CN107430335B - 感光性着色树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供感光性着色树脂组合物及其耐热性着色树脂膜，所述感光性着色树脂组合物具有适于在有机发光装置、显示元件中使用的平坦化膜、绝缘层、隔板形成的高敏感度，并且具有吸收可见光短波长区域的功能，还具有抑制外部光反射的功能。所述感光性着色树脂组合物含有碱溶性树脂(a)、感光性化合物(b)、在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的化合物(c)，其中，所述感光性化合物(b)包含感光性化合物(b1)，所述感光性化合物(b1)在波长350nm以上且390nm以下的范围内具有在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长。

Description

感光性着色树脂组合物
技术领域
本发明涉及感光性着色树脂组合物、及使用其的耐热性着色树脂膜及其制造方法。更详细而言，涉及适合于半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜、有机电致发光(Electroluminescence：以下记为EL)元件的绝缘层、使用了有机EL元件的显示装置的驱动用薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下记为TFT)基板的平坦化膜、电路基板的布线保护绝缘膜、固体摄像元件的片上微透镜(on-chip microlens)、各种显示器/固体摄像元件用平坦化膜、及电路基板用阻焊层等的耐热性着色树脂膜及用于形成其的感光性着色树脂组合物。
背景技术
将使用了包含聚酰亚胺、聚苯并噁唑等的碱溶性树脂的组合物进行固化而得到的固化膜被广泛用于半导体元件、显示装置的绝缘膜、保护膜、隔板、及平坦化膜等。近年来，伴随着半导体元件、显示装置的微细化而对绝缘膜、保护膜、及平坦化膜等也要求数μm的分辨率，为了应对上述要求或者为了简化制造工序，可进行微细加工的正型感光性树脂组合物已被广泛使用。此外，为了防止因光进入到显示装置的驱动用TFT而导致的劣化、误动作、漏电流等，对于有机EL显示器的绝缘层、或设置于有机EL显示器的TFT基板上的平坦化膜等中使用的固化膜而言，尤其要求降低450nm以下的波长的透光率。将感光性树脂组合物用于显示装置时，例如在有机EL显示器的绝缘层、液晶显示器的黑色矩阵用途中，出于提高对比度、改善户外使用时由外部光反射导致的辨识性恶化的目的，对于绝缘层、平坦化层中使用的固化膜，要求将可见光的透光率抑制在低水平。
作为使固化膜在400nm以上的可见光区域的透光率降低的技术，可举出如在液晶显示器用黑色矩阵材料、RGB糊剂材料中所见到的那样，在树脂组合物中添加炭黑、有机/无机颜料、染料等着色剂的方法。
作为降低正型感光性树脂组合物的固化膜的透光率的技术，例如有：在Novolac树脂及/或包含乙烯基聚合物的碱溶性树脂中添加醌二叠氮化合物和黑色颜料的方法(例如，参见专利文献1)；在可溶性聚酰亚胺中添加感光剂、黑色颜料的方法(例如，参见专利文献2)；在碱溶性树脂中添加醌二叠氮化合物、可溶于碱性显影液及有机溶剂这两者的色素的方法(例如，参见专利文献3)；向感光性树脂中添加黑色的油溶性染料的方法(例如，参见专利文献4)；向碱溶性耐热性树脂中添加经酯化的醌二叠氮化合物和选自染料、无机颜料、有机颜料中的至少一种着色剂的方法(例如，参见专利文献5)；等等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-230215号公报
专利文献2：日本特开2003-119381号公报
专利文献3：日本特开平7-261015号公报
专利文献4：日本特开平10-254129号公报
专利文献4：日本特开2003-119381号公报
专利文献5：日本特开2004-145320号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，基于上述技术的感光性树脂组合物除了含有感光性化合物以外，还含有在通常用作曝光光源的波长区域350nm～450nm具有吸收的化合物，因此存在使曝光敏感度恶化、使生产量大幅度降低的问题。
本发明的目的在于提供感光性着色树脂组合物和使用其的耐热性着色树脂膜，所述感光性着色树脂组合物可实现下述效果：在400nm以上的可见光区域中的透光率的降低；和，对于波长区域350nm～450nm、特别是包含g线(436nm)、h线(405nm)及i线(365nm)的宽频带下的曝光的高敏感度化。
用于解决课题的手段
即本发明为感光性着色树脂组合物，其包含碱溶性树脂(a)、感光性化合物(b)、在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的化合物(c)，其中，所述感光性化合物(b)包含感光性化合物(b1)，所述感光性化合物(b1)在波长350nm以上且390nm以下的范围内具有在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长。
本发明为感光性着色树脂组合物，其还含有在波长490nm以上且低于580nm的范围内具有最大吸收的化合物(d)、在波长580nm以上且低于800nm的范围内具有最大吸收的化合物(e)。
另外，本发明为耐热性着色树脂膜的制造方法，其包括下述工序：
将感光性着色树脂组合物涂布于基板上而形成涂布膜的涂布工序；将上述涂布膜进行干燥的干燥工序；将经干燥的感光性着色树脂膜进行曝光的曝光工序；将经曝光的感光性着色树脂膜进行显影的显影工序；及将经显影的感光性着色树脂膜进行加热处理的加热处理工序。
另外，本发明为显示元件，其为包含形成于基板上的第一电极、以覆盖第一电极的周边的方式形成的绝缘层、和与第一电极相对地形成的第二电极的显示元件，其中，所述绝缘层是由本发明的感光性着色树脂组合物形成的耐热性着色树脂膜。
另外，本发明为显示装置，其为具备包含形成于基板上的布线的薄膜晶体管(TFT)、以覆盖包含所述布线的TFT的凹凸的状态设置的平坦化膜、和设置于平坦化膜上的显示元件而成的显示装置，其中，所述平坦化膜是由本发明的感光性着色树脂组合物形成的耐热性着色树脂膜。
发明的效果
根据本发明，能够提供下述感光性着色树脂组合物，其可降低400nm以上的可见光区域中的透光率，并且对于通常用作曝光光源的波长区域350nm～450nm、特别是包含g线(436nm)、h线(405nm)及i线(365nm)的被称为宽频带的波长具有高敏感度。由此，通过使用本发明的感光性着色树脂组合物，能够提高耐热性着色树脂膜的制造工序的生产量。此外，在使用了上述耐热性着色树脂膜的显示装置中，能够防止因光进入到装置驱动用TFT而导致的劣化、误动作及漏电流。另外，由于能够抑制户外使用时由外部光反射导致的辨识性恶化，因此可提高显示装置的可靠性。
附图说明
[图1]TFT基板的截面图
具体实施方式
以下，对本发明详细地进行说明。
本发明为感光性着色树脂组合物，其含有碱溶性树脂(a)、感光性化合物(b)、在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的化合物(c)，其中，所述感光性化合物(b)包含感光性化合物(b1)，所述感光性化合物(b1)在波长350nm以上且390nm以下的范围内具有在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长。
本发明的感光性着色树脂组合物含有碱溶性树脂(a)。
本发明中，所谓碱溶性树脂，是指如下定义的溶解速度为50nm/分钟以上的树脂。详细而言，是指下述树脂：在硅晶片上涂布将树脂溶解于γ-丁内酯而得到的溶液，于120℃进行预烘烤4分钟，形成膜厚为10μm±0.5μm的预烘烤膜，将所述预烘烤膜在23±1℃的2.38质量％的四甲基氢氧化铵水溶液中浸渍1分钟，然后用纯水进行漂洗处理，由此时的膜厚减少求出的溶解速度为50nm/分钟以上。
对于本发明的碱溶性树脂(a)而言，为了赋予碱溶性，优选在树脂的结构单元中及/或其主链末端具有碱溶性基团。所谓碱溶性基团，是指通过与碱发生相互作用或反应从而增加在碱溶液中的溶解性的官能团，具体而言可举出酸性基团等。作为优选的碱溶性基团，可举出羧基、酚式羟基、磺酸基及巯基等。
作为本发明中的碱溶性树脂(a)，具体而言可举出聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体、酚醛树脂、包含具有碱溶性基团的自由基聚合性单体的聚合物、硅氧烷聚合物、环状烯烃聚合物、及卡多树脂(cardo resin)等。可单独使用这些树脂，也可组合使用多种树脂。其中优选耐热性高的树脂。此外，为了得到作为用于有机发光装置、显示装置、半导体元件中的平坦化膜、绝缘层、隔板及保护膜的优异特性，优选在热处理后的200℃以上的高温下的排气量少的树脂。具体而言，作为优选例，可举出选自聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、及聚苯并噁唑前体中的至少一种碱溶性树脂或它们的共聚物。
对优选用作碱溶性树脂(a)的聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体进行说明。为聚酰亚胺时具有酰亚胺环即可，为聚苯并噁唑时具有苯并噁唑环即可，没有特别限定。另外，聚酰亚胺前体只要具有通过脱水闭环而形成具有酰亚胺环的聚酰亚胺的结构即可，没有特别限定，聚苯并噁唑前体也只要具有通过脱水闭环而形成具有苯并噁唑环的聚苯并噁唑的结构即可，没有特别限定。
作为更优选用作碱溶性树脂(a)的树脂，可举出聚酰亚胺、聚酰亚胺前体或聚苯并噁唑前体，聚酰亚胺具有通式(1)表示的结构单元，聚酰亚胺前体及聚苯并噁唑前体具有下述通式(2)表示的结构单元。可以含有两种以上的这些树脂，也可使用将通式(1)表示的结构单元及通式(2)表示的结构单元进行共聚而得的树脂。
[化学式1]
Figure BDA0001421094960000061
(通式(1)中，R1表示4～10价有机基团，R2表示2～8价有机基团。R3及R4表示酚式羟基、羧基、磺酸基或巯基，各自可以为单一的基团，也可以混合存在不同的基团。p及q表示0～6的整数。)
[化学式2]
Figure BDA0001421094960000062
(通式(2)中，R5表示2～8价有机基团，R6表示2～8价有机基团。R7及R8表示酚式羟基、磺酸基、巯基、或COOR9，各自可以为单一的基团，也可以混合存在不同的基团。R9表示氢原子或碳原子数1～20的1价烃基。r及s表示0～6的整数。其中，r+s＞0。)
选自聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、或聚苯并噁唑前体中的碱溶性树脂或它们的共聚物优选具有5～100,000的通式(1)或(2)表示的结构单元。另外，除了通式(1)或(2)表示的结构单元以外，也可以具有其他结构单元。在该情况下，优选将通式(1)或(2)表示的结构单元作为主构成单元。此处所谓主构成单元，是指在总结构单元数中具有50mol％以上，更优选具有70mol％以上。
上述通式(1)中，R1-(R3)p表示酸二酐的残基。R1为4价～10价有机基团，其中，优选为含有芳香族环或环状脂肪族基团的碳原子数5～40的有机基团。
作为酸二酐，具体而言，可举出均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐、2，3，3’，4’-联苯四甲酸二酐、2，2’，3，3’-联苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四甲酸二酐、2，2’，3，3’-二苯甲酮四甲酸二酐、2，2-双(3，4-二羧基苯基)丙二酐、2，2-双(2，3-二羧基苯基)丙二酐、1，1-双(3，4-二羧基苯基)乙二酐、1，1-双(2，3-二羧基苯基)乙二酐、双(3，4-二羧基苯基)甲二酐、双(2，3-二羧基苯基)甲二酐、双(3，4-二羧基苯基)醚二酐、1，2，5，6-萘四甲酸二酐、9，9-双(3，4-二羧基苯基)芴二酐、9，9-双{4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基}芴二酐、2，3，6，7-萘四甲酸二酐、2，3，5，6-吡啶四甲酸二酐、3，4，9，10-苝四甲酸二酐、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙二酐、及下述所示结构的酸二酐等芳香族四羧酸二酐、丁烷四甲酸二酐、1，2，3，4-环戊烷四甲酸二酐等脂肪族的四羧酸二酐等。可使用两种以上的这些酸二酐。
[化学式3]
Figure BDA0001421094960000071
式中，R10表示氧原子、C(CF3)2或C(CH3)2。R11及R12各自独立地表示氢原子或羟基。
上述通式(2)中，R5-(R7)r表示酸的残基。R5为2价～8价有机基团，其中优选为含有芳香族环或环状脂肪族基团的碳原子数5～40的有机基团。
作为构成酸的残基的成分，作为二羧酸的例子，可举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、二苯基醚二甲酸、双(羧基苯基)六氟丙烷、联苯二甲酸、二苯甲酮二甲酸、三苯基二甲酸等；作为三羧酸的例子，可举出偏苯三甲酸、均苯三甲酸、二苯基醚三甲酸、联苯三甲酸等；作为四羧酸的例子，可举出均苯四甲酸、3，3’，4，4’-联苯四甲酸、2，3，3’，4’-联苯四甲酸、2，2’，3，3’-联苯四甲酸、3，3’，4，4’-二苯甲酮四甲酸、2，2’，3，3’-二苯甲酮四甲酸、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷、2，2-双(2，3-二羧基苯基)六氟丙烷、1，1-双(3，4-二羧基苯基)乙烷、1，1-双(2，3-二羧基苯基)乙烷、双(3，4-二羧基苯基)甲烷、双(2，3-二羧基苯基)甲烷、双(3，4-二羧基苯基)醚、1，2，5，6-萘四甲酸、2，3，6，7-萘四甲酸、2，3，5，6-吡啶四甲酸、3，4，9，10-苝四甲酸及下述所示的结构的芳香族四羧酸、丁烷四甲酸、1，2，3，4-环戊烷四甲酸等脂肪族的四羧酸等。可使用两种以上的上述物质。
[化学式4]
Figure BDA0001421094960000081
式中，R10表示氧原子、C(CF3)2或C(CH3)2。R11及R12各自独立地表示氢原子或羟基。
这些中，就三羧酸、四羧酸而言，1个或2个羧基相当于通式(2)中的R7基。另外，更优选的是，将以上例举的二羧酸、三羧酸、四羧酸的氢原子用通式(2)中的R7基(优选羟基)取代1～4个。这些酸可直接使用或以酸酐、活性酯的形式使用。
上述通式(1)的R2-(R4)q及上述通式(2)的R6-(R8)s表示二胺的残基。R2及R6为2～8价有机基团，其中，优选为含有芳香族环或环状脂肪族基团的碳原子数5～40的有机基团。
作为构成二胺的残基的二胺的具体例，可举出3，4’-二氨基二苯基醚、4，4’-二氨基二苯基醚、3，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二氨基二苯基甲烷、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、联苯胺、间苯二胺、对苯二胺、1，5-萘二胺、2，6-萘二胺、双(4-氨基苯氧基)联苯、双{4-(4-氨基苯氧基)苯基}醚、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、2，2’-二甲基-4，4’-二氨基联苯、2，2’-二乙基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二乙基-4，4’-二氨基联苯、2，2’，3，3’-四甲基-4，4’-二氨基联苯、3，3’，4，4’-四甲基-4，4’-二氨基联苯、2，2’-二(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯、9，9-双(4-氨基苯基)芴或这些芳香族环的氢原子的至少一部分被烷基、卤原子取代而得的化合物、脂肪族的环己二胺、亚甲基双环己胺及下述所示结构的二胺等。可使用两种以上的这些二胺。
[化学式5]
Figure BDA0001421094960000091
式中，R10表示氧原子、C(CF3)2、或C(CH3)2。R11～R14各自独立地表示氢原子或羟基。
这些二胺可作为二胺、或相应的二异氰酸酯化合物、三甲基甲硅烷基化二胺使用。
另外，通过利用具有酸性基团的单胺、酸酐、酰氯、单羧酸将这些碱溶性树脂的末端进行封端，由此可得到在主链末端具有酸性基团的碱溶性树脂。
作为这样的具有酸性基团的单胺的优选例，可举出5-氨基-8-羟基喹啉、1-羟基-7-氨基萘、1-羟基-6-氨基萘、1-羟基-5-氨基萘、1-羟基-4-氨基萘、2-羟基-7-氨基萘、2-羟基-6-氨基萘、2-羟基-5-氨基萘、1-羧基-7-氨基萘、1-羧基-6-氨基萘、1-羧基-5-氨基萘、2-羧基-7-氨基萘、2-羧基-6-氨基萘、2-羧基-5-氨基萘、2-氨基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、4-氨基水杨酸、5-氨基水杨酸、6-氨基水杨酸、3-氨基-4，6-二羟基嘧啶、2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基苯酚、2-氨基苯硫酚、3-氨基苯硫酚、4-氨基苯硫酚等。可以使用两种以上的这些单胺。
另外，作为这样的酸酐、酰氯、单羧酸的优选例，可举出邻苯二甲酸酐、马来酸酐、纳迪克酸酐、环己烷二甲酸酐、3-羟基邻苯二甲酸酐等酸酐、3-羧基苯酚、4-羧基苯酚、3-羧基苯硫酚、4-羧基苯硫酚、1-羟基-7-羧基萘、1-羟基-6-羧基萘、1-羟基-5-羧基萘、1-巯基-7-羧基萘、1-巯基-6-羧基萘、1-巯基-5-羧基萘等单羧酸类及它们的羧基发生酰氯化而得的单酰氯化合物；对苯二甲酸、邻苯二甲酸、马来酸、环己烷二甲酸、1，5-二羧基萘、1，6-二羧基萘、1，7-二羧基萘、2，6-二羧基萘等二羧酸类的仅一个羧基发生酰氯化而得的单酰氯化合物、通过单酰氯化合物与N-羟基苯并三唑、N-羟基-5-降冰片烯-2，3-二羧基酰亚胺的反应而得到的活性酯化合物。可以使用两种以上的这些物质。
