光敏树脂组合物及使用其的滤色器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410392426.6

申请日:

2014.08.11

公开号:

CN104423149A

公开日:

2015.03.18

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):G03F7/004申请日:20140811|||公开

IPC分类号:

G03F7/004; G03F7/033; G02B1/04

主分类号:

G03F7/004

申请人:

三星SDI株式会社

发明人:

郑周昊; 权智慧; 柳智铉; 李仁宰; 郑暋洁; 赵相元; 崔美辰; 崔承集; 许洙荣

地址:

韩国京畿道

优先权:

10-2013-0107399 2013.09.06 KR

专利代理机构:

北京康信知识产权代理有限责任公司11240

代理人:

余刚; 张英

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内容摘要

本文公开了一种光敏树脂组合物及使用其的滤色器,用于滤色器的光敏树脂组合物包含(A)包含染料的着色剂;(B)可光固化分散剂;(C)丙烯酸类粘合剂树脂;(D)可光聚合单体;(E)光聚合引发剂;以及(F)溶剂。

权利要求书

权利要求书
1.  一种用于滤色器的光敏树脂组合物,包含
(A)包含染料的着色剂;
(B)可光固化分散剂;
(C)丙烯酸类粘合剂树脂;
(D)可光聚合单体;
(E)光聚合引发剂;以及
(F)溶剂。

2.  根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述可光固化分散剂是丙烯酸酯类单体、酯类单体、聚氨酯类单体、环氧酰胺类单体、或每种单体的改性聚合物。

3.  根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述可光固化分散剂由选自以下化学式1至化学式4中的一个表示:
[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

其中,在以上化学式1至化学式4中,
R1至R6独立地是氢、C1至C20烷基基团、C2至C20烯基基团、C2至C20炔基基团、C6至C30芳基基团、C3至C20环烷基基团、C2至C20杂环烷基基团、C3至C30杂芳基基团、或它们的组合,
R'和R”独立地是C1至C20烷基基团,
L1至L3独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至C30亚杂芳基基团、或它们的组合,
预聚物是聚氨酯预聚物,
锚定基团是丙烯酸酯基团,
-聚醚-由-(L4-O-L5)h-表示,-聚酯-由-(L6-COO-L7)i-表示,所述L4、L5、L6和L7独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至C30亚杂芳基基团或它们的组合,并且
a至l和n独立地是1至20范围内的整数。

4.  根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述染料是蓝色染料。

5.  根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述着色剂进一步包含颜料。

6.  根据权利要求5所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述着色剂以5:5至9.9:0.1的重量比包含染料和颜料。

7.  根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述光敏树脂组合物包含
1wt%至30wt%的所述着色剂;

0.  1wt%至20wt%的所述可光固化分散剂;
1wt%至30wt%的所述丙烯酸类粘合剂树脂;
1wt%至15wt%的所述可光聚合单体;

0.  1wt%至10wt%的所述光聚合引发剂;以及
余量的所述溶剂。

8.  根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述丙烯酸类粘合剂树脂包含第一烯属不饱和单体与第二烯属不饱和单体的聚合物:所述第一烯属不饱和单体包括(甲基)丙烯酸、马来酸、 衣康酸、富马酸、或它们的组合;所述第二烯属不饱和单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苄基甲基醚、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、2-氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、或它们的组合。

9.  根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述可光聚合单体包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、酚醛环氧基(甲基)丙烯酸酯、或它们的组合。

10.  根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述光敏树脂组合物进一步包含以下助剂:丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;具有乙烯基基团或(甲基)丙烯酰氧基基团的硅烷类偶联剂;流平剂;氟类表面活性剂;自由基聚合引发剂;或它们的组合。

11.  一种使用权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物制造的滤色器。

说明书

说明书光敏树脂组合物及使用其的滤色器
相关申请的引用
本申请要求于2013年9月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2013-0107399优先权和权益,其全部内容包括在此以供参考。
技术领域
本发明涉及一种用于滤色器的光敏树脂组合物及使用其的滤色器。
背景技术
最近,由于大屏幕液晶显示器(LCD)的使用显著增加,越来越需要提高其性能。关于提高滤色器对生产率的工艺裕度研究很活跃,因为滤色器是实现液晶显示器的许多部件之间的颜色最重要的因素。此外,为了提高大屏幕液晶显示器(LCD)的色彩纯度,滤色器利用通过提高着色剂浓度而制备的光敏树脂组合物进行制作。因此,需要光敏树脂组合物降低显影速度而提高生产率和产生于制作工艺过程中,并且尽管极少暴露于光之下也具有优异的灵敏度。光敏树脂组合物用于通过染色、电泳沉积(EPD)、印刷、颜料分散等的方法而制作滤色器,其中三种或多种颜色涂覆于透明基底上。近日,所述颜料分散法更为积极地得到采用。然而,所述颜料分散方法具有一定问题,例如,在红颜料渐增包括在内而形成显示于色彩坐标上具有高着色性的区域(高浓度区域)内的红像素时会降低透过率。此外,黄色颜料能够高浓度使用而使色彩坐标超出黄色轴线并以确保高透射率。然而,当黄色颜料越来越多地使用时,就会存在提高颜料整体含量的另一个问题。当使用染料代替所述颜料时,所述染料通过进行聚合或与金 属形成配合物进行使用,而这时,聚合的染料相比于单分子染料表现出改善的可靠性,但当染料用量增加或单独使用时,可靠性可能仍会变差,并且另外,当所述染料作为与金属的配合物进行使用时,颜色特性如亮度等可能会变差。
发明内容
一个实施方式提供了一种用于滤色器的具有高亮度、优异色彩特性及可靠性的光敏树脂组合物。
另一个实施方式提供了一种使用所述用于滤色器的光敏树脂组合物制造的滤色器。
本发明的一个实施方式提供了一种用于滤色器的光敏树脂组合物,包含(A)包含染料的着色剂;(B)可光固化分散剂;(C)丙烯酸类粘合剂树脂;(D)可光聚合单体;(E)光聚合引发剂;以及(F)溶剂。
可光固化分散剂可以是丙烯酸酯类单体、酯类单体、聚氨酯类单体、环氧酰胺类单体、或每种单体的改性聚合物。
可光固化分散剂可以由选自以下化学式1至化学式4中的一个表示。
[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

在以上化学式1至化学式4中,
R1至R6独立地是氢、C1至C20烷基基团、C2至C20烯基基团、C2至C20炔基基团、C6至C30芳基基团、C3至C20环烷基基团、C2至C20杂环烷基基团、C3至C30杂芳基基团、或它们的组合,
R'和R”独立地是C1至C20烷基基团,
L1至L3独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基 基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至C30亚杂芳基基团、或它们的组合,
预聚物是聚氨酯预聚物,
锚定基团是丙烯酸酯基团,
-聚醚-由-(L4-O-L5)h-表示、-聚酯-由-(L6-COO-L7)i-表示、所述L4、L5、L6和L7独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至C30亚杂芳基基团、或它们的组合,并且
a至l和n独立地是1至20范围内的整数。
染料可以是蓝色染料。
着色剂可以进一步包含颜料。
着色剂可以以约5:5至约9.9:0.1的重量比包含染料和颜料。
用于滤色器的光敏树脂组合物可以包含约1wt%至约30wt%的着色剂;约0.1wt%至约20wt%的可光固化分散剂;约1wt%至约30wt%的丙烯酸类粘合剂树脂;约1wt%至约15wt%的可光聚合单体;约0.1wt%至约10wt%的光聚合引发剂;以及余量的溶剂。
丙烯酸类粘合剂树脂可以包含第一烯属不饱和单体和第二烯属不饱和单体的聚合物,第一烯属不饱和单体包括(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸或它们的组合;第二烯属不饱和单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苄基甲醚、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄 酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、2-氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、或它们的组合。
可光聚合单体可以包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、酚醛环氧基(甲基)丙烯酸酯、或它们的组合。
用于滤色器的光敏树脂组合物可以进一步包括以下助剂:丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;具有乙烯基基团或(甲基)丙烯酰氧基基团的硅烷类偶联剂;流平剂;氟类表面活性剂;自由基聚合引发剂;或它们的组合。
另一个实施方式提供了使用用于滤色器的光敏树脂组合物制造的滤色器。
本发明的其它实施方式包括于以下详细描述中。
光敏树脂组合物具有高亮度、优异的色彩特性和可靠性,并且由此可以用于滤色器中。
具体实施方式
本文此后,本发明的实施方式进行详细描述。然而,这些实施方式是示例性的,而此公开内容并不仅限于此。
正如本文所用,当并不另外提供特定的定义时,术语“取代的”是指被选自以下的基团取代,替代至少一个氢:卤素(F、Cl、Br、I)、羟基基团、C1至C20烷氧基基团、硝基基团、氰基基团、胺基基团、亚氨基基团、叠氮基基团、脒基基团、肼基基团、亚肼基基团、羰基基团、氨甲酰基基团、巯基基团、酯基团、醚基团、羧基基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸或其盐、C1至C20烷基基团、C2至C20烯基基团、C2至C20炔基基团、C6至C30芳基基团、C3至C20环烷基基团、C3至C20环烯基基团、C3至C20环炔基基团、C2至C20的杂环烷基基团、C2至C20杂环烯基基团、C2至C20的杂环炔基基团、C3至C30杂芳基基团、或它们的组合。
如在本文中使用的,当没有另外提供明确定义时,术语“杂”可以是指用N、O、S和P中至少一个杂原子取代的基团,替代环状取代基中至少一个C。
如在本文中使用的,当没有另外提供明确定义时,“(甲基)丙烯酸酯”指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”两者,且“(甲基)丙烯酸”指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。
如在本文中使用的,当没有另外提供明确定义时,“*”表示相同或不同的原子或化学式连接的点。
根据一个实施方式的用于滤色器的光敏树脂组合物包含(A)包含染料的着色剂;(B)可光固化分散剂;(C)丙烯酸类粘合剂树脂;(D)可光聚合单体;(E)光聚合引发剂;以及(F)溶剂。着色剂可以进一步包含颜料,而染料和颜料的重量比可以为约5:5至约9.9:0.1。
用于滤色器的光敏树脂组合物具有包含作为主要着色剂组分的染料的组成,但可以显示出高可靠性,如耐热性、耐光性、耐化学性等,并保持优异的色彩特性,如高亮度等。其原因是包含丙烯酸酯类单体、酯类单 体、聚氨酯类单体、环氧酰胺类单体、或每种单体的改性聚合物的可光固化分散剂与染料一起使用。
以下,对每种组分进行详细说明。
(A)着色剂
着色剂包含作为主要组分的染料。
染料对溶剂具有优异的溶解性,因此不同于具有颗粒的颜料,染料在溶液状态下没有颗粒或约1nm至约10nm范围内的非常小的一次粒径,可以具有高耐久性。这样,当染料具有比颜料更小的粒径时,光散射降低,结果是可以改善对比度和亮度,因而可以补偿(complement)主要用来制备滤色器的颜料分散法的对比度和亮度降低的问题。
具有这种特性的染料可以实现所需色彩坐标中的高亮度和高对比度,而因此,可以有效地应用于具有CCFL或LED作为背光的LCD滤色器。
染料可以是直接染料、酸性染料、碱性染料、酸性媒介染料、硫化物染料、还原染料、偶氮性的染料(azoic dye)、分散染料、反应性染料、氧化染料、醇溶性染料、偶氮染料、蒽醌染料、靛蓝类染料、正碳离子染料、酞菁染料、硝基染料、喹啉染料、花青染料(cyanine dye)、次甲基染料、罗丹明染料、二萘嵌苯染料、偶氮花青染料、或它们的组合。
染料可以是,例如,C.I.酸性紫49、C.I.碱性紫1、C.I.碱性紫3、C.I.碱性紫4、C.I.碱性紫7、C.I.碱性紫10、C.I.碱性紫11、C.I.碱性紫14、C.I.碱性紫18、C.I.碱性黄2、C.I.碱性黄9、C.I.碱性黄13、C.I.碱性黄15、C.I.碱性黄21、C.I.碱性黄23、C.I.碱性黄24、C.I.碱性黄25、C.I.碱性黄32、C.I.碱性黄41、C.I.碱性橙2、C.I.碱性橙14、C.I.碱性橙22、C.I.碱性橙23、C.I.碱性橙24、C.I.碱性橙25、C.I.碱性橙30、C.I.碱性橙33、C.I.碱性绿1、C.I.碱性绿4、C.I.碱性绿5、C.I.酸性蓝7、C.I.碱性蓝1、C.I. 碱性蓝3、C.I.碱性蓝6、C.I.碱性蓝9、C.I.碱性蓝22、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性蓝45、C.I.碱性蓝47、C.I.碱性蓝64、C.I.碱性蓝66、C.I.媒染蓝1、C.I.碱性红1、C.I.碱性红2、C.I.碱性红9、C.I.碱性红11(罗丹明S)、C.I.碱性红14、C.I.碱性红17、C.I.碱性红18、C.I.碱性红22、C.I.碱性红23、C.I.碱性红24、C.I.碱性红25、C.I.碱性红27、C.I.碱性红29、C.I.碱性红30、C.I.碱性红39、C.I.酸性红52、C.I.碱性棕1、C.I.碱性黑2等。
在一个实施方式中,染料可以是蓝色染料。当用于滤色器的光敏树脂组合物包含蓝色染料作为着色剂时,可以改善透过率和对比度。
用于滤色器的光敏树脂组合物除了蓝色染料外可以进一步包含红色染料或绿色染料。
根据一个实施方式,以上染料可以作为着色剂单独使用或与颜料混合而改善持久性。
颜料可以是红色颜料、黄色颜料或它们的组合。
红色颜料可以是具有至少一个偶氮基团的化合物,并可以是,尤其是颜色指数中的C.I.颜料红254、C.I.颜料红242、C.I.颜料红214、C.I.颜料红221、C.I.颜料红166、C.I.颜料红220、C.I.颜料红248、C.I.颜料红262等,这些可以单个使用或作为两种或更多种的混合物使用。
黄色颜料可以是颜色指数中的C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄150等,这些可以单个使用或作为两种或多种的混合物使用。
着色剂可以以约5:5至约9.9:0.1,例如约6:4至约7:3的重量比包含染料和颜料。在重量比范围内,可以获得高对比度而同时维持色彩特性。
基于用于滤色器的光敏树脂组合物总量,可以以约1wt%至约30wt%,例如约3wt%至约25wt%的量包含着色剂。在着色剂的重量比范围内,可以实现相同色彩坐标内的高对比度而同时获得优异的色彩特性。
(B)可光固化分散剂
可光固化分散剂可以是丙烯酸酯类单体、酯类单体、聚氨酯类单体、环氧酰胺类单体、或每种单体的改性聚合物。当使用染料作为着色剂主要组分时,可靠性可能变差,但当染料与可光固化分散剂一起使用时,可以改善用于滤色器的光敏组合物的可靠性和灵敏度。
具体地,用于形成可光固化分散剂的单体可以是(甲基)丙烯酸酯类单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙烯酸苄基(甲基)丙烯酸酯(acrylic acid benzyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、o-甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸烷芳酯、琥珀酸(甲基)丙烯酸酯等;内酯类单体如己内酯、丁内酯等。这些可以单独或作为两种或多种的混合物使用。换言之,一种或两种单体的聚合物或者具有合适官能团的改性聚合物可以用作可光固化分散剂。
具体地,可光固化分散剂可以由选自以下化学式1至化学式4中的一个表示。
[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

在以上化学式1至化学式4中,
R1至R6独立地是氢、C1至C20烷基基团、C2至C20烯基基团、C2至C20炔基基团、C6至C30芳基基团、C3至C20环烷基基团、C2至C20杂环烷基基团、C3至C30杂芳基基团、或它们的组合,
R'和R”独立地是C1至C20烷基基团,
L1至L3独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至C30亚杂芳基基团、或它们的组合,
预聚物是聚氨酯预聚物,
锚定基团是丙烯酸酯基团基团,
-聚醚-由-(L4-O-L5)h-表示,-聚酯-由-(L6-COO-L7)i-表示,L4、L5、L6和L7独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至C30亚杂芳基基团、或它们的组合,而
a至l和n独立地是1至20范围内的整数。
由以上化学式2或3表示的可光固化分散剂可以通过使环状酯、二羟基醇(具有两个羟基的醇)和胺化合物反应来制备。
可以以基于用于滤色器的光敏树脂组合物总重量的约0.1wt%至约20wt%的量以及基于染料总重量的约3wt%至约8wt%的量包含可光固化分散剂。当可光固化分散剂在这个范围内使用时,可以改善滤色器的光学、物理和化学质量。
(C)丙烯酸类粘合剂树脂
丙烯酸类粘合剂树脂是第一烯属不饱和单体和可以与其共聚的第二烯属不饱和单体的共聚物,并且是包含至少一种丙烯酸类重复单元的树脂。
第一烯属不饱和单体是包含至少一个羧基基团的烯属不饱和单体。单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、或它们的组合。
基于丙烯酸类粘合剂树脂的总量,可以以约5wt%至约50wt%,例如约10wt%至约40wt%的量包含第一烯属不饱和单体。
第二烯属不饱和单体可以是芳族乙烯基化合物如苯乙烯,α-甲基苯乙烯,乙烯基甲苯,乙烯基苄基甲基醚等;不饱和羧酸酯化合物如(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸丁酯,2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯,2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸苄酯,(甲基)丙烯酸环己酯,(甲基)丙烯酸苯酯等;不饱和羧酸氨基烷基酯化合物如2-氨基乙基(甲基)丙烯酸酯,2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等;羧酸乙烯酯化合物如乙酸乙烯酯,苯甲酸乙烯酯等;不饱和羧酸缩水甘油酯化合物如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等;乙烯基腈化合物如(甲基)丙烯腈等;不饱和酰胺化合物如(甲基)丙烯酰胺等;等等。这些可以单独或作为两种或更多种的混合物使用。
丙烯酸类粘合剂树脂的具体实例可以是(甲基)丙烯酸/苄基甲基丙烯酸酯共聚物,(甲基)丙烯酸/苄基甲基丙烯酸酯/苯乙烯共聚物,(甲基)丙烯酸/苄基甲基丙烯酸酯/2-羟基乙基甲基丙烯酸酯共聚物,(甲基)丙烯酸/苄基甲基丙烯酸酯/苯乙烯/2-羟基乙基甲基丙烯酸酯共聚物等,但不限于此。这些可以单独或作为两种或更多种的混合物使用。
丙烯酸类粘合剂树脂可以具有约3000g/mol至约150000克/摩尔,例如约5000g/mol至约50000g/mol的重均分子量。当丙烯酸类粘合剂树脂具有上述范围内的重均分子量时,用于滤色器的光敏树脂组合物可以具有优异的物理和化学性质和合适的粘度,保持适当的可显影性和灵敏度,并在制造滤色器过程中表现出对基底的优异紧密接触性质。
丙烯酸类粘合剂树脂可以具有约15mg KOH/g至约60mg KOH/g,例如,约20mg KOH/g至约50mg KOH/g的酸值。当丙烯酸类粘合剂树脂具有上述范围的酸值时,像素具有优异的分辨率。
基于用于滤色器的光敏树脂组合物的总量,可以以约1wt%至约30wt%,例如约5wt%至约20wt%的量包含丙烯酸类粘合剂树脂。当丙烯酸类粘合剂树脂包含在以上范围内时,可以改善可显隐性并且由于制造滤色器过程中交联作用的改善而可以改善优异的表明平滑度。
(D)可光聚合单体
可光聚合单体可以是包含至少一种烯属不饱和双键的(甲基)丙烯酸的单官能或多官能酯。
可光聚合单体具有烯属不饱和双键而由此,可以在图案形成过程中曝光期间导致充分聚合并形成具有优异耐热性、耐光性和耐化学性的图案。
可光聚合单体的具体实例可以是乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、酚醛环氧基(甲基)丙烯酸酯等。
反应性不饱和化合物的市售实例如下。单官能(甲基)丙烯酸酯可以包括Aronix(Toagosei Chemistry Industry Co., Ltd.);KAYARAD(Nippon Kayaku Co.,Ltd.);(Osaka Organic Chemical Ind.,Ltd.)等。双官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括Aronix(Toagosei Chemistry Industry Co.,Ltd.),KAYARAD(Nippon Kayaku Co.,Ltd.),(Osaka Organic Chemical Ind.,Ltd.)等。三官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括Aronix(Toagosei Chemistry Industry Co.,Ltd.),KAYARAD(Nippon Kayaku Co.,Ltd.),(Osaka Yuki Kayaku Kogyo Co.Ltd.)等。这些可以单独或作为两种或更多种的混合物使用。
可光聚合单体可以用酸酐处理而改善可显影性。
基于用于滤色器的光敏树脂组合物的总量,可以以约1wt%至约15wt%,例如约5wt%至约10wt%的量包含可光聚合单体。当可光聚合单体包括在此范围内时,可光聚合单体可以在图案形成工艺中曝光期间导致充分固化而具有优异可靠性,并可以改善对于碱显影溶液的可显影性。
(E)光聚合引发剂
光聚合引发剂可以是苯乙酮类化合物,二苯甲酮类化合物、噻吨酮类化合物、安息香类化合物、三嗪类化合物、肟类化合物等。
苯乙酮类化合物的实例可以是2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二丁氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、4-氯苯乙酮、2,2'-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉基丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁-1-酮等。
二苯甲酮类化合物的实例可以是二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸酯、苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化的二苯甲酮、4,4'-二(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4'-二(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-二甲基氨基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮等。
噻吨酮类化合物的实例可以是噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等。
安息香类化合物的实例可以是安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚、苄基二甲基缩酮等。
三嗪类化合物的实例可以是2,4,6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(p-甲氧基苯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(p-甲苯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-联苯基-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、二(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘甲酰-1-基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘甲酰-1-基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基-s-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-s-三嗪等。
肟类化合物的实例可以是2-(o-苯甲酰基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、1-(o-乙酰基肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮等。
光聚合引发剂可以进一步包括除了这些化合物之外的咔唑类化合物、二酮类化合物、硼酸锍类化合物、重氮类化合物、咪唑类化合物、联咪唑类化合物等。
基于用于滤色器的光敏树脂组合物的总量,可以以约0.1wt%至约10wt%,例如约0.5wt%至约5wt%的量包含光聚合引发剂。当光聚合引发剂 包括在范围内时,在图案形成工艺中的曝光期间会发生充分的光聚合,并可以防止由于未反应的引发剂所致的透射率劣化。
(F)溶剂
溶剂是与染料和颜料、丙烯酸类粘合剂树脂、可光聚合单体和光聚合引发剂具有相容性,但与之不反应的物质。
溶剂可以是,例如,醇类如甲醇,乙醇等;醚类如二氯乙醚,正丁醚,二异戊基醚,甲基苯基醚,四氢呋喃等;二醇醚类如乙二醇甲基醚,乙二醇乙基醚,丙二醇甲基醚等;乙酸溶纤剂类如甲基乙酸溶纤剂,乙基乙酸溶纤剂,二乙基乙酸溶纤剂等;卡必醇类如甲基乙基卡必醇,二乙基卡必醇,二乙二醇单甲基醚,二乙二醇单乙基醚,二乙二醇二甲基醚,二乙二醇甲基乙基醚,二乙二醇二乙基醚等;丙二醇烷基醚乙酸酯类如丙二醇甲基醚乙酸酯,丙二醇丙基醚乙酸酯等;芳烃类如甲苯,二甲苯等;酮类如甲基乙基酮,环己酮,4-羟基-4-甲基-2-戊酮,甲基-正丙基酮,甲基-正丁基酮,甲基-正戊基酮,2-庚酮等;饱和脂族单羧酸烷基酯类如乙酸乙酯,乙酸正丁酯,乙酸正戊酯,乙酸正己酯,乙酸异丁酯等;乳酸烷基酯类如乳酸甲酯,乳酸乙酯等;羟基乙酸烷基酯类如羟乙酸甲酯,羟乙酸乙酯,羟乙酸丁酯等;烷氧基烷基乙酸酯类如甲氧基甲基乙酸酯,甲氧基乙基乙酸酯,甲氧基丁基乙酸酯,乙氧基甲基乙酸酯,乙氧基乙基乙酸酯等;3-羟基丙酸烷基酯类如3-羟基丙酸甲酯,3-羟基丙酸乙酯等;3-烷氧基丙酸烷基酯类如3-甲氧基丙酸甲酯,3-甲氧基丙酸乙酯,3-乙氧基丙酸乙酯,3-乙氧基丙酸甲酯等;2-羟基丙酸烷基酯类如2-羟基丙酸甲酯,2-羟基丙酸乙酯,2-羟基丙酸丙酯等;2-烷氧基丙酸烷基酯类如2-甲氧基丙酸甲酯,2-甲氧基丙酸乙酯,2-乙氧基丙酸乙酯,2-乙氧基丙酸甲酯等;2-羟基-2-甲基丙酸烷基酯类如2-羟基-2-甲基丙酸甲酯,2-羟基-2-甲基丙酸乙酯等;2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基酯类如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯,2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等;酯类如2-羟乙基丙酸酯,2-羟基-2-甲基乙基丙酸酯等,乙酸羟乙酯,2-羟基-3-甲基丁酸甲酯等;或酮酸酯类如丙酮酸乙酯等。另 外,溶剂如N-甲基甲酰胺,N,N-二甲基甲酰胺,N-甲基甲酰苯胺,N-甲基乙酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基吡咯烷酮,二甲基亚砜,苄基乙基醚,二己基醚,乙酰丙酮,异佛尔酮,己酸,辛酸,1-辛醇,1-壬醇,苄醇,乙酸苄酯,苯甲酸乙酯,草酸二乙酯,马来酸二乙酯,γ-丁内酯,碳酸乙二酯,碳酸丙二酯,苯基乙酸溶纤剂等也可以使用。它们可以单独或作为两种或更多种的混合物使用。
考虑到混溶性和反应性,二醇醚类如乙二醇单乙基醚等;乙二醇烷基醚乙酸酯类如乙基溶纤剂乙酸酯等;酯类如2-羟乙基丙酸酯等;二乙二醇类如二乙二醇单甲基醚等;丙二醇烷基醚乙酸酯类如丙二醇单甲基醚乙酸酯,丙二醇丙基醚乙酸酯等可以优选使用。
溶剂按照余量,例如基于用于滤色器的光敏树脂组合物的总量约20wt%至90wt%的量使用。当溶剂包括于该范围内时,用于滤色器的光敏树脂组合物具有涂层性质,并可以维持具有约3μm或更大的厚度的膜的优异平整性。
(G)一种或多种其它助剂
用于滤色器的光敏树脂组合物可以进一步包含其它助剂如丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;包含乙烯基基团或(甲基)丙烯酰氧基基团的硅烷类偶联剂;流平剂;氟类表面活性剂;自由基聚合引发剂,以防止涂层期间出现污点或污斑,以调节流平,或以防止由于未显影所致的图案残留。
硅烷类偶联剂的实例可以是三甲氧基甲硅烷基苯甲酸,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙酰氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷硅烷,γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷,γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷,β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。这些可以单独或在两种或多种的混合物中使用。
氟类表面活性剂的实例可以是市售氟类表面活性剂如和(BM Chemie Inc.);MEGAFACE FFF和F(Dainippon Ink Kagaku Kogyo Co.,Ltd.);FULORADFULORADFULORAD和FULORAD(Sumitomo 3M Co.,Ltd.);SURFLONSURFLONSURFLONSURFLON和SURFLON(Asahi Glass Co.,Ltd.);和和等(Toray Silicone Co.,Ltd.)。
助剂的用量可以根据所需性质进行控制。
用于滤色器的光敏树脂组合物可以进一步包含环氧化合物以改善与基底的紧密接触性质。
环氧化合物的实例可以是苯酚酚醛环氧化合物,四甲基联苯基环氧化合物,双酚A环氧化合物,脂环族环氧化合物,或它们的组合。
按照基于100重量份的用于滤色器的光敏树脂组合物约,可以以约0.01重量份至5重量份,例如约0.1重量份至5重量份的用量包含环氧化合物。当环氧化合物包括在该范围内时,可以改善紧密接触性质、耐热性和耐化学性。
另一实施方式提供了使用上述用于滤色器的光敏树脂组合物制造的滤色器。
制造滤色器的方法如下。
上述光敏树脂组合物按照合适的方法如旋涂、辊涂、喷涂等进行涂层而在玻璃基底上形成约0.5μm至约10μm厚的树脂组合物层。
随后,将具有树脂组合物层的基底通过光辐照而形成滤色器所需的图案。辐照可以通过使用UV,电子束或X-射线作为光源进行实施,而UV可以例如,在约190nm至约450nm,并且具体地,约200nm至约400nm的区域内进行照射。照射可以通过进一步使用光致抗蚀剂掩模进行。按照这种方式进行照射处理后,暴露于光源的树脂组合物层用显影溶液进行处理。本文中,树脂组合物层中的未曝光区域溶解而形成滤色器的图案。这个工艺过程可以重复必要颜色数量一样多的次数,从而获得具有所需图案的滤色器。此外,当通过以上工艺过程中的显影而获得的图像图案通过再加热或对其照射光化射线而固化时,可以改善抗裂性,耐溶剂等。
本文以下,本发明将参照实施例进行更详细地举例说明。这些实施例,然而,并不以任何意义诠释为限制本发明的范围。
(用于滤色器的光敏树脂组合物的制备)
实施例1
精确量取光聚合引发剂的量,并向其中加入溶剂,而混合物充分搅拌直到光聚合引发剂完全溶解于溶剂中(大于或等于30分钟)。将丙烯酸类粘合剂树脂,可光聚合单体和可光固化分散剂依次加入其中,并将所得的混合物再搅拌约一小时。其它助剂和染料随后加入其中,而所得到的混合物最后搅拌大于或等于2小时,制备光敏树脂组合物。
用于制备光敏树脂组合物的组分详细说明提供于下表1中。在以下表1至5中,标记'**'表示粘合剂树脂基于其固体的量,而另一标记'***'表示仅染料研磨料的量。
(表1)


实施例2
除了使用Solsperse 32000(SOLSPERSE)代替X300作为可光固化分散剂之外,根据与实施例1相同的方法制备光敏树脂组合物。
实施例3
除了以下表2中的组成代替表1的组成之外,根据与实施例1相同的方法制备光敏树脂组合物。光敏树脂组合物组分的规格说明提供于以下表2中。
(表2)

实施例4
除了以下表3中的组成代替表1的组成之外,根据与实施例1相同的方法制备光敏树脂组合物。光敏树脂组合物组分的规格说明提供于以下表3中。
(表3)

实施例5
除了以下表4中的组成代替表1的组成之外,根据与实施例1相同的方法制备光敏树脂组合物。光敏树脂组合物组分的规格说明提供于以下表4中。
(表4)

比较例1
除了以10.24g代替10g的量使用可光聚合单体且无可光固化分散剂之外,根据与实施例1相同的方法制备光敏树脂组合物。
比较例2
除了以下表5中的组成代替表1的组成之外,根据与实施例1相同的方法制备光敏树脂组合物。光敏树脂组合物组分的规格说明提供于以下表5中。
(表5)

评价:色彩特性和耐热性
根据实施例和比较例的光敏树脂组合物用于在以下方法中测定色彩坐标(Δx和Δy)、亮度(ΔY)和色彩变化率(ΔEab*),而结果提供于以下表6至表8中。色彩坐标和亮度通过使用分光光度计(Otsuka Inc.,MCDPD)测定,而每种测量方法如下。
1.后烘焙之后的基底通过使用蚀刻剂对耐化学性进行处理,MCDPD(Otsuka Inc.)用于测定处理前后的色彩,测定结果用作计算ΔEab*的参考,而结果提供于以下表6中。
2.后烘焙之后的基底通过使用剥离剂对耐化学性进行处理,MCDPD(Otsuka Inc.)用于测定处理前后的色彩,测定结果用作计算ΔEab*的参考,而结果提供于以下表7中。
3.后烘焙之后的基底在对流烘箱中以230℃/20min烘焙,MCDPD(Otsuka Inc.)用于测定烘焙前后的色彩,测定结果用作计算ΔEab*的参考,而结果提供于以下表8中。
(表6)

(表7)

(表8)


参照表6至表8,与根据比较例1不含可光固化分散剂的光敏树脂组合物和根据比较例2不含染料的光敏树脂组合物相比,根据实施例1至实施例5包含可光固化分散剂的光敏树脂组合物表现出优异的亮度、颜色特性和耐热性。
高亮度和优异的色彩特性是通过染料的高色彩表现能力所致,优异的耐热性是通过可光固化分散剂的可靠性改善所致。
此外,不同于具有分散颗粒的颜料,由于染料可溶于有机溶剂中,而因此没有颗粒或具有比光敏树脂组合物中的颜料更小的一级粒径,由此降低了不必要的光散射,根据实施例1至实施例5包含染料的光敏树脂组合物表现出比根据比较例2的不含染料的光敏树脂组合物更高的高对比度。
虽然本发明已结合目前被认为是实用的示例性实施方式进行了描述,但应当理解的是,本发明并不限于所公开的实施方式,而是相反,预想涵盖包括于所附权利要求的精神和范围之内的各种修改和等效设计。因此,上述实施方式应理解为是示例性的,而非以任何方式限制本发明。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410392426.6(22)申请日 2014.08.1110-2013-0107399 2013.09.06 KRG03F 7/004(2006.01)G03F 7/033(2006.01)G02B 1/04(2006.01)(71)申请人三星SDI株式会社地址韩国京畿道(72)发明人郑周昊 权智慧 柳智铉 李仁宰郑暋洁 赵相元 崔美辰 崔承集许洙荣(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司 11240代理人余刚 张英(54) 发明名称光敏树脂组合物及使用其的滤色器(57) 摘要本文公开了一种光敏树脂组合物及使用其的滤色。

2、器,用于滤色器的光敏树脂组合物包含(A)包含染料的着色剂;(B)可光固化分散剂;(C)丙烯酸类粘合剂树脂;(D)可光聚合单体;(E)光聚合引发剂;以及(F)溶剂。(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书3页 说明书15页(10)申请公布号 CN 104423149 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 104423149 A1/3页21.一种用于滤色器的光敏树脂组合物,包含(A)包含染料的着色剂;(B)可光固化分散剂;(C)丙烯酸类粘合剂树脂;(D)可光聚合单体;(E)光聚合引发剂;以及(F)溶剂。2.根据权利要求1所。

3、述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述可光固化分散剂是丙烯酸酯类单体、酯类单体、聚氨酯类单体、环氧酰胺类单体、或每种单体的改性聚合物。3.根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述可光固化分散剂由选自以下化学式1至化学式4中的一个表示:化学式1化学式2化学式3化学式4权 利 要 求 书CN 104423149 A2/3页3其中,在以上化学式1至化学式4中,R1至R6独立地是氢、C1至C20烷基基团、C2至C20烯基基团、C2至C20炔基基团、C6至C30芳基基团、C3至C20环烷基基团、C2至C20杂环烷基基团、C3至C30杂芳基基团、或它们的组合,R和R”独立地是C1至C。

4、20烷基基团,L1至L3独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至C30亚杂芳基基团、或它们的组合,预聚物是聚氨酯预聚物,锚定基团是丙烯酸酯基团,-聚醚-由-(L4-O-L5)h-表示,-聚酯-由-(L6-COO-L7)i-表示,所述L4、L5、L6和L7独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至C30亚杂芳基基团或它们的组合,并且a至l和n。

5、独立地是1至20范围内的整数。4.根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述染料是蓝色染料。5.根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述着色剂进一步包含颜料。6.根据权利要求5所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述着色剂以5:5至9.9:0.1的重量比包含染料和颜料。7.根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述光敏树脂组合物包含1wt至30wt的所述着色剂;0.1wt至20wt的所述可光固化分散剂;1wt至30wt的所述丙烯酸类粘合剂树脂;1wt至15wt的所述可光聚合单体;0.1wt至10wt的所述光聚合引发剂;以及余量的所述溶剂。8。

6、.根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述丙烯酸类粘合剂权 利 要 求 书CN 104423149 A3/3页4树脂包含第一烯属不饱和单体与第二烯属不饱和单体的聚合物:所述第一烯属不饱和单体包括(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、或它们的组合;所述第二烯属不饱和单体为苯乙烯、-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苄基甲基醚、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、2-氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、。

7、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、或它们的组合。9.根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述可光聚合单体包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲。

8、基)丙烯酸酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、酚醛环氧基(甲基)丙烯酸酯、或它们的组合。10.根据权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物,其中,所述光敏树脂组合物进一步包含以下助剂:丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;具有乙烯基基团或(甲基)丙烯酰氧基基团的硅烷类偶联剂;流平剂;氟类表面活性剂;自由基聚合引发剂;或它们的组合。11.一种使用权利要求1所述的用于滤色器的光敏树脂组合物制造的滤色器。权 利 要 求 书CN 104423149 A1/15页5光敏树脂组合物及使用其的滤色器0001 相关申请的引。

9、用0002 本申请要求于2013年9月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2013-0107399优先权和权益,其全部内容包括在此以供参考。技术领域0003 本发明涉及一种用于滤色器的光敏树脂组合物及使用其的滤色器。背景技术0004 最近,由于大屏幕液晶显示器(LCD)的使用显著增加,越来越需要提高其性能。关于提高滤色器对生产率的工艺裕度研究很活跃,因为滤色器是实现液晶显示器的许多部件之间的颜色最重要的因素。此外,为了提高大屏幕液晶显示器(LCD)的色彩纯度,滤色器利用通过提高着色剂浓度而制备的光敏树脂组合物进行制作。因此,需要光敏树脂组合物降低显影速度而提高生产率和产生于制作工艺过。

10、程中,并且尽管极少暴露于光之下也具有优异的灵敏度。光敏树脂组合物用于通过染色、电泳沉积(EPD)、印刷、颜料分散等的方法而制作滤色器,其中三种或多种颜色涂覆于透明基底上。近日,所述颜料分散法更为积极地得到采用。然而,所述颜料分散方法具有一定问题,例如,在红颜料渐增包括在内而形成显示于色彩坐标上具有高着色性的区域(高浓度区域)内的红像素时会降低透过率。此外,黄色颜料能够高浓度使用而使色彩坐标超出黄色轴线并以确保高透射率。然而,当黄色颜料越来越多地使用时,就会存在提高颜料整体含量的另一个问题。当使用染料代替所述颜料时,所述染料通过进行聚合或与金属形成配合物进行使用,而这时,聚合的染料相比于单分子染。

11、料表现出改善的可靠性,但当染料用量增加或单独使用时,可靠性可能仍会变差,并且另外,当所述染料作为与金属的配合物进行使用时,颜色特性如亮度等可能会变差。发明内容0005 一个实施方式提供了一种用于滤色器的具有高亮度、优异色彩特性及可靠性的光敏树脂组合物。0006 另一个实施方式提供了一种使用所述用于滤色器的光敏树脂组合物制造的滤色器。0007 本发明的一个实施方式提供了一种用于滤色器的光敏树脂组合物,包含(A)包含染料的着色剂;(B)可光固化分散剂;(C)丙烯酸类粘合剂树脂;(D)可光聚合单体;(E)光聚合引发剂;以及(F)溶剂。0008 可光固化分散剂可以是丙烯酸酯类单体、酯类单体、聚氨酯类单。

12、体、环氧酰胺类单体、或每种单体的改性聚合物。0009 可光固化分散剂可以由选自以下化学式1至化学式4中的一个表示。0010 化学式10011 说 明 书CN 104423149 A2/15页60012 化学式20013 0014 化学式30015 0016 化学式40017 0018 在以上化学式1至化学式4中,0019 R1至R6独立地是氢、C1至C20烷基基团、C2至C20烯基基团、C2至C20炔基基团、C6至C30芳基基团、C3至C20环烷基基团、C2至C20杂环烷基基团、C3至C30杂芳基基团、或它们的组合,0020 R和R”独立地是C1至C20烷基基团,0021 L1至L3独立地是单。

13、键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3说 明 书CN 104423149 A3/15页7至C30亚杂芳基基团、或它们的组合,0022 预聚物是聚氨酯预聚物,0023 锚定基团是丙烯酸酯基团,0024 -聚醚-由-(L4-O-L5)h-表示、-聚酯-由-(L6-COO-L7)i-表示、所述L4、L5、L6和L7独立地是单键、C1至C20亚烷基基团、C2至C20亚烯基基团、C2至C20亚炔基基团、C6至C30亚芳基基团、C3至C20亚环烷基基团、C2至C20亚杂环烷基基团、C3至。

14、C30亚杂芳基基团、或它们的组合,并且0025 a至l和n独立地是1至20范围内的整数。0026 染料可以是蓝色染料。0027 着色剂可以进一步包含颜料。0028 着色剂可以以约5:5至约9.9:0.1的重量比包含染料和颜料。0029 用于滤色器的光敏树脂组合物可以包含约1wt至约30wt的着色剂;约0.1wt至约20wt的可光固化分散剂;约1wt至约30wt的丙烯酸类粘合剂树脂;约1wt至约15wt的可光聚合单体;约0.1wt至约10wt的光聚合引发剂;以及余量的溶剂。0030 丙烯酸类粘合剂树脂可以包含第一烯属不饱和单体和第二烯属不饱和单体的聚合物,第一烯属不饱和单体包括(甲基)丙烯酸、马。

15、来酸、衣康酸、富马酸或它们的组合;第二烯属不饱和单体为苯乙烯、-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苄基甲醚、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、2-氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、或它们的组合。0031 可光聚合单体可以包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1。

16、,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、酚醛环氧基(甲基)丙烯酸酯、或它们的组合。0032 用于滤色器的光敏树脂组合物可以进一步包括以下助剂:丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;具有乙烯基基团或(。

17、甲基)丙烯酰氧基基团的硅烷类偶联剂;流平剂;氟类表面活性剂;自由基聚合引发剂;或它们的组合。0033 另一个实施方式提供了使用用于滤色器的光敏树脂组合物制造的滤色器。0034 本发明的其它实施方式包括于以下详细描述中。0035 光敏树脂组合物具有高亮度、优异的色彩特性和可靠性,并且由此可以用于滤色器中。说 明 书CN 104423149 A4/15页8具体实施方式0036 本文此后,本发明的实施方式进行详细描述。然而,这些实施方式是示例性的,而此公开内容并不仅限于此。0037 正如本文所用,当并不另外提供特定的定义时,术语“取代的”是指被选自以下的基团取代,替代至少一个氢:卤素(F、Cl、Br。

18、、I)、羟基基团、C1至C20烷氧基基团、硝基基团、氰基基团、胺基基团、亚氨基基团、叠氮基基团、脒基基团、肼基基团、亚肼基基团、羰基基团、氨甲酰基基团、巯基基团、酯基团、醚基团、羧基基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸或其盐、C1至C20烷基基团、C2至C20烯基基团、C2至C20炔基基团、C6至C30芳基基团、C3至C20环烷基基团、C3至C20环烯基基团、C3至C20环炔基基团、C2至C20的杂环烷基基团、C2至C20杂环烯基基团、C2至C20的杂环炔基基团、C3至C30杂芳基基团、或它们的组合。0038 如在本文中使用的,当没有另外提供明确定义时,术语“杂”可以是指用N、O、S和P中至少一个。

19、杂原子取代的基团,替代环状取代基中至少一个C。0039 如在本文中使用的,当没有另外提供明确定义时,“(甲基)丙烯酸酯”指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”两者,且“(甲基)丙烯酸”指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。0040 如在本文中使用的,当没有另外提供明确定义时,“*”表示相同或不同的原子或化学式连接的点。0041 根据一个实施方式的用于滤色器的光敏树脂组合物包含(A)包含染料的着色剂;(B)可光固化分散剂;(C)丙烯酸类粘合剂树脂;(D)可光聚合单体;(E)光聚合引发剂;以及(F)溶剂。着色剂可以进一步包含颜料,而染料和颜料的重量比可以为约5:5至约9.9:0.1。0042 用于滤色器的光敏树。

20、脂组合物具有包含作为主要着色剂组分的染料的组成,但可以显示出高可靠性,如耐热性、耐光性、耐化学性等,并保持优异的色彩特性,如高亮度等。其原因是包含丙烯酸酯类单体、酯类单体、聚氨酯类单体、环氧酰胺类单体、或每种单体的改性聚合物的可光固化分散剂与染料一起使用。0043 以下,对每种组分进行详细说明。0044 (A)着色剂0045 着色剂包含作为主要组分的染料。0046 染料对溶剂具有优异的溶解性,因此不同于具有颗粒的颜料,染料在溶液状态下没有颗粒或约1nm至约10nm范围内的非常小的一次粒径,可以具有高耐久性。这样,当染料具有比颜料更小的粒径时,光散射降低,结果是可以改善对比度和亮度,因而可以补偿。

21、(complement)主要用来制备滤色器的颜料分散法的对比度和亮度降低的问题。0047 具有这种特性的染料可以实现所需色彩坐标中的高亮度和高对比度,而因此,可以有效地应用于具有CCFL或LED作为背光的LCD滤色器。0048 染料可以是直接染料、酸性染料、碱性染料、酸性媒介染料、硫化物染料、还原染料、偶氮性的染料(azoic dye)、分散染料、反应性染料、氧化染料、醇溶性染料、偶氮染料、蒽醌染料、靛蓝类染料、正碳离子染料、酞菁染料、硝基染料、喹啉染料、花青染料(cyanine dye)、次甲基染料、罗丹明染料、二萘嵌苯染料、偶氮花青染料、或它们的组合。0049 染料可以是,例如,C.I.酸。

22、性紫49、C.I.碱性紫1、C.I.碱性紫3、C.I.碱性紫4、说 明 书CN 104423149 A5/15页9C.I.碱性紫7、C.I.碱性紫10、C.I.碱性紫11、C.I.碱性紫14、C.I.碱性紫18、C.I.碱性黄2、C.I.碱性黄9、C.I.碱性黄13、C.I.碱性黄15、C.I.碱性黄21、C.I.碱性黄23、C.I.碱性黄24、C.I.碱性黄25、C.I.碱性黄32、C.I.碱性黄41、C.I.碱性橙2、C.I.碱性橙14、C.I.碱性橙22、C.I.碱性橙23、C.I.碱性橙24、C.I.碱性橙25、C.I.碱性橙30、C.I.碱性橙33、C.I.碱性绿1、C.I.碱性绿4。

23、、C.I.碱性绿5、C.I.酸性蓝7、C.I.碱性蓝1、C.I.碱性蓝3、C.I.碱性蓝6、C.I.碱性蓝9、C.I.碱性蓝22、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性蓝45、C.I.碱性蓝47、C.I.碱性蓝64、C.I.碱性蓝66、C.I.媒染蓝1、C.I.碱性红1、C.I.碱性红2、C.I.碱性红9、C.I.碱性红11(罗丹明S)、C.I.碱性红14、C.I.碱性红17、C.I.碱性红18、C.I.碱性红22、C.I.碱性红23、C.I.碱性红24、C.I.碱性红25、C.I.碱性红27、C.I.碱性红29、C.I.碱性红30、C.I.碱性红39、C.I.酸性红52、C.I.碱性棕1、C.I.。

24、碱性黑2等。0050 在一个实施方式中,染料可以是蓝色染料。当用于滤色器的光敏树脂组合物包含蓝色染料作为着色剂时,可以改善透过率和对比度。0051 用于滤色器的光敏树脂组合物除了蓝色染料外可以进一步包含红色染料或绿色染料。0052 根据一个实施方式,以上染料可以作为着色剂单独使用或与颜料混合而改善持久性。0053 颜料可以是红色颜料、黄色颜料或它们的组合。0054 红色颜料可以是具有至少一个偶氮基团的化合物,并可以是,尤其是颜色指数中的C.I.颜料红254、C.I.颜料红242、C.I.颜料红214、C.I.颜料红221、C.I.颜料红166、C.I.颜料红220、C.I.颜料红248、C.I。

25、.颜料红262等,这些可以单个使用或作为两种或更多种的混合物使用。0055 黄色颜料可以是颜色指数中的C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄150等,这些可以单个使用或作为两种或多种的混合物使用。0056 着色剂可以以约5:5至约9.9:0.1,例如约6:4至约7:3的重量比包含染料和颜料。在重量比范围内,可以获得高对比度而同时维持色彩特性。0057 基于用于滤色器的光敏树脂组合物总量,可以以约1wt至约30wt,例如约3wt至约25wt的量包含着色剂。在着色剂的重量比范围内,可以实现相同色彩坐标内的高对比度而同时获得优异的色彩特性。0058 (B)可光固化分散剂0059 。

26、可光固化分散剂可以是丙烯酸酯类单体、酯类单体、聚氨酯类单体、环氧酰胺类单体、或每种单体的改性聚合物。当使用染料作为着色剂主要组分时,可靠性可能变差,但当染料与可光固化分散剂一起使用时,可以改善用于滤色器的光敏组合物的可靠性和灵敏度。0060 具体地,用于形成可光固化分散剂的单体可以是(甲基)丙烯酸酯类单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙烯酸苄基(甲基)丙烯酸酯(acrylic acid benzyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、o-甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸烷芳酯、琥珀酸(甲基)丙烯酸酯等;内说 明 书CN 104423149 A6/15页10酯类单体如己内酯、丁内酯等。这些可以单独或作为两种或多种的混合物使用。换言之,一种或两种单体的聚合物或者具有合适官能团的改性聚合物可以用作可光固化分散剂。0061 具体地,可光固化分散剂可以由选自以下化学式1至化学式4中的一个表示。0062 化学式10063 0064 化学式20065 0066 化学式30067 0068 化学式40069 说 明 书CN 104423149 A10。

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