CN103576461A - 感光性树脂组合物、滤色器、液晶显示装置和摄像元件 - Google Patents

感光性树脂组合物、滤色器、液晶显示装置和摄像元件 Download PDF

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Abstract

本发明提供着色感光性树脂组合物、使用该着色感光性树脂组合物制造的滤色器以及包含前述滤色器的液晶显示装置或摄像元件。本发明的特征在于，包含着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)和溶剂(E)，前述碱溶性树脂(B)包含化学式1表示的重复单元，酸值为30～150mgKOH/g。

Description

感光性树脂组合物、滤色器、液晶显示装置和摄像元件
技术领域
本发明涉及着色感光性树脂组合物、由前述组合物形成的着色图案、包含前述着色图案的滤色器以及具备该滤色器的液晶显示装置和摄像元件。
背景技术
滤色器被广泛用于摄像元件、液晶显示装置等，其应用范围急速扩展。彩色液晶显示装置、摄像元件等使用的滤色器通常如下制造：在形成有黑色矩阵图案的基板上，通过旋转涂布均匀地涂布包含相当于红色、绿色和蓝色各颜色的着色剂的着色感光性树脂组合物，然后进行加热干燥(以下有时称为预焙烧)而形成涂膜，将该涂膜曝光、显影，根据需要进行加热固化(以下有时称为二次焙烧)，对各颜色重复进行上述操作，从而形成各颜色的像素。
近年来，显示器的大型化急速进展，持续地要求高对比度化，随此对使用染料、或者同时使用染料与颜料的方法来替代以往用作着色感光性树脂组合物的着色方法的颜料分散法进行了研究。
然而，使用包含染料作为着色剂的着色感光性树脂组合物来制造滤色器的情况下，染料的耐光性、耐热性脆弱且发生色差的情况频繁，显影速度慢，灵敏度不足，频繁地产生利用碱显影液进行显影工序时形成的图案被剥离的问题。
因此，需要用于解决这种问题的持续性研究。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的上述问题而提出的，其目的在于，提供一种显影速度快、灵敏度和粘附性优异、显影工序中没有图案剥离、耐溶剂性优异的着色感光性树脂组合物。
另外，本发明的目的在于，提供一种能够制造透过率和对比度优异的滤色器的着色感光性树脂组合物。
本发明提供一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，包含着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)和溶剂(E)，前述碱溶性树脂(B)包含下述化学式1表示的重复单元，酸值为30～150mgKOH/g：
[化学式1]
式中，R1是氢或C1～C4的烷基，R2和R3各自独立地是氢或下述化学式2表示的化合物，
[化学式2]
Figure BDA00003540365900022
式中，R4是氢或包含由酸酐衍生的羧酸的残基，R5是氢或C1～C4的烷基。
另外，本发明提供一种滤色器，包含彩色图案，所述彩色图案在将前述着色感光性树脂组合物形成规定图案后，进行曝光和显影而形成。
并且，本发明还提供包含前述滤色器的液晶显示装置和摄像元件。
本发明的着色感光性树脂组合物提供如下特性：显影速度快，灵敏度和粘附性优异，显影工序中没有图案剥离，耐溶剂性优异。另外，能够提供透过率和对比度优异的滤色器，能够有用地用于制造滤色器。
具体实施方式
本发明涉及一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，包含着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)和溶剂(E)，前述碱溶性树脂(B)包含下述化学式1表示的重复单元，酸值为30～150mgKOH/g：
[化学式1]
Figure BDA00003540365900031
式中，R1是氢或C1～C4的烷基，R2和R3各自独立地是氢或下述化学式2表示的化合物，
[化学式2]
Figure BDA00003540365900032
式中，R4是氢或包含由酸酐衍生的羧酸的残基，R5是氢或C1～C4的烷基。
前述化学式1和化学式2中，作为C1～C4的烷基，可列举出甲基、乙基、丙基、丁基，优选列举出甲基或乙基，更优选列举出甲基。
以下，按照各构成成分对本发明的着色感光性树脂组合物进行详细说明。
着色剂(A)
前述着色剂(A)包含一种以上的染料(a2)作为必需成分，可以还包含一种以上的颜料(a1)。特别优选包含一种以上的染料(a2)和一种以上的颜料(a1)。
以下对颜料和染料进行说明。
颜料(a1)
前述颜料可以使用在该领域中通常使用的有机颜料或无机颜料。前述颜料可以使用在印刷墨、喷墨墨等中使用的各种颜料。
作为前述有机颜料，可列举出水溶性偶氮颜料、不溶性偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚满酮颜料、异二氢吲哚颜料、苝颜料、芘酮颜料、二噁嗪颜料、蒽醌颜料、二蒽醌颜料、蒽嘧啶颜料、蒽垛蒽醌(anthanthrone)颜料、阴丹酮颜料、黄烷士酮颜料、皮蒽酮颜料及二酮吡咯并吡咯颜料等。
作为前述无机颜料，可列举出金属氧化物、金属配位化合物等金属化合物，具体而言，可列举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑、炭黑等金属的氧化物或复合金属氧化物等。
尤其是，作为前述有机颜料及无机颜料，具体而言，可列举出在显色指数(The society of Dyers and Colourists出版)下分类为颜料的化合物，更具体而言，可列举出如下面的显色指数(C.I.)编号的颜料，但并不一定限定于此。
C.I.颜料黄13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180及185
C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65及71
C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255及264
C.I.颜料紫14、19、23、29、32、33、36、37及38
C.I.颜料蓝15(15:3、15:4、15:6等)、21、28、60、64及76
C.I.颜料绿7、10、15、25、36、47及58
C.I.颜料棕28
C.I.颜料黑1及7等
前述颜料(a1)可以分别单独使用或组合两种以上进行使用。
在前述例示的C.I.颜料中，也可以适当地使用选自如下颜料的颜料：C.I.颜料橙38、C.I.颜料红122、C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红208、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄185、C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58、C.I.颜料紫23、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:6。
前述颜料优选使用其粒径均匀分散的颜料分散液。作为用于使颜料的粒径均匀分散的方法的一例，可列举出含有颜料分散剂(a3)进行分散处理的方法等，根据所述方法，能够得到颜料均匀分散于溶液中的状态的颜料分散液。
作为前述颜料分散剂的具体示例，可列举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、聚酯系、聚胺系等表面活性剂等，这些颜料分散剂可以分别单独使用或组合两种以上进行使用。
前述颜料(a1)的含量对于颜料分散组合物的固体成分的总重量按重量分数计为20～90重量%，优选在30～70重量%的范围内。只要前述颜料的含量按前述基准计在20～90重量%的范围内，则粘度低、贮存稳定性优异、分散效率高、有效地提高了对比度，因此优选。
颜料分散剂(a3)
前述颜料分散剂(a3)是为了颜料的反絮凝和稳定性维持而添加，可以没有限制地使用该领域中通常使用的颜料分散剂。优选包括含有BMA(甲基丙烯酸丁酯)或DMAEMA(N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)的丙烯酸酯系分散剂(以下称为丙烯酸分散剂)为宜。此时，前述丙烯酸分散剂优选使用通过韩国公开专利第2004-0014311号中提出的活性控制方法制造的分散剂，作为通过前述活性控制方法制造的丙烯酸酯系分散剂的市售品，可列举出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、DISPER BYK-2150等。
前述例示出的丙烯酸分散剂可以分别单独使用或者组合两种以上进行使用。
前述分散剂(a3)除了前述丙烯酸分散剂之外，也能够使用其他树脂类颜料分散剂。作为前述其他树脂类颜料分散剂，可列举出：公知的树脂类颜料分散剂，特别是以聚氨酯、聚丙烯酸酯为代表的聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸的(部分)胺盐、聚羧酸的铵盐、聚羧酸的烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、羟基-含聚羧酸的酸酯以及它们的改性生成物，或由具有自由(free)羧基的聚酯与聚(低级亚烷基亚胺)的反应形成的酰胺或这些盐那样的乳质分散剂；(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮那样的水溶性树脂或水溶性聚合物化合物；聚酯；改性聚丙烯酸酯；环氧乙烷/环氧丙烷的加成生成物及磷酸酯等。在前述树脂型分散剂的市售品中，作为阳离子系树脂分散剂，例如可列举出：BYK(毕克)化学公司的商品名：DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPER BYK-163、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPER BYK-184；BASF公司的商品名：EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-4010、EFKA-4050、EFKA-4055、EFKA-4020、EFKA-4015、EFKA-4060、EFKA-4300、EFKA-4330、EFKA-4400、EFKA-4406、EFKA-4510、EFKA-4800；Lubirzol公司的商品名：SOLSPERS-24000、SOLSPERS-32550、NBZ-4204/10；川研精细化学品公司的商品名：ヒノアクト(HINOACT)T-6000、HINOACTT-7000、HINOACTT-8000；味之素公司的商品名：アジスパー(AJISPUR)PB-821、AJISPURPB-822、AJISPURPB-823；共荣社化学公司的商品名：フローレン(FLORENE)DOPA-17HF、FLORENEDOPA-15BHF、FLORENEDOPA-33、FLORENEDOPA-44等。除了前述丙烯酸分散剂之外，其他树脂类颜料分散剂也能够单独使用或组合两种以上进行使用，也能够与丙烯酸分散剂同时使用。
前述分散剂(a3)的用量相对于所使用的颜料(a1)的固体成分100重量份在5～60重量份的范围内，更优选在15～50重量份的范围内。分散剂(a3)的含量按前述基准计超过60重量份时，粘度升高，含量不足5重量份时，引起难以进行颜料的微粒化或者分散后凝胶化等问题。
染料(a2)
前述染料只要具有对于有机溶剂的溶解性就能无限制地使用。优选地，优选使用具有对于有机溶剂的溶解性，且能够确保对于碱性显影剂的溶解性、耐热性、耐溶剂性等的可靠性的染料。
作为前述染料，能够使用选自具有磺酸或羧酸等酸性基团的酸性染料、酸性染料与含氮化合物的盐、酸性染料的磺酰胺体等和它们的衍生物的染料，除此以外，也能够选择偶氮系、呫吨系、酞菁系酸性染料及它们的衍生物。优选地，前述染料可列举出：在显色指数(The Society of Dyers and Colourists出版)内分类为染料的化合物，或染色笔记(染织公司)中记载的公知染料。
在前述染料的具体示例中，作为C.I.溶剂染料，有C.I.溶剂红8、45、49、89、111、122、125、130、132、146、179等红色染料；
C.I.溶剂蓝5、35、36、37、44、59、67、70等蓝色染料；
C.I.溶剂紫8、9、13、14、36、37、47、49等紫色染料；
C.I.溶剂黄4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162等黄色染料；
