KR100640306B1 - 칼라 필터, 및 칼라 필터용 착색료, 그 제조방법 및그것을 이용한 칼라 필터용 착색조성물 - Google Patents

Abstract

적어도 하나의 적색 필터 세그먼트, 적어도 하나의 청색 필터 세그먼트, 및 적어도 하나의 녹색 필터 세그먼트를 구비하고, 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트는, 파장 570mm의 빛에 대한 흡광도(A570)와 파장 595mm의 빛에 대한 흡광도 (A295)와의 비(A570/595)가 20 이상인 칼라 필터. 적색 필터 세그먼트에 이용하기에 알맞은 적색 착색료, 그 제조방법 및 적색 착색 조성물도 개시되어 있다.

Description

칼라 필터, 및 칼라 필터용 착색료, 그 제조방법 및 그것을 이용한 칼라 필터용 착색조성물{Color Filters, And Colorant For Color Filters And Method Of Preparing The Same And Colored Composition For Color Filters Using The Same}

본 발명은, 칼라 액정표시 장치 및 고체촬상소자에 이용하여 알맞은 칼라 필터, 및 칼라 필터용 착색료, 그 제조방법 및 그것을 이용한 칼라 필터용 착색조성물에 관한 것이다.

최근, 액정 디스플레이(이하, LCD라고 한다)에는, 칼라화의 요청에 대응하기 위해서 칼라 필터가 이용되고 있다. 예를 들면, 박막 트랜지스터(TFT)방식의 LCD에 이용되고 있는 칼라 필터는, 투명 기판상에 형성된, 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 3원색 빛에 대응한 필터 세그먼트를 갖추고 있으며, R, G 및 B의 3원색의 빛을 칼라 필터에 의해 분광시킴으로써 칼라 표시가 행해진다. 따라서, 칼라 필터에 요구되는 가장 중요한 특성은 분광 특성이다.

일반적으로, 칼라 필터로서 바람직한 분광 특성은, 백라이트 광원인 3파장관의 발광 휘선(輝線)에 있어서, 색의 주파장의 투명율이 높고, 기타 파장영역의 투과율이 낮은 것에 있다. 일반적인 3파장관의 발광휘선의 파장은, 주로, 580nm 및 610nm(R), 490nm 및 540∼545nm(G) 및 460nm(B) 등이다. 따라서, 칼라 필터를 구성하는 적색 필터 세그먼트의 경우는, 파장이 610nm 및 580nm의 빛에 대한 투과율이 높고, 그 이외의 파장의 빛에 대한 투과율을 될 수 있는 한 낮게 누르고 있는 것이 바람직하며, 기타 색의 필터 세그먼트에 관해서도 마찬가지이다.

또한, TFT방식의 LCD용 칼라 필터에는, 에너지절약이라는 점에서도, 고명도이고 또 고채도인 것이 요구되고 있다.

그런데, 적색 필터 세그먼트를 제조하는 경우에는, 요구되는 색 특성을 얻기 위해 2종류 이상의 안료를 이용하여 조색하는 것이 일반적으로, 종래, 주 안료로서는 디안트라퀴논계 안료, 페릴렌계 안료, 디케토피롤로피롤계 안료 등이 이용되고 있다. 특히, 디케토피롤로피롤계 안료는, 명도가 높고, 내광성, 내열성에도 뛰어나므로, 칼라 필터용 안료로서 점점 사용되도록 되어오고 있다. 또, 조색용에는 황색안료로서 C. I. Pigment Yellow 139나 C. I. Pigment Yellow83 등이 사용되고 있다.

그러나, 명도를 한층 높이고, 또한 색 순도를 올리는 칼라 필터에 대한 요구가 날로 높아가는 가운데, 안료의 미세화나 미분산을 행해도 상기 안료의 단순한 배합으로는 색 특성의 향상에 한계가 있었다.

본 발명은, 우수한 분광 특성을 가지고, LCD에 고명도와 고채도를 동시에 부여할 수 있는 칼라 필터의 제공을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 이러한 칼라 필터를 실현하기 위한 칼라 필터용 착색료, 그 제조방법 및 착색조성물을 제공하는 것도 목적으로 한다.

통상, 적색 필터 세그먼트에는, 그 투과율 스펙트럼이 파장 570nm 전후에서 꺽어져, 이 보다 장파장측의 빛을 투과하고, 이 보다 단파장측의 빛을 투과하지 않는 것이 요구된다. 그리고, 이 꺽어지는 경사가 급할수록, 높은 명도를 달성할 수 있다.

이로 인해, 본 발명자들은, RGB형 칼라 필터를 구성하는 적색 필터 세그먼트의 분광 특성으로서, 투과 스펙트럼이 꺽어지기 시작하는 직후의 파장인 570nm의 빛에 대한 흡광도(A570)와 투과 스펙트럼이 다 꺽어지기 직전의 파장인 595nm의 빛에 대한 흡광도(A595)와의 비(A570/A595)를 될 수 있는 한 크게 하는 것, 구체적으로는 A570/A595를 20 이상으로 함으로써, 높은 명도를 달성할 수 있는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명은, 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트, 적어도 하나의 청색 필터 세그먼트, 및 적어도 하나의 녹색 필터 세그먼트를 구비하고, 그 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트는, 파장 570nm의 빛에 대한 흡광도(A570)와 파장 595nm의 빛에 대한 흡광도(A595)와의 비(A570/A595)가 20 이상인 칼라 필터를 제공한다.

또, 본 발명은, 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A), 분광 투과율에 있어서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간의 투과율에 있어서의 파장이 그 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A)와는 다른 제2 디케토피롤로피롤계 안료(B), 색소유도체(C), 수용성 무기염(D), 및 수용성 무기염(D)을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 유기용제(E)를 포함하는 혼합물을 혼련한 후, 그 수용성 무기염(D)과 수용성 유기 용제(E)를 제거하여 얻어지는 칼라 필터용 적색 착색료를 제공한다.

또, 본 발명은, 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A), 분광 투과율에서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간 투과율에서의 파장이 그 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A)와는 다른 제2 디케토피롤로피롤계 안료(B), 색소유도체(C), 수용성 무기염(D), 및 수용성 무기염(D)을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 유기용제(E)를 포함하는 혼합물을 혼련하여, 얻어진 혼련물에서 그 수용성 무기염(D)과 수용성 유기용제(E)를 제거하는 것을 포함하는 칼라 필터용 적색 착색료의 제조방법을 제공한다.

