感光性着色树脂组合物、固化物、滤色器、以及显示设备的制作方法

本发明涉及一种感光性着色树脂组合物、固化物、滤色器、以及显示设备。

背景技术：

1、近年来，随着个人计算机发展，尤其是便携个人计算机的发展，液晶显示器的需求不断增加。移动显示器(移动电话、智能手机、平板pc(personal computer，个人计算机))的普及率也不断提高，液晶显示器的市场处于日益扩大的状况。由于自发光而可视性较高的有机el(electroluminescence，电致发光)显示器之类的有机发光显示设备也作为下一代图像显示设备受到关注。

2、这些液晶显示设备、有机发光显示设备中可使用滤色器。例如，关于液晶显示设备的彩色图像的形成，通过滤色器的光直接被着色为构成滤色器的各像素的颜色，将这些颜色的光合成而形成彩色图像。作为此时的光源，除以往的冷阴极管以外，有时还会利用发出白色光的有机发光元件、发出白色光的无机发光元件。在有机发光显示设备中，为了颜色调节等而使用滤色器。

3、此处，滤色器通常具有：基板；着色层，其形成于基板上，且包含红、绿、蓝三原色的着色图案；以及遮光部，其以划分各着色图案的方式形成于基板上。

4、作为滤色器中的着色层的形成方法，例如，向利用分散剂等使色材分散而得到的色材分散液中添加碱可溶性树脂、光聚合性化合物和光引发剂而制成着色树脂组合物，将该着色树脂组合物涂布于基板上并干燥后，使用光掩模进行曝光，并进行显影，由此形成着色图案，通过加热使图案固定从而形成着色层。针对各种颜色重复进行这些的工序从而形成滤色器。

5、近年来，在显示设备中，期待进一步的高精细化、高画质化，与此相伴，对于滤色器的着色层，要求形成高精细图案。

6、为了实现高精细图案的着色层，显影性的要求也提高。显影性较差导致制作着色层的图案时产生残渣等问题也开始出现。

7、例如，在专利文献1中提出通过将如下聚合物用作分散剂从而进行显影残渣较少的着色层的形成，所述聚合物含有氨基，并且氨基的至少一部分与具有选自酸性基团及其酯基中的1种以上官能团且也可以具有杂原子的卤代烃形成盐，但现状是该方法对于形成高精细图案而言并不充分。

8、另一方面，在专利文献2中，为了防止颜料凝聚而获得状态良好的极微细的颜料分散体，公开了一种通过a-b嵌段共聚物使颜料分散而成的颜料分散体，该a-b嵌段共聚物的特征在于：其为构成聚合物的单体单元实质上由(甲基)丙烯酸酯系单体构成的a-b嵌段共聚物，构成该共聚物的a链的聚合物嵌段包含具有羧基的(甲基)丙烯酸酯系单体单元，且酸值为50～250mgkoh/g，构成该共聚物的b链的聚合物嵌段包含(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯作为单体单元。

9、另外，在专利文献3中，为了提供即使为低曝光量也可以形成正锥形形状且耐溶剂性也优异的像素的着色辐射敏感性组合物，记载了一种着色辐射敏感性组合物，其特征在于：其含有(a)着色剂、(c)碱可溶性树脂、(d)多官能性单体、以及(e)光聚合引发剂，(d)多官能性单体含有具有己内酯结构的多官能性单体、以及不具有己内酯结构的多官能性单体，且(e)光聚合引发剂含有2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮，还含有选自噻吨酮系化合物和o-酰基肟系化合物中的至少1种。

10、现有技术文献

11、专利文献

12、专利文献1：日本特开2015-189950号公报

13、专利文献2：日本特开2011-241259号公报

14、专利文献3：日本专利5663878号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、为了形成高精细的着色层，基板密合性与显影性的兼顾成为课题。为了形成微细图案，使光固化性变弱，但这样一来，微细图案的基板密合部较小因而容易从基板剥离。若要推迟显影而使微细图案不易剥离，则显影时间变长，容易产生显影残渣。为了抑制显影残渣，必须加速显影，从而难以兼顾显影时间的缩短、显影残渣产生的抑制与微细图案的基板密合性。

