CN108459466B - 红色像素用着色感光性树脂组合物、滤色器及其应用 - Google Patents

红色像素用着色感光性树脂组合物、滤色器及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供红色像素用着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器及其应用，所述红色像素用着色感光性树脂组合物包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性单体、光聚合引发剂和溶剂，上述碱溶性树脂包含第一碱溶性树脂和第二碱溶性树脂，上述第一碱溶性树脂包含含有C2‑C20的烷基的丙烯酸酯单体而形成，上述第二碱溶性树脂包含苯乙烯单体和降冰片烯单体而形成，上述着色剂包含红色颜料。本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物在低PWC时图案薄膜的表面平坦且可靠性优异而能够应用于反射型显示装置用滤色器。

Description

红色像素用着色感光性树脂组合物、滤色器及其应用
技术领域
本发明涉及红色像素用着色感光性树脂组合物、滤色器和图像显示装置，更详细而言，涉及在低颜料重量浓度(Pigment Weight Concentration：PWC)时图案薄膜的表面平坦且可靠性优异而能够应用于反射型显示装置用滤色器的红色像素用着色感光性树脂组合物、利用该红色像素用着色感光性树脂组合物形成的滤色器和具备上述滤色器的图像显示装置。
背景技术
滤色器广泛应用于摄像元件、液晶显示装置(LCD)等，其应用范围正在扩大。滤色器通常如下制造：在形成有黑矩阵图案的基板上，均匀地涂布含有相当于红色、绿色和蓝色的各个颜色的颜料的着色感光性树脂组合物，然后加热干燥，将所形成的涂膜曝光和显影，根据需要进一步加热固化，对每一颜色重复进行上述操作，形成各色的像素。
使用液晶面板的显示装置包括：使用外界光进行显示的反射型显示装置、以及从液晶面板的背面照射光的透过型显示装置。其中，反射型显示装置由于耗电少而广泛用于便携设备或装置的附属显示部等，但在黑暗的场所由于外界光的光量减少，因此难以看到显示(参照韩国公开专利第10-2014-0069771号)。
由此，为了这样的反射型显示装置中所使用的滤色器，要求10％以下的低颜料重量浓度(Pigment Weight Concentration：PWC)和能够呈现高亮度的着色感光性树脂组合物。但是，在包含红色颜料的红色像素用着色感光性树脂组合物的情况下，存在如下问题：在10％以下的低PWC时图案薄膜的表面变得粗糙，对于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的耐溶剂性下降而可靠性降低。
由此，对于在低PWC时图案薄膜的表面平坦且可靠性优异而能够应用于反射型显示装置用滤色器的红色像素用着色感光性树脂组合物的要求逐渐升高。
发明内容
所要解决的课题
本发明的一个目的在于，提供在低PWC时图案薄膜的表面平坦且可靠性优异而能够应用于反射型显示装置用滤色器的红色像素用着色感光性树脂组合物。
本发明的另一个目的在于，提供利用上述红色像素用着色感光性树脂组合物而形成的滤色器。
本发明的又另一个目的在于，提供具备上述滤色器的图像显示装置。
解决课题的方法
一方面，本发明提供一种红色像素用着色感光性树脂组合物，其包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性单体、光聚合引发剂和溶剂，上述碱溶性树脂包含含有下述化学式1所表示的单体而形成的第一碱溶性树脂、以及含有下述化学式2所表示的单体和下述化学式3所表示的单体而形成的第二碱溶性树脂，上述着色剂包含红色颜料。
[化学式1]
Figure BDA0001573018780000021
[化学式2]
Figure BDA0001573018780000022
[化学式3]
Figure BDA0001573018780000023
上述式中，
R1为氢或甲基，
R2为C2-C20的烷基，
R3～R9各自独立地为氢或C1-C6的烷基。
另一方面，本发明提供利用上述红色像素用着色感光性树脂组合物而形成的滤色器。
又另一方面，本发明提供以具备上述滤色器为特征的图像显示装置。
发明效果
本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物在低PWC时图案薄膜的表面平坦且可靠性优异而能够应用于反射型显示装置用滤色器。
具体实施方式
以下，对本发明更详细地说明。
本发明的一实施方式涉及一种红色像素用着色感光性树脂组合物，其包含着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性单体(C)、光聚合引发剂(D)和溶剂(E)，上述碱溶性树脂(B)包含第一碱溶性树脂和第二碱溶性树脂，上述第一碱溶性树脂包含含有C2-C20的烷基的丙烯酸酯单体而形成，上述第二碱溶性树脂包含苯乙烯单体和降冰片烯单体而形成，上述着色剂包含红色颜料。
着色剂(A)
本发明的一实施方式中，上述着色剂(A)将一种以上的颜料(a1)作为必要成分，且可以进一步包含一种以上的染料(a2)。
颜料(a1)
作为上述颜料(a1)，可以使用本领域中一般使用的红色有机颜料或无机颜料。
上述颜料具体可以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、异吲哚啉酮颜料、异吲哚啉颜料、苝颜料、芘酮颜料、二
Figure BDA0001573018780000031
嗪颜料、蒽醌颜料、二蒽醌基颜料、蒽嘧啶颜料、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)颜料、阴丹酮(indanthrone)颜料、黄烷士酮颜料、皮蒽酮(pyranthrone)颜料、二酮吡咯并吡咯颜料等。
作为上述无机颜料，可以举出金属氧化物或金属络盐等金属化合物，具体而言，可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等金属的氧化物或复合金属氧化物等。
特别是，作为上述有机颜料和无机颜料，具体而言，可以举出色指数(染色家协会志(The society of Dyers and Colourists)出版)中分类为颜料的化合物，更具体而言，可以举出以下色指数(C.I.)编号的颜料，但并不一定限定于此，它们可以各自单独或将两种以上组合使用。
C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、208、215、216、224、242、254、255和264
上述颜料(a1)可以与上述红色颜料一同使用黄色颜料，具体而言，可以使用以下色指数(C.I.)编号的黄色颜料。
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和185
C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65和71
此外，上述颜料(a1)可以与上述红色颜料和黄色颜料一同使用其他颜色的颜料，具体而言，可以使用以下色指数(C.I.)编号的颜料。
C.I.颜料紫14、19、23、29、32、33、36、37和38
C.I.颜料蓝15(15:3、15:4、15:6等)、21、28、60、64和76
C.I.颜料绿7、10、15、25、36、47、58、59、62和63
C.I.颜料棕28
C.I.颜料黑1和7等
上述颜料可以各自单独使用或将两种以上组合使用。
上述例示的C.I.颜料中优选可以使用选自由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.颜料紫23、C.I.颜料蓝15:3、颜料蓝15:6、C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36和C.I.颜料绿58组成的组中的颜料。
上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例子，可以举出通过添加颜料分散剂(a3)而进行分散处理的方法等，根据该方法可以获得颜料在溶液中均匀分散的状态的着色剂分散液。
颜料分散剂(a3)
上述颜料分散剂(a3)是为了颜料的解凝及维持稳定性而添加，可以无限制地使用本领域中一般使用的颜料分散剂。作为上述颜料分散剂的具体例，可以举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性离子系、聚酯系、聚胺系等表面活性剂等，它们可以各自单独或将两种以上组合使用。优选含有包含甲基丙烯酸丁酯(BMA)或甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)的丙烯酸酯系分散剂(以下，称为丙烯酸系分散剂)为佳。此时，上述丙烯酸系分散剂优选使用通过韩国公开专利2004-0014311号中公开的活性控制方法制造的物质，作为通过上述活性控制方法制造的丙烯酸酯系分散剂的市售品，可以举出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、DISPER BYK-2150等。
上述例示的丙烯酸系分散剂可以各自单独或将两种以上组合使用。
上述颜料分散剂(a3)也可以使用上述丙烯酸系分散剂以外的其他树脂型的颜料分散剂。作为上述其他树脂型的颜料分散剂，可以举出公知的树脂型的颜料分散剂，特别是聚氨酯、以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、含羟基聚羧酸的酯及它们的改性生成物、或具有自由(free)羧基的聚酯与聚(低级亚烷基亚胺)的反应而形成的酰胺或它们的盐那样的油质分散剂；(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；环氧乙烯/环氧丙烯的加成生成物；和磷酸酯等。作为上述树脂型颜料分散剂的市售品，对于阳离子系树脂分散剂而言，例如可以举出BYK(毕克)化学公司的商品名：DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPERBYK-163、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPERBYK-184；BASF(巴斯夫)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(路博润)公司的商品名：SOLSPERS-24000、SOLSPERS-32550、NBZ-4204/10；川研精化公司的商品名：HINOACT T-6000、HINOACTT-7000、HINOACT T-8000；味之素公司的商品名：AJISPUR PB-821、AJISPUR PB-822、AJISPUR PB-823；共荣社化学公司的商品名：FLORENE DOPA-17HF、FLORENE DOPA-15BHF、FLORENE DOPA-33、FLORENE DOPA-44等。上述丙烯酸系分散剂以外的其他树脂型的颜料分散剂可以各自单独或将两种以上组合使用，也可以与丙烯酸系分散剂并用。
相对于所使用的颜料(a1)的固体成分100重量份，上述颜料分散剂(a3)的使用量可以为5～60重量份，更优选为15～50重量份范围。如果颜料分散剂(a3)的含量以上述基准计超过60重量份，则粘度可能升高，在低于5重量份的情况下，颜料的微粒化困难，或可能导致分散后凝胶化等问题。
染料(a2)
上述染料(a2)只要对于有机溶剂具有溶解性就可以无限制地使用。优选使用既具有对于有机溶剂的溶解性又可以确保对于碱显影液的溶解性及耐溶剂性、经时稳定性等可靠性的染料。
作为上述染料，可以使用选自具有磺酸或羧酸等的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中的物质，除此以外，也可以选择偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料和它们的衍生物。
优选地，上述染料可以举出色指数(染色家协会志(The society of Dyers andColourists)出版)中被分类为染料的化合物或染色手册(色染社)中记载的公知的染料。
作为上述染料的具体例，对于C.I.溶剂染料而言，可以举出：
C.I.溶剂黄4、14、15、16、21、23、24、38、56、62、63、68、79、82、93、94、98、99、151、162、163等黄色染料；
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.溶剂黄14、16、21、56、151、79、93，其中，更优选为C.I.溶剂黄21、79。
此外，对于C.I.酸性染料而言，可以举出：
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.酸性黄42、C.I.酸性绿27。
此外，对于C.I.直接染料而言，可以举出：
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.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等绿色染料等。
此外，对于C.I.媒介染料而言，可以举出：
C.I.媒介黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65等黄色染料；
C.I.媒介绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等绿色染料等。
上述染料可以各自单独或将两种以上组合使用。
相对于红色像素用着色感光性树脂组合物中的固体成分100重量％，上述着色剂(A)的含量以重量分率计可以为1～60重量％，优选可以为5～45重量％。在上述着色剂(A)的含量为上述范围的情况下，即使形成薄膜，像素的色浓度也充分，显影时非像素部的脱落性不会降低，因此不易产生残渣，因而优选。
本发明中，所谓固体成分是指溶剂以外的剩余成分。
碱溶性树脂(B)
本发明的一实施方式中，上述碱溶性树脂(B)包含含有下述化学式1所表示的单体而形成的第一碱溶性树脂(b1)、以及含有下述化学式2所表示的单体和下述化学式3所表示的单体而形成的第二碱溶性树脂(b2)。
[化学式1]
Figure BDA0001573018780000081
[化学式2]
Figure BDA0001573018780000082
[化学式3]
Figure BDA0001573018780000083
上述式中，
R1为氢或甲基，
R2为C2-C20的烷基，
R3～R9各自独立地为氢或C1-C6的烷基。
本说明书中使用的C1-C6的烷基是指碳原子数1～6个构成的直链型或支链型的烃基，例如包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基等，但并不限于此。
本说明书中使用的C2-C20的烷基是指碳原子数2～20个构成的直链型或支链型的烃基，例如包括乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等，但并不限于此。
本发明的一实施方式中，上述化学式1中，R1可以为氢或甲基，R2可以为C2-C10的烷基。
本发明的一实施方式中，上述化学式2中，R5可以为甲基，R3、R4、R6和R7可以为氢。
本发明的一实施方式中，上述化学式3中，R8和R9可以为氢。
为了对于形成图案时的显影处理工序中所利用的碱显影液具有可溶性，上述第一碱溶性树脂(b1)和第二碱溶性树脂(b2)各自除了上述化学式1所表示的单体、以及上述化学式2所表示的单体和上述化学式3所表示的单体以外，将具有羧基的乙烯性不饱和单体作为必要成分进行共聚而获得。
作为上述具有羧基的乙烯性不饱和单体的具体例，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等单羧酸类；富马酸、中康酸、衣康酸等二羧酸类；及上述二羧酸的酸酐；ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等在两末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯类等，优选为丙烯酸、甲基丙烯酸。
为了确保上述第一碱溶性树脂(b1)和第二碱溶性树脂(b2)的进一步的显影性，可以赋予羟基。
为了对上述各个第一碱溶性树脂(b1)和第二碱溶性树脂(b2)赋予羟基，可以将具有羧基的乙烯性不饱和单体与具有羟基的乙烯性不饱和单体共聚而制造，或者使具有缩水甘油基的化合物与具有羧基的乙烯性不饱和单体的共聚物进一步反应而制造。此外，也可以使具有缩水甘油基的化合物与具有羧基的乙烯性不饱和单体和具有羟基的乙烯性不饱和单体的共聚物进一步反应而制造。
作为上述具有羟基的乙烯性不饱和单体的具体例，有(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、N-羟基乙基丙烯酰胺等，优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，且可以将两种以上组合使用。
作为上述具有缩水甘油基的化合物的具体例，有丁基缩水甘油醚、缩水甘油丙基醚、缩水甘油苯基醚、2-乙基己基缩水甘油醚、丁酸缩水甘油酯、缩水甘油甲基醚、乙基缩水甘油醚、缩水甘油异丙基醚、叔丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、4-叔丁基苯甲酸缩水甘油酯、硬脂酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯等，优选为丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯，可以将两种以上组合使用。
上述各个第一碱溶性树脂(b1)和第二碱溶性树脂(b2)可以是除了上述的单体以外进一步使用能够与上述的单体共聚的其他不饱和单体共聚而成的。
作为上述能够共聚的其他不饱和单体的具体例，有对氯苯乙烯、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基化合物；
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)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、三环[5.2.1.0 2,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、(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-(甲基丙烯酰氧甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧甲基)氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷等不饱和氧杂环丁烷化合物等，但并不限于此。上述例示的单体可以各自单独或将两种以上组合使用。
