CN108073040B - 着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和图像显示装置 - Google Patents

着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的着色感光性树脂组合物，其特征在于，包含：含有染料的着色剂；和由化学式1表示的化合物。

Description

着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和图像显示 装置
技术领域
本发明涉及着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和图像显示装置。
背景技术
滤色器广泛用于摄像元件、液晶显示装置这样的图像显示装置等中，其应用范围在急速地扩大。在彩色液晶显示装置、摄像元件等中使用的滤色器通常如下制造：通过在形成了黑色矩阵图案的基板上采用旋涂均匀地涂布含有与红色、绿色和青色的各色相当的着色剂的着色感光性树脂组合物后，进行加热干燥(以下也有时称为预烧成)，对形成了的涂膜进行曝光、显影，根据需要进一步进行加热固化(以下也有时称为后烧成)，对于各色反复进行该操作，形成各色的像素。
着色感光性树脂组合物为含有着色剂而被着色的感光性树脂组合物，可用作用于形成构成滤色器的着色图案的材料。其中，滤色器是用于内置于彩色液晶显示装置中以使显示图像色彩化或者用于内置于摄像元件中以得到彩色图像的光学元件。
最近，为了使彩色液晶显示器节电，需要亮度更高的滤色器。一般地，滤色器具有膜厚越薄则亮度越升高的倾向。此时，为了确保高度的色再现，必须实现高颜料浓度。但是，由于颜料的高浓度化使抗蚀剂组合物的保存稳定性、涂布性进一步降低，因此具有充分性能的滤色器的制作变得困难。
为了实现这些，对染料应用进行了研究。但是，与一般采用颜料的情形相比，多发生可靠性和对比度低的问题。因此，需要开发用于解决使用染料时的问题的技术。
韩国公开专利第2014-0115990号涉及着色组合物、着色固化膜和显示元件，公开了涉及着色组合物的内容，该着色组合物是包含(A)包含选自呫吨化合物、多次甲基化合物、香豆素化合物和苝化合物中的至少1种化合物的着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)聚合性化合物的着色组合物，还包含(D)过渡金属化合物(不过，不包括(A)成分)。
韩国公开专利第2015-0101934号涉及着色组合物、着色固化膜和显示元件，公开了涉及着色组合物的内容，该着色组合物是包含(A)着色剂和(B)聚合性化合物的着色组合物，(A)着色剂包含具有发出荧光的部位和吸收该荧光的部位的聚合物。
另外，日本公开专利第2013-028764号涉及着色固化性组合物、着色固化膜、滤色器、图案的形成方法、滤色器的制造方法、固体摄像元件和图像显示装置，公开了涉及着色固化性组合物的内容，该着色固化性组合物含有(A)具有聚合性基团的色素多聚体、(B)颜料、(C)聚合性化合物和(D)光聚合引发剂。
但是，就上述现有技术而言，由于过渡金属这样的添加剂或蒽醌这样的发色剂表现出的特有的颜色，在亮度和可靠性上变得不利。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)韩国公开专利第2014-0115990号(2014.10.01.)
(专利文献2)韩国公开专利第2015-0101934号(2015.09.04.)
(专利文献3)日本公开专利第2013-028764号(2013.02.07.)
发明内容
发明要解决的课题
本发明用于解决上述这样的问题，其目的在于提供着色感光性树脂组合物，该着色感光性树脂组合物通过包含染料和由特定化学式表示的化合物，从而在应用于滤色器和具备该滤色器的图像显示装置时，表现出高可靠性和高对比度的特性。
用于解决课题的手段
用于实现上述目的的本发明涉及的着色感光性树脂组合物，其特征在于，包含：含有染料的着色剂；和由下述的化学式1表示的化合物。
[化学式1]
(X+)n(Y)m-
(上述化学式1中，(X+)由下述的化学式2～化学式4中的任一个表示，n为1～10，(Y)m-为具有选自钨、钼、硅和磷中的至少1个元素和氧原子的阴离子)。
[化学式2]
Figure BDA0001455047150000031
(上述化学式2中，Z为碳、氮、硫、磷或碘，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸酯的反应基团；R1、R2、R3和R4可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R1、R2、R3和R4为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R1和R4可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，n为0～5)。
[化学式3]
Figure BDA0001455047150000041
(上述化学式3中，L为碳或氮，R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸酯的反应基团；R5、R6、R7、R8、R9和R10可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R5、R6、R7、R8、R9和R10为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R6和R7可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，n为0～5)。
[化学式4]
Figure BDA0001455047150000042
