KR101243547B1 - 착색 감광성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 착색제(A), (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 가지고, (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 수지(B1), (메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제 (D), 안료 분산제(E) 및 용제(F)를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.
착색제, (메트)아크릴산, 광중합성 화합물, 안료 분산제, 착색 감광성 수지 조성물

Description

착색 감광성 수지 조성물 {Colored Photosensitive Resin Composition}
<특허 문헌 1> 일본 특허 공개 (평)10-186126호 공보
<특허 문헌 2> 일본 특허 공개 (평)11-231124호 공보
<특허 문헌 3> 일본 특허 공개 제2000-221675호 공보
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
종전의 패턴상으로 형성된 착색층(착색 화소)는, 착색제 및 수지 성분 등을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되었다. 상기 수지 성분이 빛이나 열에 의해 가교되어 있는 경우에도, 형성되는 착색층은 물러서, 상기 착색층 표면의 연필 경도는 HB 내지 2H 정도이며, 예를 들면 컬러 필터 제조 후의 배향막 러빙 처리 등의 공정에서 착색층에 흠집이 생기기 쉽고, 액정 패널의 조립시, 2매의 기판 사이에 개재시키는 스페이서재로부터의 압력으로 착색층이 변형되기 쉬운 등으로 인해, 셀 갭이 국소적으로 변동되기 때문에, 얻어지는 액정 표시 장치에 있어서 표시 결함이 생기기 쉬워진다는 문제점이 있었다. 상기 문제점을 해결하기 위해서, 세라믹 입자를 첨가함으로써, 도막(착색 화소)의 연필 경도를 3H 이상으로 하는 것이 제안되어 있지만(일본 특허 공개 (평)10-186126호 공보 참조), 연필 경도를 높게 하기 위해서 세라믹 입자를 착색 감광성 수지 조성물에 첨가하면, 상기 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 저하하여, 해상성이 저하될 가능성이 있다.
또한, 경도가 충분한 도막을 형성할 수 있는, 종전의 감광성 수지 조성물은, 감도는 높지만, 현상에 의해 제거되는 비화소부의 기판상에 현상 잔사가 발생하는 경우가 있다(일본 특허 공개 (평)11-231124호 공보 참조). 구체적으로는, 중량 평균 분자량이 55,000인 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/폴리스티렌 매크로 단량체 공중합체(공중합 중량비=25/65/10)를 결합제 수지로서 이용한 경우, 현상시에 비화소부의 기판상에 현상 잔사가 생성되는 경우가 있다.
또한, 1 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 함유하는 감광성 수지 조성물를 이용하여 형성한 도막은, 그의 연필 경도가 3H 이상인 것이 알려져 있지만(일본 특허 공개 제2000-221675호 공보 참조), 메타크릴산/스티렌/벤질메타크릴레이트/글리세롤 모노메타크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체(각 성분의 공중합 중량비: 15/15/35/10/25, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw): 13,500, 수평균 분자량(Mn): 6,200)를 결합제 수지로서 이용한 경우, 현상시에 비화소부의 기판상에 현상 잔사가 생성되는 경우가 있다.
본 발명자들은 상기한 바와 같은 문제가 적은 도막을 형성할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 발견하기 위해 검토한 결과, 어떤 종류의 수지를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로부터 형성되는 도막(착색 화소)을 현상한 경우, 비화소부의 기판상에 현상 잔사의 생성이 적은 것을 발견하였다.
본 발명의 목적은 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 착색 화소를 형성할 때, 얻어지는 패턴의 빠짐성(拔性)이 양호하고, 또한 현상시에 비화소부의 기판상에 현상 잔사의 생성이 적은 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
즉, 본 발명은 이하의 [1〕내지 [8]을 제공하는 것이다.
[1] 착색제(A), (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 가지고, (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 수지(B1), (메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D), 안료 분산제(E) 및 용제(F)를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물.
[2] (메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2)가, 하기 (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위를 유도하는 화합물을 공중합시켜 얻어지는 공중합체와, 또한 (b24)의 구성 단위를 유도하는 화합물을 반응시켜 얻어지는 불포화기 함유 수지인 [1] 기재의 착색 감광성 수지 조성물.
(b21); 1 분자 중에 트리시클로데카닐 골격 및 디시클로펜테닐 골격으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 골격과, 불포화 결합을 갖는 화합물로부터 유도되는 구성 단위
(b22); 불포화 카르복실산의 에스테르 화합물로부터 유도되는 구성 단위(단, 트리시클로데카닐 골격, 디시클로펜테닐 골격 및 (메트)아크릴로일기 중 어느 것도 갖지 않음)
(b23); 불포화 카르복실산으로부터 유도되는 구성 단위
(b24); (메트)아크릴로일기와 에폭시기를 갖는 화합물로부터 유도되는 구성 단위
[3] [2]에 있어서, (b24)를 유도하는 화합물이, 화학식 1로 표시되는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.
Figure 112005053614895-pat00001
Figure 112005053614895-pat00002
화학식 1 및 화학식 2 중, R2는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 있어서, 수지(B1)의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 15,000 이상 35,000 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 있어서, 수지(B2)의 함유량이 수지(B1) 및 수지(B2)의 합계량에 대하여 질량 분율로 10 질량％ 이상 90 질량％ 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
[6] [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 착색 화소.
[7] [6]에 기재된 착색 화소를 포함하는 컬러 필터.
[8] [7]에 기재된 컬러 필터를 구비하는 액정 표시 장치.
<발명을 실시하기 위한 형태>
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 착색제(A), (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 가지고, (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 수지(B1), (메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D), 안료 분산제(E) 및 용제(F)를 함유하는 것이다.
본 발명에서 사용되는 착색제(A)는 유기 착색제일 수도 무기 착색제일 수도 있다. 유기 착색제는 유기 안료일 수도 유기 염료일 수도 있다. 또한, 유기 착색제는 합성 착색제일 수도 천연 착색제일 수도 있다. 무기 착색제는 금속 산화물, 금속 착염, 황산 바륨의 무기염(체질 안료) 등의 무기 안료일 수도 있다. 이들 착색제 중에서 유기 착색제가 바람직하게 이용되고, 유기 안료가 보다 바람직하게 이용된다.
유기 안료 및 무기 안료로서, 구체적으로는 컬러 인덱스(The Society of D yers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면 C. I. 피그먼트 옐로우 1(이하, C. I. 피그먼트 옐로우를 생략하고, 숫자 부분만을 기재함. 또한, 다른 색상에 있어서도 동일하게 기재함), 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214 등의 황색 안료;
C. I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42,43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73 등의 오렌지색의 안료;
C. I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, l22, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264, 265 등의 적색 안료;
C.I. 피그먼트 블루 15, 15:3, 15:4, 15:6, 60 등의 청색 안료;
C. I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38 등의 바이올렛색 안료;
C. I. 피그먼트 그린 7, 36 등의 녹색 안료;
C. I. 피그먼트 브라운 23, 25 등의 브라운색 안료;
C. I. 피그먼트 블랙 1, 7 등의 흑색 안료 등을 들 수 있다.
이들 유기 안료 및 무기 안료는 각각 단독일 수도, 2종 이상을 혼합하여 이용할 수도 있고, 예를 들면 적색 화소를 형성하기 위해서는 C. I. 피그먼트 레드 209 및 C.I, 피그먼트 레드 254로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상과 C. I. 피그먼트 옐로우 139를 함유하는 것이, 녹색 화소를 형성하기 위해서는 C. I. 피그먼트 그린 36과 C. I. 피그먼트 엘로우 150 및 C. I. 피그먼트 옐로우 138로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 것이, 청색 화소를 형성하기 위해서는 C. I. 피그먼트 블루 15:6 및 C. I. 피그먼트 바이올렛 23을 함유하는 것이 각각 바람직하다.
상기 유기 안료에는, 필요에 따라서 로진 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에의 그래프트 처리, 황산 미립화법 등에 의한 미립화 처리, 불순물을 제거하기 위한 유기 용제나 물 등에 의한 세정 처리, 이온성 불순물의 이온 교환법 등에 의한 제거 처리 등이 실시될 수도 있다. 또한, 착색 감광성 수지 조성물을 제조한 후에, 예를 들면 이온 교환법 등의 이온성 불순물의 제거 처리가 실시될 수도 있다.
