间隔壁形成用感光性树脂组合物、使用其制造的间隔壁结构、以及包含上述间隔壁结构的显示装置的制作方法
未命名
10-10
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1.本发明涉及间隔壁形成用感光性树脂组合物、使用其制造的间隔壁结构、以及包含上述间隔壁结构的显示装置。
背景技术:
2.在以往的平板或液晶显示装置的情况下,由于损失大量光的以往显示器结构而最近对使用颜色转换面板的显示器进行研究。作为简易的示例,在由颜色转换面板和产生蓝光的背光组成的结构中,蓝色直接使用背光的蓝色因而能够完整地使用背光的光。此外,在显示红色或绿色的像素中,将蓝色转换为红色或绿色来显示,因此与以往使用吸收和透射以表现期望的颜色的方式相比,像素中产生更多的光。
3.与以前的使用高温工序来制造的显示器相比,使用低温工序制造的显示器具有很大的特征。一般而言,为了增加材料的可靠性,通常会通过高温工序而增加图案的可靠性。然而,对于最近开发的oled而言,oled对于热脆弱,因此难以进行高温工序。因此,如果分别制造后再层压而制造显示器,则难以制造柔性或可卷曲(rollable)显示器。因此,必须通过光刻工序将颜色转换像素形成于oled面板上部,且为了形成颜色转换像素,对于低温工序的需求逐渐增加。
4.此外,在包含颜色转换面板的显示装置中,将间隔壁形成于各颜色转换像素之间以防止各颜色转换像素的混色,但由于颜色转换像素的转换效率,各颜色转换像素之间的间隔壁以约3μm至15μm的膜厚形成。
5.对于以往黑矩阵(black matrix)用感光性树脂组合物而言,在以往那样制造的膜厚度为1μm至1.5μm的情况下,虽然在形成图案方面没有问题,但颜色转换像素的间隔壁的膜厚度应形成为3μm至15μm,因此不优选。
6.此外,在以往的利用传统使用的黑矩阵来形成厚膜间隔壁的情况下,在曝光工序中存在由于紫外线(uv)的透射率下降而光照射不到图案的下端的问题。由于膜的下部未进行光固化,因此在进行显影工序后会严重地诱发底切(undercut)现象,存在工序余量(process margin)微弱的缺点。
7.此外,如果在制造颜色转换像素的间隔壁时使用黑矩阵用感光性树脂组合物,则在涂布工序之后的曝光工序中对齐掩模图案时难以识别下部的对准键(alignment key),因此存在难以在准确位置形成图案的问题。由此,传统使用的黑矩阵用感光性树脂组合物作为用于形成颜色转换像素的间隔壁的物质是有局限的。
8.此外,在制造颜色转换像素的间隔壁后的后续工序中会进行热工序,若间隔壁的耐溶剂性等可靠性低,则在制造间隔壁后的热工序中间隔壁的内部会产生残渣等,导致颜色转换像素的效率和寿命降低的问题。
9.韩国公开专利第10-2007-0094460号的目的在于提供对于热的形状稳定性优异的间隔壁形成用感光性树脂组合物,但实际情况是无法克服如上所述问题。
技术实现要素:
10.技术问题
11.本发明用于改善上述以往技术问题,发明目的在于提供间隔壁形成用感光性树脂组合物,其耐溶剂性等可靠性优异,除了图案形成部之外没有残渣,且成锥形工序特性(tapered process characteristics)优异。
12.此外,本发明的目的在于提供间隔壁形成用感光性树脂组合物,其满足特定波长带下的透射率和反射率而防止颜色转换面板的混色,能够提升分辨率和光效率,且容易识别对准键。
13.此外,本发明的目的在于提供使用间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁结构以及显示装置。
14.解决问题方法
15.本发明提供间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,包含:(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)光聚合性化合物、(d)光聚合引发剂、以及(e)溶剂,由所述感光性树脂组合物制造的固化膜在固化膜的厚度为3μm至15μm时,在450nm波长下透射率为20%以下、在550nm和650nm波长下反射率为10%以上、且在900nm波长下透射率为70%以上。
16.此外,本发明提供由间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁结构、以及包含其的显示装置。
17.发明效果
18.本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物和间隔壁结构能够提供如下效果:耐溶剂性等可靠性优异,除了图案形成部之外没有残渣,成锥形工序特性优异。
19.此外,本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物和间隔壁结构能够提供如下效果:通过满足特定波长带下的透射率和反射率条件而防止颜色转换面板的混色,能够提升分辨率和光效率,且容易识别对准键(alignment key)。
附图说明
20.图1是示出由本发明的实施例1和实施例3的间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁图案固化膜的透射率和反射率光谱的图。
21.图2是示出由本发明的比较例2的间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁图案固化膜的透射率和反射率光谱的图。
22.图3是示出测定由本发明的实施例和比较例的间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁图案固化膜的锥形肩部角度的方法的图。
23.图4是示出由本发明的实施例和比较例的间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁图案固化膜的残渣特性评价基准的图。
具体实施方式
24.本发明涉及间隔壁形成用感光性树脂组合物、由上述间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁结构、以及包含其的显示装置,所述感光性树脂组合物包含:(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)光聚合性化合物、(d)光聚合引发剂、以及(e)溶剂,由上述感光性树脂组合物制造的固化膜在固化膜的厚度为3μm至15μm时,在450nm波长下透射率为20%以下、
在550nm和650nm波长下反射率为10%以上、且在900nm波长下透射率为70%以上。
25.此外,由上述感光性树脂组合物制造的固化膜在固化膜的厚度为3μm至15μm时,在450nm波长下透射率的最大值可以为20%以下,优选为15%以下,更优选为10%以下。
26.此外,由上述感光性树脂组合物制造的固化膜在固化膜的厚度为3μm至15μm时,在550nm和650nm波长下反射率的最小值可以为10%以上,优选为15%以上,更优选为20%以上。
