KR102192236B1 - 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 착색제, 알칼리 가용성 수지, 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하는 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 현상속도, 감도 및 내용제성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치에 관한 것이다.

Description

착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치{A color photosensitive resin composition, color filter and display device comprising the same}

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 현상속도, 감도 및 내용제성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치에 사용되는 컬러 필터는 염색법, 인쇄법, 전착법, 안료분산법 등에 의해 유리 등의 투명 기판 상에 적색, 녹색, 청색 등의 미세한 화소를 형성한 것이다.

이 중 최근에는 액정 표시 장치용 컬러 필터의 제조를 위하여 생산성이 높고 미세가공성이 우수한 안료 분산법, 즉 안료를 분산시킨 착색 감광성 수지 조성물에 의한 제조법이 많이 사용되고 있다. 이 방법은 안료를 분산시킨 착색 감광성 수지 조성물을 유리 등의 투명 기판 상에 도포하여 도막을 형성하고, 상기 도막에 포토마스크를 통해 방사선 조사에 의한 노광을 실시한 후, 비노광부를 현상 처리에 의해 제거하여 패턴을 형성하는 방식으로 수행되는 방법이다. 이하에서는 상기와 같이 컬러 필터 제조를 위하여 사용되는 안료를 분산시킨 착색 감광성 수지 조성물을 컬러 필터용 감광성 수지 조성물이라 한다.

상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 통상 안료, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하고, 여기에 필요에 따라 계면활성제, 접착 촉진제, 잔사 저감용 화합물 등이 첨가된다.

최근에는 컬러 필터가 갈수록 고색도화, 고색재현율화되면서 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 내에 안료 농도가 높아지고 있다.

그러나, 착색재료의 함량이 높은 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 화소를 형성할 때에는 현상 공정시 미노광부의 기판 위에 현상잔사가 생기거나, 미노광부가 완전용해 타입이 아닌 박리 타입으로 현상됨으로써, 현상액 필터를 막히게 하거나 공정 중에 용해되지 않고 남아 있는 불순물이 화소 및 비화소부 기판에 붙어버리는 문제가 발생한다. 또한, 노광부에 형성되는 화소의 감도 역시 충분하지 않아 도막의 표면 불량이 생기거나 경화도가 부족하여 내용제성이 부족한 문제가 발생한다.

따라서, 화소의 감도를 높이기 위하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하는 방법으로서, 광중합성 화합물로서 다관능기를 포함하는 광경화성 모노머를 사용하여 감도를 향상시키는 기술이 개발되고 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2011-0030084호에는 다관능기를 포함하는 광경화성 모노머를 사용한 착색 감광성 수지 조성물에 대한 내용이 게재되었다.

그러나 최근, 공정시간에 대한 단축 요구가 증가하고 있지만, 상기 다관능기를 포함하는 광경화성 모노머는 공정시간을 단축할만한 현상속도를 보이지 못하고 있다. 따라서, 공정시간을 단축하여 제조할 경우, 현상시 제거되지 않고 수지가 남아있는 현상 잔사가 많이 발생하는 문제점이 발생한다.

그러므로, 공정시간을 단축하더라도, 현상 잔사를 저감시키고 감도를 높일 수 있는 광중합성 화합물에 대한 연구가 필요하다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0030084호

본 발명은 광중합성 화합물로 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 사용함으로써, 현상 속도가 우수하여 현상 잔사가 발생하지 않으며, 감도, 신뢰성 및 내용제성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 컬러필터 제조에 사용함으로써, 고색재현율이 우수한 컬러필터 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물로,

상기 광중합성 화합물은 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 포함하는 컬러 필터를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 컬러 필터를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 광중합성 화합물로 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 사용함으로써, 현상 속도가 우수하여 현상 잔사가 발생하지 않으며, 감도, 신뢰성 및 내용제성이 우수한 효과를 지니고 있다.

또한, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 고색재현율이 우수한 컬러필터 및 이를 포함하는 표시 장치를 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.

본 발명은 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물로,

상기 광중합성 화합물은 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 광중합성 화합물로 사용함으로써, 현상 속도가 우수하여 현상 잔사가 발생하지 않으며, 감도, 신뢰성 및 내용제성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.

만약, 광중합성 화합물로 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물만을 사용하거나, 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물만을 단독으로 사용한다면, 경화도 부족으로 신뢰성이 부족하며, 현상 속도가 저하되어 잔사가 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.

이하, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 각 성분 별로 자세히 설명한다.

(A)착색제

본 발명에서 착색제는 1종 이상의 안료, 1종 이상의 염료 또는 이들의 혼합물을 포함하며, 바람직하게는 1종 이상의 안료를 포함한다.

( a1 )안료

상기 안료는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 유기 안료 또는 무기 안료를 사용할 수 있다. 또한, 상기 안료는 필요에 따라 레진 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면의 그라프트 처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화 처리, 불순물을 제거하기 위한 유기 용제나 물 등에 의한 세정 처리 또는 이온 교환법 등에 의한 이온성 불순물의 제거처리 등을 실시할 수도 있다.

상기 유기 안료는 인쇄 잉크, 잉크젯 잉크 등에 사용되는 각종의 안료를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 수용성 아조 안료, 불용성 아조 안료, 프탈로시아닌안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌리논 안료, 이소인돌린 안료, 페리렌 안료, 페리논 안료, 디옥사진 안료, 안트라퀴논 안료, 디안트라퀴노닐 안료, 안트라피리미딘 안료, 안탄트론 안료, 인단트론 안료, 프라반트론 안료, 피란트론 안료, 디케토피로로피롤 안료 등을 들 수 있다.

