CN101688935A - 树脂黑底、遮光性感光性树脂组合物、tft元件基板和液晶显示装置 - Google Patents

树脂黑底、遮光性感光性树脂组合物、tft元件基板和液晶显示装置 Download PDF

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利光惠理子
广田隆男
门脇雅美
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Mitsubishi Kasei Corp
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Mitsubishi Kasei Corp
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Abstract

本发明提供可靠性高的树脂黑底，其具有充分的遮光性，并且抑制了由TFT元件的放热所致的温度上升，不会出现TFT元件基板的故障和液晶驱动的不稳定。该树脂黑底在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下，并且在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率为60％以上或最低光透过率为50％以上。

Description

树脂黑底、遮光性感光性树脂组合物、TFT元件基板和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及树脂黑底和用于制作该树脂黑底的遮光性感光性树脂组合物，特别涉及用于使用了由薄膜晶体管形成的开关元件(TFT元件)的有源矩阵型液晶显示元件基板(TFT元件基板)的树脂黑底。并且，本发明涉及层积有该树脂黑底的TFT元件基板和具有该元件基板的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示元件用树脂黑底在液晶显示元件中用于防止来自驱动电极间的光的泄漏。一般来说，其是在与TFT元件基板配对的玻璃或塑料片等透明基板上利用光刻法形成的条纹状或格子状的遮光性材料的图案。
最近，为了应对彩色液晶显示装置进一步的高精细和高辉度化，在有源矩阵型液晶显示装置中，提出了将包含黑底和像素层的滤色器设置在TFT元件基板侧的COA方式(Color Filter on Array)和仅将黑底设置在TFT元件基板侧的BOA方式(Black Matrix on Array)(参见专利文献1、2等)。根据该方式，由于不需要与元件对齐位置的板边(margin)，所以与在TFT元件基板相反侧的基板上形成黑底和像素层的通常的方式相比，能够提高开口率，从而可以导致高辉度化。
与此相对，例如专利文献3～5提出了如下的树脂黑底：其赋予了一定以上的体积电阻率，从而直接搭载在TFT元件基板上时也不会引起电路短路。这些提案中的树脂黑底的前提是使用炭黑作为遮光性成分。炭黑在较宽的区域具有吸收，遮光性非常高，因此树脂黑底几乎都将其用作遮光性成分。例如专利文献6中也提出了一种树脂黑底，其使用有机颜料等来代替炭黑作为遮光性成分。但其在遮光性等方面尚不能实用。
专利文献1：日本特开平10-206888号公报
专利文献2：日本特开2002-277899号公报
专利文献3：日本特开平10-114873号公报
专利文献4：日本特开2002-311232号公报
专利文献5：日本特开2005-215150号公报
专利文献6：日本特开平6-51499号公报
发明内容
TFT元件以高密度聚集，并且高速进行工作，因此伴有放热。元件产生的热不能充分冷却而蓄积在装置内部中时，TFT的开态电流、关态电流增大，容易引起热失控。一旦产生热失控，则放热量越发增加，会出现导致装置破坏、滤色器或者偏振片等附属部件热变形等各种问题。因此，希望有效地释放由TFT元件产生的热。
但是，炭黑具有不仅在可见光波长区域吸收还在近红外波长区域吸收的特性。因此，将现有的含有炭黑的树脂黑底设置在TFT元件基板上时，由TFT元件产生的热不能释放而蓄积起来。
本发明是鉴于上述现有状况而完成的，目的在于提供一种树脂黑底，其具有作为树脂黑底的高遮光性，但即使形成于TFT元件基板上也能够释放TFT元件产生的热而不会吸收热。本发明的目的还在于提供兼具不会引起短路等的充分的体积电阻率和介电常数的树脂黑底。
本发明人对上述课题进行了深入的研究，结果发现，利用特征是在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下且在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率为60％以上的树脂黑底、以及特征是在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下且在波长850nm～3000nm范围中的最低光透过率为50％以上的树脂黑底能够解决上述课题。
因此，本发明的要点如下。
本发明的要点在于一种树脂黑底，其特征在于，该树脂黑底在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下，并且在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率为60％以上。
本发明的另一要点在于一种树脂黑底，其特征在于，该树脂黑底在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下，并且在波长850nm～3000nm范围中的最低光透过率为50％以上。
此时，本发明的树脂黑底优选在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差为0.1％以下。
并且，本发明的树脂黑底优选体积电阻率为1×1013Ω·cm以上，且介电常数为5以下。
另外，本发明的树脂黑底优选形成在TFT元件基板上。
本发明的其他要点在于一种遮光性感光性树脂组合物，其是用于形成本发明的树脂黑底的遮光性感光性树脂组合物，其特征在于，该组合物含有碱溶性树脂、光聚合引发剂、烯键式不饱和化合物和遮光性成分，该遮光性成分相对于组合物总固体成分的含有比率为35重量％～70重量％。
该遮光性感光性树脂组合物优选所述遮光性成分的95％以上为有机颜料。
本发明的其他要点在于一种遮光性感光性树脂组合物，其特征在于，该遮光性感光性树脂组合物含有碱溶性树脂、光聚合引发剂、烯键式不饱和化合物和遮光性成分，该遮光性成分的95％以上为有机颜料，该有机颜料选自以下(a)～(f)组的3个以上的组，该有机颜料的组合使得该组合物在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差为0.1％以下。
(a)红色颜料，选自C.I.颜料红177、209、224、254。
(b)蓝色颜料，C.I.颜料蓝15:6。
(c)绿色颜料，选自C.I.颜料绿7、36。
(d)黄色颜料，选自C.I.颜料黄83、138、139、150、180。
(e)紫色颜料，C.I.颜料紫23。
(f)橙色颜料，选择C.I.颜料橙38、71。
此时，碱溶性树脂优选包含环氧丙烯酸酯系树脂，也优选包含线型酚醛系树脂。
并且，也优选该光聚合引发剂包含肟系化合物。
本发明的其他要点在于由本发明的遮光性感光性树脂组合物形成的树脂黑底。
本发明的其他要点在于层积有本发明树脂黑底的TFT元件基板。
本发明的其他要点在于具有本发明的树脂黑底的液晶显示装置。
根据本发明，可以提供可靠性高的树脂黑底，其具有充分的遮光性，并且抑制了由TFT元件的放热所致的温度上升，不会出现TFT元件基板的故障和液晶驱动的不稳定。
附图说明
图1是显示本发明的实施例1制造的树脂黑底的光透过率(％)与波长的关系的图。
图2是显示本发明的实施例2制造的树脂黑底的光透过率(％)与波长的关系的图。
图3是显示本发明的实施例3制造的树脂黑底的光透过率(％)与波长的关系的图。
图4是显示本发明的实施例4制造的树脂黑底的光透过率(％)与波长的关系的图。
图5是显示比较例1制造的树脂黑底的光透过率(％)与波长的关系的图。
图6是显示比较例2制造的树脂黑底的光透过率(％)与波长的关系的图。
图7是显示比较例3制造的树脂黑底的光透过率(％)与波长的关系的图。
图8是显示比较例4制造的树脂黑底的光透过率(％)与波长的关系的图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行详细说明，但如下记载的构成要件的说明是本发明实施方式的一例(代表例)，只要不脱离其要点，本发明并不限于这些内容。
<1.树脂黑底>
本发明的树脂黑底的特征在于，在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下，并且在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率为60％以上。
此外，本发明的树脂黑底的特征在于，在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下，并且在波长850nm～3000nm范围中的最低光透过率为50％以上。
[光透过率]
本发明的树脂黑底的光透过率是指，以没有形成树脂黑底的玻璃基板等透明基板为对照时，利用分光光度计对在该基板上形成的膜厚3μm的本发明的树脂黑底(固化膜)测定出的光透过率。
平均光透过率表示特定波长区域(范围)中的光透过率的平均值。更详细地说，就是用特定波长区域中的光透过率曲线(以x＝波长、y＝透过率时描绘出的曲线图)的积分值除以相同波长区域的全部波长下的光透过率为100％时的光透过率曲线的积分值后，将求出的比率乘以100所得到的百分数(％)。例如，“在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率为60％以上”是指，在波长850nm～3000nm范围中的光透过率曲线的积分值除以在相同范围的全部波长下的光透过率为100％时的光透过率曲线的积分值，再乘以100所求出的百分数(％)为60％以上。
最高光透过率表示特定波长区域(范围)中的光透过率中最大的值。更详细地说，是特定波长区域的光透过率曲线的最大值。例如，“在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下”是指，在波长400nm～700nm范围中的光透过率曲线的最大值为1％以下，该范围内没有光透过率超过1％的区域。
最低光透过率表示特定波长区域(范围)中的光透过率中最小的值。更详细地说，是特定波长区域的光透过率曲线的最小值。例如，“在波长850nm～3000nm范围中的最低光透过率为50％以上”是指，在波长850nm～3000nm范围中的光透过率曲线的最小值为50％以上，该范围内没有光透过率小于50％的区域。
本发明中，“波长400nm～700nm的范围”是指所谓的可见光波长区域。“树脂黑底在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下”是指该树脂黑底在可见光波长区域中吸收了大部分的光，因而光透过率低，遮光性高。
本发明的树脂黑底在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下，优选为0.9％以下，进一步优选为0.8％以下。尤其在波长400nm～650nm范围中优选为0.5％以下，进一步优选为0.4％以下。存在最高光透过率超过上述数值的部分时，透过树脂黑底的光可能会对液晶显示装置的对比度和色度产生不良影响。
另一方面，“波长850nm～3000nm的范围”是指所谓的近红外～红外波长区域。本发明的“在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率为60％以上的树脂黑底”或“在波长850nm～3000nm范围中的最低光透过率为50％以上的树脂黑底”是指在近红外～红外波长区域中光的吸收小、光透过率高的树脂黑底。
在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率为60％以上，优选为70％以上，进一步优选为85％以上。
此外，在波长850nm～3000nm范围中的最低光透过率为50％以上，优选为60％以上，进一步优选为70％以上。
平均光透过率或最低光透过率小于上述范围时，本发明的黑底难以发散作为放热源的TFT元件所放出的热。因此，在TFT元件中伴随放热会使开态电流、关态电流增大，容易引起热失控。结果放热量越发增加，可能会导致装置破坏、滤色器或者偏振片等附属部件热变形。需要说明的是，本发明的树脂黑底至少满足上述平均光透过率的条件和最低光透过率的条件之中的至少一方即可，优选满足两个条件。
