JP6867843B2 - 青色感光性樹脂組成物、これを含む青色カラーフィルタおよびディスプレイ素子 - Google Patents
青色感光性樹脂組成物、これを含む青色カラーフィルタおよびディスプレイ素子 Download PDFInfo
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Description
本発明は、ディスプレイ素子において、偏光板を用いることなく、外光反射を最小化することができる青色感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明は、青色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む青色感光性樹脂組成物であって、
前記青色着色剤は、青色顔料および黒色顔料を含み、
前記青色感光性樹脂組成物は3μmの厚さを有する硬化膜に形成時に、425〜480nmにおけるスペクトル透過率が60%以上75%未満であり、530〜780nmにおけるスペクトル透過率が0%超過20%未満である青色感光性樹脂組成物を提供する。
前記青色着色剤は、青色顔料および黒色顔料を含み、
前記青色感光性樹脂組成物は3μmの厚さを有する硬化膜に形成時に、425〜480nmにおけるスペクトル透過率が60%以上75%未満であり、530〜780nmにおけるスペクトル透過率が0%超過20%未満である青色感光性樹脂組成物に関する。
本発明の青色感光性樹脂組成物の一成分である青色着色剤は、青色顔料および黒色顔料を含む。
御国色素社のCHBK−17;
東海カーボン(株)のシースト5HIISAFHS、シーストKH、シースト3HHAF−HS、シーストNH、シースト3M、シースト300HAF−LS、シースト116HMMAF−HS、シースト116MAF、シーストFMFEF−HS、シーストSOFEF、シーストVGPF、シーストSVHSRF−HS、およびシーストSSRF;
三菱化学(株)のダイヤグラムブラックII、ダイヤグラムブラックN339、ダイヤグラムブラックSH、ダイヤグラムブラックH、ダイヤグラムLH、ダイヤグラムHA、ダイヤグラムSF、ダイヤグラムN550M、ダイヤグラムM、ダイヤグラムE、ダイヤグラムG、ダイヤグラムR、ダイヤグラムN760M、ダイヤグラムLR、#2700、#2600、#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#900、MCF88、#52、#50、#47、#45、#45L、#25、#CF9、#95、#3030、#3050、MA7、MA77、MA8、MA11、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、およびOIL31B;
デグサ(株)のPRINTEX−U、PRINTEX−V、PRINTEX−140U、PRINTEX−140V、PRINTEX−95、PRINTEX−85、PRINTEX−75、PRINTEX−55、PRINTEX−45、PRINTEX−300、PRINTEX−35、PRINTEX−25、PRINTEX−200、PRINTEX−40、PRINTEX−30、PRINTEX−3、PRINTEX−A、SPECIAL BLACK−550、SPECIAL BLACK−350、SPECIAL BLACK−250、SPECIAL BLACK−100、およびLAMP BLACK−101;
コロンビアカーボン(株)のRAVEN−1100ULTRA、RAVEN−1080ULTRA、RAVEN−1060ULTRA、RAVEN−1040、RAVEN−1035、RAVEN−1020、RAVEN−1000、RAVEN−890H、RAVEN−890、RAVEN−880ULTRA、RAVEN−860ULTRA、RAVEN−850、RAVEN−820、RAVEN−790ULTRA、RAVEN−780ULTRA、RAVEN−760ULTRA、RAVEN−520、RAVEN−500、RAVEN−460、RAVEN−450、RAVEN−430ULTRA、RAVEN−420、RAVEN−410、RAVEN−2500ULTRA、RAVEN−2000、RAVEN−1500、RAVEN−1255、RAVEN−1250、RAVEN−1200、RAVEN−1190ULTRA、およびRAVEN−1170などが挙げられる。
前記顔料分散剤は、顔料の脱凝集および安定性維持のために添加するものであって、顔料分散剤の具体例としては、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、両性系、ポリエステル系、ポリアミン系などの界面活性剤などが挙げられ、これらは、それぞれ単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明の青色感光性樹脂組成物中の1つであるアルカリ可溶性樹脂は、青色感光性樹脂組成物の溶剤に溶解し、光または熱の作用に反応性を有しなければならない。また、着色剤に対する結着樹脂の機能を果たし、アルカリ性現像液に溶解可能なアクリル系共重合体であれば、その種類を特に制限なく使用することができる。
メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、i−プロピルアクリレート、i−プロピルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルアクリレート、i−ブチルメタクリレート、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルアクリレート、t−ブチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、3−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、2−フェノキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、およびグリセロールモノメタクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル類;
2−アミノエチルアクリレート、2−アミノエチルメタクリレート、2−ジメチルアミノエチルアクリレート、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート、2−アミノプロピルアクリレート、2−アミノプロピルメタクリレート、2−ジメチルアミノプロピルアクリレート、2−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、3−アミノプロピルアクリレート、3−アミノプロピルメタクリレート、3−ジメチルアミノプロピルアクリレート、および3−ジメチルアミノプロピルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類;
グリシジルアクリレートおよびグリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、および安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類;
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、およびアリルグリシジルエーテルなどの不飽和エーテル類;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、およびシアン化ビニリデンなどのシアン化ビニル化合物;
アクリルアミド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、およびN−2−ヒドロキシエチルメタクリルアミドなどの不飽和アミド類;
マレイミド、N−フェニルマレイミド、およびN−シクロヘキシルマレイミドなどの不飽和イミド類;
1,3−ブタジエン、イソプレン、およびクロロプレンなどの脂肪族共役ジエン類;および
ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ−n−ブチルアクリレート、ポリ−n−ブチルメタクリレート、ポリシロキサンの重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基またはモノメタクリロイル基を有する巨大単量体類;などが挙げられる。前記単量体は、それぞれ1種または2種以上を混合して使用することができる。
本発明の青色感光性樹脂組成物中の1つである光重合性化合物は、後述する光重合開始剤(D)の作用により重合可能な化合物でなければならない。
本発明の青色感光性樹脂組成物中の1つである光重合開始剤は、上述した光重合性化合物(C)を重合させられるものであれば、その種類を特に制限なく使用することができる。
前記溶剤は、青色感光性樹脂組成物に含まれる他の成分を溶解させるのに効果的なものであれば、通常の青色感光性樹脂組成物で用いられる溶剤を特に制限なく使用することができ、特に、エーテル類、アセテート類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類、またはアミド類などが好ましい。
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、およびジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類などが挙げられる。
前記添加剤は、必要に応じて、選択的に添加されるものであって、例えば、充填剤、他の高分子化合物、硬化剤、界面活性剤、密着促進剤、紫外線吸収剤、および凝集防止剤からなる群より選択される1種以上を含むことができる。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた1000mLのフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート120重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル80重量部、AIBN2重量部、アクリル酸13重量部、ベンジルメタアクリレート10重量部、スチレン57重量部、メチルメタアクリレート20重量部、およびn−ドデシルメルカプト3重量部を投入し、窒素置換した。その後、撹拌し、反応液の温度を110℃に上昇させ、上昇後6時間反応させた。
実施例1〜6および比較例1〜2.
下記表1の組成で実施例1〜6および比較例1〜2の青色感光性樹脂組成物を製造した。
(A−2)青色顔料:C.I.ピグメントブルー15:4
(A−3)紫色顔料:C.I.ピグメントバイオレット23
(A−4)黒色顔料:PBk7:Carbon−black(MA−8、三菱社)
(B)アルカリ可溶性樹脂:合成例1で製造したアルカリ可溶性樹脂
(C)光重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARD DPHA;日本化薬(株)製)
(D)光重合開始剤: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(OXE−01;BASF製)
(E)溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
実施例1〜6および比較例1〜2の青色感光性樹脂組成物をそれぞれスピンコーティング法で2インチのガラス基板(コーニング社製、「EAGLE XG」)上に塗布した後、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させた。
Claims (7)
- 青色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む青色感光性樹脂組成物で製造された青色カラーフィルタを含むディスプレイ素子であって、
前記ディスプレイ素子は、偏光板を含まず、
前記青色着色剤は、青色顔料、紫色顔料および黒色顔料を含み、
前記紫色顔料を青色着色剤の総重量に対して3〜30重量%含み、
前記黒色顔料を青色着色剤の総重量に対して1.23〜3.61重量%含み、
前記青色顔料と前記黒色顔料との重量比は95.24:4.76〜98.36:1.64であり、
前記光重合開始剤は、オキシムエステル系化合物を含み、
前記青色感光性樹脂組成物は3μmの厚さを有する硬化膜に形成時に、425〜480nmにおけるスペクトル透過率が60%以上75%未満であり、530〜780nmにおけるスペクトル透過率が0%超過20%未満であるディスプレイ素子。 - 前記青色顔料は、C.I.ピグメントブルー15:3、15:4、15:6、21、28、60、64、および76からなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ素子。
- 前記黒色顔料は、赤色、青色および緑色を混合した顔料、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7、カーボンブラック、有機ブラック、およびチタンブラックからなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ素子。
- 前記紫色顔料は、C.I.ピグメントバイオレット14、19、23、29、32、33、36、37、および38からなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ素子。
- 前記青色感光性樹脂組成物は、前記青色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して、青色着色剤10〜80重量%、アルカリ可溶性樹脂5〜80重量%、光重合性化合物5〜50重量%、および光重合開始剤0.1〜40重量%を含み、前記青色感光性樹脂組成物の総重量に対して溶剤25〜80重量%を含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ素子。
- フレキシブルディスプレイ素子であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ素子。
- 有機発光素子であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ素子。
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