KR0163016B1 - Photosensitive coloration composition for color filter in liquid crystal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컬러 액정디스플레이용 컬러필터를 제조하는 데 사용되는 감광성 착생조성물에 관한 것으로서, 특히 현상잔막특성과 내열성, 내약품성이 전반적으로 우수한 컬러필터를 제조할 수 있는 감광성 착색조성물을 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.The present invention relates to a photosensitive complex composition used to manufacture color filters for color liquid crystal displays, and in particular, to provide a photosensitive coloring composition capable of producing a color filter having excellent overall development residual film properties, heat resistance and chemical resistance. I did it.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 아크릴계 바인더 수지로 특정 구조를 지닌 3성분의 모노머로 제조된 것을 사용하고 기타 광중합성 모노머, 광중합 개시제, 산촉매 광활성제 등으로 구성된 것을 특징으로 하는 감광성 착색 조성물에 관한 것으로서, 이러한 감광성 착색조성물을 사용하여 제조된 컬러필터는 기존의 것에 비해 현성잔막특성이 우수할 뿐만 아니라 내열성, 내약품성 등의 물성 면에서도 양호한 특성을 지닌다.In order to achieve the above object, the present invention uses an acrylic binder resin that is made of a three-component monomer having a specific structure and is composed of other photopolymerizable monomers, photopolymerization initiators, acid catalyst photoactive agents, and the like. The present invention relates to a color filter manufactured using such a photosensitive coloring composition, which is not only excellent in overt remnant properties but also in terms of physical properties such as heat resistance and chemical resistance.
Description
[발명의 명칭][Name of invention]
컬러 필터용 감광성 착색 조성물Photosensitive coloring composition for color filters
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
본 발명은 컬러 액정디스플레이용 컬러 필터를 제조하는데 사용되는 감광성 착색조성물에 관한 것으로, 특히 현상 잔막특성과 내열성, 내약품성이 우수한 컬러 필터를 제조할 수 있는 감광성 착색조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive coloring composition used to produce a color filter for color liquid crystal display, and more particularly to a photosensitive coloring composition capable of producing a color filter excellent in developing residual film properties, heat resistance and chemical resistance.
감광성 수지조성물에 색재(염료나 안료)를 분산한 감광성 착색 조성물을 사용하여 액정디스플레이용 컬러필터를 제조하는 기술으 널리 알려져 있다. 감광성 수지조성물은 바인더 수지, 광중합성 모노머, 광중합 개시제, 용제 등이 적당한 함량비로 조합된 조성물로서, 자외선을 조사하면 광중합 반응이 일어나 본래 알칼리 가용성인 감광성 수지조성물이 알칼리 수용액에 불용성인 수지로 된다. 광중합 반응은 빛을 받은 광중합 개시제에서 생성된 라디칼에 의해 광중합성 모노머의 광중합이 연쇄적으로 일어나는 반응인데, 감광성 수지조성물이 알칼리 불용성을 H되는 것은 과중합성 모너머간의 광중합에 의해서 생긴 폴리머 수지와 바인더 수지가 물리적으로 서로 복잡하게 얽힌 상태가 되어 알칼리 수용액(현상액이라고 함)에 대한 용해도를 저하시키기 때문인 것으로 일반적으로 설명된다.BACKGROUND ART A technique for producing a color filter for liquid crystal display using a photosensitive coloring composition obtained by dispersing a colorant (dye or pigment) in a photosensitive resin composition is widely known. The photosensitive resin composition is a composition in which a binder resin, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, a solvent, and the like are combined in an appropriate content ratio, and upon irradiation with ultraviolet rays, a photopolymerization reaction occurs, whereby an alkali-soluble photosensitive resin composition is insoluble in an aqueous alkali solution. The photopolymerization reaction is a reaction in which photopolymerization of a photopolymerizable monomer is chained by radicals generated from a photopolymerization initiator that is lighted. The photopolymerizable resin composition is alkali insoluble and H is a polymer resin and a binder produced by photopolymerization between superpolymers. It is generally explained that the resin is physically intricate with each other to lower the solubility in an aqueous alkali solution (called a developing solution).
