(57)【要約】【課題】電子情報分野の部材を形成するレジスト用のバインダー樹脂として好適な、感光性、アルカリに対する現像速度、耐溶剤性能やパターン形状、密着性に優れた新規な共重合体を提供する。また、該樹脂を含む感光性樹脂組成物を用いて高品質のカラーフィルター部位を歩留まりよく形成する。【解決手段】イタコン酸とアクリル酸エステルモノマーを含むモノマーを共重合して得られる共重合体をバインダー樹脂として用いる。また、該樹脂、ラジカル重合性化合物、光開始剤、及び溶剤を必須成分として含む感光性樹脂組成物を、カラーフィルター用レジストとして用いる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
イタコン酸と、アクリル酸エステルを含むモノマーを共重合して得られる共重合体。
【請求項２】
請求項1に記載の重合体が側鎖に重合性二重結合を有する側鎖二重結合含有共重合体。
【請求項３】
請求項２に記載の側鎖二重結合含有重合体のカルボキシル基にグリジシル（メタ）アクリレートを反応させることによって、側鎖に二重結合を導入した側鎖二重結合含有共重合体。
【請求項４】
請求項１〜３何れかに記載の共重合体と、ラジカル重合性化合物、光重合開始剤を含む、感光性樹脂組成物。
【請求項５】
更に、着色剤を含む、請求項４に記載の感光性着色組成物。
【請求項６】
請求項４または５に記載の感光性組成物を硬化してなる硬化物。
【請求項７】
基板上に請求項６に記載の硬化物が形成されていることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項８】
基板上に請求項６に記載の硬化物が形成されていることを特徴とする液晶パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イタコン酸とアクリル酸エステルを含むモノマーを共重合してなる共重合体、および該共重合体を含む感光性樹脂組成物に関する。より詳しくは、電子情報分野の部材、特にカラー液晶表示パネルやカラー撮像管素子に用いられるカラーフィルターのバインダーに好適な共重合体、および該共重合体を含む感光性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アルカリ可溶性に優れた光重合性を有する重合体として（メタ）アクリル酸を共重合した重合体に、酸基と結合する官能基および重合性二重結合を有する化合物を付加させた感光性樹脂が用いられている。しかし、（メタ）アクリル酸を共重合した共重合体はポリマー主鎖中の酸基１ｍｏｌに対して、付加反応可能な重合性二重結合は最大１ｍｏｌであり、感光材料として現像特性や密着性が不足する場合があり、特にカラーフィルター用途ではパターン形状をも不十分な場合があるため、性能の向上が求められるところであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０１１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明では、アルカリ可溶性に優れ、アルカリに対する現像速度が速く、さらに感光性が良好であり、耐溶剤性能やパターン形状、密着性能にも優れた重合体および感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するべく、鋭意検討を行った。その結果、酸モノマーとしてイタコン酸を使用し、アクリル酸エステルモノマーと共重合した共重合体が上記課題を一挙に解決しうることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明の重合体はイタコン酸とアクリル酸エステルモノマーを必須とする共重合体である。本発明の重合体は好ましくは側鎖に重合性二重結合を有する側鎖二重結合含有重合体であり、より好ましくは重合体のカルボキシル基にグリジシル（メタ）アクリレートを反応させることによって、側鎖に二重結合を導入した側鎖二重結合含有重合体である。
また本発明の感光性組成物は、上記重合体と、ラジカル重合性化合物、光重合開始剤を含む感光性組成物であり、好ましくは着色剤を含む感光性着色組成物である。
また本発明は上記感光性組成物を硬化させた硬化物であり、好ましくはカラーフィルタに用いることができる。さらに本発明は上記感光性組成物を硬化させた硬化物を有する液晶パネルである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の樹脂は、アルカリ可溶性に優れ、アルカリに対する現像速度が速く、さらに感光性が良好であり、耐溶剤性能やパターン形状、密着性能に優れていることから、例えば、コーティング剤、接着剤、粘着剤、封止剤、塗料、インク、レンズ、成型材料の用途、特に液晶ディスプレイや固体撮像素子に使用するカラーフィルタに使用する感光性樹脂組成物において好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（１）共重合体
本発明の共樹脂について説明する。
【０００８】
本発明の共重合体は、イタコン酸とアクリル酸エステルモノマーを共重合して得られることを特徴とする。本発明の共重合体は、アルカリに対する現像速度が速く、密着性能に特に優れる。これらの性能は二塩基酸であるイタコン酸を共重合することにより、主鎖からメチレン基を挟んで存在するカルボン酸が（メタ）アクリル酸よりもフレキシブルに働くことで、特に良好なアルカリ現像性を発現し、さらには密着性能等の物性にも寄与すると考えられる。  本発明の共重合体におけるイタコン酸の単量体の含有量は、目的、用途や、共重合体の分子量に応じて適宜設定すればよいが、通常全繰り返し構成単位中１〜９０重量％、好ましくは２〜７０重量％、さらに好ましくは５〜５０重量％である。イタコン酸の含有量を前記範囲とすることで、共重合体のアルカリ可溶性を最適にすることができる。
【０００９】
本発明のアルカリ可溶性共重合体は、アクリル酸エステルを含有することが必須とする。イタコン酸はメタクリル酸エステルとは非常に反応性が悪く、メタクリル酸エステルと共重合した場合多量のイタコン酸モノマーが残存し、イタコン酸が共重合体に有効に組み込まれず、アルカリ可溶性が十分発揮できないが、アクリル酸エステルと共重合することで、イタコン酸の反応が非常に速くなり、イタコン酸の残存モノマーが極めて少なくなり、また共重合体に優れたアルカリ可溶性を付与することができることを見出した。
【００１０】
イタコン酸と共重合させるアクリル酸エステル単量体としては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｓ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−アミル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘキシルメチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸トリシクロデカニル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシブチル、アクリル酸３−ヒドロキシブチル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸、アクリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸２−エトキシエチル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸β−メチルグリシジル、アクリル酸β−エチルグリシジル、アクリル酸（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル、アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル等のアクリル酸エステル類が上げられる。これらアクリル酸エステル類の中で、後述アルカリ現像レジストに使用する場合には耐熱性や色材分散性、乾燥再溶解性のバランスを取り易い点で、アクリル酸メチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸トリシクロデカニル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル等が好ましく、特に、反応性が高く、また溶媒への溶解性が高く、更に工業的に入手が容易である、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキシルが好ましい。特に好ましくは、アクリル酸メチル、アクリル酸ベンジルである。アクリル酸エステルの共重合量としては、１０〜９９重量％が好ましく、３０〜９８重量％が更に好ましく、最も好ましくは５０〜９５重量％である。アクリル酸エステルの含有量を前記範囲とすることで、イタコン酸の重合が早くなり、イタコン酸の残存が少なくなるほか、共重合体のアルカリ可溶性を向上させることができる。また本発明の共重合体中のイタコン酸とアクリル酸エステルの割合はイタコン酸／アクリル酸エステルが１／９９〜９０／１０が好ましく、２／９８〜７０／３０がより好ましい。さらに好ましくは５／９５〜５０／５０である。
【００１１】
