WO2024111220A1 - 変性ポリオール化合物及び感光性樹脂組成物 - Google Patents

変性ポリオール化合物及び感光性樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2024111220A1
WO2024111220A1 PCT/JP2023/032638 JP2023032638W WO2024111220A1 WO 2024111220 A1 WO2024111220 A1 WO 2024111220A1 JP 2023032638 W JP2023032638 W JP 2023032638W WO 2024111220 A1 WO2024111220 A1 WO 2024111220A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
polyol compound
mass
meth
parts
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/032638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正義 柳
健太 大竹
健宏 木下
Original Assignee
株式会社レゾナック
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社レゾナック filed Critical 株式会社レゾナック
Publication of WO2024111220A1 publication Critical patent/WO2024111220A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/58Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4
    • C07D311/60Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2
    • C07D311/62Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2 with oxygen atoms directly attached in position 3, e.g. anthocyanidins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H13/00Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
    • C07H13/02Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
    • C07H13/08Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals directly attached to carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F20/30Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements

Definitions

  • the present disclosure relates to modified polyol compounds, photosensitive resin compositions, cured resin films, photosensitive coloring compositions, color filters, and image display elements.
  • photosensitive resin compositions that can be cured by active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams are widely used in the fields of various coatings, printing, paints, adhesives, etc.
  • photosensitive resin compositions are used as solder resists for printed wiring boards, etc., and color filter resists for displays such as liquid crystal and organic electroluminescence.
  • Patent Document 1 discloses an alkali-soluble resin that can give a cured product with excellent solvent resistance and adhesion to substrates even under low-temperature curing conditions and that can be suitably used for applications such as color filters, and that has a structural unit (A) derived from an oxetanyl group-containing monomer, a structural unit (B) derived from an acid anhydride monomer, and a structural unit (C) derived from an acid group-containing compound adduct of a hydroxyl group-containing monomer.
  • A derived from an oxetanyl group-containing monomer
  • B derived from an acid anhydride monomer
  • C structural unit derived from an acid group-containing compound adduct of a hydroxyl group-containing monomer.
  • the present disclosure provides a modified polyol compound suitable for use in a photosensitive resin composition. Furthermore, the present disclosure provides a photosensitive resin composition that has good developability and gives a cured resin film with good adhesion and solvent resistance. Furthermore, the present disclosure provides an image display element that includes a cured resin film with excellent adhesion and solvent resistance, and a cured product of a photosensitive coloring composition that contains a photosensitive resin composition and a colorant.
  • a part of the hydroxyl groups of the polyol compound is modified to a structure having an ethylenically unsaturated group,
  • the polyol compound has two or more aromatic rings, and at least one of the aromatic rings has one or more structures selected from a catechol structure and a pyrogallol structure.
  • a photosensitive resin composition comprising: [9] Relative to a total of 100 parts by mass of (A), (B), (C), and (E),
  • the (A) alkali-soluble resin is contained in an amount of 10 parts by mass to 70 parts by mass
  • the (B) reactive diluent is contained in an amount of 5 parts by mass to 50 parts by mass
  • the composition contains 0.1 to 10 parts by mass of the (C) photopolymerization initiator
  • the (D) solvent is contained in an amount of 30 parts by mass to 1000 parts by mass
  • the (E) modified polyol compound is contained in an amount of 0.05 parts by mass to 50 parts by mass.
  • a cured resin film comprising a cured product of the photosensitive resin composition according to [8] or [9].
  • a photosensitive coloring composition comprising the photosensitive resin composition according to [8] or [9] and a colorant (F).
  • a resin cured film comprising a cured product of the photosensitive coloring composition according to [11].
  • An image display element comprising the color filter according to [13].
  • a modified polyol compound that improves the developability of a photosensitive resin composition and the adhesion and solvent resistance of the cured product thereof. Furthermore, it is possible to provide a photosensitive resin composition that has good developability and gives a cured resin film with good adhesion and solvent resistance. Furthermore, it is possible to provide an image display element that includes a cured resin film with excellent adhesion and solvent resistance obtained by curing the photosensitive resin composition, and a cured product of a photosensitive coloring composition that contains a photosensitive resin composition and a colorant.
  • (meth)acrylic means acrylic or methacrylic
  • (meth)acrylate means acrylate or methacrylate
  • (meth)acryloyloxy means acryloyloxy or methacryloyloxy.
  • the hydroxyl value is a value measured using a mixed indicator of bromothymol blue and phenol red in accordance with JIS K0070:1992.
  • the acid value of a modified polyol compound means the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize the acidic components contained in 1 g of the modified polyol compound according to JIS K 0070:1992.
  • the ethylenically unsaturated group equivalent is a value calculated from the amount of raw material charged.
  • the solid content acid value of (A) alkali-soluble resin is a value measured using a mixed indicator of bromothymol blue and phenol red in accordance with JIS K6901:2008 5.3.
  • the solid content acid value of (A) alkali-soluble resin means the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize the acidic components contained in 1 g of (A) alkali-soluble resin.
  • the weight average molecular weight refers to a weight average molecular weight calculated as standard polystyrene using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the modified polyol compound in one embodiment is a compound in which a part of the hydroxyl group of the polyol compound is modified to a structure having an ethylenically unsaturated group.
  • the polyol compound has two or more aromatic rings, and at least one of the aromatic rings has one or more structures selected from a catechol structure and a pyrogallol structure.
  • the modified polyol compound may further have a polybasic acid or an anhydride thereof added to a part of the hydroxyl group of the polyol compound as necessary.
  • the polyol compound is not particularly limited as long as it is a compound having a plurality of hydroxy groups and two or more aromatic rings, and at least one of the aromatic rings has one or more structures selected from a catechol structure and a pyrogallol structure.
  • the catechol structure is a structure in which two hydroxy groups are bonded to a benzene ring
  • the pyrogallol structure is a structure in which three hydroxy groups are bonded to a benzene ring.
  • the polyol compound is a compound having at least one group selected from a 2,3-dihydroxyphenyl group, a 3,4-dihydroxyphenyl group, a 2,3,4-trihydroxyphenyl group, and a 3,4,5-trihydroxyphenyl group.
  • polyol compounds include luteolin, taxifolin, myricetin, quercetin, rutin, catechin, epigallocatechin gallate, butein, piceatannol, and tannic acid.
  • myricetin, catechin, and tannic acid are preferred because they provide good developability and good solvent resistance of the cured product when used as a photosensitive resin composition described later.
  • compounds having four or more phenolic hydroxyl groups are preferred from the viewpoints of improving the storage stability of the photosensitive resin composition by suppressing the increase in the molecular weight of the (A) alkali-soluble resin described later, improving the adhesion of the cured product, and the polymerization inhibition or reaction inhibition ability in the compound, and tannic acid is even more preferred because it has a high molecular weight and can be used as a polymer replacement.
  • the polyol compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the modified polyol compound is a compound in which a part of the hydroxyl group of the polyol compound is modified to a structure having an ethylenically unsaturated group.
  • the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, an allyl group, and a (meth)acryloyl group.
  • a vinyl group and a (meth)acryloyl group are preferred, and a (meth)acryloyl group is more preferred.
  • a structure having one or more selected from the group consisting of a (meth)acryloyloxy group and a vinyloxy group (CH 2 ⁇ CH—O—: vinyl ether group) is preferred, a (meth)acryloyloxy group and a vinyloxy group are more preferred, and a (meth)acryloyloxy group is even more preferred.
  • the hydroxyl value of the modified polyol compound is preferably 30 mgKOH/g or more, more preferably 60 mgKOH/g or more, and even more preferably 100 mgKOH/g or more.
  • the hydroxyl value of the modified polyol compound is preferably 900 mgKOH/g or less, more preferably 800 mgKOH/g or less, and even more preferably 700 mgKOH/g or less. These upper and lower limit values can be combined arbitrarily.
  • the hydroxyl value of the modified polyol compound is preferably 30 to 900 mgKOH/g, more preferably 60 to 800 mgKOH/g, and even more preferably 100 to 700 mgKOH/g.
  • the hydroxyl value is 30 mgKOH/g or more, the development speed and pattern shape are good when used as a photosensitive resin composition.
  • the hydroxyl value is 900 mgKOH/g or less, the fine line adhesion is good when used as a photosensitive resin composition.
  • the ethylenically unsaturated group equivalent of the modified polyol compound is preferably 50 g/mol or more, more preferably 100 g/mol or more, and even more preferably 200 g/mol or more.
  • the ethylenically unsaturated group equivalent of the modified polyol compound is preferably 900 g/mol or less, more preferably 800 g/mol or less, and even more preferably 700 g/mol or less. These upper and lower limit values can be combined arbitrarily.
  • the ethylenically unsaturated group equivalent of the modified polyol compound is preferably 50 to 900 g/mol, more preferably 100 to 800 g/mol, and even more preferably 200 to 700 g/mol.
  • the ethylenically unsaturated group equivalent When the ethylenically unsaturated group equivalent is 50 g/mol or more, the storage stability and development characteristics are good when used as a photosensitive resin composition. When the ethylenically unsaturated group equivalent is 900 g/mol or less, the fine line adhesion and the solvent resistance of the cured product are good when used as a photosensitive resin composition.
  • the modification rate of the hydroxyl groups in the polyol compound is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, and even more preferably 20% or more.
  • the modification rate of the hydroxyl groups in the polyol compound is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, and even more preferably 70% or less. These upper and lower limit values can be combined arbitrarily.
  • the modification rate of the hydroxyl groups in the polyol compound is preferably 5 to 90%, more preferably 10 to 80%, and even more preferably 20 to 70%.
  • the modification rate is 5% or more, the solvent resistance is good when used as a photosensitive resin composition.
  • the modification rate is 90% or less, the development speed is good when used as a photosensitive resin composition.
  • the modification rate of the hydroxyl group of the polyol compound is a value calculated from the charge ratio of the hydroxyl group of the polyol compound to the compound to be added (e.g., a compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated group, a compound having an epoxy group and an ethylenically unsaturated group, a polybasic acid or anhydride thereof, etc.) assuming a reaction rate of 100%.
  • the charge ratio of the hydroxyl group of the polyol compound to the compound to be added e.g., a compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated group, a compound having an epoxy group and an ethylenically unsaturated group, a polybasic acid or anhydride thereof, etc.
  • the acid value of the modified polyol compound is preferably 0 to 200 mgKOH/g, more preferably 0 to 150 mgKOH/g, and even more preferably 0 to 120 mgKOH/g. Even when the acid value is 0 mgKOH/g, development using phenolic hydroxyl groups is possible. When the acid value is 200 mgKOH/g or less, fine line adhesion is good. From the viewpoint of improving developability, the lower limit of the acid value may be 5 mgKOH/g, 10 mgKOH/g, or 50 mgKOH/g.
  • Methods for modifying a polyol compound include a method of reacting a compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated group with a hydroxy group of a polyol compound in the presence of a solvent and a catalyst, a method of reacting a compound having an epoxy group and an ethylenically unsaturated group with a hydroxy group of a polyol compound, etc. These reactions are usually carried out under conditions of 70° C. to 130° C., preferably for 30 minutes to 10 hours, more preferably for 1 to 6 hours.
  • the compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated group is not particularly limited as long as it is a compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated group.
  • a compound represented by the following formula (XX1) can be mentioned.
  • R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 12 represents -CO-, -COOR 13 - (wherein R 13 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms), or -COO-R 14 O-CONH-R 15 - (wherein R 14 is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and R 15 is an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms or an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, which may have a substituent).
  • R 12 is preferably -COOR 13 -, and here R 13 is preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
  • compounds represented by formula (XX1) include 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate, 2-isocyanatopropyl (meth)acrylate, 3-isocyanatopropyl (meth)acrylate, 2-isocyanato-1-methylethyl (meth)acrylate, 2-isocyanato-1,1-dimethylethyl (meth)acrylate, 4-isocyanatocyclohexyl (meth)acrylate, and methacryloyl isocyanate.
  • an equimolar (1 mole:1 mole) reaction product of a hydroxyalkyl (meth)acrylate and a diisocyanate compound can also be used.
  • the alkyl group of the hydroxyalkyl (meth)acrylate is preferably an ethyl group or an n-propyl group, and more preferably an ethyl group.
  • diisocyanate compounds include hexamethylene diisocyanate, 2,4- (or 2,6-) tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 3,5,5-trimethyl-3-isocyanatomethylcyclohexyl isocyanate (IPDI), m- (or p-) xylylene diisocyanate, 1,3- (or 1,4-) bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, and lysine diisocyanate.
  • TDI 2,4- (or 2,6-) tolylene diisocyanate
  • MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • IPDI 3,5,5-trimethyl-3-isocyanatomethylcyclohexyl isocyanate
  • m- (or p-) xylylene diisocyanate 1,3- (or 1,4-) bis (isocyanatomethyl
  • the compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated group may be used alone or in combination of two or more types.
  • the compound having an epoxy group and an ethylenically unsaturated group is not particularly limited as long as it is a compound having an epoxy group and an ethylenically unsaturated group.
  • glycidyl (meth)acrylate 4-hydroxybutyl (meth)acrylate glycidyl ether
  • (meth)acrylates having an alicyclic epoxy group such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate, mono(meth)acrylic acid ester of 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexanecarboxylate, epoxy product of dicyclopentenyl (meth)acrylate, and epoxy product of dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate.
  • glycidyl (meth)acrylate is preferred from the viewpoints of ease of modification reaction and photocurability when used as a photosensitive resin composition.
  • the compound having an epoxy group and an ethylenically unsaturated group may be used alone or in combination of two or more types.
  • the solvent is not particularly limited as long as it does not react with each component and can dissolve or disperse each component.
  • Specific examples of the solvent include the same as the solvent (D) used in the photosensitive resin composition described below.
  • the catalyst is not particularly limited, but examples thereof include tertiary amines such as triethylamine, quaternary ammonium salts such as triethylbenzylammonium chloride, phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tri(p-tolyl)phosphine, metal chelate compounds containing metals such as chromium and lithium, and tin compounds such as tin 2-ethylhexanoate and dibutyltin dilaurate (DBTDL).
  • tertiary amines such as triethylamine
  • quaternary ammonium salts such as triethylbenzylammonium chloride
  • phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tri(p-tolyl)phosphine
  • metal chelate compounds containing metals such as chromium and lithium
  • tin compounds such as tin 2-ethylhexanoate and dibutyl
  • a polymerization inhibitor other than the polyol compound and the modified polyol compound may be added to the reaction solution as necessary to prevent gelation of the reaction solution.
  • the polyol compound and the modified polyol compound have a phenolic hydroxyl group and have a polymerization inhibitory effect, it is usually not necessary to add another polymerization inhibitor.
  • the other polymerization inhibitor is not particularly limited, but examples thereof include hydroquinone, methyl hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, and dibutyl hydroxytoluene. From the viewpoint of minimizing the effect on the physical properties when used as a photosensitive resin composition, it is preferable not to use other polymerization inhibitors.