이때 바인더 수지 사이에 자외선에 의한 선택적인 가교결합이 일어나도록 적당한 바인더 수지를 도입하면 더욱 월등한 경화도를 가질 수 있다. 따라서 바인더 수지 간의 가교결합이 일어날 수 있는 바인더 수지를 포함한 감광성 수지 조성물은 물리적, 화학적으로 안전된 광경화형 수지가 된다. 그러므로, 이러한 감광성 수지조성물에 색재를 분산한 감광성 착색조성물을 사용하여 컬러 필터를 제조하면 종래보다 물성이 안정된 컬러 필터를 만들 수 잇는 것이다.At this time, if a suitable binder resin is introduced such that selective crosslinking by ultraviolet light occurs between the binder resins, it may have a superior degree of curing. Therefore, the photosensitive resin composition including the binder resin capable of crosslinking between the binder resins becomes a photocurable resin that is physically and chemically safe. Therefore, when the color filter is manufactured using the photosensitive coloring composition obtained by dispersing the color material in the photosensitive resin composition, it is possible to produce a color filter having more stable physical properties than before.
컬러 필터 제조시에 현상 잔막특성(현상 안정성)이 불량하면 원하는 두께의 화소를 얻기 힘들고 현상마진이 작기 때문에 현상과다가 되기 쉽고, 현상 후에 화소의 표면이 거칠게 되어 액정 디스플레이의 컬러필터로 사용하였을 때 빛의 산란을 일으켜 뿌얗게 보이는 등 여러 가지 문제점을 야기시킨다. 따라서 현상 잔막특성이 우수한 감광성 착색조성물은 품질이 우수한 컬러 필터의 제조를 가능케 한다.If the development residual film characteristic (development stability) is poor in the manufacture of color filter, it is difficult to obtain the pixel with the desired thickness and the development margin is small. It causes scattering of light, causing it to appear white and causing various problems. Therefore, the photosensitive coloring composition excellent in developing residual film properties enables the production of color filters having excellent quality.
본 발명은 바인더 수지의 주쇄에 매달려 있는 에폭시기에 의한 가교결합을 형성할 수 있는 감광성 수지조성물을 이용하여 기존의 감광성 착색 조성물에 비해 현상 잔막특성이 우수할 뿐만 아니라 내열성, 내약품성이 크게 개선된 감광성 착색조성물을 제공하는 것을 목적으로한 것이다.The present invention is not only excellent in the development residual film characteristics compared to the conventional photosensitive coloring composition by using a photosensitive resin composition capable of forming crosslinks by an epoxy group suspended from the main chain of the binder resin, but also significantly improved heat resistance and chemical resistance. It is an object to provide a coloring composition.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기 일반식(a),(b),(c)로 표현되는 모노머로 구성되는 아크릴계 바인더 수지 및 광중합성 모노머, 광중합게시제, 산촉매 광활성제, 안료, 분산제, 용제 등으로 구성된 것임을 특징으로 하는 감광성 착색조성물을 제공한다.The present invention is an acrylic binder resin and a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, an acid catalyst photoactive agent, a pigment, composed of a monomer represented by the following general formula (a), (b), (c) in order to achieve the above object It provides a photosensitive coloring composition, characterized in that consisting of a dispersant, a solvent and the like.
(상기식에서 R1,R2,R4는 수소원자, 또는 메틸기, R3탄소수 2-8개의 알킬렌, 또는 페닐렌, R5는 페닐기, 벤질기, 도는 메톡시기, 에톡시기, 염소원자, 브롬원자가 치환된 페닐기 또는 벤질기를 나타냄)(Wherein R 1, R 2, R 4 is a hydrogen atom, or a methyl group, R 3 having a carbon number of 2-8 alkylene, or phenylene, R 5 is a phenyl group, a benzyl group, to turn a methoxy group, an ethoxy group, a chlorine atom, Bromine atom substituted phenyl group or benzyl group)
상기 일반식(a),(b),(c)를 표현되는 모노머들의 바람직한 조성비는 (a)30-60중량%, (b) 10-30 중량%, (c) 20-40 중량% 범위이다.The preferred composition ratios of the monomers represented by the general formulas (a), (b) and (c) are in the range of (a) 30-60% by weight, (b) 10-30% by weight, and (c) 20-40% by weight. .
