JP2000214592A - カラ―フィルタ用感放射線性組成物 - Google Patents

カラ―フィルタ用感放射線性組成物

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JP2000214592A JP1584899A JP1584899A JP2000214592A JP 2000214592 A JP2000214592 A JP 2000214592A JP 1584899 A JP1584899 A JP 1584899A JP 1584899 A JP1584899 A JP 1584899A JP 2000214592 A JP2000214592 A JP 2000214592A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜硬度が高く、現像時に未露光部の基板上お
よび遮光層上に生じた残渣および地汚れをブラシ洗浄な
どで除去しても、画素パターンが傷および欠けを生じる
ことがなく、かつ現像性に優れ、また基板および遮光層
への密着性にも優れた画素を与えることができるカラー
フィルタ用感放射線性組成物を提供する。 【解決手段】 (A)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹
脂、(C)多官能性単量体、(D)光重合開始剤、およ
び(E)オキセタン系化合物を含有することを特徴とす
るカラーフィルタ用感放射線性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ用
感放射線性組成物に関わり、より詳しくは、膜硬度、基
板との密着性等に優れた、透過型あるいは反射型のカラ
ー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラ
ーフィルタの製造に有用なカラーフィルタ用感放射線性
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、着色感放射線性組成物を用いてカ
ラーフィルタを製造するに当たっては、基板上あるいは
予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色
感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜に
所望のパターン形状に放射線を照射(以下、「露光」と
いう。)し、現像することにより、各色の画素を得る形
成方法(特開平2−144502号公報および特開平3
−53201号公報参照)が知られている。しかしなが
ら、このような方法により得られるカラーフィルタの場
合、現像時に未露光部の基板上あるいは遮光層上に残渣
や地汚れを生じる場合があり、従来の着色感放射線性組
成物では、このような残渣や地汚れをブラシ洗浄などで
除去する際に、画素表面を傷つけたり、パターンの欠け
が生じたりして、パターン不良の大きな原因になってい
た。また、光重合開始剤としてハロメチルオキサジアゾ
ール系化合物やハロメチル−s−トリアジン系化合物を
用いたカラーフィルタ用感放射線性組成物において、こ
れらの化合物から副生するハロゲン化水素の影響を抑え
るために、(ジ)グリシジルエーテル等のエポキシ基を
有する有機化合物や、エポキシ樹脂を配合する技術が提
案されている(特開平1−254918号公報、特開平
8−94824号公報および特開平8−95238号公
報参照)。これらのカラーフィルタ用感放射線性組成物
では、電気的・化学的安定性に優れたカラーフィルタを
作製でき、あるいはマスク付着物を抑制できるとされて
いるが、未露光部の基板上や遮光層上に生じた残渣およ
び地汚れを除去する際の画素パターンの傷および欠けの
発生を防止する観点での検討がなされていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、膜硬度が高く、現像後にブラシ洗浄などを行っても
画素パターンに傷および欠けを生じることがなく、かつ
現像性が優れ、また基板および遮光層への密着性にも優
れた画素を与えることができる新規なカラーフィルタ用
感放射線性組成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の前記課題は、(A)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹
脂、(C)多官能性単量体、(D)光重合開始剤、およ
び(E)オキセタン系化合物を含有することを特徴とす
るカラーフィルタ用感放射線性組成物、によって達成さ
れる。本発明でいう「放射線」は、可視光線、紫外線、
遠紫外線、電子線、X線等を含むものを意味する。
【0005】以下に、本発明について詳細に説明する。(A)着色剤 本発明における着色剤は、色調が特に限定されるもので
はなく、得られるカラーフィルタの用途に応じて適宜選
定され、有機着色剤でも無機着色剤でもよい。前記有機
着色剤は、具体的には染料、有機顔料、天然色素等を意
味し、また前記無機着色剤は、具体的には無機顔料のほ
か、体質顔料と呼ばれる硫酸バリウム等の無機塩を意味
する。カラーフィルタには高精細な発色と耐熱性が求め
られることから、本発明における着色剤としては、発色
性が高く、かつ耐熱性の高い着色剤、特に耐熱分解性の
高い着色剤が好ましく、通常、有機着色剤、特に好まし
くは有機顔料が用いられる。
【0006】前記有機顔料としては、例えば、カラーイ
ンデックス(C.I.;The Society ofDyers and Colouris
ts 社発行) においてピグメント(Pigment)に分類され
ている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデ
ックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることが
できる。C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイ
エロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメン
トイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピ
グメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー16、
C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー
20、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイ
エロー31、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメ
ントイエロー60、C.I.ピグメントイエロー61、C.I.
ピグメントイエロー65、C.I.ピグメントイエロー7
1、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエ
ロー74、C.I.ピグメントイエロー81、C.I.ピグメン
トイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピ
グメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、
C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー
100、C.I.ピグメントイエロー101、C.I.ピグメン
トイエロー104、C.I.ピグメントイエロー106、C.
I.ピグメントイエロー108、C.I.ピグメントイエロー
109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメン
トイエロー113、C.I.ピグメントイエロー114、C.
I.ピグメントイエロー116、C.I.ピグメントイエロー
117、C.I.ピグメントイエロー119、C.I.ピグメン
トイエロー120、C.I.ピグメントイエロー126、C.
I.ピグメントイエロー127、C.I.ピグメントイエロー
128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメン
トイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.
I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー
151、C.I.ピグメントイエロー152、C.I.ピグメン
トイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.
I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー
156、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメン
トイエロー168、C.I.ピグメントイエロー175、C.
I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー
185;
【0007】C.I.ピグメントオレンジ1、C.I.ピグメン
トオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグ
メントオレンジ14、C.I.ピグメントオレンジ16、C.
I.ピグメントオレンジ17、C.I.ピグメントオレンジ2
4、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレ
ンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメン
トオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピ
グメントオレンジ46、C.I.ピグメントオレンジ49、
C.I.ピグメントオレンジ51、C.I.ピグメントオレンジ
61、C.I.ピグメントオレンジ63、C.I.ピグメントオ
レンジ64、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメ
ントオレンジ73;C.I.ピグメントバイオレット1、C.
I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオ
レット23、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピ
グメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレッ
ト36、C.I.ピグメントバイオレット38;
【0008】C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメント
レッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレ
ッド4、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッ
ド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド
8、C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメントレッド1
0、C.I.ピグメントレッド11、C.I.ピグメントレッド
12、C.I.ピグメントレッド14、C.I.ピグメントレッ
ド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレ
ッド17、C.I.ピグメントレッド18、C.I.ピグメント
レッド19、C.I.ピグメントレッド21、C.I.ピグメン
トレッド22、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメ
ントレッド30、C.I.ピグメントレッド31、C.I.ピグ
メントレッド32、C.I.ピグメントレッド37、C.I.ピ
グメントレッド38、C.I.ピグメントレッド40、C.I.
ピグメントレッド41、C.I.ピグメントレッド42、C.
I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド4
8:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメン
トレッド48:4、C.I.ピグメントレッド49:1、C.
I.ピグメントレッド49:2、C.I.ピグメントレッド5
0:1、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメン
トレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピ
グメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド57:
2、C.I.ピグメントレッド58:2、C.I.ピグメントレ
ッド58:4、C.I.ピグメントレッド60:1、C.I.ピ
グメントレッド63:1、C.I.ピグメントレッド63:
2、C.I.ピグメントレッド64:1、C.I.ピグメントレ
ッド81:1、C.I.ピグメントレッド83、C.I.ピグメ
ントレッド88、C.I.ピグメントレッド90:1、C.I.
ピグメントレッド97、C.I.ピグメントレッド101、
C.I.ピグメントレッド102、C.I.ピグメントレッド1
04、C.I.ピグメントレッド105、C.I.ピグメントレ
ッド106、C.I.ピグメントレッド108、C.I.ピグメ
ントレッド112、C.I.ピグメントレッド113、C.I.
ピグメントレッド114、C.I.ピグメントレッド12
2、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッ
ド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメン
トレッド149、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピ
グメントレッド151、C.I.ピグメントレッド166、
C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド1
70、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレ
ッド172、C.I.ピグメントレッド174、C.I.ピグメ
ントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.
ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド17
8、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッ
ド180、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメン
トレッド187、C.I.ピグメントレッド188、C.I.ピ
グメントレッド190、C.I.ピグメントレッド193、
C.I.ピグメントレッド194、C.I.ピグメントレッド2
02、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレ
ッド207、C.I.ピグメントレッド208、C.I.ピグメ
ントレッド209、C.I.ピグメントレッド215、C.I.
ピグメントレッド216、C.I.ピグメントレッド22
0、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッ
ド226、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメン
トレッド243、C.I.ピグメントレッド245、C.I.ピ
グメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、
C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド2
65;
【0009】C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメン
トブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.
I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー6
0;C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリー
ン36;C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメント
ブラウン25;C.I.ピグメントブラック1、ピグメント
ブラック7。これらの有機顔料は、単独でまたは2種以
上を混合して使用することができる。また、前記有機顔
料は、例えば、硫酸再結晶法、溶剤洗浄法や、これらの
組み合わせ等により精製して使用することができる。
【0010】また、前記無機着色剤としては、例えば、
酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、
硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(II
I))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバ
ルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボ
ンブラック等を挙げることができる。これらの無機着色
剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することが
できる。
【0011】本発明において、前記各着色剤は、所望に
より、その粒子表面をポリマーで改質して使用すること
ができる。着色剤の粒子表面を改質するポリマーとして
は、例えば、特開平8−259876号公報等に記載さ
れたポリマーや、市販の各種の顔料分散用のポリマーま
たはオリゴマー等を挙げることができる。また、本発明
における着色剤は、所望により、分散剤と共に使用する
ことができる。このような分散剤としては、例えば、カ
チオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン
系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。前
記界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンn
−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−
ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル類;ポリエチレングリコールジラウ
レート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポ
リエチレングリコールジエステル類;ソルビタン脂肪酸
エステル類;脂肪酸変性ポリエステル類;3級アミン変
性ポリウレタン類;ポリエチレンイミン類等のほか、以
下商品名で、KP(信越化学工業(株)製)、ポリフロ
ー(共栄社化学(株)製)、エフトップ(トーケムプロ
ダクツ社製)、メガファック(大日本インキ化学工業
(株)製)、フロラード(住友スリーエム(株)製)、
アサヒガード、サーフロン(以上、旭硝子(株)製)、
Disperbyk(ビックケミー・ジャパン(株)
製)、ソルスパース(ゼネカ(株)製)等を挙げること
ができる。これらの界面活性剤は、単独でまたは2種以
上を混合して使用することができる。界面活性剤の使用
量は、着色剤100重量部に対して、通常、50重量部
以下、好ましくは30重量部以下である。
【0012】(B)アルカリ可溶性樹脂 本発明におけるアルカリ可溶性樹脂としては、(A)着
色剤に対してバインダーとして作用し、かつカラーフィ
ルタを製造する際に、その現像処理工程において用いら
れる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に対して可
溶性を有するものであれば、特に限定されるものではな
いが、カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂が好
ましく、特に、1個以上のカルボキシル基を有するエチ
レン性不飽和単量体(以下、単に「カルボキシル基含有
不飽和単量体」という。)と他の共重合可能なエチレン
性不飽和単量体(以下、単に「共重合性不飽和単量体」
という。)との共重合体(以下、単に「カルボキシル基
含有共重合体」という。)が好ましい。
【0013】カルボキシル基含有不飽和単量体として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、
α−クロルアクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボ
ン酸類;マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコ
ン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸またはその無
水物類;3価以上の不飽和多価カルボン酸またはその無
水物類;こはく酸モノ(2−アクリロイロキシエチ
ル)、こはく酸モノ(2−メタクリロイロキシエチ
ル)、フタル酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)、
フタル酸モノ(2−メタクリロイロキシエチル)等の2
価以上の多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロ
キシアルキル〕エステル類;ω−カルボキシポリカプロ
ラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロ
ラクトンモノメタクリレート等の両末端ジカルボキシポ
リマーのモノ(メタ)アクリレート類等を挙げることが
できる。これらのカルボキシル基含有不飽和単量体は、
単独でまたは2種以上を混合して使用することができ
る。
【0014】また、共重合性不飽和単量体としては、例
えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−ビニルトル
エン、m−ビニルトルエン、p−ビニルトルエン、p−
クロルスチレン、o−メトキシスチレン、m−メトキシ
スチレン、p−メトキシスチレン、o−ビニルベンジル
メチルエーテル、m−ビニルベンジルメチルエーテル、
p−ビニルベンジルメチルエーテル、o−ビニルベンジ
ルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジル
エーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル等の
芳香族ビニル化合物;インデン、1−メチルインデン等
のインデン類;
【0015】メチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−
プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、
i−プロピルアクリレート、i−プロピルメタクリレー
ト、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレー
ト、i−ブチルアクリレート、i−ブチルメタクリレー
ト、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチルメタ
クリレート、t−ブチルアクリレート、t−ブチルメタ
クリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−
ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチル
アクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、
3−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキシブ
チルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレー
ト、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアク
リレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレー
ト、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレ
ート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリ
レート、フェニルメタクリレート、2−メトキシエチル
アクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、2
−フェノキシエチルアクリレート、2−フェノキシエチ
ルメタクリレート、メトキシジエチレングルコールアク
リレート、メトキシジエチレングルコールメタクリレー
ト、メトキシトリエチレングルコールアクリレート、メ
トキシトリエチレングルコールメタクリレート、メトキ
シプロピレングルコールアクリレート、メトキシプロピ
レングルコールメタクリレート、メトキシジプロピレン
グルコールアクリレート、メトキシジプロピレングルコ
ールメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソ
ボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアク
リレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、2
−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレー
ト、グリセロールモノアクリレート、グリセロールモノ
メタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類;
【0016】2−アミノエチルアクリレート、2−アミ
ノエチルメタクリレート、2−ジメチルアミノエチルア
クリレート、2−ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、2−アミノプロピルアクリレート、2−アミノプロ
ピルメタクリレート、2−ジメチルアミノプロピルアク
リレート、2−ジメチルアミノプロピルメタクリレー
ト、3−アミノプロピルアクリレート、3−アミノプロ
ピルメタクリレート、3−ジメチルアミノプロピルアク
リレート、3−ジメチルアミノプロピルメタクリレート
等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類;グリ
シジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等の不
飽和カルボン酸グリシジルエステル類;酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のカ
ルボン酸ビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の不
飽和エーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン
等のシアン化ビニル化合物;アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、α−クロロアクリルアミド、N−2−ヒドロ
キシエチルアクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチル
メタクリルアミド等の不飽和アミド類;マレイミド、N
−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド
等の不飽和イミド類;1,3−ブタジエン、イソプレ
ン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン類;ポリスチレ
ン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリ−n−ブチルアクリレート、ポリ−n−ブチル
メタクリレート、ポリシロキサン等の重合体分子鎖の末
端にモノアクリロイル基あるいはモノメタクリロイル基
を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。こ
れらの共重合性不飽和単量体は、単独でまたは2種以上
を混合して使用することができる。
【0017】本発明におけるカルボキシル基含有共重合
体としては、アクリル酸および/またはメタクリル酸
を必須成分とし、場合により、こはく酸モノ(2−アク
リロイロキシエチル)および/またはこはく酸モノ(2
−メタクリロイロキシエチル)をさらに含有するカルボ
キシル基含有不飽和単量体成分と、スチレン、2−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレ
ート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、グリセロールモノアクリレート、グリセロールモノ
メタクリレート、N−フェニルマレイミド、ポリスチレ
ンマクロモノマーおよびポリメチルメタクリレートマク
ロモノマーの群から選ばれる少なくとも1種との共重合
体(以下、「カルボキシル基含有共重合体(I)」とい
う。)が好ましい。
【0018】カルボキシル基含有共重合体(I)の具体
例としては、(メタ)アクリル酸/ベンジル(メタ)ア
クリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)ア
クリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジル
(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー共
重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジル(メタ)アクリ
レート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重
合体、(メタ)アクリル酸/2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート/ベンジル(メタ)アクリレート/ポ
リスチレンマクロモノマー共重合体、(メタ)アクリル
酸/2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート/ベン
ジル(メタ)アクリレート/ポリメチルメタクリレート
マクロモノマー共重合体、メタクリル酸/スチレン/ベ
ンジル(メタ)アクリレート/N−フェニルマレイミド
共重合体、(メタ)アクリル酸/こはく酸モノ〔2−
(メタ)アクリロイロキシエチル〕/スチレン/ベンジ
ル(メタ)アクリレート/N−フェニルマレイミド共重
合体、(メタ)アクリル酸/こはく酸モノ〔2−(メ
タ)アクリロイロキシエチル〕/スチレン/アリル(メ
タ)アクリレート/N−フェニルマレイミド共重合体
(メタ)アクリル酸/スチレン/ベンジル(メタ)アク
リレート/グリセロールモノ(メタ)アクリレート/N
−フェニルマレイミド共重合体等を挙げることができ
る。
【0019】カルボキシル基含有共重合体におけるカル
ボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合は、通常、5
〜50重量%、好ましくは10〜40重量%である。こ
の場合、カルボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合
が5重量%未満では、得られる感放射線性組成物のアル
カリ現像液に対する溶解性が低下する傾向があり、一方
50重量%を超えると、アルカリ現像液に対する溶解性
が過大となり、アルカリ現像液により現像する際に、画
素の基板からの脱落や画素表面の膜荒れを来たしやすく
なるおそれがある。本発明におけるアルカリ可溶性樹脂
のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、
溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレ
ン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、
好ましくは3,000〜300,000、さらに好まし
くは5,000〜100,000である。また、本発明
におけるアルカリ可溶性樹脂のゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー(GPC、溶出溶媒:テトラヒドロフ
ラン)で測定したポリスチレン換算数平均分子量(以
下、「Mn」という。)は、好ましくは3,000〜6
0,000、さらに好ましくは5,000〜25,00
0である。このような特定のMwあるいはMnを有する
アルカリ可溶性樹脂を使用することによって、現像性に
優れた感放射線性組成物が得られ、それによりシャープ
なパターンエッジを有する画素を形成することができる
とともに、現像時に未露光部の基板上および遮光層上に
残渣、地汚れ、膜残り等が発生し難くなる。また、本発
明におけるアルカリ可溶性樹脂のMwとMnの比(Mw
/Mn)は、通常、1〜5、好ましくは1〜4である。
本発明において、アルカリ可溶性樹脂は、単独でまたは
2種以上を混合して使用することができる。
【0020】本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の使用
量は、(A)着色剤100重量部に対して、通常、10
〜1,000重量部、好ましくは20〜500重量部で
ある。この場合、アルカリ可溶性樹脂の使用量が10重
量部未満では、例えば、アルカリ現像性が低下したり、
未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れや膜残りが
発生するおそれがあり、一方1,000重量部を超える
と、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目
的とする色濃度を達成することが困難となる場合があ
る。
【0021】(C)多官能性単量体 本発明における多官能性単量体は、2個以上の重合性不
飽和結合を有する単量体である。多官能性単量体として
は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル等のアルキレングリコールのジアクリレートまたはジ
メタクリレート類;ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジア
クリレートまたはジメタクリレート類;グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペン
タエリスリトール等の3価以上の多価アルコールのポリ
アクリレートまたはポリメタクリレート類やそれらのジ
カルボン酸変性物;ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹
脂等のオリゴアクリレートまたはオリゴメタクリレート
類;両末端ヒドロキシポリ−1,3−ブタジエン、両末
端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカ
プロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジアク
リレートまたはジメタクリレート類や、トリス(2−ア
クリロイロキシエチル)フォスフェート、トリス(2−
メタクリロイロキシエチル)フォスフェート等を挙げる
ことができる。
【0022】これらの多官能性単量体のうち、3価以上
の多価アルコールのポリアクリレートまたはポリメタク
リレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、
具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペン
タエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリト
ールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレ
ート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジ
ペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリ
トールヘキサメタクリレート、下記式(1)
【0023】
【化1】
【0024】で表される化合物等が好ましく、特に、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールトリアクリレートおよびジペンタエリスリトー
ルヘキサアクリレートが、画素強度が高く、画素表面の
平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上および遮光層上に
地汚れ、膜残り等を発生し難い点で好ましい。本発明に
おいて、多官能性単量体は、単独でまたは2種以上を混
合して使用することができる。
【0025】本発明における多官能性単量体の使用量
は、(B)アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、
通常、5〜500重量部、好ましくは20〜300重量
部である。この場合、多官能性単量体の使用量が5重量
部未満では、画素の強度や表面平滑性が低下する傾向が
あり、一方500重量部を超えると、例えば、アルカリ
現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層
上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【0026】また本発明においては、場合により、前記
多官能性単量体と共に、単官能性単量体を併用すること
もできる。このような単官能性単量体の例としては、共
重合体(I)について例示した前記カルボキシル基含有
不飽和単量体や共重合性不飽和単量体のほか、市販品と
して、M−5400、M−5600(商品名、東亞合成
(株)製)等を挙げることができる。これらの単官能性
単量体は、単独でまたは2種以上を混合して使用するこ
とができる。前記単官能性単量体の使用割合は、多官能
性単量体と単官能性単量体との合計に対して、通常、9
0重量%以下、好ましくは50重量%以下である。この
場合、単官能性単量体の使用割合が90重量%を超える
と、得られる画素の強度や表面平滑性が低下する傾向が
ある。
【0027】(D)光重合開始剤 本発明における光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠
紫外線、電子線、X線等の放射線の照射により、前記
(C)多官能性単量体の重合を開始しうる活性種を発生
することができる化合物である。このような光重合開始
剤としては、例えば、ビイミダゾール系化合物、アセト
フェノン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾイン系
化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合
物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、ジアゾ
系化合物等を挙げることができる。本発明において、光
重合開始剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用す
ることができるが、本発明における光重合開始剤として
は、ビイミダゾール系化合物、アセトフェノン系化合
物、トリアジン系化合物等が好ましい。
【0028】本発明における光重合開始剤の一般的な使
用量は、(C)多官能性単量体と場合により使用される
単官能性単量体との合計100重量部に対して、通常、
0.01〜80重量部、好ましくは1〜60重量部であ
る。この場合、光重合開始剤の使用量が0.01重量部
未満では、露光による硬化が不十分となり、画素パター
ンが所定の配列に従って配置された画素アレイを得るこ
とが困難となるおそれがあり、一方80重量部を超える
と、形成された画素が現像時に基板から脱落しやすくな
るおそれがある。
【0029】本発明における好ましい光重合開始剤のう
ち、ビイミダゾール系化合物の具体例としては、2,
2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,
5’−テトラキス(4−メトキシカルボニルフェニル)
−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ク
ロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4
−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダ
ゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニ
ルフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビ
ス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’
−テトラキス(4−メトキシカルボニルフェニル)−
1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−
ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス
(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイ
ミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニ
ル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキ
シカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラキス(4−メトキシカルボ
ニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’
−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニル
フェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビ
ス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,
5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニルフェ
ニル)−1,2’−ビイミダゾール、
【0030】2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラキス(4−メトキシカルボ
ニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’
−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−
テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,
2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフ
ェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェ
ノキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾー
ル、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラキス(4−メトキシカルボ
ニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’
−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,
5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)
−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4
−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキ
ス(4−フェノキシカルボニルフェニル)−1,2’−
ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブ
ロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4
−メトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダ
ゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェ
ニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキ
シカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカル
ボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、
【0031】2,2’−ビス(2−シアノフェニル)−
4,4’,5.5’−テトラキス(4−メトキシカルボ
ニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’
−ビス(2−シアノフェニル)−4,4’,5.5’−
テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,
2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−シアノフ
ェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェ
ノキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾー
ル、2,2’−ビス(2−メチルフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラキス(4−メトキシカルボニル
フェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビ
ス(2−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テト
ラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’
−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチルフェニ
ル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキ
シカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2−エチルフェニル)−4,4’,
5,5’−テトラキス(4−メトキシカルボニルフェニ
ル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2
−エチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス
(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイ
ミダゾール、2,2’−ビス(2−エチルフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカル
ボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,
2’−ビス(2−フェニルフェニル)−4,4’,5,
5’−テトラキス(4−メトキシカルボニルフェニル)
−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−フ
ェニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス
(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイ
ミダゾール、2,2’−ビス(2−フェニルフェニル)
−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカ
ルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、
【0032】2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイ
ミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニ
ル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’
−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリ
クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニ
ル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−
ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニ
ル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,
4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ
フェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス
(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,
5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2−シアノフェニル)−4,4’,
5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾー
ル、2,2’−ビス(2,4−ジシアノフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイ
ミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリシアノ
フェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−
1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチ
ルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−
1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−
ジメチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェ
ニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス
(2,4,6−トリメチルフェニル)−4,4’,5,
5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2−エチルフェニル)−4,4’,
5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾー
ル、2,2’−ビス(2,4−ジエチルフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイ
ミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリエチル
フェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−
1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−フェ
ニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル
−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4
−ジフェニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ
フェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス
(2,4,6−トリフェニルフェニル)−4,4’,
5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール
等を挙げることができる。
【0033】これらのビイミダゾール系化合物のうち、
好ましい化合物は、2,2’−ビス(2−クロロフェニ
ル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシ
カルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,
5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニ
ル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2
−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェ
ニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス
(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−
テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’
−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダ
ゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダ
ゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)
−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビ
イミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロ
モフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−
1,2’−ビイミダゾールであり、さらに好ましい化合
物は、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダ
ゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)
−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビ
イミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロ
ロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−
1,2’−ビイミダゾールであり、特に好ましい化合物
は、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイ
ミダゾールである。これらのビイミダゾール系化合物
は、溶剤に対する溶解性に優れ、未溶解物、析出物等の
異物を生じることがなく、しかも感度が高く、少ないエ
ネルギー量の露光により硬化反応を十分進行させるとと
もに、コントラストが高く、未露光部で硬化反応が生じ
ることがないため、露光後の塗膜は、現像液に対して不
溶性の硬化部分と、現像液に対して高い溶解性を有する
未硬化部分とに明確に区分され、それにより、アンダー
カットのない画素パターンが所定の配列に従って配置さ
れた高精細な画素アレイを形成することができる。前記
ビイミダゾール系化合物は、単独でまたは2種以上を混
合して使用することができる。
【0034】本発明において、光重合開始剤としてビイ
ミダゾール系化合物を使用する場合の使用量は、(C)
多官能性単量体と場合により使用される単官能性単量体
の合計100重量部に対して、通常、0.01〜40重
量部、好ましくは1〜30重量部、さらに好ましくは1
〜20重量部である。この場合、ビイミダゾール系化合
物の使用量が0.01重量部未満では、露光による硬化
が不十分となり、画素パターンが所定の配列に従って配
置された画素アレイを得ることが困難となるおそれがあ
り、一方40重量部を超えると、現像する際に、形成さ
れた画素の基板からの脱落や画素表面の膜あれを来しや
すくなる傾向がある。
【0035】−水素供与体− 本発明においては、光重合開始剤としてビイミダゾール
系化合物を用いる場合、下記する水素供与体を併用する
ことが、感度をさらに改良することができる点で好まし
い。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミ
ダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素
原子を供与することができる化合物を意味する。本発明
における水素供与体としては、下記で定義するメルカプ
タン系化合物、下記で定義するアミン系化合物等が好ま
しい。前記メルカプタン系化合物は、ベンゼン環あるい
は複素環を母核とし、該母核に直接結合したメルカプト
基を1個以上、好ましくは1〜3個、さらに好ましくは
1〜2個有する化合物(以下、「メルカプタン系水素供
与体」という。)からなる。前記アミン系化合物は、ベ
ンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合
したアミノ基を1個以上、好ましくは1〜3個、さらに
好ましくは1〜2個有する化合物(以下、「アミン系水
素供与体」という。)からなる。なお、これらの水素供
与体は、メルカプト基とアミノ基とを同時に有すること
もできる。
【0036】以下、これらの水素供与体について、より
具体的に説明する。メルカプタン系水素供与体は、ベン
ゼン環あるいは複素環をそれぞれ1個以上有することが
でき、またベンゼン環と複素環との両者を有することが
でき、これらの環を2個以上有する場合、縮合環を形成
しても形成しなくてもよい。また、メルカプタン系水素
供与体は、メルカプト基を2個以上有する場合、少なく
とも1個の遊離メルカプト基が残存する限りでは、残り
のメルカプト基の1個以上がアルキル、アラルキルまた
はアリール基で置換されていてもよく、さらには少なく
とも1個の遊離メルカプト基が残存する限りでは、2個
の硫黄原子がアルキレン基等の2価の有機基を介在して
結合した構造単位、あるいは2個の硫黄原子がジスルフ
ィドの形で結合した構造単位を有することができる。さ
らに、メルカプタン系水素供与体は、メルカプト基以外
の箇所で、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、
置換アルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル
基、置換フェノキシカルボニル基、ニトリル基等によっ
て置換されていてもよい。
【0037】このようなメルカプタン系水素供与体の具
体例としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−
メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾ
イミダゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チ
アジアゾール、2−メルカプト−2,5−ジメチルアミ
ノピリジン等を挙げることができる。これらのメルカプ
タン系水素供与体のうち、2−メルカプトベンゾチアゾ
ール、2−メルカプトベンゾオキサゾールが好ましく、
特に2−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
【0038】次に、アミン系水素供与体は、ベンゼン環
あるいは複素環をそれぞれ1個以上有することができ、
またベンゼン環と複素環との両者を有することができ、
これらの環を2個以上有する場合、縮合環を形成しても
形成しなくてもよい。また、アミン系水素供与体は、ア
ミノ基の1個以上がアルキル基または置換アルキル基で
置換されてもよく、またアミノ基以外の箇所で、カルボ
キシル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカ
ルボニル基、フェノキシカルボニル基、置換フェノキシ
カルボニル基、ニトリル基等によって置換されていても
よい。
【0039】このようなアミン系水素供与体の具体例と
しては、4、4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェ
ノン、4、4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノ
ン、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチル
アミノプロピオフェノン、エチル−4−ジメチルアミノ
ベンゾエート、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメ
チルアミノベンゾニトリル等を挙げることができる。こ
れらのアミン系水素供与体のうち、4,4’−ビス(ジ
メチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエ
チルアミノ)ベンゾフェノンが好ましく、特に4,4’
−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましい。
【0040】本発明において、水素供与体は、単独でま
たは2種以上を混合して使用することができるが、1種
以上のメルカプタン系水素供与体と1種以上のアミン系
水素供与体とを組み合わせて使用することが、形成され
た画素が現像時に基板から脱落し難く、また画素強度お
よび感度も高い点で好ましい。メルカプタン系水素供与
体とアミン系水素供与体との好ましい組み合わせの具体
例としては、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,
4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メ
ルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチル
アミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾオキサ
ゾール/4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェ
ノン、2−メルカプトベンゾオキサゾール/4,4’−
ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等を挙げること
ができ、さらに好ましい組み合わせは、2−メルカプト
ベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)
ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾオキサゾール/
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンであ
り、、特に好ましい組み合わせは、2−メルカプトベン
ゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベン
ゾフェノンである。メルカプタン系水素供与体とアミン
系水素供与体との組み合わせにおけるメルカプタン系水
素供与体とアミン系水素供与体との重量比は、通常、
1:1〜1:4、好ましくは1:1〜1:3である。
【0041】本発明において水素供与体をビイミダゾー
ル系化合物と併用する場合の使用量は、(C)多官能性
単量体と場合により使用される単官能性単量体の合計1
00重量部に対して、通常、0.01〜40重量部、好
ましくは1〜30重量部、さらに好ましくは1〜20重
量部である。この場合、水素供与体の使用量が0.01
重量部未満であると、感度の改良効果が低下する傾向が
あり、一方40重量部を超えると、形成された画素が現
像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【0042】また、アセトフェノン系化合物の具体例と
しては、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプ
ロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチ
オ)フェニル]−2−モルフォリノプロパノン−1、2
−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォ
リノフェニル)ブタノン−1、1−ヒドロキシシクロヘ
キシル・フェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2
−ジフェニルエタン−1−オン等を挙げることができ
る。
【0043】これらのアセトフェノン系化合物のうち、
特に、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−
モルフォリノフェニル)ブタノン−1が好ましい。前記
アセトフェノン系化合物は、単独でまたは2種以上を混
合して使用することができる。
【0044】本発明において、光重合開始剤としてアセ
トフェノン系化合物を使用する場合の使用量は、(C)
多官能性単量体と場合により使用される単官能性単量体
の合計100重量部に対して、通常、0.01〜80重
量部、好ましくは1〜60重量部、さらに好ましくは1
〜30重量部である。この場合、アセトフェノン系化合
物の使用量が0.01重量部未満では、露光による硬化
が不十分となり、画素パターンが所定の配列に従って配
置された画素アレイを得ることが困難となるおそれがあ
り、一方80重量部を超えると、形成された画素が現像
時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【0045】また、トリアジン系化合物の具体例として
は、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−[2−(5−メチルフラン
−2−イル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−[2−(フラン−2−イ
ル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−
s−トリアジン、2−[2−(4−ジエチルアミノ−2
−メチルフェニル)エテニル]−4,6−ビス(トリク
ロロメチル)−s−トリアジン、2−[2−(3,4−
ジメトキシフェニル)エテニル]−4,6−ビス(トリ
クロロメチル)−s−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)−s−
トリアジン、2−(4−エトキシスチリル)−4,6−
ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4
−n−ブトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロ
メチル)−s−トリアジン、下記式(2)で表される化
合物(以下、「トリアジン系化合物(2)」という。)
【0046】
【化2】、
【0047】下記式(3)で表される化合物(以下、
「トリアジン系化合物(3)」という。)
【0048】
【化3】
【0049】等のハロメチル基を有するトリアジン系化
合物を挙げることができる。
【0050】これらのトリアジン系化合物のうち、2−
[2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル]−
4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、
トリアジン系化合物(2)、トリアジン系化合物(3)
等が好ましい。前記トリアジン系化合物は、単独でまた
は2種以上を混合して使用することができる。
【0051】本発明における光重合開始剤としてトリア
ジン系化合物を使用する場合の使用量は、(C)多官能
性単量体と場合により使用される単官能性単量体との合
計100重量部に対して、通常、0.01〜40重量
部、好ましくは1〜30重量部、さらに好ましくは1〜
20重量部である。この場合、トリアジン系化合物の使
用量が0.01重量部未満では、露光による硬化が不十
分となり、画素パターンが所定の配列に従って配置され
た画素アレイを得ることが困難となるおそれがあり、一
方40重量部を超えると、形成された画素が現像時に基
板から脱落しやすくなる傾向がある。
【0052】ここで、本発明における(a)ビイミダゾ
ール系化合物とアセトフェノン系化合物との組み合わ
せ、(b)ビイミダゾール系化合物、アセトフェノン系
化合物、メルカプタン系水素供与体およびアミン系水素
供与体の組み合わせ、(c)ビイミダゾール系化合物と
トリアジン系化合物との組み合わせ、(d)ビイミダゾ
ール系化合物、トリアジン系化合物、メルカプタン系水
素供与体およびアミン系水素供与体の組み合わせ、
(e)アセトフェノン系化合物とトリアジン系化合物と
の組み合わせ、(f)ビイミダゾール系化合物、アセト
フェノン系化合物およびトリアジン系化合物の組み合わ
せ、あるいは(g)ビイミダゾール系化合物、アセトフ
ェノン系化合物、トリアジン系化合物、メルカプタン系
水素供与体およびアミン系水素供与体の組み合わせの特
に好ましい具体例を示すと、下記のものを挙げることが
できる。
【0053】前記(a)の特に好ましい組み合わせは、
2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダ
ゾール/2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4
−モルフォリノフェニル)ブタノン−1等である。前記
(b)の特に好ましい組み合わせは、2,2’−ビス
(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−
テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール/2−ベン
ジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフ
ェニル)ブタノン−1/2−メルカプトベンゾチアゾー
ル/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
等である。
【0054】前記(c)の特に好ましい組み合わせは、
2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダ
ゾール/2−[2−(3,4−ジメトキシフェニル)エ
テニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニ
ル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’
−ビイミダゾール/トリアジン系化合物(2)、2,
2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,
5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール
/トリアジン系化合物(3)等である。前記(d)の特
に好ましい組み合わせは、2,2’−ビス(2,4−ジ
クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニ
ル−1,2’−ビイミダゾール/2−[2−(3,4−
ジメトキシフェニル)エテニル]−4,6−ビス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン/2−メルカプトベン
ゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベン
ゾフェノン、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニ
ル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’
−ビイミダゾール/トリアジン系化合物(2)/2−メ
ルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチル
アミノ)ベンゾフェノン、2,2’−ビス(2,4−ジ
クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニ
ル−1,2’−ビイミダゾール/トリアジン系化合物
(3)/2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−
ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等である。
【0055】前記(e)の特に好ましい組み合わせは、
2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフ
ォリノフェニル)ブタノン−1/2−[2−(3,4−
ジメトキシフェニル)エテニル]−4,6−ビス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−ベンジル−2−
ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブ
タノン−1/トリアジン系化合物(2)、2−ベンジル
−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニ
ル)ブタノン−1/トリアジン系化合物(3)等であ
る。
【0056】前記(f)の特に好ましい組み合わせは、
2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダ
ゾール/2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4
−モルフォリノフェニル)ブタノン−1/2−[2−
(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル]−4,6−
ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,2’
−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,
5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール/2
−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォ
リノフェニル)ブタノン−1/トリアジン系化合物
(2)、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)
−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビ
イミダゾール/2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1
−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1/トリア
ジン系化合物(3)等である。前記(g)の特に好まし
い組み合わせは、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフ
ェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,
2’−ビイミダゾール/2−ベンジル−2−ジメチルア
ミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1
/2−[2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニ
ル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジン/2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビ
ス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,2’−ビス
(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−
テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール/2−ベン
ジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフ
ェニル)ブタノン−1/トリアジン系化合物(2)/2
−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエ
チルアミノ)ベンゾフェノン、2,2’−ビス(2,4
−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフ
ェニル−1,2’−ビイミダゾール/2−ベンジル−2
−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)
ブタノン−1/トリアジン系化合物(3)/2−メルカ
プトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミ
ノ)ベンゾフェノン等である。
【0057】(E)オキセタン系化合物 本発明におけるオキセタン系化合物は、オキセタン環を
1個以上、好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜
2個有する化合物である。このようなオキセタン系化合
物としては、例えば、下記式(4)、式(5)または式
(6)で表される化合物等を挙げることができる。
【0058】
【化4】 〔式(4)において、R1 およびR2 は相互に独立に水
素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜4のア
ルケニル基または炭素数7〜12のアラルキル基を示
す。〕
【0059】
【化5】 〔式(5)において、R3 は水素原子、炭素数1〜5の
アルキル基、炭素数2〜4のアルケニル基、炭素数2〜
6のアルキルカルボニル基、炭素数2〜6のアルコキシ
カルボニル基、炭素数2〜6のモノアルキルアミノカル
ボニル基、ジアルキルアミノカルボニル基(但し、各ア
ルキル基の炭素数は1〜3である。)、炭素数7〜12
のアラルキル基または炭素数8〜12のアラルキルオキ
シアルキル基を示し、R4 は水素原子、炭素数1〜5の
アルキル基、炭素数2〜4のアルケニル基または炭素数
7〜12のアラルキル基を示す。〕
【0060】
【化6】 〔式(6)において、R5 およびR6 は相互に独立に水
素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜4のア
ルケニル基または炭素数7〜12のアラルキル基を示
し、Xはカルボニル基、炭素数1〜3のアルキレン基、
炭素数6〜10のアリーレン基、炭素数8〜12のアラ
ルキレン基または−CO−Y−CO−基(但し、Yは炭
素数1〜3のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレ
ン基または炭素数8〜12のアラルキレン基を示す。)
を示す。〕
【0061】式(4)、式(5)および式(6)におい
て、R1 、R2 、R3 、R4 、R5およびR6 中に存在
する各有機基はそれぞれ、適宜の箇所でハロゲン原子、
カルボキシル基、ニトリル基、アルコキシル基、アルコ
キシカルボニル基等によって置換されていてもよく、さ
らにR1 、R2 、R3 、R4 、R5 およびR6 中に存在
する各アリール基、アリーレン基およびアラルキレン基
はそれぞれ、適宜の箇所でアルキル基によって置換され
ていてもよい。
【0062】オキセタン系化合物の具体例としては、オ
キセタン、3−メチルオキセタン、3−エチルオキセタ
ン、3−n−プロピルオキセタン、3−n−ブチルオキ
セタン、3−ビニルオキセタン、3−アリルオキセタ
ン、3−ベンジルオキセタン、3,3−ジメチルオキセ
タン、3,3−ジエチルオキセタン、3−メチル−3−
エチルオキセタン、3−メチル−3−n−プロピルオキ
セタン、3−メチル−3−n−ブチルオキセタンや、下
記式(7)〜(54)で表される化合物等を挙げることが
できる。以下において、各オキセタン系化合物は、式番
号を括弧内に併記して「オキセタン系化合物(7)」
(式(7)の化合物の場合)のように表記するときがあ
る。
【0063】
【化7】
【0064】
【化8】
【0065】
【化9】
【0066】
【化10】
【0067】
【化11】
【0068】
【化12】
【0069】
【化13】
【0070】
【化14】
【0071】
【化15】
【0072】
【化16】
【0073】
【化17】
【0074】
【化18】
【0075】
【化19】
【0076】
【化20】
【0077】
【化21】
【0078】
【化22】
【0079】
【化23】
【0080】
【化24】
【0081】
【化25】
【0082】
【化26】
【0083】
【化27】
【0084】
【化28】
【0085】
【化29】
【0086】
【化30】
【0087】
【化31】
【0088】
【化32】
【0089】
【化33】
【0090】
【化34】
【0091】
【化35】
【0092】
【化36】
【0093】
【化37】
【0094】
【化38】
【0095】
【化39】
【0096】
【化40】
【0097】
【化41】
【0098】
【化42】
【0099】
【化43】
【0100】
【化44】
【0101】
【化45】
【0102】
【化46】
【0103】
【化47】
【0104】
【化48】
【0105】
【化49】
【0106】
【化50】
【0107】
【化51】
【0108】
【化52】
【0109】
【化53】
【0110】
【化54】 等を挙げることができる。これらのオキセタン系化合物
は、例えば、Journal of Macromolecular Science PURE
APPL. CHEM.,A30 (2&3), p189-206(1993) に記載されて
いる方法あるいはそれに準じた方法により製造すること
ができる。
【0111】前記オキセタン系化合物のうち、特に、オ
キセタン系化合物(8)、オキセタン系化合物(53)等
が好ましい。本発明において、オキセタン系化合物は、
単独でまたは2種以上を混合して使用することができ
る。
【0112】本発明におけるオキセンタン系化合物の使
用量は、(B)アルカリ可溶性樹脂100重量部に対し
て、通常、0.1〜40重量部、好ましくは0.5〜3
0重量部、さらに好ましくは1〜20重量部である。こ
の場合、オキセンタン系化合物の使用量が0.1重量部
未満では、膜硬度に対する改良効果が低下する傾向があ
り、一方40重量部を超えると、形成された画素が現像
時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【0113】添加剤 本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物は、必要に
応じて種々の添加剤を含有することもできる。前記添加
剤としては、カラーフィルタ用感放射線性組成物のアル
カリ現像液に対する溶解特性をより改善し、かつ現像後
の未溶解物の残存をより抑制する作用等を示す、有機酸
または有機アミノ化合物(但し、前記水素供与体を除
く。)等を挙げることができる。
【0114】−有機酸− 前記有機酸としては、分子中に1個以上のカルボキシル
基を有し分子量が1,000以下である、脂肪族カルボ
ン酸あるいはフェニル基含有カルボン酸が好ましい。前
記脂肪族カルボン酸の例としては、ぎ酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチ
ル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボ
ン酸類;しゅう酸、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、
アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロ
ン酸、ジメチルマロン酸、メチルこはく酸、テトラメチ
ルこはく酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イタコン
酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸
等の脂肪族ジカルボン酸類;トリカルバリル酸、アコニ
ット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸類等を
挙げることができる。
【0115】また、前記フェニル基含有カルボン酸とし
ては、例えば、カルボキシル基が直接フェニル基に結合
した化合物や、カルボキシル基が炭素鎖を介してフェニ
ル基に結合した化合物等を挙げることができる。フェニ
ル基含有カルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル
酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モ
ノカルボン酸類;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸等の芳香族ジカルボン酸類;トリメリット酸、トリメ
シン酸、メロファン酸、ピロメリット酸等の3価以上の
芳香族ポリカルボン酸類や、フェニル酢酸、ヒドロアト
ロパ酸、ヒドロけい皮酸、マンデル酸、フェニルこはく
酸、アトロパ酸、けい皮酸、シンナミリデン酸、クマル
酸、ウンベル酸等を挙げることができる。
【0116】これらの有機酸のうち、アルカリ溶解性、
後述する溶媒に対する溶解性、未露光部の基板上あるい
は遮光層上における地汚れや膜残りの防止等の観点か
ら、脂肪族カルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸類
が好ましく、特に、マロン酸、アジピン酸、イタコン
酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸等が好まし
く、またフェニル基含有カルボン酸としては、芳香族ジ
カルボン酸類が好ましく、特にフタル酸が好ましい。前
記有機酸は、単独でまたは2種以上を混合して使用する
ことができる。なお、前記有機酸のうち多価カルボン酸
は、後述する架橋・硬化剤としても作用するものであ
る。有機酸の使用量は、感放射線性組成物全体に対し
て、通常、15重量%以下、好ましくは10重量%以下
である。この場合、有機酸の使用量が15重量%を超え
ると、形成された画素の基板に対する密着性が低下する
傾向がある。
【0117】−有機アミノ化合物− 前記有機アミノ化合物としては、分子中に1個以上のア
ミノ基を有し分子量が1,000以下である、脂肪族ア
ミンあるいはフェニル基含有アミンが好ましい。前記脂
肪族アミンの例としては、n−プロピルアミン、i−プ
ロピルアミン、n−ブチルアミン、i−ブチルアミン、
sec−ブチルアミン、t−ブチルアミン、n−ペンチ
ルアミン、n−ヘキシルアミン、n−へプチルアミン、
n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルア
ミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、シ
クロヘキシルアミン、o−メチルシクロヘキシルアミ
ン、m−メチルシクロヘキシルアミン、p−メチルシク
ロヘキシルアミン、o−エチルシクロヘキシルアミン、
m−エチルシクロヘキシルアミン、p−エチルシクロヘ
キシルアミン等のモノ(シクロ)アルキルアミン類;メ
チル・エチルアミン、ジエチルアミン、メチル・n−プ
ロピルアミン、エチル・n−プロピルアミン、ジ−n−
プロピルアミン、ジ−i−プロピルアミン、ジ−n−ブ
チルアミン、ジ−i−ブチルアミン、ジ−sec−ブチ
ルアミン、ジ−t−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルア
ミン、ジ−n−ヘキシルアミン、メチル・シクロヘキシ
ルアミン、エチル・シクロヘキシルアミン、ジシクロヘ
キシルアミン等のジ(シクロ)アルキルアミン類;ジメ
チル・エチルアミン、メチル・ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、ジメチル・n−プロピルアミン、ジエチル
・n−プロピルアミン、メチル・ジ−n−プロピルアミ
ン、エチル・ジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロ
ピルアミン、トリ−i−プロピルアミン、トリ−n−ブ
チルアミン、トリ−i−ブチルアミン、トリ−sec−
ブチルアミン、トリ−t−ブチルアミン、トリ−n−ペ
ンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、ジメチル・
シクロヘキシルアミン、ジエチル・シクロヘキシルアミ
ン、メチル・ジシクロヘキシルアミン、エチル・ジシク
ロヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ
(シクロ)アルキルアミン類;
【0118】2−アミノエタノール、3−アミノ−1−
プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、4−ア
ミノ−1−ブタノール、5−アミノ−1−ペンタノー
ル、6−アミノ−1−ヘキサノール、4−アミノ−1−
シクロヘキサノール等のモノ(シクロ)アルカノールア
ミン類;ジエタノールアミン、ジ−n−プロパノールア
ミン、ジ−i−プロパノールアミン、ジ−n−ブタノー
ルアミン、ジ−i−ブタノールアミン、ジ−n−ペンタ
ノールアミン、ジ−n−ヘキサノールアミン、ジ(4−
シクロヘキサノール)アミン等のジ(シクロ)アルカノ
ールアミン類;トリエタノールアミン、トリ−n−プロ
パノールアミン、トリ−i−プロパノールアミン、トリ
−n−ブタノールアミン、トリ−i−ブタノールアミ
ン、トリ−n−ペンタノールアミン、トリ−n−ヘキサ
ノールアミン、トリ(4−シクロヘキサノール)アミン
等のトリ(シクロ)アルカノールアミン類;
【0119】3−アミノ−1,2−プロパンジオール、
2−アミノ−1,3−プロパンジオール、4−アミノ−
1,2−ブタンジオール、4−アミノ−1,3−ブタン
ジオール、4−アミノ−1,2−シクロヘキサンジオー
ル、4−アミノ−1,3−シクロヘキサンジオール、3
−ジメチルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−ジ
エチルアミノ−1,2−プロパンジオール、2−ジメチ
ルアミノ−1,3−プロパンジオール、2−ジエチルア
ミノ−1,3−プロパンジオール等のアミノ(シクロ)
アルカンジオール類;1−アミノシクロペンタンメタノ
ール、4−アミノシクロペンタンメタノール、1−アミ
ノシクロヘキサンメタノール、4−アミノシクロヘキサ
ンメタノール、4−ジメチルアミノシクロペンタンメタ
ノール、4−ジエチルアミノシクロペンタンメタノー
ル、4−ジメチルアミノシクロヘキサンメタノール、4
−ジエチルアミノシクロヘキサンメタノール等のアミノ
基含有シクロアルカンメタノール類;β−アラニン、2
−アミノ酪酸、3−アミノ酪酸、4−アミノ酪酸、2−
アミノイソ酪酸、3−アミノイソ酪酸、2−アミノ吉草
酸、5−アミノ吉草酸、6−アミノカプロン酸、1−ア
ミノシクロプロパンカルボン酸、1−アミノシクロヘキ
サンカルボン酸、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸
等のアミノカルボン酸類等を挙げることができる。
【0120】また、フェニル基含有アミンとしては、例
えば、アミノ基が直接フェニル基に結合した化合物、ア
ミノ基が炭素鎖を介してフェニル基に結合した化合物等
を挙げることができる。フェニル基含有アミンの例とし
ては、アニリン、o−メチルアニリン、m−メチルアニ
リン、p−メチルアニリン、p―エチルアニリン、p−
n−プロピルアニリン、p−i−プロピルアニリン、p
−n−ブチルアニリン、p−t−ブチルアニリン、1−
ナフチルアミン、2−ナフチルアミン、N,N−ジメチ
ルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、p−メチル−
N,N−ジメチルアニリン等の芳香族アミン類;o−ア
ミノベンジルアルコール、m−アミノベンジルアルコー
ル、p−アミノベンジルアルコール、p−ジメチルアミ
ノベンジルアルコール、p−ジエチルアミノベンジルア
ルコール等のアミノベンジルアルコール類;o−アミノ
フェノール、m―アミノフェノール、p―アミノフェノ
ール、p−ジメチルアミノフェノール、p−ジエチルア
ミノフェノール等のアミノフェノール類;m−アミノ安
息香酸、p―アミノ安息香酸、p−ジメチルアミノ安息
香酸、p−ジエチルアミノ安息香酸等のアミノ安息香酸
(誘導体)類等を挙げることができる。
【0121】これらの有機アミノ化合物のうち、後述す
る溶媒に対する溶解性、未露光部の基板上あるいは遮光
層上における地汚れや膜残りの防止等の観点から、脂肪
族アミンとしては、モノ(シクロ)アルカノールアミン
類およびアミノ(シクロ)アルカンジオール類が好まし
く、特に、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プ
ロパノール、5−アミノ−1−ペンタノール、3−アミ
ノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−
プロパンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオー
ル等が好ましく、またフェニル基含有アミンとしては、
アミノフェノール類が好ましく、特に、o−アミノフェ
ノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール
等が好ましい。前記有機アミノ化合物は、単独でまたは
2種以上混合して使用することができる。有機アミノ化
合物の使用量は、感放射線性組成物全体に対して、通
常、15重量%以下、好ましくは10重量%以下であ
る。この場合、有機アミノ化合物の使用量が15重量%
を超えると、形成された画素の基板との密着性が低下す
る傾向がある。
【0122】−架橋・硬化剤− 本発明における感放射線性組成物は、(B)アルカリ可
溶性樹脂がカルボキシル基を有する場合、カラーフィル
タを形成する際に、通常、200℃以上、好ましくは2
00〜250℃で単にポストベークすることにより、
(E)オキセタン系化合物が該アルカリ可溶性樹脂中の
カルボキシル基と反応して架橋ないし硬化することがで
きるが、アルカリ可溶性樹脂がカルボキシル基を有する
か否かに係わらず、必要に応じて、該オキセタン系化合
物と反応しうるか、あるいは該オキセタン系化合物を開
環重合させうる架橋剤ないし硬化剤(以下、これらをま
とめて「架橋・硬化剤」という。)をさらに含有するこ
とができる。このような架橋・硬化剤としては、例え
ば、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、露光によ
り酸を発生する酸発生剤等を挙げることができる。
【0123】前記多価カルボン酸としては、例えば、フ
タル酸、3,4−ジメチルフタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、1,
4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、3,3’,
4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の芳香族
多価カルボン酸類;コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸等の脂肪族多価カルボン酸
類;ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒド
ロテレフタル酸、1,2,4−シクロペンタントリカル
ボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、
シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シ
クロヘキサンテトラカルボン酸等の脂環族多価カルボン
酸類等を挙げることができる。
【0124】また、前記多価カルボン酸無水物として
は、例えば、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水
トリメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物等の芳香族多価カルボン酸無
水物類;無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコ
ン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル
酸、無水マレイン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカ
ルボン酸二無水物等の脂肪族多価カルボン酸無水物類;
無水ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒ
ドロフタル酸無水物、1,2,4−シクロペンタントリ
カルボン酸無水物、1,2,4−シクロヘキサントリカ
ルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無
水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン
酸二無水物、無水ハイミック酸、無水ナジン酸等の脂環
族多価カルボン酸無水物類;エチレングリコールビスト
リメリテイト無水物、グリセリントリストリメリテイト
無水物等のエステル基含有カルボン酸無水物類等を挙げ
ることができる。
【0125】さらに、架橋・硬化剤として、カルボン酸
無水物からなる市販のエポキシ樹脂硬化剤も好適に用い
ることができ、その具体例としては、商品名で、アデカ
ハードナーEH−700(旭電化工業(株)製)、リッ
カシードHH、MH−700(新日本理化(株)製)、
エピキニア126、YH−306、DX−126(油化
シェルエポキシ(株)製)等を挙げることができる。
【0126】また、前記酸発生剤としては、例えば、4
−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムp−トルエ
ンスルホナート、4−ヒドロキシフェニルジメチルスル
ホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−アセトキ
シフェニルジメチルスルホニウムp−トルエンスルホナ
ート、4−アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスル
ホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニル
スルホニウムp−トルエンスルホナート、トリフェニル
スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニ
ルヨードニウムp−トルエンスルホナート、ジフェニル
ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のオニウ
ム塩類や、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイント
シレート類等を挙げることができる。
【0127】これらの架橋・硬化剤のうち、芳香族多価
カルボン酸、芳香族多価カルボン酸無水物、オニウム塩
類等が好ましい。前記架橋・硬化剤は、単独でまたは2
種以上を混合して使用することができる。架橋・硬化剤
の使用量は、(B)アルカリ可溶性樹脂100重量部に
対して、通常、25重量部以下、好ましくは15重量部
以下である。この場合、架橋・硬化剤の使用量が25重
量部を超えると、形成された画素が現像時に基板から脱
落しやすくなる傾向がある。架橋・硬化剤を使用して感
放射線性組成物を架橋ないし硬化させる際の温度は、通
常、180℃以上、好ましくは180〜230℃であ
る。
【0128】また、前記以外の添加剤としては、例え
ば、銅フタロシアニン誘導体等の青色顔料誘導体や黄色
顔料誘導体等の分散助剤;ガラス、アルミナ等の充填
剤;ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモ
ノアルキルエーテル類、ポリ(フロロアルキルアクリレ
ート)類等の高分子化合物;ノニオン系、カチオン系、
アニオン系等の界面活性剤;ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メ
トキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−
3−アミノプロピル・メチル・ジメトキシシラン、N−
(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリ
シドキシプロピル・メチル・ジメトキシシラン、2−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、3−クロロプロピル・メチル・ジメトキシシ
ラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2,
2’−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止
剤;2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキ
シフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコ
キシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤;ポリアクリル
酸ナトリウム等の凝集防止剤;1,1’−アゾビス(シ
クロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−フェニルア
ゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等
の熱ラジカル発生剤等を挙げることができる。
【0129】溶媒 本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物は、(A)
着色剤、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)多官能単量
体、(D)光重合開始剤、および(E)オキセタン系化
合物を必須成分とし、必要に応じて前記添加剤成分を含
有するが、好ましくは溶媒を配合して液状組成物として
調製される。前記溶媒としては、感放射線性組成物を構
成する(A)〜(E)成分や添加剤成分を分散または溶
解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有
するものである限り、適宜に選択して使用することがで
きる。このような溶媒としては、例えば、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピル
エーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコール
モノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピ
レングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレ
ングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレン
グリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−
n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−
n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメ
チルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエ
ーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキル
エーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルア
セテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキル
エーテルアセテート類;ジエチレングリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒ
ドロフラン等の他のエーテル類;メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等
のケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−
ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステ
ル類;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチ
ル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプ
ロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、
3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチ
ル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチ
ルブタン酸メチル、3−メチル−3−メトキシブチルア
セテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネ
ート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピ
ル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−ペンチ
ル、酢酸i−ペンチル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸
エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n
−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピル
ビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エ
チル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;N−メチル
ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−
ジメチルアセトアミド等のアミド類
【0130】これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散
性、塗布性等の観点から、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
アセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル
アセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘ
キサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、2−ヒド
ロキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸
エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキ
シプロピオン酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチ
ルプロピオネート、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、
ぎ酸n−ペンチル、酢酸i−ペンチル、プロピオン酸n
−ブチル、酪酸エチル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブ
チル、ピルビン酸エチル等が好ましい。前記溶媒は、単
独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0131】さらに、前記溶媒と共に、ベンジルエチル
エーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、
イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノー
ル、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジ
ル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジ
エチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロ
ピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセ
テート等の高沸点溶媒を併用することもできる。前記高
沸点溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用する
ことができる。溶媒の使用量は、特に限定されるもので
はないが、得られる感放射線性組成物の塗布性、安定性
等の観点から、当該組成物の溶媒を除いた各成分の合計
濃度が、好ましくは5〜50重量%、さらに好ましくは
10〜40重量%となる量が望ましい。
【0132】カラーフィルタの形成方法 次に、本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物を用
いて、カラーフィルタを形成する方法について説明す
る。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成
する部分を区画するように遮光層を形成し、この基板上
に、例えば赤色の顔料が分散された感放射線性組成物の
液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶剤を
蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォト
マスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて
現像して、塗膜の未露光部を溶解除去し、その後ポスト
ベークすることにより、赤色の画素パターンが所定の配
列で配置された画素アレイを形成する。その後、緑色ま
たは青色の顔料が分散された各感放射線性組成物の液状
組成物を用い、前記と同様にして、各液状組成物の塗
布、プレベーク、露光、現像およびポストベークを行っ
て、緑色の画素アレイおよび青色の画素アレイを同一基
板上に順次形成することにより、赤色、緑色および青色
の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィ
ルタを得る。カラーフィルタを形成する際に使用される
基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボ
ネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミド
イミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの
基板には、所望により、シランカップリング剤等による
薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパ
ッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を
施しておくこともできる。感放射線性組成物の液状組成
物を基板に塗布する際には、回転塗布、流延塗布、ロー
ル塗布等の適宜の塗布法を採用することができる。塗布
厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、0.1〜10μ
m、好ましくは0.2〜5.0μm、さらに好ましくは
0.2〜3.0μmである。カラーフィルタを作製する
際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、波長が190〜450nmの範囲にある放射線が
好ましい。放射線の露光量は、好ましくは1〜1,00
0mJ/cm2 程度である。また、前記アルカリ現像液
としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイド、コリン、1,8−ジアザビシクロ−
[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシ
クロ−[4.3.0]−5−ノネン等の水溶液が好まし
い。前記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタ
ノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加す
ることもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗
する。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、現像条件は、常温で5〜
300秒が好ましい。このようにして形成されたカラー
フィルタは、例えば、透過型あるいは反射型のカラー液
晶表示装置、カラー撮像管素子、カラーセンサー等に極
めて有用である。
【0133】
【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルタ用感放射
線性組成物は、(A)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹
脂、(C)多官能単量体、(D)光重合開始剤、および
(E)オキセタン系化合物を必須成分とするものである
が、好ましい組成物を具体的に例示すると、下記(イ)
〜(ト)のとおりである。 (イ) (B)アルカリ可溶性樹脂がカルボキシル基含
有共重合体(I)を含み、(D)光重合開始剤がビイミ
ダゾール系化合物、アセトフェノン系化合物およびトリ
アジン系化合物の群から選ばれる少なくとも1種を含む
カラーフィルター用感放射線性組成物。 (ロ) (B)アルカリ可溶性樹脂がカルボキシル基含
有共重合体(I)を含み、(D)光重合開始剤がビイミ
ダゾール系化合物および水素供与体を含むカラーフィル
タ用感放射線性組成物。 (ハ)水素供与体がメルカプタン系水素供与体および/
またはアミン系水素供与体からなる前記(ロ)のカラー
フィルタ用感放射線性組成物。 (ニ) (D)光重合開始剤がさらにアセトフェノン系
化合物およびトリアジン系化合物の群から選ばれる少な
くとも1種を含む前記(ロ)または(ハ)のカラーフィ
ルタ用感放射線性組成物。 (ホ) (E)オキセタン系化合物がオキセタン化合物
(8)およびオキセタン化合物(53)の群から選ばれる
少なくとも1種からなる前記(イ)、(ロ)、(ハ)ま
たは(ニ)のカラーフィルタ用感放射線性組成物。 (ヘ) (C)多官能性単量体がトリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
トの群から選ばれる少なくとも1種からなる前記
(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)または(ホ)のカラー
フィルタ用感放射線性組成物。 (ト) (A)着色剤が有機顔料を含む前記(イ)、
(ロ)、(ハ)、(ニ)、(ホ)または(ヘ)のカラー
フィルタ用感放射線性組成物。
【0134】以下、実施例を挙げて本発明の実施の形態
をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施
例に限定されるものではない。
【実施例】実施例1 (A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.
ピグメントイエロー150との70/30(重量比)混
合物100重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂としてメ
タクリル酸/こはく酸モノ(2−アクリロイロキシエチ
ル)/スチレン/ベンジルメタクリレート/N−フェニ
ルマレイミド共重合体(共重合重量比=15/10/1
8.8/25/31.2、Mw=22,000、Mn=
8,500)55重量部、(C)多官能性単量体として
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート80重量
部、(D)光重合開始剤として2−ベンジル−2−ジメ
チルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノ
ン−1を10重量部とトリアジン系化合物(2)8重量
部、(E)オキセタン系化合物としてオキセタン系化合
物(53)7.5重量部、および溶媒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1,000重量
部を混合して、感放射線性組成物の液状組成物(G1)
を調製した。 〈カラーフィルタの形成〉液状組成物(G1)を、表面
にナトリウムイオンの溶出を防止するSiO2 膜が形成
されたソーダガラス基板表面上に、スピンコーターを用
いて塗布したのち、80℃のクリーンオーブン内で10
分間プレベークを行って、膜厚1.8μmの塗膜を形成
した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、高圧水
銀ランプを用い、フォトマスクを介して、塗膜に365
nm、405nmおよび436nmの各波長を含む紫外
線を50mJ/cm2 の露光量で露光した。その後、こ
の基板を23℃の0.04重量%水酸化カリウム水溶液
に1分間浸漬して、現像した。その後、基板を超純水で
洗浄して、風乾したのち、200℃のクリーンオーブン
内で30分間ポストベークを行なって、基板上に緑色の
ストライプ状カラーフィルタを形成した。得られたカラ
ーフィルタの鉛筆硬度を測定したところ、3Hであっ
た。また、得られたカラーフィルタの膜面を光学顕微鏡
で観察したところ、画素表面にスポンジによる擦り傷は
認められず、かつパターンの欠けなども認められなかっ
た。さらに、得られたカラーフィルタを光学顕微鏡を用
いて観察したところ、未露光部の基板上には残渣および
地汚れは認められず、かつ得られた画素の基板との密着
性も優れていた。
【0135】実施例2 (A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.
ピグメントイエロー138との70/30(重量比)混
合物100重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂としてメ
タクリル酸/こはく酸モノ(2−アクリロイロキシエチ
ル)/スチレン/ベンジルメタクリレート/N−フェニ
ルマレイミド共重合体(共重合重量比=15/10/1
8.8/25/31.2、Mw=22,000、Mn=
8,500)55重量部、(C)多官能性単量体として
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート80重量
部、(D)光重合開始剤として2,2’−ビス(2,4
−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフ
ェニル−1,2’−ビイミダゾール5重量部とトリアジ
ン系化合物(2)10重量部、および水素供与体として
2−メルカプトベンゾチアゾール2.5重量部と4,
4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン5重量
部、(E)オキセタン系化合物としてオキセタン系化合
物(53)7.5重量部、並びに溶媒として3−エトキシ
プロピオン酸エチルとシクロヘキサノンとの90/10
(重量比)混合物1,000重量部を混合して、感放射
線性組成物の液状組成物(G2)を調製した。次いで、
液状組成物(G1)に代えて液状組成物(G2)を用い
た以外は、実施例1と同様にして、基板上に緑色のスト
ライプ状カラーフィルタを形成した。得られたカラーフ
ィルタの鉛筆硬度を測定したところ、4Hであった。ま
た、得られたカラーフィルタの膜面を光学顕微鏡で観察
したところ、画素表面にスポンジによる擦り傷は認めら
れず、かつパターンの欠けなども認められなかった。さ
らに、得られたカラーフィルタを光学顕微鏡を用いて観
察したところ、未露光部の基板上には残渣および地汚れ
は認められず、かつ得られた画素の基板との密着性も優
れていた。
【0136】実施例3 (A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.
ピグメントイエロー150との70/30(重量比)混
合物100重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂としてメ
タクリル酸/こはく酸モノ(2−アクリロイロキシエチ
ル)/スチレン/ベンジルメタクリレート/N−フェニ
ルマレイミド共重合体(共重合重量比=15/10/1
8.8/25/31.2、Mw=22,000、Mn=
8,500)65重量部、(C)多官能性単量体として
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート65重量
部、(D)光重合開始剤として2,2’−ビス(2,4
−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフ
ェニル−1,2’−ビイミダゾール5重量部と2−ベン
ジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフ
ェニル)ブタノン−1を10重量部とトリアジン系化合
物(2)10重量部、および水素供与体として2−メル
カプトベンゾチアゾール2.5重量部と4,4’−ビス
(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン5重量部、(E)オ
キセタン系化合物としてオキセタン系化合物(53)1
2.5重量部、並びに溶媒として3−エトキシプロピオ
ン酸エチル1,000重量部を混合して、感放射線性組
成物の液状組成物(G3)を調製した。次いで、液状組
成物(G1)に代えて液状組成物(G3)を用いた以外
は、実施例1と同様にして、基板上に緑色のストライプ
状カラーフィルタを形成した。得られたカラーフィルタ
の鉛筆硬度を測定したところ、3Hであった。また、得
られたカラーフィルタの膜面を光学顕微鏡で観察したと
ころ、画素表面にスポンジによる擦り傷は認められず、
かつパターンの欠けなども認められなかった。さらに、
得られたカラーフィルタを光学顕微鏡を用いて観察した
ところ、未露光部の基板上には残渣および地汚れは認め
られず、かつ得られた画素の基板との密着性も優れてい
た。
【0137】実施例4 (A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.
ピグメントイエロー150との60/40(重量比)混
合物110重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂としてメ
タクリル酸/スチレン/ベンジルメタクリレート/グリ
セロールモノメタクリレート/N−フェニルマレイミド
共重合体(共重合重量比=15/15/35/10/2
5、Mw=30,000、Mn=13,000)65重
量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート65重量部、(D)光重合開始
剤としてトリアジン系化合物(2)10重量部、(E)
オキセタン系化合物としてオキセタン系化合物(53)1
0重量部、および溶媒として3−エトキシプロピオン酸
エチル1,000重量部を混合して、感放射線性組成物
の液状組成物(G4)を調製した。次いで、液状組成物
(G1)に代えて液状組成物(G4)を用いた以外は、
実施例1と同様にして、基板上に緑色のストライプ状カ
ラーフィルタを形成した。得られたカラーフィルタの鉛
筆硬度を測定したところ、4Hであった。また、得られ
たカラーフィルタの膜面を光学顕微鏡で観察したとこ
ろ、画素表面にスポンジによる擦り傷は認められず、か
つパターンの欠けなども認められなかった。さらに、得
られたカラーフィルタを光学顕微鏡を用いて観察したと
ころ、未露光部の基板上には残渣および地汚れは認めら
れず、かつ得られた画素の基板との密着性も優れてい
た。
【0138】実施例5 (A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.
ピグメントイエロー150との60/40(重量比)混
合物100重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂としてメ
タクリル酸/スチレン/ベンジルメタクリレート/グリ
セロールモノメタクリレート/N−フェニルマレイミド
共重合体(共重合重量比=15/15/35/10/2
5、Mw=30,000、Mn=13,000)55重
量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート80重量部、(D)光重合開始
剤としてトリアジン系化合物(3)10重量部、(E)
オキセタン系化合物としてオキセタン系化合物(53) 1
0重量部、および溶媒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1,000重量部を混合し
て、感放射線性組成物の液状組成物(G5)を調製し
た。次いで、液状組成物(G1)に代えて液状組成物
(G5)を用いた以外は、実施例1と同様にして、基板
上に緑色のストライプ状カラーフィルタを形成した。得
られたカラーフィルタの鉛筆硬度を測定したところ、4
Hであった。また、得られたカラーフィルタの膜面を光
学顕微鏡で観察したところ、画素表面にスポンジによる
擦り傷は認められず、かつパターンの欠けなども認めら
れなかった。さらに、得られたカラーフィルタを光学顕
微鏡を用いて観察したところ、未露光部の基板上には残
渣および地汚れは認められず、かつ得られた画素の基板
との密着性も優れていた。
【0139】実施例6 (A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.
ピグメントイエロー83との80/20(重量比)混合
物90重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂としてメタク
リル酸/2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ベンジ
ルメタクリレート共重合体(共重合重量比=15/15
/70、Mw=25,000、Mn=11,000)6
5重量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート65重量部、(D)光重合
開始剤として2−[2−(3,4−ジメトキシフェニ
ル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−
s−トリアジン8重量部、(E)オキセタン系化合物と
してオキセタン系化合物(8)10重量部、および溶媒
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1,000重量部を混合して、感放射線性組成物の
液状組成物(G6)を調製した。次いで、液状組成物
(G1)に代えて液状組成物(G6)を用いた以外は、
実施例1と同様にして、基板上に緑色のストライプ状カ
ラーフィルタを形成した。得られたカラーフィルタの鉛
筆硬度を測定したところ、3Hであった。また、得られ
たカラーフィルタの膜面を光学顕微鏡で観察したとこ
ろ、画素表面にスポンジによる擦り傷は認められず、か
つパターンの欠けなども認められなかった。さらに、得
られたカラーフィルタを光学顕微鏡を用いて観察したと
ころ、未露光部の基板上には残渣および地汚れは認めら
れず、かつ得られた画素の基板との密着性も優れてい
た。
【0140】比較例1 (A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.
ピグメントイエロー150との60/40(重量比)混
合物110重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂としてメ
タクリル酸/スチレン/ベンジルメタクリレート/グリ
セロールモノメタクリレート/N−フェニルマレイミド
共重合体(共重合重量比=15/15/35/10/2
5、Mw=30,000、Mn=13,000)65重
量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート65重量部、(D)光重合開始
剤として2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4
−モルフォリノフェニル)ブタノン−1を50重量部、
および溶媒として3−エトキシプロピオン酸エチル1,
000重量部を混合して、感放射線性組成物の液状組成
物(g1)を調製した。次いで、液状組成物(G1)に
代えて液状組成物(g1)を用いた以外は、実施例1と
同様にして、基板上に緑色のストライプ状カラーフィル
タを形成した。得られたカラーフィルタの鉛筆硬度を測
定したところ、2Hであった。また、得られたカラーフ
ィルタの膜面を光学顕微鏡で観察したところ、画素表面
にスポンジによる擦り傷は認められなかったが、パター
ンの欠けが認められた。
【0141】
【発明の効果】本発明のカラーフィルター用感放射線性
組成物は、膜硬度が高く、現像時に未露光部の基板上お
よび遮光層上に生じた残渣および地汚れをブラシ洗浄な
どで除去しても、画素表面に傷を生じたり、パターンに
欠けを生じたりすることがなく、かつ現像性に優れ、ま
た基板および遮光層への密着性にも優れた画素を与える
ことができる。したがって、本発明のカラーフィルター
用感放射線性組成物は、電子工業分野におけるカラー液
晶表示装置用カラーフィルターを始めとする各種のカラ
ーフィルターの製造に極めて好適に使用することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 (72)発明者 渡邉 毅 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA00 AA04 AA13 AA14 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 BC82 CA02 CA03 CA14 CA27 CA28 CA37 CB13 CB42 CB56 CC11 CC17 CC20 2H048 BA42 BA48 4J011 QA13 QA17 QA22 QA23 QA35 QB04 QB14 QB19 QB24 QB25 RA12 SA01 SA78 TA03 UA01 UA03 UA04 UA06 VA01 WA01 4J015 EA03 EA04 EA10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹
    脂、(C)多官能性単量体、(D)光重合開始剤、およ
    び(E)オキセタン系化合物を含有することを特徴とす
    るカラーフィルタ用感放射線性組成物。
  2. 【請求項2】 (D)光重合開始剤がビイミダゾール系
    化合物、アセトフェノン系化合物およびトリアジン系化
    合物の群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴
    とする請求項1記載のカラーフィルタ用感放射線性組成
    物。
  3. 【請求項3】 (D)光重合開始剤がビイミダゾール系
    化合物および水素供与体を含むことを特徴とする請求項
    1記載のカラーフィルタ用感放射線性組成物。
  4. 【請求項4】 (D)光重合開始剤がさらにアセトフェ
    ノン系化合物およびトリアジン系化合物の群から選ばれ
    る少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項3記載
    のカラーフィルタ用感放射線性組成物。
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