KR101992084B1 - 자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 - Google Patents

자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101992084B1
KR101992084B1 KR1020190020622A KR20190020622A KR101992084B1 KR 101992084 B1 KR101992084 B1 KR 101992084B1 KR 1020190020622 A KR1020190020622 A KR 1020190020622A KR 20190020622 A KR20190020622 A KR 20190020622A KR 101992084 B1 KR101992084 B1 KR 101992084B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
self
resin composition
conversion layer
color conversion
substituted
Prior art date
Application number
KR1020190020622A
Other languages
English (en)
Inventor
오용호
김민수
이상범
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020190020622A priority Critical patent/KR101992084B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101992084B1 publication Critical patent/KR101992084B1/ko
Priority to TW109102351A priority patent/TWI793394B/zh
Priority to JP2020028533A priority patent/JP7135019B2/ja
Priority to CN202010107796.6A priority patent/CN111596524B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
    • C09B57/08—Naphthalimide dyes; Phthalimide dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • 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
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

본 발명은 자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치를 제공한다.

Description

자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치{A self emission type composition, a color conversion layer manufactured by using thereof and a color filter comprising the color conversion layer and display device}
본 발명은 자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 에 관한 것이다.
최근 디스플레이 산업은 CRT에서 PDP, OLED, LCD등으로 대변되는 평판디스플레이로 급격한 변화를 진행해 왔다. 그 중 액정표시장치(LCD)는 거의 모든 산업에서 화상표시장치로써 널리 이용되고 있으며, 그 응용 범위는 지속적으로 확대되고 있다. 하지만 LCD는 자체적인 발광소자의 부재로 인해 별도의 백라이트 유닛이 필수적이다.
기존 액정표시장치에서 색구현을 위해 사용되고 있는 안료 또는 염료계의 착색컬러필터는 투과되는 백라이트 광원에 대해 특정영역의 광 흡수 및 투과되는 특성을 이용하고 있어, 조사되는 백라이트 광원의 투과효율이 급격히 떨어지는 문제를 가지고 있다.
일반적인 백라이트 유닛의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 이용하였다. 그러나, CCFL을 이용한 백라이트 유닛은 항상 CCFL에 전원이 인가되므로 상당량의 전력이 소모되며, CRT에 비해 약 70% 수준의 색 재현율, 수은이 첨가됨에 따른 환경 오염 문제들이 단점으로 지적되고 있다. 상기 문제점을 해소하기 위한 대체품으로 현재 LED(Light Emitting diode)를 이용한 백라이트 유닛에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
LED를 백라이트 유닛으로 사용하는 경우, NTSC (National Television System Committee) 색 재현 범위 사양의 100%를 상회하여 보다 생생한 화질을 소비자에게 제공할 수 있다.
이에 동종 산업계에서는 백라이트 광원의 효율을 향상시키기 위해 컬러필터 및 LCD panel의 재료 및 구조 등의 변경을 통해 광효율을 향상시키기 위한 기술을 개발하고 있는 실정이며, 대한민국 공개공보 제 10-2016-0123256호 등은 광효율 향상을 위해 형광염료를 사용한 수지 조성물 등을 제공하였으나, 형광 효율을 높일 수 있는 염료를 사용할 경우 그 용해도가 떨어지는 문제가 발생 하였으며, 용해도를 높인 릴렌계 형광 염료의 경우 그 형광 효율 및 신뢰성이 떨어지는 문제가 발생하였다.
한국 공개공보 제 10-2016-0123256호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해, 우수하게 형광 효율 및 용해도를 우수하게 높이는 것이 가능한 형광염료를 감광성 수지 조성물에 포함함으로써, 형광 효율이 우수한 자발광 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 우수한 휘도 및 색 재현성을 갖는 색 변환층을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 우수한 휘도 및 색 재현성을 갖는 컬러필터 및 화상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 퍼릴렌 비스 이미드계의 적색 형광염료를 포함하는 자발광 감광성 수지 조성물로써,
상기 퍼릴렌 비스 이미드계의 적색 형광염료는 하기 화학식 1의 구조를 포함하는 것인, 자발광 감광성 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112019018646582-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
R1은 2,6-Diisopropylphenyl 또는 2,4,6-Trimethylphenyl 이고,
R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환의 C1 내지 C10 직쇄 알킬, 치환 또는 비치환의 C2 내지 C10 분지쇄 알킬, 치환 또는 비치환의 C6 내지C18 아릴, 치환 또는 비치환의 C6 내지 C30 아릴알킬, 치환 또는 비치환의 C1~C18의 알콕시, 치환 또는 비치환된 원자수 2 내지 30의 복소환기 또는 할로겐이고,
x, y, z는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이며,
x, y, z가 2이상의 정수인 경우, R2, R3 및 R4는 동일 또는 상이한 치환기를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 자발광 감광성 수지 조성물로 제조된 색 변환층을 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 색 변환층을 포함하는 컬러필터를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 컬러필터를 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
본 발명은 4-쿠밀페놀기로부터 유래된 치환기를 포함하여 용해도가 우수해진 신규한 형광염료를 포함함으로써 우수한 형광 효율을 제공 가능한 자발광 감광성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 자발광 감광성 수지 조성물로 제조됨으로써 우수하게 색 재현이 가능하며, 형광 효율이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 휘도를 제공 가능한 색변환층, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치를 제공한다.
도 1은 색 변환층을 포함하는 컬러필터에 대한 도 이다.
본 발명은 퍼릴렌 비스 이미드계 형광염료를 포함하는 자발광 수지 조성물에 대한 것으로, 우수한 형광 효율을 제공 가능한 자발광 조성물을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
<자발광 조성물>
형광염료
본 발명은 형광염료로써 퍼릴렌 비스 이미드계의 적색 형광염료를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 퍼릴렌 비스 이미드계의 적색 형광염료는 하기 화학식 1의 구조를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112019018646582-pat00002
상기 화학식 1에 있어서,
R1은 2,6-Diisopropylphenyl 또는 2,4,6-Trimethylphenyl 이고,
R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환의 C1 내지 C10 사슬형 알킬, 치환 또는 비치환의 C2 내지 C10 분지형 알킬, 치환 또는 비치환의 C6 내지C18 아릴, 치환 또는 비치환의 C6 내지 C30 아릴알킬, 치환 또는 비치환의 C1~C18의 알콕시, 치환 또는 비치환된 원자수 2 내지 30의 복소환기 또는 할로겐이고,
x, y, z는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이며,
x, y, z가 2이상의 정수인 경우, R2, R3 및 R4는 동일 또는 상이한 치환기를 가질 수 있다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 퍼릴렌 비스이미드계 화합물은, 4-쿠밀페놀기로부터 유래된 치환기를 도입하여, 이의 입체장애효과를 통화여 고농도에서도 형광도를 증가시킬 수 있으며, 용매에 대한 용해도를 증가시킬 수 있다. 또한, 우수한 화학적, 열적 및 광학적 안정성을 나타낼 수 있어, 공정의 적용에 매우 유리한 효과를 가질 수 있다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"은 할로겐기, 니트릴기, 니트로기, 히드록시기, 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 티올기, 알킬티오기, 아릴티오기, 술폭시기, 알킬술폭시기, 아릴술폭시기, 실릴기, 붕소기, 아릴아민기, 아랄킬아민기, 알킬아민기, 아릴기, 아릴알킬기, 아릴알케닐기, 헤테로고리기 및 아세틸렌기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되었거나, 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, "할로겐기"는 -F, -Cl, -Br 또는 -I를 의미한다.
보다 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2-1 내지 2-10으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
Figure 112019018646582-pat00003
Figure 112019018646582-pat00004
Figure 112019018646582-pat00005
Figure 112019018646582-pat00006
상기 형광염료는 자발광 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여 0.01 내지 30중량%, 바람직하게는 0.1 내지 20중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 15중량%로 포함될 수 있다. 상기 형광염료가 상기 범위 내로 포함될 경우 우수한 발광강도를 가지며, 용해성이 좋아 신뢰성이 우수해지는 이점이 있다.
본 발명에서 "고형분"은, 자발광 수지 조성물의 총 구성에서, 용제를 제외한 성분을 의미한다.
본원발명은 필요에 따라, 상기 화학식 1로 표시되는 퍼릴렌 비스 이미드계의 적색 형광염료 이외의 통상적인 형광 염료를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 착색제, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 결합제 수지 및 용제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
착색제
본원발명은 필요에 따라 착색제를 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 착색제에 있어서, 착색제는 유기 착색제 및/또는 무기 착색제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 유기 착색제는 유기안료 및/또는 유기염료를 들 수 있으며, 무기 착색제는 무기안료 및/또는 무기염료를 들 수 있다. 상기 착색제는 밀베이스의 형태로 존재할 수 있다. 상기 유기안료 및/또는 유기염료는 합성 색소 또는 천연 색소일 수 있다. 상기 유기 안료는 필요한 경우, 로진 처리, 산성 기 또는 염기성 기가 도입되어 있는 안료 유도체를 사용하는 표면 처리, 중합체 화합물 등을 사용하는 안료의 표면에 대한 그라프트 처리, 황산 미세 입자화 방법 등에 의한 미세 입자화 처리, 또는 불순물을 제거하기 위해 유기 용매 또는 물 등에 의한 세정 처리를 실시할 수 있다. 상기 무기 안료는 금속 산화물, 금속 착염, 황산바륨(체질 안료)의 무기염 등일 수 있다. 이때, 상기 밀베이스의 주목적인 색을 띠는 층은 기존의 밀베이스에서 사용되는 안료와 동일하다.
상기 착색제는 입자 크기가 상기 착색제의 입자 크기가 3 내지 150nm일 수 있으며, 상기 범위에 속할 경우 액상에 분산된 상태로 유지되는데 유리하다. 보다 구체적으로 착색제중 유기착색제는 입자의 크기가 20 내지 100nm일 경우 바람직하다. 유기착색제가 상기 범위를 만족할 경우 분산 안정성 측면에서 좋다. 이는 만약 상기 범위 미만 크기를 가지게 되면 착색제의 표면적이 급격하게 증가되어 분산안정성이 떨어지고 착색제 사이의 뭉침 현상이 발생하게 될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 크기를 가지게 되면 착색제의 중량이 증가하기 때문에 분산안정성이 떨어지고 침전이 발생하기 쉽기 때문이다. 착색제중 무기 착색제는 입자의 크기가 3내지 20nm 일 수 있다. 무기착색제가 상기 범위 크기를 가지게 되면 분산성이 우수하여 보관안정성이 증가되는 측면에서 바람직하다.
상기 착색제는 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분 총 중량에 대하여, 상기 착색제를 0.1 내지 50 중량% 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 1 내지 30 중량% 포함 될 수 있다. 상기 범위 내로 포함될 경우 착색을 발현하기 유리하다는 점에서 바람직하다.
광중합성 화합물
본 발명은, 광중합성 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 광중합성 화합물은 후술하는 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로서, 단관능 단량체, 2관능 단량체, 그 밖의 다관능 단량체 등을 들 수 있다.
상기 단관능 단량체의 구체예로는 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 상기 2관능 단량체의 구체예로는 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 밖의 다관능 단량체의 구체예로서는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2관능 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용된다.
상기 광중합성 화합물은 자발광 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 80 중량%, 바람직하게는 10 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광중합성 화합물이 상기 범위 내에 포함되는 경우, 화소부의 강도나 평활성이 양호하게 되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
결합제 수지
상기 결합제 수지는 통상적으로 광이나 열의 작용에 의한 반응성 및 알칼리 용해성을 갖고, 착색재료의 분산매로서 작용한다. 본 발명의 자발광 수지 조성물에 함유되는 결합제 수지는 형광염료에 대한 결합제수지로서 작용하고, 컬러필터의 제조를 위한 현상 단계에서 사용된 알칼리성 현상액에 용해 가능한 결합제 수지라면 모두 사용할 수 있다.
결합제 수지는 예를 들면 카르복실기 함유 단량체, 및 이 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체등을 들 수 있다. 카르복실기 함유 단량체로서는, 예를 들면 불포화 모노카르복실산이나, 불포화 디카르복실산, 불포화 트리카르복실산 등의 분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 다가 카르복실산 등의 불포화 카르복실산 등을 들수 있다. 여기서, 불포화 모노카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등을 들 수 있다. 불포화 디카르복실산으로서는, 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다. 불포화 다가 카르복실산은 산무수물일 수도 있으며, 구체적으로는 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물 등을 들 수 있다. 또한, 불포화 다가 카르복실산은 그의 모노(2-메타크릴로일옥시알킬)에스테르일 수도 있으며, 예를 들면 숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 들 수 있다. 불포화 다가 카르복실산은 그 양말단 디카르복시 중합체의 모노(메타)아크릴레이트일 수도 있으며, 예를 들면 ω-카르복시폴리카프로락톤 모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤 모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 카르복실기 함유 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 카르복실기 함유 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면 스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 인덴 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트,2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 3-히드록시부틸아크릴레이트, 3-히드록시부틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸
메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸메타크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 디시클로펜타디에닐아크릴레이트, 디시클로펜타디에틸메타크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 노르보르닐(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤모노메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 에스테르류; 2-아미노에틸아크릴레이트, 2-아미노에틸메타크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 2-아미노프로필아크릴레이트, 2-아미노프로필메타크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필메타크릴레이트, 3-아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필메타크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르류; 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르류; 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 벤조산 비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화 에테르류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화 비닐리덴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등의 불포화 아미드류; 말레이미드, 벤질말레이미드, N-페닐말레이미드. N-시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔류; 및 폴리스티렌, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-n-부틸아크릴레이트, 폴리-n-부틸메타크릴레이트, 폴리실록산의 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 거대 단량체류등을 들 수 있다. 이들 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 카르복실기 함유 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로서 노르보닐 골격을 갖는 단량체, 아다만탄골격을 갖는 단량체, 로진 골격을 갖는 단량체 등의 벌키성 단량체가 비유전 상수값을 낮추는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 결합제 수지로는 산가가 20 내지 200(KOH ㎎/g)의 범위가 바람직하다. 산가가 상기 범위에 있으면, 현상액 중의 용해성이 향상되어, 비-노출부가 쉽게 용해되고 감도가 증가하여, 결과적으로 노출부의 패턴이 현상시에 남아서 잔막율(film remaining ratio)을 개선하게 되어 바람직하다. 여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다. 또한, 겔 투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출용제로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)인 3,000 내지 200,000, 바람직하게는 3,000 내지 100,000인결합제 수지가 바람직하다. 분자량이 상기 범위에 있으면, 코팅 필름의 경도가 향상되어, 잔막율이 높고, 현상액 중의 비-노출부의 용해성이 탁월하고 해상도가 향상되는 경향이 있어 바람직하다.
결합제 수지의 분자량 분포[중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)]는 1.5 내지 6.0 인 것이 바람직하고, 1.8내지 4.0인 것이 보다 바람직하다. 분자량분포[중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)]가 1.5 내지 6.0이면 현상성이 우수하기 때문에 바람직하다.
본 발명의 결합제 수지의 함유량은 자발광 수지 조성물 중의 고형분 총 중량에 대하여 통상 5 내지 85중량 %, 바람직하게는 10 내지 70 중량 %의 범위이다. 결합체 수지의 함유량이 상기의 범위로 포함될 경우 현상액에의 용해성이 충분하여 비화소 부분의 기판상에 현상 잔사가 발생하기 어렵고, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 생기기 어려워 비화소 부분의 누락성이 양호한 경향이 있으므로 바람직하다.
광 개시제
본 발명에서 사용되는 광 개시제는 아세토페논계 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 아세토페논계 화합물로는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다. 또한, 상기 아세토페논계 이외의 광중합 개시제를 조합하여 사용할 수 있다. 아세토페논계 이외의 광중합 개시제는 빛을 조사함으로써 활성 라디칼을 발생하는 활성 라디칼 발생제, 증감제, 산발생제 등을 들 수 있다. 활성라디칼 발생제로는, 예를 들면, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 트리아진계 화합물등을 들 수 있다. 벤조인계 화합물로는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조이소부틸에테르 등을 들 수 있다. 벤조페논계 화합물로는, 예를 들면, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다. 티옥산톤계 화합물로는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤,2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다. 트리아진계 화합물로는, 예를 들면, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진,2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다. 상기 활성 라디칼 발생제로는, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2,-비스(o-클로르로페닐)-4,4', 5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포르퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등을 사용할 수 있다. 상기 산발생제로는 예를 들면, 4-히드록시페닐디메틸설포늄 p-톨루엔설포네이트, 4-히드록시페닐디메틸설포늄헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸설포늄 p-톨루엔설포네이트, 4-아세톡시페닐메틸벤질설포늄헥사 플루오로안티모네이트, 트리페닐설포늄 p-톨루엔설포네이트, 트리페닐설포늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오도늄 p-톨루엔설포네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류나 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다. 또한, 활성 라디칼 발생제로서 상기 화합물 중에는 활성 라디칼과 동시에 산을 발생하는 화합물도 있으며, 예를들면, 트리아진계 광중합 개시제는 산 발생제로서도 사용된다.
본 발명에 따른 자발광 수지 조성물에 사용되는 광 개시제의 함유량은, 고형분을 기준으로 결합제수지 및 광중합성 화합물의 합계량에 대해서 중량분율로 통상 0.1 내지 40중량%, 바람직하게는 1 내지 30중량%이다. 상기의 범위에 있으면 자발광 수지 조성물이 고감도화되어 이 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도나, 이 화소부의 표면에서의 평활성이 양호하게 되는 경향이 있기 때문에 바람직하다. 나아가, 본 발명에서는 광중합 개시 조제를 사용할 수 있다. 광중합 개시 조제는 광 개시제와 조합하여 사용되는 경우가 있으며, 광 개시제에 의해 중합이 개시된 광중합성 화합물의 중합을 촉진시키기 위해 사용되는 화합물이다. 광중합 개시 조제로서는, 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물, 티옥산톤계 화합물 등을 들수 있다.
아민계 화합물로는, 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤즈페논(통칭, 미힐러즈케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있으며, 이 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다. 알콕시안트라센계 화합물로는, 예를 들면, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다. 티옥산톤계화합물로는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다. 이러한 광중합 개시제(D)는 단독으로 또는 복수를 조합하여 사용해도 지장이 없다. 또한, 광중합 개시 조제로서시판되는 것을 사용할 수 있으며, 시판되는 광중합 개시 조제로는, 예를 들면, 상품명 「EAB-F」[제조원: 호도가야가가쿠고교가부시키가이샤] 등을 들 수 있다.
이들 광중합 개시 조제를 사용하는 경우, 이의 사용량은 광 개시제 1몰당 통상적으로 10몰 이하, 바람직하게는 0.01~5몰이 바람직하다. 상기의 범위에 있으면 자발광 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 이 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
용제
본 발명의 자발광 수지 조성물에 함유되는 용제는 특별히 제한되지 않으며 자발광 수지 조성물의 분야에서 사용되고 있는 각종 유기 용제를 사용할 수 있다. 그의 구체예로서는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르,에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류,메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트 및 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류, γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들수 있다. 상기의 용제 중, 도포성, 건조성면에서 바람직하게는 상기 용제 중에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등을 들 수 있다. 이들 용제는 각각 단독으로 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 자발광 수지 조성물 중의 용제의 함유량은 그것을 포함하는 자발광 수지 조성물 전체량에 대하여 중량 분율로, 통상 60 내지 90중량%, 바람직하게는 70 내지 85 중량%이다. 용제의 함유량이 상기의 기준으로 60 내지 90중량%의 범위이면 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
첨가제
본 발명의 일 실시형태에 따른 자발광 감광성 수지 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 사용자의 필요에 따라 추가될 수 있는 성분으로 본 발명에서는 그 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 일 예를 들면 충진제, 다른 고분자 화합물, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등을 들 수 있다.
상기 충진제는 예를 들면, 유리, 실리카, 알루미나 등을 들 수 있다.
상기 다른 고분자 화합물로서는 구체적으로 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.
상기 밀착 촉진제로서, 예를 들면 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제로서는 구체적으로 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조티리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다. 응집 방지제로서는 구체적으로 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 본 발명의 첨가제는 산화방지제일 수 있다.
상기 산화방지제는 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제, 황계 산화방지제, 벤조트리아졸계 광안정제, 트리아진계 광안정제, 벤조페논계 광안정제, HALs(Hindered Amine Light stabilizer)계 광안정제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이와 같이, 본 발명의 자발광 감광성 수지 조성물이 산화방지제를 더 포함하는 경우, 함께 포함될 수 있는 형광염료의 신뢰성이 향상될 수 있는 이점이 있다.
상기 페놀계 산화방지제로서는 공지된 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로, 3,9-비스[2-〔3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시〕-1,1-디메틸에톡시]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸, 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트] 등의 스피로환 골격을 갖는 페놀 화합물; 1,3,5,-트리메틸-2,4,6,-트리스(3'5'-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(4-t-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸벤질)-이소시아누레이트, 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 2,4-비스[(옥틸티오)메틸]-O-크레졸, 1,6-헥산디올-비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리스(4-히드록시벤질)벤젠, 테트라키스[메틸렌-3-(3,5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐프로피오네이트)]메탄, 3,9-비스[2-〔3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시〕-1,1-디메틸에톡시]-2,4,8,10-테트라옥사사스피로[5.5]운데칸, 1,3,5,-트리메틸-2,4,6,-트리스(3'5'-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(4-t-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸벤질)-이소시아누레이트, 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 2,4-비스[(옥틸티오)메틸]-O-크레졸, AO-60(Adeka사 제조), AO-80 (Adeka사 제조) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 인계 산화방지제로는 공지된 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로, 3,9-비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로[5.5]운데칸, 디이소데실펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트 등의 스피로환 골격을 갖는 포스파이트 화합물; 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸-1-페닐옥시)(2-에틸헥실옥시)포스포러스, 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀, 트리페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페닐디트리데실)포스파이트, 옥타데실포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-데실옥시-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 시클릭 네오펜탄테트라일비스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 시클릭 네오펜탄테트라일비스(2,6-디-t-부틸페닐)포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸페닐)옥틸포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)[1,1-비페닐]-4,4'-디일비스포스포나이트, 비스[2,4-비스(1,1-디메틸에틸)-6-메틸페닐]에틸에스테르, 포스폰산, 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸-1-페닐옥시)(2-에틸헥실옥시)포스포러스, 3,9-비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로[5.5]운데칸, 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀, HP-10(Adeka사 제조)등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 황계 산화방지제로는 공지된 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로, 2,2-비스({[3-(도데실티오)프로피오닐]옥시}메틸)-1,3-프로판디일-비스[3-(도데실티오)프로피오네이트], 2-메르캅토벤즈이미다졸, 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트) 등의 티오에테르 구조를 갖는 화합물; 2-메르캅토벤즈이미다졸, 2,2-비스({[3-(도데실티오)프로피오닐]옥시}메틸)-1,3-프로판디일-비스[3-(도데실티오)프로피오네이트], 2-메르캅토벤즈이미다졸 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 벤조트리아졸계 광안정제로는, 공지된 벤조트리아졸계 유도체를 사용할 수 있으며, 시판품으로부터 입수 가능하다. 구체적으로 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3', 5-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸 또는 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸이나, 시판되는 TINUVIN PS, TINUVIN 99-2, INUVIN 109, TINUVIN 384-2, TINUBIN 571, TINUVIN 900, TINUVIN 928 또는 TINUVIN 1130(이상, 시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조, 상품명) 등이 예시될 수 있다.
또한, 상기 트리아진계 광안정제로는, 하이드록시페닐트리아진계 자외선 흡수제가 바람직하다. 시판의 것일 수 있고, 예를 들면 TINUVIN 400, TINUVIN 405, TINUVIN 460, TINUVIN479 또는 TINUVIN1577 (이상, 시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조, 상품명) 등을 들 수 있다.
그리고, 상기 벤조페논계 광안정제로는, 광안정제로서 공지된 벤조페논계 유도체를 사용할 수 있으며, 시판품으로부터 입수 가능하다. 구체적으로 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시 벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시 벤조페논-5-술폰산, 2-히드록시-4-n-옥틸옥시 벤조페논, 2-히드록시-4-n-도데실옥시벤조페논, 2-히드록시-4-벤질옥시 벤조페논, 비스(5-벤조일-4-히드록시-2-메톡시페닐)메탄, 2,2'-디히드록시-4-메톡시 벤조페논 또는 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시 벤조페논이나, 시판의 것으로는 CHIMASSORB81(이상, 시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조, 상품명)을 들 수 있다.
상기 HALs계 광안정제는 시판되는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사의 TINUVIN 123, TINUVIN 292등을 들 수 있다.
이들 광안정제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 350nm 이하에서 양호한 흡수영역을 가지는 벤조트리아졸계, 트리아진계 또는 벤조페논계 광안정제와 조합하여 사용 가능하다. 시판되고 있는 제품으로는 TINUVIN 5050, TINUVIN 5060 또는 TINUVIN 5151 등이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전술한 산화방지제는 이를 포함하는 자발광 감광성 수지 조성물 전체 100중량%에 대하여, 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 0.2 내지 7중량%로 포함될 수 있으며, 상기 산화방지제의 함량이 상기 범위 내로 포함되는 경우 이를 포함하는 자발광 감광성 수지 조성물의 형광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 산화방지제는 광중합 개시제와 함께 포함되는 경우 광중합 개시제와 상화방지제의 중량비는 1:0.1 내지 1:3일 수 있으며, 바람직하게는 1:0.2 내지 1: 0.5일 수 있다. 광중합 개시제와 산화방지제의 중량비가 상기 범위 미만일 경우 형광효율을 확보하지 못해 색 변환 능력이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 휘도가 저하될 우려가 있으므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
<색변환층>
본 발명의 다른 양태에 따른 색변환층은 전술한 자발광 감광성 수지 조성물의 경화물을 포함한다.
본 발명의 색변환층은 화상표시장치에 적용되는 경우에, 화상표시장치 광원의 광에 의해 발광하므로, 본 발명의 자발광 감광성 수지 조성물의 경화물을 포함함으로써, 형광염료의 분산성이 양호해져 형광유지율이 향상되고, 이로 인해 뛰어난 광 효율을 구현할 수 있으며, 색상을 가진 광이 방출되는 것이므로 색 재현성이 보다 우수하고, 광루미네선스에 의해 전 방향으로 광이 방출되므로 시야각도 개선될 뿐만 아니라, 내화학성이 우수한 이점이 있다.
보다 상세하게, 색변환층을 포함하는 통상의 화상표시장치에서는 백색광이 색변환층을 투과하여 컬러가 구현되는데, 이 과정에서 광의 일부가 색변환층에 흡수되므로 광 효율이 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명의 자발광 감광성 수지 조성물로 제조된 색변환층을 포함하는 경우에는 형광 염료의 분산성이 우수하여 형광유지율이 향상됨으로써, 보다 뛰어난 광 효율을 구현할 수 있다(도 1 참조).
<컬러필터>
본 발명의 다른 양태에 따른 컬러필터는 전술한 색변환층을 포함함으로써, 형광유지율이 우수하고 내화학성이 우수한 이점이 있다.
상기 컬러필터는 전술한 색변환층 이외에 기판 및 상기 기판의 상부에 형성된 패턴층을 포함하는데, 상기 기판은 색변환층 자체 기판일 수도 있고, 또는 디스플레이 장치 등에 색변환층이 위치되는 부위일 수도 있는 것으로, 본 발명에서 특별히 제한하지는 않는다(도 1 참조).
상기 기판은 유리, 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 고분자 기판일 수 있으며, 상기 고분자 기판은 폴리에테르설폰(polyethersulfone, PES) 또는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC)등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
패턴층은 본 발명의 자발광 감광성 수지 조성물을 포함하는 층으로, 상기 자발광 감광성 수지 조성물을 도포하고 소정의 패턴으로 노광, 현상 및 열경화하여 형성된 층일 수 있다.
상기 자발광 감광성 수지 조성물로 형성된 패턴층은 적 양자점 입자를 함유한 적색 패턴층, 녹 양자점 입자를 함유한 녹색 패턴층, 및 청 양자점 입자를 함유한 청색 패턴층을 구비할 수 있다. 광 조사시 적색 패턴층은 적색광을, 녹색 패턴층은 녹색광을, 청색 패턴층은 청색광을 방출한다.
그러한 경우에 화상표시장치에 적용시 광원의 방출광이 특별히 한정되지 않으나, 보다 우수한 색 재현성의 측면에서 청색광을 방출하는 광원을 사용할 수 있다.
상기 패턴층은 적색 패턴층, 녹색 패턴층 및 청색 패턴층 중 2종 색상의 패턴층만을 구비할 수도 있다. 그러한 경우에는 상기 패턴층은 양자점 입자를 함유하지 않는 투명 패턴층을 더 구비할 수도 있다.
2종 색상의 패턴층만을 구비하는 경우에는 포함하지 않은 나머지 색상을 나타내는 파장의 빛을 방출하는 광원을 사용할 수 있다. 예를 들면, 적색 패턴층 및 녹색 패턴층을 포함하는 경우에는, 청색광을 방출하는 광원을 사용할 수 있다. 그러한 경우에 적 양자점 입자는 적색광을, 녹 양자점 입자는 녹색광을 방출하고, 투명 패턴층은 청색광이 그대로 투과하여 청색을 나타낸다.
상기와 같은 기판 및 패턴층을 포함하는 색변환층은, 각 패턴 사이에 형성된 격벽을 더 포함할 수 있으며, 블랙 매트릭스를 더 포함할 수도 있다. 또한, 색변환층의 패턴층 상부에 형성된 보호막을 더 포함할 수도 있다.
본 발명은, 상기 색 변환층을 포함하는 컬러필터를 제공할 수 있다.
<표시장치>
발명에 따른 표시장치는 전술한 광변환 적층기재를 포함한다. 상기 화상 표시 장치는 구체적으로, 액정 디스플레이(액정표시장치; LCD), 유기 EL 디스플레이(유기 EL 표시장치, OLED 및 QLED 포함), 액정 프로젝터, 게임기용 표시장치, 휴대전화 등의 휴대단말용 표시장치, 디지털 카메라용 표시장치, 카 네비게이션용 표시장치 등의 표시장치 등을 들 수 있으며, 특히 컬러 표시장치가 적합하다.
상기 표시장치는 상기 광변환 적층기재를 구비한 것을 제외하고는 본 발명의 기술분야에서 당업자에게 알려진 구성을 더 포함할 수 있다.
이하 본 발명의 실시를 위한 실시예를 구체적으로 설명한다. 다만 본 발명의 실시가 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 형태로 변형될 수 있다.
이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 부는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
제조예 1: 중간체 화합물(INT)의 합성
Figure 112019018646582-pat00007
1,6,7,12-테트라클로로퍼릴렌 테트라카르복실산 디안하이드라이드 (0.11mol)와 2,6-디이소프로필아닐린 (0.44 mol)를 프로피온산 1L에 투입 후 승온하여 140℃에서 5시간 동안 반응을 유지하였다. 반응액을 실온으로 냉각하여 석출물을 감압 여과하고 메탄올로 수세하였다. 여과체를 물에 분산하여 30분 유지 후에 감압 여과하고, 다시 메탄올에 분산하여 30분 유지 후 감압 여과하였다. 건조 후 80.5%의 수율로 중간체 화합물(INT)을 수득하였다.
상기 형성된 중간체 화합물에 대해 MALDI-TOF 측정장치를 이용하여 MS(Mass Spectrometric)를 측정하였다. 그 결과, 분자량이 848.16인 것으로 확인되었다.
합성예 1: 화학식 2-1의 화합물의 제조
Figure 112019018646582-pat00008
상기 제조예 1에서 제조된 INT (0.04mol)와 N-메틸피롤리돈 (266.1g) 용해액에 탄산칼륨 (0.04 mol)을 첨가한 후 120℃로 승온하였다. 상기 반응액에 4-메틸페놀 (0.04 mol)을 N-메틸피롤리돈 (88.7g)에 용해한 액을 120℃에서 2시간 동안 투입하였다. 동일한 온도에서 1시간 동안 반응 유지 후, 4-쿠밀페놀(0.16 mol)과 탄산칼륨 (0.16 mol)을 첨가하고, 4시간 동안 교반을 유지하였다. 반응액을 실온으로 냉각하고 증류수 3L에 배출하였다. 생성된 자주색 침전물을 감압 여과하고, 메탄올로 수세하였다. 여과체를 메틸렌클로라이드(MC)에 재용해 후 실리카 여과를 하여 불순물을 제거하고, MeOH로 재결정을 진행하여 화학식 2-1의 화합물을 40.4%의 수율로 수득하였다.
MS: 1239.49
합성예 2: 화학식 2-2의 화합물의 제조
Figure 112019018646582-pat00009
상기 제조예 1에서 제조된 INT (0.04mol)와 N-메틸피롤리돈 (266.1g) 용해액에 탄산칼륨 (0.04 mol)을 첨가한 후 120℃로 승온하였다. 상기 반응액에 2,4-다이메틸페놀 (0.32 mol) 을 N-메틸피롤리돈 (88.7g)에 용해한 액을 120℃에서 2시간 동안 투입하였다. 동일한 온도에서 1시간 동안 반응 유지 후, 4-쿠밀페놀 (0.32 mol)과 탄산칼륨 (0.16 mol)을 첨가하고, 4시간 동안 교반을 유지하였다. 반응액을 실온으로 냉각하고 증류수 3L에 배출하였다. 생성된 자주색 침전물을 감압 여과하고, 메탄올로 수세하였다. 여과체를 메틸렌클로라이드(MC)에 재용해 후 실리카 여과를 하여 불순물을 제거하고, MeOH로 재결정을 진행하여 화학식 2-2의 화합물을 36.0%의 수율로 수득하였다.
MS: 1281.57
합성예 3: 화학식 2-3의 화합물의 제조
Figure 112019018646582-pat00010
상기 제조예 1에서 제조된 INT (0.04mol)와 N-메틸피롤리돈 (266.1g) 용해액에 탄산칼륨 (0.04 mol)을 첨가한 후 120℃로 승온하였다. 상기 반응액에 2,4-다이메틸페놀 (0.32 mol) 을 N-메틸피롤리돈 (88.7g)에 용해한 액을 120℃에서 2시간 동안 투입하였다. 동일한 온도에서 1시간 동안 반응 유지 후, 4-쿠밀페놀 (0.62 mol)과 탄산칼륨 (0.16 mol)을 첨가하고, 4시간 동안 교반을 유지하였다. 반응액을 실온으로 냉각하고 증류수 3L에 배출하였다. 생성된 자주색 침전물을 감압 여과하고, 메탄올로 수세하였다. 여과체를 메틸렌클로라이드(MC)에 재용해 후 실리카 여과를 하여 불순물을 제거하고, MeOH로 재결정을 진행하여 화학식 2-3의 화합물을 31.0%의 수율로 수득하였다.
MS: 1385.72
결합제 수지 합성예
수지(B-1)
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크를 준비하고, 한편, 모노머 적하 로 트로서, 벤질말레이미드 74.8g(0.20몰), 아크릴산 43.2g(0.30몰), 비닐톨루엔 118.0g(0.50몰), t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 4g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 40g를 투입 후 교반 혼합하여 준비하고, 연쇄 이동제 적하조로서, n-도데칸티올 6g, PGMEA 24g를 넣고 교반 혼합한 것을 준비했다. 이후 플라스크에 PGMEA 395g를 도입하고 플라스크내 분위기를 공기에서 질소로 한 후 교반하면서 플라스크의 온도를 90℃까지 승온했다. 이어서 모노머 및 연쇄 이동제를 적하 로트로부터 적하를 개시했다. 적하는, 90℃를 유지하면서, 각각 2h 동안 진행하고 1h 후에 110℃ 승온하여 3h 유지한 뒤, 가스 도입관을 도입시켜, 산소/질소=5/95(v/v) 혼합가스의 버블링을 개시했다. 이어서, 글리시딜메타크릴레이트 28.4g[(0.10몰), (본 반응에 사용한 아크릴산의 카르복실기에 대하여 33몰%)], 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 0.4g, 트리에틸아민 0.8g를 플라스크내에 투입하여 110℃에서 8시간 반응을 계속하고, 고형분 산가가 70㎎KOH/g인 수지 A를 얻었다. GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 16,000이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.3이었다.
장치: HLC-8120GPC(도소㈜ 제조)
칼럼: TSK-GELG4000HXL + TSK-GELG2000HXL(직렬 접속)
칼럼 온도: 40℃
이동상 용제: 테트라히드로퓨란
유속: 1.0 ㎖/분
주입량: 50 ㎕
검출기: RI
측정 시료 농도: 0.6 질량%(용제 = 테트라히드로퓨란)
교정용 표준 물질: TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소㈜ 제조)
상기에서 얻어진 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량의 비를 분자량 분포(Mw/Mn)로 하였다.
실시예: 컬러필터색변환층 (색변환 화소; Glass기판) 제조
하기 표 1의 실시예 1 내지 4와 비교예 1의 구성의 자발광 감광성 수지조성물을 이용하여 컬러필터를 제조하였다. 즉, 상기 각각의 자발광 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 유리 기판 위에 도포한 다음, 가열판 위에 놓고 100℃의 온도에서 3분간 유지하여 박막을 형성시켰다. 이어서 상기 박막 위에 자외선을 조사하였다. 이때, 자외선광원은 우시오 덴끼㈜제의 초고압 수은 램프(상품명 USH-250D)를 이용하여 대기 분위기하에 40mJ/㎠의 노광량(365㎚)으로 광조사하였으며, 특별한 광학 필터는 사용하지 않았다. 상기 자외선이 조사된 박막을 pH 12.5의 KOH 수용액 현상 용액에 스프레이 현상기를 이용하여 60초 동안 현상 후 220℃의 가열 오븐에서 20분 동안 가열하여 패턴을 제조하였다. 상기에서 제조된 자발광 컬러색변환층 패턴의 필름 두께는 3.0㎛이었다. 색변환층의 두께는 500㎛까지 다양하게 제어될 수 있다.
[표 1]
Figure 112019018646582-pat00011
실험예
1.염료의 용해도
합성예 1 및 2로 합성된 염료 및 상기 표 1의 R4에 해당하는 루모겐 F 레드를 각각 용매에 용해 시켜 용해도를 확인 하였다.
[표 2]
Figure 112019018646582-pat00012
한편, 본원발명의 염료 구조에 해당하는 합성예 1 내지 합성예 3의 염료는 용매에 5 내지 8wt%의 용해도를 가지는 것으로 우수한 용해도를 가짐을 확인할 수 있었을 뿐만 아니라, 루모겐 F 레드는 PGMEA에 불용이며, 본원 발명의 염료가 현저히 우수한 용해도를 가짐을 확인 하였다. 루모겐 F 레드의 경우 디스플레이공정에서 사용하는 용제에 대한 용해도가 낮아서, 사용에 많은 어려움이 있었으나, 본 발명에서는 이에 대한 문제점을 해결하여, 적색 형광 염료를 디스플레이 공정에 적용 가능한 효과를 가질 수 있게 되었다.
2. 발광강도(Intensity) 측정
[표 3]
Figure 112019018646582-pat00013
상기 표3을 통해서 알 수 있는 바와 같이, 실시예와 비교예를 비교해 보면, 실시예의 형광 효율이 비교예 1 대비 우수한 발광강도를 나타내는 것으로, 우수한 휘도를 가짐을 확인 하였다. 또한 실시예 2와 3에서는 염료의 농도가 높아져도 형광이 유지되나, 비교예1 및 2에서는 염료의 농도가 높아지면, 농도 소광으로 인하여 형광이 감소되는 것이 확인 되었다. 즉, 본원발명의 구성을 전부 포함하는 실시예 1 내지 4는 농도가 높아도 형광이 유지되는 형광 염료를 포함함으로써 우수한 발광강도 효과를 나타내며, 이를 포함하는 컬러필터, 화상표시장치 등은 우수한 휘도를 나타낼 수 있음을 확인 하였다.

Claims (8)

  1. 퍼릴렌 비스 이미드계의 적색 형광염료를 포함하는 자발광 감광성 수지 조성물로써,
    상기 퍼릴렌 비스 이미드계의 적색 형광염료는 하기 화학식 1의 구조를 포함하는 것인, 자발광 감광성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112019054681312-pat00014

    (상기 화학식 1에 있어서,
    R1은 2,6-Diisopropylphenyl 또는 2,4,6-Trimethylphenyl 이고,
    R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환의 C1 내지 C10 직쇄 알킬, 치환 또는 비치환의 C2 내지 C10 분지쇄 알킬, 치환 또는 비치환의 C6 내지C18 아릴, 치환 또는 비치환의 C6 내지 C30 아릴알킬, 치환 또는 비치환의 C1~C18의 알콕시, 치환 또는 비치환된 원자수 3 내지 30의 복소환기 또는 할로겐이고,
    x, y, z는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이며,
    x, y, z가 2이상의 정수인 경우, R2, R3 및 R4는 동일 또는 상이한 치환기를 가질 수 있다.)
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-1 내지 2-10으로 이루어진 군으로부터 선택 되는 1종 이상을 포함하는 것인, 자발광 감광성 수지 조성물:
    Figure 112019018646582-pat00015

    Figure 112019018646582-pat00016

    Figure 112019018646582-pat00017

    Figure 112019018646582-pat00018

  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 자발광 조성물은 착색제를 더 포함하는 것인, 자발광 감광성 수지 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 자발광 조성물은 광중합성 화합물; 광중합 개시제; 결합제 수지 및 용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것인, 자발광 감광성 수지 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 퍼릴렌 비스 이미드계의 적색 형광염료는 자발광 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여, 0.01 내지 30중량%로 포함되는 것인, 자발광 감광성 수지 조성물.
  6. 청구항 1 내지 5중 어느 한 항의 자발광 감광성 수지 조성물로 제조된 색 변환층.
  7. 청구항 6의 색 변환층을 포함하는 컬러필터.
  8. 청구항 7의 컬러필터를 포함하는 화상표시장치.
KR1020190020622A 2019-02-21 2019-02-21 자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 KR101992084B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190020622A KR101992084B1 (ko) 2019-02-21 2019-02-21 자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
TW109102351A TWI793394B (zh) 2019-02-21 2020-01-22 自發光感光性組合物、顏色轉換層、濾色器及圖像顯示裝置
JP2020028533A JP7135019B2 (ja) 2019-02-21 2020-02-21 自発光組成物、これを用いて製造された色変換層およびこれを含むカラーフィルタおよび画像表示装置
CN202010107796.6A CN111596524B (zh) 2019-02-21 2020-02-21 自发光感光性组合物、颜色转换层、滤色器及图像显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190020622A KR101992084B1 (ko) 2019-02-21 2019-02-21 자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101992084B1 true KR101992084B1 (ko) 2019-06-21

Family

ID=67056451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190020622A KR101992084B1 (ko) 2019-02-21 2019-02-21 자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7135019B2 (ko)
KR (1) KR101992084B1 (ko)
CN (1) CN111596524B (ko)
TW (1) TWI793394B (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020075761A1 (ja) * 2018-10-10 2020-04-16 コニカミノルタ株式会社 イミド誘導体、それを含有する発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子
WO2021010700A1 (ko) * 2019-07-18 2021-01-21 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 감광성 형광 수지 조성물, 색변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
WO2021010701A1 (ko) * 2019-07-18 2021-01-21 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 감광성 형광 수지 조성물, 이로 제조된 색변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
WO2021010703A1 (ko) * 2019-07-18 2021-01-21 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 감광성 형광 수지 조성물, 이로 제조된 색변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030048033A (ko) * 2000-09-12 2003-06-18 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 적색 형광 조성물 및 이것으로 제조된 물품
US20100043878A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Luminescent solar collector
KR20160036917A (ko) * 2014-09-26 2016-04-05 동우 화인켐 주식회사 자발광 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 색변환층을 포함하는 표시장치
KR20160123256A (ko) 2015-04-15 2016-10-25 욱성화학주식회사 릴렌계 화합물 유도체들의 혼합물을 포함하는 조성물, 상기 조성물의 용도 및 상기 조성물의 제조 방법
KR20180090541A (ko) * 2017-02-03 2018-08-13 동우 화인켐 주식회사 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 색변환층을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR20180091467A (ko) * 2017-02-07 2018-08-16 (주)경인양행 퍼릴렌 비스이미드계 화합물 및 이를 포함하는 염료

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2448033A4 (en) * 2009-06-23 2014-07-23 Sumitomo Chemical Co ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
KR20140076750A (ko) * 2012-12-13 2014-06-23 제일모직주식회사 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
JP6456302B2 (ja) * 2013-02-11 2019-01-23 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ フェノキシ置換ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸ジイミド有機赤色放出体及びそれを用いた発光デバイス
WO2015105773A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-16 Sabic Global Technologies B.V. Solar energy funneling using thermoplastics for algae and cyanobacteria growth
CN104151326B (zh) * 2014-08-14 2016-04-27 东南大学 一种苝二酰亚胺-罗丹明荧光探针及其制备方法和应用
US10514152B2 (en) * 2014-08-21 2019-12-24 Signify Holding B.V. Highly efficient molecules showing resonant energy transfer
CN104262396B (zh) * 2014-09-10 2016-05-25 天津理工大学 一种湾位金取代的苝二酰亚胺衍生物
JP6302884B2 (ja) * 2014-09-26 2018-03-28 東友ファインケム株式会社Ｄｏｎｇｗｏｏ Ｆｉｎｅ−Ｃｈｅｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 自発光感光性樹脂組成物、これより製造された色変換層を含む表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030048033A (ko) * 2000-09-12 2003-06-18 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 적색 형광 조성물 및 이것으로 제조된 물품
US20100043878A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Luminescent solar collector
KR20160036917A (ko) * 2014-09-26 2016-04-05 동우 화인켐 주식회사 자발광 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 색변환층을 포함하는 표시장치
KR20160123256A (ko) 2015-04-15 2016-10-25 욱성화학주식회사 릴렌계 화합물 유도체들의 혼합물을 포함하는 조성물, 상기 조성물의 용도 및 상기 조성물의 제조 방법
KR20180090541A (ko) * 2017-02-03 2018-08-13 동우 화인켐 주식회사 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 색변환층을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR20180091467A (ko) * 2017-02-07 2018-08-16 (주)경인양행 퍼릴렌 비스이미드계 화합물 및 이를 포함하는 염료

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020075761A1 (ja) * 2018-10-10 2020-04-16 コニカミノルタ株式会社 イミド誘導体、それを含有する発光性組成物、発光性薄膜及び発光性粒子
WO2021010700A1 (ko) * 2019-07-18 2021-01-21 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 감광성 형광 수지 조성물, 색변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
WO2021010701A1 (ko) * 2019-07-18 2021-01-21 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 감광성 형광 수지 조성물, 이로 제조된 색변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
WO2021010703A1 (ko) * 2019-07-18 2021-01-21 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 감광성 형광 수지 조성물, 이로 제조된 색변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
CN113924299A (zh) * 2019-07-18 2022-01-11 株式会社Lg化学 化合物、包含其的光敏荧光树脂组合物、由其制造的颜色转换膜、背光单元和显示装置
CN113993869A (zh) * 2019-07-18 2022-01-28 株式会社Lg化学 化合物、包含其的光敏荧光树脂组合物、使用其制备的颜色转换膜、背光单元和显示装置
TWI769487B (zh) * 2019-07-18 2022-07-01 南韓商Ｌｇ化學股份有限公司 化合物、包括其的光阻螢光樹脂組成物、由其製造的色彩轉換膜、背光單元以及顯示器裝置
CN113993869B (zh) * 2019-07-18 2023-12-22 株式会社Lg化学 化合物、包含其的光敏荧光树脂组合物、使用其制备的颜色转换膜、背光单元和显示装置
CN113924299B (zh) * 2019-07-18 2024-03-12 株式会社Lg化学 化合物、包含其的光敏荧光树脂组合物、由其制造的颜色转换膜、背光单元和显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI793394B (zh) 2023-02-21
CN111596524B (zh) 2024-01-30
JP7135019B2 (ja) 2022-09-12
CN111596524A (zh) 2020-08-28
TW202031658A (zh) 2020-09-01
JP2020132887A (ja) 2020-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101992009B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 색변환층을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR101992084B1 (ko) 자발광 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
CN105785719B (zh) 自发光感光性树脂组合物、含有由其制造的色转换层的显示装置
KR20220115890A (ko) 청색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치
KR20210117755A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색 변환층, 색변환 필터 및 화상표시장치
KR102425914B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 화상표시장치
KR20160087315A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 색변환층을 포함하는 표시장치
KR20180111082A (ko) 청색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치
KR20160036916A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 색변환층을 포함하는 표시장치
KR102655819B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 표시장치
KR20160111841A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 컬러필터 및 화상표시장치
KR102300330B1 (ko) 청색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치
KR102607871B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 색변환층을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR20180111071A (ko) 청색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치
KR102649727B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 색변환층을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR102607350B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 색변환층을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR102204532B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR102608886B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 색변환층을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR20180109238A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 화상표시장치
KR102539870B1 (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 색변환층을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치
KR20180090580A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치
KR20210121752A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색 변환층 및 화상표시장치
KR20210120614A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색 변환층, 색변환 필터 및 화상표시장치
KR20160115348A (ko) 착색 감광성 수지 조성물
KR20210121640A (ko) 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 색변환층 및 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant