JP2023508048A - Polymer, photosensitive resin composition containing the same, and photosensitive resin film, color filter and display device using the same - Google Patents
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Abstract
特定の化学式で表される構造単位を含むポリマー、該ポリマーを含む感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を含む感光性樹脂膜、該感光性樹脂膜を含むカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを含むディスプレイ装置が提供される。
【選択図】なし
A polymer containing a structural unit represented by a specific chemical formula, a photosensitive resin composition containing the polymer, a photosensitive resin film containing the photosensitive resin composition, a color filter containing the photosensitive resin film, and the color filter A display device is provided comprising:
[Selection figure] None
Description
本記載は、ポリマー、これを含む感光性樹脂組成物、前記感光性樹脂組成物を用いて製造された感光性樹脂膜、前記感光性樹脂膜を含むカラーフィルタおよび前記カラーフィルタを含むディスプレイ装置に関するものである。 The present description relates to a polymer, a photosensitive resin composition containing the same, a photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition, a color filter containing the photosensitive resin film, and a display device containing the color filter. It is.
ディスプレイ装置の一つである液晶ディスプレイ装置は軽量化、薄型化、低価、低消費電力駆動化および優れた集積回路との接合性などの長所を有していて、ノートパソコン、モニターおよびTV画像用にその使用範囲が拡大されている。このような液晶ディスプレイ装置は、遮光層、カラーフィルタおよびITO画素電極が形成された下部基板と、液晶層、薄膜トランジスタ、蓄電キャパシタ層から構成された能動回路部とITO画素電極が形成された上部基板を含んで構成される。カラーフィルタは、画素の間の境界部を遮光するために透明基板上に定められたパターンで形成された遮光層およびそれぞれの画素を形成するために複数の色(通常、赤(R)、緑(G)、青(B))の三原色を定められた順に配列した画素部が順次に積層された構造をとっている。 A liquid crystal display device, which is one of the display devices, has advantages such as light weight, thinness, low cost, low power consumption drive, and excellent bonding with integrated circuits. Its range of use has been expanded for Such a liquid crystal display device includes a lower substrate on which a light shielding layer, a color filter and ITO pixel electrodes are formed, and an upper substrate on which an active circuit section composed of a liquid crystal layer, a thin film transistor and a storage capacitor layer and an ITO pixel electrode are formed. Consists of Color filters are composed of a light-shielding layer formed in a predetermined pattern on a transparent substrate to shield the boundaries between pixels and a plurality of colors (usually red (R), green) to form each pixel. It has a structure in which pixel portions in which the three primary colors (G) and blue (B)) are arranged in a predetermined order are sequentially stacked.
前記カラーフィルタは撮像素子、液晶ディスプレイ装置(LCD)、電界放出ディスプレイ(FED)および発光ディスプレイ(LED)などに広く用いられるものであって、その応用範囲が急速に拡大されている。特に最近は軽量、低電力、低い駆動電圧などの長所を有する液晶ディスプレイ装置に対する用途がさらに多様化しており、これにより液晶ディスプレイ装置の色調を再現することにおいてカラーフィルタは最も重要な部品の一つとして認識されている。 The color filters are widely used in imaging devices, liquid crystal displays (LCDs), field emission displays (FEDs), light emitting displays (LEDs), and the like, and their application range is rapidly expanding. In particular, recently, applications for liquid crystal display devices, which have advantages such as light weight, low power consumption, and low driving voltage, are becoming more diversified, and color filters are one of the most important parts in reproducing the color tone of liquid crystal display devices. recognized as.
ディスプレイ産業の特性上、高色再現率、高解像度、明確な明暗比などが要求されるにつれて液晶ディスプレイ装置の核心部品中でもカラーフィルタの重要性が強調されている。現在カラーフィルタに使用される顔料は耐熱性、耐光性、耐化学性などの特性は優れるが、溶解度が良くなくて顔料を分散させて粒子状態で使用するため、色の対比が良くなく明暗が鮮明でなくてディスプレイの色感が良くない短所がある。このような短所によって顔料の代わりに染料使用の必要性が高まっている。染料は顔料に比べて溶解性が良く高色再現に有利である。 Due to the characteristics of the display industry, a high color reproduction rate, a high resolution, a clear contrast ratio, etc. are required, and the importance of color filters among the core components of the liquid crystal display device is emphasized. Pigments currently used in color filters have excellent properties such as heat resistance, light resistance, and chemical resistance. There is a disadvantage that the color of the display is not good because it is not clear. These shortcomings drive the need to use dyes instead of pigments. Dyes have better solubility than pigments and are advantageous for high color reproduction.
一方、染料がカラーフィルタに使用されるためには、波長、吸光度、透過度、耐熱性、耐光性、および耐化学性などの条件が適切でなければならない。赤色染料のうちのキサンテン(Xanthene)系化合物は吸光係数が大きくて着色に有利であり耐久性も優れるので赤色染料としてよく使用される。 On the other hand, for dyes to be used in color filters, conditions such as wavelength, absorbance, transmittance, heat resistance, light resistance, and chemical resistance must be suitable. Among red dyes, xanthene-based compounds are often used as red dyes because they have a large absorption coefficient, are advantageous for coloring, and have excellent durability.
しかし、まだキサンテン系化合物を赤色染料として用いても、他染料に対比して高輝度および高耐久性の特性が満足するほどの水準に達することができなかったためキサンテン系化合物を改質してより優れた輝度および耐久性を達成しようとする試みが続いている。 However, even if a xanthene-based compound is used as a red dye, it has not reached a level that satisfies the characteristics of high brightness and high durability compared to other dyes. Attempts to achieve superior brightness and durability continue.
一実施形態は、染料として使用可能な共重合ポリマー化合物を提供するためのものである。 One embodiment is for providing a copolymer compound that can be used as a dye.
他の一実施形態は、前記染料共重合ポリマーを含む感光性樹脂組成物を提供するためのものである。 Another embodiment is to provide a photosensitive resin composition comprising the dye copolymer.
また他の一実施形態は、前記感光性樹脂組成物を用いて製造された感光性樹脂膜を提供するためのものである。 Another embodiment is to provide a photosensitive resin film produced using the photosensitive resin composition.
また他の一実施形態は、前記感光性樹脂組成膜を含むカラーフィルタを提供するためのものである。 Another embodiment is to provide a color filter including the photosensitive resin composition film.
また他の一実施形態は、前記カラーフィルタを含むディスプレイ装置を提供するためのものである。 Yet another embodiment is to provide a display device including the color filter.
一実施形態は、下記化学式1で表される構造単位を含むポリマーを提供する。 One embodiment provides a polymer comprising a structural unit represented by Formula 1 below.
上記化学式1中、
R1およびR2はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン基、シアノ基、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6~20のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数2~20のヘテロ環基、またはこれらの組み合わせであり、
n1は、1~10の整数である。
In the above chemical formula 1,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, a halogen group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted a substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof;
n1 is an integer from 1 to 10;
前記R1およびR2のうちの少なくとも一つは、置換もしくは非置換の炭素数6~20のアリール基であってもよい。 At least one of R 1 and R 2 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
前記R1およびR2はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数6~20のアリール基であってもよい。 Each of R 1 and R 2 may be independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
前記ポリマーは、前記化学式1で表される構造単位を2以上含むことができる。 The polymer may include two or more structural units represented by Formula 1 above.
前記ポリマーは、下記化学式2で表される構造単位を含むことができる。 The polymer may include a structural unit represented by Formula 2 below.
上記化学式2中、
X1およびX2はそれぞれ独立して、水素、SO3
-A+、またはSO2NHR3であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは下記化学式3で表される化合物であり、
n1は、1~10の整数である。
In the above chemical formula 2,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 ;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by the following chemical formula 3;
n1 is an integer from 1 to 10;
上記化学式3中、
R4~R7はそれぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。
In the above chemical formula 3,
Each of R 4 to R 7 is independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
前記ポリマーは、末端に下記化学式4で表される官能基を含むことができる。 The polymer may include a functional group represented by Chemical Formula 4 below at its terminal.
上記化学式4中、
R8は、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n2は、1~10の整数である。
In the above chemical formula 4,
R 8 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n2 is an integer of 1-10.
前記ポリマーの両末端のうちの一つは下記化学式5で表すことができる。 One of both ends of the polymer may be represented by Chemical Formula 5 below.
上記化学式5中、
X3およびX4はそれぞれ独立して、水素、SO3
-A+、またはSO2NHR3であり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは下記化学式3で表される化合物であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
R8は、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n2は、1~10の整数であり、
In the above chemical formula 5,
X 3 and X 4 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 ;
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by the following chemical formula 3;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R 8 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n2 is an integer from 1 to 10,
上記化学式3中、
R4~R7はそれぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。
In the above chemical formula 3,
Each of R 4 to R 7 is independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
前記ポリマーは、下記化学式2A~化学式2Dのうちのいずれか一つで表すことができる。 The polymer may be represented by any one of Formulas 2A to 2D below.
上記化学式2A~2D中、
R9およびR10はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n1は、1~10の整数であり、
n3は、1~20の整数であり、
n4およびn5はそれぞれ独立して1~10の整数であるが、但し2≦n4+n5≦20であり、
X5~X7はそれぞれ独立して水素、SO3
-A+、またはSO2NHR3であるが、X5およびX6は互いに異なり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは前記化学式3で表される化合物であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。
In the above chemical formulas 2A-2D,
R 9 and R 10 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n1 is an integer from 1 to 10,
n3 is an integer from 1 to 20,
n4 and n5 are each independently an integer from 1 to 10, provided that 2≤n4+n5≤20;
X 5 to X 7 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 , but X 5 and X 6 are different from each other;
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by Formula 3;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
前記ポリマーは、下記化学式2-1~2-6のうちのいずれか一つで表すことができる。 The polymer may be represented by any one of Chemical Formulas 2-1 to 2-6 below.
上記化学式2-1~化学式2-6中、
B+は、[CH3(CH2)11]2N+(CH3)2であり、
R11は、2-ヒドロキシプロピル基(2-hydroxypropyl group)であり、
n3は、1~20の整数であり、
n4およびn5はそれぞれ独立して1~10の整数であるが、但し2≦n4+n5≦20である。
In the above chemical formulas 2-1 to 2-6,
B + is [ CH3 ( CH2 ) 11 ] 2N + ( CH3 ) 2 ,
R 11 is a 2-hydroxypropyl group,
n3 is an integer from 1 to 20,
n4 and n5 are each independently an integer from 1 to 10, provided that 2≦n4+n5≦20.
前記ポリマーの重量平均分子量(Mw)は1,000g/mol~15,000g/molであってもよい。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer may be from 1,000 g/mol to 15,000 g/mol.
前記ポリマーは、500nm~600nmの波長範囲で最大吸光度を有することができる。 The polymer can have an absorbance maximum in the wavelength range of 500 nm to 600 nm.
他の一実施形態は、赤色染料含有着色剤を含み、前記赤色染料は前記ポリマーを含む感光性樹脂組成物を提供する。 Another embodiment provides a photosensitive resin composition comprising a colorant containing a red dye, said red dye comprising said polymer.
前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤、および溶媒をさらに含むことができる。 The photosensitive resin composition may further include a binder resin, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and a solvent.
前記バインダー樹脂は、アクリル系バインダー樹脂、カルド系バインダー樹脂、またはこれらの組み合わせを含むことができる。 The binder resin may include an acrylic binder resin, a cardo-based binder resin, or a combination thereof.
前記感光性樹脂組成物は、着色剤として顔料をさらに含むことができる。 The photosensitive resin composition may further include a pigment as a coloring agent.
前記感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物総量に対して、前記着色剤1重量%~50重量%、前記バインダー樹脂1重量%~30重量%、前記光重合性単量体1重量%~15重量%、前記光重合開始剤0.01重量%~10重量%および前記溶媒残部量を含むことができる。 The photosensitive resin composition contains 1% by weight to 50% by weight of the coloring agent, 1% by weight to 30% by weight of the binder resin, and 1% by weight of the photopolymerizable monomer, relative to the total amount of the photosensitive resin composition. ~15% by weight, 0.01% to 10% by weight of said photoinitiator and the balance of said solvent.
前記感光性樹脂組成物は、マロン酸、3-アミノ-1,2-プロパンジオール、ビニル基または(メタ)アクリルオキシ基を含むシラン系カップリング剤、レベリング剤、界面活性剤、ラジカル重合開始剤またはこれらの組み合わせをさらに含むことができる。 The photosensitive resin composition includes malonic acid, 3-amino-1,2-propanediol, a silane coupling agent containing a vinyl group or a (meth)acryloxy group, a leveling agent, a surfactant, and a radical polymerization initiator. or a combination thereof.
また他の一実施形態は、前記感光性樹脂組成物を用いて製造された感光性樹脂膜を提供する。 Yet another embodiment provides a photosensitive resin film manufactured using the photosensitive resin composition.