27.此外,由上述感光性树脂组合物制造的固化膜在固化膜的厚度为3μm至15μm时,在900nm波长下透射率的最大值可以为70%以上,优选为80%以上。
28.当上述固化膜满足在上述特定波长下的特定透射率和特定反射率条件时,能够提供如下效果:能够防止颜色转换面板的混色,提升分辨率和光效率,且容易识别对准键(alignment key)。
29.以下将详细说明本发明。
30.《间隔壁形成用感光性树脂组合物》
31.本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物包含:(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)光聚合性化合物、(d)光聚合引发剂、以及(e)溶剂。
32.(a)着色剂
33.本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物中所含的着色剂可包含(a1)白色颜料、(a2)黑色颜料和(a3)黄色颜料中的一种以上,优选可包含(a1)白色颜料、(a2)黑色颜料和(a3)黄色颜料。
34.在以往的包含金属氧化物之类的散射粒子来提高像素的光效率的间隔壁形成用感光性树脂组合物的情况下,仅调整黑色颜料的含量来调整透射率。然而,当仅用黑色颜料来降低透射率时,用于提高反射率所需的白色颜料的含量大幅增加,感光性树脂组合物中的整体颜料的总含量增加,且碱溶性树脂和光聚合性化合物等影响工序稳定性的成分的含量下降,导致感光性树脂组合物的工序特性恶化的问题。
35.在本发明的感光性树脂组合物包含(a1)白色颜料、(a2)黑色颜料和(a3)黄色颜料的情况下,不仅能够有效控制光泄漏现象,而且能够有效提高像素的光效率,组合物中的颜料总量随着用于确保反射率所需的白色颜料的量下降而降低,能够提供改善工序特性的效果,因此优选。
36.(a1)白色颜料
37.上述白色颜料用于间隔壁结构的反射特性,具体而言,通过提高间隔壁结构对红色和/或绿色系列波长的光的反射率,反射从颜色转换元件产生的光中朝向间隔壁方向的特定波长范围的光,能够提升亮度。
38.上述白色颜料的平均粒度优选为150nm至400nm,在平均粒度小于150nm的情况下,表现出uv光阻挡特性而在曝光工序期间uv光无法充分地透射至下部,导致不易形成图案的问题,且粒子大小太小而导致可见光区的透射率增加,可能产生遮蔽特性下降的问题。在平均粒度大于400nm的情况下,可能会发生分散性和储存稳定性不良、曝光部的表面平滑性降低、且曝光部与未曝光部之间的界面不平滑的问题。
39.上述白色颜料(pigement white)可以为选自由氧化钛(tio2)、二氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)、氧化锡(sno2)、氧化铁(fe2o3)、氧化锌(zno)、氧化镁(mgo)、氧化锆(zro2)、氧
化铈(ceo2)、氧化锂(li2o)、氧化银(ago)、氧化锑(sb2o3,sb2o5)、以及氧化钙(cao)组成的组中的一种以上,优选可以使用氧化钛(tio2)。
40.作为上白色颜料,在满足上述条件的情况下可以使用本技术领域中已知的白色颜料(c.i.pigment white),作为上述白色颜料,可以举出c.i.颜料白4、5、6、6:1、7、18、18:1、19、20、22、25、26、27、28和32。从反射效率和白度(whiteness)方面考虑,优选包含c.i.颜料白6或22,更优选包含c.i.颜料白6。它们可以单独使用或两种以上混合使用。
41.c.i.颜料白6所包含的氧化钛(tio2)由于廉价且折射率高而反射率优异,因此可用作有效的白色颜料,从着色性和白度方面考虑,优选具有金红石(rutile)结构。
42.上述氧化钛(tio2)可以根据需要进行树脂处理、使用引入酸性基团或碱性基团的颜料衍生物等的表面处理、利用高分子化合物等对颜料表面进行的接枝处理、使用硫酸微粒化法等的微粒化处理、使用有机溶剂或水以去除杂质的清洁处理、或使用离子交换法的离子杂质去除处理等。
43.上述氧化钛(tio2)可以使用利用选自由氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)和有机物组成的组中的一种以上进行表面处理的氧化钛(tio2),优选可以使用依次利用氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)和氧化锆(zro2)进行表面处理的氧化钛,更优选可以使用利用有机物对经上述表面处理的氧化钛(tio2)的最外表面进行处理而得到的氧化钛。作为上述有机物,只要通过以低极性单分子层涂布氧化钛(tio2)进行表面处理从而降低分散氧化钛(tio2)时所需的能量,且防止氧化钛(tio2)压缩而凝聚,就没有特别限制,在一个或多个实施方式中,可以使用硬脂酸(stearic acid)、三甲基丙烷(tmp)、季戊四醇等。
44.通过如上述那样对氧化钛(tio2)进行表面处理,从而能够降低氧化钛(tio2)的光催化活性并且提高反射亮度特性,尤其,根据上述表面处理的优选实施方式,在提高耐热性和耐化学性等可靠性方面上具有益处,上述表面处理可以是通过包覆(capsulation)进行的处理。
45.相对于经表面处理的氧化钛(tio2)的总重量,上述经表面处理的氧化钛(tio2)中所包含的氧化钛(tio2)核的含量优选为85重量%至95重量%。当在上述范围内处理氧化钛(tio2)核的表面时,表现出白度优异且反射亮度优异的特性。
46.作为上述氧化钛(tio2)的市售品,可例示杜邦(dupont)公司的r-101、r-102、r-103、r-104、r-105、r-350、r-706、r-794、r-796、ts-6200、r-900、r-902、r-902+、r-931、r-960等,此外可例示亨斯迈(huntsman)公司的r-fc5、tr81和tr88、以及isk公司的cr-57等。
47.相对于本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物的总重量,上述白色颜料的含量可以为1重量%至30重量%,优选为1重量%至28重量%。当白色颜料的含量低于1重量%时,对于红色和/或绿色系列光的反射率可能下降;当大于上述含量时,900nm的透射率过度降低,从而可能难以识别对准键,且在曝光步骤中,光因白色颜料而在涂膜的表面部进行散射,可能发生未曝光部的固化,且出现倒锥(reverse taper)和图案上部的肩状锥形,因此图案的形状可能会变差。
48.(a2)黑色颜料
49.本发明的(a)着色剂所包含的(a2)黑色颜料可以为了吸收紫外线和可见光波长带的光而使用。
50.上述黑色颜料可适当地选自黑色有机颜料和黑色无机颜料中。
51.作为上述黑色有机颜料,可使用选自由内酰胺黑、苝黑、花青黑和苯胺黑组成的组中的一种以上。从提高蓝光遮蔽性和红外线区域的透射率的方面考虑,优选可使用内酰胺黑。
52.作为上述黑色无机颜料,可使用选自由炭黑、氧化铬、氧化铁和钛黑组成的组中的一种以上,优选可使用炭黑。
53.此外,根据目的,可以将黑色有机颜料和黑色无机颜料单独使用或两种以上混合使用。
54.相对于本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物的总重量,上述黑色颜料的含量可以为0.03重量%至5重量%,优选为0.05重量%至5重量%。当黑色颜料的含量低于上述含量时,随着蓝光背光波长区域的光的透射率增加,遮光性变弱,从而可能发生像素之间的混色。当黑色颜料的含量大于5重量%时,对于900nm以上波长带的光的透射率下降,因此在曝光工序中对准掩模时,可能难以识别下部的对准键,难以在准确的位置形成图案。此外,由于深度固化不足而可能发生底切等问题,且由于间隔壁的反射率降低而可能发生显示器的发光效率降低的问题。
55.(a3)黄色颜料
56.本发明的(a)着色剂所包含的(a3)黄色颜料可以为了在吸收可见区域中低波长区域的光(遮蔽蓝光)的同时不阻碍对于其他区域的光的透射和反射而使用。
57.作为上述黄色颜料,当满足上述条件时,可使用本技术领域中已知的颜料。优选地,上述黄色颜料可使用选自蒽醌系化合物、异吲哚啉酮系化合物和偶氮系化合物中的一种以上,具体可使用在颜色索引(color index)(由染色家协会(the society of dyers and colourists)出版)中被分类为颜料的c.i.颜料黄。
58.作为上述黄色颜料,例如可以为选自由c.i.颜料黄13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180和185组成的组中的一种以上,优选可使用选自由c.i.颜料黄129、c.i.颜料黄138、c.i.颜料黄139、c.i.颜料黄150和c.i.颜料黄185组成的组中的一种以上的黄色颜料。
59.相对于本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物的总重量,上述黄色颜料的含量可以为0.03重量%至5重量%,优选为0.05重量%至5重量%。当黄色颜料的含量低于上述含量时,对于450nm左右波长带的光的透射率增加,从而可能发生像素之间的混色。当黄色颜料的含量大于5重量%时,对于红色像素和绿色像素产生的波长区域(550nm至650nm)的光的反射率下降,从而可能发生显示器的发光效率下降的问题。
60.(a4)追加颜料或染料
61.在不妨害本发明的目的的范围内,本发明的(a)着色剂可以进一步包含本技术领域中常用的有机颜料、无机颜料、染料等。
62.作为有机颜料,可使用用于印刷油墨、喷墨油墨等的各种颜料,具体可举出水溶性偶氮颜料、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、苝颜料、芘酮颜料、二噁嗪颜料、蒽醌颜料、二蒽醌基(dianthraquinonyl)颜料、蒽嘧啶颜料、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)颜料、阴丹士林(indanthrone)颜料、黄士酮(flavanthrone)颜料、皮蒽酮(pyranthrone)颜料或二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)颜料。
63.作为上述无机颜料,可举出金属氧化物或金属络盐等金属化合物,具体可举出铁、
钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌或锑等金属的氧化物或复合金属氧化物等。
64.作为上述有机颜料和无机颜料,可举出在颜色索引(由染色家协会出版)中被分类为颜料的化合物,可以更具体举出以下颜色索引(c.i.)编号的颜料,但不一定限于此:
65.c.i.颜料红9、81、97、105、122、123、144、149、150、155、166、168、171、175、176、177、179、180、185、192、202、208、209、214、215、216、220、222、224、242、254、255、264、269、270和272等红色颜料;
66.c.i.颜料黄13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180和185等黄色颜料;
67.c.i.颜料橙13、15、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65和71等橙色颜料;
68.c.i.颜料绿7、10、15、25、36、47、58和59等绿色颜料;
69.c.i.颜料蓝15(15:3、15:4、15:6等)、21、28、60、64和76等蓝色颜料;
70.c.i.颜料紫1、14、19、23、29、32、33、36、37和38等紫色颜料;
71.c.i颜料棕28等棕色颜料。
72.作为上述染料,只要对于有机溶剂具有溶解性或分散性,就没有限制地使用。优选使用对于有机溶剂具有溶解性并且能够确保对于碱性显影液的溶解性和耐热性、耐溶剂性等可靠性的染料。
73.作为上述染料,可以从具有磺酸或羧酸等酸性基团的酸性染料、酸性染料与含氮化合物的盐、酸性染料的磺酰胺等以及它们的衍生物中选择使用。此外,也可以选择偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料以及它们的衍生物。
74.优选地,上述染料可举出在颜色索引(由染色家协会出版)中被分类为染料的化合物或者染色手册(色染社)中记载的已知染料。
75.作为上述染料的具体例,可举出:
76.c.i.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34和35;
77.c.i.溶剂黄4、14、15、16、21、23、24、38、56、62、63、68、79、82、93、94、98、99、151、162和163;
78.c.i.溶剂蓝18、35、36、45、58、59、59:1、63、68、69、78、79、83、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136和139;
79.c.i.溶剂红8、45、49、89、111、122、125、130、132、146和179等红色染料;
80.c.i.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422和426等红色染料。
81.上述颜料和染料各自可单独使用或者两种以上组合使用。
82.(a5)颜料分散剂
83.上述颜料分散剂是为了颜料的解凝及维持稳定性而添加,可无限制地使用本技术领域中常用的颜料分散剂,作为上述颜料分散剂的具体例,可以举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性系、聚酯系、聚胺系等表面活性剂等,它们可以各自单独使用或两种以上组合使用。
84.此外,上述颜料分散剂优选包括含有甲基丙烯酸丁酯(bma)或甲基丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯(dmaema)的丙烯酸酯系分散剂(以下称为丙烯酸酯系分散剂)。丙烯酸酯系分散剂优选可使用通过活性控制法(living control method)来制造的物质,作为市售品,可举出disper byk-2000、disper byk-2001、disper byk-2070或disper byk-2150等,上述丙烯酸酯系分散剂各自可以单独使用或两种以上组合使用。
85.上述颜料分散剂可以使用丙烯酸酯系分散剂以外的其他树脂型的颜料分散剂。作为上述其他树脂型的颜料分散剂,可以举出公知的树脂型颜料分散剂,特别是聚氨酯、以聚丙烯酸酯为代表的聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、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、含羟基聚羧酸的酯及它们的改性生成物、或具有自由(free)羧基的聚酯与聚(低级亚烷基亚胺)的反应而形成的酰胺或它们的盐那样的油质分散剂、(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那样的水溶性树脂或水溶性聚合物化合物;聚酯;改性聚丙烯酸酯;环氧乙烷/环氧丙烷的加成生成物;以及磷酸酯等。
86.作为上述其他树脂型的颜料分散剂的市售品,对于阳离子系树脂分散剂而言,可以举出例如毕克(byk)化学公司的商品名disper byk-160、disper byk-161、disper byk-162、disper byk-163、disper byk-164、disper byk-166、disper byk-171、disper byk-182和disper byk-184;巴斯夫(basf)公司的商品名efka-44、efka-46、efka-47、efka-48、efka-4010、efka-4050、efka-4055、efka-4020、efka-4015、efka-4060、efka-4300、efka-4330、efka-4400、efka-4406、efka-4510和efka-4800;路博润(lubrizol)公司的商品名solspers-24000、solspers-32550和nbz-4204/10;川研精化公司的商品名hinoact t-6000、hinoact t-7000和hinoact t-8000;味之素公司的商品名ajispur pb-821、ajispur pb-822和ajispur pb-823;共荣社化学公司的商品名florene dopa-17hf、florene dopa-15bhf、florene dopa-33和florene dopa-44等。
87.上述丙烯酸酯系分散剂以外的其他树脂型的颜料分散剂可以各自单独或两种以上混合使用,也可以与丙烯酸酯系分散剂并用。
88.相对于上述着色剂中的固体成分100重量份,上述颜料分散剂的含量可以为1重量份至5重量份,优选为5重量份至30重量份。在上述颜料分散剂的含量处于上述范围内的情况下,能够得到均匀粒径的分散的颜料,因此优选。如果颜料分散剂的含量大于50重量份,则粘度可能增加,如果颜料分散剂的含量少于1重量份,则可能导致颜料微粒化困难或分散后的凝胶化等问题。
89.(b)碱溶性树脂
90.本发明的碱溶性树脂是对于显影工序中使用的碱性显影液赋予溶解性的成分,且作为颜料的分散介质发挥作用。
91.上述碱溶性树脂只要能够溶解于碱性显影液就可以没有限制地使用,优选可包含cardo系碱溶性树脂、丙烯酸系碱溶性树脂或它们的混合物。
92.上述cardo系碱溶性树脂具有通过光或热的作用的反应性和碱溶性,本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物所包含的cardo系碱溶性树脂只要是发挥对于包含白色颜料的着色剂的粘着树脂的功能、且能够溶解于碱性显影液的树脂就没有限制。
93.本发明的cardo系碱溶性树脂可包含化学式1-1和化学式1-2所表示的化合物中的
一种以上。
94.[化学式1-1]
[0095][0096]
[化学式1-2]
[0097][0098]
在上述化学式1-1或化学式1-2中,r1、r2、r3和r4各自独立地为碳原子数1至5的烷基、碳原子数4至8的环烷基或
[0099]
x为氢原子、碳原子数1至5的烷基、或羟基,
[0100]
r5为氢原子或碳原子数1至5的烷基。
[0101]
在本发明中,上述化学式1-1所表示的化合物可以由以下化学式2-1所表示的化合物来合成,化学式1-2所表示的化合物可以利用化学式2-2所表示的化合物来合成。
[0102]
[化学式2-1]
[0103][0104]
[化学式2-2]
[0105][0106]
作为上述丙烯酸系碱溶性树脂,优选将具有羧基的乙烯性不饱和单体共聚来制
造。
[0107]
作为具有羧基的乙烯性不饱和单体的具体例,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等单羧酸类;富马酸、中康酸、衣康酸等二羧酸类;以及上述二羧酸的酸酐;ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等两末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯类等,优选为丙烯酸和甲基丙烯酸。
[0108]
此外,可以通过将具有羧基的乙烯性不饱和单体与可共聚的不饱和单体聚合来制造上述碱溶性树脂。
[0109]
作为上述可共聚的不饱和单体的具体例,包括:作为具有缩水甘油基的不饱和单体的甲基丙烯酸缩水甘油酯;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、n-羟基乙基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸羟基乙酯等具有羟基的乙烯性不饱和单体;苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚等芳香族乙烯基化合物;n-环己基马来酰亚胺、n-苄基马来酰亚胺、n-苯基马来酰亚胺、n-邻羟基苯基马来酰亚胺、n-间羟基苯基马来酰亚胺、n-对羟基苯基马来酰亚胺、n-邻甲基苯基马来酰亚胺、n-间甲基苯基马来酰亚胺、n-对甲基苯基马来酰亚胺、n-邻甲氧基苯基马来酰亚胺、n-间甲氧基苯基马来酰亚胺、n-对甲氧基苯基马来酰亚胺等n-取代马来酰亚胺系化合物;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类;(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、三环[5.2.1.0 2,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等脂环族(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯类;3-(甲基丙烯酰氧甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧甲基)氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷等不饱和氧杂环丁烷化合物等,但不限于此。
[0110]
上述可共聚的不饱和单体各自可以单独使用或两种以上组合使用。
[0111]
上述碱溶性树脂的酸值优选为30mg koh/g至200mg koh/g。当碱溶性树脂的酸值小于30mg koh/g时,间隔壁形成用感光性树脂组合物难以确保足够的显影速度。当碱溶性树脂的酸值大于200mg koh/g时,与基板的密合性下降,容易发生图案短路,且会发生与色材的相容性问题,导致感光性树脂组合物中的色材沉淀或者感光性树脂组合物的储存稳定性下降,粘度容易上升。
[0112]
上述“酸值”是指,作为中和1g丙烯酸系聚合物所需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,通常可使用氢氧化钾水溶液进行滴定来得到。
[0113]
此外,优选为使用凝胶渗透色谱法(gpc;使用四氢呋喃作为洗脱溶剂)测定的聚苯乙烯换算重均分子量(以下,简称为“重均分子量”)为2,000至20,000、优选为3,000至10,000的cardo系树脂或丙烯酸系碱溶性树脂。在上述分子量范围内,能够抑制显影工序中的膜损失且提搞图案稳定性。
[0114]
相对于本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物的总重量,碱溶性树脂的含量可以为5重量%至85重量%,优选为5重量%至60重量%。当碱溶性树脂的含量处于上述范围内时,在显影剂中的溶解性充分而容易形成固化膜,且在显时时防止曝光部的像素部分的膜减少而未曝光部的遗漏性变佳,因此优选。
[0115]
(c)光聚合性化合物
[0116]
上述光聚合性化合物作为通过以下(d)光聚合引发剂的作用能够聚合的化合物,可以使用单官能单体、二官能单体或多官能单体等,优选可以使用二官能以上的多官能单体。
[0117]
作为上述单官能单体的具体例,包括丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基乙酯或n-乙烯基吡咯烷酮等,但不限于此。
[0118]
作为上述二官能单体的具体例,包括1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚a的双(丙烯酰氧基乙基)醚或3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等,但不限于此。
[0119]
作为上述多官能单体的具体例,包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等,但不限于此。
[0120]
此外,相对于间隔壁形成用感光性树脂组合物的总重量,上述光聚合性化合物的含量可以为5重量%至50重量%。从强度和平滑度方面考虑,上述光聚合性化合物的含量优选在上述范围内。
[0121]
(d)光聚合引发剂
[0122]
本发明的光聚合引发剂为通过可见光线、紫外线、远紫外线、电子束或x射线等放射线的曝光而产生能够引发上述光聚合性化合物的聚合的自由基的化合物。
[0123]
上述光聚合引发剂例如可以使用苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、联咪唑西化合物、三嗪系化合物、肟酯类系化合物和噻吨酮系化合物等。
[0124]
作为上述苯乙酮系化合物的具体例,可以举出二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。
[0125]
作为上述二苯甲酮系化合物的具体例,可以举出二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰-4'-甲基二苯基硫醚、3,3',4,4'-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
[0126]
作为上述联咪唑系化合物的具体例,可以举出2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑或4,4',5,5'位置的苯基被烷
氧羰基取代的联咪唑化合物等。其中,优选使用2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑。
[0127]
作为上述三嗪系化合物的具体例,可以举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)亚乙基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)亚乙基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)亚乙基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)亚乙基]-1,3,5-三嗪等。
[0128]
作为上述肟酯系化合物的具体例,可以举出邻乙氧基羰基-α-氧亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛烷二酮2-(o-苯甲酰肟)(1,2-octanedione,-1-(4-phenylthio)phenyl,-2-(o-benzoyloxime))、1-(9-乙基)-6-(2-甲基苯甲酰-3-基)乙酮1-(o-乙酰肟)(ethanone,-1-(9-ethyl)-6-(2-methylbenzoyl-3-yl)-,1-(o-acetyloxime))等,作为市售品,可举出汽巴嘉基(ciba geigy)公司的cgi-124和cgi-224、巴斯夫(basf)公司的oxe-01、oxe-02和oxe-03、艾迪科(adeka)公司的n-1919和nci-831等。
[0129]
作为上述噻吨酮系化合物的具体例,包括2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
[0130]
上述光聚合引发剂可以单独使用或两种以上混合使用。
[0131]
相对于间隔壁形成用感光性树脂组合物的总重量,上述光聚合引发剂的含量可以为0.01重量%至10重量%,优选为0.01重量%至5重量%。当上述光聚合引发剂的含量处于上述范围内时,光聚合反应速度适当而能够防止整体工序时间增加,防止过度反应导致的最终固化膜的物性降低,因此优选。
[0132]
本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物可以在光聚合引发剂中进一步包含光聚合引发助剂。当与光聚合引发剂一起使用光聚合引发助剂时,感光性树脂组合物具有更高灵敏度,提高生产率,因此优选。
[0133]
上述光聚合引发助剂是为了促进由上述光聚合引发剂引发聚合的光聚合性化合物的聚合而使用的化合物,优选可以使用选自由胺和羧酸化合物组成的组中的一种以上化合物。
[0134]
当包含上述光聚合引发助剂时,相对于1摩尔的上述光聚合引发剂,光聚合引发助剂的含量一般可以为大于0摩尔且10摩尔以下,优选为0.01摩尔至5摩尔。当上述光聚合引发助剂的含量处于上述范围内时,提高光聚合效率而能够期待提高产率的效果,因此优选。
[0135]
(e)溶剂
[0136]
作为上述溶剂,可以无特别限制地使用本技术领域中已知的有机溶剂。
[0137]
作为上述溶剂的具体例,可以举出:乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇二丙基醚和二丙二醇二丁基醚等醚类;苯、甲
苯、二甲苯和均三甲苯等芳香族烃类;甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮和环己酮等酮类;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇和甘油等醇类;3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基-1-丁酯、乙酸甲氧基戊酯、乙二醇单乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和γ-丁内酯等酯类等。上述溶剂可以使用选自由例示的溶剂组成的组中的一种或两种以上混合使用。
[0138]
从涂布性、干燥性方面考虑,上述溶剂中优选可以使用沸点为100℃至200℃的有机溶剂,更优选可以使用亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、酮类、3-乙氧基丙酸乙酯或3-甲氧基丙酸甲酯等酯类,进一步优选可以使用丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。这些溶剂可以各自单独使用或两种以上混合使用。
[0139]
上述溶剂的含量可以是使间隔壁形成用感光性树脂组合物达到100重量%的余量。具体而言,本发明中,“余量”是指使包含本发明的必要成分和其他追加成分的组合物的总重量变成100重量%的余量,不会因上述“余量”的意义而限定本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物不包含追加成分。
[0140]
例如,相对于间隔壁形成用感光性树脂组合物的总重量,上述溶剂的含量可以为60重量%至90重量%,优选为70重量%至85重量%,但不限于此。然而,在上述溶剂的含量处于上述含量范围内的情况下,在利用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋涂机、狭缝涂布机(有时也称为模涂机)、喷墨打印机等涂布装置进行涂布时,提供涂布性变佳的效果,因此优选。
[0141]
添加剂
[0142]
本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物可根据需要进一步包含填充剂、其他高分子化合物、固化剂、表面活性剂、密合促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防凝剂等添加剂。上述添加剂可以单独使用或者两种以上混合使用。
[0143]
作为上述填充剂,具体可以使用玻璃、二氧化硅、氧化铝等,但不限于此。
[0144]
作为上述其他高分子化合物,具体可以使用环氧树脂、马来酰亚胺树脂等固化性树脂,聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇单烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等热塑性树脂等,但不限于此。
[0145]
作为上述表面活性剂,例如可以举出硅系、氟系、酯系、阳离子系、阴离子系、两性等表面活性剂等,它们各自可以单独使用或两种以上组合使用。
[0146]
上述抗氧化剂可以包含例如选自由磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂和酚系抗氧化剂组成的组中的一种以上,在此情况下,能够抑制在工序中高温下可能发生的变色现象或在制造显示器之后可能由光源引起的黄变发生。上述抗氧化剂可以包含选自由酚系化合物、磷系化合物和硫系化合物所组成的组中的一种以上,它们可以以酚系-磷系化合物、酚系-硫系化合物、磷系-硫系化合物或酚系-磷系-硫系化合物的组合使用。
[0147]
作为上述密合促进剂,具体可以使用选自由乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧硅烷、3-氨基丙基三乙氧硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧
基硅烷、3-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷(3-isocyanatepropyltrimethoxysilane)和3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(3-isocyanatepropyltriethoxysilane)组成的组中的一种或它们的混合物。
[0148]
上述防凝剂具体可以使用聚丙烯酸钠等,但不限于此。
[0149]
在不阻碍本发明的效果的范围内,本领域技术人员可适当地添加上述添加剂。例如,相对于间隔壁形成用感光性树脂组合物的总重量,上述添加剂的含量可以为0.05重量%至10重量%,优选为0.1重量%至10重量%,更优选为0.1重量%至5重量%,但不限于此。
[0150]
<间隔壁结构和显示装置>
[0151]
本发明提供由间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁结构、以及包含其的显示装置。
[0152]
在包含颜色转换面板的显示装置中,由于驱动各个像素以形成颜色,因此必须形成能够区分各个像素的间隔壁结构。包含使用本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物所形成的间隔壁结构的显示装置可形成如下间隔壁:防止像素之间的混色,有利于形成精细图案,且随着显影工序的显影时间变化造成的线宽变化小。当间隔壁的线宽变化小时,具有颜色转换像素能够确保足够的空间且能够实现高品质的图像的优点。
[0153]
此外,优选间隔壁结构形成为具有3μm至20μm的高度或厚度,优选为3μm至15μm的高度或厚度。
[0154]
作为上述显示装置,可包括液晶显示装置、有机发光二极管、柔性显示器等,但不限于此,可以例示可应用的本领域中已知的所有显示装置。
[0155]
为了制造颜色转换间隔壁,可以使用本发明的间隔壁形成用组合物,且没有特别限制地使用本技术领域中常用的方法。
[0156]
例如,可将上述组合物涂布于基材的一面上且通过光固化和显影过程来形成固化膜从而形成间隔壁。可以使用光刻工序来形成颜色转换像素和用以区分像素的颜色转换面板间隔壁结构。
[0157]
具体而言,为了形成间隔壁,将各感光性树脂组合物涂布于基材的一面上,然后进行加热干燥而去除溶剂等挥发成分以得到平滑固化膜。
[0158]
上述组合物的涂布方法没有特别限制,例如可以举出旋涂法、柔性涂布法(flexible coating method)、辊涂法、狭缝式旋转涂布法或狭缝式涂布法等。
[0159]
在涂布上述组合物之后,进行加热干燥(前烘烤、前烧成)或在减压干燥之后进行加热,以使溶剂等挥发成分挥发。上述加热温度一般可以为70℃至150℃,优选为80℃至130℃,但不限于此。
[0160]
为了在由此形成的涂膜上形成目标图案,通过掩模照射紫外线,以使被紫外线照射的部分固化。此时,对曝光部整体均匀地照射平行光线,优选使用掩模对准器或步进曝光机等装置以便实施掩模与基板的精确的位置对准。作为上述紫外线,可使用g线(波长:436nm)、h线、i线(波长:365nm)等,紫外线的照射量可视需要适宜选择,
[0161]
使固化完成的涂膜接触显影液以溶解未曝光部并进行显影,从而形成目标图案的
固化膜。
[0162]
对于这样形成的上述固化膜,通过追加加热固化工序(前烘烤、后烧成)能够使其固化成比上述固化物更坚硬,此时,加热温度可以为90℃至230℃,且加热时间可为5分钟至180分钟,优选可以为15分钟至90分钟,但不限于此。
[0163]
实施方式
[0164]
以下,通过实施例更加详细说明本发明。
[0165]
然而,以下实施例用于更加详细说明本发明,本发明的范围不受以下实施例的限定。在本发明的范围内,本领域技术人员可以适当修改、改变以下实施例。
[0166]
此外,下面,除非另有说明,否则表示含量的“%”和“份”是重量基准。
[0167]
<实施例和比较例:感光性树脂组合物的制造>
[0168]
参考以下表1和表2中记载的组成和重量份制造实施例和比较例的感光性树脂组合物。
[0169]
[表1]
[0170][0171]
[表2]
[0172][0173]-白色颜料(a1-1):tio2(ti-pure r-101,杜邦公司)
[0174]-黑色颜料(a2)
[0175]-a2-1:内酰胺黑(100cf,巴斯夫公司)
[0176]-a2-2:苝黑(c.i.颜料黑32,巴斯夫公司)
[0177]-黄色颜料(a3)
[0178]-a3-1:c.i.颜料y138(巴斯夫公司)
[0179]-a3-2:c.i.颜料y139(巴斯夫公司)
[0180]-a3-3:c.i.颜料y185(巴斯夫公司)
[0181]-分散剂:disperbyk-2000
[0182]-碱溶性树脂:丙烯酸系碱溶性树脂(cx-65-c,昭和电工(showa denko k.k.))
[0183]-光聚合性化合物:乙氧基化二季戊四醇五丙烯酸酯(a-dph-12e,新中村化学)
[0184]-光聚合引发剂:pbg-327(tronly公司)
[0185]-添加剂:f554(dic公司)
[0186]
<实验例>
[0187]
(1)间隔壁图案固化膜的制造
[0188]
将5cm
×
5cm玻璃基板(康宁公司)使用中性清洁剂和水来清洗,然后使其干燥。在上述玻璃基板上,使用丙二醇甲基醚乙酸酯(pgmea)溶剂将实施例和比较例的感光性树脂组合物固体各自稀释为30%浓度。以最终膜的厚度为10μm的方式进行旋转涂布,在80℃进行前烘烤,并干燥2分钟,从而去除溶剂。然后,对于包含1μm至100μm的线/间隔图案或40mm
×
40mm的图案的掩模,以100mj/cm2的曝光量进行曝光,并使用碱性水溶液去除未曝光部。对于所制造的固化膜,接着以180℃进行30分钟后烧成,制造10μm厚度的间隔壁图案的固化膜。
[0189]
(2)测定锥形肩部(tapered shoulders)的角度
[0190]
使用电子显微镜(型号:su-8010,日立公司)检查由上述实施例和比较例的感光性树脂组合物制造的间隔壁图案的固化膜,并以图3所示的方法测定锥形肩部的角度,将结果示于下表3。
[0191]
<锥形肩部角度的评价标准>
[0192]
○
:大于140
°
[0193]
△
:大于110
°
且小于140
°
[0194]
×
:小于等于110
°
[0195]
(3)耐溶剂性评价
[0196]
将由实施例和比较例的感光性树脂组合物制造的间隔壁图案的固化膜在90℃的pgmea溶剂中浸渍10分钟,测定浸渍前后的膜厚度变化量并进行比较评价,将结果示于下表3。
[0197]
《耐溶剂性评价基准》
[0198]
◎
:小于等于0.1μm
[0199]
○
:大于0.1μm且小于等于0.3μm
[0200]
△
:大于0.3μm且小于等于0.7μm
[0201]
×
:大于0.7μm
[0202]
(4)残渣评价
[0203]
使用光学显微镜观察由实施例和比较例的感光性树脂组合物制造的间隔壁图案的固化膜表面,根据图4所示的残渣测定基准来评价,并将结果示于下表3。
[0204]
《残渣评价基准》
[0205]
○
:没有产生残渣
[0206]
△
:产生少量残渣
[0207]
×
:产生大量残渣
[0208]
[表3]
[0209]
工序特性锥形角度耐溶剂性残渣实施例1
○○○
实施例2
○◎○
实施例3
○◎○
实施例4
○○○
实施例5
△△△
实施例6
○○○
实施例7
○○○
实施例8
○◎○
实施例9
○◎○
比较例1
×○×
比较例2
△○○
比较例3
○△○
比较例4
△×○
[0210]
(5)测定透射率和反射率
[0211]
使用分光亮度计(spectrophotometer,cm-3700d)测定上述10μm厚度的间隔壁图案固化膜在各波长下的透射率和反射率。
[0212]
在各波长下的透射率或反射率评价基准如下所示,将结果示于下表4。
[0213]
<450nm波长下的透射率>
[0214]
○
:小于等于5%
[0215]
△
:大于5%且小于等于20%
[0216]
×
:大于20%
[0217]
<波长550nm下的反射率>
[0218]
◎
:大于等于20%
[0219]
○
:大于等于15%且小于20%
[0220]
△
:大于等于10%且小于15%
[0221]
×
:小于10%
[0222]
<波长650nm下的反射率>
[0223]
◎
:大于等于20%
[0224]
○
:大于等于15%且小于20%
[0225]
△
:大于等于10%且小于15%
[0226]
×
:小于10%
[0227]
<900nm波长下的透射率>
[0228]
○
:大于等于70%
[0229]
△
:大于等于55%且小于70%
[0230]
×
:小于55%
[0231]
[表4]
[0232]
光特性450nm透射率550nm反射率650nm反射率900nm透射率实施例1
○◎◎○
实施例2
○◎◎○
实施例3
○○○○
实施例4
○◎◎○
实施例5
△○○○
实施例6
△○○○
实施例7
○◎◎○
实施例8
○○○○
实施例9
○○○○
比较例1
○○○×
比较例2
△△×○
比较例3
○××○
比较例4
×○△○
[0233]
参照上述表3和表4,可确认到使用实施例的感光性树脂组合物制造的间隔壁图案的固化膜在450nm波长下透射率为20%以下、在550nm和650nm波长下反射率为10%以上、在900nm波长下透射率为70%以上。因此,当使用本发明的感光性树脂组合物形成显示装置的
间隔壁图案的固化膜时,能够提供有效防止颜色转换面板的混色、提高分辨率和光效率、且容易识别对准键的效果。
[0234]
此外,可确认到在使用实施例的感光性树脂组合物制造的间隔壁图案的固化膜的情况下,尤其是在使用实施例1至4和实施例7至9的感光性树脂组合物制造的间隔壁图案的固化膜的情况下,耐溶剂性等可靠性优异,除了图案形成部之外没有残渣,且锥形工序特性优异。
[0235]
另一方面,确认到使用不包含白色颜料、黑色颜料和黄色颜料中的一种以上的比较例1至4的感光性树脂组合物制造的间隔壁图案的固化膜不满足本发明的波长下的透射率和反射率范围,且可确认到锥形肩部角度、耐溶剂性和残渣等工序特性也比实施例差。
[0236]
产业上的可利用性
[0237]
本发明的间隔壁形成用感光性树脂组合物和间隔壁结构能够提供如下效果:耐溶剂性等可靠性优异,除了图案形成部位之外没有残渣,成锥形工序特性优异。
技术特征:
1.一种间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,包含:(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)光聚合性化合物、(d)光聚合引发剂、以及(e)溶剂,由所述感光性树脂组合物制造的固化膜在固化膜的厚度为3μm至15μm时,在450nm波长下透射率为20%以下、在550nm和650nm波长下反射率为10%以上、且在900nm波长下透射率为70%以上。2.根据权利要求1所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,所述着色剂包含白色颜料、黑色颜料和黄色颜料。3.根据权利要求2所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,所述白色颜料的平均粒度为150nm至400nm。4.根据权利要求2所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,所述白色颜料包含氧化钛(tio2)。5.根据权利要求4所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,所述氧化钛(tio2)是以选自由氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)和有机物组成的组中的一种以上进行表面处理。6.根据权利要求2所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,所述黑色颜料包含选自由内酰胺黑、苝黑、花青黑和苯胺黑组成的组中的一种以上。7.根据权利要求2所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,所述c.i.黄色颜料包含选自由c.i.黄色颜料138、139、150和185组成的组中的一种以上。8.根据权利要求2所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,相对于所述感光性树脂组合物的总重量,所述白色颜料的含量为1重量%至28重量%。9.根据权利要求2所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,相对于所述感光性树脂组合物的总重量,所述黑色颜料的含量为0.05重量%至5重量%。10.根据权利要求2所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,相对于所述感光性树脂组合物的总重量,所述黄色颜料的含量为0.05重量%至5重量%。11.根据权利要求1所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其特征在于,所述碱溶性树脂包含cardo系碱溶性树脂和丙烯酸系碱溶性树脂中的任一种以上。12.根据权利要求1所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物,其还包含选自由填充剂、高分子化合物、固化剂、表面活性剂、密合促进剂、抗氧化剂和防凝剂组成的组中的一种以上。13.一种间隔壁结构,其由权利要求1至12中任一项所述的间隔壁形成用感光性树脂组合物制造。14.一种显示装置,其包含权利要求13所述的间隔壁结构。
技术总结
本发明涉及间隔壁形成用感光性树脂组合物、由上述间隔壁形成用感光性树脂组合物制造的间隔壁结构、以及包含其的显示装置,所述感光性树脂组合物包含:(A)着色剂、(B)碱溶性树脂、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引发剂、以及(E)溶剂,由上述感光性树脂组合物制造的固化膜在固化膜的厚度为3μm至15μm时,在450nm波长下透射率为20%以下、在550nm和650nm波长下反射率为10%以上、且在900nm波长下透射率为70%以上。70%以上。70%以上。
技术研发人员:权玟廷 金勋植 李在乙
受保护的技术使用者:东友精细化工有限公司
技术研发日:2022.02.24
技术公布日:2023/10/7
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