JP2001154013A - カラー液晶表示装置用感放射線性組成物 - Google Patents

カラー液晶表示装置用感放射線性組成物

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JP2001154013A
JP2001154013A JP34197699A JP34197699A JP2001154013A JP 2001154013 A JP2001154013 A JP 2001154013A JP 34197699 A JP34197699 A JP 34197699A JP 34197699 A JP34197699 A JP 34197699A JP 2001154013 A JP2001154013 A JP 2001154013A
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Japan
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meth
acid
acrylate
radiation
liquid crystal
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Tomio Nagatsuka
富雄 長塚
Shigeru Abe
慈 阿部
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JSR Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スルーホールあるいはコの字型の窪みを形成
できるとともに、現像時に現像残さを生じることがな
く、かつ薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆
動用基板や窒化けい素膜等のパッシベーション膜との密
着性にも優れた、薄膜トランジスター(TFT)方式カ
ラー液晶表示装置の駆動用基板上に着色層を形成するた
めに用いられるカラー液晶表示装置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)多官能性単量体および(D)光重合開始剤を
含有する感放射線性組成物であって、該感放射線性組成
物が薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示
装置の駆動用基板上に着色層を形成するために用いられ
ることを特徴とするカラー液晶表示装置用感放射線性組
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、カラー液晶表示装
置の画素および/またはブラックマトリックスを含む着
色層を薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表
示装置の駆動用基板上に形成するために用いられるカラ
ー液晶表示装置用感放射線性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜トランジスター(TFT)基板を用
いるカラー液晶表示装置においては、従来、カラー画像
を表示するためのカラーフィルタ基板を、薄膜トランジ
スター(TFT)が配置された駆動用基板とは別に作製
し、このカラーフィルタ基板を該駆動用基板と張り合わ
せて製造している。しかし、この方式では、張り合わせ
るときの位置合わせの精度が低いため、ブラックマトリ
クスの幅を大きくとらなければならなくなり、開口率
(即ち、光を透過する開口部の割合)を高くすることが
困難であるという欠点があった。一方、前記方式に対し
て、薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用
基板の表面上に、着色層を直接あるいは窒化けい素膜等
のパッシベーション膜を介して形成し、この着色層を形
成した基板を、スパッタリングによりITO(錫をドー
プした酸化インジュウム)電極を形成した基板と張り合
わせるという方式が開発された。この方式では、該駆動
用基板上に直接画素やブラックマトリクスを含んだ着色
層を形成するため、カラーフィルタ基板と該駆動用基板
との張り合わせ工程が不要となり、前者の方式に比べ
て、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精
細な表示装置が得られることが特徴である。しかしなが
ら、この後者の方式により着色層を形成するための感放
射線性組成物には、着色層上にスパッタリングされるI
TO電極と着色層の下方の駆動用基板の端子とを導通さ
せるための1〜15μm程度のスルーホールあるいはコ
の字型の窪みを形成する必要があるが、従来、このスル
ーホールあるいはコの字型の窪みを形成できるととも
に、現像残さがなく、かつ駆動用基板や窒化けい素膜等
のパッシベーション膜との密着性にも優れた感放射線性
組成物が見いだされていなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、スル
ーホールあるいはコの字型の窪みを形成できるととも
に、現像時に現像残さを生じることがなく、かつ薄膜ト
ランジスター(TFT)が配置された駆動用基板や窒化
けい素膜等のパッシベーション膜との密着性にも優れ
た、薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示
装置の駆動用基板上に着色層を形成するために用いられ
るカラー液晶表示装置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、前記課
題は、(A)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹脂、
(C)多官能性単量体および(D)光重合開始剤を含有
する感放射線性組成物であって、該感放射線性組成物が
薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置
の駆動用基板上に着色層を形成するために用いられるこ
とを特徴とするカラー液晶表示装置用感放射線性組成
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、顔料、染料あるいは天然色素の何れでもよい。
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、顔料、特に好ましくは有機顔料
および/またはカーボンブラックが用いられる。
【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、C.I.ピグメントイエロー190;
【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、C.I.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、無機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。本
発明におけるカラー液晶表示装置用感放射線性組成物が
画素を形成するために用いられる場合には、好ましく
は、着色剤として1種以上の有機顔料が使用され、また
ブラックマトリックスを形成するために用いられる場合
には、好ましくは、着色剤として2種以上の有機顔料お
よび/またはカーボンブラックが使用される。
【0011】本発明においては、前記各顔料は、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。顔料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)、EFKA(エ
フカケミカルズ(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、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、
スルホン酸等の酸性官能基を有する光重合性不飽和単量
体と他の共重合可能な不飽和単量体(以下、「共重合性
不飽和単量体」という。)との共重合体を挙げることが
できる。
【0013】カルボキシル基を有する光重合性不飽和単
量体(以下、「カルボキシル基含有不飽和単量体」とい
う。)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、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−(メタ)アクリロ
イロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリ
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(メタ)アクリ
レート等の両末端にカルボキシル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。
【0014】これらのカルボキシル基含有不飽和単量体
のうち、特に、(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〕等が好ましい。前
記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、フェノール性水酸基を有する光重合
性不飽和単量体としては、例えば、o−ヒドロキシスチ
レン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレ
ン、o−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、m−ヒドロ
キシ−α−メチルスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチ
ルスチレン、N−o−ヒドロキシフェニルマレイミド、
N−m−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−p−ヒド
ロキシフェニルマレイミド等を挙げることができる。こ
れらのフェノール性水酸基を有する光重合性不飽和単量
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。また、スルホン酸基を有する光重合性不飽和単
量体としては、例えば、イソプレンスルホン酸、p−ス
チレンスルホン酸等を挙げることができる。これらのス
ルホン酸基を有する光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。
【0016】次に、共重合性不飽和単量体としては、例
えば、ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレー
ト、ポリ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ポリシロ
キサン等の重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロ
イル基を有するマクロモノマー類(以下、単に「マクロ
モノマー類」という。):N−フェニルマレイミド、N
−o−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−m−ヒドロ
キシフェニルマレイミド、N−p−ヒドロキシフェニル
マレイミド、N−o−メチルフェニルマレイミド、N−
m−メチルフェニルマレイミド、N−p−メチルフェニ
ルマレイミド、N−o−メトキシフェニルマレイミド、
N−m−メトキシフェニルマレイミド、N−p−メトキ
シフェニルマレイミド等のN−(置換)アリールマレイ
ミドや、N−シクロヘキシルマレイミド等のN位−置換
マレイミド類;
【0017】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;
【0018】メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレー
ト、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル
(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレー
ト、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−
ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキ
シブチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリ
レート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレー
ト、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フ
ェノキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチ
レングルコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエ
チレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシプロ
ピレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシジプ
ロピレングルコール(メタ)アクリレート、イソボルニ
ル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、下記式(1)
【0019】
【化2】 〔式(1)において、R1 は水素原子またはメチル基を
示す。〕で表される単量体(以下、「グリセロール(メ
タ)アクリレート」という。)等の不飽和カルボン酸エ
ステル類;
【0020】2−アミノエチル(メタ)アクリレート、
2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−
アミノプロピル(メタ)アクリレート、2−ジメチルア
ミノプロピルアクリレート、3−アミノプロピル(メ
タ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メ
タ)ア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(メタ)ア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;(メタ)アクリロニトリル、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;(メタ)アクリルアミド、α−クロロアク
リルアミド、N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
ルアミド等の不飽和アミド類;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。
【0021】前記共重合性不飽和単量体のうち、マクロ
モノマー類、N位−置換マレイミド類、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、グリセロール(メタ)アクリレートが好まし
い。また、マクロモノマー類の中ではポリスチレンマク
ロモノマー、ポリメチル(メタ)アクリレートマクロモ
ノマーが特に好ましく、N位−置換マレイミド類の中で
はN−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイ
ミドが特に好ましい。
【0022】本発明における好ましいアルカリ可溶性樹
脂としては、カルボキシル基含有不飽和単量体と共重合
性不飽和単量体との共重合体(以下、単に「カルボキシ
ル基含有共重合体」という。)を挙げることができる。
カルボキシル基含有共重合体としては、カルボキシル
基含有不飽和単量体と、ポリスチレンマクロモノマ
ー、ポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミ
ド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベン
ジル(メタ)アクリレートおよびグリセロール(メタ)
アクリレートの群から選ばれる少なくとも1種とを含有
し、場合によりスチレン、メチル(メタ)アクリレー
ト、アリル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)ア
クリレートの群から選ばれる少なくとも1種をさらに含
有する単量体混合物の共重合体(以下、「カルボキシル
基含有共重合体(I)」という。)が好ましく、特に、
(メタ)アクリル酸を必須成分とし、場合によりこは
く酸モノ〔2−(メタ)ア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、
ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル(メタ)ア
クリレートマクロモノマー、N−フェニルマレイミド、
N−シクロヘキシルマレイミド、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
