CN111796484B - 着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置，更详细而言，涉及能够制造着色性和亮度特性改善了的滤色器的着色感光性树脂组合物，该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，上述着色剂包含化学式1所表示的颜料即C.I.颜料绿59，并且进一步包含酞菁蓝颜料中的1种。[化学式1]
Description
本申请是申请日为2016年3月25日、申请号为201610178270.0、发明名称为《着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置》的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置。
背景技术
滤色器被广泛应用于拍摄元件、液晶显示装置(LCD)等各种显示装置，其应用范围正迅速扩大。上述滤色器由红(Red)、绿(Green)和蓝(Blue)3种颜色的着色图案构成，或由黄(Yellow)、品红(Magenta)和青(Cyan)3种颜色的着色图案构成。
上述滤色器的各着色图案通常利用包含颜料或染料等着色剂、粘合剂树脂、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利用光刻工艺来实施。
另一方面，近年来，包括数码相机等固体拍摄元件在内的各种显示装置，为了提高工艺性和品质，要求具有高亮度和高着色性。
韩国公开专利第10-2012-0113666号公开了使用C.I.颜料绿7及C.I.颜料黄138和黄色偶氮染料的树脂组合物，但存在无法同时满足高着色性的问题。
此外，韩国公开专利第10-2012-0158517号公开了包含C.I.颜料绿7和C.I.颜料蓝15:3或15:4的着色感光性树脂组合物，但存在无法满足高亮度的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国专利公开第10-2012-0113666号
专利文献2：韩国专利公开第10-2012-0158517号
发明内容
所要解决的课题
本发明的目的在于，通过包含含有特定结构的颜料的着色剂，提供亮度和着色性优异的着色感光性树脂组合物。
此外，本发明的目的在于，提供包含上述着色感光性树脂组合物的滤色器和具备其而能够实现高亮度和高着色性的图像显示装置。
解决课题的方法
用于实现上述目的的根据本发明的一个实施例的着色感光性树脂组合物的特征在于，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，上述着色剂包含化学式1所表示的颜料即C.I.颜料绿59，并且进一步包含1种酞菁蓝颜料。
[化学式1]
在所述化学式1中，
A1至A16各自独立地为Cl、Br、H中的一种，A1至A16中，H为1～6个，Cl为0～5个，Br为7～13个。
此外，本发明的特征在于，由上述着色感光性树脂组合物制造的滤色器和包含其的图像显示装置。
发明效果
本发明的着色感光性树脂组合物包含含有特定结构的颜料的着色剂，从而具有亮度和着色性优异的效果。
附图说明
图1是表示本发明所提及的着色剂的透过光谱的图。
具体实施方式
本发明涉及着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置，该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，上述着色剂包含化学式1所表示的颜料即C.I.颜料绿59(以下，也称为“G59”)，并且进一步包含酞菁蓝颜料中的1种，从而亮度和着色性优异。
以下，将详细说明本发明。
着色剂是为了制造具有目标颜色的图案而能够表现红色、绿色和蓝色等颜色的成分，根据本发明的着色剂以作为化学式1所表示的颜料而包含的C.I.颜料绿59和ZnPc(酞菁锌(Zinc Phthalocyanine))为基本结构。当本发明着色剂包含下述化学式1所表示的颜料即C.I.颜料绿59时，具有高颜色再现的优点。
[化学式1]
上述化学式1的A1至A16各自独立地为Cl、Br、H中的一种，A1至A16中，H为1～6个，Cl为0～5个，Br为～13个。
根据需要，根据本发明的着色剂可以包含选自由通常使用的颜料和染料组成的组中的1种以上作为为了制造具有目标颜色的图案而能够表现红色/绿色/绿色等颜色的成分，也可以制成漆浆的形态。在该情况下，关于包含根据本发明的化学式1的颜料的着色剂，在CIE 1931颜色空间中，可以具有y为0.6以上时x为0.1～0.35的色坐标，可以具有y为0.5～0.6时x为0.2～0.3的色坐标。
上述着色剂包含上述化学式1所表示的颜料即C.I.颜料绿59作为必要成分，并且可以进一步包含酞菁蓝颜料中的1种。此时，关于酞菁蓝颜料，更具体而言，可以将C.I颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6等颜色指数(C.I.)号的颜料各自单独使用或组合2种以上使用，但不限于此。
C.I.颜料绿58(G58)具有亮度高的优点，但为了实现高着色性，会增加颜料的含量，像这样如果组合物中包含较多颜料，则显影性降低，存在由组合物形成的图案发生剥离的危险，并且可能发生灵敏度降低的问题。
