KR101096829B1

KR101096829B1 - 착색 감광성 수지 조성물

Info

Publication number: KR101096829B1
Application number: KR1020040020394A
Authority: KR
Inventors: 코지 이찌까와
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2011-12-22
Also published as: TW200428138A; TWI313397B; KR20040084839A; CN1550891A; CN1550891B

Abstract

착색제(A), 바인더 폴리머(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D), 용제(E) 및 계면 활성제(F)를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 23℃에서의 상기 조성물의 점도가 3.0mPa·s 이상 6.5mPas 이하이며, 또한 상기 조성물 10㎕을 유리 기판 위에 적하하여 0.2초 후와 1초 후의 접촉각이 모두 10°이상 20°이하인 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다. 슬릿 코터 등의 액체 절약 코터에 이용한 경우, 평탄성이 양호한 막을 형성할 수 있다.

슬릿코터, 스핀코터, 착색제, 계면 활성제, 바인더 폴리머, 용제

Description

착색 감광성 수지 조성물{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

착색 감광성 수지 조성물은 착색제를 함유하는 감광성 수지 조성물로서, 컬러 필터를 구성하는 착색 패턴을 형성하기 위한 재료로서 유용하다.

종래, 웨이퍼 등의 피도포 기판 위에 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 막을 형성하는 방법으로서는 스핀코터를 이용하는 방법이 알려져 있었다. 그러나, 스핀코터를 이용하는 방법에서는 사방 1m 정도의 넓은 면적의 유리 등의 기판 위에 균일한 막을 형성하는 것이 어렵기 때문에, 기판을 회전시키지 않는 슬릿코터 등의 액체 절약 코터가 개발되어 왔다.

종래의 스핀코터용으로 최적화된 조성물로서는, 예를 들면, 착색제, 바인더 폴리머, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 및 계면 활성제를 포함하며, 점도가 6.8mPa·s이고, 10㎕을 유리 기판 위에 적하하여 0.2초 후의 접촉각이 21.5°인 조성물이 알려져 있지만(일본 특허 공개평8-171200호 참조), 상기 조성물을 액체 절약 코터의 1종인 슬릿코터에 적용한 경우, 가열 등에 의해 제거되는 용제량이 스핀코터에 비해 현저하게 많기 때문에, 형성된 층 내부로부터도 용제가 제거되므로 형성되는 막의 평탄성이 충분하지 않다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 평탄성이 양호한 막을 형성할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 예의 검토한 결과, 점도 및 접촉각이 어떤 범위에 있는 착색 감광성 수지 조성물이 슬릿코터 등의 액체 절약 코터에 이용된 경우, 평탄성이 양호한 막을 형성할 수 있는 사실을 발견하였다.

즉, 본 발명은 이하의 [1]~[7]을 제공하는 것을 특징으로 한다.

[1] 착색제(A), 바인더 폴리머(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D), 용제(E) 및 계면 활성제(F)를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 23℃에서의 상기 조성물의 점도가 3.0mPa·s 이상 6.5mPa·s 이하이며, 또한 상기 조성물 10㎕을 유리 기판 위에 적하하여 0.2초 후와 1초 후의 접촉각이 모두 10°이상 20°이하인 착색 감광성 수지 조성물.

[2] 용제(E)가 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트와 3-에톡시프로피온산에틸을 포함하고, 착색 감광성 수지 조성물 중의 용제(E)의 함유량이 70질량％ 이상 95질량％ 이하이며, 계면 활성제(F)가 실리콘계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면 활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이고, 착색 감광성 수지 조성물 중의 계면 활성제(F)의 함유량이 0.001질량％ 이상 0.2질량％ 이하인 [1]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.

[3] 바인더 폴리머(B)의 산가가 50 이상 150 이하이며, 바인더 폴리머(B)의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 5,000∼50,000이고, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 중의 바인더 폴리머(B)의 함유량이 15질량％∼26질량％인 [1] 또는 [2]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.

[4] 슬릿코터용인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.

[5] [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 패턴.

[6] [5]에 기재된 패턴을 포함하는 컬러 필터.

[7] [6]에 기재된 컬러 필터를 구비하여 이루어지는 액정 표시 장치.

발명을 실시하기 위한 형태

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 착색제(A), 바인더 폴리머(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D), 용제(E) 및 계면 활성제(F)를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 조성물의 점도가 3.0mPa·s 이상 6.5mPa·s 이하이며, 또한, 상기 조성물 10㎕을 유리 기판 위에 적하하여 0.2초 후와 1초 후의 접촉각이 모두 10°이상 20°이하이다.

착색 감광성 수지 조성물의 점도는, 점도계(예를 들면, VISCOMETER RE120L SYSTEM(도오끼산교(주)제조) 등)를 이용하여 일정한 액온(통상적으로 23℃), 장치의 회전자의 회전 속도를 일정(통상적으로 50rpm)하게 유지함으로써 측정할 수 있 다. 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 점도를, 상기한 장치를 이용하여 액온 23℃, 회전 속도 50rpm에서 측정하면 3.0mPa·s 이상 6.5mPa·s 이하이며, 바람직하게는 3.1mPa·s 이상 5.5mPa·s 이하이고, 보다 바람직하게는 3.2 mPa·s 이상 5.0mPa·s 이하이다. 점도가 3.0mPa·s 이상 6.5mPa·s 이하이면 기판 위에 착색 감광성 수지 조성물을 도포할 때의 넓이가 양호하기 때문에 바람직하다.

상기한 접촉각은 유리 기판(청정한 유리 기판이 바람직함) 위에 착색 감광성 수지 조성물을 10㎕ 적하하고, 적하하여 0.2초 후와 1초 후의 접촉각을 접촉각 측정 장치(DGD Fast/60 Contact Angle Meter(GBX사 제조))를 이용하여 측정한다. 적하하여 0.2초 후와 1초 후의 접촉각은 모두 10°이상 20°이하인 것이 필요하며, 13°이상 19°이하인 것이 바람직하다. 접촉각이 10°이상 20°이하이면, 평탄성이 양호하여 얼룩짐이 없는 착색 감광성 수지 조성물로 이루어지는 층을 형성할 수 있어 바람직하다. 특히, 슬릿코터 등의 액체 절약 코터에 바람직하게 사용할 수 있다.

접촉각의 측정에 이용하는 기판으로서는, 컬러 필터의 형성에 이용하는 유리 기판을 예로 들 수 있으며, 청정한 유리 기판이 바람직하게 사용된다.

유리 기판으로서는, 예를 들면, 다우 코닝사 제조의 ＃1737 등을 이용할 수 있다.

유리 기판을 청정하게 하기 위해서는, 유리 기판을 아세톤 등의 용제 중에서 초음파 세정을 함으로써 기판 위의 불순물을 제거하는 방법 등을 예로 들 수 있다.

본 발명에서 이용되는 착색제(A)는 유기 안료, 무기 안료 중 어느 것이어도 무방하다. 그 중에서도, 내열성, 발색성이 우수하기 때문에 유기 안료가 바람직하게 이용된다.