上述碱溶性树脂(B)的通过凝胶渗透色谱(GPC；将四氢呋喃作为洗脱溶剂)测定的聚苯乙烯换算重均分子量(以下，简称为“重均分子量”)优选为3,000～15,000。如果上述碱溶性树脂(B)的重均分子量处于上述范围内，则留膜率高，非曝光部在显影液中的溶解性优异，且能够提高分辨率。
此外，为了确保与染料的相容性和红色像素用着色感光性树脂组合物的经时稳定性，上述碱溶性树脂(B)的酸值优选为10～110mg KOH/g的范围。在上述碱溶性树脂(B)的酸值低于10mg KOH/g的情况下，红色像素用着色感光性树脂组合物难以确保充分的显影性，在超过110mg KOH/g的情况下，图案的直进性容易下降，与染料的相容性下降而红色像素用着色感光性树脂组合物中的染料析出或红色像素用着色感光性树脂组合物的经时稳定性降低而粘度容易升高。
此处，所谓酸值是作为中和碱溶性树脂(B)1g所需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值，通常可以通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求出。
上述碱溶性树脂(B)的含量应当满足第一碱溶性树脂(b1)、第二碱溶性树脂(b2)和光聚合性单体(C)的羟基值之和为10～110mg KOH/g的条件，相对于红色像素用着色感光性树脂组合物中的固体成分100重量％，以重量分率计可以为10～80重量％，优选可以为10～70重量％的范围。如果上述碱溶性树脂(B)的含量处于上述范围内，则显影液中的溶解性充分而容易形成图案，能够防止显影时曝光部的像素部分的膜减少而非像素部分的脱落性变佳，
上述第一碱溶性树脂(b1)与第二碱溶性树脂(b2)之比以重量基准计可以为10～90:90～10。
光聚合性单体(C)
本发明的一实施方式中，上述光聚合性单体(C)作为可以通过光和后述的光聚合引发剂的作用而聚合的化合物，可以举出单官能单体、二官能单体、其他多官能单体等。
作为上述单官能单体的具体例，可以举出丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等。
作为上述二官能单体的具体例，可以举出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、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的双(丙烯酰氧乙基)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，可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(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、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
其中优选使用二官能以上的多官能单体。
相对于红色像素用着色感光性树脂组合物中的固体成分100重量％，上述光聚合性单体(C)的含量以重量分率计优选为5～50重量％，特别优选为7～50重量％。在上述光聚合性单体(C)的含量为上述范围的情况下，像素部的强度和可靠性变佳，因而优选。
光聚合引发剂(D)
本发明的一实施方式中，上述光聚合引发剂(D)只要能够使光聚合性单体(C)聚合其种类就可以没有特别限制地使用。尤其从聚合特性、引发效率、吸收波长、获取性、价格等观点出发，上述光聚合引发剂(D)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、肟系化合物和噻吨酮系化合物组成的组中的一种以上化合物。
作为上述苯乙酮系化合物的具体例，可以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-甲基苯硫基)-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、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。
作为上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(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作为上述三嗪系化合物的具体例，可以举出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。
作为上述联咪唑系化合物的具体例，可以举出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’位置的苯基被烷氧羰酰基取代的联咪唑化合物等。其中，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。
作为上述肟系化合物的具体例，可以举出邻乙氧基羰基-α-氧亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等，作为市售品，代表性的有巴斯夫公司的OXE01、OXE02。
作为上述噻吨酮系化合物，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。
此外，为了提高本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物的灵敏度，上述光聚合引发剂(D)可以进一步包含光聚合引发助剂(d2)。本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物通过含有光聚合引发助剂(d2)，从而能够使灵敏度更高而提高生产率。
上述光聚合引发助剂(d2)优选可以使用选自由例如胺化合物、羧酸化合物、及具有硫醇基的有机硫化合物组成的组中的一种以上化合物。
作为上述胺化合物，具体可以使用三乙醇胺、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，特别优选使用芳香族胺化合物。
