JP2002351061A - 保存安定性に優れた着色感光性樹脂組成物およびそれを用いたカラーフィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属錯塩染料および式（１） 化合物を溶解していて、常温で長期間保存しても、粘度
が増大することがなく、また感度が低下することもない
着色感光性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 本発明の着色感光性樹脂組成物は、色素
として金属錯塩染料を含有し、硬化剤として式（１）で
示される化合物を含有し、色素、硬化剤、アルカリ可溶
性樹脂およびキレート剤が溶剤に溶解されてなる。キレ
ート剤は、例えば２，２’−ビピリジン、１，１０−フ
ェナントロリンであり、その含有量は着色感光性樹脂組
成物の不揮発成分１００質量部あたり通常０．５〜５質
量部である。ポジ型であってもよいし、ネガ型であって
もよい。基体上に、この着色感光性樹脂組成物の不揮発
成分からなる被膜を設け、該被膜を露光したのち現像し
て、着色パターンを形成することにより、カラーフィル
ターを製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色感光性樹脂組
成物に関し、詳しくは保存安定性に優れた着色感光性樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】着色感光性樹脂組成物（カラーレジス
ト）は、色素によって着色された感光性樹脂組成物（レ
ジスト）であって、カラーフィルターを構成する着色パ
ターンを形成するための原材料として有用であり、色素
として染料を含み、該色素が溶剤に溶解されてなるもの
も知られている。色素として染料を含む着色感光性樹脂
組成物は、薄い厚みであっても十分に着色された着色パ
ターンを形成するために、染料が溶剤に十分高濃度で溶
解されている。染料としては、シー・アイ・ソルベント
・イエロー１６２などのような有機溶剤に可溶の油溶染
料が用いられ、油溶染料の中でも、例えばＣ．Ｉ．ソル
ベント・オレンジ５６、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー
８２などのような金属錯塩染料も用いられている。

【０００３】かかる金属錯塩染料を含有する着色感光性
樹脂組成物として、硬化剤を含み、該硬化剤が溶剤に溶
解されたものも知られており、中でも硬化剤として式
（１） 〔式中、Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³、Ｑ⁴はそれぞれ独立に水素原
子、ヒドロキシアルキル基またはアルコキシル基置換ア
ルキル基を示し、Ｚはフェニル基または式（１１） （式中、Ｑ⁵、Ｑ⁶はそれぞれ独立に水素原子、ヒドロキ
シアルキル基またはアルコキシル基置換アルキル基を示
す。）で示される置換基を示す。ただし、Ｑ¹〜Ｑ⁶のう
ちの１つ以上はヒドロキシアルキル基またはアルコキシ
ル基置換アルキル基である。〕で示される化合物が溶剤
に溶解されたものも知られている。かかる化合物（１）
を含有する着色感光性樹脂組成物を原材料として用いる
ことで、機械的強度の高い着色パターンを形成すること
ができる。

【０００４】しかし、金属錯塩染料および式（１）で示
される化合物を溶剤に溶解した従来の着色感光性樹脂組
成物は、長期間保存する間に粘度が増大したり、感度が
低下するという問題があった。着色感光性樹脂組成物の
粘度が増大したり、感度が低下すると、カラーフィルタ
ーの着色パターンを安定して形成することが困難とな
る。

【０００５】かかる問題を解決するために、着色感光性
樹脂組成物を低温で保存することも考えられるが、これ
では保存期間中は温度を常に低温に管理する必要ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者は、金
属錯塩染料および式（１）で示される化合物を溶解した
着色感光性樹脂組成物として、特別な温度管理をするこ
となく、例えば一般的なクリーンルームの設定温度であ
る２３℃程度で長期間保存しても、粘度が増大すること
がなく、また感度が低下することもない着色感光性樹脂
組成物を開発するべく鋭意検討した結果、該着色感光性
樹脂組成物にキレート剤を添加することによって、保存
中の粘度増加、感度低下を防止し得ることを見出すとと
もに、キレート剤が添加された着色感光性樹脂組成物は
従来の着色感光性樹脂組成物と同様に、着色パターンの
形成の原材料として用い得ることを見出し、本発明に至
った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、色素
として金属錯塩染料を含有し、硬化剤として式（１）で
示される化合物を含有し、色素、硬化剤、アルカリ可溶
性樹脂およびキレート剤が溶剤に溶解されてなることを
特徴とする着色感光性樹脂組成物を提供するものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の着色感光性樹脂組成物
は、色素として金属錯塩染料を含有する。金属錯塩染料
は、金属原子に配位子が配位結合している染料化合物で
あり、本発明の着色感光性樹脂組成物を着色するために
含有されている色素である。