更に本発明のアルカリ可溶性共重合体は、必要に応じ他の不飽和基含有単量体を共重合させることができる。他の不飽和基含有単量体としては、αーヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチルなどのα−ヒドロキシメチルアクリル酸エステル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド等のアクリルアミド類；無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和酸無水物、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン等の芳香族ビニル類；メチルマレイミド、エチルマレイミド、イソプロピルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド、ナフチルマレイミド、などのＮ置換マレイミド類；ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクタム等の重合体分子鎖の片末端にアクリロイル基を有するマクロモノマー類；１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、ｎ−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルモルフォリン、Ｎ−ビニルアセトアミド等のＮ−ビニル化合物類；アクリル酸イソシアナトエチル、アリルイソシアネート等の不飽和イソシアネート類などが挙げられる。これらの共重合可能な他の単量体は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用できる。
【００１２】
これら共重合可能な他の単量体の中では、スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル類；シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド等のＮ置換マレイミド類；ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリカプロラクトン等の重合体分子鎖の片末端にアクリロイル基を有するマクロモノマー類が好ましい。これら他の単量体の共重合量としては、１〜３０重量％が好ましく、２〜２０重量％が更に好ましく、最も好ましくは５〜１５重量％である。
本発明のアルカリ可溶性重合体には、必要に応じ、メタクリル酸エステルを共重合することが可能であるが、前述の通り、メタクリル酸エステルの共重合量が多くなると、イタコン酸の重合性が極めて低下するため、メタクリル酸エステルの含有量としては３０重量％以下が好ましく、２０重量％以下が更に好ましく、実質的に含まないことが最も好ましい。メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル等が上げられる。  
【００１３】
上記単量体成分の重合方法としては、バルク重合、溶液重合、乳化重合などの重合方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が、溶液重合が工業的に有利で、分子量などの構造調整も容易であり好ましい。重合機構としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合など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、また工業的にも有利であるため、好ましい。  
【００１４】
重合開始方法としては、熱や電磁波（赤外線、紫外線、Ｘ線等）、電子線などの活性エネルギー源から重合開始に必要なエネルギーを単量体成分に供給すればよく、さらに重合開始剤を併用すれば重合開始に必要なエネルギーを大きく下げることができ、かつ反応制御が容易となり好ましい。  
【００１５】
分子量の制御方法としては、重合開始剤の量や種類、重合温度、連鎖移動剤の種類や量の調整などにより制御できる。  
【００１６】
上記単量体成分を溶液重合法により重合する場合、重合に使用する溶媒としては、重合反応に不活性なものであれば特に限定されるものではなく、重合機構、使用する単量体の種類や量、重合温度、重合濃度等の重合条件に応じて適宜設定すればよいが、後に感光性樹脂組成物とする際に使用する溶剤を含むのが効率的で好ましい。  
【００１７】
例えば、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；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が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの溶媒の中では、共重合体の溶解性、塗膜を形成する際の表面平滑性、人体及び環境への影響の少なさ、工業的入手のし易さから、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メチルエーテルアセテート、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エチルメチルエーテルが好ましい。  
【００１８】
溶媒の使用量としては、全単量体成分１００重量部に対して、４０〜１０００重量部が好ましく、６０〜４００重量部がより好ましい。  
【００１９】
上記単量体成分をラジカル重合機構により重合する場合、熱によりラジカルを発生する重合開始剤を併用するのが工業的に有利で好ましい。そのような重合開始剤としては、熱エネルギーを供給することによりラジカルを発生するものであれば特に限定されるものではなく、重合温度や溶媒、重合させる単量体の種類等の重合条件に応じて、適宜選択すればよい。  
【００２０】
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−ブチルパーオキシー２−エチルヘキサノエート、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）、過酸化水素、過硫酸塩等、の過酸化物やアゾ化合物等が挙げられ、これらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。また、重合開始剤とともに遷移金属塩やアミン類などの還元剤を併用してもよい。  
【００２１】
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、重合濃度等の重合条件、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、重量平均分子量が数千〜数万の重合体を得るには、全単量体成分１００部に対して、０．１〜２０部が好ましく、０．５〜１５部がより好ましい。  
【００２２】
上記単量体成分をラジカル重合機構により重合する場合、必要に応じて、連鎖移動剤を使用してもよく、ラジカル重合開始剤と併用するのがより好ましい。重合時に連鎖移動剤を使用すると、分子量分布の増大やゲル化を抑制できる傾向にある。このような連鎖移動剤としては、具体的には、例えば、メルカプト酢酸、３−メルカプトプロピオン酸等のメルカプトカルボン酸類；メルカプト酢酸メチル、３−メルカプトプロピオン酸メチル、３−メルカプトプロピオン酸２−エチルヘキシル、３−メルカプトプロピオン酸ｎ−オクチル、３−メルカプトプロピオン酸メトキシブチル、３−メルカプトプロピオン酸ステアリル、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）等のメルカプトカルボン酸エステル類；エチルメルカプタン、ｔ−ブチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、１，２−ジメルカプトエタン等のアルキルメルカプタン類；２−メルカプトエタノール、４−メルカプト−１−ブタノール等のメルカプトアルコール類；ベンゼンチオール、ｍ−トルエンチオール、ｐ−トルエンチオール、２−ナフタレンチオール等の芳香族メルカプタン類；トリス〔（３−メルカプトプロピオニロキシ）−エチル〕イソシアヌレート等のメルカプトイソシアヌレート類；２−ヒドロキシエチルジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド等のジスルフィド類；ベンジルジエチルジチオカルバメート等のジチオカルバメート類；α−メチルスチレンダイマー等の単量体ダイマー類；四臭化炭素等のハロゲン化アルキル類などが挙げられる。これらの中では、入手性、架橋防止能、重合速度低下の度合いが小さいなどの点で、メルカプトカルボン酸類、メルカプトカルボン酸エステル類、アルキルメルカプタン類、メルカプトアルコール類、芳香族メルカプタン類；メルカプトイソシアヌレート類などのメルカプト基を有する化合物が好ましく、アルキルメルカプタン類、メルカプトカルボン酸類、メルカプトカルボン酸エステル類が最も好ましい。これらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。  
【００２３】
連鎖移動剤の使用量は、使用する単量体の種類や量、重合温度、重合濃度等の重合条件、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、重量平均分子量が数千〜数万の重合体を得るには、全単量体成分１００部に対して、０．１〜２０部が好ましく、０．５〜１５部がより好ましい。  
【００２４】
上記単量体成分をラジカル重合機構により、熱によりラジカルを発生する重合開始剤を用いて重合する際の重合温度としては、使用する単量体の種類や量、重合開始剤の種類や量等に応じて適宜設定すればよいが、５０〜２００℃が好ましく、７０〜１５０℃がより好ましい。
【００２５】
本発明の共重合体は、アルカリ可溶となるための酸基を有している。本発明の共重合体の酸価は、目的や用途に応じて好ましい値に設定されるが、１０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、より好ましくは１５〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、更に好ましくは２０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。発明の上記範囲とすることにより、良好なアルカリ可溶性が発現し、特にアルカリ現像型レジストに用いる場合、良好な製版性を発揮できる。  
【００２６】