또, 본 발명은, 투명수지, 그 전구체(前驅體) 또는 그들의 혼합물로 이루어진 착색료 담체와, 그 착색료 담체에 분산된 본 발명의 칼라 필터용 적색 착색료를 포함하는 칼라 필터용 착색조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 칼라 필터는, 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트, 적어도 하나의 청색 필터 세그먼트, 및 적어도 하나의 녹색 필터 세그먼트를 구비한다. 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트는, 파장 570nm의 빛에 대한 흡광도(A570)와 파장 595nm의 빛에 대한 흡광도(A595)와의 비(A570/A595)가 20 이상이다. A570/A595가 20 미만인 경우는, 명도가 낮아져, 고명도와 고채도를 양립시킬 수 없다. A570/A595는, 바람직하게는 23 이상이며, 더욱 바람직하게는 25 이상이다. A570/A595는 크면 클수록 바람직하다. 그러나, 통상, A570/A595는 30까지이다.

본 발명에서의 흡광도란, 물질로의 입사광의 강도를 I₀으로 하고, 그 물질을 통과한 후의 투과광의 세기를 I로 했을 때에, 다음 식 (1)에서 계산되는 값 A를 의미하며, 일반적으로는 분광 광도계에 의해 측정할 수 있다.

식 (1) :

A = log₁₀(I₀/I)

적색 필터 세그먼트는, 투명수지, 그 전구체 또는 그들의 혼합물로 이루어진 착색료 담체와, 이 착색료 담체에 분산된 적색 착색료를 포함하는 적색 착색조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 적색 착색료로서는, 디케토피롤로피롤계 안료, 퀴라크리돈 안료, 아조계 안료, 안트라퀴논계 안료 등을 이용할 수 있지만, 명도가 높은 디케토피롤로피롤계 안료가 특히 알맞다.

디케토피롤로피롤(이하, DPP라고 한다)계 안료는, 하기 일반식 (I)에서 나타나는 구조의 적색의 안료로, 우수한 내광성, 내열성을 갖추고 있다.

일반식 (I) :

일반식 (I)에 있어서, X₁ 및 X₂는, 각각 독립하여, 수소원자, 치환되어도 좋 은 포화 혹은 불포화의 알킬기, 시아노기, 치환되어도 좋은 아릴기, 또는 할로겐원자를 나타낸다.

DPP계 안료에는, 분광 투과율에 있어서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간 투과율에서의 파장이 다른 것이 있다. 여기서, 분광 투과율에 있어서의 최저 투과율(TL(%)로 한다)과 최고 투과율(TH(%)로 한다)의 중간 투과율이란, (TL+TH)/2에 상당하는 투과율이다. 그리고, 이 중간 투과율에서의 파장이란, 그 파장의 빛에 대해 DPP계 안료 상기 중간 투과율을 보이는 것을 의미한다. 이하, 중간 투과율에 있어서의 파장을 반치파장이라고 한다.

보다 구체적으로는, DPP계 안료에는, 반치파장이 575nm 이상의 붉은빛 안료와, 반치파장이 575nm 미만의 노란빛 안료가 있다., 본 발명에 있어서, 붉은빛 DPP계 안료끼리, 또는 노란빛 DPP계 안료끼리를 조합하여 이용할 수도 있지만, 반치파장이 다른 DPP계 안료를 조합하여 이용하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 붉은빛 DPP계 안료와 노란빛 DPP계 안료를 조합하여 이용하면, A570/A595가 크고 명도가 높은 적색 필터 세그먼트를 형성할 수 있으므로 바람직하다.

반치파장이 다른 DPP계 안료, 특히 반치파장이 575nm 이상의 붉은빛 DPP계 안료와 반치파장이 575nm 미만의 노란빛 DPP계 안료를 병용할 경우, 그들 DPP계 안료를 같이 혼련(co-kneading)함으로써 미세화하여 이용하는 것이 바람직하다. 특히, 제1 DPP계 안료(A), 반치파장이 그 제1 DPP계 안료(A)와는 다른 제2 DPP계 안료(B), 색소유도체(C), 수용성 무기염(D), 및 수용성 무기염(D)을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 유기용제(E)를 포함하는 혼합물을 코니이딩한 후, 수용성 무기염(D)과 수용성 유기용제(E)를 제거함으로써 얻어지는 적색 착색료는, 제1 DPP계 안료와 제2 DPP계 안료를 따로따로 미세화한 후, 양 미세화 DPP계 안료를 혼합하여 얻어지는 적색 착색료보다도, 명도가 보다 한층 높고, 양호한 적색 칼라 필터 세그먼트를 제공한다. 제1 DPP계 안료(A)는, 상기 반치파장이 575nm 이상의 붉은빛 DPP계 안료일 수 있으며, 제2 DPP계 안료는, 상기 반치파장이 575nm 미만의 노란빛 DPP계 안료(B)일 수 있다.

상기 붉은빛 DPP계 안료의 구체예를 칼라 인덱스 넘버로 표시하면, C. I. Pigment Red 254, 264를 들 수 있고, 반치파장은 각각 580nm, 600nm이다. 본 발명에 있어서는, 명도가 높은 C. I. Pigment Red254를 이용하는 것이 바람직하다.

또 노란빛 DPP계 안료의 구체예를 칼라 인덱스 넘버로 나타내면, C. I. Pigment Red255 및 C. I. Pigment Orange71을 들 수 있고, 반치파장은 각각 570nm, 555nm이다.

특히, 붉은빛 DPP계 안료가 C. I. Pigment Red254이며, 노란빛 DPP계 안료가 C. I. Pigment Orange71 또는 C. I. Pigment Red255인 경우에는, 코니이딩한 경우의 명도 향상효과가 크므로 바람직하다.

붉은빛 DPP계 안료와 노란빛 DPP계 안료는, 중량비 80:20∼97:3으로 배합하는 것이 바람직하다.

색소 유도체(C)는, 유기색소의 분자에 치환기를 도입한 화합물로, 코니이딩시의 DPP계 안료의 결정성장을 억제하는 활동을 하는 것이다.

색소유도체(C)의 모체가 되는 유기색소의 구조로서는, DPP계, 퀴나크리든계, 안트라퀴논계, 페릴렌계, 페리논계, 이소인돌인계, 퀴노프탈론계, 금속 착체계(錯體系) 등이 있다. 유기색소는, 일반적으로 색소라고는 불리지 않는 나프탈렌계, 안트라퀴논계 등의 담황색계의 방향족 다환(多環)화합물이어도 된다. 그 중에서도, DPP계 또는 퀴나크리돈계 색소를 모체 골격으로 하는 색소유도체는, 특히 DPP계 안료의 결정 성장을 억제하는 효과가 높으므로 바람직하다.

또, 색소유도체(C)로서는, DPP계 안료의 색상에 대한 영향이 적은, 황색, 주황색, 적색의 색상을 가지는 것이 알맞게 이용된다.

유기색소에 도입하는 치환기로서는, 수산기, 카르복시기, 술폰산기, 카르바모일기, 술폰아미드기, 또는 하기 일반식 (A) 또는 일반식 (B)에서 보여지는 염기성 치환기를 들 수 있다.

일반식 (A) :

일반식 (A)에 있어서, Y는, 직접결합, -CH₂NHCOCH₂-, -SO₂NH-, -CONHOCH ₂NH₂-, 또는 -(CH₂)_qNH-를 나타내며, q는, 0∼22의 정수를 나타낸다. R₁ 및 R ₂는, 각각 독립적으로 치환되도 좋은 포화 또는 불포화의 알킬기를 나타내던지, 또는 R₁와 R₂가 결합하여 질소, 산소 또는 유황 원자를 포함하는 치화되도 좋은 복소환(複素環)을 형 성한다. n은, 0∼22의 정수를 나타낸다.

일반식 (B) :

일반식 (B)에 있어서, Z는, 직접 결합, -SO₂-, -CO-, -CH₂NHCOCH₂-, -(CH ₂)_q-, -SO₂NH-, -CONH-, -CH₂NHCOCH₂NH-, 또는 -(CH₂)_q NH-를 나타내며, q는 1∼10의 정수를 나타낸다. R₃, R₄, R₅ 및 R₆은, 각각 독립적으로 수소원자, 치환되도 좋은 포화 또는 불포화의 알킬기, 또는 아릴기를 나타낸다. R₇은, 치환되도 좋은 포화 또는 불포화의 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.

색소유도체 (C)의 구체예를 하기 표1에 나타낸다.

DPP계 안료 (A) 및 (B), 색소유도체(C), 수용성 무기염(D), 및 수용성 유기용제 (E)의 혼합물을 혼련할 때에 이용하는 색소유도체(C)의 양은, 특별히 한정되지 않지만, DPP계 안료 (A)와 (B)의 합계량을 기준으로 하여 0.5∼20중량%, 특히 2∼15중량%가 바람직하다. 또, 색소유도체(C)는 분산체로서의 효과도 가지므로, 착색료 담체중으로의 분산성도 좋은 것을 선택하는 것이 바람직하지만, 결정 성장방지효과가 높은 색소유도체와, 다른 색소유도체 또는 색소유도체 이외의 분산제를 조합해도 된다. 색소유도체 (C) 이외의 분산제로서는, 리시놀산이나 12-히드록시스테아린산의 축합물(縮合物), 염기성 고분자화합물, 산기를 포함하는 공중합체, 지방산 에스테르류, 지방족 폴리아민/폴리에스테르그래프트중합체, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 부가중합체 등의 소위 수지형 분산제를 이용할 수 있다. 이들의 수지형 분산제는, 코니이딩처리시, 또는 착색료 담체로의 코니이딩처리 안료의 분산시에 이용된다.

수지형 분산제로서 구체적으로는, 폴리아크릴레이트 등의 폴리카르복시산 에스테르, 불포화폴리아미드, 폴리카르복시산, 폴리카르복시산(부분)아민염, 폴리카르복시산 암모늄염, 폴리카르복시산 알킬아민염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드인산염, 수산기 함유 폴리칼본산 에스테르나, 이들의 변성물, 폴리(저급 알킬렌이민)와 동떨어진 카르복시기를 가지는 폴리에스테르와의 반응에 의해 형성된 아미드나 그 염 등이 이용된다. 또, (메타)아크릴산-스틸렌공중합체, (메타)아크릴산-(메타)아크릴산 에스테르공중합체, 스틸렌말레인산 공중합체, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피로리돈 등의 수용성 수지나 수용성 고분자화합물, 폴리에스테르계, 변성폴리아 크릴레이트, 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드부가물, 인산에스테르 등이 이용된다. 이들은, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.

수지형 분산제는, DPP계 안료 (A)와 (B)의 합계량을 기준으로 하여, 1중량%∼40중량%의 비율로 이용할 수 있다.

수용성 무기염(D)은, 파쇄 조제로서 활동하는 것으로, 코니이딩시에 무기염의 경도의 높이를 이용하여 DPP계 안료가 파쇄되어, DPP계 안료의 일차 입자가 미세화된다. 수용성 무기염(D)은, 물에 용해하는 것이면 특별히 한정되지 않고, 염화나트륨, 염화바륨, 염화칼륨, 황산나트륨 등을 이용할 수 있지만, 가격 면에서 염화나트륨(식염)을 이용하는 것이 바람직하다.

코니이딩할 때에 이용하는 수용성 무기염(D)의 양은, 처리효율과 생산효율의 양면에서, DPP계 안료 (A)와 (B)의 합계량의 1∼20중량배, 특히 3∼10중량배인 것이 바람직하다. DPP계 안료에 대한 수용성 무기염의 양 비율이 클수록 미세화 효율이 높지만, 1회의 안료 처리량이 적어지기 때문이다.

수용성 유기용제(E)는, DPP계 안료(A) 및 (B), 색소유도체(C) 및 수용성 무기염(D)을 촉촉하게 하는 활동을 하는 것으로, 물에 용해(혼화(混和))하고, 또 이용하는 무기염(D)을 실질적으로 용해하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 단, 코니딩시에 온도가 상승하여 용제가 증발하기 쉬운 상태가 되므로, 안정성의 면에서 비점 120℃ 이상의 고비점 용제가 바람직하다. 수용성 유기용제(E)로서는, 예를 들면, 2-메톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 2-(이소펜틸옥시)에탄올, 2-(헥실옥시)에탄올, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌그리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부 틸에테르, 트리에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 액상의 폴리에틸렌글리콜, 1-메톡시-2프로패놀, 1-에톡시-2-프로패놀, 디플로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디플로필렌글리콜모노에틸에테르, 액상의 폴리프로필렌글리콜 등이 이용된다. 수용성 유기용제(E)는, DPP계 안료 (A) 및 (B), 색소유도체(C) 및 수용성 무기염(D)의 합계량을 기준으로 하여, 2중량%∼50중량%의 비율로 이용할 수 있다.

코니이딩시에는, 미세화된 DPP계 안료를 건조할 때의 강한 응집을 방지하여, 용이하게 착색료 담체에 분산할 수 있도록 하므로, 수지를 병용할 수 있다. 코니이딩시에 수지를 병용함으로써, 부드러운 분체 안료를 얻을 수 있다. 코니이딩에 이용하는 수지로서는, 실온에서 고체로, 수(水)불용성이고, 또 상기 유기용제에 적어도 일부 가용인 것이 바람직하고, 천연수지, 변성천연수지, 합성수지, 천연수지로 변성된 합성수지 등이 이용된다. 천연수지로서는 로진이 대표적으로, 변성 천연수지로서는 로진 유도체, 섬유소 유도체, 고무 유도체, 단백 유도체 및 그들의 올리고머가 이용된다. 합성수지로서는, 에폭시수지, 아크릴수지, 말레인산수지, 부티랄수지, 폴리에스테르수지, 멜라민수지, 페놀수지, 폴리우레탄수지, 폴리아미드수지 등을 들 수 있다. 천연수지로 변성된 합성수지로서는 로진변성 말레인산수지, 로진변성 페놀수지, 로진변성 푸말산수지 등을 들 수 있다. 수지의 사용량은, DPP계 안료 (A)와 (B)의 합계량을 기준으로 하여 5∼100중량%의 범위인 것이 바람직하다.

