(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官能性単量体、（Ｄ）光重合開始剤並びに（Ｅ）溶剤を含有するカラーフィルタ用感放射線性組成物であって、（Ａ）着色剤が下記式（１）で表されるラテント有機顔料および他の有機顔料を含み、かつ（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂が（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体、（ｂ）Ｎ−位置換マレイミドおよび（ｃ）他の共重合可能な不飽和単量体からなる共重合体を含むことを特徴とするカラーフィルタ用感放射線性組成物。
【化１】
0004081967.tif 000005
〔式（１）において、各Ｒ1 は相互に独立に炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数７〜１２のアラルキル基を示す。〕
【請求項２】
（Ｅ）溶剤が３−メトキシプロピルアセテートおよび３−エトキシプロピオン酸エチルの群から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルタ用感放射線性組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタ用感放射線性組成物から形成された赤色画素を備えたことを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造に有用なカラーフィルタ用感放射線性組成物および該カラーフィルタ用感放射線性組成物から形成された赤色画素を備えたカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造方法としては、従来、感放射線性樹脂の塗膜にフォトマスクを介し放射線を照射（以下、「露光」という。）して、露光部を硬化させ、その後現像処理を行なって、塗膜の未露光部を除去してパターンを形成したのち、染色する方法（染色法）や、感放射線性樹脂に染料、顔料等の着色剤を混合した組成物を用い、前記と同様に塗膜形成、露光および現像処理を行うフォトリソグラフィー法等が知られているが、今日では耐熱性や耐光性の観点から、着色剤に顔料を用いた顔料分散型感放射線性組成物を用いたフォトリソグラフィー法が一般に採用されている。近年においては、例えばカラー液晶表示装置の用途が、パーソナルコンピューター用のみならず、テレビ用、モニター用等にも広がっており、それに伴い高輝度および高色純度を達成するために、顔料の高濃度化が必要となっている。しかし、従来の顔料分散型感放射線性組成物では、光透過性、現像性、組成物としての保存安定性等の面から顔料濃度に限界があり、カラーフィルタとしての性能の点で十分とはいえなかった。
【０００３】
一方近年に至り、感放射線性組成物中では溶解状態にあるが、該感放射線性組成物から形成された画素中で不溶化した顔料として存在する可溶性顔料前駆体を用いるカラーフィルタ用着色組成物が提案されている（例えば、特開平７−１５００６８号公報、特開平７−１８８２３４号公報、特開平１１−３０５０３２号公報等参照）。このような着色組成物によると、顔料成分が露光時には組成物中で溶解状態にあるため、顔料濃度を高めることができ、また不溶化した顔料が画素中に微細な粒子として分散しているため、画素の光透過性が高く、高輝度、高色純度を容易に達成でき、しかも不溶化した顔料の平均粒子径が例えば４０ｎｍ以下と小さいため、パターンエッジの形状がシャープとなり、高精細な画素を形成することができるとともに、未露光部の現像残渣を低減することもできる。さらに、通常の顔料分散型感放射線性組成物では、使用される顔料分散剤のロット差（例えば、平均分子量等のバラツキ）により、現像性など、カラーフィルタ用感放射線性組成物としての性能にバラツキを生じたり、顔料の分散に多くの時間を要しコスト的に不利となる欠点があるが、可溶性顔料前駆体では、実質上顔料分散剤を必要としないため、前記のような問題を回避することもできる。
しかしながら、従来の可溶性顔料前駆体を用いた感放射線性組成物の場合、可溶性顔料前駆体の溶剤に対する溶解性が十分とはいえず、溶解力の高い少数の溶剤しか使用することができなかった。また、溶解力の高い溶剤を使用した場合、感放射線性組成物の塗布性が悪くなる場合が多く、さらには感放射線性組成物の粘度が低くなる傾向があり、基板表面上に塗膜を形成する際に十分な膜厚を得ることができないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、顔料の高濃度化を達成でき、高輝度かつ高色純度であるとともに、現像性に優れ、しかも基板および遮光層との密着性、耐熱性等に優れた赤色画素を形成することができるカラーフィルタ用感放射線性組成物を提供することにある。
【０００５】
【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）多官能性単量体、（Ｄ）光重合開始剤並びに（Ｅ）溶剤を含有するカラーフィルタ用感放射線性組成物であって、（Ａ）着色剤が下記式（１）で表されるラテント有機顔料および他の有機顔料を含み、かつ（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂が（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体、（ｂ）Ｎ−位置換マレイミドおよび（ｃ）他の共重合可能な不飽和単量体からなる共重合体を含むことを特徴とするカラーフィルタ用感放射線性組成物、
【０００６】
【化２】
0004081967.tif 000002
【０００７】
〔式（１）において、各Ｒ1 は相互に独立に炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数７〜１２のアラルキル基を示す。〕
からなる。
本発明でいう「放射線」は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を含むものを意味する。
【０００８】
以下に、本発明について詳細に説明する。
（Ａ）着色剤
本発明における着色剤は、前記式（１）で表されるラテント有機顔料（以下、「有機顔料（１）」という。）を必須成分として含むものである。本発明でいう「ラテント有機顔料」とは、感放射線性組成物中では溶解状態にあるが、該感放射線性組成物から画素を形成する過程で不溶化して、該画素中に粒子として分散する性質を有する有機顔料を意味する。
【０００９】
式（１）において、Ｒ1 の炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐状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る。
また、Ｒ1 の炭素数７〜１２のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｐ−メチルベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、
等を挙げることができる。
式（１）におけるＲ1 としては、特に、メチル基、エチル基、ベンジル基等が好ましい。
【００１０】
有機顔料（１）は、溶剤に対する溶解性が比較的低く、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジメチルケトン、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のような、溶解力の高い特定の溶剤にしか溶解しない。しかも、これらの溶剤は塗布性が悪く、スピンコート（回転塗布）する際に、液戻りを生じるおそれがあり、また感放射線性組成物としたとき粘度が低く、塗膜の膜厚を十分厚くすることがやや困難である。
これに対して、有機顔料（１）を他の有機顔料と併用することにより、感放射線性組成物中および画素中における着色剤の濃度を高く維持しながらも、着色剤中の有機顔料（１）の含有率を低減することが可能となるため、前記溶解力の高い特定の溶剤だけではなく、カラーフィルタ用感放射線性組成物に通常用いられる、良好な塗布性を有する溶剤、例えば、３−メトキシプロピルアセテート、３−エトキシプロピオン酸エチル等を使用することが可能となり、その結果塗膜の膜厚を十分厚くすることができる。また、有機顔料（１）を他の有機顔料と併用することにより、着色剤中の他の有機顔料の含有率も低減されるため、該他の有機顔料を分散させるために必要な顔料分散剤の使用量を少なくできる結果、感放射線性組成物中の異物の発生や現像時における現像残渣の発生を抑えることができるとともに、他の有機顔料の分散時間を短縮することも可能となる。さらには、有機顔料（１）を他の有機顔料と併用することにより、他の有機顔料のみの場合に比べて、有機顔料の合計濃度をより高くすることができ、テレビ用、モニター用等の高輝度、高色純度を要求される用途に極めて適したものとなる。  有機顔料（１）は、単独で、または式（１）中の２個のＲ1 のうち少なくとも１つが異なる２種以上の成分の混合物として使用することができる。
【００１１】
また、有機顔料（１）と併用される他の有機顔料（以下、「有機顔料（α）」という。）としては、例えば、カラーインデックス（C.I.；The Society of Dyers and Colourists 社発行) においてピグメント（Pigment)に分類されている化合物のうち、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８３、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１５５等の黄色有機顔料；
C.I.ピグメントオレンジ７１等の橙色有機顔料；
C.I.ピグメントレッド４８：１、C.I.ピグメントレッド４８：２、C.I.ピグメントレッド１２２、C.I.ピグメントレッド１７７、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２２４、C.I.ピグメントレッド２５４等の赤色有機顔料。
有機顔料（α）としては、色調が赤である有機顔料（１）と組み合わせたとき、カラーフィルタ用の赤色画素としての所望の色相が得られるように適宜選定して使用することができるが、特に、C.I.ピグメントイエロー８３、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５４等が好ましい。
