CN106980234B - 感光性树脂组成物、包含其的感光性树脂层和彩色滤光片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种感光性树脂组成物、包含其的感光性树脂层和彩色滤光片，所述感光性树脂组成物包含(A)着色剂，其包含具有核‑壳结构的染料聚合物；(B)异氰酸酯类热硬化剂；(C)粘合剂树脂；(D)光可聚合单体；(E)光聚合引发剂；以及(F)溶剂，其中具有所述核‑壳结构的所述染料聚合物为由化学式1表示的化合物、罗丹明类化合物以及丙烯酸系化合物的共聚物。本发明的感光性树脂组成物具有改善的亮度、耐热性和耐化学性。[化学式1]

在化学式1中，每个取代基与具体实施方式中所定义的取代基相同。

Description

感光性树脂组成物、包含其的感光性树脂层和彩色滤光片

对相关申请案的交叉参考

本申请案要求2016年1月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请案第10-2016-0006661号的优先权和权益，所述专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种感光性树脂组成物、包含其的感光性树脂层和彩色滤光片。

背景技术

彩色滤光片用于液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、摄像机的滤光片等。彩色滤光片可以通过在电荷耦合装置或透明衬底上涂布用红色、绿色以及蓝色中的三种或超过三种颜色着色的小区来制造。可以通过染色、印刷、电泳沉积(electrophoreticdeposition，EPD)、颜料分散法等制造彩色薄膜。最近，一般使用颜料分散法。

颜料分散法为通过重复一系列工艺形成彩色薄膜的方法，例如在透明衬底上涂布包含着色剂的光可聚合组成物、曝光、显影以及热固化。颜料分散法可以改善耐热性和耐久性，这是彩色滤光片的非常重要的特征，并且可以提供具有均匀厚度的膜。因此，所述方法广泛应用。

然而，当使用颜料型感光性树脂组成物制造彩色滤光片时，所述彩色滤光片由于颜料粒子的尺寸和附着具有劣化的亮度和对比度的限制。为了改善这些限制，已经对感光性树脂组成物进行研究，所述感光性树脂组成物包含不形成粒子并且不具有与颜料分散液相比非常小的初始粒径的染料。

然而，染料型感光性树脂组成物具有差的耐热性、耐光性以及耐化学性，并且市面上几乎买不到。另外，近期的大型液晶显示装置需要高亮度和高对比度特征，但颜料型感光性树脂组成物可能难以满足这些要求。

通过制造工艺期间的许多化学处理制备彩色滤光片。为了保持在上述条件下形成的图案，彩色感光性树脂需要具有显影的边界而且耐化学性，并且因此提高彩色滤光片的良率。换句话说，需要提供具有改良的耐化学性和耐化学性的用于彩色滤光片的感光性树脂组成物来提高彩色滤光片的良率。具体来说，因为液晶显示装置的彩色滤光片使用彩色滤光阵列(color filter-on-array，COA)法形成于TFT阵列面板上，所以需要在彩色滤光片上形成透明电极的工艺。可以通过依序在彩色滤光片上形成透明导电层和感光性树脂层，曝光和显影和图案化所述感光性树脂层，以及使用所述图案化感光性树脂层蚀刻所述透明导电层，来制造透明电极。彩色滤光片需要具有耐化学性，因彩色滤光片可能暴露于不同液体化学物质，例如用于显影感光性树脂层的剥离溶液。另外，彩色滤光片需要具有耐热性，因需要多次热处理来形成彩色滤光片。

因此，已经对能够制造具有高亮度和改善的耐热性和耐化学性的彩色滤光片的感光性树脂组成物进行研究。

发明内容

本发明的一个实施例提供具有改善的亮度、耐热性和耐化学性的感光性树脂组成物。

本发明的另一个实施例提供一种使用感光性树脂组成物制造的感光性树脂层。

本发明的另一个实施例提供一种包含感光性树脂层的彩色滤光片。

本发明的一个实施例提供一种感光性树脂组成物，其包含(A)着色剂，其包含具有核-壳结构的染料聚合物；(B)异氰酸酯类热硬化剂；(C)粘合剂树脂；(D)光可聚合单体；(E)光聚合引发剂；以及(F)溶剂，其中具有核-壳结构的染料聚合物为由化学式1表示的化合物、罗丹明类(rhodamin-based)化合物以及丙烯酸系化合物的共聚物。

在化学式1中，

R⁰是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

n为3到30范围内的整数。

按共聚物的总量计，共聚物可包含5重量％到20重量％由化学式1表示的化合物、20重量％到60重量％罗丹明类化合物以及30重量％到70重量％丙烯酸系化合物。

罗丹明类化合物在其末端处可包含由化学式2表示的官能团。

在化学式2中，

R¹是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基。

罗丹明类化合物可以由化学式3或化学式4表示。

在化学式3和化学式4中，

R²到R⁶独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基，或经取代或未经取代的C2到C20杂芳基，

R²到R⁶中的至少一个包含由化学式2表示的官能团，以及

X^-由化学式A到化学式F中的一个表示。

[化学式C]

PW₁₂O₄₀ ^3-

[化学式D]

SiW₁₂O₄₀ ^4-

[化学式E]

CF₃SO₃ ^-

[化学式F]

ClO₄ ^-。

丙烯酸系化合物可以由化学式5表示。

在化学式5中，

R⁷是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

R⁸为氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。

丙烯酸系化合物可包含从由化学式5-1表示的化合物、由化学式5-2表示的化合物以及由化学式5-3表示的化合物选出的至少一种化合物。

在化学式5-1到化学式5-3中，

R⁷是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，

R⁹是经取代或未经取代的C3到C20环烷基，以及

R¹⁰是经取代或未经取代的C1到C10烷基。

染料聚合物可以是红色染料聚合物。

异氰酸酯类热硬化剂在其末端处可包含由化学式6表示的嵌段异氰酸酯基。

在化学式6中，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C20烷氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂芳基或经取代或未经取代的胺基。

R¹¹可以选自化学式6-1到化学式6-8。

在化学式6-1中，R¹²是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。

在化学式6-2中，R¹³到R¹⁵独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-3中，R¹⁶和R¹⁷独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-5中，R¹⁸到R²¹独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-6中，R²²和R²³独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-7中，R²⁴和R²⁵独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-8中，R²⁶和R²⁷独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

