(57)【要約】【課題】互いに平行配置された、断面形状が略矩形の複数の線状部材からなるラインパターンを形成することができる樹脂組成物を提供する。【解決手段】アルカリ可溶性重合体（Ａ）と、多官能性モノマー（Ｂ）と、感放射線性重合開始剤（Ｃ）とを含有する樹脂組成物であり、前記（Ｃ）を、前記（Ｂ）１００質量部に対して０．２〜７．５質量部含有し、互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンと、前記線状部材の側面に形成された光反射面とを有する第１および第２の光制御部材を備え、前記第１の光制御部材と前記第２の光制御部材とが、各々が有するラインパターンが光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置されている光学結像部材における、前記光制御部材が有する前記ラインパターンを形成するための樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ可溶性重合体（Ａ）と、
多官能性モノマー（Ｂ）と、
感放射線性重合開始剤（Ｃ）と
を含有する樹脂組成物であり、
感放射線性重合開始剤（Ｃ）を、多官能性モノマー（Ｂ）１００質量部に対して０．２〜７．５質量部含有し、
互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンと、前記線状部材の側面に形成された光反射面とを有する第１および第２の光制御部材を備え、前記第１の光制御部材と前記第２の光制御部材とが、各々が有するラインパターンが光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置されている光学結像部材における、
前記光制御部材が有する前記ラインパターンを形成するための樹脂組成物。
【請求項２】
感放射線性重合開始剤（Ｃ）が、フォトブリーチング性を有する請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
感放射線性重合開始剤（Ｃ）が、アシルフォスフィンオキサイド系開始剤およびＯ−アシルオキシム系開始剤から選ばれる少なくとも１種である請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
多官能性モノマー（Ｂ）が、多官能（メタ）アクリレートである請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物から形成され、互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンと、
前記線状部材の側面に形成された光反射面と
を有する光制御部材。
【請求項６】
前記線状部材の高さが、５０μｍ以上である請求項５に記載の光制御部材。
【請求項７】
さらに透明基板を有し、
前記ラインパターンが前記透明基板上に形成されている
請求項５または６に記載の光制御部材。
【請求項８】
前記線状部材の断面において、線状部材の高さに対してその底面から１０％の位置における線状部材の幅をＢｏｔｔｏｍ幅、線状部材の高さに対してその底面から９０％の位置における線状部材の幅をＴｏｐ幅と定義した場合に、Ｔｏｐ幅とＢｏｔｔｏｍ幅の差（Ｔｏｐ−Ｂｏｔｔｏｍ）の絶対値が、Ｔｏｐ幅およびＢｏｔｔｏｍ幅の大きい方の値の１８％以下である請求項５〜７のいずれか１項に記載の光制御部材。
【請求項９】
前記線状部材間に透明部材を有する請求項５〜８のいずれか１項に記載の光制御部材。
【請求項１０】
第１の光制御部材と、第２の光制御部材とを有し、前記第１および第２の光制御部材は請求項５〜９のいずれか１項に記載の光制御部材であり、
前記第１の光制御部材と前記第２の光制御部材とが、各々が有するラインパターンが光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置されている、
光学結像部材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学結像部材を有する立体像表示装置。
【請求項１２】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物の塗膜を基板上に形成する工程と、前記塗膜に放射線をラインパターン状に照射する工程と、放射線照射後の前記塗膜を現像して、互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンを形成する工程と、前記線状部材の側面に光反射面を形成する工程とを有する光制御部材の製造方法。
【請求項１３】
前記線状部材間に透明部材を形成する工程
をさらに有する請求項１２に記載の光制御部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光制御部材の形成に用いられる樹脂組成物に関し、より詳しくは、互いに平行配置された複数の平面状の光反射部（光反射面）を有する光制御部材の形成に用いられる樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体表面から放射された光を用いて、前記物体の像を空中に形成する立体像表示装置が知られている（特許文献１参照）。立体像表示装置の一例は、互いに平行配置された複数の平面状の光反射部を一定間隔で内部に有する光制御部材を２つ備える。これらの光制御部材（第１および第２の光制御部材）は、それぞれの平面状の光反射部を直交させた状態で向かい合わせて配置されている。
【０００３】
第１の光制御部材の平面状の光反射部に物体からの光を入射させ、前記光反射部で反射した反射光を第２の光制御部材の平面状の光反射部で再度反射させる。ここで得られた反射光によって、前記物体の像を、この立体像表示装置の反対側に表示する。
【０００４】
上記立体像表示装置において、平面状の光反射部を一定間隔で複数有する光制御部材を用意する必要がある。前記光制御部材は、両面または片面に光反射部を有する透明基板を、接着剤を用いて積層し、得られた積層体を一定幅で切断することにより、得ることができる。しかしながら、前記方法はコストが高く、量産化には不適当である。
【０００５】
上記問題に対して、フォトリソグラフィー法により凹凸部材を形成し、前記凸部の側面に光反射部を形成する方法が提案されている（特許文献２参照）。この方法では、光反射部が互いに平行になっていない場合、形成される像においてノイズが大きく、前記像がぼやける傾向にある。特に、凸部の高さが大きい場合、前記ノイズが大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４８６５０８８号公報
【特許文献２】特許第５６９６２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
立体像表示装置が形成する像におけるノイズを低減するためには、互いに平行配置された複数の光反射面を形成する必要があり、そのためには、互いに平行配置された、断面形状が略矩形の複数の線状部材からなるラインパターンを形成する必要がある。本発明の課題は、このようなラインパターンを形成することができる樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、以下の構成を有する樹脂組成物により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、例えば以下の［１］〜［１３］に関する。
【０００９】
［１］アルカリ可溶性重合体（Ａ）と、多官能性モノマー（Ｂ）と、感放射線性重合開始剤（Ｃ）とを含有する樹脂組成物であり、感放射線性重合開始剤（Ｃ）を、多官能性モノマー（Ｂ）１００質量部に対して０．２〜７．５質量部含有し、互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンと、前記線状部材の側面に形成された光反射面とを有する第１および第２の光制御部材を備え、前記第１の光制御部材と前記第２の光制御部材とが、各々が有するラインパターンが光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置されている光学結像部材における、前記光制御部材が有する前記ラインパターンを形成するための樹脂組成物。
【００１０】
［２］感放射線性重合開始剤（Ｃ）が、フォトブリーチング性を有する前記［１］に記載の樹脂組成物。
【００１１】
［３］感放射線性重合開始剤（Ｃ）が、アシルフォスフィンオキサイド系開始剤およびＯ−アシルオキシム系開始剤から選ばれる少なくとも１種である前記［１］または［２］に記載の樹脂組成物。
【００１２】
［４］多官能性モノマー（Ｂ）が、多官能（メタ）アクリレートである前記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【００１３】
［５］前記［１］〜［４］のいずれか１項に記載の樹脂組成物から形成され、互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンと、前記線状部材の側面に形成された光反射面とを有する光制御部材。
【００１４】
［６］前記線状部材の高さが、５０μｍ以上である前記［５］に記載の光制御部材。
【００１５】
［７］さらに透明基板を有し、前記ラインパターンが前記透明基板上に形成されている前記［５］または［６］に記載の光制御部材。
【００１６】
［８］前記線状部材の断面において、線状部材の高さに対してその底面から１０％の位置における線状部材の幅をＢｏｔｔｏｍ幅、線状部材の高さに対してその底面から９０％の位置における線状部材の幅をＴｏｐ幅と定義した場合に、Ｔｏｐ幅とＢｏｔｔｏｍ幅の差（Ｔｏｐ−Ｂｏｔｔｏｍ）の絶対値が、Ｔｏｐ幅およびＢｏｔｔｏｍ幅の大きい方の値の１８％以下である前記［５］〜［７］のいずれか１項に記載の光制御部材。
【００１７】
［９］前記線状部材間に透明部材を有する前記［５］〜［８］のいずれか１項に記載の光制御部材。
【００１８】
［１０］第１の光制御部材と、第２の光制御部材とを有し、前記第１および第２の光制御部材は前記［５］〜［９］のいずれか１項に記載の光制御部材であり、前記第１の光制御部材と前記第２の光制御部材とが、各々が有するラインパターンが光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置されている、光学結像部材。
【００１９】
［１１］前記［１０］に記載の光学結像部材を有する立体像表示装置。
【００２０】
［１２］前記［１］〜［４］のいずれか１項に記載の樹脂組成物の塗膜を基板上に形成する工程と、前記塗膜に放射線をラインパターン状に照射する工程と、放射線照射後の前記塗膜を現像して、互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンを形成する工程と、前記線状部材の側面に光反射面を形成する工程とを有する光制御部材の製造方法。
【００２１】
［１３］前記線状部材間に透明部材を形成する工程をさらに有する前記［１２］に記載の光制御部材の製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンを形成することができる樹脂組成物を提供することができる。前記線状部材の側面に光反射面を形成することで、互いに平行配置された複数の平面状の光反射部（光反射面）を有する光制御部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１Ａは、透明基板と、前記透明基板上に形成されたラインパターンとを有する部材の斜視図であり、図１Ｂは、前記部材の上視図であり、図１Ｃは、前記上視図におけるＡＡ線断面図である。
【図２】図２は、光制御部材の一実施形態の断面図である。
【図３】図３Ａは、光学結像部材の斜視図であり、図３Ｂは、第１の光制御部材の透明部材を切断するＹＺ平面における前記光学結像部材の断面図であり、図３Ｃは、第２の光制御部材の透明部材を切断するＸＺ平面における前記光学結像部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
［樹脂組成物］
本発明の樹脂組成物は、アルカリ可溶性重合体（Ａ）と、多官能性モノマー（Ｂ）と、感放射線性重合開始剤（Ｃ）とを含有し、感放射線性重合開始剤（Ｃ）を、多官能性モノマー（Ｂ）１００質量部に対して０．２〜７．５質量部含有することを特徴とする。
【００２５】
本発明の樹脂組成物は、上記特徴を有することから、互いに平行配置された複数の線状部材からなるラインパターンを、精度よく形成することができる。「精度よく」とは、線状部材の面内膜厚均一性が高く、線状部材のΔ幅が小さく、すなわちその断面形状が略矩形であることを意味する。Δ幅とは、線状部材の高さに対してその底面から１０％の位置における線状部材の幅をＢｏｔｔｏｍ幅、線状部材の高さに対してその底面から９０％の位置における線状部材の幅をＴｏｐ幅と定義した場合に、Ｔｏｐ幅とＢｏｔｔｏｍ幅の差（Ｔｏｐ−Ｂｏｔｔｏｍ）の絶対値を意味する。
【００２６】
前記線状部材の側面に光反射面を形成することで、互いに平行配置された複数の平面状の光反射部（光反射面）を一定間隔で有する光制御部材を得ることができる。したがって、本発明の樹脂組成物は、前記光制御部材が有する前記ラインパターンを形成するために好適に用いられる。
【００２７】
特に、本発明の樹脂組成物は、「互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターン」と、「前記線状部材の側面に形成された光反射面」とを有する第１および第２の光制御部材を備え、前記第１の光制御部材と前記第２の光制御部材とが、各々が有するラインパターンが光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置されている光学結像部材における、前記光制御部材が有する前記ラインパターンを形成するために好適に用いられる。
【００２８】
以下、線状部材の構造、その断面および側面、ならびにラインパターンの構造について、図１を参照しながら説明する。図１Ａは、透明基板１０と、前記透明基板１０上に形成された、複数の線状部材２１からなるラインパターン２０とを有する部材１の斜視図であり、図１Ｂは、前記部材１の上視図であり、図１Ｃは、前記上視図におけるＡＡ線断面図である。
【００２９】
線状部材２１の断面とは、線状部材２１の延びる方向（図１ＡにおいてＸ軸方向）に対して垂直な断面（図１ＡにおいてＹＺ平面）である。線状部材２１の断面形状は、略矩形である。線状部材２１の側面とは、線状部材２１が互いに向き合う面であり、図１Ａでは長手方向の側面であり、図１ＡおよびＣにおいて符号２２で示す面である。複数の線状部材２１は、互いに長手方向が平行になるよう配置されている。ラインパターン２０は、複数の線状部材２１を有する。
【００３０】
以下、本発明の樹脂組成物の各成分について説明する。
〈アルカリ可溶性重合体（Ａ）〉
アルカリ可溶性重合体（Ａ）は、本発明の樹脂組成物から形成された塗膜を現像する際に用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ性現像液、に対して可溶または膨潤可能な重合体である。
【００３１】
重合体（Ａ）は、アルカリ現像性の観点から、酸性官能基を有することが好ましい。酸性官能基としては、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基が挙げられ、特にカルボキシル基が好ましい。
【００３２】
重合体（Ａ）は、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ａ１）に由来する構造単位を有することが好ましく、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ａ１）に由来する構造単位と、前記（ａ１）と共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体（ａ２）に由来する構造単位とを有することがより好ましい。すなわち、重合体（Ａ）は、単量体（ａ１）と単量体（ａ２）との共重合体であることが好ましい。重合体（Ａ）は例えばランダム共重合体でもブロック共重合体でもよいが、一実施形態ではランダム共重合体である。
【００３３】
単量体（ａ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、けい皮酸、ｐ−ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸；マレイン酸、無水マレイン酸等の、不飽和ジカルボン酸又はその無水物類；コハク酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、フタル酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］等の、２価以上の多価カルボン酸のモノ［（メタ）アクリロイロキシアルキル］エステル；ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の、両末端にカルボキシル基および水酸基を有するポリマーのモノ（メタ）アクリレートが挙げられる。カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ａ１）には、無水カルボン酸基を有するエチレン性不飽和単量体も含める。これらの中でも、（メタ）アクリル酸が好ましい。
【００３４】
単量体（ａ１）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
単量体（ａ２）としては、例えば、芳香環含有（メタ）アクリレート、芳香族ビニル化合物、Ｎ位置換マレイミド化合物、アルキル（メタ）アクリレート、脂環式基含有（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、これらから選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００３５】
芳香環含有（メタ）アクリレートとしては、例えば、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００３６】
芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ，ｍ又はｐ−ビニルトルエン、ｏ，ｍ又はｐ−メトキシスチレン、ｏ，ｍ又はｐ−ビニルフェノール、ｏ，ｍ又はｐ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ，ｍ又はｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｏ，ｍ又はｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテルが挙げられる。
【００３７】
Ｎ位置換マレイミド化合物としては、例えば、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ｏ，ｍ又はｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−（アクリジニル）マレイミドが挙げられる。
【００３８】
アルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートが挙げられる。アルキル基の炭素数は、好ましくは１〜１２である。
【００３９】
脂環式基含有（メタ）アクリレートとしては、例えば、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等のシクロアルキル（メタ）アクリレート；イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート等の多環式基含有（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００４０】
ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが挙げられる。ヒドロキシアルキル基の炭素数は、好ましくは１〜６である。
【００４１】
単量体（ａ２）としては、その他、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アミノ基含有（メタ）アクリレート、エポキシ基含有（メタ）アクリレート、カルボン酸ビニルエステル、不飽和アミド化合物、シアン化ビニル化合物、重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマーを挙げることもできる。
【００４２】
単量体（ａ２）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
単量体（ａ１）と単量体（ａ２）との共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報に開示されている共重合体が挙げられる。
【００４３】
重合体（Ａ）は、単量体（ａ１）由来の構造単位を、好ましくは０質量％を超えて５０質量％以下、より好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは１０〜３５質量％の範囲で有し、単量体（ａ２）由来の構造単位を、好ましくは５０質量％以上１００質量％未満、より好ましくは５０〜９５質量％、更に好ましくは６５〜９０質量％の範囲で有する。単量体（ａ１）および（ａ２）の含有量が前記範囲にある重合体（Ａ）を用いることで、アルカリ現像性および保存安定性に優れた樹脂組成物を得ることができる。単量体（ａ１）由来の構造単位の含有量が前記下限値以上であれば、樹脂組成物のアルカリ現像性の点で好ましい。単量体（ａ１）由来の構造単位の含有量が前記上限値以下であれば、樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎず、量産性が損なわれない。各構造単位量は、ＮＭＲにより測定することができる。
【００４４】
重合体（Ａ）の酸価は、通常は８０〜２８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは８０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは１００〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは１１０〜１７０ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価が前記下限値以上であれば、厚膜であっても現像性に優れる塗膜が得られ、よって下部が太くなり過ぎずΔ幅が小さい線状部材が得られる傾向にある。酸価が前記上限値以下であれば、面内膜厚均一性が高く、また基板に対する現像後の密着性も高い線状部材が得られる傾向にある。
【００４５】
重合体（Ａ）の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定される重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ましくは３，０００〜５０，０００である。このような態様とすることで、塗膜の残膜率、パターン形状、解像度および耐熱性がより一層高められ、また塗布時の乾燥異物の発生を高水準で抑制することができる。
【００４６】
重合体（Ａ）の、ＧＰＣ法により測定される重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。このような態様とすることで、現像性に優れた樹脂組成物が得られ、面内均一性に優れた線状部材を形成することができる。
【００４７】
重合体（Ａ）のＭｗおよびＭｎは、ＧＰＣ法により、溶出溶媒としてテトラヒドロフランを用いて測定した、ポリスチレン換算の値である。
【００４８】
重合体（Ａ）は、公知の方法により製造することができ、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第２００７／０２９８７１号に開示されている方法により、その構造、ＭｗおよびＭｗ／Ｍｎを制御することができる。一実施形態では、熱重合開始剤または光重合開始剤等の重合開始剤を用い、ラジカル重合により、重合体（Ａ）を製造する。
重合体（Ａ）は１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４９】
本発明の樹脂組成物において、重合体（Ａ）の含有量は、前記樹脂組成物の全固形分１００質量％中、通常は２０質量％以上、好ましくは２５質量％以上、より好ましくは３０〜７２質量％、さらに好ましくは３５〜６７質量％である。重合体（Ａ）の含有量が前記範囲にある樹脂組成物は、アルカリ現像性および保存安定性に優れる。
【００５０】
本明細書において、全固形分とは、前記樹脂組成物から溶媒を除いた各成分の合計である。この全固形分量は、例えば、前記樹脂組成物を３０℃０．５ｋＰａで１時間加熱後の残分量として測定することができる。
【００５１】
〈多官能性モノマー（Ｂ）〉
多官能性モノマー（Ｂ）は、放射線を用いることで重合可能な基を２個以上有する化合物である。放射線を用いることで重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基、オキシラニル基、オキセタニル基が挙げられる。多官能性モノマー（Ｂ）としては、エチレン性不飽和基を２個以上有する化合物が好ましく、（メタ）アクリロイル基を２個以上有する化合物（以下「多官能（メタ）アクリレート」ともいう）がより好ましい。
【００５２】
多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物である多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートとの反応物である多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物との反応物であるカルボキシル基含有多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００５３】
脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の、水酸基を２つ有する脂肪族ポリヒドロキシ化合物；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の、水酸基を３つ以上有する脂肪族ポリヒドロキシ化合物が挙げられる。
【００５４】
脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物である多官能（メタ）アクリレートとしては、水酸基を３つ以上有する脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物である多官能（メタ）アクリレートが好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００５５】
水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００５６】
多官能イソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；イソホロンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート；トリレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートが挙げられる。
【００５７】
酸無水物としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の二塩基酸の無水物；無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の四塩基酸二無水物が挙げられる。
【００５８】
多官能ウレタン（メタ）アクリレートとしては、具体的には、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートにヘキサメチレンジイソシアネートが結合したウレタン（メタ）アクリレートが挙げられる。カルボキシル基含有多官能（メタ）アクリレートとしては、具体的には、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートまたはジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートと無水コハク酸との反応物が挙げられる。
【００５９】
カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開平１１−４４９５５号公報の段落［００１５］〜［００１８］に記載されている化合物が挙げられる。
【００６０】
アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、芳香族ポリヒドロキシ化合物、脂肪族ポリヒドロキシ化合物またはイソシアヌル酸のアルキレンオキサイド変性物の、２官能以上の（メタ）アクリレート体が挙げられ、特開２０１３−１８１０９６号公報、特開２０１４−１８５２１３号公報および特開２０１５−４２７１５号公報に記載されている化合物が挙げられる。具体的には、ビスフェノールＡアルキレンオキサイド変性物のジ（メタ）アクリレート体、トリメチロールプロパンアルキレンオキサイド変性物のトリ（メタ）アクリレート体、ペンタエリスリトールアルキレンオキサイド変性物のトリ（メタ）アクリレート体、ペンタエリスリトールアルキレンオキサイド変性物のテトラ（メタ）アクリレート体、ジペンタエリスリトールアルキレンオキサイド変性物のペンタ（メタ）アクリレート体、ジペンタエリスリトールアルキレンオキサイド変性物のヘキサ（メタ）アクリレート体、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性物のトリ（メタ）アクリレート体が挙げられる。アルキレンオキサイドは、例えば、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種である。
【００６１】
多官能性モノマー（Ｂ）の中でも、水酸基を３つ以上有する脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物である多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基含有多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートが好ましい。
【００６２】
多官能性モノマー（Ｂ）の全量中、（メタ）アクリロイルオキシ基を６個以上有する多官能（メタ）アクリレートの量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上である。このような態様とすることで、前記樹脂組成物の硬化性および前記樹脂組成物から形成される硬化物の信頼性を良好にすることができる。
多官能性モノマー（Ｂ）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６３】
本発明の樹脂組成物において、多官能性モノマー（Ｂ）の含有量は、重合体（Ａ）１００質量部に対して、通常は４０〜２５０質量部、好ましくは４０〜２４５質量部、より好ましくは４５〜２００質量部、さらに好ましくは５０〜１２０質量部である。このような態様とすることで、前記樹脂組成物の現像性および硬化性を良好にすることができる。
【００６４】
〈感放射線性重合開始剤（Ｃ）〉
感放射線性重合開始剤（Ｃ）は、放射線の照射により、多官能性モノマー（Ｂ）の重合を開始しうる活性種を発生する化合物であり、好ましくは光重合開始剤である。放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線が挙げられる。
【００６５】
重合開始剤（Ｃ）としては、例えば、アシルフォスフィンオキサイド系開始剤、チオキサントン系開始剤、アセトフェノン系開始剤、ビイミダゾール系開始剤、トリアジン系開始剤、Ｏ−アシルオキシム系開始剤、オニウム塩系開始剤、ベンゾイン系化開始剤、ベンゾフェノン系開始剤、α−ジケトン系開始剤、多核キノン系開始剤、ジアゾ系開始剤、イミドスルホナート系開始剤が挙げられる。これらの中でも、アシルフォスフィンオキサイド系開始剤、チオキサントン系開始剤、アセトフェノン系開始剤、ビイミダゾール系開始剤、トリアジン系開始剤およびＯ−アシルオキシム系開始剤から選ばれる少なくとも１種が好ましく、アシルフォスフィンオキサイド系開始剤およびＯ−アシルオキシム系開始剤から選ばれる少なくとも１種がより好ましい。
