(57)【要約】【課題】簡便で工程数を短縮でき、高いパターン精度及び生産性で、カラーフィルターを製造できる方法に関する。【解決手段】感光性組成物３で表面が被覆されたガラス基板１の裏面から露光して、親液性の露光部５と撥液性の非露光部６とを前記ガラス基板１の表面に形成し、着色液７により露光部５を顕像化してカラーフィルターを製造する。また、前記感光性組成物３として、ポリシランとシロキサン化合物とで構成された感光性組成物３を用いる。前記製造方法において、ブラックマトリクス２が表面に形成され、かつ少なくとも前記ブラックマトリクス２が形成されていない領域に感光性組成物３の被覆層を形成し、透光性基材の裏面から露光してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性組成物で表面が被覆された透光性基材の裏面から露光して、親液性の露光部と撥液性の非露光部とを前記透光性基材の表面に形成し、着色液により前記露光部を顕像化してカラーフィルターを製造する方法であって、前記感光性組成物として、ポリシランとシロキサン化合物とで構成された感光性組成物を用いるカラーフィルターの製造方法。
【請求項２】
裏面から露光された光の波長を吸収する吸収性パターンが透光性基材の表面に形成され、かつ少なくとも前記吸収性パターンが形成されていない領域に感光性組成物の被覆層が形成されている請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
ガラス基板の表面に吸収性パターンとしてブラックマトリクスが形成され、かつ表面全体に感光性組成物が被覆されたガラス基板の裏面から露光して、親液性の露光部と撥液性の非露光部とを表面に形成し、赤色着色剤、緑色着色剤、及び青色着色剤から選択された少なくとも一種の着色剤を含む着色液により前記露光部を顕像化する請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
ポリシランとして、下記式（１ａ）、式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位から選択された少なくとも一種の構造単位を有するポリシランを用いる請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【化１】
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（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一又は異なって水素原子、炭化水素基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アミノ基、シリル基、又はハロゲン原子を示す。）
【請求項５】
ポリシランとして、Ｒ１がアリール基であり、かつＲ２がアルキル基である式（１ａ）で表される構造単位を有するポリシランを用いる請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位の総量の割合が、ポリシランを構成するケイ素原子換算（モル換算）で、式（１ａ）、式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位の総量に対し、１５モル％以下である請求項４又は５記載の製造方法。
【請求項７】
シロキサン化合物の末端基がアルコキシ基又はヒドロキシル基であるシロキサン化合物を用いる請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
ポリシランとシロキサン化合物との割合（重量比）が、ポリシラン／シロキサン化合物＝５／９５〜９５／５である請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法で得られたカラーフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡便で工程数を短縮でき、高いパターン精度及び生産性で、カラーフィルターを製造できる方法、及びこの方法で得られたカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョンやパーソナルコンピュータなどの液晶ディスプレイの表示部分には、カラーフィルターが用いられている。カラーフィルターとは、液晶ディスプレイをカラー表示にするため、液晶セル内に構成される部材の一つであり、顔料などを含む樹脂膜である。カラーフィルターは、通常、透明ガラス基板上にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の三原色パターンを規則正しく配列させて形成されている。
【０００３】
従来のカラーフィルターの製造方法としては、例えば、染色法が挙げられる。この染色法では、ガラス基板上に水溶性で染着性の高分子層を形成し、この高分子層をフォトリソグラフィー工程によりパターニングした後、得られたパターンを染色液に浸漬して着色されたパターンを得ている。この操作をＲ、Ｇ、Ｂについてそれぞれ行い、カラーフィルター層を形成している。
【０００４】
また、他の方法としては、顔料分散法が知られている。この方法では、基板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングすることにより単色のパターンを得ることを利用している。この操作をＲ、Ｇ、Ｂについてそれぞれ行い、カラーフィルター層を製造している。
【０００５】
しかしながら、いずれの方法でも、単色の着色膜を形成して、フォトマスクを通じて露光し、露光部を硬化させた後に不要な箇所を溶剤で溶出する工程をＲ、Ｇ、Ｂについてそれぞれ繰り返す必要があり、コスト高になる。また、このような工程を繰り返すため、歩留まりが低下するという問題もある。
【０００６】
このような問題を解決するために、有機ポリシランの光分解を利用したカラーフィルターの製造方法が提案されている。例えば、特開平５−２７３４１０号公報（特許文献１）には、ａ）基板上に設けられたポリシランからなるポリシラン層を選択的に紫外線露光して着色パターンの潜像を形成する工程と、ｂ）着色パターンの潜像が形成された該ポリシラン層を、少なくとも１種類の染料または顔料を含む、金属アルコキシドを原料とする着色ゾル溶液に浸漬した後に乾燥する工程とを包含するパターン着色工程；およびｃ）該ポリシラン層に異なる着色パターンの潜像を形成すること、および異なる染料または顔料を用いること以外は、該パターン着色工程と同様にして少なくとも１回行われる別のパターン着色工程；を包含するポリシラン層に多色着色パターンを製造する方法が開示されている。
【０００７】
また、特開平６−２５８５１６号公報（特許文献２）には、基板上に透明電極層を介して設けられたポリシランからなるポリシラン層を選択的に紫外線照射露光して着色パターンの潜像を形成する工程と、ｂ）着色パターンの潜像が形成された該ポリシラン層を、少なくとも１種類の染料もしくは顔料を含む電着可能な溶液中に浸漬し、電着することにより潜像部にパターンを着色する工程；およびｃ）該ポリシラン層に異なる着色パターンの潜像を形成すること、および異なる染料もしくは顔料を用いること以外は、該パターン着色工程と同様にして少なくとも１回行われる別のパターン着色工程；を包含するポリシラン層に多色着色パターンを製造する方法が開示されている。
【０００８】
しかし、これらの方法では、ポリシラン層の感度が低く、長時間の露光時間を必要とし、着色鮮明度が低く、着色も不均一である。そこで、低分子量のシロキサン化合物を添加することにより、ある程度感度を向上させることが知られている。例えば、特開平８−２６２７２８号公報（特許文献３）には、ａ）有機溶剤に可溶である重量平均分子量１００００以上のポリシラン、ｂ）光ラジカル発生剤および酸化剤、ｃ）室温で液状であり、ポリシランおよび有機溶剤と相溶するシリコーンオイル、およびｄ）有機溶剤を含む感光性樹脂組成物が開示されている。
【０００９】
また、特開２００１−２８１４３６号公報（特許文献４）には、（ｉ）（ａ）ポリシラン１００重量部、及び（ｂ）環状シラン化合物１０〜２００重量部を含有してなる感光性樹脂組成物からなる薄膜を選択的に露光することにより、露光部分に着色パターンの潜像を形成する工程、ならびに（ｉｉ）着色パターンの潜像が形成された前記露光部分を、染料または顔料を含む着色液で着色する工程を含む着色パターン形成方法が開示されている。また、この文献では、感光性樹脂組成物がシロキサン化合物を含有してもよいことが記載されている。
【００１０】
しかし、これらの方法では、フォトマスクを通じて露光するため、コスト高となり、工程数も多くなり、生産性が低下する。また、シロキサン化合物の添加量が多くなると、まだら状に着色されて不均一な着色パターンとなり、潜像パターンと着色パターンとの形状差が大きくなるため、カラーフィルター面が平滑でなくなったり、着色部分に割れを生じたりし、パターン精度が低下する。
【特許文献１】特開平５−２７３４１０号公報（請求項１）
【特許文献２】特開平６−２５８５１６号公報（請求項１）
【特許文献３】特開平８−２６２７２８号公報（請求項１）
【特許文献４】特開２００１−２８１４３６号公報（請求項１及び３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、簡便にかつ高い生産性でカラーフィルターを製造する方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、短い露光時間及び／又は少ない露光量でも着色パターンを形成できるカラーフィルターを製造する方法を提供することにある。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、着色鮮明度及びパターン精度の高いカラーフィルター及びそ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】
【００１４】
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、特定の感光性組成物で表面が被覆された透光性基材の裏側から露光して、前記透光性基材の表面に形成された親液性の露光部を着色すると、簡便にかつ優れた生産性で、パターン精度の高いカラーフィルターを形成できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１５】
すなわち、本発明では、感光性組成物で表面が被覆された透光性基材の裏面から露光して、親液性の露光部と撥液性の非露光部とを前記透光性基材の表面に形成し、着色液により前記露光部を顕像化してカラーフィルターを製造する。また、前記感光性組成物として、ポリシランとシロキサン化合物とで構成された感光性組成物を用いる。前記製造方法において、裏面から露光された光の波長を吸収する吸収性パターンが透光性基材の表面に形成され、かつ少なくとも前記吸収性パターンが形成されていない領域に感光性組成物の被覆層が形成されていてもよい。また、前記製造方法において、前記透光性基材の表面に吸収性パターンとして、ブラックマトリクスが形成され、かつ表面全体に感光性組成物が被覆されたガラス基板の裏面から露光して、親液性の露光部と撥液性の非露光部とを表面に形成し、赤色着色剤、緑色着色剤、及び青色着色剤から選択された少なくとも一種の着色剤を含む着色液により前記露光部を顕像化してもよい。前記ポリシランとして、下記式（１ａ）、式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位から選択された少なくとも一種の構造単位を有するポリシランを用いてもよい。
【００１６】
【化１】
2009031525.tif 000003
【００１７】
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一又は異なって水素原子、炭化水素基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アミノ基、シリル基、又はハロゲン原子を示す。）
また、前記ポリシランとして、Ｒ１がアリール基であり、かつＲ２がアルキル基である式（１ａ）で表される構造単位を有するポリシランを用いてもよい。前記式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位の総量の割合は、ポリシランを構成するケイ素原子換算（モル換算）で、式（１ａ）、式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位の総量に対し、１５モル％以下であってもよい。また、前記シロキサンの末端基がアルコキシ基又はヒドロキシル基であるシロキサン化合物を用いてもよい。前記ポリシランと前記シロキサン化合物との割合（重量比）は、ポリシラン／シロキサン化合物＝５／９５〜９５／５程度であってもよい。このような割合であると、感光性組成物の感光性及び被覆性（塗布性）を向上でき、短い露光時間及び／又は少ない露光量であっても着色パターンが形成されたカラーフィルターを製造することができる。
【００１８】
本発明には、前記製造方法で得られたカラーフィルターも含まれる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、特定の感光性組成物で表面が被覆された透光性基材の裏側から露光して、前記透光性基材の表面に形成された親液性の露光部を着色するため、鮮明な着色パターンを形成でき、簡便にかつ優れた生産性で、パターン精度の高いカラーフィルターを形成できる。また、本発明では、短い露光時間及び／又は少ない露光量でも着色パターンが形成されたカラーフィルターを製造でき、さらには、パターンマスク（フォトマスク）を使用することなく容易にカラーフィルターを製造できる。また、本発明の製造方法で得られたカラーフィルターは、着色鮮明度が高く、かつパターン精度も高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明では、特定の感光性組成物で表面が被覆された透光性基材の裏面から露光して、親液性の露光部と撥液性の非露光部とを前記透光性基材の表面に形成し、着色液により前記露光部を顕像化してカラーフィルターを製造する。
【００２１】
前記透光性基材は、裏面からの露光を透過するものであれば特に制限されず、例えば、ガラス［酸化物系ガラス（シリカガラス（石英ガラス）、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、アミノケイ酸ガラスなどのケイ酸系ガラス；ホウ酸塩系ガラス；リン酸塩系ガラスなど）、非酸化物系ガラス（カルコゲナイドガラス、フッ化物ガラス、合金ガラス、オキシハライドガラスなど）など］、セラミックス、透明性を有するプラスチック［環状オレフィン系樹脂（シクロペンタジエンなどのシクロアルカジエンなどをモノマーとする樹脂など）、アクリル系樹脂（ポリメタクリル酸メチルなどのポリメタクリル酸アルキルなど）、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂など］などが挙げられる。これらのうち、ガラス［酸化物系ガラス（シリカガラス（石英ガラス）などのケイ酸系ガラスなど）など］などを用いる場合が多い。前記透光性基材の形状は、特に制限されないが、通常、板状である場合が多い。
【００２２】
前記透光性基材の表面には、裏面から露光された光の波長を吸収する吸収性パターン（以下、単に「吸収性パターン」と記載する場合がある）が形成されていてもよい。吸収性パターンは、露光波長に応じて光吸収剤を含むパターンが形成でき、例えば、ブラックマトリクス［例えば、黒色着色剤（染料、顔料など）；金属クロムなどの無機材料など］などであってもよい。
【００２３】
前記黒色着色剤（黒色光吸収剤）としては、酸性染料（アシッド・ブラックなど）、塩基性染料（ベーシック・ブラックなど）、油溶性染料（ソルベント・ブラックなど）、分散染料（ディスパース・ブラックなど）、直接染料（ダイレクト・ブラックなど）などの染料、カーボンブラック、グラファイト、ピグメント・ブラックなどの顔料などが挙げられる。これらの黒色着色剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００２４】
前記吸収性パターンの光学濃度（ＯＤ）は、３以上（例えば、３〜１０）、好ましくは３．５〜９．５、さらに好ましくは４〜９程度であってもよい。
【００２５】
前記吸収性パターンの形成方法としては、スクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷方法や、フォトリソグラフィなどが挙げられる。フォトリソグラフィにより吸収性パターンを形成する場合は、前記黒色着色剤を含む光硬化性樹脂組成物（ネガ型感光性樹脂組成物）［（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性樹脂（（メタ）アクリル系光硬化性樹脂、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート）など］、やポジ型感光性樹脂組成物などを使用してもよい。
【００２６】
前記透光性基材の表面は、ポリシランとシロキサン化合物とで構成された感光性組成物で被覆されている。感光性組成物の被覆層は、前記透光性基材の表面全体に亘って形成してもよく、前記吸収性パターンが形成されている場合には、少なくとも吸収性パターンが形成されていない領域に形成してもよく、吸収性パターンの表面を含め、透光性基材の表面全体に亘って形成してもよい。
