JP2000003047A - 感光性樹脂組成物およびそれを用いるパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光時間を短縮し、カラーフィルターや半導
体などの生産性を上げるための、感光性樹脂組成物およ
びそれを用いるパターン形成方法の提供。 【解決手段】 ａ）重量平均分子量10,000以上のポリシ
ラン、および ｂ）粒径１〜30nmの銀コロイド を含有する感光性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂組成
物、およびそれを用いたパターン形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶を光シャッターとする液晶ディスプ
レイのカラー表示のために、通常、カラーフィルターが
使用されている。カラーフィルターの製造方法の一つに
着色パターン形成方法がある。この方法は、精細度のカ
ラーフィルターを製造することができることから、最も
望ましい方法とされている。これまでに本発明者らは、
有機ポリシランを含有する感光性樹脂組成物を用いる着
色パターン形成方法を開発してきた（特開平5-273410号
公報および特公平6-258516号等）。有機ポリシラン：

【化２】 は、紫外線照射により、−Si−Si−が分解してシラノー
ル基（−Si-OH）を発生し、このシラノール基を用いて
染料等と反応させることにより着色したり、他の機能を
付与したりすることができる。上記発明はいずれも、有
機ポリシランのこの光分解反応を利用したものであっ
て、例えば、特開平5-273410号公報には、紫外線照射後
の感光性材料を、選定された染料や顔料を含有する金属
アルコキシドを原料とした着色ゾルを用いに浸漬するこ
とにより、パターン部を着色する方法が開示されてい
る。また、特願平5-47782号には、透明導電膜上のポリ
シランの照射部分に染料や顔料を含んだ電着液を用いて
着色パターンを形成する、カラー液晶ディスプレー用カ
ラーフィルターの製造方法が開示されている。

【０００３】しかしながら、上記公報等に記載の方法の
問題点は、使用する感光性樹脂組成物の感度が低いた
め、長時間の露光を必要とすることである。この問題点
は、上記組成物中に、増感剤等の添加剤を加えることに
より改善されるが、カラーフィルターの製造プロセスで
は、逐次着色工程を繰り返すことによる感度低下がさら
に生じ得る。さらに、上記方法において使用する感光性
樹脂組成物は、従来、紫外線領域の光に感応することか
ら、紫外線を放出する光源を用いて露光を行う。そのた
め、例えば、上記方法によりカラーフィルターを製造す
る場合、フォトマスクの基材として通常、紫外線領域で
の透過率が高い石英板を使用するが、石英板は高価であ
るため、コストが安価なソーダガラスの使用が望まれて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の課題を解決し、有機ポリシランの光分解反応の感度を
高め、かつ感光性領域を可視光域まで拡大したポリシラ
ン系感光性樹脂組成物を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意努力
した結果、可視光領域の光を吸収し得る銀コロイドを感
光性樹脂組成物中に含有することで、上記問題点を解決
するに至った。従って、本発明は、 ａ）重量平均分子量10,000以上のポリシラン、 ｂ）粒径１〜30nmの銀コロイドを含有する感光性樹脂組
成物を提供する。本発明の感光性樹脂組成物は、任意
に、 ｃ）ハロゲン置換されていてよい炭素数５〜１２の脂肪
族もしくは芳香族炭化水素、またはエーテルから成る群
より選択され、かつ前記ポリシラン（ａ）を溶解し得る
有機溶媒 ｄ）特定の式で表されるシリコーンオイル、および／ま
たは ｅ）光ラジカル発生剤または酸化剤をさらに含み得る。
本発明において、前記ポリシラン（ａ）は前記有機溶媒
（ｃ）に可溶であることを特徴とする。

【０００６】本発明は、また、上記感光性樹脂組成物を
利用して機能性パターンを形成する方法も提供する。す
なわち、本発明の第２の態様である機能性パターン形成
方法は、前記感光性樹脂組成物を基材上に塗布および乾
燥して感光層を形成した後、前記感光層を紫外光および
／または可視光を発生する光源で選択的に露光すること
により、前記感光層の露光部に機能性パターンに対応す
る潜像を形成し、その潜像を処理することから構成され
る。本発明において、前記潜像を染料および／または顔
料を含有する着色液によって処理することにより、着色
パターンを得ることができる。前記染料および／または
顔料を含有する着色液としては、 染料および／または顔料を含む電着可能な溶液、染
料および／または顔料を含有する金属酸化物のゾル、あ
るいは染料含有水溶液のいずれかを用いて行われる。
前記機能性パターン形成方法において、所望により、そ
の後、前記感光層において、直前の工程で得られた機能
性パターンとは異なる領域に別の機能性パターンに対応
した潜像が得られるように、紫外線および／または可視
光を発生する光源で選択的に露光した後、直前の工程と
は別の手段を用いて潜像を処理する工程を少なくとも１
回含むことにより、多機能性パターンの形成も可能であ
る。ここで、前記潜像の処理を上記〜を用いて行う
と、多色パターンが形成される。この方法によれば、カ
ラーフィルターの提供も可能である。

【０００７】さらに、本発明は、前記感光性樹脂組成物
を用いた無機薄膜パターンまたは半導体用レジストのよ
うな機能性パターン形成方法も提供する。

【０００８】

【発明の効果】本発明の感光性樹脂組成物は、粒径１〜
30nmの微粒子状の銀コロイドを含有することにより、従
来のポリシラン系感光性樹脂組成物に比べ、光反応性が
飛躍的に向上する。本発明の感光性樹脂組成物は、紫外
光のみならず、可視光領域の光にも感応することから、
感光波長領域の拡大によって高感度化が達成される。従
って、本発明の感光性樹脂組成物を用いると、露光時間
が短縮でき、結果として、カラーフィルター等の生産効
率を高めることが可能である。また、本発明の感光性樹
脂組成物は、精細なパターン形成が可能であることか
ら、カラーフィルターの製造のみならず、セラミック薄
膜やレジスト薄膜のような微細なパターン形成を要する
半導体用薄膜としても利用できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 ＜感光性樹脂組成物＞本発明の感光性樹脂組成物は、基
本的に、ポリシラン（ａ）、銀コロイド（ｂ）、有機溶
媒（ｃ）を含有する。また、本発明の感光性樹脂組成物
は、前記必須成分に加えて、シリコーンオイル（ｄ）、
光ラジカル発生剤および／または酸化剤（ｅ）を含んで
いてもよい。

【００１０】ａ）ポリシラン 本発明で使用するポリシラン（ａ）としては、ネットワ
ーク状または鎖状のポリシラン、あるいはそれらの混合
物が挙げられる。感光性材料としての機械的強度を考慮
すると、ネットワーク状ポリシランが最も好ましい。

【００１１】本発明で使用するのに適したポリシランの
重量平均分子量は、10000以上であることが好ましい。1
0000未満では、本発明の効果が得られないからである。

【００１２】一般に、ネットワーク状ポリシランである
か鎖状ポリシランであるかは、ポリシラン中に含まれる
Si原子の結合状態によって区別される。すなわち、ネッ
トワーク状ポリシランとは、隣接するSi原子と結合して
いる数(結合数)が、３または４であるSi原子を含むポリ
シランである。これに対して、鎖状のポリシランでは、
Si原子の、隣接するSi原子との結合数は２である。通常
Si原子の原子価は４であるので、ポリシラン中に存在す
るSi原子の中で結合数が３以下のものは、Si原子以外
に、炭化水素基、アルコキシ基または水素原子と結合し
ている。このような炭化水素基としては、炭素数１〜10
のハロゲンで置換されていてもよい脂肪族炭化水素基、
炭素数６〜14の芳香族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭
化水素基の具体例としては、メチル基、プロピル基、ブ
チル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリフル
オロプロピル基およびノナフルオロヘキシル基などの鎖
状のもの、およびシクロヘキシル基、メチルシクロヘキ
シル基のような脂環式のものなどが挙げられる。また、
芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、p-ト
リル基、ビフェニル基およびアントラシル基などが挙げ
られる。アルコキシ基としては、炭素数１〜８のものが
挙げられる。具体例としては、メトキシ基、エトキシ
基、フェノキシ基、オクチルオキシ基、ｔ-ブトキシ基
などが挙げられる。本発明での使用に適した鎖状ポリシ
ランは、合成容易性の観点から、メチル基およびフェニ
ル基が特に好ましい。

【００１３】他方、本発明においてネットワーク状ポリ
シランを使用する場合、隣接するSi原子との結合数が３
または４であるSi原子は、ネットワーク状ポリシラン中
の全体のSi原子数の５〜50％であることが好ましい。５
％未満では、本発明の効果が十分に得られず、50％を上
回ると、溶解性に問題が生じる恐れがある。この値は、
硅素の核磁気共鳴スペクトル測定により決定することが
できる。

【００１４】なお、本明細書におけるポリシラン（ａ）
は、前述の如く、ネットワーク状ポリシランと鎖状ポリ
シランの混合物も包含する。その場合における、上記の
Si原子の含有率は、ネットワーク状ポリシランと鎖状ポ
リシランの平均によって計算される。

【００１５】本発明に使用されるポリシラン（ａ）は、
ハロゲン化シラン化合物をナトリウムのようなアルカリ
金属の存在下、n-デカンやトルエンのような有機溶媒中
において80℃以上に加熱することによる重縮合反応によ
って製造することができる。

【００１６】一方において、ネットワーク状ポリシラン
は、オルガノトリハロシラン化合物、テトラハロシラン
化合物、およびジオルガノジハロシラン化合物を原料と
して製造される。例えば、オルガノトリハロシラン化合
物およびテトラハロシラン化合物が全体量の５モル％以
上50モル％未満であるハロシラン混合物を加熱して重縮
合することにより、目的とするネットワーク状ポリシラ
ンが得られる。ここで、オルガノトリハロシラン化合物
は、隣接するSi原子との結合数が３であるSi原子源とな
り、一方のテトラハロシラン化合物は、隣接するSi原子
との結合数が４であるSi原子源となる。なお、ネットワ
ーク構造の確認は、紫外線吸収スペクトルや硅素の核磁
気共鳴スペクトルの測定により確認することができる。

【００１７】他方、鎖状ポリシランは、原料として、複
数もしくは単一のジオルガノジクロロシランを用いる他
は、ネットワーク状ポリシランの場合と同様の反応によ
り製造することができる。

【００１８】本発明において、上記オルガノトリハロシ
ラン化合物、テトラハロシラン化合物、およびジオルガ
ノジハロシラン化合物が含有するハロゲン原子は、塩素
原子であることが特に好ましい。オルガノトリハロシラ
ン化合物およびジオルガノジハロシラン化合物が有する
ハロゲン原子以外の置換基としては、上述の炭化水素
基、アルコキシ基または水素原子が挙げられる。

【００１９】これらのネットワーク状および／または鎖
状のポリシラン（ａ）は、有機溶媒に可溶であり、重量
平均分子量が10,000以上のものであれば特に限定されな
い。

【００２０】感光性材料を目的とする使用を考慮する
と、本発明で使用するポリシラン（ａ）は、本発明の第
３必須成分の蒸発性を有する有機溶媒（ｃ）に可溶であ
る必要がある。このような有機溶媒（ｃ）についての詳
細は、後述する。

【００２１】ｂ）銀コロイド 本発明で使用する銀コロイド（ｂ）は、１〜30nmの粒子
径を持つ銀のコロイド粒子であり、電子のプラズマ振動
に起因したプラズモン吸収とよばれる発色機構により紫
外光〜可視光部に吸収を示すものである。前記銀コロイ
ド（ｂ）は、具体的には、銀イオンを溶液中で化学的に
還元する方法（液中還元法）と、バルク金属をヘリウム
などの不活性ガス中で加熱して蒸発させ、界面活性剤を
含む溶媒でコールドトラップするガス中蒸発法により製
造される。本発明では、容易に入手可能な銀化合物から
微細な銀コロイド粒子が容易にかつ効率良く生成される
ことから、好ましくは前者の方法を適用する。

【００２２】液中還元法については、本出願人が先に出
願した特願平10−138920号において開示しているが、以
下、より詳細に説明する。前記出願（特願平10−138920
号）に記載の方法は、水相中に存在する銀イオンを還元
して金属銀を生成させ、生成した金属銀を水相から、保
護コロイドを含むより安定な水と非混和性の有機溶媒相
へ相間移動させることによって、安定な銀のコロイド粒
子を得るものである。この方法により、上記水相中の銀
イオンは、実質上全て相間移動して前記有機溶媒相中に
高濃度で存在することとなる。したがって、上記方法で
は、高濃度のオルガノゾルを極めて少量の保護コロイド
の使用により得ることができることを特徴とする。

【００２３】銀イオンは、水に可溶性の銀の化合物（例
えば、硝酸銀、過塩素酸銀、酢酸銀等）を溶解すること
により調製できる。調製されたものは通常、ヒドロゾル
と呼ばれる。前記銀の化合物は、水中で50mＭ以上、特
に100mＭ以上の濃度となるように溶解されることが好ま
しい。水中での銀化合物の濃度が50mＭ未満である場
合、十分に高濃度のコロイド溶液を得ることができな
い。前記ヒドロゾルの場合、ｐＨは好ましくは７以下で
ある。ｐＨ７を超えると、例えば、銀の化合物として硝
酸銀を用いる場合、銀イオンを還元する際に、酸化銀等
の副生成物が生成し、溶液が白濁するため、好ましくな
い。上記ヒドロゾルのｐＨが７を超える場合、例えば、
0.1Ｎ程度の硝酸等を添加して、ｐＨを７以下に調整す
ることが好ましい。