코니이딩시에는, 상기 수지 외에, 안료분산조제, 가소제 등의 첨가제 또는 일반적으로 체질안료로서 이용되고 있는 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카 등의 무기안 료를 병용해도 된다. 또, 색상을 조정하기 위해서 다른 안료와 혼합하여 처리를 행해도 된다.

코니이딩은, 20℃∼200℃의 온도하에서 행할 수 있다.

이상과 같이 코니이딩을 행한 후, 얻어지는 혼련물에서 수용성 무기염(D)과 수용성 유기용제(E)를 제거한다. 수용성 무기염(D)과 수용성 유기용제(E)는, 혼련물을 충분히 물로 씻어냄으로써 제거할 수 있다. 물로 씻어낸 후, 건조를 행하여 분말상의 적색 착색료를 얻을 수 있다.

상기 적색 착색료를, 투명수지, 그 전구체 또는 그들의 혼합물로 이루어진 착색료 담체에 분산시킴으로써, 적색 필터 세그먼트의 형성에 이용되는 적색 착색조성물이 얻어진다.

적색 착색료의 착색료 담체로의 분산에는, 3롤밀, 2롤밀, 샌드밀, 니이더 등의 각종 분산수단을 사용할 수 있다. 또, 이들의 분산을 양호하게 하기 위해, 적절히 각종 계면활성제, 색소유도체 등의 분산조제를 첨가할 수 있다. 분산조제는, 안료의 분산에 뛰어나고, 분산후의 안료의 재응집을 방지하는 효과가 크므로, 분산조제를 이용하여 적색 착색료를 착색료 담체에 분산하여 이루어진 착색조성물을 이용한 경우에는, 투명성이 뛰어난 칼라 필터가 얻어진다.

착색료 담체를 구성하는 투명수지는, 가시광 영역의 400∼700nm의 전 파장영역에 있어서 투과율이 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상의 수지이다. 투명수지에는, 열가소성수지, 열경화성수지, 및 감광성수지가 포함되며, 그 전구체에는, 방사선 조사에 의해 경화하여 투명수지를 생성하는 모노머 또는 올리 고머가 포함되어, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.

또, 적색 착색조성물에는, 그 조성물을 자외선 조사에 의해 경화할 때에는 광개시제 등이 첨가된다.

상기 열가소성수지로서는, 예를 들면, 부티랄수지, 스틸렌말레인산공중합체, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐-초산비닐공중합체, 폴리초산비닐, 폴리우레탄계 수지, 페놀수지, 폴리에스테르수지, 아크릴계 수지, 알키드수지, 스틸렌수지, 폴리아미드수지, 고무계 수지, 환화고무, 셀룰로오스류, 폴리부타디엔, 폴리이미드수지 등을 들 수 있다. 또, 열경화성수지로서는, 예를 들면, 에폭시수지, 벤조구아나민수지, 멜라민수지, 요소수지 등을 들 수 있다.

상기 감광성 수지로서는, 수산기, 카르복시기, 아민기 등의 반응성 치환기를 가지는 선상 고분자에 이소시아네이트기, 알데히드기, 에폭시기 등의 반응성 치환기를 가지는 (메타)아크릴화합물이나 계피산을 반응시켜, (메타)아크릴로일기, 스티릴기 등의 빛 가교생기(架橋生基)를 상기 선상 고분자에 도입한 수지가 이용된다. 또, 스틸렌-무수말레인산공중합체나 α-올레핀-무수말레인산공중합물 등의 산무수물을 포함하는 선상 고분자를 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 등의 수산기를 가지는 (메타)아크릴화합물에 의해 하프에스테르화한 것도 이용된다.

상기 모노머 및 올리고머로서는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메타)아크릴레이트, 멜라민(메타)아크 릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트 등의 각종 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르, (메타)아크릴산, 스틸렌, 초산비닐, 메타(아크릴아미드, N-히드록시메틸(메타)아크릴아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다.

상기 광개시제로서는, 4-페녹시디클로로아세트페논, 4-t-부틸-디클로로아세트페논, 디에톡시아세트페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 아세트페논계 광개시제, 벤조인-벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질디메틸케탈 등의 벤조인계 광개시제, 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화벤조페논, 4-벤조일-4' -메틸디페닐설파이드 등의 벤조페논계 광개시제, 티옥산손, 2-크롤티옥산손, 2-메틸티옥산손, 이소프로필티옥산손, 2,4-디이소프로필티옥산손 등의 티옥산손계 광개시제, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시메닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-트릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-피페닐--4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4--비스(트리클로로메틸)-6-스틸s-트리아진, 2-(나프트-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시-나프트-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피페로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸(4'-메톡시스틸)-6-트리아진 등의 트리아진계 광개시제 및 카르바졸계 광개시제, 이미다졸계 광개시제 등이 이용된다. 광개시제는, 착색조성물중의 고형분을 기준으로 하여, 2중량%∼30중량%의 비율로 이용할 수 있다.

상기 광개시제는, 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 이용하지만, 증감제로서, α-아실옥심에스테르, 아실포스핀옥사이드, 메틸페닐글리옥시레이트, 벤질, 9,10-페난스렌퀴논, 캄파퀴논(Camphorquinone), 에틸안스라퀴논, 4,4'-디에틸이소프탈로페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸파옥시카르보닐)벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등의 화합물을 병용할 수도 있다. 증감제는, 착색조성물중의 고형분을 기준으로 하여 0%∼30중량%의 비율로 이용할 수 있다.

적색 착색조성물에는, DPP계 안료를 충분히 분산시켜, 글라스기판 등의 투명기판상에 건조막 두께가 0.2∼5㎛가 되도록 도포하여 적색 필터 세그먼트를 형성하는 것을 용이하게 하기 위해서 용제를 함유시킬 수 있다. 용제로서는, 예를 들면 시클로헥사논, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸벤젠, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 키실렌, 에틸셀로솔브, 메틸-n아밀케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 초산에틸, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 이소부틸케톤, 석유계 용제 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 혼합하여 이용한다.

또한, 본 발명의 적색 착색조성물에는, 요구되는 색특성에 따라서, 황색 안료를 함유시킬 수 있다. 황색 안료로서는, C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35 : 1, 36, 36 : 1, 37, 37 : 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164 ,166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199 등을 들 수 있다.

황색안료는, DPP계 안료 (A)와 (B)의 합계량을 기준으로 하여, 0%∼40중량%의 비율로 이용하는 것이 바람직하다.

적색 착색조성물은, 그라비아오프셋용 인쇄잉크, 무수오프셋용 인쇄잉크, 실크스크린인쇄용 잉크, 용제현상형 또는 알칼리현상형 착색 레지스트재의 형태로 조제할 수 있다. 적색 착색 레지스트재는, 열경화성수지, 열가소성수지 또는 감광성수지와 모노머, 광개시제를 함유하는 조성물중에 안료를 분산시킨 것이다.