(上述化学式4中，L为碳、氮或硫，R11、R12、R13、R14和R15各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸酯的反应基团；R11、R12、R13、R14和R15可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R11、R12、R13、R14和R15为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R14和R15可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，n为0～5)。
另外，本发明提供包含上述的着色感光性树脂组合物的固化物的滤色器和包含该滤色器的图像显示装置。
发明的效果
本发明涉及的着色感光性树脂组合物通过包含染料和由特定化学式表示的化合物，在应用于滤色器和具备其的图像显示装置时，具有在亮度没有降低的情况下显示出高可靠性和高对比度特性的优点。
另外，用上述的着色感光性树脂组合物制造的滤色器和包含上述滤色器的图像显示装置具有感度优异的优点。
具体实施方式
以下对本发明更详细地说明。
本发明中，某构件位于另一构件“上”时，其不仅包含某构件与另一构件相接的情形，也包含在二个构件之间还存在其他构件的情形。
本发明中，某部分“包含”某构成要素时，只要无特别地相反的记载，其意味着能够不排除其他构成要素地还包含其他构成要素。
＜着色感光性树脂组合物＞
本发明涉及的着色感光性树脂组合物，其特征在于，包含：包含染料的着色剂；和由下述的化学式1表示的化合物。
[化学式1]
(X+)n(Y)m-
(上述化学式1中，(X+)由下述的化学式2～化学式4中的任一个表示，n为1～10，(Y)m-为具有选自钨、钼、硅和磷中的至少1个元素和氧原子的阴离子)。
[化学式2]
Figure BDA0001455047150000061
(上述化学式2中，Z为碳、氮、硫、磷或碘，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸的反应基团；R1、R2、R3和R4可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R1、R2、R3和R4为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R1和R4可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，M为碱金属原子，n为0～5)。
[化学式3]
Figure BDA0001455047150000071
(上述化学式3中，L为碳或氮，R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸酯的反应基团；R5、R6、R7、R8、R9和R10可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R5、R6、R7、R8、R9和R10为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R6和R7可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，M为碱金属原子，n为0～5)。
[化学式4]
Figure BDA0001455047150000072
(上述化学式4中，L为碳、氮或硫，R11、R12、R13、R14和R15各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸酯的反应基团；R11、R12、R13、R14和R15可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R11、R12、R13、R14和R15为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R14和R15可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，M为碱金属原子，n为0～5)。
着色剂
本发明涉及的着色剂包含染料。
本发明的一实施方式中，上述染料能够含有选自呫吨、三芳基甲烷、香豆素和苝化合物中的1种以上的化合物。
本发明涉及的着色感光性树脂组合物包含含有上述染料的着色剂、具体地含有选自呫吨、三芳基甲烷、香豆素和苝化合物中的1种以上的化合物的染料和由上述化学式1表示的化合物的情况下，具有可提供可靠性和对比度优异的着色感光性树脂组合物的优点。
含有上述呫吨系化合物的染料例如可以是若丹明(rhodamine)B、若丹明6G、酸性红52(Acid Red 52)、溶剂红49(solvent red 49)、碱性紫21(basic violet 21)等呫吨(xanthene)系色素。
含有上述三芳基甲烷系化合物的染料例如能够含有碱性蓝7(basic blue 7)、溶剂红41(solvent red 41)、溶剂紫31(solvent violet 31)、溶剂蓝5(solvent blue 5)、酸性蓝90(Acid blue 90)、溶剂蓝128(solvent blue 128)等。
含有上述香豆素系化合物的染料例如可以是3-(2-苯并噻唑基(benzothiazolyl))-7-二乙基氨基香豆素(diethylamino coumarin)(香豆素6)、3-(2-苯并咪唑基(benzimidazolyl))-7-二乙基氨基香豆素(香豆素7)、香豆素135、香豆素153等香豆素系色素。
含有上述苝系化合物的染料例如可以是4,4-二氟-1,3,5,7-四苯基-4-硼杂-3a、4a-二氮杂-s-引达省(IV)、路玛近F红、路玛近(Lumogen)F橙、路玛近(Lumogen)F黄等苝系色素。
本发明涉及的着色感光性树脂组合物除了上述的染料以外，能够追加地进一步包含本领域中通常使用的染料。例如可列举出色指数(Colour Index)[The Society ofDyers and Colourists出版]中分类为溶剂(Solvent)、酸性(Acid)、碱性(Basic)、活性(reactive)、直接(Direct)、分散(Disperse)或还原(Vat)的染料等。更具体地，可列举出下述的色指数(C.I.)序号的染料，但并不限定于这些。