【００２４】上記方法において、銀イオンを金属銀に還
元する方法としては、例えば、高圧水銀灯により光照射
する方法、還元作用を有する化合物を添加する方法等を
挙げることができる。このうち、還元作用を有する化合
物を添加する方法が、特別な装置を必要とせず、製造上
有利である。

【００２５】ここで、上記還元作用を有する化合物とし
ては、従来公知の還元剤がいずれも使用でき、例えば、
水素化ホウ素ナトリウム等のアルカリ金属水素化ホウ素
塩；ヒドラジン化合物；クエン酸またはその塩、コハク
酸またはその塩、アスコルビン酸またはその塩等が挙げ
られる。あるいは、上記還元作用を有する化合物とし
て、上記還元剤のほかにアミン類を使用してもよい。

【００２６】アミン類は通常、還元剤としては使用され
ないが、上記方法において、銀の化合物を含む水相中に
アミンを添加し、撹拌混合することによって、銀イオン
が常温付近で金属銀に還元されることが分かった。すな
わち、上記方法でアミン類を使用することで、危険性や
有害性の高い還元剤、並びに加熱や特別な光照射装置を
いずれも使用することなく、約５〜100℃の範囲、好ま
しくは約20〜80℃の範囲の温和な条件下で、銀の化合物
を還元できる。従って、本発明では、アミン類の使用に
より、後述する高分子量顔料分散剤の使用と相俟って、
上記目的を有利に達成できるものである。

【００２７】銀イオンを金属銀に還元するために使用で
きるアミン類としては、特に限定されるものではない
が、例えば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシル
アミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジメチル
エチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミ
ン、エチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラメチルエチレ
ンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、N,N,N',N'-テトラ
メチル-1,3-ジアミノプロパン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族アミン；ピペ
リジン、N-メチルピペリジン、ピペラジン、N,N'-ジメ
チルピペラジン、ピロリジン、N-メチルピロリジン、モ
ルホリン等の脂環式アミン；アニリン、N-メチルアニリ
ン、N,N-ジメチルアニリン、トルイジン、アニシジン、
フェネチジン等の芳香族アミン、ベンジルアミン、N-メ
チルベンジルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、フ
ェネチルアミン、キシリレンジアミン、N,N,N',N'-テト
ラメチルキシリレンジアミン等のアラルキルアミン等が
挙げられる。

【００２８】また、上記アミン類として、例えば、メチ
ルアミノエタノール、ジメチルアミノエタノール、エタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、メチルジエタノールアミン、プロパノールアミ
ン、2-(3-アミノプロピルアミノ)エタノール、ブタノー
ルアミン、ヘキサノールアミン、ジメチルアミノプロパ
ノール等のアルカノールアミンを使用してもよい。

【００２９】銀の化合物を含むヒドロゾルへのアミン類
の添加量は、銀化合物１モル当たり、１〜20モル、特に
２〜８モルであることが好ましい。アミン類の添加量
が、銀化合物１モル当たり、１モル未満であると、還元
が十分に行われず、また20モルを超えると、生成したコ
ロイド粒子の対凝集安定性が低下する。上記方法では、
還元作用を有する化合物として、特に、アルカノールア
ミンを使用するのが好ましい。

【００３０】あるいは、還元作用を有する別の好ましい
化合物としては、水素化ホウ素ナトリウム、またはクエ
ン酸もしくはその塩が挙げられ、その添加量はいずれ
も、銀の化合物１モル当たり１〜50モルの範囲、特に1.
5〜10モルの範囲が好ましい。水素化ホウ素ナトリウム
は高価でかつ取り扱いに留意する必要があるが、常温で
還元作用を有するため上記方法への使用は有益である。
また、クエン酸もしくはその塩は、非常に安価でかつ入
手が容易である。クエン酸の塩の具体例としては、クエ
ン酸ナトリウムが好ましく挙げられる。

【００３１】上記の「水と非混和性の有機溶媒相」とし
ては、特に限定されないが、例えば、トルエン、メチル
イソブチルケトン、キシレン、ベンゼン、クロロホル
ム、四塩化炭素、シクロヘキサン、n-ヘキサン、n-ペン
タン、n-ヘプタン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、
酢酸ブチル、酢酸イソブチル、エチルベンゼン等が挙げ
られる。

【００３２】このような有機溶媒中には、保護コロイド
が含有されていることが好ましい。適した保護コロイド
としては、疎水コロイドを安定させる作用を有するもの
であればよく、例えば、セルロース、デンプン、繊維等
の天然高分子；ポリスチレン、ナイロン、ポリアセター
ル等の合成高分子；アルミナ、シリカ、粘土鉱物等の複
合酸化物；界面活性剤、クエン酸、クエン酸の塩等；あ
るいは、高分子量顔料分散剤が挙げられる。

【００３３】上記方法では、特に高分子量顔料分散剤に
使用が好ましい。これは、高分子量重合体に顔料表面に
対する親和性の高い官能基が導入されている両親媒性の
共重合体である。高分子量顔料分散剤は、塗料用等の樹
脂組成物に対して十分な相溶性を有することから、有機
顔料または無機顔料の分散剤として好適であり、通常は
顔料ペーストの製造時（特に分散工程）において使用さ
れている。このような高分子量顔料分散は、分散対象物
である粒子（通常は顔料粒子）との相互作用に基づい
て、その機能を発揮するものである。前記の先の出願特
願平10−138920号には、上記高分子量顔料分散剤が、顔
料粒子よりも粒径の小さな銀コロイド粒子の保護コロイ
ドとして機能し、さらには非常に高濃度の銀コロイド溶
液を提供できることを開示している。

【００３４】前記高分子量顔料分散剤としては、特に限
定されるものではないが、好ましくは以下に説明するも
のを使用する。 (1)顔料親和性基を主鎖および／または複数の側鎖、お
よび溶媒和部分を構成する複数の側鎖を有する櫛形構造
の高分子、 (2)主鎖中に顔料親和性基から成る複数の顔料親和部分
を有する高分子、または (3)主鎖の片方の末端に、顔料親和性基から成る顔料親
和部分を有する直鎖状の高分子。

【００３５】ここで、上記顔料親和性基とは、顔料の表
面に対して強い吸着力を有する官能基をいい、例えば、
オルガノゾルにおいては、第３級アミノ基、第４級アン
モニウム、塩基性窒素原子を有する複素環基、ヒドロキ
シル基、カルボキシル基を挙げることができ、あるいは
ヒドロゾルにおいては、フェニル基、ラウリル基、ステ
アリル基、ドデシル基、オレイル基等を挙げることがで
きる。前記顔料親和性基は、銀と強い親和力を示し、そ
れによって、高分子量顔料分散剤が銀の保護コロイドと
して十分な性能を発揮することができる。

【００３６】(1)櫛形構造の高分子 ここで、「櫛形構造の高分子」とは、上記顔料親和性基
を有する複数側鎖とともに、溶媒和部分を構成する複数
の側鎖を主鎖に結合した構造のものであり、これらの側
鎖があたかも櫛の歯のように主鎖に結合されているもの
をいう。上記櫛形構造の高分子(1)において、顔料親和
性基は、側鎖末端に限らず、側鎖の途中や主鎖中に複数
存在していてもよい。また、溶媒和部分とは、親水性ま
たは疎水性構造部分であって、使用する溶媒に親和性を
有する部分をいう。このような溶媒和部分は、例えば、
水溶性の重合鎖、親油性の重合鎖等から構成される。

【００３７】上記方法で使用される櫛形構造の高分子
(1)は、特に限定するものではないが、例えば、 ・特開平5-177123号公報に開示されているような、１個
以上のポリ（カルボニル−Ｃ₃〜Ｃ₆−アルキレンオキ
シ）鎖を有し、これらの各鎖が３〜80個のカルボニル−
Ｃ₃〜Ｃ₆−アルキレンオキシ鎖を有しかつアミドまたは
塩架橋基によってポリ（エチレンイミン）に結合されて
いる構造を有するポリ（エチレンイミン）またはその酸
塩； ・特開昭54-37082号公報に開示されているような、ポリ
（低級アルキレン）イミンと遊離カルボン酸基含有ポリ
エステルとの反応生成物より生成され、各ポリ（低級ア
ルキレン）イミン連鎖に少なくとも２つのポリエステル
連鎖が結合されたもの；および ・特公平7-24746号公報に開示されているような、末端
にエポキシ基を有する高分子量のエポキシ化合物に、ア
ミン化合物と数平均分子量300〜7,000のカルボキシル基
含有プレポリマーとを同時にまたは任意順に反応させて
得られる顔料分散剤等が挙げられる。

【００３８】前記櫛形構造の高分子(1)は、顔料親和性
基が１分子中に２〜3,000個、より好ましくは、25〜1,5
00個存在するものである。顔料親和性基の数が２個未満
であると、分散安定性が十分ではなく、3,000個を超え
ると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、コ
ロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下する。ま
た、前記櫛形構造の高分子(1)は、溶媒和部分を構成す
る側鎖が１分子中に2〜1,000、より好ましくは、5〜500
存在するものが好ましい。前記側鎖の数が上記範囲を外
れると、前記顔料親和性基の数について記載したのと同
様の不都合が生じ得る。

【００３９】櫛形構造の高分子（１）は、数平均分子量
が2,000〜1,000,000であることが好ましく、特に4,000
〜500,000の範囲が好ましい。数平均分子量が上記範囲
を外れると、前記顔料親和性基の数について記載したの
と同様の不都合が生じ得る。

【００４０】(2)主鎖中に顔料親和性基から成る複数の
顔料親和部分を有する高分子 本発明において、主鎖中に顔料親和性基から成る複数の
顔料親和部分を有する高分子(2)とは、複数の顔料親和
性基が主鎖に沿って配置されているコポリマーをいい、
また、前記顔料親和性基は、例えば、主鎖にペンダント
している基をいう。さらに、顔料親和部分とは、前記顔
料親和性基が１つまたは複数存在して、顔料表面に吸着
するアンカーとして機能する部分をいう。

【００４１】前記高分子(2)としては、例えば、 ・特開平4-210220号公報に開示されているような、ポリ
イソシアネートと、モノヒドロキシ化合物およびモノヒ
ドロキシモノカルボン酸またはモノアミノモノカルボン
酸化合物の混合物、並びに少なくとも１つの塩基性環式
窒素原子とイソシアネート反応性基とを有する化合物と
の反応生成物； ・特開昭60-16631号公報および同63-241018号公報並び
に特開平2-612号公報に開示されているような、ポリウ
レタン／ポリウレアより成る主鎖に、複数の第３級アミ
ノ基または塩基性環式窒素原子を有する基がペンダント
した高分子； ・特開平1-279919号公報に開示されているような、水溶
性ポリ（オキシアルキレン）鎖を有する立体安定化単
位、構造単位およびアミノ基含有単位から成るコポリマ
ーであって、アミン基含有単量単位が第３級アミノ基も
しくはその酸付加塩の基または第４級アンモニウムの基
を含有しており、前記コポリマー１ｇ当たり0.025〜0.5
ミリ当量のアミノ基を含有するコポリマー；および ・特開平6-100642号公報に開示されているような、付加
重合体から成る主鎖と、少なくとも１個のＣ₁〜Ｃ₄アル
コキシポリエチレンまたはポリエチレンとプロピレング
リコール（メタ）アクリレートとのコポリマーから成る
安定化剤単位とから構成され、かつ重量平均分子量2,50
0〜20,000を有する両親媒性コポリマーであって、前記
主鎖が、主鎖全体の30重量％までの非官能性構造単位
と、合計で70重量％までの安定化剤単位および官能性単
位とを含有しており、前記官能性単位が、置換または非
置換のスチレン含有単位、ヒドロキシル基含有単位およ
びカルボキシル基含有単位であって、ヒドロキシル基と
カルボキシル基の比が１：0.10〜26.1、ヒドロキシル基
とスチレン基の比が１：0.28〜25.0、およびヒドロキシ
ル基とプロピレンオキシ基もしくはエチレンオキシ基の
比が１：0.80〜66.1である両親溶媒性高分子等が挙げら
れる。

【００４２】前記コポリマー(2)は、顔料親和性基が１
分子中に2〜3,000個、特に25〜1,500個存在するものが
好ましい。顔料親和性基の数が２個未満であると、分散
安定性が十分でなく、3,000個を超えると、粘度が高す
ぎて取り扱いが困難となり、また、コロイド粒子の粒度
分布が広くなり、彩度が低下するため好ましくない。ま
た、前記コポリマー(2)の数平均分子量は、2,000〜1,00
0,000の範囲、特に4,000〜500,000の範囲であることが
好ましい。前記コポリマー(2)の数平均分子量が2,000未
満の場合、分散安定性が十分でなく、1,000,000を超え
ると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、また、コ
ロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下するため
好ましくない。

【００４３】(3)主鎖の片方の末端に、顔料親和性基か
ら成る顔料親和部分を有する直鎖状の高分子 主鎖の片方の末端に、顔料親和性基から成る顔料親和部
分を有する直鎖状の高分子(3)とは、主鎖の片方の末端
のみに１つまたは複数の顔料親和性基から成る顔料親和
部分を有しているが、顔料表面に対して十分な親和性を
有するものである。このような直鎖状の高分子(3)とし
ては、特に限定されるものではなく、例えば、 ・特開昭46-7294号公報に開示されているような、Ａま
たはＢのいずれかが塩基性であるＡ−Ｂブロックコポリ
マー； ・米国特許第4656226号明細書に開示されているよう
な、Ａブロックに芳香族カルボン酸を導入したＡ−Ｂブ
ロックコポリマー； ・米国特許第4032698号明細書に開示されているよう
な、片方の末端が塩基性官能基であるＡ−Ｂブロックコ
ポリマー； ・米国特許第4070388号明細書に開示されているよう
な、片方の末端が酸性官能基であるＡ−Ｂブロックコポ
リマー；および ・特開平1-204914号公報に開示されているような、前記
米国特許第4656226号明細書に記載のＡブロックに芳香
族カルボン酸を導入したＡ−Ｂブロックコポリマーの耐
候黄変性を改良したもの等が挙げられる。

【００４４】前記直鎖状の高分子(3)は、顔料親和性基
が１分子中に２〜3,000個、特に５〜1,500個存在するも
のが好ましい。顔料親和性基２個未満の場合、分散安定
性が十分でなく、3,000個を超えると、粘度が高すぎて
取り扱いが困難となり、また、コロイド粒子の粒度分布
が広くなり、彩度が低下するため好ましくない。また、
前記直鎖状の高分子(3)は、数平均分子量が1,000〜1,00
0,000の範囲、特に2,000〜500,000の範囲であることが
好ましい。前記直鎖状の高分子(3)の数平均分子量が1,0
00未満の場合、分散安定性が十分でなく、1,000,000を
超えると、粘度が高すぎて取り扱いが困難となり、ま
た、コロイド粒子の粒度分布が広くなり、彩度が低下す
るため好ましくない。

【００４５】このような高分子量顔料分散剤としては、
市販されているものを使用してもよく、例えば、ソルス
パース20000、同24000、同26000、同27000および同2800
0（ゼネカ社製）；ディスパービック160、同161、同16
2、同163、同166、同170、同180、同182、同184および
同190（ビックケミー社製）；EFKA-46、EFKA-47、EFKA-
48およびEFKA-49、並びにポリマー100、同120、同150、
同400、同401、同402、同403、同450、同451、同452お
よび同453（いずれも、EFKAケミカル社製）；アジスパ
ーPB711、アジスパーPA111、アジスパーPB811およびア
ジスパーPW911（味の素社製）；フローレンDOPA-158、
フローレンDOPA-22、フローレンDOPA-17、フローレンTG
-730W、フローレンG-700およびフローレンTG-720W（共
栄社化学社製）等が挙げられる。

【００４６】銀コロイドを生成するのに使用する前記高
分子量顔料分散剤は、顔料親和性基が側鎖に存在し、溶
媒和部分を構成する側鎖を有するグラフト構造のもの
［すなわち、上記櫛形構造の高分子(1)］、主鎖に顔料
親和性基を有するもの［すなわち、上記コポリマー(2)
および直鎖状の高分子(3)］である。このような高分子
量顔料分散剤は、銀コロイド粒子の分散性が良好である
ことから、本発明に望まれる銀コロイド粒子を得るため
の保護コロイドとしての使用に好適である。

【００４７】前記高分子量顔料分散剤は、銀100重量部
に対して、10〜1,000重量部、特に300〜200重量部含有
していることが好ましい。高分子量顔料分散剤の含有量
が10重量部未満であると、銀コロイド粒子の分散性が十
分に得られず、また1,000重量部を超えると、バインダ
ー樹脂に対する高分子量顔料分散剤の混入量が多くなる
ため、得られる銀コロイド粒子の物性等に不具合が生じ
やすくなる。従って、上記方法により銀コロイド粒子を
得るには、前記高分子量顔料分散剤の添加量の下限を極
めて少量とすることができる。

【００４８】本発明において、上記方法で銀コロイド粒
子を得る場合、水と、水と非混和性の有機溶媒は、懸濁
液体形態であることが、生成した金属銀を相間移動させ
る上で好ましい。上記方法に適した水相／水と非混和性
の有機溶媒相の体積比は、20／80〜80／20、好ましくは
40／60〜60／40である。従って、水と、水と非混和性の
有機溶媒から成る懸濁液体は、水相中に有機溶媒の液滴
が懸濁する場合であってもよく、その逆に、有機溶媒中
に水が懸濁する場合であってもよい。

【００４９】上記方法により調製される銀コロイド
（ｂ）は、ポリシランと良く相溶し、プラズモン吸収の
波長の光により励起され活性な酸化状態になることで電
子アクセプターとして機能し、ポリシランの分解が促進
されると考えられる。

【００５０】ｃ）有機溶媒 本発明で使用する有機溶媒は、前記ポリシラン（ａ）を
溶解できるものであればよく、好ましくは炭素数５〜12
の炭化水素系、ハロゲン化炭化水素系、エーテル系有機
溶媒である。炭化水素系有機溶媒の例としては、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、n-デカン、
n-ドデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシ
ベンゼンなどが挙げられる。ハロゲン化炭化水素系の例
としては、四塩化炭素、クロロホルム、1,2-ジクロロエ
タン、ジクロロメタン、クロロベンゼン等が挙げられ、
エーテル系有機溶媒の例としては、ジエチルエーテル、
ジブチルエーテル、テトラハイドロフラン等が挙げられ
る。

【００５１】ｄ）シリコーンオイル 本発明で使用するシリコーンオイルは、式：

【化３】 ［式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁶は、ハロゲ
ン原子またはグリシジル基で置換されていてもよい炭素
数１〜１０の脂肪族炭化水素基、ハロゲン置換されてい
てもよい炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、および炭
素数１〜８のアルコキシ基からなる群より選択される基
であり、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁶は、同一で
も異なっていてもよい。ｍおよびｎはそれぞれ整数であ
り、（ｍ＋ｎ）≧１を満たすものである。］で示される
ものである。

【００５２】上記式（Ｉ）中のＲ¹〜Ｒ⁶についての脂肪
族炭化水素基の具体例としては、メチル基、プロピル
基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ト
リフルオロプロピル基、グリシジルオキシプロピル基な
どの鎖状の基およびそれらのハロゲン原子またはグリシ
ジル基置換されたもの、並びにシクロヘキシル基、メチ
ルシクロヘキシル基のような脂環式の基およびそれらの
ハロゲン原子またはグリシジル基置換されたもの等が挙
げられる。また、芳香族炭化水素基の具体例として、フ
ェニル基、p-トリル基、ビフェニル基などが挙げられ
る。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エト
キシ基、フェノキシ基、オクチルオキシ基、ｔ-ブトキ
シ基等が挙げられる。

【００５３】本発明で使用されるシリコーンオイルにお
いて、上記のＲ¹〜Ｒ⁶について選択され得る基の種類お
よびｍとｎの値は特に重要ではなく、上記ポリシラン
（ａ）および有機溶媒（ｃ）と相溶するものであれば特
に限定されない。有機溶媒（ｃ）との相溶性を考慮する
と、使用するポリシラン（ａ）が有する炭化水素基と同
じ基を有していることが好ましい。例えば、ポリシラン
として、フェニルメチル系のものを使用する場合には、
同じフェニルメチル系またはジフェニル系のシリコーン
オイルを使用することが好ましい。また、Ｒ¹〜Ｒ⁶のう
ち、少なくとも２つが炭素数１〜８のアルコキシ基であ
るような、１分子中にアルコキシ基を２つ以上有するシ
リコーンオイルは、架橋剤として利用可能である。その
ようなものとしては、アルコキシ基を15〜35重量％含ん
だメチルフェニルメトキシシリコーンやフェニルメトキ
シシリコーンなどを挙げることができる。

【００５４】前記シリコーンオイルの分子量としては、
10,000以下、好ましくは3,000以下のものが好適に用い
られる。

【００５５】ｅ）光ラジカル発生剤および酸化剤 本発明に用いうる光ラジカル発生剤とは、光によってハ
ロゲンラジカルを発生する化合物であれば特に限定され
ない。そのような光ラジカル発生剤の例としては、2,4,
6-トリス(トリハロメチル)-1,3,5-トリアジン、および
式（II）または式（III）：

【化４】 ［式中、ＸはＣｌまたはＢｒを示し、並びにＲ⁷、Ｒ⁸お
よびＲ⁹は、置換もしくは非置換の脂肪族炭化水素基、
脂環式炭化水素基および芳香族炭化水素基を示す。］で
表される、2-置換−4,6-ジ(トリハロメチル)-1,3,5-ト
リアジンまたは2,4-置換-6-トリハロメチル-1,3,5-トリ
アジン；フタルイミドトリハロメタンスルフォネートと
そのベンゼン環に置換基を有する化合物；およびナフタ
ルイミドトリハロメタンスルフォネートとそのベンゼン
環に置換基を有する化合物等が挙げられる。これらの化
合物が有する置換基は、置換基を有していてもよい脂肪
族および芳香族炭化水素基である。

【００５６】他方、本発明での使用に適した酸化剤と
は、酸素供給源となる化合物であれば特に限定されず、
例えば、過酸化物、アミンオキシドおよびホスフィンオ
キシド等が挙げられる。本発明では、特に過酸化物を酸
化剤として使用するのが好ましい。

【００５７】本発明の感光性樹脂組成物は、前記銀コロ
イドを加えることによって、光励起によるハロゲンラジ
カルの発生が可能である。さらに、本発明の感光性樹脂
組成物中への前記光ラジカル発生剤および酸化剤の添加
は、上述の如く、有機ポリシランポリシラン（ａ）の−
Si−Si−結合がハロゲンラジカルにより効率よく切断さ
れることと、および−Si−Si−結合切断後に−Si−と酸
素が容易に結合してシラノール基（−Si-OH）を発生す
ることを利用している。これらの成分の添加は全て、ポ
リシラン（ａ）の露光波長に対する感度の向上につなが
るものである。

【００５８】本発明の感光性樹脂組成物は、ポリシラン
（ａ）100重量部に対して、銀コロイド（ｂ）1〜30重量
部を含有する。さらに、本発明の樹脂組成物は、シリコ
ーンオイル（ｄ）５〜100重量部、並びに酸化剤および
光ラジカル発生剤（ｅ）をそれぞれ１〜30重量部添加で
きる。これに対し、有機溶媒（ｂ）は、前記樹脂組成物
の全体の濃度が５〜15重量％となるように用いられる。

【００５９】＜感光性材料＞本発明において、感光性材
料は、基材と、その基材上に上記感光性樹脂組成物を塗
布および乾燥して形成した塗膜とを含む。使用するのに
適した基材は、感光性材料の用途によって異なり、シリ
コンウエハー、ガラス板、金属板、プラスチック板など
を使用することができる。カラーフィルターの製造を行
う場合には、透明基板または反射基板を用いる必要があ
る。透明基板の例としては、ガラス板、石英板、ポリエ
チレンテレフタレートフィルム、ポリオレフィンフィル
ム、アクリルフィルムが挙げられるが、ガラス板が特に
好ましい。反射基板は、鉄、ステンレス、アルミニウ
ム、銅、セラミック等の不透明基板であっても、前記透
明基板上に反射膜を設けたものであってもよい。また、
前記透明基板には、必要に応じて金属クロムを含む遮光
膜(ブラックマトリクス層)が予めパターニングされてい
てもよい。カラーフィルター用基板の厚さは、使用する
材質の強度に依存して変化する。例えば、ガラス板を用
いる場合、カラーフィルタ材料としての強度の観点か
ら、0.6〜1.2mmの範囲の厚さのものが好ましい。 この
ようにして得られた感光性材料は、カラーフィルター、
セラミック薄膜、レジストとして利用することができ
る。

【００６０】＜機能性パターン形成方法＞本発明の機能
性パターン形成方法は、 Ａ）上記感光性樹脂組成物を基材上に塗布および乾燥
し、感光層を形成する工程、 Ｂ）前記感光層を紫外光および／または可視光を発生す
る光源で選択的に露光することにより、前記感光層の露
光部に機能性パターンに対応する潜像を形成する工程、
および Ｃ）前記潜像を処理して機能性パターンを得る工程 を含んでいる。本発明において、前記工程Ｃ）における
潜像の処理は、染料および／または顔料を含有する着色
液を用いて行われてよい。本発明での使用に適した染料
および／または顔料を含有する着色液としては、 染料および／または顔料を含む電着可能な溶液、 染料および／または顔料を含有する金属酸化物のゾ
ル、 染料含有水溶液 のいずれかを用いて行われる。前記工程Ｃ）において、
上記〜を使用する場合、得られる機能性パターン
は、着色パターンとなり得る。