C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、56等橙色染料；
C.I.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等绿色染料等，
C.I.溶剂染料中优选对于有机溶剂的溶解性优异的C.I.溶剂红8、49、89、111、122、132、146、179；C.I.溶剂蓝35、36、44、45、70；C.I.溶剂紫13；其中，更优选C.I.溶剂红8、122、132。
另外，作为C.I.酸性染料，可列举出：C.I.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426等红色染料；
C.I.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251等黄色染料；
C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173等橙色染料；
C.I.酸性蓝1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340等蓝色染料；
C.I.酸性紫6B、7、9、17、19、66等紫色染料；
C.I.酸性绿1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109等绿色染料等。
酸性染料中优选对于有机溶剂的溶解度优异的C.I.酸性红92；C.I.酸性蓝80、90；C.I.酸性紫66。
另外，作为C.I.直接染料，可列举出：C.I.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250等红色染料；
C.I.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141等黄色染料；
C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107等橙色染料；
C.I.直接蓝38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293等蓝色染料；
C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104等紫色染料；
C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等绿色染料等。
另外，作为C.I.媒染剂染料，可列举出：C.I.媒染剂黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65等黄色染料；
C.I.媒染剂红1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95等红色染料；
C.I.媒染剂橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48等橙色染料；
C.I.媒染剂蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84等蓝色染料；
C.I.媒染剂紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58等紫色染料；
C.I.媒染剂绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等绿色染料等。
这些染料能够单独使用或组合两种以上进行使用。
前述着色剂(A)中的染料的含量相对于着色剂(A)的固体成分的总重量按重量分数%计优选含有0.5～80重量%，更优选为0.5～60重量%，特别优选为1～50重量%。前述着色剂(A)中的染料的含量以前述基准计在前述范围内的情况下，在形成图案后，能够防止有机溶剂使染料溶出的可靠性下降的问题，灵敏度优异而优选。
前述着色剂(A)的含量相对于着色感光性树脂组合物的固体成分的总重量按重量分数%计优选含有5～60重量%，更优选含有10～45重量%。在前述着色剂(A)包含在前述范围内的情况下，即使形成薄膜，像素的色浓度也充分，显影时非像素部的缺损性也不下降，因此能够抑制残渣的产生，因此优选。
本发明中，着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量指的是从着色感光性树脂组合物去除溶剂后残留的成分的总重量。
碱溶性树脂(B)
在前述碱溶性树脂(B)中，前述化学式1表示的重复单元相对于碱溶性树脂(B)中包含的重复单元的总摩尔数，按摩尔分数计优选含有3～50摩尔%、更优选含有5～30摩尔%。前述重复单元包含在前述范围内的情况下，本发明的着色感光性树脂组合物能够达成目的特性，即防止显影不均特性、优异的灵敏度以及粘附性实现的防止图案剥离特性、优异的耐溶剂特性。
本发明的碱溶性树脂(B)能够如下制造：
(1)将下述化学式3表示的单体共聚；
(2)将下述化学式3表示的单体聚合，与下述化学式4的化合物追加反应；或者
(3)将下述化学式3表示的单体聚合，使该聚合物与下述化学式4的化合物追加反应，使得到的聚合物与酸酐追加反应。
[化学式3]
Figure BDA00003540365900101
式中，R1是氢或C1～C4的烷基，
[化学式4]
Figure BDA00003540365900102
式中，R5是氢或C1～C4的烷基。
另外，前述碱溶性树脂(B)可以如下制造：为了对显影工序中使用的碱性显影液赋予追加的显影性，在前述(1)至(3)的方法中，将化学式3表示的一个分子内具有两个羧酸基的烯属不饱和单体聚合时，追加加入一个以上的其它单体来进行共聚。
对前述一个以上的其它单体没有特别限制，可以为具有能够共聚的不饱和键的单体(a2)。
作为前述具有能够共聚的不饱和键的单体(a2)的具体示例，可列举出苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚等芳香族乙烯化合物；N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-邻羟基苯基马来酰亚胺、N-间羟基苯基马来酰亚胺、N-对羟基苯基马来酰亚胺、N-邻甲基苯基马来酰亚胺、N-间甲基苯基马来酰亚胺、N-对甲基苯基马来酰亚胺、N-邻甲氧基苯基马来酰亚胺、N-间甲氧基苯基马来酰亚胺、N-对甲氧基苯基马来酰亚胺等N-取代马来酰亚胺系化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类；(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸-2-二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等脂环族(甲基)丙烯酸酯类；(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、N-羟乙基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸羟乙酯类；(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯类；3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷等不饱和氧杂环丁烷化合物等。
作为前述具有能够共聚的不饱和键的聚合单体(a2)所示例的单体，能够分别单独使用或者组合两种以上进行使用。
作为前述酸酐的具体示例，可列举出琥珀酸酐、戊二酸酐、3-甲基戊二酸酐、顺式-1,2-环己烷二羧酸酐、丁基琥珀酸酐、4-甲基环己烷-1,2-二羧酸酐、顺式-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、1,1-环戊烷二乙酸酐、(2-甲基-2-丙烯基)琥珀酸酐、3,3-二甲基戊二酸酐、2,2-二甲基戊二酸酐、1,1-环己烷二乙酸酐、2-丁烯-1-基琥珀酸酐、3-甲基-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、4-甲基-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、正辛基琥珀酸酐、烯丙基琥珀酸酐、二环[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、邻苯二甲酸酐、4-甲基邻苯二甲酸酐、2,3-萘二羧酸酐、1,2-萘二羧酸酐、3-甲基邻苯二甲酸酐、联苯酸酐、1-环己烯-1,2-二羧酸酐、5,6-二氢-1,4-二噻烯-2,3-二羧酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、马来酸酐、4-叔丁基邻苯二甲酸酐、柠康酸酐等。但并不限定于前述化合物。
前述碱溶性树脂(B)为了对形成图案时的显影处理工序中使用的碱性显影液具有可溶性而必须赋予酸值，前述碱溶性树脂(B)的酸值优选为30～150mgKOH/g。在前述酸值不足30mgKOH/g的情况下，难以确保感光性树脂组合物的充分的显影速度，在前述酸值超过150mgKOH/g的情况下，与基板的粘附性减少而容易发生图案短路。
前述碱溶性树脂(B)能够使用聚苯乙烯换算的重均分子量为5000～35000的碱溶性树脂，能够更优选使用聚苯乙烯换算的重均分子量为8000～20000的碱溶性树脂。当重均分子量包含在上述范围内时，在显影时能够防止薄膜减少，在显影部分的缺损性变得良好，因此优选。
前述碱溶性树脂(B)的含量相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量、按重量分数计可含有10～80重量%、优选含有10～70重量%的范围。碱溶性树脂(B)包含在前述记载的范围内的情况下，在显影剂中溶解性充分，容易形成图案，显影时防止曝光部的像素部分的膜减少，非像素部分的缺损性变得良好，因此优选。
光聚合性化合物(C)
前述光聚合性化合物(C)是在下述光聚合引发剂(D)的作用下能够聚合的化合物，能够使用单官能单体、双官能单体或多官能单体，优选地，能够使用双官能以上的多官能单体。
作为前述单官能单体的具体示例，有壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、2-羟乙基丙烯酸酯或N-乙烯基吡咯烷酮等，但并不限定于此。
作为前述双官能单体的具体示例，有1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的双(丙烯酰氧乙基)醚或3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等，但并不限定于此。
作为前述多官能单体的具体示例，有三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，但并不限定于此。
前述光聚合性化合物(C)相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量按重量分数计优选含有5～45重量%，更优选含有7～45重量%。在前述光聚合性化合物(C)包含在前述范围内的情况下，像素部的强度、平滑性良好，因此优选。
光聚合引发剂(D)
前述光聚合引发剂(D)只要能够使光聚合性化合物(C)聚合即可，不特别限制其种类地进行使用。特别是，前述光聚合引发剂(D)从聚合特性、引发效率、吸收波长、获得性、价格等观点考虑，优选使用选自由苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、联咪唑系化合物、肟化合物及噻吨酮系化合物组成的组中的一种以上的化合物。
作为前述苯乙酮系化合物的具体示例，可列举出：二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。
作为前述二苯甲酮系化合物，例如有二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作为前述三嗪系化合物的具体示例，可列举出：2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
作为前述联咪唑系化合物的具体示例，可列举出：2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑或4,4’,5,5’位置的苯基由烷氧羰基置换后的咪唑化合物等。这些之中，优选使用2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑。
作为前述肟化合物的具体示例，可列举出邻乙氧基羰基-α-氧亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等，作为市售产品，典型的是巴斯夫公司的OXE01、OXE02。
作为前述噻吨酮系化合物，例如有：2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
另外，为了提高本发明的着色感光性树脂组合物的灵敏度，前述光聚合引发剂(D)还能够进一步包含光聚合引发辅助剂(d2)。本发明涉及的着色感光性树脂组合物由于包含光聚合引发辅助剂(d2)，使得灵敏度更高，从而能够提高生产率。
前述(d2)例如能够优选使用选自由胺化合物、羧酸化合物、具有硫醇基的有机硫化合物组成的组中的一种以上的化合物。
作为前述胺化合物，优选使用芳香胺化合物，具体而言，能够使用三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺等脂肪族胺化合物、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮(俗称：米蚩酮)、4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮等。
前述羧酸化合物优选为芳香族杂环基乙酸类，具体而言，可列举出：苯硫基乙酸、甲基苯硫基乙酸、乙基苯硫基乙酸、甲基乙基苯硫基乙酸、二甲基苯硫基乙酸、甲氧基苯硫基乙酸、二甲氧苯硫基乙酸、氯苯硫基乙酸、二氯苯硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧乙酸、萘硫基乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧乙酸等。
作为前述具有硫醇基的有机硫化合物的具体示例，可列举出：2-巯基苯并噻唑、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巯基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)、四乙二醇双(3-巯基丙酸酯)等。
前述光聚合引发剂(D)以本发明着色感光性树脂组合物中包含的碱溶性树脂(B)及光聚合性化合物(C)100重量份为基准可含有0.1～40重量份，可优选含有1～30重量份。在前述光聚合引发剂(D)包含在上述范围内的情况下，感光性树脂组合物高灵敏度化，曝光时间缩短，使得生产率得以提高，能够保持高分辨率，因此优选。并且，使用上述条件下的组合物时，形成的像素部的强度与表面平滑性变得良好。
另外，前述光聚合引发辅助剂(d2)的情况下，前述光聚合引发辅助剂(d2)以固体成分为基准相对于光聚合引发剂(D)100重量份可含有10～100重量份，可优选含有20～100重量份。在前述光聚合引发辅助剂(d2)包含在上述范围内的情况下，能够防止灵敏度的降低以及现有工序中图案短路的产生。
溶剂(E)
前述溶剂(E)只要有效溶解着色感光性树脂组合物中包含的其他成分，即可无特别限制地使用通常感光性树脂组合物中使用的溶剂，特别优选使用醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类或酰胺类等。
前述溶剂(E)具体而言可列举出：乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚类；二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇二烷基醚类；甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯类；丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙基醚乙酸酯、甲氧基乙酸丁酯、甲氧基乙酸戊酯等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类；苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香族烃类；甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类；乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙三醇等醇类；3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类；γ-丁内酯等环状酯类等。
前述溶剂(E)从涂布性及干燥性方面考虑，优选为沸点100℃～200℃的有机溶剂，更优选能够使用丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。
前述示例的溶剂(E)能够分别单独使用或混合两种以上进行使用，以本发明的着色感光性树脂组合物的总重量为基准可含有60～90重量%，可优选含有70～85重量%。在溶剂(E)包含在上述范围内的情况下，在使用辊式涂布机、旋转涂布机、狭缝旋转涂布机、狭缝式涂布机(有时也称为槽膜涂布机)、喷墨式等的涂布装置涂布时，能够得到涂布性变好的效果。
添加剂(F)
前述添加剂(F)根据需要可选择性地添加，例如可列举出：其他高分子化合物、固化剂、表面活性剂、粘附促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗絮凝剂等。
作为前述其他高分子化合物的具体示例，可列举出：环氧树脂、马来酰亚胺树脂等固化性树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇单烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等热塑性树脂等。
前述固化剂用于提高深层固化和机械强度，作为固化剂的具体示例，可列举出：环氧化合物、多官能异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、氧杂环丁烷化合物等。
在前述固化剂中，作为环氧化合物的具体示例，可列举出：双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、其他芳香族系环氧树脂、脂环族系环氧树脂、缩水甘油酯系树脂、缩水甘油胺系树脂或这些环氧树脂的溴化衍生物、环氧树脂及其溴化衍生物以外的其他脂肪族、脂环族或芳香族环氧化合物、丁二烯(共)聚合物环氧化物、异戊二烯(共)聚合物环氧化物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(共)聚合物、三缩水甘油异氰脲酸酯等。
在前述固化剂中，作为氧杂环丁烷化合物的具体示例，可列举出：碳酸酯双氧杂环丁烷、二甲苯双氧杂环丁烷、己二酸双氧杂环丁烷、对苯二甲酸双氧杂环丁烷、环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等。
前述固化剂能够与固化剂同时使用固化辅助化合物，该辅助化合物能够使环氧化合物的环氧基、氧杂环丁烷化合物的氧杂环丁烷骨架开环聚合。前述固化辅助化合物例如有多元羧酸类、多元羧酸酐类、产酸剂等。前述多元羧酸酐类能够使用作为环氧树脂固化剂市售的化合物。作为前述环氧树脂固化剂的具体示例，可列举出：商品名(ADEKA固化剂EH-700)(ADEKA工业(株式会社制造)、商品名(RIKACID HH)(新日本化工株式会社制造)、商品名(MH-700)(新日本化工株式会社制造)等。前述示例的固化剂等够单独使用或混合两种以上进行使用。
前述表面活性剂能够用于进一步提高感光性树脂组合物的成膜性，可优选使用氟系表面活性剂或有机硅系表面活性剂等。
前述有机硅系表面活性剂例如作为市售品有东丽道康宁有机硅有限公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等，GE东芝有机硅有限公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。前述氟系表面活性剂例如作为市售品有大日本油墨化学工业公司的メガピスF-470、F-471、F-475、F-482、F-489等。前述示例的表面活性剂能够分别单独使用或组合两种以上进行使用。
作为前述粘附促进剂的具体示例，可列举出：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等。前述示例的粘附促进剂能够分别单独使用或组合两种以上进行使用。前述粘附促进剂相对于着色感光性树脂组合物的固体成分的总重量，按重量分数计通常可含有0.01～10重量%，可优选含有0.05～2重量%。
前述抗氧化剂的具体示例，可列举出：2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚等。
作为前述紫外线吸收剂的具体示例，可列举出：2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等。
作为前述抗絮凝剂的具体示例，可列举出聚丙烯酸钠等。
以下，举例对本发明的着色感光性树脂组合物的制造方法进行说明。
首先，将前述着色剂(A)中的颜料与溶剂(E)混合，使用珠磨机等进行分散直至颜料的平均粒径为0.2μm以下左右。此时，根据需要可以使颜料分散剂、碱溶性树脂(B)的一部分或全部，或者染料与溶剂(E)一起混合、溶解或分散。
向前述混合了的分散液中进一步添加染料、碱溶性树脂的余量(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)以及根据需要的添加剂(F)和溶剂(E)以形成规定的浓度，能够制造本发明的着色感光性树脂组合物。
另外，本发明涉及一种滤色器，包括在将前述着色感光性树脂组合物形成规定图案后，进行曝光及显影而形成的彩色图案。
前述滤色器的制造方法能够利用该领域中广泛已知的普通方法。
本发明还涉及包含前述滤色器的液晶显示装置和摄像元件。
前述液晶显示装置和摄像元件除了具备前述滤色器之外，还包括本领域技术人员已知的结构。即，能够适用本发明的滤色器的液晶显示装置和摄像元件均包括在本发明内。
以下，基于实施例对本发明进行更详细的说明。然而，下述公开的本发明的实施方式仅为示例，本发明的范围不被这些实施方式所限定。本发明的范围如权利要求书所示，进而包括与权利要求书的记载均等意义及范围内的全部变更。另外，在以下的实施例、比较例中，表示含量的“%”和“份”只要没有特别提及则指的是重量基准。
颜料分散组合物的制造
将12.0重量份的颜料C.I.颜料红254、颜料分散剂DISPERBYK-2001(BYK公司制造)6.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯44重量份以及丙二醇甲基醚38重量份通过珠磨机混合12小时，将其分散从而制造出颜料分散液M。
合成例1：M-1化合物的合成
a)M-1a化合物的合成
在具备冷却管、搅拌机的四颈圆底烧瓶中放入二叔丁基-2-羟基琥珀酸酯(di-tert-butyl-2-hydroxysuccinate)50.0重量份、三乙胺24.65重量份、四氢呋喃300.0重量份，搅拌的同时将反应器的内部温度冷却至0℃。接着，用30分钟滴加甲基丙烯酰氯25.46重量份。滴加后，将反应温度升温到室温。然后，持续反应5小时。反应结束后，向反应液中加入饱和碳酸氢钠水溶液150重量份，然后加入乙酸乙酯200重量份进行萃取。前述萃取物用饱和食盐水150重量份水洗，用无水硫酸镁干燥后进行过滤。之后，用旋转蒸发器去除有机溶剂，使用正庚烷与乙酸乙酯实施柱纯化，得到下述化学式M-1a化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):1.47(s,9H),1.50(s,9H,1.93(s,3H),1.93(s,3H),2.65(d,1H),2.76(d,1H),4.31(br,1H),5.54(d,1H),6.10(d,1H)
b)M-1化合物的合成
在具备冷却管、搅拌机的四颈圆底烧瓶中放入M-1a化合物40.0重量份、氯仿200.0重量份，搅拌的同时将反应器的内部温度冷却至0℃。接着，用30分钟滴加三氟乙酸46.30重量份。滴加后，将反应温度升温到室温。然后，持续反应3小时。反应结束后，用旋转蒸发器去除有机溶剂，使用正庚烷与乙酸乙酯实施柱纯化，得到下述M-1化合物。
1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.92(s,3H),2.62(d,1H),2.87(d,1H),5.16(br,1H),5.58(d,1H),6.15(d,1H),12.0(br,2H)
Figure BDA00003540365900201
合成例2：碱溶性树脂的合成
向具备搅拌机、温度计回流冷却管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中投入120重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯、80重量份丙二醇单甲基醚、2重量份AIBN、20.0重量份前述M-1化合物、60.0重量份4-甲基苯乙烯、10重量份甲基丙烯酸苄酯、10重量份甲基丙烯酸甲酯、3重量份正十二烷基硫醇，将烧瓶气氛置换为氮气。然后，进行搅拌，将反应液的温度升温到80℃后使其反应8小时。如此合成的碱溶性树脂的固体成分的酸值为99.2mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw为约9200。
合成例3：碱溶性树脂的合成
向具备搅拌机、温度计回流冷却管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中投入120重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯、80重量份丙二醇单甲基醚、2重量份AIBN、20.0重量份前述M-1化合物、50.0重量份4-甲基苯乙烯、10重量份甲基丙烯酸苄酯、10重量份甲基丙烯酸甲酯、3重量份正十二烷基硫醇，将烧瓶气氛置换为氮气。然后，进行搅拌，将反应液的温度升温到80℃后使其反应8小时。之后，将反应液的温度降至常温，烧瓶气氛由氮气置换为空气后，投入0.2重量份三乙胺、0.1重量份4-甲氧基苯酚、10.0重量份甲基丙烯酸缩水甘油酯，在100℃下反应6小时。如此合成的碱溶性树脂的固体成分的酸值为67.5mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw为约8630。
合成例4：碱溶性树脂的合成
向具备搅拌机、温度计回流冷却管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中投入120重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯、80重量份丙二醇单甲基醚、2重量份AIBN、20.0重量份前述M-1化合物、48.0重量份4-甲基苯乙烯、10重量份甲基丙烯酸苄酯、10重量份甲基丙烯酸甲酯、3重量份正十二烷基硫醇，将烧瓶气氛置换为氮气。然后，进行搅拌，将反应液的温度升温到80℃后使其反应8小时。之后，将反应液的温度降至常温，烧瓶气氛由氮气置换为空气后，投入0.2重量份三乙胺、0.1重量份4-甲氧基苯酚、10.0重量份甲基丙烯酸缩水甘油酯，在100℃下反应6小时。此后，将反应液的温度降至常温，投入2.0重量份琥珀酸酐，在80℃下反应12小时。
如此合成的碱溶性树脂的固体成分的酸值为80..8mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw为约10020。
比较合成例1：碱溶性树脂的合成
向具备搅拌机、温度计回流冷却管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中投入120重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯、80重量份丙二醇单甲基醚、2重量份AIBN、15.0重量份甲基丙烯酸、65.0重量份4-甲基苯乙烯、10重量份甲基丙烯酸苄酯、10重量份甲基丙烯酸甲酯、3重量份正十二烷基硫醇，将烧瓶气氛置换为氮气。然后，进行搅拌，将反应液的温度升温到80℃后使其反应8小时。如此合成的碱溶性树脂的固体成分的酸值为81.6mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw为约13880。
比较合成例2：碱溶性树脂的合成
向具备搅拌机、温度计回流冷却管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中投入120重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯、80重量份丙二醇单甲基醚、2重量份AIBN、5.0重量份前述M-1化合物、65.0重量份4-甲基苯乙烯、15重量份甲基丙烯酸苄酯、15重量份甲基丙烯酸甲酯、3重量份正十二烷基硫醇，将烧瓶气氛置换为氮气。然后，进行搅拌，将反应液的温度升温到80℃后使其反应8小时。如此合成的碱溶性树脂的固体成分的酸值为23.9mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw为约12700。
比较合成例3：碱溶性树脂的合成
向具备搅拌机、温度计回流冷却管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中投入120重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯、80重量份丙二醇单甲基醚、2重量份AIBN、15.0重量份前述M-1化合物、50.0重量份4-甲基苯乙烯、10重量份甲基丙烯酸苄酯、10重量份甲基丙烯酸甲酯、15重量份甲基丙烯酸、3重量份正十二烷基硫醇，将烧瓶气氛置换为氮气。然后，进行搅拌，将反应液的温度升温到80℃后使其反应8小时。如此合成的碱溶性树脂的固体成分的酸值为175.8mgKOH/g，由GPC测得的重均分子量Mw为约10840。
实施例1：着色感光性树脂组合物的制造
将39.3重量份的前述颜料分散组合物M、合成例2的树脂10.1重量份、Solvent Red124(Clariant公司制造，商品名Savinyl Fire Red3GLS)0.5重量份、KAYARAD DPHA(Dipentaerythritol Hexa Acrylate)(日本化药株式会社制造)3.4重量份、Irgacure OXE01(BASF公司制造)0.7重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯12.0重量份、丙二醇单甲醚34.0重量份混合，制造着色感光性树脂组合物。
实施例2：着色感光性树脂组合物的制造
除了将实施例1中使用的树脂变更为合成例3的树脂之外，与前述实施例1同样地制造感光性树脂组合物。
实施例3：着色感光性树脂组合物的制造
除了将实施例1中使用的树脂变更为合成例4的树脂之外，与前述实施例1同样地制造感光性树脂组合物。
比较例1：着色感光性树脂组合物的制造
除了将实施例1中使用的树脂变更为比较合成例1的树脂之外，与前述实施例1同样地制造感光性树脂组合物。
比较例2：着色感光性树脂组合物的制造
除了将实施例1中使用的树脂变更为比较合成例2的树脂之外，与前述实施例1同样地制造感光性树脂组合物。
比较例3：着色感光性树脂组合物的制造
除了将实施例1中使用的树脂变更为比较合成例3的树脂之外，与前述实施例1同样地制造感光性树脂组合物。
实施例1：显影速度、粘附性和图案的线宽的测定
使用前述实施例1至3和比较例1至3中制造的着色感光性树脂组合物来制造滤色器。
具体而言，用旋转涂布法将前述着色感光性树脂组合物分别涂布在2平方英寸的玻璃基板(康宁公司制造，“EAGLE XG”)上后，将其放置于加热板上在100℃的温度下保持3分钟，形成薄膜。接着，在前述薄膜上载置具有透光率在1～100%的范围内呈阶梯状变化的图案与1μm～50μm线宽/间隔图案的试验光掩模，将与试验光掩模之间的间隔设为100μm，照射紫外线。此时，紫外线光源使用包括g、h、i射线全部的1KW高压汞灯以100mJ/cm2的照度进行照射，没有使用特殊的滤光器。将照射了前述紫外线的薄膜浸渍于pH10.5的KOH水溶液显影溶液中2分钟，使其显影。使用蒸馏水洗涤涂布有前述薄膜的玻璃板后，吹入氮气进行干燥，在200℃的加热炉中加热25分钟，制造出滤色器。
前述制造出的滤色器的膜厚为2.0μm。
<粘附性的评价>
通过光学显微镜观察生成的图案，按照下述基准进行评价并示于下述表1中。
○：图案上没有剥离
△：图案上有1～3个剥离
×：图案上有4个以上剥离
<显影速度的评价>
测定显影时非曝光部完全溶解于显影液所需的时间，评价显影速度。
<耐溶剂性的评价>
将前述制作的滤色器浸渍于N-甲基吡咯烷酮溶剂中30分钟，对评价前后的色差进行比较评价。此时，使用的式子通过表示L＊、a＊、b＊所定义的三刺激值色度计中的色差的下述数学式1计算，色差值越小则越能够制造可靠性高的滤色器。
[数学式1]
△Eab＊=(△L＊)2＋(△a＊)2＋(△b＊)2]1/2
[表1]
粘附性 显影速度(s) 耐溶剂性
实施例1 ○ 20 1.8
实施例2 ○ 24 1.2
实施例3 ○ 18 0.9
比较例1 × 21 6.8
比较例2 ○ 83 3.3
比较例3 × 12 4.7
由前述表1可以清楚地看出，本发明的着色感光性树脂组合物的实施例1至3的情况下，与比较例1至3的着色感光性树脂组合物相比，粘附性、显影速度和耐溶剂性表现出优异的结果。

Claims (10)

1.一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，包含着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)和溶剂(E)，所述碱溶性树脂(B)包含下述化学式1表示的重复单元，酸值为30～150mgKOH/g：
[化学式1]
Figure FDA00003540365800011
式中，R1是氢或C1～C4的烷基，R2和R3各自独立地是氢或下述化学式2表示的化合物，
[化学式2]
Figure FDA00003540365800012
式中，R4是氢或包含由酸酐衍生的羧酸的残基，R5是氢或C1～C4的烷基。
2.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，相对于碱溶性树脂(B)中包含的重复单元的总摩尔数，所述化学式1表示的重复单元按摩尔分数计包含3～50摩尔%。
3.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，相对于着色感光性树脂组合物中包含的固体成分的总重量，着色感光性树脂组合物按重量分数计包含5～60重量%的着色剂(A)、10～80重量%的碱溶性树脂(B)和5～45重量%的光聚合性化合物(C)，以所述碱溶性树脂(B)和光聚合性化合物(C)100重量份为基准，包含0.1～40重量份的光聚合引发剂(D)，以着色感光性树脂组合物的总重量为基准，包含60～90重量%的溶剂(E)。
4.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述化学式1和化学式2中，C1～C4的烷基为甲基。
5.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述化学式2中，所述酸酐是选自由下述酸酐组成的组中的酸酐：琥珀酸酐、戊二酸酐、3-甲基戊二酸酐、顺式-1,2-环己烷二羧酸酐、丁基琥珀酸酐、4-甲基环己烷-1,2-二羧酸酐、顺式-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、1,1-环戊烷二乙酸酐、(2-甲基-2-丙烯基)琥珀酸酐、3,3-二甲基戊二酸酐、2,2-二甲基戊二酸酐、1,1-环己烷二乙酸酐、2-丁烯-1-基琥珀酸酐、3-甲基-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、4-甲基-4-环己烯-1,2-二羧酸酐、正辛基琥珀酸酐、烯丙基琥珀酸酐、二环[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、邻苯二甲酸酐、4-甲基邻苯二甲酸酐、2,3-萘二羧酸酐、1,2-萘二羧酸酐、3-甲基邻苯二甲酸酐、联苯酸酐、1-环己烯-1,2-二羧酸酐、5,6-二氢-1,4-二噻烯-2,3-二羧酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、马来酸酐、4-叔丁基邻苯二甲酸酐和柠康酸酐。
6.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述碱溶性树脂(B)的聚苯乙烯换算的重均分子量为5000～35000。
7.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述着色剂(A)含有染料作为必需成分。
8.一种滤色器，其特征在于，包含彩色图案，所述彩色图案在将权利要求1～7中任一项所述的着色感光性树脂组合物形成规定图案后，进行曝光和显影而形成。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，包含权利要求8所述的滤色器。
10.一种摄像元件，其特征在于，包含权利要求8所述的滤色器。
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