JPH10293397A - カラーフィルター用感放射線性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 解像性が高く、表面平滑性に優れた画素形成
体を形成することができ、しかも、画素形成体の表面に
突起が発生することが抑制されて、高い歩留りでカラー
フィルターを製造することができるカラーフィルター用
感放射線性組成物を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）着色剤と、（Ｂ）バインダーポリ
マーと、（Ｃ）多官能性モノマーと、（Ｄ）光重合開始
剤と、（Ｅ）溶剤と、（Ｆ）界面活性剤とを含有してな
り、放射線の照射により硬化して得られる硬化膜に対す
るヨウ化メチレンの接触角が５５゜以下であることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置やカラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルター
を製造するためのカラーフィルター用感放射線性組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー液晶表示装置やカラー固
体撮像管素子などにおいては、赤色、緑色および青色の
三原色の画素アレイが配置されてなるカラーフィルター
が用いられている。このようなカラーフィルターを製造
する方法としては、例えばネガ型の感放射線性組成物を
用い、フォトリソグラフィーの手法により、基板上に画
素パターンに従って赤色、緑色および青色の各々の画素
アレイを形成するフォトリソグラフィー法、基板上に画
素パターンに従って透明電極を形成した後、この透明電
極に着色剤が含有されたアニオン型ポリマーを電着する
電着法、スクリーン印刷、オフセット印刷などにより、
基板上に画素パターンに従って赤色、緑色および青色の
各々のインクを塗布する印刷法などが知られている。ま
た、フォトリソグラフィー法としては、着色剤が分散さ
れたネガ型の感放射線性組成物を用いる方法（以下、
「着色剤分散法」という。）、感放射線性組成物を用い
て基板上に画素パターンに従って染料受容層を形成した
後、当該染料受容層を染色する染色法が知られている。
これらの中では、得られる画素形成体の分光特性、解像
性、平坦性、堅牢性（耐熱性、耐光性、耐薬品性等）、
製造コストなどのバランスが良好である点で、主として
着色剤分散法が利用されている。

【０００３】このような着色剤分散法によれば、次のよ
うにしてカラーフィルターが製造される。先ず、基板の
表面上に画素形成部を区画するよう遮光層を形成し、こ
の基板上に例えば赤色顔料が分散された感放射線性組成
物を塗布する。次いで、得られる塗膜にフォトマスクを
介して硬化用放射線を照射して放射線照射処理を行った
後、例えばアルカリ現像液を用いて現像処理を行って塗
膜における放射線が照射されていない部分を除去するこ
とにより、赤色の画素形成体が特定のパターンに従って
配置された赤色の画素アレイを形成する。さらに、緑色
顔料が分散された感放射線性組成物および青色顔料が分
散された感放射線性組成物のそれぞれを用い、上記と同
様に当該感放射線性組成物の塗布、放射線照射処理およ
び現像処理を行うことにより、緑色の画素アレイおよび
青色の画素アレイを同一の基板上に形成し、これによっ
て、カラーフィルターが製造される。

【０００４】しかしながら、カラーフィルターの製造に
用いられる従来の感放射線性組成物においては、解像性
および得られる画素形成体の表面平滑性が十分なもので
はなく、また、画素形成体の表面に突起が発生しやすく
て高い歩留りが得られない、という問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
解像性が高く、表面平滑性に優れた画素形成体を形成す
ることができ、しかも、画素形成体の表面に突起が発生
することが抑制されて、高い歩留りでカラーフィルター
を製造することができるカラーフィルター用感放射線性
組成物を提供することにある．

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のカラーフィルタ
ー用感放射線性組成物は、（Ａ）着色剤と、（Ｂ）バイ
ンダーポリマーと、（Ｃ）多官能性モノマーと、（Ｄ）
光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤と、（Ｆ）界面活性剤とを
含有してなり、放射線の照射により硬化して得られる硬
化膜に対するヨウ化メチレンの接触角が５５゜以下であ
ることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のカラーフィルター
用感放射線性組成物について詳細に説明する。本発明の
カラーフィルター用感放射線性組成物においては、着色
剤よりなる（Ａ）成分と、バインダーポリマーよりなる
（Ｂ）成分と、多官能性モノマーよりなる（Ｃ）成分
と、光重合開始剤よりなる（Ｄ）成分と、溶剤よりなる
（Ｅ）成分と、界面活性剤よりなる（Ｆ）成分とが必須
の成分として用いられる。

【０００８】〔着色剤〕（Ａ）成分として用いられる着
色剤は、その色調が特に限定されるものではなく、カラ
ーフィルターの用途に応じて適宜選定され、有機着色剤
および無機着色剤のいずれか一方または両方を（Ａ）成
分として用いることができる。ここで、「有機着色剤」
とは、有機物よりなる着色剤を意味し、具体的には染
料、有機顔料、天然色素等が含まれる。また、「無機着
色剤」とは、無機物よりなる着色剤を意味し、具体的に
は無機顔料のほか、体質顔料と呼ばれる無機塩が含まれ
る。これらの中では、カラーフィルターに必要な発色性
が得られる点で、有機着色剤を用いることが好ましく、
特に、カラーフィルターに必要な耐熱性が得られる点
で、有機顔料を用いることが好ましい。

【０００９】かかる有機顔料としては、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（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されてい
る種々の化合物を用いることができ、その具体例をカラ
ーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号で示すと、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１
３、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１５
５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１６８；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３
６、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１４
９、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２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド２５４；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントバイオレット２９；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１
５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントブルー１５：６；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン
７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６；Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、ピグメントブラック７
などを挙げることができる。

