(57)【要約】  酸基を有するモノマー単位（ａ−１）、アミノ基を有するモノマー単位（ａ−２）、並びに、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアナト基、ブロックイソシアナト基、シリル基、アリル基、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ヒドロキシ基、メルカプト基およびアルデヒド基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するモノマー単位（ａ−３）を有する共重合体（Ａ）と、溶剤（Ｂ）と、反応性希釈剤（Ｃ）と、光重合性開始剤（Ｄ）と、少なくとも染料を含む着色剤（Ｅ）と、を含有することを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
2016203905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸基を有するモノマー単位（ａ−１）、
アミノ基を有するモノマー単位（ａ−２）、
並びに、
ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアナト基、ブロックイソシアナト基、シリル基、アリル基、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ヒドロキシ基、メルカプト基およびアルデヒド基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するモノマー単位（ａ−３）
を有する、共重合体（Ａ）と、
溶剤（Ｂ）と、反応性希釈剤（Ｃ）と、光重合性開始剤（Ｄ）と、少なくとも染料を含む着色剤（Ｅ）と、を含有することを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
【請求項２】
前記共重合体（Ａ）において、全モノマー単位の合計を１００モル％としたとき、前記モノマー単位（ａ−２）の含有比率が１モル％〜３０モル％であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター用着色組成物。
【請求項３】
前記モノマー単位（ａ−２）は、アミノ基含有エチレン性不飽和化合物に由来する単位であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルター用着色組成物。
【請求項４】
前記モノマー単位（ａ−３）が、エポキシ基、オキセタニル基、ブロックイソシアナト基、ビニル基および（メタ）アクリロイルオキシ基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルター用着色組成物。
【請求項５】
前記モノマー単位（ａ−１）の酸基はカルボキシル基であり、前記共重合体（Ａ）の重量平均分子量は１０００〜５００００、前記共重合体（Ａ）の酸価は２０ＫＯＨｍｇ／ｇ〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカラーフィルター用着色組成物。
【請求項６】
モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）およびモノマー単位（ａ−３）の合計を１００モル％としたとき、モノマー単位（ａ−１）の含有比率は１０モル％〜５０モル％、モノマー単位（ａ−３）の含有比率は３５モル％〜９５モル％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のカラーフィルター用着色組成物。
【請求項７】
カラーフィルター用着色組成物中の溶剤（Ｂ）を除く成分の総和を１００質量部としたとき、共重合体（Ａ）が５質量部〜８０質量部、溶剤（Ｂ）の配合量が３０質量部〜１０００質量部、反応性希釈剤（Ｃ）の配合量が１０質量部〜９０質量部、光重合性開始剤（Ｄ）の配合量が０．１質量部〜３０質量部、着色剤（Ｅ）の配合量が５質量部〜８０質量部であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のカラーフィルター用着色組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のカラーフィルター用着色組成物から形成された着色パターンを有することを特徴とするカラーフィルター。
【請求項９】
請求項８に記載のカラーフィルターを具備することを特徴とする画像表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共重合体を含むカラーフィルター用着色組成物、そのカラーフィルター用着色組成物から形成された着色パターンを有するカラーフィルター、および、そのカラーフィルターを具備する画像表示素子に関する。
本願は、２０１５年６月１５日に、日本に出願された特願２０１５−１２０４６０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省資源や省エネルギーの観点から、各種コーティング、印刷、塗料、及び接着剤等の分野において、紫外線や電子線等の活性エネルギー線により硬化可能な、感光性樹脂組成物が広く用いられている。また、プリント配線基板等の電子材料の分野においても、活性エネルギー線により硬化可能な感光性樹脂組成物が、ソルダーレジストや、画素等の形成材料としてカラーフィルター用レジスト等に用いられている。【０００３】
カラーフィルターは、一般に、ガラス基板等の透明基板と、透明基板上に形成された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の画素と、画素と画素の境界部分に形成されるブラックマトリックスと、画素およびブラックマトリックス上に形成された保護膜とから構成される。このような構成のカラーフィルターは、通常、透明基板上に、ブラックマトリックス、画素および保護膜を順次形成することによって製造される。画素およびブラックマトリックス（以下、画素およびブラックマトリックスのことを「着色パターン」と言う。）の形成方法としては、種々の方法が開示されている。着色パターンの形成方法の例としては、例えば、感光性樹脂組成物をレジストとして用い、その感光性樹脂組成物の塗布、露光、現像およびベーキングを繰り返すフォトリソグラフィ工法を含む、顔料／染料分散法が挙げられる。この顔料／染料分散法は、耐光性や耐熱性等の耐久性に優れ、ピンホール等の欠陥が少ない着色パターンを形成することができるため、現在、広く用いられている。【０００４】
一般に、フォトリソグラフィ工法に用いられる感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、反応性希釈剤、光重合開始剤、着色剤および溶剤を含有する。
顔料／染料分散法は、上記のような利点を有している。しかしながらその反面、ブラックマトリックス、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素のパターンが繰り返し形成される、すなわち、現像やベーキング等の工程が複数回行われることから、塗膜のバインダーとなるアルカリ可溶性樹脂には、高い耐熱分解性と耐熱黄変性が要求される。この要求に応える新しい材料として、本発明者等は、脂環式モノマーとエトキシ化ｏ−フェニルフェノール（メタ）アクリレート（すなわち、２−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート）に代表されるアルキレンオキシド由来の構造と、アリール残基とを有する（メタ）アクリレートとの共重合体を開示している（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
また、一般的に液晶表示装置は、個別に作製したカラーフィルター基板と、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板との間に、液晶を挟み、これらの部材を貼り合わせることにより製造される。これらの部材を貼り合わせる際、カラーフィルター基板には、液晶を配向させるためにポリイミドフィルム等の配向膜が設けられる。この際、カラーフィルター層は、ポリイミド樹脂に含まれるＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等の極性の高い溶剤に晒されるため、カラーフィルター層には耐溶剤性（耐ＮＭＰ性）が求められる。【０００６】
さらに、近年、カラーフィルターのさらなる高輝度化、及び高コントラスト化が求められている。この要求に対して、顔料を微細化して、溶剤への顔料の分散性を向上させる方法や、有機溶剤に可溶な染料を用いる方法等が検討されている。これらの方法のなかでも、アミノ基やアミド基等のような極性の高い置換基を有する分散剤を用いることにより、溶剤への顔料の分散性を向上させる方法が数多く開示されている。しかしながら、これらの方法も、アルカリ現像性の点等で性能が不充分であった（例えば、特許文献２〜５参照）。前述したように、極性の高い置換基を有する分散剤と、有機溶剤に可溶な染料との組み合わせによる改善も開示されているが、モノマーの選択等に不充分な点があり、モノマーが耐溶剤性に欠ける等の課題があった（例えば、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１４１０００号
【特許文献２】特開２０１０−９９５９３号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１４０００号公報
【特許文献４】特許第５３１７９１４号公報
【特許文献５】特許第５６６８５３９号公報
【特許文献６】特許第４９１１２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、現像性や耐溶剤性が良好であるとともに、高輝度な着色パターンを与えるカラーフィルター用着色組成物を提供することを目的とする。また、高輝度な着色パターンを有するカラーフィルターおよびそのカラーフィルターを具備する画像表示素子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】
【０００９】
本発明者等は、上記のような課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の共重合体を含む樹脂組成物を感光性着色組成物に用いることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明に至った。【００１０】
すなわち、本発明の第一の態様は、以下のカラーフィルター用組成物を提供する。
［１］酸基を有するモノマー単位（ａ−１）、アミノ基を有するモノマー単位（ａ−２）、並びに、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアナト基、ブロックイソシアナト基、シリル基、アリル基、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ヒドロキシ基、メルカプト基およびアルデヒド基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するモノマー単位（ａ−３）を有する共重合体（Ａ）と、溶剤（Ｂ）と、反応性希釈剤（Ｃ）と、光重合性開始剤（Ｄ）と、少なくとも染料を含む着色剤（Ｅ）と、を含有することを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。【００１１】
上記着色組成物は、以下の特徴を有する組成物であることが好ましい。
［２］前記共重合体（Ａ）において、全モノマー単位の合計を１００モル％としたとき、前記モノマー単位（ａ−２）の含有比率が１モル％〜３０モル％である［１］に記載のカラーフィルター用着色組成物。【００１２】
［３］前記モノマー単位（ａ−２）は、アミノ基含有エチレン性不飽和化合物に由来するものである［１］または［２］に記載のカラーフィルター用着色組成物。【００１３】
［４］前記モノマー単位（ａ−３）が、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、エポキシ基、オキセタニル基およびブロックイソシアナト基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を含む［１］〜［３］のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。【００１４】
［５］前記モノマー単位（ａ−１）の酸基はカルボキシル基であり、前記共重合体（Ａ）の重量平均分子量は１０００〜５００００であり、前記共重合体（Ａ）の酸価は２０ＫＯＨｍｇ／ｇ〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇである［１］〜［４］のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
［６］前記モノマー単位（ａ−１）、前記モノマー単位（ａ−２）および前記モノマー単位（ａ−３）の合計を１００モル％としたとき、前記モノマー単位（ａ−１）の含有比率は１０モル％〜５０モル％、前記モノマー単位（ａ−３）の含有比率は３５モル％〜９５モル％であることを特徴と[１]〜［５］のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
［７］カラーフィルター用着色組成物中の前記溶剤（Ｂ）を除く成分の総和を１００質量部としたとき、前記共重合体（Ａ）が５質量部〜８０質量部、前記溶剤（Ｂ）の配合量が３０質量部〜１０００質量部、前記反応性希釈剤（Ｃ）の配合量が１０質量部〜９０質量部、前記光重合性開始剤（Ｄ）の配合量が０．１質量部〜３０質量部、前記着色剤（Ｅ）の配合量が５質量部〜８０質量部であることを特徴とする、［１］〜［６］のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。【００１５】
本発明は以下の態様も提供する。
［８］［１］〜［７］のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物から形成された着色パターンを有することを特徴とするカラーフィルター。【００１６】
［９］［８］に記載のカラーフィルターを具備することを特徴とする画像表示素子。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現像性や耐溶剤性が良好であるとともに、高輝度な着色パターンを与えるカラーフィルター用着色組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態であるカラーフィルターを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の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の好ましい実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。本発明の範囲内において、必要に応じて、変更、省略、組み合わせ、交換及び／又は追加することも可能である。
【００２０】
［カラーフィルター用着色組成物］
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、共重合体（Ａ）と、溶剤（Ｂ）と、反応性希釈剤（Ｃ）と、光重合性開始剤（Ｄ）と、少なくとも染料を含む着色剤（Ｅ）と、を含有する。
【００２１】
「共重合体（Ａ）」
共重合体（Ａ）は、酸基を有するモノマー単位（ａ−１）と、アミノ基を有するモノマー単位（ａ−２）と、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアナト基、ブロックイソシアナト基、シリル基、アリル基、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ヒドロキシ基、メルカプト基およびアルデヒド基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するモノマー単位（ａ−３）と、を共重合して得られる共重合体である。すなわち、共重合体（Ａ）は、酸基を有するモノマー単位（ａ−１）、アミノ基を有するモノマー単位（ａ−２）、並びに、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアナト基、ブロックイソシアナト基、シリル基、アリル基、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ヒドロキシ基、メルカプト基およびアルデヒド基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するモノマー単位（ａ−３）を有する。さらに言い換えれば、共重合体（Ａ）は、モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）およびモノマー単位（ａ−３）を有していればよい。それぞれのモノマー単位の繰り返し数や、それぞれのモノマー単位が結合する順番は特に限定されない。
また、それぞれのモノマー単位は、（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）に該当する構造を有するモノマーを重合して得られるものであってもよいし、これらとは異なる構造の重合体を調製した後に変性反応を加えることで、（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）に相当する構造が重合体内に繰り返し単位として導入されたものであってもよい。
【００２２】
（酸基を有するモノマー単位（ａ−１））
共重合体（Ａ）を構成する、酸基を有するモノマー単位（ａ−１）の酸基は、特に限定されず任意に選択できる。一般的には、前記酸基は、カルボキシル基、リン酸基（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、及びスルホン酸基等から選択される基であることが好ましい。これらの中でも、酸基を有するモノマー単位（ａ−１）の酸基としては、反応性の観点から、カルボキシル基が特に好ましい。
【００２３】
酸基を有するモノマー単位（ａ−１）は、例えば、酸基とエチレン性不飽和基を有するモノマーを共重合又は反応させることによって、得ることができる。酸基とエチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニルスルホン酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート等が挙げられる。これらの中でも、入手のし易さ、反応性の観点から、（メタ）アクリル酸が前記モノマーとして好ましい。
【００２４】
また、酸基を有するモノマー単位（ａ−１）は、下記の変性方法（Ｉ）により得られる構造に由来するものであってもよい。
【００２５】
変性方法（Ｉ）：共重合体の分子中に含まれるエポキシ基を、塩基酸（Ｉａ）により開裂して、ヒドロキシ基を生成し、そのヒドロキシ基に多塩基酸またはその無水物（Ｉｂ）を反応させる方法。
【００２６】
この変性反応に用いられる塩基酸（Ｉａ）は、重合性の不飽和結合と酸基を有するものであればよく、例えば、不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、及び不飽和ホスホン酸等が挙げられる。塩基酸（Ｉａ）は任意に選択することができ、具体例としては、（メタ）アクリル酸、α−ブロモ（メタ）アクリル酸、β−フリル（メタ）アクリル酸、クロトン酸、プロピオール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル、フマル酸モノメチル、イタコン酸モノエチル等の不飽和カルボン酸；２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミドスルホン酸、及びｐ−スチレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸；ビニルホスホン酸等の不飽和ホスホン酸；等が挙げられる。これらの中でも、入手のし易さ、反応性の観点から、不飽和カルボン酸が好ましい。不飽和カルボン酸のなかでも（メタ）アクリル酸が好ましい。これらの塩基酸（Ｉａ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
変性反応に用いられる塩基酸（Ｉａ）の使用量は、目的とする共重合体（Ａ）の不飽和基当量の値に応じて適宜調整される。塩基酸（Ｉａ）の使用量は、好ましくは付加共重合体に含まれるエポキシ基１モル当たり０．９０モル〜１モル、より好ましくは０．９５モル〜１モルである。塩基酸（Ｉａ）の使用量が前記の範囲内であれば、その後の反応で副反応を生じることがない。
【００２８】
この変性反応は、常法に従って実施することができる。例えば、反応溶媒に両成分、すなわち塩基酸（Ｉａ）とエポキシ基を有する共重合体とを加え、さらに触媒を添加し、好ましくは５０℃〜１５０℃、より好ましくは８０℃〜１３０℃で反応させる。なお、この変性反応では、共重合反応に用いた溶剤が含まれていても特に問題はない。このため、共重合反応が終了した後に溶剤を除去することなく、変性反応を行うことができる。
触媒は、特に限定されないが、例えば、トリエチルアミンのような第３級アミン、トリエチルベンジルアンモニウムクロライドのような第４級アンモニウム塩、トリフェニルホスフィンのようなリン化合物、及びクロムのキレート化合物等が挙げられる。
【００２９】
この変性反応を行うに当たっては、必要に応じて、ゲル化防止のために重合禁止剤を添加してもよい。
重合禁止剤としては、特に限定されないが、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、及びハイドロキノンモノメチルエーテル等が挙げられる。
【００３０】
上記のような変性反応（第１の変性反応）により、付加共重合体のエポキシ基が開裂して、付加共重合体の側鎖に塩基酸（Ｉａ）に由来する、ビニル基や（メタ）アクリロイルオキシ基等の不飽和結合が導入されると同時に、エポキシ基に由来するヒドロキシ基が生成する。
本発明においては、このヒドロキシ基と、多塩基酸またはその無水物（Ｉｂ）とを反応させる第２の変性反応により、付加共重合体に酸基が導入される。
【００３１】
多塩基酸またはその無水物（Ｉｂ）は、飽和もしくは不飽和の多塩基酸またはその無水物のいずれでもよい。例えば、マロン酸、コハク酸、無水コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、テトラヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、５−ルボルネン−２，３−ジカルボン酸、５−ルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、無水フタル酸等の二塩基酸またはその無水物、トリメリット酸、トリメリット酸無水物等の三塩基酸またはその無水物、ピロメリット酸、ピロメリット酸無水物等の四塩基酸またはその無水物等が挙げられる。これらのうち一種を用いても、２種以上を組み合わせて使用しても良い。これらの中でも、入手のし易さ、反応性の観点から、ジカルボン酸無水物が好ましい。
【００３２】
第２の変性反応に用いられるヒドロキシ基と、多塩基酸またはその無水物（Ｉｂ）との合計の使用量は、目的とする共重合体（Ａ）の酸価に応じて適宜選択される。ヒドロキシ基と、多塩基酸またはその無水物（Ｉｂ）との合計の使用量は、好ましくは第一の変性反応で生成したヒドロキシ基１モル当たり０．０１モル〜０．９モル、より好ましくは０．０２モル〜０．８５モルである。ヒドロキシ基と、多塩基酸またはその無水物（Ｉｂ）との合計の使用量が０．０１モル以上であれば、適切な現像性が得られる。一方、ヒドロキシ基と、多塩基酸またはその無水物（Ｉｂ）との合計の使用量が０．９モル以下であれば、現像残渣が発生することなく、かつ、感度が低下することがない。
【００３３】
第２の変性反応も常法に従って実施することができる。例えば、第１の変性反応を行った後、反応系に多塩基酸またはその無水物（Ｉｂ）を加えて任意の温度で、好ましくは５０℃〜１５０℃、より好ましくは８０℃〜１３０℃で反応を行う。
反応時間は、適宜調整されるが、好ましくは０．０５時間〜１０時間、より好ましくは０．１時間〜７時間である。
【００３４】
（アミノ基を有するモノマー単位（ａ−２））
共重合体（Ａ）を構成する、アミノ基を有するモノマー単位（ａ−２）は、アミノ基含有エチレン性不飽和化合物を重合することで得ることができる。なお、本発明において、アミノ基とは、１級〜３級のアミン、およびアミドやイミドも含むものとする。
アミノ基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、テトラメチルピペリジル（メタ）アクリレート、ヘキサメチルピペリジル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタムや、（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピルアミド、（メタ）アクリル酸アントラセニルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルモルフォリン、及び、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリル酸アミド類、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、及び、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）マレイミド等のモノマレイミド類が挙げられる。
これらの中でも、入手のし易さ、反応性の観点から、アミノ基含有（メタ）アクリレートが好ましく、アミノ基含有（メタ）アクリレートの中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートが好ましい。
【００３５】
（モノマー単位（ａ−３））
共重合体（Ａ）を構成する、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアナト基、ブロックイソシアナト基、シリル基、アリル基、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ヒドロキシ基、メルカプト基およびアルデヒド基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するモノマー単位（ａ−３）は、エチレン性不飽和化合物に由来するものである。
【００３６】
ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアナト基、ブロックイソシアナト基、シリル基、アリル基、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ヒドロキシ基、メルカプト基およびアルデヒド基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するエチレン性不飽和化合物としては、例えば、２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート等のビニルエーテル基を有する化合物、グリシジル（メタ）アクリレート、脂環式エポキシ基を有する３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレートおよびそのラクトン付加物［例えば、ダイセル化学工業社製のサイクロマーＡ２００、Ｍ１００］、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレートのエポキシ化物、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレートのエポキシ化物等のエポキシ基を有する化合物、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル（メタ）アクリレート、４−［３−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）プロポキシ］スチレン、４−［６−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ヘキシルオキシ］スチレン、４−［５−（３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ）ペンチルオキシ］スチレン、２−ビニル−２−メチルオキセタン等のオキセタニル基を有する化合物、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレート、２−イソシアナトプロピル（メタ）アクリレート、３−イソシアナトプロピル（メタ）アクリレート、２−イソシアナト−１−メチルエチル（メタ）アクリレート、２−イソシアナト−１，１−ジメチルエチル（メタ）アクリレート、４−イソシアナトシクロヘキシル（メタ）アクリレート、メタクリロイルイソシアネート等のイソシアナト基を有する化合物、前記のイソシアナト基を有するエチレン性不飽和化合物のイソシアナト基を、ブロック剤を用いてブロック化したブロックイソシアナト基を有する化合物、トリメトキシシリルプロピル（メタ）アクリレート、メチルジメトキシシリルプロピルメタクリレート、トリエトキシシリルプロピルメタクリレート、メチルジエトキシシリルプロピルメタクリレート等のシリル基を有する化合物等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、エポキシ基、オキセタニル基、ブロックイソシアナト基、ビニル基および（メタ）アクリロイルオキシ基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するエチレン性不飽和化合物が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基及びブロックイソシアナト基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するエチレン性不飽和化合物がより好ましい。
【００３７】
ブロック剤は任意に選択でき、例えば、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、及びβ−プロピオラクタム等のラクタム系；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ベンジルアルコール、フェニルセロソルブ、フルフリルアルコール、及びシクロヘキサノール等のアルコール系；フェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、ｏ−イソプロピルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等のブチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、スチレン化フェノール、オキシ安息香酸エステル、チモール、ｐ−ナフトール、ｐ−ニトロフェノール、及びｐ−クロロフェノール等のフェノール系；マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、及びアセチルアセトン等の活性メチレン系化合物；ブチルメルカプタン、チオフェノール、及びｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン系；ジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、アニリン、及びカルバゾール等のアミン系；  アセトアニリド、アセトアニシジド、酢酸アミド、及びベンズアミド等の酸アミド系；コハク酸イミド、マレイン酸イミド等の酸イミド系；イミダゾール、２−メチルイミダゾール、及び２−エチルイミダゾール等のイミダゾール系；尿素、チオ尿素、及びエチレン尿素等の尿素系；  Ｎ−フェニルカルバミン酸フェニル、及び２−オキサゾリドン等のカルバミド酸塩系；エチレンイミン、及びポリエチレンイミン等のイミン系；ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、及びシクロヘキサノンオキシム等のオキシム系；重亜硫酸ソーダ、及び重亜硫酸カリウム等の重亜硫酸塩系等が挙げられる。
【００３８】
また、モノマー単位（ａ−３）のうち、アリル基、ビニル基、（メタ）アクリロイル基を有するものは、上記の変性方法（Ｉ）、または、下記の変性方法（ＩＩ）を行うことによって得られる構造に由来するものであってもよい。
【００３９】
変性方法（ＩＩ）：共重合体の分子中に含まれるカルボキシル基と、そのカルボキシル基と反応性の官能基を有する（メタ）アクリレートモノマー（ＩＩａ）とを反応させる方法。
【００４０】
この変性反応に用いられるカルボキシル基と反応性の官能基を有する（メタ）アクリレート化合物（ＩＩａ）としては、例えば、エポキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、ビニルエーテル基等の官能基を有する（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。具体的には、グリシジル（メタ）アクリレート、脂環式エポキシを有する３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレートおよびそのラクトン付加物（例えば、ダイセル化学工業社製のサイクロマーＡ２００、Ｍ１００）、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレートのエポキシ化物、及びジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレートのエポキシ化物等の、エポキシ基を有するラジカル重合性化合物；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、２−フェノキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピルフタレート、及びアリルアルコール等のヒドロキシ基を有するラジカル重合性化合物；４−アミノスチレン等のアミノ基を有するラジカル重合性化合物；２−ビニロキシエトキシエチル（メタ）アクリレート等のビニルエーテル基を有するラジカル重合性化合物等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、エポキシ基を有するラジカル重合性化合物が好ましく、グリシジル（メタ）アクリレートがより好ましい。
