CN110045576B - 着色感光性树脂组合物、包含其的滤色器及图像显示装置 - Google Patents

着色感光性树脂组合物、包含其的滤色器及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供着色感光性树脂组合物、包含其的滤色器及图像显示装置。所述着色感光性树脂组合物的特征在于，包含含有着色剂的颜料分散液、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂，上述着色剂包含C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料红177，相对于上述颜料分散液整体100重量％，上述C.I.颜料红177的含量为2重量％以上且小于20重量％，上述碱溶性树脂是下述化学式1所表示的化合物与下述化学式2所表示的化合物共聚而成的共聚物，从而亮度优异，且即使长期保管时也没有粘度的增加等可靠性优异。下述化学式1中，R1为C1～C5的亚烷基，下述化学式2中，R2～R6各自独立地为C1～C5的烷基。

Description

着色感光性树脂组合物、包含其的滤色器及图像显示装置
技术领域
本发明涉及着色感光性树脂组合物、包含该着色感光性树脂组合物的滤色器及图像显示装置。
背景技术
滤色器被广泛用于摄像元件、液晶显示装置(LCD)等各种显示装置，其应用范围正在迅速扩大。在上述摄像元件、液晶显示装置等中所使用的滤色器由红(Red)、绿(Green)和蓝(Blue)三种颜色的着色图案构成，或者由黄(Yellow)、品红(Magenta)和蓝绿(Cyan)三种颜色的着色图案构成。
上述滤色器各自的着色图案一般利用包含颜料或染料的着色剂、结合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂的着色感光性树脂组合物来形成。利用上述着色感光性树脂组合物的着色图案加工通常通过光刻工序来实施。
近年来，正快速进行着液晶显示装置的大型化，其用途也已从笔记本电脑显示器扩展到了台式电脑显示器、LCD TV等，因此要求色再现率优异且对比度高的滤色器。为了按照这样的要求而提高的色特性，进行了用于在提高色再现率的同时维持彩色图案的色厚度的研究，且进行了用于制造除了耐热、耐湿热等即使在苛刻环境中也可维持其性能等的耐久性以外，耐溶剂性、保管性等可靠性也优异的滤色器的研究。
关于此，韩国公开专利第10-2016-0061060号中记载了，通过包含(A)粘合剂树脂；(B)着色剂；(C)化学式1所表示的光聚合性单体；(D)光聚合引发剂；(E)环氧树脂；(F)固化促进剂；及(G)溶剂，从而耐化学性和耐热性优异的感光性树脂组合物。
但是，上述公开专利仅改善了耐化学性和耐热性，存在针对用于提高亮度或色再现性的方案尚无认识的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利第10-2016-0061060号(2016.05.31.)
发明内容
所要解决的课题
本发明是用于解决如上所述问题的发明，其目的在于，提供亮度优异，且即使长期保管时也没有粘度的增加等可靠性优异的着色感光性树脂组合物。
解决课题的方法
用于实现上述目的的本发明的着色感光性树脂组合物的特征在于，包含含有着色剂的颜料分散液、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂，上述着色剂包含C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料红177，相对于上述颜料分散液整体100重量％，上述C.I.颜料红177的含量为2重量％以上且小于20重量％，上述碱溶性树脂为下述化学式1所表示的化合物与下述化学式2所表示的化合物共聚而成的共聚物。
[化学式1]
Figure BDA0001834908260000021
(上述化学式1中，R1为C1～C5的亚烷基)。
[化学式2]
Figure BDA0001834908260000022
(上述化学式2中，R2～R6各自独立地为C1～C5的烷基)。
本发明的滤色器的特征在于，包含上述的着色感光性树脂组合物的固化物。
本发明的图像显示装置的特征在于，包含上述的滤色器。
发明效果
本发明的着色感光性树脂组合物具有以下优点：亮度及耐溶剂性优异，即使长期保管时也没有粘度的增加等可靠性优异。
本发明的滤色器具有亮度及耐溶剂性优异的优点。
本发明的图像显示装置具有亮度及耐溶剂性优异的优点。
具体实施方式
本发明中，当指出某一部分“包含”某一构成要素时，其意思是，只要没有特别相反的记载，则可以进一步包含其他构成要素，而不是将其他构成要素排除。
以下，对于本发明进行更详细的说明。
<着色感光性树脂组合物>
本发明的一方式的着色感光性树脂组合物的特征在于，包含含有着色剂的颜料分散液、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂，上述着色剂包含C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料红177，相对于上述颜料分散液整体100重量％，上述C.I.颜料红177的含量为2重量％以上且小于20重量％，上述碱溶性树脂是下述化学式1所表示的化合物与下述化学式2所表示的化合物共聚而成的共聚物，从而具有亮度及耐溶剂性优异，即使长期保管时也没有粘度的增加等保存稳定性优异的优点。
[化学式1]
Figure BDA0001834908260000031
