CN111752092B - 着色感光性树脂组合物、滤色器及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器及图像显示装置，上述着色感光性树脂组合物包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，且形成固化后涂膜的460nm的透过率满足80％以上、540nm的透过率满足10％以下、620nm的透过率满足90％以上的涂膜，其能够同时满足红色和蓝色的透过，在制造滤色器时通过一次工序就能够同时形成红像素和蓝像素。

Description

着色感光性树脂组合物、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、利用其制造的滤色器及图像显示装置。
背景技术
对于具有红色、绿色、蓝色各个像素的RGB OLED元件或者微型LED(Micro LED)而言，具有即使没有滤色器也能够呈现颜色的优点，但存在因发光材料的限制而难以实现高色域的缺点。为了解决该问题，进行着将能够提高色纯度的各个红色、绿色、蓝色滤色器用于红色、绿色、蓝色发光像素来提高显示器的色纯度的研究。
滤色器用于摄像元件、液晶显示装置等，通常由红色(Red)、绿色(Green)和蓝色这三种颜色的着色图案构成。
这样的滤色器通常利用含有相当于上述三种颜色的各颜色的颜料的着色感光性树脂组合物且经由一系列工序形成彩色像素而制造。
例如，在形成有黑矩阵图案的基板上，通过旋涂均匀涂布红色的着色感光性树脂组合物后，进行加热干燥(以下，有时也称为预烧成)而形成涂膜。接着，经由曝光和显影过程后，根据需要进一步加热固化(以下，有时也称为后烧成)而形成红像素。反复该过程，形成绿像素和蓝像素，从而制造滤色器。此时，黑矩阵图案形成通常利用黑色感光性树脂组合物。
与此相关，韩国公开专利第10-2016-0109444号公开了涉及将作为光聚合引发剂的肟酯芴衍生物化合物用于蓝色颜料的蓝色感光性树脂组合物的技术，韩国公开专利第10-2016-0109380号公开了涉及包含红色颜料、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂的红色感光性树脂组合物的技术。
但是，在制造滤色器时利用如上着色感光性树脂组合物的情况下，由于必须按照各个颜色形成像素，因此存在需要大量工序时间的问题。此外，由于着色感光性树脂组合物所包含的颜料而不易确保期望的透过率，因此滤色器的亮度可能下降，且可能出现着色性不足而色料的含量变高的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利第10-2016-0109444号
专利文献2：韩国公开专利第10-2016-0109380号
发明内容
所要解决的课题
为了解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供同时满足红色(Red)和蓝色(Blue)的透过的着色感光性树脂组合物。
此外，本发明的目的在于，提供利用着色感光性树脂组合物制造的滤色器和显示装置。
解决课题的方法
本发明提供一种着色感光性树脂组合物，其包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，且形成固化后涂膜的460nm的透过率满足80％以上、540nm的透过率满足10％以下、620nm的透过率满足90％以上的涂膜。
此外，本发明提供利用上述着色感光性树脂组合物制造的滤色器及图像显示装置。
发明效果
本发明的着色感光性树脂组合物能够同时满足红色(Red)和蓝色(Blue)的透过，且在制造滤色器是通过一次工序就能够同时形成红色(Red)像素和蓝色(Blue)像素。
由此，不仅能够有效缩短制造工序时间，还能够制造分光特性优异的滤色器和包含该滤色器的图像显示装置。
具体实施方式
本发明涉及着色感光性树脂组合物以及利用其制造的滤色器和图像显示装置，上述着色感光性树脂组合物包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，且形成固化后涂膜的460nm的透过率满足80％以上、540nm的透过率满足10％以下、620nm的透过率满足90％以上的涂膜。
以下，详细说明本发明的着色感光性树脂组合物。
<着色感光性树脂组合物>
本发明的着色感光性树脂组合物包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，视需要可以进一步包含添加剂。
着色剂
本发明的着色感光性树脂组合物包含着色剂。上述着色剂包含460nm的透过率满足80％以上、540nm的透过率满足10％以下、620nm的透过率满足90％以上的色料。
例如，本发明中所使用的色料其本身满足上述的透过率，因而本发明的着色感光性树脂组合物通过包含上述色料而能够形成满足上述透过率的涂膜。
因此，本发明的着色感光性树脂组合物在满足上述透过率的情况下，能够形成可同时满足红色和蓝色的透过的涂膜，即可用作红色像素和蓝色像素的着色图案。
比如，本发明的着色感光性树脂组合物能够形成固化后涂膜的460nm的透过率满足80％以上、540nm的透过率满足10％以下、620nm的透过率满足90％以上的涂膜。
优选地，能够形成固化后涂膜的460nm的透过率满足80％～90％、540nm的透过率满足5％～10％、620nm的透过率满足90％～100％的涂膜。
本发明中，作为着色剂使用的色料包含染料。
从同时满足460nm的透过率和620nm的透过率方面出发，上述着色剂不包含颜料为佳。
上述染料可以包含选自呫吨系染料和偶氮系染料中的一种以上。
上述呫吨系染料可以为以下化学式1所表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0002425294970000041
上述化学式1中，R1～R6各自独立地可以为氢、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的三烷氧基甲硅烷基烷基，优选为碳原子数4～5的三烷氧基甲硅烷基烷基，上述R7和R8各自独立地可以为氢、COOH、COO-、SO3 -、SO3H、COONa、SO3Na、COOCH3或COOCH2CH3。
如果上述R7或R8为上述的阴离子，则能够与上述化学式1的N+形成分子内盐(innersalt)，在不为阴离子时，能够与无机或有机阴离子结合。
作为上述有机或无机阴离子，具体而言，例如，可以包含选自由卤素阴离子、全卤酸阴离子、烷基硫酸盐阴离子、磺酸盐阴离子和磺酰亚胺阴离子组成的组中的一种以上，但不限定于此。
本发明中，相对于上述着色剂总重量，上述化学式1所表示的呫吨系染料的含量可以为20重量％～70重量％。
在着色剂以上述含量范围包含上述化学式1所表示的呫吨系染料的情况下，能够表现出优异的透过度和提高色纯度效果。
从提高透过度和色纯度方面出发，相对于着色剂总重量，上述化学式1的呫吨系染料的含量优选为50～70重量％。
作为上述化学式1所表示的呫吨系染料，具体可以例举酸性红52(Acid Red 52)、碱性红1(BasicRed 1)、碱性紫10(Basic Violet 10)、碱性紫11(Basic Violet 11)、罗丹明B(RhodamineB)、罗丹明6G(Rhodamine 6G)、罗丹明123(Rhodamine 123)和磺基罗丹明B(Sulforhodamine B)等，但不限定于此。上述染料可以单独使用或将两种以上组合使用。优选可以使用酸性红52(Acid Red 52)。
作为上述偶氮系染料，为了提高对比度，可以使用耐热性和溶解度优异的金属络合物结构的偶氮系染料。
作为上述金属络合物结构的偶氮系染料的具体例，有C.I.溶剂黄13、C.I.溶剂黄19、C.I.溶剂黄21、C.I.溶剂黄25、C.I.溶剂黄25:1、C.I.溶剂黄81、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄88、C.I.溶剂黄89、C.I.溶剂黄90、C.I.溶剂橙5、C.I.溶剂橙20、C.I.溶剂橙40:1、C.I.溶剂橙41、C.I.溶剂橙45、C.I.溶剂橙54、C.I.溶剂橙56、C.I.溶剂橙58、C.I.溶剂橙62、C.I.溶剂橙81、C.I.溶剂橙99、C.I.溶剂红8、C.I.溶剂红83:1、C.I.溶剂红84:1、C.I.溶剂红90、C.I.溶剂红90:1、C.I.溶剂红91、C.I.溶剂红118、C.I.溶剂红119、C.I.溶剂红122、C.I.溶剂红127、C.I.溶剂红130、C.I.溶剂红132、C.I.溶剂红160、C.I.溶剂红234、C.I.溶剂红243、C.I.溶剂紫21:1、C.I.溶剂紫58、C.I.溶剂蓝137等。上述金属络合物结构的偶氮系染料可以单独使用或将两种以上组合使用。优选可以使用C.I.溶剂红122。
相对于上述着色剂总重量，上述金属络合物结构的偶氮系染料的含量可以为20重量％～70重量％。
在着色剂以上述含量范围包含上述金属络合物结构的偶氮系染料的情况下，能够表现出优异的透过率和提高色纯度效果。
从提高透过率和色纯度方面出发，相对于着色剂总重量，上述偶氮系染料的含量优选为50～70重量％。
上述着色剂可以进一步包含分散介质。
上述分散介质是为了色料的解凝以及维持稳定性而添加的，可以无限制地使用本领域一般使用的分散介质。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，称为丙烯酸分散剂)。此时，上述丙烯酸分散剂优选使用韩国公开专利2004-0014311中所公开的那样的通过活性控制方法而制造的分散剂，作为通过上述活性控制方法而制造的丙烯酸酯系分散剂的市售品，可以举出DISPERBYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、DISPER BYK-2150等。
上述例示的丙烯酸分散剂可以各自单独使用或将两种以上组合使用。
上述分散介质也可以使用上述丙烯酸分散剂以外的其他树脂型的分散剂。作为上述其他树脂型的分散剂，可以举出公知的树脂型的分散剂，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；环氧乙烷/环氧丙烷的加成生成物；及磷酸酯等。作为上述树脂型分散剂的市售品，对于阳离子系树脂分散剂而言，可以举出例如毕克(BYK)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；巴斯夫(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；路博润(Lubrizol)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、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、FLORENEDOPA-44等。上述的丙烯酸分散剂以外的其他树脂型的分散剂可以各自单独使用或将两种以上组合使用，也可以与丙烯酸分散剂并用。
相对于上述着色感光性树脂组合物整体固体成分100重量份，上述分散剂的含量可以为0.1～30重量份，优选可以为0.1～15重量份。在上述分散剂的含量满足上述范围的情况下，能够提高对比度和稳定性。
本发明中，相对于着色感光性树脂组合物中固体成分整体100重量份，着色剂的含量可以为2～20重量份，优选可以为4～15重量份。
在上述着色剂的含量处于上述范围内的情况下，清晰呈现红色和蓝色而能够提供透过率高的红色和蓝色滤色器。
本发明中，所谓着色感光性树脂组合物中固体成分是指将溶剂去除后的成分的合计。
碱溶性树脂
碱溶性树脂通过包含具有羧基的乙烯性不饱和单体聚合而成。其是对于形成图案时的显影处理工序中所使用的碱显影液赋予可溶性的成分。
具有羧基的乙烯性不饱和单体没有特别限定，可以例举丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等单羧酸类；富马酸、中康酸、衣康酸等二羧酸及它们的酸酐；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，优选可以为丙烯酸和甲基丙烯酸。它们可以单独使用或两种以上混合使用。
本发明的碱溶性树脂可以为进一步包含能够与上述单体共聚的至少一种其他单体聚合而成的碱溶性树脂。例如，可以举出苯乙烯、乙烯基甲苯、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、(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-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-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。它们可以单独使用或两种以上混合使用。
本说明书中，(甲基)丙烯酸酯的意思是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
本发明中，碱溶性树脂的含量没有特别限定，例如，相对于着色感光性树脂组合物中固体成分的整体100重量份，优选为5～80重量份，更优选为10～70重量份。在上述碱溶性树脂的含量处于上述范围内的情况下，显影液中的溶解性充分而容易形成图案，显影时防止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。
光聚合性化合物
本发明的着色感光性树脂组合物所含有的光聚合性化合物是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。
上述单官能单体的种类没有特别限定，可以例举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。
上述二官能单体的种类没有特别限定，可以例举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、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
上述多官能单体的种类没有特别限定，可以例举三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇三(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。
相对于着色感光性树脂组合物固体成分整体100重量份，上述光聚合性化合物的含量优选为5～50重量份，更优选为7～48重量份。如果光聚合性化合物的含量处于上述范围内，则像素部的强度或平滑性可以变佳。