【００４１】
共重合体と（メタ）アクリレート化合物（ＩＩａ）の反応は、常法に従って実施することができる。例えば、反応溶媒に両成分を加え、さらに、重合禁止剤および触媒を添加し、好ましくは５０℃〜１５０℃、より好ましくは８０℃〜１３０℃で反応を行う。
また、変性方法（Ｉ）の場合と同様に、この変性反応（ＩＩ）では、付加共重合反応が終了した後に溶剤を除去することなく、変性反応を行うことができる。
また、この変性反応（ＩＩ）を行うに当たっては、必要に応じて、ゲル化防止のために重合禁止剤を添加してもよい。
【００４２】
変性反応（ＩＩ）に用いられる（メタ）アクリレート化合物（ＩＩａ）の使用量は、目的とする共重合体（Ａ）の不飽和基当量および酸価に応じて適宜調整される。（メタ）アクリレート化合物（ＩＩａ）の使用量は、好ましくは付加共重合体中に含まれるカルボキシル基１モル当たり０．０５モル〜０．８モル、より好ましくは０．１モル〜０．７モルである。（メタ）アクリレート化合物（ＩＩａ）の使用量が前記の範囲内であれば、不飽和基当量が大きくなり過ぎることがなく、感度や耐溶剤性の性能が低下することもない。
【００４３】
（その他のモノマー単位（ａ−４））
また、モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）およびモノマー単位（ａ−３）を構成するにあたり使用する共重合可能なモノマー以外のモノマーを用いることにより、モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）およびモノマー単位（ａ−３）ではない、その他のモノマー単位（ａ−４）を導入することも可能である。
その他のモノマー単位（ａ−４）を形成する、その他の共重合可能なモノマーとしては、例えば、ブタジエン等のジエン類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリルレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリルレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、エチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、ロジン（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、５−メチルノルボルニル（メタ）アクリレート、５−エチルノルボルニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、１，１，１−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロ−ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロ−イソプロピル（メタ）アクリレート、トリフェニルメチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）アクリレート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、グリセリロールモノ（メタ）アクリレート、ブタントリオールモノ（メタ）アクリレート、ペンタントリオールモノ（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ナフタレン（メタ）アクリレート、及びアントラセン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；ノルボルネン（ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン）、５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、ジシクロペンタジエン、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−８−エン、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３−エン、トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３−エン、トリシクロ［６．２．１．０１，８］ウンデカ−９−エン、トリシクロ［６．２．１．０１，８］ウンデカ−４−エン、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０．０１，６］ドデカ−３−エン、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０．０１，６］ドデカ−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１２］ドデカ−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０．０１，６］ドデカ−３−エン、ペンタシクロ［６．５．１．１３，６．０２，７．０９，１３］ペンタデカ−４−エン、ペンタシクロ［７．４．０．１２，５．１９，１２．０８，１３］ペンタデカ−３−エン、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、（メタ）アクリル酸アニリド、（メタ）アクリロイルニトリル、アクロレイン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、ビニルピリジン、酢酸ビニル、及びビニルトルエン等のビニル化合物；スチレン、スチレンのα−、ｏ−、ｍ−、ｐ−アルキル、ニトロ、シアノ、アミド誘導体；シトラコン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等の不飽和ジカルボン酸ジエステル；無水マレイン酸、及び無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の不飽和多塩基酸無水物等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性や透明性の観点から、メチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ノルボルネン、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルモルフォリン、及びダイアセトン（メタ）アクリルアミドが好ましく、メチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、及びノルボルネンがより好ましい。これらの共重合可能なモノマーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４４】
（モノマー単位の含有比率）
モノマー単位（ａ−１）の含有比率は、特に限定されず任意に選択できる。モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）およびモノマー単位（ａ−３）の合計（全モノマー単位の合計）を１００モル％としたとき、好ましくは１０モル％〜５０モル％、より好ましくは１５モル％〜４５モル％、さらに好ましくは２０モル％〜４０モル％である。モノマー単位（ａ−１）の含有比率が前記の範囲内であれば、所望の現像性が得られる。
【００４５】
モノマー単位（ａ−２）の含有比率は、特に限定されず任意に選択できる。モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）およびモノマー単位（ａ−３）の合計（全モノマー単位の合計）を１００モル％としたとき、好ましくは１モル％〜３０モル％、より好ましくは１モル％〜２５モル％、さらに好ましくは１モル％〜２０モル％である。モノマー単位（ａ−２）の含有比率が前記の範囲内であれば、所望の現像性および耐溶剤性が得られる。
【００４６】
モノマー単位（ａ−３）の含有比率は、特に限定されず任意に選択できる。モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）およびモノマー単位（ａ−３）の合計（全モノマー単位の合計）を１００モル％としたとき、好ましくは３５モル％〜８５モル％、より好ましくは４０モル％〜８０モル％、さらに好ましくは４５モル％７５モル％である。モノマー単位（ａ−３）の含有比率が前記の範囲内であれば、所望の耐溶剤性が得られる。
【００４７】
モノマー単位（ａ−４）を導入する場合、その含有比率は、特に限定されず任意に選択できる。モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）、モノマー単位（ａ−３）およびモノマー単位（ａ−４）の合計（全モノマー単位の合計）を１００モル％としたとき、好ましくは０モル％〜５０モル％、より好ましくは０モル％〜４０モル％、さらに好ましくは０モル％〜３０モル％である。モノマー単位（ａ−４）の含有比率が前記の範囲内であれば、モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）およびモノマー単位（ａ−３）の含有比率が少なくなり過ぎることがなく、所望の現像性、耐溶剤性および耐熱黄変性が得られる。
【００４８】
（共重合に使用される溶剤）
モノマー単位（ａ−１）、モノマー単位（ａ−２）、モノマー単位（ａ−３）およびモノマー単位（ａ−４）（任意）を構成するにあたり、共重合可能なモノマーを用いて実施する共重合反応は、当該技術分野において公知のラジカル重合方法に従って行うことができる。例えば、各モノマー単位を構成するために必要な共重合可能なモノマーを溶剤に溶解して、溶液を調製した後、その溶液に重合開始剤を添加し、５０℃〜１３０℃にて１時間〜２０時間反応させる。
【００４９】
この共重合反応に用いることが可能な溶剤（重合溶剤）は任意に選択でき、共重合反応に不活性であれば、特に限定されない。例えば、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、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−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチ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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、及びトリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、及びテトラヒドロフラン等の他のエーテル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、及び３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、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、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、及び２−オキソ酪酸エチル等のエステル類；トルエン、及びキシレン等の芳香族炭化水素類；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド類等が挙げられる。これらの中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル系溶剤およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶剤、すなわち、グリコールエーテル系溶剤が好ましい。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５０】
