CN104635423A - 黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够形成相对介电常数低的黑色柱状间隔件、且具备良好的半色调特性的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物、使用该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物的黑色柱状间隔件的形成方法、使用该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件、和具备该黑色柱状间隔件的显示装置。在包含(A)碱可溶性树脂、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、及(D)遮光剂的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物中，作为(D)遮光剂而配合实施了引入酸性基团的处理的炭黑。

Description

黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物

技术领域

本发明涉及黑色柱状间隔件(ブラックカラムスペーサ)形成用感光性树脂组合物、使用该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物的黑色柱状间隔件的形成方法、使用该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件、和具备该黑色柱状间隔件的显示装置。

背景技术

液晶显示装置、有机EL显示装置等显示装置中，为了将2片基板间的间隔(单元间隙)保持一定，而利用了间隔件。

一直以来，为了形成间隔件，采用了如下的方法：在基板的整个面散布成为间隔件的微珠粒子。但是，该方法难以以高位置精度形成间隔件，像素显示部分也会附着微珠，因此存在图像的对比度、显示画质下降的问题。

因此，为了解决这些问题，提出了各种通过感光性树脂组合物来形成间隔件的方法。该方法中，将感光性树脂组合物涂布在基板上，通过规定的掩模进行曝光后进行显影，形成柱状等的间隔件，进而能够仅在像素显示部分以外的规定的部分形成间隔件。另外，近年来，也提出了通过炭黑等遮光剂而使间隔件具有遮光性的、所谓的黑色柱状间隔件(专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-170075号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，使用专利文献1中记载的感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件具有相对介电常数高的问题。黑色柱状间隔件的相对介电常数高时，容易导致显示装置的显示不良。

另外，黑色柱状间隔件要求高遮光性。考虑到该点，对于专利文献1所述的感光性树脂组合物而言，优选增加炭黑的含量。但是，在这样的情况下，所形成的黑色柱状间隔件的相对介电常数显著增高。

此外，液晶显示装置等显示装置中，多使用在基板上形成有元件的TFT基板等基板。在使用所述基板的情况下，有时需要在形成于基板的元件上、或者与形成有元件的基板成对的基板的元件所相向的部位形成黑色柱状间隔件。在这样的情况下，考虑到元件的高度，需要在形成有元件的部位和其他部位改变黑色柱状间隔件的高度。

这样的情况下，根据形成黑色柱状间隔件的位置而改变曝光量，由此能够一次性地形成高度不同的黑色柱状间隔件，因此优选隔着半色调(ハーフトーン)掩模进行曝光。可见，对黑色柱状间隔件的形成中使用的感光性树脂组合物要求隔着半色调掩模进行曝光、能够形成具有充分的高度差的黑色柱状间隔件的、良好的半色调特性。

本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于提供能够形成相对介电常数低的黑色柱状间隔件、且具备良好的半色调特性的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物、使用该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物的黑色柱状间隔件的形成方法、使用该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件、和具备该黑色柱状间隔件的显示装置。

解决课题的手段

本发明人发现，通过在包含(A)碱可溶性树脂、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂及(D)遮光剂的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物中，作为(D)遮光剂而配合实施了引入酸性基团的处理的炭黑，由此能够解决上述课题，并完成了本发明。

本发明的第一方式为一种黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物，其包含(A)碱可溶性树脂、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂及(D)遮光剂，

所述(D)遮光剂含有实施了引入酸性基团的处理的炭黑。

本发明的第二方式为由第一方式所涉及的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物形成的黑色柱状间隔件。

本发明的第三方式为具备第二方式所涉及的黑色柱状间隔件的显示装置。

本发明的第四方式为一种黑色柱状间隔件的形成方法，其包括：

涂布工序，将第一方式所涉及的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物涂布到基板上，形成感光性树脂层；

曝光工序，按照规定的间隔件的图案对所述感光性树脂层进行曝光；和

显影工序，将曝光后的感光性树脂层显影，形成间隔件的图案。

发明效果

根据本发明，可以提供能够形成相对介电常数低的黑色柱状间隔件、且具备良好的半色调特性的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物、使用该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物的黑色柱状间隔件的形成方法、使用该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件、和具备该黑色柱状间隔件的显示装置。

具体实施方式

《黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物》

黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物(以下仅称为“感光性树脂组合物”。)含有(A)碱可溶性树脂、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂及(D)遮光剂，前述遮光剂包含实施了引入酸性基团的处理的炭黑。以下，对本发明所涉及的感光性树脂组合物中含有的各成分进行说明。

<(A)碱可溶性树脂>

碱可溶性树脂是指，利用树脂浓度20质量％的树脂溶液(溶剂：丙二醇单甲基醚乙酸酯)在基板上形成膜厚1μm的树脂膜、并将其在浓度0.05质量％的KOH水溶液中浸渍1分钟时，膜厚溶解0.01μm以上的树脂。

(A)碱可溶性树脂只要是显示出上述碱可溶性的树脂，则没有特别限定，可以从以往公知的树脂中适当选择使用。作为适合作为(A)碱可溶性树脂的树脂，可举出(A1)具有CARDO结构(カルド構造)的树脂。

作为(A1)具有CARDO结构的树脂，没有特别限定，可以使用以往公知的树脂。其中，优选下述式(a-1)所示的树脂。

【化1】

上述式(a-1)中，X^a表示下述式(a-2)所示的基团。

【化2】

上述式(a-2)中，R^a1分别独立地表示氢原子、碳原子数1～6的烃基、或卤素原子，R^a2分别独立地表示氢原子或甲基，W^a表示单键或下述式(a-3)所示的基团。

【化3】

另外，上述式(a-1)中，Y^a表示从二羧酸酐中除去酸酐基(-CO-O-CO-)后的残基。作为二羧酸酐的例子，可举出：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、甲基内亚甲基(エンドメチレン)四氢邻苯二甲酸酐、氯菌酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐等。

另外，上述式(a-1)中，Z^a表示从四羧酸二酐中除去2个酸酐基后的残基。作为四羧酸二酐的例子，可举出：均苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、联苯四羧酸二酐、联苯醚四羧酸二酐等。

另外，上述式(a-1)中，m表示0～20的整数。

(A1)具有CARDO结构的树脂的质均分子量(Mw：凝胶渗透色谱法(GPC)的基于苯乙烯换算的测定值。本说明书中均相同。)优选为1000～40000、更优选为2000～30000。通过设定为上述范围，可以得到良好的显影性，并且可以得到充分的耐热性、膜强度。

另外，由于易于得到破坏强度、与基板的密合性优异的黑色柱状间隔件，因此(A2)至少聚合有(a1)不饱和羧酸的共聚物也可以优选作为(A)碱可溶性树脂使用。

作为(a1)不饱和羧酸，可举出：(甲基)丙烯酸、巴豆酸等单羧酸；马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸等二羧酸；这些二羧酸的酸酐；等。其中，从共聚反应性、所得到的树脂的碱溶解性、入手的容易性等观点出发，优选(甲基)丙烯酸及马来酸酐。这些(a1)不饱和羧酸可以单独使用或者组合使用2种以上。

(A2)共聚物可以是(a1)不饱和羧酸、与(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物的共聚物。作为(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物，只要是具有脂环式环氧基的不饱和化合物，则没有特别限定。构成脂环式环氧基的脂环式基团可以为单环也可以为多环。作为单环的脂环式基团，可举出：环戊基、环己基等。另外，作为多环的脂环式基团，可举出：降冰片基、异冰片基、三环壬基、三环癸基、四环十二烷基等。这些(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物可以单独使用或者组合使用2种以上。

具体而言，作为(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物，例如可举出下述式(a2-1)～(a2-16)所示的化合物。其中，为了使显影性适度，优选下述式(a2-1)～(a2-6)所示的化合物，更优选下述式(a2-1)～(a2-4)所示的化合物。

【化4】

【化5】

【化6】

上述式中，R¹¹表示氢原子或甲基，R¹²表示碳原子数1～6的2价脂肪族饱和烃基，R¹³表示碳原子数1～10的2价烃基，n表示0～10的整数。作为R¹²，优选直链状或支链状的亚烷基、例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、四亚甲基、乙基亚乙基、五亚甲基、六亚甲基。作为R¹³，例如优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、四亚甲基、乙基亚乙基、五亚甲基、六亚甲基、亚苯基、亚环己基、-CH₂-Ph-CH₂-(Ph表示亚苯基)。

(A2)共聚物也可以是使上述(a1)不饱和羧酸及(a2)上述含有脂环式环氧基的不饱和化合物、与不具有环氧基的(a3)含有脂环式基团的不饱和化合物一起共聚而得到的共聚物。

作为(a3)含有脂环式基团的不饱和化合物，只要是具有脂环式基团的不饱和化合物，则没有特别限定。脂环式基团可以是单环，也可以是多环。作为单环的脂环式基团，可举出：环戊基、环己基等。另外，作为多环的脂环式基团，可举出：金刚烷基、降冰片基、异冰片基、三环壬基、三环癸基、四环十二烷基等。这些(a3)含有脂环式基团的不饱和化合物可以单独使用或者组合使用2种以上。

具体而言，作为(a3)含有脂环式基团的不饱和化合物，可举出例如下述式(a3-1)～(a3-7)所示的化合物。其中，为了使显影性适度，优选下述式(a3-3)～(a3-8)所示的化合物，更优选下述式(a3-3)、(a3-4)所示的化合物。

【化7】

【化8】

上述式中，R²¹表示氢原子或甲基，R²²表示单键或碳原子数1～6的2价脂肪族饱和烃基，R²³表示氢原子或碳原子数1～5的烷基。作为R²²，优选单键、直链状或支链状的亚烷基例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、四亚甲基、乙基亚乙基、五亚甲基、六亚甲基。作为R²³，优选例如甲基、乙基。

另外，(A2)共聚物也可以是使上述(a1)不饱和羧酸及上述(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物、以及上述(a3)含有脂环式基团的不饱和化合物、与不具有脂环式基团的(a4)含有环氧基的不饱和化合物一起聚合而得到的聚合物。

作为(a4)含有环氧基的不饱和化合物，可举出：(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧丁酯、(甲基)丙烯酸6,7-环氧庚酯等(甲基)丙烯酸环氧烷基酯类；α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丁基丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基丙烯酸6,7-环氧庚酯等α-烷基丙烯酸环氧烷基酯类；等。其中，从共聚反应性、固化后的树脂的强度等观点出发，优选(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲基缩水甘油酯、及(甲基)丙烯酸6,7-环氧庚酯。这些(a4)含有环氧基的不饱和化合物可以单独使用或者组合使用2种以上。

另外，(A2)共聚物也可以是还共聚有上述以外的其他化合物的共聚物。作为这样的其他化合物，可举出：(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、烯丙基化合物、乙烯基醚类、乙烯基酯类、苯乙烯类等。这些化合物可以单独使用或者组合使用2种以上。

作为(甲基)丙烯酸酯类，可举出：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯等直链状或支链状的烷基(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸氯乙酯、(甲基)丙烯酸2,2-二甲基羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸糠酯；等。

作为(甲基)丙烯酰胺类，可举出：(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N-芳基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-芳基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基乙基-N-甲基(甲基)丙烯酰胺等。

作为烯丙基化合物，可举出：乙酸烯丙酯、己酸烯丙酯、辛酸烯丙酯、月桂酸烯丙酯、棕榈酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、苯甲酸烯丙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乳酸烯丙酯等烯丙基酯类；烯丙基氧基乙醇；等。

作为乙烯基醚类，可举出：己基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、癸基乙烯基醚、乙基己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、1-甲基-2,2-二甲基丙基乙烯基醚、2-乙基丁基乙烯基醚、羟基乙基乙烯基醚、二乙二醇乙烯基醚、二甲基氨基乙基乙烯基醚、二乙基氨基乙基乙烯基醚、丁基氨基乙基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、四氢糠基乙烯基醚等烷基乙烯基醚；乙烯基苯基醚、乙烯基甲苯基醚、乙烯基氯苯基醚、乙烯基-2,4-二氯苯基醚、乙烯基萘基醚、乙烯基蒽基醚等乙烯基芳基醚；等。

作为乙烯基酯类，可举出：丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、二乙基乙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、二氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、丁氧基乙酸乙烯酯、苯基乙酸乙烯酯、乙酰乙酸乙烯酯、乳酸乙烯酯、β-苯基丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水杨酸乙烯酯、氯苯甲酸乙烯酯、四氯苯甲酸乙烯酯、萘甲酸乙烯酯等。

作为苯乙烯类，可举出：苯乙烯；甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、环己基苯乙烯、癸基苯乙烯、苄基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯、乙酰氧基甲基苯乙烯等烷基苯乙烯；甲氧基苯乙烯、4-甲氧基-3-甲基苯乙烯、二甲氧基苯乙烯等烷氧基苯乙烯；氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三氯苯乙烯、四氯苯乙烯、五氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯、氟苯乙烯、三氟苯乙烯、2-溴-4-三氟甲基苯乙烯、4-氟-3-三氟甲基苯乙烯等卤代苯乙烯；等。

在(A2)共聚物中所占的上述(a1)不饱和羧酸来源的构成单元的比例优选为1～50质量％、更优选为5～45质量％。

另外，在(A2)共聚物含有上述(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物来源的构成单元和上述(a4)含有环氧基的不饱和化合物来源的构成单元的情况下，在(A2)共聚物中所占的(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物来源的构成单元的比例与上述(a4)含有环氧基的不饱和化合物来源的构成单元的比例的合计优选为71质量％以上、更优选为71～95质量％、进一步优选为75～90质量％。特别地，在(A2)共聚物中所占的上述(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物来源的构成单元的比例单独优选为71质量％以上、更优选为71～80质量％。通过使上述(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物来源的构成单元的比例为上述范围，能够进一步提高感光性树脂组合物经时稳定性。

另外，在(A2)共聚物含有(a3)含有脂环式基团的不饱和化合物来源的构成单元的情况下，在(A2)共聚物中所占的上述(a3)含有脂环式基团的不饱和化合物来源的构成单元的比例优选为1～30质量％、更优选为5～20质量％。

(A2)共聚物的质均分子量优选为2000～200000、更优选为3000～30000。通过设定为上述范围，具有更容易获得感光性树脂组合物的膜形成能力、曝光后的显影性的平衡的倾向。

另外，作为(A)碱可溶性树脂，也可以优选使用包含(A3)共聚物或(A4)共聚物的树脂，该(A3)共聚物至少具有上述(a1)不饱和羧酸来源的构成单元、具有能够与后述的(B)光聚合性单体聚合的部位的构成单元，该(A4)共聚物至少具有上述(a1)不饱和羧酸来源的构成单元、上述(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物和/或(a4)含有环氧基的不饱和化合物来源的构成单元、和具有能够与后述的光聚合性单体(B)聚合的部位的构成单元。在(A)碱可溶性树脂包含(A3)共聚物或(A4)共聚物的情况下，能够提高感光性树脂组合物与基板的密合性、感光性树脂组合物在固化后的破坏强度。

(A3)共聚物及(A4)共聚物也可以是，还共聚有共聚物(A2)中作为其他化合物记载的、(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、烯丙基化合物、乙烯基醚类、乙烯基酯类、苯乙烯类等的共聚物。

具有能够与(B)光聚合性单体聚合的部位的构成单元，优选具有烯属不饱和基团作为能够与(B)光聚合性单体聚合的部位。关于具有这样的构成单元的共聚物化，对于(A3)共聚物而言，可以通过使包含上述(a1)不饱和羧酸来源的构成单元的聚合物中含有的羧基的至少一部分、与上述(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物和/或(a4)含有环氧基的不饱和化合物反应来制备。另外，对于(A4)共聚物而言，可以通过使具有上述(a1)不饱和羧酸来源的构成单元、(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物和/或(a4)含有环氧基的不饱和化合物来源的构成单元的共聚物中的环氧基的至少一部分、与(a1)不饱和羧酸反应来制备。

共聚物(A3)中，(a1)不饱和羧酸来源的构成单元所占的比例优选1～50质量％、更优选5～45质量％。共聚物(A3)中，具有能够与(B)光聚合性单体聚合的部位的构成单元所占的比例优选1～45质量％、更优选5～40质量％。在共聚物(A3)以这样的比率包含各构成单元的情况下，易于得到能够形成与基板的密合性优异的黑色柱状间隔件的感光性树脂组合物。

共聚物(A4)中，(a1)不饱和羧酸来源的构成单元所占的比例优选1～50质量％、更优选5～45质量％。共聚物(A4)中，(a2)含有脂环式环氧基的不饱和化合物和/或(a4)含有环氧基的不饱和化合物来源的构成单元所占的比例优选55质量％以上、更优选71质量％以上、特别优选71～80质量％。

共聚物(A4)中，具有能够与(B)光聚合性单体聚合的部位的构成单元所占的比例优选1～45质量％、更优选5～40质量％。在共聚物(A4)以这样的比率含有各构成单元的情况下，易于得到能够形成与基板的密合性优异的黑色柱状间隔件的感光性树脂组合物。

(A3)共聚物及(A4)共聚物的质均分子量优选为2000～50000、更优选为5000～30000。通过设定为上述范围，具有易于获得感光性树脂组合物的膜形成能力、曝光后的显影性的平衡的倾向。

(A)碱可溶性树脂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分优选为40～85质量％、更优选为45～75质量％。另外，在将(A)碱可溶性树脂的含量、(B)光聚合性单体的含量、和(C)光聚合引发剂的含量的合计量设为100质量份时，优选以感光性树脂组合物中的(B)光聚合性单体的含量达到5～50质量份的方式，在感光性树脂组合物中配合碱可溶性树脂(A)。

<(B)光聚合性单体>

光聚合性单体有单官能单体和多官能单体。

作为单官能单体，可举出：(甲基)丙烯酰胺、羟甲基(甲基)丙烯酰胺、甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、丙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、丁氧基甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、巴豆酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、叔丁基丙烯酰胺磺酸、(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2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基-2-羟基丙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、邻苯二甲酸衍生物的(甲基)丙烯酸半酯等。这些单官能单体可以单独使用或者组合使用2种以上。

另一方面，作为多官能单体，可举出：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、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、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯、丙三醇聚缩水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(即，甲苯二异氰酸酯)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯与(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的反应产物、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺亚甲基醚、多元醇与N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺的缩合物等多官能单体、三丙烯基缩甲醛(トリアクリルホルマール)等。这些多官能单体可以单独使用或者组合使用2种以上。

在将(A)碱可溶性树脂的含量、(B)光聚合性单体的含量、和(C)光聚合引发剂的含量的合计量设为100质量份时，(B)光聚合性单体优选以感光性树脂组合物中的(B)光聚合性单体的含量达到5～50质量份、优选达到6～35质量份的方式配合到感光性树脂组合物中。通过将(B)光聚合性单体的含量设定为这样的范围内的量，由此易于形成对基板的密合性优异的黑色柱状间隔件。

另外，从所形成的黑色柱状间隔件与基板的密合性的观点出发，(B)光聚合性单体的含量越少越优选。感光性树脂组合物中含有实施了引入酸性基团的处理的炭黑作为(D)遮光剂。因此，感光性树脂组合物即使在曝光后也呈稍微易溶解于碱性显影液的状态。出于提高遮光性等目的，在增加(D)遮光剂的添加量时，该倾向进一步变得显著。与此相对，通过降低感光性树脂组合物中的(B)光聚合性单体的含量，从而在不使感光性树脂组合物的灵敏度大幅下降的情况下，曝光后的感光性树脂组合物对碱性显影液的溶解性下降。

需要说明的是，在降低(B)光聚合性单体的含量的情况下，若作为(A)碱可溶性树脂，而使用(A1)这样的具有不饱和双键的树脂、或者(A3)、(A4)这样的包含具有能够与(B)光聚合性单体聚合的部位的构成单元的树脂，则能够得到使膜硬度良好的物质。

<(C)光聚合引发剂>

作为光聚合引发剂，没有特别限定，可以使用以往公知的光聚合引发剂。

作为光聚合引发剂，具体而言，可举出：1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、双(4-二甲基氨基苯基)酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、4-苯甲酰基-4’-甲基二甲基硫醚、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸丁酯、4-二甲基氨基-2-乙基己基苯甲酸、4-二甲基氨基-2-异戊基苯甲酸、苄基-β-甲氧基乙基缩醛、苯偶酰二甲基缩酮、1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(邻乙氧羰基)肟、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、噻吨、2-氯噻吨、2,4-二乙基噻吨、2-甲基噻吨、2-异丙基噻吨、2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化枯烯(クメンパーオキシド)、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并噻唑、2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2,4,5-三芳基咪唑二聚物、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(即米蚩酮)、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮(即乙基米蚩酮)、4,4’-二氯二苯甲酮、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻正丁基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻丁基醚、苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基苯乙酮、对二甲基氨基苯丙酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、对叔丁基苯乙酮、对二甲基氨基苯乙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、二苯并环庚酮、戊基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、9-苯基吖啶、1,7-双-(9-吖啶基)庚烷、1,5-双-(9-吖啶基)戊烷、1,3-双-(9-吖啶基)丙烷、对甲氧基三嗪、2,4,6-三(三氯甲基)均三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三嗪、“IRGACURE OXE02”、“IRGACURE OXE01”、“IRGACURE 369”、“IRGACURE 651”、“IRGACURE 907”(商品名，BASF制)、“NCI-831”(商品名，ADEKA制)等。这些光聚合引发剂可以单独使用或者组合使用2种以上。

其中，从灵敏度的方面出发，特别优选使用肟系光聚合引发剂。另外，关于(C)光聚合引发剂，在肟系光聚合引发剂中，优选包含下述式(c-1)所示的化合物。通过使感光性树脂组合物含有下述式(c-1)所示的化合物作为(C)光聚合引发剂，由此能够使感光性树脂组合物的半色调特性特别良好。

【化9】

(式(c-1)中，R^c1为选自1价有机基团、氨基、卤素、硝基及氰基中的基团，p为0～4的整数，q为0或1，R^c2为可以具有取代基的苯基、或可以具有取代基的咔唑基，R^c3为氢原子、碳原子数1～6的烷基、或可以具有取代基的苯基。)

上述式(c-1)中，R^c1为1价有机基团时，R^c1在不阻碍本发明的目的的范围内没有特别限定，可以适当选择各种有机基团。作为R^c1为有机基团时的适合例，可举出：烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、饱和脂肪族酰基、烷氧羰基、饱和脂肪族酰氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧羰基、可以具有取代基的苯甲酰氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘氧基、可以具有取代基的萘酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的萘酰氧基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、被1个或2个有机基团取代的氨基、吗啉-1-基、及哌嗪-1-基等。P为2～4的整数时，R^c1可以相同也可以不同。另外，取代基的碳原子数不包括取代基进一步具有的取代基的碳原子数。

R^c1为烷基时，其碳原子数优选1～20、更优选1～6。另外，R^c1为烷基时，可以为直链也可以为支链。作为R^c1为烷基时的具体例，可举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、正癸基及异癸基等。另外，R^c1为烷基时，烷基在碳链中可以含有醚键(-O-)。作为在碳链中具有醚键的烷基的例子，可举出：甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙基氧基乙氧基乙基、及甲氧基丙基等。

R^c1为烷氧基时，其碳原子数优选1～20、更优选1～6。另外，R^c1为烷氧基时，可以为直链也可以为支链。作为R^c1为烷氧基时的具体例，可举出：甲氧基、乙氧基、正丙基氧基、异丙基氧基、正丁基氧基、异丁基氧基、仲丁基氧基、叔丁基氧基、正戊基氧基、异戊基氧基、仲戊基氧基、叔戊基氧基、正己基氧基、正庚基氧基、正辛基氧基、异辛基氧基、仲辛基氧基、叔辛基氧基、正壬基氧基、异壬基氧基、正癸基氧基、及异癸基氧基等。另外，R^c1为烷氧基时，烷氧基在碳链中可以含有醚键(-O-)。作为在碳链中具有醚键的烷氧基的例子，可举出：甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙基氧基乙氧基乙氧基、及甲氧基丙基氧基等。

R^c1为环烷基、或环烷氧基时，其碳原子数优选3～10、更优选3～6。作为R^c1为环烷基时的具体例，可举出：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、及环辛基等。作为R^c1为环烷氧基时的具体例，可举出：环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基、环庚氧基、及环辛氧基等。

R^c1为饱和脂肪族酰基、或饱和脂肪族酰氧基时，其碳原子数优选2～20、更优选2～7。作为R^c1为饱和脂肪族酰基时的具体例，可举出：乙酰基、丙酰基、正丁酰基、2-甲基丙酰基、正戊酰基、2,2-二甲基丙酰基、正己酰基、正庚酰基、正辛酰基、正壬酰基、正癸酰基、正十一烷酰基、正十二烷酰基、正十三烷酰基、正十四烷酰基、正十五烷酰基、及正十六烷酰基等。作为R^c1为饱和脂肪族酰氧基时的具体例，可举出：乙酰氧基、丙酰氧基、正丁酰氧基、2-甲基丙酰氧基、正戊酰氧基、2,2-二甲基丙酰氧基、正己酰氧基、正庚酰氧基、正辛酰氧基、正壬酰氧基、正癸酰氧基、正十一烷酰氧基、正十二烷酰氧基、正十三烷酰氧基、正十四烷酰氧基、正十五烷酰氧基、及正十六烷酰氧基等。

R^c1为烷氧基羰基时，其碳原子数优选2～20、更优选2～7。作为R^c1为烷氧羰基时的具体例，可举出：甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、正戊氧基羰基、异戊氧基羰基、仲戊氧基羰基、叔戊氧基羰基、正己氧基羰基、正庚氧基羰基、正辛氧基羰基、异辛氧基羰基、仲辛氧基羰基、叔辛氧基羰基、正壬氧基羰基、异壬氧基羰基、正癸氧基羰基、及异癸氧基羰基等。

R^c1为苯基烷基时，其碳原子数优选7～20、更优选7～10。另外，R^c1为萘基烷基时，其碳原子数优选11～20、更优选11～14。作为R^c1为苯基烷基时的具体例，可举出：苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基、及4-苯基丁基。作为R^c1为萘基烷基时的具体例，可举出：α-萘基甲基、β-萘基甲基、2-(α-萘基)乙基、及2-(β-萘基)乙基。R^c1为苯基烷基、或萘基烷基时，R^c1可以在苯基或萘基上进一步具有取代基。

R^c1为杂环基时，杂环基为包含1个以上的N、S、O的5元或6元的单环，或者所述单环之间、或所述单环与苯环稠合而成的杂环基。杂环基为稠环时，为环数到3为止的稠环。作为构成所述杂环基的杂环，可举出：呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、异噁唑、噻唑、噻二唑、异噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、异吲哚、吲嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉、及喹喔啉等。R^c1为杂环基时，杂环基可以进一步具有取代基。

R^c1为被1个或2个有机基团取代的氨基时，有机基团的适合例可举出：碳原子数1～20的烷基、碳原子数3～10的环烷基、碳原子数2～20的饱和脂肪族酰基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的碳原子数7～20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘酰基、可以具有取代基的碳原子数11～20的萘基烷基、及杂环基等。这些适合的有机基团的具体例与R^c1相同。作为被1个或2个有机基团取代的氨基的具体例，可举出：甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、正丙基氨基、二正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基、二正丁基氨基、正戊基氨基、正己基氨基、正庚基氨基、正辛基氨基、正壬基氨基、正癸基氨基、苯基氨基、萘基氨基、乙酰氨基、丙酰基氨基、正丁酰基氨基、正戊酰基氨基、正己酰基氨基、正庚酰基氨基、正辛酰基氨基、正癸酰基氨基、苯甲酰基氨基、α-萘酰氨基及β-萘酰氨基等。

作为R^c1中含有的苯基、萘基、及杂环基进一步具有取代基时的取代基，可举出：碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、碳原子数2～7的饱和脂肪族酰基、碳原子数2～7的烷氧羰基、碳原子数2～7的饱和脂肪族酰氧基、具有碳原子数1～6的烷基的单烷基氨基、具有碳原子数1～6的烷基二烷基氨基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、卤素、硝基、及氰基等。R^c1中含有的苯基、萘基、及杂环基进一步具有取代基时，其取代基的数目在不阻碍本发明的目的的范围内没有限定，但优选1～4。R^c1中含有的苯基、萘基、及杂环基具有多个取代基时，多个取代基可以相同也可以不同。

R^c1中，从化学上稳定、空间阻碍少、肟酯化合物的合成容易、对溶剂的溶解性高等方面出发，优选选自硝基、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、及碳原子数2～7的饱和脂肪族酰基中的基团，更优选硝基、或碳原子数1～6的烷基，特别优选硝基或甲基。

关于R^c1与苯基键合的位置，对于R^c1所键合的苯基而言，在将苯基与肟酯化合物的主骨架的结合位点的位置设为1位、并将甲基的位置设为2位时，优选4位、或5位，更优选5位。另外，p优选0～3的整数、更优选0～2的整数、特别优选0或1。

R^c2为可以具有取代基的苯基、或可以具有取代基的咔唑基。另外，R^c2为可以具有取代基的咔唑基时，咔唑基上的氮原子可以被碳原子数1～6的烷基取代。

R^c2中，苯基或咔唑基所具有的取代基在不阻碍本发明的目的的范围内没有特别限定。作为苯基或咔唑基可以在碳原子上具有的适合的取代基的例子，可举出：碳原子数1～20的烷基、碳原子数1～20的烷氧基、碳原子数3～10的环烷基、碳原子数3～10的环烷氧基、碳原子数2～20的饱和脂肪族酰基、碳原子数2～20的烷氧羰基、碳原子数2～20的饱和脂肪族酰氧基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯氧基、可以具有取代基的苯硫基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧羰基、可以具有取代基的苯甲酰氧基、可以具有取代基的碳原子数7～20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘氧基、可以具有取代基的萘酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的萘酰氧基、可以具有取代基的碳原子数11～20的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的杂环基羰基、氨基、被1个或2个有机基团取代的氨基、吗啉-1-基、及哌嗪-1-基、卤素、硝基、及氰基等。

R^c2为咔唑基时，作为咔唑基在氮原子上可以具有的适合的取代基的例子，可举出：碳原子数1～20的烷基、碳原子数3～10的环烷基、碳原子数2～20的饱和脂肪族酰基、碳原子数2～20的烷氧基羰基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧羰基、可以具有取代基的碳原子数7～20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的碳原子数11～20的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、及可以具有取代基的杂环基羰基等。这些取代基中，优选碳原子数1～20的烷基、更优选碳原子数1～6的烷基、特别优选乙基。

关于苯基或咔唑基可以具有的取代基的具体例，作为烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基、饱和脂肪族酰基、烷氧基羰基、饱和脂肪族酰氧基、可以具有取代基的苯基烷基、可以具有取代基的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、及被1个或2个有机基团取代的氨基，与R^c1相同。

R^c2中，作为苯基或咔唑基所具有的取代基中含有的苯基、萘基、及杂环基进一步具有取代基时的取代基的例子，可举出：碳原子数1～6的烷基；碳原子数1～6的烷氧基；碳原子数2～7的饱和脂肪族酰基；碳原子数2～7的烷氧基羰基；碳原子数2～7的饱和脂肪族酰氧基；苯基；萘基；苯甲酰基；萘酰基；被选自碳原子数1～6的烷基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、及苯基中的基团取代的苯甲酰基；具有碳原子数1～6的烷基的单烷基氨基；具有碳原子数1～6的烷基的二烷基氨基；吗啉-1-基；哌嗪-1-基；卤素；硝基；氰基。苯基或咔唑基所具有的取代基中含有的苯基、萘基、及杂环基进一步具有取代基时，其取代基的数目在不阻碍本发明的目的的范围内没有限定，但优选1～4。苯基、萘基、及杂环基具有多个取代基时，多个取代基可以相同也可以不同。

R^c2中，从感光性树脂组合物的灵敏度优异的观点出发，优选下述式(c-2)或(c-3)所示的基团，更优选下述式(c-2)所示的基团，特别优选下述式(c-2)所示、且A为S的基团。

【化10】

(式(c-2)中，R^c4为选自1价有机基团、氨基、卤素、硝基、及氰基中的基团，A为S或O，r为0～4的整数。)

【化11】

(式(c-3)中，R^c5及R^c6分别为1价有机基团。)

式(c-2)中的R^c4为有机基团时，可以在不阻碍本发明的目的的范围内从各种有机基团中进行选择。式(c-2)中，作为R^c4为有机基团时的适合例，可举出：碳原子数1～6的烷基；碳原子数1～6的烷氧基；碳原子数2～7的饱和脂肪族酰基；碳原子数2～7的烷氧基羰基；碳原子数2～7的饱和脂肪族酰氧基；苯基；萘基；苯甲酰基；萘酰基；被选自碳原子数1～6的烷基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、及苯基中的基团取代的苯甲酰基；具有碳原子数1～6的烷基的单烷基氨基；具有碳原子数1～6的烷基的二烷基氨基；吗啉-1-基；哌嗪-1-基；卤素；硝基；氰基。

R^c4中，优选苯甲酰基；萘酰基；被选自碳原子数1～6的烷基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、及苯基中的基团取代的苯甲酰基；硝基，更优选苯甲酰基；萘酰基；2-甲基苯基羰基；4-(哌嗪-1-基)苯基羰基；4-(苯基)苯基羰基。

另外，式(c-2)中，r优选0～3的整数、更优选0～2的整数、特别优选为0或1。r为1时，R^c4的键合位置优选相对于R^c4所键合的苯基与氧原子或硫原子键合的结合位点为对位。

式(c-3)中的R^c5可以在不阻碍本发明的目的的范围内从各种有机基团中进行选择。作为R^c5的适合例，可举出：碳原子数1～20的烷基、碳原子数3～10的环烷基、碳原子数2～20的饱和脂肪族酰基、碳原子数2～20的烷氧基羰基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、可以具有取代基的碳原子数7～20的苯基烷基、可以具有取代基的萘基、可以具有取代基的萘酰基、可以具有取代基的萘氧基羰基、可以具有取代基的碳原子数11～20的萘基烷基、可以具有取代基的杂环基、及可以具有取代基的杂环基羰基等。

R^c5中，优选碳原子数1～20的烷基、更优选碳原子数1～6的烷基、特别优选乙基。

式(c-3)中的R^c6在不阻碍本发明的目的的范围内没有特别限定，可以从各种有机基中进行选择。作为对R^c6而言适合的基团的具体例，可举出：碳原子数1～20的烷基、可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的萘基、及可以具有取代基的杂环基。作为R^c6，在这些基团中，更优选可以具有取代基的苯基，特别优选2-甲基苯基。

作为R^c4、R^c5或R^c6中含有的苯基、萘基、及杂环基进一步具有取代基时的取代基，可举出：碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、碳原子数2～7的饱和脂肪族酰基、碳原子数2～7的烷氧基羰基、碳原子数2～7的饱和脂肪族酰氧基、具有碳原子数1～6的烷基的单烷基氨基、具有碳原子数1～6的烷基的二烷基氨基、吗啉-1-基、哌嗪-1-基、卤素、硝基、及氰基等。R^c4、R^c5或R^c6中含有的苯基、萘基、及杂环基进一步具有取代基时，其取代基的数目在不阻碍本发明的目的的范围内没有限定，但优选1～4。R^c4、R^c5或R^c6中含有的苯基、萘基、及杂环基具有多个取代基时，多个取代基可以相同也可以不同。

式(c-1)中的R^c3为氢原子、碳原子数1～6的烷基、或可以具有取代基的苯基。R^c3为可以具有取代基的苯基时，苯基可以具有的取代基与前述R^c1相同。R^c3为可以具有取代基的苯基时，苯基可以具有2个以上的取代基。在这样的情况下，苯基所具有的取代基可以相同也可以不同。作为R^c3，优选甲基或乙基、更优选甲基。R^c3为甲基时，包含式(c-1)所示的化合物的光聚合引发剂的灵敏度特别优异。

q为0时，式(c-1)所示的肟酯化合物例如可以按照下述方案1来进行合成。具体而言，可以如下进行：使用下述式(1-2)所示的卤代羰基化合物通过傅列德尔克拉夫茨反应(Friedel-Crafts reaction)将下述式(1-1)所示的芳香族化合物酰基化，得到下述式(1-3)所示的酮化合物，利用羟基胺将所得到的酮化合物(1-3)肟化，得到下述式(1-4)所示的肟化合物，接着，使式(1-4)的肟化合物与下述式(1-5)所示的酸酐((R^c3CO)₂O)、或下述式(1-6)所示的酰卤(R^c3COHal、Hal为卤素。)反应，得到下述式(1-7)所示的肟酯化合物。需要说明的是，下述式(1-2)中，Hal为卤素，下述式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、及(1-7)中，R^c1、R^c2、R^c3、及p与式(1)相同。

<方案1>

【化12】

q为1时，式(c-1)所示的肟酯化合物例如可以按照下述方案2来进行合成。具体而言，可以如下进行：在盐酸的存在下使下述式(2-2)所示的亚硝酸酯(RONO、R为碳原子数1～6的烷基。)与下述式(2-1)所示的酮化合物进行反应，得到下述式(2-3)所示的酮肟化合物，接着，使下述式(2-3)所示的酮肟化合物与下述式(2-4)所示的酸酐((R^c3CO)₂O)、或下述式(2-5)所示的酰卤(R^c3COHal、Hal为卤素。)进行反应，得到下述式(2-6)所示的肟酯化合物。需要说明的是，下述式(2-1)、(2-3)、(2-4)、(2-5)、及(2-6)中，R^c1、R^c2、R^c3、及p与式(1)相同。

<方案2>

【化13】

另外，在q为1，R^c1为甲基，且相对于与R^c1所键合的苯环进行键合的甲基，而R^c1在对位进行键合时，例如，也可以通过与方案1同样的方法将下述式(2-7)所示的化合物肟化及酰基化来合成式(c-1)所示的肟酯化合物。需要说明的是，下述式(2-7)中，R^c2与式(c-1)相同。

