[go: up one dir, main page]

CN109696800B - 着色感光性树脂组合物、图案层、滤色器及显示装置 - Google Patents

着色感光性树脂组合物、图案层、滤色器及显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109696800B
CN109696800B CN201811222091.8A CN201811222091A CN109696800B CN 109696800 B CN109696800 B CN 109696800B CN 201811222091 A CN201811222091 A CN 201811222091A CN 109696800 B CN109696800 B CN 109696800B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pigment
photosensitive resin
resin composition
colored photosensitive
black
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811222091.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109696800A (zh
Inventor
权宁竖
权玟廷
安基熏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Original Assignee
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongwoo Fine Chem Co Ltd filed Critical Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Publication of CN109696800A publication Critical patent/CN109696800A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109696800B publication Critical patent/CN109696800B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明涉及着色感光性树脂组合物、使用上述着色感光性树脂组合物制造的图案层、包含上述图案层的滤色器、以及包含上述滤色器的显示装置，所述着色感光性树脂组合物包含含有黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料的着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂。

Description

着色感光性树脂组合物、图案层、滤色器及显示装置
技术领域
本发明涉及着色感光性树脂组合物、使用该着色感光性树脂组合物制造的图案层、包含上述图案层的滤色器、以及包含上述滤色器的显示装置。
背景技术
滤色器广泛应用于摄像元件、液晶显示装置(LCD)等各种显示装置，其应用范围正在迅速扩大。上述摄像元件、液晶显示装置等中所使用的滤色器由红色(Red)、绿色(Green)和蓝色(Blue)这三种颜色的着色图案形成，或者由黄色(Yellow)、品红色(Magenta)和青色(Cyan)这三种颜色的着色图案形成。
上述滤色器的各着色图案一般利用包含颜料或染料等着色剂、碱溶性树脂、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的加工通常通过光刻工序来进行。
着色感光性树脂是滤色器、液晶显示材料、有机发光元件、显示器等的必需材料。例如，在液晶显示器中所使用的滤色器的情况下，包含由红色(Red)、绿色(Green)和蓝色(Blue)的各个颜色形成的像素(Pixel)，为了防止这些各像素的混色、或者隐藏电极的图案，会在各颜色的着色层间的边界部分形成黑矩阵。此外，黑色柱状间隔物(Black ColumSpacer，BCS)是与液晶直接接触的部分，要求优异的耐溶剂性以及在有机膜上完全不残留残渣的特性。
近年来，平板显示器领域中LCD所占的比重正在扩大，伴随画面的大面积化，采用亮的背光。随着背光变亮，黑矩阵也被要求比以往高的遮光特性。但是，在为了提高遮光特性而增加炭黑的含量的情况下，工序特性持续恶化，不良率变高，由此发生生产成品率降低的问题。
韩国公开专利第10-2014-0121824号涉及着色感光性组合物、包含该着色感光性组合物的黑色柱状间隔物以及滤色器，公开了在维持遮光性和液晶的电压保持率的同时显示出与基板的高密合性的着色感光组合物以及黑色柱状间隔物。但是，在耐溶剂性和光学密度的改善方面尚不充分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利第10-2014-0121824号
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是为了解决上述现有技术的问题而做出的，其目的在于，提供耐溶剂性和光学密度优异的着色感光性树脂组合物。
此外，本发明的目的在于，提供由上述着色感光性树脂组合物制造的图案层、包含上述图案层的滤色器、包含上述滤色器的显示装置。
用于解决课题的方法
提供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，上述着色剂包含黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料，上述蓝色颜料为下述化学式1所表示的C.I.颜料蓝80。
[化学式1]
Figure BDA0001835028800000021
此外，发明提供由上述本发明的着色感光性树脂组合物制造的图案层。
此外，本发明提供包含上述本发明的图案层的滤色器。
此外，本发明提供包含上述本发明的滤色器的显示装置。
发明效果
本发明的着色感光性树脂组合物通过导入着色力高的C.I.颜料蓝80，从而能够降低为了获得相同的光学密度(O.D/μm)而所需的着色感光性树脂组合物中的着色剂的含量(颜料重量浓度(Pigment Weight Concentration)；PWC)，由此能够提高耐溶剂性之类的可靠性。
具体实施方式
以下，对于本发明进行更详细说明。
涉及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，上述着色剂包含黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料，上述蓝色颜料为下述化学式1所表示的C.I.颜料蓝80。
[化学式1]
Figure BDA0001835028800000031
本发明通过包含着色力高的C.I.颜料蓝80作为蓝色颜料，从而能够降低用于获得相同的光学密度(O.D/μm)的着色感光性树脂组合物中的着色剂的含量(PWC)。在这样降低着色感光性树脂组合物中的着色剂的含量的情况下，着色剂以外的成分增加而能够减少着色剂在溶剂中溶出的现象，由此提高着色感光性树脂组合物的耐溶剂性从而能够提高可靠性。
以下，详细说明本发明的着色感光性树脂组合物的各成分。
着色剂
本发明中，着色剂使用对可见光具有遮光性的物质，本发明的着色剂包含蓝色颜料和橙色颜料。
上述蓝色颜料是不含中心金属的化合物，如果存在上述中心金属，则液晶驱动时会造成影响，但在本发明中通过使用不含中心金属的化合物作为蓝色颜料，从而能够有利于确保设备的驱动。本发明的特征在于，上述蓝色颜料为C.I.颜料蓝80。在包含上述C.I.颜料蓝80的情况下，能够得到更优异的光学密度(O.D/μm)，能够降低为了获得相同的光学密度而所需的着色感光性树脂组合物中的着色剂的含量(PWC)。在这样降低着色感光性树脂组合物中的着色剂的含量的情况下，能够减少着色剂在溶剂中溶出的现象，由此提高着色感光性树脂组合物的耐溶剂性从而能够提高可靠性。
上述橙色颜料起到在400～550nm的区域减少透过率而提高光学密度的作用。上述橙色颜料虽然其种类没有特别限定，但优选使用选自由C.I.颜料橙59、61、64、65、68和70组成的组中的一种以上，最优选包含C.I.颜料橙64来使用。
此外，本发明的着色感光性树脂组合物可以进一步包含黑色颜料作为追加的着色剂。上述黑色颜料只要对可见光具有遮光性就不特别限定其种类，但优选包含选自由苯胺黑、苝黑、钛黑和炭黑组成的组中的一种以上来使用，进一步优选包含炭黑来使用。上述炭黑只要是具有遮光性的颜料就没有特别限定，可以使用公知的炭黑。作为上述黑色颜料的炭黑，具体可以举出槽法炭黑(channel black)、炉法炭黑(furnace black)、热裂炭黑(thermal black)、灯黑(lamp black)等。上述炭黑可以被覆有树脂，被树脂被覆的炭黑与未被覆的炭黑相比导电性低，从而在形成黑矩阵或柱状间隔物时能够赋予优异的电绝缘性。
本发明中，相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述着色剂的含量为13～60重量％，优选为25～45重量％。如果上述着色剂的含量为13～60重量％，则光学密度和可靠性优异。
更具体而言，上述着色剂中的黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料可以以1:1～2:1～1.5的重量比混合。此外，优选可以以1:1.5～1.7:1.2～1.4的重量比混合。如果以上述重量比包含上述黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料，则能够得到光学密度和可靠性优异的着色感光性树脂组合物。
此外，相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述黑色颜料的含量可以为3～10重量％，优选可以为4～7重量％。相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述C.I.颜料蓝80的含量可以为1～20重量％，优选可以为6～12重量％。相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述橙色颜料的含量可以为1～15重量％，优选可以为5～12重量％。如果上述黑色颜料、C.I.颜料蓝80和橙色颜料的含量处于上述范围，则能够得到光学密度和可靠性优异的着色感光性树脂组合物。
进而，本发明的着色感光性树脂组合物可以进一步包含蓝色颜料的C.I.颜料蓝15:6作为追加的着色剂。如果上述着色剂进一步包含蓝色颜料的C.I.颜料蓝15:6，则上述着色剂中的黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料可以以1:2.0～3.0:1.0～2.0的重量比混合。此外，优选可以以1:2.2～2.8:1.2～1.7的重量比混合。如果以上述重量比包含上述黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料，则能够得到光学密度和可靠性优异的着色感光性树脂组合物。
相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述C.I.颜料蓝15:6的含量可以为5～15重量％，优选可以为7～12重量％。如果以上述重量比包含上述C.I.颜料蓝15:6，则能够提高长波长下的吸光度，由此能够得到光学密度优异的着色感光性树脂组合物。
本发明中，着色感光性树脂组合物中的固体成分意指将溶剂去除后的成分的合计。
此外，上述着色剂优选使用颜料的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，可以举出添加分散剂进行分散处理的方法等，通过上述方法可以获得颜料在溶液中均匀分散的状态的颜料分散液。
分散树脂
上述分散树脂起到如下作用：通过将存在于着色分散液的颜料粒子用分散树脂包覆而防止溶解于溶剂，通过抑制颜料粒子间的凝集而防止颜料粒子间的凝集所致的粘度增加。
本发明的分散树脂包含下述化学式2的共聚物。
[化学式2]
Figure BDA0001835028800000051
(上述化学式2中，R1和R2各自独立地为氢或甲基，a单体与b单体的摩尔比为1:20～20:1。)
本发明中，通过包含含有环氧基的上述化学式2的共聚物作为分散树脂，能够改善耐溶剂性、保存稳定性和留膜率。
上述分散树脂的重均分子量没有特别限定，可以为3,000～100,000，优选可以为3,000～50,000，进一步优选可以为5,000～50,000。
上述分散树脂的酸值以固体成分基准计为50～200mgKOH/g，在上述范围内时能够提高颜料的分散稳定性。
上述分散树脂也可以为上述化学式1所表示的共聚物与能够与其共聚的其他单体的共聚物。
作为上述分散树脂的能够与化学式1共聚的单体的具体例，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；(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[5.2.1.0 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；(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类；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)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺等不饱和酰胺化合物；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。
上述例示的化合物可以各自单独或将两种以上组合使用。
本发明的分散树脂可以根据需要进一步混合使用本领域中一般使用的公知的多种其他碱溶性树脂。
相对于着色分散液中的固体成分的总重量，上述分散树脂的含量为1～20重量％，优选为2～10重量％。如果上述分散树脂的含量处于该范围以内，则颜料粒子均匀分散，能够防止颜料粒子间的凝集，提高耐溶剂性和保存稳定性，因此优选。
分散剂
上述分散剂是为了颜料的解凝及维持稳定性而添加，作为分散剂的具体例，可以举出阳离子系、阴离子系、非离子系、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。
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和月桂基三甲基氯化铵等胺盐或季铵盐等。
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。
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、其他聚氧乙烯衍生物、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、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。
此外，可以举出聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚乙二醇二酯类、脱水山梨醇脂肪酸酯类、脂肪酸改性聚酯类、叔胺改性聚氨酯类和聚乙烯亚胺类等。
此外，上述分散剂优选包含含有甲基丙烯酸丁酯(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(以下为丙烯酸酯系分散剂)。上述丙烯酸酯系分散剂优选使用通过活性控制方法而制造的分散剂，作为市售品，可以举出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、或DISPER BYK-2150等，上述丙烯酸酯系分散剂可以各自单独或将两种以上混合使用。
上述分散剂也可以使用丙烯酸酯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；以及磷酸酯等。
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、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPER BYK-184、DISPER BYK-2000；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：HINOACTT-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、FLORENE DOPA-44等。
上述丙烯酸酯系分散剂以外的其他树脂型的分散剂可以各自单独或将两种以上混合使用，也可以与丙烯酸系分散剂并用。
相对于着色剂1重量份，上述分散剂的含量超过0且为1重量份以下，优选为0.05～0.5重量份。如果分散剂的含量超过0且为1重量份以下，则能够得到均匀分散的颜料，因此优选。
碱溶性树脂
本发明的着色感光性树脂组合物中所含的碱溶性树脂是对于显影工序中所使用的碱显影液赋予可溶性的成分。本发明中，上述碱溶性树脂虽然没有特别限定，但优选为具有羧基的单体和能够与该单体共聚的其他单体的共聚物。
作为上述具有羧基的单体的例子，可以举出在分子内具有1个以上的羧基的不饱和羧酸，例如不饱和单羧酸、不饱和二羧酸等。作为这些单体的具体例，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸等。上述具有羧基的单体是具有碳-碳不饱和键的化合物，可以各自单独使用或使用两种以上。
作为上述其他单体的具体例，可以举出芳香族乙烯基化合物、不饱和羧酸酯化合物、不饱和氨基烷基羧酸酯化合物、不饱和缩水甘油羧酸酯化合物、乙烯基羧酸酯化合物、乙烯基氰化合物和不饱和氧杂环丁烷羧酸酯化合物等。
作为上述芳香族乙烯基化合物的具体例，可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。作为上述不饱和羧酸酯化合物的具体例，可以举出丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸苄酯和2-苯硫基乙基丙烯酸酯等。作为上述不饱和氨基烷基羧酸酯化合物的具体例，可以举出丙烯酸氨基乙酯等。作为上述不饱和缩水甘油羧酸酯化合物的具体例，可以举出甲基丙烯酸缩水甘油酯等。作为上述乙烯基羧酸酯化合物的具体例，可以举出乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。作为上述乙烯基氰化合物的具体例，可以举出丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、偶氮双二甲基戊腈等。作为上述不饱和氧杂环丁烷羧酸酯化合物的具体例，可以举出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和3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷等。上述其他单体可以各自单独使用或使用两种以上。
此外，上述碱溶性树脂可以以包含上述化学式2的共聚物为特征，通过碱溶性树脂包含含有环氧基的上述化学式2的共聚物，能够改善耐溶剂性和保存稳定性。
上述碱溶性树脂的重均分子量没有特别限定，可以为3,000～100,000，优选可以为3,000～50,000，进一步优选可以为5,000～50,000。
相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述碱溶性树脂的含量为5～60重量％，优选为20～50重量％。如果上述碱溶性树脂的含量处于该范围以内，则容易形成图案，分辨率和留膜率提高，因此优选。
此外，相对于碱溶性树脂和光聚合性化合物的总100重量份，本发明的碱溶性树脂以30～95重量份、优选以40～85重量份混合。如果上述碱溶性树脂在该范围内混合，则能够提供溶解性充分而容易形成图案，防止显影时曝光部的像素部分的膜减少，非像素部分的脱落性良好的着色感光性树脂组合物。
光聚合性化合物
上述光聚合性化合物应当是包含不饱和键，与光聚合引发剂进行光反应而形成着色感光性树脂层，即在后述的光聚合引发剂的作用下能够聚合的化合物。
本发明中，光聚合性化合物的官能团可以为一般使用的(甲基)丙烯酸酯。
上述光聚合性化合物包含3～10个官能团，优选包含4～8个官能团。
作为上述多官能单体中的三官能单体的具体例，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)丙烯酸酯和季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述多官能单体中的四官能单体的具体例，可以举出季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、甘油四丙烯酸酯、甘油四甲基丙烯酸酯等。
作为上述多官能单体中的五官能单体的具体例，可以举出二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五甲基丙烯酸酯等。
作为上述多官能单体中的六官能单体的具体例，可以举出二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯等。
作为上述多官能单体中的七～十官能单体的具体例，可以举出三季戊四醇八甲基丙烯酸酯、三季戊四醇八丙烯酸酯、四季戊四醇七甲基丙烯酸酯和四季戊四醇七丙烯酸酯等。
相对于本发明的着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述光聚合性化合物的含量为5～50重量％，优选为7～45重量％。上述光聚合性化合物的含量为上述5～50重量％的范围时，能够使像素部的强度、平坦性变得良好。
光聚合引发剂
上述光聚合引发剂只要使光聚合性化合物聚合就可以没有限制地使用，但优选地，考虑到聚合特性、引发效率、吸收波长、获得性、价格等，可以为选自由苯乙酮系化合物、苯偶姻系化合物、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的化合物。
作为上述苯乙酮系化合物，具体而言，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-酮和2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。
作为上述苯偶姻系化合物，具体而言，可以举出例如苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚和苯偶姻异丁基醚等。
作为上述二苯甲酮系化合物，具体而言，可以举出例如二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、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)二苯甲酮和2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作为上述三嗪系化合物，具体而言，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-(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]-1,3,5-三嗪和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。
作为上述联咪唑化合物，具体而言，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’位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。
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、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑等。
作为上述肟化合物，具体而言，可以举出例如邻乙氧基羰基-α-氧亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等，作为市售品，可以为巴斯夫公司的OXE01、OXE02。
作为上述噻吨酮系化合物，具体而言，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。
上述光聚合引发剂可以单独或将两种以上混合使用。
本发明中，相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述光聚合引发剂的含量为0.1～40重量％，优选为1～30重量％。
在上述0.1～40重量％的范围内时，着色感光性树脂组合物被高灵敏度化，使用上述着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变得良好。
此外，本发明中，在光聚合引发剂中可以进一步使用光聚合引发助剂。
上述光聚合引发助剂是为了促进利用光聚合引发剂而引发聚合的光聚合性化合物的聚合而使用的化合物，作为光聚合引发助剂，可以举出例如胺系化合物或烷氧基蒽系化合物等。
作为上述胺系化合物，具体而言，可以举出例如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、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、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称为米蚩酮)、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮和4,4’-双(乙基甲基氨基)二苯甲酮等，其中，优选为4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。
作为上述烷氧基蒽系化合物，具体而言，可以举出例如9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽和2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
此外，作为光聚合引发助剂，可以使用市售品，作为市售的光聚合引发助剂，可以举出商品名“EAB-F”(制造商：保土谷化学工业株式会社)等。
在使用上述光聚合引发助剂的情况下，相对于光聚合引发剂1摩尔，光聚合引发助剂的使用量通常超过0且为10摩尔以下，优选为0.01～5摩尔。如果以上述的超过0且为10摩尔以下的范围使用光聚合引发助剂，则着色感光性树脂组合物的灵敏度进一步变高，能够提高使用着色感光性树脂组合物形成的滤色器的生产率。
溶剂
上述溶剂只要使着色感光性树脂组合物中所含的其他成分溶解时有效并且不反应，则可以没有特别限制地使用通常的着色感光性树脂组合物中所使用的溶剂。特别是，优选为醚类、乙酸酯类、芳香族烃类、酮类、醇类或酯类等。
作为上述醚类，可以举出例如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚和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、二乙二醇二丙基醚和二乙二醇二丁基醚等二乙二醇二烷基醚类等。
作为上述乙酸酯类，可以举出例如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基-1-丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯、乙二醇单乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、3-甲氧基-1-丁基乙酸酯、1,2-丙二醇二乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯等。
作为上述芳香族烃类，可以举出例如苯、甲苯、二甲苯和均三甲苯等。
作为上述酮类，可以举出例如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮和环己酮等。
作为上述醇类，可以举出例如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、甘油和4-羟基-4-甲基-2-戊酮等。
作为上述酯类，可以举出例如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯和γ-丁内酯等。
上述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，上述溶剂优选使用沸点为100℃～200℃的有机溶剂，可以举出例如丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯等。
相对于着色感光性树脂组合物的总重量，上述溶剂的含量为60～90重量％，优选为65～85重量％。如果上述溶剂的含量为上述60～90重量％的范围，则当利用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋转涂布机、狭缝涂布机(有时也称为模涂机)和喷涂机等涂布装置进行涂布时，涂布性变佳。
添加剂
本发明的着色感光性树脂组合物中，除了上述的成分以外，在不损害本发明的目的的范围内，根据一般技术人员的需要包含其他添加剂。
具体而言，上述添加剂可以进一步包含选自由例如其他高分子化合物、热引发剂、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的添加剂。
作为上述其他高分子化合物的具体例，可以举出环氧树脂和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。
上述热引发剂发挥引起借助于热的固化反应而使引发效率极大化的作用。上述热引发剂可以为过氧化物系化合物。
上述热引发剂的具体种类没有特别限定，可以为选自由过氧化新癸酸四甲基丁酯(例如Perocta ND，NOF公司(制))、过氧化二碳酸双(4-丁基环己基)酯(例如Peroyl TCP，NOF公司(制))、过氧化碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化新癸酸丁酯(例如Perbutyl ND，NOF公司(制))、过氧化二碳酸二丙酯(例如Peroyl NPP，NOF公司(制))、过氧化二碳酸二异丙酯(例如Peroyl IPP，NOF公司(制))、过氧化二碳酸二乙氧基乙酯(例如Peroyl EEP，NOF公司(制))、过氧化二碳酸二乙氧基己酯(例如Peroyl OEP，NOF公司(制))、过氧化二碳酸己酯(例如Perhexyl ND，NOF公司(制))、过氧化二碳酸二甲氧基丁酯(例如Peroyl MBP，NOF公司(制))、过氧化二碳酸双(3-甲氧基-3-甲氧基丁基)酯(例如Peroyl SOP，NOF公司(制))、过氧化二碳酸二丁酯、过氧化二碳酸双十六烷基(dicetyl)酯、过氧化二碳酸二肉豆蔻基(dimyristyl)酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化新戊酸酯(peroxypivalate)、过氧化新戊酸己酯(例如Perhexyl PV，NOF公司(制))、过氧化新戊酸丁酯(例如Perbutyl，NOF公司(制))、三甲基己酰过氧化物(例如Peroyl355，NOF公司(制))、过氧化新癸酸二甲基羟基丁酯(例如Luperox 610M75，Atofina(制))、过氧化新癸酸戊酯(例如Luperox 546M75，Atofina(制))、过氧化新癸酸丁酯(例如Luperox 10M75，Atofina(制))、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸戊酯(例如Luperox 546M75、Alofina(制))、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、月桂基过氧化物、过氧化二月桂酰(dilauroyl)、过氧化二癸酰、过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰、2,2-双(叔丁基过氧化)丁烷、1,1-双(叔丁基过氧化)环己烷、2,5-双(丁基过氧化)-2,5-二甲基己烷、2,5-双(叔丁基过氧化)-1-甲基乙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化氢叔丁基、叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、氢过氧化枯烯、过氧化二枯基、过氧化月桂酰、2,4-戊烷二酮过氧化物、过乙酸叔丁酯(tert-butyl peracetate)、过乙酸(peraceticacid)和过硫酸钾(potassium persulfate)组成的组中的一种以上。
关于上述热引发剂的含量，相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，优选为1～10重量％，更优选为1～5重量％。在以该含量包含的情况下，在工序性和底切(under cut)方面考虑更优选。
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、三聚氰胺化合物和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，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、环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等。
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以使用市售的环氧树脂固化剂。关于上述环氧树脂固化剂的具体例，作为市售品，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。上述例示的固化剂可以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，可以使用例如有机硅系、氟系、酯系、阳离子系、阴离子系、非离子系和两性系等表面活性剂，优选可以使用有机硅系表面活性剂或氟系表面活性剂等。
关于上述有机硅系表面活性剂，例如，作为市售品，可以举出道康宁东丽有机硅公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA和SH-8400等，GE东芝有机硅公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460和TSF-4452等。关于上述氟系表面活性剂，例如，作为市售品，可以举出Megafac F554、F-470、F-471、F-475、F-482和F-489(大日本油墨化学工业公司)、BM-1000、BM-1100(BM Chemie公司)、Fluorad FC-135/FC-170C/FC-430(住友3M(株))等。
作为上述表面活性剂的其他例，可以举出聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚乙二醇二酯类、脱水山梨醇脂肪酸酯类、脂肪酸改性聚酯类、叔胺改性聚氨酯类、聚乙烯亚胺类等，以及作为市售品的KP(信越化学工业(株))、POLYFLOW(共荣化学(株))、EFTop(TOHKEM PRODUCTS公司)、Megafac(大日本油墨化学工业(株))、Fluorad(住友3M(株))、AsahiGuard、Surflon(以上为旭硝子(株))、Solsperse(Zeneca(株))、EFKA(EFKACHEMICALS公司)、PB821(味之素(株))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。
上述密合促进剂是为了促进与基板的涂布性和密合性而使用的添加剂，可以包含含有选自由羧基、甲基丙烯酰基、异氰酸酯基、环氧基以及它们的组合组成的组中的反应性取代基的硅烷偶联剂。关于硅烷偶联剂，具体而言，可以举出例如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、三甲氧基甲硅烷基苯甲酸、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。
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)和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-氯苯并三唑和烷氧基二苯甲酮等。
作为上述防凝剂的具体例，可以举出聚丙烯酸钠等。
