CN103509151A - 碱溶性树脂以及包含该碱溶性树脂的感光性树脂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包含下述化学式1表示的重复单元的碱溶性树脂、包含碱溶性树脂的感光性树脂组合物及着色感光性树脂组合物，其中所述碱溶性树脂的粘附性、耐化学性、显影性、灵敏度、强度或弹性等物理性能优良，适于柱状间隔物、彩色滤光片、彩色抗蚀剂、光致抗蚀剂等平板显示器用光刻材料。[化学式1]

Description

碱溶性树脂以及包含该碱溶性树脂的感光性树脂组合物

技术领域

本发明涉及一种碱溶性树脂以及包含该碱溶性树脂的感光性树脂组合物。

背景技术

以往，液晶显示元件为了保持上下基板的一定间隔，使用具有一定直径的二氧化硅珠或塑料珠等。但是，当这些珠子随机分布在基板上而位于像素的内部时，存在开口率下降，发生漏光现象的问题。

为了解决这种问题，液晶显示元件在内部开始使用由光刻形成的间隔物，目前大部分液晶显示元件使用的间隔物都由光刻形成。

由光刻形成的间隔物的形成方法是在基板上涂布感光性树脂组合物，通过掩模照射紫外线后，如同经显影过程形成在掩模上的图案那样在基板上希望的位置上形成间隔物。此时，在形成间隔物后，当紫外线没有照射到的部位的基板上的显影残留物或凹凸残留时，会造成取向的液晶显示元件不均匀。

另一方面，最近，从提高生产率方面考虑，在液晶显示元件的制造中引入了在使液晶面板的玻璃接合之前使液晶材料流到玻璃表面的工艺技术、即所谓的ODF(One Drop Fill)法。根据该方法，能够大幅度缩短制造液晶显示元件所需要的时间。

在以往的使TFT阵列与彩色滤光片接合的方式中，由于接合时施加负荷，通过该负荷均匀地按压间隔物，从而保持间隔物的高度均匀性。但是，在所述ODF法中，最初只使用由基板重量产生的负荷和大气压进行接合，所以与现有方法相比，重要的是：由于最初的接合负荷较小，所以即使以小负荷按压间隔物，由于均匀按压，因此也表现出高度均匀性。当间隔物的高度不均匀时，无法保持单元间隔的均匀性，单元内产生间隙，导致显示不均。因此，为了使高度均匀性优良，需要一种在具有柔软性的同时还具有高弹性复原率的间隔物。

为此，尝试使用在现有的感光性树脂组合物中还包含有光固化型碱溶性(共)聚合物的树脂组合物。在韩国公开专利第10-2010-0060562号中，公开一种作为重复单元具有包含不饱和双键的单体、包含环氧基的单体和侧链的长度较长并具有酸基的单体的反应物的碱溶性树脂，但该碱溶性树脂有如下问题：显影速度慢，灵敏度低，粘附性下降导致图案剥离。

最近，显示器的大型化急速发展，不断要求高对比度化，但现有的颜料分散体中，由于颜料的微粒化达到极限，产生由粗颗粒导致的色彩不均等问题，因此目前讨论一种同时使用颜料与染料作为着色剂的方法。

但是，在使用包含染料作为着色剂的着色感光性树脂组合物制造彩色滤光片的情况下，产生如下问题：染料的耐光性、耐热性脆弱发生色变的情况较多，显影速度慢，灵敏度不足，利用碱性显影剂进行显影工序时形成的图案剥离。

因此，为了解决这个问题进行了研究。例如，在韩国公开专利第10-2008-0101338号中，包含来自树脂内含有环氧基的化合物的、能够提高耐热性的构造，追加具有由环氧基与酸基反应生成的醇基，但有如下问题：显影速度、灵敏度、粘附性不良，图案剥离、贮存稳定性出现风险。

专利文献1：韩国公开专利第10-2012-0000278号说明书

专利文献2：韩国公开专利第10-2008-0101338号说明书

发明内容

本发明的目的在于提供一种在适用于柱状间隔物、彩色滤光片、彩色抗蚀剂剂、光致抗蚀剂等平板显示器用光刻材料时，提高耐化学性、显影性、灵敏度、强度或弹性等物理性能的碱溶性树脂。

另外，本发明的目的在于提供一种包含所述碱溶性树脂的感光性树脂组合物以及着色感光性树脂组合物。

本发明提供一种包含下述化学式1表示的重复单元的碱溶性树脂：

[化学式1]

化学式1中，R₁是氢或甲基，R₂是碳数1～5的亚烷基，R₃是氢或下述化学式2的基团，

[化学式2]

化学式2中，R₄为氢或包含由酸酐衍生的羧酸的残基。

另外，本发明提供一种包含有所述碱溶性树脂的感光性树脂组合物。

并且，本发明还提供一种着色感光性树脂组合物，包含有着色剂、所述碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂，

其中所述碱溶性树脂的酸值为30～150mgKOH/g，所述着色剂包含有一种以上的选自颜料及染料组成的组中的着色剂。

另外，本发明提供一种由本发明的着色感光性树脂组合物制造的彩色滤光片。

本发明的碱溶性树脂提供如下效果：在适用于柱状间隔物、彩色滤光片、彩色抗蚀剂、光致抗蚀剂等平板显示器用光刻材料时，提高耐化学性、显影性、灵敏度、强度或弹性等物理性能。

本发明的感光性树脂组合物提供如下效果，其灵敏度及粘附性优良，在显影工序中不易发生图案短路，提高生产率。

本发明的着色感光性树脂组合物提供如下效果：其灵敏度及粘附性优良，在显影工序中不易发生图案短路，提高彩色滤光片的生产率。另外，使用该着色感光性树脂组合物制造的彩色滤光片的对比度与透光率优良。

具体实施方式

本发明涉及一种包含下述化学式1表示的重复单元的碱溶性树脂。

[化学式1]

化学式1中，R₁是氢或甲基，R₂是碳数1～5的亚烷基，R₃是氢或下述化学式2的基团，

[化学式2]

化学式2中，R₄为氢或包含由酸酐衍生的羧酸的残基。

所述化学式1的重复单元的树脂能够通过使包含由硫原子连接的羧酸的不饱和单体共聚合来制造，能够通过在具有由硫磺原子连接的羧酸的不饱和单体的共聚物中追加使甲基丙烯酸缩水甘油酯反应来制造。另外，能够追加使酸酐反应来制造。

所述酸酐作为用于在所述化学式2的化合物中衍生羧酸的反应物，优选为选自由如下酸酐组成的组中的一种以上的酸酐：琥珀酸酐、戊二酸酐、3-甲基戊二酸酐、顺式-1，2-环己烷二羧酸酐、丁基琥珀酸酐、4-甲基环己烷-1，2-二羧酸酐、顺式-4-环己烯-1，2-二羧酸酐、1，1-环戊烷二乙酸酐、(2-甲基-2-丙烯基)琥珀酸酐、3，3-二甲基戊二酸酐、2，2-二甲基戊二酸酐、1，1-环己烷二乙酸酐、2-丁烯-1-基琥珀酸酐、3-甲基-4-环己烯-1，2-二羧酸酐、5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、4-甲基-4-环己烯-1，2-二羧酸酐、正辛基琥珀酸酐、烯丙基琥珀酸酐、二环[2.2.2]辛-5-烯-2，3-二羧酸酐、邻苯二甲酸酐、4-甲基邻苯二甲酸酐、2，3-萘二羧酸酐、1，2-萘二羧酸酐、3-甲基邻苯二甲酸酐、联苯酸酐、1-环己烯-1，2-二羧酸酐、5，6-二氢-1，4-二噻烯-2，3-二羧酸酐、2，3-二甲基马来酸酐、马来酸酐、4-叔丁基邻苯二甲酸酐、柠康酸酐，但并不限定于此。

所述碱溶性树脂能够包含所述化学式1中的重复单元以及含有不饱和键的化合物的共聚物，所述包含不饱和键的化合物只要是具有双键的化合物就没有限制。

优选地，所述包含不饱和键的化合物是芳族乙烯基化合物、N-取代马来酰亚胺类化合物、脂环族(甲基)丙烯酸酯类、羟乙基(甲基)丙烯酸酯类、芳基(甲基)丙烯酸酯类、不饱和氧杂环丁烷化合物等。

具体而言，所述包含不饱和键的化合物优选为选自由如下化合物组成的组中的一种以上的化合物：苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-邻羟苯基马来酰亚胺、N-间羟苯基马来酰亚胺、N-对羟基苯基马来酰亚胺、N-邻甲基苯基马来酰亚胺、N-间甲基苯基马来酰亚胺、N-对甲基苯基马来酰亚胺、N-邻甲氧基苯基马来酰亚胺、N-间甲氧基苯基马来酰亚胺、N-对甲氧基苯基马来酰亚胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类；(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02，6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸-2-二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙基、N-羟乙基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷以及2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷，但并不限定于此。

所述化学式2中包含的不饱和双键起如下作用：对所述碱溶性树脂赋予光固化性、热固化性。

所述碱溶性树脂为了确保相容性以及着色感光性树脂组合物的贮存稳定性，碱溶性树脂的酸值优选为30～150mgKOH/g。在所述碱溶性树脂的酸值满足上述范围的情况下，能够充分确保着色感光性树脂组合物的显影速度，与基板的粘附性增加从而能够抑制图案短路的发生，能够改善相容性问题及贮存稳定性问题。

所述碱溶性树脂能够使用聚苯乙烯换算的重均分子量为3000～100000的碱溶性树脂，能够更优选使用聚苯乙烯换算的重均分子量为5000～50000的碱溶性树脂。当重均分子量包含在上述范围内时，在显影时难以发生薄膜减少，在显影非像素部分的缺损性有良好倾向，因此优选。

另外，本发明涉及一种包含有所述碱溶性树脂的感光性树脂组合物。所述感光性树脂组合物优选包含有碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂，所述碱溶性树脂相对于所述感光性树脂组合物的总固含量的总重量，可含有10～80重量％，更优选含有10～70重量％。在所述碱溶性树脂的含量满足上述范围的情况下，在显影剂中溶解性充分，图案容易形成，显影时防止曝光部的像素部分的膜减少，改善非像素部分的缺损性。

所述光聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂可适用下面描述的内容。

另外，本发明涉及一种包含有着色剂、所述碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂的着色感光性树脂组合物。

所述着色感光性树脂组合物相对于组合物的全部固含量的总重量，优选含有所5～60重量％的述着色剂、10～80重量％的碱溶性树脂、5～45重量％的光聚合性化合物，以固含量为基准相对于所述碱溶性树脂及光聚合性化合物的总重量100重量份，含有0.1～40重量份的所述光聚合引发剂，以所述着色感光性树脂组合物的总重量为基准含有60～90重量％的所述溶剂。

所述着色剂优选包含选自由颜料及染料组成的组中的一种以上，所述颜料或染料与包含所述化学式1的碱溶性树脂一同起如下作用：通过聚合、交联提高着色感光性树脂组合物的耐溶剂性。

具体而言，所述颜料能够使用在该领域中通常使用的有机颜料或无机颜料。另外，所述颜料能够使用用于印刷油墨、喷墨用油墨等的各种颜料，具体而言，优选为一种以上的选自由如下颜料组成的组中的颜料：水溶性偶氮颜料、不溶性偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚酮颜料、异吲哚啉颜料、苝颜料、紫环酮颜料、二噁嗪类颜料、蒽醌颜料、二蒽醌颜料、蒽嘧啶颜料、蒽嵌蒽醌(indanthrone)颜料、阴丹士林(indanthrone)颜料、黄烷士酮颜料、皮蒽酮(pyranthrone)颜料及二酮吡咯并吡咯颜料，但并不限定于此。

作为所述无机颜料，列举出金属氧化物或金属络合盐等金属化合物，具体而言，优选为铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑、炭黑等金属氧化物或复合金属氧化物。

作为所述有机颜料及无机颜料，具体而言，列举出在显色指数(The societyof Dyers and Colourists出版)下分类为颜料的化合物，更具体而言，优选为如下面的显色指数(C.I.)编号的颜料，但并不一定限定于此。

C.I.颜料黄13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180及185

C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65及71

C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255及264

C.I.颜料紫14、19、23、29、32、33、36、37及38

C.I.颜料蓝15(15:3、15:4、15:6等)、21、28、60、64及76

C.I颜料绿7、10、15、25、36、47及58

C.I.颜料棕28

C.I.颜料黑1及7

在所述示例的C.I.颜料中，也可以适当地使用选自如下颜料的颜料：C.I.颜料橙38、C.I颜料红122、C.I颜料红166、C.I颜料红177、C.I颜料红208、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄185、C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58、C.I.颜料紫23、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:6。

所述颜料优选使用其粒径均匀分散的颜料分散液。作为用于使颜料的粒径均匀分散的方法有含有颜料分散剂进行分散处理的方法等，根据所述方法，能够得到颜料均匀分散于溶液中的状态的颜料分散液。

所述颜料的含量对于颜料分散液的固含量的总重量可含有20～90重量％，优选含有30～70重量％。在所述颜料的含量满足上述范围的情况下，粘度降低，贮存稳定性优良，分散效率高，有效地提高了对比度，因此优选。

所述颜料分散剂有阳离子类、阴离子类、非离子类、两性、聚酯类、聚胺类等表面活性剂等，这些能够分别单独使用或组合两种以上进行使用。

另外，所述颜料分散剂也能够使用其他树脂类颜料分散剂。作为所述其他树脂类颜料分散剂，列举出：已知的树脂类颜料分散剂，特别是如聚氨酯、聚丙烯酸酯代表的聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸的(部分)胺盐、聚羧酸的铵盐、聚羧酸的烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、羟基-含聚羧酸的酸酯以及它们的改性生成物、或由具有自由(free)羧基的聚酯与聚(低级亚烷基亚胺)的反应形成的酰胺或这些盐那样的乳质分散剂；(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮那样的水溶性树脂或水溶性聚合物化合物；聚酯；改性聚丙烯酸酯；环氧乙烷/环氧丙烷的加成生成物及磷酸酯等。在所述树脂型分散剂的市售品中，作为阳离子性树脂分散剂，例如列举出：BYK(毕克)化学公司的商品名：DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPER BYK-163、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPER BYK-184；BASF公司的商品名：EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-4010、EFKA-4050、EFKA-4055、EFKA-4020、EFKA-4015、EFKA-4060、EFKA-4300、EFKA-4330、EFKA-4400、EFKA-4406、EFKA-4510、EFKA-4800；Lubirzol公司的商品名：SOLSPERS-24000、SOLSPERS-32550、NBZ-4204/10；川研精细化学品公司的商品名：ヒノアクト(HINOACT)T-6000、HINOACTT-7000、HINOACTT-8000；味之素公司的商品名：アジスパ一(AJISPUR)PB-821、AJISPURPB-822、AJISPURPB-823；共荣社化学公司的商品名：フロ一レン(FLORENE)DOPA-17HF、FLORENEDOPA-158BHF、FLORENEDOPA-33、FLORENEDOPA-44等。除了所述丙烯酸分散剂之外，其他树脂类颜料分散剂也能够单独使用或组合两种以上进行使用，也能够与丙烯酸分散剂同时使用。

所述颜料分散剂相对于所述颜料的固含量的总重量优选含有5～60重量％，更优选含有15～50重量％。在分散剂的含量满足上述范围的情况下，粘度低，能够使颜料微粒化，能够防止凝胶化等。

所述染料只要具有对于有机溶剂的溶解性就能无限制地使用。优选地，优选使用具有对于有机溶剂的溶解性，且能够确保对于碱性显影剂的溶解性、耐热性、耐溶剂性等的可靠性的染料。

作为所述染料，能够使用选自具有羧酸或磺酸等酸性基的酸性染料、酸性染料与含氮化合物的盐、酸性染料的磺酰胺类体等和它们的衍生物的染料，除此以外，也能够选择偶氮类、呫吨类、酞菁类酸性染料及它们的衍生物。

优选地，所述染料列举出：在显色指数(The Society of Dyers andColourists出版)内分类为染料的化合物、或染色笔记(染织公司)中记载的已知染料，但并不限定于此。

在所述染料的具体示例中，作为C.I.溶剂染料，有C.I.溶剂红8、45、49、89、111、122、125、130、132、146、179等红色染料；

C.I.溶剂蓝5、35、36、37、44、59、67、70等蓝色染料；

C.I.溶剂紫8、9、13、14、36、37、47、49等紫色染料；

C.I.溶剂黄4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162等黄色染料；

C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、56等橙色染料；

C.I.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等绿色染料等，C.I.溶剂染料中优选对于有机溶剂的溶解性优良的C.I.溶剂红8、49、89、111、122、132、146、179；C.I.溶剂蓝35、36、44、45、70；C.I.溶剂紫13；其中，更优选C.I.溶剂红8、122、132。

另外，作为C.I.酸性染料，列举出：C.I.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426等红色染料；

C.I.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251等黄色染料；

C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173等橙色染料；

C.I.酸性蓝1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340等蓝色染料；

C.I.酸性紫6B、7、9、17、19、66等紫色染料；

C.I.酸性绿1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109等绿色染料等。

酸性染料中优选对于有机溶剂的溶解度优良的C.I.酸性红92；C.I.酸性蓝80、90；C.I.酸性紫66。

另外，作为C.I.直接染料，列举出：C.I.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250等红色染料；

C.I.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141等黄色染料；

C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107等橙色染料；

C.I.直接蓝38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293等蓝色染料；

C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104等紫色染料；

C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等绿色染料等。

另外，作为媒染剂染料，列举出：C.I.媒染剂黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65等黄色染料；

C.I.媒染剂红1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95等红色染料；

C.I.媒染剂橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48等橙色染料；

C.I.媒染剂蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84等蓝色染料；

C.I.媒染剂紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58等紫色染料；

C.I.媒染剂绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等绿色染料等。

在所述着色剂中，所述染料的含量相对于所述着色剂的固含量优选含有0.5～80重量％，更优选为0.5～60重量％，特别优选为1～50重量％。在所述着色剂中，染料的含量满足上述范围的情况下，在形成图案后，能够防止有机溶剂使染料溶出的可靠性下降的问题，灵敏度优良而优选。

所述着色剂相对于所述着色感光性树脂组合物的固含量优选含有5～60重量％，更优选含有10～45重量％。在所述着色剂满足上述范围的情况下，即使形成薄膜，像素的色浓度也充分，显影时非像素部的缺损性也不下降，因此能够抑制残渣的产生。

所述光聚合性化合物是在下述光聚合引发剂的作用下能够聚合的化合物，能够使用单官能单体、双官能单体或多官能单体，优选地，能够使用双官能以上的多官能单体。

作为所述单官能单体的具体示例，有壬基苯基甲醇丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯、2-乙基己基甲醇丙烯酸酯、2-羟乙基丙烯酸酯或N-乙烯基吡咯烷酮等，但并不限定于此。

作为所述双官能单体的具体示例，有1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的双(丙烯酰氧乙基)醚或3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等，但并不限定于此。

作为所述多官能单体的具体示例，有三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，但并不限定于此。

所述光聚合性化合物相对于感光性树脂组合物中的固含量优选含有4～45重量％，特别更优选含有7～45重量％。在所述光聚合性化合物的含量满足上述含量的情况下，像素部的强度或平滑性良好，因此优选。

所述光聚合引发剂只要能够使光聚合性化合物聚合即可不特别限制其种类地使用。特别是，所述光聚合引发剂从聚合特性、引发效率、吸收波长、有效性、价格等观点考虑，优选使用选自由苯乙酮类化合物、二苯甲酮类化合物、三嗪类化合物、联咪唑类化合物、肟化合物及噻吨酮类化合物组成的组中的一种以上的化合物。

作为所述苯乙酮类化合物的具体示例，列举出：二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。

作为所述二苯甲酮类化合物，例如有二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4′-甲基二苯硫醚、3，3′，4，4′-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、2，4，6-三甲基二苯甲酮等。

作为所述三嗪类化合物的具体示例，列举出：2，4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-[2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1，3，5-三嗪等。

作为所述联咪唑类化合物的具体示例，列举出：2，2′-双(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2′-双(2，3-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2′-双(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四(烷氧基苯基)联咪唑、2，2′-双(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四(三烷氧基苯基)联咪唑、2，2-双(2，6-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-1，2′-联咪唑、4，4′，5，5′位置的苯基由烷氧羰基置换后的咪唑类化合物。其中，优选使用2，2′-双(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2′-双(2，3-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2-双(2，6-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-1，2′-联咪唑。

作为所述肟醚类化合物的具体示例，列举出邻乙氧基羰基-α-肟基-1-苯基-1-丙酮等，作为市售产品，典型的是巴斯夫公司的OXE01、OXE02。

作为所述噻吨酮类化合物，例如有：2-异丙基噻吨、2，4-二乙基噻吨酮、2，4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。

另外，为了提高本发明的感光性树脂组合物的灵敏度，所述光聚合引发剂还能够进一步包含光聚合引发辅助剂。本发明涉及的感光性树脂组合物由于包含光聚合引发辅助剂，使得灵敏度更高，从而能够提高生产率。

所述光聚合引发辅助剂例如能够优选使用选自由胺化合物、羧酸化合物、具有硫醇基的有机硫化合物组成的组中的一种以上的化合物。

作为所述胺化合物，优选使用芳香胺化合物，具体而言，能够使用三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺等脂肪族胺化合物、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸-2-乙基己酯、苯甲酸-2-二甲基氨基乙酯、N，N-二甲基对甲苯胺、4，4′-双(二甲氨基)二苯甲酮(别名：米蚩酮)、4，4′-双(二乙氨基)二苯甲酮等。

所述羧酸化合物优选为芳香族杂环基乙酸类，具体而言，列举出：苯硫基乙酸、甲基苯硫基乙酸、乙基苯硫基乙酸、甲基乙基苯硫基乙酸、二甲基苯硫基乙酸、甲氧基苯硫基乙酸、二甲氧苯硫基乙酸、氯苯硫基乙酸、二氯苯硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧乙酸、萘硫基乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧乙酸等。

作为所述具有硫醇基的有机硫化合物的具体示例，列举出：2-巯基苯并噻唑、1，4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、1，3，5-三(3-巯基丁氧基乙基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)、四乙二醇双(3-巯基丙酸酯)等。

所述光聚合引发剂以固含量为基准相对于碱溶性树脂及光聚合性化合物的总重量100总量份可含有0.1～40重量份，可优选含有1～30重量份。在所述光聚合引发剂的含量满足上述范围的情况下，感光性树脂组合物高灵敏度化，曝光时间缩短，使得生产率得以提高，能够保持较高的分辨率，因此优选。并且，使用上述条件下的组合物形成的像素部的强度与所述像素部的表面的平滑性可以得到改善。

另外，在进一步使用所述聚合引发辅助剂的情况下，所述光聚合引发辅助剂以固含量为标准相对于碱溶性树脂和光聚合性化合物的总重量100重量份可含有0.1～40重量份，可优选含有1～30重量份。在所述光聚合引发辅助剂的含量满足上述范围的情况下，感光性树脂组合物的灵敏度更高，提供使用所述组合物形成的彩色滤光片的生产率提高的效果。

所述溶剂只要有效溶解感光性树脂组合物中包含的其他成分，即可无特别限制地使用通常感光性树脂组合物中使用的溶剂，特别优选：醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类或酰胺类等。

所述溶剂具体而言列举出：乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚等乙二醇单烷基醚类、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二丙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇二烷基醚类、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯类、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚乙酸酯、甲氧基乙酸丁酯、甲氧基乙酸戊酯等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香族烃类、甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙三醇等醇类、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲基等酯类、γ-丁内酯等环状酯类等。

所述溶剂从涂布性及干燥性方面考虑，优选为沸点100℃～200℃的有机溶剂，更优选地能够使用丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、环己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲基等。

所述示例的溶剂能够分别单独使用或混合两种以上进行使用，以本发明的着色感光性树脂组合物的总重量为基准可含有60～90重量％，可优选含有70～85重量％。在所述溶剂的含量满足上述范围的情况下，在使用辊式涂布机、旋转涂布机、狭缝旋转涂布机、狭缝式涂布机(有时也称为槽膜涂布机)、喷墨式等的涂布装置涂布时，提供涂布性变好的效果。

在所述感光性树脂组合物中，根据需要可选择性地含有添加剂，所述添加剂例如列举出：其他高分子化合物、其它高分子化合物、固化剂、表面活性剂、粘附促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗絮凝剂等。

作为所述其他高分子化合物的具体示例，列举出：环氧树脂、马来酰亚胺树脂等固化性树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇单烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等热塑性树脂等。

所述固化剂用于提高深层固化和机械强度，作为固化剂的具体示例，列举出：环氧化合物、多官能异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、氧杂环丁烷化合物等。

在所述固化剂中，作为环氧化合物的具体示例，列举出：双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、其他芳香族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂、缩水甘油酯类树脂、缩水甘油胺类树脂或这些环氧树脂的溴化衍生物、环氧树脂及其溴化衍生物以外的其他脂肪族、芳香族或脂环族环氧化合物、丁二烯(共)聚合物环氧化物、异戊二烯的(共)聚合物环氧化物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(共)聚合物、三缩水甘油异氰脲酸酯等。

在所述固化剂中，作为氧杂环丁烷化合物的具体例子，列举出：碳酸酯双氧杂环丁烷、二甲苯双氧杂环丁烷、己二酸双氧杂环丁烷、对苯二甲酸双氧杂环丁烷、环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等。

所述固化剂能够与固化剂同时使用固化辅助化合物，该辅助化合物能够使环氧化合物的环氧基、氧杂环丁烷化合物的氧杂环丁烷骨架开环聚合。所述固化辅助化合物例如有多元羧酸类、多元羧酸酐类、产酸剂等。所述多元羧酸酐类能够使用作为环氧树脂固化剂市售的化合物。作为所述环氧树脂固化剂的具体示例，列举出：商品名(ADEKA固化剂EH-700)(ADEKA工业(株式会社制造)、商品名(RIKACIDHH)(新日本化工株式会社制造)、商品名(MH-700)(新日本化工株式会社制造)等。所述示例的固化剂等够单独使用或混合两种以上进行使用。

所述表面活性剂能够用于进一步提高感光性树脂组合物的成膜性，可优选使用含氟表面活性剂或有机硅表面活性剂等。

所述有机硅表面活性剂例如作为市售品有东丽道康宁有机硅有限公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等，GE东芝有机硅有限公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。所述含氟表面活性剂例如作为市售品有大日本油墨化学工业公司的メガピスF-470、F-471、F-475、F-482、F-489等。所述示例的表面活性剂能够分别单独使用或组合两种以上进行使用。

作为所述粘附促进剂的具体示例，列举出：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、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-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、2-3，4-(环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等。所述示例的粘附促进剂能够分别单独使用或组合两种以上进行使用。所述粘附促进剂相对于感光性树脂组合物的固含量，以重量分率计通常可含有0.01～10重量％，可优选含有0.05～2重量％。

所述抗氧化剂的具体示例，列举出：2，2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚等。

作为所述紫外线吸收剂的具体示例，列举出：2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并***、烷氧基二苯甲酮等。

作为所述抗絮凝剂的具体示例，列举出聚丙烯酸钠等。

所述成分的混合及分散法在本领域中的普通技术人员所知的程度内无特别限定。具体而言，作为在使各成分分散于溶剂时使用的分散机无特别限制，能够使用捏合机(kneader)、轧辊磨(roll mill)、搅磨机(attritor)、超级磨(supermill)、溶解器(dissolver)、均质器(homogenizer)或砂磨机(sand mill)等已知的分散机。

本发明涉及的液晶显示元件用间隔物能够通过使所述感光性树脂组合物溶液UV固化来得到。

液晶显示元件用间隔物的结构及制造方法由于在该技术领域中广泛周知，因此可使用它制造液晶显示元件用间隔物。

所述液晶显示元件除了具备所述液晶显示元件用间隔物，还包含本发明的技术领域中的技术人员所知的结构。即，能够适用本发明的液晶显示元件用间隔物的液晶显示元件都包含在本发明中。

下面，通过下述实施例详细说明本发明的结构，但本发明并不只限于下述实施例。

制造例1：化学式3的化合物的合成

在配备有冷却器、搅拌器的4口圆底烧瓶中放入巯基乙酸51.1克、三乙胺39.5克、四氢呋喃240克，进行搅拌，同时将反应器的内部温度冷却至-10℃。

接着，在滴加甲基丙烯酰氯51.1克长达30分钟后，将反应温度升至室温，然后，持续反应5小时。

在反应结束后，在反应液中加入饱和碳酸氢钠水溶液90克，然后，加入乙酸乙酯140克并萃取。用饱和食盐水124克洗涤，用无水硫酸镁干燥后进行过滤。

之后，用旋转蒸发器除去有机溶剂，得到49.5克无色透明油状物质，使用正庚烷和乙酸乙酯实施柱纯化，得到下述化学式3。

1H-NMR(300MHz，DCl3)：1.93(s，3H)，5.45(d，1H)，5.99(d，1H)，6.08(d，1H)，11.1(br，1H)

[化学式3]

制造例2：颜料分散液的制造

将12.0克的颜料C.I颜料蓝15:6、颜料分散剂DISPERBYK-2001(BYK公司制造)4.0克、溶剂丙二醇甲基醚乙酸酯44克以及丙二醇甲基醚40克通过球磨机混合12小时，将其分散从而制造出颜料分散液。

实施例1：碱溶性树脂的制造

<实施例1-1>

在配备有搅拌器、温度计回流冷却管、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中投放丙二醇单甲基醚乙酸酯120克、丙二醇单甲基醚80克、2，2′-偶氮二异丁腈2克、在所述制造例1中制造出的化学式3的化合物22.0克、4-甲基苯乙烯58.0克、甲基丙烯酸苄酯10克、甲基丙烯酸甲酯10克、正十二烷基硫醇3克，进行氮气置换。然后，搅拌，将反应液的温度升至80℃后使其反应8小时，合成碱溶性树脂。

所述合成的碱溶性树脂的固含量的酸值为79.2mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw约为15940。

<实施例1-2>

在配备有搅拌器、温度计回流冷却管、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中投放丙二醇单甲基醚乙酸酯120克、丙二醇单甲基醚80克、2，2′-偶氮二异丁腈2克、在所述制造例1中制造出的化学式3的化合物30.0克、4-甲基苯乙烯40.0克、甲基丙烯酸苄酯10克、甲基丙烯酸甲酯10克、正十二烷基硫醇3克，进行氮气置换。

然后，进行搅拌，将反应液的温度升至80℃并使其反应8小时。接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶中的气氛从氮气置换成空气后，投放三乙胺0.2克、4-甲氧基苯酚0.1克、甲基丙烯酸缩水甘油酯10克，将其在100℃下反应6小时，合成碱溶性树脂。

所述合成的碱溶性树脂的固含量的酸值为68.4mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw约为16380。

<实施例1-3>

在配备有搅拌器、温度计回流冷却管、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中投放丙二醇单甲基醚乙酸酯120克、丙二醇单甲基醚80克、2，2′-偶氮二异丁腈2克、在所述制造例1中制造出的化学式3的化合物30.0克、4-甲基苯乙烯40.0克、甲基丙烯酸苄酯10克、甲基丙烯酸甲酯10克、正十二烷基硫醇3g，进行氮气置换。

然后，进行搅拌，将反应液的温度升至80℃使其反应8小时。接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶中的气氛从氮气置换成空气后，投放三乙胺0.2克、4-甲氧基苯酚0.1克、甲基丙烯酸缩水甘油酯10克，将其在100℃下反应6小时。以后，将反应液的温度降至常温，投放琥珀酸酐2.0克，将其在80℃下反应12小时，合成碱溶性树脂。

所述合成的碱溶性树脂的固含量的酸值为73.8mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw约为13901。

<实施例1-4>

在配备有搅拌器、温度计回流冷却管、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中投放丙二醇单甲基醚乙酸酯120克、丙二醇单甲基醚80克、2，2′-偶氮二异丁腈2克、在所述制造例1中制造出的化学式3的化合物5.0克、4-甲基苯乙烯55.0克、甲基丙烯酸苄酯20克、甲基丙烯酸甲酯20克、正十二烷基硫醇3克、进行氮气置换。然后，进行搅拌，将反应液的温度升至80℃并使其反应8小时，合成碱溶性树脂。

所述合成的碱溶性树脂的固含量的酸值为17.4mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw约为17370。

<实施例1-4>

在配备有搅拌器、温度计回流冷却管、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中投放丙二醇单甲基醚乙酸酯120克、丙二醇单甲基醚80克、2，2′-偶氮二异丁腈2克、在所述制造例1中制造出的化学式3的化合物60.0克、4-甲基苯乙烯10.0克、甲基丙烯酸苄酯10克、甲基丙烯酸甲酯10克、正十二烷基硫醇3克，进行氮气置换。

然后，进行搅拌，将反应液的温度升至80℃使其反应8小时，合成碱溶性树脂。所述合成的碱溶性树脂的固含量的酸值为172.3mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw约为11874。

比较例1：碱溶性树脂的制造

<比较例1-1>

制造甲基丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸的共聚物(甲基丙烯酸苄酯单元和甲基丙烯酸单元的摩尔比为27∶73、酸值为83，重均分子量为18000，固含量为30.2％(溶剂：丙二醇单甲基醚乙酸酯))的普通碱溶性树脂。

<比较例1-2>

在配备有搅拌器、温度计回流冷却管、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中投放丙二醇单甲基醚乙酸酯120克、丙二醇单甲基醚80克、2，2′-偶氮二异丁腈2克、甲基丙烯酸13.0克、4-甲基苯乙烯67.0克、甲基丙烯酸苄酯10克、甲基丙烯酸甲酯10克、正十二烷基硫醇3克，进行氮气置换。

然后，进行搅拌，将反应液的温度升至80℃使其反应8小时，合成碱溶性树脂。所述合成的碱溶性树脂的固含量的酸值为81.6mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw约为16110。

<比较例1-3>

在配备有搅拌器、温度计回流冷却管、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中投放丙二醇单甲基醚乙酸酯120克、丙二醇单甲基醚80克、2，2′-偶氮二异丁腈2克、在所述制造例中制造出的化学式3的化合物5.0克、4-甲基苯乙烯55.0克、甲基丙烯酸苄酯20克、甲基丙烯酸甲酯20克、正十二烷基硫醇3克，进行氮气置换。然后，进行搅拌，将反应液的温度升至80℃使其反应8小时，合成碱溶性树脂。

所述合成的碱溶性树脂的固含量的酸值为17.4mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw约为17370。

<比较例1-4>

在配备有搅拌器、温度计回流冷却管、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶中投放丙二醇单甲基醚乙酸酯120克、丙二醇单甲基醚80克、2，2′-偶氮二异丁腈2克、在所述制造例中制造出的化学式3的化合物60.0克、4-甲基苯乙烯10.0克、甲基丙烯酸苄酯10克、甲基丙烯酸甲酯10克、正十二烷基硫醇3克，进行氮气置换。

然后，进行搅拌，将反应液的温度升至80℃使其反应8小时，合成碱溶性树脂。所述合成的碱溶性树脂的固含量的酸值为172.3mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw约为11874。

实施例2及比较例2：光致抗蚀剂组合物的制造

使用实施例1-1至1-5及比较例1-1的碱溶性树脂，按照下面的表1制造抗蚀剂。

[表1]

实施例3及比较例3：彩色滤光片的制造

用旋涂法将所述制造出的光致抗蚀剂组合物(实施例2-1至2-5及比较例2)分别涂布在玻璃基板上后，将其放置于加热板上在100℃的温度下保持3分钟，形成薄膜。

接着，在所述薄膜上将与透光率在1～100％的范围内呈阶梯状变化的光掩模之间的间隔设为100μm，照射曝光量60mJ/cm²。将所述曝光的薄膜浸渍于pH12.5的KOH水溶液显影溶液中，使用喷雾显影机使其显影80秒。

在使用蒸馏水洗净被覆有所述薄膜的玻璃板之后，吹入氮气进行干燥，在230℃的加热炉中加热20分钟，制造出实施例3-1至3-5及比较例3的彩色滤光片。所述彩色滤光片的图案形状(薄膜)的厚度为2.0μm。

测试例1：彩色滤光片的物理性能评价

将所述制造出的彩色滤光片(实施例3-1至3-5及比较例3)作为对象，如下述一样测量并评价灵敏度、粘附性、显影性、耐化学性，其结果示于下面的表2中。

1、灵敏度评价

显影后，测量出形成无图案剥离的薄膜所需的最低曝光量。

2、粘附性评价

在使用交叉切割胶带法(在作成100个2毫米的方眼后，进行胶带剥离测试)对以60mJ/cm²曝光生成的图案进行评价后，通过光学显微镜测量出剥离图案的个数。

O：图案上没有剥离

△：图案上有1至10处剥离

X：图案上有超出10处剥离

3、显影时间的评价

在玻璃基板上涂布光致抗蚀剂，并在100℃下烘烤(Baking)3分钟后，配置光掩膜以能够形成规定的曝光图案，并对其照射60mJ/cm²的紫外线。在使用0.04重量％的HOH水溶液对基板进行喷雾显影时，测量出显影所需的时间。

4、图案直线度的评价

使用SEM(10000倍率)观察像素表面的形状。

O：图案边缘部的直线度偏差小于1μm

X：图案边缘部的直线度偏差为1μm以上

5、弹性复原率

在形成间隔物图案后，使用显微硬度计(费希尔仪表仪器有限公司、FISCHERSCOPE H100)，在下述条件下测量出最大、最终位移，然后利用下面的数学式1进行计算，测量出弹性复原率。

[数学式1]

弹性复原率R(％)＝(最大位移-最终位移)/最大位移×100

测量条件：在温度23℃下，使用直径50μm的平面压头，以固定速度(2mN/sec)对间隔物加载，在达到最大负荷80(mN)点处保持5秒钟后，以相同的速度除去负荷，测量最大位移与最终位移。

[表2]

组合物

实施例3-1

实施例3-2

实施例3-3

实施例3-4

实施例3-5

比较例3

灵敏度

15mJ

20mJ

20mJ

20mJ

20mJ

50mJ

粘附

○

○

○

○

○

△

显影时间

15秒

16秒

19秒

18秒

14秒

40秒

图案直线度

○

○

○

○

○

X

弹性复原率

91％

89％

91％

90％

90％

75％

从所述表2中可以清楚地看出，在使用本发明的实施例1-1至1-5的碱溶性树脂的情况下，与不使用本发明的实施例1-1至1-5的碱溶性树脂的情况相比，能够确认在灵敏度、粘附、显影时间、图案直线度及弹性复原率上均有改善效果。

实施例4：着色感光性树脂组合物的制造

将所述制造例2中制造出的颜料分散液22.5克、C.I.溶剂蓝44(东方化学工业株式会社制造、VALIFAST BLUE2620)0.3克、在所述实施例1-1中制造出的碱溶性树脂16.5克、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(日本化药株式会社、KAYARAD DPHA)5.0克、α-氨基苯乙酮(BASF、Irgacure907)0.3克、1，2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(邻苯甲酰基肟)(BASF、Irgacure OXE01)0.7克、丙二醇单甲基醚乙酸酯20.5克及丙二醇单甲基醚34.0克进行混合，制造出着色感光性树脂组合物。

实施例5：着色感光性树脂组合物的制造

除了使用实施例1-2中制造出的碱溶性树脂来代替实施例1-1中制造出的碱溶性树脂之外，其他与所述实施例4同样进行制造，制造出着色感光性树脂组合物。

实施例6：着色感光性树脂组合物的制造

除了使用实施例1-3中制造出的碱溶性树脂来代替实施例1-1中制造出的碱溶性树脂之外，其他与所述实施例4同样进行制造，制造出着色感光性树脂组合物。

比较例4：着色感光性树脂组合物的制造

除了使用比较例1-2中制造出的碱溶性树脂来代替实施例1-1中制造出的碱溶性树脂之外，其他与所述实施例4同样进行制造，制造出着色感光性树脂组合物。

比较例5：着色感光性树脂组合物的制造

除了使用比较例1-3中制造出的碱溶性树脂来代替实施例1-1中制造出的碱溶性树脂之外，其他与所述实施例4同样进行制造，制造出着色感光性树脂组合物。

比较例6：着色感光性树脂组合物的制造

除了使用比较例1-4中制造出的碱溶性树脂来代替实施例1-1中制造出的碱溶性树脂之外，其他与所述实施例4同样进行制造，制造出着色感光性树脂组合物。

比较例7：彩色滤光片的制造

在将所述实施例4至6及比较例4至6的着色感光性树脂组合物通过旋涂法涂布在2平方英寸的玻璃基板(康宁公司制造，EAGLE XG)上后，将其放置在加热板上在100℃的温度下保持3分钟，形成薄膜。接着，在所述薄膜上载置具有透光率在1～100％的范围内呈阶梯状变化的图案与1μm～50μm的线/空间图案的测试光掩模，将与测试光掩模之间的间隔设为1001μm，照射紫外线。此时，紫外线光源使用全部包含g、h、i线的1KW的高压汞灯以100mJ/cm²的照度照射，没有使用特殊的光学滤波器。

将所述紫外线照射的薄膜浸渍于pH10.5的KOH水溶液显影溶液2分钟进行显影。在使用蒸馏水洗净涂布有所述薄膜的玻璃板之后，吹入氮气进行干燥，在200℃的加热炉内加热25分钟，制造出彩色滤光片。所述制造出的彩色滤光片的薄膜厚度为2.0μm。

测试例2：彩色滤光片的物理性能评价

1、粘附性的评价

在通过光学显微镜对生成的图案进行评价时，将下述的图案上剥离现象的程度评价为图案上无剥离的情况(O)、图案上有1至3处剥离的情况(△)、图案上有4处以上剥离的情况(×)，并示于下面的表3中。

2、显影速度的评价

显影时，测量出非曝光部完全溶解于显影剂中所花费的时间。

3、色度、透光率及对比度的评价

色度、透光率及对比度使用在所述彩色滤光片的制造中除了不使用测试光掩膜以外其他都相同地制造出的彩色滤光片进行测量。

在对比度的情况下，将所述彩色滤光片的基板夹持在2张偏转板之间，从后面侧通过荧光灯(波长380～780nm)照明，同时使用CS-2000亮度计(KONICAMINOLTA公司)测量使前面侧偏转板旋转而透过的光强度的最大值与最小值，计算最大值除以最小值后的树脂的对比度，在透光率的情况下，使用色度计(奥林巴斯公司制造、OSP-200)进行测量。

[表3]

	显影速度	对比度	透光率	粘附性
					实施例4	25	5854	13.5	△
实施例5	30	5885	13.4	○
					实施例6	25	5865	13.5	○
比较例4	28	5560	12.7	△
					比较例5	70	5875	13.4	△
比较例6	13	5455	13.2	X

从所述表3中可以清楚地看出，在使用本发明的实施例4至6的着色感光性树脂组合物制造出的彩色滤光片的情况下，与比较例4-6相比，显影速度、对比度、透光率及粘附性都得到了改善。

Claims (10)

1.一种碱溶性树脂，包含下述化学式1表示的重复单元：

[化学式1]

化学式1中，R₁是氢或甲基，R₂是碳数1～5的亚烷基，R₃是氢或下述化学式2的基团，

[化学式2]

化学式2中，R₄为氢或包含由酸酐衍生的羧酸的残基。

2.根据权利要求1所述的碱溶性树脂，其特征在于，所述酸酐是选自由下述酸酐组成的组中的一种以上的酸酐：琥珀酸酐、戊二酸酐、3-甲基戊二酸酐、顺式-1，2-环己烷二羧酸酐、丁基琥珀酸酐、4-甲基环己烷-1，2-二羧酸酐、顺式-4-环己烯-1，2-二羧酸酐、1，1-环戊烷二乙酸酐、(2-甲基-2-丙烯基)琥珀酸酐、3，3-二甲基戊二酸酐、2，2-二甲基戊二酸酐、1，1-环己烷二乙酸酐、2-丁烯-1-基琥珀酸酐、3-甲基-4-环己烯-1，2-二羧酸酐、5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、4-甲基-4-环己烯-1，2-二羧酸酐、正辛基琥珀酸酐、烯丙基琥珀酸酐、二环[2.2.2]辛-5-烯-2，3-二羧酸酐、邻苯二甲酸酐、4-甲基邻苯二甲酸酐、2，3-萘二羧酸酐、1，2-萘二羧酸酐、3-甲基邻苯二甲酸酐、联苯酸酐、1-环己烯-1，2-二羧酸酐、5，6-二氢-1，4-二噻烯-2，3-二羧酸酐、2，3-二甲基马来酸酐、马来酸酐、4-叔丁基邻苯二甲酸酐和柠康酸酐。

3.根据权利要求1所述的碱溶性树脂，其特征在于，所述碱溶性树脂包含所述化学式1中的重复单元以及含有不饱和键的化合物的共聚物，所述含有不饱和键的化合物是选自由下述化合物组成的组中的一种以上的化合物：苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-邻羟苯基马来酰亚胺、N-间羟苯基马来酰亚胺、N-对羟基苯基马来酰亚胺、N-邻甲基苯基马来酰亚胺、N-间甲基苯基马来酰亚胺、N-对甲基苯基马来酰亚胺、N-邻甲氧基苯基马来酰亚胺、N-间甲氧基苯基马来酰亚胺、N-对甲氧基苯基马来酰亚胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02，6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸-2-二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、N-羟乙基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基)氧杂环丁烷以及2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷。

4.根据权利要求1所述的碱溶性树脂，其特征在于，所述碱溶性树脂的酸值为30～150mgKOH/g。

5.一种包含权利要求1所述的碱溶性树脂的感光性树脂组合物。

6.一种着色感光性树脂组合物，包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，

所述碱溶性树脂包含下述化学式1表示的重复单元，

所述碱溶性树脂的酸值为30～150mgKOH/g，

所述着色剂包含选自由颜料及染料组成的组中的一种以上的着色剂，

[化学式1]

化学式1中，R₁是氢或甲基，R₂是碳数1～5的亚烷基，R₃是氢或下述化学式2的基团，

化学式2中，R₄为氢或包含由酸酐衍生的羧酸的残基。

7.根据权利要求6所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，相对于所述着色感光性树脂组合物的全部固含量的总重量，含有5～60重量％的所述着色剂、10～80重量％的碱溶性树脂、5～45重量％的光聚合性化合物，以固含量为基准相对于所述碱溶性树脂和光聚合性化合物的总重量100重量份，含有0.1～40重量份的所述光聚合引发剂，以所述着色感光性树脂组合物的总重量为基准含有60～90重量％的所述溶剂。

8.根据权利要求6所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述着色剂中的染料的含量以着色剂的固含量的总重量为基准，为0.5～80重量％。

9.根据权利要求6所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述着色感光性树脂组合物进一步包含添加剂。

10.一种由权利要求6所述的着色感光性树脂组合物制造的彩色滤光片。