KR101182247B1 - 컬러필터 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컬러필터 및 그 제조방법에 관한 것으로,　상기 컬러필터는 복수의 차광부가 형성된 기판; 및 상기 복수의 차광부 사이에 존재하는 잉크를 포함하는 컬러필터의 단면에서, 상기 차광부, 잉크 및 기판의 상면이 만나는 지점(x)이, 상기 차광부와 잉크가 처음 만나는 지점의 기판의 상면에 대한 수직 연장선과 기판의 상면이 만나는 지점(a)의 좌측에 형성된다. 　상기 컬러필터는 하기 화학식 1로 표시되는 카도계 수지를 포함하는 차광부 형성용 조성물을 도포, 노광, 현상 및 건조하여 복수의 차광부를 포함하는 차광부 패턴을 형성하고, 상기 차광부 사이에 잉크를 주입한 후에 경화하는 공정에 의하여 제조된다. 　
[화학식 1]
Figure 112008082852489-pat00001
(상기 화학식 1에서, R24 내지 R30, Z1, 및 Z2의 정의는 명세서의 상세한 설명에 기재된 바와 같다.)
본 발명에 따른 컬러필터는 잉크와의 반발력을 최적화하여 잉크가 픽셀 내에 차지 않는 현상 및 픽셀 간에 번지는 현상을 방지할 수 있으며, 이후 잉크 주입 후에 이어지는 경화 과정에서 재용융되어 컬러필터의 평탄성, 해상도, 밀착성　및 막 강도　등의 물리적 특성이 우수한 컬러필터를 제조할 수 있으며, 제조 공정을 단순화하여 불량율을 줄여 원가를 절감하고 대량생산에 유리한 효과가 있다. 　
경화, 차광부, 잉크젯, 카도계 수지, 컬러필터

Description

컬러필터 및 그 제조방법{COLOR FILTER AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 컬러필터 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 평탄성, 해상도, 밀착성, 막강도, 내구성　등의 우수한 물리적 특성과 내열성, 내광성, 내화학성, 투명성 및 경시 안정성이 우수한 컬러필터 및 그 제조방법에 관한 것이다. 　
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 현재 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(flat panel display)　중 하나로서, 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT),　컬러필터 표시판과　그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로　이루어져　있으며, TFT 전극에　전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을　재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.　　
이러한 액정 표시 장치는 색상을 구현하기 위해　적색(red), 녹색(green) 및 청색(blue),　또는 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 및 황색(yellow)을 미세 패턴화한 컬러필터로　구성되어 있다. 　
이러한 컬러필터는　염색법, 인쇄법, 전착법, 안료분산법 등의 방법으로　제조된다. 　
상기 염색법의 경우 유리　기판상에 블랙 매트릭스를　형성한 후, 젤라틴 등의 천연감광성 수지, 아민 변성 폴리비닐알코올, 아민 변성 아크릴수지 등의 합성 감광성 수지에 중크롬산을 가하여 감광화한 감광액을 도포하고, 포토마스크를 통해 빛에 노출시킨 후 현상하거나, 마스킹 피막과 산성염료에 의한 염색을 이용하여 제작한다. 　그러나 다색을 동일 기판상에 형성시킬 필요가 있기 때문에 색상을 변화시킬 때마다 방염가공을 할 필요가 있어 공정이 매우 복잡하고 긴 문제점이 있다. 　또한, 일반적으로 사용하는 염료 및 수지 자체의 분산성 및 선명성은 좋으나 내광성, 내습성 및 컬러필터의 가장 중요한 물성인 내열성이 나쁜 단점이 있다. 　
상기 인쇄법은 열경화성 또는 광경화성 수지에 안료를 분산시킨 잉크를 사용하여 인쇄를 행한 후, 열 또는 광으로 경화시켜 착색박막을 형성한다. 　이 방법에 의하면 타 방법에 비해 재료비를 절감할 수는 있지만, 고도로 정밀하고 세밀한 화상 형성이 곤란하고, 또한 형성되는 박막층이 균일하지 못한 단점이 있다. 　
상기 전착법은 염료 또는 안료를 함유하는 전착가능한 용액을 사용하여 착색하는 방법으로서, 그 중 일예인 전기침전법이 대한민국 특허공개 제93-700858호, 대한민국 특허공개 제96-29904호에 기재되어있다. 이러한 전착법은 정밀한 착색망을 형성할 수 있고, 안료를 사용하므로 내열성 및 내광성이 우수한 특성을 나타낸다. 　그러나 점점 정밀한 화소크기가 요구됨에 따라, 전극패턴이 세밀하게 되면, 양쪽 끝에 전기저항으로 인한 착색 얼룩이 나타나거나 착색막 두께가 두꺼워져서, 고도의 정밀성을 요구하는 컬러필터에 적용하기는 어렵다. 　
상기 안료분산법은 블랙 매트릭스가 형성된 기질 위에 착색제를 함유하는 광 중합성 조성물을 도포-노광-현상-열경화시키는 일련의 과정을 반복함으로써 착색박막을 형성하는 방법이다. 　안료분산법은 컬러필터의 가장 중요한 물성인 내열성 및 내구성을 향상시킬 수 있고 필름의 두께를 균일하게 유지할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 　또한, 미세 패턴의 구현이 우수하고 제조방법이 비교적 용이하여 보편적으로 채용하고 있다. 　그 예로 대한민국 특허공개 제92-7002502호, 대한민국 특허공고 제94-5617호, 대한민국 특허공고 제95-11163호, 대한민국 특허공개 제95-700359호 등에 안료분산을 이용한 컬러레지스트 제조방법을 제안하고 있다. 　
그러나 상기 방법은 화소를 형성하기 위하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)에 대하여 각각 도포, 노광, 현상 및 경화하는 과정을 요구하여 제조 공정 라인이 길어지고 공정간 제어 인자가 많아짐에 따라 수율 관리에 어려움이 있다. 　또한, 모니터, TV 등에서 높은 색재현률과 높은 명암비가 요구됨에 따라 도포막 두께를 크게 하여야 하는 등 실제 생산 공정에서 여러 문제점들이 있다. 　
이와 같이 종래 알려진 방법들은 모두 문제점들이 있어, 이를 해결하기 위한 방법으로 최근에는 유리기판 상에　화소 공간을 차광부로 형성하고, 컬러　잉크를 토출하는 잉크젯 프린팅 방식에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 잉크젯 프린팅 방식은 컬러필터의 화소를　제조함에 있어서 별도의 도포, 노광, 현상 등의 공정이 불필요하므로 공정에 필요한 재료를 절감할 수 있고 공정의 단순화를 가능하게 한다. 　
상기 잉크젯 방식에서, 사용되는 잉크는 대부분 안료, 수지, 분산제 및 유기 용제 등을 포함하는 액상 조성물이며, 컬러필터가 균일하고 우수한 컬러특성을 갖 기 위해서는 픽셀내 또는 픽셀간 컬러층이 균일하게 형성되어야 한다. 　또한, 잉크가 차광부 재료와 적절한 계면 특성을 가지지 못하면, 인접 픽셀 개구부로 토출된 잉크가 넘치거나 튀어서 오염되게 되는데, 이러한 화소 공간 사이에서 잉크의 번짐 현상이 발생하면, 액정 표시 장치의 컬러 특성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다. 　
잉크젯 방식의 예로 대한민국 특허공개 제95-7030746호 및 대한민국 특허공개 제96-11513호를 들 수 있는데, 섬세하고 정확한 색소의 인쇄를 위하여 노즐에서 분사되는 조성물이 염료형으로 되어있기 때문에, 염색법과 마찬가지로 내구성 및 내열성이 떨어지는 문제점이 있다. 　
본 발명의 일 구현예는 평탄성, 해상도, 밀착성, 막강도, 내구성　등의 우수한 물리적 특성과 내열성, 내광성, 내화학성, 투명성 및 경시 안정성이 우수한 컬러필터를 제공하기 위한 것이다. 　
본 발명의 다른 구현예는 잉크젯 컬러필터 제조 시 발생할 수 있는 불균일한 표면을 최소화하여 평탄성을 향상하며, 또한 사용되는 잉크와의 반발력을 최적화함으로써, 잉크가 픽셀 내에 차지 않는 현상 및 픽셀 간 번지는 현상을 방지할 수 있는 컬러필터의 제조방법을 제공하기 위한 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. 　
본 발명의 일 구현예에 따르면, 복수의 차광부가 형성된 기판; 및 상기 복수의 차광부 사이에 존재하는 잉크를 포함하는 컬러필터의 단면에서, 상기 차광부, 잉크 및 기판의 상면이 만나는 지점(x)이, 상기 차광부와 잉크가 처음 만나는 지점의 기판의 상면에 대한 수직 연장선과 기판의 상면이 만나는 지점(a)의 좌측에 형성되는 것인 컬러필터를　제공한다. 　
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 카도계 수지를 포함하는 차광부 형성용 조성물을 도포, 노광, 현상 및 건조하여 복수의 차광부를 포함하는 차광부 패턴을 형성하고, 상기 차광부 사이에 잉크를 주입한 후에 경화하는 공정을 포함하는 컬러필터의 제조방법을 제공한다. 　
[화학식 1]
Figure 112008082852489-pat00002
(상기 화학식 1에서,
R24 내지 R27은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 및 치환 또는 비치환된 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
R28　및 R29는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 및 CH2ORa(Ra는 비닐기, 아크릴기 또는 메타크릴기)로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
R30은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아크릴기, 비닐기, 및 메타크릴기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
Z1은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 CO, SO2, CRbRc, SiRdRe(여기에서, Rb　내지 Re는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 플루오로알킬기, 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것임), O, 단일결합, 및 하기 화학식 2 내지 12로 표현되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
Z2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 산무수물 또는 산이무수물의 잔기이다.)
[화학식 2]
Figure 112008082852489-pat00003
[화학식 3]
Figure 112008082852489-pat00004
[화학식 4]
Figure 112008082852489-pat00005
[화학식 5]
Figure 112008082852489-pat00006
[화학식 6]
　
Figure 112008082852489-pat00007
(상기 화학식 6에서,
Rf는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2, 및 페닐기로 이루어진 군에서 선택되는 것임)
[화학식 7]
Figure 112008082852489-pat00008
[화학식 8]
Figure 112008082852489-pat00009
[화학식 9]
Figure 112008082852489-pat00010
[화학식 10]
Figure 112008082852489-pat00011
[화학식 11]
Figure 112008082852489-pat00012
[화학식 12]
Figure 112008082852489-pat00013
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다. 　
본 발명은 잉크 주입 전에 경화를 하지 않는 것을 특징으로 하는 컬러필터의 제조방법에 대한 것으로, 본 발명의 조성물을 이용하여 형성된 잉크젯 차광부는 잉 크와의 최적의 반발력을 발현하여, 잉크가 픽셀의 내에 차지 않는 현상 및 잉크의 픽셀 간 번지는 현상을 방지할 수 있으며, 형성된 컬러필터의 평탄성이 우수한 장점이 있어, 잉크젯 방식에 적용할 때 우수한 성능의 컬러 필터를 제조할 수 있으며, 또한 형성된 컬러필터 피막의 평탄성, 해상도, 밀착성, 막강도　등의 물리적 특성이 우수한 특징이 있다. 　나아가 제조 공정을 단순화함으로써 불량율을 줄여 원가를 절감하고 대량생산에 유리한 효과가 있다. 　
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다.　　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.　　
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 “알킬기”란 탄소수 1 내지 5의 알킬기를　의미하며, “아릴기”란 탄소수 6 내지 30의 아릴기를 의미하며, 할로겐 원자는 F, Cl, Br, 또는 I를 의미한다. 　
또한 본 명세서에서 “치환된”이란, 본 발명의 작용기 중 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기(-NH2, -NH(R), -N(R"')(R""), R"'과 R""은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기임), 아미디노기, 히드라진 또는 히드라존기, 카르복실기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 및 치환 또는 비치환 헤테로사이클로알킬기로 이루어 진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미한다. 　
본 발명에서 알킬기의 구체적인 예로는 직쇄형 또는 분지형으로서 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있다. 　
본 발명의 일 구현예에 따른 컬러필터는 복수의 차광부가 형성된 기판; 및 상기 복수의 차광부 사이에 존재하는 잉크를 포함하며, 그 단면에서 볼 때, 상기 차광부, 잉크 및 기판의 상면이 만나는 지점(x)이, 상기 차광부와 잉크가 처음 만나는 지점의 기판의 상면에 대한 수직 연장선과 기판의 상면이 만나는 지점(a)의 좌측에 형성되는 것인 컬러필터를 제공하는 것이다. 　즉, 상기 기판의 상면을 축으로 하여 상기 a를 0으로 볼 때, x <　0 인 것이 바람직하며, 카도계 수지를 포함하는 차광부 형성용 조성물을 사용하므로, 상기 x와 a의 거리는　0.01 내지 200um 이하인 것이 더욱 바람직하다. 　
본 발명에 있어서 상기 상기 x와 a의 거리를 A1이라 하고, 차광부 폭의 중심축과 기판의 상면이 만나는 지점(X)과 a의 거리를 A2라 할 때, A1/A2는 0.5 이하인 것이 바람직하다. 　　즉, 상기 기판의 상면을 축으로 하여 상기 a를 0으로 볼 때,
Figure 112008082852489-pat00014
인 것이다. 　
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 컬러필터의 제조방법 및 그로부터 제조된 컬러필터를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 　도 1은 종래 기술에 따른 컬러필터의 제조공정을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 컬러 필터의 제조공정을 개략적으로 도시한 도면이다. 　
먼저, 도 1에 도시된 종래 기술에 따르면, 기판(100)위에 차광부 형성용 조성물을 이용하여 차광부(120, 120')을 형성하고(S11), 경화를 실시한다(S12). 　이때 차광부(120, 120') 패턴이 흘러 두께(Thickness)가 줄어들고, 선폭(CD; Critical Dimension)은 늘어나 픽셀의 크기가 줄어들 수 있다. 　
그리고 나서, 잉크(130)를 주입하여 컬러 화소를 형성하게 되는데(S13), 베이크 열처리를 한 다음에는 볼록한 돔 형태가 형성되어 평탄성이 떨어지게 된다(S14). 　또, 잉크(130) 주입 시 잉크(130)가 차광부(120, 120')을 살짝 올라타게 주입이 될 수 있는데, 이 경우는 픽셀의 가장자리의 컬러가 흐릿하게 보일 수 있고(100'), 잉크(130)가 픽셀 내에 다 차지 않을 경우는 빛이 새어 나가 색재현율이 떨어질 수 있다(100''). 　
상기한 종래 기술을 보완한 본 발명을 도 2에 도시하였다. 　본 발명에 따르면, 기판(210) 상에 차광부(220, 220')을 형성하고(S21), 베이크 열처리를 하지 않고 바로 잉크(230)를 주입(S22)한 후 경화를 실시한다(S23). 　이 경우, 차광부(220, 220')의 패턴의 흐름에 따른 픽셀 크기의 감소가 줄어들고, 픽셀의 가장자리 컬러가 흐리거나 빛이 새어 나가 색재현율이 떨어지는 현상을 방지할 수 있으며, 더욱이 차광부(220, 220')과 잉크(230)의 상부 평탄도가 크게 향상될 수 있다(200). 　
도 2에 표시된 x는 차광부(220), 잉크(230) 및 기판(210)의 상면이 만나는 지점이고, a는 그 차광부(220)와 잉크(230)가 처음 만나는 지점의 기판(210)의 상 면에 대한 수직 연장선과 기판(210)의 상면이 만나는 지점이며, X는 그 차광부(220) 폭의 중심축과 기판(210)의 상면이 만나는 지점을 나타낸다. 　
본 발명에 따른 x는 a의 좌측에 나타나고, x와 a의 거리는 X와 a의 거리의 50%이하인 컬러필터를 제공한다. 　　즉, 기판(210)의 상면을 축으로 하고 상기 a를 0점으로 보면, x <　0 이고,
Figure 112008082852489-pat00015
이다. 　특히,
Figure 112008082852489-pat00016
인 것이 바람직하다. 　
상기 차광부는 하기　화학식 1로 표시되는 카도계 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 　
[화학식 1]
Figure 112008082852489-pat00017
(상기 화학식 1에서,
R24 내지 R27은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 및 치환 또는 비치환된 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
R28　및 R29는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 및 CH2ORa(Ra는 비닐기, 아크릴기 또는 메타크릴기)로 이루어진 군에서 선택되는 것이 고,
R30은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아크릴기, 비닐기, 및 메타크릴기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
Z1은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 CO, SO2, CRbRc, SiRdRe(여기에서, Rb　내지 Re는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 플루오로알킬기, 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것임), O, 단일결합, 및 하기 화학식 2 내지 12로 표현되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
Z2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 산무수물 또는 산이무수물의 잔기이다.)
[화학식 2]
Figure 112008082852489-pat00018
[화학식 3]
Figure 112008082852489-pat00019
[화학식 4]
Figure 112008082852489-pat00020
[화학식 5]
Figure 112008082852489-pat00021
[화학식 6]
　
Figure 112008082852489-pat00022
(상기 화학식 6에서,
Rf는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2, 및 페닐기로 이루어진 군에서 선택되는 것임)
[화학식 7]
Figure 112008082852489-pat00023
[화학식 8]
Figure 112008082852489-pat00024
[화학식 9]
Figure 112008082852489-pat00025
[화학식 10]
Figure 112008082852489-pat00026
[화학식 11]
Figure 112008082852489-pat00027
[화학식 12]
Figure 112008082852489-pat00028
상기 화학식 1로 표시되는 카도계 수지의 구체적인 예로는 3,3-비스(4-히드록시페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-2,5-디메틸페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-1-나프틸)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-5-이소프로필-2-메틸페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-3,5-디요오드페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 9,9-비스(4-히드록시페닐)-10-안트론, 1,2-비스(4-카르복시페닐)카보란, 1,7-비스(4-카르복시페닐)카보란, 2-비스(4-카르복시페닐)-N-페닐프탈이미딘, 3,3-비스(4'-카르복시페닐)프탈라이드, 9,10-비스-(4-아미노페닐)-안트라센, 안트론 디아닐린, 아닐린 프탈레인　등을 들 수 있다.　비스(4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)설폰, 비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)설폰,　비스(4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)헥사플루오로프로판, 비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)헥사플루오로프로판, 비스(4-히드록시페닐)디메틸실란, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)디메틸실란, 비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)디메틸실란, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시-3,5-디 클로로페닐)메탄, 비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)메탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)프로판,　비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)에테르, 비스(4-히드록시-3,5-디클로페닐)에테르,　9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-브로모페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-플루오로페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-메톡시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)플루오렌　등의 화합물을 들 수 있다. 　　
또한, 상기 화학식 1에서 Z2는　산무수물 또는 산이무수물의 잔기를 나타내는 것으로 산무수물의 예로는 무수메틸렌도메틸렌테트라히드로프탈산, 무수클로렌드산 및 무수메틸테트라히드로프탈산을 들 수 있으며, 산이무수물의 예로는, 무수피로엘리트산, 벤조페논테트라카르복실산이무수물, 비페닐테트라카르복실산이무수물, 비페닐에테르테트라카르복실산이무수물 등의 방향족 다가카르복시산무수물　등을 들 수 있다.　
상기 카도계 수지의 중량평균 분자량(Mw)은 3,000 내지 50,000이 바람직하고, 5,000 내지 20,000이 더욱 바람직하다. 상기 카도계 수지의 중량평균 분자량이 3,000 내지 50,000의 범위에 있으면 차광부를 형성하기 위한 조성물의 점도가 적절한 수준으로 유지되어, 적용이 용이한 장점이 있다. 　
상기 카도계 수지는 차광부 총량에 대하여 1 내지 80중량%로 함유되는 것이 바람직하고, 카도계 수지가 상기 범위 내로 사용될 경우 우수한 패턴형성성을 갖는다. 　
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 카도계 수지는 화학식 13으로 표시되는 반복 단위를 포함하는 아크릴계 수지와 혼합하여 사용될 수도 있다. 　이러한 아크릴계 수지의 첨가로 인해, 차광부 패턴은 적절한 기울기를 얻을 수 있고, 공정 마진이 좋아지는 장점이 있다. 　
[화학식 13]
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(상기 화학식 13에서, R1 및 R2는 동일하거나 서로 독립적으로 H 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,　a는 1 내지 100,000이다.)
상기 아크릴계 수지는 상기　화학식 1로 표시되는 카도계 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 30중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 아크릴계 수지가 0.5중량부 미만으로 사용되면 격벽의 각도가 낮아질 수 있으며, 30중량부를 초과할 경우 조광 감도가 떨어질 수 있다. 　
상기 구성을 가지는 컬러필터는 상기 화학식 1로 표시되는 카도계 수지를 포함하는 차광부 형성용 조성물을 도포, 노광, 현상 및 건조하여 복수의 차광부를 포함하는 차광부 패턴을 형성하고, 상기 차광부 사이에 잉크를 주입한 후에 경화하는 공정에 의하여 제조될 수 있다. 　상기 공정은 차광부 패턴 형성 후 잉크 주입 전에 경화를 실시하지 않는다. 　즉 상기 경화는 잉크 주입 후에 실시하는 것이 바람직하며, 차광부 형성용 조성물의 도포 단계, 노광 단계, 현상 단계, 건조 단계, 잉크 주입 단계, 및 경화 단계를 순차적으로 실시하는 것이다. 　
[도포 단계] 　
기판 위에 상기 화학식 1로 표시되는 카도계 수지를 포함하는 차광부 형성용 조성물을 도포한다. 　이때 기판으로는 유리기판이나 실리콘나이트라이트 기판이 사용될 수 있으며, 상기 도포 방법은 스핀 도포법, 롤러 도포법, 스프레이 도포법　등의 일반적인 도포 방법은 모두 적용할 수 있다. 　상기 차광부 형성용 조성물은 0.5 내지 10um의 두께로 도포되는 것이　적당하다. 　
[노광 단계] 　　　
본 공정은 상기 화학식 1로 표시되는 카도계 수지를 포함하는 차광부 형성용 조성물이 도포된 형성된 기판에 활성선을 조사하는 광경화 공정으로, 원하는 형태의 차광부 패턴을 형성하게 된다. 　상기 활성선을 조사하는 광경화 공정에서, 조사에 사용되는 광원으로는 UV, 전자선 또는 X선을 사용할 수 있고, 그 대표적인 예로는 190㎚ 내지 450㎚, 바람직하게, 200㎚ 내지 400㎚ 영역의 UV를 조사할 수 있다. 　상기 활성선을 조사하는 공정에서 포토레지스트 마스크를 사용하여 실시할 수도 있다. 　
[현상 단계]
이와 같이 포토레지스트 마스크를 사용하여 활성선을 조사하는 공정을 실시한 경우에는 상기 광원이 조사된　부분을 현상액으로 처리하며, 이때, 비노광 부분은 용해되어 차광부　패턴이 형성된다. 　
[건조 단계]
건조 과정을 통해, 잔존하는 용매를 제거하게 되며, 잉크와 적당한 수준으로 반발하는 잉크젯 차광부의 물성을 가지게 된다. 　건조 온도는 80 내지 160℃　사이에서의 열처리가 바람직하다. 　온도가 80℃보다 낮을 경우, 용매의 제거가 어려워 지게 되며, 160℃　이상에서는 선 경화가 급속히 진행되어, 평탄성이 불량해지고, 핀얼룩 발생 등의 불량이 생기는 원인이 될 수도 있다. 　
[잉크 주입 단계] 　　　
본 공정은 형성된 픽셀 내부에 컬러 잉크를 주입하여 컬러필터를 형성하는 단계이다. 　원하는 분광 특성에 해당하는 잉크 방울 수를 미리 결정하게 되며, 이를 픽셀 내부에 채움으로써 색재현율을 만족할 수 있게 된다. 　이때 잉크가 픽셀 내에 차지 않는 현상 및 픽셀 간 번짐 현상을 방지하는 것이 컬러필터의 성능 확보에 매우 중요하다. 　
[경화 단계]
경화 공정은 차광부 형성용 조성물이 도포된 기판을 베이크하는 열경화 공정으로, 차광부 재료의 흐름성을 증대하여 평탄성을 부여하게 되며, 주입된 컬러 잉 크를 경화하여 기판에 밀착력을 부여하는 역할을 하게 된다. 　본 발명의 경화의 온도는 160 내지 300℃인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 170 내지 250℃로 경화하는 것이 좋다. 　경화의 온도가 160℃ 미만이면 용융 흐름성이 낮아서 평탄성이 저하되는 문제가 생기게 되고 경화가 완전하지 않아 신뢰성에 문제를 발생할 수 있고, 300℃를 초과하면 과경화가 발생하고 유기 바인더 성분의 열화가 발생하여 컬러필터의 색특성이 저하되는 문제가 생기게 된다. 　이 공정은 컬러필터의 경화를 일으키며, 잉크젯 차광부 내 컬러필터의 평탄성을 향상시키는 핵심 공정으로 최적 온도 및 시간으로 처리하는 조건을 선정하는 것이 매우 중요하다. 　
[추가 단계]　　
이후 형성된 차광부의 화상 패턴의 내열성, 내광성, 밀착성, 내화학성　등의 면에서　우수한 패턴을 얻기 위해, 다시 가열하거나 활성선 조사 등을 행하여　경화시킬　수도　있다. 　
본 발명에서 차광부를 형성하기 위한 차광부 형성용 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는　카도계 수지를 포함한다. 　상기 카도계 수지는 조성물에 포함되는 다른 성분들과 상용성이 우수하여 쇼크를 방지하고, 밀착성 및 막강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 내열성 및 내광성이 우수하여 고온에서의 작업이 가능하며, 경화 진행한 다음 형성된 차광부 패턴의 흐름성이 증대되어 컬러필터의 평탄성이 현저히 향상되는 우수한 특징이 있다. 　상기 카도계 수지가 잉크와의 소수성을 발휘할 수 있는 불소계 계면활성제와 혼합 사용할 경우, 잉크와 최적 반발력을 발현하여 잉크가 픽셀 내에 차지 않는 현상 및 픽셀 간 번지는 현상을 방지할 수 있어, 잉크젯 방식에 적용할 때 우수한 성능의 컬러 필터를 제조할 수 있다. 　또한 컬러 잉크를 픽셀 내에 채운 다음에 경화할 경우, 용융 흐름성을 부여하여 컬러필터의 평탄성을 향상시키는 역할을 하게 된다. 　일반적인 잉크젯 컬러필터 제조 공정에 있어, 건조 단계에서 잉크는 픽셀 내에서 불규칙적인 표면을 형성할 수 있으며, 이는 컬러필터의 평탄성을 저해하며 표면 거칠기를 증대시키는 등의 단점으로 후공정 불량 발생의 원인이 될 수 있다. 　따라서, 상기 화학식 1로 표시된 카도계 수지를 사용하면 경화 과정에서의 용융 흐름성이 증대되어 잉크젯 컬러필터의 평탄성이 불량해지는 문제를 극복할 수 있게 된다. 　
본 발명의 일 구현예에 따른 차광부 형성용 조성물에서, 상기 카도계 수지의 함량은 1 내지 30중량%가 바람직하고, 2 내지 20중량%가 더욱 바람직하다. 　상기 카도계 수지의 함량이 1중량% 미만인 경우, 패턴의 밀착성이 양호하지 못하며, 경화를 한 다음 흐름성이 떨어져 평탄성이 양호하지 못한 문제점이 발생하게 되며, 30중량%를 초과할 경우 감도가 저하되어 막강도가 약해질 수 있다. 　
또한 상기 카도계 수지는 상기 화학식 13의 아크릴계 수지와 함께 사용될 수도 있다. 　상기 아크릴계 수지는 전체 차광부 형성용 조성물 중 15중량% 이하가 바람직하며, 15중량%를 초과할 경우, 감도가 저하되어 패턴형성에 방해가 되며, 경화를 진행한 다음 용융 흐름성의 제어가 어려워지는 단점이 발생할 수 있다. 　단, 안료와의 상용성 부족으로 인해 쇼크가 발생하는 경우에는 첨가하지 않는 것이 좋다.
본 발명에서 상기 아크릴계 수지의 중량평균 분자량(Mw)은 1,000 내지 100,000이 바람직하고, 2,000 내지 10,000이 더욱 바람직하다. 상기 아크릴계 수지의 중량평균 분자량이 1,000 내지 100,000의 범위에 해당될 때, 잉크젯용 차광부의 패턴 각도 및 경화 후 평탄성 측면에서 적합하여 바람직하다. 　
본 발명의 컬러필터에 사용되는 차광부 형성용 조성물은 상기 카도계 수지 또는 카도계 수지와 아크릴계 수지의 혼합 수지를 바인더 수지로 포함하고, 이 외에 반응성 불포화 화합물, 개시제 및 용매를 더 포함한다. 　
본 발명에서 사용되는 반응성 불포화　화합물은 열중합성 또는 광중합성　수지 조성물에 일반적으로 사용되는 모노머 또는 올리고머로서,　예를 들면 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트,　디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 　펜타에리트리톨헥사아크릴레이트,　비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, 노블락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 및 1,6-헥산디올디메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택한 것을 사용할 수 있다. 　
본 발명의 일 구현예에 따른 차광부 형성용 조성물에서 상기 반응성 불포화　화합물의 함량은　1　내지 30중량%가 바람직하다.　　상기 반응성 불포화 화합물의 함량이　1중량% 미만이면 패턴 형성 후 충분한 경화를 하지 못해 신뢰성에 문제 가 발생할 수 있으며, 30중량%를 초과하면 해상도 및 밀착력에 문제가 생길 수 있다. 　
본 발명에서 사용되는 개시제로는 광중합 개시제 및 열중합 개시제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 　
상기 광중합 개시제로는 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 트리아진계, 카바졸계, 디켄톤류, 설포늄 보레이트계, 디아조계, 이미다졸계 또는 비이미다졸계 화합물을 1종 이상 사용할 수 있다. 　
상기 아세토페논계의 구체적인 예를 들면 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 4-클로로아세토페논, 　2,2'-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 또는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Igacure®396로 시판됨, 시바-가이기사)　등을 들 수 있다.
또한, 벤조페논계 화합물로는 벤조페논, 4,4'-디메틸벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스 (디메틸 아미노)벤조페논, 또는 4,4'-비스(디에틸 아미노) 벤조페논 등을 들 수 있다. 　
티오크산톤계 화합물로는 티오크산톤, 2-크롤티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 또는 2-클로로 티오크산톤 등을 들 수 있다. 　
벤조인계 화합물로는 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 또는 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다. 　
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 2,4,6,-트리클로로 s-트리아진,　2-(4'-메틸페닐)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4'-에틸페닐)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진,　2-(4'-n-부틸페닐)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진,　2-페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시 스티릴)-4,6-비스(트리 클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시 나프틸)-4,6-비스(트리 클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시 페닐)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-디페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 　비스(트리클로로 메틸)-6-스티릴 s-트리아진, 　2-(나프토 1-일)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시 나프토 1-일)-4,6-비스(트리 클로로 메틸)-s-트리아진, 　2-4-트리클로로 메틸(피페로닐)-6-트리아진, 　2-4-트리 클로로 메틸(4'-메톡시 스티릴)-6-트리아진 등을 들 수 있다. 　
본 발명에서 사용되는 열중합 개시제로는, 공지의 과산화물계 개시제나 아조비스계 개시제를 사용할 수 있다. 　
과산화물계 개시제의 구체적인 예로는, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 메틸이소부 틸케톤퍼옥사이드, 시클로헥사논퍼옥사이드, 메틸시클로헥사논퍼옥사이드, 아세틸아세톤퍼옥사이드 등의 케톤퍼옥사이드류; 이소부티릴퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드, o-메틸벤조일퍼옥사이드, 비스-3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥사이드 등의 디아실퍼옥사이드류; 2,4,4,-트리메틸펜틸-2-히드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥사이드, 쿠멘히드로퍼옥사이드, t-부틸히드로퍼옥사이드 등의 히드로퍼옥사이드류; 디쿠밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 1,3-비스(t-부틸옥시이소프로필)벤젠, t-부틸퍼옥시발레르산 n-부틸에스테르 등의 디알킬퍼옥사이드류; 2,4,4-트리메틸펜틸퍼옥시페녹시아세테이트, α-쿠밀퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시트리메틸아디페이트 등의 알킬퍼에스테르류; 디-3-메톡시부틸퍼옥시디카보네이트, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 비스-4-t-부틸시클로헥실퍼옥시디카보네이트, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 아세틸시클로헥실술포닐퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시아릴카보네이트 등의 퍼카보네이트류를 들 수 있다.　　아조비스계 개시제의 구체적인 예로는, 1,1'-아조비스시클로헥산-1-카보니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴),2,2,-아조비스(메틸이소부티레이트), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), α,α'-아조비스(이소부틸니트릴) 및 4,4'-아조비스(4-시아노발레인산)등을　들 수 있다. 　
　상기 개시제는 단독 또는 2종 이상의 혼합물로도 사용할 수 있다. 　또한 테트라에틸렌글리콜 비스-3-머캡토 프로피오네이트, 펜타에리스리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트, 디펜타에리스리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트 등 의 다관능 티올 증감제와 함께 병용할 수 있다. 　
본 발명에서 개시제의 함량은　0.1 내지 10중량%가 바람직하다. 　개시제의 함량이　0.1중량% 미만인 경우, 패턴 형성 후 충분한 경화를 하지 못해 신뢰성에 문제가 발생할 수 있으며, 10중량%를 초과하면 해상도 및 밀착력에 문제가 생길 수 있다. 　
상기 용매로는　에틸렌글리콜아세테이트, 에틸셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸락테이트, 폴리에틸렌글리콜, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜메틸에테르 등이 사용되고 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.　본 발명에서 사용되는 용매의 함량은　상기 카도계 수지, 반응성 불포화 화합물 및 개시제를 제외한 잔부로서 사용되며, 그 함량을 차광부 형성용 조성물에 따라 상이하므로 구체적으로 규정할 수 없으나, 통상 조성물의 점도가 0.5 내지 30cPs 정도로 유지되도록 사용하는 것이 바람직하다.　　
또한, 본 발명에서는 잉크를 픽셀 내에 가두어 두는 차광부의 역할 뿐 아니라, 　광 차단 기능을 수행하기 위해, 필요에 따라, 안료를 포함할 수도 있다. 안료로는 차단 성능이 뛰어나고, 형성된 피막의 강도 또는 유리판에 대한 밀착성이 우수한 카본 블랙이나 흑색 유기안료를 사용하거나, 적색, 녹색 및 청색 안료를 적당한 비율로 혼합 사용하는 것이 바람직하다. 광 차단 성능을 증대하기 위해 적당량의 적색, 녹색 및 청색 염료가 첨가되어 사용될 수도 있다. 　
상기 안료의 첨가량은 0.01 내지 20중량%로 포함될 수 있으며, 0.05 내지 10중량%가 더욱 바람직하다. 　상기 흑색 안료의 함량이 상기의 범위 내로 사용되면, 패턴 강도 및 직진성 등이 양호해지고 경화를 한 다음에 평탄성이 향상될 수 있어 바람직하다. 　
상기 흑색 안료와 함께 사용될 수 있는 착색 안료로는 유기 안료가 사용될 수 있으며, 이러한 유기 안료로는　컬러 인덱스(Color Index) 내에 안료로써 분류된 화합물을 구체적인 예로 들 수 있다. 　그러한 화합물의 구체적인 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. 안료 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 있다. 　
또한 본 발명의 차광부 형성용 조성물은　조성물의 분산성 향상을 위해 필요에 따라 분산제를 더욱 포함할 수도 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, 알코올알킬렌옥사이드 부가물, 설폰산 에스테르, 설폰산염, 카르복실산에스테르, 카르복실산염, 알킬아미드알킬렌옥사이드 부가물, 알킬아민　등을　단독　또는　2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 　상기 알킬렌은 C1-C20 알킬렌을 나타낸다. 　
상기 분산제의 함량은 10중량% 이하로 사용하는 것이 바람직하며, 이 범위를 벗어날 경우, 패턴 형성 이후, 유리판에 잔사 등의 발생이 많아질 수 있다. 　
또한, 본 발명의 차광부 형성용 조성물은　밀착력 및 기타 특성의 향상 등을 위해 필요에 따라 에폭시　화합물을 추가로 더욱 포함할 수도 있다. 　상기 에폭시 화합물로는 　페놀 노블락 에폭시 수지, 테트라 메틸 비-페닐 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 　
상기 에폭시 화합물의 함량은 0.01 내지 5중량%가 바람직하다. 　상기 에폭시 화합물의 함량이 0.01중량% 미만인 경우에는 그 효과가 미미하며, 함량이 5중량%를 초과할 경우 저장성 및 공정마진에 문제가 있을 수 있다. 　
본 발명에 사용되는 차광부 형성용 조성물은 또한 커플링제를 더욱 포함할 수 있으며, 이 커플링제로는 메타크릴옥시실란 등을 적당량으로 조절하어 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 　
이하 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.　　
[실시예 1]
하기 화학식 1-1의 카도계 수지　및 하기 표 1에 나타낸 성분들을 혼합하여 차광부 형성용 조성물을　제조하였다.　　
[화학식 1-1]
Figure 112008082852489-pat00030
(상기 화학식 1-1에서, R3는 메타아크릴기이고, Z는 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산이무수물의 잔기이고, k는 10이다.)
[표 1]
　 　 함량(중량%)
바인더 수지 화학식 1-1의 카도계 수지 15
용매 1 프로필렌글리콜모노메틸에테르 50
용매 2 디프로필렌글리콜 에틸메틸에테르 29
반응성 불포화 화합물 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트 5
광중합 개시제 Igacure 369(시바-가이기사) 0.5
광중합 개시제 4,4-디메틸벤조페논 0.3
불소계 레벨링제 DIC社 F-470 0.2
합계 　 100
다음과 같은 공정을 통해 컬러필터를 제조하였다. 　　　
먼저 상기 차광부 형성용 조성물을 두께 5um로 기판에 도포하고, 100mJ의 UV를 이용하여 노광하였다. 　기판 상에 도포된 차광부 막 중 노광된 부분을 KOH를 이용하여 100초간 현상하고, 130℃에서 10분간 건조하였다. 　그런 다음, 잉크를 주입하고, 230℃에서 60분간 경화하였다. 　　실시예 1에 따른 컬러필터의 단면을 주사현미경으로 찍어 도 3a에 나타내고, 도 3a 중 타원으로 표시한 부분을 확대하여 도 3b에 나타내었으며, 그 상면을 도 3c에 나타내었다. 　
[실시예 2]
실시예 1에서 사용한 상기 카도계 수지 10중량% 대신 실시예 1에서 사용한 상기 카도계 수지 10중량% 및 하기 화학식 4로 표시되는 아크릴계 수지 5중량%의 　혼합 바인더 수지를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 컬러필터를 제조하였다. 　
[화학식 4]
Figure 112008082852489-pat00031
(상기 화학식 4에서, a:b:c = 30:20:50 (몰%))
[실시예 3] 　
건조 온도를 110℃로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 컬러필터를 제조하였다. 　
[비교예 1] 　
실시예 1에 따른 차광부 형성용 조성물을 두께 5um로 기판에 도포하고, 100mJ의 UV를 이용하여 노광하였다. 　기판 상에 도포된 차광부 막 중 노광된 부분을 KOH를 이용하여 100초간 현상하고, 130℃에서 10분간 건조한 후 1차 경화(230℃, 60분)하였다. 　그런 다음, 잉크를 주입하고, 230℃에서 60분간 2차 경화하여 컬러필터를 제조하였다. 　　
[비교예 2] 　
실시예 1에 따른 카도계 수지 15중량% 대신 실시예 2에서 사용한 상기 화학식 4로 표시되는 아크릴계 수지 15중량%를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 컬러필터를 제조하였다. 　
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1, 및 2에 따른 컬러필터에 대하여 물성평가를 다음과 같이 행하였다. 　
[패턴 물성평가]
<현상성>
두께 1mm의 유리기판상에 0.5 내지 2um의 두께로, 상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1, 및 비교예 2의 차광부 형성용 조성물을 도포하고, 핫　플레이트(Hot plate) 상에서 일정시간(1분), 일정온도(80℃)로 건조시켜 도막을 수득하였다. 계속해서 도막　위에 포토마스크를 대고 365nm의 파장을 가진 고압수은램프를 사용하여 노광한 후 1% KOH계　수용액을 사용하여 30℃, 상압　하에서 100초　동안 현상을 행하였다. 　현상　후 열풍순환식 건조로　안에서 일정시간(40분), 일정온도(220℃)로 건조시켜 패턴을 수득하여 패턴성을 광학현미경으로 평가하였다.
○　: 　패턴 및 비노광 유리기판상에 잔막이 없을 경우
△　:　　패턴상에는 잔막이 조금 있으나 및 비노광 유리기판상에　잔막이 없을　경우
×　:　　패턴 및 비노광 유리기판상에 잔막이 있을 경우 　
<패턴 균일성>
탈지　세척한 두께 1mm의 크롬　도포　유리기판상에 1　내지 2μm의 두께로 상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1, 및 비교예 2의 차광부 형성용 조성물을 도포하고,　핫　플레이트(Hot plate) 상에서 일정시간(1분), 일정온도(80℃)로 건조시켜 도막을 수득하였다. 　계속해서 도막　위에 포토마스크를 대고 365nm의 파장을 가진 고압수은램프를 사용하여 노광한 후 1% KOH계　수용액을 사용하여 30℃, 상압　하에서 100초　동안 현상을 행하였다. 　현상　후 일정시간(40분), 일정온도(220℃)로 건조시켜 패턴을 수득하였고, 패턴 높이의 불규칙 유무를 측정하였다.
○　: 동일 기판상에 패턴의 높이차(ΔH)가 ± 0.2㎛　이하
△　: 동일 기판상에 패턴의 높이차(ΔH)가 ± 0.2 ~ ± 0.3㎛
×　: 동일 기판상에 패턴의 높이차(ΔH)가 ± 0.3㎛　이상 　
<잉크 반발력(접촉각) 측정> 　
상기 현상성 평가에서 형성된 것과 동일하게 블랙 매트릭스 패턴을 형성한 다음, 패턴 위에 컬러 잉크(블루; 안료 분산형 1 drop)를 떨어뜨린 후, 표면 접촉각을 측정하였다. 접촉각 수준을 측정함으로써, 잉크젯 블랙 매트릭스가 잉크와 적정한 반발력을 가지는지 평가하고, 최적의 계면특성을 가지는지 측정하고자 하였다.
○　: 블랙 매트릭스에서의 잉크 접촉각이 67도±3도인 경우
×　: 블랙 매트릭스에서의 잉크 접촉각이 64도 보다 낮거나, 70도 보다 높은 경우 　
<프린팅 평가>
상기 현상성 평가에서 형성된 것과 동일하게 잉크젯 블랙 매트릭스 패턴을 형성한 다음, 프린팅 설비(Dimatix사)를 이용하여 패턴 내부에 컬러 잉크(블루; 안료 분산형 30drop)를 프린팅하여 픽셀에서 잉크가 차는 정도를 평가하였다. 　
○　: 픽셀 내부에 잉크가 차지 않기나 또는 인접 픽셀로 잉크가 번진 경우
　　　　　(프린팅 불량 수준) 가 전혀 없는 경우
△　: 상기의 프린팅 불량 수준이 100개의 픽셀 프린팅했을 때 5개 이하로
　　　　　발생할 경우 　
×　: 상기의 프린팅 불량 수준이 100개의 픽셀 프린팅했을 때 5개 이상으로
　　　　　발생할 경우 　
<평탄성 평가>
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1, 및 비교예 2에 따른 컬러필터의 픽셀 내 컬러층의 막두께를 측정하여 평탄성을 평가하였다. 　
○　: 픽셀 내부의 최고 및 최저 높이의 차이가 0 내지 1.0 ㎛ 인 경우
△　: 픽셀 내부의 최고 및 최저 높이의 차이가 1.0 내지 2.0 ㎛ 인 경우
×　: 픽셀 내부의 최고 및 최저 높이의 차이가 2.0 ㎛ 이상인 경우
상기와 같은 평가방법에 따른 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2] 　
　 현상성 패턴균일성 잉크반발력 프린팅 평탄성
실시예 1 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 2 ○ ○ ○ ○ ○
실시예 3 ○ ○ ○ ○ ○
비교예 1 ○ ○ × × ×
비교예 2 △ × △ △ ×
상기 표 2에 기재된 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에 따른 컬러필터는 비교예 1, 2에 비하여 현상성, 패턴균일성, 계면특성(잉크반발력), 프린팅, 평탄성 등에서 모두 우수한 것으로 나타났다.
또한, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 컬러필터는 종래의 컬러필터와는 다른 특징적인 형태의 단면을 갖고, 그 상면은 평탄도가 향상된 것을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
　
도 1은 종래 기술에 따른 컬러필터의 제조공정을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본　발명에 따른 컬러필터의 제조공정을 개략적으로 도시한 도면.
도 3a는 본 발명의 실시예 1에 따른 컬러필터의 단면을 주사현미경(SEM)으로 찍은 사진. 　
도 3b는 도 3a 중 타원으로 표시한 부분을 확대한 주사현미경(SEM) 사진.
도 3c는 본 발명의 실시예 1에 따른 컬러필터의 상면을 주사현미경(SEM)으로 찍은 사진. 　
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 100', 100'', 200: 컬러필터
110, 210: 기판
120, 120', 220, 220': 차광부
130, 230: 잉크

Claims (12)

  1. 복수의 차광부가 형성된 기판; 및 상기 복수의 차광부 사이에 존재하는 잉크를 포함하는 컬러필터의 단면에서,
    상기 차광부, 잉크 및 기판의 상면이 만나는 지점(x)이, 상기 차광부와 잉크가 처음 만나는 지점의 기판의 상면에 대한 수직 연장선과 기판의 상면이 만나는 지점(a)의 좌측에 형성되는 것인 컬러필터. 　
  2. 제1항에 있어서,　
    상기 x와 a의 거리는 0.01 내지 200um 이하인 것인 컬러필터. 　
  3. 제1항에 있어서,
    상기 x와 a의 거리를 A1이라 하고, 차광부 폭의 중심축과 기판의 상면이 만나는 지점(X)과 a의 거리를 A2라 할 때,
    A1/A2는 0.5 이하인 것인 컬러필터. 　
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차광부는 하기　화학식 1로 표시되는 카도계 수지를 포함하는 것인 컬러필터. 　
    [화학식 1]
    Figure 112012025443780-pat00032
    R24 내지 R27은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
    R28　및 R29는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 및 CH2ORa(Ra는 비닐기, 아크릴기 또는 메타크릴기)로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
    R30은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 아크릴기, 비닐기, 및 메타크릴기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
    Z1은 CO, SO2, CRbRc, SiRdRe(여기에서, Rb　내지 Re는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 5의 플루오로알킬기, 및 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것임), O, 단일결합, 및 하기 화학식 2 내지 12로 표현되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
    Z2는 산무수물 또는 산이무수물의 잔기이다.)
    [화학식 2]
    Figure 112012025443780-pat00033
    [화학식 3]
    Figure 112012025443780-pat00034
    [화학식 4]
    Figure 112012025443780-pat00035
    [화학식 5]
    Figure 112012025443780-pat00036
    [화학식 6]
    　
    Figure 112012025443780-pat00037
    (상기 화학식 6에서,
    Rf는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2, 및 페닐기로 이루어진 군에서 선택되는 것임)
    [화학식 7]
    Figure 112012025443780-pat00038
    [화학식 8]
    Figure 112012025443780-pat00039
    [화학식 9]
    Figure 112012025443780-pat00040
    [화학식 10]
    Figure 112012025443780-pat00041
    [화학식 11]
    Figure 112012025443780-pat00042
    [화학식 12]
    Figure 112012025443780-pat00043
  5. 제4항에 있어서,
    상기 카도계 수지는 3,000 내지 50,000의 중량평균 분자량(Mw)을 갖는 것인 컬러필터. 　
  6. 제4항에 있어서,
    상기 차광부는 상기　화학식 1로 표시되는 카도계 수지와 아크릴계 수지를 포함하는 것인 컬러필터. 　
  7. 제6항에 있어서,
    상기 아크릴계 수지는 상기　화학식 1로 표시되는 카도계 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 15중량부로 포함되는 것인 컬러필터. 　
  8. 하기 화학식 1로 표시되는 카도계 수지를 포함하는 차광부 형성용 조성물을 도포, 노광, 현상 및 건조하여 복수의 차광부를 포함하는 차광부 패턴을 형성하고,
    상기 차광부 사이에 잉크를 주입한 후에 경화하는 공정
    을 포함하는 컬러필터의 제조방법;
    [화학식 1]
    Figure 112012025443780-pat00044
    R24 내지 R27은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
    R28　및 R29는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 및 CH2ORa(Ra는 비닐기, 아크릴기 또는 메타크릴기)로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
    R30은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 아크릴기, 비닐기, 및 메타크릴기로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
    Z1은 CO, SO2, CRbRc, SiRdRe(여기에서, Rb　내지 Re는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 5의 플루오로알킬기, 및 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것임), O, 단일결합, 및 하기 화학식 2 내지 12로 표현되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
    Z2는 산무수물 또는 산이무수물의 잔기이다.)
    [화학식 2]
    Figure 112012025443780-pat00045
    [화학식 3]
    Figure 112012025443780-pat00046
    [화학식 4]
    Figure 112012025443780-pat00047
    [화학식 5]
    Figure 112012025443780-pat00048
    [화학식 6]
    　
    Figure 112012025443780-pat00049
    (상기 화학식 6에서,
    Rf는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2, 및 페닐기로 이루어진 군에서 선택되는 것임)
    [화학식 7]
    Figure 112012025443780-pat00050
    [화학식 8]
    Figure 112012025443780-pat00051
    [화학식 9]
    Figure 112012025443780-pat00052
    [화학식 10]
    Figure 112012025443780-pat00053
    [화학식 11]
    Figure 112012025443780-pat00054
    [화학식 12]
    　
    Figure 112012025443780-pat00055
    　
  9. 제8항에 있어서,
    상기 경화의 온도는 160 내지 300℃ 인 것인 컬러필터의 제조방법. 　
  10. 제8항에 있어서,
    상기 카도계 수지는 3,000 내지 50,000의 중량평균 분자량(Mw)을 갖는 것인 컬러필터의 제조방법. 　
  11. 제8항에 있어서,
    상기 차광부 형성용 조성물은 상기　화학식 1로 표시되는 카도계 수지와 아크릴계 수지를 포함하는 것인 컬러필터의 제조방법. 　
  12. 제11항에 있어서,
    상기 차광부 형성용 조성물은 아크릴계 수지를 차광부 형성용 조성물 전체에 대하여 15중량% 이하로 더 포함하는 것인 컬러필터의 제조방법. 　
    　
KR1020080120669A 2008-12-01 2008-12-01 컬러필터 및 그 제조방법 KR101182247B1 (ko)

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