(57)【要約】【課題】  光透過率およびコントラスト比が高い赤色画素を形成することができ、かつ大型基板塗布に適したレオロジー特性を有するカラーフィルタ用感放射線性組成物を提供すること。【解決手段】  （Ａ）顔料、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｄ）多官能性単量体、（Ｅ）感放射線性ラジカル発生剤および（Ｆ）溶媒を含有する感放射線性組成物。（Ａ）顔料がＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８を２０重量％以上含み、（Ａ）顔料の平均粒径ｒ（単位ｎｍ）が５０≦ｒ≦２００でありそして（Ｂ）分散剤がリビング重合を経て得られる、アミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）＞０のアクリル系ブロック共重合体である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）顔料、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｄ）多官能性単量体、（Ｅ）感放射線性ラジカル発生剤および（Ｆ）溶媒を含有する感放射線性組成物であって、（Ａ）顔料がＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８を２０重量％以上含み、（Ａ）顔料の平均粒径ｒ（単位ｎｍ）が５０≦ｒ≦２００でありそして（Ｂ）分散剤がリビング重合を経て得られる、アミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）＞０のアクリル系ブロック共重合体であ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。
【請求項２】
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８を２０重量％以上含みかつ平均粒径が２００ｎｍを越える（Ａ）顔料を（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂および（Ｆ）溶媒を含む媒体中に分散させる工程ならびに、得られた顔料（Ａ）の分散液を、（Ｄ）多官能性単量体および（Ｅ）感放射線性ラジカル発生剤と混合する工程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の調製法。
【請求項３】
請求項１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カラーフィルタ。
【請求項４】
請求項３に記載のカラーフィルタを具備する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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し、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶装置、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、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。
【背景技術】
【０００２】
着色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としては、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色感放射線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、各色の画素を得る方法（特許文献１および特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
このようなカラーフィルタを具備する液晶表示素子には高輝度化が求められており、そのためカラーフィルタについても近年ますます高い光透過率が要求されている。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とＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８の併用が効果的であることが知られている。
【０００４】
また近年、デジタルビデオカメラやハイビジョンテレビ等の普及に伴って、カラー液晶表示素子に、冬の海のような深い青や真っ赤な夕日を表示できるような高い色濃度に対する要求も高まってきている。そして、このような高い色濃度を表示するには、黒色表示部の「黒さ」がはっきりと表示されていないと、輪郭がぼけたメリハリのない画面となってしまうため、高い色濃度と同時に、高いコントラスト比を有する画素ないし着色層が求められている。
【０００５】
さらに、液晶表示素子の大型化に伴い、カラーフィルタ製造時のガラス基板の大型化も進んでいる。基板が大きくなると、基板全面を均一に塗布するのは困難となることが知られている。カラーフィルタ用感放射線性組成物の代表的な塗布方法としては、中央滴下法、スリット＆スピン法、スリット法を挙げることができるが、これらを用いた場合の塗布性能には、液自体のレオロジーが大きく関与することがわかっている。塗布性能において、液体の望ましいレオロジーはニュートニアン液体であるが、顔料分散系における分散性能が不良な場合等は、より非ニュートニアン液体になる傾向がある。その場合、中央滴下法及びスリット＆スピン法など、回転して膜厚を制御する塗布方法では、基板の中心と外側で膜厚差が現れる。また、回転をしないスリット法でも、塗出性やレベリング性が悪くなり、膜厚不均一性や筋ムラなどの塗布不良の原因となってしまう。そのため、よりニュートニアン液体に近いレオロジー特性を有したカラーフィルタ用感放射線性組成物が求められている。
【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２００３−１８３５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光透過率およびコントラスト比が高い赤色画素を形成することができ、かつ大型基板塗布に適したレオロジー特性を有す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。
【０００７】
本発明の他の目的は、本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物の工業的に有利な調製法を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、カラーフィルタおよびそれを備えた液晶表示素子を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的および利点は、第一に、（Ａ）顔料、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｄ）多官能性単量体、（Ｅ）感放射線性ラジカル発生剤および（Ｆ）溶媒を含有する感放射線性組成物であって、（Ａ）顔料がＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８を２０重量％以上含み、（Ａ）顔料の平均粒径ｒ（単位ｎｍ）が５０≦ｒ≦２００でありそして（Ｂ）分散剤がリビング重合を経て得られる、アミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）＞０のアクリル系ブロック共重合体であ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。
【００１１】
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。
【００１２】
本発明の上記目的および利点は、第二に、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８を２０重量％以上含みかつ平均粒径が２００ｎｍを越える（Ａ）顔料を（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂および（Ｆ）溶媒を含む媒体中に分散させる工程ならびに、得られた顔料（Ａ）の分散液を、（Ｄ）多官能性単量体および（Ｅ）感放射線性ラジカル発生剤と混合する工程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の調製法によって達成される。
【００１３】
本発明の上記目的および利点は、第三に、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によって達成される。
【００１４】
本発明の上記目的および利点は、第四に、本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物は、大型基板塗布に適したレオロジー特性を有したものであり、光透過率およびコントラスト比が高い赤色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用感放射線性組成物は、電子工業分野におけるカラー液晶表示装置用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの形成に極めて好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
（Ａ）顔料
本発明における顔料は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；The Society of Dyers and Colourists 社発行。以下同様。）におけるＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８を含む。
【００１８】
本発明における顔料は、場合により他の顔料をさらに含むことができる。
【００１９】
前記他の顔料としては、特に限定されるものでないが、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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．ピグメントイエロー２１１、
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２４、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６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７４、
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５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、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４１、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１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、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１７１、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１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、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２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、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２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２。
【００２２】
これらの他の有機顔料のうち、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７およびＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４の群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４が特に好ましい。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明における顔料において、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８の含有率は、２０重量％以上であり、好ましくは３０重量％以上、特に好ましくは５０重量％以上である。このような顔料を用いることにより、高コントラスト比でありかつ高透過率の赤色画素を得ることができしかも大型基板塗布に適したレオロジー特性を有するカラーフィルタ用感放射線性組成物を得ることができる。
【００２５】
本発明において、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８および他の顔料は、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。
【００２６】
本発明において使用される顔料の平均粒径ｒ（単位ｎｍ）は、５０≦ｒ≦２００、好ましくは５０≦ｒ≦１５０を満たすことが望ましい。このような平均粒径ｒの顔料を用いることにより、高コントラスト比であり、かつ高透過率の赤色画素を得ることができる。ここでいう「平均粒径」とは、顔料の一次粒子（単微結晶）が集合した二次粒子についての平均粒径を意味する。
【００２７】
また、本発明において使用される顔料の二次粒子の粒径分布（以下、単に「粒径分布」という）は、（平均粒径±１００）ｎｍに入る二次粒子が全体の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。
【００２８】
前記した平均粒径および粒径分布を有する顔料は、市販のＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８（平均粒径は通常、３００ｎｍを越える）を、場合により使用される他の顔料（平均粒径は通常、３００ｎｍを越える）と共に、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂の少なくとも一部および溶媒と混合した顔料混合液として、例えばビーズミル、ロールミル等の粉砕機を用いて、粉砕しつつ混合・分散することにより調製することができる。このようにして得られる顔料は、通常、顔料分散液の形態をとる。
【００２９】
（Ｂ）分散剤
本発明における分散剤は、リビング重合を経て得られるアミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ。以下同様。）＞０のアクリル系ブロック共重合体（以下、「アクリル系分散剤（Ｂ１）」という）。
【００３０】
アクリル系分散剤（Ｂ１）のアミン価は、０を超え、好ましくは１０〜１００、さらに好ましくは１５〜５０である。またアクリル系分散剤（Ｂ１）の酸価は、好ましくは０を超え、さらに好ましくは５〜５０、特に好ましくは１０〜３０である。この場合、アクリル系分散剤（Ｂ１）のアミン価が０（ゼロ）であると、得られる組成物の保存安定性が低下する傾向がある。また、アクリル系分散剤（Ｂ１）の酸価が０（ゼロ）であると、基板への密着性が低下する傾向がある。
【００３１】
アクリル系分散剤（Ｂ１）の市販品としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（アミン価＝２９、酸価＝１９、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００（アミン価＝４、酸価＝０、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）等を挙げることができ、特にＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１を好適に用いることができる。
【００３２】
本発明において、アクリル系分散剤（Ｂ１）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。
本発明においては、アクリル系分散剤（Ｂ１）と共に、他の分散剤を併用することができる。
【００３３】
前記他の分散剤としては、例えば、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の如きポリオキシエチレンアルキルエーテル；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の如きポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル；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の如きポリエチレングリコールジエステル；ソルビタン脂肪酸エステル；脂肪酸変性ポリエステル；３級アミン変性ポリウレタン；ポリエチレンイミン類のほか、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）や、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、同−１０３、同−１０７、同−１１０、同−１１１、同−１１５、同−１３０、同−１６０、同−１６１、同−１６２、同−１６３、同−１６４、同−１６５、同−１６６、同−１７０、同−１８０、同−１８２、同−２０００（以上、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ソルスパースＳ５０００、同１２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２２０００、同２４０００、同２４０００ＧＲ、同２６０００、同２７０００、同２８０００（以上、アビシア（株）製）、ＥＦＫＡ４６、同４７、同４８、同７４５、同４５４０、同４５５０、同６７５０、ＥＦＫＡ  ＬＰ４００８、同４００９、同４０１０、同４０１５、同４０５０、同４０５５、同４５６０、同４８００、ＥＦＫＡ  Ｐｏｌｙｍｅｒ４００、同４０１、同４０２、同４０３、同４５０、同４５１、同４５３（以上、エフカケミカルズ（株）製）；アジスパ−ＰＢ−８２２（味の素ファインテクノ（株）製）等を挙げることができる。
これらの他の分散剤は、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。
【００３４】
他の分散剤の使用割合は、アクリル系分散剤（Ｂ１）と他の分散剤との合計量に対して、好ましくは０〜７５重量％、より好ましくは０〜５０重量％である。この場合、他の分散剤の使用割合が７５重量％を超えると、現像性、表面平滑性および保存安定性の良好なバランスを確保できなくなるおそれがある。
