CN111032720A - 树脂、感光性树脂组合物、树脂固化膜及图像显示装置 - Google Patents

树脂、感光性树脂组合物、树脂固化膜及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

一种树脂，其包含：来源于仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a‑1)的构成成分；来源于具有2个以上环氧基的环氧化合物(a‑2)的构成成分；以及来源于具有3个以上酸基的化合物(a‑3)的构成成分。

Description

树脂、感光性树脂组合物、树脂固化膜及图像显示装置
技术领域
本发明涉及树脂、感光性树脂组合物、树脂固化膜以及图像显示装置。
本申请基于2017年10月10日在日本申请的特愿2017-197128号主张优先权，将其内容援用到本文中。
背景技术
以往，对于液晶显示面板，为了使2片基板间的间隔(单元间隔)保持恒定，使用了间隔物粒子。作为间隔物粒子，使用了具有规定粒径的玻璃珠、塑料珠等。通常，间隔物粒子在玻璃基板等透明基板上随机配置。如果在液晶显示面板的像素形成区域存在间隔物粒子，则发生下述问题：发生间隔物粒子的映入现象，或入射光受到散射而对比度降低。
为了解决该问题，代替间隔物粒子，采用了使用感光性树脂组合物通过光刻而形成的点状、条纹状的间隔物。该间隔物可以通过在基板上涂布感光性树脂组合物，隔着规定掩模曝光紫外线后，进行显影的方法形成。因此，由感光性树脂组合物的固化物构成的间隔物仅在液晶显示面板中的像素形成区域以外的规定场所形成。因此，通过使用感光性树脂组合物通过光刻而形成间隔物，可以解决使用间隔物粒子的情况下的上述问题。
作为用作液晶显示面板所具备的间隔物的材料的感光性树脂组合物，例如，有专利文献1所记载的放射线敏感性树脂组合物。
此外，在专利文献2中，记载了作为滤色器形成用的抗蚀剂而优选使用，特别是作为黑矩阵形成用的抗蚀剂而优选使用的感光性组合物。专利文献2所记载的感光性组合物可以作为黑色柱状间隔物用抗蚀剂使用。
此外，在专利文献3中，记载了含有碱溶性树脂、光聚合性单体、光聚合引发剂、和遮光剂的黑色柱状间隔物用感光性树脂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-302712号公报
专利文献2：日本特开2011-170075号公报
专利文献3：日本特开2013-134263号公报
发明内容
发明所要解决的课题
最近，对于液晶显示元件和形成液晶显示元件的各构件，要求更严密的尺寸精度。因此，对于作为黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物的材料使用的感光性树脂组合物，要求更优异的显影性。此外，为了使液晶显示元件的显示特性提高，使上述用途所使用的感光性树脂组合物固化而得的固化膜需要具有良好的着色剂分散性。进一步，为了防止液晶显示元件的劣化，使上述用途所使用的感光性树脂组合物固化而得的固化膜要求耐溶剂性良好且具有高弹性恢复率。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其课题是提供作为可获得具有优异的显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高弹性恢复率的固化膜的感光性树脂组合物的材料而适合的树脂。
此外，本发明的课题是提供包含本发明的树脂，可获得具有优异的显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高弹性恢复率的固化膜的感光性树脂组合物。
此外，本发明的课题是提供本发明的感光性树脂组合物的树脂固化膜、具备该树脂固化膜的图像显示装置。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明的构成如下所述。
〔1〕一种树脂，其特征在于，包含：
来源于仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的构成成分；
来源于具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的构成成分；以及
来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分。
〔2〕一种树脂，其特征在于，包含：
来源于仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的构成成分；
来源于具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的构成成分；
来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分；以及
来源于具有酸酐基的化合物(a-4)的构成成分。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的树脂，其具有：
上述不饱和单体(a-1)中的与酸基反应的官能团、与上述具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第1结合部；以及
上述环氧化合物(a-2)的环氧基、与上述具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第2结合部。
〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项所述的树脂，上述具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基为羧基。
〔5〕根据〔1〕～〔4〕中任一项所述的树脂，上述不饱和单体(a-1)为下述式(1)所示的化合物。
Figure BDA0002386898630000031
(在式(1)中，R1表示氢原子或甲基。R2表示选自单键、亚甲基、碳原子数2～12的亚烷基中的任一者。X1表示选自环氧基、3,4-环氧环己基、下述式(2-1)所示的基团、下述式(2-2)所示的基团中的任一者。在下述式(2-1)和下述式(2-2)中，*表示X1的与R2的结合部位。)
Figure BDA0002386898630000041
〔6〕根据〔1〕～〔5〕中任一项所述的树脂，上述不饱和单体(a-1)的与酸基反应的官能团为环氧基。
〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项所述的树脂，上述环氧化合物(a-2)为下述式(2)所示的化合物。
Figure BDA0002386898630000042
(在式(2)中，A表示-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、9,9-亚芴基、或单键。B表示亚苯基或具有取代基的亚苯基，上述取代基表示选自碳原子数1～5的烷基、卤原子或苯基中的任一者。X2表示选自环氧基、3,4-环氧环己基、下述式(2-1)所示的基团、下述式(2-2)所示的基团中的任一者。在下述式(2-1)和下述式(2-2)中，*表示X2的与亚甲基的结合部位。)
Figure BDA0002386898630000043
〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项所述的树脂，上述具有3个以上酸基的化合物(a-3)为1,2,4-环己烷三甲酸或1,2,3,4-丁烷四甲酸。
〔9〕根据〔1〕～〔8〕中任一项所述的树脂，上述具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基的数之中，与上述环氧化合物(a-2)的环氧基结合的酸基的数的比例为5～60％。
〔10〕根据〔2〕～〔9〕中任一项所述的树脂，上述具有酸酐基的化合物(a-4)为具有环结构的酐。
〔11〕一种树脂，其特征在于，是将仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、和具有3个以上酸基的化合物(a-3)聚合而获得的。
〔12〕一种树脂，其特征在于，是将仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、具有3个以上酸基的化合物(a-3)、和具有酸酐基的化合物(a-4)聚合而获得的。
〔13〕一种感光性树脂组合物，其特征在于，含有：
〔1〕～〔12〕中任一项所述的树脂(A)；
溶剂(B)；
光聚合引发剂(C)；以及
着色剂(D)。
〔14〕根据〔13〕所述的感光性树脂组合物，其含有：
1～20质量％的上述树脂(A)；
50～94质量％的上述溶剂(B)；
0.01～5质量％的上述光聚合引发剂(C)；以及
3～30质量％的上述着色剂(D)。
〔15〕根据〔14〕所述的感光性树脂组合物，其进一步含有1～20质量％的反应性稀释剂(E)。
〔16〕一种树脂固化膜，是〔13〕～〔15〕中任一项所述的感光性树脂组合物的树脂固化膜。
〔17〕一种图像显示装置，其特征在于，具备〔16〕所述的树脂固化膜。
发明的效果
本发明的树脂作为可获得具有优异的显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高弹性恢复率的固化膜的感光性树脂组合物的材料是适合的。
本发明的感光性树脂组合物包含本发明的树脂，因此可获得具有优异的显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高弹性恢复率的固化膜。因此，本发明的感光性树脂组合物作为黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物的材料是适合的。
