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公開番号2025070793
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023181342
出願日2023-10-20
発明の名称感光性樹脂組成物、硬化物、基板、画像表示装置、及び硬化物の製造方法
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250424BHJP(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】活性化学線を通しやすい塗膜を形成することができ、かつ遮蔽性の高い黒色を示し得る感光性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】(A)樹脂、(B)ロイコ色素、(C)酸発生剤及び(D)溶剤を含有する、感光性樹脂組成物である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）樹脂、（Ｂ）ロイコ色素、（Ｃ）酸発生剤及び（Ｄ）溶剤を含有する、感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
加熱又は活性化学線照射により透明状態から着色状態へ変色する、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
さらに、（Ｅ）光硬化性成分を含有し、該（Ｅ）光硬化性成分が、（ｂ）光重合性モノマー及び（ｃ）光重合開始剤を含有するものである、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記（ｃ）光重合開始剤が光ラジカル重合開始剤である、請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記光ラジカル重合開始剤がオキシムエステル系化合物である、請求項４に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記オキシムエステル系化合物がα－ケトオキシムエステル開始剤である、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記（Ｃ）酸発生剤が光酸発生剤である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記（Ｃ）酸発生剤の含有量が前記（Ｂ）ロイコ色素の含有量に対してモル比で（Ｃ）／（Ｂ）＝０．２以上である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。
【請求項１０】
請求項９に記載の硬化物からなる着色パターンを含む基板。
（【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、感光性樹脂組成物、硬化物、基板、画像表示装置、及び硬化物の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と記載することがある。）等の表示装置用のパネルでは、層間絶縁膜、平坦化膜、素子分離構造体等、感光性組成物から形成される部材が用いられており、また、ブラックマトリクス（以下、「ＢＭ」と記載することがある。）等のパターン化された遮光性の膜が形成される場合がある。
さらに、有機ＥＬ表示装置（以下、「ＯＬＥＤ」と記載することがある。）用のパネル等では、発光層を区画する目的等から遮光性の膜であるブラックバンクが形成される場合がある。
このような用途において遮光性の膜を形成するために用いられる、遮光性の黒色顔料と、光重合開始剤とを含む感光性組成物が種々提案されている。
【０００３】
例えば、フラットパネルディスプレイである有機電界発光素子や液晶表示素子の遮光性セパレーターやブラックマトリクスの形成に適したポジ型感光性樹脂組成物として、（ａ）アルカリ可溶性樹脂、（ｂ）キノンジアジド化合物、（ｃ）加熱により発色し３５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下に吸収極大を示す熱発色性化合物、（ｄ）３５０ｎｍ以上５００ｎｍ未満に吸収極大をもたず５００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下に吸収極大を持つ化合物を含むポジ型感光性樹脂組成物が開示されている（特許文献１参照）。
また、ブラックマトリクスはカーボンブラック等の黒色顔料または数種の顔料を混合して黒色にした顔料を分散した感光性組成物により形成されるが、黒色の顔料を用いているために、黒色化が容易であるという利点を有する。例えば、特許文献２には、黒色顔料、感光性樹脂材料及び溶剤を含有し、その乾燥塗布膜の２０度鏡面光沢度が１００～２００であることを特徴とするブラックマトリクス形成用ブラックレジスト組成物が提案されている。
【０００４】
ところで、ＬＣＤの市場において、タブレットなど小型化が主流となっており、ＯＬＥＤの市場においても、大型のテレビにおける高解像度の要求が高くなってきている。これらの理由からも、ＢＭ及びブラックバンクの高精細化の要望が高くなってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－３２６０９４号公報
特開２００５－２２７７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１及び２に開示される樹脂組成物からなるレジストは、あらかじめ着色されており、露光・現像過程において、活性化学線を通しづらい。特に、高い遮蔽性を得るために、ある程度以上の膜厚を有する場合には、この傾向が顕著となる。したがって、パターニング性が悪く、高膜厚・細線化（高アスペクト比）の達成は困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑み、活性化学線を通しやすい塗膜を形成することができ、かつ遮蔽性の高い黒色を示し得る感光性樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、（Ａ）樹脂、（Ｂ）ロイコ色素、（Ｃ）酸発生剤及び（Ｄ）溶剤を含有する感光性樹脂組成物により、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記［１］～［２５］に関するものである。
【０００９】
［１］（Ａ）樹脂、（Ｂ）ロイコ色素、（Ｃ）酸発生剤及び（Ｄ）溶剤を含有する、感光性樹脂組成物。
［２］加熱又は活性化学線照射により透明状態から着色状態へ変色する、上記［１］に記載の感光性樹脂組成物。
［３］さらに、（Ｅ）光硬化性成分を含有し、該（Ｅ）光硬化性成分が、（ｂ）光重合性モノマー及び（ｃ）光重合開始剤を含有するものである、上記［１］又は［２］に記載の感光性樹脂組成物。
［４］前記（ｃ）光重合開始剤が光ラジカル重合開始剤である、上記［３］に記載の感光性樹脂組成物。
［５］前記光ラジカル重合開始剤がオキシムエステル系化合物である、上記［４］に記載の感光性樹脂組成物。
［６］前記オキシムエステル系化合物がα－ケトオキシムエステル開始剤である、上記［５］に記載の感光性樹脂組成物。
［７］前記（Ｃ）酸発生剤が光酸発生剤である、上記［１］～［６］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［８］前記（Ｃ）酸発生剤の含有量が前記（Ｂ）ロイコ色素の含有量に対してモル比で（Ｃ）／（Ｂ）＝０．２以上である、上記［１］～［７］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［９］上記［１］～［８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。
［１０］上記［９］に記載の硬化物からなる着色パターンを含む基板。
［１１］上記［９］又は［１０］に記載の硬化物からなり、透明部分と着色部分の両方を含む着色パターンを有する基板。
［１２］上記［９］～［１１］のいずれかに記載の硬化物からなり、膜厚（ｈ）と着色部分の最小幅（ｗ）の比率がｈ／ｗ≧１である着色パターンを含む基板。
［１３］上記［９］～［１２］のいずれかに記載の硬化物を含む画像表示装置。
［１４］（Ａ）樹脂、（Ｂ）ロイコ色素、（Ｃ）酸発生剤及び（Ｄ）溶剤を含有する感光性樹脂組成物を用いた硬化物の製造方法であって、（１）前記感光性樹脂組成物を基板に塗布して塗膜を形成する工程、（２）前記塗膜を、活性化学線を用いて第１露光し、露光した塗膜（ｘ）を得る工程、（３）前記露光した塗膜（ｘ）を現像し、現像した塗膜（Ｘ）を得る工程、（４）塗膜（Ｘ）を加熱して、硬化物（ｚ）を得る工程を有する、硬化物の製造方法。
［１５］前記（１）～（４）の工程をこの順に有する、上記［１４］に記載の硬化物の製造方法。
［１６］前記（３）の工程と（４）の工程の間に、現像した塗膜（Ｘ）を、活性化学線を用いて第２露光し、露光した塗膜（Ｙ）を得、該塗膜（Ｙ）を加熱して硬化物（Ｚ）を得るか、又は（４）の工程の後に硬化物（ｚ）を加熱して、硬化物（Ｚ）を得る工程を有する、上記［１５］に記載の硬化物の製造方法。
［１７］前記活性化学線が紫外線である、上記［１４］～［１６］のいずれかに記載の硬化物の製造方法。
［１８］前記活性化学線が紫外線であり、第１露光の紫外線波長と第２露光の紫外線波長が異なる、上記［１７］に記載の硬化物の製造方法。
［１９］前記感光性樹脂組成物が、さらに（Ｅ）光硬化性成分を含有し、該（Ｅ）光硬化性成分が、（ｂ）光重合性モノマー及び（ｃ）光重合開始剤を含有する、上記［１４］～［１８］のいずれかに記載の硬化物の製造方法。
［２０］前記（Ｃ）酸発生剤が光酸発生剤である、上記［１４］～［１９］のいずれかに記載の硬化物の製造方法。
［２１］前記（２）と（３）の工程の間に、露光した塗膜（ｘ）を、活性化学線を用いて第２露光し、露光した塗膜（ｙ）を得る工程（２’）を有し、（３）の工程として前記露光した塗膜（ｙ）を現像し、現像した塗膜（Ｙ）を得、（４）の工程として、塗膜（Ｙ）を加熱して、硬化物（Ｚ）を得る工程を有する、上記［１５］～［２０］のいずれかに記載の硬化物の製造方法。
［２２］前記（４）の工程の後に硬化物（ｚ）を、活性化学線を用いて第２露光し、硬化物（Ｚ）を得る工程、又は前記（３）と（４）の工程の間に、現像した塗膜（Ｘ）を、活性化学線を用いて第２露光し、露光した塗膜（Ｙ）を得る工程を有する、上記［１５］～［２１］のいずれかに記載の硬化物の製造方法。
［２３］前記活性化学線が紫外線であり、第１露光の紫外線波長と第２露光の紫外線波長が異なる、上記［２２］に記載の硬化物の製造方法。
［２４］前記第１露光によって、前記露光した塗膜（ｘ）が透明状態から着色状態へ変色する、上記［１４］～［２３］のいずれかに記載の硬化物の製造方法。
［２５］前記第２露光によって、前記露光した塗膜（ｘ）が透明状態から着色状態へ変色する、上記［２１］～［２４］のいずれかに記載の硬化物の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、活性化学線を通しやすい塗膜を形成することができ、かつ遮蔽性の高い黒色を示し得る感光性樹脂組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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