본 발명에서 특징부인 아클릴RP 바인더 수지를 구성하는 각 모노머들의 구체적인 예를 들면, 일반식(a)의 모노머는 아크릴산, 또는 메타크릴산이 사용될 수 있고, 일반식(b)로는 에틸글리시딜 에테르 아크릴레이트, 에틸글리시딜 에테르 메타크릴레이드, 프로필글리시딜 에테르 아크릴레이트, 프로필글리시딜 에티르 메탈크릴레이트, 부틸글리시딜 에테르 메타크릴레이트 등의 탄소수가 2-8개인 알칼글리시딜 에테르 아크릴레이트, 또는 메티크릴레이트, 페닐글리시딜 에테르 아크릴레이트, 페닐글리시딜 에트르 메타크릴레이트 등이 있으며, 일반식(c)를 갖는 모노머로는 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 2 또는 4-메톡시페닐아크리레이트,2 또는 4-메톡시페닐메타크릴레트,2 또는 4-메톡시벤질아크릴레트, 2, 또는 4-메톡시벤질메타크릴레트, 2 또는 4-에톡시페닐아크릴레트, 2 또는 4-에톡시페닐메타크릴레트, 2 또는 4-에톡시벤질아크릴레트, 2 또는 4-에톡시벤질메타크릴레트, 2 또는 4-클로로페닐아크릴레이트, 2 또는 4-클로로페닐메티크릴레이트, 2 또는 4-클로로벤질아크릴레이트, 2 또는 4-클로로 벤질메타크릴레이트, 2또는 4-브로모페닐아크릴레이트, 2또는 4-브로모페닐메타크릴레이트, 2또는 4-브로모벤질아크릴레이트, 2또는 4-브로모벤질메타크릴레이트 등이 있다. 이들 모노머로 이루어진 공중합체의 중량평균자량은 5,000-200,000이 바람직하며, 함량비는 감광성 착생조성물의 전체 고형분에 대해서 30-80 중량% 범위에 있는 것이 좋다.As specific examples of the monomers constituting the acrylic RP binder resin, which is a feature of the present invention, acrylic acid or methacrylic acid may be used as the monomer of Formula (a), and ethyl glycidyl ether may be used as Formula (b). Alkalicidyl having 2 to 8 carbon atoms, such as acrylate, ethylglycidyl ether methacrylate, propylglycidyl ether acrylate, propylglycidyl ethyr metal acrylate, and butylglycidyl ether methacrylate Ether acrylate or methacrylate, phenylglycidyl ether acrylate, phenylglycidyl ether methacrylate, and the like, and monomers having general formula (c) include phenyl acrylate, phenyl methacrylate, benzyl Acrylate, benzyl methacrylate, 2 or 4-methoxyphenyl acrylate, 2 or 4-methoxyphenyl methacrylate, 2 or 4-methoxybenzyl acrylate, 2, or 4-methoxybenzyl methacrylate, 2 or 4-ethoxyphenyl acrylate, 2 or 4-ethoxyphenyl methacrylate, 2 or 4-ethoxybenzyl acrylate, 2 or 4-ethoxybenzyl Methacrylate, 2 or 4-chlorophenylacrylate, 2 or 4-chlorophenylmethacrylate, 2 or 4-chlorobenzylacrylate, 2 or 4-chloro benzyl methacrylate, 2 or 4-bromophenylacrylic Latex, 2 or 4-bromophenyl methacrylate, 2 or 4-bromobenzyl acrylate, 2 or 4-bromobenzyl methacrylate, and the like. The weight average molecular weight of the copolymer composed of these monomers is preferably 5,000-200,000, and the content ratio is preferably in the range of 30-80% by weight based on the total solids of the photosensitive complex composition.
본 발명에서 사용 가능한 광중합성 모노머로는 일반적으로 사용되고 있는 에틸렌글리콜디아크릴레이드, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1, 3-부탄디올디아크릴레이트, 네오펜틸글로콜디아클릴레이트, 1, 6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸롤트리아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리롤트리아크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리롤테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥실아크릴레이트, 또는 이들의 메타크릴레이트 모노머 등이 있다. 공중합성 모노머의 적당한 사용량은 감광성 착색조성물의 전체 고형분에 대해서 10-60 중량%범위에 있는 것이 바람직하다.As the photopolymerizable monomer which can be used in the present invention, ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1, 3-butanediol diacrylate, neopentyl glycolol diacrylate, 1, 6- which are generally used Hexanediol diacrylate, trimethylol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythrol triacrylate, ditrimetholol propane tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol penta Acrylate, dipentaerythritol hexyl acrylate, or methacrylate monomers thereof. The suitable amount of copolymerizable monomer is preferably in the range of 10-60% by weight based on the total solids of the photosensitive coloring composition.
본 발명에서 사용되는 고아중합 개시제로는 300-500nm의 범위에서 적어도 50이상의 분자흡광계수를 갖는 성분을 1종 이상을 함유하는 것이 좋은데, 예를 들면, 방향족 케톤류, 벤조인, 벤조인에테르, 폴리할로겐류, 도는 이들을 2종 이상 조합한 등이 있으며, 구체적으로는 4, 4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2, 4, 6-트리스(트리클로메틸)-s-트리아진 4-[p-N, N-디(에톡시카르보닐메틸)-2, 6-디(트리플루오르메틸)-s-트리아진], 2-(2, 3-디클로로페닐)-4, 5-비스(3-메톡시페닐)-이미다졸 2량체, 2-(1, 3-디클로로페닐)-4, 5-비스(4-크로로페닐)-이미다졸 2량체 등이 있다. 광중합 개시제의 閨유량은 감광성 착색조성물의 전체 고형분에 대해서 5-10 중량%가 좋다.The orphan polymerization initiator used in the present invention preferably contains at least one component having a molecular extinction coefficient of at least 50 in the range of 300-500 nm, for example, aromatic ketones, benzoin, benzoin ether, poly Halogens, or combinations of two or more thereof, and specifically, 4, 4'-bis (diethylamino) benzophenone, 2, 4, 6-tris (trichloromethyl) -s-triazine 4- [ pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) -2, 6-di (trifluoromethyl) -s-triazine], 2- (2, 3-dichlorophenyl) -4, 5-bis (3-meth Methoxyphenyl) -imidazole dimer, 2- (1, 3-dichlorophenyl) -4, 5-bis (4-chlorophenyl) -imidazole dimer, and the like. The flow rate of the photopolymerization initiator is preferably 5 to 10% by weight based on the total solids of the photosensitive coloring composition.
본 발명에서는 자외선이 조사된 부분의 아크릴 바인더 수지의 주쇄에 매달려 있는 에폭시기의 고리가 개환되면서 바인더 수지내 카르복실기와의 양이온 중합으로 하기 반응식(I)과 같이 가교결합을 할 수 있도록 산촉매 광활성제를 사용하는데, 적당한산촉매 광활성제로는 디페닐요오도늄 헥사플루오로 아르세네이트, p-니트로벤질 9, 10-디메톡시안트라센-2-술포네이트, p-니트로벤질 5-디메틸아미노 1-나프탈렌술포네이트, 디페닐요오도늄 9, 10-디메톡시안트라센-2-술포네이트 등이 있으며, 그 사용량은 감광성 착색조성물의 전체 고형분에 대해서 2-10 중량%가 좋다.In the present invention, an acid-catalytic photoactive agent is used to crosslink as shown in Scheme (I) by cationic polymerization of the cyclic groups with the carboxyl groups in the binder resin while the ring of the epoxy group hanging on the main chain of the acrylic binder resin irradiated with ultraviolet rays is ring-opened. Suitable acid catalyst photoactive agents include diphenyliodonium hexafluoro arsenate, p-nitrobenzyl 9, 10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, p-nitrobenzyl 5-dimethylamino 1-naphthalenesulfonate, Diphenyl iodonium 9, 10- dimethoxy anthracene-2-sulfonate, etc. are used, The use amount is 2-10 weight% with respect to the total solid of the photosensitive coloring composition.
본 발명에서 사용될 수 있는 안료는 다음과 같다. 황색안료로는 C. I. 피그먼트 엘로우 20, C. I. 피그먼트 엘로우 24, C. I. 피그먼트 엘로우 83, C. I. 피그먼트 엘로우 86, C. I. 피그먼트 엘로우 93, C. I. 피그먼트 엘로우 109, C. I. 피그먼트 엘로우 110, C. I. 피그먼트 엘로우 117, C. I. 피그먼트 엘로우 125, C. I. 피그먼트 엘로우 137, C. I. 피그먼트 엘로우 138, C. I. 피그먼트 엘로우 139, C. I. 피그먼트 엘로우 147, C. I. 피그먼트 엘로우 148, C. I. 피그먼트 엘로우 153, C. I. 피그먼트 엘로우 154, C. I. 피그먼트 엘로우 166, C. I. 피그먼트 엘로우 168등이며, 오렌지 안료로는 C. I. 피그먼트 오렌지 36, C. I. 피그먼트 오렌지 43, C. I. 피그먼트 오렌지 51, C. I. 피그먼트 오렌지 55, C. I. 피그먼트 오렌지 59, C. I. 피그먼트 오렌지 61등이다. 적색안료로 사용가능한 것은 C. I. 피그먼트 레드 9, C. I. 피그먼트 레드 97, C. I. 피그먼트 레드 122, C. I. 피그먼트 레드 123, C. I. 피그먼트 레드 149, C. I. 피그먼트 레드 168, C. I. 피그먼트 레드 177, C. I. 피그먼트 레드 180, C. I. 피그먼트 레드 192, C. I. 피그먼트 레드 215, C. I. 피그먼트 레드 216, C. I. 피그먼트 레드 217, C. I. 피그먼트 레드 220, C. I. 피그먼트 레드 223, C. I. 피그먼트 레드 224, C. I. 피그먼트 레드 226, C. I. 피그먼트 레드 227, C. I. 피그먼트 레드 228, C. I. 피그먼트 레드 240등이며, 녹색안료로는 C. I. 피그먼트 그린 7, C. I. 피그먼트 그린 36, 청색안료로는 C. I. 피그먼트 블루 15, C. I. 피그먼트 블루 15:6, C. I. 피그먼트 블루 22, C. I. 피그먼트 블루 60, C. I. 피그먼트 블루 64등이 사용가능하다. 그리고 바이올레안료로는 C. I. 피그먼트 바이올렛 19, C. I. 피그먼트 바이올렛 23, C. I. 피그먼트 바이올렛 29, C. I. 피그먼트 바이올렛 30, C. I. 피그먼트 바이올렛 37, C. I. 피그먼트 바이올렛 40, C. I. 피그먼트 바이올렛 50등이 일반적으로 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 안료의 양은 전체 고형분에 대해서 20-80 중량% 가량이 바람직하다.Pigments that can be used in the present invention are as follows. As yellow pigments, CI Pigment Yellow 20, CI Pigment Yellow 24, CI Pigment Yellow 83, CI Pigment Yellow 86, CI Pigment Yellow 93, CI Pigment Yellow 109, CI Pigment Yellow 110, CI Pigment Yellow 117, CI Pigment Yellow 125, CI Pigment Yellow 137, CI Pigment Yellow 138, CI Pigment Yellow 139, CI Pigment Yellow 147, CI Pigment Yellow 148, CI Pigment Yellow 153, CI Pigment Yellow 154, CI Pigment Yellow 166, CI Pigment Yellow 168, etc. The orange pigment includes CI Pigment Orange 36, CI Pigment Orange 43, CI Pigment Orange 51, CI Pigment Orange 55, CI Pigment Orange 59, CI Pigment. It is the first place orange 61. Available as a red pigment is CI Pigment Red 9, CI Pigment Red 97, CI Pigment Red 122, CI Pigment Red 123, CI Pigment Red 149, CI Pigment Red 168, CI Pigment Red 177, CI Pigment Pigment Red 180, CI Pigment Red 192, CI Pigment Red 215, CI Pigment Red 216, CI Pigment Red 217, CI Pigment Red 220, CI Pigment Red 223, CI Pigment Red 224, CI Pigment Red 226, CI Pigment Red 227, CI Pigment Red 228, CI