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颜料分散液组合物及包含其的着色光敏树脂组合物的制作方法

2022-06-01 01:42:27 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及颜料分散液组合物及包含其的着色光敏树脂组合物。


背景技术:

2.最近,在液晶显示器领域中,对可以实现鲜明的彩色、明暗等画面显示的彩色液晶显示装置逐渐受到关注。作为一例,上述彩色液晶显示装置包括:具有薄膜晶体管(tft)器件、像素电极及取向层的薄膜晶体管阵列基板;以及液晶层,形成于上述滤色器与薄膜晶体管阵列基板之间的间隙。
3.上述彩色液晶显示装置需要高速响应性、高的对比度(明暗比)、宽广的视野、高的颜色纯度等的显示性能,这可通过形成于上述液晶显示装置的滤色器的物性控制。
4.对此,执行者对于多种滤色器用颜料分散液或光敏树脂组合物的研究。作为一例,为了提高对液晶显示装置需求的颜色纯度而增加了用于颜料分散液或光敏树脂组合物的着色剂的含量。
5.但是,若增加用于颜料分散液或光敏树脂组合物的着色剂的含量,则可以降低对于不需要的波长,例如,430nm以下的波长的透射度,但当形成图案时,存在紧贴性和灵敏度降低的问题。
6.并且,执行着对于作为红色颜料,对于使用c.i.颜料红291的颜料分散液及光敏树脂组合物的研究。但是,在此情况下,可以呈现出优秀的紧贴性及灵敏度,但在430nm以下的波长处,透射不必要的颜色,由此,存在红颜色纯度显著降低等问题。
7.因此,目前需要开发当图案形成时,可改善需要的紧贴性及灵敏度并提高颜色纯度的颜料分散液及光敏树脂组合物。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1:韩国公开专利第2019-0034820号。


技术实现要素:

11.本发明的目的在于,提供红颜色纯度高,当形成图案时可形成具有优秀的紧贴性及灵敏度的固化膜的颜料分散液组合物及包含其的着色光敏树脂组合物。
12.本发明的再一目的在于,提供利用上述颜料分散液组合物或包含其的着色光敏树脂组合物的固化膜及滤色器。
13.本发明提供颜料分散液组合物,上述颜料分散液组合物包含:第一颜料分散液,包含第一红色颜料及第一粘结剂;以及第二颜料分散液,包含第二红色颜料及第二粘结剂,上述第一红色颜料具有小于615nm的最大吸收波长,上述第二红色颜料具有615nm以上的最大吸收波长。
14.并且,本发明提供着色光敏树脂组合物,上述着色光敏树脂组合物包含上述颜料分散液组合物、光聚合化合物、光聚合引发剂及溶剂。
15.同时,提供本发明由上述着色光敏树脂组合物形成的固化膜。
16.进而,本发明提供由上述着色光敏树脂组合物制备的滤色器。
17.本发明实例的颜料分散液组合物及包含其的着色光敏树脂组合物可形成分散稳定性优秀,不仅如此,红颜色纯度高,当形成图案时,具有优秀的紧贴性及灵敏度的固化膜。进而,由上述颜料分散液组合物及包含其的着色光敏树脂组合物制备的滤色器可以呈现出优秀画质的图像。
具体实施方式
18.本发明一实例的颜料分散液组合物包含:第一颜料分散液,包含第一红色颜料及第一粘结剂;以及第二颜料分散液,包含第二红色颜料及第二粘结剂,上述第一红色颜料具有小于615nm的最大吸收波长,上述第二红色颜料具有615nm以上的最大吸收波长。
19.本发明实例的颜料分散液组合物可包含具有在小于615nm中具有最大吸收波长的第一红色颜料的第一颜料分散液,由此具有得到提高的分散稳定性,形成微细图案来形成具有优秀的灵敏度的固化膜,上述颜料分散液组合物可包含具有在615nm以上中具有最大吸收波长的第二红色颜料的第二颜料分散液,由此,红颜色纯度极高,可以降低对于不需要的波长,例如,430nm以下的波长的透射度。因此,一同包含上述第一颜料分散液及第二颜料分散液的颜料分散液组合物的分散稳定性优秀,不仅如此,红颜色纯度高,当形成图案时,可呈现出优秀的灵敏度。
20.具体地,上述第一颜料分散液包含第一红色颜料及第一粘结剂。
21.上述第一红色颜料的最大吸收波长小于615nm。具体地,上述第一红色颜料的最大吸收波长可以为613nm以下,例如,560nm至613nm,570nm至612nm或590nm至612nm。在此情况下,最大吸收波长是指当测定吸收光谱时发生最大吸收的波长。在上述第一红色颜料的最大吸收波长满足上述范围的情况下,可提高颜料分散液组合物的分散稳定性,形成微细图案来形成具有优秀的灵敏度的固化膜。
