著色感光樹脂組合物、濾色片和具有該濾色片的液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種著色感光樹脂組合物、濾色片和具有該濾色片的液晶顯示裝置。本發(fā)明的著色感光樹脂組合物包含著色劑(A)、粘合劑樹脂(B)、光聚合性單體(C)、光聚合引發(fā)劑(D)、抗氧化劑(E)和溶劑(F)，所述著色劑(A)包含一種或多種染料，并且所述抗氧化劑(E)包含酚類抗氧化劑和硫類抗氧化劑的混合物；所述濾色片使用該著色感光樹脂組合物形成。本發(fā)明的著色感光樹脂組合物具有優(yōu)異的耐熱性并提供了高亮度。
【專利說明】著色感光樹脂組合物、濾色片和具有該濾色片的液晶顯示 裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種著色感光樹脂組合物、濾色片和具有該濾色片的液晶顯示裝置。 具體而言，本發(fā)明提供了一種著色感光樹脂組合物、使用該組合物形成的濾色片和具有該 濾色片的液晶顯示裝置，所述著色感光樹脂組合物具有優(yōu)異的耐熱性，從而使高溫過程后 顏色變化較小并提供高亮度。

【背景技術(shù)】
[0002] 濾色片已廣泛用于成像裝置和液晶顯示器（IXD)，并且其應(yīng)用范圍正在不斷擴展。 濾色片傳統(tǒng)上通過以下方式制備：將包含紅色、綠色或藍色顏料的著色感光樹脂組合物均 勻地涂覆在其上形成有黑色圖案的黑色矩陣基板上，隨后加熱干燥，使所獲得的涂布膜曝 光并顯影，并且必要時進一步加熱和硬化，由此形成各顏色的像素，并對各顏色重復(fù)以上工 序。
[0003] 著色感光樹脂組合物通常包含顏料、粘合劑樹脂、光聚合性單體和光聚合引發(fā)劑。 為了形成黑色矩陣，感光樹脂組合物包含黑色顏料。
[0004] 韓國專利申請公報2009-0066076號公開了一種濾色片用感光樹脂組合物，所述 組合物包含丙烯酸類粘合劑樹脂、含有雙鍵的丙烯酸類羧酸酯樹脂、光聚合性單體、光聚合 引發(fā)劑、顏料、抗氧化劑和溶劑。該組合物使用第一抗氧化劑和第二抗氧化劑的混合物作為 抗氧化劑，所述第一抗氧化劑選自由醌醇類、胺類、酚類化合物及其混合物組成的組，所述 第二抗氧化劑包含亞磷酸鹽（酯）類化合物，由此防止感光樹脂組合物氧化并增強其熱穩(wěn) 定性。
[0005] 但是，由于使用僅含有顏料的感光樹脂組合物制備的濾色片的亮度較低，因此為 了增強亮度，已經(jīng)對含有染料的感光樹脂組合物進行研究。不過，含有染料的組合物因耐熱 性較低而難以獲得所期望的亮度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題
[0007] 本發(fā)明的一個目的是提供一種著色感光樹脂組合物，所述組合物具有優(yōu)異的耐熱 性，從而使高溫過程后顏色變化較小并提供高亮度。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供一種通過使用該著色感光樹脂組合物形成的濾色片。
[0009] 本發(fā)明的又一目的是提供一種具有該濾色片的液晶顯示裝置。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種著色感光樹脂組合物，所述組合物包含著色 劑（A)、粘合劑樹脂（B)、光聚合性單體（C)、光聚合引發(fā)劑（D)、抗氧化劑（E)和溶劑（F)，所 述著色劑（A)包含一種或多種染料，并且所述抗氧化劑（E)包含酚類抗氧化劑和硫類抗氧 化劑的混合物。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通過使用該著色感光樹脂組合物形成的濾色 片。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種具有該濾色片的液晶顯示裝置。
[0014] 有利效果
[0015] 本發(fā)明的著色感光樹脂組合物使用酚類抗氧化劑和硫類抗氧化劑的混合物作為 抗氧化劑，且一同使用耐熱性較低的一種或多種染料作為著色劑，由此改善耐熱性并提供 具有_殼度的濾色片。

【具體實施方式】
[0016] 下面將更詳細地描述本發(fā)明。
[0017] 本發(fā)明的一個實施方式涉及一種著色感光樹脂組合物，所述組合物包含著色劑 (A)、粘合劑樹脂（B)、光聚合性單體（C)、光聚合引發(fā)劑（D)、抗氧化劑（E)和溶劑（F)，所述 著色劑（A)包含一種或多種染料，并且所述抗氧化劑（E)包含酚類抗氧化劑和硫類抗氧化 劑的混合物。
[0018] 著色劑（A)
[0019] 在本發(fā)明的一個實施方式中，著色劑（A)的特征在于包含一種或多種染料，特別 是紅色染料。
[0020] 染料可以是本領(lǐng)域常用的任一種，例如，氰類、氧雜蒽類、偶氮類、蒽醌類、金屬絡(luò) 合物類、喹啉類和吡唑啉酮類染料。
[0021] 著色劑（A)可以還包含與染料一同使用的一種或多種顏料。
[0022] 顏料可以包括ColorIndex(TheSocietyofDyersandColourists)中劃分為 顏料的無機顏料（如金屬氧化物、金屬絡(luò)合物和包含硫酸鋇的無機鹽）和有機顏料。就耐 熱性和顯色性而言，優(yōu)選的是有機顏料。
[0023] 作為實例，ColorIndex(TheSocietyofDyersandColourists)中劃分為顏料 的化合物可以是但不限于以下顏色索引（C.I.)號的化合物。
[0024] C.I.顏料黃 1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、 125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180、185、194 和 214 ;
[0025] C.I.顏料橙 13、31、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71 和 73 ;
[0026] C.I.顏料紅 9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、 216、224、242、254、255、264和 265。
[0027] 在以上顏料中，可優(yōu)選使用的是選自由C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏 料黃150、C.I.顏料黃185、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅242和C.I.顏料紅254組成的 組中的至少一種。
[0028] 上述顏料可以單獨使用，或者兩種以上組合使用。例如，可以優(yōu)選使用C.I.顏料 紅254和C.I.顏料紅177的混合物形成紅色像素。
[0029] 優(yōu)選的是，基于本發(fā)明的著色感光樹脂組合物的總固體含量，以5重量％?70重 量％、更優(yōu)選為10重量％?50重量％的量包含著色劑（A)。
[0030] 優(yōu)選的是,基于著色劑（A)的總固體含量，以0. 5重量％?100重量％、更優(yōu)選為1 重量％?60重量％的量包含染料。當(dāng)染料的量為1重量％?60重量％時，能夠獲得高亮 度，從而能夠充分地形成圖案并形成具有高品質(zhì)的濾色片圖案。
[0031] 粘合劑樹脂（B)
[0032] 在本發(fā)明的一個實施方式中，粘合劑樹脂（B)可以是含羧基單體與可與所述單體 共聚的其他單體的共聚物。
[0033] 作為實例，其他可共聚的單體可以是含碳-碳不飽和鍵的單體，所述單體包括芳 香族乙烯基化合物，如苯乙烯、a-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等；
[0034] 不飽和羧酸酯化合物，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、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸 芐酯、甲基丙烯酸芐酯等；
[0035] 不飽和的羧酸氨基烷基酯化合物，如丙烯酸氨基乙酯等；
[0036] 不飽和的羧酸縮水甘油酯化合物，如甲基丙烯酸縮水甘油酯等；
[0037] 羧酸乙烯基酯化合物，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等；
[0038] 乙烯基氰化合物，如丙烯腈、甲基丙烯腈、a_氯丙烯腈等；
[0039] 不飽和的氧雜環(huán)丁烷羧酸酯化合物，如3-甲基-丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、 3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、 3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、 3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、 3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷等。
[0040] 上述單體可以單獨使用或者兩種以上組合使用。
[0041] 粘合劑樹脂（B)的分子量分布[重均分子量（Mw)/數(shù)均分子量（Mn)]可以為 1. 5?6. 0、優(yōu)選為1. 8?4. 0。當(dāng)粘合劑樹脂的分子量分布為1. 5?6. 0時，能夠改善顯影 性。
[0042] 優(yōu)選的是，基于著色感光樹脂組合物的總固體含量，以5重量％?90重量％、更優(yōu) 選為10重量％?70重量％的量包含粘合劑樹脂（B)。當(dāng)粘合劑樹脂（B)的量為5重量％? 90重量％時，在顯影溶液中的溶解性將變得足夠，從而使其難以在非像素化部分的基板上 生成顯影殘留物，并且在顯影過程中能夠防止曝光區(qū)域中像素化部分的膜減少，從而能夠 獲得非像素化部分的良好泄露。
[0043] 光聚合性單體（C)
[0044] 在本發(fā)明的一個實施方式中，光聚合性單體（C)為通過光聚合引發(fā)劑經(jīng)照射生成 的活性自由基或酸而可聚合的單體。
[0045] 光聚合性單體的實例可以包括二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯 酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸1，6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、丙烯酸季戊四醇酯、二丙 烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸二季戊四醇酯、 五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、雙酚A二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯 酸酯、酚醛清漆型環(huán)氧基丙烯酸酯、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1，4-丁二醇酯、二甲基丙 烯酸1，6-己二醇酯等。
[0046] 優(yōu)選的是，基于著色感光樹脂組合物的總固體含量，以5重量％?45重量％、更優(yōu) 選為10重量％?35重量％的量包含光聚合性單體（C)。當(dāng)光聚合性單體（C)的量為5重 量％?45重量％時，能夠改善像素的強度和平滑度。
[0047] 光聚合引發(fā)劑〇>)
[0048] 在本發(fā)明的一個實施方式中，光聚合引發(fā)劑（D)不受限制，只要其能夠起到使粘 合劑樹脂（B)和光聚合性單體（C)聚合的作用即可。特別是，就聚合特性、引發(fā)效率、吸收波 長、可獲得性和價格等而言，光聚合引發(fā)劑可以選自由三嗪類、苯乙酮類、聯(lián)咪唑類化合物、 肟化合物及其混合物組成的組。
[0049] 三嗪類化合物的實例可以包括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 基氨基-2-甲基苯基）乙烯基]-1，3,5-三嗪和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。
[0050] 苯乙酮類化合物的實例可以包括二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基 丙-1-酮、芐基二甲基縮酮、2-羥基-1-[4- (2-羥基乙氧基）苯基]-2-甲基丙-1-酮、1-羥 基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基）-2-嗎啉基丙-1-酮、2-芐基-2-二甲基氨 基-l-(4-嗎啉基苯基）丁-1-酮、2-羥基-2-甲基-l-[4-(l-甲基乙烯基）苯基]丙-1-酮 和2-(4-甲基芐基）-2-(二甲基氨基）-1_ (4-嗎啉基苯基）丁-1-酮。
[0051] 聯(lián)咪唑類化合物的實例可以包括2,2'-雙（2-氯苯基）-4,4'，5,5'-四苯 基聯(lián)咪唑、2, 2'-雙（2, 3-二氯苯基）-4, 4'，5, 5'-四苯基聯(lián)咪唑、2, 2'-雙（2-氯苯 基）-4,4'，5,5'_四（烷氧基苯基）聯(lián)咪唑、2,2'_雙（2-氯苯基）-4,4'，5,5'_四（三 烷氧基苯基）聯(lián)咪唑、2, 2-雙（2, 6-二氯苯基）-4, 4' 5, 5' -四苯基-1,2' -聯(lián)咪唑，和 其中在4, 4'，5, 5'位的苯基取代有烷氧羰基的咪唑。其中，優(yōu)選的是2,2'_雙（2-氯苯 基）-4, 4'，5, 5'-四苯基聯(lián)咪唑、2, 2'-雙（2, 3-二氯苯基）-4, 4'，5, 5'-四苯基聯(lián)咪唑和 2, 2-雙（2, 6-二氯苯基）-4, 4' 5, 5' -四苯基-1,2' -聯(lián)咪唑。
[0052] 肟化合物的實例可以包括鄰乙氧基羰基-a-氧亞氨基-1-苯基丙-1-酮，和式 (I)?（III)的化合物：
[0053]

【權(quán)利要求】
1. 一種著色感光樹脂組合物，所述著色感光樹脂組合物包含著色劑（A)、粘合劑樹脂 炬)、光聚合性單體（C)、光聚合引發(fā)劑（D)、抗氧化劑巧）和溶劑（巧，所述著色劑（A)包含 一種或多種染料，并且所述抗氧化劑巧）包含酷類抗氧化劑和硫類抗氧化劑的混合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的著色感光樹脂組合物，其中，所述著色劑（A)包含一種或多種紅 色染料。
3. 如權(quán)利要求1所述的著色感光樹脂組合物，其中，所述著色劑（A)還包含顏料。
4. 如權(quán)利要求1所述的著色感光樹脂組合物，其中，基于所述著色感光樹脂組合物的 總固體含量，W 5重量％?70重量％的量含有所述著色劑（A)。
5. 如權(quán)利要求4所述的著色感光樹脂組合物，其中，基于所述著色劑（A)的總固體含 量，W 1重量％?60重量％的量含有所述染料。
6. 如權(quán)利要求1所述的著色感光樹脂組合物，其中，基于100重量份所述光聚合引發(fā)劑 (D)的固體含量，W 5重量份?75重量份的量含有所述抗氧化劑巧）。
7. -種濾色片，所述濾色片通過使用權(quán)利要求1?6中任一項所述的著色感光樹脂組 合物形成。
8. -種液晶顯示裝置，所述裝置具有權(quán)利要求7所述的濾色片。
【文檔編號】G03F7/033GK104345552SQ201410317429
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】樸徑嬉, 尹譞珍 申請人:東友精細化工有限公司