상기한 유기 안료 및 무기 안료로서는, 컬러인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물 등을 예로 들 수 있다.

구체적으로는, C.I. 피그먼트 옐로우 1, C.I. 피그먼트 옐로우 3, C.I. 피그먼트 옐로우 12, C.I. 피그먼트 옐로우 13, C.I 피그먼트 옐로우 14, C.I. 피그먼트 옐로우 15, C.I. 피그먼트 옐로우 16, C.I. 피그먼트 옐로우 17, C.I. 피그먼트 옐로우 20, C.I. 피그먼트 옐로우 24, C.I. 피그먼트 옐로우 31, C.I. 피그먼트 옐로우 53, C.I. 피그먼트 옐로우 83, C.I 피그먼트 옐로우 86, C.I. 피그먼트 옐로우 93, C.I. 피그먼트 옐로우 94, C.I. 피그먼트 옐로우 109, C.I. 피그먼트 옐로우 110, C.I. 피그먼트 옐로우 117, C.I. 피그먼트 옐로우 125, C.I. 피그먼트 옐로우 128, C.I. 피그먼트 옐로우 137, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 147, C.I. 피그먼트 옐로우 148, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 153, C.I 피그먼트 옐로우 154, C.I. 피그먼트 옐로우 166, C.I. 피그먼트 옐로우 173, C.I. 피그먼트 옐로우 194, C.I. 피그먼트 옐로우 214 등의 황색 안료;

C.I. 피그먼트 오렌지 13, C.I. 피그먼트 오렌지 31, C.I. 피그먼트 오렌지 36, C.I. 피그먼트 오렌지 38, C.I. 피그먼트 오렌지 40, C.I. 피그먼트 오렌지 42, C.I. 피그먼트 오렌지 43, C.I. 피그먼트 오렌지 51, C.I. 피그먼트 오렌지 55, C.I. 피그먼트 오렌지 59, C.I. 피그먼트 오렌지 61, C.I. 피그먼트 오렌지 64, C.I. 피그먼트 오렌지 65, C.I. 피그먼트 오렌지 71, C.I. 피그먼트 오렌지 73 등의 오렌지색의 안료;

C.I. 피그먼트 레드 9, C.I. 피그먼트 레드 97, C.I. 피그먼트 레드 105, C.I. 피그먼트 레드 122, C.I. 피그먼트 레드 123, C.I. 피그먼트 레드 144, C.I. 피그먼트 레드 149, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 레드 168, C.I 피그먼트 레드 176, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 180, C.I. 피그먼트 레드 192, C.I. 피그먼트 레드 209, C.I. 피그먼트 레드 215, C.I. 피그먼트 레드 216, C.I. 피그먼트 레드 224, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 264, C.I. 피그먼트 레드 265 등의 적색 안료;

C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 블루 60 등의 청색 안료;

C.I. 피그먼트 바이올렛 1, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 바이올렛 29, C.I. 피그먼트 바이올렛 32, C.I. 피그먼트 바이올렛 36, C.I. 피그먼트 바이올렛 38 등의 바이올렛색 안료;

C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36 등의 녹색 안료;

C.I. 피그먼트 브라운 23, C.I. 피그먼트 브라운 25 등의 브라운색 안료;

C.I. 피그먼트 블랙 1, C.I. 피그먼트 블랙 7 등의 흑색 안료 등을 예로 들 수 있다.

이들 중에서, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 209, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블루 15:6 및 C.I.피그먼트 그린 36으로부터 선택되는 적어도 하나의 안료가 바람직하게 사용된다.

이들 유기 안료 및 무기 안료는 각각 단독이거나 2종 이상을 혼합하여 이용할 수도 있다.

예를 들면, 적색 화소를 형성하기 위해서는 C.I. 피그먼트 레드 209 및 C.I. 피그먼트 옐로우 139을 함유하고 있는 것이, 녹색 화소를 형성하기 위해서는 C.I. 피그먼트 그린 36과 C.I. 피그먼트 옐로우 150 및 C.I. 피그먼트 옐로우 138로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고 있는 것이, 청색 화소를 형성하기 위해서는 C.I. 피그먼트 블루 15:6을 함유하고 있는 것이 각각 바람직하다.

상기한 안료에는, 필요에 따라 로진 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에의 그라프트 처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화 처리, 또는 불순물을 제거하기 위한 유기 용매나 물 등에 의한 세정 처리, 이온 교환법 등에 의한 이온성 불순물의 제거 처리 등을 실시할 수도 있다.

상기한 안료의 사용량은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분을 100질량부로 했을 때, 통상적으로 25질량부 이상 60질량부 이하이며, 바람직하게는 27질량부 이상 55질량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 30질량부 이상 50질량부 이하이다. 안료의 함유량이 25질량부 이상 60질량부 이하이면, 컬러 필터로 하였을 때 색 농 도가 충분하며, 또한 조성물 중에 바인더 폴리머를 필요량 함유시킬 수 있기 때문에 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있어 바람직하다.

착색제(A)로서 이용되는 안료는 그 입경이 균일한 것이 바람직하다. 안료의 입경을 균일하게 하는 방법으로서는, 후술하는 (F) 성분 이외의 계면 활성제를 안료 분산제로서 함유시켜 분산 처리를 하는 방법 등을 예로 들 수 있으며, 이러한 방법에 의하면, 안료가 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.

상기 안료 분산제로서는 예를 들면 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성 등의 계면 활성제 등을 들 수 있으며, 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 이용된다.

안료 분산제의 사용량은 착색제 1질량부당 통상적으로 1질량부 이하, 바람직하게는 0.05질량부 이상 0.5질량부 이하이다. 상기 안료 분산제의 사용량이 착색제 1질량부당 1질량부 이하이면 균일한 입경의 안료가 얻어지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

본 발명에서 이용되는 바인더 폴리머(B)로서는 아크릴계 공중합체를 예로 들 수 있다.

아크릴계 공중합체로서는 카르복실기 함유 모노머와 공중합 가능한 다른 모노머와 카르복실기 함유 모노머와의 공중합체 등을 예로 들 수 있다.

카르복실기 함유 모노머로서는 불포화모노카르복실산, 불포화디카르복실산, 불포화다가카르복실산 등의 불포화다가카르복실산 등의 분자 중에 적어도 1개의 카 르복실기를 갖는 불포화 카르복실산을 예로 들 수 있다.

여기서, 불포화모노카르복실산으로서는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-크로르 아크릴산, 신남산 등을 예로 들 수 있다.

불포화디카르복실산으로서는 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 예로 들 수 있다.

불포화다가카르복실산은 그 산 무수물이어도 되고, 구체적으로는, 무수 말레산, 무수 이타콘산, 무수 시트라콘산 등을 예로 들 수 있다. 또한, 불포화다가카르복실산은 그 모노(2-메타크릴로일옥시알킬)에스테르이어도 되고, 숙신산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 예로 들 수 있다. 또한, 불포화다가카르복실산은 그 양쪽 말단 디카르복시폴리머의 모노(메트)아크릴레이트이어도 되며, ω-카르복시폴리카프로락톤모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤모노메타크릴레이트 등을 예로 들 수 있다. 이들 카르복실기 함유 모노머는 각각 단독이거나 2종 이상을 혼합하여 이용할 수도 있다.

