(57)【要約】【課題】架橋性、溶剤に対する低親和性、基材（例えば、ガラス基材）に対する高親和性をバランスよく実現し得るアルカリ可溶性樹脂を提供すること。【解決手段】本発明のアルカリ可溶性樹脂は、側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）と、潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）と、主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）とを含む。１つの実施形態においては、上記アルカリ可溶性樹脂は、カラーフィルターの材料として用いられる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）と、
潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）と、
主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）とを含む、
アルカリ可溶性樹脂。
【請求項２】
前記主鎖に環構造を有する構成単位が、一般式（２）〜（８）で表される構成単位から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載のアルカリ可溶性樹脂：
【化１】
2018172512.tif 000009
式（２）〜（８）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が１〜３０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基である。
【請求項３】
カラーフィルターの材料として用いられる、請求項１または２に記載のアルカリ可溶性樹脂。
【請求項４】
請求項１または２に記載のアルカリ可溶性樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
【請求項５】
色材をさらに含む、請求項４に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記色材が染料である、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
カラーフィルターの材料として用いられる、請求項４から６のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の画像表示装置に用いられるカラーフィルターは、通常、顔料等の色材と光硬化性のアルカリ可溶性樹脂とを含む感光性樹脂組成物を透明基板に塗布した後、フォトリソグラフィ法等によって製造されている。カラーフィルターには、耐溶剤性、基板への密着性、現像性等が要求され、このようなカラーフィルターの材料となる樹脂には、架橋性、溶剤に対する低親和性、基材（例えば、ガラス基材）に対する高親和性が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６８５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、架橋性、溶剤に対する低親和性、基材（例えば、ガラス基材）に対する高親和性をバランスよく実現し得るアルカリ可溶性樹脂を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）と、潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）と、主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）とを含む。
１つの実施形態においては、上記主鎖に環構造を有する構成単位が、一般式（２）〜（８）で表される構成単位から選ばれる少なくとも１種である。
【化１】
2018172512.tif 000002
式（２）〜（８）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が１〜３０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基である。
１つの実施形態においては、上記アルカリ可溶性樹脂は、カラーフィルターの材料として用いられる。
本発明の別の局面によれば、感光性樹脂組成物が提供される。この感光性樹脂組成物は、上記アルカリ可溶性樹脂を含む。
１つの実施形態においては、上記感光性樹脂組成物は、色材をさらに含む。
１つの実施形態においては、上記色材が染料である。
１つの実施形態においては、上記感光性樹脂組成物は、カラーフィルターの材料として用いられる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、架橋性、溶剤に対する低親和性、基材（例えば、ガラス基材）に対する高親和性をバランスよく実現し得るアルカリ可溶性樹脂を提供することができる。本発明のアルカリ可溶性樹脂を用いれば、耐溶剤性、基材（例えば、ガラス基材）に対する密着性に優れる成形体（例えば、カラーフィルター）を形成し得る感光性樹脂組成物を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ａ．アルカリ可溶性樹脂
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）と、潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）と、主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）とを含む。潜在性フェノール性水酸基とは、任意の適切な解離性基で修飾されたフェノール性の水酸基であり、所定の作用により該解離性基が脱離して水酸基を生じさせ得る置換基を意味する（詳細は後述）。本発明のアルカリ可溶性樹脂は、代表的には、感光性樹脂組成物の材料として用いられ得る。
【０００８】
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、潜在性フェノール性水酸基を有することにより耐溶剤性と密着性とを高度に両立させることができる。より詳細には、潜在性フェノール性水酸基が上記解離性基を有することにより基材（例えば、ガラス基材）との親和性が向上するため、本発明のアルカリ可溶性樹脂を用いて形成された成形体は、基材に対する密着性に優れる。例えば、本発明のアルカリ可溶性樹脂をカラーフィルターの材料として用いる場合、カラーフィルター形成時に基材との密着性に優れる成形体が得られる点で、本発明は有用である。また、本発明のアルカリ可溶性樹脂は、潜在性フェノール性水酸基から解離性基を脱離させ水酸基を生じさせることにより、フェノール性水酸基が再生し、架橋性に優れる樹脂となり得る。例えば、本発明のアルカリ可溶性樹脂をカラーフィルターの材料として用いる場合、露光により良好に硬化し、優れた耐溶剤性を有するカラーフィルターが得られる点において、本発明は有用である。
【０００９】
また、主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）を有することにより、アルカリ液（現像液）に対する溶解性が高いアルカリ可溶性樹脂を得ることができる。このようなアルカリ可溶性樹脂をカラーフィルターの材料として用いれば、現像残渣を生じさせることなく、速やかにカラーフィルターを形成することができる。また、主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）を有するアルカリ可溶性樹脂を用いれば、透明性および基板密着性に優れるカラーフィルターを得ることができる。
【００１０】
１つの実施形態においては、上記アルカリ可溶性樹脂は、（メタ）アクリル系樹脂である。なお、（メタ）アクリル系樹脂とは、（メタ）アクリル酸エステル等の（メタ）アクリル系モノマーを少なくとも１０重量％以上含有するモノマー組成物を重合した樹脂であれば特に限定されず、該モノマー組成物は、（メタ）アクリル系モノマーと共重合可能な他のモノマーを含んでいてもよい。
【００１１】
上記アルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基含有モノマー（ａ）と、潜在性フェノール性水酸基を有するモノマー（ｂ）と、主鎖に環構造を有するモノマー（ｃ）および／または環構造を形成し得るモノマー（ｃ’）とを含むモノマー組成物Ｉを重合して得ることができる。
【００１２】
Ａ−１．側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）
側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）を有することにより、アルカリ現像性に優れる樹脂を得ることができる。
【００１３】
側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）の含有割合は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは５重量部〜６０重量部である。
【００１４】
側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）を構成するカルボキシル基含有モノマー（ａ）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸類；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和多価カルボン酸類；コハク酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、コハク酸モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）等の不飽和基とカルボキシル基との間が鎖延長されている不飽和モノカルボン酸類；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和酸無水物類等が挙げられる。これらの中でも、汎用性、入手性等の観点から、カルボン酸系単量体（不飽和モノカルボン酸類、不飽和多価カルボン酸類、不飽和酸無水物類）を用いることが好適である。より好ましくは、反応性、アルカリ可溶性等の点で、不飽和モノカルボン酸類であり、更に好ましくは（メタ）アクリル酸（すなわちアクリル酸及び／又はメタクリル酸）である。
【００１５】
アルカリ可溶性樹脂を形成する上記モノマー組成物Ｉにおいて、カルボキシル基含有モノマー（ａ）の含有割合は、モノマー総重量１００重量部に対して、好ましくは５重量部〜６０重量部である。
【００１６】
Ａ−２．潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）
潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）として、好ましくは、下記一般式（１）で表される構成単位が挙げられる。
【化２】
2018172512.tif 000003
式（１）中、Ｒ１は、水素基またはメチル基であり、Ｒ２は解離性基であり、Ｒ３はＲ２と異なる置換基である。ａは、１〜３の整数であり、好ましくは１である。ｂは、０〜３の整数であり、好ましくは０である。ａ＋ｂは５以下である。ａが２以上の場合、複数あるＲ２はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてよもよい。また、ｂが２以上の場合、複数あるＲ３はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。−ＯＲ２基は、−ＣＲ１基に対してｏ位にあってもよく、ｍ位にあってもよく、ｐ位にあってもよい。構成モノマーの入手容易性の観点からは、ｐ位に−ＯＲ２基を有することが好ましい。
【００１７】
Ｒ２で表される解離性基は、任意の適切な方法により、解離させることができ、解離性基を解離させることにより、水酸基が生じる。好ましくは、上記解離性基は、加熱により解離し得る。解離性基を解離させる温度は、アルカリ可溶性樹脂が分解する温度以下であることが好ましく、例えば、５０℃〜２５０℃であり、より好ましくは８０℃〜２３０℃である。加熱温度としては、好ましくは３０秒〜２時間、より好ましくは１分〜１時間である。なお、潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）の−ＯＲ２基は、その全てが水酸基に変換してもよく、その一部が水酸基に変換してもよい。例えば、所定の方法（例えば加熱）により、水酸基と−Ｏ−基とが混在する状態となっていてもよい。本発明のアルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物（後述）を用いる場合、水酸基および−Ｏ−基が架橋点となって、硬化物が形成され得る。
【００１８】
Ｒ２で表される解離性基としては、例えば、置換メチル基、１−置換エチル基、１−分岐アルキル基、トリオルガノシリル基、アルコキシカルボニル基、アシル基等が挙げられる。
【００１９】
上記置換メチル基としては、例えば、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェナシル基、ブロモフェナシル基、メトキシフェナシル基、メチルチオフェナシル基、α−メチルフェナシル基、シクロプロピルメチル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、ブロモベンジル基、ニトロベンジル基、メトキシベンジル基、メチルチオベンジル基、エトキシベンジル基、エチルチオベンジル基、ピペロニル基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、ｎ−プロポキシカルボニルメチル基、ｉ−プロポキシカルボニルメチル基、ｎ−ブトキシカルボニルメチル基、ｔ−ブトキシカルボニルメチル基等が挙げられる。
【００２０】
上記１−置換エチル基としては、例えば、１−メトキシエチル基、１−メチルチオエチル基、１，１−ジメトキシエチル基、１−エトキシエチル基、１−エチルチオエチル基、１，１−ジエトキシエチル基、１−プロポキシエチル基、１−シクロヘキシルオキシエチル基、１−フェノキシエチル基、１−フェニルチオエチル基、１，１−ジフェノキシエチル基、１−ベンジルオキシエチル基、１−ベンジルチオエチル基、１−シクロプロピルエチル基、１−フェニルエチル基、１，１−ジフェニルエチル基、１−メトキシカルボニルエチル基、１−エトキシカルボニルエチル基、１−ｎ−プロポキシカルボニルエチル基、１−イソプロポキシカルボニルエチル基、１−ｎ−ブトキシカルボニルエチル基、１−ｔ−ブトキシカルボニルエチル基等が挙げられる。
【００２１】
上記１−分岐アルキル基としては、例えば、ｉ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、１，１−ジメチルプロピル基、１−メチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基等が挙げられる。
【００２２】
上記トリオルガノシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、ジエチルメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチルｉ−プロピルシリル基、メチルジ−ｉ−プロピルシリル基、トリ−ｉ−プロピルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ジ−ｔ−ブチルメチルシリル基、トリ−ｔ−ブチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
【００２３】
上記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基等が挙げられる。
【００２４】
上記アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、バレリル基、ピバロイル基、イソバレリル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オキサリル基、マロニル基、スクシニル基、グルタリル基、アジポイル基、ピペロイル基、スベロイル基、アゼラオイル基、セバコイル基、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、オレオイル基、マレオイル基、フマロイル基、メサコノイル基、カンホロイル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロイル基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル基、ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモイル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基等が挙げられる。
【００２５】
これらの中でも、Ｒ２で表される解離性基としては、ｔ−ブチル基、アセチル基、１−エトキシエチル基、t-ブトキシカルボニル基、t-ブチルジメチルシリル基等が好ましく挙げられ、より好ましくは、ｔ−ブチル基、アセチル基または１−エトキシエチル基である。これらの解離性基は、低い温度（例えば、２００℃以下）で解離される点で好ましい。
【００２６】
潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）の含有割合は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは１０重量部〜６０重量部である。
【００２７】
潜在性フェノール性水酸基を有する構成単位（Ｂ）を構成する潜在性フェノール性水酸基を有するモノマー（ｂ）としては、上記の−ＯＲ２基を有するスチレン誘導体が好ましく用いられ得る。
【００２８】
アルカリ可溶性樹脂を形成する上記モノマー組成物Ｉにおいて、潜在性フェノール性水酸基を有するモノマー（ｂ）の含有割合は、モノマー総重量１００重量部に対して、好ましくは１０重量部〜６０重量部である。
【００２９】
Ａ−３．主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）
主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）としては、例えば、マレイミド構造、Ｎ−置換マレイミド構造、ラクトン環構造、グルタル酸無水物構造、無水マレイン酸構造等を有する構成単位が挙げられる。なかでも好ましくは、マレイミド構造またはＮ−置換マレイミド構造である。主鎖にマレイミド構造またはＮ−置換マレイミド構造を有する構成単位を有するアルカリ可溶性樹脂を用いることにより、基板への密着性に優れ、かつ、現像液に対する溶解性がより高い感光性樹脂組成物を得ることができる。具体的には、主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）は、一般式（２）〜（４）で表される構成単位から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、一般式（２）で表される構成単位であることがより好ましい。一般式（２）で表される構成単位を有するアルカリ可溶性樹脂（好ましくは、（メタ）アクリル系樹脂）を用いれば、強度が高いカラーフィルターを形成し得る感光性樹脂組成物を得ることができる。
【化３】
2018172512.tif 000004
【００３０】
主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）は、一般式（５）〜（８）で表される構成単位から選ばれる少なくとも１種であってもよい。なかでも好ましくは、一般式（５）または（８）で表される構成単位である。
【化４】
2018172512.tif 000005
式（５）〜（８）中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が１〜３０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、好ましくは水素原子または炭素数が１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、より好ましくは水素原子または炭素数が１〜５の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基である。
【００３１】
主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）の含有割合は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部（質量部）に対して、好ましくは１重量部〜５０重量部であり、より好ましくは３重量部〜４０重量部であり、さらに好ましくは５重量部〜３０重量部である。
【００３２】
主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）は、主鎖に環構造を有するモノマー（ｃ）により構成され得る。主鎖に環構造を有するモノマー（ｃ）としては、例えば、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、Ｎ−ナフチルマレイミド、Ｎ−ｏ−ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−クロロフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−クロロフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−クロロフェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−メトキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−メトキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−メトキシフェニルマレイミド等の芳香族置換マレイミド類；Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−イソプロピルマレイミド等のアルキル置換マレイミド類等が挙げられる。なかでも好ましくは、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、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドであり、より好ましくはＮ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドであり、さらに好ましくはＮ−ベンジルマレイミドである。上記モノマーは、単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００３３】
主鎖に環構造を有する構成単位（Ｃ）を構成するモノマーとして、分子内環化工程によって環構造を形成し得るモノマー（ｃ’）を用いてもよい、モノマー（ｃ’）によれば、一般式（５）〜（８）で表される構成単位が形成される。モノマー（ｃ’）としては、例えば、一般式（９）または（１０）で表される１，６−ジエン類が挙げられる。
【化５】
2018172512.tif 000006
式（９）および（１０）中、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は上記で説明したとおりである。
【００３４】
アルカリ可溶性樹脂を形成する上記モノマー組成物Ｉ中、主鎖に環構造を有するモノマー（ｃ）の含有割合は、モノマー組成物Ｉ中の全モノマー１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜５０重量部であり、より好ましくは３重量部〜４０重量部であり、さらに好ましくは５重量部〜３０重量部である。また、アルカリ可溶性樹脂を形成する上記モノマー組成物Ｉ中、環構造を形成し得るモノマー（ｃ’）の含有割合は、モノマー組成物Ｉ中の全モノマー１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜５０重量部であり、より好ましくは３重量部〜４０重量部であり、さらに好ましくは５重量部〜３０重量部である。
【００３５】
Ａ−４．その他の構成単位（Ｄ）
上記アルカリ可溶性樹脂は、その他の構成単位（Ｄ）をさらに有していてもよい。その他の構成単位としては、側鎖に環状構造を有する構成単位（Ｄ１）、側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有する構成単位（Ｄ２）、上記モノマー（ａ）、モノマー（ｂ）、モノマー（ｃ）および／またはモノマー（ｃ’）と重合可能なその他のモノマー（ｄ３）由来の構成単位（Ｄ３）等が挙げられる。
【００３６】
（側鎖に環状構造を有する構成単位（Ｄ１））
側鎖に環状構造を有する構成単位（Ｄ１）を有するアルカリ可溶性樹脂を用いれば、顔料の分散安定性に優れ、かつ、現像速度に優れる感光性樹脂組成物を得ることができる。また、側鎖に環状構造を有する構成単位（Ｄ１）を有するアルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物を用いて作製されたカラーフィルターは、基板との密着性に優れ、かつ、平滑性にも優れる。
【００３７】
側鎖に環状構造を有する構成単位（Ｄ１）を構成するモノマー（ｄ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸トリシクロデシル、（メタ）アクリル酸フェニル、ビフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニルオキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、ｍ−ビフェニルオキシエチルアクリレート、ｐ−ビフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニルオキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ｐ−ビフェニルオキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ｍ−ビフェニルオキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチル−o−ビフェニル＝カルバマート、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｐ−ビフェニル＝カルバマート、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｍ−ビフェニル＝カルバマート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート等のビフェニル基含有モノマー、ビニルナフタレン等のナフタレン環含有モノマー、ターフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−ターフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。上記の中で、特に好ましくは、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、ｏ−ビフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート等である。
【００３８】
側鎖に環状構造を有する構成単位（Ｄ１）の含有割合は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは５重量部〜９５重量部であり、より好ましくは１０重量部〜８０重量部であり、さらに好ましくは１５重量部〜６５重量部である。このような範囲であれば、本発明の効果はより顕著となる。
【００３９】
アルカリ可溶性樹脂を形成する上記モノマー組成物Ｉ中、側鎖に環状構造を有する構成単位（Ｄ１）を構成するモノマー（ｄ１）の含有割合は、モノマー組成物Ｉ中の全モノマー１００重量部に対して、好ましくは２０重量部〜８０重量部であり、より好ましくは３０重量部〜７０重量部であり、さらに好ましくは４０重量部〜６５重量部である。このような範囲であれば、本発明の効果はより顕著となる。
【００４０】
（側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有する構成単位（Ｄ２））
側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有する構成単位（Ｄ２）を有するアルカリ可溶性樹脂を用いることにより、架橋密度が高く、破壊強度が高いカラーフィルターを形成し得る感光性樹脂組成物を得ることができる。また、色材分散性に特に優れる感光性樹脂組成物を得ることができる。構成単位（Ｄ２）を有するアルカリ可溶性樹脂と、後述の多官能モノマー（好ましくは、オキシアルキレン基を有さない多官能モノマー）とを組み合わせて感光性樹脂組成物を構成する場合に、上記効果は特に顕著となる。
【００４１】
側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有する構成単位（Ｄ２）としては、例えば、一般式（１１）で表される構成単位が挙げられる。
【化７】
2018172512.tif 000007
式（１１）中、Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ独立して、水素原子またはメチル基であり、好ましくは水素原子である。Ｒ１３は、炭素数が１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数が２〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基または炭素数が６〜２０の芳香族炭化水素基であり、好ましくは水素原子、炭素数が１〜２０の直鎖状のアルキル基、炭素数が２〜２０の直鎖状のアルケニル基または炭素数が６〜２０の芳香族炭化水素基であり、より好ましくは炭素数が１〜１０の直鎖状のアルキル基または炭素数が６〜１２の芳香族炭化水素基であり、さらに好ましくは炭素数が１〜５の直鎖状のアルキル基、フェニル基またはビフェニル基であり、特に好ましくはメチル基、フェニル基またはビフェニル基である。なお、アルキル基、アルケニル基および芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。ＡＯは、オキシアルキレン基を表す。ＡＯで表されるオキシアルキレン基の炭素数は２〜２０であり、好ましくは２〜１０であり、より好ましくは２〜５であり、さらに好ましくは２である。構成単位（Ｄ１）は１種または２種以上のオキシアルキレン基を含み得る。ｘは０〜２の整数を表す。ｙは０または１を表す。ｎ２は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、２以上であり、好ましくは２〜１００であり、より好ましくは２〜５０であり、さらに好ましくは２〜１５である。ｎ２がこのような範囲であれば、基材との密着性に優れるカラーフィルターを形成し得る感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００４２】
側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有する構成単位（Ｄ１）の含有割合は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜１０重量部であり、より好ましくは０．５重量部〜５重量部である。
【００４３】
側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有する構成単位（Ｄ２）は、側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有するモノマー（ｄ２）により構成される。モノマー（ｄ２）としては、例えば、エトキシ化ｏ−フェニルフェノール（メタ）アクリレート（ＥＯ２モル）、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート（ＥＯ４モル）、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート（ＥＯ９モル）、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート（ＥＯ１３モル）、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート（ＥＯ４―１７モル）、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート（ＰＯ５モル）、ＥＯ変性クレゾール（メタ）アクリレート（ＥＯ２モル）等が挙げられる。これらのモノマーは、単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。なお、本明細書において、例えば「ＥＯ２モル」、「ＰＯ５モル」等の表記は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表す。
【００４４】
アルカリ可溶性樹脂を形成する上記モノマー組成物Ｉ中、側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有するモノマー（ｄ２）の含有割合は、好ましくは１重量部〜１０重量部であり、より好ましくは２重量部〜５重量部である。
【００４５】
（その他のモノマー（ｄ３）由来の構成単位（Ｄ３））
上記その他のモノマー（ｄ３）由来の構成単位（Ｄ３）は、例えば、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）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチレングリコールル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ビフェノキシエチル（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、トリシクロデシル（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、トリシクロデシルオキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシプロピレングリコール、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリロイルモルホリン（モルホリノ（メタ）アクリレート）、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−オクチル（メタ）アクリルアミド、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ベンジル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−トリフェニルメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリル酸アミド類、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、ブタジエン、イソプレン等のブタジエンまたは置換ブタジエン化合物、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、アクリロニトリル等のエチレンまたは置換エチレン化合物；酢酸ビニル等のビニルエステル類等のモノマー（ｄ３）由来の構成単位が挙げられる。これらのモノマーは、単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００４６】
上記構成単位（Ｄ３）の含有割合は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０重量部〜５５重量部であり、より好ましくは５重量部〜５０重量部であり、さらに好ましくは１０重量部〜４５重量部である。
【００４７】
Ａ−５．アルカリ可溶性樹脂の重合
上記アルカリ可溶性樹脂は、上記モノマーを含むモノマー組成物を、任意の適切な方法で重合して得ることができる。重合方法としては、例えば、溶液重合法が挙げられる。
【００４８】
上記モノマー組成物は、任意の適切な溶媒を含み得る。溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等のエステル類；メタノール、エタノール等のアルコール類；トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；クロロホルム；ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。上記モノマー組成物を重合する際の重合濃度は、好ましくは５重量％（質量％）〜９０重量％であり、より好ましくは５重量％〜５０重量％であり、さらに好ましくは１０重量％〜５０重量％である。
【００４９】
上記モノマー組成物は、任意の適切な重合開始剤を含み得る。重合開始剤としては、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物；２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）等のアゾ化合物等が挙げられる。重合開始剤の含有割合は、モノマー組成物中の全モノマー１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜１５重量部、より好ましくは０．２重量部〜１０重量部である。
【００５０】
上記モノマー組成物は、任意の適切な連鎖移動剤を含み得る。連鎖移動剤としては、例えば、ｎ−ドデシルメルカプタン、β―メルカプトプロピオン酸等の単官能チオール化合物；両末端メルカプト変性ポリシロキサン等の２官能チオール化合物；側鎖がメルカプト変性された側鎖多官能メルカプト変性ポリシロキサン等が挙げられる。連鎖移動剤の含有割合は、モノマー組成物中の全モノマー１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜１５重量部、より好ましくは０．５重量部〜１０重量部である。
【００５１】
上記アルカリ可溶性樹脂を溶液重合法により重合する際の重合温度は、好ましくは４０℃〜１５０℃であり、より好ましくは６０℃〜１３０℃である。
【００５２】
上記アルカリ可溶性樹脂は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
【００５３】
上記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、好ましくはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法（ＧＰＣ）で測定した値が、好ましくは３，０００〜２００，０００であり、より好ましくは４，０００〜１００，０００であり、さらに好ましくは５，０００〜５０，０００である。このような範囲であれば、耐熱性を確保し、かつ、塗膜形成に適切な粘度を有する感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００５４】
上記アルカリ可溶性樹脂の酸価は、好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは２５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、さらに好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ。このような範囲であれば、アルカリ現像性に優れ、現像残渣の発生が少なく、かつ、密着性に優れるカラーフィルターを形成し得る感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００５５】
本発明の感光性樹脂組成物中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１重量％〜５０重量％が好ましく、より好ましくは５重量％〜４０重量％である。
【００５６】
Ａ−６．側鎖に炭素二重結合を有する構成単位（Ｅ）を有するアルカリ可溶性樹脂
１つの実施形態においては、上記アルカリ可溶性樹脂は、側鎖に炭素二重結合を有する構成単位（Ｅ）を有する。アルカリ可溶性樹脂が側鎖に炭素二重結合を有する構成単位（Ｅ）を有していれば、強度に優れるカラーフィルターを形成し得、かつ、露光感度が高い感光性樹脂組成物を得ることができる。側鎖に炭素二重結合を有する構成単位（Ｅ）は、側鎖にカルボキシル基を有する構成単位（Ａ）のカルボキシル基の一部または全部（好ましくは、一部）を反応点として、炭素二重結合を有する化合物を付加することにより、得ることができる。
【００５７】
上記炭素二重結合を有する化合物としては、例えば、エポキシ基と二重結合とを有する化合物、イソシアネート基と二重結合とを有する化合物等が用いられ得る。エポキシ基と二重結合とを有する化合物としては、例えば、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チル（メタ）アクリレート、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。イソシアネート基と二重結合とを有する化合物としては２−イソシアナートエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００５８】
側鎖に炭素二重結合を有する構成単位（Ｅ）を有するアルカリ可溶性樹脂を得る場合、上記モノマー組成物を重合した後、得られた樹脂に上記炭素二重結合を有する化合物を付加する。上記炭素二重結合としてはエチレン性不飽和二重結合が好ましい。炭素二重結合を有する化合物を付加する方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、重合禁止剤および触媒の存在下で、炭素二重結合を有する化合物を、側鎖に酸基を有する構成単位（Ｃ）の酸基の一部または全部（好ましくは、一部）に反応させて付加することにより、側鎖に炭素二重結合を有する構成単位（Ｅ）を形成させることができる。
【００５９】
上記炭素二重結合を有する化合物の付加量は、上記重合後のアルカリ可溶性樹脂（すなわち、炭素二重結合を有する化合物を付加する前のアルカリ可溶性樹脂）１００重量部に対して、好ましくは５重量部以上であり、より好ましくは１０重量部以上である。このような範囲であれば、露光感度に優れる感光性樹脂組成物を得ることができる。このような感光性樹脂組成物を用いれば、緻密な硬化塗膜を形成して、基板密着性に優れ、強度が高いカラーフィルターを形成することができる。また、炭素二重結合を有する化合物の付加量が上記範囲であれば、炭素二重結合を有する化合物の付加により水酸基が十分に生成され、アルカリ現像液に対する溶解性に優れる感光性樹脂組成物を得ることができる。上記炭素二重結合を有する化合物の付加量の上限は、上記重合後のアルカリ可溶性樹脂（すなわち、炭素二重結合を有する化合物を付加する前のアルカリ可溶性樹脂）１００重量部に対して、好ましくは１５０重量部以下であり、より好ましくは１００重量部以下であり、さらに好ましくは８０重量部以下である。
【００６０】
重合禁止剤としては、例えば、６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−キシレノール等のアルキルフェノール化合物が挙げられる。触媒としては、例えば、ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン等の３級アミンが挙げられる。
【００６１】
Ｂ．感光性樹脂組成物
本発明の感光性樹脂組成物は、上記アルカリ可溶性樹脂と、色材と、多官能モノマーとを含む。本発明の感光性樹脂組成物はネガ型感光性樹脂組成物であることが好ましい。本発明の感光性樹脂組成物は、上記アルカリ可溶性樹脂を含むことにより、耐溶剤性に優れる硬化物（例えば、カラーフィルター）を得ることができ、該硬化物からの色材のブリードを抑制することができる。
【００６２】
Ｂ−１．多官能モノマー
上記多官能モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルベンゼンホスホネート等の多官能芳香族ビニル系モノマー；（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、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ジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；これらのモノマーをカプロラクトン変性またはアルキレンオキサイド変性した多官能モノマー等が挙げられる。なかでも好ましくは、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート等が好ましい。これらの多官能モノマーを用いれば、官能基数が多いので架橋密度の高いカラーフィルターを得ることができる。本発明では、上記のとおりオキシアルキレン基を有するバインダーポリマーが用いられる一方、上記多官能モノマーについては、オキシアルキレン基を有していてもよく、有していなくてもよい。好ましくは、オキシアルキレン基を有さない多官能モノマーが用いられる。
【００６３】
上記多官能モノマーの含有割合は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは５重量部〜２００重量部であり、より好ましくは１０重量部〜１５０重量部であり、さらに好ましくは３０重量部〜１２０重量部であり、特に好ましくは３５重量部〜１００重量部である。
【００６４】
Ｂ−２．色材
１つの実施形態においては、色材として、染料が用いられる。染料としては、例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料等が挙げられる。
【００６５】
染料の含有割合は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは２０重量部〜５００重量部であり、より好ましくは５０重量部〜４００重量部である。
【００６６】
別の実施形態においては、色材として、顔料が用いられる。顔料としては、任意の適切な顔料が用いられ得る。顔料は、有機顔料であってもよく、無機顔料であってもよい。有機顔料としては、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、多環式顔料（キナクリドン系、ペリレン系、ペリノン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジオキサジン系、チオインジゴ系、アントラキノン系、キノフタロン系、金属錯体系、ジケトピロロピロール系等）、染料レーキ系顔料等が挙げられる。無機顔料としては、例えば、白色・体質顔料（酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、クレー、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等）、有彩顔料（黄鉛、カドミニウム系、クロムバーミリオン、ニッケルチタン、クロムチタン、黄色酸化鉄、ベンガラ、ジンククロメート、鉛丹、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム、バナジン酸ビスマス等）、黒色顔料（カーボンブラック、ボーンブラック、グラファイト、鉄黒、チタンブラック等）、光輝材顔料（パール顔料、アルミ顔料、ブロンズ顔料等）、蛍光顔料（硫化亜鉛、硫化ストロンチウム、アルミン酸ストロンチウム等）等が挙げられる。顔料は、目的、用途に応じて、ロジン処理、界面活性剤処理、樹脂系分散剤処理、顔料誘導体処理、酸化皮膜処理、シリカコーティング、ワックスコーティングなどの表面処理がなされていてもよい。
【００６７】
顔料の含有割合は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは２０重量部〜５００重量部であり、より好ましくは５０重量部〜４００重量部である。本発明においては、分散性よく顔料を添加することが可能であるため、顔料の含有割合を多くすることができる。顔料含有量が多い感光性樹脂組成物を用いれば、所望の特性を有しながらも、厚みの薄いカラーフィルターを形成することができる。
【００６８】
上記染料と顔料を併用してもよい、この場合、染料および顔料の合計含有割合（色材の含有割合）は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは２０重量部〜５００重量部である。
【００６９】
Ｂ−３．添加剤
上記感光性樹脂組成物は、添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、分散剤、光重合開始剤等が挙げられる。
【００７０】
（分散剤）
上記分散剤は、代表的には顔料分散剤であり、上記色材が顔料である場合に、該顔料と併用され得る。分散剤としては、任意の適切な分散剤が用いられ得る。分散剤としては、例えば、樹脂型分散剤（高分子分散剤）、界面活性剤（低分子分散剤）、色素誘導体等が挙げられる。
【００７１】
樹脂型分散剤としては、例えば、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水素基含有ポリカルボン酸エステル、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエステル系、変性ポリアクリレート、エチレンオキサイド／ポリプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【００７２】
また、構造としては、主鎖が顔料への相互作用部位を有するアンカー鎖で、グラフト鎖が分散媒への相互作用性を有する相溶性鎖であるようなグラフト構造の樹脂や、アンカー鎖と相溶性鎖がブロック構造になっている樹脂が、特に好ましく用いられる。
【００７３】
界面活性剤としては具体的には、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカチオン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤；等が挙げられる。
【００７４】
色素誘導体は官能基を色素に導入した構造の化合物であり、官能基としては、例えば、スルホン酸基、スルホンアミド基及びその４級塩、ジアルキルアミノ基、水酸基、カルボキシル基、アミド基、フタルイミド基等が挙げられ、母体となる色素の構造としては、例えば、アゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系等が挙げられる。
【００７５】
分散剤の含有割合は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは５重量部〜１００重量部であり、より好ましくは１０重量部〜９０重量部であり、さらに好ましくは１０重量部〜８５重量部であり、特に好ましくは２０重量部〜８０重量部である。本発明においては、上記アルカリ可溶性樹脂を含有させることにより顔料の分散性を高めることができるため、分散剤の含有割合を減らすことができる。分散剤が少ない感光性樹脂組成物を用いれば、変色が防止されたカラーフィルターを形成することができる。また、分散剤が少ない感光性樹脂組成物は、カラーフィルターの輝度向上に寄与し得る。
【００７６】
また、分散剤の含有割合は、顔料１００重量部に対して、好ましくは２重量部〜８０重量部であり、より好ましくは５重量部〜６０重量部であり、さらに好ましくは１０重量部〜５０重量部である。
【００７７】
（光重合開始剤）
上記光重合開始剤としては、任意の適切な光重合開始剤が用いられ得る。代表的にはラジカル光重合開始剤が用いられる。光重合開始剤としては、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等のアセトフェノン類；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、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、ベンジルジメチルケタール等のケタール類；ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；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等のα―アミノケトン類；２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシー２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン等のα―ヒドロキシケトン類；アシルホスフィンオキサイド類およびキサントン類等が挙げられる。これらの光重合開始剤は単独で、または２種類以上組み合わせて用いてもよい。
【００７８】
上記光重合開始剤の含有割合は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは５重量部〜５０重量部であり、より好ましくは１０重量部〜４０重量部である。
【００７９】
また、光重合開始剤に加えて光重合開始助剤を組み合わせて用いてもよい。光重合開始助剤を複数の組み合わせで用いることもできる。光重合開始助剤の具体例としては、１，３，５−トリス（３−メルカプトプロピオニルオキシエチル）−イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３−メルカプトブチルオキシエチル）−イソシアヌレート（昭和電工社製、カレンズＭＴ（登録商標）ＮＲ１）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート等の３官能チオール化合物；ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）（昭和電工社製、カレンズＭＴ（登録商標）ＰＥ１）等の４官能チオール化合物；ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−プロピオネート）等の６官能チオール化合物等の多官能チオールが挙げられる。
【００８０】
（その他の添加剤）
本発明の感光性樹脂組成物は、必要に応じて、任意の適切なその他の添加剤をさらに含み得る。その他の添加剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、硫酸バリウム等の充填材、消泡剤、カップリング剤、レベリング剤、増感剤、離型剤、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、重合抑制剤、増粘剤、有機微粒子、無機微粒子（酸化亜鉛系、酸化ケイ素系、ジルコニア系、チタン系）、シリカ等の多孔質微粒子、シリカ等の中空微粒子等が挙げられる。
【００８１】
Ｂ−４．溶剤
本発明の感光性樹脂組成物は、任意の適切な溶剤を含み得る。溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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メチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等のエステル類；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチ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等のアルコール類；トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；クロロホルム、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。溶剤の量は、所望とする感光性樹脂組成物の粘度に応じて、任意の適切な量に設定され得る。例えば、溶剤は、顔料分散組成物中、５０重量％〜９０重量％の割合で含まれることが好ましく、６０重量％〜９０重量％の割合で含まれることがより好ましい。
【００８２】
Ｃ．カラーフィルター
上記感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルターを得ることができる。本発明の感光性樹脂組成物を用いれば、平滑性に優れ、かつ、基板との密着性にも優れるカラーフィルターを形成することができる。
【００８３】
上記カラーフィルターは、フォトリソグラフィにより形成することができる。具体的には、上記感光性樹脂組成物を基板に塗布した後に乾燥させ、得られた塗膜上にフォトマスクを配置して露光し、塗膜を硬化させ、その後、現像することにより、カラーフィルターを形成することができる。フォトリソグラフィによれば、微細なパターンにてカラーフィルターを形成することができる。本発明の感光性樹脂組成物を用いれば、微細なパターンで形成されていても、基板の密着性に優れるカラーフィルターを得ることができる。
【００８４】
１つの実施形態においては、上記アルカリ可溶性樹脂と上記色材とを含む色材分散組成物（以下、ミルベースともいう）、および上記アルカリ可溶性樹脂と上記多官能モノマーとを含むクリアレジストを混合して、上記感光性樹脂組成物が調製される。上記ミルベースは、分散剤をさらに含み得る。また、上記クリアレジストは、光重合開始剤をさらに含み得る。また、ミルベースおよび／またはクリアレジストは、任意の適切な溶剤を含み得る。
【００８５】
上記ミルベースにおいて、色材の含有割合は、ミルベース中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは３０重量部〜５００重量部であり、より好ましくは５０重量部〜５００重量部であり、さらに好ましくは８０重量部〜４５０重量部であり、さらに好ましくは１００重量部〜４００重量部である。
【００８６】
上記ミルベースにおいて、分散剤の含有割合は、ミルベース中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは２重量部〜３００重量部であり、より好ましくは５重量部〜２００重量部であり、さらに好ましくは１０重量部〜１５０重量部である。
【００８７】
上記クリアレジストにおいて、多官能モノマーの含有割合は、クリアレジスト中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは５０重量部〜４００重量部であり、より好ましくは１００重量部〜３５０重量部である。
【００８８】
上記クリアレジストにおいて、光重合開始剤の含有割合は、クリアレジスト中のアルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜１００重量部であり、より好ましくは３重量部〜５０重量部であり、さらに好ましくは５重量部〜３０重量部である。
【００８９】
上記感光性樹脂組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ナイフコーター、アプリケーター等を用いる方法が挙げられる。乾燥温度は、好ましくは４０℃〜２００℃であり、より好ましくは７０℃〜１２０℃である。乾燥時間は、好ましくは１分間〜３０分間であり、より好ましくは２分間〜１０分間である。
【００９０】
上記フォトマスクの配置位置は、所望とするカラーフィルターのサイズに応じて、任意の適切な位置に配置される。フォトマスクは塗膜の上部に配置され、塗膜とフォトマスクとの距離は、好ましくは０μｍ〜５００μｍであり、より好ましく１０μｍ〜４００μｍであり、さらに好ましくは２０μｍ〜３００μｍであり、特に好ましくは３０μｍ〜２００μｍである。
【００９１】
上記露光時のＵＶ照射強度（３６５ｎｍ照度換算）は、好ましくは１０ｍＪ／ｃｍ２〜２００ｍＪ／ｃｍ２であり、より好ましくは２０ｍＪ／ｃｍ２〜１５０ｍＪ／ｃｍ２であり、さらに好ましくは３０ｍＪ／ｃｍ２〜１００ｍＪ／ｃｍ２である。
【００９２】
上記現像に際しては、アルカリ水溶液を用いることが好ましい。環境への負荷が少なく高感度の現像を行うことができるからである。アルカリ成分としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等が用いられる。アルカリ水溶液のアルカリ濃度は、好ましくは０．０１重量％〜５重量％であり、より好ましくは０．０２重量％〜３重量％であり、さらに好ましくは０．０３重量％〜１重量％である。このような範囲であれば、上記感光性樹脂組成物を適切に溶解して、現像性よくカラーフィルターを形成することができる。アルカリ水溶液には界面活性剤をさらに添加してもよい。
【００９３】
現像後に、ポストベークを行ってもよい。ポストベーク時の加熱温度は、好ましくは１５０℃〜３００℃である、より好ましくは１８０℃〜２５０℃である。加熱時間は、好ましくは１０分〜９０分であり、より好ましくは２０分〜６０分である。感光性樹脂組成物が、側鎖に２以上のオキシアルキレン基を有する構成単位（Ｄ１）を有する（メタ）アクリル系樹脂を含んでいれば、ポストベークにより、架橋密度の高いカラーフィルターを形成することができる。
【実施例】
【００９４】
以下に、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。製造例における評価方法は以下のとおりである。
【００９５】
（１）重量平均分子量：Ｍｗ
ＧＰＣ（ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ、東ソー社製）にてＴＨＦを溶離液とし、カラムにＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｎ（東ソー社製）を用いて測定し、標準ポリスチレン換算にて算出した。
（２）固形分
製造例で調製した共重合体溶液をアルミカップに約０．３ｇはかり取り、アセトン約１ｇを加えて溶解させた後、常温で自然乾燥させた。その後、熱風乾燥機（商品名：ＰＨＨ−１０１、エスペック株社製）を用い、１４０℃で３時間乾燥した後、デシケータ内で放冷し、重量を測定した。その重量減少量から、ポリマー溶液の固形分（樹脂）の重量を計算した。
（３）酸価
製造例で調製したアルカリ可溶性樹脂を１．５ｇ精秤し、アセトン９０ｇと水１０ｇの混合溶媒に溶解させ、０．１ＮのＫＯＨ水溶液で滴定した。滴定は、自動滴定装置（商品名：ＣＯＭ−５５５、平沼産業社製）を用いて行い、固形分濃度から、ポリマー１ｇ当たりの酸価を求めた（ｍｇＫＯＨ／ｇ）。
【００９６】
［製造例１］
反応槽としての冷却管付きセパラブルフラスコに、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）７３重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）３１重量部を仕込み、窒素雰囲気下にて９０℃に昇温した後、滴下系１としてベンジルマレイミド（ＢｚＭＩ）１０重量部、アクリル酸（ＡＡ）１５重量部、p-ターシャリーブトキシスチレン（ＰＴＢＳ）５０重量部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）２５重量部、ＰＧＭＥＡ１６重量部、ＰＧＭＥ７重量部、パーブチル（登録商標）Ｏ（重合開始剤、日本油脂社製、以下ＰＢＯとも称す）２重量部を、滴下系２としてｎ−ドデシルメルカプタン（ｎ−ＤＭ）２重量部、ＰＧＭＥＡ４１重量部、ＰＧＭＥ１７重量部を、それぞれ３時間かけて連続的に供給した。その後３０分９０℃を保持した後、ＰＢＯを０．５ｇ添加した。更に９０℃で３０分保持し、温度を１１５℃まで昇温し、１．５時間保持することで樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液について各種物性を測定した。結果を表１に示す。
【００９７】
［製造例２〜４、１０〜１４、１６、１７］
配合するモノマーの種類、当該モノマーの配合量を表１に示すとおりとしたこと以外は、製造例１と同様にして、樹脂溶液を得た。
なお、表１中の略号の内容は以下のとおりである。
ＣＨＭＡ：シクロヘキシルメタクリレート
ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート
ＰＡＣＳ：ｐ−アセトキシスチレン
ＰＥＥＳ：ｐ−（１−エトキシエトキシ）スチレン
ＳＴ：スチレン
【００９８】
［製造例５］
反応槽としての冷却管付きセパラブルフラスコに、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）７５重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）３２重量部を仕込み、窒素雰囲気下にて９０℃に昇温した後、滴下系１としてベンジルマレイミド（ＢｚＭＩ）１０重量部、アクリル酸（ＡＡ）２８重量部、p-ターシャリーブトキシスチレン（ＰＴＢＳ）４５重量部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）１７重量部、ＰＧＭＥＡ１６重量部、ＰＧＭＥ７重量部、パーブチル（登録商標）Ｏ（重合開始剤、日本油脂社製、以下ＰＢＯとも称す）２重量部を、滴下系２としてｎ−ドデシルメルカプタン（ｎ−ＤＭ）５重量部、ＰＧＭＥＡ３９重量部、ＰＧＭＥ１７重量部を、それぞれ３時間かけて連続的に供給した。その後３０分９０℃を保持した後、ＰＢＯを０．５ｇ添加した。更に９０℃で３０分保持し、温度を１１５℃まで昇温し、１．５時間保持することで重合液を得た。
得られた重合液にアンテージＷ−４００（川口化学工業社製）を０．２重量部、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）を５．１重量部、トリエチルアミンを０．３重量部加えて、１１０℃２時間、１１５℃５時間保持することで、付加反応を行い、樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液について各種物性を測定した。結果を表１に示す。
【００９９】
［製造例６〜９、１５］
配合するモノマーの種類、当該モノマーの配合量を表１に示すとおりとしたこと以外は、製造例５と同様にして、樹脂溶液を得た。
ＡＭＡ：（α−アリルオキシメチル）アクリル酸メチル
ＭＤ：ジメチル−２、２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート
【０１００】
［実施例１］
製造例１で得た樹脂溶液（固形分換算：３５重量部）に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）３５重量部と、ソルベントイエロー５６を２０重量部と、光重合開始剤としてイルガキュア９０７（ＢＡＳＦ社製）１０重量部とを加え、更に希釈溶媒（ＰＧＭＥＡ）を固形分濃度２０％となるように加え、攪拌することで樹脂組成物を得た。
【０１０１】
［実施例２〜１１、比較例１〜６］
製造例１で得た樹脂溶液に代えて、表１に示す樹脂溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物を得た。
【０１０２】
［評価］
実施例および比較例で得られた樹脂組成物を以下の評価（１）および（２）に供した結果を表１に示す。
（１）耐溶剤性
実施例および比較例で得た樹脂組成物を５ｃｍ角のガラス基板上にスピンコート法で塗布し、９０℃で３分間乾燥後、高圧水銀灯にて１００ｍＪで露光し、２３０℃で３０分間熱処理を行い、膜厚５μｍの薄膜を得た。その後、成膜したガラス基板をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）２０ｇに５５℃で５分間浸漬し、基板を取り出して得たＮＭＰ溶液の４３０ｎｍのピーク吸光度を分光光度計ＵＶ３１００（島津製作所社製）で測定した。吸光度が低いほど、基板からの色材の染み出しが少ない、すなわち耐溶剤性に優れることを示す。
（２）現像性・密着性
ガラス基板に、実施例および比較例で得た樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、加熱処理（９０℃、３分間）した後、塗膜から５０μｍの距離にラインアンドスペースの開口部（開口幅：１μｍ間隔で１〜１００μｍ）を設けたフォトマスクを配置して、２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを装着したＵＶアライナ（商品名：ＴＭＥ−１５０ＲＮＳ、ＴＯＰＣＯＮ社製）によって、１００ｍＪ／ｃｍ２の強度（３６５ｎｍ照度換算）で露光を行った。露光後、塗膜に０．０５％水酸化カリウム水溶液をスピン現像機にて３０秒間散布し、未露光部を溶解、除去し、残った露光部を純水で１０秒間水洗することにより現像して、ラインアンドスペースのパターンを得て、表面粗さ計により密着最小パターンを観測した。
【０１０３】
［表１］
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【０１０４】
表１から明らかなように、本発明のアルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物は、耐溶剤性、基材に対する密着性に優れる成形体を形成し得る。