C.I.溶剂黄25，79、81、82、83、89；
C.I.酸性黄7、23、25、42、65，76；
C.I.活性黄2、76、116；
C.I.直接黄4、28、44、86、132；
C.I.分散黄54、76；
C.I.溶剂橙41、54、56、99；
C.I.酸性橙56、74、95、108、149、162；
C.I.活性橙16；
C.I.直接橙26；
C.I.溶剂红24，49、90、91、118、119、122、124、125、127、130、132、160、218；
C.I.酸性红73、91、92、97、138、151、211、274、289；
C.I.酸性紫102；
C.I.溶剂绿1、5；
C.I.酸性绿3，5、9、25、28；
C.I.碱性绿1；
C.I.还原绿1等。
就上述着色剂而言，相对于上述着色感光性树脂组合物全体100重量份，可含有0.1～30重量份，优选1～15重量份。
含有不到上述范围的上述着色剂的情况下，着色力可略有降低，超过上述范围而含有的情况下，耐溶剂性或密合力有可能降低，从工序的方面出发不优选，因此优选在上述范围内含有。
在本发明的另一实施方式中，上述着色剂能够进一步包含颜料。就上述颜料而言，在本发明中并无特别限定，能够使用公知的着色颜料。例如，上述颜料能够使用色指数(TheSociety of Dyers and Colourists出版)中分类为颜料的着色颜料。
作为上述着色颜料，可列举出C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192，209、215、216、224、242，254、255、264、265、269等红色颜料；C.I.颜料蓝15、15：3、15：4、15：6、16、60等青色颜料；C.I.颜料紫1、19、23、29、32，36、38等紫色颜料；C.I.颜料橙13，31，38、41、42，43，51、55，59、61，64，65，71、73等橙色颜料；C.I.颜料绿7、19、21、26、36、58、59、62、63等绿色颜料等。
具体地，作为上述着色颜料，优选C.I.颜料蓝15、15：3、15：4、15：6、60等青色颜料；C.I.颜料紫1、19、23、29、32，36、38等紫色颜料；C.I.颜料绿7、36、58、59等绿色颜料，更优选C.I.颜料蓝15：3、15：6、C.I.颜料紫23和C.I.颜料绿7、58，进一步优选C.I.颜料蓝15：6和C.I.颜料绿7。通过进一步包含上述着色颜料，从而具有如下优点：透射光谱的最优化变得容易，滤色器的耐光性和耐化学品性可变得良好。
对于上述着色颜料，根据需要，可实施松香处理、利用了导入了酸性基团或碱性基团的颜料衍生物等的表面处理、采用高分子化合物等的对颜料表面的接枝处理、采用硫酸微粒化法等的微粒化处理、或者采用用于将杂质除去的有机溶剂、水等的洗净处理、离子性杂质的采用离子交换法等的除去处理等，但并不限定于此。
就上述颜料而言，相对于上述着色剂全体100重量份，可含有1～90重量份，优选5～90重量份，更优选7～82重量份。在本发明涉及的着色感光性树脂组合物中在上述范围内进一步含有上述颜料的情况下，透射光谱的最优化变得容易，制造滤色器的情况下，耐光性和耐化学品性可变得良好，因此优选。
由化学式1表示的化合物
本发明涉及的着色感光性树脂组合物包含含有染料的着色剂和由下述的化学式1表示的化合物。
[化学式1]
(X+)n(Y)m-
上述化学式1中，(X+)由下述的化学式2～化学式4中的任一个表示，n为1～10，(Y)m-为具有选自钨、钼、硅和磷中的至少1个元素和氧原子的阴离子化合物。
另一方面，上述阴离子为含有钨作为必要元素的杂多酸或同多酸的阴离子的情况下，包含磷钨酸、硅钨酸和钨系同多酸的阴离子，例如可为Keggin型磷钨酸离子α-[PW12O40]3-、Dawson型磷钨酸离子α-[P2W18O62]6-、β-[P2W18O62]6-、Keggin型硅钨酸离子α-[SiW12O40]4-、β-[SiW12O40]4-、γ-[SiW12O40]4-、以及[P2W17O61]10-、[P2W15O56]12-、[H2P2W12O48]12-、[NaP5W30O110]14-、α-[SiW9O34]10-、γ-[SiW10O36]8-、α-[SiW11O39]8-、β-[SiW11O39]8-、[W6O19]2-和它们的混合物。
[化学式2]
Figure BDA0001455047150000111
上述化学式2中，Z为碳、氮、硫、磷或碘，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸的反应基团；R1、R2、R3和R4可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R1、R2、R3和R4为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R1和R4可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，M为碱金属原子，n为0～5。
上述化学式2的具体的化合物可如下述那样表示。
Figure BDA0001455047150000121
Figure BDA0001455047150000131
Figure BDA0001455047150000141
[化学式3]
Figure BDA0001455047150000142
上述化学式3中，L为碳或氮，R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸酯的反应基团；R5、R6、R7、R8、R9和R10可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R5、R6、R7、R8、R9和R10为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R6和R7可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，M为碱金属原子，n为0～5。