또한, 상기 무기 안료로는 금속 산화물이나 금속 착염 등의 금속 화합물을 사용할 수 있고, 구체적으로는 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴, 납, 구리, 티탄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬, 카본블랙, 유기 블랙 안료, 티타늄 블랙 및 적색, 녹색 및 청색을 혼합하여 흑색을 띠는 안료 등의 금속의 산화물 또는 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다.

특히, 상기 유기 안료 및 무기 안료로는 구체적으로 색지수(The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 이하와 같은 색지수(C.I.) 번호의 안료를 들 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.

C.I. 피그먼트 옐로우 13, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 180 및 185;

C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 및 71;

C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 208, 215, 216, 224, 242, 254, 255 및 264;

C.I. 피그먼트 바이올렛 14, 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37 및 38;

C.I. 피그먼트 블루 15(15:3, 15:4, 15:6등), 21, 28, 60, 64 및 76;

C.I. 피그먼트 그린 7, 10, 15, 25, 36, 47 및 58;

C.I 피그먼트 브라운 28;

C.I 피그먼트 블랙 1 및 7 등의 안료를 들 수 있다.

상기 안료는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 예시된 C.I. 피그먼트 안료 중에서도 C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 185, C.I. 피그먼트 오렌지 38, C.I. 피그먼트 레드 122, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 208, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 255, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블루 15:3, 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36 및 C.I. 피그먼트 그린 58로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 안료를 사용하는 것이 바람직하다.

착색제는 안료 단독으로 사용이 가능하며, 염료와 함께 혼합하여 사용할시에, 상기 안료는 착색제 중 고형분 총 중량에 대하여 50 내지 99 중량% 포함되며, 30 내지 99 중량%가 바람직하다. 상기 안료의 함량이 50 중량% 미만이면 착색 감광성 수지 조성물의 신뢰성을 확보하기가 어렵고, 99 중량%를 초과하면 착색 감광성 수지 조성물의 투과율 특성이 저하된다.

상기 안료는 안료의 입경이 균일하게 분산된 안료 분산액을 사용하는 것이 바람직하다. 안료의 입경을 균일하게 분산시키기 위한 방법의 예로는 안료 분산제(a2)를 함유시켜 분산 처리하는 방법 등을 들 수 있으며, 상기 방법에 따라 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.

( a2 )안료 분산제

상기 안료 분산제는 안료의 탈응집 및 안정성 유지를 위해 첨가하는 것으로 안료 분산제의 구체적인 예로는 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성계, 폴리에스테르계, 폴리아민계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 양이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 스테아릴아민염산염 및 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다.

상기 음이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 라우릴알코올황산에스테르나트륨 및 올레일알코올황산에스테르나트륨 등의 고급 알코올 황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨 및 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨 및 도데실나프탈렌술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.

상기 비이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르 및 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.

그 외에 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄지방산에스테르류, 지방산변성폴리에스테르류, 3급아민변성폴리우레탄류 및 폴리에틸렌이민류 등을 들 수 있다.

또한, 상기 안료분산제는 부틸메타아크릴레이트(BMA) 또는 N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(DMAEMA)를 포함하는 아크릴레이트계 분산제 (이하, 아크릴레이트계 분산제)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트계 분산제의 시판품으로는 DISPER BYK-2000, DISPER BYK-2001, DISPER BYK-2070 또는 DISPER BYK-2150 등을 들 수 있으며, 상기 아크릴레이트계 분산제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 안료 분산제는 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제를 사용할 수도 있다. 상기 다른 수지 타입의 안료 분산제로는 공지된 수지 타입의 안료 분산제, 특히 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트로 대표되는 폴리카르복실산에스테르, 불포화폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 (부분적)아민 염, 폴리카르복실산의 암모늄 염, 폴리카르복실산의 알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드 포스페이트 염, 히드록실기-함 폴리카르복실산의 에스테르 및 이들의 개질 생성물, 또는 프리(free) 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와 폴리(저급 알킬렌이민)의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 이들의 염과 같은 유질의 분산제; (메트)아크릴산-스티렌 코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트 에스테르 코폴리머, 스티렌-말레산 코폴리머, 폴리비닐 알코올 또는 폴리비닐 피롤리돈과 같은 수용성 수지 또는 수용성 폴리머 화합물; 폴리에스테르; 개질 폴리아크릴레이트; 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 부가생성물; 및 포스페이트 에스테르 등을 들 수 있다.

상기 다른 수지타입의 안료 분산제의 시판품으로는 양이온계 수지 분산제로서는, 예를 들면, BYK(빅) 케미사의 상품명: DISPER BYK-160, DISPER BYK-161, DISPER BYK-162,DISPER BYK-163, DISPER BYK-164, DISPER BYK-166, DISPER BYK-171, DISPER BYK-182,DISPER BYK-184; BASF사의 상품명: EFKA-44, EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48,EFKA-4010, EFKA-4050, EFKA-4055, EFKA-4020, EFKA-4015, EFKA-4060, EFKA-4300, EFKA-4330, EFKA-4400, EFKA-4406, EFKA-4510, EFKA-4800 ; Lubirzol사의 상품명:SOLSPERS-24000, SOLSPERS-32550, NBZ-4204 /10; 카와켄 파인 케미컬사의 상품명: 히노액트(HINOACT) T-6000, 히노액트 T-7000, 히노액트 T-8000; 아지노모토사의 상품명: 아지스퍼(AJISPUR) PB-821, 아지스퍼 PB-822, 아지스퍼 PB-823; 쿄에이샤 화학사의 상품명: 플로렌 (FLORENE) DOPA-17HF, 플로렌 DOPA-15BHF, 플로렌 DOPA-33, 플로렌 DOPA-44 등을 들 수 있다.

