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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。