【００２７】
（ポリシラン）
前記ポリシランは、前記式（１ａ）、式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位から選択された少なくとも一種の構造単位を有していてもよい。
【００２８】
前記式（１ａ）及び式（１ｂ）において、Ｒ１〜Ｒ３で表される置換基としては、炭化水素基（アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基など）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子などが挙げられる。
【００２９】
アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、へキシルなどのＣ１−１４アルキル基（好ましくはＣ１−１０アルキル基、さらに好ましくはＣ１−６アルキル基など）などが挙げられる。アルケニル基としては、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニルなどのＣ２−１４アルケニル基（好ましくはＣ２−１０アルケニル基、さらに好ましくはＣ２−６アルケニル基など）などが挙げられる。シクロアルキル基としては、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシルなどのＣ５−１４シクロアルキル基（好ましくはＣ５−１０シクロアルキル基、さらに好ましくはＣ５−８シクロアルキル基など）などが挙げられる。シクロアルケニル基としては、シクロペンテニル、シクロヘキセニルなどのＣ５−１４シクロアルケニル基（好ましくはＣ５−１０シクロアルケニル基、さらに好ましくはＣ５−８シクロアルケニル基など）などが挙げられる。アリール基としては、フェニル、メチルフェニル（トリル）、ジメチルフェニル（キシリル）、ナフチルなどのＣ６−２０アリール基（好ましくはＣ６−１５アリール基、さらに好ましくはＣ６−１２アリール基など）などが挙げられる。アラルキル基としては、ベンジル、フェネチル、フェニルプロピルなどのＣ６−２０アリール−Ｃ１−４アルキル基（好ましくはＣ６−１０アリール−Ｃ１−２アルキル基）などが挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシなどのＣ１−１４アルコキシ基（好ましくはＣ１−１０アルコキシ基、さらに好ましくはＣ１−６アルコキシ基）が挙げられる。シクロアルキルオキシ基としては、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシなどのＣ５−１４シクロアルキルオキシ基（好ましくはＣ５−１０シクロアルキルオキシ基、さらに好ましくはＣ５−８シクロアルキルオキシ基）などが挙げられる。アリールオキシ基としては、フェノキシ、ナフチルオキシなどのＣ６−２０アリールオキシ基（好ましくはＣ６−１５アリールオキシ基、さらに好ましくはＣ６−１２アリールオキシ基）などが挙げられる。アラルキルオキシ基としては、ベンジルオキシ、フェネチルオキシ、フェニルプロピルオキシなどのＣ６−２０アリール−Ｃ１−４アルキルオキシ基（好ましくはＣ６−１０アリール−Ｃ１−２アルキルオキシ基）などが挙げられる。アミノ基としては、アミノ基（−ＮＨ２）、置換アミノ基（前記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基などで置換されたＮ−モノ又はＮ，Ｎ−ジ置換アミノ基など）などが挙げられる。シリル基としては、シリル基、ジシラニル基、トリシラニル基などのＳｉ１−１０シラニル基（好ましくはＳｉ１−６シラニル基）、置換シリル基（例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基などで置換された置換シリル基）などが挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
【００３０】
また、Ｒ１〜Ｒ３で表される置換基が、炭化水素基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アミノ基、シリル基である場合は、これらの置換基は、さらに、前記例示のアルキル基、アリール基、アルコキシ基などの置換基を有していてもよい。
【００３１】
これらの置換基のうち、アルキル基（例えば、メチル基など）などの炭化水素基；アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基などの芳香族環を含む置換基（特に、フェニル基などのアリール基など）などが好ましい。
【００３２】
好ましいポリシランとしては、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３で表される置換基のうち、少なくとも１種がアリール基（特にＣ６−２０アリール基）である式（１ａ）及び式（１ｂ）で表される構造単位から選択された少なくとも一種を有するポリシラン［例えば、Ｒ１及びＲ３がアリール基（特にＣ６−２０アリール基）であるポリシランなど］、特に、Ｒ１がアリール基（特にＣ６−２０アリール基）であり、かつＲ２がアルキル基（特にＣ１−６アルキル基）である式（１ａ）で表される構造単位を有するポリシランが挙げられる。
【００３３】
また、式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位の総量の割合は、ポリシランを構成するケイ素原子換算（モル換算）で、式（１ａ）、式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位の総量に対し、１５モル％以下（例えば、０．０１〜１３モル％）、好ましくは１０モル％以下（例えば、０．０５〜８モル％）、さらに好ましくは５モル％以下（例えば、０．１〜４モル％程度）であってもよい。
【００３４】
代表的なポリシランとしては、例えば、ホモポリマー［ポリジメチルシラン、ポリ（メチルプロピルシラン）、ポリ（メチルブチルシラン）、ポリ（メチルペンチルシラン）、ポリ（ジブチルシラン）、ポリ（ジヘキシルシラン）などのポリジアルキルシラン、ポリ（ジフェニルシラン）などのポリジアリールシラン、ポリ（メチルフェニルシラン）などのポリ（アルキルアリールシラン）など］、コポリマー［ジメチルシラン−メチルヘキシルシラン共重合体などのジアルキルシランと他のジアルキルシランとの共重合体、フェニルシラン−メチルフェニルシラン共重合体などのアリールシラン−アルキルアリールシラン共重合体、ジメチルシラン−メチルフェニルシラン共重合体、ジメチルシラン−フェニルヘキシルシラン共重合体、ジメチルシラン−メチルナフチルシラン共重合体、メチルプロピルシラン−メチルフェニルシラン共重合体などのジアルキルシラン−アルキルアリールシラン共重合体など］などが例示できる。詳しくは、例えば、Ｒ．Ｄ．Ｍｉｌｌｅｒ、Ｊ．Ｍｉｃｈｌ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ、第８９巻、１３５９頁（１９８９）、Ｎ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ；Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、第３７巻、５４２５頁（１９９８）などに例示されている。これらのポリシランは単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、ポリジアリールシラン、ポリアルキルアリールシランなどのホモポリマー、アリールシラン単位を含むコポリマーなどが好ましく、特に、ポリメチルフェニルシランなどのポリＣ１−６アルキルＣ６−２０アリールシラン（例えば、ポリＣ１−３アルキルＣ６−２０アリールシランなど）などが好ましい。
【００３５】
前記ポリシランの平均重合度（例えば、数平均重合度）は、例えば、５〜４００、好ましくは１０〜３５０、さらに好ましくは２０〜３００程度であってもよい。
【００３６】
また、前記ポリシランの重量平均分子量は、３００〜１００,０００、好ましくは４００〜５０,０００、さらに好ましくは５００〜３０,０００程度であってよい。
【００３７】
前記ポリシラン（前記式（１ａ）〜式（１ｃ）で表される構造単位のうち少なくとも１つの構造単位を有するポリシランなど）の形態は、特に制限されず、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、くし型共重合体などであってもよい。
【００３８】
前記ポリシランは、非環状ポリシラン（直鎖状ポリシラン、分岐鎖状ポリシラン、網目状ポリシランなど）、環状ポリシランなどであってもよい。前記ポリシランが非環状ポリシランである場合は、ポリシランの末端基（末端置換基）は、通常、水素原子、ハロゲン原子（塩素原子など）、アルキル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シリル基などであってもよい。
【００３９】
（ポリシランの製造方法）
前記ポリシランは、種々の公知な方法を用いて調製できる。これらのポリシランを製造する方法としては、例えば、特定の構造単位を有するケイ素含有モノマーを原料として、マグネシウムを還元剤としてハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「マグネシウム還元法」、ＷＯ９８／２９４７６号公報など）、アルカリ金属の存在下でハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（「キッピング法」、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１０，１２４（１９８８）、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２３，３４２３（１９９０）など）、電極還元によりハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１１６１（１９９０）、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．８９７（１９９２）など）、金属触媒の存在下にヒドラジン類を脱水素縮重合させる方法（特開平４−３３４５５１号公報など）、ビフェニルなどで架橋されたジシレンのアニオン重合による方法（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２３，４４９４（１９９０）など）、環状シラン類の開環重合による方法などが挙げられる。
【００４０】
これらの製造方法のうち、得られるポリシランの純度、分子量分布、樹脂との相溶性が優れる点、ナトリウムや塩素含有量が少ない点、製造コストや安全性などの工業性の点から、マグネシウム還元法が最も好ましい。このようなマグネシウム還元法では、少なくともマグネシウム金属成分の存在下で、ハロシラン類を重合させることによりポリシランを合成できる。なお、後述するように、マグネシウム還元法では、より効率よく高性能のポリシランを得るため、触媒として、マグネシウム金属成分と他の金属成分［例えば、リチウム化合物、リチウム化合物（リチウムハロゲン化物、ハロゲン化リチウム）ではないハロゲン化物］とを併用する場合が多い。
【００４１】
ハロシラン類としては、ジハロシラン類、トリハロシラン類、テトラハロシラン類などが挙げられる。ポリシランが前記式（１ａ）、式（１ｂ）及び式（１ｃ）で表される構造単位から選択された少なくとも一種の構造単位を有するポリシランである場合には、これらのジ乃至テトラハロシラン類は、それぞれ、下記式（２ａ）、式（２ｂ）及び式（２ｃ）で表されるハロシランから選択された少なくとも一種のハロシラン（ジ乃至テトラハロシラン類）で構成してもよい。
【００４２】
【化２】
2009031525.tif 000004
【００４３】
（式中、Ｘ１〜Ｘ９はハロゲン原子、Ｒ１〜Ｒ３は前記と同じ。）
上記式（２ａ）〜（２ｃ）において、Ｘ１〜Ｘ９で表されるハロゲン原子（塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など）としては、塩素原子及び臭素原子（特に塩素原子）が好ましく、同一又は異なるハロゲン原子であってもよい。
【００４４】
なお、式（２ｂ）及び式（２ｃ）で表される構造単位の総量の割合は、ポリシランを構成するケイ素原子換算（モル換算）で、式（２ａ）、式（２ｂ）及び式（２ｃ）で表される構造単位の総量に対し、１５モル％以下（例えば、０．０１〜１３モル％）、好ましくは１０モル％以下（例えば、０．０５〜８モル％）、さらに好ましくは５モル％以下（例えば、０．１〜４モル％程度）であってもよい。
【００４５】
なお、ハロシラン類は、できるだけ高純度であるのが好ましい。例えば、液体のハロシラン類については、水素化カルシウムなどの乾燥剤を用いて乾燥し、蒸留して使用するのが好ましく、固体のハロシラン類については、再結晶法などにより、精製して使用するのが好ましい。
【００４６】
また、ハロシラン類の反応は、通常、反応に不活性な溶媒の存在下で行われる。溶媒としては、非プロトン性溶媒（不活性溶媒）が使用でき、例えば、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトンなどのジアルキルケトンなど）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、エーテル類（１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピランなどの環状Ｃ４−６エーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテルなどの鎖状Ｃ４−６エーテル）、カーボネート類（エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなど）、ニトリル類（アセトニトリル、ベンゾニトリルなど）、アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）、スルホキシド類（ジメチルスルホキシドなど）、ハロゲン化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、ブロモホルム、クロロベンゼン、ブロモベンゼンなど）、芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン、キシレンなど）、脂肪族炭化水素類（ヘキサン、シクロヘキサン、オクタンなどの鎖状又は環状炭化水素類）などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて混合溶媒として使用してもよい。溶媒としては、極性溶媒単独（テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタンなど）、二種以上の極性溶媒の混合溶媒、極性溶媒と非極性溶媒との混合溶媒などが好ましい。極性溶媒と非極性溶媒との混合溶媒を使用する場合、非極性溶媒の割合は、極性溶媒１重量部に対して、０．００１〜５０重量部、好ましくは０．００５〜３０重量部、さらに好ましくは０．０１〜２０重量部（例えば、０．１〜１５重量部）程度であってもよい。
【００４７】
溶媒（反応液）中のハロシラン類の濃度は、通常、２０モル／Ｌ以下（例えば、０．０５〜２０モル／Ｌ）、好ましくは１０モル／Ｌ以下（例えば、０．２〜１０モル／Ｌ）、特に５モル／Ｌ以下（例えば、０．３〜５モル／Ｌ）程度である。
【００４８】
（マグネシウム金属成分）
前記ハロシラン類の反応は、通常、マグネシウム金属成分の存在下で好適に行うことができ、マグネシウム金属成分を作用させることにより、ポリシランを効率よく生成できる。
【００４９】
マグネシウム金属成分は、少なくともマグネシウムが含まれていればよく、マグネシウム金属単体又はマグネシウム系合金、あるいは前記マグネシウム金属又は合金を含む混合物などであってもよい。マグネシウム合金の種類は特に制限されず、慣用のマグネシウム合金、例えば、アルミニウム、亜鉛、希土類元素（スカンジウム、イットリウムなど）などの成分を含むマグネシウム合金が例示できる。これらのマグネシウム金属成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００５０】
マグネシウム金属成分の形状は、ハロシラン化合物の反応を損なわない限り特に限定されないが、粉粒状（粉体、粒状体など）、リボン状体、切削片状体、塊状体、棒状体、板状体（平板状など）などが例示され、特に表面積の大きい形状（粉体、粒状体、リボン状体、切削片状体など）であるのが好ましい。マグネシウム金属成分が粉粒状の場合、平均粒径は、１〜１００００μｍ、好ましくは１０〜５０００μｍ、さらに好ましくは２０〜１０００μｍ程度である。
【００５１】
なお、マグネシウム金属成分の保存状況などによっては、金属表面に被膜（酸化被膜など）が形成されることがある。この被膜は反応に悪影響を及ぼすことがあるので、必要に応じて、切削や溶出（塩酸洗浄などの酸洗）などの適当な方法によって除去してもよい。
【００５２】
マグネシウム金属成分の使用量は、通常、ハロシラン類のハロゲン原子に対して、マグネシウム換算で、１〜２０当量であり、好ましくは１.１〜１４当量、さらに好ましくは１．２〜１０当量（例えば、１．２〜５当量）程度である。また、マグネシウム金属成分の使用量は、通常、ハロシラン化合物に対してモル数でマグネシウム単体換算で１〜２０倍であり、好ましくは１．１〜１４倍であり、より好ましくは１．２〜１０倍（例えば、１．２〜５倍）程度である。
【００５３】
マグネシウム金属成分は、前記ハロシラン類を還元して、ポリシランを形成させるとともに、マグネシウム自身は酸化されてハロゲン化物を形成する。
【００５４】
反応は、少なくとも前記マグネシウム金属成分の存在下で行えばよいが、ハロシランの重合を促進するため、リチウム化合物及び金属ハロゲン化物から選択された少なくとも一種（促進剤又は触媒）の共存下、特に、マグネシウム金属成分及び金属ハロゲン化物の存存下で行うのが有利である。
【００５５】
（リチウム化合物）
リチウム化合物としては、ハロゲン化リチウム（塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウムなど）、無機酸塩（硝酸リチウム、炭酸リチウム、炭酸水素リチウム、塩酸リチウム、硫酸リチウム、過塩素酸リチウム、リン酸リチウムなど）などが使用できる。これらのリチウム化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましいリチウム化合物は、ハロゲン化リチウム（特に塩化リチウム）である。
【００５６】
溶媒（反応液）中のリチウム化合物の濃度は、通常、０．０５〜５モル／Ｌ、好ましくは０．１〜４モル／Ｌ、特に０．１５〜３モル／Ｌ程度である。
【００５７】
リチウム化合物の割合は、ハロシラン類の総量１００重量部に対して、０．１〜２００重量部、好ましくは１〜１５０重量部、さらに好ましくは５〜１００重量部（例えば、５〜７５重量部）程度であり、通常、１０〜８０重量部程度である。
【００５８】
（金属ハロゲン化物）
金属ハロゲン化物（リチウムハロゲン化物を除く金属ハロゲン化物）としては、多価金属ハロゲン化物、例えば、遷移金属（例えば、サマリウムなどの周期表３Ａ族元素、チタンなどの周期表４Ａ族元素、バナジウムなどの周期表５Ａ族元素、鉄、ニッケル、コバルト、パラジウムなどの周期表８族元素、銅などの周期表１Ｂ族元素、亜鉛などの周期表２Ｂ族元素など）、周期表３Ｂ族金属（アルミニウムなど）、周期表４Ｂ族金属（スズなど）などの金属のハロゲン化物（塩化物、臭化物又はヨウ化物など）が挙げられる。金属ハロゲン化物を構成する前記金属の価数は、特に制限されないが、好ましくは２〜４価、特に２又は３価である。これらの金属ハロゲン化物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００５９】
金属ハロゲン化物としては、鉄、アルミニウム、亜鉛、銅、スズ、ニッケル、コバルト、バナジウム、チタン、パラジウム、サマリウムなどから選択された少なくとも一種の金属の塩化物又は臭化物が好ましい。
【００６０】
このような金属ハロゲン化物としては、例えば、塩化物（ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３などの塩化鉄；ＡｌＣｌ３、ＺｎＣｌ２、ＳｎＣｌ２、ＣｏＣｌ２、ＶＣｌ２、ＴｉＣｌ４、ＰｄＣｌ２、ＳｍＣｌ２など）、臭化物（ＦｅＢｒ２、ＦｅＢｒ３などの臭化鉄など）、ヨウ化物（ＳｍＩ２など）などが例示できる。これらの金属ハロゲン化物のうち、塩化物（例えば、塩化鉄（II）、塩化鉄(III)などの塩化鉄、塩化亜鉛など）及び臭化物が好ましい。通常、塩化鉄及び／又は塩化亜鉛、特に塩化亜鉛などが使用される。
【００６１】
溶媒中の金属ハロゲン化物の濃度は、通常、０．００１〜６モル／Ｌ程度であり、好ましくは０．００５〜４モル／Ｌ程度であり、より好ましくは０．０１〜３モル／Ｌ程度である。
【００６２】
金属ハロゲン化物の割合は、前記ハロシラン類の総量１００重量部に対して、０．１〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部、さらに好ましくは２〜２０重量部程度であってもよい。
【００６３】
反応時間は、ハロシラン類、金属ハロゲン化物及びマグネシウム金属成分の量などに異なるが、５分以上であり、通常、３０分〜１００時間程度である。反応時間を調整することにより、ポリシランの分子量制御が可能となる。
【００６４】
反応温度は、通常、−２０℃から使用する溶媒の沸点までの温度範囲内にあり、好まし<は０〜７０℃、さらに好ましくは１０〜５０℃程度の範囲内にある。なお、得られたポリシランは、再沈法、抽出法などの慣用の方法により精製してもよい。
【００６５】
（シロキサン化合物）
前記シロキサン化合物は、Ｓｉ−Ｏ結合を有する化合物であれば特に制限されず、環状であってもよく、非環状（直鎖状など）であってもよい。また、シロキサン骨格又は主鎖（−Ｓｉ−Ｏ−）のＳｉに結合する置換基としては、ポリシランの項で例示の炭化水素基（特に、アルキル基、アリール基など）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子などが挙げられる。
【００６６】
非環状シロキサン化合物の少なくとも一方の末端基（一方又は双方の末端基）は、非反応性基（不活性基）であってもよく、反応性基であってもよい。前記非反応性基としては、特に制限されず、例えば、炭化水素基（メチル基などのアルキル基、フェニル基などのアリール基など）などが挙げられる。
【００６７】
前記反応性基としては、加水分解縮合性基［ハロゲン原子（塩素原子など）、ヒドロキシル基、メルカプト基、アルコキシ基、アルキルチオ基など］、重合性不飽和基（ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基など）、エポキシ基、カルボキシル基、アミノ基又は置換アミノ基（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基など）、アミノアルキル基（アミノプロピル基など）などが挙げられ、ヒドロキシル基、アルコキシ基（特に、Ｃ１−２アルコキシ基）などの加水分解縮合性基である場合が多い。
【００６８】
代表的なシロキサン化合物としては、例えば、ポリシロキサン（ポリジメチルシロキサンなどのポリジＣ１−１０アルキルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンなどのポリＣ６−２０アリールＣ１−１０アルキルシロキサン、ポリジフェニルシロキサンなどのポリジＣ６−２０アリールシロキサンなど）、アルコキシシラン類｛テトラＣ１−２アルコキシキシシラン（テトラメトキシシランなど）、ジアルキルジＣ１−２メトキシシラン（ジメチルジメトキシシランなど）、アルキルトリＣ１−２メトキシシラン（メチルトリメトキシシランなど）、ジアリールジＣ１−２メトキシシラン（ジフェニルジメトキシシランなど）、アリールトリＣ１−２メトキシシラン（フェニルトリメトキシシランなど）、反応性基を有するアルコキシシラン類（シランカップリング剤）［ハロゲン含有アルコキシシラン（２−クロロエチルトリＣ１−２アルコキシシランなど）、エポキシ基を有するアルコキシシラン（２−グリシジルオキシエチルトリＣ１−２アルコキシシランなど）、アミノ基を有するアルコキシシラン（２−アミノエチルトリＣ１−２アルコキシシランなど）、メルカプト基を有するアルコキシシラン（２−メルカプトエチルトリＣ１−２アルコキシシランなど）、ビニル基を有するアルコキシシラン（ビニルトリＣ１−２アルコキシシランなど）など］など｝などが挙げられる。これらのシロキサン化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、末端基がアルコキシ基（メトキシ基など）又はヒドロキシル基であるポリシロキサン（例えば、ポリジＣ１−１０アルキルシロキサン、ポリＣ６−２０アリールＣ１−１０アルキルシロキサン、ポリジＣ６−２０アリールシロキサン）などが好ましい。特に、末端基がアルコキシ基（メトキシ基など）又はヒドロキシル基であるポリメチルフェニルシロキサン［ポリメチルフェニルメトキシシロキサン（末端基がメトキシ基であるポリメチルフェニルシロキサン）、ポリメチルフェニルヒドロキシシロキサン（末端基がヒドロキシル基であるポリメチルフェニルシロキサン）など］などが好ましい。
【００６９】
なお、シロキサン化合物が、前記ポリシランが有する置換基と同じ置換基［例えば、炭化水素基（メチル基などのアルキル基、フェニル基などのアリール基など）など］を有していると、相溶性を高めることができる。
【００７０】
シロキサン化合物の重量平均分子量は、１,０００以上（例えば、１３,０００〜１００,０００）、好ましくは１５,０００以上（例えば、１８,０００〜６０,０００）、さらに好ましくは２０,０００以上（例えば、２３,０００〜４０,０００）程度であってもよい。
【００７１】
また、シロキサン化合物は、市販品［例えば、ＧＥ東芝シリコーン（株）製、ＴＳＲ１６５［ポリメチルフェニルメトキシシロキサン（末端基がメトキシ基であるポリメチルフェニルシロキサン）］；アヅマックス（株）製、ＤＭＳ−Ａ３１（両末端がアミノプロピル基であるポリジメチルシロキサン）など］として入手可能である。
【００７２】
前記ポリシランと前記シロキサン化合物との割合（重量比）は、ポリシラン／シロキサン化合物＝５／９５〜９５／５、好ましくは３０／７０〜９０／１０、さらに好ましくは５０／５０〜８５／１５（特に、６０／４０〜８０／２０）程度であってもよい。このような割合であると、感光性組成物の感光性及び被覆性（塗布性）を向上でき、短い露光時間及び／又は少ない露光量であっても着色パターンが形成されたカラーフィルターを製造することができる。
【００７３】
前記ポリシランと前記シロキサン化合物とで構成された感光性組成物は、慣用の添加剤（光ラジカル発生剤、酸化剤、安定剤、硬化剤など）を含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、酸化剤、光ラジカル発生剤などを含んでいると、化学的な活性を高めることができる。詳細には、ポリシランは、光照射によってＳｉ−Ｓｉ結合が切断され、親液部が形成されるが、光ラジカル発生剤は、ラジカルにより効率よく、Ｓｉ−Ｓｉ結合を切断し、酸化剤は、Ｓｉ−Ｓｉ結合間に容易に酸素を挿入することによって、ポリシランの光に対する感度の向上に寄与する。
【００７４】
前記光ラジカル発生剤としては、光によりラジカルが生成する化合物（光重合開始剤など）であればよく、例えば、ケトン系化合物、ホスフィン系化合物、スルフィド系化合物、過酸化物、アゾ系化合物、ハロゲン系化合物などが例示できる。
【００７５】
ケトン系化合物としては、アセトフェノン系化合物（例えば、アセトフェノンジエチルケタール、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルメチルケタール、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトンなど）、ベンゾフェノン系化合物（例えば、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−４′−メトキシベンゾフェノンなど）、ベンゾイン系化合物（例えば、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなど）、ベンジル系化合物（例えば、ベンジル、ベンジルメチルケタールなど）、アントラキノン系化合物（例えば、アントラキノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノンなど）、チオキサントン系化合物（例えば、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントンなど）、モルフォリン系化合物［例えば、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパノン−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）−ブタンなど］などが挙げられる。
【００７６】
ホスフィン系化合物としては、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、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ホスフィンオキサイドなどが挙げられる。
【００７７】
スルフィド系化合物としては、例えば、ジブチルスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジベンジルスルフィド、デシルフェニルスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどが挙げられる。
【００７８】
過酸化物としては、例えば、無機過酸化物（例えば、過酸化水素、過酸化ナトリウムなどの過酸化アルカリ金属類、過酸化バリウム、過酸化マグネシウムなどの過酸化アルカリ土類金属類など）、有機過酸化物などが含まれる。これらの過酸化物のうち、有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物としては、過酸（例えば、過ギ酸、過酢酸、過プロピオン酸、過酪酸、過トリフルオロ酢酸などのＣ１−１０脂肪族過酸、過安息香酸、メタクロロパーベンゾイックアシッド、モノパーオキシフタル酸などのＣ６−２０芳香族過酸など）、過酸化アルキル（例えば、過酸化ジエチル、過酸化ジ−ｔ−ブチル、過酸化メチルエチルケトンなどの過酸化ジＣ１−１０アルキル；過酸化ベンゾイルなど）、ｔ−ブチルパーベンゾエート、過酸化アシル（例えば、過酸化ジアセチルなどの過酸化ジＣ２−１０アシルなど）、ヒドロパーオキシド類（例えば、メチルヒドロパーオキシド、エチルヒドロパーオキシド、プロピルヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド、アミルヒドロパーオキシド、ヘキシルヒドロパーオキシド、オクチルヒドロパーオキシドなどのＣ１−１０アルキルヒドロパーオキシド、アリルヒドロパーオキシド、１−ビニルブチルヒドロパーオキシドなどの不飽和Ｃ２−１０脂肪族ヒドロパーオキシド、２−シクロペンテン−１−イル−ヒドロパーオキシド、２−シクロヘキセン−１−イル−ヒドロパーオキシドなどの不飽和Ｃ５−１０脂環式ヒドロパーオキシド、ベンジルヒドロパーオキシド、１−フェニルエチルヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ジフェニルメチルヒドロパーオキシドなどのＣ６−２０芳香族ヒドロパーオキシドなど）などが挙げられる。これらのうち、過酸化ジアルキル（過酸化ジＣ１−１０アルキルなど）などが好ましい。
【００７９】
アゾ系化合物としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、ジメチルアゾイソブチレート、ベンゼンジアゾニウムクロライドなどが挙げられる。
【００８０】
ハロゲン系化合物としては、例えば、ハロゲン化炭化水素（例えば、四塩化炭素など）、ハロゲン化金属化合物（例えば、臭化銀など）、ハロゲン化芳香族化合物（例えば、２−ナフタリンスルホニルクロライド、フタルイミドトリハロメタンスルフォネート及びそのベンゼン環に置換基を有する化合物、ナフタルイミドトリハロメタンスルフォネート及びそのベンゼン環に置換基を有する化合物など）、ハロゲン環状窒素化合物［例えば、２，４，６-トリス(トリハロメチル)−１，３，５−トリアジン及びその２位（又はその２位及び４位）が置換された化合物など］などを挙げることができる。これらの化合物が有する置換基としては、置換基を有していてもよい脂肪族又は芳香族炭化水素基が挙げられる。
【００８１】
これらの光ラジカル発生剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００８２】
前記光ラジカル発生剤の使用量は、感光性組成物１００重量部に対して、０．００１〜１００重量部、好ましくは０．００３〜５０重量部、さらに好ましくは０．００５〜３０重量部程度であってもよい。
【００８３】
前記酸化剤としては、酸素供給源として機能す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、ホスフィンオキシドなどが例示できる。これらのうち、特に過酸化物が好ましい。
【００８４】
過酸化物としては、前記光ラジカル発生剤の項で例示の過酸化物などが挙げられる。
【００８５】
これらの酸化剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００８６】
前記酸化剤の使用量は、感光性組成物１００重量部に対して、０．００１〜１００重量部、好ましくは０．００２〜５０重量部、さらに好ましくは０．００３〜３０重量部程度であってもよい。
【００８７】
前記添加剤の総量は、特に制限されず、例えば、感光性組成物１００重量部に対して、０．００１〜１００重量部、好ましくは０．００５〜５０重量部程度の範囲から適宜選択できる。
【００８８】
また、前記感光性組成物の被覆性（塗布性）を改善するため、溶媒を含んでいてもよい。前記溶媒としては、例えば、エーテル類（１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシエタンなどの環状又は鎖状Ｃ４−６エーテルなど）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなどのＣ３−６ジアルキルケトン、シクロヘキサノンなどのシクロアルカノンなど）、エステル類（ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどのカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステルなど）、炭化水素系類［脂肪族炭化水素類（ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど）、脂環式炭化水素類（シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなど）、芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなど）、ハロゲン化炭化水素（塩化メチレンなど）など］、アルコール類（メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノールなどの一価アルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどの多価アルコール類など）、セロソルブ類（メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのＣ１−４アルキルセロソルブ類など）、カルビトール類（メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトールなどのＣ１−４アルキルカルビトール類など）、グリコールエーテルエステル類（セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなど）などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて混合溶媒として使用してもよい。
【００８９】
前記溶媒の使用量は、固形分１重量部に対して、０．１〜１００重量部、好ましくは０．５〜８０重量部、さらに好ましくは１〜５０重量部程度であってもよい。
【００９０】
前記感光性組成物で透光性基材を被覆する方法としては、例えば、スピンコーティング法、ロールコーティング法、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、キャスト法、バーコーティング法、グラビアコーティング法などが挙げられる。
【００９１】
前記感光性組成物で透光性基材を被覆する厚みは、特に制限されず、例えば、０．０１μｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．１μｍ〜５ｍｍ、さらに好ましくは０．５μｍ〜１ｍｍ（例えば１０〜５００μｍ）程度であってもよい。必要により、慣用の方法で乾燥処理を行ってもよい。
【００９２】
透光性基材の裏面からの露光において、裏面から特定のパターンで露光してもよく、透光性基材の表面に吸収性パターンが形成されている場合には、裏面全体に露光してもよい。
【００９３】
露光源としては、形成するパターンの微細化度などに応じて選択でき、水銀ランプ（低圧、高圧又は超高圧水銀ランプなど）、電子線、Ｘ線、水素ランプ、ハロゲンランプ、ＵＶランプ、蛍光灯、ｇ線、ｉ線、エキシマーレーザー（ＸｅＣｌ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、Ｆ２など）、ＹＡＧレーザー、ヘリウム−カドミウムレーザーなどが挙げられる。これらの露光源は、単独で又は二種以上組み合わせて用いてもよい。
【００９４】
露光源の波長は、例えば、３０〜５００ｎｍ、好ましくは５０〜４５０ｎｍ、さらに好ましくは８０〜４００ｎｍ程度であってもよい。
【００９５】
露光エネルギーは、例えば、０．１〜５０ｍＷ、好ましくは０．５〜３０ｍＷ、さらに好ましくは１〜２５ｍＷ（例えば、５〜２０ｍＷ）程度であってもよい。また、露光時間は、０．０１秒〜１０分、好ましくは０．０５秒〜５分、さらに好ましくは０．１秒〜３分程度であってもよい。
【００９６】
このような露光により、カラーフィルターの作製において通常用いられる前記吸収性パターン（ブラックマトリックスなど）をフォトマスクとして用いることができ、透光性基材の表面において、露光部は親液性となり、非露光部は撥液性となる。そのため、工程数を少なくでき、簡便にかつ高い生産性でカラーフィルターを製造できる。
【００９７】
このようにして形成された親液性の露光部と撥液性の非露光部とを着色液により顕像化して、本発明のカラーフィルターを製造できる。
【００９８】
前記着色液は、通常、染料、顔料などの着色剤を含んでいる。前記染料としては、酸性染料、塩基性染料、油溶性染料、分散染料、直接染料、反応染料などが挙げられ、塩基性染料、分散染料、直接染料などを用いる場合が多い。
【００９９】
前記塩基性染料としては、赤色染料（ベーシック・レッド１２，ベーシック・レッド２７など）；黄色染料（ベーシック・イエロー２１など）；緑色染料（ベーシック・グリーン１など）；青色染料（ベーシック・ブルー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など）；紫色染料（ベーシック・バイオレット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など）などが挙げられる。
【０１００】
前記分散染料としては、赤色染料（ディスパース・レッド６０、ディスパース・レッド７２など）；黄色染料（ディスパース・イエロー６０など）；青色染料（ディスパース・ブルー５６、ディスパース・ブルー６０など）などが挙げられる。
【０１０１】
前記直接染料としては、赤色染料（ダイレクト・レッド２３、ダイレクト・レッド７９など）；黄色染料（ダイレクト・イエロー４４など）；緑色染料（ダイレクト・グリーン５９など）；青色染料（ダイレクト・ブルー２５，ダイレクト・ブルー８６など）などが挙げられる。
【０１０２】
これらの染料は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【０１０３】
前記顔料としては、赤色顔料（ピグメント・レッド１７７、ピグメント・レッド２２１、ピグメント・レッド５３：１など）；黄色顔料（ピグメント・イエロー８３、ピグメント・イエロー１１０、ピグメント・イエロー１３９など）；緑色顔料（ピグメント・グリーン７、ピグメント・グリーン３６など）；青色顔料（ピグメント・ブルー１５、ピグメント・ブルー１５：３、ピグメント・ブルー１５：６など）；紫色顔料（ピグメント・バイオレット２３、ピグメント・バイオレット３７など）などが挙げられる。これらの顔料は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【０１０４】
これらの着色剤うち、赤色染料、赤色顔料などの赤色着色剤；緑色染料、緑色顔料などの緑色着色剤；青色染料、青色顔料などの青色着色剤などを用いる場合が多い。
【０１０５】
前記着色液は、水性インキであってもよく、溶剤系（非水溶性）インキであってもよいが、水性インキである場合が多い。前記水性インキは、必要により、水、前記例示のアルコール類、セロソルブ類、カルビトール類、グリコールエーテルエステル類などの水性有機溶媒などを含んでいてもよい。さらに、必要により、前記水性インキは、バインダー樹脂、分散安定剤などの種々の添加剤を含んでいてもよい。
【０１０６】
これらの着色液を用いると、高い着色鮮明度で親液部に着色させることができる。
【０１０７】
これらの着色液で顕像化する方法としては、前記感光性組成物の項で記載した被覆方法の他に、インクジェット法などが挙げられる。
【０１０８】
前記透光性基材の表面に形成された露光部は親液性が高く、非露光部は撥液性が高いため、インクジェットのインクに水溶性インクを用いて、容易に露光部を着色でき、従来の溶剤系インクの使用により生じていたインクジェットのノズルのつまりを改善できる。
【０１０９】
また、前記ポリシランとシロキサン化合物とで構成された感光性組成物は、感度が高く、露光エネルギー量の相違（例えば、露光時間の相違、露光源の波長の相違など）などにより、親液性の露光部の着色度合いが異なるため、明確なグラデーションを形成することができる。すなわち、露光時間が長いほど（又は露光源の波長が短いほど）露光エネルギーが大きくなるため、着色液により、親液性の露光部が濃く着色し、露光時間が短いほど（又は露光源の波長が長いほど）露光エネルギーが小さくなるため、薄く着色する。
