TWI688599B - 自發射型感光性樹脂組合物、由其製造的濾色器和具有該濾色器的圖像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本公開涉及自發射型感光性樹脂組合物,且特別地,涉及一種自發射型感光性樹脂組合物、由其製造的濾色器和圖像顯示裝置,所述自發射型感光性樹脂組合物包括量子點、散射粒子、光聚合性化合物、光聚合引發劑、鹼溶性樹脂和溶劑,其中所述散射粒子包括具有10nm以上且小於100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物和具有100nm至500nm的平均顆粒直徑的第二金屬氧化物。
Description
本公開涉及自發射型感光性樹脂組合物以及由其製造的濾色器和圖像顯示裝置,所述自發射型感光性樹脂組合物確保優異的色再現性和高亮度效果並能夠獲得高解析度圖像。
從陰極射線管(CRT)到以等離子體顯示面板(PDP)、有機發光二極體(OLED),液晶顯示器(LCD)等為代表的平板顯示器,顯示器產業已經歷了翻天覆地的變化。在這些之中,具有如優異的解析度和低功耗以及輕薄的優點的LCD已被廣泛用作在幾乎所有的產業中使用的圖像顯示裝置,且其大的市場佔有率擴大被期望在未來得以繼續。
在一般的LCD中,當白光通過液晶單元時,從光源產生的白光的透射率被控制,且通過混合穿透紅色、綠色和藍色濾色器的三原色而得到全色。濾色器是通過使用顏料
分散法、電化學沉積法、印刷法、染色法、轉印法、噴墨法等在透明襯底上塗覆三種或更多種顏色而制得。近來,主要用使用有優良的品質和性能的顏料分散型感光性樹脂的顏料分散法。
顏料分散法是通過重複以下一系列工序而形成著色薄膜的方法:在具有黑色矩陣的透明襯底上塗覆包括著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合單體、光聚合引發劑、環氧樹脂、溶劑和其它添加劑等的感光性樹脂組合物;將具有目標形狀的圖案曝光以形成;以及使用溶劑去除未曝光單元並熱固化所得物,並且該方法已經被積極地用在行動電話、筆記型電腦、監視器和電視機的LCD製備中。
當使用顏料分散法時,染料或顏料一般用作著色劑,而這導致降低光源透射效率的問題。降低透射效率致使降低圖像顯示裝置的色再現性,這使得難以獲得高品質的圖像。鑒於上述,除了優異的圖案性能,已經要求更加增強的性能例如高亮度和高動態範圍以及更多樣化的色彩表現和高色域,且因此,已經提出使用自發發射的量子點來代替染料或顏料。
量子點通過光源自發地發射,並且可以用來產生在可見區域和紅外區域中的光。量子點是具有幾納米尺寸的晶體結構的材料,並由約數百至數千個原子形成。量子點的尺寸非常小,因此,出現量子限制效應(其中當材料變得小至納米尺寸或更小時,材料的能帶隙增加的現象)。
量子點通常具有當控制尺寸和組成時獲得目標發光性
能的優點。然而,由於其納米級尺寸,量子點在本質上是非散射粒子。因此,當光經過包括量子點的濾色器時,與其它染料或顏料相比,得到短得多的光程。除非濾色器具有足夠的厚度,光大部分由量子點吸收。因此,已提出控制濾色器厚度的方法、增加量子點濃度的方法、導入散射粒子的方法等,並且在此,當控制厚度或濃度時,會發生在顏色均勻性方面的問題。
作為向濾色器引入散射粒子的方法,韓國專利申請公佈公開No.2010-0037283公開了具有光漫射層的液晶顯示裝置,所述光漫射層包括獨立於包括量子點的色轉換介質層的由有機材料形成的散射粒子。在這種情況下,工藝由於所提供的附加層而變得不便,並且發生厚度增加的問題。
韓國專利申請公佈公開No.2014-0109327公開了包括在包括量子點的層中由無機材料形成的散射粒子的照明裝置。在此,所使用的散射粒子具有幾百至數百微米(μm)的非常大的顆粒尺寸,這導致膜品質下降的問題。特別地,當散射顆粒的尺寸是數百微米(μm)時,膜需要至少具有能夠一直使粒子分散的厚度,這造成整體濾色器厚度增加的問題。
韓國專利申請公佈公開No.2010-0037283
韓國專利申請公佈公開No.2014-0109327
本公開鑒於上述設計,且旨在提供自發射型感光性樹脂組合物,其能夠通過包括量子點而自發射,且因此表現出優異的色域,並能夠確保高亮度保持率。
本公開還旨在提供圖像顯示裝置,其通過具有包括所述自發射型感光性樹脂組合物的濾色器而能夠獲得高解析度的生動圖像。
本公開的一方面提供自發射型感光性樹脂組合物,包括(A)量子點、(B)散射粒子、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引發劑、(E)鹼溶性樹脂和(F)溶劑,其中所述散射粒子包括具有10nm以上且小於100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物和具有100nm至500nm的平均顆粒直徑的第二金屬氧化物。
本公開的另一方面提供使用自發射型感光性樹脂組合物製造的濾色器,和包括所述濾色器的圖像顯示裝置。
本公開的自發射型感光性樹脂組合物包括量子點、散射粒子等作為主要成分,因此,因為表示顏色的光自發地發出而具有優異的色再現性,且能夠通過增加光程來增強濾色器中的整體發光效率,並能夠提供具有高亮度和優異的亮度保持率的效果。
在下文中,將對形成本公開的自發射型感光性樹脂組合物的組分進行詳細說明。
(A)量子點
包括在本公開的自發射型感光性樹脂組合物中的量子點(A)是納米尺寸的半導體材料。原子形成分子,且分子通過形成稱作團簇的小分子的集合而形成納米粒子,而這種具有半導體性質的納米粒子被特別地稱為量子點。當從外部接收能量並到達激發態時,量子點自發地發射與能帶隙對應的能量。換句話說,本公開的自發射型感光性樹脂組合物通過包括這樣的量子點而能夠自發射。
本公開的量子點(A)沒有特別限制,只要它們能夠在光的刺激下發光,且其例子可以包括選自以下各項中的一種或多種:第II至VI族的半導體化合物;第III至V族的半導體化合物;第IV至VI族的半導體化合物;和第IV族的元素或包括其的化合物。
第II至VI族的半導體化合物可以是選自由:選自由CdS,CdSe,CdTe,ZnS,ZnSe,ZnTe,ZnO,HgS,HgSe,HgTe及其混合物所組成的組中的二元化合物;選自由CdSeS,CdSeTe,CdSTe,ZnSeS,ZnSeTe,ZnSTe,HgSeS,HgSeTe,HgSTe,CdZnS,CdZnSe,CdZnTe,CdHgS,CdHgSe,CdHgTe,HgZnS,HgZnSe,HgZnTe及其混合物所組成的組中的三元化合物;和選自CdZnSeS,CdZnSeTe,CdZnSTe,CdHgSeS,CdHgSeTe,CdHgSTe,HgZnSeS,HgZnSeTe,HgZnSTe及其混合物所組成的組中的四元化合物所組成的組中的一種或多種。
第III至V族的半導體化合物可以是選自由:選自由GaN,GaP,GaAs,GaSb,AlN,AlP,AlAs,AlSb,InN,InP,InAs,InSb及其混合物所組成的組中的二元化合物,選自由GaNP,GaNAs,GaNSb,GaPAs,GaPSb,AlNP,AlNAs,AlNSb,AlPAs,AlPSb,InNP,InNAs,InNSb,InPAs,InPSb,GaAlNP及其混合物所組成的組中的三元化合物,和選自由GaAlNAs,GaAlNSb,GaAlPAs,GaAlPSb,GaInNP,GaInNAs,GaInNSb,GaInPAs,GaInPSb,InAlNP,InAlNAs,InAlNSb,InAlPAs,InAlPSb及其混合物所組成的組中的四元化合物所組成的組中的一種或多種。
第IV至VI族的半導體化合物可以是選自由:選自由SnS,SnSe,SnTe,PbS,PbSe,PbTe及其混合物所組成的組中的二元化合物;選自由SnSeS,SnSeTe,SnSTe,PbSeS,PbSeTe,PbSTe,SnPbS,SnPbSe,SnPbTe及其混合物所組成的組中的三元化合物;和選自SnPbSSe,SnPbSeTe,SnPbSTe及其混合物所組成的組中的四元化合物所組成的組中的一種或多種。
第IV族的元素或包括其的化合物可以是選自由:選自由Si,Ge及其混合物所組成的組中的元素化合物;選自由SiC,SiGe及其混合物所組成的組中二元化合物所組成的組中的一種或多種。
此外,量子點可具有均勻的單結構;雙重結構,如核-殼結構或梯度結構;或其混合物。例如,在核-殼雙重結構中,形成核和殼的每個的材料可以用上述的不同的半導體
化合物形成。更具體地,核可以包括選自CdSe,CdS,ZnS,ZnSe,CdTe,CdSeTe,CdZnS,PbSe,AgInZnS和ZnO中的一種或多種材料,但是不限於此。殼可以包括選自CdSe,ZnSe,ZnS,ZnTe,CdTe,PbS,TiO,SrSe和HgSe中的一種或多種材料,但不限於此。
作為在普通濾色器的製造中使用的著色感光性樹脂組合物包括用於獲得顏色的紅色著色劑、綠色著色劑和藍色著色劑,本公開的量子點也可以被劃分為紅色量子點、綠色量子點和藍色量子點,且根據本公開的量子點可以是選自上述紅色量子點、綠色量子點或藍色量子點中的一種或多種。
量子點可以使用濕法化學工藝、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)工藝或分子束外延(MBE)工藝來合成。濕法化學工藝是通過將前體材料引入有機溶劑中來生長粒子的方法。當晶體生長時,有機溶劑被自然地配位在量子點晶體的表面以起到分散劑的作用並控制晶體生長,因此,納米粒子生長可以通過簡單和更便宜的工藝控制,相比於氣相沉積法如金屬有機化學氣相沉積或分子束外延。
量子點(A)的含量在本公開中不特別地受到限制,但是優選為相對於本公開的自發射型感光性樹脂組合物中的固體其重量分數在3重量%至80重量%,更優選為5重量%至70重量%。當量子點含量小於3重量%時,發光效率可能不明顯,而當該含量大於80重量%時,其它組分的含量變得相對不足而造成使得像素圖案形成困難的問題。
(B)散射粒子
包括在本公開的自發射型感光性樹脂組合物中的散射粒子(B)用於增強濾色器的光度效率。從光源照射的光進入具有臨界角的濾色器,並且在此,由入射光或量子點自發射的自發地發射的光從光程的增加中獲得發光強度同時與散射粒子會合,因此,增強了濾色器的光度效率。
在本公開中,將具有10nm以上且小於100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物和具有100nm至500nm的平均顆粒直徑的第二金屬氧化物混合作為散射粒子。當使用具有10nm以上且小於100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物作為散射粒子時,通過起到增加發光保持率的作用能夠充分地繼續發光。此外,當使用具有100nm至500nm的平均顆粒直徑的第二金屬氧化物時,通過誘導充足的光散射可以增加光程,且通過其,發光強度可以變得優異,且這在獲得高亮度和改善亮度保持率方面是有效的。
當散射粒子的尺寸太小以小於10nm時,可能不能期望從入射光或量子點發射的光的充分散射的效果;而當尺寸過大以大於500納米時,存在的問題在於,粒子滲入組合物中或自發射型層表面使得可能不能獲得均勻的品質。
為此,通過將具有10nm以上且小於100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物和具有100nm至500nm的平均顆粒直徑的第二金屬氧化物混合作為本公開的散射粒子,可以得到優異的發光性能,並且通過有效防止在後烘焙(PB)工序中發生的量子點的氧化可以減少工序之間的亮度降低。
在本公開中,作為具有10nm以上且小於100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物,更優選使用具有30nm至70nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物。
另外,第二金屬氧化物的平均顆粒直徑更優選為第一金屬氧化物的平均顆粒直徑的1.5倍至20倍,並且在此,第一金屬氧化物的平均顆粒直徑和第二金屬氧化物的平均顆粒直徑之間的差為60nm或更大,得到更加散射的粒子(均勻混合)。
與第一金屬氧化物或第二金屬氧化物對應的金屬氧化物的示例,可以各自包括:包括選自Li,Be,B,Na,Mg,Al,Si,K,Ca,Sc,V,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Rb,Sr,Y,Mo,Cs,Ba,La,Hf,W,Tl,Pb,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Ti,Sb,Sn,Zr,Nb,Ce,Ta和In中的金屬的一種或多種的氧化物。
更具體地,可以包括選自Al2O3,SiO2,ZnO,ZrO2,BaTiO3,TiO2,Ta2O5,Ti3O5,ITO,IZO,ATO,ZnO-Al,Nb2O3,SnO和MgO中的一種或多種,然而,金屬氧化物不限於此,而當必要時,也可以使用表面用具有不飽和鍵的化合物例如丙烯酸酯處理的材料。
更優選地,第一金屬氧化物和第二金屬氧化物中的至少一種是TiO2。甚至更優選地,第一金屬氧化物和第二金屬氧化物是TiO2。
此外,基於散射粒子的總重量,第一金屬氧化物優選以5重量%至50重量%使用,第二金屬氧化物優選以50重量
%至95重量%使用。當第一金屬氧化物的含量小於5重量%時,亮度保持率的改善效果不明顯,而當該含量大於50重量%時,隨著散射效果下降而發生亮度下降的問題,且因此,在上述範圍中適當地使用第一金屬氧化物是有利的。此外,當第二金屬氧化物的含量小於上述的範圍時,因為足夠的光散射是困難的,所以亮度的改善效果小,而當該含量大於上述範圍時,可能引起抑制亮度保持率提高的顧慮。
此外,可以限制散射粒子在整個組合物中的含量,從而充分提高濾色器的發光強度。相對於在自發射型感光性樹脂組合物中的固體,散射粒子(B)優選以0.1重量%至50重量%的重量分數被包括,更優選以0.3重量%至30重量%的重量分數被包括。當散射粒子的含量小於0.1重量%時,目標發光強度可能不能保證,而當該含量大於50重量%時,增加發光強度的效果不明顯,且也會發生組合物穩定性下降的問題,因此,在上述範圍中使用散射粒子是有利的。
(C)光聚合性化合物
包括在本公開的自發射型感光性樹脂組合物中的光聚合性化合物(C)是通過從下面將要描述的光聚合引發劑(D)所產生的活性自由基、酸等可聚合的化合物,且可以包括單官能單體、雙官能單體、三官能或更高的多官能單體等。
單官能單體的具體例子可以包括壬基苯基卡必醇丙烯酸酯,2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯,2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯,丙烯酸2-羥基乙酯,N-乙烯基吡咯烷酮等,且
其商業產品可以包括ARONIX M-101(Toagosei Co.,Ltd.),KAYARAD TC-110S(Nippon Kayaku Co.,Ltd.),Viscoat 158(Osaka Yuki Kagaku Kogyo Co.,Ltd.)等,然而,單官能單體不限於此。
雙官能單體的具體例子可以包括1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,三甘醇二(甲基)丙烯酸酯,雙酚A的雙(丙烯醯氧基乙基)醚,3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等,且其商業產品可以包括ARONIX M-210,M-1100,1200(Toagosei Co.,Ltd.),KAYARAD HDDA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.),VISCOAT 260(Osaka Yuki Kagaku Kogyo Co.,Ltd.),AH-600,AT-600或UA-306H(Kyoeisha Chemical Co.,ltd.)等,然而,雙官能單體不限於此。
三官能或更高的多官能單體的具體例子可以包括三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯,二季戊四醇二丙烯酸酯,二季戊四醇三丙烯酸酯,二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯,乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯,丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯,二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等,且其商業產品可以包括ARONIX M-309,TO-1382(Toagosei Co.,Ltd.),KAYARAD TMPTA,KAYARAD DPHA或KAYARAD DPHA-40H(Nippon Kayaku
Co.,Ltd.)等,然而,三官能或更高的多官能單體不限於此。
此外,可以包括如化學式1和2中的具有羥基或羧酸基團的二季戊四醇(多)丙烯酸酯等。
在化學式1中,R1是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,且R2為氫,丙烯醯基或甲基丙烯醯基。
在化學式2中,R3至R5是彼此相同或不同,並且各自是OH,具有1至4個碳原子的烷基,丙烯酸酯基,甲基丙烯酸酯基或-OR7。在此,R3至R5中的至少一個是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,且R7是。R6是C(=O)CH2CH2C(=O)OH,R8和R9是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,且R10是氫,丙烯醯基,甲基丙烯醯基或
-C(=O)CH2CH2C(=O)OH。
在這些中,雙官能或更高的多官能單體更優選用作本公開的光聚合性化合物,且可以更優選使用含羧酸基團的五官能光聚合性化合物。使用五官能或更高的多官能單體是優選的,因為像素圖案形成更加優異。特別地,含羧酸基團的五官能或更高的多官能單體不會經歷由量子點粒子聚集而引起的發光性能下降,而且由於光反應性優異而能夠形成具有優異的發光性能的像素圖案。
相對於在自發射型感光性樹脂組合物中的固體,光聚合性化合物(C)優選以5重量%至70重量%的重量分數,更優選以7重量%至65重量%的重量分數被包括。基於上述標準在5重量%至70重量%的範圍內的光聚合性化合物(C)的含量是優選的,因為像素單元的強度或平整度變得良好。當該含量小於5重量%時,通過光的光固化程度被減小使得像素圖案形成困難,而當該含量大於70重量%時,可能會引起圖案被剝離的問題。
(D)光聚合引發劑
包括在本公開的自發射型感光性樹脂組合物中的光聚合引發劑(D)是產生能夠引發上述光聚合性化合物(C)聚合(通過暴露於輻射例如可見光、紫外線,遠紫外線,電子束和X射線)的自由基等的化合物。
在不損害本公開的目的的範圍內,光聚合引發劑是本領域中通常使用的,並且其類型沒有特別限制,只要它能夠使粘結劑樹脂和光聚合性化合物聚合。其代表性的例子
可以包括三嗪類化合物,苯乙酮類化合物,聯咪唑類化合物,肟類化合物等,但不限於此,且可以從中選擇一種或多種並使用。包括光聚合引發劑的自發射型感光性樹脂組合物是高度敏感的,且使用這種組合物形成的濾色器像素的像素單元強度和圖案性能變得良好。
三嗪類化合物的例子可以包括2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪,2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪,2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪,2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪,2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪,2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪,2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪,2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
苯乙酮類化合物的例子可以包括二乙氧基苯乙酮,2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮,苄基二甲基縮酮,2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙-1-酮,1-羥基環己基苯基酮,2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙-1-酮,2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮,2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮,2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮等。此外,可以包括由以下化學式3表示的化合物。
在化學式3中,R1至R4各自獨立地是氫,鹵素,OH,未被取代的或被具有1至12個碳原子的烷基取代的苯基,未被取代的或被具有1至12個碳原子的烷基取代的苄基,或未被取代的或被具有1至12個碳原子的烷基取代的萘基。
由化學式3表示的化合物的例子可以包括2-甲基-2-胺基(4-嗎啉代苯基)乙-1-酮,2-乙基-2-胺基(4-嗎啉代苯基)乙-1-酮,2-丙基-2-胺基(4-嗎啉代苯基)乙-1-酮,2-丁基-2-胺基(4-嗎啉代苯基)乙-1-酮,2-甲基-2-胺基(4-嗎啉代苯基)丙-1-酮,2-甲基-2-胺基(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮,2-乙基-2-胺基(4-嗎啉代苯基)丙-1-酮,2-乙基-2-胺基(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮,2-甲基-2-甲基胺基(4-嗎啉代苯基)丙-1-酮,2-甲基-2-二甲基胺基(4-嗎啉代苯基)丙-1-酮,2-甲基-2-二乙基胺基(4-嗎啉代苯基)丙-1-酮等。
聯咪唑類化合物的例子可以包括2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑,2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑,2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)聯咪唑,2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)聯咪唑,2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4'5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑或其中在4,4',5,5'位的苯基被羧基烷氧基取代的咪唑化合物。在這些中,可以更優選使用2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑,2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑,2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4'5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑等。
肟類化合物的例子可以包括鄰乙氧羰基-α-氧亞胺基-1-苯基丙-1-酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-乙酮-1-(O-乙醯肟),(Z)-2-((苯甲醯氧基)亞胺基)-1-(4-(苯硫基)苯基)辛-1-酮,(E)-1-(((1-(9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基)亞乙基)胺基)氧)乙酮,(E)-1-(((1-(6-(4-((2,2-二甲基-1,3-二氧戊環-4-基)甲氧基)-2-甲基苯甲醯基)-9-乙基-9H-哢唑-3-基)亞乙基)胺基)氧)乙酮等,且其商業產品可以包括BASF公司的OXE-01、OXE-02等,然而,肟類化合物不限於此。此外,可以包括以下化學式4至6等。
此外,可以在不損害本公開的效果的範圍內另外使用通常使用的其它光聚合引發劑。其它光聚合引發劑的具體例子可以包括苯偶姻類化合物,二苯甲酮類化合物,噻噸酮類化合物,蒽類化合物,其它光聚合引發劑等。這些可以單獨或以其兩種或更多種的混合物使用。
苯偶姻類化合物的例子可以包括苯偶姻,苯偶姻甲醚,苯偶姻乙醚,苯偶姻異丙醚,苯偶姻異丁醚等。
二苯甲酮類化合物的例子可以包括二苯甲酮,甲基鄰苯甲醯基苯甲酸酯,4-苯基二苯甲酮,4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚,3,3',4,4'-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮,2,4,6-三甲基二苯甲酮,4'-二(N,N'-二甲基胺基)二苯甲酮等。
噻噸酮類化合物的例子可以包括2-異丙基噻噸酮,2,4-二乙基噻噸酮,2,4-二氯噻噸酮,1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
所述蒽類化合物的例子可以包括9,10-二甲氧基蒽,2-乙基-9,10-二甲氧基蒽,9,10-二乙氧基蒽,2-乙基-9,10-二
乙氧基蒽等。
作為其它光聚合引發劑,可以包括2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦,10-丁基-2-氯吖啶酮,2-乙基蒽醌,苯偶醯,9,10-菲醌,樟腦醌,甲基苯基乙醛酸酯,二茂鈦化合物等。
相對於在本公開的自發射型感光性樹脂組合物中的固體,光聚合引發劑(D)優選以0.1重量%至20重量%的重量分數且更優選以1重量%至10重量%的重量分數被包括。光聚合引發劑的含量在上述範圍內是優選的,因為自發射型感光性樹脂組合物變得高度靈敏而縮短曝光時間,因此,提高了生產率並保持了高解析度。此外,使用本公開的自發射型感光性樹脂組合物形成的像素單元的強度和像素單元表面上的平整度可以變得良好。
同時,光聚合引發劑(D)可以與光聚合引發助劑(d1)一起使用,從而增強本公開的自發射型感光性樹脂組合物的感度。包含光聚合引發助劑的本公開的自發射型感光性樹脂組合物是優選的,因為進一步提高了感度,而且當使用該組合物形成濾色器時能夠提高生產率。
光聚合引發助劑(d1)的例子可以優選包括選自胺化合物和羧酸化合物中的化合物的一種或多種。
胺化合物的例子可以包括脂族胺化合物如三乙醇胺,甲基二乙醇胺和三異丙醇胺,4-二甲基胺基苯甲酸甲酯,4-二甲基胺基苯甲酸乙酯,4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯,4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯,2-二甲基胺基乙基苯甲酸
酯,N,N-二甲基對甲苯胺,4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(統稱為米蚩酮(Michler’s ketone)),4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等。作為胺化合物,可以優選使用芳族胺化合物。
羧酸化合物的例子可以包括芳族雜乙酸如苯基硫代乙酸,甲基苯基硫代乙酸,乙基苯基硫代乙酸,甲基乙基苯基硫代乙酸,二甲基苯基硫代乙酸,甲氧基苯基硫代乙酸,二甲氧基苯基硫代乙酸,氯苯基硫代乙酸,二氯苯基硫代乙酸,N-苯基甘胺酸,苯氧基乙酸,萘基硫代乙酸,N-萘基甘胺酸和萘氧基乙酸。
相對於自發射型感光性樹脂組合物中的固體,光聚合引發助劑(d1)優選以0.1重量%至20重量%的重量分數且更優選以1重量%至10重量%的重量分數被包括。光聚合引發助劑含量在上述範圍內是優選的,因為進一步提高了自發射型感光性樹脂組合物感度效率,而且使用該組合物形成的濾色器的生產率傾向於提高。
(E)鹼溶性樹脂
包括在本公開的自發射型感光性樹脂組合物中的鹼溶性樹脂(E)是針對在顯影工序中使用的鹼顯影溶液提供溶解度的組分。換言之,鹼溶性樹脂使得使用自發射型感光性樹脂組合物形成的感光性樹脂層的非曝光單元是鹼溶性的,並且在本公開中,鹼溶性樹脂的使用沒有特別限制,只要它是可以溶於鹼顯影液的樹脂即可。
鹼溶性樹脂可以通過使具有由具有羧基的不飽和單體與可與其共聚的選自具有不飽和鍵的單體中的一種或多種
共聚來製備,但是,該製備不限於此。
作為具有羧基的不飽和單體,可以使用不飽和一元羧酸,不飽和二元羧酸,不飽和多元羧酸等。
不飽和一元羧酸的具體例子可以包括丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,α-氯丙烯酸,肉桂酸等。不飽和二羧酸的例子可以包括馬來酸,富馬酸,衣康酸,檸康酸,中康酸等。不飽和多元羧酸可以是酸酐,且其具體例子可以包括馬來酸酐,衣康酸酐,檸康酸酐等。此外,不飽和多元羧酸可以是其單(2-甲基丙烯醯氧基烷基)酯,且其例子可以包括單(2-丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯,單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯,單(2-丙烯醯氧基乙基)鄰苯二甲酸酯,單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)鄰苯二甲酸酯等。不飽和多元羧酸的兩端可以是二羧基聚合物的單(甲基)丙烯酸酯,並且其例子可以包括ω-羧基聚己內酯單丙烯酸酯,ω-羧基聚己內酯單甲基丙烯酸酯等。這些具有羧基的不飽和單體可以單獨或以兩種或更多種的混合物使用。
此外,作為可與具有羧基的不飽和單體共聚的具有不飽和鍵的單體,可以使用選自芳族乙烯基化合物,不飽和羧酸酯化合物,不飽和羧酸胺基烷基酯化合物,不飽和羧酸縮水甘油酯化合物,羧酸乙烯酯化合物,不飽和醚化合物,氰化乙烯基化合物,不飽和醯亞胺化合物,脂族共軛二烯化合物,在分子鏈末端具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基的大分子單體,大分子(bulky)單體化合物等中的一種或多種。
更具體地,作為具有不飽和鍵的可共聚單體,可以使用芳族乙烯基化合物例如苯乙烯,α-甲基苯乙烯,鄰乙烯基甲苯,間乙烯基甲苯,對乙烯基甲苯,對氯苯乙烯,鄰甲氧基苯乙烯,間甲氧基苯乙烯,對甲氧基苯乙烯,鄰乙烯基苄基甲基醚,間乙烯基苄基甲基醚,對乙烯基苄基甲基醚,鄰乙烯基苄基縮水甘油基醚,間乙烯基苄基縮水甘油基醚,對乙烯基苄基縮水甘油基醚和茚;不飽和羧酸酯化合物例如丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸乙酯,丙烯酸正丙酯,甲基丙烯酸正丙酯,丙烯酸異丙酯,甲基丙烯酸異丙酯,丙烯酸正丁酯,甲基丙烯酸正丁酯,丙烯酸異丁酯,甲基丙烯酸異丁酯,丙烯酸伸丁酯,甲基丙烯酸仲丁酯,丙烯酸叔丁酯,甲基丙烯酸叔丁酯,丙烯酸2-羥基乙酯,甲基丙烯酸2-羥基乙酯,丙烯酸2-羥基丙酯,甲基丙烯酸2-羥基丙酯,丙烯酸3-羥基丙酯,甲基丙烯酸3-羥基丙酯,丙烯酸2-羥基丁酯,甲基丙烯酸2-羥基丁酯,丙烯酸3-羥基丁酯,甲基丙烯酸3-羥基丁酯,丙烯酸4-羥基丁酯,甲基丙烯酸4-羥基丁酯,丙烯酸烯丙酯,甲基丙烯酸烯丙酯,丙烯酸苄酯,甲基丙烯酸苄酯,丙烯酸環己酯,甲基丙烯酸環己酯,丙烯酸苯酯,甲基丙烯酸苯酯,丙烯酸2-甲氧基乙酯,甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯,丙烯酸2-苯氧基乙酯,甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯,甲氧基二甘醇丙烯酸酯,甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯,甲氧基三甘醇丙烯酸酯,甲氧基三甘醇甲基丙烯酸酯,甲氧基丙二醇丙烯酸酯,甲氧基丙二醇甲基丙
烯酸酯,甲氧基二丙二醇丙烯酸酯,甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯,丙烯酸異冰片酯,甲基丙烯酸異冰片酯,丙烯酸二環戊二烯酯,甲基丙烯酸二環戊二烯酯,(甲基)丙烯酸金剛烷酯,(甲基)丙烯酸降冰片酯,丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯,甲基丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯,甘油單丙烯酸酯和甘油單甲基丙烯酸酯;不飽和羧酸胺基烷基酯化合物例如丙烯酸2-胺基乙酯,甲基丙烯酸2-胺基乙酯,丙烯酸2-二甲基胺基乙酯,甲基丙烯酸2-二甲基胺基乙酯,丙烯酸2-胺基丙酯,甲基丙烯酸2-胺基丙酯,丙烯酸2-二甲基胺基丙酯,甲基丙烯酸2-二甲基胺基丙酯,丙烯酸3-胺基丙酯,甲基丙烯酸3-胺基丙酯,丙烯酸3-二甲基胺基丙酯和甲基丙烯酸3-二甲基胺基丙酯;不飽和羧酸縮水甘油酯化合物例如丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯;羧酸乙烯酯化合物例如乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,丁酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯;不飽和醚化合物例如乙烯基甲基醚,乙烯基乙基醚和烯丙基縮水甘油基醚;氰化乙烯基化合物例如丙烯腈,甲基丙烯腈,α-氯丙烯腈和偏二氰基乙烯;不飽和醯亞胺化合物例如丙烯醯胺,甲基丙烯醯胺,α-氯丙烯醯胺,N-2-羥基乙基丙烯醯胺和N-2-羥基乙基甲基丙烯醯胺,馬來醯亞胺,苄基馬來醯亞胺,N-苯基馬來
醯亞胺和N-環己基馬來醯亞胺;脂肪族共軛二烯例如1,3-丁二烯,異戊二烯和氯丁二烯;在聚苯乙烯的聚合物分子鏈末端具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基的大分子單體,聚丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酸正丁酯,聚甲基丙烯酸正丁酯和聚矽氧烷;以及大分子單體例如具有能夠降低介電常數值的降冰片基骨架的單體,具有金剛烷骨架的單體和具有松香骨架的單體。
所述鹼溶性樹脂優選具有聚苯乙烯換算的在3000Da至200,000Da範圍內的且更優選在5,000Da至100,000Da範圍內的重均分子量,從而提高用作濾色器的表面硬度。此外,分子量分佈(Mw/Mn)優選在1.5至6.0的範圍內且更優選在1.8至4.0的範圍內。當鹼溶性樹脂的重均分子量和分子量分佈在上述範圍內時,提高了硬度,獲得高的膜保持率,未曝光單元在顯影溶液中的溶解性優異,並可以增強解析度。
所述鹼溶性樹脂優選具有基於固體的20mgKOH/g至200mg KOH/g的酸值。酸值是中和1g丙烯醯基類聚合物所需的氫氧化鉀的量(mg)所測定的值,且考慮到溶解度。當樹脂的酸值在上述範圍內時,針對顯影溶液的溶解度被提高以容易地溶解未曝光單元,並且可以增加感度,因此,由於在顯影過程中在被曝光單元中的圖案保留使得可以改善膜殘留率。
相對於在自發射型感光性樹脂組合物中的固體,鹼溶
性樹脂(E)可以優選以5重量%至80重量%的重量分數且更優選以10重量%至70重量%的重量分數被包括。鹼溶性樹脂(E)的含量在上述範圍內是優選的,因為針對顯影溶液的溶解度是足夠的,這由於便於非像素部分的消失而使得殘留物難以在襯底上生成,且由於在顯影過程中防止在被曝光單元的像素部分中的膜減少而容易形成圖案。
(F)溶劑
本公開中的溶劑(F)可以使用本領域通常使用的有機溶劑而沒有特別限制,只要它有效溶解本公開的自發射型感光性樹脂組合物中所包括的其它組分即可。溶劑的具體例子可以包括:醚,乙酸酯,芳烴,酮,醇,酯等,且可以從中選擇一種或多種並使用,然而,該溶劑不局限於此。
醚類溶劑的具體例子可以包括乙二醇單烷基醚類例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚和乙二醇單丁醚;二甘醇二烷基醚例如二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇二丙醚和二甘醇二丁基醚;丙二醇二烷基醚,如丙二醇單甲醚等。
乙酸酯類溶劑的具體例子可以包括乙二醇烷基醚乙酸酯例如甲基溶纖劑乙酸酯和乙基溶纖劑乙酸酯;伸烷基二醇烷基醚乙酸酯例如丙二醇單甲醚乙酸酯,丙二醇單乙醚乙酸酯和丙二醇單丙醚乙酸酯;烷氧基烷基乙酸酯例如乙酸甲氧基丁酯和乙酸甲氧基戊酯等。
芳族烴類溶劑的具體例子可以包括苯,甲苯,二甲苯,均三甲苯等。
酮類溶劑的具體例子可以包括甲基乙基酮,丙酮,甲基戊基酮,甲基異丁基酮,環己酮等。
醇類溶劑的具體例子可以包括乙醇,丙醇,丁醇,己醇,環己醇,乙二醇,甘油等。
酯類溶劑的具體例子可以包括酯例如3-乙氧基丙酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯;環酯如γ-丁內酯等。
所述溶劑可以單獨或以其兩種或更多種的混合物使用。
所述溶劑(F)優選為在塗布性和乾燥性方面具有100℃至200℃沸點的有機溶劑,且可以更優選包括伸烷基二醇烷基醚乙酸酯;酮;酯例如3-乙氧基丙酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯。這些溶劑可以單獨或以其兩種或更多種的混合物使用。
溶劑的含量在本公開中沒有特別限制,且溶劑可以以剩餘量被包括從而滿足感光性樹脂組合物的100重量%。相對於所述自發射型感光性樹脂組合物的總重量,所述溶劑(F)可以優選以60重量%至90重量%且更優選以70重量%至85重量%被包括。當溶劑(F)的含量在上述範圍內時,當用塗布裝置塗布時可以提供良好的塗布性效果,所述塗布裝置例如為輥塗機,旋轉塗布機,狹縫和旋轉塗布機,狹縫塗布機(有時稱作模壓塗布機)和噴墨裝置。
<濾色器>
此外,本公開提供了用上述的自發射型感光性樹脂組合物製造的濾色器。
本公開的濾色器經由光源的光自發地發射,並且當用在圖像顯示裝置中時,通過散射粒子增加了光程,因此,可以得到更優異的發光效率。此外,因為具有顏色的光自發地發射,所以色再現性更加優越;並且因為光在所有方向上通過自發射發射,所以也可以提供改善視角的效果。
具體地,在濾色器中,一個層包括量子點和散射粒子兩者,而非形成包括散射粒子的獨立層,所以可以實現濾色器的薄化以及工藝簡化。
濾色器包括襯底和在襯底的頂部形成的圖案層。
襯底可以是濾色器本身的襯底,或者可以是在顯示裝置中放置濾色器的位置,且沒有特別限制。襯底的例子可以包括玻璃襯底,矽(Si)襯底,矽氧化物(SiOx)襯底,聚合物襯底等。具體地,聚合物襯底可以包括聚醚碸(PES),聚碳酸酯(PC)等。
圖案層是包括本公開的自發射型感光性樹脂組合物的層,並且可以是通過如下步驟形成的層:塗布自發射型感光性樹脂組合物,曝光成指定的圖案,並對所得物顯影和熱固化。
根據本公開的一個實施方式,用自發射型感光性樹脂組合物形成的圖案層可以具有包含紅色量子點的紅色圖案層,包含綠量子點的綠色圖案層和包含藍色量子點的圖案層。在光照射期間,紅色圖案層發射紅光,綠色圖案層發射綠光且藍色圖案層發射藍光。
在這種情況下,當在圖像顯示裝置中使用時,光源所
發射的光沒有特別限制,然而,在更優異的色再現性方面,可以使用發射藍光的光源。
根據本公開的另一實施方式,所述圖案層可以設置有僅具有選自紅色圖案層、綠色圖案層和藍色圖案層中的兩種顏色類型的圖案層。在這種情況下,圖案層進一步設置有不包含量子點的透明圖案層。
當設置有僅具有兩種顏色類型的圖案層時,可以使用發射具有表達其餘顏色的波長的光的光源。例如,包括紅色圖案層和綠色圖案層時,可以使用發射藍光的光源。在這種情況下,紅量子點發射紅光,綠量子點發射綠光,而透明圖案層通過藍色光完整地穿透而表現藍色。
包括襯底和上述圖案層的濾色器可以進一步包括在各圖案之間形成的圍堰(bank),並且可以進一步包括黑色矩陣。此外,可以進一步包括在濾色器的圖案層的頂部形成的保護層。
<圖像顯示裝置>
此外,本公開提供了包括濾色器的圖像顯示裝置。除了普通液晶顯示裝置外,濾色器可以用在各種圖像顯示裝置例如電致發光顯示裝置、等離子體顯示裝置和場致發射顯示裝置中。
本公開的圖像顯示裝置具有優異的發光效率,並因此顯示出高的亮度,具有優異的色再現性,並具有廣視角。
在下文中,將參考實施例和比較例對本公開進行更詳細地說明。然而,以下實施例僅用於說明的目的,而本公
開並不限於以下實施例,並且在本公開的範圍內可以進行各種變形和變化。本公開的範圍是由下述的權利要求書的技術構思來確定。
<製備例>
製備例1. 具有CdSe(核)/ZnS(殼)結構的綠色量子點A-1的合成
將CdO(0.4mmol),乙酸鋅(4mmol)和油酸(5.5mL)與1-十八碳烯(20mL)一起置於反應器中,將所得物加熱至150℃並使其反應。在此之後,將反應物在100mTorr的真空下靜置20分鐘,以用除去用油酸取代鋅所產生的乙酸。
然後,施加310℃的熱以得到透明混合物,將該混合物在310℃保持20分鐘,並將在3mL的三辛基膦中溶解0.4mmol Se粉和2.3mmol S(硫)粉所得到的Se和S溶液迅速注入到容納有Cd(OA)2和Zn(OA)2溶液的反應器中。從其得到的混合物在310℃下生長5分鐘,並用冰浴將所述生長終止。
接著,將生產物用乙醇沉澱,並用離心機分離量子點,並用氯仿和乙醇洗滌另外的雜質,因此,得到用油酸穩定的並具有CdSe(核)/ZnS(殼)結構的量子點的A-1,其中分佈有具有核粒子直徑和殼厚度的總和為3nm至5nm的粒子。
製備例2. 鹼溶性樹脂的合成
準備設置有攪拌器、恒溫器、回流冷卻管、滴液漏斗和氮氣引入管的燒瓶,且同時,通過將45重量份的N-苄基馬來醯亞胺、45重量份的甲基丙烯酸、10重量份的甲基丙
烯酸三環癸酯、4重量份的叔丁基過氧-2-乙基己酸酯和40重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯(以下,也稱為PGMEA)引入其中,攪拌並混合以製備單體滴液漏斗,且通過將6重量份的正十二烷二醇和24重量份的PGMEA引入其中,攪拌並混合以製備鏈轉移劑滴液漏斗。
之後,將395重量份的PGMEA引入到燒瓶中,且將燒瓶中的氣氛從空氣置換為氮氣後,將燒瓶溫度在攪拌的同時升至90℃。接著,將單體和鏈轉移劑開始從滴液漏斗滴加。在保持90℃的溫度的同時進行滴加2小時,並且一小時後,將溫度升高至110℃,在該溫度下保持3小時,通過引入氣體引入管開始氧氣/氮氣=5/95(v/v)混合氣體的鼓泡。
隨後,將10重量份的甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.4重量份的2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和0.8重量份的三乙胺引入燒瓶中,使生成物在110℃下連續反應8小時,之後,在將溫度降至室溫時,獲得具有29.1重量%的固體、32,000的重均分子量和基於所述固體的114mgKOH/g的酸值的鹼溶性樹脂。
實施例1-12和比較例1~10的單層濾色器的製造
在將下表1和2中所列各組分混合後,將所得物用丙二醇單甲醚乙酸酯稀釋,從而使得總固體含量變為20重量%,將所得物充分攪拌以得到自發射型感光性樹脂組合物。表2示出在實施例和比較例中所使用的散射粒子的類型。
<濾色器(玻璃襯底)製備例>
使用實施例1-12和比較例1-10的自發射型感光性樹脂組合物製備濾色器。換言之,使用旋塗法將各自發光型感光性樹脂組合物塗布在玻璃襯底上,且將所得物放置在加熱板上,並在100℃下保持3分鐘以形成薄膜。隨後,將具有長×寬為20mm×20mm的正方形透射圖案和1μm至100μm的線/空間圖案的測試光掩模放置在該薄膜上,並用紫外線在與測試光掩模相距100μm的距離處照射。在此,使用由USHIO公司製造的超高壓汞燈(產品名USH-250D)在空氣氣氛下以200mJ/cm2的曝光(365mm)照射紫外線,且不使用特殊的光過濾器。通過將經紫外線照射過的薄膜浸入pH為10.5的KOH水溶液顯影溶液中80秒進行顯影。將覆蓋有薄膜的玻璃板用蒸餾水洗滌,然後通過吹入氮氣乾燥,並在加熱烘箱中在150℃下加熱10分鐘以製造濾色器圖案。上述製造的自發射型色圖案的膜厚度為3.0μm。
