感光性树脂组合物、使用其的感光性树脂层及彩色滤光片制造技术

本发明专利技术公开一种感光性树脂组合物、使用此组合物制造的感光性树脂膜以及包括所述感光性树脂膜的彩色滤光片，所述组合物包含(A)量子点；(B)重量平均分子量为约2,000g/mol到约12,000g/mol的粘合剂树脂；(C)光可聚合单体；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂。

Photosensitive resin compositions, photosensitive resin layers and color filters using them

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂组合物、使用其的感光性树脂层及彩色滤光片[相关申请的交叉参考]本申请主张在2018年2月6日及在2018年7月2日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2018-0014639号及第10-2018-0076672号的优先权及权利，所述韩国专利申请的全部内容并入本申请供参考。
本公开涉及一种感光性树脂组合物、使用此组合物制造的感光性树脂膜以及包括所述感光性树脂膜的彩色滤光片。
技术介绍
一般来说，应用于显示器的彩色滤光片是通过以下方式来形成：使用感光性抗蚀剂组合物，通过使用光掩模的曝光工艺形成期望的图案，然后通过显影工艺溶解并移除未曝光区。用于彩色滤光片的材料可能需要具有碱溶性、高灵敏度、与衬底的粘附性、耐化学性、耐热性等。然而，用于彩色滤光片的材料一般通过曝光无法充分固化，且因此需要通过在高于或等于200℃的高温下的热处理来热固化以获得所需特性。因此，用于彩色滤光片的材料在应用于需要低温工艺的电子纸、有机发光二极管(oganiclightemittingdiode，OLED)等方面存在限制。另一方面，已尝试通过向其中添加化合物(例如，环氧化物、过氧化物等)以开发对于电子纸、OLED等而言需要相对低温工艺的用于彩色滤光片的感光性树脂组合物来弥补不充分固化特性，但这种尝试无法确保充分固化且因此存在低可靠性的问题。上述问题的出现是由于例如颜料、染料等色材与光聚合引发剂竞争性地吸收光能，且另外，感光性树脂组合物可能不具有足够的引发效率，因此显示出比不使用上述色材者低的光可聚合单体的固化率，这是因为颜料及染料会移除其中生成的自由基。因此，通过使用不同的材料来替代例如染料、颜料等传统色材，正不断地努力开发一种能够显著改善例如耐化学性、耐热性等可靠性的感光性树脂组合物。
技术实现思路
一实施例通过以下方式来提供含量子点的感光性树脂组合物：向其中引入具有特定结构及重量平均分子量的粘合剂树脂，以增加下部固化并因此改善底切(undercut)现象及图案的显影裕度。另一实施例提供一种使用所述感光性树脂组合物制造的感光性有机层。又一实施例提供一种包括所述感光性有机层的彩色滤光片。一实施例提供一种感光性树脂组合物，所述组合物包含：(A)量子点；(B)粘合剂树脂，包含由化学式1-1表示的结构单元、由化学式1-2表示的结构单元及由化学式1-3表示的结构单元以及在末端处的由化学式2表示的结构单元；(C)光可聚合单体；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂，其中所述粘合剂树脂的重量平均分子量为约2,000g/mol到约12,000g/mol。[化学式1-1][化学式1-2][化学式1-3][化学式2]在化学式1-1、化学式1-2、化学式1-3及化学式2中，R1为经取代或未经取代的丙烯酸酯基(acrylategroup)，R2为经取代或未经取代的C6到C20硫代芳基(thioarylgroup)，R3及R4独立地为经取代或未经取代的丙烯酸酯基或者经取代或未经取代的C6到C20硫代芳基，X1为经取代或未经取代的四价有机基(quadrivalentorganicgroup)，且X2为经取代或未经取代的二价有机基(divalentorganicgroup)。X1可由化学式X-1到化学式X-3中的一者表示。[化学式X-1][化学式X-2][化学式X-3]在化学式X-1中，L1为单键、氧原子、硫原子、*-C(＝O)-*或*-CRa1Ra2-*，其中Ra1及Ra2独立地为经卤素取代或未经取代的C1到C10烷基。在化学式2中，X2可由化学式X-4到化学式X-10中的一者表示。[化学式X-4]在化学式X-4中，Rb及Rc独立地为氢原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基、酯基或醚基。[化学式X-5][化学式X-6][化学式X-7][化学式X-8]在化学式X-8中，Rd为O、S、NH、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、C1到C20烷基胺基或C2到C20烯基胺基。[化学式X-9][化学式X-10]所述感光性树脂组合物还可包含散射体。所述散射体可包括硫酸钡、碳酸钙、二氧化钛、氧化锆或其组合。所述感光性树脂组合物还可包含硫醇系添加剂。所述硫醇系添加剂可在末端处包含由化学式3表示的至少两个官能基。[化学式3]在化学式3中，L7及L8独立地为单键、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C3到C20亚环烷基、经取代或未经取代的C6到C20亚芳基或者经取代或未经取代的C2到C20亚杂芳基。量子点可吸收约360nm到约780nm的光并发射约500nm到约700nm的荧光。所述感光性树脂组合物还可包含聚合抑制剂。以感光性树脂组合物的总固体量计，可包含约0.1重量％到约1.0重量％的量的聚合抑制剂。所述聚合抑制剂可包括氢醌系化合物(hydroquinone-basedcompound)、儿茶酚系化合物(catechol-basedcompound)或其组合。以所述感光性树脂组合物的总量计，所述感光性树脂组合物可包含约1重量％到约20重量％的(A)所述量子点；约1重量％到约30重量％的(B)所述粘合剂树脂；约1重量％到约15重量％的(C)所述光可聚合单体；约0.1重量％到约5重量％的(D)所述光聚合引发剂；以及余量的(E)所述溶剂。所述感光性树脂组合物还可包含丙二酸；3-氨基-1,2-丙二醇；硅烷系偶合剂；流平剂；氟系表面活性剂；或其组合。另一实施例提供一种使用所述感光性树脂组合物制造的感光性树脂层。又一实施例提供一种包括感光性树脂层的彩色滤光片。本专利技术的其他实施例包括在以下详细说明中。另外，通过改变传统丙烯酸系或卡多系粘合剂树脂中的官能基并对粘合剂树脂的重量平均分子量进行限制，含量子点的感光性树脂组合物能够在显影之后将底切问题最小化且保持光学特性效果。附图说明图1是示出由根据实例1的组合物形成的感光性树脂膜的图案的光学显微镜照片。图2是示出由根据实例2的组合物形成的感光性树脂膜的图案的光学显微镜照片。图3是示出由根据实例3的组合物形成的感光性树脂膜的图案的光学显微镜照片。图4是示出由根据实例4的组合物形成的感光性树脂膜的图案的光学显微镜照片。图5是示出由根据比较例2的组合物形成的感光性树脂膜的图案的光学显微镜照片。图6是示出就在将实例1的组合物涂布在衬底上然后对所述组合物进行曝光及显影之后但就在对所述组合物进行后烘烤之前的感光性树脂膜的图案的扫描电子显微镜。图7是示出就在将实例1的组合物涂布在衬底上然后对所述组合物进行曝光、显影及后烘烤之后的感光性树脂膜的图案的扫描电子显微镜。图8是示出在将实例2的组合物涂布在衬底上然后对所述组合物进行曝光及显影之后但就在对所述组合物进行后烘烤之前的感光性树脂膜的图案的扫描电子显微镜。图9是示出就在将实例2的组合物涂布在衬底上然后对所述组合物进行曝光、显影及后烘烤之后的感光性树脂膜的图案的扫描电子显微镜。图10是示出就在将实例3的组合物涂布在衬底上然后对所述组合物进行曝光及显影之后但就在对所述组合物进行后烘烤之前的感光性树脂膜的图案的扫描电子显微镜。图11是示出就在将实例3的组合物涂布在衬底上然后对所述组合物进行曝光、显影及后烘烤之后的感光性树脂膜的图案的扫描电子显微镜。图12是示出在将实例4的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感光性树脂组合物，其特征在于，包含：(A)量子点；(B)粘合剂树脂，包含由化学式1‑1表示的结构单元、由化学式1‑2表示的结构单元及由化学式1‑3表示的结构单元以及在末端处的由化学式2表示的结构单元；(C)光可聚合单体；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂，其中所述粘合剂树脂的重量平均分子量为2,000g/mol到12,000g/mol：[化学式1‑1]

【技术特征摘要】
2018.02.06 KR 10-2018-0014639;2018.07.02 KR 10-2011.一种感光性树脂组合物，其特征在于，包含：(A)量子点；(B)粘合剂树脂，包含由化学式1-1表示的结构单元、由化学式1-2表示的结构单元及由化学式1-3表示的结构单元以及在末端处的由化学式2表示的结构单元；(C)光可聚合单体；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂，其中所述粘合剂树脂的重量平均分子量为2,000g/mol到12,000g/mol：[化学式1-1][化学式1-2][化学式1-3][化学式2]其中，在化学式1-1、化学式1-2、化学式1-3及化学式2中，R1为经取代或未经取代的丙烯酸酯基，R2为经取代或未经取代的C6到C20硫代芳基，R3及R4独立地为经取代或未经取代的丙烯酸酯基或者经取代或未经取代的C6到C20硫代芳基，X1为经取代或未经取代的四价有机基，且X2为经取代或未经取代的二价有机基。2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，X1是由化学式X-1到化学式X-3中的一者表示：[化学式X-1][化学式X-2][化学式X-3]其中，在化学式X-1中，L1为单键、氧原子、硫原子、*-C(＝O)-*或*-CRa1Ra2-*，其中Ra1及Ra2独立地为经卤素取代或未经取代的C1到C10烷基。3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，X2是由化学式X-4到化学式X-10中的一者表示：[化学式X-4]其中，在化学式X-4中，Rb及Rc独立地为氢原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基、酯基或醚基，[化学式X-5][化学式X-6][化学式X-7][化学式X-8]其中，在化学式X-8中，Rd为O、S、NH、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、C1到C20烷基胺基或C2到C20烯基胺基，[化学式X-9][化学式X-10]4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：白好贞，金钟基，朴民志，申遇汀，尹振燮，李范珍，林知泫，张永雄，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR