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公開番号2025060463
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2024167546
出願日2024-09-26
発明の名称感放射線性組成物、レンズの製造方法、表示素子、表示装置、固体撮像素子、撮像装置及び化合物
出願人JSR株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03F 7/027 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】パターニング特性が良好であり、低温の加熱によって溶融させることができ、かつ信頼性が高く高屈折率な硬化物を得ることができる感放射線性組成物を提供すること。
【解決手段】(A)成分:式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物との反応生成物、(B)成分:光重合開始剤、及び、(C)成分:重合性炭素-炭素不飽和結合を有する化合物(ただし、(A)成分を除く。)を含有する感放射線性組成物とする。式(1)中、Ar¹及びAr²は芳香環基である。X¹及びX²は式(1x)で表される基である。n1及びn2は1～6の整数である。式(2)中、R⁷はr価の有機基である。rは1～4の整数である。
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特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）成分：下記式（１）で表される化合物と下記式（２）で表される化合物との反応生成物、
（Ｂ）成分：光重合開始剤、及び、
（Ｃ）成分：重合性炭素－炭素不飽和結合を有する化合物（ただし、前記（Ａ）成分を除く。）
を含有する、感放射線性組成物。
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2025060463000025.jpg
29
169
（式（１）中、Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、それぞれ独立して芳香環基である。Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立して１価の置換基であるか、又はＲ
１
とＲ
２
とが互いに合わせられてＡｒ
１
及びＡｒ
２
と共に構成される縮合環構造を表す。前記縮合環構造は、２個の芳香環が単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＲ
８
－、メチレン基又はエチレン基により連結された構造を有する。Ｒ
８
は、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基である。Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立して１価の置換基である。Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立して、下記式（１ｘ）で表される基である。ｍ１及びｍ２は、それぞれ独立して０～６の整数である。ｋ１及びｋ２は、それぞれ独立して０～４の整数である。ｎ１及びｎ２は、それぞれ独立して１～６の整数である。式中にＲ
１
～Ｒ
４
、Ｘ
１
、Ｘ
２
が複数存在する場合、複数のＲ
１
～Ｒ
４
、Ｘ
１
、Ｘ
２
は同一又は異なる。）
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2025060463000026.jpg
18
169
（式（１ｘ）中、Ｒ
５
は炭素数２～４のアルカンジイル基である。Ｒ
６
は、水素原子又はメチル基である。ｐは０～４の整数である。ｐが２以上の場合、複数のＲ
５
は同一又は異なる。）
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2025060463000027.jpg
17
169
（式（２）中、Ｒ
７
はｒ価の有機基である。ｒは１～４の整数である。）
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
上記式（２）中のＲ
７
は、単環式芳香族炭化水素環、縮合多環式芳香族炭化水素環若しくは脂肪族炭化水素環を有する基であるか、又は、硫黄原子、窒素原子及びリン原子よりなる群から選択される１種以上のヘテロ原子を有する基である、請求項１に記載の感放射線性組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）成分は、１分子内における重合性炭素－炭素不飽和結合の数が３個以上である化合物（Ｃ２）であるか、又は、１分子内における重合性炭素－炭素不飽和結合の数が１個若しくは２個である化合物（Ｃ１）と前記化合物（Ｃ２）である、請求項１に記載の感放射線性組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）成分は、分子量６００未満の化合物である、請求項１に記載の感放射線性組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）成分は、上記式（１）中のＡｒ
１
及びＡｒ
２
が縮合多環式芳香族炭化水素環を有するか、又はＲ
１
とＲ
２
とが互いに合わせられてＡｒ
１
及びＡｒ
２
と共に構成される縮合環構造を有する、請求項１に記載の感放射線性組成物。
【請求項６】
前記（Ａ）成分は、下記式（Ａ１）で表される、請求項１に記載の感放射線性組成物。
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2025060463000028.jpg
29
169
（式（Ａ１）中、Ａｒ
１
、Ａｒ
２
、Ｒ
１
～Ｒ
４
、ｍ１、ｍ２、ｋ１、ｋ２、ｎ１及びｎ２は、上記式（１）と同義である。Ｘ
３
及びＸ
４
は、それぞれ独立して、下記式（１ｙ）で表される基である。）
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2025060463000029.jpg
19
169
（式（１ｙ）中、Ｙ
１
は、水素原子又は「－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－ＳＯ
２
－Ｒ
７
」で表される基である。ただし、式（Ａ１）で表される化合物が有するＹ
１
のうち１個以上は、「－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－ＳＯ
２
－Ｒ
７
」で表される基である。Ｒ
５
、Ｒ
６
及びｐは上記式（１ｘ）と同義であり、Ｒ
７
は上記式（２）と同義である。）
【請求項７】
更に、フルオレン骨格を有し分子量が１，５００以下である化合物（ただし、前記（Ａ）成分を除く。）を含有する、請求項１に記載の感放射線性組成物。
【請求項８】
フルオレン骨格を有し分子量が１，５００以下である化合物（ただし、前記（Ａ）成分を除く。）を任意成分として含み、
前記（Ｃ）成分の含有量が、前記（Ａ）成分と、前記フルオレン骨格を有し分子量が１，５００以下である化合物との合計１００質量部に対して、５質量部以上１００質量部以下である、請求項１に記載の感放射線性組成物。
【請求項９】
更に、
（Ｄ）成分：分子量が２，０００以上１００，０００以下の重合体（ただし、前記（Ａ）成分を除く。）
を含有する、請求項１に記載の感放射線性組成物。
【請求項１０】
前記（Ｄ）成分の含有量が、前記（Ａ）成分の１００質量部に対して５０質量部以下である、請求項９に記載の感放射線性組成物。
（【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、感放射線性組成物、レンズの製造方法、表示素子、表示装置、固体撮像素子、撮像装置及び化合物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサといった各種イメージセンサは、カメラ等の撮像装置における固体撮像素子として用いられている。固体撮像素子には、受光素子（フォトダイオード）に光を集めてセンサ感度を向上させるために微小な集光レンズ（以下、「マイクロレンズ」ともいう）が規則的に並べて配置されている。
【０００３】
また、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子や液晶表示素子等の各種表示素子において、光取り出し効率の向上や視野角調整を目的に、各画素に対し光出射側にマイクロレンズを設けた構造も採用されている。有機ＥＬ表示装置等の自発光ディスプレイにおいて、高屈折材料によりマイクロレンズを形成することにより、輝度向上や視野角調整を図ることが試みられている。
【０００４】
マイクロレンズを形成する方法の１つとしてサーマルフロー方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。サーマルフロー方式は、感放射線性組成物を用いて、マイクロレンズの配置に対応するパターンを受光素子や発光素子の上部に形成した後にパターンを加熱する処理を行うことによって半球状のマイクロレンズアレイを形成する方法である。
【０００５】
また従来、有機ＥＬ素子や液晶表示素子が有する硬化膜（例えば平坦化膜等）の形成工程では、感放射線性組成物を基材上に塗布して塗膜を形成した後、所定の開口パターンを有するフォトマスクを介して塗膜を露光し、次いで現像液と接触させて未露光部を溶解除去することにより、パターン化された硬化膜を得る方法が採用されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－１０１６５９号公報
特開２０１７－１０７０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
パターン化され、かつ高屈折率な硬化物を得る場合、当該硬化物を得るための感放射線性組成物は、得られる硬化物の高屈折率化を図りながら、現像液として用いられるアルカリ溶液に対する溶解性が十分に高く、これにより良好なパターニング特性を示すことが求められる。
【０００８】
マイクロレンズや平坦化膜等の高屈折率材を形成する方法としては、金属酸化物等の高屈折率フィラーを用いる方法が知られている。しかしながら、金属酸化物を用いる方法は、高屈折率材の製造プロセスでは製造ラインの洗浄が煩雑になり、装置が汚染しやすいといったデメリットがある。また、高屈折率フィラーを含む材料の場合、露光及び現像後のパターンは熱による溶融が起こりにくく、サーマルフロー方式によりマイクロレンズを形成することが困難である。
【０００９】
金属酸化物等の高屈折率フィラーを用いずに、感光性樹脂層からなるパターンを熱処理により溶融させてレンズ形状にする方法も提案されている。しかしながら、感光性樹脂層の溶融によりマイクロレンズを形成する場合、１５０℃以上の高温プロセスが必要になる等、低温であることが要求されるプロセスに適合しないことが懸念される。特に有機ＥＬ素子において、光取り出し効率向上や視野角調整を目的に各画素に対し光出射側にマイクロレンズを設ける場合、有機ＥＬ素子の製造工程では、有機発光材料が熱により劣化しやすいことを考慮し、マイクロレンズを低温（例えば１００℃以下）で形成可能であることが求められる。また、有機ＥＬ素子用の平坦化膜において、露光及び現像処理後のパターンを低温での加熱により溶融させることができれば、有機発光材料の熱保護を図りつつ、平坦化度が高い硬化膜を形成可能といえる。
【００１０】
さらに、感放射線性組成物を用いて形成された硬化物中の成分が分解物を発生しやすい場合、分解物に起因して素子の品質低下（例えば、透過率の変化）を招くことが懸念される。その一方で、近年における更なる高品質化の要求を満たすべく、硬化物としては信頼性が高いことが求められる。
（【００１１】以降は省略されています）

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