太阳城集团

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自发光感光性树脂组合物和包含利用其而制造出的颜色转换层的显示装置.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201510624547.3

申请日:

2015.09.25

公开号:

太阳城集团CN105467758A

公开日:

2016.04.06

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G03F 7/004申请日:20150925|||公开
IPC分类号: G03F7/004 主分类号: G03F7/004
申请人: 东友精细化工有限公司
发明人: 吴龙虎; 洪性勳; 朴廷烋
地址: 韩国全罗北道
优先权: 10-2014-0129191 2014.09.26 KR; 10-2014-0154460 2014.11.07 KR
专利代理机构: 北京金信知识产权代理有限公司11225 代理人: 黄威; 苏萌萌
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510624547.3

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

2016.05.04|||2016.04.06

法律状态类型:

太阳城集团实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供一种自发光感光性树脂组合物、和包含利用其而制造出的颜色转换层的显示装置,更详细而言,本发明涉及一种包含荧光染料、抗氧化剂、碱性可溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂的自发光感光性树脂组合物、和包含利用其而制造出的颜色转换层的显示装置。包含上述组成物的颜色转换层消除了由现有的滤色器所造成的发光效率降低和由光引发剂所造成的发光效率降低以及变黄的问题,并在将其导入显示装置时维持较高的亮度且确保优异的颜色转换特性与较高的发光效率,从而能够实现高品质的清晰的画质。

权利要求书

1.一种自发光感光性树脂组合物,其作为用于形成颜色转换层的组合物
而包含荧光染料、抗氧化剂、碱性可溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引
发剂以及溶剂。
2.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
将组合物整体设为质量百分比100%,所述自发光感光性树脂组合物以满
足组合物整体质量百分比为100%时的方式而包含:
荧光染料质量百分比0.1%~质量百分比10%;
抗氧化剂质量百分比0.1%~质量百分比10%;
碱性可溶性树脂质量百分比5%~质量百分比85%;
光聚合性化合物质量百分比1%~质量百分比50%;
光聚合引发剂质量百分比0.1%~质量百分比40%;
作为剩余部分的溶剂。
3.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
在自发光感光性树脂组合物中以1:1.2~1:5的质量比而包含抗氧化剂:
光聚合引发剂。
4.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述荧光染料包含选自香豆素类、萘酰亚胺类、喹吖啶酮类、花菁类、
黄嘌呤类、吡啶类、低分子发光材料、高分子发光材料以及它们的组合中的
一种。
5.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述抗氧化剂为包含选自苯并三唑类化合物、二苯甲酮类化合物、硫醚
类化合物、具有螺环骨架的苯酚类化合物、其他苯酚类化合物、具有螺环骨
架的磷化物、磷类化合物、硫类化合物以及它们的组合中的一种,其中,
苯并三唑类化合物包含2-[3-(2-H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]乙
基甲基丙烯酸酯以及2-[2’-羟基-5’-甲基丙烯酰氧基乙基苯基]-2H-苯
并三唑的苯并三唑类化合物;
二苯甲酮类化合物包含4-甲基丙烯酰氧基-2-羟基二苯甲酮、4-丙烯酰
氧基-2-羟基二苯甲酮、以及4-烯丙氧基-2-羟基二苯甲酮;
硫醚类化合物包含四[甲烷-3-(十二烷硫基)丙酸]甲烷酯、硫代二丙酸双
十八醇酯以及硫代二丙酸双月桂酯;
具有螺环骨架的苯酚类化合物包含3,9-双[2-〔3-(3-叔丁基-4-羟基
-5-甲基苯基)丙酰氧基〕-1,1-二甲基乙氧基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]
十一烷;
其他苯酚类化合物包含三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、
1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、N,N'-六亚甲基
双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)hydrocinnamamide、4,6-双[(辛
硫基)甲基]邻甲酚;
具有螺环骨架的磷化物包含3,9-双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)
-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷、二异癸基季戊四醇二亚磷
酸酯、以及双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯;
磷类化合物包含2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基-1-苯氧基)(2-乙基己
氧基)磷、6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四
叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧磷杂、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基异癸
基酯、苯基二异癸亚磷酸酯、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯基双十
三烷基)亚磷酸酯、十八亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、9,10-二氢
-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物、10-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-9,10-
二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物、10-癸氧基-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦
杂菲-10-氧化物、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、环状新戊烷四基二(2,4-
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、环状新戊烷四基二(2,6-二叔丁基苯基)亚磷酸
酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基
苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)[1,1-联苯基]-4,4'-二基双亚
磷酸酯、双[2,4-双(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基]乙基酯以及膦酸的;
硫类化合物包含2,2-双({3-(十二烷硫基)丙酰基]氧基}甲基)-1,
3-丙烷二基-双[3-(十二烷硫基)丙酸酯]、2-巯基苯、3,3’-硫代二丙酸
二(十二烷基)酯、3,3'-硫代二丙酸二(十四烷基)酯、3,3’-硫代二丙酸二
(十八烷基)酯、以及季戊四醇-四(3-十二烷硫基丙酸酯)。
6.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述抗氧化剂为受阻羟酚类化合物。
7.如权利要求6所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述受阻羟酚类化合物可由下述化学式1表示,

所述化学式1中,R1~R5为分别独立地互为相同或不同,氢、C1~C20
的烷基、C3~C8的环烷基、或C4~C20的单烷基丙酸酯或二烷基丙酸酯,其
中至少一种为叔丁基且1≤n≤4的整数。
8.如权利要求7所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述化学式1的化合物为由下述化学式2~5中表示的化合物中的任意一
种,


所述化学式2~5中,R1~R5为如上所述,
X为C1~C6的烷基、苯基、苄基、O、S,且L为单键或C4~C20的烷基
丙酸酯
9.如权利要求8所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述化学式2的化合物为2-叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚、2,4-二叔
丁基苯酚、2-仲丁基苯酚、2,6-二仲丁基苯酚、2,4-二仲丁基苯酚、2,6-二
叔丁基-4-乙基苯酚、2-异丙基苯酚、2,6-二异丙基苯酚、2,4-二异丙基苯酚、
2-叔辛基苯酚、2,6-二叔辛基苯酚、2,4-二叔辛基苯酚、2-环戊基苯酚、2,6-
二环戊基苯酚、2,4-二环戊基苯酚、2-叔丁基对甲酚、2,6-二叔戊基苯酚、
2,4-二叔戊基苯酚、6-叔丁基邻甲酚、2,6-二叔十二烷基苯酚、2,4-二叔十
二烷基苯酚、2-仲丁基对甲酚、2,6-二叔辛基苯酚、2,4-二叔辛基苯酚、6-
仲丁基邻甲酚、2-叔辛基对甲酚、2-叔十二烷基对甲酚、2-叔丁基-6-异丙酚、
6-叔辛基邻甲酚、6-叔十二烷基邻甲酚或十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟
基苯基)丙酸酯,
所述化学式3的化合物为4,4'-丁亚基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、2,2'-
亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、
1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇双[3-
(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]或2,2-硫代-二乙烯基双[3-(3,5-
二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯],
所述化学式4的化合物为1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁
烷、1,3,5-三(4-羟基苄基)苯,或1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁
基-4-羟基苄基)苯,
所述化学式5的化合物为季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)
丙酸酯]。
10.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述碱性可溶性树脂具有20~200(KOHmg/g)的酸值。
11.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述碱性可溶性树脂的重均分子量为3,000~200,000。
12.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述碱性可溶性树脂包含选自含羧基的不饱和单体的聚合物、或具有与
其可共聚合的不饱和键的与单体的共聚合物以及它们的组合中的一种。
13.如权利要求12所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述含羧基的不饱和单体包含选自不饱和一元羧酸、不饱和二元羧酸、
不饱和三元羧酸以及它们的组合中的一种。
14.如权利要求12所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述可共聚合的单体包含选自芳香族乙烯基化合物、不饱和羧酸酯化合
物、不饱和羧酸氨基烷基酯化合物、不饱和羧酸缩水甘油酯化合物、羧酸乙
烯基酯化合物、不饱和醚类化合物、乙烯基氰化合物、不饱和酰亚胺类化合
物、脂肪族共轭二烯类化合物、在分子链的末端具有单丙烯酰基或单甲基丙
烯酰基的巨大单体、体积庞大的单体以及它们的组合中的一种。
15.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述光聚合性化合物包含选自壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧
基丙基丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟乙酯、N-乙烯基
吡咯烷酮、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、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
酯以及它们的组合中的一种。
16.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述光聚合引发剂包含选自二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-
丙酮、安息香双甲醚、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)乙烯基]-2-甲基-1-
丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯硫基)-2-吗啉基-1-
丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、2-羟基-2-甲基[4-
(1-甲基乙烯基)乙烯基]-1-丙酮的低聚体以及它们的组合中的一种的苯乙
酮类化合物。
17.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述自发光感光性树脂组合物还包含选自安息香类化合物、二苯甲酮类
化合物、三嗪类化合物、硫化合物、蒽醌类化合物、有机过氧化物、硫羟基
类化合物以及它们的组合中的一种以上的光聚合引发辅助剂。
18.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述溶剂包含选自亚烷基二醇单烷基醚类、亚烷基二醇烷基醚醋酸酯类、
芳香烃类、酮类、低级及高级醇类、环状酯类以及它们的组合中的一种。
19.如权利要求1所述的自发光感光性树脂组合物,其特征在于,
所述自发光感光性树脂组合物包含选自填料、其他高分子化合物、颜料
分散剂、附着促进剂、紫外线吸收剂、抗凝结剂以及它们的组合中的一种。
20.一种显示装置,其特征在于,其在基板上部包含由权利要求1至19
中任一项所记载的自发光感光性树脂组合物而制造出的颜色转换层。

说明书

自发光感光性树脂组合物和包含利用其而制造出的颜色转换层的显示装置

技术领域

本发明涉及一种能够确保优异的颜色转换特性和较高的荧光效率,从而
实现高品质的画质的自发光感光性树脂组合物和包含利用其而制造出的颜色
转换层的显示装置(Selfemissiontypephotosensitiveresincomposition,
anddisplaydevicecomprisingcolorconversionlayerpreparedthereby)。

背景技术

近年来,在显示器产业中,作为从CRT(Cathode-raytube:阴极射线
管)到PDP(plasmadisplaypanel:等离子显示板)、OLED(organic
light-emittingdiode:有机发光二极管)、LCD(liquid-crystaldisplay:
液晶显示器)等被替代的平板显示器实现了急剧的变化。其中,LCD作为用
于几乎所有产业中的图像显示装置而被广泛应用,其应用范围在持续扩大。

LCD的透过率在从背光单元发出的白色光穿过液晶单元的同时被调节,
并且穿过红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)的滤色器而发出的三种基色被
混合而实现全色。

虽然作为背光单元的光源而使用CCFL(ColdCathodeFluorescentLamp:
冷阴极荧光灯),但是在这种情况下需要经常向背光单元的CCFL施加电源,
因此会产生消耗电量的问题。此外,还指出了与现有的CRT相比约70%水平
的颜色再现性、因添加汞而造成的环境污染问题的缺点。

作为用于消除上述问题点的替代品,目前对利用了LED(LightEmitting
Diode:发光二极管)的背光单元的研究正在较为活跃实施。在将LED作为背
光单元而使用的情况下,超过了作为NTSC(NationalTelevisionSystem
Committee:国家电视系统委员会)色再现范围规格的100%,从而能够向消
费者提供更鲜明的画质。

在此,在同一产业界中,为了提升背光光源的效率而提出了通过滤色器
以及LCD面板的材料以及结构等的变更的方式。

虽然在滤色器上涂布了包含颜料或染料的分散组合物之后,通过图案形
成工序而形成了各种颜色的像素,但这样的颜料以及染料会引发使背光光源
的透过效率降低的问题。所述透过效率的降低最终会使显示装置的颜色再现
性降低,结果很难实现高品质的画面。

颜色再现性较低的问题能够通过滤色器的发光效率的增加而消除,由此
而提出了在此基础上使滤色器的厚度增加,或者在此基础上进行层叠或接近
而导入颜色转换层(或光转换层)的方式。

图1为表示显示装置内的颜色转换层的作用的模式图,如图1所示,由
背光(1)产生的光源能够通过颜色转换层(3)以及滤色器(5)而使发光效
率直接增加。

至今作为颜色转换层的组成而正在使用染料或颜料,但是仅靠这些染料
以及颜料难以实现发光效率提升,反而会引发亮度降低的问题。因此,提出
了使用荧光物质作为颜色转换层(3)的物质。

荧光物质因由背光(1)发出的蓝绿色光受激而使所述蓝绿色光的波长发
生变化,进而向正面方向射出光,即射出发出红色的白色光或发出绿色的白
色光等白色光,从而最终使发光效率提升。

太阳城集团具有荧光物质的颜色转换层的专利大多已被申请,其中,韩国专利
公开第2012-0048218号中涉及了一种具有被配置在背光单元与基板之间或
者被配置在遮板部的上部的光转换部的显示装置,所述光转换部具有将蓝绿
色或紫外线波长带域的入射光转换为预定波长带域的光中的至少一种的荧光
物质。

韩国专利公开第2013-0083807号中提出了一种液晶显示装置,其具备背
光单元,该背光单元能够提升发光效率,此时,提出了为了提升发光效率而
将如荧光体、量子点(QuantumDot)、白色散射体(whitescatteredmatter)、
电致发光(Electroluminescence)物质以及光致发光(Photoluminesence)
物质的颜色转换物质进行导入。

日本专利公开第2013-077825号中提出了为了提升白色发光二极管
(LED)的亮度而将由绿色发光荧光体组成的颜色转换层进行导入的方法。

虽然这些专利通过导入包含荧光体等的颜色转换层而实现了提升显示装
置的品质,但是此时未直接提及颜色转换层的形成方法,或即使提及也提出
了在溶剂中进行单分散(monodisperse)之后进行湿式涂布的方式。

虽然颜色转换层如图1所示,能够被形成为分别对应滤色器的红(R)以
及绿(G)像素部的图案,但是此时用于颜色转换层的数百微米尺寸的荧光体
无法溶解于溶剂中,而以分散的状态存在,从而很难实现细微图案,且厚度
等的物性调节不易实施。

这样的困难性可通过使用了感光性树脂组合物的光刻方式而能够实现细
微图案来解除。

虽然通常的感光性树脂组合物的情况下,为了聚合而必须使用光引发剂,
但是不仅由所述光引发剂而被生成的自由基会使荧光体的荧光效率降低,而
且还会在光刻工序中实施的坚膜(post-bake)工序中引起由光引发剂而使颜
色转换层变黄等新的问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:韩国专利公开第2012-0048218号

专利文献2:韩国专利公开第2013-0083807号

专利文献3:日本专利公开第2013-077825号

发明内容

发明所要解决的技术课题

在此,为了解决因上述特定的光聚合引发剂的使用而造成的光效率降低
和变黄的问题而进行了多方面的研究,其结果为,本申请人确认出在以特定
含量而使用作为染料的荧光染料与抗氧化剂的情况下,不会对亮度造成影响
并且能够解决上述问题点,由此而完成本发明。

因而,本发明的目的在于提供一种能够确保优异的颜色转换特性与较高
的荧光效率的自发光感光性树脂组合物。

此外,本发明的另一个目的在于,提供一种具有包含所述自发光感光性
树脂组合物的颜色转换层并能够实现高品质的清晰的画质的显示装置。

用于解决课题的方法

为了达成上述目的,本发明的特征在于,作为用于形成颜色转换层的组
合物而包含荧光染料、抗氧化剂、碱性可溶性树脂、光聚合性化合物、光聚
合引发剂以及溶剂。

此外,本发明的显示装置的特征在于,包含由所述自发光感光性树脂组
合物而制造出的颜色转换层。

发明效果

本发明所涉及的自发光感光性树脂组合物能够消除因滤色器而导致的发
光效率降低和因光引发剂而导致的发光效率降低以及变黄的问题。

导入了由所述自发光感光性树脂组合物而制造出的颜色转换层的显示装
置能够维持较高的亮度,并且能够确保优异的颜色转换特性和较高的发光效
率,进而能够实现高品质的清晰的画质。

附图说明

图1为表示显示装置内的颜色转换层的作用的模式图。

具体实施方式

本发明提出了可用于显示装置的颜色转换层的自发光感光性树脂组合
物。

颜色转换层与所述滤色器相邻设置(参照图1),以使因滤色器的使用而
导致降低的发光效率提高,并且以对应滤色器的红色(R)、绿色(G)图案的
方式由细微图案组成,此时,所述细微图案利用感光性树脂组合物而形成。

尤其在本发明中提出了作为颜色转换层的组成而包含作为必要成分的荧
光染料与抗氧化剂的感光性树脂组合物,从而确保如下的效果,即,通过所
述荧光染料的自发发射的荧光效率可使整体上的发光效率提升,且感光性树
脂组合物可形成细微图案,且抗氧化剂防止感光性树脂组合物因光引发剂的
荧光效率降低以及变黄现象的效果。

与所述荧光染料以及抗氧化剂一并,本发明所涉及的自发光感光性树脂
组合物还包含碱性可溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂。

下面对各组成进行说明。

用于颜色转换层的荧光染料能够使具有预定的波长范围的入射光内的特
定波长区域的光转换为可视光,并且只要是具有荧光特性的物质本发明中不
作限定,均可使用。

优选为,可使用的荧光染料使用选自香豆素类、萘酰亚胺类、喹吖啶酮
类、花菁类、黄嘌呤类、吡啶类、低分子发光材料、高分子发光材料以及它
们的组合中的一种。

具体而言,所述荧光染料可使用选自包含3-(2-苯并噻唑基)-7-二乙基
氨基香豆素(香豆素6)、3-(2-苯并咪唑基)-7-二乙基氨基香豆素(香豆素7)
以及香豆素135等的香豆素类荧光染料;包含溶剂黄(SolventYellow)43、
溶剂黄44等的萘酰亚胺类荧光染料;二乙基喹吖啶酮(DEQ)(diethyl
quinacridone)等的喹吖啶酮类荧光染料;包含4-(二氰基亚甲基)-2-甲基
-6-(对二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM-1(I))、DCM-2(Ⅱ)、DCJTB(Ш)
等的花菁类荧光染料;包含罗丹明B以及罗丹明6G等的黄嘌呤类荧光染料;
包含吡啶1的吡啶类荧光染料;4,4-二氟-1,3,5,7-四苯基-4-硼-3a,4a-二氮
杂-s-茚烯[4,4-difluorm-1,3,5,7-tetra-phenyl-4-bora-3a,4a-diaza-s-
indacene](Ⅳ)、LumogenF红、尼罗红(Ⅴ)等的低分子发光材料;包含
聚苯(polyphenylene)、聚芳(polyarylene)、聚芴(polyfluorene)等的
高分子发光材料;以及它们的组合中的一种。优选为,作为荧光染料而使用
香豆素类荧光染料,并且在与其他荧光染料组合使用时,非常有效地被用于
如由蓝绿色光向红色光转换那样的波长转换宽度较宽的情况。

此外,所述荧光染料可列举出,在染料索引(ColourIndex)(英国染色
[0119]工作者学会出版)(TheSocietyofDyers[0119]andColourists
出版)中分类为溶剂(Solvent)、酸(Acid)、碱性(Basic)、活性(Reactive)、
直接(Direct)、分散(Disperse)、或还原(Vat)的染料等。更具体而言,
可列举出如下的染料索引(C.I.)号的染料,但未被限定于此。

C.I.溶剂黄25、79、81、82、83、89;

C.I.酸性黄7、23、25、42、65、76;

C.I.活性黄2、76、116;

C.I.直接黄4、28、44、86、132;

C.I.分散黄(DisperseYellow)54、76;

C.I.溶剂橙41、54、56、99;

C.I.酸性橙56、74、95、108、149、162;

C.I.活性橙16;

C.I.直接橙26;

C.I.溶剂红24、49、90、91、118、119、122、124、125、127、130、
132、160、218;

C.I.酸性红73、91、92、97、138、151、211、274、289;

C.I.酸性紫102;

C.I.溶剂绿1、5;

C.I.酸性绿3、5、9、25、28;

C.I.碱性绿1;

C.I.还原绿1

在组合物整体质量百分比100%中,这样的荧光染料可使用质量百分比
0.1%~质量百分比10%,优选使用质量百分比0.2%~质量百分比5%。这样的
含量为考虑到确保较高的发光效率与亮度降低问题而被选定的范围,若小于
所述范围则无法確保发光效率,从而无法足够地确保本发明所要获得的颜色
转换特性,相反,即使超过所述范围,也无法实现发光效率的进一步提升,
会因高成本而使颜色转换过滤器的制作成本增加,因此需要在上述范围内适
当地进行调节并使用。

与所述荧光染料一并成为本发明的特征的抗氧化剂如上所述用于解决由
光聚合引发剂的问题。详细而言,现有技术中以感光性树脂组合物制造颜色
转换层时虽然必须使用光聚合引发剂,但由这些光聚合引发剂生成的自由基
而引起荧光效率的降低,在制作工序中进行的坚膜工序引发变黄。因而在本
发明中,通过使用抗氧化剂而抑制自由基,从而能够解决由所述光聚合引发
剂的问题。

此外,虽然在使用感光性树脂组合物来形成颜色转换层的图案时实施曝
光工序,但是此时存在于由曝光时所使用的掩膜而被遮光的区域中的引发剂
通过衍射而被曝光的情况下,图案边缘部的图形轮廓的不良频繁发生。因而,
在本发明的自发光感光性树脂组合物上使用受阻苯酚类抗氧化剂时,有效地
捕获由所述衍射而产生的自由基而能够有效防止图案边缘部的图形轮廓的不
良。

作为抗氧化剂,只要是用于感光性树脂组合物的抗氧化剂均可使用,在
本发明中未被特别地限定。代表性的抗氧化剂可选自苯并三唑类化合物、二
苯甲酮类化合物、硫醚类化合物、苯酚类化合物、磷类化合物、硫类化合物
以及它们的组合中的一种。

更具体而言,作为苯并三唑类抗氧化剂可以为2-[3-(2H-苯并三唑-2-
基)-4-羟基苯基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[2'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧基乙基
苯基]-2H-苯并三唑等,作为二苯甲酮类抗氧化剂可以为4-甲基丙烯酰氧基
-2-羟基二苯甲酮、4-丙烯酰氧基-2-羟基二苯甲酮或4-烯丙氧基-2-羟基二
苯甲酮等。

作为硫醚类抗氧化剂的代表性示例可以为四[甲烷-3-(十二烷硫基)丙
酸酯]甲烷、硫代二丙酸双十八醇酯、硫代二丙酸双月桂酯等。

作为苯酚类抗氧化剂可以为具有螺环骨架的苯酚类化合物、其他苯酚类
化合物、受阻羟酚类化合物等。

一个示例中,作为具有上述螺环骨架的苯酚类化合物可列举出3,9-双
[2-〔3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基〕-1,1-二甲基乙氧基]
-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。

作为上述其他苯酚类化合物可列举出三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异
氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-异氰脲酸酯、N,N’
-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、4,6-双[(辛硫基)甲
基]邻甲酚等。

所述受阻羟酚类化合物可由以下化学式1表示:

[化学式1]


(在上述化学式1中,R1~R5分别独立地互为相同或不同,氢、C1~C20
的烷基、C3~C8的环烷基、或C4~C20的单烷基丙酸酯或二烷基丙酸酯,其
中至少一种是叔丁基,1≤n≤4的整数)

优选为,上述n为1时的化合物可由下述化学式2表示:

[化学式2]


(上述化学式2中,R1~R5为如上所述)

具体而言,上述化学式2的化合物可列举出2-叔丁基苯酚、2,6-二叔丁
基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-仲丁基苯酚、2,6-二仲丁基苯酚、2,4-二仲
丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2-异丙基苯酚、2,6-二异丙基苯酚、
2,4-二异丙基苯酚、2-叔辛基苯酚、2,6-二叔辛基苯酚、2,4-二叔辛基苯酚、
2-环戊基苯酚、2,6-二环戊基苯酚、2,4-二环戊基苯酚、2-叔丁基对甲酚、
2,6-二叔戊基苯酚、2,4-二叔戊基苯酚、6-叔丁基邻甲酚、2,6-二叔十二烷
基苯酚、2,4-二叔十二烷基苯酚、2-仲丁基对甲酚、2,6-二叔辛基苯酚、2,4-
二叔辛基苯酚、6-仲丁基邻甲酚、2-叔辛基对甲酚、2-叔十二烷基对甲酚、
2-叔丁基-6-异丙酚、6-叔辛基邻甲酚、6-叔十二烷基邻甲酚、十八烷基-3-
(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等。

上述n为2以上时具有二-、三-或四-结构,上述R1~R5通过联结基(X)
而互相对称地结合。

作为一个示例,n为2以上时的化合物可由下述化学式3表示:

[化学式3]


(在所述化学式3中,R1~R5可以为如上所述,X可以为C1~C6的烷基、
苯基、苄基、O或S,L可以为单键或C4~C20的烷基丙酸酯)

具体而言,n为2的化合物可列举出4,4'-丁亚基双(6-叔丁基-3-甲基
苯酚)、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫代双(3-甲基-6-
叔丁基苯酚)、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三
乙二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二乙烯基
双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]等。

此外,n为3时的化合物可由下述化学式4表示:

[化学式4]


(在所述化学式4中,R1~R5、X及L为如化学式3中所述)

具体而言,上述化学式4的化合物可列举出1,1,3-三(2-甲基-4-羟基
-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三(4-羟基苄基)苯、1,3,5-三甲基-2,4,6-
三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯等。

而且,n为4的化合物可由下述化学式5表示:

[化学式5]


(在所述化学式5中,R1~R5、X及L为如化学式3中所述)

具体而言,所述化学式5的化合物可列举出季戊四醇四[3-(3,5-二叔
丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。

所述受阻羟酚类化合物并非限定于满足上述的化学式1的条件的化合
物。

作为磷类抗氧化剂可以为3,9-双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)
-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷、二异癸基季戊四醇二亚磷
酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯等的具有螺环骨架的亚
磷酸酯化合物;2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基-1-苯氧基)(2-乙基己氧基)
磷、6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基
二苯并[d,f][1,3,2]二氧磷杂(6-[3-
(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-2,4,8,10
tetra-tert-butyl-dibenzo[dmf][1,3,2]-dioxaphosphepin)、亚磷酸三苯
酯、亚磷酸二苯基异癸基酯、亚磷酸苯基二异癸基酯、4,4’-亚丁基双(3-
甲基-6-叔丁基苯基双十三烷基)亚磷酸酯、亚磷酸十八烷基酯、三(壬基苯
基)亚磷酸酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物、10-(3,5-二叔丁
基-4-羟基苄基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物、10-癸氧基
-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸
酯、环状新戊烷四基二(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(Cyclic
neopentanetetraylbis(2,4-di-t-butyl-phenyl)phosphite)、环状新戊烷
四基二(2,6-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)
辛基亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)
[1,1-联苯基]-4,4'-二基双亚磷酸酯(Tetrakis(2,4-di-t-butylphenyl)
[1,1-biphenyl]-4,4'-diylbisphosphonite)、双[2,4-双(1,1-二甲基乙
基)-6-甲基苯基]乙基酯(Bis[2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-6-
methylphenyl]ethylester)、膦酸等。

作为硫类抗氧化剂可以为2,2-双({[3-(十二烷硫基)丙酰基]氧基}
甲基)-1,3-丙烷二基双[3-(十二烷硫基)丙酸酯](2,2-bis({[3-
(dodecylthio)propionyl]oxy}methyl)-1,3-propane-diyl-bis[3-
(dodecylthio)propionate])、2-巯基苯、3,3’-硫代二丙酸二(十二烷基)
酯、3,3’-硫代二丙酸二(十四烷基)酯、3,3’-硫代二丙酸二(十八烷基)酯、
季戊四醇-四(3-十二烷硫基丙酸酯)等具有硫醚结构的化合物;2-巯基苯等。

这样的抗氧化剂在组合物整体质量百分比100%中,使用质量百分比
0.1%~质量百分比10%,优选为使用质量百分比0.2%~质量百分比7%。这样
的含量相对于光聚合引发剂,解除光效率降低及变黄问题,考虑到亮度降低
问题而被选定的范围,特别地对于光聚合引发剂以特定范围的重量比而被使
用。优选为,以具有抗氧化剂:光聚合引发剂为1:1.2~1:5的重量比的方
式,使其不超过光聚合引发剂的含量。如果,抗氧化剂的含量及光聚合引发
剂之间的含量比小于所述范围时,无法确保光效率,且无法充分确保在本发
明中所要获得的颜色转换特性,相反如果超过所述范围时,存在亮度降低的
忧虑,从而在所述范围内适当地调节并使用。

与这样的荧光染料以及抗氧化剂一并,本发明所涉及的自发光感光性组
合物还包含碱性可溶性树脂。

碱性可溶性树脂具有由光或热作用的反应性以及碱性溶解性,并作为荧
光染料的分散剂而发挥作用,这只要是用于制造过滤器的显影阶段中所使用
的可溶于碱性显影液的粘合剂树脂,则均可使用。

优选为,上述碱性可溶性树脂选定具有20~200(KOHmg/g)的酸值的
碱性可溶性树脂来使用。酸值为作为中和丙烯酸类聚合物1g所需的氢氧化钾
的量(mg)而被测定的值且与溶解性相关。只要树脂的酸值属于上述范围,
则具有如下优点,即,使显影液中的溶解性提升且使非露出部容易地被溶解
且使灵敏度增加,最终会使露出部的图案在显影时残留,从而改善留膜率
(filmremainingratio)。

此外,可以考虑对于上述碱性可溶性树脂的分子量以及分子量分布率
(MW/MN)的限定,以用于颜色转换层来提升表面硬度。优选为,使重均分子
量成为3,000~200,000且更优选成为5,000~100,000,使分子量分布率具
有1.5~6.0且优选为1.8~4.0的范围的方式进行直接聚合或采购而使用。
具有所述范围的分子量以及分子量分布率的碱性可溶性树脂不仅能够实现已
提到的硬度提升、较高的留膜率,而且显影液中的非露出部的溶解性较为卓
越且能够提升分辨率。

上述碱性可溶性树脂包含选自含羧基不饱和单体的聚合物、或可与其共
聚合的具有不饱和键的单体之间的共聚合物以及它们的组合中的一种。

此时,含羧基不饱和单体可使用不饱和一元羧酸、不饱和二元羧酸、不
饱和三元羧酸等。详细而言,作为不饱和一元羧酸,例如,可列举出丙烯酸、
甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。作为不饱和二元羧酸,例如,
可列举出马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸等。不饱和多元羧酸可
以是酸酐,详细而言,可列举出马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。此外,
不饱和多元羧酸也可以是其单(2-(甲基)丙烯酰氧基烷基)酯,例如,可
列举出琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯(2-(ACRYLOYLOXY)ETHYLHYDROGEN
SUCCINATE)、琥珀酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-丙
烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯等。不饱和
多元羧酸还可以是其两个末端为二羧基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯,例
如,可列举出ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸
酯等。这些含羧基单体可以各自单独使用或将两种以上混合使用。

此外,可与含羧基不饱和单体共聚合的单体可以使用选自芳香族乙烯基
化合物、不饱和羧酸酯化合物、不饱和羧酸氨基烷基酯化合物(Unsaturated
carboxylicacidaminoalkylestercompound)、不饱和羧酸缩水甘油酯化
合物、羧酸乙烯基酯化合物、不饱和醚化合物、乙烯基氰化合物(vinyl
cyanidecompound)、不饱和酰亚胺类化合物、脂肪族共轭二烯类化合物、在
分子链的末端具有单丙烯酰基或单甲基丙烯酰基的巨大单体、体积庞大的单
体以及它们的组合中的一种。

更具体而言,上述可共聚合的单体可使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻-
乙烯基甲苯、间-乙烯基甲苯、对-乙烯基甲苯、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-乙烯基苄甲醚、间-乙烯基
苄甲醚、对-乙烯基苄甲醚、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、茚等的芳香族乙烯基化合物;丙烯酸甲
酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基
丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙
烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯
酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯
酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-3-羟
基丙酯、甲基丙烯酸-3-羟基丙酯、丙烯酸-2-羟基丁酯、甲基丙烯酸-2-羟基
丁酯、丙烯酸-3-羟基丁酯、甲基丙烯酸-3-羟基丁酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、
甲基丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、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、丙烯酸苯酯、甲基丙
烯酸苯酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、2-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯、2-苯氧基
乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲
氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲
基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基
二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基
丙烯酸异冰片酯、二环戊二烯丙烯酸酯、二环戊二烯甲基丙烯酸酯、金刚烷
基(甲基)丙烯酸酯、冰片基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基
丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、单丙烯酸甘油酯、单甲基丙烯酸
甘油酯等的不饱和羧酸酯;2-氨基乙基丙烯酸酯、2-氨基乙基甲基丙烯酸酯、
2-二甲基氨基乙基丙烯酸酯、2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、2-氨基丙基
丙烯酸酯、2-氨基丙基甲基丙烯酸酯、2-二甲基氨基丙基丙烯酸酯、2-二甲
基氨基丙基甲基丙烯酸酯、3-氨基丙基丙烯酸酯、3-氨基丙基甲基丙烯酸酯、
3-二甲基氨基丙基丙烯酸酯、3-二甲基氨基丙基甲基丙烯酸酯等的不饱和羧
酸甘油酯化合物;丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等的不饱和羧
酸缩水甘油酯化合物;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯
酯等的羧酸乙烯酯化合物;乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基缩水甘油醚等
的不饱和醚化合物;丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、二氰亚乙烯
(vinylidenecyanide)等的乙烯基氰化合物;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、
α-氯丙烯酰胺、N-2-羟基乙基丙烯酰胺、N-2-羟基乙基甲基丙烯酰胺等不饱
和酰胺类;马来酰亚胺、苄基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-环己基马
来酰亚胺等的不饱和酰胺化合物;1、3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等的脂
肪族共轭二烯类;聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸
正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、在聚硅氧烷的聚合物分子链的末端具有单丙
烯酰基或单甲基丙烯酰基的巨大单体类、具有能够降低介电常数值的冰片骨
架的单体、具有金刚烷骨架的单体、具有松香骨架的单体等的体积庞大的单
体。

这样的碱性可溶性树脂在组合物整体质量百分比100%中,可使用质量百
分比5%~质量百分比85%,优选为使用质量百分比7%~质量百分比50%。这
样的含量为多方面考虑了相对于显影液的溶解度和图案形成等而被选定的范
围,在所述范围内使用的情况下,使相对于显影液的溶解性充分而易于图案
形成,并且在显影时可防止曝光部的像素部分的膜减少从而使非像素部分的
泄露性良好。

光聚合性化合物为能够在光聚合引发剂的作用下进行聚合的化合物,可
使用单官能单体、双官能单体和除此以外的多官能单体等。

作为单官能单体的具体示例,可列举出壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、2-羟
基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯(2-ethylhexyl
carbitolacrylate)、丙烯酸-2-羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等。作为双官能
单体的具体示例,可列举出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(Bis(acryloyloxyethyl)ether)、
3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯(3-methyl-pentanedioldi(meth)
acrylate)等。作为其他的多官能单体的具体示例,可列举出三羟甲基丙烷
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,优选为使用双官能以上的多官能单体。

这样的光聚合性化合物在组合物整体质量百分比100%中,可使用质量百
分比1%~质量百分比50%,优选为使用质量百分比4%~质量百分比20%。这
样的含量为多方面考虑了使像素部的强度和平滑性成为良好的倾向等而被选
定的范围,若其含量小于上述范围则会发生强度以及平滑性不足的问题,相
反,若超过上述范围,则会发生因较高的强度而容易进行图案形成的问题,
从而需要在上述范围内适当地使用。

光聚合引发剂为用于引发所述光聚合性化合物的聚合的化合物,在本发
明中优选使用苯乙酮类化合物。

苯乙酮类化合物可以为二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮
(2-hydroxy-2-methyl-1-phenylPropane-1-one)、安息香双甲醚(benzil
dimethylketal)、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、1-
羟基环己基苯基甲酮(1-hydroxycyclohexylphenylketone)、2-甲基-1-
(4-甲基苯硫基)-2-吗啉基-1-丙酮
(2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one)、2-苄
基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮
(2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butane-1-one)、2-
羟基-2-甲基[4-(1-甲基乙烯基)苯基]-1-丙酮(2-hydroxy-2-methyl[4-
(1-methylvinyl)phenyl]propan-1-one)的低聚体等,其中可优选地使用
2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮。

在本发明所涉及的光聚合引发剂中,自发光感光性树脂组合物被高灵敏
化而使露出太阳城集团被缩短,由此,能够以生产率提升并且维持较高的分辨率的
方式对其含量进行调节。优选为,所述光聚合引发剂在组合物整体中可使用
质量百分比0.1%~质量百分比40%,优选为使用质量百分比0.5%~质量百分
比30%。若其含量小于所述范围则聚合速度非常慢,相反,若超过所述范围
则会因过度的反应而使交联反应过度,反而使涂膜的物性降低,从而需要在
所述范围内适当使用。

上述苯乙酮类光聚合引发剂还可以将其他的光聚合引发剂或光聚合引发
辅助剂组合使用。

可组合的光聚合引发剂可以为包括安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异
丙醚、安息香异丁醚、安息香双甲醚等的安息香类化合物;包括二苯基甲酮、
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
酸化二苯甲酮、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨
基)二苯甲酮等的二苯甲酮类化合物;包括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)-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-(对
甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯基)-4,6-双(三
氯甲基)-s-三嗪、2-联苯基-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-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-
甲氧基萘-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)-6-三嗪等的三嗪类化合物;包
括噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨
等的硫化合物;2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌
等的蒽醌类化合物;偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化异丙苯等的有机
过氧化物;2-巯基苯并恶唑或2-巯基苯并噻唑等的硫羟基类化合物。

所述可组合的光聚合引发剂可在相对于苯乙酮类光聚合引发剂1重量份
0.1~0.5的重量份范围使用。

光聚合引发辅助剂用于提高聚合效率,可使用胺类化合物、烷氧蒽类化
合物以及噻吨酮类化合物等。

作为胺类化合物,可列举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-
二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸异戊酯
(4-dimethylaminobenzoicacidisoamyl)、苯甲酸2-二甲氨基乙基酯
(Benzoicacid2-dimethylaminoethyl)、4-二甲基氨基苯甲酸-2-乙基己酯
(4-dimethyl-aminobenzoicacid2-ethylhexyl)、n,n-二甲基对甲苯胺(N,
N-dimethylparatoluidine)、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮
(4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone)(俗称米蚩酮)、4,4’-双(二乙
基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(乙基甲基氨基)二苯甲酮等,其中优选为4,4’
-双(二乙基氨基)二苯甲酮。此外,作为烷氧蒽类化合物,例如,可列举出
9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基
-9,10-二乙氧基蒽等。作为噻吨酮类化合物,例如,可列举出2-异丙基噻吨
酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮(2,4-dichloro
thioxanthone)、1-氯-4-丙氧基噻吨酮(1-chloro-4-propoxythioxanthone)
等。上述光聚合引发辅助剂可以直接制造或购买市售的产品而使用,作为一
个示例,可使用商品名“EAB-F”[制造商:保土谷化学工业株式会社]系列
等。

这样的光聚合引发辅助剂相对于光聚合引发剂每1摩尔而通常在10摩尔
以下、优选在0.01~5摩尔的范围内使用。在上述范围内使用光聚合引发辅
助剂的情况下,能够提高聚合效率而实现生产率提升的效果。

溶剂只要是能够使上述所提及的组成溶解或分散的溶剂,则均可使用,
在本发明中未特别地限定。作为代表性的溶剂,可列举出亚烷基二醇单烷基
醚(alkyleneglycolmonoalkylether)类、亚烷基二醇烷基醚醋酸酯类、
芳香烃类、酮类、低级以及高级醇类、环状酯类等。更具体而言,作为所述
溶剂,可列举出乙二醇单甲醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇
单丁基醚等的亚烷基二醇单烷基醚类;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的二乙二醇二烷基醚类;醋酸
甲氧乙酯(methylcellosolveacetate)、醋酸乙氧基乙酯、丙二醇单甲醚
醋酸酯、丙二醇单乙醚醋酸酯、丙二醇单丙醚醋酸酯、甲氧基丁基醋酸酯以
及甲氧基戊基醋酸酯等的亚烷基二醇烷基醚醋酸酯类;苯、甲苯、二甲苯、
均三甲苯等的芳香烃类;甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、
环己酮等的酮类;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙三醇等的
醇类;3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等的酯类;γ-丁内酯等的环状
酯类等。

在上述溶剂中,太阳城集团涂布性、干燥性方面可列举出如下溶剂,优选为,
可使用上述溶剂中可列举出100℃~200℃的沸点的有机溶剂,更优选为,可
列举出亚烷基二醇烷基醚醋酸酯类、酮类、3-乙氧基丙酸乙酯或3-甲氧基丙
酸甲酯等的酯类,进一步优选为,可列举出丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单
乙基醚醋酸酯、环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。这些溶
剂(E)分别单独使用或两种以上混合使用。

将组合物整体设为质量百分比100%,这样的溶剂以满足组合物整体质量
百分比100%的方式而作为剩余部分来使用。这样的含量为考虑了组成的分散
稳定性以及制造工序中的工序容易度(例如,涂布性)而被选定的范围。换
言之,本发明所涉及的自发光感光性树脂组合物能够通过湿式涂布来制造颜
色转换过滤器,此时,作为湿式涂布方法,可使用辊涂机(Rollcoater)、
匀胶机(spincoater)、旋涂机(slitandspincoater)、平涂机(slitcoater)
(也称为刮刀机(diecoater))、喷墨等的涂布装置。

而且,本发明所涉及的自发光感光性树脂组合物还可以根据多种目的来
添加公知的添加剂。作为这样的添加剂,能够并用填料、其他高分子化合物、
颜料分散剂、附着促进剂、紫外线吸收剂、抗凝结剂等添加剂。这些添加剂
能够使用一种或两种以上,考虑到发光效率等而优选为使用组合物整体中质
量百分比1%以下。

作为填料可使用玻璃、二氧化硅、矾土等,作为其他高分子化合物可列
举出环氧树脂、马来酰亚胺树脂等硬化性树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙
二醇单烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚尿烷等的热可塑性树脂等。

作为颜料分散剂可使用市售的表面活性剂,例如,可列举出硅类、氟类、
酯类、阳离子类、阴离子类、非离子类、两性等的表面活性剂等。这些可以
单独使用或组合两种以上使用。作为所述的表面活性剂,例如,存在聚氧乙
烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚乙二醇双酯类、失水山梨醇脂肪酸
酯类、脂肪酸改性的聚酯(Fattyacid-modifiedpolyester)类、叔胺改性
的聚氨酯(Tertiaryamine-modifiedpolyurethane)类、聚乙烯亚胺类等,
此外,作为商品名,可列举出KP(信越化学工业株式会社制造)、POLYFLOW
(共荣社化学株式会社制造)、EFTOP(Tochem产品公司制造)(Ltd.Tochem
Products)、MEGAFAC(DIC株式会社)、Flourad(住友3M株式会社制造)
(Sumitomo3MLimited)、Asahiguard、Surflon(以上为旭硝子株式会社
制造)、SOLSPERSE(ZENECA株式会社制造)(ZenecaLtd.)、EFKA(EFKA化
学品会社制造)(EFKAChemicalsCo.,Ltd.)、PB821(味之素株式会社制造)
等。

作为附着促进剂,例如,可列举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧
基硅烷、乙烯基三(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-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙
基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基丙基
甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲
基三甲氧基硅烷、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。

紫外线吸收剂,具体地可使用2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-
氯代苯并三唑(2-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl)
-5-chloro-benzotriazole)、烷氧二苯甲酮等,作为抗凝结剂,具体可列举
出聚丙烯酸钠等。

如上前所述的自发光感光性组合物的制造在本发明中未特别地限定,可
根据公知的感光性组合物的制造方法。

这样的自发光感光性组合物可适用于显示装置,优选为要求另外的光源
的液晶显示装置的颜色转换层。

向颜色转换层中的导入能够在涂布之后,通过光刻法进行图案形成,从
而形成对应滤色器的R、G的图案。光刻法在本发明中未特别地限定,只要是
使用感光性树脂组合物的公知的方法均可应用。

作为一个示例,被实施图案形成的颜色转换层通过以下阶段而获得:

a)将自发光感光性组合物涂布在基板表面的阶段;

b)通过预硫化(precure)对溶剂进行干燥的阶段(前烘)(pre-bake);

c)在所获得的覆膜上附上光掩膜(photomask)并照射活性光线(active
light)从而使曝光部硬化的阶段;

d)实施显影工序的阶段,即,利用碱性水溶液对未曝光部进行溶解;

e)实施干燥以及坚膜(post-bake)的阶段。

上述基板可使用玻璃基板或高分子板。作为玻璃基板,尤其优选使用钠
钙玻璃(Soda-limeglass)、含锶钡玻璃、铅玻璃、铝硅玻璃、硼硅酸玻璃、
钡硼硅酸玻璃或石英等。此外作为高分子板可列举出聚碳酸盐、丙烯酸、聚
乙烯对苯二酸酯(PETP)、聚醚硫化物或聚磺等。

此时,为了能够获得所期望的厚度,涂布可使用辊涂机、匀胶机、旋涂
机、平涂机(也称为刮刀机)、喷墨等使用涂布装置的湿式涂布方法。

前烘可通过由烘箱、热板等进行加热而实施。前烘的加热温度以及加热
太阳城集团由所使用的溶剂而被适当地选择,例如,在80~150℃的温度下进行1~
30分钟。

此外,在前烘之后所实施的曝光通过曝光机而被实施并利用光掩膜曝光,
从而仅使对应于图案的部分进行感光。此时,照射的光例如可使用可视光线、
紫外线、X射线以及电子射线等。

曝光之后的碱性显影以对非曝光部分的未被去除的部分的抗蚀剂进行去
除为目的而被实施,从而通过该显影可形成所期望的图案。作为适合于该碱
性显影的显影液,例如,可使用碱金属或碱土类金属的碳酸盐的水溶液等。
尤其使用包含质量百分比1%~质量百分比3%的碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂等碳
酸盐的碱性水溶液在10~50℃、优选为在20~40℃的温度内利用显影机或超
声波清洗机等来实施。

坚膜是为了提高被实施图案形成的颜色转换层与基板之间的紧密性而实
施,在80~220℃且以10~120分钟的条件下通过热处理而被实施。坚膜与
前烘同样使用烘箱、热板等来实施。

通过这样的方法所获得的颜色转换层以足够的尺寸、数微米~数千微米
的厚度,优选为0.1~100μm,进一步优选为1~50μm的厚度而被形成,以
能够维持较高的亮度并且能够确保优异的颜色转换特性与较高的发光效率。

上述颜色转换层只要是位于光源与滤色器之间则任意位置均可,虽然采
用以光源/颜色转换层/滤色器为基础的结构,但是也可采用颜色转换层与滤
色器直接连接或插入有其他膜或基板的结构来导入。

此时,光源可使用LED、冷阴极管、无机EL、有机EL荧光灯或白炽灯等,
优选为使用以LED为光源的液晶显示装置。

具备这样的光源以及颜色转换层的显示装置维持较高的亮度并确保优异
的颜色转换特性与较高的发光效率,从而能够实现高品质且清晰的画质。

下面,虽然为了帮助理解本发明提示了优选的实施例,但是下述实施例
作为本发明的一个例示,可在本发明的范围以及技术思想范围内进行多种变
更以及修改是本领域技术人员能够理解的,这样的变形以及修改当然也属于
后附的权利要求的范围。此外,在下文中表示含量的“%”以及“份”在不特
别说明的情况下以质量为基准。

制造例1:碱性可溶性树脂A的制造

作为滴液漏斗,加入了苄基马来酰亚胺74.8g(0.20摩尔)、丙烯酸43.2g
(0.30摩尔)、乙烯基甲苯118.0g(0.50摩尔)、叔丁基过氧基-2-乙基己酸
酯4g、丙二醇单甲醚醋酸酯(PGMEA)40g之后进行搅拌混合并备用,并作为
链转移剂滴罐(chaintransferagentdriptank),加入了正十二烷基硫醇
6g、PGMEA24g后进行搅拌混合并备用。

之后,向烧瓶中导入PGMEA395g,并将烧瓶内的环境由空气设为氮之后,
一边搅拌一边使烧瓶的温度升温至90℃。接下来,开始从滴液漏斗滴下单体
以及链转移剂。滴液维持在90℃不变,分别进行2小时,在1太阳城集团后升温至
110℃且维持3小时之后,导入气体导管,开始进氧/氮=5/95(v/v)混合气
体的鼓泡。

接下来,将甲基丙烯酸缩水甘油酯28.4g[(0.10摩尔),(相对用于本反
应的丙烯酸的羧基为摩尔百分比33%)]、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基
苯酚)0.4g、三乙基胺0.8g投入烧瓶内并在110℃下持续反应8小时,从而
获得固形物酸值为70mgKOH/g的树脂A。

由GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量为16,000,分子量分布(Mw/Mn)
为2.3。

制造例2:碱性可溶性树脂B的制造

向具备搅拌机、温度计回流冷凝管、滴液漏斗以及氮导入管的烧瓶中,
导入丙二醇单甲醚醋酸酯182g,并将烧瓶内的环境由空气设为氮之后,升温
至100℃之后,向包含甲基丙烯酸苄酯70.5g(0.40摩尔)、甲基丙烯酸酸45.0g
(0.50摩尔)、异循环骨架的单丙烯酸甲酯44.5g(0.10摩尔)以及丙二醇
单甲醚醋酸酯136g的混合物中添加了偶氮二异丁腈3.6g的溶液,通过滴液
漏斗向烧瓶进行滴液2小时并在100℃下进一步持续搅拌5小时。

接下来,将烧瓶内的环境由氮设为空气,将甲基丙烯酸缩水甘油酯30g
[0.2摩尔、(相对本反应中使用的甲基丙烯酸的羧基为摩尔百分比40%)]、
三(二甲基氨基甲基)苯酚0.9g以及对苯二酚0.145g投入到烧瓶内并在
110℃下持续反应6小时,从而得到固形物酸值为99mgKOH/g的树脂B。

通过GPC而测定的聚苯乙烯换算的重均分子量为28,000,分子量分布
(Mw/Mn)为2.2。

制造例3:碱性可溶性树脂C的制造

向具备搅拌机、温度计回流冷凝管、滴液漏斗以及氮导入管的烧瓶中导
入丙二醇单甲醚醋酸酯182g,并将烧瓶内的环境由空气设为氮之后,升温至
100℃之后,向包含甲基丙烯酸苄酯70.5g(0.40摩尔)、甲基丙烯酸45.0g
(0.50摩尔)、2-(2-甲基)金刚烷基丙烯酸甲酯22.0g(0.10摩尔)以及
丙二醇单甲醚醋酸酯136g的混合物中添加了偶氮二异丁腈3.6g的溶液,通
过滴液漏斗向烧瓶进行滴液2小时并在100℃下进一步持续搅拌5小时。

接下来,将烧瓶内的环境由氮设为空气,并将甲基丙烯酸缩水甘油酯30g
[0.2摩尔、(相对本反应中使用的甲基丙烯酸的羧基为摩尔百分比40%)]、
三(二甲基氨基甲基)苯酚0.9g以及对苯二酚0.145g投入到烧瓶内并在
110℃下持续反应6小时,从而获得固形物酸值为99mgKOH/g的树脂C。

通过GPC而测定的聚苯乙烯换算的重均分子量为23,000,分子量分布
(Mw/Mn)为2.3。

利用GPC法在以下条件下对上述树脂的重均分子量(Mw)以及数平均分
子量(Mn)实施测定,此时,将获得的各数值之比作为分子量分布(Mw/Mn)。

装置:HLC-8120GPC(东曹株式会社制造)

柱:TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串联)

柱温度:40℃

移动相溶剂:四氢呋喃

流速:1.0ml/分

注入量:50μl

探测器:RI

测定试剂浓度:0.6质量%(溶剂=四氢呋喃)

校正用标准物质:TSKSTANDARDPOLYSTYRENEF-40、F-4、F-1、
A-2500、A-500(东曹株式会社制造)

实施例1~11以及比较例1~7:颜色转换层制造

在混合机上添加溶剂后,在此添加染料,在抗氧化剂上添加碱性可溶性
树脂、光聚合性化合物、以及光聚合引发剂,并通过搅拌均匀混合而制造出
自发光感光性树脂组合物。此时,组合物按照下述表1的组成。

将上述所获得的感光性树脂组合物利用旋涂法在玻璃基板的上方进行涂
布之后,放置在加热板上并在100℃的温度下维持3分钟,从而形成薄膜。

接下来,向所述薄膜照射紫外线。此时,紫外线光源使用USHIO电机株
式会社制造的超高压汞灯(商品名USH-250D)在大气环境下以40mJ/cm2的
曝光量(365nm)进行光照射,未使用特别的光学过滤器。

利用喷雾显影机将被上述紫外线照射的薄膜在pH12.5的KOH水溶液显影
溶液中显影60秒之后,在220℃的加热烘箱中加热20分钟,从而制造出图
案。由此,使上述被制造出的颜色转换层的厚度形成为3.0μm。

【表1】



【表2】



实验例1:颜色转换层的发光强度测定

为了确认由所述实施例以及比较例而获得的颜色转换层的荧光效率的增
加与否,使用量子效率测试仪(QE-1000、大冢公司制)对发光PL进行测定。
所得到的结果示于下表3所示,此时意味着被测定出的发光强度越高荧光效
率也越高。

【表3】



发光强度(λmax:500)
实施例1
11669
实施例2
14000
实施例3
11600
实施例4
12272
实施例5
12000
实施例6
11100
实施例7
10200
实施例8
12000
实施例9
13270
实施例10
12560
实施例11
9500
比较例1
8100
比较例2
9000
比较例3
9448
比较例4
9200
比较例5
8000
比较例6
7000
比较例7
10000

如上表3所示可知,本发明中通过同时使用荧光染料与抗氧化剂,从而
使荧光效率升高。

此外还确认出即使在抗氧化剂与光聚合引发剂的含量比被控制的情况
下,荧光效率的变化也会有意义地发生。

实验例2:颜色转换层的锥度及平直度评价

以所述实施例及比较例中获得的组成物而被制造的滤色器作为对象用
SEM(10,000倍率)观察像素表面的形状的锥度(taper)及图案平直度,并
将其结果表示在下表4中。这时锥度及图案平直度如下。

<锥度>

○:图案轮廓(Patternprofile)良好

Ⅹ:图案轮廓(Patternprofile)不良

<平直度>

○:图案边缘(Patternedge)部的平直度偏差在1μm以下

Ⅹ:图案边缘(Patternedge)部の平直度偏差超过1μm。

【表4】



锥度
平直度
实施例1


实施例2


实施例3


实施例4


实施例5


实施例6


实施例7


实施例8


实施例9


实施例10


实施例11


比较例1
X
X
比较例2
X
X
比较例3
X
X
比较例4
X
X
比较例5
X
X
比较例6
X
X
比较例7
X
X

参照上述表4可知,在由本发明所涉及的感光性组成物形成图案的情况
下,图案的锥度及平直度更优异。

产业上的可利用性

本发明所涉及的自发光感光性树脂组合物被导入到显示装置的颜色转换
层中,从而能够维持较高水平的色再现性以及亮度并且能够实现高品位的清
晰的图像品质。

符号说明

1:基板;

3:颜色转换层;

5:滤色器。

关 键 词:
发光 感光性 树脂 组合 包含 利用 制造 颜色 转换 显示装置
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本文标题:自发光感光性树脂组合物和包含利用其而制造出的颜色转换层的显示装置.pdf
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