착색제(A)의 함유량은 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량 분율로 바람직하게는 25 질량％ 이상 60 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 27 질량％ 이상 55 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 30 질량％ 이상 50 질량％ 이하이다. 착색제(A)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 컬러 필터로 만들었을 때의 색 농도가 충분하고, 또한 조성물 중에 결합제 수지를 필요량 함유시키는 것이 가능해지기 때문에, 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있으므로 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는, 착색제(A)로서 안료를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 안료는 균일한 입경인 것이 바람직하다. 안료를 균일한 입경으로 하기 위해서, 계면활성제를 안료 분산제(E)로서 함유시켜 분산 처리를 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 안료가 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.
본 발명에서 사용되는 안료 분산제(E)로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌알킬에테르계, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르계, 폴리에스테르계, 아크릴산계, 폴리우레탄계, 폴리에틸렌이민계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 각각 단독일 수도 2 종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르계의 계면활성제는, 일반적으로 화학식 3의 구조를 갖는다(14102의 화학 상품 1286 페이지(가가꾸 고교 닛뽀사, 2002년 1월 29일 발행)).
Ra-O(CH2CH2O)nH
식 중, Ra는 탄소수 6 내지 22의 알킬기를 나타내고, n은 2 내지 60의 정수를 나타낸다.
Ra로서는, 예를 들면 라우릴기, 세틸기, 스테아릴기, 올레일기 등을 들 수 있다.
상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르계의 계면활성제로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌데실에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌 2-에틸헥실에테르 등을 들 수 있다.
상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르계 계면활성제의 시판품으로서는, 예를 들면 BLAUNON-EL 시리즈, BLAUNON-CH 시리즈, BLAUNON-SR 시리즈, BLAUNON-EN 시리즈, BLAUNON-EH 시리즈, BLAUNON-DAL 시리즈, BLAUNON-DAI 시리즈, BLAUNON-DAH 시리즈, BLAUNON-OX 시리즈(모두, 세이끼 유지(주) 제조) 등을 들 수 있지만, 타사의 동등품도 동일하게 사용할 수 있다.
폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르계 계면활성제는, 일반적으로 화학식 4의 구조를 갖는다(14102의 화학 상품 1287 페이지(가가꾸 고교 닛뽀사. 2002년 1월 29일 발행)).
Figure 112005053614895-pat00003
[화학식 4 중, m은 1 내지 5의 정수를 나타내고, n은 2 내지 60의 정수를 나타내며, Rb는 탄소수 6 내지 22의 알킬기를 나타내고, m이 2 내지 5인 경우, Rb는 동일할 수도 상이할 수도 있다.]
Rb로서는, 예를 들면 라우릴기, 세틸기, 스테아릴기, 올레일기 등을 들 수 있다.
상기 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르계 계면활성제의 시판품으로서는, 예를 들면 BLAUNON-NK 시리즈, BLAUNON-N 시리즈, BLAUNON-DP 시리즈, BLAUNON-DNP 시리즈, BLAUNON-DSP 시리즈, BLAUNON-TSP 시리즈, BLAUNON-PH 시리즈, BLAUNON-BA 시리즈 등을 들 수 있지만, 타사의 동등품도 동일하게 사용할 수 있다.
상기 폴리에스테르계 계면활성제는 폴리에스테르 구조를 갖는 계면활성제이고, 예를 들면 Disperbyk-161, 동 170(BYK Chemie사 제조), PB821(아지노모또(주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 폴리에틸렌이민계 계면활성제는 에틸렌이민 구조를 갖는 계면활성제이고, 예를 들면 솔스파스 24000GR(제네카(주) 제조) 등을 들 수 있지만, 타사의 동등품도 동일하게 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 계면활성제는 아크릴 공중합의 구조를 갖는 계면활성제이고, 예를 들면 Disperbyk-352, 동 354, 동 2000, 동 2001(BYK Chemie사 제조), EFKA-폴리머 401(EFKA CHEMICALS사 제조) 등을 들 수 있지만, 타사의 동등품도 동일하게 사용할 수 있다.
상기 폴리우레탄계 계면활성제는 폴리우레탄 구조를 갖는 계면활성제이고, 예를 들면 EFKA-폴리머 452, EFKA-47(EFKA CHEMICALS사 제조) 등을 들 수 있지만, 타사의 동등품도 동일하게 이용할 수 있다.
또한, 상기 그 이외에, 상품명으로 KP(신에츠 가가꾸 고교(주) 제조), 폴리플로우(교에이 가가꾸(주) 제조), 에프톱(토켐 프로덕츠사 제조), 메가팩스(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조), 플로라이드(스미또모 쓰리엠(주) 제조), 아사히가드, 사프론(이상, 아사히 글래스(주) 제조) 등도 사용할 수 있다.
안료 분산제(E)를 이용하는 경우, 그의 함유량은 착색제의 함유량에 대하여 질량 분율로 바람직하게는 5 질량％ 이상 100 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 5 질량％ 이상 50 질량％ 이하이다. 안료 분산제(E)의 함유량이, 상기 범위에 있으면, 균일한 입경의 안료가 얻어지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 가지고, (메트)아 크릴로일기를 갖지 않는 수지(B1) 및 (메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2)를 함유하는 것이다.
여기서, (메트)아크릴산은 아크릴산 및(또는) 메타크릴산을 나타내고, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및(또는) 메타크릴레이트를 나타내며, (메트)아크릴로일은 아크릴로일 및(또는) 메타크릴로일을 나타낸다.
(메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 가지고, (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 수지(B1)은, (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 함유한다.
또한, 수지(B1)에는, 상기 성분과 공중합 가능한 화합물 등으로부터 유도되는 구성 단위가 포함될 수도 있다.
상기 공중합 가능한 화합물로서는, 예를 들면 스티렌, N-페닐말레이미드, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헵틸(메트)아크릴레이트, 시클로옥틸(메트)아크릴레이트, 멘틸(메트)아크릴레이트, 시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 시클로헥세닐(메트)아크릴레이트, 시클로헵테닐(메트)아크릴레이트, 시클로옥테닐(메트)아크릴레이트, 멘타디에닐(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 피나닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트, 노르보르네닐(메트)아크릴레이트, 피네닐( 메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들 중에서 스티렌, N-페닐말레이미드, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트가 바람직하게 이용되고, 스티렌, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트가 보다 바람직하게 이용된다.
(메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 가지고, (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 수지(B1)로서는, 예를 들면 메타크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/이소보르닐메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/스티렌/벤질메타크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 수지(B1)에 있어서, (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위의 함유량은, 수지(B1)을 구성하는 구성 단위의 합계 몰수에 대하여 몰분율로, 바람직하게는 13 몰％ 이상 43 몰％ 이하. 보다 바람직하게는 16 몰％ 이상 40 몰％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 20 몰％ 이상 38 몰％ 이하이며, 보다 더 바람직하게는 24 몰％ 이상 35 몰％ 이하이다.
또한, 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위의 함유량은, 수지(B1)을 구성하는 구성 단위의 합계 몰수에 대하여 몰분율로, 바람직하게는 57 몰％ 이상 87 몰％ 이하, 보다 바람직하게는 60 몰％ 이상 84 몰％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 62 몰％ 이상 80 몰％ 이하이며, 또한 보다 바람직하게는 65 몰％ 이상 76 몰％이하이다.
(메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위의 함유량이 상기 범위에 있으면, 현상시에 비화소부의 용해성이 양호하고, 또한 현상 후의 비화소부에 잔사가 남지 않는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위와 공중합 가능한 화합물 등으로부터 유도되는 구성 단위를 포함하는 경우, 그 구성 비율은, (B1)을 구성하는 구성 단위의 합계 몰수에 대하여 몰분율로, 바람직하게는 1 몰％ 이상 25 몰％ 이하, 보다 바람직하게는 3 몰％ 이상 20 몰％ 이하, 더욱 바람직하게는 5 몰％ 이상 15 몰％ 이하이다.
(메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 가지고, (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 수지(B1)의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 15,000 이상 35,000 이하이고, 보다 바람직하게는 15,000 내지 33,000이며, 더욱 바람직하게는 15,000 내지 31,000이다.
(메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2)는 (메트)아크릴로일기를 갖는 구성 단위와 공중합 가능한 구성 단위를 함유할 수도 있다.
(메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2)는 하기 (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위를 갖는 공중합체에, (b24)의 구성 단위를 유도하는 화합물을 더 반응시켜 얻어지는 불포화기 함유 수지인 것이 바람직하다.
