CN104345565B - 感光树脂组合物和使用其的彩色滤光片 - Google Patents
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Abstract
公开了用于彩色滤光片的感光树脂组合物以及使用其的彩色滤光片,该感光树脂组合物包含:(A)含有由以下化学式1表示的阳离子部分的染料;(B)丙烯酸类可光聚合的单体;(C)光聚合引发剂;(D)丙烯酸类粘合剂树脂;以及(E)溶剂。在以下化学式1中,每个取代基与具体实施方式中限定的相同。[化学式1]
Description
相关申请的引用
本申请要求于2013年8月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2013-0092104的优先权和权益,通过援引将其全部内容并入本文中。
技术领域
本申请涉及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。
背景技术
通常,将彩色滤光片用于液晶显示器(LCD)、用于照相机的滤光器等。通过涂覆电荷耦合器件上用三种以上颜色着色的精细区域或透明基板来制造彩色滤光片。这种着色的薄膜通过染色、印刷、电泳沉积(EPD)、颜料分散等制造。制造彩色滤光片的方法包括制造过程期间的许多化学处理步骤。因此,为了保持在上述条件下形成的图案,要求彩色感光树脂除耐化学性外还具有显影裕度(development margin),从而改善彩色滤光片的产率。特别地,由于使用彩色滤光片阵列(COA)法(color filter-on-array method)在TFT阵列板上形成液晶显示器件的彩色滤光片,因此需要在彩色滤光片上形成透明电极的方法。透明电极可以通过以下步骤制作:在彩色滤光片上顺序形成透明导电层和感光树脂层,曝光和显影并图案化感光树脂层,以及使用图案化的感光树脂层蚀刻透明导电层。由于彩色滤光片会暴露于多种液体化学制品如用于显影感光树脂层的剥离溶液(stripping solution),要求彩色滤光片具有耐化学性;并且由于形成彩色滤光片需要多次热处理,还要求其具有耐热性。因此,已经要求开发具有耐化学性和耐热性的彩色滤光片。
发明内容
本发明的一个实施方式提供了用于具有良好耐热性和耐化学性的彩色滤光片的感光树脂组合物。
本发明的另一个实施方式提供了使用用于彩色滤光片的感光树脂组合物具有良好亮度的彩色滤光片。
本发明的一个实施方式提供了用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其包含:(A)含有由以下化学式1表示的阳离子部分的染料;(B)丙烯酸类(acryl-based)可光聚合的单体;(C)光聚合引发剂;(D)丙烯酸类粘合剂树脂;以及(E)溶剂。
[化学式1]
在上述化学式1中,
R1至R8独立地是氢、卤素、氰基(腈基,nitrile group)、硝基、取代或未取代的胺基、取代或未取代的C1至C30烷基、取代或未取代的C3至C30环烷基、或者取代或未取代的C6至C30芳基,
Ar是取代或未取代的C6至C30亚芳基,
Y1至Y6各自独立地是氢、取代或未取代的丙烯酸酯/盐基(acrylate group)、取代或未取代的C1至C30烷基、取代或未取代的C3至C30环烷基、取代或未取代的C2至C30杂环烷基、取代或未取代的C6至C30芳基、或者取代或未取代的C2至C30杂芳基,并且
Y1至Y6中的至少一个由以下化学式2表示。
[化学式2]
在上述化学式2中,
L1和L2各自独立地是取代或未取代的C1至C30亚烷基、取代或未取代的C3至C30环亚烷基、或者取代或未取代的C6至C30亚芳基,且
R9是氢或者取代或未取代的C1-C30烷基。
Y1至Y6中的至少一个可以由除以上化学式2之外的以下化学式3表示。
[化学式3]
在上述化学式3中,
L3和L4各自独立地是取代或未取代的C1至C30亚烷基、取代或未取代的C3至C30环亚烷基、或者取代或未取代的C6至C30亚芳基,
R10是氢或者取代或未取代的C1至C30烷基,并且
n是从0至20范围内的整数。
Y1至Y6中的至少两个选自以上化学式2和以上化学式3,并且它们中的至少一个由以上化学式2表示。
含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料可以是包含由以下化学式4表示的阳离子部分的染料。
[化学式4]
含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料可以是包含由以下化学式5表示的阳离子部分的染料。
[化学式5]
用于彩色滤光片的感光树脂组合物可以包含:0.1wt%至50wt%的含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料(A);0.5wt%至20wt%的丙烯酸类可光聚合的单体(B);0.1wt%至10wt%的光聚合引发剂(C);0.5wt%至20wt%的丙烯酸类粘合剂树脂(D);以及余量的溶剂(E)。
用于彩色滤光片的感光树脂组合物可以除含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料之外进一步包含选自染料、颜料中的至少一种以及它们的组合的着色剂(F)。
基于用于彩色滤光片的感光树脂组合物的总量,可以以0.1wt%至40wt%的量包含着色剂(F)。
用于彩色滤光片的感光树脂组合物可以进一步包含选自以下中的至少一种添加剂:丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;包括乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的偶联剂;匀染剂(流平剂,leveling agent);氟基表面活性剂;以及自由基聚合引发剂。
根据本发明的另一个实施方式,提供了使用用于彩色滤光片的感光树脂组合物制造的彩色滤光片。
在以下具体实施方式中描述了本公开的进一步的实施方式。
用于彩色滤光片的感光树脂组合物具有优良的耐热性和耐化学性,从而可以实现具有高发光特性的彩色滤光片。
具体实施方式
在下文中,将详细描述本发明的实施方式。然而,这些实施方式是示例性的,并且本公开并不限于此。
如在本文中使用的,当没有另外提供具体定义时,术语“烷基”是指C1至C20烷基,术语“烯基”是指C2至C20烯基,术语“环烯基”是指C3至C20环烯基,术语“杂环烯基”是指C3至C20杂环烯基,术语“芳基”是指C6至C20芳基,术语“芳烷基”是指C6至C20芳烷基,术语“亚烷基”是指C1至C20亚烷基,术语“亚芳基”是指C6至C20亚芳基,术语“烷亚芳基”是指C6至C20烷亚芳基,术语“杂亚芳基”是指C3至C20杂亚芳基,以及术语“亚烷氧基”是指C1至C20亚烷氧基。
如在本文中使用的,当没有另外提供具体定义时,术语“取代的”是指用以下取代,代替至少一个氢:卤素原子(F、Cl、Br或I)、羟基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亚氨基、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基(hydrazono group)、羰基、氨甲酰基、巯基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C6-C20芳基、C3-C20环烷基、C3-C20环烯基、C3-C20环炔基、C2-C20杂环烷基、C2-C20杂环烯基、C2-C20杂环炔基、C3-C20杂芳基、或它们的组合。
如在本文中使用的,当没有另外提供具体定义时,术语“杂”可指用N、O、S和P中的至少一种杂原子取代,代替环状取代基中的至少一个C。
如在本文中使用的,当没有另外提供具体定义时,“(甲基)丙烯酸酯/盐”是指“丙烯酸酯/盐”和“甲基丙烯酸酯/盐”,并且“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。
如在本文中使用的,当没有另外提供具体定义时,术语“组合”是指混合或共聚。
如在本文中使用的,“*”表示连接相同或不同原子或化学式的位置。
根据一个实施方式的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,包含:(A)含有由以下化学式1表示的阳离子部分的染料;(B)丙烯酸类可光聚合的单体;(C)光聚合引发剂;(D)丙烯酸类粘合剂树脂;以及(E)溶剂。
含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料包含由以上化学式2表示的至少一种官能团,因而可以促进暴露部分中官能团和可光聚合的单体之间或官能团和丙烯酸类粘合剂树脂之间的光交联反应,从而包含染料的用于彩色滤光片的感光树脂组合物具有改善的耐化学性、耐热性等。
此外,负性感光树脂通常对剥离具有弱抗性且可由于残留而污染下层。然而,由于含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料,根据一个实施方式的用于彩色滤光片的感光树脂组合物具有改善的剥离性(stripper)。
以下,将详细描述各个组分。
(A)含有由化学式1表示的阳离子部分的染料
由于由以下化学式2表示的官能团,即聚氨酯丙烯酸酯/盐基,含有由以下化学式1表示的阳离子部分的染料促进暴露部分中官能团和可光聚合的单体之间或官能团和丙烯酸类粘合剂树脂之间的光交联反应,从而可以提供具有优良的耐化学性(如耐剥离性等)和耐热性的彩色滤光片。
[化学式1]
在上述化学式1中,
R1至R8独立地是氢、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的胺基、取代或未取代的C1至C30烷基、取代或未取代的C3至C30环烷基、或者取代或未取代的C6至C30芳基,
Ar是取代或未取代的C6至C30亚芳基,
Y1至Y6各自独立地是氢、取代或未取代的丙烯酸酯/盐基、取代或未取代的C1至C30烷基、取代或未取代的C3至C30环烷基、取代或未取代的C2至C30杂环烷基、取代或未取代的C6至C30芳基或者取代或未取代的C2至C30杂芳基,并且
Y1至Y6中的至少一个由以下化学式2表示,
[化学式2]
在上述化学式2中,
L1和L2各自独立地是取代或未取代的C1至C30亚烷基、取代或未取代的C3至C30环亚烷基、或者取代或未取代的C6至C30亚芳基,且
R9是氢或者取代或未取代的C1-C30烷基。
例如,R1至R8可以独立地是氢、卤素、或者取代或未取代的C1至C30烷基。
例如,Y1至Y6各自独立地是氢、取代或未取代的丙烯酸酯基、或者取代或未取代的C1至C20烷基,并且
Y1至Y6中的至少一个可以由除以上化学式2之外的以下化学式3表示。
[化学式3]
在上述化学式3中,
L3和L4各自独立地是取代或未取代的C1至C30亚烷基、取代或未取代的C3至C30环亚烷基、或者取代或未取代的C6至C30亚芳基,
R10是氢、或者取代或未取代的C1至C30烷基,并且
n是从0至20范围内的整数。
Y1至Y6中的至少两个选自以上化学式2和以上化学式3,并且它们中的至少一个由以上化学式2表示。
染料可以进一步包括阴离子部分。阴离子部分可以包括阴离子如卤素离子、硼阴离子、磷酸阴离子、羧酸阴离子、硫酸阴离子、有机磺酸阴离子、氮阴离子、配对的阴离子(matched anion)等,但不限于此。
例如,阴离子可以是选自卤素(例如,氟基)和氰基中的至少一种吸电子基团(EWG)。在这种情况下,可以改善感光树脂组合物的耐热性。
含有选自卤素(例如,氟基)和氰基中的至少一种吸电子基(EWG)的阴离子可以是含有氟基的有机磺酸阴离子,并且可以由以下化学式A-1至A-18具体表示。
含有选自卤素(例如,氟基)和氰基中的至少一种吸电子基(EWG)的阴离子可以是含有氟基或氰基的氮阴离子,并且可以尤其是[(CN)2]-、[(FSO2)2N]-、[(FSO2)N(CF3SO2)]-、[(FSO2)N(CF3CF2SO2)]-、[(FSO2)N{(CF3)2CFSO2}]-、[(FSO2)N(CF3CF2CF2SO2)]-、[(FSO2)N(CF3CF2CF2CF2SO2)]-、[(FSO2)N{(CF3)2CFCF2SO2}]-、[(FSO2)N{CF3CF2(CF3)CFSO2}]-、[(FSO2)N{(CF3)3CSO2}]-,或由以下化学式A-19至A-27表示。
含有选自卤素(例如,氟基)和氰基中的至少一种吸电子基(EWG)的阴离子可以是含有氟基的磷酸阴离子,并且可以尤其是PF6 -、(C2F5)2PF4 -、(C2F5)3PF3 -、[(CF3)2CF]2PF4 -、[(CF3)2CF]3PF3 -、(n-C3F7)2PF4 -、(n-C3F7)3PF3 -、(n-C4F9)3PF3 -、(C2F5)(CF3)2PF3 -、[(CF3)2CFCF2]2PF4 -、[(CF3)2CFCF2]3PF3 -、(n-C4F9)2PF4 -、(n-C4F9)3PF3 -、(C2F4H)(CF3)2PF3 -、(C2F3H2)3PF3 -、(C2F5)(CF3)2PF3 -。
含有选自卤素(例如,氟基)和氰基中的至少一种吸电子基(EWG)的阴离子可以是含有氟基或氰基的硼阴离子,并且可以尤其是BF4 -、(CF3)4B-、(CF3)3BF-、(CF3)2BF2 -、(CF3)BF3 -、(C2F5)4B-、(C2F5)3BF-、(C2F5)BF3 -,(C2F5)2BF2 -、(CF3)(C2F5)2BF-、(C6F5)4B-、[(CF3)2C6H3]4B-、(CF3C6H4)4B-、(C6F5)2BF2 -、(C6F5)BF3 -、(C6H3F2)4B-、B(CN)4 -、B(CN)F3 -、B(CN)2F2 -、B(CN)3F-、(CF3)3B(CN)-、(CF3)2B(CN)2 -、(C2F5)3B(CN)-、(C2F5)2B(CN)2 -、(n-C3F7)3B(CN)-、(n-C4F9)3B(CN)-、(n-C4F9)2B(CN)2 -、(n-C6F13)3B(CN)-、(CHF2)3BCN-、(CHF2)2B(CN)2 -、(CH2CF3)3B(CN)-、(CH2CF3)2B(CN)2 -、(CH2C2F5)3B(CN)-、(CH2C2F5)2B(CN)2 -、(CH2CH2C3F7)2B(CN)2 -、(n-C3F7CH2)2B(CN)2 -或(C6H5)3B(CN)-。
含有选自卤素(例如,氟基)和氰基中的至少一种吸电子基(EWG)的阴离子可以是含有氟基的配对阴离子,并且尤其可以是((CF3SO2)3C-、(CF3CF2SO2)3C-、[(CF3)2CFSO2]3C-、(CF3CF2CF2SO2)3C-、(CF3CF2CF2CF2SO2)3C-、[(CF3)2CFCF2SO2]3C-、[CF3CF2(CF3)CFSO2]3C-、[(CF3)3CSO2]3C-、(FSO2)3C-。
当含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料进一步包含阴离子部分时,染料可以由以下化学式6表示。
[化学式6]
在以上化学式6中,每个取代基、连接基等与以上化学式1中的相同,并且X-是上述阴离子。
含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料可以是由包含由以下化学式4表示的阳离子部分表示的染料。
[化学式4]
在以上化学式4中,每个取代基、连接基等与以上化学式1中的相同。
当含有由以上化学式4表示的阳离子部分的染料进一步包含阴离子部分时,染料可以由以下化学式7表示。
[化学式7]
在以上化学式7中,每个取代基等与以上化学式1中的相同,并且X-是上述阴离子。
含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料可以是由包含由以下化学式5表示的阳离子部分表示的染料。
[化学式5]
在以上化学式5中,每个取代基等与以上化学式1中的相同。
当含有由以上化学式5表示的阳离子部分的染料进一步包含阴离子部分时,染料可以由以下化学式8表示。
[化学式8]
在以上化学式8中,每个取代基等与以上化学式1中的相同,并且X-是上述阴离子。
基于用于彩色滤光片的感光树脂组合物的总量,可以以0.1wt%至50wt%、并且尤其以1wt%至30wt%的量包含含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料。当在此范围内包含染料时,改善了对于碱性显影液的显影性,由于良好交联降低了表面粗糙度,由于改善的耐化学性图案没有被拉出,并且甚至在有机溶剂中颜色也没有变化。
由染料引起的光交联度(交联程度)可以基于如下描述的丙烯酸类可光聚合的单体和光聚合引发剂的组成比率测定,因此,可以通过调节丙烯酸类可光聚合的单体和光聚合引发剂的组成比率来控制交联度。
(B)丙烯酸类可光聚合的单体
丙烯酸类可光聚合的单体可以是可包含在感光树脂组合物中的任何可光聚合的单体。
丙烯酸类可光聚合的单体尤其可以是选自以下中的一种或多种:二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸二季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸双酚A酯、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、线形酚醛环氧丙烯酸酯(novolacepoxy acrylate)、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-己二醇酯等。
丙烯酸类可光聚合的单体可以优选包含羧基,因为其易于与环醚反应,从而改善耐溶剂性。含羧基的丙烯酸类可光聚合的单体的实例可以是含羟基的(甲基)丙烯酸酯和多元羧酸(carboxylic polyacid)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)丙烯酸酯包括二(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯(trimethylolpropane di(meth)acrylate)、二(甲基)丙烯酸甘油酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等。
多元羧酸可以包括芳族多元羧酸如邻苯二甲酸、3,4-二甲基邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、苯均四酸、偏苯三酸、1,4,5,8-萘四羧酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸等;脂族多元羧酸如琥珀酸、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。
多元羧酸酐可以包括芳族多元羧酸酐如邻苯二甲酸酐、苯均四酸酐、偏苯三酸酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐等;脂族多元羧酸酐如衣康酸酐、琥珀酸酐、柠康酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、丙三羧酸酐(tricarballylic anhydride)、马来酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐等;脂环族多元羧酸酐如六氢邻苯二甲酸酐、3,4-二甲基四氢邻苯二甲酸酐、1,2,4-环戊烷三羧酸酐、1,2,4-环己烷三羧酸酐、环戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、NA酸酐(5-降冰片烯-2,3-二酸酐,himic anhydride)、纳迪克酸酐(降冰片烯二酸酐,nadic acid anhydride)等;含酯基的羧酸酐如乙二醇双偏苯三酸、甘油三偏苯三酸酐等;等。
含有羧基的丙烯酸类可光聚合的单体的具体实例可以是二(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯的邻苯二甲酸酯、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。
基于用于彩色滤光片的感光树脂组合物的总量,可以以0.5wt%至20wt%,并且尤其以1wt%至10wt%的量包含丙烯酸类可光聚合的单体。当丙烯酸类可光聚合的单体的量落在此范围内时,形成具有清晰边缘的图案且碱性显影液中的显影性是优良的。
(C)光聚合引发剂
光聚合引发剂的实例可以包括选自以下中的至少一种:三嗪基化合物、苯乙酮基化合物、联咪唑基化合物、安息香基(benzoin-based)化合物、二苯甲酮基化合物、噻吨酮基化合物以及肟基化合物,但不限于此。
三嗪基化合物的实例可以包括如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-(4-二乙氨基-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-(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-(萘并-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘并-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2,3,4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、2,3,4-三氯甲基(4′-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等。可以优选使用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,并且可以更优选使用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是二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲硫基苯基)丙-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]丙-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮等。可以优选使用2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲硫基苯基)丙-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮或2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮,并且可以更优选使用2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮或2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮。
联咪唑基化合物的实例可以是2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧羰基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-溴苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(2,4-二氯苯基)联咪唑、2,2’-双(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(间甲氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-硝基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑等。可以优选使用2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑或2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5′-四苯基联咪唑。
安息香基化合物的实例可以是安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚、苄基二甲基缩酮等。
二苯甲酮基化合物的实例可以是二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸酯(benzoylbenzoate)、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化的二苯甲酮(acrylated benzophenone)、3,3’-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4′-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
噻吨酮基化合物的实例可以是噻吨酮、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、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
肟基化合物的实例可以是O-酰基肟基化合物、2-(O-苯甲酰基肟)-1-[4-(苯硫基)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-乙氧羰基-α-氧基氨基-1-苯基丙-1-酮等。O-酰基肟基化合物的具体实例可以是1-(4-苯硫基苯基)-丁烷-1,2-二酮-2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-辛烷-1,2-二酮-2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-辛-1-酮肟-O-乙酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-丁-1-酮肟-O-乙酸酯等。
除上述光聚合引发剂外,可以使用咔唑基化合物、二酮基化合物、硼酸锍基化合物、重氮基化合物等。
光聚合引发剂吸收光并且被激发,然后传递能量,其可以与引起化学反应的光敏剂一起使用。
基于用于彩色滤光片的感光树脂组合物的总量,可以以0.1wt%至20wt%、并且尤其以0.5wt%至10wt%的量使用光聚合引发剂。当在此范围内包含光聚合引发剂时,其在图案化过程中可以引起充分的光聚合,同时没有由于未反应的引发剂残留降低透光率。
(D)丙烯酸类粘合剂树脂
丙烯酸类树脂是第一乙烯属(ethylenic)不饱和单体和与第一乙烯属不饱和单体可共聚的第二乙烯属不饱和单体的共聚物,并且是包含至少一个丙烯酸类重复单元的树脂。
第一乙烯属不饱和单体是包含至少一个羧基的乙烯属不饱和单体。单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸,或它们的组合。
基于丙烯酸类树脂的总量,可以以5wt%至50wt%、并且尤其以10wt%至40wt%范围内的量包含第一乙烯属不饱和单体。
第二乙烯属不饱和单体可以是芳族乙烯基化合物如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苄基甲基醚(vinylbenzylmethylether)等;不饱和羧酸酯化合物如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯等;不饱和羧酸氨基烷基酯化合物如(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲氨基乙酯等;羧酸乙烯酯化合物如乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等;不饱和羧酸缩水甘油酯化合物如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等;乙烯基氰化物如(甲基)丙烯腈等;不饱和酰胺化合物如(甲基)丙烯酰胺等;等,并且可以单独或以两种或多种的混合物使用。
丙烯酸类树脂的具体实例可以是甲基丙烯酸/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。可以单独地或以两种或多种的混合物使用这些共聚物。
丙烯酸类树脂可以具有3,000g/mol至约150,000g/mol,并且尤其是5,000g/mol至约50,000g/mol的重均分子量。当丙烯酸类树脂具有此范围内的重均分子量时,用于彩色滤光片的感光树脂组合物具有优良的物理和化学性能,并且具有合适的粘度以及在彩色滤光片制造过程中改善的紧密接触特性。
丙烯酸类树脂可以具有15mgKOH/g至60mgKOH/g、并且尤其是20mgKOH/g至50mgKOH/g范围内的酸值。当丙烯酸类树脂具有此范围内的酸值时,可以获得优良的像素分辨率(pixel resolution)。
基于感光树脂组合物的总量,可以以0.5wt%至20wt%,并且尤其以1wt%至15wt%的量包含丙烯酸类粘合剂树脂。当在上述范围内包含丙烯酸类粘合剂树脂时,改善了彩色滤光片制造过程中的显影性,并且可以获得由交联改善引起的优良的表面平滑度(surface smoothness)。
(E)溶剂
要求溶剂与丙烯酸类粘合剂树脂和其他组分物质具有相容性,但不与其反应。
没有特别限制溶剂,但可以是,例如,醇类如甲醇、乙醇等;醚类如二氯乙醚、正丁醚、二异戊醚、甲基苯基醚、四氢呋喃等;二元醇醚类如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚等;溶纤剂乙酸酯类(cellosolve acetate)如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二乙基溶纤剂乙酸酯等;卡必醇类如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚等;丙二醇烷基醚乙酸酯类如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等;芳烃类如甲苯、二甲苯等;酮类如甲乙酮、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;饱和脂族单羧酸烷基酯类如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等;乳酸烷基酯类如乳酸甲酯、乳酸乙酯等;羟基乙酸烷基酯类如羟基乙酸甲酯、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;或酮酸酯类如丙酮酸乙酯等,或N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、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、苄基乙基醚、二己醚、乙酰丙酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苄醇、乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、苯基溶纤剂乙酸酯(phenyl cellosolve acetate)等,并且可以单独或以两种或多种的混合物使用。
可以以余量,并且尤其以20wt%至90wt%范围内的量包含溶剂。当在此范围内包含溶剂时,感光树脂组合物具有改善的涂覆性能,并且在1μm以上的厚度处具有良好的平整度。
(F)着色剂
除了含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料(A)外,感光树脂组合物可进一步包含着色剂以实现彩色特性。
着色剂可以包括选自颜料、染料中的至少一种,以及它们的组合。特别地,当将颜料和染料用作混合型着色剂时,可以改善由过多使用颜料引起的问题,例如,光敏性降低、图案剥离(pattern-tearing off)、图案线性(pattern linearity)、残留等。
颜料可具有红、绿、蓝、黄、紫等颜色。颜料可以包括稠合多环颜料(condensedpolycyclic pigment)如蒽醌基颜料、二萘嵌苯基颜料等,酞菁基颜料,偶氮基颜料等。可以单独或以其两种或多种的组合使用它们。可以使用两种或多种颜料的组合来调节最大吸收波长、交叉点、串扰等。
颜料可以作为颜料分散溶液包含在用于彩色滤光片的感光树脂组合物中。
此外,颜料可以包含分散剂,以使得颜料组分能够均匀分散。其可以包括所有非离子型、阴离子型或阳离子型分散剂,例如,聚亚烷基二醇及其酯、聚氧化烯(polyoxyalkylene)、多元醇酯氧化烯加成产物(polyhydric alcohol ester alkyleneoxide additives)、醇氧化烯加成产物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺氧化烯加成产物、烷基胺等。可以单独地或以两种或多种的组合使用这些分散剂。
此外,可以另外使用第一含羧基的丙烯酸类树脂以及分散剂以便改善像素图形化(pixel patterning)特性以及颜料分散液的稳定性。
颜料具有10nm至80nm、并且优选10nm至70nm范围内的一次粒径(primaryparticle diameter)。当颜料具有上述范围内的一次粒径时,其在分散液中具有良好的稳定性而可以不降低像素的分辨率。
染料的实例可以包括蒽醌基化合物、花青类化合物(cyanine-based)、部花青类(mesocyanine-based)化合物、氮杂卟啉类化合物、酞菁类化合物、吡咯并吡咯类化合物、重氮类化合物、碳鎓类化合物、吖啶类化合物、噻唑类化合物、醌亚胺类(quinomine-based)化合物、次甲基类(methine-based)化合物、喹啉类化合物等。
当使用包含颜料和染料的分散体时,颜料和染料可以以1∶9至9∶1的比率存在。在上述范围内,组合物可以实现高亮度和对比率并实现期望的颜色特性。
基于用于彩色滤光片的感光树脂组合物的总量,可以以0.1wt%至40wt%、并且尤其以1wt%至约25wt%的量包含着色剂。当在此范围内包含着色剂时,可以改善着色特性和显影性。
(G)其他添加剂
除了(A)至(F)组分外,用于彩色滤光片的感光树脂组合物可以进一步包含如上所述的分散剂,以使得组分如着色剂(F)可以均匀分散在溶剂(D)中。
分散剂可以包括聚亚烷基二醇及其酯、聚氧烯基、多元醇酯氧化烯加成产物、醇氧化烯加成产物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺氧化烯加成产物、烷基胺等。可以单独或以两种或多种的混合物使用这些分散剂。
基于100重量份的着色剂(F),可以以10至20重量份的量包含分散剂。
用于彩色滤光片的感光树脂组合物可以进一步包含添加剂,如环氧化合物;丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;具有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的硅烷基偶联剂;匀染剂(流平剂,leveling agent);硅酮基表面活性剂;氟基表面活性剂;和自由基聚合引发剂以防止涂覆过程中的污点或斑点和由于未显影而产生残留并控制匀染性(流平性,leveling)。
环氧化合物的实例可以是苯酚酚醛环氧化合物、四甲基二苯基环氧化合物、双酚A环氧化合物、脂环族环氧化合物,或它们的组合。
基于用于彩色滤光片的感光树脂组合物的总量,可以以0.01wt%至10wt%的量包含环氧化合物。当在上述范围内使用环氧化合物时,可以改善储存和加工裕度。
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-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、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。
基于用于彩色滤光片的感光树脂组合物的总量,可以以0.01wt%至2wt%的量包含硅烷基偶联剂。当在上述范围内使用硅烷基偶联剂时,可以改善粘附性、储存稳定性和涂覆性能。
硅酮基表面活性剂可以包括含有硅氧烷键的表面活化剂等。硅酮基表面活性剂可以包括TORAY SILICONE CO.,LTD.的DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH21PA、SH28PA、29SHPA和SH30PA;TORAY SILICONE CO.,LTD.的聚酯改性的硅油、SH8400;SHINETSU SILICONE CO.,LTD.的KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340和GF;TOSHIBA SILICONE CO.,LTD.的TSF4445、TSF4446、TSF4452和TSF4460等。
氟基表面活性剂可以是具有碳氟化合物骨架的表面活化剂等。氟基表面活性剂可以包括SUMITOMO 3M CO.,LTD.的FULORAD FC430和FULORAD FC431;DAINIPPON INK KAGAKUKOGYO CO.,LTD.的MEGAFACE F142D、MEGAFACE F171、MEGAFACE F172、MEGAFACE F173、MEGAFACE F177、MEGAFACE F183、MEGAFACE F470、MEGAFACE F475、MEGAFACE R30;TOCHEMRODUCTS,CO.,LTD.的EFTOP EF301、EFTOP EF303、EFTOP EF351和EFTOP EF352;ASAHIGLASS CO.,LTD.的SURFLON S381、SURFLON S382、SURFLON SC101和SURFLON SC105;DIKIN精细化学实验室的E5844;等。
可以单独或以两种或多种的混合物使用硅酮基表面活性剂和氟基表面活性剂。
根据本发明的另一个实施方式,提供了使用用于彩色滤光片的感光树脂组合物制造的彩色滤光片。
制造彩色滤光片的方法如下。
可以使用适当的方法如旋涂(spin-coating)、狭缝涂覆(slit-coating)等在空的玻璃基板或其上以至的厚度涂覆有SiNx(保护层)的玻璃基板上以3.1μm至3.4μm的厚度涂覆用于彩色滤光片的感光树脂组合物。涂覆后,用光(例如,190nm至450nm、优选200nm至400nm的区域中的UV射线、电子束或X射线)辐射涂覆层以形成彩色滤光片所需要的图案。辐射后,用碱性显影液处理涂覆层,可以溶解涂覆层的未辐射区域,形成用于图像彩色滤光片(image color filter)的图案。根据需要的R、G和B色彩的数目(number)重复该过程,制造具有期望图案的彩色滤光片。此外,通过热处理、光化学射线辐射等固化通过显影获得的像图,从而改善抗裂性、抗溶剂性等。
下文中,将参照实施例更详细地说明本发明。然而,这些实施例在任何情况下都不能解释为限制本发明的范围。
(染料合成)
合成实施例1
步骤1:
将218g的4,4’-二氟二苯甲酮(Aldrich Corporation)、420g的二乙醇胺(AldrichCorporation)和1L的DMSO(Aldrich Corporation)放进装有冷凝管和搅拌器的烧瓶中,并在氮气流下在140℃搅拌2.5小时。将反应溶液冷却至室温并放入10L水用于沉淀。过滤、充分洗涤并在减压下干燥其中产生的固体,获得由化学式9表示的中间体。
[化学式9]
步骤2:
将100g由以上化学式9表示的中间体和160g的甲基丙烯酸2-异氰基乙酯(ShowaDenko Carbon Inc.)与0.5L的二氯甲烷在装有冷凝管和搅拌器的烧瓶中搅拌。将0.1g的二丁基锡二月桂酸盐(dibutyl tin dilaurylate)(Aldrich Corporation)加入混合物中,并将得到的混合物在40℃下搅拌12小时。将生成物冷却至室温并在减压下蒸馏,获得由以下化学式10表示的中间体。
[化学式10]
步骤3:
将182g的由以上化学式10表示的中间体和28g的N-甲基萘胺(AldrichCorporation)与2.5L的甲苯在装有冷凝管和搅拌器的烧瓶中搅拌。在室温下将27g的磷酰氯(Aldrich Corporation)加入混合物中,并将得到的混合物在85℃下搅拌5.5小时。将生成物冷却至室温,向其中加入100g的乙醇,并过滤和干燥混合物,获得由以下化学式11表示的染料。
[化学式11]
合成实施例2
步骤1:
在装有冷凝管和搅拌器的烧瓶中,将100g的N-(2-羟基乙基)萘胺(ABI Chem)和55g的三乙胺(Aldrich Corporation)溶解在1L的二氯甲烷(Aldrich Corporation)中并冷却至3℃,以滴加方式在搅拌的同时于2小时内向其中加入59g的甲基丙烯酰氯(AldrichCorporation),将混合物加热至40℃并搅拌3小时,然后冷却至室温,过滤并除去其中产生的盐,并在减压下蒸馏过滤的溶液,获得由以下化学式12表示的中间体。
[化学式12]
步骤2:
在装有冷凝管和搅拌器的烧瓶中,将50g由以上化学式12表示的中间体和198g由以上化学式10表示的中间体放入2L的甲苯(Aldrich Corporation)中并搅拌,在室温下向其中加入30g的磷酰氯(Aldrich Corporation),并在85℃下将混合物搅拌5.5小时。将反应溶液冷却至室温,向其中加入150g的乙醇,并过滤和干燥生成物,获得由以下化学式13表示的染料。
[化学式13]
合成实施例3
在装有冷凝管和搅拌器的烧瓶中,将58.4g的4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮(AcrosInc.)、28g的N-甲基萘胺(Aldrich Corporation)和1L的甲苯混合。室温下将27g的磷酰氯(Aldrich Corporation)加入混合物中,并将得到的混合物在85℃下搅拌5.5小时。将生成物冷却至室温,向其中加入100g的乙醇,并过滤和干燥获得的混合物,获得由以下化学式14表示的染料。
[化学式14]
(用于彩色滤光片的感光树脂组合物的制备)
实施例1至3
通过使用以下成分制备感光树脂组合物以具有下表1至3中提供的以下组分。首先,将光聚合引发剂溶解在溶剂中,并将溶液在室温下搅拌2小时。随后,向其中加入根据合成实施例1和2的染料(化学式11和13)、丙烯酸类可光聚合的单体和丙烯酸类粘合剂树脂,并将得到的混合物在室温下搅拌2小时。然后,将颜料分散体加入生成物中,并将混合物在室温下搅拌1小时,制备根据本发明的用于彩色滤光片的感光染料组合物。将溶液过滤三次以去除杂质。下表1至3中提供了用于制备根据实施例1至3的感光树脂组合物的成分。
[表1]
(实施例1)
[表2]
(实施例2)
[表3](实施例3)
比较例1
除了仅使用颜料分散体而没有使用染料之外,根据与实施例1至3相同的方法制备用于彩色滤光片的感光树脂组合物。下表4中提供了用于制备根据比较例1的感光树脂组合物的成分。
[表4]
比较例2
除了使用根据合成实施例3的染料(化学式14)代替根据合成实施例1和2的染料(化学式11和13)外,根据与实施例1至3相同的方法制备用于彩色滤光片的感光组合物。下表5中提供了用于制备根据比较例2的感光树脂组合物的成分。
[表5]
(彩色滤光片图案的形成)
通过使用旋涂机(K-Spin8,KDNS)在空的圆形透明玻璃基板(空玻璃)上将根据实施例1至3和比较例1和2的每种感光树脂组合物分别涂覆成3μm的厚度。将涂覆的玻璃基板在80℃的加热板(hot-plate)上软烤150秒,并通过使用曝光器(exposer)(I10C,NikonCorp.)暴露于具有60mJ功率输出的光,通过使用1wt%浓度的氢氧化钾水溶液在25℃下显影60秒,洗涤60秒,并旋转干燥25秒,形成多个彩色滤光片图案。
评估1:耐剥离性的评估
将通过使用根据实施例1至3与比较例1和2的感光树脂组合物形成的每个彩色滤光片图案在200℃的烘箱中硬烤30分钟并在70℃的剥离器(PRS-2000,J.T.Baker Inc.)中浸渍40分钟,然后用去离子水(DIW)洗涤并干燥。通过使用分光光度计(MCPD3000,OtsukaElectronics Inc.)评估样品的颜色变化和亮度,并且下表6中提供了结果。
评估2:耐热性的评估
将通过使用根据实施例1至3与比较例1和2的感光树脂组合物形成的彩色滤光片图案在230℃的烘箱中硬烤30分钟,然后通过使用分光光度计(MCPD3000,OtsukaElectronics Co.)测量它们的颜色变化和亮度,然后将彩色滤光片图案再次在230℃的烘箱中烘烤2小时,然后再次测量它们的颜色变化和亮度。下表6中提供了结果。
[表6]
如表6所示,分别使用由化学式11至13表示的染料的实施例1至3在剥离性评估和耐热性评估中显示出较小的颜色变化和高亮度。另一方面,在剥离性评估和耐热性评估后,仅使用颜料的比较例1显示出较小颜色变化但显示出低亮度;在剥离性和耐热性评估后,由于染料具有与实施例相同的发色团而没有双键,因此使用由化学式14表示的染料的比较例2显示出严重的颜色变化和低亮度。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式的内容描述了本发明,但是应当理解,本发明并不限于所公开的实施方式,而相反,其旨在覆盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等价配置。因此,应当将上述实施方式理解为示例性的而不以任何方式限制本发明。
Claims (10)
1.一种用于彩色滤光片的感光树脂组合物,包含:
(A)含有由以下化学式1表示的阳离子部分的染料;
(B)丙烯酸类可光聚合的单体;
(C)光聚合引发剂;
(D)丙烯酸类粘合剂树脂;以及
(E)溶剂;
[化学式1]
其中,在上述化学式1中,
R1至R8独立地是氢、卤素、取代或未取代的胺基、取代或未取代的C1至C30烷基、或者取代或未取代的C3至C30环烷基,
Ar是取代或未取代的C6至C30亚芳基,
Y1至Y6各自独立地是氢、取代或未取代的丙烯酸酯/盐基、取代或未取代的C1至C30烷基、取代或未取代的C3至C30环烷基、取代或未取代的C2至C30杂环烷基、取代或未取代的C6至C30芳基、或者取代或未取代的C2至C30杂芳基,并且
Y1至Y6中的至少一个由以下化学式2表示,
[化学式2]
其中,在上述化学式2中,
L1和L2各自独立地是取代或未取代的C1至C30亚烷基、取代或未取代的C3至C30环亚烷基、或者取代或未取代的C6至C30亚芳基,并且
R9是氢或者取代或未取代的C1-C30烷基,
其中,“取代的”是指用以下取代,代替至少一个氢:卤素原子、羟基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亚氨基、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基、羰基、氨甲酰基、巯基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20环烷基、C3-C20环烯基、C3-C20环炔基、C2-C20杂环烷基、C2-C20杂环烯基、C2-C20杂环炔基、或它们的组合。
2.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其中,所述Y1至Y6中的至少一个由除以上化学式2之外的以下化学式3表示:
[化学式3]
其中,在上述化学式3中,
L3和L4各自独立地是取代或未取代的C1至C30亚烷基、取代或未取代的C3至C30环亚烷基、或者取代或未取代的C6至C30亚芳基,
R10是氢、或者取代或未取代的C1-C30烷基,并且
n是0至20范围内的整数,
其中,“取代的”是指用以下取代,代替至少一个氢:卤素原子、羟基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亚氨基、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基、羰基、氨甲酰基、巯基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20环烷基、C3-C20环烯基、C3-C20环炔基、C2-C20杂环烷基、C2-C20杂环烯基、C2-C20杂环炔基、或它们的组合。
3.根据权利要求2所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其中,所述Y1至Y6中的至少两个选自以上化学式2和以上化学式3,并且它们中的至少一个由以上化学式2表示。
4.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其中,含有由以上化学式1表示的阳离子部分的所述染料是包含由以下化学式4表示的阳离子部分的染料:
[化学式4]
5.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其中,含有由以上化学式1表示的阳离子部分的所述染料是包含由以下化学式5表示的阳离子部分的染料:
[化学式5]
6.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其中,所述用于彩色滤光片的感光树脂组合物包含:
0.1wt%至50wt%的含有由以上化学式1表示的阳离子部分的所述染料(A);
0.5wt%至20wt%的所述丙烯酸类可光聚合的单体(B);
0.1wt%至10wt%的所述光聚合引发剂(C);
0.5wt%至20wt%的所述丙烯酸类粘合剂树脂(D);以及
余量的所述溶剂(E)。
7.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其中,所述用于彩色滤光片的感光树脂组合物进一步包含除含有由以上化学式1表示的阳离子部分的染料之外的选自染料、颜料中的至少一种以及它们的组合的着色剂(F)。
8.根据权利要求7所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其中,基于所述用于彩色滤光片的感光树脂组合物的总量,以0.1wt%至40wt%的量包含所述着色剂(F)。
9.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物,其中,所述用于彩色滤光片的感光树脂组合物进一步包含选自以下中的至少一种添加剂:丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、包括乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的偶联剂、匀染剂、氟基表面活性剂、和自由基聚合引发剂。
10.一种使用根据权利要求1至9中任一项所述的用于彩色滤光片的感光树脂组合物制造的彩色滤光片。
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