本公開涉及用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液，自發(fā)射感光樹脂組合物以及使用其制備的顏色轉(zhuǎn)換濾色器。
背景技術(shù)：
顯示器工業(yè)最近已經(jīng)經(jīng)歷了從CRT到由PDP、OLED、LCD等代表的平板顯示器的翻天覆地的變化。在這些中，LCD作為圖像顯示設(shè)備已經(jīng)廣泛用于幾乎所有的工業(yè)中，并且其應(yīng)用已經(jīng)不斷擴大。然而，單獨的背光單元在LCD中是必要的，因為缺少其自身的發(fā)光設(shè)備。
在現(xiàn)有液晶顯示設(shè)備中用于顏色表達(dá)的顏料或染料基著色濾色器使用在背光單元的特定區(qū)域中吸收和傳送光的性能，并具有被照射的背光單元的傳送效率快速下降的問題。因此，在相關(guān)工業(yè)中，已經(jīng)嘗試通過濾色器和LCD面板的材料和結(jié)構(gòu)的變化而增強光效率，從而增強背光單元的效率，然而，問題在于，由于著色材料的傳送性能的限制，很難同時滿足顏色再現(xiàn)性能和亮度性能。
作為解決這些問題的手段，顏色轉(zhuǎn)換方法可以被用作使用有機電致發(fā)光(EL)設(shè)備得到多色發(fā)光的一個方法。顏色轉(zhuǎn)換方法是通過安裝顏色轉(zhuǎn)換層(吸收有機EL設(shè)備的光發(fā)射并發(fā)射具有與有機EL設(shè)備的前表面的吸收波長不同的波長分布的光)而表達(dá)顏色的方法。顏色轉(zhuǎn)換方法簡化制造，因為可以使用具有單色發(fā)光的有機EL設(shè)備。因此，積極地考慮在大屏顯示器中使用具有顏色轉(zhuǎn)換層的有機EL設(shè)備。此外，這種顯示器具有性能例如通過組合顏色轉(zhuǎn)換層和濾色器而得到有利的顏色再現(xiàn)性能。
然而，當(dāng)溶解度低時，即使當(dāng)熒光效率優(yōu)異，也難以使用在顏色轉(zhuǎn)換層中使用的染料。具體地，很多染料僅在由于對環(huán)境有害的原因等難以被使用在實際工藝中的溶劑例如NMP、DMSO和水等中是可溶的，而在使用染料中有很多限制，即使當(dāng)熒光效率有利。因此，需要開發(fā)用于使用具有有利的熒光效率而沒有溶解度上的限制的染料制備顏色轉(zhuǎn)換層的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于以上而作出了本公開，并且本公開涉及提供用于顏色轉(zhuǎn)換濾色器的熒光染料分散液，該濾色器表現(xiàn)出優(yōu)異的熒光效率而不考慮熒光染料對于溶劑(具體地，能夠在工藝中使用的溶劑)的溶解度。
本公開還涉及提供使用熒光染料分散液制備的用于顏色轉(zhuǎn)換層的樹脂組合物、使用其的具有優(yōu)異的熒光效率和亮度的顏色轉(zhuǎn)換濾色器以及具有其的圖像顯示設(shè)備。
本公開的一方面提供用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A)，包括：熒光染料(A-1)、體質(zhì)顏料(A-2)、溶劑(A-3)、分散劑(A-4)以及聚合物樹脂(A-5)，其中所述熒光染料通過所述分散劑被分散在所述溶劑中。
本公開的另一方面提供用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物，包括：用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A)、堿溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發(fā)劑(D)、溶劑(E)以及高折射率材料(F)。
具體實施方式
本公開提供用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A)，包括：熒光染料(A-1)、體質(zhì)顏料(A-2)、溶劑(A-3)、分散劑(A-4)以及聚合物樹脂(A-5)，其中所述熒光染料(A-1)通過所述分散劑(A-4)被分散在所述溶劑中。
在下文中，將詳細(xì)描述形成本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A)的成分。
用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A)
(A-1)熒光染料
當(dāng)溶劑的溶解度低(即使具有優(yōu)異的熒光效率)時，在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料在使用中具有很多限制。具有優(yōu)異的熒光效率的染料往往在NMP、DMSO等中可溶性良好，然而，這些溶劑由于例如危害性或環(huán)境法規(guī)在實際工藝中的使用上有很多限制。因此，將染料溶解在溶劑中的現(xiàn)有方法在染料和溶劑的選擇中有很多限制。
本公開不受包括在用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液中的熒光染料對于溶劑的溶解度限制，因此，提供染料的廣泛的選擇，并且由于類型無特別限制，所以可以優(yōu)選選擇并使用具有優(yōu)異的熒光效率的染料。
熒光染料的具體例子可以包括在色指數(shù)(由染色工作者協(xié)會(The Society of Dyers and Colourists)出版)中被分為溶劑、酸性、堿性、活性、直接、分散或還原的染料等。更具體地，可以包括以下色指數(shù)(C.I.)號的染料，然而，所述染料不限于此。
C.I.溶劑黃25,79,81,82,83和89；
C.I.酸性黃7,23,25,42,65和76；
C.I.活性黃2,76和116；
C.I.直接黃4,28,44,86和132；
C.I.分散黃54和76；
C.I.溶劑橙41,54,56和99；
C.I.酸性橙56,74,95,108,149和162；
C.I.活性橙16；
C.I.直接橙26；
C.I.溶劑紅24,49,90,91,118,119,122,124,125,127,130,132,160和218；
C.I.酸性紅73,91,92,97,138,151,211,274和289；
C.I.酸性紫102；
C.I.溶劑綠1和5；
C.I.酸性綠3,5,9,25和28；
C.I.堿性綠1；
C.I.還原綠1，等等。
此外，除了上述類型之外的其他常用的熒光染料的具體例子可以包括香豆素系染料例如3-(2-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素(香豆素6)、3-(2-苯并咪唑基)-7-二乙基氨基香豆素(香豆素7)以及香豆素135；
低分子系有機熒光染料，包括萘二甲酰亞胺系染料例如溶劑黃43和溶劑黃44；
喹吖啶酮衍生物例如二乙基喹吖啶酮(DEQ)；
菁顏料例如4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(對-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM-1(I)),DCM-2(II)和DCJTB(III)；
4,4-二氟-1,3,5,7-四苯基-4-硼雜-3a,4a-二氮雜-s-引達(dá)省(IV)和尼羅紅(V)；
苝系染料例如路瑪近F紅、路瑪近F橙以及路瑪近F黃；
呫噸系顏料例如若丹明B以及若丹明6G；
吡啶系顏料例如吡啶1；
或由聚亞苯基、聚亞芳基和聚芴代表的聚合物熒光材料，并且可以使用選自其的一種或多種。
在本公開中，可更優(yōu)選使用選自熒光染料中的香豆素系、呫噸系和苝系中的一種或多種。
相對于本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液的總重量，通?？梢园?.1重量％至30重量％、優(yōu)選地0.1重量％至20重量％的熒光染料(A-1)。由于最小化染料之間的聚集的優(yōu)點，優(yōu)選滿足上述范圍的含量。
(A-2)體質(zhì)顏料
包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液中的體質(zhì)顏料(A-2)起到更微型化熒光染料顆粒的作用。在本公開中不特別限制所述體質(zhì)顏料，并且可以使用已知類型。
體質(zhì)顏料的具體例子可以包括硫酸鋇(BaSO4)、碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鈣粉(CaCO3)、二氧化硅粉(SiO2)、堿性碳酸鎂(MgCO3)、氫氧化鋁、高嶺土、霞長石等。更優(yōu)選地，可以使用硫酸鋇(BaSO4)、碳酸鋇(BaCO3)、碳酸鈣粉(CaCO3)、二氧化硅粉(SiO2)、堿性碳酸鎂(MgCO3)，并且更優(yōu)選地，硫酸鋇(BaSO4)、碳酸鈣粉(CaCO3)或二氧化硅粉(SiO2)。此外，可以優(yōu)選具有更高透明度的那些。
上述熒光染料(A-1)與體質(zhì)顏料(A-2)的重量比優(yōu)選從1:99至99:1，更優(yōu)選從2:98至50:50，并且更優(yōu)選地從3:97至20:80。
(A-3)溶劑
包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液中的溶劑(A-3)可以使用實際上不溶解熒光染料(A-1)的溶劑或少量地溶解染料的溶劑，并且通過使用這些，熒光染料可以以細(xì)粒狀態(tài)被分散在溶劑中。以這種細(xì)粒狀態(tài)被分散的染料被聚集在分子水平上，并預(yù)測由于染料的離子對難以被離解或被分解，所以與被溶解在溶液中的染料相比，染料已經(jīng)增強耐熱性和光穩(wěn)定性。在這種細(xì)粒狀態(tài)中的染料通過使用下文中將描述的分散劑(A-4)而能夠增強在溶劑中的分散性或分散穩(wěn)定性。
更具體地，作為在本公開中使用的溶劑(C)，具有在23℃下0.2(g/100g溶劑)或更小的熒光染料(A)溶解度的溶劑是優(yōu)選的，并且具有0.1(g/100g溶劑)或更小的熒光染料(A)溶解度的溶劑是更加優(yōu)選的。通過使用實際上不溶解染料的溶劑或少量地溶解染料的溶劑，本公開的熒光染料分散液可以將熒光染料(A)分散至溶劑中作為細(xì)粒使用。
作為包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液中的溶劑(A-3)，在分散穩(wěn)定性方面，可以更優(yōu)選使用酯系溶劑。酯系溶劑的例子可以包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、乳酸甲氧基乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基-3-甲基-1-丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸乙氧基乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、乙酸環(huán)己醇酯、1,6-己二醇二乙酸酯、二甘醇單乙基醚乙酸酯、二甘醇單丁基醚乙酸酯等，但不限于此。這些溶劑可以單獨或作為兩種或更多種的組合使用。
在這些中，由于PGMEA盡管在室溫附近具有更低的揮發(fā)性，對人體具有更低的風(fēng)險，具有良好的加熱干燥，所以更優(yōu)選使用丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)。相對于用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液中包括的溶劑的100重量％，可以包括50重量％或更多、優(yōu)選地70重量％或更多、更優(yōu)選地90重量％或更多的PGMEA。
此外，除了酯系溶劑之外還可以包括其他溶劑。所述其他溶劑可以包括酮系溶劑等，但不限于此，并且其具體例子可以包括4-羥基-4-甲基-2-戊酮等。
相對于本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液的總重量，通?？梢园?0重量％至95重量％、優(yōu)選地60重量％至85重量％的溶劑(A-3)。當(dāng)溶劑含量小于50重量％時，粘度快速增加導(dǎo)致分散性下降，并且當(dāng)含量大于95總量％時，染料的濃度下降使其在制備樹脂組合物之后難以達(dá)到目標(biāo)色坐標(biāo)。
(A-4)分散劑
包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液中的分散劑(A-4)用于良好地分散上述熒光染料(A-1)。此外，通過合適地組合分散劑和熒光染料，因為當(dāng)形成涂膜時不沉積異物，可以得到具有高耐熱性和光穩(wěn)定性的熒光染料分散液。
所述分散劑無特別限制只要其用于分散熒光染料即可，并且例如，可以使用聚合物分散劑、增效型分散劑等。
作為聚合物分散劑，可以包括丙烯酸系分散劑、尿烷系分散劑等。
作為丙烯酸系分散劑，可以使用丙烯酸系嵌段共聚物。作為丙烯酸系嵌段共聚物，可以優(yōu)選使用具有包括堿性基團或酸性基團的嵌段或不包括堿性基團和酸性基團的嵌段的嵌段共聚物。堿性基團和酸性基團(在下文中，這些基團有時統(tǒng)稱為“著色劑吸附基團”)各自起到吸附上述熒光染料的作用。
作為包括著色劑吸附基團(在下文中，這個嵌段有時被稱作“著色劑吸附嵌段”)的嵌段，可以使用用具有酸性基團的單體與具有堿性基團的單體一起形成的嵌段。
