CN110109324B - 红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

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Abstract

本发明提供一种红色感光性树脂组合物、包含其的滤色器及图像显示装置，所述红色感光性树脂组合物包含着色剂和两种以上的光聚合性化合物，该两种以上的光聚合性化合物含有具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物，上述两种以上的光聚合性化合物的全部聚合性基团数以质量平均计为4.5以上，碳原子数2以上的亚烷氧基数以质量平均计为2.0～10.5，上述着色剂包含下述化学式1所表示的化合物以及选自由化学式1所表示的化合物以外的颜料和染料组成的组中的一种以上，从而能够实现高透过而亮度、即颜色再现率优异，滤色器制造时改善显影残渣，图案形成良好。化学式1

Description

红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
本发明涉及红色感光性树脂组合物、包含其的滤色器及图像显示装置。
背景技术
滤色器是用于固体摄像元件或图像显示装置的构件，一般而言，通过在支撑体上利用着色感光性树脂组合物形成着色图案从而制作。
近年来，图像显示装置存在薄型化的倾向，因而图像显示装置内所包含的滤色器也趋于薄型化而随之着色图案的尺寸更加微小化，尤其，在固体摄像元件用滤色器中突显这样的倾向。
随着如此着色图案的微小化，实际情况是，着色图案末端部的不精确(impreciseness)、非曝光部的显影残渣相较过去成为问题。
此外，薄层化的滤色器为了获得与以往的滤色器同等的分光灵敏度，会增加着色感光性树脂组合物中的着色剂的组成比，此时，着色剂以外的成分(影响光刻性能的成分)会相对减少。
因此，实际情况是，需要开发即使影响光刻性能的成分相对减少，也能够维持以往程度的光刻性能的着色感光性树脂组合物。
此外，在想要使着色剂的组成比增加来获得分光灵密度的情况下，着色剂分散液的组成比会增加，如果像上述那样着色剂分散液的组成比增加，则含有上述着色剂分散液的着色感光性树脂组合物本身的触变性(thixotropy)增大，因此在将上述着色感光性树脂组合物涂布于支撑体上而形成着色层时，存在支撑体面内的膜厚度均匀性下降的倾向。如果着色层膜厚度均匀性下降，则存在以下问题：在曝光时产生焦距的偏差，产生微细图案周边部的不精确，或者在非固化部产生显影残渣。
为了解决如上所述的问题，韩国公开专利第10-2009-0073035号公开了一种着色固化性组合物，其特征在于，包含着色剂和含有具有碳原子数2以上的亚烷氧基的聚合性化合物的两种以上的聚合性化合物，上述两种以上的聚合性化合物的聚合性基团数以质量平均计为4.5以上，碳原子数2以上的亚烷氧基数以质量平均计为2.0以上10.0以下，从而具有DOF余量(长焦深)，能够减少显影残渣的产生，但是该着色固化性组合物并不能令人满意地解决产生显影残渣的问题，且存在颜色再现率无法满足最近所要求的基准的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利第10-2009-0073035号(2009.07.02.)
发明内容
所要解决的课题
本发明是用于解决如上那样的问题的发明，其目的在于，提供红色感光性树脂组合物、包含其的滤色器及图像显示装置，上述红色感光性树脂组合物能够实现高透过而亮度、即颜色再现率优异，改善显影残渣，图案形成良好。
解决课题的方法
用于实现上述目的的本发明的红色感光性树脂组合物的特征在于，包含着色剂和两种以上的光聚合性化合物，上述两种以上的光聚合性化合物含有具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物，上述两种以上的光聚合性化合物的聚合性基团数以质量平均计为4.5以上，碳原子数2以上的亚烷氧基数以质量平均计为2.0～10.5，上述着色剂包含下述化学式1所表示的化合物以及选自由化学式1所表示的化合物以外的颜料和染料组成的组中的一种以上。
[化学式1]
Figure BDA0001836821840000021
此外，本发明的滤色器的特征在于，包含上述的红色感光性树脂组合物的固化物。
此外，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
本发明的红色感光性树脂组合物具有以下优点：能够实现高透过而亮度、即颜色再现率优异，改善制造滤色器时的显影残渣，图案形成良好。
本发明的滤色器具有与上述优点相同的优点。
本发明的图像显示装置具有与上述优点相同的优点。
附图说明
图1为显示显影残渣评价基准的图。
图2为显示线剥落评价基准的图。
具体实施方式
本发明中，当指出某一构件位于另一构件“上”时，其不仅包括某一构件与另一构件接触的情况，还包括在两构件之间存在其他构件的情况。
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。
本发明中，两种以上的光聚合性化合物的质量平均下的聚合性基团数是指以各光聚合性化合物各自所具有的聚合性基团数、和红色感光性树脂组合物中所包含的光聚合性化合物各自的质量为基础算出的质量平均值。
此外，本发明中，两种以上的光聚合性化合物以质量平均计的碳原子数2以上的亚烷氧基数是指以各光聚合性化合物各自所具有的“碳原子数2以上的亚烷氧基”数、和红色感光性树脂组合物中所包含的光聚合性化合物各自的质量为基础算出的质量平均值。
例如，在本发明的红色感光性树脂组合物含有由光聚合性化合物1、光聚合性化合物2、…、光聚合性化合物n组成的n种的光聚合性化合物的情况下，上述n种的光聚合性化合物以质量平均计的聚合性基团数(JAVE)通过下述数学式1算出。
[数学式1]
JAVE＝(J1·W1+J2·W2+…+Jn·Wn)/(W1+W2+…+Wn)
上述数学式1中，J1为光聚合性化合物1的1分子中的聚合性基团数，W1为红色感光性树脂组合物中的光聚合性化合物1的整体质量，J2为光聚合性化合物2的1分子中的聚合性基团数，W2为红色感光性树脂组合物中的光聚合性化合物2的整体质量，Jn为光聚合性化合物n的1分子中的聚合性基团数，Wn为红色感光性树脂组合物中的光聚合性化合物n的整体质量。
同样，本发明的红色感光性树脂组合物含有由光聚合性化合物1、光聚合性化合物2、…、光聚合性化合物n构成的n种的光聚合性化合物的情况下，上述n种的光聚合性化合物以质量平均计的碳原子数2以上的亚烷氧基数(AAVE)通过下述数学式2算出。
[数学式2]
AAVE＝(A1·W1+A2·W2+…+An·Wn)/(W1+W2+…+Wn)
上述数学式2中，A1为光聚合性化合物1的1分子中的“碳原子数2以上的亚烷氧基数”，W1为红色感光性树脂组合物中的光聚合性化合物1的整体质量，A2为光聚合性化合物2的1分子中的“碳原子数2以上的亚烷氧基数”，W2为红色感光性树脂组合物中的光聚合性化合物2的整体质量，An为光聚合性化合物n的1分子中的聚合性基团数，Wn为红色感光性树脂组合物中的光聚合性化合物n的整体质量。
以下，对于本发明进行更详细的说明。
<红色感光性树脂组合物>
本发明的一方式的红色感光性树脂组合物包含着色剂和两种以上的光聚合性化合物，上述两种以上的光聚合性化合物包含具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物，上述两种以上的光聚合性化合物的聚合性基团数以质量平均计为4.5以上，碳原子数2以上的亚烷氧基数以质量平均计为2.0～10.5，上述着色剂包含下述化学式1所表示的化合物以及选自由化学式1所表示的化合物以外的颜料和染料组成的组中的一种以上，从而具有以下优点：能够实现高透过而亮度、即颜色再现率优异，能够抑制制造滤色器时的显影残渣的发生，图案形成良好。
[化学式1]
Figure BDA0001836821840000051
本发明中，所谓“图案形成良好”是指图案形成时图案的平滑性优异。
着色剂
本发明的一方式的红色感光性树脂组合物的特征在于，包含着色剂，上述着色剂包含上述化学式1所表示的化合物，从而具有能够实现高透过而能够实现使亮度、即颜色再现性提高等高颜色再现的优点。
根据本发明的一实施方式，上述化学式1所表示的化合物的含量相对于包含其的红色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％可以为5～70重量％，优选可以为10～50重量％。如果上述化学式1所表示的化合物的含量小于上述范围，则所形成的图案的颜色区分能力可能降低，在超过上述范围的情况下，可能发生光刻性能降低而留下残渣或未显影等问题。
根据本发明的一方式，本发明的红色感光性树脂组合物除了上述的化学式1所表示的化合物以外，可以进一步包含选自由颜料和染料组成的组中的一种以上以便能够表现出着色剂所要实现的红色等颜色，此时可以进一步包含的颜料或染料只要是本领域中通常使用的颜料或染料就可以没有特别限制地使用，它们可以被制成漆浆(mill base)的形态，但不限定于此。
颜料
上述颜料可以包含有机颜料或无机颜料，它们可以单独或将两种以上混合使用。其中，从耐热性及显色性优异的方面考虑，更优选使用有机颜料。此外，上述有机颜料可以为合成色素或天然色素。
上述有机颜料根据需要可以实施以下处理：树脂处理；使用导入了酸性基团或碱性基团的颜料衍生物的表面处理；使用聚合物化合物等的颜料表面的接枝处理；利用硫酸微粒化法等的微粒化处理；或为了去除杂质而利用有机溶剂或水等的洗涤处理。
作为上述无机颜料，可以举出金属氧化物或金属络合物等金属化合物、硫酸钡(体质颜料)等无机盐等，上述金属化合物更具体可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑、炭黑等的金属氧化物或复合金属氧化物等。
作为上述颜料的具体例，更优选可以举出色指数(Color Index，出版社：染色家协会(The society of Dyers and Colourists))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，但不限定于此，可以通过从以下颜料中选出符合期望的色度的一种以上颜料并利用结合剂树脂、分散剂等进行共分散后使用。
作为C.I.颜料黄的具体例，可以举出C.I.颜料黄1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180、185、194及214等；
作为C.I.颜料橙的具体例，可以举出C.I.颜料橙13、31、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71及73等；
作为C.I.颜料红的具体例，可以举出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及265等，但不限定于此，它们可以单独或将两种以上混合使用。
从能够更加提高亮度和对比度的方面考虑，优选可以使用C.I.颜料红177、C.I.颜料红254、C.I.颜料红242、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄185或它们的混合物。
上述颜料优选以其粒径均匀分散而成的颜料分散组合物的形态使用。作为用于使颜料的粒径均匀分散的方法的一例，可以举出通过添加颜料分散剂而进行分散处理的方法等，根据该方法，能够获得颜料在溶液中均匀分散的状态的颜料分散组合物。
分散剂
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，可以没有限制地使用本领域中一般使用的分散剂。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，优选可以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颜料固体成分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，可能发生颜料的微粒化困难，或分散后凝胶化等问题。
染料
上述染料只要具有对于有机溶剂的溶解性或能够分散就可以没有限制地使用。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、耐热性及耐溶剂性等可靠性的染料。在为对于有机溶剂没有溶解性的染料的情况下，也可以分散后使用。
作为上述染料，可以使用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的一种以上。此外，也可以从偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料及它们的衍生物中选择。
作为上述染料，优选可以举出色指数(染色家协会(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，可以举出：
C.I.溶剂黄(Solvent Yellow)2号、C.I.溶剂黄14号、C.I.溶剂黄16号、C.I.溶剂黄33号、C.I.溶剂黄34号、C.I.溶剂黄44号、C.I.溶剂黄56号、C.I.溶剂黄82号、C.I.溶剂黄93号、C.I.溶剂黄94号、C.I.溶剂黄98号、C.I.溶剂黄116号、C.I.溶剂黄135号；
C.I.溶剂橙(Solvent Orange)1号、C.I.溶剂橙3号、C.I.溶剂橙7号、C.I.溶剂橙63号；
C.I.溶剂红(Solvent Red)1号、C.I.溶剂红2号、C.I.溶剂红3号、C.I.溶剂红8号、C.I.溶剂红18号、C.I.溶剂红23号、C.I.溶剂红24号、C.I.溶剂红27号、C.I.溶剂红35号、C.I.溶剂红43号、C.I.溶剂红45号、C.I.溶剂红48号、C.I.溶剂红49号、C.I.溶剂红91:1号、C.I.溶剂红119号、C.I.溶剂红135号、C.I.溶剂红140号、C.I.溶剂红196号、C.I.溶剂红197号；
