CN112578634A - 紫外线固化性树脂组合物、彩色滤光片、彩色抗蚀剂和发光装置及它们的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供可以维持低粘度、且可以使光的反射不易发生的紫外线固化性树脂组合物。紫外线固化性树脂组合物包含光聚合性成分(A)和光聚合引发剂(B)。紫外线固化性树脂组合物的折射率为1.49以上。紫外线固化性树脂组合物的25℃或40℃中的至少一个温度下的粘度为30mP·s以下。
Description
技术领域
本公开涉及紫外线固化性树脂组合物、彩色抗蚀剂、彩色滤光片、发光装置、发光装置的制造方法、及彩色抗蚀剂的制造方法。详细而言,涉及用于制作光学部件的紫外线固化性树脂组合物、由紫外线固化性树脂组合物制作的彩色抗蚀剂、具备该彩色抗蚀剂的彩色滤光片、具备包含紫外线固化性树脂组合物的固化物的光学部件的发光装置、发光装置的制造方法、及彩色抗蚀剂的制造方法。
背景技术
具备发光二极管等发光元件的发光装置被用于照明用途、显示用途等,预期将来会进一步普及。
发光装置中被称为顶部发射型的发光装置例如如下构成:在支撑基板上配置发光元件,以与支撑基板相面对的方式配置透明基板,向支撑基板与透明基板之间填充透明的密封材料,由此而构成。这种情况下,发光元件所发出的光可以通过密封材料及透明基板而向外部射出。
例如,专利文献1公开了一种光固化性高折射率树脂组合物,其包含(甲基)丙烯酸酯成分、光聚合引发剂、氧化锆微粒、有机硅化合物。专利文献1公开了:该光固化性高折射率树脂组合物的(甲基)丙烯酸酯成分包含具有芴骨架的(甲基)丙烯酸酯,由此可以实现高折射率,另外由树脂组合物制作的层对基材的密合性优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-19245号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,专利文献1公开的光固化性高折射率树脂组合物虽然可以实现高折射率,但是由于将树脂组合物成型时的粘度过高而难以确保充分的成型性。
本公开的目的在于,提供可以维持低粘度且可以使光的反射不易发生的紫外线固化性树脂组合物、彩色抗蚀剂、彩色滤光片、具备包含该紫外线固化性树脂组合物的固化物的密封材料的发光装置、发光装置的制造方法及彩色抗蚀剂的制造方法。
用于解决课题的方案
本公开的一个方式的紫外线固化性树脂组合物包含光聚合性成分(A)和光聚合引发剂(B)。紫外线固化性树脂组合物的折射率为1.49以上。紫外线固化性树脂组合物的、25℃或40℃中的至少一个温度下的粘度为30mP·s以下。
本公开的一个方式的发光装置具备光源和透射由上述光源发出的光的光学部件。上述光学部件包含上述紫外线固化性树脂组合物的固化物。
本公开的一个方式的发光装置的制造方法为制造具备光源和透射由上述光源发出的光的光学部件的发光装置的方法,包括下述步骤:用喷墨法将上述紫外线固化性树脂组合物成型后,对上述紫外线固化性树脂组合物照射紫外线而使其固化,从而制作上述光学部件。
发明效果
根据本公开的一个方式,可得到可以维持低粘度且可以使光的反射不易发生的紫外线固化性树脂组合物。
另外,根据本公开的一个方式,可得到可具有优异的光取出效率的发光装置。
附图说明
图1为示出本公开的一个实施方式的发光装置的第一例的概要截面图。
图2为示出本公开的一个实施方式的发光装置的第二例的概要截面图。
图3为本发明的一个实施方式的液晶显示装置的一例的概要截面图。
图4为本发明的一个实施方式的LED显示装置的一例的概要截面图。
附图标记说明
1 发光装置
4 发光元件
5 光学部件
10 彩色抗蚀剂
100 彩色滤光片
具体实施方式
以下对本公开的一个实施方式进行说明。
以往由树脂组合物制作光学部件时,为了提高光学部件的折射率而进行向树脂组合物中配合例如无机粒子等折射率高的粒子的操作。这种情况下,通过使树脂组合物固化而制作固化物,包含该固化物的光学部件可具有高折射率。若能够提高光学部件的折射率,则可以提高用于从具备发光元件的发光装置等之类的装置取出光的效率。
但是,树脂组合物包含折射率高的粒子时,存在对树脂组合物的粘度造成影响、另外对通过喷墨将树脂组合物成型时的成型性(喷墨性)带来不良影响的情况。
因此,发明人们为了得到喷墨性良好、且具有即使不依赖折射率高的粒子也能够实现树脂组合物及其固化物的高折射率的组成的紫外线固化性树脂组合物而进行了深入研究,从而完成了本发明。
即,本实施方式的紫外线固化性树脂组合物(以下也称为组合物(X))包含光聚合性成分(A)及光聚合引发剂(B)。组合物(X)的折射率为1.49以上。组合物(X)的、25℃或40℃中的至少一个温度下的粘度为30mP·s以下。
根据本实施方式,通过将组合物(X)成型后使之固化,可以用于例如发光装置1中的、透射由光源发出的光的光学部件5。即,光学部件5为具有光学***的装置(例如发光装置1)中的、用于透射由发光元件等光源发出的光的部件。根据本实施方式,作为光学部件5,例如,可以制作发光装置1中的包覆发光元件4的密封材料51(参照图1)。另外,根据本实施方式,作为光学部件5,例如,还能够制作为了调整发光装置1的光学***中的折射率而重叠设置在具体例如钝化层61等上的构件(图2中称为调整层55)。另外,在本实施方式中,也能够通过将组合物(X)成型后使之固化来制作发光装置1中的彩色抗蚀剂10(参照图3及图4)。即,光学部件5中包含彩色抗蚀剂10等。
作为一例于图1中示出的发光装置1具备例如光源以及透射由光源发出的光的光学部件5及无机质层6,光学部件5与无机质层6重叠。特别优选由组合物(X)制作发光装置1中的密封材料51,其中,所述发光装置1具备发光元件4以及包覆发光元件4的密封材料5(51)及钝化层6(61,62),密封材料51和钝化层61(62)重叠。这种情况下,密封材料51为光学部件5,发光元件4为光源,钝化层61(62)为无机质层6(参照图1)。这种情况下,能够不易发生起因于发光装置1中的钝化层61(62)和密封材料51的发光效率下降。认为其原因在于,通过使组合物(X)的折射率为1.49以上,可以使包含组合物(X)的固化物的光学部件5的折射率接近无机材料制的钝化层61的折射率。认为通过使光学部件5(例如密封材料51)的折射率接近钝化层61的折射率,可以降低密封材料51与钝化层61的界面处的光反射,因此由发光元件4发出的光向外部的取出效率提高。
另外认为,图2所示的、在发光装置1中具备调整层55作为光学部件5时,也同样地可以使包含组合物(X)的固化物的调整层55的折射率接近无机材料制的钝化层62的折射率,可以降低调整层55与钝化层62的界面处的光反射。需要说明的是,发光装置1及构成发光装置1的构件等的详细情况稍后说明。
在本实施方式中,通过使组合物(X)的折射率为1.49以上,可以降低当光源发出的光射出至包含组合物(X)的固化物的光学部件时光在光学部件内部的折射程度。另外,可降低入射至光学部件的光从光学部件内向外部射出时的、在与重叠于光学部件的低折射率层的界面处的反射。在此,本公开中,紫外线固化性树脂组合物(组合物(X))的折射率是指对于波长589.3nm的光(钠的D线)的、25℃下的折射率。
组合物(X)的折射率更优选为1.50以上,进一步优选为1.53以上。另外,组合物(X)的折射率优选为1.53以上且1.85以下,进一步优选为1.58以上且1.80以下,更优选为1.63以上且1.75以下。这种情况下,可以使包含组合物(X)的固化物的光学部件5的折射率特别接近无机材料制的钝化层61的折射率,因此可以特别降低界面处的光反射。
优选通过使组合物(X)的折射率为1.49以上而使树脂组合物(X)的固化物的折射率为1.49以上。树脂组合物(X)的固化物的折射率更优选为1.50以上,进一步优选为1.55以上且1.87以下,特别优选为1.60以上且1.82以下,最优选为1.67以上且1.77以下。在此,本公开中,固化物的折射率是指对于波长589.3nm的光(钠的D线)的、25℃下的折射率。
进一步地,在本实施方式中,通过使组合物(X)的、25℃及40℃中的至少一个温度下的粘度为30mP·s以下,可提高组合物(X)的成型性。因此,可以特别容易地在常温下通过喷墨法将组合物(X)成型。
组合物(X)的25℃下的粘度更优选为25mPa·s以下,进一步优选为22mPa·s以下,特别优选为18mPa·s以下。该粘度还优选为4mPa·s以上。
组合物(X)的40℃下的粘度还优选为4mPa·s以上且30mPa·s以下。这种情况下,即使组合物(X)的常温下的粘度为任何值,稍稍加热组合物(X)也都能够使其低粘度化。因此,如果加热则可以容易地通过喷墨法将组合物(X)成型。另外,由于不大幅加热组合物(X)也可以使其低粘度化,因此不易由于组合物(X)中的成分发生挥发而导致组合物(X)的组成产生变化。该粘度更优选为25mPa·s以下,进一步优选为20mPa·s以下,特别优选为15mPa·s以下。该粘度还优选为5mPa·s以上。需要说明的是,组合物(X)的粘度可使用流变仪在剪切速度为100s-1的条件下进行测定。作为流变仪,可以使用例如Anton-Paar日本公司制的型号DHR-2。
这些的组合物(X)的25℃或40℃下的低粘度能够通过将在下文详述的组合物(X)的组成来实现。需要说明的是,组合物(X)的粘度在25℃及40℃中的任一温度下均可以为30mPa·s以下。
优选组合物(X)的固化物的玻璃化转变温度为70℃以上。即,优选组合物(X)具有通过固化而形成玻璃化转变温度为70℃以上的固化物的性质。这种情况下,组合物(X)的固化物可以具有良好的耐热性。因此,例如在对固化物实施伴随有升温的处理时,固化物不易发生劣化。组合物(X)的固化物的玻璃化转变温度更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,特别优选为100℃以上。
在本实施方式中,优选通过喷墨法将组合物(X)成型。这种情况下,容易使光学部件5高精细化,即,容易以高密度制作光学部件5。因此,容易进一步提高具备发光元件4及光学部件5的发光装置1的、发光元件4所发出的光的取出效率。另外,这种情况下,在由组合物(X)制作彩色抗蚀剂10时,容易位置精度高地制作彩色抗蚀剂10。而且,由此容易使彩色滤光片2中的彩色抗蚀剂1高精细化,即,容易以高密度制作微量的彩色抗蚀剂10。因此,容易实现具备彩色滤光片100的发光装置11、特别是显示装置的高精细化(高分辨率化)。另外,与通过丝网印刷法等伴随有接触的印刷法来成型时相比,通过喷墨法将组合物(X)成型时不易使异物混入组合物(X)及其固化物中,因此不易引起制作彩色抗蚀剂10时的成品率下降。另外,通过喷墨法将组合物(X)成型时,难以增大由组合物(X)制作的彩色抗蚀剂10的厚度尺寸,因此彩色抗蚀剂10的厚度为例如10μm以下。但是本实施方式中,如上所述,组合物(X)的固化物相较于其尺寸可以表现出高的波长转换效率,因此即使彩色抗蚀剂10的厚度小也容易表现出高波长转换效率。
优选组合物(X)不含溶剂或溶剂的含量(溶剂相对于组合物(X)整体的百分比)为1质量%以下。这种情况下,组合物(X)及组合物(X)的固化物不易产生来自于溶剂的逸出气体(out gas)。因此,不易产生起因于溶剂挥发的、组合物(X)的粘度变化。由此可以提高组合物(X)的保存稳定性。另外,在用光学部件5密封发光元件4时,可以使发光装置1的光学部件5内不易产生起因于逸出气体的空隙,因此不易发生水经由空隙而到达光学部件5的情况,可以使发光元件4不易因水而劣化。另外,在由组合物(X)制作光学部件5时,可以不需要用于从组合物(X)及组合物的固化物中除去溶剂的干燥工序。也可以具有用于从组合物(X)及固化物中的至少一者中除去溶剂的干燥工序,这种情况下能够实现降低干燥工序中的加热温度和缩短加热时间中的至少一者。因此,可以不降低光学部件5的制造效率、且使光学部件5不易产生逸出气体。溶剂的含量更优选为0.5质量%以下,进一步优选为0.3质量%以下,特别优选为0.1质量%以下。特别优选组合物(X)不含溶剂或仅包含不可避免地混入的溶剂。
综上,对于本实施方式的组合物(X)而言,可以由组合物(X)制作具有例如图1及图2所示的结构的发光装置1中的密封材料51。即,组合物(X)可用于制作具有图1中作为第一例而例示的结构的、用于发光装置中的发光元件4的密封材料51。再换言之,优选组合物(X)为用于制作密封材料的组合物、发光元件密封用的组合物、或发光装置制造用的组合物。另外,可以由组合物(X)制作具有图2中作为第二例而例示的结构的发光装置1中的光学部件5。即,组合物(X)还能够作为用于调整发光元件4所发出的光的折射率的构件(调整层55)使用。再换言之,组合物(X)优选为用于制作密封材料的组合物、用于密封发光元件的组合物及用于制造发光装置的组合物,并且也可以说是用于折射率调整构件的组合物。
以下对本实施方式进一步进行详细说明。
1.紫外线固化性树脂组合物
对本实施方式的紫外线固化性树脂组合物(组合物(X))进行说明。
如上所述,组合物(X)包含光聚合性成分(A)及光聚合引发剂(B)。光聚合性成分(A)为能够在光聚合引发剂(B)存在下或不存在下接受紫外线的照射而发生聚合反应的成分。光聚合引发剂(B)可以包含固化催化剂。光聚合性成分(A)包含例如选自单体、低聚物及预聚物中的至少一种成分。若对组合物(X)照射紫外线,则聚合反应被引发,光聚合性成分(A)发生固化,由此可以制作组合物(X)的固化物。
如上所述,组合物(X)包含光聚合性成分(A)。
光聚合性成分(A)具有自由基聚合性和阳离子聚合性中的至少一者。光聚合性成分(A)例如在1分子中具有一个以上的、自由基聚合性的官能团和阳离子聚合性的官能团中的至少一者。自由基聚合性的官能团包含例如选自乙烯基及(甲基)丙烯酰基中的至少一种。需要说明的是,乙烯基(CH2=CH-)包括烯丙基(CH2=CH-CH2-)。另外,本实施方式中“(甲基)丙烯*”是指“丙烯*”和“甲基丙烯*”中的至少一者。光聚合性成分(A)通过具有选自这些中的至少一个官能团、从而能够照射紫外线等光而进行聚合反应。
光聚合性成分(A)的折射率为1.49以上。这种情况下,容易使组合物(X)及组合物(X)的固化物的折射率更接近无机材料制成的层(例如钝化层)的折射率。因此,可以容易地进一步降低钝化层与层叠于钝化层的包含组合物(X)的固化物的光学部件5的界面处的光反射。
光聚合性成分(A)整体的25℃下的粘度优选为50mPa·s以下。这种情况下,光聚合性成分(A)可以使组合物(X)特别地低粘度化。光聚合性成分(A)整体的粘度更优选为30mPa·s以下,进一步优选为25mPa·s以下,特别优选为20mPa·s以下。另外,光聚合性成分(A)整体的粘度为例如3mPa·s以上。
光聚合性成分(A)整体的40℃下的粘度还优选为50mPa·s以下。这种情况下,光聚合性成分(A)可以使加热状态下的组合物(X)特别地低粘度化。光聚合性成分(A)整体的粘度进一步优选为30mPa·s以下,进一步优选为25mPa·s以下,特别优选为20mPa·s以下。另外,光聚合性成分(A)整体的粘度为例如3mPa·s以上。
对光聚合性成分(A)可能包含的成分进行说明。
如上所述,组合物(X)的折射率为1.49以上。为了提高组合物(X)的折射率,例如,优选使光聚合性成分(A)包含高折射率的化合物、特别是折射率为1.53以上且1.85以下的化合物。该化合物的折射率更优选为1.58以上且1.80以下,进一步优选为1.63以上且1.75以下。该化合物的折射率为对于波长589.3nm的光(钠的D线)的、25℃下的折射率。具体而言,使光聚合性成分(A)包含选自具有芳香环的化合物、具有氟以外的卤素原子的化合物、具有硫的化合物、及具有脂环式基团的化合物中的至少一种化合物。若向组合物(X)中导入选自芳香族环、氟原子以外的卤素原子、硫原子及脂环式基中的至少一种,则容易提高组合物(X)及其固化物的折射率。
特别优选使光聚合性成分(A)包含在1分子中至少具有一个硫原子的含硫化合物(A1)。含硫化合物(A1)也具有光聚合性。具体而言,本实施方式中的含硫化合物(A1)在1分子中具有一个以上的含有不饱和键的基团、并且在1分子中至少具有一个硫原子。这种情况下,含硫化合物(A1)可有助于提高组合物(X)的折射率。因此,可以提高组合物(X)的固化物的透射性,由此,可以使包含组合物(X)的固化物的光学部件5与层叠于光学部件5的高折射率层的界面处的反射难以发生。另外,若组合物(X)包含含硫化合物(A1),则可以使组合物(X)固化时不易产生逸出气体。而且,这种情况下,含硫化合物(A1)能提高由组合物(X)制作的固化物与基材的密合性。具有不饱和键的基团包括例如选自乙烯基及(甲基)丙烯酰基中的至少一种。
优选包含含硫化合物(A1)中的25℃下的折射率为1.53以上且1.85以下的化合物。该化合物的折射率更优选为1.58以上且1.80以下,进一步优选为1.63以上且1.75以下。
优选含硫化合物(A1)包含具有芳基硫醚骨架的化合物(A11)。化合物(A11)也具有光聚合性。在此,芳基硫醚骨架是指芳香环与硫原子通过单键直接键合的结构。需要说明的是,芳香环为例如苯环(苯基),但不限于苯环,为具有芳香性的烃(例如芳基)即可。另外,芳香环上的氢原子可被氢原子以外的原子或官能团取代。化合物(A11)通过具有芳基而可以容易地抑制粘度的过度上升,另外,通过具有硫原子,可有助于提高组合物(X)的折射率。进一步地,化合物(A11)中芳基和硫原子直接键合,从而容易实现通过喷墨法进行成型时所要求的低粘度。需要说明的是,化合物(A11)只要是至少一个芳基与至少一个硫原子进行化学上的键合即可,在具有多个芳基和多个硫原子时,芳基与硫原子也可以交替键合。
优选化合物(A11)包含具有下述式(50)所示的结构的化合物。
[化学式1]
式(50)中,R1为有机基团。优选两个R1中的一者或两者为自由基聚合性的官能团。关于自由基聚合性的官能团,如此前所述。即,式(50)中的两个R1中的仅一者或两个R1分别为例如选自乙烯基及(甲基)丙烯酰基中的至少一种。
式(50)中,X1分别独立地为键合于芳香环的原子或官能团。各X1可以为例如选自卤素原子、烷基、卤代烷基、芳基、羟基、羟基烷基、氨基、羧基、磺基、硝基、氰基、及酰基中的至少一种。需要说明的是,m为0~4的整数。式(50)中,省略了氢原子。例如,在m为0时,式(50)中的芳香环的氢原子均未被取代。在m为1时,芳香环上的1个氢原子被氢原子以外的原子取代。
优选含硫化合物(A1)包含聚亚芳基硫醚化合物(A12)。本公开中,聚亚芳基硫醚化合物是指在分子内具有下述式(2)所示的重复单元的化合物。
