JP2021012383A - 量子ドットを含む硬化性組成物、これを利用して製造されたカラーフィルター及び画像表示装置 - Google Patents

量子ドットを含む硬化性組成物、これを利用して製造されたカラーフィルター及び画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、量子ドット粒子を均一に分散させながら、カラーフィルターの製造工程中に光効率の低下及び感光特性の不良のような問題がなく、優れたカラーフィルターを製造できる量子ドットを含む硬化性組成物を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、このような量子ドットを含む硬化性組成物で製造されたカラーフィルター及びこれを含む画像表示装置を提供することを目的とする。【選択図】なし

Description

本発明は、量子ドットを含む硬化性組成物、これを利用して製造されたカラーフィルター及び画像表示装置に関する。
カラーフィルターは、白色光から赤色、緑色、青色の3種の色を抽出して、微細な画素単位を可能にする薄膜フィルム型光学部品であって、1つの画素のサイズが数十から数百マイクロメーター程度である。このようなカラーフィルターは、それぞれの画素間の境界部分を遮光するために透明基板上に定められたパターンで形成されたブラックマトリックス層及びそれぞれの画素を形成するために複数の色(通常、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B))の3原色を定められた手順に配置した画素部が順に積層された構造を取っている。一般的に、カラーフィルターは、染色法、電着法、印刷法、顔料分散法等によって3種以上の色相を透明基板上にコーティングして製造することができ、最近には、顔料分散型の感光性樹脂を利用した顔料分散法が主流をなす。
カラーフィルターを具現する方法中の1つである顔料分散法は、黒色マトリックスが設けられた透明な基材の上に着色剤を含めてアルカリ可溶性樹脂、光重合単量体、光重合開始剤、エポキシ樹脂、溶剤、その他添加剤を含む感光性樹脂組成物をコーティングし、形成しようとする形態のパターンを露光した後、非露光部位を溶剤で除去して、熱硬化させる一連の過程を繰り返すことによって、着色薄膜を形成する方法であって、携帯電話、ノートパソコン、モニター、テレビ等のLCDを製造するのに活発に応用されている。近年、さまざまな長所を有する顔料分散法を利用したカラーフィルター用感光性樹脂組成物においても、優れたパターン特性だけでなく、高い色再現率とともに高輝度及び高明暗比等、さらに向上した性能が要求されていることが現況である。
しかし、色再現は、光源から照射された光がカラーフィルターを透過して具現されるものであるが、この過程で、光の一部がカラーフィルターに吸収されるので、光効率が低下し、また、色フィルターとしての顔料特性に起因して完璧な色の再現には足りないという根本的な限界がある。
また、特許文献1には、光源と、前記光源から出射される光が入射される表示パネルとを含み、前記表示パネルは、多数の色変換部を含み、前記色変換部は、前記光の波長を変換させる多数の波長変換粒子と、前記光で所定の波長帯の光を吸収する多数のカラーフィルター粒子とを含む表示装置を開示している。
しかし、前記従来技術は、量子ドットが含まれた点は類似しているが、感光性樹脂組成物の含量に対する具体的な説明がなく、高い色再現率及び輝度を有する表示装置のみについて開示しているので、感光性樹脂組成物に対する追加的な開発が必要である。
韓国特許公開第10−2013−0000506号公報
本発明は、量子ドット粒子を均一に分散させながら、カラーフィルターの製造工程中に光効率の低下及び感光特性の不良のような問題がなく、優れたカラーフィルターを製造できる量子ドットを含む硬化性組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、このような量子ドットを含む硬化性組成物で製造されたカラーフィルター及びこれを含む画像表示装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するための本発明の実施例による量子ドットを含む硬化性組成物は、バインダー及び量子ドットを含み、前記バインダーは、重合性側鎖を有する共重合体であって、下記化学式1で表される構造単位、化学式2で表される構造単位及びこれらの組み合わせから選択される1つ以上を含む。
[化学式1]
Figure 2021012383
(前記化学式1で、
は、水素またはC1〜C6アルキル基を示し、
は、酸素、−NH−または
Figure 2021012383

基を示し、
は、C1〜C30のアルキレン基、C1〜C30のアルキレンオキシ基またはC1〜C30のエチルオキシカルボニルアミノエチル基を示し、
は、不飽和二重結合を含有する基をそれぞれ示す。)
[化学式2]
Figure 2021012383
(前記化学式2で、
〜Rは、それぞれ独立に、互いに同じかまたは異なり、水素またはC1〜C6アルキル基を示し、
は、酸素、−NH−または
Figure 2021012383

基を示し、
は、C1〜C30のアルキレン基、C1〜C30のアルキレンオキシ基またはC1〜C30のエチルオキシカルボニルアミノエチル基を示し、
は、不飽和二重結合を含有する基をそれぞれ示し、
Xは、0<X<100の値を示す重合度である。)
前述したように、本発明による量子ドットを含む硬化性組成物は、特定化合物のバインダーを含むことによって、色再現性及び輝度特性に優れた高品質のカラーフィルターを提供するできる効果がある。
また、本発明は、前記量子ドットを含む硬化性組成物で製造されたカラーフィルター及びこれを含む画像表示装置を提供できる効果がある。
本発明による量子ドットを含む硬化性組成物は、バインダー及び量子ドットを含み、前記バインダーは、下記化学式1または化学式2であることを特徴とする。
また、本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、前記バインダー及び量子ドットとともに、ポジチブ型で構成される場合には、o−ナフトキノンジアジド化合物を、ネガティブ型で構成する場合には、1つ以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーと光重合開始剤をさらに含有して構成することができる。必要に応じて、架橋剤等の他の成分をさらに含有してもよい。また、前記ポジチブ型で構成する場合に、前記モノマーまたはオリゴマー、光重合開始剤をさらに含むことができる。
まず、本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、化学式1のバインダーを含むことができ、ガラス転移温度が−20〜250℃であることができる。この際、バインダーは、重合性側鎖を有する共重合体である。
[化学式1]
Figure 2021012383
前記化学式1で、
は、水素またはC1〜C6アルキル基を示す。より好ましくは、Rは、膜の強度、弾性率、粘弾性、耐熱性、現像性、ポリマーのガラス転移温度(Tg)、溶解性、合成適性等を考慮して自由に選択できる。
は、酸素、−NH−または
Figure 2021012383

基を示す。より好ましくは、Rは、膜の強度、弾性率、粘弾性、耐熱性、現像性、合成適性、ポリマーのガラス転移温度(Tg)、溶解性等を考慮して自由に選択できる。
は、C1〜C30のアルキレン基、C1〜C30のアルキレンオキシ基またはC1〜C30のエチルオキシカルボニルアミノエチル基を示す。Rは、C1〜C25のアルキレン基、C1〜C25のアルキレンオキシ基またはC1〜C25のエチルオキシカルボニルアミノエチル基が好ましく、C1〜C20のアルキレン基、C1〜C20のアルキルオキシ基またはC1〜C20のエチルオキシカルボニルアミノエチル基がさらに好ましく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、エチレンオキシ基、ジエチレンオキシ基、トリエチレンオキシ基、エチルオキシカルボニルアミノエチル基が特に好ましい。これら基は、置換基を有していてよい。この際、前記Rの置換基としては、C1〜C20のアルキル基が好ましく、そのうち、C1〜C15のアルキル基がより好ましく、C1〜C10のアルキル基がさらに好ましく、C1〜C7のアルキル基が特に好ましい。前記置換基として、具体的には、原料及び合成適性等を考慮すれば、メチル基、エチル基、分岐または直鎖のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が最も好ましい。但し、アルコール系水酸基は、ガラス転移温度(Tg)を低下させる場合があるので、好ましい例から除かれる。
は、不飽和二重結合を含有する基を示す。具体的には、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、4−ビニルフェニルオキシ基、4−ビニルフェニルメチルオキシ基、ビニルエステル基等が好ましい。そのうち、Rとしては、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、4−ビニルフェニルメチルオキシ基、ビニルエステル基がより好ましく、アリルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、4−ビニルフェニルメチルオキシ基が特に好ましい。
化学式1で表される構造単位を含有する本発明におけるバインダーのガラス転移温度(Tg)は、バインダー自体の分子量、分子構造、水素結合性相互作用の利用等によって調整可能であり、併用するバインダーのガラス転移温度(Tg)、併用するバインダー及び他の成分との親和性、系全体の粘弾性等を考慮して決定される。バインダーのガラス転移温度(Tg)が過度に低い場合、形成されたパターンの耐熱性が低下し、熱フローのような問題が発生する。また、塗布膜の粘着性が増加し、作業性が低下する等の問題も発生する。このことから、アルコール系水酸基をバインダー中に含有することは好ましくない。また、アルコール系水酸基は、比較的水素結合性相互作用が弱いため、この観点から、大きい効果を発揮できない場合が多い。
本発明におけるバインダーのガラス転移温度(Tg)は、−20〜250℃の範囲にあることが好ましく、−15〜250℃の範囲にあることがさらに好ましく、−10〜250℃の範囲にあることが特に好ましい。また、本発明におけるバインダーは、他のバインダーと併用してもよい。また、前記以外のバインダーについては後述する。
本発明におけるバインダーの分子量は、重量平均分子量であり、500〜10,000,000Da(ダルトン(dalton):分子量の単位)が好ましく、1,000〜5,000,000Daがさらに好ましく、2,000〜5,000,000Daが特に好ましい。
化学式1で表される構造単位とともに、本発明におけるバインダーを構成する成分(すなわち、共重合成分)としては、(2元以上の)共重合が可能なら、特に限定されない。
前記共重合成分としては、例えば、日本国特開昭59−44615号、日本国特公昭54−34327号、日本国特公昭58−12577号、日本国特公昭54−25957号、日本国特開昭59−53836号、日本国特開昭59−71048号公報の明細書に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、(無水)マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、部分アミド化マレイン酸共重合体に使用されているモノマー、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、ビニル基を有する芳香族炭化水素環類、ビニル基を有するヘテロ芳香族環類、無水マレイン酸、イタコン酸エステル類、クロトン酸エステル類、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)クロトンニトリル、各種スチレン類、各種ベンゾイルオキシエチレン類、各種アセトキシエチレン類、ビニルカルバゾール類、ビニルピロリドン等が挙げれる。
これらのうち、前記共重合成分としては、(メタ)アクリル酸、C1〜C25の(シクロ)アルキル(メタ)アクリレート、C1〜C25のビシクロ環を有する(メタ)アクリレート、C1〜C25のアラルキル(メタ)アクリレート、C1〜C25のアリール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、C1〜C25の2級または3級の(シクロ)アルキル(メタ)アクリルアミド、C1〜C25の2級または3級のビシクロ環を有する(メタ)アクリルアミド、C1〜C25の2級または3級のアラルキル(メタ)アクリルアミド、C1〜C25の2級または3級のアリール(メタ)アクリルアミド、C1〜C25の(メタ)アクリロイルモルホリン、ビニル基を有する置換もしくは無置換のC1〜C25の芳香族炭化水素環、ビニル基を有する置換もしくは無置換の炭素C1〜C25のヘテロ芳香族環、無水マレイン酸、置換もしくは無置換のC1〜C25の(α−メチル−)スチレン、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、無水マレイン酸、置換もしくは無置換のC1〜C25の部分エステル化マレイン酸共重合体、置換もしくは無置換のC1〜C25の部分アミド化マレイン酸、メチルジャスモネート(Methyl Jasmonate)、イタコン酸、C1〜C25のイタコン酸(シクロ)アルキルエステル、C1〜C25のビシクロ環を有するイタコン酸エステル、C1〜C25のイタコン酸アラルキルエステル、C1〜C25のイタコン酸アリールエステル、クロトン酸、C1〜C25のクロトン酸(シクロ)アルキルエステル、C1〜C25のビシクロ環を有するクロトン酸エステル、C1〜C25のクロトン酸アラルキルエステル、C1〜C25のクロトン酸アリールエステル、C1〜C25のベンゾイルオキシエチレン類、C1〜C25のアセトキシエチレン類、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)クロトンニトリル、C1〜C25のビニルカルバゾール、ビニルピロリドンが好ましい。
これらのうち、(メタ)アクリル酸、C1〜C20の(シクロ)アルキル(メタ)アクリレート、C1〜C20のビシクロ環を有する(メタ)アクリレート、C1〜C20のアラルキル(メタ)アクリレート、C1〜C20のアリール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、C1〜C20の2級または3級の(シクロ)アルキル(メタ)アクリルアミド、C1〜C20の2級または3級のビシクロ環を有する(メタ)アクリルアミド、C1〜C20の2級または3級のアラルキル(メタ)アクリルアミド、C1〜C20の2級または3級のアリール(メタ)アクリルアミド;C1〜C20の(メタ)アクリロイルモルホリン、ビニル基を有する置換もしくは無置換のC1〜C20の芳香族炭化水素環、ビニル基を有する置換もしくは無置換のC1〜C20のヘテロ芳香族環、無水マレイン酸、置換もしくは無置換のC1〜C20の部分エステル化マレイン酸共重合体、置換もしくは無置換のC1〜C20の部分アミド化マレイン酸、置換もしくは無置換のC1〜C20の(α−メチル−)スチレン類、メチルジャスモネート、イタコン酸、C1〜C20のイタコン酸(シクロ)アルキルエステル、C1〜C20のビシクロ環を有するイタコン酸エステル、C1〜C20のイタコン酸アラルキルエステル、C1〜C20のイタコン酸アリールエステル、クロトン酸、C1〜C20のクロトン酸(シクロ)アルキルエステル、C1〜C20のビシクロ環を有するクロトン酸エステル、C1〜C20のクロトン酸アラルキルエステル、C1〜C20のクロトン酸アリールエステル、C1〜C20のベンゾイルオキシエチレン類、C1〜C20のアセトキシエチレン類、C1〜C20のビニルカルバゾール、ビニルピロリドン;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)クロトンニトリルがより好ましい。
また、これらのうち、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、直鎖または分岐のプロピル(メタ)アクリレート、直鎖または分岐のブチル(メタ)アクリレート、直鎖または分岐のペンチル(メタ)アクリレート、ノーマルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノーマルヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノーマルオクチル(メタ)アクリレート、ノーマルデシル(メタ)アクリレート、ノルマルドデシル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルナンメチル(メタ)アクリレート、ノルボルネンメチル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、ナフチルメチル(メタ)アクリレート、アントラセンメチル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレート;フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、(ジ)メチル(メタ)アクリルアミド、(ジ)エチル(メタ)アクリルアミド、直鎖または分岐の(ジ)プロピル(メタ)アクリルアミド、直鎖または分岐の(ジ)ブチル(メタ)アクリルアミド、直鎖または分岐の(ジ)ペンチル(メタ)アクリルアミド、(ジ)ノーマルヘキシル(メタ)アクリルアミド、(ジ)シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、(ジ−)2−エチルヘキシル(メタ)アクリルアミド;アダマンチル(メタ)アクリルアミド、ノルアダマンチル(メタ)アクリルアミド;ベンジル(メタ)アクリルアミド、ナフチルエチル(メタ)アクリルアミド、フェニルエチル(メタ)アクリルアミド;(ジ)フェニル(メタ)アクリルアミド、ナフチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ピペリジルアクリルアミド、ピロリジルアクリルアミド、(α−メチル)スチレン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、無水マレイン酸、メチルジャスモネート;イタコン酸;クロトン酸、メチルクロトネート、エチルクロトネート、直鎖または分岐のプロピルクロトネート、直鎖または分岐のブチルクロトネート、直鎖または分岐のペンチルクロトネート、ノーマルヘキシルクロトネート、シクロヘキシルクロトネート、ノーマルヘプチルクロトネート、2−エチルヘキシルクロトネート、ノーマルオクチルクロトネート、ノーマルデシルクロトネート、ノーマルドデシルクロトネート;アダマンチルクロトネート、イソボルニルクロトネート、ノルボルナンメチルクロトネート、ノルボルネンメチルクロトネート;ベンジルクロトネート、ナフチルメチルクロトネート、アントラセンメチルクロトネート、フェニルエチルクロトネート;フェニルクロトネート、ナフチルクロトネート、ベンゾイルオキシエチレン、アセトキシエチレン、ビニルカルバゾール、ビニルピロリドン等が特に好ましい。
また、前記のカルボキシル基は、金属塩よりなってもよい。
前記置換基としては、C1〜C20のアルキル基、C1〜C20のアルコキシ基、C1〜C20のアラルキル基、C1〜C20のアリール基、C1〜C20のアシルオキシ基、C1〜C20のアシル基、C1〜C20のアルコキシカルボニル基、C1〜C20のアリールカルボニル基、C1〜C20のジアルキルアミノ基、C1〜C20のアルキルアミノ基、ハロゲン原子、シアノ基、フリル基、フルフリル基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロフルフリル基、アルキルチオ基、トリメチルシリル基、トリフルオロメチル基、カルボキシル基、チエニル基、モルホリノ基、モルホリノカルボニル基等が好ましい。
これらのうち、前記置換基としては、C1〜C15のアルキル基、C1〜C15のアルコキシ基、C1〜C15のアラルキル基、C1〜C15のアリール基、C1〜C15のアシルオキシ基、C1〜C15のアシル基、C1〜C15のアルコキシカルボニル基、C1〜C15のアリールカルボニル基、C1〜C15のジアルキルアミノ基、C1〜C15のアルキルアミノ基、ハロゲン原子、シアノ基、フリル基、フルフリル基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロフルフリル基、アルキルチオ基、トリメチルシリル基、トリフルオロメチル基、カルボキシル基、チエニル基、モルホリノ基、モルホリノカルボニル基等がより好ましい。
また、前記置換基としては、メチル基、エチル基、直鎖または分岐のプロピル基、直鎖または分岐のブチル基、直鎖または分岐のペンチル基、ノーマルヘキシル基、シクロヘキシル基、ノーマルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、ノーマルオクチル基、ノーマルデシル基、ノルマルドデシル基、メチルオキシ基、エチルオキシ基、直鎖または分岐のプロピルオキシ基、直鎖または分岐のブチルオキシ基、直鎖または分岐のペンチルオキシ基、ノーマルヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ノーマルヘプチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノーマルオクチルオキシ基、ノーマルデシルオキシ基、ノーマルドデシルオキシ基、ベンジル基、ペネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、フェニル基、ナフチル基、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、直鎖または分岐のプロピルカルボニルオキシ基、直鎖または分岐のブチルカルボニルオキシ基、直鎖または分岐のペンチルカルボニルオキシ基、ノーマルヘキシルカルボニルオキシ基、シクロヘキシルカルボニルオキシ基、ノーマルヘプチルカルボニルオキシ基、2−エチルヘキシルカルボニルオキシ基、ノーマルオクチルカルボニルオキシ基、ノーマルデシルカルボニルオキシ基、ノーマルドデシルカルボニルオキシ基、メチルカルボニル基(アセチル基)、エチルカルボニル基、直鎖または分岐のプロピルカルボニル基、直鎖または分岐のブチルカルボニル基、直鎖または分岐のペンチルカルボニル基、ノーマルヘキシルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、ノーマルヘプチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ノーマルオクチルカルボニル基、ノーマルデシルカルボニル基、ノーマルドデシルカルボニル基、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、直鎖または分岐のプロピルオキシカルボニル基、直鎖または分岐のブチルオキシカルボニル基、直鎖または分岐のペンチルオキシカルボニル基、ノーマルヘキシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ノーマルヘプチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、ノーマルオクチルオキシカルボニル基、ノーマルデシルオキシカルボニル基、ノーマルドデシルオキシカルボニル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基;(ジ)メチルアミノ基、(ジ)エチルアミノ基、直鎖または分岐の(ジ)プロピルアミノ基、直鎖または分岐の(ジ)ブチルアミノ基、直鎖または分岐の(ジ)ペンチルアミノ基、(ジ)ノーマルヘキシルアミノ基、(ジ)シクロヘキシルアミノ基、(ジ)ノーマルヘプチルアミノ基、(ジ)2−エチルヘキシルアミノ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子;シアノ基、フリル基、フルフリル基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロフルフリル基、アルキルチオ基、トリメチルシリル基、トリフルオロメチル基、カルボキシル基、チエニル基、モルホリノ基、モルホリノカルボニル基等が特に好ましい。
また、これらの置換基は、前記の置換基でさらに置換されていてもいい。但し、アルコール系水酸基は、ガラス転移温度(Tg)を低下させる場合があるので、好ましい置換基の例から除かれる。
また、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)クロトンニトリルは、特に好ましい共重合成分(共重合モノマー)の例として挙げられる。
前記共重合成分としては、その他の親水性を有するモノマーとして、リン酸、リン酸エステル、4級アンモニウム塩、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸及びその塩、モルホリノエチル基等を含有するモノマー等が有用である。
前記スルホン酸基、カルボン酸基は、金属塩よりなってもよい。
本発明におけるバインダーにおいて、共重合するモノマーの種類や数は、特に限定されないが、1〜12種が好ましく、1〜8種がより好ましく、1〜5種が特に好ましい。
以下、本発明の化学式1の形態におけるバインダーの具体例を化学式1−1〜化学式1−24で示すが、本発明は、これらに限定されるのではない。
[化学式1−1]
ガラス転移温度(Tg)=120℃
Figure 2021012383
[化学式1−2]
ガラス転移温度(Tg)=130℃
Figure 2021012383
[化学式1−3]
ガラス転移温度(Tg)=160℃
Figure 2021012383
[化学式1−4]
ガラス転移温度(Tg)=160℃
Figure 2021012383
[化学式1−5]
ガラス転移温度(Tg)=135℃
Figure 2021012383
[化学式1−6]
ガラス転移温度(Tg)=150℃
Figure 2021012383
[化学式1−7]
ガラス転移温度(Tg)=−1.3℃
Figure 2021012383
[化学式1−8]
ガラス転移温度(Tg)=−19.3℃
Figure 2021012383
[化学式1−9]
ガラス転移温度(Tg)=120℃
Figure 2021012383
[化学式1−10]
ガラス転移温度(Tg)=130℃
Figure 2021012383
[化学式1−11]
ガラス転移温度(Tg)=140℃
Figure 2021012383
[化学式1−12]
ガラス転移温度(Tg)=140℃
Figure 2021012383
[化学式1−13]
ガラス転移温度(Tg)=160℃
Figure 2021012383
[化学式1−14]
ガラス転移温度(Tg)=130℃
Figure 2021012383
[化学式1−15]
ガラス転移温度(Tg)=140℃
Figure 2021012383
[化学式1−16]
ガラス転移温度(Tg)=140℃
Figure 2021012383
[化学式1−17]
ガラス転移温度(Tg)=150℃
Figure 2021012383
[化学式1−18]
ガラス転移温度(Tg)=140℃
Figure 2021012383
[化学式1−19]
ガラス転移温度(Tg)=130℃
Figure 2021012383
[化学式1−20]
ガラス転移温度(Tg)=120℃
Figure 2021012383
[化学式1−21]
ガラス転移温度(Tg)=120℃
Figure 2021012383
[化学式1−22]
ガラス転移温度(Tg)=130℃
Figure 2021012383
[化学式1−23]
ガラス転移温度(Tg)=160℃
Figure 2021012383
[化学式1−24]
ガラス転移温度(Tg)=120℃
Figure 2021012383
次に、本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、化学式2のバインダーを含むことができ、ガラス転移温度が−20〜250℃であることができる。
化学式2で表される化合物を含有することによって、光(放射線)照射時の硬化性を向上させることができ、硬化度の高いパターンを形成できる。したがって、高解像度であり、POB工程中に発生するラジカルから量子ドットの表面に保護基の役目をすることによって、優れた輝度特性を示すことができる。
[化学式2]
Figure 2021012383
化学式2で、R及びRは、それぞれ独立に、互いに同じかまたは異なり、水素またはC1−C6アルキル基を示す。
は、酸素、−NH−または
Figure 2021012383

基を示す。
は、C1−C30のアルキレン基、C1−C30のアルキレンオキシ基またはC1−C30のエチルオキシカルボニルアミノエチル基を示す。
前記Rで表されるアルキレン基、アルキレンオキシ基、及びエチルオキシカルボニルアミノエチル基のうち、いずれもC1〜C25のものが好ましく、C1〜C20のものがより好ましく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、エチレンオキシ基、ジエチレンオキシ基、トリエチレンオキシ基、エチルオキシカルボニルアミノエチル基が特に好ましい。これら基は、置換基を有していてもいい。前記Rにおける置換基としては、C1〜C20のアルキル基またはOH基が好ましく、そのうち、C1〜C15のアルキル基またはOH基がより好ましく、C1〜C10のアルキル基またはOH基がさらに好ましく、C1〜C7のアルキル基またはOH基が特に好ましい。このうち、原料及び合成適性等を考慮すれば、メチル基、エチル基、分岐または直鎖のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、OH基が最も好ましい。
は、不飽和二重結合を含有する基を示す。
前記Rは、不飽和二重結合を含有する基を示し、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、4−ビニルフェニルオキシ基、4−ビニルフェニルメチルオキシ基、スチリル基、ビニルエステル基及びビニルエーテル基よりなる群から選択される基が好ましい。そのうち、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、4−ビニルフェニルメチルオキシ基、ビニルエステル基がより好ましく、アリルオキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、4−ビニルフェニルメチルオキシ基が特に好ましい。
前記Xは、0<X<100の値を示す。より好ましくは、Xは、膜の強度、弾性率、粘弾性、耐熱性、合成適性、ポリマーのガラス転移温度(Tg)、溶解性、現像性、合成適性、膜の現像性、現像液の濃度、量子ドット及びその他成分との相互作用強度等を考慮して適宜選択することができる。そのうち、Xは、5〜95の値が好ましく、10〜90の値がより好ましく、15〜85の値が特に好ましい。
前記化学式2で表される化合物の分子量としては、重量平均分子量で、500〜10,000,000Da(ダルトン:分子量の単位)が好ましく、100〜5,000,000Daがより好ましく、2,000〜5,000,000Daが特に好ましい。
前記バインダーは、特に水可溶性またはアルカリ可溶性であることが好ましい。ここで、アルカリ可溶性というのは、下記のアルカリ性化合物の水溶液、またはこれらに水と混和性の任意の有機溶媒を混合したものに可溶であることを言う。
以下、前記化学式2で表される化合物の具体例を列挙するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
Figure 2021012383
前記化学式1または化学式2で表される化合物を含むバインダーは、量子ドットを含む硬化性組成物の全体固形分(質量)に対して10〜90質量%が好ましく、15〜80質量%がより好ましい。
前記バインダーの含有量が前記範囲未満なら、光(放射線)の照射による硬化度の向上効果が不十分であり、耐熱性、解像度及び硬化部の残膜率や未硬化部の現像性等が効果が低下することがある。また、前記範囲を超過すれば、その他成分の含有量が過度に低下し、現像性や着色性等を損傷させる場合がある。
本発明の硬化性樹脂組成物は、光ルミネセンス量子ドット粒子を含む。
量子ドットというのは、ナノサイズの半導体物質である。原子が分子を成し、分子は、クラスタという小さいと分子の集合体を構成し、ナノ粒子を成す。このようなナノ粒子が特に半導体特性を帯びているとき、これを量子ドットと言う。量子ドットは、外部からエネルギーを受けて浮き上がった状態に至れば、自体的に該当するエネルギーバンドギャップによるエネルギーを放出する。
本発明の硬化性組成物は、このような光ルミネセンス量子ドット粒子を含み、これから製造されたカラーフィルターは、光の照射によって発光(光ルミネセンス)することができる。カラーフィルターを含む通常の画像表示装置においては、白色光がカラーフィルターを透過してカラーが具現され、この過程で、光の一部がカラーフィルターに吸収されるので、光効率が低下する。しかし、本発明の硬化性組成物で製造されたカラーフィルターを含む場合には、カラーフィルターが光源の光によって自体発光するので、優れた光効率を具現できる。また、色相を有する光が放出されるので、色再現性に優れ、光ルミネセンスにより全方向に光が放出されるので、視野角をも改善できる。
本発明による量子ドット粒子は、光による刺激で発光できる量子ドット粒子なら、特に限定されず、例えば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;及びこれらの組み合わせよりなる群から選択されることができる。これらは、単独または2種以上混合して使用できる。前記II−VI族半導体化合物は、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe及びこれらの混合物よりなる群から選択される二元素化合物;CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe及びこれらの混合物よりなる群から選択される三元素化合物;及びCdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe及びこれらの混合物よりなる群から選択される四元素化合物よりなる群から選択されることができ、前記III−V族半導体化合物は、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb及びこれらの混合物よりなる群から選択される二元素化合物;GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP及びこれらの混合物よりなる群から選択される三元素化合物;及びGaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb及びこれらの混合物よりなる群から選択される四元素化合物よりなる群から選択されることができ、前記IV−VI族半導体化合物は、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe及びこれらの混合物よりなる群から選択される二元素化合物;SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe及びこれらの混合物よりなる群から選択される三元素化合物;及びSnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe及びこれらの混合物よりなる群から選択される四元素化合物よりなる群から選択されることができ、前記IV族元素またはこれを含む化合物は、Si、Ge、及びこれらの混合物よりなる群から選択される元素化合物;及びSiC、SiGe、及びこれらの混合物よりなる群から選択される二元素化合物よりなる群から選択されることができる。
量子ドット粒子は、均質な(homogeneous)単一構造;コア−シェル(core−shell)、グラディエント(gradient)構造等のような二重構造;またはこれらの混合構造であることができる。コア−シェル(core−shell)の二重構造で、それぞれのコア(core)とシェル(shell)を成す物質は、前記言及された互いに異なる半導体化合物よりなることができる。例えば、前記コアは、CdSe、CdS、ZnS、ZnSe、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、AgInZnS及びZnOよりなる群から選択された1つ以上の物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。前記シェルは、CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe及びHgSeよりなる群から選択された1つ以上の物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。通常のカラーフィルターの製造に使用される着色感光性樹脂組成物が色相具現のために赤色、緑色、青色の着色剤を含む如き、光ルミネセンス量子ドット粒子も、赤色量子ドット粒子、緑色量子ドット粒子及び青色量子ドット粒子に分類されることができ、本発明による量子ドット粒子は、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ができる。
量子ドット粒子は、湿式化学工程(wet chemical process)、有機金属化学蒸着工程または分子線エピタキシ工程によって合成できる。湿式化学工程は、有機溶剤に前駆体物質を入れて粒子を成長させる方法である。結晶が成長するとき、有機溶剤が自然に量子ドット結晶の表面に配位され、分散剤の役目をして、結晶の成長を調節するので、有機金属化学蒸着(MOCVD、metal organic chemical vapor deposition)や分子線エピタキシ(MBE、molecular beam epitaxy)のような気相蒸着法より容易且つ安価の工程を通じてナノ粒子の成長を制御できる。
本発明による量子ドット粒子の含量は、特に限定されず、例えば感光性樹脂組成物の固形分の全体重量にうち3〜80重量%で含まれることが好ましく、5〜70重量%で含まれることがより好ましい。前記量子ドット粒子の含量が前記範囲未満なら、発光効率が非常に弱く、前記範囲を超過すれば、相対的に他の組成の含量が不足して、画素パターンを形成しにくい問題がある。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、前記化学式1または化学式2で表される化合物と併用可能な他のバインダーをさらに含むことができる。
他のバインダーとしては、アルカリ可溶性なら特に限定されないが、耐熱性、現像性、入手性等の観点から選択されることが好ましい。
前記アルカリ可溶性のバインダーとしては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶性であり、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば日本国特開昭59−44615号、日本国特公昭54−34327号、日本国特公昭58−12577号、日本国特公昭54−25957号、日本国特開昭59−53836号、日本国特開昭59−71048号公報に記載されたメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等や、側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が利用される。
その他、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等や、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリ(2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール等も有用である。
また、第1の形態においては、前述した化学式1で表される構造単位とともに、本発明におけるバインダーを構成する成分(すなわち、共重合成分)よりなるバインダーが有用に使用される。
また、親水性を有するモノマーを共重合したものであってもよく、例えば、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、2級または3級のアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、モルホリン(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、分岐または直鎖のプロピル(メタ)アクリレート、分岐または直鎖のブチル(メタ)アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等、その他のテトラヒドロフルフリル基、リン酸、リン酸エステル、4級アンモニウム塩、エチルオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸及びその塩、モルホリノエチル基等を含有するモノマー等が挙げられる。
第1の形態においては、化学式1で表される構造単位を含有するガラス転移温度(Tg)が−20〜250℃の範囲にある、本発明におけるバインダーと併用する他のバインダーは、系の粘弾性やガラス転移温度(Tg)を所望の範囲に維持できる場合には、アルコール系水酸基を含有してもよい。
また、本発明においては、架橋効率を向上させる観点から、重合性基を側鎖に有していてもよく、アリル基、(メタ)アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に有するポリマー等も有用である。重合性基を側鎖に有するポリマーの例としては、KSレジスト−106(大阪有機化学工業株式会社製品)、サイクロマーPシリーズ(ダイセル化学工業株式会社製品)等が挙げられる。
また、硬化被膜の強度をさらに向上させる観点からは、アルコール可溶性ナイロンや2、2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとエピクロロヒドリンのポリエーテル等も有用である。
これら様々なバインダーのうち、耐熱性の観点から、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド係樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点から、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。また、第1の観点のバインダーとともに使用される場合は、化学式1で表される構造単位とともに、高分子化合物を構成する成分(すなわち、共重合成分)よりなるバインダーが好ましい。
前記アクリル系樹脂としては、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等から選択されるモノマーよりなる共重合体及びKSレジスト−106(大阪有機化学工業株式会社製品)、サイクロマーPシリーズ等が好ましい。
また、アルカリ可溶性フェノール樹脂も有用である。前記アルカリ可溶性フェノール樹脂としては、例えば、ノボラック樹脂またはビニル重合体等が挙げられる。
前記ノボラック樹脂としては、例えば、フェノール類とアルデヒド類を酸触媒の存在下で縮合させて得られるものが挙げられる。フェノール類としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、キシレノール、フェニルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、ナフトール、ビスフェノールA等が挙げられる。これらフェノール類は、単独でまたは2種以上を縮合させて使用できる。アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンゾアルデヒド等が挙げられる。
前記ノボラック樹脂の具体例としては、メタクレゾール、パラクレゾールまたはこれらの混合物とホルマリンの縮合生成物が挙げられる。これらノボラック樹脂は、分別等の手段を使用して分子量分布を調節してもいい。また、ビスフェノールCまたはビスフェノールA等のフェノール性水酸基を有する低分子量成分を前記ノボラック樹脂に混合してもよい。
前記他のバインダーの重量平均分子量(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)としては、500〜10,000,000Da(ダルトン:分子量の単位)が好ましく、1,000〜5,000,000Daがより好ましく、2,000〜5,000,000Daが特に好ましい。
また、前記他のバインダーは、本発明におけるバインダーと併用して使用されるものであり、本発明におけるバインダーだけの使用により性能を充分に発揮できる場合は、使用しなくてもよい。
また、本発明における化学式1または化学式2で表されるバインダーと他のバインダーを併用する場合、前記他のバインダーの本発明の量子ドットを含む硬化性組成物中の使用量は、組成物中の全体固形分に対して0〜90質量%が好ましく、0〜80質量%がより好ましく、0〜70質量%が特に好ましい。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、さらに高感度で硬化させた膜を得ることができるように架橋剤をさらに含むことができる。
本発明に使用可能な架橋剤としては、架橋反応によって膜硬化を行うものなら特に限定されず、例えばエポキシ樹脂(a)、メチロール基(b)、アルコキシメチル基、及びアシルオキシメチル基から選択される1つ以上の置換基で置換されたメラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物またはウレア化合物、メチロール基(c)、アルコキシメチル基、及びアシルオキシメチル基から選択される1つ以上の置換基で置換されたフェノール化合物、ナフトール化合物またはヒドロキシアントラセン化合物が挙げられる。そのうち、多感応エポキシ樹脂が好ましい。
前記架橋剤(a)としては、エポキシ基を有し、且つ架橋性を有するものなら、いずれでもよく、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、N、N−ジグリシジルアニリン等の2価のグリシジル基含有低分子化合物、同一の形態で、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロールフェノールトリグリシジルエーテル、TrisP−PAトリグリシジルエーテル等と代表される3価のグリシジル基含有低分子化合物、同一の形態で、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、テトラメチロールビスフェノールAテトラグリシジルエーテル等と代表される4価のグリシジル基含有低分子化合物、同一の形態で、ジペンタエリスリトールペンタグリシジルエテール、ジペンタエリスリトールヘキサグリシジルエーテル等の多価グリシジル基含有低分子化合物、ポリグリシジル(メタ)アクリレート、2、2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1、2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物等と代表されるグリシジル基含有高分子化合物等であることができる。
前記架橋剤(b)に含有されるメチロール基、アルコキシメチル基、アシルオキシメチル基が置換している数としては、メラミン化合物の場合、2〜6、グリコールウリル化合物、グアナミン化合物、ウレア化合物の場合は、2〜4であるが、好ましくは、メラミン化合物の場合、5〜6、グリコールウリル化合物、グアナミン化合物、ウレア化合物の場合は、3〜4である。
以下、前記架橋剤(b)のメラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物及びウレア化合物を一般的に架橋剤(b)に関する(メチロール基、アルコキシメチル基またはアシルオキシメチル基含有)化合物と言う。
前記架橋剤(b)に関するメチロール基含有化合物は、架橋剤(b)に関するアルコキシメチル基含有化合物をアルコールの中で塩酸、硫酸、硝酸、メタンスルホン酸等の酸触媒の存在下で加熱することによって得られる。前記架橋剤(b)に関するアシルオキシメチル基含有化合物は、架橋剤(b)に関するメチロール基含有化合物を塩基性触媒の存在下でアシルクロライドと混合撹拌することで得られる。
以下、前記置換基を有する架橋剤(b)に関する化合物の具体例を列挙する。
前記メラミン化合物として、例えば、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンのメチロール基の1〜5個がメトキシメチル化された化合物またはその混合物、ヘキサメトキシエチルメラミン、ヘキサアシルオキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンのメチロール基の1〜5個がアシルオキシメチル化された化合物またはその混合物等が挙げられる。
前記グアナミン化合物として、例えば、テトラメチロールグアナミン、テトラメトキシメチルグアナミン、テトラメチロールグアナミンの1〜3個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物またはその混合物、テトラメトキシエチルグアナミン、テトラアシルオキシメチルグアナミン、テトラメチロールグアナミンの1〜3個のメチロール基をアシルオキシメチル化した化合物またはその混合物等が挙げられる。
前記グリコールウリル化合物としては、例えば、テトラメチロールグリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の1〜3個をメトキシメチル化した化合物またはその混合物、テトラメチロールグリコールウリルのメチロール基の1〜3個をアシルオキシメチル化した化合物またはその混合物等が挙げられる。
前記ウレア化合物として、例えば、テトラメチロールウレア、テトラメトキシメチルウレア、テトラメチロールウレアの1〜3個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物またはその混合物、テトラメトキシエチルウレア等が挙げられる。
これら架橋剤(b)に関する化合物は、単独で使用してもよく、組み合わせて使用してもよい。前記架橋剤(c)、すなわちメチロール基、アルコキシメチル基、及びアシルオキシメチル基から選択される1つ以上の基で置換されたフェノール化合物、ナフトール化合物またはヒドロキシアントラセン化合物は、前記架橋剤(b)の場合と同一に、熱架橋によってオーバーコート(overcoat)されたフォトレジストとのインタミキシング(intermixing)を抑制するとともに、膜強度をさらに高めるものである。以下、これら化合物を一般的に架橋剤(c)に関するメチロール基、アルコキシメチル基またはアシルオキシメチル基含有化合物と言う場合がある。
前記架橋剤(c)に含有されるメチロール基、アシルオキシメチル基またはアルコキシメチル基の数としては、1分子当たり最小2個が必要であり、熱架橋性及び保存安定性の観点から、骨格となるフェノール化合物の2位置、4位置がすべて置換されている化合物が好ましい。また、骨格となるナフトール化合物、ヒドロキシアントラセン化合物も、OH基のオルト位置、パラ位置がすべて置換されている化合物が好ましい。前記フェノール化合物の3位置または5位置は、未置換であってもよく、置換基を有していてもよい。前記ナフトール化合物においても、OH基のオルト位置以外は、未置換であってもよく、置換基を有していてもよい。
前記架橋剤(c)に関するメチロール基含有化合物は、フェノール性OH基の2位置または4位置が水素原子である化合物を原料として使用し、これを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド等の塩基性触媒の存在下でホルマリンと反応させることによって得られる。
前記架橋剤(c)に関するアルコキシメチル基含有化合物は、架橋剤(c)に関するメチロール基含有化合物をアルコールの中で塩酸、硫酸、硝酸、メタンスルホン酸等の酸触媒の存在下で加熱することによって得られる。
前記架橋剤(c)に関するアシルオキシメチル基含有化合物は、架橋剤(c)に関するメチロール基含有化合物を塩基性触媒の存在下でアシルクロライドと反応させることによって得られる。
架橋剤(c)における骨格化合物としては、フェノール性OH基のオルト位置またはパラ位置が未置換のフェノール化合物、ナフトール、ヒドロキシアントラセン化合物等が挙げられ、例えば、フェノール、クレゾールの各異性体、2、3−キシレノール、2、5−キシレノール、3、4−キシレノール、3、5−キシレノール、ビスフェノールA等のビスフェノール類、4、4'−ビスヒドロキシビフェニル、TrisPPA(本州化学工業株式会社製品)、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、2、7−ジヒドロキシアントラセン等が使用される。
前記架橋剤(c)の具体例としては、フェノール化合物として、例えば、トリメチロールフェノール、トリ(メトキシメチル)フェノール、トリメチロールフェノールの1〜2個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物、トリメチロール−3−クレゾール、トリ(メトキシメチル)−3−クレゾール、トリメチロール−3−クレゾールの1〜2個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物、2、6−ジメチロール−4−クレゾール等のジメチロールクレゾール、テトラメチロールビスフェノールA、テトラメトキシメチルビスフェノールA、テトラメチロールビスフェノールAの1〜3個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物、テトラメチロール−4、4’−ビスヒドロキシビフェニル、テトラメトキシメチル−4、4’−ビスヒドロキシビフェニル、TrisP−PAのヘキサメチロール体、TrisP−PAのヘキサメトキシメチル体、TrisP−PAのヘキサメチロール体の1〜5個のメチロール基をメトキシメチル化した化合物、ビスヒドロキシメチルナフタレンジオール等であることができる。
また、ヒドロキシアントラセン化合物としては、例えば、1、6−ジヒドロキシメチル−2、7−ジヒドロキシアントラセン等が挙げられ、アシルオキシメチル基含有化合物として、例えば、前記メチロール基含有化合物のメチロール基を、一部または全部アシルオキシメチル化した化合物等が挙げられる。
これら化合物のうち好ましいものとしては、トリメチロールフェノール、ビスヒドロキシメチル−p−クレゾール、テトラメチロールビスフェノールA、TrisP−PA(本州化学工業株式会社製品)のヘキサメチロール体またはそれらのメチロール基がアルコキシメチル基及びメチロール基とアルコキシメチル基の両方で置換されたフェノール化合物であることができる。
これら架橋剤(c)に関する化合物は、単独で使用してもよく、組み合わせて使用してもよい。
本発明においては、前記架橋剤を必ず含有する必要はない。含有する場合、架橋剤(a)〜(c)の量子ドットを含む硬化性組成物における全体含有量としては、素材によって異なるが、前記硬化性組成物の固形分(質量)に対して0〜70重量%が好ましく、0〜50重量%がより好ましく、0〜30重量%が最も好ましい。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、1つ以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーをさらに含むことができる。
1つ以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーとしては、1つ以上の付加重合可能なエチレン性二重結合を有する、常圧下で100℃以上の沸点を有する化合物が好ましい。後述する光重合開始剤等とともに含有することによって、本発明の量子ドットを含む硬化性組成物をネガティブ型で構成することができ、また、硬化性をさらに向上させる観点から、ポジチブ型の量子ドットを含む硬化性組成物に含有してもよい。
その例として、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドを付加させた後、(メタ)アクリレート化したもの、日本国特公昭48−41708号、日本国特公昭50−6034号、日本国特開昭51−37193号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、日本国特開昭48−64183号、日本国特公昭49−43191号、日本国特公昭52−30490号の各公報に記載しているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレート及びこれらの混合物が挙げられる。また、日本接着協会誌Vol.20、No.7の300〜308頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものが挙げられる。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、光重合開始剤をさらに含むことができる。
光重合開始剤は、本発明の染料含有硬化性組成物をネガティブ型で構成する場合に、前記モノマー等とともに含有し、また、ポジチブ型で構成する場合に、必要に応じて含有される。光重合開始剤としては、前記モノマーまたはオリゴマーを重合させることができるものなら、特に限定されないが、特性、開始効率、吸収波長、入手性、費用等の観点から選択されることが好ましい。
前記光重合開始剤としては、例えば、ハロメチルオキサジアゾール化合物及びハロメチル−s−トリアジン化合物から選択される1つ以上の活性ハロゲン化合物、3−アリール−置換クマリン化合物、ロフィン二量体、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、オキシム系化合物等である。
ハロメチルオキサジアゾ化合物である活性ハロゲン化合物としては、日本国特公昭57−6096号公報に記載された2−ハロメチル−5−ビニル−1、3、4−オキサジアゾール化合物等や、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1、3、4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−シアノスチリル)−1、3、4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−メトキシスチリル)−1、3、4−オキサジアゾール等である。
ハロメチル−s−トリアジン系化合物である活性ハロゲン化合物としては、日本国特公昭59−1281号公報に記載されたビニルハロメチル−s−トリアジン化合物、日本国特開昭53−133428号公報に記載された2−(ナフト−1−イル)−4、6−ビスハロメチル−s−トリアジン化合物及び4−(p−アミノフェニル)−2、6−ジハロメチル−s−トリアジン化合物等である。
具体的には、2、4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2、6−ビス(トリクロロメチル)−4−(3、4−メチレンジオキシフェニル)−1、3、5−トリアジン、2、6−ビス(トリクロロメチル)−4−(4−メトキシフェニル)−1、3、5−トリアジン、2、4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル−1、3−ブタジエニル)−s−トリアジン、2−トリクロロメチル−4−アミノ6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4−エトキシ−ナフト−1−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4−ブトキシ−ナフト−1−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4−(2−メトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4−(2−エトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−〔4−(2−ブトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(2−メトキシ−ナフト−1−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(6−メトキシ−5−メチル−ナフト−2−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(6−メトキシナフト−2−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(5−メトキシ−ナフト−1−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4、7−ジメトキシ−ナフト−1−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(6−エトキシ−ナフト−2−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4、5−ジメトキシ−ナフト−1−イル)−4、6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジン、4−〔p−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−メチル−p−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔p−N、N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−メチル−p−N、N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔p−N、N−ジ(フェニル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N−クロロエチルカルボニルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔p−N−(p−メトキシフェニル)カルボニルアミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−ブロモ−p−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−クロロ−p−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−フルオロ−p−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−ブロモ−p−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−クロロ−p−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−フルオロ−p−N、N−ジ(エトキシカルボニルメチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−ブロモ−p−N、N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−クロロ−p−N、N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔o−フルオロ−p−N、N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−ブロモ−p−N、N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−クロロ−p−N、N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−〔m−フルオロ−p−N−ジ(クロロエチル)アミノフェニル〕−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−ブロモ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−クロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−フルオロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−クロロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−フルオロ−p−N−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−ブロモ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−クロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(m−フルオロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−クロロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−フルオロ−p−N−クロロエチルアミノフェニル)−2、6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン等がある。
その他、みどり化学株式会社製のTAZシリーズ(例えば、TAZ−107、TAZ−110、TAZ−104、TAZ−109、TAZ−140、TAZ−204、TAZ−113、TAZ−123)、PANCHIM社製のTシリーズ(例えば、T−OMS、T−BMP、T−R、T−B)、チバガイギー社製のイルガキュアシリズ(例えば、イルガキュア651、イルガキュア184、イルガキュア500、イルガキュア1000、イルガキュア149、イルガキュア819、イルガキュア261)、ダロキュアシリズ(例えば、ダロキュア1173)、4、4'−ビス(ジエチルアミノ)−ベンゾフェノン、2−(o−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1、2−オクタンジオン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4−モルホリノブチロフェノン、2、2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−(o−クロロフェニル)−4、5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4、5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4、5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4、5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(p−ジメトキシフェニル)−4、5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(2、4−ジメトキシフェニル)−4、5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(p−メチルメルカプトフェニル)−4、5−ジフェニルイミダゾリル二量体、ベンゾインイソプロピルエーテル等も有用に使用される。
これら光重合開始剤には、増減剤や光安定剤を併用できる。
その具体例として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、9−フルオレノン、2−クロロ−9−フルオレノン、2−メチル−9−フルオレノン、9−アントロン、2−ブロモ−9−アントロン、2−エチル−9−アントロン、9、10−アントラキノン、2−エチル−9、10−アントラキノン、2−t−ブチル−9、10−アントラキノン、2、6−ジクロロ−9、10−アントラキノン、キサントン(xanthone)、2−メチルキサントン、2−メトキシキサントン、2−エトキシキサントン、チオキサントン、2、4−ジエチルチオキサントン、アクリドン、10−ブチル−2−クロロアクリドン、ベンジル、ジベンザルアセトン、p−(ジメチルアミノ)フェニルスチリルケトン、p−(ジメチルアミノ)フェニル−p−メチルスチリルケトン、ベンゾフェノン、p−(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(またはミヒラーケトン)、p−(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ベンゾアントロン等や日本国特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物等や、チヌビン1130、チヌビン400等が挙げられる。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物には、前述した光重合開始剤以外に他の公知の開始剤を使用できる。
具体的には、米国特許第2,367,660号明細書に開示されているビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号及び同第2,367,670号明細書に開示されているα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828号明細書に開示されているアシロインエーテル、米国特許第2,722,512号明細書に開示されているα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号及び同第2,951,758号明細書に開示されている多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明細書に開示されているトリアリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組み合わせ、日本国特公昭51−48516号公報に開示されているベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチル−s−トリアジン系化合物等が挙げられる。
前記光重合開始剤は、本発明の量子ドットを含む硬化性組成物のうち固形分の全体重量に対して0.01〜50重量%が好ましく、1〜30重量%がより好ましく、1〜20重量%が特に好ましい。光重合開始剤が前記範囲の未満である場合、重合が進行されにくく、前記範囲を超過すれば、重合率は大きくなるが、分子量が低くなって、膜強度が弱くなる場合がある。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、熱重合防止剤をさらに含むことができる。例えば、ヒドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4、4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2、2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンゾイミダゾール等がある。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、量子ドットを含む硬化性組成物をポジチブ型で構成する場合、ナフトキノンジアジド化合物をさらに含むことができる。ナフトキノンジアジド化合物としては、例えば、o−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルまたはスルホン酸アミドまたはo−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたはスルホン酸アミド等がある。これらのエステルまたはアミドは、例えば、日本国特開平2−84650号公報及び日本国特開平3−49437号公報に化学式1として記載されているフェノール化合物等を使用して公知の方法で製造できる。
前記アルカリ可溶性フェノール樹脂及び架橋剤は、通常、溶剤中に全体質量に対してそれぞれ2〜50重量%及び2〜30重量%程度の比率で溶解させる。また、前記ナフトキノンジアジド化合物及び染料は、通常、前記アルカリ可溶性樹脂及び架橋剤を含有する溶液に対してそれぞれ2〜30重量%及び2〜50重量%程度の比率で添加する。また、カラーフィルター用レジスト組成物には、例えば、均一な塗布性を付与するための平滑剤等のような前記技術分野において実用されている各種の添加剤をさらに添加することもできる。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、溶剤を含むことができ、前記溶剤は、特に限定されないが、特に、量子ドット、バインダーの溶解性、塗布性、安全性を考慮して選択するのが好ましい。
前記溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等;3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル等の3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類、例えば3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等;2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル等の2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類、例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル等;ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等;エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等;ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が好ましい。
これらのうち、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等がより好ましい。
本発明の量子ドットを含む硬化性組成物は、各種添加物、例えば、充填剤、前記以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等をさらに含むことができる。
前記各種添加物の具体例としては、ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレート等の結着樹脂以外の高分子化合物;非イオン系、陽イオン系、陰イオン系等の界面活性剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2、2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2、6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤;2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;及びポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤が挙げられる。
また、非画像部のアルカリ溶解性を促進し、本発明による染料含有硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、前記組成物に有機カルボン酸、好ましくは、分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行うことができる。
具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
本発明は、前記量子ドットを含む硬化性組成物で製造されたカラーフィルターを提供する。
本発明のカラーフィルターは、画像表示装置に適用される場合に、表示装置光源の光によって発光するので、優れた光効率を具現できる。また、色相を有する光が放出されるものなので、色再現性に優れ、光ルミネセンスにより全方向に光が放出されるので、視野角をも改善できる。
カラーフィルターは、基板と、前記基板の上部に形成されたパターン層とを含む。
基板は、カラーフィルター自体基板であることができ、またはディスプレイ装置等にカラーフィルターが位置する部位であってもよく、特に制限されない。前記基板は、ガラス、シリコーン(Si)、シリコーン酸化物(SiO)または高分子基板であることができ、前記高分子基板は、ポリエーテルスルホン(polyethersulfone、PES)またはポリカーボネート(polycarbonate、PC)等であることができる。
パターン層は、本発明の量子ドットを含む硬化性組成物を含む層であって、前記量子ドットを含む硬化性組成物を塗布し、所定のパターンで露光、現像及び熱硬化して形成された層であることができる。
前記量子ドットを含む硬化性組成物で形成されたパターン層は、赤色量子ドット粒子を含有する赤色パターン層、緑色量子ドット粒子を含有する緑色パターン層、及び青色量子ドット粒子を含有する青色パターン層を具備できる。光の照射時に、赤色パターン層は赤色光を放出し、緑色パターン層は緑色光を放出し、青色パターン層は青色光を放出する。
このような場合に、画像表示装置への適用時に、光源の放出光が特に限定されないが、優れた色再現性の側面から、青色光を放出する光源を使用できる。
本発明の他の一具現例によれば、前記パターン層は、赤色パターン層、緑色パターン層及び青色パターン層のうち2種の色相のパターン層のみを具備してもよい。このような場合には、前記パターン層は、量子ドット粒子を含有しない透明パターン層をさらに具備する。
2種色相のパターン層のみを具備する場合には、含まない残りの色相を示す波長の光を放出する光源を使用できる。例えば、赤色パターン層及び緑色パターン層を含む場合には、青色光を放出する光源を使用できる。このような場合に、赤色量子ドット粒子は赤色光を放出し、緑色量子ドット粒子は緑色光を放出し、透明パターン層は青色光がそのまま透過して青色を示す。
前記のような基板及びパターン層を含むカラーフィルターは、各パターンの間に形成された隔壁をさらに含むことができ、ブラックマトリックスをさらに含むことができる。また、カラーフィルターのパターン層の上部に形成された保護膜をさらに含むことができる。
また、本発明は、前記カラーフィルターを含む画像表示装置を提供する。
本発明のカラーフィルターは、通常の液晶表示装置だけでなく、電界発光表示装置、プラズマ表示装置、電界放出表示装置等様々な画像表示装置に適用可能である。
本発明の画像表示装置は、赤色量子ドット粒子を含有する赤色パターン層、緑色量子ドット粒子を含有する緑色パターン層、及び青色量子ドット粒子を含有する青色パターン層を含むカラーフィルターを具備できる。このような場合に、画像表示装置への適用時に、光源の放出光が特に限定されないが、優れた色再現性の側面から、好ましくは、青色光を放出する光源を使用できる
本発明の他の一具現例によれば、本発明の画像表示装置は、赤色パターン層、緑色パターン層及び青色パターン層のうち2種の色相のパターン層のみを含むカラーフィルターを具備してもよい。このような場合には、前記カラーフィルターは、量子ドット粒子を含有しない透明パターン層をさらに具備する。
2種の色相のパターン層のみを具備する場合には、含まない残りの色相を示す波長の光を放出する光源を使用できる。例えば、赤色パターン層及び緑色パターン層を含む場合には、青色光を放出する光源を使用できる。このような場合に、赤色量子ドット粒子は赤色光を放出し、緑色量子ドット粒子は緑色光を放出し、透明パターン層は、青色光がそのまま透過して青色を示す。
本発明の画像表示装置は、光効率に優れていて、高い輝度を示し、色再現性に優れ、広い視野角を有する。
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施例を提示するが、これら実施例は、本発明を例示するものに過ぎず、添付の特許請求範囲を制限するものではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で実施例に対する多様な変更及び修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形及び修正が添付の特許請求範囲に属することは当然なことである。
製造例1.CdSe(コア)/ZnS(シェル)構造の光ルミネセンス緑色量子ドット粒子Aの合成
CdO(0.4mmol)と亜鉛アセテート(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、150℃に加熱して反応させた。その後、亜鉛にオレイン酸が置換されることによって生成された酢酸(acetic
acid)を除去するために、前記反応物を100mTorrの真空の下に20分間放置した。そして、310℃の熱を加えて透明な混合物を得た後、これを20分間310℃に維持した後、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)及びZn(OA)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、氷水浴(ice bath)を利用して成長を中断させた。そして、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することによって、オレイン酸で安定化された、コア粒径とシェル厚さの和が3〜5nmである粒子らが分布されたCdSe(コア)/ZnS(シェル)構造の量子ドット粒子Aを収得した。
製造例2−1.アルカリ可溶性樹脂(D−1)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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182gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、メタクリル酸68.8g、シクロヘキシルメタクリレート36.4g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gを投入し、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート3.2gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で5時間さらに撹拌を進行した。引き続いて、フラスコ内の雰囲気を窒素から空気に置換し、グリシジルメタクリレート71g、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びヒドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で6時間反応を継続し、固形分の酸価が100mgKOH/gである樹脂D−1を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、17000であり、分子量分布(Mw/Mn)は2.2であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、120℃であった。
製造例2−2.アルカリ可溶性樹脂(D−2)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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182gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、メタクリル酸68.8g、トリシクロデカン骨格のモノメタクリレート(日立化成(株)製造FA−513M)44.0g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gを投入し、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート3.2gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で5時間さらに撹拌を進行した。引き続いて、フラスコ内の雰囲気を窒素から空気に置換し、グリシジルメタクリレート71g、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びヒドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で6時間反応を継続し、固形分の酸価が110mgKOH/gである樹脂D−2を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、15300であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.3であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、130℃であった。
製造例2−3.アルカリ可溶性樹脂(D−3)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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182gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、メタクリル酸47.3g、1−アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシアダマンタン(アルドリチ(株))99.9g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート300gを投入し、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート3.2gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で5時間さらに撹拌を進行した。引き続いて、フラスコ内の雰囲気を窒素から空気に置換し、グリシジルメタクリレート35.5g、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びヒドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で6時間反応を継続し、固形分の酸価が95mgKOH/gである樹脂D−3を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、18300であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.3であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、160℃であった。
製造例2−4.アルカリ可溶性樹脂(D−4)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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250gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、メタクリル酸25.8g、1−アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシアダマンタン(アルドリチ(株))50.4g、アクリロフェノン56.7g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート110gを投入し、アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で5時間さらに撹拌を進行し、固形分の酸価が115mgKOH/gである樹脂D−4を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、19000であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.3であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、160℃であった。
製造例2−5.アルカリ可溶性樹脂(D−5)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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250gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、メタクリル酸25.8g、1−アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシアダマンタン(アルドリチ(株))44.4g、アクリロフェノン44.8g、メチルメタクリル酸10.0g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート110gを投入し、アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で5時間さらに撹拌を進行し、固形分の酸価が115mgKOH/gである樹脂D−5を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、19000であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.2であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、135℃であった。
製造例2−6.アルカリ可溶性樹脂(D−6)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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250gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、メタクリル酸25.8g、2−ノルボルネン18.8g、アクリロフェノン44.8g、メチルメタクリル酸10.0g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート110gを投入し、アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で5時間さらに撹拌を進行し、固形分の酸価が105mgKOH/gである樹脂D−6を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、16300であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.4であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、150℃であった。
製造例2−7.アルカリ可溶性樹脂(D−7)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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180gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、80℃に昇温後、メチルメタクリル酸20.0g、n−ブチルアクリレート55.2g、グリシジルメタクリレート30g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート71gを投入し、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート3.2gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で5時間さらに撹拌を進行した。引き続いて、フラスコ内の雰囲気を窒素から空気に置換し、メタクリル酸36.0g、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びヒドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、100℃で6時間反応した。その後、反応液の温度を常温に下降し、コハク酸無水物4.5部を投入し、80℃で6時間反応し、固形分の酸価が80mgKOH/gである樹脂D−7を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、15200であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.1であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、−1.3℃であった。
製造例2−8.アルカリ可溶性樹脂(D−8)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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180gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、80℃に昇温後、メチルメタクリル酸20.0g、2−エチルヘキシルアクリレート55.2g、グリシジルメタクリレート30g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート71gを投入し、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート3.2gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で5時間さらに撹拌を進行した。引き続いて、フラスコ内の雰囲気を窒素から空気に置換し、メタクリル酸36.0g、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びヒドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、100℃で6時間反応した。その後、反応液の温度を常温に下降し、コハク酸無水物4.5部を投入し、80℃で6時間反応し、固形分の酸価が45mgKOH/gである樹脂D−8を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、7500であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.1であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、−19.3℃であった。
製造例2−9.アルカリ可溶性樹脂(D−9)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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182gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、ベンジルメタクリレート105.7g、メタクリル酸17.2g、2−ヒドロキシエチルメタクリル酸26.0g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gを投入し、アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で3時間さらに撹拌を進行し、固形分の酸価が60mgKOH/gである樹脂D−9を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、18000であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.2であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、80℃であった。
製造例2−10.アルカリ可溶性樹脂(D−10)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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182gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、ベンジルメタクリレート105.7g、メタクリル酸34.4g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gを投入し、アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で3時間さらに撹拌を進行し、固形分の酸価が130mgKOH/gである樹脂D−10を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、17000であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.2であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、100℃であった。
製造例2−11.アルカリ可溶性樹脂(D−11)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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182gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、100℃に昇温後、n−ブチルメタクリレート76.8g、メタクリル酸17.2g、2−ヒドロキシエチルメタクリル酸26.0g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gを投入し、アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、100℃で3時間さらに撹拌を進行し、固形分の酸価が62mgKOH/gである樹脂D−11を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、15500であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.2であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、−20℃であった。
製造例2−12.アルカリ可溶性樹脂(D−12)の合成
撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコ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100gを入れ、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素に充填した後、80℃に昇温後、2−エチルヘキシルアクリレート10.2g、4−メチルスチレン0.7g、グリシジルメタクリレート76g、n−ドデシルメルカプト3g及びプロピレングリコールモノメチルエーテル100gを投入し、アゾビスイソブチロニトリル5gを添加した溶液を滴下ロートから2時間にわたってフラスコに滴下し、80℃で4時間さらに撹拌を進行した。引き続いて、フラスコ内の雰囲気を窒素から空気に置換し、トリエチルアミン0.2g、4−メトキシフェノール0.1g、アクリル酸10.4gをフラスコ内に投入し、100℃で6時間反応した。その後、反応液の温度を常温に下降し、コハク酸無水物2.7gを投入し、80℃で6時間反応し、固形分の酸価が16.45mgKOH/gである樹脂D−12を得た。GPCによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、5450であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.1であった。示差走査熱量計でガラス転移温度を測定した結果、−28.4℃であった。
実施例1〜8及び比較例1〜4:自発光型感光性樹脂組成物の製造
下記表1及び表2に記載されたように、それぞれ、成分を混合した後、全体固形分が20重量%となるように、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、充分に撹拌し、自発光型感光性樹脂組成物を得た。
Figure 2021012383
Figure 2021012383
カラーフィルター(Glass基板)の製造例
前記実施例1〜8と比較例1〜4で製造された自発光型感光性樹脂組成物を利用してカラーフィルターを製造した。すなわち、前記それぞれの自発光型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の上に塗布した後、加熱板の上に載置し、100℃の温度で3分間維持し、薄膜を形成した。引き続いて、前記薄膜の上に横x縦20mmx20mmの正四角形の透過パターンと1μm〜100μmのライン/スペースパターンを有する試験フォトマスクを載置し、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。
この際、紫外線光源は、ウシオ電機(株)製の超高圧水銀ランプ(商品名USH−250D)を利用して大気の雰囲気の下に200mJ/cmの露光量(365nm)で光照射し、特別な光学フィルターは使用しなかった。前記で紫外線が照射された薄膜をpH 10.5のKOH水溶液現像溶液に80秒間浸漬して現像した。この薄膜が施されたガラス板を蒸留水を使用して洗浄した後、窒素ガスを吹いて乾燥し、150℃の加熱オーブンで10分間加熱し、カラーフィルターパターンを製造した。前記で製造された自発光カラーパターンのフィルム厚さは、3.0μmであった。
微細パターンの測定
前記自発光画素が形成されたカラーフィルターのうち100μmのライン/スペースパターンマスクを介して得られた、パターンのサイズをOM装備(ECLIPSE LV100POL、ニコン社製造)を通じてパターンサイズを測定した。
微細パターン(Δμm)=(ライン/スペースパターンマスクsize、100μm)−(測定された画素パターンsize)
微細パターンの値が10μmより大きければ、微細画素の具現が困難になり、マイナス値を有すれば、工程不良を引き起こすことができる。
発光強度(Intensity)の測定
前記自発光画素が形成されたカラーフィルターのうち20mmx20mmの正四角形のパターンで形成されたパターン(Pattern)部に365nm Tube型4W UV照射器(VL−4LC、VILBER LOURMAT)を用いて光変換された領域を測定し、実施例1〜8及び比較例1〜4は、550nm領域での発光強度(Intensity)をSpectrum meter(Ocean Optics社製)を利用して測定した。測定された発光強度(Intensity)が高いほど、優れた自発光特性を発揮するものと判断することができ、発光強度(Intensity)の測定結果は、下記表3に示した。また、ハードベーク(hard bake)を230℃で60分間進行し、ハードベーク前の発光強度(Intensity)とハードベーク後の発光強度(Intensity)を測定し、発光効率が維持される水準を確認し、表3に発光強度維持率で示した。
Figure 2021012383
表3に示されたように、本発明において提示する実施例1〜実施例8に使用されたバインダーを含むことによって、発光強度及び発光強度維持率が増加し、微細パターンが製作可能であり、高解像度のカラーフィルターを製作できる優れた感光性樹脂組成物を得ることができる。
比較例1〜3及び実施例1〜8を参照すれば、末端に二重結合を有し、架橋能力があり、量子ドット及び量子ドット表面のリガンドとの相溶性を有するバインダーを使用する場合、量子ドットの表面に保護基の役目をすることによって、工程中に優れた発光強度を有し、消光幅が少ない効果を確認できる。また、比較例4及び実施例7〜8を参照すれば、発光強度が高いとしても、ガラス転移温度(Tg)が−20℃以下では、高解像度の微細パターンの形成が不可能なので、実用が不可能であることを確認できる。

Claims (6)

  1. バインダー及び量子ドットを含み、
    前記バインダーは、重合性側鎖を有する共重合体であって、下記化学式1で表される構造単位、化学式2で表される構造単位及びこれらの組み合わせから選択される1つ以上を含み、
    前記バインダーは、ガラス転移温度が−20乃至250℃であることを特徴とする量子ドットを含む硬化性組成物:
    [化学式1]
    Figure 2021012383

    (前記化学式1で、
    は、水素またはC1〜C6アルキル基を示し、
    は、酸素、−NH−または
    Figure 2021012383

    基を示し、
    は、C1〜C30のアルキレン基、C1〜C30のアルキレンオキシ基またはC1〜C30のエチルオキシカルボニルアミノエチル基を示し、
    は、不飽和二重結合を含有する基(但し、アリール基ではない)をそれぞれ示す。)
    [化学式2]
    Figure 2021012383

    (前記化学式2で、
    乃至Rは、それぞれ独立に、互いに同じかまたは異なり、水素またはC1〜C6アルキル基を示し、
    は、酸素、−NH−または
    Figure 2021012383

    基を示し、
    は、C1〜C30のアルキレン基、C1〜C30のアルキレンオキシ基またはC1〜C30のエチルオキシカルボニルアミノエチル基を示し、
    は、不飽和二重結合を含有する基(但し、アリール基ではない)をそれぞれ示し、
    Xは、0<X<100の値を示す重合度である。)
  2. 前記量子ドットを含む硬化性組成物のうち固形分の全体重量部に対して、
    前記バインダー10乃至90重量%及び前記量子ドット3乃至80重量%を含み、
    光重合化合物及び光重合開始剤を残部として含むことを特徴とする請求項1に記載の量子ドットを含む硬化性組成物。
  3. 前記量子ドットは、赤色量子ドット、緑色量子ドットまたは青色量子ドットであることを特徴とする請求項1または2に記載の量子ドットを含む硬化性組成物。
  4. 前記量子ドットは、コアが、CdSe、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、AgInZnS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs及びZnOよりなる群から選択された1つ以上の物質を含み、シェルが、CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe及びHgSeよりなる群から選択された1つ以上の物質を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の量子ドットを含む硬化性組成物。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の量子ドットを含む硬化性組成物で製造されることを特徴とするカラーフィルター。
  6. 請求項5に記載のカラーフィルターを含むことを特徴とする画像表示装置。
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