本发明的树脂固化膜作为作为图像显示装置的构件的黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物是适合的。
具体实施方式
以下，对本发明的树脂、感光性树脂组合物、树脂固化膜和图像显示装置的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明不仅仅限定于以下所示的实施方式。
[树脂]
本实施方式的树脂是使仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、和具有3个以上酸基的化合物(a-3)反应而获得的。本实施方式的树脂包含：来源于仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的构成成分；来源于具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的构成成分；以及来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分。本实施方式的树脂在不损害本发明的效果的范围，可以含有来源于其它任选成分的构成成分。
推定本实施方式的树脂具有通过仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的官能团、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的环氧基、和具有3个以上酸基的化合物(a-3)的酸基的反应而形成的三维结构。由此，推定包含本实施方式的树脂的感光性树脂组合物可获得具有优异的显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高弹性恢复率的固化膜。
＜仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)＞
作为仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)中的与酸基反应的官能团，没有特别限定，可举出环氧基、氧杂环丁烷基、异氰酸酯基、羟基等，特别优选为环氧基，因为其原料便宜，且用于制造本实施方式的树脂的反应容易且反应率高。
作为仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)，具体而言，可举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、4-羟基丁基丙烯酸酯缩水甘油基醚等含有环氧基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氧杂环丁烷酯、(甲基)丙烯酸(3-甲基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(3-甲基氧杂环丁烷-3-基)乙酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)乙酯、(甲基)丙烯酸(3-氯甲基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(氧杂环丁烷-2-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(2-甲基氧杂环丁烷-2-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(2-乙基氧杂环丁烷-2-基)甲酯、(1-甲基-1-氧杂环丁烷基-2-苯基)-3-(甲基)丙烯酸酯、(1-甲基-1-氧杂环丁烷基)-2-三氟甲基-3-(甲基)丙烯酸酯、(1-甲基-1-氧杂环丁烷基)-4-三氟甲基-2-(甲基)丙烯酸酯等含有氧杂环丁烷基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯等含有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯等。
本说明书中的“(甲基)丙烯酸酯”，是指“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”或它们两者。
作为仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)，上述中，特别优选使用选自甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯中的1种或2种。
作为仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)使用的上述化合物可以单独使用，也可以混合使用二种以上。
作为仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)，可举出例如，仅具有1个与酸基反应的官能团的(甲基)丙烯酸酯。
作为仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)，优选为下述式(1)所示的化合物。在不饱和单体(a-1)为下述式(1)所示的化合物的情况下，由于用于制造本实施方式的树脂的加成反应容易，因此成为可以容易制造的树脂。此外，不饱和单体(a-1)为下述式(1)所示的化合物的树脂由于不饱和单体(a-1)的不饱和基为(甲基)丙烯酰基，因此反应性良好，是优选的。
Figure BDA0002386898630000081
(在式(1)中，R1表示氢原子或甲基。R2表示选自单键、亚甲基、碳原子数2～12的亚烷基中的任一者。X1表示选自环氧基、3,4-环氧环己基、下述式(2-1)所示的基团、下述式(2-2)所示的基团中的任一者。在下述式(2-1)和下述式(2-2)中，*表示X1的与R2的结合部位。)
Figure BDA0002386898630000082
在式(1)中，R1表示氢原子或甲基。
在式(1)中，R2表示选自单键、亚甲基、碳原子数2～12的亚烷基中的任一者，优选为选自亚甲基、碳原子数2～7的亚烷基中的任一者。
在式(1)中，X1表示选自环氧基、3,4-环氧环己基、上述式(2-1)所示的基团、上述式(2-2)所示的基团(在上述式(2-1)和上述式(2-2)中，*表示X1的与R2的结合部位。)中的任一者，优选为环氧基。
＜具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)＞
作为具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)，具体而言，可举出新戊二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、氢化双酚A二缩水甘油基醚、乙二醇二缩水甘油基醚、二甘醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、甘油聚缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油基醚、季戊四醇聚缩水甘油基醚、二甘油聚缩水甘油基醚、山梨糖醇聚缩水甘油基醚、间苯二酚二缩水甘油基醚、对苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、双酚芴二缩水甘油基醚、使表氯醇等表卤代醇与以下所示的化合物加成而得的化合物等。
作为通过使表卤代醇加成而形成具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的化合物，可举出双(4-羟基苯基)酮、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)酮、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)酮、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)砜、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)砜、双(4-羟基苯基)六氟丙烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)六氟丙烷、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)六氟丙烷、双(4-羟基苯基)二甲基硅烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)二甲基硅烷、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)二甲基硅烷、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二溴苯基)甲烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)醚、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)醚、9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-氯苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-溴苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-氟苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)芴、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-双(缩水甘油基氧基)-1,1’-联苯、1,6-双(2,3-环氧丙烷-1-基氧基)萘等。
作为具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)，在上述化合物中，特别优选使用选自乙二醇二缩水甘油基醚和双酚芴二缩水甘油基醚、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-双(缩水甘油基氧基)-1,1’-联苯、1,6-双(2,3-环氧丙烷-1-基氧基)萘中的1种或2种。
作为具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)使用的上述化合物可以单独使用，也可以混合使用二种以上。
具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)更优选为下述式(2)所示的化合物。
Figure BDA0002386898630000091
(在式(2)中，A表示-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、9,9-亚芴基、或单键。B表示亚苯基或具有取代基的亚苯基，上述取代基表示选自碳原子数1～5的烷基、卤原子或苯基中的任一者。X2表示选自环氧基、3,4-环氧环己基、下述式(2-1)所示的基团、下述式(2-2)所示的基团中的任一者。在下述式(2-1)和下述式(2-2)中，*表示X2的与亚甲基的结合部位。)
Figure BDA0002386898630000101
在式(2)中，A表示-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、9,9-亚芴基、或单键，优选为9,9-亚芴基。
在式(2)中，B表示亚苯基或具有取代基的亚苯基，优选为亚苯基。在B为具有取代基的亚苯基的情况下，取代基表示选自碳原子数1～5的烷基、卤原子或苯基中的任一者。
在式(2)中，X2表示选自环氧基、3,4-环氧环己基、上述式(2-1)所示的基团、上述式(2-2)所示的基团(在上述式(2-1)和上述式(2-2)中，*表示X2的与亚甲基的结合部位。)中的任一者，优选为环氧基。
＜具有3个以上酸基的化合物(a-3)＞
具有3个以上酸基的化合物(a-3)在1分子中具有3个以上酸基。作为具有3个以上酸基的化合物(a-3)中的酸基，没有特别限定，可举出磺基、磷酸基、羧基等，优选为羧基。如果具有3个以上酸基的化合物(a-3)中的酸基为羧基，则成为显影性更良好的树脂。此外，在用于制造本实施方式的树脂的加成反应中副反应不易发生，可以容易地制造。
在本实施方式中，具有3个以上酸基的化合物(a-3)中的酸基不包含酸酐基。
作为具有3个以上酸基的化合物(a-3)，具体而言，可举出1,2,4-苯三甲酸、1,3,5-苯三甲酸、1,2,3-丙烷三甲酸、1,2,4-环己烷三甲酸、环己烷-1,2,4-三甲酸、3-丁烯-1,2,3-三甲酸、多磷酸、乙烯四甲酸、1,2,4,5-环己烷四甲酸、3,3,4,4-联苯四甲酸、苯-1,2,4,5-四甲酸、1,1’-二环己烷-3,3’,4,4’-四甲酸、1,2,3,4-丁烷四甲酸、多元羧酸等。
作为具有3个以上酸基的化合物(a-3)，在上述化合物中，特别优选使用选自1,2,4-环己烷三甲酸和1,2,3,4-丁烷四甲酸中的1种或2种。
作为具有3个以上酸基的化合物(a-3)使用的上述化合物可以单独使用，也可以混合使用二种以上。
需要说明的是，具有3个以上酸基的化合物(a-3)为不具有除酸基以外的官能团的化合物。
本实施方式的树脂可以为使仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、具有3个以上酸基的化合物(a-3)、和具有酸酐基的化合物(a-4)反应而获得的。该树脂包含：来源于仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的构成成分；来源于具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的构成成分；来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分；以及来源于具有酸酐基的化合物(a-4)的构成成分。
本实施方式的树脂在包含来源于具有酸酐基的化合物(a-4)的构成成分的情况下，成为显影性更良好的树脂。
作为具有酸酐基的化合物(a-4)，优选使用具有环结构的酐。具体而言，作为具有环结构的酐，可举出四氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐等羧酸酐。
本实施方式的树脂可以为使1分子中具有3个以上酸基的酸(三官能以上的酸)并且具有酸酐基的化合物、仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)、和具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)反应而获得的树脂。该树脂包含来源于三官能以上的酸并且具有酸酐基的化合物的构成成分。三官能以上的酸并且具有酸酐基的化合物兼作具有3个以上酸基的化合物(a-3)、和具有酸酐基的化合物(a-4)。
因此，在本实施方式中，包含来源于三官能以上的酸并且具有酸酐基的化合物的构成成分的树脂视为包含来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分、和来源于具有酸酐基的化合物(a-4)的构成成分。
此外，将与不饱和单体(a-1)中的与酸基反应的官能团结合了的官能团数(β)、和与环氧化合物(a-2)的环氧基结合了的官能团数(γ)的合计(β+γ)相对于来源于三官能以上的酸并且具有酸酐基的化合物的构成成分所具有的官能团数(α)的比例视为来源于三官能以上的酸并且具有酸酐基的化合物的构成成分之中，来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分的比例(δ＝{(β+γ)/(α)})。将来源于三官能以上的酸并且具有酸酐基的化合物的构成成分之中，除来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分以外的比例(1-δ)视为来源于具有酸酐基的化合物(a-4)的构成成分的比例。
本实施方式的树脂优选具有：不饱和单体(a-1)中的与酸基反应的官能团、与具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第1结合部；以及环氧化合物(a-2)的环氧基、与具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第2结合部。根据具有第1结合部和第2结合部的树脂，可获得具有优异的固化性和显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高硬度和弹性恢复率的固化膜。
这样的树脂，例如，通过进行下述工序而获得：使环氧化合物(a-2)与具有3个以上酸基的化合物(a-3)在与环氧化合物(a-2)的环氧基的摩尔数相比具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基的摩尔数多的状态下反应而获得树脂前体的第1工序；以及使不饱和单体(a-1)与树脂前体反应的第2工序。
通过进行上述第1工序而获得的树脂前体具有环氧化合物(a-2)的环氧基与具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第2结合部，并且具有未与环氧基结合的来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的酸基。
通过在上述第1工序后进行上述第2工序，不饱和单体(a-1)所包含的与酸基反应的官能团与在上述树脂前体中残存的来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的酸基进行加成反应。由此，可获得具有不饱和单体(a-1)所包含的与酸基反应的官能团与具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第1结合部、以及上述第2结合部的树脂。
本实施方式的树脂的优选的结构单元比率如以下的(I)～(III)所示那样。
(I)优选为以相对于具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基100摩尔，环氧化合物(a-2)的环氧基成为60～5摩尔的比例反应而得的树脂，更优选为以成为50～10摩尔的比例反应而得的树脂。即，本实施方式的树脂中，具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基的数之中，与环氧化合物(a-2)的环氧基结合的酸基的数的比例优选为5～60％，更优选为10～50％。对于这样的树脂，充分包含环氧化合物(a-2)的环氧基与具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第2结合部。第2结合部有助于固化膜的硬度提高。因此，根据上述树脂，可获得具有优异的固化性和显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高硬度和弹性恢复率的固化膜。
