TW201927917A

TW201927917A - 紅色硬化性樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置

Info

Publication number: TW201927917A
Application number: TW107146637A
Authority: TW
Inventors: 髙石悠; 中山智博
Original assignee: 南韓商東友精細化工有限公司
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2018-12-22
Publication date: 2019-07-16
Also published as: JP2019116544A; KR20200093524A; JP7077012B2; KR102508777B1; TWI734946B; WO2019132328A1; CN111512232A

Abstract

[課題]
由先前已知的紅色硬化性樹脂組成物所形成之彩色濾光片及顯示裝置存在有無法充分滿足深色（高彩度）區域中之薄膜化的情況。
[解決方式]
本發明提供一種紅色硬化性樹脂組成物，其包含著色劑、樹脂、聚合性化合物及聚合起始劑，其中著色劑包含四氮雜卟啉化合物與紅色色素。

Description

紅色硬化性樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置

本發明係關於一種紅色硬化性樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置。

在液晶顯示裝置、電致發光顯示裝置及電漿顯示器等顯示裝置或CCD（Charge-Coupled Device，電荷耦合裝置）或CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互補金氧半導體）感測器等固體攝像元件中所使用之彩色濾光片係由著色硬化性樹脂組成物製造。作為此種著色硬化性樹脂組成物，已知有包含C.I.顏料紅177作為著色劑之組成物（專利文獻1）。

[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利申請特開2004-341245號

[發明所欲解決之課題]

近年來，在顯示裝置等中進行有擴大色域之研究，進一步要求該等中所使用之彩色濾光片為深色（高彩度）。若增厚彩色濾光片之膜厚則彩色濾光片變成深色（高彩度），但對於彩色濾光片而言，於要求深色（高彩度）化之同時亦要求薄膜化。惟由先前已知之上述著色硬化性樹脂組成物所形成之彩色濾光片並非可滿足深色（高彩度）區域中之薄膜化者。
[解決課題之手段]

[1] 一種紅色硬化性樹脂組成物，其包含：著色劑、樹脂、聚合性化合物及聚合起始劑，其中
著色劑包含四氮雜卟啉（tetraazaporphyrin）化合物與紅色色素。

[2] 一種彩色濾光片，其係由如[1]所述之紅色硬化性樹脂組成物所形成。

[3] 一種顯示裝置，其包含如[2]所述之彩色濾光片。
[發明之效果]

根據本發明之紅色硬化性樹脂組成物，可形成深色（高彩度）且薄膜之彩色濾光片。

本發明之紅色硬化性樹脂組成物包含著色劑（以下，存在有稱為著色劑（A）之情況）、樹脂（以下，存在有稱為樹脂（B）之情況）、聚合性化合物（以下，存在有稱為聚合性化合物（C）之情況）、以及聚合起始劑（以下，存在有稱為聚合起始劑（D）之情況）。

本發明之紅色硬化性樹脂組成物較佳進一步包含溶劑（以下，存在有稱為溶劑（E）之情況）。

本發明之紅色硬化性樹脂組成物亦可進一步包含調平劑。

於本說明書中，作為各成分而例示之化合物，只要無特別說明，則可單獨使用或將多種組合而使用。

＜著色劑（A）＞

著色劑（A）包含四氮雜卟啉化合物及紅色色素。四氮雜卟啉化合物係於分子內具有四氮雜卟啉骨架之化合物。另外，於四氮雜卟啉化合物為鹽之情況下，亦可與任意之陽離子或陰離子形成鹽。

作為四氮雜卟啉化合物，較佳為由式（1）所表示之化合物（以下，存在有稱為化合物（1）之情況）。

[化1]

（於式（1）中，R^1a 至R^1d 及R^2a 至R² ^d 分別獨立地表示可具有取代基之飽和烴基或可具有取代基之芳基；
x表示1或2；
當x為1時，M1表示二價金屬原子、取代金屬原子或氧化金屬原子；
當x為2時，M1表示氫原子或一價金屬原子）

於式（1）中，R^1a 至R^1d 及R^2a 至R² ^d 係鍵結於四氮雜卟啉骨架之基團。

R^1a 至R^1d 可分別相同，亦可不同，較佳為相同；另外，R^2a 至R² ^d 可分別相同，亦可不同，較佳為相同。更佳為R^1a 至R^1d 相同，且R^2a 至R² ^d 相同。

作為表示R^1a 至R^1d 及R^2a 至R² ^d 之飽和烴基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一基、正十二基、正十三基、正十四基、正十五基等直鏈狀烷基；異丙基、異丁基、二級丁基、三級丁基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、新戊基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、3-乙基丁基、2-乙基丁基、1-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1-乙基戊基、2,4-二甲基戊基、2-乙基己基、2,5-二甲基己基、2,5,5-三甲基戊基、2,4-二甲基己基、2,2,4-三甲基戊基、1,1-二甲基己基、3,5,5-三甲基己基、4-乙基辛基、4-乙基-4,5-二甲基己基、1,3,5,7-四甲基辛基、4-丁基辛基、6,6-二乙基辛基、6-甲基-4-丁基辛基、3,5-二甲基十七基、2,6-二甲基十七基、2,4-二甲基十七基、2,2,5,5-四甲基己基等分支鏈狀烷基；環戊基、環己基、1-環戊基-2,2-二甲基丙基、1-環己基-2,2-二甲基丙基等環烷基。

