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CN102566265A - 光敏树脂组合物和使用其的彩色滤光片 - Google Patents

光敏树脂组合物和使用其的彩色滤光片 Download PDF

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CN102566265A
CN102566265A CN2011101698394A CN201110169839A CN102566265A CN 102566265 A CN102566265 A CN 102566265A CN 2011101698394 A CN2011101698394 A CN 2011101698394A CN 201110169839 A CN201110169839 A CN 201110169839A CN 102566265 A CN102566265 A CN 102566265A
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CN
China
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methyl
resin composition
photosensitive resin
acrylic ester
colored filter
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CN2011101698394A
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郑周昊
权志伦
李仁宰
金东完
金宰贤
宋东元
韩圭奭
黄韩哲
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Cheil Industries Inc
Original Assignee
Cheil Industries Inc
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Abstract

本发明提供一种用于彩色滤光片的光敏树脂组合物并且提供使用其的彩色滤光片。用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其包含(A)着色剂，其包含下列化学式1表示的染料、(B)丙烯酰基粘合剂树脂、(C)可光聚合单体、(D)光聚合引发剂、以及(E)溶剂。在化学式1中，每个取代基与实施方式中的定义相同。用于彩色滤光片的光敏树脂组合物具有高对比度和高亮度以及优良的耐久性，因此可适用于彩色滤光片，[化学式1]

Description

光敏树脂组合物和使用其的彩色滤光片
技术领域
本申请公开内容涉及光敏树脂组合物和使用其的彩色滤光片。
背景技术
彩色滤光片用于液晶显示器(LCD)，照相机的滤光片等。通过在电荷耦合器件或透明基板上用三种或多种颜色涂敷细小区域而制作彩色滤光片。用干燥、印刷、电泳沉积(EPD)、颜料分散等的方法制作这种有色薄膜。
颜料分散方法形成有色薄膜的方式是重复一系列过程，如涂敷、曝光、显影、在透明基板(包括黑色基质)上固化光聚合物组合物(包含着色剂)。颜料分散方法可提高耐热性和耐久性，这对于彩色滤光片是很重要的特性，并且为薄膜提供均匀的厚度。
然而，根据颜料分散方法，颜料不能溶解在溶剂中并保持为分散体，由于在传输光的过程中，颜料颗粒能够发生反射、衍射、折射、干涉等，因此，提高对比度颜色特性是受限制的。
发明内容
本发明的一个方面提供用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其具有高对比度和高亮度以及良好的耐久性。
本发明的另一个方面提供彩色滤光片，其使用用于彩色滤光片的光敏树脂组合物。
根据本发明的一个方面，提供了用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其包括(A)包含由下面化学式1表示的染料的着色剂；(B)丙烯酰基粘合剂树脂；(C)光可聚合单体；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂。
[化学式1]
Figure BDA0000070405240000021
在化学式1中，
R11至R14相同或不同，并且为单键或氧，
R15至R20相同或不同，并且为氢、羟基、取代或未取代的胺基、硝基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C2至C20烯基、取代或未取代的C2至C20炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C3至C20环烯基、取代或未取代的C3至C20环炔基、取代或未取代的C2至C20杂环烷基、取代或未取代的C2至C20杂环烯基、取代或未取代的C2至C20杂环炔基、取代或未取代的C6至C30芳基、或取代或未取代的C6至C30芳氧基，
n11至n16是0至4的整数，以及
Y是Na、K、Ca、Mg、Al、Zn或Fe。
上面化学式1的染料可包含下列化学式2表示的化合物。
[化学式2]
Figure BDA0000070405240000031
染料对溶剂的溶解度是3至20，在400至460nm波长区域具有最大吸收波长，在500至800nm波长区域的透光率为85至100％，且热分解温度为150至400℃。
着色剂还可包含颜料。
着色剂可包含染料和颜料的重量比为1∶9至9∶1。
用于彩色滤光片的光敏树脂组合物可包含1至30wt％的着色剂；1至30wt％的丙烯酰基粘合剂树脂；1至15wt％的可光聚合物单体；0.1至10wt％的光聚合引发剂；和余量的溶剂。
丙烯酰基粘合剂树脂可包含第一乙烯性不饱和单体和第二乙烯性不饱和单体的共聚物，其中第一乙烯性不饱和单体选自(甲基)丙烯酸、顺丁烯二酸、衣康酸、富马酸、或其组合；以及第二乙烯性不饱和单体选自苯乙烯、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、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基胺基乙酯、醋酸乙烯酯、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、或其组合。
可光聚合单体可包括乙二醇二(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(甲基)丙烯酸酯、或其组合。
用于彩色滤光片的光敏树脂组合物可还包括添加剂，其选自丙二酸；3-氨基-1，2-丙二醇；硅烷基偶联剂，包括乙烯基团或(甲基)丙烯酰氧基；流平剂；氟基表面活性剂；自由基聚合引发剂；或其组合。
根据本发明的另一方面，提供使用光敏树脂组合物而制造的彩色滤光片。
下文中将详细描述其它实施方案。
用于彩色滤光片的光敏树脂组合物具有高对比度和高亮度以及优良的耐久性，因此可适用于彩色滤光片。
具体实施方式
下文将详细描述示例性的实施方案。然而，这些实施方案仅为示例性的，但不限制本发明。
如本文所用，当没有另外提供具体定义时，术语“取代的”指用取代基取代至少一个氢，该取代基选自卤素(F、Cl、Br或I)、羟基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、氨(胺)基、亚氨(胺)基(imino)、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基、羰基、氨甲酰基、巯基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C30芳基、C3至C20环烷基、C3至C20环烯基、C3至C20环炔基、C2至C20杂环烷基、C2至C20杂环烯基、C2至C20杂环炔基、C3至C30杂芳基、或其组合。
如本文所用，当没有另外提供具体定义时，前缀“杂”可指在环基中包括至少一种选自N、O、S和P的杂原子的基团。
如本文所用，当没有另外提供具体定义时，术语“(甲基)丙烯酸酯/盐”指“丙烯酸酯/盐”和“甲基丙烯酸酯/盐”，且术语“(甲基)丙烯酸”指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。
根据一个实施方案，用于彩色滤光片的光敏树脂组合物包括(A)着色剂、(B)丙烯酰基粘合剂树脂、(C)可光聚合单体、(D)光聚合引发剂和(E)溶剂。
以下详细描述每种组分。
(A)着色剂
着色剂可包括染料，如咪唑合铬复合物(complex)，并且染料可用下列化学式1表示。
[化学式1]
Figure BDA0000070405240000061
在化学式1中，R11至R14相同或不同，并且是单键或氧。
在化学式1和2中，R15至R20相同或不同，并且是氢、羟基、取代或未取代的胺基、硝基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C2至C20烯基、取代或未取代的C2至C20炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C3至C20环烯基、取代或未取代的C3至C20环炔基、取代或未取代的C2至C20杂环烷基、取代或未取代的C2至C20杂环烯基、取代或未取代的C2至C20杂环炔基、取代或未取代的C6至C30芳基、或取代或未取代的C6至C30芳氧基。
在化学式1中，n11至n16是0至4的整数。
在化学式1中，Y是Na、K、Ca、Mg、Al、Zn或Fe。
染料的例子可以是下列化学式2表示的化合物，但并不限于此。
[化学式2]
Figure BDA0000070405240000071
染料可以是红色染料。
与具有微粒的颜料不同，染料具有对溶剂良好的溶解度，其没有颗粒或具有在溶液状态下第一粒径为1至10nm的非常小的颗粒，并且其可具有高耐久性。当染料具有比颜料明显更小的直径时，其光学分散较小以提高对比度。因此，其可以补偿对比度和亮度的退化，这已经是通常用于制作彩色滤光片的颜料分散方法中的问题。
