KR101329577B1 - 컬러 필터용 착색 조성물, 및 컬러 필터 - Google Patents

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Abstract

컬러 필터용 착색 조성물은 착색제와 바인더 수지와 유기 용제를 포함한다. 착색제는 측쇄기에 양이온성 기를 갖는 수지와, 음이온성 염료를 반응시켜 얻어진 조염 생성물을 포함한다.

Description

컬러 필터용 착색 조성물, 및 컬러 필터{COLOR COMPOSITION FOR COLOR FILTER, AND COLOR FILTER}
본 발명은 컬러 액정 표시 장치, 컬러 촬상관 소자 등에 사용되는 컬러 필터의 제조에 사용되는 컬러 필터용 착색 조성물, 및 이것을 사용하여 형성되는 필터 세그먼트를 구비하는 컬러 필터에 관한 것이다.
액정 표시 장치는, 최근, 그 박형인 것으로 인한 공간 절약성이나 경량성, 또 전력 절약성 등이 평가되어, 최근에는 텔레비전 용도로의 보급이 급속하게 진행되고 있다. 텔레비전 용도에서는 휘도나 콘트라스트 등의 성능을 보다 높이는 것이 요구되고 있고, 컬러 액정 표시 장치를 구성하는 부재인 컬러 필터에서도, 새로운 투과도의 향상, 콘트라스트의 고도화 등이 요망되고 있다.
컬러 필터의 제작 방법으로서는 포토레지스트에 의한 패턴 형성 후, 패턴을 염색하는 염색법이나, 미리 소정 패턴의 투명 전극을 형성해 두고, 용매에 용해·분산된 안료 함유 수지를 전압 인가에 의해 이온화시켜 패턴 형성하는 전착법, 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지를 포함하는 잉크를 사용하여, 예를 들면, 옵셋 인쇄하는 인쇄법, 포토레지스트재료에 안료 등의 착색제를 분산시킨 컬러 레지스트재를 사용하는 안료 분산법 등이 알려지고 있고, 최근에는, 안료 분산법이 주류가 되고 있다. 그러나, 안료를 착색제로서 사용한 컬러 필터는, 안료 입자에 의한 광의 산란 등에 의해, 액정에 의해 제어된 편광 정도를 흩트려 버려, 그 결과, 컬러 액정 표시 장치의 휘도나 콘트라스트의 저하를 초래하기 쉽다고 하는 문제가 있다.
이 문제를 해소하는 기술로서 착색제로서 염료를 포함하는 컬러 레지스트재료가 제안되어 있다. 그렇지만, 컬러 필터에 사용하는 염료에는 내열 및 내광성, 및 컬러 필터를 구성하는 수지와의 상용성 및 이 수지를 용해하는 유기 용제에의 용해성이 요구된다. 예를 들면, 일본 특개 평6-75375호는 경화성 수지 조성물에 염료를 배합한 컬러 레지스트재료가 개시되어 있다. 그렇지만, 이 컬러 레지스트재료는 그 포스트 베이크를 낮은 온도에서 가능하게 함으로써 내열성이 낮은 염료를 사용 가능하게 한 것으로, 염료 자체의 내열성 등을 향상시키는 것이 아니다.
그래서, 용해성을 증가시킴과 아울러 내열성 및 내광성을 향상시키기 위하여, 음이온성 염료와 양이온성 화합물과의 염을 착색제로서 사용한 컬러 필터가 제안되어 있다. 예를 들면, 일본 특개 평5-333207호에는, 음이온성 염료를, 알킬암모늄, 알칸올암모늄 또는 시클로헥실암모늄으로 염을 형성시켜 얻어지는 조염 염료가 개시되고, 일본 특개 2004-307391호에는, 음이온성 염료를 나프틸암모늄으로 염을 형성시켜 얻어지는 조염 염료가 개시되어 있다. 그렇지만, 이들 조염 염료는 컬러 필터의 제작시에 사용하는 용제에 대한 용해성이 또한 불충분하고, 바인더 수지와의 상용성도 나쁘기 때문에, 컬러 필터용 착색 조성물의 장기 보존 안정성과, 도막과 유리 등의 투명 기판과의 사이에서의 강고한 밀착성을 주는 것은 곤란했다.
또, 예를 들면, 일본 특개 2005-350648호에는, 음이온성 염료를 양이온성 폴리머로 염을 형성시켜 얻어지는 결정성 수성 착색 재료가 개시되어 있다. 그렇지만, 이 결정성 수성 착색 재료는 입자상태에서 사용하는 것을 목적으로 사용되는 것으로, 용해상태에서의 사용이 요구되는 컬러 필터 용도에서는 상세한 검토가 이루어져 있지 않다.
한편, 예를 들면, 일본 특개 2000-352819호에는, 아미드 구조를 갖는 단량체를 공중합시킨 공중합체 용액에 음이온성 염료를 첨가한 착색 수지 조성물이 제안되어 있다. 이것은, 아미드 구조가 음이온성 염료와의 염착점으로서 작용함으로써, 도막 중의 염료를 안정화시켜, 내성을 향상시키고 있다. 그러나, 여기에서 개시되는 방법에서는 유기 용제 중에서 공중합체와 음이온 염료를 혼합하기 때문에, 극성이 높은 염료가 충분히 용해되지 않아, 이물이 발생한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 보존 안정성이 우수한 컬러 필터용 착색 조성물, 및 이물 발생이 없고, 유리 등의 투명 기판과의 사이에서의 강고한 밀착성을 갖는 컬러 필터를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와, 음이온성 염료와의 염 형성 반응에 의해 얻어진 염(조염 생성물)을 함유하는 컬러 필터용 착색 조성물이 높은 보존 안정성을 갖고, 또 그 도막으로의 이물 발생도 없고, 밀착성이 우수한 것을 발견하고, 이 지견에 기초하여 본 발명을 완성한 것이다.
즉, 본 발명의 하나의 측면에 의하면, 착색제, 바인더 수지 및 유기 용제를 포함하고, 상기 착색제가 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와 음이온성 염료와의 조염 생성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물이 제공된다.
본 발명의 하나 또는 그 이상의 태양에 있어서, 상기 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지는 하기 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지이다.
Figure 112011029001334-pat00001
(식 중, R1은 수소 원자, 또는 치환 혹은 비치환의 알킬기를 나타낸다. R2∼R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 혹은 비치환의 알킬기, 치환 혹은 비치환의 알케닐기, 또는 치환 혹은 비치환의 아릴기를 나타내고, R2∼R4 중 2개가 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. Q는 알킬렌기, 아릴렌기,-CONH-R5-, 또는-COO-R5-를 나타내고, R5는 알킬렌기를 나타낸다. Y-은 무기 또는 유기의 음이온을 나타낸다.)
또, 본 발명의 하나 또는 그 이상의 태양에 있어서, 상기 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지의 암모늄염값은 10∼200mgKOH/g이다.
또한 본 발명의 하나 또는 그 이상의 태양에 있어서, 상기 조염 생성물은, 수용액 중에서 상기 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와 음이온성 염료를 혼합하고, 상기 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지의 상대 음이온과 음이온 염료의 상대 양이온으로 이루어지는 염을 제거하여 제조된 생성물이다.
또한 본 발명의 하나 또는 그 이상의 태양에 있어서, 상기 유기 용제는, 글리콜아세테이트류, 방향족 알코올류, 및 케톤류로부터 선택되는 1종 이상의 유기 용제를 포함한다.
또한 본 발명의 하나 또는 그 이상의 태양에 있어서, 상기 착색제는 안료를 더욱 포함한다.
또한 본 발명의 하나 또는 그 이상의 태양에 있어서, 상기 컬러 필터용 착색 조성물은 광중합성 단량체 및/또는 광중합 개시제를 더 함유한다.
또한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명의 컬러필터용 착색 조성물에 의해 형성된 컬러 필터가 제공된다.
본 발명에 있어서는 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와, 음이온성 염료와의 조염 생성물을 함유하는 컬러 필터용 착색 조성물을 사용함으로써 높은 보존 안정성을 갖고, 도막 형성시의 이물 발생도 없고, 밀착성이 우수한 컬러 필터를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물은, 바인더 수지와 유기 용제를 포함하는 착색제 담체 중에, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와, 음이온성 염료와의 조염 생성물을 포함하는 컬러 필터용 착색 조성물이다.
<조염 생성물>
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지
본 발명의 조염 생성물을 얻기 위한 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지로서는 측쇄에 적어도 하나의 오늄염기를 갖는 것이면 특별히 제한은 없지만, 적합한 오늄염으로서는 입수성 등의 관점에서는 암모늄염, 요오도늄염, 술포늄염, 디아조늄염, 및 포스포늄염이 바람직하고, 보존 안정성(열안정성)을 고려하면 암모늄염, 요오도늄염, 및 술포늄염이 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 암모늄염이다.
본 발명의 조염 생성물을 함유하는 컬러 필터용 착색 조성물을 조제하고, 컬러필터로서의 특성을 발현시키기 위해서는 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지는 컬러 필터용 착색 조성물을 구성하는 바인더 수지와 동종의 수지 골격(측쇄의 양이온성 기를 제외한 부분)을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 바인더 수지로서 아크릴계 수지가 바람직하게 사용되므로, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지로서는 비닐계 수지, 특히 아크릴계 수지인 것이 바람직하다.
이러한 측쇄에 양이온성 기를 갖는 비닐계 수지로서 하기 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지, 특히 아크릴계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
Figure 112011029001334-pat00002
일반식 1 중, R1은 수소 원자, 또는 치환 혹은 비치환의 알킬기를 나타낸다. R1이 나타내는 알킬기로서는 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, i-부틸기, t-부틸기, n-헥실기, 시클로헥실기를 들 수 있다. 이 알킬기로서는 탄소수 1∼12의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1∼8의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소수 1∼4의 알킬기가 특히 바람직하다.
이들 알킬기가 치환기를 갖는 경우, 이 치환기로서는 예를 들면, 수산기, 알콕실기 등을 들 수 있다.
R1로서는 수소 원자 또는 메틸기가 가장 바람직하다.
일반식 1 중, R2∼R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자,치환 혹은 비치환의 알킬기, 치환 혹은 비치환의 알케닐기, 또는 치환 혹은 비치환의 아릴기이다.
여기에서, R2∼R4가 나타내는 알킬기로서는, 예를 들면, 직쇄 알킬기(메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, n-펜틸, n-옥틸, n-데실, n-도데실, n-테트라데실, n-헥사데실 및 n-옥타데실 등), 분지 알킬기(이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 이소헥실, 2-에틸헥실 및 1,1,3,3-테트라메틸부틸등), 시클로알킬기(시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸및 시클로헥실 등) 및 가교환식 알킬기(노르보르닐, 아다만틸및 피나닐 등)을 들 수 있다. 알킬기로서는 탄소수 1∼18의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1∼8의 알킬기가 더욱 바람직하다.
R2∼R4가 나타내는 아릴기로서는, 예를 들면, 단환식 아릴기(페닐등), 축합 다환식 아릴기(나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐, 안트라퀴놀릴, 플루오레닐 및 나프토퀴놀릴 등) 및 방향족 복소환 탄화수소기(티에닐(티오펜으로부터 유도되는 기), 푸릴(푸란으로부터 유도되는 기), 피라닐(피란으로부터 유도되는 기), 피리딜(피리딘으로부터 유도되는 기), 9-옥소크산테닐(크산톤으로부터 유도되는 기) 및 9-옥소티옥산테닐(티옥산톤으로부터 유도되는 기) 등)을 들 수 있다.
R2∼R4에 관하여, 상기 알킬기, 알케닐기, 아릴기가 치환기를 갖는 경우, 이 치환기로서는, 예를 들면, 할로겐 원자, 수산기, 알콕실기, 아릴옥시기, 알케닐기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르복실기, 및 페닐기 등으로부터 선택되는 치환기를 들 수 있다. 치환기로서는 할로겐 원자, 수산기, 알콕실기, 페닐기가 특히 바람직하다.
R2∼R4로서는 안정성의 관점에서, 치환 혹은 비치환의 알킬기가 바람직하고, 비치환의 알킬기가 더욱 바람직하다.
또한 R2∼R4 중 2개가 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
일반식 1 중, 아크릴 부위와 암모늄염기를 연결하는 Q는 알킬렌기, 아릴렌기,-CONH-R5-, 또는-COO-R5-를 나타내고, R5는 알킬렌기를 나타낸다. 그 중에서도, 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 아크릴계 수지를 생성하는 모노머의 중합성, M성의 이유에서, Q는-CONH-R5-,-COO-R5-인 것이 바람직하다. 또한 R5는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 또는 부틸렌기인 것이 더욱 바람직하고, 에틸렌기인 것이 특히 바람직하다.
일반식 1 중에서의 Y-(상대 음이온)은 무기 또는 유기의 음이온이면 된다. 상대 음이온으로서는 공지의 것을 어느 것이라도 채용할 수 있고, 구체적으로는, 수산화물 이온; 염화물 이온, 브롬화물 이온, 요오드화물 이온 등의 할로겐화물 이온; 포름산 이온, 아세트산 이온 등의 카르복실산 이온; 탄산 이온, 중탄산 이온, 질산 이온, 황산 이온, 아황산 이온, 크롬산 이온, 니크롬산 이온, 인산 이온, 과망간산 이온 등의 무기산 이온; 시안화물 이온; 또한, 헥사시아노철(III)산 이온과 같은 착물 이온 등을 들 수 있다. 합성 적성이나 안정성의 점에서는 할로겐화물 이온 및 카르복실산 이온이 바람직하고, 할로겐화물 이온이 가장 바람직하다. 상대 음이온이 카르복실산 이온 등의 유기산 이온인 경우에는, 수지 골격에 유기산 이온이 공유결합하여, 그 유기산 이온이 측쇄의 양이온성 기와 분자 내 염을 형성하고 있어도 된다.
본 발명의 바람직한 양태인 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지는, 통상, 공중합 수지이다. 그러한 공중합 수지를 얻기 위해서는 암모늄염기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 코모노머와 공중합 하는 방법뿐만 아니라, 아미노기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 코모노머와 공중합하여 얻은 아미노기를 갖는 공중합 수지를 오늄염화제와 반응시켜, 암모늄염화하는 방법에 의해 얻어도 된다.
이하에, 본 발명의 바람직한 양태인 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지, 특히 아크릴계 수지를 얻기 위하여 사용할 수 있는 에틸렌성 불포화 단량체의 구체예를 나타낸다. 또한, 본 명세서에 있어서 「아크릴, 메타크릴」의 어느 하나 또는 쌍방을 나나태는 경우 「(메타)아크릴」이라고 기재하는 경우가 있다. 마찬가지로, 「아크릴로일, 메타크릴로일」의 어느 하나 또는 쌍방을 나타내는 경우, 「(메타)아크릴로일」이라고 기재하는 경우가 있다.
4차 암모늄염기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시에틸트리에틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시에틸디메틸벤질암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일옥시에틸메틸모르폴리노암모늄클로라이드 등의 알킬(메타)아크릴레이트계 4차 암모늄염, (메타)아크릴로일아미노프로필트리메틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일 아미노에틸트리에틸암모늄클로라이드, (메타)아크릴로일아미노에틸디메틸벤질암모늄클로라이드 등의 알킬(메타)아크릴로일 아미드계 4차 암모늄염, 디메틸디알릴암모늄메틸설페이트, 트리메틸비닐페닐암모늄클로라이드 등을 들 수 있다.
아미노기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체로서는, 예를 들면, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디프로필아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디이소프로필아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디부틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디이소부틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디t-부틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, 디에틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, 디프로필아미노프로필(메타)아크릴아미드, 디이소프로필아미노프로필(메타)아크릴아미드, 디부틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, 디이소부틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, 디t-부틸아미노프로필(메타)아크릴아미드 등의 디알킬아미노기를 갖는 (메타)아크릴산에스테르 또는 (메타)아크릴아미드를 들 수 있고, 디메틸아미노스티렌, 디메틸아미노메틸스티렌 등의 디알킬아미노기를 갖는 스티렌류, 디알릴메틸아민, 디알릴아민 등의 디알릴아민 화합물, N-비닐피롤리딘, N-비닐피롤리돈, N-비닐카르바졸 등의 아미노기 함유 방향족 비닐계 단량체를 들 수 있다.
오늄염화제로서는, 예를 들면, 디메틸황산, 디에틸황산, 또는 디프로필황산 등의 알킬황산, p-톨루엔술폰산메틸, 또는 벤젠술폰산메틸등의 술폰산에스테르, 메틸클로라이드, 에틸클로라이드, 프로필클로라이드, 또는 옥틸클로라이드 등의 알킬클로라이드, 메틸브로마이드, 에틸브로마이드, 프로필브로마이드, 또는 옥틸브로마이드 등의 알킬브로마이드, 또는, 벤질클로라이드, 또는 벤질브로마이드 등을 들 수 있다.
아미노기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 오늄염화제와의 반응은, 통상은 아미노기에 대하여 등몰 이하의 오늄염화제를 아미노기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체 용액에 적하함으로써 행할 수 있다. 암모늄염화 반응시의 온도는 90℃ 정도 이하이며, 특히 비닐모노머를 암모늄염화하는 경우에는 30℃ 정도 이하가 바람직하고, 반응시간은 1∼4시간 정도이다.
또한, 오늄염화제로서 알콕시카르보닐알킬할라이드를 사용할 수도 있다. 알콕시카르보닐알킬할라이드는 하기 화학식 2로 표시할 수 있다.
[화학식 2]
Z-R6-COOR7
(식 2 중, Z는 염소, 브롬 등의 할로겐, 바람직하게는 브롬이며, R6은 탄소수가 1∼6, 바람직하게는 1∼5, 보다 바람직하게는 1∼3의 알킬렌기이며, R7은 탄소수가 1∼6, 바람직하게는 1∼3의 저급 알킬기이다.)
아미노기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 알콕시카르보닐알킬할라이드와의 반응은, 아미노기에 대하여 등몰 이하의 알콕시카르보닐알킬할라이드를 상기 오늄염화제와 마찬가지로 반응시킨 후,-COOR7을 가수분해하여 카르복실레이트 이온(-COO-)으로 변환함으로써 얻어진다. 이것에 의해, 카르복시베타인 구조를 갖고 암모늄염기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 얻을 수 있다.
또 앞에 기술한 바와 같이, 아미노기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 코모노머와 공중합하여 얻은 아미노기를 갖는 공중합 수지를, 상기와 동일한 방법으로 오늄염화제와 반응시켜, 4차 암모늄염기를 갖는 공중합 수지를 얻을 수 있다.
상기 코모노머로서는 에틸렌성 불포화 단량체를 사용할 수 있다. 이러한 에틸렌성 불포화 단량체로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산에스테르류, 크로톤산에스테르류, 비닐에스테르류, 말레산디에스테르류, 푸마르산디에스테르류, 이타콘산디에스테르류, (메타)아크릴아미드류, 비닐에테르류, 비닐알코올의 에스테르류, 스티렌류, (메타)아크릴로니트릴 등이 바람직하다.
이러한 비닐모노머(코 모노머)의 구체예로서는, 예를 들면, 이하와 같은 화합물을 들 수 있다.
(메타)아크릴산에스테르류의 예로서는 (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산n-프로필, (메타)아크릴산이소프로필, (메타)아크릴산n-부틸, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산n-헥실, (메타)아크릴산 시클로헥실, (메타)아크릴산t-부틸시클로헥실, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산t-옥틸, (메타)아크릴산도데실, (메타)아크릴산옥타데실, (메타)아크릴산아세톡시에틸, (메타)아크릴산페닐, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산2-메톡시에틸, (메타)아크릴산2-에톡시에틸, (메타)아크릴산2-(2-메톡시에톡시)에틸, (메타)아크릴산3-페녹시-2-히드록시프로필, (메타)아크릴산벤질, (메타)아크릴산디에틸렌글리콜모노메틸에테르, (메타)아크릴산디에틸렌글리콜모노에틸에테르, (메타)아크릴산트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, (메타)아크릴산트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, (메타)아크릴산폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, (메타)아크릴산폴리에틸렌글리콜모노에틸에테르, (메타)아크릴산β-페녹시에톡시에틸, (메타)아크릴산노닐페녹시폴리에틸렌글리콜, (메타)아크릴산디시클로펜테닐, (메타)아크릴산디시클로펜테닐옥시에틸, (메타)아크릴산트리플루오로에틸, (메타)아크릴산옥타플루오로펜틸, (메타)아크릴산퍼플루오로옥틸에틸, (메타)아크릴산디시클로펜타닐, (메타)아크릴산트리브로모페닐, (메타)아크릴산트리브로모페닐옥시에틸 등을 들 수 있다.
크로톤산에스테르류의 예로서는 크로톤산부틸, 및 크로톤산헥실 등을 들 수 있다.
비닐에스테르류의 예로서는 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 비닐부티레이트, 비닐메톡시아세테이트, 및 벤조산비닐등을 들 수 있다. 말레산디에스테르류의 예로서는 말레산디메틸, 말레산디에틸, 및 말레산디부틸 등을 들 수 있다.
푸마르산 디에스테르류의 예로서는 푸마르산디메틸, 푸마르산디에틸, 및 푸마르산디부틸 등을 들 수 있다.
이타콘산 디에스테르류의 예로서는 이타콘산디메틸, 이타콘산디에틸, 및 이타콘산디부틸 등을 들 수 있다.
(메타)아크릴아미드류의 예로서는 (메타)아크릴아미드, N-메틸(메타)아크릴아미드, N-에틸(메타)아크릴아미드, N-프로필(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드, N-n-부틸아크릴(메타)아미드, N-t-부틸(메타)아크릴아미드, N-시클로헥실(메타)아크릴아미드, N-(2-메톡시에틸)(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N-페닐(메타)아크릴아미드, N-벤질(메타)아크릴아미드, (메타)아크릴로일모르폴린, 디아세톤아크릴아미드 등을 들 수 있다.
비닐에테르류의 예로서는 메틸비닐에테르, 부틸비닐에테르, 헥실비닐에테르, 및 메톡시에틸비닐에테르 등을 들 수 있다. 스티렌류의 예로서는 스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 이소프로필스티렌, 부틸스티렌, 히드록시스티렌, 메톡시스티렌, 부톡시스티렌, 아세톡시스티렌, 클로로스티렌, 디클로로스티렌, 브로모스티렌, 클로로메틸스티렌, 산성 물질에 의해 탈보호 가능한 기(예를 들면, t-Boc 등)로 보호된 히드록시스티렌, 비닐벤조산메틸, 및 α-메틸스티렌 등을 들 수 있다.
또, 코모노머로서의 에틸렌성 불포화 단량체는 산기를 가지고 있어도 된다. 산기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체로서는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등의 불포화 모노카르복실산류; 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 무수 이타콘산, 시트라콘산, 무수 시트라콘산, 메사콘산 등의 불포화 디카르복실산 또는 그 무수물류; 3가 이상의 불포화 다가 카르복실산 또는 그 무수물류; 숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등의 2가 이상의 다가 카르복실산의 모노[(메타)아크릴로일옥시알킬]에스테르류; ω-카르복시-폴리카프로락톤모노아크릴레이트, ω-카르복시-폴리카프로락톤모노메타크릴레이트 등의 양 말단 카르복시 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트류 등을 들 수 있다.
본 발명에 적합한 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지를 얻는 방법으로서는 음이온 중합, 리빙 음이온 중합, 양이온 중합, 리빙 양이온 중합, 프리 라디칼 중합, 및 리빙 라디칼 중합 등, 공지의 방법을 사용할 수 있다. 이 중, 프리 라디칼 중합 또는 리빙 라디칼 중합이 바람직하다.
프리 라디칼 중합법의 경우에는 중합개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 중합개시제로서는, 예를 들면, 아조계 화합물 및 유기 과산화물을 사용할 수 있다. 아조계 화합물의 예로서는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸-4-메톡시발레로니트릴), 디메틸2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 2,2'-아조비스(2-히드록시메틸프로피오니트릴), 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판] 등을 들 수 있다. 유기 과산화물의 예로서는 과산화 벤조일, t-부틸퍼벤조에이트, 쿠멘히드로퍼옥시드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-n-프로필퍼옥시디카보네이트, 디(2-에톡시에틸)퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, (3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥시드, 디프로피오닐퍼옥시드, 디아세틸퍼옥시드 등을 들 수 있다. 이들 중합개시제는 단독으로, 또는 2종류 이상 조합하여 사용할 수 있다. 중합반응 온도는 바람직하게는 40∼150℃, 보다 바람직하게는 50∼110℃, 중합반응 시간은 바람직하게는 3∼30시간, 더욱 바람직하게는 5∼20시간이다.
리빙 라디칼 중합법은 일반적인 라디칼 중합에서 발생하는 부반응이 억제되고, 게다가, 중합의 성장이 균일하게 일어나기 때문에, 용이하게 블록 폴리머나 분자량이 일정한 수지를 합성할 수 있다.
그 중에서도, 유기 할로겐화물, 또는 할로겐화 술포닐 화합물을 개시제로 하고, 천이금속 착물를 촉매로 하는 원자 이동 라디칼 중합법은 광범위한 단량체에 적응할 수 있는 점, 기존의 설비에 적응 가능한 중합온도를 채용할 수 있는 점에서 바람직하다. 원자이동 라디칼 중합법은 하기의 참고문헌 1∼8 등에 기재된 방법으로 행할 수 있다.
(참고문헌 1) Fukuda 등, Prog. Po1ym. Sci. 2004, 29, 329
(참고문헌 2) Matyjaszewski 등, Chem. Rev. 2001, 101, 2921
(참고문헌 3) Matyjaszewski 등, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5614
(참고문헌 4) Macromolecules 1995, 28, 7901, Science, 1996, 272, 866
(참고문헌 5) WO96/030421
(참고문헌 6) WO97/018247
(참고문헌 7) 일본 특개 평9-208616호 공보
(참고문헌 8) 일본 특개 평8-41117호 공보
상기 중합에는 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 유기 용제로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 아세트산에틸, 아세트산n-부틸, 아세트산이소부틸, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 헥산, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 또는 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등이 사용된다. 이들 중합 용매는 2종류 이상 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명에 적합한 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지 중에 존재하는 암모늄염기의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 수지의 암모늄염값이 10∼200mgKOH/g인 것이 바람직하고, 20∼130mgKOH/g인 것이 보다 바람직하다. 암모늄염값이 10mgKOH/g보다 적으면, 반응시키는 음이온성 염료의 비율이 적어지기 때문에 착색력이 저하하어, 레지스트재 중에 보다 많은 조염 생성물을 필요로 한다. 그 때문에 본래 레지스트재 중에 첨가되는 바인더 수지나 경화성 수지 등이 적어져, 레지스트막의 유리 밀착성의 악화나 레지스트막의 도막 내성의 악화가 일어나는 경우가 있다. 한편 200mgKOH/g보다 많아지면, 조염 생성물의 용제 용해성이 악화되어, 레지스트재 중에 이물로서 석출되어 버린다.
또한, 암모늄염값은 소위 전체 염기값에 상당하는 용어로, 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지 중에 존재하는 염기(양이온성 기)는, 암모늄염기뿐이므로, 본 명세서에서는 암모늄염값이라고 하는 표현을 사용하고 있다. 본 발명에 있어서, 암모늄염값은 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지 1그램 중의 전체 암모늄염기의 중화에 요하는 질산은과 등량의 수산화칼륨(KOH)의 밀리그램 수로 표시된다.
본 발명에 사용되는 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지의 분자량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)로 측정한 환산 중량평균 분자량이 1,000∼500,000인 것이 바람직하고, 3,000∼15,000인 것이 보다 바람직하다.
또, 본 발명에 적합한 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지는 컬러 필터용 착색 조성물에 널리 사용되는 용제에 용해하는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 이것에 의해 이물 발생이 없는 도막을 얻을 수 있다. 특히, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트에 용해하는 것이 보다 바람직하다.
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지에 있어서, 상기 일반식 1로 표시되는 구조단위의 총 함유량은, 특별히 제한은 없지만, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지에 함유되는 전체 구조단위를 100질량%로 한 경우에, 조염 생성물의 용제 용해성과 착색력의 점에서, 상기 일반식 1로 표시되는 구조단위의 총 함유량은 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 10∼50질량%인 것이 보다 바람직하다.