上述具有酸性基团的单胺、酸酐、酰氯、单羧酸等封端剂的含量相对于构成碱溶性树脂(a)的酸及胺成分的总和100mol％而言优选为2～25mol％。通过使其为这样的范围，从而可以得到涂布感光性着色树脂组合物时的溶液的粘性适度且具有优异的膜物性的感光性着色树脂组合物。
导入至碱溶性树脂(a)中的封端剂可以利用以下方法容易地检测。例如，将导入有封端剂的碱溶性树脂(a)溶解于酸性溶液中，分解成作为树脂的构成单元的胺成分和酸成分，对其进行气相色谱(GC)、NMR测定，由此可以容易地检测封端剂。除此之外，也可以直接通过热裂解气相色谱(PGC)、红外光谱及13C-NMR光谱测定对导入有封端剂的碱溶性树脂(a)进行检测。
本发明的感光性着色树脂组合物中使用的碱溶性树脂(a)可利用已知的方法进行合成。为聚酰亚胺前体(例如聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等)的情况下，作为制造方法，例如，可采用下述方法来合成：在低温中使四羧酸二酐与二胺化合物反应的方法；利用四羧酸二酐与醇得到二酯，之后在胺和缩合剂的存在下进行反应的方法；利用四羧酸二酐与醇得到二酯，之后将残留的二羧酸进行酰氯化，并与胺反应的方法；等等。
为聚苯并噁唑前体(例如聚羟基酰胺等)的情况下，作为制造方法，可通过使双氨基苯酚化合物与二羧酸进行缩合反应而得到。具体而言，包括：使二环己基碳二亚胺(DCC)这样的脱水缩合剂与酸反应，向其中加入双氨基苯酚化合物的方法；在加入有吡啶等叔胺的双氨基苯酚化合物的溶液中滴加二甲酰二氯的溶液；等等。
为聚酰亚胺的情况下，例如，可通过将利用前述方法得到的聚酰胺酸或聚酰胺酸酯加热或利用酸、碱等的化学处理进行脱水闭环，从而得到。
为聚苯并噁唑的情况下，例如，可通过将利用前述方法得到的聚羟基酰胺等加热或利用酸、碱等的化学处理进行脱水闭环，从而得到。
对本发明中作为碱溶性树脂(a)使用的酚醛树脂进行说明。作为该酚醛树脂，有Novolac树脂、Resol树脂，可通过将各种酚类中的一种或它们的混合物与甲醛等醛类进行缩聚而得到。
作为构成Novolac树脂及Resol树脂的酚类，例如可举出：苯酚、对甲酚、间甲酚、邻甲酚、2，3-二甲基苯酚、2，4-二甲基苯酚、2，5-二甲基苯酚、2，6-二甲基苯酚、3，4-二甲基苯酚、3，5-二甲基苯酚、2，3，4-三甲基苯酚、2，3，5-三甲基苯酚、3，4，5-三甲基苯酚、2，4，5-三甲基苯酚、亚甲基双酚、亚甲基双对甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、2-甲基间苯二酚、4-甲基间苯二酚、邻氯苯酚、间氯苯酚、对氯苯酚、2，3-二氯苯酚、邻甲氧基苯酚、对甲氧基苯酚、对丁氧基苯酚、邻乙基苯酚、间乙基苯酚、对乙基苯酚、2，3-二乙基苯酚、2，5-二乙基苯酚、对异丙基苯酚、α-萘酚、β-萘酚等，这些可以单独使用或以它们的混合物的形式使用。
另外，作为用于与Novolac树脂、Resol树脂进行缩聚的醛类，除甲醛外，还可举出低聚甲醛、乙醛、苯甲醛、羟基苯甲醛、氯乙醛等，这些可以单独使用或以它们的混合物的形式使用。
另外，本发明中使用的酚醛树脂可以是利用碳原子数为1～20的烷基、氟烷基、羟基、烷氧基、烷氧基甲基、羟甲基、羧基、酯基、硝基、氰基、氟原子、或氯原子中的任意一种以上对附加在芳香族环上的部分氢原子进行取代而得的结构等。
对于本发明中使用的酚醛树脂的优选重均分子量而言，使用凝胶渗透色谱法(GPC)并以聚苯乙烯进行换算优选为2,000～50,000的范围内，更优选在3,000～30,000的范围内。分子量为2,000以上时，图案形状、分辨率、显影性、耐热性优异，分子量为50,000以下时，能够保持充分的敏感度。
对作为本发明的碱溶性树脂(a)使用的、包含具有碱溶性基团的自由基聚合性单体的聚合物进行说明。
合成包含具有碱溶性基团的自由基聚合性单体的聚合物时，例如可举出以下单体。作为具有酚式羟基或羧基的自由基聚合性单体，例如，优选邻羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯及对羟基苯乙烯、以及它们的烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羟甲基、卤素、卤代烷基、硝基、氰基、酰胺、酯、羧基取代物；乙烯基对苯二酚、5-乙烯基连苯三酚、6-乙烯基连苯三酚、1-vinyl fluoroglycinol等多羟基乙烯基酚类；邻乙烯基苯甲酸、间乙烯基苯甲酸、及对乙烯基苯甲酸、以及它们的烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羟甲基、卤素、硝基、氰基、酰胺、酯取代物；甲基丙烯酸及丙烯酸、以及它们的α-位的卤代烷基、烷氧基、卤素、硝基、氰基取代物；马来酸、马来酸酐、富马酸、富马酸酐、柠康酸、中康酸、衣康酸及1，4-环己烯二甲酸等二元不饱和羧酸、以及它们的甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、苯基、(邻、间、对)甲苯甲酰基半酯及半酰胺。
这些中，从图案化时的敏感度、分辨率、显影后的残膜率、耐热性、溶液的保存稳定性等方面考虑，优选使用邻羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯及对羟基苯乙烯、以及它们的烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羟甲基取代物。这些可以使用一种，也可以并用两种以上。
另外，作为其他的自由基聚合性单体的优选例，可举出：苯乙烯、及苯乙烯的α-位、邻位、间位、或对位的烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羟甲基、卤素、卤代烷基、硝基、氰基、酰胺、酯取代物；丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等二烯烃类；甲基丙烯酸或丙烯酸的甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、异戊基己基、环己基、金刚烷基、烯丙基、炔丙基、苯基、萘基、蒽基、蒽醌基、胡椒基、水杨基、环己基、苄基、苯乙基、甲苯基、环氧丙基、1，1，1-三氟乙基、全氟乙基、全氟正丙基、全氟异丙基、三苯基甲基、三环[5.2.1.02，6]癸-8-基(常用名：“双环戊基”)、异丙苯基、3-(N，N-二甲基氨基)丙基、3-(N，N-二甲基氨基)乙基、呋喃基、糠基的各酯化物、甲基丙烯酸或丙烯酸的苯胺化物、酰胺、或N，N-二甲基、N，N-二乙基、N，N-二丙基、N，N-二异丙基、蒽基酰胺、丙烯腈、丙烯醛、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、N-乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙酸乙烯酯、N-苯基马来酰亚胺、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺、N-甲基丙烯酰基邻苯二甲酰亚胺、N-丙烯酰基邻苯二甲酰亚胺等。这些可以使用一种，也可以并用两种以上。
作为其他的自由基聚合性单体的更优选例，上述中，可举出苯乙烯、及苯乙烯的α-位、邻位、间位、对位的烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羟甲基、卤素、卤代烷基取代物；丁二烯、异戊二烯；甲基丙烯酸、或丙烯酸的甲基、乙基、正丙基、正丁基、环氧丙基及三环[5.2.1.02 ，6]癸-8-基的各酯化物，从图案化时的敏感度、分辨率、显影后的残膜率、耐热性、耐溶剂性、与基底的密合性、溶液的保存稳定性等观点考虑，优选使用。
作为碱溶性树脂(a)，使用具有酚式羟基的自由基聚合性单体与其他的自由基聚合性单体的共聚物时，其他的自由基聚合性单体的含有比例相对于上述具有酚式羟基的自由基聚合性单体及其他的自由基聚合性单体的总量而言优选为5质量份以上。另外，优选为30质量份以下，更优选为20质量份以下。通过使其他的自由基聚合性单体的比例为5质量份以上，耐热性、耐化学药品性提高，故优选。另外，通过使其为30质量份以下，碱显影性变得容易，故优选。另外，作为碱溶性树脂，使用具有羧基的自由基聚合性单体与其他的自由基聚合性单体的共聚物时，其他的自由基聚合性单体的合适比例相对于具有羧基的自由基聚合性单体及其他的自由基聚合性单体的总量而言优选为10质量份以上。另外，优选为90质量份以下，更优选为80质量份以下。通过使其他的自由基聚合性单体的比例为10质量份以上，耐热性、耐化学药品性提高，故优选。另外，通过使其为90质量份以下，碱显影性变得容易，故优选。
对于在包含具有碱溶性基团的自由基聚合性单体的聚合物的制造中使用的聚合引发剂而言，例如可举出：2，2′-偶氮双异丁腈、2，2′-偶氮双-(2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮双-(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)这样的偶氮化合物；过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧新戊酸叔丁酯、1，1′-双-(叔丁基过氧化)环己烷这样的有机过氧化物；及过氧化氢。使用过氧化物作为自由基聚合引发剂时，也可与还原剂一同使用过氧化物来作为氧化还原型引发剂。
对于包含具有碱溶性基团的自由基聚合性单体的聚合物的优选重均分子量而言，使用凝胶渗透色谱法并以聚苯乙烯进行换算优选为2,000～100,000，更优选为3,000～50,000，尤其优选为5,000～30,000。重均分子量为2,000以上时，图案形状、分辨率、显影性、耐热性良好，另外，重均分子量低于100,000时，能够维持显影性、敏感度。
这些包含具有碱溶性基团的自由基聚合性单体的聚合物可以单独使用或混合两种以上使用。另外，也可以采用在聚合前预先向羧基、酚式羟基导入保护基并在聚合后进行脱保护从而赋予碱溶性的方法来合成碱溶性树脂。进一步地，也可通过加氢处理等使可见光处的透明性、软化点变化。
对本发明中用作碱溶性树脂(a)的硅氧烷聚合物进行说明。本发明中，硅氧烷聚合物为通过使选自通式(3)表示的有机硅烷及通式(4)表示的有机硅烷中的至少一种的化合物水解缩合而得到的硅氧烷聚合物。通过使用通式(3)及(4)所示的有机硅烷，可得到敏感度和分辨率优异的感光性着色树脂组合物。
本发明中使用的通式(3)表示的有机硅烷如下述。
[化学式6]
(R15)m Si(OR16)4-m (3)
(上述通式(3)中，R15表示氢、碳原子数1～10的烷基、碳原子数2～10的链烯基或碳原子数6～16的芳基。R16表示氢、碳原子数1～6的烷基、碳原子数2～6的酰基或碳原子数6～16的芳基。m表示0～3的整数。m为2以上时，多个R15各自可以相同也可以不同。另外，m为2以下时，多个R16各自可以相同也可以不同。)
作为上述通式(3)表示的有机硅烷的具体例，可举出：四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、四苯氧基硅烷等四官能性硅烷；甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三异丙氧硅烷、甲基三正丁氧硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三异丙氧硅烷、乙基三正丁氧硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、对羟基苯基三甲氧基硅烷、1-(对羟基苯基)乙基三甲氧基硅烷、2-(对羟基苯基)乙基三甲氧基硅烷、4-羟基-5-(对羟基苯基羰基氧基)戊基三甲氧基硅烷、三氟甲基三甲氧基硅烷、三氟甲基三乙氧基硅烷、3，3，3-三氟丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、〔(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基〕丙基三甲氧基硅烷、〔(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基〕丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸、1-萘基三甲氧基硅烷、1-萘基三乙氧基硅烷、1-萘基三正丙氧基硅烷、2-萘基三甲氧基硅烷、1-蒽基三甲氧基硅烷、9-蒽基三甲氧基硅烷、9-菲基三甲氧基硅烷、9-芴基三甲氧基硅烷、2-芴基三甲氧基硅烷、1-芘基三甲氧基硅烷、2-茚基三甲氧基硅烷、5-苊基三甲氧基硅烷等三官能性硅烷；二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、二(1-萘基)二甲氧基硅烷、二(1-萘基)二乙氧基硅烷等二官能性硅烷；三甲基甲氧基硅烷、三正丁基乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)二甲基甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷等单官能性硅烷。可以使用两种以上的这些有机硅烷。
本发明中使用的通式(4)表示的有机硅烷如下所示。
[化学式7]
Figure BDA0001421094960000161
(上述通式(4)中，R17～R20各自独立地表示氢、碳原子数1～6的烷基、碳原子数2～6的酰基或碳原子数6～16的芳基。n表示2～8的范围。n为2以上时，多个R18及R19各自可以相同也可以不同。)
作为上述通式(4)表示的有机硅烷的具体例，可举出扶桑化学工业株式会社制硅酸甲酯51(R17～R20：甲基，n：平均为4)、多摩化学工业株式会社制M硅酸酯51(R17～R20：甲基，n：平均为3～5)、硅酸酯40(R17～R20：乙基，n：平均为4～6)、硅酸酯45(R17～R20：乙基，n：平均为6～8)、COLCOAT株式会社制硅酸甲酯51(R17～R20：甲基，n：平均为4)、硅酸甲酯53A(R17～R20：甲基，n：平均为7)、硅酸乙酯40(R17～R20：乙基，n：平均为5)等，可以从各公司购得。可以使用两种以上的这些有机硅烷。
来自硅氧烷聚合物中的通式(3)及通式(4)表示的有机硅烷的Si原子的含量可以利用1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR、IR、TOF-MS等来确定成为原料的有机硅烷的结构，可以从来自IR光谱的Si-C键的峰与来自Si-O键的峰的积分比求得。
硅氧烷聚合物的重均分子量(Mw)没有特别限制，利用GPC(凝胶渗透色谱)测得的且以聚苯乙烯进行换算为1,000以上时，涂膜性提高，因此优选。另一方面，从在显影液中的溶解性的观点考虑，优选为100,000以下，更优选为50,000以下。
本发明中的硅氧烷聚合物通过将上述通式(3)及(4)表示的有机硅烷等单体进行水解及部分缩合来合成。此处，所谓部分缩合是指，并非使水解物的Si-OH全部缩合，而是在得到的硅氧烷聚合物中残留部分Si-OH。对于水解及部分缩合而言，可以使用通常的方法。例如，可举出下述方法等：在有机硅烷混合物中添加溶剂、水、根据需要添加的催化剂，于50～150℃加热搅拌0.5～100小时左右。搅拌中，可根据需要通过蒸馏将水解副产物(甲醇等醇)、缩合副产物(水)蒸馏除去。
催化剂没有特别限制，但优选使用酸催化剂、碱催化剂。作为酸催化剂的具体例，可举出盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸、磷酸、乙酸、三氟乙酸、甲酸、多元羧酸或其酐、离子交换树脂等。作为碱催化剂的具体例，可举出三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、二乙胺、三乙醇胺、二乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、具有氨基的烷氧基硅烷、离子交换树脂等。
另外，从感光性树脂组合物的储存稳定性的观点考虑，优选在水解、部分缩合后的硅氧烷聚合物溶液中不含上述催化剂，优选根据需要进行催化剂的除去。除去方法没有特别限制，从操作的简便性和除去性的方面考虑，优选利用水清洗及/或离子交换树脂的处理。所谓水清洗是指，在用适当的疏水性溶剂将硅氧烷聚合物溶液稀释后，以水清洗数次，将得到的有机层用蒸发器等进行浓缩的方法。所谓利用离子交换树脂的处理是指，将硅氧烷聚合物溶液与适当的离子交换树脂接触的方法。
对作为本发明中的碱溶性树脂(a)优选使用的环状烯烃聚合物进行说明。所谓本发明中的环状烯烃聚合物，是指具有环状结构(脂环或芳香环)和碳-碳双键的环状烯烃单体的均聚物或共聚物。环状烯烃聚合物可以具有环状烯烃单体以外的单体。
作为用于构成环状烯烃聚合物的单体，可举出具有质子性极性基团的环状烯烃单体、具有质子性以外的极性基团的环状烯烃单体、不具有极性基团的环状烯烃单体、及环状烯烃以外的单体等。需要说明的是，环状烯烃以外的单体可以具有质子性极性基团或其以外的极性基团，也可以不具有极性基团。
作为具有质子性极性基团的环状烯烃单体的具体例，可举出：5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基甲基-5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-外-6-内-二羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、8-羟基羰基四环[4.4.0.12 ，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-羟基羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-外-9-内-二羟基羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯等含羧基的环状烯烃、5-(4-羟基苯基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-(4-羟基苯基)双环[2.2.1]庚-2-烯、8-(4-羟基苯基)四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-(4-羟基苯基)四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯等含羟基的环状烯烃等。这些单体可以各自单独使用，也可以组合两种以上使用。
作为具有质子性以外的极性基团的环状烯烃单体的具体例，可举出5-乙酰氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-甲氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、8-乙酰氧基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲氧基羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-乙氧基羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-正丙氧基羰基四环[4.4.0.112，5.17，10]十二-3-烯、8-异丙氧羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-正丁氧羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-甲氧基羰基四环[4.4.0.12， 5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-乙氧基羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-正丙氧基羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-异丙氧羰基四环[4.4.0.12，5.17 ，10]十二-3-烯、8-甲基-8-正丁氧羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-(2，2，2-三氟乙氧基羰基)四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-(2，2，2-三氟乙氧基羰基)四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯等具有酯基的环状烯烃、N-苯基-(5-降冰片烯-2，3-二羧基酰亚胺)等具有N-取代酰亚胺基的环状烯烃、8-氰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-氰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、5-氰基双环[2.2.1]庚-2-烯等具有氰基的环状烯烃、8-氯四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-8-氯四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯等具有卤原子的环状烯烃。这些单体可以各自单独使用，也可以组合两种以上使用。
作为不具有极性基团的环状烯烃单体的具体例，可举出双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯、三环[4.3.0.12，5]癸-3，7-二烯、四环[8.4.0.111，14.03，7]十五-3，5，7，12，11-五烯、四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-甲基-四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-乙基-四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-亚甲基-四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-亚乙基-四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-乙烯基-四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、8-丙烯基-四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、五环[6.5.1.13，6.02，7.09，13]十五-3，10-二烯、环戊烯、环戊二烯、1，4-桥亚甲基-1，4，4a，5，10，10a-六氢蒽、8-苯基-四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、四环[9.2.1.02，10.03，8]十四-3，5，7，12-四烯、五环[7.4.0.13，6.110，13.02，7]十五-4，11-二烯、五环[9.2.1.14，7.02， 10.03，8]十五-5，12-二烯等。这些单体可以各自单独使用，也可以组合两种以上使用。
作为环状烯烃以外的单体的具体例，可举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4，4-二甲基-1-己烯、4，4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等碳原子数2～20的α-烯烃、1，4-己二烯、4-甲基-1，4-己二烯、5-甲基-1，4-己二烯、1，7-辛二烯等非共轭二烯等链状烯烃。这些单体可以各自单独使用，也可以组合两种以上使用。
作为使用上述单体来聚合得到环状烯烃聚合物的方法，可使用通常的方法。例如，可举出开环聚合法、加成聚合法等。
作为此时使用的聚合催化剂，例如，优选使用钼、钌、锇等金属络合物。这些聚合催化剂可以各自单独使用或组合两种以上使用。
对于将各单体聚合而得到的环状烯烃聚合物的加氢而言，通常使用加氢催化剂进行。作为加氢催化剂，例如，可以使用烯烃化合物的加氢时通常使用的催化剂。具体而言，可利用齐格勒型的均匀系催化剂、贵金属络合物催化剂、及负载型贵金属系催化剂等。
这些加氢催化剂中，从不发生官能团改性等副反应、能够将聚合物中的碳-碳不饱和键选择性加氢的方面考虑，优选铑、钌等贵金属络合物催化剂，尤其优选配位有供电子性高的含氮杂环式卡宾化合物或膦类的钌催化剂。
对本发明中用作碱溶性树脂(a)的卡多树脂进行说明。所谓卡多树脂，是指具有卡多结构、即在构成环状结构的季碳原子上键合有两个环状结构的骨架结构的树脂。通常的卡多结构为在芴环上键合有苯环的结构。
作为在构成环状结构的季碳原子上键合有两个环状结构而成的骨架结构的具体例，可举出芴骨架、双酚芴骨架、双氨基苯基芴骨架、具有环氧基的芴骨架、具有丙烯酸类基团(acrylic group)的芴骨架等。
卡多树脂是具有该卡多结构的骨架通过键合于其上的官能团之间的反应等进行聚合而形成的。卡多树脂具有通过1个元素将主链与体积大的侧链连接而成的结构(卡多结构)，并在与主链大致垂直的方向上具有环状结构。
作为具有卡多结构的单体的具体例，可举出双(缩水甘油基氧基苯基)芴型环氧树脂、9，9-双(4-羟基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等含有卡多结构的双酚类、9，9-双(氰基甲基)芴等9，9-双(氰基烷基)芴类、9，9-双(3-氨基丙基)芴等9，9-双(氨基烷基)芴类等。
卡多树脂是将具有卡多结构的单体进行聚合而得到的聚合物，但也可以是与其他可共聚单体形成的共聚物。
作为上述单体的聚合方法，可以使用通常的方法，例如，可举出开环聚合法、加成聚合法等。
对于为了合成本发明中优选使用的碱溶性树脂(a)而使用的反应溶剂，只要能够合成该聚合物则没有特别限定，例如，可举出：N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜等极性非质子性溶剂、四氢呋喃、二氧杂环己烷、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚等二醇醚类、丙酮、甲基乙基酮、二异丁基酮、二丙酮醇等酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二醇醚乙酸酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁基酯等酯类、乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇等醇类、甲苯、二甲苯等芳香族烃类等，并不限定于这些。另外，也可以含有两种以上的反应溶剂。相对于具有氨基的化合物与具有酸酐基的化合物的合计100质量份，溶剂的含量优选为100～2,000质量份。通过为这样的范围，可使聚合反应稳定地进行。
本发明的感光性着色树脂组合物含有感光性化合物(b)。
感光性化合物为感应紫外线而使化学结构发生变化的化合物，例如，可举出光产酸剂、光产碱剂、光聚合引发剂等。其中，光产酸剂在光照射部产生酸，光照射部在碱水溶液中的溶解性增大，因此能够得到光照射部溶解的正型图案。光产碱剂在光照射部产生碱，光照射部在碱水溶液中的溶解性降低，因此能够得到光照射部不溶化的负型图案。光聚合引发剂在光照射部产生自由基，感光性着色树脂组合物含有后文所述的自由基聚合性化合物(f)时，自由基聚合进行，树脂组合物的膜的曝光部在碱显影液中不溶化，由此能够形成负型图案。另外，曝光时的UV固化被促进，可提高敏感度。
上述感光性化合物(b)中，从可得到高敏感度且高分辨率的图案方面考虑，优选光产酸剂。作为光产酸剂，可举出醌二叠氮化合物、锍盐、鏻盐、重氮鎓盐、碘鎓盐等。此处，作为曝光光源，主要使用包含波长区域350nm～450nm的波长、尤其是包含g线(436nm)、h线(405nm)、及i线(365nm)的宽频带。宽频带中也有包含其他波长的情况。
本发明中，感光性化合物(b)含有化合物(b1)作为必需成分，所述化合物(b1)在波长350nm以上且390nm以下的范围内具有在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长。
此处，所谓波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长，指仅着眼于波长350nm以上且450nm以下的范围时的吸收波长的最大值。即，感光性化合物(b1)可以在该范围以外具有最大吸收波长，但此处着眼的是350nm以上且450nm以下的范围的吸收波长的最大值。另外，所谓在波长350nm以上且390nm以下的范围内具有在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长，表示在波长350nm以上且390nm以下的范围内包含在波长350nm以上且450nm以下的范围中的吸收波长的最大值。
为了提高制造工序的生产量，要求对作为曝光光源主要使用的宽频带为高敏感度的感光性树脂组合物。此外，为了抑制因光进入装置内而导致的不良情况的发生，本发明中含有后文所述的在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的化合物(c)。通过含有该化合物(c)，能够抑制因光进入装置内而发生劣化、误动作及漏电流这样的不良情况。另一方面，含有化合物(c)这样的化合物时，上述化合物良好地吸收曝光波长350nm～450nm的波长中特别是390nm～450nm的波长的光，结果，存在无法同时实现曝光时的高敏感度化这样的问题。本发明中为了解决该问题，着眼于化合物(c)对于曝光波长350nm～450nm而言在350nm～390nm的波长的吸收相对较小，并且构思出含有感光性化合物(b1)作为感光性化合物(b)，所述感光性化合物(b1)在波长350nm以上且390nm以下的范围内具有在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长。结果，在含有化合物(c)的同时，感光性化合物(b1)效率良好地感应光，因此，同时实现了在以往难以同时实现的课题，即，对于主要使用的宽频带下的曝光的高敏感度化、和抑制由光进入装置内而导致的不良情况发生。
作为感光性化合物(b1)，具体而言，可举出二叠氮基萘醌-4-磺酰酯化合物、及锍盐、鏻盐、重氮鎓盐等作为光产酸剂。
作为二叠氮基萘醌-4-磺酰酯化合物，例如，可例举将具有酚式羟基的化合物与二叠氮基萘醌-4-磺酸以酯键导入而得的化合物作为优选，但也可使用除此以外的化合物。另外，也可使用在同一分子中并用了二叠氮基萘醌-4-磺酰基和其他官能团(例如二叠氮基萘醌-5-磺酰基)的二叠氮基萘醌磺酰酯化合物。
作为此处使用的具有酚式羟基的化合物，可举出Bis-Z、BisP-EZ、TekP-4HBPA、TrisP-HAP、TrisP-PA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOCHP-Z、BisP-MZ、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisOCP-IPZ、BisP-CP、BisRS-2P、BisRS-3P、BisP-OCHP、methylenetris-FR-CR、BisRS-26X、DML-MBPC、DML-MBOC、DML-OCHP、DML-PCHP、DML-PC、DML-PTBP、DML-34X、DML-EP，DML-POP、Dimethylol-BisOC-P、DML-PFP、DML-PSBP、DML-MTrisPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-BP、TML-HQ、TML-pp-BPF、TML-BPA、TMOM-BP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP(以上为商品名，本州化学工业(株)制)、BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A、46DMOC、46DMOEP、TM-BIP-A(以上为商品名，旭有机材工业(株)制)、2，6-二甲氧基甲基-4-叔丁基苯酚、2，6-二甲氧基甲基-对甲酚、2，6-二乙酰氧基甲基-对甲酚、萘酚、四羟基二苯甲酮、没食子酸甲酯、双酚A、双酚E、亚甲基双酚、BisP-AP(以上为商品名，本州化学工业(株)制)等。
光产酸剂中，锍盐、鏻盐、重氮鎓盐可使因曝光而产生的酸成分适度地稳定化，故优选。尤其优选在波长350nm以上且450nm以下的范围中于350nm以上且390nm以下的范围内具有最大吸收波长的锍盐、鏻盐、重氮鎓盐。
相对于全部感光性化合物100质量份，感光性化合物(b1)的含量优选为5质量份以上，更优选为10质量份以上。另外，优选为90质量份以下，更优选为80质量份以下。通过为5质量份以上，对宽频带呈高敏感度，通过为90质量份以下，可使固化膜的吸水率降低。
作为感光性化合物(b)，可含有感光性化合物(b1)以外的感光性化合物。具体而言，可举出二叠氮基萘醌-5-磺酰酯化合物、锍盐、鏻盐及重氮鎓盐等作为光产酸剂。作为二叠氮基萘醌-5-磺酰酯化合物，例如，可例举将具有酚式羟基的化合物和二叠氮基萘醌-5-磺酸以酯键导入而得的化合物作为优选，但也可以使用除此以外的化合物。
上述萘醌二叠氮化合物可利用具有酚式羟基的化合物与醌二叠氮磺酸化合物的酯化反应来进行合成，可利用已知的方法进行合成。通过使用这些萘醌二叠氮化合物，分辨率、敏感度、残膜率进一步提高。
光产酸剂中，锍盐、鏻盐、重氮鎓盐可使因曝光而产生的酸成分适度地稳定化，故优选。
本发明的感光性着色树脂组合物为使用了光产酸剂作为感光性化合物(b)的正型时，所使用的感光性化合物(b)的含量相对于100质量份的碱溶性树脂(a)而言优选为0.1质量份以上，更优选为1质量份以上、进一步优选为3质量份以上，优选为100质量份以下，更优选为80质量份以下，进一步优选为50质量份以下。通过为0.1质量份以上，可进行图案形成，通过为100质量份以下，可抑制来自感光性化合物(b)的逸气量。
进而，本发明中可含有光产碱剂作为感光性化合物(b1)。具体而言，可举出酰胺化合物、铵盐等。
作为酰胺化合物，例如，可举出2-硝基苯基甲基-4-甲基丙烯酰氧基哌啶-1-羧酸酯、9-蒽基甲基-N，N-二甲基氨基甲酸酯、1-(蒽醌-2-基)乙基咪唑羧酸酯、(E)-1-[3-(2-羟基苯基)-2-丙烯酰基]哌啶等。
作为铵盐，例如可举出1，2-二异丙基-3-(双二甲基氨基)亚甲基)胍2-(3-苯甲酰基苯基)丙酸酯、(Z)-{[双(二甲基氨基)亚甲基]氨基}-N-环己基氨基)甲铵四(3-氟苯基)硼酸酯、1，2-二环己基-4，4，5，5-四甲基双胍正丁基三苯基硼酸酯等。
本发明的感光性着色树脂组合物为使用光产碱剂作为感光性化合物(b)的负型感光性树脂组合物时，相对于100质量份的碱溶性树脂(a)，感光性化合物(b)在感光性着色树脂组合物中所占的含量优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上，进一步优选为0.7质量份以上，尤其优选为1质量份以上。含量为上述范围内时，能够提高曝光时的敏感度。另一方面，含量优选为25质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步优选为17质量份以下，尤其优选为15质量份以下。含量为上述范围内时，可提高显影后的分辨率，同时可得到低锥度的图案形状。
进而，本发明中可含有光聚合引发剂作为感光性化合物(b1)。例如，优选苄基缩酮系光聚合引发剂、α-羟基酮系光聚合引发剂、α-氨基酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、肟酯系光聚合引发剂、吖啶系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、芳香族酮酸酯系光聚合引发剂或苯甲酸酯系光聚合引发剂，从提高曝光时的敏感度的观点考虑，更优选α-羟基酮系光聚合引发剂、α-氨基酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、肟酯系光聚合引发剂、吖啶系光聚合引发剂或二苯甲酮系光聚合引发剂，进一步优选α-氨基酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、肟酯系光聚合引发剂。
作为苄基缩酮系光聚合引发剂，例如可举出2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮。
作为α-羟基酮系光聚合引发剂，例如可举出1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基丙-1-酮或2-羟基-1-[4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苄基]苯基]-2-甲基丙-1-酮。
作为α-氨基酮系光聚合引发剂，例如可举出2-二甲基氨基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-二乙基氨基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-甲基-2-吗啉代-1-苯基丙-1-酮、2-二甲基氨基-2-甲基-1-(4-甲基苯基)丙-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-乙基苯基)-2-甲基丙-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-异丙基苯基)-2-甲基丙-1-酮、1-(4-丁基苯基)-2-二甲基氨基-2-甲基丙-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-甲氧基苯基)-2-甲基丙-1-酮、2-二甲基氨基-2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)丙-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-二甲基氨基苯基)-丁-1-酮、2-二甲基氨基-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮。
作为酰基氧化膦系光聚合引发剂，例如可举出2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦或双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-(2，4，4-三甲基戊基)氧化膦。
作为肟酯系光聚合引发剂，例如可举出1-苯基丙-1，2-二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基丁-1，2-二酮-2-(O-甲氧基羰基)肟、1，3-二苯基丙烷-1，2，3-三酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-[4-(苯硫基)苯基]辛-1，2-二酮-2-(O-苯甲酰基)肟、1-[4-[4-(羧基苯基)硫基]苯基]丙-1，2-二酮-2-(O-乙酰基)肟、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰基)肟、1-[9-乙基-6-[2-甲基-4-[1-(2，2-二甲基-1，3-二氧杂环戊烷-4-基)甲氧基]苯甲酰基]-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰基)肟或“ADEKA ARKLS”(注册商标)NCI-831。
作为吖啶系光聚合引发剂，例如可举出1，7-双(吖啶-9-基)-正庚烷。
作为二苯甲酮系光聚合引发剂，例如可举出二苯甲酮、4，4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4，4-二氯二苯甲酮、4-羟基二苯甲酮、烷基化二苯甲酮、3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、二苄基酮或芴酮。
作为苯乙酮系光聚合引发剂，例如可举出2，2-二乙氧基苯乙酮、2，3-二乙氧基苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮、亚苄叉基乙酰苯或4-叠氮亚苄叉基乙酰苯。
作为芳香族酮酸酯系光聚合引发剂，例如可举出2-苯基-2-氧基乙酸甲酯。
作为苯甲酸酯系光聚合引发剂，例如可举出4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸(2-乙基)己酯、4-二乙基氨基苯甲酸乙酯或2-苯甲酰基苯甲酸甲酯。
可含有光聚合引发剂(b1)以外的光聚合引发剂作为感光性化合物(b)。例如，可举出二茂钛系光聚合引发剂等。
作为二茂钛系光聚合引发剂，例如可举出双(η5-2，4-环戊二烯-1-基)-双[2，6-二氟)-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]钛(IV)或双(η5-3-甲基-2，4-环戊二烯-1-基)-双(2，6-二氟苯基)钛(IV)。
本发明的感光性着色树脂组合物为使用光聚合引发剂作为感光性化合物(b)的负型感光性树脂组合物时，相对于100质量份的碱溶性树脂(a)，感光性化合物(b)在感光性着色树脂组合物中所占的含量优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上，进一步优选为0.7质量份以上，尤其优选为1质量份以上。含量为上述范围内时，可提高曝光时的敏感度。另一方面，含量优选为25质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步优选为17质量份以下，尤其优选为15质量份以下。含量为上述范围内时，可提高显影后的分辨率，同时可得到低锥度的图案形状。
本发明的感光性着色树脂组合物含有在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的化合物(c)。
若紫外光、可见光短波长区域(尤其波长450nm以下)的光进入装置驱动用TFT，则有时发生上述TFT的劣化、误动作及漏电流。因此，通过对有机EL显示器中使用的绝缘层、平坦化膜使用本发明的含有化合物(c)的耐热性着色树脂膜，可改善在上述TFT中产生的问题。
本发明的感光性着色树脂组合物中使用的化合物(c)优选透过350nm～450nm的波长中的350nm～390nm的波长。具体而言，在由化合物(c)和溶剂形成的浓度为10-5mol/L的化合物溶液中，350nm～390nm的波长的透过率优选为40％以上，更优选为70％以上。结果可得到高敏感度的感光性着色树脂组合物。
化合物(c)中可使用热显色性化合物、染料或颜料。其中，优选使用染料及有机颜料中的任意一种以上。
化合物(c)可含有至少一种以上，例如可举出：使用一种热显色性化合物、一种染料或有机颜料的方法；混合使用两种以上的热显色性化合物、染料或有机颜料的方法；组合使用一种以上的热显色性化合物、一种以上的染料和一种以上的有机颜料的方法，等等。
作为用作本发明的化合物(c)的热显色性化合物，显色温度优选为120℃以上，更优选为150℃以上。热显色性化合物的显色温度越高，高温条件下的耐热性越优异，并且没有因长时间的紫外光及可见光的照射而褪色的情况，耐光性优异。
从保存稳定性、固化时、光照射时的褪色的观点考虑，作为本发明的化合物(c)使用的染料，优选可溶于溶解碱溶性树脂(a)的有机溶剂并且与树脂相容的染料、耐热性、耐光性高的染料。作为此处所述的有机溶剂，例如可举出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、N，N’-二甲基亚丙基脲、N，N-二甲基异丁酰胺、甲氧基-N，N-二甲基丙酰胺等极性非质子性溶剂、四氢呋喃、二氧杂环己烷、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等醚类、丙酮、甲基乙基酮、二异丁基酮等酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等酯类、乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇等醇类、甲苯、二甲苯等芳香族烃类等。从在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的方面考虑，化合物(c)例如可举出黄色染料、橙色染料等。作为染料的种类，例如可举出油溶性染料、分散染料、反应性染料、酸性染料或直接染料等。
作为染料的骨架结构，可举出蒽醌系、偶氮系、酞菁系、甲川系、噁嗪系、喹啉系、三芳基甲烷系、呫吨系等，但并不限定于这些。这些中，从在有机溶剂中的溶解性或耐热性的观点考虑，优选蒽醌系、偶氮系、次甲基系、三芳基甲烷系、呫吨系。另外，这些各染料可以单独使用，也可以以含金属络合盐系的形式使用。具体而言，可分别使用Sumilan、Lanyl染料(住友化学工业(株)制)、Orasol、Oracet、Filamid、Irgasperse染料(Ciba SpecialtyChemicals(株)制)、Zapon、Neozapon、Neptune、Acidol染料(BASF(株)制)、Kayaset、Kayakalan染料(日本化药(株)制)、Valifast Colors染料(Orient化学工业(株)制)、Savinyl、Sandoplast、Polysynthren、Lanasyn染料(Clariant Japan(株)制)、AizenSpilon染料(保土谷化学工业(株)制)、功能性色素(山田化学工业(株)制)、Plast Color染料、Oil Color染料(有本化学工业(株)制)等，但并不限定于这些。这些染料可单独使用或混合使用。
本发明的感光性着色树脂组合物中使用颜料作为化合物(c)时，作为使用的颜料，从固化时、光照射时的褪色的观点考虑，优选耐热性及耐光性高的颜料。
本发明的感光性着色树脂组合物中使用颜料作为化合物(c)时，将使用的有机颜料的具体例以染料索引(CI)号表示。作为黄色颜料的例子，可举出颜料黄83、117、129、138、139、150、180等。作为橙色颜料的例子，可举出颜料橙38、43、64、71、72等。另外，还可以使用这些以外的颜料。
本发明的感光性着色树脂组合物中使用有机颜料作为化合物(c)时，使用的有机颜料根据需要可使用实施了松香处理、酸性基团处理、碱性基团处理等表面处理的颜料。另外，根据情况可以与分散剂一同使用。分散剂例如可举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、有机硅系、氟系表面活性剂。
相对于100质量份的碱溶性树脂(a)，本发明中使用的化合物(c)的含量优选为0.1～300质量份，尤其优选为0.2～200质量份。通过使化合物(c)的含量为0.1质量份以上，能够吸收相应波长的光。另外，通过为300质量份以下，可在维持感光性着色树脂膜与基板的密合强度、热处理后的膜的耐热性、机械特性的同时，吸收相应波长的光。
本发明的感光性着色树脂组合物优选含有在波长490nm以上且低于580nm的范围内具有最大吸收的化合物(d)、及在波长580nm以上且低于800nm的范围内具有最大吸收的化合物(e)。
在户外使用有机EL显示器时，存在由外部光反射导致的辨识性恶化的问题。因此，有机EL显示器中使用的绝缘层、平坦化膜优选能够吸收可见光区域的光、抑制由外部光反射导致的辨识性的恶化。
本发明的感光性着色组合物通过同时含有化合物(c)、化合物(d)及化合物(e)，可抑制上述辨识性的恶化。
含有化合物(d)及化合物(e)的感光性着色树脂组合物优选透过350nm～450nm的波长中的350nm～390nm的波长。具体而言，在由化合物(d)(或化合物(e))和溶剂形成的浓度10-5mol/L的化合物溶液中，350nm～390nm的波长的透过率优选为40％以上，进而更优选为70％以上。结果可得到高敏感度的感光性着色树脂组合物。
本发明的感光性着色组合物同时含有化合物(c)、化合物(d)及化合物(e)时，化合物(d)及化合物(e)优选使用热显色性化合物、染料、颜料或它们中的一种以上，更优选使用染料、有机颜料或它们中的一种以上。在该情况下，化合物(d)及化合物(e)可分别含有一种以上，例如可举出：使用一种热显色性化合物、一种染料或有机颜料的方法；混合使用两种以上的热显色性化合物、染料或有机颜料的方法；组合使用一种以上的热显色性化合物、一种以上的染料和一种以上的有机颜料的方法，等等。
本发明的感光性着色组合物同时含有化合物(c)、化合物(d)、及化合物(e)时，对于作为化合物(d)及化合物(e)使用的热显色性化合物，显色温度优选为120℃以上，更优选为150℃以上。热显色性化合物的显色温度越高，高温条件下的耐热性越优异，并且没有因长时间的紫外光及可见光的照射而褪色的情况，耐光性优异。
本发明的感光性着色组合物同时含有化合物(c)、化合物(d)、及化合物(e)时，从保存稳定性、固化时、光照射时的褪色的观点考虑，作为化合物(d)或化合物(e)使用的染料优选可溶于溶解碱溶性树脂(a)的有机溶剂中且与树脂相容的染料、或耐热性、耐光性高的染料。作为此处所述的有机溶剂，例如可举出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、N，N’-二甲基亚丙基脲、N，N-二甲基异丁酰胺、甲氧基-N，N-二甲基丙酰胺等极性非质子性溶剂、四氢呋喃、二氧杂环己烷、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等醚类、丙酮、甲基乙基酮、二异丁基酮等酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等酯类、乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇等醇类、甲苯、二甲苯等芳香族烃类等。
从在波长490nm以上且低于580nm的范围内具有最大吸收的方面考虑，化合物(d)例如可举出红色染料、紫色染料等。
从在波长580nm以上且低于800nm的范围内具有最大吸收的方面考虑，化合物(e)例如可举出蓝色染料、绿色染料等。
作为优选染料，例如可举出油溶性染料、分散染料、反应性染料、酸性染料或直接染料等。
作为优选染料的骨架结构，可举出蒽醌系、偶氮系、酞菁系、次甲基系、噁嗪系、喹啉系、三芳基甲烷系、呫吨系等，但并不限定于这些。从在有机溶剂中的溶解性、耐热性的观点考虑，优选蒽醌系、偶氮系、次甲基系、三芳基甲烷系、呫吨系。另外，这些各染料可单独使用，也可以以含金属络合盐系的形式使用。具体而言，可适用Sumilan、Lanyl染料(住友化学工业(株)制)、Orasol、Oracet、Filamid、Irgasperse染料(Ciba Specialty Chemicals(株)制)、Zapon、Neozapon、Neptune、Acidol染料(BASF(株)制)、Kayaset、Kayakalan染料(日本化药(株)制)、Valifast Colors染料(Orient化学工业(株)制)、Savinyl、Sandoplast、Polysynthren、Lanasyn染料(Clariant Japan(株)制)、Aizen Spilon染料(保土谷化学工业(株)制)、功能性色素(山田化学工业(株)制)、Plast Color染料、Oil Color染料(有本化学工业(株)制)等，但并不限定于这些。这些染料可以单独使用或混合使用。
本发明的感光性着色组合物同时含有化合物(c)、化合物(d)、及化合物(e)并且这些化合物为颜料时，从固化时、光照射时的褪色的观点考虑，作为化合物(d)及化合物(e)使用的颜料优选为耐热性及耐光性高的颜料。
该情况下使用的有机颜料的具体例以染料索引(CI)号表示。作为红色颜料的例子，可举出颜料红48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254等。作为紫色颜料的例子，可举出颜料紫19、23、29、32、33、36、37、38等。作为蓝色颜料的例子，可举出颜料蓝15(15:3、15:4、15:6等)、21、22、60、64等。作为绿色颜料的例子，可举出颜料绿7、10、36、47、58等。另外，也可以使用这些以外的颜料。
该情况下，作为化合物(d)及化合物(e)使用的有机颜料根据需要可使用实施了松香处理、酸性基团处理、碱性基团处理等表面处理的颜料。另外，根据情况可与分散剂一同使用。分散剂例如可举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、有机硅系、氟系表面活性剂。
本发明的感光性着色组合物同时含有化合物(c)、化合物(d)、及化合物(e)时，相对于100质量份的碱溶性树脂(a)，化合物(d)及化合物(e)的含量各自优选为0.1～300质量份，更优选为0.2～200质量份。通过使化合物(d)及化合物(e)的含量为0.1质量份以上，能够吸收相应波长的光。另外，通过为300质量份以下，可在维持感光性着色树脂膜与基板的密合强度、热处理后的膜的耐热性、机械特性的同时，吸收相应波长的光。
本发明的感光性着色树脂组合物含有光聚合引发剂作为感光性化合物(b1)时，优选还含有自由基聚合性化合物(f)。
所谓自由基聚合性化合物(f)，是指在分子中具有多个烯键式不饱和双键基团的化合物。在含有光聚合引发剂作为感光性化合物(b1)的情况下，曝光时，利用由前述感光性化合物(b1)中的光聚合引发剂产生的自由基，自由基聚合性化合物(f)的自由基聚合得以进行，树脂组合物的膜的曝光部在碱显影液中不溶化，由此能够形成负型图案。
通过含有自由基聚合性化合物(f)，曝光时的UV固化被促进，可提高曝光时的敏感度。此外，热固化后的交联密度提高，能够提高固化膜的硬度。
作为自由基聚合性化合物(f)，优选自由基聚合容易进行、具有甲基丙烯酸类基团(methacryl group)及/或丙烯酸类基团(以下有时也将这些总称而简记为(甲基)丙烯酸类基团((meth)acrylic groups)。化合物名中有时也进行同样的简记)的化合物。从提高曝光时的敏感度及提高固化膜的硬度的观点考虑，更优选在分子内具有2个以上(甲基)丙烯酸类基团的化合物。作为自由基聚合性化合物(f)的双键当量，从提高曝光时的敏感度及提高固化膜的硬度的观点考虑，优选为80～400g/mol。
作为自由基聚合性化合物(f)，例如可举出：二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(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、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、乙氧基化三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙三醇三(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、乙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(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、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、五季戊四醇十一(甲基)丙烯酸酯、五季戊四醇十二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、2，2-双[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]丙烷、1，3，5-三((甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸、1，3-双((甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸、9，9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、9，9-双[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基丙氧基)苯基]芴或9，9-双(4-(甲基)丙烯酰氧基苯基)芴或它们的酸改性体、环氧乙烷改性体或环氧丙烷改性体。从提高曝光时的敏感度及提高固化膜的硬度的观点考虑，优选三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(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、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、2，2-双[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]丙烷、1，3，5-三((甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸、1，3-双((甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸、9，9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、9，9-双[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基丙氧基)苯基]芴或9，9-双(4-(甲基)丙烯酰氧基苯基)芴或它们的酸改性体、环氧乙烷改性体或环氧丙烷改性体，从提高显影后的分辨率的观点考虑，更优选它们的酸改性体或环氧乙烷改性体。另外，从提高显影后的分辨率的观点考虑，还优选化合物(其是使分子内具有两个以上环氧丙氧基的化合物与具有烯键式不饱和双键基的不饱和羧酸进行开环加成反应而得到的)与多元羧酸或多元羧酸酐反应而得到的化合物。
相对于100质量份的碱溶性树脂(a)，本发明中使用的自由基聚合性化合物(f)的含量优选为15质量份以上，更优选为20质量份以上，进一步优选为25质量份以上，尤其优选为30质量份以上。含量为上述范围内时，可提高曝光时的敏感度，同时可得到低锥度的图案形状。另一方面，含量优选为65质量份以下，更优选为60质量份以下，进一步优选为55质量份以下，尤其优选为50质量份以下。含量为上述范围内时，可提高固化膜的耐热性，同时可得到低锥度的图案形状。
本发明的感光性着色树脂组合物可含有热交联剂。作为热交联剂，是指在分子内具有至少2个以烷氧基甲基、羟甲基、环氧基、氧杂环丁烷基为代表的热反应性官能团的化合物。热交联剂可将碱溶性树脂(a)或其他的添加成分交联，提高热固化后的膜的耐热性、耐化学药品性及硬度。该热交联剂的具体例如下所示，可组合使用两种以上。
作为该情况下使用的具有至少2个烷氧基甲基或羟甲基的化合物的优选例，例如可举出：DML-PC、DML-PEP、DML-OC、DML-OEP、DML-34X、DML-PTBP、DML-PCHP、DML-OCHP、DML-PFP、DML-PSBP、DML-POP、DML-MBOC、DML-MBPC、DML-MTrisPC、DML-BisOC-Z、DML-BisOCHP-Z、DML-BPC、DML-BisOC-P、DMOM-PC、DMOM-PTBP、DMOM-MBPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-HQ、TML-BP、TML-pp-BPF、TML-BPE、TML-BPA、TML-BPAF、TML-BPAP、TMOM-BP、TMOM-BPE、TMOM-BPA、TMOM-BPAF、TMOM-BPAP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP、HMOM-TPPHBA、HMOM-TPHAP(以上为商品名，本州化学工业(株)制)、NIKALAC(注册商标)MX-290、NIKALAC MX-280、NIKALAC MX-270、NIKALACMX-279、NIKALACMW-100LM、NIKALACMX-750LM(以上为商品名，Sanwa Chemical(株)制)。
作为具有至少2个环氧基的化合物的优选例，例如可举出：Epolight 40E、Epolight 100E、Epolight 200E、Epolight 400E、Epolight 70P、Epolight 200P、Epolight400P、Epolight 1500NP、Epolight 80MF、Epolight 4000、Epolight 3002(以上为共荣社化学(株)制)、Denacol EX-212L、Denacol EX-214L、Denacol EX-216L、Denacol EX-850L(以上为Nagase ChemTex(株)制)、GAN、GOT(以上为日本化药(株)制)、Epikote 828、Epikote1002、Epikote 1750、Epikote 1007、YX8100-BH30、E1256、E4250、E4275(以上为JapanEpoxy Resin(株)制)、Epiclon EXA-9583、HP4032(以上为大日本油墨化学工业(株)制)、VG3101(三井化学(株)制)、Tepic S、Tepic G、Tepic P(以上为日产化学工业(株)制)、Denacol EX-321L(Nagase ChemTex(株)制)、NC6000(日本化药(株)制)、EPOTOHTO YH-434L(东都化成(株)制)、EPPN502H、NC3000(日本化药(株)制)、Epiclon N695、HP7200(以上为大日本油墨化学工业(株)制)等。
作为具有至少2个氧杂环丁烷基的化合物的优选例，例如可举出ETERNACOLL EHO、ETERNACOLL OXBP、ETERNACOLL OXTP、ETERNACOLL OXMA(以上为宇部兴产(株)制)、氧杂环丁烷化苯酚Novolac等。
本发明的感光性着色树脂组合物中含有热交联剂时，相对于100质量份的碱溶性树脂(a)，热交联剂的含量优选为0.1质量份以上且30质量份以下。热交联剂的含量为0.1质量份以上且30质量份以下时，能够提高烧成后或固化后的膜的耐化学药品性及硬度，感光性着色树脂组合物的保存稳定性也优异。
为了增强感光性着色树脂组合物的碱显影性，本发明的感光性着色树脂组合物根据需要可含有具有酚式羟基的化合物。作为具有酚式羟基的化合物，例如可举出：Bis-Z、BisOC-Z、BisOPP-Z、BisP-CP、Bis26X-Z、BisOTBP-Z、BisOCHP-Z、BisOCR-CP、BisP-MZ、BisP-EZ、Bis26X-CP、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisCRIPZ、BisOCP-IPZ、BisOIPP-CP、Bis26X-IPZ、BisOTBP-CP、TekP-4HBPA(tetrakisP-DO-BPA)、TrisPHAP、TrisP-PA、TrisP-PHBA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOFP-Z、BisRS-2P、BisPG-26X、BisRS-3P、BisOC-OCHP、BisPC-OCHP、Bis25X-OCHP、Bis26X-OCHP、BisOCHP-OC、Bis236T-OCHP、Methylenetris-FR-CR、BisRS-26X、BisRS-OCHP、(以上为商品名，本州化学工业(株)制)、BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A(以上为商品名，旭有机材工业(株)制)、1，4-二羟基萘、1，5-二羟基萘、1，6-二羟基萘、1，7-二羟基萘、2，3-二羟基萘、2，6-二羟基萘、2，7-二羟基萘、2，4-二羟基喹啉、2，6-二羟基喹啉、2，3-二羟基喹喔啉、蒽-1，2，10-三醇、蒽-1，8，9-三醇、8-羟基喹啉等。通过含有这些具有酚式羟基的化合物，得到的感光性着色树脂组合物在曝光前基本不溶解于碱显影液中，一旦曝光则容易地溶解于碱显影液中，因此由显影导致的膜减损少，并且变得容易在短时间内显影。因此，敏感度容易提高，故优选。
相对于100质量份的碱溶性树脂(a)，这样的具有酚式羟基的化合物的含量优选为1质量份以上且20质量份以下。通过为上述范围，能够在维持高的耐热性的同时提高感光性着色树脂组合物的碱显影性。
本发明的感光性着色树脂组合物根据需要可含有热产酸剂。热产酸剂通过显影后的加热处理而产生酸，促进碱溶性树脂(a)与热交联剂的交联反应。进而，在碱溶性树脂(a)中，促进尤其是聚酰亚胺前体或聚苯并噁唑前体的酰亚胺环、噁唑环的环化。因此，耐热性着色树脂膜的耐化学药品性提高，可降低膜减损。由热产酸剂产生的酸优选为强酸，例如优选对甲苯磺酸、苯磺酸等芳磺酸；甲磺酸、乙磺酸、丁磺酸等烷基磺酸等。本发明中，热产酸剂优选为通式(5)或(6)表示的脂肪族磺酸化合物，可含有两种以上的这些化合物。
[化学式8]
Figure BDA0001421094960000381
上述通式(5)及(6)中，R21～R23各自独立地表示碳原子数1～10的烷基或碳原子数7～12的1价芳香族基团。烷基及芳香族基团的一部分氢原子可被取代，作为取代基，可举出烷基、羰基等。
作为通式(5)表示的化合物的具体例，可举出以下化合物。
[化学式9]
Figure BDA0001421094960000382
作为通式(6)表示的化合物的具体例，可举出以下化合物。
[化学式10]
Figure BDA0001421094960000391
从进一步促进交联反应的观点考虑，相对于100质量份的碱溶性树脂(a)，热产酸剂的含量优选为0.1质量份以上，更优选为0.3质量份以上，更优选为0.5质量份以上。另一方面，从维持耐热性着色树脂膜的电绝缘性的观点考虑，优选为20质量份以下，更优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下。
本发明的感光性着色树脂组合物根据需要可含有密合改良剂。作为密合改良剂，可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、环氧环己基乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂、钛螯合剂、铝螯合剂、使芳香族胺化合物与含有烷氧基的硅化合物反应而得到的化合物等。可以含有两种以上的这些化合物。通过含有这些密合改良剂，在对感光性着色树脂膜进行显影时等，能够提高与硅晶片、ITO、SiO2、氮化硅等基底基材的密合性。另外，能够提高对清洗等中使用的氧等离子体、UV臭氧处理的耐受性。在该情况下使用的密合改良剂的含量相对于100质量份的碱溶性树脂(a)而言优选为0.1～10质量份。通过为这样的范围，能够提供显影后的密合性提高、并且对氧等离子体或UV臭氧处理的耐受性优异的感光性着色树脂组合物。
本发明的感光性着色树脂组合物可含有粘合改良剂。作为粘合改良剂，可举出含有烷氧基硅烷的芳香族胺化合物、芳香族酰胺化合物或不含芳香族的硅烷化合物等。可以含有两种以上的这些化合物。通过含有这些化合物，能够提高烧成后或固化后与基材的粘合性。
含有烷氧基硅烷的芳香族胺化合物及芳香族酰胺化合物的具体例如下所示。此外，可以为使芳香族胺化合物与含有烷氧基的硅化合物反应而得到的化合物，例如可举出将芳香族胺化合物与、具有环氧基、氯甲基等与氨基反应的基团的烷氧基硅烷化合物反应而得到的化合物等。
[化学式11]
Figure BDA0001421094960000401
作为不含芳香族的硅烷化合物，可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等乙烯基硅烷化合物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等含有碳-碳不饱和键的硅烷化合物等。这些之中，优选乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。
在该情况下使用的粘合改良剂的含量相对于100质量份的碱溶性树脂(a)而言优选为0.01～15质量份。通过为这样的范围，能够提高烧成后或固化后与基材的粘合性。另外，也可含有乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等这样的无论是作为密合改良剂还是作为粘合改良剂均发挥作用的化合物。
为了提高与基板的润湿性或提高涂布膜的膜厚均匀性，本发明的感光性着色树脂组合物根据需要可含有表面活性剂。表面活性剂可使用市售的化合物，具体而言，作为有机硅系表面活性剂，可举出Toray-Dow Corning Silicone公司的SH系列、SD系列、ST系列、BYKJapan公司的BYK系列、信越Silicone公司的KP系列、日本油脂社的DISFOAM系列、东芝Silicone公司的TSF系列等，作为氟系表面活性剂，可举出大日本油墨工业公司的“MEGAFACE(注册商标)”系列、住友3M公司的Fluorad系列、旭硝子公司的“Surflon(注册商标)”系列、“Asahi Guard(注册商标)”系列、新秋田化成公司的EF系列、OMNOVA Solutions公司的Polyfox系列等，作为由丙烯酸系及/或甲基丙烯酸系聚合物形成的表面活性剂，可举出共荣社化学社的Polyflow系列、楠本化成公司的“Disparlon(注册商标)”系列等，但并不限定于这些。
本发明的感光性着色树脂组合物中含有表面活性剂时，表面活性剂的含量相对于100质量份的碱溶性树脂(a)而言优选为0.001质量份以上且1质量份以下。通过为上述范围，不发生气泡或针孔等不良情况，能够提高与基板的润湿性或涂布膜的膜厚均匀性。
本发明的感光性着色树脂组合物优选含有溶剂。作为溶剂，可举出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、N，N’-二甲基亚丙基脲、N，N-二甲基异丁酰胺、甲氧基-N，N-二甲基丙酰胺等极性非质子性溶剂、四氢呋喃、二氧杂环己烷、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等醚类、丙酮、甲基乙基酮、二异丁基酮等酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等酯类、乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇等醇类、甲苯、二甲苯等芳香族烃类等。可含有两种以上的这些溶剂。为了溶解组合物，溶剂的含量相对于100质量份的碱溶性树脂(a)而言优选含有100质量份以上，为了形成膜厚为1μm以上的涂膜，优选含有1,500质量份以下。
接下来，对本发明的感光性着色树脂组合物的制造方法进行说明。
通过将构成本发明的感光性着色树脂组合物的成分、即上述碱溶性树脂(a)、感光性化合物(b)、化合物(c)与根据需要添加的化合物(d)、化合物(e)、热交联剂、具有酚式羟基的化合物、热产酸剂、密合改良剂、粘合改良剂、表面活性剂、溶剂等进行混合，可得到感光性着色树脂组合物。供于后文所述的本发明的感光性着色树脂组合物膜的制造方法的感光性着色树脂组合物优选含有溶剂从而将上述各成分溶解。作为在该情况下促进溶解的方法，可举出加热或搅拌。进行加热时，加热温度优选设定在不损害感光性着色树脂组合物的性能的范围内，通常为室温～80℃。需要说明的是，本说明书中所谓的室温为25℃。另外，溶解各成分的顺序没有特别限定，例如，可举出从在溶剂中的溶解性低的化合物开始依次溶解的方法等。进行搅拌时，旋转数优选设定在不损害感光性着色树脂组合物的性能的范围内，通常为200rpm～2000rpm。进行搅拌时，也可根据需要进行加热，通常为室温～80℃。另外，对于表面活性剂、一部分的密合改良剂等在搅拌溶解时容易产生气泡的成分，通过在溶解了其他成分后最后添加，能够防止由气泡的产生导致的其他成分溶解不佳。
得到的感光性着色树脂组合物优选使用过滤器进行过滤来除去灰尘、粒子。过滤器孔径例如为0.5μm、0.2μm、0.1μm、0.05μm、0.02μm等，但并不限定于这些。过滤器的材质有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龙(NY)、聚四氟乙烯(PTFE)等，优选为聚乙烯、尼龙。另外，感光性着色树脂组合物中含有有机颜料时，优选使用比这些粒径更大孔径的过滤器。
接下来，对使用了本发明的感光性着色树脂组合物的耐热性着色树脂膜的制造方法进行说明。
本发明的感光性着色树脂组合物膜的制造方法为包括下述工序的耐热性着色树脂膜的制造方法：
将前述感光性着色树脂组合物涂布于基板而形成涂布膜的涂布工序；
将上述涂布膜进行干燥而形成感光性着色树脂膜的干燥工序；
将经干燥的感光性着色树脂膜进行曝光的曝光工序、
将经曝光的感光性着色树脂膜进行显影的显影工序、及
将经显影的感光性着色树脂膜进行加热处理的加热处理工序。
涂布工序中，将前述感光性着色树脂组合物涂布于基板从而形成涂布膜。作为将感光性着色树脂组合物涂布于基板的方法，可举出旋涂法、狭缝涂布法、浸涂法、喷涂法、印刷法等。这些之中，从涂布于大型基板、提高生产率等观点考虑，优选使用狭缝喷嘴的狭缝涂布。
在将感光性着色树脂组合物涂布于基材前，可预先使用前述密合改良剂对基材进行前处理。例如，可举出下述方法：使用将密合改良剂以0.5～20质量％溶解于异丙醇、乙醇、甲醇、水、四氢呋喃、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、乳酸乙酯、乙二酸二乙酯等溶剂中而得的溶液，利用旋涂、狭缝涂布、棒涂、浸涂、喷涂、蒸气处理等方法对基材表面进行处理。此时，优选根据需要实施减压干燥处理，然后利用50℃～300℃的热处理进行基材与密合改良剂的反应。
干燥工序中，将感光性着色树脂组合物的涂布膜进行干燥，形成感光性着色树脂膜。作为将感光性着色树脂组合物的涂布膜进行干燥的方法，优选使用烘箱、加热板、红外线等在50℃～150℃的范围内加热1分钟～数小时。需要说明的是，此处所谓的干燥，典型地指从含有溶剂的树脂组合物中除去溶剂，但在不含溶剂的树脂组合物的情况下，是指利用部分交联等使涂布时的流动性消失，作为膜固定在基材上。
另外，在将含有溶剂的感光性着色树脂组合物的涂布膜进行干燥的干燥工序中，优选对涂布膜进行减压干燥而形成感光性着色树脂膜。
曝光工序中，将经干燥的感光性着色树脂膜进行曝光。此处所谓曝光，是指通过具有期望图案的掩模对感光性着色树脂膜照射光化射线。作为曝光中使用的光化射线，有紫外线、可见光线、电子射线、X射线等，但本发明中优选使用为通常曝光波长的g线(436nm)、h线(405nm)、i线(365nm)，尤其优选使用包含g线、h线、i线的宽频带。
显影工序中，将经曝光的感光性着色树脂膜进行显影。
使用光产酸剂作为感光性化合物(b)时，在光照射部产生酸，光照射部在碱水溶液中的溶解性增大，由此得到光照射部溶解的正型图案。即，在形成正型图案时的显影中，曝光部被除去。此时的显影液优选四甲基氢氧化铵、二乙醇胺、二乙基氨基乙醇、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、二乙基胺、甲基胺、二甲基胺、乙酸二甲基氨基乙酯、二甲基氨基乙醇、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、环己基胺、乙二胺、己二胺等显示碱性的化合物的水溶液。另外，根据情况，可在这些碱水溶液中添加一种或两种以上的N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、二甲基丙烯酰胺等极性溶剂、甲醇、乙醇、异丙醇等醇类、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类、环戊酮、环己酮、异丁酮、甲基异丁酮等酮类等。
作为进行显影的方法，例如，可举出下述方法：在曝光后的膜上直接涂布上述显影液；将上述显影液以雾状形式射出；将曝光后的膜浸渍于上述显影液中或在将曝光后的膜浸渍于上述显影液中后照射超声波；等等。曝光后的膜优选与显影液接触5秒～10分钟。
显影后通常用水进行漂洗处理。此处也可以将乙醇、异丙基醇等醇类、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类等加入至水中进行漂洗处理。
使用光产碱剂、光聚合引发剂作为感光性化合物(b)时，光照射部在碱水溶液中的溶解性降低或不溶化，由此得到非光照射部溶解的负型图案。作为此时的显影液，通常使用碱显影液。作为碱显影液，例如优选有机系的碱溶液或显示碱性的化合物的水溶液，从环保方面的观点考虑，更优选显示碱性的化合物的水溶液即碱水溶液。
作为有机系的碱溶液或显示碱性的化合物，例如可举出2-氨基乙醇、2-(二甲基氨基)乙醇、2-(二乙基氨基)乙醇、二乙醇胺、甲基胺、乙基胺、二甲基胺、二乙基胺、三乙胺、乙酸(2-二甲基氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸(2-二甲基氨基)乙酯、环己基胺、乙二胺、己二胺、氨、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡、碳酸钠或碳酸钾。
作为显影液的溶剂，可使用有机溶剂。作为有机溶剂，例如可举出前述溶剂、乙酸乙酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜或六甲基磷酰三胺。
作为显影液的溶剂，可使用含有上述有机溶剂和本发明的负型感光性树脂组合物的不良溶剂这两者的混合溶液。作为本发明的负型感光性树脂组合物的不良溶剂，例如可举出水、甲醇、乙醇、异丙基醇、甲苯或二甲苯。
作为进行显影的方法，例如可举出下述方法：在曝光后的膜上直接涂布上述显影液；将上述显影液以雾状形式射出；将曝光后的膜浸渍于上述显影液中或在将曝光后的膜浸渍于上述显影液中后照射超声波；等等。曝光后的膜优选与显影液接触5秒～10分钟。
显影后，优选用漂洗液将得到的浮凸·图案进行清洗。作为漂洗液，在使用碱水溶液作为显影液时，优选为水。
可使用各种水溶液作为漂洗液。例如可使用乙醇或异丙基醇等醇类的水溶液、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类的水溶液或二氧化碳、盐酸或乙酸等显示酸性的化合物的水溶液。
作为漂洗液，可使用有机溶剂。作为有机溶剂，从与显影液的亲和性的观点考虑，优选甲醇、乙醇、异丙基醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯或2-庚酮。
通过对如上述操作得到的感光性着色树脂膜进行加热处理，可得到耐热性着色树脂膜。本发明中的所谓加热处理，表示在120℃～500℃的范围内的任一温度下进行加热，例如可举出于250℃进行加热处理60分钟的方法等。
由本发明的感光性着色树脂组合物得到的耐热性着色树脂膜适合用作布线的绝缘膜、保护膜。例如，可举出在聚酰亚胺、陶瓷等膜或基板上用铜、铝等形成布线的印刷基板中的布线的绝缘膜、保护膜的用途；用于部分地焊接布线的保护膜的用途等。另外，在感光性着色树脂组合物含有导电性填料的情况下，也可用作布线材料。
另外，将本发明的感光性着色树脂组合物固化而得的固化膜优选用作下述显示装置的平坦化膜或绝缘层，所述显示装置依次具有形成有TFT的基板、平坦化膜、绝缘层及显示元件。作为该构成的显示装置，可举出液晶显示装置、有机EL显示装置等。
作为使用将本发明的感光性着色树脂组合物固化而得的固化膜作为绝缘层时的优选方式，可举出：显示装置，其包含形成于基板上的第一电极、以覆盖上述第一电极的周边的方式形成的绝缘层、和与上述第一电极相对设置的第二电极，其中，上述绝缘层为将前述感光性着色树脂组合物固化而得的固化膜。
另外，作为使用将本发明的感光性着色树脂组合物固化而得的固化膜作为平坦化膜时的优选方式，可举出：显示装置，其具备含有形成于基板上的布线的薄膜晶体管(TFT)、以覆盖含有上述布线的TFT的凹凸的状态设置的平坦化膜、设置于上述平坦化膜上的显示元件，其中，上述平坦化膜为将前述感光性着色树脂组合物固化而得的固化膜。
对于有源矩阵型的显示装置而言，在玻璃、各种塑料等基板上具有TFT、和位于TFT的侧面并与TFT连接的布线，在其上以覆盖凹凸的方式具有平坦化膜，进而在平坦化膜上设置有显示元件。显示元件和布线经由形成于平坦化膜中的接触孔连接。
图1示出TFT基板的截面图。在基板6上，呈行列状地设置有底珊型或顶珊型的TFT1，以覆盖该TFT1的状态形成有绝缘膜3。另外，在该绝缘膜3上设置有与TFT1连接的布线2。进而，在绝缘膜3上，以掩埋布线2的状态设置有平坦化膜4。在平坦化膜4中设置有达到布线2的接触孔7。然后，经由该接触孔7，以与布线2连接地状态在平坦化膜4上形成有ITO(透明电极)5。此处，ITO5成为显示元件(例如有机EL元件)的电极。然后以覆盖ITO5的周边的方式形成绝缘层8。该有机EL元件可以为从与基板6相反的一侧释放所发出的光的顶部发光型，也可以为从基板6侧提取光的底部发光型，优选为顶部发光型。如此地，可以得到各有机EL元件与用于驱动其的TFT1连接而成的有源矩阵型的有机EL显示装置。
例如，在为使用以无定形硅、微晶硅或IGZO等金属氧化物作为半导体层的TFT的有机EL显示装置的情况下，有时会发生下述不理想现象：由较高能量的紫外光、可见光短波长区域的光的进入而导致的劣化、误动作、漏电流；或户外使用时由外部光反射导致的辨识性的恶化等。由本发明的感光性着色树脂组合物得到的耐热性着色树脂膜吸收450nm以下的可见光短波长区域的波长的光、及可见光区域的光，因此即使在上述那样的有机EL显示装置中也能够防止劣化、误动作、漏电流、在户外使用时由外部光反射导致的辨识性的恶化等的发生，得到稳定的驱动及发光特性。
另外，对于本发明在使用以金属氧化物作为半导体层的TFT的有机EL装置中的应用，尤其优选为高分辨率的装置。作为分辨率，优选为50ppi以上，更优选为100ppi以上。越是分辨率高的有机EL装置，越容易产生因光的进入而导致的劣化、误动作、漏电流、或户外使用时因外部光反射而导致的辨识性恶化等不理想现象，因此通过在高分辨率的有机EL装置中使用由本发明的感光性着色树脂组合物得到的耐热性着色树脂膜，能够更有效率地抑制这些不理想现象。
进而，由本发明的感光性着色树脂组合物得到的耐热性着色树脂膜也可优选用于LSI等半导体器件的表面保护膜、层间绝缘膜、将器件封入封装件时的粘接剂、底部填充剂、防止铜迁移的封盖剂(capping regent)、固体摄像元件的片上微透镜、各种显示器·固体摄像元件用平坦化膜等用途。
实施例
以下，举出实施例等对本发明进行说明，但本发明并不限定于这些例子。需要说明的是，实施例中的感光性着色树脂组合物的评价利用以下方法进行。
(1)敏感度的评价
将实施例及比较例中制作的感光性着色树脂组合物(以下也有时记为清漆)以显影后的膜厚成为3.5μm的方式旋涂于8英寸的硅晶片上，接着，使用加热板(Tokyo Electron(株)制，涂布显影装置Act-8)，于120℃加热干燥(预烘烤)80秒钟，制作预烘烤膜。针对得到的预烘烤膜，使用ghi线掩模对准器(UNION光学(株)制，PEM-6M)，分别以0～1000mJ/cm2的曝光量、以20mJ/cm2的步距进行曝光。曝光中使用的线与间隙(L&S)图案为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、50、100μm。曝光后，为了得到期望的膜厚，利用2.38质量％的四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液(多摩化学工业制)进行显影30～100秒钟，接着用纯水进行漂洗，得到浮凸图案。需要说明的是，预烘烤后及显影后的膜厚是使用Dainippon Screen Mfg.Co.，Ltd.制光干涉式膜厚测定装置Lambda Ace STM-602并以折射率为1.629而测得的。
曝光、显影后，将以1比1形成20μm的线与间隙(L/S)图案的最小曝光量作为敏感度。
(2)感光性着色树脂组合物的透光率的评价
以加热处理(固化)后的膜厚成为1.5μm的方式，将清漆以旋涂方式涂布于5英寸见方的玻璃基板上，于120℃预烘烤80秒钟。然后，使用KOYO THERMO SYSTEM(株)制高温洁净烘箱CLH-21CD(V)-S在氮气氛下于250℃固化60分钟，制作耐热性着色树脂膜。需要说明的是，耐热性着色树脂膜的膜厚是使用Dainippon Screen Mfg.Co.，Ltd.制光干涉式膜厚测定装置Lambda AceSTM-602并以聚酰亚胺为基准以折射率为1.629而测得的。针对如上所述地得到的耐热性着色树脂膜，使用紫外可见分光光度计MultiSpec-1500(岛津制作所(株)制)测定波长300nm～800nm的透过光谱。将400～450nm的透光率高于60％的情况视为不充分而评价为1，将400～450nm的透光率为60％以下的情况视为良好而评价为2，另外，将400～650nm的透光率为60％以下的情况视为极其良好而评价为3。另外，当固化膜的膜厚不为1.5μm时，换算为将膜厚作为1.5μm时的透光率。
(3)吸水率的评价
以固化后成为10.0μm的方式，将清漆旋涂于8英寸硅晶片上，接着使用加热板(Tokyo Electron(株)制，涂布显影装置Act-8)，于120℃预烘烤80秒钟，制作预烘烤膜。然后，使用KOYO THERMO SYSTEM(株)制高温洁净烘箱CLH-21CD(V)-S，将得到的预烘烤膜在氮气氛下于250℃固化60分钟，制作耐热性着色树脂膜。需要说明的是，耐热性着色树脂膜的膜厚是使用Dainippon Screen Mfg.Co.，Ltd.制光干涉式膜厚测定装置Lambda AceSTM-602并以折射率为1.629而测得的。针对如上所述地得到的耐热性着色树脂膜，使用氢氟酸自硅晶片剥离，自剥离的耐热性着色树脂膜取出10mg，使用热重量测定装置TGA-50(岛津制作所(株)制)，从70℃、20分钟的处理前后的质量减少量计算出吸水率。
(4)对氧化物TFT基板施加负偏压时的光劣化评价
利用以下步骤制作具备由本实施例或比较例形成的平坦化膜的氧化物TFT基板。
在玻璃基板上形成以分辨率成为50ppi的方式设计的底珊型的氧化物TFT，以覆盖该TFT的状态形成包含Si3N4的绝缘膜。接下来，在该绝缘膜上形成接触孔，然后将经由该接触孔与TFT连接的布线(高度为1.0μm)形成于绝缘膜上。进而，为了将由布线的形成而导致的凹凸进行平坦化，在将由布线带来的凹凸埋入的状态下，在绝缘膜上形成平坦化膜。在绝缘膜上的平坦化膜的形成如下：将由本实施例或比较例得到的感光性着色树脂组合物的清漆旋涂于基板上，在加热板上于120℃预烘烤2分钟，然后在氮气流下于250℃进行60分钟的固化。制作的平坦化膜的膜厚为2.0μm。
接下来，针对制作的具备由本实施例或比较例形成的平坦化膜的氧化物TFT基板，使用半导体特性评价系统4200-SCS型(Keithley Instruments株式会社制)，珊极-源极间偏压电位设为-20V、珊极-漏极间电位设为10V，以光强度0.07mW/cm2照射蓝色LED(＜460nm)10000秒来作为光照射条件，计算出光照射前后的阀值电压变化ΔVth，作为施加负偏压时的光劣化的指标。
(5)外部光反射的评价
以固化后的膜厚成为1.5μm的方式，将清漆以旋涂方式涂布于5英寸见方的溅镀有Ag的玻璃基板上，于120℃预烘烤80秒钟。然后，使用KOYO THERMO SYSTEM(株)制高温洁净烘箱CLH-21CD(V)-S，在氮气氛下于250℃固化60分钟，制作耐热性着色树脂膜。针对如上所述地得到的玻璃基板，使用分光测色计CM-2600d(Konica Minolta(株)制)测定反射率。
(合成例1)含有羟基的二胺化合物的合成
将18.3g(0.05mol)2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(中央销子(株)制，以下有时也记为BAHF)溶解于100mL丙酮、17.4g(0.3mol)环氧丙烷(东京化成(株)制)中，冷却至-15℃。向其中滴加将20.4g(0.11mol)3-硝基苯甲酰氯(东京化成(株)制)溶解于100mL丙酮而得的溶液。滴加结束后，于-15℃搅拌4小时，之后恢复至室温。将析出的白色固体过滤，于50℃进行真空干燥。
将30g得到的白色固体加入至300mL的不锈钢高压釜中，使其分散于250mL甲基溶纤剂中，并加入2g的5％钯-碳(和光纯药(株)制)。用气球向其中导入氢，于室温进行还原反应。约2小时后，确认气球不再软缩后结束反应。反应结束后，过滤除去作为催化剂的钯化合物，用旋转蒸发器进行浓缩，得到下式表示的含有羟基的二胺化合物。
[化学式12]
Figure BDA0001421094960000511
(合成例2)聚酰亚胺前体(A-1)的合成
在干燥氮气流下，将15.1g(0.025mol)合成例1中得到的含有羟基的二胺、3.66g(0.01mol)2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAHF)、0.62g(0.0025mol)1，3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(以下也有时记为SiDA)溶解于200gN-甲基吡咯烷酮(以下也有时记为NMP)中。向其中加入22.2g(0.05mol)2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙二酐(以下也有时记为6FDA)，于40℃搅拌1小时。然后，加入2.73g(0.025mol)3-氨基苯酚(东京化成(株)制，以下也有时记为MAP)，于40℃搅拌1小时。进而，经10分钟滴加用5g的NMP将11.9g(0.1mol)二甲基甲酰胺二甲基缩醛(三菱丽阳(株)制，以下也有时记为DFA)稀释而成的溶液。滴加后，于40℃持续搅拌2小时。搅拌结束后，将溶液投入至2L水中，通过过滤来收集聚合物固体的沉淀。进一步，用2L水清洗3次，利用50℃的真空干燥机将收集到的聚合物固体干燥72小时，得到聚酰胺酸酯(A-1)。
(合成例3)聚酰亚胺树脂(A-2)的合成
在干燥氮气流下，将29.30g(0.08mol)2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAHF)、1.24g(0.005mol)SiDA、作为封端剂的3.27g(0.03mol)3-氨基苯酚(东京化成工业(株)制)溶解于80gNMP中。向其中同时加入31.2g(0.1mol)双(3，4-二羧基苯基)醚二酐(Manac(株)制，以下也有时记为ODPA)和20gNMP，于60℃反应1小时，接着，于180℃搅拌4小时。搅拌结束后，将溶液投入至3L水中，得到白色沉淀。通过过滤收集该沉淀，用水清洗3次后，利用80℃的真空干燥机干燥20小时，得到碱溶性聚酰亚胺树脂(A-2)的粉末。
