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特開2024-68130ブラックレジスト用感光性樹脂組成物、遮光膜、カラーフィルター、タッチパネルおよび表示装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024068130
(43)【公開日】2024-05-17
(54)【発明の名称】ブラックレジスト用感光性樹脂組成物、遮光膜、カラーフィルター、タッチパネルおよび表示装置
(51)【国際特許分類】
G03F 7/004 20060101AFI20240510BHJP
G03F 7/027 20060101ALI20240510BHJP
G02B 5/20 20060101ALI20240510BHJP
G02F 1/1335 20060101ALI20240510BHJP
G02F 1/1333 20060101ALI20240510BHJP
C08F 290/06 20060101ALI20240510BHJP
【ＦＩ】
G03F7/004 501
G03F7/004 505
G03F7/027 515
G02B5/20 101
G02F1/1335 505
G02F1/1335 500
G02F1/1333
C08F290/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023181172
(22)【出願日】2023-10-20
(31)【優先権主張番号】P 2022177134
(32)【優先日】2022-11-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006644
【氏名又は名称】日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】新名 将司
【テーマコード（参考）】
2H148
2H189
2H225
2H291
4J127
【Ｆターム（参考）】
2H148BE36
2H148BE37
2H148BF16
2H148BG01
2H148BH01
2H189DA06
2H189DA23
2H189FA08
2H189FA16
2H189GA06
2H189HA05
2H189LA14
2H189LA15
2H189LA25
2H189LA30
2H225AC36
2H225AC54
2H225AD06
2H225AM95P
2H225AN11P
2H225AN31P
2H225AN36P
2H225AN38P
2H225AN39P
2H225AN42P
2H225AN56P
2H225AN57P
2H225AN58P
2H225AN84P
2H225AP03P
2H225AP11P
2H225BA01P
2H225BA02P
2H225BA20P
2H225BA35P
2H225CA14
2H225CA18
2H225CB05
2H225CC01
2H225CC13
2H291FA02Y
2H291FA16Y
2H291FC10
2H291FC14
2H291FC16
2H291FC32
2H291FC33
2H291LA03
4J127AA03
4J127BB031
4J127BB111
4J127BB221
4J127BC021
4J127BC131
4J127BD181
4J127BE341
4J127BF301
4J127BF30Y
4J127BG051
4J127BG101
4J127CB371
4J127CC111
4J127DA02
4J127DA12
4J127DA63
4J127DA66
4J127EA13
4J127FA08
4J127FA30
(57)【要約】
【課題】高い遮光性と、ガラス面側および膜面側の両方の反射率を低下させた硬化膜を得ることができるブラックレジスト用感光性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂、（Ｂ）光重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）遮光成分、（Ｅ）シリカ粒子、（Ｆ）分散剤、（Ｇ）溶剤を含み、（Ｆ）分散剤は酸価およびアミン価がいずれも１０～８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、（Ｅ）シリカ粒子に対する（Ｆ）分散剤の質量の割合は０．０２～０．６０であり、（Ｇ）溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である溶剤（一般式（１）で表される溶剤を除く）と、を含む、
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
(Ｒは、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。)
ブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【選択図】なし
【解決手段】（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂、（Ｂ）光重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）遮光成分、（Ｅ）シリカ粒子、（Ｆ）分散剤、（Ｇ）溶剤を含み、（Ｆ）分散剤は酸価およびアミン価がいずれも１０～８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、（Ｅ）シリカ粒子に対する（Ｆ）分散剤の質量の割合は０．０２～０．６０であり、（Ｇ）溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である溶剤（一般式（１）で表される溶剤を除く）と、を含む、
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
(Ｒは、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。)
ブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂と、
（Ｂ）少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性化合物と、
（Ｃ）光重合開始剤と、
（Ｄ）黒色顔料、混色顔料および遮光材からなる群から選択される少なくとも１種の遮光成分と、
（Ｅ）シリカ粒子と、
（Ｆ）分散剤と、
（Ｇ）溶剤と
を含み、
前記（Ｆ）分散剤は酸価およびアミン価を有し、前記酸価および前記アミン価はいずれも１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
前記（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）に対する前記（Ｆ）分散剤の全質量（ｍＦ）の割合（ｍＦ／ｍＥ）は、０．０２以上０．６０以下であり、
前記（Ｇ）溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである第１溶剤と、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である第２溶剤（下記一般式（１）で表される溶剤は第２溶剤から除く）と、を含む、
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
(一般式（１）中、Ｒは独立して、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。)
ブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
（Ｂ）少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性化合物と、
（Ｃ）光重合開始剤と、
（Ｄ）黒色顔料、混色顔料および遮光材からなる群から選択される少なくとも１種の遮光成分と、
（Ｅ）シリカ粒子と、
（Ｆ）分散剤と、
（Ｇ）溶剤と
を含み、
前記（Ｆ）分散剤は酸価およびアミン価を有し、前記酸価および前記アミン価はいずれも１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
前記（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）に対する前記（Ｆ）分散剤の全質量（ｍＦ）の割合（ｍＦ／ｍＥ）は、０．０２以上０．６０以下であり、
前記（Ｇ）溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである第１溶剤と、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である第２溶剤（下記一般式（１）で表される溶剤は第２溶剤から除く）と、を含む、
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
(一般式（１）中、Ｒは独立して、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。)
ブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項2】
前記（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂は、下記一般式（２）で表されるビスフェノール類から誘導される２個のグリシジルエーテル基を有するエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物をさらに多塩基カルボン酸またはその無水物と反応させて得られた不飽和基含有感光性樹脂である、請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
（一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１以上５以下のアルキル基またはハロゲン原子であり、Ｘは－ＣＯ－、－ＳＯ２－、－Ｃ（ＣＦ３）２－、－Ｓｉ（ＣＨ３）２－、－ＣＨ２－、－Ｃ（ＣＨ３）２－、－Ｏ－、一般式（３）で表されるフルオレン－９，９－ジイル基または単結合であり、ｌは０以上１０以下の整数である。）
【化1】
【化2】
【請求項3】
前記（Ｆ）分散剤は、アルキルアンモニウム塩構造を有する高分子化合物である、請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項4】
前記（Ｇ）溶剤は、
２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下の溶剤（ただし、前記第２溶剤を除く）である第３－１溶剤を含むか、または、
前記第２溶剤は、２３℃における比誘電率が１０．０未満である溶剤と、２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下である第３－２溶剤と、を含む、
請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下の溶剤（ただし、前記第２溶剤を除く）である第３－１溶剤を含むか、または、
前記第２溶剤は、２３℃における比誘電率が１０．０未満である溶剤と、２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下である第３－２溶剤と、を含む、
請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項5】
前記（Ｇ）溶剤は、前記第３－１溶剤を含む、
請求項４に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
請求項４に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項6】
前記（Ｅ）シリカ粒子の平均粒子径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項7】
前記（Ｄ）遮光成分の全質量（ｍＤ）に対する前記（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）の割合（ｍＥ／ｍＤ）は、０．０１以上０．２０以下である、請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項8】
前記第２溶剤は、２０℃における蒸気圧が１００Ｐａ未満の溶剤である、請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項9】
前記第２溶剤は、３－メトキシ－３－メチル－１－ブチルアセテート、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、およびプロピレングリコールジアセテートからなる群から選択される少なくとも一種の溶剤を含む、請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項10】
前記ブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化することにより、膜面側の反射率が６．５％以下である遮光膜を得ることができる、請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項11】
前記ブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化することにより、膜面側の反射率が５．５％以下である遮光膜を得ることができる、請求項１に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【請求項12】
請求項１～１１のいずれか一項に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化してなる遮光膜。
【請求項13】
請求項１２に記載の遮光膜をブラックマトリックスとして有する、カラーフィルター。
【請求項14】
請求項１２に記載の遮光膜を有する、タッチパネル。
【請求項15】
請求項１３に記載のカラーフィルターを有する、表示装置。
【請求項16】
請求項１４に記載のタッチパネルを有する、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブラックレジスト用感光性樹脂組成物、これを硬化してなる遮光膜、当該遮光膜を有するカラーフィルターおよびタッチパネル、および当該カラーフィルターまたはタッチパネルを有する表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、モバイル端末の発達により、屋外や車載にて使用する、タッチパネルまたは液晶パネル等を有する表示装置が増加している。上記表示装置において、タッチパネル外枠には背面の液晶パネル周辺部の光漏れを遮光するために遮光膜が設けられ、上記液晶パネルには黒色表示時に画面から光が漏れるのを抑制するため、および隣接し合うカラーレジスト同士の混色を抑制するための遮光膜（ブラックマトリックス）が設けられている。
【0003】