【００１０】また、無機着色剤としては、具体的には、
例えば酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄
色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III))、カドミウ
ム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバ
ー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を
挙げることができる。これらの着色剤は、単独でまたは
２種以上を適宣組み合わせて使用することができる。

【００１１】本発明においては、顔料粒子の表面がポリ
マーによって改質された着色剤を適宜使用することもで
きる。顔料粒子の表面を改質するためのポリマーとして
は、例えば、特開平８−２５９８７６号公報などに記載
されているポリマーや、市販の各種分散用ポリマーまた
はオリゴマーを挙げることができる。

【００１２】〔バインダーポリマー〕（Ｂ）成分として
用いられるバインダーポリマーは、（Ａ）成分として用
いられる着色剤に対してバインダーとして作用し、かつ
カラーフィルターを製造する際に、その現像処理工程に
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、本発明においては、カルボキシル基
を含有するポリマー、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、単に「カルボ
キシル基含有不飽和単量体」という。）と、このカルボ
キシル基含有不飽和単量体と共重合可能なエチレン性不
飽和単量体（以下、単に「共重合性不飽和単量体」とい
う。）とからなる単量体混合物を重合することにより得
られる共重合体（以下、単に「カルボキシル基含有共重
合体」とう。）であることが好ましい。

【００１３】前記カルボキシル基含有不飽和単量体の具
体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、α−クロルアクリル酸、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類または
その無水物；３価以上の不飽和多価カルボン酸類または
その無水物等を挙げることができる。これらのカルボキ
シル基含有不飽和単量体は、単独でまたは２種以上を組
み合わせて使用することができる。

【００１４】また、前記共重合性不飽和単量体の具体例
としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトル
エン、クロルスチレン、メトキシスチレン、下記式
（１）で表される化合物、下記式（２）で表される化合
物等の芳香族ビニル化合物；

【００１５】

【化１】

【００１６】

【化２】

【００１７】メチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、プロ
ピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルア
クリレート、ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロ
キシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルア
クリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、ア
リルアクリレート、アリルメタクリレート、フェニルメ
タクリレートート、シクロヘキシルメタクリレート、ベ
ンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノ
キシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレ
ート、イソボロニルメタクリレート、ジシクロペンタジ
エニルメタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル
類；アミノエチルアクリレート、アミノエチルメタクリ
レート、アミノプロピルアクリレート、アミノプロピル
メタクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエ
ステル類；グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類；
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香
酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類；ビニルメチ
ルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジル
エーテル、メタリルグリシジルエーテル等の不飽和エー
テル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−
クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等のシア
ン化ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、α−クロロアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル
アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルメタクリルアミ
ド、マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロ
ヘキシルマレイミド等の不飽和アミドあるいは不飽和イ
ミド類；１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレ
ン等の脂肪族共役ジエン類；ポリスチレン、ポリメチル
アクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチル
アクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリシリコ
ーン等の重合体分子鎖末端にモノアクリロイル基あるい
はモノメタクリロイル基を有するマクロモノマー類等を
挙げることができる。これらの共重合性不飽和単量体
は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用すること
ができる。

【００１８】また、カルボキシル基含有共重合体として
は、アクリル酸およびメタクリル酸の中から選ばれる少
なくとも一種のカルボキシル基含有不飽和単量体と、メ
チルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルア
クリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、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中から選ばれる少なくとも１種の共
重合性不飽和単量体との共重合体が好ましい。好ましい
カルボキシル基含有共重合体の具体例としては、（メ
タ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合
体、（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／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／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／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。

【００１９】カルボキシル基含有共重合体におけるカル
ボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合は、通常、５
〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。こ
の割合が５重量％未満である場合には、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
傾向がある。一方、この割合が５０重量％を超える場合
には、アルカリ現像液に対する溶解性が過大となるた
め、当該アルカリ現像液により現像する際に、画素形成
体が基板から脱落する傾向があり、また、画素形成体の
表面の膜荒れが生じやすくなる傾向がある。

【００２０】このような（Ｂ）成分として用いられるバ
インダーポリマーは、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、単に
「重量平均分子量」ともいう。）が３，０００〜３０
０，０００、特に５，０００〜１００，０００であるこ
とが好ましい。このような特定の重量平均分子量を有す
るバインダーポリマーを（Ｂ）成分として用いることに
より、現像性に優れた感放射線性組成物が得られ、これ
により、シャープなパターンエッジを有する画素アレイ
を形成することができると共に、現像処理において基板
上の画素形成部以外の個所における地汚れ、膜残り等が
発生しにくいものとなる。

【００２１】（Ｂ）成分として用いられるバインダーポ
リマーの使用割合は、（Ａ）成分として用いられる着色
剤１００重量部に対して、通常、１０〜１０００重量
部、好ましくは２０〜５００重量部である。この割合が
１０重量部未満である場合には、例えば、アルカリ現像
性が低下したり、基板上の画素形成部以外の個所におけ
る地汚れや膜残りが発生するおそれがある。一方、この
割合が１０００重量部を超える場合には、相対的に着色
剤の濃度が低下するため、カラーフィルターに要求され
る色濃度を有する硬化膜を得ることが困難となる場合が
ある。

【００２２】〔モノマー〕（Ｃ）成分として用いられる
多官能性モノマーは、少なくとも２個以上のエチレン性
不飽和結合を有するものであり、その具体例としては、
エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキ
レングリコールのジアクリレートまたはジメタクリレー
ト類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール等のポリアルキレングリコールのジアクリレートま
たはジメタクリレート類；グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール等の３価以上の多価アルコールのポリアクリレート
またはポリメタクリレート類；ポリエステル、エポキシ
樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、
スピラン樹脂等のオリゴアクリレートまたはオリゴメタ
クリレート類；両末端ヒドロキシポリブタジエン、両末
端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカ
プロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジ（メ
タ）アクリレート類；、トリスアクリロイルオキシエチ
ルフォスフェート、トリスメタ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。