상기한 카르복실기 함유 모노머와 공중합 가능한 다른 모노머로서는 스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-크로르스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 인덴 등의 방향족 비닐 화합물;

메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레 이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 3-히드록시부틸아크릴레이트, 3-히드록시 부틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸메타크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜메타크릴레이트, 이소포르닐아크릴레이트, 이소포르닐메타크릴레이트, 디시클로펜타디에닐아크릴레이트, 디시클로펜타디에닐메타크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤모노메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산에스테르류;

2-아미노에틸아크릴레이트, 2-아미노에틸메타크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 2-아미노프로필아크릴레이트, 2-아미노프로필메타크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필메타크릴레이트, 3-아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필메타크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산아미노알킬에스테르류;

글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산글리시딜에스테르류;

아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 벤조산비닐 등의 카르복실산비닐에스테르류;

비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화 에테르류;

아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴 등의 시안화비닐화합물;

아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸 아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등의 불포화 아미드류;

말레이미드, N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류;

1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔류;

폴리스티렌, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-n-부틸아 크릴레이트, 폴리-n-부틸메타크릴레이트, 폴리실록산의 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 혹은 모노메타크릴로일기를 갖는 매크로모노머류 등을 예로 들 수 있다.

이들 모노머는 각각 단독이거나 2종 이상을 혼합하여 이용할 수도 있다.

상기한 공중합체에서의 카르복실기 함유 모노머 단위의 함유량은 몰 분율이며, 통상적으로 10∼50몰％, 바람직하게는 15∼40몰％, 보다 바람직하게는 25∼40몰％이다. 카르복실기 함유 모노머 단위의 함유량이 10∼50몰％이면 현상액에 대한 용해성이 양호하여 현상시에 패턴이 정확하게 형성되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

상기한 아크릴계 공중합체로서는 (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트/벤질(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트/폴리스티렌매크로모노머 공중합체, (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트/폴리메틸(메트)아크릴레이트매크로모노머 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트/폴리스티렌매크로모노머 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트/폴리메틸(메트)아크릴레이트매크로모노머 공중합체, (메트)아크릴산/2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트/벤질(메트)아크릴레이트/폴리스티렌매크로모노머 공중합체, (메트)아크릴산/2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트/벤질(메트)아크릴레이트/폴리메틸(메트)아크릴레이트매크로모노머 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/벤질(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/숙 신산모노(2-아크릴로일옥시에틸)/스티렌/벤질(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/숙신산모노(2-아크릴로일옥시에틸)/스티렌/알릴(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체(메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드/스티렌/글리세롤모노(메트)아크릴레이트 공중합체 등을 예로 들 수 있다.

또, (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트인 것을 의미한다.

이들 중에서, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트/스티렌 공중합체, (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트/스티렌 공중합체 등이 바람직하게 사용된다.

상기한 바인더 폴리머는 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 통상적으로 5,000∼50,000이며, 바람직하게는 8,000∼40,000이며, 보다 바람직하게는 10,000∼35,000이다. 바인더 폴리머의 분자량이 5,000∼50,000이면 도막 경도가 향상되고, 잔막율도 높고, 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 양호하여 해상도가 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

바인더 폴리머의 산가는 통상적으로 50∼150이며, 바람직하게는 60∼140, 보다 바람직하게는 80∼135이다. 산가가 50∼150이면 현상액에 대한 용해성이 향상되어 미노광부가 용해되기 용이해지고, 또한 고감도화되어 현상시에 노광부의 패턴이 남아 잔막율이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다. 여기서, 산가란 바인 더 폴리머 1g를 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상은 수산화칼륨 수용액을 이용하여 적정함으로써 구할 수 있다.

바인더 폴리머는 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량분율로 통상 5질량％ 이상 26질량％ 이하, 바람직하게는 10질량％ 이상26질량％ 이하, 보다 바람직하게는 15질량％ 이상26질량％ 이하로 이용된다. 함유량이 5질량％ 이상26질량％ 이하이면 패턴을 형성할 수 있고, 또한 해상도 및 잔막율이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

본 발명에서 이용되는 광중합성 화합물(C)은 광을 조사함으로써 광중합 개시제로부터 발생된 활성 라디칼, 산 등에 의해서 중합할 수 있는 화합물로서, 중합성의 탄소-탄소불포화 결합을 갖는 화합물 등을 예로 들 수 있다.

광중합성 화합물(C)은 3관능 이상의 다관능의 광중합성 화합물인 것이 바람직하다. 3관능 이상의 다관능의 광중합성 화합물로서는 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트 등을 예로 들 수 있다. 광중합성 화합물(C)은 각각 단독이어도 2종 이상 조합하여 이용하여도 되며, 착색 감광성 수지 조성물 중의 함유량은 질량분율이며, 통상적으로 5질량％ 이상 90질량％ 이하, 바람직하게는 10질량％ 이상80질량％ 이하, 보다 바람직하게는 20질량％ 이상 70질량％ 이하이다. 그 함유량이 5질량％ 이상 90질량％ 이하이면 충분히 경화가 일어나 잔막율이 향상되고, 패턴에 언더커트가 들어가기 어려워져서 밀착성이 양호해지는 경향이 있 기 때문에 바람직하다.

본 발명에서 이용되는 광중합 개시제(D)는 적어도 1종의 아세토페논계 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

아세토페논계 화합물로서는 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4- 메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온이 바람직하게 사용된다.

또한, 광중합 개시제(D)로서 복수의 아세토페논계나 아세토페논계 이외의 광중합 개시제를 조합시켜 사용할 수도 있다.

아세토페논계 이외의 광중합 개시제로서는 광을 조사함으로써 활성 라디칼을 발생시키는 활성 라디칼 발생제, 증감제, 산 발생제 등을 예로 들 수 있다.

활성 라디칼 발생제로서는 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 트리아진계 화합물, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄퍼퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등을 예로 들 수 있다.

벤조인계 화합물로서는 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 예로 들 수 있다.

벤조페논계 화합물로서는 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 예로 들 수 있다.

티오크산톤계 화합물로서는 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 예로 들 수 있다.

트리아진계 화합물로서는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 등을 예로 들 수 있다.

산 발생제로서는 4-히드록시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-히드록시페닐디메틸술포늄헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-아세톡시페닐메틸벤질술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄 p-톨루엔술포네이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오도늄 p-톨루엔술포네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류나, 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 예를 들 수 있다.

또한, 활성 라디칼 발생제인 상기한 화합물 중에는 활성 라디칼과 동시에 산 을 발생하는 화합물도 있다. 예를 들면, 트리아진계 광중합 개시제는 산 발생제로서도 사용된다.