[光透过率的标准偏差]
本发明的树脂黑底优选在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差为0.1％以下。
光透过率的标准偏差表示特定波长区域(范围)中的光透过率的标准偏差。该光透过率的标准偏差是通过在该区域测定光透过率并计算这些值的标准偏差而得到的。
在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差为0.1％以下的树脂黑底是指，在整个可见光波长区域中都进行遮光而没有光透过率的不均匀之处的树脂黑底。“进行遮光而没有不均匀之处”表示进行遮光而没有产生特定的漏色。
例如，作为主要的遮光性成分使用有机颜料的情况下，通常组合使用两种以上的有机颜料，因此所得到的树脂黑底的光透过率主要取决于各有机颜料的光透过率的组合。这种情况与使用炭黑那样仅凭一种就在整个可见光波长区域中具有高遮光性的遮光性成分的情况不同，由于是通过将在不同的狭小区域中具有吸收(不透过光)的两种以上的有机颜料进行组合来显示整个可见光波长区域中的遮光性，因此光透过率容易不均匀。本发明的树脂黑底中，通过将在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差设为0.1％以下，从而能够稳定地提供在整个可见光波长区域中具有高遮光性而没有不均匀之处的树脂黑底。
如上所述，在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差优选为0.1％以下，更优选为0.07％以下，进一步优选为0.05％以下。
[体积电阻率和介电常数]
本发明的树脂黑底优选体积电阻率为1×1013Ω·cm以上，且介电常数为5以下。
体积电阻率是物质绝缘性的标准，表示每单位体积的电阻。体积电阻率可以通过例如社团法人电气学会“電気学会大学講座 電気電子材料-基礎から試験法まで-(电气学会大学讲座 电气电子材料-从基础到试验方法-)”(株式会社Ohmsha、2006年、第223页～第230页)等记载的方法来测定。
本发明的树脂黑底的体积电阻率通常为1×1013Ω·cm以上，优选为1×1014Ω·cm以上。小于该数值时，在例如树脂黑底直接形成于TFT元件基板上等的情况下，可能会因漏电流而引起TFT元件短路。
介电常数表示所谓的相对介电常数，是物质的介电常数与真空的介电常数之比。介电常数可以通过例如社团法人电气学会“電気学会大学講座 電気電子材料-基礎から試験法まで-”(株式会社Ohmsha、2006年、第233页～第243页)等记载的方法来测定。
本发明的树脂黑底的介电常数通常为5以下，优选为4.5以下，进一步优选为4.0以下。超过该数值时，在例如直接形成于TFT元件基板上等情况下，TFT元件的开关难以准确地传递，可能会导致液晶驱动的不稳定。
通过使体积电阻率为1×1013Ω·cm以上且介电常数为5以下，本发明的树脂黑底即使在例如像上述COA方式、BOA方式那样直接形成于TFT元件基板上的情况下也不易导致TFT元件基板的错误工作，能够提高可靠性。因此，为了实现能确保TFT元件基板的准确工作、可靠性高的树脂黑底，优选满足上述体积电阻率和介电常数两方。
上述那样的本发明的树脂黑底由于在可见光波长区域中显示出高遮光性而具有作为树脂黑底的遮光功能，由于在近红外～红外波长区域中显示出充分的光透过率而使散热性变高(蓄热性变低)，因此作为液晶显示元件用树脂黑底具有较高的功能。另外，本发明的树脂黑底不易导致电路的短路和驱动不良等，不易引起蓄热所致的元件的热失控、热变形等。因此，特别适于用作在TFT元件基板上设置树脂黑底的COA方式或者BOA方式用的树脂黑底。
<2.遮光性感光性树脂组合物>
本发明的遮光性感光性树脂组合物是用于形成上述本发明的树脂黑底的组合物，其特征在于，其含有碱溶性树脂、光聚合引发剂、烯键式不饱和化合物和遮光性成分，该遮光性成分相对于组合物的总固体成分的含有比率为35重量％～70重量％。
并且，本发明的其他方式的遮光性感光性树脂组合物的特征在于，该组合物是含有碱溶性树脂、光聚合引发剂、烯键式不饱和化合物和遮光性成分的遮光性感光性树脂组合物，所述遮光性成分的95％以上为有机颜料，所述有机颜料选自以下(a)～(f)组的3个以上的组，该有机颜料的组合使得所述组合物在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差为0.1％以下。
(a)红色颜料，选自C.I.颜料红177、209、224、254。
(b)蓝色颜料，C.I.颜料蓝15:6。
(c)绿色颜料，选自C.I.颜料绿7、36。
(d)黄色颜料，选自C.I.颜料黄83、138、139、150、180。
(e)紫色颜料，C.I.颜料紫23。
(f)橙色颜料，选择C.I.颜料橙38、71。
以下对构成本发明的遮光性感光性树脂组合物的各成分进行详细说明。另外，在以下的说明中，为了方便起见，将本发明的遮光性感光性树脂组合物简称为“本发明的组合物”。
另外，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是包括丙烯酸和甲基丙烯酸双方的意思，(甲基)丙烯酰、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰基等也是相同的含义。
本说明书中，“(共)聚合物”是包括均聚物(homopolymer)和共聚物(copolymer)双方的意思。
本说明书中，“(酸)酐”是包括酸和其酸酐双方的意思。
本说明书中，“丙烯酸系树脂”是指含有(甲基)丙烯酸的(共)聚合物和含有具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物。
本说明书中，“单体”是相对于所谓高分子物质的意思，除了狭义的单体(monomer)以外，也包括二聚物、三聚物、低聚物等。
[1]碱溶性树脂
对本发明的组合物中使用的碱溶性树脂没有特别限定，只要是含有羧基或羟基的树脂即可。例如可以举出环氧丙烯酸酯系树脂、线型酚醛系树脂、聚乙烯基酚系树脂、丙烯酸系树脂、含羧基环氧树脂、含羧基氨基甲酸酯树脂等。其中优选环氧丙烯酸酯系树脂、线型酚醛系树脂、丙烯酸系树脂，特别优选环氧丙烯酸酯系树脂和线型酚醛系树脂。
[1-1]环氧丙烯酸酯系树脂
环氧丙烯酸酯系树脂通过如下方法获得：例如，在环氧树脂上加成α，β-不饱和单羧酸或酯部分具有羧基的α，β-不饱和单羧酸酯，进而通过与多元酸或其酸酐反应来赋予碱溶性等。这种反应生成物在化学结构上实质上不具有环氧基，并且也不限于“丙烯酸酯”，是因为环氧树脂是原料、并且“丙烯酸酯”是代表例，才按照惯用而如此命名。
作为原料环氧树脂，可以适宜地使用例如(邻，间，对-)甲酚酚醛型环氧树脂、苯酚酚醛型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、联苯酚酚醛型(ビフエニルノボラツク型)环氧树脂、萘酚酚醛型环氧树脂、作为二环戊二烯与苯酚或甲酚的加聚反应产物再与表卤代醇反应得到的生成物的环氧树脂、下式(1)表示的环氧树脂等。其中，环氧树脂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
Figure G2008800204798D00101
并且，上述酚系的环氧树脂中，酚的羟基不需要全部取代成环氧基，也可以保留一部分羟基。保留一定程度的羟基时，在本发明这样的颜料含量多、遮光性也高的感光性组合物中有时反而是优选的。这种情况下，能够得到如下效果：例如曝光时表面和底部的聚合率差距容易得到减轻，在避免显影时底部的凹陷(えぐれ)、倒锥形方面有利于形状形成。
对于环氧树脂的分子量来说，以通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯换算重均分子量计，通常为200以上，优选为300以上，并且通常为20万以下，优选为100000以下。分子量低于上述范围时，则多数情况下被膜形成性恶化，反过来，对于分子量超过上述范围的树脂，容易在α，β-不饱和单羧酸的加成反应中引起凝胶化，可能难以制造。
作为α，β-不饱和单羧酸，可以举出例如衣康酸、丁烯酸、肉桂酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等。其中优选丙烯酸和甲基丙烯酸，由于富于反应性而特别优选丙烯酸。其中，α，β-不饱和单羧酸可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
作为酯部分具有羧基的α，β-不饱和单羧酸酯，可以举出例如丙烯酸-2-琥珀酸一酰氧基乙酯、丙烯酸-2-马来酸一酰氧基乙酯、丙烯酸-2-邻苯二酸一酰氧基乙酯、丙烯酸-2-六氢化邻苯二酸一酰氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-琥珀酸一酰氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-马来酸一酰氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-邻苯二酸一酰氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-六氢化邻苯二酸一酰氧基乙酯、丁烯酸-2-琥珀酸一酰氧基乙酯等，优选举出丙烯酸-2-马来酸一酰氧基乙酯和丙烯酸-2-邻苯二酸一酰氧基乙酯等。其中，特别优选丙烯酸-2-马来酸一酰氧基乙酯。其中，酯部分具有羧基的α，β-不饱和单羧酸酯可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
α，β-不饱和单羧酸或酯部分具有羧基的α，β-不饱和单羧酸酯与环氧树脂的加成反应可以利用公知的方法来进行。例如，可以在酯化催化剂的存在下于50～150℃的温度进行反应。作为酯化催化剂，可以使用例如三乙胺、三甲胺、苄基二甲胺、苄基二乙胺等叔胺、氯化四甲基铵、氯化四乙基铵、氯化十二烷基三甲基铵等季铵盐等。其中，酯化催化剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
α，β-不饱和单羧酸或酯部分具有羧基的α，β-不饱和单羧酸酯的用量相对于1当量原料环氧树脂的环氧基通常为0.5当量以上，优选为0.7当量以上，并且通常为1.2当量以下，优选为1.1当量以下。α，β-不饱和单羧酸或酯部分具有羧基的α，β-不饱和单羧酸酯的用量少时，不饱和基的导入量变得不足，接下来的与多元酸酐的反应也可能会变得不充分。并且，残留大量的环氧基也不是有利的。另一方面，该用量多时，α，β-不饱和单羧酸或酯部分具有羧基的α，β-不饱和单羧酸酯有时会以未反应物的形式残留。哪一种情况都可能使固化特性恶化。
作为在加成有α，β-不饱和羧酸或酯部分具有羧基的α，β-不饱和单羧酸酯的环氧树脂上进一步加成的多元酸或其酸酐，可以举出例如多元酸酐作为优选例。作为该多元酸酐，可以举出例如马来酸酐、琥珀酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、均苯四酸酐、偏苯三酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、甲基六氢化邻苯二甲酸酐、内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、氯菌酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、联苯四羧酸二酐等。其中优选马来酸酐、琥珀酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、均苯四酸酐、偏苯三酸酐、联苯四羧酸二酐，特别优选的化合物是四氢邻苯二甲酸酐和联苯四羧酸二酐。其中，多元酸或其酸酐可以仅使用其中之一，也可以多元酸和其酸酐都被使用。另外，多元酸或其酸酐分别可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
关于多元酸酐的加成反应可以使用公知的方法。例如，可以通过在与α，β-不饱和羧酸或其酯的加成反应同样的条件下继续反应来进行多元酸酐的加成反应。对于多元酸酐的加成量，优选所生成的环氧丙烯酸酯系树脂的酸值为10mgKOH/g以上，更优选为20mgKOH/g以上，并且优选为150mgKOH/g以下，更优选为140mgKOH/g以下。树脂酸值低于上述范围时，则倾向于缺乏碱性显影性，并且，超出上述范围时，可能会使固化性能变差。