상기한 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 아크릴레이트계 분산제와 병용하여 사용할 수도 있다.

상기 안료 분산제는 안료 중 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 60 중량%.바람직하게는 15 내지 50 중량%로 포함된다. 상기 안료 분산제가 5 중량% 미만으로 포함되면, 안료의 미립화가 어려우며, 분산 후 겔화 등의 문제가 발생할 수 있으며, 60 중량%를 초과하여 포함되면, 점도가 높아질 수 있다.

( a3 )염료

상기 염료는 유기용제에 대한 용해성을 가지는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 유기용제에 대한 용해성을 가지면서 알칼리 현상액에 대한 용해성 및 내열성, 내용제성 등의 신뢰성을 확보할 수 있는 염료를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 염료로는 설폰산이나 카복실산 등의 산성기를 갖는 산성 염료, 산성 염료와 질소 함유 화합물의 염, 산성 염료의 설폰아미드체 등과 이들의 유도체에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 이외에도 아조계, 크산텐계, 프탈로시아닌계의 산성염료 및 이들의 유도체도 선택될 수 있다. 바람직하게는 상기 염료는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)내에 염료로 분류되어 있는 화합물 또는 염색 노트(색염사)에 기재되어 있는 공지의 염료를 들 수 있다.

상기 염료의 구체적인 예로는, C.I. 솔벤트 염료로서,

C.I. 솔벤트 레드 8, 45, 49, 89, 111, 122, 125, 130, 132, 146 및 179;

C.I. 솔벤트 블루 5, 35, 36, 37, 44, 59, 67 및 70;

C.I. 솔벤트 바이올렛 8, 9, 13, 14, 36, 37, 47 및 49;

C.I. 솔벤트 옐로우 4, 14, 15, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99 및 162;

C.I. 솔벤트 오렌지 2, 7, 11, 15, 26 및 56;

C.I. 솔벤트 그린 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34 및 35 등의 염료를 들 수 있다.

상기 C.I. 솔벤트 염료 중에서도 유기 용매에 대한 용해성이 우수한 C.I. 솔벤트 옐로우 14, 16, 21, 56, 79, 93, 151; C.I. 솔벤트 레드 8, 49, 89, 111, 122, 132, 146, 179; C.I. 솔벤트 오렌지 41, 45, 62; C.I. 솔벤트 블루 35, 36, 44, 45, 70; C.I. 솔벤트 바이올렛 13이 바람직하고, C.I. 솔벤트 옐로우 21, 79; C.I. 솔벤트 레드 8, 122, 132; C.I. 솔벤트 오렌지 45, 62가 보다 바람직하다.

또한, C.I. 애시드 염료로서

C.I.애시드 레드 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 195, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422 및 426;

C.I.애시드 옐로우 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243 및 251;

C.I.애시드 오렌지 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169 및 173;

C.I.애시드 블루 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 42, 45, 51, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 96, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 150, 158, 171, 182, 192, 210, 242, 243, 256, 259, 267, 278, 280, 285, 290, 296, 315, 324:1, 335 및 340;

C.I.애시드 바이올렛 6B, 7, 9, 17, 19 및 66;

C.I.애시드 그린 1, 3, 5, 9, 16, 25, 27, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106 및 109 등의 염료를 들 수 있다.

상기 C.I.애시드 염료 중에서 C.I.애시드 옐로우 42; C.I.애시드 레드 92; C.I.애시드 블루 80, 90; C.I.애시드 바이올렛 66; C.I.애시드 그린 27이 유기용매에 대한 용해도가 우수하여 바람직하다.

또한, C.I.다이렉트 염료로서,

C.I.다이렉트 레드 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246 및 250;

C.I.다이렉트 옐로우 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138 및 141;

C.I.다이렉트 오렌지 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106 및 107;

C.I.다이렉트 블루 38, 44, 57, 70, 77, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 196, 198, 199, 200, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 228, 229, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 247, 248, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275 및 293;

C.I.다이렉트 바이올렛 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103 및 104;

C.I.다이렉트 그린 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79 및 82 등의 염료를 들 수 있다

또한, C.I.모단토 염료로서,

C.I.모단토 옐로우 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62 및 65;

C.I.모단토 레드 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94 및 95;

C.I.모단토 오렌지 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47 및 48;

C.I.모단토 블루 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43, 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83 및 84;

C.I.모단토 바이올렛 1, 2, 4, 5, 7, 14, 22, 24, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 53 및 58;

C.I.모단토 그린 1, 3, 4, 5, 10, 15, 19, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43 및 53 등의 염료를 들 수 있다.

