[go: up one dir, main page]

CN102279528A - 用于滤色器的蓝色树脂组合物以及利用其的滤色器 - Google Patents

用于滤色器的蓝色树脂组合物以及利用其的滤色器 Download PDF

Info

Publication number
CN102279528A
CN102279528A CN2010105874282A CN201010587428A CN102279528A CN 102279528 A CN102279528 A CN 102279528A CN 2010105874282 A CN2010105874282 A CN 2010105874282A CN 201010587428 A CN201010587428 A CN 201010587428A CN 102279528 A CN102279528 A CN 102279528A
Authority
CN
China
Prior art keywords
color filter
blue
pigment
methyl
acid
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.)
Pending
Application number
CN2010105874282A
Other languages
English (en)
Inventor
金南光
赵相元
千泰奎
卞鲁锡
陈仙喜
金宰贤
韩圭奭
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.)
Cheil Industries Inc
Original Assignee
Cheil Industries Inc
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 Cheil Industries Inc filed Critical Cheil Industries Inc
Publication of CN102279528A publication Critical patent/CN102279528A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0042Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

本发明披露了一种用于滤色器的蓝色树脂组合物,包括着色剂,所述着色剂包括氮杂卟啉基染料和蓝色颜料,丙烯基粘合剂树脂,反应性不饱和化合物,聚合引发剂,和溶剂,以及一种利用该蓝色树脂组合物制造的滤色器。用于滤色器的蓝色树脂组合物在有机溶剂中具有优异的溶解性、高对比率、以及优异的耐热性、耐光性、和耐化学性。

Description

用于滤色器的蓝色树脂组合物以及利用其的滤色器
技术领域
本发明的披露内容涉及一种用于滤色器的蓝色树脂组合物以及利用其的滤色器。
背景技术
滤色器用于液晶显示器(LCD)、相机的滤光片等。滤色器可通过将三种或更多种颜色涂覆在电感耦合器件或透明基板上的精细区域(fine region)而制成。这种着色的薄膜是通过染色、印刷、电泳沉积(EPD)、颜料沉积、喷墨印刷等来制造的。目前,这样的方法被应用于制造用于移动电话、膝上型计算机、监视器、电视机等的LCD。
染色方法通过用染色剂在玻璃基板上形成图像,然后用直接染料对该图像进行染色来形成着色的膜。在制造着色薄膜中所使用染色剂的实例包括天然感光树脂(如明胶等)、胺改性的聚乙烯醇类、胺改性的丙烯基树脂等。然而,染色过程可能会很复杂并且时间很长,因为每当需要改变颜色以在同一基板上形成多色薄膜时都会遇到难以印刷(resist-printing)的问题。另外,许多常用的染料和树脂可以具有良好的颜色亮度和分散性,但颜色的牢固度、耐水性和耐热性却较差,而这些都是非常重要的性质。
接着,印刷方法通过印刷油墨而形成着色的薄膜,该油墨是通过将颜料分散到可热固化或可光固化的树脂中并通过热或光进行固化来制备的。与其他方法相比,这种方法可降低材料成本,但难以形成精细和精确的图像并且难以获得均匀的薄膜层。韩国专利公开第1996-0011513号披露了一种利用喷墨方法形成滤色器的方法。然而,所得到的滤色器与利用染色方法制造的滤色器具有类似的问题,例如可靠性和耐热性变差,这是因为经由喷嘴分散的染料型耐色组合物(dye-type color resist composition)也用作实现精细且精确的彩色印刷。
韩国专利公开第1996-0029904号披露了一种利用电沉淀方法在电泳沉积(EPD)中形成滤色器的方法。由于使用了颜料,电泳沉积(EPD)方法可以实现具有优异的热稳定性和颜色牢固度的精确着色的薄膜。然而,这种方法不能应用于需要将来用于更精细的像素的精细电极图案的极其精细的滤色器,因为着色的薄膜会被染污或由于电阻而在两端较厚。
另一方面,颜料沉积方法通过重复一系列的工艺(如涂覆、图案化曝光、利用溶剂除去未曝光部分、以及使包括着色剂的光聚合物组合物在包括黑底(black matrix)的透明基板上热固化)而形成着色的膜。这种方法能够改善热稳定性和耐用性,这些性质对于滤色器而言都是非常重要的,并且能够提供厚度均匀的膜。
在本发明的颜料分散方法中,用于滤色器的感光树脂组合物通常包括粘合剂树脂、光聚合单体、光聚合引发剂、颜料、溶剂、以及其他添加剂。
发明内容
本发明的一种实施方式提供了一种用于滤色器的蓝色树脂组合物,其在有机溶剂中具有优异的溶解性、高对比率、以及优异的耐热性、耐光性、和耐化学性。
本发明的另一种实施方式提供了一种利用该用于滤色器的蓝色树脂组合物制备的滤色器。
根据本发明的一种实施方式,提供了一种用于滤色器的蓝色树脂组合物,包括:包括由以下化学式1表示的氮杂卟啉基染料以及蓝色颜料的着色剂;丙烯基粘合剂树脂;反应性不饱和化合物;聚合引发剂;以及溶剂。
[化学式1]
Figure BDA0000037887320000031
在化学式1中,
R11至R14以及R20至R39独立地选自氢、卤素、羟基、磺酸基(-SO3H)、硝基、羧基、氰基、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的杂芳基、以及它们的组合,R11至R14以及R20至R39中的至少一个氢可选地被-SO3 -或-SO3M取代,其中M是钠或钾,并且
Z选自两个氢、二价金属原子、二价金属氧化物、二价金属氢氧化物、以及二价金属氯化物。
所包括的氮杂卟啉基染料的量可以是基于100重量份蓝·颜料总重量的5重量份至50重量份。
蓝色颜料可以是铜酞菁基蓝色颜料。
用于滤色器的蓝色树脂组合物可以进一步包括辅助颜料,选自C.I.紫色颜料1、C.I.紫色颜料19、C.I.紫色颜料23、C.I.紫色颜料29、C.I.紫色颜料32、C.I.紫色颜料36、C.I.紫色颜料38、以及它们的组合。
反应性不饱和化合物可以选自可热聚合的单体或低聚物、可光聚合的单体或低聚物、以及它们的组合。
聚合引发剂可以包括一种选自热聚合引发剂、光聚合引发剂以及它们的组合的聚合引发剂。
用于滤色器的蓝色树脂组合物可以包括:0.01wt%至20wt%的包括氮杂卟啉基染料和蓝色颜料的着色剂;1wt%至20wt%的丙烯基粘合剂树脂;1wt%至15wt%的反应性不饱和化合物;0.1wt%至10wt%的聚合引发剂;以及余量的溶剂。
该用于滤色器的蓝色树脂组合物可以进一步包括表面活性剂。
根据本发明的另一种实施方式,提供了一种利用该用于滤色器的蓝色树脂组合物制成的滤色器。
以下详细描述了本发明的其他实施方式。
用于滤色器的蓝色树脂组合物在有机溶剂中具有优异的溶解性、高对比率、以及优异的耐热性、耐光性、和耐化学性。
具体实施方式
在下文中的本发明的具体描述中将更加全面地描述本发明,其中描述了本发明的一些实施方式而不是全部实施方式。事实上,本发明可以许多不同的方式实施而不应将其限制为本文中提到的实施方式;本发明中提供的这些实施方式是为了满足所应用的法律要求。
如本文中所使用的,当没有提供其他定义时,术语“取代的”是指官能团中的氢被选自由卤素(F、Br、Cl、或I)、羟基、硝基、氰基、氨基(胺基,-NRR′,其中R和R′独立地是C1至C10烷基)、脒基、肼或腙基、羧基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂芳基、以及取代或未取代的杂环烷基组成的组中的取代基取代;两个氢被选自由=O、=S、=NR(R是C1至C10烷基)、=PR(R是C1至C10烷基)、以及=CRR′(R和R′独立地是C1至C10烷基)组成的组中的取代基取代;以及三个氢被选自由≡N、≡P、和≡CR(R是C1至C10烷基)组成的组中的取代基取代。
如本文中所使用的,当没有提供其他定义时,术语“烷基”是指C1至C30烷基,术语“环烷基”是指C3至C30环烷基,术语“芳基”是指C6至C30芳基,术语“杂烷基”是指C1至C30杂烷基,术语“杂环烷基”是指C3至C30杂环烷基,以及术语“杂芳基”是指C6至C30杂芳基。
如本文中所使用的,当没有提供其他定义时,术语“杂”是指包括选自N、O、S、P、Si的杂原子以及它们的组合。
在本说明书中,除非有特定的定义,“组合”是指混合或共聚。
为了实现相比于目前开发的滤色器的更好的对比率等的颜色性质,需要一种利用分散的颜料的颗粒特性来补偿对比率变差的方法。在本文中,需要一种高持久性的染料,当该染料为溶液形式或初级颗粒粒径小于几纳米时不具有颗粒特性。因此,人们对包括多种染料的滤色器进行了研究。然而,仍然难以实现同时在所需的颜色区域中具有优异的透光度和吸光度的滤色器。另外,有少数几种染料具有滤色器和高对比率所需的可靠性。
根据本发明的一种实施方式的用于滤色器的蓝色树脂组合物包括:(A)着色剂,包括(A-1)由以下化学式1表示的氮杂卟啉基染料,以及(A-2)蓝色颜料;(B)丙烯基粘合剂树脂;(C)反应性不饱和化合物;(D)聚合引发剂;以及(E)溶剂。
由于氮杂卟啉基染料具有优异的蓝色透光度,因此其可用作蓝色滤色器的着色剂并由此实现高对比率。该氮杂卟啉基染料可以是在sRGB(标准红绿蓝)、NTSC(国家电视系统委员会)、和EBU(欧洲广播联盟)中描述的彩色坐标系条件(color coordinatecondition)下具有适当光谱特性的蓝色,并且在该彩色坐标系中同时具有高对比率。
蓝色树脂组合物可以进一步包括(F)其他添加剂,例如表面活性剂等。
下文中,描述了根据一种实施方式的用于滤色器的蓝色树脂组合物的每一种组分。
(A)着色剂
(A-1)氮杂卟啉基染料
用于滤色器的蓝色树脂组合物包括由以下的化学式1表示的氮杂卟啉基染料。
[化学式1]
Figure BDA0000037887320000071
在化学式1中,R11至R14以及R20至R39独立地选自氢、卤素、羟基、磺酸基(-SO3H)、硝基、羧基、氰基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的杂芳基、以及它们的组合,R11至R14以及R20至R39中的至少一个氢可选地被-SO3 -或-SO3M取代,其中M是钠或钾,并且
Z选自两个氢、二价金属原子、二价金属氧化物、二价金属氢氧化物、以及二价金属氯化物。
Z的实例包括VO、TiO、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe、AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2、Si(OH)2、H2等,而在另一种实施方式中,Cu是合适的。
所包括的氮杂卟啉基染料的量可以是基于100份的蓝色颜料总重量的5重量份至50重量份。在另一种实施方式中,所包括的量可以是20重量份至40重量份。当所包括的量在该范围内时,其能够很好地溶解于溶剂中并具有高对比率和优异的耐热性、耐光性、和耐化学性。
(A-2)蓝色颜料
蓝色颜料可以是常用的蓝色颜料中的至少一种,并且尤其是其中的铜酞菁基蓝色颜料。
铜酞菁基蓝色颜料的实例可以包括分类到颜色索引(由英国染色家协会(The Society of Dyers and Colourists)出版)中的颜料的化合物。尤其是,其可以包括C.I.蓝色颜料(颜色索引颜料蓝(ColorIndex Pigment Blue))15、15:3、15:4、15:6、60等。
该蓝色颜料可以另外与辅助颜料混合以保证颜色特性。辅助颜料的实例可以包括C.I.紫色颜料(颜色索引颜料紫(Color IndexPigment Violet))1、19、23、29、32、36、38等。
该蓝色颜料可以本身作为颜料,或作为包括颜料、分散剂、溶剂以及树脂的颜料分散组合物而直接包括在用于滤色器的蓝色树脂组合物中。
另外,颜料分散组合物可以包括选自非离子分散剂、阴离子分散剂、或阳离子分散剂的分散剂。分散剂的实例包括:聚亚烷基二醇及其酯类;聚氧化烯烃(polyoxyalkylene);多元醇酯烯烃氧化物添加剂;醇类烯烃氧化物添加剂(alcohol alkylene oxide additives);烷基胺等。这些分散剂可以单独使用或组合使用。基于100重量份的颜料分散组合物,所包括的分散剂的量可以是10重量份至20重量份。
颜料分散组合物中的溶剂的实例包括乙酸乙二醇酯、乙基溶纤剂、丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、聚乙二醇、环己酮、丙二醇甲基醚等。
另外,为了改善颜料分散组合物的稳定性和像素图案,可以向颜料中添加含羧基的丙烯基系树脂以及分散剂。
该颜料的初级颗粒直径范围为10至70nm。当其初级颗粒直径在上述范围内时,颜料分散组合物具有优异的稳定性并且不会使像素的分辨率变差。
另外,该颜料对次级颗粒直径没有特别的限制,但是考虑到像素的分辨率,次级颗粒直径可以小于200nm。在另一种实施方式中,其次级颗粒直径范围可以为70nm至100nm。
基于用于滤色器的蓝色树脂组合物的总重量,包括氮杂卟啉基染料和蓝色颜料的着色剂的量可以是0.01wt%至20wt%或0.05wt%至10wt%。当包括氮杂卟啉基染料和蓝色颜料的着色剂的量在上述范围内时,其能够实现优异的颜色再现性、图案形成、固化、以及紧密附着特性。
(B)丙烯基粘合剂树脂
丙烯基粘合剂树脂是第一乙烯型不饱和单体和第二乙烯型不饱和单体的共聚物,并且包括至少一种丙烯基重复单元,其中该第二乙烯型不饱和单体可与第一乙烯型不饱和单体发生共聚。
第一乙烯型不饱和单体是包括多于一个羧基的乙烯型不饱和单体,并且包括但不限于,丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、或它们的组合。
基于丙烯基粘合剂树脂总重量,所包括的该第一乙烯型不饱和单体的量可以是10wt%至40wt%或20wt%至30wt%。
第二乙烯型不饱和单体包括,但不限于,链烯基芳香族单体、不饱和羧酸酯化合物、不饱和羧酸氨基烷基酯化合物、羧酸乙烯酯化合物、不饱和羧酸缩水甘油酯化合物、丙烯腈化合物、不饱和酰胺化合物、以及它们的组合。