(上述化学式1中，R1为C1～C5的亚烷基。)
[化学式2]
Figure BDA0001834908260000041
(上述化学式2中，R2～R6各自独立地为C1～C5的烷基。)
颜料分散液
本发明的一方式的着色感光性树脂组合物包含含有着色剂的颜料分散液，此时，上述着色剂可以是颜料或染料的意思。
着色剂
本发明的一方式的着色感光性树脂组合物包含含有着色剂的颜料分散液，上述着色剂包含C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料红177，相对于上述颜料分散液整体100重量％，上述C.I.颜料红177的含量为2重量％以上且小于20重量％，从而具有亮度或耐溶剂性提高了的优点。
根据本发明的一实施方式，上述C.I.颜料红177的含量优选相对于上述颜料分散液整体100重量％可以为2重量％以上且小于15重量％，更优选可以为3重量％以上且小于10重量％。如此，在C.I.颜料红177的含量满足本发明中提及的含量范围的情况下，具有包含其的着色感光性树脂组合物的亮度及耐溶剂性优异的优点，在脱离上述范围的情况下，亮度或耐溶剂性可能降低。
本发明的着色感光性树脂组合物所包含的颜料分散液可以进一步包含除了作为颜料的一种的上述C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料红177以外的着色剂，上述进一步所包含的着色剂可以为选自由后述的颜料及染料组成的组中的一种以上。
上述颜料可以使用本领域中一般使用的有机颜料或无机颜料。上述颜料可以使用印刷油墨、喷墨油墨等中所使用的各种颜料，具体而言，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 BDA0001834908260000042
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、金属络合物等金属化合物，具体而言，可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑、炭黑等金属的氧化物或复合金属氧化物等。特别是，作为上述有机颜料及无机颜料，具体而言，可以举出色指数(染色家协会志(The societyof Dyers and Colourists)出版)中分类为颜料的化合物，更具体而言，可以举出如下色指数(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。
可以举出：
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、180、192、208、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等)、21、28、60、64及76；
C.I.颜料绿7、10、15、25、36、47、58、59、62及63；
C.I.颜料棕28；
C.I.颜料黑1及7，但不限定于此，它们可以各自单独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、C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36及C.I.颜料绿58组成的组中的颜料，但不限定于此。
相对于颜料分散液整体100重量％，上述颜料的含量可以为5～50重量％，具体可以为10～45重量％。在上述颜料的含量为上述范围的情况下，具有粘度低且保存稳定性优异，分散效率高而有利于明暗比增大的优点。
上述染料只要具有对于有机溶剂的溶解性就可以无限制地使用。优选使用具有对于有机溶剂的溶解性，并且能够确保对于碱性显影液的溶解性以及耐热性、耐溶剂性等可靠性的染料。
作为上述染料，可以从磺酸或羧酸等具有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以及它们的衍生物中选择使用，此外，也可以选择偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料及它们的衍生物。
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、或者染色手册(色染社)中所记载的公知的染料。
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，但不限定于此，它们可以各自单独或将两种以上混合使用。
上述C.I.溶剂染料中，优选为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，但不限定于此。
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，优选使用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，但不限定于此，它们可以各自单独或将两种以上混合使用。
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，但不限定于此，它们可以各自单独或将两种以上混合使用。
根据本发明的一实施方式，上述的着色剂的含量相对于包含其的着色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％可以为5～60重量％，优选可以为5～55重量％，更优选可以为5～50重量％。在上述着色剂的含量满足本发明中提及的上述范围的情况下，具有以下优点：在形成固化物时，像素的色浓度充分，显影时非像素部的脱落性不会降低而能够防止残渣的产生。
