CN108333867B - 着色感光性树脂组合物、滤色器和图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和图像显示装置,上述着色感光性树脂组合物包含着色剂、结合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂,上述光聚合引发剂包含苯乙酮化合物、以及两种以上肟化合物。根据本发明的着色感光性树脂组合物能够在制造滤色器图案时提高光效率而使可靠性提高。
Description
技术领域
本发明涉及着色感光性树脂组合物、滤色器和图像显示装置,更详细而言,涉及在制造滤色器图案时通过提高光效率而可靠性得到提高的着色感光性树脂组合物、利用其形成的滤色器和具备上述滤色器的图像显示装置。
背景技术
滤色器广泛应用于摄像元件、液晶显示装置(LCD)等,其应用范围正在迅速扩大。尤其在滤色器用途正在扩大的LCD中,滤色器是再现色彩的最重要的部件之一,在LCD制造工序中,用于提高生产率的工序性和制品可靠性优异的滤色器的制造方法也在被不断研究。
显示器领域中,着色感光性树脂组合物为了形成光致抗蚀剂、绝缘膜、保护膜等多种多样的光固化图案而使用。具体而言,通过光刻工序将着色感光性树脂组合物选择性地曝光和显影而形成期望的光固化图案,在该过程中,为了提高工序收率,并提高应用对象的物性,需求能够提高光效率的着色感光性树脂组合物。特别是,对于在制造滤色器图案时能够提高光效率而使可靠性提高的着色感光性树脂组合物的要求逐渐升高。
发明内容
所要解决的课题
本发明的一个目的在于,提供在制造滤色器图案时能够提高光效率而使可靠性提高的着色感光性树脂组合物。
本发明的另一个目的在于,提供利用上述着色感光性树脂组合物而形成的滤色器。
本发明的又另一个目的在于,提供具备上述滤色器的图像显示装置。
解决课题的方法
另一方面,本发明提供一种着色感光性树脂组合物,其包含着色剂、结合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂,上述光聚合引发剂包含下述化学式1所表示的苯乙酮化合物;以及下述化学式2~4中的任一个所表示的肟化合物中的两种以上。
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
上述式中,
R1~R4各自独立地为氢、卤素、羟基、C1-C12的烷基、芳基或芳烷基,
R6和R7各自独立地为C1-C12的烷基,
R8为芳基,
R9为C1-C12的烷基、芳基或芳烷基,
R10为C1-C12的烷基或芳基,
R11和R12各自独立地为C1-C12的烷基,
R13~R20各自独立地为氢、卤素、C1-C12的烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的羟基烷基、C2-C24的羟基烷氧基烷基、C3-C10的环烷基、芳基、芳烷基、氨基、硝基、氰基或羟基。
本发明的一实施方式中,上述苯乙酮化合物与上述肟化合物的重量比可以为1~60:40~99。
另一方面,本发明提供利用上述着色感光性树脂组合物而形成的滤色器。
又另一方面,本发明提供以具备上述滤色器为特征的图像显示装置。
发明效果
根据本发明的着色感光性树脂组合物通过使用包含苯乙酮化合物和两种以上的肟化合物的光聚合引发剂,能够在制造滤色器图案时提高光效率而使可靠性提高。
具体实施方式
以下,更详细说明本发明。
本发明的一实施方式涉及一种着色感光性树脂组合物,其包含着色剂(A)、结合剂树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)和溶剂(E),上述光聚合引发剂(D)包含苯乙酮化合物和两种以上的肟化合物。
着色剂(A)
本发明的一实施方式中,上述着色剂包含一种以上的颜料或一种以上的染料。
颜料(a1)
上述颜料可以使用本领域中一般使用的有机颜料或无机颜料。
上述有机颜料或无机颜料可以使用印刷油墨、喷墨油墨等中所使用的各种颜料,具体而言,可以举出水溶性偶氮颜料、不溶性偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料、异吲哚啉颜料、苝颜料、芘酮颜料、二嗪颜料、蒽醌颜料、二蒽醌基颜料、蒽嘧啶颜料、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)颜料、阴丹酮(indanthrone)颜料、黄烷士酮颜料、皮蒽酮(pyranthrone)颜料、二酮吡咯并吡咯颜料等。
作为上述无机颜料,可以举出金属氧化物、复合金属氧化物或金属络盐等金属化合物;或者炭黑等。具体而言,作为上述金属,可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等。
特别是,作为上述有机颜料和无机颜料,具体而言,可以举出色指数(染色家协会志(The society of Dyers and Colourists)出版)中分类为颜料的化合物,更具体而言,可以举出如下色指数(C.I.)编号的颜料,但并不一定限定于此。
C.I.颜料黄13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180和185
C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、和71
C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、208、215、216、224、242、254、255和264
C.I.颜料紫14、19、23、29、32、33、36、37和38
C.I.颜料蓝15(15:3、15:4、15:6等)、21、28、60、64和76
C.I.颜料绿7、10、15、25、36、47、58、59、62和63
C.I.颜料棕28
C.I.颜料黑1和7等。
上述颜料(a1)可以各自单独或将两种以上组合使用。
上述例示的C.I.颜料中,优选可以使用选自C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄185、C.I.颜料橙38、C.I.颜料红122、C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红208、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料紫23、C.I.颜料蓝15:3、颜料蓝15:6、C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36和C.I.颜料绿58中的颜料。
上述颜料优选使用颜料的粒径均匀分散而成的颜料分散液。作为用于使颜料的粒径均匀分散方法的例子,可以举出添加颜料分散剂(a2)而进行分散处理的方法等,根据上述方法,能够获得颜料均匀分散于溶液中的状态的颜料分散液。
颜料分散剂(a2)
上述颜料分散剂是为了颜料的解凝及维持稳定性而添加,作为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、聚胺系等的表面活性剂等,它们可以各自单独或将两种以上组合使用。
此外,优选包含含有甲基丙烯酸丁酯(BMA)或甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)的丙烯酸酯系分散剂(以下,称为丙烯酸酯系分散剂)。作为上述丙烯酸酯系分散剂的市售品,可以举出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070或DISPERBYK-2150等,上述丙烯酸酯系分散剂可以各自单独或将两种以上组合使用。
上述颜料分散剂(a2)也可以使用上述丙烯酸酯系分散剂以外的其他树脂型的颜料分散剂。作为上述其他树脂型的颜料分散剂,可以举出公知的树脂型的颜料分散剂,特别是聚氨酯、以聚丙烯酸酯为代表的聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸的(部分)胺盐、聚羧酸的铵盐、聚羧酸的烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、含羟基聚羧酸的酯及它们的改性生成物、或具有自由(free)羧基的聚酯与聚(低级亚烷基亚胺)的反应而形成的酰胺或它们的盐那样的油质分散剂;(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮那样的水溶性树脂或水溶性聚合物化合物;聚酯;改性聚丙烯酸酯;环氧乙烷/环氧丙烷的加成生成物;和磷酸酯等。
作为上述树脂型的颜料分散剂的市售品,对于阳离子系树脂分散剂而言,可以举出例如BYK(毕克)化学公司的商品名:DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPER BYK-163、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPER BYK-184;BASF(巴斯夫)公司的商品名:EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-4010、EFKA-4050、EFKA-4055、EFKA-4020、EFKA-4015、EFKA-4060、EFKA-4300、EFKA-4330、EFKA-4400、EFKA-4406、EFKA-4510、EFKA-4800;Lubirzol((路博润)公司的商品名:SOLSPERS-24000、SOLSPERS-32550、NBZ-4204/10;川研精化公司的商品名:HINOACT T-6000、HINOACT T-7000、HINOACT T-8000;味之素公司的商品名:AJISPUR PB-821、AJISPURPB-822、AJISPUR PB-823;共荣社化学公司的商品名:FLORENE DOPA-17HF、FLORENE DOPA-15BHF、FLORENE DOPA-33、FLORENE DOPA-44等。
上述丙烯酸酯系分散剂以外的其他树脂型颜料分散剂可以各自单独或将两种以上组合使用,也可以与丙烯酸酯系分散剂并用。
相对于颜料(a1)的固体成分100重量份,上述颜料分散剂(a2)的含量为5~60重量份,优选为10~50重量份。如果颜料分散剂(a2)的含量超过60重量份,则粘度可能变高,在低于5重量份的情况下,颜料的微粒化困难、或者分散后可能引发凝胶化等问题。
染料(a3)
上述染料只要对于有机溶剂具有溶解性就可以无限制地使用。优选使用既具有对于有机溶剂的溶解性又可以确保对于碱显影液的溶解性及耐热性、耐溶剂性等可靠性的染料。
作为上述染料,可以使用选自具有磺酸或羧酸等的酸性基团的酸性染料、酸性染料与含氮化合物的盐、酸性染料的磺酰胺体等和它们的衍生物中的物质,除此以外,也可以选择偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料和它们的衍生物。优选地,上述染料可以举出色指数(染色家协会志(The society of Dyers and Colourists)出版)中被分类为染料的化合物或染色手册(色染社)中记载的公知的染料。
作为上述染料的具体例,对于C.I.溶剂染料而言,可以举出:
C.I.溶剂红8、45、49、89、111、122、125、130、132、146和179;
C.I.溶剂蓝5、35、36、37、44、45、59、67和70;
C.I.溶剂紫8、9、13、14、36、37、47和49;
C.I.溶剂黄4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99和162;
C.I.溶剂橙2、7、11、15、26和56;
C.I.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34和35等染料。
C.I.溶剂染料中,优选为对于有机溶剂的溶解性优异的C.I.溶剂黄14、16、21、56、79、93、151;C.I.溶剂红8、49、89、111、122、132、146、179;C.I.溶剂橙41、45、62;C.I.溶剂蓝35、36、44、45、70;C.I.溶剂紫13,其中,更优选为C.I.溶剂黄21、79;C.I.溶剂红8、122、132;C.I.溶剂橙45、62。
此外,对于C.I.酸性染料而言,可以举出:
C.I.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422和426;
C.I.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243和251;
C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169和173;
C.I.酸性蓝1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335和340;
C.I.酸性紫6B、7、9、17、19和66;
C.I.酸性绿1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106和109等染料。
C.I.酸性染料中,优选为对于有机溶剂的溶解度优异的C.I.酸性黄42;C.I.酸性红92;C.I.酸性蓝80、90;C.I.酸性紫66;C.I.酸性绿27。
此外,对于C.I.直接染料而言,可以举出:
C.I.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246和250;
C.I.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138和141;
C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106和107;
C.I.直接蓝38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275和293;
C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103和104;
C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79和82等染料。
此外,对于C.I.媒介染料而言,可以举出:
C.I.媒介黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62和65;
C.I.媒介红1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94和95;
C.I.媒介橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47和48;
C.I.媒介蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83和84;
C.I.媒介紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53和58;
C.I.媒介绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43和53等染料。
上述染料可以各自单独或将两种以上组合使用。
相对于本发明的着色感光性树脂组合物中的全部固体成分100重量%,上述着色剂(A)的含量可以为10~70重量%。在着色剂的含量为上述范围的情况下,当被制成滤色器时能够形成颜色浓度充分且机械强度充分的图案。
结合剂树脂(B)
本发明的一实施方式中,上述结合剂树脂(B)通常具有借助光或热的作用的反应性和碱溶性,作为着色剂的分散介质而发挥作用。本发明的着色感光性树脂组合物中所含的结合剂树脂(B)只要是作为针对着色剂(A)的结合剂树脂而发挥作用、且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结合剂树脂,则均可使用。
结合剂树脂(B)可以举出例如含有羧基的单体以及与能够与上述单体共聚的其他单体的共聚物等。
作为上述含有羧基的单体,可以举出例如不饱和单羧酸、不饱和二羧酸、不饱和三羧酸等在分子中具有1个以上羧基的不饱和多元羧酸等不饱和羧酸等。其中,作为不饱和单羧酸,可以举出例如丙烯酸、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,可以举出例如马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸等。不饱和多元羧酸也可以为酸酐,具体而言,可以举出例如马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。此外,不饱和多元羧酸也可以为其单(2-(甲基)丙烯酰氧基烷基)酯,可以举出例如琥珀酸单(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。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,可以举出例如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。这些含有羧基的单体可以各自单独或将两种以上混合使用。作为能够与上述含有羧基的单体共聚的其他单体,可以举出例如苯乙烯、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醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚、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、丙烯酸双环戊二烯酯、甲基丙烯酸双环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸降冰片基酯、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酯类;乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、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、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、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类;1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共轭二烯类;及聚苯乙烯、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、聚硅氧烷等在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。尤其,作为能够与上述含有羧基的单体共聚的其他单体,由于具有降冰片基骨架的单体、具有金刚烷骨架的单体、具有松香骨架的单体等大体积单体具有使相对介电常数值降低的倾向,因此优选。
上述结合剂树脂的酸值优选为20~200(㎎KOH/g)的范围。如果酸值处于上述范围,则显影液中的溶解性提高,非曝光部容易被溶解,灵敏度增加,结果曝光部的图案在显影时留下而改善留膜率(film remaining ratio),因此优选。其中,所谓酸值是作为中和1g聚合物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来求出。
此外,优选为如下结合剂树脂:即通过凝胶渗透色谱(GPC,将四氢呋喃作为洗脱溶剂)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3,000~200,000、优选为5,000~100,000的结合剂树脂。如果重均分子量处于上述范围,则具有涂膜的硬度提高而留膜率高、非曝光部在显影液中的溶解性优异、分辨率提高的倾向,因此优选。
结合剂树脂(B)的分子量分布[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]优选为1.5~6.0,更优选为1.8~4.0。如果分子量分布[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]为1.5~6.0,则显影性优异,因而优选。
相对于着色感光性树脂组合物中的全部固体成分100重量%,上述结合剂树脂(B)的含量通常可以为5~85重量%,优选可以为10~70重量%。在结合剂树脂(B)的含量处于上述范围内的情况下,具有对于显影液的溶解性充分而非像素部分不易在基板上产生显影残渣、且在显影时不易发生曝光部的像素部分的膜减少而非像素部分的剥落性良好的倾向,因此优选。
光聚合性化合物(C)
本发明的一实施方式中,上述光聚合性化合物(C)作为通过光和后述的光聚合引发剂的作用能够聚合的化合物,可以举出单官能单体、二官能单体、其他多官能单体等。
作为上述单官能单体的具体例,可以举出丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等。作为上述二官能单体的具体例,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(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。作为其他多官能单体的具体例,可以举出三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中,优选使用二官能以上的多官能单体。
相对于着色感光性树脂组合物中的全部固体成分100重量%,上述光聚合性化合物(C)的含量通常可以为5~50重量%,优选可以为7~45重量%。在光聚合性化合物(C)的含量处于上述范围内的情况下,具有像素部的强度或平滑性变得良好的倾向,因此优选。
光聚合引发剂(D)
本发明的一实施方式中,上述光聚合引发剂包含下述化学式1所表示的苯乙酮化合物;以及下述化学式2~4中的任一个所表示的肟化合物中的两种以上。
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
上述式中,
R1~R4各自独立地为氢、卤素、羟基、C1-C12的烷基、芳基或芳烷基,
R6和R7各自独立地为C1-C12的烷基,
R8为芳基,
R9为C1-C12的烷基、芳基或芳烷基,
R10为C1-C12的烷基或芳基,
R11和R12各自独立地为C1-C12的烷基,
R13~R20各自独立地为氢、卤素、C1-C12的烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的羟基烷基、C2-C24的羟基烷氧基烷基、C3-C10的环烷基、芳基、芳烷基、氨基、硝基、氰基或羟基。
本说明书中使用的C1-C12的烷基是指由碳原子数1~12个构成的直链型或支链型的烃基,例如包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基等,但并不限于此。
本说明书中使用的C1-C12的烷氧基是指由碳原子数1~12个构成的直链型或支链型烷氧基,包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基等,但并不限于此。
本说明书中使用的芳基包括全部的芳香族基团和杂芳香族基团以及它们的被部分还原的衍生物。上述芳香族基团是5元~15元的单环或稠环状,杂芳香族基团是指包含一个以上氧、硫或氮的芳香族基团。作为代表性的芳基的例子,有苯基、萘基、吡啶基(pyridinyl)、呋喃基(furanyl)、吡咯基(pyrrolyl)、噻吩基(thiophenyl)、苯并噻吩基(benzothiophenyl)、吲哚基(indolyl)、喹啉基(quinolinyl)、咪唑啉基(imidazolinyl)、唑基(oxazolyl)、噻唑基(thiazolyl)、四氢萘基等,但并不限于此。
本说明书中使用的芳烷基(aralkyl group)是指烷基的碳被芳基(芳香族烃基)取代而形成的复合基团,例如包括苄基、苯乙基、噻吩基丙基、吡啶基甲基等,但并不限于此。
本说明书中使用的C1-C12的羟基烷基是指被羟基取代的碳原子数1~12个的直链型或支链型烃基,例如包括羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基等,但并不限于此。
本说明书中使用的C2-C24的羟基烷氧基烷基是指,碳原子数1~12个的烷基的碳被取代有羟基的由碳原子数1~12个构成的直链型或支链型烷氧基取代而形成的复合基团,例如包括羟基甲氧基甲基、羟基乙氧基甲基、羟基甲氧基乙基等,但并不限于此。
本说明书中使用的C3-C10的环烷基是指由碳原子数3~10个构成的单环或稠环状烃基,例如包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等,但并不限于此。
上述芳基和芳烷基的一个或其以上的氢可以被C1-C12的烷基、C1-C12的烷氧基等取代。
本发明的一实施方式中,上述化学式1中,R1~R4各自独立地可以为氢、甲基、乙基、丙基、丁基或苄基。
本发明的一实施方式中,上述化学式3中,R9可以为己基、噻吩基、呋喃基、噻吩基丙基或吡啶基甲基,R10可以为苯基或甲基。
本发明的一实施方式中,上述化学式4中,R11可以为甲基或丙基,R12可以为甲基、乙基、丁基、戊基或己基,R13可以为氢、甲基、乙基或丁基,R14~R20可以为氢。
作为上述化学式1所表示的苯乙酮化合物的具体例,可以举出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。
作为上述化学式2所表示的肟化合物的具体例,可以举出下述化学式5~9中的任一个所表示的肟化合物等。
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
作为上述化学式3所表示的肟化合物的具体例,可以举出下述化学式10~13中的任一个所表示的肟化合物等。
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
作为上述化学式4所表示的肟化合物的具体例,可以举出下述肟化合物等。
本发明的一实施方式中,上述苯乙酮化合物与上述肟化合物的重量比可以为1~60:40~99,优选可以为10~30:70~90。当上述苯乙酮化合物与上述肟化合物的重量比处于上述范围内时,光效率高而具有优异的可靠性,能够具有不发生图案剥落的优异的图案形成性。
相对于着色感光性树脂组合物整体100重量%,上述光聚合引发剂(D)的含量可以为0.1~10重量%。在上述光聚合引发剂(D)的含量处于上述范围内的情况下,在图案形成工序中曝光时充分引起光聚合,不会发生因光聚合后残留的未反应引发剂所引起的透过率降低。
溶剂(E)
本发明的一实施方式中,上述溶剂(E)只要能够使着色感光性树脂组合物具有适当的粘性、使其余的成分容易溶解,就没有特别限制,可以使用着色感光性树脂组合物的领域中使用的各种有机溶剂。
作为上述溶剂(E)的具体例,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;丙二醇单甲基醚等丙二醇单烷基醚类;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、甲氧基丁基乙酸酯和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-丁内酯等环状酯类等。上述溶剂(E)中,从涂布性、干燥性方面考虑,优选可以举出沸点为100~200℃的有机溶剂,更优选可以举出亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、酮类、3-乙氧基丙酸乙酯或3-甲氧基丙酸甲酯等酯类,进一步优选可以举出丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。
上述溶剂(E)可以各自单独或将两种以上混合使用。
相对于着色感光性树脂组合物整体100重量%,上述溶剂(E)的含量通常可以为50~90重量%,优选可以为55~80重量%。在上述溶剂(E)的含量处于上述范围内的情况下,利用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋转涂布机、狭缝涂布机(有时称为模涂机)、喷涂机等涂布装置进行涂布时,具有能够使涂布性变得良好的倾向,因此优选。
添加剂(F)
为了提高颜料的分散性,上述着色感光性树脂组合物根据需要可以进一步包含非离子型、阴离子型或阳离子型分散剂。
作为上述分散剂,可以将聚亚烷基二醇及其酯、聚氧化烯、多元醇酯氧化烯加成物、醇氧化烯加成物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺氧化烯加成物、烷基胺等单独或组合两种以上而添加。相对于上述颜料100重量份,上述分散剂的含量可以为10~20重量份。
此外,上述着色感光性树脂组合物中,为了提高涂布性和消泡性,根据需要也可以进一步包含硅系和氟系等的涂布改善剂,或者为了提高与基板的粘接力,也可以进一步包含粘接性提高剂等。相对于上述着色感光性树脂组合物整体100重量%,上述涂布改善剂和粘接性提高剂等的含量可以为0.01~1重量%。
此外,为了在涂布时防止斑纹或斑点且为了防止由流平特性或未显影所致的残渣的生成,上述着色感光性树脂组合物可以进一步包含环氧化合物、丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、具有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的硅烷系偶联剂、流平剂、氟系表面活性剂、自由基聚合引发剂等之类的其他添加剂。这些添加剂的使用量根据期望的物性可以被容易地调节。
作为上述环氧化合物,可以举出苯酚酚醛清漆型环氧树脂、四甲基联苯基环氧树脂、双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型树脂等。相对于上述着色感光性树脂组合物整体100重量%,上述环氧化合物的含量可以为0.01~10重量%,如果环氧化合物的含量为上述范围,则保存性和工序余量优异。
上述硅烷系偶联剂的具体例,可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-乙氧基环己基)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等。相对于上述着色感光性树脂组合物整体100重量%,上述硅烷系偶联剂的含量可以为0.01~2重量%,如果硅烷系偶联剂的含量为上述范围,则粘接力、保存稳定性和涂布性优异。
本发明的一实施方式的着色感光性树脂组合物例如可以利用下述方法而制造。
首先,将上述着色剂(A)中的颜料与溶剂(E)混合,利用珠磨机等分散至颜料的平均粒径为0.2μm以下程度。此时,根据需要,可以使颜料分散剂、结合剂树脂(B)的一部分或全部、或者染料与溶剂(E)一起混合而溶解或分散。在上述混合的分散液中,可以以达到预定浓度的方式进一步添加剩余结合剂树脂(B)、光聚合引发剂(D)、光聚合性化合物(C)和添加剂(F)、以及根据需要的溶剂(E),从而制造本发明的着色感光性树脂组合物。
本发明的一实施方式涉及利用上述着色感光性树脂组合物而形成的滤色器。本发明的一实施方式的滤色器的特征在于包含如下着色层,该着色层是在基板上涂布上述着色感光性树脂组合物并以预定的图案进行曝光和显影而形成。
以下,对于利用本发明的着色感光性树脂组合物的图案形成方法进行详细说明。
利用本发明的着色感光性树脂组合物形成图案的方法可以使用本技术领域中公知的方法,通常包括涂布步骤、曝光步骤及去除步骤。通过将本发明的着色感光性树脂组合物涂布在基材上,并进行光固化和显影而形成图案,从而可以用作着色像素(着色图像)或黑矩阵。
具体而言,使用旋涂、狭缝涂布等适当的方法,在未涂布任何物质的玻璃基板或以的厚度涂布有SiNx(保护膜)的玻璃基板上,以2.0~3.4μm的厚度涂布上述着色感光性树脂组合物。涂布后,以形成滤色器所需的图案的方式照射光。照射光后,如果将涂布层用碱显影液处理,则涂布层的未照射部分被溶解而形成滤色器所需的图案。通过将这样的过程按所需的R、G、B颜色的数量反复实施,从而能够获得具有期望的图案的滤色器。此外,在上述过程中,通过将显影后获得的图像图案再次加热或者借助活化射线照射等而固化,从而能够更加提高耐擦伤性、耐溶剂性等。
本发明的一实施方式涉及具备上述滤色器的图像显示装置,作为具体例,可以举出液晶显示器、OLED、柔性显示器等,但并不限于此。
本发明的图像显示装置除了具备上述滤色器以外还包括本技术领域中已知的构成。
本发明的一实施方式的图像显示装置除了上述滤色器以外可以进一步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。这样的情况下,应用于图像显示装置的光源所发出的光没有特别限定,但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。
本发明的一实施方式的图像显示装置除了上述滤色器以外可以进一步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。这样的情况下,上述滤色器进一步具备不含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,可以使用发出呈现未包含的剩余颜色的波长的光的光源。例如,在仅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。这样的情况下,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呈现蓝色。
以下,通过实施例、比较例和实验例更具体地说明本发明。这些实施例、比较例和实验例仅用于说明本发明,本发明的范围不受此限定,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
合成例1:三嗪化合物1
作为三嗪衍生物,如下制造下述化学式14的化合物。
在水100重量份中,加入2-氯-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪18.4重量份和3-(2-乙基己氧基)丙胺21重量份,在10℃反应1小时。将所得的反应物在85℃反应5小时。将使所得的反应物沉淀而得到的残渣水洗后,在100℃的恒温槽中静置过夜而进行干燥,从而得到下述化学式14的化合物。
[化学式14]
合成例2:化学式4的化合物
作为肟化合物,如下制造化学式4的化合物。
反应物1
在氮气气氛下,使芴200.0g、氢氧化钾268.8g和碘化钾19.9g溶解于无水二甲基亚砜1L中,将反应物维持在15℃,然后经时2小时缓慢加入溴乙烷283.3g,将反应物在15℃搅拌1小时。然后,在反应物中,加入蒸馏水2L并搅拌30分钟后,用二氯甲烷2L提取生成物,将提取的有机层用蒸馏水2L洗涤2次后,将回收的有机层用无水硫酸镁干燥,然后将减压蒸馏溶剂而获得的生成物在减压下分级蒸馏,从而获得作为粘度高的液体的淡黄色的反应物1(9,9-二乙基-9H-芴)248.6g。
反应物2
使100.5g上述反应物1溶解于二氯甲烷1L并冷却至-5℃后,缓慢加入氯化铝72.3g,然后一边防止反应物的温度升高一边经时2小时缓慢加入稀释于二氯甲烷50ml的丙酰氯50.1g,在-5℃将反应物搅拌1小时。然后,将反应物缓慢倒入冰水1L中并搅拌30分钟而分离有机层后,用蒸馏水500ml洗涤,将减压蒸馏回收的有机层而获得的生成物通过硅胶色谱(展开溶剂;乙酸乙酯:正己烷=1:4)精制,从而获得淡黄色的固体反应物2(1-(9,9-二乙基-9H-芴-2-基)-1-丙酮)75.8g。
反应物3
使44.5g反应物2溶解于四氢呋喃(THF)900ml,依次加入溶解于1,4-二烷的4NHCl 150ml和亚硝酸异丁酯24.7g,将反应物在25℃搅拌6小时。然后,在反应溶液中加入乙酸乙酯500ml并搅拌30分钟而分离有机层后,用蒸馏水600ml洗涤,然后将回收的有机层用无水硫酸镁干燥,将减压蒸馏溶剂而获得的固体生成物使用乙酸乙酯:己烷(1:6)的混合溶剂300ml进行再结晶后干燥,从而获得淡灰色的固体反应物3(1-(9,9-二乙基-9H-芴-2-基)-1,2-丙二酮-2-肟)27.5g。
化学式4的化合物
在氮气气氛下,使反应物3溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)1L,将反应物维持在-5℃,然后加入三乙胺35.4g,将反应溶液搅拌30分钟后,经时30分钟缓慢加入使乙酰氯27.5g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮75ml而成的溶液,然后一边防止反应物的温度升高一边搅拌30分钟。然后,将蒸馏水1L缓慢加入至反应物并搅拌30分钟而分离有机层后,将回收的有机层用无水硫酸镁干燥,将溶剂减压蒸馏。使用乙醇1L将所得到的固体生成物再结晶后干燥,从而获得作为淡灰色的固体的化学式4的化合物的1-(9,9-二乙基-9H-芴-2-基)-1,2-丙二酮-2-肟-O-乙酸酯93.7g。
合成例3:树脂B-1
准备具备搅拌机、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶,另一方面,作为单体滴液漏斗,准备将苄基马来酰亚胺74.8g(0.20摩尔)、丙烯酸43.2g(0.30摩尔)、乙烯基甲苯118.0g(0.50摩尔)、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯4g和丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)40g投入后搅拌混合而成的物质,作为链转移剂滴加槽,准备将正十二烷硫醇6g和PGMEA 24g加入后搅拌混合而成的物质。之后,向烧瓶中导入PGMEA 395g,使烧瓶中的气氛从空气置换成氮气后,一边搅拌一边将烧瓶的温度升温至90℃。接着,从滴液漏斗开始滴加单体和链转移剂。滴加时,在维持90℃的同时各自进行2小时,1小时后升温至110℃并维持3小时后,导入气体导入管,开始氧气/氮气=5/95(v/v)混合气体的鼓泡。接着,将甲基丙烯酸缩水甘油酯28.4g[(0.10摩尔),(相对于本反应中所使用的丙烯酸的羧基为33摩尔%)]、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.4g、三乙胺0.8g投入于烧瓶中,在110℃继续进行8小时反应,从而获得固体成分酸值为70㎎KOH/g的树脂B-1。通过GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量为16,000,分子量分布(Mw/Mn)为2.3。
制造例1:着色剂分散液1的制造
将20.48重量份作为三嗪衍生的合成例1的化学式14的化合物、9.12重量份C.I.颜料蓝15:6、2.88重量份C.I.酸性红52、3.84重量份丙烯酸系分散剂[Disperbyk(注册商标)2000;毕克公司制造]、2.88重量份合成例3的树脂B-1、溶剂55.04重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯和5.76重量份丙二醇单甲基醚、与360重量份0.2㎜直径的二氧化锆小球一同投入于容量的蛋黄酱瓶中,利用涂料调节器在60℃进行10小时混炼,进行分散处理。之后,将二氧化锆小球去除,获得分散液。将上述分散液用孔径(pore size)1.0μm的膜滤器进行过滤,获得着色剂分散液1。
实施例1~4和比较例1~3:着色感光性树脂组合物的制造
按下述表1的组成将各成分混合,制造着色感光性树脂组合物(单位:重量份)。
[表1]
区分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 |
着色剂分散液 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
结合剂树脂 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
光聚合性化合物 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
光聚合引发剂(D1) | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 3 | |
光聚合引发剂(D2) | 1.2 | 1.2 | 0.8 | 2.5 | 1 | ||
光聚合引发剂(D3) | 1.2 | 1.2 | 0.8 | 1 | |||
光聚合引发剂(D4) | 1.2 | 1.2 | 0.8 | 1 | |||
溶剂 | 46.9 | 46.9 | 46.9 | 46.9 | 46.9 | 46.9 | 46.9 |
添加剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
着色剂分散液:制造例1的着色剂分散液1
结合剂树脂:甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物(重量比=30/70,重均分子量=28,000)
光聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA;日本化药公司)
光聚合引发剂(D1):IRGACURE 369(汽巴-嘉基(CIBA-GEIGY)公司)
光聚合引发剂(D2):IRGACURE OXE02(巴斯夫公司)
光聚合引发剂(D3):IRGACURE OXE01(巴斯夫公司)
光聚合引发剂(D4):合成例2的化学式4的化合物
溶剂:丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)
添加剂:SH-8400(道康宁)
实验例1
通过如下方法测定上述实施例和比较例中制造的着色感光性树脂组合物的物性,将其结果示于下述表2。
(1)水斑纹
将上述实施例和比较例中制造的各着色感光性树脂组合物涂布于5×5cm的玻璃并干燥后,以厚度为2.5μm的方式进行涂覆。之后,在100℃烘箱中干燥3分钟而将溶剂去除后,将与光掩模的间隔设为300μm,并以FUSION灯的313nm波长的累积光量为40mJ的方式进行曝光而制造滤色器。将上述滤色器以一部分淹没于蒸馏水的方式浸渍并放置10分钟后,吹氮气使其干燥,然后利用表面检查灯(FY-100R)观察淹没于蒸馏水中的部分与非淹没的部分之间的斑纹。
<水斑纹的评价基准>
○:观察到水斑纹
×:未观察到水斑纹
(2)耐溶剂性评价
利用旋涂机,在50mm×50mm的玻璃基板上,以干燥后的膜厚度为2.5μm的方式调节转数而涂布上述实施例和比较例中制造的各着色感光性树脂组合物,然后在100℃烘箱中干燥3分钟。对于干燥后的基板,将与光掩模的间隔设为300μm,并以FUSION灯的313nm波长的累积光量为40mJ的方式进行曝光而制造滤色器。之后,利用喷雾显影装置,通过pH 10.5的KOH水溶液显影1分钟后进行水洗处理,并进行风干。之后,在230℃烘箱中固化20分钟。使该基板在常温的NMP溶液中浸渍30分钟后,用超纯水清洗并在加热至120℃的加热板上干燥2分钟,然后测定浸渍前后的色度。此时,色差值根据表示由L*、a*、b*定义的三维色度计中的色差的下述数学式1来计算,色差值越小,越能够制造高可靠性的滤色器。
[数学式1]
△Eab*=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]0.5
(3)曝光灵敏度和图案剥落评价
利用旋涂机,在50mm×50mm的玻璃基板上,以干燥后的膜厚度为2.5μm的方式调节转数而涂布上述实施例和比较例中制造的各着色感光性树脂组合物,然后在100℃烘箱中干燥3分钟。对于干燥后的基板,将与光掩模的间隔设为300μm,并以FUSION灯的313nm波长的累积光量为40mJ的方式进行曝光而制造滤色器。之后,利用喷雾显影装置,通过pH 10.5的KOH水溶液显影1分钟后进行水洗处理,并进行风干。之后,在230℃烘箱中固化20分钟。
利用光学显微镜,观察上述滤色器图案,确认能否辨认5、7和20μm的图案,并按照下述评价基准进行评价。此外,观察上述曝光灵敏度测定中所形成的滤色器图案,确认100μm的图案的剥落的有无。
<曝光灵敏度评价基准>
○:图案完整的情况
△:图案的一部分缺失的情况
×:图案没有正常形成的情况
[表2]
如上述表2所示,可确认包含化学式1所表示的苯乙酮化合物、以及化学式2~4中的任一个所表示的肟化合物中的两种以上作为光聚合引发剂的实施例1~4的着色感光性树脂组合物没有水斑纹和图案剥落,耐溶剂性和曝光灵敏度优异。另一方面,确认不包含化学式1所表示的苯乙酮化合物、以及化学式2~4中的任一个所表示的肟化合物中的两种以上中的任一种的比较例1~3的着色感光性树脂组合物产生水斑纹和图案剥落、或者耐溶剂性和曝光灵敏度降低。
以上详细说明了本发明的特定的部分,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,很显然,这样的具体的技术只是优选的实施方式,本发明的范围并不限于此。只要是本发明所属技术领域的普通技术人员,则可以以上述内容为基础在本发明的范畴内进行各种应用及变形。
因此,本发明的实际范围由附随的权利要求和及其等同物来确定。
Claims (7)
1.一种着色感光性树脂组合物,其包含着色剂、结合剂树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂,所述光聚合引发剂包含下述化学式1所表示的苯乙酮化合物;以及下述化学式2~4中的任一个所表示的肟化合物中的两种以上,所述苯乙酮化合物与所述肟化合物的重量比为10~30:70~90,
化学式1
化学式2
化学式3
化学式4
所述式中,
R1~R4各自独立地为氢、卤素、羟基、C1-C12的烷基、芳基或芳烷基,
R6和R7各自独立地为C1-C12的烷基,
R8为芳基,
R9为C1-C12的烷基、芳基或芳烷基,
R10为C1-C12的烷基或芳基,
R11和R12各自独立地为C1-C12的烷基,
R13~R20各自独立地为氢、卤素、C1-C12的烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的羟基烷基、C2-C24的羟基烷氧基烷基、C3-C10的环烷基、芳基、芳烷基、氨基、硝基、氰基或羟基。
2.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,所述化学式1中,R1~R4各自独立地为氢、甲基、乙基、丙基、丁基或苄基。
4.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,所述化学式3中,R9为己基、噻吩基、呋喃基、噻吩基丙基或吡啶基甲基,R10为苯基或甲基。
5.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,所述化学式4中,R11为甲基或丙基,R12为甲基、乙基、丁基、戊基或己基,R13为氢、甲基、乙基或丁基,R14~R20为氢。
6.一种滤色器,其利用权利要求1~5中任一项所述的着色感光性树脂组合物而形成。
7.一种图像显示装置,其特征在于,具备权利要求6所述的滤色器。
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