JP2016071362A - 感光性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、フォトルミネッセンス量子ドットの粒子、カルボキシ基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂及び溶剤を含むことで、輝度及び色再現性が顕著に改善されたカラーフィルタを製造することができる感光性樹脂組成物に関する。
【選択図】なし
Description
R2、R3及びR4は、互いに独立的に下記化学式2−2で表示される作用基、炭素数1〜6のアルキル基、ヒドロキシ基または−O−R5であり、
赤色量子ドット粒子を含有した赤色パターン層、緑色量子ドット粒子を含有した緑色パターン層及び量子ドット粒子を含まない透明パターン層を含む前記カラーフィルタを備えた画像表示装置。
フォトルミネッセンス量子ドット粒子
本発明の感光性樹脂組成物は、フォトルミネッセンス量子ドットの粒子を含む。
本発明による光重合性化合物は、後述する光重合開始剤の作用により重合することができる化合物として、カルボキシ基を含むことができる。
R2、R3及びR4は、互いに独立的に下記化学式4−2で表示される作用基、炭素数1〜6のアルキル基、ヒドロキシ基または−O−R5であり、
本発明による光重合開始剤は、本発明の感光性樹脂組成物に使用可能なものであれば、特別な制限なしに使用できる。例えば、トリアジン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物などを挙げることができる。これらは、単独または2種以上を混合して使用することができる。
アルカリ可溶性樹脂は、カルボキシ基を有するエチレン性不飽和単量体を含んで重合される。これは、パターン形成時の現像処理工程で利用されるアルカリ現像液に対して可溶性を付与する成分である。
本発明による溶剤は、特別に限定されず、当分野で通常的に使用される有機溶剤であることができる。
また、本発明は、前記感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタを提供する。
また、本発明は、前記カラーフィルタを含む画像表示装置を提供する。
CdO(0.4mmol)と酢酸亜鉛(Zinc acetate)(4mmol)、オレイン酸(Oleic acid)(5.5mL)を1−オクタデセン(1−Octadecene)(20mL)と一緒に反応器に入れて、150℃に加熱して反応させた。以後、亜鉛にオレイン酸が置換されることで生成された酢酸(acetic acid)を除去するために、前記反応物を100mTorrの真空下に20分間放置した。その後、310℃の熱を加えて透明な混合物を得た。その後、これを20分間310℃で維持した後、0.4mmolのSe粉末と2.3mmolのS粉末を3mLのトリオクチルホスフィン(trioctylphosphine)に溶解させたSe及びS溶液を、Cd(OA)2及びZn(OA)2溶液が入っている反応器に速く注入した。これから得た混合物を310℃で5分間成長させた後、氷浴(ice bath)を利用して成長を中断させた。その後、エタノールで沈澱させて遠心分離機を利用して量子ドットを分離し、余分の不純物はクロロホルム(chloroform)とエタノールを利用して洗浄した。こうすることで、オレイン酸に安定化された、コア粒径とシェル厚さの和が3〜5nmである粒子が分布されたCdSe(コア)/ZnS(シェル)構造の量子ドット粒子A−1を得た。
撹拌機、温度計還流冷却管、滴下ロット及び窒素導入管を備えたフラスコを準備し、N−ベンジルマルイミド45重量部、メタクリル酸45重量部、トリサイクロデシルメタクリレート10重量部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート4重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、PGMEA)40重量部を投入した。その後、撹拌混合してモノマー滴下ロットを準備し、n−ドデカンチオール6重量部、PGMEA24重量部を入れて撹拌混合して連鎖移動剤滴下ロットを準備した。以後、フラスコにPGMEA395重量部を導入してフラスコ内の雰囲気を空気から窒素にした後、撹拌しながらフラスコの温度を90℃まで昇温した。その後、滴下ロットからモノマー及び連鎖移動剤の滴下を開始した。滴下は、90℃を維持しながら各々2時間の間進行し、1時間後に110℃に昇温して3時間維持した。その後、ガス導入管を導入させて、酸素/窒素=5/95(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。その後、グリシジルメタクリレート10重量部、2,2‘−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)0.4重量部、トリエチルアミン0.8重量部をフラスコ内に投入して、110℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却しながら固形分29.1重量%、重量平均分子量32,000、酸価が114mgKOH/gであるアルカリ可溶性樹脂を得た。
(1) 感光性樹脂組成物の製造
下記表1に記載された組成(重量部)を添加し、固形分が20重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈した後、撹拌して感光性樹脂組成物を製造した。
ガラス基板上に実施例及び比較例の感光性樹脂組成物をスピンコーティング法で塗布した後、加熱板上に置いて、100℃の温度で3分間維持して薄膜を形成した。前記薄膜上に、20mm×20mmの正四角形の透過パターンと、1〜100μmのライン/スペースパターンとを有する試験フォトマスクを置いて、試験フォトマスクとの間隔を100μmにして紫外線を照射した。
(1)表面照度測定
前記実施例及び比較例の感光性樹脂組成物を利用して、カラーフィルタ製造例と同一な方法により得られた自発光カラーパターン基板を表面照度測定機DEKTAK−6M(Veeco社製)を利用して、画素表面の表面照度を測定した。測定された表面照度は、下記表2に記載した。
前記実施例及び比較例の感光性樹脂組成物をスピンコーティング法でガラス基板上に塗布した後、加熱板に置いて、100℃の温度で3分間維持して薄膜を形成させた。その後、pH10.5のKOH水溶液現像溶液に浸漬させて、コーティングされた感光性樹脂組成物層が現像される時の形態が溶解形態であるか剥離形態であるかを確認して、下記表2に記載した。
前記実施例及び比較例の組成物で製造されたカラーフィルタにおいて、20mm×20mmのパターン部に365nmTube型4W UV照射機(VL−4LC、VILBERLOURMAT)で光を照射し、フォトルミネッセンスによる放出される波長(赤色量子ドットは、640nm、緑色量子ドットは、545nm)領域の光の強度(intensity)をスペクトラムメートル(Ocean Optics社)で測定し、下記表2に示した。
Claims (11)
- フォトルミネッセンス量子ドットの粒子、カルボキシ基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂及び溶剤を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
- 前記フォトルミネッセンス量子ドットの前記粒子の平均粒径が1〜40nmであることを特徴とする請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
- 前記フォトルミネッセンス量子ドットは、コア−シェル二重構造を有するものであって、
前記コアの平均粒径は、0.5〜10nmであり、
前記シェルの平均厚さは、0.5〜30nmであることを特徴とする請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物。 - 前記フォトルミネッセンス量子ドットの前記粒子は、赤色量子ドット粒子、緑色量子ドット粒子または青色量子ドット粒子であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
- 前記フォトルミネッセンス量子ドットの前記粒子は、II−VI族半導体化合物;III−V族半導体化合物;IV−VI族半導体化合物;IV族元素またはこれを含む化合物;またはこれらの組合せで構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
- 前記カルボキシ基を含む前記光重合性化合物は、下記化学式1で表示される化合物を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
R2、R3及びR4は、互いに独立的に下記化学式2−2で表示される作用基、炭素数1〜6のアルキル基、ヒドロキシ基または−O−R5であり、
- 前記カルボキシ基を含む前記光重合性化合物の含有量は、前記量子ドット粒子100重量%に対して3重量%以上〜前記組成物の固形分総重量のうち70重量%以下を含むことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
- 請求項1〜請求項7のうちいずれか1項に記載の前記感光性樹脂組成物で製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。
- 前記カラーフィルタは、赤色量子ドット粒子を含有した赤色パターン層、緑色量子ドット粒子を含有した緑色パターン層及び量子ドット粒子を含有しない透明パターン層を含むことを特徴とする請求項8に記載のカラーフィルタ。
- 請求項8または9に記載のカラーフィルタを含むことを特徴とする画像表示装置。
- 前記画像表示装置は、青色光を放出する光源及び、
赤色量子ドット粒子を含有した赤色パターン層、緑色量子ドット粒子を含有した緑色パターン層及び量子ドット粒子を含まない透明パターン層を含む前記カラーフィルタを備えたことを特徴とする請求項10に記載の画像表示装置。
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