光聚合引发剂
本发明的着色感光性树脂组合物所含有的光聚合引发剂没有限制，可以包含选自由三嗪系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物和肟化合物组成的组中的一种以上的化合物。
含有上述光聚合引发剂的着色感光性树脂组合物的灵敏度高，使用该组合物形成的像素的像素部的强度或图案性会变佳。
此外，如果将光聚合引发助剂与光聚合引发剂并用，则含有它们的感光性树脂组合物的灵敏度进一步变高，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，可以例举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)亚乙基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)亚乙基]-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)亚乙基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)亚乙基]-1,3,5-三嗪等。
作为苯乙酮系化合物，可以例举二乙氧基苯乙酮、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，可以例举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酰基取代的咪唑化合物等。它们当中，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。
此外，只要是不损害本发明的效果的程度，则可以进一步包含本领域通常使用的其他光聚合引发剂等。作为其他光聚合引发剂，可以例举苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物、蒽系化合物等。它们可以各自单独使用或两种以上组合使用。
作为苯偶姻系化合物，可以例举苯偶姻、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，可以例举二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰-4'-甲基二苯基硫醚、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、4,4'-二(N,N'-二甲基氨基)-二苯甲酮等。
作为噻吨酮系化合物，可以例举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，可以例举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。
除此之外，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、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光聚合引发剂。
此外，本发明中，作为可以与光聚合引发剂组合使用的光聚合引发助剂，优选可以使用选自由胺化合物、羧酸化合物等组成的组中的一种以上的化合物。
作为光聚合引发助剂中的胺化合物的具体例，可以举出三乙醇胺、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。
羧酸化合物可以例举苯基硫代乙酸、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、萘氧基乙酸等芳香族杂乙酸类。
本发明的着色感光性树脂组合物中，相对于着色感光性树脂组合物固体成分整体100重量份，光聚合引发剂的含量优选为0.1～20重量份，更优选为1～12重量份。在上述光聚合引发剂的使用量处于上述范围内的情况下，感光性树脂组合物高灵敏度化而像素部的强度或该像素部表面的平滑性优异。
此外，相对于着色感光性树脂组合物固体成分整体100重量份，光聚合引发助剂的使用量优选为0.1～20重量份，更优选为1～10重量份。如果上述光聚合引发助剂的使用量处于上述范围内，则感光性树脂组合物的灵敏度效率进一步提高，且能够提高使用该组合物形成的滤色器的生产率。
溶剂
本发明的着色感光性树脂组合物中所含有的溶剂没有特别限制，可以使用着色感光性树脂组合物领域中使用的各种有机溶剂。
上述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；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；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；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。