Pigment Red 240, etc.It is CI Pigment Green 7, CI Pigment Green 36 as green pigment, CI Pigment Blue 15, CI Pigment as blue pigment Fment Blue 15: 6, CI Pigment Blue 22, CI Pigment Blue 60, CI Pigment Blue 64 and the like are available. The violet pigments include CI Pigment Violet 19, CI Pigment Violet 23, CI Pigment Violet 29, CI Pigment Violet 30, CI Pigment Violet 37, CI Pigment Violet 40, CI Pigment Violet 50, etc. Can be used as The amount of the pigment used in the present invention is preferably about 20-80% by weight based on the total solids.
분산제는 분산 효과가 좋은 유기색소의 유도체를 사용하는데, 모체가 되는 유기색소로는 아민계, 프탈로시안계, 퀴나크리돈계, 안트라퀴논계, 페릴렌계, 페리신계, 티오인디고계, 이소인돌린계, 퀴노프탈린계, 트리페닐메탄계, 금속착염계등이 있다. 이러한 유기색소에 치환기를 가지고 있으며 안료의 분산에 유효한 유도체를 사용한다. 치환기로는 하이드록시기, 카르복실기, 슬폰산기, 카르보닐아미드기, 술포닐아미드기 등이 있다. 분산제의 적당한 사용량은 안료의 양에 대해 0.1-30 중량% 정도이다.Dispersants use derivatives of organic pigments with good dispersing effect.The organic pigments used as the parent are amines, phthalocyanates, quinacridones, anthraquinones, perylenes, ferricin, thioindigo, and isoindolin And quinophthalin, triphenylmethane and metal complex salts. Derivatives having substituents on such organic pigments and effective for dispersing pigments are used. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a carbonylamide group, and a sulfonylamide group. A suitable amount of dispersant is about 0.1-30% by weight based on the amount of pigment.
용제로는 안료부산용 수지의 모노머 조성, 광중합성 모노머의 종류, 광중합 개시제의 종류에 따라서 선정하게 되는데, 일반적으로 톨루엔, 크실렌, 에틸셀로솔브, 에틸셀로솔브아세테이트, 디클라임, 사이클로헥사논 등이 사용된다.The solvent is selected according to the monomer composition of the pigment for the resin, the type of the photopolymerizable monomer, and the type of the photopolymerization initiator. Generally, toluene, xylene, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, diclime, cyclohexa Paddy fields are used.
안료를 분산하는 방법으로는 본 발명의 바인더 수지, 용제, 안료, 분산제를 3본 롤 밀, 볼 밀, 샌드 밀 등으로 분산, 혼합하는 방법 등을 이용한다. 이렇게 분산된 분산물에 광중합성 모노머와 광중합 개시제를 첨가하여 감광성 착색조성물을 제조한다.As a method of disperse | distributing a pigment, the method of disperse | distributing and mixing the binder resin of this invention, a solvent, a pigment, and a dispersing agent with three roll mills, a ball mill, a sand mill, etc. are used. A photosensitive coloring composition is prepared by adding a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator to the dispersion thus dispersed.
다음의 실시예 및 비교실시예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명한 것이지만, 이것들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.The following Examples and Comparative Examples illustrate the present invention in more detail, but the present invention is not limited thereto.
[실시예1]Example 1
메타크릴산 40 중량%, 부틸글리시딜 에테르 메타크릴레이트 20 중량%, 2-에톡시벤질아크릴레이트 40 중량%를 에틸셀로솔브아세테이트에 용해하고, 질소분위기 하에서 아조비스이소부티니트릴 0.75 중량%를 첨가하여 80℃에서 4시간 반응시켰다. 이렇게 얻은 바인더 수지(중량평균분자량 10,000)를 수지농도 20%로 되게 에틸셀로솔브아세테이트로 희석하였다. 희석한 아크릴 바인더 수지 100g에 대해 안료 1.5g을 분산제 1.5g 첨가하여 3본 밀로 충분히 혼합, 분산하였다. 이렇게 만든 착색조성물에 감광성모노머인 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 10g, 광중합 개시제로 2, 4, 6-트리스(트리클로메틸)-s-트리아진 5g, 산촉매 광활성제인 디페닐요오도늄 헥사플루오로아르세네이트를 2g 첨가하고 잘섞어 감광성 착색조성물을 제조하였다. 투명 유리기관 위에 감광성 착색조성물을 스핀 코팅하고 85℃에서 5분간 건조, 고압수은등으로 노광, 60℃에서 3분간 포스트익스포즈 베이트(PEB)한 것을 1.5g 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH) 수용액으로 현상하였다. 컬러 화소 패턴이 형성되면 220℃에서 1시간 건조시켜 컬러 필터를 제조하였으며, 그 물성을 측정하여 표1에 나타내었다.40% by weight of methacrylic acid, 20% by weight of butylglycidyl ether methacrylate and 40% by weight of 2-ethoxybenzyl acrylate were dissolved in ethyl cellosolve acetate, and 0.75% by weight of azobisisobutinitrile under nitrogen atmosphere. It was added and reacted at 80 degreeC for 4 hours. The binder resin (weight average molecular weight 10,000) thus obtained was diluted with ethyl cellosolve acetate to a resin concentration of 20%. 1.5 g of the pigment was added to 100 g of the diluted acrylic binder resin, and 1.5 g of a dispersant was added, and the mixture was sufficiently mixed and dispersed in three mills. 10 g of pentaerythritol triacrylate as a photosensitive monomer, 5 g of 2, 4, 6-tris (trichloromethyl) -s-triazine as a photopolymerization initiator, and diphenyliodonium hexafluoroarse as an acid catalyst photoactive agent 2 g of the nate was added and mixed well to prepare a photosensitive coloring composition. Spin-coated the photosensitive coloring composition on a transparent glass tube, dried at 85 ° C. for 5 minutes, exposed with high pressure mercury lamp, and postexposure bait (PEB) at 60 ° C. for 3 minutes with 1.5 g tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution. Developed. When a color pixel pattern was formed, the resultant was dried at 220 ° C. for 1 hour to prepare a color filter.
이때 감광성 착색조성물의 현상 안전성을 나타내는 현상 잔막특성은 감광성 착색조성물의 현상 전의 코팅 두께와 현상 후의 코팅 두께를 비교한 잔막율로써 평가하였다. 잔막율이 클수록 현상 전과 후의 코팅 두께의 변화가 작다는 것을 의미하므로 잔막율이 클수록 현상 잔막 우수한 감광성 착색조성물이며 품질이 양호한 컬러 필터를 제공한다. 그리고, 컬러 필터의 내열성은 250℃, 2시간 가열 전과 후의 투과율 변화로 시험하였다. 투과율의 변화가 작을수록 내열성이 우수하다는 것을 의마한다. 내약품성 시험은 5% 수산화나트륨 수영액, 5% 황상 용액 N-메틸피롤리돈(NMP), γ-부틸락톤, 이소프로판올(IPA) 등에 상온에서 30분간 침지하고, 침지 후 컬러 필터의 외관과 착색층 패턴의 유리기판에 대한 밀착성을 눈으로 관찰, 다음의 3단계로 평가하였다. 또한 이소프로판을(IPA)의 증기로 처리하고, 처리 후의 상태를 같은 방법으로 평가하였다.At this time, the development residual film characteristic showing the developing safety of the photosensitive coloring composition was evaluated as the residual film ratio comparing the coating thickness before development and the coating thickness after development of the photosensitive coloring composition. The larger the residual film ratio, the smaller the change in coating thickness before and after development, so that the larger the residual film ratio, the better the photosensitive coloring composition and excellent color filter. And the heat resistance of the color filter was tested by the transmittance | permeability change before and after heating at 250 degreeC for 2 hours. The smaller the change in transmittance, the better the heat resistance. Chemical resistance test was immersed in 5% sodium hydroxide swimming solution, 5% sulfur solution N-methylpyrrolidone (NMP), γ-butyl lactone, isopropanol (IPA) at room temperature for 30 minutes, and the appearance and color of the color filter after immersion The adhesion of the layer pattern to the glass substrate was visually observed and evaluated in the following three steps. In addition, isopropane was treated with (IPA) steam, and the state after the treatment was evaluated in the same manner.
○ : 약품에 의한 변화를 관찰할 수 없음. 내약품성이 양호.(Circle): The change by a chemical cannot be observed. Good chemical resistance.
△ : 다소 변화가 있으나 실용상의 문제가 없음.(Triangle | delta): Although it changes somewhat, there is no problem in practical use.
× : 실용상 사용하는 것이 불가능한 정도의 큰 변화가 있음. 내약품성이 불량.X: There exists a big change of the degree which it is impossible to use practically. Poor chemical resistance.
[실시예 2]Example 2
메타크릴산 45 중량%, 페닐글리시딜 에테르 아크릴레이트 15 중량%, 4 클로로페닐메타크릴레이트 40 중량%를 에틸셀로솔브아세테이트에 용해하고 반응시켜 아크릴 삼중합체의 바인더 수지(중량평균분자량 10,000)를 사용한 것 외에는 위의 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 착색조성물으 제조한 후, 같은 방법으로 컬러 필터를 제작하였으며, 그 물성을 측정하여 표1에 나타내었다.45% by weight of methacrylic acid, 15% by weight of phenylglycidyl ether acrylate and 40% by weight of 4 chlorophenylmethacrylate are dissolved in ethyl cellosolve acetate and reacted to obtain a binder resin (weight average molecular weight 10,000) of an acrylic terpolymer. Except for using the photosensitive colored composition was prepared in the same manner as in Example 1 above, the color filter was prepared in the same manner, and the physical properties are shown in Table 1.
[비교실시예]Comparative Example
실시예 1의 아크릴레이트 공중합체 대신에 벤질메타크릴레이트/메타크릴산공중합 수지(몰비 73/27, 중량평균분자량 10,000)를 사용한 것 외에는 위의 실시예 1와 동일한 방법으로 감광성 착색조성물을 제조한 후, 같은 방법으로 컬러 필터를 제작하였으며, 그 물성을 측정하여 표1에 나타내었다.A photosensitive colored composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer resin (molar ratio 73/27, weight average molecular weight 10,000) was used instead of the acrylate copolymer of Example 1. After that, a color filter was produced in the same manner, and the physical properties thereof are shown in Table 1 below.
위의 결과에서 알 수 있듯이 본 발명의 감광성 착색조성물은 기존의 감광성 착색조성물보다 현상 잔막특성이 우수할 뿐만 아니라 내열성, 내약품성의 면에서도 양호한 물성을 갖는 컬러 필터를 제공한다.As can be seen from the above results, the photosensitive coloring composition of the present invention provides a color filter having excellent physical properties in terms of heat resistance and chemical resistance, as well as better development residual film characteristics than conventional photosensitive coloring compositions.
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