JP6890613B2 - カラーフィルター用樹脂組成物、その製造方法及びカラーフィルター - Google Patents

Description

本発明は、カラーフィルター用樹脂組成物、その製造方法及びカラーフィルターに関する。

近年、省資源や省エネルギーの観点から、各種コーティング、印刷、塗料、接着剤等の分野において、紫外線や電子線等の活性エネルギー線により硬化可能な感光性樹脂組成物が広く用いられている。また、プリント配線基板等の電子材料の分野においても、活性エネルギー線により硬化可能な感光性樹脂組成物が、ソルダーレジストやカラーフィルター用レジスト等に用いられている。

カラーフィルターは、一般に、ガラス基板等の透明基板と、透明基板上に形成された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の画素と、画素の境界に形成されるブラックマトリックスと、画素及びブラックマトリックス上に形成された保護膜とから構成される。このような構成のカラーフィルターは、通常、透明基板上に、ブラックマトリックス、画素及び保護膜を順次形成することによって製造される。画素及びブラックマトリックス（以下、画素及びブラックマトリックスのことを「着色パターン」と言う。）の形成方法としては、種々の方法が開示されている。着色パターンの形成方法としては、例えば、感光性樹脂組成物をレジストとして用い、その感光性樹脂組成物の塗布、露光、現像及びベーキングを繰り返すフォトリソグラフィ工法を含む顔料／染料分散法が挙げられる。この顔料／染料分散法は、耐光性や耐熱性等の耐久性に優れ、ピンホール等の欠陥が少ない着色パターンを形成することができるため、現在、広く用いられている。

一般に、フォトリソグラフィ工法に用いられる感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、反応性希釈剤、光重合開始剤、着色剤及び溶剤を含有する。
顔料／染料分散法は、上記の利点を有している反面、ブラックマトリックス、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素のパターンを繰り返し形成することから、塗膜のバインダーとなるアルカリ可溶性樹脂には高い耐熱分解性と耐熱黄変性が要求される。この要求に応える新しい材料として、本発明者等は、脂環式モノマーとエトキシ化ｏ−フェニルフェノール（メタ）アクリレート（すなわち、２−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート）に代表されるアルキレンオキシド由来の構造と、アリール残基とを有する（メタ）アクリレートの共重合体を提案している（例えば、特許文献１参照）。

また、一般的に液晶表示装置は、個別に作製したカラーフィルター基板と、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板との間に、液晶を挟み、これらの部材を貼り合わせることにより製造される。これらの部材を貼り合わせる際、カラーフィルター基板には、液晶を配向させるためにポリイミドフィルム等の配向膜が設けられる。この際、カラーフィルター層は、ポリイミド樹脂に含まれるＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等の極性の高い溶剤に晒されるため、カラーフィルター層には耐溶剤性（耐ＮＭＰ性）が求められる。

最近では、更なる高輝度化や高精彩化のために画素中の着色材が染料になり、含有濃度も高くなっている。しかし、染料は溶剤に対する溶解性が顔料よりも高く、染料が工程中に曝される溶剤に溶出してしまい、画素の色度が変化するという問題点があり、染料を多く含む画素は耐溶剤性の改良が求められている。また、カラーフィルター層がＮＭＰなどの溶剤に曝される工程では、４０℃以上の条件になることがあり、カラーフィルターの耐ＮＭＰ性の評価試験も高温（５０℃以上）で行われている。

そこで、例えば、エポキシ基又はオキセタニル基とカルボキシル基又はフェノール性水酸基を有する共重合体を用いて耐溶剤性を向上させる方法（例えば、特許文献２及び３参照）や重合開始剤としてトリハロメチル基を含むオキサジアゾール構造あるいはトリアジン構造を有する分子を含むものを用いて耐溶剤性を向上させる方法（例えば、特許文献４参照）などが提案されているが、これらは耐溶剤性が十分ではない。
また、カラーフィルターの色再現特性を向上させるために、配合する着色剤の含有量を多くしたり、膜厚を厚くしたりするなどの必要があるが、これらは同時に感度の低下、現像性の低下などの問題が生じる傾向にあり、更なる性能向上が求められている（例えば、特許文献５参照）。

国際公開第２０１２／１４１０００号 特開２０１２−２２０４８号公報 特開２０１３−２５２０３号公報 特開２００３−３３０１８４号公報 特開２０１４−１６４０２１号公報

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、感度や現像性が良好であると共に、耐溶剤性に優れた着色パターンを与えるカラーフィルター用樹脂組成物を提供することを目的とする。また、耐溶剤性に優れた着色パターンを有するカラーフィルターを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の共重合体と、特定の溶剤と、反応性希釈剤と、光重合開始剤と、着色剤とを含有する樹脂組成物が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、以下の［１］〜［５］で示される。
［１］（Ａ）酸基を有する重合性不飽和化合物由来の構成単位（ａ−１）、下記式（１）で表される構成単位（ａ−２）並びに他の重合性不飽和化合物由来の構成単位（ａ−３）を含む共重合体であって、全構成単位の合計を１００モル％としたときに構成単位（ａ−２）を１モル％〜５０モル％含み、重量平均分子量が１０００〜５００００であり且つ分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜３．０である共重合体と、
（Ｂ）炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤を含む溶剤と、
（Ｃ）反応性希釈剤と、
（Ｄ）光重合開始剤と、
（Ｅ）着色剤と
を含むことを特徴とするカラーフィルター用樹脂組成物。