광중합 개시제(D)의 함유량은 바인더 폴리머(B) 및 광중합성 화합물(C)의 합계량 100질량부에 대하여 통상적으로 0.1질량부 이상 20질량부 이하, 바람직하게는 1질량부 이상 15질량부 이하이다.

광중합 개시제(D)의 함유량이 0.1질량부 이상 20질량부 이하이면 고감도화되어 노광 시간이 단축되어 생산성이 향상되고, 해상도가 양호하게 되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는 광중합 개시제조(G)가 첨가되어 있어도 된다. 광중합 개시제조(G)는 통상적으로 광중합 개시제(D)와 조합하여 이용되며, 광중합 개시제(D)에 의해 중합이 시작된 광중합성 화합물(C)의 중합을 더욱 촉진시키기 위해 이용된다. 광중합 개시제조(G)로서는 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물, 티오크산톤계 화합물 등을 예로 들 수 있다.

아민계 화합물로서는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭 미히라즈케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 예로 들 수 있으며, 그 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하게 사용된다.

알콕시안트라센계 화합물로서는 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡 시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 예로 들 수 있다.

광중합 개시제(D)는 단독이어도 복수를 조합시켜 사용하여도 지장이 없다. 또한, 광중합 개시제조(G)로서 시판의 것을 이용하는 것도 가능하며, 시판의 광중합 개시제조(G)로서는, 예를 들면, 상품명 "EAB-F"(호도가야카가꾸코교(주)제조) 등을 예로 들 수 있다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서, 광중합 개시제(D) 및 광중합 개시제조(G)의 조합으로서는 디에톡시아세토페논/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 벤질디메틸케탈/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논의 조합 등을 예로 들 수 있으며, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조 페논의 조합이 바람직하다.

광중합 개시제조(G)를 이용하는 경우, 그 사용량은 광중합 개시제(D) 1몰당, 통상적으로 10몰 이하, 바람직하게는 0.01몰 이상 5몰 이하이다.

본 발명에서 이용되는 용제(E)로서는 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알코올류, 에스테르류, 아미드류 등을 예로 들 수 있다.

에테르류로서는 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜텔아세테이트, 아니솔, 페네톨, 메틸아니솔 등을 예로 들 수 있다.

방향족 탄화수소류로서는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등을 예로 들 수 있다.

케톤류로서는 아세톤, 2-부타논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 4-메틸-2-펜타논, 시클로펜타논, 시클로헥사논 등을 예로 들 수 있다.

알코올류로서는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등을 예로 들 수 있다.

에스테르류로서는 아세트산에틸, 아세트산-n-부틸, 아세트산이소부틸, 포름산아밀, 아세트산이소아밀, 아세트산이소부틸, 프로피온산부틸, 부티르산이소프로필, 부티르산에틸, 부티르산부틸, 알킬에스테르류, 유산메틸, 유산에틸, 옥시아세트산메틸, 옥시아세트산에틸, 옥시아세트산부틸, 메톡시아세트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸, 3-옥시프로피온산메틸, 3-옥시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산메틸, 2-옥시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산에틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 피루브산프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-옥소부탄산메틸, 2-옥소부탄산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, γ-부틸올락톤 등을 예로 들 수 있다.

아미드류로서는 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등을 예로 들 수 있다.

그 밖의 용제로서는 N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드 등을 예로 들 수 있다.

상기한 용제 중에서, 3-에톡시프로피온산에틸과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 포함하는 용제가 바람직하게 이용된다. 상기 용제 중의 3-에톡시 프로피온산에틸의 함유량은 3∼50질량％인 것이 바람직하며, 5∼40질량％인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 용제 중의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트의 함유량은 50∼97질량％인 것이 바람직하며, 60∼95질량％인 것이 보다 바람직하다.

상기한 용제는 각각 단독이어도 2가지 이상을 조합시켜 이용하여도 된다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중의 용제(E)의 함유량은 질량분율이며, 통상적으로 70질량％ 이상 95질량％ 이하, 바람직하게는 75질량％ 이상 90질량％ 이하이다. 용제(E)의 함유량이 상기 기준에서 70질량％ 이상 95질량％ 이하이면 도포시의 평탄성이 양호하고, 또한 컬러 필터를 형성했을 때의 색 농도가 충분하여 표시 특성이 양호하기 때문에 바람직하다.

본 발명에서 이용되는 계면 활성제(F)로서는 실리콘계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면 활성제, 이들 혼합물 등을 예로 들 수 있다.

실리콘계 계면 활성제로서는 실록산 결합을 갖는 계면 활성제 등을 예로 들 수 있다. 구체적으로는, 토레이실리콘 DC3PA, 토레이실리콘 SH7PA, 토레이실리콘 DC11PA, 토레이실리콘 SH21PA, 토레이실리콘 SH28PA, 토레이실리콘 29SHPA, 토레이실리콘 SH30PA, 폴리에테르 변성 실리콘 오일 SH8400(토레이실리콘(주) 제조), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에쯔실리콘 제조), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460(GE도시바실리콘(주) 제조) 등을 예로 들 수 있다.

불소계 계면 활성제로서는 플루오로카본쇄를 갖는 계면 활성제 등을 예로 들 수 있다. 구체적으로는, 프로리네이트(상품명) FC430, 프로리네이트 FC431(스미또모 3M(주) 제조), 메가팩(상품명) F142D, 메가팩 F171, 메가팩 F172, 메가팩 F173, 메가팩 F177, 메가팩 F183, 메가팩 R30(다이니폰잉크카가꾸코교(주) 제조), 에프톱(상품명) EF301, 에프톱 EF303, 에프톱 EF351, 에프톱 EF352(신아끼따카세이(주) 제조), 서프론(상품명) S381, 서프론 S382, 서프론 SC101, 서프론 SC105(아사히가라스(주) 제조), E5844((주)다이킨파인케미컬겐큐쇼제조), BM-1000, BM-1100(모두 상품명: BMChemie사 제조) 등을 예로 들 수 있다.

불소 원자를 갖는 실리콘계 계면 활성제로서는 실록산 결합 및 플루오로카본쇄를 갖는 계면 활성제 등을 예로 들 수 있다. 구체적으로는, 메가팩(상품명) R08, 메가팩 BL20, 메가팩 F475, 메가팩 F477, 메가팩 F443(다이니폰잉크카가꾸코교(주) 제조) 등을 예로 들 수 있다.

이들 계면 활성제는 단독이어도 2가지 이상을 조합시켜 이용하여도 된다.