飽和烴基之碳數較佳為1至20，更佳為1至15，進一步佳為1至10，進一步更佳為1至5。

該等中，較佳為碳數1至10之烷基，更佳為碳數1至5之烷基。

作為該飽和烴基可具有之取代基，較佳為鹵素原子。作為具有鹵素原子之飽和烴基，可列舉：氯甲基、二氯甲基、氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、九氟丁基、全氟環丁基、全氟環戊基等。

作為表示R^1a 至R^1d 及R^2a 至R^2d 之芳基，可列舉：苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、萘基、甲基萘基等。

作為該芳基可具有之取代基，可列舉：硝基、氰基、鹵素原子（較佳為氟原子、氯原子、溴原子）、羥基、羧基、碳數1至8之烷氧基、可經碳數1至8之烷基取代之胺基等。

作為具有取代基之芳基，可列舉：氟苯基、二氟苯基、三氟苯基、四氟苯基、五氟苯基、氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、四氯苯基、五氯苯基、溴苯基、二溴苯基、三溴苯基、四溴苯基、五溴苯基、三氟甲基苯基、雙-三氟甲基苯基、參-三氟甲基苯基、肆-三氟甲基苯基、伍-氟甲基苯基、氟萘基、氯萘基、溴萘基、三氟甲基萘基等經鹵素原子取代之芳基；硝基苯基、硝基萘基；氰基苯基、氰基萘基；羥基苯基、羥基萘基；羧基苯基；甲氧基苯基、乙氧基苯基；N,N-二甲基胺基苯基等。

芳基之碳數例如為6至20，較佳為6至18，更佳為6至15，進一步佳為6至10。

作為可具有取代基之芳基，較佳為未經取代之芳基或經鹵素原子取代之芳基。

R^1a 至R^1d 較佳係分別獨立地為可具有取代基之碳數1至10之飽和烴基，更佳係分別獨立地為可具有取代基之碳數1至10之直鏈狀烷基或分支鏈狀烷基，進一步佳係分別獨立地為可具有取代基之碳數1至5之直鏈狀烷基或分支鏈狀烷基。R^1a 至R^1d 特佳係均為三級丁基。

R^2a 至R^2d 較佳係分別獨立地為可具有取代基之碳數6至20之芳基，更佳係分別獨立地為具有取代基之碳數6至20之芳基，進一步佳係分別獨立地為經鹵素原子取代之碳數6至20之芳基，尤佳係分別獨立地為經氟原子取代之碳數6至20之芳基。R^2a 至R^2d 特佳為2-氟苯基。

作為當x為2時表示M1之一價金屬原子，可列舉Na、K及Li等鹼金屬原子。在該情況下，式（1）中之＞N—、—N＜並不橋接而是與各個一價金屬原子鍵結而存在。

作為當x為1時表示M1之二價金屬原子，可列舉：Cu、Zn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Pt、Mn、Mg、Ti、Be、Ca、Ba、Cd、Hg、Pb及Sn等。

作為取代金屬原子，可列舉：Al-Cl、Ga-Br、Ga-I、In-Cl、Al-C₆ H₅ 、In-C₆ H₅ 、Mn(OH)、Mn[OSi(CH₃ )₃ ]及Fe-Cl等。

作為氧化金屬原子，可列舉：V(=O)、Mn(=O)及Ti(=O)等。

M1較佳為二價金屬原子或氧化金屬原子，更佳為Cu、Zn、Fe、Co、Ni、Pd、Mn、Mg、V(=O)或Ti(=O)，進一步佳為Cu、Zn、Ni、Pd或V(=O)，尤佳為Cu、Pd或V(=O)。

較佳為於化合物（1）中，x為1、M1為二價金屬原子或氧化金屬原子之化合物。

作為化合物（1）之具體例，可列舉由式（2-1）至式（2-38）所表示之化合物等。
[化2]

[化3]

[化4]

[化5]

[化6]

作為其他具體例，可列舉由式（2-39）至式（2-45）所表示之化合物等。

[化7]

[化8]

[化9]

[化10]

其中，特佳為由式（2-29）、式（2-38）、式（2-39）至式（2-45）所表示之化合物。

化合物（1）通常為吸收590奈米附近示出橙色之光之化合物，且其吸收極大波長（λmax）較佳為570奈米以上且620奈米以下，更佳為575奈米以上且615奈米以下。

著色劑（A）包含紅色色素。作為紅色色素，可列舉：紅色顏料及紅色染料。

作為紅色顏料，可使用習知之顏料，例如可列舉在染料索引（Colour Index）（英國染料及色彩師學會（The Society of Dyers and Colourists）出版）中被分類為顏料之顏料中、被分類為紅色者。亦可將二種以上組合。但，化合物（1）除外。

具體而言，可列舉：C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、179、180、192、202、208、209、215、216、224、242、254、255、264、265、266、268、269、273等。