ブラックマトリックスには、遮光性が高いこととともに、反射率が低いことも要求される。たとえば、特許文献１には、特定のウレタン系分散剤で分散された疎水性シリカ微粒子を使用することで、ブラックマトリックスの高遮光性と低反射性とを両立することができると記載されている。なお、特許文献１では、低反射性を評価する際に、黒色感光性樹脂組成物を塗布して硬化させたガラス基板の、ガラス面からの反射率を測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－１６１８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載のように、高い遮光性を有し、かつガラス面からの反射率を低下させた硬化膜を得るための感光性樹脂組成物が種々検討されている。一方で、本発明者らの知見によると、ブラックマトリックス等の硬化膜には、ガラス面からの反射率のみならず、膜面側からの反射率をも低下させたいという要求が存在する。
【0006】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高い遮光性と、ガラス面側および膜面側の両方の反射率を低下させた硬化膜を得ることができるブラックレジスト用感光性樹脂組成物、これを硬化してなる遮光膜、当該遮光膜を有するカラーフィルターおよびタッチパネル、および当該カラーフィルターまたはタッチパネルを有する表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、下記［１］～［９］のブラックレジスト用感光性樹脂組成物に関する。
［１］（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂と、
（Ｂ）少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性化合物と、
（Ｃ）光重合開始剤と、
（Ｄ）黒色顔料、混色顔料および遮光材からなる群から選択される少なくとも１種の遮光成分と、
（Ｅ）シリカ粒子と、
（Ｆ）分散剤と、
（Ｇ）溶剤と
を含み、
前記（Ｆ）分散剤は酸価およびアミン価を有し、前記酸価および前記アミン価はいずれも１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
前記（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）に対する前記（Ｆ）分散剤の全質量（ｍＦ）の割合（ｍＦ／ｍＥ）は、０．０２以上０．６０以下であり、
前記（Ｇ）溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである第１溶剤と、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である第２溶剤（下記一般式（１）で表される溶剤は第２溶剤から除く）と、を含む、
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
(一般式（１）中、Ｒは独立して、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。)
ブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［２］前記（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂は、下記一般式（２）で表されるビスフェノール類から誘導される２個のグリシジルエーテル基を有するエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物をさらに多塩基カルボン酸またはその無水物と反応させて得られた不飽和基含有感光性樹脂である、［１］に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
（一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１以上５以下のアルキル基またはハロゲン原子であり、Ｘは－ＣＯ－、－ＳＯ２－、－Ｃ（ＣＦ３）２－、－Ｓｉ（ＣＨ３）２－、－ＣＨ２－、－Ｃ（ＣＨ３）２－、－Ｏ－、一般式（３）で表されるフルオレン－９，９－ジイル基または単結合であり、ｌは０以上１０以下の整数である。）
［３］前記（Ｆ）分散剤は、アルキルアンモニウム塩構造を有する高分子化合物である、［１］または［２］に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［４］前記（Ｇ）溶剤は、
２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下の溶剤（ただし、前記第２溶剤を除く）である第３－１溶剤を含むか、または、
前記第２溶剤は、２３℃における比誘電率が１０．０未満である溶剤と、２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下である第３－２溶剤と、を含む、
［１］～［３］に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［５］前記（Ｇ）溶剤は、前記第３－１溶剤を含む、
［４］に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［６］前記（Ｅ）シリカ粒子の平均粒子径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、［１］～［５］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［７］前記（Ｄ）遮光成分の全質量（ｍＤ）に対する前記（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）の割合（ｍＥ／ｍＤ）は、０．０１以上０．２０以下である、［１］～［６］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［８］前記第２溶剤は、２０℃における蒸気圧が１００Ｐａ未満の溶剤である、［１］～［７］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［９］前記第２溶剤は、３－メトキシ－３－メチル－１－ブチルアセテート、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、およびプロピレングリコールジアセテートからなる群から選択される少なくとも一種の溶剤を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１０］前記ブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化することにより、膜面側の反射率が６．５％以下である遮光膜を得ることができる、［１］～［９］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［１１］前記ブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化することにより、膜面側の反射率が５．５％以下である遮光膜を得ることができる、［１］～［１０］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［１］（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂と、
（Ｂ）少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性化合物と、
（Ｃ）光重合開始剤と、
（Ｄ）黒色顔料、混色顔料および遮光材からなる群から選択される少なくとも１種の遮光成分と、
（Ｅ）シリカ粒子と、
（Ｆ）分散剤と、
（Ｇ）溶剤と
を含み、
前記（Ｆ）分散剤は酸価およびアミン価を有し、前記酸価および前記アミン価はいずれも１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
前記（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）に対する前記（Ｆ）分散剤の全質量（ｍＦ）の割合（ｍＦ／ｍＥ）は、０．０２以上０．６０以下であり、
前記（Ｇ）溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである第１溶剤と、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である第２溶剤（下記一般式（１）で表される溶剤は第２溶剤から除く）と、を含む、
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
(一般式（１）中、Ｒは独立して、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。)
ブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［２］前記（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂は、下記一般式（２）で表されるビスフェノール類から誘導される２個のグリシジルエーテル基を有するエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物をさらに多塩基カルボン酸またはその無水物と反応させて得られた不飽和基含有感光性樹脂である、［１］に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【化1】
【化2】
［４］前記（Ｇ）溶剤は、
２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下の溶剤（ただし、前記第２溶剤を除く）である第３－１溶剤を含むか、または、
前記第２溶剤は、２３℃における比誘電率が１０．０未満である溶剤と、２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下である第３－２溶剤と、を含む、
［１］～［３］に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［５］前記（Ｇ）溶剤は、前記第３－１溶剤を含む、
［４］に記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［６］前記（Ｅ）シリカ粒子の平均粒子径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、［１］～［５］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［７］前記（Ｄ）遮光成分の全質量（ｍＤ）に対する前記（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）の割合（ｍＥ／ｍＤ）は、０．０１以上０．２０以下である、［１］～［６］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［８］前記第２溶剤は、２０℃における蒸気圧が１００Ｐａ未満の溶剤である、［１］～［７］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［９］前記第２溶剤は、３－メトキシ－３－メチル－１－ブチルアセテート、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、およびプロピレングリコールジアセテートからなる群から選択される少なくとも一種の溶剤を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１０］前記ブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化することにより、膜面側の反射率が６．５％以下である遮光膜を得ることができる、［１］～［９］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
［１１］前記ブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化することにより、膜面側の反射率が５．５％以下である遮光膜を得ることができる、［１］～［１０］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物。
【0008】
上記課題を解決するための本発明の他の態様は、下記［１２］の遮光膜に関する。
［１２］［１］～［１１］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化してなる遮光膜。
［１２］［１］～［１１］のいずれかに記載のブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化してなる遮光膜。
【0009】
上記課題を解決するための本発明の他の態様は、下記［１３］～［１６］のカラーフィルター、タッチパネルおよび表示装置に関する。
［１３］［１２］に記載の遮光膜をブラックマトリックスとして有する、カラーフィルター。
［１４］［１２］に記載の遮光膜を有する、タッチパネル。
［１５］［１３］に記載のカラーフィルターを有する、表示装置。
［１６］［１４］に記載のタッチパネルを有する、表示装置。
［１３］［１２］に記載の遮光膜をブラックマトリックスとして有する、カラーフィルター。
［１４］［１２］に記載の遮光膜を有する、タッチパネル。
［１５］［１３］に記載のカラーフィルターを有する、表示装置。
［１６］［１４］に記載のタッチパネルを有する、表示装置。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、高い遮光性と、ガラス面側および膜面側の両方の反射率を低下させた硬化膜を得ることができるブラックレジスト用感光性樹脂組成物、これを硬化してなる遮光膜、当該遮光膜を有するカラーフィルターおよびタッチパネル、および当該カラーフィルターまたはタッチパネルを有する表示装置が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明のブラックレジスト用感光性樹脂組成物（以下、「感光性樹脂組成物」ともいう。）は、（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂と、（Ｂ）少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性化合物と、（Ｃ）光重合開始剤と、（Ｄ）黒色顔料、混色顔料または遮光材である１種の遮光成分と、（Ｅ）シリカ粒子と、（Ｆ）分散剤と、（Ｇ）溶剤と、を含む。
【0012】
本発明において、（Ｆ）分散剤は酸価およびアミン価を有し、上記酸価および上記アミン価はいずれも１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。また、（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）に対する（Ｆ）分散剤の全質量（ｍＦ）の割合（ｍＦ／ｍＥ）は、０．０２以上０．６０以下である。そして、（Ｇ）溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである第１溶剤と、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である第２溶剤（下記一般式（１）で表される溶剤は第２溶剤から除く）と、を含む。
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
一般式（１）中、Ｒは独立して、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
一般式（１）中、Ｒは独立して、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。
【0013】
以下、（Ａ）～（Ｇ）成分について、説明する。
【0014】
１．（Ａ）成分
（Ａ）成分は、不飽和基含有感光性樹脂である。（Ａ）成分は、１分子中に重合性不飽和基と、アルカリ可溶性を発現するための酸性基を有していることが好ましく、重合性不飽和基とカルボキシ基との両方を含有していることがより好ましい。上記樹脂であれば、特に限定されることなく、広く使用することができる。
（Ａ）成分は、不飽和基含有感光性樹脂である。（Ａ）成分は、１分子中に重合性不飽和基と、アルカリ可溶性を発現するための酸性基を有していることが好ましく、重合性不飽和基とカルボキシ基との両方を含有していることがより好ましい。上記樹脂であれば、特に限定されることなく、広く使用することができる。
【0015】
上記不飽和基含有感光性樹脂の例には、ビスフェノール類から誘導される２個のグリシジルエーテル基を有するエポキシ化合物に、（メタ）アクリル酸を反応させ、得られたヒドロキシ基を有する化合物に多塩基カルボン酸またはその無水物を反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート酸付加物が含まれる。ビスフェノール類から誘導されるエポキシ化合物とは、ビスフェノール類とエピハロヒドリンを反応させて得られるエポキシ化合物またはこれと同等物を意味する。なお、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸およびメタクリル酸の総称であり、これらの一方または両方を意味する。
【0016】
（Ａ）成分は、下記一般式（２）で表されるビスフェノール型エポキシ化合物であることが好ましい。
【0017】
【化3】
【0018】
一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１以上５以下のアルキル基またはハロゲン原子であり、Ｘは－ＣＯ－、－ＳＯ２－、－Ｃ（ＣＦ３）２－、－Ｓｉ（ＣＨ３）２－、－ＣＨ２－、－Ｃ（ＣＨ３）２－、－Ｏ－、一般式（３）で表されるフルオレン－９，９－ジイル基または単結合であり、ｌは０以上１０以下の整数である。
【0019】
【化4】
【0020】
一般式（２）で表されるビスフェノール型エポキシ化合物は、ビスフェノール類とエピクロルヒドリンとを反応させて得られる２個のグリシジルエーテル基を有するエポキシ化合物である。この反応は、通常ジグリシジルエーテル化合物のオリゴマー化を伴うため、一般式（２）で表されるビスフェノール型エポキシ化合物は、ビスフェノール骨格を２つ以上含むエポキシ化合物を含んでいる。
【0021】
この反応に用いられるビスフェノール類の例には、ビス（４－ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジメチルフェニル）ケトン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジクロロフェニル）ケトン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジメチルフェニル）スルホン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジクロロフェニル）スルホン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジクロロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）ジメチルシラン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジメチルフェニル）ジメチルシラン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジクロロフェニル）ジメチルシラン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジクロロフェニル）メタン、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジブロモフェニル）メタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジメチルフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジクロロフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－クロロフェニル）プロパン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジメチルフェニル）エーテル、ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジクロロフェニル）エーテル、９，９－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－クロロフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－ブロモフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－フルオロフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－メトキシフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジメチルフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジクロロフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジブロモフェニル）フルオレン、４，４’－ビフェノール、３，３’－ビフェノールなどが含まれる。この中でも、フルオレン－９，９－ジイル基を有するビスフェノール類が好ましい。
【0022】
また、このようなエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸とを反応させて得られたエポキシ（メタ）アクリレート分子中のヒドロキシ基とを反応させる（ａ）ジカルボン酸またはトリカルボン酸の酸一無水物の例には、鎖式炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸の酸一無水物、脂環式ジカルボン酸またはトリカルボン酸の酸一無水物、芳香族ジカルボン酸またはトリカルボン酸の酸一無水物等が含まれる。鎖式炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸の例には、コハク酸、アセチルコハク酸、マレイン酸、アジピン酸、イタコン酸、アゼライン酸、シトラリンゴ酸、マロン酸、グルタル酸、クエン酸、酒石酸、オキソグルタル酸、ピメリン酸、セバシン酸、スベリン酸、ジグリコール酸等や、任意の置換基が導入されたこれらのジカルボン酸またはトリカルボン酸が含まれる。脂環式ジカルボン酸またはトリカルボン酸の例には、シクロブタンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ノルボルナンジカルボン酸等や、任意の置換基が導入されたこれらのジカルボン酸またはトリカルボン酸が含まれる。芳香族ジカルボン酸またはトリカルボン酸の例には、フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸等や、任意の置換基が導入されたこれらのジカルボン酸またはトリカルボン酸が含まれる。これらのジカルボン酸またはトリカルボン酸は、酸一無水物であることが好ましい。
【0023】
また、上記エポキシ（メタ）アクリレートに反応させる（ｂ）テトラカルボン酸の酸二無水物の例には、鎖式炭化水素テトラカルボン酸の酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸の酸二無水物または芳香族テトラカルボン酸の酸二無水物が使用される。鎖式炭化水素テトラカルボン酸の酸二無水物の例には、ブタンテトラカルボン酸、ペンタンテトラカルボン酸、ヘキサンテトラカルボン酸等や、任意の置換基が導入されたこれらのテトラカルボン酸等が含まれる。脂環式テトラカルボン酸の酸二無水物の例には、シクロブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、シクロへプタンテトラカルボン酸、ノルボルナンテトラカルボン酸等や、任意の置換基が導入されたこれらのテトラカルボン酸が含まれる。芳香族テトラカルボン酸の酸二無水物の例には、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸や、任意の置換基が導入されたこれらのテトラカルボン酸が含まれる。これらのテトラカルボン酸は、酸二無水物であることが好ましい。
【0024】
エポキシ（メタ）アクリレートに反応させる（ａ）ジカルボン酸またはトリカルボン酸の酸一無水物と（ｂ）テトラカルボン酸の酸二無水物とのモル比（ａ）／（ｂ）は、０．０１以上１０．０以下であることが好ましく、０．０２以上３．０未満であることがより好ましい。モル比（ａ）／（ｂ）が上記範囲であると、（Ａ）成分の分子量を調整して、感光性樹脂組成物のパターニング性を良好にすることができる。なお、モル比（ａ）／（ｂ）が小さいほど分子量は大きくなり、アルカリ溶解性は低下する傾向にある。
【0025】
また、エポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応、およびこの反応で得られたエポキシ（メタ）アクリレートと多塩基カルボン酸またはその酸無水物との反応の方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。また、上記反応で合成される不飽和基含有感光性樹脂は、その重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以上１００００以下であることが好ましい。また、上記反応で合成される不飽和基含有感光性樹脂は、その酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。なお、上記酸価は、樹脂溶液をジオキサンに溶解させ、例えば、電位差滴定装置「ＣＯＭ－１６００」（平沼産業株式会社製）を用いて１／１０Ｎ－ＫＯＨ水溶液で滴定して求めることができる。また、上記不飽和基含有感光性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）「ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ」（東ソー株式会社製）を用いて測定することができる。
【0026】
（Ａ）成分の別の好ましい例には、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル等の共重合体であって、（メタ）アクリロイル基およびカルボキシ基を有する樹脂が含まれる。上記樹脂の例には、グリシジル（メタ）アクリレートを含む（メタ）アクリル酸エステル類を溶剤中で共重合させて得られた共重合体に、（メタ）アクリル酸を反応させ、最後にジカルボン酸またはトリカルボン酸の無水物を反応させて得られる重合性不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂が含まれる。上記共重合体は、特開２０１４－１１１７２２号公報に示されている、両端の水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化されたジエステルグリセロールに由来する繰返し単位２０～９０モル％、およびこれと共重合可能な１種類以上の重合性不飽和化合物に由来する繰返し単位１０～８０モル％で構成され、数平均分子量（Ｍｎ）が２０００～２００００かつ酸価が３５～１２０ｍｇＫＯＨ／ｇである共重合体、および特開２０１８－１４１９６８号公報に示されている、（メタ）アクリル酸エステル化合物に由来するユニットと、（メタ）アクリロイル基およびジまたはトリカルボン酸残基を有するユニットと、を含む、重量平均分子量（Ｍｗ）３０００～５００００、酸価３０～２００ｍｇ／ＫＯＨの重合体である重合性不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂を参考にできる。
【0027】
（Ａ）成分は、１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
【0028】
（Ａ）成分の配合量は、固形分の全質量に対して５質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上６０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上５０質量％以下であることがさらに好ましい。
【0029】
２．（Ｂ）成分
（Ｂ）成分は、少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性化合物である。（Ｂ）成分の例には、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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（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、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ソルビトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ソルビトールヘキサ（メタ）アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、エチレン性二重結合を有する化合物として（メタ）アクリル基を有する樹枝状ポリマー等が含まれる。（Ｂ）成分は、これらの光重合性化合物の１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。また、（Ｂ）成分は、（Ａ）成分の分子同士を架橋する役割を果たすことができるものであり、この機能を発揮させるためには不飽和結合を３個以上有することが好ましい。また、（Ｂ）成分は、分子量を１分子中の（メタ）アクリル基の数で除したアクリル当量が５０以上３００以下であることが好ましく、８０以上２００以下であることがより好ましい。なお、（Ｂ）成分は遊離のカルボキシ基を有しない。
（Ｂ）成分は、少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性化合物である。（Ｂ）成分の例には、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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（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、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ソルビトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ソルビトールヘキサ（メタ）アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、エチレン性二重結合を有する化合物として（メタ）アクリル基を有する樹枝状ポリマー等が含まれる。（Ｂ）成分は、これらの光重合性化合物の１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。また、（Ｂ）成分は、（Ａ）成分の分子同士を架橋する役割を果たすことができるものであり、この機能を発揮させるためには不飽和結合を３個以上有することが好ましい。また、（Ｂ）成分は、分子量を１分子中の（メタ）アクリル基の数で除したアクリル当量が５０以上３００以下であることが好ましく、８０以上２００以下であることがより好ましい。なお、（Ｂ）成分は遊離のカルボキシ基を有しない。
【0030】
（Ｂ）成分として使用できる（メタ）アクリロイル基を有する樹枝状ポリマーの例には、多官能（メタ）アクリレートの（メタ）アクリロイル基の中の炭素－炭素二重結合の一部に多価メルカプト化合物を付加して得られる樹枝状ポリマーが含まれる。具体的には、下記一般式（４）で表される多官能（メタ）アクリレートの（メタ）アクリロイル基と下記一般式（５）で表される多価メルカプト化合物を反応させて得られる樹枝状ポリマーなどが含まれる。
【0031】
【化5】
【0032】
（一般式（４）中、Ｒ５は水素原子またはメチル基であり、Ｒ６はＲ７（ＯＨ）ｋのｋ個のヒドロキシ基のうちｎ個のヒドロキシ基を式中のエステル結合に供与した残りの部分である。Ｒ７（ＯＨ）ｋは、炭素数２以上８以下の非芳香族の直鎖または分枝鎖の炭化水素骨格に基づく多価アルコールであるか、当該多価アルコールの複数分子がアルコールの脱水縮合によりエーテル結合を介して連結してなる多価アルコールエーテルであるか、またはこれらの多価アルコールまたは多価アルコールエーテルとヒドロキシ酸とのエステルであることが好ましい。ｋおよびｎは独立に２以上２０以下の整数を表すが、ｋ≧ｎである。）
【0033】
【化6】
【0034】
（一般式（５）中、Ｒ８は単結合または２価以上６価以下の炭素数１以上６以下の炭化水素基であり、ｍはＲ８が単結合であるときは２であり、Ｒ８が２価以上６価以下の基であるときはＲ８の価数と同じである。）
【0035】
一般式（４）で表される多官能（メタ）アクリレートの例には、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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステルが含まれる。これらの多官能（メタ）アクリレートは、その１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
【0036】
一般式（５）で表される多価メルカプト化合物の例には、トリメチロールプロパントリ（メルカプトアセテート）、トリメチロールプロパントリ（メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラ（メルカプトアセテート）、ペンタエリスリトールトリ（メルカプトアセテート）、ペンタエリスリトールテトラ（メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メルカプトアセテート）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メルカプトプロピオネート）等が含まれる。これらの多価メルカプト化合物は、その１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
【0037】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合は、重量比（Ａ）／（Ｂ）で、３０／７０～９０／１０であることが好ましく、６０／４０～８０／２０であることがより好ましい。（Ａ）成分の配合割合が３０／７０以上であると、光硬化後の硬化物が脆くなりにくく、また、未露光部において塗膜の酸価が低くなりにくいためにアルカリ現像液に対する溶解性の低下を抑制できる。よって、パターンエッジがギザつくことや、シャープにならないといった不具合が生じにくい。また、（Ａ）成分の配合割合が９０／１０以下であると、樹脂に占める光反応性官能基の割合が十分なので、所望する架橋構造の形成を行うことができる。また、樹脂成分における酸価度が高過ぎないので、露光部におけるアルカリ現像液に対する溶解性が高くなりにくいことから、形成されたパターンが目標とする線幅より細くなることや、パターンの欠落を抑制することができる。
【0038】
３．（Ｃ）成分
（Ｃ）成分は、光重合開始剤である。（Ｃ）成分の例には、アセトフェノン、２，２－ジエトキシアセトフェノン、ｐ－ジメチルアセトフェノン、ｐ－ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルアセトフェノン等のアセトフェノン類、ベンゾフェノン、２－クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ’－ビスジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類；２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－フェニルビイミダゾール、２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジ（ｍ－メトキシフェニル）ビイミダゾール、２－（ｏ－フルオロフェニル）－４，５－ジフェニルビイミダゾール、２－（ｏ－メトキシフェニル）－４，５－ジフェニルビイミダゾール、２，４，５－トリアリールビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物類；２－トリクロロメチル－５－スチリル－１，３，４－オキサジアゾール、２－トリクロロメチル－５－（ｐ－シアノスチリル）－１，３，４－オキサジアゾール、２－トリクロロメチル－５－（ｐ－メトキシスチリル）－１，３，４－オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物類；２，４，６－トリス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－メチル－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－フェニル－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（４－クロロフェニル）－４，６－ビス（トリクロロメチル－１，３，５－トリアジン、２－（４－メトキシフェニル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（４－メトキシナフチル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（４－メトキシスチリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（３，４，５－トリメトキシスチリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（４－メチルチオスチリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン等のハロメチル－Ｓ－トリアジン系化合物類；１，２－オクタンジオン、１－［４－（フェニルチオ）フェニル］－，２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）、１－（４－フェニルスルファニルフェニル）ブタン－１，２－ジオン－２－オキシム－Ｏ－ベンゾアート、１－（４－メチルスルファニルフェニル)ブタン－１，２－ジオン－２－オキシム－Ｏ－アセタート、１－（４－メチルスルファニルフェニル）ブタン－１－オンオキシム－Ｏ－アセタート、４－エトキシ－２－メチルフェニル－９－エチル－６－ニトロ－９Ｈ－カルバゾロ－３－イル－Ｏ－アセチルオキシム等のＯ－アシルオキシム系化合物類；ベンジルジメチルケタール、チオキサンソン、２－クロロチオキサンソン、２，４－ジエチルチオキサンソン、２－メチルチオキサンソン、２－イソプロピルチオキサンソン等のイオウ化合物；２－エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２－ベンズアントラキノン、２，３－ジフェニルアントラキノン等のアントラキノン類；アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキシド等の有機過酸化物；２－メルカプトベンゾイミダゾール、２－メルカプトベンゾオキサゾール、２－メルカプトベンゾチアゾール等のチオール化合物、トリエタノールアミン、トリエチルアミン等の第３級アミン等が含まれる。これらのうち、Ｏ－アシルオキシム系化合物が好ましい。これらの光重合開始剤は、その１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
（Ｃ）成分は、光重合開始剤である。（Ｃ）成分の例には、アセトフェノン、２，２－ジエトキシアセトフェノン、ｐ－ジメチルアセトフェノン、ｐ－ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルアセトフェノン等のアセトフェノン類、ベンゾフェノン、２－クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ’－ビスジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類；２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－フェニルビイミダゾール、２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジ（ｍ－メトキシフェニル）ビイミダゾール、２－（ｏ－フルオロフェニル）－４，５－ジフェニルビイミダゾール、２－（ｏ－メトキシフェニル）－４，５－ジフェニルビイミダゾール、２，４，５－トリアリールビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物類；２－トリクロロメチル－５－スチリル－１，３，４－オキサジアゾール、２－トリクロロメチル－５－（ｐ－シアノスチリル）－１，３，４－オキサジアゾール、２－トリクロロメチル－５－（ｐ－メトキシスチリル）－１，３，４－オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物類；２，４，６－トリス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－メチル－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－フェニル－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（４－クロロフェニル）－４，６－ビス（トリクロロメチル－１，３，５－トリアジン、２－（４－メトキシフェニル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（４－メトキシナフチル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（４－メトキシスチリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（３，４，５－トリメトキシスチリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン、２－（４－メチルチオスチリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－１，３，５－トリアジン等のハロメチル－Ｓ－トリアジン系化合物類；１，２－オクタンジオン、１－［４－（フェニルチオ）フェニル］－，２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）、１－（４－フェニルスルファニルフェニル）ブタン－１，２－ジオン－２－オキシム－Ｏ－ベンゾアート、１－（４－メチルスルファニルフェニル)ブタン－１，２－ジオン－２－オキシム－Ｏ－アセタート、１－（４－メチルスルファニルフェニル）ブタン－１－オンオキシム－Ｏ－アセタート、４－エトキシ－２－メチルフェニル－９－エチル－６－ニトロ－９Ｈ－カルバゾロ－３－イル－Ｏ－アセチルオキシム等のＯ－アシルオキシム系化合物類；ベンジルジメチルケタール、チオキサンソン、２－クロロチオキサンソン、２，４－ジエチルチオキサンソン、２－メチルチオキサンソン、２－イソプロピルチオキサンソン等のイオウ化合物；２－エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２－ベンズアントラキノン、２，３－ジフェニルアントラキノン等のアントラキノン類；アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキシド等の有機過酸化物；２－メルカプトベンゾイミダゾール、２－メルカプトベンゾオキサゾール、２－メルカプトベンゾチアゾール等のチオール化合物、トリエタノールアミン、トリエチルアミン等の第３級アミン等が含まれる。これらのうち、Ｏ－アシルオキシム系化合物が好ましい。これらの光重合開始剤は、その１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
【0039】
好ましく用いることができるＯ－アシルオキシム系化合物の例には、下記一般式（６）および下記一般式（７）で表されるＯ－アシルオキシム系光重合開始剤が含まれる。これらの化合物群の中においても、遮光成分を高濃度で用いる場合には、３６５ｎｍにおけるモル吸光係数が１００００以上であるＯ－アシルオキシム系光重合開始剤を用いることが好ましい。なお、本発明でいう「光重合開始剤」とは、増感剤を含む意味で使用される。
【0040】
【化7】
【0041】
（一般式（６）中、Ｒ９、Ｒ１０は、それぞれ独立に炭素数１～１５のアルキル基、炭素数６～１８のアリール基、炭素数７～２０のアリールアルキル基または炭素数４～１２の複素環基を表し、Ｒ１１は炭素数１～１５のアルキル基、炭素数６～１８のアリール基、炭素数７～２０のアリールアルキル基を表す。ここで、アルキル基およびアリール基は炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基、炭素数１～１０のアルカノイル基、ハロゲンで置換されていてもよく、アルキレン部分は、不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合を含んでいてもよい。また、アルキル基は直鎖、分岐、または環状のいずれのアルキル基であってもよい。）
【0042】
【化8】
【0043】
（一般式（７）中、Ｒ１２およびＲ１３はそれぞれ独立に、炭素数１～１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であるか、炭素数４～１０のシクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基もしくはアルキルシクロアルキル基であるか、または炭素数１～６のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基である。Ｒ１４はそれぞれ独立に、炭素数２～１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基であり、当該アルキル基またはアルケニル基中の－ＣＨ２－基の一部が－Ｏ－基で置換されていてもよい。さらに、これらＲ１２～Ｒ１４の基中の水素原子の一部がハロゲン原子で置換されていてもよい。）
【0044】
（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）および（Ｂ）の各成分の合計１００重量部に対して３重量部以上３０重量部以下であることが好ましく、５重量部以上２０重量部以下であることがより好ましい。（Ｃ）成分の配合量が３重量部以であると、感光性樹脂組成物の感度が良好となり、光重合の速度を十分に速めることができる。（Ｃ）成分の配合量が３０重量部以下であると、感光性樹脂組成物の感度を適度な範囲として、所望するパターン線幅および所望するパターンエッジの形状を有する硬化膜を得やすい。
【0045】
４．（Ｄ）成分
（Ｄ）成分は、黒色顔料、混色有機顔料または遮光材である遮光成分である。（Ｄ）成分としては、公知の遮光成分を特に制限なく使用することができる。また、（Ｄ）成分は、平均粒子径（レーザー回折・散乱法粒径分布計または動的光散乱法粒径分布計測定された平均粒子径）が１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となるように分散されたものであることが好ましい。
（Ｄ）成分は、黒色顔料、混色有機顔料または遮光材である遮光成分である。（Ｄ）成分としては、公知の遮光成分を特に制限なく使用することができる。また、（Ｄ）成分は、平均粒子径（レーザー回折・散乱法粒径分布計または動的光散乱法粒径分布計測定された平均粒子径）が１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となるように分散されたものであることが好ましい。
【0046】
上記黒色顔料の例には、ペリレンブラック、シアニンブラック、アニリンブラック、ラクタムブラック、カーボンブラック、チタンブラックなどが含まれる。
【0047】
上記混色有機顔料の例には、アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾメチン顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ジオキサジン顔料、スレン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、チオインジゴ顔料などの有機顔料のうち少なくとも２色が混合された顔料が含まれる。
【0048】
（Ｄ）成分は、目的とする感光性樹脂組成物の機能に応じて、その１種類のみを単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
【0049】
なお、（Ｄ）成分として混色有機顔料を用いる場合に使用可能な有機顔料の例には、カラーインデックス名で以下のナンバーのものが含まれるが、これに限定されない。
ピグメント・レッド２、３、４、５、９、１２、１４、２２、２３、３１、３８、１１２、１２２、１４４、１４６、１４７、１４９、１６６、１６８、１７０、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１８８、２０２、２０７、２０８、２０９、２１０、２１３、２１４、２２０、２２１、２４２、２４７、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２６２、２６４、２６６、２７２、２７９等
ピグメント・オレンジ５、１３、１６、３４、３６、３８、４３、６１、６２、６４、６７、６８、７１、７２、７３、７４、８１等
ピグメント・イエロー１、３、１２、１３、１４、１６、１７、５５、７３、７４、８１、８３、９３、９５、９７、１０９、１１０、１１１、１１７、１２０、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３６、１３８、１３９、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１７３、１７４、１７５、１７６、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１、１９４、１９９、２１３、２１４等
ピグメント・グリーン７、３６、５８等
ピグメント・ブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、６０、８０等
ピグメント・バイオレット１９、２３、３７等
ピグメント・レッド２、３、４、５、９、１２、１４、２２、２３、３１、３８、１１２、１２２、１４４、１４６、１４７、１４９、１６６、１６８、１７０、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１８８、２０２、２０７、２０８、２０９、２１０、２１３、２１４、２２０、２２１、２４２、２４７、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２６２、２６４、２６６、２７２、２７９等
ピグメント・オレンジ５、１３、１６、３４、３６、３８、４３、６１、６２、６４、６７、６８、７１、７２、７３、７４、８１等
ピグメント・イエロー１、３、１２、１３、１４、１６、１７、５５、７３、７４、８１、８３、９３、９５、９７、１０９、１１０、１１１、１１７、１２０、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３６、１３８、１３９、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１７３、１７４、１７５、１７６、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１、１９４、１９９、２１３、２１４等
ピグメント・グリーン７、３６、５８等
ピグメント・ブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、６０、８０等
ピグメント・バイオレット１９、２３、３７等
【0050】
（Ｄ）成分の配合量は、所望の遮光度によって任意に決めることができるが、感光性樹脂組成物中の固形分の全質量に対して２０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上７０質量％以下であることがより好ましい。（Ｄ）成分の遮光成分として、アニリンブラック、シアニンブラック、ラクタムブラック等の有機顔料またはカーボンブラック等のカーボン系遮光成分を用いる場合は、（Ｄ）成分の配合量は感光性樹脂組成物中の固形分に対して４０質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。遮光成分の配合量が、感光性樹脂組成物中の固形分に対して２０質量％以上であると、硬化膜の遮光性を十分に高めることができる。遮光成分の配合量が、感光性樹脂組成物中の固形分に対して８０質量％以下であると、本来のバインダーとなる感光性樹脂の含有量を十分に多くして、所望する現像特性および膜形成能を得ることができる。
【0051】
上記（Ｄ）成分は溶剤に分散させた遮光成分分散体として他の配合成分と混合するのが通常であり、その際には分散剤を添加することができる。分散剤は、顔料（遮光成分）分散に用いられている公知の化合物（分散剤、分散湿潤剤、分散促進剤等の名称で市販されている化合物等）等を特に制限なく使用することができる。
【0052】
遮光成分の分散剤の例には、カチオン性高分子系分散剤、アニオン性高分子系分散剤、ノニオン性高分子系分散剤、顔料誘導体型分散剤（分散助剤）等が含まれる。特に、上記分散剤は、着色剤への吸着点としてイミダゾリル基、ピロリル基、ピリジル基、一級、二級または三級のアミノ基等のカチオン性の官能基を有し、アミン価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、数平均分子量（Ｍｎ）が１０００以上１０００００以下の範囲にあるカチオン性高分子系分散剤であることが好ましい。遮光成分の分散剤の配合量は、遮光成分の全質量に対して１質量％以上３５質量％以下であることが好ましく、２質量％以上２５質量％以下であることがより好ましい。なお、樹脂類のような高粘度物質は、一般に分散を安定させる作用を有するが、分散促進能を有しないものは分散剤として扱わない。しかし、分散を安定させる目的で使用することを制限するものではない。
【0053】
５．（Ｅ）成分
（Ｅ）成分は、シリカ粒子である。上記シリカ粒子の、気相反応または液相反応といった製造方法や、形状（球状、非球状）は特に制限されない。
（Ｅ）成分は、シリカ粒子である。上記シリカ粒子の、気相反応または液相反応といった製造方法や、形状（球状、非球状）は特に制限されない。
【0054】
本発明で使用する（Ｅ）成分であるシリカ粒子の種類は特に限定されない。中実シリカを用いてもよいし、中空シリカ粒子を用いてもよい。なお、「中空シリカ粒子」とは、粒子の内部に空洞を有するシリカ粒子のことである。
【0055】
（Ｅ）成分は、硬化膜（遮光膜）の屈折率を低くすることができる。そしてこの結果、透明基板や空気、透明保護膜等と硬化膜（遮光膜）との屈折率の差によって生じる反射を抑制して、硬化膜の反射率を低くすることができる。
【0056】
（Ｅ）成分の平均粒子径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上９０ｎｍ以下であることがより好ましい。平均粒子径が数ｎｍといった小さい粒子径のシリカ粒子と比較して、上記範囲内の大きさを有するシリカ粒子は、粒子同士の凝集が生じにくいと考えられる。そのため、（Ｅ）成分の粒子径が上記範囲であると、（Ｅ）成分の分散安定性が向上し、遮光膜内での凝集による（Ｅ）成分の凝集による移動の制限が生じにくく、十分な量の（Ｅ）成分が膜面側に偏在できるため、膜面側の反射率をより十分に低下させることができると考えられる。また、（Ｅ）成分の平均粒子径を１００ｎｍ以下とすることで、塗膜中で（Ｅ）成分をある程度適度に移動させて、（Ｅ）成分を膜面側に偏在させやすくすることができるほか、膜面側に偏在した（Ｅ）成分による硬化膜の直線性の低下や表面平滑性の低下を抑制することができる。
【0057】
（Ｅ）成分の平均粒子径は、動的光散乱法の粒度分布計「粒径アナライザーＦＰＡＲ－１０００」（大塚電子株式会社製）を用い、キュムラント法により測定することができる。
【0058】
（Ｅ）成分の屈折率は、１．１０以上１．４７以下であることが好ましい。通常のシリカ粒子の屈折率（１．４５～１．４７）のものを用いることができる他、低い屈折率を有する中空シリカ粒子を使用することにより、通常のシリカ粒子のみを含む遮光膜の屈折率よりも遮光膜の屈折率をより低くすることもできる。
【0059】
（Ｅ）成分の屈折率は、上記シリカ粒子を粉末状に処理したものと、屈折率が既知の標準屈折液を混合することにより得られた透明の混合液から求めることができる。なお、上記シリカ粒子の屈折率は、アッベ屈折率計を用いて測定することができる。
【0060】
（Ｅ）成分の形状は、真球形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。これらのうち、真球状が好ましい。
【0061】
（Ｅ）成分は、真球度が１．０以上１．５以下であることが好ましい。シリカ粒子の真球度がこの範囲であれば、粒子形状は真球に近くなる。このため、膜厚の薄い遮光膜中に面内方向（基板表面に水平な方向）に均質に充填できるようになり、硬化膜の表面の平滑性を維持しながら、上記シリカ粒子が硬化膜の表面から外部に露出しない遮光膜を形成できる。そのため、屈折率が低く、十分な強度を有す遮光膜を得ることができる。
【0062】
（Ｅ）成分の真球度は、粒子の最長径と最短径との比率（任意の１００個のシリカ粒子の平均値）から求めることができる。ここで、（Ｅ）成分の最長径と最短径とは、（Ｅ）成分を透過型電子顕微鏡で撮影し、得られた顕微鏡写真から（Ｅ）成分の最長径と最短径を測定して求められた値である。
【0063】
（Ｅ）成分は、後述する（Ｆ）成分（分散剤）により溶剤に分散させた分散体として他の配合成分と混合することができる。
【0064】
（Ｅ）成分の配合量は、溶剤を含む感光性樹脂組成物の全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上２質量％以下であることがより好ましい。シリカ粒子の配合量が上記範囲内にあると、低反射率化を達成しつつ、良好な光パターニング性を担保することができる。
【0065】
また、上記（Ｄ）遮光成分の全質量（ｍＤ）に対する（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）の割合（ｍＥ／ｍＤ）は、０．０１以上０．２０以下であることが好ましく、０．０５以上０．１０以下であることがより好ましい。（Ｄ）遮光成分の全質量（ｍＤ）に対する（Ｅ）シリカ粒子の全質量（ｍＥ）の割合が、上記範囲であると、高遮光性と低反射率を両立することが可能である。
【0066】
６．（Ｆ）成分
（Ｆ）成分は、分散剤である。本実施形態において、（Ｆ）成分は、酸価およびアミン価を有し、その酸価およびアミン価はいずれも１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。（Ｆ）成分のアミン価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、シリカ粒子の分散性を高めることができる。一方で、アミン価のみを有する分散剤は、シリカ粒子の分散性を高めるものの、シリカ粒子の現像液への溶解性を低下させてしまうため、パターンエッジ部分に残渣として残り、直線性を低下させてしまう。これに対し、分散剤のアミン価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、かつ酸価も１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、シリカ粒子の分散性を高めつつ、高精細なパターン形成が可能となる。一方で、酸価およびアミン価をいずれも８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることで、分散剤で保護されたシリカ粒子の現像液への溶解性が過剰に高まることがなく、形成されるパターンの精細性の低下を抑制することができる。上記観点から、分散剤のアミン価および酸価は、いずれかが３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、いずれもが３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
（Ｆ）成分は、分散剤である。本実施形態において、（Ｆ）成分は、酸価およびアミン価を有し、その酸価およびアミン価はいずれも１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。（Ｆ）成分のアミン価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、シリカ粒子の分散性を高めることができる。一方で、アミン価のみを有する分散剤は、シリカ粒子の分散性を高めるものの、シリカ粒子の現像液への溶解性を低下させてしまうため、パターンエッジ部分に残渣として残り、直線性を低下させてしまう。これに対し、分散剤のアミン価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、かつ酸価も１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、シリカ粒子の分散性を高めつつ、高精細なパターン形成が可能となる。一方で、酸価およびアミン価をいずれも８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることで、分散剤で保護されたシリカ粒子の現像液への溶解性が過剰に高まることがなく、形成されるパターンの精細性の低下を抑制することができる。上記観点から、分散剤のアミン価および酸価は、いずれかが３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、いずれもが３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
【0067】
なお、（Ｆ）成分の酸価は、樹脂成分（固形分）１ｇを中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数を意味し、ＪＩＳ Ｋ ００７０（１９９２年）に準拠して測定することができる。（Ｆ）成分である分散剤のアミン価は、樹脂成分（固形分）１ｇを中和するのに必要な酸（酢酸等）の量に対して当量となるＫＯＨのｍｇ数を意味し、ＪＩＳ Ｋ ７２３７（１９９５年）に準拠して測定することができる。
【0068】
（Ｆ）成分の例には、酸性ポリマーのアルキルアンモニウム塩およびアルキロールアンモニウム塩、酸基を有する高分子共重合体のアルキルアンモニウム塩およびアルキロールアンモニウム塩、アルキルアミノ基を有する高分子の中和塩、ならびに高分子共重合体のリン酸エステル塩などが含まれる。これらのうち、アルキルアンモニウム塩構造を有する高分子化合物が好ましく、酸性ポリマーのアルキルアンモニウム塩および酸基を有する高分子共重合体のアルキルアンモニウム塩がより好ましい。分散剤として、アルキルアンモニウム塩構造を有する高分子化合物を用いることにより、シリカ粒子由来の凝集異物の発生をより顕著に抑制することができる。
【0069】
（Ｆ）成分の市販品の例には、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４０、１４２、１４５、２００１、２０２５、９０７６（いずれもビックケミー・ジャパン社製、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は、同社の登録）などが含まれる。上記市販品のうち、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４０、１４２、９０７６が好ましく、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４０、９０７６がより好ましい。
【0070】
（Ｆ）分散剤の配合量は、溶剤を含む感光性樹脂組成物の全質量に対して、０．０１質量％以上０．５質量％以下であることが好ましい。
【0071】
（Ｅ）成分の全質量（ｍＥ）に対する（Ｆ）成分の全質量（ｍＦ）の割合（ｍＦ／ｍＥ）は、０．０２以上０．６以下であることが好ましく、０．０３以上０．４以下であることがより好ましい。（Ｅ）成分の全質量（ｍＥ）に対する（Ｆ）成分の全質量（ｍＦ）の割合が、上記範囲であると、ガラス基板側および膜面側の反射率を低減しつつ、シリカ粒子の分散性を向上させて、シリカ粒子由来の凝集異物の発生を抑制できるようになる。
【0072】
７．（Ｇ）成分
（Ｇ）成分は、溶剤である。本実施形態において、感光性樹脂組成物は、（Ｇ）成分として、プロピレングリコールモノメチルエーテルである第１溶剤と、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である第２溶剤（下記一般式（１）で表される溶剤は第２溶剤から除く）と、を少なくとも含む。
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
一般式（１）中、Ｒは独立して、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。
（Ｇ）成分は、溶剤である。本実施形態において、感光性樹脂組成物は、（Ｇ）成分として、プロピレングリコールモノメチルエーテルである第１溶剤と、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である第２溶剤（下記一般式（１）で表される溶剤は第２溶剤から除く）と、を少なくとも含む。
ＲＯ－(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ－Ｒ ・・・（１）
一般式（１）中、Ｒは独立して、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を表し、ｎは２以上５以下の整数である。
【0073】
２０℃における蒸気圧が低く、蒸発しにくい第２溶剤は、感光性樹脂組成物を基板等に塗布して形成した塗膜をプレベーク前に乾燥させる際の、塗膜の乾燥速度を遅くする。本発明者の新たな知見によれば、この乾燥時に塗膜中の溶剤量が塗膜の表面側から少なくなっていくにつれて、（Ｅ）成分は溶剤が多く残っている塗膜の底側（基板側）に移動していく。そのため、その後の硬化により形成された硬化膜は、膜面側における（Ｅ）成分の量が少なくなりやすい。これに対し、蒸発しにくい第２溶剤を使用することで、乾燥時に塗膜の表面側にも溶剤を長く残存しやすくして塗膜の底側（基板側）への（Ｅ）成分の移動を抑制し、かつ、溶剤の蒸発に伴い（Ｅ）成分を膜面側にも移動させて膜面側に（Ｅ）成分を偏在させることができる。その結果、その後の硬化により形成された硬化膜は、膜面側にも十分な量の（Ｅ）成分が存在するため、膜面側の屈折率が調整され、膜面側の反射率も低下するものと考えられる。上記観点から、第２溶剤は、２０℃における蒸気圧が１Ｐａを超え１００Ｐａ未満であることがより好ましく、１０Ｐａを超え５０Ｐａ未満であることがさらに好ましい。
【0074】
また、本実施形態では、（Ｆ）成分として上記したシリカの凝集が生じにくい分散剤を適量使用するので、（Ｅ）成分の凝集による移動の制限が生じにくく、十分な量の（Ｅ）成分が膜面側に偏在できるため、膜面側の反射率をより十分に低下させることができると考えられる。
【0075】
ただし、本発明者のさらなる知見によると、一般式（１）で表される溶剤にはこのような効果が確認できないので、一般式（１）で表される溶剤は第２溶剤には含めない。ただし、一般式（１）で表される溶剤を第３溶剤やその他の溶剤として使用しても、特段の不都合はない。
【0076】
第２溶剤の例には、メトキシブチルアセテート、３－エトキシプロピオン酸エチル、３－メトキシ－３－メチル－１－ブチルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、およびプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどが含まれる。これらのうち、３－メトキシ－３－メチル－１－ブチルアセテート、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、およびプロピレングリコールジアセテートが好ましい。
【0077】
また、（Ｇ）成分は、２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下である第３溶剤を含むことが好ましい。第３溶剤は、シリカ粒子の表面のシラノール基を溶媒和によって安定化させ、感光性樹脂組成物中における（Ｅ）成分の凝集を抑制することができる。上記観点から、第３溶剤の２３℃における比誘電率は、１３．０以上２０．０以下であることが好ましく、１３．０以上１８．０以下であることがより好ましい。感光性樹脂組成物は、第２溶剤とは別に、比誘電率が上記範囲である第３－１溶剤を含んでも良いし、第２溶剤が、比誘電率についての上記要件を満たす第３－２溶剤を含んでもよく、第３－１溶剤と、第３－２溶剤と共に含んでもよい。なお、第３－２溶剤は、第２溶剤にも、第３溶剤にも含まれる溶剤である。
【0078】
（Ｇ）成分全体の比誘電率を適度に調整して、（Ｅ）成分の凝集抑制効果を高める観点で、（Ｇ）成分が第３－１溶剤を含むか、または、第２溶剤が、２３℃における比誘電率が１０．０未満である溶剤と、２３℃における比誘電率が１０．０以上３０．０以下である第３－２溶剤と、を含むことが好ましい。この中でも、真空乾燥の時間を適切な範囲に調整でき、真空乾燥不足によって溶剤が残存することで引き起こされる成膜不良などを生じにくくできる観点で、（Ｇ）成分が、第３－１溶剤を含むことがより好ましい。
【0079】
第３溶剤は、炭素数３以上１２以下の、直鎖状、分岐鎖状または環状構造を有する飽和ケトン類、または炭素数が３以上１２以下の、直鎖状、分岐鎖状または環状構造を有する不飽和アルコール類であることが好ましい。
【0080】
第３溶剤としての上記飽和ケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、およびシクロヘキサノン等が含まれる。第３溶剤としての上記飽和アルコールの例には、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１－メトキシ－２－プロパノール、乳酸エチル、および３－メトキシ－３－メチルー１－ブタノール等が含まれる。その他の第３溶剤の例には、グリコールエーテル類である、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、およびトリエチレングリコールモノエチルエーテル等が含まれる。これらのうち、シクロヘキサノン、乳酸エチル、１－メトキシ－２－プロパノール、３－メトキシ－３－メチルー１－ブタノール、およびプロピレングリコールモノエチルエーテルが好ましく、シクロヘキサノン、乳酸エチル、および３－メトキシ－３－メチルー１－ブタノールがより好ましい。
【0081】
第１溶剤の配合量は、（Ｇ）成分の全質量に対して、１０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上７０質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上７０質量％以下であることがさらに好ましく、４５質量％以上７０質量％以下であることが最も好ましい。第１溶剤の配合量をより多くすることで、（Ａ）成分および（Ｂ）成分の溶解性および（Ｄ）成分の分散性をより高めることができる。
【0082】
第２溶剤の配合量は、（Ｇ）成分の全質量に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上４０質量％以下であることがさらに好ましく、１０質量％以上３５質量％以下であることが最も好ましい。第２溶剤の量をより多くすることで、硬化膜の膜面側により多くの（Ｅ）成分を存在させ、硬化膜の膜面側の反射率を十分に低下させることができる。第２溶剤の量を適度に抑えることで、真空乾燥の時間を適切な範囲に調整することが出来る。また真空乾燥不足によって溶剤が残存することで引き起こされる成膜不良などを生じにくくすることができる。なお、第２溶剤の配合量は、第３－２溶剤の含有量を含めて算出した。
【0083】
第３溶剤の配合量は、（Ｇ）成分の全質量に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上５０質量％以下であることがより好ましく、１５質量％以上４０質量％以下であることがさらに好ましく、１５質量％以上２５質量％以下であることが最も好ましい。第３溶剤の量をより多くすることで、（Ｅ）成分の凝集を抑制して反射率をより効率的に低下させることができる。第３溶剤の量を適度に抑えることで、感光性樹脂組成物の塗布性をより高めることができる。なお、第３溶剤の配合量は、第３－１溶剤の含有量と、第３－２溶剤の含有量との合計量とした。
【0084】
（Ｇ）成分が、第３溶剤として第３－１溶剤を含む場合、第３－１溶剤の配合量は、（Ｇ）成分の全質量に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上５０質量％以下であることがより好ましく、１５質量％以上４０質量％以下であることがさらに好ましく、１５質量％以上２５質量％以下であることが最も好ましい。第３－１溶剤の量をより多くすることで、（Ｅ）成分の凝集を抑制して反射率をより効率的に低下させつつ、真空乾燥の時間を適切な範囲に調整でき、真空乾燥不足によって溶剤が残存することで引き起こされる成膜不良などを生じにくくすることができる。第３－１溶剤の量を適度に抑えることで、感光性樹脂組成物の塗布性をより高めることできる。
【0085】
（Ｇ）成分の配合量は、感光性樹脂組成物の全質量に対して４０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、６０質量％以上９０質量％以下であることがより好ましく、８０質量％以上９０質量％以下であることがさらに好ましい。
【0086】
８．その他の成分
感光性樹脂組成物には、必要に応じて、エポキシ樹脂等の（Ａ）成分以外の樹脂、硬化剤、硬化促進剤、熱重合禁止剤および酸化防止剤、可塑剤、シリカ以外の充填材、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、カップリング剤等の添加剤を配合することができる。
感光性樹脂組成物には、必要に応じて、エポキシ樹脂等の（Ａ）成分以外の樹脂、硬化剤、硬化促進剤、熱重合禁止剤および酸化防止剤、可塑剤、シリカ以外の充填材、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、カップリング剤等の添加剤を配合することができる。
【0087】
熱重合禁止剤および酸化防止剤の例には、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、ｔｅｒｔ－ブチルカテコール、フェノチアジン、ヒンダードフェノール系化合物等が含まれる。可塑剤の例には、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、リン酸トリクレジル等が含まれる。充填材の例には、ガラスファイバー、マイカ、アルミナ等が含まれる。消泡剤やレベリング剤の例には、シリコーン系、フッ素系、アクリル系の化合物が含まれる。界面活性剤の例には、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが含まれる。カップリング剤の例には、３－（グリシジルオキシ）プロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、３－ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が含まれる。
【0088】
９．感光性樹脂組成物の調製
感光性樹脂組成物は、上記（Ａ）成分～（Ｇ）成分および任意にその他の成分を混合して分散させることにより、調製することができる。たとえば、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、および（Ｄ）成分を含む遮光成分分散体と、（Ｅ）成分および（Ｆ）成分を含むシリカ粒子分散体と、を混合することで、感光性樹脂組成物を得ることができる。
感光性樹脂組成物は、上記（Ａ）成分～（Ｇ）成分および任意にその他の成分を混合して分散させることにより、調製することができる。たとえば、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、および（Ｄ）成分を含む遮光成分分散体と、（Ｅ）成分および（Ｆ）成分を含むシリカ粒子分散体と、を混合することで、感光性樹脂組成物を得ることができる。
【0089】
あらかじめ（Ｅ）シリカ粒子分散体に（Ｆ）分散剤を含有させることにより、シリカ分散体の分散安定性を向上させ、かつ、他の樹脂成分と混合する際に凝集異物の発生を防ぐことが可能となる。
【0090】
１０．遮光膜
感光性樹脂組成物は、基板等に塗布し、溶剤を乾燥し、光（紫外線、放射線等を含む）を照射して硬化させて、遮光膜を製造するために用いることができる。このとき、フォトマスク等を使用して光が当たる部分と当たらない部分とを設けて、光が当たる部分だけを硬化させ、他の部分をアルカリ溶液で溶解させて、所望のパターン形状を有する遮光膜を得ることもできる。
感光性樹脂組成物は、基板等に塗布し、溶剤を乾燥し、光（紫外線、放射線等を含む）を照射して硬化させて、遮光膜を製造するために用いることができる。このとき、フォトマスク等を使用して光が当たる部分と当たらない部分とを設けて、光が当たる部分だけを硬化させ、他の部分をアルカリ溶液で溶解させて、所望のパターン形状を有する遮光膜を得ることもできる。
【0091】
具体的には、感光性樹脂組成物の基板への塗布は、公知の溶液浸漬法、スプレー法、ローラーコーター機、ランドコーター機、スリットコート機やスピナー機を用いる方法等により行うことができる。これらの方法によって、所望の厚さに塗布した後、乾燥し、その後さらに溶剤を除去する（プレベーク）ことにより、塗膜が形成される。
【0092】
乾燥は、真空乾燥等の方法により、例えば、１０～１８０秒で到達圧力が１０～１０００Ｐａになるような条件で行えばよい。また、目的とする到達圧力となるまで一気に脱気してもよく、突沸などの膜の不具合を防ぐために段階的に減圧しても良い。
【0093】
プレベークはオーブン、ホットプレート等による加熱、真空乾燥またはこれらの組み合わせることによって行われる。プレベークにおける加熱温度および加熱時間は使用する溶剤に応じて適宜選択されうるが、例えば、８０～１２０℃で、１～１０分間行われることが好ましい。
【0094】
露光に使用される放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を使用することができるが、放射線の波長の範囲は、２５０～４５０ｎｍであることが好ましい。また、このアルカリ現像に適した現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、ジエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の水溶液を用いることができる。これらの現像液は、樹脂層の特性に合わせて適宜選択されうるが、必要に応じて界面活性剤を添加することも有効である。現像温度は、２０～３５℃であることが好ましく、市販の現像機や超音波洗浄機等を用いて微細な画像を精密に形成することができる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗される。現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。
【0095】
このようにして現像した後、７０～２５０℃で、２０～１００分間、遮光膜と基板との密着性を高めるための熱処理（ポストベーク）を行ってもよい。ポストベークは、プレベークと同様に、オーブン、ホットプレート等により加熱することによって行うことができる。
【0096】
このようにして得られた遮光膜は、表示装置におけるブラックレジストとして使用することができる。たとえば、遮光膜は、カラーフィルターやタッチパネルの、ブラックマトリックス、ブラックカラムスペーサー、フレームなどとして使用することができる。
【0097】
たとえば、上記遮光膜をブラックマトリックスとして有するカラーフィルターは、膜厚が１．０～２．０μｍである遮光膜を透明基材上に形成し、遮光膜形成後にレッド、ブルーおよびグリーン各画素をフォトリソグラフィーにより形成する、あるいは、遮光膜中にインクジェットプロセスでレッド、ブルーおよびグリーンのインクを打ち込むこと等により作製される。
【0098】
また、上記遮光膜を、ブラックカラムスペーサーとするときは、単一のブラックレジストを用いて、膜厚の異なる部分を複数作製して、一方をスペーサーとして機能させ、他方をブラックマトリックスとして機能させてもよい。
【0099】
なお、パターン形状を有する遮光膜の作製方法は露光およびアルカリ現像を行うフォトリソグラフィー法に限定されることはなく、スクリーン印刷等によりパターンを形成してもよい。
【0100】
遮光膜は、ガラス基板上に感光性樹脂組成物を塗布し、ホットプレートにより９０℃で１分間のプリベークを行い、ｉ線照度３０ｍＷ／ｃｍ２の超高圧水銀ランプで５０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して得られる膜厚１．２μｍの遮光膜の反射率が、ガラス面側では６％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましい。また、膜面側では６．５％以下であることが好ましく、５．５％以下であることがより好ましい。
【0101】
感光性樹脂組成物は、上述した各用途、そのほか各種コ－ティング材としても好適に用いることができる。特に、液晶の表示装置あるいは撮影素子に使われるカラーフィルター用インキ、およびこれにより形成される遮光膜は、カラーフィルター、液晶プロジェクション用のブラックマトリックス等として有用である。また、感光性樹脂組成物は、カラー液晶ディスプレイのカラーフィルターインクの他に、有機ＥＬ素子に代表される有機電界発光装置、カラー液晶表示装置、カラーファクシミリ、イメージセンサー等の各種の多色表示体における各色分画用または遮光用のインク材料としても使用することができる。
【0102】
特に、上記遮光膜は、膜面側の反射率を低くすることができるので、液晶ディスプレイなどの膜面が表示装置の内側に配置される用途に用いられたときには、内部光源からの光の装置内部での反射によるロスを抑制することができる。また、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）などの膜面が表示装置の外側に配置される用途に用いられたときには、外光の反射の低減により明所コントラストを向上させたり、発光側からの光取り出し効率を改善して発光効率を向上させたりすることができる。
【実施例0103】
以下、実施例および比較例に基づいて、本発明の実施形態を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本発明において、各成分の含有量について、小数第一位が０であるときは、小数点以下の表記を省略することがある。
【0104】
まず、（Ａ）成分である不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂の合成例から説明するが、これらの合成例における樹脂の評価は、断りのない限り以下の通りに行った。
【0105】
［固形分濃度］
合成例中で得られた樹脂溶液１ｇをガラスフィルター〔重量：Ｗ０（ｇ）〕に含浸させて秤量し〔Ｗ１（ｇ）〕、１６０℃にて２時間加熱した後の重量〔Ｗ２（ｇ）〕から下記式より求めた。
固形分濃度（重量％）＝１００×（Ｗ２－Ｗ０）／（Ｗ１－Ｗ０）
合成例中で得られた樹脂溶液１ｇをガラスフィルター〔重量：Ｗ０（ｇ）〕に含浸させて秤量し〔Ｗ１（ｇ）〕、１６０℃にて２時間加熱した後の重量〔Ｗ２（ｇ）〕から下記式より求めた。
固形分濃度（重量％）＝１００×（Ｗ２－Ｗ０）／（Ｗ１－Ｗ０）
【0106】
［酸価］
樹脂溶液をジオキサンに溶解させ、電位差滴定装置「ＣＯＭ－１６００」（平沼産業株式会社製）を用いて１／１０Ｎ－ＫＯＨ水溶液で滴定して求めた。
樹脂溶液をジオキサンに溶解させ、電位差滴定装置「ＣＯＭ－１６００」（平沼産業株式会社製）を用いて１／１０Ｎ－ＫＯＨ水溶液で滴定して求めた。
【0107】
［分子量］
ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）「ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ」（東ソー株式会社製、溶剤：テトラヒドロフラン、カラム：ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－２０００（２本）＋ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－３０００（１本）＋ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－４０００（１本）＋ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－５０００（１本）（東ソー株式会社製）、温度：４０℃、速度：０．６ｍｌ／ｍｉｎ）にて測定し、標準ポリスチレン（東ソー株式会社製、ＰＳ－オリゴマーキット）換算値として重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）「ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ」（東ソー株式会社製、溶剤：テトラヒドロフラン、カラム：ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－２０００（２本）＋ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－３０００（１本）＋ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－４０００（１本）＋ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨ－５０００（１本）（東ソー株式会社製）、温度：４０℃、速度：０．６ｍｌ／ｍｉｎ）にて測定し、標準ポリスチレン（東ソー株式会社製、ＰＳ－オリゴマーキット）換算値として重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
【0108】
［平均粒子径］
シリカ粒子の平均粒子径は、動的光散乱法の粒度分布計「粒径アナライザーＦＰＡＲ－１０００」（大塚電子株式会社製）を用い、キュムラント法により求めた。
シリカ粒子の平均粒子径は、動的光散乱法の粒度分布計「粒径アナライザーＦＰＡＲ－１０００」（大塚電子株式会社製）を用い、キュムラント法により求めた。
【0109】
合成例で使用する略号は次のとおりである。
ＢＰＦＥ ：ビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物（９，９－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレンとクロロメチルオキシランとの反応物。一般式（２）の化合物において、Ｘがフルオレン－９，９－ジイル基、Ｒ1～Ｒ４が水素の化合物。）
ＡＡ ：アクリル酸
ＢＰＤＡ ：３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ＴＨＰＡ ：テトラヒドロ無水フタル酸
ＴＥＡＢ ：臭化テトラエチルアンモニウム
ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＢＰＦＥ ：ビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物（９，９－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレンとクロロメチルオキシランとの反応物。一般式（２）の化合物において、Ｘがフルオレン－９，９－ジイル基、Ｒ1～Ｒ４が水素の化合物。）
ＡＡ ：アクリル酸
ＢＰＤＡ ：３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ＴＨＰＡ ：テトラヒドロ無水フタル酸
ＴＥＡＢ ：臭化テトラエチルアンモニウム
ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
【0110】
［合成例］
還留冷却器付き５００ｍｌ四つ口フラスコ中にＢＰＦＥ（１１４．４ｇ、０．２３モル）、ＡＡ（３３．２ｇ、０．４６モル）、ＰＧＭＥＡ（１５７ｇ）およびＴＥＡＢ（０．４８ｇ）を仕込み、１００～１０５℃で２０時間撹拌して反応させた。次いで、フラスコ内にＢＰＤＡ（３５．３ｇ、０．１２モル）、ＴＨＰＡ（１８．３ｇ、０．１２モル）を仕込み、１２０～１２５℃で６時間撹拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂（Ａ）を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は５６．０質量％、酸価（固形分換算）は１０３ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＧＰＣ分析によるＭｗは３６００であった。
還留冷却器付き５００ｍｌ四つ口フラスコ中にＢＰＦＥ（１１４．４ｇ、０．２３モル）、ＡＡ（３３．２ｇ、０．４６モル）、ＰＧＭＥＡ（１５７ｇ）およびＴＥＡＢ（０．４８ｇ）を仕込み、１００～１０５℃で２０時間撹拌して反応させた。次いで、フラスコ内にＢＰＤＡ（３５．３ｇ、０．１２モル）、ＴＨＰＡ（１８．３ｇ、０．１２モル）を仕込み、１２０～１２５℃で６時間撹拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂（Ａ）を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は５６．０質量％、酸価（固形分換算）は１０３ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＧＰＣ分析によるＭｗは３６００であった。
【0111】
表１～表４に記載の配合量（単位は質量部）で実施例１～１１、比較例１～１２の感光性樹脂組成物を調製した。表１～表４中で使用した配合成分は以下のとおりである。
【0112】
（不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂）
（Ａ）：上記合成例で得られた不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂溶液（固形分濃度５６．０質量％）
（Ａ）：上記合成例で得られた不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂溶液（固形分濃度５６．０質量％）
【0113】
（光重合性化合物）
（Ｂ）：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物（アロニックスＭ－４０５、東亜合成株式会社製、「アロニックス」は同社の登録商標）
（Ｂ）：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物（アロニックスＭ－４０５、東亜合成株式会社製、「アロニックス」は同社の登録商標）
【0114】
（光重合開始剤）
（Ｃ）－１：エタノン,１－［９－エチル－６－（２-メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル］－,１－（０－アセチルオキシム）（ＩｒｇａｃｕｒｅＯＸＥ－０２、ＢＡＳＦジャパン社製、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ」は同社の登録商標）
（Ｃ）－２：アデカアークルズＮＣＩ－８３１、株式会社ＡＤＥＫＡ製、「アデカアークルズ」は同社の登録商標）
（Ｃ）－１：エタノン,１－［９－エチル－６－（２-メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル］－,１－（０－アセチルオキシム）（ＩｒｇａｃｕｒｅＯＸＥ－０２、ＢＡＳＦジャパン社製、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ」は同社の登録商標）
（Ｃ）－２：アデカアークルズＮＣＩ－８３１、株式会社ＡＤＥＫＡ製、「アデカアークルズ」は同社の登録商標）
【0115】
（カーボンブラック分散液）
（Ｄ）：カーボンブラック濃度２５．０質量％、高分子分散剤濃度２．０質量％、分散樹脂（合成例のアルカリ可溶性樹脂（Ａ）（固形分８．０質量％））のＰＧＭＥＡ分散液
（固形分３５．０質量％）
（Ｄ）：カーボンブラック濃度２５．０質量％、高分子分散剤濃度２．０質量％、分散樹脂（合成例のアルカリ可溶性樹脂（Ａ）（固形分８．０質量％））のＰＧＭＥＡ分散液
（固形分３５．０質量％）
【0116】
（Ｅ）：シリカ粒子のＰＧＭＥＡ分散液「ＹＡ０５０Ｃ」（株式会社アドマテックス製、固形分濃度３０質量％、平均粒子径５０ｎｍ）
【0117】
（分散剤）
（Ｆ）－１：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４０（固形分濃度５２質量％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分散液、酸価７３ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価７６ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（Ｆ）－２：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４２（固形分濃度６０質量％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分散液、酸価４６ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価４３ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（Ｆ）－３：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－９０７６（固形分濃度１００質量％、酸価３８ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価４４ｍｇＫＯＨ／ｇ）
なお、（Ｆ）－１～（Ｆ）－３は、いずれもビックケミー・ジャパン社製であり、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は同社の登録商標である。
（Ｆ）－１：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４０（固形分濃度５２質量％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分散液、酸価７３ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価７６ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（Ｆ）－２：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４２（固形分濃度６０質量％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分散液、酸価４６ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価４３ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（Ｆ）－３：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－９０７６（固形分濃度１００質量％、酸価３８ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価４４ｍｇＫＯＨ／ｇ）
なお、（Ｆ）－１～（Ｆ）－３は、いずれもビックケミー・ジャパン社製であり、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は同社の登録商標である。
【0118】
また、（Ｆ）－１は酸性ポリマーのアルキルアンモニウム塩構造を有する分散剤であり、（Ｆ）－２は高分子共重合体のリン酸エステル塩型分散剤であり、（Ｆ）－３は酸基を有する高分子共重合体のアルキルアンモニウム塩構造を有する分散剤である。
【0119】
（溶剤）
（Ｇ）－１： プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
（Ｇ）－２： 乳酸エチル（ＥＬ）
（Ｇ）－３： メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）
（Ｇ）－４： ３ーエトキシプロピオン酸エチル（ＥＥＰ）
（Ｇ）－５： ３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール（ＭＭＢ）
（Ｇ）－６： ３－メトキシ－３－メチル－１－ブチルアセテート（ＭＭＢＡ）
（Ｇ）－７： プロピレングリコールジアセテート（ＰＤＧＡ）
（Ｇ）－８： １－メトキシ－２－プロパノール（ＭＭＰＧ）
（Ｇ）－９： ３－メトキシプロピオン酸メチル（ＭＭＰ）
（Ｇ）－１０：シクロヘキサノン（ＡＮＯＮ）
（Ｇ）－１１：ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＭＤＭ）
（Ｇ）－１２：ジエチレングリコールジエチルエーテル（ＥＤＥ）
（Ｇ）－１３：ジエチレングリコールエチルメチルエーテル（ＥＤＭ）
（Ｇ）－１４：ジエチレングリコールジブチルエーテル（ＢＤＢ）
（Ｇ）－１： プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
（Ｇ）－２： 乳酸エチル（ＥＬ）
（Ｇ）－３： メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）
（Ｇ）－４： ３ーエトキシプロピオン酸エチル（ＥＥＰ）
（Ｇ）－５： ３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール（ＭＭＢ）
（Ｇ）－６： ３－メトキシ－３－メチル－１－ブチルアセテート（ＭＭＢＡ）
（Ｇ）－７： プロピレングリコールジアセテート（ＰＤＧＡ）
（Ｇ）－８： １－メトキシ－２－プロパノール（ＭＭＰＧ）
（Ｇ）－９： ３－メトキシプロピオン酸メチル（ＭＭＰ）
（Ｇ）－１０：シクロヘキサノン（ＡＮＯＮ）
（Ｇ）－１１：ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＭＤＭ）
（Ｇ）－１２：ジエチレングリコールジエチルエーテル（ＥＤＥ）
（Ｇ）－１３：ジエチレングリコールエチルメチルエーテル（ＥＤＭ）
（Ｇ）－１４：ジエチレングリコールジブチルエーテル（ＢＤＢ）
【0120】
なお、表１～表４では、各溶剤の２０℃における蒸気圧および２３℃における比誘電率を括弧内に示す。
【0121】
【表1】
【0122】
【表2】
【0123】
【表3】
【0124】
【表4】
【0125】
［評価］
評価に使用するためのブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化してなる遮光膜を次のように作製した。
評価に使用するためのブラックレジスト用感光性樹脂組成物を硬化してなる遮光膜を次のように作製した。
【0126】
（評価用の遮光膜の作成）
表１に示した感光性樹脂組成物を、予め低圧水銀灯で波長２５４ｎｍの照度１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して表面を洗浄した、１２５ｍｍ×１２５ｍｍのガラス基板「＃１７３７」（コーニング社製）（以下「ガラス基板」という）上に、加熱硬化処理後の膜厚が１．２μｍとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、２３℃の真空乾燥機を用いて４５秒で５０Ｐａまで減圧して溶剤を蒸発させた後、ホットプレートを用いて９０℃で１分間プリベークをして遮光膜を作製した。次いで、露光ギャップを１００μｍに調整し、乾燥遮光膜の上にライン／スペース＝１０μｍ／５０μｍのネガ型フォトマスクを被せ、ｉ線照度３０ｍＷ／ｃｍ２の超高圧水銀ランプで５０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、感光部分の光硬化反応を行った。
表１に示した感光性樹脂組成物を、予め低圧水銀灯で波長２５４ｎｍの照度１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して表面を洗浄した、１２５ｍｍ×１２５ｍｍのガラス基板「＃１７３７」（コーニング社製）（以下「ガラス基板」という）上に、加熱硬化処理後の膜厚が１．２μｍとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、２３℃の真空乾燥機を用いて４５秒で５０Ｐａまで減圧して溶剤を蒸発させた後、ホットプレートを用いて９０℃で１分間プリベークをして遮光膜を作製した。次いで、露光ギャップを１００μｍに調整し、乾燥遮光膜の上にライン／スペース＝１０μｍ／５０μｍのネガ型フォトマスクを被せ、ｉ線照度３０ｍＷ／ｃｍ２の超高圧水銀ランプで５０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、感光部分の光硬化反応を行った。
【0127】
次いで、露光した上記遮光膜を２５℃、０．０４％水酸化カリウム溶液により１ｋｇｆ／ｃｍ２のシャワー圧にて、パターンが現れ始める現像時間（ブレイクタイム＝ＢＴ）から＋１０秒および＋２０秒の現像処理を行った後、５ｋｇｆ／ｃｍ２のスプレー水洗を行い、上記遮光膜の未露光部分を除去してガラス基板上に遮光膜パターンを形成し、熱風乾燥機を用いて２３０℃で３０分間、本硬化（ポストベーク）し、実施例１～１０、および比較例１～７に係る評価用の遮光膜を得た。
【0128】
作製した上記評価用の遮光膜について、以下の項目について評価した。
【0129】
［反射率評価（基板側、膜面側）］
（評価方法）
上記評価用の遮光膜と同様にして作製した遮光膜付き基板に対して、紫外可視赤外分光光度「ＵＨ４１５０」（株式会社日立ハイテクサイエンス製）を用いて入射角２°で基板（ガラス基板）側および膜面側の反射率を測定した。なお、△以上を合格とした。
（評価方法）
上記評価用の遮光膜と同様にして作製した遮光膜付き基板に対して、紫外可視赤外分光光度「ＵＨ４１５０」（株式会社日立ハイテクサイエンス製）を用いて入射角２°で基板（ガラス基板）側および膜面側の反射率を測定した。なお、△以上を合格とした。
【0130】
（評価基準（基板側））
○：反射率が５％以下である
△：反射率が５％より大きく６％未満である
×：反射率が６％以上である
○：反射率が５％以下である
△：反射率が５％より大きく６％未満である
×：反射率が６％以上である
【0131】
（評価基準（膜面側））
○：反射率が５．５％以下である
△：反射率が５．５％より大きく６．５％以下である
×：反射率が６．５％より大きい
○：反射率が５．５％以下である
△：反射率が５．５％より大きく６．５％以下である
×：反射率が６．５％より大きい
【0132】
［光学濃度評価］
（評価方法）
マクベス透過濃度計を用いて、作製した評価用の遮光膜の光学濃度（ＯＤ）を求めた。また、基板に形成した遮光膜の膜厚を測定し、光学濃度（ＯＤ）の値を膜厚で割った値をＯＤ／μｍとした。
（評価方法）
マクベス透過濃度計を用いて、作製した評価用の遮光膜の光学濃度（ＯＤ）を求めた。また、基板に形成した遮光膜の膜厚を測定し、光学濃度（ＯＤ）の値を膜厚で割った値をＯＤ／μｍとした。
【0133】
光学濃度（ＯＤ）は次の式（１）で算出した。
光学濃度（ＯＤ）＝－ｌｏｇ１０Ｔ （１）
（Ｔは透過率を示す）
光学濃度（ＯＤ）＝－ｌｏｇ１０Ｔ （１）
（Ｔは透過率を示す）
【0134】
［凝集異物評価］
（評価方法）
本硬化（ポストベーク）後の評価用の遮光膜を、光学顕微鏡を用いて観察し、凝集異物の有無を確認した。なお、△以上を合格とした。
（評価方法）
本硬化（ポストベーク）後の評価用の遮光膜を、光学顕微鏡を用いて観察し、凝集異物の有無を確認した。なお、△以上を合格とした。
【0135】
（評価基準）
○：遮光膜に凝集異物が確認されない
△：遮光膜の一部に凝集異物が確認される
×：遮光膜の全面に凝集異物が確認される
○：遮光膜に凝集異物が確認されない
△：遮光膜の一部に凝集異物が確認される
×：遮光膜の全面に凝集異物が確認される
【0136】
上記評価結果を表５～表７に示す。
【0137】
【表5】
【0138】
【表6】
【0139】
【表7】
【0140】
表５～表７に示されるように、酸価およびアミン価がいずれも１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である分散剤を用い、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である第１溶剤と、２０℃における蒸気圧が２５０Ｐａ未満である第２溶剤（一般式（１）で表される溶剤を除く）を用いると、ガラス基板側のみならず膜面側の反射率も低くすることができた。
【産業上の利用可能性】
【0141】
本発明の感光性樹脂組成物によれば、高遮光性および低反射率を両立するブラックマトリックス用感光性樹脂組成物およびこれを用いた遮光膜並びにカラーフィルター、タッチパネルを提供することができる。また、このカラーフィルターおよびタッチパネルによれば、視認性に優れた各種表示装置を提供することができる。