JP2003201411A - スルホンアミド化合物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】十分な耐熱性を有するマゼンタ色フィルタ層を
与え得る感光性樹脂組成物用の色素を提供する。 【解決手段】 一般式（Ｉ） 〔式中、Ｒ¹¹は水素原子、メトキシ基、エトキシ基また
は一般式（１１） で示される置換基を示し、Ｒ²¹は水素原子、メチル基、
ブチル基または一般式（２１） −ＳＯ₂ＮＨＹ （２１） で示される置換基を示し、Ｒ³¹は水素原子、塩素原子、
メチル基、エチル基または一般式（２１）で示される置
換基を示し、Ｒ⁴¹は水素原子または一般式（２１）で示
される置換基を示す。ただし、Ｒ¹¹、Ｒ²¹、Ｒ³¹、Ｒ⁴¹
のうちの少なくとも一つは一般式（１１）または一般式
（２１）で示す置換基である。Ｒ⁵、Ｒ⁶はそれぞれ独立
に水素原子またはメチル基を示し、Ｒ⁷は水素原子、ア
セチル基またはベンゾイル基を示す。〕で示されるスル
ホンアミド化合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスルホンアミド化合
物およびその製造方法に関し、詳しくは色フィルタアレ
イの色フィルタ層の形成に用いられる感光性樹脂組成物
の色素として好適に使用されるスルホンアミド化合物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像素子や液晶表示素子をカラー化
するために素子上に形成される色フィルタアレイとし
て、基体（１）上の同一平面に隣接して形成された黄色
フィルタ層（Ｙ）、マゼンタ色フィルタ層（Ｍ）および
シアン色フィルタ層（Ｃ）からなる色フィルタアレイ
（２）が知られている（図１）。こうした色フィルタア
レイ（２）において各フィルタ層（Ｙ、Ｍ、Ｃ）は帯状
のパターン（図２）や、格子状（モザイク状）のパター
ン（図３）で形成されている。こうした色フィルタアレ
イの製造方法としては種々の方法が提案されており、中
でも色素を含有する感光性樹脂組成物からなる層を露光
し、現像することによってパターンニングする工程を所
要の回数だけ繰返しおこなう、いわゆるカラーレジスト
法は、広く実用化されている方法である。こうした方法
においては、色フィルタ層の機械的強度を向上するため
に、通常は各色フィルタ層を形成した後に加熱処理が行
われている。

【０００３】カラーレジスト法に用いられる感光性樹脂
組成物としては、色素として顔料を含有するものが広く
普及している。しかし、顔料は粒状であり感光性樹脂組
成物に溶解しないために現像残渣が生じるという問題が
あり、微細なパターンの形成には不向きであった。そこ
で、微細なパターンの色フィルタアレイを得ることがで
きる感光性樹脂組成物として、色素として染料を用いた
感光性樹脂組成物が提案されている。しかし、従来のマ
ゼンタ色フィルタ層の形成に用いられる感光性樹脂組成
物に含有される色素はその耐熱性が必ずしも十分である
とは言えなかった。そのため、色フィルタ層を形成した
後の加熱処理において変色したり、色フィルタアレイの
使用中に変色したりする懸念があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、十分な耐熱性を有するマゼンタ色フィルタ層を与え
得る感光性樹脂組成物用の色素を開発するべく鋭意検討
した結果、スルホン酸基を有するアンスラピリドン化合
物からなる染料をスルホンアミド化して得られるスルホ
ンアミド化合物は、色フィルタ層を構成する色素として
より高い耐熱性を備えていることを見出し、本発明に至
った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、一
般式（Ｉ） 〔式中、Ｒ¹¹は水素原子、メトキシ基、エトキシ基また
は一般式（１１） （式中、Ｑはブチル基、ブトキシ基、ペンチル基または
１，１，３，３−テトラメチルブチル基を示し、Ｙはア
ルキル基、シクロアルキルアルキル基、アルコキシル
基、アルコキシアルキル基またはアリール基を示す。）
で示される置換基を示し、Ｒ²¹は水素原子、メチル基、
ブチル基または一般式（２１） −ＳＯ₂ＮＨＹ （２１） （式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示される置換
基を示し、Ｒ³¹は水素原子、塩素原子、メチル基、エチ
ル基または一般式（２１）で示される置換基を示し、Ｒ
⁴¹は水素原子または一般式（２１）で示される置換基を
示す。ただし、Ｒ¹¹、Ｒ²¹、Ｒ³¹、Ｒ⁴¹のうちの少なく
とも一つは一般式（１１）または一般式（２１）で示す
置換基である。Ｒ⁵、Ｒ⁶はそれぞれ独立に水素原子また
はメチル基を示し、Ｒ⁷は水素原子、アセチル基または
ベンゾイル基を示す。〕で示されるスルホンアミド化合
物を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の化合物において、置換基
Ｒ¹¹は水素原子、メトキシ基または一般式（１１）で示
される置換基を示し、置換基Ｒ²¹は水素原子、メチル
基、ブチル基または一般式（２１）で示される置換基を
示し、置換基Ｒ³¹は水素原子、塩素原子、メチル基、エ
チル基または一般式（２１）で示される置換基を示し、
置換基Ｒ ⁴¹は水素原子または一般式（２１）で示される
置換基を示し、一般式（１１）で示される置換基および
一般式（２１）で示される置換基において置換基Ｙはア
ルキル基、シクロアルキルアルキル基、アルコキシル
基、アルコキシアルキル基またはアリール基を示すが、
ここで置換基Ｙにおけるアルキル基としてはｎ−プロピ
ル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、１，５−ジメチ
ルヘキシル基、１，１，３，３−テトラメチルブチル
基、２−エチルヘキシル基などが、シクロアルキルアル
キル基としてはシクロヘキシルエチル基、シクロヘキシ
ルブチル基などが、アルコキシル基としてはプロポキシ
基、ブトキシ基などが、アルコキシアルキル基としては
プロポキシプロピル基、プロポキシブチル基などが、ア
リール基としてはエチルフェニル基、ブチルフェニル基
などが、それぞれ例示される。４つの置換基Ｒ¹¹、
Ｒ²¹、Ｒ³¹およびＲ⁴¹のうちの少なくとも一つは一般式
（１１）で示される置換基または一般式（２１）で示す
置換基である。置換基Ｒ¹¹が一般式（１１）で示される
置換基であってもよいし、置換基Ｒ²¹、Ｒ³¹およびＲ⁴¹
のうちの少なくとも一つが一般式（２１）で示される置
換基であってもよい。Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷はそれぞれ前記と
同じ意味を示す。

