(57)【要約】【課題】耐溶剤性に優れ、高レベルの表面平滑性を有する硬化膜を与える感光性樹脂組成物を提供すること。また、このような感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化膜、並びに、該硬化膜を有することで高色純度化や高輝度化、薄膜化を実現し得る表示装置用部材及び表示装置を提供すること。【解決手段】アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物及び色材を含む感光性樹脂組成物であって、該アルカリ可溶性樹脂は、主鎖にヘテロ環構造を有する樹脂であり、該感光性樹脂組成物は、色材として染料を少なくとも含む形態、及び、色材を感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％中に４２質量％以上含む形態、からなる群より選択される少なくとも１種の形態である感光性樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物及び色材を含む感光性樹脂組成物であって、
該アルカリ可溶性樹脂は、主鎖にヘテロ環構造を有する樹脂であって、重量平均分子量が５０００〜３万、かつ、酸価が７５〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、
該アルカリ可溶性樹脂は、主鎖骨格にヘテロ環構造を導入し得る単量体を含むベースポリマー成分を重合してなり、該ヘテロ環構造を導入し得る単量体の配合割合が該ベースポリマー成分の総量１００質量％に対して１５〜６０質量％であり、
該アルカリ可溶性樹脂の含有割合は、該感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％に対し、１０〜５０質量％であり、
該感光性樹脂組成物は、色材として染料を少なくとも含む形態、及び、色材を感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％中に４２質量％以上含む形態、からなる群より選択される少なくとも１種の形態であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記アルカリ可溶性樹脂は、主鎖に、下記一般式（１）又は（２）：
【化１】
2020101835.tif 000008
（式中、Ｒ１及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数１〜３０の有機基を表す。Ｒ２は、水素原子又はメチル基を表す。Ｘ、Ｙ及びＺは、同一又は異なって、メチレン基、水素原子がメチル基で置換されたメチレン基、酸素原子、硫黄原子、又は、イミノ基を表す。但し、Ｘ、Ｙ及びＺのうち少なくとも１つは、酸素原子、硫黄原子又はイミノ基を表す。）で表されるヘテロ環含有構成単位を有することを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記アルカリ可溶性樹脂は、更に、アクリル酸由来の構成単位を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記アルカリ可溶性樹脂は、更に、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル由来の構成単位を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記アルカリ可溶性樹脂は、酸価が１２６〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記アルカリ可溶性樹脂は、側鎖に重合性二重結合を含み、二重結合当量が２５０〜５８５ｇ／ｍｏｌであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記感光性樹脂組成物は、色材を該感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％中に４２質量％以上含み、かつ、該色材は、染料を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記色材は、色材の総量１００質量％中に染料を１０質量％以上含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化してなることを特徴とする硬化膜。
【請求項１０】
請求項９に記載の硬化膜を有することを特徴とする表示装置用部材。
【請求項１１】
請求項９に記載の硬化膜を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物及びそれにより形成される硬化膜の他、硬化膜を有する表示装置用部材及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光性樹脂組成物は、塗工膜に光や電子線を照射することによって物性が変化する組成物、すなわち例えば、露光された部分が硬化し、その他の部分が溶解性を示すといった特性を有する組成物である。このような特性を利用して、電子情報材料や光学材料等の様々な分野で使用されているが、主要な用途の一つにカラーフィルタがある。カラーフィルタは、液晶表示装置や撮像管素子を構成する主要部材である。
【０００３】
感光性樹脂組成物は、通常、アルカリ可溶性樹脂や重合性単量体等の他、顔料や染料等の色材を含む構成からなるが、近年では、液晶表示装置や撮像管素子等における表示品位や撮像品位を向上させるために、高色純度化や高輝度化への要求が一段と高まっており、更に薄膜化の要請もあって、感光性樹脂組成物中の色材濃度を高める傾向にある。従来の感光性樹脂組成物としては、例えば特許文献１〜２に記載の組成物が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２２１７５号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／７４２８９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、近年では感光性樹脂組成物中の色材濃度を高める傾向にあるが、色材の分散安定性や硬化性が不充分となる等、種々の課題を有する。更に本発明者は、色材濃度が高い感光性樹脂組成物を用いて硬化膜を形成した場合には、耐溶剤性が充分でなく、硬化膜を溶剤で洗浄する際に色材が溶剤中に溶出するという課題や、硬化膜の表面平滑性が充分でないといった課題があることを新たに見いだした。また、色材の代表例として染料や顔料が挙げられるが、このうち染料を用いた場合も同様の課題があることも新たに見いだした。染料は、顔料に比べて染み出しやすく耐久性も劣るため、従来、染料の使用は避ける傾向にあった。
【０００６】
特許文献１、２に記載の樹脂組成物は、耐熱性や感度等の種々の物性に優れ、カラーフィルタ等の種々の用途に極めて有用なものである。だが、特許文献１、２では、色材として染料を用いた場合や色材濃度が４０質量％を超える場合の検討はなされていない。
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、耐溶剤性に優れ、高レベルの表面平滑性を有する硬化膜を与える感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。また、このような感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化膜、並びに、該硬化膜を有することで高色純度化や高輝度化、薄膜化を実現し得る表示装置用部材及び表示装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、感光性樹脂組成物について種々検討するうち、所定構造のアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物及び色材を含み、更に、色材として染料を少なくとも含む形態、及び／又は、色材濃度が従来よりも高濃度である形態とすると、耐溶剤性を発揮して色材の染み出しが充分に抑制されるとともに、表面平滑性に極めて優れる硬化膜を与えることができ、近年の高色純度化や高輝度化、薄膜化の要望に充分に対応できるものとなることを見いだした。また、この硬化膜が現像性（現像速度）にも優れることも見いだした。従来、色材として染料の使用は避ける傾向にあったことや、顔料の含有量は多くても約４０質量％以下であったことに鑑みれば、このような本発明の構成は当業者が容易に想到できるものではなく、また、本発明の構成によって、染料を用いたり色材濃度を高めたりした場合の課題をみごとに解決して、耐溶剤性や表面平滑性、現像性に優れる硬化膜を与えるということも当業者が予測できるものではない。本発明者はまた、このような感光性樹脂組成物は、カラーフィルタ用レジストとして特に好適であり、これを硬化してなる硬化膜、表示装置用部材及び表示装置は、電子情報材料や光学材料等の様々な分野に極めて有用であることも見いだし、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち本発明は、アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物及び色材を含む感光性樹脂組成物であって、該アルカリ可溶性樹脂は、主鎖にヘテロ環構造を有する樹脂であり、該感光性樹脂組成物は、色材として染料を少なくとも含む形態、及び、色材を感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％中に４２質量％以上含む形態、からなる群より選択される少なくとも１種の形態である感光性樹脂組成物である。
【００１０】
上記アルカリ可溶性樹脂は、主鎖に、下記一般式（１）又は（２）：
【００１１】
【化１】
2020101835.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｒ１及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数１〜３０の有機基を表す。Ｒ２は、水素原子又はメチル基を表す。Ｘ、Ｙ及びＺは、同一又は異なって、メチレン基、水素原子がメチル基で置換されたメチレン基、酸素原子、硫黄原子、又は、イミノ基を表す。但し、Ｘ、Ｙ及びＺのうち少なくとも１つは、酸素原子、硫黄原子又はイミノ基を表す。）で表されるヘテロ環含有構成単位を有することが好ましい。
【００１３】
上記色材は、色材の総量１００質量％中に染料を１０質量％以上含むことが好ましい。
【００１４】
本発明はまた、上記感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化膜でもある。
本発明は更に、上記硬化膜を有する表示装置用部材でもある。
本発明はそして、上記硬化膜を有する表示装置でもある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の感光性樹脂組成物は、上述のような構成であるので、耐溶剤性及び現像性に優れ、高レベルの表面平滑性を有する硬化膜を与えることができ、近年の高色純度化や高輝度化、薄膜化の要望に充分に対応できるものである。このような感光性樹脂組成物は、カラーフィルタ用レジストとして特に好適であり、これを硬化してなる硬化膜、表示装置用部材及び表示装置は、電子情報材料や光学材料等の様々な分野に極めて有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の好ましい形態について具体的に説明するが、本発明は以下の記載のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下に記載される本発明の個々の好ましい形態を２又は３以上組み合わせた形態も、本発明の好ましい形態に該当する。
【００１７】
〔感光性樹脂組成物〕
本発明の感光性樹脂組成物（単に樹脂組成物とも称す）は、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）重合性化合物（重合性単量体とも称する）、及び、（Ｃ）色材、の成分（Ａ）〜（Ｃ）を少なくとも含む。必要に応じ、更に他の成分を１種又は２種以上含んでいてもよく、各含有成分はそれぞれ１種又は２種以上を使用することができる。
【００１８】
本明細書中、「固形分総量」とは、硬化物を形成する成分の総量、すなわち硬化物の形成時に揮発する溶媒等を除く成分（固形分、不揮発分）の総量を意味する。具体的には、アルカリ可溶性樹脂と、重合性単量体と、色材と、更に他の硬化物形成成分（例えば、光重合開始剤、分散剤等）を含む場合は当該成分と、の合計の固形分質量を意味する。
【００１９】
（Ａ）アルカリ可溶性樹脂