  • the addition reaction can be carried out by adding the polybasic acid or anhydride thereof, and, if necessary, a catalyst to the reaction solution after the modification reaction.
  • the addition reaction is usually carried out under conditions of 70° C. to 130° C., preferably for 30 minutes to 5 hours, more preferably for 1 to 3 hours.
  • the polybasic acid or anhydride thereof is a compound having two or more carboxy groups or anhydride thereof.
  • Examples of the polybasic acid include adipic acid, itaconic acid, succinic acid, oxalic acid, malonic acid, phthalic acid, fumaric acid, maleic acid, glutaric acid, tartaric acid, glutamic acid, and sebacic acid.
  • polybasic acid anhydride examples include 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, bicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dicarboxylic anhydride, methylbicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dicarboxylic anhydride, succinic anhydride, and octenylsuccinic anhydride.
  • polybasic acid anhydrides are preferred from the viewpoint of reactivity with hydroxy groups, and 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride is more preferred.
  • the polybasic acids or their anhydrides may be used alone or in combination of two or more.
  • Catalyst Specific examples of the catalyst include the same catalysts as those used in the modification reaction of the polyol compound.
  • the catalyst used in the modification reaction of the polyol compound may be used as is, or a new catalyst may be added.
  • the photosensitive resin composition of one embodiment contains (A) an alkali-soluble resin, (B) a reactive diluent, (C) a photopolymerization initiator, (D) a solvent, and (E) a modified polyol compound.
  • the alkali-soluble resin (A) is not particularly limited as long as it is an alkali-soluble resin that does not fall under the category of the modified polyol compound (E), and any known alkali-soluble resin that is generally used can be used without limitation.
  • the alkali-soluble resin (A) may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the acid value of the solid content of (A) the alkali-soluble resin is preferably 10 to 300 mgKOH/g, more preferably 20 to 200 mgKOH/g, and even more preferably 30 to 150 mgKOH/g, from the viewpoint of improving the developability when the photosensitive resin composition is developed after exposure to light.
  • the acid value of the solid content is 10 mgKOH/g or more, the photosensitive resin composition has sufficient alkali solubility, and therefore good developability can be obtained.
  • the acid value of the solid content is 300 mgKOH/g or less, the storage stability of the photosensitive resin composition is good.
  • the weight-average molecular weight of the alkali-soluble resin (A) is preferably 1,000 to 50,000, more preferably 3,000 to 30,000, and even more preferably 5,000 to 20,000. When the weight-average molecular weight is within this range, it is easy to control the viscosity of the photosensitive resin composition, and good storage stability is obtained.
  • Alkali-soluble resins are preferred because the introduction of ethylenically unsaturated groups can be expected to maximize the effect of improving the photocurability of the photosensitive resin composition.
  • the ethylenically unsaturated group equivalent is preferably 100 to 3000 g/mol, more preferably 150 to 2500 g/mol, and even more preferably 200 to 2000 g/mol.
  • the ethylenically unsaturated group equivalent is 100 g/mol or more, good storage stability as a photosensitive resin composition is obtained.
  • the ethylenically unsaturated group equivalent is 3000 g/mol or less, the curability as a photosensitive resin composition is good, and therefore the solvent resistance of the cured product is good.
  • the (A) alkali-soluble resin it is preferable to use a (meth)acrylic resin or an epoxy (meth)acrylate resin from the viewpoint of the performance of the cured product, such as fine line adhesion, solvent resistance, and pattern formability.
  • Epoxy (meth)acrylate resin An epoxy (meth)acrylate resin is a resin in which an unsaturated monobasic acid such as (meth)acrylic acid is added to an epoxy compound.
  • epoxy compound a known epoxy compound can be appropriately selected and used.
  • the epoxy compound a compound obtained by reacting a compound having a phenolic hydroxyl group with epihalohydrin can also be used.
  • the compound having a phenolic hydroxyl group a compound having two or more phenolic hydroxyl groups is preferable, and it may be a monomer or a polymer.
  • the epihalohydrin epichlorohydrin is preferably used.
  • the epoxy compound include, for example, bisphenol A type epoxy compound, bisphenol F type epoxy compound, bisphenol S type epoxy compound, phenol novolac type epoxy compound, cresol novolac type epoxy compound, biphenyl novolac type epoxy compound, trisphenolmethane type epoxy compound, epoxidized product of a copolymer of phenol and dicyclopentadiene, and diglycidyl etherified product of 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl)adamantane, and the like.
  • an epoxy compound having an aromatic ring in the main chain can be suitably used.
  • bisphenol A type epoxy compounds bisphenol A type epoxy compounds, phenol novolac type epoxy compounds, cresol novolac type epoxy compounds, and epoxidized products of copolymers of phenol and dicyclopentadiene are preferred.
  • epoxy compounds include bisphenol A type epoxy compounds (e.g., jER (trademark, hereinafter) 828, jER1001, jER1002, jER1004 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, NER-1302 (epoxy equivalent 323, softening point 76°C) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., etc.), bisphenol F type epoxy compounds (e.g., jER807, jER4004P, jER4005P, jER4007P manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, NER-7406 (epoxy equivalent 350, softening point 66°C) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., etc.), bisphenol S type epoxy compounds, biphenyl diglycidyl ether (e.g., jERYX-4000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), phenol novolac type epoxy compounds (e.g., EPPN (trademark, hereinafter)-201 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., jER152, jER154
  • the unsaturated monobasic acid may be appropriately selected from known unsaturated monobasic acids, and specific examples of the unsaturated monobasic acid include (meth)acrylic acid, crotonic acid, and cinnamic acid.
  • (Meth)acrylic resin As the (meth)acrylic resin, from the viewpoints of low-temperature curing property and adhesion of the cured product, it is preferable to use a (meth)acrylic resin into which an ethylenically unsaturated group has been introduced.
  • the (meth)acrylic resin having an ethylenically unsaturated group introduced therein is preferably a (meth)acrylic resin selected from the following: (Meth)acrylic resin (1): an adduct of an ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group to a (meth)acrylic copolymer containing a structural unit (ma-1) derived from an ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group.
  • (Meth)acrylic resin (1) an adduct of an ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group to a (meth)acrylic copolymer containing a structural unit (ma-1) derived from an ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group.
  • (Meth)acrylic resin (2) an adduct of a compound having an alkali-soluble functional group to an adduct of an ethylenically unsaturated group-containing compound (a-2) having a carboxy group to a (meth)acrylic copolymer containing a structural unit (ma-2) derived from an ethylenically unsaturated group-containing compound (m-2) having an epoxy group or an oxetanyl group.
  • the (meth)acrylic resin (1) is a (meth)acrylic resin in which an ethylenically unsaturated group has been introduced by adding an ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group to a (meth)acrylic copolymer containing a structural unit (ma-1) derived from an ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group, and optionally a structural unit (ma-3) other than the structural unit (ma-1) derived from another monomer (m-3).
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group is not particularly limited as long as it is a compound having an ethylenically unsaturated group and a carboxy group in one molecule.
  • (meth)acrylic acid and its derivatives, and compounds having a (meth)acryloyloxy group and a carboxy group are preferred.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group include (meth)acrylic acid; compounds having a (meth)acryloyloxy group and a carboxy group such as 2-(meth)acryloyloxyethyl succinic acid and 2-(meth)acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid; derivatives of (meth)acrylic acid such as ⁇ -bromo(meth)acrylic acid and ⁇ -furyl(meth)acrylic acid; crotonic acid, propiolic acid, cinnamic acid, ⁇ -cyanocinnamic acid, monomethyl maleate, monoethyl maleate, monoisopropyl maleate, monomethyl fumarate, and monoethyl itaconate.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the other monomer (m-3) is not particularly limited as long as it is a monomer that does not have a carboxy group, an epoxy group, or an oxetanyl group and is copolymerizable with the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) that has a carboxy group.
  • Other monomers (m-3) include alkyl (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, and isoamyl acrylate; alicyclic hydrocarbon group-containing (meth)acrylates having 6 to 20 carbon atoms such as adamantyl (meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate; hydroxyalkyl (meth)acrylates such as hydroxyethyl (meth)acrylate; phenyl (meth)acrylate; aromatic hydrocarbon group-containing (meth)acrylates
  • conjugated diene compounds such as propylene glycol and chloroprene; amino group-containing (meth)acrylates such as 3-(N,N-dimethylamino)propyl (meth)acrylate; polyalkylene glycol (meth)acrylates such as methoxytriethylene glycol acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate (for example, trade name: AM-90G, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), and phenoxypolyethylene glycol acrylate (for example, trade name: Light Acrylate P-200A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.); (meth)acrylic acid amide, (meth)acrylic acid N,N-dimethylamide, (meth)acrylic acid N,N-diethylamide, (meth)acrylic acid N, Examples of the monomer include (meth)acrylic acid amide compounds
  • alicyclic hydrocarbon group-containing (meth)acrylates having 6 to 20 carbon atoms, alkyl (meth)acrylates, aromatic hydrocarbon group-containing (meth)acrylates, and styrene are preferred, and benzyl (meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, and styrene are more preferred.
  • the other monomers (m-3) may be used alone or in combination of two or more.
  • ⁇ Ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group is not particularly limited as long as it does not have a carboxy group and has an ethylenically unsaturated group and an epoxy group or an oxetanyl group in one molecule.
  • epoxy group-containing (meth)acrylates such as glycidyl (meth)acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate (e.g., Cyclomer (trademark) A200 and M100 manufactured by Daicel Corporation), mono(meth)acrylic acid ester of 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3',4'-epoxycyclohexanecarboxylate, epoxy-oxidized product of dicyclopentenyl (meth)acrylate, and epoxy-oxidized product of dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate.
  • epoxy group-containing (meth)acrylates such as glycidyl (meth)acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate (e.g., Cyclomer (trademark) A200 and M100 manufactured by Daicel Corporation), mono(meth)acrylic acid ester of 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3'
  • ethylenically unsaturated group-containing compound having an oxetanyl group examples include (3-ethyloxetan-3-yl)methyl (meth)acrylate, 4-[3-(3-ethyloxetan-3-ylmethoxy)propoxy]styrene, 4-[6-(3-ethyloxetan-3-ylmethoxy)hexyloxy]styrene, 4-[5-(3-ethyloxetan-3-ylmethoxy)pentyloxy]styrene, and 2-vinyl-2-methyloxetane.
  • epoxy group-containing (meth)acrylates are preferred, and glycidyl (meth)acrylate is more preferred.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the amount of the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group relative to the total amount of monomers used in the radical polymerization when synthesizing the (meth)acrylic resin (1) is preferably 10 to 80 mol %, more preferably 15 to 70 mol %, and even more preferably 20 to 60 mol %.
  • the amount of the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group is 10 mol % or more, the alkaline developability is good.
  • the amount of the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group is 80 mol % or less, the fine line adhesion and storage stability are good.
  • the other monomer (m-3) is preferably 20 to 90 mol %, more preferably 30 to 85 mol %, and even more preferably 40 to 80 mol % of the total monomers used in the radical polymerization when synthesizing the (meth)acrylic resin (1).
  • the other monomer (m-3) is 20 mol % or more, the storage stability is good.
  • the other monomer (m-3) is 90 mol % or less, sufficient alkaline developability and adhesion are obtained.
  • the amount of the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group is preferably 5 to 80 moles, more preferably 10 to 70 moles, and even more preferably 20 to 60 moles, per 100 moles of functional groups capable of reacting with an epoxy group or an oxetanyl group possessed by the monomers used in the radical polymerization in synthesizing the (meth)acrylic resin (1).
  • the amount of the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group is 5 moles or more, the curing properties are good.
  • the amount of the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group is 80 moles or less, the fine line adhesion and storage stability are good.
  • the (meth)acrylic resin (2) is a (meth)acrylic resin obtained by adding an ethylenically unsaturated group-containing compound (a-2) having a carboxy group to a (meth)acrylic copolymer containing a structural unit (ma-2) derived from an ethylenically unsaturated group-containing compound (m-2) having an epoxy group or an oxetanyl group, and optionally a structural unit (ma-4) other than the structural unit (ma-2) derived from another monomer (m-4) to introduce an ethylenically unsaturated group, and further adding a compound having an alkali-soluble functional group to introduce an alkali-soluble functional group.
  • the compound having an alkali-soluble functional group is preferably a polybasic acid or a polybasic acid anhydride (a-3).
  • the compound having an alkali-soluble functional group can be added to the functional group of the (meth)acrylic copolymer having the above-mentioned ethylenically unsaturated group, and a specific example thereof is a hydroxyl group.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-2) having an epoxy group or an oxetanyl group is not particularly limited as long as it is a compound having no carboxy group and an ethylenically unsaturated group and an epoxy group or an oxetanyl group in one molecule. Specific examples and suitable examples are the same as those of the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-1) having an epoxy group or an oxetanyl group.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-2) having an epoxy group or an oxetanyl group may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the other monomer (m-4) is not particularly limited as long as it is a monomer that does not have a carboxy group, an epoxy group, or an oxetanyl group and is copolymerizable with the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-2) that has an epoxy group or an oxetanyl group. Specific examples and preferred examples are the same as those of the other monomer (m-3).
  • the other monomer (m-4) may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-2) having a carboxy group is not particularly limited as long as it is a compound having an ethylenically unsaturated group and a carboxy group in one molecule. Specific examples and suitable examples are the same as those of the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-1) having a carboxy group.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-2) having a carboxy group may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • Polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-3) By adding a polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-3) to the (meth)acrylic resin (2) to introduce a carboxy group, it is possible to obtain good alkaline developability.
  • the polybasic acid is not particularly limited, but examples thereof include adipic acid, itaconic acid, succinic acid, oxalic acid, malonic acid, phthalic acid, fumaric acid, maleic acid, glutaric acid, tartaric acid, glutamic acid, and sebacic acid.
  • the polybasic acid anhydride includes 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, bicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dicarboxylic anhydride, methylbicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dicarboxylic anhydride, succinic anhydride, and octenylsuccinic anhydride.
  • the polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-3) may be used alone or in combination of two or more.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-2) having an epoxy group or an oxetanyl group is preferably 20 to 90 mol %, more preferably 30 to 80 mol %, and even more preferably 40 to 80 mol % relative to the total amount of monomers used in the radical polymerization when synthesizing the (meth)acrylic resin (2).
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-2) having an epoxy group or an oxetanyl group is 20 mol % or more, the curability is good.
  • the ethylenically unsaturated group-containing compound (m-2) having an epoxy group or an oxetanyl group is 80 mol % or less, the solvent resistance and storage stability are good.
  • the other monomer (m-4) is preferably 10 to 80 mol %, more preferably 20 to 70 mol %, and even more preferably 20 to 60 mol % of the total monomers used in the radical polymerization when synthesizing the (meth)acrylic resin (2).
  • the other monomer (m-4) is 10 mol % or more, the storage stability is good.
  • the other monomer (m-4) is 80 mol % or less, sufficient alkaline developability and adhesion are obtained.
  • the amount of the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-2) having a carboxy group is preferably 20 to 100 moles, more preferably 60 to 100 moles, and even more preferably 90 to 100 moles, per 100 moles of the total of functional groups capable of reacting with a carboxy group contained in the monomers used in the radical polymerization when synthesizing the (meth)acrylic resin (2).
  • the amount of the ethylenically unsaturated group-containing compound (a-2) having a carboxy group is 20 moles or more, the curability is good.
  • the amount of polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-3) is preferably 10 to 90 moles, more preferably 30 to 80 moles, and even more preferably 40 to 70 moles, relative to the total of 100 moles of hydroxyl groups generated by ring-opening of epoxy groups or oxetanyl groups derived from compound (m-2) when synthesizing (meth)acrylic resin (2).
  • the amount of polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-3) is 10 moles or more, the alkaline developability is good.
  • the amount of polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-3) is 90 moles or less, the fine line adhesion and storage stability are good.
  • the polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-2) is trifunctional, that is, when the polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-2) is a polybasic acid or polybasic acid anhydride having three carboxy groups, the upper limit of the number of moles of polybasic acid or polybasic acid anhydride (a-2) may be 40 moles or 30 moles.
  • the reactive diluent (B) is not particularly limited as long as it contains an ethylenically unsaturated double bond such as a vinyl group or a (meth)acryloyloxy group and is a low molecular weight compound other than the modified polyol compound (E).
  • a low molecular weight compound is a compound having a molecular weight of less than 1000.
  • the (B) reactive diluent include aromatic vinyl compounds such as styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -chloromethylstyrene, vinyltoluene, and divinylbenzene; aromatic allyl compounds such as diallyl phthalate and diallylbenzene phosphonate; vinyl carboxylates such as vinyl acetate and vinyl adipate; (meth)acrylic monomers such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, ⁇ -hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, penta
  • the (B) reactive diluent from the viewpoint of curability and solvent resistance, a compound having a plurality of (meth)acryloyloxy groups is preferred, and a compound having three or more (meth)acryloyloxy groups, such as trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, tris(hydroxyethyl)isocyanurate tri(meth)acrylate, etc. is more preferred.
  • the (B) reactive diluent may be used alone or in combination of two or more.
  • the photopolymerization initiator (C) is preferably a photoradical generator, and specific examples thereof include benzoin and its alkyl ethers, such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin ethyl ether; acetophenone compounds, such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, and 4'-(1-t-butyldioxy-1-methylethyl)acetophenone; anthraquinone compounds, such as 2-methylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, and 1-chloroanthraquinone; thioxanthone compounds, such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, and 2-chlorothioxanth
  • (D) solvent is not particularly limited as long as it does not react with each component and can dissolve or disperse each component.
  • Specific examples of (D) solvent include (poly)alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, and diethylene glycol ethyl ether acetate; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, and isopropyl acetate; (poly)alkylene glycol alkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monomethyl ether; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone
  • the solvent used in the synthesis of (A) the alkali-soluble resin and (E) the modified polyol compound may be used as is without being removed, or may be newly added.
  • the modified polyol compound (E) can be the above-mentioned modified polyol compound.
  • the photosensitive resin composition contains the modified polyol compound (E) having an ethylenically unsaturated group, so that good developability can be obtained and a desired pattern shape can be formed.
  • the modified polyol compound (E) has a plurality of ethylenically unsaturated groups
  • the cured product of the photosensitive resin composition containing the modified polyol compound (E) has a crosslinked structure formed by photopolymerization of the ethylenically unsaturated group of the modified polyol compound (E), and therefore has excellent solvent resistance.
  • the modified polyol compound (E) has a plurality of hydroxyl groups
  • the adhesion of the cured product to the adherend is good.
  • the modified polyol compound (E) has a phenolic hydroxyl group
  • the amount of a general low molecular weight polymerization inhibitor can be reduced due to the polymerization inhibition action of the phenolic hydroxyl group, and the influence of a general low molecular weight polymerization inhibitor such as a decrease in adhesion can be suppressed.
  • polymerization inhibitor As long as the effect of the present invention is not impaired, known polymerization inhibitors having no ethylenically unsaturated group, such as MEHQ (4-methoxyphenol), BHT (dibutylhydroxytoluene), and methylhydroquinone, may be used in combination. However, these polymerization inhibitors remain free in the resin cured film even after photocuring of the photosensitive resin composition, and act in the direction of inhibiting adhesion to the substrate, so it is preferable to reduce the content, and more preferably not to use them at all.
  • the photosensitive resin composition contains, for example, 0.01 to 0.3 mass% of a polymerization inhibitor having no ethylenically unsaturated group.
  • the photosensitive resin composition does not contain a polymerization inhibitor having no ethylenically unsaturated group.
  • the upper limit of the content of the polymerization inhibitor having no ethylenically unsaturated group in the photosensitive resin composition is, for example, 0.3 mass% or 0.2 mass%.
  • the photosensitive resin composition of the first embodiment may contain known additives such as a photoacid generator, a photobase generator, a coupling agent, a leveling agent, a colorant (F) described below, and a filler in order to impart predetermined properties.
  • a photoacid generator such as a photoacid generator, a photobase generator, a coupling agent, a leveling agent, a colorant (F) described below, and a filler in order to impart predetermined properties.
  • the amounts of these components to be added are not particularly limited as long as they are within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the amount of the (A) component is preferably 10 to 70 parts by mass, more preferably 15 to 60 parts by mass, and even more preferably 20 to 50 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total of the (A) alkali-soluble resin (also referred to as the (A) component), the (B) reactive diluent (also referred to as the (B) component), the (C) photopolymerization initiator (also referred to as the (C) component), and the (E) modified polyol compound (also referred to as the (E) component).
  • the (A) component is 10 parts by mass or more, good curability is obtained.
  • the (A) component is 70 parts by mass or less, good storage stability is obtained.
  • the amount of component (B) is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 40 parts by mass, and even more preferably 15 to 30 parts by mass.
  • component (B) is 5 parts by mass or more, good curing properties are obtained.
  • component (B) is 50 parts by mass or less, good storage stability is obtained.
  • the amount of component (C) is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 7 parts by mass, and even more preferably 1 to 5 parts by mass.
  • component (C) is 0.1 parts by mass or more, good curing properties are obtained.
  • component (C) is 10 parts by mass or less, good adhesion is obtained.
  • the amount of the solvent (D) is preferably 30 to 1,000 parts by weight, and more preferably 50 to 800 parts by weight. If the amount is within the above range, the photosensitive resin composition will be easy to handle.
  • the amount of component (E) is preferably 0.05 to 50 parts by mass, more preferably 0.1 to 40 parts by mass, and even more preferably 0.1 to 30 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total of components (A), (B), (C), and (E).
  • component (E) is 0.05 parts by mass or more, good pattern shape and adhesion can be obtained.
  • component (E) is 50 parts by mass or less, good adhesion can be obtained.
  • the photosensitive coloring composition in one embodiment of the present invention contains a photosensitive resin composition and a colorant (F).
  • the (F) colorant also referred to as the (F) component
  • the (F) colorant one that dissolves or disperses in a solvent is used, and examples thereof include dyes and pigments.
  • the (F) colorant for example, only a dye may be used, only a pigment may be used, or a combination of a dye and a pigment may be used depending on the color of the pixel that is the target product produced using the photosensitive coloring composition.
  • a dye is used as the (F) colorant for the following reasons. Pigments are particles, while dyes are molecules. For this reason, when a dye is used as a colorant, light scattering in the color filter is suppressed compared to when a pigment is used, and the brightness of an image display device equipped with a color filter is increased.
  • an acid dye having an acidic group such as a carboxylic acid or sulfonic acid, a salt of an acid dye with a nitrogen compound, or a sulfonamide adduct of an acid dye, from the viewpoints of solubility in a solvent and an alkaline developer, interaction with other components in the photosensitive coloring composition, and heat resistance of the photosensitive coloring composition.
  • an anthraquinone-based, azo-based, xanthene-based, or phthalocyanine-based dye it is preferable to use one or both of an anthraquinone-based dye and a xanthene-based dye, since a photosensitive coloring composition that can produce a resin cured film with high transmittance can be obtained.
  • the dyes are: acid alizarin violet N; acid black 1, 2, 24, 48; acid blue 1, 7, 9, 25, 29, 40, 45, 62, 70, 74, 80, 83, 90, 92, 112, 113, 120, 129, 147; acid chrome violet K; acid F.
  • Pigments include yellow pigments such as C.I. Pigment Yellow 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, and 214; orange pigments such as C.I. Pigment Orange 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, and 73; C.I.
  • a known dispersant may be contained in the photosensitive coloring composition in order to improve the dispersibility of the pigment.
  • the dispersant it is preferable to use a polymer dispersant that has excellent dispersion stability over time.
  • the polymer dispersant include urethane-based dispersants, polyethyleneimine-based dispersants, polyoxyethylene alkyl ether-based dispersants, polyoxyethylene glycol diester-based dispersants, sorbitan aliphatic ester-based dispersants, and aliphatic modified ester-based dispersants.
  • polymer dispersant commercially available products such as EFKA (manufactured by EFKA CHEMICALS B.V.), Disperbyk (manufactured by BYK-Chemie), Disparlon (manufactured by Kusumoto Chemicals Co., Ltd.), and SOLSPERSE (manufactured by Lubrizol Corporation) may be used.
  • EFKA manufactured by EFKA CHEMICALS B.V.
  • Disperbyk manufactured by BYK-Chemie
  • Disparlon manufactured by Kusumoto Chemicals Co., Ltd.
  • SOLSPERSE manufactured by Lubrizol Corporation
  • the amount of the (A) component is preferably 10 to 80 parts by mass, more preferably 15 to 70 parts by mass, and even more preferably 20 to 60 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total of the (A), (B), (C), (E), and (F) components.
  • the (A) component is 10 parts by mass or more, good curability is obtained.
  • the (A) component is 80 parts by mass or less, good storage stability is obtained.
  • the amount of component (B) is preferably 3 to 40 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, and even more preferably 8 to 25 parts by mass.
  • component (B) is 3 parts by mass or more, good curing properties are obtained.
  • component (B) is 40 parts by mass or less, good storage stability is obtained.
  • the amount of component (C) is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 7 parts by mass, and even more preferably 1 to 5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total of components (A), (B), (C), (E), and (F).
  • component (C) is 0.1 parts by mass or more, good curing properties are obtained.
  • component (C) is 10 parts by mass or less, good adhesion is obtained.
  • the amount of component (E) is preferably 0.05 to 50 parts by mass, more preferably 0.1 to 40 parts by mass, and even more preferably 0.1 to 30 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total of components (A), (B), (C), (E), and (F).
  • component (E) is 0.05 parts by mass or more, good pattern shape and adhesion are obtained.
  • component (E) is 50 parts by mass or less, good adhesion is obtained.
  • the amount of component (F) is preferably 5 to 40 parts by mass, more preferably 10 to 30 parts by mass, and even more preferably 15 to 25 parts by mass.
  • component (F) is 5 parts by mass or more, the desired degree of coloring can be obtained.
  • component (F) is 40 parts by mass or less, storage stability is good.
  • the alkali-soluble resin (A) can be produced, for example, by the production method shown below. That is, a monomer, a polymerization solvent, and a radical polymerization initiator are mixed and radically polymerized under a nitrogen atmosphere, usually at 70° C. to 130° C., to obtain a copolymer. When introducing functional groups such as ethylenically unsaturated groups and carboxy groups into the obtained copolymer, a catalyst is added as necessary under a dry air atmosphere, and an addition reaction is carried out under conditions of usually 70° C. to 130° C., to obtain the alkali-soluble resin (A).
  • a monomer, a polymerization solvent, and a radical polymerization initiator are mixed and radically polymerized under a nitrogen atmosphere, usually at 70° C. to 130° C., to obtain a copolymer.
  • a catalyst is added as necessary under a dry air atmosphere, and an addition reaction is carried out under conditions of usually 70° C. to 130° C.
  • the addition reaction described above may be carried out in the presence of the modified polyol compound (E).
  • This reduces unintended crosslinking of ethylenically unsaturated groups and inhibits the molecular weight of the alkali-soluble resin (A) from increasing excessively.
  • the amount of polymerization inhibitors other than the modified polyol compound (E) used can be reduced, reducing the effects on the developability of the photosensitive resin composition and the photosensitive coloring composition, and the effects on the adhesion of the cured product.
  • the polymerization solvent is not particularly limited as long as it is a solvent inactive to the copolymerization reaction of the raw material monomer.
  • the polymerization solvent can be one exemplified as the (D) solvent. From the viewpoint of handling, it is preferable to use (poly)alkylene glycol monoalkyl ether acetate as the polymerization solvent, and particularly, it is preferable to use propylene glycol monomethyl ether acetate.
  • the amount of polymerization solvent used is not particularly limited, but is preferably 30 to 1,000 parts by mass, and more preferably 50 to 800 parts by mass, per 100 parts by mass of raw material monomer.
  • the amount of polymerization solvent used is 30 parts by mass or more, the copolymerization reaction of the raw material monomers can be carried out stably, and coloration and gelation of the copolymer can be prevented.
  • the amount of polymerization solvent used is 1,000 parts by mass or less, a decrease in the molecular weight of the copolymer due to chain transfer can be suppressed, and the viscosity of the reaction solution can be controlled within an appropriate range.
  • the radical polymerization initiator that can be used in the copolymerization reaction of the raw material monomers is not particularly limited, and examples thereof include 2,2'-azobis(isobutyronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(isobutyrate) dimethyl, benzoyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, etc.
  • the radical polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the amount of radical polymerization initiator used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 0.5 to 16 parts by mass, per 100 parts by mass of raw material monomer.
  • the photosensitive resin composition can be produced by mixing the above-mentioned components using a known mixing device.
  • the photosensitive resin composition can be produced by sequentially mixing (A) an alkali-soluble resin, (B) a reactive diluent, (C) a photopolymerization initiator, (D) a solvent, etc. If necessary, (F) a colorant may be added.
  • a modified polyol compound may be mixed before the addition reaction for introducing functional groups such as ethylenically unsaturated groups and carboxy groups when producing (A) an alkali-soluble resin, or may be newly added when mixing (A) to (D) components.
  • the photosensitive resin composition thus obtained has excellent storage stability and can exhibit various excellent resist properties such as excellent solvent resistance, pattern adhesion, and developability, making it possible to form a pattern with excellent reliability.
  • a photosensitive coloring composition in which a colorant (F) is blended with a photosensitive resin composition a color filter with excellent reliability can be provided.
  • the resin cured film can be obtained by irradiating the photosensitive resin composition with active energy rays to cure it.
  • the resin cured film can be produced by the following method. After applying the photosensitive resin composition or the photosensitive coloring composition onto a substrate such as glass so that the average thickness of the final cured film is a predetermined value depending on the purpose, the composition is heated, for example, at 50 to 150°C for 1 to 50 minutes to volatilize the solvent.
  • the entire surface of the coating film is exposed (for example, using a lamp USH-250BY manufactured by Ushio Inc., exposure amount 40 mJ/cm 2 ), and further, for example, baked at 50 to 200°C for 10 to 180 minutes to obtain a cured film.
  • a cured film having a predetermined pattern can be obtained.
  • a color filter according to an embodiment has a cured product of a photosensitive coloring composition.
  • the color filter has a color pattern formed using the photosensitive coloring composition.
  • a color filter is usually composed of a substrate, RGB pixels formed thereon, a black matrix formed at the boundary between each pixel, and a protective film formed on the pixels and the black matrix.
  • the substrate and the protective film may be any known material.
  • a color filter can be manufactured, for example, by the method shown below.
  • the material of the substrate is not particularly limited, and glass substrates, silicon substrates, polycarbonate substrates, polyester substrates, polyamide substrates, polyamideimide substrates, polyimide substrates, aluminum substrates, printed wiring substrates, array substrates, etc. can be used as appropriate.
  • the colored pattern can be formed by photolithography. Specifically, a photosensitive colored composition is applied onto a substrate to form a coating film, and then the coating film is exposed to light through a photomask with a specific pattern to photocure the exposed parts. The unexposed parts are then developed with an alkaline aqueous solution, followed by baking to form the desired colored pattern.
  • the method for applying the photosensitive coloring composition is not particularly limited, but screen printing, roll coating, curtain coating, spray coating, spin coating, etc. can be used.
  • the solvent (D) may be evaporated by heating using a heating means such as a circulation oven, infrared heater, or hot plate, if necessary.
  • the heating conditions are not particularly limited, and may be set appropriately depending on the type of photosensitive coloring composition used. In general, heating at a temperature of 50°C to 120°C for 30 seconds to 30 minutes is sufficient.
  • the formed coating film is partially exposed by irradiating it with active energy rays such as ultraviolet rays and excimer laser light through a negative mask.
  • active energy rays such as ultraviolet rays and excimer laser light
  • the amount of energy radiation to be irradiated may be appropriately selected depending on the composition of the photosensitive coloring composition, and is preferably, for example, 30 to 2000 mJ/cm 2.
  • the light source used for exposure is not particularly limited, but a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, etc. can be used.
  • the alkaline aqueous solution used for development is not particularly limited, but may be an aqueous solution of an inorganic alkaline compound such as sodium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, sodium hydroxide, or potassium hydroxide; an aqueous solution of an amine such as ethylamine, diethylamine, or dimethylethanolamine; an aqueous solution of a quaternary ammonium salt such as sulfate, hydrochloride, or p-toluenesulfonate of tetramethylammonium; an aqueous solution of an aniline compound or a salt thereof such as 3-methyl-4-amino-N,N-diethylaniline, 3-methyl-4-amino-N-ethyl-N- ⁇ -hydroxyethylaniline, 3-methyl-4-amino-N-ethyl-N- ⁇ -methanesulfonamidoethylaniline, 3-methyl-4-amino-N
  • Additives such as a defoamer and a surfactant may be added to these aqueous solutions as necessary. After development with the above-mentioned alkaline aqueous solution, it is preferable to wash the cured coating film with water and dry it.
  • the baking conditions are not particularly limited, and the heat treatment may be carried out according to the type of photosensitive coloring composition used. In general, heating at 80 to 250°C for 10 to 60 minutes is sufficient.
  • the desired colored pattern can be formed by sequentially repeating the above-mentioned coating, exposure, development, and baking using the photosensitive coloring composition for the black matrix and the photosensitive coloring compositions for the red, green, and blue pixels. After that, a protective film is formed on the colored pattern (each of the RGB pixels and the black matrix). There are no particular limitations on the protective film, and any known film may be used.
  • the color filters manufactured in this way have excellent solvent resistance and adhesion, and are expected to suppress the bleeding out of low molecular weight components such as polymerization inhibitors.
  • the image display element of one embodiment is an image display element equipped with a color filter, and specific examples thereof include a liquid crystal display element, an organic EL display element, and a solid-state imaging element such as a CCD element and a CMOS element.
  • the image display element may be manufactured according to a conventional method. For example, when manufacturing a liquid crystal display element, a color filter is formed on a substrate, and then electrodes, spacers, and the like are formed in sequence. Then, electrodes, etc. are formed on another substrate, and the two are bonded together, a predetermined amount of liquid crystal is injected, and the substrate is sealed.
  • the raw materials used in the synthesis of the (E) modified polyol compound are shown below. Tannic acid (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Catechin (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Myricetin (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Glycidyl methacrylate (GMA, manufactured by NOF Corporation) 1,2,3,6-Tetrahydrophthalic anhydride (THPA, manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.)
  • Example 5 A modified polyol compound (E) of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1, except that 30.4 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride (THPA) was added to the reaction solution after the modification reaction with 2-isocyanatoethyl acrylate and the mixture was reacted at 110° C. for 1 hour.
  • THPA 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride
  • Example 6 A modified polyol compound (E) of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 2, except that 30.4 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride (THPA) was added to the reaction solution after the modification reaction with glycidyl methacrylate and the mixture was reacted at 110° C. for 1 hour.
  • THPA 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride
  • Example 7 (A) 150 parts by mass of the alkali-soluble resin obtained in Synthesis Example 7 as solid content, (B) 50 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a reactive diluent, (C) 5 parts by mass of 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl-]-, -1-(O-acetyloxime) (OXE-02, manufactured by BASF Corporation) as a photopolymerization initiator, (E) 25 parts by mass of the compound obtained in Synthesis Example 1 as a modified polyol compound, and (F) 50 parts by mass of VALIFAST (trademark) BLUE 2620 as a colorant were mixed, and propylene glycol monomethyl ether acetate was added as a solvent so that the total solid content was 30% by mass, and mixed to prepare a photosensitive coloring composition.
  • the coating film was developed for 120 seconds with a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, and the size of the remaining minimum pattern was determined as the fine line adhesion.
  • development time the time until the pattern no longer changed (development time) was confirmed using a microscope.
  • no coating film remained after development.
  • each of the photosensitive coloring compositions of Examples 7 to 17 and Comparative Examples 1 to 3 was spin-coated so that the thickness after baking was 2.5 ⁇ m, and then heated at 90 ° C for 3 minutes to volatilize the solvent.
  • the coating film was exposed to light with a wavelength of 365 nm, the exposed part was photocured, and then left in a dryer with a baking temperature of 100 ° C for 20 minutes to produce a cured film.
  • 200 mL of propylene glycol monomethyl ether acetate was placed in a lidded glass bottle with a capacity of 500 mL and left at 80 ° C.
  • the glass substrate with the cured film was immersed in it, and then left at 80 ° C. for 5 minutes.
  • the color change ( ⁇ E * ab) before and after immersion of the test piece in propylene glycol monomethyl ether acetate was measured using a spectrophotometer UV-1650PC (manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the measurement results of ⁇ E * ab are shown in Tables 3 and 4. If ⁇ E*ab is 12.5 or less, it can be said that the solvent resistance is excellent. In addition, no evaluation was performed for Comparative Examples 4 to 7.
  • ⁇ Pattern shape> For each of the photosensitive coloring compositions of Examples 7 to 17 and Comparative Examples 1 to 7, a coating film having a thickness of 2.5 ⁇ m was prepared in the same manner as in the evaluation of fine line adhesion and development time, and a mask with a line & space pattern having a line width of 20 ⁇ m was placed on the coating film, and the coating film was exposed (exposure amount 50 mJ/cm 2 ) using a Multilight ML-251D/B manufactured by Ushio Inc. and an irradiation optical unit PM25C-100 to photocure. After irradiation, the coating film was developed for 120 seconds with a 0.2% by mass potassium hydroxide aqueous solution, and further post-baked at 230° C.
  • a photosensitive resin composition that gives a resin cured film with good adhesion and has excellent storage stability.
  • a resin cured film with excellent adhesion, a color filter having a cured product of a photosensitive coloring composition with excellent adhesion, and an image display element including the same are further provided.
  • the photosensitive resin composition can be preferably used as a transparent film, a protective film, an insulating film, an overcoat, a photospacer, a black matrix, a black column spacer, and a resist for a color filter.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

ポリオール化合物が有するヒドロキシ基の一部が、エチレン性不飽和基を有する構造に変性され、該ポリオール化合物が、芳香族環を2つ以上有し、該芳香族環の少なくとも1つが、カテコール構造及びピロガロール構造から選択される1種以上の構造をとる、変性ポリオール化合物。

Description

変性ポリオール化合物及び感光性樹脂組成物
 本開示の内容は、変性ポリオール化合物、感光性樹脂組成物、樹脂硬化膜、感光性着色組成物、カラーフィルター及び画像表示素子に関する。
 現在、省資源及び省エネルギーの観点から、各種コーティング、印刷、塗料、接着剤などの分野において、紫外線、電子線など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使用されている。感光性樹脂組成物は、電子材料の分野において、プリント配線基板などのソルダーレジスト、液晶及び有機EL等のディスプレイのカラーフィルター用レジストなどに使用されている。
 近年、有機EL等の耐熱性の低い部材にも対応した低温硬化性を有する感光性樹脂組成物が提案されている。例えば、特許文献1には低温硬化条件下でも、耐溶剤性及び基材との密着性に優れた硬化物を与えることができ、カラーフィルター等の用途に好適に使用することができるアルカリ可溶性樹脂として、オキセタニル基含有単量体由来の構造単位(A)、酸無水物単量体由来の構造単位(B)、及び水酸基含有単量体の酸基含有化合物付加体由来の構造単位(C)を有するアルカリ可溶性樹脂が開示されている。
特開2021-14542号公報
 これらの感光性樹脂組成物には、低い温度条件で硬化不良を引き起こすことなく良好に硬化する硬化性と、続く製造工程で各種溶剤に曝された場合にも、硬化物が溶出せず、基板から剥離しない良好な密着性が求められる。特許文献1では低温硬化性に寄与する水酸基が硬化工程前に架橋してしまうことを防ぐために、これを酸無水物でキャップし、硬化工程では加熱により酸無水物を脱離させて水酸基を形成することで低温硬化性を実現している。しかし、この方法では、脱離した酸無水物が遊離し、硬化性及び硬化物の密着性に悪影響を及ぼすことが懸念される。
 本開示は、感光性樹脂組成物において好適に用いられる変性ポリオール化合物を提供する。さらに、本開示は、良好な現像性を有し、密着性及び耐溶剤性の良好な樹脂硬化膜を与える感光性樹脂組成物を提供する。さらに、本開示は、密着性及び耐溶剤性に優れた樹脂硬化膜、及び感光性樹脂組成物と着色剤とを含有する感光性着色組成物の硬化物を具備する画像表示素子を提供する。
 本開示の内容は以下の態様を含む。
[1]
 ポリオール化合物が有するヒドロキシ基の一部が、エチレン性不飽和基を有する構造に変性され、
 前記ポリオール化合物が、芳香族環を2つ以上有し、前記芳香族環の少なくとも1つが、カテコール構造及びピロガロール構造から選択される1種以上の構造をとる、変性ポリオール化合物。
[2]
 前記ポリオール化合物が、ルテオリン、タキシホリン、ミリセチン、クェルセチン、ルチン、カテキン、エピガロカテキンガレート、ブテイン、ピセアタンノール、及びタンニン酸からなる群から選択される1種以上である、[1]に記載の変性ポリオール化合物。
[3]
 前記エチレン性不飽和基を有する構造が、(メタ)アクリロイルオキシ基、及びビニルオキシ基からなる群から選択される1種以上を有する構造である、[1]又は[2]に記載の変性ポリオール化合物。
[4]
 前記ポリオール化合物が有するヒドロキシ基の一部に多塩基酸又はその無水物がさらに付加した、[1]~[3]のいずれかに記載の変性ポリオール化合物。
[5]
 水酸基価が、30~900mgKOH/gである、[1]~[4]のいずれかに記載の変性ポリオール化合物。
[6]
 エチレン性不飽和基当量が、50~900g/molである、[1]~[5]のいずれかに記載の変性ポリオール化合物。
[7]
 ポリオール化合物が有するヒドロキシ基に対する変性率が、5~90%である、[4]に記載の変性ポリオール化合物。
[8]
 (A)アルカリ可溶性樹脂と、
 (B)反応性希釈剤と、
 (C)光重合開始剤と、
 (D)溶剤と、
 (E)[1]~[7]のいずれかに記載の変性ポリオール化合物と、
を含有する感光性樹脂組成物。
[9]
 前記(A)、(B)、(C)、及び(E)の総和100質量部に対して、
 前記(A)アルカリ可溶性樹脂を10質量部~70質量部含有し、
 前記(B)反応性希釈剤を5質量部~50質量部含有し、
 前記(C)光重合開始剤を0.1質量部~10質量部含有し、
 前記(D)溶剤を30質量部~1000質量部含有し、
 前記(E)変性ポリオール化合物を0.05質量部~50質量部含有する、
[8]に記載の感光性樹脂組成物。
[10]
 [8]又は[9]に記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂硬化膜。
[11]
 [8]又は[9]に記載の感光性樹脂組成物、及び(F)着色剤を含有する、感光性着色組成物。
[12]
 [11]に記載の感光性着色組成物の硬化物からなる樹脂硬化膜。
[13]
 [11]に記載の感光性着色組成物の硬化物からなる着色パターンを有するカラーフィルター。
[14]
 [13]に記載のカラーフィルターを具備する画像表示素子。
 本開示によれば、感光性樹脂組成物の現像性、並びにその硬化物の密着性及び耐溶剤性を向上させる変性ポリオール化合物を提供することができる。さらに、良好な現像性を有し、密着性及び耐溶剤性の良好な樹脂硬化膜を与える感光性樹脂組成物を提供することができる。さらに、該感光性樹脂組成物を硬化させてなる密着性及び耐溶剤性に優れた樹脂硬化膜、及び感光性樹脂組成物と着色剤とを含有する感光性着色組成物の硬化物を具備する画像表示素子を提供することができる。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
 本明細書において、数値範囲について「~」を使用する場合には、両端の数値は、それぞれ上限値及び下限値であり、数値範囲に含まれる。
 本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル又はメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリロイルオキシ」はアクリロイルオキシ又はメタクリロイルオキシを意味する。
 本明細書において、水酸基価は、JIS K0070:1992に基づいて、ブロモチモールブルーとフェノールレッドとの混合指示薬を用いて測定された値である。
 本明細書において、変性ポリオール化合物の酸価とは、JIS K 0070:1992に従って、変性ポリオール化合物1g中に含まれる酸性成分を中和するのに必要な水酸化カリウムのmg数を意味する。
 本明細書において、エチレン性不飽和基当量は、原料の仕込み量から算出された値である。
 本明細書において、(A)アルカリ可溶性樹脂の固形分酸価は、JIS K6901:2008 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との混合指示薬を用いて測定された値である。(A)アルカリ可溶性樹脂の固形分酸価とは、(A)アルカリ可溶性樹脂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。
 本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、下記条件にて測定した標準ポリスチレン換算重量平均分子量を意味する。
  カラム:ショウデックス(商標) 2本のLF-804(昭和電工株式会社製)を直列につないで使用。
  カラム温度:40℃
  試料:測定対象物の0.2質量%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(ショウデックス(商標) RI-71S)(昭和電工株式会社製)
  流速:1mL/min
<変性ポリオール化合物>
 一実施形態における変性ポリオール化合物は、ポリオール化合物が有するヒドロキシ基の一部が、エチレン性不飽和基を有する構造に変性された化合物である。該ポリオール化合物は、芳香族環を2つ以上有し、芳香族環の少なくとも1つが、カテコール構造及びピロガロール構造から選択される1種以上の構造をとる。変性ポリオール化合物は、必要に応じて、ポリオール化合物が有するヒドロキシ基の一部に多塩基酸又はその無水物がさらに付加していてもよい。
[ポリオール化合物]
 ポリオール化合物は、複数のヒドロキシ基を有し、芳香族環を2つ以上有する化合物であって、芳香族環の少なくとも1つが、カテコール構造及びピロガロール構造から選択される1種以上の構造をとる化合物であれば、特に限定されない。カテコール構造は、ベンゼン環にヒドロキシ基が2つ結合した構造であり、ピロガロール構造は、ベンゼン環にヒドロキシ基が3つ結合した構造である。したがって、ポリオール化合物は、2,3-ジヒドロキシフェニル基、3,4-ジヒドロキシフェニル基、2,3,4-トリヒドロキシフェニル基、及び3,4,5-トリヒドロキシフェニル基から選ばれる少なくとも1種の基を有する化合物である。
 ポリオール化合物の具体例としては、ルテオリン、タキシホリン、ミリセチン、クェルセチン、ルチン、カテキン、エピガロカテキンガレート、ブテイン、ピセアタンノール、及びタンニン酸が挙げられる。中でも、後述する感光性樹脂組成物として用いた場合に、良好な現像性、及び硬化物の良好な耐溶剤性が得られるため、ミリセチン、カテキン、及びタンニン酸が好ましい。特に、後述する(A)アルカリ可溶性樹脂の分子量増大の抑制による感光性樹脂組成物の保存安定性の向上、硬化物の密着性の向上、及び配合物中における重合禁止能又は反応禁止能の観点から、4つ以上のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、加えて、分子量が高く、ポリマー代替としても使用可能なことから、タンニン酸がさらに好ましい。
 ポリオール化合物は、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。
[変性ポリオール化合物]
 変性ポリオール化合物は、ポリオール化合物が有するヒドロキシ基の一部が、エチレン性不飽和基を有する構造に変性された化合物である。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基等が挙げられる。中でも、感光性樹脂組成物としての光硬化性の観点から、ビニル基、及び(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。エチレン性不飽和基を有する構造としては、(メタ)アクリロイルオキシ基、及びビニルオキシ基(CH=CH-O-:ビニルエーテル基)からなる群から選択される1種以上を有する構造が好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基、及びビニルオキシ基がより好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基が更に好ましい。
 変性ポリオール化合物の水酸基価は、30mgKOH/g以上が好ましく、60mgKOH/g以上がより好ましく、100mgKOH/g以上がさらに好ましい。変性ポリオール化合物の水酸基価は、900mgKOH/g以下が好ましく、800mgKOH/g以下がより好ましく、700mgKOH/g以下がさらに好ましい。これらの上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。変性ポリオール化合物の水酸基価は、30~900mgKOH/gが好ましく、60~800mgKOH/gがより好ましく、100~700mgKOH/gがさらに好ましい。水酸基価が30mgKOH/g以上であると、感光性樹脂組成物として用いた場合の現像速度、及びパターン形状が良好である。水酸基価が900mgKOH/g以下であると、感光性樹脂組成物として用いた場合の細線密着性が良好である。
 変性ポリオール化合物のエチレン性不飽和基当量は、50g/mol以上が好ましく、100g/mol以上がより好ましく、200g/mol以上がさらに好ましい。変性ポリオール化合物のエチレン性不飽和基当量は、900g/mol以下が好ましく、800g/mol以下がより好ましく、700g/mol以下がさらに好ましい。これらの上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。変性ポリオール化合物のエチレン性不飽和基当量は、50~900g/molが好ましく、100~800g/molがより好ましく、200~700g/molがさらに好ましい。エチレン性不飽和基当量が50g/mol以上であると、感光性樹脂組成物として用いた場合の保存安定性と現像特性が良好である。エチレン性不飽和基当量が900g/mol以下であると、感光性樹脂組成物として用いた場合の細線密着性、及び硬化物の耐溶剤性が良好である。
 ポリオール化合物が有するヒドロキシ基に対する変性率は、5%以上が好ましく、10%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。ポリオール化合物が有するヒドロキシ基に対する変性率は、90%以下が好ましく、80%以下がより好ましく、70%以下がさらに好ましい。これらの上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる。ポリオール化合物が有するヒドロキシ基に対する変性率は、5~90%が好ましく、10~80%がより好ましく、20~70%がさらに好ましい。変性率が5%以上であると、感光性樹脂組成物として用いた場合の耐溶剤性が良好である。変性率が90%以下であると、感光性樹脂組成物として用いた場合の現像速度が良好である。本明細書において、ポリオール化合物が有するヒドロキシ基に対する変性率は、反応率を100%と仮定し、ポリオール化合物が有するヒドロキシ基と付加させる化合物(例えば、イソシアナト基とエチレン性不飽和基を有する化合物、エポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物、多塩基酸又はその無水物等)との仕込み比から算出された値である。
 変性ポリオール化合物の酸価は0~200mgKOH/gが好ましく、0~150mgKOH/gが好ましく、0~120mgKOH/gがさらに好ましい。酸価が0mgKOH/gの場合でも、フェノール性水酸基による現像が可能である。酸価が200mgKOH/g以下であれば細線密着性が良好である。現像性向上の観点から、酸価の下限値は5mgKOH/g、10mgKOH/g、又は50mgKOH/gであってもよい。
(ポリオール化合物の変性方法)
 ポリオール化合物の変性方法としては、溶剤及び触媒の存在下、ポリオール化合物のヒドロキシ基にイソシアナト基とエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させる方法、ポリオール化合物のヒドロキシ基にエポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させる方法等が挙げられる。これらの反応は、通常70℃~130℃の条件下で、好ましくは30分~10時間、より好ましくは1~6時間行う。
≪イソシアナト基とエチレン性不飽和基を有する化合物≫
 イソシアナト基とエチレン性不飽和基を有する化合物は、イソシアナト基とエチレン性不飽和基を有する化合物であれば、特に限定されない。例えば、下記式(XX1)で表される化合物を挙げることができる。
 式(XX1)中、R11は、水素原子又はメチル基を示し、R12は、-CO-、-COOR13-(ここで、R13は炭素原子数1~6のアルキレン基である)又は-COO-R14O-CONH-R15-(ここで、R14は炭素原子数2~6のアルキレン基であり、R15は置換基を有していてもよい炭素原子数2~12のアルキレン基又は炭素原子数6~12のアリーレン基である)を示す。R12は、好ましくは-COOR13-であり、ここで、R13は、好ましくは炭素原子数1~4のアルキレン基である。
 式(XX1)で表される化合物としては、具体的には、2-イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、2-イソシアナトプロピル(メタ)アクリレート、3-イソシアナトプロピル(メタ)アクリレート、2-イソシアナト-1-メチルエチル(メタ)アクリレート、2-イソシアナト-1,1-ジメチルエチル(メタ)アクリレート、4-イソシアナトシクロヘキシル(メタ)アクリレート、メタクリロイルイソシアネート等が挙げられる。
 イソシアナト基とエチレン性不飽和基を有する化合物としては、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとジイソシアネート化合物との等モル(1モル:1モル)反応生成物も使用できる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのアルキル基は、エチル基又はn-プロピル基であることが好ましく、エチル基であることがより好ましい。ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4-(又は2,6-)トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、3,5,5-トリメチル-3-イソシアナトメチルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)、m-(又はp-)キシレンジイソシアネート、1,3-(又は1,4-)ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、リジンジイソシアネート等が挙げられる。
 中でも、変性反応の容易性、及び感光性樹脂組成物として用いた場合の光硬化性の観点から、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、及びメタクリロイルイソシアネートが好ましく、2-イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、及び2-イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 イソシアナト基とエチレン性不飽和基を有する化合物は、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。
≪エポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物≫
 エポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物は、エポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物であれば、特に限定されない。具体例としては、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル;3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートのモノ(メタ)アクリル酸エステル、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートのエポキシ化物、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートのエポキシ化物等の脂環式エポキシ基を有する(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、変性反応の容易性、及び感光性樹脂組成物として用いた場合の光硬化性の観点から、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。
 エポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物は、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。
≪溶剤≫
 溶剤は、各成分と反応せず、各成分を溶解、又は分散可能であれば特に限定されない。溶剤の具体例としては、後述する感光性樹脂組成物に用いる(D)溶剤と同様のものが挙げられる。
≪触媒≫
 触媒としては、特に限定されないが、例えば、トリエチルアミン等の第3級アミン、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩、トリフェニルホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン等のリン化合物、クロム、リチウム等の金属を含む金属キレート化合物、2-エチルヘキサン酸スズ、ジラウリン酸ジブチルスズ(DBTDL)等のスズ化合物などが挙げられる。
≪重合禁止剤≫
 変性反応を行う際には、反応溶液のゲル化を防止するために、必要に応じて、反応溶液にポリオール化合物及び変性ポリオール化合物以外の重合禁止剤を添加してもよい。しかし、ポリオール化合物及び変性ポリオール化合物はフェノール性水酸基を有し、重合禁止作用を持つことから、通常新たにその他の重合禁止剤を添加する必要はない。その他の重合禁止剤としては、特に限定されないが、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ジブチルヒドロキシトルエンなどが挙げられる。感光性樹脂組成物として用いた場合の物性に与える影響を最小限にとどめる観点からは、その他の重合禁止剤を用いないことが好ましい。
(多塩基酸又はその無水物の付加反応)
 ポリオール化合物の変性反応後に、残留するヒドロキシ基の一部に多塩基酸又はその無水物を付加する場合、変性反応後の反応液に多塩基酸又はその無水物、及び必要に応じて触媒を添加し、付加反応を行うことができる。付加反応は、通常70℃~130℃の条件下で、好ましくは30分~5時間、より好ましくは1~3時間行う。
≪多塩基酸又はその無水物≫
 多塩基酸又はその無水物は、2つ以上のカルボキシ基を有する化合物又はその無水物である。多塩基酸としては、アジピン酸、イタコン酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、グルタル酸、酒石酸、グルタミン酸、セバシン酸等が挙げられる。多塩基酸無水物としては、1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸無水物、無水コハク酸、オクテニルコハク酸無水物等が挙げられる。これらの中でも、ヒドロキシ基との反応性の観点から、多塩基酸無水物が好ましく、1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸がより好ましい。
 多塩基酸又はその無水物は、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。
≪触媒≫
 触媒の具体例としては、ポリオール化合物の変性反応における触媒と同様のものが挙げられる。ポリオール化合物の変性反応に使用した触媒をそのまま使用してもよく、新たに追加してもよい。
<感光性樹脂組成物>
 一実施形態の感光性樹脂組成物は、(A)アルカリ可溶性樹脂と、(B)反応性希釈剤と、(C)光重合開始剤と、(D)溶剤と、(E)変性ポリオール化合物とを含有する。
[(A)アルカリ可溶性樹脂]
 (A)アルカリ可溶性樹脂は、(E)変性ポリオール化合物に該当しない、アルカリ可溶性を有する樹脂であれば特に限定されず、一般的に用いられる公知のアルカリ可溶性樹脂を制限なく用いることができる。(A)アルカリ可溶性樹脂は、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。
 (A)アルカリ可溶性樹脂の固形分酸価は、感光性樹脂組成物を露光した後に現像する際の現像性を向上させる観点から、10~300mgKOH/gであることが好ましく、20~200mgKOH/gであることがより好ましく、30~150mgKOH/gであることがさらに好ましい。固形分酸価が10mgKOH/g以上であると、感光性樹脂組成物のアルカリ可溶性が十分であるため、良好な現像性が得られる。固形分酸価が300mgKOH/g以下であると、感光性樹脂成物としての保存安定性が良好である。
 (A)アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、1000~50000が好ましく、3000~30000がより好ましく、5000~20000がさらに好ましい。重量平均分子量がこの範囲であると、感光性樹脂組成物としての粘度コントロールが容易で、良好な保存安定性が得られる。
 (A)アルカリ可溶性樹脂は、エチレン性不飽和基が導入されていると、感光性樹脂組成物としての光硬化性の向上効果が最大限に見込めるため、好ましい。
 (A)アルカリ可溶性樹脂がエチレン性不飽和基を有する場合のエチレン性不飽和基当量は、100~3000g/molが好ましく、150~2500g/molがより好ましく、200~2000g/molがさらに好ましい。エチレン性不飽和基当量が100g/mol以上であると、感光性樹脂組成物としての良好な保存安定性が得られる。エチレン性不飽和基当量が3000g/mol以下であると、感光性樹脂組成物としての硬化性が良好であるため、硬化物としての耐溶剤性が良好である。
 (A)アルカリ可溶性樹脂としては、細線密着性、耐溶剤性、パターン形成性などの硬化物の性能の観点から、(メタ)アクリル樹脂又はエポキシ(メタ)アクリレート樹脂を用いることが好ましい。
[エポキシ(メタ)アクリレート樹脂]
 エポキシ(メタ)アクリレート樹脂とは、エポキシ化合物に(メタ)アクリル酸などの不飽和一塩基酸を付加した樹脂である。
(エポキシ化合物)
 エポキシ化合物としては、公知のエポキシ化合物を適宜選択して用いることができる。エポキシ化合物としては、フェノール性水酸基を有する化合物とエピハロヒドリンとを反応させて得られる化合物を用いることもできる。フェノール性水酸基を有する化合物としては、2つ又は2つ以上のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、単量体でも重合体でもよい。エピハロヒドリンとしては、エピクロロヒドリンが好ましく用いられる。エポキシ化合物の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールS型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、トリスフェノールメタン型エポキシ化合物、フェノールとジシクロペンタジエンとの共重合体のエポキシ化物、1,1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)アダマンタンのジグリシジルエーテル化物などが挙げられ、これらの具体例のように、主鎖に芳香族環を有するエポキシ化合物を好適に用いることができる。中でも、高い硬化膜強度の観点から、ビスフェノールA型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、及びフェノールとジシクロペンタジエンとの共重合体のエポキシ化物が好ましい。
 エポキシ化合物の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ化合物(例えば、三菱ケミカル株式会社製のjER(商標、以下同じ。)828、jER1001、jER1002、jER1004、日本化薬株式会社製のNER-1302(エポキシ当量323、軟化点76℃)等)、ビスフェノールF型エポキシ化合物(例えば、三菱ケミカル株式会社製のjER807、jER4004P、jER4005P、jER4007P、日本化薬株式会社製のNER-7406(エポキシ当量350、軟化点66℃)等)、ビスフェノールS型エポキシ化合物、ビフェニルジグリシジルエーテル(例えば、三菱ケミカル株式会社製のjERYX-4000)、フェノールノボラック型エポキシ化合物(例えば、日本化薬株式会社製のEPPN(商標、以下同じ。)-201、三菱ケミカル株式会社製のjER152、jER154、ダウケミカル社製のDEN-438、EOCN-104S等)、トリグリシジルイソシアヌレート(例えば、日産化学株式会社製のTEPIC(商標))、(o,m,p-)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬株式会社製のEOCN(商標、以下同じ。)-102S、EOCN-1020等)、脂環式エポキシ化合物(例えば、株式会社ダイセル製のセロキサイド(商標、以下同じ。)2021P、セロキサイドEHPE等)、トリスフェノールメタン型エポキシ化合物(例えば、日本化薬株式会社製のEPPN-501、EPPN-502、EPPN-503、NC-7300、XD-1000、NC-3000等)、ジシクロペンタジエンとフェノールとの共重合体のエポキシ化物(例えば、DIC株式会社製のEXA-7200等)等が挙げられる。
(不飽和一塩基酸)
 不飽和一塩基酸としては、公知の不飽和一塩基酸を適宜選択して用いることができる。不飽和一塩基酸の具体例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸等が挙げられる。
[(メタ)アクリル樹脂]
 (メタ)アクリル樹脂としては、低温硬化性、及び硬化物の密着性の観点から、エチレン性不飽和基を導入した(メタ)アクリル樹脂を用いることが好ましい。
 エチレン性不飽和基を導入した(メタ)アクリル樹脂としては、以下から選択される(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
(メタ)アクリル樹脂(1):カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)由来の構成単位(ma-1)を含有する(メタ)アクリル共重合体へのエポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)の付加物。
(メタ)アクリル樹脂(2):エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)由来の構成単位(ma-2)を含有する(メタ)アクリル共重合体へのカルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-2)の付加物へのアルカリ可溶性官能基を有する化合物の付加物。
〈(メタ)アクリル樹脂(1)〉
 (メタ)アクリル樹脂(1)は、カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)由来の構成単位(ma-1)と、任意選択的に、その他のモノマー(m-3)に由来する、構成単位(ma-1)以外の他の構成単位(ma-3)とを含有する(メタ)アクリル共重合体に、エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)を付加してエチレン性不飽和基を導入した(メタ)アクリル樹脂である。
≪カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)≫
 カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)は、1分子中にエチレン性不飽和基とカルボキシ基とを有する化合物であれば特に限定されない。中でも、(メタ)アクリル酸及びその誘導体、並びに(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシ基を有する化合物が好ましい。カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)の具体例としては、(メタ)アクリル酸;2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、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等の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシ基を有する化合物;α-ブロモ(メタ)アクリル酸、β-フリル(メタ)アクリル酸等の(メタ)アクリル酸の誘導体;クロトン酸、プロピオール酸、桂皮酸、α-シアノ桂皮酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル、フマル酸モノメチル、イタコン酸モノエチルなどが挙げられる。カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)は、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。
≪その他のモノマー(m-3)≫
 その他のモノマー(m-3)はカルボキシ基、エポキシ基、及びオキセタニル基を有さないモノマーであって、カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)と共重合可能なモノマーであれば特に限定されない。
 その他のモノマー(m-3)としては、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、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)アクリレート、イソアミルアクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;アダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の炭素原子数6~20の脂環式炭化水素基含有(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;フェニル(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、ナフチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチルアクリレート、4-フェノキシフェニル(メタ)アクリレート、ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、アントラセン(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、m-フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、p-フェノキシベンジル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基含有(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)アクリレート等のフッ素化アルキル(メタ)アクリレート;ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン化合物;3-(N,N-ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート;メトキシトリエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(例えば、商品名:AM-90G、新中村化学工業株式会社製)、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート(例えば、商品名:ライトアクリレートP-200A、共栄社化学株式会社製)等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;(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等の(メタ)アクリル酸アミド化合物;(メタ)アクリル酸アニリド;(メタ)アクリロニトリル;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、N-ビニルピロリドン、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;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化合物;N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ラウリルマレイミド等のモノマレイミド化合物;スチレン;スチレンのα-、о-、m-、p-アルキル誘導体等のスチレン誘導体などが挙げられる。中でも、現像特性、硬化性、及び硬化物の耐溶剤性の観点から、炭素原子数6~20の脂環式炭化水素基含有(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族炭化水素基含有(メタ)アクリレート、及びスチレンが好ましく、ベンジル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、及びスチレンがより好ましい。その他のモノマー(m-3)は、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。
≪エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)≫
 エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)は、カルボキシ基を有さず、1分子中にエチレン性不飽和基とエポキシ基又はオキセタニル基とを有する化合物であれば特に限定されない。エポキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物の具体例としては、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート(例えば、株式会社ダイセル製サイクロマー(商標)A200、及びM100)、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートのモノ(メタ)アクリル酸エステル、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートのエポキシ化物、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートのエポキシ化物等のエポキシ基含有(メタ)アクリレートが挙げられる。オキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物の具体例としては、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル(メタ)アクリレート、4-[3-(3-エチルオキセタン-3-イルメトキシ)プロポキシ]スチレン、4-[6-(3-エチルオキセタン-3-イルメトキシ)ヘキシルオキシ]スチレン、4-[5-(3-エチルオキセタン-3-イルメトキシ)ペンチルオキシ]スチレン、2-ビニル-2-メチルオキセタン等が挙げられる。中でも、エポキシ基含有(メタ)アクリレートが好ましく、グリシジル(メタ)アクリレートがより好ましい。エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)は、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。
≪(メタ)アクリル樹脂(1)の構成単位の割合≫
 (メタ)アクリル樹脂(1)を合成する際のラジカル重合に使用するモノマーの総和に対し、カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)は、10~80モル%であることが好ましく、15~70モル%であることがより好ましく、20~60モル%であることが更に好ましい。カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)が10モル%以上であると、アルカリ現像性が良好である。カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)が80モル%以下であると、細線密着性、及び保存安定性が良好である。
 (メタ)アクリル樹脂(1)を合成する際のラジカル重合に使用するモノマーの総和に対し、その他のモノマー(m-3)は、20~90モル%であることが好ましく、30~85モル%であることがより好ましく、40~80モル%であることが更に好ましい。その他のモノマー(m-3)が20モル%以上であると、保存安定性が良好である。その他のモノマー(m-3)が90モル%以下であると、十分なアルカリ現像性及び密着性が得られる。
 (メタ)アクリル樹脂(1)を合成する際のラジカル重合に使用するモノマーが有する、エポキシ基又はオキセタニル基と反応可能な官能基の合計100モルに対し、エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)は、5~80モルであることが好ましく、10~70モルであることがより好ましく、20~60モルであることが更に好ましい。エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)が5モル以上であると、硬化性が良好である。エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)が80モル以下であると、細線密着性、及び保存安定性が良好である。
〈(メタ)アクリル樹脂(2)〉
 (メタ)アクリル樹脂(2)は、エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)由来の構成単位(ma-2)と、任意選択的に、その他のモノマー(m-4)に由来する、構成単位(ma-2)以外の他の構成単位(ma-4)とを含有する(メタ)アクリル共重合体に、カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-2)を付加してエチレン性不飽和基を導入し、アルカリ可溶性官能基を有する化合物をさらに付加してアルカリ可溶性官能基を導入した(メタ)アクリル樹脂である。アルカリ可溶性官能基を有する化合物は、多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-3)であることが好ましい。アルカリ可溶性官能基を有する化合物は、上述のエチレン性不飽和基を導入した(メタ)アクリル共重合体が有する官能基に付加させることができ、その具体例としては、ヒドロキシ基が挙げられる。
≪エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)≫
 エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)は、カルボキシ基を有さず、1分子中にエチレン性不飽和基とエポキシ基又はオキセタニル基とを有する化合物であれば特に限定されない。その具体例及び好適例は、エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-1)と同様である。エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)は、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。
≪その他のモノマー(m-4)≫
 その他のモノマー(m-4)はカルボキシ基、エポキシ基、及びオキセタニル基を有さないモノマーであって、エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)と共重合可能なモノマーであれば特に限定されない。その具体例及び好適例は、その他のモノマー(m-3)と同様である。その他のモノマー(m-4)は、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。
≪カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-2)≫
 カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-2)は、1分子中にエチレン性不飽和基とカルボキシ基とを有する化合物であれば特に限定されない。その具体例及び好適例は、カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-1)と同様である。カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-2)は、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。
≪多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-3)≫
 (メタ)アクリル樹脂(2)を多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-3)を付加してカルボキシ基を導入した樹脂とすることで、良好なアルカリ現像性を得ることができる。多塩基酸としては、特に限定されないが、アジピン酸、イタコン酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、グルタル酸、酒石酸、グルタミン酸、セバシン酸等が挙げられる。多塩基酸無水物としては、1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸無水物、無水コハク酸、オクテニルコハク酸無水物等が挙げられる。多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-3)は、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。
≪(メタ)アクリル樹脂(2)の構成単位の割合≫
 (メタ)アクリル樹脂(2)を合成する際のラジカル重合に使用するモノマーの総和に対し、エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)は、20~90モル%であることが好ましく、30~80モル%であることがより好ましく、40~80モル%であることが更に好ましい。エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)が20モル%以上であると、硬化性が良好である。エポキシ基又はオキセタニル基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(m-2)が80モル%以下であると、耐溶剤性、及び保存安定性が良好である。