【０００７】こうしたスルホンアミド化合物としては、
例えば、一般式（Ｉ−１） （式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（Ｉ−２） （式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（Ｉ−３） （式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（Ｉ−４） （式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（Ｉ−５） （式中、Ｒ¹⁵¹は水素原子または一般式（２１）で示さ
れる置換基を示し、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示
される化合物などが挙げられる。

【０００８】こうした本発明のスルホンアミド化合物
は、例えば、一般式（ＩＩＩ） 〔式中、Ｒ¹³は水素原子、メトキシ基、エトキシ基また
は一般式（１３） （式中、Ｑは前記と同じ意味を示し、Ｍは水素原子、ア
ルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子または４級アン
モニウムを示す。）で示される置換基を示し、Ｒ²³は水
素原子、メチル基、ブチル基または一般式（２３） −ＳＯ₃Ｍ （２３） （式中、Ｍは前記と同じ意味を示す。）で示される置換
基を示し、Ｒ³³は水素原子、塩素原子、メチル基、エチ
ル基または一般式（２３）で示される置換基を示し、Ｒ
⁴³は水素原子または一般式（２３）で示される置換基を
示す。ただし、Ｒ¹³、Ｒ²³、Ｒ³³、Ｒ⁴³のうちの少なく
とも一つは一般式（１３）または一般式（２３）で示す
置換基である。Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷はそれぞれ前記と同じ意
味を示す。〕で示されるアンスラピリドン化合物と一般
式（４） ＳＯＸ₂ （４） （式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）で示されるハロゲ
ン化チオニル化合物とを反応させて一般式（ＩＩ） 〔式中、Ｒ¹²は水素原子、メトキシ基、エトキシ基また
は一般式（１２） （式中、Ｑは前記と同じ意味を示し、Ｘは前記と同じ意
味を示す。）で示される置換基を示し、Ｒ²²は水素原
子、メチル基、ブチル基または一般式（２２） −ＳＯ₂Ｘ （２２） （式中、Ｘは前記と同じ意味を示す。）で示される置換
基を示し、Ｒ³²は水素原子、塩素原子、メチル基、エチ
ル基または一般式（２２）で示される置換基を示し、Ｒ
⁴²は水素原子または一般式（２２）で示される置換基を
示す。ただし、Ｒ¹²、Ｒ²²、Ｒ³²、Ｒ⁴²のうちの少なく
とも一つは一般式（１２）または一般式（２２）で示す
置換基である。Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷はそれぞれ前記と同じ意
味を示す。〕で示されるスルホニル化合物を得て、得ら
れた一般式（ＩＩ）で示されるスルホニル化合物を一般
式（５） Ｙ−ＮＨ₂ （５） （式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示される１級
アミン化合物と反応させる方法により製造することがで
きる。

【０００９】一般式（ＩＩＩ）で示されるアンスラピリ
ドン化合物において一般式（１３）で示される置換基お
よび一般式（２３）で示される置換基におけるＭは、水
素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子また
は４級アンモニウムを示すが、こうしたアルカリ金属原
子としては、例えば、リチウム原子、ナトリウム原子、
カリウム原子などが、アルカリ土類金属原子としては、
例えば、マグネシウム原子、カルシウム原子などが、４
級アンモニウムとしては例えば、テトラメチルアンモニ
ウム、テトラブチルアンモニウムなどがそれぞれ例示さ
れる。４つの置換基Ｒ¹³、Ｒ²³、Ｒ³³およびＲ⁴³のうち
の少なくとも一つは一般式（１３）で示す置換基または
一般式（２３）で示す置換基である。置換基Ｒ¹³が一般
式（１３）で示す置換基であってもよいし、置換基
Ｒ²³、Ｒ³³およびＲ⁴³の少なくとも一が一般式（２３）
で示す置換基であってもよい。

