自發光感光性樹脂組合物、濾色器和圖像顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及自發光感光性樹脂組合物、濾色器和圖像顯示裝置,更詳細而言,涉及包含被設計成分子結構內丙烯酸酯側鏈上導入有長鏈羧基且在末端導入有反應性高的(甲基)丙烯酸酯基的堿可溶性樹脂、量子點、光聚合性化合物、光聚合引發劑的自發光感光性樹脂組合物、包含其的濾色器和圖像顯示裝置。上述堿可溶性樹脂更有效地保護量子點,在硬烘工序之后有效地防止量子點的發光效率降低,從而能夠提供輝度特性優異的高品質的濾色器。
【專利說明】
自發光感光性樹脂組合物、濾色器和圖像顯示裝置
技術領域
[0001] 本發明設及能夠在硬烘工序之后有效防止量子點的發光效率降低的自發光感光 性樹脂組合物、包含其的濾色器和圖像顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 濾色器是能夠通過從白色光提取紅色、綠色、藍色巧巾顏色而形成微細的像素單元 的薄膜型光學部件,一個像素的大小為數十至數百微米左右。運樣的濾色器具有:為了將各 像素之間的界限部分遮光而在透明基板上W預定的圖案形成的黑矩陣層、W及為了形成各 像素而將多個顏色(通常為紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)3原色)W預定的順序排列而成的像 素部依次層疊的結構。一般而言,濾色器能夠利用染色法、電沉積法、印刷法、顏料分散法等 將巧巾W上的顏色涂布于透明基板上來制造,近年來,利用顏料分散型的感光性樹脂的顏料 分散法成為主流。
[0003] 作為形成濾色鏡的方法中的一種的顏料分散法是通過重復如下一系列過程而形 成著色薄膜的方法:在附有黑矩陣的透明的基質上涂布包含著色劑W及堿可溶性樹脂、光 聚合單體、光聚合引發劑、環氧樹脂、溶劑、其他添加劑的感光性樹脂組合物,將所要形成的 形態的圖案曝光后,用溶劑去除非曝光部位并進行熱固化,其在制造手機、筆記本電腦、監 控器、TV等的LCD方面應用活躍。最近,實際情況是對于利用具有多種優點的顏料分散法的 濾色器用感光性樹脂組合物,不僅要求優異的圖案特性,還要求高顏色再現率W及高輝度 和高對比度等更加提高的性能。
[0004] 然而,顏色再現是由光源照射的光透過濾色器而實現的,在該過程中,光的一部分 被濾色器吸收,因而光效率降低,此外,由于作為濾色器的顏料特性,因而存在無法實現完 美顏色再現的根本性的限制。
[0005] 作為能夠解決運樣的問題的方案,有利用量子點感光性樹脂組合物的濾色器制造 方法。
[0006] 韓國專利公開第2007-0094679號公開,通過具備由量子點(Quantum Dot)形成的 濾色器層,能夠提高顏色再現性,韓國專利公開第2009-0036373號公開,通過用由量子點巧 光體形成的發光層代替W往的濾色器,能夠提高發光效率而改善顯示品質。
[0007] 運樣,在將量子點用作濾色器的發光物質的情況下,能夠使發光波形變窄,并且具 備顏料無法呈現的高顏色表現能力,具有優異的輝度特性。然而,當進行濾色器制造中實施 的硬烘工序時,因量子點的低穩定性而在表面產生結晶等,從而發生量子點的發光效率大 大降低的問題。
[000引現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1:韓國專利公開第2007-0094679號
[0011] 專利文獻2:韓國專利公開第2009-0036373號
【發明內容】
[0012] 所要解決的課題
[0013] 對此,本
【申請人】為了抑制量子點的效率降低而進行了多方面的研究,其結果,確認 當使用被設計成在丙締酸醋側鏈導入長鏈簇基且在末端導入反應性高的(甲基)丙締酸醋 基的堿可溶性樹脂時,能夠更加有效地保護量子點,從而完成了本發明。
[0014] 因此,本發明的目的在于,提供一種濾色器,其能夠有效防止量子點的發光效率降 低。
[0015] 此外,本發明的另一目的在于,提供一種圖像顯示裝置,其通過具備上述濾色器而 具有高輝度特性。
[0016] 解決課題的方法
[0017] 為了實現上述目的,本發明提供一種自發光感光性樹脂組合物,其包含量子點、堿 可溶性樹脂、光聚合性化合物和光聚合引發劑。
[0018] 其中,上述堿可溶性樹脂的特征在于,包含下述化學式1所表示的重復單元。
[0019] [化學式1]
[0020]
[0021] (在上述化學式1中,
[0022] 化是氨或甲基,
[0023] R2是C1~C30的烷基、C1~C30的烷基氧基或C3~C30的烷基氧基幾基氨基烷基,其 中,所述烷基、烷基氧基或烷基氧基幾基氨基烷基能夠被C1~C20的烷基、C1~C20的燒氧 基、C6~C20的芳烷基、C6~C20的芳基、C2~C20的酷氧基、C2~C20的酷基、C2~C20的燒氧 基幾基、C7~C20的芳基幾基、C2~C20的二烷基氨基、C1~C20的烷基氨基、面素原子、氯基、 巧喃基、慷基、四氨巧喃基、四氨慷基、C1~C20的烷基硫基、Ξ甲基甲娃烷基、Ξ氣甲基、簇 基、嚷吩基、嗎嘟代基或嗎嘟代幾基取代,
[0024] R3 由-Rs-Rs-COOH 表示,其中,Rs 是-0-C(=0)-,R6 包含 C1 ~C30 的亞烷基、C2 ~C30 的 亞締基、-R廣 C( = 0)-I^-、-R9-C( =0)-〇-Ri〇-、-Ri 廣〇-Ri2-、-Ri3_C( =0)-N-(Ri4Ri5)-、-R_C (=0)-NRi6-C( =0)Ri7-、-Ri8-C( =0)-N(Ri9) (C( =0) )-R20-、-R2廣C( =NR22) (R23)-、-CH = CH-O-C (= 0) -R2廣、-CH=CH-0-C-R2日-、-CH=CH-O-C ( = 0) -N (化6) ( R27 ) -、C6 ~C30 的亞芳基、 巧~C30的亞雜芳基、C6~C30的亞環烷基,其中,R?至R27彼此相同或不同,各自獨立地為氨、 C1~C30的亞烷基、C6~C30的亞芳基或C6~C30的亞環烷基,
[00巧]其中,所述R6能夠被C1~C20的烷基、C1~C20的烷氧基、C6~C20的芳烷基、C6~ C20的芳基、C2~C20的酷氧基、C2~C20的酷基、C2~C20的烷氧基幾基、C7~C20的芳基幾 基、C2~C20的二烷基氨基、C1~C20的烷基氨基、面素原子、氯基、巧喃基、慷基、四氨巧喃 基、四氨慷基、C1~C20的烷基硫基、Ξ甲基甲娃烷基、Ξ氣甲基、簇基、嚷吩基、嗎嘟代基或 嗎嘟代幾基取代,
[0026] R4是C4~C20的(甲基)丙締酸烷基醋基。)
[0027] 此外,本發明提供一種濾色器,其包含上述自發光感光性樹脂組合物。
[0028] 此外,本發明提供一種具備上述濾色器的圖像顯示裝置。
[00巧]發明效果
[0030] 當利用包含本發明的堿可溶性樹脂的量子點感光性樹脂組合物來形成濾色器的 像元時,能夠消除硬烘工序之后所發生的量子點的發光效率降低和感光特性不良,從而提 供輝度特性優異的高品質濾色器。
【具體實施方式】
[0031] 本發明公開一種能夠用于圖像顯示裝置的濾色器的自發光感光性樹脂組合物。
[0032] <自發光感光性樹脂組合物〉
[0033] 對于濾色器中代替顏料和染料而使用的量子點的情況,通過釋放自發光來實現顏 色表達,此時,因量子點的不穩定性使自發釋放的光效率降低,運尤其在用于制造濾色器的 硬烘工序中嚴重發生。對此,本發明公開了一種具有堿可溶性樹脂的自發光感光性樹脂組 合物,所述堿可溶性樹脂具有能夠通過包裹量子點的表面對其進行保護而有效抑制上述光 效率降低的特定官能團,并且鏈長度得到控制。
[0034] 堿可溶性樹脂
