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公開番号2024142553
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023054725
出願日2023-03-30
発明の名称感光性着色樹脂組成物およびそれから得られる硬化膜
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20241003BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】硬化膜の膜面側の反射強度が低く、リコート性が良好な感光性着色樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】着色材、アルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤、特定構造の含フッ素モノマーおよび一般式(4)で示されるポリアルキレンオキサイド基含有モノマーに由来する繰り返し単位を含む含フッ素樹脂、および、ラジカル重合性化合物を含む感光性着色樹脂組成物。
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[式中、R₂は炭素-炭素二重結合を有する基を示す。Y₂は炭素原子数2～4のアルキレン基を示す。R₃は水素原子又は炭素原子数1～4のアルキル基を示す。n₃は2以上の整数を示す。]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
着色材、アルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤、下記一般式（１）で示される含フッ素モノマーに由来する繰り返し単位と下記一般式（４）で示されるポリアルキレンオキサイド基含有モノマーに由来する繰り返し単位とを含む含フッ素樹脂、および、ラジカル重合性化合物を含む感光性着色樹脂組成物。
TIFF
2024142553000020.tif
42
170
［式中、Ｒ
１
は水素原子またはメチル基を示す。Ｙ
１
は２価の連結基を示す。Ｒ
ｆ
は下記式（２－１）または（２－２）で表される構造である。］
TIFF
2024142553000021.tif
41
170
［式中、＊は酸素原子との結合点を示す。］
TIFF
2024142553000022.tif
37
170
［式中、Ｒ
２
は炭素－炭素二重結合を有する一価の基を示す。Ｙ
２
は炭素原子数２～４のアルキレン基を示す。Ｒ
３
は水素原子または炭素原子数１～４のアルキル基を示す。ｎ
３
は２以上の整数を示す。］
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記含フッ素樹脂が、さらに下記一般式（６）で示されるイソシアネート基含有化合物に由来する構造単位を含む請求項１に記載の感光性着色樹脂組成物。
TIFF
2024142553000023.tif
29
170
［式中、Ｒ
６
は炭素－炭素二重結合を有する一価の基を示す。Ｙ
４
は炭素原子数が２～１０の二価の飽和脂肪族炭化水素基であり、当該飽和脂肪族炭化水素基はエーテル結合を有しても良い。］
【請求項３】
前記ラジカル重合性化合物の全部または一部が、フルオレン骨格を含有する化合物または３官能以上の多官能アクリレート化合物である、請求項１または２に記載の感光性着色樹脂組成物。
【請求項４】
光重合開始剤の全部または一部がオキシムエステル系光重合開始剤である、請求項１または２に記載の感光性着色樹脂組成物。
【請求項５】
さらに溶剤を含み、２０℃での蒸気圧が０．０１Ｐａ以上、１００Ｐａ以下の溶剤が全溶剤１００質量％中１０質量％以上含まれている、請求項１または２に記載の感光性着色樹脂組成物。
【請求項６】
着色材として、黒色顔料を固形分濃度中１０質量％以上６０質量以下％含む請求項１または２に記載の感光性着色樹脂組成物。
【請求項７】
着色材の二次粒子径が３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下である請求項１または２記載の感光性着色樹脂組成物。
【請求項８】
感光性着色樹脂組成物を硬化させた際の硬化膜上におけるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの接触角が１０度以下である請求項１または２記載の感光性着色樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１または２に記載の感光性着色樹脂組成物を基板上に、塗布、乾燥、露光、現像、硬化を行うことを特徴とする硬化膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性着色樹脂組成物および硬化膜に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
本発明は、感光性着色樹脂組成物および硬化膜に関する。詳しくは、反射による表示装置の視認性悪化を改善するための技術に有用である感光性着色樹脂組成物と、該感光性着色樹脂組成物を用いた硬化膜に関する。
【０００３】
従来から、表示装置には反射による視認性の悪化を防止するために種々の工夫がこらされており、例えばモスアイの様な反射防止フィルムや円偏光板の他、カラーフィルターなどの着色硬化膜を利用したものなどが挙げられる。
【０００４】
カラーフィルター等の表示装置を工夫した反射防止手段を構成するにあたっては、通常、バインダー樹脂溶液に着色材を分散又は溶解した着色樹脂組成物が用いられ、特にアルカリ可溶性樹脂、重合性開始剤、ラジカル重合性化合物等を混合した溶液に顔料を分散した感光性着色樹脂組成物は露光現像のフォトリソグラフィープロセスで微細なパターニングが可能であり、広く用いられている。
【０００５】
しかしながら、着色樹脂組成物に用いられる着色材は、基板、フィルム、封止材、絶縁膜、その他の構造物などの表示装置を構成する材料と比べて概して屈折率が高いため、着色材を含有する硬化膜は着色材の含有割合が高いほど屈折率が高くなり、他の構成材料との境界での光の反射強度が高くなってしまう。つまり、境界を形成する物質同士の屈折率の差が大きい程その境界での反射強度は高くなる。例えば、ガラスや樹脂の屈折率が１．５程度であるのに対し、カーボンブラックの屈折率は２．０程度、銅フタロシアニンは１．８程度であるが、着色材の含有割合が高いほど隣接する層との屈折率差が大きくなるので、着色材をカラーフィルター等として透過光を利用する場合や、遮光材としての利用を行う場合に、該着色材を含む層に光が入射する際の該層の表面での光の反射が強くなり、視認性が悪化する問題を内在している。また近年、パネル構成の変化に伴い、基板とは反対側の膜面側の反射強度を下げる要望がある。
【０００６】
そこで、感光性着色樹脂組成物に粒子状シリカ等を配合して反射を抑える工夫が検討されている。特許文献１は表示装置用着色硬化膜において、シリカ粒子を含有し、かつ、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）による表面元素組成分析におけるＳｉ元素含有割合を特定範囲にすることで、硬化膜の膜面側の反射強度を低くできることが記載されている。
【０００７】
また、特許文献２では、特定の構造を有する不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂を含み、フッ素原子およびエチレン性不飽和結合を分子内に有する界面活性剤を含有する等により、ブラックレジスト用感光性樹脂組成物の配合設計を工夫することで、反射率の低い隔壁を形成できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１８－１４１８４９号公報
特開２０２２－１７３０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、特許文献１に記載の感光性着色樹脂組成物は、屈折率が１．５程度と比較的高いシリカ粒子を添加して反射強度の低下を行っているため、更に屈折率が高い顔料と混合した組成物の状態では、屈折率の低下効果が十分でないことが分かった。また、特許文献２にはフッ素系の界面活性剤が用いられているが、特許文献２に用いられているフッ素系の界面活性剤はリコート性が劣るため、着色材を含む層の上に別の層を加工するといった後工程への対応が困難であるという課題があった。
【００１０】
そこで本発明は、着色硬化膜表面側の反射強度が低く、リコート性が良好な感光性着色樹脂組成物を提供することを目的とする。また本発明は、この感光性着色樹脂組成物を用いた硬化膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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