CN105824195A - 光敏树脂组合物及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及光敏树脂组合物，所述光敏树脂组合物包含：相对于所述光敏树脂组合物的总重量，约60重量百分比(重量％)至约95重量％的量的溶剂；和约5重量％至约40重量％的量的固体成分，其中所述固体成分包含：相对于所述固体成分的总重量，约5重量％至约90重量％的量的磷光剂；约4重量％至约70重量％的量的可光聚合的化合物；约0.1重量％至约20重量％的量的光聚合引发剂；约5重量％至约80重量％的量的碱溶性树脂；和约0.1重量％至约12重量％的量的分散剂。

Description

光敏树脂组合物及显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年1月23日向韩国知识产权局提交的第10-2015-0011552号韩国专利申请的优先权和权益，所述专利申请的公开内容通过引用以其整体结合在此。
技术领域
本发明的实施方案的多个方面涉及光敏树脂组合物以及包含使用所述组合物制备的滤色片的显示装置。
背景技术
显示装置使用发光元件显示图像。近来，平板显示器(FPD)装置正被广泛应用，最引人注目的是液晶显示器(LCD)装置和有机发光二极管(OLED)显示装置。
这种显示装置使用滤色片显示所需的颜色。通常，滤色片允许具有预定颜色的光通过并且阻挡具有与此不同颜色的光，从而呈现所需的颜色。为此，滤色片包含颜料，所述颜料为着色剂，并且还可以包含用于提高的光亮度的效果的染料。
然而，这种包含基于颜料或染料的着色剂的滤色片在提高光亮度上具有局限性。因此，对使用磷光剂(phosphor)的滤色片进行了研究。这种使用磷光剂的滤色片基于以下方式呈现颜色：其中磷光剂吸收来自预定光源的光以发射波长不同于预定光源的波长的光。
应理解，该背景技术部分意图提供用于理解该技术的有用的背景，并且如本文所公开的，背景技术部分可以包括理念、构思或认知，所述理念、构思或认知并不是本领域技术人员在本文所公开的主题的相应有效申请日之前已知或已理解的理念、构思或认知的一部分。
发明内容
本发明的实施方案的多个方面涉及包含磷光剂的光敏树脂组合物。
本发明的实施方案的多个方面还涉及显示装置，所述显示装置包含使用包含磷光剂的光敏树脂组合物制备的滤色片。
根据本发明的示例性实施方案，光敏树脂组合物包含：相对于所述光敏树脂组合物的总重量，约60重量百分比(重量％)至约95重量％的量的溶剂；和约5重量％至约40重量％的量的固体成分，其中所述固体成分包含：相对于所述固体成分的总重量，约5重量％至约90重量％的量的磷光剂；约4重量％至约70重量％的量的可光聚合的化合物；约0.1重量％至约20重量％的量的光聚合引发剂；约5重量％至约80重量％的量的碱溶性树脂；和约0.1重量％至约12重量％的量的分散剂，并且所述磷光剂具有约2纳米(nm)至约10nm的范围内的粒径，并且当由所述磷光剂发射的光的中心波长为λ时，所述磷光剂的团聚粒径PS满足式1：
[式1]
λ/10<PS<5λ。
所述磷光剂可以包括选自红色磷光剂、绿色磷光剂和蓝色磷光剂中的至少一种。
所述磷光剂可以包括吸收蓝光以发射红光的红色磷光剂和吸收蓝光以发射绿光的绿色磷光剂之一。
所述磷光剂可以为量子点(QD)。
所述量子点可以包含选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP和InAs中的至少一种化合物。
所述量子点可以具有核-壳结构，所述核-壳结构包括核和覆盖所述核的壳，其中所述核包含选自CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSeTe、CdZnS、CdSeS、PbSe、PbS、PbTe、AgInZnS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InZnP、InGaP、InGaN、InAs和ZnO中的至少一种化合物，并且所述壳包含选自CdS、CdSe、CdTe、CdO、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、InP、InS、GaP、GaN、GaO、InZnP、InGaP、InGaN、InZnSCdSe、PbS、TiO、SrSe和HgSe中的至少一种化合物。
所述磷光剂可以包括选自Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce)、Tb3Al5O12:Ce3+(TAG:Ce)、(Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu2+、(Sr,Ba,Ca,Mg,Zn)2Si(OD)4:Eu2+(D＝F、Cl、S、N、Br)、Ba2MgSi2O7:Eu2+、Ba2SiO4:Eu2+、Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce3+、(Ca,Sr)S:Eu2+、(Sr,Ca)Ga2S4:Eu2+、SrSi2O2N2:Eu2+、SiAlON:Ce3+、β-SiAlON:Eu2+、Ca-α-SiAlON:Eu2+、Ba3Si6O12N2:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2+、(Sr,Ba)Al2O4:Eu2+、(Mg,Sr)Al2O4:Eu2+和BaMg2Al16O27:Eu2+中的至少一种化合物。
所述可光聚合的化合物可以包括由化学式1表示的化合物：
[化学式1]
其中R1为氢或具有3至6个碳原子的丙烯酰基。
所述碱溶性树脂可以包括：选自基于单羧酸的化合物、基于二羧酸的化合物和基于单(甲基)丙烯酸酯的化合物中的至少一种化合物；以及选自基于烷基酯的化合物、基于羧酸酯的化合物、乙烯基化合物、具有环氧基和不饱和键的脂环族化合物、基于环氧的化合物和二羰基酰亚胺衍生物中的至少一种。
所述分散剂可以包括选自基于聚氧乙烯烷基醚的化合物、基于聚氧乙烯烷基苯基醚的化合物、基于聚乙二醇酯的化合物、基于脱水山梨糖醇脂肪酸酯的化合物、基于脂肪酸改性的聚酯的化合物、叔胺改性的聚氨酯化合物、基于烷基铵的化合物和基于聚乙烯亚胺的化合物中的至少一种表面活性剂。
根据本发明的另一个示例性实施方案，显示装置包括：衬底；以及设置在所述衬底上的多个滤色片，其中所述滤色片包含聚合物树脂和磷光剂，所述磷光剂具有约2纳米(nm)至约10nm的范围内的粒径，所述磷光剂分散在所述聚合物树脂中，并且当从所述磷光剂发射的光的中心波长为λ时，所述磷光剂的团聚粒径PS满足式1：
[式1]
λ/10<PS<5λ。
所述磷光剂可以包括选自红色磷光剂、绿色磷光剂和蓝色磷光剂中的至少一种。
所述磷光剂可以包括吸收蓝光以发射红光的红色磷光剂和吸收蓝光以发射绿光的绿色磷光剂之一。
所述磷光剂可以为量子点(QD)。
所述量子点可以包含选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP和InAs中的至少一种化合物。
所述量子点可以具有核-壳结构，所述核-壳结构包括核和覆盖所述核的壳，其中所述核包含选自CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSeTe、CdZnS、CdSeS、PbSe、PbS、PbTe、AgInZnS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InZnP、InGaP、InGaN、InAs和ZnO中的至少一种化合物，并且所述壳包含选自CdS、CdSe、CdTe、CdO、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、InP、InS、GaP、GaN、GaO、InZnP、InGaP、InGaN、InZnSCdSe、PbS、TiO、SrSe和HgSe中的至少一种化合物。
所述磷光剂可以包括选自Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce)、Tb3Al5O12:Ce3+(TAG:Ce)、(Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu2+、(Sr,Ba,Ca,Mg,Zn)2Si(OD)4:Eu2+(D＝F、Cl、S、N、Br)、Ba2MgSi2O7:Eu2+、Ba2SiO4:Eu2+、Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce3+、(Ca,Sr)S:Eu2+、(Sr,Ca)Ga2S4:Eu2+、SrSi2O2N2:Eu2+、SiAlON:Ce3+、β-SiAlON:Eu2+、Ca-α-SiAlON:Eu2+、Ba3Si6O12N2:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2+、(Sr,Ba)Al2O4:Eu2+、(Mg,Sr)Al2O4:Eu2+和BaMg2Al16O27:Eu2+中的至少一种化合物。
上文仅是示例性的，而非意图以任何方式进行限制。除了上述的示例性方面、实施方案和特征之外，通过参考附图以及以下详细描述，其它方面、实施方案和特征将变得显见。
附图说明
结合附图由以下详细描述将更清楚地理解本发明公开内容的以上以及其它特征和方面，其中：
图1是示出根据本发明的第一示例性实施方案的显示装置的横截面视图；
图2是示出滤色片衬底的横截面视图；
图3是示出根据本发明的第二示例性实施方案的显示装置的横截面视图；以及
图4是示出滤色片的光亮度的图。
具体实施方式
在下文中，现在将参考附图更详细地描述本发明的实施方案。然而，本发明可以以多种不同的形式实施，并且不应理解为限制于本文所述的实施方案。相反，提供这些实施方案以使得本公开将变得全面并且完整，并且将本发明的范围完整地传递给本领域技术人员。
本文使用的所有术语仅用于描述本发明构思的实施方案，并且可以根据相关领域和申请人的意图进行修改。因此，本文使用的术语应解释为具有与其在本公开内容的上下文中的含义一致的含义，并且不意图限制本发明。
在附图中，可以简化或放大某些元件或形状以更好地例示本发明，并且还可以省略在实际产品中存在的其它元件。因此，所述附图意图有助于本发明的理解。贯穿说明书，相同的附图标记指代相同的元件。
此外，当层或元件被称为在另一个层或元件“上”时，该层或元件可以直接在所述另一个层或元件上，或者可以在其间插入一个或多个插入的层或元件。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含义。还应进一步理解，如在通常使用的字典中定义的那些术语，应解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化的或过度形式化的意义解释，除非在本说明书中明确定义。
下文中，将参考图1描述本发明的第一示例性实施方案。
图1是示出根据本发明的第一示例性实施方案的显示装置的横截面视图。图1的显示装置为液晶显示器(LCD)装置101。
LCD装置101可以包括阵列衬底201、对向衬底202和设置于阵列衬底201与对向衬底202之间的液晶层183。
阵列衬底201可以包括第一衬底111、栅绝缘层170、薄膜晶体管(TFT)177、平坦化层160和第一电极181。
第一衬底111可以由透明的玻璃、塑料等形成。
栅电极171和栅极线(未示出)可以设置在第一衬底111上。
栅绝缘层170可以设置在其上设置有栅极线的第一衬底111上。栅绝缘层170可以由诸如硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)的无机材料形成。
半导体层173可以设置在栅绝缘层170上。半导体层173可以包含硅，并且可以包含氧化物半导体。氧化物半导体可以包括例如以下的至少一种的氧化物：铟(In)、锌(Zn)、镓(Ga)、锡(Sn)和铪(Hf)。
源电极175和漏电极176可以设置在半导体层173上，所述半导体层173分别与源电极175和漏电极176的至少一部分重叠。源电极175和漏电极176可以彼此隔开，源电极175连接至数据线(未示出)；漏电极176连接至第一电极181。
栅电极171、源电极175、漏电极176和半导体层173可以构成TFT177。
平坦化层160可以设置在TFT177上。平坦化层160可以由诸如SiNx或SiOx的无机材料或有机材料形成。此外，平坦化层160可以具有包括无机层和有机层的多层结构。平坦化层160可以具有接触孔161，漏电极176的一部分通过接触孔161暴露。
第一电极181可以设置在平坦化层160上。第一电极181可以设置为对应于像素区，并且可以通过接触孔161连接至漏电极176。
对向衬底202可以包括第二衬底211、滤色片191、黑矩阵(BM)192、覆盖层193和第二电极182。
第二衬底211可以由透明的玻璃、塑料等形成。
黑矩阵192可以设置在第一衬底111对面的第二衬底211的表面上。黑矩阵192可以设置为对应于除像素区之外的区，以限定像素区。例如，黑矩阵192可以与数据线、栅极线和TFT177重叠。
滤色片191可以设置在由黑矩阵192限定的像素区中。滤色片191可以为穿过液晶层183的光提供颜色。滤色片191可以是红色滤色片、绿色滤色片和蓝色滤色片之一。滤色片191可以显示除红色、绿色和蓝色之外的颜色。滤色片191可以与黑矩阵192的一部分重叠。
滤色片191可以包含聚合物树脂和分散于所述聚合物树脂中的磷光剂，所述磷光剂具有约2纳米(nm)至约10nm的范围内的粒径。此外，可以使用包含磷光剂的光敏树脂组合物制备滤色片191。下文提供了与滤色片191和在滤色片的制备中使用的光敏树脂组合物相关的描述。
覆盖层193可以设置在滤色片191和黑矩阵192上。覆盖层193可以使滤色片191的上表面平坦化并且可以保护滤色片191。覆盖层193可以由例如丙烯酸环氧材料形成。
第二电极182可以设置在覆盖层193上。第二电极182可以电连接至公用线(未示出)。第二电极182可以具有包含多个孔的狭缝图案。第二电极182可以包含透明导电材料。例如，第二电极182可以由氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)形成。
液晶层183可以设置于阵列衬底201与对向衬底202之间。液晶层183可以包含具有光学各向异性的液晶分子。可以通过电场使液晶分子取向，以使得可以调整穿过液晶层183的透射光的量。
下文中，将参考图2描述滤色片衬底的制备方法。滤色片衬底可以对应于图1的对向衬底202的除第二电极182之外剩余的部分。
滤色片衬底可以包括设置在第二衬底211上的红色滤色片191R、绿色滤色片191G和蓝色滤色片191B。该红色、绿色和蓝色滤色片191R、191G和191B可以各自设置在对应于像素电极，即，第一电极181的区域中。在其中显示装置的光源为蓝色光源的情况下，可以省略蓝色滤色片191B，或者可以使用透明非发射层。
可以使用包含磷光剂的光敏树脂组合物分别制备红色、绿色和蓝色滤色片191R、191G和191B。
例如，可以通过以下方法制备红色、绿色和蓝色滤色片191R、191G和191B。
黑矩阵192可以形成在第二衬底211上。光屏蔽层，例如铬(Cr)层，可以形成在第二衬底211的表面上以通过光刻蚀加工图案化，从而形成黑矩阵192。备选地，还可以通过喷墨法使用有机材料形成黑矩阵192。
光敏树脂组合物可以涂布于在其上形成有黑矩阵192的第二衬底211上。光敏树脂组合物可以包含具有约2nm至约10nm的范围内的粒径的磷光剂、可光聚合的化合物、光聚合引发剂、碱溶性树脂、分散剂和溶剂。
在其中依次形成红色、绿色和蓝色滤色片191R、191G和191B的情况下，可以首先在第二衬底211上涂布包含发射红光的磷光剂的用于制备红色滤色片191R的光敏树脂组合物。用于制备红色滤色片191R的光敏树脂组合物也可以涂布在黑矩阵192上。
可以用光选择性地照射涂布在第二衬底211上的用于制备红色滤色片191R的光敏树脂组合物。在这种情形下，可以使用图案掩模。图案掩模可以包括光屏蔽部分和光透射部分，并且光透射部分可以提供在对应于光敏树脂组合物中要形成红色滤色片191R的位置。
可以进行显影过程。光敏树脂组合物的未曝光部分可以通过显影过程移除，以使得可以制备由光敏树脂组合物形成的红色滤色片图案。
可以通过光或热固化光敏树脂组合物以完成红色滤色片191R。详言之，通过光敏树脂组合物的固化，可以使聚合物组分如可光聚合的化合物聚合为聚合物树脂，并且可以将磷光剂分散在聚合物树脂中以完成滤色片。
可以通过与形成红色滤色片191R的方法基本上相同的方法形成绿色和蓝色滤色片191G和191B。绿色滤色片191G可以包含发射绿光的磷光剂，并且蓝色滤色片191B可以包含发射蓝光的磷光剂。
滤色片衬底可以用于LCD装置中，并且还可以用于有机发光二极管(OLED)显示装置中。在其中将滤色片衬底用于OLED显示装置的情况下，OLED元件可以在滤色片上向下或向上设置。OLED元件可以设置在除滤色片衬底之外的其它衬底上。
下文中，将参考图3描述第二示例性实施方案。为了简明，本文将省略第一示例性实施方案中描述的显示装置的相同构造的重复描述。
图3是示出根据本发明的第二示例性实施方案的显示装置的横截面视图。图3的显示装置为LCD装置102。
第二示例性实施方案的LCD装置102可以包括阵列衬底201、对向衬底202和设置于阵列衬底201与对向衬底202之间的液晶层183。
栅电极171和黑矩阵192可以设置在第一衬底111上，并且栅绝缘层170可以设置在栅电极171和黑矩阵192上。黑矩阵192可以在平行于数据线(未示出)的方向上延伸。
半导体层173、源电极175和漏电极176可以形成在栅绝缘层170上，并且然后可以形成滤色片191。滤色片191可以包括红色滤色片191R、绿色滤色片191G和蓝色滤色片191B。
可以在滤色片191上形成接触孔，以使得漏电极176的一部分经由所述接触孔暴露。第一电极181，即像素电极，可以设置在滤色片191上，以通过接触孔连接至TFT的漏电极176。
第二电极182可以设置在第二衬底211上。
下文中，将描述根据第三示例性实施方案的光敏树脂组合物。根据第三示例性实施方案的光敏树脂组合物可以用于制备滤色片。
光敏树脂组合物可以包含：相对于所述光敏树脂组合物的总重量，约60重量百分比(重量％)至约95重量％的量的溶剂和约5重量％至约40重量％的量的固体成分。固体成分可以包括磷光剂、可光聚合的化合物、光聚合引发剂、碱溶性树脂和分散剂。在根据第三示例性实施方案的光敏树脂组合物中，除溶剂之外的组分将被称为固体成分。因此，在其中液体组分不用作溶剂的情况下，甚至该液体组分也可以对应于固体成分。
磷光剂可以具有约2nm至约10nm的范围内的粒径，并且当从所述磷光剂发出的光的中心波长为λ时，磷光剂的团聚粒径PS可以满足式1：
[式1]
λ/10<PS<5λ。
如本文所用，团聚粒径PS可以指由团聚的磷光剂获得的团聚体的平均粒径。
磷光剂可以包括吸收来自预定光源的光以发射红光的红色磷光剂、吸收来自预定光源的光以发射绿光的绿色磷光剂和吸收来自预定光源的光以发射蓝光的蓝色磷光剂的至少一种。例如，作为磷光剂，可以使用选自以下的至少一种：吸收具有约100nm至约350nm的范围内的波长的紫外(UV)光以发射具有约620nm至约740nm的范围内的波长(中心波长：680nm)的红光的红色磷光剂、吸收具有约100nm至约350nm的范围内的波长的紫外(UV)光以发射具有约500nm至约580nm的范围内的波长(中心波长：540nm)的绿光的绿色磷光剂和吸收具有约100nm至约350nm的范围内的波长的紫外(UV)光以发射具有约420nm至约490nm的范围内的波长(中心波长：455nm)的蓝光的蓝色磷光剂。使用包含这种磷光剂的光敏树脂组合物制备的滤色片可以用于使用UV光作为光源的显示装置中。
此外，磷光剂可以包括吸收蓝光以发射红光的红色磷光剂和吸收蓝光以发射绿光的绿色磷光剂之一。使用包含这种磷光剂的光敏树脂组合物制备的滤色片可以用于使用蓝光作为光源的显示装置中。
可以使用量子点(QD)作为磷光剂。
可以基于已知方案制备量子点。例如，可以基于湿化学方案使用金属前体制备量子点。详言之，可以以其中在预定温度下在分散剂的存在下将金属前体注入有机溶剂中以由其生长晶体的方式制备量子点；然而，量子点的制备方案不限于此。
量子点可以由来自周期表的第II-IV、III-IV、V、III-V、II-VI或IV-VI族的元素组成。量子点可以单独使用或以其两种以上的组合使用。
量子点可以包含选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP和InAs中的至少一种化合物。然而，形成量子点的材料不限于此，并且量子点可以包括其它元素。此外，可以一起使用两种以上类型的量子点。
量子点可以具有约2nm至约10nm的范围内的平均粒径。在其中量子点具有约2nm至约10nm的范围内的平均粒径的情况下，该量子点可以发挥磷光剂的功能，并且可以在光敏树脂组合物中具有分散性。
此外，量子点可以具有核-壳结构，并且可以在其组成上具有梯度。
例如，量子点可以具有包括核和覆盖所述核的壳的核-壳结构。
核可以包含选自CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSeTe、CdZnS、CdSeS、PbSe、PbS、PbTe、AgInZnS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InZnP、InGaP、InGaN、InAs和ZnO中的至少一种化合物；然而，形成核的材料不限于此。
壳可以包含选自CdS、CdSe、CdTe、CdO、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、InP、InS、GaP、GaN、GaO、InZnP、InGaP、InGaN、InZnSCdSe、PbS、TiO、SrSe和HgSe中的至少一种化合物；然而，形成壳的材料不限于此。
具有核-壳结构的量子点的核可以具有约2nm至约5nm的范围内的平均粒径。此外，壳可以具有约2nm至约5nm的范围内的平均厚度。在其中量子点具有上述范围的平均粒径和平均厚度的情况下，该量子点可以发挥磷光剂的作用，并且可以在光敏树脂组合物中具有分散性。
可以调整形成核和壳的组分、核的粒径、壳的厚度、量子点的粒径，以使得该量子点可以发挥红色磷光剂、绿色磷光剂或蓝色磷光剂的作用。
此外，磷光剂可以使用无机磷光剂，诸如石榴石、硅酸盐、硫化物、氮氧化物或铝酸盐。无机磷光剂可以包括选自Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce)；Tb3Al5O12:Ce3+(TAG:Ce)；(Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu2+；(Sr,Ba,Ca,Mg,Zn)2Si(OD)4:Eu2+D＝F、Cl、S、N、Br；Ba2MgSi2O7:Eu2+；Ba2SiO4:Eu2+；Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce3+；(Ca,Sr)S:Eu2+；(Sr,Ca)Ga2S4:Eu2+；SrSi2O2N2:Eu2+；SiAlON:Ce3+；β-SiAlON:Eu2+；Ca-α-SiAlON:Eu2+；Ba3Si6O12N2:Eu2+；CaAlSiN3:Eu2+；(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+；Sr2Si5N8:Eu2+；(Sr,Ba)Al2O4:Eu2+；(Mg,Sr)Al2O4:Eu2+；和BaMg2Al16O27:Eu2+中的至少一种化合物；然而，形成无机磷光剂的材料不限于此。
磷光剂可以以相对于光敏树脂组合物的固体成分的总重量为约5重量％至约90重量％的量被包含在光敏树脂组合物中。在其中磷光剂的量在约5重量％至约90重量％的范围内的情况下，可以容易地形成滤色片图案并且颜色转换效率可以是优异的；在其中磷光剂的量低于5重量％的情况下，发光效率可能降低；并且在其中磷光剂的量高于90重量％的情况下，可能难以形成滤色片图案。例如，磷光剂可以在相对于固体成分的总重量为约10重量％至约80重量％的范围内使用。
可光聚合的化合物可以是可通过光而聚合的化合物。可光聚合的化合物可以包含单官能单体和多官能单体，其中官能度是指可参加反应的不饱和键的数目。
单官能单体可以包括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-羟乙基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)等。
多官能单体可以包括双官能单体如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、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(丙烯酰氧基乙基)醚和3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。
此外，多官能单体可以包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(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、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
多官能单体的实例可为由化学式1表示的二季戊四醇(聚)丙烯酸酯。
[化学式1]
在化学式1中，R1为氢或具有3至6个碳原子的丙烯酰基。
可光聚合的化合物可以以相对于光敏树脂组合物的固体成分的总重量为约4重量％至约70重量％的量被包含在光敏树脂组合物中。在其中可光聚合的化合物的量在约4重量％至约70重量％的范围内的情况下，使用选择性曝光形成图案的过程可以容易地进行。在其中可光聚合的化合物的量低于4重量％的情况下，对于UV光的光固化性可能降低，以使得图案可能难以形成；并且在其中可光聚合的化合物的量高于70重量％的情况下，可能发生图案剥落。例如，可光聚合的化合物可以在相对于固体成分的总重量约10重量％至约60重量％的范围内使用。
光聚合引发剂可以使用选自基于苯乙酮的化合物和每分子具有两个以上巯基的基于多官能硫醇的化合物中的至少一种化合物。此外，光聚合引发剂可以为选自基于三嗪的化合物、基于联咪唑的化合物和基于肟的化合物中的一种。使用添加至已知化学物或化学基团的修饰词“基于…的”而描述的化合物为包含可被取代的该已知化学基团的化合物。因此，例如，基于苯乙酮的化合物为包含苯乙酮基团或取代的苯乙酮基团的化合物。光聚合引发剂可以以其两种以上的类型的组合使用。
在光聚合引发剂的上述实例中，基于苯乙酮的化合物可以包括，例如，低聚物如二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙-1-酮、1-羟基环己基-苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基噻吩基)-2-吗啉基丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮。
例如，化学式2表示的化合物可以用作光聚合引发剂。
[化学式2]
在化学式2中，R2至R5各自独立地为氢原子、卤素原子、羟基、未被取代的或被具有1至12个碳原子的烷基取代的苯基、未被取代的或被具有1至12个碳原子的烷基取代的苄基、或者未被取代的或被具有1至12个碳原子的烷基取代的萘基。
由化学式2表示的化合物可以包括，例如2-甲基-2-氨基(4-吗啉基苯基)乙-1-酮、2-乙基-2-氨基(4-吗啉基苯基)乙-1-酮、2-丙基-2-氨基(4-吗啉基苯基)乙-1-酮、2-丁基-2-氨基(4-吗啉基苯基)乙-1-酮、2-甲基-2-氨基(4-吗啉基苯基)丙-1-酮、2-甲基-2-氨基(4-吗啉基苯基)丁-1-酮、2-乙基-2-氨基(4-吗啉基苯基)丙-1-酮、2-乙基-2-氨基(4-吗啉基苯基)丁-1-酮、2-甲基-2-甲基氨基(4-吗啉基苯基)丙-1-酮、2-甲基-2-二甲基氨基(4-吗啉基苯基)丙-1-酮和2-甲基-2-二乙基氨基(4-吗啉基苯基)丙-1-酮。
每个分子包含两个以上巯基的基于多官能硫醇的化合物可以包括三(3-巯基丙酰氧基)-乙基-异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯、二季戊四醇四-3-巯基丙酸酯等。
基于三嗪的化合物可以包括2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪和2,4-二(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪。
基于联咪唑的化合物可以包括2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-二(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑和其中苯基的4、4’、5、5’位被烷氧羰基取代的咪唑化合物。
基于肟的化合物可以包括由化学式3、4和5表示的化合物。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
除了光聚合引发剂的上述实例，还可以使用相关领域中通常使用的其它光聚合引发剂。例如，可以使用基于苯偶姻的化合物、基于二苯甲酮的化合物、基于噻吨酮的化合物、基于蒽的化合物等作为光聚合引发剂，其可以单独使用或以其两种以上的组合使用。
此外，光敏树脂组合物还可以包含选自胺化合物和羧酸化合物中的至少一种作为光聚合引发剂助剂。
在光聚合引发剂助剂的上述实例中，胺化合物可以包括：例如，脂肪胺化合物如三乙醇胺(TEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)和三异丙醇胺；以及芳香胺化合物如4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮(也称为米氏(Michler’s)酮)和4,4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮。特别地，可以使用芳香胺化合物作为光聚合引发剂助剂。
羧酸化合物可以包括：例如，芳香杂乙酸如苯基硫代乙酸、甲基苯基硫代乙酸、乙基苯基硫代乙酸、甲基乙基苯基硫代乙酸、二甲基苯基硫代乙酸、甲氧基苯基硫代乙酸、二甲氧基苯基硫代乙酸、氯苯基硫代乙酸、二氯苯基硫代乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘氨酸和萘氧基乙酸。
光聚合引发剂可以以相对于光敏树脂组合物的固体成分的总重量为约0.1重量％至约20重量％的量被包含在光敏树脂组合物中。在其中光聚合引发剂的量在约0.1重量％至约20重量％的范围内的情况下，光敏树脂组合物的光反应性可以是优异的，以使得光聚合可以容易地进行，并且可以容易地产生精细的图案。例如，光聚合引发剂可以在相对于固体成分的总重量约0.5重量％至约15重量％的范围内使用。
光敏树脂组合物可以包含碱溶性树脂。因此，在形成图案的过程中，光敏树脂组合物的非曝光部分可以溶解在碱性显影液中以被去除。也可以使用在相关领域中通常使用的任何碱性显影液。
例如，碱溶性树脂可以包含具有不饱和键和羧酸基团的基于羧酸的化合物，以及可与基于羧酸的化合物聚合的单体。
具有不饱和键和羧酸基团的基于羧酸的化合物可以包括：基于单羧酸的化合物如丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸；基于二羧酸的化合物如富马酸、中康酸和衣康酸；二羧酸的酸酐；以及在其两端具有羧基和羟基的聚合物的基于单(甲基)丙烯酸酯的化合物如ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯。然而，具有不饱和键和羧酸基团的基于羧酸的化合物的类型不限于此，并且上述实例可以单独使用或以其两种以上的组合使用。
其中，特别地，丙烯酸或甲基丙烯酸可以用于制备碱溶性树脂。丙烯酸或甲基丙烯酸可以具有出色的共聚合反应性和在显影液中出色的溶解性。
可与基于羧酸的化合物聚合的单体可以包括：未被取代的或被不饱和羧酸取代的基于烷基酯的化合物，例如(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-羟乙酯和(甲基)丙烯酸氨基乙酯；具有脂环族取代基的基于不饱和羧酸酯的化合物，例如(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸甲基环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸环辛酯、(甲基)丙烯酸环戊烯酯、(甲基)丙烯酸环己烯酯、(甲基)丙烯酸环庚烯酯、(甲基)丙烯酸环辛烯酯、(甲基)丙烯酸二烯酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸蒎烷酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯和(甲基)丙烯酸蒎烯酯；具有可固化的取代基的基于不饱和羧酸酯的化合物，例如3-((甲基)丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-((甲基)丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-((甲基)丙烯酰氧基甲基)-2-甲基氧杂环丁烷、3-((甲基)丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷；基于二醇单饱和羧酸酯的化合物，例如低聚乙二醇单烷基(甲基)丙烯酸酯；具有芳香环的基于不饱和羧酸酯的化合物，例如(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸苯氧酯；芳香族乙烯基化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯；羧酸乙烯酯，例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯；氰化乙烯基化合物，例如(甲基)丙烯腈和α-氯丙烯腈；具有氧杂环丁烷基团和不饱和键的脂肪族化合物，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、3,4-环氧环己基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-五氟乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2,2-二氟氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2,2,4-三氟氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2,2,4,4-四氟氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基乙基)-3-乙基氧杂环丁烷、2-乙基-3-(甲基丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-五氟乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2-苯基氧杂环丁烷、2,2-二氟-3-(甲基丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2,2,4-三氟氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2,2,4,4-四氟氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2-甲基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2-五氟乙基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2,2-二氟氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2,2,4-三氟氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2,2,4,4-四氟氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基乙基)-3-乙基氧杂环丁烷、2-乙基-3-(丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基乙基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基乙基)-2-五氟乙基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基乙基)-2-苯基氧杂环丁烷、2,2-二氟-3-(丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基乙基)-2,2,4-三氟氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基乙基)-2,2,4,4-四氟氧杂环丁烷；具有环氧基团和不饱和键的脂环族化合物，例如环氧化二环癸烷基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧三环癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧三环癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、环氧化二环戊氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(2-(3,4-环氧三环癸烷-9-基氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3,4-环氧三环癸烷-8-基氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯和环氧化二环戊氧基六(甲基)丙烯酸酯；基于环氧的化合物，例如二环戊烷、三环癸烷、降冰片烷、异降冰片烷、二环辛烷、环壬烷、二环十一烷、三环十一烷、二环十二烷和三环十二烷；以及二羰基酰亚胺，例如N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺苯甲酸酯、N-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺丁酸酯、N-琥珀酰亚胺基-6-马来酰亚胺己酸酯、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺丙酸酯和N-(9-吖啶基)马来酰亚胺。
如本文所用，“(甲基)丙烯酸酯”可以是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的一种或两种。
碱溶性树脂可以以相对于光敏树脂组合物的固体成分的总重量为约5重量％至约80重量％的量被包含在光敏树脂组合物中。在其中碱溶性树脂的量在约5重量％至约80重量％的范围内的情况下，光敏树脂组合物在显影液中的溶解度可以是优异的，以使得光敏树脂组合物的非曝光部分可以容易地溶解。例如，碱溶性树脂可以相对于固体成分的总重量以约10重量％至约70重量％的量使用。
分散剂可以使用表面活性剂。例如，分散剂可以使用基于硅的表面活性剂、基于氟的表面活性剂、基于酯的表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂，所述表面活性剂可以单独使用或以其两种以上类型的组合使用。
表面活性剂的实例可以包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚乙二醇酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸改性的聚酯、叔胺改性的聚氨酯和聚乙烯亚胺。
此外，分散剂可以使用可商购获得的表面活性剂，如KP(由Shin-etsuChemicalCo.,Ltd.制造)、POLYFLOW(由KyoeishaChemicalCo.,Ltd.制造)、EFTOP(由TohkemProductsCorp制造)、MEGAFACETM(由DICCorp.，原DainipponInkandChemicalsInc.制造)、FlouradTM(由Sumitomo3MLtd.制造)、Asahiguard、Surflon(由AsahiGlassCo.制造)、SOLSPERSETM(由Lubrizol制造)、EFKA(由EFKAChemicalsB.V.制造)、PB821(由AjinomotoCo.,Inc.制造)等。
分散剂可以以相对于光敏树脂组合物的固体成分的总重量为约0.1重量％至约12重量％的量被包含在光敏树脂组合物中。当分散剂的量相对小时，分散可能为困难的；并且当分散剂的量相对大时，对于图案和层的稳定形成可能是不利的。因此，可以调整分散剂的类型和量，以使得磷光剂的团聚粒径PS(其是指团聚物的平均颗粒直径)可以在由式1表示的范围内：
[式1]
λ/10<PS<5λ。
光敏树脂组合物还可以按需要包含添加剂。添加剂可以包括填料、聚合物化合物、固化剂、粘合促进剂、抗氧化剂、UV光吸收剂、抗凝剂等。
填料可以包括玻璃、二氧化硅、氧化铝等。
聚合物化合物可以包括环氧树脂、马来酰亚胺树脂、聚乙烯醇树脂、聚丙烯酸树脂、聚乙二醇单烷基醚树脂、聚氟烷基丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂等。
固化剂可以包括环氧化合物、多官能异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、氧杂环丁烷化合物等。固化剂可以用于增强层内部的固化和机械强度的目的。固化剂可以单独使用或以其两种以上的组合使用。
用作固化剂的环氧化合物的实例可以包括双酚A环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、氢化双酚F环氧树脂、酚醛型环氧树脂、芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、基于缩水甘油酯的树脂、基于缩水甘油胺的树脂、环氧树脂的溴化衍生物、丁二烯(共)聚合物环氧化物、异戊二烯(共)聚合物环氧化物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(共)聚合物、异氰脲酸三缩水甘油酯等。
可商购获得的环氧固化剂的实例可以包括AdekahardnerEH-700(商品名，由AdekaCorp.制造)、RikacidHH(商品名,由NewJapanChemicalCo.Ltd.制造)、ME-700(商品名,由NewJapanChemicalCo.Ltd.制造)等。
用作固化剂的氧杂环丁烷化合物的实例可以包括碳酸酯二氧杂环丁烷、二甲苯二氧杂环丁烷、己二酸酯二氧杂环丁烷、对苯二甲酸酯二氧杂环丁烷、环己二酸二氧杂环丁烷(cyclohexanedicarboxylicacidbisoxetane)等。
此外，固化辅助化合物可以用作添加剂。固化辅助化合物的实例可以包括多价碳酸、多价碳酸酐、酸生成剂等，所述固化辅助化合物可以导致环氧化合物的环氧基或氧杂环丁烷化合物的氧杂环丁烷骨架的开环聚合。
粘合促进剂的实例可以包括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-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧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、3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。
粘合促进剂的上述实例可以单独使用或以其两种以上类型的组合使用。粘合促进剂可以相对于光敏树脂组合物的固体成分的总重量在约0.01重量％至约10重量％的范围内、更具体地在约0.05重量％至约2重量％的范围内被包含在光敏树脂组合物中。
抗氧化剂的实例可以包括2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚等。
UV光吸收剂的实例可以包括2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等。UV光吸收剂可以增强光敏树脂组合物的UV光吸收，从而改善图案形成效率。
抗凝剂的实例可以包括聚丙烯酸钠。
溶剂的类型不受特别地限制。可以使用在光敏树脂组合物的领域中使用的各种有机溶剂作为溶剂。
溶剂的实例可以包括乙二醇单烷基醚，例如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚和乙二醇单丁基醚；二甘醇二烷基醚，例如二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇二丙基醚和二甘醇二丁基醚；乙二醇烷基醚乙酸酯，例如甲基溶纤剂乙酸酯(methylcellosolveacetate)和乙基溶纤剂乙酸酯；丙二醇二烷基醚，例如丙二醇二甲基醚；亚烷基二醇烷基醚乙酸酯，例如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、甲氧基丁基乙酸酯和甲氧基戊基乙酸酯；芳香烃，例如苯、甲苯、二甲苯和均三甲苯；酮，例如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮和环己酮；醇，例如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇和甘油；酯，例如3-乙氧基丙酸乙基酯和3-甲氧基丙酸甲基酯；环酯，例如γ-丁内酯(GBL)，所述溶剂可以单独使用或以其两种以上类型的组合使用。
溶剂的量相对于光敏树脂组合物的总重量可以在约60重量％至约95重量％的范围内。在其中溶剂的量在约60重量％至约95重量％的范围内的情况下，光敏树脂组合物使用涂布装置如辊涂机、旋涂机、狭缝旋涂机、狭缝涂布机或喷墨涂布机的涂布性可以是优异的。例如，溶剂可以在相对于光敏树脂组合物的总重量约70重量％至约90重量％的范围内使用。
使用根据第三示例性实施方案的光敏树脂组合物制备的滤色片可以具有膜厚度和平滑度的降低的变化。此外，磷光剂可以以预定的团聚粒径分散在滤色片中，以使得呈现高品质颜色可以使用如此制备的滤色片来实现。
下文中，将参考制备例、实验例和比较例提供本发明的进一步详细描述。然而，本发明的范围不限于此。用于测量制备例、实验例和比较例中的量的单位可以基于重量。
[制备例1]具有CdSe(核)/ZnS(壳)结构的量子点(磷光剂)的合成
将CdO(0.4毫摩尔(mmol))、乙酸锌(4mmol)和油酸(5.5毫升(mL))与1-十八烯(20mL)一起放入至反应容器中，并且然后加热至150摄氏度(℃)。将由此获得的反应物放置在100毫托(mTorr)的真空状态下以去除在乙酸锌与油酸反应期间由于加热而产生的乙酸。将反应物加热至310℃以获得透明混合物并在310℃保持20分钟，并将通过使0.4mmolSe粉和2.3mmolS粉溶解于3mL三辛基膦中而获得的Se和S溶液迅速地注入容纳Cd(OA)2和Zn(OA)2的反应容器中，其中OA＝油酸。使由此获得的反应混合物在310℃生长5分钟，并用冰浴暂停上述反应混合物的生长。使由此获得的反应物在乙醇中沉淀，用离心分离器将纳米磷光剂从反应物分离，并且用氯仿和乙醇从其清洗杂质。因此，获得具有由油酸稳定化的CdSe(核)/ZnS(壳)结构的量子点。作为使用粒径测量器，例如，DLS-8000(由OtsukaElectronicsCo.,Ltd.制造)的测量的结果，证实所获得的量子点的平均粒径为5nm。粒径被测量为颗粒的直径。此外，作为使用量子效率测量系统，例如，QE-1000(由OtsukaElectronicsCo.,Ltd制造)的测量的结果，证实发射光的波长λ为550nm。
[制备例2]碱溶性树脂的制备
准备装备有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液组套(droppinglot)(下文中，称为滴液漏斗)和氮气入口管的烧瓶。将45重量份N-苄基马来酰亚胺、45重量份甲基丙烯酸、10重量份甲基丙烯酸三环癸酯、4重量份叔丁基过氧-2-乙基己酸酯和40重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯(下文中，称为“PGMEA”)注入烧瓶中并通过搅拌混合以准备单体滴液漏斗；并将6重量份正十二硫醇和24重量份PGMEA注入烧瓶中并通过搅拌混合以准备链转移剂滴液漏斗。将395重量份PGMEA注入烧瓶中，烧瓶中的气氛由空气气氛改变为氮气气氛，并且烧瓶的温度升高至90℃，同时在烧瓶中进行搅拌。单体和链转移剂从各自的滴液漏斗中滴落。单体和链转移剂的滴落各自进行两个小时，同时将温度保持在90℃，在一小时后温度由此升高至110℃以在此处保持三个小时，并向其引入气体入口管以使用氧气/氮气＝5/95体积/体积(v/v)的混合气体开始鼓泡。将10重量份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.4重量份2,2’-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和0.8重量份三甲胺注入烧瓶中，以在110℃反应8小时，并将由此获得的反应物冷却至室温，由此获得碱溶性树脂，所述碱溶性树脂包含29.1重量％的固体成分，重均分子量(WAMW)为32,000，并且酸值为114毫克氢氧化钾/克(mgKOH/g)。
[发明例3-1至3-4以及比较例3-1和3-2]光敏树脂组合物的制备
如表1所示，将基于固体成分的总重量以重量％计的各自的组分(即固体成分)混合，并添加溶剂(例如丙二醇单甲醚乙酸酯)以稀释至具有基于溶剂和固体成分的总重量为18重量％的固体成分的总量。在稀释之后，将其混合物使用SonicatorQ55(由ProNEXTECH制造)处理2小时以获得具有预定的团聚粒径分布的光敏树脂组合物。
[表1]
(A)磷光剂：在制备例1中制备的具有CdSe(核)/ZnS(壳)结构的量子点(QD)
(B)可光聚合的化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARADTMDPHA；由NipponKayakuCo.,Ltd.制造)
(C)光聚合引发剂：IRGACURETM-907(由BASFCorporation制造)
(D)碱溶性树脂：在制备例2中制备的碱溶性树脂
(E)分散剂：Disperbyk-180(由BYK-ChemieGmbH制造)
[发明例4-1至4-4以及比较例4-1和4-2]滤色片的制备
使用在发明例3-1至3-4以及比较例3-1和3-2中制备的光敏树脂组合物制备滤色片，并分别在发明例4-1至4-4和比较例4-1和4-2中使用。
详言之，使用旋转涂布方案将在发明例3-1至3-4以及比较例3-1和3-2中制备的光敏树脂组合物涂布在玻璃衬底上，并将玻璃衬底放置在加热板上以保持在100℃三分钟，以使得形成由所述光敏树脂组合物形成的薄膜。将UV光照射到光敏树脂的薄膜上。
使用超高压汞灯(USH-250D，得自UshioInc.)作为这种UV光源，并且在空气气氛下在365nm处用200毫焦耳/平方厘米(mJ/cm2)的曝光剂量进行UV光照射。将UV光照射至其上的薄膜在150℃在加热烘箱中加热10分钟，以使得由此制备滤色片。滤色片的厚度为3.0微米(μm)。详言之，滤色片的厚度不限于此，并且可以具有高至500μm的不同值。
[实验例1]团聚粒径的测量
使用粒径测量器DLS-8000(由OtsukaElectronics.Co.,Ltd.制造)测量在发明例3-1至3-4以及比较例3-1和3-2中制备的光敏树脂组合物中包含的每个磷光剂的团聚粒径。团聚粒径被称为平均团聚物颗粒直径。对于每个实施例的所测量的团聚粒径的平均值示于表2中。
[实验例2]光强度(光亮度)的测量
将UV光照射到在发明例4-1至4-4以及比较例4-1和4-2中制备的具有3.0μm的厚度的滤色片上，并且使用量子效率测量系统QE-1000(由OtsukaElectronicsInc.,Ltd.制造)测量每个滤色片的发射的光的强度(光亮度)。从滤色片发射的并且具有550nm的波长的光的光亮度示于表2中。此外，图4中示出描述从滤色片发射的并且具有约480nm至约680nm的范围内的波长的光的光亮度的图。
随着所测量到的发射光的光亮度增加，可以确定滤色片具有出色的光亮度特性。
[表2]
在其中磷光剂的团聚粒径PS(即平均团聚物颗粒直径)满足式1(其中“λ/10<PS<5λ”)的情况下，可以证实，使用该光敏树脂组合物制备的滤色片具有优异的光亮度。此外，在其中磷光剂未团聚、而是精细分散的比较例3-2和4-2的情况下，可以证实，光亮度与其中磷光剂形成巨大团聚物的比较例3-1和4-1相比是相对弱的。
如上所述，根据示例性实施方案，光敏树脂组合物可以包含磷光剂，并且磷光剂可以均匀地分散在光敏树脂组合物内。因此，使用根据示例性实施方案的光敏树脂组合物制备的滤色片可以呈现高品质颜色。
从上文应理解，为了示例的目的在本文中已描述了根据本公开内容的各种实施方案，并且在不背离本教导的范围和精神的情况下可进行各种修改。因此，本文公开的多个实施方案不意图限制本教导的真正范围和精神。上述和其它的实施方案的各种特征可以以任何方式混合和匹配，以产生符合本发明的其它实施方案。

Claims (17)

1.光敏树脂组合物，包含：
相对于所述光敏树脂组合物的总重量，
60重量％至95重量％的量的溶剂；和
5重量％至40重量％的量的固体成分，
其中所述固体成分包含：
相对于所述固体成分的总重量，
5重量％至90重量％的量的磷光剂；
4重量％至70重量％的量的可光聚合的化合物；
0.1重量％至20重量％的量的光聚合引发剂；
5重量％至80重量％的量的碱溶性树脂；和
0.1重量％至12重量％的量的分散剂，并且
所述磷光剂具有2nm至10nm的范围内的粒径，并且当由所述磷光剂发射的光的中心波长为λ时，所述磷光剂的团聚粒径PS满足式1：
[式1]
λ/10<PS<5λ。
2.如权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中所述磷光剂包括选自红色磷光剂、绿色磷光剂和蓝色磷光剂中的至少一种。
3.如权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中所述磷光剂包括吸收蓝光以发射红光的红色磷光剂和吸收蓝光以发射绿光的绿色磷光剂之一。
4.如权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中所述磷光剂为量子点。
5.如权利要求4所述的光敏树脂组合物，其中所述量子点包含选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP和InAs中的至少一种化合物。
6.如权利要求4所述的光敏树脂组合物，其中所述量子点具有核-壳结构，所述核-壳结构包括核和覆盖所述核的壳，
其中所述核包含选自CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSeTe、CdZnS、CdSeS、PbSe、PbS、PbTe、AgInZnS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InZnP、InGaP、InGaN、InAs和ZnO中的至少一种化合物，并且
所述壳包含选自CdS、CdSe、CdTe、CdO、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、InP、InS、GaP、GaN、GaO、InZnP、InGaP、InGaN、InZnSCdSe、PbS、TiO、SrSe和HgSe中的至少一种化合物。
7.如权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中所述磷光剂包含选自Y3Al5O12:Ce3+、Tb3Al5O12:Ce3+、(Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu2+、(Sr,Ba,Ca,Mg,Zn)2Si(OD)4:Eu2+、Ba2MgSi2O7:Eu2+、Ba2SiO4:Eu2+、Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce3+、(Ca,Sr)S:Eu2+、(Sr,Ca)Ga2S4:Eu2+、SrSi2O2N2:Eu2+、SiAlON:Ce3+、β-SiAlON:Eu2+、Ca-α-SiAlON:Eu2+、Ba3Si6O12N2:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2+、(Sr,Ba)Al2O4:Eu2+、(Mg,Sr)Al2O4:Eu2+和BaMg2Al16O27:Eu2+中的至少一种化合物，其中D为F、Cl、S、N或Br。
8.如权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中所述可光聚合的化合物包括由化学式1表示的化合物：
[化学式1]
其中R1为氢或具有3至6个碳原子的丙烯酰基。
9.如权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中所述碱溶性树脂包括：
选自基于单羧酸的化合物、基于二羧酸的化合物和基于单(甲基)丙烯酸酯的化合物中的至少一种化合物；以及
选自基于烷基酯的化合物、基于羧酸酯的化合物、乙烯基化合物、具有环氧基和不饱和键的脂环族化合物、基于环氧的化合物和二羰基酰亚胺衍生物中的至少一种化合物。
10.如权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中所述分散剂包括选自基于聚氧乙烯烷基醚的化合物、基于聚氧乙烯烷基苯基醚的化合物、基于聚乙二醇酯的化合物、基于脱水山梨糖醇脂肪酸酯的化合物、基于脂肪酸改性的聚酯的化合物、叔胺改性的聚氨酯化合物、基于烷基铵的化合物和基于聚乙烯亚胺的化合物中的至少一种表面活性剂。
11.显示装置，包括：
衬底；以及
所述衬底上的多个滤色片，
其中所述滤色片包含聚合物树脂和磷光剂，所述磷光剂具有2nm至10nm的范围内的粒径，所述磷光剂分散在所述聚合物树脂中，并且
当从所述磷光剂发射的中心波长为λ时，所述磷光剂的团聚粒径PS满足式1：
[式1]
λ/10<PS<5λ。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中所述磷光剂包括选自红色磷光剂、绿色磷光剂和蓝色磷光剂中的至少一种。
13.如权利要求11所述的显示装置，其中所述磷光剂包括吸收蓝光以发射红光的红色磷光剂和吸收蓝光以发射绿光的绿色磷光剂之一。
14.如权利要求11所述的显示装置，其中所述磷光剂为量子点。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中所述量子点包含选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP和InAs中的至少一种化合物。
16.如权利要求14所述的显示装置，其中所述量子点具有核-壳结构，所述核-壳结构包括核和覆盖所述核的壳，
其中所述核包含选自CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSeTe、CdZnS、CdSeS、PbSe、PbS、PbTe、AgInZnS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InZnP、InGaP、InGaN、InAs和ZnO中的至少一种化合物，并且
所述壳包含选自CdS、CdSe、CdTe、CdO、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、InP、InS、GaP、GaN、GaO、InZnP、InGaP、InGaN、InZnSCdSe、PbS、TiO、SrSe和HgSe中的至少一种化合物。
17.如权利要求11所述的显示装置，其中所述磷光剂包括选自Y3Al5O12:Ce3+、Tb3Al5O12:Ce3+、(Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu2+、(Sr,Ba,Ca,Mg,Zn)2Si(OD)4:Eu2+、Ba2MgSi2O7:Eu2+、Ba2SiO4:Eu2+、Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce3+、(Ca,Sr)S:Eu2+、(Sr,Ca)Ga2S4:Eu2+、SrSi2O2N2:Eu2+、SiAlON:Ce3+、β-SiAlON:Eu2+、Ca-α-SiAlON:Eu2+、Ba3Si6O12N2:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2+、(Sr,Ba)Al2O4:Eu2+、(Mg,Sr)Al2O4:Eu2+和BaMg2Al16O27:Eu2+中的至少一种化合物，其中D为F、Cl、S、N或Br。
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