3、本发明鉴于上述实际情况而完成，其目的在于提供一种显影时间较短，抑制显影残渣的产生，并且能够形成基板密合性良好的微细图案的着色层的感光性着色树脂组合物。另外，本发明的目的在于提供一种使用该感光性着色树脂组合物而形成的滤色器和显示设备。

4、用于解决课题的手段

5、本发明的感光性着色树脂组合物含有色材、分散剂、碱可溶性树脂、光聚合性化合物、光引发剂、以及溶剂，

6、上述分散剂含有具有下述通式(i)所表示的结构单元的接枝共聚物、以及具有包含下述通式(i)所表示的结构单元的a嵌段的嵌段共聚物中的至少1种，

7、上述光聚合性化合物含有具有己内酯结构的光聚合性化合物。

8、[化学式1]

9、

10、(通式(i)中，r1表示氢原子或甲基，l表示直接键合或二价连接基团，q为酸性基团)。

11、本发明的滤色器至少具备基板、以及设置于该基板上的着色层，且上述着色层的至少1层是上述本发明的感光性着色树脂组合物的固化物。

12、另外，本发明提供一种具有上述本发明的滤色器的显示设备。

13、发明的效果

14、根据本发明，可以提供一种显影时间较短，抑制显影残渣的产生，并且能够形成基板密合性良好的微细图案的着色层的感光性着色树脂组合物。另外，根据本发明，可以提供一种使用该感光性着色树脂组合物而形成的滤色器和显示设备。

技术特征：

1.一种感光性着色树脂组合物，其含有色材、分散剂、碱可溶性树脂、光聚合性化合物、光引发剂、以及溶剂，

2.根据权利要求1所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述分散剂含有具有下述通式(i-1)所表示的结构单元与下述通式(i-2)所表示的结构单元的接枝共聚物、以及具有包含所述通式(i-1)所表示的结构单元与下述通式(i-2)所表示的结构单元的a嵌段的嵌段共聚物中的至少1种，

3.根据权利要求1所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述分散剂含有具有下述通式(i-3)所表示的结构单元的接枝共聚物、以及具有包含所述通式(i-3)所表示的结构单元的a嵌段的嵌段共聚物中的至少1种，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述碱可溶性树脂的合计质量相对于所述具有己内酯结构的光聚合性化合物的合计质量的比率即碱可溶性树脂/具有己内酯结构的光聚合性化合物为5％～67％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述光引发剂含有下述通式(a)所表示的肟酯化合物、以及下述通式(b)所表示的肟酯化合物中的至少1种，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述光引发剂含有下述通式(c)所表示的化合物，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述具有己内酯结构的光聚合性化合物在1分子中包含3个以上的光聚合性基团。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述分散剂还含有碱性分散剂。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的感光性着色树脂组合物，其中，所述光聚合性化合物还含有与所述具有己内酯结构的光聚合性化合物不同的光聚合性化合物。

10.一种固化物，其是权利要求1至9中任一项所述的感光性着色树脂组合物的固化物。

11.一种滤色器，其至少具备基板、以及设置于该基板上的着色层，且该着色层的至少1层是权利要求10所述的感光性着色树脂组合物的固化物。

12.一种显示设备，其具有所述根据权利要求11所述的滤色器。

技术总结
本发明的感光性着色树脂组合物含有色材、分散剂、碱可溶性树脂、光聚合性化合物、光引发剂、以及溶剂，上述分散剂含有具有下述通式(I)所表示的结构单元的接枝共聚物、以及具有包含下述通式(I)所表示的结构单元的A嵌段的嵌段共聚物中的至少1种，上述光聚合性化合物含有具有己内酯结构的光聚合性化合物。(通式(I)中的各符号如说明书所记载。)。

技术研发人员：木本大贵
受保护的技术使用者：DNP精细化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12