【００６６】
アシルフォスフィンオキサイド系開始剤としては、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイドが挙げられる。
【００６７】
Ｏ−アシルオキシム系開始剤としては、例えば、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）が挙げられる。
【００６８】
チオキサントン系開始剤、アセトフェノン系開始剤、ビイミダゾール系開始剤およびトリアジン系開始剤としては、例えば、特開２０１４−１４０７９７号公報、特開２０１４−１９８８４９号公報、特開２０１５−３０７３２号公報、特開２０１５−１５７９０９号公報、特開２０１５−１６１７１５号公報、国際公開第２０１５／１１５４３６号に記載された開始剤が挙げられる。
【００６９】
重合開始剤（Ｃ）としては、フォトブリーチング性を有する光重合開始剤が好ましい。フォトブリーチング性とは、光により誘発される光感受性物質の光活性化能の消失であり、このような光重合開始剤においては、光照射に伴い分解が進み、光活性化に有効な波長域での吸収能が低下する。このような光重合開始剤は、光照射によって分解して活性種を発生させるとともに、有効波長の透過性が向上する。したがって、前記有効波長において光を内部まで透過させることができるため、厚膜であっても塗膜の硬化を良好に進行させることができる。
【００７０】
フォトブリーチング性を有する光重合開始剤としては、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド系開始剤；エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等のＯ−アシルオキシム系開始剤が挙げられる。
重合開始剤（Ｃ）は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７１】
本発明の樹脂組成物において、感放射線性重合開始剤（Ｃ）の含有量は、多官能性モノマー（Ｂ）１００質量部に対して、０．２〜７．５質量部であり、好ましくは０．２〜７質量部、より好ましくは０．４〜６質量部、さらに好ましくは０．５〜５質量部、特に好ましくは１〜３質量部である。このような態様とすることで、得られる塗膜の光透過率が高く、塗膜の均一硬化が可能であり、したがって厚膜であってもΔ幅の小さい線状部材を得ることができる。前記含有量が前記下限値以上であれば、下部が小さくなり過ぎずΔ幅が小さい線状部材が得られ、また基板に対する現像後の密着性が高い線状部材が得られる点で好ましい。前記含有量が前記上限値以下であれば、上部が太くなり過ぎずΔ幅が小さい線状部材が得られ、また基板に対する現像後の密着性が高い線状部材が得られる点で好ましい。
【００７２】
〈添加剤〉
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、界面活性剤、密着助剤等の種々の添加剤を含有することができる。界面活性剤としては、例えば、特開２０１０−２５０１０９号公報、特開２０１４−０８９９７０号公報および特開２０１４−０４８４２８号公報等に記載の界面活性剤が挙げられ、密着助剤としては、例えば、特開２０１２−２５６０２３号公報、特開２０１３−２４２５１１号公報および特開２０１４−０８０５７８号公報等に記載の密着助剤が挙げられ、その他の添加剤としては、例えば、特開２００６−１５４４３４号公報、特開２００７−２９３３０６号公報、特開２０１０−１１７６１４号公報、特開２０１０−１８４９６１号公報および特開２０１３−２１６７３７号公報等に記載の化合物が挙げられる。
【００７３】
本発明の樹脂組成物において、密着助剤の含有量は、アルカリ可溶性重合体（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは１〜７質量部であり；界面活性剤の含有量は、アルカリ可溶性重合体（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．１〜３質量部である。このような態様とすることで、前記樹脂組成物のアルカリ現像性を良好にすることができ、線状部材の高さのバラツキを抑制することができる。
【００７４】
〈溶媒〉
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて有機溶媒等の溶媒を配合して液状組成物として調製してもよい。有機溶媒としては、前記樹脂組成物を構成する上記成分を溶解又は分散し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
【００７５】
有機溶媒としては、例えば、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、（ポリ）アルキレングリコールジアルキルエーテル、（ポリ）アルキレングリコールジアセテート、（シクロ）アルキルアルコール溶媒、乳酸アルキルエステル溶媒、ギ酸アルキルエステル溶媒、脂肪酸アルキルエステル溶媒、アルコキシカルボン酸エステル溶媒、ケトン溶媒、アミド溶媒、ラクタム溶媒、環状エーテル溶媒、ケトアルコール溶媒が挙げられる。
【００７６】
有機溶媒としては、各成分の溶解性又は分散性、および樹脂組成物の塗布性の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチ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、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、乳酸エチル、ギ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、シクロヘキサノン、３−ヘプタノンが好ましい。
【００７７】
本発明の樹脂組成物は、シックハウス症候群の原因化学物質とされる、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒は含有しないことが好ましい。
有機溶媒は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７８】
本発明の樹脂組成物において、有機溶媒の含有量は、前記樹脂組成物の全固形分濃度が通常は４０〜９０質量％となる量、好ましくは５０〜７５質量％となる量である。このような態様とすることにより、各成分の溶解性又は分散性、塗布性および保存安定性が良好な樹脂組成物を得ることができる。
【００７９】
〈樹脂組成物の製造〉
本発明の樹脂組成物は、樹脂組成物の加工に用いる公知の装置、例えば、二軸押出機、単軸押出機、連続ニーダー、ロール混練機、加圧ニーダー、バンバリーミキサーを必要に応じて用いて、各成分を混合することにより製造することができる。また、不純物を除く目的で、適宜、濾過を行うこともできる。
【００８０】
〈樹脂組成物の物性〉
本発明の樹脂組成物に含まれる全固形分の酸価は、例えば３０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、３０〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ましくは３０〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは３５〜１１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは４０〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇ、特に好ましくは５０〜８５ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価が前記下限値以上であれば、厚膜であっても現像性にさらに優れる塗膜が得られ、よって下部が太くなり過ぎずΔ幅がさらに小さい線状部材が得られる点で好ましい。酸価が前記上限値以下であれば、面内膜厚均一性がさらに高く、基板に対する現像後の密着性もさらに高く、Δ幅がさらに小さい線状部材が得られる点で好ましい。
【００８１】
樹脂組成物に含まれる全固形分の酸価は、実施例に記載した重合体（Ａ）の酸価の測定方法と同様にして求める。
【００８２】
本発明の樹脂組成物に含まれる全固形分中のエチレン性不飽和基の含有量は、例えば３．０〜８．５ｍｍｏｌ／ｇ、好ましくは３．０〜７．６ｍｍｏｌ／ｇ、より好ましくは３．２〜７．５ｍｍｏｌ／ｇ、さらに好ましくは３．２〜７．０ｍｍｏｌ／ｇ、特に好ましくは３．２〜５．５ｍｍｏｌ／ｇである。前記含有量が前記下限値以上であれば、厚膜であっても現像性にさらに優れる塗膜が得られ、またΔ幅がさらに小さい線状部材が得られる点で好ましい。前記含有量が前記上限値以下であれば、厚膜であっても現像性にさらに優れる塗膜が得られ、また上部が太くなり過ぎずΔ幅がさらに小さい線状部材が得られる点で好ましい。
【００８３】
樹脂組成物に含まれる全固形分中のエチレン性不飽和基の含有量は、ＪＩＳ  Ｋ００７０に準拠して測定することにより求める。
【００８４】
以上のように、本発明の樹脂組成物は、厚膜で塗布した場合においても、現像性に優れており、面内膜厚均一性が高く、Δ幅の小さい略矩形状の線状部材を形成できる。また得られた線状部材は、耐剥離性および耐エッチング性に優れている。
【００８５】
［光制御部材およびその製造方法］
本発明の光制御部材は、複数の互いに平行配置された、本発明の樹脂組成物から形成された硬化物である線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンと、前記線状部材の側面に形成された光反射面とを有する。本発明の光制御部材の一実施形態は、例えば平板状であり、その平板面に対して垂直な複数の前記光反射面を一定間隔で有し、前記光反射面は互いに平行配置されている。
【００８６】
図２に、光制御部材の一実施形態の断面図を示す。この光制御部材１００は、透明基板１０と、透明基板１０上に形成された、複数の線状部材２１からなるラインパターン２０と、線状部材２１間に形成された透明部材２５とを有する。線状部材２１の両側面２２，２２には、光反射面３０，３０が形成されている。
【００８７】
線状部材の高さは、図２においてＺ軸方向の線状部材の厚さであり、通常は５０μｍ以上、好ましくは５０〜５００μｍである。線状部材の高さが５０μｍ以上であると、充分な高さの光反射面を確保することができ、したがって光学特性の点で好ましい。
【００８８】
線状部材の幅は、図２においてＹ軸方向における線状部材の厚さであり、Ｔｏｐ幅が、通常は１０〜３００μｍ、好ましくは１５〜２５０μｍであり；線状部材の間隔（線状部材底面でのスペース幅）は、通常は５０〜４００μｍ、好ましくは５０〜３００μｍである。
【００８９】
線状部材の高さ、幅およびスペース幅は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察において測定する。このようなラインパターンは、前記幅および前記スペース幅に対応するスリット幅およびスリット間隔を有するマスクを用いて露光を行うことにより、形成することができる。
【００９０】
線状部材のΔ幅、すなわちＴｏｐ幅とＢｏｔｔｏｍ幅の差（Ｔｏｐ−Ｂｏｔｔｏｍ）の絶対値は、Ｔｏｐ幅およびＢｏｔｔｏｍ幅の大きい方の値の好ましくは１８％以下であり、より好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１０％以下、特に好ましくは５％以下である。Δ幅が小さいことから、線状部材は、略矩形状の断面形状を有し、すなわち光制御部材の平板面に対して垂直な側面を有する。このため、光制御部材は、互いに平行な光反射面を複数有する。
光制御部材が有する線状部材の数は特に限定されない。
【００９１】
本発明の光制御部材は、さらに透明基板を有してもよい。すなわち、本発明の光制御部材の一実施形態は、透明基板と、前記透明基板上に形成された前記ラインパターンとを有する。
【００９２】
透明基板としては、例えば、ガラス基板、石英基板、透明樹脂製基板が挙げられる。透明基板の厚さは、特に限定されず、例えば２００〜１５００μｍである。
【００９３】
透明基板を後工程で除去する場合は、透明基板の表面に、例えば熱可塑性樹脂層等の透明な剥離層を形成しておいてもよい。剥離層上に、ラインパターンが形成される。
【００９４】
線状部材間（スペース部）には、透明部材が配置されていてもよい。透明部材は、例えば、スペース部に光硬化型および／または熱硬化型の透明樹脂組成物を充填し、続いて光照射および／または加熱して硬化させることにより形成する。これにより、ラインパターンとスペース部との屈折率差を小さくでき、また、線状部材の倒れを抑制でき、したがって光制御部材の光学性能および強度を高めることができる。ラインパターンおよび透明部材の表面に凹凸がある場合、前記表面を研削または研磨してもよい。これにより、光制御部材の光学性能を高めることができる。
【００９５】
スペース部に透明部材を形成した後、透明基板を除去し、ラインパターンおよび透明部材からなる光制御部材を得てもよい。続いて、前記光制御部材の透明基板に接触していた面を、研削または研磨してもよい。これにより、光制御部材の光学性能を高めることができる。
【００９６】
線状部材の側面上の光反射面は、例えば、アルミニウム、クロム、ニッケル、チタンおよび銀から選択される少なくとも１種の金属から形成される。光反射面は、各々の線状部材の片側面に形成されていても両側面に形成されていてもよいが、両側面に形成されていることが好ましい。光反射面は、例えば、前記金属を前記側面に蒸着またはスパッタすることにより形成される。
【００９７】
本発明の光制御部材の製造例を以下に示す。この製造例は、本発明の樹脂組成物の塗膜を基板上に形成する工程（塗膜形成工程）と、前記塗膜に放射線をラインパターン状に照射する工程（放射線照射工程）と、放射線照射後の前記塗膜を現像して、非露光部を溶解および除去することにより、互いに平行配置された複数の線状部材からなり、前記線状部材の断面形状が略矩形であるラインパターンを形成する工程（現像工程）と、前記線状部材の側面に光反射面を形成する工程（光反射面形成工程）とを有する。
【００９８】
本発明では、フォトリソグラフィー法によりラインパターンを形成するため、従来のディスプレイ又は半導体製造用の設備を使用することができ、光制御部材の量産化が容易である。
【００９９】
［１］塗膜形成工程
塗膜形成工程では、本発明の樹脂組成物を、乾燥膜厚が例えば５０μｍ以上、好ましくは５０〜５００μｍとなるように、基板上に塗布する。例えばオーブンおよびホットプレート等の加熱機器を用いて、通常は１００〜１５０℃で６００〜１５００秒間で加熱し、前記樹脂組成物を乾燥する。このようにして、基板上に塗膜を形成する。
【０１００】
基板としては、特に限定されないが、基板を除去せずに光制御部材の一部として用いる場合は透明基板が用いられる。透明基板としては、例えば、ガラス基板、石英基板、透明樹脂製基板が挙げられる。
【０１０１】
樹脂組成物の塗布方法としては、例えば、スリットコート法、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法が挙げられる。
【０１０２】
［２］放射線照射工程
放射線照射工程では、所望のマスクパターンを介して、上記塗膜に放射線の照射を行う。例えば、平行なスリットを有するマスクを介して、上記塗膜に放射線を照射して硬化させ、露光部および非露光部を交互に形成する。上述のラインパターン形状に対応するスリット幅およびスリット間隔を有するマスクを用いる。
【０１０３】
放射線照射には、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線を用い、好ましくは、紫外線および／または可視光線を用い、より好ましくは、波長３６５〜４３６ｎｍの光（例：ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））を用いる。露光量は、樹脂組成物中の各成分の種類および含有量や、塗膜の厚さによって異なるが、ｉ線を含む光を照射する場合、露光量は、ｉ線換算で通常は５００〜４０００ｍＪ／ｃｍ2、好ましくは８００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2である。露光量が大きいほどΔ幅が小さい線状部材が得られる傾向にある。
露光装置には、例えば、コンタクトアライナー、ステッパー、スキャナーを用いる。
【０１０４】
［３］現像工程
現像工程では、放射線照射後の上記塗膜を現像して、非露光部を溶解および除去することにより、基板上に、互いに平行配置された複数の線状部材からなる所望のラインパターンを形成する。
現像には、アルカリ性現像液を用いることが好ましい。
【０１０５】
現像方法としては、例えば、シャワー現像法、スプレー現像法、浸漬現像法、パドル現像法が挙げられる。現像条件は、例えば、現像液の温度が２０〜４０℃で現像処理時間が１〜１０分間程度である。
【０１０６】
アルカリ性現像液としては、例えば、アルカリ性化合物を１〜１０質量％濃度で含有するアルカリ性水溶液が挙げられる。前記アルカリ性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリンが挙げられる。前記アルカリ性水溶液には、例えば、水溶性有機溶媒および界面活性剤を適量添加することもできる。なお、アルカリ性現像液で樹脂塗膜を現像した後は、水で洗浄し、乾燥してもよい。
【０１０７】
［４］放射線照射および／または加熱工程
必要に応じて、放射線照射および／または加熱を行い、ラインパターンをさらに硬化させる。放射線照射には、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線を用い、好ましは、紫外線および／または可視光線を用い、露光量は、ｉ線を含む光を照射する場合、ｉ線換算で通常は１０００〜５０００ｍＪ／ｃｍ2である。加熱条件は特に限定されないが、例えば１５０〜２５０℃で０．１〜３時間である。ラインパターンの硬化を充分に進行させたり変形を防止したりするため、多段階で加熱することもできる。このような工程を行うことで、塗膜収縮時のクラックおよび剥離を抑えることができる。
以上のようにして、ラインパターンを得ることができる。
【０１０８】
［５］光反射面形成工程
光反射面形成工程では、線状部材の側面に例えば金属を蒸着またはスパッタすることにより、線状部材の側面に光反射面を選択的に形成する。前記金属としては、例えば、アルミニウム、クロム、ニッケル、チタンおよび銀から選択される少なくとも１種が挙げられる。
【０１０９】
例えば、線状部材表面に金属を蒸着して金属膜を形成し、前記線状部材の側面に例えばフォトリソグラフィー法によりレジスト層を形成し、前記金属膜のエッチングを行い、前記レジスト層を除去する。これにより、線状部材の側面に光反射面を形成することができる。
【０１１０】
あるいは、線状部材の上面およびスペース部の底面を光照射により剥離可能な樹脂で覆い（この場合、線状部材の側面は露出している）、線状部材の上面、側面およびスペース部の底面に金属を蒸着して金属膜を形成し、透明基板側から紫外線を照射して、線状部材の上面およびスペース部の底面に形成された前記樹脂を、その表面に形成された金属膜とともに除去する。これにより、線状部材の側面に光反射部を形成することができる。
【０１１１】
［６］透明部材形成工程
必要に応じて、光硬化型および／または熱硬化型の透明樹脂組成物をラインパターンのスペース部に充填し、光照射および／または加熱して硬化させることにより、線状部材間に透明部材を形成する。
【０１１２】
［光学結像部材および立体像表示装置］
本発明の光学結像部材は、第１の光制御部材および第２の光制御部材を有し、前記光制御部材の平板面が重なるように配置されている。前記第１および第２の光制御部材は、上述の本発明の光制御部材である。ここで、第１の光制御部材および前記第２の光制御部材は、各々の光制御部材が有するラインパターンが光制御部材の上方から視た場合（図３ＡにおいてＸＹ平面視した場合）に交差した状態で、すなわち各々の光制御部材が有する、線状部材の側面に形成された光反射面が交差した状態で、配置されている。
【０１１３】
第１の光制御部材および前記第２の光制御部材は、好ましくは、各々が有するラインパターンが向かい合うようにして、積層配置されている。第１の光制御部材および前記第２の光制御部材は、例えば、透明の接着剤を用いて積層される。
【０１１４】
第１の光制御部材のラインパターンと第２の光制御部材のラインパターンとの交差角度は、立体像表示装置において像を形成する位置により適宜設定されるが、これらのラインパターンが直交していることが好ましい。
【０１１５】
図３に、本発明の光学結像部材の一実施形態を示す。図３Ａは、第１の光制御部材１０１と第２の光制御部材１０２とが、各々が有するラインパターンが光制御部材の上方から視た場合に直交した状態で積層されている光学結像部材２００の斜視図であり、図３Ｂは第１の光制御部材１０１の透明部材２５を切断するＹＺ平面における断面図であり、図３Ｃは第２の光制御部材１０２の透明部材２５を切断するＸＺ平面における断面図である。
【０１１６】
図３には、透明基板１０を有する光学結像部材を示したが、透明基板１０を有さない光学結像部材であってもよい。
【０１１７】
本発明の立体像表示装置は、上述の光学結像部材を有し、例えば、光放射部と光学結像部材とを有する。本発明の立体像表示装置は、液晶ディスプレイ等の光放射部から放射された光を空中に結合させ、静止画および動画等の像を鮮明に表示することができ、すなわち空中ディスプレイとして機能する。
【０１１８】
本発明の立体像表示装置では、光放射部からの光が、第１の光制御部材が有する平行配置された複数の光反射面に斜めに入射し、前記光反射部で反射した反射光が、第２の光制御部材が有する平行配置された複数の光反射面に入射することで、像を空中に表示することができる。
【０１１９】
立体像表示装置の一実施形態において、第１の光制御部材の光反射面および第２の光制御部材の光反射面は、直交させて向かい合わせた状態で配置されている。したがって、光学結像部材に斜めに入射した光は、第１の光制御部材の光反射面で１回目の反射をし、その反射光が第２の光制御部材の光反射面で２回目の反射をする。２回目の反射光は、光学結像部材への入射光の入射角度と同一の角度で放射される。このため、光放射部から光学結像部材に入射した光のなかで、光反射面で連続して反射した反射光は、光学結像部材を基準として光放射部とは対称位置において収束し、空中に像が形成される。
【実施例】
【０１２０】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の記載において、特に言及しない限り、「部」は「質量部」の意味で用いる。
【０１２１】
［ＧＰＣ分析］
重合体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法を用いて、ポリスチレン換算で測定した。
・標準物質：ポリスチレン換算
・装置    ：東ソー（株）製、商品名：ＨＬＣ−８０２０
・カラム  ：東ソー（株）製ガードカラムＨXL−Ｈ、ＴＳＫ ｇｅｌ Ｇ７０００ＨXL、ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨXL ２本、ＴＳＫ ｇｅｌ Ｇ２０００ＨXLを順次連結したもの
・溶媒    ：テトラヒドロフラン
・サンプル濃度：０．７質量％
・注入量  ：７０μＬ
・流速    ：１ｍＬ／ｍｉｎ
【０１２２】
［重合体（Ａ）の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）］
重合体（Ａ）の酸価は、以下の手順に従い測定した。電位自動滴定装置（ＡＴ−５１０、京都電子工業株式会社製）を用いた。容量１００ｍＬのポリエチレン製ボトルに、重合体（Ａ）を固形分量で約０．５ｇ量り取り、メタノールを４０ｍＬ入れ、良く攪拌した。上記ボトルに、ＫＯＨ濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌのエタノール溶液を滴下した。以下の計算式に基づき、重合体（Ａ）の酸価を算出した。
【０１２３】
計算式：酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝エタノール溶液の滴定量（ｍＬ）×濃度換算値５．６１１（ｍｇ／ｍＬ）／（試料（重合体（Ａ））採取量（ｇ））
濃度換算値５．６１１（ｍｇ／ｍＬ）は、ＫＯＨ濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌのエタノール溶液１ｍＬ中に含まれる水酸化カリウム相当量を意味する。
【０１２４】
１．アルカリ可溶性重合体の合成
［合成例１］重合体（Ａ１）の合成
反応容器に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を１２５部仕込み、８０℃まで昇温した。この反応容器に、エチレン性不飽和単量体としてメタクリル酸を２０部、ベンジルメタクリレートを３８部、スチレンを１３部、Ｎ−フェニルマレイミドを１６部、ｎ−ブチルメタクリレートを３部、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートを１０部と、重合開始剤としてアゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリルを５部および有機溶媒としてＰＧＭＥＡを２５部混合して得られた溶液とを、各々２時間かけて反応容器に滴下した。滴下後８０℃で２時間加熱し、１００℃で１時間加熱した。加熱後の混合溶液を２３℃に冷却して、重合体（Ａ１）を含む固形分濃度が４０質量％のＰＧＭＥＡ溶液を得た。得られた重合体（Ａ１）のＭｗは１２０００、酸価は１２１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１２５】
［合成例２］
表１に記載したとおりにエチレン性不飽和単量体の種類および配合量を変更したこと以外は合成例１と同様にして、重合体（Ａ２）を合成した。
【０１２６】
【表１】
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【０１２７】
実施例および比較例で用いた各成分を以下に示す。
Ｂ１：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
Ｂ２：１０官能ウレタンアクリレート
（商品名「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ−４０Ｈ」、日本化薬（株）製）
Ｃ１：ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド
（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９」、ＢＡＳＦ社製）
Ｃ２：エタノン，１−［９−エチル−６―（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  Ｏｘｅ０２」、ＢＡＳＦ社製）
Ｃ３：２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ＴＰＯ」、ＢＡＳＦ社製）
Ｄ１：メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
（商品名「ＸＩＡＭＥＴＥＲ  ＯＦＳ−６０３０  ＳＩＬＡＮＥ」、
東レ・ダウコーニング（株）製）
Ｅ１：フッ素系界面活性剤（商品名「ＦＴＸ−２１８」、（株）ネオス製）
【０１２８】
［実施例１］
合成例１で得られたＰＧＭＥＡ溶液（固形分濃度４０質量％；重合体（Ａ１）１００部（固形分）に相当する量）に、多官能性モノマー（Ｂ）として（Ｂ１）１００部、感放射線性重合開始剤（Ｃ）として（Ｃ１）０．３部、密着助剤として（Ｄ１）５部、界面活性剤として（Ｅ１）１部を混合し、口径０．２μｍのメンブランフィルタで濾過して、樹脂組成物１を調製した。
【０１２９】
［実施例２〜８、比較例１〜２］
表２に示す種類および配合量の各成分を用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂組成物を調製した。
【０１３０】
〈現像溶解性（現像時間（秒））〉
ガラスウエハに表２に示す樹脂組成物を高粘度用スリットコーターにより塗布し、ホットプレートにて１２０℃で２０分間加熱処理し、高さ（図１ＡのＺ軸方向に相当する方向の長さ）２００μｍの塗膜を形成した。テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを２．３８質量％含有する水溶液にて、高さ２００μｍの塗膜の現像に必要な現像時間（２３℃シャワー方式）を計測した。現像時間が３００秒以下であれば、塗膜の現像溶解性は良好である。
【０１３１】
〈線状部材（隔壁）の作製〉
実施例・比較例で得られた樹脂組成物を用いて、以下に説明する方法により複数の線状部材（以下「隔壁」ともいう）からなるラインパターンを作製した。ガラスウエハに表２に示す樹脂組成物を高粘度用スリットコーターにより塗布し、ホットプレートにて１２０℃で２０分間加熱処理（プレベーク）し、高さ（図１ＡのＺ軸方向に相当する方向の長さ）２４０μｍの塗膜を形成した。前記塗膜に、パターン化マスクを介して、露光機（キヤノン社の「ＭＰＡ−６００ＦＡ」（ｇｈｉ線混合））を用いて、ｉ線換算で表２に記載の露光量で照射した。露光量は、開始剤量に応じて調整した。露光後の塗膜を、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを２．３８質量％含有する水溶液にて２３℃かつ表２「現像溶解性」に記載した現像時間でシャワー方式で現像し、次いで、水洗処理を行った。その後、露光機（キヤノン社の「ＭＰＡ−６００ＦＡ」（ｇｈｉ線混合））を用いて、ｉ線換算で２Ｊ／ｃｍ2の露光量で照射した後、ホットプレートにて１８０℃で３０分間加熱処理（ポストベーク）し、高さ：約２００μｍ、幅：約１００μｍ、スペース幅：約１００μｍのラインパターンを有する硬化膜を得た。
【０１３２】
〈現像残渣〉
現像して得られたラインパターンを走査電子顕微鏡（（株）日立ハイテクノロジーズ製、形式「ＳＵ４２００」）を用いて観察し、塗膜の未露光部分での溶け残りの有無を判断した。溶け残りが１０個以上ある場合を「有」と判断し、溶け残りが１個以上１０個未満の場合を「やや有」と判断し、溶け残りがない場合を「無」と判断した。
【０１３３】
〈現像密着性〉     
現像して得られたラインパターンを走査電子顕微鏡（（株）日立ハイテクノロジーズ製、形式「ＳＵ４２００」）を用いて観察し、ラインパターンが全面の１０％を超える範囲で剥離している場合を「剥離」と判断し、５〜１０％の範囲で剥離している場合を「やや剥離」と判断し、５％未満の範囲で剥離している場合または剥離していない場合を「無」と判断した。
【０１３４】
〈隔壁の面内バラツキ（６σ）〉
隔壁の高さ（図１ＡのＺ軸方向に相当する方向の長さ）を走査電子顕微鏡（（株）日立ハイテクノロジーズ製、形式「Ｓ−４２００」）で任意に２０点計測し、計測したデータについて６σ（σ：標準偏差）を求めた。この値が小さいほど、面内膜厚均一性が高い。
【０１３５】
〈パターン形状（Ｔｏｐ−Ｂｏｔｔｏｍ差、μｍ）〉
隔壁の高さに対してガラスウエハ面（隔壁底面）から１０％の位置における隔壁幅をＢｏｔｔｏｍ幅、隔壁の高さに対してガラスウエハ面（隔壁底面）から９０％の位置における隔壁幅をＴｏｐ幅と定義し、Ｂｏｔｔｏｍ幅およびＴｏｐ幅を走査電子顕微鏡（（株）日立ハイテクノロジーズ製、形式「Ｓ−４２００」）で測定した。隔壁のＴｏｐ幅とＢｏｔｔｏｍ幅の差（Ｔｏｐ−Ｂｏｔｔｏｍ）の絶対値／前記隔壁のＴｏｐ幅およびＢｏｔｔｏｍ幅の大きい方の値×１００％が１０％以下の場合を「パターン形状が良好」であると判断し、前記割合が１０％超１８％以下の場合を「パターン形状がやや良好」であると判断し、前記割合が１８％超の場合を「パターン形状が不良」であると判断した。
【０１３６】
【表２】
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【符号の説明】
【０１３７】
１…部材
１０…透明基板
２０…ラインパターン
２１…線状部材
２２…線状部材の側面
２５…透明部材
３０…光反射面
１００…光制御部材
１０１…光制御部材
１０２…光制御部材
２００…光学結像部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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