上述羧酸化合物优选为芳香族杂乙酸类，具体可以举出苯基硫代乙酸、甲基苯基硫代乙酸、乙基苯基硫代乙酸、甲基乙基苯基硫代乙酸、二甲基苯基硫代乙酸、甲氧基苯基硫代乙酸、二甲氧基苯基硫代乙酸、氯苯基硫代乙酸、二氯苯基硫代乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等。
作为上述具有硫醇基的有机硫化合物的具体例，可以举出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。
以固体成分为基准，相对于碱溶性树脂(B)和光聚合性单体(C)的合计量100重量份，上述光聚合引发剂(D)的含量可以为0.1～40重量份，优选为1～30重量份。如果上述光聚合引发剂(D)的含量处于上述范围内，则红色像素用着色感光性树脂组合物被高灵敏度化而曝光时间缩短，因而能够提高生产率，且维持高分辨率，因此优选。此外，使用上述条件的组合物而形成的像素部的强度和上述像素部的表面的平滑性可以变佳。
在进一步使用上述光聚合引发助剂(d2)的情况下，相对于碱溶性树脂(B)和光聚合性单体(C)的合计量100重量份，上述光聚合引发助剂(d2)的含量可以为0.1～40重量份，优选为1～30重量份。如果上述光聚合引发助剂(d2)的使用量处于上述范围内，则红色像素用着色感光性树脂组合物的灵敏度进一步提高，且能够提高使用上述组合物而形成的滤色器的生产率。
溶剂(E)
本发明的一实施方式中，上述溶剂(E)只要在使红色像素用着色感光性树脂组合物中所包含的其他成分溶解时有效，则可以没有特别限制地使用通常的红色像素用着色感光性树脂组合物中使用的溶剂，特别优选为醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类或酰胺类等。
上述溶剂(E)具体可以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；
二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基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、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、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、均三甲苯等芳香族烃类；
甲基乙基酮、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；
乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类；
γ-丁内酯等环状酯类等。
从涂布性和干燥性方面考虑，上述溶剂(E)优选沸点为100℃～200℃的有机溶剂，更优选可以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。
上述例示的溶剂(E)可以各自单独或将两种以上混合使用，
以本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物的总重量为基准，上述溶剂(E)的含量可以为60～90重量％，优选可以为70～85重量％。如果上述溶剂(E)的含量处于上述范围内，则在利用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋涂机、狭缝式涂布机(有时也称为模涂机)、喷涂机等涂布装置进行涂布时，涂布性可以变佳。
添加剂(F)
本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物根据需要可以并用其他高分子化合物、固化剂、表面活性剂、密合促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防凝剂等添加剂(F)。
作为上述其他高分子化合物的具体例，可以举出环氧树脂、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。
上述固化剂是为了实现深度固化和提高机械强度而使用，作为固化剂的具体例，可以举出环氧化合物、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。
作为上述固化剂中的环氧化合物的具体例，可以举出双酚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种环氧树脂的溴化衍生物、环氧树脂及其溴化衍生物以外的脂肪族、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、异氰脲酸三缩水甘油酯等。
作为上述固化剂中的氧杂环丁烷化合物的具体例，可以举出碳酸酯双氧杂环丁烷、二甲苯双氧杂环丁烷、己二酸酯双氧杂环丁烷、对苯二甲酸酯双氧杂环丁烷和环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等。
上述例示的固化剂可以单独或将两种以上混合使用。
上述固化剂也可以与助固化化合物并用，所述助固化化合物能够与固化剂一起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。上述助固化化合物例如有多元羧酸类、多元羧酸酐类、产酸剂等。上述多元羧酸酐类可利用市售的环氧树脂固化剂。作为上述环氧树脂固化剂的具体例，可以举出ADEKA HARDENER EH-700(商品名，ADEKA工业(株)制造)、RIKACID HH(商品名，新日本理化(株)制造)、MH-700(商品名，新日本理化(株)制造)等。
上述表面活性剂可以为了更加提高红色像素用着色感光性树脂组合物的被膜形成性而使用，优选可以使用氟系表面活性剂或有机硅系表面活性剂等。
上述有机硅系表面活性剂例如作为市售品有道康宁东丽有机硅公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等，GE东芝有机硅公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。上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MEGAFAC F-470、F-471、F-475、F-482、F-489等。上述例示的表面活性剂可以各自单独或将两种以上组合使用。
作为上述密合促进剂的具体例，可以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-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、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-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)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-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等。上述例示的密合促进剂可以各自单独或将两种以上组合使用。相对于红色像素用着色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％，上述密合促进剂的含量通常可以为0.01～10重量％，优选为0.05～2重量％。
作为上述抗氧化剂的具体例，可以举出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。
作为上述紫外线吸收剂的具体例，可以举出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。
作为上述防凝剂的具体例，可以举出聚丙烯酸钠等。
本发明的一实施方式的红色像素用着色感光性树脂组合物例如可以通过如下方法来制造。
首先，将上述着色剂(A)中的颜料(a1)与溶剂(E)混合，利用珠磨机等分散至颜料的平均粒径为0.2μm以下程度。此时，根据需要，可以使颜料分散剂(a3)、碱溶性树脂(B)的一部分或全部或者染料(a2)与溶剂(E)一同混合而溶解或分散。在上述混合的分散液中，以达到预定的浓度的方式进一步添加剩余的碱溶性树脂(B)、光聚合引发剂(D)、光聚合性单体(C)和添加剂(F)、以及根据需要的溶剂(E)，从而可以制造本发明的着色感光性树脂组合物。
本发明的一实施方式涉及利用上述红色像素用着色感光性树脂组合物而形成的滤色器。本发明的一实施方式的滤色器的特征在于，包含在基板上涂布上述红色像素用着色感光性树脂组合物后以预定的图案进行曝光和显影而形成的着色层。
以下，对于利用本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物的图案形成方法进行详细说明。
利用本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物形成图案的方法可以使用本技术领域中公知的方法，通常包括涂布步骤、曝光步骤和去除步骤。通过将本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物涂布于基材上，进行光固化和显影而形成图案，从而能够用作着色像素(着色图像)。
上述涂布步骤是，将本发明的红色像素用着色感光性树脂组合物涂布在基材(虽然没有限制，但通常为玻璃或硅片)或事先形成的感光性树脂组合物层上并进行预干燥，从而去除溶剂等挥发成分来获得平滑的涂膜的步骤。此时，涂膜的厚度优选为1～3μm。
上述曝光步骤是，为了从上述涂膜获得目标图案，通过掩模对特定区域照射紫外线而使其固化的步骤。此时，为了对整个曝光部均匀地照射平行光线，且使掩模与基板准确地对位，优选使用掩模对准曝光机(Mask Aligner)或步进式曝光机(Stepper)等装置。
上述去除步骤是，通过使照射紫外线而完成固化的涂膜与碱水溶液接触，使非曝光区域溶解并显影，从而获得目标图案的步骤。显影后，根据需要，可以在140～200℃、尤其在约150℃实施10～60分钟程度的后干燥。
上述显影中使用的显影液可以无限制地使用本技术领域中公知的物质，通常可以使用包含碱性化合物和表面活性剂的水溶液。
上述碱性化合物可以为无机或有机碱性化合物。作为上述无机碱性化合物的具体例，可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硅酸钠、硅酸钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硼酸钠、硼酸钾、氨等。此外，作为上述有机碱性化合物的具体例，可以举出四甲基氢氧化铵、2-羟基乙基三甲基氢氧化铵、单甲胺、二甲胺、三甲胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺、单异丙胺、二异丙胺、乙醇胺等。这些无机和有机碱性化合物可以各自单独或两种以上组合使用。显影液中，上述碱性化合物的含量可以为0.01～10重量％，优选为0.03～5重量％。
上述表面活性剂可以使用选自由非离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂和阳离子系表面活性剂组成的组中的一种或它们的混合物。作为上述非离子系表面活性剂的具体例，可以举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、此外的聚氧乙烯衍生物、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等。作为上述阴离子系表面活性剂的具体例，可以举出月桂醇硫酸酯钠或油醇硫酸酯钠等高级醇硫酸酯盐类、月桂基硫酸钠或月桂基硫酸铵等烷基硫酸盐类、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基萘磺酸钠等烷基芳基磺酸盐类等。作为上述阳离子系表面活性剂的具体例，可以举出硬脂胺盐酸盐或月桂基三甲基氯化铵等胺盐或季铵盐等。上述表面活性剂可以单独或两种以上组合使用。显影液中，上述表面活性剂的含量通常可以为0.01～10重量％，优选可以为0.05～8重量％，更优选可以为0.1～5重量％。
本发明的一实施方式涉及具备上述滤色器的图像显示装置。
本发明的滤色器不仅可以应用于通常的液晶显示装置(LCD)，而且可以应用于电致发光显示装置(EL)、等离子体显示装置(PDP)、场致发射显示装置(FED)、有机发光元件(OLED)等各种图像显示装置。
