JPH1138225A - カラーフィルタ用感放射線性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた現像性を有し、現像時に未露光部の基
板上および遮光層上に残渣や地汚れを生じることがな
く、かつ現像後にパターン形状に優れた画素を形成しう
る新規なカラーフィルタ用感放射線性組成物を提供す
る。 【解決手段】 カラーフィルタ用感放射線性組成物は、
（Ａ）着色剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官
能性モノマーおよび（Ｄ）光重合開始剤が、（Ｅ）常圧
における沸点が２００℃を超え３００℃以下であり、か
つ２０℃における蒸気圧が０．０１〜５ｍｍＨｇである
エステル類およびエーテル類の群から選ばれる少なくと
も１種を含有する溶媒に溶解または分散されてなること
を特徴とする。

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
置や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
わり、より詳しくは、現像性、パターン形状等に優れた
カラーフィルタを容易に製造することができるカラーフ
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、乾燥した塗膜を所望パタ
ーン形状に露光、現像することにより、各色の画素を得
ている。このようにして作製されたカラーフィルタは、
現像時に未露光部の基板上あるいは遮光層上に残渣や地
汚れを生じやすく、またパターン形状についても、切り
立ったり、オーバーハング（逆テーパー）になりやすい
という問題があった。また近年、顔料、バインダーポリ
マーおよび感放射線化合物が有機溶剤に溶解または分散
されてなり、該有機溶剤が、常圧における沸点が１００
〜２００℃および２０℃における蒸気圧が０．０５〜１
０ｍｍＨｇであるエステル類、エーテル類およびケトン
類の少なくとも１種を５０重量％以上含んでなるカラー
フィルタ用感放射線性組成物が、均一な膜厚を有すると
ともに平滑性にも優れた塗膜を形成でき、良好な透明感
を有するカラーフィルタを作製しうることが開示されて
いる（特開平６−３５２１号公報）。しかしながら、こ
の組成物から得られる画素は、特にパターン形状の点で
未だ満足できない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、良好
な現像性を有し、現像時に未露光部の基板上および遮光
層上に残渣や地汚れを生じることがなく、かつ現像後に
パターン形状に優れた画素を形成しうる新規なカラーフ
ィルタ用感放射線性組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）着色
剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官能性モノマ
ーおよび（Ｄ）光重合開始剤が（Ｅ）溶媒中に溶解ある
いは分散されてなり、（Ｅ）溶媒が、常圧における沸点
が２００℃を超え３００℃以下であり、かつ２０℃にお
ける蒸気圧が０．０１〜５ｍｍＨｇであるエステル類お
よびエーテル類の群から選ばれる少なくとも１種を含有
する溶媒からな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、からなる。本発明でいう「放射線」と
は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を含
むものである。

【０００５】以下に、本発明を構成する各成分について
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（Pigmen
t)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１２、C.
I.ピグメントイエロー１３、C.I.ピグメントイエロー１
４、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１１０、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１５４、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.ピグメントオレンジ３６、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７３；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１７６、C.I.ピグメントレッド１７
７、C.I.ピグメントレッド１８０、C.I.ピグメントレッ
ド２１５、C.I.ピグメントレッド２２４、C.I.ピグメン
トレッド２５４；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。

【０００６】また、前記無機着色剤の具体例としては、
酸化チタン、硫酸バリウム、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。さらに、これらの着色剤は、所望によ
り、その粒子表面をポリマーで改質して使用することが
できる。本発明において、着色剤は、単独でまたは２種
以上を混合して使用することができる。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、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄
社油脂化学工業（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（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。

【０００７】（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、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。前記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、エタクリル酸、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；２−アクリロイロキシエチルこはく
酸、２−メタクリロイロキシエチルこはく酸等の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α，ω−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。

【０００８】また、前記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；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、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等
の不飽和カルボン酸エステル類；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−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、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、メタ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、マレイミド、Ｎ−フェニルマレイ
ミド等の不飽和アミドまたは不飽和イミド類；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。

【０００９】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２−アクリロイロキシエチルこ
はく酸および／または２−メタクリロイロキシエチルこ
はく酸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。

【００１０】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／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
／２−アクリロイロキシエチルこはく酸／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／２−アクリロイロキシエチルこはく
酸／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。

【００１１】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、画素が基板から脱落しやすくなる
傾向があり、また画素表面の膜荒れが生じやすくなる傾
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、好ましくは
３，０００〜３００，０００、さらに好ましくは５，０
００〜１００，０００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り、現像
性に優れた感放射線性組成物が得られ、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。本発明におけるアルカリ可溶性
樹脂の使用割合は、（Ａ）着色剤１００重量部に対し
て、通常、１０〜１０００重量部、好ましくは２０〜５
００重量部である。この場合、前記使用割合が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、相対的に着色剤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。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。

【００１２】（Ｃ）多官能性モノマー 本発明における多官能性モノマーとしては、例えばエチ
レングリコール、プロピレングリコール等のアルキレン
グリコールのジアクリレートまたはジメタクリレート
類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等のポリアルキレングリコールのジアクリレートまた
はジメタクリレート類；グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル等の３価以上の多価アルコールのポリアクリレートま
たはポリメタクリレート類やそれらのジカルボン酸変性
物；ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アル
キド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂等のオリゴア
クリレートまたはオリゴメタクリレート類；両末端ヒド
ロキシポリブタジエン、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、トリスアクリロイロキシエチルフォスフェ
ート、トリス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。

【００１３】これらの多官能性モノマーのうち、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、コハク酸変性ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、こはく酸変性ペンタエリスリ
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等を挙げ
ることができ、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、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、かつ画素が形成される
部分以外の領域での地汚れや膜残りを発生し難い点で好
ましい。前記多官能性モノマーは、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。本発明における多
官能性モノマーの使用割合は、（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
性モノマーの使用割合が５重量部未満では、画素強度や
画素表面の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、画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残
りが発生しやすくなる傾向がある。

【００１４】また本発明においては、前記多官能性モノ
マーの一部を単官能性モノマーに置き換えることもでき
る。このような単官能性モノマーの具体例としては、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、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メ
トキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキ
シジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプ
ロピレングリコールメタクリレート、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、２−アクリ
ロイロキシエチルこはく酸、２−メタクリロイロキシエ
チルこはく酸等を挙げることができ、さらに市販品とし
てＭ−５３００（商品名、東亞合成（株）製）等を挙げ
ることができる。これらの単官能性モノマーは、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
単官能性モノマーの使用量は、多官能性モノマーと単官
能性モノマーとの合計に対して、通常、０〜９０重量
％、好ましくは０〜５０重量％である。

【００１５】（Ｄ）光重合開始剤 本発明における光重合開始剤とは、露光により分解また
は結合の開裂を生じ、ラジカル、カチオン、アニオン等
の前記（Ｃ）多官能性モノマーの重合を開始することが
できる活性種を発生する化合物を意味する。このような
光重合開始剤としては、イミダゾール環を有する化合
物、ベンゾイン結合を有する化合物、その他の光ラジカ
ル発生剤、トリハロメチル基を有する化合物等を挙げる
ことができる。前記イミダゾール環を有する化合物の具
体例としては、下記一般式（１）で表される化合物（以
下、「ビイミダゾール系化合物（１）」という。）、下
記一般式（２）で表される化合物（以下、「ビイミダゾ
ール系化合物（２）」という。）等を挙げることができ
る。

【００１６】

【化１】

【００１７】〔一般式（１）において、Ｘは水素原子、
ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜４のアルキル基ま
たは炭素数６〜９のアリール基を示し、Ａは−COO-Ｒ
（但し、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基または炭素数６
〜９のアリール基を示す。）を示し、ｍは１〜３の整数
であり、ｎは１〜３の整数である。〕

【００１８】

【化２】

【００１９】〔一般式（２）において、Ｘ¹ 、Ｘ² およ
びＸ³ は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン
原子、シアノ基、炭素数１〜４のアルキル基または炭素
数６〜９のアリール基を示す。但し、Ｘ¹ 、Ｘ² および
Ｘ³ の２個以上が同時に水素原子をとることはない。〕
前記一般式（１）および一般式（２）は、２個のイミダ
ゾール単位が１位または２位で相互に結合した構造を一
般的に表している。したがって、ビイミダゾール系化合
物（１）およびビイミダゾール系化合物（２）は、それ
らの主要骨格が下記式（３）〜（５）に相当する化合物
の単独あるいは２種以上の混合物である。

【００２０】

【化３】

【００２１】

【化４】

【００２２】

【化５】

【００２３】一般式（１）および一般式（２）におい
て、Ｘ、Ｘ¹ 、Ｘ² およびＸ³ のハロゲン原子として
は、例えば、塩素原子、臭素原子、よう素原子等を挙げ
ることができ、炭素数１〜４のアルキル基としては、例
えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロ
ピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル
基、ｔ−ブチル基等を挙げることができ、炭素数６〜９
のアリール基としては、例えば、フェニル基、ｏ−トリ
ル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基等を挙げることがで
きる。また、一般式（１）において、Ａの−COO-Ｒにお
けるＲとしては、Ｘについて例示した炭素数１〜４のア
ルキル基および炭素数６〜９のアリール基と同様の基を
挙げることができる。