【００６１】多色パターンを形成する場合には、上記工
程Ｃ）の後に、 Ｄ）前記機能性パターンとは異なる感光層領域に別の機
能性パターンの潜像が得られるように、紫外線および／
または可視光を発生する光源で選択的に露光した後、潜
像を処理する工程を少なくとも１回含んでいる。

【００６２】また、上記工程Ｄ）の代わりに、工程Ｃ）
においてインクジェット塗布装置を用いて、複数の着色
液を一括して塗布することで、多色パターンを形成する
こともできる。

【００６３】あるいは、本発明において、前記Ｃ）にお
ける潜像の処理は、 染料および／または顔料を含有しない金属酸化物のゾ
ル、または アルカリ性の水溶液、 を用いて行われてもよい。ここで、上記を使用する
と、機能性無機薄膜パターンが得られ、また上記を使
用すると、レジストパターン等の機能性パターンが形成
される。

【００６４】以下、本発明の機能性パターンの形成方法
を図１を参照して説明する。 Ａ）工程：本工程では、上記基材上に、本発明の感光性
樹脂組成物を塗布および乾燥し、感光性樹脂組成物塗膜
（以下、感光層と呼ぶ。）を形成する（図１中、工程
(1)）。本発明では、基材と感光層を組み合わせた積層
体を感光性材料と称す。前記基材上への前記感光性樹脂
組成物の塗布方法は、均一な厚さの感光層が形成可能で
あれば特に限定されず、当業者に知られた方法によって
行うことができ、一般に、スピンコート法を用いること
が好ましい。形成された感光層は、塗膜表面のべたつき
をなくして、次工程で使用するフォトマスクを汚染させ
ないように、当該分野における常法により乾燥される。
乾燥条件は、使用する前記感光性樹脂組成物の組成や、
目的とする用途に必要とされる感光層の乾燥厚によって
変化し得るが、通常、80〜150℃において１〜30分であ
る。こうして形成される感光層は、用途によって異なっ
てよいが、0.1〜10μmの範囲の乾燥厚となることが好ま
しい。

【００６５】Ｂ）工程：２番目の工程は、図１の(2)に
示すように、前記感光層を選択的に露光することによ
り、露光部に機能性パターンに対応する潜像を形成する
ことである。すなわち、前記工程Ａ）で得られた基板10
1と感光層102からなる感光性材料104の上に、パターン
のマスク103を重ね、そこに可視光〜紫外線の波長領域
の光110を照射する。

【００６６】本発明の感光性樹脂組成物は、上述のよう
に、重量平均分子量10,000以上のポリシラン（ａ）と銀
コロイド（ｂ）を必須成分として含有し、前記銀コロイ
ド（ｂ）の作用により、可視光〜紫外線領域の波長の光
に感光し得る。従って、本工程では、銀コロイドの吸収
域である250〜600nmの波長の光を発生できる光源が使用
される。そのような光源としては、例えば、高圧および
超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ
等の他、レーザー走査の場合には、He−Cdレーザー、Ar
レーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー等が挙げら
れる。また、本工程では、前記波長の光を機能性パター
ンに対応させて選択的に露光を行うために、通常、フォ
トマスクを使用する。ただし、フォトマスクは、当該分
野において公知のものがいずれも使用できる。

【００６７】本工程（Ｂ）における露光は、前記フォト
マスクを介して、前記感光層の厚さ１μm当り0.01〜１J
/cm²、好ましくは0.1〜0.5J/cm²の光量を照射すること
により行われる。本発明において、照射光量が0.01J/cm
²を下回ると満足な機能性パターンが得られず、１J/cm²
を上回ると感光層にピンホールの発生が多くなる。

【００６８】前記感光層において、ポリシラン成分
（ａ）の−Si−Si−結合は、この光照射により切断さ
れ、上述の反応機構によりSi−OH(シラノール基)を生成
する。したがって、照射された感光性材料中の感光層に
は、機能性パターンに対応する、シラノール基を有する
潜像が形成される。

【００６９】カラーフィルターを最終製品として望む場
合、前記基材上にブラックマトリックスパターンを予め
形成した後、本発明の感光性樹脂組成物を塗布して感光
層を形成する。この場合、前記露光工程において、感光
層が設けられた面とは反対の基材表面から部分露光を行
うことにより、前記ブラックマトリックスパターンをフ
ォトマスクとして利用してパターニングを行うことも可
能である。この場合、基材としては紫外線透過性が高い
ことから、通常、石英板が使用されているが、本発明の
感光性樹脂組成物を利用することにより、汎用の安価な
ガラス板も基材に適用することができる。露光条件等
は、前記と同様にして行ってよい。

【００７０】Ｃ）工程 ３番目の工程は、上記で得られた潜像部分を処理する工
程である。本発明において、着色パターンを形成する場
合、前記潜像の処理を、 染料および／または顔料を含
有する着色液を付与して着色する。その場合の着色方法
としては、前記（染料および／または顔料を含む電着
可能な溶液）を用いる電着法およびシランカップリング
法前記（染料および／または顔料を含有する金属酸化
物のゾル）を用いて着色処理を施すゾル−ゲル着色法、
前記（染料含有水溶液）を用いた染色法、を利用する
ことができるが、得られる最終材料の高い耐熱性の点か
ら、シランカップリング法またはゾル−ゲル着色法が好
ましい。

【００７１】以下、上記着色法を詳細に説明する。電着法 本発明の着色パターン形成方法の工程Ｃ）では、着色液
として染料および／または顔料を含んだ電着可能な溶液
を用いた電着法により前記潜像部分の着色を行うことも
できる。電着可能な溶液としては、アニオン性およびカ
チオン性の樹脂を含有する電着液や、ミセル電界液など
の当業者によく知られたものが使用できる。アニオン性
樹脂は、酸基を有する樹脂を塩基で中和したものであ
り、例えば、(メタ)アクリル酸共重合体やオイルフリー
・ポリエステル樹脂が好ましい。カチオン性樹脂は、塩
基性基を有する樹脂を酸で中和したものであって、樹脂
としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル共重合体
が好ましい。

【００７２】電着法で使用されるミセル電界液は、通
常、荷電した界面活性剤のミセル水溶液である。前記界
面活性剤としては、プラスもしくはマイナスに荷電した
ものであればよく、プラスに荷電したものの例として
は、塩化ベンザルコニウム、ラノリン脂肪酸アミノプロ
ピルエチルジメチルアンモニウム塩、テトラアルキルア
ンモニウム塩、イミダゾリニウム塩、アルキルジメチル
ベンジルアンモニウム塩等が挙げられる。また、マイナ
スに荷電したミセル電界液の例としては、脂肪族カルボ
ン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルホコハク
酸塩等が挙げられる。

【００７３】上記アニオン性および／またはカチオン性
の樹脂を含有する電着液やミセル電界液中に添加できる
染料および顔料としては、C.I.No.の例としては、ピグ
メント・イエロー(Pigment Yellow)83、ピグメント・イ
エロー110、ピグメント・イエロー139、ピグメント・レ
ッド(Pigment Red)53:1、ピグメント・レッド177、ピグ
メント・レッド221、ピグメント・バイオレット(Pigmen
t Violet)23、ピグメント・バイオレット37、ピグメン
ト・ブルー(Pigment Blue)15、ピグメント・ブルー15:
3、ピグメント・ブルー15:6、ピグメント・グリーン(Pi
gment Green)７、ピグメント・グリーン36、ピグメント
・ブラック７、並びに直接染料および酸性染料が挙げら
れる。直接染料の例としては、C.I.No.として、ダイレ
クト・イエロー(Direct Yellow)44、ダイレクト・レッ
ド(Direct Red)23、ダイレクト・レッド79、ダイレクト
・ブルー(Direct Blue)25、ダイレクト・ブルー86、ダ
イレクト・グリーン(Direct Green)59などが挙げられ
る。あるいは、酸性染料の例としては、アシッド・イエ
ロー(Acid Yellow)38、アシッド・イエロー99、アシッ
ド・バイオレット(Acid Violet)49、アシッド・ブルー
(Acid Blue)40、アシッド・ブルー83、アシッド・グリ
ーン(Acid Green)25、アシッド・グリーン18などが挙げ
られる。

【００７４】上記染料および／または顔料は、所望の色
相が得られるように、２種以上を適宜組み合わせて使用
してよい。

【００７５】上記染料および／または顔料を含む電着可
能な溶液は、以下のように製造される。例えば、アニオ
ン性またはカチオン性樹脂の場合には、酸基または塩基
性基を有する樹脂を中和した後、水溶液または水分散液
の状態とし、これに染料もしくは顔料を溶解もしくは分
散させることによって、目的とする着色液を得ることが
できる。ここで、電着可能な溶液中に顔料を含む場合
は、粒子径が0.4μm以下になるように分散することが好
ましい。上記で得られた溶液または分散液は、その後、
顔料濃度が３〜20％になるように水で希釈し、必要に応
じて溶媒を加えることにより、電着可能な溶液が得られ
る。さらに、電着塗料用の硬化剤として知られているア
ミノ樹脂やブロックイソシアネートを加えることで熱硬
化型の電着可能な溶液を作製することもできる。また、
本発明において、露光により感光層内で生成したシラノ
ール基と反応して架橋構造を形成させるために、シラン
カップリング剤やコロイダルシリカを電着可能な溶液中
に含んでいてもよい。一方、水溶性の染料の場合には、
分散工程は必要ないが、油溶性染料や分散染料の場合に
は顔料と同様に分散を行い、上記の分散程度まで、すな
わち0.4μｍ以下まで微粒化させることが必要である。

【００７６】他方、ミセル電界液の場合には、水性媒体
中に上記の界面活性剤および染料および／または顔料を
加えて混合、必要に応じて分散することにより、着色液
を作製する。使用する界面活性剤の濃度は、特に制限は
ないが、限界ミセル濃度以上であることが好ましい。本
発明で使用される着色液として調製されたミセル電界液
には、露光後の感光層中のシラノール基と架橋構造を形
成するために、上述のシランカップリング剤やコロイダ
ルシリカを含有していてもよい。あるいは、電着時にお
ける電着液の電気伝導度を調節するために、必要に応じ
てアルカリ金属の硫酸塩または酢酸塩などの支持電解質
を加えてもよい。

【００７７】本発明の方法の工程Ｃ）において、電着法
では、ＩＴＯや導電性高分子などにより前記感光層の露
光部を着色する場合、基材として透明電極が形成された
ガラス板を用いなければならない。上記機能性パターン
形成方法の工程Ａ)およびＢ)に付した後、上記の電着可
能な溶液に浸漬する。透明電極を陰極もしくは陽極とし
て使用して電着することにより、感光層内の潜像部分に
対応した着色パターンが形成される。電着後の着色液
は、水洗および／またはエアブロー法などにより除去さ
れる。

【００７８】電着された基板を着色液除去後、電着可能
な溶液に用いられた樹脂が架橋性を有する場合は、その
架橋反応が進行する条件に従って感光性材料を乾燥させ
ることができる。あるいは前記樹脂が架橋性を有してい
ない場合や、架橋可能な樹脂を含まず、顔料と界面活性
剤のみからなる場合は、特に80℃で10分以上の条件で乾
燥することが好ましい。

【００７９】シランカップリング法 着色パターン形成方法の工程C)で使用できる４番目の着
色法として、シランカップリング剤を含む顔料水系分散
液を用いた、シランカップリング法が適用できる。本発
明の着色パターン形成方法において使用するのに適した
シランカップリング剤としては、公知のものがいずれも
使用可能であるが、メトキシシラン／エトキシシラン系
カップリング剤を用いるのが特に好ましい。シランカッ
プリング剤を含む顔料水系分散液に添加される顔料とし
ては、前記電着法において述べたものがいずれも使用で
き、それら２種以上を適宜組み合わせて使用してよい。

【００８０】シランカップリング剤を含む顔料水系分散
液は、水および必要に応じて水に混和可能な有機溶剤15
0〜250重量部中に、顔料100重量部およびノニオン系の
界面活性剤１〜25重量部およびシランカップリング剤１
〜25重量部を、ガラスビーズなどを用いて分散すること
により調製できる。一般に、シランカップリング反応は
酸の存在下で進行することから、前記顔料水系分散液に
塩酸などを添加して酸性にしておくことが好ましい。

