用于制备着色剂组合物的方法、使用其制备的着色剂组合物、着色剂分散体、光敏树脂组合物、滤色器和液晶显示装置制造方法及图纸

本说明书涉及用于制备着色剂组合物的方法，以及着色剂组合物、着色剂分散体、光敏树脂组合物、滤色器和液晶显示装置，所述方法包括使具有相同数量的正电荷和负电荷的第一基于呫吨的染料和具有比正电荷多一个或更多个的负电荷的第二基于呫吨的染料溶解在第一溶剂中；以及使溶解的第一基于呫吨的染料和溶解的第二基于呫吨的染料在第二溶剂中沉淀。

Method for preparing colorant composition, colorant composition prepared with it, colorant dispersion, photosensitive resin composition, color filter and liquid crystal display device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备着色剂组合物的方法、使用其制备的着色剂组合物、着色剂分散体、光敏树脂组合物、滤色器和液晶显示装置
本申请要求于2017年11月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0160329号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。本公开内容涉及用于制备着色剂组合物的方法、使用其制备的着色剂组合物、着色剂分散体、光敏树脂组合物、滤色器和液晶显示装置。
技术介绍
作为液晶显示器(LCD)的光源，目前广泛使用既不使用驱动也不使用液晶进行自发光的LED或OLED装置代替现有的CCFL。当使用LED或OLED作为光源时，通过自身产生红色、绿色和蓝色光，因此不需要单独的滤色器。然而，使用来自LED或OLED光源的光来匹配或控制所需的色坐标通常并不简单。同时，目前通常使用利用颜料作为着色剂的颜料分散法以获得滤色器。然而，在颜料分散体中，颜料以颗粒状态存在，其由于颜料微粉化而不仅使光散射而且使颜料的表面积增加，由此，分散体稳定性变差，产生不均匀的颜料颗粒。因此，为了实现最近所需的高亮度、高对比率和高分辨率，考察了使用染料代替颜料作为着色剂。然而，染料通常具有低的溶解度并且无法很好地分散，并且不能充分满足滤色器的亮度。
技术实现思路
技术问题本公开内容旨在提供能够通过进行将染料颗粒溶解在溶剂中并使染料颗粒沉淀的过程来提供具有小的染料颗粒直径的着色剂分散体的用于制备着色剂组合物的方法，使用其制备的着色剂组合物、着色剂分散体和光敏树脂组合物。此外，本公开内容旨在提供使用这样的光敏树脂组合物制造的滤色器、以及包括其的液晶显示装置。技术方案本公开内容的一个实施方案提供了用于制备着色剂组合物的方法，所述方法包括：使具有相同数量的正电荷和负电荷的第一基于呫吨的染料和具有比正电荷多一个或更多个的负电荷的第二基于呫吨的染料溶解在第一溶剂中；以及使溶解的第一基于呫吨的染料和溶解的第二基于呫吨的染料在第二溶剂中沉淀。本公开内容的另一个实施方案提供了使用上述制备方法制备的着色剂组合物。本公开内容的另一个实施方案提供了着色剂分散体，所述着色剂分散体包含所述着色剂组合物；分散剂；丙烯酸类树脂；和溶剂。本公开内容的另一个实施方案提供了光敏树脂组合物，所述光敏树脂组合物包含所述着色剂分散体；蓝色着色剂分散体；丙烯酸类树脂；多官能单体；表面活性剂；引发剂；和溶剂。本公开内容的另一个实施方案提供了滤色器，所述滤色器设置有透明基底和设置在透明基底上的有色层，其中有色层包含所述光敏树脂组合物的固化材料。本公开内容的另一个实施方案提供了包括所述滤色器的液晶显示装置。有益效果根据本公开内容的实施方案，可以获得包含具有小直径的染料颗粒的着色剂组合物和着色剂分散体，并因此，可以获得具有优异的耐热性、稳定性和着色能力并且能够用少量的着色剂获得高色域的光敏树脂组合物。具体实施方式本公开内容的一个实施方案提供了用于制备着色剂组合物的方法，所述方法包括：使具有相同数量的正电荷和负电荷的第一基于呫吨的染料和具有比正电荷多一个或更多个的负电荷的第二基于呫吨的染料溶解在第一溶剂中；以及使溶解的第一基于呫吨的染料和溶解的第二基于呫吨的染料在第二溶剂中沉淀。根据本说明书的一个实施方案，在溶解第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料二者的溶剂中，第一染料和第二染料通过该溶剂经历充分的溶剂化，并且第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料表现得像单体。