(合成例4)酚醛树脂(A-3)的合成
在干燥氮气流下，将70.2g(0.65mol)间甲酚、37.8g(0.35mol)对甲酚、75.5g(甲醛0.93mol)37质量％甲醛水溶液、0.63g(0.005mol)草酸二水合物、264g甲基异丁酮投入烧瓶中，然后浸于油浴中，在使反应液回流的同时，进行缩聚反应4小时。然后，经3小时将油浴的温度升高，之后，将烧瓶内的压力减压至40～67hPa而除去挥发成分，冷却至室温，得到酚醛树脂(A-3)的聚合物固体。
(合成例5)聚羟基苯乙烯树脂(A-4)的合成
在干燥氮气流下，在加入有500ml四氢呋喃、0.01mol作为引发剂的仲丁基锂的混合溶液中，将对叔丁氧基苯乙烯和苯乙烯以摩尔比3∶1的比例合计添加20g，在搅拌3小时的同时使其聚合。聚合终止反应是向反应溶液中添加0.1mol甲醇来进行的。接着，为了对聚合物进行纯化，将反应混合物注入至甲醇中，将沉降的聚合物进行干燥，得到白色聚合物。进而，将白色聚合物溶解于400ml丙酮中，于60℃加入少量浓盐酸并搅拌7小时，然后注入至水中使聚合物沉淀，将对叔丁氧基苯乙烯脱保护而转化为羟基苯乙烯，进行清洗干燥，从而得到已纯化的对羟基苯乙烯与苯乙烯的共聚物(A-4)。
(合成例6)硅氧烷聚合物(A-5)的合成
在干燥氮气流下，在500ml的三口烧瓶中加入54.48g(0.40mol)甲基三甲氧基硅烷、99.15g(0.50mol)苯基三甲氧基硅烷、12.32g(0.05mol)2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、5.88g(相当于Si原子摩尔数0.05mol)M硅酸酯51(多摩化学工业株式会社制)、155.04g丙二醇单甲醚乙酸酯(以下也有时记为PGMEA)，一边于室温搅拌，一边经10分钟添加在54.45g水中溶解有0.515g(相对于加入的单体为0.30质量份)磷酸而得的磷酸水溶液。然后，将烧瓶浸于40℃的油浴中搅拌60分钟，然后经30分钟将油浴升温至115℃。升温开始1小时后溶液的内温达到100℃，由此开始加热搅拌2小时(内温为100℃)，得到硅氧烷聚合物溶液(A-5)。
(合成例7)环状烯烃聚合物(A-6)的合成
在干燥氮气流下，将120g(0.62mol)作为具有质子性极性基团的环状烯烃单体的8-羟基羰基四环[4.4.0.12，5.17，10]十二-3-烯、80g(0.45mol)作为不具有质子性极性基团的环状烯烃单体的N-苯基-(5-降冰片烯-2，3-二羧基酰亚胺)、5.6g(0.07mol)作为不具有极性基团的环状烯烃单体的1，5-己二烯、0.1g(1，3-二(均三甲苯基)咪唑啉-2-亚基)(三环己基膦)苯亚甲基二氯化钌及800gPGMEA加入至经氮置换的耐压玻璃反应器中，在搅拌下于80℃进行聚合反应2小时，得到含有开环易位聚合物的聚合反应溶液。
接着，将0.2g作为加氢催化剂的双(三环己基膦)乙氧基亚甲基二氯化钌加入至聚合反应溶液中，使氢在4MPa的压力下溶解5小时，进行加氢反应后添加2g活性炭粉末，加入至高压釜中搅拌，同时于150℃将氢在4MPa的压力下溶解3小时。接着，取出溶液，用孔径为0.2μm的氟树脂制过滤器过滤，分离活性炭，得到作为开环易位聚合物的加氢反应物的环状烯烃聚合物(A-6)。
(合成例8)卡多树脂(A-7)的合成
在干燥氮气流下，向带有回流冷凝器的四颈瓶中加入双酚芴型环氧树脂与丙烯酸的等当量反应物(新日铁化学公司制，制品名“ASF-400”溶液)的50％PGMEA溶液198.53g、39.54g(0.12mol)二苯甲酮四甲酸二酐、8.13g(0.08mol)琥珀酸酐、48.12g PGMEA及0.45g三苯基膦，于120～125℃加热并搅拌1小时，进而于75～80℃进行6小时的加热搅拌，然后，投入8.6g甲基丙烯酸缩水甘油酯，进而于80℃搅拌8小时，得到卡多树脂(A-7)。
(合成例9)醌二叠氮化合物(B-1)的合成
在干燥氮气流下，将42.4g(0.1mol)4，4’-[1-[4-[1-(4-羟基苯基-1)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚(本州化学工业(株)制，以下也有时记为TrisP-PA)和72.3g(0.27mol)二叠氮基萘醌-4-磺酰氯(东洋合成(株)制，NAC-4)溶解于450g 1，4-二氧杂环己烷中，使其为室温。以使体系内不成为35℃以上的方式向其中滴加已与100g 1，4-二氧杂环己烷混合的三乙胺25.0g。滴加后，于40℃搅拌2小时。将三乙胺盐过滤，将滤液投入水中。然后，通过过滤来收集析出的沉淀，进而用1L的1％盐酸水溶液进行清洗。然后，进一步用2L水清洗2次。利用真空干燥机对该沉淀进行干燥，得到下式表示的醌二叠氮化合物(B-1)(在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长：380nm)。
[化学式13]
Figure BDA0001421094960000541
(合成例10)醌二叠氮化合物(B-2)的合成
在干燥氮气流下，将42.4g(0.1mol)4，4’-[1-[4-[1-(4-羟基苯基-1)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚(本州化学工业(株)制，以下记为TrisP-PA)、和72.3g(0.27mol)二叠氮萘醌-5-磺酰氯(东洋合成(株)制，NAC-5)溶解于450g 1，4-二氧杂环己烷中，使其为室温。以使体系内不成为35℃以上的方式向其中滴加已与100g 1，4-二氧杂环己烷混合的三乙胺25.0g。滴加后，于40℃搅拌2小时。将三乙胺盐过滤，将滤液投入至水中。然后，通过过滤收集析出的沉淀，进而用1L的1％盐酸水溶液清洗。然后，进一步用2L水清洗2次。利用真空干燥机对该沉淀进行干燥，得到下式表示的醌二叠氮化合物(B-2)(波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长：400nm)。
[化学式14]
Figure BDA0001421094960000551
除此以外，使用如下所示的化合物。
(B-3)“ADEKA ARKLS”(注册商标)NCI-831(肟酯系光聚合引发剂，在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长：373nm)
(F-1)“KAYARAD”(注册商标)DPHA(日本化药(株)制；二季戊四醇六丙烯酸酯)
(实施例1)
称量10g合成例2中得到的聚酰亚胺前体(A-1)作为碱溶性树脂(a)、3g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)作为感光性化合物(b)、0.1gPlast Yellow 8070(通用名C.I.Disperse Yellow 201，有本化学工业(株)制，以下有时简称为PY8070)(最大吸收波长445nm)作为化合物(c)，将它们溶解于50gγ-丁内酯(以下有时记为GBL)中，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为105mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为1.20％。
(实施例2)
作为感光性化合物(b)，使用2.7g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)、0.3g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为100mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为1.00％。
(实施例3)
作为感光性化合物(b)，使用2.4g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)、0.6g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为95mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为0.95％。
(实施例4)
作为感光性化合物(b)，使用1.8g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)、1.2g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为95mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为0.90％。
(实施例5)
作为感光性化合物(b)，使用1.2g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)、1.8g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为93mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为0.86％。
(实施例6)
作为感光性化合物(b)，使用0.6g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)、2.4g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为100mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为0.81％。
(实施例7)
作为感光性化合物(b)，使用0.3g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)、2.7g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为105mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为0.77％。
(实施例8)
作为感光性化合物(b)，使用0.15g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)、2.85g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为110mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为0.72％。
(实施例9)
作为感光性化合物(b)，使用0.12g相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)、2.88g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为125mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为0.68％。
(实施例10)
使用0.6g相当于感光性化合物(b1)的三氟甲烷磺酸-1，8-萘二甲酰亚胺(波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长：350nm)代替相当于感光性化合物(b1)的合成例9中得到的醌二叠氮化合物(B-1)，除此以外与实施例6同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为110mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为1.10％。
(比较例1)
不使用Plast Yellow 8070，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为90mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为大于60％的值。吸水率为1.35％。
(比较例2)
仅使用不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)3.0g作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例1同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为130mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为0.60％。
(比较例3)
仅使用0.3g相当于化合物(d)的Oil Scarlet5206(通用名C.I.Solvent Red 18，有本化学工业(株)制，以下也有时简称为OS5206)(最大吸收波长515nm)来代替作为化合物(c)的Plast Yellow 8070，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为105mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为大于60％的值。吸水率为0.95％。
(比较例4)
仅使用0.6g相当于化合物(e)的Plast Blue8540(通用名C.I.Solvent Blue 63，有本化学工业(株)制，以下也有时简称为PB8540)(最大吸收波长645nm)代替作为化合物(c)的Plast Yellow 8070，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为110mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为大于60％的值。吸水率为0.95％。
(比较例5)
仅使用0.3g不相当于化合物(c)～(e)中任一者的5-硝基二氢苊(东京化成(株)制、最大吸收波长371nm)代替作为化合物(c)的Plast Yellow 8070，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为400mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。吸水率为1.05％。
(实施例11)
使用10g合成例3中得到的聚酰亚胺树脂(A-2)作为碱溶性树脂(a)，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为140mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例12)
使用10g合成例4中得到的酚醛树脂(A-3)作为碱溶性树脂(a)，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为95mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例13)
使用10g合成例5中得到的聚羟基苯乙烯树脂(A-4)作为碱溶性树脂(a)，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为115mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例14)
使用10g合成例6中得到的硅氧烷聚合物(A-5)作为碱溶性树脂(a)，使用PGMEA作为溶剂，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为145mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例15)
使用10g合成例7中得到的环状烯烃聚合物(A-6)作为碱溶性树脂(a)，使用PGMEA作为溶剂，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为145mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例16)
使用10g合成例8中得到的卡多树脂(A-7)作为碱溶性树脂(a)、使用PGMEA作为溶剂，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为150mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例17)
作为碱溶性树脂(a)，使用8g合成例2中得到的聚酰胺酸前体(A-1)、2g合成例4中得到的酚醛树脂(A-3)，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为95mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例6)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例11同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为190mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例7)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例12同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为130mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例8)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例13同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为150mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例9)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例14同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为200mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例10)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例15同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为200mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例11)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例16同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为200mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例12)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例17同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为130mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例18)
