[go: up one dir, main page]

CN107108769A - 树脂组合物、彩色滤光片、其制造方法及图像显示元件 - Google Patents

树脂组合物、彩色滤光片、其制造方法及图像显示元件 Download PDF

Info

Publication number
CN107108769A
CN107108769A CN201580070146.6A CN201580070146A CN107108769A CN 107108769 A CN107108769 A CN 107108769A CN 201580070146 A CN201580070146 A CN 201580070146A CN 107108769 A CN107108769 A CN 107108769A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
acid
group
acrylate
resin combination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580070146.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107108769B (zh
Inventor
柳正义
川口恭章
木下健宏
坂本淳
仓本拓树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Resonac Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Publication of CN107108769A publication Critical patent/CN107108769A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107108769B publication Critical patent/CN107108769B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of acids, salts or anhydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/08—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated side groups
    • C08F290/12—Polymers provided for in subclasses C08C or C08F
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明提供一种树脂组合物，该树脂组合物含有：含环氧基及酸基的树脂(A)、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)、及溶剂(C)，其中，相对于所述含环氧基及酸基的树脂(A)中的1摩尔酸基，环氧基为0.5～3.0摩尔。

Description

树脂组合物、彩色滤光片、其制造方法及图像显示元件
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物、彩色滤光片、其制造方法及图像显示元件。
背景技术
彩色滤光片通常由玻璃基板等透明基板、在透明基板上形成的红(R)、绿(G)及蓝(B)的像素、在像素边界形成的黑点矩阵、以及在像素及黑点矩阵上形成的保护膜构成。具有该结构的彩色滤光片，通常通过在透明基板上依次形成黑点矩阵、像素及保护膜而被制造。作为像素及黑点矩阵(以下将像素及黑点矩阵称为“着色图案”)的形成方法，人们提出了各种方法，但现在主流为颜料/染料分散法，该方法使用将作为抗蚀剂的感光性树脂组合物的涂布、曝光、显影及烘烤重复进行的光刻工艺(photolithography)。
通常，用于光刻工艺的感光性树脂组合物含有碱性可溶性树脂、反应性稀释剂、光聚合引发剂、着色剂及溶剂。在颜料/染料分散法中，耐光性和耐热性等的耐久性优异，能够形成针孔等缺陷少的着色图案，但相反地，由于重复形成黑点矩阵、R、G、B的图案及保护膜，因此要求固化涂膜的高耐溶剂性。
因此，有人提出了例如，使用具有环氧基或氧杂环丁基(oxetanyl)和羧基或酚羟基的共聚物，来提高耐溶剂性的方法(专利文献1及2)；或者，使用含有具有含三卤甲基的噁二唑结构或三嗪结构的分子的物质作为聚合引发剂，来提高耐溶剂性的方法(专利文献3)。
此外，为了提高彩色滤光片的颜色再现(color reproduction)特性，需要增多所添加的着色剂的含量或增厚膜厚等，但与此同时存在产生灵敏度降低、显影性降低等问题的倾向，要求进一步提高性能(专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-22048号公报
专利文献2：日本特开2013-25203号公报
专利文献3：日本特开2003-330184号公报
专利文献4：日本特开2014-164021号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而，以往的感光性树脂组合物存在灵敏度、显影性不充分的情况、或无法获得耐溶剂性优异的固化涂膜的情况。
因此，本发明为解决上述技术问题而完成，其目的在于，提供一种树脂组合物，其在灵敏度、显影性良好的同时，能够形成耐溶剂性优异的固化涂膜。此外，本发明的目的在于，提供一种彩色滤光片，其具有由耐溶剂性优异的固化涂膜形成的着色图案。
解决技术问题的技术手段
即，本发明如以下的[1]～[14]所示。
[1]一种树脂组合物，其含有含环氧基及酸基的树脂(A)、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)、及溶剂(C)，其特征在于，相对于所述含环氧基及酸基的树脂(A)中的1摩尔酸基，环氧基为0.5～3.0摩尔。
[2]根据[1]所述的树脂组合物，其含有来自在一分子中具有烯属碳-碳双键与环氧基的单体(a-1)的单体单元，作为所述含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体单元。
[3]根据[1]或[2]所述的树脂组合物，其含有来自不饱和羧酸(a-2)的单体单元，作为所述含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体单元。
[4]根据[3]所述的树脂组合物，其中，所述含环氧基及酸基的树脂(A)含有：在来自所述不饱和羧酸(a-2)的羧基的一部分上，加成有在一分子中具有与羧基反应的官能团和烯属碳-碳双键的单体(a-3)的、具有烯属碳-碳双键的结构单体单元。
[5]根据[2]所述的树脂组合物，其中，所述在一分子中具有烯属碳-碳双键与环氧基的单体(a-1)为含环氧基的(甲基)丙烯酸酯。
[6]根据[4]所述的树脂组合物，其中，所述在一分子中具有与羧基反应的官能团和烯属碳-碳双键的单体(a-3)，为选自含环氧基的(甲基)丙烯酸酯及含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的树脂组合物，其中，所述含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)，为选自由季戊四醇的二或三(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯、二季戊四醇的二、三、四或五(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯所组成的组中的1种或2种以上。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的树脂组合物，其中，所述含环氧基及酸基的树脂(A)的酸值为10～350mgKOH/g。
[9]根据[1]～[8]中任一项所述的树脂组合物，其进一步含有光聚合引发剂(D)。
[10]根据[1]～[9]中任一项所述的树脂组合物，其进一步含有着色剂(E)。
[11]根据[10]所述的树脂组合物，其中，所述着色剂(E)为选自由染料及颜料所组成的组中的至少1种。
[12]一种彩色滤光片，其具有由[10]或[11]所述的树脂组合物的固化涂膜形成的着色图案。
[13]一种图像显示元件，其具备[12]所述的彩色滤光片。
[14]一种彩色滤光片的制造方法，其包括如下工序：在基板上对[10]或[11]所述的树脂组合物进行涂布、曝光、及通过碱性水溶液进行显影的工序；在215℃以下的温度条件下进行烘烤，形成着色图案的工序。
发明效果
根据本发明，能够提供一种树脂组合物，其灵敏度、显影性良好，同时能够形成耐溶剂性优异的固化涂膜。此外，由本发明的树脂组合物形成的曝光后、烘烤前的状态的固化涂膜具有显影性，因此在各种抗蚀剂领域中的利用价值极高，特别是烘烤后的状态的固化涂膜的耐溶剂性优异，因此在形成彩色滤光片的着色图案上是有用的。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的彩色滤光片的剖面图。
具体实施方式
本发明的树脂组合物含有含环氧基及酸基的树脂(A)、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)、及溶剂(C)，其特征在于，相对于含环氧基及酸基的树脂(A)中的1摩尔酸基，环氧基为0.5～3.0摩尔。
本发明中，“(甲基)丙烯酸酯”是指选自甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯中的至少1种。对于“(甲基)丙烯酸”也相同。
本发明中使用的含环氧基及酸基的树脂(A)，只要是在树脂中具有环氧基及酸基，且相对于树脂中的1摩尔酸基，环氧基以0.5～3.0摩尔而存在，则没有特别限定。酸基没有特别限定，但通常可列举：羧基(-COOH)、磷酸基(-PO(OH)2)、磺酸基(-SO3H)等。从本发明的树脂组合物的固化性的观点来看，优选羧基。从原料获得容易性、含环氧基及酸基的树脂(A)的制造容易性、以及提高固化本发明的树脂组合物时的耐溶剂性的观点来看，优选为含有来自一分子中具有烯属碳-碳双键与环氧基的单体(a-1)的单体单元作为结构单体单元的树脂；从显影性的观点来看，更优选为进一步含有来自不饱和羧酸(a-2)的单体单元作为结构单体单元的树脂。此外，在结构单体的种类与摩尔比为已知的情况下，相对于含环氧基及酸基的树脂(A)的1摩尔酸基的、环氧基的摩尔数，可由结构单体的添加比计算出。在由合成后的含环氧基及酸基的树脂(A)计算出相对于1摩尔酸基的环氧基的摩尔数时，由以JISK 7236为基准测定的环氧当量与由JIS K 0070为基准测定的酸值的值而计算出。
从含环氧基及酸基的树脂(A)的制造容易性的观点来看，优选含环氧基的(甲基)丙烯酸酯作为单体(a-1)。作为单体(a-1)的具体例，可列举出：(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、具有脂环式环氧基的3,4-环氧环己基(甲基)丙烯酸甲酯及其内酯加成物(例如DaicelCorporation制造的CYM(注册商标)A200、M100)、3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己烷羧酸酯的单(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯的环氧化物、二环戊烯基氧基乙基(甲基)丙烯酸酯的环氧化物等。其中，特别是从获得容易程度、反应性的观点来看，优选(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
作为不饱和羧酸(a-2)的具体例，可列举：(甲基)丙烯酸、巴豆酸、桂皮酸、衣康酸、马来酸、富马酸、乙烯基磺酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸等。从原料获得的观点来看，优选(甲基)丙烯酸及巴豆酸，更优选(甲基)丙烯酸。
本发明使用的含环氧基及酸基的树脂(A)，可以含有来自除单体(a-1)及不饱和羧酸(a-2)以外的可自由基聚合的单体的单体单元，作为结构单体单元。作为除单体(a-1)及不饱和羧酸(a-2)以外的可自由基聚合的单体的具体例，可列举：2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酸性磷酸酯、丁二烯等二烯类；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸环己酯、1,4-环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸松香酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、1,1,1-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸全氟乙酯、(甲基)丙烯酸三苯基甲酯、(甲基)丙烯酸枯基酯、3-(N,N-二甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酸酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、戊三醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸萘酯等(甲基)丙烯酸酯类；降冰片烯(双环[2.2.1]庚-2-烯)、5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、二环戊二烯、三环[5.2.1.02,6]癸-8-烯、四环[4.4.0.12,5.17,10.01,6]十二-3-烯、五环[6.5.1.13, 6.02,7.09,13]十五-4-烯、5-降冰片烯-2-羧酸、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐；(甲基)丙烯酸酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二乙酰胺、(甲基)丙烯酸蒽基酰胺、(甲基)丙烯酸吗啉、双丙酮(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸酰胺；(甲基)丙烯酸酰替苯胺、(甲基)丙烯酰腈、丙烯醛、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、N-乙烯吡咯烷酮、乙烯吡啶、乙酸乙烯酯、乙烯甲苯等乙烯化合物；苯乙烯、苯乙烯的α-、邻、间、对烷基、硝基、氰基、酰胺衍生物；柠康酸二乙酯、马来酸二乙酯等不饱和二羧酸二酯；N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等单马来酰亚胺类；马来酸酐、衣康酸酐等不饱和多元酸酐。这些物质可单独使用或组合2种以上使用。此外，其中，从耐热性及透明性的观点来看，优选(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、降冰片烯、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸吗啉、及双丙酮(甲基)丙烯酰胺，更优选(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、及降冰片烯。
对于单体(a-1)的添加比例，只要相对于含环氧基及酸基的树脂(A)中的1摩尔酸基，环氧基以0.5～3.0摩尔存在，则没有特别限定，但相对于含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体的总量，优选为40～90摩尔％，更优选为50～90摩尔％，进一步优选为60～80摩尔％。若单体(a-1)的添加比例为40～90摩尔％，则显影性良好，同时可得到充分的耐溶剂性。
对于不饱和羧酸(a-2)的添加比例，只要相对于含环氧基及酸基的树脂(A)中的1摩尔酸基，环氧基以0.5～3.0摩尔存在，则没有特别限定，但相对于含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体的总量，优选为10～60摩尔％，更优选为10～50摩尔％，进一步优选为20～40摩尔％。通过使不饱和羧酸(a-2)的添加比例为10～60摩尔％，显影性良好，同时可得到充分的耐溶剂性。
在使用除单体(a-1)及不饱和羧酸(a-2)以外的可自由基聚合的单体时，其添加比例没有特别限定，但相对于含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体的总量，优选为大于0摩尔％且为50摩尔％以下，更优选为大于0摩尔％且为40摩尔％以下。
相对于含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体单元的总量，更优选含有40～90摩尔％的来自单体(a-1)的单体单元、及10～60摩尔％的来自不饱和羧酸(a-2)的单体单元，进一步优选含有60～80摩尔％的来自单体(a-1)的单体单元、及20～40摩尔％的来自不饱和羧酸(a-2)的单体单元。
用于制造含环氧基及酸基的树脂(A)的共聚反应，可按照本技术领域中公知的自由基聚合方法进行。例如，将除单体(a-1)、不饱和羧酸(a-2)、以及单体(a-1)及不饱和羧酸(a-2)以外的可自由基聚合的单体(任意成分)溶解于溶剂后，向该溶液中添加聚合引发剂，在50～130℃下使其反应1～20小时即可。通过该共聚反应，能够得到具有与单体的添加比例基本相等的单体单元比例的无规共聚物。
作为可用于该共聚反应的溶剂，例如可列举出：乙二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚、聚乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单己醚、乙二醇单2-乙基己醚、乙二醇单烯丙醚、乙二醇单苯基醚、二乙二醇单苄基醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、及二丙二醇二甲醚等。这些溶剂可单独使用或组合2种以上使用。
溶剂的含水率没有特别限定，但优选为1质量％以下。若含水率为1质量％以下，则能够得到具有更良好的耐溶剂性的含环氧基及酸基的树脂(A)。此外，溶剂的含水率可通过卡尔费休法(Karl Fischer)，以下述条件进行测定。
装置：KYOTO ELECTRONICS MANUFACTURING CO.,LTD.制造的KF水分计MKA-520
注入量：1mL
滴定液：AQUAMICRON(注册商标)滴定剂SS 3mg(API Corporation制造)
电极液：AQUAMICRON(注册商标)脱水溶剂PP(API Corporation制造)
制造含环氧基及酸基的树脂(A)时的溶剂的添加量没有特别限定，但在将含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体的总量设为100质量份时，其优选为30～1000质量份，更优选为50～800质量份。特别是，通过将溶剂的添加量设为1000质量份以下，能够通过链转移作用抑制含环氧基及酸基的树脂(A)的分子量的降低，且能够将含环氧基及酸基的树脂(A)的粘度控制在适宜范围内。此外，通过将溶剂的添加量设为30质量份以上，能够在防止异常聚合反应、稳定进行聚合反应的同时，防止含环氧基及酸基的树脂(A)的着色及凝胶化。
作为可用于制造含环氧基及酸基的树脂(A)的聚合引发剂，没有特别限定，例如可列举：偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯等。这些聚合引发剂可单独使用或组合2种以上使用。
在将含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体的总量设为100质量份时，聚合引发剂的添加量优选为0.5～20质量份，更优选为1.0～10质量份。
此外，也可以不使用有机溶剂，而使用单体(a-1)、不饱和羧酸(a-2)、作为任意成分的除单体(a-1)及不饱和羧酸(a-2)以外的可自由基聚合的单体、以及聚合引发剂，进行本体聚合。
在上述共聚反应中得到的含环氧基及酸基的树脂(A)中，可进一步导入烯属碳-碳双键。由此提高树脂组合物的灵敏度及显影性。
例如，也可以在来自构成含环氧基及酸基的树脂(A)的不饱和羧酸(a-2)的羧基的一部分上，加成一分子中含有具有与羧基反应性的官能团和烯属碳-碳双键的单体(a-3)，从而导入烯属碳-碳双键。由此，含环氧基及酸基的树脂(A)含有：在来自不饱和羧酸(a-2)的羧基的一部分上，加成有一分子中具有与羧基反应的官能团和烯属碳-碳双键的单体(a-3)的、具有烯属碳-碳双键的结构单元。作为与羧基反应的官能团，可列举异氰酸酯基、环氧基、乙烯基醚基等。其中，从加成反应时反应性的观点来看，优选异氰酸酯基。作为具有环氧基的单体(a-3)，可使用与作为单体(a-1)而例示的单体相同的单体。此外，作为具有异氰酸酯基的单体(a-3)，没有特别限定，优选为含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯，具体而言，可列举2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、1,1-(双(甲基)丙烯酰氧甲基)乙基异氰酸酯、2-(异氰酸酯基乙基氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯等。其中，优选一分子中具有异氰酸酯基与烯属碳-碳双键的单体。更优选2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。作为具有乙烯基醚基的单体(a-3)，没有特别限定，优选为乙烯基醚(甲基)丙烯酸酯，具体而言，可列举(甲基)丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯等。
进一步，在含环氧基及酸基的树脂(A)含有酸酐基的情况下，也可以加成一分子中具有与酸酐基反应的官能团和烯属碳-碳双键的单体，从而导入烯属碳-碳双键。作为与酸酐基反应的官能团，可列举羟基。
在含环氧基及酸基的树脂(A)中的羧基、环氧基或酸酐基上加成含有具有反应性的官能团的单体而导入碳-碳双键的反应，只要添加加成于含环氧基及酸基的树脂(A)的单体、阻聚剂及催化剂，优选在50～150℃、更优选在80～130℃下进行反应即可。此外，在该加成反应中，即使含有在上述共聚反应中使用的溶剂，也不存在特别问题，因此，在共聚反应结束后，可不去除溶剂而进行加成反应。
在此，为了防止由含环氧基及酸基的树脂(A)的聚合而导致的凝胶化，也可以添加阻聚剂。作为阻聚剂，没有特别限定，例如可列举对苯二酚、甲基对苯二酚、对苯二酚单甲醚等。此外，作为催化剂，没有特别限定，例如可列举：如三乙胺的叔胺、如三乙基苄基氯化铵的季铵盐、如三苯基膦的磷化物、铬的螯合物等。
本发明中使用的含环氧基及酸基的树脂(A)的酸值(JIS K 6901：2008 5.3.2)没有限制，但在用于彩色滤光片用途时，优选为10～350mgKOH/g，更优选为30～200mgKOH/g，进一步优选为50～180mgKOH/g，特别优选为70～150mgKOH/g。该酸值若为10mgKOH/g以上，则可获得充分的显影性。另一方面，若该酸值为350mgKOH/g以下，则曝光部分(光固化部分)不溶解于碱性显影液，获得充分的显影性。
此外，含环氧基及酸基的树脂(A)的分子量(使用后述的凝胶渗透色谱法(GPC)测定的换算成聚苯乙烯的重均分子量)优选为1000～50000，更优选为3000～40000。若该分子量为1000以上，则在显影后不产生着色图案的缺损，可获得良好的灵敏度。另一方面，若该分子量为50000以下，则显影时间非常短，有实用性。
此外，在含环氧基及酸基的树脂(A)具有不饱和基团时，该不饱和基团的当量没有限制，优选为100～4000g/mol，更优选为200～3000g/mol。若该不饱和基团的当量为100g/mol以上，则在进一步提高耐热分解性、及耐热黄变性方面是有效的。另一方面，若该不饱和基团的当量为4000g/mol以下，则在进一步提高灵敏度方面是有效的。
本发明的树脂组合物含有含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)。作为含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)，例如可列举：季戊四醇的二或三(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯、二季戊四醇的二、三、四或五(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯，具体可列举：二季戊四醇五丙烯酸酯琥珀酸改性物、季戊四醇三丙烯酸酯琥珀酸改性物、二季戊四醇五丙烯酸酯邻苯二甲酸改性物、季戊四醇三丙烯酸酯邻苯二甲酸改性物等的、在含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的羟基上加成有酸酐的多元酸改性物。这些物质可单独使用或组合2种以上使用。其中，从耐溶剂性的观点来看，优选含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的琥珀酸改性物。
相对于(A)成分与(B)成分的总和，含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)的添加量优选为10～90质量％，更优选为20～80质量％，进一步优选为25～70质量％。若为该范围的添加量，则形成具有适宜粘度的树脂组合物，通过添加后述的光聚合引发剂(D)，具有适宜的光固化性。
本发明的树脂组合物含有溶剂(C)。作为溶剂(C)，只要是溶解含环氧基及酸基的树脂(A)及含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)、且不与它们进行反应的惰性溶剂，则没有特别限定。
作为溶剂(C)，可使用与在制造含环氧基及酸基的树脂(A)时的共聚反应中所使用的溶剂相同的溶剂，也可以直接使用在共聚反应后所含的溶剂。也可以在制备本发明的树脂组合物时进一步添加。或者，在后述添加其他成分时，也可直接使用与这些成分共存的溶剂。作为溶剂(C)的具体例，可列举丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯、二丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚、甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯等。这些溶剂可单独使用或组合2种以上使用。此外，其中，优选在制造含环氧基及酸基的树脂(A)时的共聚反应中所使用的丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等乙二醇醚类溶剂。
若将除去本发明的树脂组合物中的溶剂(C)的成分的总和设为100质量份，则溶剂(C)的添加量优选为30～1000质量份，更优选为50～800质量份，进一步优选为100～700质量份。若为该范围的添加量，则形成具有适宜粘度的树脂组合物。
在将本发明的树脂组合物用于形成彩色滤光片的着色图案时，进一步添加光聚合引发剂(D)及着色剂(E)而使用。
作为光聚合引发剂(D)，没有特别限定，例如可列举：安息香、安息香甲醚等安息香及其烷基醚类；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-1-甲基乙基)苯乙酮等苯乙酮类；1-羟基环己基苯酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等的烷基苯酮类；2-甲基蒽醌、2-戊基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌类；2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等噻吨酮类；苯乙酮二甲基缩酮、苄基二甲基缩酮等缩酮类；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(叔丁基二氧羰基)二苯甲酮等二苯甲酮类；1,2-辛二酮,1-[4-(苯基硫代)-,2-(O-苯甲酰肟)]、乙酮(ethanone),1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙酰肟)等肟酯类；2-甲基-1-[4-(甲基硫代)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)-1-丁酮；2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦等酰基氧化膦类；及咕吨酮类等。这些光聚合引发剂可单独使用或组合2种以上使用。
若将(A)成分与(B)成分的总和设为100质量份，则光聚合引发剂(D)的添加量优选为0.1～30质量份，更优选为0.5～20质量份，进一步优选为1～15质量份。若为该范围的添加量，则形成具有适宜的光固化性的树脂组合物。
着色剂(E)只要溶解或分散于本发明的树脂组合物中，则没有特别限定，例如可列举染料或颜料等。
特别是在本发明的树脂组合物中，由于如后面所述，即使在较低温度(215℃以下)下进行烘烤，也能够得到充分的耐溶剂性，因此有不易产生因热导致的染料劣化的优点。因此，在本发明的树脂组合物中，能够自由使用更多种类的染料，获得着色图案。
作为染料，从对本发明的树脂组合物的溶解性或分散性、与树脂组合物中其他成分的相互作用、耐热性等观点来看，优选使用具有羧基等酸性基团的酸性染料、酸性染料与氮化物的盐、酸性染料的磺胺体等。作为这种染料的例子，可列举：酸性茜素紫(acidalizarin violet)N；酸性黑(acid black)1、2、24、48；酸性蓝(acid blue)1、7、9、25、29、40、45、62、70、74、80、83、90、92、112、113、120、129、147；酸铬紫(acid chrome violet)K；酸性品红(acid Fuchsin)；酸性绿(acid green)1、3、5、25、27、50；酸性橙(acid orange)6、7、8、10、12、50、51、52、56、63、74、95；酸性红(acid Red)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(acid violet)6B、7、9、17、19；酸性黄(acid yellow)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(food yellow)3；VALIFAST Blue2620及它们的衍生物等。其中，优选偶氮类、氧杂蒽类、蒽醌类或酞菁类的酸性染料。这些物质可根据作为目的的像素颜色而单独使用或组合2种以上使用。
作为颜料的例子，可列举C.I.颜料黄(Pigment Yellow)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(Pigment Orange)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(Pigment Red)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(Pigment Blue)15、15：3、15：4、15：6、60等蓝色颜料；C.I.颜料紫(PigmentViolet)1、19、23、29、32、36、38等的紫色颜料；C.I.颜料绿(Pigment Green)7、36、58等绿色颜料；C.I.颜料棕(Pigment Brown)23、25等棕色颜料；C.I.颜料黑(Pigment Black)1、7、炭黑、钛黑、酸化铁等黑色颜料等。这些颜料可根据作为目的的像素颜色而单独使用或组合2种以上使用。
此外，也可根据作为目的的像素颜色，将上述的染料及颜料组合使用。
在添加着色剂(E)时，相对于100质量份的除去本发明的树脂组合物中的溶剂(C)的成分的总和，该添加量优选为5～80质量份，更优选为5～70质量份，进一步优选为10～60质量份。
在使用颜料作为着色剂(E)时，从提高颜料的分散性的观点来看，也可以在树脂组合物中添加公知的分散剂。作为分散剂，优选使用经时分散稳定性优异的高分子分散剂。作为高分子分散剂的例子，可列举：氨酯类分散剂、聚乙烯亚胺类分散剂、聚氧乙烯烷基醚类分散剂、聚氧乙二醇二酯类分散剂、山梨糖醇脂肪族酯类分散剂、脂肪族改性酯类分散剂等。作为这样的高分子分散剂，可使用以EFKA(注册商标，エフカーケミカルズビーブイ(BASF)社制造)、Disperbyk(注册商标，BYK Japan K.K.制造)、DISPARLON(注册商标、Kusumoto Chemicals,Ltd.制造)、SOLSPERSE(注册商标、The Lubrizol Corporation制造)等商品名在市场上销售的分散剂。
分散剂的添加量，根据使用的颜料等的种类而适当设定即可。
在将本发明的树脂组合物用于形成彩色滤光片的着色图案时，含环氧基及酸基的树脂(A)、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)、溶剂(C)、光聚合引发剂(D)及着色剂(E)的添加量，优选为相对于(A)成分与(B)成分的总和，含环氧基及酸基的树脂(A)为90～10质量％，含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)为10～90质量％；若将除去树脂组合物中的溶剂(C)的成分的总和设为100质量份，则溶剂(C)为30～1000质量份；若将(A)成分与(B)成分的总和设为100质量份，则光聚合引发剂(D)为0.1～30质量份；若将除去树脂组合物中的溶剂(C)的成分的总和设为100质量份，则着色剂(E)为5～80质量份；更优选为相对于(A)成分与(B)成分的总和，含环氧基及酸基的树脂(A)为80～20质量％、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)为20～80质量％；若将除去树脂组合物中的溶剂(C)的成分的总和设为100质量份，则溶剂(C)为50～800质量份；若将(A)成分与(B)成分的总和设为100质量份，则光聚合引发剂(D)为0.5～20质量份；若将除去树脂组合物中的溶剂(C)的成分的总和设为100质量份，则着色剂(E)为5～70质量份；进一步优选为相对于(A)成分与(B)成分的总和，含环氧基及酸基的树脂(A)为75～30质量％，含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)为25～70质量％；若将除去树脂组合物中的溶剂(C)的成分的总和设为100质量份，则溶剂(C)为100～700质量份；若将(A)成分与(B)成分的总和设为100质量份，则光聚合引发剂(D)为1～15质量份；若将除去树脂组合物中的溶剂(C)的成分的总和设为100质量份，则着色剂(E)为10～60质量份。
即使在本发明的树脂组合物不含着色剂(E)时，含环氧基及酸基的树脂(A)、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)、溶剂(C)及光聚合引发剂(D)的添加量也可适用上述数值。
同样地，即使在本发明的树脂组合物不含光聚合引发剂(D)及着色剂(E)时，含环氧基及酸基的树脂(A)、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)及溶剂(C)的添加量也可适用上述数值。
为了赋予规定的特性，除了上述的成分之外，本发明的树脂组合物还可以添加公知的偶联剂、流平剂、热聚合抑制剂等公知的添加剂。只要在不阻碍本发明效果的范围内，所述添加剂的添加量没有特别限定。
本发明的树脂组合物可使用公知的混合装置，通过混合上述成分而制造。
此外，本发明的树脂组合物也可在先制备含有含环氧基及酸基的树脂(A)、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)及溶剂(C)的树脂组合物之后，混合光聚合引发剂(D)及任意的着色剂(E)而制造。此外，本发明的树脂组合物，除可用于形成彩色滤光片的着色图案之外，也可用于其他用途。
如上所述所获得的本发明的树脂组合物具有碱性显影性，因此可通过使用碱性水溶液进行显影。特别是本发明的树脂组合物的灵敏度及显影性优异，并且能够形成耐溶剂性优异的固化涂膜。因此，本发明的树脂组合物可适合用作各种抗蚀剂，特别是为了形成安装于有机EL显示器、液晶显示装置、固体摄像元件的彩色滤光片的着色图案而使用的抗蚀剂。此外，本发明的树脂组合物能够形成耐溶剂性等特性优异的固化涂膜，因此还可用于各种涂布剂、粘接剂、印刷油墨用粘合剂等。
然后，对使用本发明的树脂组合物制造的彩色滤光片进行说明。本发明的彩色滤光片具有由上述树脂组合物得到的着色图案。
以下使用附图，对本发明一个实施方式的彩色滤光片进行说明。
图1为本发明的一个实施方式的彩色滤光片的剖面图。图1中，彩色滤光片由基板1、形成在基板1上的RGB的像素2及形成在像素2的边界的黑点矩阵3、以及形成在像素2及黑点矩阵3上的保护膜4构成。在该结构中，除了像素2及黑点矩阵3(着色图案)的至少一个使用上述的树脂组合物而形成，其他结构可采用公知的结构。此外，图1中所示的彩色滤光片为一个例子，并不仅限定于该结构。
然后，对本发明一个实施方式的彩色滤光片的制造方法进行说明。
首先，在基板1上形成着色图案。具体而言，在基板1上依次形成黑点矩阵3及像素2。在此，作为基板1，没有特别限定，可使用玻璃基板、硅酮基板、聚碳酸酯基板、聚酯基板、聚酰胺基板、聚酰胺酰亚胺基板、聚酰亚胺基板、铝基板、印刷布线基板、阵列基板等。
着色图案可通过使用光刻工艺形成。具体而言，将上述的树脂组合物涂布在基板1上，形成涂布膜后，隔着规定图案的光掩膜对涂布膜进行曝光，使曝光部分光固化。然后，使用碱性水溶液对未曝光部分进行显影后，通过烘烤，可形成规定的的图案。
作为树脂组合物的涂布方法，没有特别限定，可使用屏幕印刷法、辊涂法、帘式涂布法、喷涂法、旋涂法等。此外，也可根据需要，在涂布树脂组合物后，使用循环式烘箱、红外线加热器、电炉等加热设备进行加热，由此使溶剂(C)等挥发成分挥发。加热条件，没有特别限定，可根据使用的树脂组合物的种类进行适当设定。通常以50℃～120℃的温度加热30秒～30分钟即可。
作为在曝光中使用的光源，没有特别限定，可使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、氙气灯、金属卤化物灯等。此外，曝光量也没有特别限定，只要根据使用的树脂组合物的种类进行适当调整即可。
作为在显影中使用的碱性水溶液，没有特别限定，可使用碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、氢氧化钠、氢氧化钾等水溶液；乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺等胺类化合物的水溶液；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-甲磺胺乙基苯胺、3-甲基-4-氨基-N-乙基-N-β-甲氧基乙基苯胺及这些物质的硫酸盐、盐酸盐或对甲苯磺酸盐等对亚苯基二胺类化合物的水溶液等。其中，优选使用对亚苯基二胺类化合物的水溶液。此外，在这些水溶液中，可根据需要添加消泡剂或表面活性剂。此外，优选在利用上述的碱性水溶液进行显影后，进行水洗并使其干燥。
烘烤的条件，没有特别限定，只要根据使用的树脂组合物的种类进行加热处理即可，通过使用本发明的树脂组合物，能够以比以往更低的温度进行烘烤，优选在215℃以下、更优选在130～215℃下加热10～60分钟即可。由于即使在比以往更低的烘烤温度下也能够获得充分的耐溶剂性，因此对于由于热导致的劣化问题而不能使用的染料，也能以更多种类使用。
通过使用用于黑点矩阵3的树脂组合物、及用于像素2的树脂组合物，依次重复上述的涂布、曝光、显影及烘烤，能够形成期望的着色图案。
此外，在上述中，对通过光固化而形成着色图案的方法进行了说明，但是，若使用添加有固化促进剂及公知的环氧树脂的树脂组合物来代替光聚合引发剂(D)，也可以在使用喷墨法进行涂布后，通过加热而形成期望的着色图案。
然后，在着色图案(像素2及黑点矩阵3)上形成保护膜4。作为保护膜4，没有特别限定，只要使用公知的物质形成即可。
通过上述方式制造的彩色滤光片，由于使用灵敏度及显影性优异、并且能够形成耐溶剂性优异的固化涂膜的树脂组合物而制造，因此具有耐溶剂性优异的着色图案。
实施例
以下参照实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不受这些实施例所限。此外，在该实施例中，份及百分比只要没有特别说明，均以质量基准。此外，酸值为根据JISK6901：2008 5.3.2测定的含环氧基及酸基的树脂(A)的酸值，是指中和1g含环氧基及酸基的树脂(A)中所含的酸性成分所需的氢氧化钾的mg数。此外，重均分子量，是指使用凝胶渗透色谱法(GPC)，通过下述条件测定的换算成标准聚苯乙烯的重均分子量。
柱：Shodex(注册商标)LF-804+LF-804(SHOWA DENKO K.K.制造)
柱温：40℃
试样：树脂的0.2％四氢呋喃溶液
洗脱液：四氢呋喃
检测器：示差折射计(Shodex(注册商标)RI-71S)(SHOWA DENKO K.K.制造)
流速：1mL/min
＜合成例1＞
向带有搅拌装置、滴液漏斗、电容器、温度计及气体导入管的烧瓶中，加入324质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯，一边进行氮气置换一边搅拌，升温至80℃。然后，将向由86质量份(1摩尔)的甲基丙烯酸及71质量份(0.5摩尔)的甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的单体混合物中添加了17质量份的2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(聚合引发剂、Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制造V-65)而成的物质，用2小时从滴液漏斗滴入到烧瓶中。滴定完成后，在80℃下进一步搅拌2小时，进行共聚反应，得到No.1的含树脂液(固体成分酸值320mgKOH/g、重均分子量10000)。此外，相对于得到的含树脂液中的树脂的1摩尔酸基，环氧基的摩尔数为0.5。
＜合成例2～5＞
除了按照表1所示，变更了丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、甲基丙烯酸(MAa)及甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的使用量以外，以与合成例1相同的方式，得到No.2～5的含树脂液。
[表1]
PGMEA：丙二醇单甲醚乙酸酯
MAa：甲基丙烯酸
GMA：甲基丙烯酸缩水甘油酯
＜合成例6＞
向带有搅拌装置、滴液漏斗、电容器、温度计及气体导入管的烧瓶中，加入470质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯，一边进行氮气置换一边搅拌，升温至80℃。然后，将向由86质量份(1摩尔)的甲基丙烯酸及142质量份(1摩尔)的甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的单体混合物中添加了25质量份的2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(聚合引发剂、Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制造V-65)而成的物质，用2小时从滴液漏斗滴入到烧瓶中。滴定完成后，在80℃下进一步搅拌2小时，进行共聚反应。
然后，在60℃下向烧瓶中加入0.1质量份的二丁锡月桂酸酯(催化剂、Wako PureChemical Industries,Ltd.制造)及78质量份(0.5摩尔)的甲基丙烯酸异氰基乙酯(SHOWADENKO K.K.制造)，进行1小时搅拌后，投入160质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯，得到No.6的含树脂液(固体成分酸值85mgKOH/g，重均分子量13000)。另外，相对于得到的含树脂液中的树脂的1摩尔酸基，环氧基的摩尔数为2。
＜合成例7＞
向带有搅拌装置、滴液漏斗、电容器、温度计及气体导入管的烧瓶中，加入977质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯，一边进行氮气置换一边搅拌，升温至80℃。然后，将向由86质量份(1摩尔)的甲基丙烯酸、104质量份(1摩尔)的苯乙烯及284质量份(2摩尔)的甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的单体混合物中添加了52质量份的2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(聚合引发剂、Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造V-65)而成的物质，用2小时从滴液漏斗滴入到烧瓶中。滴定完成后，在80℃下进一步搅拌2小时，进行共聚反应，得到No.7的含树脂液(固体成分酸值120mgKOH/g，重均分子量8000)。此外，相对于得到的含树脂液中的树脂的1摩尔酸基，环氧基的摩尔数为2。
＜树脂组合物的制备＞
以表2中所示的混合比例作为基本添加，如表3及4所示变更树脂含有液及聚合性单体的种类，制备实施例1～10及比较例1～7的树脂组合物。
[表2]
[表3]
PETA-SA：季戊四醇三丙烯酸酯的琥珀酸改性物(改性率50～60％，KYOEISHACHEMICAL Co.,LTD制造)
DPEPA-SA：二季戊四醇五丙烯酸酯的琥珀酸改性物(改性率35～60％，KYOEISHACHEMICAL Co.,LTD制造)
[表4]
所使用的含树脂液 所使用的聚合性单体
比较例1 No.2 EODPHA
比较例2 No.2 DPHA
比较例3 No.4 PETA-SA
比较例4 No.5 PETA-SA
比较例5 No.4 DPEPA-SA
比较例6 No.5 DPEPA-SA
比较例7 No.5 DPHA
EODPHA：环氧乙烷改性二季戊四醇六丙烯酸酯
DPHA：二季戊四醇六丙烯酸酯(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD制造)
PETA-SA：季戊四醇三丙烯酸酯的琥珀酸改性物(改性率50～60％，KYOEISHACHEMICAL Co.,LTD制造)
DPEPA-SA：二季戊四醇五丙烯酸酯的琥珀酸改性物(改性率35～60％，KYOEISHACHEMICAL Co.,LTD制造)
＜耐溶剂性的评价＞
对作为在彩色滤光片的保护膜形成工序中通常使用的溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)进行耐溶剂性的评价。
在5cm见方的玻璃基板(无碱玻璃基板)上，以使在210℃下烘烤后的厚度为2.5μm的方式，将制备的树脂组合物进行旋涂后，在90℃下加热3分钟，使溶剂挥发。然后，使用波长365nm的光对涂布膜进行曝光(曝光量300mJ/cm2)，使曝光部分光固化之后，在烘烤温度210℃的干燥器中放置20分钟，制作固化涂膜。使用分光光度计UV-1650PC(ShimadzuCorporation制造)，测定带有固化涂膜的试验片在波长675nm处的透射率。然后，向带盖培养皿中加入55质量份的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，将带有固化涂膜的试验片浸渍在其中之后，在60℃下测定经过30分钟后的透射率。结果如表5所示。透射率的上升，意味着着色剂向N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶出，可以说初期透射率与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)含浸后透射率的差小的一方，耐溶剂性高。
＜碱性显影性的评价＞
在5cm见方的玻璃基板(无碱玻璃基板)上，以使曝光后的厚度为2.5μm的方式，将制备的树脂组合物进行旋涂后，在90℃下加热3分钟，使溶剂挥发。然后，在距涂布膜100μm的距离配置规定图案的光掩膜，隔着该光掩膜对涂布膜进行曝光(曝光量150mJ/cm2)，使曝光部分光固化。然后，以23℃的温度及0.3MPa的压力将含有0.1质量％碳酸钠的水溶液喷雾，溶解未曝光部分并进行显影后，通过在210℃下烘烤30分钟，形成规定图案，确认碱性显影后的残渣。通过使用Hitachi High-Technologies Corporation制造的电子显微镜S-3400观察碱性显影后的图案，来确认碱性显影后的残渣。该评价基准如下所述。结果如表5所示。
○：无残渣
×：有残渣
＜灵敏度的评价＞
进行30秒钟上述的使用喷雾的碱性显影，通过触针式段差计ET4000M(KosakaLaboratory Ltd.制造)对碱性显影前后图案厚度的减少量进行测定，由此判定灵敏度的优劣。可以说该图案厚度的减少量越小，则灵敏度越好，因此该评价基准如下所述。结果如表5所示。
○：小于0.20μm
×：0.20μm以上
[表5]
由表5的结果可知，若使用实施例1～10的树脂组合物，则显影性及灵敏度良好，能够形成耐溶剂性优异的固化涂膜，与此相对的，若使用比较例1～7的树脂组合物，则耐溶剂性不充分。
工业实用性
从以上结果可知，根据本发明，可提供一种灵敏度及显影性良好、且能够形成具有充分耐溶剂性的固化涂膜的树脂组合物。因此，本发明的树脂组合物适用作彩色滤光片用抗蚀剂。进一步，通过使用本发明的树脂组合物，能够得到具有耐溶剂性优异的着色图案的、可靠度高的彩色滤光片。
附图标记说明
1：基板；2：像素；3：黑点矩阵；4：保护膜。

Claims (14)

1.一种树脂组合物，其含有：含环氧基及酸基的树脂(A)、含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)、及溶剂(C)，其特征在于，相对于所述含环氧基及酸基的树脂(A)中的1摩尔酸基，环氧基为0.5～3.0摩尔。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其含有来自在一分子中具有烯属碳-碳双键与环氧基的单体(a-1)的单体单元，作为所述含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体单元。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其含有来自不饱和羧酸(a-2)的单体单元，作为所述含环氧基及酸基的树脂(A)的结构单体单元。
4.根据权利要求3所述的树脂组合物，其中，所述含环氧基及酸基的树脂(A)含有：在来自所述不饱和羧酸(a-2)的羧基的一部分上，加成有在一分子中具有与羧基反应的官能团和烯属碳-碳双键的单体(a-3)的、具有烯属碳-碳双键的结构单体单元。
5.根据权利要求2所述的树脂组合物，其中，所述在一分子中具有烯属碳-碳双键与环氧基的单体(a-1)为含环氧基的(甲基)丙烯酸酯。
6.根据权利要求4所述的树脂组合物，其中，所述在一分子中具有与羧基反应的官能团和烯属碳-碳双键的单体(a-3)，为选自含环氧基的(甲基)丙烯酸酯及含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的树脂组合物，其中，所述含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯(B)，为选自由季戊四醇的二或三(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯、二季戊四醇的二、三、四或五(甲基)丙烯酸酯的多元酸单酯所组成的组中的1种或2种以上。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的树脂组合物，其中，所述含环氧基及酸基的树脂(A)的酸值为10～350mgKOH/g。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的树脂组合物，其进一步含有光聚合引发剂(D)。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的树脂组合物，其进一步含有着色剂(E)。
11.根据权利要求10所述的树脂组合物，其中，所述着色剂(E)为选自由染料及颜料所组成的组中的至少1种。
12.一种彩色滤光片，其具有由权利要求10或11所述的树脂组合物的固化涂膜形成的着色图案。
13.一种图像显示元件，其具备权利要求12所述的彩色滤光片。
14.一种彩色滤光片的制造方法，其包括如下工序：
在基板上对权利要求10或11所述的树脂组合物进行涂布、曝光、及通过碱性水溶液进行显影的工序；以及
在215℃以下的温度条件下进行烘烤，形成着色图案的工序。
CN201580070146.6A 2014-12-25 2015-10-07 树脂组合物、彩色滤光片、其制造方法及图像显示元件 Active CN107108769B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014262193 2014-12-25
JP2014-262193 2014-12-25
PCT/JP2015/078473 WO2016103844A1 (ja) 2014-12-25 2015-10-07 樹脂組成物、カラーフィルター、その製造方法及び画像表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107108769A true CN107108769A (zh) 2017-08-29
CN107108769B CN107108769B (zh) 2019-02-19

Family

ID=56149881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580070146.6A Active CN107108769B (zh) 2014-12-25 2015-10-07 树脂组合物、彩色滤光片、其制造方法及图像显示元件

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2016103844A1 (zh)
KR (1) KR101918433B1 (zh)
CN (1) CN107108769B (zh)
TW (1) TWI600970B (zh)
WO (1) WO2016103844A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102410852B1 (ko) * 2018-03-22 2022-06-17 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치
KR102321087B1 (ko) * 2018-11-23 2021-11-02 주식회사 엘지화학 감광성 수지 조성물, 감광재, 컬러필터 및 디스플레이 장치
WO2022065225A1 (ja) 2020-09-23 2022-03-31 住友ベークライト株式会社 ポリマー、ポリマー溶液および感光性樹脂組成物
KR102675455B1 (ko) * 2022-02-09 2024-06-17 원광대학교산학협력단 양자점을 이용한 발광형 표지판

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266570A (ja) * 2007-03-22 2008-11-06 Jsr Corp 熱硬化性樹脂組成物、保護膜および保護膜の形成方法
TW200930737A (en) * 2007-11-22 2009-07-16 Jsr Corp Curable resin composition, protective film and process for forming protective film
CN103923426A (zh) * 2013-01-16 2014-07-16 Jsr株式会社 树脂组合物、固化膜、其形成方法、半导体元件及显示元件

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2921770B2 (ja) 1991-01-17 1999-07-19 日本化薬株式会社 カラ−フィルター保護膜用樹脂組成物及びその硬化物
JP5454285B2 (ja) * 2009-04-28 2014-03-26 Ｊｓｒ株式会社 色素増感型太陽電池用電極、色素増感型太陽電池用電極のシールド膜形成用樹脂組成物、シールド膜及びその形成方法、並びに色素増感型太陽電池
JP5772642B2 (ja) * 2012-02-09 2015-09-02 Jsr株式会社 硬化性樹脂組成物、表示素子用硬化膜、表示素子用硬化膜の形成方法及び表示素子
JP5539429B2 (ja) * 2012-03-19 2014-07-02 富士フイルム株式会社 着色感光性組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、および液晶表示装置
JP2013228727A (ja) * 2012-03-29 2013-11-07 Mitsubishi Chemicals Corp カラーフィルタ用着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機ｅｌ表示装置
JP6031901B2 (ja) * 2012-09-06 2016-11-24 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 感光性着色組成物、着色膜及びカラーフィルタ
JP2014134763A (ja) * 2012-12-11 2014-07-24 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物、表示素子用硬化膜、表示素子用硬化膜の形成方法及び表示素子
JP6089743B2 (ja) * 2013-02-05 2017-03-08 Jsr株式会社 硬化膜形成用感放射線性樹脂組成物、硬化膜、その形成方法、半導体素子及び表示素子
JP6048670B2 (ja) * 2013-03-27 2016-12-21 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物
JP2014197155A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 富士フイルム株式会社 感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、液晶表示装置及び有機ｅｌ表示装置
JP2014215954A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 新日鉄住金化学株式会社 タッチパネル絶縁膜・保護膜形成用の感光性樹脂組成物、及びこれを用いて得られたタッチパネル

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266570A (ja) * 2007-03-22 2008-11-06 Jsr Corp 熱硬化性樹脂組成物、保護膜および保護膜の形成方法
TW200930737A (en) * 2007-11-22 2009-07-16 Jsr Corp Curable resin composition, protective film and process for forming protective film
CN103923426A (zh) * 2013-01-16 2014-07-16 Jsr株式会社 树脂组合物、固化膜、其形成方法、半导体元件及显示元件

Also Published As

Publication number Publication date
KR101918433B1 (ko) 2018-11-13
WO2016103844A1 (ja) 2016-06-30
JPWO2016103844A1 (ja) 2017-10-05
KR20170097757A (ko) 2017-08-28
TW201631396A (zh) 2016-09-01
TWI600970B (zh) 2017-10-01
CN107108769B (zh) 2019-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6157193B2 (ja) （メタ）アクリレート系ポリマー、該ポリマーを含む組成物及びその用途
JP5736038B2 (ja) 共重合体、その共重合体を含む樹脂組成物及び感光性樹脂組成物、並びにカラーフィルター
TWI760534B (zh) 感光性樹脂組成物及其之製造方法、濾色器及其之製造方法，以及圖像顯示元件
JP5588503B2 (ja) 付加共重合体、感光性樹脂組成物及びカラーフィルター
TWI511986B (zh) 含封端異氰酸根基之聚合物，包含該聚合物之組成物及其用途
TWI653248B (zh) 彩色濾光片用樹脂組成物、其製造方法及彩色濾光片
TWI791563B (zh) 共聚物、聚合物組成物、感光性樹脂組成物、濾色器用感光性樹脂組成物、濾色器、圖像顯示元件、及濾色器之製造方法
CN107108769A (zh) 树脂组合物、彩色滤光片、其制造方法及图像显示元件
WO2016203905A1 (ja) カラーフィルター用着色組成物、カラーフィルターおよび画像表示素子
CN111615650B (zh) 彩色滤光片用感光性树脂组合物、彩色滤光片、图像显示元件以及彩色滤光片的制造方法
WO2014050633A1 (ja) 樹脂組成物、感光性樹脂組成物、及びカラーフィルター
WO2023119900A1 (ja) 感光性樹脂組成物およびカラーフィルター
JP2019031627A (ja) アルカリ可溶性樹脂、それを含むカラーフィルター用感光性樹脂組成物及びカラーフィルター
WO2016075987A1 (ja) 樹脂組成物、その製造方法、カラーフィルター及び画像表示素子
WO2017022299A1 (ja) 硬化性（メタ）アクリレートポリマー、硬化性組成物、カラーフィルター、及び画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Lishennoco Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Showa electrical materials Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231109

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Showa electrical materials Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: SHOWA DENKO Kabushiki Kaisha