22.以cie 1931颜色坐标(x,y)为基准,上述第一红色颜料的x值可以为0.58以上且小于0.66、0.60以上且0.66以下或0.62以上且0.66以下,y值可以为大于0.31且0.35以下、0.31以上且0.337以下或0.31以上且0.324以下。
23.在满足上述最大吸收波长的范围内,上述第一红色颜料可以为吡咯并吡咯二酮类、苝类、芘酮类、喹吖啶酮类、喹吖啶酮醌、蒽醌类、蒽酮类、苯并咪唑酮类、双偶氮类、偶氮类、阴丹酮类、酞菁类、三芳基碳鎓类、二恶嗪类、氨基蒽醌类、硫靛类、异吲哚啉类、异吲哚啉酮类、吡蒽酮类及异蒽酮类组成组中的一种以上。具体地,上述第一红色颜料可以包含吡咯并吡咯二酮。
24.例如,上述第一红色颜料可以包含由以下化学式1表示的c.i.颜料红254、由以下化学式2表示的c.i.颜料红291或它们的组合。
25.化学式1:
[0026][0027]
化学式2:
[0028][0029]
在本发明的第一颜料分散液中,第一红色颜料可具有80nm至150nm、80nm至130nm或90nm至120nm的平均粒径。
[0030]
上述第一粘结剂可以包含以下化学式5至化学式9的多个单体的共聚物。
[0031]
化学式5:
[0032][0033]
化学式6:
[0034][0035]
化学式7:
[0036][0037]
化学式8:
[0038][0039]
化学式9:
[0040]
[0041]
上述第一粘结剂包含聚合化学式5的单体(苯乙烯单体,sm)、化学式6的单体(苄基马来酰亚胺,bmi)、化学式7的单体(苯基马来酰亚胺,pmi)、化学式8的单体((2-羟丙基)甲基丙烯酸酯,hpma)及化学式9的单体(2-(丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯,hoa-ms)来获取的第一丙烯酸树脂,在显影步骤中,是体现显影性的碱显影性高分子且起到在涂敷后形成涂膜的基础作用及体现最终图案的结构物作用。
[0042]
在本发明实例的第一颜料分散液包含上述第一丙烯酸树脂的情况下,可提供分散性卓越,在分散后,稳定性维持方面也卓越,对照比(contrast)变高的效果。
[0043]
以构成第一丙烯酸树脂的重复单元的总摩尔数为基准,上述第一丙烯酸树脂可按1:1至3:1至6:1.5至5:0.1至6的摩尔比包含分别从上述化学式5至化学式9的单体衍生的重复单元(5)至重复单元(9)。当处于上述范围时,当形成图案时可形成具有优秀的紧贴性及灵敏度的固化膜。
[0044]
可根据通常的方法来使上述化学式5至化学式9的化合物发生聚合反应来制备需要的第一丙烯酸树脂。例如,在氮气氛下,可以在60至120℃的温度条件下使化学式5至化学式9发生聚合反应来制备需要的第一丙烯酸树脂。
[0045]
如上获取的第一丙烯酸树脂的重均分子量(mw)可以为3000g/mol至20000g/mol,具体地,5000g/mol至15000g/mol或6000g/mol至12000g/mol。并且,上述第一丙烯酸树脂酸值的可以为80kohmg/g至150kohmg/g,具体地,可以为90kohmg/g至120kohmg/g。
[0046]
上述第一颜料分散液还可包含第一分散剂及第一溶剂。
[0047]
上述第一丙烯酸树脂与第一红色颜料、第一分散剂及第一溶剂混合之后进行密封,由此可以制备本发明的第一颜料分散液。
[0048]
以第一颜料分散液总重量为基准,上述第一颜料分散液包含15重量百分比至25重量百分比量的第一红色颜料,以100重量份的第一红色颜料为基准,可以包含1重量份至100重量份的第一分散剂、1重量份至100重量份的第一粘结剂及100重量份至300重量份的第一溶剂。
[0049]
接着,在上述含量范围内,可以使用珠磨机(bead)、磨碎机(attriter)、超级磨机、均质混合机、油漆振动器(paint shaker)、球磨机、砂磨机或卧式磨机来研磨混合对应原料的原料混合物。例如,利用0.5mm至1.6mm的小珠来研磨原料混合物约4小时之14小时,由此可以将原料内的粒子未细化。
[0050]
并且,在上述含量范围内,利用0.5mm至1.6mm的珠磨机来第一次研磨混合对应原料的原料混合物,由此将原料混合物内的巨大凝集粒子均质化(第一次分散工序),利用0.3mm至0.05mm的微小珠来对第一次研磨的原料混合物进行第二次研磨,由此可以将原料混合物内的粒子微细化(第二次分散工序)(设备:油漆振动器)。
[0051]
并且,可将完成分散的第一颜料分散液熟成规定时间,例如,24小时至168小时来实现分散的稳定化。
[0052]
上述第一分散剂及第一溶剂可以使用一般的材料。
[0053]
作为上述第一分散剂的具体例,可以为如(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯等丙烯酸酯的分散剂;苯乙烯-丙烯酸树脂、苯乙烯-甲基丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯树脂、苯乙烯-马来酸树脂、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯树脂、苯乙烯-马来酸酯树脂、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯树脂、丙烯酸-丙烯酸酯树脂、异丁烯马来酸树脂、
乙烯基酯树脂等的含乙烯双键的树脂;聚氨酯、聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、聚硅氧烷、(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯、改性聚丙烯酸酯、磷酸酯、聚羧酸等的树脂类分散剂及它们的混合物,但并不局限于此。
[0054]
作为第一分散剂的市场销售的例,可以单独或混合2种以上的disperbyk-110、111、180、161、163、165、166、167、2000、2001、2163、lpn-21116、lpn-6919、lpn-21538、lpn-21208(byk-chemie)、lpn-21324、lpn-21208、pb-821、822、880、881(ajinomoto fine-techno)、solsperse 24000(路博润)等。
[0055]
作为上述第一溶剂的具体例,可以为二乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等的(聚)亚烷基二醇单烷基醚类;乙二醇单甲醚醋酸酯、乙二醇单乙醚醋酸酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单乙醚醋酸酯等的(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯类;二乙二醇单乙醚、二乙二醇甲乙醚、四氢呋喃等的乙醚类;甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等的酮类;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、二乙二醇、甘油等的醇类及它们的混合物,但并不局限于此。
[0056]
根据需要,上述第一颜料分散液还可包含帮助分散剂的作用来缩减第一颜料分散液的分散时间,起到更加稳定地维持第一颜料分散液的粘度的作用的第一分散助剂。上述第一分散助剂可以使用一般的材料。并且,以100重量份的第一红色颜料为基准,第一颜料分散液可包含1重量份至10重量份量的第一分散助剂。
[0057]
另一方面,上述第二颜料分散液可以包含第二红色颜料及第二粘结剂。
[0058]
上述第二红色颜料的最大吸收波长为615nm以上。具体地,例如,上述第二红色颜料的最大吸收波长可以为615nm至680nm、620nm至680nm或620nm至670nm。当上述第二红色颜料的最大吸收波长满足上述范围时,固有的红颜色纯度极高,此外的波长的透射度低,从而,当适用于滤色器时,可以提供具有高颜色纯度的优秀画质。
[0059]
以cie 1931颜色坐标(x,y)为基准,上述第二红色颜料的x值可以为0.66以上且0.695以下、0.66以上且0.6835以下或0.66以上且0.6832以下,y值可以为0.27以上且0.31以下、0.284以上且0.31以下或0.290以上且0.31以下。
[0060]
在满足上述最大吸收波长的范围内,上述第二红色颜料可以为吡咯并吡咯二酮类、苝类、芘酮类、喹吖啶酮类、喹吖啶酮醌、蒽醌类、蒽酮类、苯并咪唑酮类,双偶氮类、偶氮类、阴丹酮类、酞菁类、三芳基碳鎓类、二恶嗪类、氨基蒽醌类、硫靛类、异吲哚啉类,异吲哚啉酮类、吡蒽酮类及异蒽酮类组成组中的一种以上。具体地,上述第二红色颜料可以包含选自由吡咯并吡咯二酮及有机染料芘组成的组中的一种以上。
[0061]
例如,上述第二红色颜料可包含由以下化学式3表示的c.i.颜料红264、由以下化学式4表示的c.i.颜料红179或它们的组合。
[0062]
化学式3:
[0063][0064]
化学式4:
[0065][0066]
在本发明的第二颜料分散液中,第二红色颜料可具有80nm至150nm,80nm至130nm或90nm至120nm的平均粒径。
[0067]
上述第二粘结剂可包含以下化学式5至化学式11的多个单体的共聚物。
[0068]
化学式5:
[0069][0070]
化学式6:
[0071][0072]
化学式7:
[0073][0074]
化学式8:
[0075][0076]
化学式9:
[0077][0078]
化学式10:
[0079][0080]
化学式11:
[0081][0082]
在上述化学式11中,r1及r2各自独立地为氢原子、碳原子数为1至13的烃基、被羟基取代的碳原子数为1至13的烃基或碳原子数为1至20的酯基,r3为氢原子、碳原子数为1至13的烃基或碳原子数为1至20的酯基,x为氧原子或=ch2。
[0083]
具体地,r3为氢原子或碳原子数为1至20的酯基,更具体地,r3为r
4-coo-l-,其中,r4为碳原子数为1至6的烷基或烯基,l为碳原子数为1至13的亚烷基。
[0084]
例如,上述化学式11可以包含由以下化学式11-1表示的11-膦十一烷基丙烯酸酯(11-phosphonoundecyl acrylate)。
[0085]
化学式11-1:
[0086][0087]
上述第二粘结剂可包含聚合化学式5的单体(苯乙烯单体,sm)、化学式6的单体(苄基马来酰亚胺,bmi)、化学式7的单体(苯基马来酰亚胺,pmi)、化学式8的单体((2-羟丙基)甲基丙烯酸酯,hpma)、化学式9的单体(2-(丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯、hoa-ms)、化学式10的单体(甲基丙烯酸缩水甘油酯,gma)及化学式11的单体(磷酸单体)来获取的第二丙烯酸树脂,在显影步骤中,是体现显影性的碱显影性高分子且起到在涂敷后形成涂膜的基础作用及体现最终图案的结构物作用。
[0088]
在本发明实例的第二颜料分散液包含上述第二丙烯酸树脂的情况下,当形成图案时可形成具有优秀的紧贴性及灵敏度的固化膜。
[0089]
以构成第二丙烯酸树脂的重复单元的总摩尔数为基准,上述第二丙烯酸树脂可按1:0.5至3:0.5至5:1至6:0.1至7:0.1至8:0.1至10的摩尔比包含分别从上述化学式5至化学式11的单体衍生的重复单元(5)至重复单元(11)。当处于上述范围时,当形成图案时可形成具有优秀的紧贴性及灵敏度的固化膜。
[0090]
可根据通常的方法来使上述化学式5至化学式11的单体发生聚合反应来制备需要的第二丙烯酸树脂。例如,在氮气氛下,可以在60至120℃的温度条件下使化学式5至化学式11的单体发生聚合反应来制备需要的第二丙烯酸树脂。
[0091]
例如,在氮气氛下,在60至120℃的温度条件下使化学式5至化学式9的单体发生第一聚合反应来来获取共聚物之后,向所获取的共聚物投入上述化学式10及化学式11的单体并在60至120℃的温度条件下发生第二聚合反应来制备需要的第二丙烯酸树脂。
[0092]
如上获取的第二丙烯酸树脂的重均分子量(mw)可以为3000g/mol至20000g/mol,具体地,5000g/mol至15000g/mol或6000g/mol至12000g/mol。并且,上述第二丙烯酸树脂的
酸值可以为80kohmg/g至150kohmg/g,具体地,可以为100kohmg/g至130kohmg/g。
[0093]
另一方面,在上述第二颜料分散液中所包含的第二粘结剂在不妨碍本发明的效果的范围内可以包含上述第一丙烯酸树脂。或者可以混合上述第一丙烯酸树脂及上述第二丙烯酸树脂来包含。
[0094]
同样,在上述第一颜料分散液中所包含的第一粘结剂在不妨碍本发明的效果的范围内可以包含上述第二丙烯酸树脂。或可以混合上述第一丙烯酸树脂及上述第二丙烯酸树脂来包含。
[0095]
根据本发明的实例,当在上述第一颜料分散液中所包含的第一粘结剂包含上述第一丙烯酸树脂,在上述第二颜料分散液中所包含的第二粘结剂包含上述第二丙烯酸树脂时,当形成图案时形成具有紧贴性及灵敏度的固化膜更为有利。
[0096]
上述第二颜料分散液还可包含第二分散剂及第二溶剂。
[0097]
上述第二丙烯酸树脂与第二红色颜料、第二分散剂及第二溶剂混合之后进行密封,由此可以制备本发明的第二颜料分散液。
[0098]
以第二分散液总重量为基准,上述第二颜料分散液可包含15重量百分比至25重量百分比量的第二红色颜料,以100重量份的第二红色颜料为基准,可以包含1重量份至100重量份的第二分散剂、1重量份至100重量份的第二粘结剂及100重量份至300重量份的第二溶剂。
[0099]
上述第二颜料分散液的制备方法可以利用与上述第一颜料分散液的制备方法相同的方法。
[0100]
作为上述第二分散剂及第二溶剂,可以使用通常使用的材料,其的具体例分别与对上述第一分散剂及第一溶剂的上述说明相同。并且,上述第一分散剂及第二分散剂可以相同或不同。上述第一溶剂及第二溶剂也可以相同或不同。
[0101]
根据需要,上述第二颜料分散液可包含帮助分散剂的作用来缩减第二颜料分散液的分散时间,起到更加稳定地维持第二颜料分散液的粘度的作用的第二分散助剂。上述第二分散助剂可以使用一般的材料。并且,以100重量份的第二红色颜料为基准,第二颜料分散液可包含1重量份至10重量份量的第二分散助剂。
[0102]
在本发明实例的颜料分散液组合物中,上述第一颜料分散液及第二颜料分散液的重量比可以为1:0.2至3。上述第一颜料分散液及第二颜料分散液的重量比可以为1:0.3至3,1:0.4至3或1:0.4至2.5。当按上述重量比混合上述第一颜料分散液及第二颜料分散液来包含时,可以提高分散稳定性,进一步改善红颜色纯度,当形成图案时可以呈现出优秀的灵敏度。在此情况下,在上述第一颜料分散液的含量过多的情况下,红颜色纯度有可能降低。在上述第二颜料分散液的含量过多的情况下,分散稳定性和亮度将会降低,当形成图案时有可能降低灵敏度。
[0103]
另一方面,本发明另一实例的着色光敏树脂组合物可包含上述颜料分散液组合物、光聚合化合物、光聚合引发剂及溶剂,根据需要,还可包含碱显影性粘结剂树脂、表面活性剂、硅烷偶联剂、抗氧剂、稳定剂、均染剂等。
[0104]
包含以上的成分的本发明的着色光敏树脂组合物可通过均匀地混合上述组分的一般的方法制备。上述组分的种类及含量也可以在通常使用的范围内适当选择。
[0105]
另一方面,根据本发明的另一实例,可提供由上述着色光敏树脂组合物形成的固
化膜。
[0106]
上述固化膜可使用旋涂或狭缝涂法、辊涂法、丝网印刷法、涂抹法等方法将本发明的着色光敏树脂组合物以需要的厚度涂敷在经规定预处理的基板之后,在70℃至100℃的温度条件下进行预固化(pre-bake)1分钟至10分钟并去除溶剂来形成涂膜。
[0107]
上述固化膜在380nm波长(i-line)中的透射度可以为42%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下或18%以下。例如,上述固化膜在380nm中的透射度可以为5%至42%、5%至35%或5%至20%。当上述固化膜在380nm波长处的透射度大于42%时,有可能透射不必要的颜色,从而颜色纯度将会降低。
[0108]
并且,上述固化膜的最大透射波长可以大于610nm、615nm以上、616nm以上、620nm以上或622nm以上。例如,上述固化膜最大透射波长的最大波长可以为610nm至645nm、615nm至640nm或616nm至638nm。上述最大透射波长可利用透射谱来测定以涂膜的厚度1.0μm为基准,透射度为85%以上的波长区域并进行评价。在上述固化膜的最大透射波长为610nm以下的情况下,红颜色纯度有可能降低。
[0109]
本发明实例的固化膜具有大于610nm的高的最大透射波长,在380nm的i-line中具有低的透射度,由此,不会透射不必要的颜色,最大程度透射红色,从而可以提高红颜色纯度。并且,当形成图案时,可体现具有优秀的灵敏度的图案特性。在上述灵敏度的情况下,当形成图案时,50μm的微细图案线宽可以为80%以上、85%以上、90%以上或95%以上。
[0110]
尤其,根据本发明的实例,在上述第二颜料分散液包含第二粘结剂时,可以满足上述效果,同时提供当形成图案时具有优秀的紧贴性的固化膜,可以进一步提高灵敏度。在上述紧贴性的情况下,当形成图案时,现有固化膜具有30μm以上的最小微米图案大小,相反,在由本发明的着色光敏树脂组合物形成的固化膜中,30μm的微细图案可以为50%以上、60%以上或70%以上。
[0111]
另一方面,根据本发明的另一实例,可提供由上述着色光敏树脂组合物制备的滤色器。
[0112]
例如,将上述着色光敏树脂组合物涂敷在基材的一面上,并反复经过曝光、显影及热固化等一系列过程来形成着色层,由此制备滤色器。上述滤色器的制备方法可以利用通常使用的方法。
[0113]
由上述着色光敏树脂组合物制备的滤色器可以体现优秀画质的图像。因此,上述滤色器可以有效地用于图像显示装置。例如,上述滤色器可以用于图像传感器,例如,上述图像传感器可包括cmos图像传感器。
[0114]
如上所述,本发明的颜料分散液组合物及包含其的着色光敏树脂组合物的分散稳定性优秀,红颜色纯度高,不仅如此,当形成图案时可形成具有紧贴性及灵敏度的固化膜,从而可以有效地用于滤色器等的图像显示装置。
[0115]
以下,通过实施例更加详细说明本发明。以下的实施例仅例示本发明,本发明的范围并不局限于此。
[0116]
实施例
[0117]
《粘结剂的制备》
[0118]
制备例1:第一粘结剂的制备
[0119]
向具备搅拌机、温度计、回流冷却管、滴液漏斗及氮导入管的内容积1.0l的圆烧瓶
投入作为溶剂的155gg的丙二醇单甲醚醋酸酯(pgmea)及作为聚合引发剂的87g的1-甲氧基丙-2-醇(pgme)并进行搅拌。在此添加100g的苄基马来酰亚胺(bmi)、120g的苯基马来酰亚胺(pmi)、70g的苯乙烯单体(sm)、63g的(2-羟丙基)甲基丙烯酸酯(hpma)及22g的2-(丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯(hoa-ms)之后,在80℃的温度条件下反应15小时来获取具有羧基的共聚物。上述反应在氮气氛下执行。分析所制备的共聚物(粘结剂)的结果,固体成分含量为30.5重量百分比,酸值为105kohmg/g,重均分子量为(mw,gpc结果)10500g/mol。
[0120]
所制备的共聚物(粘结剂)按1:1.5:1.7:2.1:0.4的摩尔比包含了分别从苯乙烯单体、苄基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、(2-羟丙基)甲基丙烯酸酯及2-(丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯衍生的重复单元。
[0121]
制备例2:第二粘结剂的制备
[0122]
将苄基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、苯乙烯单体、(2-羟丙基)甲基丙烯酸酯及2-(丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯的使用量分别改为98g、115g、66g、65g及32g,执行与制备例1相同的工序来制备具有羧基的共聚物。之后,向所获取的共聚物添加作为磷酸单体的23g的11-膦十一烷基丙烯酸酯及12g的甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma),在氮气氛下,在80℃的温度条件下反应5小时来制备共聚物(粘结剂)溶液。上述反应在氮气氛下执行。分析所制备的共聚物(粘结剂)的结果,固体成分含量为31.8重量百分比,酸值为118kohmg/g,重均分子量(mw,gpc结果)为9800g/mol。
[0123]
所制备的共聚物(粘结剂)按1:1.3:1.5:1.8:0.3:0.7:0.45的摩尔比包含分别从苯乙烯单体、苄基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、(2-羟丙基)甲基丙烯酸酯、2-(丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯及甲基丙烯酸缩水甘油酯衍生的重复单元。
[0124]
《颜料分散液的制备》
[0125]
制备例a:颜料分散液254的制备
[0126]
以100重量份的c.i.颜料红颜料254为基准,混合作为溶剂的80重量份的1-甲氧基丙-2-醇(pgme)、50重量份的分散剂(byk公司disperbyk-2001)、40重量份的在上述制备例1中制备的粘结剂及10重量份的分散助剂(solsperse 22000)之后,在650rpm中预混合60分钟来制备原料混合物。
[0127]
利用0.5至1.6mm的珠磨机将所制备等上述原料混合物研磨6小时,由此,将原料混合物内的粒子未细化来制备平均粒径为105nm的颜料分散液254。
[0128]
制备例b:颜料分散液291的制备
[0129]
除代替c.i.颜料红颜料254,使用c.i.颜料红颜料291之外,执行与上述制备例a的制备相同的工序来制备平均粒径为98nm的颜料分散液291。
[0130]
制备例c:颜料分散液179的制备
[0131]
除代替c.i.颜料红颜料254,使用c.i.颜料红颜料179之外,执行与上述制备例a的制备相同的工序来制备平均粒径为113nm的颜料分散液179。
[0132]
制备例d:颜料分散液264a的制备
[0133]
除代替c.i.颜料红颜料254,使用c.i.颜料红颜料264之外,执行与上述制备例a的制备相同的工序来制备平均粒径为120nm的颜料分散液264a。
[0134]
制备例e:颜料分散液264b的制备
[0135]
除代替c.i.颜料红颜料254,使用c.i.颜料红颜料264,作为粘结剂使用在上述制
备例2中制备的第二粘结剂之外,执行与上述制备例a的制备相同的工序来制备平均粒径为103nm的颜料分散液264b。
[0136]
实施例1
[0137]
《颜料分散液组合物的制备》
[0138]
按70:30的重量比混合作为上述第一颜料分散液的在制备例a中获取的颜料分散液254及作为第二颜料分散液的在制备例c中获取的颜料分散液179来获取颜料分散液组合物。
[0139]
《着色光敏树脂组合物的制备》
[0140]
以固体成分含量为基准,在45重量百分比的对应颜料分散液组合物添加5.5重量百分比的光聚合化合物、1重量百分比的光聚合引发剂,0.35重量百分比的添加剂及48.15重量百分比的溶剂并在8℃的温度条件下执行3小时以上的稳定化过程来制备需要的着色光敏树脂组合物。
[0141]
在此情况下,作为光聚合化合物,使用二季戊四醇六丙烯酸酯(dpha,美院商社(株)),作为光聚合引发剂,使用oxe-02(irgacure公司),作为添加剂,使用dic f-554(dic korea),作为溶剂,使用丙二醇单甲醚醋酸酯(pgmea)。
[0142]
实施例2
[0143]
除作为第一颜料分散液,使用在制备例b中获取的颜料分散液291之外,执行与实施例1相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0144]
实施例3
[0145]
除作为第二颜料分散液使用在制备例d中获取的颜料分散液264a之外,执行与实施例1相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0146]
实施例4
[0147]
除将第一颜料分散液及第二颜料分散液的重量比改成50:50之外,执行与实施例3相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0148]
实施例5
[0149]
除将第一颜料分散液及第二颜料分散液的重量比改为30:70之外,执行与实施例3相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0150]
实施例6
[0151]
除作为第二颜料分散液,使用在制备例e中获取的颜料分散液264b之外,执行与实施例5相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0152]
实施例7
[0153]
除作为第一颜料分散液,使用在制备例b中获取的颜料分散液291,作为上述第二颜料分散液,使用在制备例d中获取的颜料分散液264a之外,执行与实施例1相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0154]
实施例8
[0155]
除将第一颜料分散液及第二颜料分散液的重量比改为30:70之外,执行与实施例7相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0156]
实施例9
[0157]
除作为第二颜料分散液,使用在制备例e中获取的颜料分散液264b之外,执行与实
施例8相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0158]
比较例1
[0159]
除作为颜料分散液,单独使用在制备例a中获取的颜料分散液254之外,执行与上述实施例1相同的工序来制备着色光敏树脂组合物。
[0160]
比较例2
[0161]
除作为颜料分散液,单独使用在制备例b中获取的颜料分散液291之外,执行与上述实例1相同的工序来制备着色光敏树脂组合物。
[0162]
比较例3
[0163]
除作为第一颜料分散液,按50:50的重量比混合使用在制备例a中获取的颜料分散液254及在制备例b中获取的颜料分散液291来使用之外,执行与实施例1相同的工序来制备颜料分散液组合物及着色光敏树脂组合物。
[0164]
《试验例》
[0165]
试验例1:最大透射波长
[0166]
利用旋涂来在玻璃基板上分别涂敷在上述实施例及比较例中制备的着色光敏树脂组合物之后,在100℃的温度条件下进行热处理10分钟并固化来形成涂膜(固化膜)。使用hitachi公司的u4100来测定透射谱。上述最大透射波长测度测定以涂膜的厚度1.0μm为基准,透射度为85%的波长区域来评价。
[0167]
试验例2:在380nm波长处的透射度
[0168]
在上述试验例1所使用的透射谱中确认了在380nm波长处的透射度。
[0169]
试验例3:紧贴性
[0170]
利用旋涂来在玻璃基板上分别涂敷在上述实施例及比较例中制备的着色光敏树脂组合物之后,在100℃的温度条件下进行热处理10分钟并固化来形成厚度为1.0μm的涂膜。接着,在涂膜适用涂膜掩膜,在汞灯下照射40mj/cm2的能量。在常温条件下,使用0.05重量百分比的koh水溶液来以喷雾方式显影完成曝光的涂膜之后通过蒸馏水进行洗涤。通过keynece公司的vhx-1000e光学显微镜200倍率观察在玻璃基板剩留的微细图案(图案线宽:1~40μm)来测定剩余的最小微细图案大小。
[0171]
以圆形图案直径30μm为基准,根据紧贴在基板的图案如下评价紧贴性。
[0172]
90%以上:

[0173]
80%至90%:

[0174]
70%至80%:

[0175]
60%至70%:x
[0176]
小于60%:xx
[0177]
试验例4:灵敏度
[0178]
通过与上述试验例3的紧贴性评价相同的方法观察微细图案并测定。
[0179]
根据以微细图案线宽50μm为基准形成的图案的线宽如下评价灵敏度。
[0180]
96%以上:

[0181]
90%至96%:

[0182]
85%至90%:

[0183]
80%至85%:x
[0184]
表1
[0185][0186]
表2
[0187][0188]
从上述表1的实验结果确认,与比较例相比,使用一同包含第一颜料分散液及第二颜料分散液的颜料分散液组合物来制备的实施例的固化膜在380nm波长处具有42%以下的低的透射度及大于610nm的最大透射波长。
[0189]
具体地,实施例1至实施例9的固化膜具有616nm以上的最大透射波长,由此有效地透射红色,从而可以体现最大的固有颜色,在作为除红色之外的波长的380nm波长处具有16.35%至40.18%的低的透射度,由此很少透射不必要的颜色,从而可以进一步提高红颜色纯度。
[0190]
相反,使用1种颜料分散液的比较例1及比较例2的固化膜分别具有610nm及605nm的最大透射波长,在380nm波长处分别具有42.60%及49.20%的高的透射度。即,在红色波长范围之外的波长处大量透射不必要的颜色,由此红颜色纯度有可能降低。
[0191]
并且,使用在小于615nm处具有最大吸收波长的2种第一红色颜料的比较例3的固化膜具有与比较例1及比较例2类似的607nm的最大透射波长,在380nm处具有46.70%的高的透射度。在此情况下,红颜色纯度有可能降低。
[0192]
另一方面,从表2的实验结果确认,即使使用包含第一颜料分散液及第二颜料分散液的颜料分散液组合物,根据粘结剂的种类,固化膜的紧贴性及灵敏度也会改变。
[0193]
具体地,如实施例6及实施例9所示,在利用使用磷酸单体的第二粘结剂的情况下,可以维持红色的高的颜色纯度并提高紧贴性及灵敏度。
[0194]
尤其,分别比较实施例5与实施例6及实施例8与实施例9,即使使用相同的第一红
色颜料及第二红色颜料,与实施例5及实施例8的固化膜相比,使用第二粘结剂的实施例6及实施例9的固化膜的紧贴性及灵敏度显著提高。
[0195]
因此,利用本发明实例的颜料分散液组合物的实施例可以在需要的波长处提高透射度,在不需要的波长处降低透射度来提高红颜色纯度,在紧贴性及灵敏度方面也呈现出得到改善的效果。
再多了解一些

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