(57)【要約】【課題】低温での硬化性に優れたカラーフィルタの下地膜用組成物、積層体、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子および画像表示装置を提供する。【解決手段】このカラーフィルタの下地膜用組成物は、重合性基を有する化合物と、光重合開始剤とを含み、光重合開始剤の質量Ｍ１と、重合性基を有する化合物の質量Ｍ２の比である、Ｍ１／Ｍ２が０．１以上である。重合性基を有する化合物は、重合性基を３つ以上有するモノマー、および、重合性基を有する樹脂から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性基を有する化合物と、光重合開始剤とを含み、
光重合開始剤の質量Ｍ１と、重合性基を有する化合物の質量Ｍ２の比である、Ｍ１／Ｍ２が０．１以上である、カラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項２】
前記重合性基を有する化合物は、重合性基を３つ以上有するモノマー、および、重合性基を有する樹脂から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項３】
前記重合性基を有する化合物は、重合性基を有する樹脂を含む、請求項２に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項４】
前記重合性基を有する化合物は、重合性基を有する樹脂と、重合性基を３つ以上有するモノマーを含む、請求項２に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項５】
前記重合性基を有する樹脂１００質量部に対して、前記重合性基を３つ以上有するモノマーを３０〜３５０質量部含む、請求項４に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項６】
前記重合性基を３つ以上有するモノマーの重合性基価が６．０ｍｍｏｌ／ｇ以上である、請求項２〜５のいずれか１項に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項７】
前記重合性基を有する樹脂のガラス転移温度が１２０℃以下である、請求項２〜６のいずれか１項に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項８】
前記光重合開始剤がオキシム化合物である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項９】
前記カラーフィルタの下地膜用組成物の全固形分中における前記重合性基を有する化合物と前記光重合開始剤との合計量が３０〜９９．９質量％である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項１０】
溶剤を含み、溶剤の含有量が８０〜９９質量％である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項１１】
前記溶剤は、沸点が１２０℃以下の溶剤を含む、請求項１０に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項１２】
更にシランカップリング剤を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物を用いて形成された下地膜と、前記下地膜上に配置された着色層とを有する積層体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の積層体を有するカラーフィルタ。
【請求項１５】
支持体上に請求項１〜１２のいずれか１項に記載の下地膜用組成物を適用して下地膜用組成物層を形成する工程と、
前記下地膜用組成物層を露光して下地膜を形成する工程と、
前記下地膜上に着色組成物を適用して着色組成物層を形成する工程と、
前記着色組成物層に対してパターンを形成する工程と、を含む、カラーフィルタの製造方法。
【請求項１６】
全工程を通じて１２０℃以下の温度で処理を行う、請求項１５に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載の積層体を有する固体撮像素子。
【請求項１８】
請求項１３に記載の積層体を有する画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの下地膜用組成物、積層体、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子および画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話等の普及から、電荷結合素子（ＣＣＤ）イメージセンサなどの固体撮像素子の需要が大きく伸びている。ディスプレイや光学素子のキーデバイスとしてカラーフィルタが使用されている。
【０００３】
カラーフィルタは、例えば、支持体上に下地膜を形成し、下地膜上に着色層を形成することにより製造されている。例えば、特許文献１には、支持体上に、波長６３３ｎｍにおける屈折率が１．６０以上の下地膜を形成し、下地膜上に、（Ａ）着色剤、（Ｂ）重合開始剤、および（Ｃ）重合性化合物を含む、着色組成物を用いて着色層を形成してカラーフィルタを製造することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、（ｉ）感光性着色組成物を用いて基板上に層を形成する工程、（ｉｉ）感光性着色組成物層を波長３５０ｎｍを超え３８０ｎｍ以下の光で露光する工程、（ｉｉｉ）感光性着色組成物層をアルカリ現像する工程および（ｉｖ）感光性着色組成物層を波長２５４〜３５０ｎｍの光で露光する工程をこの順に有し、感光性着色組成物として、（ａ）メタノール中での３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０３ｍＬ／ｇｃｍ以上である重合開始剤、（ｂ）メタノール中での３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０２ｍＬ／ｇｃｍ以下であり、２５４ｎｍの吸光係数が１．０×１０３ｍＬ／ｇｃｍ以上である重合開始剤、（ｃ）不飽和二重結合を有する化合物、（ｄ）アルカリ可溶性樹脂、および（ｅ）色材を含有し、感光性着色組成物の全固形分中、（ａ）重合開始剤の含有量が１．５〜１０質量％であり、（ｂ）重合開始剤の含有量が１．５〜７．５質量％である感光性着色組成物を用いる、カラーフィルタの製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−７７６６号公報
【特許文献２】特開２０１５−４１０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来よりカラーフィルタの下地膜用組成物としては、熱硬化性組成物が用いられており、例えば２２０〜３００℃程度に加熱して十分に硬化させて下地膜を形成している。特許文献１においても、３００℃で５分間加熱処理して下地膜を形成している。
【０００７】
一方、近年において、画像表示装置における発光光源の有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）化や、イメージセンサにおける光電変換膜の有機素材化が検討されている。これらの部材は、耐熱性が低いものが多い。そこで、カラーフィルタを低温で製造することが検討されている。
なお、特許文献２においては、カラーフィルタにおける着色層を低温で硬化させる方法について記載されているが、下地膜に関する検討はされていない。
【０００８】
よって、本発明の目的は、低温での硬化性に優れたカラーフィルタの下地膜用組成物、積層体、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子および画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討した結果、下地膜用組成物中における光重合開始剤の質量Ｍ１と、重合性基を有する化合物の質量Ｍ２の比（Ｍ１／Ｍ２）を所定の値以上とすることにより、高温での加熱処理を行わなくても、露光により十分に硬化させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
＜１＞  重合性基を有する化合物と、光重合開始剤とを含み、
光重合開始剤の質量Ｍ１と、重合性基を有する化合物の質量Ｍ２の比である、Ｍ１／Ｍ２が０．１以上である、カラーフィルタの下地膜用組成物。
＜２＞  重合性基を有する化合物は、重合性基を３つ以上有するモノマー、および、重合性基を有する樹脂から選ばれる少なくとも１種を含む、＜１＞に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜３＞  重合性基を有する化合物は、重合性基を有する樹脂を含む、＜２＞に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜４＞  重合性基を有する化合物は、重合性基を有する樹脂と、重合性基を３つ以上有するモノマーを含む、＜２＞に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜５＞  重合性基を有する樹脂１００質量部に対して、重合性基を３つ以上有するモノマーを３０〜３５０質量部含む、＜４＞に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜６＞  重合性基を３つ以上有するモノマーの重合性基価が６．０ｍｍｏｌ／ｇ以上である、＜２＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜７＞  重合性基を有する樹脂のガラス転移温度が１２０℃以下である、＜２＞〜＜６＞のいずれか１項に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜８＞  光重合開始剤がオキシム化合物である、＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜９＞  カラーフィルタの下地膜用組成物の全固形分中における重合性基を有する化合物と光重合開始剤との合計量が３０〜９９．９質量％である、＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜１０＞  溶剤を含み、溶剤の含有量が８０〜９９質量％である、＜１＞〜＜９＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜１１＞  溶剤は、沸点が１２０℃以下の溶剤を含む、＜１０＞に記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜１２＞  更にシランカップリング剤を含む、＜１＞〜＜１１＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの下地膜用組成物。
＜１３＞  ＜１＞〜＜１２＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタの下地膜用組成物を用いて形成された下地膜と、下地膜上に配置された着色層とを有する積層体。
＜１４＞  ＜１３＞に記載の積層体を有するカラーフィルタ。
＜１５＞  支持体上に＜１＞〜＜１２＞のいずれか１つに記載の下地膜用組成物を適用して下地膜用組成物層を形成する工程と、
下地膜用組成物層を露光して下地膜を形成する工程と、
下地膜上に着色組成物を適用して着色組成物層を形成する工程と、
着色組成物層に対してパターンを形成する工程と、を含む、カラーフィルタの製造方法。
＜１６＞  全工程を通じて１２０℃以下の温度で処理を行う、＜１５＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜１７＞  ＜１３＞に記載の積層体を有する固体撮像素子。
＜１８＞  ＜１３＞に記載の積層体を有する画像表示装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、低温での硬化性に優れたカラーフィルタの下地膜用組成物を提供することが可能になった。また、前述の下地膜用組成物を用いて形成された下地膜を含む積層体、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子および画像表示装置が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。
本明細書における基（原子団）の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さない基（原子団）と共に置換基を有する基（原子団）をも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も露光に含める。また、露光に用いられる光としては、一般的に、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ光）、Ｘ線、電子線等の活性光線または放射線が挙げられる。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、全固形分とは、組成物の全成分から溶剤を除いた成分の合計質量をいう。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの双方、または、いずれかを表し、「（メタ）アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの双方、または、いずれかを表し、「（メタ）アリル」は、アリルおよびメタリルの双方、または、いずれかを表し、「（メタ）アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルの双方、または、いずれかを表す。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算値として定義される。
【００１２】
＜下地膜用組成物＞
本発明のカラーフィルタの下地膜用組成物（以下、下地膜用組成物ともいう）は、重合性基を有する化合物と、光重合開始剤とを含み、光重合開始剤の質量Ｍ１と、重合性基を有する化合物の質量Ｍ２の比（Ｍ１／Ｍ２）が０．１以上であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の下地膜用組成物は、低温での硬化性に優れる。すなわち、本発明の下地膜用組成物は、光重合開始剤の質量Ｍ１と、重合性基を有する化合物の質量Ｍ２の比（Ｍ１／Ｍ２）を０．１以上としたことにより、優れた光硬化性を有している。このため、高温（例えば１２０℃を超える温度）での加熱処理を行わなくても、露光によって下地膜用組成物を十分に硬化させることができる。したがって、本発明の下地膜用組成物は低温での硬化性に優れる。
【００１４】
本発明の下地膜用組成物において、光重合開始剤の質量Ｍ１と、重合性基を有する化合物の質量Ｍ２の比（Ｍ１／Ｍ２）は、０．１〜１．０であることが好ましい。上限は、０．５以下であることが好ましく、０．４以下であることがより好ましく、０．３以下であることがさらに好ましい。下限は、０．１２以上であることが好ましく、０．１５以上であることがより好ましく、０．２以上であることがさらに好ましい。Ｍ１／Ｍ２が上記範囲であれば下地膜用組成物の光硬化性が良好である。
【００１５】
本発明の下地膜用組成物において、下地膜用組成物の全固形分中における重合性基を有する化合物と、光重合開始剤との合計量が３０〜９９．９質量％であることが好ましい。上限は、９９．７質量％以下であることが好ましく、９９．５質量％以下であることがより好ましく、９９．２質量％以下であることがさらに好ましい。下限は、３５質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることがさらに好ましい。上記の合計量が上記範囲であれば、下地膜用組成物の光硬化性が良好である。
【００１６】
以下、本発明の下地膜用組成物について詳細に説明する。
【００１７】
＜＜重合性基を有する化合物＞＞
本発明の下地膜用組成物は、重合性基を有する化合物（以下、重合性化合物ともいう）を含む。重合性化合物における重合性基はラジカル重合性基であることが好ましい。ラジカル重合性基としては、ビニル基、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基、スチリル基などのエチレン性不飽和結合を有する基が挙げられる。重合性基は、（メタ）アクリロイル基であることが好ましい。
【００１８】
重合性化合物は、モノマーであってもよく、ポリマーなどの樹脂であってもよい。本発明において、重合性化合物として、重合性基を３つ以上有するモノマー、および、重合性基を有する樹脂から選ばれる少なくとも１種を含むものを用いることが好ましく、重合性基を有する樹脂を含むものを用いることがより好ましく、重合性基を３つ以上有するモノマーと、重合性基を有する樹脂とを用いることが更に好ましい。重合性化合物として、重合性基を有する樹脂を含むものを用いることで、着色層との密着性や、平坦性に優れた下地膜が得られやすい。そして、重合性化合物として、重合性基を３つ以上有するモノマーと、重合性基を有する樹脂とを用いることで、光硬化性に優れつつ、着色層との密着性や平坦性に優れた下地膜が得られやすい。
また、重合性基を３つ以上有するモノマーと、重合性基を有する樹脂とを含む重合性化合物を用いる場合においては、重合性化合物中における重合性基を３つ以上有するモノマーの含有量が、重合性基を有する樹脂１００質量部に対して３０〜３５０質量部であることが好ましい。下限は、５０質量部以上が好ましく、６０質量部以上がより好ましい。上限は、３００質量部以下が好ましく、２５０質量部以下がより好ましい。重合性基を３つ以上有するモノマーの含有量は、重合性基を有する樹脂１００質量部に対して３０質量部以上であれば、特に優れた光硬化性が得られやすい。また、重合性基を３つ以上有するモノマーの含有量が、重合性基を有する樹脂１００質量部に対して３５０質量部以下であれば、着色層との密着性や平坦性が特に優れた下地膜が得られやすい。
【００１９】
（重合性基を有するモノマー）
重合性基を有するモノマー（以下、重合性モノマーともいう）の分子量としては、１００〜３０００であることが好ましい。上限は、２０００以下が好ましく、１５００以下が更に好ましい。下限は、１５０以上が好ましく、２５０以上が更に好ましい。
【００２０】
重合性モノマーの重合性基価は、６．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが好ましく、８．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であることがより好ましく、８．５ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが更に好ましく、９．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であることがより一層好ましく、１０．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが特に好ましい。上限は１２．０ｍｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましい。重合性モノマーの重合性基価は、６．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であれば、下地膜用組成物の光硬化性が良好である。なお、重合性モノマーの重合性基価は、重合性モノマーの１分子中に含まれる重合性基の数を重合性モノマーの分子量で割ることで算出した。
【００２１】
また、重合性モノマーが、エチレン性不飽和結合を有する基を有するモノマーである場合は、重合性モノマーのＣ＝Ｃ価は、６．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが好ましく、８．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であることがより好ましく、８．５ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが更に好ましく、９．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であることがより一層好ましく、１０．０ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが特に好ましい。上限は１２．０ｍｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましい。重合性モノマーのＣ＝Ｃ価は、重合性モノマーの１分子中に含まれるエチレン性不飽和結合を有する基の数を重合性モノマーの分子量で割ることで算出した。
【００２２】
重合性モノマーとしては、重合性基（好ましくはエチレン性不飽和結合を有する基）を３個以上有する化合物であることが好ましく、３〜１５個有する化合物であることがより好ましく、３〜１０個有する化合物であることが更に好ましく、３〜６個有する化合物であることが特に好ましい。具体的には、重合性モノマーは、３官能以上の（メタ）アクリレート化合物であることが好ましく、３〜１５官能の（メタ）アクリレート化合物であることがより好ましく、３〜１０官能の（メタ）アクリレート化合物であることが更に好ましく、３〜６官能の（メタ）アクリレート化合物であることが特に好ましい。具体例としては、特開２００９−２８８７０５号公報の段落番号００９５〜０１０８、特開２０１３−２９７６０号公報の段落番号０２２７、特開２００８−２９２９７０号公報の段落番号０２５４〜０２５７に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
【００２３】
重合性モノマーとしては、式（ＭＯ−１）〜式（ＭＯ−５）で表される化合物も好適に用いることができる。なお、式中、Ｔがオキシアルキレン基の場合には、Ｔにおける炭素原子側の末端がＲに結合する。
【００２４】
【化１】
2018146630.tif 000002
【００２５】
【化２】
2018146630.tif 000003
【００２６】
上記式において、ｎは０〜１４であり、ｍは１〜８である。一分子内に複数存在するＲ、Ｔ、は、各々同一であっても、異なっていてもよい。
式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される化合物の各々において、複数存在するＲの少なくとも１つは、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、又は、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２で表される基を表す。
式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される化合物の具体例としては、特開２００７−２６９７７９号公報の段落番号０２４８〜０２５１に記載されている化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
【００２７】
重合性モノマーは、カプロラクトン構造を有する化合物を用いることも好ましい。カプロラクトン構造を有する化合物としては、分子内にカプロラクトン構造を有する限り特に限定されるものではないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと（メタ）アクリル酸及びε−カプロラクトンとをエステル化することにより得られる、ε−カプロラクトン変性多官能（メタ）アクリレートを挙げることができる。カプロラクトン構造を有する化合物は、下記式（Ｚ−１）で表される化合物が好ましい。
【００２８】
【化３】
2018146630.tif 000004
【００２９】
式（Ｚ−１）中、６個のＲは全てが式（Ｚ−２）で表される基であるか、又は６個のＲのうち１〜５個が式（Ｚ−２）で表される基であり、残余が式（Ｚ−３）で表される基、酸基または水酸基である。
【００３０】
【化４】
2018146630.tif 000005
式（Ｚ−２）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、ｍは１又は２を示し、「＊」は結合手であることを示す。
【００３１】
【化５】
2018146630.tif 000006
式（Ｚ−３）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、「＊」は結合手であることを示す。
【００３２】
カプロラクトン構造を有する化合物は、例えば、日本化薬（株）からＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＣＡシリーズとして市販されており、ＤＰＣＡ−２０、ＤＰＣＡ−３０、ＤＰＣＡ−６０、ＤＰＣＡ−１２０等が挙げられる。
【００３３】
重合性モノマーは、式（Ｚ−４）又は（Ｚ−５）で表される化合物を用いることもできる。
【００３４】
【化６】
2018146630.tif 000007
【００３５】
式（Ｚ−４）及び（Ｚ−５）中、Ｅは、各々独立に、−（（ＣＨ２）ｙＣＨ２Ｏ）−、又は−（（ＣＨ２）ｙＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）−を表し、ｙは、各々独立に０〜１０の整数を表し、Ｘは、各々独立に、（メタ）アクリロイル基、水素原子、又はカルボキシル基を表す。式（Ｚ−４）中、（メタ）アクリロイル基の合計は３個又は４個であり、ｍは各々独立に０〜１０の整数を表し、各ｍの合計は０〜４０の整数である。式（Ｚ−５）中、（メタ）アクリロイル基の合計は５個又は６個であり、ｎは各々独立に０〜１０の整数を表し、各ｎの合計は０〜６０の整数である。
【００３６】
式（Ｚ−４）中、ｍは、０〜６の整数が好ましく、０〜４の整数がより好ましい。また、各ｍの合計は、２〜４０の整数が好ましく、２〜１６の整数がより好ましく、４〜８の整数が特に好ましい。
式（Ｚ−５）中、ｎは、０〜６の整数が好ましく、０〜４の整数がより好ましい。
また、各ｎの合計は、３〜６０の整数が好ましく、３〜２４の整数がより好ましく、６〜１２の整数が特に好ましい。
また、式（Ｚ−４）又は式（Ｚ−５）中の−（（ＣＨ２）ｙＣＨ２Ｏ）−又は−（（ＣＨ２）ｙＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）−は、酸素原子側の末端がＸに結合する形態が好ましい。
【００３７】
（重合性基を有する樹脂）
重合性基を有する樹脂の重量平均分子量としては、５０００〜１０００００であることが好ましい。上限は、５００００以下が好ましく、３００００以下がより好ましい。下限は、６０００以上が好ましく、７０００以上がより好ましい。重合性基を有する樹脂の重量平均分子量が上記範囲であれば組成物の塗布性が良好で、より平坦性に優れた下地膜を形成することができる。
【００３８】
重合性基を有する樹脂のガラス転移温度は、１２０℃以下であることが好ましく、１０〜１００℃であることがより好ましく、２０〜８０℃であることが更に好ましい。重合性基を有する樹脂のガラス転移温度が１２０℃以下であれば、平坦性に優れた下地膜を形成し易い。
なお、本発明において、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、構造が分かる樹脂については下記式で表される理論値を用い、構造がわからないものについてはカタログ値を用いる。
１／Ｔｇ＝（Ｗ１／Ｔｇ１）＋（Ｗ２／Ｔｇ２）＋・・・＋（Ｗｎ／Ｔｇｎ）
上記式は、樹脂が、モノマー１、モノマー２、・・・・、モノマーｎのｎ種類のモノマー成分から構成される場合の計算式であり、上記式中、Ｔｇは樹脂のガラス転移温度（単位：Ｋ）を表し、Ｔｇ１〜Ｔｇｎは各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度（単位：Ｋ）を表し、Ｗ１〜Ｗｎは各モノマーの全モノマー成分中の質量分率を表す。
【００３９】
本発明において重合性基を有する樹脂は、側鎖に重合性基を有する繰り返し単位を含むポリマーであることが好ましく、式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーであることがより好ましい。
【化７】
2018146630.tif 000008
式中、Ｒ１は、水素原子又はアルキル基を表し、Ｌ１は、単結合または２価の連結基を表し、Ｐ１は重合性基を表す。
【００４０】
Ｒ１が表すアルキル基は、炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、メチル基が好ましい。Ｒ１は、水素原子またはメチル基であることが好ましい。
【００４１】
Ｌ１は、単結合または２価の連結基を表す。２価の連結基としては、炭素数１〜３０のアルキレン基、炭素数６〜１２のアリーレン基、これらと−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＮＨ−および−ＳＯ２−から選ばれる１種とを組み合わせてなる基が挙げられる。アルキレン基およびアリーレン基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基などが挙げられる。ヒドロキシル基が好ましい。アルキレン基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよい。
【００４２】
Ｐ１は重合性基を表す。重合性基としては、ビニル基、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
【００４３】
重合性基を有する樹脂において、側鎖に重合性基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂の全繰り返し単位の５〜１００モル％であることが好ましい。下限は、１０モル％以上が好ましく、１５モル％以上がより好ましい。上限は、９０モル％以下が好ましく、８０モル％以下がより好ましく、７５モル％以下が更に好ましく、７０モル％以下が特に好ましい。
【００４４】
重合性基を有する樹脂は、更に、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。樹脂が酸基を有する繰り返し単位を含むことで、現像性が向上し、下地膜をフォトリソグラフィ法でパターン形成した場合において、得られるパターンの矩形性が向上する。酸基としては、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基が例示される。酸基は１種類のみ含まれていても良いし、２種類以上含まれていても良い。酸基を有する繰り返し単位の割合は、樹脂の全繰り返し単位の１〜５０モル％であることが好ましい。下限は、２モル％以上がより好ましく、５モル％以上が更に好ましい。上限は、３５モル％以下がより好ましく、３０モル％以下が更に好ましい。
【００４５】
重合性基を有する樹脂の酸価は、１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。下限は、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。上限は、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが更に好ましく、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが特に好ましい。
【００４６】
重合性基を有する樹脂は、更に、アリール基を側鎖に有する繰り返し単位を含むことも好ましい。アリール基を側鎖に有する繰り返し単位の割合は、樹脂を構成する全繰り返し単位の１〜８０モル％であることが好ましい。下限は、１０モル％以上がより好ましく、１５モル％以上が更に好ましい。上限は、７０モル％以下がより好ましく、６０モル％以下が更に好ましい。
【００４７】
重合性基を有する樹脂は、下記式（ＥＤ１）で示される化合物および特開２０１０−１６８５３９号公報の式（１）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物（以下、これらの化合物を「エーテルダイマー」と称することもある。）を含むモノマー成分を重合してなるポリマーを含むことも好ましい。
【００４８】
【化８】
2018146630.tif 000009
【００４９】
式（ＥＤ１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基を表す。
【００５０】
エーテルダイマーの具体例としては、例えば、特開２０１３−２９７６０号公報の段落番号０３１７を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。エーテルダイマーは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【００５１】
重合性基を有する樹脂の具体例としては、例えば下記構造の樹脂が挙げられる。以下の構造式において、Ｍｅはメチル基を表す。重合性基を有する樹脂の市販品としては、（株）ダイセル製のサイクロマーＰシリーズ（例えば、ＡＣＡ  ２００Ｍ、ＡＣＡ  ２３０ＡＡなど）が挙げられる。
【化９】
2018146630.tif 000010
【００５２】
重合性化合物（重合性基を有する化合物）の含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して０．３〜８質量％であることが好ましい。下限は、０．５質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましい。上限は、７．０質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましい。また、重合性モノマーの含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して０．３〜６．０質量％であることが好ましい。下限は、０．５質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましい。上限は、５．０質量％以下が好ましく、４．０質量％以下がより好ましい。また、重合性基を有する樹脂の含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して６．０質量％以下であることが好ましい。下限は、０．３質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましい。上限は、５．０質量％以下が好ましく、４．０質量％以下がより好ましい。
【００５３】
下地膜用組成物の全固形分中における重合性化合物の含有量は、１５〜９１質量％であることが好ましい。下限は、２０質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましい。上限は、８８質量％以下が好ましく、８５質量％以下がより好ましい。下地膜用組成物の全固形分中における重合性モノマーの含有量は、１５〜７０質量％であることが好ましい。下限は、２０質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましい。上限は、６５質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましい。下地膜用組成物の全固形分中における重合性基を有する樹脂の含有量は、７０質量％以下であることが好ましい。下限は、１５質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましい。上限は、６５質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましい。
【００５４】
＜＜光重合開始剤＞＞
本発明の下地膜用組成物は光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有する化合物が好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する化合物であってもよい。
【００５５】
光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体（例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物など）、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物などが挙げられる。光重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体、ハロメチルオキサジアゾール化合物および３−アリール置換クマリン化合物が好ましく、オキシム化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、および、アシルホスフィン化合物から選ばれる化合物がより好ましく、オキシム化合物が更に好ましい。光重合開始剤としては、特開２０１４−１３０１７３号公報の段落００６５〜０１１１の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
【００５６】
α−ヒドロキシケトン化合物の市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１８４、ＤＡＲＯＣＵＲ−１１７３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−５００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−２９５９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１２７（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。α−アミノケトン化合物の市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３７９、及び、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３７９ＥＧ（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。アシルホスフィン化合物の市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−８１９、ＤＡＲＯＣＵＲ−ＴＰＯ（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
【００５７】
オキシム化合物としては、例えば、特開２００１−２３３８４２号公報に記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報に記載の化合物、特開２００６−３４２１６６号公報に記載の化合物を用いることができる。オキシム化合物の具体例としては、例えば、３−ベンゾイルオキシイミノブタン−２−オン、３−アセトキシイミノブタン−２−オン、３−プロピオニルオキシイミノブタン−２−オン、２−アセトキシイミノペンタン−３−オン、２−アセトキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ベンゾイルオキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、３−（４−トルエンスルホニルオキシ）イミノブタン−２−オン、および２−エトキシカルボニルオキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オンなどが挙げられる。
【００５８】
オキシム化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ（１９７９年、ｐｐ．１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ（１９７９年、ｐｐ．１５６−１６２）、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５年、ｐｐ．２０２−２３２）、特開２０００−６６３８５号公報、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報、特開２００６−３４２１６６号公報に記載された化合物等を用いることもできる。市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０２、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０４（以上、ＢＡＳＦ社製）も好適に用いられる。また、ＴＲＯＮＬＹ  ＴＲ−ＰＢＧ−３０４、ＴＲＯＮＬＹ  ＴＲ−ＰＢＧ−３０９、ＴＲＯＮＬＹ  ＴＲ−ＰＢＧ−３０５（常州強力電子新材料有限公司（ＣＨＡＮＧＺＨＯＵ  ＴＲＯＮＬＹ  ＮＥＷ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ  ＣＯ．，ＬＴＤ）製）、アデカアークルズＮＣＩ−９３０、アデカオプトマーＮ−１９１９（特開２０１２−１４０５２号公報の光重合開始剤２）（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）を用いることができる。
【００５９】
また上記以外のオキシム化合物として、カルバゾール環のＮ位にオキシムが連結した特表２００９−５１９９０４号公報に記載の化合物、ベンゾフェノン部位にヘテロ置換基が導入された米国特許第７６２６９５７号公報に記載の化合物、色素部位にニトロ基が導入された特開２０１０−１５０２５号公報および米国特許公開２００９−２９２０３９号に記載の化合物、国際公開ＷＯ２００９／１３１１８９号公報に記載のケトオキシム化合物、トリアジン骨格とオキシム骨格を同一分子内に含有する米国特許７５５６９１０号公報に記載の化合物、４０５ｎｍに吸収極大を有し、ｇ線光源に対して良好な感度を有する特開２００９−２２１１１４号公報に記載の化合物などを用いてもよい。好ましくは、例えば、特開２０１３−２９７６０号公報の段落番号０２７４〜０３０６を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
【００６０】
本発明は、光重合開始剤として、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１４−１３７４６６号公報に記載の化合物が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。
本発明は、光重合開始剤として、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。具体例としては、国際公開ＷＯ２０１５／０３６９１０号公報に記載の化合物ＯＥ−０１〜ＯＥ−７５が挙げられる。
【００６１】
本発明は、光重合開始剤として、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１０−２６２０２８号公報に記載の化合物、特表２０１４−５００８５２号公報に記載の化合物２４、３６〜４０、特開２０１３−１６４４７１号公報に記載の化合物（Ｃ−３）などが挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。
【００６２】
本発明は、光重合開始剤として、ニトロ基を有するオキシム化合物を用いることができる。ニトロ基を有するオキシム化合物は、二量体とすることも好ましい。ニトロ基を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１３−１１４２４９号公報の段落番号００３１〜００４７、特開２０１４−１３７４６６号公報の段落番号０００８〜００１２、００７０〜００７９に記載の化合物、特許４２２３０７１号公報の段落番号０００７〜００２５に記載の化合物、アデカアークルズＮＣＩ−８３１（（株）ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。
【００６３】
本発明において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６４】
【化１０】
2018146630.tif 000011
【化１１】
2018146630.tif 000012
【００６５】
オキシム化合物は、３５０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域に極大吸収波長を有する化合物が好ましく、３６０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長領域に極大吸収波長を有する化合物がより好ましい。また、オキシム化合物は、３６５ｎｍおよび４０５ｎｍの吸光度が高い化合物が好ましい。
【００６６】
オキシム化合物の３６５ｎｍまたは４０５ｎｍにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、１，０００〜３００，０００であることが好ましく、２，０００〜３００，０００であることがより好ましく、５，０００〜２００，０００であることが特に好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、紫外可視分光光度計（Ｖａｒｉａｎ社製Ｃａｒｙ−５  ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）にて、酢酸エチル溶媒を用い、０．０１ｇ／Ｌの濃度で測定することが好ましい。
【００６７】
光重合開始剤の含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して０．１５〜３．０質量％であることが好ましい。下限は、０．３質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましい。上限は、２．５質量％以下が好ましく、１．５質量％以下がより好ましい。また、下地膜用組成物の全固形分中における光重合開始剤の含有量は、８〜３５質量％であることが好ましい。下限は、１０質量％以上が好ましく、１３質量％以上がより好ましい。上限は、３０質量％以下が好ましく、２５質量％以下がより好ましい。光重合開始剤の含有量が上記範囲であれば、下地膜用組成物の光硬化性が良好である。本発明の下地膜用組成物は、光重合開始剤を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。光重合開始剤を２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００６８】
＜＜他の樹脂＞＞
本発明の下地膜用組成物は、重合性基を含まない樹脂（以下、他の樹脂ともいう）をさらに含有することができる。他の樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、シロキサン樹脂などが挙げられる。樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５０００〜１００，０００が好ましい。また、樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、１０００〜２０，０００が好ましい。
【００６９】
本発明において、他の樹脂として酸基を有する樹脂を用いることも好ましい。酸基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシル基などが挙げられ、カルボキシル基が好ましい。酸基を有する樹脂の酸価としては、２５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。下限は、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましく、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上が更に好ましい。上限は、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が更に好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が特に好ましい。
【００７０】
他の樹脂のガラス転移温度は、１２０℃以下であることが好ましく、１０〜１００℃であることがより好ましく、２０〜８０℃であることが更に好ましい。他の樹脂のガラス転移温度が１２０℃以下であれば、平坦性に優れた下地膜を形成し易い。
【００７１】
他の樹脂の含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して５．０質量％以下であることが好ましく、３．０質量％以下であることがより好ましく、１．０質量％以下であることが更に好ましい。下限は、例えば、０．０１質量％以上とすることができる。また、下地膜用組成物の全固形分中における他の樹脂の含有量は、５０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以下であることが更に好ましい。下限は、例えば、０．０１質量％以上とすることができる。
本発明の下地膜用組成物は、他の樹脂を実質的に含まないことが好ましい。本発明の下地膜用組成物が他の樹脂を実質的に含まないとは、下地膜用組成物の全固形分中における他の樹脂の含有量が０．１質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以下であることがより好ましく、０．０１質量％以下であることが更に好ましく、含有しないことが一層好ましい。
【００７２】
＜＜界面活性剤＞＞
本発明の下地膜用組成物は、塗布性をより向上させる観点から、界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが挙げられる。なかでもフッ素系界面活性剤が好ましい。本発明の下地膜用組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで、より優れた塗布性が得られやすい。このため、薄膜で、均一な膜厚の下地膜を形成しやすい。
【００７３】
フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、３〜４０質量％が好ましく、より好ましくは５〜３０質量％であり、特に好ましくは７〜２５質量％である。フッ素含有率が上記範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的である。
【００７４】
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックＦ１７１、Ｆ１７２、Ｆ１７３、Ｆ１７６、Ｆ１７７、Ｆ１４１、Ｆ１４２、Ｆ１４３、Ｆ１４４、Ｒ３０、Ｆ４３７、Ｆ４７５、Ｆ４７９、Ｆ４８２、Ｆ５５４、Ｆ７８０（以上、ＤＩＣ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、ＦＣ４３１、ＦＣ１７１（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、ＳＣ−１０１、ＳＣ−１０３、ＳＣ−１０４、ＳＣ−１０５、ＳＣ−１０６８、ＳＣ−３８１、ＳＣ−３８３、Ｓ−３９３、ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）、ＰＦ６３６、ＰＦ６５６、ＰＦ６３２０、ＰＦ６５２０、ＰＦ７００２（以上、ＯＭＮＯＶＡ社製）等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、特開２０１５−１１７３２７号公報の段落番号００１５〜０１５８に記載の化合物、特開２０１１−１３２５０３号公報の段落番号０１１７〜０１３２に記載の化合物を用いることもできる。フッ素系界面活性剤としてブロックポリマーを用いることもでき、具体例としては、例えば特開２０１１−８９０９０号公報に記載された化合物が挙げられる。
【００７５】
フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を含有する官能基を持つ分子構造で、熱を加えるとフッ素原子を含有する官能基の部分が切断されてフッ素原子が揮発するアクリル系化合物も好適に使用できる。このようなフッ素系界面活性剤としては、ＤＩＣ（株）製のメガファックＤＳシリーズ（化学工業日報、２０１６年２月２２日）（日経産業新聞、２０１６年２月２３日）、例えばメガファックＤＳ−２１が挙げられる。
【００７６】
フッ素系界面活性剤としては、フッ素原子を有する（メタ）アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基（好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基）を２以上（好ましくは５以上）有する（メタ）アクリレート化合物に由来する繰り返し単位とを含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができ、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。下記の式中、繰り返し単位の割合を示す％は質量％である。
【化１２】
2018146630.tif 000013
上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは３，０００〜５０，０００であり、例えば、１４，０００である。
【００７７】
フッ素系界面活性剤として、エチレン性不飽和結合基を側鎖に有する含フッ素重合体を用いることもできる。具体例としては、特開２０１０−１６４９６５号公報の段落番号００５０〜００９０および段落番号０２８９〜０２９５に記載された化合物が挙げられる。市販品としては、例えばＤＩＣ（株）製のメガファックＲＳ−１０１、ＲＳ−１０２、ＲＳ−７１８−Ｋ、ＲＳ−７２−Ｋ等が挙げられる。
【００７８】
ノニオン系界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレートおよびプロポキシレート（例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等）、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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、プルロニックＬ１０、Ｌ３１、Ｌ６１、Ｌ６２、１０Ｒ５、１７Ｒ２、２５Ｒ２（ＢＡＳＦ社製）、テトロニック３０４、７０１、７０４、９０１、９０４、１５０Ｒ１（ＢＡＳＦ社製）、ソルスパース２００００（日本ルーブリゾール（株）製）、ＮＣＷ−１０１、ＮＣＷ−１００１、ＮＣＷ−１００２（和光純薬工業（株）製）、パイオニンＤ−６１１２、Ｄ−６１１２−Ｗ、Ｄ−６３１５（竹本油脂（株）製）、オルフィンＥ１０１０、サーフィノール１０４、４００、４４０（日信化学工業（株）製）などが挙げられる。
【００７９】
カチオン系界面活性剤としては、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）製）等が挙げられる。
【００８０】
アニオン系界面活性剤としては、Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）製）、サンデットＢＬ（三洋化成（株）製）等が挙げられる。
【００８１】
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ７ＰＡ、トーレシリコーンＤＣ１１ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２１ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２８ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２９ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ３０ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ８４００（以上、東レ・ダウコーニング（株）製）、ＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４６０、ＴＳＦ−４４５２（以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）、ＫＰ３４１、ＫＦ６００１、ＫＦ６００２（以上、信越シリコーン株式会社製）、ＢＹＫ３０７、ＢＹＫ３２３、ＢＹＫ３３０（以上、ビックケミー社製）等が挙げられる。
【００８２】
界面活性剤の含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して０．０００１〜０．１質量％であることが好ましい、下限は、０．０００５質量％以上が好ましく、０．００１質量％以上がより好ましい。上限は、０．０５質量％以下が好ましく、０．０１質量％以下がより好ましい。また、下地膜用組成物の全固形分中における界面活性剤の含有量は、０．０１〜２．０質量％であることが好ましい、下限は、０．０５質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がより好ましい。上限は、１．５質量％以下が好ましく、１．０質量％以下がより好ましい。界面活性剤は、１種のみを用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上を組み合わせて用いる場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
【００８３】
＜＜溶剤＞＞
本発明の下地膜用組成物は、溶剤を含有することが好ましい。溶剤は有機溶剤が好ましい。溶剤は、各成分の溶解性や下地膜用組成物の塗布性を満足すれば特に制限はない。
【００８４】
有機溶剤の例としては、例えば、以下の有機溶剤が挙げられる。エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸シクロヘキシル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、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、乳酸メチル、乳酸エチル、アルキルオキシ酢酸アルキル（例えば、アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル（例えば、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等））、３−アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、３−アルキルオキシプロピオン酸メチル、３−アルキルオキシプロピオン酸エチル等（例えば、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等））、２−アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−アルキルオキシプロピオン酸メチル、２−アルキルオキシプロピオン酸エチル、２−アルキルオキシプロピオン酸プロピル等（例えば、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−アルキルオキシ−２−メチルプロピオン酸メチル及び２−アルキルオキシ−２−メチルプロピオン酸エチル（例えば、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等）、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等が挙げられる。エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、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、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等が挙げられる。ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等が挙げられる。芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。ただし溶剤としての芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等）は、環境面等の理由により低減したほうがよい場合がある（例えば、有機溶剤全量に対して、５０質量ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｍｉｌｌｉｏｎ）以下、１０質量ｐｐｍ以下、あるいは１質量ｐｐｍ以下とすることができる）。
【００８５】
有機溶剤は、１種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。有機溶剤を２種以上組み合わせて用いる場合、特に好ましくは、上記の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、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、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、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートから選択される２種以上で構成される混合溶液である。
【００８６】
また、本発明において、沸点が１２０℃以下（好ましくは沸点が６０〜１２０℃、より好ましくは沸点が８０〜１２０℃）の溶剤（以下、低沸点溶剤ともいう）を用いることが好ましい。低沸点溶剤の沸点としては、６０〜１２０℃であることが好ましく、８０〜１２０℃であることがより好ましい。本発明の下地膜用組成物が低沸点溶剤を含むことにより、下地膜用組成物の乾燥性が良好であり、本発明の下地膜用組成物を１２０℃以下の低温で硬化させた場合であっても、溶剤の残留量の少ない下地膜を形成することができる。低沸点溶剤を用いる場合、溶剤の全量中における低沸点溶剤の含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることが更に好ましい。溶剤の全量中における低沸点溶剤の含有量が５０質量％以上であれば、上述した効果が得られやすい。
【００８７】
本発明において、有機溶剤は、過酸化物の含有率が０．８ｍｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましく、過酸化物を実質的に含まないことがより好ましい。また、金属含有量の少ない有機溶剤を用いることが好ましく、例えば有機溶剤の金属含有量は、１０質量ｐｐｂ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｂｉｌｌｉｏｎ）以下であることが好ましい。必要に応じて有機溶剤の金属含有量が質量ｐｐｔ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｔｒｉｌｌｉｏｎ）レベルのものを用いてもよく、そのような高純度溶剤は例えば東洋合成社が提供している（化学工業日報、２０１５年１１月１３日）。
【００８８】
溶剤の含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して８０〜９９質量％であることが好ましい、下限は、８５質量％以上が好ましく、９２質量％以上がより好ましい。上限は、９８質量％以下が好ましく、９７質量％以下がより好ましい。溶剤の含有量が上記範囲であれば、下地膜用組成物の塗布性が良好で、薄膜で、平坦性に優れた下地膜を形成しやすい。
【００８９】
＜＜シランカップリング剤＞＞
本発明の下地膜用組成物は、シランカップリング剤を含有することが好ましい。本発明の下地膜用組成物がシランカップリング剤を含むことで、支持体との密着性に優れた下地膜を形成し易い。本発明において、シランカップリング剤は、加水分解性基とそれ以外の官能基とを有するシラン化合物を意味する。また、加水分解性基とは、ケイ素原子に直結し、加水分解反応および／または縮合反応によってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられる。
【００９０】
シランカップリング剤は、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、および、イソシアネート基から選ばれる少なくとも１種の基と、アルコキシ基とを有するシラン化合物が好ましい。シランカップリング剤の具体例としては、例えば、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ−６０２）、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ−６０３）、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＥ−６０２）、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ−９０３）、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＥ−９０３）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ−５０３）、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ−４０３）等が挙げられる。シランカップリング剤の詳細については、特開２０１３−２５４０４７号公報の段落番号０１５５〜０１５８の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
【００９１】
本発明の下地膜用組成物がシランカップリング剤を含有する場合、シランカップリング剤の含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して０．０１〜０．１質量％であることが好ましい。下限は、０．０１５質量％以上が好ましく、０．０２質量％以上がより好ましい。上限は、０．０８質量％以下が好ましく、０．０６質量％以下がより好ましい。また、下地膜用組成物の全固形分中におけるシランカップリング剤の含有量は、０．１〜１．０質量％であることが好ましい。下限は、０．２質量％以上が好ましく、０．３質量％以上がより好ましい。上限は、０．８質量％以下が好ましく、０．６質量％以下がより好ましい。本発明の下地膜用組成物は、シランカップリング剤を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。シランカップリング剤を２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００９２】
＜＜重合禁止剤＞＞
本発明の下地膜用組成物は、重合禁止剤を含有することができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン塩（アンモニウム塩、第一セリウム塩等）等が挙げられる。
本発明の下地膜用組成物が重合禁止剤を含有する場合、重合禁止剤の含有量は、下地膜用組成物の全質量に対して０．０００１〜０．０１質量％であることが好ましい。下限は０．０００３質量％以上が好ましく、０．０００５質量％以上がより好ましい。上限は、０．００８質量％以下が好ましく、０．００６質量％以下がより好ましい。また、下地膜用組成物の全固形分中における重合禁止剤の含有量は、０．０１〜０．１質量％であることが好ましい。下限は、０．０１５質量％以上が好ましく、０．０２質量％以上がより好ましい。上限は、０．０８質量％以下が好ましく、０．０６質量％以下がより好ましい。本発明の下地膜用組成物は、重合禁止剤を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。重合禁止剤を２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
【００９３】
＜＜添加剤＞＞
本発明の下地膜用組成物は、更に、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等の添加剤を配合することができる。これらの他添加剤の含有量は、下地膜用組成物の全固形分に対して２０質量％以下であることが好ましい。
【００９４】
本発明の下地膜用組成物の粘度は、２５℃において０．８〜４．０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。下限は、１．０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、１．２ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。上限は、３．５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３．０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。粘度の測定方法としては、例えば、東機産業製  粘度計  ＲＥ８５Ｌ（ローター：１°３４’×Ｒ２４、測定範囲０．６〜１２００ｍＰａ・ｓ）を使用し、２５℃に温度調整を施した状態で測定することができる。
【００９５】
本発明の下地膜用組成物の収容容器としては、特に限定はなく、公知の収容容器を用いることができる。また、収納容器として、原材料や組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を６種６層の樹脂で構成する多層ボトルや６種の樹脂を７層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開２０１５−１２３３５１号公報に記載の容器が挙げられる。
【００９６】
＜積層体＞
次に、本発明の積層体について説明する。本発明の積層体は、上述した本発明の下地膜用組成物を用いて形成された下地膜と、下地膜上に配置された着色層とを有する。本発明の積層体において、下地膜と着色層とは接していることが好ましい。
【００９７】
本発明の積層体において、下地膜の膜厚は、０．０１〜１．０μｍであることが好ましい。下限は０．０５μｍ以上であることが好ましく、０．１μｍ以上であることがより好ましい。上限は０．８μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以下であることがより好ましい。下地膜の膜厚が上記範囲であれば平坦性が良好で、基材に対する優れた密着性が得られる。また、本発明の積層体において、下地膜の膜厚Ｔ１と、着色層の膜厚Ｔ２との比（Ｔ１／Ｔ２）は０．０１〜１であることが好ましい。下限は０．０３以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。上限は０．５以下であることが好ましく、０．１以下であることがより好ましい。下地膜と着色層の膜厚の比が上記範囲であれば下地膜と着色層との密着性が良好である。
【００９８】
本発明の積層体において、着色層の膜厚は、目的に応じて適宜調整できる。例えば、着色層の膜厚は、２０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましく、５μｍ以下がさらに好ましい。下限は、０．１μｍ以上が好ましく、０．２μｍ以上がより好ましく、０．３μｍ以上がさらに好ましい。
【００９９】
本発明の積層体は、カラーフィルタ、固体撮像素子、画像表示装置などに好ましく用いることができる。また、本発明の積層体を液晶表示装置用途のカラーフィルタとして用いる場合、カラーフィルタを備えた液晶表示素子の電圧保持率は、７０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。高い電圧保持率を得るための公知の手段を適宜組み込むことができ、典型的な手段としては純度の高い素材の使用（例えばイオン性不純物の低減）や、組成物中の酸性官能基量の制御が挙げられる。電圧保持率は、例えば特開２０１１−００８００４号公報の段落０２４３、特開２０１２−２２４８４７号公報の段落０１２３〜０１２９に記載の方法等で測定することができる。
【０１００】
次に、着色層の形成に用いることができる着色組成物について説明する。
【０１０１】
（着色組成物）
着色組成物は着色剤を含有することが好ましい。着色剤としては、染料および顔料のいずれでもよく、両者を併用してもよい。無機顔料としては、カーボンブラックおよびチタンブラック等の黒色顔料；鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属の酸化物、金属錯塩等が挙げられる。有機顔料としては以下のものが挙げられる。
【０１０２】
カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ピグメントイエロー１，２，３，４，５，６，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，２０，２４，３１，３２，３４，３５，３５：１，３６，３６：１，３７，３７：１，４０，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６２，６３，６５，７３，７４，７７，８１，８３，８６，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２３，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３７，１３８，１３９，１４７，１４８，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１６１，１６２，１６４，１６６，１６７，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７９，１８０，１８１，１８２，１８５，１８７，１８８，１９３，１９４，１９９，２１３，２１４（以上、黄色顔料）；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ  ２，５，１３，１６，１７：１，３１，３４，３６，３８，４３，４６，４８，４９，５１，５２，５５，５９，６０，６１，６２，６４，７１，７３（以上、オレンジ色顔料）；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド  １，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：２，８１：３，８３，８８，９０，１０５，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５５，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４６，２５４，２５５，２６４，２７０，２７２，２７９（以上、赤色顔料）；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン  ７，１０，３６，３７，５８，５９（以上、緑色顔料）；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット  １，１９，２３，２７，３２，３７，４２，５８，５９（以上、紫色顔料）；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー  １，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１６，２２，６０，６４，６６，７９，８０（以上、青色顔料）。
【０１０３】
また、緑色顔料として、１分子中のハロゲン原子数が平均１０〜１４個であり、臭素原子数が平均８〜１２個であり、塩素原子数が平均２〜５個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることも可能である。具体例としては、国際公開ＷＯ２０１５／１１８７２０号公報に記載の化合物が挙げられる。
【０１０４】
また、青色顔料として、リン原子を有するアルミニウムフタロシアニン化合物を用いることもできる。具体例としては、特開２０１２−２４７５９１号公報の段落番号００２２〜００３０、特開２０１１−１５７４７８号公報の段落番号００４７に記載の化合物などが挙げられる。
【０１０５】
染料としては、例えば特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、米国特許４８０８５０１号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に開示されている染料が挙げられる。化学構造として区分すると、ピラゾールアゾ化合物、ピロメテン化合物、アニリノアゾ化合物、トリアリールメタン化合物、アントラキノン化合物、ベンジリデン化合物、オキソノール化合物、ピラゾロトリアゾールアゾ化合物、ピリドンアゾ化合物、シアニン化合物、フェノチアジン化合物、ピロロピラゾールアゾメチン化合物等が挙げられる。
【０１０６】
また、着色剤として色素多量体を用いてもよい。色素多量体は、溶剤に溶解して用いられる染料であることが好ましいが、粒子を形成していてもよい。色素多量体が粒子である場合は、色素多量体を溶剤などに分散して用いられる。粒子状態の色素多量体は、例えば乳化重合によって得ることができる。粒子状態の色素多量体としては、例えば、特開２０１５−２１４６８２号公報に記載されている化合物が挙げられる。また、色素多量体として、特開２０１１−２１３９２５号公報、特開２０１３−０４１０９７号公報、特開２０１５−０２８１４４号公報、特開２０１５−０３０７４２号公報等に記載されている化合物を用いることもできる。
【０１０７】
また、黄色着色剤として、特開２０１３−５４３３９号公報の段落番号００１１〜００３４に記載のキノフタロン化合物、特開２０１４−２６２２８号公報の段落番号００１３〜００５８に記載のキノフタロン化合物などを用いることもできる。
【０１０８】
着色剤の含有量は、着色組成物中の全固形分に対して、１０質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましい。上限は、８０質量％以下であることが好ましく、７５質量％以下がより好ましく、７０質量％以下がさらに好ましい。着色組成物に含まれる着色剤は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。着色剤が２種以上含まれる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【０１０９】
着色組成物は硬化性化合物を含有することが好ましい。硬化性化合物としては、ラジカル、酸、熱により架橋可能な公知の化合物を用いることができる。硬化性化合物としては、例えば、重合性基を有するモノマー、エポキシ基を有する化合物などが挙げられる。重合性基を有するモノマーとしては、上述した下地膜用組成物で説明した重合性基を有するモノマーが挙げられる。硬化性化合物の含有量は、着色組成物の全固形分に対し、０．１〜５０質量％が好ましい。下限は、例えば０．５質量％以上がより好ましく、１質量％以上が更に好ましい。上限は、例えば、４５質量％以下がより好ましく、４０質量％以下が更に好ましい。硬化性化合物は、１種単独であってもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【０１１０】
硬化性化合物として重合性基を有するモノマーを用いた場合においては、着色組成物は、更に光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤としては、上述した下地膜用組成物で説明した光重合開始剤が挙げられる。
【０１１１】
また、着色組成物に用いられる光重合開始剤としては、メタノール中での３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０３ｍＬ／ｇｃｍ以上である光重合開始剤（以下、光重合開始剤（ａ）ともいう）と、メタノール中での３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０２ｍＬ／ｇｃｍ以下であり、２５４ｎｍの吸光係数が１．０×１０３ｍＬ／ｇｃｍ以上である光重合開始剤（以下、光重合開始剤（ｂ）ともいう）とを併用することも好ましい。この態様によれば、加熱温度が低くても耐溶剤性などに優れた硬化膜を形成しやすい。
【０１１２】
光重合開始剤（ａ）は、メタノール中での３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０３〜１．０×１０４ｍＬ／ｇｃｍであることが好ましく、２．０×１０３〜９．０×１０３ｍＬ／ｇｃｍであることがより好ましく、６．０×１０３〜８．０×１０３ｍＬ／ｇｃｍであることが更に好ましい。
光重合開始剤（ａ）としては、オキシム化合物、α−アミノケトン化合物およびアシルホスフィン化合物が好ましく、オキシム化合物がより好ましい。
【０１１３】
光重合開始剤（ｂ）は、メタノール中での３６５ｎｍの吸光係数が、１０〜１．０×１０２ｍＬ／ｇｃｍであることが好ましく、２０〜９．０×１０２ｍＬ／ｇｃｍであることがより好ましい。光重合開始剤（ａ）の波長３６５ｎｍの吸光係数と、光重合開始剤（ｂ）の波長３６５ｎｍの吸光係数との差は、９．０×１０２ｍＬ／ｇｃｍ以上が好ましく、９．０×１０２〜１．０×１０５ｍＬ／ｇｃｍがより好ましく、９．０×１０２〜１．０×１０４ｍＬ／ｇｃｍがさらに好ましい。
光重合開始剤（ｂ）は、メタノール中での２５４ｎｍの吸光係数が１．０×１０３〜１．０×１０６ｍＬ／ｇｃｍであることが好ましく、５．０×１０３〜１．０×１０５ｍＬ／ｇｃｍがより好ましい。
光重合開始剤（ｂ）としては、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、及び、アシルホスフィン化合物が好ましい。
【０１１４】
光重合開始剤の含有量は、着色組成物の全固形分に対し０．１〜５０質量％が好ましく、０．５〜３０質量％がより好ましく、１〜２０質量％が更に好ましい。光重合開始剤は、１種単独であってもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
【０１１５】
また、上述した光重合開始剤（ａ）と光重合開始剤（ｂ）とを併用する場合、光重合開始剤（ａ）の含有量は、着色組成物の全固形分中１．５〜１０質量％が好ましく、３〜８質量％がより好ましい。また、光重合開始剤（ｂ）の含有量は、着色組成物の全固形分中１．５〜７．５質量％が好ましく、２〜６質量％がより好ましい。光重合開始剤（ａ）および光重合開始剤（ｂ）の含有量が上記範囲であれば、耐溶剤性に優れた硬化膜を形成しやすい。
【０１１６】
着色組成物は樹脂を含有することが好ましい。樹脂としては、上述した下地膜用組成物で説明した重合性基を有する樹脂、他の樹脂などが挙げられる。また、分散剤として樹脂を含有することもできる。分散剤としては、特開２０１５−１５１５３０号公報の段落０１７３〜０１７９に記載された顔料分散剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。分散剤の市販品としては、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１（ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社製）などが挙げられる。また、特開２０１２−１３７５６４号公報の段落番号０１２９に記載された製品を分散剤として用いることもできる。樹脂の含有量は、着色組成物の全固形分に対し、１〜８０質量％であることが好ましい。下限は、５質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上がさらに好ましい。上限は、７０質量％以下であることがより好ましく、６０質量％以下がさらに好ましい。
【０１１７】
着色組成物は溶剤を含有することが好ましい。溶剤としては、上述した下地膜用組成物で説明した溶剤などが挙げられる。
【０１１８】
着色組成物は、更に顔料誘導体、界面活性剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、酸化防止剤、充填剤、密着促進剤、酸化防止剤、凝集防止剤等の他の添加剤を更に配合することができる。これらの他の添加剤としては、特開２０１６−１０２１９１号公報の段落番号０１６４〜０３００に記載の添加剤を挙げることができ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、界面活性剤、重合禁止剤としては、上述した下地膜用組成物で説明した材料を用いることもできる。また、着色組成物としては、特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２８９〜０３０４に記載された着色組成物を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。
【０１１９】
＜カラーフィルタの製造方法＞
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、支持体上に本発明の下地膜用組成物を適用して下地膜用組成物層を形成する工程と、
下地膜用組成物層を露光して下地膜を形成する工程と、
下地膜上に着色組成物を適用して着色組成物層を形成する工程と、
着色組成物層に対してパターンを形成する工程と、を含む。
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、全工程を通じて１２０℃以下で行うことが好ましい。
以下、各工程について説明する。
【０１２０】
＜＜下地膜用組成物層を形成する工程＞＞
下地膜用組成物層を形成する工程では、下地膜用組成物を支持体上に適用して下地膜用組成物層を形成する。
【０１２１】
支持体としては、特に限定は無く、用途に応じて適宜選択できる。例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の材質で構成された基板が挙げられる。これらの基板上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子（受光素子）や、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子を駆動するためのトランジスタや、有機素材で構成された光電変換膜などが形成されていてもよい。
【０１２２】
支持体上への下地膜用組成物層の適用方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の方法を用いることができる。
【０１２３】
支持体上に形成した下地膜用組成物層に対して、乾燥（プリベーク）を行ってもよい。プリベークを行う場合、プリベーク温度は、１２０℃以下であることが好ましく、１１０℃以下がより好ましい。下限は、例えば、５０℃以上とすることができ、８０℃以上とすることもできる。プリベーク時間は、１０〜３００秒が好ましく、４０〜２５０秒がより好ましく、８０〜２２０秒がさらに好ましい。プリベークは、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。
【０１２４】
＜＜下地膜を形成する工程＞＞
下地膜を形成する工程では、上述のようにして形成した支持体上の下地膜用組成物層に対して露光することにより下地膜を形成する。露光に際して用いることができる放射線（光）としては、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく、ｉ線がより好ましい。照射量（露光量）は、例えば、０．０３〜２．５Ｊ／ｃｍ２が好ましく、０．０５〜１．０Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。露光時における酸素濃度については適宜選択することができ、大気下で行う他に、例えば酸素濃度が１９体積％以下の低酸素雰囲気下（例えば、１５体積％、５体積％、または、実質的に無酸素）で露光してもよく、酸素濃度が２１体積％を超える高酸素雰囲気下（例えば、２２体積％、３０体積％、または、５０体積％）で露光してもよい。また、露光照度は適宜設定することが可能であり、通常１０００Ｗ／ｍ２〜１０００００Ｗ／ｍ２（例えば、５０００Ｗ／ｍ２、１５０００Ｗ／ｍ２、または、３５０００Ｗ／ｍ２）の範囲から選択することができる。酸素濃度と露光照度は適宜条件を組み合わせてよく、例えば、酸素濃度１０体積％で照度１００００Ｗ／ｍ２、酸素濃度３５体積％で照度２００００Ｗ／ｍ２などとすることができる。
【０１２５】
露光後の下地膜に対して、加熱処理（ポストベーク）を行ってもよいが、本発明の下地膜用組成物は、光硬化性に優れるので、ポストベークを行わなくても下地膜を十分に硬化させることができる。ポストベークを行う場合、ポストベーク温度は、１２０℃以下であることが好ましく、１１０℃以下がより好ましい。下限は、例えば、５０℃以上とすることができ、８０℃以上とすることもできる。ポストベークは、ホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
【０１２６】
下地膜は平坦性に優れることが好ましい。具体的には、下地膜の表面粗さＲａは、１００ｎｍ以下であることが好ましく、４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１５ｎｍ以下であることが更に好ましい。下限は規定されないが、例えば０．１ｎｍ以上であることが好ましい。表面粗さは、例えばＶｅｅｃｏ社製のＡＦＭ（原子間力顕微鏡）  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００を用いて測定することができる。
【０１２７】
＜＜着色組成物層を形成する工程＞＞
着色組成物層を形成する工程では、上述のようにして形成した下地膜上に着色組成物を適用して着色組成物層を形成する。着色組成物の塗布方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、スピンコート法、スリットコート法、インクジェット法、ディップコート法、スクリーン印刷法などが挙げられる。
【０１２８】
下地膜上に形成した着色組成物層は、乾燥（プリベーク）してもよい。プリベーク温度は、１２０℃以下であることが好ましく、１１０℃以下がより好ましい。下限は、例えば、５０℃以上とすることができ、８０℃以上とすることもできる。プリベーク時間は、１０〜３００秒が好ましく、４０〜２５０秒がより好ましく、８０〜２２０秒がさらに好ましい。プリベークは、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。
【０１２９】
＜＜パターンを形成する工程＞＞
パターンを形成する工程では、上述のようにして形成した着色組成物層に対してパターンを形成する。パターンの形成方法としては、フォトリソグラフィ法を用いたパターン形成方法や、ドライエッチング法を用いたパターン形成方法が挙げられ、フォトリソグラフィ法を用いたパターン形成方法であることが好ましい。
【０１３０】
（フォトリソグラフィ法でパターン形成する場合）
フォトリソグラフィ法でのパターン形成方法は、着色組成物層に対しパターン状に露光する工程（露光工程）と、未露光部の着色組成物層を現像除去してパターンを形成する工程（現像工程）と、を含むことが好ましい。必要に応じて、現像されたパターンをベークする工程（ポストベーク工程）を設けてもよい。以下、各工程について説明する。
【０１３１】
露光工程では着色組成物層をパターン状に露光する。例えば、着色組成物層に対し、ステッパー等の露光装置を用いて、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光することで、着色組成物層をパターン露光することができる。これにより、露光部分を硬化することができる。露光に際して用いることができる放射線（光）としては、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく、ｉ線がより好ましい。照射量（露光量）は、例えば、０．０３〜２．５Ｊ／ｃｍ２が好ましく、０．０５〜１．０Ｊ／ｃｍ２がより好ましく、０．０８〜０．５Ｊ／ｃｍ２が最も好ましい。露光時における雰囲気中の酸素濃度については適宜選択することができ、大気下で行う他に、例えば酸素濃度が１９体積％以下の低酸素雰囲気下（例えば、１５体積％、５体積％、または、実質的に無酸素）で露光してもよく、酸素濃度が２１体積％を超える高酸素雰囲気下（例えば、２２体積％、３０体積％、または、５０体積％）で露光してもよい。また、露光照度は適宜設定することが可能であり、通常１０００Ｗ／ｍ２〜１０００００Ｗ／ｍ２（例えば、５０００Ｗ／ｍ２、１５０００Ｗ／ｍ２、または、３５０００Ｗ／ｍ２）の範囲から選択することができる。酸素濃度と露光照度は適宜条件を組み合わせてよく、例えば、酸素濃度１０体積％で照度１００００Ｗ／ｍ２、酸素濃度３５体積％で照度２００００Ｗ／ｍ２などとすることができる。
【０１３２】
次に、露光後の着色組成物層における未露光部の着色組成物層を現像除去してパターンを形成する。未露光部の着色組成物層の現像除去は、現像液を用いて行うことができる。これにより、未露光部の着色組成物層が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが支持体上に残る。現像液としては、アルカリ現像液が望ましい。現像液の温度は、例えば、２０〜３０℃が好ましい。現像時間は、２０〜１８０秒が好ましい。
【０１３３】
アルカリ現像液としては、アルカリ剤を純水で希釈したアルカリ性水溶液が好ましく使用される。アルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、エチレンジアミン、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、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ性水溶液のアルカリ剤の濃度は、０．００１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜１質量％がより好ましい。また、アルカリ現像液は、界面活性剤をさらに含んでいてもよい。界面活性剤の例としては、上述した界面活性剤が挙げられ、ノニオン系界面活性剤が好ましい。現像液は、移送や保管の便宜などの観点より、一旦濃縮液として製造し、使用時に必要な濃度に希釈してもよい。希釈倍率は特に限定されないが、例えば１．５〜１００倍の範囲に設定することができる。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、現像後純水で洗浄（リンス）することが好ましい。
【０１３４】
現像後、乾燥を施した後に加熱処理（ポストベーク）を行うこともできる。ポストベークを行う場合、ポストベーク温度は、例えば５０〜２４０℃が好ましい。また、支持体として有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子や有機素材で構成された光電変換膜を含むものを用いた場合においては、ポストベーク温度としては、１２０℃以下であることが好ましく、１１０℃以下がより好ましい。下限は、例えば、５０℃以上とすることができ、８０℃以上とすることもできる。ポストベークは、ホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
【０１３５】
また、着色組成物として、重合性化合物と、上述した光重合開始剤（ａ）と、上述した光重合開始剤（ｂ）とを含む着色組成物を用いた場合においては、上記露光工程は、波長３５０ｎｍを超え３８０ｎｍ以下の光（好ましくは、波長３５５〜３７０ｎｍの光、特に好ましくはｉ線）で露光を行い、上記現像工程後の着色組成物層に対して、更に、波長２５４〜３５０ｎｍの光（好ましくは波長２５４ｎｍの光）で露光行うことも好ましい。すなわち、パターンを形成する前の露光を、波長３５０ｎｍを超え３８０ｎｍ以下の光で露光し、パターンを形成した後の露光を、波長２５４〜３５０ｎｍの光で露光することが好ましい。また、パターンを形成する前の露光で用いられる光の波長と、パターンを形成した後の露光で用いられる光の波長の差は、２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００〜１５０ｎｍ以下であることがより好ましい。パターン形成前後の２段階で着色組成物層を露光することにより、最初の露光（パターンを形成する前の露光）で着色組成物を適度に硬化させることができ、次の露光（パターンを形成した後の露光）で着色組成物全体をほぼ硬化させることができる。結果として、ポストベーク温度が１２０℃以下であっても、着色組成物を十分に硬化させることができる。
【０１３６】
（ドライエッチング法でパターン形成する場合）
ドライエッチング法でのパターン形成は、着色組成物層を硬化して硬化物層を形成し、次いで、この硬化物層上にパターニングされたフォトレジスト層を形成し、次いで、パターニングされたフォトレジスト層をマスクとして硬化物層に対してエッチングガスを用いてドライエッチングするなどの方法で行うことができる。フォトレジスト層の形成においては、更にプリベーク処理を施すことが好ましい。特に、フォトレジストの形成プロセスとしては、露光後の加熱処理、現像後の加熱処理（ポストベーク処理）を実施する形態が望ましい。ドライエッチング法でのパターン形成については、特開２０１３−０６４９９３号公報の段落番号００１０〜００６７の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
【０１３７】
多色の着色層（着色パターン）を形成するのであれば、各色ごとに上述した着色組成物層を形成する工程と、パターンを形成する工程を順次繰り返すことで形成できる。これにより、多色の着色層を有するカラーフィルタが得られる。
【０１３８】
着色層は高い平坦性を有することが好ましい。具体的には、表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることが好ましく、４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１５ｎｍ以下であることが更に好ましい。下限は規定されないが、例えば０．１ｎｍ以上であることが好ましい。表面粗さの測定は、例えばＶｅｅｃｏ社製のＡＦＭ（原子間力顕微鏡）  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００を用いて測定することができる。また、着色層上の水の接触角は適宜好ましい値に設定することができるが、典型的には、５０〜１１０°の範囲である。接触角は、例えば接触角計ＣＶ−ＤＴ・Ａ型（協和界面科学（株）製）を用いて測定できる。着色層の体積抵抗値は高いことが望まれる。具体的には、着色層の体積抵抗値は１０９Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１０１１Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。上限は規定されないが、例えば１０１４Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。着色層の体積抵抗値は、例えば超高抵抗計５４１０（アドバンテスト社製）を用いて測定することができる。
【０１３９】
＜カラーフィルタ＞
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上述した本発明の積層体を有する。本発明の積層体自体をカラーフィルタとして用いてもよく、本発明の積層体上に、更に保護層などの他の機能層を形成したものをカラーフィルタとして用いてもよい。本発明のカラーフィルタは、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）などの固体撮像素子や、画像表示装置などに用いることができる。
【０１４０】
＜固体撮像素子＞
本発明の固体撮像素子は、上述した本発明の積層体を有する。本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明の積層体を備え、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
【０１４１】
基板上に、固体撮像素子（ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサ等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオードおよび転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口した遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面およびフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に本発明の積層体を有する構成が挙げられる。更に、デバイス保護膜上であって本発明の積層体の下（基板に近い側）に集光手段（例えば、マイクロレンズ等。以下同じ）を有する構成や、本発明の積層体上に集光手段を有する構成等であってもよい。本発明の固体撮像素子を備えた撮像装置は、デジタルカメラや、撮像機能を有する電子機器（携帯電話等）の他、車載カメラや監視カメラ用としても用いることができる。
【０１４２】
＜画像表示装置＞
本発明の積層体は、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの画像表示装置に用いることができる。画像表示装置の定義や各画像表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木昭夫著、（株）工業調査会、１９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田龍男編集、（株）工業調査会、１９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
【実施例】
【０１４３】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は、質量基準である。
【０１４４】
＜重量平均分子量（Ｍｗ）＞
樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、以下の方法で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）にて測定した。
装置：ＨＬＣ−８２２０  ＧＰＣ（東ソー株式会社製）
検出器：ＲＩ（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｄｅｘ）検出器
カラム：ガードカラム  ＨＺ−Ｌと、ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＺＭ−Ｍと、ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＺ４０００と、ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＺ３０００と、ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＺ２０００（東ソー株式会社製）とを連結したカラム
溶離液：テトラヒドロフラン（安定剤含有）
カラム温度：４０℃
注入量：１０μＬ
分析時間：２６ｍｉｎ．
流量：０．３５ｍＬ／ｍｉｎ．（サンプルポンプ）、０．２０ｍＬ／ｍｉｎ．（リファレンスポンプ）
検量線ベース樹脂：ポリスチレン
【０１４５】
＜下地膜用組成物の調製＞
以下に示す原料を混合して下地膜用組成物を調製した。下記の表中、Ｍ１／Ｍ２は、光重合開始剤の質量Ｍ１と、重合性基を有する化合物の質量Ｍ２の比（Ｍ１／Ｍ２）の値である。また、Ｂ／Ａは、重合性モノマーの質量Ｂと重合性基を有する樹脂の質量Ａの比（Ｂ／Ａ）の値である。
【０１４６】
【表１】
2018146630.tif 000014
【０１４７】
【表２】
2018146630.tif 000015
【０１４８】
【表３】
2018146630.tif 000016
【０１４９】
【表４】
2018146630.tif 000017
【０１５０】
上記表に記載の原料は以下の通りである。
（樹脂）
Ａ−１：下記構造の樹脂（重合性基を有する樹脂、Ｍｗ＝１１０００、酸価＝３１．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度＝４６℃、主鎖に付記した数値はモル比である。）
Ａ−２：下記構造の樹脂（重合性基を有さない樹脂、Ｍｗ＝３００００、酸価＝１１２．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度＝８０℃、主鎖に付記した数値はモル比である。）
Ａ−３：サイクロマーＰ  ＡＣＡ  ２００Ｍ（（株）ダイセル製、重合性基を有する樹脂、Ｍｗ＝１００００〜１７０００、酸価＝１０６〜１２１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度＝１３７℃）
Ａ−４：サイクロマーＰ  ＡＣＡ  ２３０ＡＡ（（株）ダイセル製、重合性基を有する樹脂、Ｍｗ＝１００００〜１６０００、酸価＝３３〜４７ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度＝１２０℃）
【化１３】
2018146630.tif 000018
【０１５１】
（重合性モノマー）
Ｂ−１：下記構造の化合物（Ｃ＝Ｃ価：１１．３５ｍｍｏｌ／ｇ）
【化１４】
2018146630.tif 000019
Ｂ−２：下記構造の化合物の混合物（左側化合物と右側化合物とのモル比が７：３の混合物、Ｃ＝Ｃ価：１０．１２ｍｍｏｌ／ｇ）
【化１５】
2018146630.tif 000020
Ｂ−３：下記構造の化合物（Ｃ＝Ｃ価：７．５７ｍｍｏｌ／ｇ）
【化１６】
2018146630.tif 000021
Ｂ−４：下記構造の化合物（Ｃ＝Ｃ価：５．４２ｍｍｏｌ／ｇ）
【化１７】
2018146630.tif 000022
【０１５２】
（光重合開始剤）
Ｃ−１：下記構造の化合物
【化１８】
2018146630.tif 000023
Ｃ−２：下記構造の化合物
【化１９】
2018146630.tif 000024
Ｃ−３：下記構造の化合物
【化２０】
2018146630.tif 000025
【０１５３】
重合禁止剤１：ｐ−メトシキフェーノール
シランカップリング剤１：下記構造の化合物（以下の式中、Ｍｅはメチル基を表す）
【化２１】
2018146630.tif 000026
界面活性剤１：下記混合物（Ｍｗ＝１４０００、繰り返し単位の割合を示す％の数値は質量％である。）
【化２２】
2018146630.tif 000027
有機溶剤１：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）
有機溶剤２：プロピレングリコールメチルエーテル
【０１５４】
＜着色組成物の調製＞
（顔料分散液１の調製）
顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４とＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１３９との７０／３０（質量比）混合物１５質量部と、分散剤１を５．５質量部と、顔料誘導体１を２．０質量部と、ＰＧＭＥＡ７７．５質量部とを、ビーズミルにより１５時間混合および分散して、顔料分散液１を調製した。
【０１５５】
分散剤１：下記構造の樹脂（Ｍｗ＝２４，０００、主鎖に付記した数値はモル数であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である）
【化２３】
2018146630.tif 000028
顔料誘導体１：下記構造の化合物
【化２４】
2018146630.tif 000029
【０１５６】
（着色組成物の調製）
以下に示す原料を混合し、撹拌した後、孔径０．４５μｍのナイロン製フィルタ（日本ポール（株）製）でろ過して、着色組成物を調製した。
顔料分散液１・・・６５．０質量部
光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０１、ＢＡＳＦ社製）・・・１．０質量部
光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１８４、ＢＡＳＦ社製）・・・０．５質量部
重合性モノマー（下記構造の化合物）・・・０．７５質量部
【化２５】
2018146630.tif 000030
樹脂Ａ−２・・・２．０質量部
重合禁止剤（ｐ−メトシキフェーノール）・・・０．００１質量部
ＰＧＭＥＡ・・・２６．９５質量部
界面活性剤１・・・０．００８質量部
【０１５７】
（硬化性の評価）
ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳ）処理を行ったガラス基板に下地膜用組成物をスピンコートした後、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行った。下地膜用組成物の塗布膜厚は、プリベーク後の膜厚が０．２μｍとなるように調整した。
次いで、紫外線フォトレジスト硬化装置（ＵＭＡ−８０２−ＨＣ−５５２；ウシオ電機株式会社製）を用いて３０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量にて下地膜用組成物に紫外線を全面照射して下地膜（硬化膜）を形成した。
分光器（ＭＣＰＤ３０００、大塚電子社製）を使用して、４００〜７００ｎｍの波長範囲における下地膜の最低透過率Ｔ０を測定した。
次に、この下地膜上に、上記着色組成物をスピンコートして着色組成物層を形成した後、１００℃のホットプレートを用いて１８０秒間加熱処理（プリベーク）を行った。着色組成物の塗布膜厚は、プリベーク後の膜厚が１．０μｍとなるように調整した。
次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して、３６５ｎｍの波長の光を１．０μｍ四方のアイランドパターンマスクを通して１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量にて着色組成物層に照射した（１．０μｍの線幅を得るのに必要な露光量である）。
その後、照射された塗布膜が形成されているガラス基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型；（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の４０質量％希釈液を用いて２３℃で１８０秒間パドル現像を行ない着色パターンを形成した。
着色パターンが形成されたガラス基板を真空チャック方式で水平回転テーブルに固定し、回転装置によってガラス基板を回転数５０ｒｐｍで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スピン乾燥した。
次に、着色パターンを形成した後の着色層から露出している部分の下地膜（着色組成物層を現像除去した部分の下地膜）について、分光器（ＭＣＰＤ３０００、大塚電子社製）を使用して、４００〜７００ｎｍの波長範囲における最低透過率Ｔ１を測定し、最低透過率変化（ΔＴ＝Ｔ０−Ｔ１）を算出した。下地膜の硬化性が低い場合、着色組成物から下地膜へ色移りが生じるため、ΔＴの値が大きくなる。
ΔＴの値から下記評価基準を基に下地の硬化性の評価を行った。
Ａ：１．０％以下
Ｂ：１．０％を超え３．０％以下
Ｃ：３．０％を超え５．０％以下
Ｄ：５．０％を超える
【０１５８】
（平坦性の評価）
下地膜用組成物を１００ｍｍ（４インチ）のシリコンウエハーにスピンコーター（ミカサ（株）製）を用いて塗布し、塗膜を形成した。そして、この塗膜の中心部の乾燥後の膜厚が０．２０μｍになるように、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行った。次いで、紫外線フォトレジスト硬化装置（ＵＭＡ−８０２−ＨＣ−５５２；ウシオ電機株式会社製）を用いて３０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量にて下地膜用組成物に紫外線全面照射して下地膜（硬化膜）を形成した。光学式膜厚計（フィルメトリクス（株）、Ｆ２０）を用い、硬化膜の膜厚を測定した。膜厚の一番薄い部分（中心部）と一番厚い部分（周辺部）の差が小さいほど平坦性が高いといえる。
Ａ：膜厚の差が０．０２μｍ以下である
Ｂ：膜厚の差が０．０２μｍより大きく０．０３５μｍ以下である
Ｃ：膜厚の差が０．０３５μｍより大きく０．０５μｍ以下である
Ｄ：膜厚の差が０．０５μｍより大きい
【０１５９】
（密着性の評価）
硬化性の評価を行うために作製した着色パターンを光学式顕微鏡を用いて観察し、以下の基準での密着性を評価した。
Ａ：着色パターンの剥がれがない。
Ｂ：着色パターンの剥がれが１００画素中１〜５画素存在する
Ｃ：着色パターンの剥がれが１００画素中６〜１５画素存在する
Ｄ：着色パターンの剥がれが１００画素中１６画素以上存在する
【０１６０】
【表５】
2018146630.tif 000031
【表６】
2018146630.tif 000032
【表７】
2018146630.tif 000033
【表８】
2018146630.tif 000034
【０１６１】
上記表に示す通り、実施例においては下地膜の硬化性が優れていた。
【０１６２】
（実施例１００）
ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳ）処理を行ったガラス基板に実施例１の下地膜用組成物をスピンコートした後、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行った。下地膜用組成物の塗布膜厚は、プリベーク後の膜厚が０．２μｍとなるように調整した。
次いで、紫外線フォトレジスト硬化装置（ＵＭＡ−８０２−ＨＣ−５５２；ウシオ電機株式会社製）を用いて３０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量にて下地膜用組成物に紫外線を全面照射して下地膜（硬化膜）を形成した。
次に、この下地膜上に、下記の表に記載の着色組成物（組成物１〜８２）をスピンコートして着色組成物層を形成した後、１００℃のホットプレートを用いて１８０秒間加熱処理（プリベーク）を行った。着色組成物の塗布膜厚は、プリベーク後の膜厚が１．０μｍとなるように調整した。
次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して、３６５ｎｍの波長の光を１．０μｍ四方のアイランドパターンマスクを通して    300  ｍＪ／ｃｍ２の露光量にて着色組成物層に照射した。
その後、照射された塗布膜が形成されているガラス基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型；（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の４０質量％希釈液を用いて２３℃で１８０秒間パドル現像を行ない着色パターンを形成した。
着色パターンが形成されたガラス基板を真空チャック方式で水平回転テーブルに固定し、回転装置によってガラス基板を回転数５０ｒｐｍで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スピン乾燥した。
次いで、紫外線フォトレジスト硬化装置（ＵＭＡ−８０２−ＨＣ−５５２；ウシオ電機株式会社製）を用いて３０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量にて紫外線全面照射した後、ホットプレートを用いて１２０℃で１５分ポストベークして着色層を形成した。
【０１６３】
（着色組成物）
以下の原料を混合して着色組成物を製造した。
【表９】
2018146630.tif 000035
【表１０】
2018146630.tif 000036
【表１１】
2018146630.tif 000037
【０１６４】
上記表に記載の原料は以下の通りである。
（着色剤）
ＰＲ１７７  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
ＰＲ２５４  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
ＰＹ１３９  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９
ＰＹ１５０  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０
ＰＹ１８５  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５
ＰＧ７  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７
ＰＧ３６  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６
ＰＧ５８  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８
ＰＢ１５：６  ：  Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
Ｂ染料：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９２に記載のＢ染料１
Ｖ染料１：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９２に記載のＶ染料１
Ｖ染料２：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９２に記載のＶ染料２
Ｖ染料３：下記構造の化合物
【化２６】
2018146630.tif 000038
（分散剤）
分散剤１：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２８９に記載の分散剤１
分散剤２：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９０に記載の分散剤２
分散剤３：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９０に記載の分散剤３
分散剤４：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９０に記載の分散剤４
分散剤５：下記構造の樹脂（主鎖に付記した数値はモル比である、Ｍｗ＝１４０００）
【化２７】
2018146630.tif 000039
分散剤６：下記構造の樹脂（主鎖に付記した数値はモル比である、Ｍｗ＝１１０００）
【化２８】
2018146630.tif 000040
（誘導体）
誘導体１：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２８９に記載の誘導体１
誘導体２：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９０に記載の誘導体２
誘導体３：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９０に記載の誘導体３
誘導体４：特開２０１５−４１０５８号公報の段落番号０２９０に記載の誘導体４
（重合性モノマー）
モノマー１：下記構造の化合物
【化２９】
2018146630.tif 000041
モノマー２：下記構造の化合物の混合物（左の化合物：右の化合物＝７：３（モル比））
【化３０】
2018146630.tif 000042
モノマー３：下記構造の化合物
【化３１】
2018146630.tif 000043
モノマー４：下記構造の化合物
【化３２】
2018146630.tif 000044
モノマー５：下記構造の化合物
【化３３】
2018146630.tif 000045
（光重合開始剤）
開始剤１：ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０１、ＢＡＳＦ社製
開始剤２：ＩＲＧＡＣＵＲＥ−２９５９、ＢＡＳＦ社製
開始剤３：ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０２、ＢＡＳＦ社製
開始剤４：下記構造の化合物
【化３４】
2018146630.tif 000046
開始剤５：ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１８４、ＢＡＳＦ社製
（樹脂）
樹脂１：下記構造の樹脂（主鎖に付記した数値はモル比である、Ｍｗ＝１１０００）
【化３５】
2018146630.tif 000047
樹脂２：下記構造の樹脂（主鎖に付記した数値はモル比である、Ｍｗ＝３００００）
【化３６】
2018146630.tif 000048
樹脂３：下記構造の樹脂（主鎖に付記した数値はモル比である、Ｍｗ＝１４０００）
【化３７】
2018146630.tif 000049
（界面活性剤）
界面活性剤１：下記混合物（Ｍｗ＝１４０００、繰り返し単位の割合を示す％の数値は質量％である。）
【化３８】
2018146630.tif 000050
界面活性剤２：下記化合物
【化３９】
2018146630.tif 000051