C.I.溶剂紫(Solvent Violet)8号、C.I.溶剂紫9号、C.I.溶剂紫13号、C.I.溶剂紫26号、C.I.溶剂紫28号、C.I.溶剂紫31号、C.I.溶剂紫59号；等。
此外，作为C.I.酸性染料，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.酸性紫6B、7、9、17、19、66等紫色染料，
此外，作为C.I.直接染料，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，
此外，作为C.I.媒介染料，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；
C.I.媒介橙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.媒介紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58等紫色染料等，但不限定于此，它们可以单独或将两种以上混合使用。
根据本发明的一实施方式，上述化学式1的化合物与选自由颜料和染料组成的组中的一种以上物质可以按照1:0.05～1:18的重量份进行混合，优选可以按照1:0.1～1:9、更优选可以按照1:0.2～1:4的重量比进行混合。
如此，在上述化学式1的化合物与选自由颜料和染料组成的组中的一种以上物质的混合比满足上述范围的情况下，具有以下优点：能够表现出高着色性和高亮度的效果，工序余量提高，灵密度能够变佳。
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红色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％可以为5～70重量％，优选可以为10～50重量％。如果上述着色剂的含量小于上述范围，则所形成的图案的颜色区分能力可能降低，在超过上述范围的情况下，可能发生光刻性能降低而留下残渣或未显影等问题。
本发明中，所谓红色感光性树脂组合物中的固体成分含量，是指除了红色感光性树脂组合物中所包含的所有溶剂以外的剩余成分的总含量。
光聚合性化合物
本发明的一方式的红色感光性树脂组合物的特征在于，包含两种以上的光聚合性化合物，上述光聚合性化合物包含至少一种以上具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物，上述两种以上的光聚合性化合物的聚合性基团数以质量平均计为4.5以上，碳原子数2以上的亚烷氧基数以质量平均计为2.0～10.5，从而具有能够防止发生显影残渣或线剥落等的优点。
只要上述两种以上的光聚合性化合物含有至少一种以上具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合，且全部光聚合性化合物的聚合性基团数以及碳原子数2以上的亚烷氧基数满足上述的范围，就可以不特别限制其种类地使用。
具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物
本发明的一方式的红色感光性树脂组合物包含至少一种以上具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物，从而具有显影性提高而能够改善显影残渣或线剥落等的优点。
上述“具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物”的种类没有特别限定，例如，可以包含选自由下述化学式2所表示的化合物和化学式3所表示的化合物组成的组中的一种以上。
[化学式2]
Figure BDA0001836821840000111
(上述化学式2中，
E各自独立地表示-((CH2)yCH2O)-、或-((CH2)yCH(CH3)O)-，y各自独立地表示1～10的整数，
X各自独立地表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氢原子、或羧基，
丙烯酰基和甲基丙烯酰基的合计为3或4个，
m各自独立地为0～10的整数，各m的合计为1～40的整数)。
优选地，上述化学式2中，m各自独立地可以为0～6的整数，更优选可以为0～4的整数。此外，上述m的合计优选可以为2～40的整数，更优选可以为2～16的整数，更优选可以为4～8的整数。
[化学式3]
Figure BDA0001836821840000112
(上述化学式3中，
E'各自独立地表示-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-，y各自独立地表示1～10的整数，
X'各自独立地表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氢原子、或羧基，
丙烯酰基和甲基丙烯酰基的合计为5或6个，
n各自独立地为0～10的整数，各n的合计为1～60的整数)。
优选地，上述化学式3中，n各自独立地可以为0～6的整数，更优选可以为0～4的整数。此外，上述m的合计优选可以为3～60的整数，更优选可以为3～24的整数，更优选可以为6～12的整数。
此外，上述化学式2或化学式3所表示的化合物中的-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-优选为氧原子侧的末端与X或X'结合的形态。
上述化学式2或化学式3所表示的化合物可以从作为以往公知的工序的环氧乙烷或环氧丙烷的开环部通过反应而使开环骨架与季戊四醇或二季戊四醇结合的工序、以及使例如(甲基)丙烯酰氯与开环骨架的末端羟基反应而导入(甲基)丙烯酰基的工序来合成。各工序由于是本领域熟知的工序，因此本领域的一般技术人员能够容易地合成上述化学式2或化学式3所表示的化合物。
上述化学式2或化学式3所表示的化合物更优选可以为季戊四醇衍生物和/或二季戊四醇衍生物，具体而言，可以举出下述化学式4～化学式9所表示的化合物等，其中，更优选使用化学式4、化学式5、化学式8或化学式9所表示的化合物。
[化学式4]
Figure BDA0001836821840000121
(上述化学式4中，n的总和为6。)
[化学式5]
Figure BDA0001836821840000131
(上述化学式5中，n的总和为12。)
[化学式6]
Figure BDA0001836821840000132
(上述化学式6中，n的总和为12。)
[化学式7]
Figure BDA0001836821840000133
(上述化学式7中，n的总和为6。)
[化学式8]
Figure BDA0001836821840000141
(上述化学式8中，m的总和为4。)
[化学式9]
Figure BDA0001836821840000142
(上述化学式9中，m的总和为12。)
作为上述化学式2或化学式3所表示的化合物的市售品，可以举出例如新中村公司的A-DPH-12E、A-DPH-6P、ATM-4E，沙多玛公司制SR-494，日本化药株式会社制DPCA-60、TPA-330等，但不限定于此。
具有聚合性基团、但不具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物
本发明的一实施方式的红色感光性树脂组合物可以进一步包含具有聚合性基团、但不具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物。如此，在进一步包含具有聚合性基团、但不具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物的情况下，具有能够抑制固化部对于显影液的溶解性变高的现象或线宽灵密度降低的现象的优点。
上述具有聚合性基团的光聚合性化合物的聚合性基团的数优选为2以上，更优选为3以上。
上述具有聚合性基团、但不具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物的种类在本发明中没有特别限定，例如，可以举出单官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(例如，聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等)、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，它们可以各自单独或将两种以上混合使用。
此外，上述具有聚合性基团、但不具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物可以包含选自由下述化学式10所表示的化合物和化学式11所表示的化合物组成的组中的一种以上。
[化学式10]
Figure BDA0001836821840000151
(上述化学式10中，
Z各自独立地为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氢原子或羧基)。
在上述化学式10包含丙烯酰基以及甲基丙烯酰基的情况下，它们的和优选为3个或4个。
[化学式11]
Figure BDA0001836821840000152
(上述化学式11中，
Z'各自独立地为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氢原子或羧基)。
在上述化学式11包含丙烯酰基以及甲基丙烯酰基的情况下，它们的和优选为5个或6个。
根据本发明的一实施方式，本发明的红色感光性树脂组合物中所包含的全部光聚合性化合物的含量相对于包含其的红色感光性树脂组合物中固体成分整体100重量％可以为5～50重量％，优选可以为10～40重量％，更优选可以为20～30重量％。这样，在上述光聚合性化合物的含量处于上述范围内的情况下，具有能够防止显影残渣、图案的不良发生的优点。
根据本发明的一实施方式，上述具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物的含量(A)与上述具有聚合性基团、但不具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物的含量(B)的重量比(A:B)可以为9:1～1:9，优选可以为8:2～2:8。在重量比满足上述范围的情况下，具有以下优点：光聚合性化合物以质量平均计的聚合性基团数的调节或以质量平均计的“碳原子数2以上的亚烷氧基”数的调节变得更加容易，能够更有效地防止显影残渣、图案的不良发生。
根据本发明的一实施方式，本发明的红色感光性树脂组合物可以进一步包含选自由碱溶性树脂、光聚合引发剂、溶剂和添加剂组成的组中的一种以上。
碱溶性树脂
上述碱溶性树脂在包含其的红色感光性树脂组合物固化后，能够使非曝光部成为碱溶性以被去除，有时也可以用作可能被一同包含的颜料的分散介质。
上述碱溶性树脂只要是本领域中使用的碱溶性树脂就没有特别限制，优选包含具有羧基的单体。作为包含上述具有羧基的单体的聚合物，可以优选使用由上述具有羧基的单体和能够与上述单体共聚的其他单体获得的共聚物，但不限定于此。
上述具有羧基的单体例如可以为如不饱和单羧酸以及不饱和二羧酸那样分子内具有一个以上的羧基的不饱和羧酸，作为具体例，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸和富马酸，但不限定于此，它们可以各地单独或将两种以上组合使用。
上述能够共聚的其他单体可以指具有能够聚合的碳-碳不饱和键的化合物，作为具体例，可以举出α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香性乙烯基化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等不饱和羧酸酯；丙烯酸氨基乙酯等不饱和羧酸氨基烷基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸缩水甘油酯；乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯；(甲基)丙烯腈和α-氯丙烯腈等乙烯基氰化合物，但不限定于此，它们可以各地单独或将两种以上组合使用。
作为上述共聚物的优选的例子，可以举出甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物等，但不限定于此，它们可以各地单独或将两种以上组合使用。
在上述碱溶性树脂为由上述具有羧基的单体和能够与上述具有羧基的单体共聚的其他单体获得的共聚物的情况下，上述共聚物中，上述具有羧基的单体的含量相对于上述共聚物整体100重量％可以为10～50重量％，优选可以为15～40重量％。
上述碱溶性树脂的由聚苯乙烯换算的通过凝胶渗透色谱测定的重均分子量可以为3,000～100,000，优选可以为5,000～50,000。在上述碱溶性树脂的重均分子量满足上述范围的情况下，具有能够抑制显影时膜减少的发生，非像素部分的脱落性可以变佳的优点。
上述碱溶性树脂的分子量分布、即相对于数均分子量的重均分子量(重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn))可以为1.5～6.0，优选可以为1.8～4.0，该情况下，具有可以提高显影性的优点。
上述碱溶性树脂的酸值以固体成分基准计可以为30～170mgKOH/g，优选可以为50～150mgKOH/g。在上述碱溶性树脂的酸值小于上述范围的情况下，包含其的红色感光性树脂组合物难以确保充分的显影速度，在酸值超过上述范围的情况下，存在以下问题：与基板的密合性减小而容易发生图案的短路，与着色剂的相容性出现问题而使红色感光性树脂组合物中的着色剂析出，红色感光性树脂组合物的保存稳定性下降而粘度可能升高。
上述碱溶性树脂相对于包含其的红色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％可以为5～85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，具有以下优点：显影液中的溶解性充分而能够抑制非像素部分在基板上产生显影残渣，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可以变佳。
