(57)【要約】【課題】着色感光性樹脂組成物を用いて着色画素を形成する際、得られるコンタクトホールパターンの抜け性が良好で、かつ現像時に基板上に本来残るべきでない未溶解物が残らない着色感光性樹脂組成物を提供する。【解決手段】着色剤（Ａ）、（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、（メタ）アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）、（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）ならびに溶剤（Ｆ）を含む着色感光性樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤（Ａ）、（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、（メタ）アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）、（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）ならびに溶剤（Ｆ）を含む着色感光性樹脂組成物。
【請求項２】
さらに顔料分散剤（Ｅ）を含む請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項３】
（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）が、下記（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位を導く化合物を共重合させて得られる共重合体に、さらに（ｂ２４）の構成単位を導く化合物を反応させて得られる不飽和基含有樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の着色感光性樹脂組成物。
（ｂ２１）；一分子中にトリシクロデカニル骨格およびジシクロペンタジエニル骨格からなる群から選ばれる少なくとも１種の骨格と、不飽和結合とを有する化合物から導かれる構成単位
（ｂ２２）；不飽和カルボン酸のエステル化合物から導かれる構成単位（ただし、トリシクロデカニル骨格、ジシクロペンタジエニル骨格および（メタ）アクリロイル基のいずれも有さない。）
（ｂ２３）；不飽和カルボン酸から導かれる構成単位
（ｂ２４）；（ｂ２３）に由来する構成単位に、さらに（メタ）アクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物を反応させて得られる構成単位
【請求項４】
（メタ）アクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物が、式（Ｉ）で表される化合物および式（ＩＩ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項３に記載の着色感光性樹脂組成物。
2006124664.tif 000009
［式（Ｉ）および式（ＩＩ）中、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を表す。］
【請求項５】
（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、（メタ）アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）のポリスチレン換算重量平均分子量が、１５，０００以上３５，０００以下である請求項１〜４のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項６】
（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）の含有量が、（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）および（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）の合計量に対して質量分率で、１０質量％以上９０質量％以下である請求項１〜５のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物を用いて形成された着色画素。
【請求項８】
請求項７に記載の着色画素を含むカラーフィルタ。
【請求項９】
請求項８に記載のカラーフィルタを具備する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化型インキやフォトレジストなどに広く利用されている感光性樹脂組成物に関するものであり、特に、カラー液晶表示装置や撮像素子などに使用される着色画像（以下、画素と呼ぶことがある。）を形成するために好適な着色感光性樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のパターン状に形成された着色層（画素）は、着色剤、および樹脂成分などを含む着色感光性樹脂組成物を用いて形成されている。該樹脂成分が、光や熱により架橋されている場合であっても、形成される着色層は柔らかく、当該着色層の表面の鉛筆硬度は、ＨＢ〜２Ｈ程度であって、例えば、カラーフィルタ作成後の配向膜ラビング処理などの工程で、着色層に傷がつきやすかったり、また、液晶パネルの組み立ての際、２枚の基板の間に介在させるスペーサ材からの圧力で着色層が変形しやすかったりし、セルギャップが局所的に変動するため、得られる液晶表示装置において表示欠陥が生じやすくなるという問題点があった（例えば、特許文献１など参照。）。
【０００３】
前記の問題点を解決するために、着色感光性樹脂組成物にセラミックス粒子を添加することにより、塗膜（着色画素）の鉛筆硬度を３Ｈ以上にすることが提案されている（例えば、特許文献１など参照。）。
さらに、一分子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物を用いて形成した塗膜は、その鉛筆硬度が３Ｈ以上になることが知られている（例えば、特許文献３など参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８６１２６号公報（２頁左欄３８行目−４７行目、２頁右欄３８行目−５０行目）
【特許文献２】特開平１１−２３１１２４号公報（１７頁左欄１５行目−右欄２５行目）
【特許文献３】特開２０００−２２１６７５号公報（１５頁左欄４７行目−右欄６行目）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のように、鉛筆硬度を高くするために着色感光性樹脂組成物にセラミックス粒子を添加すると、当該着色感光性樹脂組成物の感度が低化して、これに伴い解像性が低下することが予想される。
また、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体（共重合重量比＝２５／６５／１０、重量平均分子量５５，０００）をバインダー樹脂として有し、硬度が十分である塗膜を形成しうる感光性樹脂組成物（特許文献２）では、現像時に本来残るべきでない非画素部に未溶解物が残存しやすいという問題があることを本発明者は見出した。
さらに、特許文献３に具体的に記載されているバインダー樹脂は、メタクリル酸／スチレン／ベンジルメタクリレート／グリセロールモノメタクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体（前記の各成分の共重合重量比は１５／１５／３５／１０／２５であり、該共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１３，５００であり、数平均分子量（Ｍｎ）が６，２００である。）のみをバインダー樹脂として含有する感光性樹脂組成物では、現像時本来残るべきでない非画素部に未溶解物が残存しやすいという問題があることを本発明者は見出した。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、着色感光性樹脂組成物を用いて画素を形成する際、得られるコンタクトホールパターンの抜け性が良好で、かつ現像時に未露光部に本来残るべきでない未溶解物が残らない着色感光性樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前述の課題を解決するべく鋭意検討の結果、本発明に至った。
すなわち本発明は、着色剤（Ａ）、（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、（メタ）アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）、（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）ならびに溶剤（Ｆ）を含んでなる着色感光性樹脂組成物を提供する。
また、本発明は、前記の着色感光性樹脂組成物を用いて形成された画素、前記の着色画素を含むカラーフィルタおよび前記のカラーフィルタを具備する液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、これを用いて画素を形成する際に、高い解像度を有し、未溶解物の残存が少なく、高い表面硬度を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の着色感光性樹脂組成物に含有される着色剤（Ａ）は、有機着色剤であってもよいし、無機着色剤であってもよい。有機着色剤は、有機顔料であってもよいし、有機染料であってもよい。また、有機着色剤は、合成着色剤であってもよいし、天然着色剤であってもよい。無機着色剤は、金属酸化物、金属錯塩、硫酸バリウムの無機塩（体質顔料）などの無機顔料であってもよい。これらの着色剤の中でも、有機着色剤、さらには有機顔料が好ましく用いられる。
【００１０】
有機顔料および無機顔料として、具体的には、カラーインデックス（The Society of Dyers and Colourists出版）でピグメントに分類されている化合物が挙げられる。具体的には、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１（以下、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエローを省略し、数字部分のみを記載する。また、他の色相においても同様に記載する。）、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２４、３１、５３、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１２８、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１７３、１９４、２１４などの黄色顔料；
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、７３などのオレンジ色の顔料；
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、２６５などの赤色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：４、１５：６、６０などの青色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、１９、２３、２９、３２、３６、３８などのバイオレット色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６などの緑色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５などのブラウン色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、７などの黒色顔料などが挙げられる。
【００１１】