【００３５】
本発明におけるアクリル系分散剤（Ｂ１）の使用量（固形分換算）は、（Ａ）顔料１００重量部に対して、好ましくは１〜５０重量部、さらに好ましくは３〜３０重量部である。この場合、アクリル系分散剤（Ｂ１）の使用量が１重量部未満では、得られる組成物の保存安定性が低下する傾向があり、一方５０重量部を超えると、基板上に残渣が発生しやすくなる傾向がある。
【００３６】
また、顔料分散液を調製する際に使用される溶媒としては、例えば、本発明におけるカラーフィルタ用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挙げることができる。
【００３７】
顔料分散液を調製する際の溶媒の使用量は、顔料１００重量部に対して、好ましくは５００〜１，０００重量部、より好ましくは７００〜９００重量部である。
ビーズミルを用いて顔料分散液を調製する際には、例えば、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、顔料混合液を、好ましくは冷却水等で冷却しながら混合・分散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、好ましくはミル容量の５０〜８０％であり、顔料混合液の注入量は、好ましくはミル容量の２０〜５０％程度である。また処理時間は、好ましくは２〜５０時間、より好ましくは２〜２５時間である。
【００３８】
また、ロールミルを用いて顔料分散液を調製する際には、例えば、３本ロールミルや２本ロールミル等を使用し、顔料混合液を、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、好ましくは１０8 ｄｙｎ／秒程度である。また処理時間は、好ましくは２〜５０時間、より好ましくは２〜２５時間である。
こ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。
【００３９】
（Ｃ）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の現像工程で用いられる現像液、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。それでも、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。
【００４０】
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、けい皮酸の如き不飽和モノカルボン酸；
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、メサコン酸の如き不飽和ジカルボン酸またはその無水物；
３価以上の不飽和多価カルボン酸またはその無水物；
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〕の如き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；
ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートの如き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
等を挙げることができる。
【００４１】
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。
【００４２】
また、共重合性不飽和単量体としては、例えば、
マレイミド；
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−ベンジルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−スクシンイミジル−３−マレイミドベンゾエート、Ｎ−スクシンイミジル−４−マレイミドブチレート、Ｎ−スクシンイミジル−６−マレイミドカプロエート、Ｎ−スクシンイミジル−３−マレイミドプロピオネート、Ｎ−（アクリジニル）マレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；
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、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、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の如き芳香族ビニル化合物；
インデン、１−メチルインデンの如きインデン類；
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[ ５．２．１．０2,6 ] 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）アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル；
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）アクリレートの如き不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル；
グリシジル（メタ）アクリレートの如き不飽和カルボン酸グリシジルエステル；
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルの如きカルボン酸ビニルエステル；
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の如き他の不飽和エーテル；
（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の如き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）アクリルアミドの如き不飽和アミド；
１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレンの如き脂肪族共役ジエン；
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、ポリシロキサンの如き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。
【００４３】
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。
【００４４】
本発明におけるカルボキシル基含有共重合体としては、（ｃ１）（メタ）アクリル酸と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／または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、を含有するカルボキシル基含有不飽和単量体と、（ｃ２）Ｎ−位置換マレイミドと、（ｃ３）スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、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、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よりなる群から選ばれる他の共重合性不飽和単量体の少なくとも１種との共重合体（以下、「カルボキシル基含有共重合体（Ｃ１）」という。）が好ましい。
【００４５】
カルボキシル基含有共重合体（Ｃ１）の好ましい具体例としては、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−ｍ−ヒドロキシフェニルマレイミド／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／α−メチルスチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／スチレン／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／Ｎ−フェニルマレイミド／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）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド／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）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／スチレン／フェニル（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／ポリスチレン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／スチレン／フェニル（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／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／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／ベンジル（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−ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド／スチレン／ベンジル（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／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／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／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（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／Ｎ−ｍ−ヒドロキシフェニルマレイミド／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（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／Ｎ−ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（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／Ｎ−フェニルマレイミド／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／Ｎ−ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド／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）アクリレート共重合体
等を挙げることができる。
【００４６】
また、カルボキシル基含有共重合体（Ｃ１）以外のカルボキシル基含有共重合体としては、例えば、
（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
等を挙げることができる。
【００４７】
カルボキシル基含有共重合体において、カルボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合は、好ましくは５〜５０重量％、さらに好ましくは１０〜４０重量％である。この場合、該共重合割合が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。
【００４８】
カルボキシル基含有共重合体（Ｃ１）において、カルボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合は、好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは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を来たしやすくなる傾向がある。
【００４９】
また、Ｎ−位置換マレイミドの共重合割合は、好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％である。この場合、Ｎ−位置換マレイミドの共重合割合が５重量％未満では、現像時に残渣が発生しやすくなる傾向があり、一方４０重量％を超えると、画素の基板への密着性が低下する傾向がある。
【００５０】
さらに、他の共重合性不飽和単量体の共重合割合は、好ましくは３０〜９０重量％、より好ましくは４０〜８０重量％である。この場合、他の共重合性不飽和単量体の共重合割合が３０重量％未満では、画素の基板への密着性が低下する傾向があり、一方９０重量％を超えると、アルカリ現像液に対する溶解性が低下する傾向がある。
【００５１】
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、好ましくは３，０００〜３００，０００、より好ましくは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Ｍｎは、好ましくは３，０００〜６０，０００、より好ましくは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、より好ましくは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。
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。
【００５２】
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、好ましくは１０〜１，０００重量部、より好ましくは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、未露光部の基板上や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。
【００５３】
（Ｄ）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の如きアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート；
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如きポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート；
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の如き３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート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、スピラン樹脂の如きオリゴ（メタ）アクリレート；
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の如き両末端ヒドロキシル化重合体のジ（メタ）アクリレートや、
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。
【００５４】
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、画素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。
【００５５】
本発明における多官能性単量体の使用量は、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは５〜５００重量部、より好ましくは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、未露光部の基板上や遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【００５６】
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、（Ｃ）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）アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル−ε−カプロラクタムのほか、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。
【００５７】
本発明におけ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との合計量に対して、好ましくは９０重量％以下、より好ましくは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、画素の強度や表面平滑性が不十分となるおそれがある。
【００５８】
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、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、好ましくは５〜５００重量部、より好ましくは２０〜３００重量部である。この場合、該合計使用量が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、未露光部の基板上や遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【００５９】
（Ｅ）感放射線性ラジカル発生剤
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線等の放射線の露光により、前記（Ｄ）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。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。
【００６０】
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−フェニルプロパノン−１、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−ジフェニルエタノン−１等を挙げることができる。
【００６１】
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。
【００６２】
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、（Ｄ）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０．０１〜１００重量部、より好ましくは１〜８０重量部、さらに好ましくは５〜６０重量部である。この場合、アセトフェノン系化合物の使用量が０．０１重量部未満では、露光による硬化が不十分となり、画素パターンが所定の配列に従って配置された着色層を得ることが困難となるおそれがあり、一方１００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。
【００６３】
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−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。
【００６４】
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、とりわけ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’−ビイミダゾールが特に好ましい。
【００６５】
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、露光後の被膜は、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着色層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。
【００６６】
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、（Ｄ）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、より好ましくは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着色層を得ることが困難となるおそれがあり、一方４０重量部を超えると、形成された画素が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【００６７】
−水素供与体−
本発明においては、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、下記する水素供与体を併用することが、感度をさらに改良することができる点で好ましい。
ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。
本発明における水素供与体としては、下記で定義するメルカプタン系化合物、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。
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る。また、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。
【００６８】
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、とりわけ２−メルカプトベンゾチアゾールが特に好ましい。
【００６９】
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る。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。
【００７０】
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、とりわけ４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが特に好ましい。
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。
【００７１】
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。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と、形成された画素が現像時に基板から脱落し難く、また画素の強度および感度も高い点で好ましい。
【００７２】
メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との好ましい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、好ましくは１：１〜１：４、より好ましくは１：１〜１：３である。
【００７３】
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、（Ｄ）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重量部未満では、感度の改良効果が低下する傾向があり、一方４０重量部を超えると、形成された画素が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【００７４】
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。
【００７５】
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、（Ｄ）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、より好ましくは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４０重量部を超えると、形成された画素が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【００７６】
−添加剤成分−
本発明における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。
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。
【００７７】
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、カプリル酸の如き脂肪族モノカルボン酸；
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、メサコン酸の如き脂肪族ジカルボン酸；
トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸の如き脂肪族トリカルボン酸
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、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、メシチレン酸の如き芳香族モノカルボン酸；
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸；
トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリット酸の如き３価以上の芳香族ポリカルボン酸や、
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、アルカリ溶解性、後述する溶媒に対する溶解性、未露光部の基板上および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、とりわけ、マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸等が特に好ましく、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、フタル酸が特に好ましい。
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。
【００７８】
有機酸の使用量は、（Ａ）〜（Ｅ）成分および添加剤成分の合計１００重量部に対して、好ましくは１５重量部以下、より好ましくは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、形成された画素の基板への密着性が低下する傾向がある。
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。
【００７９】
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−ヘキシルアミンの如きモノ（シクロ）アルキルアミン；
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−ブチルアミンの如きジ（シクロ）アルキルアミン；
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−ブチルアミンの如きトリ（シクロ）アルキルアミン；
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−ブタノールの如きモノ（シクロ）アルカノールアミン；
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−ブタノールアミンの如きジ（シクロ）アルカノールアミン；
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−ブタノールアミンの如きトリ（シクロ）アルカノールアミン；
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−プロパンジオールの如きアミノ（シクロ）アルカンジオール；
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−アミノイソ酪酸の如きアミノカルボン酸
等を挙げることができる。
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。
【００８０】
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−ジメチルアニリンの如き芳香族アミン；
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の如きアミノベンジルアルコール；
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の如きアミノフェノール；
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の如きアミノ安息香酸
等を挙げることができる。
【００８１】
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、未露光部の基板上および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およびアミノ（シクロ）アルカンジオールが好ましく、とりわけ、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特に好ましく、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、とりわけ、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特に好ましい。
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。
【００８２】
有機アミノ化合物の使用量は、（Ａ）〜（Ｅ）成分および添加剤成分の合計１００重量部に対して、好ましくは１５重量部以下、より好ましくは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、形成された画素の基板への密着性が低下する傾向がある。
【００８３】
また、前記以外の添加剤成分としては、例えば、
銅フタロシアニン誘導体の如き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−メタクリロイ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。
【００８４】
（Ｆ）溶媒
本発明における溶媒としては、感放射線性組成物を構成する（Ａ）〜（Ｅ）成分や添加剤成分を分散または溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
【００８５】
このような溶媒としては、例えば、
メタノール、エタノール、ベンジルアルコールの如きアルコール類；
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、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の如き（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル；
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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、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−ｎ−ブ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、３−メトキシブチルアセテートの如き（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；
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の如き他のエーテル類；
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、ジアセトンアルコール（４−ヒドロキシ−４−メチルペンタン−２−オン）、４−ヒドロキシ−４−メチルヘキサン−２−オンの如きケトン類；
乳酸メチル、乳酸エチルの如き乳酸アルキルエステル；
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、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、プロピオン酸ｎ−ブチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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、ヒドロキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、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、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−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸メチル、２−オキソ酪酸エチルの如き他のエステル；
トルエン、キシレンの如き芳香族炭化水素；
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の如きアミド
等を挙げることができる。
【００８６】
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、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、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、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−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−ｎ−ブ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、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、３−メトキシブチルアセテート、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、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、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。
【００８７】
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、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。
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、保存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％、さらに好ましくは１０〜４０重量％となる量が望ましい。
【００８８】
−カラーフィルタ用感放射線性組成物の調製法−
本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物の調製法としては、特に限定されるものではないが、予め（Ａ）顔料を、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂および（Ｆ）溶媒を含む媒体中に分散させる工程を経て調製することが好ましい。
以下では、予め（Ａ）顔料を前記媒体中に分散させる工程を「予備分散工程」といい、予め（Ａ）顔料を前記媒体中に分散させた分散液を「予備分散液」という。
予備分散工程において、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂の使用量は、カラーフィルタ用感放射線性組成物における（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂の使用量に対して、好ましくは５〜１００重量％、より好ましくは１０〜５０重量％である。この場合、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂の使用量が５重量％未満では、得られる組成物の保存安定性が低下したり、基板上に残渣が発生しやすくなる傾向がある。
また、予備工程において、（Ｆ）溶媒の使用量はカラーフィルタ用感放射線性組成物における溶媒の使用量に対し、好ましくは５〜１００重量％、より好ましくは１０〜８０重量％である。
予備分散工程は、例えば、ディゾルバー、ビーズミル、ロッドミル等の混合装置を用いて、前記各成分を混合することにより実施することができる。
予備分散工程に続いて、予備分散液を、（Ｄ）多官能性単量体および（Ｅ）感放射線性ラジカル発生剤と、場合により（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂および（Ｆ）溶媒の残部と共に、常法により混合することにより、本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物を得ることができる。
【００８９】
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（以下、単に「感放射線性組成物」ともいう。）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。
【００９０】
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）本発明の感放射線性組成物の被膜を基板上に形成する工程。
（２）該被膜の少なくとも一部に放射線を露光する工程。
（３）露光後の該被膜を現像する工程。
（４）現像後の該被膜をポストベークする工程。
【００９１】
以下、これらの工程について順次説明する。
【００９２】
−（１）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媒を蒸発させて、被膜を形成する。
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。
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。これらのうち、スピンコーターあるいはスリットダイコーターを用いる塗布法が好ましい。
プレベークの条件は、好ましくは７０〜１１０℃で２〜４分間程度である。
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、好ましくは０．１〜８．０μｍ、より好ましくは０．２〜６．０μｍ、さらに好ましくは０．２〜４．０μｍである。
【００９３】
−（２）工程−
次いで、形成された被膜の少なくとも一部に放射線を露光する。この工程で被膜の一部に露光する際には、通常、所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。
露光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線等の放射線を適宜選択して使用することができる。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、好ましくは１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2 程度である。
−（３）工程−
次いで、露光後の被膜を、現像液、好ましくはアルカリ現像液を用いて現像して、被膜の未露光部を溶解除去することにより、所定のパターンを形成する。
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、エタノールの如き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秒程度が好ましい。
【００９４】
−（４）工程−
次いで、現像後の被膜をポストベークすることにより、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。
ポストベークの処理条件としては、１８０〜２４０℃で１５〜９０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、好ましくは０．１〜６．０μｍ、より好ましくは０．５〜３．０μｍである。
前記（１）〜（４）工程を、赤色、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繰り返すことにより、赤色、緑色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任意に選択することができる。
【００９５】
カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、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ものである。
本発明のカラーフィルタは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置のほか、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。
【００９６】
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装置が得られるという利点を有する。
【実施例】
【００９７】
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。
合成例１
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１重量部およびジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸１５重量部、Ｎ−フェニルマレイミド２５重量部、ベンジルメタクリレート３５重量部、グリセロールモノメタクリレート１０重量部、スチレン１５重量部およびα−メチルスチレンダイマー（連鎖移動剤）２．５重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を８０℃に昇温し、この温度を保持して３時間重合した。その後、反応溶液を１００℃に昇温して、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．５重量部を追加し、さらに１時間重合を継続することにより、樹脂溶液（固形分濃度＝３３．１重量％）を得た。得られた樹脂は、Ｍｗ＝３０，０００、Ｍｎ＝１０，０００であった。この樹脂を「樹脂（Ｂ−１）」とする。
【００９８】
合成例２
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）２．７重量部およびジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸１５重量部、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート１０重量部、Ｎ−フェニルマレイミド１８．７５重量部、ベンジルメタクリレート３５重量部、グリセロールモノメタクリレート１０重量部、スチレン１１．２５重量部およびα−メチルスチレンダイマー（連鎖移動剤）５重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を８０℃に昇温し、この温度を保持して３時間重合した。その後、反応溶液を１００℃に昇温して、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．３重量部を追加し、さらに１時間重合を継続することにより、樹脂溶液（固形分濃度＝３３．０重量％）を得た。得られた樹脂は、Ｍｗ＝１５，０００、Ｍｎ＝７，０００であった。この樹脂を「樹脂（Ｂ−２）」とする。
【００９９】
合成例３
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）２．７重量部およびジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸２５重量部、ベンジルメタクリレート７５重量部
およびα−メチルスチレンダイマー（連鎖移動剤）５重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を８０℃に昇温し、この温度を保持して３時間重合した。その後、反応溶液を１００℃に昇温して、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．３重量部を追加し、さらに１時間重合を継続することにより、樹脂溶液（固形分濃度＝３３．２重量％）を得た。得られた樹脂は、Ｍｗ＝１７，０００、Ｍｎ＝８，６００であった。この樹脂を「樹脂（Ｂ−３）」とする。
【０１００】
実施例１
（Ａ）顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４との５０／５０（重量比）混合物３０重量部、（Ｂ）分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（固形分濃度４５．１重量％）１０重量部（固形分換算約４．５１重量部）、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂として樹脂（Ｂ−２）２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２４時間混合・分散して、顔料分散液を調製した。
得られた顔料分散液について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、１２０ｎｍであった。
次いで、この顔料分散液４００重量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂として樹脂（Ｂ−１）２００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）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−モルフォリノフェニル）ブタノン−１を４０重量部、および溶媒として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。
【０１０１】
レオロジー特性の評価
