CN106569389B - 自发光感光树脂组合物、滤色器和包括滤色器的显示设备 - Google Patents

自发光感光树脂组合物、滤色器和包括滤色器的显示设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及自发光感光树脂组合物，包括：量子点粒子、碱溶性树脂、光聚合性化合物、包括选自由酰基膦系化合物和肟系化合物组成的组中的至少一个的光聚合引发剂、和溶剂，并涉及滤色器和包括该滤色器的显示设备。自发光感光树脂组合物不产生倒锥形并且能够表现出优异的发光特性。

Description

自发光感光树脂组合物、滤色器和包括滤色器的显示设备
技术领域
本发明涉及自发光感光树脂组合物并涉及滤色器和包括该滤色器的显示设备。更具体地，本发明涉及自发光感光树脂组合物，其包括量子点粒子、碱溶性树脂、光聚合性化合物、包括选自由酰基膦系化合物和肟系化合物组成的组中的至少一种的光聚合引发剂、和溶剂，并涉及滤色器和包括该滤色器的显示设备。
背景技术
广泛用于成像设备、液晶显示器(LCD)等的滤色器的应用范围正在显著增加。
滤色器被配置成包括：黑色矩阵层，其以预定图案形成在透明基板上以为像素(每个都具有数十至数百微米的尺寸)之间的边界遮挡光；和像素部分，其中以固定的次序设置三个颜色(通常为红、绿和蓝)以形成依次分层的各个像素。
滤色器主要通过针对各个颜色重复以下一系列过程来制造：通过旋涂将包含红、绿、蓝各个颜料的着色感光树脂组合物均匀地涂在具有黑色矩阵图案的基板上、将其加热干燥(其可以被称为“预烘焙”)以形成随后被曝光和显影的涂层，和任选地进行热固化(其可以被称为“后烘焙”)，从而形成各个像素。黑色矩阵图案通常由黑色感光树脂组合物形成。
颜料分散方法(其为制造滤色器的一种方法)使得能够通过重复以下一系列过程形成着色薄膜：用包括着色剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、环氧树脂、溶剂和其他添加剂的感光树脂组合物涂覆具有黑色矩阵的透明基板；曝光待形成的图案；使用溶剂去除非曝光部分；以及进行热固化。该方法在用于手机、笔记本电脑、监控器、电视机等的LCD的制造中十分有用。
最近，利用颜料分散方法的用于滤色器的感光树脂组合物(其具有各种优点)需要具有改善的性能，诸如宽色域、高亮度和高对比度，以及优异的图案特征。
通过使从光源发出的光穿过滤色器来实现色重现。然而，在该过程中，一些光被滤色器吸收，从而降低光效率，使得由于滤色器的颜料性质而很难得到完整的色重现。
为了解决这样的问题，设计出使用量子点感光树脂组合物制造滤色器的方法。当使用量子点时，可以窄化发射波形，可以确保高的色再现性能(其在颜料的存在下很难实现)，并且可以得到高亮度。然而，在硬烘焙工艺中可能降低光效率，因此，用于其的组合物需要进一步开发。
发明内容
因此，谨记现有技术中遇到的以上问题而作出了本发明，并且本发明意在提供不降低光效率并且不使感光性质劣化的自发光感光树脂组合物。
此外，本发明意在提供使用自发光感光树脂组合物制造的滤色器和显示设备。
本发明提供自发光感光树脂组合物，包括量子点粒子、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，其中，光聚合引发剂包括选自由酰基膦系化合物和肟系化合物组成的组中的至少一种。
此外，本发明提供使用自发光感光树脂组合物制造的滤色器。
此外，本发明提供包括滤色器的显示设备。
根据本发明，自发光感光树脂组合物能使光自发射，因此防止在硬烘焙工艺期间光效率降低，从而实现优异的光效率。
而且，根据本发明，自发光感光树脂组合物具有高的色再现性能和宽视角并且不产生倒锥形。
而且，根据本发明，自发光感光树脂组合物具有高感度，因此，能够形成优异的精细图案。
而且，根据本发明，使用本发明的自发光感光树脂组合物制造的滤色器和显示设备能够表现出非常高的亮度。
附图说明
图1示出没有倒锥形的滤色器；并且
图2示出具有倒锥形的滤色器。
具体实施方式
在下文中，将给出本发明的详细描述。
本发明提出包括量子点粒子、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂的自发光感光树脂组合物，其中，光聚合引发剂包括选自由酰基膦系化合物和肟系化合物组成的组中的至少一种。
典型的显示设备(包括由感光树脂组合物形成的滤色器)通过使白光穿过滤色器来显色。然而，在该过程中，一些光被滤色器吸收，不期望地降低了光效率。
为了解决上述问题，在本发明中，自发光感光树脂组合物包括用于实现光源的光自发射的量子点粒子以减少光的损失，从而得到优异的光效率。
而且，当使用常规的自发光感光树脂组合物形成图案时，可能形成不期望的倒锥形。
为了解决上述问题，在本发明中，自发光感光树脂组合物包括包含选自由酰基膦系化合物和肟系化合物组成的组中的至少一种的光聚合引发剂，因此，防止产生倒锥形并增加感度，从而形成最终的像素图案。
以下详细说明根据本发明的着色感光树脂组合物的各个组分。
(A)量子点粒子
“量子点”指纳米尺寸的半导体材料。原子形成分子，并且形成分子的小聚集(被称为簇)，得到纳米粒子。当这样的纳米粒子示出半导体特征时，它们被称为量子点。
当量子点由于应用外部能量而达到激发态时，它们释放与其能带隙对应的能量，其被称作自发射。
根据本发明的自发光感光树脂组合物包括自发光量子点粒子，并且由其制造的滤色器在被光照射时可以发光。
典型的包括滤色器的显示设备通过使白光穿过滤色器而显色。在该过程中，一些光被滤色器吸收，不期望地降低了光效率。
然而，当包括根据本发明的由自发光感光树脂组合物形成的滤色器时，滤色器在来自光源的光照射下能够自发光，因此实现较高的光效率。
而且，由于发出具有颜色的光，色再现性能变得优异，并且通过发冷光而在所有方向上发光，因此改善了视角。
在本发明中，量子点粒子的种类无特别限制，只要它们可以由于光学刺激而发光即可，并且这样的量子点粒子可以包括选自由第II-VI族半导体化合物、第III-V族半导体化合物、第IV-VI族半导体化合物和第IV族元素或包括其的化合物组成的组中的至少一种。
第II-VI族半导体化合物的具体例子可以包括：二元化合物，例如CdS,CdSe,CdTe,ZnS,ZnSe,ZnTe,ZnO,HgS,HgSe,HgTe及其混合物；三元化合物，例如CdSeS,CdSeTe,CdSTe,ZnSeS,ZnSeTe,ZnSTe,HgSeS,HgSeTe,HgSTe,CdZnS,CdZnSe,CdZnTe,CdHgS,CdHgSe,CdHgTe,HgZnS,HgZnSe,HgZnTe及其混合物；和四元化合物，例如CdZnSeS,CdZnSeTe,CdZnSTe,CdHgSeS,CdHgSeTe,CdHgSTe,HgZnSeS,HgZnSeTe,HgZnSTe及其混合物。
第III-V族半导体化合物的具体例子可以包括：二元化合物，例如GaN,GaP,GaAs,GaSb,AlN,AlP,AlAs,AlSb,InN,InP,InAs,InSb及其混合物；三元化合物，例如GaNP,GaNAs,GaNSb,GaPAs,GaPSb,AlNP,AlNAs,AlNSb,AlPAs,AlPSb,InNP,InNAs,InNSb,InPAs,InPSb,GaAlNP及其混合物；和四元化合物，例如GaAlNAs,GaAlNSb,GaAlPAs,GaAlPSb,GaInNP,GaInNAs,GaInNSb,GaInPAs,GaInPSb,InAlNP,InAlNAs,InAlNSb,InAlPAs,InAlPSb及其混合物。
第IV-VI族半导体化合物的具体例子可以包括：二元化合物，例如SnS,SnSe,SnTe,PbS,PbSe,PbTe及其混合物；三元化合物，例如SnSeS,SnSeTe,SnSTe,PbSeS,PbSeTe,PbSTe,SnPbS,SnPbSe,SnPbTe及其混合物；和四元化合物，例如SnPbSSe,SnPbSeTe,SnPbSTe及其混合物。
第IV族元素或其化合物的具体例子可以包括：元素化合物例如Si,Ge及其混合物；和二元化合物例如SiC,SiGe及其混合物。
而且，量子点粒子可以具有均匀单一的结构、双重结构例如核壳结构和梯度结构，或其混合结构。
在核壳双重结构中，用于核和壳各自的材料可以是不同的半导体化合物。
例如，核可以包括，但不限于，选自由CdSe,CdS,ZnS,ZnSe,CdTe,CdSeTe,CdZnS,PbSe,AgInZnS和ZnO组成的组中的至少一种。
例如，壳可以包括，但不限于，选自由CdSe,ZnSe,ZnS,ZnTe,CdTe,PbS,TiO,SrSe和HgSe组成的组中的至少一种。
用于制造典型的滤色器的有色感光树脂组合物包括红、绿和蓝着色剂以实现色重现。因此，量子点粒子可以被分类成红量子点粒子、绿量子点粒子和蓝量子点粒子，并且在本发明中，包括选自由红量子点粒子、绿量子点粒子和蓝量子点粒子组成的组中的至少一种。
可以使用湿化学工艺、金属有机化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)来制备量子点粒子。
湿化学工艺以以下方式进行：将前驱体物质添加至有机溶剂中以生长粒子，并且在生长晶体时有机溶剂被自然地布置在量子点晶体的表面并用作分散剂，借以调整晶体的生长。与气相沉积工艺例如MOCVD或MBE相比，该湿化学工艺既容易又廉价地进行，从而控制量子点粒子的尺寸生长。
基于自发光感光树脂组合物的总固体重量，包含3wt％至80wt％优选5wt％至70wt％的量的根据本发明的量子点粒子。
如果量子点粒子的量小于3wt％，则发射效率可能变得不明显。另一方面，如果其量超过80wt％，则其他组份的相对量可能下降，使得很难形成像素图案。
在本发明中，自发光感光树脂组合物的固体重量表示除了溶剂以外的自发光感光树脂组合物总重量。
(B)碱溶性树脂
在本发明中，碱溶性树脂的种类无特别限制，只要使得由自发光感光树脂组合物形成的感光树脂层的非曝光部分为碱溶性的从而将其去除并且将曝光区域留下即可。
碱溶性树脂可以包括具有羧基的单体和与其可共聚的另外的单体的共聚物。
具有羧基的单体的具体例子可以包括在其分子中具有至少一个羧基的不饱和羧酸，例如不饱和单羧酸、不饱和二羧酸和不饱和三羧酸。
不饱和单羧酸的例子可以包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸和苯丙烯酸。
不饱和二羧酸的例子可以包括马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸和甲基富马酸。
不饱和聚羧酸的例子可以包括酸酐，例如马来酸酐、衣康酸酐和柠康酸酐。
不饱和聚羧酸可以是其单(2-甲基丙烯酰氧烷基)酯，并且其具体例子可以包括单(2-丙烯酰氧乙基)琥珀酸酯、单(2-甲基丙烯酰氧乙基)琥珀酸酯、单(2-丙烯酰氧乙基)邻苯二甲酸酯和单(2-甲基丙烯酰氧乙基)邻苯二甲酸酯。
不饱和聚羧酸可以是二羧基聚合物在其两端处的单(甲基)丙烯酸酯，并且其具体例子可以包括ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯和ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯。
在上述化合物当中，优选使用丙烯酸或甲基丙烯酸，因为其具有高的共聚反应性和在显影溶液中的高溶解度。
这些具有羧基的单体可以单独使用或以两种或更多种组合使用。
与具有羧基的单体可共聚的另外的单体的例子可以包括不饱和羧酸的未取代的或取代的烷基酯化合物，例如甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯和(甲基)丙烯酸氨基乙酯；
具有脂环族取代基的不饱和羧酸酯化合物，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)丙烯酸薄荷酯、环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、环己烯基(甲基)丙烯酸酯、环庚烯基(甲基)丙烯酸酯、环辛烯基(甲基)丙烯酸酯,薄荷二烯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、蒎烷基(甲基)丙烯酸酯、金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯和蒎烯基(甲基)丙烯酸酯；
具有热固性取代基的不饱和羧酸酯，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-甲基氧杂环丁烷和3-((甲基)丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷；
乙二醇系单饱和羧酸酯化合物，例如低聚乙二醇单烷基(甲基)丙烯酸酯；
具有芳环取代基的不饱和羧酸酯化合物，例如(甲基)丙烯酸苄酯和苯氧基(甲基)丙烯酸酯；
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；
羧酸乙烯酯化合物例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯，和丙烯腈化合物例如(甲基)丙烯腈和α-氯丙烯腈；