【化14】

作为式(c-1)所示的肟酯化合物中特别适合的化合物，可举出下述式的化合物。

【化15】

【化16】

【化17】

【化18】

【化19】

【化20】

(C)光聚合引发剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分100质量份优选为0.5～20质量份。通过设定为上述范围，易于形成耐热性、耐化学药剂性优异的黑色柱状间隔件，另外，能够提高感光性树脂组合物的涂膜形成能力、抑制固化不良。

<(D)遮光剂>

本发明所涉及的感光性树脂组合物为了用于形成黑色柱状间隔件而包含(D)遮光剂。(D)遮光剂含有实施了引入酸性基团的处理的炭黑。引入到炭黑的酸性基团为基于布朗斯特定义的显示出酸性的官能团。作为酸性基团的具体例，可举出：羧基、磺酸基、磷酸基等。引入到炭黑的酸性基团可以形成盐。与酸性基团形成盐的阳离子在不阻碍本发明的目的的范围内没有特别限定。作为阳离子的例子，可举出：各种金属离子、含氮化合物的阳离子、铵离子等，优选钠离子、钾离子、锂离子等碱金属离子、或铵离子。

实施了引入以上说明的酸性基团的处理的炭黑中，从使用感光性树脂组合物形成的黑色柱状间隔件的相对介电常数低的观点出发，优选具有选自羧酸基、羧酸盐基、磺酸基及磺酸盐基中的1种以上的官能团的炭黑。

向炭黑引入酸性基团的方法没有特别限定。作为引入酸性基团的方法，例如可举出以下的方法。

1)通过使用浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸等的直接取代法、或使用亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等的间接取代法，向炭黑引入磺酸基的方法。

2)使具有氨基和酸性基团的有机化合物与炭黑发生重氮偶合的方法。

3)使具有卤素原子和酸性基团的有机化合物、与具有羟基的炭黑通过威廉姆森醚化法进行反应的方法。

4)使具有卤代羰基和被保护基保护的酸性基团的有机化合物、与具有羟基的炭黑进行反应的方法。

5)使用具有卤代羰基和被保护基保护的酸性基团的有机化合物，对炭黑进行傅列德尔克拉夫茨反应，然后进行脱保护的方法。

这些方法中，由于酸性基团的引入处理容易且安全，因此优选方法2)。作为方法2)中使用的具有氨基和酸性基团的有机化合物，优选在芳香族基团上键合有氨基和酸性基团的化合物。作为这样的化合物的例子，可举出：磺胺酸这样的氨基苯磺酸、4-氨基苯甲酸这样的氨基苯甲酸。

在炭黑中引入的酸性基团的摩尔数在不阻碍本发明的目的的范围内没有特别限定。在炭黑中引入的酸性基团的摩尔数相对于炭黑100g优选1～200mmol、更优选5～100mmol。

引入酸性基团后的炭黑可以实施利用树脂的被覆处理。使用包含被树脂被覆后的炭黑的感光性树脂组合物时，易于形成遮光性及绝缘性优异、表面反射率低的黑色柱状间隔件。需要说明的是，通过利用树脂的被覆处理，尤其不会对使用感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件的介电常数产生不良影响。作为炭黑的被覆中使用的树脂的例子，可举出：酚醛树脂、三聚氰胺树脂、二甲苯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、甘酞树脂、环氧树脂、烷基苯树脂等热固化性树脂，聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、改性聚苯醚、聚砜、聚对亚苯基对苯二甲酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚氨基双马来酰亚胺、聚醚磺基聚亚苯基砜(ポリエーテルスルフォポリフェニレンスルフォン)、聚芳酯、聚醚醚酮等热塑性树脂。在将炭黑与树脂的合计量设为100质量份时，树脂相对于炭黑的被覆量，优选1～30质量份。

另外，出于调整色调的目的等，除引入了酸性基团的炭黑外，(D)遮光剂还可以包含引入了酸性基团的炭黑以外的黑色颜料、红、蓝、绿、黄、紫等彩色的色素。作为引入了酸性基团的炭黑以外的黑色颜料，可举出：未处理的炭黑、苝系颜料、银锡合金、钛黑、铜、铁、锰、钴、铬、镍、锌、钙、银等的金属氧化物、复合氧化物、金属硫化物、金属硫酸盐或金属碳酸盐等。在将(D)遮光剂的总质量设为100质量份的情况下，引入了酸性基团的炭黑以外的色素的使用量，优选15质量份以下、更优选10质量份以下。

感光性树脂组合物中的(D)遮光剂的含量可以在不阻碍本发明的目的的范围内适当选择，典型地相对于感光性树脂组合物的固体成分100质量份优选5质量份～50质量份。通过使用上述范围的量的遮光剂，能够使使用感光性树脂组合物而得到的黑色柱状间隔件的遮光性变得良好，并且易于抑制将感光性树脂组合物曝光时的曝光不良、固化不良。

<(E)式(1)所示的化合物>

感光性树脂组合物可以含有下述式(1)所示的化合物。当在感光性树脂组合物中配合下述式(1)所示的化合物的情况下，能够形成与基板的密合性特别优异的黑色柱状间隔件。下述式(1)所示的化合物通过光的作用而产生R¹-NH-R²所示的碱。一般认为上述密合性提高的作用起因于曝光时产生的碱。

【化21】

(式(1)中，R¹及R²分别独立地表示氢原子或有机基团。其中，R¹及R²中的至少一者表示有机基团。R¹及R²可以键合而形成环状结构，也可以包含杂原子的键。在R¹及R²键合而形成环状结构的情况下，所形成的环可以具有选自氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、磺酸根基(スルホナト基)、膦基、氧膦基、磷酸根基(ホスホナト基)、及有机基团中的1个以上的取代基。R³表示单键或有机基团。R⁴及R⁵分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸根基、膦基、氧膦基、膦酰基、磷酸根基、或有机基团，Ar为可以具有取代基的芳香族基。)

作为R¹及R²中的有机基团，可举出：烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、芳烷基等。关于该有机基团，该有机基团中可以包含杂原子等烃基以外的键、取代基。另外，该有机基团可以为直链状、支链状、环状中的任一种。该有机基团通常为1价，但在形成环状结构的情况等时，可以为2价以上的有机基团。

R¹及R²可以键合而形成环状结构，也可以进一步含有杂原子的键。作为环状结构，可举出：杂环烷基、杂芳基等，也可以为稠环。

作为R¹及R²的有机基团中的烃基以外的键，只要不损害本发明的效果，则没有特别限定，可举出包含氧原子、氮原子、硅原子等杂原子的键。作为具体例，可举出：醚键、硫醚键、羰键、硫羰键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-N＝C(-R)-、-C(＝NR)-：R表示氢原子或有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键、偶氮键等。

从耐热性的观点出发，作为R¹及R²的有机基团中的烃基以外的键，优选醚键、硫醚键、羰键、硫羰键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-N＝C(-R)-、-C(＝NR)-：R表示氢原子或1价有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键。

作为R¹及R²的有机基团中的烃基以外的取代基，只要不损害本发明的效果，则没有特别限定，可举出：卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、氰基、异氰基、氰酸基、异氰酸基、氰硫基、异氰硫基、甲硅烷基、硅烷醇基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、硝基、亚硝基、羧基、羧酸酯基、酰基、酰氧基、亚磺基、磺基、磺酸根基、膦基、氧膦基、膦酰基、磷酸根基、羟基亚氨基、烷基醚基、烯基醚基、烷基硫醚基、烯基硫醚基、芳基醚基、芳基硫醚基、氨基(-NH₂、-NHR、-NRR’：R及R’分别独立地表示烃基)等。上述取代基中含有的氢原子可以被烃基取代。另外，上述取代基中含有的烃基可以为直链状、支链状、及环状中的任一种。

作为R¹及R²的有机基团中的烃基以外的取代基，优选卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、氰基、异氰基、氰酸基、异氰酸基、氰硫基、异氰硫基、甲硅烷基、硅烷醇基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、硝基、亚硝基、羧基、羧酸酯基、酰基、酰氧基、亚磺基、磺基、磺酸根基、膦基、氧膦基、膦酰基、磷酸根基、羟基亚氨基、烷基醚基、烯基醚基、烷基硫醚基、烯基硫醚基、芳基醚基、芳基硫醚基。

以上之中，作为R¹及R²，优选至少一者为碳数1～12的烷基或碳数1～12的芳基，或者相互键合而形成碳数2～20的杂环烷基或杂芳基的基团。作为杂环烷基，可举出：哌啶基、吗啉基等，作为杂芳基，可举出：咪唑基、吡唑基等。

上述式(1)中，R³表示单键或有机基团。

作为R³中的有机基团，可举出：从烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、芳烷基等中除去1个氢原子后的基团。关于该有机基团，可以在该有机基中含有取代基。作为取代基，可举出R¹及R²中例示的基团。另外，该有机基团可以为直链状、支链状中的任一种。

以上之中，作为R³，优选从单键或碳数1～12的烷基或碳数1～12的芳基中除去1个氢原子后的基团。

式(1)中，R⁴及R⁵分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸根基、膦基、氧膦基、膦酰基、磷酸根基、或有机基团。

作为R⁴及R⁵中的有机基团，可举出R¹及R²中例示的基团。关于该有机基团，与R¹及R²的情况同样地可以在该有机基团中含有杂原子。另外，该有机基团可以为直链状、支链状、环状中的任一种。

式(1)中，Ar为可以具有取代基的芳香族基。芳香族基可以为芳香族烃基，也可以为芳香族杂环基。作为芳香族基的例子，可举出：苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基(フェナンスレニル基)、吡啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、异噁唑基、异噻唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、及苯并咪唑基。这些芳香族基中，优选苯基、及噻吩基。

芳香族基可以具有的取代基的具体例与R¹及R²的具体例相同。

式(1)所示的化合物中，优选通过曝光而产生下述式(e1)所示的咪唑化合物的、下式(2)所示的化合物。

【化22】

(式(2)中，R⁶、R⁷、及R⁸分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、磺酸根基、膦基、氧膦基、磷酸根基、或有机基团，

R⁴、R⁵、及Ar与式(1)相同。)

【化23】

(式(e1)中，R⁶、R⁷、及R⁸与式(2)相同。)

作为式(2)中的R⁶、R⁷、及R⁸中的有机基团，可举出：烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、芳烷基等。关于该有机基团，可以在该有机基团中含有杂原子等烃基以外的键、取代基。另外，该有机基团可以为直链状、支链状、环状中的任一种。该有机基团通常为1价，但在形成环状结构的情况等下可以为2价以上的有机基团。

R⁶及R⁷可以键合而形成环状结构，也可以进一步含有杂原子的键。作为环状结构，可举出：杂环烷基、杂芳基等，也可以为稠环。

R⁶、R⁷、及R⁸的有机基团中含有的键只要不损害本发明的效果，则没有特别限定，有机基团可以包含含有氧原子、氮原子、硅原子等杂原子的键。作为含有杂原子的键的具体例，可举出：醚键、硫醚键、羰键、硫羰键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-N＝C(-R)-、-C(＝NR)-：R表示氢原子或有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键、偶氮键等。

作为R⁶、R⁷、及R⁸的有机基团可以具有的含有杂原子的键，从咪唑化合物的耐热性的观点出发，优选醚键、硫醚键、羰键、硫羰键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-N＝C(-R)-、-C(＝NR)-：R表示氢原子或1价有机基)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键。

R⁶、R⁷、及R⁸为烃基以外的取代基时，R⁶、R⁷、及R⁸只要不损害本发明的效果，则没有特别限定。作为R⁶、R⁷、及R⁸的具体例，可举出：卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、氰基、异氰基、氰酸基、异氰酸基、氰硫基、异氰硫基、甲硅烷基、硅烷醇基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、硝基、亚硝基、羧酸酯基、酰基、酰氧基、亚磺基、磺酸根基、膦基、氧膦基、磷酸根基、烷基醚基、烯基醚基、烷基硫醚基、烯基硫醚基、芳基醚基、芳基硫醚基等。上述取代基中含有的氢原子可以被烃基取代。另外，上述取代基中含有的烃基可以为直链状、支链状、及环状中的任一种。

作为R⁶、R⁷、及R⁸，优选氢原子、碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的芳基、碳原子数1～12的烷氧基、及卤素原子，更优选氢原子。

作为式(2)所示的化合物中适合的化合物，可举出：下述式(3)所示的化合物。

【化24】

(式(3)中，R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、及R⁸与式(2)相同。R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸根基、膦基、氧膦基、膦酰基、磷酸根基、氨基、铵基、或有机基团。R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³中的2个以上可以键合而形成环状结构，也可以包含杂原子的键。)

作为R⁴及R⁵中的有机基团，可举出对式(1)中的R¹及R²所例示的基团。关于该有机基团，与式(1)中的R¹及R²的情况同样地，可以在该有机基中含有杂原子。另外，该有机基团可以为直链状、支链状、环状中的任一种。

以上之中，作为式(3)中的R⁴及R⁵，优选分别独立地为氢原子、碳原子数1～10的烷基、碳原子数4～13的环烷基、碳原子数4～13的环烯基、碳原子数7～16的芳氧基烷基、碳原子数7～20的芳烷基、具有氰基的碳原子数2～11的烷基、具有羟基的碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～11的酰胺基、碳原子数1～10的烷硫基、碳原子数1～10的酰基、碳原子数2～11的酯基(-COOR、-OCOR：R表示烃基)、碳原子数6～20的芳基、供电子性基团和/或吸电子性基团取代后的碳原子数6～20的芳基、供电子性基团和/或吸电子性基团取代后的苄基、氰基、甲硫基。更优选R⁴及R⁵两者为氢原子，或者R⁴为甲基且R⁵为氢原子。

式(3)中，R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅烷醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸根基、膦基、氧膦基、膦酰基、磷酸根基、氨基、铵基、或有机基团。

作为R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³中的有机基团，可举出对式(1)中的R¹及R²所例示的基团。关于该有机基团，与式(1)中的R¹及R²的情况同样地，可以在该有机基中含有杂原子等烃基以外的键、取代基。另外，该有机基团可以为直链状、支链状、环状中的任一种。

R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³中的2个以上可以键合而形成环状结构，也可以含有杂原子的键。作为环状结构，可举出：杂环烷基、杂芳基等，也可以为稠环。例如，对于R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³而言，它们中的2个以上可以进行键合，共有R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³所键合的苯环的原子，而形成萘、蒽、菲、茚等稠环。

以上之中，作为R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³，优选分别独立地为氢原子、碳原子数1～10的烷基、碳原子数4～13的环烷基、碳原子数4～13的环烯基、碳原子数7～16的芳氧基烷基、碳原子数7～20的芳烷基、具有氰基的碳原子数2～11的烷基、具有羟基的碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～11的酰胺基、碳原子数1～10的烷硫基、碳原子数1～10的酰基、碳原子数2～11的酯基、碳原子数6～20的芳基、供电子性基团和/或吸电子性基团取代后的碳原子数6～20的芳基、供电子性基团和/或吸电子性基团取代后的苄基、氰基、甲硫基、硝基。

另外，作为R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³，它们中的2个以上进行键合，共有R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、及R¹³所键合的苯环的原子，而形成萘、蒽、菲、茚等稠环时，这从吸收波长长波长化的观点出发也是优选的。

上述式(3)所示的化合物中，优选下述式(4)所示的化合物。

【化25】

(式(4)中，R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、及R⁸与式(2)及(3)同义。R⁹～R¹²与式(3)同义。R¹⁴表示氢原子或有机基团。R⁹及R¹⁰不为羟基。R⁹、R¹⁰、R¹¹、及R¹²中的2个以上可以键合而形成环状结构，也可以含有杂原子的键。)

式(4)所示的化合物由于具有取代基-O-R¹⁴，因此易于在固化性组合物中均匀地溶解。

式(4)中，R¹⁴为氢原子或有机基团。R¹⁴为有机基团时，作为有机基团，可举出对式(1)中的R¹及R²所例示的基团。关于该有机基团，可以在该有机基中含有杂原子。另外，该有机基团可以为直链状、支链状、环状中的任一种。作为R¹⁴，优选氢原子、或碳原子数1～12的烷基，更优选甲基。

以下示出式(1)所示的化合物的中特别适合的化合物的具体例。

【化26】

【化27】

【化28】

上述化合物中，作为式(1)所示的化合物，更优选以下的化合物。

【化29】

感光性树脂组合物中的(E)式(1)所示的化合物的含量在不阻碍本发明的目的的范围内没有特别限定。感光性树脂组合物中的(E)式(1)所示的化合物的含量相对于感光性树脂组合物100质量份，优选0.01～50质量份、更优选0.2～25质量份。

<(F)光吸收剂>

感光性树脂组合物可以含有光吸收剂。作为光吸收剂，没有特别限定，可以使用能够吸收曝光光的物质，特别优选吸收200～450nm的波长区域的光的物质。例如可举出：萘化合物、二萘化合物、蒽化合物、菲咯啉化合物、染料等。

具体而言，可举出：肉桂酸2-乙基己酯、对甲氧基肉桂酸2-乙基己酯、甲氧基肉桂酸异丙酯、甲氧基肉桂酸异戊酯等肉桂酸衍生物；α-萘酚、β-萘酚、α-萘酚甲基醚、α-萘酚乙基醚、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,8-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘等萘衍生物；蒽、9,10-二羟基蒽等蒽及其衍生物；偶氮系染料、二苯甲酮系染料、氨基酮系染料、喹啉系染料、蒽醌系染料、二苯基氰基丙烯酸酯系染料、三嗪系染料、对氨基苯甲酸系染料等染料；等。其中，优选使用肉桂酸衍生物、萘衍生物，特别优选使用肉桂酸衍生物。这些光吸收剂可以单独使用或者组合使用2种以上。

(F)光吸收剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分100质量份，更优选为0.5～20质量份。通过设定为上述范围，能够在良好地保持固化后的破坏强度的同时、使改变曝光量时的膜厚变化的比例增大。

<(S)有机溶剂>

感光性树脂组合物优选含有用于稀释的有机溶剂。作为有机溶剂，可举出例如：乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇单正丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单正丙基醚、二乙二醇单正丁基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丙基醚、丙二醇单正丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单正丙基醚、二丙二醇单正丁基醚、三丙二醇单甲基醚、三丙二醇单乙基醚等(聚)烷撑二醇单烷基醚类；乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯等(聚)烷撑二醇单烷基醚乙酸酯类；二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氢呋喃等其他的醚类；甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮类；2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯等乳酸烷基酯类；2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等其他的酯类；甲苯、二甲苯等芳香族烃类；N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺类；N,N,N’,N’-四甲基脲等脲衍生物。

其中，优选烷撑二醇单烷基醚类、烷撑二醇单烷基醚乙酸酯类、上述的其他的醚类、乳酸烷基酯类、上述的其他的酯类，更优选烷撑二醇单烷基醚乙酸酯类、上述的其他的醚类、上述的其他的酯类。这些溶剂可以单独使用或者组合使用2种以上。

