蓝色感光性树脂组合物、蓝色滤光片和具有其的显示装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年3月11日递交的韩国专利申请KR 10-2014-0028436和2015 年2月26日递交的韩国专利申请KR 10-2015-0026937的权益，通过整体引用而将它们并 入本申请。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种蓝色感光性树脂组合物、一种蓝色滤光片和一种具有蓝色滤光片 的显示装置。
【背景技术】
[0004] 滤光片被广泛地用于成像装置、液晶显示装置（IXD)等，并且其应用正在迅速扩 大。彩色液晶显示装置或成像装置中使用的彩色滤光片以这样的方式进行制造，每种颜色 重复一系列程序从而形成对应于各种颜色的像素，一系列程序包括：使用旋涂将含有对应 于红色、绿色和蓝色的各个颜料的着色感光性树脂组合物均匀地涂覆在由黑矩阵形成图案 的基板上；用热干燥它（下文中也被称为"预烘焙"）以形成漆膜，然后使漆膜经历摄影曝光 (photo-exposure)和显影；以及任选地进一步执行加热（在下文中也被称为"后烘焙"）。 同样地，形成图案的黑矩阵通常形成具有黑色感光性树脂组合物。
[0005] 包含光聚合性化合物和光聚合引发剂的组合物连同颜料和粘合剂树脂被广泛地 用于着色感光性树脂组合物。最近，显示面板的着色材料的含量和漆膜的厚度连续地增加， 反映了具有高的色彩再现的高品质的趋势和对成像装置、液晶显示装置等的使用的扩大。 [0006] 然而，特别地，随着漆膜增厚，提供蓝色像素的着色感光性树脂组合物经常产生图 案缺陷；并且所制造的彩色滤光片的图案平坦度的问题连续发生。当图案平坦度问题产生 时，一个像素中的色坐标是不相等的，并因此出现能见度问题，并且难以制造高品质的显示 装置。
[0007] 因此，需要研宄解决上述问题。
[0008] 专利文件1 :韩国专利申请公开号10-2010-0051395A
【发明内容】
[0009] 因此，为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种蓝色感光性树脂组合物， 它可以通过保持平坦度而在一个像素中保持恒定的色坐标，甚至在增厚的图案中也没有图 案的短缺。
[0010] 进一步地，本发明的另一个目的是提供一种使用蓝色感光性树脂组合物的高品质 显示装置。
[0011] 为了达到上述目的，本发明提供了一种蓝色感光性树脂组合物，包括：蓝色着色 剂、碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，其中，基于蓝色感光性树脂组合物 的固体总重量，碱溶性树脂的含量为20重量％~80重量％ ;基于碱溶性树脂的总重量，碱 溶性树脂包括40重量％~100重量％的分子量为15000或更高的碱溶性树脂；光聚合引发 剂包括由下面的化学式1表示的化合物；并且，基于溶剂的总重量，溶剂包括大于〇重量％ 且不大于8重量％的沸点为180°C或更高的溶剂，
[0012] [化学式1]
[0013]
[0014] 其中，R#下面的化学式2表示，
[0015] 1?2是Cl~C8烷基、苯基、取代或未取代的苯基，或者取代或未取代的苄基，
[0016] R3是二苯硫醚基，并且
[0017] [化学式2]
[0018] -R4-R5
[0019] &是（：1~C4亚烷基，并且
[0020] 1?5是C3~C8烷基、C3~C8环烷基，或者C6~C8芳族烃。
[0021] 进一步地，本发明提供了一种包括蓝色感光性树脂组合物的蓝色滤光片。
[0022] 进一步地，本发明提供了一种包括蓝色滤光片的显示装置。
[0023] 根据本发明的蓝色感光性树脂组合物在具有低含量着色剂的蓝色图案中不产生 图案的短缺，并且具有改善平坦度的作用，并且因此可被用于制造可以得到在一个像素中 色坐标恒定的彩色滤光片。
[0024] 因此，它具有提供一种没有清晰度问题的彩色滤光片的作用。
【具体实施方式】
[0025] 在下文中，将对本发明的配置和操作进行详细描述。
[0026] 本发明涉及了一种蓝色感光性树脂组合物，包括：蓝色着色剂、碱溶性树脂、光聚 合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，其中，基于蓝色感光性树脂组合物的固体总重量，碱溶 性树脂的含量为20重量％~80重量％ ;其中，基于碱溶性树脂的总重量，碱溶性树脂包括 40重量％~100重量％的分子量为15000或更高的碱溶性树脂；其中，光聚合引发剂包括 由下面的化学式1表示的化合物；并且，其中，基于溶剂的总重量，溶剂包括大于〇重量％且 不大于8重量％的沸点为180°C或更高的溶剂，
[0027] [化学式1]
[0028]
[0029] 其中，&由下面的化学式2表示，
[0030] 馬是Cl~C8烷基、苯基、取代或未取代的苯基，或者取代或未取代的苄基，
[0031] R3是二苯硫醚基，并且
[0032] [化学式2]
[0033] -R4-R5
[0034] &是Cl~C4亚烷基，并且
[0035] 1?5是C3~C8烷基、C3~C8环烷基，或者C6~C8芳族烃。
[0036] 通常，通过涂布、真空干燥、软烘焙、摄影曝光、显影和硬烘焙的步骤制备包含着色 感光性树脂组合物的彩色滤光片。为了确保彩色滤光片的平坦度，重要的是，在软烘烤和硬 烘焙步骤中最小化涂布膜的流动性。尤其最重要的是，在软烘焙步骤中确保图案平坦度，因 为如果在软烘焙步骤中不能确保图案平坦度，它就显示到最后生产的彩色滤光片，并因此 在一个像素中产生不均匀的色坐标。
[0037] 在本发明中，基于碱溶性树脂的总重量，使用40重量％~100重量％的分子量为 15000或更高的碱溶性树脂，并由此能够在软烘焙步骤中抑制漆膜的流动性，可以得到图案 平坦度，并因此可以制备在一个像素中实现恒定的色坐标的蓝色滤光片。
[0038] 然而，基于碱溶性树脂的总重量，如果分子量为15000或更高的碱溶性树脂的量 小于40重量％，漆膜的流动性在软烘焙步骤中得到提升，并且难以确保图案平坦度，并因 此难以在一个像素中实现恒定的色坐标。
[0039] 进一步地，在本发明中，基于溶剂的总重量，使用大于0重量％且不大于8重量％ 的沸点为180°C或更高的溶剂，从而可以确保图案平坦度。
[0040] 如果溶剂的量超过8重量％，增加量的残留溶剂使得在软烘焙步骤中提升漆膜的 流动性，并从而难以保持图案平坦度。
[0041] 在下文中，将对本发明的配置和操作进行详细描述。
[0042] 蓝色着色剂（A)
[0043] 蓝色着色剂包括至少一种颜料、至少一种染料，或它们的组合。
[0044] 颜料可以包括本领域中通常使用的有机颜料或无机颜料。进一步地，也可以根据 需要，用树脂处理、使用引入酸性基团或碱性基团的颜料衍生物的表面处理、通过聚合物化 合物等对颜料的表面的接枝处理、通过硫酸雾化法等的雾化处理、使用有机溶剂或水等除 去杂质的清洁处理，或通过离子交换法等对离子杂质的除去处理来处理颜料。
[0045] 有机颜料可以包括在印刷油墨、喷·墨油墨等中使用的多种颜料，并且其具体实例 可以包括：水溶性偶氮颜料、不溶性偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料、 异吲哚啉颜料、茈颜料、紫环酮颜料、二噁嗪颜料、蒽醌颜料、二蒽醌基颜料、蒽嘧啶颜料、蒽 嵌蒽醌颜料、阴丹酮颜料、黄烷士酮颜料、皮蒽酮颜料、二酮吡咯并吡咯颜料等。
[0046] 进一步地，无机颜料可以包括金属化合物，诸如金属氧化物或金属络合物，并且其 具体实例包括：铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑的金属氧化物或复合金属氧化物；炭 黑；有机黑颜料；钛黑；通过混合红色、绿色和蓝色而成的黑色颜料等。
[0047] 特别是，有机颜料和无机颜料可以具体地包括通过颜色索引（染色师与配色师协 会出版）而被分类为颜料的化合物，其更具体的实例可包括，但不一定限于，以下颜色索引 (C. I.)号的颜料：
[0048] C. I.颜料紫 14、19、23、29、32、33、36、37 和 38 ;
[0049] C. I.颜料蓝 15(15:3、15:4、15:6 等）、21、28、60、64 和 76 等等。
[0050] 可以优选使用选自由C. I.颜料紫23、C. I.颜料蓝15:3和C. I.颜料蓝15:6组成 的组中一种或多种。
[0051] 当颜料被用作着色剂时，优选使用粒径均匀的颜料。使粒径均匀的方法的一个实 例可以是通过添加颜料分散剂（a2)处理分配过程的方法，并且根据此方法可以得到具有 均匀分散的颜料状态的颜料分散溶液。
[0052] 颜料分散剂（a2)
[0053] 添加颜料分散剂用于使颜料解聚集并保持颜料的稳定性，并且颜料分散剂的具体 实例可以表面活性剂等，诸如阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、 两性表面活性剂、聚酯类表面活性剂、聚胺类表面活性剂等，它们可以单独使用或以两种或 更多种组合使用。
[0054] 阳离子表面活性剂的具体实例可以是胺盐或季铵盐等，诸如硬脂胺盐酸盐和月桂 基三甲基氯化铵等。
[0055] 阴离子表面活性剂的具体实例可以是高级醇硫酸酯盐，诸如月桂醇硫酸酯钠和油 醇硫酸酯钠等；烷基硫酸盐，诸如月桂基硫酸钠和月桂基硫酸铵等；和烷基芳基磺酸盐，诸 如十二烷基苯磺酸钠和十二烷基萘磺酸盐等。
[0056] 非离子表面活性剂的具体实例可以是聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙 烯烷基芳基醚、其它聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、脱水山梨醇脂肪酸酯、 聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪 酸酯和聚氧乙烯烷基胺等。
[0057] 此外，可以使用聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚乙二醇二酯、脱水山梨 醇脂肪酸酯、脂肪酸改性的聚酯、叔胺改性的聚氨酯、聚乙烯亚胺等。
[0058] 进一步地，颜料分散剂优选包括丙烯酸酯类分散剂（在下文中被称为"丙烯酸酯 分散剂"），包括：甲基丙烯酸丁酯（BM)或甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙基酯（DMAEMA)。
[0059] 同样地，丙烯酸酯分散剂优选包括通过现存的控制方法制备的那些丙烯酸酯分散 剂，并且丙烯酸酯分散剂的市售产品可以包括DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、DISPER BYK-2150等。如上面列出的丙烯酸分散剂的实例可以单独使用或以两 种或更多种组合使用。
[0060] 除了上述的丙烯酸酯分散剂，颜料分散剂可以包括其它树脂型颜料分散剂。其它 树脂型颜料分散剂可以包括：已知的树脂型颜料分散剂，特别是油性分散剂，诸如聚氨酯、 由聚丙烯酸酯代表的聚羧酸酯、不饱和的聚酰胺、聚羧酸的（部分）胺盐、聚羧酸的铵盐、聚 羧酸的烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、含羟基的聚羧酸酯及其改性产物，或 者经由具有游离的羧基的聚酯和聚（低级亚烷基亚胺）之间的反应产生的酰胺或它们的 盐；水溶性树脂或聚合物化合物，诸如（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、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮；聚酯；改性的 聚丙烯酸酯；环氧乙烷/环氧丙烷的加合物；和磷酸酯等。
[0061] 其它树脂型颜料分散剂的市售产品可以包括阳离子型树脂分散剂，例如，DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPER BYK-163、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、D