前記有機顔料（α）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、有機顔料（α）は、例えば、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。
【００１２】
有機顔料（α）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号公報等に記載されたポリマーや、市販の各種の顔料分散用のポリマーまたはオリゴマー等を挙げることができる。
また、有機顔料（α）は、所望により、分散剤と共に使用することができる。前記分散剤としては、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）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（ビックケミー・ジャパン（株）製）、ソルスパース（ゼネカ（株）製）、ＥＦＫＡ（エフカケミカルズ（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、全顔料１００重量部に対して、通常、５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下である。
【００１３】
本発明において、有機顔料（α）の使用割合は、有機顔料（１）と有機顔料（α）との合計１００重量部に対して、通常、４０〜９０重量部、好ましくは５０〜８０重量部、特に好ましくは６０〜７０重量部である。この場合、有機顔料（α）の使用割合が４０重量部未満では、顔料濃度を高く設定した場合に有機顔料（１）の使用量が多くなり、前記したような塗布性の低い特定の溶剤を多く使用せざるをえないため、塗布性が低下して膜厚を十分厚くすることが困難となるおそれがあり、一方９０重量部を超えると、有機顔料（１）の使用量が少なくなり、高いレベルの光透過性、輝度、色純度を確保することが困難となったり、顔料分散剤の使用量が多くなって、現像性等が低下するおそれがある。
【００１４】
（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は、（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体、（ｂ）Ｎ−位置換マレイミドおよび（ｃ）他の共重合可能な不飽和単量体（以下、「（ｃ）他の不飽和単量体」という。）からなる共重合体（以下、「カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）」という。）を必須成分として含むものである。
本発明においては、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）を含むアルカリ可溶性樹脂を使用することにより、顔料を高濃度で含有する場合においても、現像性に優れ、未露光部に現像残渣および地汚れを生じることがない感放射線性組成物が得られるとともに、基板および遮光層との密着性、耐熱性等に優れた画素を形成することができる。
【００１５】
カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）において、（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、
（メタ）アクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類；
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸またはその無水物類；
３価以上の不飽和多価カルボン酸またはその無水物類；
こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕等の２価以上の多価カルボン酸のモノ〔（メタ）アクリロイロキシアルキル〕エステル類；
ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の両末端にカルボキシル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（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体のうち、特に、（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〕等が好ましい。前記（ａ）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。
【００１６】
また、（ｂ）Ｎ−位置換マレイミドとしては、例えば、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、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）マレイミド等を挙げることができる。
これらの（ｂ）Ｎ−位置換マレイミドのうち、特に、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、
等が好ましい。
前記（ｂ）Ｎ−位置換マレイミドは、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】
また、（ｃ）他の不飽和単量体としては、例えば、
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサン等の重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー類（以下、単に「マクロモノマー類」という。）：スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｐ−クロルスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル等の芳香族ビニル化合物；
インデン、１−メチルインデン等のインデン類；
【００１８】
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、ジシクロペンタジエニル（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、下記式（２）
【００１９】
【化３】
0004081967.tif 000003
〔式（２）において、Ｒ2 は水素原子またはメチル基を示す。〕
で表される単量体（以下、「グリセロール（メタ）アクリレート」という。）等の不飽和カルボン酸エステル類；
【００２０】
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アクリレート、３−アミノプロピル（メタ）アクリレート、３−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類；
グリシジル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類；
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の不飽和エーテル類；
（メタ）アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物；
（メタ）アクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド等の不飽和アミド類；
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
等を挙げることができる。
【００２１】
これらの（ｃ）他の不飽和単量体のうち、マクロモノマー類、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、グリセロール（メタ）アクリレートが好ましい。また、マクロモノマー類の中ではポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマーが特に好ましい。
前記（ｃ）他の不飽和単量体は、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。
【００２２】
本発明におけるカルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）としては、▲１▼少なくとも１種の（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体と、▲２▼少なくとも１種の（ｂ）Ｎ−位置換マレイミドと、▲３▼ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマー、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートおよびグリセロール（メタ）アクリレートの群から選ばれる少なくとも１種とを含有し、▲４▼場合によりスチレン、メチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレートの群から選ばれる少なくとも１種をさらに含有する単量体混合物の共重合体（以下、「カルボキシル基含有共重合体（Ｂ1-1)」という。）が好ましく、さらに好ましくは、▲１▼（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〕をさらに含有するカルボキシル基含有不飽和単量体と、▲２▼Ｎ−フェニルマレイミドおよびＮ−シクロヘキシルマレイミドの群から選ばれる少なくとも１種と、▲３▼ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマー、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートおよびグリセロール（メタ）アクリレートの群から選ばれる少なくとも１種とを含有し、▲４▼場合によりスチレン、メチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレートおよびフェニル（メタ）アクリレートの群から選ばれる少なくとも１種をさらに含有する単量体混合物の共重合体（以下、「カルボキシル基含有共重合体（Ｂ1-2)」という。）である。
【００２３】
カルボキシル基含有共重合体（Ｂ1-2)の具体例としては、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／ベンジル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体、
（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／ベンジル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体、
（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／Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／ベンジル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体、
（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／ベンジル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／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／スチレン共重合体、
（メタ）アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／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／スチレン共重合体
等を挙げることができる。
【００２４】
カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）中の（ａ）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、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。
また、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）中の（ｂ）Ｎ−位置換マレイミドの共重合割合は、通常、５〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％である。この場合、（ｂ）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、基板に対する密着性が低下する傾向がある。
さらに、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）中の（ｃ）他の不飽和単量体の共重合割合は、通常、３０〜９０重量％、好ましくは４０〜８０重量％である。この場合、（ｃ）他の不飽和単量体の共重合割合が３０重量％未満では、基板に対する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。
【００２５】
本発明におけるカルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）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２０，０００以下、さらに好ましくは３，０００〜２０，０００、特に好ましくは５，０００〜２０，０００である。
また、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」という。）は、好ましくは１１０℃以上、さらに好ましくは１１０〜２００℃、特に好ましくは１１０〜１８０℃である。
本発明においては、感放射線性組成物に使用されるカルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）のＭｗを２０，０００以下とし、かつ（Ｂ）共重合体のＴｇを１１０℃以上とすることにより、十分な耐熱性を保持しつつ、画素を形成する際のポストベーク時の感放射線性組成物の流動性が良好となって、画素の形状が順テーパー状となり、画素の機械的強度と耐熱性を両立させることが可能となる。なお、画素の形状が逆テーパー状になると、画素の機械的強度と耐熱性を両立させることが困難となるのみならず、表示パネルを作製するために配向膜をラビングする際に、画素に引っ掛かって剥がれるおそれもある。
カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）のＭｗとＴｇとの組み合わせとしては、さらに好ましくはＭｗが３，０００〜２０，０００でＴｇが１１０〜２００℃であり、特に好ましくはＭｗが５，０００〜２０，０００でＴｇが１１０〜１８０℃である。
なお、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）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、好ましくは１，５００〜１０，０００である。
また、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）のＭｗとＭｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、通常、１〜５、好ましくは１〜４である。
本発明において、カルボキシル基含有共重合体（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。
【００２６】
本発明においては、場合により、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）と共に、他のアルカリ可溶性樹脂を併用することができる。
他のアルカリ可溶性樹脂としては、（Ａ）着色剤に対しカルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）と協働してバインダーとして作用し、かつスペーサーを形成する際の現像処理工程において用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に対して可溶性を有するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、スルホン酸等の酸性官能基を有する不飽和単量体と他の共重合可能な不飽和単量体（以下、「（β）他の不飽和単量体」という。）との共重合体を挙げることができる。
【００２７】
他のアルカリ可溶性樹脂において、カルボキシル基含有不飽和単量体（以下、「（α）カルボキシル基含有不飽和単量体」という。）としては、例えば、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）について例示した（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体と同様の化合物を挙げることができる。
これらの（α）カルボキシル基含有不飽和単量体のうち、特に、（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〕等が好ましい。
前記（α）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。
【００２８】
また、フェノール性水酸基含有不飽和単量体としては、例えば、ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｏ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｍ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン等を挙げることができる。
これらのフェノール性水酸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。
また、スルホン酸基含有不飽和単量体としては、例えば、イソプレンスルホン酸、ｐ−スチレンスルホン酸等を挙げることができる。
これらのスルホン酸基含有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。
【００２９】
また、（β）他の不飽和単量体としては、例えば、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）について例示した（ｃ）他の不飽和単量体と同様の化合物を挙げることができる。
これらの（β）他の不飽和単量体のうち、特に、マクロモノマー類、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、グリセロール（メタ）アクリレートが好ましい。また、マクロモノマー類の中ではポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマーが特に好ましい。
前記（β）他の不飽和単量体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００３０】
他のアルカリ可溶性樹脂としては、（α）カルボキシル基含有不飽和単量体と（β）他の不飽和単量体との共重合体（以下、「他のカルボキシル基含有共重合体」という。）が好ましく、さらに好ましくは▲１▼少なくとも1 種の（α）カルボキシル基含有不飽和単量体と、▲２▼ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマー、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートおよびグリセロール（メタ）アクリレートの群から選ばれる少なくとも１種とを含有し、▲３▼場合によりスチレン、メチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレートの群から選ばれる少なくとも１種をさらに含有する単量体混合物の共重合体（以下、「カルボキシル基含有共重合体（ｂ１）」という。）であり、特に好ましくは、▲１▼（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〕をさらに含有するカルボキシル基含有不飽和単量体と、▲２▼ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマー、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートおよびグリセロール（メタ）アクリレートの群から選ばれる少なくとも１種とを含有し、▲３▼場合によりスチレン、メチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレートおよびフェニル（メタ）アクリレートの群から選ばれる少なくとも１種をさらに含有する単量体混合物の共重合体（以下、「カルボキシル基含有共重合体（ｂ1-1)」という。）である。