本发明的图像显示装置除了具备上述滤色器之外，包含本技术领域中已知的构成。
本发明的一实施方式的图像显示装置除了上述滤色器之外，可以进一步具备含有红色量子点粒子的红色图案层、含有绿色量子点粒子的绿色图案层、和含有蓝色量子点粒子的蓝色图案层的滤色器。这样的情况下，应用于图像显示装置的光源的发出光没有特别限定，但从更优异的颜色再现性的方面考虑，优选可以使用发出蓝色光的光源。
本发明的一实施方式的图像显示装置除了上述滤色器之外也可以进一步具备仅包含红色图案层、绿色图案层和蓝色图案层中的两种颜色的图案层的滤色器。这样的情况下，上述滤色器进一步具备不含量子点粒子的透明图案层。仅具备两种颜色的图案层的情况下，可以使用发出呈现未包含的其余颜色的波长的光的光源。例如，在仅包含红色图案层和绿色图案层的情况下，可以使用发出蓝色光的光源。这样的情况下，红色量子点粒子发出红色光，绿色量子点粒子发出绿色光，透明图案层直接透过蓝色光而呈现蓝色。
以下，通过实施例、比较例和实验例，更具体说明本发明。这些实施例、比较例和实验例仅用于说明本发明，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的范围不受此限定。
制造例1：着色剂分散液1(M1)的制造
利用珠磨机，将14.0重量份作为颜料的C.I.颜料红254、作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(毕克公司制造)3.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯44重量份和4-羟基-4-甲基-2-戊酮20重量份混合并分散12小时，从而制造着色剂分散液1(M1)。
制造例2：着色剂分散液2(M2)的制造
利用珠磨机，将13.0重量份作为颜料的C.I.颜料黄150、作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(毕克公司制造)5.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯44重量份和4-羟基-4-甲基-2-戊酮20重量份混合并分散12小时，从而制造着色剂分散液2(M2)。
合成例1：第一碱溶性树脂A-1的合成
向具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中，投入丙二醇单甲基醚乙酸酯100g、丙二醇单甲基醚100g、AIBN 8.2g、丙烯酸2-乙基己酯73.6g、4-甲基苯乙烯5.9g、甲基丙烯酸缩水甘油酯78.1g、正十二烷硫醇6.1g并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度提升至80℃，进行4小时反应。接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换成空气后，投入三乙胺0.2g、4-甲氧基苯酚0.1g、丙烯酸39.6g，在100℃进行6小时反应。之后，将反应液的温度降至常温，投入琥珀酸酐6.0g，在80℃进行6小时反应。
这样合成的碱溶性树脂的固体成分酸值为38.4㎎KOH/g，用GPC测定的重均分子量Mw为约6,300。
合成例2：第二碱溶性树脂B-1的合成
向具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中，投入丙二醇单甲基醚乙酸酯100g、丙二醇单甲基醚100g、AIBN 8.2g、乙烯基甲苯75.4g、4-甲基苯乙烯5.9g、甲基丙烯酸缩水甘油酯47.6g和降冰片烯6.8g并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度提升至80℃，进行4小时反应。接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换成空气后，投入三乙胺0.2g、4-甲氧基苯酚0.1g和丙烯酸21.5g，在100℃进行6小时反应。之后，将反应液的温度降至常温，投入琥珀酸酐6.0g，在80℃进行6小时反应。
这样合成的碱溶性树脂B-1的固体成分酸值为38.0mg KOH/g，用GPC测定的重均分子量为约14,500。
比较合成例1：碱溶性树脂A-2的合成
向具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中，投入丙二醇单甲基醚乙酸酯100g、丙二醇单甲基醚100g、AIBN 8.2g、甲基丙烯酸苄酯17.2g、4-甲基苯乙烯52.8g、甲基丙烯酸甲酯30.5g和正十二烷硫醇5.1g并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度提升至80℃，进行4小时反应。接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换成空气后，投入三乙胺0.2g、4-甲氧基苯酚0.1g和丙烯酸20.5g，在100℃进行6小时反应。之后，将反应液的温度降至常温，投入琥珀酸酐12.4g，在80℃进行6小时反应。
这样合成的碱溶性树脂A-2的固体成分酸值为76.4mg KOH/g，用GPC测定的重均分子量为约6,520。
比较合成例2：碱溶性树脂B-2的合成
向具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中，投入丙二醇单甲基醚乙酸酯100g、丙二醇单甲基醚100g、AIBN 8.2g、苄基马来酰亚胺32.8g、4-甲基苯乙烯5.9g、甲基丙烯酸环己酯47.2g、甲基丙烯酸甲酯6.8g并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度提升至80℃，进行4小时反应。接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换成空气后，投入三乙胺0.2g、4-甲氧基苯酚0.1g、丙烯酸43.5g，在100℃进行6小时反应。之后，将反应液的温度降至常温，投入琥珀酸酐11.4g，在80℃进行6小时反应。
这样合成的碱溶性树脂的固体成分酸值为86.1㎎KOH/g，用GPC测定的重均分子量Mw为约19,500。
实施例1～6和比较例1～4：红色像素用着色感光性树脂组合物的制造
按下述表1的组成混合各成分，制造红色像素用着色感光性树脂组合物(单位：重量％)。
[表1]
Figure BDA0001573018780000211
着色剂分散液(M1:M2＝97:3)
M1：制造例1的着色剂分散液1
M2：制造例2的着色剂分散液2
碱溶性树脂
A-1：合成例1的第一碱溶性树脂
A-2：比较合成例1的碱溶性树脂
B-1：合成例2的第二碱溶性树脂
B-2：比较合成例2的碱溶性树脂
光聚合性单体：KAYADA DPHA(日本化药制造)
光聚合引发剂：PBG-305(TRONLY公司制造)
溶剂：丙二醇单甲基醚乙酸酯
实验例1
利用上述实施例和比较例中制造的红色像素用着色感光性树脂组合物，如下制造滤色器，利用如下方法测定此时的薄膜表面粗糙度和耐溶剂性，将其结果示于下述表2。
<滤色器的制造>
利用上述实施例和比较例中制造的红色像素用着色感光性树脂组合物，制造滤色器。即，利用旋涂法，将上述各红色像素用着色感光性树脂组合物涂布在黑矩阵(BM)基板上后，放置于加热板上，在100℃的温度维持2分钟而形成薄膜。接着，在上述薄膜上放置具有使透过率在1～100％的范围进行梯段变化的图案和1μm～100μm的线条/间隙图案的试验光掩模，将与试验光掩膜的间隔设为200μm，并照射紫外线。此时，紫外线光源使用了包含g、h、i射线这三者的1kW的高压汞灯，以50mJ/cm2的照度照射，且没有使用特别的光学过滤器。将上述被紫外线照射的薄膜在pH 10.5的KOH水溶液显影溶液中浸渍2分钟而进行显影。使用蒸馏水，洗涤涂布有上述薄膜的玻璃板后，吹氮气而干燥，并在230℃的加热烘箱中加热20分钟，从而制造滤色器。
(1)薄膜表面粗糙度评价
使用原子力显微镜(AFM)，测定滤色器的薄膜表面粗糙，按下述评价基准进行评价(单位：
Figure BDA0001573018780000221
)。
<薄膜表面粗糙度评价基准>
◎：小于15
○：15以上且小于20
△：20以上且小于25
×：25以上
(2)耐溶剂性评价
将所制造的各个滤色器在溶剂(NMP：1-甲基-2-吡咯烷酮)中浸渍30分钟，计算浸渍前后的色差，按下述评价基准进行评价。此时，色差值根据由L*、a*、b*定义的表示三维色度计中的色差的下述数学式1来计算。
[数学式1]
△Eab*＝[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
<耐溶剂性评价基准>
◎：△Eab*小于2
○：△Eab*为2以上且小于3
△：△Eab*为3以上且小于5
×：△Eab*为5以上
(3)着色力
着色力以相同的色度和膜厚度时的红色像素用着色感光性树脂组合物中所包含的着色剂、即颜料重量浓度(PWC)进行表示(单位：％)。
[表2]
Figure BDA0001573018780000231
如上述表2所示，可确认包含含有化学式1所表示的单体的第一碱溶性树脂、以及含有化学式2所表示的单体和化学式3所表示的单体的第二碱溶性树脂的实施例1～6的红色像素用着色感光性树脂组合物在9.5％的低PWC时薄膜的表面平坦且对于NMP的耐溶剂性优异而可靠性优异。另一方面，可确认不包含含有化学式1所表示的单体的第一碱溶性树脂、以及含有化学式2所表示的单体和化学式3所表示的单体的第二碱溶性树脂中的任一者的比较例1～4的红色像素用着色感光性树脂组合物在9.5％的低PWC时薄膜的表面粗糙或对于NMP的耐溶剂性下降。
以上详细说明了本发明的特定的部分，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，很显然，这样的具体的技术只是优选的实施方式，本发明的范围并不限于此。只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，则可以以上述内容为基础在本发明的范畴内进行各种应用及变形。
因此，本发明的实际范围由附随的权利要求和及其等同物来确定。

Claims (9)

1.一种红色像素用着色感光性树脂组合物，其包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性单体、光聚合引发剂和溶剂，
所述碱溶性树脂包含第一碱溶性树脂和第二碱溶性树脂，
所述第一碱溶性树脂是使形成下述化学式1所表示的结构单元的单体、4-甲基苯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应，接着与丙烯酸反应，然后与琥珀酸酐反应而制造的，
所述第二碱溶性树脂是使下述化学式2所表示的单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯和下述化学式3所表示的单体反应，接着与丙烯酸反应，然后与琥珀酸酐反应而制造的，
所述着色剂包含红色颜料，
由所述红色像素用着色感光性树脂组合物形成的滤色器在9.5％的颜料重量浓度即PWC时薄膜表面粗糙度小于
Figure FDA0003368369330000011
化学式1
Figure FDA0003368369330000012
化学式2
Figure FDA0003368369330000013
化学式3
Figure FDA0003368369330000014
所述式中，
R1为氢或甲基，
R2为C2-C20的烷基，
R3～R9各自独立地为氢或C1-C6的烷基。
2.根据权利要求1所述的红色像素用着色感光性树脂组合物，所述化学式1中，R1为氢或甲基，R2为C2-C10的烷基。
3.根据权利要求1所述的红色像素用着色感光性树脂组合物，所述化学式2中，R5为甲基，R3、R4、R6和R7为氢。
4.根据权利要求1所述的红色像素用着色感光性树脂组合物，所述化学式3中，R8和R9为氢。
5.根据权利要求1所述的红色像素用着色感光性树脂组合物，所述第一碱溶性树脂和第二碱溶性树脂各自的重均分子量为3,000～15,000，酸值为10～110mg KOH/g。
6.根据权利要求1所述的红色像素用着色感光性树脂组合物，所述着色剂进一步包含黄色颜料。
7.一种滤色器，其利用权利要求1～6中任一项所述的红色像素用着色感光性树脂组合物而形成。
8.根据权利要求7所述的滤色器，其用于反射型显示装置。
9.一种图像显示装置，其特征在于，具备权利要求7所述的滤色器。
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