链烯基芳香族单体的实例可以包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苄基甲基醚等。不饱和羧酸酯基化合物的实例可以包括丙烯酸甲酯、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2-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基丁酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苯基酯等。不饱和羧酸氨基烷基酯基化合物的实例可以包括丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯等。羧酸乙烯酯基化合物的实例可以包括乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等。不饱和羧酸缩水甘油酯基化合物的实例可以包括丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。丙烯腈化合物的实例可以包括丙烯腈、甲基丙烯腈等。不饱和酰胺基化合物的实例可以包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等,但不限于此。这些不饱和单体可以分别单独使用或以两种或多种的混合物的形式使用。
包括该第一乙烯型不饱和单体和第二乙烯型不饱和单体的丙烯基粘合剂树脂的实例可以包括甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物等,但不限于此。这些丙烯基粘合剂树脂可以分别单独使用或以两种或多种的混合物的形式使用。
丙烯基粘合剂树脂的重均分子量范围为3000至150,000,而在另一实施方式中,其重均分子量范围为3000至150,000。当该丙烯基粘合剂树脂的重均分子量在该范围内时,其能够改善基板之间的紧密接触特性并达到优异的物理和化学性能以及足够的粘度。
该用于滤色器的蓝色树脂组合物中所包括的丙烯基粘合剂树脂是影响像素分辨率的主要因素。例如,当该丙烯基粘合剂树脂为甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物时,由于其酸值和重均分子量使得像素的分辨率得到显著改善。当所包括的甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物的比率为25/75(w/w)时,其能够实现像素的高分辨率,其中该像素的酸值范围为约80至约120mg KOH/g,且重均分子量范围为约20,000至约40,000。
基于用于滤色器的蓝色树脂组合物的总重量,所包括的丙烯基粘合剂树脂的量可以为1wt%至20wt%或量为3wt%至15wt%。当所包括的丙烯基粘合剂树脂在上述范围内时,所得到的组合物能够与基板良好粘附、得到厚度均匀的薄层、以及优异的滤色器后处理性能,例如层的强度、耐热性、耐化学性、余像等。另外,其可以具有适当的交联并由此使得表面上具有优异的面板平整度。
(C)反应性不饱和化合物
反应性不饱和化合物可以是用于传统彩色树脂组合物的常用热聚合单体或低聚物、可光聚合单体或低聚物、以及它们的组合。
可聚合单体的实例包括二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯、包括羧基的五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯衍生物、环氧乙烷甘油三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、和环氧丙烷甘油三(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。
可聚合低聚物的实例包括环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等。
可聚合单体可以包括含有羟基的单体或低聚物,这是因为它们倾向于与环状醚发生反应从而改善耐溶剂性。包括羟基的单体或低聚物的实例可以包括含羟基的(甲基)丙烯酸酯和多元羧酸的酯、含羟基的(甲基)丙烯酸酯和多元羧酸酸酐的酯等。
含羟基的(甲基)丙烯酸酯包括三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等。
多元羧酸的实例包括芳香族多元羧酸,例如邻苯二甲酸、3,4-二甲基邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四酸、偏苯三酸、1,4,5,8-萘四羧酸、3,3′,4,4′-苯甲酮四羧酸等;脂肪族多元羧酸,例如琥珀酸、戊二酸、癸二酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、马来酸、富马酸、衣康酸等;脂环族多元羧酸,例如六氢邻苯二甲酸、3,4-二甲基四氢邻苯二甲酸、六氢间苯二甲酸、六氢对苯二甲酸、1,2,4-环戊烷三羧酸、1,2,4-环己烷三羧酸、环戊烷四羧酸、1,2,4,5-环己烷四羧酸等;等。
多元羧酸酸酐可以包括芳香族多元羧酸酸酐,例如邻苯二甲酸酐、均苯四酸酐、偏苯三酸酐、3,3′,4,4′-苯甲酮四羧酸-2-酐,等;脂肪族多元羧酸酸酐,例如衣康酸酐、琥珀酸酐、柠康酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、丙三羧酸酸酐、马来酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸-2-酐,等;脂环族多元羧酸酸酐,例如六氢邻苯二甲酸、3,4-二甲基四氢邻苯二甲酸酐、1,2,4-环戊烷三羧酸酸酐、1,2,4-环己烷三羧酸酸酐、环戊烷四羧酸-2-酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸-2-酐、NA酸酐(himic anhydride)、纳迪克酸酐(nadic acid anhydride),等;包括酯基的羧酸酸酐,例如二偏苯三酸乙二醇酯酸、三偏苯三酸甘油酯酸酐,等;等。
因此,包括羧基的单体或低聚物的实例可以包括三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯的邻苯二甲酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯的琥珀酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯的邻苯二甲酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯的琥珀酸酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯的邻苯二甲酸酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯的琥珀酸酯,等。
基于用于滤色器的蓝色树脂组合物总重量,所包括的反应性不饱和化合物的量可以是3wt%至10wt%或量为1wt%至15wt%。当所包括的反应性不饱和化合物的量处于该范围内时,所得到的组合物可充分固化并由此而具有优异的可靠性、适当的粘度、以及优异的耐老化稳定性。
(D)聚合引发剂
聚合引发剂可以包括热聚合引发剂、光聚合引发剂、或它们的组合。
热聚合引发剂可以包括有机过氧化物或偶氮化合物。以下的示例性化合物可以单独使用或以两种或多种的混合物的形式使用。
有机过氧化物的实例包括异丁基过氧化物、2,4-二氯苯甲酰过氧化物、α-甲基苯甲酰过氧化物、二异丙基苯氢过氧化物、氢过氧化异丙苯、叔丁基氢过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、氢过氧化对
Figure BDA0000037887320000141
烷(氢过氧化对薄荷烷,paramenthane hydroperoxide)、过氧化叔丁基异丙苯、二叔己基过氧化物、叔丁基过氧乙酸酯、2,4,4-三甲基戊基过氧苯氧基乙酸酯、叔丁基过氧苯甲酸酯、2,2-二-(叔丁基过氧)丁烷、二叔甲氧丁基过氧碳酸氢盐、二-2-乙基己基过氧碳酸氢盐、二异丙基过氧碳酸氢盐,等。也可以使用氢过氧化二异丙基苯、氢过氧化枯烯、叔丁基氢过氧化物、1,1,3,3,-四甲基丁基氢过氧化物2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、过氧化二枯烯基、二叔丁基过氧化物、氢过氧化对
Figure BDA0000037887320000142
烷、过氧化叔丁基枯烯、二-叔-己基过氧化物、叔-丁基过氧乙酸酯、叔-丁基过氧苯甲酸酯,或2,2-二-(叔-丁基过氧)丁烷,并且尤其是,过氧化二枯烯基、二-叔-己基过氧化物、过氧化叔丁基枯烯、二叔丁基过氧化物、氢过氧化对
Figure BDA0000037887320000143
烷、氢过氧化二异丙基苯、1,1,3,3,-四甲基丁基氢过氧化物、或氢过氧化枯烯。
氮杂化合物的实例包括1,1′偶氮双环己烷-1-腈、2,2′-偶氮双-(2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮双-(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮双-(甲基异丁酸酯)、2,2′-偶氮双-(异丁腈)、4,4′-偶氮双-(4-氰基戊酸)等。
光聚合引发剂可以是常用的用于感光树脂组合物的光聚合引发剂,其实例包括三嗪基化合物、苯乙酮基化合物、二咪唑基化合物、活性自由基发生剂、生酸剂中的至少一种,但不限于此。
对于光聚合引发剂,三嗪基化合物的实例包括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)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-(4-二乙胺基-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、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3′,4′-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4′-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(p-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(p-甲苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-二苯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘甲酰-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘甲酰-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、2-4-三氯甲基(4′-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪,等。在一种实施方式中,优选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、或2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪,在另一种实施方式中,更优选2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪。
苯乙酮基化合物的实例可以包括二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫代苯基)丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-二甲基胺基-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,等,在一种实施方式中,可以优选使用2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫代苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、或2-(4-甲基苄基)-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮,尤其是2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、或2-(4-甲基苄基)-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮。
二咪唑基化合物可以包括2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑、2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(4-乙氧羰基苯基)二咪唑、2,2′,-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(4-溴苯基)二咪唑、2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(2,4-二氯苯基)二咪唑、2,2′-双(2-溴苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑、2,2′-双(2,4-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑、2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(m-甲氧基苯基)二咪唑、2,2′-双(2,3-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑、2,2′-双(2,6-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑、2,2′-双(2-硝基苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑、和2,2′-双(2-甲基苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑,并且在一种实施方式中,可以优选使用2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑或2,2′-双(2,3-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基二咪唑。
活性自由基发生剂通常通过辐照光产生自由基。该活性自由基发生剂包括苯偶姻基化合物、苯甲酮基化合物、噻吨酮基化合物、以及肟基化合物。
苯偶姻基化合物包括苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚,等。
苯甲酮基化合物还可包括苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、o-苯甲酰基苯甲酸甲基、4-苯基苯甲酮、羟基苯甲酮、丙烯酸酯化的苯甲酮、3,3′-二甲基-2-甲氧基苯甲酮、4,4′-二氯苯甲酮、4,4′-双(二甲基胺基)苯甲酮、4,4′-双(二乙基胺基)苯甲酮、4-苯甲酰基-4′-甲基二苯基硫化物、3,3′,4,4′-四(叔丁基过氧羰基)苯甲酮、和2,4,6-三甲基苯甲酮。
噻吨酮基化合物可以包括噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、和1-氯-4-丙氧基噻吨酮。
肟基化合物可以包括o-酰基肟基化合物、2-(o-苯甲酰基肟基)-1-[4-(苯基硫代)苯基]-1,2-辛二酮、1-(o-乙酰基肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、o-乙氧基羰基-α-氧代氨基-1-苯基丙烷-1-酮,等。o-酰基肟基化合物的实例包括1-(4-苯硫醇苯基)-丁烷-1,2-二酮-2-肟-o-苯甲酸酯(1-(4-phenylsulfanylphenyl)-butane-1,2-dion2-oxime-o-benzoate)、1-(4-苯硫醇苯基)-辛烷-1,2-二酮-2-肟-o-苯甲酸酯、1-(4-苯硫醇苯基)-辛烷-1-酮肟-o-乙酸酯、和1-(4-苯硫醇苯基)-丁烷-1-酮肟-o-乙酸酯。
除以上的实例之外,活性自由基发生剂还可以包括2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦氧化物、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苄基、9,10-菲醌、樟脑醌、苯基甲基乙醛酸酯、二茂钛化合物,等。
除以上的化合物之外,聚合引发剂还可以包括咔唑基化合物、二酮基化合物、硼酸锍基化合物(sulfonium borate-based compound)、重氮基化合物,等。此外,由于聚合引发剂吸收光并受到激发然后传输能量,其可以与引起化学反应的光敏剂一起使用。
基于用于滤色器的蓝色树脂组合物的总重量,所包括的聚合引发剂的量可以是0.1wt%至10wt%。当所包括的聚合引发剂在上述范围内时,其能够使得在图案化过程中充分发生聚合,而不会使透光度由于未反应的引发剂残留而变差。
(E)溶剂
溶剂与丙烯基粘合剂树脂和其他组分材料具有相容性,而不与它们发生反应。
溶剂的实例可以包括醇类化合物,例如甲醇、乙醇等;醚类化合物,例如二氯乙基醚、正丁醚、二异戊醚、甲基苯基醚、四氢呋喃等;二醇醚类化合物,例如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙醚等;乙酸溶纤剂化合物,例如甲基乙酸溶纤剂、乙基乙酸溶纤剂、二乙基乙酸溶纤剂等;卡必醇类化合物,例如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙醚等;丙二醇烷基醚乙酸酯化合物,例如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯,等;芳香烃化合物,例如甲苯、二甲苯等;酮类化合物,例如甲乙酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、甲基-正-丙酮、甲基-正-丁酮、甲基-正-戊酮、2-庚酮等;饱和脂肪族单羧酸烷基酯类化合物,例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等;乳酸烷基酯类化合物,例如乳酸甲酯、乳酸乙酯等;羟基乙酸烷基酯类化合物,例如羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯等;乙酸烷氧基烷基酯类化合物,例如乙酸甲氧基甲酯、乙酸甲氧基乙酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸乙氧基甲酯、乙酸乙氧基乙酯等;3-羟基丙酸烷基酯类化合物,例如3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯等;3-烷氧基丙酸烷基酯类化合物,例如3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯等;2-羟基丙酸烷基酯类化合物,例如2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基丙酸丙酯等;2-烷氧基丙酸烷基酯类化合物,例如2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸甲酯等;2-羟基-2-甲基丙酸烷基酯类,例如2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯等;2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基酯类,例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等;酯类化合物,例如丙酸-2-羟基乙酯、丙酸-2-羟基-2-甲基乙酯、乙酸羟基乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯等;以及酮酸酯类化合物,例如丙酮酸乙酯等。另外,其可以包括具有高沸点的溶剂,例如N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺(N-methyl formanilide)、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、苄基乙醚、二己基酯、乙酰丙酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苄基乙醇(benzyl alcohol)、乙酸苄基酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、苹果酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、苯基乙酸溶纤剂等。
除了这些溶剂之外,考虑到相容性、反应性等,可以使用二醇醚类化合物,例如乙二醇单乙醚等;乙二醇-烷基醚乙酸酯化合物,例如乙基乙酸溶纤剂等;酯化合物,例如2-羟基丙酸乙酯等;二乙二醇化合物,例如二乙二醇单甲醚等;丙二醇-烷基醚乙酸酯化合物,例如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等。考虑到染料的溶解性,它们可以包括的环己酮的量为基于溶剂总重量的约10wt%至50wt%。
为了适当地调节溶解度和粘度并带来产品的良好物理和光学特性,溶剂的用量可以是在添加了其他组分之后的基于用于滤色器的蓝色树脂组合物总重量的余量。
(F)其他添加剂
用于滤色器的蓝色树脂组合物可以进一步包括例如硅基和氟基试剂等的涂覆改善剂,以改善涂覆并消泡,还包括粘附改善剂以改善与基板的粘附,等。涂覆改善剂、粘附改善剂等的用量可以为基于蓝色树脂组合物总重量的约0.01wt%至1wt%。
另外,为了防止在涂覆过程中出现斑点或染污并防止由于未曝光而引起的残余以及保持流平特性,该组合物可以进一步包括其他添加剂,例如环氧化合物;丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;包括乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的硅烷基偶联剂;流平剂;硅基表面活性剂;氟基表面活性剂;自由基聚合引发剂等。所包括的这些添加剂可以是根据需要的各种用量。
环氧化合物可以包括酚醛环氧树脂、四甲基非苯基环氧树脂(tetra methyl non-phenyl epoxy resin)、双酚-A环氧树脂、脂环族环氧树脂、邻甲酚酚醛树脂等。基于树脂组合物总重量,所包括的环氧化合物的量是约0.01wt%至10wt%。当用量在该范围内时,其可以带来优异的储存和加工余度(margin)。
硅烷基偶联剂的实例可以包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基硅烷)、3-缩水甘油氧代丙基三甲氧基硅烷、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等。所包括的该硅烷基偶联剂的量可以是基于树脂组合物总量的0.01wt%至2wt%。当该硅烷基偶联剂的量处于该范围内时,其能够带来优异的粘附性、储存稳定性和涂覆性。
硅基表面活性剂可以包括具有硅氧烷键等的表面活性剂。具体而言,其可以包括Toray Silicone Co.,Ltd.制造的DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH21PA、SH28PA、29SHPA、和SH30PA;Toray SiliconeCo.,Ltd.制造的SH8400、聚酯改性的有机硅油;Shin-Etsu SiliconeChemical Industry Co.,Ltd.制造的KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、GF;Toshiba Silicones Co.,Ltd.制造的TSF4445、TSF4446、TSF4452、TSF4460;等。
氟基表面活性剂可以含有氟碳链。尤其是,其可以包括Sumitomo 3M Ltd.制造的氟化物FC430、氟化物FC431;DainipponInk and Chemicals Inc.制造的Magapack F142D、Magafac F171、Magafac F172、Magafac F173、Magafac F177、Magafac F183、MagafacF470、Magafac F475、Magafac R30;Shin-Akita Kasei K.K制造的Eftop EF301、Eftop EF303、Eftop EF351、Eftop EF352;Asahi GlassCo.,Ltd.制造的Saffron S381、Saffron S382、Saffron SC101、SaffronSC105;Daikin Fine Chemical Laboratory Co.,Ltd.制造的E5844;等。
硅基界面表面活性剂和氟基表面活性剂可以单独使用或以两种或多种的混合物的形式使用。
根据本发明的另一种实施方式,滤色器是利用根据本发明的一种实施方式的用于滤色器的蓝色树脂组合物制造的。
该用于滤色器的蓝色树脂组合物以2.0μm至3.4μm的厚度被旋涂至裸玻璃基板上,并利用诸如旋涂等方法在另一块玻璃基板上涂覆厚度为
Figure BDA0000037887320000211
Figure BDA0000037887320000212
的SiNx(保护层)。在涂覆之后,通过在其上实施光辐照而使滤色器的层图案化。用碱性显影溶液处理经辐照的涂层并从而由于未经辐照的区域被溶解而实现图案化。这一过程可根据所需要的蓝的数目进行多次重复,获得具有所需图案的滤色器。另外,可通过活性射线(active ray)辐照固化或再次加热所获得的图像图案,从而进一步改善耐开裂性、耐溶剂性等。
下文中,参照实施例更加详细地举例说明了实施方式。然而,以下的内容仅仅是示例性的实施方式,而不是限制性的。
用于滤色器的蓝色树脂组合物的制备
实施例1
通过将以下表1中的组分混合来制备用于滤色器的蓝色树脂组合物。
(表1)
Figure BDA0000037887320000213
首先,将作为光聚合引发剂的1,2-辛二酮和2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉代-4-基苯基)-丁烷-1-酮溶解于作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)中。将溶液在室温下搅拌2小时。
接着,将NPR-1520(丙烯基粘合剂树脂)和六丙烯酸二季戊四醇酯(反应性不饱和化合物)加入到包括光聚合引发剂的PGMEA溶液中。室温下将所得到的混合物搅拌2小时。
在本实施例中,将C.I.蓝色颜料15:6(酮酞菁基颜料)、C.I.紫色颜料23(辅助颜料)、和B90401(氮杂卟啉基染料)加入到所得到的产物中并在室温下搅拌一小时。
实施例2以及比较例1和比较例2
除了如下表2改变所给定的组分之外,以与实施例1相同的方法来制备根据实施例2以及比较例1和2的每一种用于滤色器的蓝色树脂组合物。
表2
Figure BDA0000037887320000222
性质评价1:亮度测量
分别将根据实施例1和2以及比较例1和2的用于滤色器的蓝色树脂组合物在10cm×10cm的玻璃基板上涂覆2μm的厚度,然后在90℃的热板上预烘烤2分钟并冷却至室温持续1分钟。利用曝光器(exposer)使所得到的产品暴露于光,曝光量为100mJ/cm2。然后,在160℃的对流烘箱中对它们进行后烘烤持续20分钟,然后利用分光光度计测量颜色特性,该分光光度计具体为由Otsukaelectronic Co.,Ltd.制造的MCPD3000。所得到的颜色特性测量结果表示为以下表3中的x和y颜色坐标(Bx,By)以及亮度Y。
性质评价2:对比率
在10cm×10cm的玻璃基板上分别旋涂厚度为2μm的实施例1和2以及比较例1和2的用于滤色器的蓝色树脂组合物,然后在90℃的热板上预烘烤2分钟并冷却至室温持续1分钟。将所得到的产品暴露于光,曝光量为100mJ/cm2,然后利用Tsubosaka ElectricCo.,Ltd.制造的对比试验仪CT-1测量当偏光镜打开和关闭时的光量,然后再根据以下的公式1来测量对比率。对比率结果示于以下表3。
[公式1]
对率=L打开/L关闭
L打开:偏光镜打开时的光量
L关闭:偏光镜关闭时的光量
表3
Figure BDA0000037887320000241
参见表3,实施例1和2的用于滤色器的蓝色树脂组合物具有的对比率优于比较例1和2的对比率。
性质评价3:可靠性测量
在10cm×10cm的玻璃基板上分别旋涂厚度为2μm的根据实施例1和2以及比较例1和2的用于滤色器的蓝色树脂组合物,然后在90℃的热板上预烘烤2分钟并冷却至室温持续1分钟。将所得到的产品暴露于光,光量为100mJ/cm2(基准:365nm)。然后,在160℃的对流烘箱中对它们进行后烘烤持续20分钟,然后利用分光光度计测量颜色特性,该分光光度计为由Otsuka electronic Co.,Ltd.制造的MCPD3000。接着,在加热、浸泡在化学物质中、以及光辐照的条件下处理每一样品,然后再次测量颜色特性。然后,基于所获得的光谱特性结果计算它们的ΔEab*值,结果示于以下表4。当ΔEab*小于3时,滤色器具有令人满意的可靠性。
耐热性
在160℃的对流烘箱中对开裂的(divided)彩色样品再实施热处理30分钟。
耐化学性测量
在室温下将开裂的彩色样品浸没在以5∶5的体积比混合的甲基3-甲氧基丙酸酯(MMP)/乙二醇二甲醚(EDM)的溶剂混合物中持续30分钟。
耐光性测量
使开裂的彩色样品在Q-sun Xenon测试室中经受光量为1,000,000勒克斯(lux)的辐照持续8小时。
表4
  耐热性   耐化学性   耐光性
  实施例1   1.1   0.3   0.4
  实施例2   1.8   0.4   0.4
  比较例1   1.3   0.3   0.2
  比较例2   1.9   0.4   0.3
参照表4,根据实施例1和2的用于滤色器的蓝色树脂组合物的ΔEab*小于约3并且基于耐热性、耐化学性和耐光性测量结果而具有令人满意的可靠性。
因此,包括根据本发明的实施方式的氮杂卟啉基染料的用于滤色器的蓝色树脂组合物具有高对比率和高耐用性。
尽管已经结合目前考虑到的实践中的示例性实施方式对本发明进行了描述,但应该理解,本发明不限于所披露的实施方式,而是相对而言,本发明意在包括由本发明所附权利要求限定的精神和范围内的各种变化和等同安排。

Claims (9)

1.一种用于滤色器的蓝色树脂组合物,包含:
(A)着色剂,包含(A-1)由以下化学式1表示的氮杂
卟啉基染料,以及(A-2)蓝色颜料;
(B)丙烯基粘合剂树脂;
(C)反应性不饱和化合物;
(D)聚合引发剂;以及
(E)溶剂:
[化学式1]
其中,在化学式1中,R11至R14以及R20至R39独立地选自氢、卤素、羟基、磺酸基(-SO3H)、硝基、羧基、氰基、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的杂芳基、以及它们的组合,R11至R14以及R20至R39的至少一个氢可选地被-SO3 -或-SO3M取代,其中M是钠或钾,并且
Z选自两个氢、二价金属原子、二价金属氧化物、二价金属氢氧化物、以及二价金属氯化物。
2.根据权利要求1所述的用于滤色器的蓝色树脂组合物,其中,基于100重量份蓝色颜料重量,所包括的所述氮杂卟啉基染料的量是5重量份至50重量份。
3.根据权利要求1所述的用于滤色器的蓝色树脂组合物,其中,所述蓝色颜料是铜酞菁基蓝色颜料。
4.根据权利要求1所述的用于滤色器的蓝色树脂组合物,其中,所述用于滤色器的蓝色树脂组合物进一步包含辅助颜料,选自C.I.紫色颜料1、C.I.紫色颜料19、C.I.紫色颜料23、C.I.紫色颜料29、C.I.紫色颜料32、C.I.紫色颜料36、C.I.紫色颜料38、以及它们的组合。
5.根据权利要求1所述的用于滤色器的蓝色树脂组合物,其中,所述反应性不饱和化合物包含选自可热聚合的单体或低聚物、可光聚合的单体或低聚物、以及它们的组合中的一种。
6.根据权利要求1所述的用于滤色器的蓝色树脂组合物,其中,所述聚合引发剂包含选自热聚合引发剂、光聚合引发剂的聚合引发剂、以及它们的组合中的一种。
7.根据权利要求1所述的用于滤色器的蓝色树脂组合物,其中,所述用于滤色器的蓝色树脂组合物包含:
0.01wt%至20wt%的所述着色剂(A),所述着色剂包括氮杂卟啉基染料(A-1)和所述蓝色颜料(A-2);
1wt%至20wt%的丙烯基粘合剂树脂(B);
1wt%至15wt%的反应性不饱和化合物(C);
0.1wt%至10wt%的聚合引发剂(D);以及
余量的溶剂(E)。
8.根据权利要求1所述的用于滤色器的蓝色树脂组合物,其中,所述用于滤色器的蓝色树脂组合物进一步包含表面活性剂。
9.一种利用根据权利要求1至8中任一项所述的用于滤色器的蓝色树脂组合物制造的滤色器。
CN2010105874282A 2010-06-10 2010-12-13 用于滤色器的蓝色树脂组合物以及利用其的滤色器 Pending CN102279528A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100054947A KR101344790B1 (ko) 2010-06-10 2010-06-10 컬러필터용 청색 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR10-2010-0054947 2010-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102279528A true CN102279528A (zh) 2011-12-14

Family

ID=45096479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010105874282A Pending CN102279528A (zh) 2010-06-10 2010-12-13 用于滤色器的蓝色树脂组合物以及利用其的滤色器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8361682B2 (zh)
KR (1) KR101344790B1 (zh)
CN (1) CN102279528A (zh)
TW (1) TWI403563B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104423159A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 第一毛织株式会社 用于滤色片的光敏树脂组合物和使用其制备的滤色片
CN104641292A (zh) * 2012-12-28 2015-05-20 第一毛织株式会社 用于显示装置绝缘膜的光敏树脂组成物、使用其的显示装置绝缘膜、及使用其的显示装置
CN107548473A (zh) * 2015-04-22 2018-01-05 亚历克斯·菲利普·格雷厄姆·罗宾逊 灵敏度增强的光致抗蚀剂
CN111221216A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 三星Sdi株式会社 感光性树脂组成物、感光性树脂层以及彩色滤光片层
CN115215874A (zh) * 2021-04-19 2022-10-21 江苏海伦隐形眼镜有限公司 一种含烯酸酯的四芳基卟啉类化合物及用途
TWI843925B (zh) * 2019-12-27 2024-06-01 日商大日本印刷股份有限公司 四氮雜卟啉化合物、墨水組合物、膜、光學材料、光學膜、顯示器表面膜、及顯示裝置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104122748A (zh) * 2013-04-28 2014-10-29 北京京东方光电科技有限公司 蓝色光阻组合物、其制备方法、彩色滤光片和显示器件
KR102311492B1 (ko) * 2018-12-12 2021-10-08 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 감광성 수지막 및 컬러필터

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0559613B1 (de) 1992-03-05 1999-12-15 Ciba SC Holding AG Stabilisierung von organischen Pigmenten
JP3455915B2 (ja) 1993-09-24 2003-10-14 Jsr株式会社 カラーフィルタ用感放射線性組成物およびカラーフィルタ
JP3372724B2 (ja) 1994-09-21 2003-02-04 キヤノン株式会社 カラーフィルタおよびその製造方法、液晶パネルならびに情報処理装置
EP0725315B1 (en) 1995-01-25 2001-05-02 Nippon Paint Co., Ltd. Photosensitive resin composition and method for forming pattern using the same
JP3824285B2 (ja) 1997-03-14 2006-09-20 富士写真フイルム株式会社 感放射線性着色組成物
JP2001221912A (ja) 2000-02-07 2001-08-17 Hitachi Chem Co Ltd 画面品位向上機能を有する組成物
US6627288B1 (en) 2000-08-10 2003-09-30 Mitsui Chemicals, Inc. Optical recording medium and porphycene compound
JP2002082347A (ja) 2000-09-08 2002-03-22 Mitsui Chemicals Inc 液晶ディスプレイ素子
JP2002338825A (ja) 2001-05-22 2002-11-27 Fuji Photo Film Co Ltd 着色樹脂組成物、着色感光性組成物及びカラーフィルタ
JP2003195030A (ja) 2001-12-28 2003-07-09 Mitsubishi Chemicals Corp ディスプレイ用フィルター
KR100529050B1 (ko) 2002-03-09 2005-11-15 에스케이씨 주식회사 칼라표시장치용 광선택 흡광제, 이를 포함하는 코팅제 및상기 코팅제로 제조된 필터
JP4303560B2 (ja) 2003-10-31 2009-07-29 富士フイルム株式会社 染料含有硬化性組成物、並びに、カラーフィルターおよびその製造方法
KR20060001357A (ko) 2004-06-30 2006-01-06 삼성에스디아이 주식회사 단일층 착색필름 및 이의 제조방법
JP4357392B2 (ja) 2004-09-03 2009-11-04 富士フイルム株式会社 染料含有ネガ型硬化性組成物、カラーフィルタおよびその製造方法
JP2006079011A (ja) 2004-09-13 2006-03-23 Mitsubishi Chemicals Corp カラーフィルター構造体及び液晶ディスプレイ装置
JP5176126B2 (ja) 2006-10-06 2013-04-03 日立化成株式会社 相分離を抑制したポリブタジエン樹脂組成物とそれを用いたプリント基板
TW200916847A (en) * 2007-10-02 2009-04-16 Au Optronics Corp Color filter and liquid crystal display device
JP5439860B2 (ja) * 2008-03-06 2014-03-12 住友化学株式会社 着色感光性樹脂組成物
JP5504627B2 (ja) * 2008-07-01 2014-05-28 住友化学株式会社 着色感光性樹脂組成物
KR100983533B1 (ko) 2008-11-24 2010-09-24 (주)제이피에스 마이크로텍 초고주파를 이용하여 테트라아자포르피린을 합성하는 방법
KR20100078845A (ko) 2008-12-30 2010-07-08 제일모직주식회사 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 컬러필터
JP5579536B2 (ja) * 2009-09-03 2014-08-27 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物及びその調製方法、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104641292A (zh) * 2012-12-28 2015-05-20 第一毛织株式会社 用于显示装置绝缘膜的光敏树脂组成物、使用其的显示装置绝缘膜、及使用其的显示装置
CN104641292B (zh) * 2012-12-28 2019-06-18 第一毛织株式会社 用于显示装置绝缘膜的光敏树脂组成物、使用其的显示装置绝缘膜、及使用其的显示装置
CN104423159A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 第一毛织株式会社 用于滤色片的光敏树脂组合物和使用其制备的滤色片
CN104423159B (zh) * 2013-08-21 2018-10-09 第一毛织株式会社 用于滤色片的光敏树脂组合物和使用其制备的滤色片
CN107548473A (zh) * 2015-04-22 2018-01-05 亚历克斯·菲利普·格雷厄姆·罗宾逊 灵敏度增强的光致抗蚀剂
CN111221216A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 三星Sdi株式会社 感光性树脂组成物、感光性树脂层以及彩色滤光片层
TWI843925B (zh) * 2019-12-27 2024-06-01 日商大日本印刷股份有限公司 四氮雜卟啉化合物、墨水組合物、膜、光學材料、光學膜、顯示器表面膜、及顯示裝置
CN115215874A (zh) * 2021-04-19 2022-10-21 江苏海伦隐形眼镜有限公司 一种含烯酸酯的四芳基卟啉类化合物及用途

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110135185A (ko) 2011-12-16
TWI403563B (zh) 2013-08-01
TW201144385A (en) 2011-12-16
US20110305980A1 (en) 2011-12-15
US8361682B2 (en) 2013-01-29
KR101344790B1 (ko) 2013-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102486609B (zh) 应用于彩色滤光片的光敏性树脂组合物及使用其的彩色滤光片
CN103135351B (zh) 用于彩色滤光片的感光性树脂组合物以及使用它的彩色滤光片
CN103728839B (zh) 用于滤色片的光敏树脂组合物及使用其的滤色片
CN102279528A (zh) 用于滤色器的蓝色树脂组合物以及利用其的滤色器
TWI473821B (zh) 用於濾色器的光敏樹脂組合物以及使用其的濾色器
CN104423159B (zh) 用于滤色片的光敏树脂组合物和使用其制备的滤色片
CN103105731B (zh) 光敏树脂组合物和应用其的滤色器
JP7374985B2 (ja) シアン色着色硬化性組成物
CN103176355B (zh) 用于滤色器的光敏树脂组合物和使用其的滤色器
TWI491984B (zh) 用於彩色濾光片的光敏樹脂組合物及使用其的彩色濾光片
TWI541240B (zh) 化合物及含有其的感光性樹脂組成物及由其製備的彩色濾光片
CN102213915B (zh) 用于滤色片的光敏性树脂组合物,及使用其的滤色片
CN104345565B (zh) 感光树脂组合物和使用其的彩色滤光片
KR101344789B1 (ko) 컬러필터용 청색 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR20120030887A (ko) 컬러필터용 황색 수지 조성물 및 이를 이용한 황색 컬러필터
KR101333695B1 (ko) 컬러필터용 청색 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
CN104166308A (zh) 用于彩色滤光片的光敏树脂组合物及使用其的彩色滤光片
CN103176356A (zh) 用于彩色滤光片的感光树脂组合物以及使用该组合物的彩色滤光片
CN103901724A (zh) 用于彩色滤光片的感光树脂组合物,和使用其的彩色滤光片
CN103901718A (zh) 用于滤光片的感光树脂组合物和使用其的滤光片
TW201527883A (zh) 感光性樹脂組成物及使用其的彩色濾光片
JP2025146701A (ja) 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び表示装置
CN116643456A (zh) 着色固化性树脂组合物、使用其制造的滤色器及显示装置
CN109976093A (zh) 着色感光性树脂组合物、彩色滤光片以及显示装置
KR20130079859A (ko) 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111214