关于上述溶剂，从涂布性和干燥性方面出发，优选可以举出上述溶剂中沸点为100℃～200℃的有机溶剂，更优选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，进一步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。这些溶剂可以各自单独使用或两种以上混合使用。
本发明的着色感光性树脂组合物中的溶剂的含量相对于包含其的着色感光性树脂组合物整体100重量份，优选为60～90重量份，更优选为68～85重量份。在上述溶剂的含量处于上述范围内的情况下，在利用滚涂机、旋涂机、狭缝式旋涂机、狭缝式涂布机(有时也称为模涂机)、喷墨打印机等涂布装置进行涂布时，涂布性可以变佳。
添加剂
上述添加剂是可以根据需要选择性添加的物质，可以包含选自由例如其他高分子化合物、固化剂、表面活性剂、密合促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂和防凝剂组成的组中的一种以上。
此外，最优选包含上述添加剂中的表面活性剂。
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、聚酯和聚氨酯等热塑性树脂等。
上述固化剂是为了深部固化和提高机械强度而使用的，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、三聚氰胺化合物和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)聚合物和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。
上述固化剂可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、多元羧酸酐类和产酸剂等。上述多元羧酸酐类可以利用市售的环氧树脂固化剂。作为上述市售品，可以举出ADEKA HARDENER EH-700(ADEKA工业(株)制造)、RIKACID HH(新日本理化(株)制造)和MH-700(新日本理化(株)制造)等。上述例示的固化剂可以单独使用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着色感光性树脂组合物的被膜形成而使用，优选可以使用有机硅系、氟系、酯系、阳离子系、阴离子系、非离子系、两性表面活性剂等。
上述有机硅系表面活性剂例如有作为市售品的道康宁东丽有机硅公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA和SH8400等，GE东芝有机硅公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460和TSF-4452等。
上述氟系表面活性剂例如有作为市售品的大日本油墨化学工业公司的MegafacF-470、F-471、F-475、F-482和F-489等。
此外，作为其他可使用的市售品，可以举出KP(信越化学工业(株))、POLYFLOW(共荣社化学(株))、EFTOP(Tohkem Products公司)、Megafac(大日本油墨化学工业(株))、Fluorad(住友3M(株))、Asahi guard、Surflon(以上，旭硝子玻璃(株))、SOLSPERSE(路博润(Lubrisol))、EFKA(EFKA CHEMICALS公司)、PB821(味之素(株))和Disperbyk系列(毕克(BYK)化学)等。
上述阳离子系表面活性剂例如有硬脂胺盐酸盐及月桂基三甲基氯化铵等胺盐或季铵盐等。
上述阴离子系表面活性剂例如有月桂醇硫酸酯钠和油醇硫酸酯钠等高级醇硫酸酯盐类、月桂基硫酸钠和月桂基硫酸铵等烷基硫酸盐类、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基萘磺酸钠等烷基芳基磺酸盐类等。
上述非离子系表面活性剂例如有聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯和聚氧乙烯烷基胺等。
以上例示的表面活性剂可以各自单独使用或将两种以上组合使用。
上述密合促进剂的种类没有特别限定，作为可使用的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-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。
以上例示的密合促进剂可以各自单独使用或将两种以上组合使用。相对于着色感光性树脂组合物中固体成分总重量，上述密合促进剂的含量通常可以为0.01～10重量％，优选可以为0.05～2重量％。
上述抗氧化剂的种类没有特别限定，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。
上述紫外线吸收剂的种类没有特别限定，作为可使用的具体例，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。
上述防凝剂的种类没有特别限定，作为可使用的具体例，可以举出聚丙烯酸钠等。
<滤色器和图像显示装置>
此外，本发明提供由上述的着色感光性树脂组合物制造的滤色器和包含该滤色器的图像显示装置。
根据本发明的一实施例，上述滤色器可以为用于有机发光二极管(OLED)或发光二极管(LED)的滤色器。
上述有机发光二极管(OLED)或发光二极管(LED)可以为RGB OLED或微型LED。
关于制造方法，将着色感光性树脂组合物涂布于基板(通常为玻璃)或预先形成的由着色感光性树脂组合物的固体成分构成的层上后加热干燥，从而将溶剂等挥发成分去除而得到平滑的涂膜。
作为涂布方法，可以通过例如旋涂、柔性涂布法、辊涂法、狭缝式旋涂或狭缝式涂布法等来实施。通过涂布后加热干燥(前烘)、或减压干燥后加热来使溶剂等挥发成分挥发。其中，加热温度通常为70～200℃，优选为80～130℃。加热干燥后的涂膜厚度通常为1～8μm程度。对于如此操作得到的涂膜，通过用于形成目标图案的掩模来照射紫外线。此时，优选使用掩模对准器或步进器等装置，以便对曝光部整体照射均匀的平行光线，而且实施掩模与基板的精确的位置对齐。如果照射紫外线，则照射了紫外线的部位发生固化。
作为上述紫外线，可以使用g线(波长：436nm)、h线、i线(波长：365nm)等。紫外线的照射量可以根据需要适宜选择，本发明中对其没有限定。如果使完成了固化的涂膜与显影液接触来使非曝光部溶解进行显影，则能够得到具有目标图案形状的间隔物。
上述显影方法有添液法、浸渍法、喷雾法等，没有特别限定。此外，显影时，可以将基板以任意的角度倾斜。上述显影液通常为含有碱性化合物和表面活性剂的水溶液。
上述碱性化合物为无机或有机碱性化合物，没有特别限定。作为上述无机碱性化合物，可以例举氢氧化钠、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、硼酸钾和氨等。
此外，作为有机碱性化合物，可以例举四甲基氢氧化铵、2-羟基乙基三甲基氢氧化铵、单甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、单乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、单异丙基胺、二异丙基胺和乙醇胺等。
上述无机或有机碱性化合物可以各自单独使用或将两种以上混合使用。上述显影液中的碱性化合物的浓度相对于显影液总重量为0.01～10重量％，优选为0.03～5重量％。
上述显影液中的表面活性剂可以使用选自由上述的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以上。上述显影液中的表面活性剂的浓度相对于显影液总重量为0.01～10重量％，优选为0.05～8重量％，更优选为0.1～5重量％。显影后水洗，也可以根据需要在150～230℃实施10～60分钟的后烘。
使用本发明的着色感光性树脂组合物，且经由如上所述的各工序，能够在基板上形成特定的图案。
此外，本发明提供包含本发明的滤色器的图像显示装置。上述显示装置包含使用本发明的着色感光性树脂组合物而制造的滤色器，从而提供高色域宽、颜色再现力优异的效果。
具体而言，上述图像显示装置可以包含如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那样的通常在显示装置中可包含的其他构成，本发明对此没有限定。
上述显示装置可以例举液晶显示装置(LCD)以及电致发光显示装置(EL)、等离子体显示装置(PDP)、场发射显示装置(FED)、有机发光二极管(OLED)、发光二极管(LED)等各种图像显示装置，但不限定于此。
优选为有机发光二极管(OLED)或发光二极管(LED)。
上述有机发光二极管(OLED)或发光二极管(LED)可以为RGB OLED或微型LED。
以下，为了帮助本发明的理解，提供优选的实施例，但是，对于本领域的技术人员而言显而易见的是，这些实施例仅例示本发明，不限制随附的权利要求范围，在本发明的范畴和技术思想范围内可以进行针对实施例的各种各样的变更和修改，当然这样的变更和修改也属于随附的权利要求范围。
<合成例>
合成例1：碱溶性树脂B1的合成