需要说明的是，本发明中，即使制造工序中不经过环氧树脂，只要最终的树脂的结构相同，则也将其定义为环氧丙烯酸酯系树脂的范畴。
[1-2]线型酚醛系树脂
线型酚醛系树脂可以举出例如苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、2，5-二甲苯酚、3，5-二甲苯酚、邻乙基苯酚、间乙基苯酚、对乙基苯酚、丙基苯酚、正丁基苯酚、叔丁基苯酚、1-萘酚、2-萘酚、4，4’-联苯二酚、双酚-A、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、连苯三酚、1，2，4-苯三酚、苯甲酸、4-羟基苯乙酸、水杨酸、间苯三酚等酚类的至少一种在酸催化剂下与例如甲醛、低聚甲醛、乙醛、三聚乙醛、丙醛、苯甲醛、水杨醛、糠醛等醛类或者丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类的至少一种缩聚而得到的树脂等。
酚类与醛类或酮类的反应通常在无溶剂条件下或在溶剂中进行。并且，也可以使用除了在线型酚醛系树脂的缩聚中用碱性催化剂代替酸催化剂以外与其同样地缩聚得到的甲阶酚醛树脂。另外，酚类根据需要可以带有取代。并且，例如还可以在反应体系中混合酚类以外的芳香族化合物进行缩聚。而且，只要形成的骨架相同，则制造方法并不限于缩聚。
对于线型酚醛系树脂，为了提高碱性溶解性，也可以对酚羟基的一部分加成羧酸。作为羧酸的例子，可以举出琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、3-甲基四氢邻苯二甲酸、4-甲基四氢邻苯二甲酸、3-乙基四氢邻苯二甲酸、4-乙基四氢邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸、3-甲基六氢化邻苯二甲酸、4-甲基六氢化邻苯二甲酸、3-乙基六氢化邻苯二甲酸、4-乙基六氢化邻苯二甲酸以及它们的酸酐等。其中，羧酸可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
对于线型酚醛系树脂，除此之外，为了赋予各种功能，可以根据需要对酚基的一部分进行取代。例如，作为一例，可以举出加成甲基丙烯酸缩水甘油酯从而使侧链带有双键等方式。
其中，线型酚醛系树脂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
线型酚醛系树脂的通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯换算重均分子量(下文中称为“Mw”)通常为1,000以上，并且通常为20,000以下，优选为10,000以下，进一步优选为8,000以下。Mw过小时，灵敏度趋于降低，Mw过大时，显影性可能会降低。
线型酚醛系树脂在避免本发明这样遮光性成分含量多、遮光性也高的感光性组合物中常见的不良状况(仅表面集中固化而使底部形成凹陷的形状，或是由于难以进行热流(熱フロ一)而形成倒锥形的形状)方面是有效的。
[1-3]丙烯酸系树脂
作为丙烯酸系树脂，为了确保碱溶性，使用含有在侧链或主链具有羧基或酚羟基的单体的丙烯酸系树脂。其中优选能够在高碱性溶液中显影的具有羧基的丙烯酸系树脂。作为实例可以举出丙烯酸(共)聚合物、苯乙烯-马来酸酐树脂等。其中特别优选的是含有(甲基)丙烯酸的(共)聚合物或含有具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物。这些丙烯酸系树脂的显影性、透明性等优异，能够与各种单体组合得到性能不同的共聚物，并且还具有制造方法易于控制的优点。
为了确保碱溶性，本发明的丙烯酸系树脂优选含有例如如下举出的单体。
作为这种单体，可以举出例如(甲基)丙烯酸、肉桂酸、马来酸、富马酸、马来酸酐、衣康酸等含不饱和基的羧酸类；琥珀酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、己二酸(2-丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、六氢化邻苯二甲酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、马来酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、琥珀酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丙基)酯、己二酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丙基)酯、六氢化邻苯二甲酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丙基)酯、邻苯二甲酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丙基)酯、马来酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丙基)酯、琥珀酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丁基)酯、己二酸(2-(甲基)丙烯酰氧基于基)酯、六氢化邻苯二甲酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丁基)酯、邻苯二甲酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丁基)酯、马来酸(2-(甲基)丙烯酰氧基丁基)酯等。
这些单体均可以单独使用一种，也可以以任意组合和比例使用两种以上。
除了上述单体，本发明的丙烯酸系树脂优选含有如下举出的单体作为共聚成分。作为这种单体，可以举出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等苯乙烯系单体类；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸羟基苯酯、(甲基)丙烯酸甲氧基苯酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0]癸烷-8-基酯等(甲基)丙烯酸的酯类；在(甲基)丙烯酸上加成了ε-己内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯等内酯类的化合物类；丙烯腈、甲基丙烯腈等丙烯腈类；(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰吗啉、N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺等丙烯酰胺类；乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯等酸乙烯酯类等。这些可以单独使用一种，也可以以任意组合和比例使用两种以上。
特别地，作为为了提高基板上的涂布膜的强度而优选的丙烯酸系树脂，可以举出如下举出的单体(a)的至少一种与如下举出的单体(b)的至少一种共聚而成的丙烯酸系树脂。
单体(a)：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸羟基苯酯、(甲基)丙烯酸甲氧基苯酯、羟基苯基(甲基)丙烯酰胺、羟基苯基(甲基)丙烯酰磺酰胺等具有苯基的单体。
单体(b)：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、或者琥珀酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、己二酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、六氢化邻苯二甲酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯、马来酸(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)酯等具有羧基的(甲基)丙烯酸酯。
制造上述丙烯酸系树脂时，单体(a)的用量通常为10摩尔％以上，优选为20摩尔％以上，更优选为30摩尔％以上，并且通常为98摩尔％以下，优选为80摩尔％以下，更优选为70摩尔％以下。另一方面，单体(b)的使用比例通常为2摩尔％以上，优选为20摩尔％以上，更优选为30摩尔％以上，并且通常为90摩尔％以下，优选为80摩尔％以下，更优选为70摩尔％以下。
并且，作为丙烯酸系树脂，优选含有侧链上具有烯键式双键的丙烯酸系树脂。通过使用这种丙烯酸系树脂，会提高本发明的组合物的光固化性，从而能够进一步提高与基板的密合性。
作为在丙烯酸系树脂的侧链上导入烯键式双键的方法，可以举出例如日本特公昭50-34443号公报、日本特公昭50-34444号公报等记载的方法。即，可以举出：(1)使丙烯酸系树脂所具有的羧基与具有缩水甘油基或环氧环己基并具有(甲基)丙烯酰基的化合物反应的方法、(2)使丙烯酸系树脂所具有的羟基与丙烯酰氯等反应的方法等。
具体地说，通过使具有羧基、羟基的丙烯酸系树脂与例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚、α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、巴豆基缩水甘油基醚、(异)丁烯酸缩水甘油酯、(3，4-环氧环己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰氯、(甲基)烯丙基氯等化合物中的一种或两种以上反应，能够得到侧链上具有烯键式双键基的丙烯酸系树脂。其中，优选具有羧基、羟基的丙烯酸系树脂与例如(3，4-环氧环己基)甲基(甲基)丙烯酸酯那样的脂环式环氧化合物反应后的产物。
如上所述，作为预先在具有羧基或羟基的丙烯酸系树脂中导入烯键式双键的方法，优选相对于具有羧基、羟基的丙烯酸系树脂的羧基、羟基，结合具有通常为2摩尔％以上、优选为5摩尔％以上且通常为50摩尔％以下、优选为40摩尔％以下的烯键式双键的化合物的方法。并且，羧基的含量以酸值计优选为5～200mg-KOH/g的范围。酸值小于5mg-KOH/g时碱性显影液有时会不溶，并且，酸值超过200mg-KOH/g时，由于过度溶解于显影液而可能难以成像。
需要说明的是，用于本发明的丙烯酸系树脂含有酚羟基的情况下，能够获得接近于上述线型酚醛系树脂的效果。特别是使用在共聚成分的一部分中使用侧链上具有芳香性羟基的乙烯基单体(具体地说是邻，间，对-羟基苯基甲基丙烯酰胺、邻，间，对-羟基苯乙烯、邻，间，对-羟基苯基马来酰亚胺等)的丙烯酸系树脂是有效的。含有这样的成分的树脂虽然作为光聚合性组合物灵敏度不利，但在本发明这样的遮光性的感光性树脂组合物中，能取得防止如下现象的效果：仅表面固化，显影导致靠近基板的部分的感光性树脂组合物容易形成凹陷的形状。
其中，丙烯酸系树脂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
上述的丙烯酸系树脂的基于凝胶渗透色谱法(GPC)测定的重均分子量(Mw)按照聚苯乙烯换算优选为1,000～100,000的范围。重均分子量小于1,000时难以得到均匀的涂布膜，并且，重均分子量超过100,000时显影性趋于降低。
[1-4]聚乙烯基酚系树脂
作为聚乙烯基酚系树脂，可以举出例如在自由基聚合引发剂或阳离子聚合引发剂的存在下，使邻羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、对羟基苯乙烯、二羟基苯乙烯、三羟基苯乙烯、四羟基苯乙烯、五羟基苯乙烯、邻羟基-α-甲基苯乙烯、间羟基-α-甲基苯乙烯、对羟基-α-甲基苯乙烯、2-(邻羟基苯基)丙烯、2-(间羟基苯基)丙烯、2-(对羟基苯基)丙烯等羟基苯乙烯类(其中，这些化合物也可以在苯环上具有氯、溴、碘、氟等卤原子或碳原子数为1～4的烷基作为取代基)中的一种或两种以上聚合或者其与苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、羟基苯基(甲基)丙烯酰胺等丙烯酸衍生物类等共聚单体中的一种或两种以上聚合而成的羟基苯乙烯类的均聚物或共聚物等。
对于聚乙烯基酚系树脂，为了提高碱性溶解性，也可以对酚羟基的一部分加成羧酸。作为羧酸的例子，可以举出琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、3-甲基四氢邻苯二甲酸、4-甲基四氢邻苯二甲酸、3-乙基四氢邻苯二甲酸、4-乙基四氢邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸、3-甲基六氢化邻苯二甲酸、4-甲基六氢化邻苯二甲酸、3-乙基六氢化邻苯二甲酸、4-乙基六氢化邻苯二甲酸以及它们的酸酐等。其中，羧酸可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
并且，聚乙烯基酚系树脂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
聚乙烯基酚系树脂的基于GPC测定的重均分子量(Mw)通常为2,000以上，并且通常为50,000以下，优选为20,000以下。Mw小于2,000时，有时灵敏度会降低，Mw超过50,000时，有时显影性会降低。
[1-5.关于碱溶性树脂的其他事项]
上述的碱溶性树脂可以单独使用一种，也可以以任意组合和比例使用两种以上。
并且，如上所述，由于能够减轻表面和底部的聚合率差距，在形成良好的形状方面特别优选含有具有酚羟基的树脂。
本发明的遮光性感光性树脂组合物中，碱性可溶性树脂相对于总固体成分的比例通常为10重量％以上，优选为15重量％以上，并且通常为70重量％以下，优选为50重量％以下。与该范围相比，碱溶性树脂的比例过高时，可能无法确保充分的灵敏度，也无法确保必要的遮光性。另一方面，过少时，可能无法形成树脂黑底的优选形状。
[2]光聚合引发剂
本发明的光聚合引发剂是指受到紫外线、热的作用能够产生使烯键式不饱和基聚合的自由基的化合物。
如下给出能够在本发明中使用的光聚合引发剂的具体例。
2-(4-甲氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基羰基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪等卤甲基化三嗪衍生物；
卤甲基化噁二唑衍生物；
2-(邻氯苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻氯苯基)-4，5-双(3’-甲氧基苯基)咪唑二聚体、2-(邻氟苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚体等咪唑衍生物；
苯偶姻甲醚、苯偶姻苯基醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻异丙醚等苯偶姻醚类；
2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌衍生物；
苯并蒽酮衍生物；
二苯甲酮、米蚩酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4-溴二苯甲酮、2-羧基二苯甲酮等二苯甲酮衍生物；
2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、α-羟基-2-甲基苯基丙酮、1-羟基-1-甲基乙基-(对异丙基苯基)酮、1-羟基-1-(对十二烷基苯基)酮、2-甲基-(4’-(甲硫基)苯基)-2-吗啉代-1-丙酮、1，1，1，-三氯甲基-(对丁基苯基)酮等苯乙酮衍生物；
噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2，4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮衍生物；
对二甲氨基苯甲酸乙酯、对二乙氨基苯甲酸乙酯等苯甲酸酯衍生物；
9-苯基吖啶、9-(对甲氧基苯基)吖啶等吖啶衍生物；
9，10-二甲基苯并吩嗪等吩嗪衍生物；
二氯化二环戊二烯钛、二苯基二环戊二烯钛、二-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基二环戊二烯钛、二-2，3，5，6-四氟苯-1-基二环戊二烯钛、二-2，4，6-三氟苯-1-基二环戊二烯钛、2，6-二氟苯-1-基二环戊二烯钛、2，4-二氟苯-1-基二环戊二烯钛、二-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基二-甲基环戊二烯-钛、二-2，6-二氟苯-1-基二-甲基环戊二烯-钛、2，6-二氟-3-(1-吡咯基)-苯-1-基二环戊二烯钛等环戊二烯钛衍生物；
2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、4-二甲氨基乙基苯甲酸酯、4-二甲氨基异戊基苯甲酸酯、4-二乙氨基苯乙酮、4-二甲氨基苯丙酮、2-乙基己基-1，4-二甲氨基苯甲酸酯、2，5-二(4-二乙氨基苯亚甲基)环己酮、7-二乙氨基-3-(4-二乙氨基苯甲酰基)香豆素、4-(二乙氨基)查耳酮等α-氨基烷基苯基酮系化合物；
并且，从灵敏度的方面考虑，肟衍生物类(肟系化合物)是特别有效的。其中，提高遮光性或使用含有酚羟基的碱溶性树脂等的情况下，由于有时会不利于灵敏度，因此肟衍生物类(肟系化合物)特别有用。
作为肟系化合物，可以举出含有下述通式(2)所示的结构部分的化合物，优选举出下述通式(3)所示的肟酯系化合物。
Figure G2008800204798D00191
(式(2)中，R2表示分别可以带有取代的、碳原子数为3～20的杂芳基、碳原子数为2～12的烷酰基、碳原子数为4～20的杂芳基烷酰基、碳原子数为3～25的链烯酰基、碳原子数为4～8的环烷酰基、碳原子数为4～20的烷氧基羰基烷酰基、碳原子数为9～20的芳氧基羰基烷酰基、碳原子数为6～20的杂芳氧基羰基烷酰基、碳原子数为1～10的氨基羰基、碳原子数为7～20的芳酰基、碳原子数为4～20的杂芳酰基、碳原子数为2～10的烷氧基羰基或碳原子数为7～20的芳氧基羰基。)
Figure G2008800204798D00192
(式(3)中，R1a表示分别可以带有取代的、碳原子数为2～25的链烯基、碳原子数为4～20的杂芳烷基、碳原子数为3～20的烷氧基羰基烷基、碳原子数为8～20的芳氧基羰基烷基、碳原子数为5～20的杂芳氧基羰基烷基或者杂芳硫基烷基、碳原子数0～20的氨基、碳原子数为1～20的氨基烷基、碳原子数为2～12的烷酰基、碳原子数为3～25的链烯酰基、碳原子数为4～8的环烷酰基、碳原子数为7～20的芳酰基、碳原子数为4～20的杂芳酰基、碳原子数为2～10的烷氧基羰基、碳原子数为7～20的芳氧基羰基。另外R1a可以与R1’一起形成环。其连接基团可以举出分别可以带有取代的碳原子数为1～10的亚烷基、聚乙烯基(-(CH＝CH)r-)、聚亚乙炔基(-(C≡C)r-)或者其组合(r为0～3的整数)。
R1’表示含有芳香环或者芳香杂环的任意的取代基。
R2a表示分别可以带有取代的、碳原子数为3～20的杂芳基、碳原子数为2～12的烷酰基、碳原子数为4～20的杂芳基烷酰基、碳原子数为3～25的链烯酰基、碳原子数为4～8的环烷酰基、碳原子数为4～20的烷氧基羰基烷酰基、碳原子数为9～20的芳氧基羰基烷酰基、碳原子数为6～20的杂芳基氧基羰基烷酰基、碳原子数为1～10的氨基羰基、碳原子数为7～20的芳酰基、碳原子数为4～20的杂芳酰基、碳原子数为2～10的烷氧基羰基或碳原子数为7～20的芳氧基羰基。)
作为肟酯系化合物可以举出例如下述化合物，但并不限于这些。
Figure G2008800204798D00211
Figure G2008800204798D00221
这些肟酯系化合物是例如日本特开2000-80068号公报、日本特开2006-36750号公报等中记载的一系列的化合物中的一种。
上述光聚合引发剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例使用两种以上。
其中，相对于总固体成分，本发明的遮光性感光性树脂组合物中光聚合引发剂的比例通常为0.4重量％以上，优选为0.5重量以上，并且通常为7重量％以下，优选为5重量％以下。与该范围相比，光聚合引发剂的比例过高时，显影速度趋于变得过慢，另一方面，该比例过低时，无法获得充分的灵敏度，可能不能形成优选的形状。
[3]烯键式不饱和化合物
上述光聚合引发剂与烯键式不饱和化合物一起使用。
作为此处所使用的烯键式不饱和化合物，其表示分子内具有1个以上烯键式不饱和键的化合物。其中，从聚合性、交联性以及能够扩大与此相伴的曝光部与非曝光部的显影液溶解性的差异等的方面考虑，优选分子内具有2个以上烯键式不饱和键的化合物。并且，更优选该不饱和键源自(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为分子内具有1个以上烯键式不饱和键的化合物，可以举出例如(甲基)丙烯酸、丁烯酸、异丁烯酸、马来酸、衣康酸、柠康酸等不饱和羧酸及其烷基酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯等。
作为分子内具有2个以上烯键式不饱和键的化合物，可以代表性地举出例如不饱和羧酸与多羟基化合物的酯类、含有(甲基)丙烯酰氧基的磷酸酯类、羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与多异氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类、以及(甲基)丙烯酸或羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与聚环氧化合物的环氧(甲基)丙烯酸酯类等。
作为不饱和羧酸与多羟基化合物的酯类的具体例，可以举出以下的化合物。
不饱和羧酸与多元醇的反应产物：多元醇可以举出例如乙二醇、聚乙二醇(加成数2～14)、丙二醇、聚丙二醇(加成数2～14)、三亚甲基二醇、四亚甲基二醇、六亚甲基二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇等。
不饱和羧酸与多元醇的环氧烷加成物的反应产物：多元醇可以举出与上述相同的多元醇。并且，作为环氧烷加成物，可以举出例如环氧乙烷加成物、或者环氧丙烷加成物等。
不饱和羧酸与醇胺的反应产物：作为醇胺类，可以举出例如二乙醇胺、三乙醇胺等。
不饱和羧酸与多羟基化合物的酯类的具体例如下。乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油环氧丙烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等以及类似的丁烯酸酯、异丁烯酸酯、马来酸酯、衣康酸酯、柠康酸酯等。
此外，作为不饱和羧酸与多羟基化合物的酯类，可以举出例如不饱和羧酸与对苯二酚、间苯二酚、连苯三酚、双酚F、双酚A等芳香族多羟基化合物或它们的环氧乙烷加成物的反应产物。作为其具体例，可以举出双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A双[氧化乙烯(甲基)丙烯酸酯]、双酚A双[缩水甘油基醚(甲基)丙烯酸酯]等。
并且，也可以举出例如上述那样的不饱和羧酸与三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯等杂环式多羟基化合物的反应产物。作为其具体例，可以举出三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯的二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯等。
并且，还可以举出例如不饱和羧酸和多元羧酸和多羟基化合物的反应产物。作为其具体例，可以举出(甲基)丙烯酸、邻苯二甲酸和乙二醇的缩合物；(甲基)丙烯酸、马来酸和二甘醇的缩合物；(甲基)丙烯酸、对苯二甲酸和季戊四醇的缩合物；(甲基)丙烯酸、己二酸、丁二醇和甘油的缩合物等。
作为含有(甲基)丙烯酰氧基的磷酸酯类，优选下述通式(4)、(5)、(6)表示的化合物。
Figure G2008800204798D00241
(式(4)、式(5)和式(6)中，R10表示氢原子或甲基。Xa表示可以具有取代基的亚烷基或可以具有取代基的亚芳基。并且p和p’各自独立地表示1～25的整数。另外，q表示1、2或3。)
此处，作为Xa的亚烷基，优选碳原子数为1～5，更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基。并且，作为亚芳基，优选碳原子数为6～10，更优选为亚苯基。这些之中，本发明优选亚烷基。
作为Xa的亚烷基或亚芳基可以具有的取代基，可以举出例如卤原子；羟基；碳原子数通常为1以上且通常为15以下、优选为10以下的烷基；碳原子数为2～10的链烯基；苯基；羧基；硫基；膦基；氨基；硝基等。
并且，此处的p和p’通常为1以上，并且通常为10以下，优选为4以下。
作为这样的化合物的具体例，可以举出例如(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、双[(甲基)丙烯酰氧基乙基]磷酸酯、(甲基)丙烯酰氧基乙二醇磷酸酯等。以具体的产品名进行举例，可以举出共荣社化学社制造的“LIGHT-ESTER P-1M”、“LIGHT-ESTER P-2M”、“LIGHT-ACRYLATEP-1A”、“LIGHT-ACRYLATE P-2A”；日本化药社制造的“KAYAMERPM-2”、“KAYAMER PM-21”等。其中，这些物质分别可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
作为羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与多异氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类，可以举出例如(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、四羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯等羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与多异氰酸酯化合物的反应产物等，所述多异氰酸酯化合物为1，6-己二异氰酸酯、1，8-二异氰酸酯-4-异氰酸酯甲基辛烷等脂肪族多异氰酸酯；环己烷二异氰酸酯、二甲基环己烷二异氰酸酯、4，4-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、二环庚烷三异氰酸酯等脂环式多异氰酸酯；4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、三(异氰酸酯基苯基)硫代磷酸酯等芳香族多异氰酸酯；异氰脲酸酯等杂环式多异氰酸酯；等。
作为这样的化合物，可以举出例如新中村化学工业社制造的商品名为“U-4HA”“UA-306A”“U6LPA”的化合物等。
这些之中，优选1个分子中具有4个以上的氨基甲酸酯键[-NH-CO-O-]和4个以上的(甲基)丙烯酰氧基的化合物。这样的化合物可以通过例如1个分子中具有通常为4个以上(优选为6个以上)的异氰酸酯基的化合物(i)与1个分子中具有1个以上的羟基和通常为2个以上(优选为3个以上)的(甲基)丙烯酰氧基的化合物(ii)反应而得到。
作为化合物(i)，可以举出例如使季戊四醇、聚甘油等1个分子中具有4个以上羟基的化合物与1，6-己二异氰酸酯、三甲基1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等二异氰酸酯化合物反应所得到的化合物(i-1)；或使乙二醇等1个分子中具有2个以上羟基的化合物与诸如旭化成工业社制造的“多耐德24A-100”、旭化成工业社制造的“多耐德22A-75PX”、旭化成工业社制造的“多耐德21S-75E”、旭化成工业社制造的“多耐德18H-70B”等缩二脲型、旭化成工业社制造的“多耐德P-301-75E”、旭化成工业社制造的“多耐德E-402-90T”、旭化成工业社制造的“多耐德E-405-80T”等加合型等的1个分子中具有3个以上异氰酸酯基的化合物反应所得到的化合物(i-2)；或将异氰酸酯乙基(甲基)丙烯酸酯等进行聚合或共聚所得到的化合物(i-3)等。作为具体的产品名，可以举出旭化成工业社制造的“多耐德ME20-100”等。
并且，作为化合物(ii)，可以举出例如季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作为(甲基)丙烯酸或羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与聚环氧化合物的环氧(甲基)丙烯酸酯类，可以举出例如(甲基)丙烯酸或上述那样的羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与下述聚环氧化合物的反应产物等，所述聚环氧化合物为(聚)乙二醇聚缩水甘油基醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油基醚、(聚)四亚甲基二醇聚缩水甘油基醚、(聚)五亚甲基二醇聚缩水甘油基醚、(聚)新戊二醇聚缩水甘油基醚、(聚)六亚甲基二醇聚缩水甘油基醚、(聚)三羟甲基丙烷聚缩水甘油基醚、(聚)甘油聚缩水甘油基醚、(聚)山梨糖醇聚缩水甘油基醚等脂肪族聚环氧化合物；线型苯酚酚醛聚环氧化合物、线型溴化苯酚酚醛聚环氧化合物、线型(邻，间，对)甲酚酚醛聚环氧化合物、双酚A聚环氧化合物、双酚F聚环氧化合物等芳香族聚环氧化合物；山梨糖醇酐聚缩水甘油基醚、三缩水甘油基异氰脲酸酯、三缩水甘油基三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯等杂环式聚环氧化合物；等。
作为其他的烯键式不饱和化合物，除了上述化合物以外，可以举出例如亚乙基二(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类、邻苯二甲酸二烯丙酯等烯丙酯类、邻苯二甲酸二乙烯基酯等含乙烯基的化合物类、含有醚键的烯键式不饱和化合物的醚键被五硫化磷等硫化而改变成硫醚键从而提高了交联速度的含有硫醚键的化合物类等。并且，可以举出例如日本特开平5-287215号公报和日本特开平9-100111号公报等记载的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物与粒径为5～30nm的硅溶胶[例如，异丙醇分散的有机硅溶胶(日产化学社制造的“IPA-ST”)、甲基乙基酮分散的有机硅溶胶(日产化学社制造的“MEK-ST”)、甲基异丁基酮分散的有机硅溶胶(日产化学社制造的“MIBK-ST”)等]通过使用含有异氰酸酯基或巯基的硅烷偶联剂而结合的化合物等、通过借助硅烷偶联剂使烯键式不饱和化合物与硅溶胶反应、键合而提高了作为固化物的强度和耐热性的化合物类等。
本发明中，作为烯键式不饱和化合物优选不饱和羧酸与多羟基化合物的酯类、或者氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类，其中特别优选二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等5官能团以上的化合物。
以上的烯键式不饱和化合物分别可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
其中，相对于总固体成分，本发明的遮光性感光性树脂组合物中烯键式不饱和化合物的比例通常为1重量％以上，优选为4重量％以上，并且通常为20重量％以下，优选为18重量％以下。与该范围相比，烯键式不饱和化合物的比例过高时，容易形成底部凹陷的形状，另一方面，该比例过低时，可能无法获得充分的灵敏度。
[4]遮光性成分
本发明的遮光性感光性树脂组合物含有遮光性成分。
遮光性成分是通过在可见光波长区域具有吸收而显示遮光功能的成分，即所谓的色料。作为本发明中可用作遮光性成分的色料，可以举出例如有机颜料、无机颜料、染料等。作为无机颜料，可以举出例如炭黑、二氧化钛等。作为染料，可以举出例如偶氮系染料、蒽醌系染料、酞菁系染料、醌亚胺系染料、喹啉系染料、硝基系染料、羰基系染料、甲川系染料等。对于有机颜料将在后面详细说明。其中，遮光性成分可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
本发明的遮光性感光性树脂组合物中，相对于组合物的总固体成分，该遮光性成分的含有比率通常为35重量％以上，优选为36重量％以上，更优选为37重量％以上，并且通常为70重量％以下，优选为65重量％以下，更优选为60重量％以下。含有比率低于该范围的下限时，可能不能确保作为树脂黑底的足够的遮光性。并且，与基板的接触角也可能变小。另一方面，含有比率超过该范围的上限时，显影和成像可能会变得困难。
本发明中，优选遮光性成分的95％以上为有机颜料。更优选96％以上为有机颜料，特别优选97％以上为有机颜料。
即，本发明的遮光性感光性树脂组合物中，优选有机颜料以外的遮光性成分的含有比率不足5％。例如，含有5％以上的染料的情况下，可能对灵敏度不利。并且，含有5％以上的炭黑或二氧化钛等无机颜料时，虽然易于确保遮光性，但这些颜料在波长850nm～3000nm的近红外波长区域也有吸收，所以使用本发明的遮光性感光性树脂组合物在TFT元件基板上形成树脂黑底的情况下，由TFT元件产生的热可能会无法散发而蓄积，从而导致故障。并且，由于这些无机颜料具有降低体积电阻率、提高介电常数的倾向，所以形成于TFT元件基板上时有可能导致电路的短路和液晶应答的不稳定。使用这些无机颜料的情况下，在不对使用本发明的遮光性感光性树脂组合物所形成的树脂黑底的光透过率、体积电阻率、介电常数等造成不良影响的范围内使用为宜，具体地说，例如在遮光性成分中以低于5％、优选为低于4％、进一步优选为低于3％的量进行使用。
以下对在本发明的遮光性感光性树脂组合物中作为主要的遮光性成分使用的有机颜料进行说明。
本发明使用的有机颜料不限于黑色，可以混合例如蓝色颜料、绿色颜料、红色颜料、黄色颜料、紫色颜料、橙色颜料、褐色颜料等来使其具有遮光性。由此能够调整色调，所以是优选的。
并且，作为有机颜料的结构，可以举出例如偶氮系、酞菁系、喹吖啶酮系、苯并咪唑酮系、异吲哚啉酮系、二噁嗪系、阴丹士林系、二萘嵌苯系等有机颜料。
下面用染料编号来表示可以在本发明中使用的颜料的具体例。以下给出的“C.I.颜料红2”等术语表示染料索引号(C.I.)。
作为红色颜料，可以举出例如C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276等。其中，优选举出C.I.颜料红48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254，更优选举出C.I.颜料红177、209、224、254。
作为蓝色颜料，可以举出例如C.I.颜料蓝1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79等。其中，优选举出C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6，更优选举出C.I.颜料蓝15:6。
作为绿色颜料，可以举出例如C.I.颜料绿1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55等。其中，优选举出C.I.颜料绿7、36。
作为黄色颜料，可以举出例如C.I.颜料黄1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75、81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208等。其中，优选举出C.I.颜料黄83、117、129、138、139、150、154、155、180、185，更优选举出C.I.颜料黄83、138、139、150、180。
作为橙色颜料，可以举出例如C.I.颜料橙1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79等。其中，优选举出C.I.颜料橙38、71。
作为紫色颜料，可以举出例如C.I.颜料紫1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50等。其中，优选举出C.I.颜料紫19、23，更优选举出C.I.颜料紫23。
作为本发明的遮光性感光性树脂组合物的主要遮光性成分使用有机颜料的情况下，通常在上述的有机颜料之中选出数种有机颜料组合使用。所使用的有机颜料及其组合可以进行适宜选择，以使由本发明的组合物形成的树脂黑底满足上述本发明的树脂黑底所期望的光透过率、体积电阻率、比介电常数等。
所得到的树脂黑底的光透过率也会受到组合物的各成分、制膜后的反应产物等的影响，但主要取决于各有机颜料的光透过率的组合。例如可以通过将各有机颜料的光谱数据根据混合比率进行重合，并进行模拟，确认在目的波长区域中具有目的光透过率，以此选择有机颜料的组合。更具体地说，例如，组合在波长400nm～700nm的范围内的不同的狭小区域中具有吸收(不透过光)的2种以上有机颜料的情况下，例如可以将最大吸收波长在波长400nm～500nm区域的有机颜料、最大吸收波长在波长500nm～600nm区域的有机颜料、最大吸收波长在波长600nm～800nm区域的有机颜料按照基于各自的吸光度的混合比率来混合。由此能够确定用于形成在波长400nm～700nm整个范围具有吸收(具有遮光性)的树脂黑底的组合物中使用的有机颜料的组合。确定有机颜料的种类和混合比后，再在包括组合物的其他成分的情况下确认光透过率，从而确定组成。
这种情况与使用炭黑那样仅凭一种就在整个可见光波长区域中具有高遮光性的遮光性成分的情况不同，其具有也能通过有机颜料的组合调整色度的优点。但是，另一方面，由于组合了两种以上的有机颜料而易于使光透过率不均匀。因此，在本发明的遮光性感光性树脂组合物中，优选按照在波长400nm～700nm范围中该组合物的光透过率的标准偏差为0.1％以下的方式适当选择有机颜料。由此能够使用该组合物稳定地提供在整个可见光波长区域中具有高遮光性而没有不均匀之处的树脂黑底。
需要说明的是，此处组合物的光透过率是如下测定得到的：针对制备的遮光性感光性树脂组合物，用例如溶剂(例如，丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)等)进行稀释，以使其总固体成分的浓度为500ppm以下，制备成分析样品，以稀释所用的溶剂作对照，利用分光光度计来进行测定。组合物的光透过率的标准偏差的计算方法与上述的树脂黑底的光透过率的标准偏差的计算方法相同。
另外，有机颜料优选选自以下(a)～(f)组的3个以上的组，该有机颜料的组合使得所述组合物在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差为0.1％以下。
(a)红色颜料，选自C.I.颜料红177、209、224、254。
(b)蓝色颜料，C.I.颜料蓝15:6。
(c)绿色颜料，选自C.I.颜料绿7、36。
(d)黄色颜料，选自C.I.颜料黄83、138、139、150、180。
(e)紫色颜料，C.I.颜料紫23。
(f)橙色颜料，选自C.I.颜料橙38、71。
对于所选择的有机颜料的个数，只要使用该有机颜料制备出的本发明的遮光性感光性树脂组合物满足所期望的光透过率的标准偏差，使用多少都可以，可以从上述组的3组、优选4组、进一步优选5组中进行选择来组合。其中，只要从上述(a)～(f)组的3个以上的组中进行选择，就可以从各组中选择两种以上的有机颜料。
作为更具体的有机颜料的组合，可以举出例如颜料红254/颜料绿36/颜料黄150/颜料蓝15:6/颜料紫23的组合、颜料红177/颜料绿36/颜料黄138/颜料蓝15:6/颜料紫23的组合、颜料红149/颜料绿36/颜料黄139/颜料蓝15:6/颜料紫23的组合、颜料黄150/颜料蓝15:6/颜料紫23的组合、颜料红254/颜料绿36/颜料蓝15:6的组合等，但不限于这些组合。
对于上述有机颜料，通常对颜料的一次颗粒进行分散处理，优选进行使平均粒径通常为1μm以下、优选为0.5μm以下、进一步优选为0.25μm以下的分散处理后使用。该平均粒径是根据利用公知的方法(例如动态光散射DLS等)测定的粒径求出的所谓的分散粒径的平均粒径。该粒径测定是在25℃对经充分稀释的颜料分散液进行的。
在本发明的遮光性感光性树脂组合物中混合有机颜料的情况下，通常以预先分散在溶剂中的形式进行混合。需要说明的是，如上所述，也可以在本发明的遮光性感光性树脂组合物中使用无机颜料，这种情况下对于无机颜料也同样地进行混合。
将这些颜料分散在溶剂中的情况下，为了提高分散性和提高分散稳定性，优选合用颜料分散剂和/或分散助剂。并且，也优选合用上述的碱溶性树脂(以下有时将这种为了提高分散稳定性而在分散时合用的碱溶性树脂称为“分散树脂”)。
其中，由于经时稳定性优异而特别优选使用高分子分散剂作为颜料分散剂。作为高分子分散剂，可以举出例如氨基甲酸酯系分散剂、聚氮丙啶系分散剂、聚氧乙烯烷基醚系分散剂、聚氧乙烯二醇二酯系分散剂、山梨糖醇酐脂肪族酯系分散剂、脂肪族改性聚酯系分散剂等。其中，作为大量含有颜料的本发明的遮光性感光性树脂组合物，从显影性的方面考虑，特别优选由含有氮原子的接枝共聚物构成的分散剂。作为这些分散剂的具体例，以商品名表示，可以举出EFKA(EFKA Chemicals BV(EFKA)社制造)、Disperbik(毕克化学社制造)、Disparlon(楠本化成社制造)、SOLSPERSE(Lubrizol社制造)、KP(信越化学工业社制造)、Polyflow(共荣社化学社制造)等。这些分散剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
作为分散助剂，可以使用例如颜料衍生物等。作为颜料衍生物，可以举出例如偶氮系、酞菁系、喹吖啶酮系、苯并咪唑酮系、喹酞酮系、异吲哚啉酮系、二噁嗪系、蒽醌系、阴丹士林系、二萘嵌苯系、紫苏酮系、二酮基吡咯并吡咯系等衍生物，其中优选喹酞酮系。作为颜料衍生物的取代基，可以举出例如磺酸基、磺酰胺基及其季盐、邻苯二甲酰亚胺甲基、二烷基氨基烷基、羟基、羧基、酰胺基等直接或借助烷基、芳基、杂环基等结合在颜料骨架上的取代基。其中优选磺酸基。并且，可以在一个颜料骨架上具有两个以上的这些取代基。作为颜料衍生物的具体例，可以举出酞菁的磺酸衍生物、喹酞酮的磺酸衍生物、蒽醌的磺酸衍生物、喹吖啶酮的磺酸衍生物、二酮基吡咯并吡咯的磺酸衍生物、二噁嗪的磺酸衍生物等。这些分散助剂和颜料衍生物可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
在遮光性感光性树脂组合物的总固体成分中，颜料分散剂和/或分散助剂的含量通常为1重量％以上，优选为2重量％以上，并且通常为30重量％以下，优选为25重量％以下。
并且，相对于颜料，分散助剂的含量通常为0.1重量％以上，并且通常为30重量％以下，优选为20重量％以下，更优选为10重量％以下，进一步优选为5重量％以下。
[5]其他成分
除上述各成分外，本发明的遮光性感光性树脂组合物还可以含有聚合加速剂、增感色素、表面活性剂、光产酸剂、交联剂、密合改良剂、增塑剂、保存稳定剂、表面保护剂、有机羧酸、有机羧酸酐、显影改良剂、热阻聚剂等其他成分。其中，其他成分可以仅含有一种，也可以以任意组合和比例含有两种以上。
[5-1]光产酸剂
光产酸剂是受到紫外线的作用能够产生酸的化合物。含有光产酸剂的情况下，在进行曝光时产生的酸的作用下通过具有例如三聚氰胺化合物等交联剂而使交联反应得以进行。这些光产酸剂中，优选溶解性、特别是对溶剂的溶解性大的化合物。其实例可以举出二苯基碘鎓、二(甲苯基)碘鎓、苯基(对甲氧基苄基)碘鎓、双(间硝基苯基)碘鎓、双(对叔丁基苯基)碘鎓、双(对氯苯基)碘鎓、双(正十二烷基)碘鎓、对异丁基苯基(对甲苯基)碘鎓、对异丙基苯基(对甲苯基)碘鎓等二芳基碘鎓或者三苯基锍等三芳基锍的氯化物、溴化物或者氟硼酸盐、六氟磷酸酯盐、六氟砷酸酯盐、芳香族磺酸盐、四(五氟苯基)硼酸酯盐等；二苯基苯甲酰甲基锍(正丁基)三苯基硼酸盐等锍有机硼络合物类、或2-甲基-4，6-双三氯甲基三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4，6-双三氯甲基三嗪等三嗪化合物等，但不限于这些化合物。其中，光产酸剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
[5-2]交联剂
还可以在本发明的遮光性感光性树脂组合物中添加交联剂。作为交联剂，可以举出例如三聚氰胺或胍胺系的化合物。作为这些交联剂，可以举出例如下式(7)表示的三聚氰胺或胍胺系的化合物。并且，还可以举出这些三聚氰胺或胍胺系化合物与甲醛缩聚而成的三聚氰胺树脂或胍胺树脂、以及这些树脂的羟甲基经醇缩合改性得到的改性树脂。
Figure G2008800204798D00341
式(7)中，R1表示-NR6R7或芳基。R1是-NR6R7的情况下，R2、R3、R4、R5、R6和R7中的一个表示-CH2OR8，R1是芳基的情况下，R2、R3、R4和R5中的一个表示-CH2OR8。其余的R2、R3、R4、R5、R6和R7相互独立地表示氢原子或-CH2OR8。并且，R8表示氢原子或烷基。
此处，代表性的芳基有苯基、1-萘基或2-萘基，这些苯基和萘基上也可以结合例如烷基、烷氧基、卤原子等取代基。烷基和烷氧基各自的碳原子数通常为1～6。上述之中，R8表示的烷基优选为甲基或乙基，特别优选甲基。
相当于上述式(7)的三聚氰胺系化合物、即上述式(7)中的R1是-NR6R7的化合物中包括例如六羟甲基三聚氰胺、五羟甲基三聚氰胺、四羟甲基三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、五甲氧基甲基三聚氰胺、四甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基三聚氰胺等。
并且，相当于上述式(7)的胍胺系化合物、即上述式(7)中的R1是芳基的化合物中包括例如四羟甲基苯胍胺、四甲氧基甲基苯胍胺、三甲氧基甲基苯胍胺、四乙氧基甲基苯胍胺等。
作为本发明的遮光性感光性树脂组合物中使用的交联剂，还可以举出具有羟甲基或羟甲基烷基醚基的交联剂。其实例可以举出2，6-双(羟基甲基)-4-甲基苯酚、4-叔丁基-2，6-双(羟基甲基)苯酚、5-乙基-1，3-双(羟基甲基)全氢-1，3，5-三嗪-2-酮(通称N-乙基二羟甲基三嗪酮)或其二甲醚体、二羟甲基三亚甲基脲或其二甲醚体、3，5-双(羟基甲基)全氢-1，3，5-噁二嗪-4-酮(通称二羟甲基乌龙)或其二甲醚体、四羟甲基乙二醛二脲(tetramethyrol glyoxal diureine)或其四甲醚体等。
其中，这些交联剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
使用交联剂时的用量相对于遮光性感光性树脂组合物的总固体成分通常为0.1重量份以上，优选为0.5重量份以上，且通常为15重量份以下，优选为10重量份以下。
[5-3]密合改良剂
为了使细线和圆点充分地与基板密合，本发明的遮光性感光性树脂组合物中也可以含有密合改良剂。
作为密合改良剂，优选例如含有氮原子的化合物、含有磷酸基的化合物、硅烷偶联剂等。
作为含有氮原子的化合物，优选例如二胺类(日本特开平11-184080号公报记载的密合增强剂等)、唑类。其中优选唑类，特别优选咪唑类(日本特开平9-236923号公报记载的密合改良剂等)、苯并咪唑类、苯并三唑类(日本特开2000-171968号公报记载的密合改良剂等)。其中，更优选咪唑类和苯并咪唑类。这些之中，从能够大幅提高密合性的方面考虑，优选2-羟基苯并咪唑、2-羟基乙基苯并咪唑、苯并咪唑、2-羟基咪唑、咪唑、2-巯基咪唑、2-氨基咪唑，特别优选2-羟基苯并咪唑、苯并咪唑、2-羟基咪唑、咪唑。
作为硅烷偶联剂的种类，可以使用例如环氧系、甲基丙烯酰系、氨基系等各种硅烷偶联剂，特别优选环氧系的硅烷偶联剂。
作为含有磷酸基的化合物，可以举出例如含有上述(甲基)丙烯酰氧基的磷酸酯类等。
其中，密合改良剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
混合这些密合改良剂的情况下，其混合比例根据使用的密合改良剂的种类而不同，相对于遮光性感光性树脂组合物的全部固体成分，通常为0.01重量％以上，优选为0.05重量％以上，通常为5重量％以下，优选为3重量％以下。
[5-4]增感色素
作为增感色素，可以举出例如日本特开平4-221958号公报、日本特开平4-219756号公报所记载的呫吨色素、日本特开平3-239703号公报、日本特开平5-289335号公报所记载的具有杂环的香豆素色素、日本特开平3-239703号公报、日本特开平5-289335号公报所记载的3-香豆素酮化合物、日本特开平6-19240号公报所记载的吡咯甲川色素、以及日本特开昭47-2528号公报、日本特开昭54-155292号公报、日本特公昭45-37377号公报、日本特开昭48-84183号公报、日本特开昭52-112681号公报、日本特开昭58-15503号公报、日本特开昭60-88005号公报、日本特开昭59-56403号公报、日本特开平2-69号公报、日本特开昭57-168088号公报、日本特开平5-107761号公报、日本特开平5-210240号公报、日本特开平4-288818号公报所记载的具有二烷基氨基苯骨架的色素等。
其中，增感色素可以使用一种，也可以以任意组合和比例使用两种以上。
混合增感色素的情况下，遮光性感光性树脂组合物中的总固体成分中，增感色素的含量通常为0.01重量％以上，优选为0.05重量％以上，通常为5重量％以下，优选为3重量％以下。少于上述范围时，可能表现不出增感效果，过多时，可能会降低显影性。