また他の一実施形態は、前記感光性樹脂組成物を含むカラーフィルタを提供する。 Yet another embodiment provides a color filter comprising the photosensitive resin composition.
また他の一実施形態は、前記カラーフィルタを含むディスプレイ装置を提供する。 Yet another embodiment provides a display device including the color filter.
その他本発明の側面の具体的な事項は以下の詳細な説明に含まれている。 Specifics of other aspects of the invention are contained in the detailed description below.
一実施形態によるポリマーは、有機溶媒に対する溶解度に優れ、蛍光制御力および分光整合性に優れて、前記化合物を含む着色剤を構成要素として含む感光性樹脂組成物を用いて、輝度、耐熱性、耐化学性などに優れたカラーフィルタを製造することができる。 The polymer according to one embodiment has excellent solubility in an organic solvent, excellent fluorescence controllability and spectral matching, and exhibits brightness, heat resistance, A color filter having excellent chemical resistance and the like can be manufactured.
以下、本発明の実施形態を詳しく説明する。但し、これは例示として提示されるものであって、これによって本発明が制限されず、本発明は後述の請求範囲の範疇によってのみ定義される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is given by way of example and is not intended to limit the invention, which is defined solely by the scope of the following claims.
本明細書で特別な言及がない限り、“置換”乃至“置換された”とは、本発明の官能基中の一つ以上の水素原子がハロゲン原子(F、Br、ClまたはI)、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基(NH2、NH(R200)またはN(R201)(R202)であり、ここでR200、R201およびR202は同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数1~10のアルキル基である)、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアルキニル基、置換もしくは非置換の脂環式有機基、置換もしくは非置換のアリール基、および置換もしくは非置換のヘテロ環基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されたことを意味する。 Unless otherwise specified herein, "substituted" or "substituted" means that one or more hydrogen atoms in the functional groups of the present invention are halogen atoms (F, Br, Cl or I), hydroxy a nitro group, a cyano group, an amino group ( NH2 , NH( R200 ) or N( R201 ) ( R202 ), wherein R200 , R201 and R202 are the same or different; each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), amidino group, hydrazine group, hydrazone group, carboxyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkynyl substituted or unsubstituted alicyclic organic group, substituted or unsubstituted aryl group, and substituted or unsubstituted heterocyclic group. do.
本明細書で特別な言及がない限り、“アルキル基”とは炭素数1~20のアルキル基を意味し、具体的には炭素数1~15のアルキル基を意味し、“シクロアルキル基”とは炭素数3~20のシクロアルキル基を意味し、具体的には炭素数3~18のシクロアルキル基を意味し、“アルコキシ基”とは炭素数1~20のアルコキシ基を意味し、具体的には炭素数1~18のアルコキシ基を意味し、“アリール基”とは炭素数6~20のアリール基を意味し、具体的には炭素数6~18のアリール基を意味し、“アルケニル基”とは炭素数2~20のアルケニル基を意味し、具体的には炭素数2~18のアルケニル基を意味し、“アルキレン基”とは炭素数1~20のアルキレン基を意味し、具体的には炭素数1~18のアルキレン基を意味し“アリーレン基”とは炭素数6~20のアリーレン基を意味し、具体的には炭素数6~16のアリーレン基を意味する。 Unless otherwise specified herein, the term "alkyl group" means an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, specifically an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and a "cycloalkyl group". means a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, specifically means a cycloalkyl group having 3 to 18 carbon atoms, and "alkoxy group" means an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, Specifically, it means an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, "aryl group" means an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, specifically means an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, "Alkenyl group" means an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, specifically means an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, and "alkylene group" means an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. Specifically, it means an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, and the term "arylene group" means an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, and specifically means an arylene group having 6 to 16 carbon atoms. .
本明細書で特別な言及がない限り、“(メタ)アクリレート”は“アクリレート”と“メタクリレート”の両方とも可能であるのを意味し、“(メタ)アクリル酸”は“アクリル酸”と“メタクリル酸”の両方とも可能であるのを意味する。 Unless otherwise stated herein, "(meth)acrylate" means that both "acrylate" and "methacrylate" are possible, and "(meth)acrylic acid" means "acrylic acid" and " methacrylic acid” means that both are possible.
本明細書で別途の定義がない限り、“組み合わせ”とは、混合または共重合を意味する。また、“共重合”とはブロック共重合乃至ランダム共重合を意味し、“共重合体”とはブロック共重合体乃至ランダム共重合体を意味する。 Unless otherwise defined herein, "combination" means mixing or copolymerization. Further, "copolymer" means block copolymer or random copolymer, and "copolymer" means block copolymer or random copolymer.
本明細書内化学式で別途の定義がない限り、化学結合が描かれなければならない位置に化学結合が描かれていない場合は前記位置に水素原子が結合されているのを意味する。 Unless otherwise defined in the chemical formulas herein, if a chemical bond is not drawn at a position where a chemical bond should be drawn, it means that a hydrogen atom is attached to the position.
本明細書で別途の定義がない限り、“*”は同一であるか異なる原子または化学式と連結される部分を意味する。 Unless otherwise defined herein, "*" means the same or different atoms or moieties connected to chemical formulas.
一実施形態は、下記化学式1で表される構造単位を含むポリマーを提供する。 One embodiment provides a polymer comprising a structural unit represented by Formula 1 below.
上記化学式1中、
R1およびR2はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン基、シアノ基、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6~20のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数2~20のヘテロ環基、またはこれらの組み合わせであり、
n1は、1~10の整数である。
In the above chemical formula 1,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, a halogen group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted a substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof;
n1 is an integer from 1 to 10;
前記*は、他の原子と連結される地点を意味する。 The * means a point connected to another atom.
顔料型感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタでは顔料粒子大きさから始まる輝度と明暗比の限界が存在する。また、イメージセンサー用カラー撮像素子の場合には微細なパターン形成のためにさらに小さな分散粒度を要求するようになる。このような要求に応じようと顔料の代わりに粒子を成さない染料を導入して染料に適した感光性樹脂組成物を製造して輝度と明暗比が改善されたカラーフィルタを実現しようとする試みが続いている。 A color filter made of a pigment-based photosensitive resin composition has limitations in brightness and contrast ratio starting from the size of the pigment particles. Also, in the case of a color imaging device for an image sensor, a finer pattern is required to have a smaller dispersion particle size. In order to meet these demands, dyes that do not form particles are introduced instead of pigments, and a photosensitive resin composition suitable for dyes is produced to realize a color filter with improved brightness and contrast ratio. Attempts continue.
一般に、キサンテン系化合物は電荷が分離されて、これを含む感光性樹脂組成物はPGMEAなどの有機溶媒に対する溶解度が低く、耐熱性および耐化学性などの耐久性が劣って、感光性樹脂組成物内着色剤として使用するのに限界があった。 In general, xanthene-based compounds are charge-separated, and photosensitive resin compositions containing them have low solubility in organic solvents such as PGMEA and poor durability such as heat resistance and chemical resistance. There was a limit to use as an internal colorant.
しかし、一実施形態による化合物、即ち、前記化学式1で表される構造単位を含むポリマーは有機溶媒に対する溶解度を改善することができ、さらに前記構造単位が重合された形態のポリマー構造を有することによって単量体形態の化合物より蛍光制御力および分光整合性に優れ、また、前記化合物を含む感光性樹脂組成物を用いて輝度および明暗比がさらに改善されたカラーフィルタを製造することができる。 However, the compound according to one embodiment, i.e., the polymer including the structural unit represented by Formula 1, can improve the solubility in an organic solvent, and the structural unit has a polymer structure in which the structural unit is polymerized. It is possible to manufacture a color filter having superior fluorescence controllability and spectral matching compared to the monomeric compound, and further improved luminance and contrast ratio using the photosensitive resin composition containing the compound.
前記R1およびR2は置換もしくは非置換の炭素数6~20のアリール基であってもよく、例えば、炭素数6~18のアリール基、炭素数6~14のアリール基、炭素数6~10のアリール基であってもよい。前記R1およびR2がフェニル基などのアリール基である場合、染料の耐久性が向上でき、これを含む感光性樹脂組成物から製造されたカラーフィルタはより高輝度および高明暗比を有することができる。 R 1 and R 2 may be substituted or unsubstituted aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, such as aryl groups having 6 to 18 carbon atoms, aryl groups having 6 to 14 carbon atoms, aryl groups having 6 to 14 carbon atoms, There may be ten aryl groups. When R 1 and R 2 are aryl groups such as phenyl groups, the durability of the dye can be improved, and the color filter produced from the photosensitive resin composition containing the same has higher brightness and a higher contrast ratio. can be done.
前記R1およびR2のうちの少なくとも一つは、置換もしくは非置換の炭素数6~20のアリール基であってもよい。例えば、前記前記R1およびR2のうちの少なくとも一つは下記化学式Aで表される置換基であってもよい。 At least one of R 1 and R 2 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. For example, at least one of R 1 and R 2 may be a substituent represented by Formula A below.
上記化学式A中、
Y1~Y4はそれぞれ独立して、水素または炭素数1~10のアルキル基であり、
Xは、SO3
-A+、またはSO2NHR3であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは下記化学式3で表される化合物であり、
n1は、1~10の整数である;
In the above chemical formula A,
Y 1 to Y 4 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
X is SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 ;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by the following chemical formula 3;
n1 is an integer from 1 to 10;
上記化学式3中、
R4~R7はそれぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。
In the above chemical formula 3,
Each of R 4 to R 7 is independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
ここで、前記R1およびR2はそれぞれ独立して置換もしくは非置換の炭素数6~20のアリール基であってもよく、例えば、前記R1およびR2両方とも前記化学式Aで表される置換基であってもよい。 Here, R 1 and R 2 may each independently be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, for example, both R 1 and R 2 are represented by the chemical formula A It may be a substituent.
前記ポリマーは、前記化学式1で表される構造単位を2以上含むことができる。即ち、前記ポリマーは化学式1で表されながら、互いに異なる構造単位間の共重合から形成することができる。 The polymer may include two or more structural units represented by Formula 1 above. That is, the polymer can be formed by copolymerization between different structural units represented by Chemical Formula 1.
前記ポリマーは、下記化学式2で表される構造単位を含むポリマーであってもよい。 The polymer may be a polymer including a structural unit represented by Formula 2 below.
上記化学式2中、
X1およびX2はそれぞれ独立して、水素、SO3
-A+、またはSO2NHR3であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは下記化学式3で表される化合物であり、
n1は、1~10の整数である。
In the above chemical formula 2,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 ;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by the following chemical formula 3;
n1 is an integer from 1 to 10;
上記化学式3中、
R4~R7はそれぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。
In the above chemical formula 3,
Each of R 4 to R 7 is independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
前記1価金属陽イオンは例えば、Na+、K+などの1価金属陽イオンであってもよく、前記SO3 -と塩を成すことができる1価金属陽イオンであれば特に制限されない。 The monovalent metal cation may be, for example, a monovalent metal cation such as Na + or K + , and is not particularly limited as long as it can form a salt with the SO 3 - .
前記R4~R7は、例えば、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、またはtert-ブチル基であってもよい。 R 4 to R 7 are, for example, each independently methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, or tert-butyl group.
前記ポリマーは、末端に下記化学式4で表される官能基を含むことができる。 The polymer may include a functional group represented by Chemical Formula 4 below at its terminal.
上記化学式4中、
R8は、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n2は、1~10の整数である。
In the above chemical formula 4,
R 8 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n2 is an integer of 1-10.
前記R8は例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、またはtert-ブチル基などのアルキル基であってもよい。 Said R 8 may be, for example, an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl or tert-butyl.
前記置換もしくは非置換のアクリレート基は例えば、下記化学式Eで表すことができる。 The substituted or unsubstituted acrylate group can be represented, for example, by Formula E below.
上記化学式E中
Raは、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~10のアルキル基であり、
Rbは、単一結合または置換もしくは非置換の炭素数1~10のアルキレン基である。
In the above chemical formula E, R a is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
R b is a single bond or a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
前記R8が置換もしくは非置換のアクリレート基である場合、前記R8はメチル(メタ)アクリレート基、エチル(メタ)アクリレート基、ブチル(メタ)アクリレート基、プロピル(メタ)アクリレート基、ヘキシル(メタ)アクリレート基、へプチル(メタ)アクリレート基、オクチル(メタ)アクリレート基などのアクリレート基であってもよい。 When R 8 is a substituted or unsubstituted acrylate group, R 8 is a methyl (meth) acrylate group, an ethyl (meth) acrylate group, a butyl (meth) acrylate group, a propyl (meth) acrylate group, a hexyl (meth) acrylate group, a ) acrylate groups, heptyl (meth)acrylate groups, octyl (meth)acrylate groups, and the like.
前記ポリマーが末端に前記化学式4で表される官能基を含むことによって前記ポリマーを含む感光性樹脂組成物の吸光特性が向上できる。例えば、ポリマーの末端がエチル基などのアルキル基である場合、吸光特性を大きく向上させることができる。 By including the functional group represented by Formula 4 at the end of the polymer, the light absorbing property of the photosensitive resin composition containing the polymer can be improved. For example, when the terminal of the polymer is an alkyl group such as an ethyl group, the light absorption properties can be greatly improved.
前記ポリマーの両末端のうちの一つは、下記化学式5で表すことができる。 One of both ends of the polymer may be represented by Chemical Formula 5 below.
上記化学式5中、
X3およびX4はそれぞれ独立して、水素、SO3
-A+、またはSO2NHR3であり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは下記化学式3で表される化合物であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
R8は、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n2は、1~10の整数である。
In the above chemical formula 5,
X 3 and X 4 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 ;
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by the following chemical formula 3;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R 8 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n2 is an integer of 1-10.
上記化学式3中、
R4~R7はそれぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。
In the above chemical formula 3,
Each of R 4 to R 7 is independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
前記1価金属陽イオンは例えば、Na+、K+などの1価金属陽イオンであってもよく、前記SO3 -と塩を成すことができる1価金属陽イオンであれば特に制限されない。 The monovalent metal cation may be, for example, a monovalent metal cation such as Na + or K + , and is not particularly limited as long as it can form a salt with the SO 3 - .
前記R4~R7は、例えば、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、またはtert-ブチル基であってもよい。 R 4 to R 7 are, for example, each independently methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, or tert-butyl group.
前記R8は例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、またはtert-ブチル基などのアルキル基であってもよい。 Said R 8 may be, for example, an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl or tert-butyl.
前記R8は例えば、メチル(メタ)アクリレート基、エチル(メタ)アクリレート基、ブチル(メタ)アクリレート基、プロピル(メタ)アクリレート基、ヘキシル(メタ)アクリレート基、へプチル(メタ)アクリレート基、オクチル(メタ)アクリレート基などのアクリレート基であってもよい。 R 8 is, for example, a methyl (meth)acrylate group, an ethyl (meth)acrylate group, a butyl (meth)acrylate group, a propyl (meth)acrylate group, a hexyl (meth)acrylate group, a heptyl (meth)acrylate group, an octyl It may be an acrylate group such as a (meth)acrylate group.
前記ポリマーは、下記化学式2A~化学式2Dのうちのいずれか一つで表すことができる。 The polymer may be represented by any one of Formulas 2A to 2D below.
上記化学式2A~2D中、
R9およびR10はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n1は、1~10の整数であり、
n3は、1~20の整数であり、
n4およびn5はそれぞれ独立して1~10の整数であるが、但し2≦n4+n5≦20であり、
X5~X7はそれぞれ独立して水素、SO3
-A+、またはSO2NHR3であるが、X5およびX6は互いに異なり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは前記化学式3で表される化合物であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。
In the above chemical formulas 2A-2D,
R 9 and R 10 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n1 is an integer from 1 to 10,
n3 is an integer from 1 to 20,
n4 and n5 are each independently an integer from 1 to 10, provided that 2≤n4+n5≤20;
X 5 to X 7 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 , but X 5 and X 6 are different from each other;
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by Formula 3;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
即ち、X5およびX6が互いに異なる置換基となることによって、前記ポリマーは互いに異なる2以上の単量体を含むことができる。 That is, the polymer can contain two or more different monomers by X 5 and X 6 being different substituents.
前記ポリマーは下記化学式2-1~2-9のうちのいずれか一つで表されるポリマーであってもよいが、これに限定されるのではない。 The polymer may be a polymer represented by any one of Chemical Formulas 2-1 to 2-9 below, but is not limited thereto.
上記化学式2-1~化学式2-9中、
B+は、[CH3(CH2)11]2N+(CH3)2であり、
R11は、2-ヒドロキシプロピル基(2-hydroxypropyl group)であり、
n3は、1~20の整数であり、
n4およびn5はそれぞれ独立して1~10の整数であるが、但し2≦n4+n5≦20である。
In the above chemical formulas 2-1 to 2-9,
B + is [ CH3 ( CH2 ) 11 ] 2N + ( CH3 ) 2 ,
R 11 is a 2-hydroxypropyl group,
n3 is an integer from 1 to 20,
n4 and n5 are each independently an integer from 1 to 10, provided that 2≦n4+n5≦20.
前記ポリマーの重量平均分子量(Mw)は1,000g/mol~15,000g/mol、例えば、1,000g/mol~14,000g/mol、例えば、1,000g/mol~13,000g/mol、例えば、1,000g/mol~12,000g/mol、例えば、1,000g/mol~11,000g/mol、例えば、1,000g/mol~10,000g/mol、例えば、1,000g/mol~9,000g/mol、例えば、1,000g/mol~8,000g/mol、例えば、1,000g/mol~7,000g/mol、例えば、1,000g/mol~6,000g/mol、例えば、1,000g/mol~5,000g/mol、例えば、1,000g/mol~4,000g/mol、例えば、2,000g/mol~15,000g/mol、例えば、3,000g/mol~15,000g/mol、例えば、4,000g/mol~15,000g/mol、例えば、5,000g/mol~6,000g/mol、例えば、7,000g/mol~15,000g/mol、例えば、8,000g/mol~15,000g/molであってもよく、これらに制限されない。前記ポリマーの重量平均分子量が前記範囲を逸脱する場合、溶媒に対する溶解度が低くなることがある。また、前記ポリマーが前記範囲の重量平均分子量(Mw)値を有する場合、これを含む感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタの輝度が向上できる。さらに、前記ポリマーが前記範囲の重量平均分子量値を有しながら同時にブチレン連結基を有する場合、赤色輝度に関連して580nm波長のピークの強度(intensity)が増加して、輝度をさらに向上させることができる。 the weight average molecular weight (Mw) of said polymer is from 1,000 g/mol to 15,000 g/mol, such as from 1,000 g/mol to 14,000 g/mol, such as from 1,000 g/mol to 13,000 g/mol; For example from 1,000 g/mol to 12,000 g/mol, such as from 1,000 g/mol to 11,000 g/mol, such as from 1,000 g/mol to 10,000 g/mol, such as from 1,000 g/mol 9,000 g/mol, such as 1,000 g/mol to 8,000 g/mol, such as 1,000 g/mol to 7,000 g/mol, such as 1,000 g/mol to 6,000 g/mol, such as 1,000 g/mol to 5,000 g/mol, such as 1,000 g/mol to 4,000 g/mol, such as 2,000 g/mol to 15,000 g/mol, such as 3,000 g/mol to 15, 000 g/mol, such as from 4,000 g/mol to 15,000 g/mol, such as from 5,000 g/mol to 6,000 g/mol, such as from 7,000 g/mol to 15,000 g/mol, such as 8, 000 g/mol to 15,000 g/mol, but not limited thereto. If the weight-average molecular weight of the polymer is out of the range, the solubility in solvents may be low. In addition, when the polymer has a weight average molecular weight (Mw) value within the above range, the brightness of a color filter manufactured using the photosensitive resin composition containing the polymer can be improved. Furthermore, when the polymer has a weight average molecular weight value within the above range and at the same time has a butylene linking group, the intensity of the peak at 580 nm wavelength increases in relation to the red luminance, further improving the luminance. can be done.
一実施形態によるポリマーは前記化学式1で表される構造単位を含むことによって、少量でもより鮮明な色の発現が可能で、着色剤として使用時、輝度や明暗比などの色特性に優れたディスプレイ素子の製造が可能である。例えば、前記化学式1で表される染料化合物は500nm~600nmの波長範囲で最大吸光度(λmax)を有することができる。 Since the polymer according to one embodiment contains the structural unit represented by Formula 1, it is possible to express clearer colors even in a small amount, and when used as a colorant, a display having excellent color characteristics such as brightness and contrast ratio. Devices can be manufactured. For example, the dye compound represented by Formula 1 may have a maximum absorbance (λmax) in the wavelength range of 500 nm to 600 nm.
一般に、染料はカラーフィルタ内に使用される構成成分のうちの最も高価の構成成分である。したがって、所望の効果、例えば、高輝度や高明暗比などを達成するためには高価の染料をさらに多く使用しなければならないため生産単価が上昇するしかなかった。しかし、前記一実施形態によるポリマーをカラーフィルタ内染料として使用する場合、少量でも高輝度、高明暗比などの優れた色特性を達成することができて生産単価の節減が可能である。 Generally, dyes are the most expensive components used in color filters. Therefore, in order to achieve desired effects, such as high brightness and high contrast ratio, more expensive dyes must be used, which inevitably increases the unit production cost. However, when the polymer according to the embodiment is used as a dye in a color filter, it is possible to achieve excellent color characteristics such as high brightness and high contrast ratio even in a small amount, thereby reducing the production cost.
他の一実施形態によれば、赤色染料含有着色剤を含み、前記赤色染料は一実施形態によるポリマーを含む感光性樹脂組成物を提供する。 According to another embodiment, there is provided a photosensitive resin composition comprising a colorant containing a red dye, said red dye comprising a polymer according to one embodiment.
前記一実施形態によるポリマーは、感光性樹脂組成物内で赤色染料(着色剤)としての役割を果たして、優れた色特性を発現することができる。 The polymer according to one embodiment may serve as a red dye (colorant) in the photosensitive resin composition, thereby exhibiting excellent color characteristics.
前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤、および溶媒をさらに含むことができる。即ち、前記感光性樹脂組成物は着色剤として一実施形態によるポリマーを含み、その他バインダー樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶媒を含むことができる。 The photosensitive resin composition may further include a binder resin, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and a solvent. That is, the photosensitive resin composition may include the polymer according to one embodiment as a colorant, and may also include a binder resin, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a solvent.
以下、前記成分について具体的に説明する。 The components will be specifically described below.
着色剤
前記感光性樹脂組成物は、前記ポリマーを赤色染料として含むこと以外に、顔料を着色剤としてさらに含むことができる。
Colorant The photosensitive resin composition may further contain a pigment as a colorant in addition to containing the polymer as a red dye.
前記着色剤は、前記感光性樹脂組成物総量に対して、1重量%~50重量%、例えば、1重量%~45重量%、例えば、1重量%~40重量%、例えば、1重量%~35重量%、例えば、1重量%~30重量%、例えば、1重量%~25重量%、例えば、1重量%~20重量%、例えば1重量%~15重量%、例えば1重量%~10重量%で含まれてもよく、これらに制限されない。前記範囲で一実施形態による着色剤が含まれる場合、色再現率および明暗比が優れるようになる。 The coloring agent is 1 wt% to 50 wt%, for example, 1 wt% to 45 wt%, for example, 1 wt% to 40 wt%, for example, 1 wt% to 1 wt% to the total amount of the photosensitive resin composition. 35 wt%, such as 1 wt% to 30 wt%, such as 1 wt% to 25 wt%, such as 1 wt% to 20 wt%, such as 1 wt% to 15 wt%, such as 1 wt% to 10 wt% % and is not limited to these. When the colorant according to one embodiment is included within the above range, the color reproduction rate and the contrast ratio are excellent.
前記顔料は、青色顔料、バイオレット顔料、赤色顔料、緑色顔料、黄色顔料などを含むことができる。 The pigments can include blue pigments, violet pigments, red pigments, green pigments, yellow pigments, and the like.
前記青色顔料の例としては、C.I.青色顔料15:6、C.I.青色顔料15、C.I.青色顔料15:1、C.I.青色顔料15:2、C.I.青色顔料15:3、C.I.青色顔料15:4、C.I.青色顔料15:5、C.I.青色顔料16、C.I.青色顔料22、C.I.青色顔料60、C.I.青色顔料64、C.I.青色顔料80またはこれらの組み合わせが挙げられる。 Examples of the blue pigment include C.I. I. blue pigment 15:6, C.I. I. Blue Pigment 15, C.I. I. blue pigment 15:1, C.I. I. blue pigment 15:2, C.I. I. blue pigment 15:3, C.I. I. blue pigment 15:4, C.I. I. blue pigment 15:5, C.I. I. Blue Pigment 16, C.I. I. blue pigment 22, C.I. I. Blue Pigment 60, C.I. I. Blue Pigment 64, C.I. I. blue pigment 80 or combinations thereof.
前記バイオレット顔料の例としては、C.I.バイオレット顔料1、C.I.バイオレット顔料19、C.I.バイオレット顔料23、C.I.バイオレット顔料27、C.I.バイオレット顔料28、C.I.バイオレット顔料29、C.I.バイオレット顔料30、C.I.バイオレット顔料32、C.I.バイオレット顔料37、C.I.バイオレット顔料40、C.I.バイオレット顔料42、C.I.バイオレット顔料50またはこれらの組み合わせが挙げられる。 Examples of the violet pigment include C.I. I. Violet Pigment 1, C.I. I. Violet Pigment 19, C.I. I. Violet Pigment 23, C.I. I. Violet Pigment 27, C.I. I. Violet Pigment 28, C.I. I. Violet Pigment 29, C.I. I. Violet Pigment 30, C.I. I. Violet Pigment 32, C.I. I. Violet Pigment 37, C.I. I. Violet Pigment 40, C.I. I. Violet Pigment 42, C.I. I. Violet pigment 50 or combinations thereof.
前記赤色顔料の例としては、ペリレン系顔料、アントラキノン(anthraquinone)系顔料、アゾ系顔料、ジアゾ系顔料、キナクリドン(quinacridone)系顔料、アントラセン(anthracene)系顔料などが挙げられる。前記赤色系顔料の具体的な例としては、ペリレン顔料、キナクリドン(quinacridone)顔料、ナフトール(naphthol)AS、シコミン顔料、アントラキノン(anthraquinone)(sudanI、II、III、R)、ビスアゾ(visazo)、ベンゾピランなどが挙げられる。 Examples of the red pigment include perylene-based pigments, anthraquinone-based pigments, azo-based pigments, diazo-based pigments, quinacridone-based pigments, and anthracene-based pigments. Specific examples of the red pigment include perylene pigments, quinacridone pigments, naphthol AS, shikomine pigments, anthraquinones (sudan I, II, III, R), visazo, and benzopyran. etc.
前記緑色顔料の例としては、C.I.顔料緑色58、C.I.顔料緑色59などのハロゲン化フタロシアニン系顔料などが挙げられる。 Examples of the green pigment include C.I. I. Pigment Green 58, C.I. I. Halogenated phthalocyanine pigments such as Pigment Green 59 and the like are included.
前記黄色顔料の例としては、C.I.顔料黄色139、C.I.顔料黄色138、C.I.顔料黄色150などが挙げられ、これらを単独でまたは2種以上混合して使用することができる。 Examples of the yellow pigment include C.I. I. Pigment Yellow 139, C.I. I. Pigment Yellow 138, C.I. I. Pigment Yellow 150 and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
前記顔料は、顔料分散液の形態で前記感光性樹脂組成物に含まれてもよい。 The pigment may be contained in the photosensitive resin composition in the form of a pigment dispersion.
前記顔料分散液は、固形分の顔料、溶剤、および前記溶剤内に前記顔料を均一に分散させるための分散剤を含むことができる。 The pigment dispersion may comprise a solid pigment, a solvent, and a dispersing agent for uniformly dispersing the pigment within the solvent.
前記固形分の顔料は、顔料分散液総量に対して1重量%~20重量%、例えば8重量%~20重量%、例えば8重量%~15重量%、例えば10重量%~20重量%、例えば10重量%~15重量%で含まれてもよい。 The solid content of the pigment is 1% to 20% by weight, such as 8% to 20% by weight, such as 8% to 15% by weight, such as 10% to 20% by weight, based on the total weight of the pigment dispersion. It may be included at 10% to 15% by weight.
前記分散剤としては、非イオン性分散剤、陰イオン性分散剤、陽イオン性分散剤などを使用することができる。前記分散剤の具体的な例としては、ポリアルキレングリコールおよびそのエステル、ポリオキシアルキレン、多価アルコールエステルアルキレンオキシド付加物、アルコールアルキレンオキシド付加物、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸塩、アルキルアミドアルキレンオキシド付加物、アルキルアミンなどが挙げられ、これらを単独でまたは二つ以上混合して使用することができる。 As the dispersant, a nonionic dispersant, an anionic dispersant, a cationic dispersant, or the like can be used. Specific examples of the dispersant include polyalkylene glycol and its ester, polyoxyalkylene, polyhydric alcohol ester alkylene oxide adduct, alcohol alkylene oxide adduct, sulfonic acid ester, sulfonate, carboxylic acid ester, carboxylic acid Acid salts, alkylamide alkylene oxide adducts, alkylamines and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
前記分散剤の市販される製品を例として挙げれば、BYK社のDISPERBYK-101、DISPERBYK-130、DISPERBYK-140、DISPERBYK-160、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-165、DISPERBYK-166、DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-182、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001など;EFKAケミカル社のEFKA-47、EFKA-47EA、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-100、EFKA-400、EFKA-450など;Zeneka社のSolsperse 5000、Solsperse 12000、Solsperse 13240、Solsperse 13940、Solsperse 17000、Solsperse 20000、Solsperse24000GR、Solsperse 27000、Solsperse 28000など;またはAjinomoto社のPB711、PB821などがある。 Commercially available products of the dispersant include BYK DISPERBYK-101, DISPERBYK-130, DISPERBYK-140, DISPERBYK-160, DISPERBYK-161, DISPERBYK-162, DISPERBYK-163, DISPERBYK-164, DISPERBYK -165, DISPERBYK-166, DISPERBYK-170, DISPERBYK-171, DISPERBYK-182, DISPERBYK-2000, DISPERBYK-2001, etc.; 100、EFKA-400、EFKA-450など;Zeneka社のSolsperse 5000、Solsperse 12000、Solsperse 13240、Solsperse 13940、Solsperse 17000、Solsperse 20000、Solsperse24000GR、Solsperse 27000、Solsperse 28000など;またはAjinomoto社のPB711、PB821などがbe.
前記分散剤は、顔料分散液総量に対して1重量%~20重量%で含まれてもよい。分散剤が前記範囲内に含まれる場合、適切な粘度を維持することができて感光性樹脂組成物の分散性に優れ、これによって製品適用時光学的、物理的および化学的品質を維持することができる。 The dispersant may be included in an amount of 1 wt % to 20 wt % with respect to the total weight of the pigment dispersion. When the dispersant is within the above range, it can maintain an appropriate viscosity and have excellent dispersibility of the photosensitive resin composition, thereby maintaining optical, physical and chemical qualities when applied to the product. can be done.
前記顔料分散液を形成する溶剤としては、エチレングリコールアセテート、エチルセロソルブ、プロピレングリコール(モノ)メチルエーテルアセテート、エチルラクテート、ポリエチレングリコール、シクロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテルなどを使用することができる。 As a solvent for forming the pigment dispersion, ethylene glycol acetate, ethyl cellosolve, propylene glycol (mono)methyl ether acetate, ethyl lactate, polyethylene glycol, cyclohexanone, propylene glycol methyl ether, etc. can be used.
バインダー樹脂
前記バインダー樹脂は、アクリル系バインダー樹脂、カルド系バインダー樹脂またはこれらの組み合わせを含むことができる。例えば、前記バインダー樹脂は、アクリル系バインダー樹脂であってもよい。
Binder Resin The binder resin may comprise an acrylic binder resin, a cardo-based binder resin, or a combination thereof. For example, the binder resin may be an acrylic binder resin.
前記アクリル系樹脂は、第1エチレン性不飽和単量体およびこれと共重合可能な第2エチレン性不飽和単量体の共重合体であって、一つ以上のアクリル系繰り返し単位を含む樹脂である。 The acrylic resin is a copolymer of a first ethylenically unsaturated monomer and a second ethylenically unsaturated monomer copolymerizable therewith, and includes at least one acrylic repeating unit. is.
前記第1エチレン性不飽和単量体は一つ以上のカルボキシ基を含有するエチレン性不飽和単量体であり、その具体的な例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸またはこれらの組み合わせが挙げられる。 The first ethylenically unsaturated monomer is an ethylenically unsaturated monomer containing one or more carboxy groups, and specific examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid or combinations thereof.
前記第1エチレン性不飽和単量体は、前記アクリル系バインダー樹脂総量に対して、5重量%~50重量%、例えば10重量%~40重量%で含まれてもよい。 The first ethylenically unsaturated monomer may be included in an amount of 5 wt % to 50 wt %, for example 10 wt % to 40 wt %, based on the total amount of the acrylic binder resin.
前記第2エチレン性不飽和単量体は、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルメチルエーテルなどの芳香族ビニル化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル化合物;2-アミノエチル(メタ)アクリレート、2-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物;酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル化合物;グリシジル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物;(メタ)アクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物;(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド化合物;などが挙げられ、これらを単独でまたは二つ以上混合して使用することができる。 The second ethylenically unsaturated monomer is an aromatic vinyl compound such as styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, vinyl benzyl methyl ether; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate. , 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, unsaturated carboxylic acid ester compounds such as phenyl (meth) acrylate; 2-aminoethyl ( Unsaturated carboxylic acid aminoalkyl ester compounds such as meth)acrylate and 2-dimethylaminoethyl (meth)acrylate; Carboxylic acid vinyl ester compounds such as vinyl acetate and vinyl benzoate; Unsaturated carboxylic acid glycidyl compounds such as glycidyl (meth)acrylate ester compounds; vinyl cyanide compounds such as (meth)acrylonitrile; unsaturated amide compounds such as (meth)acrylamide;
前記アクリル系バインダー樹脂の具体的な例としては、(メタ)アクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジルメタクリレート/2-ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジルメタクリレート/スチレン/2-ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体などが挙げられるが、これに限定されるのではなく、これらを単独または2種以上を配合して使用することもできる。 Specific examples of the acrylic binder resin include (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate copolymer, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate/styrene copolymer, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate/2- Hydroxyethyl methacrylate copolymers, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate/styrene/2-hydroxyethyl methacrylate copolymers, etc., but not limited to these, these may be used alone or in combination of two or more. can also be used as
前記アクリル系バインダー樹脂の重量平均分子量は、3,000g/mol~150,000g/mol、例えば5,000g/mol~50,000g/mol、例えば20,000g/mol~30,000g/molであってもよい。前記アクリル系バインダー樹脂の重量平均分子量が前記範囲内である場合、前記感光性樹脂組成物の物理的および化学的物性に優れ粘度が適切であり、カラーフィルタ製造時、基板との密着性に優れる。 The acrylic binder resin has a weight average molecular weight of 3,000 g/mol to 150,000 g/mol, such as 5,000 g/mol to 50,000 g/mol, such as 20,000 g/mol to 30,000 g/mol. may When the weight-average molecular weight of the acrylic binder resin is within the above range, the photosensitive resin composition has excellent physical and chemical properties, suitable viscosity, and excellent adhesion to a substrate when manufacturing a color filter. .
前記アクリル系バインダー樹脂の酸価は、15mgKOH/g~60mgKOH/g、例えば20mgKOH/g~50mgKOH/gであってもよい。アクリル系バインダー樹脂の酸価が前記範囲内である場合、ピクセルパターンの解像度が優れる。 The acid value of the acrylic binder resin may be 15 mgKOH/g to 60 mgKOH/g, for example 20 mgKOH/g to 50 mgKOH/g. When the acid value of the acrylic binder resin is within the above range, the resolution of the pixel pattern is excellent.
前記カルド系バインダー樹脂は、下記化学式6で表される繰り返し単位を含むことができる。 The cardo-based binder resin may include a repeating unit represented by Formula 6 below.
上記化学式6中、
R12およびR13はそれぞれ独立して、水素原子または置換もしくは非置換の(メタ)アクリロイルオキシアルキル基であり、
R14およびR15はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
Z1は単一結合、O、CO、SO2、CR16R17、SiR18R19(ここで、R16~R19はそれぞれ独立して水素原子または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である)または下記化学式6-1~化学式6-11で表される連結基のうちのいずれか一つであり、
In the above chemical formula 6,
R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted (meth)acryloyloxyalkyl group,
R 14 and R 15 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
Z 1 is a single bond, O, CO, SO 2 , CR 16 R 17 , SiR 18 R 19 (wherein R 16 to R 19 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted C 1-20 is an alkyl group of) or any one of the linking groups represented by the following chemical formulas 6-1 to 6-11,
(上記化学式6-5中、
Raは、水素原子、エチル基、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH=CH2またはフェニル基である。)
(In the above chemical formula 6-5,
R a is a hydrogen atom, an ethyl group , C2H4Cl , C2H4OH , CH2CH = CH2 or a phenyl group. )
Z2は、酸二無水物残基であり、、
p1およびp2は、それぞれ独立して、0~4の整数である。
Z 2 is a dianhydride residue,
p1 and p2 are each independently an integer of 0-4.
前記カルド系バインダー樹脂は、両末端のうちの少なくとも一つに下記化学式7で表される官能基を含むことができる。 The cardo-based binder resin may include a functional group represented by Formula 7 below at least one of both ends.
上記化学式7中、
Z3は、下記化学式7-1~化学式7-7で表すことができる。
In the above chemical formula 7,
Z 3 can be represented by the following chemical formulas 7-1 to 7-7.
(上記化学式7-1中、 RbおよびRcは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、エステル基またはエーテル基である。) (In the above chemical formula 7-1, R b and R c are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an ester group or an ether group.)
(上記化学式7-5中、RdはO、S、NH、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキレン基、炭素数1~20のアルキルアミン基または炭素数2~20のアルケニルアミン基である。) (In the above chemical formula 7-5, R d is O, S, NH, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylamine group having 1 to 20 carbon atoms or an alkenylamine group having 2 to 20 carbon atoms. is.)
前記カルド系バインダー樹脂は、例えば、9,9-ビス(4-オキシラニルメトキシフェニル)フルオレンなどのフルオレン含有化合物;ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ペリレンテトラカルボン酸二無水物、テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、テトラヒドロフタル酸無水物などの無水物化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール化合物;メタノール、エタノール、プロパノール、n-ブタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコールなどのアルコール化合物;プロピレングリコールメチルエチルアセテート、N-メチルピロリドンなどの溶媒類化合物;トリフェニルホスフィンなどのリン化合物;およびテトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、ベンジルジエチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリドなどのアミンまたはアンモニウム塩化合物のうちの二つ以上を混合して製造することができる。 The cardo-based binder resin is, for example, a fluorene-containing compound such as 9,9-bis(4-oxiranylmethoxyphenyl)fluorene; benzenetetracarboxylic dianhydride, naphthalenetetracarboxylic dianhydride, biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, perylenetetracarboxylic dianhydride, tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, tetrahydrophthalic anhydride, etc. Anhydride compounds; Glycol compounds such as ethylene glycol, propylene glycol and polyethylene glycol; Alcohol compounds such as methanol, ethanol, propanol, n-butanol, cyclohexanol and benzyl alcohol; Solvents such as propylene glycol methyl ethyl acetate and N-methylpyrrolidone Phosphorus compounds such as triphenylphosphine; and amine or ammonium salt compounds such as tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, benzyldiethylamine, triethylamine, tributylamine, benzyltriethylammonium chloride, etc. can be manufactured.
前記カルド系バインダー樹脂を前述のアクリル系バインダー樹脂と共に使用する場合、密着力に優れ、高解像度および高輝度特性を有する感光性樹脂組成物を得ることができる。 When the cardo-based binder resin is used together with the acrylic binder resin, it is possible to obtain a photosensitive resin composition having excellent adhesion, high resolution, and high brightness.
前記カルド系バインダー樹脂の重量平均分子量は、500g/mol~50,000g/mol、例えば3,000g/mol~30,000g/molであってもよい。前記カルド系バインダー樹脂の重量平均分子量が前記範囲内である場合、カラーフィルタ製造時、残渣なくパターン形成が良好に行われ、現像時、膜厚さの損失がなく、良好なパターンを得ることができる。 The cardo-based binder resin may have a weight average molecular weight of 500 g/mol to 50,000 g/mol, such as 3,000 g/mol to 30,000 g/mol. When the weight-average molecular weight of the cardo-based binder resin is within the above range, pattern formation can be performed satisfactorily without residue during color filter production, and a favorable pattern can be obtained without loss of film thickness during development. can.
前記カルド系バインダー樹脂は、100mgKOH/g~140mgKOH/gの酸価を有することができる。 The cardo-based binder resin may have an acid value of 100 mgKOH/g to 140 mgKOH/g.
前記バインダー樹脂は、前記感光性樹脂組成物総量に対して1重量%~30重量%、例えば、1重量%~25重量%、例えば、1重量%~20重量%、例えば、1重量%~15重量%、例えば、1重量%~10重量%、例えば、1重量%~7重量%、例えば、1重量%~5重量%で含まれてもよく、これらに制限されない。バインダー樹脂が前記範囲内に含まれる場合、カラーフィルタ製造時現像性に優れ架橋性が改善されて優れた表面平滑度を得ることができる。 The binder resin is 1 wt% to 30 wt%, for example, 1 wt% to 25 wt%, for example, 1 wt% to 20 wt%, for example, 1 wt% to 15 wt%, relative to the total amount of the photosensitive resin composition. It may be included in weight percent, such as 1 weight percent to 10 weight percent, such as 1 weight percent to 7 weight percent, such as 1 weight percent to 5 weight percent, but is not limited thereto. When the binder resin is within the above range, it is possible to obtain excellent surface smoothness due to excellent developability and improved crosslinkability during the manufacture of a color filter.
光重合性単量体
前記光重合性単量体は、少なくとも一つのエチレン性不飽和二重結合を有する(メタ)アクリル酸の一官能または多官能エステルを使用することができる。
Photopolymerizable Monomer As the photopolymerizable monomer, a monofunctional or polyfunctional ester of (meth)acrylic acid having at least one ethylenically unsaturated double bond can be used.
光重合性単量体は、前記エチレン性不飽和二重結合を有することによって、パターン形成工程で露光時に十分な重合を起こすことによって耐熱性、耐光性および耐化学性に優れたパターンを形成することができる。 Since the photopolymerizable monomer has the ethylenically unsaturated double bond, the photopolymerizable monomer forms a pattern having excellent heat resistance, light resistance and chemical resistance by sufficiently polymerizing during exposure in the pattern forming process. be able to.
光重合性単量体の具体的な例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエポキシ(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート、ノボラックエポキシ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Specific examples of photopolymerizable monomers include ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate. (meth)acrylates, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, bisphenol A di(meth)acrylate, pentaerythritol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate ) acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, pentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol di(meth)acrylate, dipentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa (meth)acrylate, bisphenol A epoxy (meth)acrylate, ethylene glycol monomethyl ether (meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tris(meth)acryloyloxyethyl phosphate, novolac epoxy (meth)acrylate, etc. .
光重合性単量体の市販される製品を例として挙げれば次の通りである。前記(メタ)アクリル酸の一官能エステルの例としては、東亞合成株式会社製のアロニックスM-101(登録商標)、同M-111(登録商標)、同M-114(登録商標)など;日本化薬株式会社製のKAYARAD TC-110S(登録商標)、同TC-120S(登録商標)など;大阪有機化学工業株式会社製のV-158(登録商標)、V-2311(登録商標)などが挙げられる。前記(メタ)アクリル酸の二官能エステルの例としては、東亞合成株式会社製のアロニックスM-210(登録商標)、同M-240(登録商標)、同M-6200(登録商標)など;日本化薬株式会社製のKAYARAD HDDA(登録商標)、同HX-220(登録商標)、同R-604(登録商標)など;大阪有機化学工業株式会社製のV-260(登録商標)、V-312(登録商標)、V-335HP(登録商標)などが挙げられる。前記(メタ)アクリル酸の三官能エステルの例としては、東亞合成株式会社製のアロニックスM-309(登録商標)、同M-400(登録商標)、同M-405(登録商標)、同M-450(登録商標)、同M-710(登録商標)、同M-8030(登録商標)、同M-8060(登録商標)など;日本化薬株式会社製のKAYARAD TMPTA(登録商標)、同DPCA-20(登録商標)、同-30(登録商標)、同-60(登録商標)、同-120(登録商標)など;大阪有機化学工業株式会社製のV-295(登録商標)、同-300(登録商標)、同-360(登録商標)、同-GPT(登録商標)、同-3PA(登録商標)、同-400(登録商標)などが挙げられる。前記製品を単独使用または2種以上共に使用することができる。 Examples of commercially available products of photopolymerizable monomers are as follows. Examples of the (meth)acrylic acid monofunctional ester include Aronix M-101 (registered trademark), M-111 (registered trademark), and M-114 (registered trademark) manufactured by Toagosei Co., Ltd.; Japan Kayaku Co., Ltd. KAYARAD TC-110S (registered trademark), TC-120S (registered trademark), etc.; Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd. V-158 (registered trademark), V-2311 (registered trademark), etc. mentioned. Examples of the (meth)acrylic acid bifunctional ester include Aronix M-210 (registered trademark), M-240 (registered trademark), and M-6200 (registered trademark) manufactured by Toagosei Co., Ltd.; Japan Kayaku Co., Ltd. KAYARAD HDDA (registered trademark), HX-220 (registered trademark), R-604 (registered trademark), etc.; Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd. V-260 (registered trademark), V- 312 (registered trademark), V-335HP (registered trademark), and the like. Examples of the trifunctional ester of (meth)acrylic acid include Aronix M-309 (registered trademark), M-400 (registered trademark), M-405 (registered trademark), and M manufactured by Toagosei Co., Ltd. -450 (registered trademark), M-710 (registered trademark), M-8030 (registered trademark), M-8060 (registered trademark), etc.; Nippon Kayaku Co., Ltd. KAYARAD TMPTA (registered trademark), the same DPCA-20 (registered trademark), -30 (registered trademark), -60 (registered trademark), -120 (registered trademark), etc.; V-295 (registered trademark) manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., -300 (registered trademark), -360 (registered trademark), -GPT (registered trademark), -3PA (registered trademark), -400 (registered trademark) and the like. The above products can be used alone or in combination of two or more.
前記光重合性単量体は、より優れた現像性を付与するために酸無水物で処理して使用することもできる。 The photopolymerizable monomer may be used after being treated with an acid anhydride in order to impart better developability.
前記光重合性単量体は、前記感光性樹脂組成物総量に対して1重量%~15重量%、例えば、1重量%~10重量%、例えば、1重量%~7重量%、例えば、1重量%~5重量%で含まれてもよく、これらに制限されない。光重合性単量体が前記範囲内に含まれる場合、パターン形成工程で露光時、硬化が十分に起こって信頼性に優れ、アルカリ現像液への現像性に優れる。 The photopolymerizable monomer is 1 wt% to 15 wt%, for example, 1 wt% to 10 wt%, for example, 1 wt% to 7 wt%, for example, 1 wt% to 15 wt%, based on the total amount of the photosensitive resin composition. It may be included in weight % to 5 weight %, but is not limited to these. When the photopolymerizable monomer is within the above range, sufficient curing occurs during exposure in the pattern forming process, resulting in excellent reliability and excellent developability with an alkaline developer.
光重合開始剤
前記光重合開始剤は感光性樹脂組成物に一般に使用される開始剤であって、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、トリアジン系化合物、オキシム系化合物、またはこれらの組み合わせを使用することができる。
Photopolymerization Initiator The photopolymerization initiator is an initiator commonly used in photosensitive resin compositions, and includes, for example, acetophenone-based compounds, benzophenone-based compounds, thioxanthone-based compounds, benzoin-based compounds, triazine-based compounds, and oxime-based compounds. compounds, or combinations thereof can be used.
前記アセトフェノン系化合物の例としては、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、2,2’-ジブトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、p-t-ブチルトリクロロアセトフェノン、p-t-ブチルジクロロアセトフェノン、4-クロロアセトフェノン、2,2’-ジクロロ-4-フェノキシアセトフェノン、2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オンなどが挙げられる。 Examples of the acetophenone compounds include 2,2′-diethoxyacetophenone, 2,2′-dibutoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, pt-butyltrichloroacetophenone, pt- Butyldichloroacetophenone, 4-chloroacetophenone, 2,2′-dichloro-4-phenoxyacetophenone, 2-methyl-1-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2 -dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one and the like.
前記ベンゾフェノン系化合物の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、3,3’-ジメチル-2-メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。 Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4,4′-bis(dimethylamino)benzophenone, 4,4′-bis (Diethylamino)benzophenone, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3'-dimethyl-2-methoxybenzophenone and the like.
前記チオキサントン系化合物の例としては、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントンなどが挙げられる。 Examples of the thioxanthone compounds include thioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, and 2-chlorothioxanthone.
前記ベンゾイン系化合物の例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。 Examples of the benzoin compounds include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl dimethyl ketal and the like.
前記トリアジン系化合物の例としては、2,4,6-トリクロロ-s-トリアジン、2-フェニル4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(3’,4’-ジメトキシスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4’-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ビフェニル4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、ビス(トリクロロメチル)-6-スチリル-s-トリアジン、2-(ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-4-ビス(トリクロロメチル)-6-ピペロニル-s-トリアジン、2-4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシスチリル)-s-トリアジンなどが挙げられる。 Examples of the triazine compounds include 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl 4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(3′,4′-dimethoxystyryl) -4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4′-methoxynaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-methoxyphenyl)-4, 6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-tolyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-biphenyl 4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine , bis(trichloromethyl)-6-styryl-s-triazine, 2-(naphth-1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4-methoxynaphth-1-yl )-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-4-bis(trichloromethyl)-6-piperonyl-s-triazine, 2-4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxy styryl)-s-triazine and the like.
前記オキシム系化合物の例としては、O-アシルオキシム系化合物、2-(o-ベンゾイルオキシム)-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-1,2-オクタンジオン、1-(o-アセチルオキシム)-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタノン、O-エトキシカルボニル-α-オキシアミノ-1-フェニルプロパン-1-オンなどを使用することができる。前記O-アシルオキシム系化合物の具体的な例としては、1,2-オクタンジオン、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルホリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン、1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-ブタン-1,2-ジオン2-オキシム-O-ベンゾエート、1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-オクタン-1,2-ジオン2-オキシム-O-ベンゾエート、1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-オクタン-1-オンオキシム-O-アセテート、1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-ブタン-1-オンオキシム-O-アセテートなどが挙げられる。 Examples of the oxime compounds include O-acyloxime compounds, 2-(o-benzoyloxime)-1-[4-(phenylthio)phenyl]-1,2-octanedione, 1-(o-acetyloxime )-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethanone, O-ethoxycarbonyl-α-oxyamino-1-phenylpropan-1-one, etc. be able to. Specific examples of the O-acyloxime compounds include 1,2-octanedione, 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)- Butan-1-one, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-butane-1,2-dione 2-oxime-O-benzoate, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-octane-1,2-dione 2- oxime-O-benzoate, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-octan-1-one oxime-O-acetate, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-butan-1-one oxime-O-acetate and the like.
前記光重合開始剤は、前記化合物以外にも、カルバゾール系化合物、ジケトン類化合物、スルホニウムボレート系化合物、ジアゾ系化合物、イミダゾール系化合物、ビイミダゾール系化合物、フルオレン系化合物などを使用することができる。 As the photopolymerization initiator, in addition to the above compounds, carbazole compounds, diketone compounds, sulfonium borate compounds, diazo compounds, imidazole compounds, biimidazole compounds, fluorene compounds, etc. can be used.
前記光重合開始剤は、光を吸収して励起状態となったのち、そのエネルギーを伝達することによって化学反応を起こす光増感剤と共に使用されてもよい。 The photoinitiator may be used together with a photosensitizer that absorbs light into an excited state and then undergoes a chemical reaction by transferring its energy.
前記光増感剤の例としては、テトラエチレングリコールビス-3-メルカプトプロピオネート、ペンタエリトリトールテトラキス-3-メルカプトプロピオネート、ジペンタエリトリトールテトラキス-3-メルカプトプロピオネートなどが挙げられる。 Examples of the photosensitizer include tetraethylene glycol bis-3-mercaptopropionate, pentaerythritol tetrakis-3-mercaptopropionate, dipentaerythritol tetrakis-3-mercaptopropionate and the like.
前記光重合開始剤は、前記感光性樹脂組成物総量に対して0.01重量%~10重量%、例えば、0.01重量%~9重量%、例えば、0.01重量%~7重量%、例えば、0.01重量%~5重量%、例えば、0.01重量%~3重量%、例えば、1重量%~10重量%、例えば、3重量%~10重量%で含まれてもよく、これらに制限されない。光重合開始剤が前記範囲内に含まれる場合、パターン形成工程で露光時、硬化が十分に起こって優れた信頼性を得ることができ、パターンの耐熱性、耐光性および耐化学性に優れ、解像度および密着性も優れ、未反応開始剤による透過率の低下を防止することができる。 The photopolymerization initiator is 0.01 wt% to 10 wt%, for example, 0.01 wt% to 9 wt%, for example, 0.01 wt% to 7 wt%, relative to the total amount of the photosensitive resin composition. , such as from 0.01% to 5% by weight, such as from 0.01% to 3% by weight, such as from 1% to 10% by weight, such as from 3% to 10% by weight. , but not limited to: When the photopolymerization initiator is included in the above range, sufficient curing occurs during exposure in the pattern forming process, so that excellent reliability can be obtained, and the pattern has excellent heat resistance, light resistance, and chemical resistance. The resolution and adhesion are also excellent, and a decrease in transmittance due to unreacted initiators can be prevented.
溶媒
前記溶媒は、一実施形態による(染料)化合物、前記顔料、前記バインダー樹脂、前記光重合性単量体および前記光重合開始剤との相溶性を有するが反応しない物質を使用することができる。
Solvent As the solvent, a substance compatible with but not reactive with the (dye) compound, the pigment, the binder resin, the photopolymerizable monomer and the photoinitiator according to one embodiment can be used. .
前記溶媒の例としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類;ジクロロエチルエーテル、n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、メチルフェニルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチルセロソルブアセテートなどのセロソルブアセテート類;メチルエチルカルビトール、ジエチルカルビトール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのカルビトール類;プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、メチル-n-プロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、メチル-n-アミルケトン、2-ヘプタノンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチルなどの飽和脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル類;乳酸メチル、乳酸エチルなどの乳酸エステル類;オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチルなどのオキシ酢酸アルキルエステル類;メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチルなどのアルコキシ酢酸アルキルエステル類;3-オキシプロピオン酸メチル、3-オキシプロピオン酸エチルなどの3-オキシプロピオン酸アルキルエステル類;3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチルなどの3-アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類;2-オキシプロピオン酸メチル、2-オキシプロピオン酸エチル、2-オキシプロピオン酸プロピルなどの2-オキシプロピオン酸アルキルエステル類;2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、2-エトキシプロピオン酸メチルなどの2-アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類;2-オキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-オキシ-2-メチルプロピオン酸エチルなどの2-オキシ-2-メチルプロピオン酸エステル類;2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチルなどの2-アルコキシ-2-メチルプロピオン酸アルキル類のモノオキシモノカルボン酸アルキルエステル類;2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチルなどのエステル類;ピルビン酸エチルなどのケトン酸エステル類などがあり、また、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルホルムアニリド、N-メチルアセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセチルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1-オクタノール、1-ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ-ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテートなどの高沸点溶媒が挙げられる。 Examples of the solvent include alcohols such as methanol and ethanol; ethers such as dichloroethyl ether, n-butyl ether, diisoamyl ether, methylphenyl ether and tetrahydrofuran; glycols such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether. Ethers; cellosolve acetates such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethyl cellosolve acetate; methyl ethyl carbitol, diethyl carbitol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether carbitols; propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol methyl ether acetate and propylene glycol propyl ether acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2- Ketones such as pentanone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl-n-amyl ketone and 2-heptanone; saturated aliphatic monocarboxylic acid alkyl esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate and isobutyl acetate; lactate esters such as methyl lactate and ethyl lactate; oxyacetic acid alkyl esters such as methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate and butyl oxyacetate; methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethoxyacetic acid Alkoxyacetic acid alkyl esters such as ethyl; 3-oxypropionate alkyl esters such as methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate; methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxy 3-alkoxypropionic acid alkyl esters such as ethyl propionate and methyl 3-ethoxypropionate; 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate and propyl 2-oxypropionate 2-alkoxypropionic acids such as methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, and methyl 2-ethoxypropionate; alkyl esters; 2-oxy-2-methylpropionate esters such as methyl 2-oxy-2-methylpropionate and ethyl 2-oxy-2-methylpropionate; methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, Monooxymonocarboxylic acid alkyl esters of alkyl 2-alkoxy-2-methylpropionates such as ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate; ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate , ethyl hydroxyacetate, esters such as methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate; ketone acid esters such as ethyl pyruvate; and N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, N-methylform anilide, N-methylacetamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, acetylacetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, High boiling solvents such as benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, phenyl cellosolve acetate and the like.
これらのうち、良くは相溶性および反応性を考慮して、シクロヘキサノンなどのケトン類;エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類;エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;2-ヒドロキシプロピオン酸エチルなどのエステル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのカルビトール類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類を使用することができる。 Of these, ketones such as cyclohexanone; glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol alkyl ether acetates such as ethyl cellosolve acetate; Esters such as ethyl; carbitols such as diethylene glycol monomethyl ether; propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol propyl ether acetate can be used.
前記溶媒は、前記感光性樹脂組成物総量に対して残部量、例えば、40重量%~90重量%で含まれてもよい。溶媒が前記範囲内に含まれる場合、前記感光性樹脂組成物が適切な粘度を有することによってカラーフィルタ製造時工程性に優れる。 The solvent may be included in the balance amount, for example, 40 wt % to 90 wt %, based on the total amount of the photosensitive resin composition. When the solvent is within the above range, the photosensitive resin composition has an appropriate viscosity, thereby improving processability in manufacturing a color filter.
その他の添加剤
前記感光性樹脂組成物は、塗布時、染みや斑点を防止し、レベリング性能を改善するために、また未現像による残渣の生成を防止するために、マロン酸;3-アミノ-1,2-プロパンジオール;カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有するシラン系カップリング剤;レベリング剤;フッ素系界面活性剤;ラジカル重合開始剤などの添加剤をさらに含むことができる。
Other Additives The photosensitive resin composition contains malonic acid; 3-amino- 1,2-propanediol; a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, a silane coupling agent having a reactive substituent such as an epoxy group; a leveling agent; a fluorine-based surfactant; can further include:
前記シラン系カップリング剤の例としては、トリメトキシシリル安息香酸、γ-メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられ、これらを単独または2種以上混合して使用することができる。 Examples of the silane-based coupling agents include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyl. Trimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
前記シラン系カップリング剤は、感光性樹脂組成物100重量部に対して0.01重量部~10重量部で含まれてもよい。シラン系カップリング剤が前記範囲内に含まれる場合、密着性、貯蔵性などに優れる。 The silane coupling agent may be included in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the photosensitive resin composition. When the silane-based coupling agent is included within the above range, adhesion, storage stability, etc. are excellent.
前記感光性樹脂組成物は、基板との密着性などを改善するためにエポキシ化合物をさらに含むことができる。 The photosensitive resin composition may further include an epoxy compound to improve adhesion to a substrate.
前記エポキシ化合物の例としては、フェノールノボラックエポキシ化合物、テトラメチルビフェニルエポキシ化合物、ビスフェノールA型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物またはこれらの組み合わせが挙げられる。 Examples of the epoxy compounds include phenol novolac epoxy compounds, tetramethylbiphenyl epoxy compounds, bisphenol A type epoxy compounds, alicyclic epoxy compounds, or combinations thereof.
前記エポキシ化合物は、感光性樹脂組成物100重量部に対して0.01重量部~20重量部、例えば0.1重量部~10重量部で含まれてもよい。エポキシ化合物が前記範囲内に含まれる場合、密着性、貯蔵性などに優れる。 The epoxy compound may be included in an amount of 0.01 to 20 parts by weight, such as 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photosensitive resin composition. When the epoxy compound is included in the above range, adhesion, storage stability, etc. are excellent.
また、前記感光性樹脂組成物は必要によって、コーティング性向上および欠点生成防止効果のために界面活性剤をさらに含むことができる。 In addition, the photosensitive resin composition may further contain a surfactant to improve coating properties and prevent defects, if necessary.
前記界面活性剤としてはフッ素系界面活性剤を使用することができ、前記フッ素系界面活性剤の例としてはDIC社製のF-482、F-484、F-478、F-554などがあり、これに限定されるのではない。 A fluorosurfactant can be used as the surfactant, and examples of the fluorosurfactant include F-482, F-484, F-478 and F-554 manufactured by DIC Corporation. , but not limited to.
前記界面活性剤は、感光性樹脂組成物100重量部に対して0.001重量部~5重量部で使用することができる。界面活性剤が前記範囲内に含まれる場合、コーティング均一性が確保され、染みが発生せず、ガラス基板に対する湿潤性(wetting)に優れる。 The surfactant may be used in an amount of 0.001 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the photosensitive resin composition. When the surfactant is within the above range, coating uniformity is ensured, staining does not occur, and wettability to the glass substrate is excellent.
また、前記感光性樹脂組成物は、物性を阻害しない範囲内で酸化防止剤、安定剤などのその他の添加剤が一定量添加されてもよい。 In addition, a certain amount of other additives such as antioxidants and stabilizers may be added to the photosensitive resin composition as long as the physical properties are not impaired.
また他の一実施形態によれば、前記一実施形態による感光性樹脂組成物を用いて製造された感光性樹脂膜を提供する。 According to another embodiment, there is provided a photosensitive resin film manufactured using the photosensitive resin composition according to the embodiment.
また他の一実施形態によれば、前記一実施形態による感光性樹脂膜を含むカラーフィルタを提供する。 According to another embodiment, there is provided a color filter including the photosensitive resin layer according to the embodiment.
前記カラーフィルタ内パターン形成工程は次の通りである。 The pattern forming process in the color filter is as follows.
前記感光性樹脂組成物を支持基板上にスピンコーティング、スリットコーティング、インクジェットプリンティングなどで塗布する工程;前記塗布された感光性樹脂組成物を乾燥して感光性樹脂組成物膜を形成する工程;前記感光性樹脂組成物膜を露光する工程;前記露光された感光性樹脂組成物膜をアルカリ水溶液で現像して感光性樹脂膜を製造する工程;および前記感光性樹脂膜を加熱処理する工程を含む。前記工程上の条件などについては当該分野で広く知られた事項であるので、本明細書で詳しい説明は省略する。 applying the photosensitive resin composition onto a support substrate by spin coating, slit coating, inkjet printing, or the like; drying the applied photosensitive resin composition to form a photosensitive resin composition film; exposing a photosensitive resin composition film; developing the exposed photosensitive resin composition film with an alkaline aqueous solution to produce a photosensitive resin film; and heat-treating the photosensitive resin film. . Since the process conditions and the like are well known in the art, detailed description thereof will be omitted in this specification.
また他の一実施形態によれば、前記一実施形態によるカラーフィルタを含むディスプレイ装置を提供する。前記ディスプレイ装置は例えば、液晶表示装置(LCD)であってもよい。 According to another embodiment, there is provided a display device including the color filter according to the embodiment. The display device may for example be a liquid crystal display (LCD).
以下、本発明の好ましい実施例を記載する。但し、下記の実施例は本発明の好ましい一実施形態に過ぎず、本発明が下記実施例によって限定されるのではない。 Preferred embodiments of the invention are described below. However, the following examples are merely preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
合成例:ポリマーの合成Synthesis example: polymer synthesis
合成例1:化学式2-1で表されるポリマーの合成Synthesis Example 1: Synthesis of Polymer Represented by Chemical Formula 2-1
Acid red 289(1mol)、Dilauryldimethylammonium Bromide(1.5mol)をH2Oに入れて70℃で加熱して24時間攪拌した後、常温で冷ました後、MCで有機層を抽出して中間体を得た。この中間体(1mol)と1,2-Diiodoethane(1mol)、K2CO3(10mol)をNMP(N-methylpyrrolidone)に入れて100℃で加熱して24時間攪拌した後、混合物状態でiodoethaneを入れてquenchingした。この溶液にmethylene chlorideを入れ、水で2回洗浄して有機層を抽出した。抽出した有機層を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィー(column chromatography)で精製およびHexaneで固形化(solidify)して下記化学式2-1で表されるポリマーを合成した。 Acid red 289 (1 mol) and Dilauryldimethylammonium Bromide (1.5 mol) were added to H 2 O, heated to 70° C., stirred for 24 hours, cooled to room temperature, and the organic layer was extracted with MC to remove the intermediate. Obtained. This intermediate (1 mol), 1,2-Diodoethane (1 mol), and K 2 CO 3 (10 mol) were added to NMP (N-methylpyrrolidone), heated at 100° C. and stirred for 24 hours. I put it in and quenched it. Methylene chloride was added to this solution, and the organic layer was extracted by washing with water twice. The extracted organic layer was distilled under reduced pressure, purified by column chromatography, and solidified with hexane to synthesize a polymer represented by Formula 2-1 below.
合成例2:化学式2-2で表されるポリマーの合成Synthesis Example 2: Synthesis of Polymer Represented by Chemical Formula 2-2
前記合成例1の反応でlinker chainを1,2-Diiodoethaneの代わりに1,4-Diiodobutaneを使用したことを除いて、前記合成例1と同様に行って、下記化学式2-2で表されるポリマー(GPC MS:5,003m/z)を合成した。 Synthesis Example 1 was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 1,4-Diiodobutane was used instead of 1,2-Diiodoethane in the reaction of Synthesis Example 1. A polymer (GPC MS: 5,003 m/z) was synthesized.
合成例3:化学式2-3で表されるポリマーの合成Synthesis Example 3: Synthesis of Polymer Represented by Chemical Formula 2-3
3’,6’-Dichlorospiro[3H-2,1-benzoxathiol-3,9’-[9H]xanthene]-1,1-dioxide(1mol)、2,6-dimethylaniline(2mol)、ZnCl2(1.7mol)をDMFに入れて常温で24時間攪拌した。この溶液にmethylene chlorideを入れ、水で2回洗浄して有機層を抽出した。抽出した有機層を減圧蒸留し、Hexaneで固形化(solidify)して中間体1(intermediate 1)を得た。その後、前記合成例1でAcid red 289を中間体1(intermediate 1)に換えて同様に行って下記化学式2-3で表されるポリマーを合成した。 3′,6′-Dichlorospiro[3H-2,1-benzoxathiol-3,9′-[9H]xanthene]-1,1-dioxide (1 mol), 2,6-dimethylaniline (2 mol), ZnCl 2 (1. 7 mol) was added to DMF and stirred at room temperature for 24 hours. Methylene chloride was added to this solution, and the organic layer was extracted by washing with water twice. The extracted organic layer was distilled under reduced pressure and solidified with hexane to obtain intermediate 1. Thereafter, a polymer represented by the following chemical formula 2-3 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that Acid red 289 was replaced with intermediate 1.
合成例4:化学式2-4で表されるポリマーの合成
前記合成例1の反応で中間体反応を省略し、Acid red 289とquenching materialであるiodoethaneの代わりにEthyl Methacrylateを使用したことを除いて、前記合成例1と同様に行って、下記化学式2-4で表されるポリマー(GPC MS:6,705m/z)を合成した。
Synthesis Example 4: Synthesis of Polymer Represented by Formula 2-4 Except that the intermediate reaction was omitted in the reaction of Synthesis Example 1, and Ethyl Methylmethacrylate was used instead of Acid red 289 and iodoethane as a quenching material. A polymer represented by the following chemical formula 2-4 (GPC MS: 6,705 m/z) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1.
合成例5:化学式2-5で表されるポリマーの合成
前記合成例3の反応でquenching materialであるiodoethaneの代わりに2-Iodobutaneを使用したことを除いて、前記合成例3と同様に行って、下記化学式2-5で表されるポリマーを合成した。
Synthesis Example 5: Synthesis of Polymer Represented by Formula 2-5 Synthesis Example 3 was carried out in the same manner as in Synthesis Example 3, except that 2-iodobutane was used instead of iodoethane, which is a quenching material in the reaction of Synthesis Example 3. , synthesized a polymer represented by the following chemical formula 2-5.
合成例6:化学式2-6で表されるポリマーの合成
前記合成例2の反応でDilauryldimethylammonium Bromideの代わりに1-Bromo-2-propanolを使用したことを除いて、前記合成例2と同様に行って、下記化学式2-6で表されるポリマーを合成した。
Synthesis Example 6: Synthesis of Polymer Represented by Chemical Formula 2-6 Synthesis Example 2 was carried out in the same manner as in Synthesis Example 2 except that 1-Bromo-2-propanol was used instead of Dilauryldimethylammonium Bromide in the reaction of Synthesis Example 2. Thus, a polymer represented by the following chemical formula 2-6 was synthesized.
上記化学式2-6中、
R11は、2-ヒドロキシプロピル基
In the above chemical formula 2-6,
R 11 is a 2-hydroxypropyl group
である。 is.
合成例7:化学式2-7で表されるポリマーの合成
前記合成例2の反応で中間体反応を省略し、Acid red 289と化学式2-2の中間体のmixture状態でquenching materialであるiodoethaneの代わりに2-Iodobutaneを使用したことを除いて、前記合成例2と同様に行って、下記化学式2-7で表されるポリマー(n4およびn5は1:1の比率を有する)を合成した。
Synthesis Example 7: Synthesis of Polymer Represented by Chemical Formula 2-7 Intermediate reaction is omitted in the reaction of Synthesis Example 2, and iodoethane, which is a quenching material, is prepared in a mixture state of Acid red 289 and intermediate of Chemical Formula 2-2. A polymer represented by Formula 2-7 (where n4 and n5 have a ratio of 1:1) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 2 except that 2-Iodobutane was used instead.
Maldi-tof MS:8,264m/z
合成例8:化学式2-8で表されるポリマーの合成
前記合成例1の反応でlinker chainを1,2-Diiodoethaneの代わりに1,6-Diiodohexaneを使用したことを除いて、前記合成例1と同様に行って、下記化学式2-8で表されるポリマーを合成した。
Maldi-tof MS: 8,264m/z
Synthesis Example 8: Synthesis of Polymer Represented by Chemical Formula 2-8
Synthesis Example 1 was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 1,6-Diiodohexane was used instead of 1,2-Diiodoethane in the reaction of Synthesis Example 1. polymer was synthesized.
合成例9:化学式2-9で表されるポリマーの合成
前記合成例1の反応でlinker chainを1,2-Diiodoethaneの代わりに1,8-Diiodooctaneを使用したことを除いて、前記合成例1と同様に行って、ポリマー(Maldi-tof MS:8,264m/z)を合成した。
Synthesis Example 9: Synthesis of Polymer Represented by Formula 2-9 Synthesis Example 1, except that 1,8-Diiodooctane was used instead of 1,2-Diiodoethane for the linker chain in the reaction of Synthesis Example 1. A polymer (Maldi-tof MS: 8,264 m/z) was synthesized in the same manner.
比較合成例1:化合物Xの合成Comparative Synthesis Example 1: Synthesis of Compound X
化合物A(CAS No.77545-45-0)10gを反応器に投入し、2-プロパノール100gで溶解させる。ジエチルアミン7.2gを投入した後、80℃で8時間攪拌した。反応物を冷却し、800mLの水を投入して沈殿物を生成させた。得られた沈殿物を吸入ろ過し、水で追加洗浄した。ろ過物を乾燥して前記化合物Xを9.9g(84%収率)得た。 10 g of compound A (CAS No. 77545-45-0) is put into a reactor and dissolved with 100 g of 2-propanol. After adding 7.2 g of diethylamine, the mixture was stirred at 80° C. for 8 hours. The reaction was cooled and charged with 800 mL of water to form a precipitate. The precipitate obtained was suction filtered and additionally washed with water. The filtrate was dried to obtain 9.9 g of the compound X (84% yield).
Maldi-tof MS:478.2m/z。 Maldi-tof MS: 478.2 m/z.
比較合成例2:化合物Yの合成Comparative Synthesis Example 2: Synthesis of Compound Y
Acid red 289(1mol)、Dilauryldimethylammonium Bromide(1.5mol)をH2Oに入れ、70℃で加熱して24時間攪拌した後、常温で冷ました後、MCで有機層を抽出して中間体を得た。この中間体(1mol)と1,12-Diiodododecane(1mol)、K2CO3(10mol)をNMP(N-methylpyrrolidone)に入れ、100℃で加熱して24時間攪拌した後、混合物状態でiodoethaneを入れてquenchingした。この溶液にmethylene chlorideを入れ、水で2回洗浄して有機層を抽出した。抽出した有機層を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィー(column
chromatography)で精製およびHexaneで固形化(solidify)して前記化合物Yで表されるポリマーを合成した。
Acid red 289 (1 mol) and Dilauryldimethylammonium Bromide (1.5 mol) were added to H 2 O, heated at 70° C., stirred for 24 hours, cooled to room temperature, and the organic layer was extracted with MC to remove the intermediate. Obtained. This intermediate (1 mol), 1,12-Diiodododecane (1 mol), and K 2 CO 3 (10 mol) were added to NMP (N-methylpyrrolidone), heated at 100° C. and stirred for 24 hours, and then iodoethane was added to the mixture. I put it in and quenched it. Methylene chloride was added to this solution, and the organic layer was extracted by washing with water twice. The extracted organic layer is distilled under reduced pressure and subjected to column chromatography.
The polymer represented by compound Y was synthesized by purifying by chromatography and solidifying with hexane.
実施例:感光性樹脂組成物の合成
(実施例1~実施例9、比較例1および比較例2)
下記表1に記載された組成で、溶媒に光重合開始剤を入れ、1時間常温で攪拌して溶解させた。その次に、バインダー樹脂および光重合性単量体を添加し、1時間常温で攪拌した。ここに、その他の添加剤を添加して1時間常温で攪拌した。ここに、前記合成例1~合成例9、比較合成例1および比較合成例2で製造した化合物を(または赤色顔料と共に)添加して2時間常温で攪拌した後、前記溶液に対して3回にわたってろ過を行って不純物を除去し実施例1~実施例9、比較例1および比較例2による感光性樹脂組成物を製造した。前記感光性樹脂組成物の製造時使用された成分は以下の通りである。
Examples: Synthesis of photosensitive resin compositions (Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 and 2)
A photopolymerization initiator was added to a solvent with the composition shown in Table 1 below, and dissolved by stirring at room temperature for 1 hour. Next, a binder resin and a photopolymerizable monomer were added and stirred at room temperature for 1 hour. Other additives were added thereto and stirred at room temperature for 1 hour. Here, the compounds prepared in Synthesis Examples 1 to 9, Comparative Synthesis Example 1, and Comparative Synthesis Example 2 (or together with a red pigment) were added thereto, stirred at room temperature for 2 hours, and then added to the solution three times. Filtration was performed over the water to remove impurities, and photosensitive resin compositions according to Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 and 2 were prepared. Components used in the preparation of the photosensitive resin composition are as follows.
(A)バインダー樹脂
(A-1)アクリル系バインダー樹脂(RY-25、Showadenko社)
(A-2)アクリル系バインダー樹脂(CRG-1000S、SMS社)
(B)光重合性単量体
(B-1)DPHA(Nippon KAYAKU)
(B-2)ABPE-20(Shin-nakamura社)
(C)光重合開始剤
(C-1)SPI-03(三養社)
(C-2)OXE-01(Basf社)
(D)着色剤
(D-1)合成例1によるポリマー
(D-2)合成例2によるポリマー
(D-3)合成例3によるポリマー
(D-4)合成例4によるポリマー
(D-5)合成例5によるポリマー
(D-6)合成例6によるポリマー
(D-7)合成例7によるポリマー
(D-8)合成例8によるポリマー
(D-9)合成例9によるポリマー
(D-10)比較合成例1による単量体
(D-11)比較合成例2による単量体
(D-12)C.I.pigment red 254(SANYO社)
(E)溶媒
プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート(PGMEA、sigma-aldrich社)
(F)その他の添加剤
フッ素系界面活性剤(F-554、DIC社)
(A) Binder resin (A-1) Acrylic binder resin (RY-25, Showadenko)
(A-2) Acrylic binder resin (CRG-1000S, SMS)
(B) a photopolymerizable monomer
(B-1) DPHA (Nippon KAYAKU)
(B-2) ABPE-20 (Shin-nakamura)
(C) photoinitiator
(C-1) SPI-03 (Sanyosha)
(C-2) OXE-01 (Basf)
(D) Colorant
(D-1) Polymer according to Synthesis Example 1 (D-2) Polymer according to Synthesis Example 2 (D-3) Polymer according to Synthesis Example 3 (D-4) Polymer according to Synthesis Example 4 (D-5) Polymer according to Synthesis Example 5 (D-6) Polymer according to Synthesis Example 6 (D-7) Polymer according to Synthesis Example 7 (D-8) Polymer according to Synthesis Example 8 (D-9) Polymer according to Synthesis Example 9 (D-10) According to Comparative Synthesis Example 1 Monomer (D-11) Monomer according to Comparative Synthesis Example 2 (D-12) C.I. I. Pigment red 254 (SANYO)
(E) solvent
Propylene glycol monomethyl ethyl acetate (PGMEA, sigma-aldrich)
(F) Other additives
Fluorinated surfactant (F-554, DIC)
評価1:ベーキング前/後色変化評価
前記実施例1~実施例9、比較例1および比較例2で製造された感光性樹脂組成物を用いて製造したカラーフィルタ試片の色特性を230℃の熱風循環式オーブン(convection oven)で20分間3回にわたって追加的にベーキング(baking)してベーキング前/後の色変化を分光光度計(Otsuka Electronics社のMCPD3000)を使用して測定し、その結果を下記表2に示した。
Evaluation 1: Evaluation of color change before/after baking The color change before/after baking was measured using a spectrophotometer (Otsuka Electronics MCPD3000) by additionally baking for 20 minutes three times in a hot air circulation oven (convection oven) of The results are shown in Table 2 below.
評価2:輝度特性評価
脱脂洗浄した厚さ1mmのガラス基板上に1μm~3μmの厚さで前記実施例1~実施例9、比較例1および比較例2で製造した感光性樹脂組成物を塗布し、90℃のホットプレート上で2分間乾燥させて塗膜を得た。続いて、塗膜に365nmの主波長を有する高圧水銀ランプを使用して50mJ/cm2の条件で全面露光した。その後、230℃の熱風循環式乾燥炉中で20分間乾燥させて同一な厚さのサンプルを得た。画素層は分光光度計(MCPD3000、Otsuka electronic社)を用いて輝度を測定し、その結果を下記表2に示した。
Evaluation 2: Luminance characteristic evaluation The photosensitive resin compositions produced in Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 and 2 were applied to a thickness of 1 μm to 3 μm on a degreased and washed glass substrate having a thickness of 1 mm. and dried on a hot plate at 90° C. for 2 minutes to obtain a coating film. Subsequently, the entire surface of the coated film was exposed under the condition of 50 mJ/cm 2 using a high-pressure mercury lamp having a dominant wavelength of 365 nm. Then, it was dried for 20 minutes in a hot air circulating drying oven at 230° C. to obtain samples of the same thickness. The brightness of the pixel layer was measured using a spectrophotometer (MCPD3000, Otsuka electronic), and the results are shown in Table 2 below.
評価3:耐化学性評価
前記実施例1~実施例9、比較例1および比較例2で製造された感光性樹脂組成物を用いて製造したカラーフィルタ試片のパターンを90℃のNMP溶液に10分間浸漬してPI溶液耐化学性を評価した。耐化学性は、NMP溶液の浸漬前後のカラーフィルタパターンの色変化および剥離液浸漬後のカラーフィルタパターンの剥離有無で評価した。カラーフィルタパターンの色特性変化は分光光度計(Otsuka Electronics社のMCPD3000)を使用して測定し、カラーフィルタパターンの剥離有無は光学顕微鏡で評価した。評価結果を下記表2に示した。
Evaluation 3: Evaluation of chemical resistance The patterns of the color filter specimens produced using the photosensitive resin compositions produced in Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 and 2 were placed in an NMP solution at 90°C. The PI solution chemical resistance was evaluated after immersion for 10 minutes. The chemical resistance was evaluated by the color change of the color filter pattern before and after immersion in the NMP solution and the presence or absence of peeling of the color filter pattern after immersion in the stripping solution. A change in color characteristics of the color filter pattern was measured using a spectrophotometer (MCPD3000 from Otsuka Electronics), and the presence or absence of peeling of the color filter pattern was evaluated with an optical microscope. The evaluation results are shown in Table 2 below.
評価4:耐熱性評価
前記実施例1~実施例9、比較例1および比較例2で製造された感光性樹脂組成物に溶解された染料をTGA(Discovery社)耐熱性測定器具を用いて耐熱性を評価した。空気条件で昇温速度は5℃/minとし、30℃から400℃まで温度区間を設定して実験を行った。評価結果を下記表2に示した。
Evaluation 4: Evaluation of heat resistance The dyes dissolved in the photosensitive resin compositions produced in Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 and 2 were measured for heat resistance using a TGA (Discovery) heat resistance measuring instrument. evaluated the sex. The experiment was conducted by setting the temperature range from 30°C to 400°C under the air condition with a temperature increase rate of 5°C/min. The evaluation results are shown in Table 2 below.
評価5:蛍光制御評価
前記実施例1~実施例9、比較例1および比較例2の染料を溶媒にdilutionした。この時、濃度はUV-visで0.02A.U未満とする。その後、溶液用積分半球測定装備を用いて蛍光特性を評価した。
Evaluation 5: Fluorescence Control Evaluation The dyes of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 2 were diluted in a solvent. At this time, the concentration was 0.02A. less than U. Fluorescence properties were then evaluated using an integrating hemisphere measurement set-up for solutions.
評価項目は、QY(Quantum Yield)、FWHM(Full Width
at Half Maximum)、Fluorescence intensity、λ_emission、その他の表面異常およびprocess別外観上issueなどである。QYは入射された光に対する放出された光の比率を示す指標であって、蛍光がどれくらい出るか知らせる指標である。FWHMは光の放出スペクトル上最大強さの半分値に該当する部分の二つの波長値が示す幅を読む項目であり、半値幅とも言い、狭いほど良い。Fluorescence intensityは放出スペクトルでy軸に該当する値であって、蛍光の強さを示し、QYにAbs(吸光度)をかけた厚さ補正値を勘案した値で判断する。
Evaluation items are QY (Quantum Yield), FWHM (Full Width
at Half Maximum), Fluorescence intensity, λ_emission, other surface anomalies and process-specific appearance issues. QY is an index indicating the ratio of emitted light to incident light, and indicates how much fluorescence is emitted. FWHM is an item for reading the width indicated by two wavelength values of the portion corresponding to the half maximum intensity on the emission spectrum of light, and is also called the half width, and the narrower the better. Fluorescence intensity is a value corresponding to the y-axis of the emission spectrum and indicates the intensity of fluorescence, and is determined by taking into consideration the thickness correction value obtained by multiplying QY by Abs (absorbance).
上記表2を通じて、一実施形態によるポリマー(赤色染料)を含む実施例1~実施例9の感光性樹脂組成物は、前記ポリマーを含まない比較例1および比較例2と比較して、輝度などの色特性だけでなく、耐熱性、耐化学性および蛍光制御特性も優れるのを確認することができる。 As shown in Table 2 above, the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 9 containing the polymer (red dye) according to one embodiment are compared with Comparative Examples 1 and 2, which do not contain the polymer, in terms of luminance, etc. It can be confirmed that not only the color properties of , but also heat resistance, chemical resistance, and fluorescence control properties are excellent.
上記において、本発明の特定の実施例が説明され図示されたが、本発明は記載された実施例に限定されるのではなく、本発明の思想および範囲を逸脱せず多様に修正および変形できるのはこの技術の分野における通常の知識を有する者に自明なことである。したがって、そのような修正例または変形例は本発明の技術的な思想や観点から個別的に理解されてはならず、変形された実施例は本発明の特許請求の範囲に属すると言わなければならないはずである。 Although specific embodiments of the invention have been described and illustrated above, the invention is not limited to the described embodiments, but can be variously modified and varied without departing from the spirit and scope of the invention. are self-evident to those of ordinary skill in the art. Therefore, such modifications or variations should not be understood separately from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and it should be said that the modified embodiments belong to the scope of the claims of the present invention. It should not.
Claims (20)
上記化学式1中、
R1およびR2はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン基、シアノ基、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6~20のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数2~20のヘテロ環基、またはこれらの組み合わせであり、
n1は、1~10の整数である。 A polymer containing a structural unit represented by the following chemical formula 1:
In the above chemical formula 1,
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, a halogen group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted a substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof;
n1 is an integer from 1 to 10;
上記化学式2中、
X1およびX2はそれぞれ独立して、水素、SO3 -A+、またはSO2NHR3であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは下記化学式3で表される化合物であり、
n1は、1~10の整数であり、
R4~R7はそれぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。 The polymer according to claim 1, wherein the polymer comprises a structural unit represented by Formula 2 below:
In the above chemical formula 2,
X 1 and X 2 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 ;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by the following chemical formula 3;
n1 is an integer from 1 to 10,
Each of R 4 to R 7 is independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
R8は、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n2は、1~10の整数である。 The polymer according to claim 1, wherein the polymer comprises a functional group represented by the following chemical formula 4 at both ends:
R 8 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n2 is an integer of 1-10.
X3およびX4はそれぞれ独立して、水素、SO3 -A+、またはSO2NHR3であり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは下記化学式3で表される化合物であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
R8は、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n2は、1~10の整数であり、
上記化学式3中、
R4~R7はそれぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。 The polymer according to claim 1, wherein one of both ends of the polymer is represented by Formula 5 below:
X 3 and X 4 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 ;
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by the following chemical formula 3;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R 8 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n2 is an integer from 1 to 10,
In the above chemical formula 3,
Each of R 4 to R 7 is independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
R9およびR10はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基または置換もしくは非置換のアクリレート基であり、
n1は、1~10の整数であり、
n3は、1~20の整数であり、
n4およびn5はそれぞれ独立して1~10の整数であるが、但し2≦n4+n5≦20であり、
X5~X7はそれぞれ独立して水素、SO3 -A+、またはSO2NHR3であるが、X5およびX6は互いに異なり、
前記A+は、1価金属陽イオンまたは下記化学式3で表される化合物であり、
前記R3は、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基であり、
上記化学式3中、
R4~R7はそれぞれ独立して、水素または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基である。 The polymer of claim 1, wherein the polymer is represented by any one of Formulas 2A to 2D below:
R 9 and R 10 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted acrylate group;
n1 is an integer from 1 to 10,
n3 is an integer from 1 to 20,
n4 and n5 are each independently an integer from 1 to 10, provided that 2≤n4+n5≤20;
X 5 to X 7 are each independently hydrogen, SO 3 − A + , or SO 2 NHR 3 , but X 5 and X 6 are different from each other;
A + is a monovalent metal cation or a compound represented by the following chemical formula 3;
R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
In the above chemical formula 3,
Each of R 4 to R 7 is independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
上記化学式2-1~化学式2-6中、
B+は、[CH3(CH2)11]2N+(CH3)2であり、
R11は、2-ヒドロキシプロピル基(2-hydroxypropyl group)であり、
n3は、1~20の整数であり、
n4およびn5はそれぞれ独立して1~10の整数であるが、但し2≦n4+n5≦20である。 The polymer according to claim 1, wherein the polymer is represented by any one of the following chemical formulas 2-1 to 2-6:
In the above chemical formulas 2-1 to 2-6,
B + is [ CH3 ( CH2 ) 11 ] 2N + ( CH3 ) 2 ,
R 11 is a 2-hydroxypropyl group,
n3 is an integer from 1 to 20,
n4 and n5 are each independently an integer from 1 to 10, provided that 2≦n4+n5≦20.
前記赤色染料は請求項1~11のうちのいずれか一項のポリマーを含む、感光性樹脂組成物。 a colorant containing a red dye,
A photosensitive resin composition, wherein the red dye comprises the polymer of any one of claims 1-11.
前記着色剤1重量%~50重量%;
前記バインダー樹脂1重量%~30重量%;
前記光重合性単量体1重量%~15重量%;
前記光重合開始剤0.01重量%~10重量%および
前記溶媒残部量
を含む、請求項13に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition, with respect to the total amount of the photosensitive resin composition,
1% to 50% by weight of the coloring agent;
1% to 30% by weight of the binder resin;
1% to 15% by weight of the photopolymerizable monomer;
14. The photosensitive resin composition according to claim 13, comprising 0.01% to 10% by weight of the photoinitiator and the balance of the solvent.
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