染料对溶剂的溶解度为3至20，并具体为3至12。当染料具有该范围的溶解度时，可防止染料的分解以及提供优良的着色性质和与用于彩色滤光片的光敏树脂组合物的其它组分的相容性。
光谱分析过程中，染料在400至460nm波长区域中可具有最大吸收波长。光谱分析过程中，其在500至800nm波长区域中的透光率为85至100％。当其具有该范围内的特性时，其显示高亮度。
染料具有高耐热性。换言之，通过热重量分析仪(TGA)测定，热分解温度可在150至400℃的范围内。
具有该特性的染料在合适的(所需的)色坐标中显示高亮度和高对比度，并且可有效地应用于包括CCFL或LED的背光的LCD彩色滤光片。
用于彩色滤光片的光敏树脂组合物还可包括除红色染料之外的其它黄色染料。
根据一个实施方案，着色剂可仅包括染料或包括与颜料混合的染料以提高耐久性。
颜料可包括红颜料、黄颜料或其组合。
红颜料可包括具有至少一个偶氮基团的化合物。例如，其可包括，以颜色指数计，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，并且其可以单独使用或以两种或多种的混合物使用。
黄颜料可包括，以颜色指数计，C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄150等，并且其可以单独使用或以两种或多种的混合物使用。
例如，通过以重量比为1∶9至9∶1或重量比为3∶7至7∶3混合染料和颜料可制备着色剂。当它们以所述重量比范围混合时，其在保持颜色特性的同时可提供高对比度。
基于用于彩色滤光片的光敏树脂组合物的总量，可包含1至30wt％，例如，3至25wt％的着色剂。当包括该范围内的着色剂时，其在相同的色坐标中可提供优良的彩色特性和高对比度。
(B)丙烯酰基粘合剂树脂
丙烯酰基粘合剂树脂是第一乙烯性不饱和单体与第二乙烯性不饱和单体以及树脂的共聚物，其中第二乙烯性不饱和单体可与第一乙烯性不饱和单体共聚，并且所述树脂包括至少一个丙烯酰基重复单元。
第一乙烯性不饱和单体是包含至少一个羧基的乙烯性不饱和单体。所述单体的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、衣康酸、富马酸或其组合。
基于丙烯酰基粘合剂树脂的总量，所包含的第一乙烯性不饱和单体的量的范围为5至50wt％，并且具体为10至40wt％。
第二乙烯性不饱和单体的例子可包括芳族乙烯基化合物，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、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(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(胺)烷基酯化合物，如(甲基)丙烯酸2-氨乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基胺乙酯等；羧酸乙烯基酯化合物，如醋酸乙烯酯、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；乙烯基氰化合物，如(甲基)丙烯腈等；不饱和酰胺化合物，如(甲基)丙烯酰胺等。它们单独使用或以两种以上的混合物使用。
丙烯酰基粘合剂树脂的例子可包括甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸2-羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羟乙酯共聚物等，但不限于此。它们可单独使用或以两种或多种的混合物使用。
丙烯酰基粘合剂树脂的重均分子量范围为3,000至150,000g/mol，尤其为5,000至50,000g/mol，并且更尤其为2,000至30,000g/mol。当丙烯酰基粘合剂树脂的重均分子量在所述范围内时，光敏树脂组合物具有提高的物理和化学性质与适当的粘度，结果在制作彩色滤光片的过程中与基板的紧密接触性质提高。
丙烯酰基粘合剂树脂可具有的酸值范围为15至60mgKOH/g，并且尤其为20至50mgKOH/g。当丙烯酰基粘合剂树脂的酸值在所述范围内，可实现优良的像素分辨率。
基于用于彩色滤光片的光敏树脂组合物的总量，所包含的丙烯酰基粘合剂树脂的量为1至30wt％，并且尤其为5至20wt％。当所包含的丙烯酰基粘合剂树脂的量在所述范围内时，在制作彩色滤光片过程中可提供改善的可显影性，并且改善交联的性质以获得优良的平滑表面性质。
(C)可光聚合单体
可光聚合单体可以是(甲基)丙烯酸的单官能或多官能酯，所述(甲基)丙烯酸包含至少一个乙烯性不饱和双键。
由于乙烯性不饱和双键，在图案形成过程中，可光聚合单体在曝光时引起充分的聚合以形成具有优良耐热性、耐光性和耐化学性的图案。
可光聚合单体的例子包括二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、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、酚醛环氧树脂(甲基)丙烯酸酯等。
可购得的可光聚合物单体的例子如下。单官能(甲基)丙烯酸酯可包括Aronix
Figure BDA0000070405240000101
(TOAGO SEI CHEMICAL INDUS TRY CO.，LTD.)；KAYARAD
Figure BDA0000070405240000102
(NIPPON KAYAKU CO.，LTD.)；
Figure BDA0000070405240000103
(OSAKA ORGANIC CHEMICAL IND.，LTD.)等。双官能(甲基)丙烯酸酯的例子可包括Aronix
Figure BDA0000070405240000104
Figure BDA0000070405240000105
(TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY CO.，LTD.)，KAYARAD
Figure BDA0000070405240000111
(NIPPON KAYAKU CO.，LTD.)，
Figure BDA0000070405240000112
Figure BDA0000070405240000113
(OSAKA ORGANIC CHEMICAL IND.，LTD.)等。三官能(甲基)丙烯酸酯的例子可包括Aronix
Figure BDA0000070405240000114
(TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY CO.，LTD.)，KAYARAD
Figure BDA0000070405240000116
Figure BDA0000070405240000117
(NIPPON KAYAKU CO.，LTD.)，
Figure BDA0000070405240000118
Figure BDA0000070405240000119
(Osaka Yuki Kayaku Kogyo Co.Ltd.)等。光聚合单体可单独使用或以两种或多种的混合物使用。
可用酸酐处理可光聚合单体以提高可显影性。
基于光敏树脂组合物的总量，所包含的可光聚合单体的量为1至15wt％，且尤其为5至10wt％。当所包含的可光聚合单体在所述范围内时，在图案形成过程中，在曝光时充分进行固化，并且碱性显影性质优良。
(D)光聚合引发剂
光聚合引发剂可包括苯乙酮基化合物、二苯甲酮基化合物、噻吨酮基化合物、安息香基化合物、三嗪基化合物、肟基化合物等。
苯乙酮基化合物可包括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、对叔丁基三氯代苯乙酮、对叔丁基二氯代苯乙酮、4-氯代苯乙酮、2，2′-二氯代-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-苯甲基-2-二甲胺基-1-(4-吗啉苯基)丁-1-酮等。
二苯甲酮基化合物可包括二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸酯、苯甲酸苯甲酰基甲基酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮(acrylatedbenzophenone)、4，4′-二(二甲胺基)二苯甲酮、4，4′-二(二乙胺基)二苯甲酮、4，4′-二甲胺基二苯甲酮、4，4′-二氯二苯甲酮、3，3′-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮等。
噻吨酮基化合物包括噻吨酮、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。
安息香基化合物包括安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚、苯甲基二甲基缩酮等。
三嗪基化合物包括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-(对甲氧苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯基)-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-三嗪等。
肟基化合物可包括2-(o-苯甲酰肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1，2-辛二酮、1-(o-乙酰肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮等。
光聚合引发剂还可包括咔唑基化合物、二酮基化合物、硼酸锍基化合物、重氮基化合物、咪唑基化合物、联咪唑基化合物等。
基于光敏树脂组合物的总量，所包含的光聚合引发剂的量为0.1至10wt％，且尤其为0.5至5wt％。当所包含的光聚合引发剂在所述范围内时，在图案形成过程中，在曝光时充分进行固化，同时由于非反应性引发剂而不会使透光率下降。
(E)溶剂
溶剂与染料、颜料、丙烯酰基粘合剂树脂、可光聚合单体和光聚合引发剂具有相容性，但与此不反应。
溶剂的例子可包括醇类，如甲醇、乙醇等；醚类，如二氯乙醚、正丁醚、二异戊醚、甲基苯基醚、四氢呋喃等；二醇醚，如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚等；纤维素醋酸酯类，如甲基纤维素醋酸酯、乙基纤维素醋酸酯、二乙基纤维素醋酸酯等；卡必醇类，如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚等；丙二醇烷基醚醋酸酯类，如丙二醇甲基醚醋酸酯、丙二醇丙基醚醋酸酯等；芳香烃，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、甲基正丙基甲酮、甲基正丁基甲酮、甲基正戊基甲酮、2-庚酮等；饱和脂肪族一元羧酸烷基酯，如醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯等；乳酸烷基酯类，如乳酸甲酯、乳酸乙酯等；羟基醋酸烷基酯类，如羟基醋酸甲酯、羟基醋酸乙酯、羟基醋酸丁酯等；醋酸烷氧基烷基酯类，如醋酸甲氧基甲酯、醋酸甲氧基乙酯、醋酸甲氧基丁酯、醋酸乙氧基甲酯、醋酸乙氧基乙酯等；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、羟乙基醋酸酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯；酮酸酯类，如丙酮酸乙酯；等，以及它们的组合。此外，溶剂可以是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、二甲亚砜、苄基乙基醚、正己醚(dihexylether)、乙酰丙酮、异氟尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、醋酸苄酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、苯基纤维素醋酸酯等。这些溶剂单独使用或组合使用。
考虑到可混合性和反应性，二醇醚类，如乙二醇单乙醚等；乙二醇烷基醚醋酸酯类，如乙基纤维素醋酸酯等；酯类，如丙酸2-羟基乙酯等；二乙二醇类，如二乙二醇单甲醚等；丙二醇烷基醚醋酸酯类，如丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇丙基醚醋酸酯等。
基于光敏树脂组合物的总量，溶剂用作余量，并且具体为20至90wt％。当所包含的溶剂在所述范围内时，可很好地涂敷光敏树脂组合物，且实现了厚度为3μm或更大的薄膜的优良平整度。
(F)其它添加剂
用于彩色滤光片的光敏树脂组合物还可包括添加剂，如丙二酸；3-氨基-1，2-丙二醇；包含乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的硅烷基偶联剂；流平剂；氟基表面活性剂；以及防止污点，提高流平性能并阻止由于未显影而产生残余物的自由基聚合引发剂。
所述硅烷基偶联剂可包括三甲氧基甲硅烷基苯甲酸酯、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、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等，并且可单独使用或以二种或多种的混合物使用。
氟基表面活性剂可包括和
Figure BDA0000070405240000142
(BM Chemie Inc.)；MEGAFACE F
Figure BDA0000070405240000143
F
Figure BDA0000070405240000144
F
Figure BDA0000070405240000145
和F
Figure BDA0000070405240000146
(DAINIPPON INKKAGAKU KOGYO CO.，LTD.)；FULORAD
Figure BDA0000070405240000147
FULORAD
Figure BDA0000070405240000148
FULORAD
Figure BDA0000070405240000149
和FULORAD
Figure BDA00000704052400001410
(SUMITOMO 3MCO.，LTD.)；SURFLON
Figure BDA00000704052400001411
SURFLON
Figure BDA00000704052400001412
SURFLON
Figure BDA00000704052400001413
SURFLON和SURFLON
Figure BDA00000704052400001415
(ASAHI GLASS CO.，LTD.)；以及
Figure BDA00000704052400001416
和
Figure BDA00000704052400001417
等(TORAY SILICONECO.，LTD.)。
按照所需特性，以调整的量包含这些添加剂。
光敏树脂组合物还可包括环氧化合物以便提高与基板的紧密接触性质。
环氧化合物的例子包括酚醛环氧化合物、四甲基联苯环氧化合物、双酚A环氧化合物、脂环族环氧化合物或它们的组合。
基于100重量份的光敏树脂组合物，所包含的环氧化合物的量为0.01至5重量份，并且尤其为0.1至5重量份。当所包含的环氧化合物在上述范围内时，可改善紧密接触性质、耐热性和耐化学性。
根据另一个实施方案，提供使用光敏树脂组合物制作的彩色滤光片。彩色滤光片制作如下。
在裸玻璃基板上用旋涂、狭缝涂布等方法将光敏树脂组合物涂布为3.1至3.4μm厚，其中所述裸玻璃基板上有
Figure BDA0000070405240000151
至厚的SiNx(保护层)。涂布后，用光辐射以形成彩色滤光片所需的图案。当用碱性显影溶液处理涂布层以溶解未被辐射的部分时，形成彩色滤光片的图案。依照挡光层和R、G、B颜色的数目，多次重复该过程，从而获得具有所需图案的彩色滤光片。
在该过程中，可通过光化射线加热或固化显影的图像图案以提高抗裂性、耐溶剂性等。
下列实施例更详细地说明本发明。但应理解，本发明不受这些实施例的限制。
(用于彩色滤光片的光敏树脂组合物的制备)
用于制备用于彩色滤光片的光敏树脂组合物的组分如下：
(A)着色剂
(A-1)使用下列化学式2所表示的染料(由KISCO制造，R91006)。
[化学式2]
Figure BDA0000070405240000161
(A-2)颜料分散体
以重量比为6∶4混合并使用下列颜料分散体(A-2a)和(A-2b)。
(A-2a)CHR50-R254(由MIKUNI制造，颜料固体含量为14.75wt％)
(A-2b)CHR50-R177(由MIKUNI制造，颜料固体含量为12.88wt％)
(C)丙烯酰基粘合剂树脂
使用丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物(由Miwon Commercial Co.，Ltd.制造，NPR1520)。
(D)可光聚合单体
使用双季戊四醇六丙烯酸酯。
(E)光聚合引发剂
使用由Ciba Specialty Chemical Co.，Ltd.制造的CGI-124。
(F)溶剂
使用丙二醇单甲醚醋酸酯和3-乙氧基丙酸乙基酯。
(G)表面活性剂
使用氟基表面活性剂(F-475，由DIC制造)。
实施例1
将1.7g光聚合引发剂溶解在含有30.4g丙二醇单甲醚醋酸酯和17.0g3-乙氧基丙酸乙基酯的溶剂中，并在室温下搅拌2小时。然后加入9.0g化学式2表示的染料、3.5g丙烯酰基粘合剂树脂和8.5g可光聚合单体，并在室温下搅拌2小时。在其中加入29.7g颜料分散体并在室温下搅拌1小时，且在其中加入0.2g表面活性剂并在室温下搅拌1小时。将溶液过滤三次以除去杂质，得到用于彩色滤光片的光敏树脂组合物。
实施例2
除了使用1.2g染料和37.5g染料分散体之外，依据与实施例1中相同的步骤制备用于彩色滤光片的光敏树脂组合物。
比较例1
除了使用38.7g染料分散体且不使用颜料之外，依据与实施例1中相同的步骤制备用于彩色滤光片的光敏树脂组合物。
(用于彩色滤光片的滤光片的制备)
将由实施例1和2与比较例1得到的每种光敏树脂组合物以2μm的厚度涂布在1mm厚的脱脂玻璃基板上，并在90℃的热板上干燥2分钟以得到涂布层。使用波长为365nm的高压汞灯，使其暴露在160℃的烘箱中干燥20分钟以得到用于彩色滤光片的图案。
评估1：亮度和对比度
依据下列方法，使用所得彩色滤光片的图案测量色坐标与亮度和对比度，并且结果显示在下列表1中。
(1)色坐标(x和y)与亮度(Y)测量：通过分光光度计(由OtsukaElectronic Co.制造，MCPD 3000)测量。
(2)对比度测量：通过对比度测量仪(由Tsubosaka electronic制造，CT-1，30,000∶1)测量。
(表1)
Figure BDA0000070405240000181
如表1所示，相对于比较例1，根据一个实施方案的包含着色剂的实施例1和2具有较高的亮度和对比度。
这可以解释为高亮度是由增大高透光性(transmitting)颜料的量引起的，而高透光性颜料归因于染料的高色彩表征。这也可解释为高对比度是由减少不必要的光散射引起的，因为与颜料分散体不同，染料对有机溶剂具有可溶性，以使得没有颗粒或颗粒具有与用于彩色滤光片的光敏树脂组合物中的颜料相比显著较小的第一直径。
评估2：耐久性
根据下列方法，通过使用所得彩色滤光片的图案测量耐久性，并且结果显示在下面的表2中。
根据下列方法测量耐久性：(1)室温下浸渍于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中30分钟的方法，(2)在80℃时，浸渍于N-甲基吡咯烷酮(NMP)和乙氧基丙酸乙基酯(EEP)的混合溶剂(体积比＝5∶5)中10分钟的方法，以及(3)暴露在1MJ的Zenon灯下的方法。利用处理前和处理后之间的颜色值差异获得ΔEab*。如果所得ΔEab*值为3以内，表明满意的可靠性。ΔEab*越小，所得耐久性越好。
(表2)
Figure BDA0000070405240000191
如表2所示，相对于比较例1，根据一个实施方案的包含着色剂的实施例1和2具有较好的耐久性。