相对于着色感光性树脂组合物中的固体成分的总重量，上述添加剂的含量可以为0.01～10重量％，优选可以为0.05～2重量％。
这样制造的着色感光性树脂组合物优选可以用于显示装置、优选液晶显示装置的黑矩阵、用于保持单元间隙(Cell Gap)的柱状间隔物或黑色柱状间隔物的制造。
本发明的柱状间隔物、黑矩阵和/或黑色柱状间隔物具有光学密度高而可靠性优异且遮蔽性优异的优点。
特别是，本发明的着色感光性树脂组合物优选可以用于黑色柱状间隔物(黑矩阵一体型间隔物)的制造，上述黑色柱状间隔物是指，黑矩阵和柱状间隔物以一个图案一体地形成，而不是分别形成黑矩阵和柱状间隔物。
本发明还涉及包含使用上述着色感光性树脂组合物制造的黑矩阵、柱状间隔物或黑色柱状间隔物的滤色器。
本发明的滤色器具有因光学密度高而可靠性优异且遮蔽性优异这样的优点。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。
上述图案层为包含本发明的着色感光性树脂组合物的固化物的层，可以包括柱状间隔物、黑矩阵和/或黑色柱状间隔物。
上述图案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。
本发明还涉及包含上述滤色器的显示装置。比如，本发明的液晶显示装置可以包含含有图案层的滤色器，所述图案层包含上述着色感光性树脂组合物的固化物。
本发明的滤色器不仅可以应用于通常的液晶显示装置，而且可以应用于电致发光显示装置、等离子体显示装置、场发射显示装置等各种图像显示装置。
在上述液晶显示装置包含含有本发明的图案层的滤色器的情况下，具有遮蔽性和可靠性优异的优点。
利用光刻方法来形成黑矩阵、柱状间隔物或黑色柱状间隔物的通常的图案化工序包括：
a)在基板上涂布着色感光性树脂组合物的步骤、
b)将溶剂干燥的前烘步骤、
c)在所得的被膜上放置光掩模并照射活性光线而使曝光部固化的步骤、
d)进行使用碱水溶液将未曝光部溶解的显影工序的步骤、以及
e)实施干燥和后烘的步骤。
上述基板可以使用玻璃基板、聚合物板。作为玻璃基板，特别优选可以使用碱石灰玻璃、含有钡或锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钡硼硅酸玻璃或石英等。此外，作为聚合物板，可以举出聚碳酸酯、亚克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物或聚砜等。
此时，涂布可以通过使用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋转涂布机、狭缝涂布机(有时也称为模涂机)、喷涂机等涂布装置的湿式涂布方法而进行，以能够得到所期望的厚度。
前烘可以通过利用烘箱、加热板等加热而进行。此时，前烘中的加热温度和加热时间根据所使用的溶剂而适当选择，例如可以在80～150℃的温度进行1～30分钟。
此外，前烘后进行的曝光利用曝光器来进行，且隔着光掩模曝光，从而仅使对应于图案的部分感光。此时，照射的光可以为例如可见光线、紫外线、X射线和电子射线等。
曝光后的碱显影是为了将作为非曝光部分的未被去除的部分的着色感光性树脂组合物去除而进行的，通过该显影而形成所期望的图案。作为适于该碱显影的显影液，可以使用例如碱金属、碱土金属的碳酸盐的水溶液等。特别是，使用含有1～3重量％的碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂等碳酸盐的碱水溶液，在10～50℃、优选为20～40℃的温度内使用显影机或超声波清洗机等而进行。
后烘是为了提高图案化的膜与基板的密合性而进行的，在80～220℃、10～120分钟的条件下通过热处理来进行。后烘与前烘同样地使用烘箱、加热板等来进行。
此时，作为黑矩阵的膜厚，优选为0.2μm～20μm，更优选为0.5μm～10μm，特别优选为0.8μm～5μm。
此外，柱状间隔物和黑色柱状间隔物的膜厚，优选为0.1μm～8μm，更优选为0.1μm～6μm，特别优选为0.1μm～4μm。
由本发明的着色感光性树脂组合物制造的黑矩阵、柱状间隔物或黑色柱状间隔物不仅光学密度、密合性、电绝缘性、遮光性等物性优异，而且耐热性和耐溶剂性等优异，从而能够提高液晶显示装置的可靠性。
以下，通过实施例更详细说明本发明。但下述实施例用于更具体说明本发明，本发明的范围不受下述实施例的限定。对于下述实施例，本领域技术人员可以在本发明的范围内进行适当修改、变更。
合成例.分散树脂的合成
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内容积1L的可分离式烧瓶中，投入甲氧基丁基乙酸酯277g，加热至80℃。接着，调制使将3,4-环氧三环[5.2.1.0,2,6]癸烷-9-基丙烯酸酯与3,4-环氧三环[5.2.1.0，2,6]癸烷-8-基丙烯酸酯以50:50的摩尔比混合而成的混合物301g、甲基丙烯酸49g和偶氮双二甲基戊腈23g溶解于甲氧基丁基乙酸酯350g的混合溶液。使用滴液漏斗将上述混合溶液经5小时滴入烧瓶内，然后进行3小时反应而制造分散树脂[固体成分(NV)35.0重量％]。上述制造的分散树脂的酸值(干燥(dry))为69.8mgKOH/g，重均分子量(Mw)为12,300，分散度(Mw/Mn)为2.1。
制造例1～7.着色分散液的制造
准备将上述分散树脂与着色剂、分散剂和溶剂混合的混合物。接着，将二氧化锆珠(平均粒径0.1mm)与上述混合物以50:50的重量比混合，使用珠磨机进行4～6小时分散处理。分散结束后，过滤而制造着色分散液，其含量示于下述表1中。
[表1]
(单位：重量份)
Figure BDA0001835028800000201
着色剂
O64：C.I.颜料橙64
B15:6：C.I.颜料蓝15:6
CB：炭黑
B80：C.I.颜料蓝80
B60：C.I.颜料蓝60
V29：C.I.颜料紫29
V23：C.I.颜料紫23
分散树脂：合成例中合成的分散树脂
分散剂：Disper BYK-2000(毕克公司)
溶剂：丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)
实施例1～7和比较例1～2
将上述着色分散液与碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、添加剂和溶剂混合而制造着色感光性树脂组合物，其含量示于下述表2中。
[表2]
(单位：重量份)
Figure BDA0001835028800000211
着色分散液
A1：制造例1中制造的着色分散液
A2：制造例2中制造的着色分散液
A3：制造例3中制造的着色分散液
A4：制造例4中制造的着色分散液
A5：制造例5中制造的着色分散液
A6：制造例6中制造的着色分散液
A7：制造例7中制造的着色分散液
碱溶性树脂：合成例中制造的分散树脂
光聚合性化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(日本化药(株))
光聚合引发剂：2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Irgacure369：汽巴公司)
添加剂：Disper BYK-163(毕克公司)
溶剂：丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)
实验例
1.耐溶剂性评价
将用中性洗剂和水清洗的5cm×5cm的玻璃基板(康宁公司)进行干燥，然后以最终膜厚为3.0μm的方式旋涂上述实施例1～7和比较例1～2中制造的各个着色感光性树脂组合物。之后，将其置于加热板上，在80～120℃的温度干燥1～2分钟，去除溶剂。接着，以曝光量25～35mJ/cm2曝光，在200～250℃烧成10～30分钟，制造没有图案地整面涂布有着色感光性树脂组合物的着色基板。
将上述基板剪切为3cm×3cm的尺寸，在100℃的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中浸渍60分钟。之后，仅提取NMP溶剂，对于NMP溶剂中的溶出程度，使用紫外-可见光光谱仪(UV-vis spectrometer，UV-2600，岛津公司)，测定可见光波长下的吸光度，从而评价耐溶剂性。吸光度的测定结果示于下述表3中。
2.光学密度评价
与上述耐溶剂性评价中制造的基板的制造方法同样地制造基板。
吸光度(O.D)使用光度计(X-rite公司)来测定，膜厚使用膜厚测定器(Dektak公司)来测定。使用上述测定结果计算光学密度(O.D/μm)，其结果示于下述表3中。
3.长波长吸光度评价
与上述耐溶剂性评价中制造的基板的制造方法同样地制造基板。
使用紫外-可见光光谱仪(UV-vis spectrometer，UV-2600，岛津公司)，测定可见光波长下的吸光度，将其结果示于下述表3中。
[表3]
Figure BDA0001835028800000231
作为本发明的着色感光性树脂组合物的实施例1～7的所测定的吸光度低，显示出耐溶剂性优异的结果，即使在PWC低的情况下，也显示出比较适宜的光学密度特性。特别是，在包含C.I.颜料蓝80的实施例1的情况下，显示出耐溶剂性最优异、光学密度也非常优异的结果。此外，在进一步包含C.I.颜料蓝15:6的实施例2～7的情况下，显示出基板的吸光度、即长波长下的吸光度显著提高的结果。
与包含C.I.颜料蓝80的实施例1～7的着色感光性树脂组合物相比，颜料的含量相同或更多的比较例1～2的着色感光性树脂组合物的所测定的NMP溶剂的吸光度较高，显示出耐溶剂性不充分的结果。

Claims (11)

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，
所述着色剂包含蓝色颜料、橙色颜料和黑色颜料，
所述着色剂中的黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料以1:1.0～2.0:1.0～1.5的重量比混合，
所述蓝色颜料为下述化学式1所表示的C.I.颜料蓝80，
化学式1
Figure FDA0003514064010000011
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，所述黑色颜料包含选自由苯胺黑、苝黑、钛黑和炭黑组成的组中的一种以上。
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，所述橙色颜料包含选自由C.I.颜料橙59、61、64、65、68和70组成的组中的一种以上。
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的固体成分的总重量，包含着色剂13～60重量％、碱溶性树脂5～60重量％、光聚合性化合物5～50重量％和光聚合引发剂0.1～40重量％，相对于所述着色感光性树脂组合物的总重量，包含溶剂60～90重量％。
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，所述着色感光性树脂组合物进一步包含C.I.颜料蓝15:6作为蓝色颜料。
6.根据权利要求5所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述着色剂中的黑色颜料、蓝色颜料和橙色颜料以1:2.0～3.0:1.0～2.0的重量比混合。
7.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，所述着色感光性树脂组合物进一步包含选自由其他高分子化合物、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的添加剂。
8.一种图案层，其由权利要求1～7中任一项所述的着色感光性树脂组合物制造。
9.根据权利要求8所述的图案层，所述图案层为选自由柱状间隔物、黑矩阵和黑色柱状间隔物组成的组中的一种以上。
10.一种滤色器，其包含权利要求8所述的图案层。
11.一种显示装置，其包含权利要求10所述的滤色器。
CN201811222091.8A 2017-10-20 2018-10-19 着色感光性树脂组合物、图案层、滤色器及显示装置 Active CN109696800B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170136725A KR101922348B1 (ko) 2017-10-20 2017-10-20 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 또는 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
KR10-2017-0136725 2017-10-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109696800A CN109696800A (zh) 2019-04-30
CN109696800B true CN109696800B (zh) 2022-07-22

Family

ID=64602891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811222091.8A Active CN109696800B (zh) 2017-10-20 2018-10-19 着色感光性树脂组合物、图案层、滤色器及显示装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6829233B2 (zh)
KR (1) KR101922348B1 (zh)
CN (1) CN109696800B (zh)
TW (1) TWI682971B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102420973B1 (ko) * 2018-03-16 2022-07-15 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치
KR102734284B1 (ko) * 2018-12-06 2024-11-25 주식회사 엘지화학 색재 조성물, 감광성 수지 조성물, 감광재, 컬러필터, 및 디스플레이 장치
KR102691957B1 (ko) * 2018-12-07 2024-08-02 주식회사 엘지화학 색재 조성물, 감광성 수지 조성물, 감광재, 컬러필터, 및 디스플레이 장치
JP7560970B2 (ja) * 2019-07-31 2024-10-03 住友化学株式会社 着色硬化性樹脂組成物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005242123A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Dainippon Ink & Chem Inc カラーフィルター用青色顔料組成物およびそれを青色画素部に含有してなるカラーフィルター
CN101266311A (zh) * 2007-03-15 2008-09-17 新日铁化学株式会社 遮光性组合物及滤色器
CN101403858A (zh) * 2007-10-05 2009-04-08 Jsr株式会社 着色层形成用放射线敏感性组合物、滤色器及彩色液晶显示元件
CN105556390A (zh) * 2013-09-25 2016-05-04 三菱化学株式会社 感光性着色组合物、黑色矩阵、着色间隔物、图像显示装置及颜料分散液

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09302265A (ja) * 1996-05-16 1997-11-25 Toppan Printing Co Ltd 遮光膜形成用着色樹脂組成物、アレイ基板素子及び液晶表示装置
JP5771944B2 (ja) * 2010-10-18 2015-09-02 Jsr株式会社 カラーフィルタの製造方法
CN105392847B (zh) * 2014-03-10 2017-12-29 Dic株式会社 遮光性颜料组合物和显示器用遮光性构件
JP2017097319A (ja) * 2015-11-17 2017-06-01 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 感光性着色組成物、およびカラーフィルタ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005242123A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Dainippon Ink & Chem Inc カラーフィルター用青色顔料組成物およびそれを青色画素部に含有してなるカラーフィルター
CN101266311A (zh) * 2007-03-15 2008-09-17 新日铁化学株式会社 遮光性组合物及滤色器
CN101403858A (zh) * 2007-10-05 2009-04-08 Jsr株式会社 着色层形成用放射线敏感性组合物、滤色器及彩色液晶显示元件
CN105556390A (zh) * 2013-09-25 2016-05-04 三菱化学株式会社 感光性着色组合物、黑色矩阵、着色间隔物、图像显示装置及颜料分散液

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019079047A (ja) 2019-05-23
CN109696800A (zh) 2019-04-30
TW201922946A (zh) 2019-06-16
JP6829233B2 (ja) 2021-02-10
KR101922348B1 (ko) 2018-11-26
TWI682971B (zh) 2020-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109696801B (zh) 着色分散液、着色感光性树脂组合物、图案层、滤色器及显示装置
CN111796484A (zh) 着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置
CN104423148A (zh) 着色感光性树脂组合物、包含其的滤色器和显示装置
KR101897937B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 또는 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
CN109696800B (zh) 着色感光性树脂组合物、图案层、滤色器及显示装置
KR102259147B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 또는 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
CN109765757B (zh) 着色感光性树脂组合物、图案层、滤色器和显示装置
JP2014035547A (ja) 着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタおよびこれを備えた液晶表示装置
KR102338255B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치
CN108333871B (zh) 着色感光性树脂组合物、滤色器及包含其的显示装置
KR102028483B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치
CN113296358A (zh) 黑色感光性树脂组合物、黑矩阵及图像显示装置
KR101897925B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 또는 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
KR101987657B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
CN104898373B (zh) 着色感光性树脂组合物及利用其的滤色器
KR102028489B1 (ko) 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러 필터 및 표시 장치
CN105988290B (zh) 着色感光树脂组合物、包含其的滤色器和显示装置
TW201932983A (zh) 著色感光性樹脂組成物、包括使用著色感光性樹脂組成物製造之黑色矩陣、柱間隔物或黑色柱間隔物的彩色濾光片、以及包括彩色濾光片的顯示裝置
KR101886992B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 또는 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
TWI760424B (zh) 著色感光性樹脂組成物、包括使用著色感光性樹脂組成物製造之黑色矩陣、柱間隔物或黑色柱間隔物的彩色濾光片、以及包括彩色濾光片的顯示裝置
KR20180081264A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조되는 컬러필터 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
KR20240126330A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치
KR20200097439A (ko) 신규한 글리콜우릴계 화합물 및 이를 이용하여 제조된 착색 감광성 수지 조성물, 컬러 필터 및 화상표시장치
TW201937285A (zh) 著色感光性樹脂組成物、包括使用著色感光性樹脂組成物製造之黑色矩陣、柱間隔物或黑色柱間隔物的彩色濾光片、以及包括彩色濾光片的顯示裝置
KR20140001522A (ko) 컬러필터용 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant