JPH11211911A - カラーフィルタ用感放射線性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない照射エネルギー量の放射線照射によっ
て、感放射線性組成物の硬化反応を十分達成でき、かつ
現像時に未溶解物の残存が問題となることがなく、しか
もパターン形状にも優れたカラーフィルタを形成するこ
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。 【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）ビス（２，４，
６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキ
サイドを必須成分とする光ラジカル発生剤を含有するこ
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、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を形成するためのカラーフィルタ
用感放射線性組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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、感放射線
性組成物を塗布、乾燥したのち、乾燥した塗膜に所望の
パターンに放射線を照射し、現像することにより、各色
の画素を得ている。このようにして製造されたカラーフ
ィルタは、現像の際に、未露光部の基板上あるいは遮光
層上に残渣や地汚れを生じやすいという問題があり、そ
の程度は感放射線性組成物に含まれる顔料濃度が高くな
るにつれて著しくなる傾向があり、そのため十分な色濃
度を達成することが困難であった。しかも、このような
問題は、パターン形状にも悪影響を与えることが多く、
これらの問題を解決しうるカラーフィルタ用感放射線性
組成物の開発が望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、少な
い照射エネルギー量の放射線照射によって、感放射線性
組成物の硬化反応を十分達成でき、かつ現像時に未溶解
物の残存が問題となることがなく、しかもパターン形状
にも優れたカラーフィルタを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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によると、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）下記式（１）で表さ
れる化合物を必須成分とする光ラジカル発生剤を含有す
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、によって達成される。

【０００５】

【化１】

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。（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、また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無機塩等を意味するが、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。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
Colourists 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。

【０００７】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１
６、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
７１、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９
７、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１０
６、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１１
４、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１２
６、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１３
９、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１７
５；

【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１０４、C.I.ピグメントレッド１０
５、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１２２、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１
４６、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１７０、C.I.ピグメントレッド１７
１、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１７８、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１
８５、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２０２、C.I.ピグメントレッド２０
６、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２２０、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２
４２、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２６５；

【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。

【００１１】また、前記無機着色剤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
れらの無機着色剤あるいは体質顔料は、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オクチル
フェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニル
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、Ｋ
Ｐ（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）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０〜３０重量部である。

【００１３】（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂 次に、本発明におけるアルカリ可溶性樹脂としては、
（Ａ）着色剤に対してバインダーとして作用し、かつカ
ラーフィルタを製造する際に、その現像処理工程におい
て用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に
対して可溶性を有するものであれば、特に限定されるも
のではないが、カルボキシル基を含有するポリマー、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として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、
α−クロルアクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボ
ン酸類；マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコ
ン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸またはその無
水物類；３価以上の不飽和多価カルボン酸またはその無
水物類；こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチ
ル）、こはく酸モノ（２−メタクリロイロキシエチ
ル）、フタル酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）、
フタル酸モノ（２−メタクリロイロキシエチル）等の２
価以上の多価カルボン酸のモノ〔（メタ）アクリロイロ
キシアルキル〕エステル類；ω−カルボキシポリカプロ
ラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロ
ラクトンモノメタクリレート等の両末端ジカルボキシポ
リマーのモノ（メタ）アクリレート類等を挙げることが
できる。これらのカルボキシル基含有不飽和単量体は、
単独でまたは２種以上を混合して使用することができ
る。

【００１５】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、イ
ンデン等の芳香族ビニル化合物；

【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
を必須とし、場合により、こはく酸モノ（２−アクリロ
イロキシエチル）および／またはこはく酸モノ（２−メ
タクリロイロキシエチル）をさらに含有するカルボキシ
ル基含有不飽和単量体成分と、スチレン、メチルアク
リレート、メ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、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、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／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／ベンジルメタクリレ
ート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、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、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／アリルメタクリレート
／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、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、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。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、通常、３，０００〜３００，０
００、好ましくは５，０００〜１００，０００である。
このような特定のＭｗ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、現像時に基
板上の画素を形成する部分以外の領域における地汚れ、
膜残り等が発生し難くなる。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。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、
１０〜１０００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、基板上の画素を形成する部分以外の領域で地汚れや
膜残りが発生するおそれがあり、一方１０００重量部を
超えると、相対的に顔料濃度が低下するため、カラーフ
ィルタに要求される色濃度を達成することが困難となる
場合がある。

【００２１】（Ｃ）多官能性単量体 本発明における多官能性単量体は、２個以上の重合性不
飽和結合を有する単量体であり、その例としては、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。

【００２２】これらの多官能性単量体のうち、３価以上
の多価アルコールのポリアクリレートまたはポリメタク
リレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、
具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペン
タエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリト
ールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレ
ート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジ
ペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリ
トールヘキサメタクリレート、下記式（２）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
露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等を
発生し難い点で好ましい。

【００２３】

【化２】

【００２４】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。また、本発明に
おいては、場合により、前記多官能性単量体と共に、単
官能性単量体を併用することもできる。このような単官
能性単量体の具体例としては、（Ｂ）アルカリ可溶性樹
脂について例示した前記カルボキシル基含有不飽和単量
体や共重合性不飽和単量体と同様の単量体のほか、市販
品としてＭ−５３００（商品名、東亞合成（株）製）等
を挙げることができる。これらの単官能性単量体は、単
独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
前記単官能性単量体の使用割合は、多官能性単量体と単
官能性単量体との合計に対して、通常、９０重量％以
下、好ましくは０〜５０重量％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、前記使用量が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。

【００２５】（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、前記式（１）で表
される化合物、即ちビス（２，４，６−トリメチルベン
ゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、を必須成分
として含有し、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
りラジカルを発生する作用を有するものである。また、
本発明においては、ビス（２，４，６−トリメチルベン
ゾイル）−フェニルホスフィンオキサイドと共に、他の
光ラジカル発生剤を１種以上併用することができる。こ
のような他の光ラジカル発生剤としては、例えば、下記
式（３）、式（４）または式（５）で表される主要骨格
を少なくとも１種有するイミダゾール系化合物のほか、
ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、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、トリアジン系化合物等
を挙げることができる。

【００２６】

【化３】

【００２７】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、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、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、

【００２８】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。

【００２９】また、前記ベンゾイン系化合物の具体例と
しては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベン
ゾインエチルエーテル、ベンゾインｉ−プロピルエーテ
ル、ベンゾインｉ−ブチルエーテル、メチル−２−ベン
ゾイルベンゾエート等を挙げることができる。前記アセ
トフェノン系化合物の具体例としては、２，２−ジメト
キシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−
２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−
（４−ｉ−プロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエト
キシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケ
トン、２，２−ジメトキシアセトフェノン、２，２−ジ
エトキシアセトフェノン、２−メチル−（４−メチルチ
オフェニル）−２−モルフォリノ−１−プロパン−１−
オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−
モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、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。前記ベンゾフェノン系化合物の具体例とし
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
等を挙げることができる。前記α−ジケトン系化合物の
具体例としては、ジアセチル、ジベンゾイル、メチルベ
ンゾイルホルメート等を挙げることができる。前記多核
キノン系化合物の具体例としては、アントラキノン、２
−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノ
ン、１，４−ナフトキノン等を挙げることができる。前
記キサントン系化合物の具体例としては、キサントン、
チオキサントン、２−クロロチオキサントン等を挙げる
ことができる。前記トリアジン系化合物の具体例として
は、１，３，５−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−
（２’−クロロフェニル）−ｓ−トリアジン、１，３−
ビス（トリクロロメチル）−５−（４’−クロロフェニ
ル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチ
ル）−５−（２’−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジ
ン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（４’−
メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（２’−フ
リルエチリデン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）
−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシスチリル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、
２−（３’，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’
−メトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−（２’−ブロモ−４’−メ
チルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−
ｓ−トリアジン、２−（２’−チオフェニルエチリデ
ン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン等を挙げることができる。

【００３０】これらの他の光ラジカル発生剤の使用割合
は、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェ
ニルホスフィンオキサイドと他の光ラジカル発生剤との
合計量に対して、通常、８０重量％以下、好ましくは６
０重量％以下、さらに好ましくは４０重量％以下であ
る。この場合、他の光ラジカル発生剤の使用割合が８０
重量％を超えると、本発明の所期の効果が損なわれるお
それがある。本発明における光ラジカル発生剤の合計使
用量は、（Ｃ）多官能性単量体１００重量部に対して、
通常、０．０１〜２００重量部、好ましくは１〜１２０
重量部、特に好ましくは１〜１００重量部である。この
場合、光ラジカル発生剤の合計使用量が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２００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
なり、また未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚
れ、膜残り等を生じやすくなる。さらに、本発明におい
ては、前記光ラジカル発生剤と共に、必要に応じて、増
感剤、硬化促進剤あるいは高分子光架橋・増感剤の１種
以上を併用することもできる。

【００３１】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を挙
げることができる。このような有機酸としては、分子量
が１０００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
酸の具体例としては、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。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カ
ルボン酸等を挙げることができ、それらの具体例として
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。

【００３２】これらの有機酸のうち、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、フタル酸等の脂肪族ジカルボン酸類および芳香族ジ
カルボン酸類が、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、１０重量％以下、好ましくは５重量％以
下、さらに好ましくは１重量％以下である。この場合、
有機酸の使用量が１０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。

【００３３】また、前記有機酸以外の添加剤の具体例と
しては、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；エポキシ化合物、メラミン化合物、ビ
スアジド化合物等の熱架橋剤等を挙げることができる。

【００３４】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）〜（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；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。

【００３５】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。

【００３６】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。これら
の高沸点溶媒のうち、γ−ブチロラクトン等が好まし
い。前記高沸点溶媒は、単独でまたは２種以上を混合し
て使用することができる。溶媒の使用量は、特に限定さ
れるものではないが、得られる感放射線性組成物の塗布
性、安定性等の観点から、当該組成物の溶媒を除いた各
成分の合計濃度が、通常、５〜５０重量％、好ましくは
１０〜４０重量％となる量が望ましい。

【００３７】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
マスクを介して放射線を露光したのち、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、露光および現像を行い、その
後ポストベークを行って、緑色の画素アレイおよび青色
の画素アレイを同一基板上に順次形成することにより、
赤色、緑色および青色の三原色の画素アレイが基板上に
配置されたカラーフィルタを得る。カラーフィルタを形
成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、
シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポ
リアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げるこ
とができる。これらの基板には、所望により、シランカ
ップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオン
プレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸
着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。感放射
線性組成物の液状組成物を基板に塗布する際には、回転
塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布法を採用す
ることができる。塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通
常、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５．０μ
ｍ、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。放射線の照射エネルギー
量は、好ましくは１〜１０００ｍＪ／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、現像
条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。このようにし
て形成されたカラーフィルタは、例えば、透過型あるい
は反射型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子、カ
ラーセンサー等に極めて有用である。

【００３８】

【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）〜（Ｄ）成分を必須成分とし
て含有するものであるが、特に好ましい組成物を具体的
に例示すると、下記（イ）〜（ハ）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） （Ａ）着色剤が有機顔料を含む前記（イ）また
は（ロ）のカラーフィルタ用感放射線性組成物。

【００３９】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。

〔液状組成物の調製〕

（Ａ）着色剤としてC.I.ピグメントレッド１７７ ９０
重量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸
／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ベンジルメタ
クリレート共重合体（共重合重量比＝１５／１５／７
０、Ｍｗ＝２８，０００）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６０重量部、（Ｄ）光ラジカル発生剤としてビス
（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホス
フィンオキサイド３２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１０００重量部を混合して、
感放射線性組成物の液状組成物を調製した。この液状組
成物を、組成物（Ｒ１）とする。 〔画素アレイの作製〕組成物（Ｒ１）を用い、以下のよ
うにして、透明基板上に、赤色の画素アレイを作製し
た。表面にナトリウムイオンの溶出を防止するシリカ
（SiO₂) 膜が形成されたソーダガラス製基板の表面上
に、画素を形成する部分を区画するように遮光層を設
け、この遮光層が形成された基板の表面上に、スピンコ
ーターを用いて組成物（Ｒ１）を塗布したのち、８０℃
のクリーンオーブン内で１０分間プリベークを行って、
膜厚２μｍ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、４０５ｎｍおよび４３６
ｎｍの各波長を含む紫外線を１００ｍＪ／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、現像処理
を行なったのち、超純水で洗浄して、乾燥した。その
後、１８０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベ
ークを行なって、各々２０μｍ×２０μｍの大きさの赤
色の画素パターンが配列された画素アレイを作製した。 〔評価〕得られた画素アレイを光学顕微鏡にて観察した
ところ、基板上に未溶解物の残存は認められず、かつ画
素パターンのエッジにスカムは認められなかった。ま
た、画素アレイの残膜率は９０％と良好であった。さら
に、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
にて観察したところ、アンダーカットは認められなかっ
た。

【００４０】実施例２ 〔液状組成物の調製〕 （Ａ）着色剤としてC.I.ピグメントレッド１７７ ９０
重量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸
／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ベンジルメタ
クリレート共重合体（共重合重量比＝１５／１５／７
０、Ｍｗ＝２８，０００）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６０重量部、（Ｄ）光ラジカル発生剤としてビス
（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホス
フィンオキサイド３２重量部、添加剤としてアジピン酸
６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１０００重量部を混合して、感放射線性組成物の
液状組成物を調製した。この液状組成物を、組成物（Ｒ
２）とする。 〔画素アレイの作製〕組成物（Ｒ１）の代わりに組成物
（Ｒ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、赤色
の画素アレイを作製した。 〔評価〕得られた画素アレイを光学顕微鏡にて観察した
ところ、基板上に未溶解物の残存は認められず、かつ画
素パターンのエッジにスカムは認められなかった。ま
た、画素アレイの残膜率は９２％と良好であった。さら
に、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
にて観察したところ、アンダーカットは認められなかっ
た。

【００４１】実施例３ 〔液状組成物の調製〕 （Ａ）着色剤としてC.I.ピグメントブルー１５ ９０重
量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸／
２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ベンジルメタク
リレート共重合体（共重合重量比＝１５／１５／７０、
Ｍｗ＝２８，０００）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６
０重量部、（Ｄ）光ラジカル発生剤としてビス（２，
４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィン
オキサイド３２重量部と２−ベンジル−２−ジメチルア
ミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−
オン２８重量部、添加剤としてイタコン酸６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１００
０重量部を混合して、感放射線性組成物の液状組成物を
調製した。この液状組成物を、組成物（Ｂ１）とする。 〔画素アレイの作製〕組成物（Ｒ１）の代わりに組成物
（Ｂ１）を用いた以外は、実施例１と同様にして、青色
の画素アレイを作製した。 〔評価〕得られた画素アレイを光学顕微鏡にて観察した
ところ、基板上に未溶解物の残存は認められず、かつ画
素パターンのエッジにスカムは認められなかった。ま
た、画素アレイの残膜率は９０％と良好であった。さら
に、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
にて観察したところ、アンダーカットは認められなかっ
た。

【００４２】実施例４ 〔液状組成物の調製〕 （Ａ）着色剤としてC.I.ピグメントグリーン７ ９０重
量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸／
２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ベンジルメタク
リレート共重合体（共重合重量比＝１５／１５／７０、
Ｍｗ＝２８，０００）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６
０重量部、（Ｄ）光ラジカル発生剤としてビス（２，
４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィン
オキサイド３２重量部と２−ベンジル−２−ジメチルア
ミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−
オン２８重量部、添加剤としてシトラコン酸６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１０
００重量部を混合して、感放射線性組成物の液状組成物
を調製した。この液状組成物を、組成物（Ｇ１）とす
る。 〔画素アレイの作製〕組成物（Ｒ１）の代わりに組成物
（Ｇ１）を用いた以外は、実施例１と同様にして、緑色
の画素アレイを作製した。 〔評価〕得られた画素アレイを光学顕微鏡にて観察した
ところ、基板上に未溶解物の残存は認められず、かつ画
素パターンのエッジにスカムは認められなかった。ま
た、画素アレイの残膜率は９２％と良好であった。さら
に、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
にて観察したところ、アンダーカットは認められなかっ
た。

【００４３】実施例５ 〔液状組成物の調製〕 （Ａ）着色剤としてC.I.ピグメントグリーン７ ９０重
量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸／
２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ベンジルメタク
リレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体（共重
合重量比＝１２．５／１２．５／６５／１０、Ｍｗ＝３
０，０００）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６０重量
部、（Ｄ）光ラジカル発生剤としてビス（２，４，６−
トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイ
ド４０重量部、添加剤としてマロン酸６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１０００重
量部を混合して、感放射線性組成物の液状組成物を調製
した。この液状組成物を、組成物（Ｇ２）とする。 〔画素アレイの作製〕組成物（Ｒ１）の代わりに組成物
（Ｇ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、緑色
の画素アレイを作製した。 〔評価〕得られた画素アレイを光学顕微鏡にて観察した
ところ、基板上に未溶解物の残存は認められず、かつ画
素パターンのエッジにスカムは認められなかった。ま
た、画素アレイの残膜率は９５％と良好であった。さら
に、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
にて観察したところ、アンダーカットは認められなかっ
た。

【００４４】比較例１ 〔液状組成物の調製〕 （Ａ）着色剤としてC.I.ピグメントレッド１７７ ９０
重量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸
／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ベンジルメタ
クリレート共重合体（共重合重量比＝１５／１５／７
０、Ｍｗ＝２８，０００）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６０重量部、（Ｄ）光ラジカル発生剤として１−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン３２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１０００
重量部を混合して、感放射線性組成物の液状組成物を調
製した。この液状組成物を、組成物（ｒ１）とする。 〔画素アレイの作製〕組成物（Ｒ１）の代わりに組成物
（ｒ１）を用いた以外は、実施例１と同様にして、赤色
の画素アレイを作製した。 〔評価〕得られた画素アレイを光学顕微鏡にて観察した
ところ、基板上に未溶解物の残存が認められた。また、
画素アレイの残膜率は７５％と低かった。さらに、画素
パターンの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察
したところ、アンダーカットが認められた。

【００４５】

【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、放射線に対する感度の高い特定の化合物を必須
成分とする光ラジカル発生剤を用いることにより、少な
い露光エネルギー量の露光によって硬化反応が十分達成
されるため、現像時に基板上に未溶解物が残存したり、
画素パターンのエッジにスカムを生じたりすることがな
く、しかもアンダーカットの無い良好な画素パターンを
有するカラーフィルタを形成することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 宏明 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

Claims (1)

【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）下記式（１）で
   表される化合物を必須成分とする光ラジカル発生剤を含
   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】