本发明中，所谓“着色感光性树脂组合物中的固体成分整体”，是指将着色感光性树脂组合物中所包含的溶剂去除后的剩余的成分的整体含量，在上述着色感光性树脂组合物中以颜料分散组合物的形态包含颜料的情况下，是指还要去除颜料分散组合物中所包含的溶剂的含量。
分散剂
本发明的一方式的颜料分散液可以使上述的着色剂分散于分散剂中而得。
上述分散剂是为了上述不溶性着色剂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，具体而言，可以使用阳离子系、阴离子系、非离子系、两性系、聚酯系、聚胺系等表面活性剂等，优选使用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，有时也称为丙烯酸酯系分散剂)。此时，上述丙烯酸系分散剂可以优选应用如韩国公开专利2004-0014311号中提及的那样的通过活性控制方法制造的分散剂，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、DISPERBYK-2150等，但不限定于此，它们可以各自单独或将两种以上组合使用。
上述分散剂也可以使用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；及磷酸酯等。作为上述树脂型的分散剂的市售品，对于阳离子系树脂分散剂而言，可以举出例如BYK(毕克)化学公司的商品名：DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPER BYK-163、DISPERBYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPER BYK-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；Lubrizol(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、HINOACT T-7000、HINOACTT-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、FLORENEDOPA-44等，但不限定于此，它们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。
上述分散剂的含量相对于一同包含的着色剂固体成分100重量份可以为5～60重量份，更优选可以为15～50重量份。在上述分散剂的含量超过上述范围的情况下，粘度升高而可能发生工序上的问题，在小于上述范围的情况下，着色剂的微粒化困难，或可能发生分散后凝胶化等问题。
碱溶性树脂
本发明的一方式的着色感光性树脂组合物的特征在于，包含下述化学式1所表示的化合物与下述化学式2所表示的化合物共聚而成的共聚物，从而具有能够提高亮度或耐溶剂性，进而即使长期保管时也没有粘度的增加等可靠性提高的优点。
[化学式1]
Figure BDA0001834908260000091
(上述化学式1中，R1为C1～C5的亚烷基。)
[化学式2]
Figure BDA0001834908260000092
(上述化学式2中，R2～R6各自独立地为C1～C5的烷基)。
本发明的碱溶性树脂可以进一步包含除了上述的共聚物以外的碱溶性树脂。
此时，可以进一步包含的碱溶性树脂是对于显影工序中所利用的碱性显影液赋予可溶性的成分，只要能够溶解于碱性显影液就没有没有限制地使用。为了赋予溶解于碱性显影液的性质，上述碱溶性树脂可以通过在树脂中导入羧基而赋予酸值。具体而言，可以通过将具有羧基的乙烯性不饱和单体共聚而制造，或者通过使酸酐与具有羟基的树脂共聚物反应来赋予酸值从而制造。
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；及这些二羧酸的酸酐；ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等两末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯类等，优选可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸，但不限定于此。
作为上述使酸酐与具有羟基的树脂共聚物反应而赋予酸值的方法，有将酸酐与丙烯酸羟基酯类共聚物追加反应而赋予酸值的方式，但不限定于此。
作为上述丙烯酸羟基酯类的具体例，可以举出(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(甲基)丙烯酸羟基乙酯类等，但不限定于此。
作为上述碱溶性树脂制造时可以共聚的不饱和单体的具体例，可以举出苯乙烯、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、三环[5.2.1.02,6]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，但不限定于此，它们可以各自单独或将两种以上混合使用。
根据本发明的一实施方式，上述的碱溶性树脂的酸值可以为70～120mgKOH/g。在上述碱溶性树脂的酸值小于上述范围的情况下，包含其的着色感光性树脂组合物不能确保充分的显影速度，在超过上述范围的情况下，可能发生以下问题：与基板的密合性减小而可能发生图案的短路，与一同包含的着色剂产生相容性问题而使着色剂在着色感光性树脂组合物中析出，或者着色感光性树脂组合物的保存性降低，粘度增大等。