これらの有機顔料および無機顔料は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよく、例えば、赤色画素を形成するにはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２０９およびＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４からなる群から選ばれる少なくとも１種とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９とを含有していることが、緑色画素を形成するにはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８からなる群から選ばれる少なくとも１種とを含有していることが、青色画素を形成するには、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６およびＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を含有していることがそれぞれ好ましい。
【００１２】
前記の有機顔料は、必要に応じて、ロジン処理、酸性基または塩基性基が導入された顔料誘導体などを用いた表面処理、高分子化合物などによる顔料表面へのグラフト処理、硫酸微粒化法などによる微粒化処理、あるいは不純物を除去するための有機溶剤や水などによる洗浄処理、イオン性不純物のイオン交換法などによる除去処理などが施されていてもよい。また、着色感光性樹脂組成物を調製したのちに、例えばイオン交換法などのイオン性不純物の除去処理が施されてもよい。
【００１３】
前記の着色剤（Ａ）の含有量は、着色感光性樹脂組成物の固型分に対して質量分率で、好ましくは２５質量％以上６０質量％以下であり、より好ましくは２７質量％以上５５質量％以下であり、とりわけ好ましくは３０質量％以上５０質量％以下である。着色剤（Ａ）の含有量が前記の範囲にあると、カラーフィルタとしたときの色濃度が十分であり、かつ組成物中にバインダー樹脂を必要量含有させることができるので、機械的強度が十分なパターンを形成することができるため、好ましい。ここで、固形分とは、着色感光性樹脂組成物中の溶剤を除く成分の合計質量の、着色感光性樹脂組成物の質量に対する割合をいう。
【００１４】
本発明で用いられる着色感光性樹脂組成物には、着色剤（Ａ）として顔料を用いることが好ましく、該顔料が均一な粒径であることが好ましい。顔料を均一な粒径とするために、界面活性剤を顔料分散剤（Ｅ）として含有させて分散処理を行うことで、顔料が溶液中で均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。
【００１５】
前記の顔料分散剤（Ｅ）としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系、ポリエステル系、アクリル酸系、ポリウレタン系、ポリエチレンイミン系などの界面活性剤などが挙げられ、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて用いられる。
前記のポリオキシエチレンアルキルエーテル系の界面活性剤は、一般に式（ＩＩＩ）の構造を有する（１４１０２の化学商品  １２８６ページ（化学工業日報社、２００２年１月２９日発行））。
【００１６】
Ｒａ−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ    （ＩＩＩ）
【００１７】
［式中、Ｒａは、炭素数６〜２２のアルキル基を表す。
ｎは、２〜６０の整数を表す。］
【００１８】
Ｒａとしては、ラウリル基、セチル基、ステアリル基、オレイル基などが挙げられる。
【００１９】
前記のポリオキシエチレンアルキルエーテル系の界面活性剤としては、ポリオキシエチレンデシルエーテル、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セチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、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２−エチルヘキシルエーテルなどが例示される。前記のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤の市販品としては、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＥＬシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＣＨシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＳＲシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＥＮシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＥＨシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＤＡＬシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＤＡＩシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＤＡＨシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＯＸシリーズ（いずれも、青木油脂（株）製）などが挙げられる。また、他社の同等品も同様に用いることができる。
【００２０】
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤は、一般に、式（ＩＶ）の構造を有する（１４１０２の化学商品  １２８７ページ（化学工業日報社、２００２年１月２９日発行））。
【００２１】
2006124664.tif 000002
【００２２】
［式（ＩＶ）中、ｍは、１〜５の整数を表す。
ｎは、２〜６０の整数を表す。
Ｒｂは、炭素数６〜２２のアルキル基を表す。ただし、ｍが２〜５の場合、Ｒｂは同一でも異なってもよい。］
【００２３】
Ｒｂとしては、ラウリル基、セチル基、ステアリル基、オレイル基などが挙げられる。
【００２４】
前記のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤の市販品としては、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＮＫシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−Ｎシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＤＰシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＤＮＰシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＤＳＰシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＴＳＰシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＰＨシリーズ、ＢＬＡＵＮＯＮ−ＢＡシリーズなどが例示される。また、他社の同等品も同様に用いることができる。
【００２５】
前記のポリエステル系界面活性剤は、ポリエステルの構造を有する。前記のポリエステル系界面活性剤としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、同１７０（ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社製）、ＰＢ８２１（味の素（株）製）などが挙げられる。
【００２６】
前記のポリエチレンイミン系界面活性剤は、エチレンイミンの構造を有する。前記のポリエチレンイミン系界面活性剤としては、ソルスパース２４０００ＧＲ（ゼネカ（株）製）などが例示される。また、他社の同等品も同様に用いることができる。
【００２７】
前記のアクリル系界面活性剤は、アクリル共重合の構造を有する。前記のアクリル系界面活性剤としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−３５２、同３５４、同２０００、同２００１（ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社製）、ＥＦＫＡ−ポリマー４０１（ＥＦＫＡ  ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）などが挙げられる。また、他社の同等品も同様に用いることができる。
【００２８】
前記のポリウレタン系界面活性剤は、ポリウレタンの構造を有する。前記のポリウレタン系界面活性剤としては、ＥＦＫＡ−ポリマー４５２、ＥＦＫＡ−４７（ＥＦＫＡ  ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）などが挙げられる。また、他社の同等品も同様に用いることができる。
【００２９】
また、上記の他に、商品名で、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファックス（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）なども用いることができる。
【００３０】
前記の顔料分散剤（Ｅ）を用いる場合、その含有量は、着色剤の含有量に対して質量分率で、好ましくは５質量％以上１００質量％以下、より好ましくは５質量％以上５０質量％以下である。顔料分散剤（Ｅ）の含有量が、前記の範囲にあると、均一な粒径の顔料が得られる傾向があり、好ましい。
【００３１】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、（メタ）アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）ならびに（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）を含む。
ここで、本明細書中においては、（メタ）アクリル酸の表記は、アクリル酸およびメタクリル酸からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、（メタ）アクリレートの表記は、アクリレートおよびメタクリレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、（メタ）アクリロイルの表記は、アクリロイルおよびメタクリロイルからなる群から選ばれる少なくとも１種を表す。
【００３２】
（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、（メタ）アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）としては、（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を含む。さらに、前記の成分と共重合可能な化合物等から導かれる構成単位を含んでもよい。前記の共重合可能な化合物等としては、スチレン、Ｎ−フェニルマレイミド、ジシクロペンタニル（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オキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(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、シクロヘプチル（メタ）アクリレート、シクロオクチル（メタ）アクリレート、メンチル（メタ）アクリレート、シクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキセニル（メタ）アクリレート、シクロヘプテニル（メタ）アクリレート、シクロオクテニル（メタ）アクリレート、メンタジエニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ピナニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ノルボルネニル（メタ）アクリレート、ピネニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレートが挙げられ、好ましくはスチレン、Ｎ−フェニルマレイミド、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレートが挙げられ、より好ましくはスチレン、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００３３】