【００８１】本発明の方法の工程Ｃ）において、シラン
カップリング法により潜像部分を着色する場合、上記シ
ランカップリング剤を含む顔料水系分散液を、露光後、
前記感光層上に塗布するかまたは前記感光性材料を顔料
水系分散液中に浸漬させた後、不要な着色液を除去し乾
燥してよい。その間、シランカップリング反応が進行す
ることにより、露光パターンに対応して、潜像部分がパ
ターンが形成できる。ゾル−ゲル着色法 ゾル−ゲル着色法では、染料および／または顔料を含ん
だ金属酸化物ゾルを着色液として使用する。本明細書中
において、「金属酸化物ゾル」とは１種類または２種類
以上の金属が酸素を介して縮重合して、適当な溶媒中で
ゾル化したものをいう。例えば、金属としてSiを用いた
ゾルの場合は、一般にシリカゾル、アルミニウムを用い
た場合は、アルミナゾルとそれぞれ呼ばれる。金属酸化
物ゾルの原料としては、一般的にゾル−ゲル法で使われ
るものが使用できる。すなわち、Si、Zr、Pb、Ti、Ba、
Sr、Nb、K、Li、Ta、In、Sn、Zn、Y、Cu、Ca、Mn、Fe、
Co、La、Al、Mg、Vなどのアルコキシド、アセチルアセ
トナート、酢酸塩、アミン等の金属有機物、硝酸塩など
の可溶性無機塩、あるいは酸化物微粒子の分散体が用い
られる。これらの中で、取り扱いが容易なSiのアルコキ
シドを原料とすることが最も好ましい。

【００８２】上記金属酸化物のゾル化は、上記の原料を
アルコール等の溶媒で溶液化し、酸または塩基などの触
媒を使って縮重合反応させることにより行われる。例え
ば、Siのアルコキシドとしてテトラエトキシシランを用
いて、金属酸化物ゾルを合成する場合には、テトラエト
キシシランをエタノール−水の混合溶液に溶解させたも
のに、染料および／または顔料を混合した後、塩酸を加
えて室温で撹拌する。これにより、テトラエトキシシラ
ンは加水分解および脱水縮合して、均質なシリカゾルが
得られる。上記反応系では、テトラエトキシシラン100
重量部に対してエタノール20〜200重量部／水50〜200重
量部に溶解し、塩酸0.01〜３重量部および染料および／
または顔料0.5〜25重量部を添加することが好ましい。
また、染料および／または顔料の混合は、ゾルを形成し
た後で行ってもよい。その場合の組成比は、前記と同様
であってよい。分散の際には、ノニオン系の界面活性剤
を使用し、可視光波長より小さな粒子径、好ましくは0.
4μm以下まで分散させることが望ましい。

【００８３】本発明に用い得る染料および／または顔料
は、前記金属アルコキシドのアルコール溶液に溶解また
は分散可能なものであって、かつ金属酸化物ゾルと相互
作用を有し得るものであればいずれでもよい。このよう
な染料および／または顔料は、可視〜紫外領域の光照射
により、前記で形成した感光層内で発生するシラノール
基と相互作用して吸着するものと考えられる。その結
果、感光性材料全体としては、露光パターンに応じて着
色が成される。

【００８４】金属酸化物ゾルに添加するのに適した染料
は、塩基性染料、油溶性染料および分散染料を包含す
る。本発明において、好適に使用し得る染料のC.I.No.
の例を以下に示す。塩基性染料としては、ベーシック・
レッド(Basic Red)12、ベーシック・レッド27、ベーシ
ック・バイオレット(Basic Violet)7、ベーシック・バ
イオレット10、ベーシック・バイオレット40、ベーシッ
ク・ブルー(Basic Blue)１、ベーシック・ブルー７、ベ
ーシック・ブルー26、ベーシック・ブルー77、ベーシッ
ク・グリーン(Basic Green)１およびベーシック・イエ
ロー(Basic Yellow)21が挙げられる。油溶性染料として
は、ソルベント・レッド(Solvent Red)125、ソルベント
・レッド132、ソルベント・レッド83、ソルベント・レ
ッド109、ソルベント・ブルー(Solvent Blue)67、ソル
ベント・ブルー25、ソルベント・イエロー(Solvent Yel
low)25、ソルベント・イエロー89、ソルベント・イエロ
ー146が挙げられる。分散染料としては、ディスパース
・レッド(Disperse Red)60、ディスパース・レッド72、
ディスパース・ブルー(Disperse Blue)56、ディスパー
ス・ブルー60、ディスパース・イエロー(Disperse Yell
ow)60が挙げられる。

【００８５】上記染料の中でも、カラーフィルター用着
色染料としては、特に耐熱性、耐光性に優れることか
ら、含金属系の油溶性染料（例えば、Solvent Red 12
5、Solvent Blue 67、Solvent Yellow 89等）が適して
いる。

【００８６】他方、本発明に好適に使用し得る顔料のC.
I.No.の例としては、前記電着法において記載したもの
がいずれも使用できる。

【００８７】上記染料および／または顔料は、所望の色
相が得られるように、２種以上を適宜組み合わせて使用
してよい。

【００８８】上記染料および／または顔料を添加した金
属酸化物ゾルを、感光性材料の潜像を含む感光層上に塗
布または浸漬することにより、前記潜像部分（すなわ
ち、露光部）が着色される。前記金属酸化物ゾルでは、
顔料表面に金属酸化物の粒子が吸着していることが透過
型電子顕微鏡で確認されている。このことから、金属酸
化物の粒子を表面に吸着した顔料が、感光層の内部へ拡
散していることが確認できる。

【００８９】また、着色速度および着色濃度を上昇させ
るために、アセトニトリル、ジオキサンおよびテトラヒ
ドロフランのような、感光層の膨潤を誘発する非プロト
ン性有機溶媒を金属酸化物ゾル中に添加することが可能
である。これらは、好ましくは金属酸化物ゾル溶液を基
準として、金属酸化物ゾル中に１〜20重量％の量で含有
できる。前記添加し得る非プロトン性有機溶媒の含有量
が20重量％を上回ると感光層の部分的な再溶解が生じ、
得られる着色された感光性材料の表面に乱れが生じる恐
れがある。本発明の方法の工程Ｃ）において、着色液と
して使用される前記金属酸化物ゾルは、露光後の前記感
光層上に塗布するか、あるいは感光性材料全体を前記金
属酸化物ゾル中に浸漬することにより行うことができ
る。

【００９０】前記金属酸化物ゾルの塗布は、エアスプレ
ー、エアレススプレー、ロールコーター、カーテンフロ
ーコーター、メニスカスコーター、インクジェットなど
を使用して行うことができる。他方、金属酸化物ゾルの
浸漬は、感光性材料を完全に浸漬できる大きさの槽に着
色液を満し、そこへ感光性材料を浸漬することによって
行われる。本発明では、着色液としての金属酸化物ゾル
の貯蔵および使用前の管理が容易であり、着色液の使用
量も少なくてすむことから、塗布による方法が好まし
い。

【００９１】上記方法で着色した後、感光性材料は、余
分の金属酸化物ゾルを除去した後、乾燥される。余分の
金属酸化物ゾルの除去は、水洗および／またはエアブロ
ーで吹き飛ばす等の通常の方法で行ってよい。前記除去
後の乾燥は、一般に、100℃以上で10分間〜１時間行わ
れることが好ましいが、用いる透明基板、染料および／
または顔料に悪影響を与えない範囲で乾燥条件を変化す
ることができる。例えば、透明基板としてガラス基板を
用い、かつ金属酸化物ゾル中に顔料を含む場合には、20
0℃で30分以上の乾燥が可能である。

【００９２】上記乾燥過程では、脱水反応などによっ
て、金属酸化物ゾルの感光層の露光部、特に、ポリシラ
ン（ａ）成分中で露光後発生したシラノール基への吸着
（ゲル化）がさらに進行し、金属酸化物ゾル中の染料お
よび／または顔料が−SiO₂の架橋した膜の中に閉じ込め
られた状態になると予想される。このことにより、有機
溶媒等に溶出しにくく、さらに別の着色工程では、この
部分には着色が生じないような、耐性に優れた着色膜を
得ることができるものと考えられる。

【００９３】このような第１パターン着色工程により、
図１中、工程(3)に示すように、単色にパターン着色さ
れた感光層102'を有する感光性材料が得られる。

【００９４】染色法 染色法による前記潜像部分の処理は、着色液として染料
の水溶液を塗布または浸漬することにより行われる。着
色現象は、染料が、感光性樹脂組成物中のポリシラン
（ａ）の露光部分に生じたシラノール基と、相互作用に
よる吸着によって発現するものと考えられる。本発明で
使用する染料の水溶液は、染料を0.1〜５重量％含んで
いることが好ましい。染色法に適した染料としては、ゾ
ル−ゲル着色法のところで述べたものがいずれも使用可
能である。また、水溶液中での染料の溶解性を上げるた
めに、低級アルコールを水溶液に対し１〜30重量％加え
てもよく、あるいはゾル−ゲル着色法のところで述べた
ような非プロトン性有機溶媒を添加してもよい。染色温
度および染色時間のような染色条件は、所望の染色濃
度、および用いられる染料の種類および量に依存して変
化し得る。染色された感光性材料は染料の水溶液を常法
により除去した後、乾燥される。染料の水溶液を除去す
る方法としては、ゾル−ゲル着色法と同じく、水洗およ
び／またはエアブローで吹き飛ばす方法などが使用でき
る。乾燥は室内で放置することにより行ってもよいが、
好ましくは、50〜150℃で5〜30分間加熱することにより
強制的に乾燥させる。シランカップリング法による着色
のその他の詳細については、ゾル−ゲル着色法で述べた
内容が参照できる。

【００９５】本発明の方法において、前記着色液はいず
れも、所望により、シランカップリング剤および界面活
性剤を任意の量で含有していてよい。

【００９６】Ｄ）工程：上記Ａ）〜Ｃ）工程において単
色の機能性パターンを得た後、さらに別々の領域に複数
の機能性パターンを必要とする場合、Ｄ）前記感光層に
おいて、直前の工程で得られた機能性パターンとは異な
る領域に別の機能性パターンの潜像が得られるように、
紫外線および／または可視光を発生する光源で選択的に
露光した後、前記潜像を処理する工程から成る工程を少
なくとも１回付すことができる。すなわち、図１(4)〜
(7)に示すように、マスクフィルム113を用いて感光層に
前記工程Ａ）〜Ｃ）で形成した機能性パターンとは異な
る領域に別の機能性パターンの潜像を形成し、その潜像
部分を処理することを繰り返すことから成る。

【００９７】ここで使用するマスクフィルム113および1
23は一般に、直前の工程で形成された機能性パターン部
分を覆い、所望の未露光部が露光に付されるようなマス
クパターンを有するものである。

【００９８】さらに、上記工程Ｄ）において、直前の工
程Ｃ）で使用した染料および／または顔料とは異なる染
料および／または顔料を含有する着色液を用いて処理す
ることにより、更なる着色パターン102"を形成する。必
要により、工程Ｄ）では、前記工程を繰り返すことによ
り、３色以上の多色パターン（図１中、工程(6)〜(7)の
102"'参照）の形成も可能である。ここで、「直前の工
程Ｃ）で使用した染料および／または顔料とは異なる染
料および／または顔料」とは、少なくとも１種類の染料
および／または顔料を含有し、かつ得られる潜像毎に、
互いに異なる色相を発現する着色液を用いることを意味
するものであって、各潜像を処理するための着色液に含
有される染料および／または顔料組成の一部が重複して
いてもよい。

【００９９】あるいは、前記Ｄ）工程中、マスクフィル
ムを使用せずに全面露光を行うと、最初の機能性パター
ン領域以外の領域全てに、別の機能性パターンの潜像の
形成を１度に行うこともできる（図１中、工程(4')〜
(5')参照）。

【０１００】本発明の方法において、感光性樹脂組成物
の塗膜である感光層では、一旦処理された機能性パター
ン部分には、シラノール基がほぼ存在しないため、後続
の工程では更なる処理は生じ難い。これは、本発明の機
能性パターン形成方法により多色パターンを形成する場
合に、各パターン間での混色が生じないことも意味す
る。

【０１０１】しかしながら、着色パターンを得るために
前記染色法を適用する場合には、着色パターンの混色の
防止をより確実にするために、速い吸着速度を有する染
料から順次着色を行うことが好ましい。ここで、染料の
吸着速度は、シリカゲルクロマトグラフィー法によりそ
の大小を決定する。あるいは、着色方法として前記電着
法を利用し、かつ着色液としてミセル電解液を使用する
場合、混色を防止する手段として、添加する顔料の酸化
電位をボルタメトリーで測定しておき、酸化電位の高い
顔料から順次着色すること等が挙げられる。

【０１０２】＜カラーフィルター＞本発明のカラーフィ
ルターは、本発明の機能性パターン形成方法において、
前記染料および／または顔料の１種もしくは２種以上の
組み合わせを含んで成る着色剤を使用して、例えば、RG
B３原色に対応する多色パターンを形成することにより
製造される。さらに、前記カラーフィルターには、例え
ば、前記RGB３原色から成る多色パターンの形成前後
に、第４色目の着色パターンとして、黒色の染料および
／または顔料を用いて着色されたブラックマトリクス層
またはブラックストライプ層を前記感光層内に所望のパ
ターン形態で常法により形成してもよい。

【０１０３】＜無機薄膜パターン形成方法＞本発明の機
能性パターン形成方法の第２態様である無機薄膜パター
ン形成方法は、図３に示すように、 Ａ')上記感光性樹脂組成物を基材101上に塗布および乾
燥して感光層102を形成する工程、 Ｂ')前記感光層102を紫外光および／または可視光110を
発生する光源を用い、パターニングマスク103を介して
選択的に露光することにより、前記感光層102の露光部
にパターン状の潜像102'を形成する工程、および Ｃ')前記潜像を含む感光性材料を金属酸化物のゾルを前
記潜像に浸漬するかまたは前記潜像上に感光層102'上に
塗布することにより、前記潜像部位に無機パターン302
を付与する工程であって、前記ゾルが顔料または染料を
含まないものである工程を含んでいる。

【０１０４】Ａ')工程およびＢ')工程：この２つの工程
は、前述の着色パターン形成方法のＡ)工程およびＢ)工
程とそれぞれ同じ内容である。

【０１０５】Ｃ')工程：本工程では、前記工程Ａ')〜
Ｂ')において形成された潜像を含む感光層102'におい
て、生成したシラノール基に金属酸化物のゾルを作用
（吸着）させて、パターン302を形成する（図３中、工
程(4')参照）。この工程において使用する金属酸化物の
ゾルは、顔料または染料を含まないこと以外は、前記
Ｃ)工程のゾル−ゲル着色法で述べたものと同じであっ
てよい。

【０１０６】ここで、前記金属酸化物ゾル中に機能性原
子もしくは官能基または機能性材料が含有されている
と、金属酸化物ゾル粒子の前記シラノール基への吸着に
伴って、前記機能性原子もしくは官能基または機能性材
料も感光層内部に取り込まれ、その結果、所望の機能性
を有する無機薄膜パターンを提供することができる。前
記金属酸化物ゾル中への機能性原子もしくは官能基また
は機能性材料の付加または添加は、（１）金属酸化物ゾ
ル粒子への機能性原子または機能性官能基の付加もしく
は結合、（２）金属酸化物ゾルへの機能性粒子状材料も
しくは機能性材料の添加により、あるいはこれらを組み
合せることにより達成される。

【０１０７】前記手段（１）において、付加もしくは結
合される機能性原子の例としてはフッ素原子等が、ある
いは機能性官能基としては、疎水性基であるアルキル
基；イオン交換性を発現するカルボキシル基、スルホ
基、酸性水酸基、アミノ基などが挙げられる。例えば、
フッ素原子を金属酸化物ゾル粒子に結合させることによ
って前記粒子に撥水性を発現させることが知られてお
り、それにより無機薄膜上に撥水性有する部分を形成す
ることができる。

【０１０８】前記手段（２）において、添加され得る機
能性粒子状材料としては、例えば銅や銀粒子が挙げられ
る。ここで、機能性粒子状材料の作用を前記感光層中の
銀コロイド（ｂ）成分で代替させる場合、前記銀コロイ
ドの含有量を、前記のようなポリシラン（ａ）100重量
部に対して1〜30重量部よりも約10〜70％高める必要が
ある。

【０１０９】これらの機能性粒子状材料は、例えば金属
酸化物ゾルとしてシリカゾルを用いる場合、シリカゾル
を用いて分散するか、もしくは、予め非イオン性の界面
活性剤を用いて分散したものをシリカゾル調製時に混合
することにより、添加され得る。この場合、機能性粒子
状材料の粒子径は500nm以下、好ましくは200nm以下にす
る必要がある。粒子径が500nmを超えると、感光性材料
をゾル液に浸漬した場合でも、感光層の潜像部分内で拡
散できずかつその潜像部分内に固着することもできな
い。ここで、使用する機能性粒子状材料の粒子径は、通
常の遠心沈降法で測定することができる。シリカゾル粒
子と機能性粒子状材料との共存は一般に、シリカゾル粒
子が機能性粒子状材料表面に吸着することにより達成さ
れるものと考えられる。このような機能性粒子表面への
シリカゾル粒子の吸着の有無は、ゼータ電位を測定する
ことにより確認できる。例えば、非イオン性の界面活性
剤を使って機能性粒子状材料を金属酸化物ゾル中に分散
させた場合、ゼータ電位は−５〜−25mVで安定化する。
このことは、シリカゾルの吸着により、機能性粒子状材
料表面にシラノール基が存在していることに起因すると
考えられる。

【０１１０】あるいは、前記手段（２）において添加さ
れ得る機能性材料としては、水またはアルコールに溶解
し、かつシリカゾルのシラノール基と相互作用する性質
を有するものが使用可能である。このような機能性材料
としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコ
ール、セルロースなどのアルコール性水酸基をもつポリ
マー、ポリ(2-メチル-2-オキサゾリン)、ポリ(N-ビニル
ピロリドン)、ポリ(N,N-ジメチルアクリルアミド)など
のアミド基含有ポリマーが適している。このような機能
性材料を潜像内に取り込ませることにより、得られる無
機薄膜パターンに、前記機能性材料が分解しない温度で
金属酸化物ゾルをゲル化させて柔軟性を、あるいは材料
が分解する温度以上で金属酸化物ゾルをゲル化させて、
前記機能性材料が分解した後、潜像部分に残る孔を利用
して多孔性等の機能をそれぞれ付与することができる。

【０１１１】前記工程Ｃ')では、感光性材料の露光部
分、すなわち、潜像部分を上記金属酸化物ゾルで処理す
るために、露光した感光層上に金属酸化物ゾルを塗布す
るかまたは感光性材料を金属酸化物ゾル中に浸漬する。
パターン露光後の前記感光層上への金属酸化物ゾルの付
与は、エアスプレー、エアレススプレー、ロールコータ
ー、カーテンフローコーター、メニスカスコーター、イ
ンクジェットなどの常法の塗布によりあるいは、感光性
材料を完全に浸漬できる大きさの槽に金属酸化物ゾルを
満し、そこへ感光性材料を浸漬することによって達成で
きる。本発明では、金属酸化物ゾル溶液の管理が容易で
ありかつその使用量も少なくてすむことから、塗布法に
より潜像部分を処理することが特に好ましい。

【０１１２】金属酸化物ゾルの感光層の潜像部分への吸
着速度を上昇させるために、アセトニトリル、ジオキサ
ンおよびテトラヒドロフランのような感光層を膨潤させ
る非プロトン性有機溶媒を金属酸化物ゾル中に添加する
ことが可能である。これらは好ましくは、金属酸化物ゾ
ル中に１〜20重量％の量で含有しうる。前記非プロトン
性有機溶媒の含有量が金属酸化物ゾルの20重量％を上回
ると感光層の部分的な再溶解が生じ、得られる無機薄膜
パターンを含む感光層の表面にピンホールの発生や膜厚
ムラが発生する恐れがある。

【０１１３】このようにして得られた無機薄膜パターン
を有する感光層を含む感光性材料は、水洗および／また
はエアブローで吹き飛ばす方法などの方法により、余分
の金属酸化物ゾル溶液を除去した後、乾燥される。乾燥
は、一般に100℃以上で10分から２時間行われることが
好ましいが、用いる基材や含有されている機能性材料等
に悪影響を与えない範囲で乾燥条件を変化することがで
きる。例えば、基材としてガラス基板を用い、前記金属
酸化物ゾルとしてシリカゾルを使用した場合、400℃以
上の温度で乾燥することにより、シリカゾルに含まれる
有機置換基が脱離して金属酸化物薄膜に転化され得る。

【０１１４】本発明の方法の第２態様において、前記
Ｂ')〜Ｃ')の工程の繰り返し、すなわち、パターンの異
なるマスクを用いて露光部分を逐次変えて、それぞれ異
なる組成を有する機能性を発現し得る金属酸化物ゾル溶
液で処理することにより、機能性の異なる部位を含む無
機薄膜パターンを同一基材上に簡単にパターニングする
ことも可能である。

【０１１５】本発明の第２態様である無機薄膜パターン
の形成方法において、光ディスク基板のプレグループの
ように、ガラス表面に凹凸が必要な場合は、図３に示す
ように、無機薄膜パターン302を上述の手順（図３中、
工程(1'）〜（4')）で形成した後、次いで、図３(5')に
示すように全面露光を行った後、残った感光層内の未反
応のシラノール基を加熱により揮散させるかあるいは溶
剤を用いて分解除去することにより、図３(6')に示す凹
凸のある無機薄膜パターン402が得られる。加熱によっ
て余分な感光層を除去する場合、200℃以上の温度にお
いて、10〜60分の加熱条件で十分である。この場合、前
記金属酸化物ゾルは、特に機能性材料等を含有する必要
はなく、あるいは含有していてもそれによる撥水性等の
機能性が形成される無機薄膜パターンにおいて発現され
なくてもよい。

【０１１６】＜レジストパターン形成方法＞本発明はさ
らに、機能性パターン形成方法の第３態様として、図４
に示すように、 工程(Ａ")：本発明の感光性樹脂組成物を基材101上に塗
布および乾燥して感光層102を形成する工程、 工程(Ｂ")：前記感光層102を紫外光および／または可視
光110を発生する光源でパターニングマスク103を介して
選択的に露光することにより、前記感光層の露光部にパ
ターン状の潜像102'を形成する工程、および 工程(Ｃ")：感光層102'を含む基材101をアルカリ性の水
溶液に浸漬して、前記露光部を現像する工程 を含んで成るレジストパターン形成方法も提供する。

【０１１７】工程(Ａ")および工程(Ｂ")；この２つの工
程は、上記機能性パターン形成方法のＡ)工程およびＢ)
工程とそれぞれ同じ内容である。

【０１１８】工程(Ｃ")；本工程は、感光層内のパター
ン状に形成された潜像部分を、アルカリ性の水溶液に浸
漬することにより、現像処理することである。このよう
な現像処理により、前記感光層の露光部分に生じたシラ
ノール基と現像剤であるアルカリ性の水溶液が反応し、
露光部分が前記水溶液中に溶解することにより、未露光
部が基材101上に「ポジ」型パターン502が形成される
（図４中、工程(Ｃ")参照）。

【０１１９】現像剤として適したアルカリ性の水溶液と
しては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機化
合物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機
アミン類が使用でき、特に濃度1〜20重量％のものが好
適に用いられる。前記現像剤には、感光層の露光部分、
すなわち潜像部分のアルカリ性の水溶液への溶解速度を
上昇させるために、アセトニトリル、ジオキサンおよび
テトラヒドロフランのように、感光層を膨潤させ得る非
プロトン性有機溶媒を、現像剤であるアルカリ性水溶液
中に、好ましくは１〜20重量％の量で添加してよい。上
記アルカリ性の水溶液中の非プロトン性有機溶媒含有量
が20重量％を上回ると、感光層の未露光部分までが現像
剤によって溶解する恐れがあり、その結果、得られたレ
ジストパターンの表面にピンホールが生じる恐れがあ
る。

【０１２０】上記工程(Ｃ")では、アルカリ性水溶液に
よる前記潜像部分の現像後、余分なアルカリ性水溶液を
水洗および／またはエアブローにより除去し、次いで、
通常100℃以上の温度において1分から1時間、感光性材
料を乾燥させることにより、所望のレジストパターン膜
502が得られる。

【０１２１】

【実施例】以下の実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれらに限定されない。

【０１２２】調製例１：直鎖状ポリシランの調製 攪拌機を備えた1000mlフラスコにトルエン400mlおよび
ナトリウム13.3gを充填した。このフラスコの内容物
を、紫外線を遮断したイエロールーム中で111℃に昇温
し、高速攪拌することにより、ナトリウムをトルエン中
に微分散した。ここにフェニルメチルジクロロシラン5
1.6gを添加し、３時間攪拌することにより重合を行っ
た。その後、得られた反応混合物にエタノールを添加す
ることにより、過剰のナトリウムを失活させた。水洗
後、分離した有機層をエタノール中に投入することによ
り、ポリシランを沈澱させた。得られた粗製のポリシラ
ンをエタノールから３回再沈殿させることにより、重量
平均分子量24,000の直鎖状ポリメチルフェニルシランを
得た。

【０１２３】調製例２：ネットワーク状ポリシランの調
製 フェニルメチルジクロロシランの量を51.6gから42.1gに
変更すること、および新たにテトラクロロシラン4.1gを
加えること以外は、調製例１と同様の操作を行い、重量
平均分子量11,600のネットワーク状ポリメチルフェニル
シランを得た。

【０１２４】調製例３：銀コロイドの調製 硝酸銀34ｇを1N硝酸200ｍｌに溶解した硝酸酸性の硝酸
銀水溶液を、非水溶性保護コロイドとしてソルスパース
24,000（ゼネカ社製）9gを溶解したトルエン溶液36ｇと
混合撹拌した。充分混合した後、室温において、銀イオ
ンに対して5倍モル当量のジメチルアミノエタノール
（以下、ＤＭＡＥと略す；89ml）を、撹拌しながら瞬時
に添加し還元反応を行った。発熱が収まった後、ウォタ
ーバスにて60℃に加熱し、2時間攪拌しながら反応し
た。反応後、濃褐色のトルエン層と無色透明な水層の2
層に分離した。トルエン層のみを取り出し、洗浄を行っ
た後、銀コロイドが30重量％になるようにトルエンで濃
度を調整して銀コロイドのトルエン溶液を得た。ＴＧ-
ＤＴＡ測定により決定された固形分中の銀濃度は、70重
量％であった。得られた銀コロイドは、粒径５nmであ
り、420nm付近にプラズモン吸収に基づく吸収ピークが
認められた。