(b21); 1 분자 중에 트리시클로데카닐 골격 및 디시클로펜테닐 골격으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 골격과, 불포화 결합을 갖는 화합물로부터 유도되는 구성 단위
(b22); 불포화 카르복실산의 에스테르 화합물로부터 유도되는 구성 단위(단, 트리시클로데카닐 골격, 디시클로펜테닐 골격 및 (메트)아크릴로일기 중 어떤 것도 갖지 않음)
(b23); 불포화 카르복실산으로부터 유도되는 구성 단위
(b24); (메트)아크릴로일기와 에폭시기를 갖는 화합물로부터 유도되는 구성 단위
상기 (b21)을 유도하는 1 분자 중에 트리시클로데칸 골격 및 디시클로펜테닐 골격으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 골격과, 불포화 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들면 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트가 바람직하게 이용된다. 이들은 각각 단독일 수도, 복수개를 조합하여 이용할 수도 있다.
상기 (b22)를 유도하는 불포화 카르복실산의 에스테르 화합물(단, 트리시클로데카닐 골격, 디시클로펜테닐 골격 및 (메트)아크릴로일기 중 어떤 것도 갖지 않음) 로서는, 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산의 비치환 또는 치환 알킬에스테르, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헵틸(메트)아크릴레이트, 시클로옥틸(메트)아크릴레이트, 멘틸(메트)아크릴레이트, 시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 시클로헥세닐(메트)아크릴레이트, 시클로헵테닐(메트)아크릴레이트, 시클로옥테닐(메트)아크릴레이트, 멘타디에닐(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 피나닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트, 노르보르네닐(메트)아크릴레이트, 피네닐(메트)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산의 지환식기(단, 트리시클로데칸환 및 디시클로펜테닐환을 제외함)를 포함하는 에스테르 화합물;
올리고에틸렌글리콜 모노알킬(메트)아크릴레이트 등의 글리콜류의 모노 포화 카르복실산 에스테르 화합물;
벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산의 방향환을 포함하는 에스테르 화합물;
아세트산비닐 및 프로피온산비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르;
등을 들 수 있다.
이들 중에서 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트가 바람직하게 이용된다.
이들은 각각 단독일 수도, 복수개를 조합하여 이용할 수도 있다.
상기 (b23)을 유도하는 불포화 카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메 타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 등을 들 수 있다. 이들 중에서 말레산, 푸마르산이 바람직하게 이용된다. 이들 불포화 카르복실산은 단독일 수도 복수개를 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, α-(히드록시메틸)아크릴산 등의, 동1 분자 중에 히드록시기 및 카르복실기를 함유하는 단량체를 병용할 수도 있다.
(b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위를 갖는 공중합체에 있어서, (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위의 비율은, 상기 공중합체를 구성하는 구성 성분의 합계 몰수에 대하여 몰분율로, 이하의 범위인 것이 바람직하다.
(b21); 2 내지 30 몰％
(b22); 2 내지 96 몰％
(b23); 2 내지 68 몰％
또한, 상기 구성 성분의 비율이 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.
(b21); 5 내지 25 몰％
(b22); 15 내지 90 몰％
(b23); 5 내지 60 몰％
각각 구성 단위의 비율이 상기 범위에 있으면, 현상성, 가요성 및 내열성의 균형이 양호하기 때문에 바람직하다.
또한, (메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2)는, (b21), (b22) 및 (b23)에 더하여, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물, (메트)아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 등의 시안화비닐 화합물, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드 화합물 등의 화합물로 부터 유도되는 구성 단위를 가질 수도 있다.
(b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위를 갖는 공중합체는, 예를 들면 (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위로 유도하는 화합물을, 예를 들면 이하와 같은 방법으로 공중합시킴으로써 제조할 수 있다.
교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에, (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위로 유도되는 화합물의 합계량에 대하여, 질량 기준으로, 0.5 내지 20배량의 용제(F)를 도입하고, 플라스크내 분위기를 공기에서 질소로 치환한다. 그 후. 플라스크내의 용제(F)를 40 내지 140 ℃로 승온한 후, (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위로 유도되는 화합물의 소정량, (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위로 유도하는 화합물의 합계량에 대하여 질량 기준으로 0.5 내지 20배량의 용제(F), 및 아조비스이소부티로니트릴이나 벤조일퍼옥시드 등의 중합 개시제를, (b21) 내지 (b23)의 각 구성 단위로 유도하는 화합물의 합계 몰수에 대하여, 0.1 내지 10 몰％ 첨가한 용액(실온 또는 가열하에서 교반 혼합)을 적하 로트로부터 0.1 내지 8 시간에 걸쳐 상기 플라스크에 적하하고, 40 내지 140 ℃에서 1 내지 10 시간 교반한다.
또한, 상기 공정에서 중합 개시제의 일부 또는 전량을 플라스크측에 투입할 수도 있고, (b21) 내지 (b23)의 각 구성 단위로 유도하는 화합물의 일부 또는 전량을 플라스크측에 투입할 수도 있다. 또한, 분자량이나 분자량 분포를 제어하기 위해서, α-메틸스티렌 이량체나 머캅토 화합물 등을 연쇄 이동제로서 사용할 수도 있다. α-메틸스티렌 이량체나 머캅토 화합물의 사용량은, (b21) 내지 (b23)의 각 구성 단위로 유도하는 화합물의 합계량에 대하여 질량 기준으로 0.005 내지 5 ％이다. 또한, 상기 중합 조건은, 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여 투입 방법이나 반응 온도를 적절하게 조정할 수도 있다.
상기 (b24)를 유도하는, 1 분자 중에 아크릴로일기와 에폭시기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는 글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실(메트)아크릴레이트가 바람직하게 이용된다. 이들은 단독일 수도, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
<화학식 1>
Figure 112005053614895-pat00004
<화학식 2>
Figure 112005053614895-pat00005
화학식 1 및 화학식 2 중, R2는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
(b24)를 유도하는 화합물을 반응시키는 양은, (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위를 갖는 공중합 중의 카르복실기(b23 성분에서 유래)의 몰수에 대하여 몰분율로, 바람직하게는 5 내지 90 몰％, 보다 바람직하게는 10 내지 80 몰％이다.
(b24)를 유도하는 화합물을 반응시키는 양이 상기 범위에 있으면, 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 화소를 형성할 때에, 충분한 광경화성이나 열경화성이 얻어지고, 감도와 연필 경도를 양립하며, 신뢰성이 우수하기 때문에 바람직하다.
상기 (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위를 갖는 공중합체에 (b24)를 유도하는 화합물을 반응시킴으로써 (메트)아크릴로일기를 도입할 수 있다. (b24)를 유도하는 화합물을 반응시키는 방법으로서는, 예를 들면 상기 공중합체와 (b24)를, 예를 들면 이하와 같은 방법으로 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.
플라스크내 분위기를 질소로부터 공기로 치환하고, 상기 공중합체 중의 카르복실기(b23 성분에서 유래)의 몰수에 대하여 몰분율로, 5 내지 90 몰％의 (b24), 카르복실기와 에폭시기의 반응 촉매로서, 예를 들면 트리스디메틸아미노메틸페놀을 (b21) 내지 (b24)의 각 구성 단위로 유도하는 화합물의 합계량에 대하여 질량 분율로, 0,01 내지 5 질량％, 및 중합 금지제로서, 예를 들면 히드로퀴논을 (b21) 내지 (b24)의 합계량에 대하여 질량 분율로, 0.001 내지 5 질량％를 플라스크내에 넣고, 6O 내지 130 ℃에서 1 내지 10 시간 반응시킴으로써, 상기 공중합체와 (b24)를 반응시킬 수 있다.
또한, 중합 조건과 동일하게, 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여 투입 방법이나 반응 온도를 적절하게 조정할 수도 있다.
상기 반응 촉매로서는, 트리스디메틸아미노메틸페놀, 트리에틸아민, 벤질디 메틸아민, 트리페닐포스핀 등을 들 수 있고, 트리스디메틸아미노메틸페놀이 바람직하게 이용된다.
상기 반응 촉매를 이용하는 경우, 그의 사용량은, 공중합 반응에 사용되는 단량체의 합계 100 질량부에 대하여 질량 분율로, 통상 0.5 질량％ 이상 20 질량％ 이하, 바람직하게는 0.7 질량％ 이상 15 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 1 질량％ 이상 20 질량％ 이하이다.
아크릴로일기를 갖는 수지(B2)의 구성 단위의 조합으로서, 구체적으로는 이하의 조합 등을 들 수 있다.
(b21)을 유도하는 화합물: 디시클로펜타닐메타크릴레이트
(b22)를 유도하는 화합물: 벤질메타크릴레이트
(b23)을 유도하는 화합물: 메타크릴산
(b24)를 유도하는 화합물: 글리시딜메타크릴레이트
Figure 112005053614895-pat00006
(b21)을 유도하는 화합물: 디시클로펜타닐메타크릴레이트,
(b22)를 유도하는 화합물: 벤질메타크릴레이트,
(b23)을 유도하는 화합물: 메타크릴산,
(b24)를 유도하는 화합물: 3,4-에폭시시클로헥실메타크릴레이트
Figure 112005053614895-pat00007
(b21)을 유도하는 화합물: 디시클로펜타닐메타크릴레이트,
(b22)를 유도하는 화합물: 벤질메타크릴레이트,
(b23)을 유도하는 화합물: 메타크릴산.
(b24)를 유도하는 화합물: 글리시딜메타크릴레이트,
(기타): α-메틸스티렌
Figure 112005053614895-pat00008
(메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2)의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 3,000 이상 15,000이고, 보다 바람직하게는 5,000 내지 13,000이며, 더욱 바람직하게는 6,000 내지 11,000이다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서 사용되는 수지(B1) 및 (B2)의 합계 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량 분율로, 통상 5 질량％ 이상 50 질량％ 이하, 바람직하게는 10 질량％ 이상 40 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 15 질량％ 이상 35 질량％ 이하이다. 수지의 함유량이, 상기 범위에 있으면, 패턴을 형성할 수 있고, 또한 컨택트 홀의 빠짐성 및 잔막률이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서 사용되는 수지(B2)의 함유량은, 수지(B1) 및 (B2)의 합계 함유량에 대하여 질량 분율로, 바람직하게는 10 질량％ 이상 90 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 20 질량％ 이상 80 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 30 질량％ 이상 70 질량％ 이하이다. 수지(B2)의 함유량이, 상기 범위에 있으면, 패턴을 형성할 수 있고, 또한 컨택트 홀의 빠짐성 및 잔막률이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 광중합성 화합물(C)를 함유한다.
광중합성 화합물(C)는, 광선을 조사함으로써 후술하는 광중합 개시제(D)로부터 발생한 활성 라디칼에 의해서 중합을 개시할 수 있는 화합물이며, 예를 들면 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 상기 화합물은 단관능의 광중합성 화합물일 수도 있고, 2관능 또는 3관능 이상의 다관능 광중합성 화합물일 수도 있다.
단관능의 광중합성 화합물로서는, 예를 들면 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐 피롤리돈 등을 들 수 있다.
2관능의 광중합성 화합물로서는, 예를 들면 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올 디아크릴레이트, 3-메틸펜탄디올 디메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
3관능 이상의 다관능 광중합성 화합물로서는, 예를 들면 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 광중합성 화합물(C)는 각각 단독일 수도, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
광중합성 화합물(C)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량 분율로, 통상 16 질량％ 이상 31 질량％ 이하, 바람직하게는 18 질량％ 이상 30 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 19 질량％ 이상 29 질량％ 이하이다. 광중합성 화합물(C)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 경화가 충분히 일어나 잔막률이 향상되기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 광중합 개시제(D)를 함유한다.
광중합 개시제(D)로서는, 예를 들면 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물, 활성 라디칼 발생제, 산 발생제 등을 들 수 있다.
상기 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들면 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있고, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온이 바람직하게 이용된다.
상기 비이미다졸계 화합물로서는, 예를 들면 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4', 5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(4-카르보에톡시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(4-브로모페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(2,4-디클로로페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(m-메톡시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-니트로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-메틸페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 등을 들 수 있다.
상기 벤조인계 화합물로서는, 예를 들면 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 트리아진계 화합물로서는, 예를 들면 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 옥심계 화합물로서는, 예를 들면 O-아실옥심계 화합물을 들 수 있고, 그의 구체예로서는, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1,2-디온 2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1,2-디온 2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1-온옥심-0-아세테이트 등을 들 수 있다.
상기 활성 라디칼 발생제로서, 예를 들면 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등을 들 수 있다.
상기 산 발생제로서는, 예를 들면 4-히드록시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-히드록시페닐디메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-아세톡시페닐·메틸·벤질술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄 p-톨루엔술포네이트, 트리페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오도늄 p-톨루엔술포네이트. 디페닐요오도늄 헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류; 니트로벤질토실레이트류; 벤조인 토실레이트류 등을 들 수 있다.
또한, 활성 라디칼 발생제로서 상기 화합물 중에는, 활성 라디칼과 동시에 산을 발생하는 화합물도 있고, 예를 들면 트리아진계 광중합 개시제는 산 발생제로서도 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제(D)의 함유량은, 결합제 수지(B) 및 광중합성 화합물(C)의 합계량에 대하여 질량 분율로, 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 30 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 1 질량％ 이상 25 질량％ 이하이다. 광중합 개시제의 함유량이 상기 범위이면, 고감도화되어 노광 시간이 단축되고 생산성이 향상되며, 또한 충분히 고감도이므로 해상도가 불량해지지 않는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 광중합 개시 조제를 함유할 수도 있 다.
광중합 개시 조제는, 광중합 개시제에 의해서 중합이 개시된 광중합성 화합물의 중합을 촉진하기 위해서 이용되는 화합물이다.
광중합 개시 조제로서는, 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물. 티오크산톤계 화합물 등을 들 수 있다.
상기 아민계 화합물로서는, 예를 들면 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산염에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산 2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 그 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다.
상기 알콕시안트라센계 화합물로서는. 예를 들면 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.
광중합 개시 조제는 각각 단독으로도 복수개를 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 광중합 개시 조제로서 시판되는 것을 이용할 수도 있고, 시판되는 광중합 개시 조제로서는, 예를 들면 EAB-F(호도가야 가가꾸 고교(주) 제조) 등을 들 수 있 다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서 사용되는 광중합 개시제 및 광중합 개시 조제의 조합으로서는, 예를 들면 디에톡시아세토페논/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 벤질디메틸케탈/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논의 조합 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스 (디에틸아미노)벤조페논의 조합을 들 수 있다.
광중합 개시 조제를 이용하는 경우, 그의 함유량은 광중합 개시제 1 몰당 바람직하게는 0.01 몰 이상 10 몰 이하, 보다 바람직하게는 0.01 몰 이상 5 몰 이하이다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 용제(F)를 함유하는 것이다.
상기 용제(F)로서는, 예를 들면 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알코올류, 에스테르류, 아미드류 등을 들 수 있다.
상기 에테르류로서는, 예를 들면 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란, 1,4- 디옥산, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디프로필에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르 아세테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 에틸카르비톨 아세테이트, 부틸카르비톨 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트, 메톡시부틸 아세테이트, 메톡시펜틸 아세테이트, 아니솔, 페네톨, 메틸아니솔 등을 들 수 있다.
상기 방향족 탄화수소류로서는, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등을 들 수 있다.
상기 케톤류로서는, 예를 들면 아세톤, 2-부타논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 4-메틸-2-펜타논, 시클로펜타논, 시클로헥사논 등을 들 수 있다.
상기 알코올류로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.
상기 에스테르류로서는, 예를 들면 아세트산에틸, 아세트산-n-부틸, 아세트산이소부틸, 포름산아밀, 아세트산이소아밀, 아세트산이소부틸, 프로피온산부틸, 부티르산이소프로필, 부티르산에틸, 부티르산부틸, 알킬에스테르류, 락트산메틸, 락트산에틸, 옥시아세트산메틸, 옥시아세트산에틸, 옥시아세트산부틸, 메톡시아세 트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸, 3-옥시프로피온산메틸, 3-옥시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산메틸, 2-옥시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산에틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 피루브산프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-옥소부탄산메틸, 2-옥소부탄산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, γ-부티로락톤 등을 들 수 있다.
상기 아미드류로서는, 예를 들면 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등을 들 수 있다.
그 밖의 용제로서는, 예를 들면 N-메틸피롤리돈, 디메틸술포옥시드 등을 들 수 있다.
상기 용제는 각각 단독으로도 2종류 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
상기 용제(F)는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 및 3-에톡시프로피온산에틸로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 용매를 포함하는 것이 바람직하다.
용제(F)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 질량 분율로, 통상 70 질량％ 이상 95 질량％ 이하, 바람직하게는 75 질량％ 이상 90 질량％ 이하이 다. 용제(F)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 도포하였을 때 도포면 내의 막 두께의 변동이 작고, 컬러 필터를 형성하였을 때에 표시 특성이 양호하기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는 에폭시 화합물(G)가 함유될 수도 있다. 에폭시 화합물로서는, 예를 들면 현상 후의 착색 패턴의 가열 처리에 있어서결합제 수지를 가교시킬 수 있는 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 가열됨으로써 그 단독으로 중합할 수 있는 에폭시 화합물일 수도 있다. 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 포함될 수도 있는 에폭시 화합물은, 결합제 수지를 가교시키거나 또는 그 자체가 중합함으로써 착색 패턴을 경화시키기 때문에, 상기 포스트베이킹에 있어서 착색 패턴에서 승화물이 생기기 어렵다.
상기 에폭시 화합물로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지 등의 방향족계 에폭시 수지;
지환식 에폭시 수지, 복소환식 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 수지, 글리시딜아민형 수지, 에폭시화 등의 에폭시 수지;
상기 에폭시 수지의 브롬화 유도체;
지방족 화합물의 에폭시화물, 지환족 화합물의 에폭시화물, 방향족 화합물의 에폭시 화합물, 부타디엔의 (공)중합체의 에폭시화물, 이소프렌의 (공)중합체의 에폭시화물, 글리시딜(메트)아크릴레이트의 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아누레이트 등을 들 수 있다.
에폭시 화합물(G)를 함유하는 경우, 그의 함유량은 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량 분율로, 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 15 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 질량％ 이상 12 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 1 질량％ 이상 10 질량％ 이하이다. 에폭시 화합물(G)의 함유량이 상기 범위이면, 화소부에서 경화가 충분하게 일어나고, 현상 전후의 잔사율이 향상되기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는, 계면활성제, 충전제, 결합제 수지 이외의 고분자 화합물, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제, 유기 산, 유기 아미노 화합물, 경화제 등의 첨가제가 함유될 수도 있다.
상기 계면활성제로서는, 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 실리콘계 계면활성제로서는, 실록산 결합을 갖는 계면활성제를 들 수 있다. 구체적으로는 도레이 실리콘 DC3PA, 동 SH7PA, 동 DC11PA, 동 SH21PA, 동 SH28PA, 동 SH29PA, 동 SH30PA, 폴리에테르 변성 실리콘 오일 SH8400(상품명: 도레이 실리콘(주) 제조), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에츠 실리콘 제조), TSF400, TSF401, TSF410. TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460(GE 도시바 실리콘(주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 불소계 계면활성제로서는, 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제를 들 수 있다. 구체적으로는 플로리네이트(상품명) FC430, 동 FC431(스미토모 쓰리엠 (주) 제조), 메가팩(상품명) F142D, 동 F171, 동 F172, 동 F173, 동 F177, 동 F183, 동 R30(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조), 에프톱(상품명) EF301, 동 EF303, 동 EF351, 동 EF352(신아끼다 가세이(주) 제조), 사프론(상품명) S381, 동 S382, 동 SC101, 동 SC105(아사히 글라스 (주) 제조), E5844((주)다이킨 파인 케미칼 겡뀨쇼 제조), BM-1000, BM-1100(모두 상품명: BM Chemie사 제조) 등을 들 수 있다.
불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제로서는, 실록산 결합 및 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제를 들 수 있다. 구체적으로는 메가팩 (상품명) R08, 동 BL20, 동 F475, 동 F477, 동 F443(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조) 등을 들 수 있다.
이들 계면활성제는 단독으로도 2종류 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
계면활성제를 이용하는 경우, 그의 함유량은 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 질량 분율로, 바람직하게는 0.0001 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.001 질량％ 이상 0.5 질량％이다. 계면활성제의 함유량이 상기 범위에 있으면, 도포시 도포면내의 막 두께의 변동이 작아지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
상기 충전제로서는, 예를 들면 유리, 알루미나 등의 미립자를 들 수 있다.
상기 결합제 수지 이외의 고분자 화합물로서는, 예를 들면 폴리비닐알코올. 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜 모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 밀착 촉진제로서는, 예를 들면 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡 시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 산화 방지제로서는, 예를 들면 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 2-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로펜조트리아졸 등의 벤조트리아졸계, 2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논 등의 벤조페논계, 2,4-디-t-부틸페닐-3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트 등의 벤조에이트계, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀 등의 트리아진계 등을 들 수 있다.
상기 응집 방지제로서는, 예를 들면 폴리아크릴산나트륨 등을 들 수 있다.
상기 유기산으로서는, 예를 들면 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 피발산, 카프로산, 디에틸아세트산, 에난트산, 카프릴산 등의 지방족 모노카르복실산류; 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 브라실산, 메틸말론산, 에틸말론산, 디메틸말론산, 메틸숙신산. 테트라메틸숙신산, 시클로헥산카르복실산, 이타콘산, 시트라콘산, 말레산, 푸마르산, 메사콘산 등의 지방족 디카르복실산류; 트리카르바릴산, 아코니트산, 캄포론산 등의 지방족 트리카르복실산류;
벤조산, 톨루일산, 쿠민산, 헤멜리트산, 메시틸렌산 등의 방향족 모노카르복실산류;
프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산류;
트리멜리트산, 트리메신산, 멜로판산, 피로멜리트산 등의 방향족 폴리카르복실산류 등을 들 수 있다.
상기 유기 아미노 화합물로서는, 예를 들면 n-프로필아민, i-프로필아민, n-부틸아민, i-부틸아민, sec-부틸아민, t-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, n-노닐아민, n-데실아민, n-운데실아민, n-도데실아민 등의 모노알킬아민류;
시클로헥실아민, 2-메틸시클로헥실아민, 3-메틸시클로헥실아민, 4-메틸시클로헥실아민 등의 모노시클로알킬아민류;
메틸에틸아민, 디에틸아민, 메틸 n-프로필아민, 에틸 n-프로필아민, 디 n-프로필아민, 디 i-프로필아민, 디 n-부틸아민, 디 i-부틸아민, 디 sec-부틸아민, 디 t-부틸아민, 디 n-펜틸아민, 디 n-헥실아민 등의 디알킬아민류;
메틸시클로헥실아민, 에틸시클로헥실아민 등의 모노알킬모노시클로알킬아민류;
디시클로헥실아민 등의 디시클로알킬아민류;
디메틸에틸아민, 메틸 디에틸아민, 트리에틸아민, 디메틸 n-프로필아민, 디에틸 n-프로필아민, 메틸 디 n-프로필아민, 에틸 디 n-프로필아민, 트리 n-프로필아민, 트리 i-프로필아민, 트리 n-부틸아민, 트리 i-부틸아민, 트리 sec-부틸아민, 트리 t-부틸아민, 트리 n-펜틸아민, 트리 n-헥실아민 등의 트리알킬아민류;
디메틸시클로헥실아민, 디에틸시클로헥실아민 등의 디알킬모노시클로알킬아민류;
메틸디시클로헥실아민, 에틸디시클로헥실아민, 트리시클로헥실아민 등의 모노알킬디시클로알킬아민류;
2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 5-아미노-1-펜탄올, 6-아미노-1-헥산올 등의 모노알칸올아민류;
4-아미노-1-시클로헥산올 등의 모노시클로알칸올아민류;
디에탄올아민, 디 n-프로판올아민, 디 t-프로판올아민, 디 n-부탄올아민, 디 i-부탄올아민, 디 n-펜탄올아민, 디 n-헥산올아민 등의 디알칸올아민류;
디(4-시클로헥산올)아민 등의 디시클로알칸올아민류;
트리에탄올아민, 트리 n-프로판올아민, 트리 i-프로판올아민, 트리 n-부탄올아민, 트리 i-부탄올아민, 트리 n-펜탄올아민, 트리 n-헥산올아민 등의 트리알칸올아민류;
트리(4-시클로헥산올)아민 등의 트리시클로알칸올아민류;
3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올, 4-아미노-1,3-부탄디올, 3-디메틸아미노-1,2-프로판디올, 3-디에틸아미노-1,2-프로판디올, 2-디메틸아미노-1,3-프로판디올, 2-디에틸아미노-1,3-프로판디올 등의 아미노알칸디올류;
4-아미노-1,2-시클로헥산디올, 4-아미노-1,3-시클로헥산디올 등의 아미노시 클로알칸디올류;
1-아미노시클로펜타논메탄올, 4-아미노시클로펜타논메탄올 등의 아미노기 함유 시클로알칸온메탄올류;
1-아미노시클로헥사논메탄올, 4-아미노시클로헥사논메탄올, 4-디메틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디에틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디메틸아미노시클로헥산메탄올, 4-디에틸아미노시클로헥산메탄올 등의 아미노기 함유 시클로알칸메탄올류;
β-알라닌, 2-아미노부티르산, 3-아미노부티르산, 4-아미노부티르산, 2-아미노이소아세트산, 3-아미노이소아세트산, 2-아미노발레르산, 5-아미노발레르산, 6-아미노카프로산, 1-아미노시클로프로판카르복실산, 1-아미노시클로헥산카르복실산, 4-아미노시클로헥산카르복실산 등의 아미노카르복실산류;
아닐린, o-메틸아닐린, m-메틸아닐린, p-메틸아닐린, p-에틸아닐린, p-n-프로필아닐린, p-i-프로필아닐린, p-n-부틸아닐린, p-t-부틸아닐린, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, p-메틸-N,N-디메틸아닐린 등의 방향족 아민류;
o-아미노벤질 알코올, m-아미노벤질 알코올, p-아미노벤질 알코올, p-디메틸아미노벤질 알코올, p-디에틸아미노벤질 알코올 등의 아미노벤질 알코올류;
o-아미노페놀, m-아미노페놀, p-아미노페놀, p-디메틸아미노페놀, p-디에틸아미노페놀 등의 아미노페놀류;
m-아미노벤조산, p-아미노벤조산, p-디메틸아미노벤조산, p-디에틸아미노벤조산 등의 아미노벤조산류 등을 들 수 있다.
상기 경화제로서는, 예를 들면 가열됨으로써 결합제 수지 중의 카르복실기와 반응하여 결합제 수지를 가교할 수 있는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 그 단독으로 중합하여 착색 패턴을 경화시킬 수 있는 화합물도 들 수 있다. 상기 화합물로서는, 예를 들면 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
상기 옥세탄 화합물로서는, 예를 들면 카르보네이트 비스옥세탄, 크실릴렌 비스옥세탄, 아디페이트 비스옥세탄, 테레프탈레이트 비스옥세탄, 시클로헥산 디카르복실산 비스옥세탄 등을 들 수 있다.
경화제로서 옥세탄 화합물 등을 함유하는 경우에는, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합시킬 수 있는 화합물이 포함될 수도 있다. 상기 화합물로서는, 예를 들면 다가 카르복실산류, 다가 카르복실산 무수물류, 산 발생제 등을 들 수 있다.
상기 다가 카르복실산류로서는, 예를 들면 프탈산, 3,4-디메틸프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 피로멜리트산, 트리멜리트산, 1,4,5,8-나프탈렌 테트라카르복실산, 3,3',4,4'-벤조페논 테트라카르복실산 등의 방향족 다가 카르복실산류;
숙신산, 글루타르산, 아디프산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 지방족 다가 카르복실산류;
헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산, 시클로펜탄테트라카르복실산, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 등의 지환족 다가 카르복실산류 등을 들 수 있다.
상기 다가 카르복실산 무수물류로서는, 예를 들면 무수 프탈산, 무수 피로멜 리트산, 무수 트리멜리트산, 3,3',4,4'-벤조페논 테트라카르복실산 이무수물 등의 방향족 다가 카르복실산 무수물류;
무수 이타콘산, 무수 숙신산, 무수 시트라콘산, 무수 도데세닐숙신산, 무수 트리카르바릴산, 무수 말레산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 이무수물 등의 지방족 다가 카르복실산 무수물류;
무수 헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산 무수물, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산 무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 무수 하이믹산(hymic acid anhydride), 무수 나딘산(nadic acid anhydride) 등의 지환족 다가 카르복실산 무수물류;
에틸렌글리콜 비스트리멜리테이트산, 글리세린 트리스트리멜리테이트 무수물 등의 에스테르기 함유 카르복실산 무수물류 등을 들 수 있다.
산 발생제로서는, 상기와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 경화제는 각각 단독으로도 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 컬러 필터를 형성하는 방법으로서는, 구체적으로는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을, 기판 또는 기판 위에 앞서 형성한 고체의 착색 감광성 수지 조성물층(이하, 이것을 기판 등이라 함) 위에 도포하여, 도포된 착색 감광성 수지 조성물층으로부터 용제 등 휘발 성분을 제거하고, 포토마스크를 통해 휘발 성분이 제거된 층을 노광한 후, 알칼리 수용액 등의 현상액에 의해 현상하여 포스트베이킹하는 공정을 1 공정으로 하고, 이것을 다른 색을 포함하는 착책 감광성 수지 조성물을 이용하여 반복하여, 최종적으로 RGB의 3색을 갖는 컬러 필터를 형성하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 기판으로서는, 예를 들면 유리 기판, 실리콘 기판, 폴리카르보네이트 기판, 폴리에스테르 기판, 방향족 폴리아미드 기판, 폴리아미드이미드 기판, 폴리이미드 기판, Al 기판, GaAS 기판 등의 표면이 평탄한 기판 등을 들 수 있다. 이들 기판은, 실란 커플링제 등의 약품에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 도금 처리, 스퍼터링 처리, 기상 반응 처리, 진공 증착 처리 등의 전처리가 실시될 수도 있다. 상기 기판의 표면에는 TFT(박막 트랜지스터), CCD(전하 결합 소자) 등이 형성될 수도 있다.
상기 기판 위에 착색 감광성 수지 조성물을 도포하기 위해서는, 예를 들면. 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 회전 도포법(스핀 코팅법), 캐스팅법, 롤 도포법, 슬릿 & 스핀 코팅법, 슬릿 코팅법, 다이 코팅법, 커튼 플로우 코팅법 등의 통상의 도포 방법으로 기판 등 위에 도포하고, 계속해서 용제 등의 휘발 성분을 가열에 의해 휘발시킬 수 있다. 이와 같이 하여, 기판 등 위에 착색 감광성 수지 조성물의 고형분을 포함하는 층이 형성된다.
계속해서, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분을 포함하는 층(이하, 이것을 착색 감광성 수지 조성물층이라 함)을 노광시킨다. 노광시키기 위해서는, 예를 들면 포토마스크를 통해 광선을 조사할 수 있다. 광선으로서는 통상 g선(파장 436 nm), i선(파장 365 nm)이라 불리는 자외선 등이 이용된다. 광선은 포토마스크를 통해 조사되지만, 여기에서 포토마스크는, 예를 들면 유리판 표면에 광선을 차폐하 는 차광층이 설치된 것이다. 유리판 중의 차광층이 설치되지 않은 부분은 광선이 투과하는 투광부이며, 이 투광부의 패턴에 따른 패턴으로 착색 감광성 수지 조성물층이 노광되어, 광선이 조사되지 않은 미조사 영역과, 광선이 조사된 조사 영역이 생긴다. 조사 영역에 있어서의 광선의 조사량은, 결합제 수지의 중량 평균 분자량, 단량체비, 함유량, 광중합성 화합물의 종류나 함유량, 광중합 개시제의 종류나 함유량, 광중합 개시 조제의 종류나 함유량 등에 따라서 적절하게 선택된다.
노광 후, 현상한다. 현상은, 예를 들면 노광 후의 착색 감광성 수지 조성물층을 현상액와 접촉시킴으로써 행해지고, 구체적으로는 그의 표면상에 착색 감광성 수지 조성물층이 형성된 상태의 기판을 현상액에 침지함으로써 행해진다.
현상액으로서는, 예를 들면 탄산나트륨, 탄산칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸암모늄히드록시드 등의 알칼리성 화합물의 수용액 등을 들 수 있다. 현상에 의해서, 착색 감광성 수지 조성물층 중의 광선이 조사되지 않은 미조사 영역은 제거된다. 그의 한편으로, 광선 조사 영역은 그대로 남아 패턴을 구성한다.
현상 후, 통상 수세하여 건조시킴으로써 목적하는 패턴을 얻을 수 있다.
또한, 현상하고, 건조시킨 후, 계속해서 베이킹 로 등의 장치내에서 포스트베이킹을 행할 수도 있다. 포스트베이킹에 의해서, 패턴의 기계적 강도가 향상되는 경향이 있고, 착색 감광성 수지 조성물로서 경화제를 더 함유하는 것을 이용한 경우에는, 착색 패턴이 보다 경화되어, 그의 기계적 강도를 보다 향상시킬 수 있다. 포스트베이킹의 온도는 통상 180 ℃ 이상 250 ℃ 이하, 바람직하게는 200 ℃ 이상 230 ℃ 이하이다. 포스트베이킹의 온도가 상기 범위이면, 경화가 충분히 일 어나기 때문에 바람직하다. 또한, 포스트베이킹의 시간으로서는, 통상 5 내지 40 분, 바람직하게는 10 내지 36 분, 보다 바람직하게는 15 내지 30 분이다. 포스트베이킹의 시간이 상기 범위이면, 경화가 충분히 일어나기 때문에 바람직하다.
목적하는 착색 화소는, 예를 들면 유리 기판상에 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅하고, 다음에 크린 오븐 중, 100 ℃에서 3 분간 예비베이킹하여 냉각시킨 후, 이 착색 감광성 수지 조성물을 도포한 기판에, 석영 유리제 포토마스크(상기 포토마스크에는, 1 변이 20 ㎛인 정방형의 비투광부가 40 ㎛의 간격으로 배치되어 있음)를 통해, 초고압 수은 램프(USH-250D; 우시오 덴끼(주) 제조)를 이용하여 대기 분위기하에 150 mJ/cm2의 노광량(365 nm 기준)으로 광 조사하고, 그 후 비이온계 계면활성제 0.12 질량％와 수산화칼륨 0.05 질량％를 포함하는 수계 현상액에 상기 도막을 23 ℃에서 교반(마그네틱 스터러로 300 rpm)하고 있는 현상액 중에서 80 초간 침지하여 현상하고, 수세 후 220 ℃에서 30 분간 포스트베이킹를 행하여, 1 변이 20 ㎛인 컨택트 홀 패턴을 얻음으로써 형성할 수 있다.
이렇게 하여, 목적하는 착색 화소가 형성되지만, 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 착색제의 색을 바꾸어, 상기와 동일하게 하여 기판 위에 착색 감광성 수지 조성물층을 다시 형성하고, 상기 층을 노광한 후, 현상하며, 계속해서 포스트베이킹에 의해서 또한 착색 화소를 형성할 수 있다. 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 착색제의 색을 바꾸면서 상기 조작을 반복하여 행함으로써 착색 화소를 더 형성할 수 있고, 목적하는 컬러 필터를 제조할 수 있다.
이어서, 얻어진 컬러 필터 위에 ITO막을 증착 처리한다. 이와 같이 하여 얻어지는 컬러 필터는 착색 화소를 포함하는 것이며, 상기 컬러 필터를 이용함으로써 바람직한 액정 표시 장치를 제조하는 것이 가능해진다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 착색 화소를 형성할 때의 해상도가 높고, 비화소부에 현상 잔사가 적으며, 형성된 착색 화소는 높은 표면 경도를 갖는다.
따라서, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 컬러 필터의 형성에 바람직하게 이용할 수 있다.
<실시예>
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 한정되지 않는 것은 물론이다.
제조예
<수지(B25)의 합성>
교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 로트 및 가스 도입관을 구비한 1 L의 플라스크에 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 333 g이 도입되었다. 그 후, 가스 도입관을 통해 질소 가스가 플라스크내에 도입되어, 플라스크내 분위기가 질소 가스로 치환되었다. 그 후, 플라스크내의 용액이 100 ℃로 승온된 후, 디시클로펜타닐메타크릴레이트(FA-513M; 히타치 가세이(주) 제조) 22.0 g(0.10 몰)(b21에 상당), 벤질메타크릴레이트 70.5 g(0.40 몰)(b22에 상당), 메타크릴산 43.0 g (0.5 몰)(b23에 상당), 아조비스이소부티로니트릴 3.6 g 및 프로필렌글리콜 모노메틸에 테르 아세테이트 164 g을 포함하는 혼합물이, 적하 로트를 이용하여 2 시간에 걸쳐 플라스크에 적하되고, 적하 완료 후 또한 100 ℃에서 5 시간 교반이 계속되었다.
교반 종료 후, 가스 도입관을 통해 공기가 플라스크내에 도입되어, 플라스크내 분위기가 공기로 된 후, 글리시딜메타크릴레이트 35.5 g[0.25 몰(본 반응에 이용한 메타크릴산에 대하여 몰분율로 50 몰％)](b24에 상당), 트리스디메틸아미노메틸페놀 0.9 g 및 히드로퀴논 0.145 g이 플라스크내에 투입되고, 반응이 110 ℃에서 6 시간 계속되어, 고형분, 산가 80 mgKOH/g의 수지 B25를 얻었다.
여기서, 산가는, 카르복실산 등의 산기를 갖는 중합체 1 g을 중화하는 데에 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이고, 통상 농도를 알고 있는 수산화칼륨수용액을 이용하여 적정함으로써 구해진다.
얻어진 수지 B25의, GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 9,000이었다.
상기 수지의, GPC법에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량의 측정은, 이하의 조건에서 행하였다.
장치; HLC-8120 GPC(도소(주) 제조)
칼럼; TSK-GELG2000HXL
칼럼 온도; 40 ℃
용매; THF
유속; 1.0 ㎖/분
피검액 고형분 농도; 0.001 내지 0.01 질량％
주입량; 50 ㎕
검출기; RI
교정용 표준 물질; TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소(주) 제조)
또한, 본 실시예에 있어서 이용된 다른 수지에 대해서도, 동일한 조건에서 중량 평균 분자량을 측정하였다.
본 실시예에서는, 이용되는 성분을 이하의 약호로 나타내는 것으로 한다.
(A-1) C. I. 피그먼트 블루 15:6
(A-2) C. I. 피그먼트 바이올렛 23
(E-1) 폴리에스테르계 분산제
(B-11) 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체〔메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위와의 조성비는 몰비로 3:7이고, 산가는 113이며, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 25,000이었다.〕
(B-21) 메타크릴산, 벤질메타크릴레이트 및 화학식 1로 표시되는 구성 단위를 유도하는 화합물[여기서는, 화학식 1 중 R1은 메틸기를 나타내고, R2는 수소 원자를 나타냄〕과의 공중합체[메타크릴산, 벤질메타크릴레이트 및 상기 화학식 1로 표시되는 구성 단위를 유도하는 화합물의 조성비는 몰비로 25:60:15이며, 산가는 70이고, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 9,000이었다.]
Figure 112005053614895-pat00009
(B-2) 상기 제조예에서 얻은 수지 B25
(B-3)메타크릴산, 벤질메타크릴레이트 및 폴리스티렌과의 공중합체〔메타크릴산 단위, 벤질메타크릴레이트 단위 및 폴리스티렌 단위의 조성비는 물질 양비(몰비)로 25:65:10이고, 산가는 70이며, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 55,000이었다.〕
(B-4) 메타크릴산, 폴리스티렌, 벤질메타크릴레이트, 글리세롤 모노메타크릴레이트 및 N-페닐말레이미드의 공중합체〔메타크릴산 단위, 폴리스티렌 단위, 벤질메타크릴레이트 단위, 글리세롤 모노메타크릴레이트 단위 및 N-페닐말레이미드 단위와의 조성비는 몰비로 15:15:35:10:25이고, 산가는 45이며, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)은 13,500이었다.〕
(C-1) 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(「KAYARAD DPHA」, 닛본 가야꾸(주) 제조)
(D-1) 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온
(D-2) 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논(EAB-F; 호도가야 가가꾸 고교(주) 제조)
(F-1) 용제: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트
(F-2) 용제: 3-에톡시프로피온산에틸
(G-1) 에폭시 화합물〔오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 「스미에폭시 ESCN-195XL-80」(스미또모 가가꾸 고교(주) 제조)〕
실시예 1〔착색 감광성 수지 조성물 1의 제조〕
(A-1) 1.404 질량부
(A-2) 0.021 질량부
폴리에스테르계 분산제 0.429 질량부
(B-l1) 0.994 질량부
(B-21) 0.828 질량부
(C-l) 1.326 질량부
(D-1) 0.398 질량부
(D-2) 0.133 질량부
(F-1) 21.851 질량부
(F-2) 2.428 질량부
(G-1) 에폭시 화합물 0.166 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 1을 얻었다.
〔착색층의 형성〕
유리 기판(#1737; 코닝사 제조)의 표면상에, 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 1을 스핀 코팅법으로 도포한 후, 100 ℃에서 3 분간 가열하여 휘발 성분을 휘발시켜 착색 감광성 수지 조성물층 1A를 형성하였다. 냉각 후, 1A층에 포토마스크를 개재하지 않고 i선〔파장 365 nm〕을 조사하였다. i선의 광원에는 초고압 수은 램프를 이용하고, 조사 광량은 150 mJ/cm2로 하였다. 계속해서, 25 ℃의 현상액(질량 분율로 수산화칼륨을 0.05 ％, 부틸나프탈렌 술폰산나트륨을 0.2 ％, 각각 함유하는 수용액)에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 유리 기판의 전체 면에 걸쳐 형성된 청색의 착색층을 얻었다. 그 도막 기판을 220 ℃에서 20 분간 베이킹하여 착색 감광성 수지 조성물층 1B를 형성하였다. 또한, 1A층을 냉각시킨 후, 이 착색 감광성 수지 조성물층에 포토마스크를 통해 i선〔파장 365 nm〕을 조사하여 노광하였다. i선의 광원에는 초고압 수은 램프를 이용하고, 평행광으로 하여 조사하였다. 조사 광량은 150 mJ/cm2로 하였다. 포토마스크로서는, 선 폭, 20 ㎛의 정방형상의 컨택트 홀(이후, C/H라 기재)을 형성하기 위한 포토마스크를 이용하였다. 계속해서, 노광 후의 유리 기판〔표면에는 착색 감광성 수지 조성물층이 형성되어 있음〕을 25 ℃의 현상액〔질량 분율로 수산화칼륨을 0.05 ％, 부틸나프탈렌 술폰산나트륨을 0.2 ％ 각각 포함하는 수용액〕에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 220 ℃에서 20 분간 가열하여 청색 화소 1C를 형성하였다.
〔평가〕
잔사 평가로서, 1A층을 교반하의 25 ℃ 현상액(질량 분율로 수산화칼륨을 0.05 ％, 부틸나프탈렌 술폰산나트륨을 0.2 ％ 각각 함유하는 수용액)에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 도막층을 용해시킨 후의 투과율(400 n m 내지 780 nm의 평균)을 측정한 결과, 98 ％ 이상으로 거의 잔사를 확인할 수 없는 수준이었다.
계속해서, JIS K 5400에 기재된 시험법에 준하여, 연필 경도 시험기에 연필 「미츠비시 하이 유니」를 이용하여, 하중 9.8 N을 걸었을 때에 도막에 흠집이 생기지 않는 가장 높은 경도를 측정값으로서 구하였다. 앞서 형성된 도막의 1B층의 연필 강도를 상기 방법으로 측정한 결과, 그 연필 강도는 5H였다.
또한, 형성된 청색 화소 1C에 있어서 20 ㎛ C/H는 문제없이 해상하였다.
실시예 2
〔착색 감광성 수지 조성물 2의 제조〕
실시예 1에서 이용한 (B-21) 대신에 (B-2)를 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 2를 얻었다.
〔평가〕
실시예 1에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 1 대신에 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 2를 이용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 조작하여, 2A층을 교반하의 25 ℃ 현상액에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 도막층을 용해시킨 후의 투과율(400 nm 내지 780 nm의 평균)은 98 ％ 이상으로 거의 잔사를 확인할 수 없는 수준이었다.
계속해서, 실시예 1과 동일하게, 2B층의 연필 강도를 측정한 결과, 연필 강도는 5H였다. 또한, 형성된 청색 화소 2C에 있어서 20 ㎛ C/H는 문제없이 해상하였다.
비교예 1
〔착색 감광성 수지 조성물 3의 제조〕
실시예 1에서 이용한 결합제 수지(B-11) 0.994 질량부, (B-21) 0.828 질량부를, (B-11) 1.823 질량부로 변경하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 3을 얻었다.
〔평가〕
실시예 1에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 1 대신에 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 3을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 조작하여, 3A층을 교반하의 25 ℃ 현상액에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 도막층을 용해시킨 후의 투과율(400 nm 내지 780 nm의 평균)은 98 ％ 이상으로 거의 잔사를 확인할 수 없는 수준이었다.
계속해서, 실시예 1과 동일하게, 3B층의 연필 강도를 측정한 결과, 연필 강도는 4H였다. 또한, 형성된 청색 화소 3C에 있어서 20 ㎛ C/H는 전혀 빠짐없이 해상할 수 없었다.
비교예 2
〔착색 감광성 수지 조성물 4의 제조〕
비교예 1에서 이용한 결합제 수지(B-11) 대신에 (B-21)을 이용하는 것 이외 에는 비교예 1과 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 4를 얻었다.
〔평가〕
실시예 1에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 1 대신에 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 4를 이용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 조작하여, 4A층을 교반하의 25 ℃ 현상액에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 도막층을 용해시킨 후의 투과율(400 nm 내지 780 nm의 평균)은 97 ％로 잔사가 확인되는 수준이었다.
계속해서, 실시예 1과 동일하게, 4B층의 연필 강도를 측정한 결과, 연필 강도는 5H였다. 또한, 형성된 청색 화소 4C에 있어서 20 ㎛ C/H는 전혀 빠짐없이 해상할 수 없었다.
비교예 3
〔착색 감광성 수지 조성물 5의 제조〕
비교예 1에서 이용한 결합제 수지(B-11) 대신에 (B-2)를 이용하는 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 5를 얻었다.
〔평가〕
실시예 1에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 1 대신에 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 5를 이용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 조작하여, 5A층을 교반하의 25 ℃ 현상액에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 도막층을 용해시킨 후의 투과율(400 nm 내지 780 nm의 평균)은 97 ％로 잔사가 확인되는 수준이었다.
계속해서, 실시예 1과 동일하게, 5B층의 연필 강도를 측정한 결과, 연필 강도는 5H였다. 또한, 형성된 청색 화소 5C에 있어서 20 ㎛ C/H는 전혀 빠짐없이 해상할 수 없었다.
비교예 4
〔착색 감광성 수지 조성물 6의 제조〕(일본 특허 공개(평)11-231124호 공보 수지 사용)
비교예 1에서 이용한 결합제 수지(B-11) 대신에 (B-3)을 이용하는 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 6을 얻었다.
〔평가〕
실시예 1에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 1 대신에 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 6을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 조작하여, 4A층을 교반하의 25 ℃ 현상액에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 도막층을 용해시킨 후의 투과율(400 nm 내지 780 nm의 평균)은 90 ％로 다량 발생하는 수준이었다.
계속해서, 실시예 1과 동일하게, 4B층의 연필 강도를 측정한 결과, 연필 강도는 5H였다. 또한, 형성된 청색 화소 4C에 있어서 20 ㎛ C/H는 전혀 빠짐없이 해상할 수 없었다.
비교예 5
〔착색 감광성 수지 조성물 7의 제조〕(일본 특허 공개 제2000-221675호 공보 수지 사용)
비교예 1에서 이용한 결합제 수지(B-11) 대신에 (B-4)를 이용하는 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 7을 얻었다.
〔평가〕
실시예 1에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 1 대신에 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 7을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 조작하여, 4A층을 교반하의 25 ℃ 현상액에 120 초간 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정한 후, 도막층을 용해시킨 후의 투과율(400 nm 내지 780 nm의 평균)은 95 ％로 다량 발생하는 수준이었다.
계속해서, 실시예 1과 동일하게, 4B층의 연필 강도를 측정한 결과, 연필 강도는 6H였다. 또한, 형성된 청색 화소 4C에 있어서 20 ㎛ C/H는 전혀 빠짐없이 해상할 수 없었다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 착색 화소를 형성할 때의 해상도가 높고, 비화소부에 현상 잔사가 적으며, 형성된 착색 화소는 높은 표면 경도를 갖는다. 따라서, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 컬러 필터의 형성에 바람직하게 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 착색제(A), (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 및 벤질(메트)아크릴레이트로부터 유도되는 구성 단위를 가지고, (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 수지(B1), (메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D), 안료 분산제(E) 및 용제(F)를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물로서,
    상기 (메트)아크릴로일기를 갖는 수지(B2)가, 하기 (b21), (b22) 및 (b23)의 각 구성 단위를 유도하는 화합물을 공중합시켜 얻어지는 공중합체와, (b24)의 구성 단위를 유도하는 화합물을 반응시켜 얻어지는 불포화기 함유 수지인 착색 감광성 수지 조성물:
    (b21): 1 분자 중에 트리시클로데카닐 골격 및 디시클로펜테닐 골격으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 골격과, 불포화 결합을 갖는 화합물로부터 유도되는 구성 단위
    (b22): 불포화 카르복실산의 에스테르 화합물로부터 유도되는 구성 단위(단, 트리시클로데카닐 골격, 디시클로펜테닐 골격 및 (메트)아크릴로일기 중 어느 것도 갖지 않음)
    (b23): 불포화 카르복실산으로부터 유도되는 구성 단위
    (b24): (메트)아크릴로일기와 에폭시기를 갖는 화합물로부터 유도되는 구성 단위.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, (b24)를 유도하는 화합물이, 화학식 1로 표시되는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112012077460652-pat00010
    <화학식 2>
    Figure 112012077460652-pat00011
    (화학식 1 및 화학식 2 중, R2는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)
  4. 제1항에 있어서, 수지(B1)의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 15,000 이상 35,000 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 수지(B2)의 함유량이 수지(B1) 및 수지(B2)의 합계량에 대하여 질량 분율로 10 질량％ 이상 90 질량％ 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항 및 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 착색 화소.
  7. 제6항에 기재된 착색 화소를 포함하는 컬러 필터.
  8. 제7항에 기재된 컬러 필터를 구비하는 액정 표시 장치.
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