【０００９】金属錯塩染料において、金属原子として
は、通常はクロム原子、コバルト原子などの遷移金属原
子が挙げられる。配位子としては、例えば式（２） 〔式中、Ｒ²¹、Ｒ²²はそれぞれ独立にヒドロキシル基ま
たはカルボン酸基を示し、Ｒ²⁰、Ｒ²³、Ｒ²⁴、Ｒ²⁵はそ
れぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ス
ルホン酸基、アルコキシル基またはニトロ基を示す。〕
で示される化合物が挙げられる。ここで、Ｒ²⁰、Ｒ²³、
Ｒ²⁴、Ｒ²⁵におけるハロゲン原子としては、例えばフッ
素原子、塩素原子、臭素原子などが、アルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基
などの炭素数１〜４程度のアルキル基などが、アルコキ
シル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基などの炭素数１〜４程度のアルコキシル
基などがそれぞれ挙げられる。

【００１０】金属錯塩染料において金属原子に配位した
式（２）で示される化合物は、塩を形成していてもよ
い。塩としては、例えばナトリウム、カリウムなどのア
ルカリ金属とのアルカリ金属塩、トリエチルアミン、２
−エチルヘキシルアミン、１−アミノ−３−フェニルブ
タンなどのアミン類とのアミン塩などが挙げられる。か
かる塩は、式（２）で示される化合物のＲ²⁰、Ｒ²³、Ｒ
²⁴、Ｒ²⁵はスルホン酸基である場合には、該スルホン酸
基で演を形成する。

【００１１】かかる金属錯塩染料としては、例えばＣ．
Ｉ．ソルベント・オレンジ５６（C.I.Solvent Orange5
6）、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー８２（C.I.Solvent
Yellow82）などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で
含有されていてもよいし、２つが共に含有されていても
よく、目的とする着色パターンの色、すなわち分光特性
に応じて適宜選択される。

【００１２】本発明の着色感光性樹脂組成物は、金属錯
塩染料以外の色素を含有していてもよい。かかる色素と
しては通常、油溶染料の中から選択され、その種類、含
有量、金属錯塩染料に対する使用量などは、目的とする
着色パターンの色に応じて適宜選択される。

【００１３】本発明の着色感光性樹脂組成物は、硬化剤
として式（１）で示される化合物を含有する。かかる硬
化剤（１）において、Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³、Ｑ⁴におけるヒド
ロキシアルキル基としては、例えばヒドロキシメチル
基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒド
ロキシブチル基などの炭素数１〜４程度のヒドロキシア
ルキル基などが挙げられる。アルコキシルキ置換アルキ
ル基は、アルコキシル基が置換しているアルキル基であ
って、例えばメトキシメチル基、メトキシエチル基、エ
トキシエチル基、プロポキシブチル基などのような、炭
素数１〜４程度のアルコキシル基で置換された炭素数１
〜４程度のアルキル基などが挙げられる。かかる化合物
（１）としては、例えばヘキサメトキシメチルメラミン
などが挙げられる。

【００１４】本発明の着色感光性樹脂組成物は、硬化剤
として式（１２）〜式（１７） で示される化合物を含有していてもよい。

【００１５】本発明の着色感光性樹脂組成物はアルカリ
可溶性樹脂を含有する。アルカリ可溶性樹脂は、アルカ
リ性水溶液に溶解し得る樹脂であり、通常の感光性樹脂
組成物に用いられると同様のアルカリ可溶性樹脂を用い
ることができる。かかるアルカリ可溶性樹脂としては、
例えばｐ−クレゾールのノボラック樹脂、ｐ−クレゾー
ルとｍ−クレゾールとのノボラック樹脂、式（３） で示される構造を有するノボラック樹脂、ポリビニルフ
ェノール、スチレンとビニルフェノールとの共重合体な
どが挙げられる。かかるアルカリ可溶性樹脂の中でも、
ノボラック樹脂が好ましく用いられる。

【００１６】本発明の着色感光性樹脂組成物は、さらに
キレート剤を含有する。キレート剤としては、金属錯塩
染料を構成する金属原子とキレート化合物を形成しうる
化合物が挙げられる。中でも、金属錯塩染料を構成する
金属原子に対して２座以上で配位してキレート化合物を
形成しうる化合物、例えば１，１０−フェナントロリ
ン、２，２’−ビピリジンなどが好ましく、さらに好ま
しくは１，１０−フェナントロリンである。かかるキレ
ート剤の含有量は、着色感光性樹脂組成物の不揮発成分
１００質量部あたり、通常は０．５〜５質量部程度、好
ましくは１〜４質量部程度である。

【００１７】本発明の着色感光性樹脂組成物は、これら
の色素、硬化剤、アルカリ可溶性樹脂およびキレート剤
が溶剤に溶解されてなるものである。ここで溶剤として
は、色素、アルカリ可溶性樹脂、硬化剤、感光剤および
キレート剤を溶解しうる溶剤が用いられ、例えばメチル
セルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセルソルブアセ
テート、エチルセルソルブアセテート、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、エチレングリコールモノイソ
プロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、
ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミ
ド、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢
酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、ピルビン
酸エチル、乳酸エチルなどが挙げられ、これらの溶剤は
それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いられる。

【００１８】本発明の着色感光性樹脂組成物は、これら
の色素、硬化剤、アルカリ可溶性樹脂およびキレート剤
を含有するものであり、いわゆるポジ型着色感光性樹脂
組成物（ポジ型カラーレジスト）であってもよいし、ネ
ガ型着色感光性樹脂組成物（ネガ型カラーレジスト）で
あってもよい。

【００１９】着色感光性樹脂組成物がネガ型着色感光性
樹脂組成物である場合には、着色感光性樹脂組成物は、
色素、硬化剤、アルカリ可溶性樹脂およびキレート剤と
共に、感光剤を含有する。

【００２０】感光剤としては、溶剤に溶解しえるものが
用いられ、通常の感光性樹脂組成物に用いられると同様
の感光剤を用いることができる。具体的には、例えばフ
ェノール化合物とｏ−ナフトキノンジアジドスルホン酸
化合物とのエステルなどを用いることができる。ここで
フェノール化合物としては、例えば式（４） で示される化合物などが、ｏ−ナフトキノンジアジドス
ルホン酸化合物としては、例えばｏ−ナフトキノンジア
ジド−５−スルホン酸、ｏ−ナフトキノンジアジド−４
−スルホン酸などがそれぞれ挙げられる。

【００２１】ポジ型着色感光性樹脂組成物の組成は、色
素、アルカリ可溶性樹脂および感光剤の合計量１００質
量部あたり、色素の含有量が通常１５〜４０質量部、ア
ルカリ可溶性樹脂の含有量が通常２０〜７０質量部、感
光剤の含有量が通常１５〜４０質量部であり、硬化剤の
含有量は、色素、アルカリ可溶性樹脂および感光剤の合
計量１００質量部あたり、通常１０〜３５質量部であ
る。溶剤の含有量は、色素、硬化剤、アルカリ可溶性樹
脂および感光剤の合計量１００質量部あたり、通常１８
０〜４００質量部程度である。

【００２２】着色感光性樹脂組成物がネガ型着色感光性
樹脂組成物である場合には、着色感光性樹脂組成物は、
色素、硬化剤およびアルカリ可溶性樹脂と共に、通常、
光酸発生剤を含有する。光酸発生剤としては、溶剤に溶
解しえるものが用いられ、例えば通常のネガ型感光性樹
脂組成物に用いられると同様の光酸発生剤を用いること
ができ、具体的には、例えば式（５） 〔式中、Ｑ⁷は水素原子またはアルキル基を、Ｑ⁸はアル
キル基もしくはアルコキシル基で置換されていてもよい
フェニル基をそれぞれ示す。〕で示される化合物などが
挙げられる。ここで、Ｑ⁷で示されるアルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基などの炭素
数１〜３程度のアルキル基などが挙げられる。Ｑ⁸にお
けるフェニル基は、アルキル基またはアルコキシル基で
置換されていてもよいが、ここでアルキル基で置換され
ていてもよいフェニル基としては、例えばｏ−イソプロ
ピルフェニル基などの炭素数１〜３程度のアルキル基で
置換されたフェニル基などが、アルコキシル基で置換さ
れたフェニル基としては、例えばｐ−メトキシフェニル
基、ｐ−エトキシフェニル基、ｐ−プロポキシフェニル
基などの炭素数１〜３程度のアルコキシル基で置換され
たフェニル基などがそれぞれ挙げられる。

【００２３】光酸発生剤として、例えば式（６１）〜
（６７） で示される化合物なども挙げられる。

【００２４】かかるネガ型着色感光性樹脂組成物の組成
は、色素、硬化剤、アルカリ可溶性樹脂および光酸発生
剤の合計量１００質量部あたり、色素の含有量が通常１
５〜４０質量部、硬化剤の含有量が通常１０〜２５質量
部、アルカリ可溶性樹脂の含有量が通常２０〜７０質量
部、光酸発生剤の含有量が通常０．３〜５質量部程度で
ある。溶剤の含有量は、色素、硬化剤、アルカリ可溶性
樹脂および光酸発生剤の合計量１００質量部に対して、
通常１８０〜４００質量部程度である。

【００２５】本発明の着色感光性樹脂組成物を製造する
には、例えば色素、硬化剤、アルカリ可溶性樹脂、キレ
ート剤および溶剤を混合すればよい。ポジ型感光性樹脂
組成物を得るには、さらに感光剤を混合すればよく、ネ
ガ型感光性樹脂組成物を得るには、さらに光酸発生剤を
混合すればよい。

【００２６】かくして製造された本発明の着色感光性樹
脂組成物は、製造後、直ちに着色パターンの形成に供し
てもよいし、保存したのちに着色パターンの形成に供し
てもよい。保存は、低温に冷却した状態で保存してもよ
いし、常温で保存してもよい。本発明の着色感光性樹脂
組成物は、低温で保存しても常温で保存しても、粘度が
増大することがなく、また感度が低下することもない。

【００２７】本発明の着色感光性樹脂組成物を用いて着
色パターンを形成するには、例えば通常のフォトリソグ
ラフィー法と同様に操作すればよく、例えば支持体
（１）上に本発明の着色感光性樹脂組成物の不揮発成分
からなる被膜（２）を設け（図１(a)）、該被膜（２）
を露光したのち（図１(b)）、現像して着色パターンを
形成すればよい（図１(c)、(d)）。本発明の着色感光性
樹脂組成物はキレート剤を含有するが、キレート剤を含
有したまま、着色パターンを形成するための原材料とし
て用いることができる。

【００２８】支持体（１）としては、例えば透明なガラ
ス基板、シリコーンウエハーなどが挙げられる。シリコ
ンウエハーなどの上面にはＣＣＤ（電荷結合素子）など
が形成されていてもよい。また、ガラス基板、シリコン
ウエハーなどの上面には、既に、他の色の着色パターン
が既に形成されていてもよい。

【００２９】被膜（２）を支持体（１）上に設けるに
は、例えば着色感光性樹脂組成物を希釈した溶液を支持
体上に塗布すればよい（図１(a)）。塗布は通常、スピ
ンコート法などの方法により行なわれる。塗布後、例え
ば８０〜１３０℃程度に加熱して溶剤を揮発させれば、
着色感光性樹脂組成物の不揮発成分からなる被膜を設け
ることができる。

【００３０】次いで、この被膜を露光する（図１
(b)）。露光するには、目的とする着色パターンに応じ
たパターンからなるマスクパターン（３）が用いられ、
該マスクパターンを介して光線（４）を照射すればよ
い。露光に用いられる光線としては、例えばｇ線、ｉ線
などが挙げられ、ｇ線ステッパー、ｉ線ステッパーなど
の露光機を用いて露光すればよい。用いた着色感光性樹
脂組成物がポジ型であった場合には、露光後、加熱して
もよいし、加熱しなくてもよい。用いた着色感光性樹脂
組成物がネガ型感光性樹脂組成物であった場合には、露
光後、加熱する。加熱温度は、通常、８０〜１５０℃程
度である。

【００３１】露光後、現像する。現像は、例えば被膜が
設けられた支持体を現像液に浸漬すればよい。現像液と
しては、通常の感光性樹脂組成物を用いてパターンを形
成するに際して用いられると同様の現像液を用いること
ができる。現像後、現像液から支持体を引き上げ、水洗
して現像液を除去することにより、目的とする形状で形
成された着色パターンを得ることができる。

【００３２】現像後、着色パターンの全面に亙って紫外
線を照射してもよい。紫外線を照射することによって、
着色パターンに残存する感光剤や酸発生剤を完全に分解
することができる。

【００３３】用いた着色感光性樹脂組成物がポジ型着色
感光性樹脂組成物である場合には、先の露光において光
線を照射された領域が現像によって除去され、光線を照
射されなかった領域が現像後もそのまま残って着色パタ
ーン（５）を形成する（図１(c)）。

【００３４】用いた着色感光性樹脂組成物がネガ型着色
感光性樹脂組成物である場合には、先の露光において光
線を照射されなかった領域が除去され、光線を照射され
た領域が現像後もそのまま残って着色パターン（５）を
形成する（図１(d)）。

【００３５】用いた着色感光性樹脂組成物がポジ型着色
感光性樹脂組成物である場合には、現像後、加熱する。
加熱することによって、形成された着色パターンの機械
的強度を向上することもできる。加熱温度は、通常１６
０〜２２０℃程度であり、色素などが分解されない温度
が選択される。

【００３６】用いた着色感光性樹脂組成物がネガ型着色
感光性樹脂組成物である場合には、現像後、加熱しても
よい。加熱によって、形成された着色パターンの機械的
強度を向上することができる。加熱温度は、通常１６０
〜２２０℃程度であり、色素などが分解されない温度が
選択される。

【００３７】かくして目的とする形状の着色パターン
（５）形成されるが、かかる着色パターン（５）は透明
であって色素によって着色されている。かかる着色パタ
ーンは帯状に形成されていてもよいし（図２）、モザイ
ク状に形成されていてもよい（図３）。

【００３８】着色パターン（５）が形成された気体
（１）の上に、さらに感光性樹脂組成物の不揮発成分か
らなる皮膜を設け、上記と同様に操作することにより、
さらに着色パターンを設けることができ、カラーフィル
ターを得ることができる。

【００３９】本発明の着色感光性樹脂組成物は、色素と
して金属錯塩染料を含有し、硬化剤として式（１）で示
される化合物を含有するが、キレート剤が含有されてい
るので、保存中に粘度が増大することがなくいので、支
持体（１）上に被膜（２）を設ける際に、保存期間に拘
わらず一定の厚みの被膜を形成することができる。ま
た、保存中に感度が低下することもないので、保存期間
に応じてマスクパターンを介して照射される光線の照射
量を増大させる必要がない。

【００４０】

【発明の効果】本発明の着色感光性樹脂組成物は、色素
として金属錯塩染料を含有し、式（１）で示される硬化
剤を含有しているが、粘度の増大や感度の低下を招くこ
となく保存できるので、保存期間に拘わらず一定の厚み
の着色パターンを一定の露光量で形成することができ、
カラーフィルターを生産性よく製造することができる。

【００４１】

【実施例】以下、実施例によって本発明をより詳細に説
明するが、本発明は、かかる実施例に限定されるもので
はない。

【００４２】実施例１ 〔着色感光性樹脂組成物の製造〕シー・アイ・ソルベン
ト・イエロー８２（金属錯塩染料）１７質量部、シー・
アイ・ソルベント・イエロー１６２（油溶染料）１７質
量部、式（４）で示されるフェノール化合物とｏ−ナフ
トキノンジアジド−５−スルホン酸とのエステル（感光
剤）２７質量部、ｐ−クレゾールのノボラック樹脂（ア
ルカリ可溶性樹脂、ポリスチレン換算分子量は６００
０）２０質量部、ヘキサメトキシメチルメラミン（硬化
剤）１８質量部、１，１０−フェナントロリン（キレー
ト剤）３質量部および乳酸エチル（溶剤）３６５質量部
を混合し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾
過して、ポジ型着色感光性樹脂組成物を製造した。

【００４３】〔製造直後の着色パターンの形成〕ポジ型
感光性樹脂組成物を製造した後、直ちにシリコンウエハ
ー（１）上にスピンコート法（シリコンウエハーの回転
数は１５００ｒｐｍ）で塗布し、１００℃で１分間加熱
して溶剤を揮発させて、着色感光性樹脂組成物の不揮発
成分からなり厚みが０．８０μｍの被膜（２）を形成し
た（図１(a)）。次いで、露光機〔「Ｎｉｋｏｎ ＮＳ
Ｒ ｉ７Ａ」、ニコン(株)製〕を用いてマスクパターン
（３）を介してｉ線（４）を１０００ミリ秒間照射した
後（図１(b)）、現像液〔「ＳＯＰＤ」、住友化学工業
(株)製、２３℃〕に１分間浸漬して現像した（図１
(C)）。現像後、水洗し、乾燥したのち、紫外線を全面
に亙って照射し、１８０℃に３分間加熱して、線幅１．
０μｍで厚みが０．８μｍの帯状に形成された黄色の着
色パターンを得た（図２）。また、マスクパターンを変
える以外は、上記と同様に操作して、線幅２．０μｍで
厚みが０．８μｍのモザイク状に形成された黄色の着色
パターンを得た（図３）。

【００４４】〔１週間保存後の着色パターンの形成〕上
記で得たポジ型着色感光性樹脂組成物を２３℃で１週間
保存した後、上記と同様に操作して、着色感光性樹脂組
成物からなる被膜を形成した。この被膜の厚みは０．８
０μｍであった。次いで、上記と同様に操作して、帯状
に形成された黄色の着色パターン、およびモザイク状に
形成された黄色の着色パターンを得た。

【００４５】〔２週間および４週間保存後の着色パター
ンの形成〕２３℃で２週間保存した後、および同温度で
４週間保存したのちに同様に操作したところ、それぞれ
厚みが０．８０μｍの被膜を形成し、帯状に形成された
黄色の着色パターン、およびモザイク状に形成された黄
色の着色パターンを得た。保存期間と、形成された被膜
の厚み、および着色パターンを形成するために必要な露
光時間との関係を表１に示す。

【００４６】実施例２ 〔着色感光性樹脂組成物の製造〕シー・アイ・ソルベン
ト・イエロー８２（金属錯塩染料）１７質量部、シー・
アイ・ソルベント・イエロー１６２（油溶染料）１７質
量部、ｐ−クレゾールのノボラック樹脂（アルカリ可溶
性樹脂、ポリスチレン換算分子量は５０００）４３質量
部、式（５１） で示される化合物（酸発生剤）３質量部、ヘキサメトキ
シメチルメラミン（硬化剤）１８質量部、１，１０−フ
ェナントロリン（キレート剤）２質量部および乳酸エチ
ル（溶剤）４５０質量部を混合し、孔径０．１μｍのメ
ンブランフィルターで濾過して、ネガ型着色感光性樹脂
組成物を製造した。

【００４７】〔製造直後の着色パターンの形成〕ネガ型
着色感光性樹脂組成物を製造後、直ちに実施例１と同様
に操作して（スピンコート法における回転数は１５００
ｒｐｍ）、シリコンウエハー上に着色感光組成物の被膜
を形成した（図１(a)）。この被膜の厚みは８０μｍで
あった。次いで、上記と同様に操作して、露光し（図１
(b)）、現像して（図１(d)）、線幅１．０μｍで厚みが
０．８μｍの帯状に形成された黄色の着色パターン（図
２）、および線幅２．０μｍで厚みが０．８μｍのモザ
イク状に形成された黄色の着色パターンを得た（図
３）。

【００４８】〔１週間保存後の着色パターンの形成〕上
記で得たポジ型着色感光性樹脂組成物を２３℃で１週間
保存した後、上記と同様に操作して、着色感光性樹脂組
成物からなる被膜を形成した。この被膜の厚みは０．８
０μｍであった。次いで、上記と同様に操作して、帯状
に形成された黄色の着色パターン、およびモザイク状に
形成された黄色の着色パターンを得た。

【００４９】〔２週間および４週間保存後の着色パター
ンの形成〕２３℃で２週間保存した後、および同温度で
４週間保存したのちに同様に操作したところ、それぞれ
厚みが０．８０μｍの被膜を形成し、帯状に形成された
黄色の着色パターン、およびモザイク状に形成された黄
色の着色パターンを得た。保存期間と、形成された被膜
の厚み、および着色パターンを形成するために必要な露
光時間との関係を表１に示す。

【００５０】実施例３ 〔着色感光性樹脂組成物の製造〕１，１０−フェナント
ロリンに代えて２，２−ビピリジン（キレート剤）３質
量部を用いる以外は実施例１と同様に操作して、ポジ型
着色感光性樹脂組成物を得た。

【００５１】〔製造直後の着色パターンの形成〕ポジ型
着色感光性樹脂組成物を製造後、直ちに実施例１と同様
に操作して（スピンコート法における回転数は１５００
ｒｐｍ）、シリコンウエハー上に着色感光組成物の被膜
を形成した（図１(a)）。この被膜の厚みは８０μｍで
あった。次いで、上記と同様に操作して、露光し（図１
(b)）、現像して（図１(d)）、線幅１．０μｍで厚みが
０．８μｍの帯状に形成された黄色の着色パターン（図
２）、および線幅２．０μｍで厚みが０．８μｍのモザ
イク状に形成された黄色の着色パターンを得た（図
３）。

【００５２】〔１週間保存後の着色パターンの形成〕上
記で得たポジ型着色感光性樹脂組成物を２３℃で１週間
保存した後、上記と同様に操作して、着色感光性樹脂組
成物からなる被膜を形成した。この被膜の厚みは０．８
１μｍであった。次いで、上記と同様に操作したとこ
ろ、帯状に形成された黄色の着色パターンおよびモザイ
ク状に形成された黄色の着色パターンを形成することが
できなかった。露光時間を１０６０ミリ秒とする以外は
上記と同様に操作して、帯状に形成された黄色の着色パ
ターン、およびモザイク状に形成された黄色の着色パタ
ーンを得た。

【００５３】〔２週間および４週間保存後の着色パター
ンの形成〕２３℃で２週間保存した後、および同温度で
４週間保存したのちに同様に操作したところ、それぞれ
厚みが０．８３μｍ（２週間後）、０．８４μｍ（４週
間後）の被膜を形成した。スピンコート法における回転
数を変える以外は実施例１と同様に操作して、厚みが
０．８０μｍの被膜を形成し、次いで、実施例１と同様
に操作したところ（露光における露光時間は１０００ミ
リ秒）、露光量が不足して帯状に形成された黄色の着色
パターンおよびモザイク状に形成された黄色の着色パタ
ーンを形成することができなかった。露光時間を延長し
て、１１００ミリ秒（２週間後）、１６００ミリ秒（４
週間後）とする以外は実施例１と同様に操作して、帯状
に形成された黄色の着色パターン、およびモザイク状に
形成された黄色の着色パターンを得た。保存期間と、形
成された被膜の厚み、および着色パターンを形成するた
めに必要な露光時間との関係を表１に示す。

【００５４】比較例１ 〔着色感光性樹脂組成物の製造〕１，１０−フェナント
ロリンを用いることなく、ポジ型着色感光性樹脂組成物
を製造する以外は、実施例１と同様に操作して、ポジ型
着色感光性樹脂組成物を製造した。

【００５５】〔製造直後の着色パターンの形成〕ポジ型
着色感光性樹脂組成物を製造後、直ちに実施例１と同様
に操作して（スピンコート法における回転数は１５００
ｒｐｍ）、シリコンウエハー上に着色感光組成物の被膜
を形成した。この被膜の厚みは８０μｍであった。次い
で、上記と同様に操作して、帯状に形成された黄色の着
色パターン、およびモザイク状に形成された黄色の着色
パターンを得た。

【００５６】〔１週間、２週間および４週間保存後の着
色パターンの形成〕このポジ型着色感光性樹脂組成物を
２３℃で１週間保存した後、２週間保存した後、および
同温度で４週間保存したのちに同様に操作したところ
（スピンコート法における回転数は１５００ｒｐｍ）、
それぞれ厚みが０．８３μｍ（１週間後）、０．８６μ
ｍ（２週間後）、０．９０μｍ（３週間後）の被膜を形
成した。スピンコート法における回転数を変える以外は
実施例１と同様に操作して、厚みが０．８０μｍの被膜
を形成し、次いで実施例１と同様に操作したところ（露
光における露光時間は１０００ミリ秒）、露光量が不足
して、帯状に形成された黄色の着色パターン、およびモ
ザイク状に形成された黄色の着色パターンを形成するこ
とができなかった。露光時間を延長して１２００ミリ秒
（１週間後）、１５００ミリ秒（２週間後）、２０００
ミリ秒（４週間後）とする以外は実施例１と同様に操作
して、帯状に形成された黄色の着色パターン、およびモ
ザイク状に形成された黄色の着色パターンを形成するこ
とができた。着色パターンを形成するために要した露光
時間を表１に示す。