具体地，第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料都是基于呫吨的染料并且具有类似的结构。通过具有这样类似的结构，第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料可以在该溶剂中具有π-π相互作用。本公开内容的第一基于呫吨的染料具有相同数量的正电荷和负电荷并因此是中和的，第二基于呫吨的染料具有比正电荷多一个或更多个的负电荷并因此是阴离子的。阳离子分散剂可以与阴离子的第二基于呫吨的染料形成离子键以形成复合物。中和的第一基于呫吨的染料可以与该复合物键合。因此，可以防止第一基于呫吨的染料之间或第二基于呫吨的染料之间的聚集，并且增强第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料的分散性。因此，可以获得具有小的颗粒直径和大的表面积的染料，并且通过有效地吸收光可以提高着色能力。然而，当通过仅使第一基于呫吨的染料微粉化而不溶解在溶剂中来制备分散体时，由于第一基于呫吨的染料具有相同数量的正电荷和负电荷并且是中和的，因此第一基于呫吨的染料难以与阳离子分散剂形成离子键。因此，由于当仅存在第一基于呫吨的染料时染料难以分散在溶剂中，因此染料颗粒直径增加。此外，当通过仅使第二基于呫吨的染料微粉化而不溶解在溶剂中来制备分散体时，在微粉化之后在用水洗涤第二基于呫吨的染料的过程期间染料可能损失。具体地，第二基于呫吨的染料具有比正电荷多一个或更多个的负电荷并因此是阴离子的，并且阴离子基团可以为磺酸根基团。包含磺酸根基团的着色剂易于离子化并溶解在水中。因此，着色剂可能损失。当通过使第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料微粉化而不溶解在溶剂中来制备着色剂组合物、着色剂分散体和光敏树脂组合物时，第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料可能不具有在溶剂中的足够的π-π相互作用。根据本说明书的一个实施方案，第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料在第二溶剂中的沉淀还可以根据需要包括包含含有胺结构或铵结构的聚合物或单体的分散剂。还包括包含含有胺结构或铵结构的聚合物或单体的分散剂可以有助于第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料在染料的沉淀中更均匀地相互作用。根据本说明书的一个实施方案，根据需要，将第一基于呫吨的染料和第二基于呫吨的染料溶解在第一溶剂中可以包括将第一染料和第二染料放入第一溶剂中并将所得物在-5℃至200℃下搅拌10小时至30小时，并且更优选22小时至26小时。可以在制备之后使通过搅拌制备的溶液的温度降低。根据需要可以使温度降低至室温。根据本说明书的一个实施方案，在使溶解的第一基于呫吨的染料和溶解的第二基于呫吨的染料在第二溶剂中沉淀中需要使第一染料和第二染料在第一溶剂和第二溶剂中充分溶剂化，并且根据需要可以包括搅拌10分钟至3小时，优选15分钟至45分钟。制备包含沉淀的第一基于呫吨的染料和沉淀的第二基于呫吨的染料的着色剂组合物还可以包括：在真空下过滤沉淀的第一基于呫吨的染料和沉淀的第二基于呫吨的染料，以及洗涤所得物。在过滤和洗涤之后，还可以包括干燥。对第一溶剂和第二溶剂的干燥可以在50℃至70℃下并且优选在55℃至65℃下在真空烘箱中进行10小时至30小时，并且优选22小时至26小时。根据本公开内容的另一个实施方案，第一基于呫吨的染料的最大吸收波长为500nm至580nm，并且第一基于呫吨的染料的最大吸收波长与第二基于呫吨的染料的最大吸收波长之差大于0nm且小于或等于100nm。所述差优选大于0nm且小于或等于50nm，并且最优选大于0nm且小于或等于20nm。根据该实施方案，当仅存在第一基于呫吨的染料时，分散体稳定性不是有利的，然而，通过向其中混合具有类似化学结构和吸收特性的第二基于呫吨的染料，可以在获得旨在最初用第一基于呫吨的染料获得的颜色的同时大大改善分散体稳定性。在本说明书中，第一基于呫吨的染料可以描述为第一染料，第二基于呫吨的染料可以描述为第二染料。根据本说明书的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备着色剂组合物的方法，包括：使具有相同数量的正电荷和负电荷的第一基于呫吨的染料和具有比正电荷多一个或更多个的负电荷的第二基于呫吨的染料溶解在第一溶剂中；以及使溶解的第一基于呫吨的染料和溶解的第二基于呫吨的染料在第二溶剂中沉淀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.11.28 KR 10-2017-01603291.一种用于制备着色剂组合物的方法，包括：使具有相同数量的正电荷和负电荷的第一基于呫吨的染料和具有比正电荷多一个或更多个的负电荷的第二基于呫吨的染料溶解在第一溶剂中；以及使溶解的第一基于呫吨的染料和溶解的第二基于呫吨的染料在第二溶剂中沉淀。2.根据权利要求1所述的用于制备着色剂组合物的方法，还包括使沉淀的第一基于呫吨的染料和沉淀的第二基于呫吨的染料微粉化。3.根据权利要求1所述的用于制备着色剂组合物的方法，其中所述第一基于呫吨的染料的最大吸收波长为500nm至580nm，并且所述第一基于呫吨的染料的最大吸收波长与所述第二基于呫吨的染料的最大吸收波长之差为100nm或更小。4.根据权利要求1所述的用于制备着色剂组合物的方法，其中所述第一基于呫吨的染料包括由以下化学式1表示并且具有相同数量的正电荷和负电荷的染料，以及所述第二基于呫吨的染料包括由以下化学式2表示并且具有比正电荷多一个或更多个的负电荷的染料：[化学式1]在化学式1中，R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；阴离子基团；羟基；磺酰胺基团；磺酸根基团；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的杂芳基；和包含氮原子的二酐基团；R5至R9彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；阴离子基团；羟基；磺酰胺基团；磺酸根基团；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；和经取代或未经取代的杂芳基，但是R5至R9中的至少一者为阴离子基团；磺酸根基团；或磺酰胺基团；以及R10和R11彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；硝基；或者经取代或未经取代的烷基，r10和r11各自为0至3的整数，并且当r10和r11各自为2或更大时，括号中的结构彼此相同或不同，[化学式2]在化学式2中，R21至R24彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；阴离子基团；羟基；磺酰胺基团；磺酸根基团；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；经取代或未经取代的杂芳基；和包含氮原子的二酐基团，R21至R24中的至少一者为未经取代或经阴离子基团、磺酸根基团或磺酰胺基团取代的烷基；经阴离子基团、磺酸根基团或磺酰胺基团取代的芳基；或者经阴离子基团、磺酸根基团或磺酰胺基团取代的杂芳基；R25至R29彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；阴离子基团；羟基；磺酰胺基团；磺酸根基团；经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的线性或支化烷基；经取代或未经取代的芳基；和经取代或未经取代的杂芳基，但是R25至R29中的至少一者为阴离子基团；磺酸根基团；或磺酰胺基团；以及R30和R31彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；卤素基团；硝基；或者经取代或未经取代的烷基，r30和r31各自为0至3的整数，并且当r30和r31各自为2或更大时，括号中的结构彼此相同或不同。5.根据权利要求4所述的用于制备着色剂组合物的方法，其中R1至R4彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；和包含氮原子的二酐基团；R21至R24彼此相同或不同，并且各自独立地选自氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；和包含氮原子的二酐基团；以及其余的取代基具有与权利要求4中相同的限定。6.根据权利要求4所述的用于制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴锺镐，李多美，催相雅，梁承秦，朴相均，金载骏，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR