(57)【要約】【課題】カラーフィルターとしての分光特性、解像性等の特性を損なうことなく、膜厚を従来の製造方法で成膜した場合に比べ５％以上薄膜化できるカラーフィルターの製造方法を提供すること。【解決手段】着色感光性組成物を使用したフォトリソグラフィー法によるカラーフィルターの製造方法において、現像により得られる基板上の着色感光性組成物の硬化物パターン（着色画素膜）に有機溶剤処理をすることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色感光性組成物を使用したフォトリソグラフィー法によるカラーフィルターの製造方法において、現像により得られる基板上の着色感光性組成物の硬化物パターンに有機溶剤処理をすることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項２】
有機溶剤が硬化前の着色感光性組成物を溶解する溶剤である請求項１に記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項３】
有機溶剤処理温度が２０〜１００℃である請求項１または２に記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項４】
有機溶剤処理時間が１０〜６００秒である請求項１ないし３のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項５】
有機溶剤処理後ポストベーク処理を行う請求項１ないし４のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の製造方法により得られるカラーフィルター
【請求項７】
請求項６に記載のカラーフィルターを装着してなる液晶表示装置
【請求項８】
請求項６に記載のカラーフィルターを装着してなる固体撮像素子
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルターの製造方法に関し、より詳しくは薄膜化された着色画素膜を有するカラーフィルターの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンや液晶テレビ等に代表される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の液晶表示装置やデジタルカメラやカラーコピー機等の入力デバイスとして使用される電荷結合素子（ＣＣＤ）を代表する固体撮像素子のカラー化にはカラーフィルターが必要である。
【０００３】
これらの液晶表示装置や固体撮像素子に用いられているカラーフィルターは微細化の一途をたどっており、これに伴いカラーフィルター透過後の光の明るさや色純度をあげる為にカラーフィルターの着色画素膜自体を薄膜にする必要がある。
【０００４】
現在一般に使用される顔料分散法による着色画素膜の形成方法は、着色感光性組成物をガラス基板やウエハーのような基板上に塗布し、プリベーク（前熱処理）を行い、膜を形成させた後、所望のマスクを通して紫外線を照射し、照射部分を硬化させ、現像処理により未照射部分を取り除き着色画素膜を得、更にポストベーク（後熱処理）を行うことにより、パターン化された硬化膜（着色画素膜）を得ている。
【０００５】
これまで分光特性を変えることなくカラーフィルターの着色画素膜を薄膜化するにはネガ型またはポジ型の着色感光性組成物中の色素及び有機溶剤以外のものを減らす等の手段が講じられてきた。しかしこの方法ではレジストの解像性などを損なう可能性が高い。
【０００６】
特許文献１ではバインダーポリマーの分子量を小さくすることによって、また、特許文献２ではパターニング後にカラーフィルターを染色することにより、分光特性を変えることなく着色画素膜を薄膜化したカラーフィルターを得ている。
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１４２４１１
【特許文献２】特開平０６−３２９９４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はカラーフィルターとしての分光特性、解像性を損なうことなく着色画素膜の膜厚を従来の製造方法で成膜した場合に比べ５％以上薄膜化できるカラーフィルターの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は前記課題を解決すべく鋭意研究の結果、フォトリソグラフィープロセス中、現像処理により着色画素膜のパターンを得た後に、有機溶剤処理をすることで、有機溶剤処理をしない場合に比べ分光特性を損なうことなく膜厚が５％以上薄くなることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、
（１）着色感光性組成物を使用したフォトリソグラフィー法によるカラーフィルターの製造方法において、現像により得られる基板上の着色感光性組成物の硬化物パターン（着色画素膜のパターン）に有機溶剤処理をすることを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
（２）有機溶剤が硬化前の着色感光性組成物を溶解する溶剤である（１）に記載のカラーフィルターの製造方法。
（３）有機溶剤処理温度が２０〜１００℃である（１）または（２）に記載のカラーフィルターの製造方法。
（４）有機溶剤処理時間が１０〜６００秒である（１）ないし（３）のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。
（５）有機溶剤処理後ポストベーク処理を行う（１）ないし（４）のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。
（６）（１）ないし（５）のいずれか一項に記載の製造方法により得られるカラーフィルター
（７）（６）に記載のカラーフィルターを装着してなる液晶表示装置
（８）（６）に記載のカラーフィルターを装着してなる固体撮像素子
に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の製造方法により得られたカラーフィルターは分光特性、解像性への影響を与えることなく着色画素膜の膜厚を薄くすることを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の製造方法は、着色感光性組成物を使用したフォトリソグラフィー法によるカラーフィルターの製造方法において、現像により得られる基板上の着色感光性組成物の硬化物パターンに有機溶剤処理をすることを特徴とする。
本発明で使用する着色感光性組成物としては、（１）バインダーポリマー、光重合性モノマー、顔料、光重合開始剤及び有機溶剤を必須成分の成分として含有し、必要に応じて、界面活性剤、熱硬化剤、重合禁止剤等の各種添加物を含有するネガ型着色感光性組成物、（２）ノボラック樹脂、感光性化合物、顔料及び有機溶剤を必須の成分として含有し、必要に応じて、界面活性剤、熱硬化剤等の各種添加物を含有するポジ型着色感光性組成物があげられポジ型、ネガ型のいずれでもよいが、永久レジストという観点からネガ型が好ましい。
【００１３】
ネガ型着色感光性組成物の成分として使用するバインダーポリマーは、組成物の成膜性を高めるポリマーとして作用し、かつカラーフィルター製造時の現像処理工程において用いられる現像液に可溶であるという特性を有することが必要である。そのような特性を有する好ましいバインダーポリマーとしては、アルカリ可溶性樹脂または水溶性樹脂を挙げることができる。
【００１４】
アルカリ可溶性樹脂としては、アルカリ化合物を含有する水溶液に溶解可能である樹脂であれば、特に制限なく使用でき、例えばカルボキシル基を有するポリマーが好ましい樹脂として挙げられる。カルボキシル基を有するポリマーとしては、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和モノマー（以下、単に「カルボキシル基を有する不飽和モノマー」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和モノマー（以下、単に「他の不飽和モノマー」という。）とからなるモノマー混合物の共重合体（以下、単に「カルボキシル基を有する共重合体」という。）が好ましい。
カルボキシル基を有する不飽和モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、エタクリル酸、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これらの酸無水物；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を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００１５】
また、前記他の不飽和モノマーとしては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｏ−クロルスチレン、ｍ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物；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、ｎ−プロピルアクリレート、ｉ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔ−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、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類；２−アミノエチルアクリレート、２−アミノエチルメタクリレート、２−アミノプロピルアクリレート、２−アミノプロピルメタクリレート、３−アミノプロピルアクリレート、３−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−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）メタクリルアミド、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ｎ−ブチルアクリレート、ポリｎ−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の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。これらの他の不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００１６】
これらカルボキシル基を有する不飽和モノマーと他の不飽和モノマーの好ましい組み合わせとしては、例えばアクリル酸および／又はメタクリル酸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群から選ばれる少なくとも１種の他の不飽和モノマーが挙げられる。カルボキシル基を有する共重合体の好ましい具体例としては、例えばアクリル酸／ベンジルアクリレート共重合体、アクリル酸／ベンジルアクリレート／スチレン共重合体、アクリル酸／メチルアクリレート／スチレン共重合体、アクリル酸／ベンジルアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、アクリル酸／ベンジルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、アクリル酸／メチルアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、アクリル酸／メチルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、アクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、アクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、アクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体、アクリル酸／ベンジルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、アクリル酸／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、アクリル酸／メ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、アクリル酸／メチルメタクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、アクリル酸／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／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、アクリル酸／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等のアクリル酸共重合体；メタクリル酸／ベンジルアクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルアクリレート／スチレン共重合体、メタクリル酸／メチルアクリレート／スチレン共重合体、メタクリル酸／ベンジルアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、メタクリル酸／ベンジルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、メタクリル酸／メチルアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、メタクリル酸／メチルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、メタクリル酸／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、メタクリル酸／メ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、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、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／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、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等のメタクリル酸共重合体等を挙げることができる。
【００１７】
また、上記カルボキシル基を有する共重合体の側鎖に更に不飽和二重結合を導入した重合体も本発明に有用である。そのような重合体としては、例えば、無水マレイン酸とこれと共重合可能なスチレン、ビニルフェノール、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド等との共重合物の無水マレイン酸部に、ヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシル基を有するアクリレートやグリシジルメタクリレート等のエポキシ基を有するアクリレートを反応させハーフエステル化した化合物及びアクリル酸、アクリル酸エステルとヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシル基を有するアクリレートとの共重合体の−ＯＨ基に更にアクリル酸を反応させた化合物が挙げられる。
【００１８】
次に、水溶性樹脂としては、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、アクリロイルモルホリン系樹脂等が挙げられる。アクリル系樹脂の例としてはアクリル酸、アクリル酸ソーダ、アクリルアミド等の重合体及び共重合体等が、メタクリル系樹脂の例としては、メタクリル酸、メタクリル酸ソーダ、２−ヒドロキシメタクリル酸等の重合体又は共重合体がそれぞれ挙げられる。
【００１９】
本発明において、前記バインダーポリマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。本発明におけるバインダーポリマーは、ネガ型着色感光性組成物の全固形分（有機溶剤を除く他の成分、以下同様）中で、通常、５〜８０重量％、好ましくは１０〜６０重量％を占める割合で使用する。バインダーポリマーの含有量が５重量％未満では、例えば、アルカリ現像性が低下したり、画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残りが発生したりするおそれがある。
【００２０】
バインダーポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）としては、通常２０００〜１００００００、好ましくは３０００〜４０００００である。重量平均分子量が２０００以下の場合、また重量平均分子量が１００００００以上の場合になると、感度および現像性が悪くなるおそれがある。
【００２１】
本発明で使用される光重合性モノマーとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコー（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、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ジ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ビスフェノール−Ａ型エポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノール−Ｆ型エポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノール−フルオレン型エポキシジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２２】
これらは、単独で使用してもよいし２種以上組み合わせて使用してもよい。光重合性モノマーは、ネガ型着色感光性組成物の全固形分中で、通常５〜６０重量％、好ましくは１０〜５０重量％を占める割合で使用する。
【００２３】
本発明に使用する顔料としては、カラーフィルターとして適正な分光スペクトルを有するものであれば有機顔料、無機顔料が特に制限なく使用できる。
【００２４】
本発明に用いることができる有機顔料の例としては、例えば、アントラキノン系、フタロシアニン系、ベンゾイミダゾロン系、キナクリドン系、アゾキレート系、アゾ系、イソインドリン系、イソインドリノン系、ピランスロン系、インダスロン系、アンスラピリミジン系、ジブロモアンザンスロン系、フラバンスロン系、ペリレン系、ペリノン系、キノフタロン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系等の顔料や酸性染料、塩基性染料、直接染料等をそれぞれの沈澱剤で不溶化したレーキ顔料、染付けレーキ顔料等が挙げられる。これらの有機顔料は、必要に応じて、単独又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００２５】