在丙烯酸系嵌段共聚物中，具有堿性基團的單體的例子可以包括具有伯氨基、仲氨基或叔氨基的單體。具體地，N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、丙烯?；鶈徇?、乙烯基咪唑、2-乙烯基吡啶、具有氨基和己內(nèi)酯骨架的單體、具有縮水甘油基的單體例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯和具有一個仲氨基的化合物的反應(yīng)物、(甲基)丙烯?；榛惽杷狨セ衔锖?-(2-氨基甲基)-吡啶的反應(yīng)物、4-(2-氨基乙基)-吡啶、4-(2-羥基乙基)吡啶、1-(2-氨基乙基)-哌嗪、2-氨基-6-甲氧基苯并噻唑、1-(2-羥基乙基咪唑)、N,N-二烯丙基蜜胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺等。
在丙烯酸系嵌段共聚物中，具有酸性基團的單體的例子可以包括具有羧基、磺酸基或磷酸基的單體。
具有羧基的單體的例子可以包括不飽和一元羧酸化合物例如丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸；不飽和二元羧酸化合物例如馬來酸、富馬酸、衣康酸和其半酯。
具有磺酸基的單體的例子可以包括2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸和苯乙烯磺酸等。
具有磷酸基的單體的例子可以包括酸膦?；?甲基)丙烯酸酯和酸膦酰基乙基(甲基)丙烯酸酯等。
在丙烯酸系嵌段共聚物中，不包括著色劑吸附基團的嵌段的成分的例子可以包括芳香族乙烯基化合物例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和芐基氯；不飽和羧酸烷基酯例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、和(甲基)丙烯酸丁酯；不飽和羧酸芳基烷基酯例如(甲基)丙烯酸芐酯；含聚己內(nèi)酯的單體；聚亞烷基二醇單酯系單體；等等。
可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的聚合方法例如活性陰離子聚合得到丙烯酸系嵌段共聚物。丙烯酸系嵌段共聚物優(yōu)選具有2mgKOH/g至40mgKOH/g的胺值。在本說明書中，“胺值”意指每1g固體的胺值，而且是使用電位滴定法[例如，COMTITE(AUTO TITRATORCOM-900,BURET B-900,TITSTATIONK-900)，由Hiranuma Sangyo Corporation制造]用0.1mol/l的鹽酸水溶液測定的值，然后換算成氫氧化鉀當(dāng)量。
丙烯酸系分散劑的商用產(chǎn)品可以包括由日本BYK-Chemie制造的‘Disperbyk(注冊商標(biāo))-2000(胺值4mgKOH/g)’、‘Disperbyk-2001(胺值29mgKOH/g)’等，但不限于此。
作為尿烷系分散劑，優(yōu)選分子中不具有酸基的尿烷系樹脂。所述尿烷系樹脂可以通過具有一個或多個羥基的化合物與具有能夠與多異氰酸酯化合物的異氰酸酯基團反應(yīng)的官能團的堿性化合物反應(yīng)而得到，然而，方法不限于此。
作為在制備尿烷系樹脂中使用的多異氰酸酯化合物，可以包括具有兩個或更多個異氰酸酯基團的異氰酸酯化合物，并且可以包括芳香族二異氰酸酯化合物例如2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、對-二甲苯二異氰酸酯、間-二甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯和3,3’-二甲基聯(lián)苯-4,4’-二異氰酸酯；脂肪族或脂環(huán)族多異氰酸酯例如六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4’-亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、甲基環(huán)己烷-2,4(或2,6)二異氰酸酯和1,3-(異氰酸酯亞甲基)環(huán)己烷；
具有從二異氰酸酯衍生的異氰脲酸酯基的多異氰酸酯(通過三聚化二異氰酸酯等而形成的具有異氰脲酸酯基的多異氰酸酯)；通過向多元醇中添加二異氰酸酯而得到的多異氰酸酯；通過二異氰酸酯化合物的縮二脲反應(yīng)而得到的多異氰酸酯；多異氰酸酯的二聚物；等等。
在多異氰酸酯化合物中，優(yōu)選具有從二異氰酸酯衍生的異氰脲酸酯基的多異氰酸酯。
作為具有一個或多個羥基的化合物，可以包括聚醚化合物和聚酯化合物等。作為聚醚化合物，可以包括改性聚亞烷基二醇、改性亞烷基二醇和低分子一元醇等。
聚亞烷基二醇的具體例子可以包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四亞甲基二醇等。亞烷基二醇的具體例子可以包括乙二醇、丙二醇、丙二醇、四亞甲基二醇、五亞甲基二醇、己二醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二甘油、二(三羥甲基丙烷)、二季戊四醇等。低分子一元醇的具體例子可以包括甲醇和乙醇等。
作為改性材料，可以包括改性環(huán)氧乙烷、改性環(huán)氧丙烷、改性環(huán)氧丁烷和改性四氫呋喃等。
在尿烷系樹脂中，對含堿性基團的化合物無特別限制，但優(yōu)選選自由具有N,N-雙取代氨基或雜環(huán)氮原子的多元醇、具有N-雙取代氨基或雜環(huán)氮原子的聚硫醇以及具有N-雙取代氨基或雜環(huán)氮原子的胺組成的組中的含氮化合物的至少一種。
作為含氮化合物，可以使用通常在分散劑的技術(shù)領(lǐng)域中使用的化合物。這些化合物可以具有包含Zerewitinoff的活性氫原子和至少一個氮原子的堿性基團。
這種含氮化合物可以包括N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基-1,4-丁二胺、2-二甲基氨基乙醇、1-(2-氨基乙基)-哌嗪、2-(1-吡咯烷基)-乙胺、4-氨基-2-甲氧基嘧啶、4-(2-氨基乙基)-吡啶、1-(2-羥基乙基)-哌嗪、4-(2-羥基乙基)-嗎啉、2-巰基嘧啶、2-巰基苯并咪唑、2-氨基-6-甲氧基苯并噻唑、N,N-二烯丙基-蜜胺、3-氨基-1,2,4-三唑、1-(2-羥基乙基)-咪唑、3-巰基-1,2,4-三唑等。在這些中，優(yōu)選具有雜環(huán)氮原子的胺。
對尿烷系樹脂的合成無特別限制，并且可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法。尿烷系分散樹脂具有優(yōu)選地2mgKOH/g至90mgKOH/g、更優(yōu)選地5mgKOH/g至40mgKOH/g的胺值。
尿烷系分散劑的商品可以包括由日本BYK-Chemie制造的‘Disperbyk-161(胺值11mgKOH/g，酸值0mgKOH/g)’、‘Disperbyk-162(胺值13mgKOH/g，酸值0mgKOH/g)’、‘Disperbyk-167(胺值13mgKOH/g，酸值0mgKOH/g)’、‘Disperbyk-182(胺值13mgKOH/g，酸值0mgKOH/g)’等。
作為聚合物分散劑，可以更優(yōu)選使用丙烯酸系分散劑。
作為增效型分散劑(著色劑衍生物型分散劑)，可以使用酞菁衍生物。增效型分散劑的商品可以包括由Lubrizol Corporation制造的‘Solsperse(注冊商標(biāo))5000(酞菁酮衍生物)’等。
包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液中的熒光染料(A-1)與分散劑(A-4)的重量比可以優(yōu)選從1:0.05至1:0.6。
當(dāng)一起使用聚合物分散劑和增效型分散劑時，其重量比(聚合物分散劑/增效型分散劑)優(yōu)選從70/30至99/1，更優(yōu)選從80/20至97/3，更優(yōu)選從85/15至95/5。
(A-5)聚合物樹脂
本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A)還包括聚合物樹脂(A-5)。至于本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液的類型，可以使用對堿溶性樹脂(B)的類型作出的相同的描述，并且所述類型無特別限制。然而，可以更優(yōu)選使用與下文中將描述的堿溶性樹脂相同的樹脂。
相對于用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液的總重量，通常優(yōu)選包括2重量％至30重量％、更優(yōu)選4重量％至10重量％的聚合物樹脂(A-5)。
作為一個實施方式，可以使用例如下文中的方法制備所述本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液。
熒光染料、體質(zhì)顏料、分散劑、聚合物樹脂以及一種或多種的溶劑被引入用于混合的瓶子中。在這里，可以額外地添加并混合氧化鋯珠使得均勻分散染料和顏料。然后，在120℃或更低溫度下使用涂料調(diào)節(jié)器混合生成物。去除氧化鋯珠，并且用膜濾器過濾所述生成物以制備熒光染料分散液，然而，所述方法不限于此。
用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物
本公開提供用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物，包括：用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A)、堿溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發(fā)劑(D)、溶劑(E)以及高折射材料(F)。
(A)用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液
所述用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液作為成分被包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物中。
相對于本公開的自發(fā)射感光樹脂組合物中的固體，以重量分?jǐn)?shù)表示，優(yōu)選包括0.01重量％至50重量％、更優(yōu)選地0.01重量％至15重量％的所述用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液中的熒光染料。當(dāng)含量在上述范圍內(nèi)時，由染料聚集引起的熒光下降效應(yīng)被抑制，導(dǎo)致得到優(yōu)選的熒光效率的優(yōu)點。
(B)堿溶性樹脂
包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物中的所述堿溶性樹脂(B)是為在顯影工藝中使用的堿顯影溶液提供溶解度的組分。換言之，堿溶性樹脂使利用自發(fā)射感光樹脂組合物形成的樹脂層的非曝光單元堿可溶，并起到用于染料的分散介質(zhì)的作用等。
在本公開中，堿溶性樹脂無特別限制，只要其是在顯影步驟期間在堿顯影溶液中可溶的樹脂即可。通常，可以通過將羧基引入樹脂中來提供酸值，然而，堿溶性樹脂不限于此。
堿溶性樹脂(B)的例子可以包括含羧基單體和與這個單體可共聚的另一個單體的共聚物。
含羧基單體的例子包括不飽和羧酸例如不飽和單羧酸、不飽和二羧酸、不飽和三羧酸和不飽和多元羧酸。
不飽和單羧酸的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，并且具體地，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的單(2-甲基丙烯酰氧基烷基)酯，并且其例子可以包括單(2-丙烯酰氧基乙基)琥珀酸酯、單(2-甲基丙烯酰氧基乙基)琥珀酸酯、單(2-丙烯酰氧基乙基)鄰苯二甲酸酯、單(2-甲基丙烯酰氧基乙基)鄰苯二甲酸酯等。
不飽和多元羧酸的兩端都可以是二羧基聚合物的單(甲基)丙烯酸酯，并且其例子可以包括ω-羧基聚己內(nèi)酯單丙烯酸酯、ω-羧基聚己內(nèi)酯單甲基丙烯酸酯等。這些含羧基的單體可以單獨使用或作為兩種或更多種的混合物使用。
與含羧基單體可共聚的另一個單體的例子可以包括芳香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-乙烯基芐基甲基醚、間-乙烯基芐基甲基醚、對-乙烯基芐基甲基醚、鄰-乙烯基芐基縮水甘油基醚、間-乙烯基芐基縮水甘油基醚、對-乙烯基芐基縮水甘油基醚和茚；
不飽和羧酸酯例如丙烯酸甲酯、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、丙烯酸仲丁酯、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、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)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、丙烯酸雙環(huán)戊二烯酯、甲基丙烯酸雙環(huán)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、單丙烯酸甘油酯和單甲基丙烯酸甘油酯；
不飽和羧酸氨基烷基酯例如丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-氨基丙酯、甲基丙烯酸2-氨基丙酯、丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、丙烯酸3-氨基丙酯、甲基丙烯酸3-氨基丙酯、丙烯酸3-二甲基氨基丙酯和甲基丙烯酸3-二甲基氨基丙酯；
不飽和羧酸縮水甘油酯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；
不飽和酰胺例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羥乙基丙烯酰胺和N-2-羥乙基甲基丙烯酰胺；
不飽和酰亞胺例如馬來酰亞胺、芐基馬來酰亞胺、N-苯基馬來酰亞胺和N-環(huán)己基馬來酰亞胺；
脂肪族共軛二烯烴例如1,3-丁二烯、異戊二烯和氯丁二烯；在聚苯乙烯、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硅氧烷的聚合物分子鏈末端具有單丙烯?；騿渭谆；拇蠓肿訂误w；等等。
這些單體可以單獨使用或作為兩種或更多種的混合物使用。特別地，優(yōu)選體積大的單體例如具有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作為與含羧基的單體可共聚的另一個單體，因為它們往往降低介電常數(shù)值。
本公開的堿溶性樹脂基于固體優(yōu)選具有20mgKOH/g至200mgKOH/g的酸值。當(dāng)酸值在上述范圍內(nèi)時，增強顯影溶液的溶解度，容易地溶解非曝光單元，并且感度可以增加，因此，可以改善膜保留率，因為暴露單元中的圖案在顯影期間保留。在這里，酸值是作為中和1g丙烯酸系聚合物所需要的氫氧化鉀的量(mg)被測定的值，并且通?？梢酝ㄟ^使用氫氧化鉀水溶液滴定來得到。
此外，堿溶性樹脂優(yōu)選具有由凝膠滲透色譜(GPC，使用四氫呋喃作為洗脫液)測定的聚苯乙烯轉(zhuǎn)換的重均分子量(在下文中，簡單被稱為‘重均分子量’)在3,000至200,000的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在5,000至100,000的范圍內(nèi)。優(yōu)選在上述范圍內(nèi)的分子量，因為增強涂膜的硬度導(dǎo)致高的膜保留率，非曝光單元在顯影溶液中的溶解度是優(yōu)異的，并且往往增強分辨率。
堿溶性樹脂(B)的分子量分布[重均分子量(Mw)/數(shù)均分子量(Mn)]優(yōu)選從1.5至6.0，更優(yōu)選從1.8至4.0。優(yōu)選從1.5至6.0的分子量分布[重均分子量(Mw)/數(shù)均分子量(Mn)]，因為可展性是優(yōu)異的。
相對于自發(fā)射感光樹脂組合物的固體，以重量分?jǐn)?shù)表示，可以優(yōu)選包括5重量％至85重量％、更優(yōu)選地10重量％至70重量％，更優(yōu)選地20重量％至60重量％的堿溶性樹脂(B)。堿溶性樹脂(B)的含量在上述范圍內(nèi)是優(yōu)選的，因為顯影溶液的溶解度足夠，這使殘余物難以在襯底上出現(xiàn)，原因是非像素部分的缺失往往是有利的，并且由于在顯影期間防止暴露單元的像素部分中的膜減少，圖案易形成。
(C)光聚合性化合物
包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物中的光聚合性化合物(C)是由下文將描述的光聚合引發(fā)劑(D)通過光輻射的作用可聚合的化合物，并且無特別限制只要其是包括不飽和基團并具有感光性的化合物即可。優(yōu)選地，可以使用單官能單體、雙官能單體、三官能或更高的多官能單體，并且可以使用選自其的一種或多種單體。
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、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、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，其商品可以包括ARONIX M-101(Toagosei Co.,Ltd.),KAYARAD TC-110S(Nippon Kayaku Co.,Ltd.),Viscoat 158(Osaka Yuki Kagaku Kogyo Co.,Ltd.)等，然而，單官能單體不限于此。
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、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的二(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、尿烷(甲基)丙烯酸酯等，并且其商品可以包括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，雙官能單體不限于此。
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、乙氧基化的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的三羥甲基丙烷三(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、乙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，并且其商品可以包括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于此。
在上述的光聚合性化合物中，優(yōu)選使用三官能或更高的多官能單體。
相對于自發(fā)射感光樹脂組合物的固體，以重量分?jǐn)?shù)表示，優(yōu)選包括5重量％至50重量％、更優(yōu)選地7重量％至45重量％的光聚合性化合物(C)。優(yōu)選基于上述標(biāo)準(zhǔn)的5重量％至50重量％的光聚合性化合物(C)的含量，因為電極單元的強度或平整度變得有利。
(D)光聚合引發(fā)劑
包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物中的光聚合引發(fā)劑(D)是產(chǎn)生能夠通過暴露于輻射例如可見光、紫外線、遠(yuǎn)紫外線、電子束和X射線等引發(fā)上述光聚合性化合物(C)的聚合的自由基等的化合物。
在本領(lǐng)域中，通常使用在不損害本公開的目的的范圍內(nèi)的光聚合引發(fā)劑，并且其類型無特別限制只要其能夠聚合上述的光聚合性化合物即可，更優(yōu)選地，可以使用苯乙酮系化合物。
苯乙酮系化合物的例子可以包括寡聚物例如二乙氧基苯乙酮、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-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮、2-羥基-2-甲基[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮、并優(yōu)選地，可以包括2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮等。
此外，作為除了苯乙酮系化合物以外的其他光聚合引發(fā)劑，可以使用通過光輻射產(chǎn)生活性自由基的活性自由基發(fā)生劑、增感劑、和酸發(fā)生劑等。
活性自由基發(fā)生劑的具體例子可以包括苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、噻噸酮系化合物和三嗪系化合物等。
苯偶姻系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。
二苯甲酮系化合物的例子可以包括二苯甲酮、甲基鄰-苯甲酰基苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲?；?4'-甲基二苯基硫醚、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等。
噻噸酮系化合物的例子可以包括2-異丙基噻噸酮、4-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。
三嗪系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-(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、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。
此外,增感劑的例子可以包括2,4,6-三甲基苯甲?；趸?、2,2,-雙(鄰-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、樟腦醌、甲基苯基乙醛酸酯、二茂鈦化合物等。
酸發(fā)生劑的例子可以包括鎓鹽例如4-羥基苯基二甲基锍對甲苯磺酸鹽、4-羥基苯基二甲基锍六氟銻酸鹽、4-乙酰氧基苯基二甲基锍對甲苯磺酸鹽、4-乙酰氧基苯基甲基芐基锍六氟銻酸鹽、三苯基锍對甲苯磺酸鹽、三苯基锍六氟銻酸鹽、二苯基碘鎓對甲苯磺酸鹽和二苯基碘鎓六氟銻酸鹽、硝基芐基甲苯磺酸酯、苯偶姻甲苯磺酸酯等。
此外，在用作活性自由基發(fā)生劑的化合物中，同時包括產(chǎn)生酸以及活性自由基的化合物，例如，三嗪系光聚合引發(fā)劑也被用作酸發(fā)生劑。
優(yōu)選包括相對于本公開的自發(fā)射感光樹脂組合物中的堿溶性樹脂(B)和光聚合性化合物(C)的總固體的100重量％的重量分?jǐn)?shù)的0.1重量％至40重量％的光聚合引發(fā)劑(D)，更優(yōu)選，1重量％至30重量％。優(yōu)選在上述范圍內(nèi)的光聚合引發(fā)劑含量，因為自發(fā)射感光樹脂組合物變得感度高并且使用這個組合物形成的電極單元的強度和電極單元表面上的平整度往往變好。
同時，光聚合引發(fā)劑(D)還可以包括光聚合引發(fā)助劑(d1)以便增強本公開的自發(fā)射感光樹脂組合物的感度。通過包含光聚合引發(fā)助劑的本公開的自發(fā)射感光樹脂組合物，能夠提高生產(chǎn)率，因為感度進(jìn)一步被提高，并且促進(jìn)光聚合性化合物的聚合。
光聚合引發(fā)助劑(d1)的例子可以優(yōu)選包括選自胺系化合物、烷氧基蒽系化合物和噻噸酮系化合物中的一種或多種的化合物。
作為胺系化合物，可以優(yōu)選使用芳族胺化合物，并且其例子可以包括脂肪胺化合物例如三乙醇胺、甲基二乙醇胺和三異丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基氨基)二苯甲酮(統(tǒng)稱為米蚩酮),4,4'-雙(二乙基氨基)二苯甲酮等，并且在這些中，可以更優(yōu)選使用4,4'-雙(二甲基氨基)二苯甲酮。
烷氧基蒽系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。
噻噸酮系化合物的例子可以包括2-異丙基噻噸酮、4-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。
這種光聚合引發(fā)助劑可以單獨使用或作為兩種或更多種的組合使用。市場上可買到的光聚合引發(fā)助劑的例子可以包括產(chǎn)品名稱‘EAB-F’(由Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造)等。
每1摩爾光聚合引發(fā)劑優(yōu)選使用10摩爾或更少的光聚合引發(fā)助劑(d1)，更優(yōu)選0.01摩爾至5摩爾。優(yōu)選在上述范圍內(nèi)的光聚合引發(fā)助劑含量，因為進(jìn)一步提高自發(fā)射感光樹脂組合物的感度并且往往提高使用這個組合物形成的濾色鏡的生產(chǎn)率。
(E)溶劑
包括在本公開的自發(fā)射感光樹脂組合物中的溶劑(E)無特別限制，并且可以使用本領(lǐng)域中使用的各種有機溶劑。作為溶劑的具體例子，可以從醚、乙酸酯、芳香烴、酮、醇、酯、酰胺等中選擇并使用一種或多種類型，然而，溶劑不限于其。
醚系溶劑的具體例子可以包括乙二醇單烷基醚例如乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚；二甘醇二烷基醚例如二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇二丙基醚、二甘醇二丁基醚；等等。
乙酸酯系溶劑的具體例子可以包括亞烷基二醇烷基醚乙酸酯例如甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、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；等等。
芳香烴系溶劑的具體例子可以包括苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
酮系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(huán)己酮等。
醇系溶劑的具體例子可以包括乙醇、異丙醇、正丁醇、正己醇、環(huán)己醇、乙二醇、甘油等。
酯系溶劑的具體例子可以包括環(huán)酯例如γ-丁內(nèi)酯；3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。
酰胺系溶劑的具體例子可以包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等。
根據(jù)涂布性能和干燥性能，溶劑(E)優(yōu)選是具有100℃至200℃的沸點的有機溶劑，并優(yōu)選包括亞烷基醇烷基醚乙酸酯；酮；酯例如3-乙氧基丙酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯，并且更優(yōu)選包括丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環(huán)己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。這些溶劑可以單獨使用或作為兩種或更多種的混合使用。
可以優(yōu)選包括相對于自發(fā)射感光樹脂組合物的總重量的60重量％至90重量％的溶劑(E)，更優(yōu)選70重量％至85重量％。當(dāng)溶劑(E)含量在上述范圍內(nèi)時，當(dāng)用涂布設(shè)備例如輥式涂布機、旋轉(zhuǎn)涂布機、狹縫和旋轉(zhuǎn)涂布機、狹縫涂布機(有時稱為模壓涂布機)和噴墨涂布時，可以提供良好的涂布性能的效果。
(F)高折射材料
包括在本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物中的高折射材料(F)起到增強由折射率上的差異引起的光提取效率的作用。
高折射率材料可以是選自ZnO,ZrO2,BaTiO3,Si,SiC,ZnS,AlN,BN,GaTe,AgI,TiO2,SiON,Ta2O5,Ti3O5或其合成產(chǎn)物中的一種或多種，但不限于此，并且可以具有各種形狀或可以被分散使用。
高折射率材料的含量相對于自發(fā)射感光樹脂組合物中固體的100重量％優(yōu)選從0.001重量％至50重量％，更優(yōu)選從0.001重量％至10重量％。在上述范圍內(nèi)的含量具有提高熒光效率的優(yōu)點。
(G)添加劑
本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物如有需要還可以包括添加劑例如填充劑、其他聚合物化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、解聚集劑等。
填充劑的具體例子可以包括玻璃、二氧化硅、氧化鋁等。
其他聚合物化合物的具體例子可以包括固化樹脂例如環(huán)氧樹脂和馬來酰亞胺樹脂的和熱塑性樹脂例如聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚，聚丙烯酸氟烷基酯、聚酯和聚氨酯。
抗氧化劑的具體例子可以包括2,2'-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚等。
紫外線吸收劑的具體例子可以包括2-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等。
解聚集劑的具體例子可以包括聚丙烯酸鈉等。
本公開的一個實施方式提供用于制備用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物的方法，包括：
1)制備將熒光染料、體質(zhì)顏料、分散劑、溶劑以及聚合物樹脂混合并分散的混合物；
2)通過使用具有0.01μm至10μm的孔直徑的濾色器過濾所述步驟1)的混合物來制備用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液；以及
3)將堿溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑、溶劑以及高折射率材料引入所述制備的熒光染料分散液，并混合所述產(chǎn)物。
在步驟1)中，所述混合可以在20℃至120℃下進(jìn)行5小時至48小時。在這里，氧化鋯珠可以額外地引入氧化鋯珠以將其混合一起使得均勻分散染料和顏料，并且在混合之后優(yōu)選去除氧化鋯珠。
在步驟2)中，可以使用膜濾器等進(jìn)行過濾，但不限于此。
在步驟3)中，當(dāng)在混合器件有必要時，熒光染料分散液可以提前與溶劑混合，并且全部或一部分堿溶性樹脂可以被混合其中。當(dāng)混合一部分堿溶性樹脂時，引入并混合剩余的堿溶性樹脂、光聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑，以及高折射率材料。如有必要，可以進(jìn)一步添加其他組合物和額外的溶劑以便具有特定的濃度從而得到目標(biāo)自發(fā)射感光樹脂組合物。
此外，本公開提供使用上述制備方法制備的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物。
<顏色轉(zhuǎn)換濾色器>
本公開提供利用用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物制造的顏色轉(zhuǎn)換濾色器。換言之，本公開包括利用用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物制造的顏色轉(zhuǎn)換濾色器。本公開的顏色轉(zhuǎn)換濾色器包括襯底和在襯底上的利用本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物制備的著色圖案。襯底可以是具有用于顏色轉(zhuǎn)換濾色器的足夠的強度和承載力的透明材料。優(yōu)選地，可以使用具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和高強度的玻璃。
用于制備顏色轉(zhuǎn)換濾色器的方法可以使用本領(lǐng)域公知的方法。
<顯示設(shè)備>
此外,本公開提供包括顏色轉(zhuǎn)換濾色器的顯示設(shè)備。顯示設(shè)備的具體例子可以包括顯示設(shè)備例如液晶顯示器(液晶顯示設(shè)備：LCD)、有機EL顯示器(有機EL顯示設(shè)備)、液晶投影儀、用于游戲機的顯示設(shè)備、用便攜式設(shè)備例如手機的顯示設(shè)備、用于數(shù)碼相機的顯示設(shè)備和用于汽車導(dǎo)航的顯示設(shè)備，但不限于此。
除了提供顏色轉(zhuǎn)換濾色器之外，本公開的顯示設(shè)備可以使用本領(lǐng)域公知的方法制造。
在下文中，將參考實施例和比較例詳細(xì)描述本公開。然而，以下實施例僅用于說明目的，并且本公開不限于以下實施例，并且可以在本公開的范圍內(nèi)被不同地修改和改變。本公開的范圍通過下文中將描述的權(quán)利要求的技術(shù)理念來確定。
<合成例>
合成例1.堿溶性樹脂(B-1)的合成
準(zhǔn)備具有攪拌器、恒溫器、滴加套組和氮氣引入管的燒瓶，同時，通過引入、攪拌并混合74.8g(0.20mol)馬來酰亞胺、43.2g(0.30mol)丙烯酸、118.0g(0.50mol)乙烯基甲苯、4g過氧化-2-乙基己酸叔丁酯和40g丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)來準(zhǔn)備單體滴加套組，并且通過引入、攪拌并混合6g正十二烷二醇和24g PGMEA來準(zhǔn)備鏈轉(zhuǎn)移劑滴加套組。然后，395g PGMEA被引入燒瓶中，并且在燒瓶中的氣氛從空氣置換成氮氣之后，在攪拌的同時將燒瓶溫度升高至90℃。隨后，單體和鏈轉(zhuǎn)移劑開始從滴加套組被滴加。所述滴加各進(jìn)行兩個小時同時保持溫度在90℃下，并且一個小時后，溫度升高到110℃，在這個溫度下保持3個小時，并且氧氣/氮氣＝5/95(v/v)混合氣的鼓泡通過引入氣體引入管而開始。隨后，28.4g(0.10mol)甲基丙烯酸縮水甘油酯(相對于在反應(yīng)中使用的丙烯酸的羧基為33mol％)、0.4g 2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和0.8g三乙胺被引入燒瓶中，并且生成物在110℃下連續(xù)反應(yīng)8小時，然后，得到具有70mgKOH/g的固體酸酯的樹脂B-1。通過GPC測定的聚苯乙烯轉(zhuǎn)換重均分子量為16,000，并且分子量分布(Mw/Mn)為2.3。
設(shè)備:HLC-8120GPC(由Tosoh Corporation制造)
柱子:TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串聯(lián)連接)
柱溫:40℃
移動相溶劑:四氫呋喃
流速:1.0ml/minute
注射量:50μl
檢測器:RI
測定樣品的濃度:以質(zhì)量計的0.6％(溶劑＝四氫呋喃)
用于校正的標(biāo)準(zhǔn)材料:TSK標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯F-40,F-4,F-1,A-2500,A-500(由Tosoh Corporation制造)
上文得到的重均分子量與數(shù)均分子量的比被用作分子量分布(Mw/Mn)。
合成例2.用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A1)的合成
熒光染料(A1):路瑪近黃0830.48重量份
體質(zhì)顏料(A2):硫酸鋇2.88重量份
丙烯酸系分散劑[Disperbyk(注冊商標(biāo))2000:由日本BYK-Chemie制造]3.84重量份
聚合物樹脂B-1(合成例1的樹脂)2.88重量份
溶劑1:丙二醇單甲基醚乙酸酯55.04重量份
溶劑2:4-羥基-4-甲基-2-戊酮5.76重量份
具有0.2mm直徑的氧化鋯珠360重量份
組合物被引入具有140ml容積的沙拉醬瓶子中，并且使用涂料調(diào)節(jié)器將生成物在60℃下混合10小時以進(jìn)行分散。然后，去除氧化鋯珠并適應(yīng)具有1.0μm的孔直徑的膜濾器過濾生成物，從而得到熒光染料分散液A1。
合成例3.用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A2)的合成
使用與合成例2的熒光染料分散液A1的合成方法相同的方法得到熒光染料分散液A2，除了香豆素6被用作熒光染料之外。
合成例4.用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液(A3)的合成
使用與合成例2的熒光染料分散液A1的合成方法相同的方法得到熒光染料分散液A3，除了若丹明B被用作熒光染料之外。
用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物的制造
制備具有在下表1中列出的組合物和含量的用于顏色轉(zhuǎn)換層的自發(fā)射感光樹脂組合物。然而，熒光染料分散液A1至A3的含量被轉(zhuǎn)換成包括在各染料分散液中的熒光染料含量之后，才在下表1中列出。
【表1】
<制備例>顏色轉(zhuǎn)換濾色器的制造(顏色轉(zhuǎn)換電極；玻璃電極)
使用實施例1至3和比較例1至3的自發(fā)射感光樹脂組合物制備顏色轉(zhuǎn)換濾色器。換言之，使用旋涂法將各個自發(fā)射感光樹脂組合物涂在玻璃襯底上，并且將生成物放在加熱板上并在100℃下保持3分鐘以形成薄膜。隨后，在薄膜上照射紫外線。在這里，使用由USHIO,Inc.(產(chǎn)品名稱USH-250D)制造的超高壓汞燈在空氣氣氛下用40mJ/cm2的曝光(365mm)照射紫外線，并且未使用特殊的濾光器。在pH為12.5的KOH水溶液的顯影溶液中，使用噴射顯影器顯影紫外線照射過的薄膜60秒，然后，在加熱烘箱中在220℃下加熱生成物20分鐘以形成圖案。上文中制造的自發(fā)射顏色轉(zhuǎn)換層圖案的膜厚度為3.0μm。顏色轉(zhuǎn)換層的厚度可以不同地被控制多達(dá)500μm。
<測試?yán)?gt;
測試?yán)?.亮度強度的測定
在使用實施例1至3和比較例1至3的自發(fā)射感光樹脂組合物制造的具有3.0μm厚度的自發(fā)射顏色圖案中，使用量子效率測定設(shè)備(QE-1000，由Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造)測定各個涂覆襯底的光致發(fā)光(PL)，并且在下表2中列出發(fā)光強度。當(dāng)測定的發(fā)光強度增加時，被認(rèn)為得到了優(yōu)異的亮度性能。
【表2】
如表2所示，熒光染料被均勻分散在實施例1至3中，使對熒光強度的測定容易，并確認(rèn)表現(xiàn)出優(yōu)異的熒光強度。
同時，在比較例1至3中，確認(rèn)無法測定熒光強度，因為熒光染料未溶解。
本公開的用于顏色轉(zhuǎn)換層的熒光染料分散液使用分散形式的染料，因此，具有優(yōu)異的熒光效率的熒光染料可以被廣泛使用，不考慮染料在溶劑(特別是能夠在工藝中被使用的溶劑)中的溶解度。此外，使用熒光染料分散液制備的用于顏色轉(zhuǎn)換層的樹脂組合物形成的顏色轉(zhuǎn)換濾色器能夠表現(xiàn)出優(yōu)異的亮度和亮度效率。