然而，本发明使用上述化学式1所表示的颜料即G59作为着色剂，从而即使颜料的含量少，也能够实现高颜色再现的抗蚀剂设计。
另一方面，在树脂组合物包含C.I.颜料绿7(G7)的情况下，即使减少颜料含量，也能够表现高着色性，因此有利于使用，但存在亮度低的问题。然而，本发明的着色感光性树脂组合物所包含的上述化学式1所表示的颜料即G59表现出与C.I.颜料绿7类似的透过光谱和色坐标，并且通过加入着色感光性树脂组合物而发挥表现优异的亮度的功能。从图1可以确认，化学式1所表示的G59与C.I.颜料绿7类似地在波长400nm至610nm具有透过光谱。
在本说明书中，Tmax的意思是颜料的透过率最大时的波长，T50％的意思是颜料透过率为最大值的50％以上时的波长。
上述C.I.颜料绿59的Tmax可以为500～530nm，在该情况下，从着色性优异的方面出发是优选的。
此外，上述C.I.颜料绿59的T50％可以为445～580nm，在该情况下，从着色性优异的方面出发是优选的。
进一步，可以使用本领域一般使用的绿色、黄色有机颜料或无机颜料。上述颜料可以使用印刷油墨、喷墨打印机油墨等中使用的各种颜料，具体而言，可例举水溶性偶氮颜料、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(Perinone)颜料、二嗪颜料、蒽醌颜料、二蒽醌基颜料、蒽素嘧啶(anthrapyrimidine)颜料、蒽垛蒽酮(anthanthrone)颜料、阴丹士林酮(indanthrone)颜料、黄蒽酮颜料、皮蒽酮(pyranthrone)颜料、二酮吡咯并吡咯颜料等。作为上述无机颜料，可例举金属氧化物或金属络盐等金属化合物，具体而言，可例举铁、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。尤其，作为上述有机颜料和无机颜料，具体可例举颜色指数(染色家协会(The society of Dyers and Colourists)出版)中分类为颜料的化合物，更具体可例举如下颜色指数(C.I.)号的颜料，但不限于此。
C.I.颜料黄13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180和185
C.I.颜料绿10、15、25、36、47和58
C.I颜料棕28
C.I颜料蓝15:3、15:4、15:6
上述颜料可以各自单独使用或组合2种以上使用。
尤其，上述例示的黄色颜料中，可以优选使用选自C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄185中的1种以上颜料。
关于上述着色剂的含量，相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分100重量份，优选包含5～70重量份，更优选包含10～50重量份。
如果着色剂的含量小于上述范围，则所形成的图案的颜色分辨率会降低，如果超过上述范围，则会因光刻性能降低而发生残渣残留或未显影等的问题。上述颜料优选使用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中的一例，可例举加入颜料分散剂来进行分散处理的方法等，根据该方法，能够得到颜料在溶液中均匀分散的状态的颜料分散液。
作为上述颜料分散剂的具体例子，可例举阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、聚酯系、聚胺系等的表面活性剂等，它们能够各自单独使用或组合2种以上使用。
作为上述颜料分散剂的市售品，可例举BYK公司的DISPERBYK-2001，但不限于此。
根据本发明的碱溶性树脂优选为具有羧基的单体与能够与其共聚的其他单体的共聚物。
上述能够共聚的其他单体为具有碳-碳不饱和键的单体，作为其具体例子，可例举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯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、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯等不饱和羧酸酯化合物；氨基乙基丙烯酸酯等不饱和氨基烷基羧酸酯化合物；甲基丙烯酸缩水甘油酯等不饱和缩水甘油基羧酸酯化合物；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基羧酸酯化合物；丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈等乙烯基氰化合物；3-甲基-3-丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷,3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷等不饱和氧杂环丁烷羧酸酯化合物等。这些单体可以各自单独使用或组合2种以上使用。
碱溶性树脂的分子量分布[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。如果碱溶性树脂的分子量分布为1.5～6.0，则显影性优异，因此优选。
相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分100重量份，上述碱溶性树脂优选包含5～90重量份，更优选包含10～70重量份。
此时，在碱溶性树脂的含量包含在上述范围的情况下，显影液中的溶解性充分，非像素部分不易在基板上产生显影残渣，并且显影时不易产生曝光部的像素部分的膜减少，非像素部分的缺损性良好。
根据本发明的光聚合性单体是能够通过光照射并借助光聚合引发剂所产生的活性自由基、酸等来进行聚合的单体。
作为上述光聚合性单体的具体例子，可例举乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等。
相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分100重量份，光聚合性单体优选包含5～45重量份，更优选包含10～35重量份。在上述光聚合性单体的含量包含在上述范围的情况下，像素部的强度或平滑性良好。
关于根据本发明的光聚合引发剂，只要能够使上述碱溶性树脂和光聚合性化合物聚合，就可以不特别限制其种类地使用。尤其，从聚合特性、引发效率、吸收波长等观点出发，优选使用肟化合物。
作为上述肟化合物的具体例子，可例举邻乙氧基羰基-α-氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮和下述化学式2～4所表示的化合物等。
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
此外，只要是不损害本发明的效果的程度，也可以进一步混合本领域通常使用的此外的光聚合引发剂等而使用，作为其例子，有三嗪系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物。
作为上述三嗪系化合物的具体例子，可例举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)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。
作为上述苯乙酮系化合物的具体例子，可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。
作为上述联咪唑系化合物的具体例子，可例举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、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'位的苯基被烷氧基羰基取代的咪唑化合物等。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。
作为其他光聚合引发剂，可例举如苯偶姻系化合物、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组合2种以上使用。
作为上述苯偶姻系化合物，例如有苯偶姻、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。
作为上述二苯甲酮系化合物，例如有二苯甲酮、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。
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。
作为上述蒽系化合物，例如有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，可例举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，也可以将光聚合引发助剂与上述光聚合引发剂组合而使用。如果并用光聚合引发剂和光聚合引发助剂，则包含它们的感光性树脂组合物能够具有更高灵敏度而提高生产性。
作为上述光聚合引发助剂，可以优选使用选自由例如胺化合物、羧酸化合物、具有硫醇基的有机硫化物组成的组中的1种以上化合物。
作为上述胺化合物的具体例子，可例举三乙醇胺、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。
作为上述羧酸化合物的具体例子，可例举苯基硫代乙酸、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。
作为上述具有硫醇基的有机硫化物的具体例子，可例举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。
关于上述光聚合引发剂的使用量，以固体成分为基准，相对于碱溶性树脂和光聚合性化合物的合计量100重量份优选包含0.1～40重量份，更优选包含1～30重量份。在上述光聚合引发剂以上述范围包含的情况下，着色感光性树脂组合物高灵敏度化而使曝光时间缩短，因此能够提高生产性，维持高分辨率，并且能够使使用上述组合物而形成的像素部的强度或该像素部的表面的平滑性变得良好。
此外，在使用上述光聚合引发助剂的情况下，关于上述光聚合引发助剂的使用量，以固体成分为基准，相对于碱溶性树脂和光聚合性化合物的合计量100重量份优选包含0.1～50重量份，更优选包含1～40重量份。
在上述光聚合引发助剂包含在上述范围内的情况下，着色感光性树脂组合物的灵敏度变得更高，并且能够提高使用该组合物而形成的滤色器的生产性。
关于根据本发明的溶剂，只要对分散或溶解着色感光性树脂组合物所包含的其他成分有效，就可以不特别限制其种类地使用，尤其优选醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类或酰胺类等。
关于上述溶剂，具体可例举乙二醇单甲基醚、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，甲氧基丁基乙酸酯和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。
在上述例示的溶剂中，当考虑涂布性和干燥性方面时，可优选例举沸点为100℃～200℃的有机溶剂，可更优选例举亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、酮类、3-乙氧基丙酸乙酯或3-甲氧基丙酸甲酯等酯类，可进一步优选例举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组合2种以上使用。
相对于着色感光性树脂组合物总量，本发明的着色感光性树脂组合物中的溶剂优选包含60～90重量％，更优选包含70～85重量％。在溶剂的含量包含在上述范围内的情况下，当利用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋涂机、狭缝式涂布机(有时也称为模具涂布机)、喷墨打印机等涂布装置进行涂布时，能够使涂布性变得良好。
在本发明的着色感光性树脂组合物中，还可以根据需要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、防凝剂等添加剂。
作为上述其他高分子化合物的具体例子，可例举环氧树脂、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。
上述固化剂是为了提高深层固化和机械强度而使用的，作为固化剂的具体例子，可例举环氧化合物、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。
上述固化剂中，作为环氧化合物的具体例子，可例举双酚A系环氧树脂、氢化双酚A系环氧树脂、双酚F系环氧树脂、氢化双酚F系环氧树脂、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、缩水甘油基酯系树脂、缩水甘油基胺系树脂、或这些环氧树脂的溴化衍生物、环氧树脂和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、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物、三缩水甘油基异氰脲酸酯等。
上述固化剂中，作为氧杂环丁烷化合物的具体例子，可例举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、环己烷二甲酸双氧杂环丁烷等。
上述固化剂可以与固化辅助化合物并用，所述固化辅助化合物能够与固化剂一同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。关于上述固化辅助化合物，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以使用以环氧树脂固化剂市售的物质。作为上述环氧树脂固化剂的具体例子，可例举商品名(ADEKAHARDENER 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。上述例示的固化剂可以单独使用或混合2种以上使用。
上述表面活性剂可以为了使感光性树脂组合物的被膜形成性更加提高而使用，可优选使用氟系表面活性剂或有机硅系表面活性剂等。
关于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，有GE东芝有机硅公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。关于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使用或组合2种以上使用。
作为上述密合促进剂的具体例子，可例举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、3-异氰酸酯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使用或组合2种以上使用。上述密合促进剂相对于感光性树脂组合物的固体成分100重量份优选包含0.01～10重量份，更优选包含0.05～2重量份。
作为上述抗氧化剂的具体例子，可例举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。
作为上述防凝剂的具体例子，可例举聚丙烯酸钠等。
本发明的液晶显示装置具备包含基板和颜色层而构成的本发明的滤色器。
上述液晶显示装置除了具备上述滤色器以外，包含本发明的技术领域的技术人员已知的构成。
本发明提供由着色感光性树脂组合物制造的滤色器。本发明的滤色器包含基板和在上述基板上由上述着色感光性树脂组合物制造的着色图案。
基板作为透明的材质，为了滤色器的稳定性，使用具有充分的强度和支撑力的材料。可以优选使用化学稳定性优异且强度高的玻璃。
上述着色图案是通过将上述着色感光性树脂组合物涂布在基板上，并进行光固化和显影而制造的。
着色图案的厚度没有特别限制，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，将上述组合物涂布在基板或先形成的由感光性树脂组合物的固体成分形成的层上，通过预烘焙从涂布后的感光性树脂组合物层去除溶剂等挥发成分，得到平滑的涂膜。向这样得到的涂膜，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，而且使用掩模定位器或步进器等装置以便实施掩模与基板的精确位置校准。此外，之后，使完成固化的涂膜与碱水溶液接触，使非曝光部溶解，显影，从而得到目标图案形状。
关于显影方法，加液法、浸渍法、喷雾法等均可。此外，显影时，可以将基板倾斜成任意角度。作为涂布方法，例如，通过旋涂法、流涎涂布法、辊涂法、狭缝式旋涂法或狭缝式涂布法等来实施。涂布后，通过加热干燥(预烘焙)或在减压干燥后加热来使溶剂等挥发成分挥发，从而形成着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℃。图案化曝光后的显影中使用的显影液是通常含有碱性化合物和表面活性剂的水溶液。关于碱性化合物，无机和有机碱性化合物均可。作为无机碱性化合物的具体例子，可例举氢氧化钠、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、氨水等。
此外，作为有机碱性化合物的具体例子，可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、单异丙基胺、二异丙基胺、乙醇胺等。这些无机和有机碱性化合物可以各自单独使用或组合2种以上使用。
碱显影液中的碱性化合物的浓度例如为0.01～10重量份，更优选为0.03～5重量份。
关于碱显影液中的表面活性剂，可以为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中的任一种。作为非离子系表面活性剂的具体例子，可例举聚氧乙烯烷基醚、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、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、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、聚氧乙烯烷基胺等。
作为阴离子系表面活性剂的具体例子，可例举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。作为阳离子系表面活性剂的具体例子，可例举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使用或混合2种以上使用。
碱显影液中的表面活性剂的浓度例如为0.01～10重量份，优选为0.05～8重量份，更优选为0.1～5重量份。
显影后，进行水洗，此外，根据需要，也可以在150～230℃实施10～60分钟的后烘焙。
此外，本发明提供包含上述滤色器的图像显示装置。作为本发明的图像显示装置，具体而言，适合液晶显示器(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、便携电话等便携终端用显示装置、数码相机用显示装置、车辆导航用显示装置等显示装置，尤其适合彩色显示装置。
以下，为了有助于本发明的理解，提供优选的实施例，但这些实施例仅用于例示本发明，不限定随附的权利要求范围，本领域的技术人员应当明白，在本发明的范畴和技术思想范围内，能够对实施例进行多种多样的变更和修改，这样的变更和修改也理应属于随附的权利要求范围。以下，关于表示含量的“％”和“份”，只要没有特别提及，均为重量基准。
颜料分散组合物制造
〈颜料分散组合物M1〉
利用砂磨机，将12.0重量份的C.I.颜料绿59、作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(BYK公司制造)4.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份进行12小时混合/分散，从而制造颜料分散液M1。
〈颜料分散组合物M2〉
利用砂磨机，将12.0重量份的作为颜料的C.I.颜料黄185、作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(BYK公司制造)4.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份进行12小时混合/分散，从而制造颜料分散液M2。
〈颜料分散组合物M3〉
利用砂磨机，将12.0重量份的作为颜料的C.I.颜料蓝15:3、作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(BYK公司制造)4.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份进行12小时混合/分散，从而制造颜料分散液M3。
〈颜料分散组合物M4〉
利用砂磨机，将12.0重量份的作为颜料的C.I.颜料蓝15:4、作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(BYK公司制造)4.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份进行12小时混合/分散，从而制造颜料分散液M4。
〈颜料分散组合物M5〉
利用砂磨机，将12.0重量份的作为颜料的C.I.颜料绿58、作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(BYK公司制造)4.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份进行12小时混合/分散，从而制造颜料分散液M5。
〈颜料分散组合物M6〉
利用砂磨机，将12.0重量份的作为颜料的C.I.颜料绿7、作为颜料分散剂的DISPERBYK-2001(BYK公司制造)4.0重量份、作为溶剂的丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份进行12小时混合/分散，从而制造颜料分散液M6。
碱溶性树脂的合成
〈合成例1〉
向具备搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶投入丙二醇单甲基醚乙酸酯120重量份、丙二醇单甲基醚80重量份、AIBN 2重量份、丙烯酸13.0重量份、甲基丙烯酸苄酯10重量份、4-甲基苯乙烯57.0重量份、甲基丙烯酸甲酯20重量份、正十二烷基硫醇3重量份，并进行氮气置换。之后，进行搅拌，并使反应液的温度上升至110℃，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100.2mgKOH/g，由GPC测定的重均分子量Mw为约15110。
着色感光性树脂组合物的制造
〈实施例1〉
将16.2重量份的上述颜料分散组合物M1、13.8重量份的上述颜料分散组合物M2、7.5重量份的上述颜料分散组合物M3、合成例1的树脂4.1重量份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；制造公司：日本化药(株))4.1重量份、艳佳固OXE01(Irgacure OXE01，巴斯夫公司制造)0.8重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，从而制造着色感光性树脂组合物。
〈实施例2〉
将16.9重量份的上述颜料分散组合物M1、13.1重量份的上述颜料分散组合物M2、7.5重量份的上述颜料分散组合物M4、合成例1的树脂4.1重量份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；制造公司：日本化药(株))4.1重量份、艳佳固OXE01(巴斯夫公司制造)0.8重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，从而制造着色感光性树脂组合物。
〈比较例1〉
将31.0重量份的上述颜料分散组合物M1、6.5重量份的上述颜料分散组合物M2、合成例1的树脂4.1重量份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；制造公司：日本化药(株))4.1重量份、艳佳固OXE01(巴斯夫公司制造)0.8重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，从而制造着色感光性树脂组合物。
〈比较例2〉
将19.3重量份的上述颜料分散组合物M5、10.7重量份的上述颜料分散组合物M2、7.5重量份的上述颜料分散组合物M3、合成例1的树脂4.1重量份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；制造公司：日本化药(株))4.1重量份、艳佳固OXE01(巴斯夫公司制造)0.8重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，从而制造着色感光性树脂组合物。
〈比较例3〉
将19.8重量份的上述颜料分散组合物M6、10.2重量份的上述颜料分散组合物M2、7.5重量份的上述颜料分散组合物M3、合成例1的树脂4.1重量份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；制造公司：日本化药(株))4.1重量份、艳佳固OXE01(巴斯夫公司制造)0.8重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，从而制造着色感光性树脂组合物。
试验例
(1)滤色器的制造：实施例1和比较例2
利用上述实施例1和比较例2中制造的着色感光性树脂组合物制造滤色器。
利用旋涂法，将上述实施例1或比较例2的着色感光性树脂组合物以涂布速度200、300和400RPM涂布在玻璃基板上。之后，放置在加热板上，在100℃的温度维持3分钟。然后，作为紫外线光源，使用含有g、h、i线全部的1kW的高压水银灯以100mJ/cm2的照度进行照射，在220℃的加热烘箱中加热20分钟，从而制造滤色器。
(2)滤色器的制造：实施例2和比较例1、3
利用上述实施例2和比较例1、3中制造的着色感光性树脂组合物制造滤色器。
具体而言，通过旋涂法，将上述各着色感光性树脂组合物涂布在2英寸×2英寸的玻璃基板(康宁公司制造，“EAGLE XG”)上，然后放置在加热板上，在100℃的温度维持3分钟，形成薄膜。接着，在上述薄膜上，放置具有使透过率在1至100％的范围进行逐级变化的图案和1μm～50μm的线/间隙图案的试验光掩模，并且以与试验光掩模的间隔为100μm照射紫外线。此时，关于紫外线光源，使用含有g、h、i线全部的1kW的高压水银灯以100mJ/cm2的照度进行照射，不使用特别的光学过滤器。将上述照射了紫外线的薄膜浸渍在pH 10.5的KOH水溶液显影溶液2分钟进行显影。将上述涂布有薄膜的玻璃板用蒸馏水清洗后，吹喷氮气进行干燥，在200℃的加热烘箱中加热25分钟，从而制造滤色器。
(3)显影速度、密合性的测定
显影速度
测定显影时非曝光部完全溶解于显影液所需的时间，并示于下述表1。
密合性
当通过光学显微镜评价所形成的图案时，以如下图案上的剥裂现象程度进行评价，并示于下述表1。
○：图案上没有剥裂
△：图案上1～3个剥裂
×：图案上4～9个剥裂
××：图案上10个以上剥裂
×××：未能形成图案
[表1]
| 组合物 | 显影速度(sec) | 密合性 |
| 实施例1 | 18 | ○ |
| 实施例2 | 19 | ○ |
| 比较例1 | 40 | ×× |
| 比较例2 | 35 | × |
| 比较例3 | 21 | △ |
从上述表1可知，属于本发明的范围的实施例1至2与比较例1至3相比，显影速度快，图案上没有剥裂，因此密合性优异。
(4)色度(色坐标)、亮度、膜厚度和灵敏度的测定
色度、亮度和膜厚度
关于色度和膜厚度，利用除了不使用试验光掩模以外与上述试验例2同样地制造的滤色器进行测定。
关于色度(色坐标)和亮度，利用色度计(奥林巴斯公司制造，OSP-200)测定除了不使用试验光掩模以外与上述试验例2同样地制造的滤色器，并示于表2。
亮度评价基准
O：47.0以上，适合
X：小于47.0，不适合
关于膜厚度，利用表面轮廓(Surface Profile)测定仪(Veeco公司制造，DEKTAK6M)测定除了不使用试验光掩模以外与上述试验例2同样地制造的滤色器，并示于表2。
灵敏度测定
使用使透过率在1至100％的范围逐级变化的图案掩模，除此以外，与上述亮度测定方法同样地进行，将(显影前膜厚度/显影后膜厚度)×100％)≥90％时的最小曝光量表示为灵敏度，将根据下述评价基准的结果记载于表2。
〈评价基准〉
当灵敏度小于60(mJ/cm2)而残留图案时：○
当灵敏度为60(mJ/cm2)以上而残留图案时：×
[表2]
从上述表2可知，属于本发明的范围的实施例1至2与比较例1至3相比，亮度和灵敏度高。
(5)根据涂布RPM的色坐标测定
利用显微光谱仪OSP-SP2000测定上述(2)滤色器的制造中制造的滤色器着色层的色坐标，其结果记载于下述表3。
[表3]
从上述表3可以确认，当与比较例2比较时，对于实施例1的情况而言，在涂布速度300～500RPM下，满足将x＝0.1水平的范围包括在内的优选的色坐标范围，表现出更优异的着色性。
Claims (5)
1.一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，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，
所述着色剂包含下述化学式1所表示的颜料即C.I.颜料绿59，并且进一步包含1种以上选自C.I颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4和15:6中的酞菁蓝颜料，
在CIE 1931颜色空间中具有y为0.6以上时x为0.1～0.35的色坐标，或者
在CIE 1931颜色空间中具有y为0.5～0.6时x为0.2～0.3的色坐标，
[化学式1]
在所述化学式1中，
A1至A16各自独立地为Cl、Br、H中的一种，A1至A16中，H为1～6个，Cl为0～5个，Br为7～13个。
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，
相对于所述着色感光性树脂组合物中的固体成分100重量份，包含5～70重量份的所述着色剂。
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，
相对于所述碱溶性树脂和光聚合性化合物的总重量100重量份，以固体成分为基准包含0.1～40重量份的所述光聚合引发剂。
4.一种滤色器，其特征在于，利用权利要求1至3中任一项所述的着色感光性树脂组合物来形成。
5.一种图像显示装置，其特征在于，包含权利要求4所述的滤色器。
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