상기 염료는 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 염료는 단독으로 사용 가능하며, 안료와 함께 사용시에, 상기 염료의 함량은 착색제 중 고형분 총 중량에 대하여 1 내지 50 중량% 포함되며, 1 내지 40 중량%가 바람직하며, 5 내지 30 중량%가 보다 바람직하다. 상기 착색제 중 염료의 함량이 상기 1 내지 50 중량%로 포함되면 패턴 형성 후 유기용매에 의해 염료가 용출되는 신뢰성 저하문제를 방지할 수 있으며, 감도가 높아진다.

상기 착색제의 함량은 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 15 내지 80 중량%, 바람직하게는 30 내지 50 중량%로 포함된다. 상기 착색제가 상기 15 내지 80 중량%로 포함되면, 컬러 필터 제조시 컬러의 농도가 충분하며, 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있다.

본 발명에서 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 중량이란 착색 감광성 수지 조성물의 용제를 제외한 나머지 성분의 총 중량을 의미한다.

(B)알칼리 가용성 수지

상기 알칼리 가용성 수지는 패턴을 형성할 때의 현상 처리 공정에서 이용되는 알칼리 현상액에 대해서 가용성을 갖기 위하여, 카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체를 필수 성분으로 하여 공중합하여 제조된다.

상기 카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체는 구체적인 예로는, 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류; 디카르복실산류의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복실기와 수산기를 포함하는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트류; 등을 들 수 있으며 아크릴산, 메타아크릴산이 바람직하다.

또한, 상기 알칼리 가용성 수지에 추가적인 현상성을 확보하기 위하여 수산기를 부여할 수 있다.

상기 수산기를 부여하기 위한 방법으로는, (1)카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체와 수산기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체를 공중합하여 제조하는 방법, (2)카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체에 글리시딜기를 포함하는 화합물을 추가로 반응시켜 제조하는 방법, 및 (3)카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체와 수산기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체에 추가로 글리시딜기를 갖는 화합물을 반응시켜 제조하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 수산기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 구체적인 예로는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트 및 N-히드록시에틸아크릴아마이드 등이 있으며, 그 중에서도 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트가 바람직하며, 상기 수산기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 글리시딜기를 포함하는 화합물의 구체적인 예로는, 부틸글리시딜에테르, 글리시딜프로필에테르, 글리시딜페닐에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 글리시딜부틸레이트, 글리시딜메틸에테르, 에틸글리시딜에테르, 글리시딜이소프로필에테르, t-부틸글리시딜에테르, 벤질글리시딜에테르, 글리시딜4-t-부틸벤조에이트, 글리시딜스테아레이트, 아릴글리시딜에테르 및 메타아크릴산글리시딜에스터 등이 있으며, 바람직하게는 부틸글리시딜에테르, 아릴글리시딜에테르 및 메타아크릴산글리시딜에스터를 들 수 있으며, 상기 글리시딜기를 포함하는 화합물은 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 알칼리 가용성 수지의 제조시 카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합 가능한 불포화 단량체들은 방향족 비닐 화합물, N-치환 말레이미드계 화합물, 지환족(메타)아크릴레이트류, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트류, 아릴(메타)아크릴레이트류 및 불포화 옥세탄 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 방향족 비닐 화합물은 구체적으로 예를 들어, 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르 및 p-비닐벤질글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

상기 N-치환 말레이미드계 화합물은 구체적으로 예를 들어, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드 및 N-p-메톡시페닐말레이미드 등을 들 수 있다.

상기 지환족(메타)아크릴레이트류는 구체적으로 예를 들어, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트 및 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 히드록시에틸(메타)아크릴레이트류는 구체적으로 예를 들어, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트 및 N-히드록시에틸 아크릴아마이드 등을 들 수 있다.

상기 아릴(메타)아크릴레이트류는 구체적으로 예를 들어, 페닐(메타)아크릴레이트 및 벤질(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 불포화 옥세탄 화합물은 구체적으로 예를 들어 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄 및 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등을 들 수 있다.

상기 불포화 단량체들은 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 알칼리 가용성 수지는 염료와의 상용성 및 착색 감광성 수지 조성물의 저장안정성을 확보하기 위해 30 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 것이 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지의 산가가 30 mgKOH/g 미만인 경우, 착색 감광성 수지 조성물의 현상속도가 느리며, 150 mgKOH/g를 초과하는 경우 착색 감광성 수지 조성물이 기판과의 밀착성이 감소되어 패턴의 단락이 발생하기 쉬우며, 염료와의 상용성 문제가 발생하여 착색 감광성 수지 조성물 내의 염료가 석출되거나, 저장안정성이 저하되어 점도가 상승하는 문제가 발생한다.

또한, 상기 알칼리 가용성 수지는 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여, 1 내지 80 중량%, 바람직하게는 10 내지 50 중량%로 포함된다.

상기 알칼리 가용성 수지의 함량이 1 내지 80 중량%이면 패턴의 형성이 가능하며, 해상도 및 잔막률이 향상될 수 있다.

(C) 광중합성 화합물

상기 광중합성 화합물은 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하는 것이 특징이다.

바람직하게는 상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 1 또는 화학식 2를 포함하는 화합물이며, 상기 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 3을 포함하는 화합물이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

광중합성 화합물로 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물만을 단독으로 사용하거나, 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물만을 단독으로 사용한다면, 경화도 부족으로 신뢰성이 부족하며, 현상 속도가 저하되어 잔사가 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.

따라서, 상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 함께 광중합성 화합물로 사용함으로써, 현상 속도가 우수하여 현상 잔사가 발생하지 않으며, 감도, 신뢰성 및 내용제성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.

상기 광중합성 화합물 총 중량에 대하여 상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물은 10 내지 90 중량%로 포함되며, 상기 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물은 10 내지 90 중량%로 포함된다.

상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물이 10 중량% 미만으로 포함되면, 현상성이 부족하여 컬러필터 제조 시 잔사를 발생시키며, 90 중량%를 초과하여 포함되면 경화도가 부족하여 컬러필터 제조시 패턴이 박리된다.

또한, 상기 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물이 10 중량% 미만으로 포함되면, 경화도가 부족하여 컬러필터 제조시 신뢰성 부족을 야기시키며, 90 중량%를 초과하여 포함되면 현상공정시 비노광부가 제거가 되지 않는 문제를 발생시킨다.

또한, 상기 광중합성 화합물은 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 0.5 내지 60 중량%로 포함되며, 바람직하게는 5 내지 40 중량%로 포함된다. 상기 광중합성 화합물이 0.5 중량% 미만으로 포함되면 감도가 부족하게 되고, 60 중량%를 초과하여 포함되면 현상성이 부족한 문제점이 발생한다.

(D) 광중합 개시제

상기 광중합 개시제는 광중합성 화합물(C)을 중합시킬 수 있는 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다.

특히, 상기 광중합 개시제는 중합특성, 개시효율, 흡수파장, 입수성 및 가격 등의 관점에서 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 옥심 화합물 및 티오크산톤계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온 및 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.

상기 벤조페논계 화합물의 구체적인 예로는, 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 및 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.

상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 및 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 비이미다졸 화합물의 구체적인 예로는, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 및 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 및 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 옥심 화합물의 구체적인 예로는, o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있으며, 시판품으로 바스프사의 OXE-01, OXE-02가 대표적이다.

상기 티오크산톤계 화합물의 구체적인 예로는, 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤 및 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위 내에서, 상기에서 예시한 광중합 개시제 이외에 다른 광중합 개시제를 추가로 병용하여 사용할 수도 있다.

다른 광중합 개시제는 벤조인계 화합물, 안트라센계 화합물, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸 및 티타노센 화합물 등을 들 수 있다.

상기 벤조인계 화합물로는 구체적으로 예를 들어, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 및 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.

상기 안트라센계 화합물로는 구체적으로 예를 들어, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센 및 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.

또한, 상기 광중합 개시제는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 감도를 향상시키기 위해서, 광중합 개시 보조제(D-1)를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 광중합 개시 보조제(D-1)를 함유함으로써, 감도가 더욱 높아져 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기 광중합 개시 보조제로는, 예를 들어 아민 화합물, 카르복실산 화합물 및 티올기를 가지는 유기 황화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 아민 화합물로는 방향족 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 예를 들어, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N, N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논 (통칭: 미힐러 케톤) 및 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있다.

상기 카르복실산 화합물은 방향족 헤테로아세트산류인 것이 바람직하며, 구체적으로 예를 들어, 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신 및 나프톡시아세트산 등을 들 수 있다.

상기 티올기를 가지는 유기 황화합물은 구체적으로 예를 들어, 2-머캅토벤조티아졸, 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄, 1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H, 3H, 5H)-트리온, 트리메틸올프로판트리스(3-머갑토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부틸레이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(3-머캅토프로피오네이트) 및 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트) 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량 %, 바람직하게는 1 내지 20 중량% 포함될 수 있다.

상기 광중합 개시제가 상기 범위의 함량으로 포함되면, 착색 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노광 시간이 단축되므로 생산성이 향상되며, 높은 해상도를 유지할 수 있다. 또한, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도와 상기 화소부의 표면에서의 평활성이 양호해질 수 있다.

또한, 상기 광중합 개시 보조제를 추가로 사용하는 경우, 상기 광중합 개시제와 동일한 함량 범위를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 함량으로 사용할 경우 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 더욱 향상되고, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 컬러 필터의 생산성을 향상시킬 수 있다.

(E)용제

상기 용제는 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들을 용해시키는데 효과적인 것이면, 통상의 착색 감광성 수지 조성물에서 사용되는 용제를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 특히 에테르류, 아세테이트류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알코올류 또는 에스테르류 등이 바람직하다.

상기 에테르류로는 예를 들어, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 및 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류;

디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르 및 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류 등을 들 수 있다.

상기 아세테이트류로는 예를 들어, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 부틸락테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시-1-부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 에틸렌글리콜디아세테이트, 메틸 3-메토시프로피오네이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 3-메톡시-1-부틸아세테이트, 1,2-프로필렌글리콜디아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜디아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트 등을 들 수 있다.

상기 방향족 탄화수소류로는 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 메시틸렌 등을 들 수 있다.

상기 케톤류로는 예를 들어, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 및 시클로헥사논 등을 들 수 있다.

상기 알콜류로는 예를 들어, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 및 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온 등을 들 수 있다.

상기 에스테르류로는 예를 들어, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 및 γ-부티로락톤 등을 들 수 있다.

상기 용제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 용제는 도포성 및 건조성면에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 에틸락테이트, 부틸락테이트, 3-에톡시프로피온산에틸 및 3-메톡시프로피온산메틸 등을 들 수 있다.

상기 용제는 착색 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여 60 내지 95 중량%, 바람직하게는 70 내지 85 중량%로 포함된다. 상기 용제가 상기 60 내지 95중량%의 범위로 포함되면 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음) 및 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해질 수 있다.

(F)첨가제

상기 첨가제는 필요에 따라 선택적으로 첨가될 수 있는 것으로서, 예를 들면 다른 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 및 응집 방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 첨가제 중에서도 계면 활성제를 포함하는 것이 가장 바람직하다.

상기 다른 고분자 화합물의 구체적인 예로는 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르 및 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.

상기 경화제는 심부 경화 및 기계적 강도를 높이기 위해 사용되며, 경화제의 구체적인 예로는 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물 및 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.

상기 경화제에서 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노블락형 에폭시 수지, 기타 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지, 또는 상기 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족 에폭시 화합물, 부타디엔 (공)중합체 에폭시화물, 이소프렌 (공)중합체 에폭시화물, 글리시딜(메타)아크릴레트 (공)중합체 및 트리글리시딜이소시아눌레이트 등을 들 수 있다.

상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄 및 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다.

상기 경화제는 경화제와 함께 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합하게 할 수 있는 경화 보조 화합물을 병용할 수 있다.

상기 경화 보조 화합물은 예를 들면 다가 카르본산류, 다가 카르본산 무수물류 및 산 발생제 등이 있다. 상기 다가 카르본산 무수물류는 에폭시 수지 경화제로서 시판되는 것을 이용할 수 있다. 상기 시판품으로는, 아데카하도나 EH-700(아데카공업㈜ 제조), 리카싯도 HH(신일본이화㈜ 제조) 및 MH-700(신일본이화㈜ 제조) 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 경화제는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 계면활성제는 착색 감광성 수지 조성물의 피막 형성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있으며, 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성계면활성제 등이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 실리콘계 계면활성제는 예를 들어, 시판품으로서 다우코닝 도레이 실리콘사의 DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA 및 SH8400 등이 있고, GE 도시바 실리콘사의 TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460 및 TSF-4452 등이 있다.

상기 불소계 계면활성제는 예를 들어, 시판품으로서 다이닛본 잉크 가가꾸 고교사의 메가피스 F-470, F-471, F-475, F-482 및 F-489 등이 있다.

또한, 그 외에 사용 가능한 시판품으로는 KP(신에쯔 가가꾸 고교㈜), 폴리플로우(POLYFLOW)(교에이샤 가가꾸㈜), 에프톱(EFTOP)(토켐 프로덕츠사), 메가팩(MEGAFAC)(다이닛본 잉크 가가꾸 고교㈜), 플로라드(Flourad)(스미또모 쓰리엠㈜), 아사히가드(Asahi guard), 서플론(Surflon)(이상, 아사히 글라스㈜), 솔스퍼스(SOLSPERSE)(Lubrisol), EFKA(EFKA 케미칼스사), PB 821(아지노모또㈜) 및 Disperbyk-series(BYK-chemi) 등을 들 수 있다.

상기 양이온계 계면 활성제는 예를 들어, 스테아릴아민염산염 및 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등이 있다.

상기 음이온계 계면 활성제는 예를 들어, 라우릴알코올황산에스테르나트륨 및 올레일알코올황산에스테르나트륨 등의 고급 알코올 황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨 및 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨 및 도데실나프탈렌술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등이 있다.

상기 비이온계 계면 활성제는 예를 들어, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르 및 폴리옥시에틸렌알킬아민 등이 있다.

상기 예시된 계면활성제는 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 밀착 촉진제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 사용 가능한 밀착 촉진제의 구체적인 예로는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란 및 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다.

상기에서 예시한 밀착 촉진제는 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 밀착 촉진제는 적색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 통상 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2중량% 포함될 수 있다.

상기 산화 방지제의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.

상기 자외선 흡수제의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 사용 가능한 구체적인 예로는 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조티리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다.

상기 응집 방지제의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 사용 가능한 구체적인 예로는 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 제조방법은 하기와 같다.

먼저, 상기 착색제(A)를 용제(E)와 혼합하여 안료의 평균 입경이 0.2㎛ 이하 정도가 될 때까지 비드 밀 등을 이용하여 분산시킨다. 이때, 필요에 따라 안료 분산제(a2), 알칼리 가용성 수지(B)의 일부 또는 전부를 용제(E)와 함께 혼합시켜, 용해 또는 분산시킬 수 있다.

상기 혼합된 분산액에 알칼리 가용성 수지의 나머지(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D)와 필요에 따라 첨가제(F) 및 용제(E)를 소정의 농도가 되도록 더 첨가하여 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 컬러 필터와 이를 구비한 표시 장치를 제공한다.

먼저, 착색 감광성 수지 조성물을 기판(통상은 유리) 또는 먼저 형성된 착색 감광성 수지 조성물의 고형분으로 이루어지는 층 상에 도포한 후 가열 건조함으로써 용제 등의 휘발 성분을 제거하여 평활한 도막을 얻는다.

도포 방법으로는, 예를 들어 스핀 코트, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트 또는 슬릿 코트법 등에 의해 실시될 수 있다. 도포 후 가열 건조 (프리베이크), 또는 감압 건조 후에 가열하여 용제 등의 휘발 성분을 휘발시킨다. 여기에서 가열 온도는 통상 70 내지 200℃, 바람직하게는 80 내지 130℃ 이다. 가열건조 후의 도막 두께는 통상 1 내지 8㎛ 정도이다. 이렇게 하여 얻어진 도막에 목적으로 하는 패턴을 형성하기 위한 마스크를 통해 자외선을 조사한다. 이 때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되고, 또한 마스크와 기판의 정확한 위치 맞춤이 실시되도록 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 자외선을 조사하면, 자외선이 조사된 부위의 경화가 이루어진다.

상기 자외선으로는 g선(파장: 436㎚), h선, i선(파장: 365㎚) 등을 사용할 수 있다. 자외선의 조사량은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있는 것이며, 본 발명에서는 이를 한정하지는 않는다. 경화가 종료된 도막을 현상액에 접촉시켜 비노광부를 용해시켜 현상하면 목적으로 하는 패턴 형상을 갖는 스페이서를 얻을 수 있다.

상기 현상 방법은 액첨가법, 디핑법, 스프레이법 등으로 특별히 한정하는 것은 아니다. 또한, 현상시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 된다. 상기 현상액은 통상 알칼리성 화합물과 계면 활성제를 함유하는 수용액이다.

상기 알칼리성 화합물은 무기 또는 유기 알칼리성 화합물로 특별히 한정하는 것은 아니다. 상기 무기 알칼리성 화합물로는 예를 들어, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 인산수소2나트륨, 인산2수소나트륨, 인산수소 2암모늄, 인산2수소암모늄, 인산 2수소칼륨, 규산 나트륨, 규산 칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 탄산 수소나트륨, 탄산 수소 칼륨, 붕산 나트륨, 붕산 칼륨 및 암모니아 등을 들 수 있다.

또한, 유기 알칼리성 화합물로는 예를 들어, 테트라메틸암모늄히드록사이드, 2-히드록시에틸트리메틸암모늄히드록사이드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민 및 에탄올아민 등을 들 수 있다.

상기 무기 또는 유기 알칼리성 화합물은 각각 단독 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 현상액 중의 알칼리성 화합물의 농도는 현상액 총 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%이고, 바람직하게는 0.03 내지 5 중량%이다.

상기 현상액 중의 계면 활성제는 전술한 비이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제 및 양이온계 계면 활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 현상액 중의 계면 활성제의 농도는 현상액 총 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%로 포함된다. 현상 후, 수세하고, 필요에 따라 150 내지 230℃ 에서 10 내지 60 분의 포스트베이크를 실시할 수도 있다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하고, 상기와 같은 각 공정을 거쳐 기판 상에 특정의 패턴을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

<안료 분산 조성물 제조>

제조예 1.

안료로서 C.I. 피그먼트 레드 177 13.5 중량부, 안료 분산제로서 DISPERBYK-2001 (BYK사 제조) 5.0 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 61.5 중량부 및 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온 20 중량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합 및 분산하여 안료 분산 조성물 M1을 제조하였다.

제조예 2.

안료로서 C.I. 피그먼트 그린 7 13.5 중량부, 안료 분산제로서 DISPERBYK-2001 (BYK사 제조) 5.0 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 61.5 중량부 및 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온 20 중량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합 및 분산하여 안료 분산 조성물 M2을 제조하였다.

<착색 감광성 수지 조성물 제조>

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4.

하기 표 1의 조성으로 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.

(단위 : 중량%)

구분		실시예					비교예
		1	2	3	4	5	1	2	3	4
안료분산 조성물(A)	M1	57.45	57.45	57.45	-	-	57.45	57.45	57.45
	M2	-	-	-	57.45	57.45	-	-	-	57.45
알칼리 가용성 수지(B)		1.58
광중합성 화합물(C)	C1	2.13	1.42	0.71	2.13	0.71	-	2.84	-	-
	C2	0.71	1.42	2.13	0.71	2.13	-	-	2.84	-
	C3						2.84	-	-	2.84
광중합 개시제(D)		0.71
용제(E)		37.25
첨가제(F)		0.17

안료분산 조성물(A) : 제조예 1에서 제조한 안료 분산 조성물 M1

제조예 2에서 제조한 안료 분산 조성물 M2

알칼리 가용성 수지 (B) : 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체 (메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위의 몰비는 31：69, 산가는 100mgKOH/g, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 20,000)

광중합성 화합물(C)

C1 : CBZ-SA(신나카무라화학)

C2 : T-PE-A(Koei)

C3 : KAYARAD DPHA (닛본 카야꾸 ㈜)

상기 C1은 상기 화학식 1 및 화학식 2를 포함하는 화합물이고,

상기 C2는 상기 화학식 3을 포함하는 화합물이고,

상기 C3은 화학식 1, 화학식 2 및 화학식 3을 모두 포함하지 않는 화합물이다.

광중합 개시제 (D) : Irgacure OXE02(BASF사 제조)

용제 (E) : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트

첨가제 (F) : SH-8400 (다우코닝)

실험예 1. 현상성 평가

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 각각의 착색 감광성 수지 조성물을 5X5cm의 글라스에 도포하여 건조시킨 후, 두께가 2.5μm가 되도록 코팅하였다. 그 후, 100℃ 오븐에서 5분간 건조하고 용매를 제거하여 노광 전의 컬러필터를 제조하여 현상성을 평가하였다.

pH 14 및 pH 10인 KOH 수용액에 상기 노광 전의 컬러 필터를 각각 1분 동안 침지한 뒤 꺼내고, 다시 증류수에 1분간 침지하여 꺼낸 뒤 100℃ 오븐에서 1분간 건조하여 노광 전의 컬러 필터의 표면 상태를 확인하였다.

