TWI476513B

TWI476513B - 感光性樹脂組成物、光間隔物及其形成方法、保護膜、著色圖案、顯示裝置用基板與顯示裝置

Info

Publication number: TWI476513B
Application number: TW097150161A
Authority: TW
Inventors: Yuuichi Fukushige; Kazuhito Miyake
Original assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2008-12-23
Publication date: 2015-03-11
Also published as: KR20090072995A; CN101470350A; TW200935173A; KR101622991B1; JP5361373B2; CN101470350B; JP2009175730A

Description

感光性樹脂組成物、光間隔物及其形成方法、保護膜、著色圖案、顯示裝置用基板與顯示裝置

本發明關於感光性樹脂組成物、光間隔物及其形成方法、保護膜、著色圖案、顯示裝置用基板與顯示裝置。

近年來，由於液晶顯示裝置的大面積化或生產性的提高等，主玻璃基板的大型化係進展著。於以往的基板尺寸(680×880mm左右)中，由於基板尺寸比光罩尺寸還小，故以成批曝光方式係可對應。然而，隨著近年來裝置之大型化，大型基板(例如1,500×1,800mm左右)的需要係增加了，但是準備與如此基板尺寸相同程度的光罩尺寸係幾乎不可能，成批曝光方式之對應係困難。

因此，作為大型基板對應曝光方式，提唱步進曝光方式。

然而，於步進曝光方式中，由於在一片基板進行複數次曝光，每次進行定位，故發生步進移動所需要的時間。因此，與成批曝光方式比較下，步進曝光方式有產量減低之虞。又，於成批曝光方式中，雖然容許在3,000J/m² 左右的可圖案化之曝光感度，但於步進曝光方式中，要求在1,500J/m² 以下能進行良好圖案化的曝光感度。然而，現有的材料在1,500J/m² 以下的曝光量係難以得到良好的間隔物形狀及膜厚。

又，與間隔物的形狀、膜厚的控制性有關的要求值，近年來係愈來愈嚴格，關於形成間隔物時的製程變動所致的形狀、膜厚之變動、組成物溶液的經時變化所伴隨的形狀、膜厚之安定性，係有改善的餘地。特別地，在1,500J/m² 以下的曝光量範圍，對於曝光量而言的間隔物之形狀、膜厚之控制性係有問題。

再者，近年來液晶顯示面板之製造時所使用的感光性樹脂組成物，在保存期間中或使用中，組成物中的成分進行結晶化等而產生異物、污染裝置等的問題係嚴重化，希望能減低污染問題的感光性樹脂組成物。

關於感光性樹脂組成物，以往至今有各種檢討，例如有揭示一種含有由脂肪族環狀烴基的共聚物所成的硬化性樹脂之感光性樹脂組成物，該共聚物具有連結具脂肪族環狀烴基的構成單位、具酸性官能基的構成單位、具自由基聚合性基的構成單位之分子構造(例如參照特開2002-296775號公報)。又，有揭示一種硬化性樹脂，其係由連結具有特定構造的脂肪族環狀烴基之構成單位、具有酸性官能基的構成單位及具有自由基聚合性基的構成單位之分子構造的含脂肪族環狀烴基的共聚物所成(例如參照特開2002-293837號公報)。

本發明提供感光性樹脂組成物、光間隔物及其形成方法、保護膜、著色圖案、顯示裝置用基板與顯示裝置。本發明的第一態樣係提供一種感光性樹脂組成物，其含有[A]在側鏈具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及經取代之烷基的樹脂，且樹脂中的前述經取代之烷基具有2個乙烯性不飽和鍵者，[B]具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物，及[C]光聚合引發劑，其為感度高、液狀態的保存性優異、且成膜後的感光性膜之經時安定性優異的可形成圖案構造物或保護膜的感光性樹脂組成物。本發明的第二態樣係提供一種光間隔物之形成方法，其具有：使用前述第一態樣的感光性樹脂組成物在基板上形成被膜之步驟，將前述被膜的至少一部分曝光之步驟，將曝光後的前述被膜顯像之步驟，及將顯像後的前述被膜加熱之步驟。本發明第三態樣係提供使用前述第一態樣的感光性樹脂組成物而形成的光間隔物、保護膜或著色圖案。本發明的第四態樣係提供具備前述第三態樣的光間隔物、保護膜或著色圖案的至少一個之顯示裝置用基板，以及具備其的顯示裝置。

然而，使用上述習知的感光性樹脂組成物在基板上形成圖案構造物(例如光間隔物、著色圖案等，以下同樣)或保護膜時，未必得到能用於獲得良好形狀等的感度及聚合反應性，在液保存性或成膜後的感光性膜之經時安定性的方面亦不充分。

本發明係鑒於上述而完成者，課題為達成以下目的。

即，本發明之目的為提供感度高、液狀態的保存性優異、且成膜後的感光性膜之經時安定性或力學特性優異的可形成圖案構造物或保護膜之感光性樹脂組成物。

又，本發明之目的為提供即使以低感度來形成時，也高度(height)均一性、均一截面形狀優異的光間隔物及其製造方法。

另外，本發明之目的為提供即使以低感度來形成時，也膜厚均一性、均一截面形狀優異的保護膜或著色圖案。

再者，本發明之目的為提供在用於顯示裝置時，可抑制顯示不均的顯示裝置用基板，及抑制顯示不均的顯示裝置。

<1>一種感光性樹脂組成物，其含有：[A]在側鏈具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及經取代之烷基的樹脂，且樹脂中的前述經取代之烷基具有2個乙烯性不飽和鍵者，[B]具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物，及[C]光聚合引發劑。

<2>如上述<1>記載的感光性樹脂組成物，其中前述經取代之烷基係下述通式(1)所示的基。

(通式(1)中，＊表示鍵結於樹脂的主鏈之側，A1表示碳數1~9的經2個取代的烷基；B1及B2各自獨立地表示單鍵、胺甲酸酯鍵(主鏈側：-O-CO-NHR-)、酯鍵(主鏈側：-CO-O-)，R表示碳數1~3的烷基；而且，X1及X2各自獨立地表示酯鍵(主鏈側：-O-CO-)；R₁ 及R₂ 各自獨立地表示氫原子或甲基)。

<3>如<1>或<2>記載的感光性樹脂組成物，其中前述經取代之烷基的取代基係(甲基)丙烯醯氧基。

<4>如上述<1>~<3>中任一項記載的感光性樹脂組成物，其中前述具有支鏈及/或脂環構造的基係具有下述通式(3)所示的基而構成，

通式(3)中，X表示2價的有機連結基，可為無取代或具有取代基；y表示1或2，n表示0~15的整數。

<5>如上述<1>~<4>中任一項記載的感光性樹脂組成物，其中前述[A]在側鏈具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及經取代之烷基的樹脂，且樹脂中的前述經取代之烷基具有2個乙烯性不飽和鍵者之重量平均分子量為12,000~60,000的範圍。

<6>如上述<1>~<5>中任一項記載的感光性樹脂組成物，其中前述[A]在側鏈具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及經取代之烷基的樹脂，且樹脂中的前述經取代之烷基具有2個乙烯性不飽和鍵者之玻璃轉移溫度(Tg)為40~180℃。

<7>如上述<1>~<6>中任一項記載的感光性樹脂組成物，其中前述[A]在側鏈具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及經取代之烷基的樹脂，且樹脂中的前述經取代之烷基具有2個乙烯性不飽和鍵者之酸價為20mgKOH/g以上。

<8>如上述<1>~<7>中任一項記載的感光性樹脂組成物，其中前述[B]聚合性化合物之相對於前述[A]樹脂而言的質量比率([B]/[A]比)為0.5~2.0。

<9>如上述<1>~<8>中任一項記載的感光性樹脂組成物，其中更含有平均粒徑5~50nm的填充顏料。

<10>一種光間隔物，其係使用上述<1>~<9>中任一項記載的感光性樹脂組成物所形成。

<11>一種光間隔物之形成方法，其至少包含下述步驟(一)~(四)，(一)在基板上形成上述<1>~<9>中任一項之感光性樹脂組成物的被膜之步驟，(二)將前述被膜的至少一部分曝光之步驟，(三)將曝光後的前述被膜顯像之步驟，(四)將顯像後的前述被膜加熱之步驟。

<12>一種保護膜，其係使用上述<1>~<9>中任一項記載的感光性樹脂組成物所形成。

<13>一種著色圖案，其係使用上述<1>~<9>中任一項記載的感光性樹脂組成物所形成。

<14>一種顯示裝置用基板，其具備使用上述<11>記載的光間隔物、上述<12>記載的保護膜及上述<13>記載的著色圖案的至少一個。

<15>一種顯示裝置，其具備上述<14>記載的顯示裝置用基板。

實施發明的最佳形態

以下，詳細說明本發明的感光性樹脂組成物，以及使用該感光性樹脂組成物的光間隔物及其形成方法、保護膜、著色圖案、顯示裝置用基板與顯示裝置。

≪感光性樹脂組成物≫

本發明的感光性樹脂組成物含有[A]在側鏈具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及經取代之烷基的樹脂，且樹脂中的前述經取代之烷基具有2個乙烯性不飽和鍵者(以下亦僅稱[A]樹脂」)，[B]具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物，及[C]光聚合引發劑。

一般地，於使用感光性樹脂組成物在基板上形成圖案構造物(例如光間隔物、著色圖案等，以下同樣)或保護膜時，僅藉由曝光，聚合硬化係不充分。又，液狀態的保存性、且成膜後的感光性膜之經時安定性係未必充分。

再者，為了確保前述成膜後的感光性膜之經時安定性，於曝光‧顯像後進行高溫的加熱處理時，所欲形成的圖案構造物或保護膜會劣化，或已形成在基板上的圖案構造物或保護膜會劣化。例如，於具有著色圖案的彩色濾光片基板上形成光間隔物時，所欲形成的光間隔物會劣化，或已形成在基板上的著色圖案會劣化。

因此，藉由使感光性樹脂組成物成為上述本發明的構成，本發明的感光性樹脂組成物係感度高、不易發生黏度上升、提高曝光時的聚合硬化性、液狀態的保存性優異、且成膜後的感光性膜之經時安定性優異、可形成圖案構造物或保護膜。

以下，說明(A)樹脂、(B)具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物、[C]光聚合引發劑、及其它成分。

<[A]樹脂>

[A]樹脂係在側鏈具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及經取代之烷基，前述經取代之烷基具有2個乙烯性不飽和鍵之(經取代)構成。

前述[A]樹脂具有酸性基，具備顯像性，而且具有具2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基，由於具有高感度而具有高聚合反應性，具有優異的液保存性及乾膜的經時保存性，故可賦予將圖案構造物控制在所欲形狀及膜厚(高度等的)的控制性。