【００５７】

【表１】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 例 製造直後 １週間後 ２週間後 ４週間後 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例１ 被膜の厚み（μｍ） ０．８０ ０．８０ ０．８０ ０．８０ 照射時間 （ミリ秒） １０００ １０００ １０００ １０００ 実施例２ 被膜の厚み（μｍ） ０．８０ ０．８０ ０．８０ ０．８０ 照射時間 （ミリ秒） １０００ １０００ １０００ １０００ 実施例３ 被膜の厚み（μｍ） ０．８０ ０．８１ ０．８３ ０．８４ 照射時間 （ミリ秒） １０００ １０６０ １１００ １８００ 比較例１ 被膜の厚み（μｍ） ０．８０ ０．８３ ０．８６ ０．９０ 照射時間 （ミリ秒） １０００ １２００ １５００ ２０００ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の着色感光性樹脂組成物を用いて着色パ
ターンを形成する工程を示す模式図である。

【図２】帯状に形成された着色パターンを示す上面図で
ある。

【図３】モザイク状に形成された着色パターンを示す上
面図である。

【符号の説明】

１：基体 ２：被膜 ３：フォトマスク ４：光線 ５：着色パターン

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色素として金属錯塩染料を含有し、硬化剤
   として式（１） 〔式中、Ｑ¹、Ｑ²、Ｑ³、Ｑ⁴はそれぞれ独立に水素原
   子、ヒドロキシアルキル基またはアルコキシル基置換ア
   ルキル基を示し、Ｚはフェニル基または式（１１） （式中、Ｑ⁵、Ｑ⁶はそれぞれ独立に水素原子、ヒドロキ
   シアルキル基またはアルコキシル基置換アルキル基を示
   す。）で示される置換基を示す。ただし、Ｑ¹〜Ｑ⁶のう
   ちの１つ以上はヒドロキシアルキル基またはアルコキシ
   ル基置換アルキル基である。〕で示される化合物を含有
   し、色素、硬化剤、アルカリ可溶性樹脂およびキレート
   剤が溶剤に溶解されてなることを特徴とする着色感光性
   樹脂組成物。
2. 【請求項２】キレート剤が１，１０−フェナントロリン
   または２，２’−ビピリジンである請求項１に記載の着
   色感光性樹脂組成物。
3. 【請求項３】キレート剤の含有量が、着色感光性樹脂組
   成物の不揮発成分１００質量部あたり０．５〜５質量部
   である請求項１または請求項２に記載の着色感光性樹脂
   組成物。
4. 【請求項４】感光剤を含有する請求項１〜請求項３のい
   ずれかに記載の着色感光性樹脂組成物。
5. 【請求項５】色素、アルカリ可溶性樹脂および感光剤の
   合計量１００質量部あたりの色素の含有量が１５〜４０
   質量部、アルカリ可溶性樹脂の含有量が２０〜７０質量
   部、感光剤の含有量が１５〜４０質量部、硬化剤の含有
   量が１０〜３５質量部であり、キレート剤の含有量が不
   揮発成分１００質量部あたり０．５〜５質量部である請
   求項４に記載の着色感光性樹脂組成物。
6. 【請求項６】光酸発生剤を含有する請求項１〜請求項３
   のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物。
7. 【請求項７】色素、硬化剤、アルカリ可溶性樹脂および
   光酸発生剤の合計量１００質量部あたりの色素の含有量
   が１５〜４０質量部、硬化剤の含有量が１０〜２５質量
   部、アルカリ可溶性樹脂の含有量が２０〜７０質量部、
   光酸発生剤の含有量が０．３〜５質量部であり、キレー
   ト剤の含有量が不揮発成分１００質量部あたり、０．５
   〜５質量部である請求項６に記載の着色感光性樹脂組成
   物。
8. 【請求項８】基体上に、請求項１〜請求項７のいずれか
   に記載の着色感光性樹脂組成物の不揮発成分からなる被
   膜を設け、該被膜を露光したのち現像して、着色パター
   ンを形成することを特徴とするカラーフィルターの製造
   方法。
9. 【請求項９】色素として金属錯塩染料を含有し、硬化剤
   として前記式（１）で示される化合物を含有し、色素、
   硬化剤およびアルカリ可溶性樹脂を含有する着色感光性
   樹脂組成物に、キレート剤を添加して保存することを特
   徴とする着色感光性樹脂組成物の保存方法。