重合溶剤の使用量は、特に限定されず任意に選択できる。例えば、モノマーの仕込み量の合計を１００質量部とした場合、好ましくは３０質量部〜１，０００質量部、より好ましくは５０質量部〜８００質量部である。
重合溶剤の使用量を３０質量部以上とすることにより、異常な重合反応を防止し、重合反応を安定して行うことができるとともに、共重合体の着色やゲル化を防止することもできる。また、重合溶剤の使用量を１，０００質量部以下とすることにより、連鎖移動作用による共重合体の分子量の低下を抑制し、かつ共重合体の粘度を適切な範囲に制御することができる。
【００５１】
この共重合反応に用いることが可能な重合開始剤としては、特に限定されず任意に選択できる。例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、過酸化ベンゾイル、及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等が挙げられる。これらの重合開始剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合開始剤の使用量は、特に限定されず任意に選択できる。モノマーの全仕込み量の合計を１００質量部とした場合、好ましくは０．５質量部〜２０質量部、より好ましくは１．０質量部〜１０質量部である。
【００５２】
（共重合体（Ａ）の特性）
上記のようにして得られる共重合体（Ａ）の酸価は、特に限定されず任意に選択できる。共重合体（Ａ）を感光性樹脂に適用する場合、好ましくは２０ＫＯＨｍｇ／ｇ〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇ、より好ましくは３０ＫＯＨｍｇ／ｇ〜２００ＫＯＨｍｇ／ｇである。
共重合体（Ａ）の酸価が２０ＫＯＨｍｇ／ｇ以上であれば、感光性樹脂として、適切な現像性が得られるので好ましい。一方、共重合体（Ａ）の酸価が３００ＫＯＨｍｇ／ｇ以下であれば、アルカリ現像液に対して露光部分（光硬化部分）が溶解しないので好ましい。
なお、共重合体（Ａ）の酸価とは、ＪＩＳ  Ｋ６９０１  ５．３に従って測定された値であって、共重合体（Ａ）１ｇ中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数を意味する。
【００５３】
また、共重合体（Ａ）の分子量（ポリスチレン換算の重量平均分子量）は、好ましくは１０００〜５００００、より好ましくは３０００〜４００００である。
共重合体（Ａ）の分子量が１０００以上であれば、現像後に着色パターンの欠けが発生しないので好ましい。一方、共重合体（Ａ）の分子量が５００００以下であれば、現像時間が長くなり過ぎることなく、実用性の範囲内となるので好ましい。
【００５４】
また、共重合体（Ａ）が不飽和基を有する場合、その不飽和基当量は特に限定されず任意に選択できる。例えば、好ましくは１００ｇ／ｍｏｌ〜４０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２００ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌである。
共重合体（Ａ）の不飽和基当量が１００ｇ／ｍｏｌ以上であれば、耐熱分解性、耐熱黄変性をより高めるには効果的であるので好ましい。一方、共重合体（Ａ）の不飽和基当量が４０００ｇ／ｍｏｌ以下であれば、感度をより高めるには効果的であるので好ましい。
【００５５】
本発明のカラーフィルター用着色組成物における共重合体（Ａ）の配合量は、当該カラーフィルター用着色組成物中の溶剤（Ｂ）を除く成分の総和を１００質量部とすると、好ましくは１０質量部〜９０質量部、より好ましくは２０質量部〜８０質量部、さらに好ましくは２５質量部〜７５質量部である。共重合体（Ａ）の配合量が、前記の範囲内であれば、適切な硬化性を有するカラーフィルター用着色組成物となる。
【００５６】
「溶剤（Ｂ）」
溶剤（Ｂ）としては、共重合体（Ａ）と反応しない不活性な溶剤であれば、特に限定されず任意に選択できる。
溶剤（Ｂ）としては、共重合体（Ａ）を製造する際（共重合反応）に用いた溶剤と同じものを用いることができる。共重合が終了した際に存在している溶剤であっても良い。共重合が終わったものに、さらに溶剤（Ｂ）を加えることもできる。また、その他の成分を加える際に、その他の成分と共に共存している溶剤であってもよい。具体的には、溶剤（Ｂ）としては、例えば、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、及びジエチレングリコールエチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらの中でも、共重合体（Ａ）を製造する際（共重合反応）において使用されるプロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル系溶剤が好ましい。これらの溶剤は、１種を単独で用いてよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５７】
本発明のカラーフィルター用着色組成物における溶剤（Ｂ）の配合量は、当該カラーフィルター用着色組成物中の溶剤（Ｂ）を除く成分の総和を１００質量部とすると、好ましくは３０質量部〜１０００質量部、より好ましくは５０質量部〜８００質量部、さらに好ましくは１００質量部〜７００質量部である。溶剤（Ｂ）の配合量が、前記の範囲内であれば、適切な粘度を有するカラーフィルター用着色組成物となる。
【００５８】
「反応性希釈剤（Ｃ）」
反応性希釈剤（Ｃ）としては、特に限定されず任意に選択できる。例えば、エチレン性不飽和二重結合、ビニル基、及び（メタ）アクリロイルオキシ基などを含むものが好ましい。具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、α−クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、及びジアリルベンゼンホスホネート等の芳香族ビニル系モノマー類；酢酸ビニル、及びアジピン酸ビニル等のポリカルボン酸モノマー類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、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、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（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、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ヘキサ（メタ）アクリレート、及びトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル系モノマー；トリアリルシアヌレート等が挙げられる。これらの中でも、多官能（メタ）アクリレート類が特に好ましい。これらの反応性希釈剤（Ｃ）は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５９】
本発明のカラーフィルター用着色組成物における反応性希釈剤（Ｃ）の配合量は、当該カラーフィルター用着色組成物中の溶剤（Ｂ）を除く成分の総和を１００質量部とすると、好ましくは１０質量部〜９０質量部、より好ましくは２０質量部〜８０質量部、さらに好ましくは２５質量部〜７０質量部である。反応性希釈剤（Ｃ）の配合量が、前記の範囲内であれば、適切な粘度を有するカラーフィルター用着色組成物となり、カラーフィルター用着色組成物は適切な光硬化性を有する。
【００６０】
「光重合性開始剤（Ｄ）」
光重合性開始剤（Ｄ）としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、及びベンゾインエチルエーテル等のベンゾインとそのアルキルエーテル類；アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、４−（１−ｔ−ブチルジオキシ−１−メチルエチル）アセトフェノン等のアセトフェノン類；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のアルキルフェノン類；２−メチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン等のアントラキノン類；２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、及び２−クロロチオキサントン等のチオキサントン類；アセトフェノンジメチルケタール、及びベンジルジメチルケタール等のケタール類；ベンゾフェノン、４−（１−ｔ−ブチルジオキシ−１−メチルエチル）ベンゾフェノン、及び３，３’，４，４’−テトラキス（ｔ−ブチルジオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；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−（０−アセチルオキシム）等のオキシムエステル類；２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン；２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン−１；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、及びビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類；キサントン類等が挙げられる。これらの光重合性開始剤（Ｄ）は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６１】
本発明のカラーフィルター用着色組成物における光重合性開始剤（Ｄ）の配合量は任意に選択できるが、当該カラーフィルター用着色組成物中の溶剤（Ｂ）を除く成分の総和を１００質量部とすると、好ましくは０．１質量部〜３０質量部、より好ましくは０．５質量部〜２０質量部、さらに好ましくは１質量部〜１５質量部である。光重合性開始剤（Ｄ）の配合量が、前記の範囲内であれば、適切な光硬化性を有するカラーフィルター用着色組成物となる。
【００６２】
「着色剤（Ｅ）」
着色剤（Ｅ）としては、公知の染料または顔料を必要に応じて選択して用いることができる。
染料を用いる場合には、顔料を用いた場合に比べて、輝度の高い着色パターンを得ることができ、また、良好なアルカリ現像性を示す。
【００６３】
染料は必要の応じて任意に選択されるが、溶剤（Ｂ）やアルカリ現像液に対する溶解性、カラーフィルター用着色組成物中の他の成分との相互作用、及び耐熱性等の観点から、カルボン酸等の酸性基を有する酸性染料、酸性染料の窒素化合物との塩、及び酸性染料のスルホンアミド体等を用いることが好ましい。このような染料としては、例えば、ａｃｉｄ ａｌｉｚａｒｉｎ ｖｉｏｌｅｔ Ｎ；ａｃｉｄ ｂｌａｃｋ１、２、２４、４８；ａｃｉｄ ｂｌｕｅ１、７、９、２５、２９、４０、４５、６２、７０、７４、８０、８３、９０、９２、１１２、１１３、１２０、１２９、１４７；ａｃｉｄ ｃｈｒｏｍｅ ｖｉｏｌｅｔ Ｋ；ａｃｉｄ Ｆｕｃｈｓｉｎ；ａｃｉｄ ｇｒｅｅｎ１、３、５、２５、２７、５０；ａｃｉｄ ｏｒａｎｇｅ６、７、８、１０、１２、５０、５１、５２、５６、６３、７４、９５；ａｃｉｄ ｒｅｄ１、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；ａｃｉｄ ｖｉｏｌｅｔ ６Ｂ、７、９、１７、１９；ａｃｉｄ ｙｅｌｌｏｗ１、３、９、１１、１７、２３、２５、２９、３４、３６、４２、５４、７２、７３、７６、７９、９８、９９、１１１、１１２、１１４、１１６; ｆｏｏｄ ｙｅｌｌｏｗ３およびこれらの誘導体等が挙げられる。これらの中でも、アゾ系、キサンテン系、アントラキノン系またはフタロシアニン系の酸性染料が好ましい。
これらの染料は、目的とする画素の色に応じて、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６４】
また、本発明では、着色剤（Ｅ）として、顔料を用いることもできる。
顔料は必要に応じて任意に選択できる。例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー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、及び２１４等の黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、７１、及び７３等の橙色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、９７、１０５、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７６、１７７、１８０、１９２、２０９、２１５、２１６、２２４、２４２、２５４、２５５、２６４、及び２６５等の赤色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：４、１５：６、及び６０等の青色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、１９、２３、２９、３２、３６、及び３８等のバイオレット色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、及び５８等の緑色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、及び２５等の茶色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、７、カーボンブラック、チタンブラック、及び酸化鉄等の黒色顔料等が挙げられる。これらの顔料は、目的とする画素の色に応じて、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、染料と顔料を併用してもよい。
【００６５】
本発明のカラーフィルター用着色組成物における着色剤（Ｅ）の配合量は任意に選択できる。当該カラーフィルター用着色組成物中の溶剤（Ｂ）を除く成分の総和を１００質量部とすると、好ましくは５質量部〜８０質量部、より好ましくは５質量部〜７０質量部、さらに好ましくは１０質量部〜６０質量部である。
【００６６】
着色剤（Ｅ）として、染料と顔料を組み合わせて用いる場合、顔料の分散性を向上させる観点から、カラーフィルター用着色組成物に公知の分散剤を配合してもよい。
分散剤は任意に選択でき、経時の分散安定性に優れる高分子分散剤を用いることが好ましい。高分子分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪族エステル系分散剤、及び脂肪族変性エステル系分散剤等が挙げられる。このような高分子分散剤としては、ＥＦＫＡ（エフカーケミカルズビーブイ（ＥＦＫＡ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（ビックケミー社製）、ディスパロン（楠本化成株式会社製）、及びＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（ゼネカ社製）等の商品名で市販されているものを用いてもよい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物における分散剤の配合量は、顔料等の種類に応じて適宜調整される。
【００６７】
（配合量）
本発明のカラーフィルター用着色組成物において、共重合体（Ａ）、溶剤（Ｂ）、反応性希釈剤（Ｃ）、光重合性開始剤（Ｄ）および着色剤（Ｅ）の配合量は任意に選択できる。カラーフィルター用着色組成物中の溶剤（Ｂ）を除く成分の総和を１００質量部とすると、好ましくは、共重合体（Ａ）が５質量部〜８０質量部、溶剤（Ｂ）が３０質量部〜１０００質量部、反応性希釈剤（Ｃ）が１０質量部〜９０質量部、光重合性開始剤（Ｄ）が０．１質量部〜３０質量部、着色剤（Ｅ）が５質量部〜８０質量部である。より好ましくは、共重合体（Ａ）が８質量部〜７０質量部、溶剤（Ｂ）が５０質量部〜８００質量部、反応性希釈剤（Ｃ）が２０質量部〜８０質量部、光重合性開始剤（Ｄ）が０．５質量部〜２０質量部、着色剤（Ｅ）が５質量部〜７０質量部である。さらに好ましくは、共重合体（Ａ）が１０質量部〜６０質量部、溶剤（Ｂ）が１００質量部〜７００質量部、反応性希釈剤（Ｃ）が２５質量部〜７０質量部、光重合性開始剤（Ｄ）が１質量部〜１５質量部、着色剤（Ｅ）が１０質量部〜６０質量部である。
【００６８】
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、上記の成分に加えて、所定の特性を付与するために、公知のカップリング剤、レベリング剤、熱重合禁止剤等の公知の添加剤を任意に選択される量で配合してもよい。これらの添加剤の配合量は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば特に限定されない。
【００６９】
（着色組成物の製造及び現像）
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、公知の混合装置を用い、上記の成分を混合することによって製造することができる。混合方法は必要に応じて任意に選択できる。
なお、本発明のカラーフィルター用着色組成物は、先に、共重合体（Ａ）および溶剤（Ｂ）を含む樹脂組成物を調製した後、反応性希釈剤（Ｃ）、光重合性開始剤（Ｄ）および着色剤（Ｅ）を混合して製造することもできる。なお、当該樹脂組成物は、本発明のカラーフィルター用着色組成物を調製するために用いることができるほか、他の用途で用いることもできる。
【００７０】
上記のようにして得られる本発明のカラーフィルター用着色組成物は、アルカリ現像性を有しているので、アルカリ水溶液を用いることによって現像を行うことができる。特に、本発明のカラーフィルター用着色組成物は、感度や現像性に優れるとともに、耐溶剤性に優れた着色パターンを与えることができる。そのため、本発明のカラーフィルター用着色組成物は、各種レジスト、特に、有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置、固体撮像素子に組み込まれるカラーフィルターを製造するために用いられるレジストとして好適に用いられる。また、本発明のカラーフィルター用着色組成物は、耐溶剤性等の特性に優れた硬化膜を形成することができるため、各種コーティング、接着剤、印刷インキ用バインダー等に適用することもできる。
【００７１】
［カラーフィルター］
次に、本発明のカラーフィルター用着色組成物を用いて作製されたカラーフィルターについて説明する。
本発明のカラーフィルターは、本発明のカラーフィルター用着色組成物から形成された着色パターンを有する。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるカラーフィルターについて説明する。
図１は、本実施形態のカラーフィルターを示す概略断面図である。
図１に示すように、本実施形態のカラーフィルターは、基板１と、基板１の一方の面１ａ上に形成される、ＲＧＢの画素２および画素２の間にすなわち画素の境界部分に形成されるブラックマトリックス３と、画素２およびブラックマトリックス３上に形成される保護膜４と、を備える。
【００７２】
カラーフィルターにおいて、画素２およびブラックマトリックス３（着色パターン）が上述の本発明のカラーフィルター用着色組成物を用いて形成されることを除けば、その他の構成は公知のものを採用することができる。
なお、図１に示したカラーフィルターの構成は一例であり、本発明のカラーフィルターは、この構成のみに限定されない。
【００７３】
次に、本実施形態のカラーフィルターの製造方法について説明する。
まず、基材１の一方の面１ａに着色パターンを形成する。具体的には、基材１の一方の面１ａに、画素２およびブラックマトリックス３を順次形成する。
基材１としては、特に限定されないが、ガラス基板、シリコン基板、ポリカーボネート基板、ポリエステル基板、ポリアミド基板、ポリアミドイミド基板、ポリイミド基板、アルミニウム基板、プリント配線基板、アレイ基板等が好ましく挙げられる。
【００７４】
着色パターンは、フォトリソグラフィ法により形成することができる。具体的には以下のようにして形成することができる。基板１の一方の面１ａに、上述の本発明のカラーフィルター用着色組成物を塗布して塗布膜を形成する。その後、所定のパターンのフォトマスクを介して、塗布膜を露光して露光部分を光硬化させる。そして、未露光部分をアルカリ水溶液で現像する。その後、ベーキングすることにより、所定の着色パターンを形成することができる。
カラーフィルター用着色組成物の塗布方法としては、特に限定されないが、スクリーン印刷法、ロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、スピンコート法、スリットコート法等が用いられる。
【００７５】
また、カラーフィルター用着色組成物を塗布して塗布膜を形成した後、必要に応じて、循環式オーブン、赤外線ヒーター、ホットプレート等の加熱手段を用いて、塗布膜を加熱することにより、溶剤（Ｂ）を揮発させてもよい。
加熱条件は、特に限定されず、カラーフィルター用着色組成物の組成に応じて適宜設定される。例えば、塗布膜を、５０℃〜１２０℃の温度にて、３０秒〜３０分加熱する方法が挙げられる。
【００７６】
カラーフィルター用着色組成物からなる塗布膜の露光に用いられる光源としては、特に限定されず任意に選択できる。例えば、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。また、露光量も、特に限定されず、カラーフィルター用着色組成物の組成に応じて適宜設定される。
【００７７】
現像に用いられるアルカリ水溶液としては、特に限定されず任意に選択できる。例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウム等の水溶液；エチルアミン、ジエチルアミン、及びジメチルエタノールアミン等のアミン系化合物の水溶液；水酸化テトラメチルアンモニウム等の第４級アンモニウム塩の水溶液；３−メチル−４−アミノ−Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、３−メチル−４−アミノ−Ｎ−エチル−Ｎ−β−ヒドロキシエチルアニリン、３−メチル−４−アミノ−Ｎ−エチル−Ｎ−β−メタンスルホンアミドエチルアニリン、３−メチル−４−アミノ−Ｎ−エチル−Ｎ−β−メトキシエチルアニリン、およびこれらの硫酸塩、塩酸塩またはｐ−トルエンスルホン酸塩等の、ｐ−フェニレンジアミン系化合物の水溶液等が用いられる。これらの中でも、ｐ−フェニレンジアミン系化合物の水溶液を用いることが好ましい。なお、これらのアルカリ水溶液には、必要に応じて、消泡剤や界面活性剤を添加してもよい。また、上記のアルカリ水溶液による現像の後、水洗して乾燥させることが好ましい。
ベーキングの条件は、特に限定されず必要に応じて選択でき、カラーフィルター用着色組成物の組成に応じて加熱処理を行えばよい。例えば、１３０℃〜２５０℃の温度にて、１０分〜６０分間加熱すればよい。
【００７８】
上述のような塗布、露光、現像およびベーキングの工程を、ブラックマトリックス３用のカラーフィルター用着色組成物、および、画素２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）用の各カラーフィルター用着色組成物を用いて、順次繰り返すことにより、所望の着色パターンを形成することができる。
なお、本実施形態では、光硬化による着色パターンの形成方法を説明したが、本発明はこれに限定されない。光重合性開始剤（Ｄ）の代わりに、硬化促進剤および公知のエポキシ樹脂を配合したカラーフィルター用着色組成物を用いれば、インクジェット法により塗布した後、加熱することにより、所望の着色パターンを形成することもできる。
【００７９】
次に、着色パターン（画素２およびブラックマトリックス３）上に保護膜４を形成する。
保護膜４は、特に限定されず、公知の材料および形成方法を用いて形成される。
【００８０】
このようにして製造されるカラーフィルターは、感度や現像性に優れるとともに、耐溶剤性に優れた着色パターンを与える、カラーフィルター用着色組成物を用いて製造されているため、耐溶剤性に優れた着色パターン（画素２およびブラックマトリックス３）を有する。
【００８１】
［画像表示素子］
本発明の画像表示素子は、本発明のカラーフィルターを具備する。
本発明の画像表示素子は、本発明のカラーフィルターを具備していれば特に限定されないが、例えば、液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子等が挙げられる。
【００８２】
本発明の画像表示素子は、本発明のカラーフィルターを具備するため、高輝度表示が可能である。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。【００８４】
なお、実施例および比較例において、部およびパーセントとは、特に断らない限り、全て質量基準である。
酸価とは、ＪＩＳ  Ｋ６９０１  ５．３に従って測定された共重合体（Ａ）の酸価であって、共重合体（Ａ）１ｇ中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数を意味する。
アミノ基当量は、アミノ基のモル数当たりの分子量であり、モノマーの使用量に基づいて算出した計算値である。
分子量（Ｍｗ）とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、下記条件にて測定した標準ポリスチレン換算重量平均分子量を意味する。【００８５】
「分子量の測定条件」
カラム：ショウデックス（登録商標）  ＬＦ−８０４＋ＬＦ−８０４（昭和電工株式会社製）
カラム温度：４０℃
試料：共重合体の含有量が０．２質量％のテトラヒドロフラン溶液
展開溶媒：テトラヒドロフラン
検出器：示差屈折計（商品名：ショウデックス（登録商標）  ＲＩ−７１Ｓ、昭和電工社製）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ【００８６】
共重合体（Ａ）の合成例を以下に示す。【００８７】
［合成例１］
攪拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計およびガス導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５０．０ｇと、プロピレングリコールモノメチルエーテル１５０．０ｇとを入れ、窒素置換しながら攪拌し、１０８℃に昇温した。
次に、メタクリル酸３３．７ｇ（０．３９モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート３８．５ｇ（０．２５モル）、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチルメタクリレート１０１．５ｇ（０．５５モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート８．１ｇ（０．０４モル）からなるモノマー混合物に、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（重合開始剤）１８．２ｇを添加したものを、滴下ロートから前記フラスコ中に滴下した。
滴下終了後、１３０℃にて２時間攪拌して共重合反応を行い、試料１（重量平均分子量６１００、酸価１１０ＫＯＨｍｇ／ｇ、アミノ基当量８１６ｇ／ｍｏｌ）を得た。【００８８】
［合成例２］
原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は合成例１と同様にして、試料２（重量平均分子量７０００、酸価１０５ＫＯＨｍｇ／ｇ、アミノ基当量３９８ｇ／ｍｏｌ）を得た。【００８９】
［合成例３］
モノマー混合物として、メタクリル酸３２．７ｇ（０．３８モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート３２．３ｇ（０．２１モル）、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートとε−カプロラクタムとの反応生成物１１０．１ｇ（０．４１モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート６．８ｇ（０．０３モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例１と同様にして、試料３（重量平均分子量６４００、酸価１０８ＫＯＨｍｇ／ｇ、アミノ基当量９７４ｇ／ｍｏｌ）を得た。【００９０】
［合成例４］
モノマー混合物として、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート２１．８ｇ（０．１４モル）、グリシジルメタクリレート６９．０ｇ（０．４９モル）、２−エチルヘキシルアクリレート８．９ｇ（０．０５モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート４．６ｇ（０．０２モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例１と同様にして、一段階目の反応を行い、共重合体を生成させた。
次に、フラスコ内を空気に置換して、アクリル酸３４．０ｇ（０．４７モル）、トリフェニルホスフィン（触媒）０．４ｇ、および、メチルハイドロキノン（禁止剤）０．４ｇを上記の共重合体を含む溶液中に投入し、１１０℃にて１０時間、反応させることで、グリシジルメタクリレート由来のエポキシ基とアクリル酸の反応によりエポキシ基を開裂すると同時に、共重合体の側鎖に重合性不飽和結合を導入する、二段階目の反応を行った。
続いて、得られた反応系にテトラヒドロフタル酸無水物４７．１ｇ（０．３１モル）を加えた。前記混合物を１１０℃にて３時間、反応させて、エポキシ基の開裂により生じたヒドロキシ基とテトラヒドロフタル酸無水物の無水物基を反応させることで、側鎖にカルボキシル基を導入する三段階目の反応を行い、試料４（重量平均分子量１６３００、酸価８８ＫＯＨｍｇ／ｇ、アミノ基当量１４４０ｇ／ｍｏｌ）を得た。【００９１】
［合成例５］
モノマー混合物として、メタクリル酸４９．２ｇ（０．５７モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート３５．９ｇ（０．２３モル）、２−エチルヘキシルアクリレート５６．９ｇ（０．３１モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート７．６ｇ（０．０３モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例１と同様にして、一段階目の反応を行い、共重合体を生成させた。
次に、フラスコ内を空気に置換して、グリシジルメタクリレート３２．５ｇ（０．２３モル）、トリフェニルホスフィン（触媒）０．５ｇ、および、メチルハイドロキノン（禁止剤）０．５ｇを上記の共重合体を含む溶液中に投入した。混合物を１１０℃にて５時間、反応させることで、グリシジルメタクリレート由来のエポキシ基とメタクリル酸のカルボキシル基との反応により、共重合体の側鎖に重合性不飽和結合を導入する二段階目の反応を行い、試料５（重量平均分子量１２８００、酸価９８ＫＯＨｍｇ／ｇ、アミノ基当量８７４ｇ／ｍｏｌ）を得た。【００９２】
［比較合成例１］
溶媒として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００．０ｇを用い、モノマー混合物として、メタクリル酸３２．６ｇ（０．３８モル）、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチルメタクリレート１４１．５ｇ（０．７７モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート７．８ｇ（０．０４モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例１と同様にして、試料６（重量平均分子量５８００、酸価１０５ＫＯＨｍｇ／ｇ）を得た。【００９３】
［比較合成例２］
溶媒として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００．０ｇを用い、モノマー混合物として、メタクリル酸３２．２ｇ（０．３７モル）、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートとε−カプロラクタムとの反応生成物１４３．４ｇ（０．５４モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート６．２ｇ（０．０３モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例１と同様にして、試料７（重量平均分子量６９００、酸価１０５ＫＯＨｍｇ／ｇ）を得た。【００９４】
［比較合成例３］
溶媒として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００．０ｇを用い、モノマー混合物として、グリシジルメタクリレート６７．６ｇ（０．４８モル）、２−エチルヘキシルアクリレート３３．８ｇ（０．１８モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート４．５ｇ（０．０２モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例１と同様にして、一段階目の反応を行い、共重合体を生成させた。
次に、フラスコ内を空気に置換して、グリシジルメタクリレート３３．２ｇ（０．２３モル）、トリフェニルホスフィン（触媒）０．４ｇ、および、メチルハイドロキノン（禁止剤）０．４ｇを、上記の共重合体を含む溶液中に投入した。混合物を、１１０℃にて５時間、反応させ、グリシジルメタクリレート由来のエポキシ基とメタクリル酸のカルボキシル基との反応により、共重合体の側鎖に重合性不飽和結合を導入する二段階目の反応を行った。
次に、反応系にテトラヒドロフタル酸無水物４６．１ｇ（０．３０モル）を加えて、１１０℃にて３時間、反応させることで、エポキシ基の開裂により生じたヒドロキシ基とテトラヒドロフタル酸無水物の無水物基を反応させて、側鎖にカルボキシル基を導入する三段階目の反応を行い、試料８（重量平均分子量１４６００、酸価８５ＫＯＨｍｇ／ｇ）を得た。【００９５】
［比較合成例４］
溶媒として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００．０ｇを用い、モノマー混合物として、メタクリル酸４７．６ｇ（０．５５モル）、２−エチルヘキシルアクリレート９５．７ｇ（０．５２モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート７．３ｇ（０．０３モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例３と同様にして、一段階目の反応を行い、共重合体を生成させた。
次に、フラスコ内を空気に置換して、グリシジルメタクリレート３１．４ｇ（０．２２モル）、トリフェニルホスフィン（触媒）０．５ｇ、および、メチルハイドロキノン（禁止剤）０．５ｇを、上記の共重合体を含む溶液中に投入した。混合物を１１０℃にて５時間、反応させることで、グリシジルメタクリレート由来のエポキシ基とメタクリル酸のカルボキシル基との反応により、共重合体の側鎖に重合性不飽和結合を導入する二段階目の反応を行い、試料９（重量平均分子量１１５００、酸価９３ＫＯＨｍｇ／ｇ）を得た。【００９６】
［比較合成例５］
モノマー混合物として、メタクリル酸メチル３８．１ｇ（０．３８モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート３７．４ｇ（０．２４モル）、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチルメタクリレート９８．５ｇ（０．５４モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート７．９ｇ（０．０４モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例１と同様にして、試料１０（重量平均分子量７８００、酸価０ＫＯＨｍｇ／ｇ、アミノ基当量８４０ｇ／ｍｏｌ）を得た。【００９７】
［比較合成例６］
モノマー混合物として、メタクリル酸３５．１ｇ（０．４１モル）、メタクリル酸メチル８４．８ｇ（０．８５モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート５１．２ｇ（０．３３モル）、および、ジシクロペンタニルメタクリレート１０．８ｇ（０．０５モル）からなる混合物を用い、その他の原料の組成を、表１に記載した通りとした以外は、合成例１と同様にして、試料１１（重量平均分子量６４００、酸価１１５ＫＯＨｍｇ／ｇ、アミノ基当量６１３ｇ／ｍｏｌ）を得た。【００９８】
【表１】
2016203905.tif 000003
【００９９】
＜感光性着色組成物の調製（染料タイプ）＞
表２に示す配合成分および配合割合に従って、着色剤（Ｅ）として、染料（ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＢＬＵＥ  ２６２０）を含む感光性着色組成物（カラーレジスト）を調製した。
なお、表２における共重合体（Ａ）の量は溶剤を含んでおらず、重合体溶液の調製に用いられた溶剤の量は、配合成分としての溶剤（Ｂ）の中に合算されている。また、共重合体（Ａ）の種類によっては、これら以外の成分（添加剤等）を含んでいてもよい。【０１００】
【表２】
2016203905.tif 000004
【０１０１】
＜感光性着色組成物の調製（顔料タイプ）＞
直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ１８０質量部を充填したステンレス製容器に、Ｃ．Ｉピグメントグリーン３６を１０質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを３３．７５質量部、分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビッグケミー・ジャパン社製）を６．２５質量部投入して、ペイントシェーカーで３時間混合して分散させることにより、緑色顔料分散液を調製した。
表３に示す配合成分および配合割合に従って、着色剤（Ｅ）として、この緑色顔料分散液を含む感光性着色組成物（カラーレジスト）を調製した。
なお、表３における共重合体（Ａ）の量は溶剤を含んでおらず、重合体溶液の調製に用いられた溶剤の量は、配合成分としての溶剤（Ｂ）の中に合算されている。また、共重合体（Ａ）の種類によっては、これら以外の成分（添加剤等）を含んでいても良い。【０１０２】
【表３】
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【０１０３】
＜カラーレジストの評価＞
（１）アルカリ現像性
調製された感光性着色組成物を、５ｃｍ角のガラス基板（無アルカリガラス基板）上に、露光後の厚さが２．５μｍとなるようにスピンコートした。この後、９０℃にて３分間加熱することで溶剤を揮発させ、ガラス基板上に塗布膜を形成した。
次に、塗布膜から１００μｍの距離に所定のパターンのフォトマスクを配置し、このフォトマスクを介して、塗布膜を露光（露光量１５０ｍＪ／ｃｍ２）し、露光部分を光硬化させた。
次に、０．１質量％の炭酸ナトリウムを含む水溶液を、温度２３℃および圧力０．３ＭＰａでスプレーすることにより、未露光部分を溶解して現像した。この後、残渣および現像形態により確認を行った。
アルカリ現像後の残渣は、アルカリ現像後のパターンを、日立ハイテクノロジーズ社製の電子顕微鏡Ｓ−３４００を用いて観察することにより確認した。この評価の基準は以下の通りである。
○：残渣なし
×：残渣あり
上記のアルカリ現像性の評価結果を表４に示す。【０１０４】
（２）耐溶剤性
調製された感光性着色組成物を、５ｃｍ角のガラス基板（無アルカリガラス基板）上に、ベーキング後の厚さが２．５μｍとなるようにスピンコートした。この後、９０℃にて３分間加熱することで溶剤を揮発させ、ガラス基板上に塗布膜を形成した。
次に、塗布膜に波長３６５ｎｍの光を露光し、露光部分を光硬化させた。その後、ベーキング温度２３０℃の乾燥器中に３０分間放置して、硬化塗膜を作製した。
容量５００ｍＬの蓋付きガラス瓶に、２００ｍＬのｎ−メチル−２−ピロリドンを入れ、２３℃の条件下に静置した。その中に上記の硬化塗膜付き試験片を浸漬した後、所定の温度に維持した状態で、３０分静置した。
試験片のｎ−メチル−２−ピロリドンへの浸漬前後の色変化（ΔＥ＊ａｂ）を分光光度計ＵＶ−１６５０ＰＣ（島津製作所製）にて測定した。浸漬前後のΔＥ＊ａｂの値が４．５以下のとき、硬化膜の耐溶剤性は良好であるといえる。
上記の耐溶剤性の評価結果を表４に示す。【０１０５】
（３）耐熱黄変性
カラーフィルターの輝度が低下する原因に、高温でのベーキング時に顔料または染料が劣化して、色変化が起きてしまうことが挙げられる。そこで、ベーキング時の耐熱黄変性が重要となる。つまり、高輝度な硬化膜を得ようとすれば、この耐熱黄変性が優れている必要がある。
具体的な評価方法として、以下の工程を行った。調製された感光性着色組成物を、５ｃｍ角のガラス基板（無アルカリガラス基板）上に、ベーキング後の厚さが２．５μｍとなるようにスピンコートした。この後、９０℃にて３分間加熱して溶剤を揮発させ、ガラス基板上に塗布膜を形成した。
次に、塗布膜に波長３６５ｎｍの光を露光し、露光部分を光硬化させた。その後、ベーキング温度２３０℃の乾燥器中に３０分間放置して、硬化塗膜を作製した。このとき、ベーキング前後の色変化（ΔＥ＊ａｂ）を分光光度計ＵＶ−１６５０ＰＣ（島津製作所製）にて測定した。ベーキング前後のΔＥ＊ａｂの値が１０以下のとき、硬化膜の耐熱黄変性は良好であるといえる。
上記の耐熱黄変性の評価結果を表４に示す。【０１０６】
【表４】
2016203905.tif 000006
【０１０７】
上記表４において、実施例１および２と、比較例１、５、７および８においては、添加剤として、ＣＰＩ（登録商標）−１００Ｐ（サンアプロ社製）を添加した。添加剤の添加量は、共重合体（Ａ）を１００質量部として、１質量部とした。また、実施例３および比較例２では、添加剤として、カレンズ（登録商標）ＭＴ  ＰＥ１（昭和電工社製）を添加した。添加剤の添加量は、共重合体（Ａ）を１００質量部として、５質量部とした。【０１０８】
表４の結果から、着色剤（Ｅ）が染料の場合、アミノ基を有するモノマー単位を含む合成例１〜５の共重合体（Ａ）を用いたカラーレジスト（実施例１〜５）は、アルカリ現像性および耐溶剤性が良好であり、耐熱黄変性に優れたパターンを与えた。
これに対して、アミノ基を有するモノマー単位を含まない比較合成例１〜４の共重合体（Ａ）を用いたカラーレジスト（比較例１〜４）は、耐熱黄変性が十分ではなかった。また、アミノ基を有するモノマー単位は含むが、酸基を有するモノマー単位を含まない比較合成例５の共重合体（Ａ）を用いたカラーレジスト（比較例５）は、耐溶剤性および耐熱黄変性は良好であったが、アルカリ現像性が十分ではなかった。また、アミノ基を有するモノマー単位は含むが、上述のモノマー単位（ａ−３）を含まない比較合成例６の共重合体（Ａ）を用いたカラーレジスト（比較例６）は、耐熱黄変性は良好であったが、耐溶剤性が十分ではなかった。
一方、着色剤（Ｅ）が顔料の場合、アミノ基を有するモノマー単位を含む合成例１の共重合体（Ａ）、および、アミノ基を有するモノマー単位を含まない比較合成例１の共重合体（Ａ）のどちらを用いたカラーレジスト（比較例７、８）でも、アルカリ現像性が十分ではなく、アミノ基を有するモノマー単位を導入しても耐熱黄変性は向上しなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、感光性材料として用いたとき、現像性や耐溶剤性が良好であるとともに、高輝度な着色パターンを与える感光性樹脂を形成するための、共重合体を含む、カラーフィルター用着色組成物を提供することができる。また、本発明のカラーフィルター用着色組成物から形成される硬化塗膜は、現像性を有することから各種レジスト分野での利用価値が極めて高く、その中でも高輝度な着色パターンを有するカラーフィルターを提供することができる。また、本発明のカラーフィルターは、高輝度で、信頼性の高いため、有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置、固体撮像素子に組み込まれるカラーフィルターとして好適である。
現像性や耐溶剤性が良好であるとともに、高輝度な着色パターンを与えるカラーフィルター用着色組成物を提供する。また、高輝度な着色パターンを有するカラーフィルターおよびそのカラーフィルターを具備する画像表示素子を提供する。
【符号の説明】
【０１１０】
１・・・基板
２・・・画素
３・・・ブラックマトリックス
４・・・保護膜。
【図１】
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【国際調査報告】
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2016203905.tif 000009
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