およびグリセロール(メタ)アクリレートの群から選ば
れる少なくとも1種とを含有し、場合によりスチレ
ン、メチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アク
リレートおよびフェニル(メタ)アクリレートの群から
選ばれる少なくとも1種をさらに含有する単量体混合物
の共重合体(以下、「カルボキシル基含有共重合体(I
I)」という。)が好ましい。
【0023】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/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)アクリレートマクロモノマー共重合
体、(メタ)アクリル酸/N−フェニルマレイミド/ベ
ンジル(メタ)アクリレート/スチレン共重合体、(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〕/N−フェニルマレイミド/スチレン
/アリル(メタ)アクリレート共重合体、(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〕/N−フェニルマレイミド/ベンジル(メタ)
アクリレート/スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸
/N−シクロヘキシルマレイミド/ベンジル(メタ)ア
クリレート/スチレン共重合体、(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〕
/N−シクロヘキシルマレイミド/スチレン/アリル
(メタ)アクリレート共重合体、(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〕
/N−シクロヘキシルマレイミド/ベンジル(メタ)ア
クリレート/スチレン共重合体、
【0024】(メタ)アクリル酸/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〕/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/スチレン共重
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/2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート/フェニル(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/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)アクリ
レートマクロモノマー共重合体、(メタ)アクリル酸/
N−フェニルマレイミド/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/スチレン
共重合体等を挙げることができる。
【0025】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
なる傾向がある。
【0026】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。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。
【0027】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。
【0028】(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。
【0029】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(2)
【0030】
【化3】
【0031】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。これらの
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。
【0032】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。
【0033】本発明においては、多官能性単量体の一部
を、1個の重合性不飽和結合を有する単官能性単量体で
置き換えることもできる。前記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、共重合性不飽
和単量体や、N−ビニルサクシンイミド、N−ビニルピ
ロリドン、N−ビニルフタルイミド、N−ビニル−2−
ピペリドン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビ
ニルピロール、N−ビニルピロリジン、N−ビニルイミ
ダゾール、N−ビニルイミダゾリジン、N−ビニルイン
ドール、N−ビニルインドリン、N−ビニルベンズイミ
ダゾ−ル、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピペリ
ジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルモルホリン、
N−ビニルフェノキサジン等のN−ビニル誘導体類;N
−(メタ)アクリロイルモルフォリンのほか、市販品と
して、M−5300、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。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の合計に対して、
通常、90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、画素やブラックマトリックスの強度や表面
平滑性が低下する傾向がある。
【0034】(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(以下、「露
光」という。)により、前記(C)多官能性単量体およ
び場合により使用される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。
【0035】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。
【0036】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。
【0037】これらのアセトフェノン系化合物のうち、
特に、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。
【0038】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、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、
着色層パターンが所定の配列に従って配置された着色層
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、形成された着色層が現像時に基板か
ら脱落しやすくなる傾向がある。
【0039】また、前記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、
【0040】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、
【0041】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、
【0042】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。
【0043】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。
【0044】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、
着色層パターンが所定の配列に従って配置された着色層
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、形成された着色層の
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。
【0045】−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。
【0046】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、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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】また、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。
【0050】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。
アミン系水素供与体は、ビイミダゾール系化合物以外の
光重合開始剤の場合においても、増感剤としての作用を
有するものである。
【0051】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
た着色層が現像時に基板から脱落し難く、また着色層の
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。
【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
性単量体と単官能性単量体との合計100重量部に対し
て、好ましくは0.01〜40重量部、さらに好ましく
は1〜30重量部、特に好ましくは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、形成された着色層が現像時に
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(3)
で表される化合物(以下、「トリアジン系化合物
(3)」という。)
【0054】
【化4】
【0055】、下記式(4)で表される化合物(以下、
「トリアジン系化合物(4)」という。)
【0056】
【化5】 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。
【0057】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(3)、トリアジン系化合物(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
能性単量体と単官能性単量体との合計100重量部に対
して、好ましくは0.01〜40重量部、さらに好まし
くは1〜30重量部、特に好ましくは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0.0
1重量部未満であると、露光による硬化が不十分とな
り、着色層パターンが所定の配列に従って配置された着
色層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、形成された着色層が現像時に基
板から脱落しやすくなる傾向がある。
【0059】添加剤 本発明のカラー液晶表示装置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、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。
【0060】−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。
【0061】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。
【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。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、形成された着色層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;
【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、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。
【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、形成された着色層の基板との密着性が低下する傾
向がある。
【0068】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。
【0069】溶媒 本発明のカラー液晶表示装置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
官能性単量体並びに(D)光重合開始剤を必須成分とす
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)〜(D)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。このような溶媒の具体例としては、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−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等を挙げることがで
きる。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】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1
0〜40重量%となる量が望ましい。
【0073】着色層の形成方法 本発明のカラー液晶表示装置用感放射線性組成物は、薄
膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の
薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板
(以下、「TFT方式液晶駆動用基板」という。)上に
着色層をリソグラフィー法により形成するために用いら
れる。ここでいう着色層とは、表示用画素のみ、ブラッ
クマトリックスのみ、およびこれらの両者を含むものを
意味する。ここで、TFT方式液晶駆動用基板上に着色
層を形成する方法について説明する。まず、TFT方式
液晶駆動用基板の表面上、あるいは該駆動基板の表面に
窒化けい素膜等のパッシベーション膜を形成した基板の
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
するたのち、プレベークを行って溶剤を蒸発させて、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。その際に使用されるフォトマ
スクには、画素を形成するためのパターンのほか、スル
ーホールあるいはコの字型の窪みを形成するためのパタ
ーンも設けられている。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TFT方式液晶駆動用基板上に配置され、かつス
ルーホールあるいはコの字型の窪みを有するカラー液晶
表示装置を得ることができる。また、ブラックマトリッ
クスも、前記画素アレイの場合と同様にして形成するこ
とができる。
【0074】着色層を形成する際に使用されるTFT方
式液晶駆動用基板における基板としては、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、0.1〜10μm、より好ましくは
0.2〜5.0μm、特に好ましくは0.2〜3.0μ
mである。着色層を形成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190〜45
0nm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10〜10,000J/m2 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
ルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルエタノールアミ
ン、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5〜300秒が
好ましい。このようにして形成された画素および/また
はブラックマトリックスを有するカラー液晶表示装置
は、透過型あるいは反射型であることができ、また本発
明のカラー液晶表示装置用感放射線性組成物は、薄膜ト
ランジスター(TFT)方式のカラー撮像管素子やカラ
ーセンサー等にも有用である。
【0075】
【発明の実施の形態】本発明のカラー液晶表示装置用感
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)多官能性単量体並びに(D)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)を含むカラー液晶表示装置用感放射線
性組成物。 (ロ) カルボキシル基含有共重合体(I)がカルボキ
シル基含有共重合体(II)であるカラー液晶表示装置用
感放射線性組成物。 (ハ) (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)
または(ロ)のカラー液晶表示装置用感放射線性組成
物。 (ニ) (D)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)、
(ロ)または(ハ)のカラー液晶表示装置用感放射線性
組成物。 (ホ) (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前記(イ)、(ロ)または
(ハ)のカラー液晶表示装置用感放射線性組成物。 (ヘ) (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(ホ)のカラー液晶表示装置用感
放射線性組成物。 (ト) (A)着色剤が有機顔料および/またはカーボ
ンブラックを含む前記(イ)、(ロ)、(ハ)、
(ニ)、(ホ)または(ヘ)のカラー液晶表示装置用感
放射線性組成物。
【0076】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65/35(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/N−フェニルマレイミド/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/スチレン共
重合体(共重合重量比=15/25/35/10/1
5、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)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1,000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。 〈画素アレイの形成および評価〉液状組成物(G1)
を、TFT方式液晶駆動用基板の表面に窒化けい素膜を
形成した基板の表面上に、スピンコーターを用いて塗布
したのち、90℃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。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365nm、4
05nmおよび436nmの各波長を含む紫外線を2,
000J/m2 の露光量で露光した。その後、この基板
を23℃の0.1重量%テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド水溶液に1分間浸漬して現像したのち、超純水
で洗浄し、風乾した。その後、220℃のクリーンオー
ブン内で25分間ポストベークを行なって、基板上に赤
色のストライプ状画素アレイを形成した。得られた画素
アレイを光学顕微鏡を用いて観察したところ、未露光部
の基板上には現像残さは認められなかった。しかも10
μm角のスルーホールも開口しており、また得られた画
素の基板との密着性にも優れていた。
【0077】実施例2 (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65/35(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/N−フェニルマレイミド/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/スチレン共
重合体(共重合重量比=15/25/35/10/1
5、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)光重合開始
剤として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を20重量部と
増感剤として4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾ
フェノン15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。 〈画素アレイの形成および評価〉液状組成物(R1)の
代わりに、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画素アレ
イを形成して、評価を行った。得られた画素アレイを光
学顕微鏡を用いて観察したところ、未露光部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも10μm角のス
ルーホールも開口しており、また得られた画素の基板と
の密着性にも優れていた。
【0078】実施例3 (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95/5(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/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=10,00
0)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)
光重合開始剤として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6重量部とアミン系水素供与体として
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノ6重量
部とメルカプタン系水素供与体として2−メルカプトベ
ンゾチアゾール3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700重量部
とシクロヘキサノン300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。 〈画素アレイの形成および評価〉液状組成物(R1)の
代わりに、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画素アレ
イを形成して、評価を行った。得られた画素アレイを光
学顕微鏡を用いて観察したところ、未露光部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも10μm角のス
ルーホールも開口しており、また得られた画素の基板と
の密着性にも優れていた。
【0079】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65/35(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/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=10,00
0)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)
光重合開始剤としてトリアジン系化合物(3)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700重量部とシクロヘキサノン3
00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。 〈画素アレイの形成および評価〉液状組成物(R1)の
代わりに、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画素アレ
イを形成して、評価を行った。得られた画素アレイを光
学顕微鏡を用いて観察したところ、未露光部の基板上に
は現像残さは認められなかった。しかも10μm角のス
ルーホールも開口しており、また得られた画素の基板と
の密着性にも優れていた。
【0080】
【発明の効果】本発明のカラー液晶表示装置用感放射線
性組成物は、スルーホールあるいはコの字型の窪みを形
成できるとともに、現像時に現像残さを生じることがな
く、かつTFT方式液晶駆動用基板および窒化けい素膜
等のパッシベーション膜との密着性にも優れている。し
たがって、本発明のカラー液晶表示装置用感放射線性組
成物は、開口率が高く、しかも高精細かつ高品質のカラ
ー液晶表示装置をもたらすことができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年10月11日(2000.10.
11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化1】 〔式(1)において、R1 は水素原子またはメチル基を
示す。〕
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【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、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、
スルホン酸等の酸性官能基を有する重合性不飽和単量体
と他の共重合可能な不飽和単量体(以下、「共重合性不
飽和単量体」という。)との共重合体を挙げることがで
きる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】カルボキシル基を有する重合性不飽和単量
体(以下、「カルボキシル基含有不飽和単量体」とい
う。)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、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−(メタ)アクリロ
イロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリ
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(メタ)アクリ
レート等の両末端にカルボキシル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。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】また、フェノール性水酸基を有する重合性
不飽和単量体としては、例えば、o−ヒドロキシスチレ
ン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレ
ン、o−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、m−ヒドロ
キシ−α−メチルスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチ
ルスチレン、N−o−ヒドロキシフェニルマレイミド、
N−m−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−p−ヒド
ロキシフェニルマレイミド等を挙げることができる。こ
れらのフェノール性水酸基を有する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。また、スルホン酸基を有する重合性不飽和単量体
としては、例えば、イソプレンスルホン酸、p−スチレ
ンスルホン酸等を挙げることができる。これらのスルホ
ン酸基を有する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。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】次に、共重合性不飽和単量体としては、例
えば、ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレー
ト、ポリ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ポリシロ
キサン等の重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロ
イル基を有するマクロモノマー類(以下、単に「マクロ
モノマー類」という。):N−フェニルマレイミド、N
−o−メチルフェニルマレイミド、N−m−メチルフェ
ニルマレイミド、N−p−メチルフェニルマレイミド、
N−o−メトキシフェニルマレイミド、N−m−メトキ
シフェニルマレイミド、N−p−メトキシフェニルマレ
イミド等のN−(置換)アリールマレイミドや、N−シ
クロヘキシルマレイミド等のN−位置換マレイミド類;
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】前記共重合性不飽和単量体のうち、マクロ
モノマー類、N−位置換マレイミド類、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、グリセロール(メタ)アクリレートが好まし
い。また、マクロモノマー類の中ではポリスチレンマク
ロモノマー、ポリメチル(メタ)アクリレートマクロモ
ノマーが特に好ましく、N−位置換マレイミド類の中で
はN−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイ
ミドが特に好ましい。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】本発明における好ましいアルカリ可溶性樹
脂としては、カルボキシル基含有不飽和単量体と共重合
性不飽和単量体との共重合体(以下、単に「カルボキシ
ル基含有共重合体」という。)を挙げることができる。
カルボキシル基含有共重合体としては、カルボキシル
基含有不飽和単量体と、ポリスチレンマクロモノマ
ー、ポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミ
ド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベン
ジル(メタ)アクリレートおよびグリセロール(メタ)
アクリレートの群から選ばれる少なくとも1種とを含有
し、場合によりスチレン、メチル(メタ)アクリレー
ト、アリル(メタ)アクリレートおよびフェニル(メ
タ)アクリレートの群から選ばれる少なくとも1種をさ
らに含有する単量体混合物の共重合体(以下、「カルボ
キシル基含有共重合体(I)」という。)が好ましく、
特に、(メタ)アクリル酸を必須成分とし、場合によ
りこはく酸モノ〔2−(メタ)ア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、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル
(メタ)アクリレートマクロモノマー、N−フェニルマ
レイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)ア
クリレートおよびグリセロール(メタ)アクリレートの
群から選ばれる少なくとも1種とを含有し、場合によ
りスチレン、メチル(メタ)アクリレート、アリル(メ
タ)アクリレートおよびフェニル(メタ)アクリレート
の群から選ばれる少なくとも1種をさらに含有する単量
体混合物の共重合体(以下、「カルボキシル基含有共重
合体(II)」という。)が好ましい。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】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、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、形成された着色層が現像時に基板から脱
落しやすくなる傾向がある。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】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、形成された着色層の基板
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。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0058
【補正方法】変更
【補正内容】
【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
能性単量体と単官能性単量体との合計100重量部に対
して、好ましくは0.01〜40重量部、さらに好まし
くは1〜30重量部、特に好ましくは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0.0
1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、形成された着色層が現像時に基板か
ら脱落しやすくなる傾向がある。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0065
【補正方法】変更
【補正内容】
【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、−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、−ジメチルアミノシクロペンタンメタ
ノール、−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。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0073
【補正方法】変更
【補正内容】
【0073】着色層の形成方法 本発明のカラー液晶表示装置用感放射線性組成物は、薄
膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の
薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板
(以下、「TFT方式液晶駆動用基板」という。)上に
着色層をリソグラフィー法により形成するために用いら
れる。ここでいう着色層とは、表示用画素のみ、ブラッ
クマトリックスのみ、およびこれらの両者を含むものを
意味する。ここで、TFT方式液晶駆動用基板上に着色
層を形成する方法について説明する。まず、TFT方式
液晶駆動用基板の表面上、あるいは該駆動基板の表面に
窒化けい素膜等のパッシベーション膜を形成した基板の
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
たのち、プレベークを行って溶剤を蒸発させて、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。その際に使用されるフォトマス
クには、画素を形成するためのパターンのほか、スルー
ホールあるいはコの字型の窪みを形成するためのパター
ンも設けられている。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TFT方式液晶駆動用基板上に配置され、かつスル
ーホールあるいはコの字型の窪みを有するカラー液晶表
示装置を得ることができる。また、ブラックマトリック
スも、前記画素アレイの場合と同様にして形成すること
ができる。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0076
【補正方法】変更
【補正内容】
【0076】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65/35(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/N−フェニルマレイミド/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/スチレン共
重合体(共重合重量比=15/25/35/10/1
5、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)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1,000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。 〈画素アレイの形成および評価〉液状組成物(1)
を、TFT方式液晶駆動用基板の表面に窒化けい素膜を
形成した基板の表面上に、スピンコーターを用いて塗布
したのち、90℃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。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365nm、4
05nmおよび436nmの各波長を含む紫外線を2,
000J/m2 の露光量で露光した。その後、この基板
を23℃の0.1重量%テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド水溶液に1分間浸漬して現像したのち、超純水
で洗浄し、風乾した。その後、220℃のクリーンオー
ブン内で25分間ポストベークを行なって、基板上に赤
色のストライプ状画素アレイを形成した。得られた画素
アレイを光学顕微鏡を用いて観察したところ、未露光部
の基板上には現像残さは認められなかった。しかも10
μm角のスルーホールも開口しており、また得られた画
素の基板との密着性にも優れていた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA04 AA14 AB13 AC01 AC04 AC05 AC06 AD01 BC34 BC42 BC84 BC85 BC86 CA02 CA03 CA04 CA09 CC03 CC12 EA05 EA10 FA16 FA29 2H048 BA02 BA45 BA47 BA48 BB02 BB14 BB15 BB43 2H091 FA02Y FA35Y FB02 FB12 FB13 FC23 LA02 4J011 QA03 QA25 QA34 RA12 RA15 SA01 SA78 TA03 TA09 UA01 UA03 UA04 UA06 WA01

Claims (5)

    【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)多官能性単量体および(D)光重合開始剤を
    含有する感放射線性組成物であって、該感放射線性組成
    物が薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示
    装置の駆動用基板上に着色層を形成するために用いられ
    ることを特徴とするカラー液晶表示装置用感放射線性組
    成物。
  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記載のカラー液晶表示装置用感放射線性
    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記載のカラー液晶表示装置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種を含むことを特徴とする請求項3記載
    のカラー液晶表示装置用感放射線性組成物。
  5. 【請求項5】 (B)アルカリ可溶性樹脂が(a)1個
    以上のカルボキシル基を有する光重合性不飽和単量体の
    少なくとも1種と(b)重合体分子鎖の末端にモノ(メ
    タ)アクリロイル基を有するマクロモノマー類、N−位
    置換マレイミド類、2−ヒドロキシ(メタ)アクリレー
    ト、ベンジル(メタ)アクリレートおよび下記式(1)
    で表される単量体の群から選ばれる少なくとも1種との
    共重合体を含む請求項1〜請求項4のいずれかに記載の
    カラー液晶表示装置用感放射線性組成物。 【化1】 〔式(1)において、R1 は水素原子またはメチル基を
    示す。〕
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