又，由於具有支鏈及/或脂環構造，可提高所形成的圖案構造物受到外力時的壓縮彈性模數、壓縮變形的彈性回復性。因此，例如適用於構成顯示裝置用的光間隔物等的圖案構造物。

此處，具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基，係可各自含於不同的側鏈中，也可一部分組合而含於相同的側鏈中，亦可全部含於相同的側鏈中。

再者，於本說明書中，(甲基)丙烯醯基表示丙烯醯基或甲基丙烯醯基，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，(甲基)丙烯醯基表示丙烯醯基或甲基丙烯醯基，(甲基)丙烯醯胺表示丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺，(甲基)丙烯醯替苯胺表示丙烯醯替苯胺或甲基丙烯醯替苯胺。

(支鏈及/或脂環構造)

[A]樹脂係在鍵結於樹脂主鏈的側鏈，含有支鏈及/或脂環構造的至少1種。可在[A]樹脂的側鏈中含有複數的支鏈及/或脂環構造。又，支鏈及/或脂環構造也可與酸性基及/或具有2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基一起含於[A]樹脂的側鏈中。

又，支鏈及/或脂環構造係可直接鍵結於[A]樹脂的主鏈，僅藉由支鏈及/或脂環構造來構成[A]樹脂的側鏈，也可在[A]樹脂的主鏈經由2價的有機連結基而鍵結，當作具有支鏈及/或脂環構造的基而構成[A]樹脂的側鏈。

作為前述2價的有機連結基，較佳為從伸烷基、伸芳基、酯基、醯胺基及醚基所選出的一個或組合。作為前述伸烷基，較佳為總碳數1~20的伸烷基，更佳為1~10。具體地，亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸辛基、伸十二基、伸十八基等，此等可具有支鏈/環狀構造、官能基，更佳為亞甲基、伸乙基、伸辛基。作為前述伸芳基，較佳為總碳數6~20的伸芳基，更佳為6~12。具體地，可舉出伸苯基、伸聯苯基、伸萘基、伸蒽基等，此等可具有支鏈、官能基，更佳為伸苯基、伸聯苯基。

支鏈及/或脂環構造，從顯像性及彈性回復率的觀點來看，較佳為至少經由酯基(主鏈側-COO-)而鍵結於[A]樹脂的主鏈之形態。此形態係不限於支鏈及/或脂環構造僅經由酯基(主鏈側-COO-)而鍵結於[A]樹脂的主鏈之形態，也可為支鏈及/或脂環構造經由含有酯基(主鏈側-COO-)的2價連結基而鍵結於[A]樹脂的主鏈之形態。即，在支鏈及/或脂環構造與酯鏈之間、及/或在酯鏈與[A]樹脂的主鏈之間，可含有其它原子或其它連結基。

作為前述支鏈構造，可舉出碳原子數3～12個的支鏈狀烷基，例如較佳為異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、異戊基、新戊基、2-甲基丁基、異己基、2-乙基己基、2-甲基己基、異戊基、第三戊基、3-辛基、第三辛基。於此等之中，更佳為異丙基、第二丁基、第三丁基、異戊基等，特佳為異丙基、第二丁基、第三丁基等。

作為前述脂環構造，可舉出碳原子數5～20個的脂環式烴基，例如環戊基、環己基、環庚基、環辛基、原冰片基、異冰片基、金剛烷基、三環癸基、二環戊烯基、二環戊烷基、三環戊烯基、及三環戊烷基等以及具有此等的基。於此等之中，更佳為二環戊烯基、環己基、原冰片基、異冰片基、金剛烷基、三環癸基、三環戊烯基、三環戊烷基等，更佳為二環戊烯基、環己基、原冰片基、異冰片基、三環戊烯基等，特佳為二環戊烯基、三環戊烯基。

再者，作為具有支鏈及/或脂環構造的基，較佳為具有下述通式(3)所示的基而構成的形態。

通式(3)中，X表示2價的有機連結基，可為無取代或具有取代基。y表示1或2，n表示0～15的整數。

作為前述2價的有機連結基，較佳為從伸烷基、伸芳基、酯基、醯胺基及醚基所選出的1個或組合，此等可以具有取代基。

作為前述伸烷基，較佳為總碳數1～20的伸烷基，更佳為1～10的伸烷基。具體地，可舉出亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸辛基、伸十二基、伸十八基等的基，此等可以具有支鏈/環狀構造、官能基，更佳為亞甲基、伸乙基、伸辛基。

作為前述伸芳基，較佳為總碳數6～20的伸芳基，更佳為6～12的伸芳基。具體地，可舉出伸苯基、伸聯苯基、伸萘基、伸蒽基等，此等可以具有支鏈、官能基，更佳為伸苯基、伸聯苯基。

作為經取代時的取代基，可舉出烷基、羥基、胺基、鹵基、芳香環基、具有脂環構造的基等。

於[A]樹脂的合成中，作為用於在側鏈導入支鏈及/或脂環構造的單體，可舉出苯乙烯類、(甲基)丙烯酸酯類、乙烯醚類、乙烯酯類、(甲基)丙烯醯胺類等，較佳為(甲基)丙烯酸酯類、乙烯酯類、(甲基)丙烯醯胺類，更佳為(甲基)丙烯酸酯類。

於[A]樹脂的合成中，作為用於在側鏈導入支鏈構造的具體單體，可舉出(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸第三戊酯、(甲基)丙烯酸第二異戊酯、(甲基)丙烯酸2-辛酯、(甲基)丙烯酸3-辛酯、(甲基)丙烯酸第三辛酯等，其中較佳為(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯等，更佳為甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸第三丁酯等。

於[A]樹脂的合成中，作為用於在側鏈導入脂環構造的單體，可舉出具有碳原子數5～20個的脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯。作為具體例，可舉出(甲基)丙烯酸(雙環[2.2.1]庚基-2)酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸3,5-二甲基-1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸3-乙基金剛烷酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-5-乙基-1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸3,5,8-三乙基-1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸3,5-二甲基-8-乙基-1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸3-羥基-1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸八氫-4,7-亞甲基茚-5-基酯、(甲基)丙烯酸八氫-4,7-亞甲基茚-1-基甲酯、(甲基)丙烯酸1-酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸3-羥基-2,6,6-三甲基-雙環[3.1.1]庚酯、(甲基)丙烯酸3,7,7-三甲基-4-羥基-雙環[4.1.0]庚酯、(甲基)丙烯酸(原)冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸葑酯、(甲基)丙烯酸2,2,5-三甲基環己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸三環戊烯酯等。

於此等(甲基)丙烯酸酯之中，從體積大的官能基之壓縮彈性模數、彈性回復性變良好之點來看，較佳為(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸(原)冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸葑酯、(甲基)丙烯酸1-酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸三環戊烯基等，特佳為(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸(原)冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸2-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸三環戊烯酯。

又，於[A]樹脂的合成中，作為用於在側鏈導入脂環構造的單體，可舉出下述通式(4)或(5)所示的化合物。此處，於通式(4)、(5)中，X表示2價的有機連結基，R表示氫原子或甲基；y表示1或2，n表示0～15。於通式(4)、(5)中，較佳為y=1或2，n=0～8，更佳為y=1或2，n=0～4(更佳為n=0～2)。作為通式(4)或(5)所示的化合物之較佳具體例，可舉出下述化合物D-1～D-11、T-1～T-12。

其中，從雙鍵部位的反應性所致的彈性回復率之點來看，較佳為下述通式(4)所示的化合物。

於通式(4)～(5)中，X所示2價的有機連結基，可為無取代或具有取代基，與前述通式(3)之X所示之2價的有機連結基同義，更佳為態樣亦同樣。

於[A]樹脂的合成中，作為用於在側鏈導入脂環構造的單體，可使用適當製造者，也可使用市售品。

作為前述市售品，可舉出日立化成工業(股)製：FA-511A、FA-512A(S)、FA-512M、FA-513A、FA-513M、TCPD-A、TCPD-M、H-TCPD-A、H-TCPD-M、TOE-A、TOE-M、H-TOE-A、H-TOE-M等。於此等之中，從顯像性優異、變形回復率優異之點來看，較佳為FA-512A(S)、512M。

～～酸性基～～

[A]樹脂係在連結於主鏈的側鏈含有酸性基的至少1種。於側鏈中可以含有複數的酸性基。又，在[A]樹脂的側鏈中，酸性基係可與前述支鏈及/或脂環構造、以及在與主鏈之間經由酯基而配設的具有2個乙烯性不飽和鍵之經取代之烷基一起被含有。

又，前述酸性基係可直接鍵結於[A]樹脂的主鏈，僅以酸性基構成[A]樹脂的側鏈，亦可經由2價的有機連結基而鍵結於[A]樹脂的主鏈，作為具有酸性基的基而構成[A]樹脂的側鏈。此處，關於2價的有機連結基，可舉出前述支鏈及/或脂環構造中所說明例示之2價的有機連結基，較佳的範圍亦同樣。

作為前述酸性基，並沒有特別的限制，可從眾所周知者之中適宜地選擇，例如可舉出羧基、磺酸基、磺醯胺基、磷酸基、酚性羥基等。於此等之中，從顯像性及硬化膜的耐水性優異之點來看，較佳為羧基、酚性羥基。

作為用於將前述酸性基導入[A]樹脂中的單體之具體例，可從眾所周知者中適宜地選擇，例如可舉出(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、馬來酸、馬來酸單烷基酯、富馬酸、伊康酸、巴豆酸、肉桂酸、山梨酸、α-氰基肉桂酸、丙烯酸二聚物、具有羥基的單體與環狀酸酐之加成反應物、ω-羧基-聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。此等可以使用適宜製造者，也可使用市售品。

作為前述具有羥基的單體與環狀酸酐的加成反應物中所用之具有羥基的單體，例如可舉出(甲基)丙烯酸2-羥乙酯等。作為前述環狀酸酐，例如可舉出馬來酸酐、酞酸酐、環己烷二羧酸酐等。

作為單體的市售品，可舉出東亞合成化學工業(股)製： Aronix M-5300、Aronix M-5400、Aronix M-5500、Aronix M-5600、新中村化學工業(股)製：NK酯CB-1、NK酯CBX-1、共榮社油脂化學工業(股)製：HOA-MP、HOA-MS、大阪有機化學工業(股)製：Biscoat #2100等。於此等之中，從顯像性優異、低成本之點來看，較佳為(甲基)丙烯酸等。

(具有2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基)

[A]樹脂係在鍵結於主鏈的側鏈，含有至少1種具有2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基(以下亦僅稱「經取代之烷基」)。於[A]樹脂的側鏈中，可以含有複數的前述經取代之烷基。