(S)有机溶剂的含量优选为使感光性树脂组合物的固体成分浓度达到1～50质量％的量，更优选为使其达到5～30质量％的量。

<其他的成分>

感光性树脂组合物可以根据需要含有各种添加剂。作为添加剂，可举出：敏化剂、固化促进剂、填充剂、密合促进剂、抗氧化剂、抗凝聚剂、热聚合抑制剂、消泡剂、表面活性剂等。

<感光性树脂组合物的制备方法>

感光性树脂组合物可以通过将上述各成分用搅拌机混合来制备。需要说明的是，可以使用膜滤器等进行过滤以使制备的感光性树脂组合物均匀。

通过使用以上说明的感光性树脂组合物，可以形成相对介电常数低的黑色柱状间隔件。另外，以上说明的感光性树脂组合物具备良好的半色调特性。具体而言，通过使感光性树脂组合物为以上说明的构成，将由感光性树脂组合物构成的膜厚3μm的感光性树脂层以100mJ/cm²的曝光量曝光时得到的黑色柱状间隔件的膜厚H_FT、与将由感光性树脂组合物构成的膜厚3μm的感光性树脂层以10mJ/cm²的曝光量曝光时得到的黑色柱状间隔件的膜厚H_HT之差ΔH(＝H_FT-H_HT)可以为以上。

《黑色柱状间隔件、显示装置、黑色柱状间隔件的形成方法》

黑色柱状间隔件除了由前述感光性树脂组合物形成外，与以往的黑色柱状间隔件相同。另外，显示装置除了具备由前述感光性树脂组合物形成的黑色柱状间隔件外，与以往的显示装置相同。以下对黑色柱状间隔件的形成方法进行说明。

本发明所涉及的黑色柱状间隔件的形成方法包括：涂布工序，将感光性树脂组合物涂布到基板上，形成感光性树脂层；曝光工序，按照规定的黑色柱状间隔件的图案对感光性树脂层进行曝光；显影工序，将曝光后的感光性树脂层显影，形成黑色柱状间隔件的图案。

首先，涂布工序中，使用辊涂机、逆转涂布机(リバースコーター)、棒涂机等接触转印型涂布装置或旋转器(旋转式涂布装置)、帘式淋涂机等非接触型涂布装置，在将要形成黑色柱状间隔件的基板上涂布本发明所涉及的感光性树脂组合物，并根据需要通过干燥除去溶剂，形成感光性树脂层。

接着，曝光工序中，隔着负像型(ネガ型)的掩模，对感光性树脂层照射紫外线、准分子激光等活性能量射线，按照黑色柱状间隔件的图案，对感光性树脂层进行部分曝光。曝光可以使用高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、碳弧灯等发出紫外线的光源。曝光量根据感光性树脂组合物的组成而不同，优选例如10～600mJ/cm²左右。

需要说明的是，基板为TFT基板等、在基板上形成有元件的基板时，有时需要在元件上、或者与形成有元件的基板成对的基板的元件所相向的部位形成黑色柱状间隔件。在这样的情况下，考虑到元件的高度，需要在形成有元件的部位和其他部位改变黑色柱状间隔件的高度。因此，在这样的情况下，优选隔着半色调掩模进行曝光。若使用本发明所涉及的感光性树脂组合物，则通过隔着半色调掩模进行曝光，能够容易地形成高度不同的黑色柱状间隔件。

接着，显影工序中，通过用显影液使曝光后的感光性树脂层显影，从而形成黑色柱状间隔件。显影方法没有特别限定，可以使用浸渍法、喷射法等。作为显影液的具体例子，可列举出单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等有机系的显影液；氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氨、季铵盐等水溶液。

之后，对显影后的黑色柱状间隔件实施后烘焙，进行加热固化。后烘焙优选在150～250℃下进行15～60分钟。

这样地使用前述感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件的相对介电常数低、OD值高。所述黑色柱状间隔件在1kHz下的相对介电常数具体而言优选为6以下、更优选为2～5.5。另外，黑色柱状间隔件的每1μm膜厚的OD值优选为1.0以上、更优选为1.0～4.5。

实施例

以下示出实施例来进一步具体地说明本发明，但本发明的范围并不限定于这些实施例。

实施例及比较例中，作为遮光剂，使用下述的CB-A、CB-B、CB-C、及CB-D。CB-D为将100质量份CB-C用10质量份的含有环氧基的化合物(质均分子量10,000)进行被覆处理而得到的物质。遮光剂以炭黑分散液的形式使用。以下将炭黑分散液的制备方法记作制备例3。

CB-A：下述制备例1中得到的引入了苯磺酸基的炭黑。

CB-B：下述制备例2中得到的引入了苯羧酸基的炭黑。

CB-C：未实施酸性基团引入处理的炭黑(Regal 250R、Cabot公司制)

CB-D：被树脂被覆的炭黑。

实施例及比较例中，作为碱可溶性树脂，使用下述制备例4中得到的树脂(A-1)。

实施例及比较例中，作为光聚合性单体，使用二季戊四醇六丙烯酸酯。

实施例及比较例中，将以下说明的PI-A和PI-B作为光聚合引发剂使用。

PI-A：乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)“IRGACURE OXE-02”(商品名，BASF公司制)

PI-B：下述式的化合物

【化30】

实施例及比较例中，作为有机溶剂，使用由3-甲氧基丁基乙酸酯(60质量％)和丙二醇单甲基醚乙酸酯(40质量％)构成的混合溶剂。

(制备例1：CB-A的制备)

将炭黑(Regal 250R、Cabot公司制)550g、磺胺酸31.5g、及离子交换水1000g加入到将夹套温度设定为60℃的具备夹套和搅拌装置的反应容器。将在去离子水100g中溶解有亚硝酸钠12.6g而得溶液加入博朗(ブラウ)搅拌器内后，将搅拌器内的混合物在60℃、50转/分钟的条件下搅拌2小时，进行重氮偶合反应。搅拌后，将搅拌器的内容物冷却至室温。接着，使用去离子水通过透析过滤法将搅拌器的内容物中含有的炭黑纯化。从洗涤水中未检测到磺胺酸来源的苯磺酸类，可知通过重氮偶合反应在炭黑中引入了苯磺酸基。将纯化后的炭黑在75℃下干燥一夜后进行粉碎，得到引入了苯磺酸基的炭黑(CB-A)。

(制备例2：CB-B的制备)

将磺胺酸31.5g变更为4-氨基苯甲酸24.9g，除此以外，与制备例1同样地操作得到引入了苯羧酸基的炭黑(CB-B)。

(制备例3：炭黑分散液的制备)

作为炭黑，使用前述CB-A、CB-B、CB-C并按照以下的配方制备炭黑分散液。

将炭黑15g、分散剂(BYK-167、日本BYK株式会社制)7.5g、及3-甲氧基丁基乙酸酯50g均匀地混合，使炭黑分散到3-甲氧基丁基乙酸酯中。然后，用3-甲氧基丁基乙酸酯稀释混合物，使得固体成分浓度达到30质量％，得到炭黑分散液。

(制备例4：树脂(A-1)的制备)

树脂(A-1)的合成法如下所述。

首先，向500ml四口烧瓶中加入双酚芴型环氧树脂(环氧当量235)235g、四甲基氯化铵110mg、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚100mg、以及丙烯酸72.0g，边以25ml/分钟的速度向其中吹入空气边在90～100℃下加热溶解。接着，在溶液为白浊的状态下缓慢升温，加热至120℃，使其完全溶解。此时，溶液逐渐变得透明粘稠，在此状态下继续搅拌。在此期间，测定酸值，继续加热搅拌直至酸值小于1.0mgKOH/g。直至酸值达到目标值需要12小时。然后，冷却至室温，获得无色透明且固体状的下述式(a-4)所示的双酚芴型环氧丙烯酸酯。

【化31】

接着，向按上述方式获得的上述双酚芴型环氧丙烯酸酯307.0g中加入3-甲氧基丁基乙酸酯600g并使其溶解，然后，混合二苯甲酮四甲酸二酐80.5g及四乙基溴化铵1g，缓慢升温，在110～115℃下使其反应4小时。确认到酸酐基消失后，混合1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐38.0g，在90℃下使其反应6小时，获得树脂(A-1)。利用IR光谱确认到酸酐基的消失。

需要说明的是，该树脂(A-1)相当于上述式(a-1)所示的树脂。

〔实施例1～8及比较例1～5〕

将碱可溶性树脂50质量份、光聚合性单体35质量份、光聚合引发剂(PI-A)15质量份、和含有表1记载的种类及量的炭黑的炭黑分散液均匀地混合。需要说明的是，碱可溶性树脂以固体成分浓度为55质量％的3-甲氧基丁基乙酸酯溶液的形态使用。使用由3-甲氧基丁基乙酸酯(60质量％)与丙二醇单甲基醚乙酸酯(40质量％)构成的混合溶剂将所得到的混合液稀释至固体成分浓度15质量％后，将稀释后的液体用孔径5μm的膜滤器过滤，得到感光性树脂组合物。使用所得到的各实施例及比较例的感光性树脂组合物，按照以下的方法对遮光膜每1μm的OD值、遮光膜的相对介电常数、感光性树脂组合物的半色调特性进行评价。这些评价结果示于表1。

[OD值评价]