根据本发明的一实施方式，上述的碱溶性树脂的重均分子量可以为10,000～19,000，优选可以为12,000～17,000。
上述碱溶性树脂的含量相对于包含其的着色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％可以为10～80重量％，优选可以为10～70重量％。在上述碱溶性树脂的含量满足上述范围的情况下，具有在显影液中的溶解性充分而容易形成图案的优点。
光聚合性化合物
本发明的一方式的着色感光性树脂组合物包含光聚合性化合物。
上述光聚合性化合物只要是因后述的光聚合引发剂的作用而可以聚合的化合物就可以没有限制地使用，例如，可以举出单管能单体、二官能单体、多官能单体等,优选可以使用二官能以上的多官能单体。
作为上述单管能单体的具体例，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-羟基乙酯或N-乙烯基吡咯烷酮等，但不限定于此。
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(丙烯酰氧基乙基)醚或3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等，但不限定于此。
作为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)丙烯酸酯或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，但不限定于此。
上述的光聚合性化合物可以各自单独或将两种以上混合使用。
上述光聚合性化合物相对于包含其的着色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％可以为5～45重量％，优选可以为7～45重量％。在上述光聚合性化合物的含量满足上述范围的情况下，具有包含其而形成的像素部的强度或平滑性变佳的优点。
光聚合引发剂
本发明的一方式的着色感光性树脂组合物包含光聚合引发剂。
上述光聚合引发剂只要是产生可以通过可见光线、紫外线、远紫外线、电子射线、X射线等放射线的曝光来引发上述的光聚合性化合物的聚合的自由基的化合物，就可以没有限制地使用。
作为上述光聚合引发剂的具体例，可以举出苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、肟酯系化合物及噻吨酮系化合物等，优选包含一种以上的肟酯系化合物，但不限定于此。
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-甲基硫代苯基)-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、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等，但不限定于此。
作为上述二苯甲酮系化合物的具体例，可以举出二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰-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，但不限定于此。
作为上述联咪唑化合物的具体例，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基取代的咪唑化合物等，其中，优选可以使用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，但不限定于此。
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，但不限定于此。
作为上述肟酯系化合物，可以举出2-(邻苯甲酰肟)-1-[4-(苯基硫代)苯基]-1,2-辛二酮(1,2-Octanedione,1-[4-(phenylthio)phenyl]-,2-(O-benzoyloxime))、1-(邻乙酰肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]乙酮(1-[9-Ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9Hcarbazol-3-yl]ethanone 1-(O-acetyloxime))等，但不限定于此。
作为上述噻吨酮系化合物，例如，可以举出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，但不限定于此。
上述的光聚合引发剂可以各自单独或将两种以上混合使用。
上述光聚合引发剂为了进一步提高包含其的着色感光性树脂组合物的灵敏度，也可以进一步包含光聚合引发助剂，由此可以提高生产率。
上述光聚合引发助剂优选可以使用选自由例如胺化合物、羧酸化合物和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，但不限定于此。
作为上述胺化合物，优选使用芳香族胺化合物，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，但不限定于此。
作为上述羧酸化合物，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，但不限定于此。
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-巯基丁基氧基乙基)-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，但不限定于此。
上述光聚合引发剂以包含其的着色感光性树脂组合物中的固体成分为基准，相对于上述碱溶性树脂和上述光聚合性化合物整体100重量份，含量可以为0.1～40重量份，优选可以为1～30重量份。在上述光聚合引发剂的含量满足上述范围的情况下，具有包含其的着色感光性树脂组合物高灵敏度化而曝光时间缩短，因此生产率提高，能够维持高分辨率的优点，且具有利用该着色感光性树脂组合物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的优点。
在与上述光聚合引发剂一起使用光聚合引发助剂的情况下，相对于光聚合引发剂和光聚合引发助剂整体100重量％，上述光聚合引发助剂的含量可以为10～100重量％，优选可以为10～90重量％。
在上述光聚合引发剂的含量小于上述范围的情况下，无法克服由可一同包含的染料等导致的灵敏度降低，显影工序中可能发生图案的短路。
溶剂
本发明的一方式的着色感光性树脂组合物包含溶剂。
上述溶剂只要在使上述的成分溶解时有效，就可以没有特别限制地使用，例如，可以举出醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类、酰胺类等，但不限定于此。
上述溶剂更具体而言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，但不限定于此，它们可以各自单独或将两种以上混合使用。
从涂布性和干燥性方面考虑，上述溶剂优选使用沸点为100℃～200℃的有机溶剂，例如，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，但不限定于此。
相对于包含上述溶剂的着色感光性树脂组合物整体100重量％，上述溶剂的含量可以为60～90重量％，优选可以为70～85重量％。在上述溶剂的含量满足上述范围的情况下，当利用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋转涂布机、狭缝涂布机(有时也称为模涂机)、喷涂机等涂布装置进行涂布时，具有涂布性可以变佳的优点。
添加剂
根据本发明的一实施方式，本发明的着色感光性树脂组合物除了上述的成分以外，可以进一步包含添加剂。
关于上述添加剂，在不损害本发明的目的范围内，根据需要可以无限制地使用填充剂、其他高分子化合物、固化剂、密合促进剂、紫外线吸收剂、防凝剂等。
上述其他高分子化合物具体可以举出环氧树脂、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，但不限定于此。
上述固化剂是为了实现深部固化和提高机械强度而使用，具体可以使用环氧化合物、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，但不限定于此。上述环氧化合物更具体可以使用双酚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、环氧树脂和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)聚合物的环氧化物、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，但不限定于此。上述氧杂环丁烷化合物更具体可以使用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、环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等，但不限定于此。
上述固化剂可以与助固化化合物并用，所述助固化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。上述助固化化合物具体可以使用多元羧酸类、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。作为市售的上述环氧树脂固化剂，例如，可以举出商品名(ADEKA HARDENER EH-700)(ADEKA工业(株)制造)、商品名(RIKACID HH)(新日本理化(株)制造)、商品名(MH-700)(新日本理化(株)制造)等，但不限定于此。
上述例示的固化剂和助固化化合物可以各自单独或将两种以上混合使用。
上述密合促进剂具体可以使用选自由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和3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷组成的组中的一种或它们的混合物，但不限定于此。
上述紫外线吸收剂具体可以使用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，但不限定于此。
上述防凝剂具体可以使用聚丙烯酸钠等，但不限定于此。
如上所述，本发明的一方式的着色感光性树脂组合物的特征在于，包含含有着色剂的颜料分散液、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂，上述着色剂包含C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料红177，相对于上述颜料分散液整体100重量％，上述C.I.颜料红177的含量为2重量％以上且小于20重量％，上述碱溶性树脂为上述化学式1所表示的化合物与上述化学式2所表示的化合物共聚而成的共聚物，从而具有亮度及耐溶剂性优异，且即使长期保管时也没有粘度的增加等保存稳定性优异的优点。
<滤色器>
本发明的一方式涉及利用上述的着色感光性树脂组合物制造的滤色器。
上述滤色器通过包含上述的着色感光性树脂组合物的固化物，从而具有亮度及耐溶剂性优异的优点。
上述滤色器包含基板和形成于上述基板的上部的图案层。
就上述基板而言，上述滤色器本身可以为基板，或者也可以为显示装置等中滤色器所处的部位，没有特别限制。上述基板可以为玻璃、硅(Si)、硅氧化物(SiOx)或高分子基板，上述高分子基板可以为聚醚砜(polyethersulfone，PES)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等。
上述图案层作为包含本发明的着色感光性树脂组合物的层，可以为通过涂布上述着色感光性树脂组合物且以预定的图案进行曝光、显影及热固化而形成的层。上述图案层可以通过实施本领域通常已知的方法来形成。
包含如上所述的基板和图案层的滤色器可以进一步包含形成于各图案之间的隔壁，也可以进一步包含黑矩阵，但不限定于此。
此外，还可以进一步包含形成于上述滤色器的图案层上部的保护膜。
<图像显示装置>
此外，本发明的又另一方式涉及包含上述的滤色器的图像显示装置。
上述图像显示装置通过包含上述的滤色器，从而具有亮度及耐溶剂性优异的优点。
本发明的图像显示装置具备上述滤色器，作为具体例，可以举出液晶显示器、OLED、柔性显示器等，但不限定于此。
以下，为了帮助理解本发明，公开优选的实施例，但下述实施例仅例示本发明，在本发明的范畴和技术思想范围内可以进行多种多样的变更和修改，这对于本领域技术人员而言是显而易见的，这样的变形和修改也当然属于随附的权利要求范围。以下的实施例和比较例中表示含量的“％”和“份”只要没有特别提及则为重量基准。
制造例1～3：颜料分散液的制造
制造例1：颜料分散液M1的制造
将12.0重量份的作为颜料的C.I.颜料蓝15:6、4.0重量份的作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(毕克公司制)、44重量份的作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯和40重量份的丙二醇甲基醚利用珠磨机混合及分散12小时，制造颜料分散液M1。
制造例2：颜料分散液M2的制造
将8.4重量份的作为颜料的C.I.颜料蓝15:6、3.6重量份的紫色染料、4.0重量份的作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(毕克公司制)、44重量份的作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯和40重量份的丙二醇甲基醚利用珠磨机混合及分散12小时，制造颜料分散液M2。
制造例3：颜料分散液M3的制造
将14.0重量份的作为颜料的C.I.颜料红177、3.0重量份的作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(毕克公司制)、44重量份的作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯和20重量份的4-羟基-4-甲基-2-戊酮利用珠磨机混合及分散12小时，制造颜料分散液M3。
合成例：碱溶性树脂的合成
合成例1：碱溶性树脂b-1的合成
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的1000ml烧瓶中，投入400重量份的丙二醇单甲基醚乙酸酯、7重量份的偶氮二异丁腈(AIBN)、10重量份的苄基马来酰亚胺、55重量份的甲基丙烯酸环己酯、20重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、15重量份的甲基丙烯酸，并进行氮气置换。然后，一边搅拌一边将反应液的温度升至100℃，升温后反应7小时，合成碱溶性树脂b-1。这样合成的碱溶性树脂的固体成分酸值为100㎎KOH/g，由GPC测定的重均分子量Mw为约15,500。
合成例2：碱溶性树脂b-2的合成
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中，投入100重量份的丙二醇单甲基醚乙酸酯、100重量份的丙二醇单甲基醚、8.2重量份的AIBN、75.4重量份的乙烯基甲苯、5.9重量份的4-甲基苯乙烯、47.6重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、6.8重量份的降冰片烯，并进行氮气置换。然后，一边搅拌一边将反应液的温度升至80℃，并反应4小时。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0.2重量份的三乙胺、0.1重量份的4-甲氧基苯酚、43.5重量份的丙烯酸，并在100℃反应6小时。然后，将反应液的温度降至常温，投入11.4g的琥珀酸酐，在80℃反应6小时，合成碱溶性树脂b-2。这样合成的碱溶性树脂b-2的固体成分酸值为86.1㎎KOH/g，由GPC测定的重均分子量(Mw)为约19,500。
实施例及比较例
按照下述表1中记载的构成及含量制造着色感光性树脂组合物。此时，下述表1的“备注(R177含量)”的含量中记载的是颜料分散液整体100重量％中所包含的C.I.颜料红177的含量。