(II)优选为以相对于具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基100摩尔，不饱和单体(a-1)的与酸基反应的官能团成为40～90摩尔的比例反应而得的树脂，更优选为以成为40～60摩尔的比例反应而得的树脂。即，本实施方式的树脂中，具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基的数之中，与不饱和单体(a-1)所包含的与酸基反应的官能团结合的酸基的数的比例优选为40～90％，更优选为40～60％。对于这样的树脂，与具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合的不饱和单体(a-1)有助于固化膜的固化性提高。因此，根据上述树脂，可获得具有优异的固化性和显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高硬度和弹性恢复率的固化膜。
(III)在使用具有酸酐基的化合物(a-4)作为树脂的材料的情况下，优选为以化合物(a-4)所具有的与羟基反应的官能团数成为具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)与具有3个以上酸基的化合物(a-3)反应而生成的羟基量的10～70％的比例反应而得的树脂，更优选为以成为上述羟基量的20～60％的比例反应而得的树脂。如果化合物(a-4)所具有的与羟基反应的官能团数为上述范围，则树脂的加成反应效率好地进行，因此成为生产性良好的树脂。此外，如果化合物(a-4)所具有的与羟基反应的官能团数为上述范围，则树脂中的羟基数适量，因此成为可获得具有良好的涂膜物性的固化膜的树脂。
本实施方式的树脂的由凝胶渗透色谱(GPC)测得的以聚苯乙烯换算获得的重均分子量优选为1000～40000，更优选为3000～30000。如果重均分子量为1000以上，则涂布含有该树脂的感光性树脂组合物进行曝光后，显影而形成的图案不易产生缺损，是优选的。另一方面，如果重均分子量为40000以下，则涂布含有该树脂的感光性树脂组合物进行曝光后进行显影所需要的时间变得适度，在使用上实用，因此是优选的。
关于本实施方式的树脂的酸值(JIS K6901 5.3)，只要发挥本发明所希望的效果，就没有限制，但通常为20～300KOHmg/g，优选为30～200KOHmg/g。如果酸值为20KOHmg/g以上，则含有该树脂的感光性树脂组合物的显影性变得良好，因此是优选的。另一方面，如果酸值为300KOHmg/g以下，则通过涂布含有该树脂的感光性树脂组合物进行曝光而光固化了的部分在显影液中不易溶解，因此是优选的。
关于本实施方式的树脂的不饱和基当量，只要发挥本发明所希望的效果，就没有限制，但通常为100～4000g/摩尔，优选为200～2000g/摩尔，更优选为300～500g/摩尔。如果不饱和基当量为100g/摩尔以上，则含有该树脂的感光性树脂组合物的显影性变得良好。因此，使含有该树脂的感光性树脂组合物光固化而得的树脂固化膜作为黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物，具有更良好的特性。另一方面，如果不饱和基当量为4000g/摩尔以下，则含有该树脂的感光性树脂组合物的灵敏度变得更高，可以形成更细的图案，因此是优选的。
需要说明的是，所谓不饱和基当量，为树脂中的每1摩尔不饱和键(烯属碳-碳双键)的树脂的质量。不饱和基当量能够通过将树脂的质量除以树脂中的不饱和基数而求出(g/摩尔)。在本说明书中，所谓树脂的不饱和基当量，是由为了在树脂中导入不饱和基而使用的原料的加入量计算的理论值。
[树脂的制造方法]
接下来，对制造本实施方式的树脂的方法进行说明。
本实施方式的树脂可以通过以任意的聚合方法将仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、具有3个以上酸基的化合物(a-3)、和根据需要使用的具有酸酐基的化合物(a-4)聚合的方法而制造。
作为本实施方式的树脂的聚合方法，优选使用以下所示的方法。
首先，在溶媒中根据需要使用催化剂，使具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)与具有3个以上酸基的化合物(a-3)反应而合成树脂前体(第1工序)。第1工序中的具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)和具有3个以上酸基的化合物(a-3)的使用量优选具有3个以上酸基的化合物(a-3)中的酸基的摩尔数比环氧化合物(a-2)所具有的环氧基的摩尔数多。具体而言，优选以相对于具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基100摩尔，环氧化合物(a-2)的环氧基成为60～5摩尔的比例反应，更优选以成为50～10摩尔的比例反应。
第1工序中的反应条件可以按照常规方法适当设定。
例如，第1工序中的反应温度优选为50～150℃，更优选为60～140℃。第1工序中的反应时间可以为例如，1～6小时。
接下来，在溶媒中根据需要使用阻聚剂，使仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)与树脂前体进行加成反应(第2工序)。在第2工序中，优选以相对于作为树脂的原料使用的具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基100摩尔，不饱和单体(a-1)所包含的与酸基反应的官能团成为40～90摩尔的比例反应，更优选以成为40～60摩尔的比例反应。
在本实施方式的树脂的聚合方法中，在第2工序中，可以使仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)和具有酸酐基的化合物(a-4)与树脂前体反应。在该情况下，优选以化合物(a-4)所具有的与羟基反应的官能团数成为具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)与具有3个以上酸基的化合物(a-3)反应而生成的羟基量的10～70％的比例反应，更优选以成为上述羟基量的20～60％的比例反应。
第2工序中的反应条件可以按照常规方法适当设定。
例如，第2工序中的反应温度优选为50～150℃，更优选为60～140℃。第2工序中的反应时间可以为例如，1～6小时。
在进行第2工序时所使用的溶媒中可以包含在第1工序中使用的溶媒。
即，可以不将第1工序结束后的反应体系内残存的溶媒除去，而在第1工序后连续地进行第2工序。
作为为了制造本实施方式的树脂而使用的溶媒，没有特别限定，可以适当使用公知的溶媒。作为溶媒的具体例，可举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单-正丙基醚、二甘醇单-正丁基醚、三甘醇单甲基醚、三甘醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、双丙甘醇单甲基醚、双丙甘醇单乙基醚、双丙甘醇单-正丙基醚、双丙甘醇单-正丁基醚、三丙二醇单甲基醚、三丙二醇单乙基醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚；乙二醇单甲基醚乙酸酯、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)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯；二甘醇二甲基醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二乙基醚、四氢呋喃等其它醚化合物；甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮化合物；2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、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、乙酸正丁酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、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-氧代丁酸乙酯等酯化合物；甲苯、二甲苯等芳香族烃化合物；N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等羧酸酰胺化合物等。这些溶媒可以单独使用，也可以混合使用2种以上。
上述溶媒中，优选为二醇醚系溶媒。即，作为溶媒，优选使用丙二醇单甲基醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯。
为了制造本实施方式的树脂而使用的溶媒的使用量没有特别限定，在将加入量(不饱和单体(a-1)、环氧化合物(a-2)、具有3个以上酸基的化合物(a-3)、和根据需要含有的具有酸酐基的化合物(a-4)的合计量)设为100质量份的情况下，一般为30～1000质量份，优选为50～800质量份。如果上述溶媒的使用量为1000质量份以下，则可以将树脂的粘度控制在适当范围，因此是优选的。另一方面，如果上述溶媒的使用量为30质量份以上，则可以防止在反应时发生烧结，可以稳定地进行合成反应，因此是优选的。此外，如果上述溶媒的使用量为30质量份以上，则可以防止树脂的着色、凝胶化。
在本实施方式中，为了促进具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)与具有3个以上酸基的化合物(a-3)的反应，优选使用催化剂。作为在本实施方式中使用的催化剂，没有特别限定，可以根据树脂的原料等而适当选择。
作为在本实施方式中使用的催化剂，可举出例如，三乙胺那样的叔胺、三乙基苄基氯化铵那样的季铵盐、三苯基膦那样的磷化合物、铬的螯合物等。这些催化剂可以单独使用，也可以混合使用2种以上。
在本实施方式中使用的催化剂的使用量没有特别限定，在将第1工序中合成的树脂前体设为100质量份的情况下，一般为0.01～5质量份，优选为0.1～2质量，更优选为0.2～1质量份。
在第2工序中，为了防止树脂的凝胶化，优选使用阻聚剂。作为在第2工序中使用的阻聚剂，没有特别限定，根据树脂的原料等而适当选择。
作为在第2工序中使用的阻聚剂，可举出例如，氢醌、甲基氢醌、氢醌单甲基醚、丁基羟基甲苯等。这些阻聚剂可以单独使用，或可以使用2种以上。
阻聚剂的使用量没有特别限定，在将上述树脂前体的量设为100质量份的情况下，一般为0.01～5质量份，优选为0.1～2质量份，更优选为0.2～1质量份。
[感光性树脂组合物]
本实施方式的感光性树脂组合物含有本实施方式的任一树脂(A)、溶剂(B)、光聚合引发剂(C)以及着色剂(D)。
＜溶剂(B)＞
溶剂(B)只要是可以溶解树脂(A)，并且不与树脂(A)反应的非活性的溶剂，就没有特别限定，可以根据树脂(A)的种类等而任意地选择。溶剂(B)优选与后述反应性稀释剂具有相容性。
作为溶剂(B)，可以使用与在制造树脂(A)时可以使用的溶媒相同的溶媒，优选使用二醇醚系溶媒。即，作为溶剂(B)，优选使用丙二醇单甲基醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯。
作为除溶剂(B)以外的感光性树脂组合物的材料，在使用包含溶媒成分的溶液的情况下，可以使用上述溶液中包含的溶媒成分作为溶剂(B)。
＜光聚合引发剂(C)＞
作为光聚合引发剂(C)，没有特别限定，可举出例如，苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丁基醚等苯偶姻化合物；苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、4-(1-叔丁基二氧基-1-甲基乙基)苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮-1等苯乙酮化合物；2-甲基蒽醌、2-戊基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌化合物；呫吨酮、噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等呫吨酮化合物；苯乙酮二甲基缩酮、苯偶酰二甲基缩酮等缩酮化合物；二苯甲酮、4-(1-叔丁基二氧基-1-甲基乙基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(叔丁基二氧基羰基)二苯甲酮等二苯甲酮化合物；酰基氧化膦化合物、1.2-辛烷二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲酰肟)]等。这些光聚合引发剂(C)可以单独使用，或可以使用2种以上。
＜着色剂(D)＞
着色剂(D)只要溶解或分散于溶剂(B)即可，没有特别限定。作为着色剂(D)，可举出例如，染料和颜料。作为着色剂(D)，可以仅使用染料，也可以仅使用颜料，也可以组合使用染料与颜料。在使用本实施方式的感光性树脂组合物的树脂固化膜作为黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物的任一者的情况下，上述着色剂(D)可以根据由树脂固化膜形成的构件的目的等，单独或组合使用2种以上。例如，作为着色剂(D)，在使用了黑色的着色剂的情况下，感光性树脂组合物的树脂固化膜作为黑矩阵和黑色柱状间隔物是适合的。
作为染料的例子，可举出例如，酸性茜素紫N；酸性黑1、2、24、48；酸性蓝1、7、9、25、29、40、45、62、70、74、80、83、90、92、112、113、120、129、147；酸性铬紫K；酸性品红；酸性绿1、3、5、25、27、50；酸性橙6、7、8、10、12、50、51、52、56、63、74、95；酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、69、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、183、198、211、215、216、217、249、252、257、260、266、274；酸性紫6B、7、9、17、19；酸性黄1、3、9、11、17、23、25、29、34、36、42、54、72、73、76、79、98、99、111、112、114、116；食品黄3和它们的衍生物等。
在这些染料中，优选使用偶氮系、呫吨系、蒽醌系或酞菁系的酸性染料。
这些染料可以单独使用，也可以混合使用2种以上。
作为颜料的例子，可举出例如，C.I.颜料黄1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214等黄色颜料；C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色颜料；C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等红色颜料；C.I.颜料蓝15、15：3、15：4、15：6、60等蓝色颜料；C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色颜料；C.I.颜料绿7、36、58等绿色颜料；C.I.颜料棕23、25等褐色颜料；苯胺黑、苝黑、钛黑、菁黑、木质素黑、内酰胺系有机黑、RGB黑、炭黑、氧化铁等黑色颜料等。
这些颜料可以单独使用，也可以混合使用2种以上。
作为黑色颜料，从具备本实施方式的感光性树脂组合物的树脂固化膜的图像显示装置的光学密度的观点考虑，优选并用无机黑色颜料与有机黑色颜料，更优选并用炭黑与内酰胺系有机黑。
在包含颜料作为着色剂(D)的情况下，从使感光性树脂组合物中的颜料的分散性提高的观点考虑，感光性树脂组合物可以含有公知的分散剂。分散剂的含量可以根据使用的颜料等的种类而适当设定。
作为分散剂，从经时的分散稳定性优异考虑，优选使用高分子分散剂。高分子分散剂可以任意选择，可举出例如，氨基甲酸酯系分散剂、聚乙烯亚胺系分散剂、聚氧乙烯烷基醚系分散剂、聚氧乙二醇二酯系分散剂、失水山梨糖醇脂肪族酯系分散剂、脂肪族改性酯系分散剂等。作为高分子分散剂，可以使用以EFKA(注册商标，BASFジャパン社制)、Disperbyk(注册商标，ビックケミー社制)、ディスパロン(注册商标，楠本化成株式会社制)、SOLSPERSE(注册商标，ゼネカ社制)等商品名市售的高分子分散剂。
＜反应性稀释剂(E)＞
本实施方式的感光性树脂组合物除了树脂(A)、溶剂(B)、光聚合引发剂(C)和着色剂(D)以外，还可以含有反应性稀释剂(E)。
反应性稀释剂(E)为在分子内具有至少1个烯属不饱和基的化合物，优选为具有多个烯属不饱和基的化合物。
通过感光性树脂组合物包含反应性稀释剂(E)，感光性树脂组合物的粘度和灵敏度的调整变得容易。此外，在使用了包含反应性稀释剂(E)的感光性树脂组合物的树脂固化膜作为黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物的情况下，树脂固化膜的强度变得良好，是优选的。此外，将包含反应性稀释剂(E)的感光性树脂组合物涂布在树脂固化膜的被形成面上进行曝光后，进行显影而形成的树脂固化膜与被形成面的密合性良好，是优选的。
作为用作反应性稀释剂(E)的单官能单体(仅具有1个烯属不饱和键的单体)，可举出例如，(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、(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2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、2-苯氧基-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、单(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(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半(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯化合物；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等羧酸酯等。这些单官能单体可以单独使用，可以使用2种以上。
作为用作反应性稀释剂(E)的多官能单体(具有多个烯属不饱和键的单体)，可举出例如，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(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、二(甲基)丙烯酸甘油酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(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、乙二醇二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油基酯二(甲基)丙烯酸酯、三丙烯酸甘油酯、甘油聚缩水甘油基醚聚(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与1,6-己二异氰酸酯等与(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的反应物、三(羟基乙基)异氰脲酸酯的三(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯化合物；二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基苯膦酸酯等芳香族乙烯基化合物；己二酸二乙烯酯等二羧酸酯化合物；氰脲酸三烯丙酯、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。这些多官能单体可以单独使用，可以使用2种以上。
进一步，本实施方式的感光性树脂组合物在不损害本发明的效果的范围，也可以含有偶联剂、流平剂、热阻聚剂等公知的添加剂。作为偶联剂，可举出例如，KBM-403(3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷，信越シリコーン制)等。这些添加剂的含量只要在不损害本发明的效果的范围，就没有特别限定。
本实施方式的感光性树脂组合物优选含有：树脂(A)1～20质量％；溶剂(B)50～94质量％；光聚合引发剂(C)0.01～5质量％；以及着色剂(D)3～30质量％。
此外，在本实施方式的感光性树脂组合物包含反应性稀释剂(E)的情况下，反应性稀释剂(E)的含量优选为1～20质量％。
树脂(A)相对于感光性树脂组合物整体的含量优选为1～20质量％，更优选为5～15质量％。如果树脂(A)的含量为1质量％以上，则成为具有良好的光固化性的感光性树脂组合物，因此是优选的。另一方面，如果树脂(A)的含量为20质量％以下，则成为具有良好的涂布性的感光性树脂组合物，因此是优选的。
溶剂(B)相对于感光性树脂组合物整体的含量优选为50～94质量％，更优选为60～90质量％。如果溶剂(B)的含量为50质量％以上，则成为具有良好的涂布性的感光性树脂组合物，因此是优选的。另一方面，如果溶剂(B)的含量为94质量％以下，则通过涂布感光性树脂组合物，可获得具有充分的膜厚的涂膜，因此是优选的。
光聚合引发剂(C)相对于感光性树脂组合物整体的含量优选为0.01～5质量％，更优选为0.1～2质量％。如果光聚合引发剂(C)的含量为0.01质量％以上，则感光性树脂组合物的光固化性变得良好，是优选的。另一方面，如果光聚合引发剂(C)的含量为5质量％以下，则将感光性树脂组合物曝光而显影后，不易产生残渣，因此是优选的。
着色剂(D)相对于感光性树脂组合物整体的含量优选为3～30质量％，更优选为5～20质量％。如果着色剂(D)的含量为3质量％以上，则感光性树脂组合物的树脂固化膜具有遮光性，因此是优选的。另一方面，如果着色剂(D)的含量为30质量％以下，则将感光性树脂组合物曝光而显影后，不易产生残渣，因此是优选的。
在感光性树脂组合物包含反应性稀释剂(E)的情况下，反应性稀释剂(E)的含量优选为1～20质量％，更优选为2～10质量％。如果反应性稀释剂(E)的含量为1质量％以上，则成为具有良好的固化性的感光性树脂组合物，因此是优选的。另一方面，如果反应性稀释剂(E)的含量为20质量％以下，则将感光性树脂组合物曝光而显影后，不易产生残渣，因此是优选的。
[感光性树脂组合物的制造方法]
接下来，对制造本实施方式的感光性树脂组合物的方法进行说明。
本实施方式的感光性树脂组合物可以通过将本实施方式的任一树脂(A)、溶剂(B)、光聚合引发剂(C)、着色剂(D)、和根据需要含有的反应性稀释剂(E)、分散剂、添加剂的任1种以上成分使用公知的混合装置进行混合的方法来制造。
本实施方式的感光性树脂组合物也可以通过下述方法制造：预先调制包含树脂(A)和溶剂(B)的组合物，然后，在上述组合物中进一步加入光聚合引发剂(C)、着色剂(D)、和作为任选成分的反应性稀释剂(E)、分散剂、添加剂的任1种以上成分，进行混合。
包含树脂(A)和溶剂(B)的组合物，例如，可以通过下述方法制造：在从结束了用于合成树脂(A)的反应的树脂溶液分离出的树脂(A)中添加溶剂(B)进行混合。
在本实施方式中，不需要一定从结束了用于合成树脂(A)的反应的树脂溶液分离作为目标物质的树脂(A)。因此，作为包含树脂(A)和溶剂(B)的组合物，可以不将用于合成树脂(A)的反应结束了的时刻的树脂溶液中包含的溶媒从树脂溶液分离，而直接使用反应结束后的树脂溶液。此外，作为包含树脂(A)和溶剂(B)的组合物，也可以使用在反应结束后的树脂溶液中添加其它溶剂进行混合而得的物质。
本实施方式的感光性树脂组合物由于包含本实施方式的树脂(A)，因此可获得具有优异的显影性，并且着色剂分散性和耐溶剂性良好且具有高弹性恢复率的固化膜。因此，本实施方式的感光性树脂组合物作为黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物的材料是适合的。
此外，本实施方式的感光性树脂组合物具有良好的着色剂分散性，即使充分包含黑色的着色剂(D)，也可以形成可以充分满足显影性等一般特性，对被形成面的密合性良好的树脂固化膜。因此，根据本实施方式的感光性树脂组合物，可以形成对被形成面的密合性良好，且具有充分的遮光性的黑色图案。
[树脂固化膜]
本实施方式的树脂固化膜为使本实施方式的感光性树脂组合物光固化而得的树脂固化膜。
本实施方式的树脂固化膜由于着色剂分散性、耐溶剂性和弹性恢复率良好，因此作为作为图像显示装置的构件的黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物是适合的。
[树脂固化膜的制造方法]
本实施方式的树脂固化膜，例如，可以通过以下所示的方法制造。
首先，在树脂固化膜的被形成面上涂布感光性树脂组合物，形成树脂层(涂膜)。接着，隔着规定图案的掩模，将树脂层曝光，使曝光部分光固化。接下来，将树脂层的未曝光部分用显影液显影，制成具有规定图案的树脂固化膜。然后，根据需要，进行树脂固化膜的后烘烤(热处理)。
在将树脂层曝光时，可以使用规定图案的半色调掩模。在该情况下，将未曝光部分和半曝光部分用显影液显影，制成具有规定图案的树脂固化膜。
作为涂布感光性树脂组合物的方法，没有特别限定，可举出例如，丝网印刷法、辊涂法、帘涂法、喷涂法、旋转涂布法等。
在涂布感光性树脂组合物后，根据需要，可以通过使用循环式烘箱、红外线加热器、电热板等加热手段进行加热，来使树脂层所包含的溶剂(B)挥发。涂布后的加热条件没有特别限定，只要根据感光性树脂组合物的组成而适当设定即可。例如，涂布后的加热温度可以为50℃～120℃，加热时间可以为30秒～30分钟。
作为将树脂层曝光的方法，没有特别限定，可举出例如，照射紫外线、准分子激光等活性能量射线的方法。
照射于树脂层的能量射线量只要根据感光性树脂组合物的组成而适当设定即可。例如，照射于树脂层的能量射线量可以为30～2000mJ/cm2，但不限定于该范围。
作为曝光所使用的光源，没有特别限定，可以任意选择使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、氙灯、金属卤化物灯等。
作为显影所使用的显影液，为了获得优异的显影性，优选使用碱性显影液。作为碱性显影液，可举出例如，碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、氢氧化钠、氢氧化钾等水溶液；乙基胺、二乙基胺、二甲基乙醇胺等胺系化合物的水溶液；四甲基铵、3-甲基-4-氨基-N,N-二乙基苯胺、3-甲基-4-氨基-N-乙基-N-β-羟基乙基苯胺、3-甲基-4-氨基-N-乙基-N-β-甲烷磺酰胺乙基苯胺、3-甲基-4-氨基-N-乙基-N-β-甲氧基乙基苯胺和它们的硫酸盐、盐酸盐或对甲苯磺酸盐等对苯二胺系化合物的水溶液等。
在显影液中可以根据需要包含消泡剂、表面活性剂等。
优选在用显影液显影后，将具有规定图案的树脂固化膜水洗，使其干燥。
此外，优选在用显影液显影后，进行具有规定图案的树脂固化膜的后烘烤(热处理)。通过进行后烘烤，可以使树脂固化膜的固化进一步进行。作为后烘烤的条件，没有特别限定，可以任意选择，只要根据感光性树脂组合物的组成而适当设定即可。例如，后烘烤的加热温度可以为130℃～250℃。此外，后烘烤的加热时间优选为10分钟～4小时，更优选为20分钟～2小时。
[图像显示装置]
本实施方式的图像显示装置具备本实施方式的树脂固化膜。作为图像显示装置的具体例，可举出例如，液晶显示装置、有机EL显示装置等。
作为图像显示装置，例如，优选选自黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物中的1种以上构件由本实施方式的树脂固化膜形成。
作为形成树脂固化膜的被形成面的基材的材质，没有特别限定，可举出例如，玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、铝、印刷配线基板等表面形成有配线图案的基板、阵列基板等。
本实施方式的图像显示装置的制造方法只要包含通过上述制造方法形成本实施方式的树脂固化膜的工序即可，关于由树脂固化膜形成的构件以外的构件，可以按照常规方法制造。
使本实施方式的感光性树脂组合物固化而得的树脂固化膜具有优异的显影性，着色剂分散性和耐溶剂性良好，具有高弹性恢复率。因此，作为图像显示装置所具备的黑矩阵、滤色器、黑色柱状间隔物的材料是适合的。
实施例
以下，参照实施例详细地说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。
＜实施例1-1＞
(第1工序)
在具备搅拌装置、滴液漏斗、冷凝器、温度计和气体导入管的烧瓶中，加入作为溶媒的丙二醇单甲基醚乙酸酯98g、作为具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的双酚芴二缩水甘油基醚(BPFG)100g(环氧基的摩尔数0.38摩尔)、作为具有3个以上酸基的化合物(a-3)的1,2,4-环己烷三甲酸(CHTC)72g(酸基的摩尔数1摩尔)、和作为催化剂的三苯基膦0.7g，一边吹入空气一边将烧瓶内搅拌，使其升温到120℃而反应2小时，合成出树脂前体。
(第2工序)
接着，将在作为仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)56.8g(与酸基反应的官能团(环氧基)的摩尔数0.4摩尔)中，溶解了作为阻聚剂的丁基羟基甲苯0.7g的物质，从滴液漏斗经10分钟滴加到合成出树脂前体的烧瓶中。
滴加结束后，在120℃下进一步搅拌2小时，合成出实施例1-1的树脂(A)。
在反应结束后的树脂溶液中，加入作为溶剂(B)的丙二醇单甲基醚乙酸酯进行混合，制成包含树脂(A)和溶剂(B)的调制溶液(固体成分浓度40质量％)。需要说明的是，所谓固体成分，是指将组合物在130℃下进行了2小时加热时的加热残余成分，调制溶液的固体成分以树脂(A)为主成分。
＜实施例2-1＞
与实施例1-1同样地操作而进行第1工序，合成出树脂前体。
(第2工序)
将在作为仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)56.8g(与酸基反应的官能团(环氧基)的摩尔数0.4摩尔)中，溶解了作为阻聚剂的丁基羟基甲苯0.7g的物质，从滴液漏斗经10分钟滴加到合成出树脂前体的烧瓶中。滴加结束后，在120℃下进一步搅拌2小时，加入作为具有酸酐基的化合物(a-4)的琥珀酸酐10g((a-4)中的与羟基反应的官能团数为(a-2)与(a-3)反应而生成的羟基量的25％)在110℃下搅拌30分钟，合成出实施例2-1的树脂(A)。
在反应结束后的树脂溶液中，加入作为溶剂(B)的丙二醇单甲基醚乙酸酯进行混合，与实施例1-1同样地操作，制成包含树脂(A)和溶剂(B)的调制溶液(固体成分浓度40质量％)。
＜实施例3-1、8-1、9-1、11-1、12-1、14-1＞
作为仅具有1个官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、具有3个以上酸基的化合物(a-3)、具有酸酐基的化合物(a-4)，以表1或表2所示的使用量使用表1或表2所示的材料，除此以外，与实施例2-1同样地操作，合成出实施例3-1、8-1、9-1、11-1、12-1、14-1的树脂(A)。
在反应结束后的树脂溶液中，加入作为溶剂(B)的丙二醇单甲基醚乙酸酯进行混合，与实施例1-1同样地操作，制成包含树脂(A)和溶剂(B)的调制溶液(固体成分浓度40质量％)。
[表1]
Figure BDA0002386898630000281
(a-1)：仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体
(a-2)：具有二个以上环氧基的环氧化合物
(a-3)：具有3个以上酸基的化合物
(a-4)：具有酸酐基的化合物
BPFG：双酚芴二缩水甘油基醚
EGDG：乙二醇二缩水甘油基醚
CHTC：1，2，4-环己烷三甲酸
BTCA：1，2，3，4-丁烷四甲酸
GMA：甲基丙烯酸缩水甘油酯
MOI：甲基丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯
THPA：四氢邻苯二甲酸酐
SA：琥珀酸酐
[表2]
Figure BDA0002386898630000291
(a-1)：仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体
(a-2)：具有二个以上环氧基的环氧化合物
(a-3)：具有3个以上酸基的化合物
(a-4)：具有酸酐基的化合物
BFE：3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-双(缩水甘油基氧基)-1，1’-联苯
NE：1，6-双(2，3-环氧丙烷-1-基氧基)萘
CHTC：1，2，4-环己烷三甲酸
BTCA：1，2，3，4-丁烷四甲酸
GMA：甲基丙烯酸缩水甘油酯
THPA：四氢邻苯二甲酸酐
SA：琥珀酸酐
＜实施例4-1～7-1、10-1、13-1＞
作为仅具有1个官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、具有3个以上酸基的化合物(a-3)，以表1或表2所示的使用量使用表1或表2所示的材料，根据需要以表1所示的使用量(括号内的数值为官能团的摩尔数)使用己二酸，除此以外，与实施例1-1同样地操作，合成出实施例4-1～7-1、10-1、13-1的树脂(A)。
在反应结束后的树脂溶液中，加入作为溶剂(B)的丙二醇单甲基醚乙酸酯进行混合，与实施例1-1同样地操作，制成包含树脂(A)和溶剂(B)的调制溶液(固体成分浓度40质量％)。
在表1和表2中，记载实施例1-1～14-1中使用的仅具有1个官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、具有3个以上酸基的化合物(a-3)的材料和使用量。此外，在表1和表2中，记载实施例2-1、3-1、8-1、9-1、11-1、12-1、14-1中使用的具有酸酐基的化合物(a-4)的材料和使用量。
在表1和表2中，(a-1)～(a-3)栏的括号内的数值为(a-1)～(a-3)的官能团的摩尔数。
此外，(a-4)栏的括号内的数值为相对于(a-2)与(a-3)反应而生成的羟基量的(a-4)中的与羟基反应的官能团数。
关于实施例1-1～14-1中合成的树脂(A)，通过以下所示的测定方法，测定了固体成分的酸值、重均分子量、不饱和基当量。将其结果示于表1和表2中。
＜酸值的测定法＞
按照JIS K6901 5.3.2，使用溴百里酚蓝和酚红的混合指示剂进行了测定。是指将树脂(A)1g中所包含的酸性成分中和所需要的氢氧化钾的mg数。
＜不饱和基当量的测定法＞
是聚合性不饱和键的每摩尔数的聚合物的质量(g/摩尔)，是基于单体的使用量而算出的计算值。
＜重均分子量(Mw)的测定法＞
使用凝胶渗透色谱(GPC)，在下述条件下测定，进行了标准聚苯乙烯换算。
柱：ショウデックス(注册商标)LF-804+LF-804(昭和电工株式会社制)
柱温度：40℃
试样：共聚物的0.2％四氢呋喃溶液
展开溶媒：四氢呋喃
检测器：差示折射计(ショウデックス(注册商标)RI-71S)(昭和电工株式会社制)
流速：1mL/min
＜比较例1-1＞
在具备搅拌装置、滴液漏斗、冷凝器、温度计和气体导入管的烧瓶中，加入作为溶媒的丙二醇单甲基醚乙酸酯58g、双酚芴89g、丙烯酸25g、作为催化剂的三苯基膦0.7g、和作为阻聚剂的丁基羟基甲苯0.7g，一边吹入空气一边将烧瓶内搅拌，使其升温到120℃而反应二小时。
接着，在相同烧瓶中，投入1,1’-二环己烷-3,3’,4,4’-四甲酸-3,4：3’,4’-二酐22.2g，在120℃下进一步搅拌2小时。进一步，在烧瓶中加入四氢邻苯二甲酸酐25g在110℃下搅拌30分钟，合成出比较例1-1的树脂(A)。
在反应结束后的树脂溶液中，加入作为溶剂(B)的丙二醇单甲基醚乙酸酯进行混合，与实施例1-1同样地操作，制成包含树脂(A)和溶剂(B)的调制溶液(固体成分浓度40质量％)。
关于比较例1-1中合成的树脂(A)，与实施例1-1同样地操作，测定了固体成分的酸值、重均分子量、不饱和基当量。其结果，比较例1-1中合成的树脂(A)的酸值为40KOHmg/g，重均分子量(Mw)为5000，不饱和基当量为440。
＜比较例2-1＞
代替具有3个以上酸基的化合物(a-3)，而使用了己二酸，除此以外，与实施例1-1同样地操作，合成出比较例2-1的树脂(A)。
在反应结束后的树脂溶液中，加入作为溶剂(B)的丙二醇单甲基醚乙酸酯进行混合，与实施例1-1同样地操作，制成包含树脂(A)和溶剂(B)的调制溶液(固体成分浓度40质量％)。
关于比较例2-1中合成的树脂(A)，与实施例1-1同样地操作，测定了固体成分的酸值、重均分子量、不饱和基当量。将其结果示于表1中。
＜实施例1-2～15-2和比较例1-2、2-2＞
通过将表3和表4所示的树脂(A)、溶剂(B)、光聚合引发剂(C)、着色剂(D)、反应性稀释剂(E)和添加剂(F)，以成为表3和表4所示的含量(质量％)的方式混合，从而获得了实施例1-2～15-2和比较例1-2、2-2的感光性树脂组合物。
需要说明的是，表3和表4所示的树脂(A)的含量不包含包含树脂(A)的调制溶液(固体成分浓度40质量％)所包含的溶剂和溶媒的含量。表3和表4所示的树脂(A)的含量仅包含包含树脂(A)的调制溶液中的固体成分量。包含树脂(A)的调制溶液所包含的溶剂和溶媒的量合算在表3和表4所示的溶剂(B)中。
[表3]
(质量％)
Figure BDA0002386898630000321
PGMEA：丙二醇单甲基醚乙酸酯
OXE01：1.2-辛烷二酮，1-[4-(苯硫基)-，2-(0-苯甲酰肟)]，BASF社制，IRGACUREOXE 01
研磨料1：包含内酰胺系有机黑(BASF社制)的研磨料，颜料浓度18质量％
研磨料2：包含炭黑的研磨料，颜料浓度25质量％
DPHA：二季戊四醇六丙烯酸酯，新中村工业株式会社制A-DPH
KBM-403：3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷，信越シリコ-ン制，KBM-403
[表4]
(质量％)
Figure BDA0002386898630000331
PGMEA：丙二醇单甲基醚乙酸酯
OXE01：1.2-辛烷二酮，1-[4-(苯硫基)-，2-(O-苯甲酰肟)]，BASF社制，IRGACUREOXE 01
研磨料1：包含内酰胺系有机黑(BASF社制)的研磨料，颜料浓度18质量％
研磨料2：包含炭黑的研磨料，颜料浓度25质量％
DPHA：二季戊四醇六丙烯酸酯，新中村工业株式会社制A-DPH
KBM-403：3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷，信越シリコ-ン制，KBM-403
关于实施例1-2～15-2和比较例1-2、2-2的感光性树脂组合物，分别通过以下方法，评价了光学密度(着色剂分散性)、膜厚减少率(显影裕量)、耐溶剂性、弹性恢复率、显影残渣。将其结果示于表5～表7中。
＜光学密度(着色剂分散性)的评价＞
