JP2000249826A - カラーフィルタ用感放射線性組成物 - Google Patents

カラーフィルタ用感放射線性組成物

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JP2000249826A
JP2000249826A JP5520499A JP5520499A JP2000249826A JP 2000249826 A JP2000249826 A JP 2000249826A JP 5520499 A JP5520499 A JP 5520499A JP 5520499 A JP5520499 A JP 5520499A JP 2000249826 A JP2000249826 A JP 2000249826A
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meth
acid
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acrylamide
pigment
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JP5520499A
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English (en)
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Koichi Sakurai
幸一 櫻井
Tomio Nagatsuka
富雄 長塚
Hideyuki Kamii
英行 神井
Takeshi Watanabe
毅 渡邉
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Original Assignee
JSR Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜硬度が高く、現像後にブラシ洗浄やスポン
ジ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。 【解決手段】 A)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹
脂、(C)多官能性量体、(D)2−(メタ)アクリル
アミド−2−メトキシ酢酸メチル、3−(メタ)アクリ
ルアミド−2−メトキシプロピオン酸メチル等で代表さ
れる単官能性単量体、並びに(E)光重合開始剤を含有
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、乾燥塗膜を
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は、
現像の際に未露光部の基板上あるいは遮光層上に残さを
生じやすいという問題があり、従来の着色感放射線性組
成物では、このような残さや地汚れをブラシ洗浄やスポ
ンジ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、パターン不良の原因に
なっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、膜硬
度が高く、現像後にブラシ洗浄やスポンジ洗浄などを行
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)下記構造式(1)で
表される単官能性単量体、並びに(E)光重合開始剤を
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、
【0005】
【化2】 (式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、iは0
〜2の整数、mは1〜4の整数、nは1〜4の整数であ
る。)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。
【0006】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。
【0007】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;
【0008】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;
【0009】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;
【0010】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。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。
【0011】また、前記無機顔料あるいは体質顔料の具
体例としては、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(III))、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。
【0012】本発明においては、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(セネカ(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。
【0013】(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、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。
【0014】カルボキシル基含有不飽和単量体の例とし
ては、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にカルボキシ基と水酸基と
を有するポリマーのモノ(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。
【0015】また、共重合性不飽和単量体の例として
は、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;
【0016】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;
【0017】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。
【0018】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)、こはく酸モノ(2−メタクリロ
イロキシエチル)、ω−カルボキシポリカプロラクトン
モノアクリレートおよびω−カルボキシポリカプロラク