착색 감광성 수지 조성물 중의 계면 활성제(F)의 함유량은 0.001질량부 이상 0.2질량부 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.002질량부 이상 0.1질량부 이하, 더욱 바람직하게는 0.003질량부 이상 0.05질량부 이하이다. 계면 활성제의 함유량이 0.001질량부 이상 0.2질량부 이하이면 얻어지는 도막의 평탄성이 좋아지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 제조하는 방법으로서는 계면 활성제를 제외한 성분을 혼합한 후, 23℃에서의 점도를 3.0mPa·s 이상 6.5 mPa·s 이하로 하고, 또한 상기 조성물 10㎕을 유리 기판 위에 적하하여 0.2초 후 및 1초 후의 접촉각이 10°이상 20°이하의 범위에 들어가도록 계면 활성제를 첨가하여 조절하는 방법, 사전에 예비적으로 계면 활성제의 첨가량과 23℃에서의 점도 및 상기 조성물 10㎕을 유리 기판 위에 적하하였을 때의 0.2초 후 및 1초 후의 접촉각과의 관계를 구해 놓고, 그 결과에 기초하여 각 성분을 일괄하여 혼합하는 방법 등을 예로 들 수 있다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는 충전제, 바인더 폴리머 이외의 고분자 화합물, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제, 유기산, 유기아민 화합물, 경화제 등의 첨가제가 함유되어 있어도 된다.

충전제로서는 유리, 알루미나 등의 미립자를 예로 들 수 있다.

바인더 폴리머(B) 이외의 고분자 화합물로서는 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오르알킬아크릴레이트 등을 예로 들 수 있다.

밀착 촉진제로서는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 예로 들 수 있다.

산화 방지제로서는 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 예로 들 수 있다.

자외선 흡수제로서는 2-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등의 벤조트리아졸계 화합물, 2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논 등의 벤조페논계, 2,4-디-t-부틸페닐-3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트 등의 벤조에이트계 화합물, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀 등의 트리아진계 화합물 등을 예로 들 수 있다.

응집 방지제로서는 폴리아크릴산나트륨 등을 예로 들 수 있다.

유기산으로서는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 피발산, 카프론산, 디에틸아세트산, 에난트산, 카프릴산 등의 지방족 모노카르복실산류;

옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피메린산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 브라실산, 메틸말론산, 에틸말론산, 디메틸말론산, 메틸숙신산, 테트라메틸숙신산, 시클로헥산디카르복실산, 이타콘산, 시트라콘산, 말레산, 푸마르산, 메사콘산 등의 지방족 디카르복실산류;

트리카르발산, 아코니트산, 캄포론산 등의 지방족 트리카르복실산류;

벤조산, 톨루일산, 쿠민산, 헤메리트산, 메시틸렌산 등의 방향족 모노카르복실산류;

프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산류;

트리멜리트산, 트리메신산, 멜로판산, 피로멜리트산 등의 방향족 폴리카르복 실산류 등을 예로 들 수 있다.

유기아민 화합물로서는 n-프로필아민, i-프로필아민, n-부틸아민, i-부틸아민, sec-부틸아민, t-부틸아민, n-페틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, n-노닐아민, n-데실아민, n-운데실아민, n-도데실아민 등의 모노알킬아민류;

시클로헥실아민, 2-메틸시클로헥실아민, 3-메틸시클로헥실아민, 4-메틸시클로헥실아민 등의 모노시클로알킬아민류;

메틸에틸아민, 디에틸아민, 메틸n-프로필아민, 에틸n-프로필아민, 디n-프로필아민, 디i-프로필아민, 디n-부틸아민, 디i-부틸아민, 디sec-부틸아민, 디t-부틸아민, 디n-펜틸아민, 디n-헥실아민 등의 디알킬아민류;

메틸시클로헥실아민, 에틸시클로헥실아민 등의 모노알킬모노시클로알킬아민류;

디시클로헥실아민 등의 디시클로알킬아민류;

디메틸에틸아민, 메틸디에틸아민, 트리에틸아민, 디메틸n-프로필아민, 디에틸n-프로필아민, 메틸디n-프로필아민, 에틸디n-프로필아민, 트리n-프로필아민, 트리i-프로필아민, 트리n-부틸아민, 트리i-부틸아민, 트리sec-부틸아민, 트리t-부틸아민, 트리n-펜틸아민, 트리n-헥실아민 등의 트리알킬아민류;

디메틸시클로헥실아민, 디에틸시클로헥실아민 등의 디알킬모노시클로알킬아민류;

메틸디시클로헥실아민, 에틸디시클로헥실아민, 트리시클로헥실아민 등의 모노알킬디시클로알킬아민류;

2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 5-아미노-1-펜탄올, 6-아미노-1-헥산올 등의 모노알칸올아민류;

4-아미노-1-시클로헥산올 등의 모노시클로알칸올아민류;

디에탄올아민, 디n-프로판올아민, 디i-프로판올아민, 디n-부탄올아민, 디i-부탄올아민, 디n-펜탄올아민, 디n-헥산올아민 등의 디알칸올아민류;

디(4-시클로헥산올)아민 등의 디시클로알칸올아민류;

트리에탄올아민, 트리n-프로판올아민, 트리i-프로판올아민, 트리n-부탄올아민, 트리i-부탄올아민, 트리n-펜탄올아민, 트리n-헥산올아민 등의 트리알칸올아민류;

트리(4-시클로헥산올)아민 등의 트리시클로알칸올아민류;

3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올, 4-아미노-1,3-부탄디올, 3-디메틸아미노-1,2-프로판디올, 3-디에틸아미노-1,2-프로판디올, 2-디메틸아미노-1,3-프로판디올, 2-디에틸아미노-1,3-프로판디올 등의 아미노알칸디올류;

4-아미노-1,2-시클로헥산디올, 4-아미노-1,3-시클로헥산디올 등의 아미노시클로알칸디올류;

1-아미노시클로펜타논메탄올, 4-아미노시클로펜타논메탄올 등의 아미노기 함유 시클로알카논메타놀류;

1-아미노시클로헥사논메탄올, 4-아미노시클로헥사논메탄올, 4-디메틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디에틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디메틸아미노시클로헥산메 탄올, 4-디에틸아미노시클로헥산메탄올 등의 아미노기 함유 시클로알칸메탄올류;

β-알라닌, 2-아미노부티르산, 3-아미노부티르산, 4-아미노부티르산, 2-아미노이소아세트산, 3-아미노이소아세트산, 2-아미노발레르산, 5-아미노발레르산, 6-아미노카프론산, 1-아미노시클로프로판카르복실산, 1-아미노시클로헥산카르복실산, 4-아미노시클로헥산카르복실산 등의 아미노카르복실산류:

아닐린, o-메틸아닐린, m-메틸아닐린, p-메틸아닐린, p-에틸아닐린, p-n-프로필아닐린, p-i-프로필아닐린, p-n-부틸아닐린, p-t-부틸아닐린, 1-나프틸아민, 2-나프틸아민, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, p-메틸-N,N-디메틸아닐린 등의 방향족 아민류;

o-아미노벤질알코올, m-아미노벤질알코올, p-아미노벤질알코올, p-디메틸아미노벤질알코올, p-디에틸아미노벤질알코올 등의 아미노벤질알코올류;

o-아미노페놀, m-아미노페놀, p-아미노페놀, p-디메틸아미노페놀, p-디에틸아미노페놀 등의 아미노페놀류;

m-아미노벤조산, p-아미노벤조산, p-디메틸아미노벤조산, p-디에틸아미노벤조산 등의 아미노벤조산류 등을 예로 들 수 있다.