【０１２５】実施例１：感光性樹脂組成物およびそれを
用いた感光性材料の製造（その１） 調製例１で得られた直鎖状ポリシラン100重量部および
調製例3で得られた銀コロイドのトルエン溶液23.8重量
部を、トルエン400重量部に溶解して、感光性樹脂組成
物を得た。この感光性樹脂組成物を、ポリシランの紫外
部の335nmの吸収が吸光度で1.5になるような膜厚で石英
基板上にスピンコートして、感光性材料を得た。

【０１２６】実施例２：感光性樹脂組成物およびそれを
用いた感光性材料の製造（その２） 調製例３で得られた銀コロイドのトルエン溶液の量を2
3.8重量部から47.6重量部に変更したこと以外は、実施
例１と同様の操作を行い、感光性樹脂組成物を調製し
た。その感光性樹脂組成物を用いて、実施例１と同様に
して感光性材料を得た。

【０１２７】実施例３：感光性樹脂組成物およびそれを
用いた感光性材料の製造（その３） 調製例３の銀コロイドのトルエン溶液の量を23.8重量部
から71.4重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様
の操作を行い、感光性樹脂組成物を調製した。その感光
性樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にして感光性材
料を得た。

【０１２８】実施例４：感光性樹脂組成物およびそれを
用いた感光性材料の製造（その４） さらに、TSR-165(分子量９３０のメチルフェニルメトキ
シシリコーン、東芝シリコーン製)50重量部を加えたこ
と以外は、実施例1と同様の操作を行い、感光性樹脂組
成物を調製した。その感光性樹脂組成物を用いて、実施
例１と同様にして感光性材料を得た。

【０１２９】実施例５：感光性樹脂組成物およびそれを
用いた感光性材料の製造（その５） さらに、TSR-165(分子量９３０のメチルフェニルメトキ
シシリコーン、東芝シリコーン製)50重量部と、BTTB(3,
3',4,4'-テトラ-(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベン
ゾフェノン、日本油脂製)15重量部を加えたこと以外
は、実施例1と同様の操作を行い、感光性樹脂組成物を
調製した。その感光性樹脂組成物を用いて、実施例１と
同様にして感光性材料を得た。

【０１３０】実施例６：感光性樹脂組成物およびそれを
用いた感光性材料の製造（その６） さらに、TSR-165(分子量９３０のメチルフェニルメトキ
シシリコーン、東芝シリコーン製)50重量部、BTTB(3,
3',4,4'-テトラ-(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベン
ゾフェノン、日本油脂製)15重量部およびTAZ-110(2,4-
ビス(トリクロロメチル)-6-(p-メトキシフェニルビニ
ル)-1,3,5-トリアジン、みどり化学製)10重量部を加え
たこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、感光性樹
脂組成物を調製した。その感光性樹脂組成物を用いて、
実施例１と同様にして感光性材料を得た。

【０１３１】比較例１ 調製例１で得られた直鎖状ポリシラン100重量部をトル
エン400重量部に溶解して、感光性樹脂組成物を調製し
た。その感光性樹脂組成物を、ポリシランに基づく紫外
部：335nmの吸収が吸光度で1.5になるような膜厚で石英
基板上にスピンコートして、感光性材料を得た。

【０１３２】比較例２ さらに、TSR-165(分子量９３０のメチルフェニルメトキ
シシリコーン、東芝シリコーン製)50重量部を加えたこ
と以外は、比較例1と同様の操作を行い、感光性樹脂組
成物を調製した。その感光性樹脂組成物を用いて、実施
例１と同様にして感光性材料を得た。

【０１３３】比較例３ さらに、TSR-165(分子量９３０のメチルフェニルメトキ
シシリコーン、東芝シリコーン製)50重量部と、BTTB(3,
3',4,4'-テトラ-(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベン
ゾフェノン、日本油脂製)15重量部を加えたこと以外
は、比較例1と同様の操作を行い、感光性樹脂組成物を
調製した。その感光性樹脂組成物を用いて、実施例１と
同様にして感光性材料を得た。

【０１３４】感光性材料の感度評価 上記で製造した感光性材料に、日本電池製の超高圧水銀
灯CL-50-200A(500W)を用いて紫外線を照射し、ポリシラ
ンの335nmにおける吸光度が照射前の半分の値である0.7
5になるまでの時間を測定して、これを感度とした。な
お、吸光度の測定には、大塚電子製分光光度計MCPD-100
0を用いた。結果を表１にまとめる。また、光干渉フィ
ルターを用いて400nm以下の紫外線をカットし、可視光
のみの感度の評価を上記と同様に行った。結果を表２に
まとめる。

【０１３５】

【表１】

【表２】 表２中、「∞」は露光による変化がなかった（すなわ
ち、ポリシランが分解しなかった）ことを示す。

【０１３６】調製例４：ゾル−ゲル着色法で使用する着
色液の調製 テトラエトキシシラン168g、メチルトリエトキシシラン
84g、イオン交換水250gおよびエタノール96gを、1000cc
のビーカーに入れ、マグネチックスターラーを用いて撹
拌しながら、35％濃塩酸1.92gを加えた。液温を20℃に
保ちながら15分間撹拌を続けたところ、透明で均質なシ
リカゾルが得られた。このシリカゾル56g、イオン交換
水139gおよびカラーフィルター用ノニオン顔料ペースト
であるレッドAQ-866(御国色素製)50gを300ccのビーカー
に入れ、30分撹拌した後、エタノール40gを添加してレ
ッド着色用のゾルを調製した。

【０１３７】また、レッドAQ-866の代わりに、グリーン
AQ-016(御国色素製)、ブルーAQ-010(御国色素製)または
ブラックAQ-022(御国色素製)を用いて、グリーン着色
用、ブルー着色用およびブラック着色用のゾルをそれぞ
れ調製した。

【０１３８】調製例５：染色法で使用する着色液の調製 ビクトリアブルーBH(保土谷化学製、塩基性染料)2g、イ
オン交換水178gおよびアセトニトリル20gを混合してブ
ルーの染色液を調製した。アストラフロキシンFF(保土
谷化学製の塩基性染料)2g、イオン交換水178gおよびア
セトニトリル20gを混合してレッドの染色液を調製し
た。ブリリアントベーシックシアニン6GH(保土谷化学製
の塩基性染料)1g、イエロー7GLH(保土谷化学製の塩基性
染料)1.4gでグリーンの染色液を調製した。

【０１３９】得られた３種の染色液の吸着速度は、ブル
ーが最も速く、順次レッド、グリーンの順であることを
シリカゲルクロマトグラフィーにより確認した。

【０１４０】調製例６：電着法で使用する着色液の調製 CIピグメントレッド177 80g、CIピグメントイエロー83
20g、ポリカルボン酸系界面活性剤キャリボンB(三洋化
成製)30gおよびイオン交換水300gを混合し、サンドミル
を用いて10時間分散した。加圧濾過後の分散液に、イオ
ン交換水を加えて顔料濃度が10％になるように調製し
た。さらにアセトニトリルを、その含有量が全体の10％
になるように加えて、レッド着色用電着液を調製した。
顔料としてCIピグメントグリーン36 80gおよびCIピグメ
ントイエロー83 20gを用いて、上記と同様の手順によ
り、グリーン着色用電着液を調製した。顔料としてCIピ
グメントブルー15 80gおよびCIピグメントバイオレット
23 20gを用いて、上記と同様の手順により、ブルー着色
用電着液を調製した。顔料としてCIピグメントブラック
７ 100gを用いて、上記と同様の手順により、ブラック
着色用電着液を調製した。

【０１４１】調製例７：シランカップリング着色法で使
用する着色液の調製 CIピグメントレッド177 80g、CIピグメントイエロー83
20g、ノニオン系界面活性剤ノニポール300(三洋化成製)
30g、シランカップリング剤KBM-403 20gおよびイオン交
換水300gを混合し、サンドミルを用いて10時間分散し
た。加圧濾過後の分散液にイオン交換水を加えて、顔料
濃度が3.5％になるように調製した。さらにアセトニト
リルを、その含有量が全体の10％になるように加えた
後、塩酸を用いてpHを2.5に調節することにより、レッ
ド着色液を調製した。顔料としてCIピグメントグリーン
３６ 80gおよびCIピグメントイエロー８３ 20gを用い
て、上記と同様の手順により、グリーン着色液を調製し
た。顔料としてCIピグメントブルー15 80gおよびCIピグ
メントバイオレット23 20gを用いて、上記と同様の手順
により、ブルー着色液を調製した。また、顔料としてCI
ピグメントブラック７ 100gを用いて、上記と同様の手
順により、ブラック着色液を調製した。

【０１４２】実施例７：着色パターン形成用感光性樹脂
組成物およびそれを用いた感光性材料の製造（その１） 調製例２で得られたネットワーク状ポリメチルフェニル
シラン100重量部、調製例３で得られた銀コロイドのト
ルエン溶液23.8重量部、TSR-165(分子量930のメチルフ
ェニルメトキシシリコーン、東芝シリコーン製)50重量
部、およびBTTB(3,3',4,4'-テトラ-(t-ブチルパーオキ
シカルボニル)ベンゾフェノン、日本油脂製)15重量部を
トルエン1575重量部に溶解して、着色パターン形成用感
光性樹脂組成物を得た。この着色パターン形成用感光性
樹脂組成物を５cm×５cmの液晶用ガラス基板上にスピン
コートし、80℃で10分間乾燥して、膜厚2.0μmの感光性
材料を得た。

【０１４３】実施例８：ゾル−ゲル着色法を用いたカラ
ーフィルターの製造 実施例７で得られた感光性材料上に、90μm×90μmのカ
ラーフィルターのレッド用画素パターンが形成された３
インチ角のネガマスクを重ねて積層体を形成した。得ら
れた積層体に超高圧水銀灯を用いて0.2J/cm2の光量の紫
外線で露光した。ネガマスク(i)を除去した後、潜像が
形成されたフィルター材料を、調製例４で得られたレッ
ド用着色ゾル溶液に２分間浸漬した。その後、水洗し、
100℃で10分間乾燥を行った。

【０１４４】次に、前記のネガマスク(i)の代わりに、
カラーフィルターのブルー用画素パターンが形成された
ネガマスク(ii)を、前記レッド画素の20μｍ横に重ねた
後、上記と同様の方法および条件で露光を行い、ブルー
画素用潜像を形成した。その後、調製例４で得られたブ
ルー用着色ゾルを用いて、レッドと同様の操作を行い２
色目の着色を行った。同様に、カラーフィルターのグリ
ーン用画素パターンが形成されたネガマスク(iii)およ
び調製例４で得られたグリーン用着色ゾルを用いて３色
目の着色を行った。最後に、ネガマスクを用いずに一括
露光を行い、各色の画素間に存在していた幅20μｍの未
露光部分を露光した。調製例4で得られたブラック着色
用ゾルを用いて着色を行うことにより、画素間に遮光膜
を形成して、カラーフィルターを得た。

【０１４５】得られたカラーフィルターは混色がないこ
とが確認できた。また、このカラーフィルターの分光透
過率を、大塚電子製分光光度計MCPD-1000を用いて測定
したところ、Ｒ：５％(波長510nm)、Ｇ：８％(波長450n
m)、７％(波長650nm)、Ｂ：４％(波長600nm)であった。
［ただし、Ｒはレッド画素領域、Ｇはグリーン画素領
域、およびＢはブルー画素領域を意味する。以下、同
様。］

【０１４６】比較例４ 銀コロイドを用いないこと以外は、実施例８と同様の操
作を行い、感光性材料を得た。実施例７で得られた感光
性材料の代わりに、ここで得られた感光性材料を用いる
以外は、実施例８と同様の操作を行いカラーフィルター
を得たが、着色状態が不十分であった。このカラーフィ
ルターの分光透過率はＲ：32％(波長510nm)、Ｇ：36％
(波長450nm)、Ｂ：23％(波長600nm)であった。

【０１４７】実施例９：ブラックマトリクスの入った感
光性材料の製造 実施例７で得られた着色パターン形成用感光性樹脂組成
物を、５cm×５cmの金属クロム遮光膜が付いた液晶用ガ
ラス基板上にスピンコートし、80℃で10分間乾燥して、
膜厚2.0μmの感光性材料を得た。

【０１４８】実施例１０：電着法用感光性材料の作成 金属クロム遮光膜が付いた液晶用ガラス基板に代えて、
ITOが付いた液晶ガラス基板を用いること以外は、実施
例９と同様の操作を行い、感光性材料を得た。

【０１４９】実施例１１：染色法を用いたカラーフィル
ターの製造 実施例９で得られた感光性材料上に、90μm×90μmのカ
ラーフィルターのブルー用画素パターンが形成された３
インチ角のネガマスク(i)を重ねて積層体を形成した。
得られた積層体に、超高圧水銀灯を用いて0.2Ｊ/cm²の
光量の紫外線を露光した。ネガマスク(i)を除去した後
に、潜像が形成されたフィルター材料を、調製例５で得
られたブルーの染色液に２分間浸漬した。その後、水洗
し、100℃で10分間乾燥を行うことにより、ブルー画素
パターンが形成された。

【０１５０】次に、前記ネガマスク(i)の代わりに、カ
ラーフィルターのレッド用画素パターンが形成されたネ
ガマスク(ii)を、ブルー画素の20μｍ横に重ねた後、上
記と同様の方法および条件で露光を行い、ブルー画素用
潜像を形成した。その後、調製例５で得られたレッド着
色用電着液を用いて、ブルーと同様の操作を行い、２色
目の着色を行った。同様に、カラーフィルターのグリー
ン用画素パターンが形成されたネガマスク(iii)および
調製例５で得られたグリーンの染色を用いて３色目の着
色を行うことにより、カラーフィルターを形成した。こ
のカラーフィルターの分光透過率はＲ：６％(波長510n
m)、Ｇ：８％(波長450nm)、７％(波長650nm)、Ｂ：４％
(波長600nm)であった。

【０１５１】実施例１２：電着法を用いたカラーフィル
ターの製造 実施例１０で得られた感光性材料上に、90μm×90μmの
カラーフィルターのレッド用画素パターンが形成された
３インチ角のネガマスク(i)を重ねて積層体を形成し
た。得られた積層体に、超高圧水銀灯を用いて0.2Ｊ/cm
²の光量の紫外線に露光した。このネガマスク(i)を除去
した後に、潜像が形成されたフィルター材料を、調製例
６で得られたレッド着色用電着液に浸漬し、50Ｖの定電
圧で30秒間電着を行った。その後、水洗し、100℃で10
分間乾燥を行うことにより、レッド画素パターンが形成
された。

【０１５２】次に、上で用いたネガマスク(i)の代わり
に、カラーフィルターのブルー用画素パターンが形成さ
れたネガマスク(ii)を、レッド画素の20μｍ横に重ねた
後、露光を行い潜像を形成した。その後、調製例６で得
られたブルー着色用電着液を用いて、レッド画素に関す
る操作と同様の操作を行い、２色目の着色を行った。同
様に、カラーフィルターのグリーン用画素パターンが形
成されたネガマスク(iii)および調製例６で得られたグ
リーン着色用電着液を用いて３色目の着色を行った。最
後に、ネガマスクを用いずに露光を行い、各色の画素間
に存在していた幅20μｍの未露光部分を露光した。露光
後、調製例５で得られたブラック着色用電着液を用いて
電着を行うことにより、各画素間に遮光膜が形成された
カラーフィルターが得られた。このカラーフィルターの
分光透過率はＲ：７％(波長510nm)、Ｇ：５％(波長450n
m)、４％(波長650nm)、Ｂ：５％(波長600nm)であった。

【０１５３】実施例１３：シランカップリング法を用い
たカラーフィルターの製造 調製例４で得られたレッド着色用、グリーン着色用、ブ
ルー着色用およびブラック着色用のゾルの代わりに、調
製例７で得られたレッド、グリーン、ブルーおよびブラ
ック着色液をそれぞれ用いること以外は、実施例８と同
様の操作を行い、カラーフィルターを得た。このカラー
フィルターの分光透過率はＲ：６％(波長510nm)、Ｇ：
８％(波長450nm)、７％(波長650nm)、Ｂ：５％(波長600
nm)であった。

【０１５４】実施例１４：エアレススプレーによる塗布 ゾル溶液に２分間浸漬する代わりに、ウェット膜厚が50
μｍになるようにエアレススプレーを用いて塗布する以
外は、実施例８と同様の操作を行い、カラーフィルター
を得た。このカラーフィルターは、実施例８で得られた
ものと同等の性能を示した。

【０１５５】実施例１５：ドクターブレードによる塗布 ゾル溶液に２分間浸漬する代わりに、ウェット膜厚が50
μｍになるようにドクターブレードを用いて塗布する以
外は、実施例８と同様の操作を行い、カラーフィルター
を得た。このカラーフィルターは、実施例８で得られた
ものと同等の性能を示した。

【０１５６】調製例８：薄膜パターン形成方法に用いる
シリカゾルの調製 テトラエトキシシラン13g、エタノール20g、およびイオ
ン交換水13gを200ccのビーカーに入れ、マグネチックス
ターラーを用いて撹拌しながら、35％濃塩酸0.1gを加え
た。液温を30℃に保ち２時間撹拌を続けた後、イオン交
換水43gおよびアセトニトリル10gを加え、シリカゾルを
得た。

【０１５７】実施例１６：薄膜パターン形成方法 実施例２で得られた感光性樹脂組成物を、縦５cm×横５
cm×厚さ0.11cmのガラス基板上にスピンコーターを用い
て乾燥膜厚が２μmになるように塗布した。こうして得
られた薄膜パターン形成用積層体上に石英製フォトマス
クを重ね、0.2J/cm²の光量の紫外線で露光した。フォト
マスク除去後、潜像が形成された積層体を調製例７のゾ
ルに５分間浸漬した。浸漬後、水洗を行い200℃で30分
乾燥させることによりシリカゲルのパターン薄膜を得
た。さらに、この薄膜パターン形成積層体に、紫外線を
0.2J/cm²の光量で、マスクを用いずに全面照射した。こ
れを200℃で30分間乾燥を行うと、１回目の露光で形成
されたシリカゲルのパターン以外の感光層部分は揮発分
解して、ガラス基板上にはシリカゲルの薄膜の凹凸パタ
ーンが形成された。さらにこれを600℃で30分焼成する
ことにより、このシリカゲルは完全な酸化ケイ素のガラ
スに変化した。形成された凹凸プロファイルを、日本真
空製；表面形状測定装置デクタック３STで測定すると、
高さ0.5μmのプレグループが形成されていることが確認
された。このように薄膜パターン形成方法によれば、ス
タンパー法やエッチング法を使わずにガラス表面の微細
凹凸加工が可能となる。

【０１５８】比較例５ 実施例２で得られた感光性樹脂組成物の代わりに調製例
１で得られたポリシランの10重量％トルエン溶液を用い
て、実施例１７と同様の操作を行ったが、十分な凹凸パ
ターンは得られなかった。

【０１５９】実施例１７：レジストパターン形成方法 実施例２で得られた感光性樹脂組成物を、縦５cm×横５
cm×厚さ0.11cmのガラス基板上にスピンコーターを用い
て乾燥膜厚が２μmになるように塗布した。得られたレ
ジストパターン形成用積層体上に石英製フォトマスクを
重ねて、0.2J/cm²の光量の紫外線に露光させた。フォト
マスク除去後に、潜像が形成された積層体を2％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
した。浸漬後、水洗を行い100℃で30分乾燥させること
によりレジストパターンを得た。得られた凹凸プロファ
イルを日本真空製；表面形状測定装置デクタック３STで
測定すると、高さ1.5μmラインアンドスペース2μのレ
ジストパターンが形成されていることが確認された。

【０１６０】比較例６ 実施例２で得られた感光性樹脂組成物の代わりに調製例
１で得られたポリシランの10重量％トルエン溶液を用い
て、実施例１８と同様の操作を行ったが、十分な凹凸パ
ターンは得られなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の着色パターン形成方法を示す模式的な
工程断面図（１）である。

【図２】本発明の着色パターン形成方法を示す模式的な
工程断面図（２）である。

【図３】本発明の無機薄膜パターン形成方法を示す模式
的な工程断面図である。

【図４】本発明のレジストパターン形成方法を示す模式
的な工程断面図である。

【符号の説明】

101…基材、102…本発明の感光性樹脂組成物から形成し
た感光層、102'、102"、102"'、202…形成された機能性
パターンを含む感光層、103、113、115、123、125…パ
ターニング用フォトマスク、104…感光性材料、105…ブ
ラックマトリックス、110…露光光源からの紫外光およ
び／または可視光、302…機能性無機薄膜パターンを有
する感光層、402…焼成後の機能性無機薄膜パターン、5
02…ポジ型レジストパターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AA02 AB13 AB16 AC01 AD03 BD20 BD23 BF30 CA00 CC02 CC03 CC08 CC20 FA06 FA17 FA37 2H048 BA19 BA62 2H091 FA02Y FB04 FB12 FB13 FC01 FC06 FC10 LA12

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）重量平均分子量10,000以上のポリシ
   ラン、 ｂ）粒径１〜30nmの銀コロイドを含有する感光性樹脂組
   成物。
2. 【請求項２】 前記銀コロイド（ｂ）が、化学的還元法
   により得られた銀コロイド粒子を含有するオルガノゾル
   の状態で供給されることを特徴とする請求項１記載の感
   光性樹脂組成物。
3. 【請求項３】 前記銀コロイド（ｂ）が、可視光および
   ／または紫外光領域に吸収を有することを特徴とする請
   求項１または２記載の感光性樹脂組成物。
4. 【請求項４】 前記銀コロイド（ｂ）の色が、黄色であ
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の感
   光性樹脂組成物。
5. 【請求項５】 ｃ）ハロゲン置換されていてよい炭素数
   ５〜１２の脂肪族もしくは芳香族炭化水素、またはエー
   テルから成る群より選択され、かつ前記ポリシラン
   （ａ）を溶解し得る有機溶媒をさらに含有する請求項１
   記載の感光性樹脂組成物。
6. 【請求項６】 ｄ）式： 【化１】 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁶は、ハロゲ
   ン原子またはグリシジル基で置換されていてもよい炭素
   数１〜１０の脂肪族炭化水素基、ハロゲン置換されてい
   てもよい炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、および炭
   素数１〜８のアルコキシ基からなる群より選択される基
   であり、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁶は、同一で
   も異なっていてもよい。ｍおよびｎはそれぞれ整数であ
   り、（ｍ＋ｎ）≧１を満たすものである。〕で示される
   構造のシリコーンオイルをさらに含有する請求項１記載
   の感光性樹脂組成物。
7. 【請求項７】 ｅ）光ラジカル発生剤または酸化剤をさ
   らに含有する請求項１記載の感光性樹脂組成物。
8. 【請求項８】 （i）基材、および（ii）該基材上に被
   覆された請求項１記載の感光性樹脂組成物の塗膜を含む
   感光性材料。
9. 【請求項９】 Ａ）請求項１記載の感光性樹脂組成物を
   基材上に塗布および乾燥して感光層を形成する工程、 Ｂ）前記感光層を紫外光および／または可視光を発生す
   る光源で選択的に露光することにより、前記感光層の露
   光部に機能性パターンに対応する潜像を形成する工程、
   および Ｃ）前記潜像を処理して機能性パターンを得る工程を含
   む機能性パターン形成方法。
10. 【請求項１０】 前記工程Ｃ）の後で、さらに Ｄ）前記感光層において、直前の工程で得られた機能性
    パターンとは異なる領域に別の機能性パターンの潜像が
    得られるように、紫外線および／または可視光を発生す
    る光源で選択的に露光した後、潜像を処理する工程を少
    なくとも１回含む請求項９記載の機能性パターン形成方
    法。
11. 【請求項１１】 前記工程Ｃ）における潜像の処理が、
    潜像に染料および／または顔料を含有する着色液を付与
    して行われることを特徴とする請求項９記載の機能性パ
    ターン形成方法。
12. 【請求項１２】 前記工程Ｃ）における潜像への着色液
    の付与が、前記着色液を塗布または浸漬することである
    請求項１１記載の機能性パターン形成方法。
13. 【請求項１３】 前記工程Ｄ）における潜像の処理が、
    直前の工程で使用した染料および／または顔料とは異な
    る染料および／または顔料を含有する着色液を用いて行
    われることを特徴とする請求項１０記載の機能性パター
    ン方法。
14. 【請求項１４】 前記基材として透明電極を設けた基板
    を用い、かつ前記着色液として染料および／または顔料
    を含む電着可能な溶液を用いることにより電着法によっ
    て潜像を処理する請求項１２記載の機能性パターン形成
    方法。
15. 【請求項１５】 前記着色液が、染料および／または顔
    料を含む金属酸化物のゾルである請求項１２記載の機能
    性パターン形成方法。
16. 【請求項１６】 前記着色液が、染料含有水溶液である
    請求項１２記載の機能性パターン形成方法。
17. 【請求項１７】 前記着色液が、シランカップリング剤
    および界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１
    １〜１６のいずれかに記載の機能性パターン形成方法。
18. 【請求項１８】 請求項１１〜１７のいずれかに記載の
    方法により形成される着色パターン。
19. 【請求項１９】 透明基材上に、請求項１８記載の着色
    パターンを含むカラーフィルター。
20. 【請求項２０】 前記工程Ｃ）における潜像の処理が、
    顔料または染料を含まない金属酸化物のゾルに該潜像を
    含む感光性材料を浸漬するかまたは前記潜像上に金属酸
    化物のゾルを塗布することによって行われ、その結果、
    前記潜像部位に機能性無機薄膜パターンが付与されるこ
    とを特徴とする請求項９記載の機能性パターン形成方
    法。
21. 【請求項２１】 前記工程Ｃ）において、潜像の処理
    が、潜像を有する感光層を含む基材全体をアルカリ性の
    水溶液に浸漬して、前記露光部を現像して行われること
    を特徴とする請求項９記載の機能性パターン形成方法。