还加入0.3g相当于化合物(d)的Oil Scarlet 5206，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为100mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例19)
还加入0.6g相当于化合物(e)的Plast Blue 8540，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为110mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例20)
作为化合物(c)，使用0.15g颜料黄150(商品名E4GNGT，LANXESS(株)制)(最大吸收波长425nm)代替Plast Yellow8070，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为105mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例21)
还加入0.3g相当于化合物(d)的Oil Scarlet5206，除此以外与实施例20同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为115mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例22)
还添加0.15g颜料红254(商品名Irgaphor Red BK-CF，Ciba SpecialtyChemicals(株)制)(最大吸收波长为550nm)，除此以外与实施例20同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为125mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(实施例23)
还添加0.3g相当于化合物(d)的Oil Scarlet5206、及0.6g相当于化合物(e)的Plast Blue8540，除此以外与实施例5同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为100mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～650nm的透光率为60％以下。
(实施例24)
作为化合物(c)，使用0.15g颜料黄150代替Plast Yellow8070，除此以外与实施例23同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为120mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～650nm的透光率为60％以下。
(实施例25)
作为化合物(e)，使用0.15g颜料蓝15:6(商品名Lionol Blue 7602，TOYO INK(株)制)(最大吸收波长670nm)代替Plast Blue 8540，除此以外与实施例24同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为190mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～650nm的透光率为60％以下。
(实施例26)
作为感光性化合物(b)，仅使用2.5g光聚合引发剂NCI-831(B-3)，还加入12.0gDPHA(F-1)作为自由基聚合性化合物(f)，除此以外与实施例23同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为120mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～650nm的透光率为60％以下。
(实施例27)
使用10g合成例3中得到的聚酰亚胺树脂(A-2)作为碱溶性树脂(a)，除此以外与实施例26同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为110mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～650nm的透光率为60％以下。
(比较例13)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例18同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为135mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例14)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例19同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为135mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例15)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例20同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为140mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例16)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例21同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为170mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例17)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例22同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度250mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～450nm的透光率为60％以下。
(比较例18)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例23同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为140mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～650nm的透光率为60％以下。
(比较例19)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例24同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为160mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～650nm的透光率为60％以下。
(比较例20)
仅使用3.0g不相当于感光性化合物(b1)的合成例10中得到的醌二叠氮化合物(B-2)作为感光性化合物(b)，除此以外与实施例25同样地操作，得到感光性着色树脂组合物的清漆。使用该清漆制作预烘烤膜并测定敏感度，结果敏感度为240mJ/cm2。另外，测定加热处理后的透光率，结果400～650nm的透光率为60％以下。
接下来，使用实施例1～27、比较例1的清漆并按照在上述(4)对氧化物TFT施加负偏压时的光劣化评价中记载的方法制作薄膜晶体管，实施其特性评价。对于使用了实施例1～27作为平坦化膜的薄膜晶体管而言，光劣化试验前后的阀值电压之差的绝对值即ΔVth小，作为薄膜晶体管显示出良好的结果。另一方面，对于使用了比较例1作为平坦化膜的薄膜晶体管而言，可知ΔVth大，由光导致的劣化大。认为该性能劣化是由于：由比较例1制作的固化膜没有吸收450nm以下的波长的功能。
另外，使用实施例18、19、21～25、比较例1的清漆并按照上述(5)外部光反射的评价中记载的方法来制作玻璃基板，测定其反射率。结果，与配置有比较例1的玻璃基板相比，配置有实施例18、19、21～25的玻璃基板的反射率减少了20％以上。
制作有机EL显示装置进行反射率的评价。以下对有机EL显示装置的制作方法进行说明。在玻璃基板上形成以分辨率成为50ppi的方式设计的底珊型的氧化物TFT，以覆盖该TFT的状态形成包含Si3N4的绝缘膜。接下来，在该绝缘膜上形成接触孔，然后将经由该接触孔与TFT连接的布线(高度为1.0μm)形成于绝缘膜上。该布线用于将TFT之间进行连接、或将之后工序中形成的有机EL元件与TFT进行连接。
进而，为了将由布线的形成而导致的凹凸进行平坦化，在将由布线带来的凹凸埋入的状态下，在绝缘膜上形成平坦化膜。在绝缘膜上的平坦化膜的形成如下：利用旋涂将由本实施例或比较例得到的感光性着色树脂组合物的清漆涂布至基板上，在加热板上于120℃预烘烤2分钟，然后在氮气流下于250℃进行60分钟的固化。涂布清漆时的涂布性良好，并且曝光、显影、烧成后得到的耐热性着色树脂膜中未观察到褶皱、裂纹的产生。另外，布线的平均层差为0.5μm，制作的平坦化膜的膜厚为2.0μm。
接下来，在得到的平坦化膜上形成顶栅型的有机EL元件。首先，在平坦化膜上通过溅镀形成由ITO形成的下部电极，所述下部电极经由接触孔与布线连接。然后，涂布抗蚀剂并进行预烘烤，经由期望的图案的掩模进行曝光并显影。将该抗蚀剂图案作为掩模，通过使用了ITO蚀刻剂的湿式蚀刻来进行图案加工。然后，使用抗蚀剂剥离液(单乙醇胺与DMSO(二甲基亚砜)的混合液)将该抗蚀剂图案剥离。由此得到的下部电极相当于有机EL元件的阳极。
接下来，形成覆盖下部电极的周边的形状的绝缘层。绝缘层使用同样使用由本实施例或比较例得到的感光性着色树脂组合物的清漆。通过设置该绝缘层，能够防止下部电极与在之后的工序中形成的上部电极之间的短路。将绝缘层图案化，于250℃进行60分钟的加热处理，形成在可见光区域具有吸收的绝缘层。
进而，在真空蒸镀装置内经由期望的图案掩模，依次蒸镀空穴传输层、红色、绿色、蓝色的有机发光层、电子传输层而设置。接下来，在基板上方的整个面上形成由铝(A1)形成的上部电极。其相当于有机EL元件的阴极。将得到的上述基板从蒸镀机中取出，使用密封用玻璃基板和紫外线固化型环氧树脂进行贴合，从而密封。
如以上这样操作，得到各有机EL元件与用于驱动其的TFT连接而成的有源矩阵型的有机EL显示装置。针对该有机EL显示装置测定反射率。结果，与配置有比较例1的有机EL显示装置相比，配置有实施例18、19、21～27的有机EL显示装置的反射率减少20％以上。即，可以说具有抑制由外部光反射导致的辨识性恶化的效果。
关于使用的感光性着色树脂组合物的各成分和配合量，分别如下：对于实施例1～10及比较例1～5，示于表1中；对于实施例11～17及比较例6～12，示于表2中；对于实施例18～27及比较例13～20，示于表3中。
Figure BDA0001421094960000691
Figure BDA0001421094960000701
Figure BDA0001421094960000711
关于敏感度(ghi线)(mJ/cm2)、固化后透光率(％)、及固化后吸水率(％)的结果，对于实施例1～10及比较例1～5，示于表4中。关于敏感度(ghi线)(mJ/cm2)、及固化后透光率(％)的结果，分别如下：对于实施例11～17及比较例6～12，示于表5中；对于实施例18～27及比较例13～20，示于表6中。
[表4]
Figure BDA0001421094960000721
[表5]
Figure BDA0001421094960000731
[表6]
Figure BDA0001421094960000741
附图标记说明
1：TFT
2：布线
3：绝缘膜
4：平坦化膜
5：ITO(透明电极)
6：基板
7：接触孔
8：绝缘层

Claims (13)

1.感光性着色树脂组合物，其含有碱溶性树脂(a)、感光性化合物(b)、在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的化合物(c)，其中，所述感光性化合物(b)由光产酸剂组成并且包含感光性化合物(b1)，所述感光性化合物(b1)在波长350nm以上且390nm以下的范围内具有在波长350nm以上且450nm以下的范围中的最大吸收波长，并且，
相对于全部感光性化合物(b)100质量份，所述感光性化合物(b1)的含量为10质量份以上且80质量份以下。
2.如权利要求1所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述感光性化合物(b1)为二叠氮基萘醌-4-磺酰酯化合物。
3.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述碱溶性树脂(a)为选自聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体、酚醛树脂、包含具有碱溶性基团的自由基聚合性单体的聚合物、硅氧烷聚合物、环状烯烃聚合物、及卡多树脂中的至少一种碱溶性树脂或它们的共聚物。
4.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述碱溶性树脂(a)具有通式(1)或通式(2)表示的结构单元，
[化学式1]
Figure FDA0002935814600000011
通式(1)中，R1表示4～10价有机基团，R2表示2～8价有机基团；R3及R4表示酚式羟基、羧基、磺酸基或巯基，各自可以为单一的基团也可以混合存在不同的基团；p及q表示0～6的整数，
[化学式2]
Figure FDA0002935814600000021
通式(2)中，R5表示2～8价有机基团，R6表示2～8价有机基团；R7及R8表示酚式羟基、磺酸基、巯基或COOR9，各自可以为单一的基团也可以混合存在不同的基团，R9表示氢原子或碳原子数1～20的1价烃基；r及s表示0～6的整数，其中，r+s＞0。
5.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物，所述感光性着色树脂组合物还含有在波长490nm以上且低于580nm的范围内具有最大吸收的化合物(d)、在波长580nm以上且低于800nm的范围内具有最大吸收的化合物(e)。
6.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的化合物(c)、在波长490nm以上且低于580nm的范围内具有最大吸收的化合物(d)、在波长580nm以上且低于800nm的范围内具有最大吸收的化合物(e)各自为染料。
7.如权利要求6所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述在波长400nm以上且低于490nm的范围内具有最大吸收的化合物(c)为黄色或橙色染料，在波长490nm以上且低于580nm的范围内具有最大吸收的化合物(d)为红色或紫色染料，在波长580nm以上且低于800nm的范围内具有最大吸收的化合物(e)为蓝色或绿色染料。
8.耐热性着色树脂膜的制造方法，其包括如下工序：
将权利要求1～7中任一项所述的感光性着色树脂组合物涂布于基板上而形成涂布膜的涂布工序；
将所述涂布膜进行干燥而形成感光性着色树脂膜的干燥工序；
将经干燥的感光性着色树脂膜进行曝光的曝光工序；
将经曝光的感光性着色树脂膜进行显影的显影工序；及
将经显影的感光性着色树脂膜进行加热处理的加热处理工序。
9.如权利要求8所述的耐热性着色树脂膜的制造方法，其中，所述涂布工序包括使用狭缝喷嘴将所述感光性着色树脂组合物涂布于基板上而形成涂布膜的工序，所述干燥工序包括将所述涂布膜进行减压干燥而形成感光性着色树脂膜的工序。
10.如权利要求8或9所述的耐热性着色树脂膜的制造方法，其中，所述曝光工序包括以宽频带进行曝光的工序。
11.显示装置，其是包含形成于基板上的第一电极、以覆盖所述第一电极的周边的方式形成的绝缘层、和与所述第一电极相对设置的第二电极的显示装置，其中，所述绝缘层是将权利要求1～7中任一项所述的感光性着色树脂组合物进行固化而得的固化膜。
12.显示装置，其是具备包含形成于基板上的布线的薄膜晶体管TFT、以覆盖包含所述布线的薄膜晶体管TFT的凹凸的状态设置的平坦化膜、和设置于所述平坦化膜上的显示元件而成的显示装置，其中，所述平坦化膜是将权利要求1～7中任一项所述的感光性着色树脂组合物进行固化而得的固化膜。
13.如权利要求11或12所述的显示装置，其中，所述显示装置的分辨率为50ppi以上。
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