적색 착색료를 구성하는 적색 안료는, 적색 필터 세그먼트를 포토리소그래프법에 의해 형성할 경우에는, 합계로, 적색 안료와 착색료 담체의 총중량의 1.5∼7중량%의 비율로 적색 착색조성중에 함유되는 것이 바람직하고, 인쇄법에 의해 형성할 경우에는, 합계로, 적색 안료와 착색료 담체의 총중량의 1.5∼40중량%의 비율로 적색 착색조성물 중에 함유되는 것이 바람직하다.

적색 착색조성물은, 원심분리, 소결 필터, 멤브레인 필터 등의 수단으로, 5㎛ 이상의 조대입자, 바람직하게는 1㎛ 이상의 조대입자, 더욱 바람직하게는, 0.5㎛ 이상의 조대입자 및 혼입한 먼지 제거를 행하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 칼라 필터는, 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트, 적어도 하나의 청색 필터 세그먼트, 및 적어도 하나의 녹색 필터 세그먼트를 구비하며, 여기서, 적색 필터 세그먼트는, 상기 적색 착색조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 녹색 필터 세그먼트 및 청색 필터 세그먼트는 통상의 녹색 착색조성물 및 통상의 청색 착색조성물을 이용하여 각각 형성할 수 있다.

녹색 착색조성물은, 적색 착색료 대신에, 예를 들면 C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37 등의 녹색안료를 이용하여 적색 착색조성물과 마찬가지로 얻어지는 조성물이다. 녹색 착색조성물에는, 앞서 예시한 황색 안료를 병용할 수 있다.

또, 청색 착색조성물은, 적색 착색료 대신에, 예를 들면 C. I. Pigment Blue 15, 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3, 15 : 4, 15 : 6, 16, 60 등의 청색 안료를 이용하여 적색 착색조성물과 마찬가지로 얻어지는 조성물이다. 청색 착색조성물에는, C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 42 등의 보라색 안료를 병용할 수 있다.

본 발명의 칼라 필터는, 투명 기판상에, 인쇄법 또는 포토리소그래프법에 의해, 각 색의 착색조성물을 이용하여 각 색의 필터 세그먼트를 형성함으로써 제조할 수 있다.

투명 기판으로서는, 글라스판이나 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 등의 수지판이 이용된다.

인쇄법에 의한 각색 필터 세그먼트의 형성은, 상기 각종의 인쇄잉크로서 조제한 착색조성물의 인쇄와 건조를 반복하는 것만으로 패턴화할 수 있으므로, 칼라 필터의 제조법으로서는 낮은 비용이며 양산성에 우수하다. 또한, 인쇄기술의 발전에 의해 높은 치수정밀도 및 평활도를 가지는 미세패턴의 인쇄를 행할 수 있다. 인쇄에 의해 칼라 필터를 제조할 경우에는, 인쇄기상에서의 잉크의 유동성의 제어가 중요하며, 분산제나 체질안료에 의한 잉크점도의 조정을 행할 수도 있다.

포토리소그래프법에 의해 각색 필터 세그먼트를 형성할 경우는, 상기 용제현상형 또는 알칼리현상형 착색 레지스트재로서 조제한 착색조성물을, 투명 기판상에, 스핀코트, 슬릿코트, 롤코트 등의 도포방법에 의해 도포한다. 이어서, 필요에 의해 건조된 막에, 포토마스크를 통해서 자외선 노광을 행하고, 노광되지 않은 부분을 용제 또는 알칼리현상액으로 제거하여 패턴형성한 후, 같은 조작을 다른 색에 대해서 반복하여 칼라 필터를 제조할 수 있다. 포토리소그래프법에 의하면, 인쇄법으로 정밀도 높은 칼라 필터를 제조할 수 있다.

알칼리 현상액으로서는, 탄산나트륨, 수산화나트륨 등의 수용액이 사용되며, 디메틸벤질아민, 트리에탄올아민 등의 유기알칼리를 이용할 수도 있다. 또, 현상액에는, 소포제나 계면활성제를 첨가할 수도 있다.

또, 자외선 노광감도를 올리기 위해서, 상기 착색 레지스트재를 도포 건조후, 수용성 또는 알칼리수용성수지, 예를 들면 폴리비닐알콜이나 수용성 아크릴수지 등을 도포 건조하여 산소에 의한 중합 저해를 방지하는 막을 형성한 후, 자외선 노광을 행할 수도 있다.

안료를 이용하는 칼라 필터의 제조법으로서는, 상기 외에 전착법, 전사법 등이 있지만, 본 발명의 착색조성물은, 어떤 방법에도 이용할 수 있다. 또, 전착법은 투명 기판상에 형성한 투명 도전막을 이용하여, 콜로이드입자의 전기영동에 의해 착색재를 투명 도전막의 위에 전착 형성함으로써 칼라 필터를 제조하는 방법이다. 또, 전사법은 박리성의 전사 베이스시트의 표면에, 미리 칼라 필터층을 형성해 두 고, 이 칼라 필터층을 원하는 투명 기판에 전사시키는 방법이다.

이하, 본 발명을 구체예에 의거하여 설명하는데, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 또, 이하 예에 있어서, '부'란 '중량부'를 의미한다. 또, 각 예에서 이용한 색소유도체는, 상기 표1에 나타낸 것이다.

<아크릴수지용액의 조제>

반응용기에 시클로헥사논 450부를 넣고, 이 반응용기에 질소가스를 주입하면서 80℃로 가열하고, 같은 온도에서 하기 모노머 및 열중합개시제의 혼합물I를 1시간 걸쳐 적하하여 중합반응을 행하였다.

<혼합물I>

메타크릴산 20.0부

메틸메타크릴레이트 10.0부

부틸메타크릴레이트 55.0부

히드로시에틸메타크릴레이트 15.0부

아조비스부티로니트릴 4.0부

또한 적하후 80℃에서 3시간 반응시킨 후, 아조비스부티로니트릴 1.0부를 시클로헥사논 50부에 용해시킨 것을 첨가하여, 또 80℃에서 1시간 반응을 계속하여, 중량평균분자량이 약 40000인 아크릴수지의 용액을 얻었다.

이 용액 실온까지 냉각한 후, 그 약 2g을 샘플링하여, 180℃, 20분 가열 건조하여 불휘발분을 측정하였다. 이 측정한 불휘발분의 양에 의거하여, 남은 아크릴수지용액에 불휘발분이 20중량%가 되도록 시클로헥사논을 첨가하여 원하는 아크릴 수지용액을 조제하였다.

예1

DPP계 안료(치바스페샤르티케미카르즈사제 '이루가진DPP RED BO';C. I. Pigment Red254) 106.4부, DPP계 안료(치바스페샤르티케미카르즈사제 '크로모프탈 DPP 오렌지TR' ; C. I. Pigment Orange71) 45.6부, DPP계 색소유도체(e) 8부, 염화나트륨 1600부, 및 디에틸렌글리콜 190부를 스텐레스제 1갤론 니이더(이노우에세이사쿠쇼사제)에 내장하고, 60℃에서 10시간 혼련하였다. 다음으로, 이 혼합물을 3리터의 온수에 투입하여, 약 80℃로 가열하면서 하이스피드믹서로 약 1시간 교반하여 슬러리상으로 하고, 여과, 물로 씻음을 반복하여 염화나트륨 및 용제(디에틸렌글리콜)를 제거한 후, 80℃에서 하루 밤낮 건조하여, 156.8부의 칼라 필터용 적색 착색료를 얻었다.

얻어진 착색료를 포함하는 하기 조성의 혼합물Ⅱ을 균일하게 교반 혼합하여, 직경 1mm의 글라스비즈를 이용하여 샌드밀로 5시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 DPP계 안료 분산체를 조제하였다.

<혼합물Ⅱ>

착색료 9.5부

DPP계 색소유도체(e) 0.5부

아크릴수지용액 50.0부

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 또는

시클로 헥사논 40.0부

이어서, 상기 DPP계 안료 분산체에 하기 조성의 혼합물Ⅲ을 균일해지도록 교반 혼합한 후, 1㎛의 필터로 여과하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 조제하였다.

<혼합물Ⅲ>

DPP계 안료 분산체 60.0부

아크릴수지용액 11.0부

트리메틸올프로판트리아크릴레이트 4.2부

(신나카무라가가쿠사제 'NK에스테르ATMPT')

광개시제 (치바가이기사제 '이루가큐어907') 1.2부

증감제 (호도가야가가쿠사제 'EAB-F') 0.4부

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 23.2부

얻어진 적색 레지스트재를, 두께 1.1mm로 100mm×100mm의 크기의 글라스기판상에, 스핀코터를 이용하여 500rpm, 1000rpm, 1500rpm 또는 2000rpm의 회전수로 도포하여, 레지스트막 두께가 다른 4종류의 도포기판을 얻었다. 다음에, 각 레지스트도막을 70℃에서 20분 건조후, 초고압 수은램프를 이용하여, 적산 광량 150mJ로 자외선 노광을 행하였다. 노광후 230℃에서 1시간 가열한 후 방냉하여, 원하는 적색 도막을 얻었다.

예 2

DPP계 안료 '크로모프탈 DPP 오렌지TR'을 DPP계 안료(치바스페샤르케미카르즈사제 '이루가진DPP스칼렛EK')로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 칼라 필터용 적색 착색료를 얻었다. 얻어진 적색 착색료를 이용하여, 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 조제하고, 글라스 기판상에 적색 도막을 형성하였다.

예 3

2종의 DPP계 안료(C. I. Pigment Red254 및 C. I. Pigment Orange71)를 1종의 DPP계 안료 '이루가진DPP RED BO' 152부로 바꾼 이외는, 예1과 같게 하여 미세화한 C. I. Pigment Red254안료(이하, 미세화 PR254안료라 한다.)를 얻었다.

또, 2종의 DPP계 안료(C. I. Pigment RED254 및 C. I. Pigment Orange71)를 1종의 DPP계 안료 '크로모프탈 DPP 오렌지TR' 152부로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 미세화한 C. I. Pigment Orange71안료(이하, 미세화 PO71안료라 한다.)를 얻었다.

얻어진 안료를 포함하는 하기의 조성 혼합물Ⅳ을 균일하게 교반 혼합하여, 직경 1mm의 글라스비즈를 이용하여 샌드밀로 5시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 DPP계 안료 분산체를 조제하였다. 이어서, 이것을 이용하여 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 조제하여, 글라스 기판상에 적색 도막을 형성하였다.

<혼합물Ⅳ>

미세화PR254안료 6.65부

미세화PO71안료 2.85부

DPP계 색소유도체(e) 0.5부

아크릴수지용액 50.0부

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 또는

시클로헥사논 40.0부

예 4

2종의 DPP계 안료(C. I. Pigment Red254 및 C. I. Pigment Orange71)를 1종의 안드라퀴논계 안료 (치바스페샤르티케미카르즈사제 '크로모프탈레드A2B' ; C. I. Pigment Red 177) 152부로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 미세화한 C. I. Pigment Red 177안료(이하, 미세화 PR177안료라 한다.)를 얻었다.

얻어진 착색료를 포함하는 하기의 조성 혼합물Ⅴ을 균일하게 교반 혼합하여, 직경 1mm의 글라스비즈를 이용하여 샌드밀로 5시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 안료 분산체를 조제하였다. 이어서, 이것을 이용하여 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 조제하여, 글라스 기판상에 적색 도막을 형성하였다.

<혼합물Ⅴ>

미세화PR254안료 9.03부

미세화PR177안료 0.47부

DPP계 색소유도체(e) 0.25부

퀴나크리돈계 색소유도체(f) 0.25부

아크릴수지용액 50.0부

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 40.0부

예 5

2종의 DPP계 안료(C. I. Pigment Red254 및 C. I. Pigment Orange71)를 1종의 이소인돌인계 황색 안료 (BASF사제 '파리오토르에로D1819', C. I. Pigment Yellow139) 152부로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 미세화한 C. I. Pigment Yellow 139안료(이하, 미세화 PY139안료라 한다.)를 얻었다.

하기의 조성 혼합물Ⅵ을 균일하게 교반 혼합하여, 직경 1mm의 글라스비즈를 이용하여 샌드밀로 5시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 안료 분산체를 조제하였다. 이어서, 이것을 이용하여 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 조제하여, 글라스 기판상에 적색 도막을 형성하였다.

<혼합물Ⅵ>

미세화PR254안료 7.60부

미세화PY139안료 1.90부

DPP계 색소유도체(e) 0.35부

퀴나크리돈계 색소유도체(f) 0.15부

아크릴수지용액 50.0부

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 40.0부

다음으로, 현미분광 광도계(올림퍼스고가쿠사제 'OSP-SP100')을 이용하여, 예1∼예5에서 얻어진 적색 도막의 C광원에서의 색도(Y, x, y)를 각각 측정하였다. 4조의 색도·분광측정결과에서 x=0.600인 때의 색도를 산출하였다. 또, 분광측정결과에서, 흡광도비(A570/A595)를 산출하였다. 결과를 표2에 나타낸다.

예 No.	안료		흡광도비 (A570/A595)	x	y	Y
	종류	배합비 (A)/(B)
예1	PR254와 PO71의 코니이딩	70/30	25.3	0.600	0.340	27.3
예2	PR254와 PR255의 코니이딩	70/30	27.2	0.600	0.340	27.1
예3	미세화PR254 + 미세화PO71	70/30	23.2	0.600	0.340	26.0
예4	미세화PR254 + 미세화PR177	95/5	21.3	0.600	0.320	24.2
예5	미세화PR254 + 미세화PY139	80/20	13.4	0.600	0.340	23.3

표2에 나타나는 결과로부터 알 수 있듯이, 예1∼4에서 형성된, A570/A595가 20 이상으로 큰 적색 도막은, 예5에서 형성된 흡광도비가 20 미만의 적색 도막과 비교하여, 모두 명도(Y값)가 높아지고 있다.