粘弾性測定装置ＡＲＥＳ１００ＦＲＴ（ティー・エイ・インスツルメント社製）において、得られた液状組成物（Ｒ１）のシェア０．５〜５００（１／ｓ）の回転速度における粘度を２３℃で連続的に測定（レオロジー測定）した。その結果から、レオロジーパラメーター（＝｛シェア１．０（１／ｓ）時の粘度｝／｛シェア１００（１／ｓ）時の粘度｝）を計算した。
レオロジーパラメーターが大きいと、基板の中心部分と外側部分、すなわちシェアが小さい部分とシェアが大きい部分で膜厚差が大きくなる傾向があり、結果塗布性不良となる傾向がある。
レオロジーパラメーターを評価したところ１．２１であった。レオロジーパラメーターは１．０〜１．５の範囲内にあれば良好といえる。
【０１０２】
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１５ｃｍ×１５ｃｍ角ソーダガラス基板上に、スピンコーターを用いて２枚塗布したのち、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１．８μｍの塗膜を形成した。
次いで、この基板を室温に冷却した後、２枚の塗膜基板のうちの１枚に、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２３０℃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１．５０μｍであった。この基板を異物、色度及びΔＥａｂ*特性の評価用基板とする。
さらに、もう１枚の塗膜基板を、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さず、塗膜に３６５ｎｍ、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、２３０℃で３０分間ポストベークを行って、基板上にベタ状の赤色製膜を形成した。この画素の膜厚は１．５０μｍであった。この基板をコントラスト比評価用基板とする。
【０１０３】
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ＭＣＰＤ２０００（大塚電子（株）製）にて評価したところ、（ｘ，ｙ，Ｙ）＝（０．５８０，０．３３５，３０．２）であった。
【０１０４】
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）で照射しつつ前面側の偏向板を回転させ、透過する光強度を輝度計ＬＳ−１００（ＭＩＮＯＬＴＡ社製）にて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、１，１００であった。コントラスト値は８００を超えていれば良好といえる。
【０１０５】
ΔＥａｂ*特性の評価
赤色のストライプ状画素パターンを形成した基板にて、基板中心部と中心部から対角線方向に５．５ｃｍの部分の色度を、カラーアナライザーにて色度測定し、２箇所の色度差ΔＥａｂ*を計算した。
ΔＥａｂ*を評価したところ１．５１であった。ΔＥａｂ*は３以下であれば良好といえる。
【０１０６】
実施例２
実施例１において、（Ａ）顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４との５０／５０（重量比）混合物３０重量部、（Ｂ）分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００（固形分濃度４８．０重量％）１０重量部（固形分換算約４．８０重量部）使用した以外は実施例１と同様にして、液状組成物（Ｒ２）を調製した。
得られた顔料分散液について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、１３５ｎｍであった。また、レオロジーパラメーターは１．４５であった。
また、液状組成物（Ｒ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、基板上に膜厚１．５０μｍ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）＝（０．５８０，０．３３５，３０．1）、コントラスト比は１，０００、ΔＥａｂ*は２．１０であった。
【０１０７】
実施例３
実施例１において、（Ａ）顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４との７０／３０（重量比）混合物３０重量部使用した以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（Ｒ３）を調製した。
得られた顔料分散液について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、１３０ｎｍであった。また、レオロジーパラメーターは１．２５であった。
また、液状組成物（Ｒ３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、基板上に膜厚１．５０μｍ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）＝（０．５８０，０．３５３，３３．５）、コントラスト比は１，０５０、ΔＥａｂ*は１．７５であった。
【０１０８】
比較例１
実施例１において、（Ｂ）分散剤Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１を添加せず、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂として樹脂（Ｂ−２）１０重量部を使用し、顔料分散液を調製する際の混合・分散処理を２時間行った以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ１）を調製した。
得られた顔料分散液について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、２５０ｎｍであった。また、レオロジーパラメーターは２．０１であった。
また、液状組成物（ｒ１）を用いた以外は、実施例１と同様にして、基板上に膜厚１．５０μｍ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）＝（０．５８０，０．３３５，２９．８）、コントラスト比は５００、ΔＥａｂ*は４．５３であった。
【０１０９】
比較例２
実施例１において、（Ｂ）分散剤Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１を添加せず、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂として樹脂（Ｂ−２）１０重量部を使用し、顔料分散液を調製する際の混合・分散処理を２４時間行った以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ２）を調製した。
得られた顔料分散液について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、１５０ｎｍであった。また、レオロジーパラメーターは５．０５であった。
また、液状組成物（ｒ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、基板上に膜厚１．５０μｍ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）＝（０．５８０，０．３３５，２９．９）、コントラスト比は９００、ΔＥａｂ*は７．０５であった。
【０１１０】
比較例３
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２時間行った以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ３）を調製した。
得られた顔料分散液について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、２３０ｎｍであった。また、レオロジーパラメーターは１．１５であった。
また、液状組成物（ｒ３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、基板上に膜厚１．５０μｍ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）＝（０．５８０，０．３３６，２９．７）、コントラスト比は７００、ΔＥａｂ*は１．４４であった。
【０１１１】
比較例４
実施例１において、（Ｂ）分散剤Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１を添加せず、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂として樹脂（Ｂ−３）１０重量部を使用し、顔料分散液を調製する際の混合・分散処理を２時間行った以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ４）を調製した。
得られた顔料分散液について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、３００ｎｍであった。また、レオロジーパラメーターは２．３１であった。
また、液状組成物（ｒ４）を用いた以外は、実施例１と同様にして、基板上に膜厚１．５０μｍ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）＝（０．５８０，０．３３６，２９．５）、コントラスト比は４００、ΔＥａｂ*は５．５３であった。