(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）赤色顔料、緑色顔料および青色顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する顔料、（Ｂ）アミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）が５７／０．５２〜２００である分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｄ）下記式（１）で表される多官能性単量体ならびに（Ｅ）光重合開始剤を含有する着色層形成用感放射線性樹脂組成物であって、（Ａ）顔料の含有量が全固形分中３０〜６０重量％であることを特徴とする着色層形成用感放射線性樹脂組成物。
【化１】
0005196048.tif 000003
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2はメチレン基、炭素数２〜８の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、直鎖または分岐鎖のアルケニレン基、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいシクロヘキシレン基および置換基を有していてもよいシクロヘキシレン基の一部が不飽和結合である基よりなる群から選ばれる基を示す。）
【請求項２】
請求項１に記載の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３】
請求項２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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色層形成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素子に関わり、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に有用な着色層の形成に用いられる感放射線性組成物、当該感放射線性組成物を用いて形成された着色層を備えるカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
着色感放射線性樹脂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、着色感放射線樹脂組成物の塗膜を形成して、所望のパターン形状を有するフォト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（例えば、特許文献１、２参照。）が知られている。
【０００３】
近年、カラー液晶表示装置の高色純度化に伴い着色感放射線性組成物に含まれる顔料の濃度がますます高くなる傾向にあることから、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る問題が顕著になっている。さらに、着色感放射線性組成物に含まれる顔料の濃度が高くなると、塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が著しく低下する傾向がある。このため、シャワー現像法による現像時に、いったん剥離除去された未露光部の塗膜が現像槽中で完全に溶解し切らず浮遊し、カラーフィルタ上に異物として再付着してしまい、製品歩留まりが低下する大きな要因となっている。
また、カラー液晶表示装置の高コントラスト化に伴い着色感放射線性組成物に含まれる顔料がますます微粒化される傾向にあるが、微粒化された顔料を安定に分散するには、アミン価の高い分散剤を用いることが有効であることが判明しつつある。しかしながら、アミン価の高い分散剤を用いると、アルカリ現像液による現像自体が困難となるため、実用化には至っていない。
そこで、このような近年の高色純度化および高コントラスト化の要求に伴い発生する諸問題に対処できる、カラーフィルタ用感放射線樹脂組成物が強く求められている。
【０００４】
一方、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る問題に対しては、例えば特許文献３に開示されているように、カルボキシル基を含有する多官能性モノマーを使用することが効果的であることが知られている。しかしながら、特許文献３に開示されているペンタエリスリトールトリアクリレートとこはく酸との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物では、顔料の含有量が全固形分中３０重量％以上となるような高顔料濃度の着色感放射線性組成物に適用すると、被膜の硬化不足により、パターンの表面平滑性が著しく損なわれ、その結果液晶の配向不良などを生じるという問題があった。
また、例えば特許文献４に開示されているように、１つ以上の酸性官能基と３つ以上の光硬化性官能基を有する光硬化性化合物を含有せしめることにより、着色パターン用硬化性樹脂組成物の現像性等が改善されることが知られている。しかしながら、顔料の含有量が全固形分中３０重量％以上となるような高顔料濃度の赤色、緑色または青色パターン用樹脂組成物の有する上記諸問題に対しては、何ら有効な解決手段が開示されていない。
そこで、近年におけるカラーフィルタ製造時の現像性や製品歩留まりに関する種々の要求を満たし、かつパターンの表面平滑性も良好な、さらに改良された着色感放射線性樹脂組成物の開発が強く求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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１０−３３２９２９号公報
【特許文献４】特開２００４−２８７２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、高顔料濃度であっても残渣や地汚れを生じないカラーフィルタを高い製品歩留まりで形成することができ、また十分な表面平滑性を有するパターンを形成することができる着色層形成用感放射線性樹脂組成物等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第一に、
（Ａ）赤色顔料、緑色顔料および青色顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種の顔料、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｄ）下記式（１）で表される多官能性単量体ならびに（Ｅ）光重合開始剤を含有する着色層形成用感放射線性樹脂組成物であって、（Ａ）顔料の含有量が全固形分中３０〜６０重量％であることを特徴とする着色層形成用感放射線性樹脂組成物、からなる。
【０００８】
【化１】
0005196048.tif 000002
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2はメチレン基、炭素数２〜８の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、直鎖または分岐鎖のアルケニレン基、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいシクロヘキシレン基および置換基を有していてもよいシクロヘキシレン基の一部が不飽和結合である基よりなる群から選ばれる基を示す。）
【０００９】
本発明は、第二に、
前記着色層形成用感放射線性樹脂組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、からなる。
【００１０】
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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の着色層形成用感放射線性樹脂組成物は、着色感放射線性組成物に含まれる顔料の濃度が高い場合であっても、残渣や地汚れを生じず、かつ十分な表面平滑性を有するカラーフィルタを形成することができる。さらに、塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が高く、シャワー現像法による現像に対しても高い製品歩留まりを達成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
着色層形成用感放射線性樹脂組成物
−（Ａ）顔料−
本発明における顔料は、赤色顔料、緑色顔料および青色顔料から選ばれる少なくとも１種を含有していれば特に限定されるものでなく、有機顔料、無機顔料のいずれでもよい。このうち、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、特に有機顔料が好ましい。
前記有機顔料としては、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。
【００１３】
赤色顔料として、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２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、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；
【００１４】
緑色顔料として、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５８；
青色顔料として、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６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０；
また、赤色、緑色または青色の着色層形成用感放射線性樹脂組成物を調製するにあたっては、通常、黄色顔料や紫色顔料等を用いて調色するのが一般的である。黄色や紫色等の有機顔料としては、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。
【００１５】
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；
【００１６】
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；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７。
これらの有機顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００１７】
これらの有機顔料のうち、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、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５８、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６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０、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．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００１８】
本発明において、有機顔料は、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により精製して使用することもできる。
【００１９】
また、前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。
これらの無機顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００２０】
さらに、本発明においては、場合により、前記顔料と共に、染料や天然色素を１種以上併用することもできる。
【００２１】
本発明において、顔料は、所望により、その粒子表面をポリマーで改質して使用することができる。顔料の粒子表面を改質するポリマーとしては、例えば特開平８−２５９８７６号公報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。
【００２２】
本発明において（Ａ）顔料は、十分な色純度と現像性を得る点から、本発明組成物の全固形分中、通常３０〜６０重量％、好ましくは３０〜５０重量％含有する。ここで、固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
−（Ｂ）分散剤−
【００２３】
本発明における（Ｂ）分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系や両性等の適宜の分散剤を使用することができるが、１０００：１を超えるような高いコントラスト比を有するカラー液晶表示装置を実現する微粒化された顔料を安定に分散するには、アミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ。以下同様。）が７０〜４００である分散剤（以下、「高アミン価分散剤」という。）を含有することが好ましく、７０〜２００である分散剤を含有することがさらに好ましい。ここでアミン価とは、分散剤固形分１ｇを中和するのに必要なＨＣｌに当量のＫＯＨのｍｇ数を表す。
【００２４】
前記高アミン価分散剤としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０６（不揮発成分＝８５％、アミン価＝７４）、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０８（不揮発成分＝９７％、アミン価＝７１、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４０（不揮発成分＝５２％、アミン価＝７６、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４２（不揮発成分＝６０％、アミン価＝４３、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４５（不揮発成分＝１００％、アミン価＝７１、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２１５０（不揮発成分＝５２％、アミン価＝５７、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、アジスパーＰＢ−７１１（不揮発成分＝４０％、アミン価＝４５、味の素ファインテクノ（株）製）等を挙げることができる。
【００２５】
高アミン価分散剤以外の分散剤としては、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脂肪酸エステル；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−１１０、同−１１１、同−１６０、同−１６１、同−１６２、同−１６３、同−１６４、同−１６５、同−１６６、同−１７０、同−１８２、同−２０００、同−２００１、同−２０２０（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）製）、ソルスパースＳ５０００、同１２０００、同１７０００、同２００００、同２２０００、同２４０００、同２４０００ＧＲ、同２６０００、同２７０００、同２８０００（以上、ルーブリゾール（株）製）、ＥＦＫＡ４６、同４７、（以上、エフカケミカルズ（株）製）；アジスパーＰＢ−８２１、同ＰＢ−８２２（以上、味の素ファインテクノ（株）製）等を挙げることができる。
本発明において分散剤は、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。
【００２６】
本発明における分散剤の含有量（固形分換算）は、組成物の保存安定性および現像性の点から、（Ａ）顔料１００重量部に対して、好ましくは１〜６０重量部、さらに好ましくは３〜５０重量部である。
【００２７】
−（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂−
本発明における（Ｃ）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。なかでも、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。
【００２８】
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）アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイルオキシエチル〕等の２価以上の多価カルボン酸のモノ〔（メタ）アクリロイルオキシアルキル〕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−アクリロイルオキシエチル）およびフタル酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）は、それぞれライトエステルＨＯＡ−ＭＳおよびライトエステルＨＯＡ−ＭＰＥ（以上、共栄社化学（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。
【００２９】
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；
【００３０】
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−エチルヘキシル（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、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのＥＯ変性（メタ）アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル；
【００３１】
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。
【００３２】
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／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、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（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、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのＥＯ変性（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の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。
【００３３】
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／スチレン／ｎ−ブチル（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−エチルヘキシル（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／ｎ−ブチル（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−エチルヘキシル（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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
本発明においては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシル基を有する不飽和化合物を共重合したカルボキシル基含有共重合体に、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート等の不飽和イソシアナート化合物を反応させることにより、カルボキシル基含有共重合体の側鎖に重合性不飽和結合を導入することができる。
【００３７】
本発明におけるカルボキシル基含有共重合体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、１，０００〜４５，０００、好ましくは３，０００〜２０，０００である。
また、本発明におけるカルボキシル基含有共重合体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、１，０００〜４５，０００、好ましくは３，０００〜２０，０００である。
この場合、Ｍｗが１，０００未満であると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方４５，０００を超えると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたり、またスリットノズル方式による塗布時に乾燥異物が発生し易くなるおそれがある。
【００３８】
カルボキシル基含有共重合体は、例えば、カルボキシル基含有不飽和単量体および共重合性不飽和単量体を、適当な溶媒中、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のラジカル重合開始剤の存在下で重合することにより製造することができる。
【００３９】
また、カルボキシル基含有共重合体は、上記のように不飽和単量体をラジカル重合した後に、極性の異なる有機溶媒を２種以上用いる再沈殿法を経て精製することができる。即ち、重合後の良溶媒中の溶液を、必要に応じてろ過あるいは遠心分離などによって不溶な不純物を除去したのち、大量（通常は、ポリマー溶液体積の５〜１０倍量）の沈殿剤（貧溶媒）中に注いで、共重合体を再沈殿させることにより精製する。その際、ポリマー溶液中に残っている不純物のうち、沈殿剤に可溶な不純物は液相に残り、精製された共重合体（Ｂ１）等から分離される。
この再沈殿法に使用される良溶媒／沈殿剤の組み合わせとしては、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／ｎ−ヘキサン、メチルエチルケトン／ｎ−ヘキサン、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート／ｎ−ヘプタン、メチルエチルケトン／ｎ−ヘプタン等を挙げることができる。
【００４０】
また、カルボキシル基含有共重合体は、例えば、その構成成分となる各不飽和化合物を、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のラジカル重合開始剤、およびピラゾール−１−ジチオカルボン酸シアノ（ジメチル）メチルエステル、ピラゾール−１−ジチオカルボン酸ベンジルエステル、テトラエチルチウラムジスルフィド、ビス（ピラゾール−１−イルチオカルボニル）ジスルフィド、ビス（３−メチル−ピラゾール−１−イルチオカルボニル）ジスルフィド、ビス（４−メチル−ピラゾール−１−イルチオカルボニル）ジスルフィド、ビス（５−メチル−ピラゾール−１−イルチオカルボニル）ジスルフィド、ビス（３，４，５−トリメチル−ピラゾール−１−イルチオカルボニル）ジスルフィド、ビス（ピロール−１−イルチオカルボニル）ジスルフィド、ビス（チオベンゾイル）ジスルフィド、ビス（ｎ−オクチルスルファニルチオカルボニル）ジスルフィド、ビス（ｎ−ドデシルスルファニルチオカルボニル）ジスルフィド等のイニファターとして作用する分子量制御剤の存在下、不活性溶媒中で、反応温度を、通常、０〜１５０℃、好ましくは５０〜１２０℃として、リビングラジカル重合することにより製造することができる。
【００４１】
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含有量は、（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含有量が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。
【００４２】
−（Ｄ）多官能性単量体−
本発明における多官能性単量体は、前記式（１）で表される多官能性単量体（以下、「カルボキシル基含有５官能単量体」という。）を含有するものである。
式（１）中、Ｒ2で示される炭素数２〜８の直鎖または分岐鎖のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられるが、このうち炭素数２〜４のアルキレン基が好ましい。炭素数２〜８の直鎖または分岐鎖のアルケニレン基としては、ビニル基、１−メチリデン−エチレン基（−Ｃ（＝ＣＨ2）ＣＨ2−）等が挙げられる。シクロヘキシレン基の一部が不飽和結合である基としてはシクロヘキセニレン基等が挙げられる。また、フェニレン基、シクロヘキシレン基、不飽和シクロヘキシレン基に置換し得る基としては、メチル基、エチル基等の炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルコキシ基等が挙げられる。
式（１）中、Ｒ2としては、メチレン基または炭素数２〜４のアルキレン基が好ましく、エチレン基が特に好ましい。
【００４３】
カルボキシル基含有５官能単量体の具体例としては、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートと、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、イタコン酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸類とのモノエステル化物等を挙げることができる。
これらのカルボキシル基含有５官能単量体のうち、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ペンタアクリレート、ならびにジペンタエリスリトールペンタアクリレートおよびこはく酸とのモノエステル化物の混合物は、ＴＯ−１３８２（東亞合成（株）製）の商品名で市販されている。
カルボキシル基含有５官能単量体は、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】
本発明においては、カルボキシル基含有５官能単量体と共に、他の多官能性単量体を併用することができる。他の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；
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）アクリロイルオキシエチル〕フォスフェート等を挙げることができる。
【００４５】
これらの他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、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、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、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。
これらの他の多官能性単量体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４６】
本発明における（Ｄ）カルボキシル基含有５官能単量体と他の多官能性単量体との合計含有量は、（Ｃ）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、多官能性単量体の含有量が少なすぎると、着色層の強度や表面平滑性が低下するおそれがあり、一方多すぎると、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おそれがある。
【００４７】
また、本発明において、カルボキシル基含有５官能単量体の含有割合は、カルボキシル基含有５官能単量体と他の多官能性単量体との合計に対して、通常、２０〜８０重量％、好ましくは３０〜７０重量％である。この場合、カルボキシル基含有５官能単量体の含有割合が少なすぎると、所望の効果が得られず、一方多すぎると、得られる着色層の表面平滑性が不十分となるおそれがある。
【００４８】
−（Ｅ）光重合開始剤−
本発明における光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、前記（Ｄ）多官能性単量体の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
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、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、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、イミドスルホナート系化合物等を挙げることができる。これらの化合物は、露光によって活性ラジカルまたは活性酸、あるいは活性ラジカルと活性酸の両方を発生する成分である。
【００４９】
本発明において、光重合開始剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができるが、本発明における光重合開始剤としては、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００５０】
本発明において、光重合開始剤の一般的な含有量は、（Ｄ）多官能性単量体１００重量部に対して、通常、０．０１〜１２０重量部、好ましくは１〜１００重量部である。この場合、光重合開始剤の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方多すぎると、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おそれがある。
【００５１】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、アセトフェノン系化合物の具体例としては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−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、１，２−オクタンジオン等を挙げることができる。
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、１，２−オクタンジオン等が好ましい。
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。
【００５２】
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含有量は、（Ｄ）多官能性単量体１００重量部に対して、通常、０．０１〜８０重量部、好ましくは１〜７０重量部、さらに好ましくは１〜６０重量部である。この場合、アセトフェノン系化合物の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方多すぎると、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おそれがある。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
これらのビイミダゾール系化合物は、溶剤に対する溶解性に優れ、未溶解物、析出物等の異物を生じることがなく、しかも感度が高く、少ないエネルギー量の露光により硬化反応を十分進行させるとともに、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着色層パターンが所定の配列に従って配置された高精細なカラーフィルタ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。
【００５５】
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含有量は、（Ｄ）多官能性単量体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含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方多すぎると、現像する際に、形成された着色層の基板からの脱落や着色層表面の膜あれを来しやすくなるおそれがある。
【００５６】
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。
【００５７】
前記メルカプタン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したメルカプト基を１個以上、好ましくは１〜３個、さらに好ましくは１〜２個有する化合物（以下、「メルカプタン系水素供与体」という。）からなる。
前記アミン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したアミノ基を１個以上、好ましくは１〜３個、さらに好ましくは１〜２個有する化合物（以下、「アミン系水素供与体」という。）からなる。
なお、これらの水素供与体は、メルカプト基とアミノ基とを同時に有することもできる。
【００５８】
以下、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。
【００５９】
このようなメルカプタン系水素供与体の具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−２，５−ジメチルアミノピリジン等を挙げることができる。
これらのメルカプタン系水素供与体のうち、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾールが好ましく、特に２−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
【００６０】
また、アミン系水素供与体は、ベンゼン環あるいは複素環をそれぞれ１個以上有することができ、またベンゼン環と複素環との両者を有することができ、これらの環を２個以上有する場合、縮合環を形成しても形成しなくてもよい。
また、アミン系水素供与体は、アミノ基の１個以上がアルキル基または置換アルキル基で置換されてもよく、またアミノ基以外の箇所で、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、置換フェノキシカルボニル基、ニトリル基等によって置換されていてもよい。
【００６１】
このようなアミン系水素供与体の具体例としては、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノベンゾニトリル等を挙げることができる。
これらのアミン系水素供与体のうち、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが好ましく、特に４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが好ましい。
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ラジカル発生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。
【００６２】
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、また着色層強度および感度も高い点で好ましい。
メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組み合わせの具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等を挙げることができ、さらに好ましい組み合わせは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾー
ル／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンであり、特に好ましい組み合わせは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンである。
メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組み合わせにおけるメルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との重量比は、通常、１：１〜１：４、好ましくは１：１〜１：３である。
【００６３】
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含有量は、（Ｄ）多官能性単量体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、水素供与体の含有量が少なすぎると、感度の改良効果が低下する傾向があり、一方多すぎると、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おそれがある。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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含有量は、（Ｄ）多官能性単量体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜４０重量部、さらに好ましくは１〜３０重量部、特に好ましくは１〜２０重量部である。この場合、トリアジン系化合物の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方多すぎると、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おそれがある。
【００６７】
また、前記Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−ヘプタン−１，２−ジオン  ２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１，２−ジオン  ２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、１−〔４−（ベンゾイル）フェニル〕−オクタン−１，２−ジオン  ２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−エタノン  １−（Ｏ−アセチルオキシム）、１−［９−エチル−６−（３−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−エタノン  １−（Ｏ−アセチルオキシム）、１−（９−エチル−６−ベンゾイル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−エタノン  １−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−［９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロピラニルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチル−５−テトラヒドロフラニルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチル−５−テトラヒドロピラニルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）ベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−［９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタ
ノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチル−５−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチル−５−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。
【００６８】
これらのＯ−アシルオキシム系化合物のうち、特に、１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１，２−ジオン  ２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−エタノン  １−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）等が好ましい。
前記Ｏ−アシルオキシム系化合物は、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。
【００６９】
本発明において、光重合開始剤としてＯ−アシルオキシム系化合物を使用する場合の使用量は、（Ｄ）多官能性単量体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜８０重量部、さらに好ましくは１〜７０重量部、特に好ましくは１〜６０重量部である。この場合、Ｏ−アシルオキシム系化合物の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方多すぎると、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おそれがある。
【００７０】
−他の添加剤−
本発明の着色層形成用感放射線性樹脂組成物は、前記（Ａ）〜（Ｅ）成分を必須成分とするものであるが、必要に応じて、他の添加剤をさらに含有することもできる。
前記他の添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオ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；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸等の残渣改良剤等を挙げることができる。
【００７１】
液状組成物の調製
本発明の着色層形成用感放射線性樹脂組成物は、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、感放射線性樹脂組成物を構成する（Ａ）〜（Ｅ）成分や他の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。
【００７２】
このような溶媒としては、例えば、
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等のプロピ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、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、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジ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、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールジエーテル類；
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；
ジアセトンアルコール（即ち、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−オン等のケトアルコール類；
【００７３】
乳酸メチル、乳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、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、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−ペンチル、酢酸ｉ−ペンチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；
Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類等を挙げることができる。
【００７４】
これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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−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、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、ジプロピ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、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、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ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−ペンチル、酢酸ｉ−ペンチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
前記溶媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７５】
さらに、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、シュウ酸ジエチル、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。
【００７６】
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、当該組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、好ましくは５〜５０重量％、特に好ましくは１０〜４０重量％となる量が望ましい。
【００７７】
カラーフィルタの形成方法
次に、本発明の着色層形成用感放射線性樹脂組成物を用いて、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。
カラーフィルタを形成する方法は、通常、少なくとも下記（１）〜（４）の工程を含んでいる。
（１）基板上に本発明の着色層形成用感放射線性樹脂組成物の塗膜を形成する工程。
（２）該塗膜の少なくとも一部に露光する工程。
（３）露光後の該塗膜を現像する工程。
（４）現像後の該塗膜を熱処理（以下、「ポストベーク」という。）する工程。
以下、これらの工程について順次説明する。
【００７８】