在紅色顏料中，較佳為蒽醌顏料、偶氮顏料、喹吖啶酮顏料、苝顏料、二酮基吡咯并吡咯顏料；較佳為C.I.顏料紅177、179、202、208、242、254、269、溴化二酮基吡咯并吡咯顏料；更佳為C.I.顏料紅177、254、溴化二酮基吡咯并吡咯顏料。

作為紅色染料，可列舉油溶性染料、酸性染料、鹼性染料、直接染料、媒染染料、酸性染料之胺鹽或酸性染料之磺醯胺衍生物等染料，例如可列舉在染料索引（英國染料及色彩師學會出版）中被分類為染料、即顏料以外之化合物；或在染色筆記（色染公司）中所記載之習知之染料。另外，根據化學結構，可列舉偶氮染料、蒽醌染料、二苯并哌喃（xanthene）染料、花青染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、偶氮次甲基染料及吖啶染料等。該等中，較佳為有機溶劑可溶性染料。該等染料亦可併用二種以上。

具體而言，可列舉：C.I.溶劑紅24、49、90、91、111、118、119、122、124、125、127、130、132、143、145、146、150、151、155、160、168、169、172、175、181、207、218、222、227、230、245、247；
C.I.酸性紅73、80、91、92、97、138、151、211、274、289等。

本發明之紅色硬化性樹脂組成物可包含化合物（1）及紅色色素、以及化合物（1）以外之著色劑（以下，存在有稱為著色劑（A1）之情況）作為著色劑（A）。

著色劑（A1）可為染料亦可為顏料。作為染料，可列舉在染料索引（英國染料及色彩師學會出版）及染色筆記（色染公司）中所記載之習知之染料（但紅色染料除外）。另外，根據化學結構，可列舉：偶氮染料、蒽醌染料、三苯基甲烷染料、二苯并哌喃染料、花青染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、偶氮次甲基染料、方酸菁（squarylium）染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料、硝基染料及酞菁染料等。該等中，較佳為有機溶劑可溶性染料。該等染料亦可併用二種以上。

具體而言，可列舉如下染料索引（C.I.）編號之染料。
C.I.溶劑黃14、15、23、24、25、38、62、63、68、79、81、82、83、89、94、98、99、162；
C.I.酸性黃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；
C.I.活性黃2、76、116；
C.I.直接黃2、4、28、33、34、35、38、39、43、44、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、132、136、138、141；
C.I.分散黃51、54、76；
C.I.溶劑橙2、7、11、15、26、41、54、56、99；
C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、149、162、169、173；
C.I.活性橙16；
C.I.直接橙26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107；
C.I.酸性紫34、102；
C.I.分散紫26、27；
C.I.溶劑紫11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60；
C.I.溶劑藍14、18、35、36、45、58、59、59：1、63、68、69、78、79、83、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139；
C.I.酸性藍25、27、40、45、78、80、112；
C.I.直接藍40；
C.I.分散藍1、14、56、60；
C.I.溶劑綠1、3、5、28、29、32、33；
C.I.酸性綠3、5、9、25、27、28、41；
C.I.鹼性綠1；
C.I.還原綠1等｡

作為顏料，可使用習知之顏料，例如可列舉在染料索引（英國染料及色彩師學會出版）中被分類為顏料之顏料。亦可將二種以上組合。

具體而言，可列舉：C.I.顏料黃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、185、194、214等黃色顏料；
C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色顏料；
C.I.顏料藍15、15：3、15：4、15：6、60等藍色顏料；
C.I.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料；
C.I.顏料綠7、36、58、59等綠色顏料。

其中，著色劑（A1）較佳為黃色色素及橙色色素之一或二者，更佳為黃色色素。亦即，著色劑（A）進一步佳為在包含四氮雜卟啉化合物、紅色色素之外，亦進一步包含黃色色素。

作為著色劑（A1）之顏料較佳為黃色顏料及／或橙色顏料，更佳為黃色顏料。

紅色顏料及作為著色劑（A1）之顏料（存在有總稱為顏料之情況）視需要亦可實施有松香處理、使用導入有酸性基或鹼性基之著色劑衍生物等表面處理、利用高分子化合物等對顏料等表面之接枝處理、利用硫酸微粒化法等微粒化處理、用以去除雜質之利用有機溶劑或水等清洗處理、利用離子性雜質之離子交換法等去除處理等。顏料等之粒徑較佳為各自大致均勻。顏料可藉由含有分散劑並進行分散處理而成為於分散液中均勻地分散之狀態。

作為分散劑，可列舉界面活性劑等，可為陽離子系、陰離子系、非離子系及兩性之任一種界面活性劑。具體而言，可列舉聚酯系、多胺系及丙烯酸系等界面活性劑等。作為其他分散劑，亦可使用後述之樹脂（B）。該等分散劑可單獨使用或將二種以上組合使用。作為分散劑，若以商品名來表示，則可列舉：KP（信越化學工業股份有限公司製造）、Flowlen（共榮社化學股份有限公司製造）、Solsperse（註冊商標）（捷利康股份有限公司製造）、EFKA（註冊商標）（巴斯夫（BASF）公司製造）、Ajisper（註冊商標）（味之素精密科技股份有限公司製造）及Disperbyk（註冊商標）（畢克化學公司製造）、BYK（註冊商標）（畢克化學公司製造）等。

於使用分散劑之情況下，相對於顏料100質量份，分散劑之使用量較佳為100質量份以下，更佳為5質量份以上且50質量份以下。若分散劑之使用量處於前述範圍，則存在有可獲得更均勻之分散狀態之顏料分散液的傾向。

相對於固體成分總量，化合物（1）之含有率較佳為0.2質量%以上且20質量%以下，更佳為0.5質量%以上且15質量%以下，進一步佳為1質量%以上且12質量%以下。

在著色劑100質量%中，紅色色素之含有率較佳為45質量%至80質量%，更佳為47質量%至75質量%，進一步佳為50質量%至70質量%。

相對於固體成分總量，紅色色素之含有率較佳為1質量%以上且50質量%以下，更佳為5質量%以上且45質量%以下，進一步佳為10質量%以上且40質量%以下。

相對於紅色色素100質量份，化合物（1）之含量較佳為0.1質量份以上且200質量份以下，更佳為1質量份以上且100質量份以下，進一步佳為1質量份以上且70質量份以下。

相對於固體成分總量，著色劑（A1）（較佳為黃色色素）之含有率通常為0質量%以上且50質量%以下，較佳為0質量%以上且40質量%以下，更佳為0質量%以上且30質量%以下。

於包含黃色色素之情況下，在著色劑中，紅色色素及黃色色素之合計含有率較佳為65質量%以上且97質量%以下，更佳為70質量%以上且95質量%以下，進一步佳為75質量%以上且93質量%以下。

相對於固體成分總量，著色劑（A）之含有率較佳為5質量%以上且60質量%以下，更佳為8質量%以上且55質量%以下，進一步佳為10質量%以上且50質量%以下。

此處，本說明書中之「固體成分總量」是指自紅色硬化性樹脂組成物總量去除溶劑之含量後而成的量。固體成分總量及相對於其之各成分之含量例如可利用液相層析法或氣相層析法等習知之分析手段來測定。

＜樹脂（B）＞

樹脂（B）並無特別限定，較佳為鹼可溶性樹脂，更佳為具有源自從不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群組中所選之至少一種單體（a）（以下存在有稱為「（a）」之情況）的結構單元的樹脂。樹脂（B）進一步較佳為具有從以下結構單元所組成之群組中所選之至少一種結構單元：源自具有碳數2至4之環狀醚結構與乙烯性不飽和鍵之單體（b）（以下存在有稱為「（b）」之情況）之結構單元、源自可與（a）共聚之單體（c）（但，與（a）及（b）不同）（以下存在有稱為「（c）」之情況）之結構單元、以及於側鏈具有乙烯性不飽和鍵之結構單元。

作為（a），具體而言，例如可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、伊康酸酐、3,4,5,6-四氫酞酸酐、琥珀酸單[2-（甲基）丙烯醯基氧基乙基]酯等，較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐。

再者，於本說明書中，「（甲基）丙烯酸」係表示從丙烯酸及甲基丙烯酸所組成之群組中所選之至少一種。「（甲基）丙烯醯基」及「（甲基）丙烯酸酯」等表述亦具有相同之含義。

（b）較佳為具有碳數2至4之環狀醚結構（例如，從環氧乙烷環、氧呾環及四氫呋喃環所組成之群組中所選之至少一種）與（甲基）丙烯醯基氧基之單體。

作為（b），例如可列舉（甲基）丙烯酸縮水甘油酯、乙烯基苄基縮水甘油醚、（甲基）丙烯酸-3,4-環氧三環[5.2.1.0^2,6 ]癸酯、3-乙基-3-（甲基）丙烯醯基氧基甲基氧呾、（甲基）丙烯酸四氫糠基酯等；較佳為（甲基）丙烯酸縮水甘油酯、（甲基）丙烯酸-3,4-環氧三環[5.2.1.0^2,6 ]癸酯、3-乙基-3-（甲基）丙烯醯基氧基甲基氧呾。

作為（c），例如可列舉（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸環己酯、（甲基）丙烯酸-2-甲基環己酯、（甲基）丙烯酸三環[5.2.1.0^2,6 ]癸烷-8-基酯、（甲基）丙烯酸苄基酯、（甲基）丙烯酸-2-羥基乙酯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、苯乙烯、乙烯基甲苯等；較佳以苯乙烯、乙烯基甲苯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺等為宜。

具有於側鏈帶有乙烯性不飽和鍵之結構單元的樹脂可藉由對（a）與（c）之共聚物加成（b）、或對（b）與（c）之共聚物加成（a）來製造。該樹脂亦可為對（b）與（c）之共聚物加成（a）並進一步使羧酸酐反應而成之樹脂。

樹脂（B）之聚苯乙烯換算之重量平均分子量較佳為3,000至100,000，更佳為5,000至50,000，進一步佳為5,000至30,000。

樹脂（B）之分子量分布[重量平均分子量（Mw）／數量平均分子量（Mn）]較佳為1.1至6，更佳為1.2至4。

以固體成分換算計，樹脂（B）之酸價較佳為50 mg-KOH/g（毫克-KOH／公克）至170 mg-KOH/g，更佳為60 mg-KOH/g至150 mg-KOH/g，進一步佳為70 mg-KOH/g至135 mg-KOH/g。此處，酸價係作為中和樹脂（B）1公克所需之氫氧化鉀之量（毫克）而測定之值，例如可藉由使用氫氧化鉀水溶液進行滴定來求出。

相對於固體成分總量，樹脂（B）之含有率較佳為10質量%至70質量%，更佳為15質量%至65質量%，進一步佳為20質量%至60質量%。

＜聚合性化合物（C）＞

聚合性化合物（C）係可藉由自聚合起始劑（D）產生之活性自由基及／或酸而進行聚合之化合物，例如可列舉聚合性之具有乙烯性不飽和鍵的化合物等，較佳為（甲基）丙烯酸酯化合物。

其中，聚合性化合物（C）較佳為具有三個以上乙烯性不飽和鍵之聚合性化合物。作為此種聚合性化合物，例如可列舉：三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、新戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、新戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、二新戊四醇五（甲基）丙烯酸酯、二新戊四醇六（甲基）丙烯酸酯等。

聚合性化合物（C）之重量平均分子量較佳為150以上且2,900以下，更佳為250以上且1,500以下。

相對於固體成分總量，聚合性化合物（C）之含有率較佳為3質量%至60質量%，更佳為5質量%至50質量%，進一步佳為11質量%至40質量%。

＜聚合起始劑（D）＞

聚合起始劑（D）若為可藉由光或熱之作用而產生活性自由基、酸等並使聚合開始的化合物，則並無特別限定，可使用習知之聚合起始劑。作為產生活性自由基之聚合起始劑，例如可列舉：N-苯甲醯基氧基-1-（4-苯基氫硫基苯基）丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯基氧基-1-（4-苯基氫硫基苯基）辛烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯基氧基-1-（4-苯基氫硫基苯基）-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、2-甲基-2-嗎福林基-1-（4-甲基氫硫基苯基）丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-（4-嗎福林基苯基）-2-苄基丁烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2,4-雙（三氯甲基）-6-向日葵基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、2,2'-雙（2-氯苯基）-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑等。

聚合起始劑較佳為包含從三嗪化合物、醯基膦氧化物化合物、苯烷基酮化合物、O-醯基肟化合物及聯咪唑化合物所組成之群組中所選之至少一種的聚合起始劑，更佳為包含O-醯基肟化合物之聚合起始劑。

相對於樹脂（B）及聚合性化合物（C）之合計量100質量份，聚合起始劑（D）之含量較佳為0.1質量份至30質量份，更佳為1質量份至20質量份。若聚合起始劑（D）之含量處於前述範圍內，則存在有高感度化而曝光時間縮短之傾向，因此彩色濾光片之生產性提高。

相對於聚合起始劑（D）之總量，O-醯基肟化合物之含有率較佳為50質量%以上，更佳為80質量%以上，進一步佳為90質量%以上，特佳為95質量%以上。若O-醯基肟化合物之含有率在前述範圍內，則存在有即便於形成著色圖案時之感度或顯影性、著色劑含有率高之情況下亦可製作高亮度之彩色濾光片的傾向。

本發明之紅色硬化性樹脂組成物亦可包含聚合起始助劑。

＜聚合起始助劑（D1）＞

聚合起始助劑（D1）係用以促進藉由聚合起始劑而開始聚合之聚合性化合物之聚合的化合物、或增感劑。於包含聚合起始助劑（D1）之情況下，通常係與聚合起始劑（D）組合而使用。

作為聚合起始助劑（D1），可列舉：4,4'-雙（二甲基胺基）二苯甲酮（通稱米其勒酮）、4,4'-雙（二乙基胺基）二苯甲酮、9,10-二甲氧基蒽、2,4-二乙基硫雜蒽酮、N-苯基甘胺酸等。

於使用該等聚合起始助劑（D1）之情況下，相對於樹脂（B）及聚合性化合物（C）之合計量100質量份，聚合起始助劑（D1）的含量較佳為0.1質量份至30質量份，更佳為1質量份至20質量份。若聚合起始助劑（D1）之量處於該範圍內，則可進一步以高感度形成著色圖案，存在有彩色濾光片之生產性提高的傾向。

本發明之紅色硬化性樹脂組成物較佳為包含溶劑。

＜溶劑（E）＞

溶劑（E）並無特別限定，可使用在該領域中通常所使用之溶劑。例如可列舉：酯溶劑（分子內包含-COO-且不包含-O-之溶劑）、醚溶劑（分子內包含-O-且不包含-COO-之溶劑）、醚酯溶劑（分子內包含-COO-與-O-之溶劑）、酮溶劑（分子內包含-CO-且不包含-COO-之溶劑）、醇溶劑（分子內包含OH且不包含-O-、-CO-及-COO-之溶劑）、芳香族烴溶劑、醯胺溶劑、二甲基亞碸等。

作為溶劑，可列舉：
乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、乙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸乙酯、乙醯乙酸甲酯、環己醇乙酸酯及γ-丁內酯等酯溶劑；
乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、3-甲氧基-1-丁醇、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚等醚溶劑；
3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯等醚酯溶劑；
4-羥基-4-甲基-2-戊酮、庚酮、4-甲基-2-戊酮、環己酮等酮溶劑；
丁醇、環己醇、丙二醇等醇溶劑；
甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑；
N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等醯胺溶劑等。