トンモノメタクリレートの群から選ばれる少なくとも1
種の化合物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
メタクリレート、グリセロールモノアクリレート、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。
【0019】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−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−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、(メタ)アクリル酸/ω−カルボキシポリカ
クロラクトンモノ(メタ)アクリレート/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。
【0020】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、好ましく
は5〜50重量%、さらに好ましくは10〜40重量%
である。この場合、前記共重合割合が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。
【0021】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3,000〜60,
000、さらに好ましくは5,000〜25,000で
ある。本発明においては、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、好ましくは1〜5、特に
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。
【0022】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。
【0023】(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。多官能性単量体の例と
しては、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。
【0024】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、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(2)
【0025】
【化3】
【0026】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。前記多官
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。
【0027】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。
【0028】(D)単官能性単量体 本発明における単官能性単量体は、前記構造式(1)で
表される単官能性単量体(以下、「単官能性単量体
(1)」という。)を必須成分として含有するものであ
る。単官能性単量体(1)のうち、下記構造式(1-1)
(構造式(1)で、i=0)
【0029】
【化4】
【0030】で表される化合物(以下、「単官能性単量
体(1-1)」という。)の例としては、2−(メタ)アク
リルアミド−2−メトキシ酢酸メチル、2−(メタ)ア
クリルアミド−2−エトキシ酢酸メチル、2−(メタ)
アクリルアミド−2−n−プロポキシ酢酸メチル、2−
(メタ)アクリルアミド−2−i−プロポキシ酢酸メチ
ル、2−(メタ)アクリルアミド−2−n−ブトキシ酢
酸メチル、2−(メタ)アクリルアミド−2−t−ブト
キシ酢酸メチル、2−(メタ)アクリルアミド−2−メ
トキシ酢酸エチル、2−(メタ)アクリルアミド−2−
エトキシ酢酸エチル、2−(メタ)アクリルアミド−2
−n−プロポキシ酢酸エチル、2−(メタ)アクリルア
ミド−2−i−プロポキシ酢酸エチル、2−(メタ)ア
クリルアミド−2−n−ブトキシ酢酸エチル、2−(メ
タ)アクリルアミド−2−t−ブトキシ酢酸エチル、2
−(メタ)アクリルアミド−2−メトキシ酢酸n−プロ
ピル、2−(メタ)アクリルアミド−2−エトキシ酢酸
n−プロピル、2−(メタ)アクリルアミド−2−n−
プロポキシ酢酸n−プロピル、2−(メタ)アクリルア
ミド−2−i−プロポキシ酢酸n−プロピル、2−(メ
タ)アクリルアミド−2−n−ブトキシ酢酸n−プロピ
ル、2−(メタ)アクリルアミド−2−t−ブトキシ酢
酸n−プロピル、2−(メタ)アクリルアミド−2−メ
トキシ酢酸i−プロピル、2−(メタ)アクリルアミド
−2−エトキシ酢酸i−プロピル、2−(メタ)アクリ
ルアミド−2−n−プロポキシ酢酸i−プロピル、2−
(メタ)アクリルアミド−2−i−プロポキシ酢酸i−
プロピル、2−(メタ)アクリルアミド−2−n−ブト
キシ酢酸i−プロピル、2−(メタ)アクリルアミド−
2−t−ブトキシ酢酸i−プロピル、2−(メタ)アク
リルアミド−2−メトキシ酢酸n−ブチル、2−(メ
タ)アクリルアミド−2−エトキシ酢酸n−ブチル、2
−(メタ)アクリルアミド−2−n−プロポキシ酢酸n
−ブチル、2−(メタ)アクリルアミド−2−i−プロ
ポキシ酢酸n−ブチル、2−(メタ)アクリルアミド−
2−n−ブトキシ酢酸n−ブチル、2−(メタ)アクリ
ルアミド−2−t−ブトキシ酢酸n−ブチル、2−(メ
タ)アクリルアミド−2−メトキシ酢酸t−ブチル、2
−(メタ)アクリルアミド−2−エトキシ酢酸t−ブチ
ル、2−(メタ)アクリルアミド−2−n−プロポキシ
酢酸t−ブチル、2−(メタ)アクリルアミド−2−i
−プロポキシ酢酸t−ブチル、2−(メタ)アクリルア
ミド−2−n−ブトキシ酢酸t−ブチル、2−(メタ)
アクリルアミド−2−t−ブトキシ酢酸t−ブチル等を
挙げることができる。また、下記構造式(1-2)(構造式
(1)で、i=1 )
【0031】
【化5】
【0032】で表される化合物(以下、「単官能性単量
体(1-2)」という。)の例としては、3−(メタ)アク
リルアミド−2−メトキシプロピオン酸メチル、3−
(メタ)アクリルアミド−2−エトキシプロピオン酸メ
チル、3−(メタ)アクリルアミド−2−n−プロポキ
シプロピオン酸メチル、3−(メタ)アクリルアミド−
2−i−プロポキシプロピオン酸メチル、3−(メタ)
アクリルアミド−2−n−ブトキシプロピオン酸メチ
ル、3−(メタ)アクリルアミド−2−t−ブトキシプ
ロピオン酸メチル、3−(メタ)アクリルアミド−2−
メトキシプロピオン酸エチル、3−(メタ)アクリルア
ミド−2−エトキシプロピオン酸エチル、3−(メタ)
アクリルアミド−2−n−プロポキシプロピオン酸エチ
ル、3−(メタ)アクリルアミド−2−i−プロポキシ
プロピオン酸エチル、3−(メタ)アクリルアミド−2
−n−ブトキシプロピオン酸エチル、3−(メタ)アク
リルアミド−2−t−ブトキシプロピオン酸エチル、3
−(メタ)アクリルアミド−2−メトキシプロピオン酸
n−プロピル、3−(メタ)アクリルアミド−2−エト
キシプロピオン酸n−プロピル、3−(メタ)アクリル
アミド−2−n−プロポキシプロピオン酸n−プロピ
ル、3−(メタ)アクリルアミド−2−i−プロポキシ
プロピオン酸n−プロピル、3−(メタ)アクリルアミ
ド−2−n−ブトキシプロピオン酸n−プロピル、3−
(メタ)アクリルアミド−2−t−ブトキシプロピオン
酸n−プロピル、3−(メタ)アクリルアミド−2−メ
トキシプロピオン酸i−プロピル、3−(メタ)アクリ
ルアミド−2−エトキシプロピオン酸i−プロピル、3
−(メタ)アクリルアミド−2−n−プロポキシプロピ
オン酸i−プロピル、3−(メタ)アクリルアミド−2
−i−プロポキシプロピオン酸i−プロピル、3−(メ
タ)アクリルアミド−2−n−ブトキシプロピオン酸i
−プロピル、3−(メタ)アクリルアミド−2−t−ブ
トキシプロピオン酸i−プロピル、3−(メタ)アクリ
ルアミド−2−メトキシプロピオン酸n−ブチル、3−
(メタ)アクリルアミド−2−エトキシプロピオン酸n
−ブチル、3−(メタ)アクリルアミド−2−n−プロ
ポキシプロピオン酸n−ブチル、3−(メタ)アクリル
アミド−2−i−プロポキシプロピオン酸n−ブチル、
3−(メタ)アクリルアミド−2−n−ブトキシプロピ
オン酸n−ブチル、3−(メタ)アクリルアミド−2−
t−ブトキシプロピオン酸n−ブチル、3−(メタ)ア
クリルアミド−2−メトキシプロピオン酸t−ブチル、
3−(メタ)アクリルアミド−2−エトキシプロピオン
酸t−ブチル、3−(メタ)アクリルアミド−2−n−
プロポキシプロピオン酸t−ブチル、3−(メタ)アク
リルアミド−2−i−プロポキシプロピオン酸t−ブチ
ル、3−(メタ)アクリルアミド−2−n−ブトキシプ
ロピオン酸t−ブチル、3−(メタ)アクリルアミド−
2−t−ブトキシプロピオン酸t−ブチル等を挙げるこ
とができる。さらに、下記構造式(1-3)(構造式(1)
で、i=2 )
【0033】
【化6】
【0034】で表される化合物(以下、「単官能性単量
体(1-3)」という。)の例としては、4−(メタ)アク
リルアミド−2−メトキシ酪酸メチル、4−(メタ)ア
クリルアミド−2−エトキシ酪酸メチル、4−(メタ)
アクリルアミド−2−n−プロポキシ酪酸メチル、4−
(メタ)アクリルアミド−2−i−プロポキシ酪酸メチ
ル、4−(メタ)アクリルアミド−2−n−ブトキシ酪
酸メチル、4−(メタ)アクリルアミド−2−t−ブト
キシ酪酸メチル、4−(メタ)アクリルアミド−2−メ
トキシ酪酸エチル、4−(メタ)アクリルアミド−2−
エトキシ酪酸エチル、4−(メタ)アクリルアミド−2
−n−プロポキシ酪酸エチル、4−(メタ)アクリルア
ミド−2−i−プロポキシ酪酸エチル、4−(メタ)ア
クリルアミド−2−n−ブトキシ酪酸エチル、4−(メ
タ)アクリルアミド−2−t−ブトキシ酪酸エチル、4
−(メタ)アクリルアミド−2−メトキシ酪酸n−プロ
ピル、4−(メタ)アクリルアミド−2−エトキシ酪酸
n−プロピル、4−(メタ)アクリルアミド−2−n−
プロポキシ酪酸n−プロピル、4−(メタ)アクリルア
ミド−2−i−プロポキシ酪酸n−プロピル、4−(メ
タ)アクリルアミド−2−n−ブトキシ酪酸n−プロピ
ル、4−(メタ)アクリルアミド−2−t−ブトキシ酪
酸n−プロピル、4−(メタ)アクリルアミド−2−メ
トキシ酪酸i−プロピル、4−(メタ)アクリルアミド
−2−エトキシ酪酸i−プロピル、4−(メタ)アクリ
ルアミド−2−n−プロポキシ酪酸i−プロピル、4−
(メタ)アクリルアミド−2−i−プロポキシ酪酸i−
プロピル、4−(メタ)アクリルアミド−2−n−ブト
キシ酪酸i−プロピル、4−(メタ)アクリルアミド−
2−t−ブトキシ酪酸i−プロピル、4−(メタ)アク
リルアミド−2−メトキシ酪酸n−ブチル、4−(メ
タ)アクリルアミド−2−エトキシ酪酸n−ブチル、4
−(メタ)アクリルアミド−2−n−プロポキシ酪酸n
−ブチル、4−(メタ)アクリルアミド−2−i−プロ
ポキシ酪酸n−ブチル、4−(メタ)アクリルアミド−
2−n−ブトキシ酪酸n−ブチル、4−(メタ)アクリ
ルアミド−2−t−ブトキシ酪酸n−ブチル、4−(メ
タ)アクリルアミド−2−メトキシ酪酸t−ブチル、4
−(メタ)アクリルアミド−2−エトキシ酪酸t−ブチ
ル、4−(メタ)アクリルアミド−2−n−プロポキシ
酪酸t−ブチル、4−(メタ)アクリルアミド−2−i
−プロポキシ酪酸t−ブチル、4−(メタ)アクリルア
ミド−2−n−ブトキシ酪酸t−ブチル、4−(メタ)
アクリルアミド−2−t−ブトキシ酪酸t−ブチル等を
挙げることができる。
【0035】前記単官能性単量体(1)のうち、硬度の
点から、単官能性単量体(1-1)、単官能性単量体(1-2)
が好ましく、さらに好ましくは2−(メタ)アクリルア
ミド−2−メトキシ酢酸メチル、2−(メタ)アクリル
アミド−2−エトキシ酢酸メチル、2−(メタ)アクリ
ルアミド−2−メトキシ酢酸エチル、2−(メタ)アク
リルアミド−2−エトキシ酢酸エチル、3−(メタ)ア
クリルアミド−2−メトキシプロピオン酸メチル、3−
(メタ)アクリルアミド−2−エトキシプロピオン酸メ
チル、3−(メタ)アクリルアミド−2−メトキシプロ
ピオン酸エチルおよび3−(メタ)アクリルアミド−2
−エトキシプロピオン酸エチルの群から選ばれる少なく
とも1種であり、特に、2−アクリルアミド−2−メト
キシ酢酸メチル、2−メタクリルアミド−2−メトキシ
酢酸メチルが好ましい。前記単官能性単量体(1)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。
【0036】本発明における単官能性単量体(1)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、1〜50重量部、好ましくは5〜40重量
部、さらに好ましくは5〜30重量部である。この場
合、単官能性単量体(1)の使用量が1重量部未満で
は、硬度に対する改良効果が低下する傾向があり、一方
50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。
【0037】また、本発明においては、単官能性単量体
(1)の一部を他の単官能性単量体で置き換えることも
できる。前記他の単官能性単量体としては、例えば、前
記(B)アルカリ可溶性樹脂について例示したカルボキ
シル基含有不飽和単量体や共重合性不飽和単量体、N−
アクリロイルモルフォリン、N−メタクリロイルモルフ
ォリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−ε−カプ
ロラクタム等のほか、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。これらの他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。他の単
官能性単量体の使用割合は、単官能性単量体(1)と他
の単官能単量体の合計に対して、通常、50重量%以
下、好ましくは25重量%以下である。この場合、他の
単官能性単量体の使用割合が50重量%を超えると、画
素硬度に対する改良効果が低下する傾向がある。
【0038】(E)光重合開始剤 本発明における光開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外
線、電子線、X線等の露光により、前記(C)多官能性
単量体および(D)単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、アセトフェノン系化
合物、ビイミダゾール系化合物、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、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾ
ール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種が好ましい。
【0039】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(D)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傾向がある。
【0040】本発明における好ましい光重合開始剤のう
ち、アセトフェノン系化合物の例としては、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。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。
【0041】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(D)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1〜70重量部、さらに好ましくは1〜60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。
【0042】また、前記ビイミダゾール系化合物の例と
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、
【0043】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、
【0044】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、
【0045】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。
【0046】前記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
イミダゾールおよび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’
−ビイミダゾールおよび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
露光量で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、これにより、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。
【0047】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(D)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、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
板から脱落や画素表面の膜あれを来しやすくなる傾向が
ある。
【0048】−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。また、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。
【0049】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もよく、さらに少なくとも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。このようなメルカプタン系水素供与体
の例としては、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。
【0050】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、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。
このようなアミン系水素供与体の例としては、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、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメ
チルアミノ安息香酸i−アミル、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。
【0051】本発明において、水素供与体は、単独でま
たは2種以上混合して使用できるが、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
水素供与体の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、好ましくは1:1〜1:4、さらに
好ましくは1:1〜1:3である。
【0052】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(D)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、水素供与体の使用量が0.01重量部未満で
は、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。
【0053】また、前記トリアジン系化合物の例として
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(3)で表される化
合物(以下、「トリアジン化合物(3)」という。)
【0054】
【化7】
【0055】下記式(4)で表される化合物(以下、
「トリアジン化合物(4)」という。)