[-Ar-S-]···(2)
式(2)中,-Ar-表示亚芳基。需要说明的是,在式(2)中的Ar为亚苯基(Ph)时,化合物(A12)有时与以上所说明的具有芳基硫醚骨架的化合物(A11)中的、具有苯基硫醚骨架的化合物是重复的,即,化合物(A12)可能被包括在化合物(A11)中。
在光聚合性成分(A)为化合物(A12)时,能够对组合物(X)的固化物赋予高的耐热性及耐化学试剂性。化合物(A12)可以具有上述式(2)所示的重复单元以外的构成单元。式(2)所示的重复单元以外的构成单元例如为能够与式(2)所示的重复单元共聚的共聚成分。作为共聚成分,没有特别限定,可列举例如具有选自间位键、醚键、砜键、硫醚酮键、联苯键、取代苯基硫醚键、3官能苯基硫醚键、及萘键中的至少一种键的成分。
含硫化合物(A1)的具体例包括选自烯丙基苯基硫醚、乙烯基苯基硫醚、及双(4-甲基丙烯酰基硫代苯基)硫醚中的至少一种。特别是化合物(A1)包含双(4-甲基丙烯酰基硫代苯基)硫醚时,在由组合物(X)制作光学部件时,即使含硫化合物(A1)具有硫原子也不易产生臭气。因此,能够使由组合物(X)制作固化物、再制作具备该固化物的发光装置1时的操作环境变得良好。
含硫化合物(A1)相对于光聚合性成分(A)的百分比优选为50质量%以上。含硫化合物(A1)的百分比更优选为60质量%以上。另外,含硫化合物(A1)相对于光聚合性成分(A)的百分比例如为100质量%以下,或者为85质量%以下,优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下。
含硫化合物(A1)的沸点优选为200℃以上,进一步优选为250℃以上。这种情况下,在组合物(X)的保存中及加热组合物(X)时不易从组合物(X)中挥发出含硫化合物(A1)。因此,不易损害组合物(X)的保存稳定性。另外,即使含硫化合物(A1)因未反应而残留在固化物中及光学部件5中,也不易从固化物及光学部件5中产生起因于含硫化合物(A1)的逸出气体。因此,在发光装置1中的、例如密封材料51与钝化层61之间等不易产生由逸出气体造成的空隙。若发光装置1中有空隙,则有水分会经由空隙到达发光元件4之虞,如果不易产生空隙则水分不易到达发光元件4,因此发光元件4不易因为水分而劣化。需要说明的是,沸点为对减压下的沸点进行换算而得到的常压下的沸点,例如可通过Science of Petroleum,Vol.II.P.1281(1938)中所示的方法求出。含硫化合物(A1)的沸点更优选为-20℃以上,进一步优选为-10℃以上,特别优选为5℃以上。
含硫化合物(A1)的25℃下的粘度优选为40mPa·s以下。这种情况下,含硫化合物(A1)可以降低组合物(X)的粘度。含硫化合物(A1)的25℃下的粘度更优选为25mPa·s以下,进一步优选为25mPa·s以下。另外,含硫化合物(A1)的25℃下的粘度例如为1mPa·s以上,优选为3mPa·s以上。
含硫化合物(A1)优选包含在1分子中具有两个以上(甲基)丙烯酰基的多官能的化合物。这种情况下,含硫化合物(A1)可以提高固化物的玻璃化转变温度,因此可以提高固化物及光学部件5的耐热性。
光聚合性成分(A)还优选包含在1分子中至少具有一个氮原子的含氮化合物(A2)。这种情况下,固化物及光学部件5与钝化层6之类的无机材料制的构件之间的密合性提高。因此,光学部件5与无机材料制的构件之间不易产生间隙,不易发生水分经由该间隙而向发光元件4侵入的情况。另外,光聚合性成分(A)包含含氮化合物时,容易提高光聚合性成分(A)的反应性,因此不易从固化物产生逸出气体。
含氮化合物(A2)也具有光聚合性。即,含氮化合物(A2)例如在1分子中至少具有一个氮原子、且在1分子中具有一个以上的(甲基)丙烯酰基。作为化合物(A2)的具体例,可列举选自丙烯酰基吗啉、羟乙基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺及甲基丙烯酸五甲基哌啶酯中的至少一种。需要说明的是,在上述光聚合性成分(A)中,通过1分子中所含的原子的种类来规定含硫化合物(A1)和含氮化合物(A2)。因此,含氮化合物(A2)中包括的化合物与含硫化合物(A1)中包括的化合物有时是重复的。
含氮化合物(A2)的25℃下的折射率优选为1.40以上且1.60以下,更优选为1.46以上且1.56以下,进一步优选为1.48以上且1.53以下。
含氮化合物(A2)相对于光聚合性成分(A)整体的百分比优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下。另外,含氮化合物(A2)的百分比还优选为10质量%以上,还更优选为20质量%以上。
光聚合性成分(A)包含含硫化合物(A1)和含氮化合物(A2)时,含硫化合物(A1)和含氮化合物(A2)的合计量相对于组合物(X)总量的质量比例优选为20质量%以上。这种情况下,这种情况下,可以充分提高折射率。含硫化合物(A1)和含氮化合物(A2)的合计量相对于组合物(X)总量的质量比例更优选为25质量%以上,进一步优选为50质量%以上。
光聚合性成分(A)可以包含上述所说明的含硫化合物(A1)及含氮化合物(A2)以外的光聚合性的丙烯酸类化合物(A3)。需要说明的是,虽然仅通过处于分子骨架中的原子的种类或存在于分子骨架中的结构来规定含硫化合物(A1)及含氮化合物(A2),但是可将丙烯酸类化合物(A3)中包括的化合物与化合物(A1)及化合物(A2)各自所包括的化合物区分开。
丙烯酸类化合物(A3)例如包含选自亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯、聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯、和环氧烷改性亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物。
亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯中的亚烷基二醇的碳数优选为2~12,更优选为4~12。亚烷基二醇可以为直链状,也可以如1,3-丁二醇及新戊二醇那样具有支链。特别地,亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯优选包含选自下述物质中的至少一种化合物:1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,3-丁二醇二(甲基丙烯酸酯)、新戊二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,6-己二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,9-壬二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,10-癸二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,12-十二烷二醇二(甲基丙烯酸酯)。另外,亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯优选包含选自下述物质中的至少一种化合物:Sartomer公司制的制品号SR213、大阪有机化学工业公司制的制品号V195、Sartomer公司制的制品号SR212、Sartomer公司制的制品号SR247、共荣化学工业公司制的品名LIGHTACRYLATE NP-A、Sartomer公司制的制品号SR238NS、大阪有机化学工业公司制的制品号V230、大赛璐公司制的制品号HDDA、共荣化学工业公司制的制品号1,6HX-A、大阪有机化学工业公司制的制品号V260、共荣化学工业公司制的制品号1,9-ND-A、新中村化学工业公司制的制品号A-NOD-A、及Sartomer公司制的制品号CD595、Sartomer公司制的制品号SR214NS、新中村化学工业公司制的制品号BD、Sartomer公司制的制品号SR297、Sartomer公司制的制品号SR248、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER NP、Sartomer公司制的制品号SR239NS、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 1,6HX、新中村化学工业公司制的制品号HD-N、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 1,9ND、新中村化学工业公司制的制品号NOD-N、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 1,10DC、新中村化学工业公司制的制品号DOD-N、及Sartomer公司制的制品号SR262中的至少一种化合物。
聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯中的亚烷基二醇的碳数例如为2~4。聚亚烷基二醇包含例如选自聚乙二醇、聚丙二醇及聚四亚甲基二醇中的至少一种。聚亚烷基二醇的碳数越多则固化物及光学部件5的疏水性越高,水分越不易透过固化物及光学部件5。因此,聚亚烷基二醇特别优选丙二醇。亚烷基二醇的聚合度例如为2~7,优选为2~6,还优选为2~3。聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯特别优选包含选自二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、三乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、六乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基丙烯酸酯)及三(四亚甲基二醇)二丙烯酸酯中的至少一种化合物。另外,聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯特别优选包含选自下述物质中的至少一种化合物:Sartomer公司制的制品号SR230、Sartomer公司制的制品号SR508NS、大赛璐公司制的制品号DPGDA、Sartomer公司制的制品号SR306NS、大赛璐公司制的制品号TPGDA、大阪有机化学工业公司制的制品号V310HP、新中村化学工业公司制的制品号APG200、共荣化学工业株式会社制的品名LIGHT ACRYLATE PTMGA-250、Sartomer公司制的制品号SR231NS、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 2EG、Sartomer公司制的制品号SR205NS、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 3EG、三菱化学公司制的品名ACRYESTER HX及新中村化学工业公司制的制品号3PG。
环氧烷改性亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯包含例如环氧丙烷改性新戊二醇。另外,环氧烷改性亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯包含例如大赛璐公司制的制品号EBECRYL145。
光聚合性成分(A)可以进一步包含上述的化合物(A1)、化合物(A2)以外的多官能丙烯酸类化合物(A4)。多官能丙烯酸类化合物(A4)在一个分子中具有两个以上的(甲基)丙烯酰基。多官能丙烯酸类化合物(A4)可以提高固化物的玻璃化转变温度,因此可以提高固化物及光学部件5的耐热性。需要说明的是,多官能丙烯酸类化合物(A4)可包括在丙烯酸类化合物(A3)中。
多官能丙烯酸类化合物(A4)例如包含选自聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸酯)、季戊四醇四丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种成分。折射率高于1.459的聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯例如可以包含选自四乙二醇二丙烯酸酯(聚乙二醇200二丙烯酸酯)、九乙二醇二丙烯酸酯(聚乙二醇400二丙烯酸酯)、及四乙二醇二甲基丙烯酸酯(聚乙二醇200二(甲基丙烯酸酯))中的至少一种化合物。
多官能丙烯酸类化合物(A4)的沸点优选为270℃以上。这种情况下,在组合物(X)的保存中及加热组合物(X)时,多官能丙烯酸类化合物(A4)不易从组合物(X)挥发。因此,不易损害组合物(X)的保存稳定性。另外,即使多官能丙烯酸类化合物(A4)未发生反应而残留在固化物中及光学部件5中,固化物及光学部件5也不易产生起因于多官能丙烯酸类化合物(A4)的逸出气体。因此,在发光装置1内的例如光学部件5与钝化层6之间等不易产生由逸出气体造成的空隙。若发光装置1中有空隙,则有水分会经由空隙到达发光元件4之虞,如果不易产生空隙则水分不易到达发光元件4,因此发光元件4不易因水分而劣化。多官能丙烯酸类化合物(A4)的沸点更优选为280℃以上。需要说明的是,多官能丙烯酸类化合物(A4)的沸点的定义与含硫化合物(A1)的沸点的定义相同。
光聚合性成分(A)可以包含在一个分子中具有三个以上(甲基)丙烯酰基的化合物(A5)。化合物(A5)仅通过一个分子中的(甲基)丙烯酰基的个数来规定。因此,丙烯酸类化合物(A3)及多官能丙烯酸类化合物(A4)各自所包括的化合物与化合物(A5)中包括的化合物可能重复。
化合物(A5)可以包含选自例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯及三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸酯)中的至少一种。若光聚合性成分(A)包含化合物(A5),则化合物(A5)可以提高固化物的玻璃化转变温度,因此可以特别提高固化物及光学部件5的耐热性。
光聚合性成分(A)包含化合物(A5)时,化合物(A5)相对于光聚合性成分(A)的百分比优选为大于0质量%且25质量%以下。化合物(A5)的百分比更优选为10质量%以上。这种情况下,可以特别提高固化物的玻璃化转变温度。另外,若化合物(A5)为25质量%以下,则不易发生起因于化合物(A5)的组合物(X)的粘度上升。化合物(A5)的百分比若为20质量%以下时,组合物(X)的粘度上升特别难以发生。
光聚合性成分(A)可以包含在一个分子中仅具有一个(甲基)丙烯酰基的单官能丙烯酸类化合物(A6)。单官能丙烯酸类化合物(A6)可以抑制组合物(X)固化时的收缩。另外,单官能丙烯酸类化合物(A6)可有助于降低组合物(X)的粘度。在光聚合性成分(A)包含单官能丙烯酸类化合物(A6)时,单官能丙烯酸类化合物(A6)的量相对于光聚合性成分(A)总量优选大于0质量%且为30质量%以下。若单官能丙烯酸类化合物(A6)的量大于0质量%,则可以抑制组合物(X)固化时的收缩。另外,若单官能丙烯酸类化合物(A6)的量为30质量%以下,则组合物(X)不易由于单官能丙烯酸类化合物(A6)而产生逸出气体。
单官能丙烯酸类化合物(A6)例如包含选自下述物质中的至少一种化合物:丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸异佛尔酮酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸甲氧基乙酯、二乙二醇单***丙烯酸酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛单丙烯酸酯、酰亚胺丙烯酸酯、丙烯酸异戊酯、乙氧基化琥珀酸丙烯酸酯、丙烯酸三氟乙酯、ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸硬脂酯、二乙二醇单丁基醚丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸3,3,5-三甲基环己醇酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸辛/癸酯、丙烯酸十三烷基酯、己内酯丙烯酸酯、乙氧基化(4)壬基苯酚丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(350)单丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(550)单丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸甲基苯氧基乙酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯、己内酯改性丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸三溴苯酯、乙氧基化丙烯酸三溴苯酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯的环氧乙烷加成物、丙烯酸2-苯氧基乙酯的环氧丙烷加成物、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸二环戊酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、1,4-环己烷二甲醇单丙烯酸酯、3-甲基丙烯酰氧基甲基环氧己烷及3-丙烯酰氧基甲基环氧己烷。
还优选光聚合性成分(A)包含在分子骨架中具有硅的化合物(A7)。这种情况下,固化物及光学部件5与无机材料制的构件之间的密合性提高。因此,光学部件5与钝化层6之间不易产生间隙,不易发生水分经由该间隙向发光元件4侵入的情况。
需要说明的是,化合物(A7)仅由处于分子骨架中的原子的种类来规定。因此,化合物(A1)、化合物(A2)、化合物(A3)、多官能丙烯酸类化合物(A4)、丙烯酸类化合物(A5)及单官能丙烯酸类化合物(A6)各自所包括的化合物与化合物(A7)中所包括的化合物可能重复。
在分子骨架中具有硅的化合物(A7)例如包含选自丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(例如信越化学工业公司制的制品号KBM5103)及包含(甲基)丙烯酸基的烷氧基硅烷低聚物(例如信越化学工业公司制的制品号KR-513)中的至少一种化合物。在分子骨架中具有硅的化合物(A7)的沸点优选为270℃以上。另外,在分子骨架中具有硅的化合物还优选为多官能的化合物。因此,在分子骨架中具有硅的化合物特别优选包含含(甲基)丙烯酸基的烷氧基硅烷低聚物。
光聚合性成分(A)包含在分子骨架中具有硅的化合物(A7)时,在分子骨架中具有硅的化合物(A7)相对于光聚合性成分(A)的百分比优选为0.1质量%以上,进一步优选为1质量%以上。另外,在分子骨架中具有硅的化合物的百分比还优选为20质量%以下。
优选光聚合性成分(A)包含丙烯酸类化合物(A8)。丙烯酸类化合物(A8)例如可以包含上述化合物中的具有(甲基)丙烯酰基的化合物。作为具有丙烯酰基的化合物,例如包含以下的化合物。需要说明的是,以下所示的化合物与前文所述的化合物(A4)、化合物(A5)、化合物(A6)、及化合物(A7)中的任一者所包括的化合物有时是重复的。
优选丙烯酸类化合物(A8)整体的25℃下的粘度为50mPa·s以下。这种情况下,丙烯酸类化合物(A8)可以使组合物(X)特别地低粘度化。丙烯酸类化合物(A8)整体的粘度进一步优选为30mPa·s以下,特别优选为20mPa·s以下。另外,丙烯酸类化合物(A8)整体的粘度例如为3mPa·s以上。
还优选丙烯酸类化合物(A8)整体的40℃下的粘度为50mPa·s以下。这种情况下,丙烯酸类化合物(A8)可以使加热情况下的组合物(X)特别地低粘度化。丙烯酸类化合物(Y)整体的粘度进一步优选为30mPa·s以下,特别优选为20mPa·s以下。另外,丙烯酸类化合物(A8)整体的粘度例如为3mPa·s以上。
优选丙烯酸类化合物(A8)中的、沸点为270℃以上的成分的百分比为80质量%以上。这种情况下,特别不易损害组合物(X)的保存稳定性、且特别不易从固化物中产生逸出气体。进一步优选丙烯酸类化合物(A8)中的、沸点为280℃以上的成分的百分比为80质量%以上。
优选丙烯酸类化合物(A8)包含25℃下的粘度为20mPa·s以下的成分。这种情况下,可以使组合物(X)低粘度化。
25℃下的粘度为20mPa·s以下的成分相对于丙烯酸类化合物(A8)总量的比例优选为50质量%以上且100质量%以下。这种情况下,可以使组合物(X)特别地低粘度化,特别容易通过喷墨法涂布组合物(X)。该比例更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。另外,该比例还更优选为95质量%以下,还进一步优选为90质量%以下。
优选25℃下的粘度为20mPa·s以下的成分包含具有80℃以上的玻璃化转变温度的化合物。这种情况下,可以使组合物(X)低粘度化、并且提高固化物的玻璃化转变温度。该成分更优选包含具有90℃以上的玻璃化转变温度的化合物,进一步优选包含具有100℃以上的玻璃化转变温度的化合物。该成分中所含的化合物的玻璃化转变温度的上限没有特别限制,为例如150℃以下。
优选丙烯酸类化合物(A8)包含在一个分子中具有包括(甲基)丙烯酰基在内的两个以上自由基聚合性官能团的多官能丙烯酸类化合物(A81)。这种情况下,多官能丙烯酸类化合物(A81)可以提高固化物的玻璃化转变温度,因此可以提高固化物的耐热性。多官能丙烯酸类化合物(A81)的比例相对于丙烯酸类化合物(A8)整体优选为50质量%以上且100质量%以下。丙烯酸类化合物(A8)可以仅包含多官能丙烯酸类化合物(A81)。以下对丙烯酸类化合物(A8)可包含的化合物进行说明。
多官能丙烯酸类化合物(A81)例如包含选自下述物质中的至少一种化合物:1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇低聚丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇低聚丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、双酚A聚乙氧基二丙烯酸酯、双酚F聚乙氧基二丙烯酸酯、丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化(3)甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、三丙二醇三丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯、羟基特戊酸三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化磷酸三丙烯酸酯、乙氧基化三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇改性三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二丙烯酸酯、四羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯、新戊二醇低聚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷低聚丙烯酸酯、季戊四醇低聚丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、及丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯。
多官能丙烯酸类化合物(A81)的丙烯酸当量优选为150g/eq以下,更优选为90g/eq以上且150g/eq以下。多官能丙烯酸类化合物(A81)的重均分子量例如为100以上且1000以下,更优选为200以上且800以下。
多官能丙烯酸类化合物(A81)优选包含具有下述式(200)所示的结构的化合物(A811)。
CH2=CR1-COO-(R3-O)n-CO-CR2=CH2...(200)
式(200)中,R1及R2分别为氢或甲基,n为1以上的整数,R3为碳数1以上的亚烷基,n为2以上时,一个分子中的多个R3彼此可以相同或不同。
化合物(A811)通过具有式(200)所示的结构、特别是式(200)的R3的碳数为3以上,固化物与水的亲和性不易变高。因此,荧光体(C)不易因水而发生劣化。R3的碳数例如为1以上且15以下,优选为3以上且15以下。另外,化合物(A811)通过具有式(200)所示的结构、特别是在一个分子中具有两个(甲基)丙烯酰基,可以提高固化物的玻璃化转变温度,因此可以提高固化物的耐热性。另外,式(200)的n例如为1以上且12以下的整数。
化合物(A811)相对于丙烯酸类化合物(A8)的百分比优选为50质量%以上。这种情况下,固化物对水的亲和性特别不易变高。化合物(A811)相对于丙烯酸类化合物(A8)的百分比例如为100质量%以下,或者为95质量%以下,优选为80质量%以下。
特别优选化合物(A811)包含沸点为270℃以上的成分。即,优选丙烯酸类化合物(A8)包含具有式(200)所示的结构且沸点为270℃以上的成分。这种情况下,组合物(X)的保存中及加热组合物(X)时,丙烯酸类化合物(A8)不易从组合物(X)挥发。因此,组合物(X)的保存稳定性不易受损。另外,即使化合物(A811)未发生反应而残留在组合物(X)的固化物中,也不易从固化物中产生起因于化合物(A811)的逸出气体。因此,彩色滤光片2内不易产生由逸出气体造成的空隙。若彩色滤光片100中有空隙,则有水分经由空隙而向彩色抗蚀剂10侵入之虞,若不易产生空隙,则水分不易侵入彩色抗蚀剂10。需要说明的是,沸点为对减压下的沸点进行换算而得到的常压下的沸点,例如可通过Science of Petroleum,Vol.II.P.1281(1938)中所示的方法求出。化合物(A811)更优选包含沸点为280℃以上的成分。
化合物(A811)相对于丙烯酸类化合物(A8)的百分比优选为50质量%以上。这种情况下,可有效提高组合物(X)的保存稳定性、且有效地降低来自固化物的逸出气体的产生,而且固化物对水的亲和性特别不易变高。化合物(A811)相对于丙烯酸类化合物(A8)的百分比例如为100质量%以下,或者为95质量%以下,优选为80质量%以下。
化合物(A811)的25℃下的粘度优选为25mPa·s以下。这种情况下,化合物(A811)可以降低组合物(X)的粘度。化合物(A811)的25℃下的粘度更优选为25mPa·s以下,进一步优选为20mPa·s以下,特别优选为15mPa·s以下。另外,化合物(A811)的25℃下的粘度例如为1mPa·s以上,优选为3mPa·s以上,进一步优选为5mPa·s以上。
化合物(A811)例如包含选自亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧烷改性亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物。
亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯是式(200)中n为1的化合物。这种情况下,式(200)中的R3的碳数优选为4~12。R3可以为直链状,也可以具有支链。特别地,亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯优选包含选自下述物质中的至少一种化合物:1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,3-丁二醇二(甲基丙烯酸酯)、新戊二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,6-己二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,9-壬二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,10-癸二醇二(甲基丙烯酸酯)、1,12-十二烷二醇二(甲基丙烯酸酯)。另外,亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯优选包含选自下述物质中的至少一种化合物:Sartomer公司制的制品号SR213、大阪有机化学工业公司制的制品号V195、Sartomer公司制的制品号SR212、Sartomer公司制的制品号SR247、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ACRYLATE NP-A、Sartomer公司制的制品号SR238NS、大阪有机化学工业公司制的制品号V230、大赛璐公司制的制品号HDDA、共荣化学工业公司制的制品号1,6HX-A、大阪有机化学工业公司制的制品号V260、共荣化学工业公司制的制品号1,9-ND-A、新中村化学工业公司制的制品号A-NOD-A、Sartomer公司制的制品号CD595、Sartomer公司制的制品号SR214NS、新中村化学工业公司制的制品号BD、Sartomer公司制的制品号SR297、Sartomer公司制的制品号SR248、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER NP、Sartomer公司制的制品号SR239NS、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 1,6HX、新中村化学工业公司制的制品号HD-N、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 1,9ND、新中村化学工业公司制的制品号NOD-N、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 1,10DC、新中村化学工业公司制的制品号DOD-N、及Sartomer公司制的制品号SR262。
聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯例如是式(200)中n为2以上的化合物。n例如为2~10,优选为2~7,还优选为2~6,还优选为2~3。R3的碳数例如为2~7,优选为2~5。碳数越多则固化物的疏水性越高,水分越不易透过固化物。特别优选聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯包含选自下述物质中的至少一种化合物:二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、三乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、四乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、六乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基丙烯酸酯)、三(四亚甲基二醇)二丙烯酸酯、聚乙二醇200二(甲基丙烯酸酯)及聚乙二醇200二丙烯酸酯。另外,特别优选聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯包含选自下述物质中的至少一种化合物:Sartomer公司制的制品号SR230、Sartomer公司制的制品号SR508NS、大赛璐公司制的制品号DPGDA、Sartomer公司制的制品号SR306NS、大赛璐公司制的制品号TPGDA、大阪有机化学工业公司制的制品号V310HP、新中村化学工业公司制的制品号APG200、共荣化学工业株式会社制的品名LIGHT ACRYLATE PTMGA-250、Sartomer公司制的制品号SR231NS、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 2EG、Sartomer公司制的制品号SR205NS、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 3EG、Sartomer公司制的制品号SR210NS、共荣化学工业公司制的品名LIGHT ESTER 4EG、三菱化学公司制的品名ACRYESTER HX及新中村化学工业公司制的制品号3PG。
环氧烷改性亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯例如包含环氧丙烷改性新戊二醇。另外,环氧烷改性亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯例如包含大赛璐公司制的制品号EBECRYL145。
丙烯酸类化合物(A8)包含具有式(200)所示的结构的化合物(A81)时,优选化合物(A81)不含式(200)中n的值为5以上的化合物。(R3-O)n为聚乙二醇骨架时,特别优选不含式(200)中n的值大于5的化合物。即使在化合物(A811)包含式(200)中n的值大于5的化合物的情况下,式(200)中n的值大于5的化合物相对于丙烯酸类化合物(A8)的百分比也优选为20质量%以下。另外,即使在化合物(A811)包含式(200)中n的值大于5的化合物的情况下,也优选化合物(A811)不含n的值大于9的化合物,进一步优选不含n的值大于7的化合物。这些情况下,尤其不易发生组合物(X)的粘度上升。
特别优选多官能丙烯酸类化合物(A81)包含聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯。聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯由于粘度低、且不易挥发,因而可以有助于组合物(X)的低粘度化,并且可以有助于组合物(X)的保存稳定性的提高及来自固化物的逸出气体的减少。
多官能丙烯酸类化合物(A81)包含聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯时,聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯相对于丙烯酸类化合物(A8)的比例优选为40质量%以上且80质量%以下。若聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的比例为40质量%以上,则可以有效降低组合物(X)的粘度。若聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的比例为80质量%以下,则分子中具有三个以上(甲基)丙烯酰基的化合物的比例增加,可以提高组合物(X)的反应性、及固化物的玻璃化转变温度。该比例更优选为42质量%以上且75质量%以下,进一步优选为45质量%以上且70质量%以下。
多官能丙烯酸类化合物(A81)可以包含在一个分子中具有包括(甲基)丙烯酰基在内的三个以上的自由基聚合性官能团的化合物。这种情况下,多官能丙烯酸类化合物(A81)可以包含选自例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸酯)及季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。这种情况下,可以特别提高固化物的玻璃化转变温度,因此可以特别提高固化物的耐热性。
多官能丙烯酸类化合物(A81)特别优选包含季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。这种情况下,可以特别提高固化物的玻璃化转变温度、且可以提高组合物(X)的反应性。若组合物(X)的反应性提高,则可以在大气气氛等含氧环境下使组合物(X)容易地固化。
多官能丙烯酸类化合物(A81)包含季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯时,季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯相对于丙烯酸类化合物(Y)的比例优选为0.5质量%以上且10质量%以下。这种情况下,能够兼顾组合物(X)的高反应性和低粘度。该比例更优选为1质量%以上且9质量%以下,进一步优选为2质量%以上且8质量%以下。
多官能丙烯酸类化合物(A81)可以具有苯环、脂环及极性基团中的至少一个。极性基团例如为OH基及NHCO基中的至少一者。这种情况下,可以特别降低组合物(X)固化时的收缩。进一步地,还可以提高固化物与氮化硅、氧化硅之类的无机化合物之间的密合性。多官能丙烯酸类化合物(A81)特别优选包含选自三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、双酚A聚乙氧基二丙烯酸酯、双酚F聚乙氧基二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种化合物。这些化合物可以特别降低组合物(X)固化时的收缩。进一步地,这些化合物还可以提高固化物与氮化硅、氧化硅之类的无机化合物之间的密合性。
若固化物与无机材料的密合性提高,则在将彩色抗蚀剂10与SiN膜等无机材料制的膜(无机质膜)重叠时,容易得到彩色抗蚀剂10与无机质膜之间的高密合性。另外,严格说来,光聚合性成分(A)固化而成的树脂基质与无机化合物的密合性提高,因此在荧光体(C)为量子点荧光体(C1)之类的无机质粒子时,容易提高固化物中树脂基质与荧光体(C)的密合性。
特别优选多官能丙烯酸类化合物(A81)包含聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。这种情况下,组合物(X)为低粘度且反应性优异。因此,在大气气氛等含氧环境下可以使组合物(X)容易地固化。
丙烯酸类化合物(Y)还优选包含一个分子中的自由基聚合性官能团仅为一个(甲基)丙烯酰基的单官能丙烯酸类化合物(A82)。单官能丙烯酸类化合物(A82)可以抑制组合物(X)固化时的收缩。
单官能丙烯酸类化合物(A82)的量相对于丙烯酸类化合物(A8)总量优选为大于0质量%且50质量%以下。单官能丙烯酸类化合物(A82)的量越是大于0质量%越可以抑制组合物(X)固化时的收缩。另外,若单官能丙烯酸类化合物(A82)的量为50质量%以下,则多官能丙烯酸类化合物(A81)的量可能达到50质量%以上,从而可以特别提高固化物的耐热性。进一步优选单官能丙烯酸类化合物(A82)的量为5质量%以上,进一步还优选为30质量%以下。
单官能丙烯酸类化合物(A82)例如包含选自下述物质中的至少一种化合物:丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸甲氧基乙酯、二乙二醇单***丙烯酸酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛单丙烯酸酯、酰亚胺丙烯酸酯、丙烯酸异戊酯、乙氧基化琥珀酸丙烯酸酯、丙烯酸三氟乙酯、ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸硬脂酯、二乙二醇单丁基醚丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸3,3,5-三甲基环己醇酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸辛/癸酯、丙烯酸十三烷基酯、己内酯丙烯酸酯、乙氧基化(4)壬基苯酚丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(350)单丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(550)单丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸甲基苯氧基乙酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯、己内酯改性丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸三溴苯酯、乙氧基化丙烯酸三溴苯酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯的环氧乙烷加成物、丙烯酸2-苯氧基乙酯的环氧丙烷加成物、丙烯酰基吗啉、丙烯酸吗啉-4-基酯、丙烯酸二环戊酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、1,4-环己烷二甲醇单丙烯酸酯、3-甲基丙烯酰氧基甲基环氧己烷及3-丙烯酰氧基甲基环氧己烷。
单官能丙烯酸类化合物(A82)可以包含选自具有脂环式结构的化合物及具有环状醚结构的化合物中的至少一种化合物。
具有脂环式结构的化合物例如包含选自下述物质中的至少一种化合物:丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸甲基苯氧基乙酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯、己内酯改性丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸三溴苯酯、乙氧基化丙烯酸三溴苯酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯的环氧乙烷加成物、丙烯酸2-苯氧基乙酯的环氧丙烷加成物、丙烯酰基吗啉、丙烯酸吗啉-4-基酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸二环戊酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、及1,4-环己烷二甲醇单丙烯酸酯。
具有环状醚结构的化合物中的环状醚结构的环元数优选为3以上,更优选为3以上且4以下。环状醚结构中所含的碳原子数优选为2以上且9以下,更优选为2以上且6以下。具有环状醚结构的化合物包含例如选自3-甲基丙烯酰氧基甲基环氧己烷及3-丙烯酰氧基甲基环氧己烷中的至少一种化合物。
丙烯酸类化合物(A8)可以包含在分子骨架中具有硅的化合物。这种情况下,固化物与无机材料之间的密合性提高。在分子骨架中具有硅的化合物例如包含选自丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(例如信越化学工业公司制的制品号KBM5103)及包含(甲基)丙烯酰基的烷氧基硅烷低聚物(例如信越化学工业公司制的制品号KR-513)中的至少一种化合物。
丙烯酸类化合物(A82)可以包含在分子骨架中具有磷的化合物。这种情况下,固化物与无机材料之间的密合性提高。在分子骨架中具有磷的化合物例如包含酸式膦酰氧基聚氧亚丙基二醇单甲基丙烯酸酯之类的酸式膦酰氧基(甲基)丙烯酸酯。
丙烯酸类化合物(A82)可以包含在分子骨架中具有氮的化合物。这种情况下,固化物与无机材料之间的密合性提高。另外,容易提高丙烯酸类化合物(Y)的反应性,因此不易由固化物产生逸出气体。在分子骨架中具有氮的化合物例如包含选自丙烯酰基吗啉、丙烯酸吗啉-4-基酯之类的具有吗啉骨架的化合物、二乙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺及甲基丙烯酸五甲基哌啶酯中的至少一种化合物。
优选丙烯酸类化合物(A8)包含具有吗啉骨架的化合物。这种情况下,可以进一步提高组合物(X)的反应性,可以进一步提高大气气氛下的组合物(X)的固化性。特别优选丙烯酸类化合物(A8)包含丙烯酰基吗啉和丙烯酸吗啉-4-基酯中的至少一者。这种情况下,可以抑制组合物(X)固化时的收缩。另外,丙烯酰基吗啉及丙烯酸吗啉-4-基的粘度低,因此,这些化合物不易使组合物(X)的粘度增大。进一步地,这些化合物不易挥发,因此容易提高组合物(X)的保存稳定性。
具有吗啉骨架的化合物相对于丙烯酸类化合物(A8)的比例优选为5质量%以上且50质量%以下。这种情况下,有不易由组合物(X)的固化物产生逸出气体这样的优点。该比例更优选为7质量%以上且45质量%以下,进一步优选为10质量%以上且40质量%以下。
丙烯酸类化合物(A8)可以包含具有异冰片基骨架的化合物。具有异冰片基骨架的化合物例如可以包含选自丙烯酸异冰片酯及甲基丙烯酸异冰片酯中的一种以上化合物。
丙烯酸类化合物(A8)可以包含由具有选自二环戊二烯骨架、二环戊基骨架、二环戊烯基骨架及双酚骨架中的至少一种骨架的化合物构成的成分。具体而言,丙烯酸类化合物(Y)例如可以包含选自三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、双酚A聚乙氧基二丙烯酸酯及双酚F聚乙氧基二丙烯酸酯中的至少一种化合物。这种情况下,可以提高固化物与无机材料的密合性。
丙烯酸类化合物(A8)可以包含下述式(100)所示的化合物。这种情况下,可以提高组合物(X)的反应性、且可以提高固化物与无机材料的密合性。
[化学式2]
式(100)中,R0为H或甲基。X为单键或二价的烃基。R1至R11分别为H、烷基或-R12-OH,R12为亚烷基,并且R1至R11中的至少一个为烷基或-R12-OH。R1至R11彼此不发生化学键合。
具体而言,例如丙烯酸类化合物(A8)可以包含选自下述式(110)所示的化合物、式(120)所示的化合物及式(130)所示的化合物中的至少一种化合物。
[化学式3]
组合物(X)可以进一步包含上述所说明的化合物以外的自由基聚合性化合物(G)。自由基聚合性化合物(E)的量相对于光聚合性成分(A)和自由基聚合性化合物(G)的合计量为例如10质量%以下。自由基聚合性化合物(G)可以包含在一个分子中具有两个以上自由基聚合性官能团的多官能自由基聚合性化合物(G1)和在一个分子中仅具有一个自由基聚合性官能团的单官能自由基聚合性化合物(G2)中的任一者或两者。多官能自由基聚合性化合物(G1)例如可以包含选自在一个分子中具有2个以上烯属双键的芳香族氨基甲酸酯低聚物、脂肪族氨基甲酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物及其他特殊低聚物中的至少一种化合物。需要说明的是,多官能自由基聚合性化合物(G1)可包含的成分不限于上述。单官能自由基聚合性化合物(G2)例如包含选自N-乙烯基甲酰胺、乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮、苯基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、1,2-环氧丁烷、1,3-丁二烯单氧化物、1,2-环氧十二烷、表氯醇、1,2-环氧癸烷、氧化苯乙烯、环氧己烷、3-乙烯基环氧己烷、4-乙烯基环氧己烷、N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯基己内酰胺中的至少一种化合物。需要说明的是,单官能自由基聚合性化合物(G2)可包含的成分不限于上述。
组合物(X)包含自由基聚合性化合物(G)时,自由基聚合性化合物(H)可以包含在分子骨架中具有氮的化合物。作为在分子骨架中包含氮的化合物,例如包含选自N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯基己内酰胺中的至少一种化合物。这种情况下,与化合物(A2)包含在分子骨架中具有氮的化合物时同样地提高固化物与无机材料之间的密合性。
换言之,优选组合物(X)包含在分子骨架中具有氮的化合物。该在分子骨架中具有氮的化合物可以包含化合物(A2)所包括的化合物,也可以包含自由基聚合性化合物(G)所包括的化合物。这种情况下,固化物与无机材料之间的密合性提高。在分子骨架中具有氮的化合物相对于光聚合性成分(A)整体的比例优选为5质量%以上且80质量%以下。通过使该比例为5质量%以上,特别容易提高固化物与无机材料之间的密合性。通过使该比例为80质量%以下,在分子骨架中具有氮的化合物不易抑制组合物(X)的保存稳定性,通过喷墨法喷射组合物(X)时不易产生飞溅。因此不易抑制组合物(X)的喷墨性。进一步地,可以不易产生起因于在分子骨架中具有氮的化合物的逸出气体。该比例更优选为10质量%以上且70质量%以下,进一步优选为20质量%以上且60质量%以下,特别期望为25质量%以上且50质量%以下。
如上所述,光聚合性成分(A)包含自由基聚合性化合物和阳离子聚合性化合物中的至少一种。即,光聚合性成分(A)可以包含阳离子聚合性化合物(H)。光聚合性成分(A)包含阳离子聚合性化合物(H)时,优选组合物(X)还包含光阳离子聚合引发剂(B2)(以下,也称为阳离子固化催化剂)作为光聚合引发剂(B)。
光聚合性成分(A)包含阳离子聚合性化合物(H)时,阳离子聚合性化合物(H)包含例如多官能阳离子聚合性化合物(H1)和单官能阳离子聚合性化合物(H2)中的至少一种。
多官能阳离子聚合性化合物(H1)可以包含不具有硅氧烷骨架的多官能阳离子聚合性化合物(H11)和具有硅氧烷骨架的多官能阳离子聚合性化合物(H12)中的任一种或两种。
多官能阳离子聚合性化合物(H11)不具有硅氧烷骨架且每一个分子具有两个以上的阳离子聚合性官能团。多官能阳离子聚合性化合物(H11)的每一个分子的阳离子聚合性官能团的数量优选为2~4个,进一步优选为2~3个。
阳离子聚合性官能团例如为选自环氧基、氧杂环丁基及乙烯基醚基中的至少一种基团。
多官能阳离子聚合性化合物(H11)例如包含选自多官能脂环式环氧化合物、多官能杂环式环氧化合物、多官能氧杂环丁烷化合物、亚烷基二醇二缩水甘油醚、及亚烷基二醇单乙烯基单缩水甘油醚中的化合物中的至少一种化合物。
多官能脂环式环氧化合物例如包含下述式(1)所示的化合物和下述式(20)所示的化合物中的任一种或两种。
[化学式4]
式(1)中,R1~R18分别独立地为氢原子、卤素原子、或烃基。烃基的碳数优选在1~20的范围内。烃基可以包含例如:甲基、乙基、丙基之类的碳数1~20的烷基;乙烯基、烯丙基之类的碳数2~20的烯基;或乙叉基、丙叉基之类的碳数2~20的烷叉基。烃基可以包含氧原子或卤素原子。R1~R18分别独立地优选为氢原子或碳数1~20的烃基,更优选为氢原子或甲基,最优选为氢原子。
式(1)中,X为单键或二价的有机基团,有机基团例如为-CO-O-CH2-。
式(1)所示的化合物的例子包括下述式(1a)所示的化合物及下述式(1b)所示的化合物。
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
式(20)中,R1~R12各自独立地为氢原子、卤素原子、或碳数1~20的烃基。卤素原子例如为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。碳数1~20的烃基例如为:甲基、乙基、丙基之类的碳数1~20的烷基;乙烯基、烯丙基之类的碳数2~20的烯基;或乙叉基、丙叉基之类的碳数2~20的烷叉基。碳数1~20的烃基可以包含氧原子或卤素原子。
R1~R12各自独立地优选为氢原子或碳数1~20的烃基,更优选氢原子或甲基,最优选氢原子。
式(20)所示的化合物的例子包含下述式(20a)所示的四氢茚二环氧化物。
[化学式8]
多官能杂环式环氧化合物例如包含如下述式(2)所示的三官能环氧化合物。
[化学式9]
多官能氧杂环丁烷化合物例如包含如下述式(3)所示的二官能氧杂环丁烷化合物。
[化学式10]
亚烷基二醇二缩水甘油醚例如包含选自下述式(4)~(7)所示的化合物中的至少一种化合物。
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
亚烷基二醇单乙烯基单缩水甘油醚例如包含下述式(8)所示的化合物。
[化学式15]
更具体地,多官能阳离子聚合性化合物(H11)例如可以包含选自大赛璐制的CELLOXIDE 2021P及CELLOXIDE 8010、日产化学制的TEPIC-VL、东亚合成制的OXT-221以及四日市合成制的1,3-PD-DEP、1,4-BG-DEP、1,6-HD-DEP、NPG-DEP及丁二醇单乙烯基单缩水甘油醚中的至少一种成分。
多官能阳离子聚合性化合物(H11)还优选包含多官能脂环式环氧化合物。这种情况下,组合物(X)可以具有特别高的阳离子聚合反应性。
多官能脂环式环氧化合物特别优选包含式(1)所示的化合物及式(20)所示的化合物中的任一种或两种。这种情况下,组合物(X)可以具有更高的阳离子聚合反应性。
多官能脂环式环氧化合物包含式(1)所示的化合物时,式(1)所示的化合物优选包含式(1a)所示的化合物。这种情况下,组合物(X)可以具有更高的阳离子聚合反应性、并且具有特别低的粘度。
另外,特别地,式(20)所示的化合物具有低粘度,因此在包含式(20)所示的化合物时,组合物(X)可以具有良好的紫外线固化性,并且可以具有特别低的粘度。进一步地,式(20)所示的化合物即使具有低粘度,也具有不易挥发的性质。因此,即使组合物(X)包含式(20)所示的化合物,组合物(X)也不易由于式(20)所示的化合物的挥发而发生组成的变化。因此,组合物(X)通过包含式(20)所示的化合物而可以低粘度化而不损害保存稳定性。
式(20)所示的化合物例如可以通过使用氧化剂将具有四氢茚骨架的环状烯烃化合物氧化来合成。
式(20)所示的化合物可基于2个环氧环的构型而具有4种立体异构体。式(20)所示的化合物可以包含4种立体异构体中的任一者。即,式(20)所示的化合物可以包含选自4种立体异构体中的至少一种成分。式(20)所示的化合物中的4种立体异构体中的外型-内型体与内型-内型体的合计量的比例相对于环氧化合物整体优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。这种情况下,可以提高固化物的耐热性。需要说明的是,式(20)所示的化合物中的特定的立体异构体的比例可以基于通过气相色谱得到的色谱图中出现的峰面积比而求出。
为了减少式(20)所示的化合物中的外型-内型体及内型-内型体的量,可以使用适宜的方法,如对式(20)所示的化合物进行精密蒸馏的方法、使用利用硅胶等作为填充剂的柱色谱的方法。
组合物(X)包含多官能阳离子聚合性化合物(H11)时,多官能阳离子聚合性化合物(H11)相对于树脂成分总量的比例优选在5~95质量%的范围内。需要说明的是,树脂成分是指组合物(X)中的具有阳离子聚合性的化合物,包括多官能阳离子聚合性化合物(H1)及单官能阳离子聚合性化合物(H2)。若多官能阳离子聚合性化合物(H11)的比例为5质量%以上,则组合物(X)在光阳离子聚合反应时可具有特别优异的反应性,另外由此固化物可以具有高强度(硬度)。另外,若多官能阳离子聚合性化合物(H11)的比例为95质量%以下,则在组合物(X)包含吸湿剂(F)时,可以容易地使吸湿剂(F)在组合物(X)中特别均匀地分散。该多官能阳离子聚合性化合物(H11)的比例更优选为12质量%以上,进一步优选为15质量%以上,进一步优选为20质量%以上,特别优选为25质量%以上。另外,该多官能阳离子聚合性化合物(H11)的比例更优选为85质量%以下,进一步优选为60质量%以下。例如,多官能阳离子聚合性化合物(H11)的比例优选在20~60质量%的范围内。
多官能阳离子聚合性化合物(H11)包含多官能脂环式环氧化合物时,多官能脂环式环氧化合物可以是多官能阳离子聚合性化合物(H11)的一部分,也可以是全部。多官能脂环式环氧化合物相对于多官能阳离子聚合性化合物(H11)的比例优选在15~100质量%的范围内。若该比例为15质量%以上,则多官能脂环式环氧化合物可特别有助于提高组合物(X)的紫外线固化性。
多官能阳离子聚合性化合物(H12)具有硅氧烷骨架和每一个分子中为两个以上的阳离子聚合性官能团。多官能阳离子聚合性化合物(H12)的每一个分子的阳离子聚合性官能团的数量优选为2~6个,进一步优选为2~4个。多官能阳离子聚合性化合物(H12)可以有助于提高组合物(X)的阳离子聚合反应性、并且可以有助于提高固化物及光学部件的耐热变色性。多官能阳离子聚合性化合物(H12)还可以有助于固化物及光学部件的低弹性模量化。在组合物(X)包含吸湿剂时,多官能阳离子聚合性化合物(H12)还可以有助于提高吸湿剂在组合物(X)中及固化物中的分散性。
多官能阳离子聚合性化合物(H12)优选在25℃下为液体。特别地,多官能阳离子聚合性化合物(H12)的25℃下的粘度优选在10~300mPa·s的范围内。这种情况下,可以抑制组合物(X)的粘度上升。
多官能阳离子聚合性化合物(H12)所具有的阳离子聚合性官能团例如为选自环氧基、氧杂环丁基及乙烯基醚基中的至少一种基团。
多官能阳离子聚合性化合物(H12)所具有的硅氧烷骨架可以为直链状、支链状或环状。硅氧烷骨架所具有的Si原子的数量优选在2~14的范围内。这种情况下,组合物(X)可以具有特别低的粘度。该Si原子的数量更优选在2~10的范围内,进一步优选在2~7的范围内,特别优选在3~6的范围内。
多官能阳离子聚合性化合物(H12)例如包含式(10)所示的化合物和式(11)所示的化合物中的至少一种。
[化学式16]
[化学式17]
式(10)及式(11)各自中的R为单键或二价的有机基团,优选为亚烷基。Y为硅氧烷骨架,可以为直链状、支链状及环状中的任一种,其Si原子数量优选在2~14的范围内,更优选在2~10的范围内,进一步优选在2~7的范围内,特别优选在3~6的范围内。n为2以上的整数,优选在2~4的范围内。
更具体地,例如多官能阳离子聚合性化合物(H12)包含下式(10a)所示的化合物。
[化学式18]
式(10a)中的R为单键或二价的有机基团,优选为碳数1~4的亚烷基。式(10a)中的n为0以上的整数。n优选在0~12的范围内,更优选在0~8的范围内,进一步优选在0~5的范围内,特别优选在1~4的范围内。
式(10a)所示的化合物优选包含下述式(30)所示的化合物。即,多官能阳离子聚合性化合物(G12)优选包含下述式(30)所示的化合物。
更具体地,多官能阳离子聚合性化合物(G12)例如优选包含选自信越化学株式会社制的制品号X-40-2669、X-40-2670、X-40-2715、X-40-2732、X-22-169AS、X-22-169B、X-22-2046、X-22-343、X-22-163、及X-22-163B中的至少一种成分。
优选多官能阳离子聚合性化合物(H12)具有脂环式环氧结构,特别优选多官能阳离子聚合性化合物(H12)包含式(10a)所示的化合物。式(10a)所示的化合物可以特别有助于提高组合物(X)的阳离子聚合反应性和低粘度化,并且可以特别有助于提高固化物及光学部件的耐热变色性及低弹性模量化。组合物(X)包含吸湿剂(F)时,还可以特别有助于提高吸湿剂(F)在组合物(X)中的分散性。
组合物(X)包含多官能阳离子聚合性化合物(H12)时,多官能阳离子聚合性化合物(H12)相对于树脂成分总量的比例优选在5~95质量%的范围内。这种情况下,特别地,若组合物(X)包含吸湿剂(F),则可以特别提高吸湿剂(F)在组合物(X)中及固化物中的分散性、且组合物(X)具有特别高的光阳离子聚合反应性。
单官能阳离子聚合性化合物(H2)相对于一个分子仅具有一个阳离子聚合性官能团。阳离子聚合性官能团例如为选自环氧基、氧杂环丁基及乙烯基醚基中的至少一种基团。
单官能阳离子聚合性化合物(H2)的25℃下的粘度优选为8mPa·s以下。这种情况下,组合物(X)即使不含溶剂,单官能阳离子聚合性化合物(H2)也可以降低组合物(X)的粘度。单官能阳离子聚合性化合物(H2)的25℃下的粘度特别优选在0.1~8mPa·s的范围内。
单官能阳离子聚合性化合物(H2)例如可以包含选自下述式(12)~(17)所示的化合物及柠檬烯(limonene)氧化物中的至少一种化合物。
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
[化学式24]
单官能阳离子聚合性化合物(H2)相对于树脂成分总量的比例优选在5~50质量%的范围内。若单官能阳离子聚合性化合物(H2)的比例为5质量%以上,则可以特别降低组合物(X)的粘度。另外,若单官能阳离子聚合性化合物(H2)的比例为50质量%以下,则组合物(X)在光阳离子聚合反应时可具有特别优异的反应性,另外由此可以使固化物具有高强度(硬度)。该单官能阳离子聚合性化合物(H2)的比例更优选为10质量%以上,进一步优选为15质量%以上。另外,更优选该单官能阳离子聚合性化合物(H2)的比例为40质量%以下,进一步优选为35质量%以下,特别优选为30质量%以下。特别是单官能阳离子聚合性化合物(H2)的比例为35质量%以下时,可以有效降低保管组合物(X)期间的组合物(X)中的成分的挥发量,因此即使长期保存组合物(X),组合物(X)的特性也不易受损。进一步地,可以特别抑制固化物产生粘性。例如,单官能阳离子聚合性化合物(H2)的比例优选在10~35质量%的范围内。
另外,特别地,在组合物(X)包含多官能阳离子聚合性化合物(H11)和多官能阳离子聚合性化合物(H12)时,相对于树脂成分总量,优选多官能阳离子聚合性化合物(H11)的比例在30~60质量%的范围内、多官能阳离子聚合性化合物(H12)的比例在15~30质量%的范围内、单官能阳离子聚合性化合物(H2)的比例在15~40质量%的范围内。这种情况下,可以均衡地实现组合物(X)的良好的保存稳定性、低粘度和良好的阳离子聚合反应性,而且可以均衡地实现固化物的优异的透明性、优异的吸湿性及高折射率。
若阳离子聚合性化合物(H)包含式(3)所示的化合物和式(16)所示的化合物,通过调整两者的比率,可以将由组合物(X)制作光固化物时的固化反应的进行的容易程度调整为适度,并且可以实现组合物(X)的低粘度化和保存稳定性的提高。
可适宜调整式(16)所示的化合物的量,以使组合物(X)具有上述特性。例如式(16)所示的化合物的量相对于树脂成分总量优选为10质量%以上且40质量%以下。
阳离子聚合性化合物(H)优选包含下述式(30)所示的化合物(f1)(以下也称为芳香族环氧化合物(f1))。
[化学式25]
式(30)中,X为选自卤素、H、烃基及亚烷基二醇基中的至少一种,在一个分子中有多个X时,彼此可以相同或不同。烃基例如为烷基或芳基。X为烃基时的X的碳数例如在1至10的范围内。R为单键或二价的有机基团。R为二价的有机基团时,二价的有机基团例如为亚烷基、氧亚烷基、羰氧基亚烷基(例如-CO-O-CH2-)、或-C(Ph)2-O-CH2-基。Y为H或一价的有机基团。Y为一价的有机基团时,一价的有机基团例如为烷基或芳基。
若阳离子聚合性化合物(H)包含芳香族环氧化合物(f1),由于芳香族环氧化合物(f1)具有低粘度,因此芳香族环氧化合物(f1)容易使组合物(X)低粘度化。另外,芳香族环氧化合物(f1)不易挥发,因此即使保存组合物(X),组合物(X)也不易由于芳香族环氧化合物(f1)的挥发而发生组成变化。因此,芳香族环氧化合物(f1)容易提高组合物(X)的保存稳定性。另外,芳香族环氧化合物(f1)具有高反应性,因此固化物中不易残留未反应的成分,因此,固化物不易产生逸出气体。进一步地,芳香族环氧化合物(f1)容易提高固化物的玻璃化转变温度,因此容易提高固化物的耐热性。
另外,芳香族环氧化合物(f1)使得通过喷墨法吐出组合物(X)时不易产生称为飞溅的不良液滴。飞溅是指:在通过喷墨法吐出液滴时,从本来的液滴中分离并附着于与本来的液滴在涂布对象中的附着位置不同的位置处的液滴。若发生飞溅,则会导致由组合物(X)制作的固化物的尺寸精度变差。
式(30)中的R优选为单键或亚烷基。式(30)中的n为2或3时,优选式(30)中的多个R中的至少一个为单键或亚烷基。这些情况下,容易提高芳香族环氧化合物(f1)的反应性,因此,对组合物(X)照射紫外线时组合物(X)的固化性容易提高。
芳香族环氧化合物(f1)例如优选包含选自下述式(301)~(318)分别示出的化合物中的至少一种化合物。
[化学式26]
特别优选芳香族环氧化合物(f1)包含选自式(301)~(305)、(312)、(314)及(318)分别示出的化合物中的至少一种成分。这些化合物中,化合物中的至少一个环氧基(环氧乙烷)和苯环通过单键或亚烷基键合,由此容易具有高反应性,因此容易提高组合物(X)的固化性。
芳香族环氧化合物(f1)相对于阳离子聚合性化合物(H)整体的比例优选为5质量%以上。这种情况下,特别容易得到芳香族环氧化合物(f1)所带来的上述作用。该比例还优选为95质量%以下。这种情况下,组合物(X)的保管性容易变良好。该比例更优选为10质量%以上且90质量%以下,进一步优选为20质量%以上且85质量%以下。
还优选阳离子聚合性化合物(H)包含具有氧亚烷基骨架的化合物(f2)。氧亚烷基骨架是指由一或多个直链状的氧亚烷基单元构成的直链状的骨架。
若阳离子聚合性化合物(H)包含化合物(f2),则因为化合物(f2)具有低粘度,化合物(f2)容易使组合物(X)低粘度化。另外,化合物(f2)不易挥发,因此即使保存组合物(X),组合物(X)也不易由于芳香族环氧化合物(f1)的挥发而产生组成的变化。因此,化合物(f2)容易提高组合物(X)的保存稳定性。
另外,化合物(f2)使得通过喷墨法吐出组合物(X)时不易产生称为飞溅的不良液滴。进一步地,即使提高通过喷墨法吐出的液滴的速度,化合物(f2)也可以使得不易产生飞溅。因此,虽然也取决于喷墨条件,但是例如也能够在不产生飞溅的情况下使喷墨法的液滴吐出速度达到4m/s或更大。若能够提高液滴的速度,则液滴的轨迹不易受到外部干扰的影响,因此可以提高由组合物(X)制作的固化物的尺寸精度。进一步地,如上所述,化合物(f2)可以提高组合物(X)的保存稳定性,因此即使长期保管组合物(X),也容易维持组合物(X)的不易产生飞溅的特性。
氧亚烷基骨架特别优选包含“-C-C-O-”这一结构、即氧亚甲基单元。这种情况下,特别不易产生飞溅,例如即使改变通过喷墨法吐出组合物(X)时的驱动频率也不易产生飞溅。另外,化合物(f2)更不易挥发,并且容易达到更低的粘度,还容易提高组合物(X)对无机材料的亲和性(润湿性)。
化合物(f2)的氧亚烷基骨架中的氧亚烷基单元的数量优选为1以上且8以下。这种情况下,化合物(f2)容易达到更低的粘度,因此特别不易产生飞溅,并且容易提高固化物的交联密度、从而特别容易提高固化物的玻璃化转变温度。该氧亚烷基单元的数量更优选为1以上且6以下,进一步优选为1以上且4以下。
需要说明的是,化合物(f2)的氧亚烷基骨架中的氧亚烷基单元可以键合有氢以外的取代基。例如,氧亚烷基骨架中所含的氧亚甲基单元可以具有“-CH(CH3)-CH2-O-”这一结构。
化合物(f2)的比例相对于阳离子聚合性化合物(H)优选为10质量%以上。这种情况下,喷墨性变得良好,对基材的润湿性变好。该比例还优选为70重量%以下。这种情况下,可以充分提高玻璃化转变温度。该比例更优选为15质量%以上且60质量%以下,进一步优选为20质量%以上且50质量%以下。
化合物(f2)例如包含具有氧亚烷基骨架和环氧基的化合物(f21)和具有氧业烷基和氧杂环丁基的化合物(f22)中的至少一种化合物。
化合物(f21)例如包含选自上述的式(1b)所示的化合物、式(4)所示的化合物、式(5)所示的化合物、式(6)所示的化合物、式(7)所示的化合物、式(8)所示的化合物、式(13)所示的化合物、式(14)所示的化合物等中的至少一种化合物。需要说明的是,化合物(f21)可包含的成分不仅限于上述。
化合物(f22)例如包含选自上述的式(3)所示的化合物、式(12)所示的化合物、式(16)所示的化合物、及式(17)所示的化合物中的至少一种化合物。需要说明的是,化合物(f22)可包含的成分不仅限于上述。
通过使光聚合性成分(A)聚合而生成的树脂基质的折射率优选高于中空粒子(D)的壳体部分的折射率。这种情况下,在组合物(X)的固化物中容易在中空粒子的壳体部分与树脂基质的界面处产生光的散射,因此更容易提高彩色抗蚀剂10的波长转换能力。此时,壳体部分与树脂基质的折射率之差优选为0.01以上,更优选为0.05以上,进一步优选为0.10以上。为了提高树脂基质的折射率,例如使光聚合性成分(A)包含选自具有芳香族环的化合物、具有氟以外的卤素基团的化合物、及具有脂环式基团的化合物中的至少一种化合物。若向树脂基质导入选自芳香族环、氟原子、硫原子及脂环式基团中的至少一种,则容易提高树脂基质的折射率。需要说明的是,树脂基质的折射率是指后述的实施例中的树脂的折射率。
需要说明的是,上述的树脂基质的折射率和中空粒子(D)的壳体部分的折射率为对于波长587.6nm的光(氦气的d线)的、25℃下的折射率。
阳离子聚合性化合物(H)还优选包含环氧化合物和上述的化合物(f22)。环氧化合物包含例如可包含在上述阳离子聚合性化合物(H)中的化合物中的、具有环氧基的化合物中的至少一种化合物。若阳离子聚合性化合物(H)包含环氧化合物和化合物(f22),则容易提高对组合物(X)照射紫外线时组合物(X)的固化性,并且不易引发此时的组合物(X)的过度急剧的固化,因此,固化物不易发生由白浊等导致的透明性变差。据推测产生该作用的机制如下。化合物(f22)的反应性低于环氧化合物的反应性,因此若对组合物(X)照射紫外线,则环氧化合物先发生反应。通过该环氧化合物的反应容易提高组合物(X)的固化性。接着,化合物(f22)发生反应,由此可以不易发生环氧化合物和化合物(f22)一起进行反应的情况。可认为由此不易发生过度急剧的反应。此时,化合物(f22)相对于阳离子聚合性化合物(H)的比例优选为20质量%以上。这种情况下,通过化合物(f22)特别容易使组合物(X)低粘度化且特别容易提高组合物(X)的保存稳定性。进一步地,通过化合物(f22)特别容易提高组合物(X)的固化性。化合物(f22)的比例还优选为90质量%以下。这种情况下,可以充分提高固化物的固化性。化合物(f22)的比例更优选为10质量%以上且90质量%以下,进一步优选为20质量%以上且80质量%以下。另外,此时环氧化合物的比例相对于阳离子聚合性化合物(H)的总量优选为10质量%以上且90质量%以下,更优选为20质量%以上且80质量%以下,进一步优选为25质量%以上且75质量%以下。这些情况下,可以充分减少固化物中的未反应基团、从而充分提高固化物的固化性。
优选环氧化合物包含至少具有一个不构成缩水甘油醚基的环氧乙烷环的化合物。这种情况下,环氧化合物特别容易提高组合物(X)的固化性。更优选环氧化合物包含具有两个以上的不构成缩水甘油醚基的环氧乙烷环的化合物。还优选环氧化合物包含不具有缩水甘油醚基的化合物。特别优选环氧化合物包含具有两个以上的不构成缩水甘油醚基的环氧乙烷环、且不具有缩水甘油醚基的化合物。
特别优选阳离子聚合性化合物(H)包含化合物(f2)和环氧化合物、且环氧化合物包含上述的芳香族环氧化合物(f1)。这种情况下,组合物(X)容易具有特别优异的保存稳定性,另外,在通过喷墨法吐出组合物(X)时,特别不易产生称为飞溅的不良液滴。进一步地,即使提高通过喷墨法吐出的液滴的速度也特别不易产生飞溅。进一步地,即使长期保管组合物(X),也特别容易维持组合物(X)的不易产生飞溅的特性。此时,特别优选化合物(f2)包含化合物(f22)。
芳香族环氧化合物(f1)和化合物(f22)的合计相对于阳离子聚合性化合物(H)的比例优选为55质量%以上。这种情况下,可特别显著地得到由芳香族环氧化合物(f1)和化合物(f22)的组合所带来的作用。该比例更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。特别优选阳离子聚合性化合物(H)仅包含芳香族环氧化合物(f1)和化合物(f22)。
组合物(X)包含阳离子聚合性化合物(H)时,优选组合物(X)还包含敏化剂。这种情况下,组合物(X)可以具有特别高的阳离子聚合反应性。敏化剂例如包含9,10-二丁氧基蒽及9,10-二乙氧基蒽中的任一种或两种。敏化剂相对于阳离子聚合性化合物(H)的比例优选在大于0质量%且1质量%以下的范围内。这种情况下,敏化剂不易抑制固化物的透明性,因此固化物可以具有良好的透明性。
光聚合引发剂(B)只要是照射紫外线则产生自由基种的化合物就没有特别限制。光聚合引发剂(B)例如包含选自下述化合物中的至少一种化合物:芳香族酮类、酰基氧化膦化合物、芳香族鎓盐化合物、有机过氧化物、硫化合物(噻吨酮化合物、含硫代苯基的化合物等)、六芳基联咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸酯化合物、叠氮化合物、茂金属化合物、活性酯化合物、具有碳-卤素键的化合物、及烷基胺化合物。相对于组合物(X)100质量份的光聚合引发剂(B)的量例如为1质量份以上且20质量份以下。
光聚合引发剂(B)优选包含具有光漂白性的引发剂。这种情况下,容易提高固化物的光透射性。
具有光漂白性的引发剂例如包含具有光漂白性的肟酯化合物和酰基氧化膦化合物中的至少一者。
具有光漂白性的肟酯化合物例如包含下述式(401)所示的化合物和下述式(402)所示的化合物中的至少一者。其中,式(402)所示的化合物的灵敏度特别高,因此特别容易提高组合物(X)的光固化性。
[化学式27]
[化学式28]
酰基氧化膦化合物例如包含选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦及双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的至少1种。
光聚合引发剂(B)可以包含敏化剂作为该光聚合引发剂(B)的一部分。敏化剂能够促进光聚合引发剂(B)的自由基生成反应、提高自由基聚合的反应性且提高交联密度。敏化剂例如可以包含选自下述物质中的至少一种化合物:9,10-二丁氧基蒽、9-羟基甲基蒽、噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、蒽醌、1,2-二羟基蒽醌、2-乙基蒽醌、1,4-二乙氧基萘、对二甲基氨基苯乙酮、对二乙基氨基苯乙酮、对二甲基氨基二苯甲酮、对二乙基氨基二苯甲酮、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、对二甲基氨基苯甲醛、及对二乙基氨基苯甲醛。
关于组合物(X)中的敏化剂的含量,例如相对于组合物(X)的固体成分100质量份为0.1质量份以上且5质量份以下,优选为0.1质量份以上且3质量份以下。若敏化剂的含量为这样的范围,则可以在空气中使组合物(X)固化,不再需要在氮气气氛等不活泼气氛下进行组合物(X)的固化。
组合物(X)包含阳离子聚合性化合物(H)时,组合物(X)优选还包含光阳离子聚合引发剂(B2)。光阳离子聚合引发剂(B2)只要是受到光照射则产生质子酸或路易斯酸的催化剂就没有特别限制。光阳离子聚合引发剂(B2)可以包含离子性光致产酸型的阳离子固化催化剂和非离子性光致产酸型的阳离子固化催化剂中的至少一种。
离子性光致产酸型的阳离子固化催化剂可以包含鎓盐类和有机金属络合物中的至少一种。鎓盐类的例子包括芳香族重氮盐、芳香族卤素鎓盐、及芳香族锍盐。有机金属络合物的例子包括铁-芳烃络合物、二茂钛络合物、及芳基硅醇-铝络合物。离子性光致产酸型的阳离子固化催化剂可以包含这些成分中的至少一种成分。
非离子性光致产酸型的阳离子固化催化剂例如可以包含选自硝基苄酯、磺酸衍生物、磷酸酯、酚磺酸酯、重氮萘醌、及N-羟基酰亚胺膦酸酯中的至少一种成分。需要说明的是,非离子性光致产酸型的阳离子固化催化剂可包含的成分不限于上述。
光阳离子聚合引发剂(B2)可包含的化合物的更具体的例子包括:MIDORI化学制的DPI系列(105,106、109、201等)、BI-105、MPI系列(103、105、106、109等)、BBI系列(101、102、103、105、106、109、110、200、210、300、301等)、TSP系列(102、103、105、106、109、200、300、1000等)、HDS-109、MDS系列(103、105、109、203、205、209等)、BD S-109、MNPS-109、DTS系列(102、103、105、200等)、NDS系列(103、105、155、165等)、DAM系列(101、102、103、105、201等)、SI系列(105、106等)、PI-106、NDI系列(105、106、109、1001、1004等)、PAI系列(01、101、106、1001、1002、1003、1004等)、MBZ-101、PYR-100、NB系列(101、201等)、NAI系列(100、1002,1003、1004、101、105、106、109等)、TAZ系列(100、101、102、103、104、107、108、109、110、113、114、118、122、123、203、204等)、NBC-101、ANC-101、TPS-Acetate、DTS-Acetate、Di-Boc Bisphinol A、tert-Butyl lithocholate、tert-Butyl deoxycholate、tert-Butylcholate、BX、BC-2、MPI-103、BDS-105、TPS-103、NAT-103、BMS-105、及TMS-105;
美国Union Carbide公司制的Cyracure UVI-6970、Cyracure UVI-6974、CyracureUVI-6990、及Cyracure UVI-950;
BASF公司制的Irgacure 250、Irgacure 261及Irgacure 264;
CIBA-GEIGY公司制的CG-24-61;
株式会社ADEKA制的Adeka Optomer SP-150、Adeka Optomer SP-151、AdekaOptomer SP-170及Adeka Optomer SP-171;
株式会社大赛璐制的DAICAT II;
Daicel-Cytec株式会社制的UVAC1590及UVAC1591;
日本曹达株式会社制的CI-2064、CI-2639、CI-2624、CI-2481、CI-2734、CI-2855、CI-2823、CI-2758、及CIT-1682;
RHODIA公司制的四(五氟苯基)硼酸酯甲苯甲酰基枯基碘鎓盐PI-2074;
3M公司制的FFC509;
美国Sartomer公司制的CD-1010、CD-1011及CD-1012;San-apro株式会社制的CPI-100P、CPI-101A、CPI-110P、CPI-110A及CPI-210S;以及陶氏化学公司制的UVI-6992及UVI-6976。光阳离子聚合引发剂(B2)可以包含选自这些化合物中的至少一种化合物。
光阳离子聚合引发剂(B2)相对于阳离子聚合性化合物(H)的比例优选在1~4质量%的范围内。通过使该比例为1质量%以上,组合物(X)可以具有特别良好的阳离子聚合反应性。另外,通过使该比例为4质量%以下,组合物(X)可以具有良好的保存稳定性,另外,通过不包含过量的光阳离子聚合引发剂(B2),能够削减制造成本。
组合物(X)除了光聚合引发剂(B)以外还可以包含聚合促进剂。聚合促进剂例如包含对二甲基氨基苯甲酸乙酯、对二甲基氨基苯甲酸-2-乙基己酯、对二甲基氨基苯甲酸甲酯、苯甲酸-2-二甲基氨基乙酯、对二甲基氨基苯甲酸丁氧基乙酯之类的胺化合物。
只要不阻碍本公开的效果,则组合物(X)可以包含上述所说明的成分以外的添加剂等成分。组合物(X)优选还包含荧光体(C)及中空粒子(D)。即,组合物(X)优选包含光聚合性成分(A)、光聚合引发剂(B)、荧光体(C)及中空粒子(D)。这种情况下,通过将组合物(X)成型、之后使之固化,可以制作具有光波长转换功能的固化物。可以将该固化物应用于例如彩色滤光片100中的彩色抗蚀剂10(参照图3及图4)。即,根据本实施方式,可以制作具备包含荧光体(C)的彩色抗蚀剂10的彩色滤光片2。另外,这种情况下,在使组合物(X)固化时不需要加热,因此特别是在制作发光装置11的彩色滤光片2时能够使发光装置11中的光源等不会因热而损伤。进一步地,这种情况下,在对组合物(X)的固化物照射光时,中空粒子(D)可以在固化物内使光散射。因此,光在固化物内到达荧光体(C)的机会变多,其结果是,波长转换的效率提高。因此,相较于其尺寸,固化物可以表现出更高的波长转换效率。
另外,组合物(X)包含光聚合性成分(A)、光聚合引发剂(B)、荧光体(C)及中空粒子(D)时,优选组合物(X)不含溶剂或溶剂的含量为1质量%以下。这种情况下,从组合物(X)及组合物(X)的固化物不易产生来自溶剂的逸出气体。因此,不易发生起因于溶剂挥发的组合物(X)粘度变化,由此可提高组合物(X)的保存稳定性。另外,彩色滤光片100内不易产生起因于逸出气体的空隙。因此,不易发生水经由空隙而到达彩色抗蚀剂10的情况,彩色抗蚀剂10中的量子点荧光体(C1)不易由于水而发生劣化。另外,制作彩色抗蚀剂10时可以不需要用于从组合物(X)及固化物除去溶剂的干燥工序。也可以有用于从组合物(X)及固化物中的至少一者中除去溶剂的干燥工序,这种情况下能够实现降低干燥工序的加热温度和缩短加热时间中的至少一者。因此,可以使彩色抗蚀剂10不易产生逸出气体而不降低彩色滤光片100的制造效率。进一步,若组合物(X)不含溶剂或溶剂的含量为1质量%以下,则特别是通过喷墨法将组合物(X)成型时,不易发生由溶剂从成型后的组合物(X)挥发而导致的厚度减少,因此不易发生彩色抗蚀剂10的厚度减少。因此,在通过喷墨法来成型的同时,也可以最大限度地确保彩色抗蚀剂10的厚度、从而最大限度地确保彩色抗蚀剂10的波长转换能力。溶剂的含量更优选为0.5质量%以下,进一步优选为0.3质量%以下,特别优选为0.1质量%以下。特别优选组合物(X)不含溶剂或仅包含不可避免地混入的溶剂。
对荧光体(C)进行说明。荧光体(C)优选包含量子点荧光体(C1)。荧光体(C)包含量子点荧光体(C1)时,由组合物(X)制作的彩色抗蚀剂1不仅发挥与通常的彩色抗蚀剂同样的波长转换功能,而且容易实现彩色滤光片100所发出的光的宽色域化。因此,容易实现具备彩色滤光片100的发光装置11、特别是显示装置所发出的光的宽色域化。另外,由于可以通过彩色滤光片100实现宽色域化,因此发光装置11、特别是显示装置中也可以不另行设置用于宽色域化的滤光片等构件。因此,可以抑制宽色域化时发光装置11(显示装置)的部件个数增加。因此,能够实现发光装置11(显示装置)的薄型化,容易实现例如能弯曲的柔性的发光装置11(显示装置)。
量子点是表现出量子尺寸效应的半导体粒子,量子点荧光体(C1)为包含量子点的荧光体(C)。量子点荧光体(C1)的平均粒径例如为1nm以上且10nm以下。量子点荧光体(C1)的平均粒径优选为2nm以上且6nm以下。需要说明的是,量子点荧光体(C1)即使具有相同的组成,若粒径不同则发出的荧光的波长也不同。因此,量子点荧光体(C1)优选具有与由组合物(X)制作的彩色抗蚀剂10所发出的荧光的波长相应的粒径。量子点荧光体(C1)例如包含选自发出红色荧光的半导体粒子、发出绿色荧光的半导体粒子和发出蓝色荧光的半导体粒子中的至少一种半导体粒子。量子点荧光体(C1)也可以包含发出上述颜色以外的颜色的荧光的半导体粒子。
需要说明的是,量子点荧光体(C1)的平均粒径为由利用动态光散射法得到的测定结果计算出的中值粒径、即累积50%粒径(D50)。作为测定装置,可以使用Microtrac BEL株式会社的Nanotrac Wave系列。
量子点荧光体(C1)可以包含具有核壳结构的半导体粒子。具体而言,量子点荧光体(C1)包含例如具有由CdSe构成的核和由ZnS构成的壳的半导体粒子(CdSe/ZnS)。量子点荧光体(C1)也可以包含此外的适宜的半导体粒子。例如,量子点荧光体(C1)可以包含具有选自下述中的至少一种半导体的半导体粒子:GaN、GaP、InN、InP、Ga2O3、Ga2S3、In2O3、In2S3、ZnO、ZnS、CdO、CdS、钙钛矿型半导体及石墨烯型半导体。需要说明的是,量子点荧光体(C1)可包含的半导体粒子不限于上述。
关于组合物(X)中的量子点荧光体(C1)的量,例如相对于组合物(X)整体为0.1质量%以上且40质量%以下。通过使量子点荧光体(C1)的量为0.1质量%以上,组合物(X)的固化物容易表现出波长转换功能。另外,若量子点荧光体(C1)的量为40质量%以下,则可以容易地通过喷墨法将组合物(X)成型。量子点荧光体(C1)的量更优选为1质量%以上,进一步优选为2质量%以上,特别优选为3质量%以上。另外,量子点荧光体(C1)的量更优选为35质量%以下,进一步优选为30质量%以下,特别优选为25质量%以下。
然后,对中空粒子(D)进行说明。中空粒子(D)通过具有壳体部分和位于壳体部分的内侧的中空部分而在内部具有存在折射率差的界面。因此,中空粒子(D)容易使光发生散射。另外,中空粒子(D)由于具有中空部而比重小,因此在组合物(X)中不易沉降。因此,中空粒子(D)不易损害组合物(X)的保存稳定性。
中空粒子(D)的中值粒径优选为100nm以上且3μm以下。若中值粒径为100nm以上,则中空粒子(D)容易有效地使光发生散射。若中值粒径为3μm以下,则不易由于组合物(X)在喷墨装置内发生堵塞、附着而发生装置损伤。该中值粒径更优选为150nm以上,进一步优选为1μm以上。另外,该中值粒径更优选为800nm以下,进一步优选为500nm以下。需要说明的是,中空粒子(D)的中值粒径由通过动态光散射法得到的测定结果来计算。作为测定装置,可以使用Microtrac BEL株式会社的Nanotrac Wave系列。
中空粒子(D)的比重优选为0.2以上且1.2以下。若比重为1.2以下,则中空粒子(D)在组合物(X)中特别不易沉降,因此特别不易损害组合物(X)的保存稳定性。另外,若比重为0.2以上,则固化时不会发生浮到表面上的现象,容易使组成均匀化,另外,物理强度变高,中空粒子的破损也减少。更优选比重为1.0以下,进一步优选为0.8以下。另外,比重更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上。
中空粒子(D)的包含比例、即中空粒子(D)相对于组合物(X)的固体成分总量的比例优选为0.1质量%以上且5质量%以下。通过使该比例为0.1质量%以上,中空粒子(D)容易更有效地使光发生散射。通过使该比例为5质量%以下,组合物(X)的喷墨性容易变良好。该比例更优选为0.3质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上。另外,该比例更优选为4质量%以下,进一步优选为3质量%以下。
优选中空粒子(D)包含有机树脂制的粒子(以下也称为中空树脂粒子)和二氧化硅制的粒子(以下也称为中空二氧化硅粒子)中的至少一种。这种情况下,固化物的光透射性不易由于中空粒子(D)而受损。
中空粒子(D)特别优选包含中空树脂粒子。中空树脂粒子与中空二氧化硅粒子相比,在施加力时更不易破损。因此,即使在制备包含中空树脂粒子的组合物(X)时的混炼等过程以及由组合物(X)制作固化物的过程中对中空树脂粒子施加力,中空树脂粒子也不易破损。另外,中空树脂粒子更不易损害组合物(X)的保存稳定性。中空树脂粒子例如为丙烯酸类树脂制,即,例如为中空丙烯酸类粒子。
组合物(X)优选还包含分散剂(E)。这种情况下,分散剂(E)可以提高吸湿剂(F)在组合物(X)中的分散性。因此,组合物(X)不易发生由吸湿剂(F)导致的粘度增大和保存稳定性下降。另外,组合物(X)包含荧光体(C)时,若组合物(X)包含分散剂(E),则分散剂(E)可以提高荧光体(C)在组合物(X)中的分散性。因此,分散剂(E)使得不易发生起因于荧光体(C)的组合物(X)粘度增大和保存稳定性下降。
需要说明的是,分散剂(E)为可吸附于粒子的表面活性剂。分散剂(E)具有可吸附于粒子的吸附基团(一般也称为锚)和通过吸附基团吸附于粒子而附着于该粒子的分子骨架(一般也称为尾部)。分散剂(E)例如包含选自下述物质中的至少一种成分:尾部为丙烯酸系的分子链的丙烯酸系分散剂、尾部为氨基甲酸酯系的分子链的氨基甲酸酯系分散剂、尾部为聚酯系的分子链的聚酯系分散剂。吸附基团例如包含碱性的极性官能团和酸性的极性官能团中的至少一种。碱性的极性官能团例如包含选自氨基、亚氨基、酰胺基、酰亚胺基、及含氮杂环基中的至少一种基团。酸性的极性官能团例如包含选自羧基和磷酸基中的至少一种基团。分散剂(E)例如可以包含选自日本Louvre Resol(日文:ル一ブルリゾ一ル)株式会社制的Solsperse系列、BYK日本公司制的DISPERBYK系列、及Ajinomoto Fine-Techno株式会社制的Agisper系列中的至少一种化合物。需要说明的是,分散剂(E)可包含的成分不限于上述。
组合物(X)包含荧光体(C)时,分散剂(E)相对于荧光体(C)的量优选为5质量份以上且60质量份以下。通过使分散剂(E)的量为5质量份以上,可以有效地表现出分散剂(E)的功能,另外通过为60质量份以下,可以抑制彩色抗蚀剂10中的分散剂(E)的游离分子妨碍彩色抗蚀剂10和无机材料制的构件之间的密合性。另外,分散剂(E)的量更优选为15质量份以上,还更优选为50质量份以下,更进一步优选为40质量份以下,特别优选为30质量份以下。
可根据需要向组合物(X)配合分散剂(E)。在对荧光体(C)实施用于提高分散性的表面处理的情况下等,即使组合物(X)不含分散剂(E),有时荧光体(C)也能够良好地分散。
组合物(X)可以还包含吸湿剂(F)。若组合物(X)包含吸湿剂(F),则组合物(X)的固化物及光学部件可以具有吸湿性。因此,作为光学部件的密封材料51可以使水分更加不易侵入发光装置1中的发光元件4。另外,在组合物(X)包含荧光体(C)时,若组合物(X)包含吸湿剂,则即使组合物(X)的固化物及彩色抗蚀剂10暴露于水分,通过吸湿剂(F)吸收水分,固化物及彩色抗蚀剂10中的量子点荧光体(C1)也不易发生劣化。吸湿剂(F)的平均粒径优选为200nm以下。这种情况下,固化物可以具有高透明性。
吸湿剂(F)优选为具有吸湿性的无机粒子,例如优选包含选自沸石粒子、硅胶粒子、氯化钙粒子、及氧化钛纳米管粒子中的至少一种成分。特别优选吸湿剂(F)包含沸石粒子。
平均粒径200nm以下的沸石粒子例如可以通过将常规的工业用沸石粉碎来制造。在制造沸石粒子时,可以在粉碎沸石后通过水热合成等使其结晶,这种情况下,沸石粒子可以具有特别高的吸湿性。这样的沸石粒子的制造方法的例子公开于日本特开2016-69266号公报、日本特开2013-049602号公报等中。
沸石粒子优选包含钠离子,因此沸石粒子优选以包含钠离子的沸石为原料来制作。包含钠离子的沸石中,更优选以选自A型沸石、X型沸石及Y型沸石中的至少一种为原料。特别优选以A型沸石中的4A型沸石为原料来制作沸石粒子。这些情况下,沸石粒子具有适合于吸附水分的晶体结构。
吸湿剂(F)的平均粒径优选为10nm以上且200nm以下。若该平均粒径为200nm以下,固化物可以具有特别高的透明性。另外,若该平均粒径为10nm以上,可以维持吸湿剂(F)的良好的吸湿性。需要说明的是,该平均粒径为由利用动态光散射法得到的测定结果计算出的中值粒径,即,累积50%粒径(D50)。需要说明的是,作为测定装置,可以使用MicrotracBEL株式会社的Nanotrac Wave系列。
吸湿剂(F)的平均粒径更优选为150nm以下,进一步优选为100nm以下,特别优选为70nm以下。另外,吸湿剂(F)的平均粒径优选为20nm以上,更优选为50nm以上。这种情况下,固化物可以具有特别良好的透明性和吸湿性。
吸湿剂(F)的累积90%粒径(D90)优选为300nm以下,进一步优选为100nm以下。这种情况下,固化物可以具有特别高的透明性。
组合物(X)包含吸湿剂(F)时,吸湿剂(F)相对于组合物(X)的总量的比例优选为1质量%以上且20质量%以下。若吸湿剂(F)的比例为1质量%以上,固化物可以具有特别高的吸湿性。另外,若吸湿剂(F)的比例为20质量%以下,可以特别地降低组合物(X)的粘度,还可以使组合物(X)具有能够通过喷墨法涂布的程度的充分低的粘度。吸湿剂(F)的比例进一步优选为3质量%以上,特别优选为5质量%以上。另外,吸湿剂(F)的比例更优选为15质量%以下,特别优选为13质量%以下。
组合物(X)包含吸湿剂(F)时,分散剂(E)相对于吸湿剂(F)的量优选为5质量份以上且60质量份以下。通过使分散剂(E)的量为5质量份以上,可以有效地表现出分散剂(E)的功能,另外通过为60质量份以下,可以抑制光学部件5中的分散剂(E)的游离分子妨碍光学部件5与无机材料制的构件之间的密合性。另外,任一情况下,分散剂(F)的量均更优选为15质量份以上,还更优选为50质量份以下,更进一步优选为40质量份以下,特别优选为30质量份以下。
组合物(X)可以包含吸湿剂(E)以外的无机填料,也可以不含。优选组合物(X)不含无机填料,即使包含也为不会使粘度过度上升的程度的量。本实施方式中不含用于调整折射率等的无机填料或者无机填料含量为不会使粘度过度上升的程度,也可以提高组合物(X)的固化物的折射率。
组合物(X)包含无机填料时,无机填料优选高折射率的纳米粒子。这种情况下,可以进一步提高组合物(X)及组合物(X)的固化物的折射率。无机填料的例子具体而言包含氧化锆(ZrO2)粒子及氧化钛(TiO2)粒子等。组合物(X)中的无机填料的比例例如优选为30质量%以下。
如此前所述,优选组合物(X)不含溶剂或溶剂的含量为1质量%以下。这种情况下,由组合物(X)制作固化物时不再需要对组合物(X)进行干燥来使溶剂挥发。另外,组合物(X)的保存稳定性进一步提高。而且,这种情况下,不易从组合物(X)及固化物产生逸出气体。另外,组合物(X)的保存稳定性进一步提高。
通过将上述成分混合,可以制备组合物(X)。优选组合物(X)在25℃下为液状。
2.发光装置的结构
对发光装置1的结构进行说明。如此前所述,发光装置1具备光源和透射由光源发出的光的光学部件5。例如,发光装置1具备发光元件4、以及包覆发光元件4的钝化层61(62)和密封材料51。这种情况下,发光元件4为光源,密封材料51为光学部件5,钝化层61(62)为无机质层6。密封材料51与钝化层61(62)重叠。
发光元件4例如包含发光二极管。发光二极管例如包含有机EL元件(有机发光二极管)和微型发光二极管中的至少一种。发光元件4包含有机发光二极管时,具备发光元件4的发光装置1例如为有机EL显示器。发光元件4包含微型发光二极管时,具备发光元件4的发光装置1例如为微型LED显示器。需要说明的是,EL为电致发光的缩写。
光学部件5例如为用于发光元件4的密封材料51(参照图1),例如,为重叠于高折射率层的用于调整折射率的调整构件(调整层)55(图2参照)。光学部件5例如为薄膜,更具体而言,例如为厚2μm以上且50μm以下、或者2μm以上且30μm以下的膜。
参照图1具体说明发光装置1的结构的第一例。该发光装置1为顶部发射型。发光装置1具备支撑基板2、与支撑基板2隔着间隔相面对的透明基板3、处于支撑基板2的与透明基板3相面对的面上的发光元件4、以及包覆发光元件4的钝化层6以及密封材料51。
支撑基板2例如由树脂材料制作,但不限于这种方式。透明基板3由具有透光性的材料制作。透明基板3例如为玻璃制基板或透明树脂制基板。发光元件4例如具备一对电极41、43和处于电极41、43之间的有机发光层42。有机发光层42例如具备空穴注入层421、空穴传输层422、有机发光层423及电子传输层424,这些层按照上述的顺序层叠。
发光装置1具备多个发光元件4,并且多个发光元件4在支撑基板2上构成阵列9(以下称为元件阵列9)。元件阵列9还具备隔壁7。隔壁7处于支撑基板2上,将相邻的两个发光元件4之间隔开。隔壁7例如通过用光刻法将感光性的树脂材料成型而制作。元件阵列9还具备连接布线8,所述连接布线8将相邻的发光元件4的电极43与电子传输层424彼此电连接。连接布线8设置在隔壁7上。
优选钝化层6由氮化硅或氧化硅制作,特别优选由氮化硅制作。图1所示的第一例中,钝化层6包含第一钝化层61和第二钝化层62。第一钝化层61以与元件阵列9直接接触的状态包覆元件阵列9,从而覆盖发光元件4。相对于第一钝化层61,第二钝化层62被配置在与元件阵列9相反侧的位置,并且第二钝化层62与第一钝化层61之间隔着间隔。第一钝化层61与第二钝化层62之间填充有密封材料51。即,第一钝化层61夹在发光元件4与包覆发光元件4的密封材料51之间。
此外,第二钝化层62与透明基板3之间填充有第二密封材料52。第二密封材料52例如由透明的树脂材料制作。第二密封材料52的材质没有特别限制。第二密封材料52的材质与密封材料51可以相同或不同。
发光装置1中,第二钝化层62与第二密封材料52之间可以进一步具备偏振板等光学部件。
参照图2说明发光装置1的结构的第二例。需要说明的是,对于与图1所示的第一例中共通的要素,标记与图1相同的符号并适当地省略详细说明。图2所示的发光装置1(11)也为顶部发射型。发光装置11具备支撑基板2、与支撑基板2隔着间隔相面对的透明基板3、处于支撑基板2的与透明基板3相面对的面上的发光元件4、以及包覆发光元件4的钝化层6及密封材料51。第二例的发光装置11的钝化层6包含第一钝化层61和第二钝化层62。而且,具备重叠于第二钝化层62上的用于调整折射率的调整层55。调整层55包含在光学部件5中。
调整层55可以使发光装置11的发光元件4所发出的光不易发生折射。具体而言,调整层55可以使由发光元件4发出的光在通过无机质层6及密封材料51(具体而言,第一钝化层61、密封材料51及第二钝化层62)时、使光不易从作为高折射率层的第二钝化层62向折射率低于该层的层折射。调整层55可由本实施方式的紫外线固化性树脂组合物来制作。因此,发光装置1能够进一步提高由发光元件4发出的光的取出效率。调整层55例如可以以下述方式构成:可以使来自发光元件4的光不易在其与高折射率层的界面或高折射率层与低折射率层的界面发生反射,使光连续透射或折射。调整层55的形状没有特别限定,例如调整层55可以具有微细的凹凸。
调整层55的厚度没有特别限制,根据发光装置1及发光装置1中的各构件的尺寸适当调整即可,例如可以设为50nm以上且5μm以下。
需要说明的是,图2所示的第二例中省略了图1中的第二密封材料52及透明基板3,但第二例所示的发光装置11也可以具备第二密封材料52及透明基板3。另外,第二例所示的发光装置11可以具备偏振板等光学部件。
3.光学部件的制作方法、及发光装置的制造方法
列举具有图1所示的第一例的结构的发光装置1作为例子,对使用组合物(X)的光学部件5的制作方法及发光装置1的制造方法进行说明。
在本实施方式中优选:将组合物(X)通过喷墨法成型后,对组合物(X)照射紫外线从而进行固化,由此制作密封材料51。在本实施方式中,能够通过喷墨法涂布组合物(X)而成型。
在通过喷墨法涂布组合物(X)时,组合物(X)在常温下具有充分低的粘度时、例如25℃下的粘度为30mPa·s以下、特别是15mPa·s以下时,可以不加热组合物(X)而通过喷墨法进行涂布从而成型。
在组合物(X)具有通过加热而低粘度化的性质时,可以加热组合物(X)后通过喷墨法涂布组合物(X)而成型。在组合物(X)的40℃下的粘度为30mPa·s以下、特别是15mPa·s以下时,仅稍稍加热组合物(X)就可以使其低粘度化,可以将该低粘度化的组合物(X)通过喷墨法吐出。组合物(X)的加热温度例如为20℃以上且50℃以下。
更具体地,例如,首先准备支撑基板2。在该支撑基板2的一面上使用例如感光性的树脂材料通过光刻法制作隔壁7。接着,在支撑基板2的一面上设置多个发光元件4。发光元件4可以通过蒸镀法、涂布法之类的合适的方法制作。特别优选通过喷墨法之类的涂布法制作发光元件4。由此,在支撑基板2上制作元件阵列9。
然后,在元件阵列9上设置第一钝化层61。例如可以通过等离子体CVD法之类的蒸镀法制作第一钝化层61。
然后,通过例如喷墨法将组合物(X)成型到第一钝化层61上,从而制作涂膜。若在发光元件4的形成和组合物(X)的涂布的任一种中应用喷墨法,则可以特别提高发光装置1的制造效率。接着,对涂膜照射紫外线而使其固化,从而制作密封材料51。密封材料51的厚度例如为5μm以上且50μm以下。
然后,在密封材料51上设置第二钝化层62。例如,可以通过等离子体CVD法之类的蒸镀法来制作第二钝化层62。
然后,在支撑基板2的一面上设置紫外线固化性的树脂材料以使其包覆第二钝化层62后,在该树脂材料上重叠透明基板3。透明基板3例如为玻璃制基板或透明树脂制基板。
接着从外部向透明基板3照射紫外线。紫外线透过透明基板3而到达紫外线固化性的树脂材料。由此,紫外线固化性的树脂材料发生固化而制作第二密封材料52。第二密封材料52具有作为第二钝化层62与透明基板3的粘接剂的功能。
如上所述,本实施方式中不易发生起因于发光装置1中的钝化层6和密封材料51的发光效率下降。
密封材料51的厚度例如为1μm以上且20μm以下。密封材料5的厚度可以为15μm以下。这种情况下,可以通过使密封材料51薄型化而使发光装置1薄型化,还能够得到具有柔性的发光装置1。另外,即使密封材料51的厚度为10μm以下,本实施方式中也可不易发生起因于发光装置1中的钝化层6和密封材料51的发光效率下降。密封材料51的厚度更优选为8μm以下。另外,由于通过密封材料51有效地抑制水分到达发光元件4,因此密封材料51的厚度优选为3μm以上,更优选为5μm以上。
重叠在密封材料51上的钝化层6的厚度例如为0.1μm以上且2μm以下。如上所述,钝化层6包含第一钝化层61和第二钝化层62时,优选第一钝化层61和第二钝化层62各自的厚度为0.1μm以上且2μm以下。
密封材料51的折射率值优选为钝化层6的折射率值的85%以上且100%以下。例如,在钝化层6为折射率1.87的氮化硅制时,优选密封材料51的折射率为1.60以上且1.87以下。这种情况下,可特别不易产生起因于发光装置1中的钝化层6和密封材料5的发光效率下降。需要说明的是,本公开中,密封材料5及钝化层6各自的折射率是指对于波长589.3nm的光(钠的D线)的25℃下的折射率。
上述中参照图1说明了由组合物(X)制作发光装置1中的密封材料51的情况,但是不限于此。即,组合物(X)也可以用于制作密封材料51以外的光学部件5(例如,图2所示的调整层55)。
在制作图2所示的用于调整折射率的构件(调整层55)时,例如,在上述的发光装置1(11)的制作方法中,在密封材料51上设置第二钝化层62之后涂布组合物(X)而使其包覆第二钝化层62即可。关于涂布的方法,例如在第二钝化层62上通过喷墨法进行成型从而制作涂膜。若在发光元件4的形成和组合物(X)的涂布的任一者中应用喷墨法,则可以特别提高发光装置11的制造效率。接着,对涂膜照射紫外线而使其固化,从而制作调整层55。由此得到具备由组合物(X)制作的调整层55的发光装置11。发光装置11可以还具备重叠于调整层55的第二密封材料52,另外可以还具备重叠于第二密封材料52的透明基板3。需要说明的是,重叠在调整层55上的构件不限于上述。
需要说明的是,本实施方式的组合物(X)的用途不限于制作用于发光元件4的密封材料51以及制作用于调整折射率的构件。组合物(X)可以用于制作透射由光源发出的光的各种光学部件。例如,光学部件5可以为彩色抗蚀剂。例如,可以使组合物(X)包含荧光体(C),并由该组合物(X)制作彩色滤光片100中的彩色抗蚀剂10(参照图3及图4)。即,彩色抗蚀剂10优选包含组合物(X)的固化物。在由组合物(X)制作彩色抗蚀剂时,优选在通过喷墨法涂布组合物(X)而成型后对组合物(X)照射紫外线而使之固化。另外,优选彩色滤光片100具备包含组合物(X)的固化物的彩色抗蚀剂10。可以将该彩色滤光片100设置在例如作为发光装置1(12,13)的有机EL显示器、微型LED显示器之类的显示装置12(13)中。例如,优选发光装置1(12,13)具备彩色滤光片100和向该彩色滤光片100照射光的光源。
参照图3及图4具体地说明具备彩色抗蚀剂的彩色滤光片100、及具备彩色滤光片100的发光装置1。
对由组合物(X)制作的彩色抗蚀剂10、具备彩色抗蚀剂10的彩色滤光片100、及具备彩色滤光片100的发光装置1(12,13)进行说明。
彩色滤光片100例如具备支撑基板2、被支撑在支撑基板2上的彩色抗蚀剂10、及包覆彩色抗蚀剂10的保护层60(参照图3及图4)。
通过喷墨法将组合物(X)成型后,对组合物(X)照射紫外线而进行固化,从而可以制作彩色抗蚀剂10。
在通过喷墨法将组合物(X)成型时,组合物(X)在常温下具有充分低的粘度时、例如25℃下的粘度为30mPa·s以下、特别是15mPa·s以下时,可以不加热组合物(X)而通过喷墨法进行涂布、从而成型。
在组合物(X)具有通过加热而低粘度化的性质时,可以加热组合物(X)后通过喷墨法涂布组合物(X)而成型。在组合物(X)的40℃下的粘度为30mPa·s以下、特别是15mPa·s以下时,仅稍稍加热组合物(X)就可以使其低粘度化,可以将该低粘度化的组合物(X)通过喷墨法吐出。组合物(X)的加热温度例如为20℃以上且50℃以下。
另外,在将组合物(X)固化时,在组合物(X)中的荧光体(C)吸收紫外线的情况下,为了避免荧光体(C)吸收紫外线而导致反应效率下降,优选对向组合物(X)照射的紫外线的波长进行选择。例如使用由CdSe/ZnS核壳型半导体粒子形成的绿色量子点荧光体时,向组合物(X)照射的紫外线的波长优选为395nm以上。
更具体地,例如首先准备透明的支撑基板2。支撑基板2例如由透明的树脂或玻璃制作。在该支撑基板2的一面上制作隔壁7。隔壁7例如由聚酰亚胺树脂制作。由此在支撑基板2上形成被隔壁7分隔的多个凹陷19。然后,通过喷墨法向凹陷19内吐出组合物(X)。接着,对凹陷19内的组合物(X)照射紫外线而使其固化,从而制作彩色抗蚀剂10。
然后,制作保护层60以使其包覆彩色抗蚀剂10。保护层60例如包含由树脂制作的层(称为树脂层)。保护层60以包含由无机质材料制作的层(称为无机质层)。例如由氮化硅或氧化硅制作无机质层。保护层60可以包含树脂层和无机质层中的任意一者,也可以包含两者。保护层5包含树脂层和无机质层两者时,保护层60可以包含多个树脂层,也可以包含多个无机质层。保护层60包含树脂层和无机质层时,在保护层60中,相邻的树脂层和无机质层沿着彩色抗蚀剂10和保护层60排列的方向而排列。例如,保护层60包含两个无机质层和一个树脂层,可以按照无机质层、树脂层及无机质层的顺序来排列。保护层60包含一个无机质层和两个树脂层,可以按照树脂层、无机质层及树脂层的顺序排列。保护层60的厚度例如为0.1μm以上且2μm以下。
保护层60包含无机质层时,例如可以通过等离子体CVD法之类的蒸镀法制作无机质层。这种情况下,彩色抗蚀剂10暴露在真空下或减压下,但是如上所述,本实施方式在真空下或减压下也不易从彩色抗蚀剂10产生逸出气体。因此,即使在彩色滤光片100的制造工序中彩色抗蚀剂10暴露于真空下或减压下,在彩色滤光片100也不易产生由逸出气体造成的空隙。
由组合物(X)制作彩色抗蚀剂10的工序中,优选在将组合物(X)成型至使之固化为止的期间不含对组合物(X)进行干燥的干燥工序。对组合物(X)进行干燥的干燥工序是指除去组合物(X)中的至少一部分溶剂的工序。这种情况下,由于不需要对组合物(X)进行干燥,因此可以提高制作彩色抗蚀剂10的效率。特别地,若组合物(X)不含溶剂或溶剂的含量为1质量%以下,即使不对组合物(X)进行干燥也不易从彩色抗蚀剂10产生逸出气体。
组合物(X)包含1质量%以下的溶剂时,由组合物(X)制作彩色抗蚀剂10的工序可根据需要包含对组合物(X)进行干燥的干燥工序。这种情况下,特别是组合物(X)的溶剂的含量为1质量%以下的话,对组合物(X)进行干燥时,容易实现降低组合物(X)的加热温度和缩短加热时间中的至少一者。例如,可以使加热温度为120℃以下,还可以低于100℃,还可以低于50℃。若对组合物(X)进行干燥,则更不易从彩色抗蚀剂10产生逸出气体。
彩色滤光片100的制造方法包含制作彩色抗蚀剂10的步骤和制作保护层60的步骤时,优选该制造方法在由组合物(X)制作彩色抗蚀剂10至制作保护层5为止的期间不包含对彩色抗蚀剂10进行干燥的干燥工序。这种情况下,不需要对彩色抗蚀剂10进行干燥,由此可以提高彩色滤光片100的制造效率。另外,本实施方式中组合物(X)不含溶剂或溶剂的含量为1质量%以下,因此即使不对彩色抗蚀剂10进行干燥也不易从彩色抗蚀剂10产生逸出气体。
组合物(X)包含1质量%以下的溶剂时,彩色滤光片100的制造方法可以根据需要在由组合物(X)制作彩色抗蚀剂10至制作保护层60为止的期间包含对彩色抗蚀剂10进行干燥的干燥工序。这种情况下,通过使组合物(X)的溶剂含量为1质量%以下,对彩色抗蚀剂10进行干燥时,容易实现降低彩色抗蚀剂10的加热温度和缩短加热时间中的至少一者。例如可以使加热温度为120℃以下,还可以低于100℃,还可以低于50℃。若对彩色抗蚀剂10进行干燥,则更不易从彩色抗蚀剂10产生逸出气体。
彩色滤光片100的制造方法特别优选在将组合物(X)成型至制作保护层60为止的期间不含对组合物(X)进行干燥的干燥工序及对彩色抗蚀剂10进行干燥的干燥工序两者。其中,在组合物(X)包含1质量%以下的溶剂时,根据需要彩色滤光片100的制造方法可以包含对组合物(X)和彩色抗蚀剂10中的至少一种进行干燥的干燥工序。此时,也如上所述,容易实现降低用于干燥的加热温度和缩短加热时间中的至少一者。
对组合物(X)进行干燥的干燥工序可以包含在减压气氛下或真空下加热组合物(X)的步骤。对彩色抗蚀剂10进行干燥的干燥工序可以包含在减压气氛下或真空下加热彩色抗蚀剂10的步骤。这些情况下也可以使加热温度为例如120℃以下,还可以低于100℃,还可以低于50℃。
需要说明的是,在制作彩色抗蚀剂10后出于对彩色抗蚀剂10进行干燥以外的目的而加热彩色抗蚀剂10的步骤不包含在对彩色抗蚀剂10进行干燥的干燥工序中。例如,为了在彩色抗蚀剂10上通过等离子体CVD法之类的蒸镀法制作上述无机质层而在腔室内在真空下或减压下加热彩色抗蚀剂10的步骤不包含在干燥工序中。
然后,对具备彩色滤光片100的发光装置1(12,13)进行说明。发光装置12例如具备具有彩色抗蚀剂10的彩色滤光片100、和对彩色滤光片100照射光的光源。发光装置1(12,13)可以为通过光而可视地显示影像等信息的显示装置(显示器)。
图3所示的发光装置1为显示装置,更具体而言为液晶显示装置12。液晶显示装置12具备包含光源的背光单元17、液晶面板16、及彩色滤光片100,它们按照该顺序进行层叠。背光单元17中的光源为例如冷阴极管或发光二极管。
该液晶显示装置12中的彩色滤光片100的彩色抗蚀剂10例如包含发出红色荧光的彩色抗蚀剂10r(以下也称为红色彩色抗蚀剂10r)、发出绿色荧光的彩色抗蚀剂10g(以下也称为绿色彩色抗蚀剂10g)、不发出荧光的抗蚀剂10b(以下也称为透明抗蚀剂10b)。这种情况下,若光源发出蓝色光,则能够进行利用三原色的全彩色显示。红色彩色抗蚀剂10r及用于制作它的组合物(X)包含发出红色荧光的量子点荧光体(C1)。绿色彩色抗蚀剂10g及用于制作它的组合物(X)包含发出绿色荧光的量子点荧光体(C1)。用于制作透明抗蚀剂10b的组合物可以制作透明的固化物即可,例如具有从组合物(X)中除去荧光体(C)的组成。
需要说明的是,彩色滤光片100中的彩色抗蚀剂10所发出的荧光的颜色及量子点荧光体(C1)所发出的荧光的颜色不限于上述。例如,在光源发出白色光的情况下,彩色抗蚀剂10可以包含发出蓝色荧光的彩色抗蚀剂(以下也称为蓝色彩色抗蚀剂)来代替透明抗蚀剂10b。蓝色彩色抗蚀剂及用于制作它的组合物(X)包含发出蓝色荧光的量子点荧光体(C1)。这种情况下,也能够进行利用三原色的全彩色显示。
制造液晶显示装置12时,可以制作彩色滤光片100后将彩色滤光片100重叠至液晶面板16。在液晶面板16上重叠支撑基板2后,在该支撑基板2上通过上述方法制作隔壁7、彩色抗蚀剂10及保护层60,由此制作彩色滤光片100。也可以在液晶面板16上直接通过上述方法制作隔壁7、彩色抗蚀剂10及保护层60从而制作彩色滤光片100。
液晶显示装置12可以还具备上述以外的要素。例如,液晶显示装置12可以还具备重叠于彩色滤光片100的透明的基板。液晶显示装置12可以还具备重叠于彩色滤光片100的触摸面板。
图4所示的发光装置1为显示装置,更具体而言为LED(发光二极管)显示装置。LED显示装置13具备:包含作为光源的多个发光二极管40的发光单元18、和彩色滤光片100。发光二极管40例如为微型发光二极管或有机发光二极管(有机电致发光元件)。
发光单元18具备基板20、搭载在基板20上的多个发光二极管40、和包覆发光二极管40的保护层61。例如,与彩色滤光片100中的保护层61同样地,发光单元18中的保护层61包含树脂层和无机质层中的任意一者、或者包含树脂层和无机质层两者。
例如,与上述的液晶显示装置12的情况同样地,该LED显示装置13中的彩色滤光片100的彩色抗蚀剂10包含红色彩色抗蚀剂10r、绿色彩色抗蚀剂10g及透明抗蚀剂10b。彩色滤光片100中的多个彩色抗蚀剂10与多个发光二极管40分别配对。发光二极管40所发出的光照射到配对的彩色抗蚀剂10上,由此由彩色抗蚀剂10发出荧光。因此,在发光二极管40发出蓝色光的情况下,从LED显示装置13发出到外部的光包含由红色彩色抗蚀剂10r发出的红色荧光、由绿色彩色抗蚀剂10g发出的绿色荧光、和通过透明抗蚀剂10b的蓝色光。因此,能够进行利用三原色的全彩色显示。
需要说明的是,在发光二极管40发出白色光的情况下,可以包含发出蓝色荧光的蓝色彩色抗蚀剂代替透明抗蚀剂10b。这种情况下,发光二极管40可以包含与红色彩色抗蚀剂10r配对的发光二极管(第一发光二极管)、与绿色彩色抗蚀剂10g配对的发光二极管(第二发光二极管)、和与蓝色彩色抗蚀剂配对的发光二极管(第三发光二极管)。换言之,发光二极管40可以包含对红色彩色抗蚀剂10r照射光的第一发光二极管、对绿色彩色抗蚀剂10g照射光的第二发光二极管、和对蓝色彩色抗蚀剂照射光的第三发光二极管。这种情况下,从LED显示装置13向外部发出的光包含由红色彩色抗蚀剂10r发出的红色荧光、由绿色彩色抗蚀剂10g发出的绿色荧光、和由蓝色彩色抗蚀剂发出的蓝色荧光。因此,能够进行利用三原色的全彩色显示。
[实施例]
以下示出本公开的具体实施例。但是,本公开并非仅限于实施例。
1.组合物的制备
将下述表所示的成分混合,从而制备实施例及比较例的组合物。
需要说明的是,表中所示的成分的详细情况如下所述。另外,下述各成分的粘度是使用流变仪(Anton-Paar日本公司制、型号DHR-2)在温度25℃、剪切速度1000s-1的条件下测得的值。
(光聚合性成分)
-3G:多官能丙烯酸类化合物。三乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、新中村化学工业公司制、沸点290℃、粘度8mPa·s。
-SR351S:多官能丙烯酸类化合物。三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、沸点300℃以上、粘度106mPa·s。
-3PG:三(丙二醇)二(甲基丙烯酸酯)、新中村化学工业公司制、沸点400℃、粘度13mPa·s。
-APG200:三(丙二醇)二丙烯酸酯、新中村化学工业公司制、沸点295℃、粘度12mPa·s。
-BD:1,4-丁二醇二(甲基丙烯酸酯)、新中村化学工业公司制、沸点280℃、粘度7mPa·s。
-双(4-甲基丙烯酰基硫代苯基)硫醚:含硫化合物(具有苯基硫醚骨架的化合物)。东京化成工业公司制、折射率1.668、粘度20mPa·s。
-烯丙基苯基硫醚:含硫化合物(具有苯基硫醚骨架的化合物)。东京化成工业公司制、折射率1.585、粘度12mPa·s。
-乙烯基苯基硫醚:含硫化合物(具有苯基硫醚骨架的化合物)。东京化成工业公司制、折射率1.599、粘度10mPa·s。
-ACMO:含氮化合物。丙烯酰基吗啉、沸点265℃、粘度12mPa·s。
(单官能丙烯酸类单体)
-POB-A:共荣化学株式会社制品名LIGHT ACRYLATE POB-A。粘度18mPa·s、折射率1.57(25℃)。
-VEEA:丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯、沸点260℃、粘度4mPa·s。
(自由基聚合性化合物)
-N-乙烯基-ε-己内酰胺:单官能自由基聚合性化合物。BASF制、粘度6mPa·s。
(光聚合引发剂)
-Irgacure907:BASF制、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮。
-IrgacureTPO:BASF制、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
(量子点)
-绿色量子点荧光体(C1):CdSe/ZnS核壳型半导体粒子、中值粒径3.3nm、SIGMA-ALDRICH公司制、制品名CdSe/ZnS530。
-红色量子点荧光体(C1):CdSe/ZnS核壳型半导体粒子、中值粒径5.2nm、SIGMA-ALDRICH公司制、制品名CdSe/ZnS610。
(中空粒子)
-中空丙烯酸类粒子1:由折射率1.50的丙烯酸类树脂制作的中值粒径400nm、中空率70%、比重0.45的中空丙烯酸类粒子。
-中空丙烯酸类粒子2:由折射率1.50的丙烯酸类树脂制作的中值粒径220nm、中空率55%、比重0.55的中空丙烯酸类粒子。
-中空丙烯酸类粒子3:由折射率1.50的丙烯酸类树脂制作的中值粒径80nm、中空率40%、比重0.75的中空丙烯酸类粒子。
-中空二氧化硅粒子:由折射率1.45的二氧化硅制作的中值粒径60nm、中空率44%、比重1.12的中空二氧化硅粒子。
-氧化钛粒子:金红石型二氧化钛粒子、中值粒径210nm、比重4.0、Huntsman制、制品号R-TC30。
-氧化锌粒子:氧化锌1种、平均粒径0.6μm、比重6.2、堺化学制。
-分散剂:具有羧基作为吸附基团的两末端型及侧链末端型分散剂、酸值98mgKOH/g、粘度9000mP·s、重均分子量3000、綜研化学制、制品号CBB3098。
2.评价试验
对于实施例及比较例实施以下评价试验。将其结果示于表中。
(1)25℃粘度
使用流变仪(Anton-Paar日本公司制、型号DHR-2)在温度25℃、剪切速度1000s-1的条件下测定组合物的粘度。
(2)40℃粘度
使用流变仪(Anton-Paar日本公司制、型号DHR-2)在温度40℃、剪切速度1000s-1的条件下测定组合物的粘度。
(3)玻璃化转变温度
涂布组合物而制作涂膜,将该涂膜在大气气氛下、用Panasonic Electric WorksSunkus(日文:パナソニシク電工サンクス)制的LED-UV照射器(峰值波长385nm),在500mW/cm2的条件下进行20秒钟紫外线射而使其光固化,从而制作厚300μm的膜。用粘弹性测定装置(日立高新技术公司制、型号DMA7100)测定从该膜切出的样品的玻璃化转变温度。
(4)密合性
在石英玻璃片(尺寸50mm×25mm×1mm)上涂布组合物而制作厚50μm的涂膜。在该涂膜上重叠另一石英玻璃片,使得两者相接触的区域的尺寸为12.5mm×25mm。接着,用Panasonic Electric Works Sunkus(日文:パナソニツク電工サンクス)制的LED-UV照射器(峰值波长385nm)使涂膜固化。关于照射光时的气氛,在500mW/cm2的条件下照射20秒钟紫外线而使其光固化。
然后,基于JIS-K-6850进行拉伸剪切(拉伸速度5mm/分钟)试验,按照下述基准评价两个石英玻璃片间的密合强度。
A:15MPa以上。
B:小于15MPa。
(5)逸出气体
通过顶空法取样,利用气相色谱法测定加热组合物的固化物时的逸出气体。详细而言,首先取100mg组合物至顶空用瓶中。接着,对于组合物,使用Panasonic ElectricWorks Sunkus(日文:パナソニシク電工サンクス)制的LED-UV照射器(峰值波长385nm)以500mW/cm2的条件且3秒钟累积光量为1500mJ/cm2的条件照射紫外线而使组合物固化后,将小瓶密封。接着,将组合物在80℃下加热30分钟后,将小瓶中的气相部分导入气相色谱仪进行分析。将其结果产生的气体为300ppm以下的情况评价为“A”,将超过300ppm且小于500ppm的情况评价为“B”,将500ppm以上的情况评价为“C”。
(6)保存稳定性
将组合物在氮气气氛、40℃的温度下放置1个月。用流变仪(Anton-Paar日本公司制、型号DHR-2)在温度25℃、剪切速度1000s-1的条件下测定该试验前的组合物的粘度和试验后的组合物的粘度,由其结果计算粘度的变化率。将该变化率小于5%的情况评价为“A”,将为5%以上且小于10%的情况评价为“B”,将为10%以上的情况评价为“C”。
(7)喷墨性(喷墨印刷性)
将组合物加入到喷墨打印机(理光制、型号MH2420)的墨盒中,确认能够从喷墨打印机的喷嘴吐出墨盒内的组合物后,从喷嘴吐出组合物从而连续印刷测试图案。将其结果可以吐出组合物1小时且吐出动作稳定的情况评价为“A”,将可以吐出组合物1小时但吐出动作断断续续、不稳定的情况评价为“B”,将喷嘴在吐出开始起的1小时之内发生堵塞、无法吐出组合物的情况评价为“C”。
(8)透射率
将组合物涂布于Matsunami公司制载玻片S1112而制作涂膜,制作厚10μm的树脂涂层玻璃样品。使用CCS株式会社制的LED-UV照射器在峰值波长395nm、约100mW/cm2的条件下照射15秒钟光而使其光固化,从而制作厚10μm的膜。照射光时的气氛与上述(3)的情况相同。测定该膜的基于JIS K7361-1的总透光率,按照下述基准进行评价。需要说明的是,作为参照,使用Matsunami公司制载玻片S1112。
A:85%以上。
B:小于85%。
(9)树脂的折射率
通过将表1所示的成分混合而制作树脂组合物,使用Atago公司制的多波长阿贝折射仪DR-M4测定该树脂组合物的对于波长589nm的光的25℃下的折射率,将通过测定而得到的结果示于表1。
(10)波长转换能力
将组合物涂布在厚度1mm的石英玻璃上,对于该组合物的涂膜,在大气气氛下用Panasonic Electric Works Sunkus(日文:パナソニシク電工サンクス)制的LED-UV照射器(峰值波长385nm)在500mW/cm2的条件下照射3秒钟(累积光量1500mJ/cm2)紫外线而使其固化,制作厚10μm的膜。由此得到带有膜的石英玻璃。测定该带有膜的石英玻璃的波长450nm的光的透射率。测定时,使用分光光度计(株式会社日立制作所制U-4100)。需要说明的是,膜的波长转换能力越高则在膜中波长450nm的光越容易被荧光体吸收、透过膜的光中的波长450nm的光的比例越低。因此可以判断:波长450nm的光的透射率的测定值越低则波长转换能力越高。若透射率为60%以下则评价为“A”,若超过60%且为75%以下则评价为“B”,若超过75%且为85%以下则评价为“C”,若超过85%则评价为“D”。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
Claims (28)
1.一种紫外线固化性树脂组合物,其包含光聚合性成分(A)和光聚合引发剂(B),折射率为1.49以上,25℃或40℃中的至少一个温度下的粘度为30mP·s以下。
2.根据权利要求1所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述光聚合性成分(A)包含在1分子中至少具有一个硫原子的含硫化合物(A1)。
3.根据权利要求2所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述化合物(A1)包含具有芳基硫醚骨架的化合物(A11)。
4.根据权利要求2或3所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述化合物(A1)包含聚亚芳基硫醚化合物(A12)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述光聚合性成分(A)包含在1分子中至少具有一个氮原子的含氮化合物(A2)。
6.根据权利要求5所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述化合物(A1)与所述化合物(A2)的合计量相对于所述紫外线固化性树脂组合物总量为20质量%以上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其还包含荧光体(C)及中空粒子(D)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其不含溶剂或溶剂的含量为1质量%以下。
9.根据权利要求7或8所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述中空粒子(D)的中值粒径为100nm以上且3μm以下。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述中空粒子(D)的包含比例为0.1质量%以上且5质量%以下。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述中空粒子(D)的比重为0.2以上且1.2以下。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述中空粒子(D)包含中空树脂粒子。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述荧光体(C)包含量子点荧光体(C1)。
14.根据权利要求13所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述量子点荧光体(C1)包含选自发出红色荧光的半导体粒子、发出绿色荧光的半导体粒子、发出蓝色荧光的半导体粒子中的至少一种半导体粒子。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其还包含自由基聚合性化合物(H)。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述光聚合性成分(A)包含丙烯酸类化合物(A8)。
17.根据权利要求16所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
所述丙烯酸类化合物(A8)包含多官能丙烯酸类化合物(A81)。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,所述光聚合引发剂(B)包含具有光漂白性的光聚合引发剂。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其中,
固化物的玻璃化转变温度为70℃以上。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其通过喷墨法进行成型。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物,其用于制作彩色抗蚀剂。
22.一种彩色抗蚀剂,其包含权利要求1至21中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物的固化物。
23.一种彩色滤光片,其具备权利要求22所述的彩色抗蚀剂。
24.一种发光装置,其具备光源和透射由所述光源发出的光的光学部件,
所述光学部件包含权利要求1至21中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物的固化物。
25.一种发光装置,其具备权利要求23所述的彩色滤光片和向所述彩色滤光片照射光的光源。
26.根据权利要求24或25所述的发光装置,其为显示装置。
27.一种发光装置的制造方法,其为制造具备光源和透射由所述光源发出的光的光学部件的发光装置的方法,其包含下述步骤:
通过喷墨法将权利要求1至21中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物成型后,对所述紫外线固化性树脂组合物照射紫外线而使其固化,从而制作所述光学部件。
28.一种彩色抗蚀剂的制造方法,其中,通过喷墨法将权利要求1至21中任一项所述的紫外线固化性树脂组合物成型后,对所述紫外线固化性树脂组合物照射紫外线而使其固化。
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