【００２４】ビイミダゾール系化合物（１）およびビイ
ミダゾール系化合物（２）の具体例を示すと、次のとお
りである。ビイミダゾール系化合物（１）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−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−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−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−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’−ビイミダゾール等を挙げるこ
とができる。

【００２５】また、ビイミダゾール系化合物（２）とし
ては、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−
４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイ
ミダゾール、２，２’−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（２，４−
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（２，４−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（２，４−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（２，４−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（２，４−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。

【００２６】これらのうち、ビイミダゾール系化合物
（１）としては、特に２，２’−ビス（２−クロルフェ
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’−ビイミダゾールお
よび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’−ビイミダゾールが好ましく、ま
たビイミダゾール系化合物（２）としては、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、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’−ビイミダゾール等が好ましい。

【００２７】ビイミダゾール系化合物（１）およびビイ
ミダゾール系化合物（２）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、画素パターンの欠落、欠損やアンダーカットのない
優れたカラーフィルタを形成することができるものであ
る。本発明において、ビイミダゾール系化合物（１）お
よびビイミダゾール系化合物（２）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、またビ
イミダゾール系化合物（１）とビイミダゾール系化合物
（２）とを併用することができる。

【００２８】また、前記ベンゾイン結合を有する化合物
およびその他の光ラジカル発生剤の具体例としては、２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−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、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−２−フェニルアセト
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、ベンゾフェノン、２，４−
ジエチルチオキサントン、３，３−ジメチル−４−メト
キシベンゾフェノン、４−アジドベンズアルデヒド、４
−アジドアセトフェノン、４−アジドベンザルアセトフ
ェノン、アジドピレン、４−ジアゾジフェニルアミン、
４−ジアゾ−４’−メトキシジフェニルアミン、４−ジ
アゾ−３−メトキシジフェニルアミン、ビス（２，６−
ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペン
チルフォスフィンオキサイド、ジベンゾイル、ベンゾイ
ンイソブチルエーテル、Ｎ−フェニルチオアクリドン、
トリフェニルピリリウムパークロレート等を挙げること
ができる。また、前記トリハロメチル基を有する化合物
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−トリアジン等を
挙げることができる。前記ベンゾイン結合を有する化合
物、その他の光ラジカル発生剤およびトリハロメチル基
を有する化合物のうち、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−（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−オン等
が、形成された画素が現像時に基板から脱離し難く、画
素強度および感度も高い点で好ましい。本発明におい
て、ビイミダゾール環を有する化合物、ベンゾイン結合
を有する化合物、他の光ラジカル発生剤あるいはトリハ
ロメチル基を有する化合物は、１種単独で、あるいは２
種以上を組み合せて使用することができる。

【００２９】本発明においては、必要に応じて、前記ビ
イミダゾール環を有する化合物、ベンゾイン結合を有す
る化合物、他の光ラジカル発生剤およびトリハロメチル
基を有する化合物と共に、増感剤、硬化促進剤および高
分子化合物からなる光架橋剤あるいは光増感剤（以下、
「高分子光架橋・増感剤」という。）の群から選ばれる
１種以上をさらに併用することもできる。前記増感剤の
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、２−エチルヘキシル−１，４−
ジメチルアミノベンゾエート、２，５−ビス（４’−ジ
エチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチ
ルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマ
リン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げること
ができる。前記硬化促進剤の具体例としては、２−メル
カプトベンゾイミダゾール、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、２，５−
ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メル
カプト−４，６−ジメチルアミノピリジン、１−フェニ
ル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、３−メルカ
プト−４−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール等
の連鎖移動剤を挙げることができる。さらに、前記高分
子光架橋・増感剤は、光架橋剤および／または光増感剤
として機能しうる官能基を主鎖および／または側鎖中に
有する高分子化合物であり、その具体例としては、４−
アジドベンズアルデヒドとポリビニルアルコールとの縮
合物、４−アジドベンズアルデヒドとフェノールノボラ
ック樹脂との縮合物、４−アクリロイルフェニルシンナ
モイルエステルの単独重合体あるいは共重合体、１，４
−ポリブタジエン、１，２−ポリブタジエン等を挙げる
ことができる。前記増感剤、硬化促進剤および高分子光
架橋・増感剤のうち、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、２−メルカプトベンゾチアゾール
等が、形成された画素が現像時に基板から脱落し難く、
画素強度および感度も高い点で好ましい。

【００３０】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（１）およびビイミダゾール系
化合物（２）の群から選ばれる１種以上と、ベンゾフェ
ノン系のベンゾイン結合を有する化合物、ベンゾフェノ
ン系の他の光ラジカル発生剤、ベンゾフェノン系の増感
剤およびチアゾール系の硬化促進剤の群から選ばれる１
種以上とを組み合わせて使用することが特に好ましい。
前記特に好ましい組み合わせの具体例としては、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／４，４’−ビス（ジエチ
ルアミノ）ベンゾフェノン、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／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノ
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、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／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）
ベンゾフェノン／１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン、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／４，４’
−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン／１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン／２−メルカプトベ
ンゾチアゾール、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／４，４’−ビス（ジエチルアミ
ノ）ベンゾフェノン、２，２’−ビス（２，４−ジブロ
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／４，４’−ビス（ジエチル
アミノ）ベンゾフェノン／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、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／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベン
ゾフェノン／１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン、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／４，４’−ビス（ジメチルアミノ）
ベンゾフェノン／１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン／２−メルカプトベンゾチアゾール等を挙げる
ことができる。

【００３１】本発明において、ベンゾイン結合を有する
化合物、他の光ラジカル発生剤およびトリハロメチル基
を有する化合物の合計使用量は、光重合開始剤全体の８
０重量％以下であることが好ましく、また増感剤および
硬化促進剤の合計使用量は、光重合開始剤全体の８０重
量％以下であることが好ましく、さらに高分子光架橋・
増感剤の使用量は、イミダゾール環を有する化合物１０
０重量部に対して、通常、２００重量部以下、好ましく
は０．０１〜２００重量部、さらに好ましくは５０〜１
８０重量部である。また、本発明における光重合開始剤
の使用割合は、（Ｃ）多官能性モノマー１００重量部に
対して、通常、０．０１〜５００重量部、好ましくは１
〜３００重量部、特に好ましくは１０〜２００重量部で
ある。この場合、光重合開始剤の使用割合が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
ターンに欠落、欠損やアンダーカットを生じるおそれが
あり、一方５００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、また画素が形成される
部分以外の領域で地汚れや膜残りを生じやすくなる。

【００３２】（Ｅ）溶媒 本発明における溶媒は、常圧における沸点（以下、「Ｂ
Ｐ」という。）が２００℃を超え３００℃以下であり、
かつ２０℃における蒸気圧（以下、「ＶＰ₂₀」とい
う。）が０．０１〜５ｍｍＨｇであるエステル類および
エーテル類の群から選ばれる少なくとも１種（以下、
「特定溶媒」という。）を含有する溶媒からなる。但
し、前記エステル類は、エステル結合以外にエーテル結
合を有することができ、また前記エーテル類とは、エス
テル結合をもたないものを意味する。特定溶媒をなすエ
ステル類およびエーテル類のＢＰは、好ましくは２００
を超え２８０℃以下、さらに好ましくは２００超え〜２
５０℃以下である。この場合、エステル類およびエーテ
ル類のＢＰが２００℃以下では、現像後の画素パターン
の形状が切り立ったり、オーバーハング（逆テーパー）
になりやすく、一方３００℃を超えると、基板上に形成
された塗膜をプレベークする際に、特定溶媒が十分蒸発
することが困難となり、乾燥塗膜内に残存し、乾燥塗膜
表面が粘着性を帯び、その結果スティッキングを発生す
る場合がある。また、特定溶媒をなすエステル類および
エーテル類のＶＰ₂₀は、好ましくは０．０１〜４ｍｍＨ
ｇ、さらに好ましくは０．０１〜２ｍｍＨｇである。こ
の場合、エステル類およびエーテル類ＶＰ₂₀が０．０１
ｍｍＨｇ未満では、基板上に形成された塗膜をプレベー
クする際に、特定溶媒が十分蒸発することが困難とな
り、乾燥塗膜内に残存し、乾燥塗膜表面が粘着性を帯
び、その結果スティッキングを発生する場合があり、ま
たプレベークの段階で、塗膜が乾燥し難くなり、カラー
フィルタの生産効率の点で不利となり、一方５ｍｍＨｇ
を超えると、画素が形成される部分以外の領域で地汚れ
や膜残りを生じやすくなる。

【００３３】前記エステル類としては、例えば、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、ジエチ
レングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテー
ト、、ジエチレングリコールモノ−ｉ−プロピルエーテ
ルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｉ−
ブチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等を挙
げることができる。また、前記エーテル類としては、例
えば、ジ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−ｉ−ブチルエーテル、
ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル等を挙
げることができる。

【００３４】次に、特定溶媒と共に使用される他の溶媒
としては、ＢＰが２００℃以下であるかもしくは３００
℃を超え、かつＶＰ₂₀が０．０１ｍｍＨｇ未満であるか
もしくは５ｍｍＨｇを超える溶媒のうち、特定溶媒との
相溶性を有し、特定溶媒との混合物として感放射線性組
成物を構成する溶媒以外の各成分を溶解または分散し、
かつこれらの成分と反応しないものである限り、適宜に
選択して使用することができる。このような他の溶媒と
しては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリ
コールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピル
エーテル等の（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、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、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル等の
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、アセトニルアセ
トン、イソホロン等のケトン類；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−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ｉ−プロピル、酪酸エチ
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、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、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；カプロン
酸、カプリル酸等のカルボン酸類；１−オクタノール、
１−ノナノール、ベンジルアルコール等のアルコール類
等を挙げることができる。これらの他の溶媒のうち、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−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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、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ｉ−プロピル、酪
酸エチル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ま
しい。前記他の溶媒は、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。

【００３５】本発明における溶媒中の特定溶媒の含有率
は、好ましくは５〜７０重量％、さらに好ましくは２０
〜７０重量％、特に好ましくは３５〜６５重量％であ
る。この場合、特定溶媒の含有率が５重量％未満では、
現像時に残渣や地汚れが発生し、また画素パターンの形
状については切り立ちを生じて、現像性およびパターン
形状の改良効果が不十分となるおそれがあり、一方７０
重量％を超えると、プリベークの段階で塗膜が乾燥し難
くなり、カラーフィルタの生産効率の点で不利となるお
それがある。また、本発明における溶媒の使用量は、
（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、通
常、１００〜１００００重量部、好ましくは５００〜５
０００重量部である。

【００３６】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。このよう
な添加剤としては、例えば、硫酸バリウム、炭酸カルシ
ウム等の体質顔料；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；ノニオン系界
面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性
剤等の界面活性剤；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−グリシジルプロピル
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等を挙げ
ることができる。

【００３７】さらに、本発明のカラーフィルタ用感放射
線性組成物は、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂がカルボキシ
ル基を有する場合、該組成物から形成される塗膜のアル
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ために、有機酸を含有す
るこもできる。このような有機酸としては、分子量が１
０００以下である、脂肪族カルボン酸あるいはフェニル
基含有カルボン酸が好ましい。前記脂肪族カルボン酸の
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。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、（Ｅ）溶媒に対する溶解性、
画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残りの
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０．００１〜１０重量％、さら
に好ましくは０．０１〜１重量％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。

【００３８】カラーフィルタの作製方法 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、カラーフィルタを作製する方法について説明す
る。まず、基板の表面上の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、塗膜の非露
光部を溶解除去することにより、赤色の画素が所定のパ
ターン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を
用い、前記と同様にして、感放射線性組成物の塗布、プ
レベーク、露光および現像を行って、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
ィルタを作製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
て作製されたカラーフィルタは、例えば、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。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルタ用感放射
線性組成物は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹
脂、（Ｃ）多官能性モノマー、（Ｄ）光重合開始剤およ
び（Ｅ）溶媒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）
〜（ヘ）のとおりである。 （イ） （Ｂ）アルカリ可溶性樹脂がカルボキシル基含
有共重合体（Ｉ）を含み、（Ｄ）光重合開始剤が２，
２’−ビス（２−クロルフェニル）−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’−ビイミダゾールおよび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
ミダゾールの群から選ばれる１種以上のビイミダゾール
系化合物（１）を含むカラーフィルタ用感放射線性組成
物。 （ロ） （Ｂ）アルカリ可溶性樹脂がカルボキシル基含
有共重合体（Ｉ）を含み、（Ｄ）成分が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−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−トリクロロフェニル）−
４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイ
ミダゾールおよび２，２’−ビス（２，４，６−トリブ
ロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル
−１，２’−ビイミダゾールの群から選ばれる１種以上
のビイミダゾール系化合物（２）を含むカラーフィルタ
用感放射線性組成物。 （ハ） （Ｄ）光重合開始剤がさらに、ベンゾイン結合
を有する化合物、ベンゾフェノン系の他の光ラジカル発
生剤、ベンゾフェノン系の増感剤およびチアゾール系の
硬化促進剤の群から選ばれる１種以上を含む前記（イ）
または（ロ）のカラーフィルタ用感放射線性組成物。 （ニ） （Ｂ）カルボキシル基含有共重合体（Ｉ）が、
（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／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／２−ア
クリロイロキシエチルこはく酸／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／２−アクリロイロキシエチルこはく酸／スチ
レン／アリルメタクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド
共重合体の群から選ばれる少なくとも１種からなる前記
（イ）、（ロ）または（ハ）のカラーフィルタ用感放射
線性組成物。 （ホ） （Ｃ）多官能性モノマーがトリメチロールプロ
パントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ートの群から選ばれる少なくとも１種からなる前記
（イ）、（ロ）、（ハ）または（ニ）のカラーフィルタ
用感放射線性組成物。 （ヘ） （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）
または（ホ）のカラーフィルタ用感放射線性組成物。

【００４０】

【実施例】

比較例１ （Ａ）着色剤としてC.I.ピグメントレッド１７７を９０
重量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸
／ベンジルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート／ポリスチレンマクロモノマー＝１５／６０
／１５／１０（重量％）共重合体５０重量部、（Ｃ）多
官能性モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート４０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）−ブタン−１−オン３０重量部、溶媒とし
て３−エトキシプロピオン酸エチル１５００重量部を混
合して、感放射線性組成物を調製した。この感放射線性
組成物を、表面にナトリウムイオンの溶出を防止するＳ
ｉＯ₂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℃で４分間プリ
ベークを行って、膜厚１．５μｍの塗膜を形成した。そ
の後、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、塗膜に波長３６５ｎｍの紫
外線を２００ｍＪ／ｃｍ² 露光した。次いで、基板を２
３℃の０．０４重量％水酸化カリウム水溶液に２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、１８０℃で３０分間ポストベークを行なって、表
面上に赤色の画素パターンが形成された基板を作製し
た。得られた画素パターンには、未露光部の基板上に残
渣や地汚れが見られ、さらに画素パターンの形状にオー
バーハングが認められた。

【００４１】実施例１ 比較例１における溶媒に代えて、（Ｅ）溶媒としてジエ
チレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート
（ＢＰ：２４６．８℃、ＶＰ₂₀：０．０１ｍｍＨｇ）を
用いた以外は、比較例１と同様にして感放射線性組成物
を調製した。この感放射線性組成物を用い、比較例１と
同様にして、表面上に赤色の画素パターンが形成された
基板を作製した。得られた画素パターンには、未露光部
の基板上に残渣や地汚れがなく、さらにパターン形状が
順テーパー状であった。

【００４２】実施例２ 比較例１における溶媒に代えて、（Ｅ）溶媒としてジエ
チレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル（ＢＰ：２
３０．６℃、ＶＰ₂₀：０．０２ｍｍＨｇ）を用いた以外
は、比較例１と同様にして感放射線性組成物を調製し
た。この感放射線性組成物を用い、比較例１と同様にし
て、表面上に赤色の画素パターンが形成された基板を作
製した。得られた画素パターンには、未露光部の基板上
に残渣や地汚れがなく、さらにパターン形状が順テーパ
ー状であった。

【００４３】

【発明の効果】本発明のカラーフィルター用感放射線性
組成物は、現像性に優れ、現像時に未露光部の基板上お
よび遮光層上に残渣や地汚れを生じることがなく、かつ
現像後の画素パターンの形状に優れており、フォトリソ
グラフィー法により高精細で高品質の画素を形成するこ
とができる。したがって、本発明のカラーフィルター用
感放射線性組成物は、電子工業分野におけるカラー液晶
表示装置用カラーフィルターやカラー固体撮像素子の色
分解用カラーフィルターを始めとする各種のカラーフィ
ルターの製造に極めて好適に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ 7/027 ５０２ 7/027 ５０２ ５１１ ５１１

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）多官能性モノマーおよび（Ｄ）光重合開始剤
   が（Ｅ）溶媒中に溶解あるいは分散されてなり、（Ｅ）
   溶媒が、常圧における沸点が２００℃を超え３００℃以
   下であり、かつ２０℃における蒸気圧が０．０１〜５ｍ
   ｍＨｇであるエステル類およびエーテル類の群から選ば
   れる少なくとも１種を含有する溶媒からなることを特徴
   とするカラーフィルタ用感放射線性組成物。