前記の（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、（メタ）アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）として、具体的には、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／イソボルニルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／スチレン／ベンジルメタクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体などが挙げられる。
【００３４】
前記の樹脂（Ｂ１）において、（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位の含有量は、樹脂（Ｂ１）を構成する構成単位の合計モル数に対してモル分率で、好ましくは１３モル％以上４３％モル以下、より好ましくは１６モル％以上４０％モル以下であり、とりわけ好ましくは２０モル％以上３８モル％以下であり、さらに好ましくは２４モル％以上３５モル％以下である。
また、ベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位の含有量は、（樹脂（Ｂ１）を構成する構成単位の合計モル数に対してモル分率で、好ましくは５７モル％以上８７モル％以下、より好ましくは６０モル％以上８４モル％以下であり、とりわけ好ましくは６２モル％以上８０モル％以下であり、さらに好ましくは６５モル％以上７６モル％以下である。
【００３５】
（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位の含有量が前記の範囲にあると、現像時に、非画素部の溶解性が良好であり、かつ、現像後の非画素部に残渣が残りにくい傾向があり、好ましい。
【００３６】
（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位と共重合可能な化合物等から導かれる構成単位を含む場合、その構成比率は、（Ｂ１）を構成する構成単位の合計モル数に対してモル分率で、好ましくは１モル％以上２５％モル以下、より好ましくは３モル％以上２０％モル以下、とりわけ好ましくは５モル％以上１５％モル以下である。
【００３７】
（メタ）アクリル酸から導かれる構成単位およびベンジル（メタ）アクリレートから導かれる構成単位を有する樹脂（ただし、アクリロイル基を有さない）（Ｂ１）のポリスチレン換算重量平均分子量は、好ましくは１５，０００以上３５，０００以下であり、より好ましくは１５，０００〜３３，０００であり、とりわけ好ましくは１５，０００〜３１，０００である。
【００３８】
また、（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）は、（メタ）アクリロイル基を有する構成単位と共重合可能な構成単位を含むことができ、中でも下記の（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位を有する共重合体において、（ｂ２３）に由来する構成単位に、さらに（メタ）アクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物を反応させて得られる構成単位（ｂ２４）を有する不飽和基含有樹脂であることが好ましい。
【００３９】
（ｂ２１）；一分子中にトリシクロデカン骨格およびジシクロペンタジエン骨格からなる群から選ばれる少なくとも１種の骨格と、不飽和結合とを有する化合物から導かれる構成単位
（ｂ２２）；不飽和カルボン酸のエステル化合物から導かれる構成単位（ただし、トリシクロデカニル骨格、ジシクロペンタジエニル骨格および（メタ）アクリロイル基のいずれも有さない。）
（ｂ２３）；不飽和カルボン酸から導かれる構成単位
（ｂ２４）；（ｂ２３）に由来する構成単位に、（メタ）アクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物を反応させて得られる構成単位
【００４０】
前記の（ｂ２１）を導く一分子中にトリシクロデカン骨格およびジシクロペンタジエン骨格からなる群から選ばれる少なくとも１種の骨格と、不飽和結合とを有する化合物としては、具体的には、トリシクロデカニル（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、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オキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられ、好ましくはトリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらは、それぞれ単独で、または複数を組み合わせて用いることができる。
【００４１】
前記の、（ｂ２２）を導く不飽和カルボン酸のエステル化合物（ただし、トリシクロデカニル骨格、ジシクロペンタジエニル骨格および（メタ）アクリロイル基のいずれも有さない。）としては、具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートまたはアミノエチル（メタ）アクリレートのような不飽和カルボン酸の無置換または置換アルキルエステル；
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、シクロヘプチル（メタ）アクリレート、シクロオクチル（メタ）アクリレート、メンチル（メタ）アクリレート、シクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキセニル（メタ）アクリレート、シクロヘプテニル（メタ）アクリレート、シクロオクテニル（メタ）アクリレート、メンタジエニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ピナニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ノルボルネニル（メタ）アクリレート、ピネニル（メタ）アクリレートのような不飽和カルボン酸の脂環式基（ただし、トリシクロデカン環およびジシクロペンタジエン環を除く。）を含むエステル化合物；
オリゴエチレングリコールモノアルキル（メタ）アクリレートのようなグリコール類のモノ飽和カルボン酸エステル化合物；
ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレートのような不飽和カルボン酸の芳香環を含むエステル化合物；
酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルのようなカルボン酸ビニルエステル；
などが挙げられ、好ましくはシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートが挙げられる。
これらは、それぞれ単独で、または複数を組み合わせて用いることができる。
【００４２】
前記の（ｂ２３）を導く不飽和カルボン酸としては、具体的には、アクリル酸およびメタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などが挙げられ、好ましくはマレイン酸、フマル酸が挙げられる。これらの不飽和カルボン酸は、単独でも複数を組み合わせても使用することもできる。また、α−（ヒドロキシメチル）アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基およびカルボキシル基を含有するモノマーを併用することもできる。
【００４３】
本発明における（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位を有する共重合体において、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位の比率が、前記の共重合体を構成する構成成分の合計モル数に対してモル分率で、以下の範囲にあることが好ましい。
【００４４】
（ｂ２１）；２〜３０モル％
（ｂ２２）；２〜９６モル％
（ｂ２３）；２〜６８モル％
【００４５】
また、前記の構成成分の比率が以下の範囲であると、より好ましい。
【００４６】
（ｂ２１）；５〜２５モル％
（ｂ２２）；１５〜９０モル％
（ｂ２３）；５〜６０モル％
【００４７】
各各構成単位の比率が、前記の範囲にあると、現像性、可とう性および耐熱性のバランスが良好であり、好ましい共重合体が得られる。
【００４８】
さらに、（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）は、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）に加えて、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物、（メタ）アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどのマレイミド化合物のような化合物から導かれる構成単位を有していてもよい。
【００４９】
（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位を有する共重合体を得るには、例えば、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位に導く化合物を、例えば、以下のような方法で共重合させることにより製造することができる。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えたフラスコに、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位に導く化合物の合計量に対して、質量基準で、０．５〜２０倍量の溶剤（Ｆ）を導入し、フラスコ内雰囲気を空気から窒素に置換する。その後、フラスコ内の溶剤（Ｆ）を４０〜１４０℃に昇温した後、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位に導く化合物の所定量、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位に導く化合物の合計量に対して質量基準で、０．５〜２０倍量の溶剤（Ｆ）、およびアゾビスイソブチロニトリルやベンゾイルパーオキサイドなどの重合開始剤を、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位に導く化合物の合計モル数に対して、０．１〜１０モル％添加した溶液（室温または加熱下にて撹拌混合）を滴下ロートから０．１〜８時間かけて前記のフラスコに滴下し、さらに４０〜１４０℃で１〜１０時間撹拌する。
なお、上記の工程において、重合開始剤の一部または全量をフラスコ側に仕込んでもよいし、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位に導く化合物の一部または全量をフラスコ側に仕込んでもよい。また、分子量や分子量分布を制御するために、α−メチルスチレンダイマーやメルカプト化合物を連鎖移動剤として使用してもよい。α−メチルスチレンダイマーやメルカプト化合物の使用量は、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位に導く化合物の合計量に対して、質量基準で、０．００５〜５％である。なお、上記の重合条件は、製造設備や重合による発熱量等などを考慮し、仕込み方法や反応温度を適宜調整してもよい。
【００５０】
前記の構成単位（ｂ２４）を導く、構成単位（ｂ２３）と反応し得る一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物としては、式（Ｉ）または式（ＩＩ）で表される化合物が挙げられ、具体的には、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、好ましくは、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらはそれぞれ単独で、または二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５１】
2006124664.tif 000003
【００５２】
［式（Ｉ）および式（ＩＩ）中、Ｒ２は、水素原子またはメチル基を表す。］
【００５３】
構成単位（ｂ２４）を導くために、（ｂ２３）と反応し得て、一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物を反応させる量は、（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位を有する共重合中のカルボキシル基（ｂ２３成分に由来）のモル数に対してモル分率で、好ましくは５〜９０モル％、より好ましくは１０〜８０モル％である。
構成単位（ｂ２４）を導くために、（ｂ２３）と反応し得て、一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物を反応させる量が前記の範囲にあると、着色感光性樹脂組成物を用いて画素を形成する際に、十分な光硬化性や熱硬化性が得られ、感度と鉛筆硬度とを両立し、信頼性に優れるので好ましい。
【００５４】
前記の（ｂ２１）、（ｂ２２）および（ｂ２３）の各構成単位を有する共重合体に、（ｂ２３）と反応し得て、一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物を反応させて（メタ）アクリロイル基を有する構成単位（ｂ２４）を導入することができる。一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物を反応させる条件としては、例えば、前記の共重合体と一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物とを、例えば、以下のような方法で反応させることが挙げられる。
フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、前記共重合体中のカルボキシル基（ｂ２３成分に由来）のモル数に対してモル分率で、５〜９０モル％の一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物、カルボキシル基とエポキシ基の反応触媒として、例えば、トリスジメチルアミノメチルフェノールを（ｂ２１）〜（ｂ２３）の各構成単位に導く化合物の合計量に対して質量分率で、０．０１〜５質量％、および重合禁止剤として、例えば、ハイドロキノンを（ｂ２１）〜（ｂ２３）の合計量に対して質量分率で、０．００１〜５質量％をフラスコ内に入れて、６０〜１３０℃で、１〜１０時間反応することにより、前記の共重合体と一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物とを反応させることができる。
なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等などを考慮し、仕込み方法や反応温度を適宜調整してもよい。
前記の触媒としては、トリスジメチルアミノメチルフェノール、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリフェニルホスフィンなどが挙げられ、好ましくはトリスジメチルアミノメチルフェノールが挙げられる。
【００５５】
触媒を用いる場合、その使用量は、共重合反応に使用されるモノマーの合計１００質量部に対して質量分率で、０．５質量％以上２０質量％以下、好ましくは０．７質量％以上１５質量％以下、より好ましくは１質量％以上２０質量％以下である。
【００５６】
アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）の構成単位の組み合わせとして、具体的には、以下の組み合わせが挙げられる。
（ｂ２１）を導く化合物：ジシクロペンタニルメタクリレート
（ｂ２２）を導く化合物：ベンジルメタクリレート
（ｂ２３）を導く化合物：メタクリル酸
一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物：グリシジルメタクリレート
【００５７】
2006124664.tif 000004
【００５８】
（ｂ２１）を導く化合物：ジシクロペンタニルメタクリレート、
（ｂ２２）を導く化合物：ベンジルメタクリレート、
（ｂ２３）を導く化合物：メタクリル酸、
一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物：３，４−エポキシシクロヘキシルメタクリレート
【００５９】
2006124664.tif 000005
【００６０】
（ｂ２１）を導く化合物：ジシクロペンタニルメタクリレート、
（ｂ２２）を導く化合物：ベンジルメタクリレート、
（ｂ２３）を導く化合物：メタクリル酸、
一分子中にアクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物：グリシジルメタクリレート、
（その他）：α−メチルスチレン
【００６１】
2006124664.tif 000006
【００６２】
（メタ）アクリロイル基を有する樹脂（Ｂ２）のポリスチレン換算重量平均分子量は、好ましくは３，０００以上１５，０００であり、より好ましくは５，０００〜１３，０００であり、とりわけ好ましくは６，０００〜１１，０００である。
【００６３】
本発明の着色感光性樹脂組成物において用いられる樹脂（Ｂ１）および（Ｂ２）の合計含有量は、着色感光性樹脂組成物の固形分に対して質量分率で、通常、５質量％以上５０質量％以下、好ましくは１０質量％以上４０質量％以下、より好ましくは１５質量％以上３５質量％以下である。樹脂の含有量が、前記の範囲にあると、パターンが形成でき、またコンタクトホールの抜け性および残膜率が向上する傾向にあり好ましい。
本発明の着色感光性樹脂組成物において用いられる樹脂（Ｂ２）の含有量は、樹脂（Ｂ１）および（Ｂ２）の合計含有量に対して質量分率で、好ましくは１０質量％以上９０質量％以下、より好ましくは２０質量％以上８０質量％以下、とりわけ好ましくは３０質量％以上７０質量％以下である。樹脂（Ｂ２）の含有量が、前記の範囲にあると、パターンが形成でき、またコンタクトホールの抜け性および残膜率が向上する傾向にあり好ましい。
【００６４】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、光重合性化合物（Ｃ）を含む。光重合性化合物（Ｃ）は、光線を照射されることによって後述の光重合開始剤（Ｄ）から発生した活性ラジカルによって重合を開始し得る化合物であって、例えば、重合性炭素−炭素不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。前記の化合物は、単官能の光重合性化合物であってもよいし、２官能または３官能以上の多官能の光重合性化合物であってもよい。
【００６５】
単官能の光重合性化合物としては、例えば、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられる。
【００６６】
２官能の光重合性化合物としては、例えば、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイロキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジアクリレート、３−メチルペンタンジオールジメタクリレートなどが挙げられる。
【００６７】
３官能以上の多官能光重合性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、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テトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレートなどが挙げられる。
【００６８】
前記の光重合性化合物（Ｃ）は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて用いられる。光重合性化合物（Ｃ）の含有量は、着色感光性樹脂組成物の固形分に対して質量分率で、通常、１６質量％以上３１質量％以下、好ましくは１８質量％以上３０質量％以下、より好ましくは１９質量％以上２９質量％以下である。光重合性化合物（Ｃ）の含有量が、前記の範囲にあると、硬化が十分におこって残膜率が向上し、好ましい。
【００６９】
本発明のカラーフィルタの製造に用いられる着色感光性樹脂組成物は、光重合開始剤（Ｄ）を含む。光重合開始剤（Ｄ）としては、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、オキシム系化合物、活性ラジカル発生剤、酸発生剤などが挙げられる。
【００７０】
前記のアセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−２−モルホリノ−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン−１−オン、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−〔４−（１−メチルビニル）フェニル〕プロパン−１−オンのオリゴマーなどが挙げられ、好ましくは２−メチル−２−モルホリノ−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オンなどが挙げられる。
【００７１】
前記のビイミダゾール化合物としては、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（４−カルボエトキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（４−ブロモフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（２，４−ジクロロフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−ブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（ｍ−メトキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，６−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−ニトロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾールなどが挙げられる。
【００７２】
前記のベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、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ルなどが挙げられる。
【００７３】
前記のベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００７４】
前記のチオキサントン系化合物としては、例えば、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。
【００７５】
前記のトリアジン系化合物としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシスチリル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。
【００７６】
前記のオキシム系化合物としては、例えば、Ｏ−アシルオキシム系化合物が挙げられ、その具体例としては、１−（４−フェニルスルファニル−フェニル）−ブタン−１，２−ジオン２−オキシム−Ｏ−ベンゾアート、１−（４−フェニルスルファニル−フェニル）−オクタン−１，２−ジオン２−オキシム−Ｏ−ベンゾアート、１−（４−フェニルスルファニル−フェニル）−オクタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセタート、１−（４−フェニルスルファニル−フェニル）−ブタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセタート等が挙げられる。
【００７７】
前記の活性ラジカル発生剤として、例えば、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、２，２’−ビス（ｏ−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、１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアントラキノン、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などを用いることもできる。
【００７８】
前記の酸発生剤としては、例えば、４−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムｐ−トルエンスルホナート、４−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムｐ−トルエンスルホナート、４−アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムｐ−トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムｐ−トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートなどのオニウム塩類や、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類などを挙げることができる。
【００７９】
また、活性ラジカル発生剤として上記した化合物の中には、活性ラジカルと同時に酸を発生する化合物もあり、例えば、トリアジン系光重合開始剤は、酸発生剤としても使用される。
【００８０】
前記の光重合開始剤（Ｄ）の含有量は、バインダー樹脂（Ｂ）および光重合性化合物（Ｃ）の合計量に対して質量分率で、好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下、より好ましくは１質量％以上２５質量％以下である。光重合開始剤の含有量が前記の範囲にあると、高感度化して露光時間が短縮され生産性が向上し、また高感度過ぎるために解像度が不良にならない傾向があり、好ましい。
【００８１】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、光重合開始助剤を含んでもよい。光重合開始助剤は、光重合開始剤によって重合が開始された光重合性化合物の重合を促進するために用いられてもよい化合物である。光重合開始助剤としては、アミン系化合物、アルコキシアントラセン系化合物、チオキサントン系化合物などが挙げられる。
【００８２】
前記のアミン系化合物としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、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イソアミル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称ミヒラーズケトン）、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノンなどが挙げられ、中でも４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが好ましい。
【００８３】
前記のアルコキシアントラセン系化合物としては、例えば、９，１０−ジメトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジエトキシアントラセンなどが挙げられる。
【００８４】
前記のチオキサントン系化合物としては、例えば、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。
【００８５】
光重合開始助剤は、単独でも複数を組み合わせて使用しても差し支えない。また、光重合開始助剤として市販のものを用いることもでき、市販の光重合開始助剤としては、例えば、ＥＡＢ−Ｆ（保土谷化学工業（株）製）などが挙げられる。
【００８６】
本発明の着色感光性樹脂組成物における光重合開始剤および光重合開始助剤の組み合わせとしては、ジエトキシアセトフェノン／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メチル−２−モルホリノ−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン−１−オン／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−〔４−（１−メチルビニル）フェニル〕プロパン−１−オンのオリゴマー／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンの組み合わせなどが挙げられ、好ましくは２−メチル−２−モルホリノ−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンの組み合わせが挙げられる。
【００８７】
これらの光重合開始助剤を用いる場合、その含有量は、光重合開始剤１モルあたり、好ましくは０．０１モル以上１０モル以下、より好ましくは０．０１モル以上５モル以下である。
【００８８】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、溶剤（Ｆ）を含む。前記の溶剤（Ｆ）としては、例えば、エーテル類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類、アミド類などが挙げられる。
【００８９】
前記のエーテル類としては、例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，４−ジオキサン、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プロピルエーテル、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、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ジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、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プロピルエーテルアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、アニソール、フェネトール、メチルアニソールなどが挙げられる。
前記の芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどが挙げられる。
前記のケトン類としては、例えば、アセトン、２−ブタノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、４−メチル−２−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
前記のアルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。
前記のエステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシ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、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
前記のアミド類としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。
その他の溶剤としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホオキシドなどが挙げられる。
前記の溶剤は、それぞれ単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
前記の溶剤（Ｆ）のうち、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートおよび３−エトキシプロピオン酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００９０】
溶剤（Ｆ）の含有量は、着色感光性樹脂組成物に対して質量分率で、通常、７０質量％以上９５質量％以下、好ましくは７５質量％以上９０質量％以下である。溶剤（Ｆ）の含有量が前記の範囲にあると、塗布したとき塗布面内の膜厚のばらつきが小さく、カラーフィルタを形成した際に表示特性が良好であり、好ましい。
【００９１】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、エポキシ化合物（Ｇ）を含んでもよい。エポキシ化合物は、例えば、現像後の着色パターンの加熱処理においてバインダー樹脂を架橋させ得るエポキシ化合物が挙げられる。また、加熱されることによってそれ単独で重合し得るエポキシ化合物であってもよい。本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれてもよいエポキシ化合物は、バインダー樹脂を架橋させるか、またはそれ自体が重合することによって着色パターンを硬化させるので、前記のポストベークにおいて着色パターンから昇華物が生じにくい。
【００９２】
前記のエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂；
脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型樹脂、グリシジルアミン型樹脂、エポキシ化などのエポキシ樹脂；
前記のエポキシ樹脂の臭素化誘導体；
脂肪族化合物のエポキシ化物、脂環族化合物のエポキシ化物、芳香族化合物のエポキシ化合物、ブタジエンの（共）重合体のエポキシ化物、イソプレンの（共）重合体のエポキシ化物、グリシジル（メタ）アクリレートの（共）重合体、トリグリシジルイソシアヌレートなどが挙げられる。
【００９３】
エポキシ化合物（Ｇ）を含有する場合、その含有量は、着色感光性樹脂組成物の固形分に対して質量分率で、好ましくは０．１質量％以上１５質量％以下、より好ましくは０．５質量％以上１２質量％以下、とりわけ好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。エポキシ化合物（Ｇ）の含有量が、前記の範囲にあると、画素部において硬化が十分におこり、現像前後の残膜率が向上し、好ましい。
【００９４】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、界面活性剤、充填剤、バインダー樹脂以外の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤などの添加剤を含有していてもよい。
【００９５】
前記の界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
前記のシリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合を有する界面活性剤が挙げられる。具体的には、トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、同ＳＨ７ＰＡ、同ＤＣ１１ＰＡ、同ＳＨ２１ＰＡ、同ＳＨ２８ＰＡ、同ＳＨ２９ＰＡ、同ＳＨ３０ＰＡ、ポリエーテル変性シリコンオイルＳＨ８４００（商品名：トーレシリコーン（株）製）、ＫＰ３２１、ＫＰ３２２、ＫＰ３２３、ＫＰ３２４、ＫＰ３２６、ＫＰ３４０、ＫＰ３４１（信越シリコーン製）、ＴＳＦ４００、ＴＳＦ４０１、ＴＳＦ４１０、ＴＳＦ４３００、ＴＳＦ４４４０、ＴＳＦ４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ４４５２、ＴＳＦ４４６０（ジーイー東芝シリコーン（株）製）などが挙げられる。
前記のフッ素系界面活性剤としては、フルオロカーボン鎖を有する界面活性剤が挙げられる。具体的には、フロリナート（商品名）ＦＣ４３０、同ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製）、メガファック（商品名）Ｆ１４２Ｄ、同Ｆ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７７、同Ｆ１８３、同Ｒ３０（大日本インキ化学工業（株）製）、エフトップ（商品名）ＥＦ３０１、同ＥＦ３０３、同ＥＦ３５１、同ＥＦ３５２（新秋田化成（株）製）、サーフロン（商品名）Ｓ３８１、同Ｓ３８２、同ＳＣ１０１、同ＳＣ１０５（旭硝子（株）製）、Ｅ５８４４（（株）ダイキンファインケミカル研究所製）、ＢＭ−１０００、ＢＭ−１１００（いずれも商品名：ＢＭ  Ｃｈｅｍｉｅ社製）などが挙げられる。
フッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合およびフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤が挙げられる。具体的には、メガファック（商品名）Ｒ０８、同ＢＬ２０、同Ｆ４７５、同Ｆ４７７、同Ｆ４４３（大日本インキ化学工業（株）製）などがあげられる。
これらの界面活性剤は、単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
これらの界面活性剤を用いる場合、その含有量は、着色感光性樹脂組成物に対して質量分率で、好ましくは０．０００１質量％以上０．６質量％以下、より好ましくは０．００１質量％以上０．５質量％である。界面活性剤の含有量が前記の範囲にあると、塗布時したとき塗布面内の膜厚のばらつきが小さくなる傾向があり、好ましい。
【００９６】
前記の充填剤としては、例えば、ガラス、アルミナなどの微粒子が挙げられる。
【００９７】
前記のバインダー樹脂以外の高分子化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアルキルアクリレートなどが挙げられる。
【００９８】
前記の密着促進剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００９９】
前記の酸化防止剤としては、例えば、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどが挙げられる。
【０１００】
前記の紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系、２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート系、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−ヘキシルオキシフェノールなどのトリアジン系などが挙げられる。
【０１０１】
前記の凝集防止剤としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。
【０１０２】
前記の有機酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸などの脂肪族モノカルボン酸類；
しゅう酸、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルこはく酸、テトラメチルこはく酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸などの脂肪族ジカルボン酸類；
トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸などの脂肪族トリカルボン酸類；
安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸などの芳香族モノカルボン酸類；
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸類；
トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸類などが挙げられる。
【０１０３】
前記の有機アミノ化合物としては、例えば、ｎ―プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ウンデシルアミン、ｎ−ドデシルアミンなどのモノアルキルアミン類；
シクロヘキシルアミン、２−メチルシクロヘキシルアミン、３−メチルシクロヘキシルアミン、４−メチルシクロヘキシルアミンなどのモノシクロアルキルアミン類；
メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルｎ−プロピルアミン、エチルｎ−プロピルアミン、ジｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジｎ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジｓｅｃ−ブチルアミン、ジｔｅｒｔ−ブチルアミン、ジｎ−ペンチルアミン、ジｎ−ヘキシルアミンなどのジアルキルアミン類；
メチルシクロヘキシルアミン、エチルシクロヘキシルアミンなどのモノアルキルモノシクロアルキルアミン類；
ジシクロヘキシルアミンなどのジシクロアルキルアミン類；
ジメチルエチルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルｎ−プロピルアミン、ジエチルｎ−プロピルアミン、メチルジｎ−プロピルアミン、エチルジｎ−プロピルアミン、トリｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリｎ−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリｓｅｃ−ブチルアミン、トリｔｅｒｔ−ブチルアミン、トリｎ−ペンチルアミン、トリｎ−ヘキシルアミンなどのトリアルキルアミン類；
ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミンなどのジアルキルモノシクロアルキルアミン類；
メチルジシクロヘキシルアミン、エチルジシクロヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミンなどのモノアルキルジシクロアルキルアミン類；
２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、１−アミノ−２−プロパノール、４−アミノ−１−ブタノール、５−アミノ−１−ペンタノール、６−アミノ−１−ヘキサノールなどのモノアルカノールアミン類；
４−アミノ−１−シクロヘキサノールなどのモノシクロアルカノールアミン類；
ジエタノールアミン、ジｎ−プロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジｎ−ブタノールアミン、ジイソブタノールアミン、ジｎ−ペンタノールアミン、ジｎ−ヘキサノールアミンなどのジアルカノールアミン類；
ジ（４−シクロヘキサノール）アミンなどのジシクロアルカノールアミン類；
トリエタノールアミン、トリｎ−プロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリｎ−ブタノールアミン、トリイソブタノールアミン、トリｎ−ペンタノールアミン、トリｎ−ヘキサノールアミンなどのトリアルカノールアミン類；
トリ（４−シクロヘキサノール）アミンなどのトリシクロアルカノールアミン類；
３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール、４−アミノ−１，３−ブタンジオール、３−ジメチルアミノ−１，２−プロパンジオール、３−ジエチルアミノ−１，２−プロパンジオール、２−ジメチルアミノ−１，３−プロパンジオール、２−ジエチルアミノ−１，３−プロパンジオールなどのアミノアルカンジオール類；
４−アミノ−１，２−シクロヘキサンジオール、４−アミノ−１，３−シクロヘキサンジオールなどのアミノシクロアルカンジオール類；
１−アミノシクロペンタノンメタノール、４−アミノシクロペンタノンメタノールなどのアミノ基含有シクロアルカノンメタノール類；
１−アミノシクロヘキサノンメタノール、４−アミノシクロヘキサノンメタノール、４−ジメチルアミノシクロペンタンメタノール、４−ジエチルアミノシクロペンタンメタノール、４−ジメチルアミノシクロヘキサンメタノール、４−ジエチルアミノシクロヘキサンメタノールなどのアミノ基含有シクロアルカンメタノール類；
β−アラニン、２−アミノ酪酸、３−アミノ酪酸、４−アミノ酪酸、２−アミノイソ酢酸、３−アミノイソ酢酸、２−アミノ吉草酸、５−アミノ吉草酸、６−アミノカプロン酸、１−アミノシクロプロパンカルボン酸、１−アミノシクロヘキサンカルボン酸、４−アミノシクロヘキサンカルボン酸などのアミノカルボン酸類；
アニリン、ｏ−メチルアニリン、ｍ−メチルアニリン、ｐ−メチルアニリン、ｐ−エチルアニリン、ｐ−ｎ−プロピルアニリン、ｐ−イソプロピルアニリン、ｐ−ｎ−ブチルアニリン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、ｐ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンなどの芳香族アミン類；
ｏ−アミノベンジルアルコール、ｍ−アミノベンジルアルコール、ｐ−アミノベンジルアルコール、ｐ−ジメチルアミノベンジルアルコール、ｐ−ジエチルアミノベンジルアルコールなどのアミノベンジルアルコール類；
ｏ−アミノフェノール、ｍ−アミノフェノール、ｐ−アミノフェノール、ｐ−ジメチルアミノフェノール、ｐ−ジエチルアミノフェノールなどのアミノフェノール類；
ｍ−アミノ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸などのアミノ安息香酸類などが挙げられる。
【０１０４】
前記の硬化剤としては、例えば、加熱されることによってバインダー樹脂中のカルボキシル基と反応してバインダー樹脂を架橋することができる化合物が挙げられる。また、それ単独で重合して着色パターンを硬化させ得る化合物も挙げられる。前記化合物としては、例えば、オキセタン化合物などが挙げられる。
【０１０５】
前記のオキセタン化合物としては、例えば、カーボネートビスオキセタン、キシリレンビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセタン、シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタンなどが挙げられる。
【０１０６】
硬化剤としてオキセタン化合物などを含有する場合には、オキセタン化合物のオキセタン骨格を開環重合させ得る化合物を含んでいてもよい。前記化合物としては、例えば、多価カルボン酸類、多価カルボン酸無水物類、酸発生剤などが挙げられる。
【０１０７】
前記の多価カルボン酸類としては、例えば、フタル酸、３，４−ジメチルフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸類；
こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸類；
ヘキサヒドロフタル酸、３，４−ジメチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、１，２，４−シクロペンタントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸などの脂環族多価カルボン酸類などが挙げられる。
【０１０８】
前記の多価カルボン酸無水物類としては、例えば、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの芳香族多価カルボン酸無水物類；
無水イタコン酸、無水こはく酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マレイン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸無水物類；
無水ヘキサヒドロフタル酸、３，４−ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、１，２，４−シクロペンタントリカルボン酸無水物、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂環族多価カルボン酸無水物類；
エチレングリコールビストリメリテイト酸、グリセリントリストリメリテイト無水物などのエステル基含有カルボン酸無水物類などが挙げられる。
【０１０９】
酸発生剤としては、前記と同じものが挙げられる。
【０１１０】
前記の硬化剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１１】
本発明の着色感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルタを形成する方法としては、具体的には、着色感光性樹脂組成物を、基板または基板の上に先に形成した固体の着色感光性樹脂組成物層（以下、これを基板等ということがある。）の上に塗布し、塗布された着色感光性樹脂組成物層から溶剤など揮発成分を除去し、フォトマスクを介して揮発成分が除去された層を露光したのち、アルカリ水溶液などの現像液により現像し、ポストベークする工程を１工程とし、これを他の色を含む着色感光性樹脂組成物を用いて繰り返し、最終的に、例えば、赤、緑、青の３色を有するカラーフィルタを形成する方法が挙げられる。
【０１１２】
前記の基板としては、例えば、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、芳香族ポリアミド基板、ポリアミドイミド基板、ポリイミド基板、Ａｌ基板、ＧａＡｓ基板などの表面が平坦な基板が挙げられる。これらの基板は、シランカップリング剤などの薬品による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング処理、スパッタリング処理、気相反応処理、真空蒸着処理などの前処理が施されていてもよい。前記の基板の表面にはＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、ＣＣＤ（電荷結合素子）などが形成されていてもよい。
【０１１３】
前記の基板の上に着色感光性樹脂組成物を塗布するには、例えば、本発明の着色感光性樹脂組成物を回転塗布法（スピンコート法）、キャスト法、ロール塗布法、スリット＆スピンコート法、スリットコート法、ダイコート法、カーテンフローコート法などの通常の塗布方法で基板等の上に塗布し、次いで溶剤などの揮発成分を加熱により揮発させればよい。このようにして、基板等の上に着色感光性樹脂組成物の固形分からなる層が形成される。
【０１１４】
次いで、着色感光性樹脂組成物の固形分からなる層（以下、これを着色感光性樹脂組成物層ということがある。）を露光する。露光するには、例えば、フォトマスクを介して光線を照射すればよい。光線としては通常、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）と呼ばれる紫外線などが用いられる。光線はフォトマスクを介して照射されるが、ここでフォトマスクは、例えば、ガラス板の表面に光線を遮蔽する遮光層が設けられたものである。ガラス板のうちの遮光層が設けられていない部分は光線が透過する透光部であって、この透光部のパターンに従ったパターンで着色感光性樹脂組成物層が露光されて、光線が照射されなかった未照射領域と、光線が照射された照射領域とが生ずる。照射領域における光線の照射量は、バインダー樹脂の重量平均分子量、単量体比、含有量、光重合性化合物の種類や含有量、光重合開始剤の種類や含有量、光重合開始助剤の種類や含有量などによって適宜選択される。
【０１１５】
露光後、現像する。現像するには、例えば、露光後の着色感光性樹脂組成物層を現像液と接触させればよく、具体的にはその表面上に着色感光性樹脂組成物層が形成された状態の基板を現像液に浸漬すればよい。現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどのアルカリ性化合物の水溶液などが挙げられる。現像によって、着色感光性樹脂組成物層のうちの光線が照射されなかった未照射領域は除去される。その一方で、光線照射領域はそのまま残ってパターンを構成する。
【０１１６】
現像後、通常は水洗し、乾燥することにより、目的とするパターンを得ることができる。
【０１１７】
また、現像し、乾燥したのち、次いでベーク炉などの装置内でポストベークを行ってもよい。ポストベークによって、パターンの機械的強度が向上する傾向にあり、着色感光性樹脂組成物としてさらに硬化剤を含有するものを用いた場合には、着色パターンがより硬化して、その機械的強度をより向上することができる。ポストベークの温度は、通常、１８０℃以上２５０℃以下、好ましくは２００℃以上２３０℃以下である。ポストベークの温度が前記の範囲であると、硬化が十分に起こり、好ましい。また、ポストベークの時間としては、通常、５〜４０分、好ましくは１０〜３６分、より好ましくは１５〜３０分である。ポストベークの時間が前記の範囲であると、硬化が十分に起こり、好ましい。
【０１１８】
目的とする着色画素は、例えば、ガラス基板上に、感光性樹脂組成物をスピンコートし、次にクリーンオーブン中、１００℃で３分間プリベークした。冷却後、この感光性樹脂組成物を塗布した基板に、石英ガラス製フォトマスク（当該フォトマスクには、一辺が２０μｍである正方形の非透光部が４０μｍの間隔で配置されている。）を介して、超高圧水銀ランプ（ＵＳＨ−２５０Ｄ；ウシオ電機（株）製）を用いて大気雰囲気下、１５０ｍＪ／ｃｍ２の露光量（３６５ｎｍ基準）で光照射した。その後、非イオン系界面活性剤０．１２質量％と水酸化カリウム０．０５質量％を含む水系現像液に上記塗膜を２３℃で撹拌（マグネティクスターラーで３００ｒｐｍ）している現像液中で８０秒間浸漬して現像し、水洗後、２２０℃で３０分間ポストベークを行って、一辺が２０μｍのコンタクトホールパターンを得ることにより形成することができる。
こうして、目的の着色画素を形成するが、着色感光性樹脂組成物に含有される着色剤の色を代えて、上記と同様にして基板の上に着色感光性樹脂組成物層を再び形成し、前記の層を露光した後、現像し、次いでポストベークによって、さらに着色画素を形成することができる。着色感光性樹脂組成物に含有される着色剤の色を代えながら上記操作を繰り返し行うことによって、さらに着色画素を形成することができ、目的とするカラーフィルタを製造することができる。
【０１１９】
ついで、得られたカラーフィルタの上に、ＩＴＯ膜を蒸着処理する。このようにして得られるカラーフィルタは、着色画素を含むものであり、前記のカラーフィルタを使用することにより、好適な液晶表示装置が得られる。
【０１２０】
上記において、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【実施例】
【０１２１】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【０１２２】
合成例
＜樹脂（Ｂ２５）の合成＞
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよびガス導入管を備えた１Ｌのフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３３３ｇが導入された。その後、ガス導入管を通って窒素ガスがフラスコ内に導入されて、フラスコ内雰囲気が窒素ガスに置換された。その後、フラスコ内の溶液が１００℃に昇温された後、ジシクロペンタニルメタクリレート（ＦＡ−５１３Ｍ；日立化成（株）製）２２．０ｇ（０．１０モル）（ｂ２１に相当）、ベンジルメタクリレート７０．５ｇ（０．４０モル）（ｂ２２に相当）、メタクリル酸４３．０ｇ（０．５モル）（ｂ２３に相当）、アゾビスイソブチロニトリル３．６ｇ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１６４ｇからなる混合物が、滴下ロートを用いて２時間かけてフラスコに滴下され、滴下完了後さらに１００℃で５時間撹拌が続けられた。
攪拌終了後、ガス導入管を通って空気がフラスコ内に導入されて、フラスコ内雰囲気が空気にされた後、グリシジルメタクリレート３５．５ｇ［０．２５モル（本反応に用いたメタクリル酸に対してモル分率で、５０モル％）］（（メタ）アクリロイル基とエポキシ基とを有する化合物に相当）、トリスジメチルアミノメチルフェノール０．９ｇおよびハイドロキノン０．１４５ｇがフラスコ内に投入され、反応が１１０℃で６時間続けられ、固形分、酸価８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂Ｂ２５を得た。
【０１２３】
ここで、酸価は、カルボン酸などの酸基を有する重合体１ｇを中和するに必要な水酸化カリウムの量（ｍｇ）として測定される値であり、通常、濃度既知の水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求められる。
得られた樹脂Ｂ２５の、ＧＰＣ法により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は９，０００であった。
【０１２４】
上記の樹脂の、ＧＰＣ法によるポリスチレン換算の重量平均分子量および数平均分子量の測定は、以下の条件で行った。
装置；ＨＬＣ-８１２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）
カラム；ＴＳＫ−ＧＥＬＧ２０００ＨＸＬ
カラム温度；４０℃
溶媒；ＴＨＦ
流速；１．０ｍｌ／ｍｉｎ
被検液固型分濃度；０．００１〜０．０１質量％
注入量；５０μｌ
検出器；ＲＩ
校正用標準物質；ＴＳＫ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ  Ｆ−４０、Ｆ−４、Ｆ−１、Ａ−２５００、Ａ−５００（東ソー（株）製）
また、本実施例において用いられた他の樹脂についても、同じ条件で、重量平均分子量を測定した。
【０１２５】
本実施例においては、用いられる成分を、以下の略号で表すこととする。
（Ａ−１）Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
（Ａ−２）Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
（Ｅ−１）ポリエステル系分散剤
（Ｂ−１１）メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体〔メタクリル酸単位とベンジルメタクリレート単位との組成比は、モル比で、３：７であり、酸価は１１３であり、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は２５，０００であった。〕
（Ｂ−２１）メタクリル酸、ベンジルメタクリレートおよび式（Ｉ）で表される構成単位を導く化合物［ここでは、式（Ｉ）中、Ｒ１はメチル基を表し、Ｒ２は水素原子を表す。］との共重合体［メタクリル酸、ベンジルメタクリレートおよび前記の式（Ｉ）で表される構成単位を導く化合物の組成比は、モル比で２５：６０：１５であり、酸価は７０であり、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は９，０００であった。］
【０１２６】
2006124664.tif 000007
【０１２７】
2006124664.tif 000008
【０１２８】
（Ｂ−２）前記合成例で得た樹脂Ｂ２５
（Ｂ−３）メタクリル酸、ベンジルメタクリレートおよびポリスチレンとの共重合体〔メタクリル酸単位、ベンジルメタクリレート単位およびポリスチレン単位の組成比は、物質量比（モル比）で、２５：６５：１０であり、酸価は７０であり、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は５５，０００であった。〕
（Ｂ−４）メタクリル酸、ポリスチレン、ベンジルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレートおよびＮ−フェニルマレイミドの共重合体〔メタクリル酸単位、ポリスチレン単位、ベンジルメタクリレート単位、グリセロールモノメタクリレート単位およびＮ−フェニルマレイミド単位との組成比は、モル比で、１５：１５：３５：１０：２５であり、酸価は４５であり、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は１３，５００であった。〕
（Ｃ−１）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ」、日本化薬（株）製）
（Ｄ−１）２−メチル−２−モルホリノ−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン
（Ｄ−２）４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（ＥＡＢ−Ｆ；保土谷化学工業（株）製）
（Ｆ−１）溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
（Ｆ−２）溶剤：３−エトキシプロピオン酸エチル
（Ｇ−１）エポキシ化合物〔オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、「スミエポキシＥＳＣＮ−１９５ＸＬ−８０」（住友化学工業（株）製）〕
【０１２９】
実施例１
〔着色感光性樹脂組成物１の調製〕
（Ａ−１）                １．４０４質量部
（Ａ−２）                ０．０２１質量部
ポリエステル系分散剤      ０．４２９質量部
（Ｂ−１１）              ０．９９４質量部
（Ｂ−２１）              ０．８２８質量部
（Ｃ−１）                １．３２６質量部
（Ｄ−１）                ０．３９８質量部
（Ｄ−２）                ０．１３３質量部
（Ｆ−１）              ２１．８５１質量部
（Ｆ−２）                ２．４２８質量部
（Ｇ−１）エポキシ化合物  ０．１６６質量部
を混合して着色感光性樹脂組成物１を得た。
【０１３０】
〔着色層の形成〕
ガラス基板（＃１７３７；コーニング社製）の表面上に、上記で得た着色感光性樹脂組成物１をスピンコート法で塗布した後、１００℃で３分間加熱して揮発成分を揮発させて着色感光性樹脂組成物層１Ａを形成した。冷却後、１Ａ層にフォトマスクを介することなくｉ線〔波長３６５ｎｍ〕を照射した。ｉ線の光源には超高圧水銀ランプを用い、照射光量は１５０ｍＪ／ｃｍ2とした。次いで、２５℃の現像液（質量分率で水酸化カリウムを０．０５％、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウムを０．２％、それぞれ含有する水溶液）に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄した後、ガラス基板の全面に亙って形成された青色の着色層を得た。その塗膜基板を２２０℃で２０分間ベークし着色感光性樹脂組成物層１Ｂを形成した。また、１Ａ層を冷却後、この着色感光性樹脂組成物層にフォトマスクを介してｉ線〔波長３６５ｎｍ〕を照射して露光した。ｉ線の光源には超高圧水銀ランプを用い、平行光としてから照射した。照射光量は１５０ｍＪ／ｃｍ2とした。フォトマスクとしては、線幅、２０μｍの正方形状のコンタクトホール（以後、Ｃ／Ｈと記載）を形成するためのフォトマスクを用いた。次いで露光後のガラス基板〔表面には着色感光性樹脂組成物層が形成されている。〕を２５℃の現像液〔質量分率で水酸化カリウムを０．０５％、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウムを０．２％それぞれ含む水溶液。〕に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄したのち、２２０℃で２０分間加熱して、青色画素１Ｃを形成した。
【０１３１】
〔評価〕
１Ａ層を攪拌下の２５℃の現像液（質量分率で水酸化カリウムを０．０５％、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウムを０．２％それぞれ含有する水溶液）に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄した後、塗膜層を溶解した後の透過率（４００ｎｍ〜７８０ｎｍの平均）を顕微分光測定装置（ＯＳＰ−ＳＰ−２００；オリンパス（株）製）を用いて測定したいところ、透過率は９８％以上（９９．８％）であった。
次いで、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００に記載された試験法に準じて、鉛筆硬度試験機に、鉛筆「三菱ハイユニ」を用いて、荷重９．８Ｎをかけた際に塗膜に傷がつかない最も高い硬度を測定値として求めた。先に形成された塗膜の１Ｂ層の鉛筆強度を、前記の方法で測定した結果、その鉛筆強度は５Ｈであった。
また、形成された青色画素１Ｃにおいて、２０μｍＣ／Ｈは問題なく解像した。
【０１３２】
実施例２
〔着色感光性樹脂組成物２の調製〕
実施例１で用いた（Ｂ−２１）に代えて（Ｂ−２）を用いる以外は実施例１と同様に混合して着色感光性樹脂組成物２を得た。
〔評価〕
実施例１で得た着色感光性樹脂組成物１に代えて上記で得た着色感光性樹脂組成物２を用いる以外は、実施例１と同様に操作し、２Ａ層を攪拌下の２５℃の現像液に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄した後、塗膜層を溶解したあとの透過率（４００ｎｍ〜７８０ｎｍの平均）は９８％以上（９９．９％）であった。
次いで、実施例１と同様に、２Ｂ層の鉛筆強度を測定した結果、鉛筆強度は、５Ｈであった。また、形成された青色画素２Ｃにおいて、２０μｍＣ／Ｈは問題なく解像した。
【０１３３】
比較例１
〔着色感光性樹脂組成物３の調製〕
実施例１で用いたバインダー樹脂（Ｂ−１１）０．９９４質量部、（Ｂ−２１）０．８２８質量部を、（Ｂ−１１）１．８２３質量部に変更する以外は実施例１と同様に混合して着色感光性樹脂組成物３を得た。
〔評価〕
実施例１で得た着色感光性樹脂組成物１に代えて上記で得た着色感光性樹脂組成物３を用いる以外は、実施例１と同様に操作し、３Ａ層を攪拌下の２５℃の現像液に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄した後、塗膜層を溶解した後の透過率（４００ｎｍ〜７８０ｎｍの平均）は９８％以上（９８．９％）であった。
次いで、実施例１と同様に、３Ｂ層の鉛筆強度を測定した結果、鉛筆強度は４Ｈであった。また、形成された青色画素３Ｃにおいて、２０μｍＣ／Ｈは全く抜けず解像できなかった。
【０１３４】
比較例２
〔着色感光性樹脂組成物４の調製〕
比較例１で用いたバインダー樹脂（Ｂ−１１）に代えて、（Ｂ−２１）を用いる以外は比較例１と同様に混合して着色感光性樹脂組成物４を得た。
〔評価〕
実施例１で得た着色感光性樹脂組成物１に代えて上記で得た着色感光性樹脂組成物４を用いる以外は、実施例１と同様に操作し、４Ａ層を攪拌下の２５℃の現像液に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄した後、塗膜層を溶解した後の透過率（４００ｎｍ〜７８０ｎｍの平均）は９７％であった。
次いで、実施例１と同様に、４Ｂ層の鉛筆強度を測定した結果、鉛筆強度は５Ｈであった。また、形成された青色画素４Ｃにおいて、２０μｍＣ／Ｈは全く抜けず解像できなかった。
【０１３５】
比較例３
〔着色感光性樹脂組成物５の調製〕
比較例１で用いたバインダー樹脂（Ｂ−１１）に代えて、（Ｂ−２）を用いる以外は比較例１と同様に混合して着色感光性樹脂組成物５を得た。
〔評価〕
実施例１で得た着色感光性樹脂組成物１に代えて上記で得た着色感光性樹脂組成物５を用いる以外は、実施例１と同様に操作し、５Ａ層を攪拌下の２５℃の現像液に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄した後、塗膜層を溶解した後の透過率（４００ｎｍ〜７８０ｎｍの平均）は９７％であった。
次いで、実施例１と同様に、５Ｂ層の鉛筆強度を測定した結果、鉛筆強度は５Ｈであった。また、形成された青色画素５Ｃにおいて、２０μｍＣ／Ｈは全く抜けず解像できなかった。
【０１３６】
比較例４
〔着色感光性樹脂組成物６の調製〕
比較例１で用いたバインダー樹脂（Ｂ−１１）に代えて、（Ｂ−３）を用いる以外は比較例１と同様に混合して着色感光性樹脂組成物６を得た。
〔評価〕
実施例１で得た着色感光性樹脂組成物１に代えて上記で得た着色感光性樹脂組成物６を用いる以外は、実施例１と同様に操作し、４Ａ層を攪拌下の２５℃の現像液に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄した後、塗膜層を溶解した後の透過率（４００ｎｍ〜７８０ｎｍの平均）は、９０％であった。
次いで、実施例１と同様に、４Ｂ層の鉛筆強度を測定した結果、鉛筆強度は５Ｈであった。また、形成された青色画素４Ｃにおいて、２０μｍＣ／Ｈは全く抜けず解像できなかった。
【０１３７】
比較例５
〔着色感光性樹脂組成物７の調製〕
比較例１で用いたバインダー樹脂（Ｂ−１１）に代えて、（Ｂ−４）を用いる以外は比較例１と同様に混合して着色感光性樹脂組成物７を得た。
〔評価〕
実施例１で得た着色感光性樹脂組成物１に代えて上記で得た着色感光性樹脂組成物７を用いる以外は、実施例１と同様に操作し、４Ａ層を攪拌下の２５℃の現像液に１２０秒間浸漬して現像し、純水で洗浄した後、塗膜層を溶解した後の透過率（４００ｎｍ〜７８０ｎｍの平均）は９５％であった。
次いで、実施例１と同様に、４Ｂ層の鉛筆強度を測定した結果、鉛筆強度は６Ｈであった。また、形成された青色画素４Ｃにおいて、２０μｍＣ／Ｈは全く抜けず解像できなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、カラーフィルタの形成に用いることができる。