アルカリ可溶性樹脂は、アルカリ可溶性を示す樹脂（重合体）であり、分子内に酸基を有することが好ましい。酸基としては、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、カルボン酸無水物基、リン酸基、スルホン酸基等、アルカリ水と中和反応する官能基が挙げられ、これらの１種のみを有していてもよいし、２種以上有していてもよい。中でも、カルボキシル基やカルボン酸無水物基が好ましく、カルボキシル基がより好ましい。
なお、アルカリ可溶性樹脂は、樹脂組成物中でバインダー樹脂として作用し得る。
【００２０】
上記アルカリ可溶性樹脂の酸価（ＡＶ）は、例えば、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましい。これにより、充分なアルカリ可溶性が発現され、現像性（現像速度）により優れる硬化物を与えることが可能になる。より好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、更に好ましくは７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、このように酸価が大きいほど、耐溶剤性及び表面平滑性に優れるという本発明の作用効果が顕著に発揮される。一層好ましくは９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、現像速度に著しく優れることになる。特に好ましくは９５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、最も好ましくは９９ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。また、酸価の上限は特に限定されないが、例えば、硬化性や硬化物の耐水性向上の観点からは、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。より好ましくは２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、特に好ましくは１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
本明細書中、重合体の酸価は、後述する実施例に記載の方法により求めることができる。
【００２１】
上記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば、５０００以上であることが好ましい。これにより、耐熱性や機械的強度により優れる硬化物を与えることができる。より好ましくは６０００以上、更に好ましくは７０００以上、特に好ましくは８０００以上である。Ｍｗの上限は、例えば、５万以下であることが好ましい。これにより、樹脂組成物の粘度がより適切なものとなって塗膜を形成しやすくなるため、現像性がより向上される。より好ましくは３万以下、更に好ましくは２万以下である。
本明細書中、重量平均分子量は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
【００２２】
上記アルカリ可溶性樹脂は、主鎖にヘテロ環構造を有する。主鎖にヘテロ環構造を有することで、例えばカラーフィルタ等を作製する際の製版性に寄与する基本性能（密着性、硬化性、乾燥再溶解性等）や、硬化物の信頼性や分光特性に寄与する基本性能（耐熱性、透明性等）にも極めて優れる感光性樹脂組成物となる。特に、耐溶剤性や現像性、表面平滑性に極めて優れる硬化物を与えることが可能になる。
【００２３】
上記ヘテロ環構造は複素環構造とも称され、重合活性が安定である点から、４〜６員環構造であることが好ましい。より好ましくは５〜６員環構造である。また、ヘテロ環構造を構成するヘテロ原子は、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子が好ましく、透明性向上の観点で酸素原子又は硫黄原子がより好ましい。中でも、着色抑制等の観点で酸素原子が更に好ましい。
【００２４】
上記アルカリ可溶性樹脂が主鎖にヘテロ環構造を有する形態として好ましくは、上記一般式（１）又は（２）で表されるヘテロ環含有構成単位を有する形態である。中でも、硬化性や耐溶剤性がより一層高まる観点から、上記一般式（１）で表されるヘテロ環含有構成単位を有する形態がより好ましい。
【００２５】
上記式（１）及び（２）では、柔軟性向上の観点から、Ｘ及びＺはメチレン基を表すことが好適である。この場合、Ｙは酸素原子、硫黄原子又はイミノ基を表すことが好ましく、酸素原子又は硫黄原子がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。このように上記式中のＸ及びＺがメチレン基を表し、Ｙが酸素原子を表す形態、つまり上記アルカリ可溶性樹脂が主鎖にテトラヒドロフラン環及び／又はテトラヒドロピラン環を有することが特に好ましい。最も好ましくは、主鎖にテトラヒドロフラン環を有することである。
【００２６】
上記一般式（１）及び（２）中、Ｒ１及びＲ３は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数１〜３０の有機基を表す。一般式（１）又は（２）で表されるヘテロ環含有構成単位を分子内に２以上有する場合、各構成単位中のＲ１及びＲ３は、他の構成単位中のＲ１及びＲ３と、同一であってもよいし、異なっていてもよい。Ｒ２についても同様である。
【００２７】
上記炭素数１〜３０の有機基は目的や用途に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、例えば、置換基を有していてもよい炭素数１〜３０の炭化水素基であることが好ましい。炭素数は、好ましくは１〜２５、より好ましくは１〜１２、更に好ましくは１〜８である。
【００２８】
上記炭素数１〜３０の有機基の具体例としては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−アミル、ｓ−アミル、ｔ−アミル、ｎ−ヘキシル、ｓ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｓ−オクチル、ｔ−オクチル、２−エチルヘキシル、カプリル、ノニル、デシル、ウンデシル、ラウリル、トリデシル、ミリスチル、ペンタデシル、セチル、ヘプタデシル、ステアリル、ノナデシル、エイコシル、セリル、メリシル等の鎖状飽和炭化水素基；メトキシエチル、メトキシエトキシエチル、メトキシエトキシエトキシエチル、３−メトキシブチル、エトキシエチル、エトキシエトキシエチル、フェノキシエチル、フェノキシエトキシエチル等の、鎖状飽和炭化水素基の水素原子の一部をアルコキシ基で置き換えたアルコキシ置換鎖状飽和炭化水素基；ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル等の、鎖状飽和炭化水素基の水素原子の一部を水酸基で置き換えたヒドロキシ置換鎖状飽和炭化水素基；フルオロエチル、ジフルオロエチル、クロロエチル、ジクロロエチル、ブロモエチル、ジブロモエチル等の、鎖状飽和炭化水素基の水素原子の一部をハロゲンで置き換えたハロゲン置換鎖状飽和炭化水素基；ビニル、アリル、メタリル、クロチル、プロパギル等の鎖状不飽和炭化水素基、及び、その水素原子の一部をアルコキシ基、水酸基やハロゲンで置き換えた鎖状不飽和炭化水素基；シクロペンチル、シクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、トリシクロデカニル、イソボルニル、アダマンチル、ジシクロペンタジエニル等の脂環式炭化水素基、及び、その水素原子の一部をアルコキシ基、水酸基やハロゲンで置き換えた脂環式炭化水素基；フェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、４−ｔ−ブチルフェニル、ベンジル、ジフェニルメチル、ジフェニルエチル、トリフェニルメチル、シンナミル、ナフチル、アントラニル等の芳香族炭化水素基、及び、その水素原子の一部をアルコキシ基、水酸基やハロゲンで置き換えた芳香族炭化水素基；等が挙げられ、更に置換基が結合していてもよい。中でも、耐熱性向上の観点から、メチル、エチル、シクロヘキシル、ベンジル等のような、酸や熱で脱離しにくい１級又は２級炭素を有する基であることが好ましい。
【００２９】
上記Ｒ１及びＲ３として特に好ましくは、同一又は異なって、水素原子又はメチル基である。また、Ｒ２は、水素原子であることが特に好ましい。
【００３０】
上記アルカリ可溶性樹脂において、主鎖に存在するヘテロ環含有構成単位の含有割合は、感光性樹脂組成物の目的や用途、アルカリ可溶性樹脂の分子量に応じて適宜設定すればよい。例えば、全繰り返し単位１００モル％に対し、１〜９９モル％であることが好ましく、より好ましくは２〜９８モル％、更に好ましくは５〜９５モル％である。なお、アルカリ可溶性樹脂が高分子量である場合、ヘテロ環含有構成単位のモル割合が少なくても性能が発現する傾向にあり、低分子量である場合にはモル割合を多くする方が性能が発現しやすい傾向にある。この観点から、主鎖１本あたりに含まれるヘテロ環含有構成単位の個数（平均官能基数とも称す）は０．５以上であることが好ましく、より好ましくは１．０以上、更に好ましくは２．０以上である。
【００３１】
上記アルカリ可溶性樹脂は、例えば、酸基を有する単量体と、重合体の主鎖骨格にヘテロ環構造を導入し得る単量体とを含む単量体成分を重合することによって製造することができるが、当該重合により得られる重合体（ベースポリマーとも称す）の側鎖に重合性二重結合を導入することによって製造することも好ましい。後者の製法により得られる側鎖二重結合含有重合体も、本発明のアルカリ可溶性樹脂に包含するものとする。これらの中でも、感光性や硬化性、耐熱分解性等の観点から、上記アルカリ可溶性樹脂は、側鎖二重結合含有重合体であることが好ましい。原料の単量体はそれぞれ１種又は２種以上を使用することができ、ベースポリマーを形成する単量体成分（モノマー組成物とも称す）を「ベースポリマー成分」とも称する。
以下に、アルカリ可溶性樹脂の原料成分や重合方法について更に説明する。
【００３２】
−原料成分（単量体等）−
（ｉ）酸基を有する単量体
酸基を有する単量体とは、分子内に酸基と重合性二重結合とを有する化合物である。例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸類；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和多価カルボン酸類；コハク酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、コハク酸モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）等の不飽和基とカルボキシル基との間が鎖延長されている不飽和モノカルボン酸類；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和酸無水物類；ライトエステルＰ−１Ｍ（共栄社化学製）等のリン酸基含有不飽和化合物；等が挙げられる。これらの中でも、汎用性、入手性等の観点から、カルボン酸系単量体（不飽和モノカルボン酸類、不飽和多価カルボン酸類、不飽和酸無水物類）を用いることが好適である。より好ましくは、反応性、アルカリ可溶性等の点で、不飽和モノカルボン酸類であり、更に好ましくは（メタ）アクリル酸（すなわちアクリル酸及び／又はメタクリル酸）であり、特に好ましくはメタクリル酸である。
【００３３】
上記酸基を有する単量体の配合割合は、例えば、ベースポリマー成分の総量１００質量％に対し、５質量％以上であることが好ましい。これにより、アルカリに対する溶解性がより充分となり、現像性が必要とされる用途に更に有用な樹脂組成物となる。また、高温暴露後においても硬化物の優れた外観や密着性等をより維持できる点で、７０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは１０〜６０質量％、更に好ましくは１５〜５０質量％である。
【００３４】
（ｉｉ）重合体の主鎖骨格にヘテロ環構造を導入し得る単量体
重合体の主鎖骨格にヘテロ環構造を導入し得る単量体としては、例えば、分子内に二重結合含有ヘテロ環構造を有する単量体や、環化重合してヘテロ環構造を主鎖骨格に与える単量体等が挙げられる。中でも、下記一般式（３）又は（４）で表される単量体が好ましい。これにより、得られるアルカリ可溶性樹脂は、上述した一般式（１）又は（２）で表されるヘテロ環含有構成単位を有するものとなる。より好ましくは、下記一般式（３）で表される単量体である。
【００３５】
【化２】
2020101835.tif 000003
【００３６】
上記一般式（３）及び（４）中の記号は、上述した一般式（１）及び（２）中の各記号と同じである。中でも、Ｘ及びＺがメチレン基を表し、Ｙが酸素原子を表すことが特に好ましい。
【００３７】
上記一般式（３）で表される単量体として好ましくは、以下の化合物等が挙げられる。
