JP4496818B2 - 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 - Google Patents

Description

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の製造に有用なカラーフィルタ用感放射線性組成物、当該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および当該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。

着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、通常、基板上あるいは予め所望パターンの遮光層を形成した基板上に、着色感放射線性組成物の被膜を形成して、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、現像して未露光部を溶解除去したのち、ポストベークすることにより、各色の画素を得る形成方法（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）が知られている。
カラーフィルタを具備するカラー液晶表示装置には高輝度化が求められており、そのため近年ますますカラーフィルタに高い光透過率が要求されている。また近年、デジタルビデオカメラやハイビジョンテレビなどの普及に伴って、冬の海のような深い青や真っ赤な夕日を表示するといったような、カラー液晶表示装置の高色濃度色表示に対する要求が高まってきている。高色濃度色を表示するには、黒色表示部の「黒さ」がはっきりと表示されていないと、輪郭のぼやけたメリハリのない画面となってしまう。そのため高色濃度色表示には、コントラストがより高い画素ないし着色層が求められている。

このような要求に対しては、一般に、磨砕法や析出法により微粒化された顔料を使用する方法、分散ビーズ径や分散時間を最適化するなど分散工程の最適化により顔料を微粒化する方法等が有効であることが知られている。しかし、顔料の微粒化が進むと、粒子表面積の増加により顔料が凝集しやすくなって、一般に低粘度でかつ経時的に増粘し難い顔料分散物を得ることが困難となる。これに対し、顔料の凝集を防止するため、顔料に対し吸着能を有する界面活性剤や樹脂を分散剤として添加する方法が提案されている。しかし、分散剤を用いても十分なコントラストや保存安定性を達成できない場合が多く、またその添加量の増加に伴って現像性が著しく低下するという問題があった。
そこで、近年における高光透過率で高いコントラストを有し、かつ現像性、保存安定性等に優れたカラーフィルタ用感放射線性組成物の開発が強く求められている。

特開平２−１４４５０２号公報 特開平３−５３２０１号公報

本発明の課題は、高いコントラストを有し、かつ現像性、保存安定性等に優れた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。

本発明は、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）光重合開始剤および（Ｆ）溶媒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、（Ｂ）分散剤が（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）光重合開始剤および（Ｆ）溶媒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、（Ｂ）分散剤がリビングアニオン重合により得られるアミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）＞０および酸価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝０のアクリル系共重合体を必須成分とし、該アクリル系共重合体の使用量が（Ａ）顔料１００重量部に対して３〜３５重量部であり、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂が（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共重合体および／または（メタ）アクリル酸／ω−カルボキシジカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート／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／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体を含有することを特徴とするカラーフィルタ用感放射線性組成物、
からなる。

本発明は、第二に、前記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、からなる。

本発明は、第三に、前記カラーフィルタを具備する液晶表示装置、からなる。

以下、本発明について詳細に説明する。
カラーフィルタ用感放射線性組成物
−（Ａ）顔料−
本発明における顔料としては、特に限定されるものではなく、有機顔料、無機顔料のいずれでもよいが、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、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（C.I.；The Society of Dyers
and Colourists 社発行）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。

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３６、C.I.ピグメントオレンジ４３、C.I.ピグメントオレンジ５１、C.I.ピグメントオレンジ６１、C.I.ピグメントオレンジ７１；
C.I.ピグメントレッド９、C.I.ピグメントレッド９７、C.I.ピグメントレッド１２２、C.I.ピグメントレッド１２３、C.I.ピグメントレッド１４９、C.I.ピグメントレッド１６８、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１８０、C.I.ピグメントレッド１８５、C.I.ピグメントレッド２０７、C.I.ピグメントレッド２０８、C.I.ピグメントレッド２０９、C.I.ピグメントレッド２１５、C.I.ピグメントレッド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.ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２３、ピグメントバイオレット２９；
C.I.ピグメントブルー１５、C.I.ピグメントブルー６０、C.I.ピグメントブルー１５：３、C.I.ピグメントブルー１５：４、C.I.ピグメントブルー１５：６；
C.I.ピグメントグリーン７、C.I.ピグメントグリーン３６、C.I.ピグメントグリーン１３６、C.I.ピグメントグリーン２１０；
C.I.ピグメントブラウン２３、C.I.ピグメントブラウン２５。
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。
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。

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。
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。

−（Ｂ）分散剤−
本発明における分散剤は、リビングアニオン重合により得られるアミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ。以下同様。）＞０および酸価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ。以下同様。）＝０のアクリル系共重合体（以下、「アクリル系分散剤（Ｂ１）」という。）を必須成分とするものである。

アクリル系分散剤（Ｂ１）のアミン価は、０を超え、好ましくは０．５〜１０、さらに好ましくは２〜６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、顔料の分散性や得られる組成物の保存安定性が低下する傾向がある。
さらに、アクリル系分散剤（Ｂ１）の酸価は０（ゼロ）でなければならない。この場合、アクリル系分散剤（Ｂ１）が酸価を有すると、たとえアミン価が０を超える場合でも、顔料を微細に分散させることが困難になり、コントラストが低下する傾向がある。

アクリル系分散剤（Ｂ１）の市販品としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００（アミン価＝４、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）等を挙げることができる。
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。
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−２００１（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。

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、通常、０〜７５重量％、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、コントラスト、現像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。

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、３〜３５重量部、好ましくは１０〜３０重量部である。この場合、アクリル系分散剤（Ｂ１）の使用量が３重量部未満では、コントラストや保存安定性が損なわれるおそれがあり、一方３５重量部を超えると、アルカリ現像性が損なわれるおそれがある。

−（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は、（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共重合体および／または（メタ）アクリル酸／ω−カルボキシジカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート／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／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体を含有し、（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に、その現像処理工程において用いられるアルカリ現像液に対して可溶性を有する樹脂である。

アルカリ可溶性樹脂におけるカルボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合は、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。

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、通常、３，０００〜３００，０００、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、通常、３，０００〜６０，０００、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、通常、１〜５、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。
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、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、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。

−（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〕ホスフェート
等を挙げることができる。

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、着色層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。

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、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、着色層の強度や表面平滑性が低下する傾向があり、一方５００重量部を超えると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。

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）アクリロイルモルホリン、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。

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、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、画素の強度や表面平滑性が不十分となるおそれがある。

本発明における多官能性単量体と単官能性単量体との合計使用量は、（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、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。

−（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。

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−ジフェニルエタン−１−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。

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、通常、０．０１〜１００重量部、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。

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。

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、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。

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、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。

−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、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。

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、特に２−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。

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。

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、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。

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。
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、通常、１：１〜１：４、好ましくは１：１〜１：３である。

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。

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。

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、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、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。

−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。
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。

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、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸類；
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸類；
トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリット酸等の３価以上の芳香族ポリカルボン酸類や、
フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロけい皮酸、マンデル酸、フェニルこはく酸、アトロパ酸、けい皮酸、シンナミリデン酸、クマル酸、ウンベル酸
等を挙げることができる。

これらの有機酸のうち、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、（Ａ）〜（Ｅ）成分および添加剤成分の合計１００重量部に対して、通常、１５重量部以下、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に対する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。
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；
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；
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。

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。
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類
等を挙げることができる。

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、（Ａ）〜（Ｅ）成分および添加剤成分の合計１００重量部に対して、通常、１５重量部以下、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との密着性が低下する傾向がある。

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。

（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。
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等のアルコール類；
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、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等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、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−オン等のケトン類；

乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
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。

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。

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。

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。
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）前記被膜の少なくとも一部に放射線を露光する工程。
（３）露光後の被膜を現像する工程。
（４）現像後の被膜をポストベークする工程。
以下、これらの工程について順次説明する。

−（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が、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、通常、７０〜１１０℃で２〜４分程度である。
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．１〜８．０μｍ、好ましくは０．２〜６．０μｍ、さらに好ましくは０．２〜４．０μｍである。

−（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。

−（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。
現像条件は、常温で５〜３００秒程度が好ましい。

−（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、通常、０．１〜６．０μｍ、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。

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。

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用感放射線性組成物から形成された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。

本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物は、高いコントラストを有し、かつ現像性、保存安定性等に優れている。
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。

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１
（Ａ）顔料としてC.I.ピグメントレッド２５４／C.I.ピグメントレッド１７７＝５０／５０（重量比）混合物１００重量部、（Ｂ）分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００（固形分濃度４６．２重量％）４０重量部（固形分換算約１８．４８重量部）、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体（共重合重量比＝１５／１５／６０／１０、Ｍｗ＝２０，０００、Ｍｎ＝１０，０００）１００重量部、（Ｄ）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１００重量部、（Ｅ）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）−ブタノン−１を４０重量部、および（Ｆ）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５００重量部と３−エトキシプロピオン酸エチル６７０重量部とプロピレングリコールモノメチルエーテル３０重量部を混合して、感放射線性組成物を調製した。

実施例２
実施例１における（Ｂ）分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００を４０重量部に代えて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００を３０重量部（固形分換算約１３．８６重量部）とＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５（アミン価＝１５、酸価＝０、固形分濃度３９．６重量％）３０重量部（固形分換算約１１．８８重量部）を用いた以外は、実施例１と同様にして、感放射線性組成物を調製した。

実施例３
（Ａ）顔料としてC.I.ピグメントブルー１５を１００重量部、（Ｂ）分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００を６０重量部（固形分換算約２７．７２重量部）、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂としてメタクリル酸／ω−カルボキシジカプロラクトンモノアクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート／グリセロールモノメタクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体（共重合重量比＝１５／１０／１０／３５／１０／２０、Ｍｗ＝６，０００、Ｍｎ＝３，０００）１２０重量部、（Ｄ）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１５０重量部、（Ｅ）光重合開始剤として２−メチル−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノ−１−プロパノン−１を６０重量部、および（Ｆ）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６５０重量部と３−メトキシブチルアセテート８００重量部とプロピレングリコールモノエチルエーテル５０重量部を混合して、感放射線性組成物を調製した。

実施例４
実施例３における（Ｂ）分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００を６０重量部に代えて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００を３０重量部（固形分換算約１３．８６重量部）とＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（アミン価＝２９、酸価＝１９、固形分濃度４５．１重量％）３０重量部（固形分として約１３．５３重量部）を用いた以外は、実施例３と同様にして、感放射線性組成物を調製した。

比較例１
実施例１における（Ｂ）分散剤であるＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００を４０重量部に代えて、ソルスパースＳ２４０００（アミン価＝５０、酸価＝２５）２０重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして、感放射線性組成物を調製した。

比較例２
実施例１における（Ｂ）分散剤であるＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００の使用量を８０重量部（固形分換算約３６．９６重量部）に変えた以外は、実施例１と同様にして、感放射線性組成物を調製した。

比較例３
実施例３における（Ｂ）分散剤であるＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００を６０重量部に代えて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５（アミン価＝１５、酸価＝０、固形分濃度３９．６重量％）７０重量部（固形分換算約２８重量部）を用いた以外は、実施例３と同様にして、感放射線性組成物を調製した。

比較例４
実施例３における（Ｂ）分散剤であるＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００を６０重量部に代えて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５を９０重量部（固形分換算約３６重量部）用いた以外は、実施例３と同様にして、感放射線性組成物を調製した。

評価
各実施例および各比較例の感放射線性組成物について、下記の要領で評価を行った。評価結果を表１に示す。
現像性の評価：
各感放射線性組成物を、コーニング社製＃１７３７ガラス基板表面上に、スピンコーターを用いて塗布したのち、９０℃で３分間プレベークを行って、膜厚２．０μｍの被膜を形成した。その後、基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプ（照度２５０Ｗ／ｍ²)を用い、フォトマスクを介して、被膜に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、現像液として２３℃のＪＳＲ（株）製現像液ＣＤ１５０ＣＲ（水酸化カリウム０．０４重量％を含む。）を用い、現像液吐出圧０．１ＭＰａ（ノズル径１．０ｍｍ）にて１分間シャワー現像を行ったのち、超純水で洗浄し、さらに２００℃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。
次いで、得られた画素パターンを観察し、未露光部の基板上に残渣や地汚れが認められる場合を「▲」、画素パターンに欠けや剥がれが認められる場合を「△」、未露光部の基板上に残渣や地汚れが認められ、かつ画素パターンに欠けや剥がれが認められる場合を「×」、未露光部の基板上に残渣や地汚れが認められず、かつ画素パターンに欠けや剥がれが認められない場合を「○」として評価した。

コントラストの評価：
画素パターンを形成した基板を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て、透過する光強度の最大値と最小値を測定し、その最大値と最小値との比（最大値／最小値）を算出して評価した。このとき、比の値が２０００以上の場合、コントラストが良好であるといえる。

保存安定性の評価：
各感放射線性組成物について、東京計器製Ｅ型粘度計を用いて初期粘度を測定した。また、各感放射線性組成物５０ｇを遮光ガラス容器に入れ、密閉状態で２３℃にて１４日間静置したのち、東京計器製Ｅ型粘度計を用いて静置後粘度を測定した。このとき、静置後粘度の初期粘度に対する変化率を算出し、変化率が５％未満の場合を「○」、５％以上１０％未満の場合を「△」、１０％以上の場合を「×」として評価した。

Claims (3)

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）光重合開始剤および（Ｆ）溶媒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、（Ｂ）分散剤がリビングアニオン重合により得られるアミン価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）＞０および酸価（単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝０のアクリル系共重合体を必須成分とし、該アクリル系共重合体の使用量（固形分換算）が（Ａ）顔料１００重量部に対して３〜３５重量部であり、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂が（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共重合体および／または（メタ）アクリル酸／ω−カルボキシジカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート／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／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体を含有することを特徴とするカラーフィルタ用感放射線性組成物。
2. 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。
3. 請求項２に記載のカラーフィルタを具備する液晶表示装置。