KR101011357B1

KR101011357B1 - 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크, 컬러 필터, 착색패턴의 미소 결함을 수정하는 방법, 및 잉크의 제조 방법

Info

Publication number: KR101011357B1
Application number: KR1020030053386A
Authority: KR
Inventors: 아라이가쓰노리; 가게야마다쓰야; 다와라야세이지; 세가순스케
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2011-01-28
Also published as: US7837316B2; US20090098308A1; US7530682B2; CN1480493A; US20040130606A1; TW200404080A; TWI228143B; KR20040012592A; CN1480493B

Abstract

본 발명에 따르는 수정용 잉크는, 착색 패턴이 미소한 결함을 수정하기 위하여 이용되고, 적어도 착색제, 폴리머, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 및 용제를 함유하고, 상기 용제의 배합량이 전체의 25중량%∼70중량%이며, 잉크의 점도가 40∼300mPa·sec인 것을 특징으로 한다.

수정용 잉크, 착색제, 착색 패턴, 잉크, 중합 억제제

Description

미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크, 컬러 필터, 착색 패턴의 미소 결함을 수정하는 방법, 및 잉크의 제조 방법 {CORRECTION INK FOR MICRO DEFECT OF COLOR PATTERN, COLOR FILTER, METHOD FOR CORRECTING MICRO DEFECT OF COLOR PATTERN AND PROCESS FOR PRODUCING INK}

도 1은 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 전단 속도와 전단 응력을 대수 플롯한 그래프, 및 전단 속도를 변화시켰을 때의 점도 측정 결과를 나타내는 그래프.

도 2는 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 흑색 잉크의 전단 속도와 전단 응력을 대수 플롯한 그래프, 및 전단 속도를 변화시켰을 때의 점도 측정 결과의 일례를 나타내는 그래프.

또한, 각 도면에 있어서의 부호의 의미는 다음과 같다:

1···전단 속도와 전단 응력을 대수 플롯한 그래프

2···전단 속도를 변화시켰을 때의 점도 측정 결과를 나타내는 그래프

본 발명은 기판 상에 형성된 소정의 착색 패턴에 있어서의 미소한 결함 부분(불량 부분)을 수정하기 위한 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크, 및 그 잉크를 이용한 수정 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 잉크를 이용하여 수정된 컬러 필터에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 제조하기 위한 바람직한 방법에 관한 것이다.

예를 들면, 액정 표시 소자용 컬러 필터 등과 같이, 기판 상에 R(적색), G(녹색), B(청색) 또는 Bk(흑색) 등의 소정의 색을 가지는 미소 착색 패턴을 형성하는 경우에는, 제조 공정 중 또는 재료 중에 존재하는 미소한 이물 등으로 인하여 어느 정도의 확률로 패턴 결함(패턴 불량)이 발생한다. 패턴 결함은, 주로 미소한 이물 등의 부착 등에 기인하는 흑결함, 및 탈색되어 흰색을 띠는 백결함(탈색 결함 또는 패턴 결여 결함)으로 분류된다. 백결함은 흑결함 부분의 부착물이 제거될 때에도 발생한다.

흑결함은 시각적으로 검은색 점으로서 인식될 뿐 아니라, 돌기가 있는 불량 부분으로 인해 컬러 필터를 TFT 기판과 부착시켜 표시 패널을 조립했을 때에, 그 돌기가 TFT 기판으로까지 도달하여 단락을 일으켜, 중대한 제품 불량의 원인이 될 수 있다. 백결함은 액정 표시 소자를 조립하여 화상을 표시한 경우에, 가령 그것이 수십 마이크로의 작은 결함이더라도 핀홀과 같이 빛을 발산해 눈에 띄기 때문에, 피해야 하는 결함이다.

최근에는, 액정 표시 소자의 대화면화의 요구에 부응하기 위하여, 착색 패턴의 면적이 증대되는 경향이 있다. 이러한 경향에 따라, 흑결함이나 백결함도 발생하기 쉬워지고 있고, 그와 같은 문제의 해결에 대한 중요도는 지금까지 그 이상으 로 증대되어 왔다.

결함부가 발생한 경우이더라도, 수율을 향상시켜 생산성을 손상시키지 않기 위하여, 일본 특개 평6-109919호 공보에 개시된 바와 같이 부분적으로 결함부를 수정하는 기술이 확립되었다. 이 결함부 수정 장치는 흑결함부를 레이저로 소성시켜 휘산시키거나, 백결함의 탈색부에 컬러 자외선 경화성 수지를 도포하여, 자외선으로 경화시키는 것이다.

자외선 경화성 컬러 수지를 백결함부에 도포하는 수단으로는, 상기 공보와 같이 디스펜서(dispenser)에 의하여 페이스트를 필요량만을 연신하는 방법, 잉크젯에 의한 방법, 또는 일본 특개 평8-182949호 공보에 제시되어 있는 바 같은, 선단이 평면을 형성하고 있는 침상물의 선단에 컬러 자외선 경화성 수지를 부착시키고, 그것을 결함부에 압착하는 수단 등이 있다. 이 중에서 침상물에 의하여 직접 자외선 경화성 컬러 수지를 도포하는 방법은, 보다 미소한 백결함에 대응할 수 있기 때문에 바람직한 것으로 기재되어 있다.

그러나, 미세 착색 패턴을 형성하기 위하여 이용되는 잉크를 그대로 이용하더라도 양호하게 수정할 수는 없다. 예를 들면, 인쇄법에 의하여 컬러 필터의 착색층을 형성하기 위한 잉크에 대해서는, 블랭킷에 대한 부착성을 고려하여 조제되기 때문에, 이것을 그대로 미세한 탈색부의 도포에 이용하면 점도가 지나치게 높고, 탈색부뿐 아니라 정상적인 색화소 부분으로까지 잉크가 겹친 경우에 중복 부분이 새로운 돌기가 되기 쉽다고 하는 문제가 있다.

또한, 예를 들면 포토 프로세스에 의하여 착색 패턴을 형성하기 위하여 이용 되는 착색 레지스트용 조성물에 대해서는, 스핀 코팅 등에 의하여 균일하게 도포하는 것을 목적으로 하기 때문에, 그대로 결함부의 도포에 이용하면 점도가 지나치게 낮고, 도포 후에 도포 스폿이 넓어져, 정상적인 색화소 부분으로의 중복 부분의 면적이 커지고, 새로운 혼색 결함이 형성되는 경우가 있었다. 또한, 점도가 낮은 경우에는, 특히 침상 매체에 의한 도포의 경우 잉크의 바늘로의 "부착"(담지 적성)이 나쁘다고 하는 문제가 있다.

한편, 일본 특개 평11-142635호 공보에는 침상 매체(침상 도포 수단)에 의한 탈색부로의 도포용 컬러 페이스트가 개시되어 있다. 그러나, 이 컬러 페이스트는 용제 함유량이 높기 때문에, 보존 시 또는 사용 시에 용제의 휘발에 의하여 컬러 페이스트의 점도 등의 물성 안정성이 악화되거나, 컬러 페이스트의 도포 후에도 용제의 휘발에 의하여 체적 감소율이 커진다고 하는 문제가 있다. 체적 감소율이 큰 경우에는, 페이스트를 보충한 탈색부의 막 두께를 충분히 두껍게 하기 어렵고, 충분한 막 두께를 얻기 위해서 반복 도포해야 한다. 또한, 막 두께를 충분히 두껍게 하기 위해서 체적 감소율을 고려하여 일회 부착량을 많게 하면, 유동성이 높기 때문에 주위로 새어나와 새로운 돌기가 형성되거나 또는 혼색 결함이 발생한다고 하는 문제가 있다. 또한, 이 컬러 페이스트는 용제 함유량이 높기 때문에, 고형분에 차지하는 바인더 수지의 함유량이 적은 경향이 있어, 건조 후의 도막의 기재에 대한 밀착성이 좋지 않다고 하는 문제가 있다. 이 컬러 페이스트는 바인더 수지로서 주로 폴리이미드 전구체를 이용하고 있으나, 고형분 중의 바인더 수지의 함유량을 많게 하면 점도가 지나치게 높아져, 도포 적성이 악화된다고 하는 문제가 있다.

또한, 컬러 필터의 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 흑색 잉크 또는 패턴 노광으로 형성하는 블랙 매트릭스용 착색 레지스트용 조성물 등의 흑색 안료로는 종래의 카본블랙이 널리 사용되고 있다. 그러나, 카본블랙에는 도전성이 있기 때문에, 수정 흑색 잉크의 안료로서 이용하면 수정부에 새로운 돌기가 발생한 경우에, 돌기가 마주하는 기판으로까지 도달하여 전도가 발생하고 표시 불량을 일으킨다고 하는 문제가 있다.

흑색 안료로서 카본블랙을 사용하는 대신에 보색 관계에 있는 2색 안료를 조합해 혼합하여 흑색을 실현하는 것도 제안되었으나, 완전히 보색 관계가 되는 2색 안료의 조합은 현실적으로 불가능하다. 그러나, 보색에 가까운 2종류의 안료를 혼합하더라도 합성 분광은 가시광 영역이 있는 부분에서 투과율이 높아지고 푸른색 또는 붉은색이 되어, 광학 농도가 높은 흑색을 실현할 수 없었다.

본 발명의 목적은 기판 상에 형성된 소정의 착색 패턴에 있어서의 미소한 결함 부분을 수정하기 위한 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크, 및 그 잉크를 이용한 수정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창안된 것이며, 그 목적은 백결함의 탈색 부분에 도포하더라도 문제가 되는 새로운 돌기를 발생시키지 않고, 또한 도포 후에 스폿이 넓어지는 것에 의하여 정상적인 색화소 부분과 겹치는 면적이 커지지 않고, 사용 시 및 보존 시의 잉크의 점도 등의 물성 안정성이 양호하고, 도포 후의 체적 감소율이 낮고, 보충 후의 탈색부의 막 두께를 충분히 두껍게 할 수 있는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 이용한 미소 결함 부분의 수정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 이용하여 제조한 컬러 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 제조하기 위한 바람직한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 있어서 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크는 적어도 착색제, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 폴리머, 및 용제를 함유하고, 상기 용제의 배합량이 전체의 25중량%∼70중량%이며, 잉크의 점도가 40∼300mPa·sec인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크는, 폴리머와 반응성 작용기를 가지는 모노머 모두를 함유하기 때문에, 바인더 성분에 요구되는 점도 조정이나, 도포 후의 막 형성성 또는 경화성, 피도포면에 대한 밀착성 등의 여러 가지 기능을, 반응성 작용기를 가지는 모노머와 폴리머 양쪽으로 분담하거나 서로 보충할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 폴리머에 대하여 경화성을 반드시 필요로 하지 않는 등, 폴리머의 선택의 자유도가 높아지고, 미소 착색 패턴 형성 수정용 잉크로서의 설계의 자유도가 높아진다. 따라서, 반응성 작용기를 가지는 모노머 및 폴리머의 종류와 양을 조절함으로써, 점도 등의 도포 적성에 관계하는 물성을 적절한 범위로 조정하면서, 착색제와 바인더 성분의 양적 비율도 적절한 범위로 조정하므로, 충분한 착색 농도, 및 기재에 대한 충분한 밀착성이 얻어진다.

또한, 본 발명의 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크는 반응성 작용기를 가지는 모노머를 함유하기 때문에, 폴리머만을 함유하는 경우에 비하여 수정부의 용제 내성 또는 내열성, 피도포면에 대한 밀착성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 반응성 작용기를 가지는 모노머는 일부 용제를 대체할 수 있기 때문에, 잉크 중의 용제 함유량을 감소시킬 수 있다. 이로 인하여, 용제의 휘발량이 감소되고, 보존 시 또는 사용 시에는 잉크의 점도 등과 같은 물성 안정성이 양호해져, 잉크 도포 후에는 용제의 휘발에 의한 체적 감소율이 작아진다. 체적 감소율이 작기 때문에, 잉크가 보충된 탈색부의 막 두께를 적은 잉크 부착량으로도 충분히 두껍게 하는 것이 가능하여, 반복 도포하는 수고가 없어지고, 부착시킨 잉크 방울은 건조 전에도 체적이 작기 때문에 주위로 새어나오기 어려워져 새로운 돌기의 형성 또는 혼색 결함의 발생을 피할 수 있다.

또한, 잉크의 점도가 상기 범위에 있기 때문에, 완만한 형상의 도포 스폿이 형성되고, 번짐도 일어나지 않으며, 돌기 높이도 허용 범위 내가 된다.

상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크가, 하기 식(1)에 있어서, γ값이 10일 때에 τ값이 0.3∼1.3이고, γ값이 100일 때에 τ값이 4.0∼10.0인 경우, 및/또는 γ값이 10∼100일 때에 τ값이 0.3∼10이고, 기울기가 0.075-0.15인 경우에는, 침상 매체에 의하여 잉크를 탈색부에 도포할 때, 점도가 일순간에 낮아져 잉크가 묽어지는 현상이 발생하여, 바늘 끝에 잉크가 부착하기 쉬워지게 된다는 점에서 바 람직하다.

τ = Kγ^L 식(1)

(단, 0.081≤K≤0.111, 0.881≤L≤0.954).

상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 정적 표면 장력이 25℃에서 20mN/m∼45mN/m인 것은, 잉크를 도포한 후에 도포한 위치로부터 새어나오지 않아, 잉크의 번짐이 넓어져 혼색 결함을 일으키거나 새로운 돌기를 만드는 일이 없다는 점에서 바람직하다.

상기 반응성 작용기를 가지는 모노머가 1분자 내에 2개 이상의 반응성 작용기를 가지는 경우에는, 높은 가교 밀도가 얻어져, 충분한 경화성을 나타내기 때문에 바람직하다.

상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크가 중합 억제제를 추가로 함유하는 것은, 잉크의 겔화를 방지하여 보존 시 및 잉크 제조 시의 안정성을 향상시킨다는 점에서 바람직하다.

상기 폴리머가 디알릴프탈레이트 프리폴리머인 것은, 열경화성 및 전기적 특성 점에서 바람직하다.

본 발명의 수정용 잉크의 한 양태로서, 상기 착색제로서 적색 착색제, 황색 착색제, 및 청색 착색제를 함유하는 수정용 흑색 잉크가 특별히 제공된다.

상기 수정용 흑색 잉크는 착색제로서 카본블랙을 사용하지 않고, 적색 및 황색 및 청색의 3색 착색제를 혼합하여 흑색을 실현한다. 따라서, 수정한 부분에 새 로운 돌기가 발생한 경우에도, 마주하는 기판과 돌기가 접촉하여 전도가 발생하는 것을 피할 수 있다. 또한, 적색 및 황색 및 청색의 3색 착색제를 혼합한 경우에는, 종래의 보색 관계의 2색 착색제를 혼합한 경우와 달리, 합성 분광의 투과율이 가시광 영역(400nm∼760nm)의 전역에 걸쳐 균일하게 감소해, 푸른색 또는 붉은색 등의 색이 가미되지 않아, 높은 광학 농도를 가지는 흑색을 실현하는 것이 가능해진다.

상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 흑색 잉크가, 경화 시의 막 두께가 1.9 ㎛ 이하일 때 광학 농도가 1.0 이상인 경우에는, 수정한 부분이 눈에 띄지 않아 충분한 차단 효과가 얻어지기 때문에 바람직하다.

상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크로 컬러 필터의 화소부 또는 블랙 매트릭스의 결함 부분을 수정하면, 무결함 제품과 동등한 성능을 가지는 컬러 필터가 얻어진다.

본 발명의 미소 착색 패턴 결함 수정 방법에서, 상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 미소 착색 패턴 결함부에 도포한 후에 광 조사하는 공정을 구비하는 것은, 본 발명에 따르는 수정용 잉크 중에 광반응성 작용기를 가지는 모노머 또는 폴리머를 가지는 경우에 수정부의 표면을 순간에 1차 경화시키거나, 또는 수정부 전체를 단시간에 경화시킬 수 있다는 점에서 바람직하다.

본 발명에 의하여 제공되는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 제조 방법은, 적어도 착색제, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 폴리머, 및 용제를 함유하고, 상기 용제의 배합량이 잉크 전체의 25중량%-70중량%인 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 제조하는 방법으로서, 상기 착색제를 상기 용제에 분산시켜 착색제 분산체를 조제하는 공정; 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머와 상기 폴리머를 혼합하여 니스를 조제하는 공정; 및 조제된 상기 착색제 분산체와 상기 니스를 혼합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 방법은 본 발명의 수정용 잉크를 제조하는 데 대단히 적합한 방법이다. 이 방법은 상기 착색제를 상기 용제에 분산시켜 착색제 분산체를 조제하는 공정; 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머와 상기 폴리머를 혼합하여 니스를 조제하는 공정; 및 조제된 상기 착색제 분산체와 상기 니스를 혼합하는 공정을 구비하기 때문에, 용제의 배합량이 잉크 전체의 25중량%∼70중량%로 제한되고, 적은 양의 잉크를 제조하는 경우에도, 용제를 이용하여 착색제를 양호하게 분산시킨 뒤에, 별도의 반응성 작용기를 가지는 모노머를 용제의 대체물로 하여 폴리머를 용해시켜 니스를 조제함으로써, 착색제의 분산 상태가 충분히 양호하고, 또한 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크에 알맞은 점도 등의 물성을 가지는 잉크를 제조할 수 있다.

또한, 얻어지는 상기 잉크의 점도가 40∼300mPa·sec이 되도록 잉크를 제조하는 것은, 완만한 형상의 도포 스폿이 형성되고, 번짐도 일어나지 않고, 돌기 높이도 허용 범위 내로 형성된다는 점에서 바람직하다.

또한, 상기 니스를 조제하는 공정에서, 중합 억제제를 배합하는 것은, 니스 및 잉크의 겔화를 방지하여 보존 시의 안정성을 향상시킨다는 점에서 바람직하다.

또한, 상기 니스를 조제하는 공정에서, 상기 폴리머를 가열에 의해 용해시키는 것은, 용해를 촉진한다는 점에서 바람직하다. 또한, 상기 니스를 조제하는 공 정에서, 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머가 광경화성 수지인 경우에는, 니스 조제 시에 폴리머를 가열하여 용해시키는 경우에 가열 온도를 높게 할 수 있다는 점에서 바람직하다.

상기 용제의 배합량이 잉크 전체의 25중량%∼55중량%로 대단히 적은 경우에도, 본 제조 방법에 따르면 착색제의 분산성이 양호한 수정 잉크를 조제할 수 있다.

이하에서 본 발명을 자세히 설명한다. 또한, 본 명세서 중에서 (메타)아크릴은 아크릴 및 메타크릴을 나타내고, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 나타낸다.

또한, 본 명세서 중에서 광이란 광반응성 작용기에 대하여 광반응을 야기하게 하는 것이 가능한 가시 및 비가시 영역의 파장이 모두 포함되며, 예를 들면 마이크로파, 가시광, 자외선, 전자파, 전자선 등이 모두 포함되지만, 주로 자외선, 전자선 등이 이용된다.

먼저, 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크에 대하여 설명한다. 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크는 적어도 착색제, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 폴리머, 및 용제를 함유하고, 상기 용제의 배합량이 전체의 25중량%∼70중량%이며, 잉크의 점도가 40∼300mPa·sec인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크는, 바인더 성분으로서 폴리머 및 반응성 작용기를 가지는 모노머 모두를 함유하기 때문에, 바인더 성분에 요구되는 점도 조정이나 도포 후의 막 형성성 또는 경화성, 피도포면에 대한 밀착성 등의 여러 가지 기능을, 반응성 작용기를 가지는 모노머 및 폴리머 양쪽으로 분담할 수 있다. 또는, 반응성 작용기를 가지는 모노머와 폴리머는 각각 상대 성분이 부족한 기능을 서로 보충할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 폴리머에 대하여 경화성을 반드시 필요로 하지 않는 등, 폴리머의 선택의 자유도가 높아져, 미소 착색 패턴 형성 수정용 잉크로서의 설계 자유도가 높아진다. 따라서, 반응성 작용기를 가지는 모노머 및 폴리머의 종류와 양을 조절함으로써, 점도 등의 도포 적성에 관계하는 물성을 적절한 범위로 조정하면서, 착색제와 바인더 성분의 양적 비율도 적절한 범위로 조정하여, 충분한 착색 농도 및 기재에 대한 충분한 밀착성이 얻어진다.

또한, 반응성 작용기를 가지는 모노머를 함유하기 때문에, 폴리머만을 함유하는 경우에 비하여, 수정부의 용제 내성 또는 내열성, 피도포면에 대한 밀착성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 반응성 작용기를 가지는 모노머는 일부 용제를 대체할 수 있기 때문에, 잉크 중의 용제 함유량을 감소시킬 수 있다. 이로 인하여, 용제의 휘발량이 감소되고, 보존 시 또는 사용 시에는 잉크의 점도 등의 물성 안정성이 양호해지고, 잉크의 도포 후에는 용제의 휘발에 의한 체적 감소율이 작아진다. 체적 감소율이 작기 때문에, 잉크를 보충한 탈색부의 막 두께를 적은 잉크 부착량으로도 충분히 두껍게 하는 것이 가능하여, 반복 도포하는 수고가 없어진다. 또한, 결함부에 부착시킨 잉크 방울은 건조 전이라도 체적이 작기 때문에 주위로 새어나오기 어려워 져, 새로운 돌기의 형성이나 혼색 결함의 발생을 피할 수 있다.

본 발명의 미소 착색 패턴 형성 수정용 잉크에 사용할 수 있는 착색제로는, 특별히 한정되지 않으나, 수정되는 착색 패턴의 색에 따라 선택되는 것이 바람직하고, 여러 가지 유기 또는 무기 안료를 이용할 수 있다. 유기 안료의 구체적인 예로는 컬러 인덱스(C.I.: The Society of Dyers and Colourists사 발행)에서 피그먼트(Pigment)로 분류하고 있는 화합물, 즉 하기와 같은 컬러 인덱스(C.I.) 번호가 부가되어 있는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 옐로-1, C.I. 피그먼트 옐로-3, C.I. 피그먼트 옐로-12, C.I. 피그먼트 옐로-13, C.I. 피그먼트 옐로-83, C.I. 피그먼트 옐로-138, C.I. 피그먼트 옐로-139, C.I. 피그먼트 옐로-150, C.I. 피그먼트 옐로-180, C.I. 피그먼트 옐로-185 등의 옐로-계 피그먼트; C.I. 피그먼트 레드-1, C.I. 피그먼트 레드-2, C.I. 피그먼트 레드-3, C.I. 피그먼트 레드-177, C.I. 피그먼트 레드-254 등의 레드계 피그먼트; C.I. 피그먼트 블루-15, C.I, 피그먼트 블루-15:3, C.I. 피그먼트 블루-15:4, C.I. 피그먼트 블루-15:6 등의 블루계 피그먼트; C.I. 피그먼트 그린-7, C.I. 피그먼트 그린-36 등의 그린계 피그먼트; C.I. 피그먼트 바이올렛-23, C.I. 피그먼트 바이올렛-23:19 등의 바이올렛계 피그먼트를 들 수 있다.

또한, 상기 무기 안료의 구체적인 예로는 산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 아연화(亞鉛華), 황산납, 황색납, 아연황, 산화제이철(적색 산화철(Ⅲ)), 카드뮴레드, 군청, 감청, 산화크롬그린, 코발트그린, 엄버, 티탄블랙, 합성철블랙, 카본블랙 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서 안료는, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하 여 사용할 수 있으며, 이상으로 한정되지 않고 여러 가지 안료를 사용할 수 있다. 또한, 안료는 필요에 따라 로진 처리, 산성 처리, 염기성 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있는 것을 사용할 수도 있다.

착색제의 배합량은 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 5중량%∼40중량%가 바람직하고, 5중량%∼25중량%가 보다 바람직하고, 7중량%∼18중량%가 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서, 특히 블랙 매트릭스 등의 흑색 패턴의 결함을 수정하기 위하여 수정용 흑색 잉크를 조제하는 경우에는, 카본블랙을 이용하는 것으로 차단성이 높은 흑색 잉크가 얻어진다. 그러나, 카본블랙은 도전성이 높기 때문에, 전도를 일으키기 쉽다고 하는 문제 및 고농도의 잉크 중에서의 분산성이 그다지 양호하지 않다고 하는 문제가 있다.

따라서, 수정용 흑색 잉크의 착색제로는 도전성이 작은 적색 착색제, 황색 착색제 및 청색 착색제의 3색 착색제를 혼합하여 이용하는 것이 바람직하다.

수정용 흑색 잉크에 카본블랙을 고농도로 분산시키면서, 필요한 점도 등의 물성을 가지는 잉크가 형성되도록 최적의 레올로지(rheology) 제어를 행하는 것은 곤란하지만, 적색 및 황색 및 청색의 3색 착색제를 혼합하여 흑색을 실현하는 경우에는 적색 및 황색 및 청색 착색제 각각에 대하여 분산성이 양호한 착색제를 선택하여 이용함으로써, 착색제를 수정용 흑색 잉크 중에 고농도로 분산시킬 수 있는 동시에 최적의 레올로지가 실현되어, 양호한 도포성 및 소정 이상의 농도를 가지는 흑색을 실현할 수 있다.

또한, 이 흑색 잉크를 이용하여 수정한 부분과 주위의 단차가 생겨 새로운 돌기가 발생한 경우에도, 적색 및 황색 및 청색 각각에 대하여 도전성이 작은 착색제를 이용함으로써, 마주하는 기판과 돌기가 접촉하여도 전도가 발생하는 것을 피할 수 있다.

또한, 적색 및 황색 및 청색의 3색 착색제를 혼합한 경우에는, 종래의 보색 관계의 2색 착색제를 혼합한 경우와 달리, 합성 분광의 투과율이 가시광 영역(400nm∼760nm)의 전역에 걸쳐 균일하게 낮아져, 푸른색 또는 붉은색 등의 색이 가미되지 않아 높은 광학 농도를 가지는 흑색을 실현하는 것이 가능해진다.

잉크를 흑색으로 조정하기 위하여 이용하는 3색 착색제는 여러 가지 유기 또는 무기 안료로부터 적절하게 선택할 수 있다. 분광 특성 및 도전성 면에서, 유기 안료의 구체적인 예로는, 컬러인덱스(C.I.: The Society of Dyers and Colourists사발행)에서 피그먼트(Pigment)로 분류하고 있는 화합물, 즉 하기와 같은 컬러인덱스(C.I.)번호가 부가되어 있는 것을 들 수 있다.

수정 부분에 비교적 큰 돌기가 형성되어 마주하는 기판과 접촉한 경우에도, 전도를 피한다는 점에서 적색 및 황색 및 청색 착색제 각각에 대해서는 도전성이 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 각 색의 착색제의 도전성이 10¹⁰ Ωcm 이상인 것이 바람직하고, 10¹³ Ωcm 이상인 것이 더욱 바람직하다.

바람직한 적색 착색제의 예로는, 구체적으로는 예를 들면 C.I. 피그먼트 레드-1, C.I. 피그먼트 레드-2, C.I. 피그먼트 레드-3, C.I. 피그먼트 레드-9, C.I. 피그먼트 레드-97, C.I. 피그먼트 레드-122, C.I. 피그먼트 레드-123, C.I. 피그먼트 레드-144, C.I. 피그먼트 레드-149, C.I. 피그먼트 레드-166, C.I. 피그먼트 레드-177, C.I. 피그먼트 레드-180, C.I. 피그먼트 레드-192, C.I. 피그먼트 레드-215, C.I, 피그먼트 레드-216, C.I. 피그먼트 레드-224, C.I. 피그먼트 레드-254 등의 레드계 피그먼트를 들 수 있다.

바람직한 황색 착색제의 예로는, 구체적으로는 예를 들면 C.I. 피그먼트 옐로-1, C.I. 피그먼트 옐로-3, C.I. 피그먼트 옐로-12, C.I. 피그먼트 옐로-13, C.I. 피그먼트 옐로-20, C.I. 피그먼트 옐로-24, C.I. 피그먼트 옐로-83, C.I. 피그먼트 옐로-86, C.I. 피그먼트 옐로-93, C.I. 피그먼트 옐로-94, C.I. 피그먼트 옐로-109, C.I. 피그먼트 옐로-110, C.I. 피그먼트 옐로-117, C.I. 피그먼트 옐로-125, C.I. 피그먼트 옐로-137, C.I. 피그먼트 옐로-138, C.I. 피그먼트 옐로-139, C.I. 피그먼트 옐로-147, C.I. 피그먼트 옐로-148, C.I. 피그먼트 옐로-150, C.I. 피그먼트 옐로-153, C.I. 피그먼트 옐로-154, C.I. 피그먼트 옐로-166, C.I. 피그먼트 옐로-173, C.I. 피그먼트 옐로-180, C.I. 피그먼트 옐로-185 등의 옐로계 피그먼트를 들 수 있다.

바람직한 청색 착색제의 예로는, 구체적으로는 예를 들면 C.I. 피그먼트 블루-15, C.I. 피그먼트 블루-15:3, C.I. 피그먼트 블루-15:4, C.I. 피그먼트 블루-15:6, C.I. 피그먼트 블루-21, C.I. 피그먼트 블루-22, C.I. 피그먼트 블루-60, C.I. 피그먼트 블루-64 등의 블루계 피그먼트를 들 수 있다.

또한, 상기 무기 안료의 구체적인 예로는, 적색 착색제로서 적색 산화철(Ⅲ), 카드뮴레드 등을 들 수 있고, 황색 착색제로서 황색연, 아연황 등을 들 수 있으며, 청색 착색제로서 군청, 감청 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 적색 및 황색 및 청색 착색제의 3색 착색제 각각에 대해서는, 적색 및 황색 및 청색 착색제의 3색 착색제의 합성 분광의 투과율이 가시광 영역(400nm∼760nm)에서 균일하게 낮아지도록 3색 착색제의 조합을 선택하여 배합량을 조정하는 것이 바람직하다. 3색 착색제를 선택하는 기준으로서는, 분광 광도계 또는 맥베스 투과 농도계를 이용해 가시광선의 투과율 또는 광의 흡수율의 오메가 변환값을 측정하여, 이들 측정값을 지표로 할 수 있다.

그 중에서도, 적색 착색제로는 C.I. 피그먼트 레드-177, C.I. 피그먼트 레드-254를 이용하는 것이 바람직하고, 황색 착색제로는 C.I. 피그먼트 옐로-83, C.I. 피그먼트 옐로-139를 이용하는 것이 바람직하고, 청색 착색제로는 C.I. 피그먼트 블루-15:3, C.I. 피그먼트 블루-15:6을 이용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 적색 착색제로서 C.I. 피그먼트 레드-254, 황색 착색제로서 C.I. 피그먼트 옐로-139, 청색 착색제로서 C.I. 피그먼트 블루-15:6의 조합, 특히 적색 착색제로서 C.I. 피그먼트 레드-177, 황색 착색제로서 C.I. 피그먼트 옐로-83, 청색 착색제로서 C.I. 피그먼트 블루-15:3의 조합을 이용하는 것이 바람직하고, 특히 적색 착색제로서 C.I. 피그먼트 레드-254, 황색 착색제로서 C.I. 피그먼트 옐로-139, 청색 착색제로서 C.I. 피그먼트 블루-15:6을 배합비로 4:2:4로 배합하여 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 적색 및 황색 및 청색 착색제의 3색 착색제 각각은 단독으 로 또는 2종 이상의 착색제를 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기에 한정되지 않고, 여러 가지 착색제를 사용할 수 있다. 또한, 착색제는 필요에 따라 로진 처리, 산성 처리, 염기성 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있는 것을 사용할 수도 있다.

3색 착색제의 합계 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 흑색 잉크 중에 5중량%∼40중량%가 바람직하고, 5중량%∼25중량%가 보다 바람직하고, 7중량%∼18중량%가 특히 바람직하다.

본 발명의 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크에 있어서, 반응성 작용기를 가지는 모노머는 후술하는 폴리머와 함께 막 형성성 또는 피도포면에 대한 밀착성을 부여하기 위한 바인더 성분을 구성하며, 특히 경화 반응성을 부여하는 작용을 한다. 또한, 이 모노머는 용제의 일부로 치환되는 성분으로서, 용제의 사용량을 감소시키는 효과를 부여하는 동시에, 잉크의 점도 등의 물성을 조정하기 위한 성분이기도 하다.

따라서, 본 발명의 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 제조 방법에 사용할 수 있는 반응성 작용기를 가지는 모노머는, 중합 반응의 구성단위를 형성할 수 있는 화합물로서, 예를 들면 2개 이상의 모노머가 중합된 올리고머이더라도, 반응성 작용기를 가지며 상온에서 유동성이 있는 것이면, 본 발명에서의 모노머로서 이용할 수 있다.

이러한 반응성 작용기를 가지는 모노머는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.

반응성 작용기를 가지는 모노머로서, 1분자 내에 2개 이상의 반응성 작용기 를 가지는 다작용기의 반응성 모노머를 이용하는 경우에는, 높은 가교 밀도가 얻어져, 충분한 경화성을 나타내기 때문에 바람직하다.

반응성 작용기의 반응 형식은 경화 반응이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 반응 에너지 면에서는 광반응 또는 열반응 중 하나에 속할 수도 있고, 활성종 면에서는 라디칼 중합, 양이온 중합, 음이온 중합, 광이량화 반응 중 하나에 속할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들면 모노머가 반응성 작용기로서 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 경우에는 광라디칼 중합 및 열라디칼 중합이 가능하고, 모노머가 반응성 작용기로서 에폭시기를 가지는 경우에는 열경화 및 광양이온 중합이 가능하다.

광반응성의 모노머로는 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 모노머가 바람직하게 이용된다. 광라디칼 중합성 기로서 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 모노머는, 광 조사에 의하여 직접, 또는 개시제의 작용을 받아 간접적으로 중합 반응을 발생하는 것으로, 미소 착색 패턴 결함부에 수정용 잉크를 도포한 후, 광 조사에 의하여 단시간에 잉크를 정착시키는 데 바람직하게 이용된다.

에틸렌성 불포화 결합을 가지는 모노머의 구체적인 예로는 다음과 같은 다작용성 아크릴레이트계 모노머, 즉 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 (메타)아크릴레이트, 디알릴프탈레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가물, 에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 헥산 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 글리세린 디(메타)아크릴레이트, 글리세린 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린 테트라(메타)아크릴레이트, 테트라트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 등을 예시할 수 있지만, 그 중에서도 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트가 높은 가교 밀도를 제공하여 충분한 경화성을 나타내기 때문에 바람직하다.

광양이온 중합 반응성 모노머로는, 예를 들면 에폭시기, 옥세타닐기 등의 환형 에틸기, 티오에틸기, 비닐에틸기 등을 가지는 모노머를 들 수 있다.

광음이온 중합성 모노머로는, 예를 들면 전자 흡인성 기를 갖는 비닐기, 환형 우레탄기, 환형 요소류, 환형 실록산기 등을 가지는 모노머를 들 수 있다.

열반응성 계로는, 예를 들면 에폭시기와 활성 수소, 환형 요소기와 하이드록시기 등의 개환 부가반응계 등을 이용할 수 있다. 특히 바람직하게는, 경시 안정성 면에서 글리시딜기, 지환식 에폭시기, 옥세타닐기를 가지는 모노머(올리고머도 포함함)와 다가 카르복시산 무수물 또는 다가 카르복시산의 조합을 예시할 수 있다. 또한, 경화성 면에서는 글리시딜기, 지환식 에폭시기, 옥세타닐기를 가지는 모노머와 제2682256호, 제2850897호, 제2894317호, 특개2001-350010호 공보에 개시되어 있는 것과 같은 블록 카르복시산의 조합을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 글리시딜기, 지환식 에폭시기, 옥세타닐기를 가지는 모노머로는, 상온에서 액상의 노볼락계 에폭시, 지환식 에폭시, 카르도에폭시 등을 예시할 수 있고, 예를 들면 구체적으로는 상품명 BPEFG(나가세켐텍스사제), 셀록사이드 2021P, 3000, 2000, 스티렌 옥사이드, 에폴리드 GT300, GT400(이상, 다이셀가가쿠고교제), 에피코트 901, 801P, 802, 802XA, 806, 806L, 807, 815, 819, 825, 827, 828, 815XA, 828EL, 828XA, 152, 604, 630(이상, 유가쉘에폭시사 제조) 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도, 지환식 에폭시인 에폴리드 GT400이 점도 및 반응성 면에서 바람직하다.

에폭시기를 가지는 모노머와 조합하여 이용하는 다가 카르복시산 무수물의 구체적인 예로는, 무수 프탈산, 무수 이타콘산, 무수 숙신산, 무수 시트라콘산, 무수 도데세닐숙신산, 무수 트리카르바릴산, 무수 말레산, 무수 헥사하이드로프탈산, 무수 디메틸테트라하이드로프탈산, 무수 하이믹산, 무수 나딘산 등의 지방족 또는 지환족 디카르복시산 무수물; 1,2,3,4-부탄테트라카르복시산 2무수물, 사이클로펜탄 테트라카르복시산 2무수물 등의 지방족 다가 카르복시산 2무수물; 무수 피로메리트산, 무수 트리메리트산, 무수 벤조페논 테트라카르복시산 등의 방향족 다카르복시산 무수물; 에틸렌글리콜 비스트리메리테이트, 글리세린 트리스트리메리테이트 등의 에스테르기 함유 산의 무수물을 들 수 있으며, 특히 바람직하게는 방향족 다가 카르복시산 무수물을 들 수 있다. 또한, 시판되는 카르복시산 무수물로 이루어 지는 에폭시 수지 경화제도 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 에폭시기를 가지는 모노머와 조합하여 이용하는 다가 카르복시산의 구체적인 예로는, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 부탄테트라카르복시산, 말레산, 이타콘산 등의 지방족 다가 카르복시산; 헥사하이드로프탈산, 1,2-시클로헥산 디카르복시산, 1,2,4-시클로헥산 트리카르복시산, 사이클로펜탄 테트라카르복시산 등의 지방족 다가 카르복시산, 및 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 피로메리트산, 트리메리트산, 1,4,5,8-나프탈렌 테트라카르복시산, 벤조페논 테트라카르복시산 등의 방향족 다가 카르복시산을 들 수 있으며, 바람직하게는 방향족 다가 카르복시산을 들 수 있다.

이들 다가 카르복시산 무수물 및 다가 카르복시산은 1종을 단독으로 이용할 수도 있고 2종 이상의 혼합물을 이용할 수도 있다. 경화제의 배합량은 에폭시기를 가지는 모노머 100중량부당 통상 50∼200중량부의 범위로 한다.

또한, 광반응 및 열반응성 모노머로는, 에틸렌성 불포화 결합 및 에폭시기를 가지는 모노머를 들 수 있고, 구체적으로는 아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜, α-에틸아크릴산 글리시딜, α-n-프로필아크릴산 글리시딜, α-n-부틸아크릴산 글리시딜, 아크릴산-3,4-에폭시부틸, 메타크릴산-3,4-에폭시부틸, 메타크릴산-4,5-에폭시펜틸, 아크릴산-6,7-에폭시헵틸, 메타크릴산-6,7-에폭시헵틸, α-에틸아크릴산-6,7-에폭시헵틸 등의 (메타)아크릴레이트류; o-비닐페닐글리시딜에틸, m-비닐페닐글리시딜에틸, p-비닐페닐글리시딜에틸, o-비닐벤질글리시딜에틸, m-비닐벤질글리시딜에틸, p-비닐벤질글리시딜에틸 등의 비닐글리시딜에틸류; 2,3-디글리시딜옥 시스티렌, 3,4-디글리시딜옥시스티렌, 2,4-디글리시딜옥시스티렌, 3,5-디글리시딜옥시스티렌, 2,6-디글리시딜옥시스티렌, 5-비닐피로갈롤트리글리시딜에틸, 4-비닐피로갈롤트리글리시딜에틸, 비닐플로로글리시놀트리글리시딜에틸, 2,3-디하이드록시메틸스티렌 디글리시딜에틸, 3,4-디하이드록시메틸스티렌 디글리시딜에틸, 2,4-디하이드록시메틸스티렌 디글리시딜에틸, 3,5-디하이드록시메틸스티렌 디글리시딜에틸, 2,6-디하이드록시메틸스티렌 디글리시딜에틸, 2,3,4-트리하이드록시메틸스티렌 트리글리시딜에틸, 및 1,3,5-트리하이드록시메틸스티렌 트리글리시딜에틸, 지환식에폭시 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

반응성 작용기를 가지는 모노머의 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 15중량%∼65중량%가 바람직하고, 20중량%∼55중량%가 보다 바람직하고, 25중량%∼45중량%가 특히 바람직하다.

본 발명의 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크에 있어서, 폴리머는 막 형성성 또는 피도포면에 대한 밀착성을 부여하기 위한 바인더 성분으로서, 또한 잉크의 상태에 따라 모노머와 비교하여 고점도이기 때문에, 컬러 잉크의 점도 등의 물성을 조정하기 위한 성분으로서 배합된다.

본 발명에서는 특히 바인더 성분으로서의 기능을, 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머와 분담하거나 서로 보충하기 때문에, 사용할 수 있는 폴리머의 선택의 폭이 넓어져, 설계의 자유도가 증대된다.

사용할 수 있는 폴리머로는, 특별히 한정되지 않고, 사용하는 용제에 용해되는 것으로서 사용하는 반응성 작용기를 가지는 모노머에 상용하는 것이면 좋다. 본 발명에서는 반응성 작용기를 가지는 모노머가 일부 용제의 대체 기능을 갖게 하기 때문에, 사용하는 반응성 작용기를 가지는 모노머에 상용하는 것이 보다 바람직하다.

사용하는 폴리머는, 잉크의 상태에 따라 모노머와 비교하여 고점도이며, 점도를 높게 조정하는 데 이용되기 때문에, 중량 평균 분자량은 30,000 이상(겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의하여 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량)이 바람직하고, 5O,OOO 이상이 보다 바람직하다. 이러한 경우에는, 소량으로도 충분한 점도 상승 효과가 얻어지는 경우가 많다.

이러한 폴리머는, 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.

또한, 특히 수정하려고 하는 착색 패턴에 이용되고 있는 폴리머와 동일한 종류의 폴리머가 수정용 컬러 페이스트의 수정 부위에 대한 친숙함, 밀착성 등의 면에서 바람직하다. 예를 들면, 컬러 필터에 착색 패턴으로 일반적으로 이용되어 있은 폴리머는 아크릴 수지 등이 있으며, 컬러 필터의 착색 패턴을 수정하려고 하는 경우는 이들을 바람직하게 이용할 수 있다.

폴리머는 반응성 또는 비반응성 중 어느 것이나 사용할 수 있지만, 반응성 폴리머를 이용하는 경우에는, 도막을 반응 경화시켜 막 강도를 높일 수 있기 때문에 바람직하다. 반응성 작용기의 반응 형식은 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머와 동일하며, 특별히 한정되지 않는다.

여기에서, 비반응성 폴리머로는, 예를 들면 하기 모노머로 이루어지는 중합체, 또는 2종 이상의 모노머를 이용한 공중합체: (메타)아크릴산, 메틸(메타)아크 릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 스티렌, 폴리스티렌 매크로모노머, 및 폴리메틸 메타크릴레이트 매크로모노머, 사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, α-하이드록시메틸 (메타)아크릴레이트, α-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 트리사이클로데니칼 (메타)아크릴레이트 등을 이용할 수 있다.

또한, 반응성 폴리머로는 반응성 작용기를 가지는 폴리머이면 되고, 예를 들면 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 폴리머, 에폭시기를 가지는 폴리머, 옥사졸린기를 가지는 폴리머, 환형 요소기를 가지는 폴리머, 환형 에스테르기를 가지는 폴리머, 폴리이미드 전구체(폴리암산), 멜라민 수지 등을 이용할 수 있지만, 안정성 및 반응성 면에서 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 폴리머, 에폭시기를 가지는 폴리머가 바람직하게 이용된다.

에틸렌성 불포화 결합을 가지는 폴리머로는, 상기 에틸렌성 불포화 결합을 함유하는 다작용성 아크릴레이트계 모노머의 1종 또는 2종 이상을 이용한 중합체 및 공중합체를 이용할 수 있다. 그 중에서도 특히, 디알릴프탈레이트 프리폴리머, 특개2000-239497호에 개시된 폴리머는 열경화성 면에서 바람직하게 이용된다.

폴리머의 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 1중량%∼25중량%가 바람직하고, 2중량%∼20중량%가 보다 바람직하고, 2중량%∼12중량%가 특히 바람직하다.

본 발명의 미소 착색 패턴 형성 수정용 잉크에 사용할 수 있는 용제로는, 특별히 한정되지 않지만, 착색제의 분산성 또는 반응성 작용기를 가지는 모노머 또는 폴리머에 대한 용해성 또는 분산성이 양호한 용제를 이용하는 것이 바람직하고, 2종 이상의 용제를 이용한 혼합 용제일 수도 있다.

용제로는 예를 들면, 메틸알콜, 에탄올, N-프로필알코올, i-프로필알코올 등의 알코올계 용제; 메톡시알코올, 에톡시알코올 등의 세로솔브계 용제; 메톡시에톡시에탄올, 에톡시에톡시에탄올 등의 카르비톨계 용제; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸, 락트산에틸 등의 에스테르계 용제; 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논 등의 케톤계 용제; 메톡시에틸아세테이트, 에톡시에틸아세테이트, 에틸세로솔브아세테이트 등의 세로솔브아세테이트계 용제; 메톡시에톡시에틸아세테이트, 에톡시에톡시에틸아세테이트 등의 카르비톨아세테이트계 용제; 디에틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라하이드로퓨란 등의 에틸계 용제; N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 비양성자성 아미드 용제; γ-부티로락톤 등의 락톤계 용제; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 나프탈렌 등의 불포화 탄화수소계 용제; N-헵탄, N-헥산, N-옥탄 등의 포화 탄화수소계 용제 등의 비수계 유기 용제를 예시할 수 있다. 이들 용제 중에서는, 메톡시에틸아세테이트, 에톡시에틸아세테이트, 에틸세로솔브아세테이트 등의 세로솔브아세테이트계 용제; 메톡시에톡시에틸아세테이트, 에톡시에톡시에틸아세테이트 등의 카르비톨아세테이트계 용제; 에틸렌글리콜디메틸에틸, 디에틸렌글리콜디메틸에틸, 프로필렌글리콜디에틸에테르 등의 에테르계 용제; 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸, 락트산에틸 등의 에스테르계 용제가 특히 적합하게 이용된다. 특히 바람직하게는, PGMEA(프로필렌글리콜 모 노메틸에틸아세테이트, CH₃OCH₂CH(CH₃)OCOCH₃)(상품명: 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제)), MBA(아세트산-3-메톡시부틸, CH₃CH(OCH₃)CH₂CH ₂OCOCH₃), DMDG(디에틸렌글리콜디메틸에테르 H₃COC₂H₄OCH₃) 또는 이들을 혼합한 것을 사용할 수 있다.

용제의 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 25중량%∼70중량%이며, 25∼55중량%가 보다 바람직하고, 30∼45중량%가 특히 바람직하다.

본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크에는, 중합 억제제 및/또는 안료 분산제 및/또는 중합 개시제 등을 배합하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수정용 잉크는, 반응성 작용기를 가지는 모노머를 필수 성분으로서 함유하기 때문에, 잉크의 겔화를 방지하여 보존 시의 안정성을 향상시키기 위하여 중합 억제제를 함유하는 것이 바람직하다. 중합 억제제로는, 특별히 한정되지 않고, 디페닐피크릴하이드라자이드, 트리-p-니트로페닐메틸, p-벤조퀴논, p-tert-부틸카테콜, 피크린산, 염화구리, 메틸하이드로퀴논, 메토퀴논, tert-부틸하이드로퀴논 등과 같은 반응의 중합 억제제를 이용할 수 있지만, 그 중에서도 보존 안정성 면에서 하이드로퀴논계 중합 억제제가 바람직하고, 메틸하이드로퀴논을 이용하는 것이 특히 바람직하다.

중합 억제제의 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 O.01중량%∼0.1중량%가 바람직하고, 0.01중량%∼0.5중량%가 보다 바람직하고, 0.01중량%∼0.05중량%가 특히 바람직하다.

안료 분산제는, 잉크 중에서의 착색제의 분산성을 향상시킬 목적으로 배합하 는 것이 바람직하다. 안료 분산제로서 구체적인 예로는, 노나노아미드, 데칸아미드, 도데칸아미드, N-도데실헥사데칸아미드, N-옥타데실프로피오아미드, N,N-디메틸도데칸아미드 및 N,N-디헥실아세트아미드 등의 아미드 화합물, 디에틸아민, 디헵틸아민, 디부틸헥사데실아민, N,N,N',N'-테트라메틸메탄아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민 및 트리옥틸아민 등의 아민 화합물, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N,N,N',N'-(테트라하이드록시에틸)-1,2-디아미노에탄, N,N,N'-트리(하이드록시에틸)-1,2-디아미노에탄, N,N,N',N'-테트라(하이드록시에틸 폴리옥시에틸렌)-1,2-디아미노에탄, 1,4-비스(2-하이드록시에틸)피페라진 및 1-(2-하이드록시에틸)피페라진 등의 하이드록시기를 가지는 아민 등, 니페코트아미드, 이소니페코트아미드, 니코틴산아미드 등과, 그밖에 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트 등의 폴리카르복시산 에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복시산 (부분)아민염, 폴리카르복시산 암모늄염, 폴리카르복시산알킬아민염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아마추어이드인산염, 하이드록시기 함유 폴리카르복시산 에스테르, 이들의 변성물, 폴리(저급 알킬렌이민)과 유리된 카르복시기를 가지는 폴리에스테르의 반응에 의하여 형성된 아미드 및 그의 염 등의 폴리에스테르계 고분자량 안료 분산제를 들 수 있지만, 착색제 농도가 높은 경우에도 분산성이 양호하다는 점에서, 폴리에스테르계 고분자량 안료 분산제를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 솔스퍼스 24000GR(아비시아제)를 이용하는 것이 바람직하다.

안료 분산제의 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 1중량%∼25중량%가 바람직하고, 1중량%∼15중량%가 보다 바람직하고, 1중량%∼10중량%가 특히 바람직하다.

중합 개시제는, 반응성 작용기를 가지는 모노머 또는 반응성 폴리머의 반응성을 향상시킬 목적으로 배합하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 에틸렌성 불포화 결합과 같은 라디칼 중합성 기를 가지는 모노머 및/또는 폴리머를 이용하는 경우에는, 통상 라디칼 중합 개시제를 첨가한다. 라디칼 중합 개시제로는, 예를 들면 아세토페논류, 벤조페논류, 케탈류, 안트라퀴논류, 티오크산톤류, 아조 화합물, 과산화물, 2,3-디알킬디온 화합물류, 디설파이드 화합물류, 티우람 화합물류, 플루오로아민 화합물 등이 이용된다. 보다 구체적으로는, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 벤질디메틸케톤, 1-(4-도데실페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 벤조페논 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도, 아세토페논류, 티오크산톤 동화합물의 개시제가 바람직하게 이용되며, 구체적으로는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1,2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)2-모르폴리노-프로판-1-온, 디에틸티오크산톤이 감도 및 산소 저저해성 면에서 본 발명에서 바람직하게 이용된다. 이들은 어느 하나를 단독으로 이용할 수도 있고, 둘 모두를 조합하여 이용할 수도 있다.

광양이온 중합 개시제로는, 술폰산에스테르, 이미드설포네이트, 디알킬-4-하이드록시설포늄염, 알릴술폰산-p-니트로벤질에스테르, 실란올-알루미늄 착물, (η⁶- 벤젠)(η⁵-사이클로펜타디에닐)철(11) 등이 예시되고, 보다 구체적으로는, 벤조인토실레이트, 2,5-디니트로벤질토실레이트, N-토실프탈산 이미드 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다.

광라디칼 중합 개시제 및 광양이온 중합 개시제로서 이용되는 것으로는, 방향족 요오도늄염, 방향족 설포늄염, 방향족 디아조늄염, 방향족 포스포늄염, 트리아진 화합물, 철알렌 착물 등이 예시되고, 더욱 구체적으로, 디페닐요오도늄, 디트리요오도늄, 비스(p-tert-부틸페닐)요오도늄, 비스(p-클로로페닐)요오도늄 등의 요오도늄의 클로라이드, 브로마이드, 불화붕산화염, 헥사플루오로포스페이트염, 헥사플루오로안티모네이트염 등의 요오도늄염, 트리페닐설포늄, 4-tert-부틸트리페닐설포늄, 트리스(4-메틸페닐)설포늄 등의 설포늄의 클로라이드, 브로마이드, 불화붕산화염, 헥사플루오로포스페이트염, 헥사플루오로안티모네이트염 등의 설포늄염, 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진 등의 2,4,6-치환-1,3,5-트리아진 화합물 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다.

광음이온 중합 개시제로는, 예를 들면 자외선 조사에 의하여 아민을 발생하는 화합물, 보다 구체적으로는 1,10-디아미노데칸 또는 4,4'-트리메틸렌디피페리딘, 카바메이트류 및 그의 유도체, 코발트아민 착물류, 아미노옥시이민류, 암모늄보레이트류 등을 예시할 수 있고, 시판제품으로는 미도리가가쿠(주) NBC-101이 있다.

중합 개시제의 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 2중량%∼20중량%가 바람직하고, 2중량%∼15중량%가 보다 바람직하고, 5중량%∼9중량%가 특히 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크에는 그 외에도 계면 활성제, 가교제 등을 배합할 수 있다.

각종 계면 활성제를 조합하여 사용하면, 도포 시에 도포 상면이 예리해지는 것을 방지하거나, 착색제의 분산 안정성을 향상시키는 것이 가능하다. 그러나, 본 발명에서는 후술하는 정적 표면 장력을 후술하는 범위로 하기 때문에, 배합하지 않은 편이 바람직한 경우도 있다. 계면 활성제로는 특별히 제한은 없지만, 구체적으로는, 알킬나프탈렌술폰산염, 인산에스테르염으로 대표되는 음이온계 계면 활성제, 아민염으로 대표되는 양이온계 계면 활성제, 아미노카르복시산, 베타인형으로 대표되는 양쪽이온성 계면 활성제를 예시할 수 있다.

계면 활성제의 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 0.01중량%∼2중량%가 바람직하고, 0.01중량%∼0.5중량%가 보다 바람직하고, 0.01중량%∼0.1중량%가 특히 바람직하다.

가교제를 사용하면, 수정부의 용제 내성, 내열성이 향상되거나, 특히 실란계 가교제의 경우에는 수정부의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

가교제로는, 사용하는 모노머나 폴리머의 경화에 효과가 있다면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 아미노알킬 다가 알콕시실란 또는 아미노알릴 다가 알콕시실란의 가수 분해물 내지 이들의 축합물 등을 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 아 미노알킬 다가 알콕시실란 또는 아미노알릴 다가 알콕시실란, 또는 이들의 가수 분해물 내지 축합물과, 다가 카르복시산 또는 다가 카르복시산 2무수물의 반응체 등 외에도 금속 킬레이트 등도 바람직하게 이용할 수 있다.

가교제의 배합량은, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 0.1중량%∼5중량%가 바람직하고, 0.1중량%∼3중량%가 보다 바람직하고, 0.1중량%∼1.5중량%가 특히 바람직하다.

본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크는 여러 가지 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 착색제와 반응성 작용기를 가지는 모노머와 폴리머와 용제와 기타 성분을 동시에 혼합하여 분산시키는 방법이 있다. 또는, 각 성분을 미리 개별적으로 혼합한 후, 각각의 예비 조제물을 조합해 혼합하는 방법, 예를 들면 용제와 착색제를 혼합하여 미리 분산된 착색제의 분산액에, 폴리머 및 반응성 작용기를 가지는 모노머용액을 혼합하는 방법 등을 이용할 수 있다.

적색·황색·청색의 3색 착색제를 조합하여 흑색 잉크를 조제하는 경우, 착색제 분산액은 용제와 3색 착색제를 동시에 혼합하여 분산하여 얻어도 되고, 3색 착색제에 대하여 각각의 분산액을 조제한 후, 혼합하여 얻어도 된다.

이들 제조 방법의 선택에 대해서는, 주로 착색제의 종류에 따라 적절하게 선택하는 것이 바람직하지만, 본 발명에서는 용제 배합량이 비교적 적기 때문에, 제조 시의 용제의 기능의 일부를 반응성 작용기를 가지는 모노머로 대체하여 제조하는 것이 바람직하다. 그 경우에는, 예를 들면 폴리머와 반응성 작용기를 가지는 모노머를 미리 혼합해 상용하여 니스를 조제하고, 용제와 착색제를 혼합하여 미리 분산된 착색제의 분산액을 별도로 조제하고, 니스와 착색제의 분산액을 혼합한 후, 추가 용제 등을 이용해 점도를 조정함으로써, 잉크를 제조할 수 있다. 상기 기타 임의의 성분은 그 기능이 발현되도록 적절하게 배합하도록 한다.

본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 제조에서는, 잉크 중 또는 착색제 분산액 중의 착색제의 분산 방법은, 특별히 한정되지 않고, 교반기, 롤밀, 아토라이터, 슈퍼밀, 배합기, 호모믹서, 샌드밀 등의 공지된 분산기 등 여러 가지 방법을 들 수 있다.

본 발명에 의하여 제공되는 특히 알맞은 제조 방법은, 적어도 착색제, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 폴리머, 및 용제를 함유하고, 상기 용제의 배합량이 잉크 전체의 25중량%∼70중량%인 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 제조하는 방법으로서, 상기 착색제를 상기 용제에 분산시켜 착색제 분산체를 조제하는 공정; 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머와 상기 폴리머를 혼합하여 니스를 조제하는 공정; 및 조제된 상기 착색제 분산체와 상기 니스를 혼합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 착색제를 상기 용제에 분산시키고 착색제 분산체를 조제하는 공정; 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머와 상기 폴리머를 혼합하여 니스를 조제하는 공정; 및 조제된 상기 착색제 분산체와 상기 니스를 혼합하는 공정을 구비하기 때문에, 용제의 배합량이 잉크 전체의 25중량%∼70중량%로 제한되어 적은 잉크를 제조하는 경우에도, 착색제는 용제를 이용해 양호하게 분산시킨 뒤에, 별도의 반응성 작용기를 가지는 모노머를 용제의 대체물로서 하여 폴리머를 용해시켜 니스를 조제 함으로써, 착색제의 분산 상태가 양호하고, 또한 전술한 바와 같이 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크에 알맞은 점도 등의 물성을 가지는 우수한 잉크를 제조할 수 있다.

이러한 잉크 제조 방법에서는, 미소 착색 패턴 결함의 수정에 알맞은 점도 등의 물성을 가지며, 또한 용제의 배합량이 적은 잉크를 제조하기 위하여, 모든 용제가 착색 분산체의 조제 시 및 잉크의 최종 농도의 조정 시에 사용되는 경우가 있다. 이러한 경우, 니스의 조제에는 실질적으로 용제가 전혀 사용되지 않는다. 따라서, 이 경우에는 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머가 용제의 대체물로서 사용되어 폴리머 등을 용해시킨다.

착색제 분산체를 조제하는 공정에서는, 상기 착색제, 필요에 따라 상기 안료 분산제, 및 필요에 따라 중합 개시제 등의 기타 성분을 임의의 순서로 상기 용제에 혼합하고, 교반기, 롤밀, 아토라이터, 슈퍼밀, 배합기, 호모믹서, 샌드밀, 페인트 쉐이커 등의 공지된 분산 방법을 이용하여 분산시킴으로써 조제할 수 있다. 그 중에서도, 비드를 이용하여 페인트 쉐이커로써 분산시키는 방법이 과분산을 억제하는 면에서 바람직하다.

일반적으로는, 미리 안료 분산제를 용해 또는 분산된 용매 중에 착색제를 혼합하여 분산시키거나, 또는 착색제와 안료 분산제를 동시에 용제 중에 혼합하여 분산시키고, 이어서 중합 개시제 등의 다른 성분을 혼합하여 착색제 분산체를 조제한다.

수종의 착색제를 이용하여 색을 구현하는 경우에는, 수종의 착색제를 다른 성분과 함께 한번에 혼합하여 하나의 착색제 분산체를 조제할 수도 있지만, 각각의 착색제마다 안료 분산제를 이용하여 분산체를 조제한 후, 각각의 착색제 분산체를 혼합하여, 필요에 따라 중합 개시제 등의 기타 성분을 추가로 첨가함으로써, 수종의 착색제가 포함되는 착색제 분산체를 조제할 수도 있다. 이때, 착색제 분산체에 이용하는 용제 또는 안료 분산제 등의 기타 배합 성분은 각 착색제의 착색제 분산체와 동일하거나 상이할 수 있다.

니스를 조제하는 공정에서는, 전술한 바와 같이 용매의 배합량에 제한이 있기 때문에, 반응성 작용기를 가지는 모노머를, 폴리머를 용해하기 위한 매체로서 이용한다. 니스에 용제를 배합할 수 있는 경우에는, 용제와 반응성 작용기를 가지는 모노머를 모두 이용하여 폴리머를 용해시킬 수도 있고, 니스에 용제를 전혀 배합할 수 없는 경우에는, 반응성 작용기를 가지는 모노머만으로 폴리머를 용해시킨다.

니스를 조제하는 공정에서는, 반응성 작용기를 가지는 모노머를 필수 성분으로서 배합하기 때문에, 니스 및 제조되는 잉크의 겔화를 방지하여 보존 시의 안정성을 향상시키기 위하여, 중합 억제제를 추가로 배합하는 것이 바람직하다. 중합 억제제를 이용하는 경우에는, 잉크 중에 배합하는 모든 중합 억제제를 니스 조제 시에 배합할 수도 있고, 일부를 니스 조제 시에 배합할 수도 있다.

니스를 조제하는 공정에서는, 상기 모노머와 상기 폴리머, 및 필요에 따라 상기 중합 억제제 등의 성분, 사용 가능한 경우에는 상기 용제를 임의의 순서로 필요에 따라 교반하면서 혼합하고, 폴리머를 용해시켜, 니스를 조제한다. 혼합 방법 은 착색제 분산체와 마찬가지로, 교반기, 롤밀, 아토라이터, 슈퍼밀, 배합기, 호모믹서, 샌드밀, 페인트 쉐이커 등의 공지된 방법을 이용하여 혼합할 수 있다. 이 경우, 상기 모노머는 유동성을 가지는 것이며, 폴리머는 통상 고체인 것이 많기 때문에, 반응성 작용기를 가지는 모노머를 교반하면서, 폴리머를 소량씩 첨가하여 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리머를 용해시킬 때에는 가열할 수도 있다. 열경화 반응을 일으키지 않고 용해를 촉진하는 면에서, 70℃∼200℃의 온도로 가열하는 것이 바람직하고, 90℃∼150℃의 온도로 가열하는 것이 더욱 바람직하다. 가열 시간은 30분∼4시간이 바람직하고, 30분∼2시간이 더욱 바람직하다. 가열 시점은, 반응성 작용기를 가지는 모노머 중에 폴리머를 투입할 때에는, 기포의 발생을 방지하는 면에서 가열하지 않은 편이 바람직하고, 반응성 작용기를 가지는 모노머에 폴리머를 혼합한 후에 가열하여 용해하는 것이 바람직하다.

폴리머를 용해시키기 위하여 가열하는 것이 바람직한 경우에는, 니스를 조제하는 공정에서 반응성 작용기를 가지는 모노머가 광경화성 수지인 것이 가열 온도를 높게 할 수 있다는 점에서 바람직하다.

니스를 조제하는 공정에서는, 폴리머의 용해성의 정도를 확인하는 것이, 경화 후의 물성 및 도포 적성이 우수한 수정용 잉크를 얻는 점에서 바람직하다. 확인 방법으로는, 예를 들면 유리 상에 니스 조제액을 도포하여 고체 입자의 유무를 확인하는 방법 등을 들 수 있다. 이 경우, 고체 입자를 육안으로 확인할 수 없게 될 때까지 용해시키는 것이 바람직하다.

니스를 조제하는 경우에는, 각 수정용 잉크에 알맞은 점도로 조정한다는 면 에서, 조제된 니스에 반응성 작용기를 가지는 모노머나 용제를 추가로 첨가하여 새로운 니스를 조제할 수도 있다.

니스에 용제를 배합하는 경우에는, 상기 착색제 분산체에 이용한 용제와 동일한 용제일 수도 있지만, 잉크의 안정성 면에서 동일한 용제를 이용하는 쪽이 바람직하다.

상기 착색제 분산체를 조제하는 공정과 상기 니스를 조제하는 공정은 임의의 순서로 행할 수 있다.

그 후, 조제된 상기 착색제 분산체와 상기 니스를 혼합하는 공정을 행한다. 혼합 방법은, 착색제 분산체와 마찬가지로, 교반기, 롤밀, 아토라이터, 슈퍼밀, 배합기, 호모믹서, 샌드밀, 페인트 쉐이커 등의 공지된 방법을 이용하여 혼합할 수 있다. 혼합하는 순서는 임의로 가능하지만, 2종 이상의 착색제 분산체를 이용하는 경우에는, 착색제 분산체끼리 혼합한 후에 니스를 혼합하는 것이 바람직하다.

착색제 분산체와 니스를 혼합한 후, 적량의 용제를 추가하여 잉크의 최종 농도를 조정할 수도 있다.

이렇게 하여 얻어진 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크는, 고형분 농도가 30중량%∼75중량%인 것이 바람직하고, 45중량%∼75중량%인 것이 보다 바람직하고, 50중량%∼70중량%인 것이 더욱 바람직하다.

고형분 중의 착색제 농도는, 5중량%∼40중량%인 것이 바람직하고, 10중량%∼35중량%인 것이 보다 바람직하고, 15중량%∼35중량%인 것이 더욱 바람직하다.

고형분 중의 바인더 성분의 농도는, 30중량%∼85중량%인 것이 바람직하고, 35중량%∼80중량%인 것이 보다 바람직하고, 40중량%∼75중량%인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 여기서 고형분 농도란, 용제 이외의 잉크 함유물, 즉 착색제, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 폴리머, 기타 임의의 성분의 알짜 중량의 잉크 총중량에 대한 중량%를 말한다. 또한, 고형분 중의 착색제 농도는, 잉크 중에 포함되는 고형분의 중량에 대한 착색제의 중량%로 나타낸다. 또한, 고형분 중의 바인더 성분의 농도는, 잉크 중에 포함되는 고형분의 중량에 대한 바인더 성분(즉, 본 발명에서는 반응성 작용기를 가지는 모노머와 폴리머의 합계량)의 중량%로 나타낸다.

본 발명에서 제조되는 잉크는, 반응성 작용기를 가지는 모노머를 배합하여 용제 기능을 일부 대체함으로써 용제 배합량을 적게 할 수 있기 때문에, 고형분 농도가 높은 경향에 있다. 따라서, 용제의 휘발량이 적기 때문에, 보존 시 또는 사용 시에는 잉크의 점도 등의 물성 안정성이 양호해져, 잉크의 도포 후에는 용제의 휘발에 의한 체적 감소율이 작아진다. 체적 감소율이 작기 때문에, 탈색부에 보충한 부분의 막 두께를 적은 잉크 부착량으로도 충분히 두껍게 하는 것이 가능하여, 반복 도포하는 수고가 없어지고, 또한 부착시킨 잉크 방울은 건조 전에도 체적이 작기 때문에 주위로 새어나오기 어려워져, 새로운 돌기의 형성이나 혼색 결함의 발생을 피할 수 있다.

또한, 용제 기능을 일부 대체할 수 있는 반응성 작용기를 가지는 모노머가 경화 후에는 바인더 성분이 되기 때문에, 본 발명에서의 잉크의 고형분 중의 바인 더 성분의 농도는 높은 경향에 있다. 따라서, 건조 후의 도막의 기재에 대한 밀착성이 양호하고, 수정부의 용제 내성 또는 내열성도 높다. 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 점도는 40∼300mPa·sec이며, 50∼160mPa·sec인 것이 보다 바람직하고, 55∼90mPa·sec인 것이 특히 바람직하다.

잉크 점도가 지나치게 낮으면 도포 후에 스폿 번짐이 넓어져 혼색 결함을 일으키기 쉽게 되고, 반대로 잉크 점도가 지나치게 높으면 도포 스폿의 막 두께가 커지고, 색이 짙어지나, 도포 스폿 상면이 완만한 형상에서 벗어나게 되어, 돌기 높이가 커진다.

잉크의 점도가 상기 범위에 있으면, 완만한 형상의 도포 스폿이 형성되고, 번짐도 일어나지 않으며, 돌기 높이도 허용 범위 내가 된다.

잉크의 점도는 용제 첨가량을 조정함으로써 조정하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 말하는 잉크의 점도는, 25℃에서 B형 점도계(예를 들면, TQKIMEC제, 상품명: VISCOMETER TV-20)를 이용하여 BL 어댑터, M1 로터, 또는 M2 로터를 사용해 1분간 측정하여, 그 값을 산출한다.

또한, 전단 속도 γ값과 전단 응력 τ값의 관계는 하기 식(1)으로 나타낼 수 있다:

τ = Kγ^L 식(1)

(단, O.081≤K≤0.111, 0.881≤L≤0.954).

본 발명의 수정용 잉크의 전단 속도 γ값과 전단 응력 τ값은 레오미터(점탄 성 측정기)(예를 들면, 레오메트릭 사이언티픽 FE제, ARES10O)에 의하여 점탄성을 산출하고, 전단 속도 γ값과 전단 응력 τ값의 관계를 연산할 수 있다. 이 관계를 양대수 플롯하여, 이 플롯의 근사식을 산출하여, 식(1)의 기울기를 얻을 수 있다.

본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크는, γ값이 10일 때에 τ값이 0.3∼1.3이고, γ값이 100일 때에 τ값이 4.0∼10.0인 것이 잉크 도포성 면에서 바람직하다.

또한, γ값이 10∼100일 때에 τ값이 0.3-10.0이고, 기울기가 0.075∼0.15이고, 또한 차수가 0.8∼1.1인 것이 잉크 도포성 면에서 바람직하다.

상기 범위 내에 있는 경우에는, 침상 매체에 의하여 잉크를 탈색부에 도포할 때에 바늘 끝에 잉크가 부착하기 쉬워진다고 하는 이점이 있다.

본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 정적 표면 장력은, 25℃에서 20mN/m∼45mN/m인 것이 바람직하고, 25mN/m∼35mN/m인 것이 더욱 바람직하고, 25mN/m∼32mN/m인 것이 특히 바람직하다.

여기에서, 정적 표면 장력은 표면 장력계(예를 들면, 교와가가쿠제, 상품명: DIGI-O-MATIC ESB-IV)를 이용하여 잉크 30㎖를 소형 샬레(직경 5cm)에 취하고, 백금판을 접촉시켜 1분 후의 정적 표면 장력을 측정한다.

정적 표면 장력이 상기 범위에 있는 경우, 잉크는 도포된 위치로부터 누출되지 않아, 잉크 번짐이 넓어져 혼색 결함을 일으키거나 새로운 돌기를 만드는 일이 없다고 하는 이점이 있다.

또한, 수정용 흑색 잉크의 경우에는, 흑색 잉크를 경화시켜 얻어진 도막의 막 두께가 1.9㎛ 이하일 때, 광학 농도가 1.0 이상이고, 나아가 1.2 이상, 특히 1.4 이상인 것이 바람직하다. 이 조건을 충족시키는 흑색 잉크를 이용하여 수정한 결함부는 눈에 띄지 않아 충분한 차단 효과가 얻어진다.

이어서, 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 이용한 수정 방법에 대하여 설명한다.

이하에서는 본 발명의 수정용 잉크의 대표적인 용도인 액정 모니터용 컬러 필터의 수정을 예로 들어 설명하지만, 다른 미소 착색 패턴 결함이더라도 필요에 따라 변경한 뒤에 동일하게 수정을 행할 수 있다.

컬러 필터 제조 프로세스의 개략으로는, 일반적으로는, 먼저 투명 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하고, 이어서 R, G, B 등의 화소 패턴을 1색씩 형성해 나간다. 화소 패턴으로는, 예를 들면, 스트라이프형, 모자이크형, 트라이앵글형, 4화소 배치형, 「〈」의 자형으로 배치되는 것과 같은 아일런드형 등이 있다. 또한, 필요한 경우 화소 패턴 상에 보호막을 형성시키고, 또 그 상부에 투명 도전막을 적층하여 컬러 필터로 한다.

본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 이용하는 패턴 수정은, 컬러 필터 제조 공정의 어떤 시점에서도 행할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스 형성 후에, 블랙 매트릭스의 수정, 이어서 RGB 중 1색 형성 후에 대응하는 색의 수정과 1색 형성 공정이 끝날 때마다 대응하는 색의 페이스트로 수정을 행하더라도 좋고, 또한 블랙 매트릭스, RGB 스트라이프 모든 형성이 끝난 후에 통합하여 수정을 행하더라도 된다. 단, 보호막 또는 투명 도전막 형성 후에 수정을 행하면, 수정 개소 상의 보호막, 투명 도전막층이 결손되기 때문에, 보호막, 또는 투명 도전막층 형성 전에 수정하는 것이 일반적이다.

본 발명에 따르는 수정용 잉크로 수정되는 패턴 결함의 종류로는 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 이물 부착에 의한 결함이나, 안료 응집에 의한 짙은색 결함 등의 흑결함은, 레이저 등으로 결함 부분 근방을 휘산시키고, 그 만큼은 탈색한 백결함이 되기 때문에, 추가 본 발명의 수정 잉크를 도포하여 수정한다. 또한 탈색 결함 등의 백결함은 그대로 본 발명의 수정용 잉크를 도포하여 수정한다.

본 발명에 따르는 수정용 잉크를 이용하여 수정한 경우에는, 정상 화소의 상면으로부터의 고조도 충분히 작기 때문에, 액정 표시 패널을 제작했을 때라도 새로운 돌기에 의한 제품 불량 등은 일어나지 않고, 또한 잉크를 도포한 후에 도포한 위치로부터 새어나오지 않기 때문에, 번짐이 넓어져 혼색 결함을 일으키거나 수정 부분의 면적이 커져 수정 개소가 눈에 띄는 일도 없다.

본 발명에 따르는 수정용 잉크를 도포하는 방법으로는, 특히 한정은 없지만, 일본 특개 평8-182949호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 침상 도포 매체에 잉크를 부착시키고, 이어서 미소 착색 패턴 결함부에 도포하는 방법이 미소한 수정 스폿에 대응할 수 있기 때문에 바람직하다. 침상 부재의 선단(잉크를 담지하는 부분)이 평면형으로 가공되어 있으면, 침상 도재의 접촉에 의한 미소 착색 패턴 결함부의 손상을 방지할 수 있기 때문에 더욱 바람직하다. 수정할 결함의 크기로 합쳐서 침상도포 매체 선단의 직경을 변화시키면, 여러 가지 크기의 결함에 대응할 수 있기 때문에 더욱 바람직하다.

본 발명에 따르는 수정용 잉크를 도포한 후, 건조할 필요는 특히 없지만, 건조하는 경우의 방법으로는, 특히 한정은 없고, 예를 들면, 공기 건조, 가열 건조, 진공 건조 등에 의하여 건조한다. 가열 건조의 경우, 오븐, 핫플레이트 등을 사용하고, 50∼300℃의 범위에서 1분∼3시간 행하는 것이 바람직하다. 또한 수정의 경우, 국소적으로 단시간 내에의 건조가 요구되는 경우가 많기 때문에, 예를 들면 적외선 스폿 히터 등을 이용하여, 수정 개소만을 가열하여 건조하는 방법도 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 미소 착색 패턴 결함부에 도포한 후에 광 조사하는 공정을 구비하는 것은, 상기 본 발명에 따르는 수정용 잉크 중에 광반응성 작용기를 가지는 모노머 또는 폴리머를 가지는 경우에, 수정부의 표면을 순간에 1차 경화시키거나, 또는 수정부의 전체를 단시간에 경화시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 수정부의 표면을 순간에 1차 경화시키는 경우에는, 잉크의 유동성을 순간에 정지시킬 수 있어, 수정부의 잉크 형상의 안정화를 도모할 수 있다고 하는 이점이 있고, 바람직하다. 또한 가열 공정에 의하여 단시간에 경화시키고자 하는 경우에는, 착색제의 승화나 결함부의 열파괴가 생기는 경우가 있지만, 광 조사하는 경우에는 이러한 결점은 발생하기 어렵다.

상기 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 중에 열반응성 작용기를 가지는 모노머 또는 폴리머를 가지는 경우에는, 수정용 잉크를 결함부에 도포한 후에, 가열 공정을 구비하도록 한다. 특히 바람직하게는, 광 조사 후, 가열 공정을 구비하도록 한다.

이상의 방법에 의하여, 본 발명에 따르는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 경화물에 의하여 미소 착색 패턴 결함부를 보충하여 수정을 행하고, 필요한 경우, 도포 부분을 평활하게 하기 위한 오버코트층, 보호막, 투명 도전막을 형성하고, 무결함 제품과 동등한 성능을 가지는 컬러 필터를 제조할 수 있다.

미소 착색 패턴 결함 수정용 수정용 흑색 잉크를 이용하여 수정을 행하는 경우도 동일한 것으로, 본 발명의 수정용 흑색 잉크는 액정 모니터용 컬러 필터의 블랙 매트릭스부의 수정에 적합하게 이용되지만, 블랙 매트릭스 이외의 다른 흑색의 미소 착색 패턴 결함이더라도, 필요에 따라 변경한 뒤에 동일하게 수정을 행할 수 있다.

본 발명에 따르는 수정용 흑색 잉크에서의 패턴 수정도 컬러 필터 제조 공정의 어떤 시점에서도 행할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스 형성 후에, 블랙 매트릭스의 수정을 행하고, 이어서 RGB의 형성을 행하더라도 좋고, 또한 블랙 매트릭스, RGB 스트라이프의 형성이 모두 끝난 후에 블랙 매트릭스의 수정을 행하더라도 된다. 단, 보호막 또는 투명 도전막 형성 후에 수정을 행하면, 수정 개소 상의 보호막, 투명 도전막 피부가 결손되기 때문에, 보호막 또는 투명 도전막층 형성 전에 수정하는 것이 일반적이다.

본 발명에 따르는 수정용 흑색 잉크를 이용하여 수정한 경우에는, 정상 화소 부분과의 단차도 충분히 작기 때문에, 액정 표시 패널을 제작했을 때라도 새로운 돌기에 의한 제품 불량 등은 일어나지 않고, 또한 잉크가 도포된 위치로부터 새어나오지 않기 때문에, 번짐이 넓어져 혼색 결함을 일으키거나 수정부의 면적이 커져 수정부가 눈에 띄는 일도 없다.

또한 본 발명에 따르는 수정용 흑색 잉크에는, 카본블랙이 포함되어 있지 않기 때문에, 수정한 부분이 새로운 돌기가 발생한 경우에도 마주하는 기판과 돌기가 접촉하여 전도가 발생하는 것을 피할 수 있다.

상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크로 수정된 본 발명에 관한 컬러 필터는, 퍼스널 컴퓨터, 워드프로세서, 엔지니어링·워크스테이션, 내버게이션시스템, 액정 텔레비전, 비디오 등의 표시 패널의 구성 부품에 이용되고, 또한 선명한 화질의 액정 프로젝션 등의 구성 부품에도 적합하게 이용된다.

본 발명에 관한 컬러 필터는, 상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크로 수정된 부분과 그 주위와의 단차가, 평활성 면에서는 주위와의 두께 차이가 없는 것이 바람직하지만, 착색 농도와의 밸런스를 고려하여, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크로 수정된 부분과 그 주위와의 단차가-3㎛∼+5㎛인 것이 바람직하고, -2㎛∼+3㎛인 것이 더욱 바람직하고, -1㎛∼+2㎛인 것이 특히 바람직하다.

상기 범위에 있는 경우에는, 탈색부에 보충한 부분의 막 두께가 충분히 두껍고, 보충한 부분의 착색이 충분하며, 또한 새로운 돌기가 형성되어 제품 불량을 일으키는 일도 없기 때문에 바람직하다.

또한 상기 본 발명의 수정용 흑색 잉크를 이용하여 수정된 것아 컬러 필터인 경우에는, 수정용 흑색 잉크의 경화물로 수정된 부분의 막 두께가 1.9㎛ 이하일 때 광학 농도가 1.0 이상, 나아가 1.2 이상, 특히 1.4 이상일 수 있어, 충분한 차단 효과가 얻어진다.

본 발명에 의하면, 백결함의 탈색 부분에 도포하더라도 문제가 되는 새로운 돌기를 발생시키지 않고, 또한 도포 후에 스폿이 넓어지는 것에 의하여 정상적인 색화소 부분으로 겹치는 면적이 커지는 일이 없고, 또한 사용 시 또는 보존 시의 잉크의 점도 등의 물성 안정성이 양호하고, 도포 후의 체적 감소율이 낮고, 탈색부의 도포 부분의 막 두께를 충분히 두껍게 하는 것이 가능한, 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크가 얻어진다.

본 발명의 수정용 잉크를 이용하여 착색 패턴의 결함부를 수정하면, 정상 화소 상면으로부터의 고조도 충분히 작기 때문에, 액정 표시 패널을 제작했을 때라도 새로운 돌기에 의한 제품 불량 등은 일어나지 않고, 또한 잉크를 도포 후에 도포한 위치로부터 새어나오지 않기 때문에, 번짐이 넓어져 혼색 결함을 일으키거나 수정 부분의 면적이 커져 수정 개소가 눈에 띄는 일도 없다.

본 발명에 따르는 수정용 잉크에 의하여 결함부가 수정된 컬러 필터는, 무결함 제품과 동등한 성능을 가지는 컬러 필터이기 때문에, 가령 결함를 발생하더라도 수율이 향상되어 생산성이 오른다고 하는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 의하여 제공되는 수정용 흑색 잉크는, 착색제로서 카본블랙을 사용하지 않고, 적색 및 황색 및 청색의 3색 착색제를 혼합하여 흑색을 실현한다. 따라서, 착색 패턴의 미소 결함 부분의 수정에 알맞은 도포 적성을 가지는 특히 더하여, 수정부에 전도가 발생하기 어렵고, 또한, 높은 광학 농도를 가짐으로써 흑색을 실현하는 것이 가능하게 되어, 흑색 패턴의 수정에 적합하게 이용된다. 본 발명의 수정용 흑색 잉크는, 농도가 매우 높은 흑색이 요구되는 블랙 매트릭스의 결함을 수정하는 경우에도, 수정부가 눈에 띄지 않는다.

실시예

실시예 A 시리즈는 본 발명의 수정용 잉크의 이점을 예증하는 것이며, 실시예 B 시리즈는 특히 수정용 흑색 잉크에 초점을 맞춘 것이다. 이하에 설명하는 실시예 군은 본 발명의 이해를 용이하게 하는 것만을 목적으로 하고 있으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

실시예 A 시리즈

(제조예 A1∼A6: 안료 분산액의 조제)

표 A1에 나타낸 배합량에 따라, 착색제, 안료 분산제, 용매를 칭량하여 혼합하였다. 이 혼합액을 지르코니아 비드(0.3mmφ)(쇼와쉘세큐제, 상품명: 마이크로하이카 ZZ300)를 사용하여 페인트 쉐이커(아사다텟코제, 상품명: PAINT SHAKER)으로써 3시간 분산시켜, 안료 분산액을 얻었다.

[표 A1]

(제조예 A7: 니스의 조제)

표 A2에 나타낸 배합량에 따라, 반응성 작용기를 가지는 모노머를 교반하면서, 폴리머를 소량씩 첨가하여, 중합 억제제를 첨가하여 혼합하였다. 혼합 후, 혼합물을 교반하면서 110℃의 온도에서 30분 내지 1시간 동안 가열하고, 폴리머 및 중합 억제제를 반응성 작용기를 가지는 모노머에 용해시키고, 1차 니스 조제액을 얻었다.

[표 A2]

(실시예 A1∼A8)

RED용 투과형 수정 잉크인 실시예 A1, GREEN용 투과형 수정 잉크인 실시예 A2, BLUE용 투과형 수정 잉크인 실시예 A3, 별도의 BLUE용 투과형 수정 잉크인 실시예 A4, 블랙 매트릭스용 수정 잉크인 실시예 A5, RED용 반사형 수정 잉크인 실시예 A6, GREEN용 반사형 수정 잉크인 실시예 A7, BLUE용 반사형 수정 잉크인 실시예 A8을 조제하였다.

표 A3에 나타낸 배합량에 따라, 제조예 A1∼A6에서 얻어진 1차 안료 분산액, 중합 개시제, 용제를 혼합하고, 중합 개시제를 용해시키고, 2차 안료 분산액을 얻었다. 이어서, 제조예 A7에서 얻어진 1차 니스와 반응성 작용기를 가지는 모노머 를 혼합하여 용해시키고, 2차 니스 조제액을 얻었다. 상기 2차 안료 분산액과 상기 2차 니스 조제액을 혼합하고, 하기의 점도 측정법에 의하여 점도를 측정하여, 필요하면 추가 용제를 이용하여 점도를 조정하였다. 얻어진 각각의 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 조성을 표 A4에 나타낸다.

[표 A3]

[표 A4]

(비교예 Al)

착색제인 이르가포어 레드 B-CF(시바 스페셜티 케미컬즈제) 15g과 안료 분산제인 솔스퍼스 24000GR(아비시아제)의 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제) 50% 용액 12g을 혼합하고, 롤밀에 의하여 안료를 분산시켰다. 이것을 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제) 73g으로 희석하여, 적색 안료 분산액을 조제하였다. 마찬가지로, 착색제인 팔리오톨 옐로-1970(BASF 제) 15g과 안료 분산제인 솔스퍼스 24000GR(아비시아제)의 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제) 50% 용액 9g을 혼합하고, 롤밀에 의하여 안료를 분산시켰다. 이것을 메톡시프로필아세테이트 76g으로 희석하여, 황색 안료 분산액을 조제하였다. 또한 메타크릴산 공중합체(다이니폰잉크가가쿠고교제, 에쿠세딕 바인더 LE-0939)의 40% 용액 44.3g, 모노머인 카야 레드 DPHA(니폰카야쿠제) 14.5g, 중합 개시제인 이르가큐어 907(시바 스페셜티 케미컬즈) 6.3g와 카야큐어 DETX-S(니폰카야쿠제) 1.5g을 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제) 33.4g에 녹여, 니스 조제액을 조제하였다. 적색 안료 분산액 25.15g과 황안료 분산액 5.52g과 니스 조제액 34.11g을 혼합하고, 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제) 35.22g를 첨가해 희석하여, 컬러 필터용 착색 레지스트를 조제하였다.

(비교예 A2)

착색제인 이르가포어 레드B-CF(시바 스페셜티 케미컬즈제) 15.79g과 착색제인 팔리오톨옐로-1970(BASF 제) 3.46g과 안료 분산제인 솔스퍼스 24000GR(아비시아 제)의 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제) 50% 용액 14-70g, 에틸셀룰로오즈(다우케미컬제) 29.85g, 카야 레드 DPHA(니폰카야쿠제) 12.79g, 중합 개시제인 이르가큐어 907(시바 스페셜티 케미컬즈) 7.75g와 타피네올(야스하라케미컬제) 15.60g를 혼합하고, 롤밀로 안료를 분산시켜, 컬러 필터 착색층 형성용 인쇄 잉크를 조제하였다.

(실시예 A 시리즈의 평가 방법)

(1) 점도 및 전단 속도 γ값, 전단 응력 τ값, 식(1)의 기울기

잉크의 점도는, 25℃에서 B형 점도계(TOKMEC제, 상품명: VISCOMETERTV-20)을 이용하여, BL 어댑터, M1 로터, M2 로터를 사용해 1분간 측정하여, 그 값을 산출하였다.

또한, 전단 속도 γ값과 전단 응력 τ값, 및 식(1)의 기울기는, 레오미터(점탄성 측정기)(레오메트릭 사이언티픽 FE제, ARES10O)에 의하여 점탄성을 구하고, 전단 속도 γ값과 전단 응력 τ값과의 관계를 연산하였다. 이 관계를 양대수 플롯하여, 이 플롯의 근사식을 산출하여, 식(1)의 기울기를 얻었다. 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크(실시예 Al)의 전단 속도와 전단 응력을 대수 플롯한 그래프, 및 전단 속도를 변화시켰을 때의 점도 측정 결과를 나타내는 그래프를 도 1에 나타낸다.

(2) 정적 표면 장력

정적 표면 장력은, 표면 장력계(교와카가쿠제, 상품명: DlGI-O-MATICESB-1V)를 이용하여 잉크 30㎖을 소형 샬레(직경 5cm)에 취하고, 백금판을 접촉시켜 1분 후의 정적 표면 장력을 구하였다.

(3) 수정부의 단차 측정 및 평가

수정부의 단차는 초심도 형상 측정 현미경((주)기엔스제, 상품명: VK8510)을 이용한 현미경 초점 심도의 차이에 의한 측정, 또는 탐침식 형상 측정 장치(덴콜제, 상품명: P-1 Long Scan Profiler)에 의한 막 두께 측정에 의하여 측정하였다. 단차가 6㎛ 이상인 경우는, 컬러 필터의 수정으로서 바람직하지 않기 때문에 불량으로 평가하였다.

(4) 수정부의 육안 평가

수정한 컬러 필터를 백라이트 상에 두고, 수정 개소를 관찰함으로써 합격 여부를 판단하였다. 잉크의 번짐에 의하여 수정 면적이 지나치게 넓어지거나 색이 지나치게 옅기 때문에, 육안으로 수정 개소가 분명히 확인되는 경우는 불량으로 평가하였다.

(5) 수정부의 약품 내성 시험

수정부를 이소프로필알코올, N-메틸피롤리돈, γ-부티로락톤의 각 용액에 각각 실온에서 30분 침지한 후에 수세하고, 물을 제거하여 건조하고, 현미경으로 관찰하고, 수정부에 벗겨짐 또는 크랙 등 이상이 생기지 않으면 합격으로 평가하였다.

실시예 A1∼A8, 및 비교예 A1, A2에 대하여 상기에서 요구된, 점도, 전단 속도 γ값, 전단 응력 τ값, 식(1)의 기울기, 정적 표면 장력, 또한 잉크 조성물로부터 요구된 고형분 농도, 및 고형분 중의 착색제 농도, 고형분 중의 바인더 성분 농 도, 돌기 높이 측정, 수정부의 육안 평가 결과, 약품 내성 시험 결과를 표 A5에 나타낸다.

[표 A5]

이상의 결과로부터, 실시예 A1∼A8에 대해서는 수정부에 대한 도포성이 양호하고, 수정 및 경화 후의 육안 외관, 돌기 높이, 및 약품 내성의 모든 점에서 양호하게 수정을 행할 수 있었지만, 비교예 A1 및 A2에 대해서는 양호한 수정을 행할 수 없었다.

실시예 B 시리즈

(제조예 B1∼B3: 안료 분산액의 조제)

표 B1에 나타낸 배합량에 따라, 착색제, 안료 분산제, 용매를 칭량하여 혼합하였다. 이 혼합액을 지르코니아 비드(0.3mmφ)(쇼와쉘세큐제, 상품명: 마이크로하이카 ZZ300)를 사용하여 페인트 쉐이커(아사다텟코제, 상품명: PAINT SHAKER)로써 3시간 분산시켜 안료 분산액을 얻었다.

[표 B1]

(제조예 B4: 니스의 조제)

표 B2에 나타낸 배합량에 따라, 폴리머, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 중합 억제제를 혼합하였다. 이 혼합액을 110℃까지 가열하고, 폴리머를 반응성 작용기를 가지는 모노머에 용해시켜, 니스 조정액을 얻었다.

[표 B2]

(실시예 Bl)

표 B3에 나타낸 배합량에 따라, 제조예 B1∼B3에서 얻어진 안료 분산액, 중합 개시제, 용제를 혼합하고, 중합 개시제를 용해시켜, 새로운 안료 분산액을 얻었다. 다음에, 제조예 B4에서 얻어진 니스와 반응성 작용기를 가지는 모노머를 혼합하여 용해시켜, 새로운 니스 조제액을 얻었다. 상기 안료 분산액과 상기 니스 조제액을 혼합하고, 하기의 점도 측정법에 의하여 점도를 측정하여, 필요하면 추가 용제를 이용하여 점도를 조정하였다. 얻어진 각각의 미소 착색 패턴 결함 수정용 흑색 잉크의 조성을 표 B4에 나타낸다.

[표 B3]

[표 B4]

(비교예 Bl)

카본블랙(데그사제, Special Black 250) 20g과 안료 분산제 솔스퍼스 24000GR(아비시아제)의 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제) 50% 용액 8g을 혼합하여, 롤밀에 의하여 안료를 분산시켰다. 이것을 메톡시프로필아세테이트(다이셀가가쿠고교제) 72g으로 희석하여, 안료 분산액을 조제하였다. 또한, 메타크릴산 공중합체(다이니폰잉크가가쿠고교제, 에쿠세딕 바인더 LE-0939)의 40% 용액 6.00g, 모노머로서 카야 레드 DPHA(니폰카야쿠제) 20.10g, 중합 개시제로서 Irgacure 369(시바 스페셜티 케미컬즈제) 6.OOg 및 EAB-F(호도가야카가쿠제) 1.5g를 용제에 녹여, 니스 조제액을 조제하였다. 안료 분산액 4l.3g과 니스 조제액 41.96g을 혼합하고, 추가 16.74g의 PGMEA으로 희석하여 블랙 매트릭스 형성용 착색 레지스트를 조제하였다.

(비교예 B2)

카본블랙(데그사제, Special Black 250) 30.0g과 안료 분산제 솔스퍼스 24000GR의 50% 용액(아비시아제) 7.5g, PGMEA 62.5g을 칭량하여, 제조예 B1∼B3과 같이 분산을 행하고, 안료 분산액을 얻었다. 이 안료 분산액 65.55g에 중합 개시제로서 Irgacure 907(시바 스페셜티 케미컬즈 제) 4.81g 및 카야큐어 DETX-S(니폰카야쿠제) 2.06g를 혼합하고, 용해시켜, 새로운 안료 분산액을 얻었다.

제조예 4에서 얻어진 니스 13.76g 및 카야 레드 DPHA 13.76g을 혼합하여 새로운 니스 조제액을 얻었다.

상기 분산액 72.42g, 상기 니스 27, 52g 및 PGMEA 0.06g을 혼합하여, 수정용 카본블랙 잉크를 얻었다.

(실시예 B 시리즈의 평가 방법)

(1) 점도 및 전단 속도 γ값, 전단 응력 τ값, 식(1)의 기울기

잉크의 점도는, 25℃에서 B형 점도계(TOKIMEC제, 상품명: VISCOMETERTV-20)를 이용하여, BL 어댑터, M1 로터, M2 로터를 사용하여 1분간 측정하여 그 값을 산출하였다.

또한, 전단 속도 γ값, 전단 응력 τ값, 및 식(1)의 기울기는, 레오미터(점탄성 측정기)(레오메트릭 사이언티픽 FE제, ARES1OO)에 의하여 점탄성을 구하고, 전단 속도 γ값과 전단 응력 τ값와의 관계를 연산하였다. 이 관계를 양대수 플롯하여, 이 플롯의 근사식을 산출하여, 식(1)의 기울기를 얻었다. 미소 착색 패턴 결함 수정용 흑색 잉크(실시예 Bl)의 전단 속도와 전단 응력을 대수 플롯한 그래프, 및 전단 속도를 변화시켰을 때의 점도 측정 결과를 나타내는 그래프의 일례를 도 2에 나타낸다.

(2) 정적 표면 장력

정적 표면 장력은, 표면 장력계(교와카가쿠제, 상품명: DIGI-O-MATIC ESB-IV)를 이용하여 잉크 30㎖을 소형 샬레(직경 5cm)에 취하고, 백금판을 접촉시켜 1분 후의 정적 표면 장력을 구하였다.

(3) 수정부의 단차 측정 및 평가

수정도의 단차는 초심도 형상 측정 현미경((주)기엔스제, 상품명: VK8510)을 이용한 현미경 초점 심도의 차이에 의한 측정, 또는 탐침식 형상 측정 장치(덴콜제, 상품명: P-l Long Scan Profiler)에 의한 막 두께 측정에 의하여 측정하였다. 단차가 6㎛ 이상인 경우는, 컬러 필터의 수정으로서 바람직하지 않기 때문에 불량으로 평가하였다.

(4) 수정부의 육안 평가

(5) 수정부의 약품 내성 시험

수정부를 이소프로필알코올, N-메틸피롤리돈, γ-부티로락톤의 각 용액에 각 각 실온에서 30분 침지한 후에 수세하고, 물을 제거하여 건조하여, 현미경 관찰을 행하고, 수정부에 벗겨짐 또는 크랙 등 이상이 생기지 않으면 합격으로 평가하였다.

실시예 B1, 및 비교예 B1, B2에 대하여, 상기에서 요구된 점도, 전단 속도 γ값, 전단 응력 τ값, 식(1)의 기울기, 정적 표면 장력, 또한 잉크 조성물로부터 요구된 고형분 농도, 및 고형분 중의 착색제 농도, 고형분 중의 바인더 성분 농도, 돌기 높이 측정, 수정부의 육안 평가 결과, 약품 내성 시험 결과를 표 B5에 나타낸다.

[표 B5]

이상의 결과로부터, 실시예 B1에 대해서는, 수정부에 대한 도포성이 양호하고, 수정 및 경화 후의 육안 외관, 돌기 높이, 및 약품 내성의 모든 점에서 양호하게 수정을 행할 수 있었지만, 비교예 B1 및 B2에 대해서는 양호한 수정을 행할 수 없었다.

본 발명은 기판 상에 형성된 소정의 착색 패턴에 있어서의 미소한 결함 부분을 수정하기 위한 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크, 및 그 잉크를 이용한 수정 방법을 제공한다.

Claims

미소 착색 패턴 결함의 수정용 잉크로서, 적어도 착색제, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 폴리머, 및 용제를 함유하고, 상기 용제의 배합량이 잉크 전체의 25중량%∼55중량%이며, 상기 모노머의 배합량이 잉크 전체의 15중량%∼65중량%이고, 상기 폴리머의 배합량이 잉크 전체의 1중량%∼25중량%이고, 상기 모노머와 상기 폴리머의 합계의 배합량이 잉크 중에 포함된 고형분 전체의 30중량%∼85중량%이고, 상기 착색제의 배합량이 잉크 전체의 5중량%∼40중량%이고, 잉크의 점도가 40∼300 mPa·sec인 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크.
제1항에 있어서,

상기 잉크가 하기 식(1)에 있어서, γ값이 10일 때에 τ값이 0.3∼1.3이고, γ값이 100일 때에 τ값이 4.0∼10.0인 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크:

τ = Kγ^L 식(1)

(단, O.081≤K≤0.111, 0.881≤L≤0.954).
제1항에 있어서,

상기 잉크가 하기 식(1)에 있어서, γ값이 10∼100일 때에 τ값이 0.3∼10이고, 기울기가 0.081∼0.111이고, 차수가 0.881∼0.954인 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크:

τ = Kγ^L 식(1)

(단, 0.081≤K≤0.111, 0.881≤L≤0.954).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 잉크의 정적 표면 장력이 25℃에서 20mN/m∼45mN/m인 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 반응성 작용기를 가지는 모노머가 1분자 내에 2개 이상의 반응성 작용기를 가지는 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

중합 억제제를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리머가 디알릴프탈레이트 프리폴리머인 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 착색제가 적색 착색제, 황색 착색제, 및 청색 착색제를 함유하는 수정용 흑색 잉크인 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크.
제8항에 있어서,

상기 수정용 흑색 잉크가, 경화 시의 막 두께가 1.9㎛ 이하일 때 측정 파장 400nm∼760nm의 범위에서의 광학 농도가 1.0 이상인 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 흑색 잉크.
상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 경화물에 의하여 미소 착색 패턴 결함부가 보충되어 수정된 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제8항에 기재된 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크의 경화물에 의하여 블랙 매트릭스 패턴의 결함이 보충되어 수정된 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제10항에 있어서,

상기 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크로 수정된 부분과 그 주위의 단차가 -3㎛∼+5㎛인 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 미소 착색 패턴 결함부에 도포한 후, 광 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정 방법.
적어도 착색제, 반응성 작용기를 가지는 모노머, 폴리머, 및 용제를 함유하고, 상기 용제의 배합량이 잉크 전체의 25중량%∼55중량%이며, 상기 모노머의 배합량이 잉크 전체의 15중량%∼65중량%이고, 상기 폴리머의 배합량이 잉크 전체의 1중량%∼25중량%이고, 상기 모노머와 상기 폴리머의 합계의 배합량이 잉크 중에 포함된 고형분 전체의 30중량%∼85중량%이고, 상기 착색제 배합량이 잉크 전체의 5중량%∼40중량%인 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크를 제조하는 방법으로서,

상기 착색제를 상기 용제에 분산시켜 착색제 분산체를 조제하는 공정;

상기 반응성 작용기를 가지는 모노머와 상기 폴리머를 혼합하여 니스를 조제하는 공정; 및

조제된 상기 착색제 분산체와 상기 니스를 혼합하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 제조 방`법.
제14항에 있어서,

얻어지는 상기 잉크의 점도가 40∼300mPa·sec인 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 제조 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서,

상기 니스를 조제하는 공정에서 중합 억제제를 배합하는 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 제조 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서,

상기 니스를 조제하는 공정에서 상기 폴리머를 가열하여 용해시키는 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 제조 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서,

상기 니스를 조제하는 공정에서 상기 반응성 작용기를 가지는 모노머가 광경화성 수지인 것을 특징으로 하는 미소 착색 패턴 결함 수정용 잉크 제조 방법.
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