异氰酸酯类热硬化剂可以由化学式7或化学式8表示。

在化学式7和化学式8中，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C20烷氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂芳基或经取代或未经取代的胺基，

R²⁸到R³¹独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基，

L¹到L¹²独立地是单键、经取代或未经取代的C1到C10亚烷基或经取代或未经取代的C3到C20亚环烷基，以及

m1到m3独立地是0到4范围内的整数。

着色剂可以还包含金属络合物染料和颜料。

着色剂中染料聚合物的量可以是着色剂中金属络合物染料和颜料的总量的0.1倍到5倍。

按感光性树脂组成物的总量计，感光性树脂组成物可包含10重量％到60重量％着色剂(A)；0.1重量％到5重量％异氰酸酯类热硬化剂(B)；1重量％到30重量％粘合剂树脂(C)；1重量％到30重量％光可聚合单体(D)；0.1重量％到8重量％光聚合引发剂(E)；以及剩余量的溶剂(F)。

感光性树脂组成物可包含至少一种从以下选出的添加剂：丙二酸；3-氨基-1，2-丙二醇；具有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的偶合剂；调平剂；氟类表面活性剂；以及自由基聚合引发剂。

根据另一实施例，提供使用感光性树脂组成物制造的感光性树脂层。

根据另一个实施例，提供一种包含感光性树脂层的彩色滤光片。

以下详细描述中包含其它实施例。

根据一个实施例的感光性树脂组成物可以实现具有改善的耐热性和耐化学性以及高发光特征的彩色滤光片。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为根据一个实施例的感光性树脂组成物中具有核-壳结构的染料聚合物的示意图。

具体实施方式

在下文中详细地描述本发明的实施例。然而，这些实施例是示例性，本发明不限于此并且本发明是由权利要求书的范围定义。

在本说明书中，当未另外提供具体定义时，术语“经取代”是指通过至少一个由以下选出的取代基置换至少一个氢：卤素原子(F、Cl、Br或I)、羟基、C1到C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亚氨基、叠氮基、甲脒基、肼基、亚肼基、羰基、氨甲酰基、硫醇基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸或其盐、C1到C20烷基、C2到C20烯基、C2到C20炔基、C6到C30芳基、C3到C20环烷基、C3到C20环烯基、C3到C20环炔基、C2到C20杂环烷基、C2到C20杂环烯基、C2到C20杂环炔基、C3到C30杂芳基或其组合。

在本说明书中，当未另外提供具体定义时，术语“烷基”是指C1到C30烷基并且具体来说是C1到C15烷基，术语“环烷基”是指C3到C30环烷基并且具体来说是C3到C18环烷基，术语“烷氧基”是指C1到C30烷氧基并且具体来说是C1到C18烷氧基，术语“芳基”是指C6到C30芳基并且具体来说是C6到C18芳基，术语“烯基”是指C2到C30烯基并且具体来说是C2到C18烯基，术语“亚烷基”是指C1到C30亚烷基并且具体来说是C1到C18亚烷基，并且术语“亚芳基”是指C6到C20亚芳基并且具体来说是C6到C16亚芳基。

在本说明书中，环烷基包含双环烷基和三环烷基。

在本说明书中，当未另外提供具体定义时，术语“杂”可以指环取代基经N、O、S以及P中的至少一个杂原子取代，代替环取代基中的至少一个C。

在本说明书中，当未另外提供具体定义时，“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”，并且“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。

在本说明书中，当不另外提供具体定义时，术语“组合”是指混合或共聚。

在本说明书中，除非另外提供具体定义，否则当未示出化学键时，氢原子在推测给出的位置处键结。

在本说明书中，卡哆类树脂(cardo-based resin)是指在主链中包括至少一个由化学式9-1到9-11中选出的官能团的树脂。

在本说明书中，当未另外提供具体定义时，“*”指示连接相同或不同原子或化学式的点。

根据一个实施例的感光性树脂组成物包含(A)着色剂，其包含具有核-壳结构的染料聚合物；(B)异氰酸酯类热硬化剂；(C)粘合剂树脂；(D)光可聚合单体；(E)光聚合引发剂；以及(F)溶剂。

具有核-壳结构的染料聚合物为由化学式1表示的化合物、罗丹明类(rhodamin-based)化合物和丙烯酸系化合物的共聚物。

在化学式1中，

R⁰是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

n为3到30范围内的整数。

因为染料型感光性树脂组成物一般具有高亮度和高对比度，但又具有劣化的耐热性和耐化学性，所以已尝试通过包含具有多种结构的染料克服问题，事实上染料型感光性树脂化合物的特性不足以用于实际产物。另外，尽管染料聚合物具有核-壳结构，但因为染料聚合物不直接参与固化反应，所以仍难以确保充分的耐热性和耐化学性。

然而，根据一个实施例的感光性树脂组成物包含具有核-壳结构的染料聚合物，其中染料聚合物包含由罗丹明类化合物连同丙烯酸系化合物构成的染料核和由化学式1表示的化合物壳层。因为所述壳层包含可能引起与异氰酸酯类热硬化剂的固化反应的反应部位，所以在图案化过程期间可能诱发氨基甲酸酯热固化反应，使得耐热性和耐化学性得到改善。另外，罗丹明类化合物经聚合以形成核，也就是说，染料聚合物直接参与固化反应，因此对改善耐热性和耐化学性产生的巨大作用。

在下文中，详细地描述每种组分。

(A)着色剂

根据一个实施例的感光性树脂组成物的着色剂为具有核-壳结构的染料聚合物。

具有核-壳结构的染料聚合物可以是丙烯酸酯类核-壳染料聚合物，其通过共聚罗丹明类染料单体和由化学式1表示的化合物以及丙烯酸系化合物来制备。也就是说，在染料聚合物中，罗丹明类染料和丙烯酸系化合物可以形成核，并且由化学式1表示的化合物可以形成作为反应部位的壳层。

当罗丹明类染料与由化学式1表示的化合物和丙烯酸系化合物共聚时，可能发生与异氰酸酯类热硬化剂的氨基甲酸酯热固化反应(下文将描述)来确保极好的耐热性和耐化学性。此外，光固化反应在图案化过程期间一起进行，并且因此可以更加改善耐热性和耐化学性。

由化学式1表示的化合物的重量平均分子量可以是230克/摩尔到2,000克/摩尔，例如300克/摩尔到2,000克/摩尔。举例来说，在化学式1中，n可以是整数3到30，例如5到30，或5到20。