음이온성 염료
본 발명의 조염 생성물을 얻기 위한 음이온성 염료로서는 상기한 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와 이온화 결합하는(염을 형성하는) 착색성 화합물이면 된다. 이러한 착색성 화합물로서는 분자 중에 카르복실산기, 술폰산기, 페놀성 수산기, 인 산기, 또는 이들 금속염 등을 갖는 것이면, 특별히 한정은 없고, 유기 용제나 현상액 에 대한 용해성, 염 형성성, 흡광도, 본 조성물 중의 다른 성분과의 상호작용, 내광성, 내열성 등의 필요한 성능 모두를 감안하여 적당하게 선택할 수 있다.
음이온성 염료로서는, 예를 들면, 안트라퀴논계 음이온성 염료, 모노아조계 음이온성 염료, 디스아조계 음이온성 염료, 옥사진계 음이온성 염료, 아미노케톤계 음이온성 염료, 크산틴계 음이온성 염료, 퀴놀린계 음이온성 염료, 트리페닐메탄계 음이온성 염료 등을 들 수 있다. 이하에, 조염 생성물의 합성에 사용할 수 있는 음이온성 염료의 구체예를 컬러 인덱스 번호로 나타낸다.
적색계 염료로서는 C. I. 액시드 레드 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 25, 25:1, 26, 26:1, 26:2, 27, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 47, 50, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 59, 60, 62, 64, 65, 66, 67, 68, 70, 71, 73, 74, 76, 76:1, 80, 81, 82, 83, 85, 86, 87, 88, 89, 91, 92, 93, 97, 99, 102, 104, 106, 107, 108, 110, 111, 113, 114, 115, 116, 120, 123, 125, 127, 128, 131, 132, 133, 134, 135, 137, 138, 141, 142, 143, 144, 148, 150, 151, 152, 154, 155, 157, 158, 160, 161, 163, 164, 167, 170, 171, 172, 173, 175, 176, 177, 181, 229, 231, 237, 239, 240, 241, 242, 249, 252, 253, 255, 257, 260, 263, 264, 266, 267, 274, 276, 280, 286, 289, 299, 306, 309, 311, 323, 333, 324, 325, 326, 334, 335, 336, 337, 340, 343, 344, 347, 348, 350, 351, 353, 354, 356, 388 등을 들 수 있다.
또한 C. I. 다이렉트 레드 1, 2, 2:1, 4, 5, 6, 7,8, 10, 10:1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21, 22, 23, 24, 26, 26:1, 28, 29, 31, 33, 33:1, 34, 35, 36, 37, 39, 42, 43, 43:1, 44, 46, 49, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 67, 67:1, 68, 72, 72:1, 73, 74, 75, 77, 78, 79, 81, 81:1, 85, 86, 88, 89, 90, 97, 100, 101, 101:1, 107, 108, 110, 114, 116, 117, 120, 121, 122, 122:1, 124, 125, 127, 127:1, 127:2, 128, 129, 130, 132, 134, 135, 136, 137, 138, 140, 141, 148, 149, 150, 152, 153, 154, 155, 156, 169, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 186, 189, 204, 211, 213, 214, 217, 222, 224, 225, 226, 227, 228, 232, 236, 237, 238 등도 적색계 염료로서 사용할 수 있다.
황색계 염료로서는 C. I. 액시드 옐로우 2,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9:1, 10, 11, 11:1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 17:1, 18, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 33, 34, 36, 38, 39, 40, 40:1, 41, 42, 42:1, 43, 44, 46, 48, 51, 53, 55, 56, 60, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 76, 82, 83, 84, 86, 87, 90, 94, 105, 115, 117, 122, 127, 131, 132, 136, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 149, 153, 159, 166, 168, 169, 172, 174, 175, 178, 180, 183, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 199 등을 들 수 있다.
또한 C. I. 다이렉트 옐로우 1, 2, 4, 5, 12, 13, 15, 20, 24, 25, 26, 32, 33, 34, 35, 41, 42, 44, 44:1, 45, 46, 48, 49, 50, 51, 61, 66, 67, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 81, 84, 86, 90, 91, 92, 95, 107, 110, 117, 118, 119, 120, 121, 126, 127, 129, 132, 133, 134 등도 황색계 염료로서 사용할 수 있다.
등색계 염료로서는 C. I. 액시드 오렌지 1, 1:1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 20:1, 22, 23, 24, 24:1, 25, 27, 28, 28:1, 30, 31, 33, 35, 36, 37, 38, 41, 45, 49, 50, 51, 54, 55, 56, 59, 79, 83, 94, 95, 102, 106, 116, 117, 119, 128, 131, 132, 134, 136, 138 등을 들 수 있다.
또한 C. I. 다이렉트 오렌지 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 13, 17, 19, 20, 21, 24, 25, 26, 29, 29:1, 30, 31, 32, 33, 43, 49, 51, 56, 59, 69, 72, 73, 74, 75, 76, 79, 80, 83, 84, 85, 87, 88, 90, 91, 92, 95, 96, 97, 98, 101, 102, 102:1, 104, 108, 112, 114 등도 등색계 염료로서 사용할 수 있다.
청색 염료로서는 C. I. 액시드 블루 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 17, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 34, 35, 37, 40, 41, 41:1, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 62, 62:1, 63, 64, 65, 68, 69, 70, 73, 75, 78, 79, 80, 81, 83, 84, 85, 86, 88, 89, 90, 90:1, 91, 92, 93, 95, 96, 99, 100, 103, 104, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 124, 127, 127:1, 128, 129, 135, 137, 138, 143, 145, 147, 150, 155, 159, 169, 174, 175, 176, 183, 198, 203, 204, 205, 206, 208, 213, 227, 230, 231, 232, 233, 235, 239, 245, 247, 253, 257, 258, 260, 261, 262, 264, 266, 269, 271, 272, 273, 274, 277, 278, 280 등을 들 수 있다.
또, C. I. 다이렉트 블루 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 8:1, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 19, 20, 21, 21:1, 22, 23, 25, 27, 29, 31, 35, 36, 37, 40, 42, 45, 48, 49, 50, 53, 54, 55, 58, 60, 61, 64, 65, 67, 79, 96, 97, 98:1, 101, 106, 107, 108, 109, 111, 116, 122, 123, 124, 128, 129, 130, 130:1, 132, 136, 138, 140, 145, 146, 149, 152, 153, 154, 156, 158, 158:1, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 174, 177, 181, 184, 185, 188, 190, 192, 193, 206, 207, 209, 213, 215, 225, 226, 229, 230, 231, 242, 243, 244, 253, 254, 260, 263 등도 청색 염료로서 사용할 수 있다.
자색 염료로서는 C. I. 액시드 바이올렛 1, 2, 3, 4, 5, 5:1, 6, 7, 7:1, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 23, 24, 25, 27, 29, 30, 31, 33, 34, 36, 38, 39, 41, 42, 43, 47, 49, 51, 63, 67, 72, 76, 96, 97, 102, 103, 109 등을 들 수 있다.
또, C. I. 다이렉트 바이올렛 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 45, 51, 52, 54, 57, 58, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 85, 86, 87, 88, 93, 97 등도 자색 염료로서 사용할 수 있다.
녹색 염료로서는 C. I. 액시드 그린 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 25, 25:1, 27, 34, 36, 37, 38, 40, 41, 42, 44, 54, 55, 59, 66, 69, 70, 71, 81, 84, 94, 95 등을 들 수 있다.
또한 C. I. 다이렉트 그린 11, 13, 14, 24, 30, 34, 38, 42, 49, 55, 56, 57, 60, 78, 79, 80 등도 녹색 염료로서 사용할 수 있다.
염 형성
본 발명의 조염 생성물은, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와, 음이온성 염료를 용해시킨 수용액을 교반 또는 진동시키거나, 또는 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지의 수용액과 음이온성 염료의 수용액을 교반 또는 진동하에서 혼합시킴으로써, 용이하게 얻을 수 있다. 수용액 중에서, 수지의 양이온성 기와 염료의 음이온성 기가 이온화되고, 이것들이 이온화 결합하여 염을 형성하고, 이 염은 수불용성이므로, 석출된다. 반대로, 수지의 상대 음이온과 음이온성 염료의 상대 양이온으로 이루어지는 염은 수용성이기 때문에, 수세 등에 의해 제거할 수 있다. 사용하는 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지, 및 음이온성 염료는, 각각 단일 종류만을 사용해도, 구조가 상이한 복수 종류를 사용해도 된다.
염 형성시에 사용하는 수용액으로서, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와 음이온성 염료를 용해시키기 위하여, 물과 수용성 유기 용제의 혼합용액을 사용해도 된다. 수용성 유기 용제로서는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, 2-(메톡시메톡시)에탄올, 2-부톡시에탄올, 2-(이소펜틸옥시)에탄올, 2-(헥실옥시)에탄올, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에텔아세테이트, 디프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 아세톤, 디아세톤알코올, 아닐린, 피리딘, 아세트산에틸, 아세트산이소프로필, 메틸에틸케톤, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 테트라히드로푸란(THF), 디옥산, 2-피롤리돈, 2-메틸피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 1,2-헥산디올, 2,4,6-헥산트리올, 테트라푸르푸릴알코올, 4-메톡시-4메틸펜타논 등을 들 수 있다. 이것들의 수용성 유기 용제는, 수용액의 전체 중량을 기준으로, 5∼50중량%의 비율로 사용하는 것이 바람직하고, 5∼20중량%의 비율로 사용하는 것이 가장 바람직하다.
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와, 음이온성 염료와의 비율은, 수지의 전체 양이온성 구조단위와 음이온성 염료의 전체 음이온성 기와의 몰비가 10/1∼1/4의 범위이면 본 발명의 조염 생성물을 적합하게 조제할 수 있고, 이 몰비는 2/1∼1/2의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
<안료>
본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물은 안료를 포함하고 있어도 된다.
안료로서는 유기 또는 무기의 안료를 단독 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 안료는 발색성이 높고, 또한 내열성이 높은 안료, 특히 내열분해성이 높은 안료가 바람직하고, 통상은 유기 안료가 사용된다. 이하에, 컬러 필터용 착색 조성물에 사용 가능한 유기 안료의 구체예를 컬러 인덱스 번호로 나타낸다.
적색 필터 세그먼트를 형성하기 위한 적색 착색 조성물에는, 예를 들면, C. I. 피그먼트 레드 7, 9, 14, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81, 81:1, 81:2, 81:3, 81:4, 122, 123, 146, 150, 166, 168, 169, 176, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 221, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 242, 246, 254, 255, 264, 268, 270, 272, 273, 274, 276, 277, 278, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, 또는 287 등의 적색 안료를 사용할 수 있다. 또 적색 착색 조성물에는, C. I. 피그먼트 오렌지 36, 38, 43, 71, 또는 73 등의 등색 안료 및/또는 C. I. 피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93,94,95, 97, 98, 100, 101, 104, 106,108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118,119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 198, 199, 213, 214, 218, 219, 220, 또는 221 등의 황색 안료를 병용할 수 있다.
녹색 필터 세그먼트를 형성하기 위한 녹색 착색 조성물에는, 예를 들면, C. I. 피그먼트 그린 7, 10, 36, 37, 58 등의 녹색 안료를 사용할 수 있다. 또 녹색 착색 조성물에는, C. I. 피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 198, 199, 213, 214, 218, 219, 220, 또는 221 등의 황색 안료를 병용할 수 있다.
청색 필터 세그먼트를 형성하기 위한 청색 착색 조성물에는, 예를 들면, C. I. 피그먼트 블루 1, 1:2, 1:3, 2, 2:1, 2:2, 3, 8, 9, 10, 10:1, 11, 12, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 18, 19, 22, 24, 24:1, 53, 56, 56:1, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 64 등의 청색 안료를 사용할 수 있다. 또 청색 착색 조성물에는, C. I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 등의 자색 안료를 병용할 수 있다.
시안색 필터 세그먼트를 형성하기 위한 시안색 착색 조성물에는, 예를 들면, C. I. 피그먼트 블루 15:1, 15:2, 15:4, 15:3, 15:6, 16, 81 등의 청색 안료를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
마젠타색 필터 세그먼트를 형성하기 위한 마젠타색 착색 조성물에는, 예를 들면, C. I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, C. I. 피그먼트 레드 144, 146, 177, 169, 81 등의 자색 안료 및 적색 안료를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 마젠타색 조성물에는 황색 안료를 병용할 수 있다.
또, 무기 안료로서는 산화티탄, 황산바륨, 아연화, 황산납, 황색납, 아연황, 레드옥사이드(적색 산화철(III)), 카드뮴적, 군청, 감청, 산화크롬녹, 코발트녹, 엄버, 합성철흑 등을 들 수 있다. 무기 안료는 색상과 명도의 밸런스를 취하면서 양호한 도포성, 감도, 현상성 등을 확보하기 위하여, 유기 안료와 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서, 안료를 사용하는 경우에는, 명도, 및 안정성의 관점에서, 안료 100중량부에 대하여, 조염 생성물이 1∼800중량부의 범위인 것이 바람직하다.
안료의 미세화
본 발명의 착색 조성물에 첨가하는 안료로서는 높은 투과도 및 고도한 콘트라스트에 대응시키기 위하여, 솔트 밀링 처리 등에 의해 미세화되어 있는 것이 바람직하다. 안료의 1차입자 직경은, 착색제 담체 중으로의 분산이 양호한 점에서, 10nm 이상인 것이 바람직하다. 또한 콘트라스트가 높은 필터 세그먼트를 형성할 수 있는 점에서, 80nm 이하인 것이 바람직하다. 특히 바람직한 범위는 20∼60nm의 범위이다.
솔트 밀링 처리란, 안료와 수용성 무기염과 수용성 유기 용제와의 혼합물을, 니더, 2롤밀, 3롤밀, 볼밀, 어트리터, 샌드밀 등의 혼련기를 사용하여, 가열하면서 기계적으로 혼련한 후, 수세에 의해 수용성 무기염과 수용성 유기 용제를 제거하는 처리이다. 수용성 무기염은 파쇄 조제로서 작용하는 것으로, 솔트 밀링 시에 무기 염의 경도의 높이를 이용하여 안료가 파쇄된다. 안료를 솔트 밀링 처리할 때의 조건을 최적화함으로써, 1차입자 직경이 대단히 미세하고, 또한 분포의 폭이 좁고, 날카로운 입도 분포를 갖는 안료를 얻을 수 있다.
수용성 무기염으로서는 염화나트륨, 염화바륨, 염화칼륨, 황산나트륨 등을 사용할 수 있지만, 가격의 점에서 염화나트륨(식염)을 사용하는 것이 바람직하다. 수용성 무기염은, 처리 효율과 생산 효율의 양면에서, 안료 100중량부에 대하여, 50∼2000중량부의 비율로 사용하는 것이 바람직하고, 300∼1000부의 비율로 사용하는 것이 가장 바람직하다.
수용성 유기 용제는 안료 및 수용성 무기염을 습윤하는 작용을 하는 것으로, 물에 용해(혼화)되고, 또한 사용하는 무기염을 실질적으로 용해하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 단, 솔트 밀링 시에 온도가 상승하여, 용제가 증발되기 쉬운 상태로 되기 때문에, 안전성의 점에서, 비점 120℃ 이상의 고비점 용제가 바람직하다. 예를 들면, 2-메톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 2-(이소펜틸옥시)에탄올, 2-(헥실 옥시)에탄올, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 액상의 폴리에틸렌글리콜, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 디프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 액상의 폴리프로필렌글리콜 등이 사용된다. 수용성 유기 용제는, 안료 100중량부에 대하여, 5∼1000중량부의 비율로 사용하는 것이 바람직하고, 50∼500중량부의 비율로 사용하는 것이 가장 바람직하다.
안료를 솔트 밀링 처리할 때는, 필요에 따라 수지를 첨가해도 된다. 사용되는 수지의 종류는 특별히 한정되지 않고, 천연 수지, 변성 천연 수지, 합성 수지, 천연 수지로 변성된 합성 수지 등을 사용할 수 있다. 사용되는 수지는 실온에서 고체이며, 수불용성인 것이 바람직하고, 또한 상기 유기 용제에 일부 가용인 것이 더욱 바람직하다. 수지의 사용량은, 안료 100중량부에 대하여, 5∼200중량부의 비율로 사용하는 것이 바람직하다.
<바인더 수지>
바인더 수지는 착색제, 특히 조염 생성물 및 안료를 분산하는 것, 또는 조염 생성물을 염색, 침투시키는 것으로, 열가소성 수지를 포함한다.
바인더 수지로서는 가시광 영역의 400∼700nm의 전체 파장 영역에 있어서 분광 투과율이 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상의 수지인 것이 바람직하다. 또한 알칼리 현상형 착색 레지스트재의 형태로 사용하는 경우에는, 산성 기 함유 에틸렌성 불포화 단량체를 공중합한 알칼리 가용성 비닐계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 더욱 광 감도를 향상시키기 위하여, 에틸렌성 불포화 활성 이중결합을 갖는 에너지선 경화성 수지를 사용할 수도 있다.
열가소성 수지
열가소성 수지로서는, 예를 들면, 아크릴 수지, 부티랄 수지, 스티렌-말레산 공중합체, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리아세트산비닐, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐계 수지, 알키드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 고무계 수지, 고리화(환화) 고무계 수지, 셀룰로오스류, 폴리에틸렌(HDPE, LDPE), 폴리부타디엔, 및 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다.
알칼리 가용성 비닐계 수지
산성 기 함유 에틸렌성 불포화 모노머를 공중합한 알칼리 가용성 수지로서는, 예를 들면, 카르복실기, 술폰기 등의 산성기를 갖는 수지를 들 수 있다. 알칼리 가용성 수지로서 구체적으로는 산성기를 갖는 아크릴 수지, α-올레핀/(무수)말레산 공중합체, 스티렌/스티렌술폰산 공중합체, 에틸렌/(메타)아크릴산 공중합체, 또는 이소부틸렌/(무수)말레산 공중합체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 산성기를 갖는 아크릴 수지, 및 스티렌/스티렌술폰산 공중합체로부터 선택되는 적어도 1종의 수지, 특히 산성기를 갖는 아크릴 수지는 내열성, 투명성이 높기 때문에, 적합하게 사용할 수 있다.
에틸렌성 불포화 활성 이중결합을 갖는 에너지선 경화성 수지로서는 수산기, 카르복실기, 아미노기 등의 반응성의 치환기를 갖는 고분자에 이소시아네이트기, 알데히드기, 에폭시기 등의 반응성 치환기를 갖는 (메타)아크릴 화합물이나 신남산을 반응시켜, (메타)아크릴로일기, 스티릴기 등의 광가교성 기를 이 고분자에 도입한 수지가 사용된다. 또한 스티렌-무수 말레산 공중합물이나 α-올레핀-무수 말레산 공중합물 등의 산무수물을 포함하는 고분자를 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메타)아크릴 화합물에 의해 하프 에스테르화 한 것도 사용된다.
열가소성 수지로서 알칼리 가용성능과 에너지선 경화성능을 아울러 갖는 것도, 컬러 필터용 착색 조성물로서 바람직하다.
본 발명에 사용되는 바인더 수지의 분자량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)로 측정한 환산 중량평균 분자량이 5,000∼100,000인 것이 바람직하고, 7,000∼50,000인 것이 보다 바람직하다. 바인더 수지의 환산 중량평균 분자량이 5,000∼100,000이면, 현상시에 막 감소가 발생하기 어렵고, 또 현상시에 비화소 부분의 빠짐성이 양호한 경향이 있어, 바람직하다.
바인더 수지는, 성막성 및 여러 내성이 양호하므로, 착색제의 합계 100중량부에 대하여, 30중량부 이상의 양으로 사용하는 것이 바람직하고, 착색제 농도가 높고, 양호한 색 특성을 발현할 수 있는 점에서, 500중량부 이하의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
<열경화성 화합물>
본 발명에 있어서는 바인더 수지인 열가소성 수지와 병용하여, 열경화성 화합물을 더 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물을 사용하여 컬러 필터를 제작할 때, 열경화성 화합물을 포함함으로써 필터 세그먼트의 소성시에 반응하여 도막의 가교 밀도를 높이고, 그 때문에 필터 세그먼트의 내열성이 향상되고, 필터 세그먼트 소성시의 안료 응집이 억제되어, 콘트라스트 비가 향상된다고 하는 효과가 얻어진다.
열경화성 화합물로서는, 예를 들면, 에폭시화합물 및/또는 수지, 벤조구아나민 화합물 및/또는 수지, 로진 변성 말레산 화합물 및/또는 수지, 로진 변성 푸마르산 화합물 및/또는 수지, 멜라민 화합물 및/또는 수지, 요소 화합물 및/또는 수지 및 페놀 화합물 및/또는 수지를 들 수 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물에서는 에폭시화합물 및/또는 수지가 바람직하게 사용된다.
에폭시화합물은 저분자 화합물이어도 되고, 수지와 같은 고분자량 화합물이어도 된다.
이러한 에폭시화합물의 예로서는 비스페놀류(비스페놀A, 비스페놀F, 비스페놀S, 비페놀, 비스페놀AD 등), 페놀류(페놀, 알킬치환 페놀, 방향족 치환 페놀, 나프톨, 알킬 치환 나프톨, 디히드록시벤젠, 알킬 치환 디히드록시벤젠, 디히드록시나프탈렌 등)와 각종 알데히드(포름알데히드, 아세트알데히드, 알킬알데히드, 벤즈알데히드, 알킬 치환 벤즈알데히드, 히드록시벤즈알데히드, 나프토알데히드, 글루타르알데히드, 프탈알데히드, 크로톤알데히드, 신남알데히드 등)와의 중축합물, 페놀류와 각종 디엔 화합물(디시클로펜타디엔, 테르펜류, 비닐시클로헥센, 노르보르나디엔, 비닐노르보르넨, 테트라히드로인덴, 디비닐벤젠, 디비닐비페닐, 디이소프로페닐비페닐, 부타디엔, 이소프렌 등)과의 중합물, 페놀류와 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세토페논, 벤조페논 등)와의 중축합물, 페놀류와 방향족 디메탄올류(벤젠디메탄올, α,α,α',α'-벤젠디메탄올, 비페닐디메탄올, α,α,α',α'-비페닐디메탄올 등)와의 중축합물, 페놀류와 방향족 디클로로메틸류(α,α'-디클로로크실렌, 비스클로로메틸비페닐등)와의 중축합물, 비스페놀류와 각종 알데히드의 중축합물, 알코올류 등을 글리시딜화한 글리시딜에테르계 에폭시수지, 지환식 에폭시수지, 글리시딜아민계 에폭시수지, 글리시딜에스테르계 에폭시수지 등을 들 수 있지만, 통상 사용되는 에폭시화합물이면 이것들에 한정되는 것은 아니다. 이것들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
시판품으로서는, 예를 들면, 에피코트 807, 에피코트 815, 에피코트 825, 에피코트 827, 에피코트 828, 에피코트 190P, 에피코트 191P(이상은 상품명; 유카셸에폭시(주)제), 에피코트 1004, 에피코트 1256(이상은 상품명; 재팬에폭시레진(주)제), TECHMORE VG3101L(상품명; 미츠이카가쿠(주)제), EPPN-501H, 502H(상품명; 니혼카야쿠(주)제), JER 1032H60(상품명; 재팬에폭시레진(주)제), JER 157S65, 157S70(상품명; 재팬에폭시레진(주)제), EPPN-201(상품명; 니혼카야쿠(주)제), JER 152, JER 154(이상은 상품명; 재팬에폭시레진(주)제), EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1020(이상은 상품명; 니혼카야쿠(주)제), 셀록사이드 2021, EHPE-3150(이상 상품명; 다이셀카가쿠고교(주)제), 데나콜 EX-810, EX-830, EX-851, EX-512, EX-421, EX-313, EX-201, EX-111(이상은 상품명; 나가세켐텍스(주)제) 등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
에폭시화합물의 배합량은, 착색제 100중량부에 대하여, 0.5∼300중량부인 것이 바람직하고, 1.0∼50중량부인 것이 보다 바람직하다. 0.5중량부 미만에서는 내열성 개선 효과가 작고, 300중량부보다 많으면 포트리소그래피에 의한 필터 세그먼트 형성시에 문제를 일으키는 경우가 있다.
또 본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물에는, 열경화성 화합물의 경화를 보조하기 위하여, 필요에 따라, 경화제, 경화촉진제 등을 포함하고 있어도 된다. 경화제로서는 아민계 화합물, 산무수물, 활성 에스테르, 카르복실산계 화합물, 술폰산계 화합물 등이 유효하지만, 특별히 이것들에 한정되는 것은 아니고, 열경화성 화합물과 반응할 수 있는 것이면, 어느 경화제를 사용해도 된다. 상기 경화촉진제로서는, 예를 들면, 아민 화합물(예를 들면, 디시안디아미드, 벤질디메틸아민, 4-(디메틸아미노)-N,N-디메틸벤질아민, 4-메톡시-N,N-디메틸벤질아민, 4-메틸-N,N-디메틸벤질아민 등), 4차 암모늄염 화합물(예를 들면, 트리에틸벤질암모늄클로라이드 등), 블록 이소시아네이트 화합물(예를 들면, 디메틸아민 등), 이미다졸 유도체 2환식 아미딘 화합물 및 그 염(예를 들면, 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 4-페닐이미다졸, 1-시아노에틸2-페닐이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-에틸-4-메틸이미다졸 등), 인 화합물(예를 들면, 트리페닐포스핀 등), S-트리아진 유도체(예를 들면, 2,4-디아미노-6-메타크릴로일옥시에틸-S-트리아진, 2-비닐-2,4-디아미노-S-트리아진, 2-비닐-4,6-디아미노-S-트리아진·이소시아누르산 부가물, 2,4-디아미노-6-메타크릴로일옥시에틸-S-트리아진·이소시아누르산 부가물 등) 등을 사용할 수 있다. 이것들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 상기 경화촉진제의 함유량으로서는 열경화성 화합물 100중량부에 대하여, 0.01∼15중량부가 바람직하다.
<유기 용제>
본 발명의 착색 조성물에는, 착색제를 충분히 착색제 담체 중에 분산, 침투시켜, 유리 기판 등의 기판 위에 건조 막 두께가 0.2∼5㎛가 되도록 도포하여 필터 세그먼트를 형성하는 것을 쉽게 하기 위하여 유기 용제를 함유한다.
유기 용제로서는, 예를 들면, 락트산에틸, 벤질알코올, 1,2,3-트리클로로프로판, 1,3-부탄디올, 1,3-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 1,4-디옥산, 2-헵타논, 2-메틸-1,3-프로판디올, 3,5,5-트리메틸-2-시클로헥센-1-온, 3,3,5-트리메틸시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메틸-1,3-부탄디올, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올, 3-메톡시-3-메틸부틸아세테이트, 3-메톡시부탄올,3-메톡시부틸아세테이트, 4-헵타논, m-크실렌, m-디에틸벤젠, m-디클로로벤젠, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, n-부틸알코올, n-부틸벤젠, n-프로필아세테이트, o-크실렌, o-클로로톨루엔, o-디에틸벤젠, o-디클로로벤젠, p-클로로톨루엔, p-디에틸벤젠, sec-부틸벤젠, tert-부틸벤젠, γ-부티로락톤, 이소부틸알코올, 이소포론, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노터셔리부틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디이소부틸케톤, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 시클로헥산올, 시클로헥산올아세테이트, 시클로헥사논, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디아세톤알코올, 트리아세틴, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜페닐에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르프로피오네이트, 벤질알코올, 메틸이소부틸케톤, 메틸시클로헥산올, 아세트산n-아밀, 아세트산n-부틸, 아세트산이소아밀, 아세트산이소부틸, 아세트산프로필, 이염기산에스테르 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 본 발명의 안료, 조염 생성물의 분산, 용해가 양호한 점에서, 락트산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 글리콜아세테이트류, 벤질알코올 등의 방향족 알코올류나 시클로헥사논 등의 케톤류를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 안전위생면과 저점도화의 관점에서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트가 보다 바람직하다.
이들 유기 용제는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 2 종 이상의 혼합용제로 하는 경우, 상기의 바람직한 유기 용제가 65∼95중량%함유되어 있는 것이 바람직하다.
또 유기 용제는, 착색 조성물을 적정한 점도로 조절하여, 목적으로 하는 균일한 막 두께의 필터 세그먼트를 형성할 수 있는 점에서, 착색제의 합계 100중량부에 대하여, 800∼4000중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
<분산>
본 발명의 착색 조성물은 상기 조염 생성물과, 상기 바인더 수지 및 용제로 이루어지는 착색제 담체, 또한 안료를 포함하는 경우에는, 바람직하게는 색소 유도체 등의 분산 조제와 함께, 3롤밀, 2롤밀, 샌드밀, 니더, 또는 어트리터 등의 각종 분산 수단을 사용하여 미세하게 분산하여 제조할 수 있다. 또, 본 발명의 착색 조성물은 안료, 조염 생성물, 그 밖의 착색제 등을 각각 착색제 담체에 분산한 것을 혼합하여 제조할 수도 있다.
분산 조제
착색제를 착색제 담체 중에 분산할 때는, 적당하게, 색소 유도체, 수지형 분산제, 계면활성제 등의 분산 조제를 사용할 수 있다. 분산 조제는, 착색제의 분산이 우수하고, 분산 후의 착색제의 재응집을 방지하는 효과가 크므로, 분산 조제를 사용하여 착색제를 착색제 담체 중에 분산하여 이루어지는 착색 조성물을 사용한 경우에는 분광 투과율이 높은 컬러 필터가 얻어진다.
본 발명에 있어서, 조염 생성물은 안료의 분산 조제로서의 역할을 수행하는 것도 기대된다.
색소 유도체로서는 유기 안료, 안트라퀴논, 아크리돈 또는 트리아진에, 염기성 치환기, 산성 치환기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 프탈이미도메틸기를 도입한 화합물을 들 수 있고, 예를 들면, 일본 특개 소63-305173호 공보, 일본 특공 소57-15620호 공보, 일본 특공 소59-40172호 공보, 일본 특공 소63-17102호 공보, 일본 특공 평5-9469호 공보 등에 기재되어 있는 것을 사용할 수 있고, 이것들은 단독 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
색소 유도체의 배합량은, 첨가 안료의 분산성 향상의 관점에서, 첨가 안료의 합계 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.5중량부 이상, 더욱 바람직하게는 1중량부 이상, 가장 바람직하게는 3중량부 이상의 비율이다. 또한 내열성, 내광성의 관점에서, 색소 유도체의 배합량은, 첨가 안료의 합계 100중량부에 대하여, 바람직하게는 40중량부 이하, 더욱 바람직하게는 35중량부 이하의 비율이다.
수지형 분산제는 첨가 안료에 흡착하는 성질을 갖는 안료 친화성 부위와, 착색제 담체와 상용성이 있는 부위를 갖고, 첨가 안료에 흡착하여 착색제 담체로의 분산을 안정화하는 작용을 하는 것이다. 수지형 분산제로서 구체적으로는 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트 등의 폴리카르복실산에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산(부분)아민염, 폴리카르복실산암모늄염, 폴리카르복실산알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드인산염, 수산기 함유 폴리카르복실산에스테르나, 이것들의 변성물, 폴리(저급 알킬렌이민)와 유리 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와의 반응에 의해 형성된 아미드나 그 염 등의 유성 분산제, (메타)아크릴산-스티렌 공중합체, (메타)아크릴산-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 수용성 수지나 수용성 고분자 화합물, 폴리에스테르계, 변성 폴리아크릴레이트계, 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 부가 화합물, 인산에스테르계 등이 사용되고, 이것들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있지만, 반드시 이것들에 한정되는 것은 아니다.
시판의 수지형 분산제로서는 빅케미·재팬사제의 Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170, 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155 또는 Anti-Terra-U, 203, 204, 또는 BYK-P104, P104S, 220S-, 6919, 또는 Lactimon, Lactimon-WS 또는 Bykumen 등, 닛폰루브리졸사제의 SOLSPERSE-3000, 9000, 13000, 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095, 55000, 76500 등, 치바·재팬사제의 EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4408, 4300, 4310, 4320, 4330, 4340, 450, 451, 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 501O, 5065, 5066, 5070, 7500, 7554, 1101, 120, 150, 1501, 1502, 1503, 등, 아지노모토파인테크노사제의 아지스퍼 PA111, PB711, PB821, PB822, PB824 등을 들 수 있다.
계면활성제로서는 라우릴황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산염, 도데실벤젠술폰산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 알칼리염, 스테아르산나트륨, 알킬나프탈린술폰산나트륨, 알킬디페닐에테르디술폰산나트륨, 라우릴황산모노에탄올아민, 라우릴황산트리에탄올아민, 라우릴황산암모늄, 스테아르산모노에탄올아민, 스티렌-아크릴산 공중합체의 모노에탄올아민, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르 등의 음이온성 계면활성제; 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트 등의 비이온성 계면활성제; 알킬4차암모늄염이나 그것들의 에틸렌옥사이드 부가물 등의 양이온성 계면활성제; 알킬디메틸아미노아세트산베타인 등의 알킬베타인, 알킬이미다졸린 등의 양쪽성 계면활성제를 들 수 있고, 이것들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있지만, 반드시 이것들에 한정되는 것은 아니다.
수지형 분산제, 계면활성제를 첨가하는 경우의 배합량은 첨가 안료의 합계 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1∼55중량부, 더욱 바람직하게는 0.1∼45중량부의 비율이다. 수지형 분산제, 계면활성제의 배합량이 첨가 안료의 합계 100중량부에 대하여, 0.1중량부 미만의 경우에는, 첨가한 효과가 얻어지기 어렵고, 배합량이 55중량부보다 많으면, 과잉한 분산제에 의해 분산에 악영향을 미치는 경우가 있다.
<광중합성 단량체>
본 발명의 착색 조성물은 광중합성 단량체 및/또는 광중합 개시제를 더 포함하고 있어도 된다.
광중합성 단량체에는, 자외선이나 열 등에 의해 경화하여 투명 수지를 생성하는 모노머 또는 올리고머가 포함되고, 이것들을 단독으로, 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 모노머의 배합량은, 착색제의 합계 100중량부에 대하여, 5∼400중량부의 비율인 것이 바람직하고, 광경화성 및 현상성의 관점에서 10∼300중량부의 비율인 것이 보다 바람직하다.
자외선이나 열 등에 의해 경화하여 투명 수지를 생성하는 모노머, 올리고머로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, β-카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메타)아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트, 메틸올화 멜라민의 (메타)아크릴산에스테르, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등의 각종 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르, (메타)아크릴산, 스티렌, 아세트산비닐, 히드록시에틸비닐에테르, 에틸렌글리콜디비닐에테르, 펜타에리트리톨트리비닐에테르, (메타)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메타)아크릴아미드, N-비닐포름아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있지만, 반드시 이것들에 한정되는 것은 아니다.
<광중합개시제>
본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물은, 이 조성물을 자외선 조사에 의해 경화시켜, 포토리소그래프법에 의해 필터 세그먼트를 형성하는 경우, 광중합 개시제 등을 가하여 용제 현상형 또는 알칼리 현상형 착색 레지스트재의 형태로 조제할 수 있다. 광중합개시제를 사용할 때의 배합량은, 착색제의 전체량을 기준으로 하여, 5∼200중량%인 것이 바람직하고, 광경화성 및 현상성의 관점에서 10∼150중량%인 것이 보다 바람직하다.
광중합개시제로서는 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-t-부틸-디클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시클로로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논, 또는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 또는 벤질디메틸케탈 등의 벤조인계 화합물; 벤조페논, 벤조일벤조산, 벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 또는 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 이소프로필티옥산톤, 2,4-디이소프로필티옥산톤, 또는 2,4-디에틸티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-피페로닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시-나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피페로닐)-6-트리아진, 또는 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진 등의 트리아진계 화합물; 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(O-벤조일옥심)], 또는 O-(아세틸)-N-(1-페닐-2-옥소-2-(4'-메톡시나프틸)에틸리덴)히드록실아민 등의 옥심에스테르계 화합물; 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 또는 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등의 포스핀계 화합물; 9,10-페난트렌퀴논, 캄파퀴논, 에틸안트라퀴논 등의 퀴논계 화합물; 보레이트계 화합물; 카르바졸계 화합물; 이미다졸계 화합물; 또는, 티타노센계 화합물 등이 사용된다.
이들 광중합개시제는 1종 또는 필요에 따라 임의의 비율로 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 광중합개시제는, 컬러필터용 착색 조성물 중의 착색제의 합계 100중량부에 대하여, 5∼200중량부의 비율인 것이 바람직하고, 광경화성 및 현상성의 관점에서 10∼150중량부의 비율인 것이 보다 바람직하다.
<증감제>
또한, 본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물에는 증감제를 함유시킬 수 있다.
증감제로서는 칼콘 유도체, 디벤잘아세톤 등으로 대표되는 불포화 케톤류, 벤질이나 캄파퀴논 등으로 대표되는 1,2-디케톤 유도체, 벤조인 유도체, 플루오렌 유도체, 나프토퀴논 유도체, 안트라퀴논 유도체, 크산틴 유도체, 티오크산텐 유도체, 크산톤 유도체, 티옥산톤 유도체, 쿠마린 유도체, 케토쿠마린 유도체, 시아닌 유도체, 메로시아닌 유도체, 옥소놀 유도체 등의 폴리메틴 색소, 아크리딘 유도체, 아진 유도체, 티아진 유도체, 옥사진 유도체, 인돌린 유도체, 아줄렌 유도체, 아줄레늄 유도체, 스콰릴륨 유도체, 포르피린 유도체, 테트라페닐포르피린 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 테트라벤조포르피린 유도체, 테트라피라지노포르피라진 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 테트라아자포르피라진 유도체, 테트라퀴녹살리노포르피라진 유도체, 나프탈로시아닌 유도체, 서브프탈로시아닌 유도체, 피릴륨 유도체, 티오피릴륨 유도체, 테트라피린 유도체, 아눌렌 유도체, 스피로피란 유도체, 스피로옥사진 유도체, 티오스피로피란 유도체, 금속 아렌 착물, 유기 루테늄 착물, 또는 미힐러 케톤 유도체, α-아실록시에스테르, 아실포스핀옥사이드, 메틸페닐글리옥실레이트, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄파퀴논, 에틸안트라퀴논, 4,4'-디에틸이소프탈로페논, 3,3'- 또는 4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등을 들 수 있다.
또한 구체적으로는, 오카와라 마코토 등 편저, 「색소 핸드북」(1986년, 고단샤), 오카와라 마코토 등 편저, 「기능성 색소의 화학」(1981년, 씨엠씨), 이케모리 츄자부로 등 편저, 및 「특수 기능 재료」(1986년, 씨엠씨)에 기재된 증감제를 들 수 있지만 이것들에 한정되는 것은 아니다. 또, 그 밖에, 자외부터 근적외 영역에 걸친 광에 대하여 흡수를 나타내는 증감제를 함유시킬 수도 있다.
증감제는 필요에 따라 임의의 비율로 2종 이상 사용해도 상관없다. 증감제를 사용할 때의 배합량은, 착색 조성물 중에 포함되는 광중합개시제의 합계 100중량부에 대하여, 3∼60중량부의 비율인 것이 바람직하고, 광경화성, 현상성의 관점에서 5∼50부의 비율인 것이 보다 바람직하다.
<아민계 화합물>
또, 본 발명의 착색 조성물에는, 용존해 있는 산소를 환원하는 작용이 있는 아민계 화합물을 함유시킬 수 있다.
이러한 아민계 화합물로서는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조사2-에틸헥실, 및 N,N-디메틸파라톨루이딘 등을 들 수 있다.
<레벨링제>
본 발명의 착색 조성물에는, 투명 기판 위에서의 조성물의 레벨링성을 좋게 하기 위하여, 레벨링제를 첨가하는 것이 바람직하다. 레벨링제로서는 주쇄에 폴리에테르 구조 또는 폴리에스테르 구조를 갖는 디메틸실록산이 바람직하다. 주쇄에 폴리에테르 구조를 갖는 디메틸실록산의 구체예로서는 토레이·다우코닝사제 FZ-2122, 빅 케미사제 BYK-333 등을 들 수 있다. 주쇄에 폴리에스테르 구조를 갖는 디메틸실록산의 구체예로서는 빅케미사제 BYK-310, BYK-370 등을 들 수 있다. 주쇄에 폴리에테르 구조를 갖는 디메틸실록산과, 주쇄에 폴리에스테르 구조를 갖는 디메틸실록산은 병용할 수도 있다. 레벨링제의 함유량은 통상 착색 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0.003∼0.5중량% 사용하는 것이 바람직하다.
레벨링제로서 특히 바람직한 것으로서는 분자 내에 소수기와 친수기를 갖는 소위 계면활성제의 일종으로, 친수기를 가지면서도 물에 대한 용해성이 작고, 착색 조성물에 첨가한 경우, 그 표면장력 저하 능력이 낮다고 하는 특징을 갖고, 또한 표면장력 저하 능력이 낮음에도 불구하고 유리판에 대한 젖음성이 양호한 것이 유용하며, 거품생성에 의한 도막의 결함이 나타나지 않는 첨가량에서 충분히 대전성을 억지할 수 있는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 바람직한 특성을 갖는 레벨링제로서 폴리알킬렌옥사이드 단위를 갖는 디메틸폴리실록산을 바람직하게 사용할 수 있다. 폴리알킬렌옥사이드 단위로서는 폴리에틸렌옥사이드 단위, 폴리프로필렌옥사이드 단위가 있고, 디메틸폴리실록산은 폴리에틸렌옥사이드 단위와 폴리프로필렌옥사이드 단위를 모두 가지고 있어도 된다.
