KR101204288B1 - 컬러 필터 착색제 조성물의 음영 성분으로서의 피리미도［5,4-ｇ］프테리딘의 용도 - Google Patents

컬러 필터 착색제 조성물의 음영 성분으로서의 피리미도［5,4-ｇ］프테리딘의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컬러 필터 및 LCD 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체를 포함하는 컬러 필터 제조용 착색제 조성물, 컬러 필터를 제조하기 위한 이의 용도 및 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체를 포함하는 컬러 필터에 관한 것이다.
화학식 I
Figure 112012047914710-pct00019
상기 화학식 I에서,
A1, A2, A3 및 A4는 각각 서로 독립적으로 -NR1R2(여기서, R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 수소, C1-C8 알킬, -CO-C1-C8 알킬, -CO-C6-C14 아릴, -COO-C1-C8 알킬, -COO-C6-C14 아릴, -CONH-C1-C8 알킬 또는 -CONH-C6-C14 아릴이다)이거나,
각각 치환되지 않거나 할로겐, 니트로, 시아노, -OR10, -SR10, -NR10R11, -CONR10R11, -COOR10, -SO2R10, -SO2NR10R11, -SO3R10, -NR11COR10 또는 -NR11COOR10(여기서, R10 및 R11은 각각 서로 독립적으로 수소, C1-C8 알킬, C5-C12 사이클로알킬 또는 C2-C8 알케닐이다)에 의해 일치환 또는 다치환된, -OH, -SH, 수소, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, 또는 C6-C14 아릴 또는 -O-C6-C14 아릴이다.
피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체, 컬러 필터, LCD, 착색제 조성물, 음영 성분.

Description

컬러 필터 착색제 조성물의 음영 성분으로서의 피리미도［5,4-ｇ］프테리딘의 용도{Use of pyrimido[5,4-g]pteridines as shading component in color filter colorant compositions}
본 발명은 컬러 필터 및 LCD 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체를 포함하는 컬러 필터를 제조하기 위한 착색제 조성물, 컬러 필터 제조를 위한 이의 용도 및 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체를 포함하는 컬러 필터에 관한 것이다.
피리미도프테리딘은 공지된 화합물이다. 문헌[참조: In Ann., 545, 209 (1940), H. Wieland et al.]에는 나비의 날개 안료의 반응 생성물로서의 하이드록시 치환된 피리미도프테리딘이 언급되어 있다. 아미노- 및 하이드록시 치환된 피리미도프테리딘의 합성에 관한 논문인, 문헌[참조: JACS, 77, 2243-2248 (1955)]에는 난용성 황색 물질로서의 이러한 생성물이 기재되어 있다. 환 시스템의 2개 이상의 질소원자가 치환된 피리미도프테리딘은 일본 공개특허공보 제93-202046호, 일본 공개특허공보 제93-202053호, 일본 공개특허공보　제94-41135호 및 일본 공개특허공보 제95-278456호에 형광 안료로서 기재되어 있다. 독일 공개특허공보 제4415656호에는 안료로서의 피리도프테리딘 염이 기재되어 있다.
국제 공개공보 제WO 98/18866호 및 제WO 00/31079호에는 특정한 피리도프테리딘 유도체가 황색이며 착색에 적용 가능한 것으로 공지되어 있다. 국제 공개공보 제WO 99/55707호 및 제WO 01/29040호에는 컬러 필터의 제조용 토너 및 인쇄용 잉크를 제조하기 위한 피리미도프테리딘 유도체의 용도가 언급되어 있다.
컬러 필터는 일반적으로 유리 또는 규소 및 금속 등의 반사 기판 등의 투명 기판 위에 적색, 녹색 및 청색의 세 가지 착색 조성물로 미세한 착색 패턴을 형성하여 제조한다. 염료는 이제까지 이러한 착색 조성물에 종종 사용되어 왔다. 그러나, 탁월한 광 견뢰도 및 열 견뢰도를 갖는 안료, 특히 오렌지색 안료가 염료 대신 종종 사용되어 왔는데, 이는 염료가 색상 특성이 탁월함에도 불구하고 광 견뢰도 및 열 견뢰도에 제한이 있기 때문이다. 컬러 필터에서 주요 착색제로서 사용되는 착색제는 일반적으로 그 단독으로는 컬러 필터에 대한 국제적인 사양(컴퓨터 시스템용 sRGB, TV 시스템용 NTSC, EBU, PAL, SECAM 및 인쇄 산업용 AdobeRGB)의 엄격한 요건을 충족시키지 못한다. 이 때문에, 목적하는 색상으로 조절하기 위해서 주요 착색제를 음영 착색제와 배합하는 컬러 필터용 착색제 조성물을 제조하는 것은 당해 기술분야에서 통상적인 일이다.
예를 들면, 일본 공개특허공보 제01/152449A호에는 C.I. 피그먼트 옐로우 83 및 피그먼트 옐로우 139가 녹색 및 적색 컬러 필터용 음영 성분으로서 적합하다고 기재되어 있다. 이러한 황색 안료는 컬러 필터 적용시 음영 성분으로서 알맞은 성능을 제공하지만, 수득한 컬러 필터의 휘도 및 채도가 만족스럽지 않다.
휘도와 채도를 모두 개선시키기 위한 황색 안료에 대한 집중적인 연구가 수행되어 왔다.
예를 들면, 일본 공개특허공보 제09/269410A호에는 주요 녹색 안료로서의 C.I. 피그먼트 그린 36을 음영 성분으로서의 C.I. 피그먼트 옐로우 150과 배합하여 구성된 녹색 컬러 필터가 기재되어 있다. 일본 공개특허공보 제11/256053A호에는 C.I. 피그먼트 그린 36과 C.I. 피그먼트 옐로우 138을 포함하는 녹색 컬러 필터가 기재되어 있다. 이들 배합물로 구성된 녹색 컬러 필터는 휘도 및 채도에 있어서 개선된 성능을 제공한다.
피그먼트 그린 7, 36 또는 37과 피그먼트 옐로우 83 또는 139의 혼합물이 용매에 우선 분산되는, 컬러 필터용 황색 음영처리된 조성물이 또한 미국 특허공보 제5,821,016호에 기재되어 있다. 예를 들면, 피그먼트 그린 36 대 피그먼트 옐로우 83의 비는 11:4이다.
유럽 공개특허공보 제0 02 327호 및 미국 특허공보 제6,013,415호에는 중합체성 결합제 시스템에 피그먼트 그린 36과 피그먼트 옐로우 83(83:17), 피그먼트 그린 36과 피그먼트 옐로우 150(60:40) 또는 피그먼트 그린 7과 피그먼트 옐로우 83(65:35)을 분산시켜 제조된 방사선 민감성 조성물이 기재되어 있다.
기타 혼합물 중에서 피그먼트 그린 7, 36 또는 37과 피그먼트 옐로우 139, 150 또는 185의 혼합물을 포함하는 추가의 방사선 민감성 착색 조성물이 미국 특허공보 제6,100,312호에 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 제10/160928호에는 피그먼트 그린 36과 피그먼트 옐로우 150 또는 185(2:1-10:9)과의 혼합물을 포함하고, 고형 수지에 안료를 미세하기 분산시켜 제조된 안료 분말로부터 수득한, 고 투과율을 갖는 녹색 컬러 필터용 도료 조성물이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 제11/072616호에는 피그먼트 옐로우 등의 퀴노프탈론을 또한 피그먼트 그린 7 또는 36 및 임의로 피그먼트 옐로우 93, 139 및 150과 배합하여 포함하는 광민감성 조성물이 기재되어 있다. 예를 들면, 피그먼트 그린 36 및 피그먼트 옐로우 93은 48:52의 중량비로 사용한다.
일본 공개특허공보 제11/310716호에는 녹색 안료와 각각 그 속에 분산된 피그먼트 옐로우 138, 피그먼트 옐로우 185을 포함하는 녹색 수지 조성물이 기재되어 있다. 안료와 결합제는 우선 용매에 함께 분산된다.
일본 공개특허공보 제11/349840호에는 피그먼트 그린 7, 피그먼트 그린 36, 피그먼트 그린 37, 피그먼트 옐로우 93, 피그먼트 옐로우 95, 피그먼트 옐로우 138 또는 피그먼트 옐로우 139를 포함하는 염화물 함량이 감소된 컬러 페이스트가 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 제2001/042117호에는 우선 피그먼트 옐로우 138을 염 혼련시킨 다음, 이를 피그먼트 그린 36과 임의로 피그먼트 옐로우 150 20중량% 이하와 함께 조성물에 분산시켜 제조한 컬러 필터용 녹색 조성물이 기재되어 있다.
최종적으로, 국제 공개공보 제WO 98/45756호에는 특히 디스아조 황색 및 아미노 치환된 프탈로시아닌 안료(이의 대칭성 또는 비대칭성에 따라 선택됨)를 포함하는 컬러 필터에 유용한 고 투명성 착색 조성물이 기재되어 있다. 입자는 매우 미세하다.
그러나, 디스플레이 적용 분야, 특히 고포화 표색(color specifications)을 갖는 TV 및 고화질 TV에서 보다 우수한 색상 이미지를 재현하기 위한 보다 높은 채도, 휘도 및 증가된 콘트라스트 비(contrast ratio)가 여전히 요구되고 있다. 원칙적으로 보다 높은 채도는 안료 함량을 증가시키고/시키거나 층 두께를 증가시켜 달성된다. 그러나, 이러한 컬러 필터의 층 두께는 공정을 매우 포화된 색상에 한정시키기에 이른다. 또 다른 방법은 주요 색상을 감법 음영처리하여 채도를 증가시키는 것이다. 예를 들면, 위에서 논의한 바와 같이, 청색 음영처리된 녹색 안료는 황색 음영 착색제로 음영처리할 수 있다. 선행 기술분야의 황색 음영 착색제, 예를 들면, 피그먼트 옐로우 138 및 150은 주요 착색제, 예를 들면, 청색 음영처리된 주요 착색제의 채도를 증가시키는 이의 능력에 한정된다. 현재 기술의 착색제 조성물을 포함하는 컬러 필터의 주요 착색제의 채도에 관한 제한으로 오늘날의 컬러 필터에 대한 보다 높은 요구를 충족시키기 위하여 컬러 필터의 층 두께를 더욱 감소시킬 수는 없다.
현재 기술 측면에서, 보다 우수한 채도 강도, 보다 높은 휘도 및 증가된 콘트라스트 비를 갖는 컬러 필터 제조용 황색 음영 성분이 요구되고 있다. 동시에, 이러한 음영 착색제는 또한 예를 들면, 열 안정성 및 내구성 등의 특성에 대한 컬러 필터 산업의 엄격한 요건을 충족시켜야 한다.
놀랍게도, 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체가 컬러 필터 착색제 조성물에서 하나 이상의 착색제와 배합한 음영 착색제로서 유용한 것으로 밝혀졌다.
Figure 112007032813075-pct00001
상기 화학식 I에서,
A1, A2, A3 및 A4는 각각 서로 독립적으로 -NR1R2(여기서, R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 수소, C1-C8 알킬, -CO-C1-C8 알킬, -CO-C6-C14 아릴, -COO-C1-C8 알킬, -COO-C6-C14 아릴, -CONH-C1-C8 알킬 또는 -CONH-C6-C14 아릴이다)이거나,
A1, A2, A3 및 A4는 각각 치환되지 않거나 할로겐, 니트로, 시아노, -OR10, -SR10, -NR10R11, -CONR10R11, -COOR10, -SO2R10, -SO2NR10R11, -SO3R10, -NR11COR10 또는 -NR11COOR10(여기서, R10 및 R11은 각각 서로 독립적으로 수소, C1-C8 알킬, C5-C12 사이클로알킬 또는 C2-C8 알케닐이다)에 의해 일치환 또는 다치환된, -OH, -SH, 수소, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, 또는 C6-C14 아릴 또는 -O-C6-C14 아릴이다.
본 발명의 음영은 주요 착색제의 채도를 증가시켜 그 결과, 수득한 컬러 필터의 휘도 증가, 콘트라스트 비 증가 및 층 두께의 감소를 제공한다.
따라서, 제1 양태에서, 본 발명은 주요 착색제의 보다 높은 채도를 달성하고 위에서 언급한 보다 엄격한 산업 요건을 충족시키는 현재 기술의 착색제 배합물보다 개선된 휘도 및 콘트라스트 비를 갖는 보다 얇은 층을 제공하는, 컬러 필터 착색제 조성물에서 하나 이상의 주요 착색제와 배합한 음영 성분으로서의 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체의 용도에 관한 것이다.
보다 바람직한 양태에서, 본 발명은 주요 착색제가 녹색 착색제 또는 적색 착색제인, 컬러 필터 착색제 조성물에서 하나 이상의 주요 착색제와 배합한 음영 성분으로서의 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체의 용도에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 프탈로시아닌, 서브프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 디옥사진, 인단트론, 인디고, 안트라퀴논, 퀴나크리돈, 디케토피롤로피롤, 디티오케토피롤로피로, 인디고, 티오인디고, 페릴렌, 페리논, 모노아조, 디스아조, β-나프톨, 벤즈이미다졸론, 디스아조 축합, 이소인돌리논, 이소인돌린, 안트라피리미딘, 플라반트론, 피란트론, 안탄트론, 트리아릴카보늄, 퀴노프탈론 안료 및 염료, 레이크 안료, 금속 착체, 무기 안료 및 염료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 착색제를 포함하는 컬러 필터 제조용 착색제 조성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명의 착색제 조성물의 하나 이상의 착색제는,
(i) 녹색 또는 청색 착색제, 바람직하게는 C.I. 피그먼트 그린 7 및 36, C.I. 애시드 그린 3, 9 및 16, C.I. 베이직 그린 1 및 4, C.I. 피그먼트 블루 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 28, 60, 63, 64, 66, 75 및 80, C.I. 솔벤트 블루 25, 49, 68, 78 및 94, C.I. 다이렉트 블루 25, 86, 90 및 108, C.I. 애시드 블루 1, 7, 9, 15, 103, 104, 158 및 161, C.I. 베이직 블루 1, 3, 9 및 25, 및 C.I. 디스퍼스 블루 198, 및
(ii) 적색 또는 자색 착색제, 바람직하게는, C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 168, 176, 177, 179, 180, 185, 192, 202, 206, 207, 209, 214, 222, 242, 244, 254, 255, 264 및 272, C.I. 솔벤트 레드 25, 27, 30, 35, 49, 83, 89, 100, 122, 138, 149, 150, 160, 179, 218 및 230, C.I. 다이렉트 레드 20, 37, 39 및 44, C.I. 애시드 레드 6, 8, 9, 13, 14, 18, 26, 27, 51, 52, 87, 88, 89, 92, 94, 97, 111, 114, 115, 134, 145, 151, 154, 180, 183, 184, 186 및 198, C.I. 베이직 레드 12 및 13, C.I. 디스퍼스 레드 5, 7, 13, 17 및 58, 및 C.I. 피그먼트 바이올렛 14, 19, 23, 29, 32, 37 및 42로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
"C.I."는 당업자에게 공지되어 있으며 공개적으로 입수 가능한 컬러 인덱스(Colour Index)를 말한다.
화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체는 또한 정확한 색상 조절을 더 잘 달성하기 위하여 하나 이상의 추가의 황색 착색제와 배합한 본 발명의 착색제 조성물에 유용하다. 바람직하게는, 추가의 황색 착색제는 C.I. 피그먼트 옐로우 12, 13, 14, 17, 20, 24, 31, 53, 55, 83, 93, 95, 109, 110, 117, 125, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 153, 154, 155, 166, 168, 180, 185, 199, 213, C.I. 솔벤트 옐로우 2, 5, 14, 15, 16, 19, 21, 33, 56, 62, 77, 83, 93, 162, 104, 105, 114, 129, 130, 162, C.I. 디스퍼스 옐로우 3, 4, 7, 31, 54, 61, 201, C.I. 다이렉트 옐로우 1, 11, 12, 28, C.I. 애시드 옐로우 1, 3, 11, 17, 23, 38, 40, 42, 76, 98, C.I. 베이직 옐로우 1, C.I. 다이렉트 브라운 6, 58, 95, 101, 173, 및 C.I. 애시드 브라운 14로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
바람직한 녹색 또는 청색 착색제, 특히 녹색 착색제는, 예를 들면, 임의로 할로겐화된 금속 프탈로시아닌(여기서, 금속은 Cu, Al, Si, Ti, V, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, Y, Zr, Nb, In, Sn, Pb 또는 Pd이고, 상기 금속은 하나 이상의 추가의 리간드, 예를 들면, 옥소, 할로 및 하이드록시와 착화된다)이다. 적합한 임의로 할로겐화된 금속 프탈로시아닌은 일본 공개특허공보 제2003-161828A호에 기재되어 있다. 추가의 바람직한 녹색 착색제, 특히 푸른 빛의 녹색 착색제는 벤질옥시-, 알콕시- 또는 하이드록시 치환된 프탈로시아닌, 예를 들면, 국제 공개공보 제2004/018477호에 기재된 것, 서브프탈로시아닌, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제2004-10838A호에 기재된 것이다.
본 발명의 착색제 조성물은 위에서 언급한 청색 또는 녹색 착색제와 배합한, 특히 녹색 착색제와 배합한 녹색 컬러 필터의 제조에 특히 적합하다. 바람직하게는, 주요 착색제는 화학식 II의 프탈로시아닌이다.
Figure 112007032813075-pct00002
상기 화학식 II에서
M1은 H2, Cu, Zn, Fe, Ni, Pd, VO, MnO 및 TiO이고,
X1 내지 X16은 서로 독립적으로 H, Br 또는 Cl이다.
X1 내지 X16 중의 하나 이상이 염소 또는 브롬인 것이 보다 더 바람직하다. 화학식 II의 화합물의 예로는 피그먼트 그린 7, 피그먼트 그린 36 및 피그먼트 그린 37이 포함된다. 바람직하게는, M1은 Cu이고/이거나 X1 내지 X16 중의 4 내지 16개(가장 바람직하게는 8 내지 16개)는 Cl이고, X1 내지 X16 중의 0 내지 16개는 Br이다.
본 발명에 따르는 특히 바람직한 녹색 주요 착색제는 C.I. 피그먼트 그린 7 및 36 및 추가의 할로겐화 아연 및 할로겐화 니켈 프탈로시아닌이다. 2,4,6,8-테트라아미노피리미도[5,4-g]프테리딘이 할로겐화 구리 프탈로시아닌, 예를 들면, C.I. 피그먼트 그린 7 및 36, 또는 할로겐화(바람직하게는 염소화 및/또는 브롬화) 아연 프탈로시아닌과 배합된, 녹색 조성물이 보다 더 바람직하다.
바람직한 적색 또는 자색 착색제, 특히 적색 착색제는 페릴렌, 디케토피롤로-피롤, 퀴나크리돈, 안트라퀴논, 인디고, 티오인디고, 페리논, 아조, 벤즈이미다졸론 및 디옥사진 안료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 다환식 안료이다.
또한, 하나 이상의 착색제가 C.I. 피그먼트 레드 177, 185, 254, 255, 264 또는 272인 착색제 조성물이 바람직하고, 하나 이상의 착색제가 C.I. 피그먼트 레드 177 또는 254인 착색제 조성물이 보다 바람직하다. 화학식 I의 피리미도[5,4- g]프테리딘 유도체를 C.I. 피그먼트 레드 177 또는 254와 함께 포함하는 조성물은 특히 고 휘도 적색 컬러 필터, 특히 고 색상 순도가 요구되는 TV 적용에 적합하다. 수득한 색상이 보다 오렌지빛인 기타의 배합물이 또한 예를 들면, 이동 전화 및 백라이트 감소 반사형 LCD 등의 저전력 소비량의 장치에 적합하다.
바람직하게는, 본 발명의 착색제 조성물의 하나 이상의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체는 A1, A2, A3 및 A4가 각각 서로 독립적으로 수소, 하이드록시, 메톡시, 에톡시, 메틸, 에틸, 페닐, p-아미노페닐, p-아미노아미노페닐, p-디메틸아미노페닐 또는 p-디에틸아미노페닐, NH2, NHR12, NR12R13, NH2, NHR12 또는 NR12R13(여기서, R12 및 R13은 수소, 메틸, 에틸, 페닐, p-아미노페닐, p-디메틸아미노페닐, p-디에틸아미노페닐, p-메톡시페닐 또는 p-에톡시페닐이다)인, 화학식 I로 정의된다.
화학식 I의 하나 이상의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체에서 A1, A2, A3 및 A4가 NH2인 착색제 조성물이 보다 바람직하다.
2,4,6,8-테트라아미노피리미도[5,4-g]프테리딘이 (i) C.I. 피그먼트 그린 7, 36, 염소화 및/또는 브롬화 아연 프탈로시아닌 또는 (ii) C.I. 피그먼트 레드 177, 185, 254, 255, 264 및/또는 272과 배합된 적색 또는 녹색 착색제 조성물이 보다 더 바람직하다.
추가로, 하나 이상의 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체(a) 0.05 내지 70중량%와 위에서 언급한 하나 이상의 주요 착색제(b) 30 내지 99.95중량%[성분(a)와 성분(b)의 중량의 합 기준]를 포함하는 착색제 조성물이 바람직하다.
바람직하게는, 착색제 조성물은 하나 이상의 중합체성 분산제 및/또는 하나 이상의 안료 유도체를 추가로 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 또한 컬러 필터의 제조방법에서의 착색제로서의 본 발명의 착색제 조성물의 용도에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 제조방법은 사진평판술, 잉크젯 인쇄, 오프셋 인쇄, 그래비어 인쇄, 릴리프 인쇄, 스크린 인쇄, 스탬프 인쇄, 연속 역인쇄 및/또는 전착을 기본으로 한다.
본 발명의 착색제 조성물은 일반적으로 유기 용매 또는 수중 분산액으로서 컬러 필터의 제조에 사용될 수 있다. 컬러 필터를 제조하는 몇 가지 방법이 있으며, 이들은 두 가지 주류에 따른다: (a) 도포 동안의 직접 패턴화 및 (b) 안료 도포 후의 패턴화.
직접 패턴화는 충격식(오프-셋, 플렉소그래피, 그래비어, 릴리프, 스크린, 스탬핑, 레터프레스 등) 및 비충격식(예: 잉크젯 기술) 등의 몇 가지 인쇄 기술로 수득할 수 있다.
기타 직접 패턴화 기술은 적층법, 전착 등의 전자 방전법 및 이른바 크로말린(Chromalin™)법(DuPont)과 같은 몇 가지 특수한 색 교정법을 기본으로 한다.
충격식 인쇄 기술의 경우, 안료는 표준 해응집법(Skandex, Dynamill, Dispermat, Drais 등)으로 분산제 및 중합체성 결합제의 존재하에 물 또는 유기 용매에 분산시켜 잉크를 제조할 수 있다. 용매, 분산제 및 결합제의 선택을 포함하여 당해 분야에 공지된 어떠한 분산 기술이라도 사용될 수 있다. 잉크의 유형 및 이의 점도는 도포 기술에 좌우되며 당업자에게 익히 공지되어 있다. 본 발명에 대하여 가장 통상적인 결합제는 물론 제한하려는 것은 아니지만, (메트)아크릴레이트, 에폭사이드, PVA, 폴리이미드, 노볼락 시스템 등과, 이들 중합체의 배합물을 포함한다.
이어서, 잉크 분산액을 모든 종류의 표준 인쇄기 위에서 인쇄할 수 있다. 가열 공정으로 바람직하게는 결합제 시스템의 경화가 달성된다. 3색을 한꺼번에 또는 중간 건조 및/또는 경화 단계를 포함한 상이한 인쇄 단계로, 예를 들면, 한번에 한 색상씩 3단계로 도포할 수 있다.
잉크 젯, 예를 들면, 피에조 또는 버블 젯에 사용하기 위한 잉크를 또한 제조할 수 있다. 이는 일반적으로 분산제 및 결합제와 배합된 다수의 친수성 유기 용매중의 하나 또는 혼합물 및/또는 물에 분산된 안료를 함유한다.
잉크 젯 인쇄의 경우, 표준 잉크 젯 프린터가 사용되거나 전용 프린터가 예를 들면, 인쇄 속도 등을 최적화시키기 위하여 제작될 수 있다.
열 전사 등과 같은 적층 기술의 경우, 웹 시스템을 사용하여야 한다: 안료를 용매 또는 물에 분산제 및 결합제와 함께 분산시키고 호일 위에 피복한 다음 건조시킨다. 안료/결합제 시스템은 패턴식이거나 에너지(UV, IR, 열, 압력 등)의 도움으로 컬러 필터 기판으로 균일하게 전사시킬 수 있다. 사용된 기술에 따라, 착색제는, 예를 들면, 단독으로 전사되거나(염료 확산 또는 승화 전사) 결합제를 포함한 착색제 분산액이 전체적으로 전사될 수 있다(왁스 전사).
전착의 경우, 안료는 이온화 중합체와 함께 물에 분산시켜야 한다. 전기 전류에 의하여, 이온화 중합체는 애노드 또는 캐소드에서 탈이온화되고 불용성이 된 다음, 안료와 함께 침착된다. 이는 포토레지스트, ITO 등의 (투명성) 광 전도체에 의해 패턴화되거나 패턴식으로 차폐될 수 있다.
크로말린법은 컬러 필터 기판 위에 침착된 광감성 물질을 사용하는 것이다. 상기 물질은 UV 노출시 점착성이 된다. 안료와 중합체의 혼합물 또는 화합물을 포함하는 이른바 '토너'를 기판 위에 분포시키고 점착성 부분 위에 점착한다. 상기 방법은 R, G, B 및 궁극적으로 흑색에 대하여 3 내지 4회 수행한다.
도포 후의 패턴화는 대개 안료를 포토레지스트 조성물에 분산시키는, 공지된 포토레지스트 기술을 근거로 한 방법이다. 기타 방법은 개별적인 포토레지스트 또는 적층 기술의 도움으로 간접적으로 패턴화하는 것이다.
안료는 인쇄법에 대하여 위에서 기재한 것과 같은 어떠한 표준 방법에 의해서라도 포토레지스트로 분산시킬 수 있다. 결합제 시스템 또환 동일할 수 있다. 추가의 적합한 조성물은, 예를 들면, 유럽 특허공보 제654711호, 국제 공개공보 제WO 98/45756호 또는 제WO 98/45757호에 기재되어 있다.
포토레지스트는 광개시제와 다가교결합성 단량체(음의 라디칼 중합), 중합체 자체를 가교결합시키는 물질(예: 광산 발생제 등) 또는 특정한 현상 매질에 대한 중합체의 용해도를 화학적으로 변화시키는 물질을 포함한다. 그러나, 상기 방법은 열 가공 동안 화학 변화를 일으키는 일부 중합체의 경우, UV 대신 열을 사용하여(예: 열적 어레이 또는 NIR 빔을 사용함) 수행하여, 언급한 현상 매질 중에서의 용해도 변화를 발생시킬 수 있다. 그러면, 광개시제를 필요로 하지 않는다.
감광성 또는 열 민감성 물질을 컬러 필터 기판 위에 피복하고, 건조시키고, UV(또는 열)를 조사하고, 때로는 다시 베이킹(baking)(광산 발생제)시키고, 현상 매질(대부분 염기)로 현상시킨다. 상기 최종 단계에서는 노출되지 않거나(음성 시스템) 노출된(양성 시스템) 부분만 세척하여 목적하는 패턴을 수득한다. 이러한 작업은 사용된 전체 색상에 대하여 반복하여야 한다.
감광성 적층 기술은 동일한 원리를 사용하는 것으로, 도포 기술이 유일한 차이점이다. 감광성 시스템은 위에서 기재한 바와 같이 도포하지만, 컬러 필터 기판 대신 웹 위에 도포한다. 호일을 컬러 필터 기판 위에 놓고 감광성 층을 열 및/또는 압력의 도움으로 전사시킨다.
감광성 성분 없이 위에서 언급한 중합체성 결합제를 사용하는 간접 방법은 착색 레지스트 상부에 피복된 여분의 포토레지스트를 사용한다. 포토레지스트의 패턴화 동안, 착색 레지스트 역시 패턴화된다. 포토레지스트는 이후에 제거해야 한다.
알칼리성 수용액에 가용성이고 물에 불용성인, 컬러 필터 레지스트 조성물에 사용된 결합제로서, 예를 들면, 분자에 하나 이상의 산 그룹과 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 단독중합체 또는 이의 2종 이상의 공중합체 및 이들 화합물과 공중합 가능한 하나 이상의 불포화 결합을 갖고 산 그룹을 함유하지 않는 하나 이상의 중합성 화합물의 공중합체가 사용될 수 있다. 이러한 화합물은 분자에 하나 이상의 산 그룹 및 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 저분자량 화합물 1종 이상을 이들 화합물과 공중합 가능한 하나 이상의 불포화 결합을 갖고 산 그룹은 함유하지 않는 하나 이상의 중합성 화합물과 공중합시켜 수득할 수 있다. 산 그룹의 예로는 -COOH 그룹, -SO3H 그룹, -SO2NHCO- 그룹, 페놀성 하이드록시 그룹, -SO2NH- 그룹 및 -CO-NH-CO 그룹이 있다. 이들 중에서, -COOH 그룹을 갖는 고분자량 화합물이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 컬러 필터 레지스트 조성물의 유기 중합체 결합제는 부가 중합성 단량체 단위로서 아크릴산, 메타크릴산 등의 하나 이상의 불포화 유기산 화합물을 포함하는 알칼리 가용성 공중합체를 포함한다. 중합체 결합제에 대한 추가의 공단량체로서 메틸 아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 스티렌 등의 불포화 유기산 에스테르 화합물을 사용하여 알칼리 용해도, 부착 강성, 내화학성 등의 특성의 균형을 이루는 것이 바람직하다.
유기 중합체 결합제는 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체, 예를 들면, 미국 특허공보 제5368976호에 기재된 것일 수 있다.
분자에 하나 이상의 산 그룹 및 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 예로는 다음 화합물이 포함된다:
분자에 하나 이상의 -COOH 그룹과 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 예로는 (메트)아크릴산, 2-카복시에틸 (메트)아크릴산, 2-카복시프로필 (메트)아크릴산, 크로톤산, 신남산, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸] 석시네이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸] 아디페이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸] 프탈레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸] 헥사하이드로프탈레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸] 말레에이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시 프로필] 석시네이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시프로필] 아디페이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시프로필] 프탈레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시프로필] 헥사하이드로프탈레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시프로필] 말레에이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시부틸] 석시네이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시부틸] 아디페이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시부틸] 프탈레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시부틸] 헥사하이드로프탈레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시부틸] 말레에이트, 3-(알킬카바모일)아크릴산, a-클로로아크릴산, 말레산, 모노에스테르화 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, 말레산 무수물 및 w-카복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트가 있다.
비닐벤젠설폰산 및 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산은 하나 이상의 -SO3H 그룹과 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 예이다.
N-메틸설포닐 (메트)아크릴아미드, N-에틸설포닐 (메트)아크릴아미드, N-페닐설포닐 (메트)아크릴아미드 및 N-(p-메틸페닐설포닐) (메트)아크릴아미드는 하나 이상의 -SO2NHCO- 그룹과 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 예이다.
분자에 하나 이상의 페놀성 하이드록시 그룹과 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 예로는 하이드록시페닐 (메트)아크릴아미드, 디하이드록시페닐 (메트)아크릴아미드, 하이드록시페닐카보닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시페닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시페닐티오에틸 (메트) 아크릴레이트, 디하이드록시페닐카보닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트, 디하이드록시페닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트 및 디하이드록시-페닐티오에틸 (메트)아크릴레이트가 포함된다.
분자에 하나 이상의 -SO2NH- 그룹과 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 예로는 화학식 A 또는 B의 화합물이 포함된다.
CH2=CHA1-Y1-A2-SO2-NH-A3
CH2=CHA4-Y2-A5-NH-SO2-A6
상기 화학식 A 및 B에서,
Y1 및 Y2는 각각 -COO-, -CONA7- 또는 단일 결합이고,
A1 및 A4는 각각 H 또는 CH3이고,
A2 및 A5는 각각 치환체, 사이클로알킬렌, 아릴렌 또는 아르알킬렌을 임의로 갖는 C1-C12 알킬렌, 또는 에테르 그룹 또는 티오에테르 그룹이 삽입된 C2-C12 알킬렌, 사이클로알킬렌, 아릴렌 또는 아르알킬렌이고,
A3 및 A6은 각각 H, 또는 치환체, 사이클로알킬 그룹, 아릴 그룹 또는 아르알킬 그룹을 임의로 갖는 C1-C12 알킬이고,
A7은 H, 또는 치환체, 사이클로알킬 그룹, 아릴 그룹 또는 아르알킬 그룹을 임의로 갖는 C1-C12 알킬이다.
하나 이상의 -CO-NH-CO- 그룹과 하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물은 말레이미드 및 N-아크릴로일-아크릴아미드를 포함한다. 이러한 중합성 화합물은 환이 중합에 의해 주쇄와 함께 형성된, -CO-NH-CO- 그룹을 포함하는 고분자량 화합물이 된다. 추가로, 각각 -CO-NH-CO- 그룹을 갖는 메타크릴산 유도체 및 아크릴산 유도체 역시 사용될 수 있다. 이러한 메타크릴산 유도체 및 아크릴산 유도체로는, 예를 들면, 메타크릴아미드 유도체, 예를 들면, N-아세틸메타크릴아미드, N-프로피오닐메타크릴아미드, N-부타노일메타크릴아미드, N-펜타노일메타크릴아미드, N-데카노일메타크릴아미드, N-도데카노일메타크릴아미드, N-벤조일메타크릴아미드, N-(p-메틸벤조일)메타크릴아미드, N-(p-클로로벤조일)메타크릴아미드, N-(나프틸-카보닐)메타크릴아미드, N-(페닐아세틸)-메타크릴아미드 및 4-메타크릴로일아미노프탈이미드, 및 이들과 동일한 치환체를 갖는 아크릴아미드 유도체가 포함된다. 이러한 중합성 화합물은 측쇄에 -CO-NH-CO- 그룹을 갖는 화합물로 중합된다.
하나 이상의 중합성 불포화 결합을 갖고 산 그룹을 함유하지 않는 중합성 화합물의 예로는, (메트)아크릴산의 에스테르, 예를 들면, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥 실 (메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 모노(메트)아크릴레이트, 디하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 알릴 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 페닐 (메트)아크릴레이트, 메톡시페닐 (메트)아크릴레이트, 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐메트(아크릴레이트), 디사이클로펜타디에닐 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필 (메트)아크릴레이트, 트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일 (메트)아크릴레이트, 아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 아미노프로필 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 2-메틸글리시딜 (메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시부틸 (메트)아크릴레이트, 6,7-에폭시헵틸 (메트)아크릴레이트; 비닐 방향족 화합물, 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, p-클로로스티렌, 폴리클로로스티렌, 플루오로스티렌, 브로모스티렌, 에톡시메틸 스티렌, 메톡시스티렌, 4-메톡시-3-메티스티렌, 디메톡시스티렌, 비닐벤질 메틸 에테르, 비닐벤질 글리시딜 에테르, 인덴, 1-메틸인덴; 비닐 또는 알릴 에스테르, 예를 들면, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부틸레이트, 비닐 피발레이트, 비닐 벤조에이트, 비닐 트리메틸아세테이트, 비닐 디에틸아세테이트, 비닐 바레이트, 비닐 카프로에이트, 비닐 클로로아세테이트, 비닐 디클로로아세테이트, 비닐 메톡시아세 테이트, 비닐 부톡시아세테이트, 비닐 페닐아세테이트, 비닐 아세테이트, 비닐 아세토아세테이트, 비닐 락테이트, 비닐 페닐부틸레이트, 비닐 사이클로헥실카복실레이트, 비닐 살리실레이트, 비닐 클로로벤조에이트, 비닐 테트라클로로벤조에이트, 비닐 나프토에이트, 알릴 아세테이트, 알릴 프로피오네이트, 알릴 부틸레이트, 알릴 피발레이트, 알릴 벤조에이트, 알릴 카프로에이트, 알릴 스테아레이트, 알릴 아세토아세테이트, 알릴 락테이트; 비닐 또는 알릴 에테르, 예를 들면, 비닐 메틸 에테르, 비닐 에틸 에테르, 비닐 헥실 에테르, 비닐 옥틸 에테르, 비닐 에틸헥실 에테르, 비닐 메톡시에틸 에테르, 비닐 에톡시에틸 에테르, 비닐 클로로에틸 에테르, 비닐 하이드록시에틸 에테르, 비닐 에티부틸 에테르, 비닐 하이드록시에톡시에틸 에테르, 비닐 디메틸아미노에틸 에테르, 비닐 디에틸아미노에틸 에테르, 비닐 부틸아미노에틸 에테르, 비닐 벤질 에테르, 비닐 테트라하이드로푸르푸릴 에테르, 비닐 페닐 에테르, 비닐 톨릴 에테르, 비닐 클로로페닐 에테르, 비닐 클로로에틸 에테르, 비닐 디클로로페닐 에테르, 비닐 나프틸 에테르, 비닐 안트릴 에테르, 알릴 글리시딜 에테르; 아미드형 불포화 화합물, 예를 들면, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸 (메트)아크릴아미드, N,N-디에틸 (메트)아크릴아미드, N,N-디부틸 (메트)아크릴아미드, N,N-디에틸헥실 (메트)아크릴아미드, N,N-디사이클로헥실 (메트)아크릴아미드, N,N-디페닐 (메트)아크릴아미드, N-메틸-N-페닐 (메트)아크릴아미드, N-하이드록시에틸-N-메틸 (메트)아크릴아미드, N-메틸 (메트)아크릴아미드, N-에틸 (메트)아크릴아미드, N-프로필 (메트)아크릴아미드, N-부틸 (메트)아크릴아미드, N-하이드록시에틸 (메트)아크릴아미드, N-헵틸 (메트)아크릴아미드, N-옥틸 (메트)아크 릴아미드, N-에티헥실 (메트)아크릴아미드, N-하이드록시에틸 (메트)아크릴아미드사이클로헥실, N-벤질 (메트)아크릴아미드, N-페닐 (메트)아크릴아미드, N-톨릴 (메트)아크릴아미드, N-하이드록시페닐 (메트)아크릴아미드, N-나프틸 (메트)아크릴아미드, N-페닐설포닐 (메트)아크릴아미드, N-메틸페닐설포닐 (메트)아크릴아미드 및 N-(메트)아크릴로일모르폴린, 디아세톤 아크릴아미드, N-메틸올 아크릴아미드, N-부톡시아크릴아미드; 폴리올레핀형 화합물, 예를 들면, 부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등; (메트)아크릴로니트릴, 메틸 이소프로페닐 케톤, 말레이미드, N-페닐말레이미드, N-메틸페닐말레이미드, N-메톡시페닐말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, N-알킬말레이미드, 말레산 무수물, 폴리스티렌 매크로단량체, 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 매크로단량체, 폴리부틸 (메트)아크릴레이트 매크로단량체; 크로토네이트, 예를 들면, 부틸 크로토네이트, 헥실 크로토네이트, 글리세린 모노크로토네이트; 및 이타코네이트, 예를 들면, 디메틸 이타코네이트, 디에틸 이타코네이트, 디부틸 이타코네이트; 및 말레에이트 또는 푸마레이트, 예를 들면, 디메틸 말레에이트 또는 디부틸 푸마레이트로부터 선택된, 중합성 불포화 결합을 갖는 화합물이 포함된다.
공중합체의 바람직한 예로는 메틸 (메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산과의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산과의 공중합체, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산과의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 스티렌의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트의 공중합체, 메틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 스티렌의 공중합체, 메틸 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 하이드록시페닐 (메트)아크릴레이트의 공중합체, 메틸 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 매크로단량체의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 매크로단량체의 공중합체, 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 스티렌 및 (메트)아크릴산의 공중합체, 메틸 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 폴리스티렌 매크로단량체의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 폴리스티렌 매크로단량체의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 폴리스티렌 매크로단량체의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트 및 폴리스티렌 매크로단량체의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 2-하이드록시-3-페녹시프로필 (메트)아크릴레이트 및 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 매크로단량체의 공중합체, 메틸 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 폴리스티렌 매크로단량체의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 매크로단량체의 공중합체, N-페닐말레이미드, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 스티렌의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, N-페닐말레이미드, 모노-[2-(메트)아크릴로일옥시에틸] 석시네이트 및 스티렌의 공중합체, 알릴 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, N-페닐말레이미드, 모노-[2-(메트)아크릴로일옥시에틸] 석시네이트 및 스티렌의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, N-페닐말레이미드, 글리세롤 모노(메트)아크릴레이트 및 스티렌의 공중합체, 벤질 (메트)아크릴레이트, ω-카복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, N-페닐말레이미드, 글리세롤 모노(메트)아크릴레이트 및 스티렌의 공중합체, 및 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, N-사이클로헥실말레이미드 및 스티렌의 공중합체가 있다.
또한, 하이드록시스티렌 단독중합체 또는 공중합체, 또는 노볼락형 페놀 수지, 예를 들면, 폴리(하이드록시스티렌) 및 폴리(하이드록시스티렌-코-비닐사이클로헥산올), 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지 및 할로겐화 페놀 노볼락 수지가 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들면, 메타크릴산 공중합체, 아크릴산 공중합체, 이타콘산 공중합체, 크로톤산 공중합체, 말레산 무수물 공중합체, 예를 들면, 공단량테로서의 스티렌과의 공중합체, 및 말레산 공중합체 및 부분 에스테르화 말레산 공중합체(예를 들면, 일본 특허공보 제59-44615-B4호, 일본 특허공보 제54-34327-B4호, 일본 특허공보 제58-12577-B4호 및 일본 특허공보 제54-25957-B4호, 일본 공개특허공보 제59-53836-A호, 일본 공개특허공보 제59-71048-A호, 일본 공개특허공보 제60-159743-A호, 일본 공개특허공보 제60-258539-A호, 일본 공개특허공보 제1-152449-A호, 일본 공개특허공보 제2-199403-A호 및 일본 공개특허공보 제2-199404-A호에 각각 기재되어 있고, 공중합체는, 예를 들면, 미국 특허공보 제5650263호에 기술된 바와 같이 아민과 추가로 반응할 수 있음)가 포함되고, 추가로 측쇄에 카복실 그룹을 갖는 셀룰로스 유도체가 사용될 수 있으며, 벤질 (메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산과의 공중합체 및 벤질 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 및 기타 단량체의 공중합체(예를 들면, 미국 특허공보 제4139391호, 일본 특허공보 제59-44615-B4호, 일본 공개특허공보 제60-159743-A호 및 일본 공개특허공보 제60-258539-A호에 기재됨)가 특히 바람직하다.
상기 유기 결합제 중합체 중에서 카복실산 그룹을 갖는 것에 대하여, 광감성, 피복 필름 강도, 피복 용매 및 내화학성 및 기판에 대한 부착성을 개선시키기 위하여 카복실산 그룹 일부 또는 전체를 글리시딜(메트)아크릴레이트 또는 에폭시(메트)아크릴레이트와 반응시켜 광중합성 유기 결합제 중합체를 수득할 수 있다. 그 예는 일본 특허공보 제50-34443-B4호 및 일본 특허공보 제50-34444-B4호, 미국 특허공보 제5153095호, 문헌[참조: T. Kudo et al. in J. Appl. Phys., Vol. 37 (1998), p. 3594-3603] 및 미국 특허공보 제5677385호 및 미국 특허공보 제5650233호에 기재되어 있다.
결합제의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 500 내지 1,000,000, 예를 들면, 3,000 내지 1,000,000, 보다 바람직하게는 5,000 내지 400,000이다.
상기 화합물은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다. 감광성 수지 조성물 중의 결합제의 함량은 전체 고체 물질을 기준으로 하여, 바람직하게는 10 내지 95중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 90중량%이다.
추가의 양태에서, 본 발명은 또한 위에서 기재한 본 발명의 하나 이상의 착색제 조성물을 하나 이상의 에틸렌계 불포화 중합성 화합물과 함께 포함하는 컬러 필터를 제조하기 위한 중합성 혼합물에 관한 것이다.
바람직하게는, 중합성 혼합물은 추가로 하나 이상의 광개시제를 포함하고, 조사시 광중합될 수 있다.
하나 이상의 에틸렌계 불포화 화합물은 하나 이상의 올레핀계 이중 결합을 갖는 화합물을 포함한다. 이는 분자량이 작거나(단량체성) 클 수 있다(올리고머성). 이중 결합을 함유하는 화합물의 예로는 (메트)아크릴산, 알킬, 하이드록시알킬 또는 아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-부틸, 이소부틸, 3급 부틸, n-프로필, 이소프로필, n-헥실, 사이클로헥실, 2-에틸헥실, 이소보르닐, 벤질, 2-하이드록시에틸, 2-하이드록시프로필, 메톡시에틸, 에톡시에틸, 글리세롤, 페녹시에틸, 메톡시디에틸렌 글리콜, 에톡시디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 글리시딜, N,N-디메틸아미노에틸 및 N,N-디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트가 있다. 기타 예로는 (메트)아크릴로니트릴, (메트)아크릴아미드, N-치환된 (메트)아크릴아미드, 예를 들면, N,N-디메틸 (메트)아크릴아미드, N,N-디에틸 (메트)아크릴아미드, N,N-디부틸 (메트)아크릴아미드, N-메틸 (메트)아크릴아미드, N-에틸 (메트)아크릴아미드, N-부틸 (메트)아크릴아미드 및 N-(메트)아크릴로일모르폴린, 비닐 에스테르, 예를 들면, 비닐 아세테이트, 비닐 에테르, 예를 들면, 이소부틸 비닐 에테르, 스티렌, 알킬-, 하이드록시- 및 할로스티렌, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, N-비닐아세토아미드, N-비닐포름아미드, 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드가 있다.
상대적으로 고분자량인(올리고머) 다불포화 화합물의 예로는 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르 및 폴리아미드(에틸렌계 불포화 카복실레이트 함유)가 있다.
특히 적합한 예로는 에틸렌계 불포화 카복실산과 폴리올 또는 폴리에폭사이 드와의 에스테르가 있다.
불포화 카복실산의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 신남산, 및 리놀렌산 또는 올레산 등의 불포화 지방산이 있다. 아크릴산 및 메타크릴산이 바람직하다.
적합한 폴리올은 방향족, 특히 지방족 및 지환족 폴리올이다. 방향족 폴리올의 예로는 하이드로퀴논, 4,4'-디하이드록시디페닐, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)메탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 노볼락 및 레졸이 있다. 지방족 및 지환족 폴리올의 예로는 바람직하게는 탄소수 2 내지 12의 알킬렌디올, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 1,2- 또는 1,3-프로판디올, 1,2-, 1,3- 또는 1,4-부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 옥탄디올, 도데칸디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 바람직하게는 분자량 200 내지 1500의 폴리에틸렌 글리콜, 1,3-사이클로펜탄디올, 1,2-, 1,3- 또는 1,4-사이클로헥산디올, 1,4-디하이드록시메틸사이클로헥산, 글리세롤, 트리에탄올아민, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 펜타에리트리톨 모노옥살레이트, 디펜타에리트리톨, 펜타에리트리톨과 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜과의 에테르, 디펜타에리트리톨과 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜과의 에테르, 소르비톨, 2,2-비스[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]메탄, 2,2-비스[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]프로판 및 9,9-비스[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]플루오렌이 있다. 기타 적합한 폴리올은 중합체 쇄 또는 측쇄에 하이드록실 그룹을 함유하는 중합체 및 공중합체이며, 그 예로는 비닐 알콜을 포함하거나 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트를 포함하는 단독중합체 또는 공중합체이다. 적합한 추가의 폴리올은 하이드록실 말단 그룹을 갖는 에스테르 및 우레탄이다.
폴리올은 하나의 불포화 카복실산 또는 상이한 불포화 카복실산과 부분 또는 완전 에스테르화될 수 있으며, 부분 에스테르에서 유리 하이드록실 그룹은 개질, 예를 들면, 다른 카복실산과 에테르화 또는 에스테르화될 수 있다.
폴리올계 에스테르의 예로는 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(아크릴로일옥시프로필)에테르, 트리메틸올에탄 트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라메틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트 모노옥살레이트, 디펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트 모노(2-하이드록시에틸) 에테르, 트리펜타에리트리톨 옥타(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디이타코네이트, 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 1,4-사이클로헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 소르비톨 트리(메트)아크릴레이트, 소르비톨 테트라(메트)아크릴레이트, 소르비톨 펜타(메트)아크릴레이트, 소르비톨 헥사 (메트)아크릴레이트, 올리고에스테르 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 디(메트)아크릴레이트 및 트리(메트)아크릴레이트, 분자량 200 내지 1500의 폴리에틸렌 글리콜의 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디이타코네이트, 디펜타에리트리톨 트리스이타코네이트, 디펜타에리트리톨 펜타이타코네이트, 디펜타에리트리톨 헥사이타코네이트, 에틸렌 글리콜 디이타코네이트, 프로필렌 글리콜 디이타코네이트, 1,3-부탄디올 디이타코네이트, 1,4-부탄디올 디이타코네이트, 테트라메틸렌 글리콜 디이타코네이트, 소르비톨 테트라이타코네이트, 에틸렌 글리콜 디크로토네이트, 테트라메틸렌 글리콜 디크로토네이트, 펜타에리트리톨 디크로토네이트, 에틸렌 글리콜 디말레에이트, 트리에틸렌 글리콜 디말레에이트, 펜타에리트리톨 디말레에이트, 소르비톨 테트라말레에이트, 또는 이들의 혼합물이 있다.
기타의 예로는 화학식 XII 및 화학식 XIII의 펜타에리트리톨 및 디펜타에리트리톨 유도체가 있다.
Figure 112007032813075-pct00003
Figure 112007032813075-pct00004
상기 화학식 XII 및 XIII에서,
M1은 -(CH2CH2O)- 또는 -[CH2CH(CH3)O]-이고,
R10은 -COCH=CH2 또는 -COC(CH3)=CH2이고,
p는 0 내지 6(p 전체 3 내지 24)이며,
q는 0 내지 6(q 전체 2 내지 16)이다.
폴리에폭사이드의 예로는 위에서 언급한 폴리올 및 에피클로로하이드린을 기재로 한 것이 있다. 통상적인 예로는 비스(4-글리시딜옥시페닐)메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥시페닐)프로판, 2,2-비스(4-글리시딜옥시페닐)헥사플루오로프로판, 9,9-비스(4-글리시딜옥시페닐)플루오렌, 비스[4-(2-글리시딜옥시에톡시)페닐]메탄, 2,2-비스[4-(2-글리시딜옥시에톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(2-글리시딜옥시에톡시)페닐]헥사플루오로프로판, 9,9-비스[4-(2-글리시딜옥시에톡시)페닐]플루오렌, 비스[4-(2-글리시딜옥시프로폭시)페닐]메탄, 2,2-비스[4-(2-글리시딜옥시프로폭시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(2-글리시딜옥시프로폭시)페닐]헥사플루오로프로판, 9,9-비스[4-(2-글리시딜옥시프로폭시)페닐]플루오렌, 및 페놀과 크레졸 노볼락의 글리시딜 에테르가 있다.
폴리에폭사이드를 기재로 한 하나 이상의 에틸렌계 불포화 화합물의 통상적인 예로는 2,2-비스[4-{(2-하이드록시-3-아크릴옥시)프로폭시}페닐]프로판, 2,2-비스[4-{(2-하이드록시-3-아크릴옥시)프로폭시에톡시}페닐]프로판, 9,9-비스[4-{(2-하이드록시-3-아크릴옥시)프로폭시}페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-{(2-하이드록시-3-아크릴옥시)프로폭시에톡시}페닐]플루오린, 및 노볼락을 기재로 한 에폭시 수지와 (메트)아크릴산과의 반응 생성물이 포함된다.
위에서 언급한 폴리올 또는 폴리에폭사이드와 하이드록시 그룹을 갖는 불포 화 화합물과의 반응으로부터 수득한 폴리에테르, 예를 들면, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 비닐 알콜이 또한 하나 이상의 에틸렌계 불포화 화합물로서 사용될 수도 있다.
또한, 하나 이상의 에틸렌계 불포화 화합물로서, 동일하거나 상이한, 불포화 카복실산과 아미노 그룹을 2 내지 6개, 특히 2 내지 4개 갖는 방향족, 지환족 및 지방족 폴리아민과의 아미드가 적합하다. 이러한 폴리아민의 예로는 에틸렌디아민, 1,2- 또는 1,3-프로필렌디아민, 1,2-, 1,3- 또는 1,4-부틸렌디아민, 1,5-펜틸렌디아민, 1,6-헥실렌디아민, 옥틸렌디아민, 도데실렌디아민, 1,4-디아미노사이클로헥산, 이소포론디아민, 페닐렌디아민, 비스페닐렌디아민, 디-β-아미노에틸 에테르, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 디(β-아미노에톡시)- 또는 디(β-아미노프로폭시)에탄이 있다. 기타 적합한 폴리아민에는 바람직하게는 측쇄에 추가의 아미노 그룹을 갖는 중합체 및 공중합체, 및 아미노 말단 그룹을 갖는 올리고아미드가 있다. 이러한 불포화 아미드의 예로는 메틸렌비스아크릴아미드, 1,6-헥사메틸렌비스아크릴아미드, 디에틸렌트리아민트리스메타크릴아미드, 비스(메타크릴아미도프로폭시)에탄, β-메타크릴아미도에틸 메타크릴레이트 및 N-[(β-하이드록시에톡시)에틸]아크릴아미드가 있다.
기타 예로는 폴리이소시아네이트와 하이드록시 그룹을 갖는 불포화 화합물, 또는 폴리이소시아네이트, 폴리올 및 하이드록시 그룹을 갖는 불포화 화합물로부터 유도된 불포화 우레탄이 있다.
기타 예로는 쇄에 에틸렌계 불포화 그룹을 갖는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리우레탄이 있다. 적합한 불포화 폴리에스테르 및 폴리아미드는 또한 예를 들면, 말레산 및 디올 또는 디아민으로부터 유도된다. 말레산중 일부는 다른 디카복실산으로 대체될 수 있다. 폴리에스테르 및 폴리아미드는 또한 디카복실산 및 에틸렌계 불포화 디올 또는 디아민으로부터, 특히 탄소수 6 내지 20의 상대적으로 장쇄의 화합물로부터 유도될 수도 있다. 폴리우레탄의 예로는 포화 또는 불포화 디이소시아네이트 및 각각 불포화 또는 포화 디올로 구성된 것이 있다.
측쇄에 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 그룹을 갖는 기타 적합한 중합체는, 예를 들면, 용매 가용성 또는 알칼리 가용성 폴리이미드 전구체, 예를 들면, 분자 내에 주쇄에 결합되거나 에스테르 그룹에 결합된 광중합성 측 그룹을 갖는 폴리(암산 에스테르) 화합물이다. 이러한 올리고머 또는 중합체는 매우 민감성인 폴리이미드 전구체 레지스트를 제조하기 위하여 다관능성 (메트)아크릴레이트와 같은 반응성 희석제와 임의로 배합할 수 있다.
하나 이상의 에틸렌계 불포화 화합물의 추가의 예로는 분자 구조 내에 하나 이상의 카복실 관능기와 2개 이상의 에틸렌계 불포화 그룹을 갖는 중합체 또는 올리고머, 예를 들면, 포화 또는 불포화 다염기산 무수물을 페놀 또는 크레졸 노볼락 에폭시 수지와 불포화 모노카복실산과의 반응 생성물과 반응시켜 수득한 수지, 예를 들면, 시판품(예: EB9696, UCB Chemicals; KAYARAD TCR1025, Nippon Kayaku Co., LTD)이 또한 포함된다. 다염기산 무수물의 예로는 말레산 무수물, 석신산 무수물, 이타콘산 무수물, 프탈산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물, 헥사하이드로프탈산 무수물, 메틸테트라하이드로프탈산 무수물, 글루타르산 무수물, 글루타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물, 디글리콜산 무수물, 이미노디아세트산 무수물, 1,1-사이클로펜탄디아세트산 무수물, 3,3-디메틸글루타르산 무수물, 3-에틸-3-메틸글루타르산 무수물, 2-페닐글루타르산 무수물, 호모프탈산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 클로렌드산 무수물, 피로멜리트산 이무수물, 벤조페논 테트라카복실산 이무수물, 바이페닐 테트라카복실산 이무수물 및 바이페닐에테르 테트라카복실산 이무수물이 있다.
기타 예로는 화학식 XIV의 화합물과 하나 이상의 위에서 언급한 다염기산 무수물과의 중축합 반응 및/또는 부가 반응으로부터의 생성물이 있다.
Figure 112007032813075-pct00005
상기 화학식 XIV에서,
Y1은
Figure 112007032813075-pct00006
,
Figure 112007032813075-pct00007
,
Figure 112007032813075-pct00008
,
Figure 112007032813075-pct00009
,
Figure 112007032813075-pct00010
,
Figure 112007032813075-pct00011
,
Figure 112007032813075-pct00012
또는
Figure 112007032813075-pct00013
이고,
R20은 수소 또는 메틸이고,
R30 및 R40은 서로 독립적으로 수소, 메틸, Cl 또는 Br이고,
M2는 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고,
x는 0 내지 5이며,
y는 1 내지 10이다.
바람직한 광중합성 조성물은 성분(a)로서 분자에 2개 이상의 에틸렌계 불포화 결합과 하나 이상의 카복실산 그룹을 갖는 화합물, 특히 에폭시 그룹 함유 불포화 화합물을 카복실산 그룹 함유 중합체의 카복실 그룹의 일부에 가하여 수득한 반응 생성물 또는 아래에 나타낸 화합물과 하나 이상의 다염기산 무수물과의 반응 생성물을 포함한다. 추가의 바람직한 성분(a)은 화학식 XIV의 화합물을 포함한다.
추가의 예로는 에폭시 그룹 함유 불포화 화합물을 카복실산 그룹 함유 중합체의 카복실 그룹 일부에 가하여 수득한 반응 생성물이다. 카복실산 함유 중합체로서, 불포화 카복실산 화합물과 하나 이상의 중합성 화합물과의 반응으로부터 수득한 위에서 언급한 결합제 중합체, 예를 들면, (메트)아크릴산, 벤질 (메트)아크릴레이트, 스티렌 및 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트의 공중합체, (메트)아크릴산, 스티렌 및 α-메틸스티렌의 공중합체, (메트)아크릴산, N-페닐말레이미드, 스티렌 및 벤질 (메트)아크릴레이트의 공중합체, (메트)아크릴산과 스티렌과의 공중합체, (메트)아크릴산과 벤질 (메트)아크릴레이트와의 공중합체, 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 스티렌 및 (메트)아크릴산의 공중합체 등이 있다.
에폭시 그룹을 갖는 불포화 화합물의 예를 아래의 다음 화학식에 제시한다.
Figure 112010061312356-pct00024
(여기서, R50은 수소 또는 메틸 그룹이고; M3은 치환되거나 치환되지 않은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이다)
이러한 화합물 중에서, 지환족 에폭시 그룹을 갖는 화합물이 특히 바람직한데, 이는 이러한 화합물이 카복실 그룹 함유 수지와의 반응성이 높아서, 반응 시간이 단축되기 때문이다. 이러한 화합물은 반응 공정에서 겔화를 유발하지 않고 반응을 안정하게 수행할 수 있다. 다른 한편으로, 글리시딜 아크릴레이트 및 글리시딜 메타크릴레이트가 감도 및 내열성 면에서 유리한데, 이는 이들이 분자량이 낮아서 높은 에스테르화 전환율을 제공할 수 있기 때문이다.
위에서 언급한 화합물의 구체적인 예로는, 예를 들면, 스티렌, α-메틸 스티렌 및 아크릴산의 공중합체 또는 메틸 메타크릴레이트 및 아크릴산의 공중합체와 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 (메트)아크릴레이트와의 반응 생성물이 있다.
하이드록시 그룹을 갖는 불포화 화합물, 예를 들면, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 글리세롤 모노(메트)아크릴레이트는 카복실산 그룹 함유 중합체에 대한 반응물로서 위에서 언급한 에폭시 그룹 함유 불포화 화합물 대신 사용될 수 있다.
기타 예로는 무수물 함유 중합체의 반에스테르, 예를 들면, 말레산 무수물과 하나 이상의 다른 중합성 화합물과의 공중합체와 알콜성 하이드록시 그룹을 갖는 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 또는 에폭시 그룹을 갖는 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 상기 화합물(V-1) 내지 (V-15)와의 반응 생성물이 있다.
알콜성 하이드록시 그룹을 갖는 중합체, 예를 들면, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 벤질 메타크릴레이트 및 스티렌의 공중합체와 (메트)아크릴산 또는 (메트)아크릴 클로라이드와의 반응 생성물이 또한 성분(a)로서 사용될 수도 있다.
기타의 예로는 이염기산 무수물과 2개 이상의 에폭시 그룹을 갖는 화합물을 반응시킨 다음, 불포화 화합물과 추가로 반응시켜 수득한, 말단 불포화 그룹을 갖는 폴리에스테르와 다염기산 무수물과의 반응 생성물이 있다.
추가의 예로는 포화 또는 불포화 다염기산 무수물을, 에폭시 그룹 함유 (메트)아크릴 화합물을 위에서 언급한 카복실산 함유 중합체의 모든 카복실 그룹에 부가하여 수득한 반응 생성물과 반응시켜 수득한 수지가 있다.
광중합성 화합물은 단독으로 또는 임의의 목적하는 혼합물로 사용할 수 있다.
컬러 필터 레지스트 조성물에서, 광중합성 조성물에 함유된 단량체의 전체량은 조성물의 전체 고형분, 즉 용매(들)를 제외한 전체 성분의 양을 기준으로 하여, 바람직하게는 5 내지 80중량%, 특히 10 내지 70중량%이다.
적합한 광개시제의 예로는 캄포 퀴논; 벤조페논, 벤조페논 유도체, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 2-메틸벤조페논, 3-메틸벤조페논, 4-메틸벤조페논, 2-메톡시카보닐벤조페논 4,4'-비스(클로로메틸)벤조페논, 4-클로로벤조페논, 4-페닐벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시-벤조페논, [4-(4-메틸페닐티오)페닐]-페닐메탄온, 메틸-2-벤조일벤조에이트, 3-메틸-4'-페닐벤조페논, 2,4,6-트리메틸-4'-페닐벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논; 케탈 화합물, 예를 들면, 벤질디메틸케탈(IRGACURE® 651); 아세토페논, 아세토페논 유도체, 예를 들면, α-하이드록시사이클로알킬 페닐 케톤 또는 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판온(DAROCUR® 1173), 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(IRGACURE® 184), 1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온(IRGACURE2959); 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]-페닐}-2-메틸프로판-1-온(IRGACURE127); 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸프로피오닐)-페녹시]-페닐}-2-메틸프로판-1-온; 디알콕시아세토페논, α-하이드록시- 또는 α-아미노아세토페논, 예를 들면, (4-메틸티오벤조일)-1-메틸-1-모르폴리노에탄(IRGACURE® 907), (4-모르폴리노벤조일)-1-벤질-1-디메틸아미노프로판(IRGACURE® 369), (4-모르폴리노벤조일)-1-(4-메틸벤질)-1-디메틸아미노프로판(IRGACURE® 379), (4-(2-하이드록시에틸)아미노벤조일)-1-벤질-1-디메틸아미노프로판), (3,4-디메톡시벤조일)-1-벤질-1-디메틸아미노프로판; 4-아로일-1,3-디옥솔란, 벤조인 알킬 에테르 및 벤질 케탈, 페닐글리옥살산 에스테르 및 이의 유도체, 예를 들면, 옥소-페닐아세트산 2-(2-하이드록시-에톡시)-에틸 에스테르, 이량체성 페닐글리옥살산 에스테르, 예를 들면, 옥소-페닐아세트산 1-메틸-2-[2-(2-옥소-2-페닐-아세톡시)-프로폭시]-에틸 에스테르(IRGACURE® 754); 추가의 옥심에스테르, 예를 들면, 1,2-옥탄디온 1-[4-(페닐티오)페닐]-2-(O-벤조일옥심)(IRGACURE® OXE01), 에탄온 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심)(IRGACURE® OXE02), 9H-티오크산텐-2-카복스알데히드 9-옥소-2-(O-아세틸옥심), 퍼에스테르, 예를 들면, 유럽 공개특허공보 제126541호에 기재된, 벤조페논 테트라카복실산 퍼에스테르, 모노아실 포스핀 옥사이드, 예를 들면, (2,4,6-트리메틸벤조일)디페닐포스핀 옥사이드(DAROCUR® TPO), 비스아실포스핀 옥사이드, 예를 들면, 비스(2,6-디메톡시-벤조일)-(2,4,4-트리메틸-펜틸)포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀 옥사이드(IRGACURE® 819), 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,4-디펜톡시페닐포스핀 옥사이드, 트리스아실포스핀 옥사이드, 할로메틸트리아진, 예를 들면, 2-[2-(4-메톡시-페닐)-비닐]-4,6-비스-트리클로로메틸-[1,3,5]트리아진, 2-(4-메톡시-페닐)-4,6-비스-트리클로로메틸-[1,3,5]트리아진, 2-(3,4-디메톡시-페닐)-4,6-비스-트리클로로메틸-[1,3,5]트리아진, 2-메틸-4,6-비스-트리클로로메틸-[1,3,5]트리아진, 헥사아릴비스이미다졸/공개시제 시스템, 예를 들면, 2-머캅토벤즈티아졸과 배합한 오르토-클로로헥사페닐-비스이미다졸 및 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 페로세늄 화합물 또는 티타노센, 예를 들면, 비스(사이클로펜타디에닐)-비스(2,6-디플루오로-3-피롤페닐)티탄(IRGACURE®784)이 있다. 추가로, 보레이트 화합물이 공개시제로서 사용될 수 있다.
광개시제 시스템이 혼성 시스템에 사용되는 경우, 신규한 유리 라디칼 경화제 외에도, 양이온성 광개시제, 퍼옥사이드 화합물, 예를 들면, 벤조일 퍼옥사이드(기타 적합한 퍼옥사이드는 미국 특허공보 제4950581호, 컬럼 19, 라인 17-25에 기재되어 있음), 방향족 설포늄-, 포스포늄- 또는 요오도늄 염(미국 특허공보 제4950581호, 컬럼 18, 라인 60 내지 컬럼 19, 라인 10에 기재된 바와 같음) 또는 사이클로펜타디에닐-아렌-철(II) 착체 염, 예를 들면, (η6-이소프로필벤젠)(η5-사이클로펜타디에닐)철(II) 헥사플루오로포스페이트, 및 옥심 설폰산 에스테르(예를 들면, 유럽 공개특허공보 제780729에 기재된 바와 같음)가 사용된다. 또한, 예를 들면, 유럽 특허공보 제497531호 및 제441232호에 기재된 바와 같은 피리디늄 및 (이소)퀴놀리늄 염을 광개시제와 함께 사용할 수 있다.
광개시제 외에 광중합성 조성물은 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 이들의 예로는 조기 중합을 방지하기 위한 열 억제제, 예를 들면, 하이드로퀴논, 하이드로퀴논 유도체, p-메톡시페놀, β-나프톨 또는 입체 장애 페놀, 예를 들면, 2,6-디-3급 부틸-p-크레졸이 있다. 암실에서의 저장 안정성을 증가시키기 위하여, 예를 들면, 구리 화합물, 예를 들면, 구리 나프테네이트, 스테아레이트 또는 옥토에이트, 인 화합물, 예를 들면, 트리페닐포스핀, 트리부틸포스핀, 트리에틸 포스파이트, 트리페닐 포스파이트 또는 트리벤질 포스파이트, 4급 암모늄 화합물, 예를 들면, 테트라메틸암모늄 클로라이드 또는 트리메틸벤질암모늄 클로라이드, 또는 하이드록실아민 유도체, 예를 들면, N-디에틸하이드록실아민을 사용할 수 있다. 중합 동안 대기 산소를 제외시키기 위하여, 중합체에 대한 불충분한 용해도를 가져서 중합 초기에 표면으로 이동하고 공기의 진입을 방지하는 투명 표면 층을 형성하는 파라핀 또는 유사한 왁스형 물질을 가할 수 있다. 또한, 산소 불투과성 층, 예를 들면, 폴리(비닐알콜-코-비닐아세테이트)를 피막의 상부에 도포할 수도 있다. 소량 첨가할 수 있는 광 안정제는 UV 흡수제, 예를 들면, 하이드록시페닐벤조트리아졸, 하이드록시페닐-벤조페논, 옥살아미드 또는 하이드록시페닐-s-트리아진 유형이다. 상기 화합물은 개별적으로 또는 혼합하여 입체 장애 아민(HALS)의 존재 또는 부재하에 사용될 수 있다.
이러한 UV 흡수제 및 광 안정제의 예는 다음과 같다:
1. 2-(2'- 하이드록시페닐 ) 벤조트리아졸,
예를 들면, 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-3급 부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(5'-3급 부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-3급 부틸-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-3급 부틸-2'-하이드록시-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-2급 부틸-5'-3급 부틸- 2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-4'-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-3급 아밀-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-비스-(α,α-디메틸벤질)-2'-하이드록시페닐)-벤조트리아졸, 2-(3'-3급 부틸-2'-하이드록시-5'-(2-옥틸옥시카보닐에틸)페닐)-5-클로로벤조트리아졸의 혼합물, 2-(3'-3급 부틸-5'-[2-(2-에틸-헥실-옥시)카보닐에틸]-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-3급 부틸-2'-하이드록시-5'-(2-메톡시카보닐에틸)페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-3급 부틸-2'-하이드록시-5'-(2-메톡시카보닐에틸)페닐)-벤조트리아졸, 2-(3'-3급 부틸-2'-하이드록시-5'-(2-옥틸옥시카보닐에틸)페닐)벤조트리아졸, 2-(3'-3급 부틸-5'-[2-(2-에틸헥실옥시)카보닐에틸]-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3'-도데실-2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸 및 2-(3'-3급 부틸-2'-하이드록시-5'-(2-이소옥틸옥시카보닐에틸)페닐벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-벤조트리아졸-2-일-페놀]; 2-[3'-3급 부틸-5'-(2-메톡시카보닐에틸)-2'-하이드록시-페닐]-벤조트리아졸과 폴리에틸렌 글리콜 300과의 에스테르 교환 반응 생성물; [R-CH2CH2-COO(CH2)3]2-{여기서, R은 3'-3급 부틸-4'-하이드록시-5'-2H-벤조트리아졸-2-일-페닐이다}.
2. 2- 하이드록시벤조페논,
예를 들면, 4-하이드록시-, 4-메톡시-, 4-옥톡시-, 4-데실옥시-, 4-도데실옥시-, 4-벤질옥시-, 4,2',4'-트리하이드록시- 및 2'-하이드록시-4,4'-디메톡시 유도체.
3. 치환되거나 치환되지 않은 벤조산의 에스테르,
예를 들면, 4-3급 부틸페닐 살리실레이트, 페닐 살리실레이트, 옥틸페닐 살리실레이트, 디벤조일레조르시놀, 비스(4-3급 부틸벤조일)레조르시놀, 벤조일레조르시놀, 2,4-디-3급 부틸페닐 3,5-디-3급 부틸-4-하이드록시벤조에이트, 헥사데실 3,5-디-3급 부틸-4-하이드록시벤조에이트, 옥타데실 3,5-디-3급 부틸-4-하이드록시벤조에이트 및 2-메틸-4,6-디-3급 부틸페닐 3,5-디-3급 부틸-4-하이드록시벤조에이트.
4. 아크릴레이트,
예를 들면, 이소옥틸 또는 에틸 α-시아노-β,β-디페닐 아크릴레이트, 메틸 α-카보메톡시신나메이트, 부틸 또는 메틸 α-시아노-β-메틸-p-메톡시신나메이트, 메틸 α-카복시메톡시-p-메톡시신나메이트 및 N-(β-카보메톡시-β-시아노비닐)-2-메틸인돌린.
5. 입체 장애 아민,
예를 들면, 비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딜) 세바케이트, 비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딜) 석시네이트, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜) 세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜) n-부틸-3,5-디-3급 부틸-4-하이드록시벤질말로네이트, 1-하이드록시에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘과 석신산과의 축합 생성물, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)헥사메틸렌디아민과 4-3급 옥틸아미노-2,6-디클로로-1,3,5-s-트리아진과의 축합 생성물, 트리스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜) 니트릴로트리아세테이트, 테트라키스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄 테트라오에이트, 1,1'-(1,2-에탄디일)비스(3,3,5,5-테트라메틸피페라지논), 4-벤조일-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜) 2-n-부틸-2-(2-하이드록시-3,5-디-3급 부틸벤질) 말로네이트, 3-n-옥틸-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트리아자스피로-[4.5]데칸-2,4-디온, 비스-(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜) 세바케이트, 비스-(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜) 석시네이트, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)헥사메틸렌디아민과 4-모르폴리노-2,6-디클로로-1,3,5-트리아진과의 축합 생성물, 2-클로로-4,6-디-(4-n-부틸아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)-1,3,5-트리아진과 1,2-비스-(3-아미노프로필-아미노)에탄과의 축합 생성물, 2-클로로-4,6-디-(4-n-부틸아미노-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜)-1,3,5-트리아진과 1,2-비스-(3-아미노프로필아미노)에탄과의 축합 생성물, 8-아세틸-3-도데실-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트리아자스피로[4.5]데칸-2,4-디온, 3-도데실-1-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)피롤리딘-2,5-디온 및 3-도데실-1-(1,2,2,6,6-펜타-메틸-4-피페리딜)-피롤리딘-2,5-디온.
6. 옥살아미드,
예를 들면, 4,4'-디옥틸옥시옥사닐리드, 2,2'-디에톡시옥사닐리드, 2,2'-디옥틸옥시-5,5'-디-3급 부틸옥사닐리드, 2,2'-디도데실옥시-5,5'디-3급 부틸옥사닐리드, 2-에톡시-2'-에틸-옥사닐리드, N,N'-비스-(3-디메틸아미노프로필)옥살아미드, 2-에톡시-5-3급 부틸-2'-에틸옥사닐리드 및 2-에톡시-2'-에틸-5,4'-디-3급 부틸옥사닐리드와 이의 혼합물, o-와 p-메톡시 및 o-와 p-에톡시 이치환된 옥사닐리드의 혼합물.
7. 2-(2- 하이드록시페닐 )-1,3,5- 트리아진,
예를 들면, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스-(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2,4-디하이드록시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(2-하이드록시-4-프로필옥시-페닐)-6-(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(4-메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-도데실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-부틸옥시-프로필옥시)페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-옥틸옥시-프로필옥시)페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[4-도데실/트리데실-옥시-(2-하이드록시프로필)옥시-2-하이드록시-페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진.
8. 포스파이트 및 포스포나이트,
예를 들면, 트리페닐 포스파이트, 디페닐 알킬 포스파이트, 페닐 디알킬 포스파이트, 트리스(노닐페닐) 포스파이트, 트리라우릴 포스파이트, 트리옥타데실 포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리틸 디포스파이트, 트리스-(2,4-디-3급 부틸페닐) 포스파이트, 디이소데실 펜타에리트리틸 디포스파이트, 비스-(2,4-디-3급 부틸페닐) 펜타에리트리틸 디포스파이트, 비스-(2,6-디-3급 부틸-4-메틸페닐) 펜타에리트리틸 디포스파이트, 비스-이소데실옥시 펜타에리트리틸 디포스파이트, 비스-(2,4-디-3급 부틸-6-메틸페닐) 펜타에리트리틸 디포스파이트, 비스-(2,4,6-트리-3급 부틸페닐) 펜타에리트리틸 디포스파이트, 트리스테아릴 소르비틸 트리포스파이트, 테트라키스-(2,4-디-3급 부틸페닐)-4,4'-바이페닐렌 디포스포나이트, 6-이소옥틸옥시-2,4,8,10-테트라-3급 부틸-12H-디벤조[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 6-플루오로-2,4,8,10-테트라-3급 부틸-12-메틸-디벤조[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 비스-(2,4-디-3급 부틸-6-메틸페닐) 메틸 포스파이트 및 비스(2,4-디-3급 부틸-6-메틸페닐) 에틸 포스파이트.
광중합을 촉진시키기 위하여, 아민, 예를 들면, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, 에틸-p-디메틸아미노벤조에이트, 2-(디메틸아미노)에틸 벤조에이트, 2-에틸헥실-p-디메틸아미노벤조에이트, 옥틸-파라-N,N-디메틸아미노벤조에이트, N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸-파라-톨루이딘 또는 미클러(Michler) 케톤을 추가로 가할 수 있다. 아민의 작용은 벤조페논형의 방향족 케톤을 가하여 증대시킬 수 있다. 산소 포집제로서 사용될 수 있는 아민의 예로는 유럽 특허공보 제339841호에 기재된, 치환된 N,N-디알킬아닐린이다. 기타의 촉진제, 공개시제 및 자동산화제는 유럽 특허공보 제438123호, 영국 특허공보 제2180358호 및 일본 공개특허공보 제(평)6-68309호에 기재된 바와 같은, 티올, 티오에테르, 디설파이드, 포스포늄 염, 포스핀 옥사이드 또는 포스핀이다.
본 발명에 따르는 착색제 조성물에 당해 분야에서 통상적인 쇄 전이제를 추가로 가할 수 있다. 그 예로는 머캅탄, 아민 및 벤조티아졸이 있다.
광중합은 또한 스펙트럼 감도를 이동시키거나 확장시키는 추가의 감광제 또는 공개시제를 가하여 촉진시킬 수도 있다. 이는 특히 방향족 화합물, 예를 들면, 벤조페논 및 이의 유도체, 티오크산톤 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도 체, 쿠마린 및 페노티아진 및 이들의 유도체, 및 3-(아로일메틸렌)티아졸린, 로다닌, 캄포퀴논 뿐만 아니라, 에오신, 로다민, 에리트로신, 크산텐, 티오크산텐, 아크리딘, 예를 들면, 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-(비스(9-아크리디닐)펜탄, 시아닌 및 메로시아닌 염료이다.
이러한 화합물의 구체적인 예는 다음과 같다:
1. 티오크산톤
티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤, 2-도데실티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 1-메톡시카보닐티오크산톤, 2-에톡시카보닐티오크산톤, 3-(2-메톡시에톡시카보닐)-티오크산톤, 4-부톡시카보닐티오크산톤, 3-부톡시카보닐-7-메틸티오크산톤, 1-시아노-3-클로로티오크산톤, 1-에톡시카보닐-3-클로로티오크산톤, 1-에톡시카보닐-3-에톡시티오크산톤, 1-에톡시카보닐-3-아미노티오크산톤, 1-에톡시카보닐-3-페닐설퍼릴티오크산톤, 3,4-디-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시카보닐]-티오크산톤, 1,3-디메틸-2-하이드록시-9H-티오크산텐-9-온 2-에틸헥실에테르, 1-에톡시카보닐-3-(1-메틸-1-모르폴리노에틸)-티오크산톤, 2-메틸-6-디메톡시메틸-티오크산톤, 2-메틸-6-(1,1-디메톡시벤질)-티오크산톤, 2-모르폴리노메틸티오크산톤, 2-메틸-6-모르폴리노메틸티오크산톤, N-알릴티오크산톤-3,4-디카복스이미드, N-옥틸티오크산톤-3,4-디카복스이미드, N-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-티오크산톤-3,4-디카복스이미드, 1-페녹시티오크산톤, 6-에톡시카보닐-2-메톡시티오크산톤, 6-에톡시카보닐-2-메틸티오크산톤, 티오크산톤-2-카복실산 폴리에틸렌글리콜 에스테르, 2-하이드록시-3-(3,4-디메틸-9-옥소-9H-티오크산톤-2-일옥시)-N,N,N-트리메틸-1-프로판아미늄 클로라이드;
2. 벤조페논
벤조페논, 4-페닐 벤조페논, 4-메톡시 벤조페논, 4,4'-디메톡시 벤조페논, 4,4'-디메틸 벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(메틸에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(p-이소프로필페녹시)벤조페논, 4-메틸 벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-(4-메틸티오페닐)-벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시 벤조페논, 메틸-2-벤조일벤조에이트, 4-(2-하이드록시에틸티오)-벤조페논, 4-(4-톨릴티오)벤조페논, 1-[4-(4-벤조일-페닐설파닐)-페닐]-2-메틸-2-(톨루엔-4-설포닐)-프로판-1-온, 4-벤조일-N,N,N-트리메틸벤젠메탄아미늄 클로라이드, 2-하이드록시-3-(4-벤조일페녹시)-N,N,N-트리메틸-1-프로판아미늄 클로라이드 일수화물, 4-(13-아크릴로일-1,4,7,10,13-펜타옥사트리데실)-벤조페논, 4-벤조일-N,N-디메틸-N-[2-(1-옥소-2-프로페닐)옥시]에틸-벤젠메탄아미늄 클로라이드;
3. 쿠마린
쿠마린 1, 쿠마린 2, 쿠마린 6, 쿠마린 7, 쿠마린 30, 쿠마린 102, 쿠마린 106, 쿠마린 138, 쿠마린 152, 쿠마린 153, 쿠마린 307, 쿠마린 314, 쿠마린 314T, 쿠마린 334, 쿠마린 337, 쿠마린 500, 3-벤조일 쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시쿠마린, 3-벤조일-5,7-디메톡시쿠마린, 3-벤조일-5,7-디프로폭시쿠마린, 3-벤조일-6,8-디클로로쿠마린, 3-벤조일-6-클로로-쿠마린, 3,3'-카보닐-비스[5,7-디(프로폭시)-쿠마린], 3,3'-카보닐-비스(7-메톡시쿠마린), 3,3'-카보닐-비스(7-디에틸아미노-쿠마린), 3-이소부티로일쿠마린, 3-벤조일-5,7-디메톡시-쿠마린, 3-벤조일-5,7-디에톡시-쿠마린, 3-벤조일-5,7-디부톡시쿠마린, 3-벤조일-5,7-디(메톡시에톡시)-쿠마린, 3-벤조일-5,7-디(알릴옥시)쿠마린, 3-벤조일-7-디메틸아미노쿠마린, 3-벤조일-7-디에틸아미노쿠마린, 3-이소부티로일-7-디메틸아미노쿠마린, 5,7-디메톡시-3-(1-나프토일)-쿠마린, 5,7-디에톡시-3-(1-나프토일)-쿠마린, 3-벤조일벤조[f]쿠마린, 7-디에틸아미노-3-티에노일쿠마린, 3-(4-시아노벤조일)-5,7-디메톡시쿠마린, 3-(4-시아노벤조일)-5,7-디프로폭시쿠마린, 7-디메틸아미노-3-페닐쿠마린, 7-디에틸아미노-3-페닐쿠마린, 일본 공개특허공보 제09-179299-A호 및 제09-325209-A호에 기재된 쿠마린 유도체, 예를 들면, 7-[{4-클로로-6-(디에틸아미노)-S-트리아진-2-일}아미노]-3-페닐쿠마린;
4. 3-( 아로일메틸렌 )- 티아졸린
3-메틸-2-벤조일메틸렌-β-나프토티아졸린, 3-메틸-2-벤조일메틸렌-벤조티아졸린, 3-에틸-2-프로피오닐메틸렌-β-나프토티아졸린;
5. 로다민
4-디메틸아미노벤잘로다민, 4-디에틸아미노벤잘로다민, 3-에틸-5-(3-옥틸-2-벤조티아졸리닐리덴)-로다민, 로다민 유도체, 일본 공개특허공보 제08-305019A호에 기재된 화학식 1, 2 및 7의 화합물;
6. 기타 화합물
아세토페논, 3-메톡시아세토페논, 4-페닐아세토페논, 벤질, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤질, 2-아세틸나프탈렌, 2-나프트알데히드, 단실 산 유도체, 9,10-안트라퀴논, 안트라센, 피렌, 아미노피렌, 페릴렌, 페난트렌, 페난트렌퀴논, 9-플루오레논, 디벤조수베론, 쿠쿠민, 크산톤, 티오미클러 케톤, α-(4-디메틸아미노벤질리덴) 케톤, 예를 들면, 2,5-비스(4-디에틸아미노벤질리덴)사이클로펜탄온, 2-(4-디메틸아미노-벤질리덴)-인단-1-온, 3-(4-디메틸아미노-페닐)-1-인단-5-일-프로펜온, 3-페닐티오프탈이미드, N-메틸-3,5-디(에틸티오)-프탈이미드, N-메틸-3,5-디(에틸티오)-프탈이미드, 페노티아진, 메틸페노티아진, 아민, 예를 들면, N-페닐글리신, 에틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 부톡시에틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 4-디메틸아미노아세토페논, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 2-(디메틸아미노)에틸 벤조에이트, 폴리(프로필렌글리콜)-4-(디메틸아미노) 벤조에이트.
벤조페논 및 이의 유도체, 티오크산톤 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체 또는 쿠마린 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 감광제 화합물을 추가의 첨가제로서 포함하는 광중합성 조성물이 바람직하다.
경화 공정은 특히 착색된(예를 들면, 이산화티탄으로 착색) 조성물 중의 감광제를 가하거나 또한 열 조건하에 유리 라디칼을 형성하는 성분, 예를 들면, 아조 화합물, 예를 들면, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 트리아젠, 디아조 설파이드, 펜타자디엔 또는 퍼옥시 화합물, 예를 들면, 하이드로퍼옥사이드 또는 퍼옥시카보네이트, 예를 들면, 3급 부틸 하이드로퍼옥사이드(예를 들면, 유럽 특허공보 제245639호에 기재된 바와 같음)를 가하여 보조할 수 있다.
본 발명에 따르는 착색제 조성물은 추가의 첨가제로서 광 환원성 염료, 예를 들면, 조사하여 클리빙시킬 수 있는 크산텐-, 벤조크산텐-, 벤조티오크산텐, 티아진-, 피로닌-, 포르피린- 또는 아크리딘 염료 및/또는 트리할로겐메틸 화합물을 포함할 수 있다.
당해 기술분야에 공지된 추가의 첨가제, 예를 들면, 유동 개선제, 접착 촉진제, 예를 들면, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란을 가할 수 있다. 계면활성제, 형광 증백제, 안료, 염료, 습윤화제, 균염 보조제, 분산제, 응집 방지제, 산화방지제 또는 충전제는 적합한 첨가제의 추가의 예이다.
두껍고 착색된 피막을 경화시키기 위하여 예를 들면, 미국 특허공보 제5013768호에 기재된 유리 미소구 또는 유리 섬유 분말을 가하는 것이 적합하다.
첨가제(들)의 선택은 적용 분야 및 당해 기술분야에서 요구되는 특성에 따라 이루어진다. 위에 기재한 첨가제는 당해 기술분야에서 통상적이며, 따라서, 각각의 적용에 통상적인 양으로 가한다.
결합제 또한 본 발명의 착색제 조성물에 가할 수 있다. 이는 광중합성 화합물이 액상 또는 점성 물질인 경우 특히 편리하다. 결합제의 양은 전체 고형분에 대하여, 예를 들면, 2 내지 98중량%, 바람직하게는 5 내지 95중량%, 특히 20 내지 90중량%일 수 있다. 결합제는 적용 분야 및 당해 기술분야에서 요구되는 특성, 예를 들면, 수성 및 유기 용매 시스템 중에서의 현상능, 기판에 대한 접착성 및 산소에 대한 민감성에 따라 선택한다.
적합한 결합제의 예는 분자량이 약 2,000 내지 2,000,000, 바람직하게는 5,000 내지 1,000,000인 중합체이다. 알칼리 현상성 결합제의 예로는 펜던트 그룹으로서 카복실산 관능기를 갖는 아크릴 중합체, 예를 들면, 에틸렌계 불포화 카복실산, 예를 들면, (메트)아크릴산, 2-카복시에틸 (메트)아크릴산, 2-카복시프로필 (메트)아크릴산 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 및 ω-카복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트를 (메트)아크릴산의 에스테르, 예를 들면, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 모노(메트)아크릴레이트, 트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 2-메틸글리시딜 (메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시부틸 (메트)아크릴레이트, 6,7-에폭시헵틸 (메트)아크릴레이트로부터 선택된 하나 이상의 단량체와 공중합시켜 수득한 통상적으로 공지된 공중합체; 비닐 방향족 화합물, 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, p-클로로스티렌, 비닐벤질 글리시딜 에테르; 아미드형 불포화 화합물, (메트)아크릴아미드 디아세톤 아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-부톡시메타크릴아미드; 및 폴리올레핀형 화합물, 예를 들면, 부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등; 메타크릴로니트릴, 메틸 이소프로페닐 케톤, 모노-2-[(메트)아크릴로일옥시]에틸 석시네이트, N-페닐말레이미드, 말레산 무수물, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 피발레이트, 폴리스티렌 매크로단량체 또는 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 매크로단량체가 있다. 공중합체의 예로는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산, 및 스티렌 또는 치환된 스티렌과의 공중합체, 페놀 수지, 예를 들면, 노볼락, (폴리)하이드록시스티렌, 및 하이드록시스티렌과 알킬 아크릴레이트, 아크릴산 및/또는 메타크릴산과의 공중합체가 있다. 공중합체의 바람직한 예로는 메틸 메타크릴레이트/메타크릴산의 공중합체, 벤질 메타크릴레이트/메타크릴산의 공중합체, 메틸 메타크릴레이트/에틸 아크릴레이트/메타크릴산의 공중합체, 벤질 메타크릴레이트/메타크릴산/스티렌의 공중합체, 벤질 메타크릴레이트/메타크릴산/하이드록시에틸 메타크릴레이트의 공중합체, 메틸 메타크릴레이트/부틸 메타크릴레이트/메타크릴산/스티렌의 공중합체, 메틸 메타크릴레이트/벤질 메타크릴레이트/메타크릴산/하이드록시페닐 메타크릴레이트의 공중합체가 있다. 용매 현상성 결합제 중합체의 예로는 폴리(알킬 메타크릴레이트), 폴리(알킬 아크릴레이트), 폴리(벤질메타크릴레이트-코-하이드록시에틸메타크릴레이트-코-메타크릴산), 폴리(벤질메타크릴레이트-코-메타크릴산); 셀룰로스 에스테르 및 셀룰로스 에테르, 예를 들면, 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세토부티레이트, 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스; 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 환화 고무, 폴리에테르, 예를 들면, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 폴리테트라하이드로푸란; 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 염소화 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드/비닐리덴 공중합체, 비닐리덴 클로라이드와 아크릴로니트릴, 메틸 메타크릴레이트와 비닐 아세테이트의 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 코폴리(에틸렌/비닐 아세테이트), 폴리카프로락탐 및 폴리(헥사메틸렌 아디프아미드), 폴리(에틸렌 글리콜 테레프탈레이트) 및 폴리(헥사메틸렌 글리콜 석시네이트) 등의 폴리에스테르 및 폴리이미드 결합제 수지가 있다.
본 발명의 폴리이미드 결합제 수지는 용매 가용성 폴리이미드 또는 폴리이미드 전구체, 예를 들면, 폴리(암산)일 수 있다.
결합제 중합체로서 메타크릴레이트와 메타크릴산의 공중합체를 포함하는 광중합성 조성물이 바람직하다.
특히 컬러 필터에 사용하기 위한 추가의 적합한 중합체성 결합제 성분은, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제10-171119-A호에 기재되어 있다.
추가로, 컬러 필터에서 각각의 색상의 전체 고체 성분은 이온성 불순물 포집제, 예를 들면, 에폭시 그룹을 갖는 유기 화합물을 함유할 수 있다. 전체 고체 성분 중의 이온성 불순물 포집제의 농도는 일반적으로 0.1 내지 10중량%의 범위이다.
컬러 필터, 특히 위에서 기재한 안료와 이온성 불순물 포집제의 배합물에 관한 컬러 필터의 예는 유럽 특허공보 제320264호에 제시되어 있다.
본 발명에 따르는 조성물은, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제10/221843-A호에 기재된, 산에 의해 활성화된 가교결합제와 열 또는 화학 방사선에 의해 산을 발생시키고 가교결합 반응을 활성화시키는 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르는 조성물은 감광성 패턴 또는 도료를 함유하는 잠재적 안료의 열처리 동안 미세하게 분산된 안료로 변환되는 잠재적 안료를 또한 포함할 수 있다. 열처리는 잠재적 안료 함유 광 이미지화 층의 노출 후 또는 현상 후에 수행할 수 있다. 이러한 잠재적 안료는, 예를 들면, 미국 특허공보 제5879855호에 기재된 화학, 열, 광분해 또는 방사선 유도된 방법에 의해 불용성 안료로 변환될 수 있는 가용성 안료 전구체이다. 이러한 잠재적 안료의 변환은 화학선 노출시 또는 산성 화합물을 조성물에 가하여 산을 발생시키는 화합물을 가하여 강화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르는 조성물에 잠재적 안료를 포함하는 컬러 필터 레지스트가 또한 제조될 수 있다.
컬러 필터 레지스트, 이러한 레지스트의 조성 및 가공 조건의 예는 문헌[참조: T. Kudo et al., Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 37 (1998) 3594; T. Kudo et al., J. Photopolym. Sci. Technol. Vol 9 (1996) 109; K. Kobayashi, Solid State Technol. Nov. 1992, p. S15-S18], 미국 특허공보 제5368976호, 제5800952호, 제5882843호, 제5879855호, 제5866298호, 제5863678호, 일본 공개특허공보 제06-230212-A호, 유럽 특허공보 제320264호, 일본 공개특허공보 제09-269410-A호, 제10-221843-A호, 제01-090516-A호, 제10-171119-A호, 미국 특허공보 제5821016호, 제5847015호, 제5882843호, 제5719008호, 유럽 특허공보 제881541호 또는 제902327호에 제시되어 있다.
본 발명의 착색제 조성물을 사용하는 것이 위에 제시된 컬러 필터 레지스트 예의 특정한 결합제 수지, 주요 착색제, 광개시제, 가교결합제 및 제형으로 제한되 는 것이 아니라, 감광성 컬러 필터 잉크 또는 컬러 필터 레지스트를 형성하는 염료 또는 착색 안료 또는 잠재적 안료와 배합한 임의의 중합성 성분을 결합시켜 사용될 수 있는 것임을 당업자라면 이해할 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 또한 컬러 필터의 제조방법에서의 위에서 언급한 (광)중합성 혼합물의 용도에 관한 것이다.
안료의 제1 입자 크기가 광 산란으로 인해 투명도를 손실하지 않기 위하여 바람직하게는 컬러 필터의 투명 영역의 파장보다 작다는 것이 당해 기술분야에 익히 공지되어 있다. 화학식 I의 안료는 제1 입자 크기가 500nm 미만, 바람직하게는 300nm 미만, 보다 바람직하게는 100nm 미만, 가장 바람직하게는 80nm 미만이다. 주요 착색제의 안료의 입자 크기 분포에도 동일하게 적용된다.
이러한 작은 입자를 수득하는 데 사용되는 미크론화 기술, 예를 들면, 무기염의 존재/부재하에서의 다양한 밀링법, 예를 들면, 건식 밀링, 습식 밀링, 롤 밀링, 볼 밀링, 비드 밀링, 샌드 밀링, 헨셀 밀링, 핀 밀링, 분산 밀링 및 염 혼련은 산업계에 공지되어 있다. 화학식 I의 안료의 미립자는 합성 조건을 조절하여, 예를 들면, 탈양자화 조건의 온도 및 pH 조절에 의하여 직접 수득할 수 있다. 모든 이러한 기술은 화학식 I의 안료의 미립자를 수득하는 데 적용 가능하다.
바람직하게는, 화학식 I의 안료의 미립자는 (i) 미립자를 제공하는 탈양자화 조건을 조절하거나, (ii) 조 안료를 염 혼련시켜 수득한다.
안료의 분산을 용이하게 하고 수득한 안료 분산액을 안정화시키기 위하여 표면 처리를 화학식 I의 안료에 적용하는 것이 바람직하다. 표면 처리 시약은, 예를 들면, 계면활성제, 중합체성 분산제, 일반 표면 질감 개선제, 안료 유도체 및 이들의 혼합물이다. 본 발명에 따르는 착색제 조성물이 하나 이상의 중합체성 분산제 및/또는 하나 이상의 안료 유도체를 포함하는 경우가 특히 바람직하다.
중합체성 분산제는 다음의 두 가지 매우 상이한 요건을 조합시킨 이의 2성분 구조를 기본으로 한 입체 안정화 메카니즘을 통하여 작용한다: (1) 이는 안료 표면으로 강하게 흡착되어 특정한 앵커링 그룹을 갖고, (2) 필요한 용매 또는 수지 용액 시스템 중에서 입체 안정화를 제공하는 중합체 쇄를 함유한다.
중합체성 분산제는 현저히 높은 분자량 면에서 다른 분산제 유형과 차별화된다. 이의 구조적 특징 때문에, 중합체성 분산제는 동시에 다수의 부위에 결합되어 다수 안료 입자 위에 내구성 흡착 층을 형성한다. 중합체 쇄가 잘 용매화되고 적합하게 펴지는 경우, 최적의 입체 안정화가 달성되므로, 이들은 주위 수지 용액과 고도로 혼화성이어야 한다. 이러한 혼화성이 차단되는 경우, 중합체 쇄는 붕괴되어 입체 장애를 유발하고 수득한 안정화가 손실된다.
적합한 중합체성 분산제는 안료 분산을 개선시키고 분산 내의 입자간 인력을 감소시킨다. "개선된 분산"이란 협소한 입자 크기 분포를 갖는 작은 평균 입자 크기(또는 보다 짧은 밀링 시간으로 달성되는 입자 크기 감소)를 의미한다. 보다 작은 입자는 일반적으로 보다 쉽게 재응집되거나 엉기지만, 입자간 인력 감소 때문에, 본 발명에 따르는 분산제를 사용하는 경우는 이에 해당되지 않는다. 분산액은 통상적인 수단에 의해 생성되는 것보다 응집 및 엉김에 대하여 보다 훨씬 안정하다.
위에서 이미 주목한 바와 같이, 적합한 중합체성 분산제는 중합체 쇄 및 앵커링 그룹을 포함하는 2성분 구조를 갖는다. 이의 특정 조합은 유효성을 유도한다.
중합체 쇄의 특성은 분산제의 성능에 결정적이다. 쇄가 충분히 용매화되지 않는 경우, 이는 안료 표면 위로 붕괴되어 입자가 응고하거나 엉기게 된다. 우수한 혼화성에 대한 요구를 충족시키기 위하여, 몇 가지 상이한 중합체 쇄 유형이 대면하는 다양한 용매를 유효하게 커버링하는, 아래에 언급한 분산제에 사용된다.
분산제의 분자량은 안료 입자 사이의 인력의 반 데어 발스 힘을 극복하는 최적의 길이의 중합체 쇄를 제공하기에 충분하다. 쇄가 지나치게 짧은 경우, 이는 엉김을 방지하는 충분히 두꺼운 배리어를 제공하지 않아서, 차례로 증가된 점도 및 착색 특성 손실을 유도한다. 일반적으로, 안정화 물질의 유효성이 증가하지 않는 최적 쇄 길이가 존재한다. 또한, 어떤 경우, 최적 쇄보다 긴 쇄를 갖는 분자는 덜 유효할 수 있다. 이상적으로는, 쇄는 분산 매질 중에서 자유롭게 이동하여야 한다. 이를 달성하기 위하여, 단지 하나의 말단에 앵커 그룹을 갖는 쇄가 입체 안정화를 제공하는 데 가장 유효하다.
앵커 그룹과 관련하여, 중합체 쇄가 단일 쇄를 함유하는지 또는 수 백 개 이하의 쇄를 함유하는지의 여부는 중요하지 않다. 필수 요건은 쇄가 안료 표면에 성공적으로 앵커링되며, 입자 표면이 최소 입자-입자 상호작용을 보장하기에 충분한 쇄 밀도로 커버링되어 있어야 한다는 것이다.
안료 표면의 특성은 이의 화학적 유형에 따라 상이하기 때문에, 다수의 상이한 화학 그룹은 과분산제에 대한 앵커 그룹으로서 제안되어 왔으며, 본 발명에 따르는 분산제는 몇 가지 상이한 유형의 앵커 그룹을 함유한다.
특히 어려운 비극성 안료를 사용하는 경우, 성공적인 앵커링 방법은 안료 유도체를 사용하는 것이다. 안료 유도체는 특정한 안료 유형에 대하여 강한 친화도를 갖고 안료 표면에 통상적인 중합체성 분산제에 대한 앵커링 부위를 제공한다.
적합한 계면활성제로는 알킬벤젠- 또는 알킬나프탈렌-설포네이트, 알킬설포석시네이트 또는 나프탈렌 포름알데히드 설포네이트 등의 음이온성 계면활성제, 예를 들면, 벤질 트리부틸 암모늄 클로라이드 등의 4급 염을 포함하는 양이온성 계면활성제, 또는 각각 폴리옥시에틸렌 계면활성제 및 알킬- 또는 아미도프로필 베타인 등의 비이온성 또는 양쪽성 계면활성제를 포함한다.
계면활성제의 예로는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르 및 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르; 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르 및 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르; 폴리에틸렌 글리콜 디에스테르, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜 디라우레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트; 소르비탄 지방산 에스테르; 지방산 개질된 폴리에스테르; 3급 아민 개질된 폴리우레탄; 폴리에틸렌이민; 상표명 KP(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd 제품), 폴리플로우(Polyflow)(KYOEISHA CHEMICAL Co., Ltd 제품), F-Top(Tochem Products Co., Ltd 제품), MEGAFAC(Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 제품), 플루오라드(Fluorad)(Sumitomo 3M Ltd 제품), 아사히 가드 앤드 서플론(Asahi Guard and Surflon)(Asahi Glass Co., Ltd 제품) 등으로 입수 가능한 제품 등이 포함된다.
이들 계면활성제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
계면활성제는 착색제 조성물 100중량부를 기준으로 하여, 일반적으로 50중량부 이하, 바람직하게는 0 내지 30중량부의 양으로 사용한다.
적합한 중합체성 분산제는, 예를 들면, BYK의 디스퍼바이크(Disperbyk®) 101, 115, 130, 140, 160, 161, 162, 163, 164, 166, 168, 169, 170, 171, 180, 182, 2000, 2001, 2050, 2090, 2091, 2095, 2096, 2150, EFKA 어디티브스(Additives)의 EFKA® 4008, 4009, 4010, 4015, 4046, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4300, 4330, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4500, 4510, 4520, 4530, 4540, 4550, 4560, 아지노모토 파인 테크노(Ajinomoto Fine Techno)의 PB® 711, 821, 822, 823, 824, 827, 루브리졸(Lubrizol)의 솔스퍼스(Solsperse®) 1320, 13940, 17000, 20000, 21000, 24000, 26000, 27000, 28000, 31845, 32500, 32550, 32600, 33500, 34750, 36000, 36600, 37500, 39000, 41090, 44000, 53095 및 이들의 배합물이다.
EFKA® 4046, 4047, 4060, 4300, 4330, 디스퍼바이크 161, 162, 163, 164, 165, 166, 168, 169, 170, 2000, 2001, 2050, 2090, 2091, 2095, 2096, 2105, 2150, PB® 711, 821, 822, 823, 824, 827, 솔스퍼스 24000, 31845, 32500, 32550, 32600, 33500, 34750, 36000, 36600, 37500, 39000, 41090, 44000, 53095 및 이들의 배합물을 분산제로서 사용하는 것이 바람직하다.
적합한 표면 질감 개선제는, 예를 들면, 지방산(예: 스테아르산 또는 베헨산) 및 지방 아민(예: 라우릴아민 및 스테아릴아민)이다. 또한, 지방 알콜 또는 에톡시화 지방 알콜 폴리올, 예를 들면, 지방족 1,2-디올 또는 에폭시화 대두유, 왁스, 수지산 및 수지산염이 이러한 목적으로 사용될 수 있다.
적합한 안료 유도체는, 예를 들면, 구리 프탈로시아닌 유도체, 예를 들면, EFKA 어디티브스의 EFKA 6745, 루브리졸의 솔스퍼스 5000, 12000, BYK의 시너지스트(Synergist) 2100 및 아조 유도체, 예를 들면, EFKA 6750, 솔스퍼스 22000 및 시너지스트 2105이다. 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체와 이의 염 또한 표면 처리에 유용하다.
이러한 표면 처리제는 바람직하게는 유효한 처리를 위하여 위에서 언급한 미크론화 공정에 적용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 위에서 기재한 본 발명의 착색제 조성물을 포함하는 컬러 필터에 관한 것이다. 또 다른 양태는 컬러 필터를 제조하기 위한 위에서 기재한 중합성 혼합물의 용도에 관한 것이다. 바람직하게는, 수득한 컬러 필터는 CIE 1931 x, y 색도도에서 x 값이 0.4 미만이고 y 값이 0.4를 초과하는 녹색 컬러 필터, 또는 x 값이 0.4를 초과하거나 y 값이 0.45 미만인 적색 컬러 필터이다.
본 발명에 따르는 컬러 필터는 적색, 녹색 및 청색(RGB) 소자 및 임의로 흑색 매트릭스를 제공하여 일반적으로 제조하며, 모두 투명 기판 위에 감광성 수지(여기서, 감광성 수지는 다관능성 아크릴레이트 단량체, 유기 중합체 결합제 및 위에서 기재한 화학식 I의 안료를 포함한다) 및 안료를 포함하고 기판 표면 또는 컬러 필터 층의 표면에 투명 전극을 제공한다. 단량체와 결합제 성분 및 적합한 안료는 위에서 기재한 바와 같다. 컬러 필터의 제조에서 투명 전극 층은 투명 기판의 표면에 도포하거나 적색, 녹색 및 청색 화소 및 흑색 매트릭스의 표면에 제공할 수 있다. 투명 기판은, 예를 들면, 유리 기판이며, 이는 이의 표면 위에 전극 층을 추가로 포함할 수 있다.
컬러 필터의 콘트라스트를 개선시키기 위하여 상이한 색상의 색상 영역 사이에 흑색 매트릭스를 도포하는 것이 바람직하다.
감광성 조성물을 사용하여 흑색 매트릭스를 형성하고 패턴화 노출(즉, 적합한 마스크를 통하여)에 의해 흑색 감광성 조성물을 사진평판술로 패턴화하여 투명 기판 위에 적색 및 청색 착색 영역을 분리하는 흑색 패턴을 형성하는 대신, 또 다른 방법으로 무기 흑색 매트릭스를 사용할 수 있다. 이러한 무기 흑색 매트릭스는 적합한 이미징 공정에 의해, 예를 들면, 에치 레지스트에 의한 사진평판술 패턴화를 이용하고, 에치 레지스트에 의해 보호되지 않은 영역의 무기 층을 에칭시킨 다음, 잔존하는 에치 레지스트를 제거함으로써 투명 기판 위에 침착된(즉, 스퍼터링된) 금속(즉, 크롬) 필름으로부터 형성할 수 있다.
컬러 필터 제조 공정의 어느 단계에서 흑색 매트릭스를 도포할 수 있는지에 대한 상이한 방법이 공지되어 있다. 이는 이미 위에서 언급한 바와 같이 적색, 녹색 및 청색(RGB) 컬러 필터의 형성 전에 투명 기판 위에 직접 도포하거나, RGB 컬러 필터를 기판 위에 형성한 후에 도포할 수 있다.
액정 디스플레이용 컬러 필터의 상이한 양태에서, 미국 특허공보 제5626796호에 따라, 흑색 매트릭스는 또한 RGB 컬러 필터 소자 포함 기판에 대향하는 기판 위에 도포할 수도 있으며, 이는 액정 층에 의해 RGB 컬러 필터 소자 포함 기판에 대향하는 기판으로부터 분리된다.
투명 전극 층이 RGB 컬러 필터 소자와 임의로 흑색 매트릭스를 도포한 후에 부착되는 경우, 보호 층으로서의 추가의 오버코트 필름을 예를 들면, 미국 특허공보 제5650263호에 기재된 바와 같이, 전극 층의 부착 전에 컬러 필터 층에 도포할 수 있다.
본 발명의 착색제 조성물은 위에서 기재한 가공상의 차이에 관계없이, 도포될 수 있는 추가 층에 관계없이, 컬러 필터의 디자인 상의 차이에 관계없이, 컬러 필터의 제조를 위한 컬러 화소를 발생시키는 데 사용할 수 있다. 착색 소자를 형성하는 본 발명에 따르는 조성물의 용도는 상이한 디자인 및 이러한 컬러 필터의 제조방법에 의해 제한되는 것으로 간주되지 않는다.
본 발명의 컬러 필터는 음극선(CRT)으로부터 공지된 것과 같은 광원 또는 바람직하게는 액정 디스플레이(LCD)에서 이제까지 사용되지 않았던 네온관과 함께 사용하기에 특히 적합하다. 결과는 적색 광에 대한 광 투과율이 크게 증가되고 착색제 광 안정성이 현저해져, 탁월하다. 고 색상 영역을 수득할 수 있는데, 특히 탁월한 투명도 및 투광률에 의해 NTSC 표준에 합치시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 녹색 또는 적색 광을 90 내지 100 에너지% 방출하는 위에서 정의한 컬러 필터와 발광성 백라이트 원을 포함하는 액정 디스플레이에 관한 것이다.
적합한 광원은 상이한 분야의 음극선 또는 네온관으로부터 자체적으로, 예를 들면, 약 530nm에서 최대 가시광 발광 강도를 나타내는 P1(참조: Mori, Kakitani, Miyake, Yamaguchi, Okayama University of Science, Japan, Okayama Rika Daigaku Kiyo A [1994], 30A, 115 120)으로 공지되어 있다. 적합한 광원은 특히 발광원으로서 예를 들면, UV 광 또는 전극과의 충돌에 의해 전력이 공급되는, Zn2SiO4:Mn을 포함할 수 있다. 그러나, 당업자는 명백하게도 유사하거나 보다 나은 성능을 갖는 광원을 시도해 볼 것이다. 반대로, 액정 디스플레이에 이제까지 사용된 발광원(예: F10과 같이, La, Ce, Tb, Yb, Eu, Ho 및/또는 Dy를 기재로 한 것들)은 약 545nm의 파장에서 매우 협소한 최대 발광과 485 및 580nm에서 불필요한 협소한 부발광을 나타낸다. 일반적으로, 상기 녹색 광원은 백색 광을 방출하는 전체 조합을 위하여 각각 청색 및 적색 광원 등의 기타 광원과 조합한다. 선행 기술분야에서 사용된 액정 디스플레이 기술 및 광원은 다수의 책, 문헌 및 특허 문서로부터 익히 공지되어 있으며, 몇 가지 예로서 인용하자면, 미국 특허공보 제6,280,890호 또는 위에서 논의한 선행 기술분야의 논문(이들 문헌의 전체 내용은 본원에 참조로 인용된다)과, 또한 문헌{참조: Colour filters for LCD's, Displays 14(2), 115-124 [1993]}이 있다.
본 발명은 또한 디스플레이 및/또는 이미지 센서 적용을 위한 위에서 기재한 컬러 필터의 용도에 관한 것이다. 디스플레이 적용은 바람직하게는 플라즈마 디스플레이, 유기/무기 전기발광 디스플레이, 전계 방출 디스플레이 또는 액정 디스플레이이다. 이미지 센서 적용은 바람직하게는 전하 결합 장치 또는 CMOS 센서이다.
다음 실시예는 본 발명의 바람직한 양태를 추가로 설명하지만, 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 본 실시예에서, 모든 부는 달리 언급하지 않는 한 중량부이다.
실시예 1 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체의 합성
국제 공개공보 제WO 98/18866호, 제WO 99/55707호, 제WO 00/31079호 및 제WO 01/29040호에 따라 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체를 합성한다.
예를 들면, p-톨루엔설폰산의 존재하에 수중에서 반응을 수행하여 염을 수득한 다음, 염기로 탈양성자화시키는, 국제 공개공보 제WO 01/29040호의 실시예 3에 따라 2,4,6,8-테트라아미노피리미도[5,4-g]프테리딘을 합성한다.
실시예 2 폴리(벤질메타크릴레이트-코-메타크릴산)의 제조
벤질메타크릴레이트 24g, 메타크릴산 6g 및 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.525g을 프로필렌 글리콜 1-모노메틸 에테르 2-아세테이트(PGMEA) 90㎖에 용해시킨다. 수득한 반응 혼합물을 80℃의 예열한 유욕에 넣는다. 80℃에서 질소하에 5시간 동안 교반한 후, 수득한 점성 용액을 실온으로 냉각시키고 추가로 정제하지 않고 사용한다. 고형분은 25%이고 벤질메타크릴레이트:메타크릴산 비는 중량 기준으로 80:20이다.
실시예 3 컬러 필터용 분산 필름의 제조
다음 물질을 37㎖들이 스크류 병으로 도입한다.
안료 1.0g
프로필렌 글리콜 1-모노메틸 에테르 2-아세테이트 10.5g
분산제(양은 아래 표에 언급되어 있음)
위에서 언급한 폴리(벤질메타크릴레이트-코-메타크릴산)(PGMEA 중의 25중량%) 3.7g
지르콘 비드 50.0g
실시예에 사용되는 안료:
TAPP : 2,4,6,8-테트라아미노피리미도[5,4-g]프테리딘
C.I. 피그먼트 그린 36 : 리온올 그린 6YK, TOYO INK MFG Co. Ltd.
C.I. 피그먼트 옐로우 138 : PALIOTOL YELLOW K 0961 HD, BASF
C.I. 피그먼트 옐로우 150 : CROMOPHTAL YELLOW LA, 시바 스페셜티 케미칼스
실시예에 사용되는 분산제:
EFKA 4330, EFKA 4047 : EFKA 어디티브즈
DB 161, DB 162, DB 163, DB 168 : 디스퍼바이크 어디티브즈
SS 24000, SS 32500, SS 37500 : 솔스퍼스 어디티브즈
병을 내부 컵으로 밀봉한 다음, 3시간 동안 페인트 컨디셔너에 적용하여 분산액을 제공한다.
이렇게 수득한 분산액을 층 두께를 회전 속도를 조절함으로써 목적하는 컬러 포인트(표준 C 광에 의해, 관측 2°)를 갖는 필름을 제공하도록 조절하는, 스핀 코팅법에 의해 유리 기판 위로 캐스팅한 다음, 60℃에서 1시간 동안 건조시킨다.
이렇게 수득한 분산 필름의 광학 특성을 분광 광도계(UV-2500PC, Shimadzu)를 사용하여 측정하고 표준 C 광을 사용한 컬러 포인트(C.I.E. 1931 x, y 색도도)를 계산한다.
분산 필름의 층 두께를 스타일러스 표면 프로파일러(Dektak 6M, ULVAC Inc.)를 사용하여 측정한다.
표 1: 녹색 분산 필름의 광학 특성
샘플의 안료 비 및 층 두께는 x=0.300, y=0.570를 제공하도록 조절한다(PG: 피그먼트 그린, PY: 피그먼트 옐로우).
안료 분산제 C 광에 의한 컬러 포인트 필름 두께
EFKA4330 x y Y (PY 138 조성물에 대하여)
C.I. PG 36: 0.75g
TAPP : 0.25g
0.40g		 0.300 0.570 62.8 1.26㎛
(67.7%)
C.I. PG 36: 0.50g
C.I. PY 138: 0.50g
0.40g		 0.300 0.570 62.0 1.86㎛
(100%)
C.I. PG 36: 0.60g
C.I. PY 150: 0.40g
0.40g		 0.300 0.570 60.1 1.53㎛
(82.3%)
샘플의 안료 비 및 층 두께를 x=0.290, y=0.600을 제공하도록 조절하며, 이는 TV 시스템에 대한 표준 색상으로서 광범위하게 채택된 EBU 내역이다(도 1).
안료 분산제 C 광에 의한 컬러 포인트 필름 두께
EFKA4330 x y Y (PY 138 조성물에 대하여)
C.I. PG 36 : 0.72g
TAPP : 0.28g
0.40g		 0.290 0.600 56.0 1.88㎛
(60.6%)
C.I. PG 36 : 0.40g
C.I. PY 138 : 0.60g
0.40g		 0.290 0.600 55.5 3.10㎛
(100%)
C.I. PG 36 : 0.55g
C.I. PY 150 : 0.45g
0.40g		 0.290 0.600 53.0 1.95㎛
(62.9%)
결과는 본 발명의 프리미도프테리딘이 고정된 x 및 y 값에서 PY 138 및 PY 150보다 높은 Y 값 및 보다 얇은 층 두께, 즉 보다 우수한 색상 강도 및 보다 우수한 휘도를 제공하며, 따라서 놀랍게도 컬러 필터 적용에 보다 우수하게 적합함을 나타낸다.
표 2: 황색 분산 필름의 광학 특성
샘플의 두께를 y=0.500을 제공하도록 조절한다(도 2)(PY = 피그먼트 옐로우).
안료 분산제 C 광에 의한 컬러 포인트 필름 두께
EFKA 4047 x y Y (PY 138 조성물에 대하여)
TAPP : 1.00g
0.40g		 0.427 0.500 88.5 0.72㎛
(62.6%)
C.I. PY 138 : 1.00g
0.40g		 0.414 0.500 88.0 1.15㎛
(100%)
C.I. PY 150 : 1.00g
0.40g		 0.429 0.500 83.5 0.85㎛
(73.9%)
결과는 본 발명의 피리미도프테리딘이 고정된 y 값에서 PY 138 및 PY 150보다 높은 Y 값 및 보다 얇은 두께, 즉 보다 우수한 색상 강도 및 우수한 휘도를 제공하며, 따라서 놀랍게도 컬러 필터 적용에 보다 우수하게 적합함을 나타낸다.
실시예 4 2,4,6,8- 테트라아미노피리미도[5,4-g]프테리딘의 미크론 화
실시예 1로부터 수득한 2,4,6,8-테트라아미노피리미도[5,4-g]프테리딘(TAPP)을 수용량이 0.75ℓ인 실험실용 혼련기(LUK-075, Werner & Pfleiderer)를 사용하여 40rpm에서 다음 조건하에 염 혼련시켜 미크론화한다.
물질 혼련 조건
TAPP 염화나트륨 디에틸렌 글리콜 첨가제 시간 온도
실시예 4-1 30g 300g 85g 없음 20시간 40℃
실시예 4-2 30g 300g 85g 없음 20시간 80℃
실시예 4-3 30g 300g 82g EFKA4046
7.5g		 20시간 40℃
실시예 4-4 30g 300g 85g EFKA4330
4.3g		 20시간 40℃
실시예 4-5 30g 300g 83g EFKA4406
6.0g		 20시간 40℃
실시예 4-6 30g 300g 80g DB2000
7.5g		 20시간 40℃
실시예 4-7 30g 300g 83g DB2001
6.5g		 20시간 40℃
혼련 후, 물질을 탈이온수 2ℓ가 담긴 3ℓ 툴 비이커에 넣고 랩 혼합기로 3시간 동안 교반하며, 수득한 혼합물을 부흐너(Buchner) 깔때기로 방출하고 깔때기 속의 물질을 여액에 염이 없어질 때까지 탈이온수로 세척한다. 생성물을 80℃에서 15시간 동안 건조시킨 다음, 0.3mm의 메쉬 크기를 갖는 씨브를 통하여 씨빙한다.
이렇게 수득한 안료를 투과 전자 현미경에 의하여 0.1㎛ 미만으로 미크론화한다. 도 3은 실시예 4-3의 현미경 사진을 나타낸다.
미크론화 생성물을 실시예 3과 동일한 방식으로 컬러 필터 시험에 적용한다. 추가로, 컬러 필터의 콘트라스트 비를 콘트라스트 측정기(CT-1, Tubosaka Electric)를 사용하여 측정한다. 분산액 제조에 사용되는 분산제는 EFKA 어디티브즈의 EFKA 시리즈, BYK 케미의 디스퍼바이크(DB) 시리즈, 루브리졸 앤드 아지스퍼 PB의 솔스퍼스(SS) 시리즈 및 아지노모토 파인 테크노의 PA 시리즈이다. 결과를 표 3 및 표 4에 요약하였다.
표 3: 녹색 분산 필름의 광학 특성
PG 36/미크론화 TAPP 비를 70/30으로 고정하고 샘플의 층 두께는 y=0.570을 제공하도록 조절한다(PG = 피그먼트 그린).
안료
C.I. PG 36 : 0.7g
미크론화 TAPP : 0.3g		 분산제 C 광에 의한 컬러 포인트 y=0.570에서의 콘트라스트 비
미크론화 TAPP x y Y
실시예 4-3 EFKA4046 : 0.90g 0.289 0.570 62.2 1920
실시예 4-3 EFKA4047 : 1.03g 0.291 0.570 62.2 1850
실시예 4-3 EFKA4330 : 0.51g 0.292 0.570 62.6 2010
실시예 4-3 EFKA4340 : 0.65g 0.291 0.570 62.7 1950
실시예 4-3 EFKA4400 : 0.90g 0.302 0.570 57.6 1050
실시예 4-3 EFKA4401 : 0.72g 0.292 0.570 60.7 1620
실시예 4-3 EFKA4402 : 0.90g 0.291 0.570 62.8 1850
실시예 4-3 EFKA4403 : 0.65g 0.313 0.570 50.4 1030
실시예 4-3 EFKA4406 : 0.72g 0.292 0.570 63.0 2070
실시예 4-3 EFKA4510 : 0.72g 0.301 0.570 59.4 1250
실시예 4-3 EFKA4530 : 0.72g 0.301 0.570 58.1 1030
실시예 4-3 EFKA4570 : 0.60g 0.292 0.570 62.2 1720
실시예 4-3 DB163 : 0.80g 0.292 0.570 62.8 1970
실시예 4-3 DB168 : 1.20g 0.295 0.570 63.0 1780
실시예 4-3 DB170 : 1.20g 0.296 0.570 63.4 1740
실시예 4-3 DB180 : 1.20g 0.294 0.570 60.0 1450
실시예 4-3 DB2000 : 0.90g 0.292 0.570 63.2 1950
실시예 4-3 DB2001 : 0.78g 0.295 0.570 63.4 2140
실시예 4-3 PB821 : 0.36g 0.300 0.570 63.0 1180
실시예 4-3 PB823 : 0.36g 0.291 0.570 62.5 1640
실시예 4-3 PA111 : 0.36g 0.298 0.570 59.6 1530
실시예 4-3 SS24000 : 0.36g 0.290 0.570 61.3 1260
실시예 4-3 SS31845 : 0.80g 0.287 0.570 61.6 2000
실시예 4-3 SS32550 : 0.72g 0.291 0.570 62.2 1480
실시예 4-3 SS34750 : 0.72g 0.291 0.570 62.3 1730
실시예 4-3 SS36600 : 0.72g 0.292 0.570 62.7 2030
실시예 4-3 SS41090 : 0.40g 0.291 0.570 62.7 1690
실시예 4-3 SS53095 : 0.38g 0.292 0.570 62.4 1380
실시예 4-3 EFKA6230 : 0.10g
BD2001 : 0.65g		 0.295 0.570 63.3 1890
실시예 4-3 EFKA6745 : 0.10g
DB2001 : 0.65g		 0.268 0.570 56.6 2070
실시예 4-3 SS12000 : 0.10g
DB2001 : 0.65g		 0.253 0.570 52.8 2200
실시예 4-4 EFKA4330 : 0.51g 0.293 0.570 63.2 1670
실시예 4-4 EFKA4406 : 0.72g 0.291 0.570 62.9 2090
실시예 4-4 DB2001 : 0.78g 0.290 0.570 62.6 2050
실시예 4-5 EFKA4406 : 0.72g 0.293 0.570 63.4 2170
실시예 4-5 DB2001 : 0.78g 0.292 0.570 62.8 1940
실시예 4-7 EFKA4406 : 0.72g 0.297 0.570 63.8 1870
실시예 4-7 DB2001 : 0.78g 0.292 0.570 62.6 1950
표 4: 미크론 화 TAPP 분산 필름의 광학 특성
샘플의 두께는 y=0.505를 제공하도록 조절한다.
안료 분산제 C 광에 의한 컬러 포인트 y=0.505에서의 콘트라스트 비
미크론화 TAPP x y Y
실시예 4-1 : 1.0g EFKA4046 : 0.9g 0.429 0.505 87.2 852
실시예 4-2 : 1.0g EFKA4046 : 0.9g 0.428 0.505 88.1 903
실시예 4-3 : 1.0g EFKA4046 : 0.9g 0.425 0.505 89.8 1050
실시예 4-4 : 1.0g EFKA4046 : 0.9g 0.426 0.505 89.6 994
실시예 4-5 : 1.0g EFKA4046 : 0.9g 0.424 0.505 89.7 925
실시예 4-6 : 1.0g EFKA4046 : 0.9g 0.428 0.505 89.2 920
실시예 4-7 : 1.0g EFKA4046 : 0.9g 0.427 0.505 89.8 940
결과는 0.1㎛ 미만으로 미크론화되고 임의로 첨가제로 추가로 처리된 본 발명의 프리미도프테리딘이 컬러 필터 적용에 특히 적합함을 나타낸다.
실시예 5 피리미도[5,4-g]프테리딘으로 이루어진 적색 컬러 필터의 제조
실시예 4에서 미크론화된 2,4,6,8-테트라아미노피리미도[5,4-g]프테리딘(TAPP)을 적색 컬러 필터에 채택한다.
실시예에 사용된 안료는 다음과 같다:
C.I. 피그먼트 레드 254: IRGAPHORE RED BT-CF, 시바 스페셜티 케미칼스
C.I. 피그먼트 옐로우 139: IRGAPHORE YELLOW 2R-CF, 시바 스페셜티 케미칼스
실시예 3과 동일한 방식으로 컬러 필터 시험을 수행한다. 결과를 표 5에 요약하였다.
표 5: 적색 분산 필름의 광학 특성
샘플의 안료 비 및 층 두께를 x=0.610 및 y=0.333을 제공하도록 조절한다(도 4)(PR = 피그먼트 레드, PY = 피그먼트 옐로우).
안료 분산제 C 광에 의한 컬러 포인트 두께
x y Y
C.I. PR 254 : 0.85g
실시예 4-3 : 0.15g		 PB821 : 0.36g 0.610 0.333 26.4 0.60㎛
C.I. PR 254 : 0.90g
C.I. PY 139 : 0.10g		 PB821 : 0.36g 0.610 0.333 25.7 0.65㎛
결과는 본 발명의 프리미도프테리딘이 고정된 x 및 y 값에서 PY 139보다 큰 Y 값 및 얇은 층 두께, 즉 보다 우수한 휘도 및 색상 강도를 나타내며, 따라서 놀랍게도 적색 컬러 필터 적용에 우수하게 적합함을 나타낸다.

Claims (10)

  1. 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체(a) 및 프탈로시아닌, 안트라퀴논, 디케토피롤로피롤, 벤즈이미다졸론 및 디스아조 축합 안료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 착색제(b)를 포함하는 착색제 조성물; 및
    하나 이상의 에틸렌계 불포화 중합성 화합물을 포함하는, 컬러 필터 제조용 중합성 혼합물로서,
    상기 착색제 조성물이, 상기 성분(a)와 성분(b)의 합계를 기준으로 하여, 화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체(a) 0.05 내지 70중량% 및 상기 하나 이상의 착색제(b) 30 내지 99.95중량%를 포함하는 것인, 컬러 필터 제조용 중합성 혼합물.
    화학식 I
    Figure 112012047914710-pct00015
    상기 화학식 I에서,
    A1, A2, A3 및 A4는 NH2이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 착색제가 C.I. 피그먼트 그린 7 및 36, C.I. 피그먼트 블루 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6 및 16으로부터 선택된 녹색 또는 청색 착색제(i); 및 C.I. 피그먼트 레드 144, 176, 177, 185, 214, 242, 254, 255, 264 및 272로부터 선택된 적색 착색제(ii)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인, 컬러 필터 제조용 중합성 혼합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 착색제가 화학식 II의 프탈로시아닌인, 컬러 필터 제조용 중합성 혼합물.
    화학식 II
    Figure 112012047914710-pct00016
    상기 화학식 II에서
    M1은 H2, Cu, Zn, Fe, Ni, Pd, VO, MnO 또는 TiO이고,
    X1 내지 X16은 서로 독립적으로 H, Br 또는 Cl이다.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 착색제가 C.I. 피그먼트 레드 177, 185, 242, 254, 255, 264 또는 272인, 컬러 필터 제조용 중합성 혼합물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 광개시제를 추가로 포함하며, 방사선 조사시 광중합될 수 있는, 컬러 필터 제조용 중합성 혼합물.
  9. 제1항 또는 제2항에 기재된 중합성 혼합물을 사용하여 제조된 컬러 필터.
  10. 제1항 또는 제2항에 기재된 착색제 조성물로서,
    화학식 I의 피리미도[5,4-g]프테리딘 유도체가 컬러 필터용 착색제 조성물에서 주요 착색제에 대한 음영 성분으로서 사용되고,
    상기 주요 착색제가 C.I. 피그먼트 그린 7 및 36, C.I. 피그먼트 블루 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6 및 16으로부터 선택된 녹색 또는 청색 착색제(i); 및 C.I. 피그먼트 레드 144, 176, 177, 185, 214, 242, 254, 255, 264 및 272로부터 선택된 적색 착색제(ii)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인, 착색제 조성물.
    화학식 I
    Figure 112012047914710-pct00018
    상기 화학식 I에서,
    A1, A2, A3 및 A4는 NH2이다.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5281738B2 (ja) * 2006-07-05 2013-09-04 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、およびそれを用いたカラーフィルタ
KR100881860B1 (ko) * 2007-01-17 2009-02-06 제일모직주식회사 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 이미지센서컬러필터
TW200949306A (en) * 2008-05-23 2009-12-01 Au Optronics Corp Green photoresist and color filter substrate using the same
TWI456345B (zh) * 2008-06-03 2014-10-11 Sumitomo Chemical Co 著色硬化性組成物
KR20090126991A (ko) 2008-06-05 2009-12-09 삼성전자주식회사 색필터 및 색필터를 가지는 표시 장치
US8486591B2 (en) 2008-10-24 2013-07-16 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition for color filter and color filter prepared using the same
JP5297527B2 (ja) * 2009-06-05 2013-09-25 大日精化工業株式会社 緑色顔料、その製造方法、それを含んでなる着色剤およびそれを用いた着色方法
JP2013035917A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Mitsubishi Chemicals Corp 顔料分散液、着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機ｅｌ表示装置
JP6157602B2 (ja) 2012-06-01 2017-07-05 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 黒色着色剤混合物
TWI476273B (zh) 2012-12-04 2015-03-11 Dainippon Ink & Chemicals Liquid crystal display device
KR20140083620A (ko) 2012-12-26 2014-07-04 제일모직주식회사 차광층용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
TWI460260B (zh) * 2013-02-20 2014-11-11 Dainippon Ink & Chemicals Liquid crystal display device
CN104136972B (zh) 2013-02-21 2015-10-21 Dic株式会社 液晶显示装置
US9410084B2 (en) 2013-06-18 2016-08-09 Dic Corporation Liquid crystal display device
JP5561450B1 (ja) 2013-11-29 2014-07-30 Ｄｉｃ株式会社 液晶表示装置
JP6379486B2 (ja) * 2013-12-27 2018-08-29 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、およびカラーフィルタ
CA2995631A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Healthe Llc Light emission reducing film for electronic devices
US10642087B2 (en) 2014-05-23 2020-05-05 Eyesafe, Llc Light emission reducing compounds for electronic devices
US10901125B2 (en) 2014-05-23 2021-01-26 Eyesafe, Llc Light emission reducing compounds for electronic devices
CN110596806A (zh) * 2014-12-19 2019-12-20 Ａｇｃ株式会社 光学滤波器和使用该光学滤波器的装置
WO2017002920A1 (ja) * 2015-07-01 2017-01-05 日本化薬株式会社 有機着色顔料と赤外線吸収色素を含む顔料分散液、着色樹脂組成物および光学フィルター
KR20180036218A (ko) * 2016-09-30 2018-04-09 엘지디스플레이 주식회사 착색제, 이를 포함하는 착색 수지 조성물 및 컬러필터
JP6837863B2 (ja) * 2017-02-17 2021-03-03 住友化学株式会社 赤色着色組成物
US20210277251A1 (en) 2018-06-25 2021-09-09 Basf Se Red pigment composition for color filter
US11810532B2 (en) 2018-11-28 2023-11-07 Eyesafe Inc. Systems for monitoring and regulating harmful blue light exposure from digital devices
US11592701B2 (en) 2018-11-28 2023-02-28 Eyesafe Inc. Backlight unit with emission modification
US11126033B2 (en) 2018-11-28 2021-09-21 Eyesafe Inc. Backlight unit with emission modification
US10955697B2 (en) 2018-11-28 2021-03-23 Eyesafe Inc. Light emission modification
US10971660B2 (en) 2019-08-09 2021-04-06 Eyesafe Inc. White LED light source and method of making same
JP2022551501A (ja) * 2019-10-10 2022-12-09 メディビーコン，インク． ５－アミノウラシルの陽極酸化
WO2021117591A1 (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 富士フイルム株式会社 着色組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置
CN111363392B (zh) * 2020-04-08 2021-09-24 Tcl华星光电技术有限公司 框胶、显示面板及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001029040A2 (en) * 1999-10-21 2001-04-26 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. PROCESS FOR THE PREPARATION OF PYRIMIDO[5,4-g]PTERIDINE DERIVATIVES

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034444B2 (ko) 1971-08-20 1975-11-08
JPS5034443B2 (ko) 1971-08-20 1975-11-08
GB8318833D0 (en) 1983-07-12 1983-08-10 Wellcome Found Chemical compounds
DE3612442A1 (de) 1986-04-12 1987-10-22 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von uv-gehaerteten deckend pigmentierten beschichtungen
JP2549303B2 (ja) 1988-09-21 1996-10-30 富士写真フイルム株式会社 感光性組成物
JPH05202053A (ja) 1992-01-23 1993-08-10 Nippon Soda Co Ltd ピリミドプテリジン誘導体及びその製造方法
JPH0641134A (ja) 1992-07-21 1994-02-15 Nippon Soda Co Ltd ピリミドプテリジン誘導体及びその製造方法
US5514502A (en) 1993-08-16 1996-05-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photopolymerizable composition, color filter, and production of color filter
DE4415656A1 (de) * 1994-05-04 1995-11-09 Bayer Ag Neue Pigmentsalze und deren Verwendung zum Färben und Pigmentieren
US5515152A (en) * 1994-10-03 1996-05-07 Xerox Corporation Multi-gate tandem decurler
US5650233A (en) 1995-01-05 1997-07-22 Daicel Chemical Industries, Ltd. Photo-setting colored filter composition, a color filter, a process for the preparation thereof, and a curable resin composition
CN1187395C (zh) * 1996-10-25 2005-02-02 西巴特殊化学品控股有限公司 包含嘧啶并喋啶或其混合物的本体着色的高分子量有机材料
EP1073660B1 (en) 1998-04-24 2004-06-09 Ciba SC Holding AG Yellow pteridine having a hue-angle of at least 98
AU1775600A (en) * 1998-11-25 2000-06-13 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Method for producing pyrimidopteridines
GB9922136D0 (en) * 1999-09-20 1999-11-17 Avecia Ltd Compounds, compositions and use

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001029040A2 (en) * 1999-10-21 2001-04-26 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. PROCESS FOR THE PREPARATION OF PYRIMIDO[5,4-g]PTERIDINE DERIVATIVES

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Publication number Publication date
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