KR100907092B1 - 컬러필터용 잉크 조성물, 이를 이용한 컬러필터용 화소의제조 방법, 및 이를 이용하여 제조된 컬러필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬러필터용 잉크 조성물, 이를 이용한 컬러필터용 화소의 제조 방법, 및 이를 이용하여 제조된 컬러필터에 관한 것으로서, 상기 컬러필터용 잉크 조성물은 아크릴계 공중합체 수지, 반응성 불포화 화합물, 안료, 및 용제를 포함한다. 상기 아크릴계 공중합체 수지는 하기 화학식 1의 제1 반복단위 5 내지 45 몰%, 화학식 2의 제2 반복단위 5 내지 45 몰%, 및 화학식 1 또는 2의 반복단위와 공중합 가능한 단량체로부터 유도되는 제3 반복단위 10 내지 90 몰%를 포함한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

(상기 화학식 1 및 2에 있어서, 각 치환기의 정의는 상세한 설명에 기재된 바와 같다.

잉크, 컬러필터, 잉크젯, 저장안정성, 열경화성, 고비점용제

Description

컬러필터용 잉크 조성물, 이를 이용한 컬러필터용 화소의 제조 방법, 및 이를 이용하여 제조된 컬러필터{INK COMPOSITION FOR COLOR FILTER, METHOD FOR MANUFACTURING PICTURE ELEMENT OF COLOR FILTER, AND COLOR FILTER}

본 발명은 컬러필터용 잉크 조성물, 이를 이용한 컬러필터용 화소의 제조 방법, 및 이를 이용하여 제조된 컬러필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안료 분산성이 우수하며, 프린팅 시 헤드의 오염이 적어 노즐 막힘 현상을 줄일 수 있는 컬리필터용 잉크 조성물, 이를 이용한 컬러필터용 화소의 제조 방법, 및 이를 이용하여 제조된 컬러필터에 관한 것이다.

액정 표시 장치(liquid crystal display; LCD)는 현재 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(flat panel display) 중 하나로써, 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT), 컬러필터 표시판, 및 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져 있다. 상기 액정 표시 장치는, TFT 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다. 최근, 많은 분야에서 기존에 사용되던 CRT를 대체하고 있으며, 이로 인해 LCD 시장은 지속적으로 성장하고 있으며, 경쟁성 측면에서 생산효율의 증가와 경제 성이 한층 더 요구되고 있는 상황이다.

이러한 액정 표시 장치는 색상을 구현하기 위해 적색(red), 녹색(green)과 청색(blue), 또는 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 및 황색(yellow)을 미세 패턴화한 컬러필터로 구성되어 있다. 이를 형성하는 방법으로는 인쇄 방식, 전착 방식, 포토리소그래피 방식, 잉크젯 방식 등이 공지되어 있으며, 최근에는 미세 패턴의 구현성이 우수하고 제조 방법이 비교적 용이한 포토리소그래피 방식이 보편적으로 채용되고 있다. 포토리소그래피 방식은 광중합성 착색 조성물을 코팅, 노광, 현상 및 경화하여 컬러필터를 제조하는 방법으로, 적색, 녹색과 청색, 또는 청록색, 자홍색, 황색에 대하여 위의 공정을 각각 반복하여 컬러필터를 형성하므로 제조 공정이 복잡한 단점이 있다.

최근에는 제조 공정이 복잡한 종래의 포토리소그래피 방식을 대체하기 위한 여러 가지 새로운 공정법들이 있는데, 대표적인 것이 잉크젯 프린팅(ink-jet printing) 방식이다. 잉크젯 방식은 유리기판 상에 블랙 매트릭스 패턴을 형성하고, 형성된 화소 공간에 삼원색의 안료(R, G 및 B)를 포함하는 잉크를 주입하는 방식이다. 잉크젯 프린팅 방식은 컬러필터를 제조함에 있어서 별도의 코팅, 노광, 현상 등의 공정이 불필요하고 삼원색 패턴이 동시에 형성할 수 있어, 제조 공정이 크게 간소화되어 제조 비용 절감 효과를 달성할 수 있다. 이러한, 잉크젯 방식은 크게 버블젯(bubble jet) 방식과 피에조(piezo) 방식으로 나눌 수 있고 현재 피에조 방식의 시스템이 보편적으로 채용되고 있다.

이러한 잉크젯 방식에 의해 제작된 컬러필터가 균일하고 우수한 컬러특성을 갖기 위해서는, 픽셀간 컬러층이 균일하게 형성되어야 한다. 픽셀간 컬러층이 균일하게 형성되기 위해서는 정밀한 인쇄 공정뿐 아니라, 인쇄된 컬러필터의 후 공정성 또한 중요한 요소로 작용한다. 인쇄된 잉크의 조성에 의해서 또는 열경화시 픽셀 내에서 잉크의 흐름성에 의해서 패턴 내 모양이 변할 수 있고, 진행되는 공정에 의해 색 변화나 패턴 뜯김 등의 문제가 생길 수 있기 때문이다. 대한민국 특허공개 제 95-7003746호 및 대한민국 특허공개 제 96-11513호에서는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터의 제조방법을 제안하고 있으나, 이들은 모두 염료를 사용하는 것을 특징으로 한다. 알려진 바와 같이, 염료를 사용할 경우 내광성 및 내열성 등이 약하기 때문에 대한민국 특허공개 제95-7003746호 및 대한민국 특허공개 제96-11513호 모두 장기적인 신뢰성에 문제가 있다.

광경화 과정을 거치지 않는 일반적인 잉크젯법의 경우, 인쇄된 패턴의 후 공정을 위해 잉크 조성물에 에폭시 수지를 소량 첨가하기도 한다. 일본 특허공개 제2006-243588호 및 일본 특허공개 제2006-299090호에서는 잉크의 경화도를 높이기 위해서, 에폭시기를 함유하는 수지를 제안하였다. 그러나, 에폭시 수지를 첨가하였을 경우, 에폭시기의 높은 반응성 때문에 잉크의 물성이 쉽게 변해 저장안정성 측면에서 심각한 문제가 발생할 수도 있다. 또한, 이러한 잉크를 잉크젯 방식에 사용할 경우, 잉크의 불안정성 때문에 헤드에서 토출성에 문제가 발생할 수 있으며, 이로 인해 균일한 인쇄가 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 프린팅 시 잉크의 직진 분사성이 우수하고 노즐 막힘 현상을 예방할 수 있으며, 후 공정을 개선할 수 있어 색순도 및 패턴의 균일성이 우수한 컬러필터용 잉크 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한, 상기 컬러필터용 잉크 조성물을 이용한 컬러필터용 화소의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한, 상기 컬러필터용 잉크 조성물로 제조된 컬러필터를 제공하는 것이다.

다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들은 아래 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 아크릴계 공중합체 수지, 반응성 불포화 화합물, 안료, 및 용제를 포함하며, 상기 아크릴계 공중합체 수지는, 하기 화학식 1의 제1 반복단위 5 내지 45 몰%, 화학식 2의 제2 반복단위 5 내지 45 몰%, 및 상기 화학식 1 또는 2의 반복단위와 공중합 가능한 단량체로부터 유도되는 제3 반복단위 10 내지 90 몰%를 포함하는 공중합체이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

(상기 화학식 1 및 화학식 2에서,

상기 R₁ 내지 R₈은 동일하거나 서로 독립적으로 수소, 및 치환 또는 비치환된 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,

상기 X₁은 CR₉R₁₀R₁₁, 치환 또는 비치환된 알킬기, 및 R₁₂OR₁₃으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,

상기 R₉ 내지 R₁₁은 동일하거나 서로 독립적으로 수소, 및 치환 또는 비치환된 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,

상기 R₁₂는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이고,

상기 R₁₃은 치환 또는 비치환된 알킬기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,

상기 n은 1 내지 10의 범위에 있는 정수이다.)

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 기판 위에 상기 컬러필터용 잉크 조성물을 잉크젯 분사 방법으로 프린팅하여 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 패턴을 경화하는 단계를 포함하는 컬러필터용 화소의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 컬러필터용 잉크 조성물로 제조된 컬러필터가 제공된다.

본 발명의 컬러필터용 잉크 조성물은 아크릴계 공중합체 수지로서 에폭시기를 가지며, 보호원자단에 의해 보호된 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지를 사용하여 향상된 토출성을 나타내며, 저장 안정성, 내열성, 내화학성, 및 막 강도가 우수하다.

기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 컬러필터용 잉크 조성물의 성분에 대하여 구체적으로 살펴본다.

[A] 아크릴계 공중합체 수지

상기 아크릴계 공중합체 수지는 아크릴계 수지로서, 보호원자단에 의해 보호된 카르복시기를 갖는 화학식 1의 반복단위, 측쇄에 에폭시 고리를 갖는 화학식 2의 반복단위, 및 상기 화학식 1 또는 2의 반복단위와 공중합 가능한 단량체로부터 유도되는 제3 반복단위를 포함하는 공중합체이다. 이때, 보호원자단이란 화학식 1의 X₁을 의미하며, X₁은 카르복시기가 에폭시기와 반응하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 측쇄에 에폭시기를 갖는 화학식 2의 경우, 열경화시 에폭시기가 카르복시기와 쉽게 반응함에 따라 경화속도를 촉진할 수 있고, 막경도를 증가시키는 효과가 있다.

[화학식 1]

[화학식 2]

상기 화학식 1 및 화학식 2에서,

상기 R₁ 내지 R₈는 동일하거나 서로 독립적으로 수소, 및 치환 또는 비치환된 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있고, 바람직하게는 수소 또는 메틸기일 수 있다.