【００１０】こうした一般式（ＩＩＩ）で示されるアン
スラピリドン化合物としては、例えば、一般式（ＩＩＩ
−１） （式中、Ｍは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物〔Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド８０として市販されてい
る。〕、一般式（ＩＩＩ−２） （式中、Ｍは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（ＩＩＩ−３） （式中、Ｍは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（ＩＩＩ−４） （式中、Ｍは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（ＩＩＩ−５） （式中、Ｒ³⁵¹は水素原子または一般式（２３）で示さ
れる置換基を示し、Ｍは前記と同じ意味を示す。）で示
される化合物〔Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１４３として
市販されている。〕（特開平３−１００５０２号公報）
などが挙げられる。

【００１１】一般式（４）で示されるハロゲン化チオニ
ル化合物としては、例えば、塩化チオニルが挙げられ
る。こうしたハロゲン化チオニル化合物の使用量は通常
アンスラピリドン化合物に対して通常１〜１０モル倍程
度であるが、用いるアンスラピリドン化合物の含水量が
多い場合などのように、反応系内に水が持ち込まれる場
合には、さらに過剰量を用いて水を分解することが好ま
しく、こうした水に対して１モル以上のハロゲン化チオ
ニル化合物をさらに加えればよい。

【００１２】こうした反応は通常、Ｎ，Ｎ−ジアルキル
ホルムアミドの存在下に行われる。Ｎ，Ｎ−ジアルキル
ホルムアミドとしては、通常Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどが使用され、
その使用量は、ハロゲン化チオニルに対して通常０．０
５〜１モル倍程度である。

【００１３】反応は通常、ハロゲン化脂肪族炭化水素溶
媒中で行われる。ハロゲン化脂肪族炭化水素としては、
例えば、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、
１，２−ジクロロエタン、ジクロロエチレン、トリクロ
ロエチレン、パークロロエチレン、ジクロロプロパン、
塩化アミル、１、２−ジブロモエタンなどが挙げられ、
好ましくはクロロホルムである。ハロゲン化脂肪族炭化
水素の使用量は通常アンスラピリドン化合物に対して３
〜１０重量倍、好ましくは５〜８重量倍程度である。

【００１４】反応は、例えば、アンスラピリドン化合
物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルムアミドおよびハロゲン化
脂肪族炭化水素を混合し、得られた混合物にハロゲン化
チオニルを滴下して加えればよい。反応温度は通常０〜
７０℃、好ましくは３０〜６０℃の範囲である。反応時
間は通常０．５〜８時間、好ましくは３〜５時間程度で
ある。

【００１５】こうして得られた一般式（ＩＩ）で示され
るスルホニル化合物において、４つの置換基Ｒ¹²、
Ｒ²²、Ｒ³²およびＲ⁴²のうちの少なくとも一つは一般式
（１２）で示す置換基または一般式（２２）で示す置換
基である。用いた一般式（ＩＩＩ）で示されるアンスラ
ピリドン化合物の置換基Ｒ¹³が一般式（１３）で示され
る置換基である場合には、一般式（ＩＩ）で示されるス
ルホニル化合物の置換基Ｒ ¹²が一般式（１２）で示され
る置換基となり、置換基Ｒ²³が一般式（２３）で示され
る置換基である場合には、置換基Ｒ²²が一般式（２２）
で示される置換基となり、置換基Ｒ³³が一般式（２３）
で示される置換基である場合には、置換基Ｒ ³²が一般式
（２２）で示される置換基となり、置換基Ｒ⁴³が一般式
（２３）で示される置換基である場合には、置換基Ｒ⁴²
が一般式（２２）で示される置換基となる。

【００１６】こうした一般式（ＩＩ）で示されるスルホ
ニル化合物としては、例えば、一般式（ＩＩ−１） （式中、Ｘは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（ＩＩ−２） （式中、Ｘは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（ＩＩ−３） （式中、Ｘは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（ＩＩ−４） （式中、Ｘは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物、一般式（ＩＩ−５） （式中、Ｒ²⁵¹は水素原子または一般式（２２）で示さ
れる置換基を示し、Ｘは前記と同じ意味を示す。）で示
される化合物などが挙げられる。

【００１７】こうして得られた一般式（ＩＩ）で示され
るスルホニル化合物は、反応後の反応混合物から取り出
して一般式（５）で示される１級アミンとの反応に用い
られてもよいが、通常は反応後の反応混合物から取り出
されることなく、１級アミンとの反応に用いられる。

【００１８】一般式（５）で示される１級アミン化合物
としては、例えば、ｎ−プロピルアミン、ｎ−ブチルア
ミン、ｎ−ヘキシルアミン、１，５−ジメチルヘキシル
アミン、１，１，３，３−テトラメチルブチルアミン、
２−エチルヘキシルアミン、３−アミノ−１−フェニル
ブタン、イソプロポキシプロピルアミンなどが挙げられ
る。こうした１級アミンは、それぞれ単独または２種以
上を混合して用いてもよく、その使用量は一般式（Ｉ
Ｉ）で示されるスルホニル化合物の一般式（２１）で示
される置換基および一般式（２２）で示される置換基の
合計量に対して１〜５モル倍、好ましくは１．１〜３モ
ル倍程度である。

【００１９】こうした反応は通常、塩基性触媒の存在下
に行われる。塩基性触媒としては、例えば、トリエチル
アミン、トリエタノールアミンなどの脂肪族３級アミ
ン、ピペリジンなどの芳香族３級アミンなどの３級アミ
ン、ジエチルアミンなどの脂肪族２級アミン、ピリジン
などの芳香族２級アミンなどの２級アミンなどが挙げら
れるが、３級アミン、さらには脂肪族３級アミン、特に
はトリエチルアミンが好ましく用いられる。塩基性触媒
の使用量は１級アミンおよび先の反応で使用したハロゲ
ン化チオニル化合物の合計量に対して通常３〜６モル倍
の範囲である。反応は、例えば、先の反応の後のスルホ
ニル化合物を含む反応混合物に、１級アミンおよび塩基
性触媒を加えればよい。１級アミンおよび塩基性触媒は
予め混合して加えられてもよいし、それぞれ独立に加え
られてもよい。１級アミンを加える際の温度は、３０℃
以下が好ましい。反応温度は、通常０〜５０℃程度、好
ましくは０〜３０℃程度であり、反応時間は通常１〜５
時間程度である。

【００２０】こうして一般式（Ｉ）で示されるスルホン
アミド化合物を得るが、こうしたスルホンアミド化合物
において、４つの置換基Ｒ¹¹、Ｒ²¹、Ｒ³¹およびＲ⁴¹の
うちの少なくとも一つは一般式（１１）で示す置換基ま
たは一般式（２１）で示す置換基である。用いた一般式
（ＩＩ）で示されるスルホニル化合物の置換基Ｒ¹²が一
般式（１２）で示される置換基である場合には、一般式
（Ｉ）で示されるスルホンアミド化合物の置換基Ｒ¹¹が
一般式（１１）で示される置換基となり、置換基Ｒ²²が
一般式（２２）で示される置換基である場合には、置換
基Ｒ²¹が一般式（２１）で示される置換基となり、置換
基Ｒ³²が一般式（２２）で示される置換基である場合に
は、置換基Ｒ³¹が一般式（２１）で示される置換基とな
り、置換基Ｒ⁴²が一般式（２２）で示される置換基であ
る場合には、置換基Ｒ⁴¹が一般式（２１）で示される置
換基となる。

【００２１】反応後の反応混合物から得られたスルホン
アミド化合物を取り出すには、例えば、固形物を濾別し
たのち溶媒留去して、得られた残渣をアルコール溶媒に
溶解した後、水と混合すればよい。反応混合物を濾別す
ることにより、１級アミンと塩基性触媒との塩を濾別す
ることができる。溶媒留去により、反応に用いたハロゲ
ン化脂肪族炭化水素を留去することができる。得られた
残渣を混合溶媒に溶解した後、水と混合することによ
り、スルホンアミド化合物が析出する。溶媒留去により
得られた残渣は、アルコール溶媒に溶解されるが、ここ
でアルコール溶媒としてはメタノールが好ましく用いら
れる。また、アルコール溶媒は脂肪族カルボン酸類を溶
解していることが好ましい。こうした脂肪族カルボン酸
としては、例えば、酢酸が挙げられる。脂肪族カルボン
酸を用いる場合、その使用量はアルコール溶媒に対して
０．０５〜０．２５倍、好ましくは０．０８〜０．１３
倍程度である。こうしたアルコール溶媒の使用量は、用
いたアンスラピリドン化合物に対して通常１〜５重量
倍、好ましくは２．５〜３．５重量倍程度である。

【００２２】残渣を溶解した後のアルコール溶媒は、水
と混合されるが、水の使用量はアルコール溶媒の使用量
に対して通常５〜１００重量倍程度であり、水の温度は
通常１０〜３５℃、好ましくは２０〜３０℃程度であ
る。混合後、０．５〜２時間程度攪拌することが好まし
い。

【００２３】こうして目的とするスルホンアミド化合物
が析出するが、析出したスルホンアミド化合物は通常の
方法、例えば、濾別後、水洗し、乾燥する方法により取
り出すことができる。

【００２４】こうして得られる一般式（Ｉ）で示される
スルホンアミド化合物は、染料、特に色フィルタアレイ
の色フィルタ層に用いられる染料として有用であり、こ
うしたスルホンアミド化合物を色素として含有する感光
性樹脂組成物は、色フィルタ層形成用の感光性樹脂組成
物として好適に使用される。

【００２５】こうした感光性樹脂組成物は、色素として
一般式（Ｉ）で示されるスルホンアミド化合物を含有す
るが、他の色素を含有していてもよい。例えば、上記ス
ルホンアミド化合物を色素として含有すると通常はマゼ
ンタ色の色フィルタ層を形成するが、他の色の色素を含
有させて、マゼンタとは異なった色の色フィルタ層を形
成するための感光性樹脂組成物としてもよい。

【００２６】感光性樹脂組成物は、色素のほか、例え
ば、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および架橋剤を含有す
る。

【００２７】アルカリ可溶性樹脂はアルカリに溶解し得
る樹脂であって、例えば、フェノール性水酸基またはカ
ルボキシル基を有する樹脂、ｐ−ヒドロキシスチレンと
ｐ−アセトキシメチルスチレンとの共重合体などのよう
にヒドロキシスチレン構造を有する共重合体などが挙げ
られる。

【００２８】フェノール性水酸基を有する樹脂として
は、例えば、ノボラック樹脂、フェノール樹脂などが挙
げられる。ノボラック樹脂としては、フェノール類とア
ルデヒド類とを縮重合させて得られる樹脂が挙げられ、
フェノール類としては、例えば、フェノール、クレゾー
ル、エチルフェノール、ブチルフェノール、キシレノー
ル、フェニルフェノール、カテコール、レゾルシン、ピ
ロガロール、ナフトール、ビスフェノールＡ、ｐ−ヒド
ロキシスチレンおよびその２量体などが、アルデヒド類
としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、プロピオンアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド、ベ
ンズアルデヒドなどの芳香族アルデヒドなどがそれぞれ
挙げられる。フェノール類およびアルデヒド類はそれぞ
れ単独または２種以上を混合して用いられる。縮重合
は、通常、酸触媒の存在下に行われる。こうしたアルカ
リ可溶性樹脂は、分別などの方法により分子量分布が調
整されていてもよい。

【００２９】感光剤としては、例えば、Ｏ−ナフトキノ
ンアジド−５−スルホン酸またはＯ−ナフトキノンアジ
ド−４−スルホン酸のエステルまたはアミドなどのキノ
ンアジド化合物が用いられる。

【００３０】架橋剤としては、例えば、一般式（６） 〔式中、Ｚは一般式（５６） −ＮＲ⁶⁵Ｒ⁶⁶ （６１） で示される置換基またはフェニル基を示す。Ｒ⁶¹、
Ｒ⁶²、Ｒ⁶³、Ｒ⁶⁴、Ｒ⁶⁵、Ｒ ⁶⁶はそれぞれ独立に水素原
子、一般式（６２） −（ＣＨ₂）_n−ＯＨ （６２） （式中、ｎは１〜４の整数を示す。）で示される置換基
または一般式（６３） −（ＣＨ₂）−ＯＲ⁶⁷ （６３） （式中、Ｒ⁶⁷はアルキル基を示す。）で示される置換基
を示す。ただし、Ｒ⁶¹、Ｒ⁶²、Ｒ⁶³、Ｒ⁶⁴、Ｒ⁶⁵、Ｒ⁶⁶
のうちの少なくとも一つは一般式（６２）で示される置
換基または一般式（６３）で示される置換基である。〕
で示されるメラミン化合物が挙げられる。こうしたメラ
ミン化合物としては、例えば、ヘキサメトキシメチロー
ル、ヘキサメトキシエチロール、ヘキサメトキシプロピ
ロールなどが好ましい。

【００３１】こうした感光性樹脂組成物において、色
素、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および架橋剤の含有量
は、色素、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および架橋剤の
合計量１００重量部あたり、色素の含有量が通常２〜５
０重量部、好ましくは５〜３０重量部、アルカリ可溶性
樹脂の含有量が通常２〜３０重量部、好ましくは５〜２
０重量部、感光剤の含有量が通常２〜３０重量部、好ま
しくは５〜２０重量部、硬化剤の含有量が通常２〜３０
重量部、好ましくは３〜２５重量部である。

【００３２】感光性樹脂組成物は、溶剤で希釈されてい
てもよい。溶剤としては、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，
Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、γ
−ブチルラクトン、シクロヘキサノン、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エチルエ
ーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、ピルピン酸エチル、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これ
らの溶剤はそれぞれ単独または２種以上を混合して用い
られる。こうした溶剤で希釈する場合、その使用量は色
素、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および硬化剤の合計量
１重量部あたり通常１〜２０重量倍、好ましくは１．５
〜１０重量倍である。

【００３３】こうした感光性樹脂組成物を用いて色フィ
ルタアレイを得るには、通常と同様に、例えば、該感光
性樹脂組成物を用いてパターンニングして色フィルタ層
を形成すればよい。パターンニングするには、基体上に
上記感光性樹脂組成物からなる被膜を設け、該被膜を露
光してのち現像すればよい。基体上に感光性樹脂組成物
からなる皮膜を設けるには、感光性樹脂組成物を溶剤に
希釈した溶液をスピンコートすればよい。露光は、レク
チルを介して光線を照射することにより行われる。現像
は、アルカリ現像液を用いて行われる。その後、全面に
露光して残留する感光剤を分解し、次いで加熱して熱硬
化させることにより、目的とするパターンで色フィルタ
層を得ることができる。こうして得られる色フィルタア
レイは、基体上に色フィルタ層を有してなり、該色フィ
ルタ層は本発明のスルホンアミド化合物を含有してい
る。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例により限定されるもので
はない。

【００３５】参考例１（アルカリ可溶性樹脂Ａの合成） 化学式（７０） で示される化合物５３．６重量部、メチルイソブチルケ
トン５０．４重量部およびシュウ酸６．０８重量部を混
合し、８０℃で攪拌しながら１時間かけて３７％ホルマ
リン１３重量部を滴下して加えた。次いで、１１０℃で
１０時間保持して反応させ、反応終了後、中和し、水
洗、脱水してノボラック樹脂の溶液を得た。得られたノ
ボラック樹脂の重量平均分子量（スチレン換算値）をＧ
ＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によ
り測定したところ、３，０００であった。この溶液を５
０℃に保温しながら、樹脂が分別されるまでｎ−ヘプタ
ンを加え、樹脂層を分液し、乳酸エチルを加えて濃縮
し、ノボラック樹脂（樹脂Ａ）の乳酸エチル溶液（固形
分３５重量％）を得た。この樹脂Ａの重量平均分子量
（ＧＰＣ、スチレン換算値）は６，０００であった。

【００３６】参考例２（アルカリ可溶性樹脂Ｂの合成） ｎ−ヘプタンをさらに加えて樹脂層を分液する以外は実
施例１と同様に操作して、ノボラック樹脂（樹脂Ｂ）の
乳酸エチル溶液（固形分３３重量％）を得た。この樹脂
Ａの重量平均分子量（ＧＰＣ、スチレン換算値）は１
４，０００であった。

【００３７】参考例３（アルカリ可溶性樹脂Ｃの合成） ｍ−クレゾール１０重量部、ｐ−クレゾール１０重量
部、メチルイソブチルケトン５０重量部およびシュウ酸
１重量部を混合し、８０℃で攪拌しながら１時間かけて
３７％ホルマリン４重量部を滴下して加えた。次いで、
１１０℃で１０時間保持して反応させ、反応終了後、中
和し、水洗、脱水してノボラック樹脂の溶液を得た。こ
の溶液を５０℃に保温しながら樹脂が分別されるまでｎ
−ヘプタンを加え、樹脂層を分液し、乳酸エチルを加え
て濃縮し、ノボラック樹脂（樹脂Ｃ）の乳酸エチル溶液
（固形分２７重量％）を得た。この樹脂Ａの重量平均分
子量（ＧＰＣ、スチレン換算値）は３，０００であっ
た。

【００３８】実施例１ （スルホンアミド化合物の合成）Ｃ．Ｉ．アシッド・レ
ッド１４３（アンスラピリドン化合物）（１００ｇ）、
クロロホルム（７００ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムア
ミド（４４ｇ）を混合し、３０℃以下を維持しながら塩
化チオニル（８０ｇ）を滴下して加え、次いで４０〜５
０℃で２時間保持した。その後、３０℃に冷却し、３０
℃以下を維持しながら３−アミノ−１−フェニルブタン
（５６ｇ）を滴下して加え、その後３０℃でトリエチル
アミン（１５０ｇ）を滴下して加え、次いで２０〜３０
℃を維持しながら１時間攪拌した。次いで、減圧濃縮し
てクロロホルムを留去し、得られた残渣にメタノール
（１００ｃｍ³）および酢酸（２ｇ）を加えて残渣を溶
解し、イオン交換水（１５００ｃｍ³）に加えて結晶を
得た。この結晶を濾取し、イオン交換水で洗浄後、減圧
乾燥器で５０〜６０℃で乾燥して化学式（７１） で示されるスルホンアミド化合物〔１−ベンゾイル−６
−［（２−（１−メチル−３−フェニルプロピルスルフ
ァモイル）アニリノ−４−（４−ペンチルフェニル）−
３Ｈ−ジベンズ［ｆ，ｉ，ｊ］イソキノリン−２，７−
ジオン〕（収量３０ｇ）を得た。

【００３９】（色素の耐熱性の評価）上記で得たスルホ
ンアミド化合物０．３５ｇを乳酸エチルに溶解して容積
を２５０ｃｍ³とし、そのうちの２ｃｍ³を乳酸エチルで
希釈して容積を１００ｃｍ³として、分光光度計〔石英
セル、セルの長さは１ｃｍ〕を用いて吸収スペクトルを
測定した。図４に得られた吸収スペクトルを示す。この
化合物は、波長約５３５ｎｍで最大の吸光度（０．４６
３（任意単位））を示した。上記で得たスルホンアミド
化合物を乾燥器を用いて２００℃に加熱した。同温度で
１時間経過後のスルホンアミド化合物の吸収スペクトル
を上記と同様にして測定した。吸収スペクトル（実線）
を試験前の吸収スペクトル（破線）と共に図５に示す。
試験後、この化合物は、波長約５３５ｎｍで最大の吸光
度（０．４５６）を示した。試験前後の最大吸光度の比
は０．９８５（＝０．４５６／０．４６３）である。

【００４０】（感光性樹脂組成物の製造）上記で得た参
考例１で得た樹脂Ａ１０．７ｇ、スルホンアミド化合物
６．５ｇ、ヘキサメトキシメチロール化メラミン（４
ｇ）、化学式（７２） （式中、Ｒ⁷⁰は式（７３） で示される置換基を示す。）で示されるキノンアジド化
合物（７．６ｇ）、化学式（７４） （式中、Ｒ⁷¹は水素原子または式（７３）で示される置
換基を示す。）で示されるキノンアジド化合物（１．９
ｇ）、ジメチルホルムアミド（２０．３ｇ）、乳酸エチ
ル（６ｇ）およびシリコーン液（０．２ｇ）を混合した
のち、メンブランフィルターを用いて加圧濾過して、感
光性樹脂組成物を得た。

【００４１】（色フィルタ層の形成）上記で得た感光性
樹脂組成物をシリコンウエハー上にスピンコートした
後、１００℃で１分間加熱し、次いで露光した。露光に
はｉ線を用い、マスクパターンを介して照射した。その
後、アルカリ現像して、線幅０．８μｍの線状パターン
を有するマゼンタ色の色フィルタ層を得た。その後、全
面に亘って紫外線を照射したのち１８０℃で３分間加熱
して硬化させた。

【００４２】実施例２ 樹脂Ａに代えて参考例２で得た樹脂Ｂ（９．１ｇ）を用
いる以外は実施例１と同様に操作して、感光性樹脂組成
物を得、色フィルタ層を形成した。

【００４３】実施例３ 樹脂Ａに代えて参考例３で得た樹脂Ｃ（１０．２ｇ）を
用いる以外は実施例１と同様に操作して、感光性樹脂組
成物を得、色フィルタ層を形成した。

【００４４】実施例４ ３−アミノ−１−フェニルブタンに代えて２−エチルヘ
キシルアミン（４８．４ｇ）を用いる以外は実施例１と
同様な操作を行いスルホンアミド化合物を得た。収率は
５９．８％であり、純度は９８％であった。

【００４５】比較例１ 実施例１で得たスルホンアミド化合物に代えて化学式
（８０） （式中、Ｍは前記と同じ意味を示す。）で示される化合
物を用いる以外は実施例１と同様に操作して、この化合
物（８０）の耐熱性の評価を行った。この化合物の吸収
スペクトルを図６に示す。この化合物は波長約５２５ｎ
ｍで最大の吸光度（２．６７）を示した。この化合物を
乾燥器内で２００℃に加熱した。同温度で１時間経過後
のスルホンアミド化合物の吸収スペクトルを実施例１と
同様にして測定した。吸収スペクトル（実線）を試験前
の吸収スペクトル（破線）と共に図７に示す。試験後、
この化合物は波長約５２５ｎｍで最大の吸光度（２．５
６）を示した。試験前後の最大吸光度の比は０．９５９
（＝２．５６／２．６７）である。

【００４６】

【発明の効果】本発明のスルホンアミド化合物は耐熱性
に優れているので、これを色素として用いることによ
り、耐熱性に優れ高温下でも変色しない色フィルタ層を
有する色フィルタアレイを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】黄色フィルタ層、マゼンタ色フィルタ層および
シアン色フィルタ層からなる色フィルタアレイの断面模
式図である。

【図２】各フィルタ層が帯状のパターンで形成された色
フィルタアレイを示す上面図である。

【図３】各フィルタ層が格子状のパターンで形成された
色フィルタアレイを示す上面図である。

【図４】実施例１で得たスルホンアミド化合物の吸収ス
ペクトルを示す図であり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は
吸光度（任意単位）をそれぞれ示す。

【図５】実施例１で得たスルホンアミド化合物の耐熱試
験（２００℃、１時間）後の吸収スペクトルを示す図で
あり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸光度（任意単位）
をそれぞれ示す。実線は耐熱試験後の吸収スペクトルを
示し、破線は耐熱試験前の吸収スペクトルを示す。

【図６】比較例１で用いた化合物の吸収スペクトルを示
す図であり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸光度（任意
単位）をそれぞれ示す。

【図７】比較例１で用いた化合物の耐熱試験（２００
℃、１時間）後の吸収スペクトルを示す図であり、横軸
は波長（ｎｍ）、縦軸は吸光度（任意単位）をそれぞれ
示す。実線は耐熱試験後の吸収スペクトルを示し、破線
は耐熱試験前の吸収スペクトルを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町口 和宏 大阪市此花区春日出中３丁目１番98号 住 友化学工業株式会社内 (72)発明者 円道 博毅 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 内田 好則 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 BA45 BA47 BA48 BB42 BB46 CA04 CA09 CA14 CA19 4C034 CJ07 4H039 CA71 CA80 CD50

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（Ｉ） 〔式中、Ｒ¹¹は水素原子、メトキシ基、エトキシ基また
   は一般式（１１） （式中、Ｑはブチル基、ブトキシ基、ペンチル基または
   １、１，３，３−テトラメチルブチル基を示し、Ｙはア
   ルキル基、シクロアルキルアルキル基、アルコキシル
   基、アルコキシアルキル基またはアリール基を示す。）
   で示される置換基を示し、Ｒ²¹は水素原子、メチル基、
   ブチル基または一般式（２１） −ＳＯ₂ＮＨＹ （２１） （式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示される置換
   基を示し、Ｒ³¹は水素原子、塩素原子、メチル基、エチ
   ル基または一般式（２１）で示される置換基を示し、Ｒ
   ⁴¹は水素原子または一般式（２１）で示される置換基を
   示す。ただし、Ｒ¹¹、Ｒ²¹、Ｒ³¹、Ｒ⁴¹のうちの少なく
   とも一つは一般式（１１）または一般式（２１）で示す
   置換基である。Ｒ⁵、Ｒ⁶はそれぞれ独立に水素原子また
   はメチル基を示し、Ｒ⁷は水素原子、アセチル基または
   ベンゾイル基を示す。〕で示されるスルホンアミド化合
   物。
2. 【請求項２】一般式（ＩＩ） 〔式中、Ｒ¹²は水素原子、メトキシ基、エトキシ基また
   は一般式（１２） （式中、Ｑは前記と同じ意味を示し、Ｘはハロゲン原子
   を示す。）で示される置換基を示し、Ｒ²²は水素原子、
   メチル基、ブチル基または一般式（２２） −ＳＯ₂Ｘ （２２） （式中、Ｘは前記と同じ意味を示す。）で示される置換
   基を示し、Ｒ³²は水素原子、塩素原子、メチル基、エチ
   ル基または一般式（２２）で示される置換基を示し、Ｒ
   ⁴²は水素原子または一般式（２２）で示される置換基を
   示す。ただし、Ｒ¹²、Ｒ²²、Ｒ³²、Ｒ⁴²のうちの少なく
   とも一つは一般式（１２）または一般式（２２）で示す
   置換基である。Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷はそれぞれ前記と同じ意
   味を示す。〕で示されるスルホニル化合物を一般式
   （５） Ｙ−ＮＨ₂ （５） （式中、Ｙは前記と同じ意味を示す。）で示される１級
   アミン化合物と反応させることを特徴とする請求項１に
   記載のスルホンアミド化合物の製造方法。
3. 【請求項３】一般式（５）で示される１級アミン化合物
   の使用量が、一般式（ＩＩ）で示されるスルホニル化合
   物の一般式（１２）で示される置換基および一般式（２
   ２）で示される置換基の合計量に対して１〜５モル倍で
   ある請求項２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】塩基性触媒の存在下に反応させる請求項２
   に記載の製造方法。
5. 【請求項５】ハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒中で反応さ
   せる請求項２に記載の製造方法。
6. 【請求項６】一般式（ＩＩ）で示されるスルホニル化合
   物を、一般式（ＩＩＩ） 〔式中、Ｒ¹³は水素原子、メトキシ基、エトキシ基また
   は一般式（１３） （式中、Ｑは前記と同じ意味を示し、Ｍは水素原子、ア
   ルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子または４級アン
   モニウムを示す。）で示される置換基を示し、Ｒ²³は水
   素原子、メチル基、ブチル基または一般式（２３） −ＳＯ₃Ｍ （２３） （式中、Ｍは前記と同じ意味を示す。）で示される置換
   基を示し、Ｒ³³は水素原子、塩素原子、メチル基、エチ
   ル基または一般式（２３）で示される置換基を示し、Ｒ
   ⁴³は水素原子または一般式（２３）で示される置換基を
   示す。ただし、Ｒ¹³、Ｒ²³、Ｒ³³、Ｒ⁴³のうちの少なく
   とも一つは一般式（１３）または一般式（２３）で示す
   置換基である。Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷はそれぞれ前記と同じ意
   味を示す。〕で示されるアンスラピリドン化合物と一般
   式（４） ＳＯＸ₂ （４） （式中、Ｘは前記と同じ意味を示す。）で示されるハロ
   ゲン化チオニル化合物とを反応させて得る請求項２に記
   載の製造方法。
7. 【請求項７】一般式（４）で示されるハロゲン化チオニ
   ル化合物の使用量が一般式（ＩＩＩ）で示されるアンス
   ラピリドン化合物に対して１〜１０モル倍である請求項
   ６に記載の製造方法。
8. 【請求項８】Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルムアミドの存在下
   に一般式（ＩＩＩ）で示されるアンスラピリドン化合物
   と一般式（４）で示されるハロゲン化チオニル化合物と
   を反応させる請求項６に記載の製造方法。
9. 【請求項９】Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルムアミドの使用量
   が一般式（４）で示されるハロゲン化チオニルに対して
   ０．０５〜１モル倍である請求項８に記載の製造方法。
10. 【請求項１０】ハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒中で一般
    式（ＩＩＩ）で示されるアンスラピリドン化合物と一般
    式（４）で示されるハロゲン化チオニル化合物とを反応
    させる請求項６に記載の製造方法。
11. 【請求項１１】前記一般式（ＩＩ）で示されるスルホニ
    ル化合物。
12. 【請求項１２】前記一般式（ＩＩＩ）で示されるアンス
    ラピリドン化合物と前記一般式（４）で示されるハロゲ
    ン化チオニル化合物とを反応させることを特徴とする請
    求項１１に記載のスルホニル化合物の製造方法。
13. 【請求項１３】一般式（４）で示されるハロゲン化チオ
    ニル化合物の使用量が一般式（ＩＩＩ）で示されるアン
    スラピリドン化合物に対して１〜１０モル倍である請求
    項１２に記載の製造方法。
14. 【請求項１４】Ｎ，Ｎ’−ジアルキルホルムアミドの存
    在下に一般式（ＩＩＩ）で示されるアンスラピリドン化
    合物と一般式（４）で示されるハロゲン化チオニル化合
    物とを反応させる請求項１２に記載の製造方法。
15. 【請求項１５】Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルムアミドの使用
    量が一般式（４）で示されるハロゲン化チオニルに対し
    て０．０５〜１モル倍である請求項１４に記載の製造方
    法。
16. 【請求項１６】ハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒中で一般
    式（ＩＩＩ）で示されるアンスラピリドン化合物と一般
    式（４）で示されるハロゲン化チオニル化合物とを反応
    させる請求項１２に記載の製造方法。
17. 【請求項１７】色素として請求項１に記載のスルホンア
    ミド化合物を含有する感光性樹脂組成物。
18. 【請求項１８】アルカリ可溶性樹脂、感光剤および硬化
    剤を含有し、色素、感光剤およびアルカリ可溶性樹脂の
    合計量１００質量部あたりの色素含有量が２〜５０質量
    部であり、アルカリ可溶性樹脂の含有量が２〜３０質量
    部であり、感光剤の含有量が２〜３０質量部であり、硬
    化剤の含有量が２〜３０質量部である請求項１７に記載
    の感光性樹脂組成物。
19. 【請求項１９】請求項１７に記載の感光性樹脂組成物を
    用いてパターンニングして色フィルタ層を形成する工程
    を有することを特徴とする色フィルタアレイの製造方
    法。
20. 【請求項２０】基体上に色フィルタ層を有してなり、該
    色フィルタ層は請求項１に記載のスルホンアミド化合物
    を含有することを特徴とする色フィルタアレイ。