上述化学式3的具体的化合物可如下述那样表示。
Figure BDA0001455047150000161
Figure BDA0001455047150000171
Figure BDA0001455047150000181
[化学式4]
Figure BDA0001455047150000182
上述化学式4中，L为碳、氮或硫，R11、R12、R13、R14和R15各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的取代或未取代的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可包含环氧、丙烯酸酯的反应基团；R11、R12、R13、R14和R15可选自可被从烷基、卤素、CN、OR16、SR17、羰基、磺酸基和NR18R19中选择的一个以上的取代基取代的苯基或芳香族烃，R16、R17、R18和R19各自独立地为氢、卤素原子或碳数1～30的1价或2价的烃基，构成上述烃基的-CH2-的碳可被转换为氧原子、硫原子、氨基或羰基，上述烃基中所含的氢原子可被转换为卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基，可含有环氧、丙烯酸酯的反应基团；或者R11、R12、R13、R14和R15为碳数1～30的烯基，包含含有选自卤素原子、氰基、硝基、羰基、磺酸基、-SO3M、-CO2M、羟基、甲酰基或氨基中的一个以上的取代基的苯基或芳香族烃基，R14和R15可结合而形成5～7元环的含氮杂环或者各自独立地为环烷基，M为碱金属原子，n为0～5。
上述化学式4的具体的化合物可如下述那样表示。
Figure BDA0001455047150000191
Figure BDA0001455047150000201
在本发明的又一实施方式中，相对于上述着色感光性树脂组合物全体100重量份，可含有0.01～40重量份、优选0.1～40重量份、更优选0.1～30重量份的由上述化学式1表示的化合物。
在上述范围内含有由上述化学式1表示的化合物的情况下，具有可以赋予可靠性和高对比度特性的优点。
在本发明的又一实施方式中，上述着色感光性树脂组合物还包含选自粘结剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂中的1种以上。
粘结剂树脂
上述粘结剂树脂通常在光或热的作用下具有反应性和碱溶解性，作为着色材料的分散介质发挥作用。
粘结剂树脂例如可以列举出含有羧基的单体和可与该单体共聚的其他单体的共聚物等。作为含有羧基的单体，例如可以列举出不饱和单羧酸、不饱和二羧酸、不饱和三羧酸等分子中具有1个以上的羧基的不饱和多元羧酸等不饱和羧酸等。
其中，作为不饱和单羧酸，例如可以列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。作为不饱和二羧酸，例如可以列举出马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸等。不饱和多元羧酸可为酸酐，具体地，可以列举出马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。
另外，不饱和多元羧酸可以为其单(2-甲基丙烯酰氧基烷基)酯，例如可以列举出琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、琥珀酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯等。不饱和多元羧酸可为其两末端二羧基聚合物的单(甲基)丙烯酸酯，例如可以列举出ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯等。这些含有羧基的单体能够各自单独地使用或将2种以上混合使用。作为可与上述含有羧基的单体共聚的其他单体，例如可以列举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻-乙烯基甲苯、间-乙烯基甲苯、对-乙烯基甲苯、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基醚、间-乙烯基苄基缩水甘油基醚、对-乙烯基苄基缩水甘油基醚、茚等芳香族乙烯基化合物；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基丁酯、丙烯酸3-羟基丁酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三甘醇丙烯酸酯、甲氧基三甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸双环戊二烯酯、甲基丙烯酸双环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯等不饱和羧酸酯类；丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-氨基丙酯、甲基丙烯酸2-氨基丙酯、丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、丙烯酸3-氨基丙酯、甲基丙烯酸3-氨基丙酯、丙烯酸3-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸3-二甲基氨基丙酯等不饱和羧酸氨基烷基酯类；丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸缩水甘油酯类；醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等羧酸乙烯酯类；乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基缩水甘油基醚等不饱和醚类；丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、偏氰基乙烯等乙烯基氰化合物；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羟基乙基丙烯酰胺、N-2-羟基乙基甲基丙烯酰胺等不饱和酰胺类；马来酰亚胺、苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺类；1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共轭二烯类；和在聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷的聚合物分子链的末端具有单丙烯酰基或单甲基丙烯酰基的大分子单体类等。这些单体能够各自单独地使用或将2种以上混合使用。特别地，作为可与上述含有羧基的单体共聚的其他单体，具有降冰片基骨架的单体、具有金刚烷骨架的单体、具有松香骨架的单体等大体积性单体具有降低比介电常数值的倾向，因此优选。
作为本发明的粘结剂树脂，酸值优选20～200(KOH㎎/g)的范围。如果酸值在上述范围内，显影液中的溶解性提高，非露出部容易溶解，感度增加，其结果露出部的图案在显影时残留，改善残膜率(film remaining ratio)，因此优选。其中，酸值是用将丙烯酸系聚合物1g中和所需的氢氧化钾的量(mg)测定的值，通常能够通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求出。
另外，优选采用凝胶渗透色谱(GPC；以四氢呋喃作为溶出溶剂)测定的聚苯乙烯换算重均分子量(以下简称为“重均分子量”)为3000～200000、优选为5000～100000的粘结剂树脂。如果分子量在上述范围内，则涂布膜的硬度提高，残膜率高，显影液中的非露出部的溶解性优异，具有分辨率提高的倾向而变得优选。
粘结剂树脂的分子量分布[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]优选为1.5～6.0，更优选为1.8～4.0。分子量分布[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]为上述范围以内的情况下，显影性优异。
就本发明的粘结剂树脂的含量而言，相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分全部100重量份，优选含有1～60重量份。就粘结剂树脂的含量而言，如果在上述的范围内含有，则在显影液中的溶解性充分，因此在非像素部分的基板上难以产生显影残渣，显影时难以发生曝光部的像素部分的膜减少，因此具有非像素部分的脱落性良好的倾向。
光聚合性化合物
上述光聚合性化合物是在光和后述的光聚合引发剂的作用下能够聚合的化合物，可以列举出单官能单体、2官能单体、其他多官能单体等。
作为单官能单体的具体例，可以列举出壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等。
作为2官能单体的具体例，可以列举出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、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的双(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为其他多官能单体的具体例，可以列举出三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。这些中，优选使用2官能以上的多官能单体。
就上述光聚合性化合物而言，相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分全体100重量份，优选含有5～50重量份，更优选含有7～45重量份。就光聚合性化合物的含量而言，如果在上述范围以内含有，则像素部的强度、平滑性可变得良好。
光聚合引发剂
对上述光聚合引发剂并无限制，为选自三嗪系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物和肟化合物中的1种以上的化合物。含有上述光聚合引发剂的感光性树脂组合物为高感度，就使用该组合物形成的像素而言，其像素部的强度、图案性变得良好。
另外，如果在光聚合引发剂中并用光聚合引发辅助剂，则含有它们的感光性树脂组合物进一步成为高感度，使用该组合物形成滤色器时的生产率提高，因此优选。
作为三嗪系化合物，可列举例如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。
作为苯乙酮系化合物，例如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-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-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-酮的低聚物等。
作为联咪唑化合物，可列举例如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、4,4’,5,5’位置的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。这些中，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。
另外，只要是不损害本发明的效果的程度，也能够进一步包含在该领域中通常使用的其他光聚合引发剂等。作为其他光聚合引发剂，例如可列举出苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物、蒽系化合物等。这些能够各自单独地使用或者将二种以上组合使用。
作为苯偶姻系化合物，例如可以列举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等。作为二苯甲酮系化合物，例如可以列举出二苯甲酮、0-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4＇-甲基二苯基硫醚、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、4,4＇-二(N,N＇-二甲基氨基)-二苯甲酮等。作为噻吨酮系化合物，例如可以列举出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。作为蒽系化合物，例如可以列举出9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。此外，可以列举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯偶酰、9,10-菲醌、樟脑醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等作为其他的光聚合引发剂。
另外，作为在本发明中能够与光聚合引发剂组合使用的光聚合引发辅助剂，可优选使用选自胺化合物、羧酸化合物等中的1种以上的化合物。
作为光聚合引发辅助剂中的胺化合物的具体例，可以列举出三乙醇胺、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(二甲基氨基)二苯甲酮(通称：米蚩酮)、4,4＇-双(二乙基氨基)二苯甲酮等芳香族胺化合物。作为胺化合物，优选使用芳香族胺化合物。
作为羧酸化合物，例如可以列举出苯硫基乙酸、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、二甲氧基苯硫基乙酸、氯苯硫基乙酸、二氯苯硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘硫基乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等芳香族杂乙酸类。
本发明的着色感光性树脂组合物中，就光聚合引发剂的含量而言，在着色感光性树脂组合物中，相对于固体成分全体100重量份，优选含有0.1～20重量份，更优选含有1～10重量份。就上述光聚合引发剂的使用量而言，在上述的范围内含有的情况下使感光性树脂组合物高感度化，像素部的强度、其像素部表面的平滑性优异。
另外，就光聚合引发辅助剂的使用量而言，在上述感光性树脂组合物中，相对于固体成分全体100重量份，优选含有0.1～20重量份，更优选含有1～10重量份。就上述光聚合引发辅助剂的使用量而言，如果在上述范围内含有，则感光性树脂组合物的感度效率性进一步提高，使用该组合物形成的滤色器的生产率可提高。
溶剂
对上述溶剂并无特别限制，能够使用在着色感光性树脂组合物的领域中使用的各种有机溶剂。
作为具体的例子，可以列举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚等乙二醇单烷基醚类、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇二丙基醚、二甘醇二丁基醚等二甘醇二烷基醚类、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、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯和甲氧基戊基乙酸酯等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、苯、甲苯、二甲苯、均三甲基苯等芳香族烃类、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、甘油等醇类、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。
就上述的溶剂而言，从涂布性和干燥性的方面出发，优选地，可以列举出上述溶剂中沸点为100～200℃的有机溶剂，更优选地，可以列举出亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、酮类、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类，进一步优选地，可以列举出丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。这些溶剂能够各自单独地使用或者将二种以上混合使用。
就本发明的着色感光性树脂组合物中的溶剂的含量而言，相对于着色感光性树脂组合物全体100重量份，优选含有60～90重量份，更优选含有65～85重量份。就上述溶剂的含量而言，在上述范围以内含有的情况下，用辊涂机、旋涂机、狭缝和旋转涂布机、狭缝涂布机(也有时称为模压涂布机)、喷墨等涂布装置涂布时涂布性可变得良好。
添加剂
为了促进涂布性或密合性，本发明涉及的着色感光性树脂组合物能够进一步包含抗氧化剂、密合促进剂、表面活性剂这样的添加剂。
上述抗氧化剂能够使用选自苯并三唑系光稳定剂、三嗪系光稳定剂、二苯甲酮系、Hals光稳定剂和它们的组合中的一个，但并不限于此。
上述密合促进剂为了提高与基板的密合性而添加，能够包含具有选自羧基、甲基丙烯酰基、异氰酸酯基、环氧基和它们组合中的反应性取代基的硅烷偶联剂，但并不限定于此。例如，上述硅烷偶联剂可列举出三甲氧基甲硅烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等，其能够单独使用以及将二种以上组合使用。
本发明涉及的着色感光性树脂组合物包含上述表面活性剂的情况下，具有可提高涂布性的优点。例如上述表面活性剂能够使用BM-1000、BM-1100(BM Chemie公司)、FLUORADFC-135/FC-170C/FC-430(住友3M(株))、SH-28PA/-190/SZ-6032(东丽有机硅(株))等氟系表面活性剂，但并不限定于此。
此外，本发明涉及的着色感光性树脂组合物在不损害本发明的效果的范围内也能够进一步包含紫外线吸收剂、防凝聚剂这样的添加剂，就上述添加剂而言，也是在不损害本发明的效果的范围内，本领域技术人员可适当地追加使用。例如，就上述添加剂而言，以上述着色感光性树脂组合物全体100重量份为基准，能够以0.05～10重量份、具体地0.1～10重量份、更具体地0.1～5重量份使用，但并不限定于此。
＜滤色器＞
本发明提供包含用上述着色感光性树脂组合物制造的着色图案的滤色器。即，本发明包含利用上述着色感光性树脂组合物制造的滤色器。本发明涉及的滤色器通过同时含有染料和由上述化学式1的结构表示的化合物，从而具有在亮度没有降低的情况下可靠性和对比度比优异的优点。
本发明的滤色器包含基板和在上述基板上用本发明的着色感光性树脂组合物制造的着色图案。上述基板为透明的材质，为了滤色器的稳定性，能够使用具有足够的强度和支持力的原料。优选地，能够使用化学稳定性优异、强度高的玻璃。在各着色图案之间能够进一步形成隔壁，也能够附加黑矩阵。
上述滤色器的制造方法能够利用该领域中公知的通常的方法。
＜图像显示装置＞
另外，本发明提供包含上述滤色器的图像显示装置。作为上述图像显示装置的具体例，可以列举出液晶显示器(液晶显示装置；LCD)、有机EL显示器(有机EL显示装置)、液晶投影仪、游戏机用显示装置、移动电话等便携终端用显示装置、数码相机用显示装置、汽车导航用显示装置等显示装置等，但并不限定于此。
本发明的图像显示装置除了具备上述滤色器以外，可采用本发明的技术领域中通常公知的方法制造。
以下为了具体地说明本说明书，列举实施例详细地说明。但是，本说明书涉及的实施例可变形为多种其他形态，本说明书的范围并不限定于以下说明的实施例。本说明书的实施例是为了对本领域普通技术人员更为完全地说明本说明书所提供的。另外，以下表示含量的“％”和“份”只要无特别说明，则为重量基准。
合成例1
在十二烷基吡啶鎓氯化物(Dodecylpyridinium chloride)2g中添加甲醇30g，在使其完全溶解的溶液中缓慢地滴入使磷钨酸水合物(Phosphotungstic acid hydrate)(Aldrich、P4006)6g溶解于水25g中的溶液。滴入后在25～50℃下搅拌4小时后，将沉淀物过滤并用水洗净。过滤后用50℃的真空烘箱干燥12小时，得到了8.5g的下述的化学式A-1。(参照Eur.J.Inorg.Chem.2014、21-35合成。)
[化学式A-1]
Figure BDA0001455047150000291
合成例2
代替十二烷基吡啶鎓氯化物(Dodecylpyridinium chloride)而使用氢氧化四丙基铵(Tetrapropylammonium Hydroxide)(TCI、制品序号T0171)，采用与合成例1相同的方法得到了化学式A-2 7.3g。
[化学式A-2]
Figure BDA0001455047150000292
合成例3：粘结剂树脂(B)的合成
在具备搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮导入管的烧瓶中投入丙二醇单甲基醚乙酸酯100g、丙二醇单甲基醚100g，将烧瓶内的气氛由空气变为氮后，投入偶氮二异丁腈8.2g、三环癸烷骨架的单甲基丙烯酸酯(日立化成(株)制造FA-513M)3.1g、丙烯酸2-乙基己酯55.2g、4-甲基苯乙烯5.9g、甲基丙烯酸缩水甘油酯85.2g、正十二硫醇6.0g。然后，边搅拌边使反应液的温度上升到80℃，反应了4小时。
将反应液的温度降低到常温，将烧瓶的气氛从氮置换为空气后，历时2小时从滴液漏斗将三乙胺0.2g、4-甲氧基苯酚0.1g、丙烯酸43.2g与丙二醇单甲基醚乙酸酯136g一起滴入后，在100℃下反应了6小时。之后将反应液的温度降低到常温，投入琥珀酸酐6.0g，在80℃下反应了6小时。
这样合成的碱可溶性树脂的固体成分的酸值为36.2㎎KOH/g，采用GPC测定的重均分子量Mw为约7540，Tg为-12℃。
对于上述碱可溶性树脂的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的测定，利用GPC法在以下的条件下进行，将此时得到的重均分子量和数均分子量之比作为分子量分布(Mw/Mn)。
装置：HLC-8120GPC(东曹(株)制造)
柱：TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串联连接)
柱温度：40℃
移动床溶剂：四氢呋喃
流速：1.0ml/分
注入量：50μl
检测器：RI
测定试样浓度：0.6重量％(溶剂＝四氢呋喃)
校正用标准物质：TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(东曹(株)制造)
着色感光性树脂组合物的制造：实施例1～3和比较例1～3
按照下述的表1的组成，制造实施例和比较例涉及的着色感光性树脂组合物，此时以余量含有溶剂以致着色感光性树脂组合物全体成为100重量份。
【表1】
Figure BDA0001455047150000311
滤色器(玻璃基板)制造例
利用由实施例和比较例制造的着色感光性树脂组合物制造了滤色器。即，采用旋涂法将上述各个着色感光性树脂组合物在玻璃基板上涂布后，放置在加热板上，在100℃的温度下维持3分钟，形成了薄膜。接着，在上述薄膜上载置具有使透射率在1～100％的范围内阶梯状变化的图案和1μm～50μm的线/间隙图案的试验光掩模，使与试验光掩模的间隔为100μm，照射了紫外线。此时，对于紫外线的光源，使用了含有全部g、h、i线的1kW的高压汞灯，以100mJ/cm2的照度照射，没有使用特别的光学滤波器。将上述照射了紫外线的薄膜在pH10.5的KOH水溶液显影溶液中浸渍2分钟，显影。使用蒸馏水将该覆盖了薄膜的玻璃板洗净后，吹送氮气，干燥，用220℃的加热烘箱加热1小时，制造了滤色器。上述制造的滤色器的膜厚为2.0μm。