将实施例1-2～15-2和比较例1-2、2-2的感光性树脂组合物在10cm×10cm的IZO(In2O3-ZnO)基板(在表面形成有由IZO形成的配线图案的基板)上，以涂膜的厚度成为1.5μm的方式旋转涂布。然后，将IZO基板在90℃下加热3分钟，从而使涂膜中的溶剂挥发。接下来，使用ウシ才電機株式会社制マ少チライトML-251D/B和照射光学单元PM25C-100将涂膜的整面进行曝光(曝光量50mJ/cm2)，使其光固化。然后，用0.2质量％的氢氧化钾水溶液显影120秒，进一步在230℃下后烘烤30分钟，从而获得了作为目标的树脂固化膜。
通过使用透射浓度计(361T，X-lite社)，对厚度1.0μm的树脂固化膜测定了光学密度(Optical Density：OD)。
光学密度越高，则可以说着色剂分散性越优异。
＜膜厚减少率(显影裕量)的评价＞
通过与光学密度同样的方法在玻璃基板上制作厚度2.5μm的涂膜，使用小坂研究所制触针式高低差计T4000M测定了显影时间100秒～150秒间的涂膜的厚度的减少率。涂膜的厚度减少率越大，则可以说越具有优异的显影裕量，显影性越良好。
＜耐溶剂性的评价＞
在玻璃基板上，通过与光学密度的评价同样的方法制作树脂固化膜，切断成1cm×1cm大小，使用UV分光计(UV-1650PC，株式会社岛津制作所制)测定了树脂固化膜的极大吸收波长的吸光度。然后，将1cm×1cm大小的树脂固化膜，放入到装有N-甲基吡咯烷酮5mL的玻璃瓶中进行浸渍。然后，将树脂固化膜从N-甲基吡咯烷酮取出，使用洁净的擦去用纸或布进行擦去，在100℃的烘箱中放置15分钟。然后，与浸渍于N-甲基吡咯烷酮之前同样地操作，测定了树脂固化膜的极大吸收波长的吸光度。进而，由浸渍于N-甲基吡咯烷酮之前和之后的吸光度之差按照下述基准，评价了树脂固化膜的脱色。吸光度的差越小，则可以说脱色越少，耐溶剂性越优异。
“基准”
◎：吸光度之差小于5％。
○：吸光度之差为5％以上且小于20％。
△：吸光度之差为20％以上且小于30％。
×：吸光度之差为30％以上。
＜弹性恢复率的评价＞
关于光学密度的评价所使用的树脂固化膜，按照以下测定条件，使用弹性测定装置(DUH-W201S，株式会社岛津制作所制)测定了25℃下的弹性恢复率。
作为推压树脂固化膜的推压体，使用了具有50μm直径的平坦的推压体。为了获得在进行比较的组间能够识别的结果，通过施加300mN荷重的试验测定了弹性恢复率。将3gf/秒的荷重速度和3秒的保持时间维持恒定。关于弹性恢复率，向平坦的推压体负荷3秒恒定荷重后去负荷，通过使用三维厚度测定装置测定了荷重前后的树脂固化膜的弹性恢复率。弹性恢复率是指在经过10分钟恢复时间后恢复了的距离(恢复距离)、相对于施加恒定力时被压缩了的距离(压缩位移)的比，由下式表示。
弹性恢复率(％)＝(恢复距离/压缩位移)×100
＜显影残渣的评价＞
将实施例1-2～15-2和比较例1-2、2-2的感光性树脂组合物在10cm×10cm的IZO基板(在表面形成有由IZO形成的配线图案的基板)上，以涂膜的厚度成为1.5μm的方式旋转涂布。然后，将IZO基板在90℃下加热3分钟，从而使溶剂从涂膜挥发。接下来，在涂膜载置图案掩模，从掩模上使用ウシオ電機株式会社制マルチライトML-251D/B和照射光学单元PM25C-100进行曝光(曝光量50mJ/cm2)，使其光固化。然后，用0.2质量％的氢氧化钾水溶液显影120秒，通过目视确认了残渣(显影残渣)的有无。
“评价基准”
◎：完全没有残渣。
○：虽然有少量残渣，但如果将显影时间延长30秒则消失。
×：即使将显影时间延长30秒也残留残渣。
[表5]
Figure BDA0002386898630000351
[表6]
Figure BDA0002386898630000361
[表7]
Figure BDA0002386898630000362
如表5～表7所示那样，实施例1-2～15-2的感光性树脂组合物的树脂固化膜的光学密度(着色剂分散性)、膜厚减少率(显影裕量)和弹性恢复率高，耐溶剂性和显影残渣的评价良好。
另一方面，比较例1-2的感光性树脂组合物的树脂固化膜与实施例1-2～15-2相比，耐溶剂性和显影残渣的评价差。可以推定这是因为，比较例1-2的感光性树脂组合物所包含的树脂不具有三维结构，具有直链状的结构。
此外，比较例2-2的感光性树脂组合物的树脂固化膜与实施例1-2～15-2相比，树脂固化膜的光学密度(着色剂分散性)、膜厚减少率(显影裕量)和弹性恢复率低，耐溶剂性和显影残渣的评价差。可以推定这是因为，比较例2-2的感光性树脂组合物所包含的树脂由于不包含来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分因而不具有三维结构，具有直链状的结构。

Claims (17)

1.一种树脂，其特征在于，包含：
来源于仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的构成成分；
来源于具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的构成成分；以及
来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分。
2.一种树脂，其特征在于，包含：
来源于仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)的构成成分；
来源于具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)的构成成分；
来源于具有3个以上酸基的化合物(a-3)的构成成分；以及
来源于具有酸酐基的化合物(a-4)的构成成分。
3.根据权利要求1或2所述的树脂，其具有：
所述不饱和单体(a-1)中的与酸基反应的官能团、与所述具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第1结合部；以及
所述环氧化合物(a-2)的环氧基、与所述具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基结合而得的第2结合部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的树脂，所述具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基为羧基。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的树脂，所述不饱和单体(a-1)为下述式(1)所示的化合物，
Figure FDA0002386898620000011
在式(1)中，R1表示氢原子或甲基；R2表示选自单键、亚甲基、碳原子数2～12的亚烷基中的任一者；X1表示选自环氧基、3,4-环氧环己基、下述式(2-1)所示的基团、下述式(2-2)所示的基团中的任一者；在下述式(2-1)和下述式(2-2)中，*表示X1的与R2的结合部位；
Figure FDA0002386898620000021
6.根据权利要求1～5中任一项所述的树脂，所述不饱和单体(a-1)的与酸基反应的官能团为环氧基。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的树脂，所述环氧化合物(a-2)为下述式(2)所示的化合物，
Figure FDA0002386898620000022
在式(2)中，A表示-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、9,9-亚芴基、或单键；B表示亚苯基或具有取代基的亚苯基，所述取代基表示选自碳原子数1～5的烷基、卤原子或苯基中的任一者；X2表示选自环氧基、3,4-环氧环己基、下述式(2-1)所示的基团、下述式(2-2)所示的基团中的任一者；在下述式(2-1)和下述式(2-2)中，*表示X2的与亚甲基的结合部位；
Figure FDA0002386898620000023
8.根据权利要求1～7中任一项所述的树脂，所述具有3个以上酸基的化合物(a-3)为1,2,4-环己烷三甲酸或1,2,3,4-丁烷四甲酸。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的树脂，所述具有3个以上酸基的化合物(a-3)所具有的酸基的数之中，与所述环氧化合物(a-2)的环氧基结合的酸基的数的比例为5～60％。
10.根据权利要求2～9中任一项所述的树脂，所述具有酸酐基的化合物(a-4)为具有环结构的酐。
11.一种树脂，其特征在于，是将仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、和具有3个以上酸基的化合物(a-3)聚合而获得的。
12.一种树脂，其特征在于，是将仅具有1个与酸基反应的官能团的不饱和单体(a-1)、具有2个以上环氧基的环氧化合物(a-2)、具有3个以上酸基的化合物(a-3)、和具有酸酐基的化合物(a-4)聚合而获得的。
13.一种感光性树脂组合物，其特征在于，含有：
权利要求1～12中任一项所述的树脂(A)；
溶剂(B)；
光聚合引发剂(C)；以及
着色剂(D)。
14.根据权利要求13所述的感光性树脂组合物，其含有：
1～20质量％的所述树脂(A)；
50～94质量％的所述溶剂(B)；
0.01～5质量％的所述光聚合引发剂(C)；以及
3～30质量％的所述着色剂(D)。
15.根据权利要求14所述的感光性树脂组合物，其进一步含有1～20质量％的反应性稀释剂(E)。
16.一种树脂固化膜，是权利要求13～15中任一项所述的感光性树脂组合物的树脂固化膜。
17.一种图像显示装置，其特征在于，具备权利要求16所述的树脂固化膜。
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