현상성 평가 기준은 하기와 같으며, 결과를 하기 표 2에 기재하였다.

<현상성 평가 기준>

○ : 표면 수지 잔존이 전혀 시인되지 않음

△ : 표면 수지 잔존이 시인되나, 미미하게 시인됨

× : 표면 수지 잔존이 육안으로 시인됨

실험예 2. 감도 평가

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 각각의 착색 감광성 수지 조성물을 5X5cm의 글라스에 도포하여 건조시킨 후, 두께가 2.5μm가 되도록 바코팅하였다. 그 후, 100℃ 오븐에서 3분간 건조하여 용매를 제거한 후 포토 마스크와의 간격을 300μm로 하여 퓨전 램프의 313nm 파장의 적산광량이 40mJ가 되도록 노광하여 컬러 필터를 제조하였다.

상기 컬러 필터를 pH 14인 KOH 수용액에 각각 3분간 침지한 뒤 꺼내고, 다시 증류수에 1분간 침지하여 꺼낸 뒤, 230℃ 오븐에서 20분간 경화시켜 컬러 필터의 패턴 선폭 및 뜯김을 현상 정도를 측정하였다.

패턴 선폭은 패턴의 선폭(X1)이 포토마스크의 선폭(X2)과의 차를 측정하여 측정하였다.

패턴 뜯김의 평가 기준은 하기와 같으며, 패턴 선폭 및 패턴 뜯김의 결과를 하기 표 2에 기재하였다.

<패턴 뜯김 평가 기준>

○ : 패턴상 뜯김 없음,

△ : 패턴상 뜯김 1 내지 3개,

× : 패턴상 뜯김 4개 이상

실험예 3. 내용제성 평가

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 각각의 착색 감광성 수지 조성물을 5X5cm의 글라스에 도포하여 건조시킨 후, 두께가 2.5μm가 되도록 바코팅하였다. 100℃ 오븐에서 3분간 건조하여 용매를 제거한 후 포토 마스크와의 간격을 300μm로 하여 퓨전 램프의 313nm 파장의 적산광량이 40mJ가 되도록 노광하고, 230℃ 오븐에서 20분간 경화시켜 컬러 필터를 제조하였다.

상기 컬러 필터를 상온의 NMP 용액에 30분간 침지시킨 후, 초순수로 세정 및 120℃로 가온한 핫플레이트 위에 2분간 건조시킨 후 침지 전후의 색도를 측정하였다.

이때 사용하는 식은 L*, a*, b*로 정의되는 3차원 색도계에서의 색 변화를 나타내는 하기 수학식 1이며, 색 변화치가 작을수록 고신뢰성의 컬러 필터가 제조 가능하다.

결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[수학식 1]

△Eab* =[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]^0.5

	현상성	패턴선폭	패턴뜯김	내용제성
실시예 1	○	+8	○	2.4
실시예 2	○	+13	○	1.8
실시예 3	△	+16	○	1.2
실시예 4	△	+15	○	1.4
실시예 5	○	+7	○	2.1
비교예 1	△	+1	△	4.6
비교예 2	○	-6	×	6.1
비교예 3	×	+18	○	1.4
비교예 4	△	-1	△	4.3

상기 표 2의 결과에서, 상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물인 실시예 1 내지 5는 현상성, 감도 및 내용제성이 모두 우수 또는 양호한 것으로 관찰되었다.

그러나, 상기 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물만을 포함하는 비교예 1 및 4의 착색 감광성 수지 조성물은 패턴선폭 및 내용제성이 불량한 결과를 보였으며, 상기 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하지 않는 비교예 2의 착색 감광성 수지 조성물은 패턴 선폭이 불량하며, 패턴 뜯김이 관찰되어 감도가 불량한 결과를 보였다. 또한, 상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하지 않는 비교예 3의 착색 감광성 수지 조성물은 현상성 및 내용제성이 불량한 결과를 보였다.

따라서, 광중합성 화합물로 상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 상기 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 현상 잔사가 발생하지 않으며, 감도 및 내용제성이 우수하다는 것을 실험을 통하여 알 수 있었다.

그러므로, 상기 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 고색재현율을 갖는 컬러필터를 제조하면, 컬러필터 제조시 발생할 수 있는 감도 및 현상성 저하 문제를 해결할 수 있다.

Claims (9)

1. 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물로,
   상기 광중합성 화합물은 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물, 및 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물을 포함하며,
   상기 알칼리 가용성 수지는 카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체를 포함하여 공중합된 공중합체이고,
   상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 포함하며,
   상기 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 3의 화합물을 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
   [화학식 1]
   

   

   
   [화학식 2]
   

   

   
   [화학식 3]
   

   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 광중합성 화합물 총 중량에 대하여, 상기 분자 내에 1개 이상의 카르복실기 및 5개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물 10 내지 90 중량% 및 상기 분자 내에 7개 이상의 광경화성 비닐기를 포함하는 화합물 10 내지 90 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물은, 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 착색제 15 내지 80 중량%, 알칼리 가용성 수지 1 내지 80 중량%, 광중합성 화합물 0.5 내지 60 중량% 및 광중합 개시제 0.1 내지 30 중량%를 포함하고, 상기 착색 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여 용제 60 내지 95 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물은 추가로 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 첨가제는 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
8. 청구항 1의 착색 감광성 수지 조성물을 포함하는 컬러 필터.
9. 청구항 8의 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.