准备具备搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶，另一方面，作为单体滴液漏斗，投入苄基马来酰亚胺74.8g(0.20摩尔)、丙烯酸43.2g(0.30摩尔)、乙烯基甲苯118.0g(0.50摩尔)、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯4g、丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)40g后，搅拌混合进行准备，作为链转移剂滴加槽，放入正十二烷硫醇6g、PGMEA 24g后，搅拌混合进行准备。然后，向烧瓶中导入PGMEA 395g，将烧瓶中的气氛从空气置换成氮气后，一边搅拌一边将烧瓶的温度升温至90℃。接着，从滴液漏斗开始滴加单体和链转移剂。滴加时，在维持90℃的同时各自进行2小时，1小时后升温至110℃，维持3小时后，导入气体导入管，开始氧气/氮气＝5/95(v/v)混合气体的鼓泡。接着，将甲基丙烯酸缩水甘油酯28.4g[(0.10摩尔)，(相对于本反应中所使用的丙烯酸的羧基为33摩尔％)]、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.4g、三乙基胺0.8g投入至烧瓶中，在110℃继续反应8小时，得到固体成分酸值为70㎎KOH/g的树脂B1。通过GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量为16,000，分子量分布(Mw/Mn)为2.3。
<实施例和比较例>
将以下表1中记载的成分按照相应成分比进行混合来制造实施例1～3和比较例1～4的着色感光性树脂组合物。
[表1]
Figure BDA0002425294970000171
实验例
实验例1：透过率测定
将上述实施例1～3和比较例1～4中制造的各个着色感光性树脂组合物通过旋涂法涂布于2英寸见方的玻璃基板(康宁公司制造，“EAGLE XG”)上，然后放置在加热板上于100℃的温度维持3分钟而形成薄膜。接着，在上述薄膜上，将与光掩模的间隔设为300μm，以FUSION灯的365nm波长的累积光量成为40mJ的方式进行曝光，从而制造滤色器。
将上述滤色器在pH 10.5的KOH水溶液中各浸渍2分钟后取出，再次在蒸馏水中浸渍1分钟而取出，然后吹氮气进行干燥，在230℃烘箱中加热20分钟，从而制造滤色器。以上制造的滤色器的厚度示于以下表2中。利用色度计(奥林巴斯公司制造，OPS-200)测定上述制造的滤色器的分光，通过分光确认各波长的透过率，将其值示于以下表2中。
实验例2：亮度测定
对于得到的滤色器，利用色度计(奥林巴斯公司制造，OPS-200)测定分光，利用C光源的特征函数测定CIE的XYZ表色体系中的亮度Y。将结果示于以下表2中。
实验例3：膜厚度测定
对于得到的滤色器，利用膜厚度测定装置(DEKTAK3；日本真空技术(株)制造)测定膜厚度，将结果示于表2中。
膜厚度越薄，显示出着色性越优异。
[表2]
Figure BDA0002425294970000181
表2中，STD的意思是以实施例2的亮度为100％基准。
参照表2，可以确认到，固化后涂膜的460nm的透过率满足80％以上、540nm的透过率满足10％以下、620nm的透过率满足90％以上的着色感光性树脂组合物的实施例1～3的情况下，与不满足涂膜的透过率的比较例1～4相比，透过率优异，红色和蓝色的亮度特性优异。
由此可知，涂膜的目标分光中，460nm的透过率满足80％以上、540nm的透过率满足10％以下、620nm的透过率满足90％以上的着色感光性树脂组合物具有分光特性优异的特性。

Claims (6)

1.一种着色感光性树脂组合物，其用于制造作为RGB OLED或微型LED的图像显示装置，所述着色感光性树脂组合物包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，
所述着色剂包含染料，但不包含颜料，
所述染料包含酸性红52和C.I.溶剂红122中的一种以上，
且形成固化后涂膜的460nm的透过率满足80％以上、540nm的透过率满足10％以下、620nm的透过率满足90％以上的涂膜。
2.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，所述染料包含酸性红52和C.I.溶剂红122。
3.根据权利要求2所述的着色感光性树脂组合物，相对于所述着色剂总重量，包含酸性红52 20～70重量％和C.I.溶剂红122 20～70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，
相对于所述着色感光性树脂组合物中固体成分整体100重量份，包含着色剂2～20重量份，碱溶性树脂5～80重量份，光聚合性化合物5～50重量份和光聚合引发剂0.1～20重量份，
相对于所述着色感光性树脂组合物整体100重量份，包含溶剂60～90重量份。
5.一种滤色器，其包含由权利要求1～4中任一项所述的着色感光性树脂组合物制造的着色图案。
6.一种图像显示装置，其包含权利要求5所述的滤色器。
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