具有环氧基和不饱和键的脂肪族多环化合物，例如环氧丙基(甲基)丙烯酸酯、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、甲基缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、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、环氧化二环癸基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧三环癸-8-基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧三环癸-8-基(甲基)丙烯酸酯、环氧化二环戊氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(epoxidizeddicyclopentanyloxyethyl(meth)acrylate)、2-(3,4-环氧三环癸-9-氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3,4-环氧三环癸-8-氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯,和环氧化二环戊氧基己基(甲基)丙烯酸酯(epoxidized dicyclopentanyloxyhexyl(meth)acrylate)；
环氧化合物，例如二环戊烷、三环癸烷、降莰烷、异降莰烷、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；和
二羰基酰亚胺衍生物，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-马来酰亚胺苯酸酯、N-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺丁酸酯(butylate)、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(acrydinyl))马来酰亚胺。
这些单体可以单独使用或以两种或更多种组合使用。
碱溶性树脂可以具有30至150(mg KOH/g)的酸值。当酸值落入上述范围时，可以增加在显影溶液中的溶解度，因此，可以容易地溶液非曝光部分并可以增加感度。因此，显影时可以留下曝光部分，从而改善膜残余率。
酸值是中和1g丙烯酸聚合物所需的氢氧化钾(KOH)的量，并通常可以使用氢氧化钾水溶液通过滴定过程来确定。
而且，碱溶性树脂可以具有如通过凝胶渗透色谱(GPC，使用四氢呋喃为溶解溶剂)测定的，基于聚苯乙烯计算的，3000至100000的重均分子量。
当分子量落入以上范围时，增加涂覆膜的硬度，因此可以产生高的膜剩余率。此外，非曝光部分在显影溶液中的溶解度很高，并且增加了分辨率。
在本发明中，基于自发光感光树脂组合物的总固体重量，碱溶性树脂的量为5wt％至80wt％，优选10wt％至70wt％。
当碱溶性树脂的量落入5wt％至80wt％的范围内时，在显影溶液中的溶解度足够高，因此，在显影工艺中不易在基板上留下非像素部分。此外，在显影工艺中，不易减少对应于像素部分的曝光部分的膜的尺寸，因此有效地去除非像素部分。
(C)光聚合性化合物
在根据本发明的自发光感光树脂组合物中，光聚合性化合物必须通过后面将描述的光聚合引发剂(D)的作用而可聚合。其可以包括，但不限于，单官能光聚合性化合物、双官能光聚合性化合物或三官能光聚合性化合物。
单官能单体的具体例子可以包括壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基乙酯和N-乙烯吡咯烷酮，并且其可商购的产品可以包括Aronix M-101(Toagosei)、KAYARAD TC-110S(Nippon Kayaku)和Wiskott 158(Osaka Organic Chemical Industrial)。
双官能单体的具体例子可以包括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双(丙烯酰氧基乙基)醚和3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯，并且其可商购的产品可以包括Aronix M-210、M-1100、1200(Toagosei)、KAYARAD HDDA(Nippon Kayaku)、Wiskott 260(Osaka OrganicChemical Industrial)和AH-600、AT-600或UA-306H(Kyoeisha Chemical)。
三官能或更高的多官能光聚合性化合物的具体例子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)丙烯酸酯和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯，并且其可商购的产品可以包括Aronix M-309、TO-1382(Toagosei)和KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPHA或KAYARAD DPHA-40H(Nippon Kayaku)。
而且，具有羟基或羧基的二季戊四醇(聚)丙烯酸酯可以包括选自由以下化学式22和23的化合物组成的组中的至少一种。
[化学式22]
Figure BDA0001129174380000101
[化学式23]
Figure BDA0001129174380000111
在化学式22和23中，R6至R10各自独立地为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，
R11是氢、丙烯酰基或甲基丙烯酰基，
R12至R14各自独立地为羟基、C1至C4的烷基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基或OR16，
R15是氢、C1至C4的烷基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、R16或-C(＝O)CH2CH2C(＝O)OH，
R12至R15中的至少一个是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，并且
R16是以下化学式24的化合物。
[化学式24]
Figure BDA0001129174380000112
在化学式24中，R17和R18各自独立地为丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，并且
R19是氢、丙烯酰基、甲基丙烯酰基或-C(＝O)CH2CH2C(＝O)OH。
在光聚合性化合物的例子当中，优选使用双官能或更高的多官能单体。特别使用的是具有羧基的五官能或更高的多官能单体。
五官能或更高光聚合性化合物的使用使得更容易形成像素图案。特别地，当使用具有羧基的五官能或更高的多官能单体时，由于量子点粒子的团聚而防止发光性能下降，并增加光反应性，因此形成具有高发光性能的像素图案。
基于根据本发明的自发光感光树脂组合物的总固体重量，包含5wt％至70wt％优选7wt％至45wt％的量的光聚合性化合物。
当光聚合性化合物的量落入5wt％至70wt％的范围内时，可以通过光源容易地形成像素图案，因此，像素部分的强度和光滑度可以变得好。
如果光聚合性化合物的量小于5wt％，则光固化性可能下降，使得难以形成像素图案。另一方面，如果其量超过70wt％，则图案可能被剥离，这是不被期望的。
(D)光聚合引发剂
在根据本发明的自发光感光树脂组合物中，光聚合引发剂可以包括选自由酰基膦系化合物和肟系化合物组成的组中的至少一种。
当包含以上化合物时，当形成图案时，可以防止倒锥形出现。
酰基膦系化合物可以包括选自由单酰基膦系化合物和双酰基膦系化合物组成的组中的至少一种。
单酰基膦系化合物包括以下化学式1的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0001129174380000121
在化学式1中，R1和R2各自独立地为C1至C10的烷基、C1至C10的烷氧基、C5至C30的环烷基、带有或没有取代基的C5至C30的芳基，或带有或没有取代基的C5至C30的芳氧基，
R3是C4至C20的烷基、C5至C30的环烷基、带有或没有取代基的C5至C30的芳基，或带有或没有取代基的C5至C30的芳氧基，并且
取代基是卤素原子、C1至C10的烷基或C1至C10的烷氧基。
化学式1的化合物的例子可以包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(Irgacure TPO，由BASF公司制造)和乙基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基亚磷酸酯(Irgacure TPO-L，由BASF公司制造)。
双酰基膦系化合物包括以下化学式2的化合物。
[化学式2]
Figure BDA0001129174380000131
在化学式2中，R4是C1至C10的烷基、C1至C10的烷氧基、C5至C30的环烷基、带有或没有取代基的C5至C30的芳基，或带有或没有取代基的C5至C30的芳氧基，
R5彼此相同或不同，其为C4至C20的烷基、C5至C30的环烷基、带有或没有取代基的C5至C30的芳基，或带有或没有取代基的C5至C30的芳氧基，并且
取代基是卤素原子、C1至C10的烷基或C1至C10的烷氧基。
化学式2的化合物可以例如为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(Irgacure819，由BASF公司制造)。
肟系化合物可以是具有选自由芴基、咔唑基和二苯硫醚组成的组中的至少一个的化合物。
肟系化合物优选包括选自由以下化学式3至21组成的组中的至少一种。而且，可以使用其两种或更多种肟系化合物的组合。
[化学式3]
Figure BDA0001129174380000141
[化学式4]
Figure BDA0001129174380000142
[化学式5]
Figure BDA0001129174380000143
[化学式6]
Figure BDA0001129174380000144
[化学式7]
Figure BDA0001129174380000145
[化学式8]
Figure BDA0001129174380000151
[化学式9]
Figure BDA0001129174380000152
[化学式10]
Figure BDA0001129174380000153
[化学式11]
Figure BDA0001129174380000154
[化学式12]
Figure BDA0001129174380000155
[化学式13]
Figure BDA0001129174380000161
[化学式14]
Figure BDA0001129174380000162
[化学式15]
Figure BDA0001129174380000163
[化学式16]
Figure BDA0001129174380000164
[化学式17]
Figure BDA0001129174380000165
[化学式18]
Figure BDA0001129174380000171
[化学式19]
Figure BDA0001129174380000172
[化学式20]
Figure BDA0001129174380000173
[化学式21]
Figure BDA0001129174380000174
而且，光聚合引发剂还可以包括苯乙酮系化合物。
苯乙酮系化合物的例子可以包括低聚物例如二乙氧基苯乙酮、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-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-吗啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮。
为了增加强度或接触孔特征，光聚合引发剂还可以包括三嗪系化合物或联咪唑系化合物。
三嗪系化合物的例子可以包括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]-1,3,5-三嗪和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。
联咪唑系化合物的例子可以包括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)联咪唑和在4,4’,5,5’位处的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物。特别地使用2,2’双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑和2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑。
在不损害本发明的效果的范围内还可以使用本领域中通常使用的任何其他的光聚合引发剂。
任何其他的光聚合引发剂可以包括苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、噻吨酮(thioxantone)化合物和蒽化合物，其可以单独使用或以两种或更多种组合使用。
苯偶姻化合物的例子可以包括苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚和苯偶姻异丁基醚。
二苯甲酮化合物的例子可以包括二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮和4,4’-二(N,N’-二甲基氨基)-二苯甲酮。
噻吨酮化合物的例子可以包括2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮和1-氯-4-丙氧基噻吨酮。
蒽化合物的例子可以包括9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽和2-乙基-9,10-二乙氧基蒽。
另外的光聚合引发剂可以包括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、苄基9,10-菲醌(phenanetrenquinone)、莰醌、乙醛酸甲基苯酯、二茂钛化合物等。
在本发明中，当光聚合引发剂(D)与光聚合引发佐剂(D1)一起使用时，进一步增加所得的着色感光树脂组合物的感度，因此当形成滤色器时可以增加生产率。
光聚合引发佐剂可以包括胺化合物或羧酸化合物。
胺化合物的具体例子可以包括脂肪族胺化合物，例如三乙醇胺、甲基二乙醇胺和三异丙醇胺；和芳香族胺化合物，例如甲基4-二甲基氨基苯甲酸酯、乙基4-二甲基氨基苯甲酸酯、异戊基4-二甲基氨基苯甲酸酯、2-乙基己基4-二甲基氨基苯甲酸酯、2-二甲基氨基乙基苯甲酸酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(米蚩酮)和4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。优选使用芳香族胺化合物。
羧酸化合物的具体例子可以包括芳香族杂醋酸，例如苯硫基醋酸、甲基苯硫基醋酸、乙基苯硫基醋酸、甲基乙基苯硫基醋酸、二甲基苯硫基醋酸、甲氧基苯硫基醋酸、二甲氧基苯硫基醋酸、氯苯硫基醋酸、二氯苯硫基醋酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基醋酸、萘硫基醋酸、N-萘基甘氨酸和萘氧基醋酸。
基于根据本发明的自发光感光树脂组合物的总固体重量，包含0.1wt％至20wt％优选0.5wt％至15wt％的量的光聚合引发剂。
当光聚合引发剂的量落入0.1wt％至20wt％的范围时，自发光感光树脂组合物的感度增加，因此，精细像素图案的形成可以变得好。
(E)溶剂
在根据本发明的自发光感光树脂组合物中，可以无特别限制地使用本领域常用的任何溶剂，只要其在溶解其他组份方面有效即可，并且其例子可以包括醚、乙酸酯、芳香族烃、酮、醇和酯。
醚的例子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；和二乙二醇二烷基醚，例如二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚和二乙二醇二丁基醚。
乙酸酯的例子可以包括甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基-1-丁酯、乙酸甲氧基戊酯、乙二醇单乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基-1-丁酯、1,2-丙二醇二乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯。
芳香族烃的例子可以包括苯、甲苯、二甲苯和均三甲苯。
酮的例子可以包括甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮和环己酮。
醇的例子可以包括乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙三醇和4-羟基-4-甲基-2-戊酮。
酯的例子可以包括3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯和γ-丁内酯。
这些溶剂可以单独使用或以两种或更多种组合使用。
根据涂覆和干燥性能，溶剂优选是具有100℃至200℃的沸点的有机溶剂，并且有机溶剂的例子可以包括亚烷基二醇烷基醚乙酸酯、酮、和酯例如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。优选使用丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯。
基于自发光感光树脂组合物的总重量，溶剂的量是60wt％至90wt％优选70wt％至85wt％。当溶剂的量落入60wt％至90wt％的范围时，在使用涂布机例如辊式涂布机、旋转涂布机、狭缝及旋转涂布机、狭缝涂布机(或模缝涂布机)和喷墨机等时，涂覆性能可以变得好。
(F)添加剂
可以根据需要可选地添加添加剂，并且其可以包括例如选自由另外的聚合物化合物、固化剂、表面活性剂、助粘剂、抗氧化剂、UV吸收剂和阻凝剂组成的组中的至少一种。
特别地，优选使用表面活性剂。
另外的高分子化合物的具体例子可以包括可固化树脂，例如环氧树脂和马来酰亚胺树脂，和热塑性树脂，例如聚乙烯醇、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。
固化剂用于增加核心固化性能和机械强度，并且其具体例子可以包括环氧化合物、多官能异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物和氧杂环丁烷化合物。
在固化剂中，环氧化合物的具体例子可以包括双酚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、酚醛环氧树脂、另外的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯树脂、缩水甘油胺树脂、环氧树脂的溴化物衍生物、除了环氧树脂及其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、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(共)聚合物和异氰尿酸三缩水甘油酯。
在固化剂中，氧杂环丁烷化合物的具体例子可以包括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、对苯二酸酯双氧杂环丁烷和环己烷二羧酸双氧杂环丁烷。
固化剂可以与能使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开环聚合的固化助剂化合物一起使用。
固化助剂化合物可以包括例如聚羧酸、聚羧酸酸酐、和产酸剂。聚羧酸酸酐可以包括可商购的那些作为环氧树脂固化剂。可商购的产品的例子可以包括Adeka Hardener EH-700(Adeka Industry)、Rikacid HH(Shin-Nippon Rika)和MH-700(Shin-Nippon Rika)。这些固化剂可以单独使用或以两种或更多种组合使用。
表面活性剂可以用于促进自发光感光树脂组合物的膜的形成，并且可以使用有机硅类表面活性剂、氟类表面活性剂、酯类表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
有机硅类表面活性剂的例子可以包括来自Dow Corning Toray Silicone公司的DC3PA,DC7PA,SH11PA,SH21PA和SH8400，以及来自GE Toshiba Silicones公司的TSF-4440,TSF-4300,TSF-4445,TSF-4446,TSF-4460和TSF-4452等可商购的产品。
氟类表面活性剂的例子可以包括由Dainippon Ink Chemical Industry公司制造的Megaface F-470,F-471,F-475,F-482和F-489等可商购的产品。
其他可商购的产品可以包括KP(ShinEtsu Chemical Industrial)、POLYFLOW(Kyoeisha Chemical)、EFTOP(Tochem Products)、MEGAFAC(Dainippon Ink ChemicalIndustry)、Flourad(Sumitomo 3M)、Asahi guard和Surflon(Asahi Glass)、SOLSPERSE(Lubrisol)、EFKA(EFKA Chemicals)、PB 821(Ajinomoto)和Disperbyk系列(BYK-Chemi)。
阳离子表面活性剂的例子可以包括胺盐或季铵盐，例如十八胺盐酸盐和月桂基三甲基氯化铵。
阴离子表面活性剂的例子可以包括高级醇硫酸酯盐，例如月桂醇硫酸酯钠和油醇硫酸酯钠；烷基硫酸盐，例如月桂硫酸钠和月桂硫酸铵和烷基芳基磺酸盐，例如十二烷基苯磺酸钠和十二烷基萘磺酸钠。
非离子表面活性剂的例子可以包括聚乙二醇烷基醚、聚乙二醇芳基醚、聚乙二醇烷基芳基醚、其他聚乙二醇衍生物、氧乙烯基/氧丙烯基嵌段共聚物、山梨聚糖脂肪酸酯、聚乙二醇山梨聚糖脂肪酸酯、聚乙二醇山梨醇脂肪酸酯、丙三醇脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯和聚乙二醇烷基胺。
可以单独使用所例示的表面活性剂或以两种或更多种组合使用。
助粘剂的种类无特别限制，并且可用的助粘剂的具体例子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-甲基丙烯酰基氧丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷。
助粘剂可以单独使用或以两种或更多种组合使用。基于自发光感光树脂组合物的总固体总量，包含0.01wt％至10wt％优选0.05wt％至2wt％的量的助粘剂。
抗氧化剂的种类无特别限制，并且可以包括2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基酚)、2,6-二-叔丁基-4-甲酚等。
UV吸收剂的种类无特别限制，但其具体例子包括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。
阻凝剂的种类无特别限制，并且其例如为聚丙烯酸钠。
此外,本发明提出使用本发明的自发光感光树脂组合物制造的滤色器。
当将根据本发明的滤色器应用于图像显示设备时，其可以在用显示设备的光源的光照射时发光，因此表现出较高的光效率。
此外，由于发出具有颜色的光，可以得到较高的色再现性能，并且可以通过自发光而在所有方向上发光，因此改善了视角。
滤色器包括基板和在基板上形成的图案层。
基板本身可以是滤色器或可以是在显示设备上放置滤色器的场所，而无特别限制。
基板可以是玻璃、硅(Si)、硅氧化物(SiOx)或聚合物基板，并且聚合物基板可以是聚醚砜(PES)或聚碳酸酯(PC)。
图案层是包括根据本发明的自发光感光树脂组合物的层，并且可以通过涂覆自发光感光树脂组合物、然后以预定图案曝光、显影和热固化来形成。
由自发光感光树脂组合物形成的图案层可以包括包含红量子点粒子的红色图案层、包含绿量子点粒子的绿色图案层和包含蓝量子点粒子的蓝色图案层。当用光照射时，红色图案层可以发红光，绿色图案层可以发绿光且蓝色图案层可以发蓝光。
当将图案层应用于图像显示设备时，从光源发出的光无特别限制，但在较高的色再现性能方面可以使用发蓝光的光源。
在本发明的另一个实施方式中，图案层可以仅包括选自由红色图案层、绿色图案层和蓝色图案层组成的组中的两种颜色的图案层。在这种情况下，图案层还可以包括没有量子点粒子的透明图案层。
在仅提供两种颜色的图案层的情况下，可以使用在与剩余颜色对应的波长下发光的光源。例如，在包括红色图案层和绿色图案层的情况下，可以使用发蓝光的光源。照此，红量子点粒子发红光，绿量子点粒子发绿光，并且因为蓝光穿过其而透明图案层显蓝色。
包括基板和图案层的滤色器还可以包括在图案之间形成的阻挡层，并且还可以包括黑色矩阵。而且，还可以包括在滤色器的图案层上形成的保护膜。
此外，本发明提出包括滤色器的显示设备。
根据本发明的滤色器不仅可以应用于典型的液晶显示设备，还可以应用于各种图像显示设备，例如电致发光显示设备、等离子体显示设备和场发射显示设备。
根据本发明的显示设备可以包括包含具有红量子点粒子的红色图案层、具有绿量子点粒子的绿色图案层和具有蓝量子点粒子的蓝色图案层的滤色器。在这种情况下，应用于显示设备的从光源发出的光无特别限制，但在较高的色再现性能方面优选使用发蓝光的光源。
在本发明的另一个实施方式中，本发明的显示设备可以包括仅包括选自由红色图案层、绿色图案层和蓝色图案层组成的组中的两种颜色的图案层的滤色器。这种情况下，滤色器还可以包括没有量子点粒子的透明图案层。
在仅提供两种颜色的图案层的情况下，可以使用在与剩余颜色对应的波长下发光的光源。例如，在包括红色图案层和绿色图案层的情况下，可以使用发蓝光的光源。照此，红量子点粒子发红光，绿量子点粒子发绿光，并且因为蓝光穿过其而透明图案层显蓝色。
本发明的显示设备显示出优异的光效率，因此表现出高亮度、高色再现性能和宽视角。
经由以下实施例可以得到对本发明的更好的理解，提出以下实施例仅用于说明本发明并不视为限制所附权利要求，并且，对本领域技术人员将明显的是，所述实施例可以在本发明的范围和精神内被适当地修改和改变，并且这种修改和改变还应被理解为落入所附权利要求内。
制备例1.量子点粒子的制备
将0.4mmol的CdO、4mmol醋酸锌和5.5mL油酸与20mL 1-十八烯一起放在反应器中，然后加热至150℃并使其反应。
随后，为了去除由锌与油酸结合生成的醋酸，使以上反应产物在100mTorr的真空中静置20min(分钟)。然后，利用在310℃下加热以得到透明混合物，然后将透明混合物在310℃下保持20min。将Se和S溶液(0.4mmol的Se粉末与2.3mmol的S粉末溶解在3mL三辛基膦中)引入包含Cd(OA)2and Zn(OA)2的溶液的反应器中。
使生成的混合物在310℃下生长5min，然后用冰浴使其生长停止。随后，在乙醇中沉淀后使用离心机分离量子点，用氯仿和乙醇冲洗额外的杂质，从而产生具有CdSe(核)/ZnS(壳)结构的油酸稳定化的绿量子点粒子，在该CdSe(核)/ZnS(壳)结构中，分布有核直径和壳厚度的总和为3nm至5nm的粒子。
合成例1.碱溶性树脂的合成
准备配有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗和氮气入口管的烧瓶。将45重量份的N-苄基马来酰亚胺、45重量份的甲基丙烯酸、10重量份的甲基丙烯酸三环癸酯、4重量份的叔丁基过氧-2-乙基己酸酯和40重量份的丙二醇单甲基醚乙酸酯(在下文中，被称为“PGMEA”)放在烧瓶中并搅拌混合以制备单体滴液漏斗，并将6重量份的正十二硫醇和24重量份的PGMEA放在烧瓶中并混合搅拌以制备链转移剂滴液漏斗。
将395重量份的PGMEA放入烧瓶中，用氮气气氛代替空气气氛，并且将烧瓶的温度在搅拌下升高到90℃。随后，单体和链转移剂从它们各自的滴液漏斗滴入。在将温度保持在90℃的同时将单体和链转移剂各自的滴入进行2小时，并在1小时后将温度升高到110℃并保持3小时，之后，将气体入口管引至其中以使用氧气/氮气＝5/95(v/v)的混合气开始鼓泡。
随后，将10重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.4重量份的2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)和0.8重量份的三乙胺放入烧瓶中并使得在110℃下反应8小时，之后，将生成的反应产物冷却至室温，从而生产具有29.1wt％的固体含量、32000的重均分子量和114mgKOH/g的酸值的碱溶性树脂。
<自发光感光树脂组合物的制备>
实施例1至26和比较例1至5
使用下表1中示出的量的组分来制备实施例1至26和比较例1至5的自发光感光树脂组合物的固体。
将20wt％的各个固体与80wt％的丙二醇单甲基醚乙酸酯溶剂混合，因此，生成实施例1至26和比较例1至5的自发光感光树脂组合物
[表1](单位：wt％)
Figure BDA0001129174380000271
Figure BDA0001129174380000281
量子点：具有制备例1的CdSe(核)/ZnS(壳)结构的绿量子点粒子
碱溶性树脂：合成例1的碱溶性树脂
光聚合性化合物
C-1：二季戊四醇五丙烯酸酯琥珀酸单酯(包含羧酸的五官能光聚合性化合物，TO-1382，由Toagosei公司制造)
C-2：二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA，由Nippon Kayaku公司制造)
光聚合引发剂
D-1：单酰基膦系化合物，Irgacure TPO(由BASF公司制造)
D-2：单酰基膦系化合物，Irgacure TPO-L(由BASF公司制造)
D-3：双酰基膦系化合物，Irgaqure-819(由BASF公司制造)
D-4：苯乙酮系化合物，Irgaqure-907(由BASF公司制造)
D-5：苯乙酮系化合物，Irgaqure-651(由BASF公司制造)
D-6：苯乙酮系化合物，Irgaqure-184(由BASF公司制造)
D-7：肟系化合物，Irgaure 0XE01(由BASF公司制造)–[化学式3]
Figure BDA0001129174380000294
D-8：肟系化合物，[化学式8]
Figure BDA0001129174380000291
D-9：肟系化合物，[化学式11]
Figure BDA0001129174380000292
D-10：肟系化合物，[化学式16]
Figure BDA0001129174380000293
D-11：联咪唑系化合物，CZ-HABI(由Tronly公司制造)
D-12：三嗪系化合物，TAZ-101(由Midori Chemical公司制造)
测试例1.性能测试
将实施例1至26和比较例1至5的各个自发光感光树脂组合物通过旋涂涂布在玻璃基板上，并将玻璃基板放在加热板上并在100℃下保持3min以形成薄膜。随后，将具有方形透射图案(具有20mm(宽)×20mm(长)尺寸)和1μm至100μm的线/空间图案的测试光掩模放在薄膜上，然后以100μm的距离用UV光照射。
UV光源是由Ushio Electric公司制造的超高压Hg灯(USH-250D)，并且通过空气以200mJ/cm2(365nm)的量应用UV光，没有使用特殊的滤光器。
将被施加了UV光的薄膜浸没在pH为10.5的KOH显影水溶液中80s(秒)以进行显影。用蒸馏水清洗涂覆有薄膜的玻璃基板，用氮气干燥，并在烘箱中在150℃下加热10min，因此制造出滤色器图案。自发光色型膜的厚度为3.0μm。
1-1.锥角的测定
使用扫描电子显微镜(SEM)测定各个滤色器的锥角。结果如下表2所示。
锥角为0°至90°的情况是正锥形，而锥角超过90°的情况是倒锥形。
1-2.光强度的测定
使用365nm管式4W UV灯(VL-4LC,VILBER LOURMAT)的光照射各个滤色器的具有20mm×20mm的尺寸的方形图案部分，并使用分光仪(由Ocean Optics公司制造)测定实施例1至26和比较例1至5中的经过光照射的滤色器在550nm波长处发出的光的强度。
测定的光强度越高，自发光性能越高。光强度的测定结果如下表2所示。
而且，在230℃下进行60min硬烘焙，并在硬烘焙之前和之后测定光强度，并评价保持的发射效率的水平并记录为光强度保持。结果如下表2所示。
[表2]
Figure BDA0001129174380000301
Figure BDA0001129174380000311
Figure BDA0001129174380000321
如从表2的结果中显而易见的是，根据本发明的实施例1至26的自发光感光树脂组合物不产生倒锥形，并且光强度和光强度保持都很高。
然而，在比较例1至5的自发光感光树脂组合物(不包含酰基膦系化合物或肟系化合物作为光聚合引发剂)中，以上三个评价项目的至少一个很差。
更具体地，比较例1至3的自发光感光树脂组合物(仅包含苯乙酮系化合物作为光聚合引发剂)表现出高的光强度和光强度保持，但由于不完全固化而产生倒锥形。
而且，比较例4和5的自发光感光树脂组合物(包含联咪唑系化合物和三嗪系化合物)具有高固化度，因此不产生倒锥形，但在POB过程中量子点的光强度和光强度保持都很差。
因此，根据本发明的自发光感光树脂组合物(包括选自酰基膦系化合物和肟系化合物当中的至少一种为光聚合引发剂)不产生倒锥形并表现出优异的发光特性。
虽然已经公布了本发明的优选实施方式用于说明目的，但本领域技术人员将理解的是，而不脱离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神各种修改、添加和替换都是可以的。

Claims (13)

1.自发光感光树脂组合物，包括量子点粒子、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，
其中，所述光聚合性化合物包括具有羧基的五官能或更高的多官能单体，
其中，所述光聚合引发剂包括酰基膦系化合物和肟系化合物两者。
2.根据权利要求1所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述量子点粒子包括选自由红量子点粒子、绿量子点粒子和蓝量子点粒子组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述酰基膦系化合物包括选自由单酰基膦系化合物和双酰基膦系化合物组成的组中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述单酰基膦系化合物包括以下化学式1的化合物：
[化学式1]
Figure FDA0003104195240000011
其中，R1和R2各自独立地为C1至C10的烷基、C1至C10的烷氧基、C5至C30的环烷基、带有或没有取代基的C5至C30的芳基，或带有或没有取代基的C5至C30的芳氧基，
R3为C4至C20的烷基、C5至C30的环烷基、带有或没有取代基的C5至C30的芳基，或带有或没有取代基的C5至C30的芳氧基，并且
所述取代基为卤素原子、C1至C10的烷基或C1至C10的烷氧基。
5.根据权利要求3所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述双酰基膦系化合物包括以下化学式2的化合物：
[化学式2]
Figure FDA0003104195240000021
其中，R4为C1至C10的烷基、C1至C10的烷氧基、C5至C30的环烷基、带有或没有取代基的C5至C30的芳基，或带有或没有取代基的C5至C30的芳氧基，
R5彼此相同或不同，为C4至C20的烷基、C5至C30的环烷基、带有或没有取代基的C5至C30的芳基，或带有或没有取代基的C5至C30的芳氧基，并且
所述取代基为卤素原子、C1至C10的烷基或C1至C10的烷氧基。
6.根据权利要求1所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述肟系化合物在其结构中包括选自由芴基、咔唑基和二苯硫醚基组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述肟系化合物包括选自由以下化学式3至21组成的组中的至少一种，
[化学式3]
Figure FDA0003104195240000022
[化学式4]
Figure FDA0003104195240000023
[化学式5]
Figure FDA0003104195240000031
[化学式6]
Figure FDA0003104195240000032
[化学式7]
Figure FDA0003104195240000033
[化学式8]
Figure FDA0003104195240000034
[化学式9]
Figure FDA0003104195240000035
[化学式10]
Figure FDA0003104195240000036
[化学式11]
Figure FDA0003104195240000041
[化学式12]
Figure FDA0003104195240000042
[化学式13]
Figure FDA0003104195240000043
[化学式14]
Figure FDA0003104195240000044
[化学式15]
Figure FDA0003104195240000045
[化学式16]
Figure FDA0003104195240000051
[化学式17]
Figure FDA0003104195240000052
[化学式18]
Figure FDA0003104195240000053
[化学式19]
Figure FDA0003104195240000054
[化学式20]
Figure FDA0003104195240000055
[化学式21]
Figure FDA0003104195240000061
8.根据权利要求1所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述光聚合引发剂包括两种或更多种酰基膦系化合物。
9.根据权利要求1所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述光聚合引发剂包括两种或更多种肟系化合物。
10.根据权利要求1所述的自发光感光树脂组合物，其中，所述光聚合引发剂还包括苯乙酮系化合物。
11.根据权利要求1所述的自发光感光树脂组合物，基于所述自发光感光树脂组合物的总固体重量，包括：3wt％至80wt％的所述量子点粒子、5wt％至80wt％的所述碱溶性树脂、5wt％至70wt％的所述光聚合性化合物和0.1wt％至20wt％的所述光聚合引发剂，并且其基于所述自发光感光树脂组合物的总重量包括60wt％至90wt％的所述溶剂。
12.滤色器，使用根据权利要求1至11中的任一项所述的自发光感光树脂组合物制造。
13.显示设备，包括根据权利要求12所述的滤色器。
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