本発明の共重合体をアルカリ現像型レジストに使用する場合には、製版性や硬化後の信頼性を向上できるため、ラジカル重合性不飽和基を有することがより好ましい。ラジカル重合性不飽和基の含有量としては、目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、良好な塗膜強度を得るために、ラジカル重合性不飽和結合当量（ラジカル重合性不飽和結合１化学当量あたりの分子量）が、２００〜５０００であるのが好ましく、２５０〜４０００がより好ましく、４００〜２０００であるのが更に好ましい。  
【００２７】
上記ラジカル重合性不飽和基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、メタリル基などが挙げられ、これら１種のみを有していても、２種以上有していてもよい。これらの中では、反応性の点でアクリロイル基、メタクリロイル基が好ましい。ラジカル重合性不飽和基を導入する方法としては、例えば、イタコン酸を含む単量体成分を重合した後に、カルボン酸と反応しうる官能基を有する単量体（以下を側鎖不飽和基導入単量体と称する場合がある。）反応させる２段階の導入方法が挙げられる。このようなカルボン酸と反応しうる官能基としては、例えば、ヒドロキシ基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアネート基などが挙げられる。これらの中でも、カルボン酸との反応の速さ、耐熱性、透明性の点でカルボキシル基とエポキシ基の組み合わせが好ましい。  
【００２８】
上記エポキシ基を有する単量体としては、具体的には、（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、ビニルシクロヘキセンオキシド等が挙げられ、これらは１種のみ、または２種以上を使用することができる。  
【００２９】
エポキシ基を有する単量体を用いる場合、カルボキシル基とエポキシ基を反応させる工程は、良好な反応速度を確保し、かつゲル化を防ぐために、好ましくは５０〜１６０℃の温度範囲で、より好ましくは７０〜１４０℃、さらに好ましくは９０〜１３０℃で行う。  
【００３０】
上記カルボキシル基とエポキシ基を反応させる工程において、反応速度を向上するために、触媒としてエステル化あるいはエステル交換用塩基性触媒及び酸性触媒を用いることが好ましく、塩基性触媒が副反応が少なく好ましい。塩基性触媒としては、例えば、ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等の３級アミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、ｎ−ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩、テトラメチル尿素等の尿素化合物、テトラメチルグアニジン等のアルキルグアニジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド化合物、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等の３級ホスフィン、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、ベンジルトリフェニルホスホニウムブロマイド等の４級ホスホニウム塩等を挙げることができる。これらの中では、反応性、取扱い性やハロゲンフリーの点で、ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン、テトラメチル尿素、トリフェニルホスフィンが好ましい。これらの触媒は、単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。触媒の使用量としては、ラジカル重合性不飽和結合を導入した本発明の共重合体に対して、０．０１〜５．０部、好ましくは０．１〜３．０部となるように用いることが好ましい。  
【００３１】
上記カルボキシル基とエポキシ基を反応させる工程において、ゲル化を防ぐために、重合禁止剤を添加し、分子状酸素含有ガスの存在下で行うことが望ましい。分子状酸素含有ガスとしては、通常、窒素等の不活性ガスで希釈された空気或いは酸素ガスが用いられ、反応容器内に吹き込まれる。重合禁止剤としては、ラジカル重合性化合物用の重合禁止剤を用いることができ、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン、メトキノン、６−ｔ−ブチル−２，４−キシレノール、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等のフェノール系禁止剤、有機酸銅塩やフェノチアジンを挙げることができる。これらの中では、低着色、重合防止能力の点でフェノール系禁止剤が好ましく、入手性、経済性から、中でも２，２‘−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、メトキノン、６−ｔ−ブチル−２，４−キシレノール、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノールが好ましい。これらの重合禁止剤は、単独で使用しても、２種類以上混合して使用してもよい。重合禁止剤の使用量としては、十分な重合防止効果の確保、及び感光性樹脂組成物としたときに硬化性の点から、ラジカル重合性不飽和結合を導入した本発明の共重合体に対して、０．００１〜１．０部、好ましくは０．００５〜０．５部となるように用いることが好ましい。
【００３２】
側鎖不飽和基導入単量体を用いる場合にはラジカル重合性不飽和結合を導入量分の酸基が消費されるため、側鎖不飽和基導入共重合体の酸価の調整することが好ましい。酸価の調整方法としては、イタコン酸を含む共重合体の酸基の量（モル量）よりも、側鎖不飽和基導入単量体の量（モル量）を少量（少モル量）にするか、側鎖不飽和基導入単量体を反応させた後に、さらに無水コハク酸のような多塩基酸無水物基を有する官能基を反応させる方法により酸価の調整が可能である。
【００３３】
上記多塩基酸無水物基を有する化合物としては、具体的には、例えば、無水コハク酸、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水グルタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。  
【００３４】
本発明の共重合体は、上記側鎖不飽和基以外に、エポキシ基、オキセタニル基、及びアルコキシシリル基から選ばれる一種以上を有していてもよい。エポキシ基、オキセタニル基、及びアルコキシシリル基から選ばれる一種以上を有することにより、熱硬化工程で架橋密度が向上できる。エポキシ基、オキセタニル基、及びアルコキシシリル基から選ばれる一種以上を有する場合、後述のアルカリ現像レジストの中でも特に、カラーフィルター用レジスト、フォトスペーサー用レジスト、保護膜用透明レジストや層間絶縁膜用レジストの用途に特に好適に用いることができる。  
【００３５】
上記エポキシ基を有する共重合体を得る方法としては、イタコン酸、アクリル酸エステルおよびエポキシ基を有する単量体を含む単量体組成物を重合することで製造可能である。また、得られた樹脂に多官能性単量体、光開始剤、溶剤等を配合し、感光性樹脂組成物とすることも可能である。  
【００３６】
上記オキセタニル基を有する共重合体を得る方法としては、イタコン酸、アクリル酸エステル、およびオキセタニル基を有する単量体を含む単量体組成物を重合することで製造可能である。得られた樹脂にキノンジアジド化合物、多価フェノール化合物、溶剤等を配合し、ポジ型感光性樹脂組成物とすることも可能である。
【００３７】
上記アルコキシシリル基を有する共重合体を得る方法としては、イタコン酸、アクリル酸エステル、およびアルコキシシリル基を有する単量体を含む単量体組成物を重合することで製造可能である。また、得られた樹脂に多官能性単量体、光開始剤、溶剤等を配合し、感光性樹脂組成物とすることも可能である。  
【００３８】
本発明の共重合体の重量平均分子量は、目的、用途に応じて適宜設定すればよいが、良好なアルカリ可溶性や後述するアルカリ現像レジストの製版性を得るためには、２０００〜２５００００、好ましくは３０００〜１０００００、更に好ましくは４０００〜５００００である。
【００３９】
本発明の共重合体はアルカリ可溶性にきわめて優れるため、セメント硬化遅延剤、金属板の表面潤滑処理剤、容器ラベルの貼着に用いるアルカリ易溶型接着剤／粘着剤、洗剤溶ビルダー、樹脂含浸紙、水洗インキ、アルカリ現像型レジストなど、土木建築材料から電子情報材料にいたるまでさまざまな工業分野で使われている材料である。本発明の共重合体は、中でもアルカリ現像型レジストに好適に用いることができる。
【００４０】
アルカリ現像型レジストにおける共重合体は、塗膜形成性および現像液溶解性を付与する成分であり、かつ硬化性、密着性、耐熱性、乾燥再溶解性などさまざまな性能を左右する成分である。特に、カラーフィルター用着色レジストのような色材を含むアルカリ現像型のレジストにおいては、分散剤により分散された色材の分散媒としての役割も担い、色材の分散性にも大きく影響するが、本発明の共重合体を用いることで上記性能のバランスの取れた共重合体を得ることができる。
【００４１】
（２）感光性樹脂組成物
本発明は、イタコン酸と、アクリル酸エステルを含むモノマーを共重合して得られる共重合体を必須成分として含む感光性樹脂組成物でもある。以下に、本発明の感光性樹脂組成物について説明する。
【００４２】
本発明の感光性樹脂組成物は、（Ａ）イタコン酸と、アクリル酸エステルを含むモノマーを共重合して得られる共重合体、（Ｂ）ラジカル重合性化合物、および（Ｃ）光開始剤を必須成分として含む感光性樹脂組成物であり、電子情報分野の部材を形成するためのアルカリ現像型レジスト、中でもカラーフィルター用レジストに好適である。上記必須成分に加えさらに、（Ｄ）溶剤を配合する場合や（Ｅ）着色剤を配合し感光性着色樹脂組成物とする使用様態、また各用途や目的に応じて、（Ｆ）その他の成分が配合されてもよい。
【００４３】
以下に、本発明の共重合体の特徴を特に活かすことができるカラーフィルター用レジストに基づき、本発明の感光性樹脂組成物の各構成成分について説明する。
【００４４】
（Ａ）本発明の共重合体
本発明の共重合体は上述（１）の通りであるが、レジストに塗膜形成性とアルカリ可溶性を付与するとともに、本発明の感光性樹脂組成物が色材を含有する場合には、色材の分散媒としての役割も担う。
本発明の共重合体は、特にカラーフィルター用着色レジスト用として好適である。カラーフィルター用着色レジストは、通常、色材、分散剤、バインダー樹脂、溶媒等からなる色材分散液（ミルベース）を調製したのち、さらにラジカル重合性化合物、光開始剤、バインダー樹脂、溶剤等からなる透明レジスト液を加えて調製される。本発明の共重合体は、ミルベース用のバインダー樹脂としても、透明レジスト液用のバインダー樹脂としても好適であり、その両方に用いてもよく、片方だけに用いてもよい。また、本発明の共重合体以外のバインダー樹脂と混合して使用してもよい。本発明の共重合体の好ましい構造は前述のとおりであるが、着色レジスト用としては、特に側鎖にラジカル重合性不飽和基を有する構造が好ましい。  
【００４５】
本発明の共重合体は、感光性が良く、耐溶剤性能を有し、パターン形状を得られることから、フォトスペーサー用レジストにも好適に用いることができる。本発明の本発明の共重合体をフォトスペーサー用レジストに用いる場合、好ましい構造は前述のとおりであるが、特に側鎖にラジカル重合性不飽和基、エポキシ基、オキセタニル基、及びアルコキシシリル基を有する構造が好ましい。  
【００４６】
本発明の共重合体は、密着性や透明性にも優れており、保護膜用透明レジストや層間絶縁膜用レジストにも好適に用いることができる。本発明の共重合体を保護膜用透明レジストや層間絶縁膜用レジストに用いる場合、好ましい構造は前述のとおりであるが、特に側鎖にラジカル重合性不飽和基、エポキシ基、オキセタニル基、アルコキシシリル基から選ばれる一種以上を有する構造が好ましい。  
【００４７】
本発明の感光性樹脂組成物に含まれる共重合体（Ａ）の割合は、目的、用途に応じて、適宜設定すればよいが、上記（Ａ）〜（Ｃ）の合計量中、通常、１〜９０質量％、好ましくは３〜８０質量％、更に好ましくは５〜７０質量％である。  
【００４８】
（Ｂ）ラジカル重合性化合物ラジカル重合性単化合物は、電磁波（赤外線、紫外線、Ｘ線等）、電子線などの活性エネルギー線の照射等により重合するラジカル重合性不飽和基を有する低分子化合物であり、本発明の感光性樹脂組成物に硬化性を付与する。ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合性不飽和基を同一分子内にひとつだけ有する単官能性のラジカル重合性化合物と、２個以上有する多官能性のラジカル重合性化合物に分類することができ、硬化性の点で多官能性のラジカル重合性化合物が好ましい。このようなラジカル重合性化合物は、目的、用途に応じて１種または２種以上を適宜選択すればよい。  
【００４９】
単官能性のラジカル重合性化合物としては、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ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸ｓ−アミル、（メタ）アクリル酸ｔ−アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸アダマンチル、（メタ）アクリル酸トリシクロデカニル、（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、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２−メトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−エトキシエチル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、（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、（メタ）アクリル酸（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸エステル類；Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類；（メタ）アクリル酸、クロトン酸、けい皮酸、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、無水イタコン酸などの不飽和酸無水物類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン等の芳香族ビニル類；メチルマレイミド、エチルマレイミド、イソプロピルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド、ナフチルマレイミドなどのＮ置換マレイミド類；１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、ｎ−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリ��ールビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルモルフォリン、Ｎ−ビニルアセトアミド等のＮ−ビニル化合物類；（メタ）アクリル酸イソシアナトエチル、アリルイソシアネート等の不飽和イソシアネート類などが挙げられる。  
【００５０】
多官能性のラジカル重合性化合物としては、例えば、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、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、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）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールＡアルキレンオキシドジビニルエーテル、ビスフェノールＦアルキレンオキシドジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、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ビニルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル等の多官能ビニルエーテル類；（メタ）アクリル酸２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸１−メチル−２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ビ���ロキシシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸５−ビニロキシペンチル、（メタ）アクリル酸６−ビニロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸ｐ−ビニロキシメチルフェニルメチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシエトキシ）エチル等のビニルエーテル基含有（メタ）アクリル酸エステル類；エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、ブチレングリコールジアリルエーテル、ヘキサンジオールジアリルエーテル、ビスフェノールＡアルキレンオキシドジアリルエーテル、ビスフェノールＦアルキレンオキシドジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタアリルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリアリルエーテル、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アリルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル等の多官能アリルエーテル類；（メタ）アクリル酸アリル等のアリル基含有（メタ）アクリル酸エステル類；トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ（メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等の多官能（メタ）アクリロイル基含有イソシアヌレート類；トリアリルイソシアヌレート等の多官能アリル基含有イソシアヌレート類；トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと（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等の水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル類との反応で得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート類；ジビニルベンゼン等の多官能芳香族ビニル類等が挙げられる。  
【００５１】
これら多官能性のラジカル重合性化合物の中では、反応性、経済性、入手性などから、多官能（メタ）アクリレート類、多官能ウレタン（メタ）アクリレート類、（メタ）アクリロイル基含有イソシアヌレート類等の、（メタ）アクリロイル基を有する多官能性単量体が好ましく、商品名で例示すると、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−５２６、ＮＰＧＤＡ、ＰＥＧ４００ＤＡ、ＭＡＮＤＡ、Ｒ−１６７、ＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０、Ｒ−５５１、Ｒ−７１２、Ｒ−６０４、Ｒ−６８４、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＴＨＥ−３３０、ＴＰＡ−３２０、ＴＰＡ−３３０、ＰＥＴ−３０、Ｔ−１４２０（Ｔ）、ＤＰＨＡ、ＤＰＨＡ−２Ｃ、Ｄ−３１０、Ｄ−３３０、ＤＰＣＡ−２０、ＤＰＣＡ−３０、ＤＰＣＡ−６０、ＤＰＣＡ−１２０、ＤＮ−００７５（以上、日本化薬製）；アロニックスＭ−２０３Ｓ、Ｍ−２０８、Ｍ−２１１Ｂ、Ｍ−２１５、Ｍ−２２０、Ｍ−２２５、Ｍ−２７０、Ｍ−２４０、Ｍ−３０９、Ｍ−３１０、Ｍ−３２１、Ｍ−３５０、Ｍ−３６０、Ｍ−３７０、Ｍ−３１３、Ｍ−３１５、Ｍ−３２５、Ｍ−３２７、Ｍ−３０６、Ｍ−３０５、Ｍ−４５１、Ｍ−４５０、Ｍ−４０８、Ｍ−４０３、Ｍ−４００、Ｍ−４０２、Ｍ−４０４、Ｍ−４０６、Ｍ−４０５、Ｍ−５１０、Ｍ−５２０（以上、東亞合成製）；ライトアクリレート３ＥＧ−Ａ、４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ、ＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、ＨＰＰ−Ａ、ＰＴＭＧＡ−２５０、Ｇ２０１ＰＴＭＰ−Ａ、ＴＭＰ−６ＥＯ−３Ａ、ＴＭＰ−３ＥＯ−Ａ（以上、共栄社化学製）、ライトエステルＥＧ、２ＥＧ、３ＥＧ、４ＥＧ、９ＥＧ、Ｇ１０１Ｐ、Ｇ２０１Ｐ、ＢＰ−２ＥＭ、ＢＰ−６ＥＭ、ＴＭＰ（以上、共栄社化学製）、ビスコート２９５、３００、３６０、ＧＰＴ、３ＰＡ、４００（以上、大阪有機化学工業製）などが挙げられる。  
【００５２】
本発明のラジカル重合性化合物の分子量は、目的、用途に応じて適宜設定すればよいが、２０００以下が粘度が低く取扱い性良好であることから好ましい。
【００５３】
ラジカル重合性化合物の使用量としては、用いるラジカル重合性化合物やバインダー樹脂の種類、目的、用途に応じて適宜設定すればよいが、良好な製版性を得るためには、上記（Ａ）〜（Ｃ）の合計量中、通常、３〜９０質量％、好ましくは５〜８０質量％、更に好ましくは１０〜７０質量％である。  
【００５４】
（Ｃ）光開始剤本発明の感光性樹脂組成物は、電磁波や電子線などの活性エネルギー線の照射により重合開始ラジカルを発生する光開始剤を含み、１種または２種以上使用できる。また、必要に応じて光増感剤、光ラジカル重合促進剤等を１種または２種以上添加することも好ましい。  
【００５５】
上記光開始剤としては、具体的には、例えば、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；ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテ等のベンゾイン系化合物；チオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物；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；等を挙げることができる。  
【００５６】
上記光ラジカル開始剤とともに、光増感剤や光ラジカル重合促進剤を使用することにより、感度や硬化性を向上できる。このような光増感剤や光ラジカル重合促進剤としては、例えば、キサンテン色素、クマリン色素、３−ケトクマリン系化合物、ピロメテン色素などの色素系化合物；４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシルなどのジアルキルアミノベンゼン系化合物；２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのメルカプタン系水素供与体等が挙げられる。  
【００５７】
上記ラジカル重合開始剤の添加量総量としては、目的、用途に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、硬化性、分解物の悪影響、経済性のバランスの点から、上記（Ａ）〜（Ｃ）の合計量中、０．１〜３０質量％、好ましくは０．５〜２５質量％、さらに好ましくは１〜２０質量％である。  
【００５８】
上記光増感剤、光ラジカル重合促進剤の添加量総量としては、目的、用途に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、硬化性、分解物の悪影響、経済性のバランスの点から、上記（Ｃ）に対し、質量で０．０１〜１０倍、好ましくは０．０５〜５倍、さらに好ましくは０．０１〜２倍である。  
【００５９】
（Ｄ）溶剤溶剤は、粘度を下げ取扱い性を向上する、乾燥により塗膜を形成する、色材の分散媒とする、等のために使用することができる。溶剤は感光性樹脂組成物中の各成分を溶解、或いは分散できる低粘度の有機溶媒或いは水である。  
【００６０】
このような溶剤としては、目的、用途に応じて適宜選択すればよく、具体的にはメタノール、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；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、水等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。好ましくは＿＿である。  
【００６１】
上記溶剤の使用量としては、目的、用途に応じて適宜設定すればよく、上記（Ａ）〜（Ｃ）の合計量１００質量部に対して１０〜１０００質量部、好ましくは２０〜４００質量部である。  
【００６２】
（Ｅ）着色剤色材は、本発明の感光性樹脂組成物を着色して、さらに感光性着色樹脂組成物とするものであり、顔料や染料が使用できるが、耐久性の点から顔料（有機顔料、無機顔料）が好ましい。  
【００６３】
有機顔料としては、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を使用することができる。無機顔料としては、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）を使用することができる。
【００６４】
使用できる顔料の色としては黄色、赤色、紫色、青色、緑色、褐色、黒色、白色やアゾ系染料が挙げられる。
【００６５】
また、染料としては、例えば、特開２００３−２７０４２８号公報や特開平９−１７１１０８号公報、特開２００８ー５０５９９号公報等に記載されている染料を使用することができる。
上述の着色材は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用できる。上述の着色剤は、目的、用途に応じて、適切な平均粒子径を有するものを使用できるが、特にカラーフィルター用着色レジストのような透明性が要求される場合は、０．１μｍ以下の小さい平均粒子径が好ましく、塗料などの隠蔽性が必要とされる場合は、０．５μｍ以上の大きい平均粒子径が好ましい。また、上述の色材は、目的、用途に応じて、ロジン処理、界面活性剤処理、樹脂系分散剤処理、顔料誘導体処理、酸化皮膜処理、シリカコーティング、ワックスコーティングなどの表面処理がなされていてもよい。  
【００６６】
本発明の感光性樹脂組成物における色材の割合は、目的、用途に応じて、適宜設定すればよいが、着色力と分散安定性のバランスを取る点において、上記（Ａ）〜（Ｃ）の合計量１００質量部に対して、通常３〜２５０質量部、好ましくは５〜２００質量部、更に好ましくは１０〜２００質量部である。  
【００６７】
（Ｆ）その他の成分本発明の感光性樹脂組成物は、各用途の目的や要求特性に応じて、フィラー、本発明の共重合体以外のバインダー樹脂、分散剤、耐熱向上剤、現像助剤、可塑剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、艶消し剤、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、分散剤、スリップ剤、表面改質剤、揺変化剤、揺変助剤、シラン系やアルミニウム系、チタン系などのカップリング剤、キノンジアジド化合物、多価フェノール化合物、カチオン重合性化合物、酸発生剤等の上記の必須成分以外の成分が配合されても良い。以下に、本発明の感光性樹脂組成物をカラーフィルター用レジストとして使用する場合に好適なその他の成分について説明する。  
【００６８】
＜本発明の共重合体以外のバインダー樹脂＞カラーフィルター用レジストの多様な特性のバランス調整や、レジストの低コスト化等のために、本発明のバインダー樹脂以外のバインダー樹脂を使用することができる。このようなバインダー樹脂としては、具体的には、例えば、（メタ）アクリル酸／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸／芳香族ビニル共重合体、（メタ）アクリル酸／（メタ）アクリル酸エステル／芳香族ビニル共重合体、（メタ）アクリル酸／（メタ）アクリル酸エステル共重合体／Ｎ置換マレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／芳香族ビニル／Ｎ置換マレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／（メタ）アクリル酸エステル／ポリスチレンマクロモノマー共重合体などの（メタ）アクリル酸共重合体；（メタ）アクリル酸共重合体の側鎖にラジカル重合性不飽和基を導入したもの；エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を付加しさらに多塩基酸無水物を反応させたようなビニルエステル型の共重合体などが挙げられる。  
【００６９】
これら本発明の共重合体以外のバインダー樹脂の使用量は、本発明の共重合体の特徴が損なわれない程度であれば、目的、用途に応じて、適宜設定すればよいが、上記（Ａ）の配合量に対し、２０質量倍以下、好ましくは１０質量倍以下、さらに好ましくは５質量倍以下である。  
【００７０】
＜分散剤＞分散剤は、本発明の感光性樹脂組成物に色材を加え感光性着色樹脂組成物とする場合には、上記必須成分とともに配合するのが望ましい成分である。分散剤とは、色材への相互作用部位と分散媒（溶剤やバインダー樹脂）への相互作用部位とを有し、色材の分散媒への分散を安定化する働きを持つものであり、一般的には、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る。  
【００７１】
樹脂型分散剤として具体的には、例えば、ポリウレタン、ポリアクリレートなど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。  
【００７２】
また、構造としては、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。  
【００７３】
界面活性剤としては具体的には、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など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など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など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などのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤；等が挙げられる。  
【００７４】
色素誘導体は官能基を色素に導入した構造の化合物であり、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。  
【００７５】
以下に、使用可能な市販されている分散剤を商品名で例示するが、本発明の分散剤はこれらに限定されるものではない。  
【００７６】
例えば、ＥＦＫＡ−４６、４７，４８、７４５、１１０１、１１２０、１１２５、４００８、４００９、４０４６、４０４７、４５２０、４５４０、４５５０、６７５０、４０１０、４０１５、４０２０、４０５０、４０５５、４０６０、４０８０、４３００、４３３０、４４００、４４０１、４４０２、４４０３、４４０６、４８００、５０１０、５０４４、５２４４、５０５４、５０５５、５０６３、５０６４、５０６５、５０６６、１２１０、２１５０、ＫＳ８６０、ＫＳ８７３Ｎ、７００４、１８１３、１８６０、１４０１、１２００、５５０、ＥＤＡＰＬＡＮ４７０、４７２、４８０、４８２、Ｋ−ＳＰＥＲＳＥ１３１、１５２５０７０、５２０７（以上、ＥＦＫＡ  ＡＤＤＩＴＩＶＥＳ製）、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ１００、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０４、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０５、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｐ、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、１０２、１０３、１０６、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１５１、１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６６、１８２、Ｐ−１０４、Ｐ−１０４Ｓ、Ｐ１０５、２２０Ｓ、２０３、２０４、２０５、２０００、２００１、９０７５、９０７６、９０７７（以上、ビックケミー製）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２００００、２２０００、２４０００、２４０００ＧＲ、２６０００、２８０００（以上、日本ルーブリゾール製）、Ｄｉｓｐｅｒｌｏｎ７３０１、３２５、３７４、２３４、１２２０、２１００、２２００、ＫＳ２６０、ＫＳ２７３Ｎ、１５２ＭＳ（以上、楠本化成製）、アジスパーＰＢ−７１１、８２１、８２２、８８０、ＰＮ−４１１、ＰＡ−１１１（以上、味の素ファインテクノ製）、ＫＰシリーズ（信越化学工業製）、ポリフローシリーズ（共栄社化学製）、メガファックシリーズ（ＤＩＣ製）、ディスパーエイドシリーズ（サンノプコ製）等が挙げられる。  
【００７７】
これらの分散剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用できる。本発明の感光性樹脂組成物における分散剤の割合は、目的、用途に応じて、適宜設定すればよいが、分散安定性、耐久性（耐熱性、耐光性、耐候性など）や透明性のバランスを取るためには、色材１００部に対して、０．０１〜６０質量部、好ましくは０．１〜５０質量部、更に好ましくは０．５〜４０質量部が好ましい。  
【００７８】
＜耐熱向上剤＞本発明の感光性樹脂組成物は、耐熱性や強度向上のために、Ｎ−（アルコキシメチル）メラミン化合物、２個以上のエポキシ基やオキセタニル基を有する化合物を添加することができる。特に、フォトスペーサー用レジスト、保護膜用透明レジストや層間絶縁膜用レジストとする場合には、これらの使用が好ましい。  
【００７９】
＜レベリング剤＞本発明の感光性樹脂組成物は、レベリング性向上のために、レベリング剤を添加することができる。レベリング剤としては、フッ素系、シリコン系の界面活性剤が好ましい。  
【００８０】
＜カップリング剤＞本発明の感光性樹脂組成物は、密着性向上のために、カップリング剤を添加することができる。カップリング剤としては、シラン系のカップリング剤が好ましく、具体的にはエポキシ系、メタクリル系、アミノ系のシランカップリング剤が挙げられ、中でもエポキシ系のシランカップリング剤が好ましい。  
【００８１】
＜現像助剤＞本発明の感光性樹脂組成物は、現像性向上のために、（メタ）アクリル酸、酢酸、プロピオン酸などのモノカルボン酸類；マレイン酸、フマル酸、コハク酸、テトラヒドロフタル酸、トリメリット酸などの多価カルボン酸類；無水マレイン酸、無水コハク酸、テトラヒドロフタル酸無水物、トリメリット酸無水物などの、カルボン酸無水物類などを、現像助剤として添加することができる。  
【００８２】
本発明の感光性樹脂組成物は、本発明の共重合体、ラジカル重合性化合物、光開始剤、溶剤、必要に応じて色材、分散剤、その他のバインダー樹脂、レベリング剤などその他必要な成分を、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できる。  
【００８３】
本発明の感光性樹脂組成物が色材を含む場合には、色材の分散処理工程を経て製造される。例えば、まず、色材、分散剤、バインダー樹脂、溶剤とを各所定量秤量し、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、色材を微粒子分散させて液状の色材分散液（ミルベース）とする。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てから、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。得られたミルベースに、別途攪拌混合しておいた、ラジカル重合性化合物、光開始剤、バインダー樹脂、溶剤、レベリング剤などを含む透明レジスト液を加えて混合、均一な分散溶液とし、感光性着色樹脂組成物を得る。得られた感光性着色樹脂組成物は、フィルター等によって、濾過処理をして微細なゴミを除去するのが望ましい。
【００８４】
（３）硬化物
本発明は、上記感光性樹脂組成物を硬化させた硬化物でもある。本発明の硬化物は密着性、機械物性に優れるためレジスト用途に好適である。本発明の感光性樹脂組成物の硬化方法について特に好適なレジストを例示して以下に詳述する。なお、カラーフィルタ用レジストには、着色レジスト（赤色，緑色，青色の各画素やブラックマトリクス形成用のレジスト）、フォトスペーサー用レジスト、保護膜用透明レジスト、層間絶縁膜用レジストなど、カラーフィルタを構成する各部位に対応したレジストがあり、本願発明は何れのレジストにも好適に使用される。
【００８５】
感光性樹脂組成物を塗布する方法としては、スピン塗布、スリット塗布、ロール塗布、流延塗布等が挙げられるが、特に本発明の感光性樹脂組成物を用いてレジストを製造する場合には、スリット塗布法が好ましい。スリット塗布における塗布条件は、スリット・アンド・スピン方式とスピンレス方式、透明基板の大きさ、目標膜厚等によって異なるが、ノズルからの吐出量とスリットヘッドの移動速度を選択することによって塗布可能である。ノズル先端のリップ幅は３０〜５００μｍ、ノズル先端と基板との間隔は３０〜３００μｍが好ましい。なお、本発明の感光性樹脂組成物は、スピン塗布、ロール塗布、流延塗布による方法にも好ましく適用できる。塗布膜の膜厚は、ブラックマトリクス、画素および保護膜の場合、０．３〜３．５μｍが好ましく、フォトスペーサーの場合、１〜１０μｍが好ましい。  
【００８６】
塗布後の塗膜は乾燥することができる。乾燥方法は、ホットプレート、ＩＲオーブン、コンベクションオーブン等を用いることができる。乾燥条件は、含まれる溶媒成分の沸点、硬化成分の種類、膜厚、乾燥機の性能等に応じて適宜選択されるが、５０〜１６０℃の温度で、１０秒から３００秒間行うことが好ましい。  
【００８７】
露光は、必要に応じマスクパターンを介して塗膜に活性光線を照射し、硬化する工程である。活性光線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプ等のランプ光源、アルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザー等のレーザー光源等が使用される。露光機の方式としては、プロキシミティー方式、ミラープロジェクション方式、ステッパー方式が挙げられるが、プロキシミティー方式が好ましく用いられる。  
【００８８】
露光を行った後、現像液により現像処理し、未露光部分を除去しパターンを形成する。現像液としては、本発明の感光性樹脂組成物を溶解するものを用いるが、好ましくは有機溶媒やアルカリ性の水溶液が用いられる。現像液としてアルカリ性の水溶液を用いる場合には、現像後、さらに水で洗浄することが好ましい。アルカリ性の水溶液には、アルカリ剤の他、必要に応じ界面活性剤、有機溶媒、緩衝剤、染料、顔料等を含有させることができる。アルカリ剤としては、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、第三リン酸ナトリウム、第二リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機のアルカリ剤；トリメチルアミン、ジエチルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等のアミン類が挙げられ、これらは単独でも２種以上を組み合わせてもよい。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類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタン酸アルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類等のノニオン系界面活性剤；アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤；アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤等が挙げられ、これらは単独でも２種以上を組み合わせてもよい。有機溶媒としては、例えば、イソプロパノール、ベンジルアルコール、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、プロピレングリコール等のアルコール類が挙げられ、これらは単独でも２種以上を組み合わせてもよい。現像処理は、１０〜５０℃の現像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法で行われる。  
【００８９】
現像後、１５０〜２５０℃の温度で５〜６０分間、ホットプレート、コンベクションオーブン、高周波加熱機等の加熱機器を用いて加熱し、熱硬化処理を施すことも好ましく実施される。
【００９０】
（４）カラーフィルタ
本発明は、上記感光性樹脂組成物を使用して形成された硬化物層を有するカラーフィルタでもある。本発明でのカラーフィルタは着色画素のみでなく、各部位、すなわちブラックマトリクス、赤色，緑色，青色の各画素、フォトスペーサー、保護層、配向制御用リブ等も包含する。本発明のカラーフィルタ部位を形成する方法としてはフォトリソ法、印刷法、電着法、インクジェット法等が挙げられ、フォトリソ法としては、ネガ型のアクリル系感光性樹脂組成物を用いる方法（感光アクリル法）と、非感光性のポリイミド系樹脂組成物とポジ型レジストを用いる方法（非感光ポリイミド法）とがある。感光アクリル法は、具体的には、ネガ型の感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布、乾燥した後、形成された塗膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して露光、露光部分を光硬化させ、未露光部分を現像、必要に応じて洗浄、さらに熱硬化または光硬化処理を行って各カラーフィルタのセグメントを形成する方法である。特に支持基板が大型の場合、スリット塗布装置による塗布が好ましい。ネガ型感光性樹脂組成物として本発明の感光性樹脂組成物を用いると、高品質のカラーフィルタのセグメントを歩留まりよく形成することができる。また、本発明の共重合体および感光性樹脂組成物の優れた乾燥再溶解性を生かし、インクジェット法によるカラーフィルタのセグメント形成にも好ましく使用もできる。  
【００９１】
カラーフィルタの形態としては、液晶表示装置用の場合は透明基板上に、撮像管素子用の場合は光電変換素子基板上に画素が形成されているが、必要に応じて、各画素を隔離するブラックマトリクスを形成したり、画素上に保護膜を形成したり、ブラックマトリクス領域上にフォトスペーサーを形成したり、画素あるいは保護膜上にＩＴＯ等の透明電極を形成したり、配向膜および配向制御用の構造体を形成したりすることも好ましい。また、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を形成した透明基板上にブラックマトリクスおよび画素、必要に応じて保護膜、フォトスペーサー等を形成することも可能である。  
【００９２】
本発明のカラーフィルタは、上記本発明の感光性樹脂組成物を使用して形成されたセグメントを少なくとも一つ具備するものであればよいが、好ましくは画素全ての色が、より好ましくはブラックマトリクス及び画素が、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されて成るものである。本発明の感光性樹脂組成物は、着色が必要な画素およびブラックマトリクス用として特に好適であるが、フォトスペーサー、保護層など、着色を必要としないセグメント形成用としても好適である。  
【００９３】
透明基板としては、ガラスの他、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスルホン、環状オレフィンの開環重合体やその水素添加物等の熱可塑性プラスチックシート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性プラスチックシートが挙げられ、耐熱性の点から、ガラス板および耐熱性プラスチックシートが好ましい。また、透明基板には、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤等による薬品処理などを行ってもよい。  
【００９４】
ブラックマトリクスは、金属薄膜またはブラックマトリクス用感光性着色樹脂組成物を用いて透明基板上に形成される。金属薄膜を利用したブラックマトリクスは、例えば、クロム単層またはクロムと酸化クロムの２層により形成される。この場合、まず、蒸着、スパッタリング法などにより、透明基板上に上記の金属または金属・金属酸化物の薄膜を形成する。ついで、その上にポジ型の感光性皮膜を形成した後、当該フォトマスクを使用し、感光性皮膜を露光・現像し、ブラックマトリクス画像を形成する。その後、当該薄膜をエッチング処理しブラックマトリクスを形成する。ブラックマトリクス用感光性着色樹脂組成物を利用する場合は、上記の感光アクリル法によるセグメント形成にしたがってブラックマトリクスを形成することができる。  
【００９５】
画素は、通常、赤、緑、青の３色であり、例えば、まず、緑色の感光性着色組成物を用い上記の感光アクリル法によるセグメント形成にしたがって緑色の画素を形成する。この操作を残りの２色についても行い、３色の画素を形成することができる。  
【００９６】
保護膜は、必要に応じて、画素を形成した後に、保護膜用の透明感光性樹脂組成物を用い上記の感光アクリル法によるセグメント形成にしたがって画素上に形成される。コスト低減、工程簡略化のために、保護膜を形成しない場合もある。  
【００９７】
画素あるいは保護膜上に透明電極を形成する場合、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等や、これらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等により薄膜を形成し、必要に応じて、ポジ型レジストを用いたエッチング、または治具の使用により所定のパターンとすることができる。平面配向型駆動方式（ＩＰＳモード）等、一部の液晶駆動方式においては、透明電極を形成しない場合もある。  
【００９８】
フォトスペーサーは、必要に応じて、フォトスペーサー用の感光性樹脂組成物を用い上記の感光アクリル法によるセグメント形成にしたがって、ブラックマトリクス上に直接形成したり、ブラックマトリクス領域に合わせて保護膜あるいは透明電極上に形成したりする。フォトスペーサーを形成しないで、粒子状スペーサーによりセルギャップ維持を行うことも可能である。  
【００９９】
（５）カラー液晶表示パネル
本発明のカラー液晶表示パネルは、上記本発明のカラーフィルタを具備する液晶表示パネルである。本発明の液晶表示パネルは、例えば、上記カラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、対向基板と張り合わせて間隙部に液晶化合物を封入することにより製造することができる。  
【０１００】
配向膜としては、ポリイミド等の樹脂膜が好適であり、通常、塗布・熱焼成後、紫外線処理やラビング処理により表面処理される。液晶化合物としては、特に限定されず、従来公知のものが使用できる。対向基板は、ＴＦＴ基板が好適であり、通常の方法で製造されたものを用いることができる。カラーフィルタと対向基板の張り合わせギャップは通常２〜８μｍの範囲である。対向基板を張り合わせた後、シール材で封止して液晶表示パネルが完成する。
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を意味するものとする。
以下の実施例において、各種物性等は以下のように測定した。
【０１０２】
＜重量平均分子量＞
ポリスチレンを標準物質とし、テトラヒドロフランを溶離液としてＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ（東ソー社製）、カラム  ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｍ（東ソー社製）によるＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）法にて重量平均分子量を測定した。
【０１０３】
＜酸価＞
樹脂溶液３ｇを精秤し、アセトン９０ｇ／水１０ｇ混合溶媒に溶解し、チモールブルーを指示薬として０．１Ｎ  ＫＯＨ水溶液で滴定し、固形分の濃度から固形分１ｇ当たりの酸価を求めた。
【０１０４】
実施例１
＜樹脂溶液の合成＞
（Ａ）反応槽としての冷却管付きセパラブルフラスコに、イタコン酸４８部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１３５部とプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）５８部を仕込み、窒素雰囲気下にて９０℃に昇温した後、滴下系１としてベンジルマレイミド２９部、イタコン酸３２部、アクリル酸メチル１００部、アクリル酸ベンジル８６部、ＰＧＭＥＡ３１１部、ＰＧＭＥ１３３部、パーブチルＯ（商品名、日本油脂社製）６部、滴下系２としてｎ−ドデシルメルカプタン１０部、ＰＧＭＥＡ３５部、ＰＧＭＥ１５部をそれぞれ３時間かけて連続的に供給した。その後、３０分９０℃を保持した後、パーブチルＯ  ２部を投入し再び３０分９０℃を保持した後温度を１１５℃まで昇温し、１．５時間重合を継続した。重合液をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー法で測定した未反応単量体の量から計算される、各単量体の反応率は、ベンジルマレイミドは９８％、イタコン酸は９９％、アクリル酸メチルは９６％、アクリル酸ベンジルは９６重量％であった。
次いで、この反応液にメタクリル酸グリシジル７５部、触媒としてトリエチルアミン1部、重合禁止剤として２，２‘−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（商品名「アンテージＷ４００」、川口化学工業社製）０．６部を追加し、窒素、酸素混合ガス（酸素濃度７％）をバブリングしながら６時間反応を継続することで樹脂溶液１を得た。
得られた樹脂溶液１について各種物性を測定したところ、重量平均分子量は１０，８００、真空下１６０℃にて乾燥させて得られた固形分濃度は２９．２％、滴定法により求めた固形分当たりの酸価は１２１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１０５】
＜感光性樹脂組成物の調整＞
樹脂溶液1を１２部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート  ８重量部、光重合開始剤としてイルガキュア３６９（チバガイギ社製）  ０．３重量部、ＰＧＭＥＡ  ７９．７重量部を混合し、感光性樹脂組成物１を得た。
【０１０６】
＜現像性および表面平滑性の評価＞
得られた感光性樹脂組成物を、ガラス基板上にスピンコートし、１２０℃で３分間乾燥し、膜厚２．０μｍの塗膜１を形成した。
【０１０７】
塗膜１を、ＵＶ露光装置（Ｔｏｐｃｏｎ社製  ＴＭＥ−１５０ＲＮＳ）にて、ライン幅１５μｍのラインアンドスペースのフォトマスクを介し、５０ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光を露光し、スピン現像機（アクテス社製  ＡＤＥ−３０００Ｓ）で、０．０５％の水酸化カリウム水溶液で２０秒間現像を行ったところ、パターン形状は非常に良好で、未露光部の残渣も認められず、現像性も良好であった。
【０１０８】
比較例１
（Ａ）反応槽としての冷却管付きセパラブルフラスコに、ＰＧＭＥＡ５０８部、ＰＧＭＥ１２７部を仕込み、窒素雰囲気下にて９０℃に昇温した後、滴下系１としてベンジルマレイミド３０部、メタクリル酸１０８部、アクリル酸メチル７２部、アクリル酸ベンジル９０部、ＰＧＭＥＡ２４部、ＰＧＭＥ６部、滴下系２としてジメチル２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピネート）（商品名「Ｖ−６０１」、和光純薬社製  ）２６部、ＰＧＭＥＡ２８部、ＰＧＭＥ７部をそれぞれ３時間かけて連続的に供給した。その後、３０分９０℃を保持した後、１１５℃まで昇温し、１．５時間重合を継続した。重合液をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー法で測定した未反応単量体量から計算される反応率は、ベンジルマレイミドは９７％、メタクリル酸は９５％、アクリル酸メチルは９６％、アクリル酸ベンジルは９４％であった。
次いで、この反応液にメタクリル酸グリシジル７４部、触媒としてトリエチルアミン1部、重合禁止剤として２，２‘−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（商品名「アンテージＷ４００」、川口化学工業社製）０．６部を追加し、窒素、酸素混合ガス（酸素濃度７％）をバブリングしながら６時間反応を継続することで樹脂溶液２を得た。
得られた樹脂溶液２について各種物性を測定したところ、重量平均分子量は１２，０００、真空下１６０℃にて乾燥させて得られた固形分濃度は３１．２％、滴定法により求めた固形分当たりの酸価は１１８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１０９】
また、樹脂溶液２を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、感光性樹脂組成物２を得、実施例1と同様の操作を行って現像性を測定したところ、パターンの線細りが激しく、現像性が不良であった。
【０１１０】
比較例２
（Ａ）反応槽としての冷却管付きセパラブルフラスコに、イタコン酸４８部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１３５部とプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）５８部を仕込み、窒素雰囲気下にて９０℃に昇温した後、滴下系１としてベンジルマレイミド２９部、イタコン酸３２部、メタクリル酸メチル１００部、メタクリル酸ベンジル８６部、ＰＧＭＥＡ３１１部、ＰＧＭＥ１３３部、パーブチルＯ（商品名、日本油脂社製）６部、滴下系２としてｎ−ドデシルメルカプタン１０部、ＰＧＭＥＡ３５部、ＰＧＭＥ１５部をそれぞれ３時間かけて連続的に供給した。その後、３０分９０℃を保持した後、パーブチルＯ２部を投入し再び３０分９０℃を保持した後温度を１１５℃まで昇温し、１．５時間重合を継続した。重合液をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー法で測定した未反応単量体量から計算される反応率は、ベンジルマレイミドは９５％、イタコン酸は５０％、アクリル酸メチルは９２％、アクリル酸ベンジルは９５重量％であった。イタコン酸が多量に残存していたため、更にパーブチルＯを１部投入し、更に３０分間反応を継続したが、イタコン酸の反応率は６２％にしか上昇しなかった。
次いで、この反応液にメタクリル酸グリシジル７５部、触媒としてトリエチルアミン1部、重合禁止剤として２，２‘−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（商品名「アンテージＷ４００」、川口化学工業社製）０．６部を追加し、窒素、酸素混合ガス（酸素濃度７％）をバブリングしながら６時間反応を継続することで樹脂溶液３を得た。
得られた樹脂溶液３について各種物性を測定したところ、重量平均分子量は１０，８００、真空下１６０℃にて乾燥させて得られた固形分濃度は２９．４％、滴定法により求めた固形分当たりの酸価は１２０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１１１】
また、樹脂溶液３を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、感光性樹脂組成３を得、実施例1と同様の操作を行って現像性を測定したところ、アルカリ現像性が悪く、パターン形成ができなかった。
【０１１２】
【表１】
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【０１１３】
実施例２
＜感光性着色組成物の調整＞
樹脂溶液1を１．６部、ＰＧＭＥＡ  ７．２部、分散剤としてＤｉｓｐｅｒｋｂｙｋ２００１を０．７部、赤色顔料としてイルガフォアレッドＢＴ-ＣＦを１．３部混合し、ペイントシェーカーにて３時間分散した後、樹脂溶液１を３．６部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート  １．２重量部、光重合開始剤としてイルガキュア３６９（チバガイギ社製）０．２重量部、ＰＧＭＥＡ  ９．７部を混合し、再度ペイントシェーカーにて１．５時間分散した。得られた分散液に光重合開始剤としてイルガキュア３６９（チバガイギ社製）０．２重量部を混合することで感光性着色組成物１を得た。
【０１１４】
＜現像性および表面平滑性の評価＞
得られた感光性着色組成物を、ガラス基板上にスピンコートし、１２０℃で３分間乾燥し、膜厚２．０μｍの塗膜２を形成した。
【０１１５】
塗膜２を、ＵＶ露光装置（Ｔｏｐｃｏｎ社製  ＴＭＥ−１５０ＲＮＳ）にて、ライン幅１５μｍのラインアンドスペースのフォトマスクを介し、５０ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光を露光し、スピン現像機（アクテス社製  ＡＤＥ−３０００Ｓ）で、０．０５％の水酸化カリウム水溶液で２０秒間現像を行ったところ、パターン形状は非常に良好で、未露光部の残渣も認められず、現像性も良好であった。
比較例３
樹脂溶液２を用いた以外は実施例２と同様の操作を行い、感光性着色組成物２を得、実施例２と同様の操作を行って現像性を測定したところ、パターンの線細りが激しく、現像性が不良であった。
【０１１６】
上述した実施例及び比較例から、本発明の不飽和基含有樹脂を用いた感光性樹脂組成物は、アルカリ現像性や密着性にも優れることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明の共重合体及び該樹脂を用いた感光性樹脂組成物は、感光性、アルカリ現像性、密着性に優れ、電子情報分野の部材を形成するためのレジスト、例えばソルダーレジスト、エッチングレジスト、層間絶縁材料、めっきレジスト、カラーフィルター用レジストに好適であり、色材分散性、製版性にも優れることから、特にカラーフィルターの着色層形成用として好適である。