【０１１０】
また、複数の色（例えば、レッド、グリーン及びブルーなど）で着色されたカラーフィルターは、前記感光性組成物で表面が被覆された透光性基材の裏側から、特定のパターンで露光し、着色液をレッド、グリーン及びブルーの各色に変えて着色することにより顕像化して製造することができる。
【０１１１】
このような方法により、親液性の露光部が均一に着色されるため、パターン精度の高い（又は平坦性に優れた）カラーフィルターを製造することができる。また、このようにして得られたカラーフィルターも本発明に含まれる。
【０１１２】
本発明におけるカラーフィルターの製造方法の一例を図１に示す。ガラス基板１の表面にカーボンブラック含有ブラックマトリクス２を形成する。続いて、表面全体に感光性組成物の被覆層を形成し、裏面からＵＶランプで裏面全体に紫外線４を露光する。ガラス基板１の表面において、露光部５は親液性となり、非露光部６は撥液性となる。インクジェット法を用いて着色液７により露光部５を顕像化し、カラーフィルターを製造することができる。また、レッド、グリーン及びブルーで着色された３色パターンのカラーフィルターは、前記感光性組成物３で被覆されたガラス基板１の裏側から特定のパターンで露光し、着色液７をレッド、グリーン及びブルーの各色に変えて着色することにより顕像化して製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明では、着色鮮明度が高く、かつパターン精度が良好なカラーフィルターを簡便にかつ優れた生産性で製造できる。前記カラーフィルターは、画像表示装置（テレビジョン、パーソナルコンピュータなど）、携帯電話、デジタルカメラ、ゲーム機などの液晶ディスプレイなどに利用できる。
【実施例】
【０１１４】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【０１１５】
（実施例１）
（１）吸収性パターンの形成
石英ガラス基板上に、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性樹脂にカーボンブラックを分散した黒色感光性樹脂（東京応化工業（株）製、顔料分散型ブラックレジスト  ＣＦＰＲ  ＢＫシリーズ）をスピンコーティング法により塗布し、黒色感光性樹脂層を形成し、パターン露光及び現像のパターニング処理を行って、ブラックマトリクスを形成した。
【０１１６】
（２）感光性組成物の調製
ポリシランとしてポリメチルフェニルシラン（大阪ガスケミカル（株）製、オグソールＳＩ−１０−１０）４重量部をトルエン２０重量部に溶解し、ポリシラン溶液を得た。また、このポリシラン溶液に、シロキサン化合物として、ポリメチルフェニルメトキシシロキサン（末端基がメトキシ基であるポリメチルフェニルシロキサン）（ＧＥ東芝シリコーン（株）製、ＴＳＲ１６５）１重量部、酸化剤（日本油脂（株）製、パーヘキサ２５Ｂ）０．０３重量部、及び光ラジカル発生剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１７００、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と１−ヒドロキシ-シクロヘキシル−フェニル−ケトンとの混合物）０．０２重量部を添加して撹拌し、感光性組成物を得た。
【０１１７】
（３）親液性の露光部及び撥液性の撥液部の形成
得られた感光性組成物を、ブラックマトリクスが形成された石英ガラス基板にスピンコーティング法により被覆し、この面の裏側から、露光時間を１００秒、５０秒の異なる条件で露光し（超高圧水銀灯使用、２４８ｎｍの波長で１２．６ｍＷ照射）、親液性の露光部と撥液性の撥液部とを石英ガラス基板の表面に形成した。
【０１１８】
（４）着色液による顕像化
親液性の露光部と撥液性の撥液部とが形成された石英ガラス基板を、ディップコーティング法により、赤色染料系インク（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製、Ｏｒａｓｏｌ  Ｒｅｄ  Ｇ）で顕像化し、カラーフィルターを作製した。得られたカラーフィルターは、着色鮮明度が高く、露光時間の違いにより親液部の着色度合いが異なるため、明確なグラデーションを示すことが認められた。すなわち、露光時間が１００秒の部分は濃く着色し、５０秒の部分は１００秒の部分より薄く着色し、ブラックマトリクスが形成された非露光部は着色しなかった。
【０１１９】
（実施例２）
（１）吸収性パターンの形成
石英ガラス基板上に、（メタ）アクリロイル基を有する感光性樹脂（アクリル系樹脂）にカーボンブラックを分散した黒色感光性樹脂をスピンコーティング法により塗布し、黒色感光性樹脂層を形成し、パターン露光及び現像のパターニング処理を行って、ブラックマトリクスを形成した。
【０１２０】
（２）感光性組成物の調製
ポリシランとしてポリメチルフェニルシラン（大阪ガスケミカル（株）製、オグソールＳＩ−１０−１０）４重量部をトルエン２４重量部に溶解し、ポリシラン溶液を得た。また、このポリシラン溶液に、シロキサン化合物としてポリメチルフェニルメトキシシロキサン（末端基がメトキシ基であるポリメチルフェニルシロキサン）（ＧＥ東芝シリコーン（株）製、ＴＳＲ１６５）２重量部、酸化剤（日本油脂（株）製、パーヘキサ２５Ｂ）０．０３重量部、及び光ラジカル発生剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１７００、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と１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとの混合物）０．０２重量部を添加して攪拌し、感光性組成物を得た。
【０１２１】
（３）親液性の露光部及び撥液性の撥液部の形成
得られた感光性組成物を、ブラックマトリクスが形成された石英ガラス基板の表面全体にスピンコーティング法により被覆し、この面の裏側から、露光時間を１００秒、５０秒の異なる条件で露光し（超高圧水銀灯使用、２４８ｎｍの波長で１２．６ｍＷ照射）、親液性の露光部と撥液性の非露光部とを石英ガラス基板の表面に形成した。
【０１２２】
（４）着色液による顕像化
得られた着色パターンの潜像を、ディップコーティング法により、赤色染料系インク（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製、Ｏｒａｓｏｌ  Ｒｅｄ  Ｇ）で顕像化し、カラーフィルターを作製した。得られたカラーフィルターは、着色鮮明度が高く、露光時間の違いにより親液部の着色度合いが異なるため、明確なグラデーションを示すことが認められた。すなわち、露光時間が１００秒の部分は濃く着色し、５０秒の部分は１００秒の部分より薄く着色し、ブラックマトリクスが形成された非露光部は着色しなかった。また、実施例１と比較してシロキサン化合物を多く加えた実施例２の方が、より色のグラデーションが鮮明になることが判明した。
【０１２３】
（比較例１）
シロキサン化合物を使用しない以外は、実施例１同様にしてカラーフィルターの作製を試みた。しかし、明確なグラデーションは得られなかった。
【０１２４】
（比較例２）
ポリシランを使用しない以外は実施例１同様にしてカラーフィルターの作製を試みた。しかし、着色パターンは得られなかった。
【０１２５】
実施例及び比較例の結果を表１に示す。
【０１２６】
【表１】
2009031525.tif 000005
【０１２７】
表１から明らかなように、比較例に比べ、本発明のポリシランとシロキサン化合物とで構成された感光性組成物を用いると、着色鮮明度が高く、露光時間によって着色度合いの異なる明確なグラデーションが得られる。また、前記感光性組成物で表面が被覆された透光性基材の裏面から露光するため、ブラックマトリクスがパターンマスクの役目を果たし、工程を簡素化、コスト削減にもつながり、非常に有効である。さらに、石英ガラス基板の表面に形成された露光部は親液性が高く、非露光部は撥液性が高いため、インクジェットのインクに水溶性インクを用いて、容易に露光部を着色でき、従来の溶剤系インクの使用により生じていたインクジェットのノズルのつまりという問題を回避できる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】図１は、本発明におけるカラーフィルターの製造方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１…ガラス基板
２…ブラックマトリクス
３…感光性組成物
４…紫外線
５…露光部
６…非露光部
７…着色液
【図１】
2009031525.tif 000007