상기 X₁은 CR₉R₁₀R₁₁, 치환 또는 비치환된 알킬기, 및 R₁₂OR₁₃ 로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 CH(CH₃)₂, C(CH₃)₃, CH₂CH₃, CH₂CH₂CH₃, CH₂CH₂OCH₃, 및 CH₂CH₂OPh로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

상기 R₉ 내지 R₁₁은 동일하거나 서로 독립적으로 수소, 및 치환 또는 비치환된 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

상기 R₁₂는 치환 또는 비치환된 알킬렌기이며,

상기 R₁₃은 치환 또는 비치환된 알킬기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

상기 n은 1 내지 10의 범위에 있는 정수이다.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 "치환된"이란 화합물중의 수소 원자가 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 헤테로사이클로알킬기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미한다.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C₁ 내지 C₃₀의 알킬기를, 보다 바람직하게는 C₁ 내지 C₂₀의 알킬기를, "알킬렌기"란 C₁ 내지 C₂₀의 알킬렌기를, 보다 바람직하게는 C₁ 내지 C₁₀의 알킬렌기를 "알케닐기"란 C₂ 내지 C₂₀의 알케닐기를, 보다 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₀의 알케닐기를, "알콕시기"란 C₁ 내지 C₃₀의 알콕시기를, 보다 바람직하게는 C₁ 내지 C₂₀의 알콕시기를, "아릴기"란 C₆ 내지 C₄₀의 아릴기를, 보다 바람직하게는 C₆ 내지 C₁₂의 아릴기를, "사이클로알킬기"란 C₃ 내지 C₂₀의 사이클로알킬기를, 보다 바람직하게는 C₃ 내지 C₁₀의 사이클로알킬기를, "헤테로사이클로알킬기"란 C₂ 내지 C₂₀의 헤테로사이클로알킬기를, 보다 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₀의 헤테로사이클로알킬기를, "헤테로아릴기"란 C₂ 내지 C₃₀의 헤테로아릴기를, 보다 바람직하게는 C₂ 내지 C₁₈의 헤테로아릴기를 의미한다. 상기 헤테로사이클로알킬기 및 헤테로아릴기는 각각 N, O, S, 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 5개 포함하는 헤테로 사이클로알킬기 및 헤테로아릴기를 의미한다.

상기 화학식 1 또는 2의 반복 단위와 공중합 가능한 단량체는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-펜톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-아미노에틸(메타)아크릴레이 트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트를 포함하는 (메타)아크릴레이트류; 초산비닐, 안식향산비닐 등의 카르본산 비닐에스테르; Ｎ－메틸아크릴아미드, Ｎ－에틸아크릴아미드, Ｎ－이소프로필아크릴아미드, N-메티놀아크릴아미드, Ｎ－메틸메타크릴아미드, Ｎ－에틸메타크릴아미드, Ｎ－이소프로필메타크릴아미드, Ｎ－메티놀메타크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, N,N-디에틸메타크릴아미드를 포함하는 아크릴아미드류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시안화비닐화합물; 스티렌, α-메틸스티렌, 히드록시스티렌을 포함하는 스티렌류; 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르, Ｎ－비닐피롤리돈, Ｎ－비닐포름아미드, Ｎ－비닐아미드, 및 Ｎ－비닐이미다졸로 이루어진 군에서 선택되는 비닐계 화합물; (메타)아크릴산; 또는 이들의 조합일 수 있다.

상기 아크릴계 공중합체 수지는, 상기 화학식 1의 반복 단위를 5 내지 45 몰% , 화학식 2의 반복 단위를 5 내지 45 몰%, 및 화학식 1 또는 2의 반복 단위와 공중합 가능한 단량체로부터 유도되는 제3 반복단위를 10 내지 90 몰% 포함한다. 상기 조성범위로 제조되어진 아크릴계 공중합체 수지를 포함하는 조성물은 잔막률, 막경도 및 저장안성성 이 향상될 수 있어 바람직하다.

상기 아크릴계 공중합체 수지는 2,000 내지 150,000의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3,000 내지 30,000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 중량 평균 분자량이 2,000 미만인 경우에는 분자량이 너무 낮아 경화속도가 느리고, 경화 후에도 코팅 표면이 불균일한 문제점이 있어 바람직하지 못하며, 150,000를 초과하는 경우에는 점도가 너무 높아 코팅이 균일하기 어려 운 문제점이 있어 바람직하지 못하다.

또한, 상기 아크릴계 공중합체 수지의 산가는 100 KOHmg/g 이하인 것이 바람직하며, 10 내지 100 KOHmg/g인 것이 보다 바람직하다. 상기 범위에서는 현상성이 우수하고, 잉크 조성물의 저장 안정성이 향상될 수 있어 바람직하다.

상기 아크릴계 공중합체 수지는, 컬러필터용 잉크 조성물 총량에 대하여 1 내지 60중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 1 내지 40중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 아크릴계 공중합체 수지의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 프로세스 속도가 느려지고, 적절한 표면을 형성하기 어려우며, 기판과의 접착불량이 발생하거나, 잉크가 균일한 막 두께를 형성하지 못하는 문제점, 및 막강도, 내열성, 내화학성, 및 잔상 등의 컬러필터 후공정이 불량해질 수 있어 바람직하지 못하다. 60중량%를 초과하는 경우에는 점도 상승이 일어나기 쉬워 장기 보존의 안정성이 저하되거나 잉크젯 프린팅 시 균일한 토출이 어려워질 수 있어 바람직하지 못하다.

[B]반응성 불포화 화합물

상기 반응성 불포화 화합물은 일반적인 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 사용되는 모노머 또는 올리고머로서 예를 들면, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이 트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 노볼락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트 등을 사용할 수 있다.

상기 반응성 불포화 화합물은 컬러필터용 잉크 조성물 총량에 대하여 1 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 반응성 불포화 화합물의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 패턴 형성 후, 충분히 경화되지 않아 내열성 및 내화학성에 문제가 발생할 수 있어 바람직하지 못하고, 20중량%를 초과하는 경우에는 잉크 조성물의 점도가 증가하고 저장 안정성이 불안정하여, 잉크로서의 특성을 유지하기 어려운 문제점이 있어 바람직하지 못하다.

[C] 안료

상기 안료는 유기안료, 무기안료, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.

상기 유기 안료로는 안트라퀴논계 안료, 페릴렌계 등의 축합다환 안료, 프탈로시아닌 안료, 아조계 안료, 및 이들의 조합 등을 사용할 수 있다.

상기 유기 안료의 구체적인 예로는 컬러 인덱스(Color Index)에 안료로서 분류된 화합물을 들 수 있다. 컬러 인덱스에 안료로서 분류된 화합물의 예로는, C.I. 안료 황색 1호, C.I. 안료 황색 12호, C.I. 안료 황색 13호, C.I. 안료 황색 14호, C.I. 안료 황색 15호, C.I. 안료 황색 16호, C.I. 안료 황색 17호, C.I. 안 료 황색 20호, C.I. 안료 황색 24호, C.I. 안료 황색 31호, C.I. 안료 황색 53호, C.I. 안료 황색 83호, C.I. 안료 황색 86호, C.I. 안료 황색 93호, C.I. 안료 황색 94호, C.I. 안료 황색 109호, C.I. 안료 황색 110호, C.I. 안료 황색 117호, C.I. 안료 황색 125호, C.I. 안료 황색 128호, C.I. 안료 황색 137호, C.I. 안료 황색 138호, C.I. 안료 황색 139호, C.I. 안료 황색 147호, C.I. 안료 황색 148호, C.I. 안료 황색 150호, C.I. 안료 황색 153호, C.I. 안료 황색 154호, C.I. 안료 황색 166호, C.I. 안료 황색 173호, C.I. 안료 오렌지색 13호, C.I. 안료 오렌지색 31호, C.I. 안료 오렌지색 36호, C.I. 안료 오렌지색 38호, C.I. 안료 오렌지색 40호, C.I. 안료 오렌지색 42호, C.I. 안료 오렌지색 43호, C.I. 안료 오렌지색 51호, C.I. 안료 오렌지색 55호, C.I. 안료 오렌지색 59호, C.I. 안료 오렌지색 61호, C.I. 안료 오렌지색 64호, C.I. 안료 오렌지색 65호, C.I. 안료 오렌지색 71호, C.I. 안료 오렌지색 73호, C.I. 안료 적색 9호, C.I. 안료 적색 97호, C.I. 안료 적색 105호, C.I. 안료 적색 122호, C.I. 안료 적색 123호, C.I. 안료 적색 144호, C.I. 안료 적색 149호, C.I. 안료 적색 166호, C.I. 안료 적색 168호, C.I. 안료 적색 176호, C.I. 안료 적색 177호, C.I. 안료 적색 180호, C.I. 안료 적색 192호, C.I. 안료 적색 215호, C.I. 안료 적색 216호, C.I. 안료 적색 224호, C.I. 안료 적색 242호, C.I. 안료 적색 254호, C.I. 안료 적색 264호, C.I. 안료 적색 265호, C.I. 안료 청색 15호, C.I. 안료 청색 15:3호, C.I. 안료 청색 15:4호, C.I. 안료 청색 15:6호, C.I. 안료 청색 60호, C.I. 안료 자주색 1호, C.I. 안료 자주색 19호, C.I. 안료 자주색 23호, C.I 안료 자주색 29호, C.I 안료 자주색 32호, C.I 안료 자주색 36호, C.I 안료 자주색 38호, C.I. 안료 녹색 7호, C.I. 안료 녹색 36호, C.I. 안료 갈색 23호, C.I. 안료 갈색 25호 등을 들 수 있으며, 이들 유기 안료는 각각 단독으로 사용될 수도 있고, 2종 이상의 혼합하여 사용될 수도 있다.

상기 무기안료로는 산화티탄, 티탄블랙, 카본블랙, 및 이들의 조합 등을 사용할 수 있다.

상기 안료는 고투과율을 갖고 고명암비를 갖는 것이 바람직하므로, 입자 사이즈가 작고, 입도 분포가 작은 것이 바람직하나, 평균 입경이 너무 작은 경우에는 분산 안정성이 떨어져 바람직하지 못하다. 따라서, 바람직하게는 0.05 내지 0.2㎛의 평균 입경을 갖는 안료를 사용하는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 안료는 컬러필터용 잉크 조성물 총량에 대하여 1 내지 40중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 안료의 함량이 1중량% 미만이면 원하는 색 재현율을 얻지 못하여 바람직하지 못하고, 40중량%를 초과하면 패턴의 경화특성이 현저히 저하되고, 밀착력이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있어 바람직하지 못하다.

또한, 상기 안료는 용제에 분산시켜 안료 분산액을 먼저 제조한 후, 컬러필터용 잉크 조성물에 혼합하여 사용할 수도 있으며, 이는 통상의 안료 분산액의 제조 방법에 따라 제조될 수 있다.

[D] 용제

상기 용제는 아크릴계 공중합체 수지에 대한 용해력이 높고, 안료 분산액과 의 친화성이 우수하여 높은 분산성을 유지할 수 있는 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 고비점 용제를 사용할 수 있다. 상기 고비점 용제는 프린팅시 노즐이 막히는 문제를 해결하고, 컬러필터의 색특성을 확보할 수 있다.

상기 고비점 용제는 비점 온도가 170 내지 250℃인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 고비점 용제의 구체적인 예로는, 3-메톡시 부틸 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 1,3-부탄디올 디아세테이트, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 용제는 컬러필터가 요구하는 색 재현율, 명암비, 및 잉크의 저장안정성을 향상시키기 위해, 170℃ 미만의 저비점 용제를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 저비점 용제로는 에틸아세테이트, n-부틸아세테이트, 이소부틸아세테이트, 이소프로필아세테이트, n-프로필아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시-1-프로필 아세테이트, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이 트, n-부틸 프로피오네이트, 3-에톡시 프로피오네이트 에틸, n-펜틸 프로피오네이트, n-프로필 프로피오네이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 프로피오네이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 저비점 용제는 고비점 용제 100중량부에 대하여 1 내지 50중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 저비점 용제가 고비점 용제 100중량부에 대하여 50중량부를 초과하여 포함되는 경우, 노즐에서의 빠른 건조로 인해 노즐이 막혀 프린팅이 불가능하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 저비점 용제를 1중량부 미만으로 포함되는 경우에는 저비점 용제를 더욱 사용함에 따른 효과가 미비하다.

상기 용제는 컬러필터용 잉크 조성물에 잔부의 양으로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 컬러필터용 잉크 조성물 총량에 대하여 1 내지 90중량%로 포함될 수 있다. 상기 용제가 1중량% 미만으로 포함되는 경우, 토출성이 현저히 저하되어 프린팅이 불가능하게 되며, 90중량%를 초과하여 포함되는 경우, 헤드 노즐에서 잉크가 흘러나오는 문제점이 발생하게 되며, 패턴 형성 후 원하는 색특성을 얻을 수 없다.

[E]중합 개시제

상기 컬러필터용 잉크 조성물은 제조된 패턴의 강도 향상을 위하여 중합 개시제를 더욱 포함할 수 있고, 상기 중합 개시제는 광중합 개시제, 열중합 개시제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

상기 광중합 개시제로는 일반적으로 사용되는 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물, 및 이들 의 조합 등을 사용할 수 있다.

상기 아세토페논계의 화합물로는 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 4-클로로아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등을 사용할 수 있다.

상기 벤조페논계 화합물로는 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노) 벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논 등을 사용할 수 있다.

상기 티오크산톤계 화합물로는 티오크산톤, 2-크롤티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤 등을 사용할 수 있다.

상기 벤조인계 화합물로는 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소브틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등을 사용할 수 있다.

트리아진계 화합물로는 2,4,6,-트리클로로 s-트리아진, 2-페닐 4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-트리)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐 4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로베틸)-6-스티릴 s-트리아진, 2-(나프토1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시나프토1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-4-트리 클로로 메틸(피페로닐)-6-트리아진, 2-4-트리 클로로 메틸(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진 등을 사용할 수 있다.

상기 광중합 개시제로는 그 밖에도 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 설포늄 보레이트계 화합물, 디아조계, 비이미다졸계 화합물 등을 사용할 수 있다.

상기 열중합 개시제로는 일반적으로 사용되는 과산화물계 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 과산화물계 화합물로는 메틸에틸케톤퍼옥사이드; 메틸이소부탈케톤퍼옥사이드; 시클로헥사논퍼옥사이드; 아세틸아세톤퍼옥사이드; 이소부틸릴퍼옥사이드; 디이소프로벤젠히드로퍼옥사이드, 쿠멘히드로퍼옥사이드, t-부틸히드로퍼옥사이드 등의 히드로퍼옥사이드류를 사용할 수 있다.

상기 열중합 개시제로는 1,1-디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 2,2-디-(t-부틸옥시이소프로필)벤젠, 4,4-디-t-부틸퍼옥시발레르산 n-부틸에스테르 등의 퍼옥시케탈류 화합물도 사용할 수 있다.

상기 중합 개시제는 컬러필터용 잉크 조성물 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 중합 개시제가 0.1중량부 미만으로 포함되는 경우 패턴의 강도 향상이 거의 미비하여 바람직하지 못하고, 10중량부를 초과하여 포함되는 경우 저장 안정성이 불안정해지고, 점도가 지속적으로 증가하여 토출 성능이 저하되는 문제점이 있어 바람직하지 못하다.

[F] 기타 첨가제

또한, 상기 컬러필터용 잉크 조성물은 안료의 분산성 향상을 위해 선택적으로 분산제를 더욱 포함할 수 있다.

상기 분산제는 예를 들면 비이온성, 음이온성 또는 양이온성 분산제를 사용할 수 있으며, 상세하게는 폴리알킬렌글리콜 및 이의 에스테르, 폴리옥시알킬렌, 다가 알코올 에스테르 알킬렌 옥사이드 부가물, 알콜알킬렌옥사이드 부가물, 설폰산 에스테르, 설폰산염, 카르복실산에스테르, 카르복실산염, 알킬아미드알킬렌옥사이드 부가물, 알킬아민 등을 사용할 수 있다. 상기 분산제들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 첨가할 수 있다. 상기 분산제는 안료 100중량부에 대해 0.1 내지 20중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 컬러필터용 잉크 조성물은 코팅성 및 소포성을 향상시키기 위해 선택적으로, 실리콘계 및 불소계 등의 코팅 개선제, 또는 기판과의 접착력을 향상시키기 위한 접착성 향상제 등을 더욱 포함할 수 있다. 상기 코팅 개선제 및 접착성 향상제 등은 컬러필터용 잉크 조성물 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 컬러필터용 잉크 조성물을 이용한 디스플레이의 컬러필터용 화소의 제조방법이 제공된다.

상기 디스플레이의 컬러필터용 화소를 제조하는 방법은, 기판 위에 잉크 조성물을 잉크젯 분사 방법으로 프린팅하여 패턴을 형성하는 단계(S1); 및 상기 패턴 을 경화하는 단계(S2)를 포함한다

S1: 패턴 형성 단계

상기 컬러필터용 잉크 조성물은 잉크젯 분사 방식으로 1.0 내지 2.0 ㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다. 상기 잉크젯 분사는 단일 컬러만 분사하여 필요한 색의 수에 따라 반복적으로 분사함으로써 패턴을 형성할 수 있으며, 공정을 줄이기 위하여 필요한 색의 수를 동시에 분사하는 방식으로 패턴을 형성할 수도 있다.

S2: 경화 단계

상기 수득된 패턴을 경화시켜, 화소를 얻을 수 있다. 이때, 경화시키는 방법으로는 광경화 또는 열경화 등을 들 수 있으며, 열경화 공정이 바람직하다. 상기 열경화 공정은 60 내지 300℃로 열처리하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 컬러필터용 잉크 조성물을 이용하여 제조된 컬러필터가 제공된다.

이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

제조예 1: 아크릴계 공중합체 수지의 제조

환류냉각기와 교반기를 갖춘 500㎖ 플라스크에 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트 330ｇ을 투입한 후, 교반하면서 온도를 80℃까지 상승시켰다. 온도를 80℃로 유지하고 교반하면서, 상기 플라스크에 글리시딜메타크릴레이트 10ｇ, 3차 부틸메타크릴레이트 10g, 메틸메타크릴레이트 16ｇ, 스티렌 51g, 및 중합개시제로서 디메틸-２,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 22ｇ의 혼합물을 1.5 내지 2 시간 동안 적하하였다. 이후, 반응온도를 80℃로 유지하고 교반하면서 4 내지 5시간 동안 반응시켜, 투명한 아크릴계 공중합체 수지 용액을 얻었다. 이 용액을 겔투과크로마토그래피(gel permission chromatography: GPC）법으로 측정한 결과, 폴리스티렌환산 중량평균분자량이 4,500이었다.

제조예 2: 아크릴계 공중합체 수지의 제조

환류냉각기와 교반기를 갖춘 500㎖ 플라스크에 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트 344ｇ을 투입한 후, 교반하면서 온도를 80℃까지 상승시켰다. 온도를 80℃로 유지하고 교반하면서, 상기 플라스크 내부에 글리시딜메타크릴레이트 30ｇ, 3차 부틸메타크릴레이트 30g, 메틸메타크릴레이트 14ｇ, 스티렌 45g 및 디메틸-２,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 28ｇ의 혼합물을 1.5 내지 2 시간 동안 적하하였다. 이후, 반응온도를 80℃로 유지하고 교반하면서 4 내지 5시간 동안 반응시켜, 투명한 아크릴계 공중합체 수지 용액을 얻었다. 이 용액을 겔투과크로마토그래피법으로 측정한 결과, 폴리스티렌환산 중량평균분자량이 4,300이었다.

제조예 3: 아크릴계 공중합체 수지의 제조

환류냉각기와 교반기를 갖춘 500㎖ 플라스크에 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트 305ｇ을 투입한 후, 교반하면서 온도를 80℃까지 상승시켰다. 온도를 80℃로 유지하고 교반하면서, 상기 플라스크 내부에 글리시딜메타크릴레이트 27ｇ, 3차 부틸메타크릴레이트 27g, 메틸메타크릴레이트 13ｇ, 메타크릴산 10g, 스티렌 28g, 및 디메틸-２,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 25ｇ의 혼합물을 1.5 내지 2 시간 동안 적하하였다. 이후, 반응온도를 80℃로 유지하고 교반하면서 4 내지 5시간 동안 반응시켜, 투명한 아크릴계 공중합체 수지 용액을 얻었다. 이 용액을 겔투과크로마토그래피법으로 측정한 결과, 폴리스티렌환산 중량평균분자량이 4,800이었고, 산가는 38 mg/KOH/g이었다.

실시예 1: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

(A) 제조예 1에서 제조된 아크릴계 공중합체 수지 4중량%

(B) 반응성 불포화 화합물 4중량%

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트

(C) 안료 10중량%

C.I. 안료 적색 254호 / C.I. 안료 적색 177호 = 80/20(중량비)

(D) 용제

디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트 62중량%

프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 20중량%

상기 성분들을 사용하여 잉크 조성물을 제조하였다.

실시예 2: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

제조예 1의 아크릴계 공중합체 수지를, 제조예 2의 아크릴계 공중합체 수지 4중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러필터용 잉크 조성물을 제조하였다.

실시예 3: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

제조예 1의 아크릴계 공중합체 수지를, 제조예 3의 아크릴계 공중합체 수지 4중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러필터용 잉크 조성물을 제조하였다.

실시예 4: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

실시예 1의 안료를 C.I. 안료 녹색 36호/C.I. 안료 황색 150호(중량비 75/25) 10중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러필터용 잉크 조성물을 제조하였다.

실시예 5: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

실시예 1의 안료를 C.I. 안료 청색 15:6호/ C.I. 안료 자주색 23호(중량비 90/10) 10중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러필터용 잉크 조성물을 제조하였다.

실시예 6: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

실시예 1의 반응성 불포화 화합물 4중량%을 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트3.5중량% 및 중합 개시제인 TAZ-110(미도리 카가쿠사) 0.5중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러필터용 잉크 조성물을 제조하였다.

비교예 1: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

아크릴계 공중합체 수지로서, 벤질메타크릴레이트/시클로헥실메타크릴레이트/스티렌/메타크릴산의 공중합체(단량체의 몰비 40/35/15/10, 중량 평균 분자량 = 25,000) 4중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러필터용 잉크 조성물을 제조하였다.

비교예 2: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

아크릴계 공중합체 수지로서, 벤질메타크릴레이트/시클로헥실메타크릴레이트/글리시딜메타크릴레이트/메타크릴산의 공중합체(단량체의 몰비 40/30/20/10, 중량 평균 분자량 = 25,000)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러필터용 잉크 조성물을 제조하였다.

비교예 3: 컬러필터용 잉크 조성물의 제조

아크릴계 공중합체 수지로서 벤질메타크릴레이트/시클로헥실메타크릴레이트/스티렌/메타크릴산의 공중합체(단량체의 몰비 40/35/15/10, 중량 평균 분자량 = 25,000) 4중량%, 반응성 불포화 화합물로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 3.5중량%, 및 에폭시 수지로서 EOCN-1020(일본화약社) 0.5중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러필터용 잉크 조성물을 제조하였다.

컬러필터용 잉크 조성물의 물성 측정

상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 컬러필터용 잉크 조성물의 물성을 다음과 같이 평가하였다.

(1) 토출성 평가

상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 컬퍼필터용 잉크 조성물을 일반 용지에 일정 액적 크기(20pL)가 되도록 1회 분사 후 10초간 대기하고, 다시 2회 분사 후 20초 대기하였으며, 반복적으로 대기시간을 증가시켜 잉크젯 헤드의 노즐 중 어느 하나라도 불균일하게 토출되는 대기시간을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

여기서 ◎는 300초 이상을 대기하더라도 정상적인 토출이 가능하며, ○는 200 내지 300초 대기 후, △는 100 내지 200초 대기 후, ×는 100초 이하로 대기 후 정상적인 토출이 가능한 것을 의미한다. 또한, 하나의 노즐이라도 노즐 막힘에 의해 토출이 진행되지 않거나, 토출된 잉크가 원하는 픽셀에 떨어지지 않았을 경우 불량으로 처리하였다.

(2) 내열성 평가

블랙매트릭스가 형성된 기판 위에, 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 컬러필터용 잉크 조성물을 1 내지 2㎛의 두께로 프린팅하고, 열풍순환식 건조로 안에서 230℃에서, 40분 동안 건조하여 패턴을 수득하였다. 이 패턴을 230℃ 열풍순환식 건조로 안에서 1시간 내지 3시간 동안 방치한 후 일어나는 패턴의 변화를 광학현미경으로 관찰하였다. 또한 색차는 색차측정기로 ΔE^*을 측정하여 관찰하였다. 상기 내열성 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

하기 표 1에서, ◎는 패턴의 변화가 없으며, 색차(ΔE^*)가 1.0 이하임을 의미하고, ○는 패턴의 변화가 없으며, 색차(ΔE^*)가 1.0 내지 3.0임을 의미하고, △는 패턴의 변화가 조금 있거나, 색차(ΔE^*)가 3.0 내지 5.0 임을 의미하고, ×는 패턴의 변화가 많거나, 색차(ΔE^*)가 5.0 이상임을 의미한다.

(3) 내화학성 평가

블랙매트릭스가 형성된 기판 위에 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 컬러필터용 잉크 조성물을 1 내지 2㎛의 두께로 프린팅하고, 열풍순환식 건조로 안에서 230℃에서 40분 동안 건조하여 패턴을 수득하였다. 이 패턴을 각각 5%의 수산화나트륨 수용액, N-메틸피롤리돈(NMP), 테트라 메틸 암모늄 하이드록시드(TMAH), γ-부틸로락톤(γ-GBL)에 30 내지 40분 동안 침지시킨 후, 건져내어 건조한 후, 일어나는 패턴의 변화를 광학현미경으로 관찰하였다. 또한, 색차를 색차측정기기로 ΔE^*을 측정하여 관찰하였다. 상기 내화학성 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

하기 표 1에서, ◎는 패턴의 변화가 없으며, 색차(ΔE^*)가 1.0 이하임을 의미하고, ○는 패턴의 변화가 없으며, 색차(ΔE^*)가 3.0 이하임을 의미하고, △는 패턴의 변화가 조금 있거나, 색차(ΔE^*)가 3.0 내지 5.0 임을 의미하고, ×는 패턴의 변화가 많거나, 색차(ΔE^*)가 5.0 이상임을 의미한다.

(4) 막강도 평가

두께 0.7㎜의 탈지세척한 유리기판 상에 1 내지 2㎛의 두께로 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 컬러필터용 잉크 조성물을 도포하고, 열풍순환식 건조로 안에서 230℃에서 40분 동안 건조하여 코팅막을 수득하였다. 제조된 잉크 코팅막을 1H 내지 6H의 강도를 갖는 연필(Statdler 社) 6종으로 긁어 기판의 손상정도에 따라서 막의 강도를 평가하였다. 상기 막 강도 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(5) 저장 안정성 평가

상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 컬러필터용 잉크 조성물을 1주일간 40℃에서 항온 보관한 후, 점도 변화를 측정하였다. 상기 저장 안정성 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

하기 표 1에서, ○는 점도의 변화가 없거나, 0.2cPs 이내의 변화를 보이는 경우이며, △는 0.2 내지 0.5cPs 의 점도 변화를 보이는 경우이며, ×는 0.5cPs 이상으로 점도의 상승이 뚜렷한 경우를 의미한다.

잉크조성물	토출성	내열성	내화학성	막강도	저장안정성
실시예1	○	◎	◎	3H	○
실시예2	○	◎	◎	4H	○
실시예3	○	◎	◎	4H	○
실시예4	○	◎	◎	3H	○
실시예5	○	○	◎	3H	○
실시예6	○	◎	◎	4H	○
비교예1	△~○	△	×~△	1H	○
비교예2	△	◎	◎	3H	×
비교예3	×	◎	◎	3H	×

상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 6에서 제조된 잉크 조성물은 비교예 1 내지 3의 잉크 조성물에 비하여, 내열성, 내화학성, 막 강도, 및 저장 안정성이 모두 우수하였으며, 특히 토출성이 월등히 높게 나타났다.

Claims (9)

1. 아크릴계 공중합체 수지, 반응성 불포화 화합물, 안료, 및 용제를 포함하며,

   상기 아크릴계 공중합체 수지는

   하기 화학식 1의 제1 반복단위 5 내지 45 몰% ;

   하기 화학식 2의 제2 반복단위 5 내지 45 몰%; 및

   상기 화학식 1 또는 2의 반복단위와 공중합 가능한 단량체로부터 유도되는 제3반복단위 10 내지 90 몰%를 포함하는 공중합체이고,

   상기 화학식 1 또는 2의 반복단위와 공중합 가능한 단량체는 (메타)아크릴레이트류, 카르본산 비닐에스테르류, 아크릴아미드류, 시안화비닐화합물, 스티렌류, 비닐계 화합물, (메타)아크릴산, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물인 것인 컬러필터용 잉크 조성물.

   [화학식 1]

   

   [화학식 2]

   

   (상기 R₁ 내지 R₈은 동일하거나 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,

   상기 X₁은 CR₉R₁₀R₁₁, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기 및 R₁₂OR₁₃ 로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,

   상기 R₉ 내지 R₁₁은 동일하거나 서로 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기이고,

   상기 R₁₂는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이고,

   상기 R₁₃은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기이고,

   (여기서 "치환된"이란 화합물 중의 수소 원자가 할로겐기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴기, 사이클로알킬기, 헤테로사이클로알킬기 및 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미한다.)

   상기 n은 1 내지 10의 정수이다.)
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 아크릴계 공중합체 수지는 2,000 내지 150,000의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 것인 컬러필터용 잉크 조성물.
4. 제1항에 있어서,

   상기 컬러필터용 잉크 조성물 총량에 대하여 아크릴계 공중합체 수지 1 내지 60중량%, 반응성 불포화 화합물 1 내지 20중량%, 안료 1 내지 40중량%, 및 잔부의 양으로 용제를 포함하는 것인 컬러필터용 잉크 조성물.
5. 제1항에 있어서,

   상기 용제는 비점이 170 내지 250℃인 고비점 용제와 비점이 170℃ 미만인 저비점 용제를 포함하는 것인 컬러필터용 잉크 조성물.
6. 제5항에 있어서,

   상기 저비점 용제의 함량은 고비점 용제 함량 100중량부에 대하여 1 내지 50중량부인 것인 컬러필터용 잉크 조성물.
7. 제1항에 있어서,

   상기 컬러필터용 잉크 조성물은, 중합 개시제를 컬러필터용 잉크 조성물 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부로 더욱 포함하는 것인 컬러필터용 잉크 조성 물.
8. 기판 위에 제1항 및 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항의 컬러필터용 잉크 조성물을 잉크젯 분사 방법으로 프린팅하여 패턴을 형성하는 단계; 및

   상기 패턴을 경화하는 단계

   를 포함하는 컬러필터용 화소의 제조 방법.
9. 제8항에 따라 제조된 컬러필터용 화소를 포함하는 컬러필터.