又，經取代之烷基係在[A]樹脂的側鏈中，含於與前述支鏈及/或脂環構造以及酸性基不同的構造單位之形態。

另外，前述經取代之烷基係可以直接鍵結於[A]樹脂的主鏈，僅藉由經取代之烷基構成[A]樹脂的側鏈，也可在[A]樹脂的主鏈經由2價的有機連結基而鍵結，當作具有經取代之烷基的基而構成[A]樹脂的側鏈，而且於具有經取代之烷基的酯基與主鏈之間，可更具有前述2價的有機連結基。

作為前述2價的有機連結基，係與具有支鏈及/或脂環構造的基之項目下所記載之2價的有機連結基相同，較佳例亦同樣。

於上述之中，經取代之烷基，從高感度．高的聚合反應性所致的顯像性及圖案構造物的膜厚等之控制性、合成原料供給性、合成適合性等的觀點來看，較佳為至少經由酯基(主鏈側-COO-)鍵結於[A]樹脂的主鏈之形態。此形態係不限於經取代之烷基僅經由酯基(主鏈側-COO-)鍵結於[A]樹脂的主鏈之形態，亦可為經取代之烷基經由含有酯基(主鏈側-COO-)的2價連結基而鍵結於[A]樹脂的主鏈之形態。

即，在經取代之烷基與酯基(-COO-)間、及/或在經取代之烷基與[A]樹脂的主鏈之間，亦可含有其原子或其它連結基(1~9的伸烷基)。

作為前述經取代之烷基(即，具有2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基)，並沒有特別的限定，但從感光性樹脂組成物的高感度、高聚合反應性所致的膜之特性(硬化性、合成適合性等)的觀點來看，較佳為下述通式(1)所示的基。

通式(1)中，＊表示鍵結於樹脂的主鏈之側，A1表示經具有乙烯性不飽和鍵的2個取代基所取代的碳數1~9的烷基；而且，A1係經由主鏈及前述酯基(主鏈側-CO-O-)而鍵結。

通式(1)中，作為前述烷基，只要是碳數1~9的烷基即可，可舉出直鏈構造、支鏈構造、脂環構造等。

作為直鏈構造，可舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基等，較佳為碳數1~9，更佳為碳數1~6。

作為支鏈構造，可舉出前述支鏈及/或脂環構造之項目下所記載的支鏈構造等，較佳為碳數3～8，更佳為碳數3～5。

作為脂環構造，可舉出前述支鏈及/或脂環構造之項目下所記載的脂環構造等，較佳為碳數5～20，更佳為碳數5～15。

通式(1)中，B1及B2各自獨立地表示單鍵、胺甲酸酯鍵(主鏈側：-O-CO-NHR-)、酯鍵(主鏈側：-O-CO-)，R表示碳數1～3的烷基。

作為B1，較佳為單鍵、胺甲酸酯鍵(主鏈側：-O-CO-NHR-)，更佳為單鍵。

作為B2，較佳為單鍵、胺甲酸酯鍵(主鏈側：-O-CO-NHR-)，更佳為單鍵。

B1與B2可為相同或不同的構造。

通式(1)中，X1及X2各自獨立地表示(主鏈側)-O-CO-。

通式(1)中，R₁ 及R₂ 各自獨立地表示氫原子或甲基，較佳為甲基。R₁ 及R₂ 可為相同或不同的構造。

於[A]樹脂的合成中，在側鏈導入(甲基)丙烯醯基的方法，係可從眾所周知的方法之中適宜地選擇，例如可舉出(1)在具有酸性基的重複單位附加具有環氧基的(甲基)丙烯酸酯之方法，(2)在具有羥基的重複單位附加具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯之方法，(3)在具有異氰酸酯基的重複單位附加具有羥基的(甲基)丙烯酸酯之方法等。

其中，從製造最容易、低成本之點來看，較佳為在具有酸性基的重複單位導入具有環氧基的(甲基)丙烯酸酯之方法。

於[A]樹脂的合成中，作為在側鏈導入2個(甲基)丙烯醯基之方法，例如可組合以下方法來合成：上述(1)在具有酸性基的重複單位附加具有環氧基的(甲基)丙烯酸酯，然後以(甲基)丙烯醯氯等將羥基酯化而獲得之方法，以含有(甲基)丙烯酸酯基的異氰酸酯(例如昭和電工(股)製的Karenz MOI 、MOIEG、AOI等)對羥基進行胺甲酸酯化而獲得之法等眾所周知的方法。

作為前述具有環氧基的(甲基)丙烯酸酯，並沒有特別限制，例如較佳為下述構造式(1)所示的化合物及下述構造式(2)所示的化合物。

但是，前述構造式(1)中，R¹ 表示氫原子或甲基；L¹ 係與通式(1)中的B1及B2同義。

但是，前述構造式(2)中，R² 表示氫原子或甲基；L² 係與通式(1)的B1、B2同義；W表示4～7員環的脂肪族烴基，與前述通式(1)的A1同義，較佳例亦同樣。

作為前述構造式(1)所示的化合物或構造式(2)所示的的化合物，並沒有特別的限制，例如可舉出以下的例示化合物(1)～(10)。

～～其它單體～～

於本發明的[A]樹脂中，亦可使用其它單體，導入其它基。

作為前述其它單體，並沒有特別的限制，例如可舉出具有(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、二元酸酐基、乙烯酯基、烴烯基等的單體等。

作為前述乙烯醚基，並沒有特別的限制，例如可舉出丁基乙烯醚基等。

作為前述二元酸酐基，並沒有特別的限制，例如可舉出馬來酸酐基、伊康酸酐基等。

作為前述乙烯酯基，並沒有特別的限制，例如可舉出醋酸乙烯基等。

作為前述烴烯基，並沒有特別的限制，例如可舉出丁二烯基、異戊二烯基等。

作為前述[A]樹脂中的其它單體之含有率，組成比較佳為1～40質量%，更佳為2～30質量%。

作為[A]樹脂的具體例，例如可舉出下述構造所示的化合物(例示化合物PD-1～PD-56、PU-1～PU-56)，惟不受此所限定。

又，例示化合物中的x、y及z(以及St)表示各重複單位的組成比(質量比)，後述較佳範圍所構成的形態係合適。另外，各例示化合物的重量平均分子量在後述較佳範圍所構成的形態亦適合。

<合成法>

[A]樹脂係可由在單體的(共)聚合反應之步驟與導入2個乙烯性不飽和基之步驟的二階段步驟或三階段步驟所合成。

首先，(共)聚合反應係藉由各種的單體之(共)聚合反應而製作，並沒有特別的限制，可從眾所周知者中適宜地選擇。例如，關於聚合的活性種，可適宜地選擇自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合、配位聚合等。於此等之中，從合成容易、低成本之點來看，較佳為自由基聚合。又，關於聚合方法，亦沒有特別的限制，可從眾所周知者中適宜地選擇。例可適宜地選擇整體聚合法、懸浮聚合法、乳化聚合法、溶液聚合法等。於此等之中，更佳為溶液聚合法。

<碳數>

作為[A]樹脂的總碳數，從彈性係數(硬度)之點來看，較佳為10以上。其中，總碳數更佳為10～30，特佳為10～15。

<分子量>

作為[A]樹脂的分子量，以重量平均分子量計較佳為10,000～10萬，更佳為12,000～60,000，特佳為15,000～45,000。重量平均分子量若在前述範圍內，在樹脂(較佳為共聚物)的製造適合性、顯像性之點係較宜。又，從不易因熔融黏度的降低而使所形成的形狀毀壞之點、或不易成為交聯不良之點、在顯像時沒有間隔物形狀之殘渣之點來看係較宜。

重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析術(GPC)來測定。關於GPC，在後述的實施例之項目下詳細地顯示。

＜玻璃轉移溫度＞

[A]樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為40～180℃，更佳為45～140℃，特佳為50～130℃。玻璃轉移溫度(Tg)若在前述較佳範圍內，則得到具有良好的顯像性、力學強度之間隔物。

＜酸價＞

[A]樹脂的酸價之較佳範圍係隨著能取得的分子構造而變動，一般而言較佳為20mgKOH/g以上，更佳為40mgKOH/g以上，特佳為50~130mgKOH/g。酸價若在前述較佳範圍內，則得到具有良好的顯像性、力學強度之間隔物。

前述[A]樹脂，從得到具有良好的顯像性、力學強度的間隔物之點來看，玻璃轉移溫度(Tg)較佳為40～180℃，且重量平均分子量較佳為10,000～100,000，Tg較佳為45～140℃(更佳50～130℃)，且重量平均分子量較佳為12,000～60,000(更佳15,000～45,000)。

再者，就前述[A]樹脂的較佳例而言，更佳為較佳的前述分子量、玻璃轉移溫度(Tg)及酸價的各自組合。

本發明中的[A]樹脂，係在各自不同的重複單位(共聚合單位)具有支鏈及/或脂環構造、酸性基及在與主鏈之間經由酯基而配置的含有2個乙烯性不飽和鍵的取代烷基之3元共聚合以上的共聚物，此從形成圖案構造物(例如彩色濾光片用的間隔物)時的變形回復率、顯像殘渣、網狀組織之觀點來看係較佳。

具體地，前述[A]樹脂較佳為至少具有具支鏈及/或脂環構造的重複單位：X(x莫耳%)、具酸性基的重複單位：Y(y莫耳%)、在與主鏈之間具有經由酯基而配置的含有2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基之重複單位：Z(z莫耳%)的3元共聚合以上之共聚物。再者，視需要亦可具有其它重複單位：L(l莫耳%)。

如此的共聚物，例如可藉由使具有支鏈及/或脂環構造的單體、具有酸性基的單體、及在與主鏈整間具有經由酯基而配置的含有2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基的單體、視需要的其它單體進行共聚合而得。其中，從藉由體積大的官能基使壓縮彈性模數、彈性回復性成為良好之點來看，作為至少具有前述支鏈及/或脂環構造的單體，較佳係使前述通式(4)所示的單體進行共聚合，導入有具有支鏈及/或脂環構造的基之共聚物的情況。於此情況下，[A]樹脂係在主鏈具有來自前述通式(4)所示的單體之構成單位。

關於前述[A]樹脂為共聚物時的共聚合組成，係考慮玻璃轉移溫度與酸價來決定，不能一概而論，但可為下述的範圍。

[A]樹脂中的具有支鏈及/或脂環構造的重複單位之組成比(x)較佳為10~70莫耳%，更佳為15~65莫耳%，特佳為20~60莫耳%。組成比(x)若在前述範圍內，則得到良好的顯像性，而且圖像部的顯像液耐性亦良好。