−（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て、この基板上に、例えば赤色の顔料を含有する着色層形成用感放射線性樹脂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媒を蒸発させ、塗膜を形成する。
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。
液状組成物を基板に塗布する際には、回転塗布（スピンコート）、流延塗布、ロール塗布、スリットノズルによる塗布等の適宜の塗布法を採用することができるが、本発明における感放射線性樹脂組成物は、乾燥後でも洗浄溶剤に対する溶解性が高く、スリットノズルによる塗布にも好適である。
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、さらに好ましくは０．２〜６．０μｍである。
【００７９】
−（２）工程−
その後、形成された塗膜の少なくとも一部に露光する。塗膜の一部に露光する際には、通常、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 程度である。
【００８０】
−（３）工程−
その後、露光された塗膜を、好ましくは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て、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が、本発明における感放射線性樹脂組成物は、アルカリ現像液に対する溶解性が高く、シャワー現像法による現像にも好適である。
現像条件は、常温で５〜３００秒程度が好ましい。
【００８１】
−（４）工程−
その後、現像後の塗膜をポストベークすることにより、感放射線性樹脂組成物の硬化物からなる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。
ポストベークの条件は、１８０〜２３０℃で２０〜４０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。
【００８２】
さらに、前記（１）〜（４）の工程を、緑色または青色の顔料を含有する着色層形成用感放射線性樹脂組成物の各液状組成物を用いて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。但し、本発明における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。
【００８３】
カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色層形成用感放射線性樹脂組成物を用いた形成された着色層を備えるものである。
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。
【００８４】
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、明るく高精細なカラー液晶表示装置が得られるという利点を有する。
【実施例】
【００８５】
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。
下記各合成例で得た樹脂のＭｗおよびＭｎは、下記仕様による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。
装置  ：ＧＰＣ−１０１（昭和電工（株）製）。
カラム：ＧＰＣ−ＫＦ−８０１、ＧＰＣ−ＫＦ−８０２、ＧＰＣ−ＫＦ−８０３およびＧＰＣ−ＫＦ−８０４を結合して用いた。
移動相：リン酸０．５重量％を含むテトラヒドロフラン。
【００８６】
アルカリ可溶性樹脂の合成
合成例１
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル３重量部、プロピ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−カルボキシポリカクロラクトンモノアクリレート５重量部、Ｎ−フェニルマレイミド２２重量部、スチレン１３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）アクリレート１０量部、および分子量調節剤としてα−メチルスチレンダイマー５重量部を仕込んで、窒素置換した。その後ゆるやかに撹拌して、反応溶液を８０℃に昇温し、この温度を保持して５時間保持して重合することにより、共重合体（Ｓ−１）の溶液を得た。（Ｍｗ＝１０，５００、Ｍｎ＝５，２００、固形分濃度３１．２重量％）
【００８７】
現像液浸漬テスト
実施例１
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０との５０／５０（重量比）混合物４０重量部、分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１（不揮発成分＝４６％、アミン価＝２９）を１０重量部（固形分換算）、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）製ビーズミル（ビーズ直径１．０ｍｍ））により１２時間混合・分散して、顔料分散液（ｐ−１）を調製した。
次いで、この顔料分散液（ｐ−１）４５０重量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂として共重合体（Ｓ−１）が９０重量部（固形分換算）、（Ｃ）多官能性単量体としてＴＯ−１３８２を６０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１５重量部と１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−エタノン  １−（Ｏ−アセチルオキシム）５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８００重量部を混合して、液状組成物（ｒ−１）を調製した。液状組成物（ｒ−１）において顔料の含有量は、全固形分中３７．５％である。
次いで、液状組成物（ｒ−１）を、表面にナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ2膜が形成された直径４インチのソーダガラス基板上に、スピンコートしたのち、８０℃のクリーンオーブン内で１０分間プレベークを行って基板上に３．０μｍの塗膜を形成した。
次いで、この基板を、マグネティックスターラーで撹拌されている、０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液１０００ｃｃ中に２分間浸漬したところ、塗膜は完全に溶解した。
【００８８】
実施例２
分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１に代えてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１４２（不揮発成分＝６０％、アミン価＝４３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ−２）を調製して、ソーダガラス基板上に塗膜を形成した。
次いで、この基板を実施例１と同様に０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液１０００ｃｃ中に２分間浸漬したところ、塗膜は完全に溶解した。
【００８９】
実施例３
分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１に代えてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１４５（不揮発成分＝１００％、アミン価＝７１）を用いた以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ−３）を調製して、ソーダガラス基板上に塗膜を形成した。
次いで、この基板を実施例１と同様に０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液１０００ｃｃ中に２分間浸漬したところ、塗膜は完全に溶解した。
【００９０】
実施例４
分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１に代えてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ２１５０（不揮発成分＝５２％、アミン価＝５７）を用いた以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ−４）を調製して、ソーダガラス基板上に塗膜を形成した。
次いで、この基板を実施例１と同様に０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液１０００ｃｃ中に２分間浸漬したところ、塗膜は完全に溶解した。
【００９１】
比較例１
（Ｃ）多官能性単量体としてＴＯ−１３８２に代えてペンタエリスリトールトリアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物が主成分であるＴＯ−７５６（東亞合成（株）製）を用いた以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ−５）を調製して、ソーダガラス基板上に塗膜を形成した。
次いで、この基板を実施例１と同様に０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液１０００ｃｃ中に２分間浸漬したところ、塗膜は完全に溶解した。
【００９２】
比較例２
（Ｃ）多官能性単量体としてＴＯ−１３８２に代えてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを用いた以外は、実施例１と同様にして、液状組成物（ｒ−６）を調製して、ソーダガラス基板上に塗膜を形成した。
次いで、この基板を実施例１と同様に０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液１０００ｃｃ中に２分間浸漬したところ、塗膜は完全に溶解せず、液中に多量の不溶解物の塊が観察された。
【００９３】
比較例３
（Ｃ）多官能性単量体としてＴＯ−１３８２に代えてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを用いた以外は、実施例２と同様にして、液状組成物（ｒ−７）を調製して、ソーダガラス基板上に塗膜を形成した。
次いで、この基板を実施例１と同様に０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液１０００ｃｃ中に２分間浸漬したところ、塗膜は完全に溶解せず、液中に多量の不溶解物の塊が観察された。
【００９４】
参考例１
顔料分散液（ｐ−１）の配合量を４５０重量部から２２５重量部に、溶媒３−エトキシプロピオン酸エチルの配合量を８００重量ら６００重量部に変更した以外は、比較例１と同様にして、液状組成物（ｒ−８）を調製して、ソーダガラス基板上に塗膜を形成した。
液状組成物（ｒ−８）において顔料の含有量は、全固形分中２４．５％である。
次いで、この基板を実施例１と同様に０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液１０００ｃｃ中に２分間浸漬したところ、塗膜は完全に溶解した。
【００９５】
現像性の評価
実施例５
液状組成物（ｒ−１）を、表面にナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ2膜が形成された直径４インチのソーダガラス基板に、スピンコーターを用いて塗布したのち、９０℃のホットプレート上で２分間プレベークを行って、膜厚２．５μｍの塗膜を形成した。
次いで、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（スリット幅９０μｍ）を介して、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍおよび４３６ｎｍの各波長を含む紫外線を露光した。このときの露光量は１０００Ｊ／ｍ2 であった。その後、塗膜に２３℃の０．０４重量％水酸化カリウム水溶液を１ｋｇｆ／ｃｍ2 の現像圧（ノズル径１ｍｍ）で１分間吐出することにより、シャワー現像を行ったのち、２２０℃で３０分間ポストベークを行うことにより、基板上に赤色のストライプ状画素パターンを形成した。
基板上の画素アレイを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残渣は認められず、かつ画素パターンのエッジに欠けは認められなかった。
【００９６】
実施例６
液状組成物（ｒ−１）に代えて、液状組成物（ｒ−２）を用いた以外は、実施例５と同様にして、現像性の評価を実施したところ、未露光部の基板上に現像残渣は認められず、かつ画素パターンのエッジに欠けは認められなかった。
【００９７】
実施例７
液状組成物（ｒ−１）に代えて、液状組成物（ｒ−３）を用いた以外は、実施例５と同様にして、現像性の評価を実施したところ、未露光部の基板上に現像残渣は認められず、かつ画素パターンのエッジに欠けは認められなかった。
【００９８】
実施例８
液状組成物（ｒ−１）に代えて、液状組成物（ｒ−４）を用いた以外は、実施例５と同様にして、現像性の評価を実施したところ、未露光部の基板上に現像残渣は認められず、かつ画素パターンのエッジに欠けは認められなかった。
【００９９】
比較例４
液状組成物（ｒ−１）に代えて、液状組成物（ｒ−５）を用いた以外は、実施例５と同様にして、現像性の評価を実施したところ、未露光部の基板上に現像残渣は認められず、かつ画素パターンのエッジに欠けは認められなかった。
【０１００】
比較例５
液状組成物（ｒ−１）に代えて、液状組成物（ｒ−６）を用いた以外は、実施例５と同様にして、現像性の評価を実施したところ、画素パターンのエッジに欠けは認められなかったが、未露光部の基板上に若干現像残渣が認められた。
【０１０１】
比較例６
液状組成物（ｒ−１）に代えて、液状組成物（ｒ−７）を用いた以外は、実施例５と同様にして、現像性の評価を実施したところ、未露光部が現像液に溶解しきらず画素パターンを形成することができなかった。
【０１０２】
参考例２
液状組成物（ｒ−１）に代えて、液状組成物（ｒ−８）を用いた以外は、実施例５と同様にして、現像性の評価を実施したところ、未露光部の基板上に現像残渣は認められず、かつ画素パターンのエッジに欠けは認められなかった。
【０１０３】
表面平滑性の評価
前記密着性の評価において得られた各画素パターンの上部の表面粗度を、デジタル・インスツルメンツ社製原子間力顕微鏡を用いて測定して評価した。一般に、表面粗度が６０Å以下であるとき、表面平滑性が良好であるといえる。
【０１０４】
実施例９
実施例５にて作成したパターンの表面平滑性を測定したところ、表面粗度は５０Åであった。
【０１０５】
実施例１０
実施例６にて作成したパターンの表面平滑性を測定したところ、表面粗度は４０Åであった。
【０１０６】
実施例１１
実施例７にて作成したパターンの表面平滑性を測定したところ、表面粗度は３７Åであった。
【０１０７】
実施例１２
実施例８にて作成したパターンの表面平滑性を測定したところ、表面粗度は４４Åであった。
【０１０８】
比較例７
比較例４にて作成したパターンの表面平滑性を測定したところ、表面粗度は８０Åであった。
【０１０９】
比較例８
比較例５にて作成したパターンの表面平滑性を測定したところ、表面粗度は４０Åであった。
【０１１０】
比較例９
比較例６にて作成したパターンの表面平滑性を測定したところ、表面粗度は３５Åであった。
【０１１１】
参考例３
参考例２にて作成したパターンの表面平滑性を測定したところ、表面粗度は５０Åであった。