다음으로, 적색 필터 세그먼트, 청색 필터 세그먼트, 및 녹색 필터 세그먼트를 구비하는 칼라 필터를 제작하기 위해, 청색, 녹색 레지스트재를 이하의 방법으로 제조하였다.

<청색 레지스트재>

하기의 조성 혼합물Ⅶ을 균일하게 교반 혼합한 후, 직경 1mm의 글라스비즈를 이용하여 샌드밀로 5시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 동 프타로시아닌 분산체를 조제하였다.

<혼합물Ⅶ>

ε형 동프타로시아닌 안료 10.0부

(BASF제 '헬리오겐블루 L-6700F', C. I. Pigment Blue 15:6)

분산제 (제네카사제 '소르스파즈20000') 2.0부

아크릴수지용액 40.0부

시클로헥사논 48.0부

이어서, 하기의 조성 혼합물Ⅷ을 균일해지도록 교반 혼합한 후, 1㎛의 필터로 여과하여, 알칼리현상형 청색 레지스트재를 얻었다.

<혼합물Ⅷ>

동프타로시아닌 분산체 60.0부

아크릴수지용액 11.0부

트리메틸올프로판트리아크릴레이트 4.2부

(신나카무라가가쿠사제 'NK에스테르ATMPT')

광개시제 (치바가이기사제 '이루가큐어907') 1.2부

증감제 (호도가야가가쿠사제 'EAB-F') 0.4부

시클로헥사논 23.2부

<녹색 레지스트재>

ε형 동(銅) 프타로시아닌 안료 10.0부를 동 프타로시아닌계 녹색 안료(도요잉키세이조사제 '리오노르그그린6YK', C. I. Pigment Green 36) 7.6부 및 이소인돌인계 황색 안료(BASF사제 '파리오토르에로D1819', C. I. Pigment Yellow 139) 1.4부로 바꾼 이외는, 청색 레지스트재와 동일하게 하여 알칼리현상형 녹색 레지스트재를 얻었다.

글라스 기판에, 스핀코트에 의해, 예1에서 얻어진 적색 레지스트재를 표2에 나타내는 색도의 막두께가 되도록 도포하였다. 건조후, 노광기로 스트라이프상의 패턴노광을 하고, 알칼리현상액으로 90초간 현상하여, 스트라이프형상의 적색 필터 세그먼트를 형성하였다. 또, 알칼리 현상액으로서는, 탄산나트륨 1.5중량% 탄산수소나트륨 0.5중량% 음이온계면활성제(가오사제 '페리렉스NBL' 8.0중량% 및 물90중량%로 이루어진 것을 이용하였다.

다음에, 적색 레지스트재와 동일하게 하여, 녹색 레지스트재를 표3에 나타내는 색도의 막두께가 되도록 도포하였다. 건조후, 노광기로 적색 필터 세그먼트와 인접한 스트라이프상의 패턴노광을 하고, 스트라이프형상의 녹색 필터 세그먼트를 형성하였다.

또한, 적색 레지스트재와 같게 하여, 청색 레지스트재를 표3에 나타내는 하기의 색도의 막두께가 되도록 도포하고, 적색, 녹색의 필터 세그먼트와 인접한 스트라이프형상의 청색 필터 세그먼트를 형성하였다.

녹 색			청 색
x	y	Y	x	y	Y
0.320	0.530	61.4	0.136	0.142	19.0

각 색의 필터 세그먼트의 형상은 양호하며, 해상도도 양호하였다. 마지막으로, 얻어진 칼라 필터를 오븐안에서 230℃로 30분 가열하여 잔존하는 중합 가능한 관능기를 완전히 반응시켜, 투명 기판상에 적색, 녹색, 청색의 3색의 스트라이프형상의 필터 세그먼트를 구비하는 칼라 필터가 얻어졌다.

또, 예1에서 얻어진 적색 레지스트재를 각각 예2∼4에서 얻어진 적색 레지스 트재로 바꾼 이외는 동일하게 하여, 투명 기판상에 적색, 녹색, 청색의 3색의 스트라이프형상의 필터 세그먼트를 구비하는 칼라 필터를 제작하였다.

예 6

DPP계 안료 '이루가진DPP RED BO'의 양 106.4부를 144.4부로 바꾸고, DPP계 안료 '크로모프탈 DPP 오렌지TR'의 양 45.6부를 7.6부로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 칼라 필터용 적색 착색료를 얻었다. 얻어진 적색 착색료를 이용하여, 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 조제하였다.

예 7

DPP계 안료 '크로모프탈 DPP 오렌지TR'을 DPP계 안료(치바스페샤르티케미카르즈사제 '이루가진DPP스칼렛EK' ; C. I. Pigment Red255)로 바꾸고 DPP계 색소유도체(e) 8부 중 2.4부를 퀴나크리돈계 색소유도체(f)로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 칼라 필터용 적색 착색료를 얻었다. 얻어진 적색 착색료를 이용하여, DPP계 색소유도체(e) 0.5부 중 0.15부를 퀴나크리돈계 색소유도체(f)로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 얻었다.

예 8

2종의 DPP계 안료(C. I. Pigment Red254 및 C. I. Pigment Orange71)를 DPP계 안료 (치바스페샤르티케미카르즈사제 '이루가진DPP RED BO' ; C. I. Pigment Red254) 136.8부 및 DPP계 안료(치바스페샤르티케미카르즈사제 '이루가진DPP 루빈TR' ; C. I. Pigment Red264) 12.5부로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 칼라 필터용 적색 착색료를 얻었다. 얻어진 적색 착색료를 이용하여, 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 제조하였다.

예 9

하기의 조성 혼합물Ⅸ을 균일하게 교반 혼합하여, 직경 1mm의 글라스비즈를 이용하여 샌드밀로 5시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 DPP계 안료 분산체를 조제하고, 이것을 이용하여 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 얻었다.

<혼합물Ⅸ>

미세화PR254안료 9.02부

미세화PO71안료 0.48부

DPP계 색소유도체(e) 0.5부

아크릴수지용액 50.0부

시클로헥사논 40.0부

예 10

2종의 DPP계 안료(C. I. Pigment Red254 및 C. I. Pigment Orange71)를 1종의 DPP계 안료 '이루가진DPP스칼렛EK' 152부로 바꾸고, DPP계 색소유도체(e)를 퀴나크리돈계 색소유도체(f)로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 미세화한 C. I. Pigment Red255안료(이하, 미세화 PR255안료라 한다.)를 얻었다.

하기의 조성 혼합물Ⅹ을 균일하게 교반 혼합하여, 직경 1mm의 글라스비즈를 이용하여 샌드밀로 5시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 DPP계 안료 분산체를 조제하고, 이것을 이용하여 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 얻었다.

<혼합물Ⅹ>

미세화PR254안료 6.65부

미세화PR255안료 2.85부

DPP계 색소유도체(e) 0.35부

퀴나크리돈계 색소유도체(f) 0.15부

아크릴수지용액 50.0부

시클로헥사논 40.0부

예 11

2종의 DPP계 안료(C. I. Pigment Red254 및 C. I. Pigment Orange71)를 1종의 DPP계 안료 '이루가진DPP 루빈TR' 152부로 바꾼 이외는, 예1과 동일하게 하여 미세화한 C. I. Pigment Red264안료(이하, 미세화 PR264안료라 한다.)를 얻었다.

하기의 조성 혼합물XI를 균일하게 교반 혼합한 후, 직경 1mm의 글라스비즈를 이용하여 샌드밀로 5시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 DPP계 안료 분산체를 조제하고, 이것을 이용하여 예1과 동일하게 하여 알칼리현상형 적색 레지스트재를 얻었다.

<혼합물XI>

미세화PR254안료 8.55부

미세화PR264안료 0.95부

DPP계 색소유도체(e) 0.5부

아크릴수지용액 50.0부

시클로헥사논 40.0부

예6∼예11에서 얻어진 레지스트재를 이용하여, 예1∼5와 동일하게 하여 적색 도막을 형성하고, 얻어진 각 도막의 C광원에서의 색도(Y, x, y)를 각각 측정하였다. 4조의 색도·분광측정결과에서 x=0.600인 때의 색도를 산출하였다. 결과를 표4에 나타낸다.

예 No.	안 료	x	y	Y
예7	PR254와 PR255의 코니이딩	0.600	0.340	27.1
예10	미세화PR254 +미세화PR255	0.600	0.340	25.4
예6	PR254와 PO71의 코니이딩	0.600	0.330	25.8
예9	미세화PR254 + 미세화PO71	0.600	0.330	24.3
예8	PR254와 PR264의 코니이딩	0.600	0.310	21.7
예11	미세화PR254 + 미세화PR264	0.600	0.310	20.8

반치파장이 다른 2종의 DPP계 안료를 코니이딩하여 이루어진 안료(예6∼8)를이용하여 형성된 도막은, 2종의 안료를 따로따로 미세화한 후 혼합하여 이루어진 안료(예9∼11)를 이용하여 형성된 도막보다도 동일 색도에서 명도(Y값)가 높아져 있다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 의해, 고투과율과 고색순도가 양립하여 우수한 적색 필터 세그먼트를 구비하는 칼라 필터가 얻어진다.

Claims (15)

1. 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트, 적어도 하나의 청색 필터 세그먼트, 및 적어도 하나의 녹색 필터 세그먼트를 구비하고,

   상기 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트는, 파장 570nm의 빛에 대한 흡광도(A570)와 파장 595nm의 빛에 대한 흡광도(A595)와의 비(A570/A595)가 20 이상이며,

   상기 적어도 하나의 적색 필터 세그먼트가, 투명수지, 그 전구체 또는 그것들의 혼합물로 이루어진 착색료 담체(i)와, 그 착색료 담체(i)에 분산된 디케토피롤로피롤계 안료를 포함하는 적색 착색료(ii)를 함유하는 적색 착색조성물로 형성되고, 그리고,

   상기 적색 착색료(ii)가, 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A), 분광 투과율에 있어서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간 투과율에 있어서의 파장이 그 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A)와는 다른 제2 디케토피롤로피롤계 안료(B), 색소유도체(C), 수용성 무기염(D), 및 수용성 무기염(D)을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 유기용제(E)를 포함하는 혼합물을 혼련한 후, 그 수용성 무기염(D)과 수용성 유기용제(E)를 제거하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 칼라 필터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A)가, 분광 투과율에 있어서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간 투과율에 있어서의 파장이 575nm 이상인 붉은빛 디케토피롤로피롤계 안료이며, 상기 제2 디케토피롤로피롤계 안료(B)가, 분광 투과율에 있어서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간 투과율에 있어서의 파장이 575nm 미만의 노란빛 디케토피롤로피롤계 안료인 칼라 필터.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A)가 C. I. Pigment Red254이며, 상기 제2 디케토피롤로피롤계 안료(B)가 C. I. Pigment Orange71 또는 C. I. Pigment Red255인 칼라 필터
6. 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 색소유도체(C)가, 퀴나크리돈유도체 및/또는 디케토피롤로피롤유도체인 칼라 필터.
7. 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A), 분광 투과율에 있어서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간 투과율에 있어서의 파장이 그 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A)와는 다른 제2 디케토피롤로피롤계 안료(B), 색소유도체(C), 수용성 무기염(D), 및 수용성 무기염(D)을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 유기용제(E)를 포함하는 혼합물을 혼련한 후, 그 수용성 무기염(D)과 수용성 유기용제(E)를 제거하여 얻어지는 칼라 필터용 적색 착색료.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A)가, 분광 투과율에 있 어서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간 투과율에 있어서의 파장이 575nm 이상의 붉은빛 디케토피롤로피롤계 안료이며, 상기 제2 디케토피롤로피롤계 안료(B)가, 분광 투과율에 있어서의 최저 투과율과 최고 투과율의 중간 투과율에 있어서의 파장이 575nm 미만의 노란빛 디케토피롤로피롤계 안료인 적색 착색료.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 디케토피롤로피롤계 안료(A)가 C. I. Pigment Red254이며, 상기 제2 디케토피롤로피롤계 안료(B)가 C. I. Pigment Orange71 또는 C. I. Pigment Red255인 적색 착색료.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 색소유도체(C)가, 퀴나크리돈유도체 및/또는 디케토피롤로피롤유도체인 적색 착색료.
11. 삭제
12. 투명수지, 그 전구체 또는 그것들의 혼합물로 이루어진 착색료 담체와, 그 착색료 담체에 분산된 청구항 7항의 칼라 필터용 적색 착색료를 포함하는 칼라필터용 착색조성물.
13. 투명수지, 그 전구체 또는 그것들의 혼합물로 이루어진 착색료 담체와, 그 착색료 담체에 분산된 청구항 8항의 칼라 필터용 적색 착색료를 포함하는 칼라필터용 착색조성물.
14. 투명수지, 그 전구체 또는 그것들의 혼합물로 이루어진 착색료 담체와, 그 착색료 담체에 분산된 청구항 9항의 칼라 필터용 적색 착색료를 포함하는 칼라필터용 착색조성물.
15. 투명수지, 그 전구체 또는 그것들의 혼합물로 이루어진 착색료 담체와, 그 착색료 담체에 분산된 청구항 10항의 칼라 필터용 적색 착색료를 포함하는 칼라필터용 착색조성물.