CN105988291B - 自发光感光性树脂组合物、滤色器和图像显示装置 - Google Patents

自发光感光性树脂组合物、滤色器和图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及自发光感光性树脂组合物、滤色器和图像显示装置，更详细而言，涉及包含被设计成分子结构内丙烯酸酯侧链上导入有长链羧基且在末端导入有反应性高的(甲基)丙烯酸酯基的碱可溶性树脂、量子点、光聚合性化合物、光聚合引发剂的自发光感光性树脂组合物、包含其的滤色器和图像显示装置。上述碱可溶性树脂更有效地保护量子点，在硬烘工序之后有效地防止量子点的发光效率降低，从而能够提供辉度特性优异的高品质的滤色器。

Description

自发光感光性树脂组合物、滤色器和图像显示装置
技术领域
本发明涉及能够在硬烘工序之后有效防止量子点的发光效率降低的自发光感光性树脂组合物、包含其的滤色器和图像显示装置。
背景技术
滤色器是能够通过从白色光提取红色、绿色、蓝色3种颜色而形成微细的像素单元的薄膜型光学部件，一个像素的大小为数十至数百微米左右。这样的滤色器具有：为了将各像素之间的界限部分遮光而在透明基板上以预定的图案形成的黑矩阵层、以及为了形成各像素而将多个颜色(通常为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)3原色)以预定的顺序排列而成的像素部依次层叠的结构。一般而言，滤色器能够利用染色法、电沉积法、印刷法、颜料分散法等将3种以上的颜色涂布于透明基板上来制造，近年来，利用颜料分散型的感光性树脂的颜料分散法成为主流。
作为形成滤色镜的方法中的一种的颜料分散法是通过重复如下一系列过程而形成着色薄膜的方法：在附有黑矩阵的透明的基质上涂布包含着色剂以及碱可溶性树脂、光聚合单体、光聚合引发剂、环氧树脂、溶剂、其他添加剂的感光性树脂组合物，将所要形成的形态的图案曝光后，用溶剂去除非曝光部位并进行热固化，其在制造手机、笔记本电脑、监控器、TV等的LCD方面应用活跃。最近，实际情况是对于利用具有多种优点的颜料分散法的滤色器用感光性树脂组合物，不仅要求优异的图案特性，还要求高颜色再现率以及高辉度和高对比度等更加提高的性能。
然而，颜色再现是由光源照射的光透过滤色器而实现的，在该过程中，光的一部分被滤色器吸收，因而光效率降低，此外，由于作为滤色器的颜料特性，因而存在无法实现完美颜色再现的根本性的限制。
作为能够解决这样的问题的方案，有利用量子点感光性树脂组合物的滤色器制造方法。
韩国专利公开第2007-0094679号公开，通过具备由量子点(Quantum Dot)形成的滤色器层，能够提高颜色再现性，韩国专利公开第2009-0036373号公开，通过用由量子点荧光体形成的发光层代替以往的滤色器，能够提高发光效率而改善显示品质。
这样，在将量子点用作滤色器的发光物质的情况下，能够使发光波形变窄，并且具备颜料无法呈现的高颜色表现能力，具有优异的辉度特性。然而，当进行滤色器制造中实施的硬烘工序时，因量子点的低稳定性而在表面产生结晶等，从而发生量子点的发光效率大大降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国专利公开第2007-0094679号
专利文献2：韩国专利公开第2009-0036373号
发明内容
所要解决的课题
对此，本申请人为了抑制量子点的效率降低而进行了多方面的研究，其结果，确认当使用被设计成在丙烯酸酯侧链导入长链羧基且在末端导入反应性高的(甲基)丙烯酸酯基的碱可溶性树脂时，能够更加有效地保护量子点，从而完成了本发明。
因此，本发明的目的在于，提供一种滤色器，其能够有效防止量子点的发光效率降低。
此外，本发明的另一目的在于，提供一种图像显示装置，其通过具备上述滤色器而具有高辉度特性。
解决课题的方法
为了实现上述目的，本发明提供一种自发光感光性树脂组合物，其包含量子点、碱可溶性树脂、光聚合性化合物和光聚合引发剂。
其中，上述碱可溶性树脂的特征在于，包含下述化学式1所表示的重复单元。
[化学式1]
Figure BDA0000936939870000031
(在上述化学式1中，
R1是氢或甲基，
R2是C1～C30的烷基、C1～C30的烷基氧基或C3～C30的烷基氧基羰基氨基烷基，其中，所述烷基、烷基氧基或烷基氧基羰基氨基烷基能够被C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C6～C20的芳烷基、C6～C20的芳基、C2～C20的酰氧基、C2～C20的酰基、C2～C20的烷氧基羰基、C7～C20的芳基羰基、C2～C20的二烷基氨基、C1～C20的烷基氨基、卤素原子、氰基、呋喃基、糠基、四氢呋喃基、四氢糠基、C1～C20的烷基硫基、三甲基甲硅烷基、三氟甲基、羧基、噻吩基、吗啉代基或吗啉代羰基取代，
R3由-R5-R6-COOH表示，其中，R5是-O-C(＝O)-，R6包含C1～C30的亚烷基、C2～C30的亚烯基、-R7-C(＝O)-R8-、-R9-C(＝O)-O-R10-、-R11-O-R12-、-R13-C(＝O)-N-(R14R15)-、-R-C(＝O)-NR16-C(＝O)R17-、-R18-C(＝O)-N(R19)(C(＝O))-R20-、-R21-C(＝NR22)(R23)-、-CH＝CH-O-C(＝O)-R24-、-CH＝CH-O-C-R25-、-CH＝CH-O-C(＝O)-N(R26)(R27)-、C6～C30的亚芳基、C5～C30的亚杂芳基、C6～C30的亚环烷基，其中，R7至R27彼此相同或不同，各自独立地为氢、C1～C30的亚烷基、C6～C30的亚芳基或C6～C30的亚环烷基，
其中，所述R6能够被C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C6～C20的芳烷基、C6～C20的芳基、C2～C20的酰氧基、C2～C20的酰基、C2～C20的烷氧基羰基、C7～C20的芳基羰基、C2～C20的二烷基氨基、C1～C20的烷基氨基、卤素原子、氰基、呋喃基、糠基、四氢呋喃基、四氢糠基、C1～C20的烷基硫基、三甲基甲硅烷基、三氟甲基、羧基、噻吩基、吗啉代基或吗啉代羰基取代，
R4是C4～C20的(甲基)丙烯酸烷基酯基。)
此外，本发明提供一种滤色器，其包含上述自发光感光性树脂组合物。
此外，本发明提供一种具备上述滤色器的图像显示装置。
发明效果
当利用包含本发明的碱可溶性树脂的量子点感光性树脂组合物来形成滤色器的像元时，能够消除硬烘工序之后所发生的量子点的发光效率降低和感光特性不良，从而提供辉度特性优异的高品质滤色器。
具体实施方式
本发明公开一种能够用于图像显示装置的滤色器的自发光感光性树脂组合物。
<自发光感光性树脂组合物>
对于滤色器中代替颜料和染料而使用的量子点的情况，通过释放自发光来实现颜色表达，此时，因量子点的不稳定性使自发释放的光效率降低，这尤其在用于制造滤色器的硬烘工序中严重发生。对此，本发明公开了一种具有碱可溶性树脂的自发光感光性树脂组合物，所述碱可溶性树脂具有能够通过包裹量子点的表面对其进行保护而有效抑制上述光效率降低的特定官能团，并且链长度得到控制。
碱可溶性树脂
碱可溶性树脂起到能够使感光性树脂层的非曝光部成为碱可溶性而被去除，并且使曝光区域残留的作用。除了起到上述作用，根据本发明的碱可溶性树脂还起到作为保护基的作用，从而使量子点粒子在组合物内均匀分散，涂膜工序中不使量子点表面产生缺陷。
这样的碱可溶性树脂在分子结构内具有长链羧基和(甲基)丙烯酸酯基，优选由下述化学式1表示。
[化学式1]
Figure BDA0000936939870000041
(在上述化学式1中，
R1是氢或甲基，
R2是C1～C30的烷基、C1～C30的烷基氧基或C3～C30的烷基氧基羰基氨基烷基，其中，上述烷基、烷基氧基或烷基氧基羰基氨基烷基能够被C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C6～C20的芳烷基、C6～C20的芳基、C2～C20的酰氧基、C2～C20的酰基、C2～C20的烷氧基羰基、C7～C20的芳基羰基、C2～C20的二烷基氨基、C1～C20的烷基氨基、卤素原子、氰基、呋喃基、糠基、四氢呋喃基、四氢糠基、C1～C20的烷基硫基、三甲基甲硅烷基、三氟甲基、羧基、噻吩基、吗啉代基或吗啉代羰基取代，
R3由-R5-R6-COOH表示，其中，R5是-O-C(＝O)-，R6包含C1～C30的亚烷基、C2～C30的亚烯基、-R7-C(＝O)-R8-、-R9-C(＝O)-O-R10-、-R11-O-R12-、-R13-C(＝O)-N-(R14R15)-、-R-C(＝O)-NR16-C(＝O)R17-、-R18-C(＝O)-N(R19)(C(＝O))-R20-、-R21-C(＝NR22)(R23)-、-CH＝CH-O-C(＝O)-R24-、-CH＝CH-O-C-R25-、-CH＝CH-O-C(＝O)-N(R26)(R27)-、C6～C30的亚芳基、C5～C30的亚杂芳基、C6～C30的亚环烷基，其中，R7至R27彼此相同或不同，各自独立地为氢、C1～C30的亚烷基、C6～C30的亚芳基或C6～C30的亚环烷基，
其中，上述R6能够被C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C6～C20的芳烷基、C6～C20的芳基、C2～C20的酰氧基、C2～C20的酰基、C2～C20的烷氧基羰基、C7～C20的芳基羰基、C2～C20的二烷基氨基、C1～C20的烷基氨基、卤素原子、氰基、呋喃基、糠基、四氢呋喃基、四氢糠基、C1～C20的烷基硫基、三甲基甲硅烷基、三氟甲基、羧基、噻吩基、吗啉代基或吗啉代羰基取代，
R4是C4～C20的(甲基)丙烯酸烷基酯基。)
优选地，R2是C1～C20的烷基、C1～C20的烷基氧基或C3～C20的烷基氧基羰基氨基烷基。更优选地，R2特别优选次甲基、次乙基、次丙基、次丁基、次乙基氧基、二次乙基氧基、三次乙基氧基、次乙基氧基羰基氨基乙基，此时，它们是3价形态的官能团，最优选为
Figure BDA0000936939870000051
优选地，R6是C1～C20的亚烷基、C2～C20的亚烯基、C6～C20的亚芳基或C6～C20的亚环烷基，它们能够被羧基取代或非取代。
更优选地，R6特别优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚戊基、亚乙烯基、2-甲基-亚乙烯基、二甲基亚丙基、亚丁基、亚环己基、4-环己烯基、双环[4.4.0]亚癸基、双环[2.2.1]-2-亚庚烯基、亚苯基、羧基亚苯基或亚萘基。
R4优选为C4～C12的(甲基)丙烯酸烷基酯基，更优选为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
在本说明书中，提及的“烷基”包括直链型或支链型，作为例子，包含甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基或正癸基等，亚烷基的意思是烷基的2价形态。
在本说明书中，提及的“芳基”包括苯基、联苯基、三联苯基、芪基、萘基、蒽基、菲基或芘基等，亚芳基的意思是芳基的2价形态。
在本说明书中，提及的“环烷基”包括环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、冰片基、降冰片基和降冰片烯基和作为它们缩合的形态的二环戊基、二环己基、二环庚基、二金刚烷基、二冰片基、二降冰片基或二降冰片烯基等，亚环烷基的意思是环烷基的2价形态。
优选地，上述化学式1的重复单元可以是下述化学式2至31的化合物的结构，其中，官能团整理在下述表1中。
[化学式2]
Figure BDA0000936939870000061
[化学式3]
Figure BDA0000936939870000062
[化学式4]
Figure BDA0000936939870000071
[化学式5]
Figure BDA0000936939870000072
[化学式6]
Figure BDA0000936939870000073
[化学式7]
Figure BDA0000936939870000074
[化学式8]
Figure BDA0000936939870000081
[化学式9]
Figure BDA0000936939870000082
[化学式10]
Figure BDA0000936939870000083
[化学式11]
Figure BDA0000936939870000084
[化学式12]
Figure BDA0000936939870000091
[化学式13]
Figure BDA0000936939870000092
[化学式14]
Figure BDA0000936939870000093
[化学式15]
Figure BDA0000936939870000094
[化学式16]
Figure BDA0000936939870000101
[化学式17]
Figure BDA0000936939870000102
[化学式18]
Figure BDA0000936939870000103
[化学式19]
Figure BDA0000936939870000104
[化学式20]
Figure BDA0000936939870000111
[化学式21]
Figure BDA0000936939870000112
[化学式22]
Figure BDA0000936939870000113
[化学式23]
Figure BDA0000936939870000114
[化学式24]
Figure BDA0000936939870000121
[化学式25]
Figure BDA0000936939870000122
[化学式26]
Figure BDA0000936939870000123
[化学式27]
Figure BDA0000936939870000124
[化学式28]
Figure BDA0000936939870000131
[化学式29]
Figure BDA0000936939870000132
[化学式30]
Figure BDA0000936939870000133
[化学式31]
Figure BDA0000936939870000134
[表1]
Figure BDA0000936939870000141
Figure BDA0000936939870000151
在本发明中，碱可溶性树脂优选其聚苯乙烯换算的重均分子量处于3,000至100,000的范围，更优选处于5,000至50,000的范围。如果碱可溶性树脂的重均分子量处于3,000至100,000的范围，则存在显影时不易产生曝光部的膜减少，并且非曝光部分的溶解性良好的倾向，因此优选。
本发明的碱可溶性树脂的酸值以固体成分为基准优选为30至150mgKOH/g的范围。在酸值低于30mgKOH/g的情况下，存在对于碱性显影液的溶解性变低，基板留有残渣的担忧，在酸值超过150mgKOH/g的情况下，图案发生剥离的可能性变高。
碱可溶性树脂的分子量分布优选为1.0至6.0，更优选为1.5至4.0。如果分子量分布为1.0至6.0，则显影性优异，因此优选。
根据本发明的碱可溶性树脂可以是单独包含上述化学式1的重复单元的均聚物，也可以是与其他不饱和单体的共聚物。其中，对于共聚物的情况，可以是交替共聚物(alternating copolymer)、无规共聚物(random copolymer)或嵌段共聚物(blockcopolymer)形态，在本发明中不受特别限制。
能够共聚的不饱和单体可以是(i)含羧基的不饱和单体、和/或(ii)含缩水甘油基的不饱和单体、和(iii)其他具有不饱和键的单体。
(i)含羧基的不饱和单体可以是不饱和单羧酸、不饱和二羧酸、不饱和三羧酸等。具体而言，作为不饱和单羧酸，可例举如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。作为不饱和二羧酸，可例举如马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸等。上述不饱和多元羧酸也可以是酸酐，具体而言，可例举马来酸酐、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，可例举如琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、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。此外，不饱和多元羧酸也可以是双端羧基聚合物的单(甲基)丙烯酸酯，可例举如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。这些含羧基的单体能够各自单独使用或混合2种以上使用。
(ii)含缩水甘油基的不饱和单体可以是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、烯丙基缩水甘油醚、(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等，更优选可以是(甲基)丙烯酸缩水甘油酯，它们能够各自单独使用或组合2种以上使用。
(iii)其他具有不饱和键的单体能够使用苯乙烯、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、邻乙烯基苄基甲醚、间乙烯基苄基甲醚、对乙烯基苄基甲醚、茚等芳香族乙烯基化合物；(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、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(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-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯等不饱和羧酸酯；丙烯酸-2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-氨基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-氨基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-二甲基氨基丙酯等不饱和羧酸氨基烷基酯化合物；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等羧酸乙烯基酯化合物；乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基缩水甘油醚等不饱和醚化合物；丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、偏二氰乙烯等氰化乙烯基化合物；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、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺化合物；1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共轭二烯类等单体。
这样的碱可溶性树脂，为了使量子点容易分散，并且在工序中保持较高的发光效率，以固体成分含量计，在全部自发光感光性树脂中以5至80重量％、优选以10至70重量％的范围使用。如果该含量低于上述范围，则不易形成涂膜，与此相反，如果超过上述范围，则其他组成的含量相对减少，作为滤色器的功能受到影响，因此在上述范围内恰当地使用。
与上述碱可溶性树脂一同，根据本发明的自发光感光性组合物包含量子点、光聚合性化合物、光聚合引发剂。以下，进一步详细说明各组成。
量子点
量子点是纳米大小的半导体物质。原子形成分子，分子通过构成称为分子簇的小分子集合体而形成纳米粒子，当这样的纳米粒子尤其带有半导体特性时，将其称为量子点。当量子点从外部获得能量而成为激发态时，会自行释放符合相应能带隙的能量。
用于本发明的感光性树脂组合物的量子点是能够借助光照射来发光的光致发光量子点粒子。
关于根据本发明的量子点，只要是能够通过光的刺激而发光的量子点就没有特别限制，可以选自由例如II-VI族半导体化合物、III-V族半导体化合物、IV-VI族半导体化合物、IV族元素或包含其的化合物、和它们的组合组成的组。它们能够单独使用或混合2种以上使用。
上述II-VI族半导体化合物可以选自由如下物质组成的组：选自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe和它们的混合物组成的组中的二元素化合物，选自由CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe和它们的混合物组成的组中的三元素化合物，和选自由CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe和它们的混合物组成的组中的四元素化合物；上述III-V族半导体化合物可以选自由如下物质组成的组：选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb和它们的混合物组成的组中的二元素化合物，选自由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP和它们的混合物组成的组中的三元素化合物，和选自由GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb和它们的混合物组成的组中的四元素化合物；上述IV-VI族半导体化合物可以选自由如下物质组成的组：选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe和它们的混合物组成的组中的二元素化合物，选自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe和它们的混合物组成的组中的三元素化合物，和选自由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe和它们的混合物组成的组中的四元素化合物；上述IV族元素或包含其的化合物可以选自由如下物质组成的组：选自由Si、Ge和它们的混合物组成的组中的元素化合物，和选自由SiC、SiGe和它们的混合物组成的组中的二元素化合物。
此外，上述量子点可以是均质的(homogeneous)单一结构，核壳(core-shell)、梯度(gradient)结构等二重结构，或它们的混合结构。
在上述核壳(core-shell)的二重结构中，形成各个核(core)和壳(shell)的物质可以由上述提及的彼此不同的半导体化合物形成。例如，上述核可以包含选自由CdSe、CdS、ZnS、ZnSe、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、AgInZnS和ZnO组成的组中的一种以上物质，但不限于此。上述壳可以包含选自由CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe和HgSe组成的组中的一种以上物质，但不限于此。
通常用于滤色器制造的着色感光性树脂组合物为了显示颜色，会包含红、绿、蓝着色剂，与此相同，本发明的量子点也可以分为表现红色的量子点、表现绿色的量子点和表现蓝色的量子点，根据本发明的量子点可以是选自前述红色、绿色、蓝色和它们的组合中的1种。
上述量子点可以利用湿式化学工艺(wet chemical process)、有机金属化学沉积工艺或分子束外延工艺来合成。
上述湿式化学法是向有机溶剂加入前体物质而使粒子生长的方法。当结晶生长时，有机溶剂自然地配位于量子点结晶的表面来起到分散剂作用，从而调节结晶的生长，因此与上述有机金属化学沉积(MOCVD，metal organic chemical vapor deposition)或分子束外延(MBE，molecular beam epitaxy)等气相沉积法相比，能够通过更加容易且廉价的工艺来控制纳米粒子的生长。
根据本发明的量子点粒子的含量没有特别限制，例如在自发光感光性树脂组合物的固体成分总重量中，可以以3至80重量％、优选以5至70重量％包含。如果含量低于3重量％，则发光效率甚微，如果超过80重量％，则存在因其他组成的含量相对不足而难以形成像素图案的问题。
光聚合性化合物
与这样的量子点一同，根据本发明的自发光感光性树脂组合物包含光聚合性化合物。
本发明的自发光感光性树脂组合物所含有的光聚合性化合物是能够通过光和后述的光聚合引发剂的作用而聚合的化合物，可例举单官能单体、2官能单体和此外的多官能单体等。
作为单官能单体的具体例，可例举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-羟基乙基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮等。作为2官能单体的具体例，可例举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。
作为此外的多官能单体的具体例，可例举三羟甲基丙烷三(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、像下述化学式32和化学式33一样具有羟基或羧酸基的二季戊四醇(聚)丙烯酸酯等。
[化学式32]
Figure BDA0000936939870000201
(在上述化学式32中，
R28是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，
R29是氢、丙烯酰基或甲基丙烯酰基。)
[化学式33]
Figure BDA0000936939870000211
(在上述化学式33中，
R30至R33彼此相同或不同，分别为OH、C1～C4的烷基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基或-OR34，上述R30至R33中至少一个是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，
R34是
Figure BDA0000936939870000212
其中，R35和R36是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，R37是氢、丙烯酰基、甲基丙烯酰基或-C(＝O)CH2CH2C(＝O)OH，
R33是-C(＝O)CH2CH2C(＝O)OH。
关于本发明的光聚合性化合物，可以在这些化合物中使用2官能以上的多官能单体，更优选使用含有羧酸基的5官能光聚合性化合物。
在使用5官能以上的光聚合性化合物的情况下，像素图案的形成更加优异。尤其是在含有羧酸基的5官能光聚合性化合物的情况下，没有由量子点的粒子凝聚所导致的发光特性的降低，光反应性优异，从而能够形成发光性优异的像素图案。
上述光聚合性化合物的含量相对于自发光感光性树脂组合物100重量％在5至50重量％的范围、优选在7至45重量％的范围使用。其中，在以前述含量范围使用上述光聚合性化合物的情况下，对于光源容易形成像素图案，像素部的强度或平滑性变得良好。如果含量低于上述范围，则光所引起的光固化度降低而难以形成像素图案，相反，如果超过上述范围，则产生图案发生剥离的问题。
光聚合引发剂
本发明的自发光感光性树脂组合物所含有的光聚合引发剂没有限制，是选自由三嗪系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物和肟化合物组成的组中的1种以上化合物。含有上述光聚合引发剂的自发光感光性树脂组合物是高感度的，使用该组合物形成的像元会使像素部的强度或图案性变得良好。
本发明的自发光感光性树脂组合物所含有的光聚合引发剂没有限制，是选自由三嗪系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物和肟化合物组成的组中的1种以上化合物。含有上述光聚合引发剂的自发光感光性树脂组合物是高感度的，使用该组合物形成的像元会使像素部的强度或图案性变得良好。
作为三嗪系化合物，可例举如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-胡椒基-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-(4-二乙基氨基-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]-1,3,5-三嗪等。
作为苯乙酮系化合物，可例举如二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物等。此外，可例举下述化学式34所表示的化合物。
[化学式34]
Figure BDA0000936939870000221
(在上述化学式34中，
R38至R41各自独立地为氢原子、卤素原子、羟基、被C1～C2的烷基取代或非取代的苯基、被C1～C12的烷基取代或非取代的苄基、或被C1～C12的烷基取代或非取代的萘基。)
作为上述化学式34所表示的化合物的具体例，可例举2-甲基-2-氨基(4-吗啉代苯基)乙烷-1-酮、2-乙基-2-氨基(4-吗啉代苯基)乙烷-1-酮、2-丙基-2-氨基(4-吗啉代苯基)乙烷-1-酮、2-丁基-2-氨基(4-吗啉代苯基)乙烷-1-酮、2-甲基-2-氨基(4-吗啉代苯基)丙烷-1-酮、2-甲基-2-氨基(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-乙基-2-氨基(4-吗啉代苯基)丙烷-1-酮、2-乙基-2-氨基(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-甲基-2-甲基氨基(4-吗啉代苯基)丙烷-1-酮、2-甲基-2-二甲基氨基(4-吗啉代苯基)丙烷-1-酮、2-甲基-2-二乙基氨基(4-吗啉代苯基)丙烷-1-酮等。
作为上述联咪唑化合物，可例举如2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)联咪唑、4,4',5,5'位置的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。其中，优选使用2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑。
作为上述肟化合物，可例举下述化学式35、化学式36和化学式37等。
[化学式35]
Figure BDA0000936939870000231
[化学式36]
Figure BDA0000936939870000232
[化学式37]
Figure BDA0000936939870000233
此外，在不损害本发明的效果的程度内，可以进一步并用本领域通常使用的此外的光聚合引发剂等。作为此外的光聚合引发剂，可例举如苯偶姻系化合物、苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物、蒽系化合物等。它们能够各自单独使用或组合2种以上使用。
作为苯偶姻系化合物，可例举如苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚等。
作为苯甲酮系化合物，可例举如苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基苯甲酮、4-苯甲酰基-4'-甲基二苯基硫化物、3,3',4,4'-四(叔丁基过氧羰基)苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酮、4,4'-二(N,N'-二甲基氨基)-苯甲酮等。
作为噻吨酮系化合物，可例举如2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
作为蒽系化合物，可例举如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。
除此之外，可例举2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、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、二茂钛化合物等作为此外的光聚合引发剂。
此外，当将光聚合引发助剂与光聚合引发剂并用时，含有它们的自发光感光性树脂组合物实现更高感度而提高使用该组合物来形成滤色器时的生产性，因此优选。
此外，作为本发明中能够与光聚合引发剂组合而使用的光聚合引发助剂，可以优选使用选自由胺化合物、羧酸化合物等组成的组中的1种以上化合物。
作为光聚合引发助剂中胺化合物的具体例，可例举三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺等脂肪族胺化合物，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'-双(二甲基氨基)苯甲酮(通称：米蚩酮)、4,4'-双(二乙基氨基)苯甲酮等芳香族胺化合物。作为胺化合物，优选使用芳香族胺化合物。
作为羧酸化合物的具体例，可例举苯基硫代乙酸、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、萘氧基乙酸等芳香族杂原子乙酸类。
在本发明的自发光感光性树脂组合物中，光聚合引发剂的含量在全部组合物100重量％内以固体成分为基准为0.1至20重量％，优选为1至10重量％，光聚合引发助剂的使用量基于上述基准通常为0.1至20重量％，优选为1至10重量％。
如果上述光聚合引发剂的使用量处于上述范围，则存在自发光感光性树脂组合物实现高感度化而使像素部的强度或该像素部表面的平滑性变得良好的倾向，因此优选。此外，如果光聚合引发助剂的使用量处于上述范围，则存在自发光感光性树脂组合物的感度效率性变得更高，使用该组合物形成的滤色器的生产性提高的倾向，因此优选。
添加剂
除了上述成分以外，本发明的自发光感光性树脂组合物根据需要可以进一步包含UV稳定剂、填充剂、其他高分子化合物、固化剂、分散剂、助粘剂、抗氧化剂和防凝剂等。
上述UV稳定剂被添加于感光性树脂组合物而能够确保耐光性。
作为上述UV稳定剂的具体例，可例举苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、苯并三唑衍生物、三嗪衍生物、苯并噻唑衍生物、肉桂酸酯衍生物、邻氨基苯甲酸酯衍生物、二苯甲酰甲烷衍生物等。
作为上述苯甲酮衍生物的具体例，可例举2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮、2,2'-二羟基-4-甲氧基苯甲酮和2,4-二羟基苯甲酮等。
作为上述苯甲酸酯衍生物的具体例，可例举2-乙基己基水杨酸酯、水杨酸苯酯、对叔丁基苯基水杨酸酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯和十六烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯等。
作为上述苯并三唑衍生物的具体例，可例举2-(2'-羟基-5'-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑和2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑等。
作为上述三嗪衍生物的具体例，可例举羟基苯基三嗪、双乙基己基氧基苯酚甲氧基苯基三嗪等。
上述UV稳定剂也可以是市售商品，可例举如TINUVIN PS、TINUVIN 99-2、TINUVIN109、TINUVIN 384-2、TINUVIN 900、TINUVIN 928、TINUVIN 1130、TINUVIN 400、TINUVIN405、TINUVIN 460、TINUVIN479、TINUVIN1577、CHIMASSORB81(以上，汽巴精化制造，商品名)等。
从波长区域来说，上述UV稳定剂优选在350nm以下(包含j线)具有最大吸收区域。具有350nm以上的最大吸收区域的UV稳定剂存在使i线的照射强度减弱的担忧。从UV稳定剂的结构来说，苯甲酮衍生物和三嗪衍生物在350nm以下具有良好的吸收区域。作为相应的市售产品，可例举TINUVIN 400、TINUVIN 1577和CHIMASSORB81等作为优选的例子。
上述UV稳定剂能够单独使用1种或组合2种以上使用，能够确保本发明的感光性树脂组合物的耐光性和防止黄变。
关于上述填充剂的具体例子，例示有玻璃、二氧化硅、氧化铝等。
作为上述其他高分子化合物，具体而言，可例举环氧树脂和马来酰亚胺树脂等固化性树脂，聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇单烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯和聚氨酯等热塑性树脂等。
上述固化剂是为了提高深层固化和机械强度而使用的，作为固化剂，可例举环氧化合物、多官能异氰酸酯化合物和氧杂环丁烷化合物等。
上述固化剂中作为环氧化合物，可例举如双酚A系环氧树脂、氢化双酚A系环氧树脂、双酚F系环氧树脂、氢化双酚F系环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、其他芳香族系环氧树脂、脂环族系环氧树脂、缩水甘油酯系树脂、缩水甘油胺系树脂、或这些环氧树脂的溴化衍生物、环氧树脂和溴化衍生物以外的脂肪族、脂环族或芳香族环氧化合物、丁二烯(共)聚合物环氧化物、异戊二烯(共)聚合物环氧化物、缩水甘油(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物、异氰脲酸三缩水甘油酯等。
上述固化剂中作为氧杂环丁烷化合物，可例举如碳酸酯双氧杂环丁烷、二甲苯双氧杂环丁烷、己二酸酯双氧杂环丁烷、对苯二甲酸酯双氧杂环丁烷、环己烷二甲酸双氧杂环丁烷等。
与固化剂一同，上述固化剂可以进一步包含能够使环氧化合物的环氧基、氧杂环丁烷化合物的氧杂环丁烷骨架开环聚合的固化辅助化合物。作为固化辅助化合物，可例举如多元羧酸类、多元羧酸酐类、产酸剂等。作为羧酸酐类，作为环氧树脂固化剂能够使用市售物质。作为该环氧树脂固化剂，可例举如商品名(ADEKA HARDENER EH-700)(ADEKA工业(株)制造)、商品名(RIKACID HH)(新日本理化(株)制造)、商品名(MH-700)(新日本理化(株)制造)等。上述固化剂可以单独使用或混合2种以上使用。
作为上述分散剂，可以使用市售的表面活性剂，可例举如有机硅系、氟系、酯系、阳离子系、阴离子系、非离子系、两性等表面活性剂等。它们能够各自单独使用或组合2种以上使用。作为上述表面活性剂，有例如聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚乙二醇二酯类、山梨聚糖脂肪酸酯类、脂肪酸改性聚酯类、叔胺改性聚氨酯类、聚乙烯亚胺类等，除此之外，作为商品名，可例举KP(信越化学工业(株)制造)、POLYFLOW(共荣社化学(株)制造)、EFTOP(Tohkem Products公司制造)、MEGAFAC(大日本油墨化学工业(株)制造)、Flourad(住友3M(株)制造)、Asahi guard、Surflon(以上，旭硝子玻璃(株)制造)、SOLSPERSE(Zeneca公司制造)、EFKA(EFKA Chemicals公司制造)、PB 821(味之素(株)制造)等。
这些分散剂可以各自单独使用或组合2种以上使用，相对于感光性树脂组合物中的固体成分，以重量百分比计，通常可以包含0.01至15重量％。
作为上述助粘剂，可例举如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-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙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。这些助粘剂可以各自单独使用或组合2种以上使用，相对于感光性树脂组合物中的固体成分，以重量百分比计，通常可以包含0.01至10重量％，优选可以包含0.05至2重量％。
作为上述抗氧化剂，具体而言，可例举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。
作为上述防凝剂，具体而言，可例举聚丙烯酸钠等。
溶剂
包含上述碱可溶性树脂的自发光感光性树脂组合物能够以溶解或分散于溶剂的形态制造，以便涂布。根据本发明的溶剂没有特别限制，可以是本领域通常使用的有机溶剂。
作为具体例，可例举乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚类，二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇二烷基醚类，乙酸甲基溶纤剂、乙酸乙基溶纤剂等乙二醇烷基醚乙酸酯类，丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚等丙二醇烷基醚类，丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等烷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，甲乙酮、丙酮、甲戊酮、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。它们可以单独使用或混合2种以上使用。
关于上述溶剂，由于粘度会根据涂布方法或装置发生改变，因此应恰当调节含量，以使具有上述组成的自发光感光性树脂组合物的浓度为5至90重量％，优选为20至80重量％。
包含前述组成的自发光感光性树脂组合物的制造在本发明中不受特别限制，可以使用将各组成以恰当的比率进行混合的公知的方法。
<滤色器>
此外，本发明能够优选用作由上述自发光感光性树脂组合物制造的滤色器。
滤色器的制造包括：将根据本发明的自发光感光性树脂组合物涂布于基材上的步骤；将上述感光性树脂组合物的一部分区域选择性曝光的步骤；及将上述感光性树脂组合物的曝光区域或非曝光区域去除的步骤。
经由这样的步骤得到的滤色器包含将前述感光性树脂组合物形成为预定的图案后经过曝光、显影而形成的像素。
在将本发明的滤色器应用于图像显示装置的情况下，通过显示装置光源的光来发光，因此能够表现出更加优异的光效率。此外，由于释放带有颜色的光，因此颜色再现性更加优异，并且由于利用光致发光来向所有方向释放光，因此还能够改善视角。
滤色器包括基板和在上述基板的上部形成的图案层。
关于基板，滤色器本身可以是基板，此外也可以是显示装置等中滤色器所处的部位，没有特别限制。上述基板可以是玻璃基板、硅(Si)基板、硅氧化物(SiOx)基板或高分子基板，上述高分子基板可以是聚醚砜(polyethersulfone，PES)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等。
图案层是包含本发明的感光性树脂组合物的层，可以是涂布上述感光性树脂组合物后，以预定的图案曝光、显影和热固化而形成的层。
由上述感光性树脂组合物形成的图案层可以具备含有红量子点粒子的红色图案层、含有绿量子点粒子的绿色图案层和含有蓝量子点粒子的蓝色图案层。光照射时，红色图案层释放红色光，绿色图案层释放绿色光，蓝色图案层释放蓝色光。
当以那样的情况应用于图像显示装置时，光源的释放光没有特别限制，从更加优异的颜色再现性方面出发，可以使用释放蓝色光的光源。
根据本发明的另一实施方式，上述图案层也可以仅具备红色图案层、绿色图案层和蓝色图案层中的2种颜色的图案层。在该情况下，上述图案层会进一步具备不含有量子点粒子的透明图案层。
在仅具备2种颜色的图案层的情况下，可以使用释放表现出未包含的剩余颜色的波长的光的光源。例如，在包含红色图案层和绿色图案层的情况下，可以使用释放蓝色光的光源。在该情况下，红量子点粒子释放红色光，绿量子点粒子释放绿色光，透明图案层直接透过蓝色光而表现出蓝色。
包含上述基板和图案层的滤色器可以进一步包含在图案之间形成的隔板，也可以进一步包含黑矩阵。此外，还可以包含形成于滤色器的图案层上部的保护膜。
<图像显示装置>
此外，本发明提供包括上述滤色器的图像显示装置。
本发明的滤色器不仅能够用于常规的液晶显示装置，还能够应用于电致发光显示装置、等离子体显示装置、场致发射显示装置等各种图像显示装置。
本发明的图像显示装置可以具备滤色器，所述滤色器包含含有红量子点粒子的红色图案层、含有绿量子点粒子的绿色图案层和含有蓝量子点粒子的蓝色图案层。在该情况下，当应用于图像显示装置时，光源的释放光没有特别限制，从更加优异的颜色再现性的方面出发，优选可以使用释放蓝色光的光源。
根据本发明的另一实施方式，本发明的图像显示装置也可以具备仅包含红色图案层、绿色图案层和蓝色图案层中的2种颜色的图案层的滤色器。在该情况下，上述滤色器进一步具备不含有量子点粒子的透明图案层。
在仅具备2种颜色的图案层的情况下，可以使用释放表现出未包含的剩余颜色的波长的光的光源。例如，在包含红色图案层和绿色图案层的情况下，可以使用释放蓝色光的光源。在该情况下，红量子点粒子释放红色光，绿量子点粒子释放绿色光，透明图案层直接透过蓝色光而表现出蓝色。
本发明的图像显示装置的光效率优异，表现出高辉度，并且颜色再现性优异，具有宽视角。
以下，为了有助于本发明的理解，提供优选的实施例，这些实施例仅用于例示本发明，不限制随附的权利要求范围，本领域的技术人员应当明确，在本发明的范畴和技术思想范围内，能够进行针对实施例的多种变更和修改，这样的变更和修改也理应属于随附的权利要求范围。
制造例1:CdSe/ZnS核壳结构的光致发光绿色量子点粒子A的合成
将CdO(0.4mmol)、乙酸锌(Zinc acetate)(4mmol)和油酸(Oleic acid)(5.5mL)与1-十八烯(1-Octadecene)(20mL)一同放入反应器，加热至150℃使其反应。之后，为了将因锌上取代油酸而生成的乙酸(acetic acid)去除，将上述反应物在100mTorr的真空下放置20分钟。
接着，施加310℃的热而得到透明的混合物后，将其以310℃保持20分钟后，将使0.4mmol的Se粉末和2.3mmol的S粉末溶解于3mL的三辛基膦(trioctylphosphine)的Se和S溶液快速注入装有Cd(OA)2和Zn(OA)2溶液的反应器。
使由此得到的混合物在310℃生长5分钟后，利用冰浴(ice bath)使生长中断。
接着，用乙醇沉淀，利用离心分离机分离量子点，并利用氯仿和乙醇清洗多余的杂质，从而获得由油酸稳定化的、分布有核粒径和壳厚度的合计为3至5nm的粒子的CdSe(核)/ZnS(壳)结构的量子点粒子A。
制造例2:碱可溶性树脂(D1)的合成
向具备搅拌器、温度计回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶加入丙二醇单甲醚乙酸酯100份、丙二醇单甲醚100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙烯酸酯23份、4-甲基苯乙烯1.6份、丙烯酸46份、正十二烷基硫醇3份并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液温度升高至80℃，并反应4小时。
接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换为空气后，加入三乙胺0.2份、4-甲氧基苯酚0.1份、甲基丙烯酸缩水甘油酯23.3份，在100℃反应6小时。
之后，将反应液的温度降至常温，从而得到树脂(D1)，这样合成的碱可溶性树脂的固体成分酸值为100mgKOH/g，由GPC测定的重均分子量(MW)为6500。
制造例3:碱可溶性树脂(D2)的合成
向具备搅拌器、温度计回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶加入丙二醇单甲醚乙酸酯100份、丙二醇单甲醚100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙烯酸酯21.4份、4-甲基苯乙烯1.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯46份、正十二烷基硫醇3份并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度升至80℃，并反应4小时。
接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换为空气后，加入三乙胺0.2份、4-甲氧基苯酚0.1份、丙酸23.3份，在100℃反应6小时。
之后，将反应液的温度降至常温，加入琥珀酸酐6.0份，在80℃反应6小时。从而得到树脂(D2)，这样合成的碱可溶性树脂的固体成分酸值为35mgKOH/g，由GPC测定的重均分子量(MW)为6300。
制造例4:碱可溶性树脂(D3)的合成
向具备搅拌器、温度计回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶加入丙二醇单甲醚乙酸酯100份、丙二醇单甲醚100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙烯酸酯21.4份、4-甲基苯乙烯1.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯46份、正十二烷基硫醇3份并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度升至80℃，并反应4小时。
接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换为空气后，加入三乙胺0.2份、4-甲氧基苯酚0.1份、丙烯酸23.3份，并在100℃反应6小时。
之后，将反应液的温度降至常温，加入琥珀酸酐6.0份，并在80℃反应6小时。从而得到树脂(D3)，这样合成的碱可溶性树脂的固体成分酸值为33mgKOH/g，由GPC测定的重均分子量(MW)为6350。
制造例5:碱可溶性树脂(D4)的合成
向具备搅拌器、温度计回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶加入丙二醇单甲醚乙酸酯100份、丙二醇单甲醚100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙烯酸酯21.4份、4-甲基苯乙烯1.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯46份、正十二烷基硫醇3份并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度升至80℃，并反应4小时。
接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换为空气后，加入三乙胺0.2份、4-甲氧基苯酚0.1份、丙烯酸23.3份，并在100℃反应6小时。
之后，将反应液的温度降至常温，加入琥珀酸酐12.5份，并在80℃反应6小时。从而得到树脂(D4)，这样合成的碱可溶性树脂的固体成分酸值为69mgKOH/g，由GPC测定的重均分子量(MW)为5580。
制造例6:碱可溶性树脂(D5)的合成
向具备搅拌器、温度计回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶加入丙二醇单甲醚乙酸酯100份、丙二醇单甲醚100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙烯酸酯21.4份、4-甲基苯乙烯1.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯46份、正十二烷基硫醇3份并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度升至80℃，并反应4小时。
接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换为空气后，加入三乙胺0.2份、4-甲氧基苯酚0.1份、丙烯酸23.3份，并在100℃反应6小时。
之后，将反应液的温度降至常温，加入戊二酸酐12.5份，并在80℃反应6小时。从而得到树脂(D5)，这样合成的碱可溶性树脂的固体成分酸值为70mgKOH/g，由GPC测定的重均分子量(MW)为5600。
制造例7:碱可溶性树脂(D6)的合成
向具备搅拌器、温度计回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶加入丙二醇单甲醚乙酸酯100份、丙二醇单甲醚100份、AIBN 5份、2-乙基己基丙烯酸酯21.4份、4-甲基苯乙烯1.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯46份、正十二烷基硫醇3份并进行氮气置换。之后，一边搅拌一边将反应液的温度升至80℃，并反应4小时。
接着，将反应液的温度降至常温，将烧瓶气氛从氮气置换为空气后，加入三乙胺0.2份、4-甲氧基苯酚0.1份、丙烯酸23.3份，并在100℃反应6小时。
之后，将反应液的温度降至常温，加入邻苯二甲酸酐12.5份，并在80℃反应6小时。从而得到树脂(D6)，这样合成的碱可溶性树脂的固体成分酸值为75mgKOH/g，由GPC测定的重均分子量(MW)为6500。
分子量评价
关于上述制造的各碱可溶性树脂的重均分子量(Mw)测定，利用GPC法以下述条件进行。
装置：HLC-8120GPC(东曹(株)制造)
柱：TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串联)
柱温度：40℃
流动相溶剂：四氢呋喃
流速：1.0ml/分钟
注入量：50μl
检测器：RI
测定试样浓度：0.6重量％(溶剂＝四氢呋喃)
校正用标准物质：TSK标准聚苯乙烯(TSK STANDARD POLYSTYRENE)F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(东曹(株)制造)
固体成分
称量约1g聚合物溶液并放入铝杯，添加约3g丙酮而使其溶解后，常温下自然干燥。然后，使用热风干燥机(Espec株式会社制造，商品名：PHH-101)在真空下于160℃干燥3小时后，在干燥器内放置冷却，测定重量。从重量减少量计算聚合物溶液的固体成分。
酸值
称量3g树脂溶液并溶解于丙酮90g/水10g混合溶剂，将百里酚蓝用作指示剂，将0.1N的KOH水溶液用作滴定液，利用自动滴定装置(平沼产业公司制造，商品名：COM-555)测定聚合物溶液的酸值，从溶液的酸值和溶液的固体成分求得每1g固体成分的酸值。
<实施例1至4、比较例1至2：自发光感光性树脂组合物的制造>
如下述表2所示，将各成分混合后，用丙二醇单甲醚乙酸酯稀释以使全部固体成分为20重量％，然后充分搅拌得到自发光感光性树脂组合物。
[表2]
Figure BDA0000936939870000341
注)
1)量子点A：制造例1的CdSe(核)/ZnS(壳)结构量子点A
2)B-1：二季戊四醇五丙烯酸酯琥珀酸单酯(含有羧酸的5官能光聚合性化合物)(TO-1382，东亚合成制造)
3)B-2：二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；日本化药(株)制造)
4)光聚合引发剂：Irgacure-907(BASF公司制)
5)制造例2中制造的碱可溶性树脂
6)制造例3中制造的碱可溶性树脂
7)制造例4中制造的碱可溶性树脂
8)制造例5中制造的碱可溶性树脂
9)制造例6中制造的碱可溶性树脂
10)制造例7中制造的碱可溶性树脂
实验例1：滤色器制造及评价
(1)滤色器制造
利用上述实施例1至4以及比较例1和2中制造的自发光感光性树脂组合物制造滤色器。
即，将上述各个自发光感光性树脂组合物用旋涂法涂布于玻璃基板后，置于加热板上，在100℃的温度下保持3分钟而形成薄膜。接着，在上述薄膜上放置具有长×宽为20mm×20mm正方形的透过图案和1μm至100μm线/间隙图案的试验光掩模，按照与试验光掩模的间隔为100μm来照射紫外线。
其中，紫外线光源使用USHIO电气(株)制的超高压水银灯(商品名USH-250D)，在大气气氛下以200mJ/cm2的曝光量(365nm)进行光照射，没有使用特别的光学过滤器。将上述照射了紫外线的薄膜浸入pH 10.5的KOH水溶液显影溶液中80秒以显影。对于附有该薄膜的玻璃板，使用蒸馏水清洗，然后吹送氮气进行干燥，在150℃的加热烘箱中加热10分钟，从而制造滤色器图案。
上述制造的自发光滤色器图案的膜厚度为3.0μm。
(2)发光强度测定
对于形成了上述自发光像素的滤色器中由20mm×20mm正方形图案形成的图案部，通过365nm管型4W UV照射器(VL-4LC，VILBER LOURMAT)测定光变化的区域，利用分光仪(Ocean Optics公司制)测定实施例1至4以及比较例1至2的550nm区域的发光强度。
可以判断，测定的发光强度越高，越发挥优异的自发光特性，发光强度的测定结果示于下述表3。
其中，关于滤色器，在230℃进行60分钟硬烘，测定硬烘前后的发光强度，并确认保持发光效率的水平，在表3中示出发光强度保持率。
[表3]
发光强度 发光强度保持率
实施例1 4078382 49.1％
实施例2 4556218 52.3％
实施例3 4612452 53.1％
实施例4 4423529 51.8％
比较例1 3241656 41.7％
比较例2 2542135 32.5％
参照上述表3，可知在使用了根据本发明的实施例1至4的自发光感光性树脂组合物的滤色器的情况下，硬烘之后发光强度保持率也非常高。
[产业可利用性]
通过向图像显示装置的滤色器导入根据本发明的自发光感光性树脂组合物而保持优异的颜色再现特性和辉度，能够表现出高品质的清晰画质。

Claims (5)

1.一种滤色器像元用自发光感光性树脂组合物，其包含量子点、分子结构内具有下述化学式1所表示的重复单元的碱可溶性树脂、光聚合性化合物和光聚合引发剂：
[化学式1]
Figure FDA0002699875250000011
在所述化学式1中，
R1是氢或甲基，
R2是三价的C1～C30的烷基，其中，所述烷基能够被C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C6～C20的芳烷基、C6～C20的芳基、C2～C20的酰氧基、C2～C20的酰基、C2～C20的烷氧基羰基、C7～C20的芳基羰基、C2～C20的二烷基氨基、C1～C20的烷基氨基、卤素原子、氰基、呋喃基、糠基、四氢呋喃基、四氢糠基、C1～C20的烷基硫基、三甲基甲硅烷基、三氟甲基、羧基、噻吩基、吗啉代基或吗啉代羰基取代，
R3由-R5-R6-COOH表示，其中，R5是-O-C(＝O)-，R6包含C1～C30的亚烷基、C2～C30的亚烯基、C6～C30的亚芳基、C5～C30的亚杂芳基、C6～C30的亚环烷基，
其中，所述R6能够被C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C6～C20的芳烷基、C6～C20的芳基、C2～C20的酰氧基、C2～C20的酰基、C2～C20的烷氧基羰基、C7～C20的芳基羰基、C2～C20的二烷基氨基、C1～C20的烷基氨基、卤素原子、氰基、呋喃基、糠基、四氢呋喃基、四氢糠基、C1～C20的烷基硫基、三甲基甲硅烷基、三氟甲基、羧基、噻吩基、吗啉代基或吗啉代羰基取代，
R4是-R'-O-C(＝O)-CH＝CH2或-R"-O-C(＝O)-C(CH3)＝CH2，所述R'和R"各自独立地为C4～C20的亚烷基。
2.根据权利要求1所述的滤色器像元用自发光感光性树脂组合物，其特征在于，
R2是三价的C1～C20的烷基，
R3由-R5-R6-COOH表示，其中，R5是-O-C(＝O)-，R6是C1～C20的亚烷基、C2～C20的亚烯基，它们能够被羧基取代或非取代，
R4是-R'-O-C(＝O)-CH＝CH2或-R"-O-C(＝O)-C(CH3)＝CH2，所述R'和R"各自独立地为C4～C12的亚烷基。
3.根据权利要求1所述的滤色器像元用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在全部组合物100重量％中包含：
量子点3至80重量％、
碱可溶性树脂5至80重量％、
光聚合性化合物5至70重量％、和
光聚合引发剂0.1至20重量％。
4.一种滤色器，其由权利要求1至3中任一项所述的滤色器像元用自发光感光性树脂组合物制造。
5.一种图像显示装置，其具备权利要求4所述的滤色器。
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