【００３１】
カルボキシル基含有共重合体（ｂ1-1)の具体例としては、
（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）ア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／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／こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕／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／２−ヒドロキシエチル（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／スチレン共重合体、
（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／２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／フェニル（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／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）ア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。
【００３２】
本発明における他のカルボキシル基含有共重合体中の（α）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、（α）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、カルボキシル基含有不飽和単量体（Ｂ１）中の（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合や他のカルボキシル基含有共重合体の使用量によっては、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、カルボキシル基含有不飽和単量体（Ｂ１）中の（ａ）カルボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合や他のカルボキシル基含有共重合体の使用量によっては、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。
【００３３】
他の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２０，０００以下、さらに好ましくは３，０００〜２０，０００、特に好ましくは５，０００〜２０，０００である。
また、当該他のアルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」という。）は、好ましくは１１０℃以上、さらに好ましくは１１０〜２００℃、特に好ましくは１１０〜１８０℃である。
当該他のアルカリ可溶性樹脂のＭｗとＴｇとの組み合わせとしては、さらに好ましくはＭｗが３，０００〜２０，０００でＴｇが１１０〜２００℃であり、特に好ましくはＭｗが５，０００〜２０，０００でＴｇが１１０〜１８０℃である。
なお、当該他のアルカリ可溶性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算数平均分子量（以下、「Ｍｎ」という。）は、好ましくは１，５００〜１０，０００である。
また、当該他のアルカリ可溶性樹脂のＭｗとＭｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、通常、１〜５、好ましくは１〜４である。
前記他の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。
【００３４】
本発明において、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）の使用量は、（Ａ）着色剤１００重量部に対して、通常、１０〜１，０００重量部、好ましくは２０〜５００重量部である。この場合、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）の使用量が１０重量部未満では、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れや膜残りが発生するおそれがあり、一方１，０００重量部を超えると、相対的に着色剤濃度が低下するため、画素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。
【００３５】
また、他のアルカリ可溶性樹脂の使用割合は、カルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）と他のアルカリ可溶性樹脂との合計１００重量部に対して、通常、６０重量部以下、好ましくは４０重量部以下である。この場合、他のアルカリ可溶性樹脂の使用割合が６０重量部を超えると、現像性、画素の基板や遮光層との密着性、画素の耐熱性等が低下する傾向がある。
【００３６】
（Ｃ）多官能性単量体
本発明における多官能性単量体は、２個以上の重合性不飽和結合を有する単量体である。
多官能性単量体としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類；
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類；
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類または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（メタ）アクリレート類；
両末端ヒドロキシポリ−１，３−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジ（メタ）アクリレート類や、
トリス〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕フォスフェート
等を挙げることができる。
【００３７】
これらの多官能性単量体のうち、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類または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（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、下記式（３）
【００３８】
【化４】
0004081967.tif 000004
〔式（３）において、各Ｒ3 は相互に独立に水素原子またはメチル基を示す。〕
【００３９】
で表される化合物等が好ましく、特に、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、スペーサの強度が高く、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。
【００４０】
本発明における多官能性単量体の使用量は、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、通常、５〜５００重量部、好ましくは２０〜３００重量部である。この場合、多官能性単量体の使用量が５重量部未満では、画素の強度が低下する傾向があり、一方５００重量部を超えると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【００４１】
本発明においては、多官能性単量体の一部を、１個の重合性不飽和結合を有する単官能性単量体で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、前記（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂について例示したカルボキシル基含有不飽和単量体、他の不飽和単量体や、Ｎ−ビニルサクシンイミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルフタルイミド、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−ε−カプロラクタム、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピロリジン、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルイミダゾリジン、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルインドリン、Ｎ−ビニルベンズイミダゾ−ル、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルピペラジン、Ｎ−ビニルモルホリン、Ｎ−ビニルフェノキサジン等のＮ−ビニル誘導体類；Ｎ−（メタ）アクリロイルモルフォリンのほか、市販品として、Ｍ−５３００、Ｍ−５４００、Ｍ−５６００（商品名、東亞合成（株）製）等を挙げることができる。これらの単官能性単量体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
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の合計に対して、通常、９０重量％以下、好ましくは５０重量％以下である。この場合、単官能性単量体の使用割合が９０重量％を超えると、画素の強度が低下する傾向がある。
【００４２】
（Ｄ）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線等の露光により、前記（Ｃ）多官能性単量体および場合により使用される単官能性単量体の重合を開始しうる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。
【００４３】
本発明における光重合開始剤の一般的な使用量は、（Ｃ）多官能性単量体と単官能性単量体との合計１００重量部に対して、通常、０．０１〜８０重量部、好ましくは１〜６０重量部である。この場合、光重合開始剤の使用量が０．０１重量部未満では、露光による硬化が不十分となり、画素パターンが所定の配列に従って配置された画素アレイを得ることが困難となるおそれがあり、一方８０重量部を超えると、画素が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【００４４】
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、
１−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、
１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−メチル−２−モルフォリノプロパン−１−オン、
１−（４−モルフォリノフェニル）−２−ベンジル−２−ジメチルアミノブタン−１−オン、
１−ヒドロキシシクロヘキシル・フェニルケトン、
２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン
等を挙げることができる。
【００４５】
これらのアセトフェノン系化合物のうち、特に、１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−メチル−２−モルフォリノプロパン−１−オン、１−（４−モルフォリノフェニル）−２−ベンジル−２−ジメチルアミノブタン−１−オンが好ましい。
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。
【００４６】
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、（Ｃ）多官能性単量体と単官能性単量体との合計１００重量部に対して、通常、０．０１〜８０重量部、好ましくは１〜６０重量部、さらに好ましくは１〜３０重量部である。この場合、アセトフェノン系化合物の使用量が０．０１重量部未満では、露光による硬化が不十分となり、画素パターンが所定の配列に従って配置された画素アレイを得ることが困難となるおそれがあり、一方８０重量部を超えると、画素が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【００４７】
また、ビイミダゾール系化合物の具体例としては、
２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２’−ビイミダゾール、
２，２’−ビス（２−ブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２’−ビイミダゾール、
２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、
２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、
２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、
２，２’−ビス（２−ブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、
２，２’−ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、
２，２’−ビス（２，４，６−トリブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール
等を挙げることができる。
【００４８】
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’−ビイミダゾールがさらに好ましく、特に２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールが好ましい。
前記ビイミダゾール系化合物は、溶剤に対する溶解性に優れ、未溶解物、析出物等の異物を生じることがなく、しかも感度が高く、少ないエネルギー量の露光により硬化反応を十分進行させるとともに、未露光部で硬化反応が生じることがないため、露光後の塗膜は、現像液に対して不溶性の硬化部分と、現像液に対して高い溶解性を有する未硬化部分とに明確に区分され、それにより、アンダーカットのない画素パターンが所定の配列に従って配置された高精細な画素アレイ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。
【００４９】
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、（Ｃ）多官能性単量体と単官能性単量体との合計１００重量部に対して、通常、０．０１〜４０重量部、好ましくは１〜３０重量部、さらに好ましくは１〜２０重量部である。この場合、ビイミダゾール系化合物の使用量が０．０１重量部未満では、露光による硬化が不十分となり、画素パターンが所定の配列に従って配置された画素アレイを得ることが困難となるおそれがあり、一方４０重量部を超えると、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る。
【００５０】
−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。
【００５１】
以下、これらの水素供与体について、より具体的に説明する。
メルカプタン系水素供与体は、ベンゼン環あるいは複素環をそれぞれ１個以上有することができ、またベンゼン環と複素環との両者を有することができ、これらの環を２個以上有する場合、縮合環を形成しても形成しなくてもよい。
また、メルカプタン系水素供与体は、メルカプト基を２個以上有する場合、少なくとも１個の遊離メルカプト基が残存する限りでは、残りのメルカプト基の１個以上がアルキル、アラルキルまたはアリール基で置換されていてもよく、さらには少なくとも１個の遊離メルカプト基が残存する限りでは、２個の硫黄原子がアルキレン基等の２価の有機基を介在して結合した構造単位、あるいは２個の硫黄原子がジスルフィドの形で結合した構造単位を有することができる。
さらに、メルカプタン系水素供与体は、メルカプト基以外の箇所で、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、置換フェノキシカルボニル基、ニトリル基等によって置換されていてもよい。
【００５２】
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。
【００５３】
次に、アミン系水素供与体は、ベンゼン環あるいは複素環をそれぞれ１個以上有することができ、またベンゼン環と複素環との両者を有することができ、これらの環を２個以上有する場合、縮合環を形成しても形成しなくてもよい。
また、アミン系水素供与体は、アミノ基の１個以上がアルキル基または置換アルキル基で置換されてもよく、またアミノ基以外の箇所で、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、置換フェノキシカルボニル基、ニトリル基等によって置換されていてもよい。
【００５４】
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。
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。
【００５５】
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、形成されたスペーサーが現像時に基板から脱落し難く、またスペーサーの強度および感度も高い点で好ましい。
メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組み合わせの具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等を挙げることができ、さらに好ましい組み合わせは、２−メルカプトベンゾチアゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−メルカプトベンゾオキサゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンであり、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。
【００５６】
本発明において、水素供与体をビイミダゾール系化合物と併用する場合の使用量は、（Ｃ）多官能性単量体と単官能性単量体との合計１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜４０重量部、さらに好ましくは１〜３０重量部、特に好ましくは１〜２０重量部である。この場合、水素供与体の使用量が０．０１重量部未満であると、感度の改良効果が低下する傾向があり、一方４０重量部を超えると、現像時に画素が基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【００５７】
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。
【００５８】
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、（Ｃ）多官能性単量体と単官能性単量体との合計１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜４０重量部、さらに好ましくは１〜３０重量部、特に好ましくは１〜２０重量部である。この場合、トリアジン系化合物の使用量が０．０１重量部未満であると、露光による硬化が不十分となり、画素パターンが所定の配列に従って配置された画素アレイを得ることが困難となるおそれがあり、一方４０重量部を超えると、現像時に画素が基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【００５９】
（Ｅ）溶剤
本発明における溶剤としては、前記（Ａ）〜（Ｄ）成分や後述する添加剤成分を溶解または分散し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
このような溶剤の具体例としては、
３−メトキシプロピルアセテート、３−エトキシプロピルアセテート等の３−アルコキシプロピルアセテート類；
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等の３−アルコキシプロピオン酸エステル類；
【００６０】
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
【００６１】
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等の他のケトン類；
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、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−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，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。
これらの溶剤は、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、溶剤の溶解力を向上させるため、前記溶剤と共に、Ｎ−メチルピロリドン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジメチルケトン、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテートおよび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の群から選ばれる少なくとも１種を補助的に併用することもできる。
【００６２】
３−アルコキシプロピルアセテート類および３−アルコキシプロピオン酸エステル類の群、特に好ましくは３−メトキシプロピルアセテートおよび３−エトキシプロピオン酸エチルは、感放射線性組成物における有機顔料（α）以外の構成成分に対する溶解性、有機顔料（α）の分散性、感放射線性組成物の塗布性等の観点から、顔料濃度の比較的低いレベルから高いレベルまでの広い範囲で特に好ましい溶剤である。
この場合に使用される溶剤としては、３−アルコキシプロピルアセテート類および３−アルコキシプロピオン酸エステル類の群、特に好ましくは３−メトキシプロピルアセテートおよび３−エトキシプロピオン酸エチルの群から選ばれる少なくとも１種が、好ましくは４０重量％以上、さらに好ましくは６０〜９５重量％、特に好ましくは８０〜９５重量％を含み、場合により、Ｎ−メチルピロリドン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジメチルケトン、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテートおよび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の群から選ばれる少なくとも１種を好ましくは６０重量％以下、さらに好ましくは５〜４０重量％、特に好ましくは５〜２０重量％を含むものが望ましい。
【００６３】
さらに、感放射線性組成物における有機顔料（α）以外の構成成分に対する溶解性、有機顔料（α）の分散性、感放射線性組成物の塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−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の１種以上も好ましく使用される。
【００６４】
本発明においては、前記溶剤と共に、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶剤を併用することもできる。
これらの高沸点溶剤は、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。
【００６５】
本発明における溶剤の使用量は、特に限定されるものではないが、感放射線性組成物の塗布性、安定性等の観点から、感放射線性組成物の溶剤を除いた各成分の合計濃度が、好ましくは、１〜５０重量％、さらに好ましくは５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％となる量が望ましい。
また、本発明における感放射線性組成物の粘度は、好ましくは４〜４０ｃｐｓ、さらに好ましくは４〜３０ｃｐｓ、特に好ましくは５〜２０ｃｐｓであることが望ましい。このような粘度範囲を採用することにより、膜厚が比較的薄い画素（膜厚が、例えば１．５μｍ程度）から膜厚が比較的厚い画素（膜厚が、例えば３μｍ程度）までを容易に形成することができる。
【００６６】
添加剤
本発明における感放射線性組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
前記添加剤としては、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、有機酸また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。
【００６７】
−有機酸−
前記有機酸としては、分子中に１個以上のカルボキシル基を有する、脂肪族カルボン酸あるいはフェニル基含有カルボン酸が好ましい。
前記脂肪族カルボン酸の例としては、
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、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸類；
しゅう酸、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルこはく酸、テトラメチルこはく酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸等の脂肪族ジカルボン酸類；
トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸類
等を挙げることができる。
【００６８】
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の例としては、
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。
【００６９】
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、特に、マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸等が好ましく、またフェニル基含有カルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸類が好ましく、特にフタル酸が好ましい。
前記有機酸は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
有機酸の使用量は、感放射線性組成物の全量に対して、通常、１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下である。この場合、有機酸の使用量が１５重量％を超えると、画素の基板に対する密着性が低下する傾向がある。
【００７０】
−有機アミノ化合物−
また、前記有機アミノ化合物としては、分子中に１個以上のアミノ基を有する、脂肪族アミンあるいはフェニル基含有アミンが好ましい。
前記脂肪族アミンの例としては、
ｎ−プロピルアミン、ｉ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｉ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン等のモノ（シクロ）アルキルアミン類；
メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルｎ−プロピルアミン、エチルｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｉ−プロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｉ−ブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジ−ｔ−ブチルアミン等のジ（シクロ）アルキルアミン類；
【００７１】
ジメチルエチルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルｎ−プロピルアミン、ジエチルｎ−プロピルアミン、メチルジ−ｎ−プロピルアミン、エチルジ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｉ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｉ−ブチルアミン、トリ−ｓｅｃ−ブチルアミン、トリ−ｔ−ブチルアミン等のトリ（シクロ）アルキルアミン類；
２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、１−アミノ−２−プロパノール、４−アミノ−１−ブタノール等のモノ（シクロ）アルカノールアミン類；
【００７２】
ジエタノールアミン、ジ−ｎ−プロパノールアミン、ジ−ｉ−プロパノールアミン、ジ−ｎ−ブタノールアミン、ジ−ｉ−ブタノールアミン等のジ（シクロ）アルカノールアミン類；
トリエタノールアミン、トリ−ｎ−プロパノールアミン、トリ−ｉ−プロパノールアミン、トリ−ｎ−ブタノールアミン、トリ−ｉ−ブタノールアミン等のトリ（シクロ）アルカノールアミン類；
３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール、４−アミノ−１，３−ブタンジオール、３−ジメチルアミノ−１，２−プロパンジオール、３−ジエチルアミノ−１，２−プロパンジオール、２−ジメチルアミノ−１，３−プロパンジオール、２−ジエチルアミノ−１，３−プロパンジオール等のアミノ（シクロ）アルカンジオール類；
β−アラニン、２−アミノ酪酸、３−アミノ酪酸、４−アミノ酪酸、２−アミノイソ酪酸、３−アミノイソ酪酸等のアミノカルボン酸類
等を挙げることができる。
【００７３】
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、アミノ基が炭素鎖を介してフェニル基に結合した化合物等を挙げることができる。
フェニル基含有アミンの例としては、
アニリン、ｏ−メチルアニリン、ｍ−メチルアニリン、ｐ−メチルアニリン、ｐ―エチルアニリン、１−ナフチルアミン、２−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、ｐ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等の芳香族アミン類；
ｏ−アミノベンジルアルコール、ｍ−アミノベンジルアルコール、ｐ−アミノベンジルアルコール、ｐ−ジメチルアミノベンジルアルコール、ｐ−ジエチルアミノベンジルアルコール等のアミノベンジルアルコール類；
ｏ−アミノフェノール、ｍ―アミノフェノール、ｐ―アミノフェノール、ｐ−ジメチルアミノフェノール、ｐ−ジエチルアミノフェノール等のアミノフェノール類；
ｍ−アミノ安息香酸、ｐ―アミノ安息香酸、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸等のアミノ安息香酸（誘導体）類
等を挙げることができる。
【００７４】
これらの有機アミノ化合物のうち、後述する溶媒に対する溶解性、未露光部の基板上あるいは遮光層上における地汚れや膜残りの防止等の観点から、脂肪族アミンとしては、モノ（シクロ）アルカノールアミン類およびアミノ（シクロ）アルカンジオール類が好ましく、特に、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１、３−プロパンジオール、４−アミノ−１、２−ブタンジオール等が好ましく、またフェニル基含有アミンとしては、アミノフェノール類が好ましく、特に、ｏ−アミノフェノール、ｍ−アミノフェノール、ｐ−アミノフェノール等が好ましい。
前記有機アミノ化合物は、単独でまたは２種以上混合して使用することができる。
有機アミノ化合物の使用量は、感放射線性組成物の全量に対して、通常、１５重量％以下、好ましくは１０重量％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％を超えると、画素の基板との密着性が低下する傾向がある。
【００７５】
また、前記以外の添加剤としては、例えば、
銅フタロシアニン誘導体等の青色顔料誘導体や黄色顔料誘導体等の分散助剤；
ガラス、アルミナ等の充填剤；
ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ポリ（フロロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；
ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の界面活性剤；
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル・メチル・ジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル・メチル・ジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピル・メチル・ジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；
２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；
２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；
ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；
１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル等の熱ラジカル発生剤
等を挙げることができる。
【００７６】
カラーフィルタの形成方法
次に、本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物を用いて、カラーフィルタを形成する方法について説明する。
前記カラーフィルタは、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赤色画素を備えたものである。
まず、基板表面上に、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、（Ａ）着色剤を含有する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露光したのち、好ましくはアルカリ性現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去し、その後ポストベークすることにより、赤色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【００７７】
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、各感放射線性組成物の塗布、プレベーク、露光、現像およびポストベークを行って、緑色の画素アレイおよび青色の画素アレイを同一基板上に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。
但し、基板表面上への各色の画素の形成順は前記の場合に限定されるものではなく、赤色画素、緑色画素および青色画素は任意の順で形成することができる。また、前述したカラーフィルタには、必要に応じて、ブラックマトリックスを形成することができる。
【００７８】
前記緑色の画素アレイおよび青色の画素アレイあるいはブラックマトリックスを形成する際に使用される感放射線性組成物は、通常、（ｉ）着色剤、（ii）アルカリ可溶性樹脂、(iii) 多官能性単量体、（iv）光重合開始剤および（ｖ）溶剤を含有し、必要に応じて添加剤をさらに含有する組成物からなる。
前記（ｉ）着色剤は、得られるカラーフィルタの用途に応じて適宜選定され、顔料、染料あるいは天然色素の何れでもよいが、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、（ｉ）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、顔料、特に好ましくは有機顔料（以下、「有機顔料（β）」という。）および／またはカーボンブラックが用いられる。
【００７９】
有機顔料（β）としては、例えば、カラーインデックス（C.I.；The Society of Dyers and Colourists 社発行) においてピグメント（Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（C.I.）番号が付されているものを挙げることができる。
C.I.ピグメントレッド４８：１、C.I.ピグメントレッド４８：２、C.I.ピグメントレッド１２２、C.I.ピグメントレッド１７７、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２２４、C.I.ピグメントレッド２５４等の赤色有機顔料；
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等の紫色有機顔料；
C.I.ピグメントイエロー８３、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１５５等の黄色有機顔料；
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等の青色有機顔料；
C.I.ピグメントグリーン７、C.I.ピグメントグリーン３６等の緑色有機顔料；
C.I.ピグメントブラック１、C.I.ピグメントブラック７等の黒色有機顔料。
これらの有機顔料（β）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、有機顔料（β）は、例えば、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。
【００８０】
また、（ｉ）着色剤として使用される無機顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。
これらの無機顔料は、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。
（ｉ）着色剤としては、画素を形成する場合、好ましくは１種以上の有機顔料（β）が使用され、またブラックマトリックスを形成する場合、好ましくは２種以上の有機顔料（β）および／またはカーボンブラックが使用される。
【００８１】
有機顔料（β）および前記無機顔料は、所望により、それら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号公報等に記載されたポリマーや、市販の各種の顔料分散用のポリマーまたはオリゴマー等を挙げることができる。
また、（ｉ）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、前記有機顔料（α）について例示したものと同様の界面活性剤を挙げることができる。
（ｉ）着色剤に対する界面活性剤の使用量は、（ｉ）着色剤１００重量部に対して、通常、５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下である。
【００８２】
また、前記（ii）アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂として例示したカルボキシル基含有共重合体（Ｂ１）および他のアルカリ可溶性樹脂と同様のものを挙げることができ、前記(iii）多官能性単量体、（iv）光重合開始剤および（ｖ）溶剤としては、例えば、それぞれ前記（Ｃ）多官能性単量体、（Ｄ）光重合開始剤および（Ｅ）溶剤と同様のものを挙げることができ、さらに前記添加剤としては、例えば、本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物について例示した添加剤と同様のものを挙げることができる。
【００８３】
本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを形成する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。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。
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜８．０μｍ、特に好ましくは０．２〜６．０μｍ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。
放射線の露光量は、好ましくは１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2 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。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
また、ブラックマトリックスも、前記画素アレイの場合と同様にして形成することができる。
【００８４】
このようにして得られたカラーフィルタは、例えば、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子、カラーセンサー等に極めて有用である。
さらに、本発明においては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）方式のカラー液晶表示装置の駆動用基板上に、前述したようにして画素あるいはそれとブラックマトリックスを形成することにより、特に優れた特性を有するカラー液晶表示装置を作製することができる。
【００８５】
【発明の実施の形態】
本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物は、前記（Ａ）着色剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官能性単量体、（Ｄ）光重合開始剤および（Ｅ）溶剤を必須成分として含有するものであるが、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（Ｂ1-1)、  さらに好ましくはカルボキシル基含有共重合体（Ｂ1-2)を含むカラーフィルタ用感放射線性組成物。
（ロ）  （Ｃ）多官能性単量体がトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの群から選ばれる少なくとも１種からなる前記（イ）のカラーフィルタ用感放射線性組成物。
（ハ）  （Ｄ）光重合開始剤が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）  （Ｄ）光重合開始剤がビイミダゾール系化合物および水素供与体を含む前記（イ）または（ロ）のカラーフィルタ用感放射線性組成物。
（ホ）  （Ｄ）光重合開始剤がさらにアセトフェノン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種を含む前記（ニ）のカラーフィルタ用感放射線性組成物。
（ヘ）  （Ｅ）溶剤が３−メトキシプロピルアセテートおよび３−エトキシプロピオン酸エチルの群から選ばれる少なくとも１種を含む前記（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。
【００８６】
また、本発明の好ましいカラーフィルタは、
（ト）  前記（イ）〜（ヘ）の何れか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備えたカラーフィルタ、
からなる。
【００８７】
以下、実施例を挙げて本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【実施例】
実施例１
〈感放射線性組成物の調製〉
（Ａ）着色剤として式（１）における２個のＲ1 がメチル基である有機顔料（１）３０重量部とC.I.ピグメントレッド２５４を１１０重量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合重量比＝２０／３０／３０／２０、Ｍｗ＝３０，０００、Ｍｎ＝１０，０００）９０重量部、（Ｃ）多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート６０重量部、（Ｄ）光重合開始剤として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１０重量部と４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノ１０重量部と２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１を５０重量部、および（Ｅ）溶剤として３−エトキシプロピオン酸エチル９００重量部とシクロヘキサノン１００重量部を混合して、感放射線性組成物（Ｒ１）を調製した。この感放射線性組成物（Ｒ１）の溶液粘度は、８ｃｐｓであった。
【００８８】
〈画素アレイの形成〉
感放射線性組成物（Ｒ１）を、無アルカリガラス製基板の表面上に、スピンコーターを用いて塗布した。このとき、基板のエッジ部分における感放射線性組成物（Ｒ１）の液戻りは観察されず、塗布性が良好であった。
次いで、この基板を９０℃のクリーンオーブン内で２分間プレベークを行って、膜厚２．０μｍの塗膜を形成した。その後、この基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍおよび４３６ｎｍの各波長を含む紫外線を１，０００Ｊ／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に１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、２２０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行なって、基板上に赤色のストライプ状画素アレイを形成した。
【００８９】
〈カラーフィルタの評価〉
得られた画素アレイを走査型電子顕微鏡により観察したところ、未露光部の基板表面が露光部とは明確に区分されて露出しており、また透光器を用いて観察したところ、未露光部の基板表面上に現像残渣および地汚れが認められなかった。しかも、画素と基板との密着性、画素の耐熱性等にも優れていた。
【００９０】
比較例１
〈感放射線性組成物の調製〉
（Ａ）着色剤として式（１）における２個のＲ1 がメチル基である有機顔料（１）３０重量部とC.I.ピグメントレッド２５４を１１０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共重合体（共重合重量比＝１５／６０／１５／１０、Ｍｗ＝２５，０００、Ｍｎ＝１０，０００）９０重量部、（Ｃ）多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート６０重量部、（Ｄ）光重合開始剤として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１０重量部と４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノ１０重量部と２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１を５０重量部、および（Ｅ）溶剤として３−エトキシプロピオン酸エチル９００重量部とシクロヘキサノン１００重量部を混合して、感放射線性組成物（ｒ１）を調製した。この感放射線性組成物（ｒ１）の溶液粘度は、７ｃｐｓであった。
【００９１】
〈画素アレイの形成および評価〉
感放射線性組成物（Ｒ１）に代えて感放射線性組成物（ｒ１）を用いた以外は、実施例１と同様にして、基板上に赤色のストライプ状画素アレイを形成して、評価を行った。
得られた画素アレイを走査型電子顕微鏡により観察したところ、未露光部の基板表面上に現像残渣が認められた。また透光器を用いて観察したところ、未露光部の基板表面上に地汚れが認められた。
【００９２】
比較例２
〈感放射線性組成物の調製〉
（Ａ）着色剤として式（１）における２個のＲ1 がメチル基である有機顔料（１）１４０重量部、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合重量比＝２０／３０／３０／２０、Ｍｗ＝３０，０００、Ｍｎ＝１０，０００）９０重量部、（Ｃ）多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート６０重量部、（Ｄ）光重合開始剤として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１０重量部と４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノ１０重量部と２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１を５０重量部、および（Ｅ）溶剤としてシクロペンタノン１，０００重量部を混合して、感放射線性組成物（ｒ２）を調製した。この感放射線性組成物（ｒ２）の溶液粘度は、３ｃｐｓであった。
【００９３】
〈画素アレイの形成〉
感放射線性組成物（ｒ２）を、無アルカリガラス製基板の表面上に、スピンコーターを用いて塗布した。このとき、基板のエッジ部分における感放射線性組成物（ｒ２）の液戻りが著しく、塗布性が極めて低く、また感放射線性組成物（ｒ２）の粘度が低いため、基板表面上の塗膜の膜厚を十分厚くすることができず、基板上に所定の画素アレイを形成することができなかった。
【００９４】
【発明の効果】
本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物は、顔料の高濃度化を達成でき、高輝度かつ高色純度であるるとともに、現像性に優れており、しかも基板および遮光層との密着性、耐熱性等に優れた赤色画素を形成することができ、例えば、パーソナルコンピューター用、テレビ用、モニター用等に用いられる、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）方式のカラー液晶表示装置や、カラー撮像管素子、カラーセンサー等に極めて好適に使用することができる。