作為溶劑，更佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、乳酸乙酯及3-乙氧基丙酸乙酯。

於包含溶劑（E）之情況下，相對於本發明之紅色硬化性樹脂組成物之總量，溶劑（E）之含有率較佳為70質量%至95質量%，更佳為75質量%至92質量%。換言之，紅色硬化性樹脂組成物之固體成分之總量較佳為5質量%至30質量%，更佳為8質量%至25質量%。若溶劑（E）之含量處於前述範圍內，則塗布時之平坦性變得良好，另外，形成彩色濾光片時顏色濃度不會不足，因此存在有顯示特性變得良好之傾向。

＜其他成分＞

本發明之紅色硬化性樹脂組成物視需要亦可包含調平劑、填充劑、其他高分子化合物、密接促進劑、抗氧化劑、光穩定劑、鏈轉移劑等該技術領域中習知之添加劑。

＜紅色硬化性樹脂組成物之製造方法＞

本發明之紅色硬化性樹脂組成物可藉由將著色劑（A）、樹脂（B）、聚合性化合物（C）、聚合起始劑（D）、視需要之溶劑（E）及其他成分混合而製備。

＜彩色濾光片之製造方法＞

作為由本發明之紅色硬化性樹脂組成物製造著色圖案之方法，可列舉光刻法、噴墨法、印刷法等。其中，較佳為光刻法。於光刻法中，藉由在曝光時不使用光罩、及／或不進行顯影而可形成作為上述著色樹脂組成物層之硬化物的著色塗膜。如此形成之著色圖案或著色塗膜即為本發明之彩色濾光片。

根據本發明之紅色硬化性樹脂組成物，可製作深色（高彩度）且薄膜之彩色濾光片。該彩色濾光片可作為顯示裝置（例如，液晶顯示裝置、有機EL（electroluminescence，電致發光）裝置、電子紙等）及固體攝像元件中所使用之彩色濾光片而有用。

[實施例]

以下，藉由實施例來對本發明之紅色硬化性樹脂組成物更詳細地進行說明。例中之「%」及「份」只要無特別記載，則為質量%及質量份。

〔合成例1〕

（二氰基乙烯衍生物之合成）

利用日本專利第3961078號公報中所記載之合成法來分別獲得由式（x）所表示之化合物及由式（y）所表示之化合物。
[化11]

（二亞胺基異吡咯衍生物之合成）

與日本專利申請特開平02-000665號公報中所記載之合成法同樣地進行，從由式（x）所表示之化合物獲得由式（z）所表示之化合物。

[化12]

（四氮雜卟啉化合物之合成）

利用日本專利第3961078號公報中所記載之合成法，從由式（x）所表示之化合物獲得由式（a-1）所表示之化合物。
[化13]

再者，由式（a-1）所表示之化合物係表示由式（a-1-1）至式（a-1-4）所表示之化合物，且利用上述合成法獲得之產物係該等結構異構體之混合物。

[化14]

〔合成例2〕

於安裝有冷卻管、溫度計、攪拌機之反應器中，投入由式（x）所表示之化合物（4.6公克）、戊醇（20毫升）、二氮雜雙環十一烯（4.6公克），並於120°C下添加氯化鋅（0.82公克）。攪拌4小時後，排出至甲醇-水混合液中並對析出固體進行過濾分離而獲得1.1公克之由式（a-2）所表示之化合物。
[化15]

〔合成例3〕

除了將由式（a-2）所表示之化合物之合成（合成例2）中的氯化鋅變更為氯化鎳以外，同樣地進行而獲得0.7公克之由式（a-3）所表示之化合物。
[化16]

〔合成例4〕

除了將由式（a-2）所表示之化合物之合成（合成例2）中的氯化鋅變更為氯化鈀以外，同樣地進行而獲得0.6公克之由式（a-4）所表示之化合物。
[化17]

〔合成例5〕
除了將由式（a-2）所表示之化合物之合成（合成例2）中的由式（x）所表示之化合物變更為由式（y）所表示之化合物、且將氯化鋅變更為氯化釩(III)以外，同樣地進行而獲得1.5公克之由式（a-5）所表示之化合物。

[化18]

〔合成例6〕

利用日本專利申請特開2016-27075號公報中記載之合成法來獲得由式（S-1）所表示之化合物。
[化19]

〔合成例7〕

於具備回流冷卻器、滴加漏斗及攪拌機之燒瓶內流通適量氮氣而置換為氮氣氣氛，加入乳酸乙酯141份、丙二醇單甲醚乙酸酯178份，一邊攪拌一邊加熱至85°C為止。接著，歷時5小時滴加以下之混合溶液：丙烯酸38份、丙烯酸-3,4-環氧三環[5.2.1.0^2,6 ]癸-8-基酯與丙烯酸-3,4-環氧三環[5.2.1.0^2,6 ]癸-9-基酯之混合物（含有率1：1）25份、環己基馬來醯亞胺137份、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯50份、丙二醇單甲醚乙酸酯338份。另一方面，歷時6小時滴加使2,2-偶氮雙異丁腈5份溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯88份中而成之混合溶液。滴加結束後，於該溫度下保持4小時，之後冷卻至室溫為止，獲得B型黏度（23°C）為23毫帕．秒（mPa·s）、固體成分為25.6%之共聚物（樹脂（B-1））溶液。所生成之共聚物之重量平均分子量Mw為8000，固體成分酸價為111 mg-KOH/g，分散度為2.1。樹脂（B-1）具有下述結構單元。
[化20]

樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量（Mw）及數量平均分子量（Mn）之測定係利用GPC（Gel Permeation Chromatography，凝膠滲透層析法）在以下條件下進行。
裝置：HLC-8120GPC（東曹股份有限公司製造）
管柱：TSK-GELG2000HXL
管柱溫度：40°C
溶媒： THF（tetrahydrofuran，四氫呋喃）
流速：1.0毫升／分鐘（mL/min）
被檢測液體固體成分濃度：0.001質量%至0.01質量%
注入量：50 微升（μL）
檢測器：RI
校正用標準物質：TSK STANDARD POLYSTYRENE（標準聚苯乙烯）F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500（東曹股份有限公司製造）

將上述所得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量及數量平均分子量的比（Mw/Mn）設為分散度。

＜著色樹脂組成物之製作＞

〔分散液1之製作〕

將C.I.顏料紅177（顏料）13份、丙烯酸系顏料分散劑（固體成分換算）3.3份、作為樹脂之樹脂（B-1）（固體成分換算）5.2份、丙二醇單甲醚乙酸酯76份、乳酸乙酯3.0份混合，使用珠磨機使顏料充分分散而製作分散液1。

〔分散液2之製作〕

將C.I.顏料紅254（顏料）14份、丙烯酸系顏料分散劑（固體成分換算）4.9份、作為樹脂之樹脂（B-1）（固體成分換算）4.2份、丙二醇單甲醚乙酸酯74份、乳酸乙酯2.5份混合，使用珠磨機使顏料充分分散而製作分散液2。

〔分散液3之製作〕

將C.I.顏料黃139（顏料）12份、丙烯酸系顏料分散劑（固體成分換算）4.2份、作為樹脂之樹脂（B-1）（固體成分換算）4.2份、丙二醇單甲醚乙酸酯77份、乳酸乙酯2.4份混合，使用珠磨機使顏料充分分散而製作分散液3。

〔分散液4之製作〕

將C.I.顏料黃185（顏料）5份、丙烯酸系顏料分散劑（固體成分換算）3.5份、作為樹脂之樹脂（B-1）（固體成分換算）3.5份、丙二醇單甲醚乙酸酯86份、乳酸乙酯2.0份混合，使用珠磨機使顏料充分分散而製作分散液4。

＜紅色硬化性樹脂組成物之製作＞

〔實施例1〕

藉由將下述成分混合而獲得紅色硬化性樹脂組成物。
四氮雜卟啉：由式（a-1）所表示之化合物 17份
紅色顏料：分散液1 435份
黃色顏料：分散液3 309份
樹脂（B）：樹脂（B-1）（固體成分換算） 29份
聚合性化合物（C）：二新戊四醇六丙烯酸酯（KAYARAD（註冊商標）DPHA；日本化藥股份有限公司製造） 35份
聚合起始劑（D）：N-苯甲醯基氧基-1-（4-苯基氫硫基苯基）辛烷-1-酮-2-亞胺（Irgacure（註冊商標）OXE01；巴斯夫公司製造；O-醯基肟化合物） 7.0份
溶劑（E）：丙二醇單甲醚乙酸酯 510份
乳酸乙酯 17份
調平劑：聚醚改質矽油（固體成分換算）（Toray silicone SH8400；東麗道康寧股份有限公司製造） 0.10份

〔實施例2〕

除了代替由式（a-1）所表示之化合物而使用由式（a-2）所表示之化合物以外，與實施例1同樣地進行而獲得紅色硬化性樹脂組成物。

〔實施例3〕

除了代替由式（a-1）所表示之化合物而使用由式（a-3）所表示之化合物以外，與實施例1同樣地進行而獲得紅色硬化性樹脂組成物。

〔實施例4〕

除了代替由式（a-1）所表示之化合物而使用由式（a-4）所表示之化合物以外，與實施例1同樣地進行而獲得紅色硬化性樹脂組成物。

〔實施例5〕

除了代替由式（a-1）所表示之化合物而使用由式（a-5）所表示之化合物以外，與實施例1同樣地進行而獲得紅色硬化性樹脂組成物。

〔實施例6〕

藉由將下述成分混合而獲得紅色硬化性樹脂組成物。
四氮雜卟啉：由式（a-1）所表示之化合物 11份
紅色染料：由式（S-1）所表示之化合物 16份
紅色顏料：分散液1 293份
黃色顏料：分散液3 357份
樹脂（B）：樹脂（B-1）（固體成分換算） 35份
聚合性化合物（C）：二新戊四醇六丙烯酸酯（KAYARAD（註冊商標）DPHA；日本化藥股份有限公司製造） 35份
聚合起始劑（D）：N-苯甲醯基氧基-1-（4-苯基氫硫基苯基）辛烷-1-酮-2-亞胺（Irgacure（註冊商標）OXE01；巴斯夫公司製造；O-醯基肟化合物） 7.0份
溶劑（E）：丙二醇單甲醚乙酸酯 251份
二丙酮醇 308份
乳酸乙酯 20份
調平劑：聚醚改質矽油（固體成分換算）（Toray silicone SH8400；東麗道康寧股份有限公司製造） 0.10份

〔實施例7〕

藉由將下述成分混合而獲得紅色硬化性樹脂組成物。
四氮雜卟啉：由式（a-1）所表示之化合物 17份
紅色顏料：分散液1 354份
紅色顏料：分散液2 80份
黃色顏料：分散液3 312份
樹脂（B）：樹脂（B-1）（固體成分換算） 30份
聚合性化合物（C）：二新戊四醇六丙烯酸酯（KAYARAD（註冊商標）DPHA；日本化藥股份有限公司製造） 35份
聚合起始劑（D）：N-苯甲醯基氧基-1-（4-苯基氫硫基苯基）辛烷-1-酮-2-亞胺（Irgacure（註冊商標）OXE01；巴斯夫公司製造；O-醯基肟化合物） 7.0份
溶劑（E）：丙二醇單甲醚乙酸酯 521份
乳酸乙酯 25份
調平劑：聚醚改質矽油（固體成分換算）（Toray silicone SH8400；東麗道康寧股份有限公司製造） 0.10份

〔實施例8〕

藉由將下述成分混合而獲得紅色硬化性樹脂組成物。
四氮雜卟啉：由式（a-1）所表示之化合物 19份
紅色顏料：分散液1 496份
黃色顏料：分散液4 854份
樹脂（B）：樹脂（B-1）（固體成分換算） 9份
聚合性化合物（C）：二新戊四醇六丙烯酸酯（KAYARAD（註冊商標）DPHA；日本化藥股份有限公司製造） 35份
聚合起始劑（D）：N-苯甲醯基氧基-1-（4-苯基氫硫基苯基）辛烷-1-酮-2-亞胺（Irgacure（註冊商標）OXE01；巴斯夫公司製造；O-醯基肟化合物） 7.0份
溶劑（E）：丙二醇單甲醚乙酸酯 124份
乳酸乙酯 5份
調平劑：聚醚改質矽油（固體成分換算）（Toray silicone SH8400；東麗道康寧股份有限公司製造） 0.10份

〔比較例1〕

藉由將下述成分混合而獲得紅色硬化性樹脂組成物。
紅色顏料：分散液1 859份
樹脂（B）：樹脂（B-1）（固體成分換算） 20份
聚合性化合物（C）：二新戊四醇六丙烯酸酯（KAYARAD（註冊商標）DPHA；日本化藥股份有限公司製造） 35份
聚合起始劑（D）：N-苯甲醯基氧基-1-（4-苯基氫硫基苯基）辛烷-1-酮-2-亞胺（Irgacure（註冊商標）OXE01；巴斯夫公司製造；O-醯基肟化合物） 7.0份
溶劑（E）：丙二醇單甲醚乙酸酯 435份
乳酸乙酯 12份
調平劑：聚醚改質矽油（固體成分換算）（Toray silicone SH8400；東麗道康寧股份有限公司製造） 0.10份

＜彩色濾光片之製作＞

於5公分見方之玻璃基板（Eagle 2000；康寧公司製造）上，利用旋塗法塗布紅色硬化性樹脂組成物後，於100°C下預烘烤3分鐘而形成著色樹脂組成物層。放置冷卻後，使用曝光機（TME-150RSK；拓普康股份有限公司製造）於大氣氣氛下以60毫焦耳／平方公分（mJ/cm² ）之曝光量（365奈米基準）進行光照射。其後，於烘箱中，在230°C下進行20分鐘的後烘烤，獲得彩色濾光片。

＜膜厚測定＞

關於所獲得之彩色濾光片，使用膜厚測定裝置（DEKTAK 3；日本真空技術股份有限公司製造）來測定膜厚。將結果示於表1中。

＜色度評價＞

關於所獲得之彩色濾光片，使用測色機（OSP-SP-200；奧林巴斯股份有限公司製造）來測定分光，並使用C光源之特性函數測定在CIE（International Commission on Illumination，國際照明委員會）1931表色系統中之xy色度座標（x，y）。將結果示於表1中。當以相同之x進行比較時之膜厚越薄，越可謂其係深色（高彩度）且薄膜之彩色濾光片。

[表1]

x成為0.688時係深色（高彩度）之紅色區域。由本發明之紅色硬化性樹脂組成物形成之彩色濾光片的膜厚為3微米以下，可謂其係深色（高彩度）且薄膜之彩色濾光片。另一方面，由比較例之紅色硬化性樹脂組成物形成之彩色濾光片雖可再現深色（高彩度）之紅色，但無法達成薄膜化。

無

Claims

一種紅色硬化性樹脂組成物，其包含：著色劑、樹脂、聚合性化合物及聚合起始劑，其中著色劑包含四氮雜卟啉（tetraazaporphyrin）化合物與紅色色素。
一種彩色濾光片，其係由如請求項1所述之紅色硬化性樹脂組成物所形成。
一種顯示裝置，其包含如請求項2所述之彩色濾光片。