虽然本申请公开内容的描述和当前认为是实用的示例性实施方案有关，但应理解，本发明不受所公开实施方案所限制，相反，其旨在涵盖包括在所附权利要求的实质和范围内的不同修改和等同设置。上述实施方案是示例性的但不以任何方式进行限制。

Claims (13)

1.一种用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，包括
(A)着色剂，其包含下列化学式1表示的染料；
(B)丙烯酰基粘合剂树脂；
(C)可光聚合单体；
(D)光聚合引发剂；以及
(E)溶剂：
[化学式1]
Figure FDA0000070405230000011
其中，在化学式1中，
R11至R14相同或不同，并且是单键或氧，
R15至R20相同或不同，并且是氢、羟基、取代或未取代的氨基、硝基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C2至C20烯基、取代或未取代的C2至C20炔基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C3至C20环烯基、取代或未取代的C3至C20环炔基、取代或未取代的C2至C20杂环烷基、取代或未取代的C2至C20杂环烯基、取代或未取代的C2至C20杂环炔基、取代或未取代的C6至C30芳基、或取代或未取代的C6至C30芳氧基，
n11至n16是0至4的整数，且
Y是Na、K、Ca、Mg、Al、Zn或Fe。
2.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述染料包含下列化学式2表示的化合物：
[化学式2]
Figure FDA0000070405230000021
3.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述染料对溶剂的溶解度为3至20。
4.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述染料在400至460nm波长区域内具有最大吸收。
5.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述染料在500至800nm波长区域内的透光率为85至100％。
6.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述染料的热分解温度为150至400℃。
7.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述着色剂还包含颜料。
8.根据权利要求7所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述着色剂包含重量比为1∶9至9∶1的所述染料和所述颜料。
9.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述用于彩色滤光片的光敏树脂组合物包含
1至30wt％的所述着色剂；
1至30wt％的所述丙烯酰基粘合剂树脂；
1至15wt％的所述可光聚合单体；
0.1至10wt％的所述光聚合引发剂；以及
余量是所述溶剂。
10.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述丙烯酰基粘合剂树脂包括第一乙烯性不饱和单体和第二乙烯性不饱和单体的共聚物，其中所述第一乙烯性不饱和单体选自(甲基)丙烯酸、顺丁烯二酸、衣康酸、富马酸、或它们的组合；以及所述第二乙烯性不饱和单体选自苯乙烯、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、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-氨乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲胺基乙酯、醋酸乙烯酯、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。
11.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，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、酚醛环氧树脂(甲基)丙烯酸酯、或它们的组合。
12.根据权利要求1所述的用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，其中所述用于彩色滤光片的光敏树脂组合物还包括添加剂，其选自丙二酸；3-氨基-1，2-丙二醇；硅烷基偶联剂，包括乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基；流平剂；氟基表面活性剂；自由基聚合引发剂；或它们的组合。
13.一种使用权利要求1至12中任一项所述的光敏树脂组合物制作的彩色滤光片。
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