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技術 色分割光透過構造物用光反応型配合物および色分割光透過構造物

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 内田雅之高野理多西尾暁隆
出願日 2003年12月11日 (16年11ヶ月経過) 出願番号 2003-413873
公開日 2004年7月22日 (16年3ヶ月経過) 公開番号 2004-206099
状態 特許登録済
技術分野 ホトレジストの材料 光学フィルタ フォトリソグラフィー用材料
主要キーワード 間隔保持用突起 合成槽 材料効率 再生容器 光遮断膜 有色層 リアライナー 液体滴
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年7月22日)のものです。
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図面 (1)

課題

本発明は、有効利用が可能でありかつ有効利用した際にも浮遊性等が良好である色分割光透過構造物用光反応型配合物や、その光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物を提供する。

解決手段

本発明は、アルコール性遊離基を有する高分子重合体単量体および開始剤を少なくとも含有する色分割光透過構造物用光反応型配合物であって、前記色分割光透過構造物用光反応型配合物の固体分中における前記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内であることを特徴とする色分割光透過構造物用光反応型配合物を提供することにより上記目的を達成するものである。

概要

背景

従来より、色分割光透過構造物における有色層透明層等は、投影露光パターン転写法により製造されており、この投影露光式パターン転写法では、色分割光透過構造物用光反応型配合物(以下、単に光反応型配合物略称する場合がある。)をコア材上に膜形成する膜形成工程が行われる。一般的にこの膜形成工程では、液体滴下式膜形成法が用いられる。この液体滴下式膜形成法による膜形成方法は、固定されたコア材上に光反応型配合物を適量滴下した後、上記コア材を回転させ、この回転により生じる遠心力を利用してコア材全体に光反応型配合物を行き渡らせ、光反応型配合物を硬化する方法である。このような液体滴下式膜形成法による膜形成方法では、コア材上に実際硬化された光反応型配合物の量は、コア材上に滴下された光反応型配合物の量の数パーセント程度である。すなわち、残りの光反応型配合物は、遠心力でコア材から飛び出してしまい、コア材の外へ飛び出した光反応型配合物は、廃液として採取され、産業廃棄物として処分されていた。これは、光反応型配合物がコア材の外へ飛び出す際には、微小な粒状の状態であるため、雰囲気中の水分およびごみ等と吸着し、このような水分およびごみ等の影響から採取された後の光反応型配合物の液性変化を無視できないからである。また、有色層等の有色粒状物浮遊法等により浮遊された材料に関しては、結合等が起こる等の問題もあった。

これらの結合等の原因として、高分子重合体中のアルコール性遊離基の存在が挙げられる。光反応型配合物は、通常高分子重合体、単量体、および開始剤等を含有しているものが用いられ、露光によりこれらの材料を重合させることにより膜を形成する。この際、高分子重合体を重合に寄与させることによって、膜強度等を向上させる観点等から、高分子重合体の側鎖に炭素炭素二重結合を導入する場合がある。このような場合、通常エポキシ基を有する化合物の、エポキシ基を開環させることにより、側鎖に炭素−炭素二重結合を導入するのであるが、この際、同時にアルコール性遊離基が導入される。しかしながら、このような高分子重合体中のアルコール性遊離基は、光反応型配合物が吸湿した際、水分子水素結合等をすることによって、高分子重合体や有色粒状物が結合する一因となると考えられるのである。

このように光反応型配合物の大部分が有効利用されずに廃棄されている状況は、コストの削減、資源の有効利用、材料効率および廃液による環境汚染等の観点から好ましくなかった。

そこで、このような光反応型配合物を有効利用する方法として、例えば、特許文献1には、光反応型配合物の廃液が供給される粘度調整タンクと、粘度調整タンクに対して媒液を供給する媒液タンクと、粘度調整タンク内の光反応型配合物液の粘度を測定する粘度計と、粘度計の測定結果および上記粘度調整タンク内の光反応型配合物液の温度に基づいて光反応型配合物液の樹脂濃度を算出し、算出した樹脂濃度と予め設定された樹脂濃度との差に基づいて光反応型配合物液に供給する媒液量を決定する制御部と、粘度調整された光反応型配合物の異物を除去するフィルタとを有することを特徴とする光反応型配合物処理装置が開示されている。

さらに、特許文献2には、光反応型配合物膜形成装置から採取した光反応型配合物を収容して再生する再生容器と、再生容器内の光反応型配合物から媒液成分を蒸発させて媒液成分の一部分を除去する媒液除去装置と、媒液除去装置の作動を制御する制御装置とを備え、制御装置が、光反応型配合物の粘度が有効利用可能な目標粘度になるまで、光反応型配合物から媒液成分を除去するように媒液除去装置を作動させることを特徴する光反応型配合物調整システムが開示されている。

また、特許文献3には、膜形成工程から得られた過剰な光反応型配合物溶液が集められ、その固体含有量膜形成組成物として使用するに適するように調製される。その後で、粒子および汚染物質が溶液から除去される。次に、その光反応型配合物が支持体上に膜形成されるために有効利用される技術が開示されている。

しかしながら、このように採取された光反応型配合物の粘度または固形分の濃度を調整する方法では、有効利用が不可能な場合も多かった。

特開2001−100426号公報
特開平11−245226号公報
特開平11−133619号公報

概要

本発明は、有効利用が可能でありかつ有効利用した際にも浮遊性等が良好である色分割光透過構造物用光反応型配合物や、その光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物を提供する。 本発明は、アルコール性遊離基を有する高分子重合体、単量体および開始剤を少なくとも含有する色分割光透過構造物用光反応型配合物であって、前記色分割光透過構造物用光反応型配合物の固体分中における前記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内であることを特徴とする色分割光透過構造物用光反応型配合物を提供することにより上記目的を達成するものである。 無し

目的

上記のことから、有効利用が可能でありかつ有効利用した際にも浮遊性等が良好である色分割光透過構造物用光反応型配合物、さらにはその光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物等の提供が望まれている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

アルコール性遊離基を有する高分子重合体単量体および開始剤を少なくとも含有する色分割光透過構造物用光反応型配合物であって、前記色分割光透過構造物用光反応型配合物の固形分中における前記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内であることを特徴とする色分割光透過構造物用光反応型配合物。

請求項2

少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含有し、かつ色分割光透過構造物を製造する際に、少なくとも一度コア材上に膜形成された後に採取された色分割光透過構造物用再生光反応型配合物であって、前記色分割光透過構造物用再生光反応型配合物の固形分中における前記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、2.5mmol/g以下であることを特徴とする色分割光透過構造物用再生光反応型配合物。

請求項3

前記請求項1に記載の色分割光透過構造物用光反応型配合物または前記請求項2に記載の色分割光透過構造物用再生光反応型配合物を用いたことを特徴とする色分割光透過構造物。

請求項4

アルコール性遊離基が、0.04mmol/g〜1.8mmol/gの範囲内である色分割光透過構造物構成層を有することを特徴とする色分割光透過構造物。

請求項5

少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含有する色分割光透過構造物用光反応型配合物の固形分中における前記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基の含有量が、所定の範囲内となるように高分子重合体を選択し、選択された高分子重合体と、前記単量体と、前記開始剤とを混合して色分割光透過構造物用光反応型配合物を調製する色分割光透過構造物用光反応型配合物調製工程と、前記色分割光透過構造物用光反応型配合物を用いて色分割光透過構造物を製造する色分割光透過構造物製造工程とを有することを特徴とする色分割光透過構造物の製造方法。

請求項6

前記色分割光透過構造物用光反応型配合物の固形分中における前記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内であることを特徴とする請求項5に記載の色分割光透過構造物の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、浮遊性がよく、かつ膜形成後、採取されたものが有効利用可能な色分割光透過構造物用光反応型配合物、この光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物、および色分割光透過構造物の製造方法に関する。

背景技術

0002

従来より、色分割光透過構造物における有色層透明層等は、投影露光パターン転写法により製造されており、この投影露光式パターン転写法では、色分割光透過構造物用光反応型配合物(以下、単に光反応型配合物と略称する場合がある。)をコア材上に膜形成する膜形成工程が行われる。一般的にこの膜形成工程では、液体滴下式膜形成法が用いられる。この液体滴下式膜形成法による膜形成方法は、固定されたコア材上に光反応型配合物を適量滴下した後、上記コア材を回転させ、この回転により生じる遠心力を利用してコア材全体に光反応型配合物を行き渡らせ、光反応型配合物を硬化する方法である。このような液体滴下式膜形成法による膜形成方法では、コア材上に実際硬化された光反応型配合物の量は、コア材上に滴下された光反応型配合物の量の数パーセント程度である。すなわち、残りの光反応型配合物は、遠心力でコア材から飛び出してしまい、コア材の外へ飛び出した光反応型配合物は、廃液として採取され、産業廃棄物として処分されていた。これは、光反応型配合物がコア材の外へ飛び出す際には、微小な粒状の状態であるため、雰囲気中の水分およびごみ等と吸着し、このような水分およびごみ等の影響から採取された後の光反応型配合物の液性変化を無視できないからである。また、有色層等の有色粒状物浮遊法等により浮遊された材料に関しては、結合等が起こる等の問題もあった。

0003

これらの結合等の原因として、高分子重合体中のアルコール性遊離基の存在が挙げられる。光反応型配合物は、通常高分子重合体、単量体、および開始剤等を含有しているものが用いられ、露光によりこれらの材料を重合させることにより膜を形成する。この際、高分子重合体を重合に寄与させることによって、膜強度等を向上させる観点等から、高分子重合体の側鎖に炭素炭素二重結合を導入する場合がある。このような場合、通常エポキシ基を有する化合物の、エポキシ基を開環させることにより、側鎖に炭素−炭素二重結合を導入するのであるが、この際、同時にアルコール性遊離基が導入される。しかしながら、このような高分子重合体中のアルコール性遊離基は、光反応型配合物が吸湿した際、水分子水素結合等をすることによって、高分子重合体や有色粒状物が結合する一因となると考えられるのである。

0004

このように光反応型配合物の大部分が有効利用されずに廃棄されている状況は、コストの削減、資源の有効利用、材料効率および廃液による環境汚染等の観点から好ましくなかった。

0005

そこで、このような光反応型配合物を有効利用する方法として、例えば、特許文献1には、光反応型配合物の廃液が供給される粘度調整タンクと、粘度調整タンクに対して媒液を供給する媒液タンクと、粘度調整タンク内の光反応型配合物液の粘度を測定する粘度計と、粘度計の測定結果および上記粘度調整タンク内の光反応型配合物液の温度に基づいて光反応型配合物液の樹脂濃度を算出し、算出した樹脂濃度と予め設定された樹脂濃度との差に基づいて光反応型配合物液に供給する媒液量を決定する制御部と、粘度調整された光反応型配合物の異物を除去するフィルタとを有することを特徴とする光反応型配合物処理装置が開示されている。

0006

さらに、特許文献2には、光反応型配合物膜形成装置から採取した光反応型配合物を収容して再生する再生容器と、再生容器内の光反応型配合物から媒液成分を蒸発させて媒液成分の一部分を除去する媒液除去装置と、媒液除去装置の作動を制御する制御装置とを備え、制御装置が、光反応型配合物の粘度が有効利用可能な目標粘度になるまで、光反応型配合物から媒液成分を除去するように媒液除去装置を作動させることを特徴する光反応型配合物調整システムが開示されている。

0007

また、特許文献3には、膜形成工程から得られた過剰な光反応型配合物溶液が集められ、その固体含有量膜形成組成物として使用するに適するように調製される。その後で、粒子および汚染物質が溶液から除去される。次に、その光反応型配合物が支持体上に膜形成されるために有効利用される技術が開示されている。

0008

しかしながら、このように採取された光反応型配合物の粘度または固形分の濃度を調整する方法では、有効利用が不可能な場合も多かった。

0009

特開2001−100426号公報
特開平11−245226号公報
特開平11−133619号公報

発明が解決しようとする課題

0010

上記のことから、有効利用が可能でありかつ有効利用した際にも浮遊性等が良好である色分割光透過構造物用光反応型配合物、さらにはその光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物等の提供が望まれている。

課題を解決するための手段

0011

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アルコール性遊離基を有する高分子重合体、単量体および開始剤を少なくとも含有する色分割光透過構造物用光反応型配合物であって、上記色分割光透過構造物用光反応型配合物の固形分中における上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内であることを特徴とする色分割光透過構造物用光反応型配合物を提供する。

0012

上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、上記範囲内であることにより、上記光反応型配合物が吸湿した際等に、光反応型配合物中に含まれた水分子と高分子重合体のアルコール性遊離基とによる水素結合等によって高分子重合体や有色粒状物が結合しないものとすることが可能となるのである。これにより、例えば上記光反応型配合物を、液体滴下式延伸装置等により透明コア材上に膜形成した後、採取された色分割光透過構造物用再生光反応型配合物(以下、再生光反応型配合物と略称する場合がある。)としての有効利用を可能とすることができる。

0013

本発明はまた、請求項2に記載するように、少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含有し、かつ色分割光透過構造物を製造する際に、少なくとも一度コア材上に膜形成された後に採取された色分割光透過構造物用再生光反応型配合物であって、上記色分割光透過構造物用再生光反応型配合物の固形分中における上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、2.5mmol/g以下であることを特徴とする色分割光透過構造物用再生光反応型配合物を提供する。

0014

本発明によれば、上記再生光反応型配合物中の高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が上記範囲内であることにより、上記再生光反応型配合物を、色分割光透過構造物を構成する色分割光透過構造物構成層とした際に、高分子重合体等の結合等がなく、浮遊性がよいことから、明暗性がよく、また一定の模様を形成する際に未硬化の光反応型配合物の除去が容易であることから、非常に鮮明な一定の模様の形成が可能な光反応型配合物とすることが可能となるからである。

0015

本発明はさらに、請求項3に記載するように、上記請求項1に記載の色分割光透過構造物用光反応型配合物または上記請求項2に記載の色分割光透過構造物用再生光反応型配合物を用いたことを特徴とする色分割光透過構造物を提供する。本発明によれば、上記光反応型配合物もしくは再生光反応型配合物を用いることにより、従来廃棄されていた膜形成時の余分な光反応型配合物を有効利用することが可能であり、結果的に低コストな色分割光透過構造物とすることが可能となるからである。

0016

本発明はさらにまた、請求項4に記載するように、アルコール性遊離基が、0.04mmol/g〜1.8mmol/gの範囲内である色分割光透過構造物構成層を有することを特徴とする色分割光透過構造物を提供する。

0017

本発明によれば、上記色分割光透過構造物構成層のアルコール性遊離基が、上記範囲内であることにより、アルコール性遊離基を多く有することに起因する水分子による高分子重合体の結合等がなく、浮遊性がよいことから、明暗性がよく、また一定の模様を形成する際に未硬化の光反応型配合物の除去が容易であることから、非常に鮮明な一定の模様の色分割光透過構造物構成層を有する色分割光透過構造物とすることが可能となる。

0018

本発明は、また請求項5に記載するように、少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含有する色分割光透過構造物用光反応型配合物の固形分中における、上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基の含有量が、所定の範囲内となるように高分子重合体を選択し、選択された高分子重合体と、上記単量体と、上記開始剤とを混合して色分割光透過構造物用光反応型配合物を調製する色分割光透過構造物用光反応型配合物調製工程と、上記色分割光透過構造物用光反応型配合物を用いて色分割光透過構造物を製造する色分割光透過構造物製造工程とを有することを特徴とする色分割光透過構造物の製造方法を提供する。

0019

高分子重合体が含有するアルコール性遊離基の含有量が少ない光反応型配合物は、この光反応型配合物が吸湿環境下に置かれた際等に、吸湿した光反応型配合物中に含まれる水分子とアルコール性遊離基との水素結合等によって複数の高分子重合体が結合する等の不具合がおこらないものとすることができる。よって、本発明によれば、上記光反応型配合物中の高分子重合体の種類を選択し、選択した高分子重合体を用いて光反応型配合物を調製する光反応型配合物調製工程を有することにより、その後の色分割光透過構造物製造工程において、一度コア材上に膜形成された後に採取された再生光反応型配合物を、再び色分割光透過構造物の製造に用いることが可能となり、低コストで色分割光透過構造物を製造することが可能となるからである。

0020

上記請求項5に記載された発明においては、請求項6に記載するように、上記色分割光透過構造物用光反応型配合物の固形分中の、上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、0.1.mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内であることが好ましい。これにより、光反応型配合物の種類にかかわらず、一度コア材上に膜形成された後に採取された再生光反応型配合物を、再び色分割光透過構造物の製造に用いることができる可能性が高くなるからである。

発明の効果

0021

本発明によれば、上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、上記範囲内であることにより、上記光反応型配合物が吸湿した際等に、光反応型配合物中に含まれた水分子と高分子重合体のアルコール性遊離基とによる水素結合等によって高分子重合体や有色粒状物が結合することを防ぐことが可能となるのである。これにより、例えば上記光反応型配合物を、液体滴下式延伸装置等により透明コア材上に膜形成した後、採取された色分割光透過構造物用再生光反応型配合物(以下、再生光反応型配合物と略称する場合がある。)としての再利用を可能とすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0022

本発明は、色分割光透過構造物の製造に際して用いられる有効利用が可能な光反応型配合物、もしくは再生光反応型配合物、その光反応型配合物もしくは再生光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物、および色分割光透過構造物の製造方法に関するものである。以下、それぞれについて詳細に説明する。

0023

A.色分割光透過構造物用光反応型配合物
まず、本発明の光反応型配合物について説明する。本発明の光反応型配合物は、アルコール性遊離基を有する高分子重合体、単量体および開始剤を少なくとも含有する色分割光透過構造物用光反応型配合物であって、上記色分割光透過構造物用光反応型配合物の固形分中における上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内であることを特徴とするものである。

0024

本発明の光反応型配合物は、色分割光透過構造物を構成する色分割光透過構造物構成層に用いられるものである。ここで、本発明でいう色分割光透過構造物を構成する色分割光透過構造物構成層とは、例えば有色層、高分子可塑性光遮断膜、透明層および間隔保持用突起物形成用光反応型配合物等をいうこととする。

0025

このような色分割光透過構造物を構成する色分割光透過構造物構成層は、上記光反応型配合物をコア材上に適量滴下した後、コア材を回転させることにより、遠心力によって均一な膜を形成する液体滴下式膜形成法等により形成される。この際、余分な光反応型配合物は遠心力によって、コア材外へはじき出され、採取される。このような光反応型配合物は、遠心力によりはじき出される際に、細かい液滴となることから、空気中の水分を吸湿しやすく、採取された光反応型配合物の浮遊性等に問題があるとして、従来産業廃棄物として処分されていた。これにより、材料効率の低さ、コストの増大、廃棄物による環境汚染等の問題があった。

0026

採取された光反応型配合物の浮遊性等に問題が起こる原因としては、例えば吸湿された水分子が、水素結合等によって光反応型配合物中の高分子重合体のアルコール性遊離基と結合し、複数の高分子重合体を結合させることや、またこの水素結合により、有色粒状物浮遊法の場合、有色粒状物は周囲に高分子重合体が位置することにより、浮遊されているが、この周囲の高分子重合体の高分子重合体鎖が上記水分子の作用によって浮遊粒子内で収縮したり、隣接浮遊粒子内間で相互に結合すること等により、有色粒状物同士の距離が近くなり、有色粒状物が結合すること等が推測される。

0027

本発明によれば、高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が所定の範囲内であることにより、上記液体滴下式膜形成法等により、色分割光透過構造物構成層が形成された際に、コア材外へはじき出された光反応型配合物の吸湿による影響を防ぐことができ、採取された光反応型配合物を有効利用することが可能となるのである。

0028

本発明においては、上記高分子重合体中に含まれるアルコール性遊離基が、上記光反応型配合物における固形物中において0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内、中でも0.1mmol/g〜0.7mmol/gの範囲内、特に0.1mmol/g〜0.5mmol/gの範囲内であることが好ましい。これにより、例えば液体滴下式膜形成法による色分割光透過構造物構成層の形成時に、色分割光透過構造物のコア材外へはじき出された光反応型配合物を、採取した場合でも、有色粒状物や高分子重合体等の結合を防ぐことができ、再生光反応型配合物として用いることが可能となるからである。

0029

この場合の高分子重合体中に含まれるアルコール性遊離基の量は、組成から理論値により計算される値である。

0030

本発明の光反応型配合物は、少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含有し、高分子重合体中のアルコール性遊離基の量が上述した所定の量以下であれば、その組成等は特に限定されるものではないが、他に、例えば媒液や有色粒状物等を含有していてもよい。

0031

本発明の光反応型配合物に用いられる高分子重合体は、上述したように、光反応型配合物とした際の光反応型配合物の固形分中において、高分子重合体中に含まれるアルコール性遊離基の量が所定の範囲内となるものである。このような高分子重合体は、光反応型配合物として用いられることから、主鎖として、アクリル酸もしくはメタクリル酸等の酸を有する単量体が重合されたものであり、アルコール性遊離基を有するものであれば特に限定されるものではない。このようなアルコール性遊離基を有するものとしては、例えばグリシジルメタクリレート等のエポキシアクリレート等が側鎖に開環重合したものを挙げることができる。

0032

また、上記主鎖は例えば上記メタクリル酸等の酸を有する単量体と、エステル系の単量体が重合したものであってもよく、これらのエステル系の単量体としては、例えばε−カプロラクタム変性テトラヒドロフルフリルアクリレートフェノキシエチルアクリレートフェノキシポリエチレンアクリレート、エチレンオキサイト変性ノニルフェノールアクリレート、アルキルフェノールポリエチレングリコールアクリレート、エチレン及びプロピレンオキサイト変性フェノールアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルアクリレート、カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、2−アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、2−アクリロイルオキシエチル2−ヒドロキシエチルハイドロゲンフタレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、アルキルアクリレートセチルアクリレート、ステアリルアクリレートイソアミルアクリレート、エチレンオキサイト変性ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、ブトキシエチルアクリレートメトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、イソボニルアクリレートシクロヘキシルアクリレートベンジルアクリレートジシクロペンテニルアクリレート、エチレンオキサイト変性ジシクロペンテニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレートブチレングリコールモノビニルエーテルアクリロイルモルホリンや、上記アクリレートのメタクリレート等が挙げられる。

0033

また、本発明の光反応型配合物は、上記高分子重合体以外にも、ポリアミド系樹脂ポリウレタン系樹脂エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノール系樹脂フッ素系樹脂セルロース系樹脂ビニル系樹脂等を含有していてもよい。

0034

このような高分子重合体は、固形分成分中において3重量%〜50重量%、特に10重量%〜40重量%の範囲内で用いることが好ましい。

0035

本発明の光反応型配合物中には、さらに単量体および開始剤が含有される。このような単量体としては、具体的には、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレートジエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,3−プロパンジオールアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、2,2−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレートトリメチロールプロパントリアクリレートポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、1,2,4−ブタントリオールトリアクリレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、1,10−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、および、上記のアクリレート基メタクリレート基置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル2−ピロリドン、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートテトラヒドロフルフリールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、3−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートポリエチレングリコールジアクリレートヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性アクリレート、N−ビニル−2−ピロリドンビスフェノールA−エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレートテトラエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリレート単量体、および、これらのアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたウレタンアクリレートオリゴマーポリエステル構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたエポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたウレタンメタクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたポリエステルメタクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたエポキシメタクリレートオリゴマー、アクリレート基を有するポリウレタンアクリレート、アクリレート基を有するポリエステルアクリレート、アクリレート基を有するエポキシアクリレート樹脂、メタクリレート基を有するポリウレタンメタクリレート、メタクリレート基を有するポリエステルメタクリレート、メタクリレート基を有するエポキシメタクリレート樹脂等が挙げられる。

0036

本発明においては、中でもトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が好ましい例として挙げることができる。

0037

このような単量体成分の固形分成分中の使用量としては、30重量%〜80重量%、特に30重量%〜40重量%の範囲内であることが好ましい。

0038

また、本発明の光反応型配合物に用いることが可能な開始剤としては、具体的には、ベンゾフェノンミヒラーケトン、N,N´テトラメチル−4,4´−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4´−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4´−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−エチルアントラキノンフェナントレン等の芳香族ケトンベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類メチルベンゾインエチルベンゾイン等のベンゾイン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニルイミダゾール2量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2,4,5−トリアリールイミダゾール2量体、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−シアノスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−S−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル−1,3−ブタジエニル)−S−トリアジン、2−トリクロロメチル−4−アミノ−6−p−メトキシスチリル−S−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S−トリアジン、2−(4−エトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S−トリアジン、2−(4−ブトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S−トリアジン等のハロメチル−S−トリアジン系化合物、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオフェニル〕−2−モルフォリノプロパノン、1,2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1,1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンイルガキュアー369(チバガイギー社製)、イルガキュアー651(チバガイギー社製)、イルガキュアー907(チバガイギー社製)、イルガキュアー184(チバガイギー社製)等の開始剤が挙げられる。本発明では、これらの開始剤を単独で、または、2種以上を混合して使用することができる 本発明においては、中でもイルガキュアー184(チバガイギー社製)、イルガキュアー369(チバガイギー社製)、イルガキュアー907(チバガイギー社製)を好ましい例として挙げることができる。

0039

このような開始剤の固形分成分中の使用量としては、10重量%〜30量%、特に10重量%〜20重量%の範囲内であることが好ましい。

0040

本発明の光反応型配合物には、さらに媒液や、形成する色分割光透過構造物構成層の種類によって加えられる有色粒状物等の他の成分を含むことができる。

0041

本発明の光反応型配合物に用いられる媒液としては、上述した高分子重合体を溶解もしくは浮遊させ、かつ所定の粘性とすることができる媒液であれば特に限定されるものではない。具体的には、シクロヘキサノンメチルアミルケトン、3−メトキシ−1−ブチルアセテート、3−メトキシ−3−メチル−1−ブチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートクロロホルム塩化メチレンジクロロエタンテトラヒドロフラントルエンキシレンジエチレングリコールジメチルエーテル酢酸3−メトキシブチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタン等を挙げることができる。

0042

その他、添加剤として、界面活性剤高分子添加剤を添加することができる。用いることができる界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレートポリエチレングリコールジステアレートソルビタン脂肪酸エステル類脂肪酸変性ポリエステル類、3級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。

0043

また、高分子添加剤としては、ポリフローNo.75,No90,No,95(商品名、共栄社
油脂化学工業社製)、メガファックF171, F172, F173(商品名、大日本インキ化学工業社製)、フロラードFc403, Fc431(商品名、住友スリエム社製)、ソルスパース13240, 20000, 24000GR, 26000, 28000, 33500(商品名、アビジア社製)、Disperbyk 111, 161, 162, 163, 164, 182, 2000, 2001(商品名、ビッグケミー社製)、アジスパーPB711, PB411, PB111, PB821, PB822(商品名、味の素ファインテクノ社製)等を挙げることができる。

0044

また、本発明の光反応型配合物を用いて色分割光透過構造物の有色層を形成する場合には、さらに、有色粒状物が用いられ、これを浮遊させることに有色層用光反応型配合物とすることができる。本発明において使用可能な有機有色粒状物を下記表1および表2に示す。

0045

0046

0047

また、用いることができる無機有色粒状物としては、酸化チタン亜鉛華硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄ベンガラカドミウム赤群青紺青酸化クロム緑コバルト緑、アンバーチタンブラック、合成鉄黒カーボンブラック等を挙げることができる。

0048

一方、本発明の光反応型配合物を用いて色分割光透過構造物の高分子可塑性光遮断膜を形成する場合には、遮光性粒状物を添加することにより、本発明の光反応型配合物を用いてブラックマトリクスを形成することが可能となる。具体的に遮光性粒状物としては、カーボン微粒子金属酸化物、無機有色粒状物、有機有色粒状物等を挙げることができる。

0049

B.色分割光透過構造物用再生光反応型配合物
次に、本発明の再生光反応型配合物について説明する。本発明の再生光反応型配合物は、少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含有し、かつ色分割光透過構造物を製造する際に、少なくとも一度コア材上に膜形成された後に採取された再生光反応型配合物であって、上記再生光反応型配合物の固形分中の、上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、所定の範囲内であることを特徴とするものである。

0050

本発明によれば、上記アルコール性遊離基が、上記所定の範囲内であることにより、例えば液体滴下式延伸装置により、コア材上に膜形成された後に採取された再生光反応型配合物であっても、再生光反応型配合物中の高分子重合体が再生光反応型配合物中に吸湿された水分子の影響を受ける可能性が少なく、膜とした際に、浮遊性がよいことから、明暗性がよく、一定の模様を形成する際に未硬化の光反応型配合物の除去が容易であることから、非常に鮮明な一定の模様を形成することが可能となるからである。

0051

本発明の再生光反応型配合物における固形分中の高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基は、2.5mmol/g以下、好ましくは0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内、中でも0.1mmol/g〜0.7mmol/gの範囲内、特に0.1mmol/g〜0.5mmol/gの範囲内であることが好ましい。なお、アルコール性遊離基の量は、組成から理論値により計算される値である。

0052

本発明において、上記再生光反応型配合物は、複数回色分割光透過構造物の製造工程において用いられ採取されたものであってもよく、その回数には特に制限はない。

0053

本発明の再生光反応型配合物の組成等に関しては、少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含むものであれば特に限定されるものではない。これらの組成等に関しては、上記「A.色分割光透過構造物用光反応型配合物」の欄で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。

0054

C.色分割光透過構造物
次に、本発明の色分割光透過構造物について説明する。本発明の色分割光透過構造物は、上述した光反応型配合物もしくは再生光反応型配合物を用いた場合(以下、第一の態様とする)と、色分割光透過構造物構成層中のアルコール性遊離基の量が所定の範囲内である場合(以下、第二の態様とする)との二つの態様がある。

0055

どちらの態様においても、アルコール性遊離基の量が所定の範囲内とされていることから、上述したように、水分子の影響を受ける可能性が低く、浮遊性がよく平滑な色分割光透過構造物構成層を有する色分割光透過構造物とすることが可能となる。

0056

ここで、色分割光透過構造物構成層とは、上述したように、色分割光透過構造物の有色層、ブラックマトリクス、透明層、間隔保持用突起物等をいうものである。以下、それぞれの態様についてわけて説明する。

0057

1.第一の態様
まず、本発明の色分割光透過構造物における第一の態様について説明する。本発明の色分割光透過構造物における第一の態様は、上記「A.色分割光透過構造物用光反応型配合物」の欄で説明した光反応型配合物、もしくは上記「B.色分割光透過構造物用再生光反応型配合物」を用いたことを特徴とするものである。

0058

本態様の色分割光透過構造物は、上記光反応型配合物または再生光反応型配合物を用いることにより、上述したように、吸湿等により受ける影響を小さいものとすることができ、例えば液体滴下式延伸装置等により、色分割光透過構造物構成層を形成する際に、色分割光透過構造物のコア材外へはじき出された光反応型配合物を、採取して再び用いることが可能となり、低コストな色分割光透過構造物とすることが可能となるのである。

0059

本態様の色分割光透過構造物は、コア材と、そのコア材上に一定の模様状に形成された有色層とを少なくとも有するものであれば特に限定はされないが、通常、有色層の他に、ブラックマトリクスや透明層等が積層されてなるものである。

0060

本態様においては、上述した光反応型配合物もしくは再生光反応型配合物は、有色層を形成する有色層用光反応型配合物として用いられてもよく、ブラックマトリクスを形成するブラックマトリクス用光反応型配合物として用いられてもよく、また透明層を形成する透明層用光反応型配合物、間隔保持用突起物を形成する間隔保持用突起物用光反応型配合物等として用いられてもよい。以下、本態様の色分割光透過構造物を構成するコア材、有色層、ブラックマトリクス、その他の構成について説明する。

0061

(1)コア材
本態様の色分割光透過構造物に用いられるコア材は、通常色分割光透過構造物に用いられるコア材を用いることが可能であり、このようなコア材としては、例えばコア材、ガラスフィルム合成樹脂コア材、合成樹脂フィルム等を用いることができ、耐熱性平滑性、および透光性に優れたものであることが好ましい。

0062

(2)有色層
通常、色分割光透過構造物における有色層は、単色からなるものや、複数色からなるものが種々の一定の模様で形成されるものであり、本態様においても同様である。

0063

本態様においては、上記有色層を形成する有色層用光反応型配合物を、「A.色分割光透過構造物用光反応型配合物」または「B.色分割光透過構造物用再生光反応型配合物」の欄で説明した有色粒状物を含有する光反応型配合物とすることが好ましく、これにより光反応型配合物が吸湿した場合にも、有色粒状物の浮遊性等が変化する可能性が低く例えば有色層形成の際に、液体滴下式延伸装置等により、上記のコア材外へはじき出された光反応型配合物を、採取して再び有色層を形成する光反応型配合物として用いることが可能となる。これにより、環境面およびコスト面において有利に有色層を形成することができる。

0064

(3)ブラックマトリクス
本態様においては、ブラックマトリクスが形成されていてもよい。このようなブラックマトリクスは、クロム等の金属薄膜からなるものであってもよく、樹脂からなるものであってもよい。樹脂からなるブラックマトリクスとする場合には、ブラックマトリクスを形成するブラックマトリクス用光反応型配合物として、上述した遮光性粒状物を含有する光反応型配合物もしくは再生光反応型配合物を用いることが可能である。

0065

また、クロム等の金属薄膜からなるブラックマトリクスとする場合には、例えばスパッタリング法真空蒸着法等により、厚み1000Å〜2000Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜パターニングすることにより形成することができる。

0066

(4)その他
本態様における色分割光透過構造物においては、有色層およびブラックマトリクスが積層されているだけでなく、透明層、間隔保持用突起物等が設けられていてもよい。このような透明層および間隔保持用突起物においても、上述した光反応型配合物もしくは再生光反応型配合物を用いて形成することができる。これによりコストの削減、資源の有効利用、材料効率および廃液による環境的負荷の低下等といった好ましい効果をさらに得ることができる。

0067

2.第二の態様
次に、本発明の色分割光透過構造物における第二実施態様について説明する。本発明の色分割光透過構造物における第二の態様は、アルコール性遊離基が所定の範囲内である色分割光透過構造物構成層を有することを特徴とする場合である。

0068

本発明によれば、上記色分割光透過構造物構成層中のアルコール性遊離基の量が所定の範囲内であることにより、上述したように、アルコール性遊離基および水分子の水素結合等による色分割光透過構造物構成層を形成する光反応型配合物中の高分子重合体の結合等がなく、浮遊性のよい、平滑な面が形成された色分割光透過構造物構成層を有する色分割光透過構造物とすることが可能となる。

0069

上記色分割光透過構造物構成層中のアルコール性遊離基の量は、0.04mmol/g〜1.8mmol/gの範囲内であることが好ましい。この場合のアルコール性遊離基の量は、組成から理論値により計算される値である。

0070

このような本態様の色分割光透過構造物についても、コア材と、上記コア材上に一定の模様状に形成された有色層とを少なくとも有するものであれば特に限定はされないが、有色層の他にも、ブラックマトリクスや透明層等が積層されていてもよく、その材料や形成方法等は、上述した第一の態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。

0071

D.色分割光透過構造物の製造方法
次に、本発明の色分割光透過構造物の製造方法について説明する。本発明の色分割光透過構造物の製造方法は、少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含有する光反応型配合物の固形分中における、上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基の含有量が、所定の範囲内となるように高分子重合体を選択し、選択された高分子重合体と、上記単量体と、上記開始剤とを混合して光反応型配合物を調製する光反応型配合物調製工程と、上記光反応型配合物を用いて色分割光透過構造物を製造する色分割光透過構造物製造工程とを有することを特徴とする方法である。

0072

本発明によれば、上述したように、アルコール性遊離基の含有量が少ない高分子重合体を選択することにより、光反応型配合物が吸湿した際等の高分子重合体の結合等を防ぐことが可能であることから、一度コア材上に膜形成された後に採取された光反応型配合物を、再び色分割光透過構造物の製造に用いることが可能となり、低コストで色分割光透過構造物を製造することが可能となるのである。以下、本発明の各工程について説明する。

0073

(1)色分割光透過構造物用光反応型配合物調製工程
まず、本発明の色分割光透過構造物の製造方法における光反応型配合物調製工程について説明する。本発明の色分割光透過構造物の製造方法における光反応型配合物調製工程は、少なくとも高分子重合体、単量体および開始剤を含有する光反応型配合物の固形分中における、上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基の含有量が、所定の範囲内となるように高分子重合体を選択し、選択された高分子重合体と、上記単量体と、上記開始剤とを混合して光反応型配合物を調製する工程である。

0074

本工程においては、上記高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基の含有量が、所定の範囲内となるように高分子重合体を選択する点に大きな特徴を有するものである。具体的な選択の基準としては、光反応型配合物を再生光反応型配合物として利用した場合に、含有される水分による不具合が生じない程度のアルコール性遊離基の含有量を所定の値とするものであり、これ以下の含有量である高分子重合体を選択するものである。水酸基の含有量と含有される水分により不具合が生じるか否かの関係は、予め光反応型配合物の系に応じて実験を行い、決定される。本発明においては、このように予め行われた実験の値に応じて上記所定の値を決定し、この値に基づいてその系に適応する種類の高分子重合体から、用いる高分子重合体を選択し、これを用いる点に特徴を有するのである。

0075

本発明においては、中でも光反応型配合物の固形分中における高分子重合体に含まれるアルコール性遊離基が、0.1mmol/g〜2.5mmol/gの範囲内、中でも0.1mmol/g〜0.7mmol/gの範囲内、特に0.1mmol/g〜0.5mmol/gの範囲内である高分子重合体を選択することが好ましい。この範囲内の水酸基を含有する高分子重合体を選択することにより、種々の系の光反応型配合物において、これを再生光反応型配合物として用いた場合に、水分に起因する問題が生じる可能性を極めて少なくすることができるからである。

0076

アルコール性遊離基が、上記範囲内である光反応型配合物を選択するための計算は、組成からの理論値により行われる。

0077

また、この工程で調製される光反応型配合物としては、上述した方法により選択された高分子重合体を含有し、さらに単量体および開始剤を含有するものであれば、その他の組成等は特に限定されるものではなく、その光反応型配合物が用いられる色分割光透過構造物構成層の種類に応じて決定されるものである。例えば本工程で選択される光反応型配合物が有色層に用いられる場合には、上記高分子重合体の他に、単量体、有色粒状物、開始剤等を含有するものとすることができる。

0078

本発明における光反応型配合物の調製方法は、従来より一般的に用いられている方法により調製されるものであり、具体的には、上述した高分子重合体、単量体および開始剤を混合して溶解させることにより光反応型配合物を調製し、これに必要に応じて有色粒状物等を添加する方法が用いられる。

0079

(2)色分割光透過構造物製造工程
次に、本発明の色分割光透過構造物の製造方法における色分割光透過構造物製造工程について説明する。本発明における色分割光透過構造物製造工程は、上述した光反応型配合物調製工程により調製された光反応型配合物を用いて、色分割光透過構造物を製造する製造工程である。

0080

図1は、本発明の色分割光透過構造物の製造方法の一例を示した工程図である。まず、図1(a)に示すように、コア材1上にブラックマトリクス用光反応型配合物2を硬化する。このブラックマトリクス用光反応型配合物2は、光反応型配合物調製工程において光反応型配合物に含有される高分子重合体成分中のアルコール性遊離基が所定の範囲内とされた光反応型配合物に遮光性粒状物が含有されてなる光反応型配合物である。

0081

このブラックマトリクス用光反応型配合物2に、ブラックマトリクスの一定の模様に沿って形成されたマスク3を介してパターン露光する。このようにしてパターン露光されたブラックマトリクス用光反応型配合物2を現像洗浄することにより、図1(b)に示すように一定の模様状に形成されたブラックマトリクス4を得る。

0082

次に、図1(c)に示すように、一定の模様状に形成されたブラックマトリクス4を有するコア材1上に、有色層用光反応型配合物5を膜形成する。この有色層用光反応型配合物5は、上述した光反応型配合物調製工程において選択された、アルコール性遊離基含有量が所定の範囲内の高分子重合体が用いられた光反応型配合物中に、形成する有色層の色に応じた有色粒状物が浮遊されている光反応型配合物である。この有色層用光反応型配合物5に、有色層の一定の模様に沿って形成されたマスク3'を介してパターン露光する。このようにしてパターン露光された有色層用光反応型配合物5を現像・洗浄することにより、図1(d)に示すように、一定の模様状に形成された有色層5'が得られる。

0083

なお、複数色(例えば3色)の色分割光透過構造物とする場合には、同様の工程を3度繰り返すことにより、図1(e)に示すように、3色からなる有色層5'を形成することができる。

0084

次に、図1(f)に示すように、一定の模様状に形成された有色層5'上に透明層用光反応型配合物を膜形成し、透明層6を形成する。本発明においては、この透明層6においても、上述した光反応型配合物を用いて形成することができる。

0085

さらに、図1(g)に示すように、透明層6上に間隔保持用突起物用光反応型配合物7を膜形成し、この間隔保持用突起物用光反応型配合物7に、間隔保持用突起物の一定の模様に沿って形成されたマスク3''を介してパターン露光する。このようにしてパターン露光された間隔保持用突起物用光反応型配合物7を現像・洗浄することにより、間隔保持用突起物用光反応型配合物7は一定の模様状に形成され、図1(h)に示すように、間隔保持用突起物7'を得ることができる。

0086

このように、本発明の色分割光透過構造物の製造方法においては、上述した光反応型配合物に、各々の色分割光透過構造物構成層の必要に応じて有色粒状物または遮光性粒状物等が浮遊している光反応型配合物を用いて色分割光透過構造物を製造することができる。したがって、これらの色分割光透過構造物構成層を形成する際に、従来は廃棄処分されていた光反応型配合物を再生光反応型配合物として用いることができるので、大幅に材料の無駄を少なくすることができる。従って、材料効率の向上に効果があり、コストダウンを図ることができる。また、環境面においても、廃棄物を少なくすることができることから、環境に対する負荷を小さくすることができるのである。さらに、上述したように光反応型配合物中のアルコール性遊離基の量が所定の範囲内であることから、例えば吸湿した場合等においても、光反応型配合物が水分子の影響を受ける可能性が低く、浮遊性が悪化すること等が少ないことから、浮遊性がよいことから明暗性がよく、また一定の模様を形成する際に未硬化の光反応型配合物の除去が容易であることから、非常に鮮明な一定の模様の構成層を形成することが可能となるのである。

0087

このような色分割光透過構造物の製造方法における各部材については、上述した「C.色分割光透過構造物」の欄で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。

0088

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

0089

以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。

0090

1.有色粒状物浮遊液の調製
表3に示す配合にしたがって、有色粒状物、添加剤、および媒液を量し混合した。混合後、ジルコニアビーズ(昭和シェル石油社製、商品名:ミクロハイカZ Z300)を加え、ペイントシェーカー(浅田鉄工社製、商品名:PAINTSHAKER)にて3時間浮遊し有色粒状物浮遊液A、B、C、D,およびEを得た。

0091

0092

2.高分子重合体の合成
[高分子重合体合成例1]
合成槽にベンジルメタクリル酸(BzMA)を42.5重量部、メタクリル酸(MA)を26重量部、メタクリル酸メチル(MMA)を6重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を230重量部仕込み、均一に攪拌し溶解させた後に2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を4重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌しさらに100℃で1時間反応させた。さらに得られた溶液に、グリシジルメタクリレート(GMA)を25.5重量部、トリエチルアミンを0.5重量部、およびハイドロキノンを0.1重量部添加し、100℃で5時間攪拌し、目的とする共重合樹脂溶液1(固形分40%)を得た。得られた樹脂のアルコール性遊離基量は、1.8mmol/gであった。

0093

[高分子重合体合成例2]
合成槽にベンジルメタクリル酸(BzMA)を29重量部、メタクリル酸(MA)を32.2重量部、メタクリル酸メチル(MMA)を2.8重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を230重量部を仕込み、均一に攪拌し溶解させた後に2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を4重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下で85℃で2時間攪拌し、さらに100℃で1時間反応させた。さらに得られた溶液にグリシジルメタクリレート(GMA)を36.0重量部、トリエチルアミンを0.5重量部およびハイドロキノンを0.1重量部添加し、100℃で5時間攪拌し、目的とする共重合樹脂溶液2(固形分40%)を得た。得られた樹脂のアルコール性遊離基量は、2.55mmol/gであった。

0094

3.光反応型配合物の調製
下記の表4に示す配合に沿って光反応型配合物を調製した。高分子重合体として共重合樹脂溶液1を用いたものを光反応型配合物aとし、共重合樹脂溶液2を用いたものを光反応型配合物bとした。

0095

0096

4.有色層用光反応型配合物の調製
下記の表5に示す配合にしたがって、実施例1〜3、および比較例1〜3の有色層用光反応型配合物を調製した。

0097

0098

上記実施例1〜3および比較例1〜3の光反応型配合物中のアルコール性遊離基含有量と、硬化物である有色層とした場合の水酸基含有量を下記の表6にまとめる。

0099

0100

なお、水酸基量は、組成から理論値により計算されたものである。

0101

5.有色層用再生光反応型配合物の調製
上記有色層用光反応型配合物の実施例1〜3および比較例1〜3を、それぞれ厚み1.1mmのコア材(旭硝子株式会社製AL材)上に所定量滴下し、スピン膜形成した。スピンにより飛び散った液を採取し、固形分を調整し、ろ過を行って、有色層用再生光反応型配合物を得た。固形分は光反応型配合物を任意の量を精秤し70℃中で媒液を蒸発させた後の重量から計算して求めた。ろ過は、孔径2.5μmの日本ミリポア製 AN25(47mmディスクタイプ)を加圧型ろ過器にセットし、圧力0.10MPaで行った。

0102

6.色分割光透過構造物の調製
スパッタリングによりブラックマトリックスが形成された透明コア材上に、上記有色層光反応型配合物の実施例1〜3および比較例1〜3、さらにそれぞれに対応する有色層再生光反応型配合物を所定量滴下し、スピンコーティングにより均一に膜形成し、膜形成膜を形成した。この膜形成膜から100μmの距離にフォトマスクを配置しプロキシリアライナーにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて有色層の形成領域に相当する領域に10秒間紫外線照射した。

0103

次に、1wt%水酸化カリウム水溶液(30℃)中に1分間浸漬して、アルカリ現像し、未硬化部分を除去した。その後、コア材を200℃の雰囲気下で30分間放置することにより、有色層の一定の模様を形成した。

0104

7.評価
(1)浮遊性
実施例1〜3および比較例1〜3の有色層用光反応型配合物の平均粒子径を動的光散乱法(大塚電子社製:FPAR−1000(商品名))により測定した。それぞれの採取前後、すなわち有色層用光反応型配合物と有色層用再生光反応型配合物との平均粒子径の変化計算した。結果を表7にまとめる。表中、○は変化量が100nm未満であることを示し、×は変化量が100nm以上であることを示す。

0105

(2)残渣
上記「6.色分割光透過構造物の調製」において、紫外線を照射せずアルカリ現像した。その後、コア材上に付着した残留物目視で確認し採取前後、すなわち有色層用光反応型配合物と有色層用再生光反応型配合物との変化で評価した。結果を表7にまとめる。表中、○は両者で残留物の度合いが変化ないことを示し、×は有色層再生光反応型配合物において残留物が増加したことを示す。

0106

(3)明暗性
偏向板(日東電工社製、商品名:NPF−G1220DU)を平行に配置し、この間に、上記「6.色分割光透過構造物の調製」で得た色分割光透過構造物を挟み、一方から光を当てて透過光輝度を測定した。その後偏向板を90°回転させて同様に透過光の輝度を測定した。測定後、平行輝度と垂直輝度の比を計算し明暗性とした。測定は、実施例1〜3および比較例1〜3と、それぞれの有色層用再生光反応型配合物とを用いて形成した色分割光透過構造物を用いて行った。採取前後の明暗性の差、すなわち有色層用光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物と有色層用再生光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物との明暗性の差を計算した。結果を表7にまとめる。表中○は明暗性差が100以内であることを示し、×は明暗性差が100以上であることを示す。

0107

図面の簡単な説明

0108

本発明の光反応型配合物を用いた色分割光透過構造物の製造方法の一例を示す工程図である。

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