实验例
(1)着色感光性树脂组合物的増粘率
测定了由实施例和比较例制造后即刻的各着色感光性树脂组合物的初期粘度(运动粘度)A(mPa·s)。
然后，将实施例和比较例涉及的各着色感光性树脂组合物在25℃的环境下从制造后即刻开始放置了1天后，测定了各着色感光性树脂组合物的放置后的粘度(运动粘度)B(mPa·s)。着色感光性树脂组合物的粘度(运动粘度)的测定按照JIS Z8809、使用E型粘度计(商品名：RE-01、ドンギ产业(株)制品)在25℃的环境下进行。增粘率根据下式算出。
増粘率＝(放置后粘度B)/(初期粘度A)
将结果示于下述的表2中，实施例1～3的初期粘度用将比较例1的着色感光性树脂组合物的初期粘度作为标准(100)时的相对值表示，将其结果示于表2中。
(2)亮度(Y)的测定
如下所述测定了实施例和比较例涉及的着色玻璃板的亮度(Y)。将着色玻璃板设置于分光测色计(商品名：CM-3700d、コニカミノルタセンシング(株)制品)，测定了C光源2度(°)下的X、Y、Z坐标轴处的透过色度。采用此时的Y值作为亮度(Y)。将结果示于下述的表2中。
下述的表2中实施例1～3的亮度值用将使用比较例1的着色感光性树脂组合物得到的着色玻璃板的亮度作为标准(100)时的相对值表示，将其结果示于表2中。
(3)对比度的测定
使用对比度测定装置测定了实施例和比较例涉及的后烘焙后的着色玻璃板(滤色器)的对比度。对比度测定装置由色彩亮度计(商品名：LS-100、コニカミノルタセンシング(株)制品)、灯(商品名：HF-SL-100WLCG、ジョントン产业(株)制品)和偏光板(商品名：POLAX-38S、(株)ルケオ制品)构成。
在背光上设置了偏光板以致偏光板(POLAX-38S)与着色玻璃板的间隔成为1mm。
在其上部设置了可旋转的偏光板。确认了背光的亮度充分地稳定后，将在上部设置的可旋转的偏光板调节到正交尼科耳的位置，测定着色玻璃板的亮度，接着，使其旋转90度，在平行的位置测定了着色玻璃板的亮度。求出两者之比(％)作为对比度。
将结果示于下述的表2中，实施例1～3的对比度值用将使用比较例1的着色感光性树脂组合物得到的着色玻璃板的对比度作为标准(100)时的相对值表示，将其结果示于表2中。
(4)耐热性测定
耐热性通过测定在230℃下加热120分钟后的色变化值(ΔE* ab)来评价。ΔE* ab是采用根据CIE 1976(L*、a*、b*)空间表色系的下述的彩度公式求出的值。将其结果示于表2中。(日本色彩学会编新编色彩科学手册(昭和60年)第266页)。
ΔE* ab＝{(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
[耐热性评价标准]
○：△E*ab值：3以下
△：△E*ab值：3～10
×：△E*ab值：超过10
【表2】
增粘率 亮度 对比度 耐热性
实施例1 1.01 1.10 1.50 ○
实施例2 1.00 1.10 2.00 ○
实施例3 1.00 1.10 1.90 ○
比较例1 1.00 1.00 1.00 △
比较例2 1.00 1.00 1.00 ×
比较例3 1.00 1.00 1.00 △
如上述表2中所示那样，能够确认按照本发明将上述组合物混合而成的实施例1～3的着色感光性树脂组合物能够提供耐热性和高对比度的滤色器。

Claims (7)

1.着色感光性树脂组合物，其包含：含有染料的着色剂；和由下述的化学式1表示的化合物，
其中所述染料包括选自由呫吨化合物、三芳基甲烷化合物、香豆素化合物和苝化合物组成的组中的1种以上的化合物；
其中所述呫吨化合物包括选自由若丹明6G、酸性红52和碱性紫21组成的组中的1种以上的化合物；
其中，所述三芳基甲烷化合物包括选自由碱性蓝7、溶剂红41、溶剂紫31、溶剂蓝5、酸性蓝90和溶剂蓝128组成的组中的1种以上的化合物；
其中，所述香豆素化合物包括选自由香豆素6、香豆素7、香豆素135和香豆素153组成的组中的1种以上的化合物；并且
其中所述苝化合物包括选自由4,4-二氟-1,3,5,7-四苯基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省(IV)、路玛近F红、路玛近F橙和路玛近F黄组成的组中的1种以上的化合物，
[化学式1]
(X+)n(Y)m-
所述化学式1中，
(X+)由下述化合物中的任一个表示：
Figure FDA0003399882460000011
Figure FDA0003399882460000021
Figure FDA0003399882460000031
Figure FDA0003399882460000041
n为1～10，
(Y)m-为具有选自钨、钼、硅和磷中的至少1个元素和氧原子的阴离子。
2.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其中，所述着色剂还包含颜料。
3.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其还包含选自粘结剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂中的1种以上。
4.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其中，相对于所述着色感光性树脂组合物全体100重量份，含有0.01～40重量份的由所述化学式1表示的化合物。
5.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其中，相对于所述着色感光性树脂组合物全体100重量份，含有0.1～30重量份的所述着色剂。
6.滤色器，其包含根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的着色感光性树脂组合物的固化物。
7.图像显示装置，其包含根据权利要求6所述的滤色器。
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