<測試例>
測試例1. 發光強度和保持率測量
對通過365nm管型4W UV照射器(VL-4LC,VILBER LOURMAT)在用自發射型像素形成的濾色器中的20mm×20mm正方形圖案中的圖案單元中的光學轉換的區域進行測量,且在實施例1-12和比較例1-10中,使用光譜儀(由Ocean Optics,Inc.製造)對在550nm區域中的發光強度進行測定。隨著所測量的發光強度的增加,認為表現出優良的自發射性能,並且在下表3中示出發光強度的測量結果。此外,在230℃下進行硬烘焙60分鐘,測量硬烘焙之前發光強度和硬烘焙後的發光強度,並確定發光效率保持的程度。結果在表3中作為發光強度保持率示出。
如通過表3所示,在比較例4-6及比較例9中,當單獨使用具有100nm至500nm的平均顆粒直徑的第二金屬氧化物時,發光強度相當高,然而,在硬烘焙後的發光強度保持率低。同時,在單獨使用具有10nm至100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物的比較例1-3和比較例8中,可以看出,在亮度保持率方面得到良好的效果,然而,發光強度下降。
此外,可以看出,當使用具有平均顆粒直徑大於500nm的金屬氧化物時,即使當其被單獨使用(比較例7)或與第一金屬氧化物混合使用(比較例10)時,發光強度也會下降,這是因為阻擋光的作用變得大於散射光的作用。
在使用本發明的自發射型感光性樹脂組合物的實施例1-12中,確認獲得高亮度保持率,同時具有適當的發光強度水平,這對於產品的大量生產是優選的。
換句話說,確認通過將具有平均顆粒直徑為10nm以上且小於100nm的第一金屬氧化物和具有平均顆粒直徑為100nm至500nm的第二金屬氧化物混合作為散射粒子,本公開自發射型感光性樹脂組合物表現出優異的發光強度,同時有效地防止在後烘焙工序中發生的量子點氧化,從而減少工序之間的亮度下降。
通過使用本公開的自發射型感光性樹脂組合物,能夠得到具有優異的色再現性且通過包括量子點能夠改善視角,並且除了這些,可以通過包括散射粒子(由於提供足夠的光散射效果)提供提高發光強度和改善亮度保持率的效
果。
此外,本公開能夠提供使用自發射型感光性樹脂組合物製造的濾色器,以及設置有濾色器的圖像顯示裝置,其能夠通過確保高亮度和高發光效率而提供生動的圖像。
Claims (13)
- 一種自發射型感光性樹脂組合物,包括:(A)量子點;(B)散射粒子;(C)光聚合性化合物;(D)光聚合引發劑;(E)鹼溶性樹脂;和(F)溶劑,其中該散射粒子包括具有10nm以上且小於100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物和具有100nm至500nm的平均顆粒直徑的第二金屬氧化物。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,其中該第一金屬氧化物的平均顆粒直徑為30nm至70nm。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,其中該第二金屬氧化物的平均顆粒直徑為該第一金屬氧化物的平均顆粒直徑的1.5至20倍。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,其中該第一金屬氧化物的平均顆粒直徑與該第二金屬氧化物的平均顆粒直徑之間的差為60nm或更大。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,其中該第一金屬氧化物和該第二金屬氧化物是包括選自以下的金屬中的一種或多種的氧化物:Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、 Ga、Ge、Rb、Sr、Y、Mo、Cs、Ba、La、Hf、W、Tl、Pb、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Ti、Sb、Sn、Zr、Nb、Ce、Ta和In。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,其中該第一金屬氧化物和該第二金屬氧化物包括選自Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO和MgO中的一種或多種。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,其中該量子點包括選自以下的一種或多種:第II至VI族的半導體化合物;第III至V族的半導體化合物;第IV至VI族的半導體化合物;和第IV族的元素或包括其的化合物。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,包括:相對於該自發射型感光性樹脂組合物中的固體,量子點3重量%至80重量%;散射粒子0.1重量%至50重量%;光聚合性化合物5重量%至70重量%;光聚合引發劑0.1重量%至20重量%;和鹼溶性樹脂5重量%至80重量%。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,包括:相對於該散射粒子的總重量,該具有10nm以上且小於100nm的平均顆粒直徑的第一金屬氧化物5重量%至50重量%;和該具有100nm至500nm的平均顆粒直徑的第二金屬氧化物50重量%至95重量%。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,其中該第一金屬氧化物和該第二金屬氧化物的至少一個是TiO2。
- 如請求項1之自發射型感光性樹脂組合物,其中該光聚合性化合物為五官能或更高的多官能單體。
- 一種濾色器,其使用如請求項1至11中任一項之自發射型感光性樹脂組合物製造。
- 一種圖像顯示裝置,包括如請求項12之濾色器。
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