光聚合引发剂
上述光聚合引发剂只要是能够产生可以通过可见光线、紫外线、远紫外线、电子射线、X射线等光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，例如，可以举出肟系化合物、苯乙酮系化合物、苯偶铟系化合物、二苯甲酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、噻吨酮系化合物以及蒽系化合物等，但不限定于此，可以从中选择一种以上来使用。其中，考虑到聚合特性、引发效率以及吸收波长等，可以更优选使用肟系化合物。
作为上述肟系化合物，可以举出例如邻乙氧基羰基-α-氧亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮、(Z)-2-((苯甲酰氧基)亚氨基)-1-(4-(苯基硫代)苯基)辛烷-1-酮(参照下述化学式12)、(E)-1-(((1-(9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基)亚乙基)氨基)氧基)乙酮(参照下述化学式13)及(E)-1-(((1-(6-(4-((2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲氧基)-2-甲基苯甲酰)-9-乙基-9H-咔唑-3-基)亚乙基)氨基)氧基)乙酮(参照下述化学式14)等，作为市售品，可以举出巴斯夫公司的OXE-01、OXE-02等，但不限定于此。
[化学式12]
Figure BDA0001836821840000181
[化学式13]
Figure BDA0001836821840000191
[化学式14]
Figure BDA0001836821840000192
关于上述肟系化合物，只要是处于能够完全发挥其功能的范围内，其含量就没有特别限定，相对于上述光聚合引发剂整体100重量％，可以为10～100重量％，优选可以为20～100重量％。在上述肟系化合物的含量处于上述范围内的情况下，具有能够更加提高亮度和灵密度的优点。
作为上述苯乙酮系化合物，可以举出例如二乙氧基苯乙酮、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。
作为上述苯偶铟系化合物，可以举出例如苯偶铟、苯偶铟甲基醚、苯偶铟乙基醚、苯偶铟异丙基醚、苯偶铟异丁基醚等，但不限定于此。
作为上述二苯甲酮系化合物，可以举出例如二苯甲酮、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(叔丁基过氧基化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等，但不限定于此。
作为上述联咪唑系化合物，可以举出例如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、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联咪唑化合物等。其中，更优选可以举出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’-四苯基联咪唑或2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑等，但不限定于此。
作为上述三嗪系化合物，可以举出例如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，但不限定于此。
作为上述噻吨酮系化合物，可以举出例如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。
作为上述蒽系化合物，可以举出例如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，但不限定于此。
作为除此以外的具体例，可以举出2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、樟脑醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等，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。
上述光聚合引发剂的含量在本发明中没有特别限定，以上述碱溶性树脂和上述光聚合性化合物中的固体成分整体100重量份为基准，可以为0.1～40重量份，优选可以为1～30重量份。在光聚合引发剂的含量处于上述范围内的情况下，具有包含其的红色感光性树脂组合物高灵密度化而曝光时间缩短，因此能够提高生产率，且能够维持高分辨率的优点，此外具有使用本发明的红色感光性树脂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的优点。
为了提高本发明的红色感光性树脂组合物的灵密度，上述光聚合引发剂也可以进一步包含光聚合引发助剂。本发明的红色感光性树脂组合物通过进一步含有光聚合引发助剂，从而具有灵密度更加变高而能够更加提高生产率的优点。
上述光聚合引发助剂例如可以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，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。
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。
溶剂
上述溶剂只要能够使红色感光性树脂组合物中所包含的其他成分溶解，且只要是本领域中使用溶剂，就可以没有特别限制地使用，例如，可以举出醚类、乙酸酯类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类、酰胺类等，但不限定于此，它们可以各自单独或将两种以上混合使用。
上述醚类溶剂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等，但不限定于此。
上述乙酸酯类溶剂具体可以举出甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、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等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类；甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等烷氧基烷基乙酸酯类等，但不限定于此。
上述芳香族烃类溶剂具体可以举出苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等，但不限定于此。
上述酮类溶剂具体可以举出甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等，但不限定于此。
上述醇类溶剂具体可以举出乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、甘油等，但不限定于此。
上述酯类溶剂具体可以举出γ-丁内酯等环状酯类；3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等，但不限定于此。
上述酰胺类溶剂具体可以举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等，但不限定于此。
上述的溶剂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，上述溶剂可以优选使用沸点为100℃～200℃的有机溶剂，具体可以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，更优选可以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，但不限定于此，它们可以各自单独或将两种以上混合使用。
上述溶剂的含量相对于包含其的红色感光性树脂组合物整体100重量％，可以为60～90重量％，优选可以为70～85重量％。在上述溶剂的含量处于上述范围内的情况下，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
本发明的红色感光性树脂组合物中，除了上述成分以外，在不损害本发明的目的的范围内，根据本领域技术人员的需要可以进一步追加包含其他高分子化合物、固化剂、表面活性剂、密合促进剂、抗氧化剂、防凝剂等添加剂。
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，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，作为具体例，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，但不限定于此。
作为上述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。
作为上述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、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。
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。
上述表面活性剂可以为了进一步提高感光性树脂组合物的被膜形成性而使用，作为上述表面活性剂的具体例，优选可以使用氟系表面活性剂或有机硅系表面活性剂酯等。
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。
上述例示的表面活性剂可以各自单独或将两种以上混合使用。
作为上述密合促进剂的具体例，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以上。
上述密合促进剂的含量相对于本发明的红色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％以重量分率计可以为0.01～10重量％，更优选可以为0.05～2重量％。
作为上述抗氧化剂的具体例，可以举出2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二-叔戊基苯基)乙基]-4,6-二-叔戊基苯基丙烯酸酯、6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂膦、3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4'-亚丁基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、2,2'-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、3,3'-硫代二丙酸二月桂基酯、3,3'-硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、3,3'-硫代二丙酸二硬脂基酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸)酯、1,3,5-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、3,3',3”,5,5',5”-六-叔丁基-a,a',a”-(均三甲苯-2,4,6-三基)三-对甲酚、季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚及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，但不限定于此。
作为上述防凝剂的具体例，可以举出聚丙烯酸钠等，但不限定于此。
上述的红色感光性树脂组合物的制造方法可以没有限制地使用本领域中使用的方法，作为一例，可以举出以下方法。
首先，将上述着色剂中的颜料与溶剂及分散剂混合并利用珠磨机等使其分散直至颜料的平均粒径达到0.2μm以下程度。此时，根据需要可以使颜料分散剂、碱溶性树脂的一部分或全部、或染料与溶剂一起混合，使其溶解或分散。
在上述经混合分散液中，可以以达到预定的浓度的方式进一步添加染料、剩余的碱溶性树脂、光聚合性化合物和光聚合引发剂以及根据需要的添加剂和溶剂，从而制造本发明的红色感光性树脂组合物。
此外，本发明包括由上述红色感光性树脂组合物制造的着色图案。上述着色图案可以通过将本发明的红色感光性树脂组合物涂布于基板上，经光固化和显影而制造。上述着色图案的厚度没有特别限定，例如可以为1～6μm。
上述着色图案例如可以通过如下方法来形成。
首先，将上述红色感光性树脂组合物涂布于基板或由预先形成的感光性树脂组合物的固体成分构成的层上，从所涂布的感光性树脂组合物层进行前烘，从而将溶剂等挥发成分去除而获得平滑的涂膜。
作为上述涂布方法，可以实施例如旋涂、柔性涂布法、辊涂法、狭缝式旋涂或狭缝式涂布法等。
上述涂布后，在前烘(加热干燥)、或减压干燥后进行加热，使溶剂等挥发成分挥发，从而形成红色感光性树脂组合物层。其中，加热温度通常为70～200℃，优选为80～130℃。
对于这样获得的涂膜，通过用于形成目标图案的掩模照射紫外线。此时，优选对曝光部整体均匀地照射平行光线，而且使用掩模对准器或步进器等装置以便实施掩模与基板的精确的位置对准。
此外，使之后完成固化的涂膜与碱性显影液接触，使非曝光部溶解，显影，从而可以获得目标图案形状。作为上述显影方法，可以实施加液法、浸渍法、喷雾法等，显影时可以将基板以任意的角度倾斜。
图案化曝光后的显影中所使用的上述显影液是通常含有碱性化合物和表面活性剂的水溶液。关于上述碱性化合物，无机和/或有机碱性化合物均可。
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。
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。
上述碱性显影液中的碱性化合物的浓度例如可以为0.01～10重量％，更优选可以为0.03～5重量％。
关于上述碱性显影液中的表面活性剂，非离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂或阳离子系表面活性剂均可。
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、季铵盐等。
这些表面活性剂可以单独或两种以上组合使用。
上述碱性显影液中的表面活性剂的浓度例如可以为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％。
上述显影后进行水洗，根据需要也可以在150～230℃实施10～60分钟的后烘。
<滤色器>
本发明的另一方式的滤色器包含上述的红色感光性树脂组合物的固化物。上述滤色器包含基板以及上述基板上的由本发明的红色感光性树脂组合物制造的着色图案。上述基板是透明的材质，为了滤色器的稳定性，可以使用具有充分的强度和支撑力的材料。优选可以使用化学稳定性优异，强度高的玻璃。
关于上述滤色器的制造方法，可以使用本领域中熟知的通常的方法。
<图像显示装置>
本发明的又一方式的图像显示装置包含上述的滤色器。
具体而言，上述图像显示装置可以包含光源等之类的发光装置、导光板、包含本发明的滤色器的液晶显示部等以及通常可以包含在图像显示装置中的其他构成，本发明中对此没有限定。
关于上述图像显示装置，可以举出液晶显示器(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、手机等便携终端用显示装置、数码相机用显示装置、车载导航用显示装置等显示装置等，但不限定于此。
以下，为了帮助本发明的理解，提供优选的实施例，但下述实施例仅例示本发明，在本发明的范畴及技术思想范围内，可以进行多种多样的变更和修改，这对于本领域的技术人员来讲是显而易见的，当然这样的变更及修改也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。
合成例1.碱溶性树脂A-1的合成
在具备搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中，导入丙二醇单甲基醚乙酸酯180g后，升温至80℃，使包含丙烯酸21.6g、甲基丙烯酸苄酯70.4g、甲基丙烯酸甲酯30.0g的混合物溶解。在上述混合物中添加α-甲基苯乙烯二聚体(链转移剂)5.0g，将在丙二醇单甲基醚乙酸酯50g中添加了2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)3.3g的溶液从滴液漏斗经1小时滴加于烧瓶，继续在80℃进一步搅拌5小时。由此，获得固体成分酸值为103㎎KOH/g的碱溶性树脂溶液A-1。通过GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量为12,800，分子量分布(Mw/Mn)为2.4，此时，上述GPC测定条件如下。
<GPC测定条件>
装置：HLC-8120GPC(东曹(株)制造)
柱：TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串联连接)
柱温度：40℃
流动相溶剂：四氢呋喃
流速：1.0ul/分钟
注入量：50ul
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标准聚苯乙烯F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(东曹(株)制造)
将上述获得的重均分子量与数均分子量之比设为分子量分布(Mw/Mn)。
实施例和比较例：红色感光性树脂组合物的制造
实施例1.
将作为颜料的化学式1所表示的化合物5.11重量份、0.14重量份C.I.颜料红177、作为分散剂的BYK2001(DISPER BYK：毕克(BYK)公司制造，固体成分浓度45.1重量％)3.42重量份、丙二醇甲基醚乙酸酯77.6重量份、上述合成例1的碱溶性树脂溶液A-1(固体成分浓度35.1重量％)8.49重量份、IRGACURE OXE01(汽巴精化公司制；光聚合引发剂)0.74重量份、对甲氧基苯酚(阻聚剂)0.001重量份、下述化学式15所表示的光聚合性化合物3.13重量份、A-TMMT(新中村化学公司制，聚合性化合物)1.34重量份，制造红色感光性树脂组合物，关于此时所使用的光聚合性化合物各自或整体的质量平均聚合基团数以及碳原子数2以上的亚烷氧基数，由本发明的说明书中记载的数学式1或数学式2算出，并记载于下述表1中。
[化学式15]
Figure BDA0001836821840000291
(上述化学式15中，由于n为2，因此上述n的总和为12。)
实施例2～7.
将光聚合性化合物的种类和含量按照下述表1中记载的那样进行变更，除此以外，以与上述实施例1相同的构成和含量制造红色感光性树脂组合物。
实施例8.
将作为颜料的化学式1所表示的化合物4.09重量份、1.02重量份C.I.颜料红242、0.14重量份C.I.颜料红177、作为分散剂的BYK2001(DISPER BYK：毕克(BYK)公司制造，固体成分浓度45.1重量％)3.42重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯77.6重量份、上述合成例1的碱溶性树脂溶液A-1(固体成分浓度35.1重量％)8.49重量份、IRGACURE OXE01(汽巴精化公司制；光聚合引发剂)0.74重量份、对甲氧基苯酚(阻聚剂)0.001重量份、上述化学式15所表示的化合物3.13重量份、A-TMMT(新中村化学公司制，聚合性化合物)1.34重量份混合，制造红色感光性树脂组合物。
比较例1.
将4.52重量份C.I.颜料红254、0.73重量份C.I.颜料红177、作为分散剂的BYK2001(DISPER BYK：毕克(BYK)公司制造，固体成分浓度45.1重量％)3.42重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯77.6重量份、上述合成例1的碱溶性树脂溶液A-1(固体成分浓度35.1重量％)8.49重量份、IRGACURE OXE01(汽巴精化公司制；光聚合引发剂)0.74重量份、对甲氧基苯酚(阻聚剂)0.001重量份、上述化学式15所表示的化合物3.13重量份、A-TMMT(新中村化学公司制，聚合性化合物)1.34重量份混合，制造红色感光性树脂组合物。
比较例2.
将光聚合性化合物的种类和含量按照下述表1中记载的那样进行变更，除此以外，以与上述比较例1相同的构成和含量制造红色感光性树脂组合物。
比较例3～6.
将作为颜料的化学式1所表示的化合物(巴斯夫公司制)使用5.11重量份，将C.I.颜料红177使用0.14重量份，且将光聚合性化合物的种类和含量按照下述表1中记载的那样进行变更，除此以外，以与上述比较例1相同的构成和含量制造红色感光性树脂组合物。
[表1]
Figure BDA0001836821840000311
制造例：滤色器的制造
将2平方英寸的玻璃基板(康宁公司制造，#1737)依次用中性洗涤剂、水以及乙醇清洗后进行干燥。在该玻璃基板上以按照50mJ/cm2的曝光量(365nm)进行曝光后省略显影工序时的后烧成后的膜厚度成为2.5μm的方式旋涂上述实施例和比较例中制造的各个红色感光性树脂组合物，接着在清洁的烘箱中，在100℃预干燥3分钟。之后，冷却至室温，将涂布了上述红色感光性树脂组合物的基板和石英玻璃制光掩模(具有使透过率在1～100％的范围梯段变化的图案和1μm至50μm的线条/间隙图案)的间隔设为100μm，利用牛尾电机(株)制的超高压水银灯(商品名USH-250D)，在大气气氛下按照50mJ/cm2的曝光量(365nm)进行光照射。
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分钟进行显影。将涂布了上述薄膜的基板使用蒸馏水进行洗涤，然后吹氮气进行干燥，在220℃干燥30分钟制造滤色器。
实验例1.色坐标测定
关于上述制造例中制造的滤色器的色坐标，利用显微光谱仪OSP-SP2000进行测定，其结果记载于下述表2中。
实验例2.亮度测定
关于上述制造例中制造的滤色器的亮度，利用显微光谱仪OSP-SP2000进行测定，设定基准(比较例1)，将与该基准的亮度变化量按照％来计算，其结果记载于下述表2中。
实验例3.显影残渣评价
将2平方英寸的黑矩阵(Black Matrix)被图案化了的基板照射500mJ UV后，在上述黑矩阵被图案化了的基板上以按照50mJ/cm2的曝光量(365nm)进行曝光后省略显影工序时的后烧成后的膜厚度成为2.5μm的方式旋涂上述实施例和比较例中制造的各个红色感光性树脂组合物，接着在清洁的烘箱中，在100℃预干燥3分钟。冷却后，在包含非离子系表面活性剂0.12％和氢氧化钾0.06％的水系显影液中防止2分钟后，用蒸馏水清洗，然后使用ECLIPSE LV100POL型(尼康公司制造)光学显微镜确认残渣水平，评价基准如图1所示，其结果记载于下述表2中。
实验例4.线剥落评价
将2平方英寸的黑矩阵(Black Matrix)被图案化了的基板照射500mJ UV后，在上述黑矩阵被图案化了的基板上涂布上述实施例和比较例中制造的红色感光性树脂组合物并曝光，除此以外，对于通过与上述制造例相同的构成和方法制造的滤色器，使用ECLIPSELV100POL型(尼康公司制造)光学显微镜按照反射模式确认直进性。线剥落评价基准如图2所示，其结果示于下述表2中。
[表2]
(色坐标Rx＝0.650，Ry＝0.335)
Figure BDA0001836821840000331
参照上述表2，可以确认到在包含含有本发明的化学式1所表示的化合物的着色剂的情况下(实施例1～8)，与不含有化学式1所表示的化合物的情况(比较例1～2)相比，亮度提高，且可以确认到在与上述着色剂一起使用满足本发明中公开的条件的光聚合性化合物的情况下(实施例1～8)，与使用不满足本发明中公开的条件的光聚合性化合物的情况(比较例3～6)相比，显影残渣或线剥落现象得到改善。

Claims (6)

1.一种红色感光性树脂组合物，其特征在于，包含着色剂和两种以上的光聚合性化合物，所述两种以上的光聚合性化合物含有具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物，
所述具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物包含选自由下述化学式2所表示的化合物和化学式3所表示的化合物组成的组中的一种以上，
所述两种以上的光聚合性化合物的全部聚合性基团数以质量平均计为4.5以上，碳原子数2以上的亚烷氧基数以质量平均计为2.0～10.5，
所述着色剂包含下述化学式1所表示的化合物以及选自由化学式1所表示的化合物以外的颜料和染料组成的组中的一种以上，
相对于所述红色感光性树脂组合物中的固体成分整体100重量％，所述化学式1所表示的化合物的含量为5～70重量％，所述着色剂的含量为5～70重量％，所述两种以上的光聚合性化合物的含量为5～50重量％，
由所述红色感光性树脂组合物形成的涂膜在色坐标Rx＝0.650、Ry＝0.335下利用OSP-SP2000测定的亮度为21.3～21.8，
化学式1
Figure FDA0003484767870000011
化学式2
Figure FDA0003484767870000012
所述化学式2中，
E各自独立地表示-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-，y各自独立地表示1～10的整数，
X各自独立地表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氢原子或羧基，
丙烯酰基和甲基丙烯酰基的合计为3个或4个，
m各自独立地为0～10的整数，各m的合计为1～40的整数，
化学式3
Figure FDA0003484767870000021
所述化学式3中，
E'各自独立地表示-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-，y各自独立地表示1～10的整数，
X'各自独立地表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氢原子或羧基，
丙烯酰基和甲基丙烯酰基的合计为5个或6个，
n各自独立地为0～10的整数，各n的合计为1～60的整数。
2.根据权利要求1所述的红色感光性树脂组合物，其特征在于，所述光聚合性化合物进一步包含具有聚合性基团、但不具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物。
3.根据权利要求2所述的红色感光性树脂组合物，其特征在于，所述具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物的含量A与所述具有聚合性基团、但不具有碳原子数2以上的亚烷氧基的光聚合性化合物的含量B的重量比为9:1～1:9。
4.根据权利要求1所述的红色感光性树脂组合物，其特征在于，所述红色感光性树脂组合物进一步包含选自由碱溶性树脂、光聚合引发剂、溶剂和添加剂组成的组中的一种以上。
5.一种滤色器，其特征在于，包含权利要求1～4中任一项所述的红色感光性树脂组合物的固化物。
6.一种图像显示装置，其特征在于，包含权利要求5所述的滤色器。
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