[表1]
Figure BDA0001834908260000201
制造例3：滤色器的制造
利用上述实施例1～9和比较例1～6中制造的着色感光性树脂组合物来制造滤色器。
具体而言，将上述各着色感光性树脂组合物通过旋涂法涂布于长、宽分别为2英寸的玻璃基板(康宁公司制造，“EAGLE XG”)上，然后放置于加热板上，在100℃的温度维持3分钟，形成薄膜。接着，在薄膜上放置具有以1～100％的范围使透过率逐级发生变化的图案和1μm～50μm的线条/间隙图案的试验光掩模，并将与试验光掩模的间隔设为100μm照射紫外线。此时，紫外线光源使用包含g、h、i射线这三者的1kW的高压水银灯，且以100mJ/cm2的照度进行照射，未使用特别的光学过滤器。将照射了上述紫外线的薄膜浸渍于pH10.5的KOH水溶液显影溶液中2分钟进行显影。之后，将涂布了薄膜的玻璃板使用蒸馏水洗涤后，吹氮气干燥，在200℃的加热烘箱中加热25分钟，从而制造滤色器。上述分别制造的滤色器的膜厚度为2.6μm。
实验例1.亮度测定
针对上述制造例3中制造的各个滤色器的亮度，利用显微光谱仪OSP-SP2000进行测定，其结果记载于下述表2中。此时，亮度(Y)的评价基准如下。
<亮度(Y)评价基准>
○：Y>9
△：7≤Y≤9
×：Y<7
实验例2.耐溶剂性评价
评价针对上述制造例3中制造的各个滤色器的耐溶剂性(△E*ab)。上述耐溶剂性的测定中，将所制造的各个滤色器浸渍于溶剂(NMP，1-甲基-2-吡咯烷酮)中30分钟，计算浸渍前后的色差，从而进行比较评价，其结果示于下述表2中。此时，上述耐溶剂性评价利用表现由L*、a*、b*所定义的三维色度计中的色差的下述数学式1进行计算，其评价基准如下。
[数学式1]
△E*ab＝[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
<耐溶剂性评价基准>
○：△E*ab<3
△：3≤△E*ab≤5
×：△E*ab>5
实验例3.保存稳定性评价
将上述制造的组合物使用东机产业(TOKI SANGYO)公司TV-35粘度计而测定粘度后，将同一样品再次在80℃烘箱中加热20分钟而测定粘度后，计算粘度差异并进行比较评价。其评价基准如下。
<评价基准>
○：小于1.0cp
△：1.0cp以上且2.0cp以下
×：超过2.0cp
[表2]
亮度 耐溶剂性 保存稳定性
实施例1 ○ ○ ○
实施例2 ○ ○ ○
实施例3 △ △ ○
实施例4 ○ ○ △
实施例5 ○ ○ △
实施例6 △ △ △
实施例7 ○ ○ ○
实施例8 ○ ○ ○
实施例9 △ △ ○
比较例1 × △ ○
比较例2 ○ × ○
比较例3 × △ ×
比较例4 ○ × ×
比较例5 × △ △
比较例6 ○ × △
参照上述表2，可以确认到在满足全部本发明中提及的构成的实施例1～9的情况下，与没有完全满足本申请发明中提及的构成的比较例1～6的情况相比，亮度、耐溶剂性及保存稳定性均优异。

Claims (8)

1.一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，包含含有着色剂的颜料分散液、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂，
所述着色剂包含C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料红177，相对于所述颜料分散液整体100重量％，所述C.I.颜料红177的含量为2重量％以上且小于20重量％，
所述碱溶性树脂包含下述化学式1所表示的化合物与下述化学式2所表示的化合物共聚而成的共聚物，
化学式1
Figure FDA0001834908250000011
所述化学式1中，R1为C1～C5的亚烷基，
化学式2
Figure FDA0001834908250000012
所述化学式2中，R2～R6各自独立地为C1～C5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，相对于所述颜料分散液整体100重量％，所述C.I.颜料红177的含量小于15重量％。
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，所述着色剂的含量相对于包含其的着色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％为5～60重量％。
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，所述碱溶性树脂的酸值为70～120mgKOH/g。
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，所述碱溶性树脂的重均分子量为12,000～17,000。
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，所述碱溶性树脂相对于包含其的着色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％为10～80重量％。
7.一种滤色器，其特征在于，包含权利要求1～6中任一项所述的着色感光性树脂组合物的固化物。
8.一种图像显示装置，其特征在于，包含权利要求7所述的滤色器。
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