本發(fā)明涉及自發(fā)光感光樹(shù)脂、利用其制造的彩色濾光片及圖像顯示裝置。

背景技術(shù)：

彩色濾光片是從白光中提取紅、綠、藍(lán)3種顏色并能夠支持微小的像素單元的薄膜型光學(xué)元件，一個(gè)像素的大小為數(shù)十至數(shù)百微米左右。如上所述的彩色濾光片采用了如下的結(jié)構(gòu)：依次層積為了阻斷各個(gè)像素之間的邊界部分的光而在透明基板上由規(guī)定的圖案形成的黑矩陣層以及為了形成各個(gè)像素而將復(fù)數(shù)個(gè)顏色(通常為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B))的3原色按照規(guī)定順序排列而成的像素部。通常彩色濾光片通過(guò)染色法、電泳沉積法、印刷法、顏料分散法等，將3種以上的顏色涂覆到透明基板上而制備。近來(lái)，利用顏料分散型感光樹(shù)脂的顏料分散法成為主流。

實(shí)現(xiàn)彩色濾光片的方法之一的顏料分散法是如下的方法：在提供有黑矩陣的透明基材上涂覆含有包括著色劑在內(nèi)的堿性可溶性樹(shù)脂、光聚合單體、光聚合引發(fā)劑、環(huán)氧樹(shù)脂、溶劑、其他添加劑的感光樹(shù)脂組合物并曝光所要形成的形態(tài)的圖案后，用溶劑去除非曝光部位并進(jìn)行熱固化，重復(fù)進(jìn)行上述一系列過(guò)程，從而形成著色薄膜。該顏料分散法經(jīng)常應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、顯示器、TV等的LCD。近來(lái)的趨勢(shì)是，對(duì)利用具有諸多優(yōu)點(diǎn)的顏料分散法的彩色濾光片用感光樹(shù)脂組合物來(lái)說(shuō)，除了優(yōu)異的圖案特性之外，還需要高色彩再現(xiàn)率和高亮度及高對(duì)比度等更高的性能。

然而，色彩再現(xiàn)是從光源照射的光透過(guò)彩色濾光片而顯現(xiàn)的光，在這過(guò)程中光的一部分被彩色濾光片吸收，因此光效率降低，且由于作為彩色濾光片的顏料特性，而具有無(wú)法達(dá)到完美的色彩再現(xiàn)的根本性的局限性。

此外，韓國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第10-2013-0000506號(hào)中公開(kāi)了一種如下的顯示裝置，其包括：光源和由所述光源射出的光所入射的顯示面板，所述顯示面板包括多個(gè)色彩變換部，所述色彩變換部包括：多個(gè)波長(zhǎng)變換粒子，其變換所述光的波長(zhǎng)；及多個(gè)彩色濾光粒子，其從所述光中吸收預(yù)定波長(zhǎng)帶的光。

雖然上述現(xiàn)有技術(shù)在包含量子點(diǎn)的方面具有相似性，但是對(duì)感光樹(shù)脂組合物的含量沒(méi)有具體說(shuō)明，僅公開(kāi)了具有高色彩再現(xiàn)率和亮度的顯示裝置，因此需要對(duì)感光樹(shù)脂組合物的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

韓國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第10-2013-0000506號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的在于，為了解決上述問(wèn)題而提供一種通過(guò)含有UV吸收劑而在彩色濾光片的制造工序中避免發(fā)光效率低下和感光特性不良的問(wèn)題的同時(shí)能夠制造亮度特性優(yōu)異的彩色濾光片的自發(fā)光感光樹(shù)脂。

本發(fā)明的另一目的在于，用上述本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂制造的彩色濾光片和包含該彩色濾光片的圖像顯示裝置。

技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例自發(fā)光感光樹(shù)脂，其特征在于，包含光致發(fā)光量子點(diǎn)、光聚合化合物、光聚合引發(fā)劑、堿性可溶性樹(shù)脂、UV吸收劑及溶劑。

此外，本發(fā)明的特征還在于，由上述自發(fā)光感光樹(shù)脂制造的彩色濾光片及包含該彩色濾光片的圖像顯示裝置。

有益效果

如上所述的根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂包含UV吸收劑，因此在后烘焙工序中不會(huì)產(chǎn)生發(fā)光效率低下和感光特性不良的問(wèn)題，從而能夠提供亮度特性優(yōu)異的高品質(zhì)額彩色濾光片。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂包含光致發(fā)光量子點(diǎn)、光聚合化合物、光聚合引發(fā)劑、堿性可溶性樹(shù)脂、UV吸收劑及溶劑。

下面詳細(xì)說(shuō)明自發(fā)光感光樹(shù)脂如下。

光致發(fā)光量子點(diǎn)

本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂包含光致發(fā)光量子點(diǎn)粒子。

量子點(diǎn)(QD：Quantum Dot)是納米大小的半導(dǎo)體物質(zhì)。原子形成分子，而分子構(gòu)成叫做分子簇的小的分子集合體，進(jìn)而形成納米粒子。具體地，當(dāng)這種納米粒子帶有半導(dǎo)體特性時(shí)，叫做量子點(diǎn)。量子點(diǎn)從外部受到能量而達(dá)到被激發(fā)狀態(tài)時(shí)，自發(fā)地發(fā)射對(duì)應(yīng)于相應(yīng)能帶隙的能量。

本發(fā)明的感光樹(shù)脂組合物包含了上述光致發(fā)光量子點(diǎn)粒子，因此由其制造的彩色濾光片可通過(guò)光照色而發(fā)光(光致發(fā)光)。此外，由于發(fā)射具有顏色的光，因此色彩再現(xiàn)性更優(yōu)異，且由于光致發(fā)光使得光向全方向發(fā)射，因此也能夠改善視角。

根據(jù)本發(fā)明的量子點(diǎn)粒子只要是由光的刺激而發(fā)光的量子點(diǎn)粒子就不受特別限制，例如可以選自由II-VI族半導(dǎo)體化合物、III-V族半導(dǎo)體化合物、IV-VI族半導(dǎo)體化合物、IV族元素或包含它們的化合物及它們的組合組成的組中。它們可以單獨(dú)使用或以2種以上混合使用。

所述II-VI族半導(dǎo)體化合物可以選自如下組中：選自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe及其混合物組成的組中的二元素化合；選自由CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe及其混合物組成的組中的三元素化合物；以及選自由CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe及其混合物組成的組中的四元素化合物。所述III-V族半導(dǎo)體化合物可以選自如下組中：選自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAsAlSb、InN、InP、InAs、InSb及其混合物組成的組中的二元素化合物；選自由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP及其混合物組成的組中的三元素化合物；以及選自由GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb及其混合物組成的組中的四元素化合物。所述IV-VI族半導(dǎo)體化合物可以選自如下組中：選自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe及其混合物組成的組中的二元素化合物；選自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe及其它們的混合物組成的組中的三元素化合物；以及SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe及其混合物組成的組中的四元素化合物。所述IV族元素或包含其的化合物可以選自如下組中：選自由Si、Ge及其混合物組成的組中的元素；以及選自由SiC、SiGe及其混合物組成的組中的二元素化合物。

量子點(diǎn)粒子可以是均質(zhì)(homogeneous)單一結(jié)構(gòu)；核-殼(core-shell)、梯度(gradient)結(jié)構(gòu)等二重結(jié)構(gòu)；或它們的混合結(jié)構(gòu)。

核-殼(core-shell)結(jié)構(gòu)中，分別構(gòu)成核(core)和殼(shell)的物質(zhì)可以是由上面提到的互不相同的半導(dǎo)體化合物構(gòu)成。例如，所述核可以是包含選自由CdSe、CdS、ZnS、ZnSe、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、AgInZnS及ZnO組成的組中的一種以上的物質(zhì)，但不限于此。所述殼可以是選自由CdSe、ZnSe、ZnS、ZnTe、CdTe、PbS、TiO、SrSe及HgSe組成的組中的一種以上的物質(zhì)，但不限于此。

如同現(xiàn)有的彩色濾光片制造中使用的著色感光樹(shù)脂組合物為了色彩的顯示而包含紅、綠、藍(lán)著色劑，光致發(fā)光量子點(diǎn)粒子也可分類為紅量子點(diǎn)粒子、綠量子點(diǎn)粒子和藍(lán)量子點(diǎn)粒子，而根據(jù)本發(fā)明的量子點(diǎn)粒子可以為紅量子點(diǎn)粒子、綠量子點(diǎn)粒子或藍(lán)量子點(diǎn)粒子。

量子點(diǎn)粒子可以通過(guò)濕化學(xué)法、有機(jī)金屬化學(xué)蒸鍍法或分子束外延法而合成。

濕化學(xué)法是在有機(jī)溶劑中加入前體物質(zhì)使粒子生長(zhǎng)的方法。當(dāng)結(jié)晶在生長(zhǎng)時(shí)，有機(jī)溶劑自然地在量子點(diǎn)結(jié)晶表面配位并起到分散劑的作用，從而調(diào)節(jié)結(jié)晶的生長(zhǎng)，因此相比有機(jī)金屬化學(xué)蒸鍍(MOCVD,metal organic chemical vapor deposition)或分子束外延(MBE,molecular beam epitaxy)等氣相蒸鍍法，能夠通過(guò)更便宜的工序來(lái)控制納米粒子的生長(zhǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的光致發(fā)光量子點(diǎn)粒子的含量不受特別限制，例如，優(yōu)選為自發(fā)光感光樹(shù)脂固體成分總重量的3至80重量％，更優(yōu)選為5至70重量％。如果量子點(diǎn)粒子的含量小于上述范圍時(shí)，發(fā)光效率可能會(huì)甚微；如果大于上述范圍時(shí)，使得其他組分的含量相對(duì)地不足，從而存在難以形成像素圖案的問(wèn)題。

光聚合化合物

本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂中含有的光聚合化合物是借助光或后述的光聚合引發(fā)劑的作用而能夠聚合的化合物，可以舉例為單官能單體、雙官能單體、其他多官能單體等。

單官能單體的具體例可以是壬基苯基丙烯酸卡必酯(nonylphenyl carbitol acrylate)、2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯(2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate)、2-乙基己基丙烯酸卡必酯、丙烯酸-2-羥乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等。

雙官能單體的具體例可以是二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯(1,6-hexanediol dimethacrylate)、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、雙酚A的雙丙烯酰氧基乙基醚(bis[2-(acryloyloxy)ethyl]ether)、二甲基丙烯酸3-甲基戊二醇酯(3-methylpentandiol dimethacrylate)等。

其他多官能團(tuán)單體的具體例可以是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯(pentaerythritol trimethacrylate)、季戊四醇四甲基丙烯酸酯(pentaerythritol tetramethacrylate)、聚二季戊四醇五甲基丙烯酸酯(dipentaerythritol pentamethacrylate)、聚二季戊四醇六甲基丙烯酸酯(dipentaerythritol hexamethacrylate)等。優(yōu)選使用它們中的雙官能以上的多官能單體。

相對(duì)于自發(fā)光感光樹(shù)脂中的固體成分，所述光聚合化合物的含量?jī)?yōu)選在5至50質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在7至45質(zhì)量％的范圍內(nèi)。當(dāng)光聚合化合物的含量在上述范圍以內(nèi)時(shí)，能夠使得像素部的強(qiáng)度或平滑性良好。

光聚合引發(fā)劑

本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂中含有的光聚合引發(fā)劑不受特別限制，可以是選自由三嗪類化合物、苯乙酮類化合物、聯(lián)咪唑類化合物和肟化合物組成的組中的一種以上的化合物。含有所述光聚合引發(fā)劑的自發(fā)光感光樹(shù)脂具有高敏感度，而使用該組合物形成的像素其像素部具有良好的強(qiáng)度或圖案性。

此外，優(yōu)選與光聚合引發(fā)劑一同使用光聚合引發(fā)輔助劑，含有它們的自發(fā)光感光樹(shù)脂具有更高的敏感度，若使用該組合物形成彩色濾光片，能夠提高生產(chǎn)性。

三嗪類化合物例如可以為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-(4-二乙胺基-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。

苯乙酮類化合物可以是例如二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基縮酮(Benzil Dimethyl Ketal)、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己烷苯酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮,2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚體等。此外，可以舉例為由下列化學(xué)式1表示的化合物。

[化學(xué)式1]

上述化學(xué)式1中，R1至R4相同或不相同，各自獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、羥基、C1～C12的烷基取代的或未取代的苯基、C1～C12的烷基取代或未取代的芐基或C1～C12的烷基取代或未取代的萘基。

上述化學(xué)式1表示的化合物的種類不受特別的限制，具體地可以舉例為2-甲基-2-氨基(4-嗎啉基苯基)乙烷-1-酮、2-乙基-2-氨基(4-嗎啉基苯基)乙烷-1-酮、2-丙基-2-氨基(4-嗎啉基苯基)乙烷-1-酮、2-丁基-2-氨基(4-嗎啉基苯基)乙烷-1-酮、2-甲基-2-氨基(4-嗎啉基苯基)丙烷-1-酮、2-甲基-2-氨基(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮,2-乙基-2-氨基(4-嗎啉基苯基)丙烷-1-酮、2-乙基-2-氨基(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-甲基-2-甲基氨基(4-嗎啉基苯基)丙烷-1-酮、2-甲基-2-二甲基氨基(4-嗎啉基苯基)丙烷-1-酮、2-甲基-2-二乙胺基(4-嗎啉基苯基)丙烷-1-酮等。

所述聯(lián)咪唑化合物可以舉例為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、4,4',5,5'位置的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。其中優(yōu)選使用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。

所述肟化合物可以舉例為下列化學(xué)式的化合物。

此外，在不影響本發(fā)明效果的情況下，可以進(jìn)一步包含本領(lǐng)域常用的其他光聚合引發(fā)劑等。其他光聚合引發(fā)劑可以舉例為安息香類化合物、二苯甲酮類化合物、噻噸酮類化合物、蒽類化合物等。它們可以分別單獨(dú)使用或以2種以上組合使用。

安息香類化合物可以舉例為安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等。

二苯甲酮化合物可以舉例為二苯甲酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰-4'-甲基二苯硫醚、3,3',4,4'-四(叔丁基過(guò)氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4,4'-二(N,N'-二甲基氨基)-二苯甲酮等。

噻噸酮類化合物可以舉例為2-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。

蒽類化合物可以舉例為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。

此外，其他光聚合引發(fā)劑可以舉例為2,4,6-三甲基苯甲?；交趸ⅰ?0-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、芐基、9,10-菲醌、樟腦醌、苯甲酰甲酸甲酯(Methyl phenylglyoxylate)、二茂鈦化合物等。

此外，本發(fā)明中可以與光聚合引發(fā)劑組合使用的光聚合引發(fā)輔助劑優(yōu)選使用選自由胺化合物、羧酸化合物等組成的組中的一種以上的化合物。

光聚合引發(fā)輔助劑中的胺化合物的具體例可以為三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等脂肪族胺化合物；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(duì)甲苯胺、4,4'-雙(二甲基氨基)二苯甲酮(統(tǒng)稱：米希勒酮)、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮等的芳香族氨化合物。胺化合物優(yōu)選使用芳香族胺化合物。

羧酸化合物可以舉例為苯硫代乙酸、甲基苯基硫代乙酸、乙基苯硫代乙酸,甲基乙基苯硫代乙酸、二甲基苯基硫代乙酸、甲氧基苯基硫代乙酸、二甲氧基苯基硫代乙酸、氯苯基硫代乙酸、二氯苯基硫代乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等芳香族雜乙酸類。

以總固體成分為基準(zhǔn)，本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂組合物中光聚合引發(fā)劑的含量?jī)?yōu)選為0.1至20質(zhì)量％，更優(yōu)選為1至10質(zhì)量％。所述光聚合引發(fā)劑的使用量在上述范圍以內(nèi)時(shí)，自發(fā)光感光樹(shù)脂具有高敏感度，像素部的強(qiáng)度或該像素部表面的平滑性優(yōu)異。

此外，以上述的基準(zhǔn)，光聚合引發(fā)輔助劑的使用量?jī)?yōu)選為0.1至20質(zhì)量％，更優(yōu)選為1至10質(zhì)量％。如果所述光聚合引發(fā)輔助劑的使用量在上述范圍之內(nèi)時(shí)，自發(fā)光感光樹(shù)脂的敏感度效率更高，且能夠提高使用該組合物形成的彩色濾光片的生產(chǎn)性。

堿性可溶性樹(shù)脂

堿性可溶性樹(shù)脂包含具有羧基的乙烯類不飽和單體而聚合。這是在形成圖案時(shí)的顯影處理工序中，向所利用的堿性顯影液賦予可溶性的成分。

具有羧基的乙烯類不飽和單體不受特別限制，可以舉例為丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸等單羧酸類；富馬酸、中康酸、衣康酸等二羧酸類及其酐類；ω-羧基聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酯等在兩末端具有羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類等，優(yōu)選可以為丙烯酸和甲基丙烯酸。它們可以單獨(dú)使用或者以2種以上混合使用。

根據(jù)本發(fā)明的堿性可溶性樹(shù)脂可以是進(jìn)一步與能夠與上述單體共聚的至少一種其他單體聚合而成的。例如可以為苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基苯乙烯、對(duì)氯苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、間甲氧基苯乙烯、對(duì)甲氧基苯乙烯、鄰乙烯基苯甲醚(o-vinyl benzyl methyl ether)、間乙烯基苯甲醚(m-vinyl benzyl methyl ether)、對(duì)乙烯基苯甲醚(p-vinyl benzyl methyl ether)、鄰乙烯基芐基縮水甘油醚、間乙烯基芐基縮水甘油醚、對(duì)乙烯基芐基縮水甘油醚等芳香族乙烯化合物；N-環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺、N-芐基馬來(lái)酰亞胺、N-苯基馬來(lái)酰亞胺、N-鄰羥基苯基馬來(lái)酰亞胺、N-間羥基苯基馬來(lái)酰亞胺、N-對(duì)羥基苯基馬來(lái)酰亞胺、N-鄰甲基苯基馬來(lái)酰亞胺、N-間甲基苯基馬來(lái)酰亞胺、N-對(duì)甲基苯基馬來(lái)酰亞胺、N-鄰甲氧基苯基馬來(lái)酰亞胺、N-間甲氧基苯基馬來(lái)酰亞胺、N-對(duì)甲氧基苯基馬來(lái)酰亞胺等N-取代馬來(lái)酰亞胺類化合物；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯等甲基丙烯酸烷基酯類；甲基丙烯酸環(huán)戊基酯、甲基丙烯酸環(huán)己基酯、甲基丙烯酸2-甲基環(huán)己基酯、甲基丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、甲基丙烯酸2-二環(huán)戊氧基乙酯、甲基丙烯酸異冰片酯等脂環(huán)族甲基丙烯酸酯類；甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸芐酯等芳基甲基丙烯酸酯類；3-(甲基丙烯酰氧甲基)辛烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-3-乙基辛烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-2-三氟甲基辛烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-2-苯基辛烷、2-(甲基丙烯酰氧甲基)辛烷、2-(甲基丙烯酰氧甲基)-4-三氟甲基辛烷等不飽和辛烷化合物等。它們可以單獨(dú)使用或以2種以上混合使用。

本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中甲基丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸。

根據(jù)本發(fā)明的堿性可溶性樹(shù)脂的含量不受特別限制，例如優(yōu)選為感光樹(shù)脂組合物固體成分總重量的5至80重量％，更優(yōu)選為10至70重量％。當(dāng)堿性可溶性樹(shù)脂的含量在上述范圍內(nèi)時(shí)，使得在顯影液中的溶解性充分而容易形成圖案，且在顯影時(shí)防止曝光部的像素部分的膜減少，從而使得非像素部分的遺漏性良好。

UV吸收劑

本發(fā)明中UV吸收劑不僅調(diào)節(jié)圖案的尺寸，還使得量子點(diǎn)的光維持率保持在高水平。

已知UV吸收劑通常是在由于感光樹(shù)脂組合物的最小線寬偏差(CD bias)增加而無(wú)法形成微細(xì)圖案的時(shí)候使用。此時(shí)CD是指圖案的陽(yáng)刻部分，CD偏差是指所形成的圖案的大小大于期望形成的掩膜圖案的大小的程度。添加UV吸收劑的話，能夠吸收部分UV從而減低衍射引起的CD偏差，從而能夠形成所需的圖案。

與此同時(shí)，量子點(diǎn)由于脆弱的耐熱性而在彩色濾光片制造工序中難以維持高發(fā)光強(qiáng)度。此時(shí)，添加UV吸收劑的話，在經(jīng)過(guò)多次的后烘焙(Post-bake)后仍能夠維持高發(fā)光強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明的UV吸收劑可以包含苯并三唑類、三嗪類、二苯甲酮UV吸收劑中的一種以上，優(yōu)選使用三嗪類化合物。

苯并三唑類UV吸收劑可以使用公知的化合物。具體可以優(yōu)選辛基3-[3-叔丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸酯、2-乙基己基3-(3-叔丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基)丙酸酯、[3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-甲基乙基)-4-羥基苯基]-1-氧丙基]-w-[3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯基]-1-氧代丙氧基]聚(氧基-1,2-乙二基)、(3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯基)-1-氧丙基)-羥基聚(氧基-1,2-乙二基)、2-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚、3-(2H-苯并三唑基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基-苯氧基丙酸辛基酯、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚等。

三嗪類UV吸收劑可以使用公知的化合物。具體可以為2-(4,6-二甲基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-((己基)氧基)-苯酚、2-(4-(2-羥基-3-十三烷氧基丙基)氧基)-2-羥基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(2-羥基-3-二癸烷氧基丙基)氧)-2-羥基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-(3-(2-乙基己基-1-氧基)-2-羥基丙基氧)苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,2’-[6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基]雙(5-丁氧基苯酚)、6-甲基庚基2-{4-[4,6-二(4-聯(lián)苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-3-羥基苯氧基}丙酸酯等。

二苯甲酮UV吸收劑可以使用公知的化合物。具體可以為2-羥基-4-n-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮等。

以組合物固體成分總重量為基準(zhǔn)，所述UV吸收劑的含量?jī)?yōu)選為0.025至5重量％。當(dāng)UV吸收劑含量為上述范圍以內(nèi)時(shí)，吸收劑效果可以提高，在不妨礙光引發(fā)劑作用的情況下可以形成良好的圖案。

溶劑

本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂中含有的溶劑不受特別限制，可以是本領(lǐng)域中通常使用的有機(jī)溶劑。

具體可以舉例為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚等乙二醇單烷基醚類；二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇二烷基醚類；醋酸甲氧乙酯、醋酸乙氧乙酯等乙二醇烷基醚醋酸酯類；丙二醇單甲醚等丙二醇二烷基醚類；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、乙酸甲氧基丁酯、乙酸甲氧基戊酯等亞烷基乙二醇烷基醚乙酸酯類；苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香烴類；甲基乙基酮、丙酮、甲基戊酮、甲基異丁酮、環(huán)己酮等酮類；乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環(huán)己醇、乙二醇、甘油等醇類；乙烷基3-乙氧基丙酸酯、甲烷基3-甲氧基丙酸酯等酯類；γ-丁內(nèi)酯等環(huán)狀酯類等。它們可以單獨(dú)使用或以2種以上混合使用。

上述溶劑根據(jù)涂覆方法或裝置而具有不同的粘度，因此適當(dāng)調(diào)整溶劑的含量，以使具有上述組成的自發(fā)光感光樹(shù)脂的濃度為10至50重量％，優(yōu)選為10至30重量％。

根據(jù)本發(fā)明的溶劑的含量不受特別的限制，例如可以為自發(fā)光感光樹(shù)脂總重量的60至90重量％，優(yōu)選為70至85重量％。當(dāng)溶劑的含量在上述范圍內(nèi)時(shí)，涂覆性良好。

彩色濾光片

此外，本發(fā)明提供用上述自發(fā)光感光樹(shù)脂制造的彩色濾光片。

本發(fā)明的彩色濾光片適用于圖像顯示裝置時(shí)，圖像顯示裝置的光源的光使其發(fā)光，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)異的發(fā)光效率。此外，由于發(fā)射具有顏色的光，因此色彩再現(xiàn)性更優(yōu)異，且由于光致發(fā)光使得光向全方向發(fā)射，從而可以改善視角。

更具體地，包含彩色濾光片的通常的圖像顯示裝置中，白色光透過(guò)彩色濾光片后呈現(xiàn)顏色，在這過(guò)程中光的一部分被彩色濾光片吸收，從而可能降低發(fā)光效率。但是包含使用根據(jù)本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂制造的彩色濾光片時(shí)，光源的光使得彩色濾光片進(jìn)行自發(fā)光，因此能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的發(fā)光效率。

彩色濾光片包括基板和形成在上述基板上部的圖案層。

基板可以是彩色濾光片自身基板，或可以是顯示設(shè)備等上設(shè)置彩色濾光片的部位，不受特別限制。所述基板可以是玻璃、硅(Si)、硅氧化物(SiO_x)或高分子基板，上述高分子基板可以是聚醚砜(polyethersulfone，PES)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等。

圖案層是包含本發(fā)明的自發(fā)光感光樹(shù)脂的層，可以是涂覆所述自發(fā)光感光樹(shù)脂后以預(yù)定的圖案進(jìn)行曝光、顯影和熱固化而形成的層。

所述自發(fā)光感光樹(shù)脂形成的圖案層可以具有含有紅量子點(diǎn)粒子的紅色圖案層、含有綠量子點(diǎn)粒子的綠色圖案層和含有藍(lán)量子點(diǎn)粒子的藍(lán)色圖案層。當(dāng)光照射時(shí)，紅色圖案層發(fā)射紅光，綠色圖案層發(fā)射綠光，藍(lán)色圖案層發(fā)射藍(lán)光。

此時(shí)，其適用于圖像顯示裝置時(shí)，光源發(fā)出得光不受特別限制，考慮到更優(yōu)異的色彩再現(xiàn)性，可以使用藍(lán)光的光源。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述圖案層可以僅設(shè)置紅色圖案層、綠色圖案層和藍(lán)色圖案層紅的2種顏色的圖案層。此時(shí)所述圖案層還具備不含有量子點(diǎn)粒子的透明圖案層。

僅設(shè)置有2種顏色的圖案層時(shí)，可以使用發(fā)射沒(méi)有包含的其他顏色波長(zhǎng)的光的光源。例如，當(dāng)包含紅色圖案層和綠色圖案層時(shí)，可以使用發(fā)射藍(lán)光的光源。這種情況下，紅量子點(diǎn)發(fā)射紅光，綠量子點(diǎn)發(fā)射綠光，而藍(lán)光直接透過(guò)透明圖案層以呈現(xiàn)藍(lán)色。

包含如上所述的基板和圖案層的彩色濾光片，還可以包括在各個(gè)圖案之間形成的隔壁，還可以包括黑矩陣。此外，還可以包括形成于彩色濾光片圖案層上部的保護(hù)膜。

圖像顯示裝置

此外，本發(fā)明提供包含上述彩色濾光片的圖像顯示裝置。

本發(fā)明的彩色濾光片不僅適用于通常的液晶顯示裝置，還可以適用于電致發(fā)光顯示裝置、等離子顯示裝置、場(chǎng)致發(fā)射顯示裝置等各種圖像顯示裝置。

本發(fā)明的圖像顯示裝置可以具備包括含有紅量子點(diǎn)粒子的紅色圖案層、含有綠量子點(diǎn)粒子的綠色圖案層和含有藍(lán)量子點(diǎn)粒子的藍(lán)圖案層的彩色濾光片。此時(shí)，當(dāng)適用于圖像顯示裝置時(shí)，對(duì)光源發(fā)射的光沒(méi)有特別限制，但考慮到跟更優(yōu)異的色彩再現(xiàn)性，優(yōu)選使用發(fā)射藍(lán)光的光源。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，本發(fā)明名的圖像顯示裝置可以具備僅包括紅色圖案層、綠色圖案層和藍(lán)色圖案層中的2種顏色的圖案層的彩色濾光片。此時(shí)，所述彩色濾光片還具備不含量子點(diǎn)粒子的透明圖案層。

僅設(shè)置有2種顏色的圖案層時(shí)，可以使用發(fā)射沒(méi)有包含的其他顏色波長(zhǎng)的光的光源。例如，包含紅色圖案層和綠色圖案層的情況時(shí)，可以使用發(fā)射藍(lán)光的光源。這種情況下，紅量子點(diǎn)發(fā)射紅光，綠量子點(diǎn)發(fā)射綠光，而藍(lán)光直接透過(guò)透明圖案層而呈現(xiàn)藍(lán)色。

本發(fā)明的圖像顯示裝置發(fā)光率優(yōu)異而呈現(xiàn)高亮度，色彩再現(xiàn)性優(yōu)異，且具有寬的視角。

下面通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。但是以下實(shí)施例僅是為了更具體說(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明的范圍并不由這些實(shí)施例限定。下列實(shí)施例可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)男抻?、變更?/p>

制造例1：CdSe(作為核)/ZnS(作為殼)結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光綠量子點(diǎn)粒子A的合成

將CdO(0.4mmol)和醋酸鋅(Zinc acetate)(4mmol)、油酸(Oleic acid)(5.5mL)與1-十八烯(1-Octadecene)(20mL)一同放入反應(yīng)器，加熱至150℃進(jìn)行反應(yīng)。然后為了去除油酸被鋅取代而生成的乙酸(acetic acid)，將上述反應(yīng)物在100mTorr的真空下放置20分鐘。然后，加熱至310℃獲得透明混合物，在310℃維持20分鐘，接著在裝有Cd(OA)₂和Zn(OA)₂溶液的反應(yīng)器中迅速注入將0.4mmol的Se粉末和2.3mmol的S粉末溶解于3ml的三正辛基氧膦(trioctylphosphine)中而得的Se和S溶液。在310℃下生長(zhǎng)由此獲得的混合物5分鐘后，利用冰浴(ice bath)中斷生長(zhǎng)。然后，用乙醇沉淀，利用離心分離機(jī)分離量子點(diǎn)，剩下的雜志用氯仿(chloroform)和乙醇洗滌，最終獲得了用油酸穩(wěn)定化的分散有核粒徑和殼厚度和值為3至5nm的粒子的CdSe(核)/ZnS(殼)結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)粒子A。

制造例2：堿性可溶性樹(shù)脂(D)的合成

準(zhǔn)備攪拌器、溫度計(jì)回流冷凝管、滴落液和具有氮?dú)鈱?dǎo)入管的燒瓶。將N-芐基馬來(lái)酰亞胺45重量份、甲基丙烯酸45重量份、甲基丙烯酸三環(huán)癸基酯10重量份、過(guò)氧化叔丁基-2-乙基己酸酯4重量份、丙二醇單甲醚醋酸酯(以下稱為PGMEA)40重量份投入后攪拌混合，由此準(zhǔn)備單體滴落液。將正十二烷基硫醇6重量份、PGMEA24重量份加入后攪拌混合，由此準(zhǔn)備鏈轉(zhuǎn)移劑滴落液。然后，將395重量份的PGMEA導(dǎo)入燒瓶并將燒瓶?jī)?nèi)的氛圍從空氣轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)夂?，進(jìn)行攪拌的同時(shí)將燒瓶的溫度升溫至90℃。接著，開(kāi)始滴落單體滴落液和鏈轉(zhuǎn)移劑滴落液。在維持90℃的條件下分別進(jìn)行2小時(shí)的滴落，并在1小時(shí)后升溫至110℃維持3小時(shí)后，導(dǎo)入氣體導(dǎo)入管，開(kāi)始了氧氣/氮?dú)猓?/95(v/v)混合氣體的吹泡。接著，將甲基丙烯酸縮水甘油酯10重量份、2,2‘-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.4重量份、三乙胺0.8重量份投入燒瓶中，并在110℃繼續(xù)反應(yīng)8小時(shí)，然后冷卻到室溫，獲得了固體成分29.1重量％、中均分子量32000、酸值為114mgKOH/g的堿性可溶性樹(shù)脂。

實(shí)施例1～10和比較例1：自發(fā)光感光樹(shù)脂的制備

按照下表1記載的重量比混合各成分，用丙二醇單甲醚醋酸酯稀釋以使總固體成分為20重量％，充分?jǐn)嚢璜@得自發(fā)光感光樹(shù)脂。

[表1]

彩色濾光片(玻璃基板)制造例

利用上述實(shí)施例1～10和比較例1制造的自發(fā)光感光樹(shù)脂制造彩色濾光片。即，將上述各個(gè)自發(fā)光感光樹(shù)脂使用旋涂法涂覆在玻璃基板上，放置于加熱板上在100℃溫度下維持3分鐘，形成薄膜。接著在上述薄膜上放置具有20mm×20mm正方形透光圖案和具有1μm～100μm的線/空間圖案的試驗(yàn)光掩膜，與試驗(yàn)光掩膜相隔100μm的情況下照射紫外線。

此時(shí)，紫外線光源使用由牛尾電機(jī)株式會(huì)社(USHIO INC.)制造的超高壓水銀燈(商品名：USH-250D)，在大氣氛圍下，以200mJ/cm²的曝光量(365nm)進(jìn)行光照射，沒(méi)有使用特別的光學(xué)過(guò)濾器。將上述照射紫外線的薄膜浸漬在pH為10.5的KOH水溶液顯影液中80秒后，進(jìn)行顯影。將該包覆有薄膜的玻璃板使用蒸餾水洗滌后，吹入氮?dú)膺M(jìn)行干燥，并在150℃的加熱箱中加熱10分鐘，由此制造了彩色濾光片圖案。上述制造的自發(fā)光彩色濾光片的薄膜厚度為3.0μm。

圖案精密度測(cè)定

使用OM(光學(xué)顯微鏡)設(shè)備(ECLIPSE LV100POL，尼康(NIKON)公司)測(cè)定了上述使用自發(fā)光感光樹(shù)脂制造的彩色濾光片中通過(guò)被設(shè)計(jì)成100μm的線/空間圖案掩膜而獲得的圖案的尺寸。比較圖案掩膜中形成的透光圖案的寬和彩色濾光片圖案的寬(測(cè)定的圖案的寬)，計(jì)算了圖案的誤差。即，圖案誤差由下列式求得。

圖案誤差(Δ)＝(透光圖案的寬，100μm)–(測(cè)定的圖案的寬)

圖案誤差值大于20μm時(shí)，難以形成微細(xì)圖案，因此難以實(shí)現(xiàn)微細(xì)像素，具有負(fù)值時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致工藝不良。

發(fā)光強(qiáng)度(Intensity)的測(cè)定

對(duì)于上述形成有自發(fā)光像素的彩色濾光片中以20mm×20mm正方形圖案形成的圖案部，利用365nm管型4W UV照射儀(VL-4LC，VILBER LOURMAT公司)測(cè)定光變換區(qū)域，并利用分光儀(由海洋光學(xué)(Ocean Optics)公司制造)測(cè)定了實(shí)施例1～10和比較例在550nm區(qū)域的光強(qiáng)度。在230℃下進(jìn)行60分鐘的后烘焙(hard bake)，并測(cè)定后烘焙之前和之后的強(qiáng)度，相對(duì)于比較例的發(fā)光維持率示于表2中。

[表2]

參照上表2，由于實(shí)施例1至實(shí)施例5和實(shí)施例8至實(shí)施例10使用了UV吸收劑，因此能夠?qū)崿F(xiàn)微細(xì)圖案，且相對(duì)于比較例1而言，在后烘焙之后也能夠抑制量子點(diǎn)氧化，從而能夠使發(fā)光強(qiáng)度維持得更高，尤其是，對(duì)于包含三嗪類UV吸收劑的實(shí)施例3、4、8和10，能夠確認(rèn)具有更加優(yōu)異的發(fā)光強(qiáng)度維持特性。

此外，實(shí)施例6和實(shí)施例7為相對(duì)于固體成分總重量而言的UV吸收劑含量為0.025重量％以下的情況，此時(shí)可以確認(rèn)不影響發(fā)光強(qiáng)度維持率和線幅調(diào)節(jié)。還可以確認(rèn)當(dāng)UV吸收劑含量為5％以上時(shí)，對(duì)發(fā)光強(qiáng)度維持率雖然有很大效果，但是發(fā)現(xiàn)存在線幅大大減少的問(wèn)題。