（式（１）中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ²〜Ｒ⁴は各々独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基又は炭素原子数１〜６のアルコキシ基を表し、ｎは１〜１０の整数である。ただし、Ｒ²〜Ｒ⁴のうち少なくとも１つは炭素原子数１〜６のアルコキシ基である。）
［２］前記構成単位（ａ−１）の酸基がカルボキシル基であり、前記（Ａ）共重合体が前記構成単位（ａ−１）を１０モル％〜５０モル％含み、且つ前記（Ａ）共重合体の酸価が２０ＫＯＨｍｇ／ｇ〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇである［１］に記載のカラーフィルター用樹脂組成物。
［３］前記（Ｂ）溶剤を除く成分の総和を１００質量部としたときに、前記（Ａ）共重合体の含有量が５質量部〜８５質量部、前記（Ｃ）反応性希釈剤の含有量が５質量部〜８５質量部、前記（Ｄ）光重合開始剤の含有量が０．１質量部〜３０質量部、前記（Ｅ）着色剤の含有量が５質量部〜７５質量部である［１］又は［２］に記載のカラーフィルター用樹脂組成物。
［４］［１］〜［３］の何れかに記載のカラーフィルター用樹脂組成物から形成された着色パターンを有することを特徴とするカラーフィルター。
［５］（Ａ−１）酸基を有する重合性不飽和化合物、（Ａ−２）下記式（２）で表される化合物並びに（Ａ−３）他の重合性不飽和化合物からなるモノマー混合物を、（Ｂ）溶剤の存在下で共重合させた後、（Ｃ）反応性希釈剤、（Ｄ）光重合開始剤及び（Ｅ）着色剤を添加して混合する工程を含むカラーフィルター用樹脂組成物の製造方法であって、
（Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物の合計を１００モル％としたときにモノマー混合物が１モル％〜５０モル％の（Ａ−２）化合物を含み、且つ（Ｂ）溶剤が炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤を含むことを特徴とするカラーフィルター用樹脂組成物の製造方法。

（式（２）中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ²〜Ｒ⁴は各々独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基又は炭素原子数１〜６のアルコキシ基を表し、ｎは１〜１０の整数である。ただし、Ｒ²〜Ｒ⁴のうち少なくとも１つは炭素原子数１〜６のアルコキシ基である。）

本発明によれば、感度や現像性が良好であると共に、耐溶剤性に優れた着色パターンを与えるカラーフィルター用樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、耐溶剤性に優れた着色パターンを有するカラーフィルターを提供することができる。

本発明の一実施形態のカラーフィルターを示す概略断面図である。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物は、（Ａ）共重合体と、（Ｂ）溶剤と、（Ｃ）反応性希釈剤と、（Ｄ）光重合開始剤と、（Ｅ）着色剤とを含有するものである。

［（Ａ）共重合体］
本発明における（Ａ）共重合体は、酸基を有する重合性不飽和化合物由来の構成単位（ａ−１）と、下記式（１）：

（式（１）中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ²〜Ｒ⁴は各々独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基又は炭素原子数１〜６のアルコキシ基を表し、ｎは１〜１０の整数である。ただし、Ｒ²〜Ｒ⁴のうち少なくとも１つは炭素原子数１〜６のアルコキシ基である。）で表される構成単位（ａ−２）と、他の重合性不飽和化合物由来の構成単位（ａ−３）とを含む。

本発明における（Ａ）共重合体は、構成単位（ａ−１）、構成単位（ａ−２）及び構成単位（ａ−３）の合計を１００モル％としたときに、構成単位（ａ−２）を１モル％〜５０モル％含むものである。構成単位（ａ−２）の含有比率が１モル％未満あるいは５０モル％超であると、所望の耐溶剤性が得られない。構成単位（ａ−２）の含有比率は、好ましくは５モル％〜４０モル％であり、より好ましくは１０モル％〜３０モル％である。また、本発明における（Ａ）共重合体は、構成単位（ａ−１）を、好ましくは１０モル％〜５０モル％含み、より好ましくは１５モル％〜４５モル％含み、最も好ましくは２０モル％〜４０モル％含む。構成単位（ａ−１）の含有比率が上記範囲内であると、より良好な現像性が得られる。また、本発明における（Ａ）共重合体は、構成単位（ａ−３）を、好ましくは１モル％〜８９モル％含み、より好ましくは１５モル％〜８０モル％含み、最も好ましくは３０モル％〜７０モル％含む。構成単位（ａ−３）の含有比率が上記範囲内であると、より良好な現像性及び耐溶剤性が得られる。

なお、（Ａ）共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレン換算で、１０００〜５００００であり、好ましくは２０００〜４００００であり、より好ましくは３０００〜３００００である。（Ａ）共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００未満であると、現像後に着色パターンに欠けが発生する。一方、（Ａ）共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が５００００超であると、現像時間が長くなり過ぎて実用性が失われる。本発明における（Ａ）共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）の値は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、下記条件にて測定し、ポリスチレン換算にて算出されるものである。
カラム：ショウデックス（登録商標）ＬＦ−８０４＋ＬＦ−８０４（昭和電工株式会社製）
カラム温度：４０℃
試料：（Ａ）共重合体の含有量が０．２質量％のテトラヒドロフラン溶液
展開溶媒：テトラヒドロフラン
検出器：示差屈折計（商品名：ショウデックス（登録商標）ＲＩ−７１Ｓ、昭和電工株式会社製）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ

本発明における（Ａ）共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．５〜３．０であり、好ましくは１．５〜２．８であり、より好ましくは１．５〜２．６である。（Ａ）共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５未満であると、重量平均分子量や酸価など、目標数値範囲の最適化や（Ａ）共重合体を製造する際の反応条件等をピンポイントで設定しなければならず、検討の手間と得られる効果のバランスから現実的ではない。一方、（Ａ）共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．０超であると、現像性にばらつきが発生する。Ｍｗ／Ｍｎは、上記ＧＰＣ測定のクロマトグラムから測定する。

本発明における（Ａ）共重合体の酸価は、特に限定されないが、好ましくは２０ＫＯＨｍｇ／ｇ〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇ、より好ましくは３０ＫＯＨｍｇ／ｇ〜２００ＫＯＨｍｇ／ｇである。（Ａ）共重合体の酸価が２０ＫＯＨｍｇ／ｇ以上であれば、より良好な現像性が得られる。一方、（Ａ）共重合体の酸価が３００ＫＯＨｍｇ／ｇ以下であれば、アルカリ現像液に対して露光部分（光硬化部分）が溶解しない。
なお、（Ａ）共重合体の酸価とは、ＪＩＳ Ｋ６９０１ ５．３に従ってブロモチモールブルーとフェノールレッドの混合指示薬を用いて測定された値であって、（Ａ）共重合体１ｇ中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数を意味する。

本発明における（Ａ）共重合体が不飽和基を有する場合、その不飽和基当量は、特に限定されないが、好ましくは１００ｇ／ｍｏｌ〜４０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２００ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌである。（Ａ）共重合体の不飽和基当量が１００ｇ／ｍｏｌ以上であれば、耐熱分解性及び耐熱黄変性をより高めるのに効果的である。一方、（Ａ）共重合体の不飽和基当量が４０００ｇ／ｍｏｌ以下であれば、感度をより高めるのに効果的である。

本発明における（Ａ）共重合体のシリル基当量は、特に限定されないが、好ましくは４００ｇ／ｍｏｌ〜４０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは５００ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌである。（Ａ）共重合体のシリル基当量が４００ｇ／ｍｏｌ以上であれば、耐熱分解性及び耐熱黄変性をより高めるのに効果的である。一方、（Ａ）共重合体のシリル基当量が４０００ｇ／ｍｏｌ以下であれば、耐溶剤性をより高めるのに効果的である。
なお、（Ａ）共重合体のシリル基当量は、１分子当たりのシリル基の平均個数で割った（Ａ）共重合体の分子量であり、後述の（Ａ−２）化合物の仕込み量に基づいて算出される計算値とする。

上記した（Ａ）共重合体は、（Ｂ）炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤を含む溶剤の存在下で、（Ａ−１）酸基を有する重合性不飽和化合物、（Ａ−２）下記式（２）：

（式（２）中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ²〜Ｒ⁴は各々独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基又は炭素原子数１〜６のアルコキシ基を表し、ｎは１〜１０の整数である。ただし、Ｒ²〜Ｒ⁴のうち少なくとも１つは炭素原子数１〜６のアルコキシ基である。）で表される化合物並びに（Ａ−３）他の重合性不飽和化合物からなるモノマー混合物を、当該技術分野において公知のラジカル重合方法に従って共重合させることにより調製することができる。例えば、（Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物を（Ｂ）溶剤に溶解して、溶液を調製した後、その溶液に重合開始剤を添加し、５０℃〜１３０℃にて１時間〜２０時間反応させればよい。（Ａ）共重合体における、それぞれの化合物の繰り返し数や、それぞれの化合物が結合する順番は特に限定されない。また、構成単位（ａ−１）、構成単位（ａ−２）及び構成単位（ａ−３）のいずれかを含まない共重合体を調製した後に、不足する構成単位を変性反応により共重合体内に導入することで、構成単位（ａ−１）、構成単位（ａ−２）及び構成単位（ａ−３）を含む共重合体を調製してもよい。

（Ａ−１）酸基を有する重合性不飽和化合物の酸基は、特に限定されないが、通常、カルボキシル基、リン酸基（−Ｏ−Ｐ(＝Ｏ)(ＯＨ)₂）、スルホン酸基（−Ｓ（＝Ｏ）₂ＯＨ）等が好ましい。これらの中でも、（Ａ−１）酸基を有する重合性不飽和化合物の酸基としては、反応性の観点から、カルボキシル基が特に好ましい。

（Ａ−１）酸基を有する重合性不飽和化合物は、酸基とエチレン性不飽和基を有するモノマーであれば特に限定されない。（Ａ−１）化合物の具体例としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニルスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート等が挙げられる。これらの中でも、入手のし易さ及び反応性の観点から、（メタ）アクリル酸が好ましい。なお、本発明において、「（メタ）アクリル酸」は、メタクリル酸及びアクリル酸から選択される少なくとも１種を意味する。「（メタ）アクリレート」についても同様である。

（Ａ−２）上記式（２）で表される化合物の具体例としては、例えば、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルエチルジメトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルエチルジエトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの中でも、入手のし易さ及び反応性の観点から、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン及び３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランが好ましい。

（Ａ−３）他の重合性不飽和化合物は、（Ａ−１）成分及び（Ａ−２）成分以外の重合性不飽和化合物であって、酸基やシリル基を有さず且つ（Ａ−１）化合物及び（Ａ−２）化合物と共重合可能な重合性不飽和化合物である。（Ａ−３）他の重合性不飽和化合物の具体例としては、例えば、ブタジエン等のジエン類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリルレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリルレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、エチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、ロジン（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、５−メチルノルボルニル（メタ）アクリレート、５−エチルノルボルニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、１，１，１−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロ−ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロ−イソプロピル（メタ）アクリレート、トリフェニルメチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）アクリレート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、ブタントリオールモノ（メタ）アクリレート、ペンタントリオールモノ（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ナフタレン（メタ）アクリレート、アントラセン（メタ）アクリレート、２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、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、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル（メタ）アクリレート、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレート、２−イソシアナトプロピル（メタ）アクリレート、３−イソシアナトプロピル（メタ）アクリレート、２−イソシアナト−１−メチルエチル（メタ）アクリレート、２−イソシアナト−１，１−ジメチルエチル（メタ）アクリレート、４−イソシアナトシクロヘキシル（メタ）アクリレート、前記のイソシアナト基を有するエチレン性不飽和化合物のイソシアナト基を、ブロック剤を用いてブロック化したブロックイソシアナト基を有する化合物、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、テトラメチルピペリジル（メタ）アクリレート、ヘキサメチルピペリジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピルアミド、（メタ）アクリル酸アントラセニルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルモルフォリン、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリル酸アミド類；ノルボルネン（ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン）、５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン、ジシクロペンタジエン、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカ−８−エン、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカ−３−エン、トリシクロ［４．４．０．１^２，５］ウンデカ−３−エン、トリシクロ［６．２．１．０^１，８］ウンデカ−９−エン、トリシクロ［６．２．１．０^１，８］ウンデカ−４−エン、テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０．０^１，６］ドデカ−３−エン、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０．０^１，６］ドデカ−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１２］ドデカ−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０．０^１，６］ドデカ−３−エン、ペンタシクロ［６．５．１．１^３，６．０^２，７．０^９，１３］ペンタデカ−４−エン、ペンタシクロ［７．４．０．１^２，５．１^９，１２．０^８，１３］ペンタデカ−３−エン、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、（メタ）アクリル酸アニリド、（メタ）アクリロイルニトリル、アクロレイン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、ビニルピリジン、酢酸ビニル、ビニルトルエン等のビニル化合物；スチレン、スチレンのα−、ｏ−、ｍ−、ｐ−アルキル、ニトロ、シアノ、アミド誘導体；シトラコン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等の不飽和ジカルボン酸ジエステル；無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の不飽和多塩基酸無水物等が挙げられる。これらの中でも、入手のし易さ及び反応性の観点から、メチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド、（メタ）アクリルモルフォリン、スチレン、ビニルトルエン及びノルボルネンが好ましく、メチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル（メタ）アクリレート、スチレン及びビニルトルエンがより好ましい。これらの（Ａ−３）化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも耐熱分解性及び耐熱黄変性の観点から、アルキル（メタ）アクリレートが好ましく、メチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートがより好ましい。また、耐溶剤性向上の観点から、酸基と反応する官能基を有する重合性化合物が好ましく、具体的にはグリシジル基、オキセタニル基、イソシアナト基、又はブロックイソシアナト基を有する重合性化合物が挙げられる。より好ましくは、入手のし易さ及び反応性の観点から、グリシジル（メタ）アクリレート、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチルメタクリレートなどが挙げられる。

上記したイソシアナト基のブロックに用いるブロック剤としては、例えば、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピオラクタム等のラクタム系；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ベンジルアルコール、フェニルセロソルブ、フルフリルアルコール、シクロヘキサノール等のアルコール系；フェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、ｏ−イソプロピルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等のブチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、スチレン化フェノール、オキシ安息香酸エステル、チモール、ｐ−ナフトール、ｐ−ニトロフェノール、ｐ−クロロフェノール等のフェノール系；マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等の活性メチレン系；ブチルメルカプタン、チオフェノール、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン系；ジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、アニリン、カルバゾール等のアミン系；アセトアニリド、アセトアニシジド、酢酸アミド、ベンズアミド等の酸アミド系；コハク酸イミド、マレイン酸イミド等の酸イミド系；イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール等のイミダゾール系；尿素、チオ尿素、エチレン尿素等の尿素系；Ｎ−フェニルカルバミン酸フェニル、２−オキサゾリドン等のカルバミド酸塩系；エチレンイミン、ポリエチレンイミン等のイミン系；ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム系；重亜硫酸ソーダ、重亜硫酸カリウム等の重亜硫酸塩系等が挙げられる。

上記した（Ａ）共重合体を構成する構成単位（ａ−１）〜（ａ−３）の含有比率を規定したのと同様の理由で、（Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物の合計を１００モル％としたときに、モノマー混合物は、（Ａ−１）化合物を、好ましくは１０モル％〜５０モル％、より好ましくは１５モル％〜４５モル％、最も好ましくは２０モル％〜４０モル％含む。同様に、（Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物の合計を１００モル％としたときに、モノマー混合物は、（Ａ−２）化合物を、１モル％〜５０モル％、好ましくは５モル％〜４０モル％、より好ましくは１０モル％〜３０モル％含む。同様に、（Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物の合計を１００モル％としたときに、モノマー混合物は、（Ａ−３）化合物を、好ましくは１モル％〜８９モル％、より好ましくは１５モル％〜８０モル％、最も好ましくは３０モル％〜７０モル％含む。

（Ａ）共重合体の重量分子量及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を所定の範囲に制御すると共に、所望の耐溶剤性を有する着色パターンを得る観点から、共重合反応に用いる（Ｂ）溶剤には、炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤が含まれることが必要である。炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤を含まない溶剤を用いて共重合反応を行うと、ゲル化が起こったり、得られる共重合体の重量分子量及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が所定の範囲内とならない。中でも、分子量分布を制御する観点から、ヒドロキシ基を１つ有する溶剤が好ましい。炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤の具体例としては、例えば、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール、ベンジルアルコール等のモノアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類等が挙げられる。これらの炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記したアルコールには、例えば、プロピルアルコールには、１−プロピルアルコールの他に、２−プロピルアルコールが含まれるように、各種異性体が含まれる。

共重合反応に用いる（Ｂ）溶剤には、その他の溶剤が含まれていてもよい。その他の溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソ酪酸エチル等のエステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド類等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶剤が好ましい。

共重合反応に用いる（Ｂ）溶剤に対して、炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤の含有比率が１０質量％〜１００質量％であることが好ましく、２０質量％〜１００質量％であることがより好ましい。炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤の含有比率が上記範囲内であると、（Ａ）共重合体の重量分子量及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を所定の範囲により制御し易く、着色パターンの耐溶剤性をより向上させることができる。

共重合反応における（Ｂ）溶剤の使用量は、特に限定されないが、（Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物の仕込み量の合計を１００質量部としたときに、好ましくは３０質量部〜１０００質量部、より好ましくは５０質量部〜８００質量部である。
（Ｂ）溶剤の使用量を３０質量部以上とすることにより、異常な重合反応を防止し、重合反応を安定して行うことができるとともに、（Ａ）共重合体の着色やゲル化を防止することもできる。また、（Ｂ）溶剤の使用量を１０００質量部以下とすることにより、連鎖移動作用による（Ａ）共重合体の分子量の低下を抑制し、且つ（Ａ）共重合体の粘度を適切な範囲に制御することができる。

この共重合反応に用いることが可能な重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等が挙げられる。これらの重合開始剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、（Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物の仕込み量の合計を１００質量部としたときに、好ましくは０．５質量部〜２０質量部、より好ましくは１．０質量部〜１０質量部である。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物における（Ａ）共重合体の配合量は、当該カラーフィルター用樹脂組成物中の（Ｂ）溶剤を除く成分の総和を１００質量部としたときに、好ましくは５質量部〜８５質量部、より好ましくは１５質量部〜７５質量部、最も好ましくは２０質量部〜６５質量部である。（Ａ）共重合体の配合量が、上記範囲内であると、カラーフィルター用樹脂組成物の硬化性がより適切になる。

［（Ｂ）溶剤］
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物に配合される（Ｂ）溶剤は、上記した（Ａ）共重合体を調製する際（共重合反応）に用いた溶剤をそのまま用いることができ、上記で例示した（Ｂ）溶剤をさらに加えることもできる。また、その他の成分を加える際に、そこに共存している溶剤であってもよい。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物における（Ｂ）溶剤の配合量は、当該カラーフィルター用樹脂組成物中の（Ｂ）溶剤を除く成分の総和を１００質量部としたときに、好ましくは３０質量部〜１０００質量部、より好ましくは５０質量部〜８００質量部、最も好ましくは１００質量部〜７００質量部である。（Ｂ）溶剤の配合量が、上記範囲内であると、カラーフィルター用樹脂組成物の粘度がより適切になる。

［（Ｃ）反応性希釈剤］
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物に配合される（Ｃ）反応性希釈剤としては、特に限定されないが、エチレン性不飽和二重結合、ビニル基、（メタ）アクリロイルオキシ基を含むものが好ましい。（Ｃ）反応性希釈剤の具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルベンゼンホスホネート等の芳香族ビニル系モノマー類；酢酸ビニル、アジピン酸ビニル等のポリカルボン酸モノマー類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル系モノマー；トリアリルシアヌレート等が挙げられる。これらの中でも、多官能（メタ）アクリレート類が特に好ましい。これらの（Ｃ）反応性希釈剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物における（Ｃ）反応性希釈剤の配合量は、当該カラーフィルター用樹脂組成物中の（Ｂ）溶剤を除く成分の総和を１００質量部としたときに、好ましくは５質量部〜８５質量部、より好ましくは１５質量部〜７５質量部、最も好ましくは２０質量部〜６５質量部である。（Ｃ）反応性希釈剤の配合量が、上記範囲内であると、カラーフィルター用樹脂組成物の粘度及び光硬化性がより適切になる。

［（Ｄ）光重合開始剤］
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物に配合される（Ｄ）光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインとそのアルキルエーテル類；アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、４−（１−ｔ−ブチルジオキシ−１−メチルエチル）アセトフェノン等のアセトフェノン類；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のアルキルフェノン類；２−メチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン等のアントラキノン類；２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、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、４−（１−ｔ−ブチルジオキシ−１−メチルエチル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラキス（ｔ−ブチルジオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］，１−（０−アセチルオキシム）等のオキシムエステル類；２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン；２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン−１；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類；キサントン類等が挙げられる。これらの（Ｄ）光重合開始剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物における（Ｄ）光重合開始剤の配合量は、当該カラーフィルター用樹脂組成物中の（Ｂ）溶剤を除く成分の総和を１００質量部としたときに、好ましくは０．１質量部〜３０質量部、より好ましくは０．５質量部〜２０質量部、最も好ましくは１質量部〜１５質量部である。（Ｄ）光重合開始剤の配合量が、上記範囲内であると、カラーフィルター用樹脂組成物の光硬化性がより適切になる。

［（Ｅ）着色剤］
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物に配合される（Ｅ）着色剤としては、公知の染料又は顔料を用いることができる。
（Ｅ）着色剤として染料を用いる場合には、顔料を用いた場合に比べて、輝度の高い着色パターンを得ることができ、また、良好なアルカリ現像性を示す。

染料としては、（Ｂ）溶剤やアルカリ現像液に対する溶解性、カラーフィルター用樹脂組成物中の他の成分との相互作用、耐熱性等の観点から、カルボキシル基等の酸性基を有する酸性染料、酸性染料の窒素化合物との塩、酸性染料のスルホンアミド体等を用いることが好ましい。このような染料としては、例えば、ａｃｉｄ ａｌｉｚａｒｉｎ ｖｉｏｌｅｔ Ｎ；ａｃｉｄ ｂｌａｃｋ１、２、２４、４８；ａｃｉｄ ｂｌｕｅ１、７、９、２５、２９、４０、４５、６２、７０、７４、８０、８３、９０、９２、１１２、１１３、１２０、１２９、１４７；ａｃｉｄ ｃｈｒｏｍｅ ｖｉｏｌｅｔ Ｋ；ａｃｉｄ Ｆｕｃｈｓｉｎ；ａｃｉｄ ｇｒｅｅｎ１、３、５、２５、２７、５０；ａｃｉｄ ｏｒａｎｇｅ６、７、８、１０、１２、５０、５１、５２、５６、６３、７４、９５；ａｃｉｄ ｒｅｄ１、４、８、１４、１７、１８、２６、２７、２９、３１、３４、３５、３７、４２、４４、５０、５１、５２、５７、６９、７３、８０、８７、８８、９１、９２、９４、９７、１０３、１１１、１１４、１２９、１３３、１３４、１３８、１４３、１４５、１５０、１５１、１５８、１７６、１８３、１９８、２１１、２１５、２１６、２１７、２４９、２５２、２５７、２６０、２６６、２７４；ａｃｉｄ ｖｉｏｌｅｔ ６Ｂ、７、９、１７、１９；ａｃｉｄ ｙｅｌｌｏｗ１、３、９、１１、１７、２３、２５、２９、３４、３６、４２、５４、７２、７３、７６、７９、９８、９９、１１１、１１２、１１４、１１６; ｆｏｏｄ ｙｅｌｌｏｗ ３及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらの中でも、アゾ系、キサンテン系、アントラキノン系又はフタロシアニン系の酸性染料が好ましい。これらの染料は、目的とする画素の色に応じて、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２４、３１、５３、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１２８、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１７３、１９４、２１４等の黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、７１、７３等の橙色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、９７、１０５、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７６、１７７、１８０、１９２、２０９、２１５、２１６、２２４、２４２、２５４、２５５、２６４、２６５等の赤色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：４、１５：６、６０等の青色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、１９、２３、２９、３２、３６、３８等のバイオレット色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、５８等の緑色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５等の茶色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、７、カーボンブラック、チタンブラック、酸化鉄等の黒色顔料等が挙げられる。これらの顔料は、目的とする画素の色に応じて、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、染料と顔料とを併用してもよい。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物における（Ｅ）着色剤の配合量は、当該カラーフィルター用樹脂組成物中の（Ｂ）溶剤を除く成分の総和を１００質量部としたときに、好ましくは５質量部〜７５質量部、より好ましくは５質量部〜６５質量部、最も好ましくは１０質量部〜５５質量部である。

（Ｅ）着色剤として、顔料を用いる場合、顔料の分散性を向上させる観点から、カラーフィルター用樹脂組成物に公知の分散剤を配合してもよい。
分散剤としては、経時の分散安定性に優れる高分子分散剤を用いることが好ましい。高分子分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪族エステル系分散剤、脂肪族変性エステル系分散剤等が挙げられる。このような高分子分散剤としては、ＥＦＫＡ（エフカーケミカルズビーブイ（ＥＦＫＡ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（ビックケミー社製）、ディスパロン（楠本化成株式会社製）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（ゼネカ社製）等の商品名で市販されているものを用いてもよい。
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物における分散剤の配合量は、顔料等の種類に応じて適宜調整される。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物には、上記の成分に加えて、所定の特性を付与するために、公知のカップリング剤、レベリング剤、熱重合禁止剤等の公知の添加剤を配合してもよい。カラーフィルター用樹脂組成物におけるこれらの添加剤の配合量は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば特に限定されない。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物は、公知の混合装置を用い、上記の成分を混合することによって調製してもよいし、あるいは先に、（Ａ）共重合体及び（Ｂ）溶剤を含む組成物を調製した後、即ち、（Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物からなるモノマー混合物を、（Ｂ）溶剤の存在下で共重合させた後、（Ｃ）反応性希釈剤、（Ｄ）光重合開始剤及び（Ｅ）着色剤を添加して混合することによって調製してもよい。後者の調製方法では、必要に応じて、共重合後に（Ｂ）溶剤を追加で添加してもよい。

本発明のカラーフィルター用樹脂組成物は、アルカリ現像性を有しているので、アルカリ水溶液を用いることによって現像を行うことができる。特に、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物は、感度や現像性に優れるとともに、耐溶剤性に優れた着色パターンを与えることができる。そのため、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物は、有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置、固体撮像素子に組み込まれるカラーフィルターを製造するために用いられるレジストとして好適に用いられる。

［カラーフィルター］
次に、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を用いて作製されたカラーフィルターについて説明する。
本発明のカラーフィルターは、上述したカラーフィルター用樹脂組成物から形成された着色パターンを有する。
以下、図面を参照して、本発明のカラーフィルターについて説明する。
図１は、本発明の一実施形態のカラーフィルターを示す概略断面図である。
図１に示すように、本発明のカラーフィルターは、基板１と、基板１の一方の面上に形成される、ＲＧＢの画素２及び画素２の境界に形成されるブラックマトリックス３と、画素２及びブラックマトリックス３上に形成される保護膜４とを備える。

本発明のカラーフィルターは、画素２及びブラックマトリックス３（着色パターン）が上述のカラーフィルター用樹脂組成物を用いて形成されることを除けば、その他の構成は公知のものを採用することができる。
なお、図１に示したカラーフィルターの構成は一例であり、本発明のカラーフィルターは、この構成のみに限定されない。

次に、本発明のカラーフィルターの製造方法について説明する。
まず、基板１の一方の面に着色パターンを形成する。具体的には、基板１の一方の面に、画素２及びブラックマトリックス３を順次形成する。
基板１としては、特に限定されないが、ガラス基板、シリコン基板、ポリカーボネート基板、ポリエステル基板、ポリアミド基板、ポリアミドイミド基板、ポリイミド基板、アルミニウム基板、プリント配線基板、アレイ基板等が挙げられる。

着色パターンは、フォトリソグラフィ法により形成することができる。具体的には、基板１の一方の面に、上述のカラーフィルター用樹脂組成物を塗布して塗布膜を形成した後、所定のパターンのフォトマスクを介して、塗布膜を露光して露光部分を光硬化させる。そして、未露光部分をアルカリ水溶液で現像した後、ベーキングすることにより、所定の着色パターンを形成することができる。
カラーフィルター用樹脂組成物の塗布方法としては、特に限定されないが、スクリーン印刷法、ロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、スピンコート法、スリットコート法等が用いられる。

また、カラーフィルター用樹脂組成物を塗布して塗布膜を形成した後、必要に応じて、循環式オーブン、赤外線ヒーター、ホットプレート等の加熱手段を用いて、塗布膜を加熱することにより、（Ｂ）溶剤を揮発させてもよい。
加熱条件は、特に限定されず、カラーフィルター用樹脂組成物の組成に応じて適宜設定される。例えば、塗布膜を、５０℃〜１２０℃の温度にて、３０秒〜３０分加熱すればよい。

カラーフィルター用樹脂組成物からなる塗布膜の露光に用いられる光源としては、特に限定されないが、例えば、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。また、露光量も、特に限定されず、カラーフィルター用樹脂組成物の組成に応じて適宜設定される。

現像に用いられるアルカリ水溶液としては、特に限定されないが、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液；エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等のアミン系化合物の水溶液；水酸化テトラメチルアンモニウム等の第４級アンモニウム塩の水溶液；３−メチル−４−アミノ−Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、３−メチル−４−アミノ−Ｎ−エチル−Ｎ−β−ヒドロキシエチルアニリン、３−メチル−４−アミノ−Ｎ−エチル−Ｎ−β−メタンスルホンアミドエチルアニリン、３−メチル−４−アミノ−Ｎ−エチル−Ｎ−β−メトキシエチルアニリン及びこれらの硫酸塩、塩酸塩又はｐ−トルエンスルホン酸塩等のｐ−フェニレンジアミン系化合物の水溶液等が用いられる。これらの中でも、ｐ−フェニレンジアミン系化合物の水溶液を用いることが好ましい。なお、これらのアルカリ水溶液には、必要に応じて、消泡剤や界面活性剤を添加してもよい。また、上記のアルカリ水溶液による現像の後、水洗して乾燥させることが好ましい。
ベーキングの条件は、特に限定されず、カラーフィルター用樹脂組成物の組成に応じて加熱処理を行えばよい。例えば、１３０℃〜２５０℃の温度にて、１０分〜６０分間加熱すればよい。

カラーフィルター用樹脂組成物を用いて、上述のような塗布、露光、現像及びベーキングを繰り返すことにより、所望の画素２及びブラックマトリックス３（着色パターン）を順次形成することができる。
なお、本実施形態では、光硬化による着色パターンの形成方法を説明したが、本発明はこれに限定されない。（Ｄ）光重合開始剤の代わりに、硬化促進剤及び公知のエポキシ樹脂を配合した樹脂組成物を用いれば、インクジェット法により塗布した後、加熱することにより、所望の着色パターンを形成することもできる。

次に、着色パターン（画素２及びブラックマトリックス３）上に保護膜４を形成する。
保護膜４は、特に限定されず、公知の材料及び形成方法を用いて形成される。

このようにして製造されるカラーフィルターは、感度や現像性に優れるとともに、耐溶剤性に優れた着色パターンを与えるカラーフィルター用樹脂組成物を用いて製造されているため、耐溶剤性に優れた着色パターン（画素２及びブラックマトリックス３）を有する。

［画像表示素子］
本発明の画像表示素子は、上述したカラーフィルターを具備する。本発明の画像表示素子としては、上述したカラーフィルターを具備していれば特に限定されないが、例えば、液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子等が挙げられる。本発明の画像表示素子は、上述したカラーフィルターを具備するため、高輝度表示が可能である。

以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例１〜４及び７〜１０は、参考例とする。

なお、実施例及び比較例において、シリル基当量は、１分子当たりのシリル基の平均個数で割った（Ａ）共重合体の分子量であり、（Ａ−２）化合物の仕込み量に基づいて算出した計算値である。

（Ａ）共重合体の合成例を以下に示す。

［合成例１］
攪拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計及びガス導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル７００．０ｇを入れ、窒素置換しながら攪拌し、８８℃に昇温した。
次に、メタクリル酸４６．２ｇ（０．５４モル）、３−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン６０．５ｇ（０．２４モル）及びメチルメタクリレート１６６．０ｇ（１．６６モル）からなるモノマー混合物に、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（重合開始剤）２７．３ｇを添加したものを、滴下ロートから前記フラスコ中に滴下した。
滴下終了後、８８℃にて５時間攪拌して共重合反応を行い、試料１（重量平均分子量：７１００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）：２．１、酸価：９９ＫＯＨｍｇ／ｇ、シリル基当量：１２３０ｇ／ｍｏｌ）を得た。

［合成例２〜６、比較合成例１〜５］
表１及び２に記載の原料を用いる以外は合成例１と同様にして、共重合反応を行い、試料２〜１１を得た。得られた試料の重量平均分子量、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、酸価及びシリル基当量を、表１及び２に示す。また、（Ａ）共重合体を調製するのに用いた（Ａ−１）化合物〜（Ａ−３）化合物のモル％を表３に示す。

［比較合成例６］
攪拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計及びガス導入管を備えたフラスコに、２，２−アゾビスイソブチロニトリル５質量部及び酢酸３−メトキシブチル２５０質量部を仕込み、さらにメタクリル酸１８質量部、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０ ^２，６ ］デカン−８−イル２５質量部、スチレン５質量部、３−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン２０質量部、及び３−エチル−３−メタクリロイルオキシメチルオキセタン３２質量部を仕込んで窒素置換した後、緩やかに撹拌しつつ、溶液の温度を８０℃に上昇した。１時間経過後、混合溶液がゲル化し、良好に試料を作製することができなかった。

得られた試料１〜１１を用いて、以下の方法に従ってカラーフィルター用樹脂組成物（染料タイプ）及びカラーフィルター用樹脂組成物（顔料タイプ）を調製した。

＜カラーフィルター用樹脂組成物（染料タイプ）の調製＞
表４に示す配合成分及び配合割合に従って、（Ｅ）着色剤として、染料（ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ ２６２０）を用いたカラーフィルター用樹脂組成物（カラーレジスト）を調製した。
なお、表４における（Ａ）共重合体の配合量は、（Ａ）共重合体を合成する際に用いた溶剤を含んでおらず、表４における（Ｂ）溶剤の配合量は、（Ａ）共重合体を合成する際に用いた溶剤と追加で配合したプロピレングリコールモノメチルエーテルとを合算したものである。

＜カラーフィルター用樹脂組成物（顔料タイプ）の調製＞
直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ１８０質量部を充填したステンレス製容器に、Ｃ．Ｉピグメントグリーン３６を１０質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを３３．７５質量部、分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビッグケミー・ジャパン社製）を６．２５質量部投入して、ペイントシェーカーで３時間混合して分散させることにより、緑色顔料分散液を調製した。
表５に示す配合成分及び配合割合に従って、（Ｅ）着色剤として、この緑色顔料分散液を用いたカラーフィルター用樹脂組成物（カラーレジスト）を調製した。
なお、表５における（Ａ）共重合体の配合量は、（Ａ）共重合体を合成する際に用いた溶剤を含んでおらず、表５における（Ｂ）溶剤の配合量は、（Ａ）共重合体を合成する際に用いた溶剤と追加で配合したプロピレングリコールモノメチルエーテルとを合算したものである。

＜カラーレジストの評価＞
（１）アルカリ現像性
調製されたカラーフィルター用樹脂組成物を、５ｃｍ角のガラス基板（無アルカリガラス基板）上に、露光後の厚さが２．５μｍとなるようにスピンコートした後、９０℃にて３分間加熱することで溶剤を揮発させ、ガラス基板上に塗布膜を形成した。
次に、塗布膜から１００μｍの距離に所定のパターンのフォトマスクを配置し、このフォトマスクを介して、塗布膜を露光（露光量１５０ｍＪ／ｃｍ²）し、露光部分を光硬化させた。
次に、０．１質量％の炭酸ナトリウムを含む水溶液を、温度２３℃及び圧力０．３ＭＰａでスプレーすることにより、未露光部分を溶解して現像した後、残渣及び現像形態により確認した。
アルカリ現像後の残渣は、アルカリ現像後のパターンを、日立ハイテクノロジーズ社製の電子顕微鏡Ｓ−３４００を用いて観察することにより確認した。この評価の基準は以下の通りである。
○：残渣なし
×：残渣あり
上記のアルカリ現像性の評価結果を表６に示す。

（２）耐溶剤性
調製されたカラーフィルター用樹脂組成物を、５ｃｍ角のガラス基板（無アルカリガラス基板）上に、ベーキング後の厚さが２．５μｍとなるようにスピンコートした後、９０℃にて３分間加熱することで溶剤を揮発させ、ガラス基板上に塗布膜を形成した。
次に、塗布膜に波長３６５ｎｍの光を露光し、露光部分を光硬化させた後、ベーキング温度２３０℃の乾燥器中に３０分間放置して、硬化塗膜を作製した。
容量５００ｍＬの蓋付きガラス瓶に、２００ｍＬのＮ−メチル−２−ピロリドンを入れ、６０℃の条件下に静置した。その中に上記の硬化塗膜付き試験片を浸漬した後、所定の温度に維持した状態で、３０分静置した。
試験片のＮ−メチル−２−ピロリドンへの浸漬前後の色変化（ΔＥ^*ａｂ）を分光光度計ＵＶ−１６５０ＰＣ（島津製作所製）にて測定した。浸漬前後のΔＥ^*ａｂの値が４．５以下のとき、硬化膜の耐溶剤性は良好であるといえる。
上記の耐溶剤性の評価結果を表６に示す。

なお、上記表６中の実施例６及び１２では、添加剤として、ＣＰＩ（登録商標）−１００Ｐ（サンアプロ社製、光酸発生剤）を添加した。ＣＰＩ（登録商標）−１００Ｐの添加量は、（Ａ）共重合体１００質量部に対して、１質量部とした。

表６の結果から、（Ｅ）着色剤として染料を用いた場合、合成例１〜６で得られた（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（実施例１〜６）は、アルカリ現像性及び耐溶剤性に優れたパターンを与えた。
これに対して、炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤を用いない比較合成例１及び２の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例１及び２）は、耐溶剤性が十分ではなく、比較合成例１の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例１）は、アルカリ現像性も十分ではなかった。また、（Ａ−１）化合物〜（Ａ−３）化合物のうち、（Ａ−２）化合物の含有比率が５５モル％である比較合成例３の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例３）は、アルカリ現像性は良好であったが、耐溶剤性が十分ではなかった。（Ａ−１）化合物を含まない比較合成例４の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例４）は、耐溶剤性は良好であったが、アルカリ現像性が十分ではなかった。（Ａ−２）化合物を含まない比較合成例５の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例５）は、アルカリ現像性は良好であったが、耐溶剤性が十分ではなかった。

（Ｅ）着色剤として顔料を用いた場合、合成例１〜６の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（実施例７〜１２）は、アルカリ現像性及び耐溶剤性に優れたパターンを与えた。
これに対して、炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤を用いない比較合成例１及び２の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例６及び７）は、耐溶剤性が十分ではなく、比較合成例１の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例６）は、アルカリ現像性も十分ではなかった。また、（Ａ−１）化合物〜（Ａ−３）化合物のうち、（Ａ−２）化合物の含有比率が５５モル％である比較合成例３の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例８）は、アルカリ現像性は良好であったが、耐溶剤性が十分ではなかった。（Ａ−１）化合物を含まない比較合成例４の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例９）は、耐溶剤性は良好であったが、アルカリ現像性が十分ではなかった。（Ａ−２）化合物を含まない比較合成例５の（Ａ）共重合体を用いたカラーレジスト（比較例１０）は、アルカリ現像性は良好であったが、耐溶剤性が十分ではなかった。

本発明は、感光性材料として用いたとき、感度や現像性が良好であると共に、耐溶剤性に優れた着色パターンを与えるカラーフィルター用樹脂組成物を提供することができる。また、本発明は、耐溶剤性に優れた着色パターンを有するカラーフィルターを提供することができる。また、本発明のカラーフィルターは、高輝度で、信頼性が高いため、有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置、固体撮像素子に組み込まれるカラーフィルターとして好適である。

１ 基板、２ 画素、３ ブラックマトリックス、４ 保護膜。

Claims (5)

1. （Ａ）酸基を有する重合性不飽和化合物由来の構成単位（ａ−１）、下記式（１）で表される構成単位（ａ−２）並びに他の重合性不飽和化合物由来の構成単位（ａ−３）を含む共重合体であって、全構成単位の合計を１００モル％としたときに構成単位（ａ−２）を１モル％〜５０モル％含み、重量平均分子量が１０００〜５００００であり且つ分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜３．０であり、他の重合性不飽和化合物由来の構成単位（ａ−３）の他の重合性不飽和化合物が、グリシジル基、オキセタニル基、イソシアナト基、又はブロックイソシアナト基を有する重合性化合物を含有する共重合体と、
   （Ｂ）炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤を含む溶剤と、
   （Ｃ）反応性希釈剤と、
   （Ｄ）光重合開始剤と、
   （Ｅ）着色剤と
   を含むことを特徴とするカラーフィルター用樹脂組成物。
   

   

   （式（１）中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^４は各々独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基又は炭素原子数１〜６のアルコキシ基を表し、ｎは１〜１０の整数である。ただし、Ｒ^２〜Ｒ^４のうち少なくとも１つは炭素原子数１〜６のアルコキシ基である。）
2. 前記構成単位（ａ−１）の酸基がカルボキシル基であり、前記（Ａ）共重合体が前記構成単位（ａ−１）を１０モル％〜５０モル％含み、且つ前記（Ａ）共重合体の酸価が２０ＫＯＨｍｇ／ｇ〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇである請求項１に記載のカラーフィルター用樹脂組成物。
3. 前記（Ｂ）溶剤を除く成分の総和を１００質量部としたときに、前記（Ａ）共重合体の含有量が５質量部〜８５質量部、前記（Ｃ）反応性希釈剤の含有量が５質量部〜８５質量部、前記（Ｄ）光重合開始剤の含有量が０．１質量部〜３０質量部、前記（Ｅ）着色剤の含有量が５質量部〜７５質量部である請求項１又は２に記載のカラーフィルター用樹脂組成物。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載のカラーフィルター用樹脂組成物から形成された着色パターンを有することを特徴とするカラーフィルター。
5. （Ａ−１）酸基を有する重合性不飽和化合物、（Ａ−２）下記式（２）で表される化合物並びに（Ａ−３）他の重合性不飽和化合物からなるモノマー混合物を、（Ｂ）溶剤の存在下で共重合させた後、（Ｃ）反応性希釈剤、（Ｄ）光重合開始剤及び（Ｅ）着色剤を添加して混合する工程を含むカラーフィルター用樹脂組成物の製造方法であって、
   （Ａ−１）化合物、（Ａ−２）化合物及び（Ａ−３）化合物の合計を１００モル％としたときにモノマー混合物が１モル％〜５０モル％の（Ａ−２）化合物を含み、且つ（Ｂ）溶剤が炭素原子数３〜１０のヒドロキシ基含有溶剤を含み、（Ａ−３）他の重合性不飽和化合物が、グリシジル基、オキセタニル基、イソシアナト基、又はブロックイソシアナト基を有する重合性化合物を含有することを特徴とするカラーフィルター用樹脂組成物の製造方法。
   

   

   （式（２）中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^４は各々独立に、水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基又は炭素原子数１〜６のアルコキシ基を表し、ｎは１〜１０の整数である。ただし、Ｒ^２〜Ｒ^４のうち少なくとも１つは炭素原子数１〜６のアルコキシ基である。）

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