CN110099954A - 黄色固化性树脂组合物、利用其制造的滤色器及图像显示装置 - Google Patents
黄色固化性树脂组合物、利用其制造的滤色器及图像显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110099954A CN110099954A CN201780077109.7A CN201780077109A CN110099954A CN 110099954 A CN110099954 A CN 110099954A CN 201780077109 A CN201780077109 A CN 201780077109A CN 110099954 A CN110099954 A CN 110099954A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- yellow
- mentioned
- resin combination
- property resin
- colour filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3415—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/201—Filters in the form of arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
本发明涉及黄色固化性树脂组合物、利用其制造的滤色器以及图像显示装置,上述黄色固化性树脂组合物通过包含黄色着色剂以及最大吸收波长为560~620nm且满足特定的透过特性的波长吸收剂,从而在使用蓝色光的图像显示装置中能够防止红色以及绿色像素层的混色,提高颜色再现率以及光效率。
Description
技术领域
本发明涉及能够提高颜色再现性的黄色固化性树脂组合物、利用其制造的滤色器以及图像显示装置。
背景技术
滤色器是从白色光提取红色、绿色、蓝色这三种颜色而能够制成微小的像素单元的薄膜型光学部件。
上述滤色器采用依次层叠黑矩阵层和像素部而成的结构,所述黑矩阵层在透明基板上以预定的图案形成以对各个像素间的边界部分进行遮光,所述像素部是将多种颜色(通常,红色(R)、绿色(G)和蓝色(B))的三原色以预定的顺序排列以形成各个像素。
一般而言,滤色器可以通过染色法、电镀法、印刷法、颜料分散法等将三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。
其中,颜料分散法是通过反复实施如下一系列过程从而形成着色薄膜的方法:在带有黑矩阵的透明基体上涂布包含以着色剂为首的碱溶性树脂、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,且将想要形成的形态的图案曝光后,将非曝光部位用溶剂除去并进行热固化。上述方法积极地应用于制造手机、笔记本电脑、监控器、TV等的LCD。
近年来,现状是,在利用具有各种各样优点的颜料分散法的滤色器用感光性树脂组合物中,也要求不仅具有优异的图案特性,还具有高颜色再现率以及高亮度和高对比度等进一步提高了的性能。
然而,颜色再现是从光源照射的光透过滤色器而体现的性能,该过程中光的一部分会被滤色器吸收,因而光效率下降,此外,由于作为滤色器的颜料特性,存在无法实现完美的颜色再现这样的根本的局限。
作为可以解决这样的问题的方案,提出了利用量子点感光性树脂组合物的滤色器。
韩国专利公开第2007-0094679号公开了通过包含由量子点(Quantum Dot)形成的滤色器层从而能够提高颜色再现性,韩国专利公开第2009-0036373号公开了通过将以往的滤色器替换为由量子点荧光体构成的发光层从而提高发光效率而能够改善显示品质。
如此,将量子点用作滤色器的发光物质的情况下,可以使发光波形变窄,具有利用颜料无法实现的高颜色再现能力,且具有优异的亮度特性。然而,出现滤色器的制造中因运行的量子点的低稳定性而发生表面结晶等,从而量子点的发光效率非常差的问题。
特别是,安装了量子点滤色器的图像显示装置使用蓝色光作为光源,但此时使用的蓝色光会与红色、绿色和蓝色像素层内的自发光的光发生混色。即,在蓝色像素层的情况下,没有问题,但在红色和绿色像素层的情况下,难以发出纯粹的红色和绿色。作为一例,在绿色像素层的情况下,因量子点而在500~550nm出现发光峰,在使用蓝色光的情况下,在380~400nm同时出现蓝色光导致的峰,结果使滤色器的色纯度降低。
因此,由于在具有再现性地显示期望的颜色方面存在局限,因而具有图像品质差这样的缺点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:韩国专利公开第2007-0094679号公报(2007.09.21)
专利文献2:韩国专利公开第2009-0036373号公报(2009.04.14)
发明内容
发明所要解决的课题
为了解决上述那样的问题,本发明的目的在于,提供一种黄色固化性树脂组合物,其用于提供颜色再现性和光效率提高了的滤色器以及图像显示装置。
此外,本发明的目的在于,通过包含上述黄色固化性树脂组合物的固化物,从而提供颜色再现性和光效率提高了的滤色器以及图像显示装置。
用于解决课题的方法
用于实现上述目的的本发明的黄色固化性树脂组合物包含黄色着色剂以及最大吸收波长为560~620nm且满足下述数学式1的透过特性的波长吸收剂。
[数学式1]
10%≤T(λ)≤60%
T(λ-20nm)≥60%
T(λ+20nm)≥60%
(上述数学式1中,
T为透过率(%),λ为选自560~620nm的波长)。
此外,本发明的滤色器包含上述黄色固化性树脂组合物的固化物。
此外,本发明的图像显示装置包含上述滤色器。
发明效果
本发明的黄色固化性树脂组合物具有能够制造颜色再现性和光效率提高了的滤色器以及图像显示装置的优点。
此外,利用本发明的黄色固化性树脂组合物制造的滤色器以及图像显示装置具有颜色再现性和光效率提高了的优点。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的滤色器的截面图。
图2是表示本发明的一实施方式的相对于光源的滤色器的配置的截面图。
具体实施方式
以下,对本发明更详细地说明。
本发明中,当指出某一构件位于另一构件“上”时,其不仅包括某一构件与另一构件接触的情况,还包括两构件之间存在其他构件的情况。
本发明中,当指出某一部分“包含”某一构成要素时,其意思是,只要没有特别相反的记载,则可以进一步包含其他构成要素,而不是将其他构成要素排除。
<黄色固化性树脂组合物>
本发明的一方式的黄色固化性树脂组合物包含黄色着色剂以及最大吸收波长为560~620nm且满足下述数学式1的透过特性的波长吸收剂,从而具有利用其来制造滤色器以及图像显示装置时颜色再现性和光效率提高的优点。
[数学式1]
10%≤T(λ)≤60%
T(λ-20nm)≥60%
T(λ+20nm)≥60%
(上述数学式1中,
T为透过率(%),λ为选自560~620nm的波长)。
黄色着色剂
本发明的一方式的黄色固化性树脂组合物包含黄色着色剂。
在利用量子点的滤色器的情况下,与包含颜料的滤色器不同,是自发发出光的物质,且以能够自发光红色、绿色以及蓝色的方式在像素区域上形成自发光像素层。上述自发光像素层具有吸收所照射的光而自发发出红色光、蓝色光、绿色光的自发光特性。即,如果对红色量子点、蓝色量子点、绿色量子点照射光,则引发600~700nm的红色发光、490~590nm的绿色发光、400~480nm的蓝色发光,实现全彩。此时,安装有上述滤色器的图像显示装置的光源使用蓝色光,如果观察红色以及绿色的自发光像素层的发光光谱,则会因上述蓝色光而同时存在400~480nm的蓝色光的发光光谱,发生自发光像素层的混色,这在红色以及绿色像素层中严重发生。
为了防止上述那样的问题,通过使作为含有黄色着色剂的黄色固化性树脂组合物的固化物的黄色涂层位于上述红色以及绿色像素层上,从而在绿色和蓝色混色了的绿色像素层仅显示绿色,在红色和蓝色混色了的红色像素层仅显示红色,结果能够提取纯粹的绿色光以及纯粹的红色光,因而能够提高自发光的光的色纯度和光效率。
上述黄色着色剂没有特别限定,可以使用黄色的惯用公知的着色剂,可以使用例如颜料、染料、色素中的任意物质。
具体而言,可以举出带有下述那样的色指数(C.I.;染色家协会(The Society ofDyers and Colourists)出版)序号的物质。其中,从减少环境负荷以及对人体的影响的观点考虑,优选为不含有卤素的着色剂。
更具体而言,可以使用:
单偶氮系颜料:C.I.颜料黄1、2、5、8、105、120、150、168、182、183、190;
吡唑啉酮偶氮系颜料:C.I.颜料黄10;
二偶氮系颜料:C.I.颜料黄12、16、63、83、126、127、128、152、170、188;
偶氮甲碱系颜料:C.I.颜料黄101、129;
蒽醌系颜料:C.I.颜料黄108、147、193、197、199、202;
异吲哚啉酮系颜料:C.I.颜料黄109、110、139、173、185;
喹啉系颜料:C.I.颜料黄115;
喹酞酮系颜料:C.I.颜料黄138;
多环系颜料:C.I.颜料黄148;
二肟系颜料:C.I.颜料黄153;
苯并咪唑啉酮系颜料:C.I.颜料黄154、175、180、181;
杂环系颜料:C.I.颜料黄192;
芘酮系(perinone)颜料:C.I.颜料黄196;
无机颜料:C.I.颜料31、32、30、119、157、162、184;
花青(Cyanine)系颜料;呫吨(Xanthene)系颜料;部花青(Merocyanine)系颜料;二吡咯甲烯(Dipyrrin)系颜料;芳基甲川(Arylmethine)系颜料;吖啶(Acridine)系颜料;香豆素(Coumarin)系颜料;噁嗪(Oxazine)系颜料;四吡咯(Tetrapyrrole)系颜料等,但不限定于此。
这些颜料可以根据情况进行松香处理、利用导入有酸性基或碱性基的颜料衍生物的表面处理、利用聚合物化合物等的表面接枝处理、利用硫酸的微小粒子化处理、或利用有机溶剂或水的洗涤处理等。
特别是,上述例示的黄色着色剂中,优选可以使用C.I.颜料黄185。
根据本发明的一实施方式,相对于整个黄色固化性树脂组合物中固体成分整体100重量%,上述黄色着色剂按照5~80重量%、优选按照10~50重量%使用。如果其含量小于上述范围,则难以期待蓝色光的阻隔带来的上述那样的色纯度和光效率提高效果,与此相对,即使大于上述范围,也没有效果上的大幅增加,因而是不经济的,因此优选在上述范围内适当使用。
本发明中的黄色着色剂视需要可以与分散剂、分散助剂等一起使用。
作为上述分散剂,可以使用例如阳离子系、阴离子系、非离子系等合适的分散剂,优选为聚合物分散剂。具体而言,可以举出丙烯酸系共聚物、聚氨酯、聚酯、聚乙烯亚胺、聚烯丙胺等。这样的分散剂可以购买市售品,可以举出例如作为丙烯酸系共聚物的DisperBYK-2000、DisperBYK-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(以上,毕克化学(BYK)公司制造)、Solsperse 5000(路博润公司制造)、作为聚氨酯的DisperBYK-161、DisperBYK-162、DisperBYK-163、DisperBYK-165、DisperBYK-167、DisperBYK-170、DisperBYK-182(以上,毕克化学(BYK)公司制造)、Solsperse 76500(路博润公司制造)、作为聚乙烯亚胺的Solsperse 24000(路博润公司制造)、作为聚酯的AJISPUR PB821、AJISPUR PB822、AJISPURPB880(味之素精化株式会社制造)等。
作为上述分散助剂,可以举出例如颜料衍生物,具体而言,可以举出酞菁铜、二酮吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等。
上述分散剂可以单独或将两种以上混合使用。相对于黄色着色剂1重量份,分散剂的含量通常可以为1重量份以下,优选可以为0.1~0.7重量份,更优选可以为0.05~0.5重量份。如果分散剂的含量过多,则可能损害显影性等。
波长吸收剂
本发明的一方式的黄色固化性树脂组合物包含最大吸收波长的范围为560~620nm且满足下述数学式1的透过特性的波长吸收剂。
[数学式1]
10%≤T(λ)≤60%
T(λ-20nm)≥60%
T(λ+20nm)≥60%
(上述数学式1中,
T为透过率(%),λ为选自560~620nm的波长)。
如上所述,形成于滤色器内的自发光像素层具有吸收所照射的光而自发发出红色光、蓝色光、绿色光的自发光特性。即,如果对红色量子点、蓝色量子点、绿色量子点照射光,则引发600~700nm的红色发光、490~590nm的绿色发光、400~480nm的蓝色发光以实现全彩,但此时,会发生引发上述红色发光以及绿色发光的波长范围的误差,发生红色光以及绿色光的混色。
为了解决上述那样的问题,本发明通过包含具有560~620nm的最大吸收波长的范围且满足上述数学式1的透过特性的波长吸收剂,从而防止红色光至绿色光的混色,具有提高颜色再现率的优点。
上述波长吸收剂只要最大吸收波长范围为560~620nm,且满足上述数学式1的透过特性,则可以无特别限定地使用。
本发明的一实施方式的波长吸收剂可以包含下述化学式1所表示的化合物。
[化学式1]
(上述化学式1中,
M为Cu或Zn,
X1选自由作为卤素元素的F、Cl和Br组成的组,n为0~5的整数,
R1~R4各自独立地选自由甲基、乙基、丙基、异丙基和叔丁基组成的组。)
上述化学式1所表示的化合物更具体可以举出下述那样的化合物等。
上述波长吸收剂也可以使用市售中的波长吸收剂,具体可以举出京仁洋行公司的BD-590、CA-590,但不限定于此。
相对于黄色固化性树脂组合物中固体成分整体100重量%,上述波长吸收剂的含量可以为1~30重量%,优选可以为1~20重量%,更优选可以为1~10重量%。在上述波长吸收剂的含量小于上述范围的情况下,在红色光和绿色光的波长区域发生混色,发光效率可能下降,在大于上述范围的情况下,可能发生图案的稳定性下降的问题。
本发明的一实施方式的黄色固化性树脂组合物可以进一步包含选自由碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、溶剂和添加剂组成的组中的一种以上。
碱溶性树脂
本发明的一实施方式的黄色固化性树脂组合物可以进一步包含碱溶性树脂。
上述碱溶性树脂具有借助热作用的反应性和碱溶性,作为以着色剂为代表的固体成分的分散介质而发挥作用,且发挥粘着树脂的功能,其只要是在利用树脂组合物的膜制造的显影阶段所使用的碱性显影液中能够溶解的结合剂树脂,就可以任意地使用。
上述碱溶性树脂可以使用具有20~200(KOHmg/g)的酸值的物质。此时,酸值是作为中和丙烯酸系聚合物1g所需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,干预溶解性。如果上述碱溶性树脂的酸值小于上述范围,则难以确保充分的显影速度,相反,如果大于上述范围,则与基板的密合性减小,容易发生图案的短路,整体组合物的保存稳定性下降,发生粘度上升的问题。
此外,为了用于滤色器,上述碱溶性树脂优选以重均分子量可以为3,000~200,000Da、优选可以为5,000~100,000Da,分子量分布度具有1.5~6.0、优选具有1.8~4.0的范围的方式直接聚合或购买使用。具有上述范围的分子量和分子量分布度的碱溶性树脂具有以下优点:不仅提高曾提及的硬度,具有高留膜率,而且显影液中的非曝光部的溶解性优异,能够提高分辨率。
上述碱溶性树脂可以为具有不饱和双键的丙烯酸系单体。具有酸值的分散树脂的情况下,可以通过将下述具有羧基和不饱和键的单体以及具有能够与其共聚的不饱和键的单体共聚来制造。
作为上述具有羧基和不饱和键的单体的具体例,可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等单羧酸类;富马酸、中康酸、衣康酸等二羧酸类;以及这些二羧酸的酸酐;ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等两末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯类等。
更具体而言,可以为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、富马酸或马来酸烷基酯等,此时,作为上述马来酸烷基酯,可以举出马来酸单甲酯、马来酸乙酯、马来酸正丙酯、马来酸异丙酯、马来酸正丁酯、马来酸正己酯、马来酸正辛酯、马来酸2-乙基己酯、马来酸正壬酯或马来酸正十二烷酯等。
上述具有羧基和不饱和键的单体以及能够与其共聚的单体各自可以单独或将两种以上组合使用。
上述可共聚的单体可以为选自由芳香族乙烯基化合物、不饱和羧酸酯化合物、不饱和羧酸氨基烷基酯化合物、不饱和羧酸缩水甘油酯化合物、羧酸乙烯基酯化合物、不饱和醚类化合物、氰化乙烯基化合物、不饱和酰亚胺类化合物、脂肪族共轭二烯类化合物、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、大体积单体以及它们的组合组成的组中的一种以上。
具体而言,上述可共聚的单体可以举出苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、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或对乙烯基苄基缩水甘油基醚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)丙烯酸仲丁酯或(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类;
(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0.2.6]癸烷-8-酯、(甲基)丙烯酸2-二环戊氧基乙酯或(甲基)丙烯酸异冰片酯等脂环族(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸苯酯或(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯类;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯或(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等羟基烷基(甲基)丙烯酸酯类;N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-邻羟基苯基马来酰亚胺、N-间羟基苯基马来酰亚胺、N-对羟基苯基马来酰亚胺、N-邻甲基苯基马来酰亚胺、N-间甲基苯基马来酰亚胺、N-对甲基苯基马来酰亚胺、N-邻甲氧基苯基马来酰亚胺、N-间甲氧基苯基马来酰亚胺、N-对甲氧基苯基马来酰亚胺等N-取代马来酰亚胺系化合物;(甲基)丙烯酰胺、N,N’-二甲基(甲基)丙烯酰胺等不饱和酰胺化合物;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)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷或2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷等不饱和氧杂环丁烷化合物等。
相对于黄色固化性树脂组合物中固体成分整体100重量%,上述碱溶性树脂的含量可以为2~80重量%,优选可以为5~75重量%,更优选可以为10~70重量%。如果上述碱溶性树脂的含量属于上述范围,则具有以下优点:容易形成黄色涂层,在包括显影工序在内的工序中,防止显影时曝光部的像素部分的膜减少,非像素部分的脱落性变佳。
光聚合性化合物
本发明的一实施方式的黄色固化性树脂组合物可以进一步包含光聚合性化合物。
上述光聚合性化合物只要是能够借助后述的光聚合引发剂的作用聚合的化合物就没有特别限定,优选可以举出单官能光聚合性化合物、二官能光聚合性化合物或三官能以上的多官能光聚合性化合物等。
作为上述单官能光聚合性化合物的具体例,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,作为市售品,可以举出ARONIX M-101(东亚合成)、KAYARAD TC-110S(日本化药)或VISCOAT 158(大阪有机化学工业)等。
作为上述二官能光聚合性化合物的具体例,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,作为市售品,可以举出ARONIX M-210、M-1100、M-1200(东亚合成)、KAYARAD HDDA(日本化药)、VISCOAT 260(大阪有机化学工业)、AH-600、AT-600或UA-306H(共荣社化学公司)等。
作为上述三官能以上的多官能光聚合性化合物的具体例,有三羟甲基丙烷三(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)丙烯酸酯等,作为市售品,可以举出ARONIX M-309、TO-1382(东亚合成)、KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPHA或KAYARAD DPHA-40H(日本化药)等。
上述例示的光聚合性化合物中,由于三官能以上的(甲基)丙烯酸酯类以及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的聚合性优异,能够提高强度,因此特别优选。
上述例示的光聚合性化合物可以各自单独或将两种以上组合使用。
相对于上述黄色固化性树脂组合物中固体成分整体100重量%,上述光聚合性化合物的含量可以为5~70重量%,优选可以为10~60重量%,更优选可以为15~50重量%。在上述光聚合性化合物的含量处于上述范围内的情况下,具有像素部的强度、平滑性良好的优点。
光聚合引发剂
本发明的一实施方式的黄色固化性树脂组合物可以进一步包含光聚合引发剂。
上述光聚合引发剂只要能够使上述的光聚合性化合物聚合,其种类可以无特别限制地使用。具体而言,从聚合特性、引发效率、吸收波长、获得性或价格等观点出发,优选使用选自由苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、联咪唑系化合物、肟化合物和噻吨酮系化合物组成的组中的一种以上的化合物。
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-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-甲基硫代苯基)-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-酮或2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。
作为上述二苯甲酮系化合物,可以举出例如二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮或2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
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-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)亚乙基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)亚乙基]-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)亚乙基]-1,3,5-三嗪或2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)亚乙基]-1,3,5-三嗪等。
作为上述联咪唑化合物的具体例,可以举出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、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑或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,优选可以使用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’-四苯基联咪唑或2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑。
作为上述肟化合物的具体例,可以举出邻乙氧基羰基-α-氧亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等,作为市售品,可以举出巴斯夫公司的OXE01、OXE02。
作为上述噻吨酮系化合物,可以举出例如2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮或1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
此外,在不损害本发明的效果的范围内,也可以追加并用上述以外的光聚合引发剂等。例如,可以举出苯偶姻系化合物或蒽系化合物等,它们可以各自单独或将两种以上组合使用。
作为上述苯偶姻系化合物,可以举出例如苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚或苯偶姻异丁基醚等。
作为上述蒽系化合物,可以举出例如9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
此外,可以将2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯偶酰、9,10-菲醌、樟脑醌、苯基乙醛酸甲酯或二茂钛化合物等作为光聚合引发剂来追加并用。
相对于上述黄色固化性树脂组合物中固体成分整体100重量%,上述光聚合引发剂的含量可以为0.1~40重量%,优选可以为0.5~35重量%,更优选可以为1~30重量%。在上述光聚合引发剂的含量处于上述范围内的情况下,上述黄色固化性树脂组合物高灵敏度化,曝光时间缩短,因而具有生产率提高,能够维持高分辨率的优点。此外,具有使用上述条件的组合物而形成的像素部的强度和上述像素部的表面的平滑性变佳的优点。
此外,为了提高上述黄色固化性树脂组合物的灵敏度,可以进一步包含光聚合引发助剂。通过含有上述光聚合引发助剂,从而灵敏度进一步提高,能够提高生产率。
作为上述光聚合引发助剂,优选可以使用选自由例如胺化合物、羧酸化合物和具有硫醇基的有机硫化合物组成的组中的一种以上化合物。
作为上述胺化合物,优选使用芳香族胺化合物,具体可以使用三乙醇胺、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)二苯甲酮(通称:米蚩酮)或4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等。
上述羧酸化合物优选为芳香族杂乙酸类,具体可以举出苯基硫代乙酸、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-萘基甘氨酸或萘氧基乙酸等。
作为上述具有硫醇基的有机硫化合物的具体例,可以举出2-巯基苯并噻唑、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巯基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)或四乙二醇双(3-巯基丙酸酯)等。
此外,作为市售的制品,也可以使用商品名Darocur 1173、Irgacure 184、Irgacure 907、Irgacure 1700(汽巴(Ciba)公司)等。它们可以单独或两种以上混合使用。
这样的光阳离子聚合引发剂可以作为市售品来容易地获得,例如,作为各商品名,可以举出“Kayarad PCI-220”、“Kayarad PCI-620”[参照:以上,日本化药株式会社制造]、“UVI-6990”[参照:联合碳化物公司制造]、“ADEKA Optomer SP-150”、“ADEKA Optomer SP-170”[参照:以上,株式会社ADEKA制造]、“CI-5102”、“CIT-1370”、“CIT-1682”、“CIP-1866S”、“CIP-2048S”、“CIP-2064S”[参照:以上,日本曹达株式会社制造]、“DPI-101”、“DPI-102”、“DPI-103”、“DPI-105”、“MPI-103”、“MPI-105”、“BBI-101”、“BBI-102”、“BBI-103”、“BBI-105”、“TPS-101”、“TPS-102”、“TPS-103”、“TPS-105”、“MDS-103”、“MDS-105”、“DTS-102”、“DTS-103”[参照:以上,MIDORI化学株式会社制造]、“PI-2074”[参照:罗地亚(Rhodia)公司制造]等。
特别是,日本曹达株式会社制造的“CI-5102”是优选的引发剂之一。
上述光聚合引发助剂可以以与上述光聚合引发剂相同的含量范围使用,在以上述含量使用的情况下,包含其的黄色固化性树脂组合物的灵敏度进一步提高,具有使用上述组合物而形成的滤色器的生产率提高的效果。
溶剂
本发明的一实施方式的黄色固化性树脂组合物可以进一步包含溶剂。
上述溶剂没有特别限定,可以为本领域中通常使用的有机溶剂。上述溶剂只要在使其他成分溶解时有效,则可以无特别限制地使用通常的黄色固化性树脂组合物中使用的溶剂,具体可以使用醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类或酰胺类等,更具体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二烷基醚类;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、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。它们可以单独或两种以上混合使用。
上述溶剂根据涂布方法、装置而粘度可能不同,因此以具有上述提及的组成的黄色固化性树脂组合物的浓度可以成为5~90重量%、优选成为15~80重量%的方式适当调节含量。这样的含量是考虑组成的分散稳定性以及制造工序中的工序容易性(例如,涂布性)而选择的范围。
添加剂
本发明的一实施方式的黄色固化性树脂组合物在不损害本发明的目的的范围内可以根据本领域技术人员的需要进一步包含填充剂、其他高分子化合物、表面活性剂、密合促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防凝剂、固化剂等添加剂。
上述填充剂的具体例可以例示玻璃、二氧化硅、氧化铝等。
作为上述其他高分子化合物,具体可以举出环氧树脂、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。
上述表面活性剂是提高黄色固化性树脂组合物的被膜形成性的成分,例如有聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚乙二醇二酯类、失水山梨糖醇脂肪酸酯类、脂肪酸改性聚酯类、叔胺改性聚氨酯类、聚乙烯亚胺类等,此外,作为商品名,可以举出KP(信越化学工业公司制造)、POLYFLOW(共荣社化学公司制造)、EFTOP(Tohkem Products公司制造)、MEGAFAC(大日本油墨化学工业公司制造)、Fluorad(住友3M公司制造)、Asahi guard、Surflon(以上,旭玻璃公司制造)、SOLSPERSE(Zeneca公司制造)、EFKA(EFKA化学公司制造)、PB821(味之素公司制造)等。
作为上述密合促进剂,可以举出例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等。
作为上述抗氧化剂,具体可以举出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。
作为上述紫外线吸收剂,具体可以举出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。作为防凝剂,具体可以举出聚丙烯酸钠等。
上述固化剂是用于提高深部固化以及机械强度的成分,其种类没有特别限定,可以举出例如环氧化合物、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。
上述环氧化合物没有特别限定,可以举出例如双酚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;三缩水甘油基异氰脲酸酯等。
上述氧杂环丁烷化合物没有特别限定,可以举出例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、环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等。
此外,为了进一步提高固化度,本发明的黄色固化性树脂组合物可以进一步包含固化助剂。可使用的固化助剂在本发明中没有特别限定,只要是本领域公知的固化助剂均可使用。
代表性的有苄基二甲基胺、三乙醇胺、三乙二胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚等叔胺类;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑类;三苯基膦、二苯基膦、苯基膦等有机膦类;四苯基四苯基硼酸盐、三苯基膦四苯基硼酸盐等四苯基硼盐等。
上述那样的黄色固化性组合物的制造在本发明中没有特别限定,遵照公知的固化性组合物的制造方法。
作为一例,将黄色着色剂预先与溶剂混合,利用珠磨机等分散至着色剂的平均粒径成为0.2μm以下程度。此时,视需要使用颜料分散剂,此外,有时配合碱溶性树脂的一部分或全部。向所得的分散液(以下,有时称为漆浆)中以称为预定的浓度的方式进一步添加波长吸收剂、剩余的碱溶性树脂、光聚合性化合物及光聚合引发剂、视需要使用的其他成分、视需要追加的溶剂,从而得到目标的黄色固化性树脂组合物。
如此制造的黄色固化性树脂组合物可以通过湿式涂布来制造滤色器,此时,作为湿式涂布方法,可以使用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋涂机、狭缝式涂布机(有时也称为模涂机)、喷墨机等涂布装置。
<滤色器>
本发明的另一方式是包含上述的黄色固化性树脂组合物的固化物的滤色器。
上述滤色器的像素层是包含量子点的自发光像素层,此时,为了吸收蓝色发光光谱,黄色着色剂在自发光像素层内不与量子点一起混合使用,而是以与其接触的方式形成另外的层。即,因量子点而自发光的光会发出特定波长的光,但此时,如果在自发光像素层内使用黄色着色剂,则自发光的红色、蓝色和绿色不会向像素层的外部放出。此外,由于黄色着色剂用于在发出的红色以及绿色内使蓝色光消光,因此必须相对于光源位于自发光像素层上,在位于光源和自发光像素层之间的情况下,无法确保其效果。
图1是本发明的一实施例的滤色器的截面图,图2是表示相对于本发明的光源配置滤色器的截面图。
如果参照图1和图2,则滤色器包含基材11;形成于上述基材11上的黄色涂层13;以及形成于上述黄色涂层13上的自发光像素层15。
此时,黄色涂层13由如上所述的黄色固化性树脂组合物制造,更优选地,如图2所示,仅形成于由隔壁51a、51b、51c所定义的红色及绿色像素层15a、15b,且相对于光源101位于相反侧。
上述黄色涂层13能够在绿色和蓝色发生混色的绿色像素层15b中仅显示绿色,在红色和蓝色发生混色的红色像素层15a中仅显示红色,结果提取纯粹的绿色光和纯粹的红色光,提高整体的色纯度和光效率。
上述效果高度依赖于黄色涂层13内含有何种程度的黄色着色剂的相对含量,也会受到厚度的少许影响。作为一例,黄色涂层13以1~5μm的厚度形成。如果其厚度小于上述范围,则无法确保上述那样的效果,即使其厚度大于上述范围,也还是无法确保效果上的大幅优点。
本发明的滤色器中,基材可以为滤色器自身的基板,或可以为显示装置等中滤色器所处的部位,没有特别制限。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。
自发光像素层15为包含量子点的层,通过制造包含选自由光致发光量子点、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂组成的组中的一种以上的自发光感光性树脂组合物而形成。此时,上述碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂的种类及其含量可以遵照上述的黄色固化性树脂组合物中提及的种类及含量。
上述量子点是纳米尺寸的半导体物质。原子形成分子,分子构成所谓分子簇的小分子的集合体而形成纳米粒子,但这样的纳米粒子尤其带有半导体特性时,称为量子点。上述量子点如果从外部获得能量而达到激发状态,则会自发地释放与相应能带间隙对应的能量。
上述滤色器包含这样的光致发光量子点粒子,由其制造的滤色器能够通过光照射来进行发光(光致发光)。
上述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定,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、以及它们的组合组成的组。它们可以单独或两种以上混合使用。
上述II-VI族半导体化合物可以选自由以下化合物组成的组: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;以及选自由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以下化合物组成的组: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;以及选自由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以下化合物组成的组: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;以及选自由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以下化合物组成的组:选自由Si、Ge和它们的混合物组成的组中的单元素化合物;以及选自由SiC、SiGe和它们的混合物组成的组中的二元素化合物。
此外,上述量子点可以为均质的(homogeneous)单一结构;核-壳(core-shell)结构、梯度(gradient)结构等之类的双重结构;或它们的混合结构。
上述核-壳(core-shell)的双重结构中,分别构成核(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的物质,但不限定于此。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的物质,但不限定于此。
像通常的滤色器的制造中所使用的着色感光性树脂组合物为了呈现颜色而包含红色、绿色、蓝色的着色剂那样,本发明的滤色器在量子点方面也包含显示红色的量子点、显示绿色的量子点以及显示蓝色的量子点,可以为选自上述的红色、绿色、蓝色以及它们的组合中的一种以上。
上述量子点可以通过湿式化学工序(wet chemical process)、有机金属化学气相沉积工序或分子束外延工序来合成。
上述湿式化学工序是在有机溶剂中加入前体物质而使粒子生长的方法。结晶生长时,有机溶剂自然地配位于量子点结晶的表面,发挥分散剂的作用,调节结晶的生长,因而与上述有机金属化学气相沉积(MOCVD,metal organic chemical vapor deposition)、分子束外延(MBE,molecular beam epitaxy)那样的气相沉积法相比,能够通过更加容易且廉价的工序来控制纳米粒子的生长。
包含这样的量子点的自发光感光性树脂组合物在整体组合物100重量%内可以包含量子点3~80重量%、碱溶性树脂5~80重量%、光聚合性化合物5~70重量%、光聚合引发剂0.1~20重量%。此外,追加地,可以进一步包含上述的添加剂。
作为一例,上述滤色器可以通过下述那样的方法来制造,但不限定于此,下述记载的各步骤可以根据设计者的需求变更顺序(参照图1及图2)。
经由以下步骤制造:
(S1)在基材11上形成黄色涂层13的步骤;
(S2)在上述黄色涂层13上形成定义红色和绿色像素区域15a、15b的隔壁51a、51b、51c的步骤;及
(S3)在上述像素区域形成自发光像素层15的步骤。
上述隔壁51a、51b、51c、自发光像素层15以及黄色涂层13的形成中,可以为涂布各自的组合物,且按照预定的图案进行曝光、显影及固化而形成的层。
必要时,上述滤色器也可以进一步包含黑矩阵。
<图像显示装置>
此外,本发明的又另一方式为包含上述滤色器的图像显示装置。
上述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。
上述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以及含有蓝色量子点粒子的蓝色图案层的滤色器。该情况下,应用于图像显示装置时,光源的发出光没有特别限定,从更优异的颜色再现性的观点出发,优选可以使用发出蓝色光的光源。
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两种颜色的图案层的滤色器。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,在包含红色图案层和绿色图案层的情况下,可以使用发出蓝色光的光源。该情况下,红色量子点粒子发出红色光,绿色量子点粒子发出绿色光,透明图案层直接透过蓝色光而呈现蓝色。
上述图像显示装置的光效率优异,显示出高亮度,颜色再现性优异。
以下,为了具体说明本说明书,通过实施例来详细说明。但是,本说明书的实施例可以变形为各种各样的其他形态,不应解释成本说明书的范围受到以下详细描述的实施例的限定。本说明书的实施例是为了向本领域的一般技术人员更加完整地说明本说明书而提供的。此外,以下表示含量的“%”和“份”只要没有特别提及则为重量基准。
制造例1~4
制造例1:CdSe/ZnS核壳结构的光致发光绿色量子点粒子的合成
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一起加入反应器中,加热至150℃进行反应。然后,为了将油酸取代于锌而生成的乙酸(acetic acid)除去,将上述反应物在100mTorr的真空下放置20分钟。
然后,施加310℃的热而得到透明的混合物后,将其维持20分钟310℃后,将0.4mmol的Se粉末和2.3mmol的S粉末溶解于3mL的三辛基膦(trioctylphosphine)而成的Se和S溶液快速注入至装有Cd(OA)2和Zn(OA)2溶液的反应器中。
将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。
然后,通过乙醇使其沉淀并利用离心分离机将量子点分离,剩余的杂质利用氯仿和乙醇洗掉,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3~5nm的粒子的CdSe(核)/ZnS(壳)结构的绿色量子点粒子。
制造例2:碱溶性树脂的合成
准备具备搅拌器、温度计、回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶,另一方面,投入N-苄基马来酰亚胺45重量份、甲基丙烯酸45重量份、甲基丙烯酸三环癸酯10重量份、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯4重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯40重量份后搅拌混合而准备单体滴液漏斗,加入正十二烷二醇6重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯24重量份搅拌混合而准备链转移剂滴液漏斗。
然后,向烧瓶中导入丙二醇单甲基醚乙酸酯395重量份,将烧瓶内气氛从空气制成氮气后,一边搅拌一边将烧瓶的温度升至90℃。
接着,从滴液漏斗开始滴加单体和链转移剂。滴加时在90℃的同时各自进行2小时,1小时后升温至110℃,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10重量份、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.4重量份、三乙胺0.8重量份投入至烧瓶内,在110℃继续反应8小时,然后,在冷却至室温的同时得到固体成分29.1重量%、重均分子量32,000、酸值为114mgKOH/g的碱溶性树脂。
制造例3:用于形成自发光像素层的自发光感光性树脂组合物的制造
按照下述表1中记载的那样,将各个成分混合后,以整体固体成分成为20重量%的方式用丙二醇单甲基醚乙酸酯稀释后,充分搅拌,从而得到自发光感光性树脂组合物。
[表1]
实施例1~6和比较例1~2
按照下述表2中记载的那样,将各个成分混合后,以整体固体成分成为20重量%的方式用丙二醇单甲基醚乙酸酯稀释后,充分搅拌,从而得到黄色固化性树脂组合物。
[表2]
实验例1:黄色固化性树脂组合物的透过特性实验
为了确认上述实施例1~6以及比较例1~2中制造的黄色固化性树脂组合物的透过特性,如下进行。
首先,通过旋涂法将各组合物涂布于玻璃基板上后,放置在加热板上,在100℃的温度维持3分钟,形成薄膜。
接着,利用牛尾电机公司制的超高压水银灯(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。然后,利用150℃的加热烘箱加热10分钟,从而以2μm的厚度制造黄色涂层。
对于所制造的黄色涂层,利用奥林巴斯公司的光谱仪OPS-200测定透过度,将所得的结果记载于下述表3中。
[表3]
参照上述表3可以确认到,在由本发明的黄色固化性树脂组合物制造的黄色涂层(实施例1~6)的情况下,由于包含本发明的波长吸收剂,因而与未由本发明的黄色固化性树脂组合物制造的黄色涂层(比较例1~2)的情况相比,波长吸收率增加而透过率减少。
制造例4:滤色器的制造
制造例4-1~4-6和制造例4-13~4-14
(1)黄色涂层的形成
首先,通过旋涂法将上述实施例1~6和比较例1~2的黄色固化性树脂组合物涂布于100×100mm尺寸的玻璃基板(Corning(注册商标)EAGLE XG(注册商标)Slim,康宁公司)上后,防止在加热板上,在100℃的温度维持3分钟,形成薄膜。
接着,利用牛尾电机公司制的超高压水银灯(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。
将上述经紫外线照射的薄膜浸渍于pH10.5的KOH水溶液显影溶液80秒进行显影。将施加了该薄膜的玻璃板使用蒸馏水洗涤后,吹氮气进行干燥,在150℃的加热烘箱中加热10分钟,从而形成厚度2μm的黄色涂层。
(2)自发光像素层的形成
利用上述制造例3-1中制造的自发光感光性树脂组合物,按照与上述(1)相同的方法,在上述(1)中制造的各个黄色涂层上形成厚度5μm的自发光像素层,制造了制造例4-1~4-6和制造例4-13~4-14。
制造例4-7~4-12和制造例4-15~4-16
按照与上述制造例4-1~4-6和制造例4-13~4-14相同的方法制造滤色器,将用于形成自发光像素层的自发光感光性树脂组合物按照上述制造例3-2制造了制造例4-7~制造例4-12和制造例4-15~4-16。
实验例2:滤色器的发光强度的测定
如下测定上述制造例4中制作的滤色器的发光强度。
使用最大吸收波长为450nm的科锐(Cree)公司制的XLamp(注册商标)XRE-Roy(宝蓝(Royal blue))作为蓝色光源测定光转换的区域,上述蓝色光源按照与黄色涂层面对面的方向配置,关于制造例4-1~4-6和制造例13~14,利用海洋光学(Ocean Optics)公司的光谱仪测定光源区域450nm和光转换区域520nm的发光强度,关于制造例4-7~4-12和制造例15~16,利用海洋光学公司的光谱仪测定光源区域450nm和光转换区域640nm的发光强度。
所得的结果示于下述表4中,此时,所测定的光源区域450nm的强度越小、发光区域520nm或640nm的强度数值越高,意味着色纯度越优异,发光特性越优异。
[表4]
参照上述表4可以确认到,包含含有本发明的波长吸收剂的实施例1~6的黄色涂层的滤色器的情况下(制造例4-1~4-12),蓝色光源区域450nm的发光强度为50以下,阻隔特性优异,绿色发光区域520nm的发光强度为40,000以上,红色发光区域640nm的发光强度为35,000以上,发光特性也优异。
相较于此,可以确认到,包含不含本发明的波长吸收剂的比较例1~2的黄色涂层的滤色器的情况下(制造例4-13~4-16),蓝色光源区域450nm的发光强度为80以上,阻隔特性差,绿色发光区域520nm的发光强度以及红色发光区域640nm的发光强度为30,000以下,存在明显较差的问题。
符号说明
11 基材
13 黄色涂层
15 自发光层
15a 红色像素区域
15b 绿色像素区域
51a、51b、51c 隔壁
101 光源
Claims (9)
1.一种黄色固化性树脂组合物,其包含黄色着色剂以及最大吸收波长为560~620nm且满足下述数学式1的透过特性的波长吸收剂,
[数学式1]
10%≤T(λ)≤60%
T(λ-20nm)≥60%
T(λ+20nm)≥60%
所述数学式1中,
T为透过率,λ为选自560~620nm的波长,其中,透过率的单位为%。
2.根据权利要求1所述的黄色固化性树脂组合物,所述黄色固化性树脂组合物还包含选自由碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、溶剂和添加剂组成的组中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的黄色固化性树脂组合物,所述波长吸收剂包含下述化学式1所表示的化合物,
[化学式1]
所述化学式1中,
M为Cu或Zn,
X1选自由作为卤素元素的F、Cl和Br组成的组,n为0~5的整数,
R1~R4各自独立地选自由甲基、乙基、丙基、异丙基和叔丁基组成的组。
4.根据权利要求1所述的黄色固化性树脂组合物,相对于所述黄色固化性树脂组合物整体100重量%,所述黄色着色剂的含量为5~80重量%。
5.根据权利要求1所述的黄色固化性树脂组合物,相对于所述黄色固化性树脂组合物整体100重量%,所述波长吸收剂的含量为1~30重量%。
6.一种滤色器,其包含:包含权利要求1~5中任一项所述的黄色固化性树脂组合物的固化物的黄色涂层;以及形成于所述黄色涂层上且含有量子点的自发光像素层。
7.根据权利要求6所述的滤色器,所述黄色涂层形成于红色像素层以及绿色像素层上。
8.一种图像显示装置,其包含权利要求6所述的滤色器。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置,所述滤色器中,黄色涂层按照面向光源的方向配置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160170510A KR102433073B1 (ko) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | 황색 경화성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치 |
KR10-2016-0170510 | 2016-12-14 | ||
PCT/KR2017/010486 WO2018110808A1 (ko) | 2016-12-14 | 2017-09-22 | 황색 경화성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110099954A true CN110099954A (zh) | 2019-08-06 |
CN110099954B CN110099954B (zh) | 2021-04-13 |
Family
ID=62559260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780077109.7A Active CN110099954B (zh) | 2016-12-14 | 2017-09-22 | 黄色固化性树脂组合物、利用其制造的滤色器及图像显示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6770196B2 (zh) |
KR (1) | KR102433073B1 (zh) |
CN (1) | CN110099954B (zh) |
TW (1) | TWI725261B (zh) |
WO (1) | WO2018110808A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115152044A (zh) * | 2020-03-03 | 2022-10-04 | 东友精细化工有限公司 | 颜色转换像素、用于颜色转换像素的组合物以及包括该颜色转换像素的显示装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101865499B1 (ko) * | 2017-02-14 | 2018-06-07 | 동우 화인켐 주식회사 | 컬러필터 및 화상표시장치 |
KR20200075950A (ko) | 2018-12-18 | 2020-06-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1630883A2 (en) * | 2004-07-28 | 2006-03-01 | General Electric Company | Molecular photovoltaics |
CN101846847A (zh) * | 2009-03-26 | 2010-09-29 | 卡西欧计算机株式会社 | 液晶显示装置 |
CN103323897A (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-25 | 株式会社日本触媒 | 光选择透射滤光器、树脂片材和固态图像传感器 |
JP2014130250A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Yamada Chem Co Ltd | 色補正フィルタ、照明装置及びディスプレイ装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1033625A1 (en) * | 1997-07-24 | 2000-09-06 | JSR Corporation | Radiation sensitive composition |
JP2005084413A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 光定着用イエロートナー、並びに、これを用いた電子写真用現像剤および画像形成方法 |
KR20070094679A (ko) | 2006-03-18 | 2007-09-21 | 삼성전자주식회사 | 컬러필터 기판 |
US20080074583A1 (en) * | 2006-07-06 | 2008-03-27 | Intematix Corporation | Photo-luminescence color liquid crystal display |
US8947619B2 (en) * | 2006-07-06 | 2015-02-03 | Intematix Corporation | Photoluminescence color display comprising quantum dots material and a wavelength selective filter that allows passage of excitation radiation and prevents passage of light generated by photoluminescence materials |
KR101376755B1 (ko) | 2007-10-09 | 2014-03-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
JP5292651B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2013-09-18 | 山田化学工業株式会社 | 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス |
JP5707105B2 (ja) * | 2010-11-19 | 2015-04-22 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | カラーフィルタ用黄色着色組成物及びカラーフィルタ |
KR101531616B1 (ko) * | 2012-12-05 | 2015-06-25 | 제일모직 주식회사 | 코어-쉘 염료, 이를 포함하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 |
JP2016034994A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド | 彩度と色相が改良されたイエロー着色剤組成物、そのための顔料組成物およびそれらの使用 |
KR20160112499A (ko) * | 2015-03-19 | 2016-09-28 | 동우 화인켐 주식회사 | 황색 경화성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 |
-
2016
- 2016-12-14 KR KR1020160170510A patent/KR102433073B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-09-22 WO PCT/KR2017/010486 patent/WO2018110808A1/ko active Application Filing
- 2017-09-22 JP JP2019531730A patent/JP6770196B2/ja active Active
- 2017-09-22 CN CN201780077109.7A patent/CN110099954B/zh active Active
- 2017-12-06 TW TW106142735A patent/TWI725261B/zh active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1630883A2 (en) * | 2004-07-28 | 2006-03-01 | General Electric Company | Molecular photovoltaics |
CN101846847A (zh) * | 2009-03-26 | 2010-09-29 | 卡西欧计算机株式会社 | 液晶显示装置 |
CN103323897A (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-25 | 株式会社日本触媒 | 光选择透射滤光器、树脂片材和固态图像传感器 |
JP2014130250A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Yamada Chem Co Ltd | 色補正フィルタ、照明装置及びディスプレイ装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
南京大学《无机及分析化学》编写组: "《无机及分析化学》", 31 May 1998 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115152044A (zh) * | 2020-03-03 | 2022-10-04 | 东友精细化工有限公司 | 颜色转换像素、用于颜色转换像素的组合物以及包括该颜色转换像素的显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018110808A1 (ko) | 2018-06-21 |
JP2020513467A (ja) | 2020-05-14 |
TW201835092A (zh) | 2018-10-01 |
KR20180068625A (ko) | 2018-06-22 |
JP6770196B2 (ja) | 2020-10-14 |
CN110099954B (zh) | 2021-04-13 |
KR102433073B1 (ko) | 2022-08-16 |
TWI725261B (zh) | 2021-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101878421B1 (ko) | 양자점 분산체 및 이를 포함하는 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치 | |
KR101983426B1 (ko) | 감광성 수지 조성물 및 표시장치 | |
KR102092165B1 (ko) | 감광성 수지 조성물 | |
CN109844640A (zh) | 自发射型感光树脂组合物,使用其制造的滤色器以及图像显示装置 | |
TWI742244B (zh) | 彩色濾光片及影像顯示裝置 | |
CN105629661A (zh) | 自发光感光性树脂组合物、彩色滤光器和图像显示装置 | |
KR20180025248A (ko) | 자발광 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 컬러필터 및 상기 컬러필터를 구비한 화상표시장치 | |
KR20160091524A (ko) | 감광성 수지 조성물 및 표시장치 | |
CN109952360A (zh) | 量子点分散液、自发光感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器及图像显示装置 | |
KR20160112499A (ko) | 황색 경화성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 | |
CN105911820A (zh) | 自发光型感光性树脂组合物、滤色器以及图像显示装置 | |
CN110023838A (zh) | 自发光感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器及图像显示装置 | |
CN109863222A (zh) | 量子点分散体、包含其的自发光感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器及图像显示装置 | |
CN110300791A (zh) | 量子点分散液、自发光感光性树脂组合物、滤色器及图像显示装置 | |
CN105988291A (zh) | 自发光感光性树脂组合物、滤色器和图像显示装置 | |
CN107885033A (zh) | 量子点分散体及其制造方法、滤色器和图像显示装置 | |
CN110099954A (zh) | 黄色固化性树脂组合物、利用其制造的滤色器及图像显示装置 | |
KR101932221B1 (ko) | 황색 경화성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 | |
TWI815801B (zh) | 黃色可固化樹脂組成物以及包含其之彩色濾光片與影像顯示裝置 | |
CN109964175A (zh) | 感光性树脂组合物、滤色器及图像显示装置 | |
CN107880871A (zh) | 量子点分散液、自发光感光性树脂组合物及其用途 | |
CN115052953A (zh) | 含半导体纳米粒子的组合物、彩色滤光片及图像显示装置 | |
KR102297066B1 (ko) | 황색 경화성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 | |
KR102376959B1 (ko) | 황색 경화성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치 | |
KR20190108781A (ko) | 황색 경화성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |