CN107870515A - 蓝色固化性树脂组合物、滤色器及包含其的图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蓝色固化性树脂组合物、滤色器及包含其的图像显示装置,其特征在于,含有包含下述化学式1所表示的化合物的着色剂、包含乙烯性不饱和键的光聚合性化合物、包含下述化学式2所表示的化合物的热交联剂、和包含封端的(Blocked)苯酚系抗氧化剂的抗氧化剂,相对于上述蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,包含上述着色剂25~30重量%、上述光聚合性化合物20~40重量%、上述热交联剂1~10重量%、上述抗氧化剂1~2重量%、碱溶性树脂20~40重量%、光聚合引发剂10~15重量%和添加剂1~2重量%,下述化学式1和2中的取代基与说明书中的定义相同。
Description
技术领域
本发明涉及灵敏度、显影速度和密合性等优异的蓝色固化性树脂组合物、滤色器及包含该滤色器的图像显示装置。
背景技术
滤色器是从白光中提取红色、绿色、蓝色这3种颜色而能够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程度。就这样的滤色器而言,为了对各个像素之间的边界部分进行遮光,采用如下结构:在透明基板上依次层叠有以预定的图案形成的黑矩阵层、和为了形成各个像素将多种颜色(通常为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B))的3原色以预定的顺序进行了排列的像素部。一般而言,滤色器可以通过利用染色法、电沉积法、印刷法、颜料分散法等将3种以上的颜色涂布在透明基板上来制造,近年来,利用颜料分散型固化性树脂的颜料分散法成为主流。
作为形成滤色器的方法之一的颜料分散法中反复进行如下一系列过程:在提供有黑矩阵的透明基质上涂布包含着色剂以及碱溶性树脂、光聚合单体、光聚合引发剂、环氧树脂、溶剂和其他添加剂的固化性树脂组合物,对想要形成的形状的图案进行曝光后,将非曝光部位用溶剂去除并进行热固化,其作为形成着色薄膜的方法,在制造手机、笔记本电脑、监视器、TV等的LCD方面得到积极应用。近年来,就利用了具有多种优点的颜料分散法的滤色器用固化性树脂组合物而言,实际情况是,不仅要求优异的图案特性,还要求高颜色再现率、改善形成图案时由显影性降低导致的残膜和线蚀、以及灵敏度、显影速度和密合性等得到进一步提高的性能。
但是,颜色再现是通过由光源照射的光透过滤色器来体现的,在该过程中,由于光的一部分被滤色器吸收,因此光效率会降低,此外存在因作为滤色器的颜料特性而无法实现完美的颜色再现的根本性的限制。
韩国公开专利第10-2016-0005312号涉及一种含有着色染料、树脂、聚合性化合物、聚合引发剂和倍半硅氧烷化合物的蓝色固化性树脂组合物,其能够形成具有良好的耐试剂性的滤色器。
然而,上述以往技术在用高浓度的着色剂形成像素时,在低曝光量下灵敏度、基材的密合性和可靠性不佳,因此会使像素部发生表面不良等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:韩国公开专利第10-2016-0005312号(2016.01.14.东友精细化工株式会社)
发明内容
所要解决的课题
本发明是用于解决如上所述问题的发明,其目的在于,通过包含特定的着色剂、含有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物、特定的热交联剂和封端的苯酚系抗氧化剂,从而提供表现优异的灵敏度和显影速度,不产生各种斑纹,密合性优异,且图案特性、耐化学性和耐热/耐光性优异的蓝色固化性树脂组合物。
此外,本发明的目的在于,提供由如上蓝色固化性树脂组合物制造的滤色器及包含该滤色器的图像显示装置。
解决课题的方法
用于达成上述目的的本发明的蓝色固化性树脂组合物的特征在于,包含着色剂、光聚合性化合物、热交联剂、抗氧化剂、碱溶性树脂、光聚合引发剂和添加剂,上述着色剂包含下述化学式1所表示的化合物,上述光聚合性化合物包含乙烯性不饱和键,上述热交联剂包含下述化学式2所表示的化合物,上述抗氧化剂包含封端的(Blocked)苯酚系抗氧化剂,相对于上述蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,包含上述着色剂25~30重量%、上述光聚合性化合物20~40重量%、上述热交联剂1~10重量%、上述抗氧化剂1~2重量%、碱溶性树脂20~40重量%、光聚合引发剂10~15重量%和添加剂1~2重量%。
[化学式1]
所述化学式1中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢或C1~C5的烷基,R7和R8各自独立地表示氢、COOH、COO-、SO3 -、SO3H、SO3Na、COOCH3或COOCH2CH3,
[化学式2]
所述化学式2中,R9为C1~C3的烷基,n为1~6。
此外,本发明的特征在于,由如上蓝色固化性树脂组合物制造的滤色器及包含该滤色器的图像显示装置。
发明效果
如上述那样,本发明的蓝色固化性树脂组合物通过包含化学式1所表示的着色剂、含有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物、化学式2所表示的热交联剂和封端的苯酚系抗氧化剂,从而具有能够获得优异的灵敏度、显影速度和密合性的效果。
附图说明
图1是显示用本发明的蓝色固化性树脂组合物能够制造标准色域(Normal ColorGamut)至广色域(Wide Color Gamut)的滤色器的图表。
具体实施方式
本发明的蓝色固化性树脂组合物包含着色剂、光聚合性化合物、热交联剂、抗氧化剂、碱溶性树脂、光聚合引发剂和添加剂,上述着色剂包含下述化学式1所表示的化合物,上述光聚合性化合物包含乙烯性不饱和键,上述热交联剂包含下述化学式2所表示的化合物,上述抗氧化剂包含封端的(Blocked)苯酚系抗氧化剂,相对于上述蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,可以包含上述着色剂25~30重量%,上述光聚合性化合物20~40重量%,上述热交联剂1~10重量%,上述抗氧化剂1~2重量%,碱溶性树脂20~40重量%,光聚合引发剂10~15重量%和添加剂1~2重量%。
以下,更详细地进行说明。
上述着色剂包含染料。作为染料,可以为直接染料也可以为媒染染料,可以举出油溶性染料、酸性染料、碱性染料、酸性染料的胺盐或酸性染料的磺酰胺衍生物等。比如,可以举出色指数(染色家协会志(The Society of Dyers and Colourists)出版)中分类为染料的化合物、染色手册(色染社)中记载的公知的染料、或日本专利公开第2009-235392号、日本专利公开第2010-32999号、WO10/123071、日本专利公开等2009-51896号、日本专利公开第2011-28236号、日本专利公开第2010-168531号、日本专利公开第2012-219214号、日本专利公开第2012-229400号等中记载的色素。
上述着色剂优选包含选自由具有下述化学式1的离子的呫吨染料组成的组中的至少一种染料。此时,作为上述呫吨染料的优选的例子,可以举出下述化学式1所表示的化合物。
[化学式1]
上述化学式1中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢或C1~C5的烷基,R7和R8各自独立地表示氢、COOH、COO-、SO3 -、SO3H、SO3Na、COOCH3或COOCH2CH3。
上述着色剂可以进一步包含一种以上的蓝色颜料。上述蓝色颜料可以选择使用一般用于以往的滤色器用着色树脂组合物中的蓝色颜料中的一种以上,其中,可以包含酞菁铜系蓝色颜料。作为上述酞菁铜系蓝色颜料的例子,可以举出色指数(染色家协会志出版)中分类为颜料的化合物。作为具体例,可以为ε-酞菁铜(C.I.颜料蓝(Color Index PigmentBlue)15:6、15:1、15:2、15:3、15:4)。
此外,上述着色剂可以进一步包含颜料分散剂。具体而言,可以在制造包含颜料和/或颜料分散剂的颜料分散组合物后与染料一起使用。作为上述颜料分散剂的具体例,可以举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性离子系、聚酯系、聚胺系等表面活性剂等,它们可以各自单独或将两种以上组合使用。
相对于蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,上述着色剂的含量优选为25~30重量%,更优选为26~28重量%。如果着色剂的含量低于上述范围,则像素的色浓度可能不充分,如果超过上述范围,则可能产生残渣。
上述碱溶性树脂只要是本领域中一般使用的物质就可以没有限制地使用。优选可以使用丙烯酸系碱溶性树脂。上述碱溶性树脂通常具有借助光或热的作用的反应性和碱溶性,作为着色材料的分散树脂而发挥作用。本发明的蓝色固化性树脂组合物中所含有的碱溶性树脂作为针对着色剂的碱溶性树脂而发挥作用,只要是在用于制造滤色器的显影步骤中所使用的碱性显影液中能够溶解的聚合物则均可使用。
上述碱溶性树脂例如可以举出含羧基单体、和与能够与含羧基单体共聚的其他单体的共聚物等。
作为上述含羧基单体,例如可以举出不饱和单羧酸、或不饱和二羧酸、不饱和三羧酸等分子中具有一个以上的羧基的不饱和多元羧酸等不饱和羧酸等。作为上述不饱和单羧酸,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。作为上述不饱和二羧酸,例如可以举出马来酸、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为酸酐,具体而言,可以举出马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。此外,上述不饱和多元羧酸也可以为不饱和多元羧酸的单(2-甲基丙烯酰氧烷基)酯,例如可以举出琥珀酸单(2-丙烯酰氧乙基)酯、琥珀酸单(2-甲基丙烯酰氧乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-丙烯酰氧乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-甲基丙烯酰氧乙基)酯等。上述不饱和多元羧酸还可以为其两末端二羧基聚合物的单(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出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。上述含羧基单体可以各自单独或将两种以上混合使用。作为能够与上述含羧基单体共聚的其他单体,例如可以举出苯乙烯、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、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油基醚、间乙烯基苄基缩水甘油基醚、对乙烯基苄基缩水甘油基醚、茚等芳香族乙烯基化合物;丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基丁酯、丙烯酸3-羟基丁酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸二环戊二烯酯、甲基丙烯酸二环戊二烯酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯等不饱和羧酸酯类;丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-氨基丙酯、甲基丙烯酸2-氨基丙酯、丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、丙烯酸3-氨基丙酯、甲基丙烯酸3-氨基丙酯、丙烯酸3-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸3-二甲基氨基丙酯等不饱和羧酸氨基烷基酯类;丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸缩水甘油基酯类;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类;乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基缩水甘油醚等不饱和醚类;丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、或亚乙烯基二氰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-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺类;1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共轭二烯类;和聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷的聚合物分子链的末端具有单丙烯酰基或单甲基丙烯酰基的大单体类等。这些单体可以各自单独或将两种以上混合使用。
上述碱溶性树脂为含羧基单体、和与能够与含羧基单体共聚的其他单体的共聚物的情况下,相对于构成上述共聚物的构成单元的总含量,衍生自上述含羧基单体的构成单元的含量比率以质量分率计为10~50质量%,优选为15~40质量%,更优选为25~40质量%。如果基于上述基准衍生自上述含羧基单体的构成单元的含量比率为10~50质量%,则对于显影液的溶解性良好,显影时精确地形成图案,因此优选。
作为上述碱溶性树脂,例如可以举出(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚苯乙烯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/聚苯乙烯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯/聚苯乙烯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸单(2-丙烯酰氧)酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸单(2-丙烯酰氧乙基)酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸烯丙酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/甘油单(甲基)丙烯酸酯共聚物等。其中,优选可以使用(甲基)丙烯酸/基(甲基)丙烯酸苄酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物。
上述碱溶性树脂的酸值优选为30~150(㎎KOH/g)的范围。如果上述碱溶性树脂的酸值为上述范围,则显影液中的溶解性提高,非曝光部容易溶解,灵敏度增加,结果曝光部的图案在显影时留下而改善残膜率(film remaining ratio),因此优选。这里,所谓酸值是作为将丙烯酸系聚合物1g中和时所需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,通常可以通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求得。
此外,上述碱溶性树脂的通过凝胶渗透色谱(GPC;将四氢呋喃作为溶出溶剂)测定的聚苯乙烯换算重均分子量(以下,简称为“重均分子量”)为3,000~20,000,优选为3,000~12,000。如果上述碱溶性树脂的重均分子量为上述范围,则残膜率高,显影液中的非曝光部的溶解性优异,分辨率提高,因此优选。
相对于蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,上述碱溶性树脂的含量优选为20~40重量%,更优选为25~35重量%。在以上述范围包含碱溶性树脂的情况下,可以形成图案,且可以提高分辨率和残膜率。
上述包含乙烯性不饱和键的光聚合性化合物是具有碳-碳双键的光聚合性化合物,并且是通过因曝光而产生的自由基进行聚合反应从而结合成不溶于显影溶液的聚合物形态的化合物。包含乙烯性不饱和键的光聚合性化合物可以举出单官能性单体、二官能性单体、以及多官能性单体等,可以将选自由上述单体组成的组中的一种或两种以上的光聚合性化合物混合使用。
作为上述单官能性单体的具体例,可以举出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。
作为上述二官能性单体的具体例,可以举出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(丙烯酰氧乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二(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、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯等。
作为三官能性单体的具体例,可以举出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(丙烯酰氧乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为四官能性单体的具体例,可以举出季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、乙氧基化的季戊四醇四丙烯酸酯、甘油四丙烯酸酯、甘油四甲基丙烯酸酯等。
作为五官能性单体的具体例,可以举出二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五甲基丙烯酸酯等。
作为六官能性单体的具体例,可以举出二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯等。
其中,光聚合性化合物优选可以使用二官能性以上的多官能单体,尤其优选可以使用五官能性以上的多官能单体。
相对于蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,上述光聚合性化合物的含量优选为20~40重量%,更优选为25~35重量%。在上述光聚合性化合物的含量为上述范围内的情况下,像素部的强度或平滑性会变良好。
上述光聚合引发剂优选含有苯乙酮系化合物。作为上述苯乙酮系化合物的具体例,可以举出二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫苯基)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-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、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,优选可以举出2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫苯基)丙烷-1-酮等。
上述苯乙酮系化合物可以各自单独或将两种以上组合使用。上述光聚合引发剂除了苯乙酮系化合物以外也可以组合使用其他种类的光聚合引发剂。作为其他种类的光聚合引发剂,可以举出通过照射光而产生活性自由基的活性自由基产生剂、敏化剂和产酸剂等。作为上述活性剂自由基产生剂,可以举出苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物、三嗪系化合物等。
作为上述苯偶姻系化合物的具体例,可以举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等。作为上述二苯甲酮系化合物的具体例,可以举出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(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。作为上述噻吨酮系化合物的具体例,可以举出2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。作为上述三嗪系化合物的具体例,可以举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-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。作为上述敏化剂,具体而言,可以举出2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、2,2-双(邻氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯偶酰、9,10-菲醌、樟脑醌、苯甲酰甲酸甲酯、二茂钛化合物等。作为上述产酸剂,具体而言,可以举出4-羟基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-羟基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-乙酰氧基苯基甲基苄基锍六氟锑酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二苯基碘对甲苯磺酸盐、二苯基碘六氟锑酸盐等盐类,或硝基苄基甲苯磺酸盐类、苯偶姻甲苯磺酸盐类等。
上述化合物中也存在同时产生活性自由基和酸的化合物,例如,三嗪系化合物也可以用作产酸剂。
以固体成分为基准,相对于碱溶性树脂和光聚合性化合物的合计量,上述光聚合引发剂的含量优选为10~15重量%,更优选为12~14重量%。
在上述光聚合引发剂的含量为上述范围内的情况下,蓝色固化性树脂组合物被高灵敏度化而使曝光时间缩短,因而能够在提高生产率的同时维持高分辨率。
上述光聚合引发剂可以与光聚合引发助剂并用而使用。上述光聚合引发助剂可以为了促进利用光聚合引发剂引发聚合的光聚合性化合物的聚合而使用。作为上述光聚合引发助剂,可以举出胺系化合物、烷氧基蒽系化合物等。作为上述胺系化合物的具体例,可以举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、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、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称为米蚩酮)、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-双(乙基甲基氨基)二苯甲酮等,其中,优选为4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮。
作为上述烷氧基蒽系化合物的具体例,可以举出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。上述光聚合引发助剂可以各自单独或将两种以上组合使用。此外,上述光聚合引发助剂也可以使用作为市售制品的商品名DETX-S(日本化药制造)和EAB-F(保土谷化学工业株式会社制造)等。
作为上述光聚合引发剂与光聚合引发助剂的优选组合的具体例,可以举出二乙氧基苯乙酮与4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫苯基)丙烷-1-酮与4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮与4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮与4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮与4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物与4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮与4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮的组合等,优选可以举出2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫苯基)丙烷-1-酮与4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮的组合等。
在一起使用上述光聚合引发剂与光聚合引发助剂的情况下,相对于光聚合引发剂1摩尔,上述光聚合引发助剂的含量优选为0.01~0.5摩尔。在上述光聚合引发助剂的含量为上述含量范围内的情况下,蓝色固化性树脂组合物的灵敏度进一步变高,使用该组合物形成的滤色器的生产率提高,因此优选。
上述热交联剂可以包含下述化学式2所表示的环氧化合物。包含下述化学式2的热交联剂的蓝色固化性树脂组合物能够使热固化性最大化而改善固化密度和可靠性。
[化学式2]
上述R9为氢或碳原子数1~3的烷基,n为1~6。
相对于蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,上述热交联剂的含量优选为1~10重量%,在热交联剂的含量为上述范围内的情况下,图案的形成良好且能够改善可靠性。
上述抗氧化剂可以包含封端的(Blocked)苯酚系抗氧化剂,可以进一步包含苯酚系抗氧化剂。
上述封端的苯酚系抗氧化剂是具有在高温下被分解为过氧化氢官能团而捕捉自由基的作用的抗氧化剂。
上述封端的苯酚系抗氧化剂具有苯酚系抗氧化剂的酚基的(-OH)被保护基封端的结构。作为上述酚羟基被保护基封端的结构,可以举出本技术领域公知的通常的封端结构,比如,可以举出甲基醚、叔丁基醚、苄基醚、烯丙基醚、甲硅烷基醚、苯基酯、碳酸苯酯、缩醛等。
上述封端的苯酚系抗氧化剂在加以高温、比如180℃以上的热时会生成OH基。即,在曝光工序中自由基使反应顺利进行,并且在前烘工序时,因热而产生的OH基发挥自由基清除剂(Radical Scavenger)的作用,从而能够发挥作为抗氧化剂的作用。比如,封端的苯酚系抗氧化剂可以使用ADEKA公司的GPA系列中的一种以上。
上述苯酚系抗氧化剂可以是具有捕捉过氧化氢自由基等自由基的作用的抗氧化剂。
更详细而言,苯酚系抗氧化剂是分子内具有酚性羟基的抗氧化剂,并且优选具有在该酚性羟基的-OH基团的邻位支化的烷基。
同时具有上述酚性羟基和磷酸酯结构或亚磷酸酯结构的抗氧化剂可以分类为磷系抗氧化剂。苯酚系抗氧化剂可以举出1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、4,4'-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、(四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、3,3',3”,5,5',5”-六叔丁基-a,a',a”-(均三甲苯-2,4,6-三基)三-对甲酚、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、1,3,5-三((4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲苯基)甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、苯丙酸、3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基C7-C9侧链烷基酯、4,6-双(辛基硫甲基)-邻甲酚、Irganox(注册商标)3125(巴斯夫公司制造)、2,4-双(正辛基硫代)-6-(4-羟基3',5'-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、3,9-双(2-(3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基)-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷、SUMILIZER(注册商标)BHT(住友化学(株)制造)、SUMILIZER(注册商标)GA-80(住友化学(株)制造)、SUMILIZER(注册商标)GS(住友化学(株)制造)、CYANOX(注册商标)1790((株)CYTEC制造)和维生素E(EISAI(株)制造)等。
作为苯酚系抗氧化剂,优选为(四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、4,4'-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基)苯酚、SUMILIZER(注册商标)BHT(住友化学(株)制造)、SUMILIZER(注册商标)GA-80(住友化学(株)制造)、SUMILIZER(注册商标)GS(住友化学(株)制造)等,更优选为(四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、4,4'-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基)苯酚等。
从耐热性、高亮度和显影性方面考虑,上述抗氧化剂优选并用苯酚系抗氧化剂和封端的苯酚系抗氧化剂。
上述苯酚系抗氧化剂与封端的(Blocked)苯酚系抗氧化剂的质量比可以由下述数学式1表示。
[数学式1]
0<[(苯酚系抗氧化剂的质量)/(封端的苯酚系抗氧化剂的质量)]<1.0
在上述质量比超过1.0的情况下,密合性、图案特性和可靠性会因灵敏度不足而降低。
相对于蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,上述抗氧化剂的含量优选为1~2重量%。在抗氧化剂的含量为上述范围内的情况下,会在蓝色固化性树脂组合物中良好地分散,不必要成分的析出少,不易影响所获得的滤色器的颜色特性。
上述添加剂可以根据需要而选择性添加,例如可以举出其他高分子化合物、固化剂、表面活性剂、密合促进剂、紫外线吸收剂、防凝剂等。
作为上述其他高分子化合物的具体例,可以举出环氧树脂、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、聚氨酯等热塑性树脂等。
上述固化剂是为了深部固化和提高机械强度而使用,作为固化剂的具体例,可以举出环氧化合物、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。
上述固化剂中作为环氧化合物的具体例,可以举出双酚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、或这样的环氧树脂的溴化衍生物、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、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的具体例,可以举出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、环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等。
上述固化剂可以与固化辅助化合物并用,所述固化辅助化合物与固化剂一起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。上述固化辅助化合物例如包括多元碳酸类、多元碳酸酐类、产酸剂等。上述多元碳酸酐类可以使用作为环氧树脂固化剂市售的制品。作为上述环氧树脂固化剂的具体例,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(RIKACIDMH-700)(新日本理化(株)制造)等。上述例示的固化剂可以单独或将两种以上混合使用。
上述表面活性剂可以为了进一步提高固化性树脂组合物的被膜形成性而使用,优选可以使用氟系表面活性剂或有机硅系表面活性剂等。上述有机硅系表面活性剂例如作为市售品有东丽道康宁有机硅公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等,有GE东芝有机硅公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。上述氟系表面活性剂例如作为市售品有大日本油墨化学工业公司的MEGAFAC F-470、F-471、F-475、F-482、F-489等。上述例示的表面活性剂可以各自单独或将两种以上组合使用。
作为上述密合促进剂的具体例,可以举出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-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧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。上述例示的密合促进剂可以各自单独或将两种以上组合使用。相对于蓝色固化性树脂组合物的固体成分,以重量分率计,上述密合促进的含量通常为0.01~10重量%,优选为0.05~2重量%。
作为上述紫外线吸收剂的具体例,可以举出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。
作为上述防凝集的具体例,可以举出聚丙烯酸钠等。
相对于蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,上述添加剂的含量优选为1~2重量%。在添加剂的含量低于上述范围的情况下,密合性和可靠性可能变差。
上述溶剂只要在使蓝色固化性树脂组合物中所包含的其他成分溶解时有效则可以没有特别限制地使用通常的蓝色固化性树脂组合物中所使用的溶剂,尤其优选醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类或酰胺类等。
上述溶剂具体而言可以举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚等乙二醇单烷基醚类;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚等二乙二醇二烷基醚类;甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯类;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、甲氧基戊基乙酸酯等亚烷基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;甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、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;丙二醇单甲基醚等。
从涂布性和干燥性方面考虑,上述溶剂优选沸点为100℃~200℃的有机溶剂,更优选可以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、3-甲氧基丙酸甲酯等。
上述溶剂可以各自单独或将两种以上混合使用,相对于本发明的蓝色固化性树脂组合物的总重量%,其含量为60~90重量%,优选为70~85重量%。在上述溶剂的含量为上述范围内的情况下,当利用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋涂机、狭缝式涂布机(有时也称为模涂机)、喷墨打印机等涂布装置进行涂布时,涂布性会变良好。
此外,溶剂可以包含选自由沸点为180℃以上的二丙二醇单甲基醚、乙二醇单丁基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、二乙二醇二丁基醚和1,2-丙二醇二乙酸酯组成的组中的一种以上。
相对于蓝色固化性树脂组合物的总重量%,上述沸点为180℃以上的溶剂的含量为1~10重量%,优选为4~10重量%。如果上述溶剂的含量低于上述范围,则可能产生VD斑纹(火山口状斑纹),在超过上述范围的情况下,可能产生针状斑纹。
当在膜厚度1~5μm下通过CIE 1931色坐标计的C光源进行测定时,上述蓝色固化性树脂组合物的Bx为0.135~0.145,By为0.045~0.125。
本发明的蓝色固化性树脂组合物如图1所示能够利用同一种蓝色固化性树脂组合物来制造标准色域至广色域的滤色器。
<滤色器>
在将本发明的滤色器应用于图像显示装置的情况下,由于借助显示装置光源的光进行发光,因此可以实现更加优异的光效率。此外,由于发出具有颜色的光,因此颜色再现性更优异,且由于通过光致发光来发出全方向的光,因此能够改善视角。
滤色器包含基板和形成于上述基板的上部的图案层。
就基板而言,滤色器本身可以为基板,或者也可以为显示装置等中滤色器所处的部位,没有特别限制。上述基板可以为玻璃、硅(Si)、硅氧化物(SiOx)或高分子基板,上述高分子基板可以为聚醚砜(polyethersulfone,PES)或聚碳酸酯(polycarbonate,PC)等。
图案层作为包含本发明的蓝色固化性树脂组合物的层,可以为通过涂布上述蓝色固化性树脂组合物且以预定的图案进行曝光、显影和热固化而形成的层。
包含如上所述的基板和图案层的滤色器可以进一步包含形成于各图案之间的隔壁,也可以进一步包含黑矩阵。此外,还可以进一步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,本发明提供包含上述滤色器的图像显示装置。
本发明的滤色器不仅可以应用于通常的液晶显示装置,还可以应用于电致发光显示装置、等离子体显示装置、场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包含含有红色量子点粒子的红色图案层、含有绿色量子点粒子的绿色图案层和含有蓝色量子点粒子的蓝色图案层的滤色器。在此种情况下,应用于图像显示装置时,光源所发出的光没有特别限制,从更优异的颜色再现性方面考虑,优选可以使用发出蓝光的光源。
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两种颜色的图案层的滤色器。在此种情况下,上述滤色器可以进一步具备不含有量子点粒子的透明图案层。
在仅具备两种颜色的图案层的情况下,可以使用发出显示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,可以使用发出蓝光的光源。在此种情况下,红色量子点粒子发出红光,绿色量子点粒子发出绿光,透明图案层使蓝光直接透过而显示蓝色。
以下,通过实施例来更详细说明本发明。但是,下述实施例仅用于更具体地说明本发明,本发明的范围并不限定于下述实施例。下述实施例可以在本发明的范围内被本领域的技术人员进行合适的修改、变更。此外,只要没有特别提及,以下表示含量的“%”和“份”就是重量基准。
实施例1~8和比较例1~8
制造包含下述表1和表2的成分的实施例1~8和比较例1~8的蓝色固化性树脂组合物。
[表1]
[表2]
滤色器的制造
利用旋涂法将所制造的蓝色固化性树脂组合物涂布在玻璃基板(#1737,康宁公司制造)上后,放置在加热板上,然后在100℃的温度维持3分钟而形成薄膜。接着,在上述薄膜上放置具有使薄膜在透过率1~100%的范围进行梯段变化的图案的试验光掩模并将与试验光掩膜的间隔设为1000μm,利用超高压水银灯(USH-250D,牛尾电机(株)制造)在大气气氛下以40mJ/cm2的曝光量(365nm)进行光照射。将上述照射了紫外线的薄膜在pH 12.5的KOH水溶液显影溶液中利用喷雾显影机进行70秒显影。将覆有上述薄膜的玻璃基板使用蒸馏水清洗后,吹氮气以进行干燥,在230℃的加热烘箱中进行20分钟加热而制造滤色器。
此时,通过所制造的蓝色固化性树脂组合物,能够制造标准色域(1.0μm)和广色域(5.0μm),在本实验结果中确认到标准和广色域(各膜厚度)中的效果,所制造的滤色器的图案形状(薄膜)厚度为标准色域(2.0μm)和广色域(3.0μm)。
实验例1:灵敏度和显影速度
测定上述滤色器的制造过程中显影时非曝光薄膜部开始剥离的时间,测定显影速度。此外,为了形成上述滤色器的制造过程中显影后没有图案的剥落的薄膜,测定作为所需的最低曝光量(mJ/cm2)的灵敏度,并将结果示于下述表3中。
实验例2:显影斑纹
利用旋涂法将所制造的蓝色固化性树脂组合物涂布在玻璃基板(#1737,康宁公司制造)上后,放置在加热板上,然后在100℃的温度维持3分钟而形成薄膜。接着,利用超高压水银灯(USH-250D,牛尾电机(株)制造)在大气气氛下以20mJ/cm2的曝光量(365nm)进行光照射。将上述照射了紫外线的薄膜在pH 12.5的KOH水溶液显影溶液中利用喷雾显影剂进行70秒显影。将覆有上述薄膜的玻璃基板使用蒸馏水清洗后,在吹氮气而干燥的薄膜上滴加少量蒸馏水,维持圆形,在常温静置2分钟,然后吹氮气以进行干燥。接着,对上述基板照射Na等,观察涂膜的表面状态,肉眼确认是否产生圆形的斑纹,并根据下述基准进行评价。将结果示于下述表3中。
<基准>
○:涂膜表面未确认到圆形的水斑纹。
△:涂膜表面确认到微细的圆形的水斑纹。
X:涂膜表面确认到明显的圆形的水斑纹。
实验例3:密合性
当通过光学显微镜评价所形成的图案时,以如下的图案上剥落现象程度进行评价,并示于下述表3中。
<基准>
○:图案上没有剥落
△:图案上有1~3个剥落
×:图案上有4个以上剥落
实验例4:图案特性
将所制作的滤色器利用扫描电子显微镜[S-4000;(株)日立高新技术制造]观察着色图案的形状。
作为在230℃的加热烘箱中加热20分钟(后烘)前/后的形状,观察两个锥面,并示于下述表3中。
<基准>
○:后烘前削落长度为1μm以下
△:后烘前削落长度超过1μm且为2μm以下
×:后烘前削落长度超过2μm
实验例5:直进性
将所制作的片利用扫描电子显微镜[S-4000;(株)日立高新科技制造]观察着色图案的形状,用图案上发生凹凸、弯曲的程度进行表示。将结果示于下述表3中。
<基准>
○:图案边缘的线宽的偏差为0.1μm以下
△:图案边缘的线宽的偏差超过0.1μm且为1μm以下
×:图案边缘的线宽的偏差超过1μm
实验例6:真空干燥(VacuumDry,VD)斑纹
利用旋涂法将上述实施例1~8和比较例1~8中制造的蓝色固化性树脂组合物分别涂布在2英寸的玻璃基板(康宁公司制造,“EAGLE XG”)上后,实施真空干燥(Vacuum Dry,VD)工序,然后观察斑纹,将结果示于下述表3中。
<基准>
○:VD斑纹为5个以上
△:VD斑纹超过5个且为10个以下
×:VD斑纹超过10个
实验例7:针状(pin)斑纹
利用旋涂法将上述实施例1~8和比较例1~8的蓝色固化性树脂组合物分别涂布在2英寸的玻璃基板(康宁公司制造,“EAGLE XG”)上后,真空干燥(Vacuum Dry)后放置在加热板上,在100℃的温度维持3分钟后,观察斑纹,将平板部和针状部的颜色变化值示于表3。
平板部的意思是滤色器制造中真空干燥时基板上没有针状斑纹的部位,针状部位的意思是存在针状斑纹的部位。
<基准>
○:△By为1/1,000以下
△:△By超过1/1,000且为2/1,000以下
×:△By超过2/1,000
实验例8:显影残渣
基板上没有显影残渣的情况下,用“○”表示,基板上出现显影残渣的情况下,用“×”表示。将结果示于下述表3。
实验例9:耐化学性
将所制作的各个片切断成5cm x 1cm大小后,在80℃浸渍于16mL的NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液40分钟,然后通过UV光谱测定吸光度,将结果示于下述表3中。
通常,在吸光度为0.3以下的情况下,判断为染料的溶出被抑制。
实验例10:耐热性和耐光性
比较评价最终形成图案后230℃/2hr前后的颜色变化(耐热性)和利用Q-UV测试仪在200小时前后的颜色变化(耐光性)。此时,所要使用的式是在由L*、a*、b*定义的三维色度计中表现颜色变化的下述数学式2,并由此进行计算,颜色变化值越小,越能够制造可靠性高的滤色器。将结果示于下述表3中。
[数学式2]
△Eab*=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
[表3]
[表4]
如上述表3和表4所示,可以确认到本发明的实施例1~8的蓝色固化性树脂组合物与不属于本发明的比较例1~8的蓝色固化性树脂组合物相比,表现出优异的灵敏度和显影速度,并且未能认出各种斑纹。
此外,确认到实施例1~8的密合性优异,且图案特性、耐化学性和耐热/耐光性优异。
确认到,虽然实施例7和实施例8的溶剂量相同,均为85重量%,但溶剂丙二醇二乙酸酯(H-3)的含量处于优选范围的实施例7的情况下,针状斑纹得到改善。
Claims (8)
1.一种蓝色固化性树脂组合物,其特征在于,包含着色剂、光聚合性化合物、热交联剂、抗氧化剂、碱溶性树脂、光聚合引发剂和添加剂,
所述着色剂包含下述化学式1所表示的化合物,所述光聚合性化合物包含乙烯性不饱和键,所述热交联剂包含下述化学式2所表示的化合物,所述抗氧化剂包含封端的苯酚系抗氧化剂,
相对于蓝色固化性树脂组合物中的总固体成分重量%,包含:
所述着色剂25~30重量%、所述光聚合性化合物20~40重量%、所述热交联剂1~10重量%、所述抗氧化剂1~2重量%、所述碱溶性树脂20~40重量%、所述光聚合引发剂10~15重量%和所述添加剂1~2重量%,
化学式1
所述化学式1中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢或C1~C5的烷基,R7和R8各自独立地表示氢、COOH、COO-、SO3 -、SO3H、SO3Na、COOCH3或COOCH2CH3,
化学式2
所述化学式2中,R9为C1~C3的烷基,n为1~6。
2.根据权利要求1所述的蓝色固化性树脂组合物,其特征在于,所述蓝色固化性树脂组合物进一步包含溶剂。
3.根据权利要求2所述的蓝色固化性树脂组合物,其特征在于,所述溶剂的沸点为180℃以上的情况下,相对于所述蓝色固化性树脂组合物的总重量%,沸点为180℃以上的溶剂的含量为1~10重量%。
4.根据权利要求1所述的蓝色固化性树脂组合物,其特征在于,所述抗氧化剂进一步包含苯酚系抗氧化剂。
5.根据权利要求4所述的蓝色固化性树脂组合物,其特征在于,所述苯酚系抗氧化剂与封端的苯酚系抗氧化剂的质量比由下述数学式1表示,
数学式1
0<[(苯酚系抗氧化剂的质量)/(封端的苯酚系抗氧化剂的质量)]<1。
6.根据权利要求1所述的蓝色固化性树脂组合物,其特征在于,当在膜厚度1~5μm下通过CIE 1931色坐标计的C光源进行测定时,所述蓝色固化性树脂组合物的Bx为0.135~0.145,By为0.045~0.125。
7.一种滤色器,其特征在于,包含权利要求1~6中任一项所述的蓝色固化性树脂组合物的固化物。
8.一种图像显示装置,其特征在于,包含权利要求7所述的滤色器。
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