 (メタ)アクリル樹脂(2)を合成する際のラジカル重合に使用するモノマーの総和に対し、その他のモノマー(m-4)は、10~80モル%であることが好ましく、20~70モル%であることがより好ましく、20~60モル%であることが更に好ましい。その他のモノマー(m-4)が10モル%以上であると、保存安定性が良好である。その他のモノマー(m-4)が80モル%以下であると、十分なアルカリ現像性及び密着性が得られる。
 カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-2)は、(メタ)アクリル樹脂(2)を合成する際のラジカル重合に使用するモノマーが有する、カルボキシ基と反応可能な官能基の合計100モルに対し、20~100モルであることが好ましく、60~100モルであることがより好ましく、90~100モルであることが更に好ましい。カルボキシ基を有する、エチレン性不飽和基含有化合物(a-2)が20モル以上であると、硬化性が良好である。
 (メタ)アクリル樹脂(2)を合成する際の化合物(a-2)の付加量、すなわち化合物(m-2)由来のエポキシ基又はオキセタニル基が開環して生じるヒドロキシ基の合計100モルに対し、多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-3)は、10~90モルであることが好ましく、30~80モルであることがより好ましく、40~70モルであることが更に好ましい。多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-3)が10モル以上であると、アルカリ現像性が良好である。多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-3)が90モル以下であると、細線密着性、及び保存安定性が良好である。多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-2)が3官能である場合、すなわちカルボキシ基を3つ有する多塩基酸又は多塩基酸無水物である場合の多塩基酸又は多塩基酸無水物(a-2)のモル数の上限値は、40モルであってもよく、30モルであってもよい。
[(B)反応性希釈剤]
 (B)反応性希釈剤は、ビニル基、(メタ)アクリロイルオキシ基等のエチレン性不飽和二重結合を含み、(E)変性ポリオール化合物以外の低分子化合物であれば特に限定されない。本明細書において低分子化合物とは、分子量1000未満の化合物である。(B)反応性希釈剤の具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、α-クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル化合物;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アリル化合物;酢酸ビニル、アジピン酸ビニル等のカルボン酸ビニル;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、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などが挙げられる。(B)反応性希釈剤としては、硬化性、及び耐溶剤性の観点から(メタ)アクリロイルオキシ基を複数有する化合物が好ましく、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)アクリロイルオキシ基を3個以上有する化合物がより好ましい。(B)反応性希釈剤は、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。
[(C)光重合開始剤]
 (C)光重合開始剤は光ラジカル発生剤が好ましく、その具体例としては、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;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化合物;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化合物;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化合物;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化合物;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化合物;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;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-(O-アセチルオキシム);アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤;及びキサントン系光重合開始剤などが挙げられる。(C)光重合開始剤は、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。
[(D)溶剤]
 (D)溶剤は、各成分と反応せず、各成分を溶解、又は分散可能であれば特に限定されない。(D)溶剤の具体例としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール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;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル等のエステル;プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールアルキルエーテル;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトンなどが挙げられる。これらの中でも、(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、及び(ポリ)アルキレングリコールアルキルエーテルが好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートがより好ましい。(D)溶剤は、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。
 溶剤は、(A)アルカリ可溶性樹脂の合成及び(E)変性ポリオール化合物の合成に用いたものを除去することなくそのまま用いてもよいし、新たに加えてもよい。
[(E)変性ポリオール化合物]
 (E)変性ポリオール化合物としては、上述の変性ポリオール化合物を使用することができる。感光性樹脂組成物が、エチレン性不飽和基を有する(E)変性ポリオール化合物を含有することにより、良好な現像性が得られ、所望のパターン形状を形成することができる。加えて、(E)変性ポリオール化合物が複数のエチレン性不飽和基を有する場合には、(E)変性ポリオール化合物を含有する感光性樹脂組成物の硬化物は、(E)変性ポリオール化合物が有するエチレン性不飽和基の光重合によって形成される架橋構造を有するため、耐溶剤性に優れる。(E)変性ポリオール化合物が複数個のヒドロキシ基を有する場合には、硬化物の被着体に対する密着性が良好である。(E)変性ポリオール化合物がフェノール性水酸基を有する場合には、フェノール性水酸基の重合禁止作用により、一般的な低分子の重合禁止剤の量を低減することができ、一般的な低分子の重合禁止剤による密着性低下等の影響を抑制することができる。
[重合禁止剤]
 本発明の効果を損なわない範囲において、MEHQ(4-メトキシフェノール)、BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)、メチルヒドロキノン等のエチレン性不飽和基を有さない公知の重合禁止剤を併用してもよい。ただし、これらの重合禁止剤は感光性樹脂組成物の光硬化後も遊離したまま樹脂硬化膜中に存在し、基板への密着性を阻害する方向に働くため、含有量を低減することが好ましく、使用しないことがより好ましい。感光性樹脂組成物は、例えば、エチレン性不飽和基を有さない重合禁止剤を0.01~0.3質量%含む。一実施態様では、感光性樹脂組成物は、エチレン性不飽和基を有さない重合禁止剤を含まない。感光性樹脂組成物中のエチレン性不飽和基を有さない重合禁止剤の含有量の上限は、例えば、0.3質量%、又は0.2質量%である。
[その他の成分]
 第一の実施形態の感光性樹脂組成物には、上述の成分に加えて、所定の特性を付与するために光酸発生剤、光塩基発生剤、カップリング剤、レベリング剤、後述する(F)着色剤等の公知の添加剤、フィラー等を配合してもよい。これらの成分の配合量は、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。
[各成分の配合割合]
 (A)アルカリ可溶性樹脂((A)成分ともいう)、(B)反応性希釈剤((B)成分ともいう)、(C)光重合開始剤((C)成分ともいう)、及び(E)変性ポリオール化合物((E)成分ともいう)の総和100質量部に対し、(A)成分は10~70質量部であることが好ましく、15~60質量部であることがより好ましく、20~50質量部であることが更に好ましい。(A)成分が10質量部以上であると、良好な硬化性が得られる。(A)成分が70質量部以下であると、保存安定性が良好である。
 (A)、(B)、(C)、及び(E)成分の総和100質量部に対し、(B)成分は5~50質量部であることが好ましく、10~40質量部であることがより好ましく、15~30質量部であることが更に好ましい。(B)成分が5質量部以上であると、良好な硬化性が得られる。(B)成分が50質量部以下であると、保存安定性が良好である。
 (A)、(B)、(C)、及び(E)成分の総和100質量部に対し、(C)成分は0.1~10質量部であることが好ましく、1~7質量部であることがより好ましく、1~5質量部であることが更に好ましい。(C)成分が0.1質量部以上であると、良好な硬化性が得られる。(C)成分が10質量部以下であると、良好な密着性が得られる。
 (A)、(B)、(C)、及び(E)成分の総和100質量部に対し、(D)溶剤は30~1000質量部であることが好ましく、50~800質量部であることがより好ましい。上記範囲であれば、感光性樹脂組成物の取り扱い性が良好である。
 (A)、(B)、(C)、及び(E)成分の総和100質量部に対し、(E)成分は0.05~50質量部であることが好ましく、0.1~40質量部であることがより好ましく、0.1~30質量部であることが更に好ましい。(E)成分が0.05質量部以上であると、良好なパターン形状と密着性が得られる。(E)成分が50質量部以下であると、良好な密着性が得られる。
<感光性着色組成物>
 本発明の一実施形態における感光性着色組成物は、感光性樹脂組成物、及び(F)着色剤を含有する。
[(F)着色剤]
 (F)着色剤((F)成分ともいう)としては、溶剤に溶解又は分散するものが用いられ、例えば、染料、及び顔料などが挙げられる。(F)着色剤は、例えば、感光性着色組成物を用いて製造される目的物である画素の色などに応じて、染料のみ用いてもよいし、顔料のみ用いてもよいし、染料と顔料とを組み合わせて用いてもよい。感光性着色組成物をカラーフィルターの材料として用いる場合、以下に示す理由により、(F)着色剤として染料を用いることが好ましい。顔料は粒子であるが、染料は分子である。このため、着色剤として染料を用いた場合、顔料を用いた場合と比較して、カラーフィルター中での光の散乱が抑えられ、カラーフィルターを具備する画像表示装置の輝度が高くなる。
 染料としては、溶剤及びアルカリ現像液に対する溶解性、感光性着色組成物中の他の成分との相互作用、感光性着色組成物の耐熱性などの観点から、カルボン酸、スルホン酸など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付加体などを用いることが好ましい。特に染料としては、アントラキノン系、アゾ系、キサンテン系、又はフタロシアニン系の染料を用いることが好ましい。中でも、透過率の高い樹脂硬化膜が得られる感光性着色組成物が得られるため、アントラキノン系染料とキサンテン系染料のうちの一方又は両方を用いることが好ましい。
 具体的には、染料として、acid alizarin violet N;acid black 1、2、24、48;acid blue 1、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 green 1、3、5、25、27、50;acid orange 6、7、8、10、12、50、51、52、56、63、74、95;acid red 1、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、289、ローダミンB;acid violet 6B、7、9、17、19;acid yellow 1、3、9、11、17、23、25、29、34、36、42、54、72、73、76、79、98、99、111、112、114、116;food yellow 3、VALIFAST(商標) BLUE 1603、1605、1621、2606、2620、2670、及びこれらの誘導体などが挙げられる。染料は、例えば、目的とする画素の色などに応じて、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 顔料としては、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、154、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、59、62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などが挙げられる。顔料は、例えば、目的とする画素の色などに応じて、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 (F)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、感光性着色組成物中に公知の分散剤を含有させてもよい。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、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などが挙げられる。高分子分散剤としては、EFKA(エフカケミカルズビーブイ(EFKA CHEMICALS B.V.)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(ルーブリゾール社製)などの商品名で市販されているものを用いてもよい。
[各成分の配合割合]
 (A)、(B)、(C)、(E)、及び(F)成分の総和100質量部に対し、(A)成分は10~80質量部であることが好ましく、15~70質量部であることがより好ましく、20~60質量部であることが更に好ましい。(A)成分が10質量部以上であると、良好な硬化性が得られる。(A)成分が80質量部以下であると、保存安定性が良好である。
 (A)、(B)、(C)、(E)、及び(F)成分の総和100質量部に対し、(B)成分は3~40質量部であることが好ましく、5~30質量部であることがより好ましく、8~25質量部であることが更に好ましい。(B)成分が3質量部以上であると、良好な硬化性が得られる。(B)成分が40質量部以下であると、保存安定性が良好である。
 (A)、(B)、(C)、(E)、及び(F)成分の総和100質量部に対し、(C)成分は0.1~10質量部であることが好ましく、1~7質量部であることがより好ましく、1~5質量部であることが更に好ましい。(C)成分が0.1質量部以上であると、良好な硬化性が得られる。(C)成分が10質量部以下であると、良好な密着性が得られる。
 (A)、(B)、(C)、(E)、及び(F)成分の総和100質量部に対し、(E)成分は0.05~50質量部であることが好ましく、0.1~40質量部であることがより好ましく、0.1~30質量部であることが更に好ましい。(E)成分が0.05質量部以上であると、良好なパターン形状と密着性が得られる。(E)成分が50質量部以下であると、良好な密着性が得られる。
 (A)、(B)、(C)、(E)、及び(F)成分の総和100質量部に対し、(F)成分は5~40質量部であることが好ましく、10~30質量部であることがより好ましく、15~25質量部であることが更に好ましい。(F)成分が5質量部以上であると、所望の着色度合いが得られる。(F)成分が40質量部以下であると、保存安定性が良好である。
<(A)アルカリ可溶性樹脂の製造方法>
 (A)アルカリ可溶性樹脂は、例えば、以下に示す製造方法を用いて製造できる。すなわち、モノマーと、重合用溶剤と、ラジカル重合開始剤とを混合し、窒素雰囲気下、通常70℃~130℃の条件下でラジカル重合して、共重合体を得る。得られた共重合体にエチレン性不飽和基、カルボキシ基などの官能基を導入する際には、ドライエアー雰囲気下、必要に応じて触媒を追加し、通常70℃~130℃の条件下で付加反応を行うことで、アルカリ可溶性樹脂(A)が得られる。
 上述の付加反応の際、(E)変性ポリオール化合物の存在下で付加反応を行ってもよい。これにより、エチレン性不飽和基の意図しない架橋を低減し、(A)アルカリ可溶性樹脂の分子量が過度に増大することを抑制できる。加えて、(E)変性ポリオール化合物以外の重合禁止剤の使用量を低減でき、感光性樹脂組成物及び感光性着色組成物の現像性に与える影響、硬化物の密着性に与える影響等を低減することができる。
〈重合用溶剤〉
 重合用溶剤としては、原料モノマーの共重合反応に不活性な溶剤であればよく、特に限定されない。重合用溶剤としては、(D)溶剤として例示されたものを使用できる。重合用溶剤としては、取り扱いの観点から、(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を用いることが好ましく、特に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用いることが好ましい。
 重合用溶剤の使用量は、特に限定されないが、原料モノマー100質量部に対して、好ましくは30質量部~1000質量部であり、より好ましくは50質量部~800質量部である。重合用溶剤の使用量が30質量部以上であると、原料モノマーの共重合反応を安定して行うことができ、共重合体の着色及びゲル化を防止できる。重合用溶剤の使用量が1000質量部以下であると、連鎖移動作用による共重合体の分子量の低下を抑制できるとともに、反応溶液の粘度を適切な範囲に制御できる。
〈ラジカル重合開始剤〉
 原料モノマーの共重合反応に用いることが可能なラジカル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。ラジカル重合開始剤は、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。
 ラジカル重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、原料モノマー100質量部に対して、好ましくは0.1質量部~20質量部であり、より好ましくは0.5質量部~16質量部である。
<感光性樹脂組成物の製造方法>
 感光性樹脂組成物は、公知の混合装置を用い、上述の各成分を混合することによって製造することができる。例えば、(A)アルカリ可溶性樹脂と、(B)反応性希釈剤と、(C)光重合開始剤と、(D)溶剤等を順番に混合することで製造することができる。必要に応じて、(F)着色剤を添加してもよい。(A)アルカリ可溶性樹脂を製造する際のエチレン性不飽和基、カルボキシ基などの官能基の導入のための付加反応の前に(E)変性ポリオール化合物を混合してもよく、(A)~(D)成分を混合する際に新たに追加してもよい。(A)アルカリ可溶性樹脂の合成中のエチレン性不飽和基の意図しない架橋を低減し、(A)アルカリ可溶性樹脂の分子量が過度に増大することを抑制する観点から、(E)変性ポリオール化合物は、(A)アルカリ可溶性樹脂を製造する際の付加反応の前に混合することが好ましい。
 このようにして得られる感光性樹脂組成物は、優れた保存安定性を有し、優れた耐溶剤性、パターン密着性、現像性等の優れた各種レジスト特性を発現することができ、信頼性に優れたパターンを形成することができる。感光性樹脂組成物に(F)着色剤を配合した感光性着色組成物を用いることで、信頼性に優れたカラーフィルターを提供することができる。
<樹脂硬化膜>
 樹脂硬化膜は、感光性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して硬化させることにより得ることができる。具体的には、樹脂硬化膜は、以下の方法で作製することができる。感光性樹脂組成物又は感光性着色組成物を、ガラスなどの基板上に、目的に応じて最終の硬化膜の平均厚さが所定の値となるように塗布した後、例えば、50~150℃で1~50分間加熱し溶剤を揮発させる。次に塗布膜の全面を露光(例えば、ランプとして、ウシオ電機株式会社製USH-250BYを使用、露光量40mJ/cm)し、さらに、例えば、50~200℃で10~180分間ベーキングすることで硬化膜が得られる。なお、溶剤を揮発させた後にフォトマスクを介して塗布膜を露光し、アルカリ現像液で現像すれば所定のパターンを有する硬化膜が得られる。
<カラーフィルター>
 一実施形態のカラーフィルターは、感光性着色組成物の硬化物を有する。カラーフィルターは、感光性着色組成物を用いて形成される着色パターンを有する。カラーフィルターは、通常、基板、その上に形成されるRGBの画素、それぞれの画素の境界に形成されるブラックマトリックス、及び画素とブラックマトリックスの上に形成される保護膜から構成される。この構成において、基板、及び保護膜としては、公知のものを採用することができる。
 カラーフィルターは、例えば、以下に示す方法で製造できる。まず、基板上に着色パターンを形成する。具体的には、基板上に、ブラックマトリックス及びRGBの画素を順次形成する。基板の材質は、特に限定されるものではなく、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、アレイ基板などを適宜用いることができる。
 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、感光性着色組成物を基板上に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。
 感光性着色組成物の塗布方法としては、特に限定されないが、スクリーン印刷法、ロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、感光性着色組成物の塗布後、必要に応じて、循環式オーブン、赤外線ヒーター、ホットプレートなどの加熱手段を用いて加熱することにより溶剤(D)を揮発させてもよい。加熱条件は、特に限定されず、使用する感光性着色組成物の種類に応じて適宜設定すればよい。一般には、50℃~120℃の温度で30秒~30分加熱すればよい。
 次いで、形成された塗膜にネガ型のマスクを介して紫外線、エキシマレーザー光等の活性エネルギー線を照射して部分的に露光する。照射するエネルギー線量は、感光性着色組成物の組成に応じて適宜選択すればよく、例えば、30~2000mJ/cmであることが好ましい。露光に用いられる光源としては、特に限定されないが、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などを用いることができる。
 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、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無機アルカリ化合物の水溶液;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の水溶液;テトラメチルアンモニウムの硫酸塩、塩酸塩又はp-トルエンスルホン酸塩等の第四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アニリン化合物及びその塩の水溶液;p-フェニレンジアミン化合物及びその塩の水溶液などを用いることができる。なお、これらの水溶液には、必要に応じて消泡剤、及び界面活性剤等の添加剤を添加してもよい。上述のアルカリ水溶液による現像の後、硬化塗膜を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、使用する感光性着色組成物の種類に応じて加熱処理を行えばよい。一般には、80~250℃で10~60分間加熱すればよい。
 上述のような塗布、露光、現像及びベーキングを、ブラックマトリックス用の感光性着色組成物、並びに赤色、緑色、及び青色の画素用感光性着色組成物を用いて順次繰り返すことにより、所望の着色パターンを形成することができる。その後、着色パターン(RGBの各画素及びブラックマトリックス)上に保護膜を形成するが、保護膜としては、特に限定されず、公知のものを用いて形成すればよい。
 このようにして製造されるカラーフィルターは、優れた耐溶剤性、及び密着性を有し、重合性禁止剤等の低分子成分のブリードアウトの抑制が期待できる。
<画像表示素子>
 一実施形態の画像表示素子は、カラーフィルターを具備する画像表示素子であり、その具体例として、液晶表示素子、有機EL表示素子、CCD素子及びCMOS素子等の固体撮像素子などが挙げられる。画像表示素子の製造は、常法に従って行えばよい。例えば、液晶表示素子を製造する場合には、基板上にカラーフィルターを形成し、次いで、電極、スペーサー等を順次形成する。そして、もう一枚の基板上に電極等を形成し、両者を張り合わせて所定量の液晶を注入し、封止すればよい。
 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。
 (E)変性ポリオール化合物の合成に用いた原料を以下に示す。
タンニン酸(富士フイルム和光純薬株式会社製)
カテキン(富士フイルム和光純薬株式会社製)
ミリセチン(富士フイルム和光純薬株式会社製)
グリシジルメタクリレート(GMA、日油株式会社製)
1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸(THPA、新日本理化株式会社製)
 (E)変性ポリオール化合物の合成例を以下に示す。
[合成例1](実施例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アセテート64.16gとタンニン酸68.4gを加え、窒素置換しながら攪拌し、80℃に昇温した。次いで2-イソシアナトエチルアクリレート(カレンズ(商標)AOI、昭和電工株式会社製)28.2gとトリ(p-トリル)ホスフィン(p-TPP)0.15gの混合物を滴下した。滴下後に80℃で5時間反応させることで実施例1の(E)変性ポリオール化合物を得た。
[合成例2~4](実施例2~4)
 原料及び2-イソシアナトエチルアクリレート又はグリシジルメタクリレートによる変性反応温度を表1に記載のとおりに変更した以外は実施例1と同様の方法で実施例2~4の(E)変性ポリオール化合物を得た。
[合成例5](実施例5)
 2-イソシアナトエチルアクリレートによる変性反応後の反応液に、1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)30.4gを添加し、110℃で1時間反応させた以外は実施例1と同様の方法で実施例5の(E)変性ポリオール化合物を得た。
[合成例6](実施例6)
 グリシジルメタクリレートによる変性反応後の反応液に、1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)30.4gを添加し、110℃で1時間反応させた以外は実施例2と同様の方法で実施例6の(E)変性ポリオール化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 (A)アルカリ可溶性樹脂の合成例を以下に示す。
[合成例7]
(共重合反応)
 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アセテート109.8gを加え、窒素置換しながら攪拌し、120℃に昇温した。次いで、グリシジルメタクリレート85.2g(GMA、0.6モル)、トリシクロデカニルメタクリレート(TCDMA、昭和電工マテリアルズ株式会社製)66.0g(0.3モル)、及びスチレン(St、出光興産株式会社製)10.4g(0.1モル)からなる単量体混合物に、18.0gのt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(TBO、重合開始剤、日油株式会社製、パーブチル(商標)O)を添加した混合物を、滴下ロートから2時間にわたって前記フラスコ中に滴下した。滴下終了後、120℃で2時間攪拌して共重合反応を行い、付加共重合体溶液((A)アルカリ可溶性樹脂の前駆体)を得た。
(付加反応1)
 得られた溶液にアクリル酸(AA、株式会社クラレ製)41.9g、重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン(BHT、富士フイルム和光純薬株式会社製)0.6g(アクリル酸と樹脂固形分の合計100質量部に対して0.3質量部)、及び触媒としてトリ(o-トリル)ホスフィン(o-TPP、富士フイルム和光純薬株式会社製)0.6g(アクリル酸と樹脂固形分の合計100質量部に対して0.3質量部)を仕込み、空気を吹き込みながら110℃で10時間加熱した。
(付加反応2)
 その後、酸価が1.0mgKOH/g以下であることを確認して、1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸(THPA、新日本理化株式会社製)を54.7g(0.36モル)仕込み、110℃で2時間反応させ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート180gを加えて(A)アルカリ可溶性樹脂溶液(固形分酸価76mgKOH/g、重量平均分子量7000、エチレン性不飽和基当量474g/mоl)を得た。
[合成例8]
(共重合反応)
 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アセテート157.58gを加え、窒素置換しながら攪拌し、120℃に昇温した。次いで、メタクリル酸(MAA、株式会社クラレ製)33.5g(0.39モル)、トリシクロデカニルメタクリレート59.4g(0.27モル)、及びベンジルメタクリレート(BZMA、共栄社化学株式会社製)59.8g(0.34モル)からなる単量体混合物に、5.0gのt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(重合開始剤、日油株式会社製、パーブチル(商標)O)を添加した混合物を、滴下ロートから2時間にわたって前記フラスコ中に滴下した。滴下終了後、120℃で2時間攪拌して共重合反応を行い、付加共重合体((A)アルカリ可溶性樹脂の前駆体)を生成させた。
(付加反応1)
 得られた反応液にグリシジルメタクリレート(日油株式会社製)14.2g(0.1モル)、重合禁止剤としてブチルヒドロキシトルエン0.5g(アクリル酸と樹脂固形分の合計100質量部に対して0.3質量部)、及び触媒としてトリ(o-トリル)ホスフィン0.5g(アクリル酸と樹脂固形分の合計100質量部に対して0.3質量部)を仕込み、空気を吹き込みながら110℃で10時間加熱した。その後、酸価が40.0mgKOH/g以下であることを確認して反応を終了し、(A)アルカリ可溶性樹脂溶液(固形分酸価103.2mgKOH/g、重量平均分子量13700、エチレン性不飽和基当量1714g/mоl)を得た。
[合成例9]
 ブチルヒドロキシトルエンに代えて、合成例1の変性ポリオール化合物を使用した以外は合成例7と同様の方法で(A)アルカリ可溶性樹脂溶液(固形分酸価76.2mgKOH/g、重量平均分子量7000、エチレン性不飽和基当量474g/mоl)を得た。
[合成例10]
 ブチルヒドロキシトルエンに代えて、合成例1の変性ポリオール化合物を使用した以外は合成例8と同様の方法で(A)アルカリ可溶性樹脂溶液(固形分酸価103mgKOH/g、重量平均分子量13600、エチレン性不飽和基当量1714g/mоl)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
[実施例7]
 合成例7で得られた(A)アルカリ可溶性樹脂を固形分として150質量部、(B)反応性希釈剤としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、富士フイルム和光純薬株式会社製)を50質量部、(C)光重合開始剤として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-(O-アセチルオキシム)(OXE-02、BASF社製)を5質量部、(E)変性ポリオール化合物として合成例1で得られた化合物を25質量部、及び(F)着色剤としてVALIFAST(商標) BLUE 2620を50質量部混合し、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを全体の固形分が30質量%となるように加え、混合することで、感光性着色組成物を調製した。
[実施例8~17、比較例1~7]
 原料とその配合量を表3又は4に記載のとおりとした以外は実施例7と同様にして、感光性着色組成物を得た。なお、表3及び4中のPQMAは、4-ヒドロキシフェニルメタクリレート(昭和電工株式会社製)を意味する。
<細線密着性及び現像時間>
 実施例7~17及び比較例1~7の感光性着色組成物それぞれを10cm×10cmのガラス基板上に、溶剤揮発後の塗布膜の厚さが2.5μmとなるようにスピンコートした。この後、ガラス基板を90℃で3分間加熱することにより溶剤を揮発させた。次に、塗布膜にパターンマスクを載せ、マスクの上からウシオ電機株式会社製マルチライトML-251D/Bと照射光学ユニットPM25C-100を用いて露光(露光量80mJ/cm)し、光硬化させた。その後、2.38質量%の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で120秒間現像し、残存している最小パターンのサイズを細線密着性として決定した。現像中に、パターンの変化がなくなるまでの時間(現像時間)をマイクロスコープを用いて確認した。なお、比較例4~7は、現像後に塗布膜が残らなかった。
<耐溶剤性>
 5cm角のガラス基板(無アルカリガラス基板)上に、実施例7~17及び比較例1~3の感光性着色組成物それぞれを、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℃で3分間加熱して溶剤を揮発させた。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のち、ベーキング温度100℃の乾燥器中に20分間放置して硬化膜を作製した。容量500mLの蓋付きガラス瓶に200mLの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入れ、80℃の条件下に静置した。その中に硬化膜付きガラス基板を浸漬した後、80℃に維持した状態で、5分間静置した。試験片のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートへの浸漬前後の色変化(ΔE*ab)を分光光度計UV-1650PC(株式会社島津製作所製)にて測定した。ΔE*abの測定結果を表3及び4に示す。ΔE*abが12.5以下であれば耐溶剤性に優れているといえる。なお、比較例4~7は評価を行わなかった。
<パターン形状>
 実施例7~17及び比較例1~7の感光性着色組成物それぞれについて、細線密着性及び現像時間の評価と同様な方法で膜厚2.5μmの塗布膜を作製し、塗布膜に線幅20μmのライン&スペースパターンのマスクを被せ、ウシオ電機株式会社製マルチライトML-251D/Bと照射光学ユニットPM25C-100を用いて露光(露光量50mJ/cm)し、光硬化させた。照射後、0.2質量%の水酸化カリウム水溶液で120秒間現像し、更に230℃で30分間ポストベークすることで、目的とするパターンを得た。得られたパターンを走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、アンダーカットがない場合を優良、わずかにアンダーカットがある場合を良、アンダーカットがある場合を不良として評価した。なお、比較例4~7は、現像後に塗布膜が残らなかった。
 本開示によれば、密着性の良好な樹脂硬化膜を与え、保存安定性に優れる感光性樹脂組成物が提供される。密着性に優れた樹脂硬化膜、並びに密着性に優れた感光性着色組成物の硬化物を有するカラーフィルター、及びこれを具備する画像表示素子が更に提供される。感光性樹脂組成物は、透明膜、保護膜、絶縁膜、オーバーコート、フォトスペーサー、ブラックマトリックス、ブラックカラムスペーサー、及びカラーフィルター用のレジストとして好ましく用いることができる。

Claims (14)

  1.  ポリオール化合物が有するヒドロキシ基の一部が、エチレン性不飽和基を有する構造に変性され、
     前記ポリオール化合物が、芳香族環を2つ以上有し、前記芳香族環の少なくとも1つが、カテコール構造及びピロガロール構造から選択される1種以上の構造をとる、変性ポリオール化合物。
  2.  前記ポリオール化合物が、ルテオリン、タキシホリン、ミリセチン、クェルセチン、ルチン、カテキン、エピガロカテキンガレート、ブテイン、ピセアタンノール、及びタンニン酸からなる群から選択される1種以上である、請求項1に記載の変性ポリオール化合物。
  3.  前記エチレン性不飽和基を有する構造が、(メタ)アクリロイルオキシ基、及びビニルオキシ基からなる群から選択される1種以上を有する構造である、請求項1に記載の変性ポリオール化合物。
  4.  前記ポリオール化合物が有するヒドロキシ基の一部に多塩基酸又はその無水物がさらに付加した、請求項1に記載の変性ポリオール化合物。
  5.  水酸基価が、30~900mgKOH/gである、請求項1に記載の変性ポリオール化合物。
  6.  エチレン性不飽和基当量が、50~900g/molである、請求項1に記載の変性ポリオール化合物。
  7.  ポリオール化合物が有するヒドロキシ基に対する変性率が、5~90%である、請求項4に記載の変性ポリオール化合物。
  8.  (A)アルカリ可溶性樹脂と、
     (B)反応性希釈剤と、
     (C)光重合開始剤と、
     (D)溶剤と、
     (E)請求項1~7のいずれか一項に記載の変性ポリオール化合物と、
    を含有する感光性樹脂組成物。
  9.  前記(A)、(B)、(C)、及び(E)の総和100質量部に対して、
     前記(A)アルカリ可溶性樹脂を10質量部~70質量部含有し、
     前記(B)反応性希釈剤を5質量部~50質量部含有し、
     前記(C)光重合開始剤を0.1質量部~10質量部含有し、
     前記(D)溶剤を30質量部~1000質量部含有し、
     前記(E)変性ポリオール化合物を0.05質量部~50質量部含有する、
    請求項8に記載の感光性樹脂組成物。
  10.  請求項8に記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂硬化膜。
  11.  請求項8に記載の感光性樹脂組成物、及び(F)着色剤を含有する、感光性着色組成物。
  12.  請求項11に記載の感光性着色組成物の硬化物からなる樹脂硬化膜。
  13.  請求項11に記載の感光性着色組成物の硬化物からなる着色パターンを有するカラーフィルター。
  14.  請求項13に記載のカラーフィルターを具備する画像表示素子。
PCT/JP2023/032638 2022-11-25 2023-09-07 変性ポリオール化合物及び感光性樹脂組成物 WO2024111220A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-188411 2022-11-25
JP2022188411 2022-11-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024111220A1 true WO2024111220A1 (ja) 2024-05-30

Family

ID=91195371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/032638 WO2024111220A1 (ja) 2022-11-25 2023-09-07 変性ポリオール化合物及び感光性樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024111220A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278134A (ja) * 1994-04-06 1995-10-24 Sumitomo Chem Co Ltd 多官能ビニルエーテル化合物
JP2006350039A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Fujitsu Ltd レジスト組成物、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
WO2018181872A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 学校法人関西大学 化合物、化合物を含むレジスト組成物及びそれを用いるパターン形成方法
JP2021060529A (ja) * 2019-10-08 2021-04-15 太陽ホールディングス株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278134A (ja) * 1994-04-06 1995-10-24 Sumitomo Chem Co Ltd 多官能ビニルエーテル化合物
JP2006350039A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Fujitsu Ltd レジスト組成物、レジストパターンの形成方法、半導体装置及びその製造方法
WO2018181872A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 学校法人関西大学 化合物、化合物を含むレジスト組成物及びそれを用いるパターン形成方法
JP2021060529A (ja) * 2019-10-08 2021-04-15 太陽ホールディングス株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101473511B1 (ko) 감광성 그래프트 폴리머 및 그것을 함유하는 감광성 수지 조성물
KR102626467B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 그 제조 방법
KR101855239B1 (ko) 블록이소시아나토기 함유 폴리머, 그 폴리머를 포함하는 조성물 및 그 용도
JP2018123274A (ja) アルカリ可溶性樹脂、感光性樹脂組成物及びその用途
KR101758690B1 (ko) 경화성 수지 조성물, 컬러 필터, 화상 표시 소자 및 컬러 필터의 제조 방법
TWI430020B (zh) 感光性樹脂組成物
TWI643022B (zh) 黑色柱狀間隔物形成用感光性樹脂組成物、黑色柱狀間隔物及圖像顯示裝置
JP7342705B2 (ja) 樹脂、感光性樹脂組成物、樹脂硬化膜および画像表示装置
WO2022138159A1 (ja) 共重合体およびその共重合体の製造方法
KR102489436B1 (ko) 공중합체 및 컬러 필터용 감광성 수지 조성물
CN115677939A (zh) 一种感光性接枝聚合物以及含有其的感光性树脂组合物
WO2024111220A1 (ja) 変性ポリオール化合物及び感光性樹脂組成物
WO2022124052A1 (ja) 感光性樹脂組成物及び感光性樹脂組成物の製造方法
WO2016203905A1 (ja) カラーフィルター用着色組成物、カラーフィルターおよび画像表示素子
WO2022102368A1 (ja) 顔料分散組成物、及び感光性着色組成物
TW202244072A (zh) 高分子分散劑、顏料分散組成物及感光性著色組成物
WO2024111217A1 (ja) 感光性樹脂組成物、樹脂硬化膜、及び画像表示素子
JP2019031627A (ja) アルカリ可溶性樹脂、それを含むカラーフィルター用感光性樹脂組成物及びカラーフィルター
CN114539468B (zh) 共聚物的制造方法
WO2023119900A1 (ja) 感光性樹脂組成物およびカラーフィルター
JP2011099034A (ja) ポリカルボン酸樹脂及びポリカルボン酸樹脂組成物
WO2024116596A1 (ja) 共重合体及び感光性樹脂組成物
KR20240089673A (ko) 안료 분산 조성물, 감광성 착색 조성물 및 컬러 필터
WO2023119898A1 (ja) 顔料分散組成物、感光性着色組成物及びカラーフィルター
CN118265757A (en) Pigment dispersion composition, photosensitive coloring composition, and color filter