绿色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和显示装置的制作方法

文档序号:31323174发布日期:2022-08-31 03:11阅读:53来源:国知局
绿色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和显示装置的制作方法

1.本发明涉及绿色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器以及包含上述滤色器的显示装置。


背景技术:

2.滤色器广泛用于摄像元件、液晶显示装置(lcd)、有机发光二极管(oled)等各种显示装置,其应用范围正在迅速扩大。
3.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。
4.上述滤色器各个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加工通常通过光刻工序来实施。
5.近年来,市场对于具有高分辨率的高品质的显示器的需求变大,因此正在进行滤色器图案尺寸的微小化。此外,为了获得优异的颜色再现力,着色感光性树脂组合物所包含的着色剂的含量正在持续增加。
6.但是,如果着色剂的含量增加,则不仅制造成本增大,还可能发生由于在由着色感光性树脂组合物形成图案时不能充分进行固化等而滤色器的耐光性、耐化学试剂性以及底切特性降低等问题。
7.关于此,韩国公开专利第10-2012-0007031号公开了包含用于实现像素的高颜色浓度化的超微粒子颜料的着色组合物,但上述公开专利没有提供针对上述问题的对策。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1:韩国公开专利第10-2012-0007031号


技术实现要素:

11.所要解决的课题
12.本发明是用于改善上述以往技术问题的发明,其目的在于,提供在由着色感光性树脂组合物形成图案时能够充分进行固化而提高滤色器的耐光性、耐化学试剂性以及底切(under cut)特性的绿色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和显示装置。
13.但是,本技术所要解决的课题不受以上提及的课题的限制,本领域的一般技术人员应当可以根据以下的记载来明确理解未提及的其他课题。
14.解决课题的方法
15.为了实现上述目的,本发明提供一种绿色感光性树脂组合物,其包含绿色着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、紫外线吸收剂以及溶剂,上述碱溶性树脂包含封端异氰酸酯基,上述紫外线吸收剂满足以下条件:i)当将270nm以上且小于330nm的波
长范围中的最大吸收波长设为λmax1、将330nm以上且小于400nm的波长范围中的最大吸收设为波长设为λmax2时,λmax1中的吸光度/λmax2中的吸光度》0.8;以及ii)当将整个波长范围中的最大吸收波长(λmax)的吸光度归一化为1时,365nm波长中的吸光度为0.3以下。
16.此外,本发明提供包含由上述绿色感光性树脂组合物制造的着色图案的滤色器。
17.此外,本发明提供包含上述滤色器的显示装置。
18.发明效果
19.本发明的绿色感光性树脂组合物包含满足特定条件的紫外线吸收剂和具有封端异氰酸酯基的碱溶性树脂,从而能够在制造滤色器时使着色图案充分固化,由此具有能够提高滤色器的耐光性、耐化学试剂性以及底切特性的效果。
具体实施方式
20.本发明涉及包含着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、紫外线吸收剂以及溶剂的绿色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器以及包含上述滤色器的显示装置,其特征在于,上述碱溶性树脂包含封端异氰酸酯基,上述紫外线吸收剂满足以下条件i)和ii)。
21.i)当将270nm以上且小于330nm的波长范围中的最大吸收波长设为λmax1、将330nm以上且小于400nm的波长范围中的最大吸收波长设为λmax2时,λmax1中的吸光度/λmax2中的吸光度》0.8;以及
22.ii)当将整个波长范围中的最大吸收波长(λmax)的吸光度归一化为1时,365nm波长中的吸光度为0.3以下。
23.以下,详细说明本发明的绿色感光性树脂组合物。
24.《绿色感光性树脂组合物》
25.本发明的绿色感光性树脂组合物可以包含(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)光聚合性化合物、(d)光聚合引发剂、(e)紫外线吸收剂以及(f)溶剂,可以追加包含其他添加剂。
26.(a)着色剂
27.本发明的(a)着色剂以包含(a1)绿色着色剂为特征,视需要可以进一步包含(a2)黄色着色剂。
28.此外,可以进一步包含一种以上的其他着色剂。
29.(a1)绿色着色剂
30.绿色着色剂可以使用本领域通常使用的绿色有机颜料、绿色无机颜料或绿色染料,它们可以各自单独使用或将两种以上组合使用。
31.作为上述绿色有机颜料和绿色无机颜料,具体而言,可以举出颜色索引(染色家协会(the society of dyers and colourists)出版)中被分类为绿色颜料的化合物,更具体而言,可以举出c.i.颜料绿7、10、15、25、36、47、58和59等,但不一定限定于此。
32.上述绿色颜料视需要也可以实施以下处理:树脂处理;利用导入了酸性基团或碱性基团的颜料衍生物等的表面处理;利用高分子化合物等的颜料表面的接枝处理;利用硫酸微粒化法等的微粒化处理;为了去除杂质而利用有机溶剂或水等的洗涤处理;或利用离子交换法等的离子性杂质的去除处理等。
33.上述绿色染料只要具有对于有机溶剂的溶解性就可以无限制地使用。优选使用具
有对于有机溶剂的溶解性,并且能够确保对于碱显影液的溶解性以及耐热性、耐溶剂性等可靠性的染料。
34.作为上述绿色染料,可以从磺酸或羧酸等具有酸性基团的酸性染料、酸性染料与含氮化合物的盐、酸性染料的磺酰胺体等以及它们的衍生物中选择使用,此外,也可以选择偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料和它们的衍生物。上述绿色染料可以举出颜色索引(染色家协会(the society of dyers and colourists)出版)中被分类为染料的化合物或者记载于染色手册(色染社)中的公知的绿色染料。
35.作为上述绿色染料的具体例,可以举出以下绿色染料,但不一定限定于此:
36.c.i.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等;
37.c.i.酸性绿1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109等;
38.c.i.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等;以及
39.c.i.媒介绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等。
40.上述绿色染料可以各自单独使用或将两种以上组合使用。
41.作为上述绿色着色剂,从透过率、对比度效率方面考虑,优选包含c.i.颜料绿7、36、58和59。
42.相对于着色剂的固体成分100重量%,上述着色剂中上述绿色着色剂的含量为50~100重量%,优选为55~90重量%,更优选为60~80重量%。在上述绿色着色剂的含量处于上述含量范围内的情况下,从可靠性和工序性方面考虑是优选的。
43.(a2)黄色着色剂
44.黄色着色剂可以使用本领域通常使用的黄色有机颜料、黄色无机颜料或黄色染料,它们可以各自单独使用或将两种以上组合使用。
45.作为上述黄色有机颜料和黄色无机颜料,具体而言,可以举出颜色索引(染色家协会(the society of dyers and colourists)出版)中被分类为黄色颜料的化合物,更具体而言,可以举出c.i.颜料黄13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180以及185等,但不一定限定于此。
46.上述黄色染料只要具有对于有机溶剂的溶解性就可以无限制地使用。优选使用具有对于有机溶剂的溶解性,并且能够确保对于碱显影液的溶解性以及耐热性、耐溶剂性等可靠性的染料。
47.作为上述黄色染料,可以从磺酸或羧酸等具有酸性基团的酸性染料、酸性染料与含氮化合物的盐、酸性染料的磺酰胺体等以及它们的衍生物中选择使用,此外,也可以选择偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料和它们的衍生物。上述黄色染料可以举出颜色索引(染色家协会(the society of dyers and colourists)出版)中被分类为染料的化合物或者记载于染色手册(色染社)中的公知的黄色染料。
48.作为上述黄色染料的具体例,可以举出如下黄色染料,但不一定限定于此:
49.c.i.溶剂黄4、14、15、16、21、23、24、38、56、62、63、68、79、82、93、94、98、99、151、162、163等;
50.c.i.酸性黄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等;
51.c.i.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141等;以及
52.c.i.媒介黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65等。
53.上述黄色染料可以各自单独使用或将两种以上组合使用。
54.作为上述黄色着色剂,从透过率、对比度效率方面考虑,优选包含c.i.颜料黄138。
55.相对于着色剂的固体成分100重量%,上述着色剂中上述黄色着色剂的含量为0~50重量%,优选为10~45重量%,更优选为20~40重量%。在上述黄色着色剂的含量处于上述含量范围内的情况下,从可靠性和工序性方面考虑是优选的。
56.相对于绿色感光性树脂组合物中固体成分总重量,上述着色剂的含量可以为5~60重量%,优选可以为10~50重量%,更优选可以为15~45重量%。在上述着色剂的含量处于上述范围内的情况下,形成薄膜时像素的色浓度充分,显影时非像素部的脱落性不降低,不易产生残渣,因此优选。
57.本发明中,所谓绿色感光性树脂组合物中固体成分总重量,其含义是绿色感光性树脂组合物的除了溶剂以外的剩余成分的总重量。
58.(a3)颜料分散剂
59.上述颜料优选使用使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,可以举出添加颜料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。
60.上述颜料分散剂是为了颜料的解凝以及维持稳定性而添加的,可以无限制地使用本领域中通常使用的颜料分散剂,作为上述颜料分散剂的具体例,可以举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性系、聚酯系、聚胺系等表面活性剂等,它们可各自单独使用或将两种以上组合使用。
61.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以及月桂基三甲基氯化铵等胺盐或季铵盐等。
62.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以及油醇硫酸酯钠等高级醇硫酸酯盐类、月桂基硫酸钠以及月桂基硫酸铵等烷基硫酸盐类、十二烷基苯磺酸钠以及十二烷基萘磺酸钠等烷基芳基磺酸盐类等。
63.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、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、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、聚氧乙烯脂肪酸酯以及聚氧乙烯烷基胺等。
64.除此以外,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、叔胺改性聚氨酯类以及聚乙烯亚胺类等。
65.此外,上述颜料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,丙烯酸酯系分散剂)。作为上述丙烯酸酯系分散剂的市售品,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各自单独使用或将两种以上混合使用。
66.上述颜料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颜料分散剂,可以举出公知的树脂型颜料分散剂,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、含羟基聚羧酸的酯以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;环氧乙烯/环氧丙烯的加成生成物;以及磷酸酯等。
67.作为上述其他树脂型的颜料分散剂的市售品,对于阳离子系树脂分散剂而言,例如,可以举出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;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;lubirzol(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:hinoact t-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。
68.上述丙烯酸酯系分散剂以外的其他树脂型的颜料分散剂可以各自单独使用或将两种以上混合使用,也可以与丙烯酸酯系分散剂并用。
69.相对于上述颜料的固体成分100重量%,上述颜料分散剂的含量可以为5~60重量%,优选可以为15~50重量%。在上述颜料分散剂的含量处于上述范围内的情况下,能够维持易于制造着色感光性树脂组合物的合适的粘度水平,颜料的微粒化以及分散后的凝胶化工序容易,因此优选。
70.(b)碱溶性树脂
71.碱溶性树脂是对于形成图案时的显影处理工序中所使用的碱显影液赋予可溶性的成分,本发明的碱溶性树脂以包含封端异氰酸酯基为特征。
72.上述封端异氰酸酯基是异氰酸酯基通过与热解离性封端剂的反应而得到保护由此暂时性失活的基团,当被加热至预定温度时热解离性封端剂解离而生成异氰酸酯基。这里,所谓“热解离”是指与异氰酸酯基结合的封端剂由于加热而解离的意思。
73.上述热解离性封端剂的解离温度没有特别限制,从热固化度方面考虑,优选为40~300℃,更优选为60~200℃。
74.本发明的一实施例中,上述封端异氰酸酯基可以来源于以下化学式1所表示的化合物。即,本发明的碱溶性树脂可以包含以下化学式1所表示的化合物作为单体进行聚合。
75.[化学式1]
[0076][0077]
上述化学式1中,d可以为=o或=ch2。
[0078]
上述化学式1中,z可以为丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基或乙烯基,优选可以为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
[0079]
上述化学式1中,l1可以为碳原子数1~20的直链或支链的亚烷基,优选可以为碳原子数2~10的直链或支链的亚烷基。
[0080]
上述化学式1中,bl为来源于热解离性封端剂的残基。上述热解离性封端剂可以包含选自酚系封端剂、内酰胺系封端剂、活性亚甲基系封端剂、醇系封端剂、肟系封端剂、硫醇系封端剂、酸酰胺系封端剂、酰亚胺系封端剂、胺系封端剂、咪唑系封端剂、亚胺系封端剂以及吡唑系封端剂中的一种以上。
[0081]
作为酚系封端剂,没有特别限定,可以举出苯酚、甲酚、二甲酚、氯苯酚、乙基苯酚、丁基苯酚、壬基苯酚、二壬基苯酚、苯乙烯化苯酚、羟基苯甲酸酯等。
[0082]
作为内酰胺系封端剂,没有特别限定,可以举出ε-己内酰胺、δ-戊内酰胺、γ-丁内酰胺、β-丙内酰胺等。
[0083]
作为活性亚甲基系封端剂,没有特别限定,可以举出乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯等。
[0084]
作为醇系封端剂,没有特别限定,可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、2-乙基-1-己醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、戊醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚、苄基醚、乙醇酸甲酯、乙醇酸丁酯、二丙酮醇、乳酸甲酯以及乳酸乙酯等。
[0085]
作为肟系封端剂,没有特别限定,可以举出甲醛肟、乙醛肟、乙酰肟、甲基乙基酮肟、二乙酰单肟、环己酮肟等。
[0086]
作为硫醇系封端剂,没有特别限定,可以举出丁基硫醇、己基硫醇、叔丁基硫醇、苯硫酚、甲基苯硫酚、乙基苯硫酚等。
[0087]
作为酸酰胺系封端剂,没有特别限定,可以举出乙酸酰胺、苯甲酸酰胺等。
[0088]
作为酰亚胺系封端剂,没有特别限定,可以举出琥珀酸酰亚胺和马来酸酰亚胺等。
[0089]
作为胺系封端剂,没有特别限定,可以举出二甲苯胺、苯胺、丁基胺、二丁基胺、二苯基胺、咔唑、二正丙基胺、二异丙基胺、异丙基乙基胺等。
[0090]
作为咪唑系封端剂,没有特别限定,可以举出咪唑、2-乙基咪唑等。
[0091]
作为亚胺系封端剂,没有特别限定,可以举出亚甲基亚胺和亚丙基亚胺等。
[0092]
作为吡唑系封端剂,没有特别限定,可以举出吡唑、3-甲基吡唑、3,5-二甲基吡唑等。
[0093]
上述碱溶性树脂可以包含具有羧基的乙烯性不饱和单体(b1)聚合而成。
[0094]
(b1)具有羧基的乙烯性不饱和单体
[0095]
作为上述具有羧基的乙烯性不饱和单体的具体例,可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等单羧酸类;富马酸、中康酸、衣康酸等二羧酸类;以及这些二羧酸的酸酐;ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等两末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯类等,优选为丙烯酸、甲基丙烯酸。
[0096]
可以通过将上述具有羧基的乙烯性不饱和单体与具有羟基的乙烯性不饱和单体(b2)共聚来制造上述碱溶性树脂。此外,也可以通过将上述具有羧基的乙烯性不饱和单体的共聚物与具有缩水甘油基的化合物(b3)共聚来制造上述碱溶性树脂。此外,还可以通过
将上述具有羧基的乙烯性不饱和单体、上述具有羟基的乙烯性不饱和单体以及上述具有缩水甘油基的化合物共聚来制造上述碱溶性树脂。
[0097]
(b2)具有羟基的乙烯性不饱和单体
[0098]
作为上述具有羟基的乙烯性不饱和单体的具体例,有(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、n-羟基乙基丙烯酰胺等,优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯,可以将两种以上组合使用。
[0099]
(b3)具有缩水甘油基的化合物
[0100]
作为上述具有缩水甘油基的化合物的具体例,有丁基缩水甘油基醚、缩水甘油基丙基醚、缩水甘油基苯基醚、2-乙基己基缩水甘油基醚、丁酸缩水甘油酯、缩水甘油基甲基醚、乙基缩水甘油基醚、缩水甘油基异丙基醚、叔丁基缩水甘油基醚、苄基缩水甘油基醚、4-叔丁基苯甲酸缩水甘油酯、硬脂酸缩水甘油酯、芳基缩水甘油基醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯等,优选为丁基缩水甘油基醚、芳基缩水甘油基醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯,可以将两种以上组合使用。
[0101]
上述碱溶性树脂可以将不饱和单体(b4)共聚来制造。
[0102]
(b4)不饱和单体
[0103]
上述不饱和单体可以各自单独使用或将两种以上组合使用,不限定于以下的例示。
[0104]
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;
[0105]
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;
[0106]
(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、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0 2,6]癸烷-8-基酯、(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;
[0107]
(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯类;
[0108]
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。
[0109]
本说明书中,(甲基)丙烯酸酯的含义是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[0110]
此外,为了确保绿色感光性树脂组合物的显影性,上述碱溶性树脂的酸值为10~200mgkoh/g,优选为10~150mgkoh/g。在上述碱溶性树脂的酸值满足上述范围的情况下,绿色感光性树脂组合物能够确保充分的显影速度,能够提高与基板的密合性而防止发生图案
的短路,因此优选。
[0111]
本发明的碱溶性树脂的重均分子量(mw)可以为3,000~30,000,优选可以为5,000~25,000。此外,本发明的碱溶性树脂的分子量分布、即相对于数均分子量的重均分子量(重均分子量(mw)/数均分子量(mn))可以为1.5~6.0,优选可以为1.8~4.0,在碱溶性树脂满足上述重均分子量和分子量分布的范围的情况下,具有显影性优异的优点。
[0112]
相对于绿色感光性树脂组合物的固体成分总重量,上述碱溶性树脂的含量可以为10~80重量%,优选可以为10~70重量%。在上述碱溶性树脂的含量处于上述范围内的情况下,显影液中的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变佳,因此优选。
[0113]
(c)光聚合性化合物
[0114]
上述光聚合性化合物是能够通过后述的光聚合引发剂的作用而聚合的化合物,可以举出单官能单体、二官能单体、其他多官能单体等。
[0115]
作为上述单管能单体的具体例,可以举出丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基乙酯、n-乙烯基吡咯烷酮等。作为上述二官能单体的具体例,可以举出1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚a的双(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。作为其他多官能单体的具体例,可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中,优选使用二官能以上的多官能单体。
[0116]
相对于本发明的绿色感光性树脂组合物中固体成分总重量,上述光聚合性化合物的含量可以为5~50重量%,优选可以为7~45重量%。在上述光聚合性化合物的含量处于上述范围内的情况下,具有像素部的强度或平滑性变佳的倾向,因此优选。
[0117]
(d)光聚合引发剂
[0118]
本发明的着色感光性树脂组合物包含光聚合引发剂。
[0119]
上述光聚合引发剂可以使用本领域通常使用的光聚合引发剂。上述通常使用的光聚合引发剂例如可以举出肟酯系化合物、三嗪系化合物、苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物、苯偶姻系化合物等。
[0120]
作为上述肟酯系化合物,例如,可以包含选自由咔唑肟酯化合物、芴肟酯化合物、二苯基硫醚肟酯化合物、二苯并噻吩肟酯化合物、萘肟酯化合物、蒽肟酯化合物所组成的组中的一种以上。
[0121]
更具体而言,可以举出n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基甲硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基甲硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基甲硫基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧杂环戊基甲基氧基)苯甲酰基}-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-(2-乙基己基)-6-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-9h-苯并[i]咔唑-3-基]-3-[1-(2,2,3,3-四氟丙基氧基)
苯基]甲亚胺等,从可靠性方面考虑,优选包含选自n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧杂环戊基甲基氧基)苯甲酰基}-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺以及n-乙酰氧基-1-[9-(2-乙基己基)-6-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-9h-苯并[i]咔唑-3-基]-3-[1-(2,2,3,3-四氟丙基氧基)苯基]甲亚胺中的一种以上。
[0122]
作为上述肟酯系化合物的市售品,可以举出irgacure oxe-01、oxe-02、oxe-03(以上,巴斯夫公司制)、nci系列、n-1919(以上,adeka公司制)、pbg系列(常州强力(tronly)公司制)等,但不限定于此。
[0123]
作为上述三嗪系化合物,可以举出2,4,6-三氯-均三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲苯基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-联苯基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-均三嗪、2-(萘1-基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基萘1-基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、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。
[0124]
作为上述苯乙酮系化合物的具体例,可以举出2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二丁氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、4-氯苯乙酮、2,2'-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲基硫代)苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮等。
[0125]
作为上述二苯甲酮系化合物,可以举出二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酰基化二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-二甲基氨基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮等。
[0126]
作为上述噻吨酮系化合物,可以举出噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等。
[0127]
作为上述苯偶姻系化合物,可以举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶酰二甲基缩酮等。
[0128]
除了上述例示的光聚合引发剂以外,咔唑系化合物、二酮类化合物、硼酸锍系化合物、二偶氮系、联咪唑系化合物等也可以作为光聚合引发剂来使用。
[0129]
本发明的绿色感光性树脂组合物中,相对于本发明的绿色感光性树脂组合物的固体成分总重量,光聚合引发剂的含量可以为0.1~10重量%,优选可以为3~8重量%。在上述光聚合引发剂的含量处于上述范围内的情况下,在图案形成工序中,曝光时可以引发充分的光聚合,且不会因光聚合后剩余的未反应引发剂而导致透过率降低,因此优选。
[0130]
(e)紫外线吸收剂
[0131]
本发明的绿色感光性树脂组合物包含紫外线吸收剂,上述紫外线吸收剂的特征在于,包含满足以下条件i)和ii)中的一个以上的紫外线吸收剂,优选同时满足以下条件i)和ii)。
[0132]
i)当将270nm以上且小于330nm的波长范围中的最大吸收波长设为λmax1、将330nm
二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(2-羟基-3-二癸氧基丙基)氧基)-2-羟基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪(2-[4-[2-hydroxy-3-didecyloxypropyl]oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine)、2-(2-羟基-4-(3-(2-乙基己基-1-氧基)-2-羟基丙基氧基)苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,2'二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基]双(5-丁氧基苯酚)、2-{4-[4,6-二(4-联苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-3-羟基苯氧基}丙酸6-甲基庚酯等。
[0146]
相对于本发明的绿色感光性树脂组合物的固体成分总重量,上述紫外线吸收剂的含量可以为0.1~7重量%,优选可以为1~5重量%。在上述紫外线吸收剂的含量处于上述范围内的情况下,具有能够同时改善图案工序性和可靠性的优点。
[0147]
(f)溶剂
[0148]
上述溶剂只要在使本发明的绿色感光性树脂组合物中所包含的其他成分溶解时有效就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,特别优选为醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类或酰胺类等。
[0149]
上述溶剂具体可以举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、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、二乙二醇二丁基醚等二乙二醇二烷基醚类;甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯类;丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烃类;甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、甘油等醇类;3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类;γ-丁内酯等环状酯类等。
[0150]
从涂布性和干燥性方面考虑,上述溶剂优选沸点为100℃~200℃的有机溶剂,更优选可以使用丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。
[0151]
上述例示的溶剂可以各自单独使用或将两种以上混合使用。
[0152]
相对于绿色感光性树脂组合物总重量,上述溶剂的含量可以为60~95重量%,优选可以为70~90重量%。在上述溶剂的含量处于上述范围内的情况下,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)、喷墨打印机等涂布装置进行涂布时,提供涂布性变佳的效果,因此优选。
[0153]
(g)添加剂
[0154]
本发明的绿色感光性树脂组合物视需要可以进一步包含添加剂。作为具体例,可以使用选自分散剂、润湿剂、硅烷偶联剂、多官能硫醇、敏化剂以及防凝剂等中的至少一种以上。
[0155]
作为上述分散剂,可以使用市售的表面活性剂,作为上述表面活性剂,可以举出有机硅系表面活性剂、氟系表面活性剂、具有氟原子的有机硅系表面活性剂以及它们的混合物等。作为上述有机硅系表面活性剂,可以例举具有硅氧烷键的表面活性剂等。作为市售品,可以举出toray silicone dc3pa、toray silicone sh7pa、toray silicone dc11pa、toray silicone sh21pa、toray silicone sh28pa、toray silicone 29shpa、toray silicone sh30pa、聚醚改性硅油sh8400(东丽有机硅(株)制造)、kp321、kp322、kp323、
kp324、kp326、kp340、kp341(信越有机硅制造)、tsf400、tsf401、tsf410、tsf4300、tsf4440、tsf4445、tsf-4446、tsf4452、tsf4460(ge东芝有机硅(株)制造)等。
[0156]
作为上述氟系表面活性剂,可以例举具有氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可以例举fluorad(商品名)fc430、fluorad fc431(住友3m(株)制造),megafac(商品名)f142d、megafac f171、megafac f172、megafac f173、megafac f177、megafac f183、megafac r30(大日本油墨化学工业(株)制造),eftop(商品名)ef301、eftop ef303、eftop ef351、eftop ef352(新秋田化成(株)制造),surflon(商品名)s381、surflon s382、surflon sc101、surflon sc105(旭硝子(株)制造),e5844((株)大金精细化学研究所制造),bm-1000、bm-1100(商品名:bmchemie公司制造)等。
[0157]
作为上述具有氟原子的有机硅系表面活性剂,可以例举具有硅氧烷键和氟碳链的表面活性剂。具体而言,可以例举megafac(商品名)r08、megafac bl20、megafac f475、megafac f477、megafac f443(大日本油墨化学工业(株)制造)等。
[0158]
作为上述润湿剂,比如,可以举出甘油、二乙二醇以及乙二醇等,可以包含选自其中的一种以上。
[0159]
作为上述硅烷偶联剂,比如,可以举出氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷以及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等,作为市售品,有sh6062、sz6030(东丽道康宁有机硅公司(toray-dow corning silicon co.,ltd.)制造)、kbe903、kbm803(信越有机硅公司(shin-etsu silicone co.,ltd.)制造)等。
[0160]
上述多官能硫醇只要是具有两个以上的硫醇基(-sh)的化合物就没有特别限定,比如,可以举出己二硫醇、癸二硫醇、1,4-双(巯基甲基)苯、丁二醇二硫代丙酸酯、丁二醇二硫代乙醇酸酯、乙二醇二硫代乙醇酸酯、三羟甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、丁二醇二硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、三羟甲基乙烷三(3-巯基丁酸酯)、三羟甲基丙烷三硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯、季戊四醇四硫代乙醇酸酯、三羟基乙基三硫代丙酸酯、丁二醇双(3-巯基异丁酸酯)、巯基烷基三烷氧基硅烷(例如,3-巯基丙基三甲氧基硅烷等)的缩合物等。
[0161]
作为上述敏化剂,比如,可以举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2'-双(邻氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯偶酰、9,10-菲醌、樟脑醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等。
[0162]
作为上述防凝剂,比如,可以举出聚丙烯酸钠。
[0163]
《滤色器》
[0164]
本发明的一实施方式涉及利用上述绿色感光性树脂组合物形成的滤色器。本发明的一实施方式的滤色器的特征在于,包含在基板上涂布上述的绿色感光性树脂组合物且以预定的图案进行曝光以及显影而形成的着色图案。
[0165]
以下,详细说明利用本发明的绿色感光性树脂组合物的图案形成方法。
[0166]
首先,将绿色感光性树脂组合物涂布在基材上,然后加热干燥,由此将溶剂等挥发成分去除而获得平滑的涂膜。
[0167]
作为涂布方法,例如,可以利用旋涂、柔性涂布法、辊涂法、狭缝式旋涂或狭缝式涂
布法等来实施。涂布后,加热干燥(前烘)或减压干燥,然后进行加热而使溶剂等挥发成分挥发。其中,加热温度通常为70~200℃,优选为80~130℃。加热干燥后的涂膜厚度通常为1~8μm程度。对于这样获得的涂膜,通过用于形成目标图案的掩模照射紫外线。此时,优选对曝光部整体均匀地照射平行光线,而且使用掩模对准器或步进器等装置以便实施掩模与基板的精确的位置对准。当照射紫外线时,经紫外线照射的部位发生固化。
[0168]
作为上述紫外线,可以使用g线(波长:436nm)、h线、i线(波长:365nm)等。紫外线的照射量可以视需要适当选择,本发明中对其没有限定。如果使结束了固化的涂膜与显影液接触而使非曝光部溶解而显影,则能够形成目标图案形状。
[0169]
上述显影方法可以使用加液法、浸渍法、喷雾法等任何显影方法。此外,显影时,也可以将基板以任意的角度倾斜。上述显影液是通常含有碱性化合物和表面活性剂的水溶液。就上述碱性化合物而言,无机和有机碱性化合物均可。作为无机碱性化合物的具体例,可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硅酸钠、硅酸钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硼酸钠、硼酸钾、氨等。此外,作为有机碱性化合物的具体例,可以举出四甲基氢氧化铵、2-羟基乙基三甲基氢氧化铵、单甲胺、二甲胺、三甲胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺、单异丙胺、二异丙胺、乙醇胺等。
[0170]
这些无机和有机碱性化合物可以各自单独使用或两种以上组合使用。碱性显影液中的碱性化合物的浓度优选为0.01~10重量%,更优选为0.03~5重量%。
[0171]
上述碱显影液中的表面活性剂可以使用选自由非离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂和阳离子系表面活性剂所组成的组中的至少一种。
[0172]
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、此外的聚氧乙烯衍生物、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等。
[0173]
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或油醇硫酸酯钠等高级醇硫酸酯盐类、月桂基硫酸钠或月桂基硫酸铵等烷基硫酸盐类、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基萘磺酸钠等烷基芳基磺酸盐类等。
[0174]
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或月桂基三甲基氯化铵等胺盐或季铵盐等。这些表面活性剂可以各自单独使用或两种以上组合使用。
[0175]
上述显影液中的表面活性剂的浓度通常为0.01~10重量%,优选为0.05~8重量%,更优选为0.1~5重量%。显影后进行水洗,另外,视需要也可以在150~230℃实施10~60分钟的后烘。
[0176]
《显示装置》
[0177]
本发明的一实施方式的涉及包含上述滤色器的显示装置。
[0178]
本发明的滤色器不仅可以应用于通常的液晶显示装置(lcd),还可以应用于电致发光显示装置(el)、等离子体显示装置(pdp)、场发射显示装置(fed)、有机发光元件(oled)等各种显示装置。
[0179]
本发明的显示装置除了具备上述的滤色器以外包含本技术领域中已知的构成。
[0180]
本发明的一实施方式的显示装置除了上述滤色器之外可以进一步具备包含含有红色量子点粒子的红色图案层、含有绿色量子点粒子的绿色图案层和含有蓝色量子点粒子
的蓝色图案层的滤色器。这样的情况下,应用于显示装置的光源的发出光没有特别限定,从更加优异的颜色再现性方面考虑,优选可以使用发出蓝色光的光源。
[0181]
本发明的一实施方式的图像显示装置除了上述滤色器之外也可以进一步具备仅包含红色图案层、绿色图案层和蓝色图案层中的两种颜色的图案层的滤色器。这样的情况下,上述滤色器进一步具备不含量子点粒子的透明图案层。在仅具备两种颜色的图案层的情况下,可以使用发出呈现未包含的其余颜色的波长的光的光源。例如,在仅包含红色图案层和绿色图案层的情况下,可以使用发出蓝色光的光源。这样的情况下,红色量子点粒子发出红色光,绿色量子点粒子发出绿色光,透明图案层直接透过蓝色光而呈现蓝色。
[0182]
以下,基于实施例来更详细地说明本发明,但以下公开的本发明的实施方式仅为例示,本发明的范围不受这些实施方式的限定。本发明的范围已表示在权利要求范围中,进而包括与权利要求范围的记载等同的含义和范围内的所有变更。此外,以下的实施例、比较例中,除非特别提及,则表示含量的“%”和“份”为重量基准。
[0183]
《参照例:紫外线吸收剂的不同波长的光谱分析》
[0184]
以下表1中按照各波长示出了0.001wt%(在pgmea中)中的紫外线吸收剂的吸收光谱。此外,在以下表1中也一同示出了紫外线吸收剂的吸收光谱的将上述整个波长范围中的最大吸收波长(λmax)的吸光度归一化为1的值、即利用将各波长的光谱值除以最大吸收波长中的值的方法而进行归一化的值。
[0185]
[表1]
[0186][0187]-e-1:tinuvin 400
[0188]-e-2:tinuvin 479
[0189]-e-3:adk stab la-46
[0190]-e-4:tinuvin 460
[0191]-e-5:tinuvin 477
[0192]
参照上述表1,确认各紫外线吸收剂的270nm以上且小于330nm的波长范围中的最大吸收波长(λmax1)以及各紫外线吸收剂的330nm以上且小于400nm的波长范围中的最大吸收波长(λmax2)并示于以下表示2中。此外,从上述λmax1中的吸光度(a)和λmax2中的吸光度(b)计算吸光度之比(a)/(b)并示于以下表2中。此外,当将整个波长范围中的最大吸收波长(λmax)的吸光度归一化为1时,确认365nm波长中的吸光度并示于以下表2中。
[0193]
[表2]
[0194] e-1e-2e-3e-4e-5λmax1(nm)288320275299303λmax2(nm)335330340347355λmax1中的吸光度(a)1.001.001.000.550.65λmax2中的吸光度(b)0.510.930.471.001.00(a)/(b)1.91.12.10.50.6365nm波长中的归一化的吸光度0.100.140.140.560.89
[0195]
参照上述表2,可以确认到e-1~e-3的紫外线吸收剂的(a)/(b)的值大于0.8,λmax1处于270~330nm波长范围内,当将整个波长范围中的最大吸收波长(λmax)的吸光度归一化为1时,365nm波长中的吸光度为0.3以下。
[0196]
另一方面,可以确认到e-4和e-5的紫外线吸收剂的(a)/(b)的值小于0.8,365nm波长中的归一化的吸光度大于0.3。
[0197]
为了评价利用包含这样的满足上述(a)/(b)的值和归一化的吸光度的特定值的紫外线吸收剂的绿色感光性树脂组合物制造的滤色器的性能,实施以下的实验。
[0198]
《实施例》
[0199]
制造例1:颜料分散液a-1的制造
[0200]
利用珠磨机将包含作为颜料的40重量份的c.i.颜料绿58、作为分散剂的24重量份的byk2001(disperbyk:毕克(byk)公司制造,固体成分含量46重量%)以及作为溶剂的136重量份的丙二醇甲基醚乙酸酯的混合液混合并分散12小时,从而制造颜料分散液a-1(固体成分含量32%)。
[0201]
制造例2:颜料分散液a-2的制造
[0202]
利用珠磨机将包含作为颜料的40重量份的c.i.颜料绿36、作为分散剂的24重量份的byk2001(disperbyk:毕克(byk)公司制造,固体成分含量46重量%)以及作为溶剂的136重量份的丙二醇甲基醚乙酸酯的混合液混合并分散12小时,从而制造颜料分散液a-2(固体成分含量32%)。
[0203]
制造例3:颜料分散液a-3的制造
[0204]
利用珠磨机将包含作为颜料的40重量份的c.i.颜料绿7、作为分散剂的24重量份的byk2001(disperbyk:毕克(byk)公司制造,固体成分含量46重量%)以及作为溶剂的136重量份的丙二醇甲基醚乙酸酯的混合液混合并分散12小时,从而制造颜料分散液a-3(固体成分含量32%)。
[0205]
制造例4:颜料分散液a-4的制造
[0206]
利用珠磨机将包含作为颜料的40重量份的c.i.颜料绿59、作为分散剂的24重量份
的byk2001(disperbyk:毕克(byk)公司制造,固体成分含量46重量%)以及作为溶剂的136重量份的丙二醇甲基醚乙酸酯的混合液混合并分散12小时,从而制造颜料分散液a-4(固体成分含量32%)。
[0207]
制造例5:颜料分散液a-5的制造
[0208]
利用珠磨机将包含作为颜料的40重量份的c.i.颜料黄138、作为分散剂的24重量份的byk2001(disperbyk:毕克(byk)公司制造,固体成分含量46重量%)以及作为溶剂的136重量份的丙二醇甲基醚乙酸酯的混合液混合并分散12小时,从而制造颜料分散液a-5(固体成分含量32%)。
[0209]
合成例1:碱溶性树脂b-1的合成
[0210]
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗以及氮气导入管的1000ml烧瓶中投入丙二醇单甲基醚乙酸酯400份、aibn 7份、三环癸烷甲基丙烯酸酯15份、甲基丙烯酸酯30份、甲基丙烯酸20份、3-乙氧基-2-({2-[(2-甲基丙烯酰基)氧基]乙基}氨基甲酰基)丁-3-烯酸乙酯(以下化学式1-1所表示的化合物)20份、甲基丙烯酸羟酯15份并进行氮气置换。然后一边搅拌一边将反应液的温度上升至120℃,上升后反应10小时。这样合成的具有封端异氰酸酯基的碱溶性树脂的最终固体成分为30.0%,固体成分酸值为95mgkoh/g,由gpc测定的重均分子量为7600。
[0211]
[化学式1-1]
[0212][0213]
合成例2:碱溶性树脂b-2的合成
[0214]
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗以及氮气导入管的1000ml烧瓶中投入丙二醇单甲基醚乙酸酯400份、aibn 7份、三环癸烷甲基丙烯酸酯15份、甲基丙烯酸酯30份、甲基丙烯酸20份、2-{[1-(3,5-二甲基-4,5-二氢-1h-吡唑-1-基)亚乙基]氨基}2-甲基丙-2-烯酸乙酯(以下化学式1-2所表示的化合物)20份、甲基丙烯酸羟酯15份并进行氮气置换。然后一边搅拌一边将反应液的温度上升至120℃,上升后反应10小时。这样合成的碱溶性树脂的最终固体成分为32.0%,固体成分酸值为90mgkoh/g,由gpc测定的重均分子量为7100。
[0215]
[化学式1-2]
[0216]
[0217]
实施例1~48和比较例1~80:绿色感光性树脂组合物的制造
[0218]
根据以下表3~9的组成制造实施例1~48和比较例1~80的绿色感光性树脂组合物。
[0219]
[表3]
[0220][0221]
[表4]
[0222][0223]
[表5]
[0224][0225]
[表6]
[0226][0227]
[表7]
[0228][0229]
[表8]
[0230][0231]
[表9]
[0232][0233]
上述实施例和比较例中使用的成分如下。
[0234]-a-1~a-5:制造例1~5的颜料分散液a-1~a-5
[0235]-b-1:合成例1的碱溶性树脂b-1
[0236]-b-2:合成例2的碱溶性树脂b-2
[0237]-b-3:spcy-1l(丙烯酸系树脂,昭和电工公司制造)
[0238]-b-4:spcy-2l(丙烯酸系树脂,昭和电工公司制造)
[0239]-c:二季戊四醇三丙烯酸酯(dpha,日本化药公司制造)
[0240]-d:irgacure oxe-01(巴斯夫公司制造)
[0241]-e-1:tinuvin 400
[0242]-e-2:tinuvin 479
[0243]-e-3:adk stab la-46
[0244]-e-4:tinuvin 460
[0245]-e-5:tinuvin 477
[0246]-f:丙二醇甲基醚乙酸酯
[0247]
实验例
[0248]
《滤色器的制造》
[0249]
利用根据上述实施例、比较例制造的绿色感光性树脂组合物制造滤色器。首先,利用旋涂法在玻璃基板上部涂布上述实施例、比较例的绿色感光性树脂组合物后,置于加热板上,在80℃的温度维持3分钟而形成颜色层薄膜。接着,放上具有1~50μm的线条/间隙图案的试验光掩模,且将与试验光掩模的间隔设为50μm而照射紫外线。此时,紫外线光源使用g、h、i线全部包括在内的1kw的高压水银灯,准备以50mj/cm2的照度照射的图案涂膜,将经紫外线照射的颜色层薄膜在ph 10.5的koh水溶液显影溶液中浸渍2分钟而进行显影。将形成有显影后的颜色层薄膜的玻璃基板使用蒸馏水洗涤后,在氮气气氛下干燥,在80℃的加热烘箱中加热1小时而进行热固化,由此制造滤色器。
[0250]
1.耐光性评价
[0251]
使利用上述实施例和比较例的绿色感光性树脂组合物制造的滤色器在1000mw氙灯中放置80小时后,测定评价前后的透过率,根据下式计算透过率变化(%)。耐光性按照以下的基准来评价,将该结果示于以下表10和11中。
[0252]
[透过率变化(%)=耐光性评价后λmax透过率/初始λmax透过率*100]
[0253]
《耐光性评价基准》
[0254]

:90%以上
[0255]

:85%以上且小于90%
[0256]
×
:小于85%
[0257]
2.耐化学试剂性评价
[0258]
将利用上述实施例和比较例的绿色感光性树脂组合物制造的滤色器在pgmea溶剂中以50℃浸渍5分钟后,测定评价前后的膜厚度,根据下式计算膜厚度变化(%)。耐化学试剂性按照以下的基准来评价,将该结束示于以下表10和11中。
[0259]
[膜厚度变化(%)=pgmea浸渍后膜厚度/初始膜厚度*100]
[0260]
《耐化学试剂性评价基准》
[0261]

:80%以上
[0262]

:70%以上且小于80%
[0263]
×
:小于70%
[0264]
3.底切特性评价
[0265]
通过sem观察利用上述实施例和比较例的绿色感光性树脂组合物制造的滤色器图案的截面形状而测定底切。按照以下的基准评价底切(under cut)特性,将该结果示于以下表10和11中。
[0266]
[底切(μm)=图案上部线宽-图案下部线宽]
[0267]
《底切评价基准》
[0268]

:1.5um以下
[0269]

:大于1.5um且2.0um以下
[0270]

:大于2.0um且3.5um以下
[0271]
×
:大于3.5um
[0272]
4.表面粗糙度评价
[0273]
对于利用上述实施例和比较例的着色感光性树脂组合物制造的滤色器的表面形状,通过afm测定ra(arithmetic mean roughness,算术平均粗糙度)值。表面粗糙度按照以下的基准来评价,将该结果示于以下表10和11中。
[0274]
《表面粗糙度评价基准》
[0275]

:ra为3以下
[0276]

:ra大于3且为5以下
[0277]
×
:ra大于5
[0278]
5.密合性评价
[0279]
对于利用上述实施例和比较例的绿色感光性树脂组合物制造的滤色器的50um*50um尺寸的图案,确认图案的剥落个数并按照以下的基准来评价密合性,将该结果示于以下表10和11中。
[0280]
《密合性评价基准》
[0281]

:图案无剥落
[0282]

:图案剥落个数为1~5个
[0283]

:图案剥落个数为6~10个
[0284]
×
:图案剥落个数为11个以上
[0285]
[表10]
[0286]
[0287][0288]
[表11]
[0289]
[0290]
[0291][0292]
参照上述表10和11的结果,利用包含具有封端异氰酸酯基的碱溶性树脂和满足上述条件i)~iii)的紫外线吸收剂的本技术实施例1~48的着色感光性树脂组合物制造的滤色器可以确认到耐光性、耐化学试剂性、底切、表面粗糙度以及密合性均优异。
[0293]
与此相反,利用没有使用具有封端异氰酸酯基的碱溶性树脂或者使用不满足全部上述条件i)~iii)的紫外线吸收剂的比较例1~80的着色感光性树脂组合物制造的滤色器可以确认到耐光性、耐化学试剂性、底切、表面粗糙度和/或密合性特性明显下降。
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