α−アリルオキシメチルアクリル酸、α−アリルオキシメチルアクリル酸メチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸エチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｎ−プロピル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｉ−プロピル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｎ−ブチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｓ−ブチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｔ−ブチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｎ−アミル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｓ−アミル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｔ−アミル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｎ−ヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｓ−ヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｎ−ヘプチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｎ−オクチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｓ−オクチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ｔ−オクチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸２−エチルヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸カプリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ノニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸デシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ウンデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ラウリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸トリデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ミリスチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ペンタデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸セチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ヘプタデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ステアリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ノナデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸エイコシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸セリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸メリシル、
【００３８】
α−アリルオキシメチルアクリル酸メトキシエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸メトキシエトキシエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸メトキシエトキシエトキシエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸３−メトキシブチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸エトキシエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸エトキシエトキシエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸フェノキシエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸フェノキシエトキシエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ヒドロキシエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ヒドロキシプロピル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ヒドロキシブチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸フルオロエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ジフルオロエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸クロロエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ジクロロエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ブロモエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ジブロモエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ビニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸アリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸メタリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸クロチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸プロパギル、α−アリルオキシメチルアクリル酸シクロペンチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸シクロヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸４−メチルシクロヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸トリシクロデカニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸イソボルニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸アダマンチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ジシクロペンタジエニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸フェニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸メチルフェニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ジメチルフェニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸トリメチルフェニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸４−ｔ−ブチルフェニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ベンジル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ジフェニルメチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ジフェニルエチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸トリフェニルメチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸シンナミル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ナフチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸アントラニル等。
【００３９】
上記一般式（４）で表される単量体として好ましくは、以下の化合物等が挙げられる。
ジメチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジエチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｎ−プロピル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソプロピル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｎ−ブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−ブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−アミル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ステアリル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ラウリル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（２−エチルヘキシル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（１−メトキシエチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（１−エトキシエチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジベンジル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジフェニル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジシクロヘキシル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−ブチルシクロヘキシル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ジシクロペンタジエニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（トリシクロデカニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソボルニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジアダマンチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（２−メチル−２−アダマンチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート等。
【００４０】
上記重合体の主鎖骨格にヘテロ環構造を導入し得る単量体の配合割合は、例えば、ベースポリマー成分の総量１００質量％に対し、２質量％以上であることが好ましい。これにより、透明性や耐熱性等をより一層高めることができる。また、重合時のゲル化防止や効率性の観点から、６０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは３〜５０質量％、更に好ましくは５〜４０質量％である。
【００４１】
（ｉｉｉ）環状構造を有する単量体
上記ベースポリマー成分はまた、環状構造を有する単量体（但し、上記（ｉｉ）の単量体に該当する化合物を除く）を含むことが好ましい。環状構造を有する単量体として好ましくは、例えば、環状構造含有（メタ）アクリル酸エステル系単量体；Ｎ置換マレイミド系単量体；芳香族ビニル化合物；等が挙げられる。
【００４２】
上記環状構造含有（メタ）アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、ビフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニルオキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、ｍ−ビフェニルオキシエチルアクリレート、ｐ−ビフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニルオキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ｐ−ビフェニルオキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ｍ−ビフェニルオキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチル−o−ビフェニル＝カルバマート、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｐ−ビフェニル＝カルバマート、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｍ−ビフェニル＝カルバマート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート等のビフェニル基含有モノマー、ビニルナフタレン等のナフタレン環含有モノマー、ターフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−ターフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４３】
上記Ｎ置換マレイミド系単量体としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ドデシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−ナフチルマレイミド、ｐ−メチルベンジルマレイミド、ｐ−ブチルベンジルマレイミド、ｐ−ヒドロキシベンジルマレイミド、ｏ−クロロベンジルマレイミド、ｏ−ジクロロベンジルマレイミド、ｐ−ジクロロベンジルマレイミド等が挙げられ、中でも、透明性の観点から、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミドが好ましく、特にＮ−ベンジルマレイミドが好適である。Ｎ−ベンジルマレイミドとしては、例えば、ベンジルマレイミド；ｐ−メチルベンジルマレイミド、ｐ−ブチルベンジルマレイミド等のアルキル置換ベンジルマレイミド；ｐ−ヒドロキシベンジルマレイミド等のフェノール性水酸基置換ベンジルマレイミド；ｏ−クロロベンジルマレイミド、ｏ−ジクロロベンジルマレイミド、ｐ−ジクロロベンジルマレイミド等のハロゲン置換ベンジルマレイミド；等が挙げられる。
【００４４】
上記芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
【００４５】
上述した環状構造を有する単量体の中でも、透明性が良好で耐熱性を損ないにくい点で、環状構造含有（メタ）アクリル酸エステル系単量体や芳香族ビニル化合物が好ましい。より好ましくは、環状構造含有（メタ）アクリル酸エステル系単量体である。更に好ましくは、（メタ）アクリル酸シクロヘキシルや（メタ）アクリル酸ベンジル、ｏ−ビフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニルオキシエトキシエチル（メタ）アクリレートである。
【００４６】
上記環状構造を有する単量体の配合割合は特に限定されないが、例えば、ベースポリマー成分の総量１００質量％に対し、０〜８０質量％であることが好ましい。中でも、耐熱性や硬度、色材分散性、現像速度、透明性等の観点から、２〜８０質量％であることがより好ましく、更に好ましくは１０〜７５質量％、特に好ましくは２０〜７０質量％である。
【００４７】
（ｉｖ）他の単量体
上記ベースポリマー成分はまた、必要に応じ、必要に応じ、上述した単量体の少なくとも１以上と共重合可能なその他の単量体（他の単量体とも称す）を１種又は２種以上含んでもよい。
【００４８】
上記他の単量体としては特に限定されず、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸メチル２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等の（メタ）アクリル酸エステル類（但し、上記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の単量体に該当するものを除く）；（メタ）アクリロイルモルホリン、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−オクチル（メタ）アクリルアミド、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ベンジル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−トリフェニルメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類（但し、上記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の単量体に該当するものを除く）；ブタジエン、イソプレン等のブタジエン又は置換ブタジエン化合物；エチレン、プロピレン、塩化ビニル、アクリロニトリル等のエチレン又は置換エチレン化合物；酢酸ビニル等のビニルエステル類；等が挙げられる。これらの中でも、透明性が良好で耐熱性を損ないにくい点で（メタ）アクリル酸エステル類が好ましく、より好ましくは（メタ）アクリル酸メチルである。
【００４９】
上記他の単量体の配合割合は特に限定されないが、例えば、ベースポリマー成分の総量１００質量％に対し、０〜８０質量％であることが好ましい。中でも、耐熱着色性、色材分散性等の観点から、０．１〜８０質量％であることがより好ましく、更に好ましくは１〜５０質量％、特に好ましくは１〜２０質量％である。
【００５０】
−重合方法−
上記単量体成分を重合する方法としては、バルク重合、溶液重合、乳化重合等の通常用いられる手法を用いることができ、目的、用途に応じて適宜選択すればよい。中でも、溶液重合が、工業的に有利で分子量等の構造調整も容易であるため、好適である。また、上記単量体成分の重合機構は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合等の機構に基づいた重合方法を用いることができるが、ラジカル重合機構に基づく重合方法が、環化率（例えば、上記一般式（３）又は（４）で表される単量体から上記一般式（１）又は（２）で表される構成単位が生成する割合）が高く、工業的にも有利であるため好ましい。また、重合濃度や重合温度は、使用する単量体の種類や比率、目標とする重合体の分子量によっても異なるが、好ましくは、重合温度を４０〜１５０℃、重合濃度を２０〜５０質量％に設定することであり、より好ましくは、重合温度を６０〜１３０℃、重合濃度を３０〜４５％に設定することである。
【００５１】
上記重合に溶媒を用いる場合、溶媒としては、通常のラジカル重合反応で使用される溶媒を用いればよく特に限定されないが、後に感光性樹脂組成物とする際に使用する溶剤を用いることが効率面で好ましい。なお、溶媒は１種又は２種以上を使用することができる。
【００５２】
上記溶媒として具体的には、例えば、以下の化合物等が挙げられる。
メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール等のモノアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類；テトラヒドロフラン，ジオキサン等の環状エーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、３−メトキシブタノール等のグリコールモノエーテル類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル類；
【００５３】
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等のグリコールモノエーテルのエステル類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のアルキルエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類；等。
【００５４】
これらの中でも、重合効率の観点から、グリコールモノエーテルのエステル類、モノアルコール類及び／又はグリコールモノエーテル類を用いることが好ましい。より好ましくは、グリコールモノエーテルのエステル類を少なくとも用いることであり、グリコールモノエーテルのエステル類とグリコールモノエーテル類とを併用することも好適である。
【００５５】
上記重合には、必要に応じて、重合開始剤を１種又は２種以上用いてもよい。
重合開始剤としては特に限定されないが、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物；２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）等のアゾ化合物；過酸化水素、過硫酸塩；等が挙げられる。なお、重合開始剤とともに、遷移金属塩やアミン類等の還元剤を併用してもよい。
【００５６】
上記重合開始剤の使用量は、使用する単量体の種類や量、重合温度や濃度等の重合反応条件、目標とする重合体の分子量等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、例えば、ベースポリマー成分の総量１００質量部に対して０．１〜２０質量部とすることが好ましい。これにより、ゲル化することなく重量平均分子量が好ましい範囲にある重合体を容易に得ることができる。より好ましくは０．５〜１５質量部である。
【００５７】
上記重合にはまた、分子量調整のために、必要に応じて連鎖移動剤を用いてもよい。
連鎖移動剤としては、例えば、ｎ−ドデシルメルカプタン、メルカプトプロピオン酸、メルカプト酢酸、メルカプト酢酸メチル等のメルカプタン系連鎖移動剤、α−メチルスチレンダイマー等の他、特開２０１５−２２１７５号公報〔００４７〕に記載の化合物も挙げられる。中でも、連鎖移動効果が高く、かつ残存単量体を低減でき、入手も容易である点で、ｎ−ドデシルメルカプタン及び／又はメルカプトプロピオン酸を用いることが好ましい。
【００５８】
連鎖移動剤を使用する場合、その使用量は、使用する単量体の種類や量、重合温度や濃度等の重合反応条件、目標とする重合体の分子量等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、例えば、ベースポリマー成分の総量１００質量部に対し、０．１〜１５質量部とすることが好ましい。これにより、ゲル化することなく重量平均分子量が好ましい範囲にある重合体を容易に得ることができる。より好ましくは０．５〜１０質量部、更に好ましくは１〜８質量部である。
【００５９】
−側鎖に重合性二重結合を導入する方法−
上記アルカリ可溶性樹脂はまた、側鎖に重合性二重結合を含むことが好ましい。側鎖に重合性二重結合を持たせることにより、熱や光で硬化させることができる。そのため、より耐熱分解性が向上する他、光に対する感度が向上し、より少ない光で硬化し、かつ硬化後の機械強度も高くなる。側鎖に重合性二重結合を導入する方法としては、上記ベースポリマーに、酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を含む化合物を付加させる方法が挙げられる。
【００６０】
上記酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を有する化合物において、重合性二重結合としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基、メタリル基等が挙げられ、当該化合物としてこれらの１種又は２種以上を有するものが好適である。中でも、得られる重合体の反応性の点から（メタ）アクリロイル基が好ましい。また、酸基と結合し得る官能基としては、例えば、エポキシ基、オキサゾリン基、水酸基、オキセタニル基、イソシアネート基等が挙げられ、上記化合物としてこれらの１種又は２種以上を有するものが好適である。中でも、エポキシ基、オキサゾリン基又は水酸基が好ましく、変成処理反応の速さ、耐熱性、分散性の点から、エポキシ基（グリシジル基を含む）がより好ましい。
【００６１】
上記酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を有する化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アリルアルコール等の水酸基と二重結合とを有する化合物；（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸β−メチルグリシジル、（メタ）アクリル酸β−エチルグリシジル、ビニルベンジルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、アリルグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキセンオキシド等のエポキシ基と二重結合とを有する化合物； ビニルオキサゾリン、イソプロペニルオキサゾリン等のオキサゾリン基と二重結合とを有する化合物；等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用することができる。中でも、エポキシ基及び（メタ）アクリロイル基を有する化合物（単量体）を用いることが好ましい。特に、反応性が高く、かつ反応のコントロールがしやすいうえ、入手が容易で、ラジカル重合性二重結合だけでなく同時に水酸基も導入できる観点から、（メタ）アクリル酸グリシジル、及び／又は、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチルがより好ましい。
【００６２】
上記酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を含む化合物の付加量は、ベースポリマーを与える単量体成分（ベースポリマー成分）の総量１００質量部に対し、好ましくは２〜９５質量部である。当該化合物の付加量がこの範囲にあることで、感光性樹脂組成物の硬化性がより高まり、硬化後の強度がより充分なものとなる他、得られる重合体（側鎖二重結合含有重合体）の保存安定性がより向上され、また、硬化物において着色が充分に抑制される。より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは２０質量部以上、特に好ましくは３０質量部以上である。このように付加量が多いと、本発明の作用効果もより発揮され、耐溶剤性や表面平滑性、現像性により一層優れる硬化物を与えることが可能になる。また、上限は８５質量部以下であることがより好ましく、更に好ましくは８０質量部以下、特に好ましくは７５質量部以下である。
【００６３】
上記ベースポリマー中の酸基の一部に、酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を含む化合物を付加する方法は、公知の方法を採用すればよく特に限定されない。反応温度は、例えば６０℃〜１４０℃が好ましい。また、トリエチルアミンやジメチルベンジルアミン等のアミン化合物；塩化テトラエチルアンモニウム等のアンモニウム塩；臭化テトラフェニルホスホニウム等のホスホニウム塩、ジメチルホルムアミド等のアミド化合物；等の公知の触媒を使用することが好ましい。
【００６４】
上記二重結合の導入の結果、得られるアルカリ可溶性樹脂（側鎖二重結合含有重合体）の二重結合当量（二重結合１ｍｏｌあたりの分子量（ｇ）を意味する）は、好ましくは２５０〜４０００ｇ／ｍｏｌである。二重結合当量がこの範囲にあると、光に対する感度が高くなって現像性がより向上される他、硬化時の着色がより抑制され、また、保存安定性や溶媒に対する溶解性がより向上される。より好ましくは２７０〜３０００ｇ／ｍｏｌ、更に好ましくは３００〜２０００ｇ／ｍｏｌ、特に好ましくは３２０〜２０００ｇ／ｍｏｌである。
【００６５】
二重結合当量は、分子中に含まれる二重結合量の尺度となるものであり、同じ分子量の化合物であれば、二重結合当量の数値が大きいほど二重結合の導入量が少なくなる。二重結合当量は、重合体や二重結合を導入する化合物の仕込み量から計算できる。滴定及び元素分析、ＮＭＲ、ＩＲ等の各種分析や示差走査熱量計法を用いて測定することもできる。
本明細書中、二重結合当量は、下記式により求めるものとする。
二重結合当量＝（ベースポリマーの重量＋酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を含む化合物の重量）／（酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を含む化合物のモル数）
【００６６】
本発明の感光性樹脂組成物において、上記アルカリ可溶性樹脂の含有割合（固形分割合）は、例えば、感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％に対し、５〜５０質量％であることが好ましい。これにより、上記アルカリ可溶性樹脂による作用効果がより充分に発揮される。より好ましくは１０〜４５質量％、更に好ましくは１５〜４０質量％である。
【００６７】
（Ｂ）重合性化合物
重合性化合物は、重合性の基を有する化合物を意味する。好ましくは、重合性二重結合を有する化合物である。中でも、感光性や硬化性の観点から、重合体二重結合を分子内に２個以上有する化合物、すなわち２官能以上の多官能化合物であることが好ましく、より好ましくは３官能以上の多官能化合物、更に好ましくは４官能以上の多官能化合物である。
【００６８】
上記重合性化合物としては、（メタ）アクリロイル基を有する化合物が特に好ましい。これによって、より感光性及び硬化性に優れたものとなり、より高硬度の硬化膜を与えることが可能になる。（メタ）アクリロイル基とは、メタクリロイル基及び／又はアクリロイル基を意味するが、本発明では、反応性により優れる観点からアクリロイル基を少なくとも含むものが好ましい。
【００６９】
上記重合性化合物の分子量（原子量換算量（炭素原子の質量数を１２．０１とする）を意味する）は７００以下であることが好ましく、より好ましくは６５０以下、更に好ましくは６００以下である。また、二重結合当量は、１５０以下であることが好ましく、より好ましくは１４０以下、更に好ましくは１１０以下である。分子量及び二重結合当量の下限は特に限定されず、硬化が可能な範囲であればよいが、感度向上の観点から、分子量は２５０を超えることが好ましい。中でも、優れた画素を形成できる点からは、比較的分子量が小さく、かつ二重結合当量が小さい化合物が好ましい。
【００７０】
上記重合性化合物の好ましい具体例としては、例えば、以下の化合物等が挙げられる。
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡアルキレンオキシドジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦアルキレンオキシドジ（メタ）アクリレート、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン等の２官能（メタ）アクリレート化合物；
【００７１】
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン付加トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン付加ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン付加ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン付加ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物；等。
【００７２】
これらの中でも、各種物性のバランスをより良好なものとする観点から、３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物が好ましく、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、及び／又は、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートを用いることが特に好適である。
【００７３】
上記重合性化合物の含有割合は特に限定されず、色材等の他成分の割合を考慮して適宜設定することも好ましいが、例えば、感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量部に対し、５〜４０質量部であることが好ましい。これにより、硬化性及び透明性がより高いものとなる。より好ましくは７〜３５質量部、更に好ましくは１０〜３０質量部である。
【００７４】
（Ｃ）色材
色材としては、顔料（有機顔料、無機顔料）や染料等を用いることができる。
【００７５】
上記顔料としては特に限定されないが、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、多環式顔料（キナクリドン系、ペリレン系、ペリノン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジオキサジン系、チオインジゴ系、アントラキノン系、キノフタロン系、金属錯体系、ジケトピロロピロール系等）、染料レーキ系顔料等の有機顔料；白色・体質顔料（酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、クレー、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等）、有彩顔料（黄鉛、カドミニウム系、クロムバーミリオン、ニッケルチタン、クロムチタン、黄色酸化鉄、ベンガラ、ジンククロメート、鉛丹、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム、バナジン酸ビスマス等）、黒色顔料（カーボンブラック、ボーンブラック、グラファイト、鉄黒、チタンブラック等）、光輝材顔料（パール顔料、アルミ顔料、ブロンズ顔料等）、蛍光顔料（硫化亜鉛、硫化ストロンチウム、アルミン酸ストロンチウム等）等の無機顔料；等が挙げられる。中でも、有機顔料が好ましい。
【００７６】
上記染料としては特に限定されないが、例えば、特開２０１０−９０３３号公報、特開２０１０−２１１１９８号公報、特開２００９−５１８９６号公報、特開２００８−５０５９９号公報に記載されている有機染料を使用することができる。中でも、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料等が好ましい。
【００７７】
これらの中でも、本発明では、近年の高色純度化や高輝度化の要望に応えるべく、色材として染料を少なくとも用いることが好適であり、染料を用いても優れた硬化物物性を発揮できるため、非常に有用である。染料を少なくとも用いる場合、染料の含有量は、色材の総量１００質量％に対し１０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは２０質量％以上、一層好ましくは４０質量％以上、特に好ましくは６０質量％以上、最も好ましくは８０質量％以上である。上限は１００質量％、すなわち色材として染料のみを使用する形態も好適であるし、１００質量％未満、すなわち染料と他の色材（例えば顔料）とを併用する形態も好適である。染料と顔料とを併用する場合、その質量比（染料／顔料）は１０〜９９／９０〜１が好ましく、より好ましくは２０〜９９／８０〜１、更に好ましくは４０〜９９／６０〜１、特に好ましくは６０〜９９／４０〜１、最も好ましくは８０〜９９／２０〜１である。
【００７８】
上記色材の総量（色材の総含有量）は、感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％に対し１０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上、一層好ましくは４０質量％以上であり、これにより、近年の高色純度化や高輝度化の要望に充分に応えることが可能になる。特に好ましくは４２質量％以上、最も好ましくは４４質量％以上である。上限は特に限定されないが、他の含有成分（例えば、アルカリ可溶性樹脂や重合性単量体）に起因する感光性、溶解性及び硬化性等の画像形成性をより充分に発揮させる観点から、６０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは５５質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。
【００７９】
本発明の樹脂組成物は、上述したように、（ｉ）色材として染料を少なくとも含む形態、及び、（ｉｉ）色材を感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％中に４２質量％以上含む形態、のうち１以上の形態を満たす。染料の含有量や色材総含有量の好ましい範囲は上述したとおりであるが、上記（ｉ）の形態を満たす場合として特に好ましくは、色材として染料を少なくとも含み、かつ色材を感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％中に４０質量％以上含む形態であり、上記（ｉｉ）の形態を満たす場合として特に好ましくは、色材の総含有量が、感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％に対して４４質量％以上である形態である。これにより、本発明の作用効果がより顕著に発揮されることになる。
【００８０】
（Ｄ）光重合開始剤
本発明の樹脂組成物はまた、光重合開始剤を含むことが好適である。
光重合開始剤としては特に限定されないが、例えば、以下の化合物等が挙げられる。
２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ジエチルアミノ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルホリノ−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−（４−メチルフェニル）プロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−１−（４−エチルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−１−（４−イソプロピルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ブチルフェニル）−２−ジメチルアミノ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−１−（４−メトキシフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−ジメチルアミノフェニル）−ブタン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルフォルニル）フェニル］−１−ブタノン等のα−アミノケトン系化合物；２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシー２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシー２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−〔４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）ベンジル〕フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−（ジメチルアミノ）−２−〔（４−メチルフェニル）メチル〕−１−〔４−（４−モルホリニル）フェニル〕−１−ブタノン等のアルキルフェノン系化合物；
【００８１】
２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシカルボキニルナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロメチル化トリアジン系化合物；２−トリクロロメチル−５−（２’−ベンゾフリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−〔β−（２’−ベンゾフリル）ビニル〕−１，３，４−オキサジアゾール、４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−フリル−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール系化合物；２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’ −テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’ −テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物；１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等のオキシムエステル系化合物；ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム等のチタノセン系化合物；ｐ−ジメチルアミノ安息香酸、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸等の安息香酸エステル系化合物；９−フェニルアクリジン等のアクリジン系化合物；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン等のα−ヒドロキシケトン系化合物；等。
【００８２】
上記光重合開始剤の中でも、密着性や硬化膜形状を優れたものとする等の観点から、α−アミノケトン系化合物を少なくとも用いることが特に好ましい。α−アミノケトン系化合物の中でも、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルフォルニル）フェニル］−１−ブタノンが好ましく、より好ましくは２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オンである。市販品としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７、３６９、３７９（いずれもＢＡＳＦジャパン社製）等が好ましい。
【００８３】
上記光重合開始剤の含有割合は特に限定されず、色材等の他成分の割合を考慮して適宜設定することも好ましいが、例えば、感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％に対し、０．５〜３０質量％であることが好ましい。これにより、硬化性及び透明性がより一層高められる。より好ましくは１〜２５質量％、更に好ましくは１．５〜２０質量％である。
【００８４】
（Ｅ）溶剤
本発明の樹脂組成物はまた、溶剤を含むことが好適である。
溶剤としては特に限定されず、アルカリ可溶性樹脂を得る際の重合溶媒の具体例として上述した各種化合物が挙げられる。中でも、グリコールモノエーテルのエステル類、モノアルコール類、及び／又は、グリコールモノエーテル類を用いることが好ましい。より好ましくは、グリコールモノエーテルのエステル類を少なくとも用いることであり、グリコールモノエーテルのエステル類とグリコールモノエーテル類とを併用することも好ましい。
【００８５】
上記溶剤の含有割合は特に限定されず、感光性樹脂組成物の使用形態（例えば塗布等）に応じて適宜設定することが好ましい。例えば、感光性樹脂組成物１００質量％中の固形分総量（固形分濃度）が１〜９０質量％になるように、溶剤の含有割合を設定することが好ましい。感光性樹脂組成物１００質量％中の固形分総量は、より好ましくは５〜７０質量％、更に好ましくは１０〜５０質量％である。
【００８６】
（Ｆ）分散剤
本発明の樹脂組成物はまた、分散剤を含むことが好ましい。分散剤としては特に限定されないが、例えば、色材への相互作用部位と分散媒（アルカリ可溶性樹脂や溶剤等）への相互作用部位とを有し、分散媒への色材の分散を安定化する働きを持つものが好ましい。一般には、樹脂型分散剤（高分子分散剤）、界面活性剤（低分子分散剤）、色素誘導体に分類され、通常使用されている分散剤を用いればよい。
【００８７】
上記樹脂型分散剤としては、例えば、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水素基含有ポリカルボン酸エステル、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエステル系、変性ポリアクリレート、エチレンオキサイド／ポリプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。中でも、構造面から、主鎖が色材への相互作用部位を有するアンカー鎖で、グラフト鎖が分散媒への相互作用性を有する相溶性鎖であるようなグラフト構造の樹脂や、アンカー鎖と相溶性鎖とがブロック構造になっている樹脂が、特に好ましく用いられる。
【００８８】
上記界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカチオン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤；等が挙げられる。
【００８９】
上記色素誘導体とは、官能基を色素に導入した構造の化合物である。官能基としては、例えば、スルホン酸基、スルホンアミド基及びその４級塩、ジアルキルアミノ基、水酸基、カルボキシル基、アミド基、フタルイミド基等が挙げられ、母体となる色素の構造としては、例えば、アゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系等が挙げられる。
【００９０】
上記分散剤の含有割合は特に限定されず、目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、例えば、分散安定性、耐久性（耐熱性、耐光性、耐候性等）及び透明性等のバランスを考慮すると、色材の固形分総量１００質量部に対し、分散剤の固形分が０．０１〜６０質量部であることが好ましい。より好ましくは０．１〜５０質量部、更に好ましくは０．５〜４０質量部である。
【００９１】
（Ｇ）他の成分
本発明の感光性樹脂組成物はまた、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の成分を１種又は２種以上含んでいてもよい。例えば、アルカリ可溶性樹脂以外のバインダー樹脂；耐熱向上剤；レベリング剤；カップリング剤；現像助剤；水酸化アルミニウム、タルク、クレー、硫酸バリウム等の充填材；消泡剤；増感剤；離型剤；滑剤；可塑剤；酸化防止剤；紫外線吸収剤；難燃剤；重合抑制剤；増粘剤；等が挙げられる。
【００９２】
上記他の成分の使用量は、目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、例えば、感光性樹脂組成物の固形分総量１００質量％中、０〜７０質量％であることが好ましい。より好ましくは０．０１〜７０質量％、更に好ましくは０．１〜６０質量％、特に好ましくは０．３〜５０質量％である。
【００９３】
〔感光性樹脂組成物の製造方法〕
本発明の感光性樹脂組成物の製造方法としては特に限定されず、例えば、上述した含有成分を、各種の混合機や分散機を用いて混合分散することによって調製することができる。分散工程及び混合工程は特に限定されず、通常の手法により行えばよいし、また、通常行われる他の工程を更に含むものであってもよい。具体的には、例えば、色材、分散剤、バインダー樹脂（アルカリ可溶性樹脂等）及び溶剤等を含む色材分散液（ミルベース）を調製した後に、更に、重合性単量体、光重合開始剤、バインダー樹脂（アルカリ可溶性樹脂等）及び溶剤等を含む透明レジスト液（クリアレジスト液とも称す）を加えて調製することが好ましい。得られた樹脂組成物は、フィルタ等によって、濾過処理をして微細なゴミを除去することが好適である。
【００９４】
上記色材分散液の調製に際しては、例えば、ペイントコンディショナー、ビーズミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ニーダー、ブレンダー等の分散機を用いて色材を微粒子分散させることが好ましい。より好ましくは、ロールミル、ニーダー、ブレンダー等で混練分散処理をした後、０．０１〜１ｍｍのビーズを充填したビーズミル等のメディアミルで微分散処理をすることである。
【００９５】
〔感光性樹脂組成物の用途〕
本発明の感光性樹脂組成物は、透明性及び耐熱性等の各種物性に優れるうえ、耐溶剤性に優れ、かつ高レベルの表面平滑性を有する硬化物を与えることができるため、例えば、レジスト材料、各種コーティング剤、塗料等の種々の用途に用いることができる。好ましい用途としては、液晶表示装置や固体撮像素子等に用いられるカラーフィルタ、インキ、印刷版、プリント配線板、半導体素子、フォトレジスト等の、各種の光学部材や電機・電子機器等が挙げられる。中でも、上記感光性樹脂組成物は、カラーフィルタや光導波路等を作製するための材料（例えば、アルカリ現像型のネガ型レジスト材料）として有用であり、これにより、近年の高性能化の要望に充分に対応できる程度に各種表示装置の表示品位や撮像品位の信頼性を充分に高めることができる。特に上記感光性樹脂組成物は、カラーフィルタ用途に極めて有用なものである。
【００９６】
上記感光性樹脂組成物は、上述のとおり、カラーフィルタの原材料又は光導波路の原材料として用いることが好適であるが、これらの他、各種表示装置における保護膜（カラーフィルタ用保護膜、タッチパネル式表示装置用保護膜等）や、絶縁膜（タッチパネル式表示装置用絶縁膜等）として用いることも好適である。
【００９７】
＜硬化膜＞
本発明の硬化膜は、上述した本発明の感光性樹脂組成物を硬化してなるものであり、上記樹脂組成物に活性エネルギー光線を照射（露光）することにより得ることができる。具体的には、例えば、基板（基材とも称す）上に上記樹脂組成物を塗布して乾燥させ、その塗布面に活性エネルギー光線を照射（露光）することにより得ることが好ましい。本発明の感光性樹脂組成物はレジスト材料として好適に用いられるため、上記感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化膜がレジスト硬化膜である形態は、本発明の好適な形態の１つである。
【００９８】
上記硬化膜を有する態様の一例として、基板上に上記硬化膜を有するカラーフィルタが挙げられる。この作製方法について以下に詳述する。
なお、カラーフィルタを構成する部材は、具体的には３原色（ＲＧＢ）画素、樹脂ブラックマトリックス、保護膜及び柱状スペーサー等があるが、これらのカラーフィルタを構成する部材のうち少なくとも１つが、本発明の感光性樹脂組成物により形成された硬化膜を有することが好ましい。ここで、ＲＧＢ画素を形成する場合、本発明の樹脂組成物は赤・緑・青の各３原色の色材を含み、樹脂ブラックマトリックスを形成する場合は黒色の色材を含む。
【００９９】
上記カラーフィルタは、例えば、次のようにして作製することができる。
１）基板上に、感光性樹脂組成物を公知のコート法でコート（塗工）し、乾燥し、塗膜を作製する。基板としては透明基板が好ましく、具体的には、ガラス（好ましくは無アルカリガラス）や透明プラスチック等が挙げられる。公知のコート法としては、スピンコート法、スプレー法等が挙げられ、スピンコート法が好ましい。乾燥条件に関し、乾燥温度は室温〜１２０℃が好ましく、より好ましくは６０〜１００℃である。乾燥時間は１０秒〜６０分が好ましく、より好ましくは３０秒〜１０分である。また、常圧又は真空下で加熱乾燥することが好ましい。
【０１００】
２）その後、所望のパターン形状に応じた開口部を設けたフォトマスク（パターニングフィルム）を、上記１）で得た塗膜の上に、接触状態で又は非接触状態で載せ、光を照射し、硬化させる。光とは、可視光のみならず、紫外線、Ｘ線、電子線等の放射線をも意味するが、紫外線が最も好ましい。紫外線源としては、一般に高圧水銀ランプが好適に使用される。
【０１０１】
３）上記２）の光照射後、溶剤、水又はアルカリ水溶液等で現像を行う。中でも、アルカリ水溶液が、環境への負荷が少なく高感度の現像を行うことができるため好ましい。アルカリ水溶液中のアルカリ成分としては特に限定されないが、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び／又は炭酸ナトリウム等が好ましい。アルカリ成分の濃度は、アルカリ水溶液１００質量％中、０．０１〜５質量％であることが好ましい。アルカリ成分の濃度がこの範囲内であると、アルカリ可溶性樹脂の溶解性がより向上され、現像性（現像速度）をより高めることができる。より好ましくは０．０５〜３質量％、更に好ましくは０．１〜１質量％である。アルカリ水溶液には、界面活性剤を添加してもよい。
【０１０２】
４）以上の１）〜３）の工程を、黒色色材を含む感光性樹脂組成物を用いて行い、基板上に樹脂ブラックマトリックスを形成する。
【０１０３】
５）次に、感光性樹脂組成物の色材を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）と順次変えて、上記１）〜３）の工程を繰り返し行い、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素を形成し、ＲＧＢ画素を作製する。
【０１０４】
６）次に、基板上に形成されたＲＧＢ画素の保護や表面平滑性を向上させる目的で、必要に応じて、保護膜を形成する。
【０１０５】
７）上記カラーフィルタが液晶表示装置用カラーフィルタである場合には、更に、柱状スペーサーを形成することが好ましい。柱状スペーサーは、スペーサーを形成すべき面に、感光性樹脂組成物を所望のスペーサーの高さとなるような厚みに塗工し、上記１）〜３）の工程を経て作製することができる。
【０１０６】
ここで、カラーフィルタを作製する際には、各部材の作成時に、現像後加熱（ポストベーク）して硬化を更に進行させ、かつ溶媒が残存している場合はこれを完全に除去させることが好ましい。ポストベークの際の温度は１２０〜３００℃が好ましい。この温度に設定すると、画素の着色及び熱分解による塗膜の平滑性低下をより充分に抑制することができる他、硬化がより進行して塗膜強度がより高まる。より好ましくは１５０〜２５０℃、更に好ましくは１８０〜２３０℃である。ポストベークは、各部材形成における現像後（各部材作成時における上記３）の後）に行ってもよいし、全ての部材を形成した後に行ってもよい。
【０１０７】
＜表示装置用部材及び表示装置＞
本発明の表示装置用部材及び表示装置は上記硬化膜を有するが、更に、他の構成部材等を１種又は２種以上有するものであってもよい。近年では、表示装置等の技術の進歩に伴い、使用される各部材に対しても更に高度な性能が強く要望されているが、本発明の感光性樹脂組成物を用いれば、このようなニーズに充分に対応できる程度に、各種表示装置の表示品位や撮像品位の信頼性を充分に高めることができる。表示装置としては特に限定されないが、例えば、液晶表示装置、固体撮像素子、タッチパネル式表示装置等が好適である。タッチパネル式表示装置としては、特に、静電容量方式のものが好ましい。
【０１０８】
上記表示装置用部材は、上記硬化膜から構成されるフィルム状の単層又は多層の部材であってもよいし、該単層又は多層の部材に更に他の層が組み合わされた部材であってもよいし、また、上記硬化膜を構成中に含む部材（例えばカラーフィルタ等）であってもよい。
【実施例】
【０１０９】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「％」は「重量％（質量％、ｗｔ％）」を、「ｖ」は「体積」をそれぞれ意味するものとする。
【０１１０】
１、共重合体溶液（アルカリ可溶性樹脂）の物性評価
（１）重量平均分子量：Ｍｗ
ＧＰＣ（商品名：ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ、東ソー社製）にて、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶離液とし、カラムにＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｎ（東ソー社製）を用いて測定し、標準ポリスチレン換算にて算出した。
【０１１１】
（２）固形分（不揮発分）濃度
各製造例で調製した共重合体溶液をアルミカップに約０．３ｇはかり取り、アセトン約１ｇを加えて溶解させた後、常温で自然乾燥させた。その後、熱風乾燥機（商品名：ＰＨＨ−１０１、エスペック社製）を用い、１４０℃で３時間乾燥した後、デシケータ内で放冷し、重量を測定した。その重量減少量から、共重合体溶液の固形分（樹脂）の重量（固形分濃度）を計算した。
【０１１２】
（３）酸価
各製造例で調製した共重合体溶液を１．５ｇ精秤し、アセトン９０ｇと水１０ｇの混合溶媒に溶解させ、０．１ＮのＫＯＨ水溶液で滴定した。滴定は、自動滴定装置（商品名：ＣＯＭ−５５５、平沼産業社製）を用いて行い、固形分濃度から、ポリマー１ｇ当たりの酸価を求めた（ｍｇＫＯＨ／ｇ）。
【０１１３】
（４）二重結合当量
上述した式に従って求めた。
【０１１４】
２、塗膜（硬化膜）の物性評価
（１）感光性樹脂組成物Ｇ（Ｇｒｅｅｎレジスト）の吸光度
感光性樹脂組成物Ｇを５ｃｍ角のガラス基板上にスピンコートし、９０℃で３分間乾燥後、高圧水銀灯にて１００ｍＪで露光を行い、２３０℃で３０分間熱処理を行い、膜厚５μｍの薄膜を得た。その後、１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）２０ｇに８０℃で１５分間浸漬し、塗膜から溶出したＮＭＰの色相を分光光度計ＵＶ３１００（島津製作所社製）で測定し、４４５ｎｍの吸光度を求めた（つまり、試験後のＮＭＰ浸漬液の吸光度を測ることによって、ガラス基板からの色材の染み出し量を評価した）。感光性樹脂組成物Ｇ１〜９の評価結果を実施例１〜９として、感光性樹脂組成物Ｇ１０の評価結果を比較例１として、表３に記す。
【０１１５】
（２）感光性樹脂組成物Ｂ（Ｂｌｕｅレジスト）の吸光度
硬化性樹脂組成物Ｂを５ｃｍ角のガラス基板上にスピンコートし、９０℃で３分間乾燥後、高圧水銀灯にて１００ｍＪで露光を行い、２３０℃で３０分間熱処理を行い、膜厚５μｍの薄膜を得た。その後、ＮＭＰ２０ｇに５５℃で５分間浸漬し、塗膜から溶出したＮＭＰの色相を分光光度計ＵＶ３１００（島津製作所社製）で測定し、６７０ｎｍの吸光度を求めた（つまり、試験後のＮＭＰ浸漬液の吸光度を測ることによって、ガラス基板からの色材の染み出し量を評価した）。感光性樹脂組成物Ｂ１〜９の評価結果を実施例１１〜１９として、感光性樹脂組成物Ｂ１０の評価結果を比較例２として、表４に記す。
【０１１６】
（３）現像速度及び面内均一性（Ｒａ）
１０ｃｍ角のガラス基板上に、感光性樹脂組成物をスピンコーターにより塗布し、オーブンで９０℃３分間乾燥した。乾燥後、塗膜から１００μｍの距離に１００μｍのラインアンドスペースを有するフォトマスクを配置して、２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを装着したＵＶアライナ（商品名：ＴＭＥ−１５０ＲＮＳ、ＴＯＰＣＯＮ社製）によって、１００ｍＪ／ｃｍ２の強度（３６５ｎｍ照度換算）で紫外線を照射した。紫外線照射後、塗膜に０．０５％の水酸化カリウム水溶液をスピン現像機にて散布し、未露光部を溶解、除去し、残った露光部を純水で１０秒間水洗することにより現像して、ラインアンドスペースのパターンを形成した。得られたパターンについて、以下のように現像速度及び面内均一性の評価に供した。結果を表３、４に記す。
（３−１）現像速度
現像した際、パターンが形成可能な最短時間（秒；ｓｅｃｏｎｄ）を現像速度とした。
（３−２）面内均一性（Ｒａ）
パターンの幅及び高さは、レーザー顕微鏡（商品名：ＶＫ−９７００、キーエンス社製）を用いて測定した。１００μｍのラインアンドスペースフォトマスクで形成したパターンの２８０μｍ×９０μｍの範囲を測定した。
【０１１７】
３、アルカリ可溶性樹脂の調製
製造例１
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、（α−アリルオキシメチル）アクリル酸メチル（ＡＭＡ−Ｍ）１５ｇ、メタクリル酸（ＭＡＡ）３６．５ｇ、シクロヘキシルメタクリレート（ＣＨＭＡ）４７ｇ、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）１．５ｇ、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（商品名：パーブチル（登録商標）Ｏ、日本油脂社製、以下ＰＢＯともいう）２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−メルカプトプロピオン酸（β−ＭＰＡ）３．２ｇ、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）３３ｇ、重合禁止剤として６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−キシレノール（商品名：トパノール、東京化成工業社製）０．０４ｇ、触媒としてジメチルベンジルアミン（ＤＭＢＡ）０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４２．０重量％を含む共重合体溶液（Ａ−１）を得た。
共重合体溶液（Ａ−１）の二重結合当量、重量平均分子量（Ｍｗ）及び酸価を、共重合体溶液（Ａ−２）〜（Ａ−１０）とともに表１に記す。
【０１１８】
製造例２
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＡＭＡ−Ｍ１５ｇ、ＭＡＡ４２．５ｇ、ＣＨＭＡ４１ｇ、ＭＭＡ１．５ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ３．２ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ４１ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４３．４重量％を含む共重合体溶液（Ａ−２）を得た。
【０１１９】
製造例３
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＡＭＡ−Ｍ１５ｇ、ＭＡＡ３６．５ｇ、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）４７ｇ、ＭＭＡ１．５ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ３．２ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ３３ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４１．７重量％を含む共重合体溶液（Ａ−３）を得た。
【０１２０】
製造例４
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＡＭＡ−Ｍ１５ｇ、ＭＡＡ３１．５ｇ、ＣＨＭＡ４７ｇ、ＭＭＡ６．５ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ３．２ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ３３ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４１．８重量％を含む共重合体溶液（Ａ−４）を得た。
【０１２１】
製造例５
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＡＭＡ−Ｍ１５ｇ、ＭＡＡ４１．５ｇ、ＣＨＭＡ４２ｇ、ＭＭＡ１．５ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ３．２ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ３３ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４２．１重量％を含む共重合体溶液（Ａ−５）を得た。
【０１２２】
製造例６
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＡＭＡ−Ｍ１５ｇ、ＭＡＡ３５．５ｇ、ＣＨＭＡ４７ｇ、ＭＭＡ２．５ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ４．０ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ３３ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４１．８重量％を含む共重合体溶液（Ａ−６）を得た。
【０１２３】
製造例７
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＡＭＡ−Ｍ１５ｇ、ＭＡＡ３７ｇ、ＣＨＭＡ４７ｇ、ＭＭＡ１ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ２．３ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ３３ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４２．３重量％を含む共重合体溶液（Ａ−７）を得た。
【０１２４】
製造例８
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＡＭＡ−Ｍ１５ｇ、アクリル酸（ＡＡ）３４ｇ、ＣＨＭＡ４７ｇ、ＭＭＡ４ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ３．２ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ３３ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４２．０重量％を含む共重合体溶液（Ａ−８）を得た。
【０１２５】
製造例９
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＡＭＡ−Ｍ３０ｇ、ＭＡＡ３６．５ｇ、ＣＨＭＡ３２ｇ、ＭＭＡ１．５ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ３．２ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ３３ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４２．１重量％を含む共重合体溶液（Ａ−９）を得た。
【０１２６】
製造例１０
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ＭＡＡ３６．５ｇ、ＣＨＭＡ６２ｇ、ＭＭＡ１．５ｇ、ＰＢＯ２ｇを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、β−ＭＰＡ３．２ｇ、ＰＧＭＥＡ１８ｇを投入し、撹拌混合した。
反応槽にＰＧＭＥＡ１１２ｇとＰＧＭＥ５６ｇを仕込み、窒素置換した後、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を９０℃まで昇温した。
反応槽の温度が９０℃に安定してから、モノマー組成物及び連鎖移動剤溶液を滴下した。温度を９０℃に保ちながら、モノマー組成物は１８０分、連鎖移動剤溶液は２１０分間かけて滴下した。連鎖移動剤溶液の滴下終了後にＰＢＯ０．５ｇを加えた。更に３０分後、槽を１１５℃に昇温した。１時間、１１５℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素／窒素＝７／９３（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
次いで、反応槽に、ＧＭＡ３３ｇ、重合禁止剤としてトパノール０．０４ｇ、触媒としてＤＭＢＡ０．４ｇを仕込み、１１０℃で１時間、１１５℃で７時間反応させた。その後、室温まで冷却し、樹脂４１．８重量％を含む共重合体溶液（Ａ−１０）を得た。
【０１２７】
【表１】
2020101835.tif 000004
【０１２８】
４、感光性樹脂組成物Ｇ（Ｇｒｅｅｎレジスト）の調製及び評価
調製例Ｇ１
バインダー樹脂として共重合体溶液（Ａ−１）７．３８ｇ（すなわち樹脂３．１ｇ）、分散剤としてＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２４０００ＧＲ（日本ルーブリゾール製、以下ＳＰ２４０００と表す）１．０４ｇ及びＳＯＬＳＰＥＲＳＥ１２０００（日本ルーブリゾール製以下ＳＰ１２０００と表す）０．２６ｇ、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（Ｈｅｕｂａｃｈ製、以下ＰＧ３６と表す）５．４ｇ及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（Ｌａｎｘｅｓｓ製、以下ＰＹ１５０と表す）３．６ｇを、２２５ｍｌマヨネーズ瓶にはかり取り、不揮発分濃度が２０重量％となるようＰＧＭＥＡで希釈した。これに径１．０ｍｍのジルコニアビーズ６７ｇを加え、フタをした。これをペイントシェーカーで３時間振とうして分散処理を行った。
この分散液に、重合性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（共栄社化学社製、以下ＤＰＨＡと表す）３．１ｇ、バインダー樹脂として共重合体溶液（Ａ−１）３．８１ｇ（すなわち樹脂１．６ｇ）、及び、光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（商品名：ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）３６９、ＢＡＳＦジャパン社製、以下Ｉｒｇ３６９と表す）１．９ｇを加え、不揮発分濃度が２０重量％となるようにＰＧＭＥＡで希釈した。ジルコニアビーズを除去した後、孔径１．０μｍのフィルタでろ過し、感光性樹脂組成物Ｇ１を調製した。組成を表２に記す。
【０１２９】
調製例Ｇ２〜Ｇ１０
バインダー樹脂として共重合体溶液（Ａ−２〜Ａ−１０）をそれぞれ用いたこと以外は、調製例Ｇ１と同様にして感光性樹脂組成物Ｇ２〜Ｇ１０を各々調製した。組成を表２に記す。
【０１３０】
実施例１〜９、比較例１
感光性樹脂組成物Ｇ１〜Ｇ１０のそれぞれについて、上述した評価方法「２（１）感光性樹脂組成物Ｇ（Ｇｒｅｅｎレジスト）の吸光度」に従って吸光度を評価し、また、上記評価方法に従って現像速度及び面内均一性（Ｒａ）も評価した。結果を表３に記す。
【０１３１】
５、感光性樹脂組成物Ｂ（Ｂｌｕｅレジスト）の調製及び評価
調製例Ｂ１
バインダー樹脂として共重合体溶液（Ａ−１）８．３３ｇ（すなわち樹脂３．５ｇ）、分散剤としてＤＩＳＰＥＲＢＹＫ-２００１（不揮発分１．３ｇ、ビックケミー・ジャパン社製、以下ｂｙｋ２００１と表す）２．８６ｇ、色材として顔料のＣ．Ｉ．ピグメンバイオレット２３（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製、以下ＰＶ２３と表す）１．６ｇ及び染料のＣ．Ｉ．ソルベントブルー３５（ＭＰ  Ｂｉｏｍｎｅｄｉｃａｌｓ社製、以下ＳＢ３５と表す）６．４ｇを、２２５ｍｌマヨネーズ瓶にはかり取り、不揮発分濃度が２０重量％となるようＰＧＭＥＡで希釈した。これに径１．０ｍｍのジルコニアビーズ６４ｇを加え、フタをした。これをペイントシェーカーで３時間振とうして分散処理を行った。
この分散液に、重合性単量体としてとしてＤＰＨＡ３．５ｇ、バインダー樹脂として共重合体溶液（Ａ−１）４．２９ｇ（すなわち樹脂１．８ｇ）、及び、光重合開始剤としてＩｒｇ３６９を１．９ｇ加え、不揮発分濃度が２０重量％となるようにＰＧＭＥＡで希釈した。ジルコニアビーズを除去した後、孔径１．０μｍのフィルタでろ過し、感光性樹脂組成物Ｂ１を調製した。組成を表２に記す。
【０１３２】
調製例Ｂ２〜Ｂ１０
バインダー樹脂として共重合体溶液（Ａ−２〜Ａ−１０）をそれぞれ用いたこと以外は、調製例Ｂ１と同様にして感光性樹脂組成物Ｂ２〜Ｂ１０を各々調製した。組成を表２に記す。
【０１３３】
実施例１１〜１９、比較例２
感光性樹脂組成物Ｂ１〜Ｂ１０のそれぞれについて、上述した評価方法「２（２）感光性樹脂組成物Ｂ（Ｂｌｕｅレジスト）の吸光度」に従って吸光度を評価し、また、上記評価方法に従って現像速度及び面内均一性（Ｒａ）も評価した。結果を表４に記す。
【０１３４】
【表２】
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【０１３５】
【表３】
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【０１３６】
【表４】
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【０１３７】
以上の実施例及び比較例より、以下のことが確認された。
実施例１〜９と比較例１とは、使用したアルカリ可溶性樹脂が主鎖にヘテロ環構造を有するか否かの点で主に相違する。この相違の下、用いた色材の最大吸収波長に近い波長での吸光度、現像速度及び面内均一性を評価した結果を比較すると、主鎖にヘテロ環構造を有するアルカリ可溶性樹脂を用いた実施例１〜９では、ヘテロ環構造を有しないアルカリ可溶性樹脂を用いた比較例１に比較して、吸光度、現像速度及び面内均一性のいずれの測定結果も著しく低い。すなわち実施例１〜９では、比較例１に比較して、色材の溶剤への染み出しが著しく抑制され、現像性も非常に高く、表面平滑性にも極めて優れる硬化物が得られたことが分かる。同様のことが、実施例１１〜１９と比較例２との対比からも確認される。
【０１３８】
また実施例１〜１９で得た硬化物は、色材として染料を少なくとも含むか又は色材を非常に高濃度で含むにも関わらず、上述のとおり耐溶剤性や現像性、表面平滑性に極めて優れるため、液晶表示装置や撮像管素子等における表示品位や撮像品位を向上させる材料・構成部材として非常に有用であり、構成部材の薄膜化の要請にも充分に応えることができるものである。
なお、上記では明示していないが、実施例で得た感光性樹脂組成物の硬化膜は、透明性や耐熱性にも優れていた。
【０１３９】
また、別途、アルカリ可溶性樹脂を得るために使用したＧＭＡ付加量の違いによる耐溶剤性への影響を検討したところ、ＧＭＡ付加量が多いと耐溶剤性が向上されることが分かった。これは、ＧＭＡ等の酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を含む化合物の付加量が多いと架橋密度が上がるため、色材が更に染み出しにくくなることに起因すると考えられる。一方、アルカリ可溶性樹脂が主鎖に有するヘテロ環構造は、それ自身が酸素と結びつくことで酸素による硬化阻害を低減する働きがあり、その結果、硬化がより進み、耐溶剤性や表面平滑性が向上すると考えられる。したがって、アルカリ可溶性樹脂が側鎖二重結合含有重合体である場合（中でも特に、上述したように、ベースポリマー成分に対し、ＧＭＡ等の酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を含む化合物の付加量が３０質量部以上である場合）には、これら両者による相乗効果によって、本発明の作用効果がより一層顕著に発揮されることになる。