[0035] 堿可溶性樹脂起到能夠使感光性樹脂層的非曝光部成為堿可溶性而被去除,并且 使曝光區域殘留的作用。除了起到上述作用,根據本發明的堿可溶性樹脂還起到作為保護 基的作用,從而使量子點粒子在組合物內均勻分散,涂膜工序中不使量子點表面產生缺陷。
[0036] 運樣的堿可溶性樹脂在分子結構內具有長鏈簇基和(甲基)丙締酸醋基,優選由下 述化學式1表示。
[0037] [化學式。
[00;3 引
[0039] (在上述化學式1中,
[0040] 化是氨或甲基,
[0041] R2是C1~C30的烷基、C1~C30的烷基氧基或C3~C30的烷基氧基幾基氨基烷基,其 中,上述烷基、烷基氧基或烷基氧基幾基氨基烷基能夠被C1~C20的烷基、C1~C20的燒氧 基、C6~C20的芳烷基、C6~C20的芳基、C2~C20的酷氧基、C2~C20的酷基、C2~C20的燒氧 基幾基、C7~C20的芳基幾基、C2~C20的二烷基氨基、C1~C20的烷基氨基、面素原子、氯基、 巧喃基、慷基、四氨巧喃基、四氨慷基、C1~C20的烷基硫基、二甲基甲娃烷基、二氣甲基、簇 基、嚷吩基、嗎嘟代基或嗎嘟代幾基取代,
[0042] R3 由-Rs-Rs-COOH 表示,其中,Rs 是-0-C(=0)-,R6 包含 C1 ~C30 的亞烷基、C2 ~C30 的 亞締基、-R7-C ( = ο) -Rs-、-R9-C ( = ο) -0-Rio-、-Ri 廣 0-Ri2-、-Ri3-C ( = ο) -N- ( Ri4Ri5 ) -、-R-C (=0)-NRi6-C( =0)Ri7-、-Ri8-C( =0)-N(Ri9) (C( =0) )-R20-、-R2廣C( =NR22) (R23)-、-CH = CH-O-C (= 0) -R2廣、-CH=CH-O-C-R2日-、-CH=CH-O-C ( = 0) -N (化6) (R27) -、C6 ~C30 的亞芳基、 巧~C30的亞雜芳基、C6~C30的亞環烷基,其中,R?至R27彼此相同或不同,各自獨立地為氨、 C1~C30的亞烷基、C6~C30的亞芳基或C6~C30的亞環烷基,
[0043] 其中,上述R6能夠被C1~C20的烷基、C1~C20的烷氧基、C6~C20的芳烷基、C6~ C20的芳基、C2~C20的酷氧基、C2~C20的酷基、C2~C20的烷氧基幾基、C7~C20的芳基幾 基、C2~C20的二烷基氨基、C1~C20的烷基氨基、面素原子、氯基、巧喃基、慷基、四氨巧喃 基、四氨慷基、C1~C20的烷基硫基、Ξ甲基甲娃烷基、Ξ氣甲基、簇基、嚷吩基、嗎嘟代基或 嗎嘟代幾基取代,
[0044] R4是C4~C20的(甲基炳締酸烷基醋基。)
[0045] 優選地,R2是C1~C20的烷基、C1~C20的烷基氧基或C3~C20的烷基氧基幾基氨基 烷基。更優選地,R2特別優選次甲基、次乙基、次丙基、次下基、次乙基氧基、二次乙基氧基、 立次乙基氧基、次乙基氧基幾基氨基乙基,此時,它們是3價形態的官能團,最優選為會謝 * 〇
[0046] 優選地,R6是C1~C20的亞烷基、C2~C20的亞締基、C6~C20的亞芳基或C6~C20的 亞環烷基,它們能夠被簇基取代或非取代。
[0047] 更優選地,R6特別優選亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞戊基、亞乙締基、2-甲 基-亞乙締基、二甲基亞丙基、亞下基、亞環己基、4-環己締基、雙環[4.4.0]亞癸基、雙環 [2.2.1 ] -2-亞庚締基、亞苯基、簇基亞苯基或亞糞基。
[004引 R4優選為C4~C12的(甲基)丙締酸烷基醋基,更優選為丙締酸醋基或甲基丙締酸 醋基。
[0049] 在本說明書中,提及的"烷基"包括直鏈型或支鏈型,作為例子,包含甲基、乙基、正 丙基、異丙基、正下基、異下基、叔下基、正戊基、正己基、正辛基或正癸基等,亞烷基的意思 是烷基的2價形態。
[0050] 在本說明書中,提及的"芳基"包括苯基、聯苯基、Ξ聯苯基、巧基、糞基、蔥基、菲基 或巧基等,亞芳基的意思是芳基的2價形態。
[0051] 在本說明書中,提及的"環烷基"包括環戊基、環己基、環庚基、金剛烷基、冰片基、 降冰片基和降冰片締基和作為它們縮合的形態的二環戊基、二環己基、二環庚基、二金剛燒 基、二冰片基、二降冰片基或二降冰片締基等,亞環烷基的意思是環烷基的2價形態。
[0052] 優選地,上述化學式1的重復單元可W是下述化學式2至31的化合物的結構,其中, 官能團整理在下述表1中。
[0053] [化學式2]
[0112]
[0113][表 1]
[0114]
[0115]
[0116] 在本發明中,堿可溶性樹脂優選其聚苯乙締換算的重均分子量處于3,000至100, 000的范圍,更優選處于5,000至50,000的范圍。如果堿可溶性樹脂的重均分子量處于3,000 至100,000的范圍,則存在顯影時不易產生曝光部的膜減少,并且非曝光部分的溶解性良好 的傾向,因此優選。
[0117] 本發明的堿可溶性樹脂的酸值W固體成分為基準優選為30至150m巧OH/g的范圍。 在酸值低于30mgK0H/g的情況下,存在對于堿性顯影液的溶解性變低,基板留有殘渣的擔 憂,在酸值超過150m巧OH/g的情況下,圖案發生剝離的可能性變高。
[0118] 堿可溶性樹脂的分子量分布優選為1.0至6.0,更優選為1.5至4.0。如果分子量分 布為1.0至6.0,則顯影性優異,因此優選。
[0119] 根據本發明的堿可溶性樹脂可W是單獨包含上述化學式1的重復單元的均聚物, 也可W是與其他不飽和單體的共聚物。其中,對于共聚物的情況,可W是交替共聚物 (alternating copolymer)、無規共聚物(random copolymer)或嵌段共聚物(block copolymer)形態,在本發明中不受特別限制。
[0120] 能夠共聚的不飽和單體可W是(i)含簇基的不飽和單體、和/或(ii)含縮水甘油基 的不飽和單體、和(i i i)其他具有不飽和鍵的單體。
[0121] (i)含簇基的不飽和單體可W是不飽和單簇酸、不飽和二簇酸、不飽和Ξ簇酸等。 具體而言,作為不飽和單簇酸,可例舉如丙締酸、甲基丙締酸、己豆酸、α-氯丙締酸、肉桂酸 等。作為不飽和二簇酸,可例舉如馬來酸、富馬酸、衣康酸、巧康酸、中康酸等。上述不飽和多 元簇酸也可W是酸酢,具體而言,可例舉馬來酸酢、衣康酸酢、巧康酸酢等。此外,不飽和多 元簇酸也可W是其單(2-甲基丙締酷氧基烷基)醋,可例舉如班巧酸單(2-丙締酷氧基乙基) 醋、班巧酸單(2-甲基丙締酷氧基乙基)醋、鄰苯二甲酸單(2-丙締酷氧基乙基)醋、鄰苯二甲 酸單(2-甲基丙締酷氧基乙基)醋等。此外,不飽和多元簇酸也可W是雙端簇基聚合物的單 (甲基)丙締酸醋,可例舉如ω -簇基聚己內醋單丙締酸醋、ω -簇基聚己內醋單甲基丙締酸 醋等。運些含簇基的單體能夠各自單獨使用或混合巧巾W上使用。
[0122] (ii)含縮水甘油基的不飽和單體可W是鄰乙締基芐基縮水甘油酸、間乙締基芐基 縮水甘油酸、對乙締基芐基縮水甘油酸、締丙基縮水甘油酸、(甲基)丙締酸縮水甘油醋、3, 4-環氧環己基(甲基)丙締酸醋、3,4-環氧環己基甲基(甲基)丙締酸醋、(甲基)丙締酸甲基 縮水甘油醋等,更優選可W是(甲基)丙締酸縮水甘油醋,它們能夠各自單獨使用或組合巧中 W上使用。
[0123] (iii)其他具有不飽和鍵的單體能夠使用苯乙締、α-甲基苯乙締、鄰乙締基甲苯、 間乙締基甲苯、對乙締基甲苯、對氯苯乙締、鄰甲氧基苯乙締、間甲氧基苯乙締、對甲氧基苯 乙締、鄰乙締基芐基甲酸、間乙締基芐基甲酸、對乙締基芐基甲酸、巧等芳香族乙締基化合 物;(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、(甲基)丙締酸正丙醋、(甲基)丙締酸異丙醋、 (甲基)丙締酸正下醋、(甲基)丙締酸異下醋、(甲基)丙締酸仲下醋、(甲基)丙締酸叔下醋、 (甲基)丙締酸S環癸醋、(甲基)丙締酸-2-徑基乙醋、(甲基)丙締酸-2-徑基丙醋、(甲基倆 締酸-3-徑基丙醋、(甲基)丙締酸-2-徑基下醋、(甲基)丙締酸-3-徑基下醋、(甲基)丙締酸- 4-徑基下醋、(甲基)丙締酸締丙醋、(甲基)丙締酸節醋、(甲基)丙締酸環己醋、(甲基)丙締 酸苯醋、(甲基)丙締酸-2-甲氧基乙醋、(甲基)丙締酸-2-苯氧基乙醋、甲氧基二乙二醇(甲 基)丙締酸醋、甲氧基Ξ乙二醇(甲基)丙締酸醋、甲氧基丙二醇(甲基)丙締酸醋、甲氧基二 丙二醇(甲基)丙締酸醋、(甲基)丙締酸異冰片醋、(甲基)丙締酸二環戊二締醋、(甲基)丙締 酸金剛燒醋、(甲基)丙締酸降冰片醋、2-徑基-3-苯氧基丙基(甲基)丙締酸醋、甘油單(甲 基)丙締酸醋等不飽和簇酸醋;丙締酸-2-氨基乙醋、(甲基)丙締酸-2-氨基乙醋、(甲基)丙 締酸-2-二甲基氨基乙醋、(甲基)丙締酸-2-氨基丙醋、(甲基)丙締酸-2-二甲基氨基丙醋、 (甲基)丙締酸-3-氨基丙醋、(甲基)丙締酸-3-二甲基氨基丙醋等不飽和簇酸氨基烷基醋化 合物;乙酸乙締醋、丙酸乙締醋、下酸乙締醋、苯甲酸乙締醋等簇酸乙締基醋化合物;乙締基 甲酸、乙締基乙酸、締丙基縮水甘油酸等不飽和酸化合物;丙締臘、甲基丙締臘、曰-氯丙締 臘、偏二氯乙締等氯化乙締基化合物;丙締酷胺、甲基丙締酷胺、α-氯丙締酷胺、N-2-徑基乙 基丙締酷胺、N-2-徑基乙基甲基丙締酷胺等不飽和酷胺類;馬來酷亞胺、Ν-芐基馬來酷亞 胺、Ν-苯基馬來酷亞胺、Ν-環己基馬來酷亞胺等不飽和酷亞胺化合物;1,3-下二締、異戊二 締、氯下二締等脂肪族共輛二締類等單體。
[0124] 運樣的堿可溶性樹脂,為了使量子點容易分散,并且在工序中保持較高的發光效 率,W固體成分含量計,在全部自發光感光性樹脂中W5至80重量%、優選W10至70重量% 的范圍使用。如果該含量低于上述范圍,則不易形成涂膜,與此相反,如果超過上述范圍,貝U 其他組成的含量相對減少,作為濾色器的功能受到影響,因此在上述范圍內恰當地使用。
[0125] 與上述堿可溶性樹脂一同,根據本發明的自發光感光性組合物包含量子點、光聚 合性化合物、光聚合引發劑。W下,進一步詳細說明各組成。
[012W 量子點
[0127] 量子點是納米大小的半導體物質。原子形成分子,分子通過構成稱為分子簇的小 分子集合體而形成納米粒子,當運樣的納米粒子尤其帶有半導體特性時,將其稱為量子點。 當量子點從外部獲得能量而成為激發態時,會自行釋放符合相應能帶隙的能量。
[0128] 用于本發明的感光性樹脂組合物的量子點是能夠借助光照射來發光的光致發光 量子點粒子。
[0129] 關于根據本發明的量子點,只要是能夠通過光的刺激而發光的量子點就沒有特別 限制,可W選自由例如II-VI族半導體化合物、III-V族半導體化合物、IV-VI族半導體化合 物、IV族元素或包含其的化合物、和它們的組合組成的組。它們能夠單獨使用或混合巧中W 上使用。
[0130] 上述II-VI族半導體化合物可W選自由如下物質組成的組:選自由CdS、CdSe、 0肌6、化5、化56、211了6、化0、叱5、叱56、叱了6和它們的混合物組成的組中的二元素化合物,選 自由 CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、 CdZnTe、C地gS、C地gSe、C地gTe、H扣nS、H拉nSe、HgaiTe和它們的混合物組成的組中的Ξ元 素化合物,和選自由 CdZnSeS、CdaiSeTe、CdZnSTe、C地gSeS、C地gSeTe、C地gSTe、HgZnSeS、 化ZnSeTe、H拉nSTe和它們的混合物組成的組中的四元素化合物;上述III-V族半導體化合 物可W選自由如下物質組成的組:選自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、 InP、InAs、InSb和它們的混合物組成的組中的二元素化合物,選自由GaNP、GaNAs、GaNSb、 GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP 和它們的混合物組成的組中的Ξ元素化合物,和選自由GaA1 ΝΑs、GaA 1 NSb、GaA1 PAs、 GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、 InAlPAs、InAlPSb和它們的混合物組成的組中的四元素化合物;上述IV-VI族半導體化合物 可W選自由如下物質組成的組:選自由5115、51156、5機6、口65、口656、化了6和它們的混合物組 成的組中的二元素化合物,選自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、Sn化 S、 SnPbSe、Sn饑Te和它們的混合物組成的組中的Ξ元素化合物,和選自由SnPbSSe、SnPbSeTe、 SnPbSTe和它們的混合物組成的組中的四元素化合物;上述IV族元素或包含其的化合物可 W選自由如下物質組成的組:選自由Si Xe和它們的混合物組成的組中的元素化合物,和選 自由S i C、S iGe和它們的混合物組成的組中的二元素化合物。
[0131 ] 此外,上述量子點可W是均質的化omogeneous)單一結構,核殼(core-shell )、梯 度(gradient)結構等二重結構,或它們的混合結構。
[0132] 在上述核殼(core-shel 1)的二重結構中,形成各個核(core)和殼(shel 1)的物質 可W由上述提及的彼此不同的半導體化合物形成。例如,上述核可W包含選自由CdSe、CdS、 ZnS、ZnSe、CdTe、CdSeTe、CdaiS、PbSe、AgInZnS和化0組成的組中的一種W上物質,但不限于 此。上述殼可W包含選自由〔(156、21156、化5、化了6、〔肌6、口65、110、5'56和叱56組成的組中的 一種W上物質,但不限于此。
[0133] 通常用于濾色器制造的著色感光性樹脂組合物為了顯示顏色,會包含紅、綠、藍著 色劑,與此相同,本發明的量子點也可W分為表現紅色的量子點、表現綠色的量子點和表現 藍色的量子點,根據本發明的量子點可W是選自前述紅色、綠色、藍色和它們的組合中的1 種。
[0134] 上述量子點可W利用濕式化學工藝(wet chemical process)、有機金屬化學沉積 工藝或分子束外延工藝來合成。
[0135] 上述濕式化學法是向有機溶劑加入前體物質而使粒子生長的方法。當結晶生長 時,有機溶劑自然地配位于量子點結晶的表面來起到分散劑作用,從而調節結晶的生長,因 此與上述有機金屬化學沉積(M0CVD,metal o;rganic chemical vapor deposition)或分子 束外延(MBE,molecular beam epitaxy)等氣相沉積法相比,能夠通過更加容易且廉價的工 藝來控制納米粒子的生長。
[0136] 根據本發明的量子點粒子的含量沒有特別限制,例如在自發光感光性樹脂組合物 的固體成分總重量中,可WW3至80重量%、優選W5至70重量%包含。如果含量低于3重 量%,則發光效率甚微,如果超過80重量%,則存在因其他組成的含量相對不足而難W形成 像素圖案的問題。
[0。7] 光聚合性化合物
[0138] 與運樣的量子點一同,根據本發明的自發光感光性樹脂組合物包含光聚合性化合 物。
[0139] 本發明的自發光感光性樹脂組合物所含有的光聚合性化合物是能夠通過光和后 述的光聚合引發劑的作用而聚合的化合物,可例舉單官能單體、2官能單體和此外的多官能 單體等。
[0140] 作為單官能單體的具體例,可例舉壬基苯基卡必醇丙締酸醋、2-徑基-3-苯氧基丙 基丙締酸醋、2-乙基己基卡必醇丙締酸醋、2-徑基乙基丙締酸醋、N-乙締基化咯燒酬等。作 為2官能單體的具體例,可例舉1,6-己二醇二(甲基)丙締酸醋、乙二醇二(甲基)丙締酸醋、 新戊二醇二(甲基)丙締酸醋、Ξ乙二醇二(甲基)丙締酸醋、雙酪A的雙(丙締酷氧基乙基) 酸、3-甲基戊二醇二(甲基)丙締酸醋等。
[0141] 作為此外的多官能單體的具體例,可例舉Ξ徑甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、乙氧 基化Ξ徑甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、丙氧基化Ξ徑甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、季戊四 醇Ξ(甲基)丙締酸醋、季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、乙氧基 化二季戊四醇六(甲基)丙締酸醋、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇六 (甲基)丙締酸醋、像下述化學式32和化學式33-樣具有徑基或簇酸基的二季戊四醇(聚)丙 締酸醋等。
[0142] [化學式 32]
[0143]
[0144] (在上述化學式32中,
[0145] R28是丙締酸醋基或甲基丙締酸醋基,
[0146] R29是氨、丙締酷基或甲基丙締酷基。)
[0147] [化學式 33]
[014 引
[0149] (在上述化學式33中,
[0150] R30至R33彼此相同或不同,分別為0H、C1~C4的烷基、丙締酸醋基、甲基丙締酸醋基 或-0R34,上述化0至化3中至少一個是丙締酸醋基或甲基丙締酸醋基,
[0151]
庚中,R35和R36是丙締酸醋基或甲基丙締酸醋基,R37是氨、 丙締酷基、甲基丙締酷基或-c( = 0)C出C出C( =0)0H,
[0152] R33 是-C(=0)CH2CH2C(=0)0H。
[0153] 關于本發明的光聚合性化合物,可W在運些化合物中使用2官能W上的多官能單 體,更優選使用含有簇酸基的5官能光聚合性化合物。
[0154] 在使用5官能W上的光聚合性化合物的情況下,像素圖案的形成更加優異。尤其是 在含有簇酸基的5官能光聚合性化合物的情況下,沒有由量子點的粒子凝聚所導致的發光 特性的降低,光反應性優異,從而能夠形成發光性優異的像素圖案。
[01W]上述光聚合性化合物的含量相對于自發光感光性樹脂組合物100重量%在5至50 重量%的范圍、優選在7至45重量%的范圍使用。其中,在W前述含量范圍使用上述光聚合 性化合物的情況下,對于光源容易形成像素圖案,像素部的強度或平滑性變得良好。如果含 量低于上述范圍,則光所引起的光固化度降低而難W形成像素圖案,相反,如果超過上述范 圍,則產生圖案發生剝離的問題。 郵]光聚合引發劑
[0157] 本發明的自發光感光性樹脂組合物所含有的光聚合引發劑沒有限制,是選自由Ξ 嗦系化合物、苯乙酬系化合物、聯咪挫系化合物和目虧化合物組成的組中的1種W上化合物。 含有上述光聚合引發劑的自發光感光性樹脂組合物是高感度的,使用該組合物形成的像元 會使像素部的強度或圖案性變得良好。
[0158] 本發明的自發光感光性樹脂組合物所含有的光聚合引發劑沒有限制,是選自由Ξ 嗦系化合物、苯乙酬系化合物、聯咪挫系化合物和目虧化合物組成的組中的1種W上化合物。 含有上述光聚合引發劑的自發光感光性樹脂組合物是高感度的,使用該組合物形成的像元 會使像素部的強度或圖案性變得良好。
[0159] 作為Ξ嗦系化合物,可例舉如2,4-雙(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-Ξ 嗦、2,4-雙(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基糞基)-1,3,5-Ξ嗦、2,4-雙(Ξ氯甲基)-6-胡椒基-1, 3,5-Ξ嗦、2,4-雙(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙締基)-1,3,5-Ξ嗦、2,4-雙(Ξ氯甲基)-6- [2-(5-甲基巧喃-2-基)乙締基]-1,3,5-S嗦、2,4-雙(S氯甲基)-6-[2-(巧喃-2-基)乙締 基]-1,3,5-Ξ嗦、2,4-雙(Ξ氯甲基)-6-[ 2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙締基]-1,3,5- Ξ嗦、2,4-雙(Ξ氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙締基]-1,3,5-Ξ嗦等。
[0160] 作為苯乙酬系化合物,可例舉如二乙氧基苯乙酬、2-徑基-2-甲基-1-苯基丙烷-1- 酬、苯偶酷二甲基縮酬、2-徑基-1-[4-(2-徑基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酬、1-徑基環 己基苯基酬、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎嘟代丙烷-1-酬、2-芐基-2-二甲基氨基-1- (4-嗎嘟代苯基)下燒-1-酬、2-徑基-2-甲基甲基乙締基)苯基]丙烷-1-酬的低聚 物等。此外,可例舉下述化學式34所表示的化合物。
[0161] [化學式 34]
[0162]
[0163] (在上述化學式34中,
[0164] R38至R"各自獨立地為氨原子、面素原子、徑基、被C1~C2的烷基取代或非取代的 苯基、被C1~C12的烷基取代或非取代的芐基、或被C1~C12的烷基取代或非取代的糞基。)
[0165] 作為上述化學式34所表示的化合物的具體例,可例舉2-甲基-2-氨基(4-嗎嘟代苯 基)乙燒-1-酬、2-乙基-2-氨基(4-嗎嘟代苯基)乙燒-1-酬、2-丙基-2-氨基(4-嗎嘟代苯基) 乙燒-1-酬、2-下基-2-氨基(4-嗎嘟代苯基)乙燒-1-酬、2-甲基-2-氨基(4-嗎嘟代苯基)丙 燒-1-酬、2-甲基-2-氨基(4-嗎嘟代苯基)下燒-1-酬、2-乙基-2-氨基(4-嗎嘟代苯基)丙烷- 1-酬、2-乙基-2-氨基(4-嗎嘟代苯基)下燒-1-酬、2-甲基-2-甲基氨基(4-嗎嘟代苯基)丙 燒-1-酬、2-甲基-2-二甲基氨基(4-嗎嘟代苯基)丙烷-1-酬、2-甲基-2-二乙基氨基(4-嗎嘟 代苯基)丙烷-1-酬等。
[0166] 作為上述聯咪挫化合物,可例舉如2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪 挫、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪挫、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'- 四(烷氧基苯基)聯咪挫、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(Ξ烷氧基苯基)聯咪挫、4,4', 5,5'位置的苯基被燒氧幾基取代的咪挫化合物等。其中,優選使用2,2'-雙(2-氯苯基)-4, 4',5,5'-四苯基聯咪挫、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪挫。
[0167]作為上述朽化合物,可例舉下述化學式35、化學式36和化學式37等。
[016引[化學式35]
[0174] 此外,在不損害本發明的效果的程度內,可W進一步并用本領域通常使用的此外 的光聚合引發劑等。作為此外的光聚合引發劑,可例舉如苯偶姻系化合物、苯甲酬系化合 物、嚷噸酬系化合物、蔥系化合物等。它們能夠各自單獨使用或組合巧巾W上使用。
[0175] 作為苯偶姻系化合物,可例舉如苯偶姻、苯偶姻甲酸、苯偶姻乙酸、苯偶姻異丙酸、 苯偶姻異下酸等。
[0176] 作為苯甲酬系化合物,可例舉如苯甲酬、鄰苯甲酯苯甲酸甲醋、4-苯基苯甲酬、4- 苯甲酯基-4'-甲基二苯基硫化物、3,3',4,4'-四(叔下基過氧幾基)苯甲酬、2,4,6-Ξ甲基 苯甲酬、4,4'-二(Ν,Ν'-二甲基氨基)-苯甲酬等。
[0177] 作為嚷噸酬系化合物,可例舉如2-異丙基嚷噸酬、2,4-二乙基嚷噸酬、2,4-二氯嚷 噸酬、1 -氯-4-丙氧基嚷噸酬等。
[017引作為蔥系化合物,可例舉如9,10-二甲氧基蔥、2-乙基-9,10-二甲氧基蔥、9,10-二 乙氧基恩、2-乙基-9,10-二乙氧基恩等。
[0179] 除此之外,可例舉2,4,6-Ξ甲基苯甲酯基二苯基氧化麟、10-下基-2-氯叮晚酬、2- 乙基蔥釀、苯偶酷、9,10-菲釀、精腦釀、苯基乙醒酸甲醋、二茂鐵化合物等作為此外的光聚 合引發劑。
[0180] 此外,當將光聚合引發助劑與光聚合引發劑并用時,含有它們的自發光感光性樹 脂組合物實現更高感度而提高使用該組合物來形成濾色器時的生產性,因此優選。
[0181] 此外,作為本發明中能夠與光聚合引發劑組合而使用的光聚合引發助劑,可W優 選使用選自由胺化合物、簇酸化合物等組成的組中的1種W上化合物。
[0182] 作為光聚合引發助劑中胺化合物的具體例,可例舉Ξ乙醇胺、甲基二乙醇胺、Ξ異 丙醇胺等脂肪族胺化合物,4-二甲基氨基苯甲酸甲醋、4-二甲基氨基苯甲酸乙醋、4-二甲基 氨基苯甲酸異戊醋、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己醋、苯甲酸2-二甲基氨基乙醋、Ν,Ν-二甲 基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基氨基)苯甲酬(通稱:米蛋酬)、4,4'-雙(二乙基氨基)苯甲酬等 芳香族胺化合物。作為胺化合物,優選使用芳香族胺化合物。
[0183] 作為簇酸化合物的具體例,可例舉苯基硫代乙酸、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、Ν-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、糞基硫代乙 酸、Ν-糞基甘氨酸、糞氧基乙酸等芳香族雜原子乙酸類。
[0184] 在本發明的自發光感光性樹脂組合物中,光聚合引發劑的含量在全部組合物100 重量%內W固體成分為基準為0.1至20重量%,優選為1至10重量%,光聚合引發助劑的使 用量基于上述基準通常為0.1至20重量%,優選為1至10重量%。
[0185] 如果上述光聚合引發劑的使用量處于上述范圍,則存在自發光感光性樹脂組合物 實現高感度化而使像素部的強度或該像素部表面的平滑性變得良好的傾向,因此優選。此 夕h如果光聚合引發助劑的使用量處于上述范圍,則存在自發光感光性樹脂組合物的感度 效率性變得更高,使用該組合物形成的濾色器的生產性提高的傾向,因此優選。
[018引添加劑
[0187] 除了上述成分W外,本發明的自發光感光性樹脂組合物根據需要可W進一步包含 UV穩定劑、填充劑、其他高分子化合物、固化劑、分散劑、助粘劑、抗氧化劑和防凝劑等。
[0188] 上述UV穩定劑被添加于感光性樹脂組合物而能夠確保耐光性。
[0189] 作為上述UV穩定劑的具體例,可例舉苯甲酬衍生物、苯甲酸醋衍生物、苯并Ξ挫衍 生物三嗦衍生物、苯并嚷挫衍生物、肉桂酸醋衍生物、鄰氨基苯甲酸醋衍生物、二苯甲酯甲 燒衍生物等。
[0190] 作為上述苯甲酬衍生物的具體例,可例舉2-徑基-4-甲氧基苯甲酬、2-徑基-4-正 辛氧基苯甲酬、2,2 二徑基-4-甲氧基苯甲酬和2,4-二徑基苯甲酬等。
[0191] 作為上述苯甲酸醋衍生物的具體例,可例舉2-乙基己基水楊酸醋、水楊酸苯醋、對 叔下基苯基水楊酸醋、2,4-二叔下基苯基-3,5-二叔下基-4-徑基苯甲酸醋和十六烷基-3, 5-二叔下基-4-徑基苯甲酸醋等。
[0192] 作為上述苯并Ξ挫衍生物的具體例,可例舉2-(2'-徑基-5'-叔下基苯基)苯并Ξ 挫、2-(2'-徑基-5'-甲基苯基)苯并Ξ挫、2-(2'-徑基-3'-叔下基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并 Ξ挫、2-(2'-徑基-3',5'-二叔下基苯基)-5-氯苯并Ξ挫、2-(2'-徑基-5'-甲基苯基)苯并 Ξ挫和2-(2 ' -徑基-3 ',5 ' -二叔戊基苯基)苯并Ξ挫等。
[0193] 作為上述Ξ嗦衍生物的具體例,可例舉徑基苯基Ξ嗦、雙乙基己基氧基苯酪甲氧 基苯基二嗦等。
[0194] 上述UV穩定劑也可W是市售商品,可例舉如TINUVIN PS、TINUVIN 99-2、TINUVIN 109、TINUVIN 384-2、TINUVIN 900、TINUVIN 928、TINUVIN 1130、TINUVIN 400、TINUVIN 405、TINUVIN 460、1'抑1^抑479、11抓¥1化577、邸1]^5501^81(^上,汽己精化制造,商品名) 等。
[01M]從波長區域來說,上述UV穩定劑優選在350nmW下(包含j線)具有最大吸收區域。 具有350nmW上的最大吸收區域的UV穩定劑存在使i線的照射強度減弱的擔憂。從UV穩定劑 的結構來說,苯甲酬衍生物和Ξ嗦衍生物在350nmW下具有良好的吸收區域。作為相應的市 售產品,可例舉TINUVIN 400、TINUVIN 1577和CHIMASS0RB81等作為優選的例子。
[0196] 上述UV穩定劑能夠單獨使用巧巾或組合巧巾W上使用,能夠確保本發明的感光性樹 脂組合物的耐光性和防止黃變。
[0197] 關于上述填充劑的具體例子,例示有玻璃、二氧化娃、氧化侶等。
[0198] 作為上述其他高分子化合物,具體而言,可例舉環氧樹脂和馬來酷亞胺樹脂等固 化性樹脂,聚乙締醇、聚丙締酸、聚乙二醇單烷基酸、聚氣烷基丙締酸醋、聚醋和聚氨醋等熱 塑性樹脂等。
[0199] 上述固化劑是為了提高深層固化和機械強度而使用的,作為固化劑,可例舉環氧 化合物、多官能異氯酸醋化合物和氧雜環下燒化合物等。
[0200] 上述固化劑中作為環氧化合物,可例舉如雙酪A系環氧樹脂、氨化雙酪A系環氧樹 月旨、雙酪F系環氧樹脂、氨化雙酪F系環氧樹脂、酪醒清漆型環氧樹脂、其他芳香族系環氧樹 月旨、脂環族系環氧樹脂、縮水甘油醋系樹脂、縮水甘油胺系樹脂、或運些環氧樹脂的漠化衍 生物、環氧樹脂和漠化衍生物W外的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物、下二締(共)聚合 物環氧化物、異戊二締(共)聚合物環氧化物、縮水甘油(甲基)丙締酸醋(共)聚合物、異氯脈 酸Ξ縮水甘油醋等。
[0201] 上述固化劑中作為氧雜環下燒化合物,可例舉如碳酸醋雙氧雜環下燒、二甲苯雙 氧雜環下燒、己二酸醋雙氧雜環下燒、對苯二甲酸醋雙氧雜環下燒、環己燒二甲酸雙氧雜環 下燒等。
[0202] 與固化劑一同,上述固化劑可W進一步包含能夠使環氧化合物的環氧基、氧雜環 下燒化合物的氧雜環下燒骨架開環聚合的固化輔助化合物。作為固化輔助化合物,可例舉 如多元簇酸類、多元簇酸酢類、產酸劑等。作為簇酸酢類,作為環氧樹脂固化劑能夠使用市 售物質。作為該環氧樹脂固化劑,可例舉如商品名(ADEKA HARDE肥R EH-700) (ADEKA工業 (株)制造)、商品名(RIKACID皿)(新日本理化(株)制造)、商品名(MH-700)(新日本理化 (株)制造)等。上述固化劑可W單獨使用或混合巧巾W上使用。
[0203] 作為上述分散劑,可W使用市售的表面活性劑,可例舉如有機娃系、氣系、醋系、陽 離子系、陰離子系、非離子系、兩性等表面活性劑等。它們能夠各自單獨使用或組合巧巾W上 使用。作為上述表面活性劑,有例如聚氧乙締烷基酸類、聚氧乙締烷基苯基酸類、聚乙二醇 二醋類、山梨聚糖脂肪酸醋類、脂肪酸改性聚醋類、叔胺改性聚氨醋類、聚乙締亞胺類等,除 此之外,作為商品名,可例舉ΚΡ(信越化學工業(株)制造)、P0LY化0W(共榮社化學(株)審。 造)、EFT0P(Tohkem Products公司制造)、MEGAFAC(大日本油墨化學工業(株)制造)、 Flourad(住友3M(株)制造 )、Asahi guard、Su;rf lon( W上,旭硝子玻璃(株)制造)、 SOLS陽RSE (Zeneca公司制造)、EFKA化FKA Chemica 1S公司制造 )、PB 821 (味之素(株)制造) 等。
[0204] 運些分散劑可W各自單獨使用或組合巧巾W上使用,相對于感光性樹脂組合物中 的固體成分,W重量百分比計,通常可W包含0.01至15重量%。
[02化]作為上述助粘劑,可例舉如乙締基Ξ甲氧基硅烷、乙締基Ξ乙氧基硅烷、乙締基Ξ (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-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基硅烷、3-環氧丙氧基丙基二甲氧基娃 燒、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-( 3,4-環氧環己基)乙基Ξ甲氧基硅烷、3-氯丙 基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基二甲氧基硅烷、3-琉 基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-異氯酸醋丙基Ξ甲氧基硅烷、3-異氯酸醋丙基Ξ乙氧基硅烷等。運 些助粘劑可W各自單獨使用或組合巧巾W上使用,相對于感光性樹脂組合物中的固體成分, W重量百分比計,通常可W包含0.01至10重量%,優選可W包含0.05至2重量%。
[0206] 作為上述抗氧化劑,具體而言,可例舉2,2 硫代雙(4-甲基-6-叔下基苯酪)、2,6- 二叔下基-4-甲基苯酪等。
[0207] 作為上述防凝劑,具體而言,可例舉聚丙締酸鋼等。
[020引麵
[0209] ^上述堿可溶性樹脂的自發光感光性樹脂組合物能夠W溶解或分散于溶劑的 形態制造,W便涂布。根據本發明的溶劑沒有特別限制,可W是本領域通常使用的有機溶 劑。
[0210] 作為具體例,可例舉乙二醇單甲酸、乙二醇單乙酸、乙二醇單丙酸、乙二醇單下酸 等乙二醇單烷基酸類,二乙二醇二甲酸、二乙二醇二乙酸、二乙二醇二丙酸、二乙二醇二下 酸等二乙二醇二烷基酸類,乙酸甲基溶纖劑、乙酸乙基溶纖劑等乙二醇烷基酸乙酸醋類,丙 二醇單甲酸、丙二醇二甲酸等丙二醇烷基酸類,丙二醇單甲酸乙酸醋、丙二醇單乙酸乙酸 醋、丙二醇單丙酸乙酸醋、甲氧基下基乙酸醋、甲氧基戊基乙酸醋等燒二醇烷基酸乙酸醋 類,苯、甲苯、二甲苯、均Ξ甲苯等芳香族控類,甲乙酬、丙酬、甲戊酬、甲基異下基酬、環己酬 等酬類,乙醇、丙醇、下醇、己醇、環己醇、乙二醇、甘油等醇類,3-乙氧基丙酸乙醋、3-甲氧基 丙酸甲醋等醋類,丫-下內醋等環狀醋類等。它們可W單獨使用或混合巧巾W上使用。
[0211] 關于上述溶劑,由于粘度會根據涂布方法或裝置發生改變,因此應恰當調節含量, W使具有上述組成的自發光感光性樹脂組合物的濃度為5至90重量%,優選為20至80重 量%。
[0212] 包含前述組成的自發光感光性樹脂組合物的制造在本發明中不受特別限制,可W 使用將各組成W恰當的比率進行混合的公知的方法。 腳引 <濾色器〉
[0214] 此外,本發明能夠優選用作由上述自發光感光性樹脂組合物制造的濾色器。
[0215] 濾色器的制造包括:將根據本發明的自發光感光性樹脂組合物涂布于基材上的步 驟;將上述感光性樹脂組合物的一部分區域選擇性曝光的步驟;及將上述感光性樹脂組合 物的曝光區域或非曝光區域去除的步驟。
[0216] 經由運樣的步驟得到的濾色器包含將前述感光性樹脂組合物形成為預定的圖案 后經過曝光、顯影而形成的像素。
[0217] 在將本發明的濾色器應用于圖像顯示裝置的情況下,通過顯示裝置光源的光來發 光,因此能夠表現出更加優異的光效率。此外,由于釋放帶有顏色的光,因此顏色再現性更 加優異,并且由于利用光致發光來向所有方向釋放光,因此還能夠改善視角。
[0218] 濾色器包括基板和在上述基板的上部形成的圖案層。
[0219] 關于基板,濾色器本身可W是基板,此外也可W是顯示裝置等中濾色器所處的部 位,沒有特別限制。上述基板可W是玻璃基板、娃(Si)基板、娃氧化物(SiOx)基板或高分子 基板,上述高分子基板可W是聚酸諷(P〇lyethersulfone,PES)或聚碳酸醋 (polyc 曰 rbon 曰 te,PC)等。
[0220] 圖案層是包含本發明的感光性樹脂組合物的層,可W是涂布上述感光性樹脂組合 物后,W預定的圖案曝光、顯影和熱固化而形成的層。
[0221] 由上述感光性樹脂組合物形成的圖案層可W具備含有紅量子點粒子的紅色圖案 層、含有綠量子點粒子的綠色圖案層和含有藍量子點粒子的藍色圖案層。光照射時,紅色圖 案層釋放紅色光,綠色圖案層釋放綠色光,藍色圖案層釋放藍色光。
[0222] 當W那樣的情況應用于圖像顯示裝置時,光源的釋放光沒有特別限制,從更加優 異的顏色再現性方面出發,可W使用釋放藍色光的光源。
[0223] 根據本發明的另一實施方式,上述圖案層也可W僅具備紅色圖案層、綠色圖案層 和藍色圖案層中的巧巾顏色的圖案層。在該情況下,上述圖案層會進一步具備不含有量子點 粒子的透明圖案層。
[0224] 在僅具備巧巾顏色的圖案層的情況下,可W使用釋放表現出未包含的剩余顏色的 波長的光的光源。例如,在包含紅色圖案層和綠色圖案層的情況下,可W使用釋放藍色光的 光源。在該情況下,紅量子點粒子釋放紅色光,綠量子點粒子釋放綠色光,透明圖案層直接 透過藍色光而表現出藍色。
[0225] 包含上述基板和圖案層的濾色器可W進一步包含在圖案之間形成的隔板,也可W 進一步包含黑矩陣。此外,還可W包含形成于濾色器的圖案層上部的保護膜。
[0226] <圖像顯示裝置〉
[0227] 此外,本發明提供包括上述濾色器的圖像顯示裝置。
[0。引本發明的濾色器不僅能夠用于常規的液晶顯示裝置,還能夠應用于電致發光顯示 裝置、等離子體顯示裝置、場致發射顯示裝置等各種圖像顯示裝置。
[0229] 本發明的圖像顯示裝置可W具備濾色器,所述濾色器包含含有紅量子點粒子的紅 色圖案層、含有綠量子點粒子的綠色圖案層和含有藍量子點粒子的藍色圖案層。在該情況 下,當應用于圖像顯示裝置時,光源的釋放光沒有特別限制,從更加優異的顏色再現性的方 面出發,優選可W使用釋放藍色光的光源。
[0230] 根據本發明的另一實施方式,本發明的圖像顯示裝置也可W具備僅包含紅色圖案 層、綠色圖案層和藍色圖案層中的巧巾顏色的圖案層的濾色器。在該情況下,上述濾色器進 一步具備不含有量子點粒子的透明圖案層。
[0231] 在僅具備巧巾顏色的圖案層的情況下,可W使用釋放表現出未包含的剩余顏色的 波長的光的光源。例如,在包含紅色圖案層和綠色圖案層的情況下,可W使用釋放藍色光的 光源。在該情況下,紅量子點粒子釋放紅色光,綠量子點粒子釋放綠色光,透明圖案層直接 透過藍色光而表現出藍色。
[0232] 本發明的圖像顯示裝置的光效率優異,表現出高輝度,并且顏色再現性優異,具有 寬視角。
[0233] W下,為了有助于本發明的理解,提供優選的實施例,運些實施例僅用于例示本發 明,不限制隨附的權利要求范圍,本領域的技術人員應當明確,在本發明的范疇和技術思想 范圍內,能夠進行針對實施例的多種變更和修改,運樣的變更和修改也理應屬于隨附的權 利要求范圍。 腳4] 制造例1: CdSe/ZnS核殼結構的光致發光綠色量子點粒子A的合成 [02;35]將Cd0(0.4mmol)、乙酸鋒(Zinc acetate)(4mmol)和油酸(Oleic acidK5.5血)與 1-十八締(1-Octadecene) (20mL)-同放入反應器,加熱至150°C使其反應。之后,為了將因 鋒上取代油酸而生成的乙酸(acetic acid)去除,將上述反應物在lOOmTorr的真空下放置 20分鐘。
[0236] 接著,施加310°C的熱而得到透明的混合物后,將其W310°C保持20分鐘后,將使 0.4mmol的Se粉末和2.3mmol的S粉末溶解于3mL的Ξ辛基麟(化;[0(317191103911;[]16)的56和8 溶液快速注入裝有Cd (0A) 2和Zn (0A) 2溶液的反應器。
[0237] 使由此得到的混合物在310°C生長5分鐘后,利用冰浴(ice bath)使生長中斷。
[0238] 接著,用乙醇沉淀,利用離屯、分離機分離量子點,并利用氯仿和乙醇清洗多余的雜 質,從而獲得由油酸穩定化的、分布有核粒徑和殼厚度的合計為3至5nm的粒子的CdSe(核)/ 化S(殼)結構的量子點粒子A。 腳9] 制造例2:堿可溶性樹脂(D1)的合成
[0240] 向具備攬拌器、溫度計回流冷凝管、滴液漏斗和氮氣導入管的燒瓶加入丙二醇單 甲酸乙酸醋100份、丙二醇單甲酸100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙締酸醋23份、4-甲基苯乙 締1.6份、丙締酸46份、正十二烷基硫醇3份并進行氮氣置換。之后,一邊攬拌一邊將反應液 溫度升高至80°C,并反應4小時。
[0241] 接著,將反應液的溫度降至常溫,將燒瓶氣氛從氮氣置換為空氣后,加入Ξ乙胺 0.2份、4-甲氧基苯酪0.1份、甲基丙締酸縮水甘油醋23.3份,在100°C反應6小時。
[0242] 之后,將反應液的溫度降至常溫,從而得到樹脂(D1),運樣合成的堿可溶性樹脂的 固體成分酸值為100m巧OH/g,由GP切則定的重均分子量(麗)為6500。
[02創制造例3:堿可溶性樹脂(D2)的合成
[0244] 向具備攬拌器、溫度計回流冷凝管、滴液漏斗和氮氣導入管的燒瓶加入丙二醇單 甲酸乙酸醋100份、丙二醇單甲酸100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙締酸醋21.4份、4-甲基苯 乙締1.5份、甲基丙締酸縮水甘油醋46份、正十二烷基硫醇3份并進行氮氣置換。之后,一邊 攬拌一邊將反應液的溫度升至80°C,并反應4小時。
[0245] 接著,將反應液的溫度降至常溫,將燒瓶氣氛從氮氣置換為空氣后,加入Ξ乙胺 0.2份、4-甲氧基苯酪0.1份、丙酸23.3份,在100°C反應6小時。
[0246] 之后,將反應液的溫度降至常溫,加入班巧酸酢6.0份,在80°C反應6小時。從而得 到樹脂(D2),運樣合成的堿可溶性樹脂的固體成分酸值為35mgK0H/g,由GPC測定的重均分 子量(MW)為6300。
[0247] 制造例4:堿可溶性樹脂(D3)的合成
[0248] 向具備攬拌器、溫度計回流冷凝管、滴液漏斗和氮氣導入管的燒瓶加入丙二醇單 甲酸乙酸醋100份、丙二醇單甲酸100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙締酸醋21.4份、4-甲基苯 乙締1.5份、甲基丙締酸縮水甘油醋46份、正十二烷基硫醇3份并進行氮氣置換。之后,一邊 攬拌一邊將反應液的溫度升至80°C,并反應4小時。
[0249] 接著,將反應液的溫度降至常溫,將燒瓶氣氛從氮氣置換為空氣后,加入Ξ乙胺 0.2份、4-甲氧基苯酪0.1份、丙締酸23.3份,并在100°C反應6小時。
[0250] 之后,將反應液的溫度降至常溫,加入班巧酸酢6.0份,并在80°C反應6小時。從而 得到樹脂(D3),運樣合成的堿可溶性樹脂的固體成分酸值為33mgK0H/g,由GPC測定的重均 分子量(麗)為6350。
[0況]制造例5:堿可溶性樹脂(D4)的合成
[0252] 向具備攬拌器、溫度計回流冷凝管、滴液漏斗和氮氣導入管的燒瓶加入丙二醇單 甲酸乙酸醋100份、丙二醇單甲酸100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙締酸醋21.4份、4-甲基苯 乙締1.5份、甲基丙締酸縮水甘油醋46份、正十二烷基硫醇3份并進行氮氣置換。之后,一邊 攬拌一邊將反應液的溫度升至80°C,并反應4小時。
[0253] 接著,將反應液的溫度降至常溫,將燒瓶氣氛從氮氣置換為空氣后,加入Ξ乙胺 0.2份、4-甲氧基苯酪0.1份、丙締酸23.3份,并在100°C反應6小時。
[0254] 之后,將反應液的溫度降至常溫,加入班巧酸酢12.5份,并在80°C反應6小時。從而 得到樹脂(D4),運樣合成的堿可溶性樹脂的固體成分酸值為69mgK0H/g,由GPC測定的重均 分子量(麗)為5580。
[0城]制造例6:堿可溶性樹脂(D5)的合成
[0256] 向具備攬拌器、溫度計回流冷凝管、滴液漏斗和氮氣導入管的燒瓶加入丙二醇單 甲酸乙酸醋100份、丙二醇單甲酸100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙締酸醋21.4份、4-甲基苯 乙締1.5份、甲基丙締酸縮水甘油醋46份、正十二烷基硫醇3份并進行氮氣置換。之后,一邊 攬拌一邊將反應液的溫度升至80°C,并反應4小時。
[0257] 接著,將反應液的溫度降至常溫,將燒瓶氣氛從氮氣置換為空氣后,加入Ξ乙胺 0.2份、4-甲氧基苯酪0.1份、丙締酸23.3份,并在100°C反應6小時。
[0258] 之后,將反應液的溫度降至常溫,加入戊二酸酢12.5份,并在80°C反應6小時。從而 得到樹脂(D5),運樣合成的堿可溶性樹脂的固體成分酸值為70mgK0H/g,由GPC測定的重均 分子量(麗)為5600。
[0巧9] 制造例7:堿可溶性樹脂(D6)的合成
[0260] 向具備攬拌器、溫度計回流冷凝管、滴液漏斗和氮氣導入管的燒瓶加入丙二醇單 甲酸乙酸醋100份、丙二醇單甲酸100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙締酸醋21.4份、4-甲基苯 乙締1.5份、甲基丙締酸縮水甘油醋46份、正十二烷基硫醇3份并進行氮氣置換。之后,一邊 攬拌一邊將反應液的溫度升至80°C,并反應4小時。
[0261] 接著,將反應液的溫度降至常溫,將燒瓶氣氛從氮氣置換為空氣后,加入Ξ乙胺 0.2份、4-甲氧基苯酪0.1份、丙締酸23.3份,并在100°C反應6小時。
[0262] 之后,將反應液的溫度降至常溫,加入鄰苯二甲酸酢12.5份,并在80°C反應6小時。 從而得到樹脂(D6),運樣合成的堿可溶性樹脂的固體成分酸值為75mgK0H/g,由GPC測定的 重均分子量(MW)為6500。
[02創分子量評價
[0264] 關于上述制造的各堿可溶性樹脂的重均分子量(Mw)測定,利用GPC法W下述條件 進行。
[0265] 裝置:HLC-8120GPC(東曹(株)制造)
[0266] 柱:TSK-GELG4000冊 L+TSK-GELG2000冊 L(串聯)
[0267] 柱溫度:40°C
[0268] 流動相溶劑:四氨巧喃
[0269] 流速:1.0ml/分鐘
[0270] 注入量:50μ1
[0271] 檢測器:RI
[0272] 測定試樣濃度:0.6重量% (溶劑=四氨巧喃)
[0273] 校正用標準物質:TSK標準聚苯乙締 (TSK STANDA畑P0LYSTYRE肥)F-40、F-4、F-1、 A-2500、A-500(東曹(株)制造)
[0274] 固體成分
[0275] 稱量約Ig聚合物溶液并放入侶杯,添加約3g丙酬而使其溶解后,常溫下自然干燥。 然后,使用熱風干燥機巧spec株式會社制造,商品名:PHH-101)在真空下于160°C干燥3小時 后,在干燥器內放置冷卻,測定重量。從重量減少量計算聚合物溶液的固體成分。
[0276] 靈
[0277] 稱量3g樹脂溶液并溶解于丙酬90g/水lOg混合溶劑,將百里酪藍用作指示劑,將 0.1N的K0H水溶液用作滴定液,利用自動滴定裝置(平沼產業公司制造,商品名:C0M-555)測 定聚合物溶液的酸值,從溶液的酸值和溶液的固體成分求得每Ig固體成分的酸值。
[027引 <實施例1至4、比較例1至2:自發光感光性樹脂組合物的制造〉
[0279] 如下述表2所示,將各成分混合后,用丙二醇單甲酸乙酸醋稀釋W使全部固體成分 為20重量%,然后充分攬拌得到自發光感光性樹脂組合物。
[0280] [表 2]
[0281]
[0282] 注)
[0283] 1)量子點A:制造例1的CdSe (核)/aiS(殼)結構量子點A
[0284] 2)B-1:二季戊四醇五丙締酸醋班巧酸單醋(含有簇酸的5官能光聚合性化合物) (T0-1382,東亞合成制造)
[0285] 3)B-2:二季戊四醇六丙締酸醋化AYARAD DPHA;日本化藥(株)制造)
[0286] 4)光聚合引發劑:bgacure-907(BASF公司制)
[0%7] 5)制造例2中制造的堿可溶性樹脂
[0288] 6)制造例3中制造的堿可溶性樹脂
[0289] 7)制造例4中制造的堿可溶性樹脂
[0290] 8)制造例5中制造的堿可溶性樹脂
[0291] 9)制造例6中制造的堿可溶性樹脂
[0292] 10)制造例7中制造的堿可溶性樹脂
[0293] 實驗例1:濾色器制造及評價
[0巧4] (1)濾色器制造
[0295] 利用上述實施例1至4W及比較例1和2中制造的自發光感光性樹脂組合物制造濾 色器。
[0296] 目P,將上述各個自發光感光性樹脂組合物用旋涂法涂布于玻璃基板后,置于加熱 板上,在l〇〇°C的溫度下保持3分鐘而形成薄膜。接著,在上述薄膜上放置具有長X寬為20mm X20mm正方形的透過圖案和Iwii至lOOwii線/間隙圖案的試驗光掩模,按照與試驗光掩模的 間隔為100M1來照射紫外線。
[0297] 其中,紫外線光源使用USHI0電氣(株)制的超高壓水銀燈(商品名USH-250D),在大 氣氣氛下W200mJ/cm2的曝光量(365nm)進行光照射,沒有使用特別的光學過濾器。將上述 照射了紫外線的薄膜浸入抑10.5的K0H水溶液顯影溶液中80秒W顯影。對于附有該薄膜的 玻璃板,使用蒸饋水清洗,然后吹送氮氣進行干燥,在150°C的加熱烘箱中加熱10分鐘,從而 制造濾色器圖案。
[0298] 上述制造的自發光濾色器圖案的膜厚度為3. Own。
[0巧9] (2)發光強度測定
[0300] 對于形成了上述自發光像素的濾色器中由20mmX20mm正方形圖案形成的圖案部, 通過365nm管型4WUV照射器(Vレ化C,VILBERL0URMAT)測定光變化的區域,利用分光儀 (Ocean化tics公司制)測定實施例1至4W及比較例1至2的550nm區域的發光強度。
[0301] 可W判斷,測定的發光強度越高,越發揮優異的自發光特性,發光強度的測定結果 示于下述表3。
[0302] 其中,關于濾色器,在230°C進行60分鐘硬烘,測定硬烘前后的發光強度,并確認保 持發光效率的水平,在表3中示出發光強度保持率。
[0303] [表 3]
[0304]
[0305] 參照上述表3,可知在使用了根據本發明的實施例1至4的自發光感光性樹脂組合 物的濾色器的情況下,硬烘之后發光強度保持率也非常高。
[0306] [產業可利用性]
[0307] 通過向圖像顯示裝置的濾色器導入根據本發明的自發光感光性樹脂組合物而保 持優異的顏色再現特性和輝度,能夠表現出高品質的清晰畫質。
【主權項】
1. 一種自發光感光性樹脂組合物,其包含量子點、分子結構內具有下述化學式I所表示 的重復單元的堿可溶性樹脂、光聚合性化合物和光聚合引發劑: [化學式1]在所述化學式1中, 化是氨或甲基, 化是Cl~C30的烷基、Cl~C30的烷基氧基或C3~C30的烷基氧基幾基氨基烷基,其中,所 述烷基、烷基氧基或烷基氧基幾基氨基烷基能夠被Cl~C20的烷基、Cl~C20的烷氧基、C6~ C20的芳烷基、C6~C20的芳基、C2~C20的酷氧基、C2~C20的酷基、C2~C20的烷氧基幾基、 C7~C20的芳基幾基、C2~C20的二烷基氨基、Cl~C20的烷基氨基、面素原子、氯基、巧喃基、 慷基、四氨巧喃基、四氨慷基、Cl~C20的烷基硫基、=甲基甲娃烷基、=氣甲基、簇基、嚷吩 基、嗎嘟代基或嗎嘟代幾基取代, R3由-化-Rs-COOH表示,其中,Rs是-0-(:(=0)-,1?6包含(:1~030的亞烷基、〔2~030的亞締 基、-R7_C( =0)-R8-、-R9_C( =0)-〇-Ri〇-、-Ri1-〇-Ri2-、-Ri3_C( =0)-N_(I?14Ri5)-、-R-C( =0)- NRi6-C( =0)Ri7-、-Ri8-C( =0)-N(Ri9) (C( =0) )-R20-、-R2廣C( =NR22) (R23)-、-CH = CH-0-C (=0)-R2廣、-CH=CH-0-C-R25-、-CH = CH-0-C( =0)-N(R26) (R27)-、C6~C30的亞芳基、C5~ C30的亞雜芳基、C6~C30的亞環烷基,其中,R?至化7彼此相同或不同,各自獨立地為氨、Cl~ C30的亞烷基、C6~C30的亞芳基或C6~C30的亞環烷基, 其中,所述Rs能夠被Cl~C20的烷基、Cl~C20的烷氧基、C6~C20的芳烷基、C6~C20的芳 基、C2~C20的酷氧基、C2~C20的酷基、C2~C20的烷氧基幾基、C7~C20的芳基幾基、C2~ C20的二烷基氨基、Cl~C20的烷基氨基、面素原子、氯基、巧喃基、慷基、四氨巧喃基、四氨慷 基、Cl~C20的烷基硫基、=甲基甲娃烷基、=氣甲基、簇基、嚷吩基、嗎嘟代基或嗎嘟代幾基 取代, R4是C4~C20的(甲基)丙締酸烷基醋基。2. 根據權利要求1所述的自發光感光性樹脂組合物,其特征在于, 化是Cl~C20的烷基、Cl~C20的烷基氧基或C3~C20的烷基氧基幾基氨基烷基, R3由-Rs-Rs-COOH表示,其中,Rs是-0-"=0)-,1?6是(:1~020的亞烷基、〔2~020的亞締 基、C6~C20的亞芳基或C6~C20的亞環烷基,它們能夠被簇基取代或非取代, R4是C4~C12的(甲基)丙締酸烷基醋基。3. 根據權利要求1所述的自發光感光性樹脂組合物,其特征在于,所述自發光感光性樹 脂組合物在全部組合物100重量%中包含: 量子點3至80重量%、 堿可溶性樹脂5至80重量%、 光聚合性化合物5至70重量%、和 光聚合引發劑0.1至20重量%。4. 一種濾色器,其由權利要求1至3中任一項所述的自發光感光性樹脂組合物制造。5. -種圖像顯示裝置,其具備權利要求4所述的濾色器。
【文檔編號】G03F7/004GK105988291SQ201610131425
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月8日
【發明人】王賢正, 金胄皓
【申請人】東友精細化工有限公司