当由化学式1表示的化合物的重量平均分子量小于230克/摩尔时，例如化学式1中的n是小于3的整数，不形成壳层并且反应性急剧劣化。当由化学式1表示的化合物的重量平均分子量大于2,000克/摩尔时，例如化学式1中的n为大于30的整数，显影性和着色性劣化。

举例来说，按共聚物的总量计，由化学式1表示的化合物、罗丹明类化合物以及丙烯酸系化合物组成的具有核-壳结构的染料聚合物的共聚物可包含5重量％到20重量％(例如5重量％到15重量％)由化学式1表示的化合物、20重量％到60重量％(30重量％到50重量％)罗丹明类化合物以及30重量％到70重量％(40重量％到60重量％)丙烯酸系化合物。当共聚物中包含所述范围内的由化学式1表示的化合物、罗丹明类化合物和丙烯酸系化合物时，可以提供确保充分的耐热性和耐化学性的具有核-壳结构的染料聚合物。

具有核-壳结构的染料聚合物的重量平均分子量可以是3,000克/摩尔到20,000克/摩尔，例如5,000克/摩尔到15,000克/摩尔。当具有核-壳结构的染料聚合物的重量平均分子量在所述范围内时，可以确保极好的耐热性和耐化学性。

罗丹明类化合物在其末端处可包含由化学式2表示的官能团。

在化学式2中，

R¹是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基。

因为罗丹明类化合物在其末端处包含由化学式2表示的丙烯酸官能团，所以其与丙烯酸系化合物反应并且聚合，从而提供染料聚合物。也就是说，如图1中所示，罗丹明类化合物(单体)通过其末端处的丙烯酸单体与丙烯酸系化合物反应提供聚合物核；并且由化学式1表示的化合物形成包围核的壳层。

举例来说，罗丹明类化合物可以由化学式3或化学式4表示。

在化学式3和化学式4中，

R²到R⁶独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基，或经取代或未经取代的C2到C20杂芳基，

R²到R⁶中的至少一个包含由化学式2表示的官能团，以及

X^-由化学式A到化学式F中的一个表示。

[化学式C]

PW₁₂O₄₀ ^3-

[化学式D]

SiW₁₂O₄₀ ^4-

[化学式E]

CF₃SO₃ ^-

[化学式F]

ClO₄ ^-

举例来说，R²到R⁶中的至少一个可以由(但不限于)化学式2-1表示。

在化学式2-1中，

R¹是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

L是被取代或未被取代的C1到C10亚烷基。

丙烯酸系化合物可以由化学式5表示。

在化学式5中，

R⁷是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

R⁸为氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。

举例来说，丙烯酸系化合物可包含从由化学式5-1表示的化合物、由化学式5-2表示的化合物以及由化学式5-3表示的化合物选出的至少一种化合物。

举例来说，丙烯酸系化合物可包含从由化学式5-1表示的化合物、由化学式5-2表示的化合物以及由化学式5-3表示的化合物选出的全部化合物。

在化学式5-1到化学式5-3中，

R⁷是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，

R⁹是经取代或未经取代的C3到C20环烷基，以及

R¹⁰是经取代或未经取代的C1到C10烷基。

举例来说，R⁹可以是经取代或未经取代的C10到C20三环烷基。

染料聚合物可以是红色染料聚合物。在这一情形中，罗丹明类化合物可以是罗丹明类红色染料。

另一方面，根据一个实施例的感光性树脂组成物的着色剂可以是金属络合物染料和颜料。

着色剂中染料聚合物的量可以是着色剂中金属络合物染料和颜料的总量的0.1倍到5倍。当染料聚合物、金属络合物染料以及颜料的量相对于总量是0.1倍到5倍，例如0.1倍到3倍时，亮度可以得到改善。

金属络合物染料可以是在200纳米到650纳米波长区域中显示最大吸光度的化合物。

具体地说，金属络合物染料可以是在200纳米到400纳米波长区域中显示最大吸光度的黄色染料，在300纳米到500纳米波长区域的波长区域中显示最大吸光度的橙色染料，在500纳米到650纳米波长区域中显示最大吸光度的红色染料，或其组合。

金属络合物染料可以是直接染料、酸性染料、碱性染料、酸性媒介染料、硫化染料、还原染料、偶氮型染料、分散染料、反应性染料、氧化染料、醇可溶性染料、偶氮染料、蒽醌染料、靛蓝染料、阳碳离子染料、酞菁染料、硝基染料、喹啉染料、花青染料、聚甲缺染料或其组合。

金属络合物可包含从以下选出的至少一种金属离子：Mg、Ni、Cu、Co、Zn、Cr、Pt、Pd以及Fe。

金属络合物染料可以是从以下选出的至少一种染料的复合物：溶剂黄19、溶剂黄21、溶剂黄25、溶剂黄79、溶剂黄82、溶剂黄88、溶剂橙45、溶剂橙54、溶剂橙62、溶剂橙99、溶剂红8、溶剂红32、溶剂红109、溶剂红112、溶剂红119、溶剂红124、溶剂红160、溶剂红132及溶剂红218以及金属离子。

金属络合物染料针对根据一个实施例的感光性树脂组成物中所用的溶剂(也就是下文描述的溶剂(F))的溶解度可以大于或等于5，例如5到10。溶解度是指溶解于100克溶剂中的染料的量。当金属络合物染料的溶解度在上述范围内时，可以确保与根据一个实施例的感光性树脂组成物的其它组分的相容性和着色特性，并且可以防止染料沉淀。

溶剂可以是例如丙二醇单甲基醚乙酸酯(propylene glycol monomethyletheracetate；PGMEA)、乳酸乙酯(ethyl lactate；EL)、乙二醇乙酸乙酯(ethyleneglycol ethylacetate；EGA)、环己酮、3-甲氧基-1-丁醇或其组合。

按感光性树脂组成物的总量计，金属络合物染料的量可以是0.1重量％到5重量％，例如1重量％到5重量％。当使用所述范围内的金属络合物染料时，所要色彩坐标中可以显示高的亮度和对比度。

颜料具体来说可以是红色颜料、黄色颜料或橙色颜料，例如红色颜料。

红色颜料具体来说可以包含颜色索引的C.I.颜料红242、C.I.颜料红214、C.I.颜料红221、C.I.颜料红166、C.I.颜料红220、C.I.颜料红248、C.I.颜料红262、C.I.颜料红254、C.I.颜料红177等，并且它们可以单独地使用或以两种或多于两种的混合物形式使用。