[A]樹脂中的具有酸性基的重複單位之組成比(y)較佳為5~70莫耳%，更佳為10~60莫耳%，特佳為20~50莫耳%。組成比(y)若在前述範圍內，則得到良好的硬化性、顯像性。

[A]樹脂中之具有「在與主鏈之間經由酯基而配置的含有2個乙烯性不飽和鍵的經取代之烷基」的重複單位之組成比(z)較佳為10~70莫耳%，較佳為20~70莫耳%，特佳為30~70莫耳%。組成比(z)若在前述範圍內，則顏料分散性優異而且感度及聚合硬化性良好，調液後的液保存性、及塗布後以乾膜狀態長期保持時的經時安定性變良好。

再者，作為[A]樹脂，組成比(x)為10~70莫耳%(更佳為15~65莫耳%，特佳為20~50莫耳%)，組成比(y)為5~70莫耳%(更佳為10~60莫耳%，特佳為30~70莫耳%)，組成比(z)為10~70莫耳%(更佳為20~70莫耳%，特佳為30~70莫耳%)的情況係較佳。

前述[A]樹脂在感光性樹脂組成物中的含量，相對於組成物的總固體成分而言，較佳為5~70質量%，更佳為10~50質量%。

[A]樹脂係可與後述的其它樹脂併用，但較佳為僅由前述[A]樹脂構成的情況。

~其它樹脂~

作為可與前述[A]樹脂併用的樹脂，較佳為在鹼性水溶液中顯示膨潤性的化合物，更佳為在鹼性水溶液中可溶性的化合物。

作為在鹼性水溶液中顯示膨潤性或溶解性的樹脂，例如可合適地舉出具有酸性基者，具體地較佳為在環氧化合物導入有乙烯性不飽和雙鍵與酸性基的化合物(環氧丙烯酸酯化合物)、在側鏈具有(甲基)丙烯醯基及酸性基的乙烯基共聚物、環氧丙烯酸酯化合物、與在側鏈具有(甲基)丙烯醯基及酸性基的乙烯基共聚物之混合物、馬來醯胺酸系共聚物等。

作為前述酸性基，並沒有特別的限制，可按照目的來適宜地選擇，例如可舉出羧基、磺酸基、磷酸基等，於此等之中，從原料的取得等觀點來看，較佳可舉出羧基。

於併用前述[A]樹脂與其它樹脂時，[A]樹脂與可併用的樹脂之合計含量(固體成分)，相對於感光性樹脂層的總固體成分而言，較佳為5~70質量%，更佳為10~50質量%。此含量若為5質量%以上，則可維持感光樹脂層的膜強度，可良好地保持該感光樹脂層的表面膠黏性，而若為70質量%以下，則曝光感度變良好。

[B]聚合性化合物

本發明的感光性樹脂組成物係含有具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物之至少一種。受到來自後述的光聚合引發劑之自由基的作用而發生聚合反應，形成硬化膜。

作為前述聚合性化合物，可從眾所周知的構成組成物之聚合性化合物中選擇使用，例如可舉出特開2006-23696號公報的段落編號[0010]~[0020]中記載的成分或特開2006-64921號公報的段落編號[0027]~[0053]中記載的成分。

於與前述[A]樹脂的關係中，[B]聚合性化合物之對於[A]樹脂的質量比率([B]/[A]比)較佳為0.5～2.0，更佳為0.6～1.4，特佳為0.7～1.2。[B]/[A]比若在前述範圍內，則得到具有良好顯像性、力學強度的間隔物。

[C]光聚合引發劑

本發明的感光性樹脂組成物含有至少1種的光聚合引發劑。

作為本發明中的光聚合引發劑，並沒有特別的限定，可使用眾所周知的光聚合引發劑。作為眾所周知的光聚合引發劑，例如可舉出特開2006-23696號公報的段落編號[0010]～[0020]或特開2006-64921號公報的段落編號[0027]～[0053]中記載的引發劑。作為眾所周知的光聚合引發劑之例，從感度之點來看，較佳為含有上述以外的胺基苯乙酮系化合物、醯基膦氧化物系化合物、肟酯系化合物、以及組合有六芳基雙咪唑化合物/芳香族巰基化合物/助劑的混合型引發劑。

作為胺基苯乙酮系化合物的具體例，可舉出IRGACURE(Irg)907(汽巴特殊化學品(股)製)等。作為醯基膦氧化物系化合物的具體例，可舉出DAROCUR TPO或Irgacure(Irg)819(以上為汽巴特殊化學品(股)製)等。又，作為肟酯系化合物的具體例，可舉出IRGACURE(Irg)OXE01或CGI 242等(以上為汽巴特殊化學品(股)製)。作組合有六芳基雙咪唑化合物/芳香族巰基化合物/助劑的混合型引發劑，可舉出2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’，5,5’-四苯基雙咪唑(B-CIM、保土谷化學工業)/2-巰基苯并咪唑/4,4-二乙胺基二苯甲酮。

以下顯示此等引發劑的構造。

<胺基苯乙酮系化合物>

<醯基膦氧化物系化合物>

<肟酯系化合物>

光聚合引發劑在感光性樹脂組成物中的總量，相對於感光性樹脂組成物的總固體成分而言，較佳為0.5～25質量%，更佳為1～20質量%。

此光聚合引發劑在圖案形成時的加熱下不易昇華，可抑制煅燒爐或光罩等的污染，而且藉由與前述樹脂A併用，聚合反應的進行可變成良好，可更提高形狀及膜厚的控制性。藉此，即使例如在1500J/m² 以下的低曝光量範圍中，也得到良好的感度、密接性。例如，於形成彩色濾光片用的間隔物時，可得到與基板的密接性良好且形成所欲形狀的間隔物。

再者，本發明中所言的光聚合引發劑，係意味藉由可見光線、紫外線、遠紫外線、荷電粒子線、X線等的曝光，產生可引發前述特定聚合性化合物的聚合之活性種的成分。

＜微粒子＞

本發明中的感光性樹脂組成物，係含有樹脂、聚合性化合物、光聚合引發劑，而且從力學強度之點來看，較佳為含有至少1種的微粒子。

作為微粒子，並沒有特別的限制，可按照目的來適宜地選擇，例如較佳為特開2003-302639號公報[0035]～[0041]中記載的填充顏料，其中從得到具有良好的顯像性、力學強度的光間隔物之點來看，較佳為膠態矽石。

前述微粒子的平均粒徑，於形成光間隔物等之容易受到外力的構造之情況中，從得到高力學強度之點來看，較佳為5～50nm，更佳為10～40nm，特佳為15～30nm。

前述微粒子在感光性樹脂組成物(形成光間隔物時的光間隔物(或構成此的感光性樹脂層)中的含量，從得到具有高力學強度的光間隔物之觀點來看，相對於感光性樹脂組成物中的總固體成分(質量)而言，較佳為5～50質量%，更佳為10～40質量%，特佳為15～30質量%。

＜其它＞

本發明中的感光性樹脂組成物，除了樹脂、特定聚合性化合物、光聚合引發劑、及視需要含有的微粒子以外，視需要更可含有光聚合引發助劑等的其它成分。

感光性樹脂組成物係可併用當作其添加成分的光聚合引發助劑。光聚合引發助劑係用於促進光聚合引發劑所引發聚合的聚合性化合物之聚合，可與光聚合引發劑組合使用。作為光聚合引發助劑，較佳為胺系化合物的至少1種。

作為前述胺系化合物，例如可舉出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲胺基苯甲酸甲酯、4-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-二甲胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲胺基乙酯、4-二甲胺基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲胺基)二苯甲酮(通稱米蚩酮)、4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等，其中較佳為4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮。又，可以組合複數的胺系或其它光聚合引發助劑來使用。

作為上述以外的其它光聚合引發助劑，例如可舉出烷氧基蒽系化合物、噻噸酮系化合物、香豆素系化合物等。作為前述烷氧基蒽系化合物，例如可舉出9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。作為前述噻噸酮系化合物，例如可舉出2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。

又，作為光聚合引發助劑，亦可使用市售者。作為市售的光聚合引發助劑，例如可舉出商品名「EAB-F」(保土谷化學工業(股)製)等。

光聚合引發助劑在感光性樹脂組成物中的含量，相對於上述光聚合引發劑1質量份而言，較佳為0.6質量份以上、20質量份以下，更佳為1質量份以上、15質量份以下，特佳為1.5質量份以上、15質量份以下。

又，作為其它成分，可從眾所周知的構成組成物之成分來選擇使用，例如可舉出特開2006-23696號公報的段落編號[0010]～[0020]或特開2006-64921號公報的段落編號[0027]～[0053]中記載的成分。

本發明的感光性樹脂組成物係如後述，除了適用於光間隔物、著色圖案、保護膜的形成，亦適用於離隔壁(例如黑色矩陣等)、配向控制用突起等其它圖案構造物或被膜之形成。

光間隔物及其形成方法

本發明的光間隔物係使用前述本發明的感光性樹脂組成物來形成。感光性樹脂組成物的詳細及較佳的態樣係如前述。

本發明的光間隔物，由於使用本發明的感光性樹脂組成物來構成，故即使低曝光也具有均一的截面形狀，可抑制高度的變動。

再者，本發明的感光性樹脂組成物係得到具有作為光間隔物所必要的高壓縮彈性模數、變形回復性之光間隔物。

於本發明中，作為光間隔物等的圖案構造物具有「均一截面形狀」的狀態，較佳為在基板內的複數個地方(較佳為3個地方以上)，圖案構造物的截面形狀成為接近矩形的形狀之狀態。

作為前述接近矩形的形狀，在與基板法線方向呈平行，且從與圖案構造物的基板法線方向看的邊緣(圓柱狀的構造物時係邊緣的切線)正交的平面中，切斷該圖案構造物時的切斷面中，相當於圖案構造物側面的線與相當於圖案構造物下面的線所成的角(以下亦稱為「錐形角度」)為80°以上、100°以下的形狀係更佳。

此時，前述圖案構造物下面係指在圖案構造物的面之中，與形成有該圖案構造物的基底之接觸面。又，前述圖案構造物側面係指在圖案構造物的面之中，不相當於前述圖案構造物下面或圖案構造物上面(與前述圖案構造物下面成平行的面，不與前述基底接觸的面)的面。

本發明的光間隔物，若是使用本發明的感光性樹脂組成物的方法，則可藉由任一種方法來形成，但藉由使用含有以下所示步驟(一)～(三)的方法(本發明的光間隔物之形成方法)，可最合適地形成。

本發明的光間隔物之形成方法係設置(一)將前述本發明的感光性樹脂組成物之被膜形成在基板上之步驟(以下亦稱為「被膜形成步驟」)、(二)將前述被膜的至少一部分曝光之步驟(以下亦稱為「曝光步驟」)、及(三)將曝光後的前述被膜顯像之步驟(以下亦稱為「顯像步驟」)而構成，視需要可設置(四)將顯像後的前述被膜加熱之步驟(以下亦稱為「被膜加熱步驟」)或其它步驟而構成。

(一)被膜形成步驟

被膜形成步驟係將前述本發明的感光性樹脂組成物之被膜形成在基板上。可形成感光性樹脂層當作被膜，此感光性樹脂層係經由後述的曝光步驟或顯像步驟等的其它步驟，而構成能保持均一晶胞厚的間隔物。藉由使用本發明的間隔物，尤其在由於晶胞厚的變動而容易發生顯示不均的顯示裝置(尤其液晶顯示裝置)中，可有效地消除影像中的顯示不均。

作為在基板上形成感光性樹脂層之方法，較佳可舉出(a)塗布至少含有前述[A]樹脂、[B]聚合性化合物及[C]光聚合引發劑的感光性樹脂組成物之塗布法，及(b)使用具有前述感光性樹脂層的感光性轉印材料，藉由加熱及/或加壓而層合感光性樹脂層，進行轉印的轉印法。

(a)塗布法

感光性組成物的塗布係可藉由眾所周知的塗布法，例如藉由旋塗法、簾幕塗覆法、縫塗法、浸塗法、氣刀塗覆法、輥塗法、線桿塗覆法、凹槽輥塗覆法或美國專利第2681294號說明書中記載的使用料斗的擠壓塗覆法等來進行。特別地，特開2004-89851號公報、特開2004-17043號公報、特開2003-170098號公報、特開2003-164787號公報、特開2003-10767號公報、特開2002-79163號公報、特開2001-310147號公報等中記載的縫型噴嘴或縫塗機的方法係合適。

(b)轉印法

轉印係將使用感光性轉印材料在臨時支持體上形成膜狀的感光性樹脂層，於所欲的基板面上，例如使用加熱及/或加壓的輥或平板，進行壓合或加熱壓合而貼合後，藉由臨時支持體的剝離而將感光性樹脂層轉印到基板上。具體地，可舉出特開平7-110575號公報、特開平11-77942號公報、特開2000-334836號公報、特開2002-148794號公報中記載的層合機及層合方法，從低異物的觀點來看，較佳為使用特開平7-110575號公報中記載的方法。

於形成感光性樹脂層時，在感光性樹脂層與臨時支持體之間，可更設置隔氧層(以下亦稱為「隔氧膜」或「中間層」)。藉此，可提高曝光感度。又，為了提高轉印性，可設置具有緩衝性的熱塑性樹脂層。

關於構成感光性轉印材料的臨時支持體、隔氧層、熱塑性樹脂層、其它層或該感光性轉印材料之製作方法，可採用特開2006-23696號公報的段落編號[0024]～[0030]中記載的構成、製作方法。

於(a)塗布法、(b)轉印法皆形成感光性樹脂層時，其層厚較佳為0.5～10.0μm，更佳為1～6μm。層厚若在前述範圍，則在製造時的塗布形成之際，可防止針孔的發生，可不需要長時間來進行未曝光部的顯像去除。

作為形成感光性樹脂層的基板，例如可舉出透明基板(例如玻璃基板或塑膠基板)、附透明導電膜(例如ITO膜)的基板、附彩色濾光片的基板(亦稱為彩色濾光片基板)、附驅動元件(例如薄膜電晶體[TFT])的驅動基板等。基板的厚度一般較佳為700～1200μm。

(二)曝光步驟‧(三)顯像步驟

於曝光步驟中，將前述被膜形成步驟所形成的被膜之至少一部分曝光，形成潛像。於其後的顯像步驟中，將前述曝光步驟所曝光的被膜顯像，形成所欲形狀的間隔物圖案。

作為此等步驟的具體例，可舉出特開2006-64921號公報的段落編號[0071]～[0077]中記載的形成例或特開2006-23696號公報的段落編號[0040]～[0051]中記載的步驟等當作本發明中的合適例。

(四)被膜加熱步驟

於被膜加熱步驟中，將前述顯像步驟之顯像後的被膜加熱。藉由加熱而更促進被膜的硬化，得到具有高強度、壓縮彈性模數、彈性回復性良好的間隔物。

如上述地，可製作在基板上具備光間隔物的顯示裝置用基板。光間隔物較佳係形成在基板上所形成的黑色矩陣等之黑色遮光部之上或TFT等的驅動元件上。又，在黑色矩陣等的黑色遮光部或TFT等的驅動元件與光間隔物之間，ITO等的透明導電層(透明電極)或聚醯亞胺等的配向膜亦可存在。

例如，於光間隔物設置在黑色遮光部或驅動元件之上時，於該基板上覆蓋預先配設的黑色遮光部(黑色矩陣等)或驅動元件，例如將感光性轉印材料的感光性樹脂層層合在支持體面，剝離轉印而形成感光性樹脂層後，對此施予曝光、顯像、加熱處理等以形成光間隔物，可製作顯示裝置用基板。

於本發明的顯示裝置用基板中，視需要可設置紅色(R)、藍色(B)、綠色(G)3色等的著色畫素。

本發明的光間隔物係可在形成含有黑色矩陣等的黑色遮蔽部及著色畫素等的著色部之彩色濾光片後來形成。

前述黑色遮蔽部及著色部與光間隔物，係可任意組合將感光性樹脂組成物塗布的塗布法及使用具有由感光性樹脂組成物所成的感光性樹脂層之轉印材料的轉印法來形成。

前述黑色遮蔽部及著色部與前述光間隔物係可各自由感光性樹脂組成物所形成，具體地，例如於藉由在基板上直接塗布液體的前述感光性樹脂組成物而形成感光性樹脂層後，進行曝光‧顯像，形成圖案狀的前述黑色遮蔽部及著色部，然後將另一液體之前述感光性樹脂組成物設置在與前述基板不同的另一基板(臨時支持體)上而形成感光性樹脂層，使用經此所製作的轉印材料，使此轉印材料密接於形成有前述黑色遮蔽部及著色部的前述基板而轉印感光性樹脂層後，進行曝光.顯像，而形成圖案狀的光間隔物。

如此地，可製作設有光間隔物的彩色濾光片。

保護膜

本發明的保護膜係使用前述本發明的感光性樹脂組成物來形成。

本發明的保護膜，由於使用本發明的感光性樹脂組成物而構成，故即使以低曝光形成時，膜厚均一性也優異。

本發明的保護膜，若使用本發明的感光性樹脂組成物之方法，則可藉由任一種方法來形成，可藉由與前述本發明的光間隔物之形成方法同樣的方法來形成。此處，於對保護膜不施予圖案化時，即於形成保護膜當作全面膜時，在前述(二)曝光步驟中，將被膜全面曝光的方法係合適。

著色圖案

本發明的著色圖案係使用前述本發明的感光性樹脂組成物來形成。此處，感光性樹脂組成物，除了含有前述各成分，更佳為含有著色劑的至少1種之形態。

作為前述著色劑，並沒有特別的限制，可從眾所周知的著色劑之中適宜地選擇使用。作為眾所周知的著色劑，具體地可舉出特開2005-17716號公報[0038]～[0054]中記載的顏料及染料、或特開2004-361447號公報[0068]～[0072]中記載的顏料、特開2005-17521號公報[0080]～[0088]中記載的著色劑等。

本發明的著色圖案，由於使用本發明的感光性樹脂組成物來構成，故即使以低曝光形成時，也具有均一的截面形狀，膜厚均一性優。

再者，本發明的著色圖案，於用作為具有複數色的著色圖案之彩色濾光片之一要素時，只要至少一色的著色圖案使用本發明的感光性樹脂組成物所形成即可。

本發明的著色圖案，若是使用本發明的感光性樹脂組成物的方法，則可藉由任一種方法來形成，例如可藉由與前述本發明的光間隔物之形成方法同樣的方法來形成。

顯示裝置用基板

本發明的顯示裝置用基板係具備本發明的光間隔物、本發明的保護膜及本發明的著色圖案之至少一個而構成。

本發明的顯示裝置用基板係使用本發明的感光性樹脂組成物來形成，由於具備截面形狀及膜厚(高度)均一性良好的構造物(本發明的光間隔物、本發明的保護膜及本發明的著色圖案之至少一個，以下相同)，使用於顯示裝置時，可抑制顯示不均。

此處的顯示裝置用基板係指用於構成顯示裝置的一對支持體中的至少一者。

作為顯示裝置用基板的具體例，雖然隨著顯示元件或顯示裝置的構成而不同，但例如可舉出具備著色圖案(以下亦稱為「著色畫素」)的彩色濾光片基板、具備驅動手段的附驅動手段之基板(例如單純矩陣基板、主動矩陣基板等)、具備離隔壁的附離隔壁之基板(例如具備黑色矩陣的附黑色矩陣之基板等)、具備著色圖案與驅動手段兩者的彩色濾光片在陣列上的基板、未設有圖案構造物或被膜的玻璃基板等。

前述彩色濾光片基板的前述著色圖案群(著色畫素群)係可由互相呈現不同色的2色畫素所成，也可由3色畫素、4色以上的畫素所成。例如於3色時，由紅(R)、綠(G)及藍(B)的3個色相所構成。於配置RGB3色的畫素群時，較佳為馬賽克型、三角型等的配置，於配置4色以上的畫素群時，可為任何配置。彩色濾光片基板的製作，例如可在形成2色以上的畫素群後，如前述地形成黑色矩陣，相反地也可在形成黑色矩陣後，形成畫素群。關於RGB畫素的形成，可參考特開2004-347831號公報等。

顯示元件

可以使用本發明的顯示裝置用基板來形成顯示元件。

作為顯示元件的1個，可舉出在至少一方為透光性的一對支持體(包含顯示裝置用基板)之間，至少具備液晶層與液晶驅動手段(包含單純矩陣驅動方式及主動矩陣驅動方式)的液晶顯示元件。

於此液晶顯示元件的情況，顯示裝置用基板係可用作為具有複數的RGB畫素群，構成該畫素群的畫素互相被黑色矩陣所離隔的彩色濾光片基板。於此彩色濾光片基板上，由於設有截面形狀及膜厚(高度)均一性良好的構造物，故具備該彩色濾光片基板的液晶顯示元件，係可以有效地防止由於彩色濾光片基板與對置基板之間的晶胞間隙(晶胞厚)之變動所造成的液晶材料之不均勻存在、低溫發泡等所致的色不均等之顯示不均的發生。藉此，所製作的液晶顯示元件可顯示鮮明的影像。

又，作為液晶顯示元件的更詳細態樣，可舉出在至少一方為透光性的一對支持體(包含液晶顯示裝置用基板)之間，至少具備液晶層與液晶驅動手段，前述液晶驅動手段具有主動元件(例如TFT)，且在一對基板之間藉由光間隔物而控制指定寬度的構成者。

顯示裝置

本發明的顯示裝置係具備上述顯示裝置用基板者。

本發明的顯示裝置，由於具備設有截面形狀及膜厚(高度)均一性良好的構造物之本發明的顯示裝置用基板，故可抑制顯示不均。

作為顯示裝置，可舉出液晶顯示裝置、電漿顯示器顯示裝置、EL顯示裝置、CRT顯示裝置等的顯示裝置等。關於顯示裝置的定義或各顯示裝置的說明，例如在「電子顯示裝置(佐佐木昭夫著，(股)工業調查會1990年發行)」、「顯示裝置(伊吹順章著，產業圖書(股)平成元年發行)」等中有記載。

於顯示裝置之中，較佳為液晶顯示裝置。

液晶顯示裝置，例如係以光間隔物將互相相向而對向配置的一對基板之間控制在指定寬度，於所控制的間隙中封入液晶材料(將封入部位稱為液晶層)而構成，以將液晶層的厚度(晶胞厚)保持在所欲的均一厚而形成。

作為液晶顯示裝置的液晶顯示模式，可合適地舉出STN型、TN型、GH型、ECB型、鐵電性液晶、反鐵電性液晶、VA型、IPS型、OCB型、ASM型、其它各種者。尤其，在本發明的液晶顯示裝置中，從最有效地達成本發明的效果之觀點來看，希望是難以隨著液晶胞的晶胞厚之變動而發生顯示不均的顯示模式，較佳係以晶胞厚為2～4μm的VA型顯示模式、IPS型顯示模式、OCB型顯示模式構成者。

又，作為本發明中可使用的液晶，可舉出向列液晶、膽固醇液晶、層列液晶、鐵電液晶。

作為液晶顯示裝置的基本構成態樣，可舉出(a)使排列形成有薄膜電晶體(TFT)等的驅動元件與畫素電極(導電層)的驅動側基板、與具備對置電極(導電層)的對置基板隔著光間隔物而相向配置，在其間隙部封入液晶材料而構成者，(b)使驅動基板、與具備對置電極(導電層)的對置基板隔著光間隔物而相向配置，在其間隙部封入液晶材料而構成者等，本發明的液晶顯示裝置係可合適地使用於各種液晶顯示機器。

關於液晶顯示裝置，例如在「下一世代液晶顯示器技術(內田龍男編集，側工業調查會，1994年發行)」中有記載。於本發明的液晶顯示裝置中，除了具備本發明的液晶顯示元件以外係沒有特別的限制，例如可構成前述「下一世代液晶顯示器技術」中所記載的各種方式之液晶顯示裝置。其中，特別有效於構成彩色TFT方式的液晶顯示裝置。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置，例如在「彩色TFT液晶顯示器彩色」(共立出版(股)，1996年發行)中有記載。

液晶顯示裝置，除了具備前述光間隔物、著色圖案、保護膜、液晶顯示裝置用基板、液晶顯示元件以外，一般可使用電極基板、偏光薄膜、位相差薄膜、背光、光間隔物、視野角補償薄膜、抗反射薄膜、光擴散薄膜、防眩薄膜等各式各樣的構件來構成。關於這些構件，例如在「’94液晶顯示器周邊材料.化學品的市場(島健太郎，(股)CMC1994年發行)」、「2003液晶關聯市場的現狀與將來展望(下卷)(表良吉，(股)富士Chimera總研，2003等發行)」中有記載。本案引用日本平成19年12月28目的日本發明專利申請案之特願2007-339917號公報之全部，在此主張其優先權。

【實施例】

以下，藉由實施例來更具體說明本發明，惟本發明只要不超越其主旨，則不受以下的實施例所限定。再者，只要沒有特別預先指明，則「份」係以質量為基準。

再者，重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析術(GPC)來測定。GPC 係使用HLC-8020GPC(東曹(股)製)，管柱係使用3支TSKgel、Super Multipore HZ-H(東曹(股)製，4.6mmID×15cm)，洗提液係使用THF(四氫呋喃)。又，條件為：4.5質量%的試料濃度、0.35mI/min的流速、10μl的樣品注入量、40℃的測定溫度，使用IR檢測器來進行。又，校正曲線係由東曹(股)製「標準試料TSK standard,polystyrene」：「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」、「正丙基苯」的8樣品來製作。

<[A]樹脂的合成>

首先，作為感光性樹脂組成物中的樹脂，進行[A]樹脂(例示化合物PD-52、PU-52、PD-51、PD-53、PD-46、PD-47、PU-53)的合成。

(合成例1) (例示化合物PD-52的合成)

於反應容器中，預先添加7.48份的1-甲氧基-2-丙醇(MFG，日本乳化劑(股)製)，升溫到90℃，於氮氣環境下，費2小時將由3.1份的苯乙烯(St)、4.28份的甲基丙烯酸三環戊烯酯(日立化成工業(股)製的TCPD-M；x)、11.7份的甲基丙烯酸(MAA；y)、2.08份的偶氮系聚合引發劑(和光純藥(股)製，V-601)、及55.2份的1-甲氧基-2-丙醇所成的混合溶液滴下到90℃的反應容器中。滴下後，使反應4小時，得到丙烯酸樹脂溶液。

接著，於前述丙烯酸樹脂溶液中，添加0.15份的氫醌單甲基醚及0.34份的溴化四乙銨後，費2小時滴下26.4份的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GLM，東京化成工業(股)製)(GLM-MAA；z)。滴下後，邊將空氣吹入邊在90℃使反應4小時後，以固體成分濃度成為45%的方式，添加溶劑1-甲氧基-2-丙基醋酸酯(MMPGAc,Daicel化學工業(股)製)而調製，得到具有1個不飽和基的化合物X。

再者，使前述化合物X與甲基丙烯醯氯(東京化成(股))進行加成反應，而得到例示化合物PD-52([A]樹脂)的樹脂溶液(固體成分酸價：76.0mgKOH/g，Mw:25,000，1-甲氧基-2-丙醇/1-甲氧基-2-丙基醋酸酯45%溶液)(x:y:z:St=30莫耳%：27莫耳%：37莫耳%：6莫耳%)。

此處，GLM-MAA表示於甲基丙烯酸鍵結有甲基丙烯酸縮水甘油酯者(以下同樣)。

另外，例示化合物PD-52的分子量Mw表示重量平均分子量，重量平均分子量的測定係使用凝膠滲透層析法(GPC法)來進行(以下同樣)。

(合成例2) (例示化合物PU-52的合成)

接著，於前述丙烯酸樹脂溶液中，添加0.15份的氫醌單甲基醚及0.34份的溴化四乙銨後，費2小時滴下26.4份的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GLM，東京化成工業(股)製)(GLM-MAA；z)。滴下後，邊將空氣吹入邊在90℃使反應4小時後，以固體成分濃度成為45%的方式，添加溶劑1-甲氧基-2-丙基醋酸酯(MMPGAc,Daicel化學工業(股)製)而調製，得到具有1個不飽和基的化合物。

再者，使前述化合物與Karenz MOI(昭和電工(股))進行加成反應，得到例示化合物PU-52([A]樹脂)的樹脂溶液(固體成分酸價：76.0mgKOH/g，Mw:25,000，1-甲氧基-2-丙醇/1-甲氧基-2-丙基醋酸酯45%溶液)(x:y:z:St=30莫耳%:27莫耳%:37莫耳%:6莫耳%)。

另外，例示化合物PU-52的分子量Mw表示重量平均分子量，重量平均分子量的測定係使用凝膠滲透層析法(GPC法)來進行(以下同樣)。

(合成例3) (例示化合物PD-51的合成)

除了於前述例示化合物PD-52的合成中，不用苯乙烯，而以例示化合物PD-51中的x:y:z成為34莫耳%:27莫耳%:39莫耳%的方式，變更TCPD-M(x)、甲基丙烯酸(y)及GLM-MAA(z)的添加量以外，藉由與前述例示化合物PD-52的合成同樣的方法來合成，得到具有不飽和基的例示化合物PD-51([A]樹脂)的樹脂溶液(固體成分酸價：72.5mgKOH/g，Mw:22,000，1-甲氧基-2-丙醇/1-甲氧基-2-丙基醋酸酯45%溶液)。

(合成例4) (例示化合物PD-53的合成)

除了於前述例示化合物P-52的合成中，不用苯乙烯，將甲基丙烯酸三環戊烯酯換成丙烯酸二環戊烯氧基乙酯(日立化成工業(股)製的Fancryl FA-512M)，以例示化合物PD-53中的x:y:z成為46.2莫耳%:24.3莫耳%:29.5莫耳%的方式，變更FA-512M(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)的添加量以外，藉由與前述例示化合物PD-52的合成同樣的方法來合成，得到具有不飽和基的例示化合物PD-53([A]樹脂)的樹脂溶液(固體成分酸價:71.2mgKOH/g，Mw:25,500，1-甲氧基-2-丙醇/1-甲氧基-2-丙基醋酸酯45%溶液)。

(合成例5) (例示化合物PD-46的合成)

除了於前述例示化合物PD-52的合成中，將甲基丙烯酸三環戊烯酯換成ADMA(出光興產(股)製)，以化合物PD-1中加有來自苯乙烯的構造單位之組成x:y:z:St成為30莫耳%:24莫耳%:38莫耳%:8莫耳%的方式，變更ADMA(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)及苯乙烯的添加量以外，藉由與前述例示化合物PD-52的合成同樣的方法來合成，得到例示化合物PD-46([A]樹脂)的樹脂溶液(固體成分酸價:74.1mgKOH/g，Mw:29,000，1-甲氧基-2-丙醇/1-甲氧基-2-丙基醋酸酯45%溶液)。

(合成例6) (例示化合物PD-47的合成)

除了於前述例示化合物PD-52的合成中，將甲基丙烯酸三環戊烯酯換成甲基丙烯酸原冰片酯，以組成x:y:z:St成為34莫耳%:24莫耳%:36莫耳%:6莫耳%的方式，變更甲基丙烯酸原冰片酯(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)及苯乙烯的添加量以外，藉由與例示化合物PD-52的合成同樣的方法來合成，得到例示化合物PD-47([A]樹脂)的樹脂溶液(固體成分酸價：72.9mgKOH/g，Mw:29,000，1-甲氧基-2-丙醇/1-甲氧基-2-丙基醋酸酯45%溶液)。

(合成例7) (例示化合物PU-53的合成)

除了於合成例2的例示化合物PU-52之合成中，變更成丙烯酸二環戊烯氧基乙酯(日立化成工業(股)製的Fancryl FA-512M)，不用苯乙烯而以組成x:y:z成為46.2莫耳%：24.3莫耳%:29.5莫耳%的方式，變更丙烯酸二環戊烯氧基乙酯(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)的添加量以外，藉由與例示化合物PU-52的合成同樣的方法來合成，得到例示化合物PU-53([A]樹脂)的樹脂溶液(固體成分酸價：76.0mgKOH/g，Mw:25,500,1-甲氧基-2-丙醇/1-甲氧基-2-丙基醋酸酯45%溶液)。

(合成例8)(比較例用)

於具備冷卻管、攪拌機的燒瓶內，投入7份的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)及200份的丙二醇單甲基醚醋酸酯。接著，投入5份的苯乙烯、20份的甲基丙烯酸、25份的甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、25份的3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、20份的甲基丙烯酸四氫糠酯、及5份的1,3-丁二烯，氮氣置換後，開始徐徐的攪拌。使溶液的溫度上升到70℃，在此溫度保持5小時，得到含有共聚物1的聚合物溶液。

所得到的聚合物溶液之固體成分濃度為45.0%，聚合物的重量平均分子量為18,000。

[實施例1]：塗布法 <彩色濾光片基板的製作>

藉由特開2005-3861號公報的段落編號[0084]～[0095]記載的方法，製作具有黑色矩陣、R(紅色)畫素、G(綠色)畫素、B(藍色)畫素的彩色濾光片(以下將此稱為彩色濾光片基板)。此處，彩色濾光片基板的基板尺寸為550mm×650mm。

接著，於所得到的彩色濾光片基板之R畫素、G畫素及B畫素與黑色矩陣之上，更藉由濺鍍來形成ITO(銦錫氧化物)的透明電極。

<光間隔物的形成>

於上述所製作的濺鍍形成有ITO透明電極的彩色濾光片基板之ITO透明電極上，藉由旋塗機，縫塗布由下述表1所示處方(實施例1中的處方1)所成的感光性樹脂層用塗布液。接著，使用真空乾燥機VCD(東京應化公司製)，以30秒使溶劑的一部分乾燥而喪失塗布膜的流動性後，在90℃的加熱板上預烘烤3分鐘，形成膜厚5.2μm的感光性樹脂層(被膜形成步驟)。

接著，使用具有超高壓水銀燈的近接型曝光機(日立高科技電子工程(股)製)，使光罩(具有直徑15μm的圓形圖案之石英曝光光罩)、及以該光罩與感光性樹脂層成為相向的方式所配置的彩色濾光片基板，以略平行而垂直豎立的狀態，使光罩面與感光性樹脂層的表面之間的距離成為100μm，透過該光罩，將365nm之強度250W/m² 的透過紫外線透過式濾片(UV-35，東芝玻璃(股)製)後之紫外線，照射10秒(曝光步驟，曝光量250mJ/cm² )。

然後，使用碳酸鈉系顯像液(含有0.38莫耳/升的碳酸氫鈉、0.47莫耳/升的碳酸鈉、5%的二丁基萘磺酸鈉、陰離子界面活性劑、消泡劑及安定劑，商品名：T-CD1(富士軟片(股)製)，經純水所10倍稀釋的液)，在29℃、錐型噴嘴壓力0.15MPa下噴淋顯像20秒，形成圖案像(顯像步驟)。接著，使用洗淨劑(含有磷酸鹽、矽酸鹽、非離子界面活性劑、消泡劑及安定劑，商品名：T-SD3，富士軟片(股)製)經純水所10倍稀釋的液，在33℃、錐型噴嘴壓力0.02MPa時藉由噴淋器噴灑20秒，以進行所形成的圖案像之周邊的殘渣去除，以成為1條間隔物間隔的方式形成300μm×300μm的圓柱狀之間隔物圖案。

接著，藉由將設有間隔物圖案的彩色濾光片基板在230℃下進行30分鐘的加熱處理(被膜加熱步驟)，而在彩色濾光片基板上製作光間隔物。此處，對1000個所得到之光間隔物，使用三維表面構造解析顯微鏡(製造商：ZYGO Corporation，型式：New View 5022)，測定自ITO透明電極形成面側起的最高間隔物之最高位置(n=20)，以平均時的平均值當作高度(平均高度)。又，所得到的光間隔物之底面積的計測使用SEM照片來進行。結果為直徑15.1μm、平均高度4.7μm的圓柱形狀。測定值係顯示於下述表2中。

<液晶顯示裝置的製作>

另途，準備作為對置基板的玻璃基板，於上述所得之彩色濾光片基板的透明電極上及對置基板上分別施予PVA模式用的圖案化，再於其上設置由聚醯亞胺所成的配向膜。

然後，在相當於環繞彩色濾光片之畫素群的周圍所設置的黑色矩陣之外框的位置，以分配器方式來塗布紫外線硬化樹脂的密封劑，滴下PVA模式用液晶，與對置基板貼合後，對經貼合的基板照射UV後，進行熱處理而使密封劑硬化。於如此所得之液晶胞的兩面，黏貼(股)SANRITZ製的偏光板HLC2-2518。

接著，使用當作紅色(R)LED的FR1112H(STANLEY電氣(股)製的晶片型LED)、當作綠色(G)LED的DG1112H(STANLEY電氣(股)製的晶片型LED)、當作藍色(B)LED的DB1112H(STANLEY電氣(股)製的晶片型LED)，構成側光方式的背光，配置在上述設有偏光板的液晶胞之背面側，以成為液晶顯示裝置。

<評價>

對所得到的感光性樹脂層用塗布液及光間隔物，進行下述的測定、評價。測定評價的結果係顯示於下述表2中。

-變形回復率-

對所得到的光間隔物，藉由微小硬度計(DUH-W201,(股)島津製作所製)，如以下地進行測定，作評價。測定係採用50μmΦ的圓錘台壓頭，最大荷重為50mN，保持時間為5秒，藉由負荷-除荷試驗法來進行。由此測定值藉由下式來求得變形回復率[%]，依照下述基準作評價。測定係在22±1℃、50%RH的環境下進行。

變形回復率(%)=(荷重開放後的回復量[μm]/荷重時的變形量[μm])×100

<評價基準>

5：變形回復率為90%以上。

4：變形回復率為87%以上且低於90%。

3：變形回復率為85%以上且低於87%。

2：變形回復率為80%以上且低於85%。

1：變形回復率為75%以上且低於80%。

0：變形回復率為低於75%。

-感度-

對所得到的感光性樹脂層用塗布液，使曝光量作各種變化時，觀察是否可形成間隔物圖案，依照下述評價基準來評價。

〈評價基準〉

AA：在低於60mJ/cm² 可形成圖案。

A：在60～低於100mJ/cm² 可形成圖案。

B：在100～200mJ/cm² 可形成圖案。

C：圖案的形成必須超過200mJ/cm² 的曝光量。

-保存性- (1)液保存性

使用將上述所得之感光性樹脂層用塗布液蓋緊，經過蓋緊後的自然經時(25℃)180天後、及在將感光性樹脂層用塗布液置入60℃的烘箱內經過2星期後之各塗布液，與前述「感度」的評價之操作同樣地，依照下述評價基準來評價。

〈評價基準〉

A：在低於60mJ/cm² 可形成圖案。

B：在60mJ/cm² 以上、低於150mJ/cm² 可形成圖案。

C：圖案的形成必須150mJ/cm² 以上、低於300mJ/cm² 的曝光量。

D：圖案的形成必須300mJ/cm² 以上的曝光量。

(2)感光性樹脂層的經時安定性

將預烘烤後的感光性樹脂層(形成有感光性樹脂層的彩色濾光片基板)置入60℃的烘箱中歷14天，與前述「感度」的評價之操作同樣地，依照下述評價基準來評價。

<評價基準>

A：在低於60mJ/cm² 可形成圖案。

B：在60mJ/cm² 以上、低於150mJ/cm² 可形成圖案。

C：圖案的形成必須150mJ/cm² 以上、低於300mJ/cm² 的曝光量。

D：圖案的形成必須300mJ/cm² 以上的曝光量。

(實施例3及實施例5～9、比較例1～3)：塗布法

除了於實施例1中，將感光性樹脂層用塗布液的處方變更成如前述表1中所示者，而且將感光性樹脂層用塗布液之調製所用的化合物PD-52([A]樹脂)、微粒子及引發劑變更成如下述表2中所示者以外，與實施例1同樣地，製作光間隔物及液晶顯示裝置。所得到的光間隔物為圓柱形狀。

(實施例2、4)：轉印法

除了於實施例1中，代替感光性樹脂層用塗布液(處方1)的塗布，進行使用以下所示的間隔物用感光性轉印薄膜之轉印，而形成感光性樹脂層以外，與實施例1同樣地，製作光間隔物及液晶顯示裝置。所得到的光間隔物為圓柱形狀。

-間隔物用感光性轉印薄膜的製作-

於厚度75μm的聚對酞酸乙二酯薄膜臨時支持體(PET臨支持體)上，塗布由下述處方A所成的熱塑性樹脂層用塗布液，使乾燥而形成乾燥層厚15.0μm的熱塑性樹脂層。

[熱塑性樹脂層用塗布液的處方A]

．甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物 ...25.0份(=55/11.7/4.5/28.8[莫耳比]，重量平均分子量90，000)

．苯乙烯/丙烯酸共聚物　…58.4份(=63/37[莫耳比]，重量平均分子量8,000)

．2,2-雙[4-(甲基丙醯氧基聚乙氧基)苯基]丙烷　…39.0份

．下述界面活性劑1　…10.0份

．甲醇　…90.0份

．1-甲氧基-2-丙醇　…51.0份

．甲基乙基酮　…700份

*界面活性劑1

‧下述構造物1　…30%

‧甲基乙基酮　…70%

(n=6，x=55，y=5，Mw=33940，Mw/Mn=2.55PO：環氧丙烷，EO：環氧乙烷)

其次，於所形成的熱塑性樹脂層上，塗布由下述處方B所成的中間層用塗布液，使乾燥而層合乾燥層厚1.5μm的中間層。

[中間層用塗布液的處方B]

‧聚乙烯醇　…3.22份(PVA-205，皂化率80%，(股)可樂麗製)

‧聚乙烯吡咯啶酮　…1.49份(PVP K-30,ISP‧日本(股)製)

‧甲醇　…42.3份

‧蒸餾水　…524份

接著，於所形成的中間層上，更塗布由前述表1所示處方3所成的感光性樹脂層用塗布液([A]樹脂係表2中的化合物)，使乾燥而層合乾燥層厚5.0μm的感光性樹脂層。

如以上地，構成PET臨支持體/熱塑性樹脂層/中間層/感光性樹脂層的積層構造(3層的合計層厚：21.5μm)後，於感光性樹脂層的表面上，更加熱‧加壓以黏貼當作覆蓋膜的厚度12μm之聚丙烯製薄膜，得到間隔物用感光性轉印薄膜。

-光間隔物的製作-

剝離所得到的間隔物用感光性轉印薄膜之覆蓋膜，將所露出的感光性樹脂層之表面重疊在與實施例1同樣製作的濺度形成有ITO透明電極的彩色濾光片基板之ITO透明電極上，使用積層機LamicII型[(股)日立儀器製]，在線壓100N/cm、130℃的加壓.加熱條件下，以2m/分鐘的輸送速度作貼合。然後，將PET臨支持體，在與熱塑性樹脂層的界面作剝離去除，以將感光性樹脂層與熱塑性樹脂層及中間層同時轉印(被膜形成步驟)。

其次，使用具有超高壓水銀燈的近接型曝光機(日立高科技電子工程(股)製)，使光罩(具有影像圖案的石英曝光光罩)、與以該光罩和熱塑性樹脂層呈相向的方式所配置的彩色濾光片基板，成大略平行而垂直豎立之狀態，以光罩面與接於感光性樹脂層的中間層之側的表面之間的距離為100μm，透過光罩，從熱塑性樹脂層側以90mJ/cm² 的曝光量進行近接曝光(曝光步驟)。

然後，將三乙醇胺系顯像液(含有30%三乙醇胺，商品名：T-PD2(富士軟片(股)製)經純水12倍稀釋(以1份的T-PD2與11份的純水之比例所混合)的液)，在30℃於0.04MPa的扁平噴嘴壓力下噴淋顯像50秒，以去除熱塑性樹脂層和中間層。接著，對該玻璃基板的上面，噴吹空氣以除液後，藉由噴淋器來噴灑純水10秒，以進行純水噴淋洗淨，噴吹空氣以減少基板上的液體滯留。然後，使用碳酸鈉系顯像液(含有0.38莫耳/升的碳酸氫鈉、0.47莫耳/升的碳酸鈉、5%的二丁基萘磺酸鈉、陰離子界面活性劑、消泡劑及安定劑；商品名：T-CD1(富士軟片(股)製)經純水10倍稀釋的液)，在29℃、0.15MPa的錐型噴嘴壓力下噴淋顯像30秒，得到圖案像(顯像步驟)。

接著，使用洗淨劑(含有磷酸鹽.矽酸鹽.非離子界面活性劑.消泡劑.安定劑，商品名：T-SD3(富士軟片(股)製))經純水10倍稀釋的液，藉由噴淋器，在33℃、0.02MPa的錐型噴嘴壓力下噴灑20秒，進行所形成的圖案像之周邊的殘渣去除，以成為1條間隔物間隔的方式形成300μm×300μm的圓柱狀之間隔物圖案

之後，藉由對設有間隔物圖案的彩色濾光片基板，在230℃下進行30分鐘的加熱處理(被膜加熱步驟)，以在彩色濾光片基板上製作光間隔物。所得到的光間隔物係直徑15.1μm、平均高度4.7μm的圓柱形狀。

然後，使用製作有光間隔物的彩色濾光片基板，與實施例1同樣地，製作PVA模式液晶顯示裝置。

實施例、比較例中所用者的詳細係如以下。

˙CGI-242：乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)[汽巴特殊化學品(股)製]

如前述表2所示地，與比較例相比，實施例係得到更高的感度，所調製的感光性樹脂層用塗布液之液保存性、及塗布後在乾膜狀態下保持時的感光性樹脂層之經時安定性亦良好。

關於所得到的間隔物，與比較例相比，實施例亦更高度均一性且變形回復率皆良好。

[實施例10] <保護膜的形成>

於實施例1中的彩色濾光片基板之製作時，在形成黑色矩陣、R畫素、G畫素及B畫素後，於黑色矩陣及各畫素上更塗布由前述處方1所成的感光性樹脂組成物，不透過光罩而曝光(全面曝光)，進行加熱處理而形成保護膜。此處，塗布、曝光、加熱處理的條件，除了不透過光罩而曝光以外，係與實施例1的光間隔物之形成時的塗布、曝光、加熱處理之條件同樣。

接著，於所得到的保護層上更藉由濺鍍形成ITO(銦錫氧化物)的透明電極。

<光間隔物的形成>

除了於上述所形成的ITO透明電極上，使用實施例1所用的感光性樹脂組成物當作感光性樹脂組成物以外，藉由與實施例1同樣的方法來形成光間隔物。

<液晶顯示裝置的製作及評價>

接著，使用形成有前述光間隔物的彩色濾光片基板，藉由與實施例1同樣的方法來製作液晶顯示裝置。

對所得到的保護膜及液晶顯示裝置，藉由與實施例1同樣的方法來進行評價。表3中顯示評價結果。

[實施例11] <著色圖案的形成>

除了於實施例1中的彩色濾光片基板之製作時，藉由下述方法來形成R畫素以外，與實施例1同樣地製作彩色濾光片基板。

即，於前述處方1中，更添加顏料紅254(19.4份)及顏料紅177(4.83份)，以調製R畫素用感光性樹脂組成物。

除了使用所調製的R畫素用感光性樹脂組成物及使用R畫素用光罩當作光罩以外，藉由與實施例1的光間隔物之形成同樣的方法來形成R畫素。

於所製作的彩色濾光片基板之R畫素、G畫素及B畫素形成後，在各畫素上更藉由濺鍍來形成ITO(銦錫氧化物)的透明電極。

<光間隔物的形成>

<液晶顯示裝置的製作及評價>

[比較例4、5]

除了於比較例4中，代替實施例10的[A]樹脂之構造PD-52，使用共聚物1以外，而且除了於比較例5中，代替實施例11的[A]樹脂之構造PD-52，使用共聚物1以外，各自與實施例10及11同樣地進行，以製作各自的保護膜、著色材料，同樣地進行評價。

如表3所示地，即使於用本發明的感光性樹脂組成物來形成保護膜及著色圖案的情況，也得到與形成光間隔物的情況同樣良好的結果。

依照本發明，可提供感度高、液狀態的保存性優異、且成膜後的感光性膜之經時安定性或力學特性優異的可形成圖案構造物或保護膜的感光性樹脂組成物。

又，依照本發明，可提供即使以低感度來形成時，也高度(height)均一性‧均一截面形狀優異的光間隔物及其製造方法。

而且，依照本發明，可提供即使以低感度來形成時，也膜厚均一性‧均一截面形狀優異的保護膜或著色圖案。

再者，依照本發明，可提供在用於顯示裝置時能抑制顯示不均的顯示裝置用基板、及抑制顯示不均的顯示裝置。

本發明的具體態樣之前述記載敘述，係以記述及說明為目的而提供。當然不企圖將本發明限定於所揭示的該形態，或者也不企圖網羅。該態樣係選定用於最佳地說明本發明的概念或其實際的應用。因此，若使業者以外者理解本發明，則業者以外者可作出適合於所企圖的特定用途之各種態樣或各種變形。

當然上述本發明的較佳實施態樣之詳細，係可由業者依照其企圖適用的態樣而自在地變更成各式各樣的應用形態。本發明的範圍係企圖由下述申請專利範圍及其等價物所決定者。

Claims

一種感光性樹脂組成物，其含有：[A]樹脂，係至少一同具有以下之重複單位的3元共聚合以上之共聚物：在側鏈具有碳原子數為3~12個的支鏈狀烷基及/或脂環構造之重複單位、在側鏈具有酸性基之重複單位、側鏈與主鏈之間具有含經由酯基而配置的2個乙烯性不飽和鍵之經取代的烷基之重複單位，[B]具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物，及[C]光聚合引發劑，而該[A]樹脂中具有脂環構造之重複單位，係來自下述通式(4)或通式(5)所示之化合物的重複單位， (通式(4)、(5)中，X表示2價的有機連結基，R表示氫原子或甲基；y表示1或2，n表示0~15)。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[A]樹脂中經取代之烷基係下述通式(1)所示的基， (通式(1)中，＊表示鍵結於樹脂的主鏈之側，A1表示碳數1~9的經2個取代的烷基；B1及B2各自獨立地表示單鍵或胺甲酸酯鍵(主鏈側：-O-CO-NHR-)，R表示碳數1~3的烷基；而且，X1及X2各自獨立地表示酯鍵(主鏈側：-O-CO-)；R₁ 及R₂ 各自獨立地表示氫原子或甲基)。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[A]樹脂中經取代之烷基的取代基係(甲基)丙烯醯氧基。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[A]樹脂中具有支鏈狀烷基及/或脂環構造之重複單位係具有下述通式(3)所示的基而構成， (通式(3)中，X表示2價的有機連結基，可為無取代或具有取代基；y表示1或2，n表示0~15的整數)。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[A]樹脂中在側鏈具有碳原子數為3~12個的支鏈狀烷基及/ 或脂環構造之重複單位係具有脂環構造之重複單位。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[A]樹脂之重量平均分子量為12,000~60,000的範圍。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[A]樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)為40~180℃。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[A]樹脂之酸價為20mgKOH/g以上。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[B]聚合性化合物之相對於該[A]樹脂而言的質量比率([B]/[A]比)為0.5~2.0。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中更含有平均粒徑5~50nm的填充顏料。
如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其中該[C]光聚合引發劑為肟酯系化合物。
一種光間隔物，其係使用如申請專利範圍第1至11項中任一項之感光性樹脂組成物所形成。
一種光間隔物之形成方法，其至少包含下述步驟(一)~(四)，(一)在基板上形成如申請專利範圍第1至11項中任一項之感光性樹脂組成物的被膜之步驟，(二)將該被膜的至少一部分曝光之步驟，(三)將曝光後的該被膜顯像之步驟，(四)將顯像後的該被膜加熱之步驟。
一種保護膜，其係使用如申請專利範圍第1至11項中任一項之感光性樹脂組成物所形成。
一種著色圖案，其係使用如申請專利範圍第1至11項中任一項之感光性樹脂組成物所形成。
一種顯示裝置用基板，其具備使用如申請專利範圍第1至11項中任一項之感光性樹脂組成所形成之光間隔物、保護膜或著色圖案的至少一個。
一種顯示裝置，其具備如申請專利範圍第16項之顯示裝置用基板。