[5-5]表面活性剂
作为表面活性剂，可以使用例如阴离子系、阳离子系、非离子系、两性表面活性剂等各种表面活性剂。其中，从对各种特性造成不良影响的可能性较低的方面考虑，优选使用非离子系表面活性剂，其中，从涂布性的方面考虑，氟系、硅系的表面活性剂是有效的。
其中，表面活性剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
相对于遮光性感光性树脂组合物中的总固体成分，表面活性剂的混合比例通常为0.001重量％以上，优选为0.005重量％以上，更优选为0.01重量％以上，特别优选为0.03重量％以上，且通常为10重量％以下，优选为1重量％以下，更优选为0.5重量％以下，特别优选为0.3重量％以下。
[5-6]有机羧酸、有机羧酸酐
为了提高显影性、改善浮渣，本发明的遮光性感光性树脂组合物也可以含有有机羧酸和/或有机羧酸酐。
作为有机羧酸，可以举出例如脂肪族羧酸和/或芳香族羧酸。作为脂肪族羧酸，可以举出例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、新戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸、乙醇酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等单羧酸；草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、巴西酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基琥珀酸、四甲基琥珀酸、环己烷二羧酸、环己烯二羧酸、衣康酸、柠康酸、马来酸、富马酸等二羧酸；丙三羧酸、丙烯三羧酸、樟脑三酸等三羧酸等。并且，作为芳香族羧酸，可以举出例如苯甲酸、甲基苯甲酸、枯酸、2，3-二甲基苯甲酸、3，5-二甲基苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、均苯三酸、苯偏四甲酸、1，2，4，5-苯四酸、苯乙酸、氢化阿托酸、氢化肉桂酸、苯乙醇酸、苯基琥珀酸、阿托酸、肉桂酸、肉桂酸甲酯、肉桂酸苄基、亚肉桂基乙酸、香豆酸、2，4-二羟基肉桂酸等羧基直接结合在苯基上的羧酸以及羧基借助碳键结合在苯基上的羧酸类等。
上述有机羧酸中优选单羧酸、二羧酸，其中更优选丙二酸、戊二酸、乙醇酸，特别优选丙二酸。
上述有机羧酸的分子量通常为1000以下且通常为50以上。上述有机羧酸的分子量过大时，有时浮渣改善效果变得不充分，上述有机羧酸的分子量过小时，则可能由于升华、挥发等导致含量的减少或引起工艺的污染。
作为有机羧酸酐，可以举出例如脂肪族羧酸酐和/或芳香族羧酸酐。作为脂肪族羧酸酐，可以举出例如乙酸酐、三氯乙酸酐、三氟乙酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、戊二酸酐、1，2-环己烯二羧酸酐、正十八烷基琥珀酸酐、5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐等脂肪族羧酸酐。并且，作为芳香族羧酸酐，可以举出例如邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、1，2，4，5-苯四酸酐、萘二酸酐等。
上述有机羧酸酐中，优选马来酸酐、琥珀酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐，更优选马来酸酐。
上述有机羧酸酐的分子量通常为800以下，优选为600以下，进一步优选为500以下，且通常为50以上。上述有机羧酸酐的分子量过大时，有时浮渣改善效果变得不充分，上述有机羧酸酐的分子量过小时，则可能由于升华、挥发等导致含量的减少或引起工艺的污染。
这些有机羧酸和有机羧酸酐各自可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
本发明的遮光性感光性树脂组合物的总固体成分中，这些有机羧酸和有机羧酸酐的含量分别通常为0.01重量％以上，优选为0.03重量％以上，且通常为5重量％以下，优选为3重量％以下。含量过少时可能不能得到充分的效果，过多时，表面平滑性和灵敏度恶化，可能产生未溶解剥离片。
[5-7]热阻聚剂
作为热阻聚剂，可以使用例如对苯二酚、对甲氧基苯酚、连苯三酚、邻苯二酚、2，6-叔丁基-对甲酚、β-萘酚等。其中，热阻聚剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
相对于遮光性感光性树脂组合物中的总固体成分，热阻聚剂的混合比例优选为0～2重量％的范围。
[5-8]增塑剂
作为增塑剂，可以使用例如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二(十二烷基)酯、三甘醇二辛酸酯、邻苯二甲酸二甲基乙二醇酯、磷酸三甲苯酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、三乙酰甘油酯等。其中，增塑剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
相对于遮光性感光性树脂组合物中的总固体成分，这些增塑剂的混合比例优选为5重量％以下的范围。
[6]溶剂
以上给出的本发明的遮光性感光性树脂组合物所含有的各成分通常溶解或分散在溶剂中使用。
作为此处使用的溶剂，可以举出例如二异丙醚、矿物精油、正戊烷、戊基醚、辛酸乙酯、正己烷、乙醚、异戊二烯、乙基异丁基醚、硬脂酸丁酯、正辛烷、Varsol #2、Apco#18溶剂、二异丁烯、乙酸戊酯、乙酸丁酯、Apco稀料、丁基醚、二异丁基酮、甲基环己烯、甲基壬基酮、丙基醚、十二烷、Socal solvent No.1和No.2、甲酸戊酯、二己基醚、二异丙基酮、SOLVESO#150、(正，仲，叔)乙酸丁酯、己烯、Shell TS28溶剂、丁基氯、乙基戊基酮、苯甲酸乙酯、戊基氯、乙二醇二乙基醚、原甲酸乙酯、甲氧基甲基戊酮、甲基丁基酮、甲基己基酮、异丁酸甲酯、苯甲腈、丙酸乙酯、甲基溶纤剂乙酸酯、甲基异戊基酮、甲基异丁基酮、乙酸丙酯、乙酸戊酯、甲酸戊酯、双环己烷、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二戊烯、甲氧基甲基戊醇、甲基戊基酮、甲基异丙基酮、丙酸丙酯、丙二醇-叔丁醚、甲基乙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、乙基溶纤剂乙酸酯、卡必醇、环己酮、乙酸乙酯、丙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚、丙二醇单乙基醚乙酸酯、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸、3-乙氧基丙酸、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、二甘醇二甲醚、乙二醇乙酸酯、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇单丁醚、丙二醇-叔丁醚、3-甲氧基丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、三丙二醇甲醚、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸-3-甲基-3-甲氧基丁酯等。
其中，这些溶剂可以使用一种，也可以以任意组合和比例使用两种以上。
本发明的遮光性感光性树脂组合物中，从形成涂膜时的涂布简易性和膜厚控制的方面出发，溶剂的含量通常为90重量％以下，并且通常为60重量％以上，优选为70重量％以上。
[颜料分散液的制造方法]
本发明的遮光性感光性树脂组合物中作为遮光性成分含有的有机颜料优选如上所述预先以颜料分散液(油墨)的形式制备。需要说明的是，使用无机颜料的情况下优选同样地进行制备，也可以在上述的含有比率的范围内在该颜料分散液中进一步含有其他的遮光性成分。
颜料分散液的制造方法可以采用各种方法，以下给出其制造方法的一例。
首先，分别称量规定量的颜料、溶剂、颜料分散剂和/或分散助剂，供于分散处理工序使颜料分散，制成液态的颜料分散液。该分散处理工序中，可以使用例如调漆器(Paint Conditioner)、砂磨机、球磨机、辊碾机、石磨机、喷射式粉碎机、匀化器等。由于通过进行该分散处理使颜料微粒化，因此使用该颜料分散液的遮光性感光性树脂组合物的涂布特性得到提高。
对颜料进行分散处理时，也可以适当合用上述碱溶性树脂或上述颜料衍生物等。使用例如砂磨机进行分散处理的情况下，优选使用直径为0.1mm～数mm的玻璃珠或氧化锆珠。分散处理时的温度的设定范围如下：通常为0℃以上，优选为室温以上，且通常为100℃以下，优选为80℃以下。其中，对于分散时间来说，其适当的时间根据颜料分散液的组成(所含有的颜料、溶剂、分散剂等)以及砂磨机装置的大小等而不同，优选适当进行调整。
[遮光性感光性树脂组合物的制造方法]
将通过上述分散处理得到的颜料分散液(油墨)与遮光性感光性树脂组合物的其他成分混合，制成均匀的溶液(组合物)，由此得到遮光性感光性树脂组合物。此时，遮光性感光性树脂组合物可以是各成分完全溶解的状态，也可以是不溶性成分在溶剂中均匀地分散的状态。由于制造工序中会有微细的灰尘混入，因此优选用过滤器等对组合物进行过滤处理。
[树脂黑底的形成方法]
本发明的遮光性感光性树脂组合物如下所示用于形成上述本发明的树脂黑底。
可以通过例如旋涂法、绕线棒法、流涂法、口模式涂布法、辊涂法、喷涂法等将本发明的遮光性感光性树脂组合物涂布在透明基板、TFT元件基板等任意的待涂布基板上。特别地，口模式涂布法能够大幅减少涂布液用量，并且，旋涂法在实施时完全不会受到附着的烟雾等的影响、能够抑制异物的产生等，从综合方面考虑这些方法是优选的。
在待涂布基板上涂布并干燥后，在该试样上放置光掩模，隔着该光掩模进行图像曝光。接着，进行显影，并根据需要进行热固化或光固化，从而形成树脂黑底。需要说明的是，本发明的树脂黑底适宜形成在TFT元件基板上，但其构成在COA、BOA各个方式中并没有特别限定，可以对应各种构成。
涂布、干燥后，树脂黑底的膜厚通常为0.5μm以上，优选为1μm以上，并且通常为5μm以下，优选为4μm以下。其中，对于具有本发明的树脂黑底的滤色器来说，从遮光性的方面考虑，优选1μm膜厚中的光学浓度为1.0以上。
干燥可以使用例如加热板、IR烘箱、对流烘箱等来进行。优选的干燥条件为40～150℃，干燥时间为10秒～60分钟的范围。并且，用于曝光的光源可以举出例如氙灯、卤素灯、钨灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、中压汞灯、低压汞灯、碳弧、荧光灯等灯光源；氩离子激光器、YAG激光器、准分子激光器、氮激光器、氦镉激光器、半导体激光器等激光光源等。仅使用特定的照射光的波长的情况下也可以利用滤光器。
显影处理利用具有溶解未曝光部的抗蚀剂膜的能力的显影液来进行。作为显影液，可以使用例如丙酮、二氯甲烷、三氯乙烯、环己酮等有机溶剂。但是，造成环境污染、对人体有危害性、具有火灾危险性等的有机溶剂较多，因此优选使用没有这样的危险性的碱性显影液。作为这样的碱性显影液，可以举出含有例如碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱性剂、或二乙醇胺、三乙醇胺、氢氧化四烷基铵盐等有机碱性剂的水溶液。必要时，碱性显影液中也可以含有表面活性剂、水溶性有机溶剂、具有羟基或羧基的低分子化合物等。
由于对显影性、分辨率、浮渣等具有改良效果的表面活性剂较多，因此特别优选含有表面活性剂。例如，作为显影液用的表面活性剂，可以举出具有萘磺酸钠基、苯磺酸钠基的阴离子性表面活性剂；具有聚烯化氧基的非离子性表面活性剂；具有四烷基铵基的阳离子性表面活性剂等。
其中，显影液、以及显影液中含有的表面活性剂、水溶性有机溶剂、具有羟基或羧基的低分子化合物等分别可以使用一种，也可以以任意组合和比例合用两种以上。
对显影处理方法没有特别限制，在通常为15℃以上、优选为20℃以上且通常为40℃以下、优选为30℃以下的显影温度下，利用浸渍显影、喷雾显影、毛刷显影、超声波显影等方法来进行显影处理。
显影后，用水等对所使用的显影液进行冲洗，然后通常实施热固化处理或光固化处理(优选热固化处理)。
热固化处理条件中，温度在通常为100℃以上、优选为150℃以上且通常为280℃以下、优选为250℃以下范围中选择，时间在5～60分钟范围中选择。
如上形成的树脂黑底的底部宽度通常为3μm以上，优选为5μm以上，且通常为50μm以下，优选为30μm以下。并且，树脂黑底的高度通常为0.5μm以上，优选为1μm以上，且通常为5μm以下，优选为4μm以下。另外，树脂黑底与基板面的角度通常为20°以上，优选为40°以上，通常为100°以下，优选为90°以下。并且，体积电阻率优选为1×1013Ω·cm以上，介电常数优选为5以下。另外，在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率通常为60％以上，优选最低光透过率为60％以上。这种满足所期望的性质的树脂黑底即使形成于TFT元件基板上，也能够改善由于TFT元件的放热引起装置内部发生热蓄积所带来的问题，该问题出现在现有的树脂黑底中。
<3.TFT元件基板>
本发明的树脂黑底优选形成于TFT元件基板上。
TFT元件基板可以利用例如日本特开平6-242433号公报、日本特开平7-175088号公报等记载的公知的方法来制造。
在利用这样的公知的方法制造出的TFT元件基板上，按照上述树脂黑底的形成方法来形成本发明的树脂黑底。
<4.液晶显示装置>
具有本发明的树脂黑底的液晶显示装置利用例如日本特开平4-253028号公报、日本特开平7-159772号公报、日本特开平9-311348号公报等记载的公知的方法来制造。
并且，特别优选在Willem Den Boer，“Active Matrix Liquid CrystalDisplays”(Newnes，2005，pp.141-142)等记载的BOA方式等的液晶显示装置、日本特开平10-206888号公报、日本特开2002-277899号公报等记载的COA方式的液晶显示装置中具有本发明的树脂黑底。本发明的树脂黑底不仅具有作为树脂黑底的高遮光性，而且散热性高、体积电阻率和介电常数也优异，即使在COA或BOA方式的液晶显示装置中形成于TFT元件基板上，也不会引起TFT元件基板的错误工作，因此能够制造可靠性高的液晶显示装置。
实施例
以下给出制造例、实施例和比较例来更具体地说明本发明，但只要不脱离其要点，本发明不限于以下实施例。其中，下述实施例中，“份”表示“重量份”。
<碱溶性树脂-1的合成>
将300份日本化药社制造的XD1000(二环戊二烯-苯酚聚合物的聚缩水甘油基醚，重均分子量700、环氧当量252)、87份丙烯酸、0.2份对甲氧基苯酚、5份三苯基膦以及255份丙二醇单甲基醚乙酸酯加入反应容器中，于100℃搅拌直至酸值为3.0mgKOH/g。酸值达到目标用了9小时(酸值2.5)。然后进一步添加145份四氢邻苯二甲酸酐，于120℃反应4小时，得到酸值为100、利用GPC测定的聚苯乙烯换算重均分子量为2600的碱溶性树脂-1溶液。
<碱溶性树脂-2的合成>
将120份重均分子量为4000的线型间甲酚酚醛系树脂和71份甲基丙烯酸缩水甘油酯溶解在191份丙二醇单甲基醚乙酸酯中，添加0.19份对甲氧基苯酚和1.9份氯化四乙基铵，于90℃反应13小时。通过气相色谱分析确认到甲基丙烯酸缩水甘油酯的残量为添加量的1％以下，添加45.6份四氢邻苯二甲酸酐和45.6份丙二醇单甲基醚乙酸酯，于95℃进一步反应5小时。通过红外线吸收分析(IR)确认到酸酐消失，得到碱溶性树脂-2溶液。
<碱溶性树脂-3的合成>
一边对反应容器内进行氮气置换一边对145份丙二醇单甲基醚乙酸酯进行搅拌并升温至120℃。向其中滴加20份苯乙烯、57份甲基丙烯酸缩水甘油酯和82份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(日立化成社制造的“FA-513M”)，进一步于120℃持续搅拌2小时。
接下来，对反应容器内进行空气置换，投入27.0份丙烯酸、0.7份三(二甲氨基甲基)苯酚和0.12份对苯二酚，于120℃持续反应6小时。然后添加52.0份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)、0.7份三乙胺，于120℃反应3.5小时，得到碱溶性树脂-3溶液。所得到的碱溶性树脂-3的基于GPC的重均分子量以聚苯乙烯换算为约15000。
<碱溶性树脂-4>
准备日本化药社制造的“ZCR-1569H”(重均分子量(Mw)＝4000～5000、酸值＝100mg-KOH/g)作为碱溶性树脂-4。
<分散剂-1的合成>
将50重量份具有约5000的重均分子量的聚氮丙啶和40重量份聚己内酯(以5量体为主成分)与300重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯混合，于150℃在氮气气氛下搅拌3小时。如此合成出的分散剂-1的基于GPC测定的重均分子量为9000。
<分散剂-2>
准备毕克化学社制造的“Disperbyk-161”作为分散剂-2。
<光聚合引发剂-1>
利用日本特开2006-36750号公报所记载的方法合成了下式(8)表示的化合物。将其作为光聚合引发剂-1。
Figure G2008800204798D00451
<颜料分散液-1～6的制备>
按照表1记载的重量比将表1记载的各遮光性成分、分散剂、分散助剂(Lubrizol社制造的S12000)、碱溶性树脂以及作为溶剂的丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)混合。混合后，各自与总重量的3倍量的氧化锆珠(平均粒径为0.5mm)一起填充进不锈钢容器，利用涂料摇动器分散6小时，制备出各颜料分散液-1～6。
Figure G2008800204798D00461
<实施例1～4、比较例1～4>
以表2所示的比例将如上制备的颜料分散液-1～6和表2所示的各成分混合，并进行搅拌，制备出遮光性感光性树脂组合物-1～8。
将10cm见方的玻璃基板(旭硝子社制造的滤色器用玻璃板“AN100”)在信越化学社制造的硅烷偶联剂“KBM-603”的1％稀释液中浸泡3分钟，水洗10秒，用喷气枪除去水分后，在110℃的烘箱中干燥5分钟。在该玻璃基板上使用旋涂仪来涂布按照表2制备的各遮光性感光性树脂组合物。1分钟真空干燥后，在加热板上于90℃加热干燥90秒，得到干燥膜厚约3.5μm的涂布膜。然后，由涂布膜侧进行两种方式的曝光：隔着15μm宽的细线图案掩模实施的图像曝光(图案1)、和不隔着掩模实施的全面曝光(图案2)。曝光条件分别为使用3kW高压汞灯的50mJ/cm2(i线基准)。接下来，使用由含有0.05重量％的氢氧化钾和0.08重量％的非离子性表面活性剂(花王社制造的“A-60”)的水溶液形成的显影液，在23℃实施水压0.15MPa的喷淋显影后，以纯水终止显影，通过水洗喷雾进行清洗。喷淋显影时间在10～120秒之间调整，是溶解除去未曝光的涂布膜的时间的1.5倍。
将如此进行了成像的玻璃基板在230℃进行30分钟后烘焙，得到形成有树脂黑底的细线图案的玻璃基板(图案1)以及全面形成有树脂黑底的玻璃基板(图案2)。其中，该阶段中树脂黑底的膜厚为3μm。
[锥形角(与基板接触的角度)的测定]
用扫描型电子显微镜(SEM、日立制作所社制造的“S-4500”)对如上得到的玻璃基板(图案1)的树脂黑底的线的截面形状进行观察，对与玻璃基板接触的部分的锥形角进行测定。结果见表3。
[光透过率]
以未涂布遮光性感光性树脂组合物的玻璃基板为对照，利用岛律制作所制造的分光光度计UV-3150在波长400nm～3000nm的范围对如上得到的玻璃基板(图案2)的光透过率进行测定。测定间距为2nm。
在波长400nm～700nm的范围确认最高光透过率和光透过率的标准偏差，在波长850nm～3000nm的范围确认平均光透过率。平均光透过率为85％以上时记为○，小于85％且为60％以上时记为△，小于60％时记为×。并且，在波长850nm～3000nm范围中确认最低光透过率，为70％以上时记为○，小于70％且为50％以上时记为△，小于50％时记为×。这些结果也表示在表3中。
并且，对于各遮光性感光性树脂组合物，以PGMEA进行稀释，制备成总固体成分的浓度为300ppm的分析样品，以PGMEA为对照，使用岛津制作所制造的分光光度计UV-3150，在波长400nm～700nm的范围测定光透过率。测定间距为2nm。同时求出波长400nm～700nm范围中各组合物的光透过率的标准偏差。结果见表3。
另外，对于由各遮光性感光性树脂组合物形成的树脂黑底，其光透过率(％)与波长的关系见图1～图8。需要说明的是，图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8分别对应实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、比较例1、比较例2、比较例3和比较例4。
[体积电阻率和介电常数]
与上述(图案2)的条件同样地在通过溅射法成膜有150nm厚的ITO膜的玻璃基板上全面形成树脂黑底，制成ITO基板。以该样品的ITO基板作为主电极，在树脂黑底上通过蒸镀法形成金的对电极。体积电阻率通过使用KEITHLEY社制造的237型SMU测定施加直流电压10V、充电时间30秒的电流值来求出。介电常数通过使用HP社(现Agilent社)制的4284A型LCR表对参照信号的频率1KHz、振幅1V的等价并列容量进行测定来求出。结果见表3。
Figure G2008800204798D00511
工业实用性
本发明的树脂黑底、遮光性感光性树脂组合物适于液晶显示装置等用途，特别适于在树脂黑底形成于TFT元件基板上的方式的液晶显示装置中使用。
以上使用特定的方式详细地说明了本发明，但本领域技术人员明白可以在不脱离本发明的意图和范围的前体下进行各种变形。
另外，本申请基于2007年8月22日提出的日本专利申请(日本特愿2007-215973)，以引用的方式援用其全部内容。

Claims (14)

1、一种树脂黑底，其特征在于，该树脂黑底在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下，并且在波长850nm～3000nm范围中的平均光透过率为60％以上。
2、一种树脂黑底，其特征在于，该树脂黑底在波长400nm～700nm范围中的最高光透过率为1％以下，并且在波长850nm～3000nm范围中的最低光透过率为50％以上。
3、如权利要求1或2所述的树脂黑底，其特征在于，在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差为0.1％以下。
4、如权利要求1～3的任一项所述的树脂黑底，其特征在于，该树脂黑底的体积电阻率为1×1013Ω·cm以上且介电常数为5以下。
5、如权利要求1～4的任一项所述的树脂黑底，其特征在于，该树脂黑底形成在TFT元件基板上。
6、一种遮光性感光性树脂组合物，其是用于形成权利要求1～5任一项所述的树脂黑底的遮光性感光性树脂组合物，其特征在于，
该组合物含有碱溶性树脂、光聚合引发剂、烯键式不饱和化合物和遮光性成分，该遮光性成分相对于组合物总固体成分的含有比率为35重量％～70重量％。
7、如权利要求6所述的遮光性感光性树脂组合物，其特征在于，所述遮光性成分的95％以上为有机颜料。
8、一种遮光性感光性树脂组合物，其特征在于，该遮光性感光性树脂组合物含有碱溶性树脂、光聚合引发剂、烯键式不饱和化合物和遮光性成分，
所述遮光性成分的95％以上为有机颜料，
所述有机颜料选自以下(a)～(f)组的3个以上的组，该有机颜料的组合使得所述组合物在波长400nm～700nm范围中的光透过率的标准偏差为0.1％以下：
(a)红色颜料，选自C.I.颜料红177、209、224、254；
(b)蓝色颜料，C.I.颜料蓝15:6；
(c)绿色颜料，选自C.I.颜料绿7、36；
(d)黄色颜料，选自C.I.颜料黄83、138、139、150、180；
(e)紫色颜料，C.I.颜料紫23；
(f)橙色颜料，选择C.I.颜料橙38、71。
9、如权利要求6～8的任一项所述的遮光性感光性树脂组合物，其特征在于，所述碱溶性树脂包含环氧丙烯酸酯系树脂。
10、如权利要求6～9的任一项所述的遮光性感光性树脂组合物，其特征在于，所述碱溶性树脂包含线型酚醛系树脂。
11、如权利要求6～10的任一项所述的遮光性感光性树脂组合物，其特征在于，所述光聚合引发剂包含肟系化合物。
12、一种树脂黑底，其由权利要求6～11的任一项所述的遮光性感光性树脂组合物形成。
13、一种层积有权利要求1～5和12的任一项所述的树脂黑底的TFT元件基板。
14、一种液晶显示装置，其具有权利要求1～5和12的任一项所述的树脂黑底。
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