JP2003248115A - カラーフィルタ用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示装置 - Google Patents

カラーフィルタ用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示装置

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JP2003248115A
JP2003248115A JP2002364571A JP2002364571A JP2003248115A JP 2003248115 A JP2003248115 A JP 2003248115A JP 2002364571 A JP2002364571 A JP 2002364571A JP 2002364571 A JP2002364571 A JP 2002364571A JP 2003248115 A JP2003248115 A JP 2003248115A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光透過率およびコントラスト比に優れた赤色
画素を、画素上の異物発生がないかあるいは極めて少な
く高い歩留まりで製造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】 カラーフィルタ用感放射線性組成物は、
(A)顔料、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)多官能
性単量体および(D)光ラジカル発生剤を含有する感放
射線性組成物からなり、(A)顔料が、C.I.ピグメント
レッド254を含み、かつ平均粒径r(単位nm)が1
00≦r≦300を満たす。

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、カラーフィルタおよびカラー液晶表
示装置に関わり、より詳しくは、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、該カラーフィルタ用感放射線性組成物か
ら形成された赤色画素を有するカラーフィルタおよび当
該カラーフィルタを具備するカラー液晶表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】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、通常、基板上あるいは
予め所望パターンの遮光層を形成した基板上に、着色感
放射線性組成物の塗膜を形成して、所望のパターン形状
を有するマスクを介して放射線を照射(以下、「露光」
という。)し、アルカリ性現像液により現像して未露光
部を溶解除去し、その後、クリーンオーブンやホットプ
レートを用いてポストベークすることにより、各色の画
素を得る形成方法(例えば、特許文献1、特許文献2参
照。)が知られている。このようなカラーフィルタを具
備する液晶表示素子は高輝度化が求められており、その
ためカラーフィルタも近年ますます高い光透過率が要求
されている。また、そのようなカラーフィルタを形成す
る画素ないし着色層にはますます高コントラスト化も求
められている。このような要求に対しては、例えば特許
文献3に開示されているように、特に赤色画素に用いら
れる顔料としてC.I.ピグメントレッド254が効果的で
あることが知られている。しかし、C.I.ピグメントレッ
ド254を含む感放射線組成物を使用すると、画素上に
異物が発生して製造歩留まりが低下するという問題があ
った。また、使用する顔料の平均粒径を100nm未満
とすれば、コントラスト比を高めることができることは
従来から知られているが、500以上の十分なコントラ
スト比を有し、しかも形成された画素上の異物発生が問
題とならない赤色画素を形成しうるカラーフィルタ用感
放射線性組成物は従来知られていなかった。そこで、近
年における高い光透過率およびコントラストの要求を満
たし、かつ画素上の異物発生が十分少ない赤色画素を形
成できるカラーフィルタ用感放射線性組成物の開発が強
く求められている。
【0003】
【特許文献1】特開平2−144502号公報
【特許文献2】特開平3−53201号公報
【特許文献3】特開平10−260309号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、光透
過率およびコントラストに優れた赤色画素を、画素上の
異物発生がないかあるいは極めて少なく高い製造歩留り
で形成することができるカラーフィルタ用感放射線性組
成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、第一に、
(A)顔料、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)多官能
性単量体および(D)光ラジカル発生剤を含有する感放
射線性組成物からなり、(A)顔料が、C.I.ピグメント
レッド254を含み、かつ平均粒径r(単位nm)が1
00≦r≦300を満たすことを特徴とする、カラーフ
ィルタ用感放射線性組成物、からなる。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】本発明は、第二に、前記カラーフィルタ用
感放射線性組成物から形成された赤色画素を有するカラ
ーフィルタ、からなる。
【0007】本発明は、第三に、前記カラーフィルタを
具備するカラー液晶表示装置、からなる。
【0008】本発明者らは、赤色画素上の異物発生が着
色層の形成工程において高温処理を行ったときに頻発
し、また感放射線性組成物がC.I.ピグメントレッド25
4を含む顔料を含有する場合でも、顔料の平均粒径を特
定範囲内に入るようにすれば、高温での処理工程を経て
も異物が発生せず、色特性を損なうことがないことを見
いだし、本発明に至ったものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。(A)顔料 本発明における顔料は、カラーインデックス(C.I.;Th
e Society of Dyersand Colourists 社発行。以下同
様。)におけるC.I.ピグメントレッド254を含み、か
つ平均粒径r(単位nm)が100≦r≦300、好ま
しくは100≦r≦150を満たすものである。顔料の
平均粒径がこの範囲にあれば、顔料にC.I.ピグメントレ
ッド254が含まれる場合でも、当該顔料を含有する感
放射線性組成物は、着色層の形成工程における処理温度
を200℃以上としても、異物発生がないかあるいは極
めて少なくでき、さらに230℃以上、特に250℃以
上の処理温度を採用することも可能であることが明らか
となった。また、本発明において使用される顔料の一次
粒径の分布(以下、「粒径分布」という。)としては、
平均粒径±100μmに入る粒子が全体の70重量%以
上、好ましくは80重量%以上であることが望ましい。
【0010】一般に、感放射線性組成物に用いられる顔
料に含まれるC.I.ピグメントレッド254の割合が高く
なるほど、処理温度を高くした場合に異物発生の問題が
起こりやすくなる傾向にあるが、平均粒径が前記範囲内
にあり、また好ましくは粒径分布が前記範囲内にある顔
料を用いるいことにより、顔料中のC.I.ピグメントレッ
ド254の含有率が30重量%以上であっても、異物発
生がないかあるいは極めて少なくでき、またC.I.ピグメ
ントレッド254の含有率を50重量%以上とすること
ができ、さらには60重量%以上とすることも可能であ
り、その結果光透過率およびコントラストの両面で極め
て高い水準にある赤色画素を形成することができる。
【0011】前記のような平均粒径および粒径分布を有
する顔料は、市販のC.I.ピグメントレッド254(平均
粒径は通常300nmを越え1,000nm以下であ
る。)を、場合により使用される他の顔料(平均粒径は
通常300nmを越え1,000nm以下である。)と
共に、好ましくは分散剤や溶剤の存在下で、ビーズミ
ル、ロールミル等の粉砕機を用いて、粉砕しつつ混合・
分散(以下、単に「混合・分散」という。)することに
より調製することができる。この場合、前記分散剤およ
び溶剤の存在下での処理により調製される顔料は、顔料
分散液の形態をとる。
【0012】この場合に使用される分散剤としては、例
えば、カチオン系、アニオン系、両性またはノニオン系
の適宜の分散剤を挙げることができるが、ウレタン結合
を有する化合物(以下、「ウレタン系分散剤」とい
う。)を含む分散剤が好ましい。ウレタン結合は、一般
に、式R−NH−COO−R'(但し、RおよびR’は脂
肪族、脂環族または芳香族の1価または多価の有機基で
あり、該多価の有機基はさらに別のウレタン結合を有す
る基あるいは他の基に結合している。)で表され、ウレ
タン系分散剤中の親油性基および/または親水性基に存
在することができ、またウレタン系分散剤の主鎖および
/または側鎖に存在することができ、さらにウレタン系
分散剤中に1個以上存在することができる。ウレタン結
合がウレタン系分散剤中に2個以上存在するとき、各ウ
レタン結合は同一でも異なってもよい。
【0013】このようなウレタン系分散剤としては、例
えば、ジイソシアナート類および/またはトリイソシア
ナート類と片末端に水酸基を有するポリエステル類およ
び/または両末端に水酸基を有するポリエステル類との
反応生成物を挙げることができる。前記ジイソシアナー
ト類としては、例えば、ベンゼン−1,3−ジイソシア
ナート、ベンゼン−1,4−ジイソシアナート等のベン
ゼンジイソシアナート類;トルエン−2,4−ジイソシ
アナート、トルエン−2,5−ジイソシアナート、トル
エン−2,6−ジイソシアナート、トルエン−3,5−
ジイソシアナート等のトルエンジイソシアナート類;
1,2−キシレン−3,5−ジイソシアナート、1,2
−キシレン−3,6−ジイソシアナート、1,2−キシ
レン−4,6−ジイソシアナート、1,3−キシレン−
2,4−ジイソシアナート、1,3−キシレン−2,5
−ジイソシアナート、1,3−キシレン−2,6−ジイ
ソシアナート、1,3−キシレン−4,6−ジイソシア
ナート、1,4−キシレン−2,5−ジイソシアナー
ト、1,4−キシレン−2,6−ジイソシアナート等の
キシレンジイソシアナート類等の他の芳香族ジイソシア
ナート類を挙げることができる。
【0014】また、前記トリイソシアナート類として
は、例えば、ベンゼン−1,2,4−トリイソシアナー
ト、ベンゼン−1,2,5−トリイソシアナート、ベン
ゼン−1,3,5−トリイソシアナート等のベンゼント
リイソシアナート類;トルエン−2,3,5−トリイソ
シアナート、トルエン−2,3,6−トリイソシアナー
ト、トルエン−2,4,5−トリイソシアナート、トル
エン−2,4,6−トリイソシアナート、トルエン−
3,4,6−トリイソシアナート、トルエン−3,5,
6−トリイソシアナート等のトルエントリイソシアナー
ト類、1,2−キシレン−3,4,6−トリイソシアナ
ート、1,2−キシレン−3,5,6−トリイソシアナ
ート、1,3−キシレン−2,4,5−トリイソシアナ
ート、1,3−キシレン−2,4,6−トリイソシアナ
ート、1,3−キシレン−3,4,5−トリイソシアナ
ート、1,4−キシレン−2,3,5−トリイソシアナ
ート、1,4−キシレン−2,3,6−トリイソシアナ
ート等のキシレントリイソシアナート類等の他の芳香族
トリイソシアナート類を挙げることができる。これらの
ジイソシアナート類およびトリイソシアナート類は、そ
れぞれ単独でまたは2種以上を混合して使用することが
できる。
【0015】さらに、前記片末端に水酸基を有するポリ
エステル類および両末端に水酸基を有するポリエステル
類としては、例えば、片末端または両末端に水酸基を有
するポリカプロラクトン、片末端または両末端に水酸基
を有するポリバレロラクトン、片末端または両末端に水
酸基を有するポリプロピオラクトン等の片末端または両
末端に水酸基を有するポリラクトン類;片末端または両
末端に水酸基を有するポリエチレンテレフタレート、片
末端または両末端に水酸基を有するポリブチレンテレフ
タレート等の片末端または両末端に水酸基を有する重縮
合系ポリエステル類等を挙げることができる。これらの
片末端に水酸基を有するポリエステル類および両末端に
水酸基を有するポリエステル類は、それぞれ単独でまた
は2種以上を混合して使用することができる。
【0016】本発明におけるウレタン系分散剤として
は、芳香族ジイソシアナート類と片末端に水酸基を有す
るポリラクトン類および/または両末端に水酸基を有す
るポリラクトン類との反応生成物が好ましく、特に、ト
ルエンジイソシアナート類と片末端に水酸基を有するポ
リカプロラクトンおよび/または両末端に水酸基を有す
るポリカプロラクトンとの反応生成物が好ましい。この
ようなウレタン系分散剤の具体例としては、商品名で、
例えば、EFKA(エフカーケミカルズビーブイ(EF
KA)社製)、Disperbyk(ビックケミー(BYK)社
製)、ディスパロン(楠本化成(株)製)等のシリーズ
のものを挙げることができる。
【0017】本発明におけるウレタン系分散剤のゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定
したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」
という。)は、通常、5,000〜50,000、好ま
しくは7,000〜20,000である。本発明におい
て、ウレタン系分散剤は、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。
【0018】ウレタン系分散剤の使用量は、C.I.ピグメ
ントレッド254と他の顔料との合計100重量部に対
して、通常、100重量部以下、好ましくは0.5〜1
00重量部、さらに好ましくは1〜70重量部、とくに
好ましくは10〜50重量部である。この場合、ウレタ
ン系分散剤の使用量が100重量部を超えると、現像性
等が損なわれるおそれがある。
【0019】また、前記溶剤としては、本発明における
感放射線性組成物について後述する溶媒と同様のものを
使用することができる。顔料の混合・分散時の溶剤の使
用量は、C.I.ピグメントレッド254と他の顔料との合
計100重量部に対して、通常、500〜1,000重
量部、好ましくは700〜900重量部である。
【0020】顔料の混合・分散をビーズミルを用いて行
う際には、直径0.5〜10mm程度のガラスビーズや
チタニアビーズ等を使用し、顔料を、好ましくは分散剤
および溶剤と混合した混合液として、好ましくは冷却水
等で冷却しながら処理することにより実施することがで
きる。この場合、ビーズの充填率は、通常、ミル容量の
50〜80%であり、顔料混合液の注入量は、通常、ミ
ル容量の20〜50%程度である。処理時間は、通常、
2〜4時間程度である。
【0021】また、顔料の混合・分散をロールミルを用
いて行う際には、3本ロールミル、2本ロールミル等を
使用し、顔料を、好ましくは分散剤および溶剤と混合し
た混合液として、好ましくは冷却水等で冷却しながら処
理することにより実施することができる。この場合、ロ
ール間隔は10μm以下であることが好ましく、剪断力
は、通常、108 dyn/秒程度である。処理時間は、
通常、2〜4時間程度である。
【0022】前記のようにして調製された顔料分散液中
の顔料の平均粒径および粒径分布は動的光散乱法により
測定することができる。
【0023】本発明における(A)顔料は、場合により
他の顔料をさらに含むことができる。前記他の顔料とし
ては、カラーフィルタには高純度で高透過性の発色と耐
熱性が求められることから、有機顔料が好ましい。他の
有機顔料としては、例えば、カラーインデックスにおい
てピグメント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。
【0024】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17、C.I.ピグメントイエロー2
0、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83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピ
グメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー11
0、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153、C.I.ピグメントイエロー15
4、C.I.ピグメントイエロー155、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211;C.I.ピグメントオレンジ3
6、C.I.ピグメントオレンジ43、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71;C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメ
ントレッド97、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピ
グメントレッド123、C.I.ピグメントレッド149、
C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド1
76、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレ
ッド180、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22
4、C.I.ピグメントレッド242;C.I.ピグメントバイ
オレット19、ピグメントバイオレット23、ピグメン
トバイオレット29;C.I.ピグメントブルー15、C.I.
ピグメントブルー60、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.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメ
ントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン136、C.
I.ピグメントグリーン210;C.I.ピグメントブラウン
23、C.I.ピグメントブラウン25;
【0025】これらの他の有機顔料のうち、C.I.ピグメ
ントイエロー83、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.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメント
レッド177、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグ
メントレッド209、C.I.ピグメントレッド224、C.
I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントバイオレッ
ト19等が好ましい。前記他の有機顔料は、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。
【0026】本発明における他の顔料の使用割合は、C.
I.ピグメントレッド254と他の顔料との合計量に対し
て、通常、50重量%以下、好ましくは30重量%以下
である。この場合、他の顔料の使用割合が50重量%を
超えると、光透過率やコントラストが不十分となるおそ
れがある。
【0027】本発明において、C.I.ピグメントレッド2
54および他の有機顔料は、必要に応じて、再結晶法、
再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法や、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。
【0028】(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)顔
料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、「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、「共重合性不飽和単量体」という。)
との共重合体(以下、「カルボキシル基含有共重合体」
という。)が好ましい。
【0029】カルボキシル基含有不飽和単量体として
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のうち、こは
く酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)およびフタル
酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)は、それぞれM
−5300およびM−5400(東亞合成(株)製)の
商品名で市販されている。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。
【0030】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;
【0031】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、トリシクロ[ 5.2.1.0
2,6 ] デカン−8−イル(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、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等の不飽和
カルボン酸エステル類;
【0032】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(メタ)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;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(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。
【0033】本発明におけるカルボキシル基含有共重合
体としては、(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〕および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、メチル(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、アリル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレー
ト、グリセロールモノ(メタ)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(B1)」という。)が好ましい。
【0034】カルボキシル基含有共重合体(B1)の具
体例としては、(メタ)アクリル酸/メチル(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/
メチル(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/メチル(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/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、(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。
【0035】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、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、着色層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。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
Mwは、通常、3,000〜300,000、好ましく
は5,000〜100,000である。また、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、通常、3,000〜60,000、好ましく
は5,000〜25,000である。また、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、さらに好ましくは1〜4である。本発明にお
いては、このような特定のMwおよび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パターンを形成することが
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。
【0036】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。本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の使用量は、
(A)顔料100重量部に対して、通常、10〜1,0
00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
的に顔料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おそれがある。
【0037】(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(メタ)アクリレート
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(メタ)アクリレ
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(メタ)アクリレート類やその
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(メタ)アクリレート類;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(メタ)アクリレート
類や、トリス〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕
ホスフェート等を挙げることができる。
【0038】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(メタ)アクリレート類やその
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(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペン
タ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サ(メタ)アクリレート等が好ましく、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、着色層の強度および表面平滑性に優
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。
【0039】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、着色層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。また、本発明においては、多官能性単量体の一部
を、重合性不飽和結合を1個有する単官能性単量体に置
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、(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
と同様の単量体や、N−(メタ)アクリロイルモルホリ
ン、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−ε−カプロラ
クタムのほか、商品名で、M−5600(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。
【0040】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量に対して、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、得られる画素の強度や表面平滑性が不十分となるお
それがある。本発明における多官能性単量体と単官能性
単量体との合計使用量は、(B)アルカリ可溶性樹脂1
00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、前記合計使
用量が5重量部未満では、着色層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。
【0041】(D)光ラジカル発生剤 本発明における光ラジカル発生剤は、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ラジカルを発生すること
ができる化合物である。このような光ラジカル発生剤と
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、光ラジ
カル発生剤は、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、本発明における光ラジカル発生剤と
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。
【0042】本発明における光ラジカル発生剤の一般的
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
ラジカル発生剤の使用量が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着色層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。
【0043】本発明における好ましい光ラジカル発生剤
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−モルホリノプロパノン−1、2−ベンジル−
2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)
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。
【0044】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−モルホリノプロパノン−1、2−ベンジル−
2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)
ブタノン−1等が好ましい。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。
【0045】本発明において、光ラジカル発生剤として
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、画素が所定の配列に従って配置された画素パターン
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。
【0046】また、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−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
ゾール等を挙げることができる。
【0047】これらのビイミダゾール系化合物のうち、
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’−ビイミダゾール等がさらに好ましく、特に
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
ゾールが好ましい。前記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、
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が所定の配
列に従って配置された高精細な画素パターンを形成する
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。
【0048】本発明において、光ラジカル発生剤として
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、画素が所定の配列に従って配置された画素パターン
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、形成された着色層が基板か
ら脱落しやすくなる傾向がある。
【0049】−水素供与体− 本発明においては、光ラジカル発生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、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。
【0050】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。
【0051】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等が好まし
く、特に2−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
【0052】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。
【0053】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)ベンゾフェノン等が好ましく、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。なお、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。
【0054】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)ベンゾフェノン等で
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。
【0055】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。
【0056】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、特に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。
【0057】本発明において、光ラジカル発生剤として
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、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、
画素が所定の配列に従って配置された画素パターンを得
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。
【0058】添加剤成分 本発明における感放射線性組成物は、必要に応じて種々
の添加剤成分を含有することもできる。前記添加剤成分
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、有機酸あるいは有機アミノ
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。
【0059】−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
基を有する、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として
は、例えば、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。
【0060】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2価の炭素鎖を介して
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としては、例えば、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。
【0061】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、(A)〜(D)成分
および添加剤成分の合計100重量部に対して、通常、
15重量部以下、好ましくは10重量部以下である。こ
の場合、有機酸の使用量が15重量部を超えると、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。
【0062】−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
上のアミノ基を有する、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。前記脂肪族アミンとしては、
例えば、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
ミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;
【0063】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
ノールアミン等のトリ(シクロ)アルカノールアミン
類;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、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;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−アミノイソ酪酸等のアミノカルボン酸類等
を挙げることができる。
【0064】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2価の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と
しては、例えば、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、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
ノ安息香酸類等を挙げることができる。
【0065】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、(A)〜(D)成分および添加剤成分
の合計100重量部に対して、通常、15重量部以下、
好ましくは10重量部以下である。この場合、有機アミ
ノ化合物の使用量が15重量部を超えると、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。
【0066】−その他の添加剤成分− また、その他の添加剤成分としては、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。
【0067】溶媒 本発明における感放射線性組成物は、前記(A)〜
(D)成分を必須成分とし、必要に応じて前記添加剤成
分を含有するが、通常、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;
【0068】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;
【0069】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。
【0070】これらの溶媒のうち、溶解性、顔料の分散
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−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。
【0071】また、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。こ
れらの高沸点溶媒は、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、得られる液状組成物の塗布性、安定
性等の観点から、当該液状組成物の溶媒を除いた各成分
の合計濃度が、通常、5〜50重量%、好ましくは10
〜40重量%となる量が望ましい。
【0072】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、本発明のカラーフィルタを形成する方法について
説明する。本発明のカラーフィルタを形成する方法は、
少なくとも下記(1)〜(4)の工程を含んでいる。 (1)本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物の塗
膜を基板上に形成する塗膜形成工程。 (2)前記塗膜の少なくとも一部に露光する露光工程。 (3)露光後の塗膜を現像する現像工程。 (4)現像後の塗膜をポストベークする熱処理工程。 以下、これらの工程について順次説明する。
【0073】(1)塗膜形成工程。 先ず、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、
本発明のカラーフィルタ用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、塗膜を形成することができる。この工程で使用され
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、ポリエーテルスルホンのほか、
環状オレフィンの開環重合体やその水素添加物等を挙げ
ることができる。また、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。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。プレベークの条件は、通常、70〜110℃
で2〜4分程度である。塗布厚さは、溶媒除去後の膜厚
として、通常、0.1〜10μm、好ましくは0.2〜
8.0μm、特に好ましくは0.2〜6.0μmであ
る。
【0074】(2)露光工程 その後、形成された塗膜に、例えば適当なパターンを有
するフォトマスクを介して露光する。この工程に使用さ
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、通常、10〜10,000J/m2
である。
【0075】(3)現像工程 その後、好ましくはアルカリ性現像液を用いて現像し
て、塗膜の未露光部を溶解除去する。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
〜300秒が好ましい。
【0076】(4)熱処理工程 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基板を得ることができ
る。この熱処理の条件としては、180〜230℃で2
0〜40分程度が好ましい。このようにして形成された
画素の膜厚は、通常、0.5〜5.0μm、好ましくは
1.5〜3.0μmである。
【0077】さらに、前記(1)〜(4)工程を、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を用
いて同様に繰り返すことにより、緑色の画素パターンお
よび青色の画素パターンを同一基板上に形成することに
よって、赤色、緑色および青色の三原色の画素パターン
が所定の配列で配置された着色層を基板上に形成するこ
とができる。なお、本発明においては、各色の画素パタ
ーンの形成順は、前記した順序に限られるものではな
い。
【0078】カラーフィルタ 本発明のカラーフィルタは、前記のようにして形成され
た赤色画素を有するものである。本発明のカラーフィル
タにおける赤色画素は、(A)顔料として、C.I.ピグメ
ントレッド254を含み、かつ特定範囲の平均粒径を有
するものを用いることにより、光透過率およびコントラ
スト比が高く、しかも形成された画素上に異物発生がな
いかあるいは極めて少ないものとなる。本発明のカラー
フィルタにおける赤色画素は、その膜厚を1.50μm
としてときに、コントラスト比を500以上、好ましく
は600以上とすることができる。即ち、本発明のカラ
ーフィルタ用感放射線性組成物を用いることにより初め
て、500以上の高いコントラスト比を有し、しかも形
成された画素上に異物発生のない赤色画素を有するカラ
ーフィルタを得ることができる。
【0079】本発明のカラーフィルタは、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】カラー液晶表示装置 本発明のカラー液晶表示装置は、本発明のカラーフィル
タ用感放射線性組成物から形成された赤色画素を有する
カラーフィルタを具備するものである。本発明のカラー
液晶表示装置は、適宜の構造をとることができる。例え
ば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター(TFT)
が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成し、駆動
用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を
介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トラ
ンジスター(TFT)が配置された駆動用基板の表面上
にカラーフィルタを形成した基板と、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が、液
晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の
構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく
高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。
【0081】
【実施例】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1 (A)顔料として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65/35(重量比)混合
物40重量部、分散剤としてEFKA−47を10重量
部、および溶剤として3−エトキシプロピオン酸エチル
100重量部からなる混合液を、ダイヤモンドファイン
ミル(商品名、三菱マテリアル(株)製のビーズミル、
ビーズ直径1.0mm)により2時間混合・分散して、
顔料分散液を調製した。ここで使用した顔料について、
平均粒径および粒径分布を動的光散乱法により測定した
ところ、混合・分散処理前は平均粒径が600nmであ
り、混合・分散処理後は、平均粒径が100nmで、粒
径200nm以下の粒子が全体の81重量%であった。
【0082】次いで、この顔料分散液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=15/15/35/10/25、Mw=30,0
00、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)光ラジカル発生剤として2−ベ
ンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフ
ェニル)ブタノン−1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、液状組成物(R1)を調
製した。
【0083】次いで、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、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2.0μm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365n
m、405nmおよび436nmの各波長を含む放射線
を5,000J/m2 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
からなる現像液に1分間浸漬して、現像したのち、超純
水で洗浄して風乾し、さらに250℃で30分間ポスト
ベークを行って、基板上に赤色のストライプ状画素パタ
ーンを形成した。この画素の膜厚は1.60μmであっ
た。
【0084】異物および色度の評価 形成された画素パターンを光学顕微鏡にて観察したとこ
ろ、画素上に異物は認められなかった。また、画素の色
度をカラーアナライザーTC−1800M(東京電色
(株)製)にて評価したところ、(x,y,Y)=
(0.650,0.325,19.1)であった。コントラスト比の評価 得られた基板を2枚の偏向板で挟み、背面側から蛍光灯
(波長範囲380〜780nm)を照射しつつ前面側の
偏向板を回転させ、透過する光強度の最大値と最小値を
測定し、その最大値を最小値で割った値として、コント
ラスト比を評価したところ、730と高い値を示した。
【0085】実施例2 実施例1において、顔料分散液を調製する際の混合・分
散処理を1時間行った他は実施例1と同様にして、液状
組成物(R2)を調製した。ここで使用した顔料につい
て、混合・分散処理後の平均粒径および粒径分布を動的
光散乱法により測定したところ、平均粒径が150nm
で、粒径50〜250nmの粒子が全体の68重量%で
あった。また、液状組成物(R2)を用いた他は実施例
1と同様にして、基板上に厚さ1.60μmの赤色のス
トライプ状画素パターンを形成して評価を行った。その
結果、画素上の異物の数は、100μm×100μmの
範囲に平均4個であった。また、画素の色度は、(x,
y,Y)=(0.650,0.325,19.0)であ
り、コントラスト比は650と高い値を示した。
【0086】比較例1 実施例1において、顔料分散液を調製する際の混合・分
散処理を5時間行った他は実施例1と同様にして、液状
組成物(r1)を調製した。ここで使用した顔料につい
て、混合・分散処理後の平均粒径および粒径分布を動的
光散乱法により測定したところ、平均粒径が40nm
で、粒径140nm以下の粒子が全体の82重量%であ
った。また、液状組成物(r1)を用いた他は実施例1
と同様にして、基板上に厚さ1.60μmの赤色のスト
ライプ状画素パターンを形成して評価を行った。その結
果、画素の色度は、(x,y,Y)=(0.650,
0.326,19.3)であり、コントラスト比は1,
100と高かったが、画素上の異物の数が、100μm
×100μmの範囲に平均80個と多く、液晶表示素子
の画素としては使用不可能であった。
【0087】実施例3 実施例1において、(A)顔料としてC.I.ピグメントレ
ッド254とC.I.ピグメントレッド177とC.I.ピグメ
ントイエロー139との50/20/30(重量比)混
合物50重量部、分散剤としてDisperbyk −165を1
0重量部を使用した他は実施例1と同様にして、液状組
成物(R3)を調製した。ここで使用した顔料につい
て、平均粒径および粒径分布を動的光散乱法により測定
したところ、混合・分散処理前は平均粒径が500nm
であり、混合・分散処理後は、平均粒径が110nm
で、粒径210nm以下の粒子が全体の79重量%であ
った。また、液状組成物(R2)を用いた他は実施例1
と同様にして、基板上に厚さ1.60μmの赤色のスト
ライプ状画素パターンを形成して評価を行った。その結
果、画素上に異物は認められなかった。また、画素の色
度は、(x,y,Y)=(0.650,0.326,1
9.1)であり、コントラスト比は700と高い値を示
した。
【0088】比較例2 実施例3において、顔料分散液を調製する際の混合・分
散処理を実施しなかった以外は実施例3と同様にして、
液状組成物(r2)を調製した。液状組成物(r2)を
用いた他は実施例1と同様にして、基板上に厚さ1.6
0μmの赤色のストライプ状画素パターンを形成して評
価を行った。その結果、画素上に異物発生は認められな
かったが、画素の色度は、(x,y,Y)=(0.65
0,0.322,17.5)で、輝度Y値が低く、さら
にコントラスト比も350と低く、液晶表示素子の画素
としては不適であった。
【0089】
【発明の効果】本発明のカラーフィルタ用感放射線性組
成物は、光透過率およびコントラストに優れた赤色画素
を、画素上の異物発生がないかあるいは極めて少なく高
い製造歩留まりで形成することができる。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を始めとする、カラ
ーフィルタを具備する各種の機器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 Fターム(参考) 2H025 AA04 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 CA00 CB42 CB45 CC12 FA17 2H048 BA45 BA47 BB02 BB42 2H091 FA02 FC10 FC26 FC29 FD04 FD06 FD24 LA03 LA11 LA12 LA15 LA17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)顔料、(B)アルカリ可溶性樹
    脂、(C)多官能性単量体および(D)光ラジカル発生
    剤を含有する感放射線性組成物からなり、(A)顔料
    が、C.I.ピグメントレッド254を含み、かつ平均粒径
    r(単位nm)が100≦r≦300を満たすことを特
    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】 (A)顔料中のC.I.ピグメントレッド2
    54の含有量が30重量%以上である、請求項1に記載
    のカラーフィルタ用感放射線性組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のカラー
    フィルタ用感放射線性組成物から形成された赤色画素を
    有するカラーフィルタ。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のカラーフィルタを具備
    するカラー液晶表示装置。
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