【００２３】これらの多官能性モノマーのうち、３価以
上の多価アルコールのポリアクリレートまたはポリメタ
クリレート類が好ましく、具体的には、下記式（３）で
表される化合物、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ヘキサアクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等を挙げ
ることができる。

【００２４】

【化３】

【００２５】これらの中では、強度が高く、表面の平滑
性に優れた画素形成体が得られ、かつ基板上の画素形成
部以外の個所における地汚れや膜残りが発生しにくくな
る点で、上記式（３）で表される化合物、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レートを用いることが好ましい。

【００２６】本発明の感放射線性組成物においては、
（Ｃ）成分として用いられる多官能性モノマーと共に、
必要に応じて、単官能性モノマーを用いることができ
る。このような単官能性モノマーの具体例としては、前
述のカルボキシル基含有共重合体を得るためのカルボキ
シル基含有不飽和単量体および共重合体不飽和単量体と
して例示したものを挙げることができ、その他に、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、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリ
レート、メトキシジプロピレングリコール（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、２−アクリロイロキシエチルコ
ハク酸等を挙げることができる。

【００２７】全モノマー中における多官能性モノマーの
割合は、１０〜１００重量％、特に５０〜１００重量％
であることが好ましい。この割合が１０重量％未満であ
る場合には、得られる画素形成体の強度あるいは画素形
成体の表面平滑性が不十分なものとなる傾向がある。

【００２８】（Ｃ）成分として用いられる多官能性モノ
マーおよび必要に応じて用いられる単官能性モノマーの
使用割合は、（Ｂ）成分として用いられるバインダーポ
リマー１００重量部に対して、通常、モノマーの合計が
５〜５００重量部、好ましくは２０〜３００重量部であ
る。この割合が５重量部未満である場合には、得られる
画素形成体の強度あるいは画素形成体の表面の平滑性が
不十分となる傾向がある。一方、この割合が５００重量
部を超える場合には、例えば、アルカリ現像性が低下し
たり、基板上の画素形成部以外の個所における地汚れや
膜残りが発生しやすくなる傾向がある。

【００２９】〔光重合開始剤〕本発明の感放射線性組成
物には、（Ｄ）成分として光重合開始剤が含有されてい
る。ここに、光重合開始剤とは、可視光線、紫外線、遠
紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の照射により分解また
は結合が解裂し、前記（Ｃ）成分として用いられる多官
能性モノマーおよび必要に応じて用いられる単官能性モ
ノマーの重合反応を開始させるラジカル種、カチオン
種、アニオン種等の活性種を発生する化合物を意味す
る。このような光重合開始剤としては、下記式（４）、
式（５）または式（６）で表される主要骨格を少なくと
も１種有するビイミダゾール系化合物のほか、ベンゾイ
ン系化合物、アセトフェノン系化合物、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、トリアジン
系化合物等を用いることができ、これらの中では、ビイ
ミダゾール系化合物が好ましい。

【００３０】

【化４】

【００３１】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）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロ
ロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−
フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，
２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，
５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニ
ル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロ
ロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−
フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，
２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，
４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニル
フェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，
６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テト
ラキス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダ
ゾール、２，２’−ビス（２−シアノフェニル）−４，
４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニル
フェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−シア
ノフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−
フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，
２’−ビス（２−メチルフェニル）−４，４’，５，
５’−テトラキス（４−メトキシカルボニルフェニル）
ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−メチルフェニ
ル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシ
カルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス
（２−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ
キス（４−フェノキシカルボニルフェニル）ビイミダゾ
ール、２，２’−ビス（２−エチルフェニル）−４，
４’，５，５’−テトラキス（４−メトキシカルボニル
フェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−エチ
ルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−
エトキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，
２’−ビス（２−エチルフェニル）−４，４’，５，
５’−テトラキス（４−フェノキシカルボニルフェニ
ル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−フェニルフ
ェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−メト
キシカルボニルフェニル）ビイミダゾール、２，２’−
ビス（２−フェニルフェニル）−４，４’，５，５’−
テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）ビイミ
ダゾール、２，２’−ビス（２−フェニルフェニル）−
４，４’，５，５’−テトラキス（４−フェノキシカル
ボニルフェニル）ビイミダゾール、

【００３２】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’−テトラフェニルビイミダゾール、
２，２’−ビス（２，４−ジシアノフェニル）−４，
４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，
２’−ビス（２，４．６−トリシアノフェニル）−４，
４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，
２’−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−４，４’，
５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−
ビス（２，４．６−トリメチルフェニル）−４，４’，
５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−
ビス（２，４−ジエチルフェニル）−４，４’，５，
５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス
（２，４．６−トリエチルフェニル）−４，４’，５，
５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス
（２，４−ジフェニルフェニル）−４，４’，５，５’
−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス
（２，４．６−トリフェニルフェニル）−４，４’，
５，５’−テトラフェニルビイミダゾール等を挙げるこ
とができる。

【００３３】これらのビイミダゾール系化合物のうち、
特に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）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）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’−テトラフェニルビイミダゾールおよび２，２’−
ビス（２，４．６−トリブロモフェニル）−４，４’，
５，５’−テトラフェニル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放射線照射に
より硬化反応を十分進行させるとともに、コントラスト
が高く、放射線の未照射部分において硬化反応が生じる
ことがないため、放射線を照射した後における塗膜は、
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、これ
により、アンダーカットのない画素形成体を得ることが
できると共に、当該画素形成体が所要のパターンに従っ
て配置されてなる画素アレイを形成することができる。

【００３４】前記ベンゾイン系化合物の具体例として
は、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインｉ−プロピルエーテル、
ベンゾインｉ−ブチルエーテル、４，４’−ビス（ジメ
チルアミノ）ベソフェノン、メチル−２−ベンゾイルベ
ンゾエート等を挙げることができる。

【００３５】前記アセトフェノン系化合物の具体例とし
ては、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン、１−（４−ｉ−プロピルフェニル）−２
−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−
（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキ
シ−２−プロピル）ケトン、２，２−ジメトキシアセト
フェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２−メ
チル−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノ
−１−プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチ
ルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−
１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン、１−アジドアセトフェノン、４−アジドベンザルア
セトフェノン等を挙げることができる。

【００３６】前記ベンゾフェノン系化合物の具体例とし
ては、ベンソフェノン、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、３，３−ジメチル−４−メトキシ
ベンゾフェノン等を挙げることができる。前記α−ジケ
トン系化合物の具体例としては、ジアセチル、ジベンゾ
イル、メチルベンゾイルホルメート等を挙げることがで
きる。前記多核キノン系化合物の具体例としては、アン
トラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチ
ルアントラキノン、１，４−ナフトキノン等を挙げるこ
とができる。前記キサントン系化合物の具体例として
は、キサントン、チオキサントン、２，４−ジエチルチ
オキサントン、２−クロロチオキサントン等を挙げるこ
とができる。前記ジアゾ系化合物の具体例としては、４
−ジアゾジフェニルアミン、４−ジアゾ−４’−メトキ
シジフェニルアミン、４−ジアゾ−３−メトキシジフェ
ニルアミン等を挙げることができる。

【００３７】前記トリアジン系化合物の具体例として
は、２−（２’−フリルエチリデン）−４，６−ビス
（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３’，
４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシナ
フチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、２−（２’−ブロモ−４’−メチルフェニ
ル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン、２−（２’−チオフェニルエチリデン）−４，６
−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等を挙げ
ることができる。

【００３８】さらに、前記以外の光重合開始剤として、
４−アジドベンズアルデヒド、アジドピレン、ビス
（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリ
メチルペンチルフォスフィンオキサイド、Ｎ−フェニル
チオアクリドン、トリフェニルピリリウムパークロレー
ト等を使用することもできる。これらの光重合開始剤
は、単独でまたは２種以上を組み合わせて（Ｄ）成分と
して用いることができる。

【００３９】（Ｄ）成分として用いられる光重合開始剤
の使用割合は、（Ｃ）成分として用いられる多官能性モ
ノマーおよび必要に応じて用いられる単官能性モノマー
の合計１００重量部に対して、通常、０．０１〜２００
重量部、好ましくは１〜１２０重量部、特に好ましくは
１〜５０重量部である。この割合が０．０１重量部未満
の場合には、放射線の照射によって十分に硬化されず、
所要のパターンに従って画素アレイを形成することが困
難となることがあり、また、画素形成体にアンダーカッ
トが生じるおそれがある。一方、この割合が２００重量
部を超える場合には、形成されたパターンが現像時に基
板から脱落しやすく、また、基板上の画素形成部以外の
個所における地汚れや膜残りが生じやすくなる。

【００４０】本発明においては、前記光重合開始剤と共
に、必要に応じて、増感剤、硬化促進剤、光架橋剤また
は光増感剤として機能し得る官能基を主鎖または側鎖中
に有する高分子化合物（以下、これらを総称して「硬化
助剤」ともいう。）の１種以上を併用することもでき
る。

【００４１】前記増感剤の具体例としては、４−ジエチ
ルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオ
フェノン、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、
２−エチルヘキシル−１，４−ジメチルアミノベンゾエ
ート、２，５−ビス（４’−ジエチルアミノベンザル）
シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジ
エチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルア
ミノ）カルコン等を挙げることができる。これらの増感
剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用するこ
とができる。

【００４２】前記硬化促進剤の具体例としては、２−メ
ルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾチ
アゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２，５
−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メ
ルカプト−４，６−ジメチルアミノピリジン等を挙げる
ことができる。これらの硬化促進剤は、単独でまたは２
種以上を組み合わせて使用することができる。

【００４３】前記光架橋剤または光増感剤として機能し
うる官能基を主鎖または側鎖中に有する高分子化合物の
具体例としては、４−アジドベンズアルデヒドとポリビ
ニルアルコールとの縮合物、４−アジドベンズアルデヒ
ドとフェノールノボラック樹脂との縮合物、４−アクリ
ロイルフェニルシンナモイルエステルの単独重合体ある
いは共重合体、１，４−ポリブタジエン、１，２−ポリ
ブタジエン等を挙げることができる。これらの高分子化
合物は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用する
ことができる。

【００４４】このような硬化助剤の使用割合は、（Ｄ）
成分として用いられる光重合開始剤１００重量部に対し
て、通常、３００重量部以下、好ましくは５〜２００重
量部、さらに好ましくは１０〜１００重量部である。

【００４５】本発明においては、光重合開始剤として、
特にビイミダゾール系化合物を用い、これとベンゾフェ
ノン系化合物および／またはチアゾール系硬化促進剤と
を組み合わせて使用することが、得られる画素形成体が
現像時に基板から脱落しにくく、高い画素強度および高
い感度が得られる点で好ましい。また、光重合開始剤の
一部として、ビイミダゾール系化合物を用いる場合に
は、ビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤の使用
割合が、光重合開始剤全体の８０重量％以下であること
が好ましい。

【００４６】本発明において、（Ｄ）成分として用いら
れる光重合開始剤および硬化助剤の特に好ましい組み合
わせを示すと、以下のとおりである。すなわち、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）
ビイミダゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベ
ンゾフェノン、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）
−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカル
ボニルフェニル）ビイミダゾール／４，４’−ビス（ジ
エチルアミノ）ベンゾフェノン／２−ベンジル−２−ジ
メチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタ
ン−１−オン、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）
−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカル
ボニルフェニル）ビイミダゾール／４，４’−ビス（ジ
エチルアミノ）ベンゾフェノン／１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、２，２’−ビス（２−クロロ
フェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エ
トキシカルボニルフェニル）ビイミダゾール／４，４’
−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン／１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン／２−メルカプトベ
ンゾチアゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフ
ェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミ
ダゾール／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフ
ェノン、２，２’−ビス（２，４−ジブロモフェニル）
−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール
／４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン／
２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフ
ォリノフェニル）ブタン−１−オン、２，２’−ビス
（２，４−ジブロモフェニル）−４，４’，５，５’−
テトラフェニルビイミダゾール／４，４’−ビス（ジエ
チルアミノ）ベンゾフェノン／１−ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン、２，２’−ビス（２，４，６−
トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフ
ェニルビイミダゾール／４，４’−ビス（ジメチルアミ
ノ）ベンゾフェノン／１−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン／２−メルカプトベンゾチアゾールなどが
挙げられる。

【００４７】〔溶剤〕（Ｅ）成分として用いられる溶剤
は、上記の（Ａ）成分〜（Ｄ）成分、後述する（Ｆ）成
分および必要に応じて用いられるその他の成分を溶解ま
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れば、特に限定されるものではな
い。このような溶剤の具体例としては、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、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プロピルエーテル、ジエチレングリ
コールモノブチルエーテル、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
プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチル
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、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；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−ヘプタノン等のケト
ン類；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロ
キシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、３−
メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン
酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エト
キシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロ
キシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸
メチル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、
３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸
エチル、酢酸ブチル、ぎ酸アミル、酢酸イソアミル、酢
酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピ
ル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、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含窒素（ア
ミド系）溶剤類などを挙げることができる。

【００４８】これらの中では、溶解性、顔料分散性、塗
布性等の観点から、エチレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエー
テルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シク
ロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、２−
ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メト
キシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸
エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキ
シプロピオン酸エチル、酢酸ブチル、ぎ酸アミル、酢酸
イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪
酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ピルビン酸
エチル等が好ましい。これらの溶剤は、単独でまたは２
種以上を組み合わせて使用することができる。

【００４９】さらに、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、フェニルセロソルブ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の中で
は、γ−ブチロラクトン等が好ましい。これらの高沸点
溶剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用する
ことができる。

【００５０】（Ｅ）成分として用いられる溶剤の使用割
合は、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および安定性などの観点から、当該
感放射線性組成物における（Ｅ）成分以外の成分の合計
の濃度が５〜５０重量％、特に１０〜４０重量％となる
割合で用いることが好ましい。

【００５１】〔界面活性剤〕（Ｆ）成分として用いられ
る界面活性剤は、フッ素系界面活性剤、特にポリスチレ
ン換算重量平均分子量が１０００〜１０００００であ
り、かつ、フッ素元素含有量が５〜３０重量％であるフ
ッ素系界面活性剤の少なくとも１種以上含むものである
ことが好ましい。フッ素系界面活性剤の重量平均分子量
が１０００未満である場合には、本発明の効果が得られ
ず、画素形成体の表面に膜荒れが生じたり、突起が発生
したりすることがある。一方、フッ素系界面活性剤の重
量平均分子量が１０００００を超える場合には、溶剤に
対する溶解性が低下することがあるため好ましくない。
また、フッ素系界面活性剤のフッ素元素含有量が５重量
％未満である場合には、本発明の効果が得られず、画素
形成体の表面に膜荒れが生じたり、突起が発生したりす
ることがある。一方、フッ素系界面活性剤のフッ素元素
含有量が３０重量％を超える場合には、溶剤に対する溶
解性が低下することがあるため好ましくない。

【００５２】このようなフッ素界面活性剤としては、例
えばメガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、
同Ｆ１７７、同Ｆ１７８Ｋ、同Ｆ１７８Ａ、同Ｆ４７
６、同Ｒ−０８、同Ｒ−０８Ｈ（以上、大日本インキ化
学工業（株）社製）、サーフロンＳ−３８１、同Ｓ−３
８３、同Ｓー３９３、同ＳＣ−１０１、同ＳＣー１０
５、同ＫＨー４０、同ＳＡ−１００（以上、旭硝子
（株）社製）、フロラードＦＣー４３０、ＦＣー４３１
（以上、住友スリーエム（株）社製）の商品名で市販さ
れているものが挙げられる。

【００５３】（Ｆ）成分として用いられるフッ素含有界
面活性剤の使用割合は，感放射線性組成物全体（溶剤を
含む）の０．０１〜１重量％、特に、０．０５〜０．５
重量％であることが好ましい。この割合が０．０１重量
％未満である場合には、本発明の効果が十分に得られな
いことがある。一方、この割合が１重量％を超える場合
には、当該組成物の感放射線性能に悪影響を及ぼすこと
がある。

【００５４】本発明の感放射線性組成物においては、例
えば着色剤の分散剤として、フッ素系界面活性剤以外の
界面活性剤（以下、「他の界面活性剤」という。）、例
えば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、両性界面活性剤、シリコーン系界
面活性剤等の界面活性剤をフッ素系界面活性剤と共に用
いることができる。このような他の界面活性剤の具体例
としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリ
オキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレ
ンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエ
チレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコー
ルジステアレート等のポリエチレングリコールジエステ
ル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエ
ステル類；３級アミン変性ポリウレタン類等を挙げるこ
とができる．これらの他の界面活性剤は、単独でまたは
２種以上を組み合わせて使用することができる。また、
他の界面活性剤の使用割合は、例えば着色剤１００重量
部に対して、通常、３０重量部以下、好ましくは５〜２
０重量部である。

【００５５】〔その他の成分〕本発明の感放射線性組成
物においては、アルカリ現像液に対する溶解性をより高
め、かつ、現像処理後における未溶解物の残存をより少
なくするために、有機酸を含有させることができる。こ
のような有機酸としては、分子量が１０００以下である
脂肪族カルボン酸あるいはフェニル基含有カルボン酸を
用いることが好ましい。

【００５６】脂肪族カルボン酸の具体例としては、
（イ）ギ酸、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
ル酸などのモノカルボン酸、（ロ）シュウ酸、マロン
酸、コハク酸、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、
メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、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、メサコン酸などのジカルボン酸、（ハ）
トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸などの
トリカルボン酸などが挙げられる。

【００５７】また、フェニル基含有カルボン酸として
は、フェニル基に直接カルボキシル基が結合した芳香族
カルボン酸、およびフェニル基に炭素結合を介してカル
ボキシル基が結合したカルボン酸を用いることができ、
その具体例としては、（イ）安息香酸、トルイル酸、ク
ミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸などの芳香族モノカ
ルボン酸、（ロ）フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピ
ロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸、（ハ）フェ
ニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデ
ル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、シン
ナミリデン酸、クマル酸、ウンベル酸などが挙げられ
る。これらの有機酸は、単独で若しくは２種類以上組み
合わせて用いることができる。

【００５８】これらの有機酸のうち、マロン酸、アジピ
ン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン
酸、フタル酸等の脂肪族ジカルボン酸類および芳香族ジ
カルボン酸類が、アルカリ溶解性、（Ｅ）成分として用
いられる溶剤に対する溶解性、基板における画素形成部
以外の部分における地汚れの防止等の観点から好まし
い。

【００５９】このような有機酸の使用割合は、組成物全
体に対して、通常、１０重量％以下、好ましくは０．０
０１〜１０重量％、さらに好ましくは０．０１〜１重量
％である。この割合が１０重量％を超える場合には、得
られる画素形成体は、基板に対する密着性が低いものと
なる傾向がある。

【００６０】さらに、本発明の感放射線性組成物におい
ては、必要に応じて種々の添加剤が含有されていていも
よい。このような添加剤としては、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等の高分子化
合物；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラ
ン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３
−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、３−グリシジルプロピルトリメトキ
シシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシ
シラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチ
ルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメ
トキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラ
ン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促
進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチル
フェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の
酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−
ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾー
ル、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤；ポリ
アクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；エポキシ化合
物、メラミン化合物、ビスアジド化合物等の熱架橋剤な
どを挙げることができる。

【００６１】本発明のカラーフィルター用感放射線組成
物は、放射線の照射により硬化して得られる硬化膜に対
するヨウ化メチレンの接触角が５５゜以下のものとさ
れ、特に、（Ａ）成分として赤色の着色剤を用いる場合
には、得られる硬化膜に対するヨウ化メチレンの接触角
が４５゜以下、（Ａ）成分として緑色の着色剤または青
色の着色剤を用いる場合には、得られる硬化膜に対する
ヨウ化メチレンの接触角が５０゜以下であることが好ま
しい。この接触角は、（Ｆ）成分として用いられるフッ
素界面活性剤の種類やその使用割合を適宜洗濯すること
により調節することができる。ここで、硬化膜に対する
ヨウ化メチレンの接触角は、次のようにして測定され
る。温度２３℃、相対湿度５０％のクリーンルーム中に
おいて、感放射線性組成物の硬化膜の表面にシリンジ等
を用いて直径約２mmの液滴を滴下し，当該硬化膜に対す
るヨウ化メチレン接触角を接触角測定器（液滴を拡大し
て分度器で測るもの）を用いて測定する。硬化膜に対す
るヨウ化メチレンの接触角が、５５゜を超える場合に
は、解像性および得られる画素形成体の表面平滑性が低
いものとなり、また、画素形成体の表面に突起が発生し
やすくなり、本発明の目的が達成されない。

【００６２】〔カラーフィルターの製造方法〕本発明の
感放射線性組成物を用いることにより、例えば次のよう
にしてカラーフィルターが製造される。まず、透明基板
の表面上に画素形成部を区画するよう遮光層を形成し、
この基板上に、例えば赤色の顔料が分散された感放射線
性組成物を塗布した後、プリベークを行うことにより、
溶剤を蒸発させて塗膜を形成する。次いで、この塗膜に
フォトマスクを介して硬化用放射線を照射して放射線照
射処理を行い、その後、例えばアルカリ現像液を用いて
現像処理を行って塗膜における放射線が照射されていな
い部分を溶解除去することにより、赤色の画素形成体が
特定のパターンに従って配置された赤色の画素アレイを
形成する。その後、緑色の顔料が分散された感放射線性
組成物および青色の顔料が分散された感放射線性組成物
の各々を用い、上記と同様にして、感放射線性組成物の
塗布、プリベーク、放射線照射処理および現像処理を行
い、緑色の画素アレイおよび青色の画素アレイを同一の
基板上に順次形成することにより、赤色、緑色および青
色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフ
ィルターを得られる。

【００６３】以上において、画素アレイを形成するため
に用いられる透明基板の材料としては、例えばガラス、
シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポ
リアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げるこ
とができる。これらの透明基板には、必要に応じて、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透明基板に塗布する方法としては、
回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法等の適宜の塗布
法を採用することができる。感放射線性組成物のプリベ
ークの温度は、例えば５０〜１５０℃である。感放射線
性組成物のプリベークによって形成される塗膜の厚み
は、通常、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５．
０μｍ、特に好ましくは０．２〜３．０μｍである。

【００６４】感放射線性組成物による塗膜を硬化させる
ための硬化用放射線としては、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の範囲の放射線を含むものを用い
ることが好ましい。放射線の照射エネルギー量は、１〜
１０００ｍＪ／ｃｍ² であることが好ましい。

【００６５】現像処理に用いられる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。ま
た、これらの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。

【００６６】現像処理法としては、シャワー現像法、ス
プレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛
り）現像法等を適用することができ、現像条件は、常温
で５〜３００秒が好ましい。なお、現像処理後において
は、残留するアルカリ現像液は、通常、水洗により除去
される。

【００６７】また、現像処理が終了した後、必要に応じ
て、形成した画素アレイに対してポストベークを行うこ
とができる。このようなポストベークは、各画素アレイ
の形成工程ごとに行うこともでき、また、３つの画素ア
レイを形成した後に行うこともできる。このポストベー
クの温度は、例えば１５０〜３００℃である。

【００６８】このようにして製造されるカラーフィルタ
ーは、個々の画素形成体の解像性が高く、また、表面平
滑性に優れており、例えばカラー液晶表示装置、カラー
撮像管素子、カラーセンサー等に極めて有用である。

【００６９】

【実施例】以下、本発明のカラーフィルター用感放射線
性組成物の具体的な実施例について説明するが、本発明
はこれらにに限定されるものではない。

【００７０】〈実施例１〉（Ａ）成分として緑色顔料
（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ７）１００重量部、（Ｂ）成
分として、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、重量平均分子量：２８０００）６０重量部、
（Ｃ）成分としてジペンタエリスリトールペンタアクリ
レート６０重量部、（Ｄ）成分として２，２’−ビス
（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ
フェニルビイミダゾール１０重量部および４，４’−ビ
ス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン１０重量部、
（Ｅ）成分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８００重量部（顔料分散液の分散媒とし
て用いたものを含む）およびシクロヘキサノン１００重
量部、並びに（Ｆ）成分としてフッ素系界面活性剤「メ
ガファックＲ−０８」（大日本インキ化学工業（株）
製，重量平均分子量約９８００，フッ素含有割合約１０
重量％）０．０２重量部を用い、これらの成分を混合す
ることにより感放射線性組成物（Ｇ１）を調製した。

【００７１】上記の感放射線性組成物（Ｇ１）を用い、
以下のようにして硬化膜を形成し、当該硬化膜に対する
ヨウ化メチレンの接触角を測定した。表面にナトリウム
イオンの溶出を防止するシリカ（ＳｉＯ₂ ）膜が形成さ
れたソーダガラス製の透明基板の表面上に、スピンコー
ターを用いて感放射線性組成物（Ｇ１）を塗布し、８０
℃のクリーンオーブンで１０分間プリベークを行なうこ
とにより、膜厚２μｍの塗膜を形成した。この塗膜が形
成された基板を冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、
基板の塗膜に波長３６５ｎｍ、４０５ｎｍおよび４３６
ｎｍの光を含む２００ｍＪ／ｃｍ ² の紫外線を照射して
放射線照射処理を行うことにより、緑色の硬化膜を形成
した。温度２３℃、相対湿度５０％のクリーンルーム中
において、形成した硬化膜の表面にシリンジを用いて直
径約２mmのヨウ化メチレンの液滴を滴下し、当該硬化膜
に対するヨウ化メチレン接触角を、接触角測定器を用い
て測定した。その結果、接触角の値は５０°であった。

【００７２】また、（Ａ）成分として、緑色顔料（Ｃ．
Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ７）の代わりに赤色顔料（Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ１７７）および青色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔ１５）の各々を用いたこと以外は実施例１と
同様にして、感放射線性組成物（Ｒ１）および感放射線
性組成物（Ｂ１）を調製し、これらの硬化膜に対するヨ
ウ化メチレンの接触角を測定した。その結果、感放射線
性組成物（Ｒ１）においては、接触角の値が３９゜であ
り、感放射線性組成物（Ｂ１）においては、接触角の値
が４７゜であった。

【００７３】〔カラーフィルターの製造〕上記の感放射
線性組成物（Ｇ１）、感放射線性組成物（Ｒ１）および
感放射線性組成物（Ｂ１）を用い、以下のようにして、
透明基板上に緑色の画素アレイ、赤色の画素アレイおよ
び青色の画素アレイを形成することにより、カラーフィ
ルターを製造した。

【００７４】表面にナトリウムイオンの溶出を防止する
シリカ（ＳｉＯ₂ ）膜が形成されたソーダガラス製の透
明基板の表面上に、画素形成部を区画するよう遮光層を
形成し、この遮光層が形成された透明基板の表面上に、
スピンコーターにより感放射線性組成物（Ｇ１）を塗布
し、８０℃のクリーンオーブン中で１０分間プリベーク
を行なうことにより、膜厚２μｍの塗膜を形成した。こ
の透明基板を冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、透
明基板の塗膜にフォトマスクを介して波長３６５ｎｍ、
４０５ｎｍおよび４３６ｎｍの光を含む２００ｍＪ／ｃ
ｍ² の紫外線を照射して放射線照射処理を行った。次い
で、この透明基板を０．２重量％濃度のテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド水溶液に１分間浸漬して現像処
理を行い、その後、純水で洗浄して乾燥し、さらに１８
０℃で３０分間ポストベークを行うことにより、透明基
板上に、各々２０μｍ×２０μｍの大きさの緑色の画素
形成体が配置されてなる緑色の画素アレイを形成した。
そして、感放射線性組成物（Ｒ１）および感放射線性組
成物（Ｂ１）の各々を用い、上記の工程を繰り返すこと
により、同一の透明基板上に、各々２０μｍ×２０μｍ
の大きさの赤色の画素形成体が配置されてなる赤色の画
素アレイ、および各々２０μｍ×２０μｍの大きさの青
色の画素形成体が配置されてなる青色の画素アレイを形
成し、以て赤色、緑色および青色の三原色の画素アレイ
が配置されてなるカラーフィルターを製造した。

【００７５】このカラーフィルターにおける画素アレイ
の各々を光学顕微鏡によって観察したところ、パターン
の欠落や欠損は認められず、また、画素形成体の断面を
走査型電子顕微鏡によって観察したところ、アンダーカ
ットは認められず、解像性に優れたものであることが確
認された。更に、画素形成体の表面を走査型電子顕微鏡
によって観察したところ、表面平滑性に優れたものであ
り、また、突起の発生も認められなかった。

【００７６】〈比較例１〉フッ素系界面活性剤「メガフ
ァックＲ−０８」を用いなかったこと以外は実施例１と
同様にして、感放射線性組成物（Ｇ２）および感放射線
性組成物（Ｂ２）を調製し、これらの硬化膜に対するヨ
ウ化メチレンの接触角を測定した。その結果、感放射線
性組成物（Ｇ２）においては、接触角の値が６０゜であ
り、感放射線性組成物（Ｂ２）においては、接触角の値
が５８゜であった。

【００７７】また、感放射線性組成物（Ｇ２）および感
放射線性組成物（Ｂ２）を用い、実施例１と同様にし
て、透明基板上に緑色の画素アレイおよび青色の画素ア
レイを形成した。そして、画素アレイの各々を光学顕微
鏡によって観察したところ、パターンの欠落が認めら
れ、また、画素形成体の表面を走査型電子顕微鏡によっ
て観察したところ、膜荒れおよび突起の発生が認められ
た。

【００７８】〈参考例〉フッ素系界面活性剤「メガファ
ックＲ−０８」の代わりに分子量が１０００未満のパー
フロロアルキルスルホン酸塩を用いたこと以外は実施例
１と同様にして感放射線性組成物（Ｇ３）および感放射
線性組成物（Ｂ３）を調製し、これらの硬化膜に対する
ヨウ化メチレンの接触角を測定した。その結果、感放射
線性組成物（Ｇ３）においては、接触角の値が５１゜で
あり、感放射線性組成物（Ｂ２）においては、接触角の
値が４９゜であった。

【００７９】また、感放射線性組成物（Ｇ３）および感
放射線性組成物（Ｂ３）を用い、実施例１と同様にし
て、透明基板上に緑色の画素アレイおよび青色の画素ア
レイを形成した。そして、画素アレイの各々における画
素形成体の表面を走査型電子顕微鏡によって観察したと
ころ、比較例１に係る画素アレイに比較して良好なもの
であったが、膜荒れおよび突起の発生が若干認められ
た。

【００８０】

【発明の効果】本発明のカラーフィルター用感放射線性
組成物によれば、放射線の照射により硬化して得られる
硬化膜に対するヨウ化メチレンの接触角が５５゜以下で
あるので、解像性が高く、表面平滑性に優れた画素形成
体を形成することができ、しかも、画素形成体の表面に
突起が発生することが抑制されて高い歩留まりでカラー
フィルターを製造することができる。

【００８１】また、本発明によれば、（Ａ）着色剤と、
（Ｂ）バインダーポリマーと、（Ｃ）多官能性モノマー
と、（Ｄ）光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤と、（Ｆ）界面
活性剤とを含有してなる感放射線性組成物を、透明基板
上に塗布した後、当該感放射線性組成物における溶剤の
除去処理を行うことにより、当該透明基板上に塗膜を形
成し、この塗膜に対して放射線照射処理および現像処理
を行うことにより、ヨウ化メチレンの接触角が５５゜以
下である硬化膜を形成する工程を有するカラーフィルタ
ーの製造方法を提供することができる。そして、このよ
うにして製造されるカラーフィルターは、信頼性に優
れ、例えば卓上計算機、腕時計、置時計、係数表示板、
ワードプロセッサ、パーソナルコンピューター、液晶テ
レビなどの表示装置に有効に用いられる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 155/00 Ｃ０９Ｄ 155/00 (72)発明者 熊野 厚司 東京都中央区築地２丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）着色剤と、 （Ｂ）バインダーポリマーと、 （Ｃ）多官能性モノマーと、 （Ｄ）光重合開始剤と、 （Ｅ）溶剤と、 （Ｆ）界面活性剤とを含有してなり、 放射線の照射により硬化して得られる硬化膜に対するヨ
   ウ化メチレンの接触角が５５゜以下であることを特徴と
   するカラーフィルター用感放射線性組成物。