按照以下的方法，对使用实施例1～8及比较例1～5的感光性树脂组合物而形成的遮光膜的每1μm膜厚的OD值进行评价。

首先，在玻璃基板(10cm×10cm)上旋涂感光性树脂组合物。旋涂后，将玻璃基板在90℃下加热120秒。接着，使用镜面投影对准曝光器(ジェクションアライナー)(TME-150RTO、株式会社TOPCON制)，在曝光量100mJ/cm²、间隙200μm的条件下将感光性树脂层曝光。将曝光后的感光性树脂层在230℃下后烘焙30分钟，形成遮光膜。形成的遮光膜的厚度为1.0μm。使用透射率测定器(D-200II、Gretag Macbeth公司制)测定所形成的遮光膜的OD值。OD值的值越大，表示遮光性越优异。

[相对介电常数评价]

按照以下的方法，对使用实施例1～8及比较例1～5的感光性树脂组合物而形成的遮光膜的相对介电常数进行评价。

首先，在6英寸的硅晶片基板(信越化学工业株式会社制)的表面旋涂感光性树脂组合物。旋涂后将硅晶片基板在90℃下加热120秒。接着，使用镜面投影对准曝光器(产品名：TME-150RTO、株式会社TOPCON制)，在曝光量100mJ/cm²、间隙200μm的条件下将感光性树脂层曝光。将曝光后的感光性树脂层在230℃下后烘焙30分钟，形成遮光膜。形成的遮光膜的厚度为1.0μm。使用介电常数测定装置(SSM495、日本SSM公司制)对所形成的遮光膜在1kHz下的相对介电常数进行测定。相对介电常数为5.5以下时判定为○，相对介电常数超过5.5超时判定×。

[半色调特性评价]

按照以下的方法，对实施例1～8及比较例1～5的感光性树脂组合物的半色调特性进行评价。

首先，在玻璃基板(10cm×10cm)上旋涂感光性树脂组合物。旋涂后，将玻璃基板在90℃下加热120秒，形成膜厚3.0μm的感光性树脂层。接着，使用镜面投影对准曝光器(产品名：TME-150RTO、株式会社TOPCON制)，在曝光量10mJ/cm²、及曝光量100mJ/cm²下将感光性树脂层曝光。将曝光后的感光性树脂层以26℃的浓度0.04质量％的KOH水溶液喷雾显影60秒。将显影后的感光性树脂层230℃下后烘焙30分钟，形成黑色柱状间隔件。求出曝光量100mJ/cm²下形成的黑色柱状间隔件的膜厚H_FT与曝光量10mJ/cm²下形成的黑色柱状间隔件的膜厚H_HT之差ΔH(＝H_FT-H_HT)，作为半色调特性的指标。

【表1】

由表1可知，对于包含实施了引入酸性基团的处理的炭黑作为遮光剂的实施例的感光性树脂组合物、和包含未实施引入酸性基团的处理的炭黑的比较例的感光性树脂组合物而言，在半色调特性、形成的黑色柱状间隔件的OD值方面没有逊色。

另外，由表1可知，对于使用包含未实施引入酸性基团的处理的炭黑的比较例的感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件而言，随着炭黑的含量的增加，相对介电常数急剧增高，与此相对，对于使用包含实施了引入酸性基团的处理的炭黑作为遮光剂的实施例的感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件而言，即使是在增加炭黑的量的情况下，也可以维持5.5以下的低介电常数。

由比较例6～9与比较例1～5的比较可知，使用被树脂被覆的炭黑作为遮光剂的情况，相对于使用未被树脂被覆的炭黑作为遮光剂的情况，伴随遮光剂的增量，仅可以稍微抑制形成的黑色柱状间隔件的相对介电常数的上升。

〔实施例9～11〕

将光聚合引发剂从PI-A 15质量份变更为表2记载的量的PI-A及PI-B的组合，除此以外，与实施例4同样地操作制备实施例9及10的感光性树脂组合物。将光聚合引发剂从PI-A 15质量份变更为PI-B 15质量份，除此以外，与实施例4同样地操作制备实施例11的感光性树脂组合物。对于所得到的感光性树脂组合物，对每1μm遮光膜的OD值、遮光膜的相对介电常数、感光性树脂组合物的半色调特性进行评价。这些评价结果示于表2。

【表2】

由2可知，在感光性树脂组合物包含前述式(c-1)所示的化合物时，感光性树脂组合物的半色调特性的特别优异。另外，由表2可知，对于感光性树脂组合物而言，光聚合引发剂中的式(c-1)所示的化合物的含量越多，半色调特性越良好。

〔实施例12〕

此外，将下式的化合物5质量份作为前述式(1)所示的化合物加入到感光性树脂组合物中，除此以外，与实施例4同样地操作制备实施例12的感光性树脂组合物。对于所得到的感光性树脂组合物，对每1μm遮光膜的OD值、遮光膜的相对介电常数、及感光性树脂组合物的半色调特性、以及形成的黑色柱状间隔件与基板的密合性进行评价。黑色柱状间隔件与基板的密合性的评价按照下述方法进行。形成的黑色柱状间隔件与基板的密合性的评价也对实施例4的感光性组合物进行。这些评价结果示于表3。

【化32】

[密合性评价]

使用感光性树脂组合物而形成的黑色柱状间隔件与基板的密合性的评价按照下述方法进行。

首先，在玻璃基板(10cm×10cm)上旋涂感光性树脂组合物。旋涂后，将玻璃基板在90℃下加热120秒，形成膜厚3.0μm的感光性树脂层。接着，使用镜面投影对准曝光器(产品名：TME-150RTO、株式会社TOPCON制)，在曝光量50mJ/cm²下隔着负像掩模将感光性树脂层曝光。接着，使用浓度0.04质量％的KOH水溶液在25℃下将曝光后的感光性树脂层喷雾显影。显影时间以直至未曝光部完全溶解为止的时间(BP：断点(ブレイクポイント))为基准，为BP的约1.5倍。然后，将显影后的感光性树脂层在230℃下后烘焙20分钟，形成黑色柱状间隔件。按照上述顺序，考察能够在玻璃基板上形成黑色柱状间隔件的掩模的最小尺寸。形成的黑色柱状间隔件的密合性越优异，掩模的最小尺寸越小。对于密合性而言，在掩模的最小尺寸为10μm以下时，判定为◎，超过10μm且为40μm以下时，判定为○，超过40μm时判定为×。

【表3】

由表3可知，感光性树脂组合物包含前述式(1)所示的化合物时，能够形成与基板的密合性特别优异的黑色柱状间隔件。

[实施例13～17及比较例10]

将光聚合性单体的使用量从35质量份变更为表4记载的量，除此以外，与实施例3同样地操作得到实施例13～17的感光性树脂组合物。

另外，将感光性树脂组合物中的炭黑的含量从5质量份变更为12.5质量份，将光聚合性单体的使用量从35质量份变更为50质量份，除此以外与，比较例1同样地操作得到比较例10的感光性树脂组合物。

对于实施例13～17及比较例10的感光性树脂组合物，将碱可溶性树脂的含量、光聚合性单体的含量B、和光聚合引发剂的含量C的合计量设为100质量份时、感光性树脂中的光聚合性单体的质量份数D示于表5。

对于所得到的感光性树脂组合物，对每1μm遮光膜的OD值、遮光膜的相对介电常数、感光性树脂组合物的半色调特性、形成的黑色柱状间隔件与基板的密合性进行评价。这些评价结果示于表4。

【表4】

【表5】

根据实施例13～17可知，将碱可溶性树脂的含量、光聚合性单体的含量、和光聚合引发剂的含量的合计设为100质量份时，感光性树脂组合物中的光聚合性单体的含量越少，则形成的黑色柱状间隔件与基板的密合性越良好。

Claims (11)

1.一种黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物，其包含(A)碱可溶性树脂、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂及(D)遮光剂，

所述(D)遮光剂含有实施了引入酸性基团的处理的炭黑。

2.如权利要求1所述的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物，其中，

所述炭黑具有选自羧酸基、羧酸盐基、磺酸基及磺酸盐基中的1种以上的官能团。

3.如权利要求1或2所述的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物，其中，

相对于所述(A)碱可溶性树脂的含量、所述(B)光聚合性单体的含量和所述(C)光聚合引发剂的含量的合计量100质量份，所述(B)光聚合性单体的含量为5～50质量份。

4.如权利要求1～3中任一项所述的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物，其中，

所述(C)光聚合引发剂包含肟酯系光聚合引发剂。

5.如权利要求1～4中任一项所述的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物，其中，

相对于所述(A)碱可溶性树脂的含量、所述(B)光聚合性单体的含量和所述(C)光聚合引发剂的含量的合计量100质量份，所述炭黑的含量为1～30质量份。

6.如权利要求1～5中任一项所述的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物，其包含所述(A)碱可溶性树脂具有CARDO结构的树脂。

7.如权利要求1～6中任一项所述的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物，其中，

将由该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物构成的膜厚3μm的感光性树脂层以100mJ/cm²的曝光量进行曝光时得到的黑色柱状间隔件的膜厚H_FT、与将由该黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物构成的膜厚3μm的感光性树脂层以10mJ/cm²的曝光量进行曝光时得到的黑色柱状间隔件的膜厚H_HT之差ΔH＝H_FT-H_HT为以上。

8.一种黑色柱状间隔件，其由权利要求1～7中任一项所述的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物形成。

9.如权利要求8所述的黑色柱状间隔件，其中，

每1μm膜厚的OD值为1.0以上，1kHz条件下的相对介电常数为6以下。

10.一种显示装置，其具备权利要求8或9所述的黑色柱状间隔件。

11.一种黑色柱状间隔件的形成方法，其包括：

涂布工序，将权利要求1～7中任一项所述的黑色柱状间隔件形成用感光性树脂组合物涂布到基板上，形成感光性树脂层；

曝光工序，按照规定的间隔件的图案对所述感光性树脂层进行曝光；以及

显影工序，将曝光后的感光性树脂层显影，形成间隔件的图案。