경화제로서는 가열됨으로써 바인더 폴리머 중의 카르복실기와 반응하여 바인더 폴리머를 가교시킬 수 있는 화합물, 경화제 단독으로 중합하여 착색 패턴을 경화시킬 수 있는 화합물 등을 예로 들 수 있다. 바인더 폴리머를 가교시킬 수 있는 화합물로서는 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등을 예로 들 수 있다.

에폭시 화합물로서는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭 시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다른 방향족 계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 복소환식 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지, 에폭시화 오일 등의 에폭시 수지, 이들 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족의 에폭시 화합물, 부타디엔의 (공)중합체의 에폭시화물, 이소프렌의 (공)중합체의 에폭시화물, 글리시딜(메트)아크릴레이트의 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아누레이트 등을 예로 들 수 있다.

옥세탄 화합물로서는 카르보네이트비스옥세탄, 크실릴렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레트탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 예로 들 수 있다.

본 발명의 착색 감광성 조성물이 경화제로서 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등을 함유하는 경우에는 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합시킬 수 있는 화합물을 포함하고 있어도 된다. 상기한 화합물로서는 다가카르복실산류, 다가카르복실산 무수물류, 산 발생제 등을 예로 들 수 있다.

다가카르복실산류로서는 프탈산, 3,4-디메틸프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 피로멜리트산, 트리멜리트산, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 등의 방향족 다가카르복실산류;

숙신산, 글루타르산, 아디프산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 지방족 다가카르복실산류;

헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산, 시클로펜탄테트라카르복실산, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 등의 지환족 다가카르복실산류 등을 예로 들 수 있다.

다가카르복실산 무수물류로서는 무수 프탈산, 무수 피로멜리트산, 무수 트리멜리트산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물 등의 방향족 다가카르복실산 무수물류;

무수 이타콘산, 무수 숙신산, 무수 시트라콘산, 무수 도데세닐숙신산, 무수 트리카르발산, 무수 말레산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 이무수물 등의 지방족 다가카르복실산 무수물류;

무수 헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산 무수물, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산 무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 무수 하이믹산, 무수 나진산 등의 지환족 다가카르복실산 무수물류;

에틸렌글리콜비스트리멜리테이트산, 글리세린트리스트리멜리테이트 무수물 등의 에스테르기 함유 카르복실산 무수물류 등을 예로 들 수 있다.

카르복실산 무수물류로서, 에폭시 경화제로서 시판되어 있는 것을 이용하여도 된다. 상기한 에폭시 경화제로서는 상품명 "아테카하드너 EH-700"(아사히덴카코교(주) 제조), 상품명 "리카시드 HH"(신닛뽄케미컬(주) 제조), 상품명 "MH-700"(신닛뽄케미컬(주) 제조) 등을 예로 들 수 있다.

산 발생제로서는 상기와 동일한 것을 예로 들 수 있다.

상기한 경화제는 각각 단독이어도 2종 이상을 조합시켜 이용하여도 된다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 패턴을 형성하는 방법으로서는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 기판 또는 기판 위에 먼저 형성한 고체 착색 감광성 수지 조성물층(이하, 이것을 기판 등이라 함) 위에 도포하고, 도포된 착색 감광성 수지 조성물층으로부터 용제 등의 휘발 성분을 가열함으로써 제거하여 층을 형성하고, 이 층을 포토마스크를 통하여 노광한 후 현상하는 방법 등을 예로 들 수 있다.

기판으로서는 유리 기판, 실리콘 기판, 폴리카보네이트 기판, 폴리에스테르 기판, 방향족 폴리아미드 기판, 폴리 아미드이미드 기판, 폴리이미드 기판, Al 기판, GaAs 기판 등과 같이 표면이 평탄한 기판을 예로 들 수 있다. 이들 기판은 실란 커플링제 등의 약품에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅 처리, 스퍼터링 처리, 기상 반응 처리, 진공 증착 처리 등의 전처리가 실시되어도 된다. 기판으로서 실리콘 기판 등을 이용하는 경우, 상기 실리콘 기판 등의 표면에는 전하 결합 소자(CCD), 박막 트랜지스터(TFT) 등이 형성될 수도 있다.

상기한 기판 위에 착색 감광성 수지 조성물을 도포하는 방법으로서는 종래의 스핀코터를 이용하는 방법, 슬릿코터 등의 액체 절약 코터를 이용하는 방법 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 슬릿코터를 이용하는 방법이 바람직하다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 패턴을 형성하는 바람직한 방법으로서는, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 슬릿코터를 이용하여 기판 등의 위에 도포하고, 이어서 용제 등의 휘발 성분을 가열에 의해 휘발시키는 방법을 예로 들 수 있다. 이와 같이 하여, 기판 등의 위에 착색 감광성 수지 조성물의 고형분으로 이루어지는 층이 평탄성 좋게 형성된다.

여기서, "평탄성"이란 프리베이킹 후의 기판에 Na 램프를 조사하고 도막 표면 상태를 관찰하여 얼룩이 발생하는지의 여부를 눈으로 직접 이하의 기준에 기초하여 판정하였다.

"평탄성이 좋다" : 얼룩이 도막 표면에 인지되지 않는다

본 발명에 의하면, 평탄성이 양호한 막을 형성할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이 가능해진다.

상기 조성물을 이용하여 형성되는 패턴은 평탄성이 양호하기 때문에 컬러 필터를 구성하는 착색 패턴을 형성하기 위한 재료로서 바람직하게 사용할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 한정되지 않음은 물론이다.

본 실시예에서 이용하는 성분은 이하와 같으며, 이하, 생략하여 표시하는 경우가 있다.

(A-1) 착색제 : C.I. 피그먼트 레드 254

(A-2) 착색제 : C.I. 피그먼트 옐로우 139

(A-3) 착색제 : C.I. 피그먼트 그린 36

(A-4) 착색제 : C.I. 피그먼트 옐로우 150

(A-5) 착색제 : C.I. 피그먼트 블루 15:6

(A-6) 착색제 : C.I. 피그먼트 바이올렛 23

(B-1) 바인더 폴리머 : 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체〔메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위와의 비는 물질량비(몰비)로 27:73, 산가는 83, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 18,000임]

(B-2) 바인더 폴리머 : 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체〔메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위와의 비는 물질량비(몰비)로 27:73, 산가는 102, 폴리스티렌 환산 중량 평균분자량은 28,000임]

(B-3) 바인더 폴리머 : 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체〔메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위와의 비는 물질량비(몰비)로 30:70, 산가는 113, 폴리스티렌 환산 중량 평균분자량은 20,000임]

(B-4) 바인더 폴리머 : 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체〔메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위와의 비는 물질량비(몰비)로 30:70, 산가는 113, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 25,000임]

상기 바인더 폴리머의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 GPC법을 이용하여 아래의 조건으로 측정하였다.

장치: HLC-8120GPC(토레이(주) 제조)

칼럼: TSK-GELG2000HXL

칼럼 온도: 40℃

용매: THF

유속: 1.0 ㎖/분

피검액 고형분 농도: 0.001 내지 0.01질량％

주입량: 50㎕

검출기: RI

교정용 표준 물질: TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(토레이(주) 제조)

(C) 광중합성 화합물 : 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트

(D-1) 광중합 개시제 : 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온

(D-2) 광중합 개시제 : 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진

(G-1) 광중합 개시제조 : 2,4-디에틸티오크산톤

(E-1) 용제 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트

(E-2) 용제 : 3-에톡시프로피온산에틸

(F-1) 계면 활성제 : F475(다이니폰잉크가가꾸코교(주) 제조)

(F-2) 계면 활성제 : SH8400(토레이실리콘(주)제조)

(F-3) 계면 활성제 : E5844((주)다이킨파인케미컬겐큐쇼 제조)

(H) 에폭시 화합물〔오르토크레졸노볼락형 에폭시, "스미에폭시 ESCN-195 XL-80"(스미토모카가꾸코교(주) 제조)〕

<실시예 1>

〔착색 감광성 수지 조성물 1의 제조〕

(A-1) 4.112질량부

(A-2) 0.964질량부

폴리에스테르계 분산제 1.523질량부

(B-1) 4.342질량부

(C) 5.307질량부

(D-1) 0.579질량부

(D-2) 0.579질량부

(G-1) 0.579질량부

(E-1) 73.665질량부

(E-2) 8.200질량부

(F-1) 0.010질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 1을 얻었다.

〔접촉각 평가〕

접촉각 측정 장치(DGD Fast/60 Contact Angle Meter(GBX사 제조))를 사용하여, 아세톤으로 세정한 후의 유리(＃1737(코닝사 제조)) 위에 착색 감광성 수지 조성물 1을 10㎕ 적하하고, 적하 후 0.2초 후의 접촉각이 18.6°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 13.0°였다.

〔점도 평가〕

점도 측정 장치(VISCOMETER RE120L SYSTEM(도오끼산교(주) 제조))를 사용하여, 23℃에서의 착색 감광성 수지 조성물의 점도를 측정한 바, 50rpm에서의 점도가 4.0mPa·s였다.

〔도막의 형성〕

상기에서 얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 마이크로실린지로부터 한방울(10㎕) 유리 기판 위에 적하한 바, 직경 7㎜의 원형으로 넓어지고, 간섭 줄무늬는 보이지 않아 평탄성은 양호하였다.

〔슬릿코터에 의한 평가〕

얻어진 착색 감광성 수지 조성물을, 슬릿코터를 이용하여 도막을 형성한 바, 평탄성이 양호하여 얼룩짐이 없는 도막이 얻어졌다.

<실시예 2>

〔착색 감광성 수지 조성물 2의 제조〕

(A-3) 3.605질량부

(A-4) 3.395질량부

폴리에스테르계 분산제 1.843질량부

(B-3) 3.933질량부

(C) 3.540질량부

(D-2) 0.787질량부

(E-1) 57.711질량부

(E-2) 24.750질량부

(F-2) 0.004질량부

(H) 0.393질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 2를 얻었다.

〔접촉각 평가〕

실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 감광성 수지 조성물 2의 접촉각을 측정한 바, 0.2초 후의 접촉각이 17.0°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 16.3°였다.

〔점도 평가〕

실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 감광성 수지 조성물 2의 점도를 측정한 바, 4.8 mPa·s였다.

〔도막의 형성〕

상기에서 얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 마이크로실린지로부터 한방울(10㎕)을 유리 기판 위에 적하한 바, 직경 7㎜의 원형으로 넓어지고, 간섭 줄무늬는 보이지 않아 평탄성은 양호하였다.

〔슬릿코터에 의한 평가〕

얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 슬릿코터를 이용하여 도막을 형성한 바, 평탄성이 양호하여 얼룩짐이 없는 도막이 얻어졌다.

<실시예 3>

〔착색 감광성 수지 조성물 3의 제조〕

(A-5) 4.433질량부

(A-6) 0.068질량부

폴리에스테르계 분산제 1.349질량부

(B-3) 4.732질량부

(C) 5.556질량부

(D-1) 1.235질량부

(G-1) 0.617질량부

(E-1) 49.103질량부

(E-2) 32.800질량부

(F-2) 0.007질량부

(F-3) 0.004질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 3을 얻었다.

〔접촉각 평가〕

실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 감광성 수지 조성물 3의 접촉각을 측정한 바, 0.2초 후의 접촉각이 17.0°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 15.8°였다.

〔점도 평가〕

실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 감광성 수지 조성물 3의 점도를 측정한 바, 4.OmPa·s였다.

〔도막의 형성〕

〔슬릿코터에 의한 평가〕

<비교예 1>

〔착색 감광성 수지 조성물 4의 제조〕

(A-1) 5.293질량부

(A-2) 1.407질량부

폴리에스테르계 분산제 2.540질량부

(B-2) 5.466질량부

(C) 3.644질량부

(D-1) 0.547질량부

(D-2) 0.547질량부

(G-1) 0.547질량부

(E-1) 79.910질량부

(F-2) 0.010질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 4를 얻었다.

〔접촉각 평가〕

실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 감광성 수지 조성물 4의 접촉각을 측정한 바, 0.2초 후의 접촉각이 21.5°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 19.2°였다.

〔점도 평가〕

실시예 1과 마찬가지로 하여 착색 감광성 수지 조성물 4의 점도를 측정한 바, 6.8 mPa·s 였다.

〔도막의 형성〕

상기에서 얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 마이크로실린지로부터 한방울(10㎕)을 유리 기판 위에 적하한 바, 직경 8㎜의 원형으로 넓어지고, 간섭 줄무늬가 보여 평탄성은 양호하지 않았다.

〔슬릿코터에 의한 평가〕

얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 슬릿코터를 이용하여 도막을 형성한 바, 평탄성이 양호하지 않아 얼룩짐이 있는 도막이 얻어졌다.

<실시예 4>

〔착색 감광성 수지 조성물 5의 제조〕

(A-1) 4.112질량부

(A-2) 0.964질량부

폴리에스테르계 분산제 1.523질량부

(B-1) 4.342질량부

(C) 5.307질량부

(D-1) 0.579질량부

(D-2) 0.579질량부

(G-1) 0.579질량부

(E-1) 73.665질량부

(E-2) 8.200질량부

(F-1) 0.100질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 5를 얻었다.

〔접촉각 평가〕

접촉각 측정 장치(DGD Fast/60 Contact Angle Meter(GBX사 제조))를 사용하여, 아세톤으로 세정한 후의 유리(＃1737(코닝사 제조)) 위에 착색 감광성 수지 조성물 5를 10㎕ 적하하고, 적하 후 0.2초 후의 접촉각이 19.2°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 14.6°였다.

〔점도 평가〕

점도 측정 장치(VISCOMETER RE120L SYSTEM(도오끼산교(주) 제조))를 사용하여 23℃에서의 착색 감광성 수지 조성물의 점도를 측정한 바, 50rpm에서의 점도가 4.0 mPa·s였다.

〔도막의 형성〕

〔슬릿코터에 의한 평가〕

<실시예 5>

〔착색 감광성 수지 조성물6의 제조〕

(A-1) 4.112질량부

(A-2) 0.964질량부

폴리에스테르계 분산제 1.523질량부

(B-1) 4.342질량부

(C) 5.307질량부

(D-1) 0.579질량부

(D-2) 0.579질량부

(G-1) 0.579질량부

(E-1) 73.665질량부

(E-2) 8.200질량부

(F-1) 0.200질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 6을 얻었다.

〔접촉각 평가〕

접촉각 측정 장치(DGD Fast/60 Contact Angle Meter(GBX사 제조))를 사용하여, 아세톤에서 세정한 후의 유리(＃1737(코닝사 제조)) 위에 착색 감광성 수지 조성물 6을 10㎕ 적하하고, 적하 후 0.2초 후의 접촉각이 19.6°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 15.4°였다.

〔점도 평가〕

점도 측정 장치(VISCOMETER RE120L SYSTEM(도오끼산교(주) 제조))를 사용하여 23℃에서의 착색 감광성 수지 조성물의 점도를 측정한 바, 50rpm에서의 점도가 4.1mPa·s였다.

〔도막의 형성〕

상기에서 얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 마이크로실린지로부터 한방울(10㎕) 유리 기판 위에 적하한 바, 직경 6㎜의 원형으로 넓어지고, 간섭 줄무늬는 보이지 않아 평탄성은 양호하였다.

〔슬릿코터에 의한 평가〕

<비교예 2>

〔착색 감광성 수지 조성물 7의 제조〕

(A-1) 4.112질량부

(A-2) 0.964질량부

폴리에스테르계 분산제 1.523질량부

(B-1) 4.342질량부

(C) 5.307질량부

(D-1) 0.579질량부

(D-2) 0.579질량부

(G-1) 0.579질량부

(E-1) 73.665질량부

(E-2) 8.200질량부

(F-1) 0.220질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 7을 얻었다.

〔접촉각 평가〕

접촉각 측정 장치(DGD Fast/60 Contact Angle Meter(GBX사 제조))를 사용하여, 아세톤으로 세정한 후의 유리(＃1737(코닝사 제조)) 위에 착색 감광성 수지 조성물 7을 10㎕ 적하하고, 적하 후 0.2초 후의 접촉각이 20.3°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 15.9°였다.

〔점도 평가〕

〔도막의 형성〕

상기에서 얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 마이크로실린지로부터 한방울(10㎕) 유리 기판 위에 적하한 바, 직경 5㎜의 원형으로 넓어지고, 간섭 줄무늬가 보여 평탄성은 양호하지 않았다.

〔슬릿코터에 의한 평가〕

<비교예 3>

〔착색 감광성 수지 조성물 8의 제조〕

(A-1) 4.112질량부

(A-2) 0.964질량부

폴리에스테르계 분산제 1.523질량부

(B-1) 4.342질량부

(C) 5.307질량부

(D-1) 0.579질량부

(D-2) 0.579질량부

(G-1) 0.579질량부

(E-1) 73.665질량부

(E-2) 8.200질량부

(F-1) 0.0005질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 8을 얻었다.

〔접촉각 평가〕

접촉각 측정 장치(DGD Fast/60 Contact Angle Meter(GBX사 제조))를 사용하여, 아세톤으로 세정한 후의 유리(＃1737(코닝사 제조)) 위에 착색 감광성 수지 조성물 8을 10㎕ 적하하고, 적하 후 0.2초 후의 접촉각이 15.3°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 9.2°였다.

〔점도 평가〕

점도 측정 장치(VISCOMETER RE120L SYSTEM(도오끼산교(주) 제조))를 사용하여 23℃에서의 착색 감광성 수지 조성물의 점도를 측정한 바, 50rpm에서의 점도가 4.0mPa·s였다.

〔도막의 형성〕

상기에서 얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 마이크로실린지로부터 한방울(10㎕) 유리 기판 위에 적하한 바, 직경 9㎜의 원형으로 넓어지고, 간섭 줄무늬가 보여 평탄성은 양호하지 않았다.

〔슬릿코터에 의한 평가〕

<실시예 6>

〔착색 감광성 수지 조성물 9의 제조〕

(A-1) 4.112질량부

(A-2) 0.964질량부

폴리에스테르계 분산제 1.523질량부

(B-1) 4.342질량부

(C) 5.307질량부

(D-1) 0.579질량부

(D-2) 0.579질량부

(G-1) 0.579질량부

(E-1) 73.665질량부

(E-2) 8.200질량부

(F-1) 0.001질량부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 9를 얻었다.

〔접촉각 평가〕

접촉각 측정 장치(DGDFast/60 Contact Angle Meter(GBX사 제조))를 사용하여, 아세톤으로 세정한 후의 유리(＃1737(코닝사 제조)) 위에 착색 감광성 수지 조성물 9를 10㎕ 적하하고, 적하 후 0.2초 후의 접촉각이 16.6°였다. 포화된 1초 후의 접촉각은 12.2°였다.

〔점도 평가〕

〔도막의 형성〕

상기에서 얻어진 착색 감광성 수지 조성물을 마이크로실린지로부터 한방울(10㎕) 유리 기판 위에 적하한 바, 직경 8㎜의 원형으로 넓어지고, 간섭 줄무늬는 보이지 않아 평탄성은 양호하였다.

〔슬릿코터에 의한 평가〕

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 따르면, 슬릿코터를 이용하여 기판 위에 도포막을 형성하고 평탄성이 양호한 도막을 형성할 수 있다.

Claims

착색제(A), 바인더 폴리머(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D), 용제(E) 및 계면 활성제(F)를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서,

23℃에서의 상기 조성물의 점도가 3.0mPa·s 이상 6.5mPa·s 이하이고, 상기 조성물 10㎕을 유리 기판 위에 적하하여 0.2초 후와 1초 후의 접촉각이 모두 10° 이상 20°이하이며,

용제(E)는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트와 3-에톡시프로피온산 에틸을 포함하고, 용제(E)에 대해서 3-에톡시프로피온산에틸을 5∼40질량％ 포함하는 용제이며,

계면 활성제(F)는 실리콘계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면 활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이고, 착색 감광성 수지 조성물 중의 계면 활성제(F)의 함유량이 0.001질량％ 이상 0.2질량％ 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
제1항에 있어서,

착색 감광성 수지 조성물 중의 용제(E)의 함유량이 70질량％ 이상 95질량％ 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

바인더 폴리머(B)의 산가가 50 이상 150 이하이고, 바인더 폴리머(B)의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 5,000∼50,000이며, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 중의 바인더 폴리머(B)의 함유량이 15질량％∼26질량％인 착색 감광성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

슬릿코터용인 착색 감광성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 패턴.
제5항에 기재된 패턴을 포함하는 컬러 필터.
제6항에 기재된 컬러 필터를 구비하여 이루어지는 액정 표시 장치.