颜料可以还包含从C.I.黄色颜料139、C.I.黄色颜料138以及C.I.黄色颜料150选出的至少一种黄色颜料，从而获得指定颜色特征。

颜料可以制备成分散液并且包含于感光性树脂组成物中。这类颜料分散液可以包含颜料和溶剂、分散剂、粘合剂树脂等。

颜料分散液中所用的溶剂可以是乙二醇乙酸酯、乙基溶纤剂、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、聚乙二醇、环己酮、丙二醇甲基醚、3-甲氧基-1-丁醇，并且具体来说可以使用丙二醇甲醚乙酸酯。

颜料分散液中所用的分散剂帮助颜料均匀分散，并且可包含非离子分散剂、阴离子分散剂或阳离子分散剂。分散剂的实例包含聚烷二醇或其酯、聚氧烯烃、多元醇酯环氧烷加成产物、醇环氧烷加成产物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺环氧烷加成产物、烷基胺，并且它们可以单独使用或以两种或多于两种的混合物形式使用。

颜料分散液中所用的粘合剂树脂可以是包含羧基的丙烯酸类树脂，并且可以改善像素的图案化特性以及颜料分散液的稳定性。

颜料的初始粒子直径在10纳米到70纳米范围内。当颜料的初始粒子直径在上述范围内时，颜色在分散液中具有极佳稳定性并且可以提高像素的分辨率。

颜料对二次粒子直径不具有具体限制，但考虑到像素的分辨率，二次粒子直径可以小于或等于200纳米，具体来说70纳米到100纳米。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含20重量％到45重量％，例如30重量％到40重量％的量的颜料。当使用所述范围内的颜料时，所要色彩坐标中可以显示高亮度。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含10重量％到60重量％，例如20重量％到50重量％的量的着色剂。当使用所述范围内的着色剂时，所要色彩坐标中可以显示高亮度并且可以制造出具有薄色彩厚度的彩色滤光片。

(B)异氰酸酯类热硬化剂

异氰酸酯类热硬化剂在其末端处可包含由化学式6表示的嵌段异氰酸酯基。

在化学式6中，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C20烷氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂芳基或经取代或未经取代的胺基。

嵌段异氰酸酯将异氰酸酯封阻，使得异氰酸酯基与羟基之间的反应在室温下不会发生。氨基甲酸酯键中的羟基一般呈现对异氰酸酯具有反应性的多元醇。因为嵌段基团在接近预定温度时解离，所以经活化的异氰酸酯与多元醇反应获得氨基甲酸酯。

也就是说，因为嵌段基团在预烘烤期间未解离，所以异氰酸酯类热硬化剂不与染料聚合物反应，并且嵌段基团仅在后烘烤期间选择性解离并且与染料聚合物发生氨基甲酸酯热固化反应。

具体来说，异氰酸酯类热硬化剂是包含异氰酸酯基的化合物与封端剂的反应产物。因为异氰酸酯基被封阻剂封阻，封阻剂在大于或等于预定温度时解离，被封阻剂封阻的异氰酸酯基与染料聚合物的壳层的羟基发生氨基甲酸酯热固化反应，使得耐热性和耐化学性得到改善。

封阻剂解离的温度可以根据各封阻剂而不同。因此，异氰酸酯类热硬化剂可以通过选择可以在解离异氰酸酯基的理想温度下解离的封阻剂并且进行异氰酸酯基的氨基甲酸酯热固化反应，并且使其与包含异氰酸酯基的化合物反应来制备。举例来说，封阻剂可以在例如约100℃到约300℃，例如约120℃到约250℃，或约150℃到约240℃的后烘烤温度下解离，并且异氰酸酯类热硬化剂可以通过使用封阻剂来制备。封阻剂可以是(但不限于)3，5-二甲基吡唑(3，5-dimethyl pyrazole；DMP)、丙二酸二乙酯(diethyl malonate；DEM)、甲基乙基克肟(methylethyl keoxime；MEKO)、己内酰胺(caprolactam；ε-CAP)、三唑、二异丙胺(diisopropylamine；DIPA)、萘酚等。

制备嵌段异氰酸酯基的方法和通过解离嵌段基团进行氨基甲酸酯反应的方法示出于以下反应流程1和反应流程2中。具体来说，反应流程1示出了通过封阻剂封阻异氰酸酯基的反应的反应流程；反应流程2示出了在高于室温的预定温度下解离嵌段异氰酸酯基获得氨基甲酸酯的氨基甲酸酯热固化反应的反应流程。

反应流程2中的R′-OH对应于具有核-壳结构的染料聚合物。在核-壳结构的染料聚合物中，由化学式1表示的化合物形成壳层，并且壳层中存在多个羟基。

举例来说，在化学式6中，R¹¹可以选自(但不限于)化学式6-1到化学式6-8。

在化学式6-1中，R¹²是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。

在化学式6-2中，R¹³到R¹⁵独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-3中，R¹⁶和R¹⁷独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-5中，R¹⁸到R²¹独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-6中，R²²和R²³独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-7中，R²⁴和R²⁵独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

在化学式6-8中，R²⁶和R²⁷独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

举例来说，异氰酸酯类热硬化剂可以由化学式7或化学式8表示。

在化学式7和化学式8中，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C20烷氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂芳基或经取代或未经取代的胺基，

R²⁸到R³¹独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基，

L¹到L¹²独立地是单键、经取代或未经取代的C1到C10亚烷基或经取代或未经取代的C3到C20亚环烷基，以及

m1到m3独立地是0到4范围内的整数。

当异氰酸酯类热硬化剂是由化学式7或化学式8表示的化合物时，在两种情况下封阻剂在大于或等于100℃的温度下解离，因此封阻剂不在预烘烤时解离并且UV固化在小于或等于100℃的温度下进行，因此不与染料聚合物反应。在这一情形中，尽管不对CD均匀性特征和BP时间产生影响，但同时异氰酸酯类热硬化剂和染料聚合物之间不发生反应，从而在显影期间不剩余残余物。

另外，异氰酸酯类热硬化剂的封阻剂仅在后烘烤时解离，并且与染料聚合物的羟基反应，使得耐热性和耐化学性得到改善。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含0.1重量％到5重量％，例如0.1重量％到3重量％，或0.1重量％到1重量％的量的片氰酸酯类热硬化剂。当包含所述范围内的异氰酸酯类热硬化剂时，耐热性、耐化学性和储存稳定性得到改善并且可以使图案尺寸均匀。

(C)粘合剂树脂

根据一个实施例的感光性树脂组成物包含粘合剂树脂，并且粘合剂树脂可以包含卡哆类粘合剂树脂、丙烯酸类粘合剂树脂或其组合。

卡哆类粘合剂树脂可以由化学式9表示。

在化学式9中，

R⁵¹和R⁵²独立地是氢原子或经取代或未经取代的(甲基)内烯酰氧基烷基，

R⁵³和R⁵⁴独立地是氢原子、卤素原子或经取代或未经取代的C1到C20烷基，以及

Z¹是单键、O、CO、SO₂、CR⁵⁵R⁵⁶、SiR⁵⁷R⁵⁸(其中R⁵⁵到R⁵⁸独立地是氢原子，或经取代或未经取代的C1到C20烷基)或由化学式9-1到化学式9-11表示的连接基团中的一个，

在化学式9-5中，

R^a为氢原子、乙基、C₂H₄Cl、C₂H₄OH、CH₂CH＝CH₂或苯基。

Z²是酸二酐残基，以及

n1和n2独立地是0到4范围内的整数。

粘合剂树脂可以具有500克/摩尔到50,000克/摩尔，例如1,000克/摩尔到30,000克/摩尔的重量平均分子量。当粘合剂树脂的重量平均分子量在所述范围内时，可以在制造挡光层期间并且在显影期间不损失膜厚度的情况下形成令人满意的无残余物的图案。

粘合剂树脂可以在至少一个末端处包含由化学式10表示的官能团。

在化学式10中，

Z³由化学式10-1到化学式10-7表示。

在化学式10-1中，R^b和R^c独立地是氢、经取代或未经取代的C1到C20烷基、酯基或醚基。

在化学式10-5中，R^d是O、S、NH、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、C1到C20烷基胺基或C2到C20烯丙胺基。

粘合剂树脂可以例如通过将以下中的至少两种混合来制备：含芴化合物，例如9，9-双(4-环氧乙烷基甲氧基苯基)芴；酸酐化合物，例如苯四甲酸二酐、萘四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、苯均四酸二酐、环丁烷四甲酸二酐、苝四甲酸二酐、四氢呋喃四甲酸二酐以及四氢酞酸酐；二醇化合物，例如乙二醇、丙二醇以及聚乙二醇；醇化合物，例如甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、环己醇以及苯甲醇；溶剂类化合物，例如丙二醇甲基乙基乙酸酯以及N-甲基吡咯烷酮；磷化合物，例如三苯膦；以及胺或铵盐化合物，例如氯化四甲铵、四乙基溴化铵、苯甲基二乙基胺、三乙胺、三丁胺、氯化苯甲基三乙基铵。

丙烯酸类粘合剂树脂是第一烯系不饱和单体和与第一烯系不饱和单体可共聚的第二烯系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。

第一烯系不饱和单体是包含至少一个羧基的烯系不饱和单体，并且所述单体的实例包含(甲基)丙烯酸、顺丁烯二酸、衣康酸、反丁烯二酸或其组合。

按丙烯酸类树脂的总量计，可以包含5重量％到50重量％，并且具体来说10重量％到40重量％范围内的量的第一烯系不饱和单体。

第二烯系不饱和单体可以包含芳香族乙烯基化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲基甲醚等；不饱和羧酸酯化合物，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、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(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，例如(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，例如乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等；不饱和羧酸缩水甘油酯化合物，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等；氰化乙烯化合物，例如(甲基)丙烯腈等；不饱和酰胺化合物，例如(甲基)丙烯酰胺等；等等化合物。其可以单独地或以两个或多于两个的混合物形式使用。

所述丙烯酸类树脂的特定实例可以是(但不限于)丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物等。其可以单独地或以两个或多于两个的混合物形式使用。

丙烯酸类粘合剂树脂的重量平均分子量可以是约3,000克/摩尔到50,000克/摩尔，例如约5,000克/摩尔到40,000克/摩尔。当丙烯酸类粘合剂树脂的重量平均分子量在所述范围内时，可以提高与衬底的紧密接触特性和物理化学特性，并可以提供适当粘度。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含1重量％到30重量％、例如1重量％到20重量％的量的粘合剂树脂。当包含所述范围内的粘合剂树脂时，可以获得改善的灵敏度、显影性、分辨率和图案线性。

(D)光可聚合单体

根据一个实施例的感光性树脂组成物包含光可聚合单体，并且光可聚合单体可以是包含至少一个烯系不饱和双键的(甲基)丙烯酸的单官能酯或多官能酯。

光可聚合单体具有烯系不饱和双键，并且因此，在图案形成过程中在曝光期间可以引起足够的聚合，并且形成具有极佳耐热性、耐光性以及耐化学性的图案。

光可聚合单体的特定实例可以是乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(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、双酚A环氧基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(甲基)丙烯酰氧基乙酯、醛环氧基(甲基)丙烯酸酯等。

市售反应性不饱和化合物的实例如下。单官能(甲基)丙烯酸酯可以包含阿尼克斯

(东亚合成化学工业株式会社(ToagoseiChemistry Industry Co.，Ltd.))；卡亚拉德

(KAYARAD

)、

(日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.，Ltd.))；

(大阪有机化学工业株式会社(Osaka Organic Chemical Ind.，Ltd.))等。双官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包含阿尼克斯

(东亚合成化学工业株式会社)、卡亚拉德

(日本化药株式会社)、

(大阪有机化学工业株式会社)等。三官能(甲基)丙烯酸酯的实例可包含阿尼克斯

(东亚合成化学工业株式会社)、卡亚拉德

(日本化药株式会社)、

(大阪有机化学工业株式会社)等。这些可以单独使用或以两个或多于两个的混合物形式使用。

光可聚合单体可以用酸酐处理来改善显影性。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含1重量％到30重量％、例如1重量％到20重量％的量的光可聚合单体。当包含所述范围内的光可聚合单体时，可以在彩色滤光片制造期间提高图案特征和显影性。

(E)光聚合引发剂

根据一个实施例的感光性树脂组成物包含光聚合引发剂。光聚合引发剂可以是苯乙酮类化合物、苯甲酮类化合物、噻吨酮类化合物、安息香类化合物、三嗪类化合物、肟类化合物等。

苯乙酮类化合物的实例可以是2，2′-二乙氧基苯乙酮、2，2′-二丁氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、4-氯苯乙酮、2，2′-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉基丙-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁-1-酮等。

二苯甲酮类化合物的实例可以是二苯甲酮、苯甲酸苯甲酰酯、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(二甲氨基)二苯甲酮、4，4′-双(二乙氨基)二苯甲酮、4，4′-二甲氨基二苯甲酮、4，4′-二氯二苯甲酮、3，3′-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮等。

噻吨酮类化合物的实例可以是噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2，4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等。

安息香类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、苯甲基二甲基缩酮等。

三嗪类化合物的实例可以是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-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘酚1-基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘酚1-基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-4-双(三氯甲基)-6-向日葵基-s-三嗪、2-4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-s-三嗪等。

肟类化合物的实例可以是O-酰基肟类化合物、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-氧氨基-1-苯基丙-1-酮等。O-酰肟类化合物的实例可以是1，2-辛二酮、2-二甲胺基-2-(4-甲基苯甲基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁-1-酮、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。

光聚合引发剂除所述化合物之外可以还包含咔唑类化合物、二酮类化合物、硼酸锍类化合物、重氮类化合物、咪唑类化合物、联咪唑类化合物等。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含0.1重量％到8重量％，0.1重量％到5重量％的量的光聚合引发剂。当包含所述范围内的光聚合引发剂时，所述组成物在用于制备彩色滤光片的图案形成过程期间曝光时可以足够光聚合，实现优良敏感性并提高透射率。

(F)溶剂

溶剂是与染料聚合物、异氰酸酯类热硬化剂、粘合剂树脂、光可聚合单体以及光聚合引发剂具有相容性而不与它们反应的材料。

溶剂不受特定限制，但溶剂的实例包含醇，例如甲醇、乙醇等；醚，例如二氯乙醚、正丁醚、二异戊醚、甲基苯醚、四氢呋喃等；二醇醚，例如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚等；溶纤剂乙酸酯，例如溶纤剂乙酸甲酯、溶纤剂乙酸乙酯、溶纤剂乙酸二乙酯等；卡必醇，甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二乙醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等；芳香族烃，例如甲苯、二甲苯等；酮，例如甲基乙基酮、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；饱和脂肪族单羧酸烷基酯，例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等；乳酸烷基酯，例如乳酸甲酯、乳酸乙酯等；羟基乙酸烷基酯，例如羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯等；乙酸烷氧基烷基酯，例如乙酸甲氧基甲酯、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，例如3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯等；3-烷氧基丙酸烷基酯，例如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，例如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，例如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，例如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，例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等；酯，例如丙酸2-羟乙酯、丙酸2-羟基-2-甲基乙酯、乙酸羟乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯等；或酮酸酯化合物，例如丙酮酸乙酯。此外，溶剂可以是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、二甲亚砜、苯甲基乙醚、二己醚、乙酰丙酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苯甲酯、苯甲酸乙酯、乙二酸二乙酯、顺丁烯二酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、溶纤剂乙酸苯酯等。这些可以单独使用或以两个或多于两个的混合物形式使用。

考虑到掺混性、反应性等，溶剂可以包含二醇醚，例如乙二醇单乙醚等；乙二醇烷基醚乙酸酯，例如溶纤剂乙酸乙酯等；酯，例如丙酸2-羟基乙酯等；二乙二醇，例如二乙二醇单甲醚等；或丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等。

按感光性树脂组成物的总量计，包含的余量是溶剂，并且具体来说，包含30重量％到85重量％范围内的量的溶剂。当包含所述范围内的溶剂时，感光性树脂组成物可以具有适当粘度并且因此可以改善涂布加工性。

(G)其它添加剂

根据一个实施例的感光性树脂组成物可以还包含其它添加剂，例如丙二酸；3-氨基-1，2-丙二醇；包含乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的硅烷类偶合剂；调平剂；氟类表面活性剂；以及自由基聚合引发剂，以防止涂布期间的染色或斑点，调整平整性或防止未显影所产生的图案残余物。

添加剂可以根据所需特性来控制。

偶合剂可以是硅烷类偶合剂，并且硅烷类偶合剂的实例可以是三甲氧基硅烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酰基氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等。这些可以单独使用或以两个或多于两个的混合物形式使用。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含0.01重量份到1重量份的量的硅烷类偶合剂。

感光性树脂组成物可以按需要还包含氟类表面活性剂。

氟类表面活性剂的实例可以包含(但不限于)大日本油墨化学工业株式会社(DICCo.，Ltd.)制造的F-482、F-484、F-478、F-554等。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含0.01重量％到1重量％，例如0.01重量％到0.8重量％的量的氟类表面活性剂。当所述量超出所述范围时，可能产生显影后的外来粒子。

根据一个实施例的感光性树脂组成物可以是能够通过辐射光固化并且用碱性水溶液显影的碱性显影类型。当将感光性树脂组成物层压于衬底上并且通过光化射线辐射形成用于彩色滤光片的图案时，感光性树脂组成物通过光化射线反应，并且因此，与非反应区相比急剧地降低反应区的溶解度，并且因此，仅可以选择性溶解非反应区。以此方式，去除非曝光区的溶液称为显影溶液，并且这一显影溶液分类为两种类型，例如有机溶剂类型和碱性显影类型。因为有机溶剂类型显影溶液造成大气污染并且给人体带来损害，所以就环境来说可以使用碱性显影类型溶液。根据一个实施例的感光性树脂组成物使用碱性显影类型溶液，并且因此，就环境来说可以有效地使用。

另一个实施例提供一种使用所述感光性树脂组成物制造的彩色滤光片。感光性树脂层的厚度可以是1微米到5微米，例如2微米到4微米。

另一个实施例提供一种包含感光性树脂层的彩色滤光片。

这一彩色滤光片可以用一般方法制造，但具体来说，使用在玻璃上旋涂、辊涂、狭缝涂布感光性树脂组成物等方法，以使感光性树脂组成物具有1.0微米到5.0微米范围内的厚度。在涂布后，使用紫外(UV)射线辐射以形成彩色滤光片所需的图案，将涂布层用碱性显影溶液处理，并且可以溶解其未辐射区，形成用于图像彩色滤光片的图案。取决于所需R、G以及B色彩的数量，重复这一过程，从而制造具有所需图案的彩色滤光片。另外，通过热处理、光化射线辐射等固化显影得到的图像图案，因此改良抗裂性、耐溶剂性等。

另一个实施例提供一种包含感光性树脂层的彩色滤光片。

在下文中，优选参考实例更详细描述本发明。然而，这些实例在任何意义上都不解释为限制本发明的范围。

(制备染料聚合物)

制备实例1到制备实例4、制备比较例1和制备比较例2

使用下表1中所示的组成物，制备具有核-壳结构的染料聚合物。具体来说，将1.5克光聚合引发剂V601(和光化学株式会社(WAKO Chemicals Inc.))置于100毫升烧杯中，并且按30克丙烯酸系单体的总量计，按下表1中所示的重量百分比依序添加各罗丹明类单体和丙烯酸化合物。向其中添加72克DAA(二丙酮醇)并且搅拌30分钟直到罗丹明类单体、丙烯酸系化合物和光聚合引发剂完全溶解，以获得溶液。为了进行聚合反应，将54克DAA置于安装有冷却器和氮气管的250毫升3颈玻璃反应器中并且加热到85℃，并且进行氮气鼓泡。接着，以逐滴方式向反应器中添加所获得的溶液持续3小时，并且在相同温度下反应9小时，并且将温度降到室温来停止反应。在氮气气氛下进行聚合反应。

[表1]

（单位：重量％)

罗丹明类单体1

(1)将50克1KRX-01(目录号77545-45-0，仁京合成株式会社(Kyung-In SyntheticCorporation))置于反应器中并且使用350毫升异丙醇溶解。在不超过20℃的温度下以逐滴方式缓慢添加22.6克二乙胺并且在20℃下搅拌3小时。将反应液体添加到2升10％盐酸水溶液中并且沉淀。将所获得的沉淀物抽吸过滤并且用纯水进一步清洗。干燥滤液获得23.6克反应物1(43％产率)。

(2)在室温下混合从(1)获得的反应物1(7.5克)和52.5克N-甲基吡咯烷酮，并且在不超过20℃的温度下滴入4.5克2-(乙胺基)乙醇，并且在60℃下搅拌8小时。在室温下冷却反应液体并且添加263克。所获得的沉淀物抽吸过滤并且用纯水进一步清洗。干燥滤液获得23.6克反应物2(43％产率)。

(3)将从(2)获得的反应物2(5克)置于反应器中并且使用35毫升二氯甲烷溶解，接着添加1.4毫升三乙胺并且在0℃下冷却。将1.2克甲基丙烯酸甲酯逐滴添加到冷却的反应物中并且在室温下加热，并且在室温下搅拌4小时，接着洗涤反应液体。经洗涤的有机层在减压下蒸馏去除有机溶剂。用少量二氯甲烷溶解所获得的固体，接着以逐滴方式添加到100毫升乙醚中进行沉淀。将沉淀物抽吸过滤并且用乙醚进一步洗涤，并且最终干燥滤液获得4.8克罗丹明类单体1(84％产率)。

罗丹明类单体2(仁京合成株式会社)

(制备感光性树脂组成物)

实例1到实例5以及比较例1到比较例2

按如表2的组成中所示向溶剂添加光聚合引发剂，并且在室温下搅拌1小时来溶解于溶剂中。接着，添加粘合剂树脂和光可聚合单体，并且在室温下搅拌混合物1小时。接着，添加其它添加剂并且在室温下搅拌1小时。向其中添加在制备实例1到制备实例4和制备比较例1和制备比较例2中制备的染料聚合物、颜料以及金属络合物染料，在室温下搅拌混合物2小时，并且过滤溶液三次以去除杂质，制备实例1到实例5和比较例1和比较例2的各感光性树脂组成物。用于制备感光性树脂组成物的组分如下。

(A)着色剂

染料聚合物

(A-1)根据制备实例1的染料聚合物

(A-2)根据制备实例2的染料聚合物

(A-3)根据制备实例3的染料聚合物

(A-4)根据制备实例4的染料聚合物

(A-5)根据制备比较例1的染料聚合物

(A-6)根据制备比较例2的染料聚合物

颜料

C.I.颜料红254(三洋(Sanyo))

金属络合物染料

丽色宝红330(巴斯夫(BASF))

(B)异氰酸酯类热硬化剂

(B-1)由化学式7-1表示的化合物(韦斯特那B序列(VESTANAT B-series)，德固赛公司(Degussa Corporation))

(B-1)由化学式8-1表示的化合物(德固赛公司)

(C)粘合剂树脂

(C-1)丙烯酸类粘合剂树脂(CF-1106，和光化学株式会社)

(C-2)卡哆类粘合剂树脂(V259ME，日本钢铁化学株式会社(NIPPON STEELCHEMICAL))

(D)光可聚合单体

(D-1)DPHA(日本化药(Nippon KAYAKU))

(D-2)威斯克1000(VISCOAT 1000)(大阪有机化学工业株式会社)

(E)光聚合引发剂

(E-1)SPI-03(韩国三阳光学(Samyang))

(E-2)OXE01(巴斯夫)

(F)溶剂

丙二醇单甲基乙基乙酸酯(PGMEA，西格玛-阿尔德里奇公司(Sigma-aldrichCopperation))

(G)其它添加剂

氟类表面活性剂(F-554，大日本油墨化学工业株式会社)

[表2]

(单位：重量％)

评估

制造彩色滤光片样本

通过使用旋涂机(K-Spin8，KDNS)，分别将根据实例1到实例5以及比较例1和比较例2的感光性树脂组成物涂布在透明正方形玻璃衬底(裸露玻璃)上达到3微米厚。在热板上在90℃下烘烤所涂布的感光性树脂组成物120秒，通过使用曝光器(I10C，尼康公司(NikonCo.))以50毫焦的输出(功率)曝光，并且接着在230℃的强制对流烘箱中后烘烤30分钟以制造样本。

评估1：评估发光特征

实例1到实例5以及比较例1和比较例2中制造的彩色滤光片样本的颜色特征通过在230℃的强制对流烘箱中将其另外烘烤30分钟，并且使用分光光度计(大冢电子株式会社(Otsuka Electronics Co.，Ltd.)，MCPD3000)比较烘烤之前/之后的颜色改变来测量，并且结果显示于表3中。

评估2：评估耐热性

在实例1到实例5以及比较例1和比较例2中制造的彩色滤光片样本的图案的耐热性通过在230℃的烘箱中对其进行热处理30分钟来测量。通过在热处理之前和之后的彩色滤光片图案的颜色改变来评估耐热性，使用分光光度计(大冢电子株式会社，MCPD3000)测量颜色改变，并且结果显示于表3中。

评估3：评估耐化学性

将实例1到实例5以及比较例1和比较例2中制造的彩色滤光片样本的图案浸渍在80℃NMP溶液中5分钟，并且接着评估PI溶液耐化学性。通过在浸渍于NMP溶液中之前和之后的彩色滤光片图案的颜色改变以及浸渍于剥离剂中之后彩色滤光片图案的剥落来评估耐化学性。使用分光光度计(大冢电子株式会社，MCPD3000)测量彩色滤光片图案的颜色改变，并且通过光学显微镜评估彩色滤光片图案的剥落。评估结果显示于表3中。

[表3]

从表3可见，与根据比较例1和比较例2的不具有染料聚合物和异氰酸酯类热硬化剂的感光性树脂组成物相比，包含制备实例1到制备实例4的染料聚合物和根据实例1到实例5的异氰酸酯类热硬化剂的感光性树脂组成物展现改善的耐热性和耐化学性以及色彩特征(例如亮度)。

虽然已经结合目前视为实用示范性实施例的内容来描述本发明，但应理解本发明不限于所披露的实施例，而是相反，本发明旨在涵盖包含在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效配置。因此，上述实施例应理解为示范性的但不以任何方式限制本发明。

Claims (15)

1.一种感光性树脂组成物，包括：

(A)着色剂，包含具有核-壳结构的染料聚合物；

(B)异氰酸酯类热硬化剂；

(C)粘合剂树脂；

(D)光可聚合单体；

(E)光聚合引发剂；以及

(F)溶剂，

其中具有所述核-壳结构的所述染料聚合物为由化学式1表示的化合物、罗丹明类化合物以及丙烯酸系化合物的共聚物：

[化学式1]

其中，在化学式1中，

R⁰是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

n为3到30范围内的整数，

其中所述异氰酸酯类热硬化剂在末端处包含由化学式6表示的嵌段异氰酸酯基：

[化学式6]

其中，在化学式6中，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C20烷氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂芳基或经取代或未经取代的胺基。

2.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中按所述共聚物的总量计，所述感光性树脂组成物包含：

5重量％到20重量％所述由化学式1表示的化合物；

20重量％到60重量％所述罗丹明类化合物；以及

30重量％到70重量％所述丙烯酸系化合物。

3.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述罗丹明类化合物在末端处包含由化学式2表示的官能团：

[化学式2]

其中，在化学式2中，

R¹是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基。

4.根据权利要求3所述的感光性树脂组成物，其中所述罗丹明类化合物由化学式3或化学式4表示：

[化学式3]

[化学式4]

其中，在化学式3和化学式4中，

R²到R⁶独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基，或经取代或未经取代的C2到C20杂芳基，

在化学式3中，R²到R⁵中的至少一个包含由化学式2表示的官能团，且在化学式4中，R²到R⁶中的至少一个包含由化学式2表示的官能团，以及

X^-由化学式A、化学式B、化学式E以及化学式F中的一个表示，

[化学式A]

[化学式B]

[化学式E]

CF₃SO₃ ^-

[化学式F]

ClO₄ ^-。

5.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述丙烯酸系化合物由化学式5表示：

[化学式5]

其中，在化学式5中，

R⁷是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

R⁸为氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。

6.根据权利要求5所述的感光性树脂组成物，其中所述丙烯酸系化合物包含从由化学式5-1表示的化合物、由化学式5-2表示的化合物以及由化学式5-3表示的化合物选出的至少一种化合物：

[化学式5-1]

[化学式5-2]

[化学式5-3]

其中，在化学式5-1到化学式5-3中，

R⁷是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，

R⁹是经取代或未经取代的C3到C20环烷基，以及

R¹⁰是经取代或未经取代的C1到C10烷基。

7.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述染料聚合物是红色染料聚合物。

8.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中R¹¹选自化学式6-1到6-8：

[化学式6-1]

*-O-R¹²

其中，在化学式6-1中，R¹²是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基，

[化学式6-2]

其中，在化学式6-2中，R¹³到R¹⁵独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基，

[化学式6-3]

其中，在化学式6-3中，R¹⁶和R¹⁷独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基，

[化学式6-4]

[化学式6-5]

其中，在化学式6-5中，R¹⁸到R²¹独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基，

[化学式6-6]

其中，在化学式6-6中，R²²和R²³独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基，

[化学式6-7]

其中，在化学式6-7中，R²⁴和R²⁵独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基，

[化学式6-8]

其中，在化学式6-8中，R²⁶和R²⁷独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C2到C20烯基。

9.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述异氰酸酯类热硬化剂由化学式7或化学式8表示：

[化学式7]

[化学式8]

其中，在化学式7和化学式8中，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C20烷氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳氧基、经取代或未经取代的C2到C20杂芳基或经取代或未经取代的胺基，

R²⁸到R³¹独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基，

L¹到L¹²独立地是单键、经取代或未经取代的C1到C10亚烷基或经取代或未经取代的C3到C20亚环烷基，以及

m1到m3独立地是0到4范围内的整数。

10.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述着色剂还包含金属络合物染料和颜料。

11.根据权利要求10所述的感光性树脂组成物，其中所述染料聚合物的量在所述着色剂中是所述金属络合物染料和所述颜料的总量在所述着色剂中的0.1倍到5倍。

12.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中按所述感光性树脂组成物的总量计，所述感光性树脂组成物包含：

10重量％到60重量％所述着色剂(A)；

0.1重量％到5重量％所述异氰酸酯类热硬化剂(B)；

1重量％到30重量％所述粘合剂树脂(C)；

1重量％到30重量％所述光可聚合单体(D)；

0.1重量％到8重量％所述光聚合引发剂(E)；以及

剩余量的所述溶剂(F)。

13.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述感光性树脂组成物包含至少一种从以下选出的添加剂：丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、具有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的偶合剂、调平剂、氟类表面活性剂以及自由基聚合引发剂。

14.一种感光性树脂层，使用根据权利要求1至13中任一项所述的感光性树脂组成物制造。

15.一种彩色滤光片，包含根据权利要求14所述的感光性树脂层。

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