感光性树脂组合物、使用其的感光性树脂层、彩色滤光片以及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种感光性树脂组合物、使用其制造的感光性树脂层、包含感光性树脂层的彩色滤光片以及包含彩色滤光片的电子装置。感光性树脂组合物包含着色剂，其中着色剂包含由化学式1表示的染料、核壳结构染料以及酞菁类染料。(在化学式1中，每一取代基如说明书中所定义。)[化学式1][化学式1][化学式1][化学式1]

【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、彩色滤光片以及电子装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年7月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
‑
2021
‑
0087302号的优先权和权益，所述专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。


[0003]本公开涉及一种感光性树脂组合物、使用其的感光性树脂层、包含感光性树脂层的彩色滤光片以及包含彩色滤光片的电子装置。

技术介绍

[0004]在许多类型的显示器中，液晶显示装置的优势在于亮度、薄度、低成本、低操作功耗以及对集成电路的改善粘附性，且已经更广泛地用于膝上型计算机、监视器以及TV屏幕。液晶显示装置包含：下部衬底，在其上形成有黑色基质、彩色滤光片以及ITO像素电极；和上部衬底，在其上形成有包含液晶层、薄膜晶体管以及电容器层的激活电路部分和ITO像素电极。通过以预定次序依序堆叠多个彩色滤光片(一般来说，由多种彩色形成，通常是红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的三种原色形成)以形成每个像素而在像素区域中形成彩色滤光片，且在透明衬底上以预定图案放置黑色基质层以在像素之间形成边界。
[0005]颜料分散方法，亦即形成彩色滤光片的方法中的一者，通过重复一系列工艺来提供彩色薄膜，所述工艺诸如在包含黑色基质的透明衬底上涂布包含着色剂的光可聚合组合物、使形成的图案暴露于光、用溶剂去除未暴露部分以及使其热固化。用于根据颜料分散方法制造彩色滤光片的彩色感光性树脂组合物通常包含碱溶性树脂、光可聚合单体、光聚合引发剂、环氧树脂、溶剂以及其它添加剂。将颜料分散方法积极地应用于制造移动电话、膝上型计算机、监视器以及TV的LCD。然而，用于颜料分散方法的彩色滤光片的感光性树脂组合物最近已需要改进的性能以及极佳图案特征。确切地说，迫切需要较高颜色再现性和较高亮度以及较高对比率特征。
[0006]图像传感器为便携式电话相机或数字静态相机(digital still camera；DSC)中用于拍摄图像的部件。取决于制造工艺和应用方法，图像传感器可被分类为电荷耦合装置(charge
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coupled device；CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor；CMOS)图像传感器。用于电荷耦合装置图像传感器或互补金属氧化物半导体图像传感器的彩色成像装置包含各自具有混合红色、绿色以及蓝色的原色的滤光片区段的彩色滤光片，且所述颜色是分离的。安装于彩色成像装置中的当前彩色滤光片具有2微米或小于2微米的图案大小，这是用于LCD的常规彩色滤光片图案的图案大小的1/100到1/200。因此，增加分辨率和减少图案残余物是确定装置性能的重要因素。
[0007]通过使用颜料型感光性树脂组合物制造的彩色滤光片因颜料粒度而在亮度和对比率方面存在限制。另外，用于图像传感器的彩色成像装置需要较小分散粒径以形成精细图案。为了符合要求，已尝试通过引入不形成颗粒的染料代替颜料以制备适用于染料的感
光性树脂组合物来获得具有改善亮度和对比率的彩色滤光片。然而，染料具有对颜料的较差耐久性，如耐光性和耐热性等，且因此亮度可能降低。

技术实现思路

[0008]一个实施例提供一种感光性树脂组合物，其能够通过最小化着色剂的含量且同时确保耐久性来增加彩色纯度。
[0009]另一实施例提供一种使用感光性树脂组合物制造的感光性树脂层。
[0010]另一实施例提供一种包含感光性树脂层的彩色滤光片。
[0011]另一实施例提供一种包含彩色滤光片的电子装置。
[0012]一个实施例提供一种包含着色剂的感光性树脂组合物，
[0013]其中着色剂包含由化学式1表示的染料、核壳结构染料以及酞菁类染料。
[0014][化学式1][0015][0016]在化学式1中，
[0017]X为氧原子或硫原子，
[0018]L1为单键或经取代或未经取代的C1到C20亚烷基，且
[0019]R1到R4各自独立地为氢原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。
[0020]L1可由化学式L
‑
1表示。
[0021][化学式L
‑
1][0022][0023]在化学式L
‑
1中，
[0024]R5和R6各自独立地为氢原子或经卤素取代或未经取代的C1到C20烷基。
[0025]由化学式1表示的所述染料可由化学式1
‑
1到化学式1
‑
3中的任一个表示。
[0026][化学式1
‑
1][0027][0028][化学式1
‑
2][0029][0030][化学式1
‑
3][0031][0032]可以大于核壳结构染料的量的量包含由化学式1表示的染料，且可以大于酞菁类染料的量的量包含由化学式1表示的染料。
[0033]可以大于核壳结构染料的量的量包含酞菁类染料。
[0034]可以大于核壳结构染料的含量和酞菁类染料的含量的量包含由化学式1表示的染料。
[0035]核壳结构染料可由由化学式2表示的核和由化学式3表示的壳构成。
[0036][化学式2][0037][0038]在化学式2中，
[0039]R7到R
10
各自独立地为经取代或未经取代的C1到C20烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基，
[0040][化学式3][0041][0042]在化学式3中，
[0043]R
11
为氢原子、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基或*
‑
C(＝O)OR
16
(R
16
为经取代或未经取代的C1到C20烷基)，
[0044]R
12
到R
15
各自独立地为氢原子、卤素原子或经取代或未经取代的C1到C20烷基，
[0045]m为1到10的整数，
[0046]n为1到3的整数，且
[0047]L2和L3各自独立地为单键或经取代或未经取代的C1到C10亚烷基。
[0048]由化学式2表示的核的长度可为1纳米到3纳米。
[0049]由化学式2表示的核可在530纳米到680纳米的波长下具有最大吸收峰值。
[0050]由化学式2表示的核可由化学式2
‑
1到化学式2
‑
6中的任一个表示。
[0051][化学式2
‑
1][0052][0053][化学式2
‑
2][0054][0055][化学式2
‑
3][0056][0057][化学式2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感光性树脂组合物，包括着色剂，其中所述着色剂包含由化学式1表示的染料、核壳结构染料以及酞菁类染料：[化学式1]其中，在化学式1中，X为氧原子或硫原子，L1为单键或经取代或未经取代的C1到C20亚烷基，且R1到R4各自独立地为氢原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中L1由化学式L
‑
1表示：[化学式L
‑
1]其中，在化学式L
‑
1中，R5和R6各自独立地为氢原子或经卤素取代或未经取代的C1到C20烷基。3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中由化学式1表示的所述染料由化学式1
‑
1到化学式1
‑
3中的任一个表示：[化学式1
‑
1][化学式1
‑
2]
[化学式1
‑
3]4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中以大于所述核壳结构染料的量的量包含由化学式1表示的所述染料，且以大于所述酞菁类染料的量的量包含由化学式1表示的所述染料。5.根据权利要求4所述的感光性树脂组合物，其中以大于所述核壳结构染料的量的量包含所述酞菁类染料。6.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中以大于所述核壳结构染料和所述酞菁类染料的混合含量的量包含由化学式1表示的所述染料。7.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中所述核壳结构染料由由化学式2表示的核和由化学式3表示的壳构成：[化学式2]其中，在化学式2中，R7到R
10
各自独立地为经取代或未经取代的C1到C20烷基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基，[化学式3]
其中，在化学式3中，R
11
为氢原子、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基或*
‑
C(＝O)OR
16
，其中R
16
为经取代或未经取代的C1到C20烷基，R
12
到R
15
各自独立地为氢原子、卤素原子或经取代或未经取代的C1到C20烷基，m为1到10的整数，n为1到3的整数，且L2和L3各自独立地为单键或经取代或未经取代的C1到C10亚烷基。8.根据权利要求7所述的感光性树脂组合物，其中由化学式2表示的所述核的长度为1纳米到3纳米。9.根据权利要求7所述的感光性树脂组合物，其中由化学式2表示的所述核在530纳米到680纳米的波长下具有最大吸收峰值。10.根据权利要求7所述的感光性树脂组合物，其中由化学式2表示的所述核由化学式2
‑
1到化学式2
‑
6中的任一个表示：[化学式2
‑
1][化学式2
‑
2]
[化学式2
‑
3][化学式2
‑
4][化学式2
‑
5][化学式2
‑
6]11.根据权利要求7所述的感光性树脂组合物，其中由化学式3表示的所述壳由化学式
3
‑
1表示：[化学式3
‑
1]其中，在化学式3
‑
1中，R
11
为氢原子、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基或*
‑
C(＝O)OR
16
，其中R
16
为经取代或未经取代的C1到C20烷基，R
12
到R
15
各自独立地为氢原子、卤素原子或经取代或未经取代的C1到C20烷基，且n为1到3的整数。12.根据权利要求7所述的感光性树脂组合物，其中由化学式3表示的所述壳由化学式3
‑1‑
1到化学式3
‑1‑
3中的任一个表示：[化学式3
‑1‑
1]
[化学式3
‑1‑
2]
[化学式3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑周昊，金善大，辛明晔，李珍雅，张春根，郑义树，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：