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公開番号2025059326
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169361
出願日2023-09-29
発明の名称着色感光性樹脂組成物、着色感光性樹脂基板、カラーフィルタおよび素子
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250403BHJP(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】耐熱性が高くない基板材料からなるカラーフィルタや耐熱性が高くない画素材料等からなる素子に対しても適用でき、緑色の透過スペクトルの半値幅が小さく、かつ緑色のピーク波長での平行光線透過率が高い着色感光性樹脂膜を形成でき、高い色再現性および優れた低反射特性の緑色画素が形成でき、緑色の発光素子の駆動電圧を低くすることができ、緑色画素の耐久性が向上させる。
【解決手段】C.I.ピグメントグリーン59またはC.I.ピグメントグリーン58、黄色色材、バインダー樹脂、重合性化合物、光重合開始剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、前記C.I.ピグメントグリーン59と黄色色材との重量比率が60:40～90:10であり、前記重合性化合物が、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートを含み、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートの重量(A)とペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートの重量(B)との比率が、0.15<A/B<3.20である着色感光性樹脂組成物
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９またはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、黄色色材、重合性化合物、バインダー樹脂、光重合開始剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、前記Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９またはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８と黄色色材との重量比率が６０：４０～９０：１０であり、前記重合性化合物が、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートを含み、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートの重量（Ａ）とペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートの重量（Ｂ）との比率が、０．１５＜Ａ／Ｂ＜３．２０である着色感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
固形分をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで重量比（１００００／２．３）倍に希釈し光路長１ｃｍの分光光度計セルに充填して測定した平行光線透過率が、波長４６０ｎｍおよび６２０ｎｍにおいて２０％以下であり、波長５３０ｎｍにおいて７０％以上である請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９およびＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８と黄色色材との重量比率が７５：２５～９０：１０であり、前記黄色色材がＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５である請求項１または２に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項４】
融点が７２℃～９６℃の光重合開始剤が含有された請求項１または２に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項５】
透明フィラーが含有された請求項１または２に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記透明フィラーが、ケイ素系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂の群から選ばれるいずれかの粒子である請求項５に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１または２に記載の着色感光性樹脂組成物の硬化物からなる着色感光性樹脂膜が、基板上に形成された着色感光性樹脂基板であって、着色感光性樹脂膜表面のＣＩＥ国際照明委員会のＬａｂ表色系におけるＬ＊値が２７～３１である着色感光性樹脂基板。
【請求項８】
請求項１または２に記載の着色感光性樹脂組成物の硬化物からなる着色感光性樹脂膜が、基板上に形成されたカラーフィルタであって、着色感光性樹脂膜表面のＣＩＥ国際照明委員会のＬａｂ表色系におけるＬ＊値が２７～３１であるカラーフィルタ。
【請求項９】
請求項１または２に記載の着色感光性樹脂組成物の硬化物からなる着色感光性樹脂膜が、緑色発光画素上部に形成された発光素子であって、着色感光性樹脂膜表面のＣＩＥ国際照明委員会のＬａｂ表色系におけるＬ＊値が２７～３１である発光素子。
【請求項１０】
請求項１または２に記載の着色感光性樹脂組成物を基板上に塗布して着色感光性樹脂膜を形成し、前記着色感光性樹脂膜上にマスクを載置して露光し、現像してパターンを形成した後、１５０℃以下で焼成する着色感光性樹脂基板の製造方法。
（【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、着色感光性樹脂組成物、その硬化物からなる着色感光性樹脂膜が形成された着色感光性樹脂基板およびカラーフィルタおよび素子に関する。とくに、着色感光性樹脂組成物の硬化物からなる着色感光性樹脂膜は、緑色発光画素上部に形成された有機発光素子またはマイクロＬＥＤ素子に適する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンなどのモバイル機器では、有機ＥＬなどの自発光ディスプレイの採用が増えているが、当該ディスプレイでは表面の反射防止のために円偏光板が使用されている。しかし、円偏光板は相対的に厚みが厚く柔軟性も不足しているため、最近脚光を浴びているフォルダブル用途にも適用可能なフレキシブルディスプレイ素子には適用困難であった。そこで、そのフレキシブルディスプレイ素子の偏光板、偏光板の代替として用いることが可能な感光性樹脂組成物からなる発明として、特許文献１の発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１の発明は、緑色顔料、黄色顔料および黒色顔料を含む顔料分散組成物、バインダー樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む緑色感光性樹脂組成物の発明であり、緑色顔料および黄色顔料と、黒色顔料との重量比を９９．９～８０：２０～０．１にすることで緑色の高色再現性および工程性不足の問題点を解決し、偏光板の代替が可能でありながらも、外光反射防止効果が非常に優れた発明とされている。
【０００４】
そして、特許文献１の発明では、露光・現像後に、窒素ガスを吹き付けて乾燥し、２００℃の加熱オーブンにて２５分間加熱する必要があるので、緑色感光性樹脂組成物を塗布形成する基材には当該温度にも耐え得る耐熱性のあるガラス基板（コーニング社製、「ＥＡＧＬＥＸＧ」）が使用されている（［特許文献１］［０１１３］［０１１４］、実験例１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６７５５８２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ガラス基板の厚みが０．３ｍｍ以上であるカラーフィルタでは適用できるフレキシブルディスプレイ素子は曲率半径の大きいものに限定され、フォルダブル用途には適用不可能であった。フォルダブル用途に適用するにはガラス基材はできるだけ薄くする必要があるが、ガラス基板を薄く加工するのは難しく、かつそのような非常に薄いガラス基板に塗布するのも難しい。
【０００７】
そこで、ガラス基板を使わず有機ＥＬディスプレイの封止膜表面に直接感光性樹脂組成物を塗布形成する方法が考えられるが、有機ＥＬディスプレイ等に用いられている画素材料は一般的に耐熱性が低く熱に対してのダメージが大きいため、感光性樹脂組成物を塗布形成した後に高温で加熱焼成すれば表示素子の耐久性が大きく低下する課題があった。
【０００８】
また特許文献１の発明では、黒色顔料を添加して緑色スペクトルの半値幅を小さくし緑色の色再現性を高め、かつ外光反射防止の効果も得ようとしているが、黒色顔料を含有すると色がくすむ（黒ずんだ渋い色になる）うえに、波長５００ｎｍ～５６０ｎｍの緑色スペクトルの透過率が低下して、それを補うために緑色の発光素子の駆動電圧を上げなければならない課題があった。
【０００９】
そこで本発明では、着色感光性樹脂組成物を塗布形成した後に、比較的低温で加熱焼成ができ、かつ黒色顔料を含有せずに緑色の高い色再現性と外光反射防止効果が得られるよう着色感光性樹脂組成物の組成を鋭意工夫することで、上記問題を解決した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、以下の通りである。
（１）Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９またはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、黄色色材、バインダー樹脂、重合性化合物、光重合開始剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、前記Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９と黄色色材との重量比率が６０：４０～９０：１０であり、前記重合性化合物が、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートを含み、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートの重量（Ａ）とペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートの重量（Ｂ）との比率が、０．１５＜Ａ／Ｂ＜３．２０である着色感光性樹脂組成物。
（２）固形分をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで重量比（１００００／２．３）倍に希釈し光路長１ｃｍの分光光度計セルに充填して測定した平行光線透過率が、波長４６０ｎｍおよび６２０ｎｍにおいて２０％以下であり、波長５３０ｎｍにおいて７０％以上である（１）に記載の着色感光性樹脂組成物。
（３）前記Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９およびＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８と黄色色材との重量比率が７５：２５～９０：１０であり、前記黄色色材がＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５である（１）または（２）に記載の着色感光性樹脂組成物。
（４）融点が７２℃～９６℃の光重合開始剤が含有された（１）～（３）のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物。
（５）透明フィラーが含有された（１）～（４）のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物。
（６）前記透明フィラーが、ケイ素系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂の群から選ばれるいずれかの粒子である（５）に記載の着色感光性樹脂組成物。
（７）（１）～（６）のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物の硬化物からなる着色感光性樹脂膜が、基板上に形成された着色感光性樹脂基板であって、着色感光性樹脂膜表面のＣＩＥ国際照明委員会のＬａｂ表色系におけるＬ＊値が２７～３１である着色感光性樹脂基板。
（８）（１）～（６）のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物の硬化物からなる着色感光性樹脂膜が、基板上に形成されたカラーフィルタであって、着色感光性樹脂膜表面のＣＩＥ国際照明委員会のＬａｂ表色系におけるＬ＊値が２７～３１であるカラーフィルタ。
（９）（１）～（６）のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物の硬化物からなる着色感光性樹脂膜が、緑色発光画素上部に形成された発光素子であって、着色感光性樹脂膜表面のＣＩＥ国際照明委員会のＬａｂ表色系におけるＬ＊値が２７～３１である発光素子。
（１０）（１）～（６）のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物を基板上に塗布して着色感光性樹脂膜を形成し、前記着色感光性樹脂膜上にマスクを載置して露光し、現像してパターンを形成した後、１５０℃以下で焼成する着色感光性樹脂基板の製造方法。
（１１）（１）～（６）のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物を基板上に塗布して着色感光性樹脂膜を形成し、前記着色感光性樹脂膜上にマスクを載置して露光し、現像してパターンを形成した後、１５０℃以下で焼成するカラーフィルタの製造方法。
（１２）（１）～（６）のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物を緑色発光画素上部に塗布して着色感光性樹脂膜を形成し、前記着色感光性樹脂膜上にマスクを載置して露光し、現像してパターンを形成した後、１５０℃以下で焼成する発光素子の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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