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公開番号2025010744
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023112902
出願日2023-07-10
発明の名称赤色感光性組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子、及び画像表示装置
出願人artience株式会社
代理人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250116BHJP(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】本発明は、保存安定性に優れ、低温加熱後に優れた耐性を有する膜が形成可能な赤色感光性組成物の提供を目的とする。
【解決手段】上記課題は、色材(A)、酸性基を有する樹脂(B)、重合性化合物(C)、及び重合開始剤(D)を含む赤色感光性組成物であって、
前記色材(A)が、赤色色材(A1)、及び黄色色材(A2)を含み、
前記赤色色材(A1)が、C.I.ピグメントレッド179、及びC.I.ピグメントレッド264からなる群から選ばれる1種以上を含み、
前記黄色色材(A2)が、イソインドリン顔料を含み、
前記重合開始剤(D)が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート中での波長365nmの光の吸光係数が5.0×10³L/mol・cm以上の重合開始剤(D1)を含む赤色感光性組成物によって解決できる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
色材（Ａ）、酸性基を有する樹脂（Ｂ）、重合性化合物（Ｃ）、及び重合開始剤（Ｄ）を含む赤色感光性組成物であって、
前記色材（Ａ）が、赤色色材（Ａ１）、及び黄色色材（Ａ２）を含み、
前記赤色色材（Ａ１）が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６４からなる群から選ばれる１種以上を含み、
前記黄色色材（Ａ２）が、イソインドリン顔料を含み、
前記重合開始剤（Ｄ）が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート中での波長３６５ｎｍの光の吸光係数が５．０×１０
３
Ｌ／ｍｏｌ・ｃｍ以上の重合開始剤（Ｄ１）を含む、赤色感光性組成物。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記酸性基を有する樹脂（Ｂ）が、芳香族カルボキシル基を有する樹脂（Ｂ１）を含む、請求項１に記載の赤色感光性組成物。
【請求項３】
前記重合開始剤（Ｄ１）が、オキシムエステル基を２つ有する化合物を含む、請求項１に記載の赤色感光性組成物。
【請求項４】
更に、熱架橋性化合物（Ｅ）を含む、請求項１に記載の赤色感光性組成物。
【請求項５】
更に、紫外線吸収剤（Ｆ）を含む、請求項１に記載の赤色感光性組成物。
【請求項６】
更に、塩基性を有する顔料誘導体（Ｇ）を含む、請求項１に記載の赤色感光性組成物。
【請求項７】
前記酸性基を有する樹脂（Ｂ）が、芳香族カルボキシル基を有する樹脂（Ｂ１）、及び芳香族カルボキシル基を有しない樹脂（Ｂ２）を含む、請求項1に記載の赤色感光性組成物。
【請求項８】
更に、前記色材（Ａ）が、青色色材（Ａ３）、及び紫色色材（Ａ４）からなる群から選ばれる１種以上を含む、請求項１に記載の赤色感光性組成物。
【請求項９】
前記青色色材（Ａ３）が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー１６からなる群から選ばれる１種以上を含む、請求項８に記載の赤色感光性組成物。
【請求項１０】
前記紫色色材（Ａ４）が、キサンテン骨格を有する化合物を含む、請求項８に記載の赤色感光性組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子、及び画像表示装置等に使用するカラーフィルタの形成に使用する赤色感光性組成物に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、一般的に、フォトリソグラフィー法でパターンを形成して作製される。フォトリソグラフィー法は、例えば、感光性組成物をガラス等の基板に塗布し、乾燥によって塗膜から溶剤を除去する工程、この塗膜を、所望するパターン形状を有するフォトマスクを介して放射線を照射・硬化（以下、露光という）する工程、次いで、この塗膜の未露光部を洗浄・除去（以下、現像という）する工程、その後、硬化膜を十分に硬化させるために加熱処理（以下、ポストベークという）する工程を経てパターンを作製する。そして、上記工程と同様の操作を複数回行うことによりカラーフィルタが完成する。
【０００３】
カラーフィルタの製造に用いられる感光性組成物は、通常製造後、数週間から数ヵ月間保管したのちに使用される。そのため、保管中に感光性組成物に異物が発生する問題、感光性組成物が経時変化しパターン形成時に膜厚やパターン形状などにばらつきが生じる問題があった。
【０００４】
また、画像表示装置や固体撮像素子の小型化、及び高画素化によって１画素あたりの面積が小さくなる傾向にあり、カラーフィルタは、薄膜化が要求されている。そのため、カラーフィルタの画素に含まれる色材の濃度が高くなり、相対的に色材以外の成分が少なくなる。その結果、現像性、パターン形成性が悪化するという問題があった。
【０００５】
更に、近年、環境問題の観点から、上記ポストベーク工程で温度を下げることが求められている。その結果、ポストベークでの硬化が不十分となり、耐性が悪化するという問題があった。
【０００６】
これらの問題を解決するために、例えば、特許文献１には、色材分散安定性に優れ、位相差値が低減されながら、コントラスト、色再現性が向上した着色層を形成可能なカラーフィルタ用色材分散液として、色材と、分散剤と、溶剤とを含有する色材分散液であって、前記色材が赤色色材及び黄色色材を含み、当該黄色色材が、特定のアゾ化合物及びそれらの互変異構造のアゾ化合物のアニオンと少なくとも２種の特定金属イオンと、特定化合物を含み、当該分散剤が、特定の構成単位を有する重合体を含むカラーフィルタ用着色樹脂組成物が開示されている。特許文献２には、分散安定性の良いカラーフィルタ用有機顔料組成物として、ペリレン系有機顔料１００部当たりスルホン基を含有する有機色素誘導体１～１５部を含有し、顔料の一次粒子径が２０～１００ｎｍであるカラーフィルタ用有機顔料組成物が開示されている。特許文献３には、分散安定性に優れ、高い着色力と高い輝度を有するカラーフィルタ用赤色顔料分散レジスト組成物として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、ならびにＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７およびＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７９から選ばれる１種以上と、特定構造の顔料分散助剤、塩基性基含有高分子顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂、及び有機溶剤を加え分散させて得られる顔料分散物、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、及び有機溶剤を含むカラーフィルタ用赤色顔料分散レジスト組成物が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、低温環境下で硬化可能な着色感光性組成物として、着色剤と、重合性化合物と、光重合開始剤を含有し、前記光重合開始剤が、前記光重合開始剤をアセトニトリルに０．００１質量％溶解させた溶液の波長３４０ｎｍにおける吸光度が０．４５以上である着色感光性組成物が開示されている。特許文献５には、低温硬化性、赤色の色再現性に優れる着色樹脂組成物として、顔料、樹脂、重合性化合物、及び重合開始剤を含有する着色樹脂組成物であって、前記顔料がＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、赤色顔料及び黄色顔料を含む着色樹脂組成物が開示されている。特許文献６には、ポストベーク工程の温度が２００℃以下であっても、耐溶剤性や密着性に優れた硬化膜を形成することができる硬化性樹脂組成物として、α，β－不飽和カルボニル基を有する構成単位、活性メチレン基又は活性メチン基を有する構成単位、及び酸基を有する構成単位を有する樹脂を含む感光性樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
国際公開第２０１８／１２４０８７号
国際公開第２０１５／０１５９６２号
特開２０１５－７９１６１号公報
国際公開第２０１７／０３８７０８号
国際公開第２０２１／１３１８３４号
特開２０２２－１０２４６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、特許文献１～６に記載の組成物は、保存安定性、現像性、パターン形成性、及び低温加熱後の膜耐性を全て一定水準で満たすことはできなかった。
【００１０】
本発明は、保存安定性、現像性、パターン形成性に優れ、低温加熱後に優れた耐性を有する膜が形成可能な赤色感光性組成物の提供を目的とする。
【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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