【0056】
【化8】
【0057】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。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、トリアジン化合物(3)、トリアジン化合
物(4)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。
【0058】本発明において、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(D)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、トリアジン系化合物の使用量が0.01
重量部未満であると、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。
【0059】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。
【0060】−有機酸− 前記有機酸としては、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、カンホロン酸等のトリカルボン酸類等を挙げるこ
とができる。
【0061】また、前記フェニル基含有カルボン酸とし
ては、カルボキシル基が直接フェニル基に結合した芳香
族カルボン酸、カルボキシル基が炭素鎖を介してフェニ
ル基に結合したカルボン酸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。
【0062】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、フタル酸等が好ま
しい。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。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1
5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。
【0063】−有機アミノ化合物− また、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1,000以下である、脂肪
族アミンまた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、2−メチルシクロヘキシル
アミン、3−メチルシクロヘキシルアミン、4−メチル
シクロヘキシルアミン、2−エチルシクロヘキシルアミ
ン、3−エチルシクロヘキシルアミン、4−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;
【0064】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;
【0065】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。
【0066】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、2−メチルアニリン、3−メチルアニ
リン、4−メチルアニリン、4―エチルアニリン、4−
n−プロピルアニリン、4−i−プロピルアニリン、4
−n−ブチルアニリン、4−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、4−メチル−
N,N−ジメチルアニリン等の芳香族アミン類;2−ア
ミノベンジルアルコール、3−アミノベンジルアルコー
ル、4−アミノベンジルアルコール、4−ジメチルアミ
ノベンジルアルコール、4−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;2−アミノ
フェノール、3―アミノフェノール、4―アミノフェノ
ール、4−ジメチルアミノフェノール、4−ジエチルア
ミノフェノール等のアミノフェノール類等を挙げること
ができる。
【0067】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
ル等が好ましい。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、2−アミノフェ
ノール、3−アミノフェノール、4−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に対する密着性が低
下する傾向がある。
【0068】−硬化剤− また、本発明における(B)アルカリ可溶性樹脂がカル
ボキシル基を有する場合、感放射線性組成物を単に加熱
することによっても、単官能性単量体(1)と(B)ア
ルカリ可溶性樹脂とが反応して硬化(架橋)することが
できるが、本発明に係わる感放射線性組成物は、単官能
性単量体(1)と反応しうる硬化(架橋)剤を含有して
もよい。このような硬化(架橋)剤としては、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
る感放射線性酸発生剤等を用いることができる。
【0069】前記多価カルボン酸の例としては、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、3,4,3’,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、1,2−
シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,4−シクロヘキ
サントリカルボン酸、1,2,3,4−シクロペンタン
テトラカルボン酸等の脂環族多価カルボン酸等を挙げる
ことができる。
【0070】また、前記多価カルボン酸無水物の例とし
ては、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメ
リット酸、3,4,3’,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、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ジメ
チルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、無水ナ
ジン酸等の脂肪族ジカルボン酸一無水物および脂環族ジ
カルボン酸一無水物類;1,2,3,4−ブタンテトラ
カルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタン
テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族多価カルボン酸二
無水物および脂環族ジカルボン酸二無水物類や、エチレ
ングリコールビストリメリテイト、グリセリントリスト
リメリテイト等のエステル基含有酸無水物等を挙げるこ
とができる。
【0071】また、硬化(架橋)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、その例としては、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(以上、新日本理化(株)製)、エピキニ
ア126、YH−306、DX−126(以上、油化シ
ェルエポキシ(株)製)等を挙げることができる。
【0072】また、前記感放射線性酸発生剤の例として
は、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。
【0073】これらの硬化(架橋)剤のうち、芳香族多
価カルボン酸類、芳香族多価カルボン酸無水物類、オニ
ウム塩類等が好ましい。前記硬化(架橋)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。硬化
(架橋)剤の使用量は、(B)アルカリ可溶性樹脂10
0重量部に対して、通常、0.1〜25重量部、好まし
くは0.5〜15重量部である。この場合、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おそれがある。
【0074】また、前記有機酸、有機アミノ化合物、硬
化(架橋)剤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。
【0075】溶媒 本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物は、前記
(A)〜(E)成分を必須成分とし、場合により、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。このような溶媒の例としては、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
−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、
酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪
酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、
ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢
酸エチル、2−オキソ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等を挙げること
ができる。
【0076】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、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、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−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブ
チル、酪酸エチル、酪酸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。
【0077】さらに、前記溶媒と共に、ベンジルエチル
エーテル、ジ−n−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。
【0078】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%、特に好ましくは10
〜40重量%となる量が望ましい。
【0079】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、好ましくは0.1〜10
μm、さらに好ましくは0.2〜5.0μm、特に好ま
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。露光量は、好ましくは1〜1,000
mJ/cm2 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る。現像条件は、常温で5〜3
00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。
【0080】
【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、前記(A)着色剤、(B)アルカリ可溶
性樹脂、(C)多官能性単量体、(D)単官能性単量
体、並びに(E)光重合開始剤を必須成分として含有す
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)を含むカラーフィルタ用感放射線性組
成物。 (ロ) (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)
のカラーフィルタ用感放射線性組成物。 (ハ) (E)光重合開始剤がアセトフェノン系化合
物、ビイミダゾール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(イ)また
は(ロ)のカラーフィルタ用感放射線性組成物。 (ニ) (E)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前記(イ)または(ロ)のカラ
ーフィルタ用感放射線性組成物。 (ホ) (E)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(ニ)のカラーフィルタ用感放射
線性組成物。 (へ) (D)単官能性単量体が2−(メタ)アクリル
アミド−2−メトキシ酢酸メチル、2−(メタ)アクリ
ルアミド−2−エトキシ酢酸メチル、2−(メタ)アク
リルアミド−2−メトキシ酢酸エチル、2−(メタ)ア
クリルアミド−2−エトキシ酢酸エチル、3−(メタ)
アクリルアミド−2−メトキシプロピオン酸メチル、3
−(メタ)アクリルアミド−2−エトキシプロピオン酸
メチル、3−(メタ)アクリルアミド−2−メトキシプ
ロピオン酸エチルおよび3−(メタ)アクリルアミド−
2−エトキシプロピオン酸エチルの群から選ばれる少な
くとも1種、特に好ましくは2−アクリルアミド−2−
メトキシ酢酸メチルおよび2−メタクリルアミド−2−
メトキシ酢酸メチルの群から選ばれる少なくとも1種を
含む前記(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。
【0081】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.ピグメントレッド177とC.I.
ピグメントレッド224との60/40(重量比)混合
物85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=15/15/35/10/25、
Mw=30,000、Mn=10,000)70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)単官能性単量
体として2−アクリルアミド−2−メトキシ酢酸メチル
10重量部、(E)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20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1,0
00重量部を混合して、感放射線性組成物の液状組成物
(R1)を調製した。 〈カラーフィルタの形成〉液状組成物(R1)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1.7μmの塗膜を形成
した。その後、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40mJ/cm2 の露光量で露光した。次いで、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、現像したのち、含水スポンジで洗浄
し、引き続いて超純水で洗浄して、風乾した。その後、
200℃のクリーンオーブン内で20分間ポストベーク
を行なって、基板上に赤色のストライプ状カラーフィル
タを形成した。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜面にスポンジによる擦り傷などがなく、ま
たパターンの欠けなどもなく、かつ未照射部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも、得られた画素
の基板との密着性も優れていた。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。
【0082】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150との75/25(重量比)混
合物95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=35,000、Mn=17,500)60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90重量部、(D)単官能性単
量体として2−アクリルアミド−2−メトキシ酢酸メチ
ル17.5重量部、(E)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40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(R1)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。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜面にスポンジによる擦り傷などがなく、ま
たパターンの欠けなどもなく、かつ未照射部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも、得られた画素
の基板との密着性も優れていた。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。
【0083】実施例3 (A)着色剤としてC.I.ピグメントブルー15:6を1
00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=20,000、Mn=9,000)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85重量部、(D)単官能性単
量体として2−アクリルアミド−2−エトキシ酢酸メチ
ル5重量部、(E)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1,0
00重量部を混合して、感放射線性組成物の液状組成物
(B1)を調製した。次いで、液状組成物(R1)に代
えて液状組成物(B1)を用いた以外は、実施例1と同
様にして、基板上に青色のストライプ状カラーフィルタ
を形成した。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜面にスポンジによる擦り傷などがなく、ま
たパターンの欠けなどもなく、かつ未照射部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも、得られた画素
の基板との密着性も優れていた。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。
【0084】実施例4 (A)着色剤としてC.I.ピグメントレッド254とC.I.
ピグメントイエロー139との80/20(重量比)混
合物70重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂としてメタ
クリル酸/ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアク
リレート/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=15/10/11.2/35/
10/18.8、Mw=40,000、Mn=20,0
00)75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75重量部、
(D)単官能性単量体として2−アクリルアミド−2−
エトキシ酢酸メチル12.5重量部、(E)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、水素供与体として4,4’−ビ
ス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン5重量部と2−メ
ルカプトベンゾチアゾール2.5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(R2)を調製した。次いで、液状組成物(R
1)に代えて液状組成物(R2)を用いた以外は、実施
例1と同様にして、基板上に赤色のストライプ状カラー
フィルタを形成した。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜面にスポンジによる擦り傷などがなく、ま
たパターンの欠けなどもなく、かつ未照射部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも、得られた画素
の基板との密着性も優れていた。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。
【0085】実施例5 (A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン7とC.I.ピ
グメントイエロー83との65/35(重量比)混合物
60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=15/10/18.8
/25/31.2、Mw=24,000、Mn=10,
000)75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75重量部、
(D)単官能性単量体として2−アクリルアミド−2−
メトキシ酢酸エチル7.5重量部、(E)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、および溶媒として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(R1)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。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜面にスポンジによる擦り傷などがなく、ま
たパターンの欠けなどもなく、かつ未照射部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも、得られた画素
の基板との密着性も優れていた。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。
【0086】実施例6 (A)着色剤としてC.I.ピグメントブルー15:6とC.
I.ピグメントバイオレット23との90/10(重量
比)混合物55重量部、(B)アルカリ可溶性樹脂とし
てメタクリル酸/ω−カルボキシポリカプロラクトンモ
ノアクリレート/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=15/10/11.2/
35/10/18.8、Mw=25,000、Mn=1
2,500)50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)単官能性単量体として2−アクリルアミド−
2−メトキシ酢酸エチル10重量部、(E)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20重量部、
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、水素供与体として4,4’−ビス(ジ
エチルアミノ)ベンゾフェノン5重量部と2−メルカプ
トベンゾチアゾール2.5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(B2)を調製し
た。次いで、液状組成物(R1)に代えて液状組成物
(B2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、基板
上に青色のストライプ状カラーフィルタを形成した。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜面にスポンジによる擦り傷などがなく、ま
たパターンの欠けなどもなく、かつ未照射部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも、得られた画素
の基板との密着性も優れていた。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。
【0087】実施例7 (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85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=15,000、Mn=
6,000)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)単官能性単量体として2−アクリルアミド−
2−エトキシ酢酸エチル15重量部、(E)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10重量部、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8重量部、水素供与体として
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン8重
量部と2−メルカプトベンゾチアゾール4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1,00
0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(R1)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。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜面にスポンジによる擦り傷などがなく、ま
たパターンの欠けなどもなく、かつ未照射部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも、得られた画素
の基板との密着性も優れていた。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。
【0088】実施例8 (A)着色剤としてC.I.ピグメントレッド177とC.I.
ピグメントイエロー83との80/20(重量比)混合
物65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/N−フェ
ニルマレイミド共重合体(共重合重量比=20/18.
8/30/31.2、Mw=45,000、Mn=1
8,000)90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60重量
部、(D)単官能性単量体として2−アクリルアミド−
2−エトキシ酢酸エチル15重量部、(E)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5重量部、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2
0重量部、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10重量部、水素供与体として4,
4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン10重量
部と2−メルカプトベンゾチアゾール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(R3)を調製した。次いで、液状組成
物(R1)に代えて液状組成物(R3)を用いた以外
は、実施例1と同様にして、基板上に赤色のストライプ
状カラーフィルタを形成した。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜面にスポンジによる擦り傷などがなく、ま
たパターンの欠けなどもなく、かつ未照射部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも、得られた画素
の基板との密着性も優れていた。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。
【0089】比較例1 (D)単官能性単量体である2−アクリルアミド−2−
メトキシ酢酸メチルを添加しなかった以外は、実施例2
と同様にして、感放射線性組成物(g1)を調製した。
次いで、液状組成物(R1)に代えて液状組成物(g
1)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。 〈評価〉得られたカラーフィルタを光学顕微鏡で観察し
たところ、膜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。得られたカラー
フィルタの鉛筆硬度を測定したところ、Hであった。
【0090】
【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、膜硬度に優れた画素を与えることができ、現
像後にブラシ洗浄やスポンジ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、現像時に未露光部の基板上および遮光層上に残
渣を生じることがなく、しかも基板および遮光層への密
着性に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を
始めとする各種のカラーフィルタ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 (72)発明者 神井 英行 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 (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 AA13 AA14 AB13 AC01 AD01 BC35 BC43 CA02 CA28 CB14 CC12 EA05 FA03 FA17 FA29 2H048 BA45 BA48 BB02 BB42 BB46 4J002 BC071 BG011 BG051 BG071 BH011 BL002 CD192 CF012 CK022 CP032 EE028 EE038 EE048 EE058 EH076 EP007 EU118 EU188 EW046 FD090 FD148 GP03

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)下記構造式(1)で
    表される単官能性単量体、並びに(E)光重合開始剤を
    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。 【化1】 (式中、R1 は水素原子またはメチル基を示し、iは0
    〜2の整数、mは1〜4の整数、nは1〜4の整数であ
    る。)
  2. 【請求項2】 (E)光重合開始剤がアセトフェノン系
    化合物、ビイミダゾール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】 (E)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】 (E)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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