本発明に用いることができる無機顔料としては、例えば複合金属酸化物顔料、カーボンブラック、黒色低次酸窒化チタン、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青、酸化クロム、アンチモン白、鉄黒、鉛丹、硫化亜鉛、カドニウムエロー、カドニウムレッド、亜鉛、マンガン紫、コバルト紫、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム等の金属酸化物、金属硫化物、硫酸塩、金属水酸化物、金属炭酸塩等が挙げられる。これらの無機顔料は、必要に応じて、単独又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００２６】
本発明において、顔料（色素）は、ネガ型着色感光性組成物の全固形分中で通常５〜７０重量％、好ましく１０〜６０重量％を占める割合で使用する。色素の含有量は、硬化膜の所望する膜厚、分光特性によって適宜決定される。又、本発明で使用される色素の色相としては赤色、青色、緑色、黒色、黄色、マゼンタ、シアン等の色相が挙げられる。
【００２７】
本発明に用いられる光重合開始剤としては、露光光源として一般的に用いられる超高圧水銀灯から出射される紫外線に十分な感度を有するものであれば特に制限なく使用できる。光重合開始剤としては、例えばベンジル、ベンゾインエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、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、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸のエステル化物、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、ベンジルジメチルケタール、２−ブトキシエチル−４−メチルアミノベンゾエート、クロロチオキサントン、メチルチオキサントン、エチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、ジメチルアミノメチルベンゾエート、ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、メチルベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビスイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ−（４−メトキシフェニル）ビスイミダゾール、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリブロモメチル）−６−（４’−メトキシフェニル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１，３−ベンゾジオキソラン−５−イル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、１−（４−フェニルスルファニルフェニル）ブタン−１，２−ジオン−２−オキシム−Ｏ−ベンゾアート、１−（４−メチルスルファニルフェニル）ブタン−１，２−ジオン−２−オキシム−Ｏ−アセタート、１−（４−メチルスルファニルフェニル）ブタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセタート等が挙げられる。
【００２８】
これらの光重合開始剤は、単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。本発明において、光重合開始剤は、ネガ型着色感光性組成物の全固形分中で通常０．５〜３０重量％、好ましくは１〜２５重量％を占める割合で使用する。
【００２９】
本発明に用いる有機溶剤としては、本発明のネガ型着色感光性組成物の構成成分であるバインダーポリマー、光重合性モノマー、光重合開始剤等を溶解する性能を有するものが適宜選択され使用される。有機溶剤としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等のベンゼン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート等のセロソルブ酢酸エステル類、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、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸エステル類、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のプロピオン酸エステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等の乳酸エステル類、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等のジエチレングリコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。
【００３０】
これらは単独又は２種以上組み合わせて使用することが出来る。また、本発明において、有機溶剤の含有量は、ネガ型着色感光性組成物の全固形分１００重量部に対して通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。
【００３１】
本発明のネガ型着色感光性組成物は、前記のバインダーポリマー、光重合性モノマー、光重合開始剤、色素並びに有機溶剤をディゾルバー、ホモミキサー等により、撹拌、溶解又は分散することにより製造される。
【００３２】
本発明のネガ型着色感光性組成物は、必要に応じて、さらに各種添加剤、例えば、充填剤、界面活性剤、熱重合防止剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤を含有することができる。又、本発明のネガ型着色感光性組成物は、その調製後に異物等を取り除くためフィルター等で精密濾過することも出来る。
【００３３】
次に本発明のカラーフィルターの製造方法について説明する。先ず、着色感光性組成物をガラス基板、シリコン基板等の基板上に、スピンコート法、ロールコート法、バーコート法等の方法で、膜厚が大凡０．１〜５μｍになるように塗布し、温度６０〜１２０℃、時間１〜１０分というような条件でプリベーク処理を行い製膜する。次にそれ自体公知のフォトリソグラフィー法により所定のマスクパターンを通して放射線（例えば電子線、紫外線、好ましくは紫外線）を照射し、界面活性剤水溶液、アルカリ水溶液又は（界面活性剤＋アルカリ剤）水溶液で現像し、未硬化部を取り除き、水でリンスして基板上の着色感光性組成物の硬化物パターンを得る。
上記において界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等が使用出来、通常それらの０．０５〜１．０重量％の水溶液が使用される。又アルカリとしては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ジエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等が使用され、通常それらの０．０５〜１．０重量％の水溶液が使用される。本発明においては、上記のうちアルカリと界面活性剤を含む水溶液の使用が好ましい。又現像は、温度が通常１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃、時間が通常３０〜１８０秒、好ましくは３０〜１２０秒というような条件で行われる。
【００３４】
得られた着色感光性組成物の硬化物パターンに有機溶剤処理を施す。有機溶剤処理は、浸漬処理、シャワー洗浄処理、パドル処理法などが挙げられる。処理条件は２０〜１００℃で１０〜６００秒程度で行われる。
この処理で使用される有機溶剤としては、硬化前の着色感光性組成物を溶解する溶剤があげられ、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等のベンゼン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート等のセロソルブ酢酸エステル類、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、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸エステル類、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のプロピオン酸エステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等の乳酸エステル類、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等のジエチレングリコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。
【００３５】
この有機溶剤処理を施した着色感光性組成物の硬化物パターン膜に、ポストベーク等の処理（例えば、１２０〜２５０℃で、１〜３０分間というような条件）を行うことにより、本発明のカラーフィルターを得る。
【００３６】
本発明の着色感光性組成物の硬化物は液晶表示装置に好適なカラーフィルターあるいはデジタルカメラ等に好適な固体撮像素子として有用であり、このうち特にカラーフィルターとして好適である。本発明のカラーフィルターは前記のようにして調製された本発明のネガ型着色感光性組成物の硬化物からなるパターン化された複数色の着色画素膜を有する。
【００３７】
本発明の液晶表示装置は、例えば、バックライト、偏光フィルム、表示電極、液晶、配向膜、共通電極、本発明のカラーフィルター、偏光フィルム等がこの順に積層した構造で作製される。
又、固体撮像素子は、例えば、転送電極、フォトダイオードを設けたシリコンウエハーの上に、本発明のカラーフィルター層を設け、ついでマイクロレンズを積層することにより作製される。 
【実施例】
【００３８】
以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。実施例において、％は重量％を意味する。
【００３９】
実施例１
バインダーポリマーとしてメタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（２０／８０重量比、重量平均分子量２２，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下  ＰＧＭＥＡと略記）２２％溶液  ３２ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールのペンタアクリレート及びヘキサアクリレートの混合物  日本化薬製）７ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアー３６９（チバガイギー製）  １ｇ、カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．５ｇ、顔料として赤色顔料分散液（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３／分散剤／ＰＧＭＥＡ＝１６／４／５／７５  重量比）８６ｇ、溶剤としてＰＧＭＥＡ  ３０ｇを混合し、赤色のネガ型感光性組成物を得た。
【００４０】
上記で得られたネガ型感光性組成物をシリコンウエハー上に熱硬化性下地膜を形成した基板上に塗布し、８０℃×１００秒の条件でプレベークしたのち、露光による硬化後、界面活性剤入りのアルカリ水溶液で現像、水でリンス、ＰＧＭＥＡに室温で１００秒浸漬した後、２００℃にて加熱処理し、膜厚０．７１μｍの赤色パターン１を得た。
【００４１】
比較例１
バインダーポリマーとしてメタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（２０／８０重量比、重量平均分子量２２，０００）の２２％ＰＧＭＥＡ溶液  ３２ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＤＰＨＡ７ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアー３６９（チバガイギー製）  １ｇ、カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．５ｇ、顔料として赤色顔料分散液（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３／分散剤／ＰＧＭＥＡ＝１６／４／５／７５  重量比）８６ｇ、溶剤としてＰＧＭＥＡ  ３０ｇを混合し、赤色のネガ型感光性組成物を得た。
【００４２】
上記で得られたネガ型感光性組成物をシリコンウエハー上に熱硬化性下地膜を形成した基板上に塗布し、８０℃×１００秒の条件でプレベークしたのち、露光による硬化後、界面活性剤入りのアルカリ水溶液で現像し、水でリンス後、２００℃にて加熱処理し、膜厚０．８８μｍの赤色パターン２を得た。
【００４３】
赤色パターン２に対し赤色パターン１は膜厚が１９％以上薄いにもかかわらず、色の変化は認められなかった。
【００４４】
実施例２
バインダーポリマーとしてメタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（２０／８０  重量比、重量平均分子量２２，０００）の２２％ＰＧＭＥＡ溶液  ３２ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＤＰＨＡ（日本化薬製）７ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアー９０７（チバガイギー製）１．４ｇ、カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．７ｇ、ビイミダゾール（黒金化成製）０．７ｇ、顔料として緑色顔料分散液（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１７／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３／分散剤／ＰＧＭＥＡ＝１６／４／８／７２重量比）４８ｇ、溶剤としてＰＧＭＥＡ  ４８ｇを混合し、緑色のネガ型感光性組成物を得た。
【００４５】
上記で得られたネガ型感光性組成物をシリコンウエハー上に熱硬化性下地膜を形成した基板上に塗布し、８０℃×１００秒の条件でプレベークしたのち、露光による硬化後、界面活性剤入りのアルカリ水溶液で現像、水でリンス、乳酸エチルに室温で１００秒浸漬した後、２００℃にて加熱処理し、膜厚０．９４μｍの緑色パターン１を得た。
【００４６】
比較例２
バインダーポリマーとしてメタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（２０／８０  重量比、重量平均分子量２２，０００）の２２％ＰＧＭＥＡ溶液  ３２ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＤＰＨＡ（日本化薬製）７ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアー９０７（チバガイギー製）１．４ｇ、カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．７ｇ、ビイミダゾール（黒金化成製）０．７ｇ、顔料として緑色顔料分散液（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１７／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３／分散剤／ＰＧＭＥＡ＝１６／４／８／７２重量比）４８ｇ、溶剤としてＰＧＭＥＡ  ４８ｇを混合し、緑色のネガ型感光性組成物を得た。
【００４７】
上記で得られたネガ型感光性組成物をシリコンウエハー上に熱硬化性下地膜を形成した基板上に塗布し、８０℃×１００秒の条件でプレベークしたのち、露光による硬化後、界面活性剤入りのアルカリ水溶液で現像し、水でリンス後、２００℃にて加熱処理し、膜厚１．０９μｍの緑色パターン２を得た。
【００４８】
緑色パターン２に対し緑色パターン１は膜厚が１３％以上薄いにもかかわらず、色の変化は認められなかった。
【００４９】
実施例３
バインダーポリマーとしてメタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（２０／８０  重量比、重量平均分子量２２，０００）のＰＧＭＥＡ２２％溶液  ２４ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＤＰＨＡ（日本化薬製）５ｇ、イルガキュアー９０７（チバガイギー製）  １．０ｇ、カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．５ｇ、顔料として青色顔料分散液（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／分散剤／ＰＧＭＥＡ＝１６／４／８０重量比）２２ｇ、溶剤としてＰＧＭＥＡ  １３ｇを混合し、青色ネガ型感光性組成物を得た。
【００５０】
上記で得られたネガ型感光性組成物をシリコンウエハー上に熱硬化性下地膜を形成した基板上に塗布し、８０℃×１００秒の条件でプレベークしたのち、露光による硬化後、界面活性剤入りのアルカリ水溶液で現像、水でリンス、メチルエチルケトンに室温で１００秒浸漬した後、２００℃にて加熱処理し、膜厚０．７３μｍの青色パターン１を得た。
【００５１】
比較例３
バインダーポリマーとしてメタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（２０／８０  重量比、重量平均分子量２２，０００）のＰＧＭＥＡ２２％溶液  ２４ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＤＰＨＡ（日本化薬製）５ｇ、イルガキュアー９０７（チバガイギー製）  １．０ｇ、カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．５ｇ、顔料として青色顔料分散液（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／分散剤／ＰＧＭＥＡ＝１６／４／８０重量比）２２ｇ、溶剤としてＰＧＭＥＡ  １３ｇを混合し、青色ネガ型感光性組成物を得た。
【００５２】
上記で得られたネガ型感光性組成物をシリコンウエハー上に熱硬化性下地膜を形成した基板上に塗布し、８０℃×１００秒の条件でプレベークしたのち、露光による硬化後、界面活性剤入りのアルカリ水溶液で現像し、水でリンス後、２００℃にて加熱処理し、膜厚０．８４μｍの青色パターン２を得た。
【００５３】
青色パターン２に対し青色パターン１は膜厚が１３％以上薄いにもかかわらず、色の変化は認められなかった。