또한 폴리알킬렌옥사이드 단위의 디메틸폴리실록산과의 결합형태는, 폴리알킬렌옥사이드 단위가 디메틸폴리실록산의 반복 단위 중에 결합한 펜던트형, 디메틸폴리실록산의 말단에 결합한 말단 변성형, 디메틸폴리실록산과 번갈아 반복 결합한 직쇄 형상의 블록 코폴리머형의 어느 것이어도 된다. 폴리알킬렌옥사이드 단위를 갖는 디메틸폴리실록산은 토레이·다우코닝 가부시키가이샤로부터 시판되고 있고, 예를 들면, FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, FZ-2207을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
레벨링제에는 음이온성, 양이온성, 비이온성, 또는 양쪽성의 계면활성제를 보조적으로 가하는 것도 가능하다. 계면활성제는 2종 이상 혼합하여 사용해도 상관없다.
레벨링제에 보조적으로 가하는 음이온성 계면활성제로서는 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산염, 도데실벤젠술폰산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 알칼리염, 알킬나프탈린술폰산나트륨, 알킬디페닐에테르디술폰산나트륨, 라우릴황산모노에탄올아민, 라우릴황산트리에탄올아민, 라우릴황산암모늄, 스테아르산모노에탄올아민, 스테아르산나트륨, 라우릴황산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 모노에탄올아민, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르 등을 들 수 있다.
레벨링제에 보조적으로 가하는 양이온성 계면활성제로서는 알킬4차암모늄염이나 그것들의 에틸렌옥사이드 부가물을 들 수 있다. 레벨링제에 보조적으로 첨가하는 비이온성 계면활성제로서는 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트 등의; 알킬디메틸아미노아세트산베타인 등의 알킬베타인, 알킬이미다졸린 등의 양쪽성 계면활성제, 또한 불소계나 실리콘계의 계면활성제를 들 수 있다.
<기타의 첨가제 성분>
본 발명의 착색 조성물에는, 조성물의 경시 점도를 안정화시키기 위하여 저장 안정제를 함유시킬 수 있다. 또한 투명 기판과의 밀착성을 높이기 위하여 실란커플링제 등의 밀착 향상제를 함유시킬 수도 있다. 저장 안정제로서는, 예를 들면, 벤질트리메틸클로라이드, 디에틸히드록시아민 등의 4차 암모늄클로라이드, 락트산, 옥살산 등의 유기산 및 그 메틸에테르, t-부틸피로카테콜, 테트라에틸포스핀, 테트라페닐포스핀 등의 유기 포스핀, 아인산염 등을 들 수 있다. 저장 안정제는 착색제의 합계 100중량부에 대하여, 0.1∼10중량부의 양으로 사용할 수 있다.
밀착 향상제로서는 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, 비닐에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실란류, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 등의 (메타)아크릴실란류, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란 등의 에폭시실란류, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필 트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리에톡시시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리에톡시시실란 등의 아미노실란류, γ-메프캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란 등의 티오실란류 등의 실란커플링제를 들 수 있다. 밀착향상제는, 착색 조성물 중의 착색제의 합계 100중량부에 대하여, 0.01∼10중량부, 바람직하게는 0.05∼5중량부의 양으로 사용할 수 있다.
<조대입자의 제거>
본 발명의 착색 조성물은 원심분리, 소결 필터, 멤브레인 필터 등의 수단으로, 5㎛ 이상의 조대입자, 바람직하게는 1㎛ 이상의 조대입자, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 이상의 조대입자 및 혼입된 먼지의 제거를 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 착색 조성물은 실질적으로 0.5㎛ 이상의 입자를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.3㎛ 이하인 것이 바람직하다.
<컬러필터>
다음에 본 발명의 컬러필터에 대하여 설명한다. 본 발명의 컬러필터는 본 발명의 컬러 필터용 착색 조성물을 사용하여 형성된 필터 세그먼트를 구비하는 것이다. 컬러 필터로서는 적색 필터 세그먼트, 녹색 필터 세그먼트, 및 청색 필터 세그먼트를 구비하는 것, 또는 마젠타색 필터 세그먼트, 시안색 필터 세그먼트, 및 옐로우색 필터 세그먼트를 구비하는 것을 들 수 있다.
투명 기판으로서는 소다석회 유리, 저알칼리붕규산 유리, 무알칼리알루미노붕규산 유리 등의 유리판이나 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지판이 사용된다. 또, 유리판이나 수지판의 표면에는, 패널화 후의 액정 구동을 위해, 산화인듐, 산화주석 등으로 이루어지는 투명 전극이 형성되어 있어도 된다.
컬러 필터의 제조 방법
본 발명의 컬러 필터는 인쇄법 또는 포트리소그래피법에 의해, 제조할 수 있다.
인쇄법에 의한 필터 세그먼트의 형성은 인쇄잉크로서 조제한 착색 조성물의 인쇄와 건조를 반복하는 것만으로 패턴화를 할 수 있기 때문에, 컬러필터의 제조법으로서는 저비용이고, 또한 양산성이 우수하다. 또한, 인쇄기술의 발전에 의해 높은 치수정밀도 및 평활도를 갖는 미세 패턴의 인쇄를 행할 수 있다. 인쇄를 행하기 위해서는 인쇄의 판 위에서, 또는 블랭킷 위에서 잉크가 건조, 고화하지 않는 것과 같은 조성으로 하는 것이 바람직하다. 또, 인쇄기상에서의 잉크의 유동성 제어도 중요하여, 분산제나 체질 안료에 의해 잉크 점도의 조정도 행할 수 있다.
포트리소그래피법에 의해 필터 세그먼트를 형성하는 경우에는, 상기 용제 현상형 또는 알칼리 현상형 착색 레지스트재로서 조제한 착색 조성물을, 투명 기판 위에서, 스프레이 코트나 스핀 코트, 슬릿 코트, 롤 코트 등의 도포 방법에 의해, 건조 막 두께가 0.2∼5㎛가 되도록 도포한다. 필요에 의해 건조된 막에는, 이 막과 접촉 또는 비접촉 상태에서 만들어진 소정의 패턴을 갖는 마스크를 통하여 자외선 노광을 행한다. 그 후, 용제 또는 알칼리 현상액에 침지하거나 또는 스프레이 등에 의해 현상액을 분무하여 미경화부를 제거하여 원하는 패턴을 형성한 뒤, 동일한 조작을 다른 색에 대하여 반복하여 컬러 필터를 제조할 수 있다. 또한, 착색 레지스트재의 중합을 촉진하기 위하여, 필요에 따라 가열을 할 수도 있다. 포토리소그래피법에 의하면, 상기 인쇄법보다 정밀도가 높은 컬러 필터를 제조할 수 있다.
현상시에는 알칼리 현상액으로서 탄산나트륨, 수산화나트륨 등의 수용액이 사용되고, 디메틸벤질아민, 트리에탄올아민 등의 유기 알칼리를 사용할 수도 있다. 또한 현상액에는 소포제나 계면활성제를 첨가할 수도 있다. 또한, 자외선 노광 감도를 높이기 위하여, 상기 착색 레지스트재를 도포 건조 후, 수용성 또는 알칼리 수용성 수지, 예를 들면, 폴리비닐알코올이나 수용성 아크릴 수지 등을 도포 건조하여 산소에 의한 중합 저해를 방지하는 막을 형성한 후, 자외선 노광을 행할 수도 있다.
본 발명의 컬러 필터는, 상기 방법 외에 전착법, 전사법 등에 의해 제조할 수 있지만, 본 발명의 착색 조성물은 어느 방법에도 사용할 수 있다. 또한, 전착법은, 기판 위에 형성한 투명 도전막을 이용하여, 콜로이드 입자의 전기영동에 의해 각 색 필터 세그먼트를 투명 도전막의 위에 전착 형성함으로써 컬러 필터를 제조하는 방법이다. 또, 전사법은 박리성의 전사 베이스 시트의 표면에, 미리 필터 세그먼트를 형성해 두고, 이 필터 세그먼트를 원하는 기판에 전사시키는 방법이다.
투명 기판 또는 반사 기판 위에 각 색 필터 세그먼트를 형성하기 전에, 미리 블랙 매트릭스를 형성할 수 있다. 블랙 매트릭스로서는 크롬이나 크롬/산화크롬의 다층막, 질화티타늄 등의 무기막이나, 차광제를 분산한 수지막이 사용되지만, 이것들에 한정되지 않는다. 또한 상기의 투명 기판 또는 반사 기판 위에 박막 트랜지스터(TFT)를 미리 형성해 두고, 그 후에 각 색 필터 세그먼트를 형성할 수도 있다. 또 본 발명의 컬러필터 위에는, 필요에 따라 오버코트막이나 투명 도전막 등이 형성된다.
[실시예]
이하에, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하는데, 본 발명은 이것에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 예고하지 않는 한, 「부」란 「중량부」를 의미한다.
우선, 실시예 및 비교예에 사용한 바인더 수지, 미세화 안료, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지, 조염 생성물의 제조부터 설명한다.
<바인더 수지의 조제>
바인더 수지 용액 1의 조제
온도계, 냉각관, 질소 가스 도입관, 교반장치, 적하관을 구비한 세퍼러블 4구 플라스크에 시클로헥사논 70.0부를 장입하고, 80℃로 승온하고, 플라스크 내를 질소 치환한 후, 적하관으로부터 n-부틸메타크릴레이트 13.3부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 4.6부, 메타크릴산 4.3부, 파라쿠밀페놀에틸렌옥사이드 변성 아크릴레이트(도아고세 가부시키가이샤제 「아로닉스 M110」) 7.4부, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.4부의 혼합물을 2시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 3시간 반응을 더 계속하고, 중량평균 분자량 26000의 아크릴 수지의 용액을 얻었다. 이 용액을 실온까지 냉각한 후, 수지 용액 약 2g을 샘플링하고 180℃, 20분 가열건조하여 불휘발분을 측정하고, 그 측정값에 기초하여, 앞에 합성한 수지 용액에 불휘발분이 20중량%가 되도록 메톡시프로필아세테이트를 첨가하여 바인더 수지 용액 1을 조제했다.
여기에서, 바인더 수지의 중량평균 분자량(Mw)은 폴리스티렌을 표준물질로 한 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정했다.
<미세화 안료의 제조>
청색 미세화 안료 (P-1)
프탈로시아닌계 청색 안료 C. I. 피그먼트 블루 15:6(도요잉키세조사제 「리오놀블루 ES」) 100부, 분쇄한 식염 800부, 및 디에틸렌글리콜 100부를 스테인리스제 1갤론 니더(이노우에세사쿠쇼제)에 투입하고, 70℃에서 12시간 혼련했다. 이 혼합물을 온수 3000부에 투입하고, 약 70℃로 가열하면서 하이 스피드 믹서로 약 1시간 교반하여 슬러리 형상으로 만들고, 여과, 수세를 반복하여 식염 및 용제를 제거한 후, 80℃에서 24시간 건조하여, 98부의 청색 미세화 안료 (P-1)을 얻었다. 얻어진 안료의 평균 1차입자 직경은 28.3nm이었다.
여기에서, 안료의 평균 1차입자 직경은 투과형 전자현미경(닛폰덴시사제 「JEM-1200EX」)을 사용하고, 5만배에서의 관찰 시료 중의 전체 안료 입자의 1차입자 직경을 계측하여 그 평균값을 사용했다. 또한, 입자 형상이 구상이 아닌 경우에는, 장경과 단경을 계측하고, (장경+단경)/2에 의해 구해지는 값을 입자 직경으로 했다.
자색 미세화 안료 (P-2)
디옥사진계 자색 안료 C. I. 피그먼트 바이올렛 23(C1ariant사제 「Fast Violet RL」) 120부, 분쇄한 식염 1600부, 및 디에틸렌글리콜 100부를 스테인리스제 1갤론 니더(이노우에세사쿠쇼제)에 장입하고, 90℃에서 18시간 혼련했다. 이 혼합물을 온수 5000부에 투입하고, 약 70℃로 가열하면서 하이 스피드 믹서로 약 1시간 교반하여 슬러리 형상으로 만들고, 여과, 수세를 반복하여 식염 및 용제를 제거한 후, 80℃에서 24시간 건조하여, 118부의 자색 미세화 안료 (P-2)를 얻었다. 얻어진 안료의 평균 1차입자 직경은 26.4nm이었다.
적색 미세화 안료 (P-3)
디케토피롤로피롤계 적색 안료 C. I. 피그먼트 레드 254(치바·재팬사제 「IRGAZIN RED 2030」) 120부, 분쇄한 식염 1000부, 및 디에틸렌글리콜 120부를 스테인리스제 1갤론 니더(이노우에세사쿠쇼제)에 장입하고, 60℃에서 10시간 혼련했다. 이 혼합물을 온수 2000부에 투입하고, 약 80℃로 가열하면서 하이 스피드 믹서로 약 1시간 교반하여 슬러리 형상으로 만들고, 여과, 수세를 반복하여 식염 및 용제를 제거한 후, 80℃에서 24시간 건조하여, 115부의 적색 미세화 안료 (P-3)을 얻었다. 얻어진 안료의 평균 1차입자 직경은 24.8nm이었다.
황색 미세화 안료 (P-4)
니켈 착물계 황색 안료 C. I. 피그먼트 옐로우 150(랑세스사제 「E-4GN」) 100부, 염화나트륨 700부, 및 디에틸렌글리콜 180부를 스테인리스제 1갤론 니더(이노우에세사쿠쇼제)에 장입하고, 80℃에서 6시간 혼련했다. 이 혼합물을 온수 2000부에 투입하고, 약 80℃로 가열하면서 하이 스피드 믹서로 약 1시간 교반하여 슬러리 형상으로 만들고, 여과, 수세를 반복하여 식염 및 용제를 제거한 후, 80℃에서 24시간 건조하여, 95부의 황색 미세화 안료 (P-4)를 얻었다. 얻어진 안료의 평균 1차입자 직경은 39.2nm이었다.
녹색 미세화 안료 (P-5)
프탈로시아닌계 녹색 안료 C. I. 피그먼트 그린 36(도요잉키세조가부시키가이샤제 「리오놀 그린 6YK」) 120부, 염화나트륨 1600부, 및 디에틸렌글리콜 270부를 스테인리스제 1갤론 니더(이노우에세사쿠쇼제)에 장입하고, 70℃에서 12시간 혼련했다. 이 혼합물을 온수 5000부에 투입하고, 약 70℃로 가열하면서 하이 스피드 믹서로 약 1시간 교반하여 슬러리 형상으로 만들고, 여과, 수세를 반복하여 식염 및 용제를 제거한 후, 80℃에서 24시간 건조하여, 117부의 녹색 미세화 안료 (P-5)를 얻었다. 얻어진 안료의 평균 1차입자 직경은 32.6nm이었다.
<측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지의 조제>
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 1의 조제
온도계, 교반기, 증류관, 냉각기를 구비한 4구 세퍼러블 플라스크에 메틸에틸케톤 67.3부를 장입하고 질소 기류하에서 75℃로 승온했다. 별도로, 메틸메타크릴레이트 34.0부, n-부틸메타크릴레이트 28.0부, 2-에틸헥실메타크릴레이트 28.0부, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 10.0부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)을 6.5부, 및 메틸에틸케톤 25.1부를 균일하게 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 적하깔때기에 장입하고, 그 적하깔때기를 상기 4구 세퍼러블 플라스크에 부착하고, 이 혼합물을 2시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 2시간 후, 고형분으로부터 중합 수율이 98% 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)이 6830인 것을 확인하고, 50℃로 냉각했다. 이 냉각한 반응 혼합물에 염화메틸 3.2부, 에탄올 22.0부를 추가하고, 50℃에서 2시간 반응시킨 후, 1시간 걸쳐서 80℃까지 가온하고, 2시간 더 반응시켰다. 이렇게 하여 수지 성분이 47중량%의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 1을 얻었다. 얻어진 수지의 암모늄염값은 34mgKOH/g이었다.
여기에서, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지의 중량평균 분자량(Mw)은 폴리스티렌을 표준물질로 한 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정했다. 또한 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지의 암모늄염값은, 5% 크롬산칼륨 수액을 지시약으로 하고, 0.1N의 질산은 수용액으로 적정하여 암모늄염기의 중화에 필요로 한 질산은량을 구한 후, 수산화칼륨의 당량으로 환산한 값으로, 고형분의 암모늄염값을 나타낸다.
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 2의 조제
온도계, 교반기, 증류관, 냉각기를 구비한 4구 세퍼러블 플라스크에 이소프로필알코올 62.4부를 장입하고, 질소 기류하에서 75℃로 승온했다. 별도로, 에틸메타크릴레이트 32.1부, n-프로필메타크릴레이트 25.1부, 라우릴메타크릴레이트 25.1부, 메타크릴로일아미노프로필트리메틸암모늄클로라이드 17.7부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 5.7부, 및 메틸에틸케톤 15.6부를 균일하게 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 적하깔때기에 장입하고, 그 적하깔때기를 상기 4구 세퍼러블 플라스크에 부착하고, 이 혼합물을 2시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 2시간 후, 고형분으로부터 중합 수율이 98% 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)이 7420인 것을 확인하고, 50℃로 냉각했다. 이 냉각한 반응 혼합물에 이소프로필알코올을 72부를 가하여, 수지 성분이 40중량%의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 2를 얻었다. 얻어진 수지의 암모늄염값은 45mgKOH/g이었다.
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 3의 조제
온도계, 교반기, 증류관, 냉각기를 구비한 4구 세퍼러블 플라스크에 메틸에틸케톤 67.3부를 장입하고 질소 기류하에서 75℃로 승온했다. 별도로, 이소프로필메타크릴레이트 27.5부, 벤질메타크릴레이트 25.0부, 2-에틸헥실메타크릴레이트 27.5부, N,N-디메틸아미노메틸스티렌 20.0부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)을 6.7부, 및 메틸에틸케톤 25.1부를 균일하게 한 후, 적하깔때기에 장입하고, 4구 세퍼러블 플라스크에 부착하고, 2시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 2시간 후, 고형분으로부터 중합 수율이 98% 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)이 6770인 것을 확인하고, 50℃로 냉각했다. 이 냉각한 반응 혼합물에 염화벤질 15.7부, 에탄올 22.0부를 추가하고, 50℃에서 2시간 반응시킨 후, 1시간 걸쳐서 80℃까지 가온하고, 2시간 더 반응시켰다. 이렇게 하여 수지 성분이 50중량%의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 3을 얻었다. 얻어진 수지의 암모늄염값은 60mgKOH/g이었다.
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 4의 조제
온도계, 교반기, 증류관, 냉각기를 구비한 4구 세퍼러블 플라스크에 이소프로필알코올 62.4부를 장입하고 질소 기류하에서 75℃로 승온했다. 별도로, 메틸메타크릴레이트 25.0부, 스테아릴메타크릴레이트 25.0부, 시클로헥실메타크릴레이트 20.0부, 블렘머 PE90(니치유사제, 디에틸렌글리콜모노메타크릴레이트)을 15.0부, N-비닐피롤리돈 20.0부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)을 4.7부, 및 이소프로필알코올 15.6부를 균일하게 한 후, 얻어진 혼합물을 적하깔때기에 투입하고, 그 적하깔때기를 상기 4구 세퍼러블 플라스크에 부착하고, 이 혼합물을 2시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 2시간 후, 고형분으로부터 중합 수율이 98% 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)이 7550인 것을 확인하고, 50℃로 냉각했다. 이 냉각한 반응 혼합물에 염화메틸 9.0부, 이소프로필알코올 22.0부를 추가하고, 50℃에서 2시간 반응시킨 후, 1시간 걸쳐서 80℃까지 가온하고, 2시간 더 반응시켰다. 그 후, 이소프로필알코올을 50부를 가하고, 수지 성분이 44중량%의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 4를 얻었다. 얻어진 수지의 암모늄염값은 92mgKOH/g이었다.
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 5의 조제
온도계, 교반기, 증류관, 냉각기를 구비한 4구 세퍼러블 플라스크에 메틸에틸케톤 82.0부를 장입하고 질소 기류하에서 75℃로 승온했다. 별도로, 에틸메타크릴레이트 23.5부, t-부틸메타크릴레이트 26.0부, 라우릴메타크릴레이트 25.0부, 가야머 PM-21(니혼카야쿠사제, ε-카프로락톤 1mo1 부가 2-히드록시에틸메타크릴레이트의 인산에스테르)을 10.0부, 디에틸아미노프로필메타크릴레이트 17.5부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)를 6.0부, 및 메틸에틸케톤 25.6부를 균일하게 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 적하깔때기에 장입하고, 그 적하깔때기를 상기 4구 세퍼러블 플라스크에 부착하고, 이 혼합물을 2시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 2시간 후, 고형분으로부터 중합 수율이 98% 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)이 7010인 것을 확인하고, 50℃로 냉각했다. 이렇게 하여 수지 성분이 48중량%의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 5를 얻었다. 얻어진 수지의 아민염값은 49mgKOH/g이었다.
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 6의 조제
온도계, 교반기, 증류관, 냉각기를 구비한 4구 세퍼러블 플라스크에 이소프로필알코올 62.4부를 장입하고, 질소 기류하에서 75℃로 승온했다. 별도로, 메틸아크릴레이트 32.1부, n-프로필메타크릴레이트 30.1부, 라우릴메타크릴레이트 32.1부, 메타크릴로일아미노에틸트리메틸암모늄클로라이드 5.7부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)를 6부, 및 메틸에틸케톤 25.0부를 균일하게 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 적하깔때기에 투입하고, 그 적하깔때기를 상기 4구 세퍼러블 플라스크에 부착하고, 이 혼합물을 2시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 2시간 후, 고형분으로부터 중합 수율이 98% 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)이 7000인 것을 확인하고, 50℃로 냉각했다. 그 후, 이소프로필알코올을 65부 가하고, 수지 성분이 40중량%의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 6을 얻었다. 얻어진 수지의 암모늄염값은 15mgKOH/g이었다.
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 7의 조제
온도계, 교반기, 증류관, 냉각기를 구비한 4구 세퍼러블 플라스크에 이소프로필알코올 62.4부를 장입하고, 질소 기류하에서 75℃로 승온했다. 별도로, 부틸메타크릴레이트 17.0부, n-프로필메타크릴레이트 16.0부, 스티렌 16.0부, 메타크릴로일 아미노에틸트리메틸암모늄클로라이드 51.0부, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)를 6부, 및 메틸에틸케톤 25.0부를 균일하게 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 적하깔때기에 장입하고, 그 적하깔때기를 상기 4구 세퍼러블 플라스크에 부착하고, 이 혼합물을 2시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 2시간 후, 고형분으로부터 중합 수율이 98% 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)이 7050인 것을 확인하고, 50℃로 냉각했다. 이 냉각한 반응 혼합물에 이소프로필알코올을 65부 가하고, 수지 성분이 40중량%의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 7을 얻었다. 얻어진 수지의 암모늄염값은 138mgKOH/g이었다.
여기에서, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지의 아민값은 0.1N의 염산 수용액을 사용하여, 전위차 적정법에 의해 중화에 요한 염산의 양을 구한 후, 수산화칼륨의 당량으로 환산했다.
<조염 생성물의 제조>
조염 생성물 (A-1)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 레드 289와 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 1로 이루어지는 조염 생성물 (A-1)을 제조했다.
물 2000부에 51부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 1을 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 수지 용액을 60℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 레드 289를 용해시킨 수용액을 상기 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 60℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하여, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 레드 289와 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 1과의 조염 생성물 (A-1) 32부를 얻었다.
조염 생성물 (A-2)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 블루 112와 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 2로 이루어지는 조염 생성물 (A-2)를 제조했다.
10%의 메탄올 수용액 2000부에 88부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 2를 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 수지 용액을 60℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 블루 112를 용해시킨 수용액을 상기 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 60℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 블루 112와 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 2와의 조염 생성물 (A-2) 43부를 얻었다.
조염 생성물 (A-3)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 블루 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지3으로 이루어지는 조염 생성물 (A-3)을 제조했다.
10%의 N,N-디메틸포름아미드 수용액 2000부에 46.7부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 3을 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 수지 용액을 70℃로 가열다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 블루 93을 용해시킨 수용액을 상기 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 70℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행한다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, 29부의 C. I. 액시드 레드 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 3과의 조염 생성물 (A-3)을 얻었다.
조염 생성물 (A-4)
하기의 수순으로 C. I. 피그먼트 옐로우 138의 산성 유도체와 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 4로 이루어지는 조염 생성물 (A-4)를 제조했다.
101% 황산 100부 중에, 10부의 C. I. 피그먼트 옐로우 138을 첨가하고, 60℃로 가열하여 술폰화를 행했다. 이어서, 이 반응용액을 대량의 얼음물 속에 주입하여 반응 생성물(술폰산 유도체)을 석출시키고, 이것을 필터 프레스 등으로 여과 분리하고, 수세했다. 얻어진 술폰산 유도체의 수페이스트를 2000부의 물에 재분산하고, 수산화나트륨 수용액을 사용하여 pH를 약알칼리로 조정했다. 190부의 물에 20.0부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 4를 용해시킨 용액을 상기 pH를 조정한 술폰산 유도체의 수분산액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 60℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 피그먼트 옐로우 138의 산성 유도체와 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 4와의 조염 생성물 (A-4) 19부를 얻었다.
조염 생성물 (A-5)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 레드 249와 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 5로 이루어지는 조염 생성물 (A-5)를 제조했다.
20% 아세트산 2000부에 63.2부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 5를 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 60℃로 가열하고, 측쇄의 3차 아미노기의 암모늄염화를 행했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 레드 249를 용해시킨 수용액을 상기 암모늄염화된 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 60℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 레드 249와 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 5의 조염 생성물 (A-5) 38부를 얻었다.
조염 생성물 (A-6)
하기의 수순으로 C. I. 다이렉트 블루 86과 Disperbyk-2000(빅케미재팬사제, 변성 아크릴계 블록 공중합물, 암모늄염값 61mgKOH/g)으로 이루어지는 조염 생성물 (A-6)을 제조했다. 물 2000부에 50.9부의 Disperbyk-2000을 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 수지 용액을 60℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 다이렉트 블루 86을 용해시킨 수용액을 상기 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 60℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 다이렉트 블루 86과 Disperbyk-2000과의 조염 생성물 (A-6) 31부를 얻었다.
조염 생성물 (A-7)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 블루 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 6으로 이루어지는 조염 생성물 (A-7)을 제조했다.
10%의 N,N-디메틸포름아미드 수용액 2000부에 186.8부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 6을 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 수지 용액을 70℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 블루 93을 용해시킨 수용액을 상기 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 70℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 레드 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 6과의 조염 생성물 (A-7) 75부를 얻었다.
조염 생성물 (A-8)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 블루 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 1로 이루어지는 조염 생성물 (A-8)을 제조했다.
10%의 N,N-디메틸포름아미드 수용액 2000부에 93.4부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 1을 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 수지 용액을 70℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 블루 93을 용해시킨 수용액을, 상기 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 70℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 레드 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 1과의 조염 생성물 (A-8) 48부를 얻었다.
조염 생성물 (A-9)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 블루 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 4로 이루어지는 조염 생성물 (A-9)를 제조했다.
10%의 N,N-디메틸포름아미드 수용액 2000부에 31.1부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 4를 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 수지 용액을 70℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 블루 93을 용해시킨 수용액을 상기 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 70℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 레드 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 4와의 조염 생성물 (A-9) 22부를 얻었다.
조염 생성물 (A-10)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 블루 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 7로 이루어지는 조염 생성물 (A-10)을 제조했다.
10%의 N,N-디메틸포름아미드 수용액 2000부에 23.2부의 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 7을 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 수지 용액을 70℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 블루 93을 용해시킨 수용액을, 상기 수지 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 70℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 레드 93과 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지 7과의 조염 생성물 (A-10) 19부를 얻었다.
조염 생성물 (C-1)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 레드 289와 디스테아릴디메틸암모늄클로리드(코타민 D86P)로 이루어지는 조염 생성물 (C-1)을 제조했다.
10%의 수산화나트륨 수용액 2000부에 11.5부의 코타민 D86P를 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 용액을 60℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 레드 289를 용해시킨 수용액을 상기 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 60℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 레드 289와 코타민 D86P와의 조염 생성물 (C-1) 17부를 얻었다.
조염 생성물 (C-2)
하기의 수순으로 C. I. 액시드 블루 112와 모노라우릴트리메틸암모늄클로리드(코타민 24P)으로 이루어지는 조염 생성물 (C-2)를 제조했다.
7%의 수산화나트륨 수용액 2000부에 8.1부의 코타민 24P를 첨가하고, 충분히 교반 혼합을 행한 후, 얻어진 용액을 50℃로 가열했다. 90부의 물에 10부의 C. I. 액시드 블루 112를 용해시킨 수용액을 상기 용액에 조금씩 적하했다. 적하 후, 50℃에서 120분 교반하여, 충분히 반응을 행했다. 반응의 종점 확인으로서는 여과지에 반응액을 적하하고, 스며나옴이 없어진 시점을 종점으로 하고, 조염 생성물이 얻어진 것으로 판단했다. 얻어진 반응 혼합물을 교반하면서 실온까지 방랭한 후, 흡인 여과를 행하고, 수세 후, 여과지 위에 남은 조염 생성물을 건조기에서 수분을 제거하여 건조하고, C. I. 액시드 블루 112와 코타민 24P와의 조염 생성물 (C-2) 16부를 얻었다.
<용제 용해성 시험방법>
위에서 얻어진 조염 생성물에 대하여 용제 용해성을 평가했다. 평가는 5wt%의 농도로 조제한 조염 생성물 용액의 용해 상태를 관찰해 갔다. 용제에는 시클로헥사논과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMAC)를 사용했다. 각 조염 생성물 용액은 5wt%의 농도로 조정 후, 믹서로 교반하고, 또한 1시간 정치시킨 것을 평가 용액으로 했다. 용해 상태는 이하에 나타내는 4단계의 기준으로 평가했다.
◎: 완전 용해; ○: 거의 용해; △: 일부 용해; ×: 불용
하기 표 1에 결과를 나타낸다.
Figure 112011029001334-pat00003
실시예 1: 착색 조성물 (DB-1)의 제작
하기 표 A에 나타내는 성분을 균일하게 되도록 교반 혼합한 후, 직경 0.5mm의 지르코니아 비드를 사용하여, 아이거밀(아이거재팬사제 「미니모델 M-250 MKII」)로 5시간 분산한 후, 5.0㎛의 필터로 여과하여 안료 분산체 (DB-1)을 제작했다.
Figure 112011029001334-pat00004
실시예 2∼8, 17∼20, 비교예 1∼3: 착색 조성물 (DB-2∼15)의 제작
조염 생성물, 미세화 안료를 표 2에 나타내는 조성으로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 착색 조성물 (DB-2∼15)를 제작했다.
<착색 조성물의 평가>
얻어진 착색 조성물 (DB-1∼15)에 대하여, 보존 안정성 및 도막 이물에 관한 시험을 하기의 방법으로 행했다. 시험의 결과를 표 2에 나타낸다.
보존 안정성 시험방법
제작한 착색 조성물의 25℃에서의 점도를 E형 점도계(도키산교사제 TUE-20L형)를 사용하여 회전수 20rpm으로 측정했다. 착색 조성물의 제작 당일의 초기 점도와, 40℃의 항온실에서 7일간 보존 후의 촉진 경시 점도로부터, 점도 변화율을 산출하고, 보존 안정성을 하기의 기준으로 평가했다.
◎: 1할 미만; ○: 1할 이상, 2할 미만; △: 2할 이상, 5할 미만; ×: 5할 이상
하기 표 2에 결과를 나타낸다.
도막 이물 시험방법
조제 직후의 착색 조성물로 시험기판을 제작하고, 입자의 수를 카운트함으로써 평가했다. 우선, 투명 기판 위에 건조 도막이 약 2.0㎛가 되도록 착색 조성물을 도포하고, 오븐에서 230℃로 20분 가열하여 시험기판을 얻었다. 그 후, 올림푸스시스템사제의 금속 현미경 「BX60」을 사용하여 표면 관찰을 행하고(배율은 500배), 투과에 의해 임의의 5시야에서 관측 가능한 입자의 수를 카운트하고, 하기의 기준으로 평가했다. 평가결과에서, ◎와 ○는 이물 수가 적어 양호하고, △는 이물 수가 많지만 사용상 문제없는 레벨, ×는 이물에 의한 도공 불균일(얼룩)이 발생하기 때문에 사용할 수는 없는 상태에 상당한다.
◎: 5개 미만
○: 5개 이상, 20개 미만
△: 20개 이상, 100개 미만
×: 100개 이상
하기 표 2에 결과를 나타낸다.
Figure 112011029001334-pat00005
측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지를 포함하는 조염 생성물 (A-1∼10)을 함유하는 착색 조성물은 대체로 보존 안정성이 우수하고, 도막의 이물도 거의 발생하지 않는 결과로 되었다. 한편, 알킬아민계의 양이온을 사용한 조염 생성물 (C-1, 2)를 포함하는 착색 조성물은, 도막 이물의 점에서는 허용 범위에 들어가는 것도 볼 수 있지만, 대체적으로 보존 안정성이 나빠, 경시 보존된 착색 조성물로 도막 제작하는 것은 곤란하다.
실시예 9∼16, 21∼24, 비교예 4∼6
실시예 9; 레지스트재 (R-1)
하기 표 B에 나타내는 성분을 균일하게 되도록 교반 혼합한 후, 1.0㎛의 필터로 여과하여, 알칼리 현상형 레지스트재 R-1을 제작했다.
Figure 112011029001334-pat00006
실시예 10∼16, 21∼24, 비교예 4∼6; 레지스트재 (R-2∼15)
착색 조성물 (DB-1)을 표 3에 나타내는 착색 조성물로 변경한 이외는 실시예 9와 동일하게 하여, 알칼리 현상형 레지스트재 (R-2∼15)를 제작했다.
<레지스트재의 평가>
얻어진 레지스트재 (R-1∼15)에 대하여, 도막 이물 및 유리 밀착성에 관한 시험을 하기의 방법으로 행했다.
도막 이물 시험방법
실시예 9∼16, 21∼24, 비교예 4∼6에서 얻어진 레지스트재를 100mm×100mm, 1.1mm 두께의 유리 기판 위에 건조 후의 막 두께가 2.5㎛가 되는 회전수로 스핀 코팅하고, 70℃에서 20분 건조 후, 폭 100㎛의 스트라이프 형상의 개구부를 갖는 포토마스크를 통하여 초고압 수은 램프를 사용하여 적산광량 150mJ/cm2로 자외선 노광을 행하고, 5%의 탄산나트륨 수용액으로 미노광부를 씻어낸 후, 230℃에서 20분, 열풍 오븐에서 베이크하여, 기판 위에 폭 100㎛의 스트라이프 형상의 패턴을 형성했다. 그 후, 이 제작 기판을 올림푸스 시스템사제의 금속현미경 「BX60」을 사용하여 표면 관찰을 행하고(배율은 500배), 투과에 의해 임의의 5시야에서 관측 가능한 입자의 수를 카운트하고, 하기의 기준으로 평가했다. 평가결과에서, ◎과 ○는 이물수가 적어 양호이고, △는 이물수가 많지만 사용상 문제없는 레벨, ×는 이물에 의한 도공 불균일(얼룩)이 발생하기 때문에 사용할 수는 없는 상태에 상당한다.
◎: 5개 미만; ○: 5개 이상, 20개 미만; △: 20개 이상, 100개 미만; ×: 100개 이상
표 3에 결과를 나타낸다.
유리 밀착성 시험방법
유리에 대한 밀착성에 관한 시험으로서는 상기의 도막 이물 시험과 동일한 수순으로 도막을 형성하고, 얻어진 도막의 내약품성을 확인함으로써 평가했다. 시험방법으로서는 5% 수산화나트륨 수용액에 25℃에서 30분 침지하고, 침지 전후에서의 유리에 대한 밀착성을 육안 관찰에 의해 3단계로 평가했다.
○: 전혀 박리가 확인되지 않음; △: 조금 박리가 확인됨 ; ×: 박리가 확인됨
표 3에 결과를 나타낸다.
Figure 112011029001334-pat00007
실시예 9∼16, 21∼24의 레지스트재 (R-1∼15)는, 도막 이물도 컬러필터로서 사용가능한 범위에 있고, 유리 밀착성도 양호한 결과였다. 한편, 비교예 4, 5의 레지스트재 (R-9, 10)은 유리 밀착성이 나쁘고, 비교예 6의 레지스트재 (R-11)은 이물이 많이 발생했기 때문에, 컬러필터로서 사용 가능한 품위에는 이르지 못했다. 이것에 의해, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지를 사용한 조염 생성물을 함유하는 착색 조성물이 양호한 도막 상태와 유리 밀착성을 양립하는 우수한 컬러 필터를 제공할 수 있는 것은 명백하다.
실시예 25; 레지스트재 (R-16)
하기 표 C에 나타내는 성분을 균일하게 되도록 교반 혼합한 후, 1.0㎛의 필터로 여과하고, 알칼리 현상형 레지스트재 R-16을 제작했다.
Figure 112011029001334-pat00008
실시예 26: 레지스트재 (R-17)
실시예 25(알칼리 현상형 레지스트재 R-1)의 에폭시 화합물 용액 1을, 에폭시화합물 용액 2(나가세켐텍스사제 「EX-201」) 20%의 PGMAC 용액)로 변경한 이외는 레지스트재 R-1과 동일하게 하여, 알칼리 현상형 레지스트재 (R-17)을 얻었다.
실시예 27: 레지스트재 (R-18)
실시예 25(알칼리 현상형 레지스트재 R-1)의 에폭시 화합물 용액 1을, 에폭시 화합물 용액 3(유카셸에폭시사제 「에피코트 825」 20%의 PGMAC 용액)으로 변경한 이외는, 레지스트재 R-1과 동일하게 하여, 알칼리 현상형 레지스트재 (R-18)을 얻었다.
<콘트라스트 비의 평가>
유리 기판 위에 C 광원에 있어서 x=0.150, y=0.060이 되는 것과 같은 막 두께로 레지스트재를 도포하고, 이 기판을 230℃에서 20분 가열하고, 얻어진 기판의 콘트라스트를 이하의 방법에 의해 측정한 결과를 표 4에 나타낸다.
도막의 콘트라스트 비의 측정법
레지스트재의 건조 도막이 설치된 유리 기판을 제 1 편광판과 제 2 편광판 사이에 끼우고, 제 1 편광판측으로부터 액정 표시 장치용 백라이트 유닛을 사용하여 광을 조사한다. 백라이트 유닛으로부터 나온 광은, 제 1 편광판을 통과하여 편광되고, 이어서 레지스트재의 건조 도막 및 유리 기판을 통과하고, 제 2 편광판에 도달한다. 제 1 편광판과 제 2 편광판의 편광축이 서로 평행하면, 광은 제 2 편광판을 투과하지만, 양쪽 편광판의 편광축이 서로 직교하고 있는 경우에는 광은 제 2 편광판에 의해 차단된다. 그러나, 제 1 편광판에 의해 편광된 광이 레지스트재 도포 기판을 통과할 때, 착색제 성분에 의한 산란 등이 일어나 편광면의 일부에 벗어남을 생기게 하면, 양쪽 편광판의 편광축이 평행일 때는 제 2 편광판을 투과하는 광량이 줄어들고, 양쪽편광판의 편광축이 직교일 때는 제 2 편광판을 광의 일부가 투과한다. 이 투과광의 휘도를 제 2 편광판상의 휘도계로 측정하고, 양쪽 편광판의 편광축이 직교일 때의 휘도(직교시 휘도)에 대한, 양쪽 편광판의 편광축이 평행일 때의 휘도(평행시 휘도)의 비를 콘트라스트 비로 한다. 즉, 콘트라스트 비는 이하의 식에 의해 산출된다.
콘트라스트 비=(평행시 휘도)/(직교시 휘도)
따라서, 레지스트재 도막 중의 착색제 입자에 의해 산란이 일어나면, 평행시 휘도가 저하되고, 또한 직교시 휘도가 증가하기 때문에, 콘트라스트 비가 낮아진다.
또한, 휘도계로서는 색채휘도계(탑콘사제 「BM-5A」), 편광판으로서는 편광판(닛토덴코사제 「NPF-G1220DUN」)을 사용했다. 또한, 측정시에는 불필요광을 차단하기 위하여, 측정 부분에 가로세로 1cm의 구멍을 뚫은 흑색의 마스크를 댔다.
Figure 112011029001334-pat00009
에폭시 화합물을 함유하는 레지스트재 (R-16∼18)은 높은 콘트라스트 비를 가져, 보다 우수한 컬러 필터를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 착색제, 바인더 수지, 및 유기 용제를 포함하는 컬러 필터용 착색 조성물로서, 상기 착색제가 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와 음이온성 염료를 반응시켜 얻어진 조염 생성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지가, 하기 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물.
    Figure 112011029001334-pat00010

    (식 중, R1은 수소 원자, 또는 치환 혹은 비치환의 알킬기를 나타낸다. R2∼R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 혹은 비치환의 알킬기, 치환 혹은 비치환의 알케닐기, 또는 치환 혹은 비치환의 아릴기를 나타내고, R2∼R4 중 2개가 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. Q는 알킬렌기, 아릴렌기, -CONH-R5-, -COO-R5-를 나타내고, R5는 알킬렌기를 나타낸다. Y-은 무기 또는 유기의 음이온을 나타낸다.)
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 일반식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 비닐계 수지의 암모늄염값이 10∼200mgKOH/g인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조염 생성물이 수용액 중에서 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지와 음이온성 염료를 혼합하고, 측쇄에 양이온성 기를 갖는 수지의 상대 음이온과 음이온 염료의 상대 양이온으로 이루어지는 염을 제거하여 제작한 화합물인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 용제가 글리콜아세테이트류, 방향족 알코올류, 및 케톤류로부터 선택되는 1종 이상의 유기 용제를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 착색제가 안료를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 착색 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 광중합성 단량체 및/또는 광중합개시제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 컬러 필터용 착색 조성물에 의해 형성되어 이루어지는 컬러필터.
KR1020110036193A 2010-04-21 2011-04-19 컬러 필터용 착색 조성물, 및 컬러 필터 KR101329577B1 (ko)

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