特許ウォッチ

公開番号2025105797
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2025071741,2020210229
出願日2025-04-23,2020-12-18
発明の名称ブラックレジスト用感光性樹脂組成物
出願人日鉄ケミカル&マテリアル株式会社
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250703BHJP(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】高遮光性および低反射率を有し、凝集物の発生を抑制することが可能なブラックレジスト用感光性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】本願発明のブラックレジスト用感光性樹脂組成物は、(A)不飽和基含有感光性樹脂と、(B)少なくとも2個以上の不飽和結合を有する光重合性モノマーと、(C)光重合開始剤と、(D)黒色顔料、混色顔料および遮光材から選ばれる少なくとも1種の遮光成分と、(E)シリカ粒子と、(F)溶剤と、を含む。(F)溶剤は、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ある第1溶剤と、23℃における比誘電率が10～30である第2溶剤と、を含み、記(F)溶剤全体の23℃における比誘電率は、8.5以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂と、
（Ｂ）少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性モノマーと、
（Ｃ）光重合開始剤と、
（Ｄ）黒色顔料、混色顔料および遮光材から選ばれる少なくとも１種の遮光成分と、
（Ｅ）シリカ粒子と、
（Ｆ）溶剤と、
を必須成分として含み、
前記（Ｆ）溶剤は、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ある第１溶剤と、
２３℃における比誘電率が１０～３０である第２溶剤と、
を含み、
前記（Ｆ）溶剤全体の２３℃における比誘電率は、８．５以上であることを特徴とするブラックレジスト用感光性樹脂組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラックレジスト用感光性樹脂組成物およびこれを硬化してなる遮光膜、当該遮光膜を有するカラーフィルターおよびタッチパネル、当該カラーフィルターおよびタッチパネルを有する表示装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル端末の発達により、屋外や車載にて使用するタッチパネルおよび液晶パネル等の表示装置が増加している。上記表示装置において、タッチパネルの外枠には背面の液晶パネル周辺部の光漏れを遮光するために遮光膜が設けられ、上記液晶パネルには黒色表示時に画面から光が漏れるのを抑制するため、および隣接し合うカラーレジスト同士の混色を抑制するために、ブラックマトリックスが設けられている。
【０００３】
表示装置等において、光漏れ等を抑制して上記表示装置等の画面の視認性を改善するために、遮光膜中の黒色顔料の濃度を高くして、遮光膜の遮光性を上げる（遮光膜の光透過性を下げる）ことがある。透明基材や硬化性樹脂の屈折率と比較して、黒色顔料の屈折率は高いため、遮光膜中の黒色顔料濃度を高くしていくと、透明基材の遮光膜が形成された面とは反対の面側から見たときの反射率が高くなってしまう。そのため、透明基材上に形成した遮光膜と透明基材の界面における反射が増加し、遮光膜上への映り込みや、カラーフィルター着色部との反射率の差異でブラックマトリックス境界が目立つという不具合が生じる。
【０００４】
このため、高遮光性と低反射率との両方を有するブラックレジスト用感光性樹脂組成物およびこれを硬化してなる遮光膜並びにカラーフィルターが要望されている。
【０００５】
たとえば、特許文献１では、疎水性のシリカ粒子および特定の分散剤（ウレタン系分散剤）を含むことを特徴とする黒色感光性樹脂組成物が開示されている。特許文献１によると、疎水性シリカ粒子および特定の分散剤を用いることにより高遮光性および低反射率を両立するブラックマトリックスを形成できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１５－１６１８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、特許文献１に記載の黒色感光性樹脂組成物では、所望する遮光性と反射率の両方を有する遮光膜を得ることができなかった。また、特許文献１に記載の黒色感光性樹脂組成物では、シリカ粒子に由来する凝集物が発生し、太線部や額縁部における光漏れや開口部の異物の原因となることがあった。
【０００８】
そこで、本発明者らは、従来の感光性樹脂組成物における課題を解決するために鋭意検討した結果、シリカ粒子は粒子表面に存在するシラノール基を介して容易に凝集する特徴を有しており、一般的には、シランカップリング剤によって被覆することで有機溶剤中に分散することを可能にしている。しかし、表面に存在する全てのシラノール基をシランカップリング剤で被覆することは困難であり、極性の異なる樹脂組成物と混合した際に分散状態が不安定化し、凝集する傾向があった。レジスト溶剤として比誘電率の高い極性溶剤を適切な範囲で混合することにより、シリカ粒子表面のシラノール基を溶媒和によって安定化することができ、シリカ粒子の凝集を抑制できることを見出した。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高遮光性および低反射率を有し、凝集物の発生を抑制できるブラックレジスト用感光性樹脂組成物およびこれを硬化してなる遮光膜、当該遮光膜を有するカラーフィルターおよびタッチパネル、当該カラーフィルターおよびタッチパネルを有する表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るブラックレジスト用感光性樹脂組成物は、（Ａ）不飽和基含有感光性樹脂と、（Ｂ）少なくとも２個以上の不飽和結合を有する光重合性モノマーと、（Ｃ）光重合開始剤と、（Ｄ）黒色顔料、混色顔料および遮光材から選ばれる少なくとも１種の遮光成分と、（Ｅ）シリカ粒子と、（Ｆ）溶剤と、を必須成分として含み、前記（Ｆ）溶剤は、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ある第１溶剤と、２３℃における比誘電率が１０～３０である第２溶剤と、を含み、前記（Ｆ）溶剤全体の２３℃における比誘電率は、８．５以上である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許