KR101453770B1 - 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러 필터 - Google Patents

컬러 필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러 필터 Download PDF

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Abstract

하기 화학식 1로 표시되는 염료를 포함하는 착색제를 포함하는 컬러 필터용 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용한 컬러 필터가 제공된다.
[화학식 1]
Figure 112010084928556-pat00012

(상기 화학식 1에서, 각 치환기는 명세서에 정의된 바와 같다.)

Description

컬러 필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러 필터{PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND COLOR FILTER USING THE SAME}
본 기재는 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러 필터에 관한 것이다.
컬러 필터는 액정표시장치(LCD), 카메라의 광학필터 등에 사용되는 것으로서, 3종 이상의 색상으로 착색된 미세한 영역을 고체촬영소자 또는 투명 기판 상에 도포하여 제조된다. 　이와 같은 착색 박막은 통상 염색법, 인쇄법, 전착법, 안료 분산법 등에 의하여 형성된다. 　
상기 안료 분산법은 흑색 매트릭스가 제공된 투명한 기질 위에 착색제를 함유하는 광중합성 조성물을 도포, 노광, 현상 및 열경화시키는 일련의 공정을 반복함으로써 착색 박막이 형성되도록 하는 방법이다. 　안료 분산법은 컬러 필터의 가장 중요한 성질인 내열성 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 필름의 두께를 균일하게 유지할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 　
그러나 안료의 입자 크기에서 야기되는 명암비 및 휘도의 감소를 막을 수 있는 방법이 요구되고 있다.
그러한 방법으로, 안료의 분산을 강화하여 안료 입자의 크기를 작게 하는 방법이 있으나 기술적으로 한계가 존재한다.
따라서 안료의 분산 정도를 늘리는 대신, 염료로 안료를 대체하거나 안료 분산액에 염료를 첨가하는 방법이 개발되고 있다.　
본 발명의 일 측면은 고명암비 및 고휘도를 가지며, 패턴 형성성, 현상성, 내화학성 및 색재현율이 우수한 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 측면은 상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 컬러 필터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면은 하기 화학식 1로 표시되는 염료를 포함하는 착색제를 포함하는 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112010084928556-pat00001
(상기 화학식 1에서,
X 및 Y는 서로 동일하거나 상이하며, C1 내지 C20 알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C1 내지 C20 히드록시알킬기, 카르복실산기, C2 내지 C20 히드록시알케닐기, C1 내지 C20 알킬 카르복실산기, 또는 C2 내지 C20 알케닐 카르복실산기이거나, 또는 X 및 Y가 서로 연결되어 탄화수소 고리를 형성할 수 있으며,
R1, R2　및 Z는 서로 동일하거나 상이하며, 할로겐 원자, C1 내지 C20 알킬 할로겐기, 술폰산기, C1 내지 C20 알킬 술폰산기, C2 내지 C20 알케닐 술폰산기, 술폰 이미드기, C1 내지 C20 알킬 술폰 이미드기, C1 내지 C20 히드록시알킬기, 카르복실산기, C2 내지 C20 히드록시알케닐기, C1 내지 C20 알킬 카르복실산기, C2 내지 C20 알케닐 카르복실산기, C1 내지 C20 알콕시알킬 술폰산기, C2 내지 C20 알콕시알케닐 술폰산기, C2 내지 C20 알콕시알키닐 술폰산기, C1 내지 C20 알콕시알킬 카르복실산기, C2 내지 C20 알콕시알케닐 카르복실산기, 또는 C2 내지 C20 알콕시알키닐 카르복실산기이고,
삭제
R3　내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
W는 할로겐 원자, 퍼클로레이트(perchlorate, ClO4), 또는 헥사플루오로포스페이트(hexafluorophosphate, PF6) 이다.)
상기 화학식 1에서의 X 및 Y는 서로 연결되어 탄화수소 고리를 형성할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 염료는 하기 화학식 2-1 또는 하기 화학식 2-2로 표시되는 염료를 포함할 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure 112010084928556-pat00002
[화학식 2-2]
Figure 112010084928556-pat00003
상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 아크릴계 바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제 및 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 상기 착색제 1 내지 40 중량%; 상기 아크릴계 바인더 수지 1 내지 30 중량%; 상기 광중합성 단량체 1 내지 20　중량%; 상기 광중합 개시제 0.01 내지 10 중량%; 및 상기 용매 잔부량을 포함할 수 있다.　
상기 착색제는 안료를 더 포함할 수 있고, 상기 안료는 녹색 안료, 황색 안료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 착색제는 상기 염료 및 상기 안료를　1:99　내지 99:1의 중량비로 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 바인더 수지는 (메타)아크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산또는 이들의 조합을 포함하는 제1 에틸렌성 불포화 단량체; 및 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 초산비닐, 안식향산 비닐, 글리시딜(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드 또는 이들의 조합을 포함하는 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 광중합성 단량체는 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트,　비스페놀A 에폭시(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴로일옥시에틸 포스페이트, 노볼락에폭시 (메타)아크릴레이트　또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 비닐기 또는 (메타)아크릴옥시기를 포함하는 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 라디칼 중합 개시제;　또는 이들의 조합의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면은 상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 컬러 필터를 제공한다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 고명암비 및 고휘도를 가지며 패턴 형성성, 현상성, 내화학성 및 색재현율이 우수함에 따라, 컬러 필터에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2의 컬러 필터용 감광성 수지 조성물로부터 제조된 컬러필터의 명암비를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1, 2, 5 및 7과 비교예 1에 따른 컬러 필터용 감광성 수지 조성물의 투과도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 3, 4 및 6과 비교예 2에 따른 컬러 필터용 감광성 수지 조성물의 투과도를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.　
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, C1 내지 C20의 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아민기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알키닐기, C6 내지 C30의 아릴기, C3 내지 C20의 사이클로알킬기, C3 내지 C20의 사이클로알케닐기, C3 내지 C20의 사이클로알키닐기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로"란, 고리기 내에 N, O, S 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자가 적어도 하나 포함된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미하며, "(메타)아크릴산"은 "아크릴산"과 "메타크릴산" 둘 다 가능함을 의미한다.
　
일 구현예에 따른 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 (A) 착색제,　(B) 아크릴계 바인더 수지, (C) 광중합성 단량체, (D) 광중합 개시제 및 (E) 용매를 포함한다.
이하에서 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
(A) 착색제
상기 착색제는 하기 화학식 1로 표시되는 염료를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112010084928556-pat00004
상기 화학식 1에서의 X 및 Y는 서로 동일하거나 상이하며, C1 내지 C20 알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C1 내지 C20 히드록시알킬기, 카르복실산기, C2 내지 C20 히드록시알케닐기, C1 내지 C20 알킬 카르복실산기, 또는 C2 내지 C20 알케닐 카르복실산기이거나, 또는 X 및 Y가 서로 연결되어 탄화수소 고리를 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 　
상기 탄화수소 고리는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다.
이 중에서 녹색을 효율적으로 구현하기 위해서는 좋게는 X 및 Y가 서로 연결되어 탄화수소 고리를 형성하는 것일 수 있다. 　
상기 화학식 1에서의 R1, R2　및 Z는 서로 동일하거나 상이하며, 할로겐 원자, C1 내지 C20 알킬 할로겐기, 술폰산기, C1 내지 C20 알킬 술폰산기, C2 내지 C20 알케닐 술폰산기, 술폰 이미드기, C1 내지 C20 알킬 술폰 이미드기, C1 내지 C20 히드록시알킬기, 카르복실산기, C2 내지 C20 히드록시알케닐기, C1 내지 C20 알킬 카르복실산기, C2 내지 C20 알케닐 카르복실산기, C1 내지 C20 알콕시알킬 술폰산기, C2 내지 C20 알콕시알케닐 술폰산기, C2 내지 C20 알콕시알키닐 술폰산기, C1 내지 C20 알콕시알킬 카르복실산기, C2 내지 C20 알콕시알케닐 카르복실산기, 또는 C2 내지 C20 알콕시알키닐 카르복실산기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1에서의 R3　내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1에서의 W는 할로겐 원자, 퍼클로레이트(perchlorate, ClO4), 또는 헥사플루오로포스페이트(hexafluorophosphate, PF6) 일 수 있다.
상기 염료의 구체적인 예로는 하기 화학식 2-1 또는 하기 화학식 2-2로 표시되는 염료를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 2-1]
Figure 112010084928556-pat00005
[화학식 2-2]
Figure 112010084928556-pat00006
상기 염료는 녹색을 나타낼 수 있다.
상기 염료는 우수한 용해성을 가지며, 상기 염료를 포함한 감광성 수지 조성물은 우수한 휘도 및 패턴 형성성을 나타낼 수 있다.
상기 착색제는 상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 1 내지 40중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 5 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 　착색제가 상기 범위 내로 포함되는 경우 우수한 명암비 및 휘도를 나타낼 수 있다.
일 구현예에서는 착색제로서 상기 전술한 염료를 단독으로 사용할 수도 있고, 내구성 향상을 위해 안료와 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 안료는 녹색 안료, 황색 안료 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
상기 염료는 상기 안료와 π-오비탈 상호작용, 수소 결합 등을 이룰 수 있는 바, 혼합 사용이 가능하다.
상기 녹색 안료의 예로는 할로겐화 프탈로시아닌 녹색 안료를 들 수 있으며, 상기 할로겐화 프탈로시아닌 녹색 안료의 예로는, 할로겐화동 프탈로시아닌 녹색 안료, 할로겐화아연 프탈로시아닌 녹색 안료 등을 들 수 있다.
상기 할로겐화동 프탈로시아닌 녹색 안료의 예로는, 염소화동 프탈로시아닌 안료인 C.I. 녹색 안료 7, 염소화 브롬화동 프탈로시아닌 안료인 C.I. 녹색 안료 36, C.I. 녹색 안료 37 등을 들 수 있다.
상기 할로겐화아연 프탈로시아닌 녹색 안료의 예로는, 염소화 브롬화아연 프탈로시아닌 안료인 C.I. 녹색 안료 58 등을 들 수 있다.
상기 녹색 안료들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 좋게는 상기 염소화 브롬화동 프탈로시아닌 안료와 염소화 브롬화아연 프탈로시아닌 안료를 혼합하여 사용할 수 있다.
조색을 위해 사용될 수 있는 상기 황색 안료로는, C.I. 　황색 안료 138, C.I. 　황색 안료 139, C.I. 　황색 안료 150 등과 같은 디아조계 황색 안료를 사용할 수 있다.
상기 황색 안료는 40 내지 100 nm의 평균 입경을 가질 수 있으며, 구체적으로는 40 내지 50 nm의 평균 입경을 가질 수 있다.
상기 염료 및 상기 안료는 1:99　내지 99:1의 중량비로 혼합 사용할 수 있고, 구체적으로는 20:80 내지 80:20의 중량비로 혼합 사용할 수 있다. 　상기 중량비 범위 내로 혼합 사용할 경우 우수한 내구성을 가질 수 있다.
　
(B) 아크릴계 바인더 수지
상기 아크릴계 바인더 수지는 제1 에틸렌성 불포화 단량체　및 이와 공중합 가능한 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체로, 하나 이상의 아크릴계 반복단위를 포함하는 수지이다. 　
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 하나 이상의 카르복시기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체이며, 이의 구체적인 예로는　아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산　또는 이들의 조합을 들 수 있다.
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 상기 아크릴계 바인더 수지 총량에 대하여 5 내지　50　중량%로 포함될 수 있고,　구체적으로는 10 내지　40 중량%로 포함될 수 있다.
상기 제2 에틸렌성 불포화 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 에스테르 화합물; 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 아미노 알킬 에스테르 화합물; 초산비닐, 안식향산 비닐 등의 카르복시산 비닐 에스테르 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 글리시딜 에스테르 화합물; (메타)아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; (메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 바인더 수지의 구체적인 예로는 (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들을 단독 또는 2종 이상을 배합하여 사용할 수도 있다. 　
상기 아크릴계 바인더 수지의 중량평균 분자량은 3,000 내지 150,000　g/mol 일 수 있고, 구체적으로는 5,000 내지 50,000 g/mol 일 수 있고, 더욱 구체적으로는 2,000 내지 30,000 g/mol 일 수 있다.　　상기 아크릴계 바인더 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우, 상기 흑색 감광성 수지 조성물의 물리적 및 화학적 물성이 우수하고 점도가 적절하며, 차광층 제조시 기판과의 밀착성이 우수하다. 　
상기 아크릴계 바인더 수지의 산가는 15 내지 60 mgKOH/g　일 수 있고, 구체적으로는 20 내지 50 mgKOH/g　일 수 있다. 　상기 아크릴계 바인더 수지의 산가가 상기 범위 내일 경우 픽셀 패턴의 해상도가 우수하다.
상기 아크릴계 바인더 수지는 상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 1 내지 30 중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로는　3 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 　상기 아크릴계 바인더 수지가 상기 범위 내로 포함될 경우, 감광성 수지 조성물의 점도가 적절히 유지되어 컬러 필터 및 차광층 제조시 패턴성, 공정성 및 현상성이 우수하다.
　
(C) 광중합성 단량체
상기 광중합성 단량체는 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 (메타)아크릴산의 일관능 또는 다관능 에스테르가 사용될 수 있다.
상기 광중합성 단량체는 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 가짐으로써,　패턴 형성 공정에서 노광시 충분한 중합을 일으킴으로써 내열성, 내광성 및 내화학성이 우수한 패턴을 형성할 수 있다.
상기 광중합성 단량체의 구체적인 예로는, 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트,　비스페놀A 에폭시(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴로일옥시에틸 포스페이트, 노볼락에폭시 (메타)아크릴레이트　등을 들 수 있다.
상기 광중합성 단량체의 시판되는 제품을 예로 들면 다음과 같다. 　상기 (메타)아크릴산의 일관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-101®, 동 M-111®, 동 M-114® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD TC-110S®, 동 TC-120S® 등; 오사카 유끼 가가꾸 고교(주)社의 V-158®, V-2311® 등을 들 수 있다. 　상기 (메타)아크릴산의 이관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-210®, 동 M-240®, 동 M-6200® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD HDDA®, 동 HX-220®, 동 R-604® 등; 오사카 유끼 가가꾸 고교(주)社의 V-260®, V-312®, V-335 HP® 등을 들 수 있다. 　상기 (메타)아크릴산의 삼관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-309®, 동 M-400®, 동 M-405®, 동 M-450®, 동 M-7100®, 동 M-8030®, 동 M-8060® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD TMPTA®, 동 DPCA-20®, 동-30®, 동-60®, 동-120® 등; 오사카 유끼 가야꾸 고교(주)社의 V-295®, 동-300®, 동-360®, 동-GPT®, 동-3PA®, 동-400® 등을 들 수 있다. 　상기 제품을 단독 사용 또는 2종 이상 함께 사용할 수 있다.
상기 광중합성 단량체는　보다 우수한 현상성을 부여하기 위하여 산무수물로 처리하여 사용할 수도 있다.
상기 광중합성 단량체는　상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 1 내지 20 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 3 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 　상기 광중합성 단량체가 상기 범위 내로 포함될 경우,　패턴 형성 공정에서 노광시 경화가 충분히 일어나 신뢰성이 우수하며, 알칼리 현상액에의 현상성이 우수하다.
　
(D) 광중합 개시제
상기 광중합 개시제는 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 아세토페논계의 화합물의 예로는, 2,2'-디에톡시 아세토페논, 2,2'-디부톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로 아세토페논, p-t-부틸디클로로 아세토페논, 4-클로로 아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시 아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물의 예로는, 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논,4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물의 예로는, 티오크산톤, 2-크롤티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 벤조인계 화합물의 예로는, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.
상기 트리아진계 화합물의 예로는, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐 4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐 4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시나프토1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-4-트리 클로로메틸(피페로닐)-6-트리아진, 2-4-트리클로로메틸(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 옥심계 화합물의 예로는, 2-(o-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온, 1-(o-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제는 상기 화합물 이외에도 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 술포늄 보레이트계 화합물, 디아조계 화합물, 이미다졸계 화합물, 비이미다졸계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는　상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 0.01 내지 10 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 　상기 광중합 개시제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 패턴 형성 공정에서 노광시 광중합이 충분히 일어나고, 미반응 개시제로 인한 투과율의 저하를 막을 수 있다.
　
(E) 용매
상기 용매는 상기 광중합성 단량체, 상기 바인더 수지, 상기 광중합 개시제 및 상기 착색제와의 상용성을 가지되 반응하지 않는 물질들이 사용될 수 있다.
상기 용매의 예로는, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 디클로로에틸 에테르, n-부틸 에테르, 디이소아밀 에테르, 메틸페닐 에테르, 테트라히드로퓨란 등의 에테르류; 에틸렌 글리콜 메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에틸에테르, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 메틸-n-프로필케톤, 메틸-n-부틸케논, 메틸-n-아밀케톤, 2-헵타논 등의 케톤류; 초산 에틸, 초산-n-부틸, 초산 이소부틸 등의 포화 지방족 모노카르복실산 알킬 에스테르류; 메틸 락테이트, 에틸 락테이트 등의 락트산 알킬 에스테르류; 메틸 히드록시아세테이트, 에틸 히드록시아세테이트, 부틸 히드록시아세테이트 등의 히드록시아세트산 알킬 에스테르류; 메톡시메틸 아세테이트, 메톡시에틸 아세테이트, 메톡시부틸 아세테이트, 에톡시메틸 아세테이트, 에톡시에틸 아세테이트 등의 아세트산 알콕시알킬 에스테르류; 메틸 3-히드록시프로피오네이트, 에틸 3-히드록시프로피오네이트 등의 3-히드록시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 메틸 3-에톡시프로피오네이트 등의 3-알콕시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-히드록시프로피오네이트, 에틸 2-히드록시프로피오네이트, 프로필 2-히드록시프로피오네이트 등의 2-히드록시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-메톡시프로피오네이트, 에틸 2-메톡시프로피오네이트, 에틸 2-에톡시프로피오네이트, 메틸 2-에톡시프로피오네이트 등의 2-알콕시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트, 에틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트 등의 2-히드록시-2-메틸프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-메톡시-2-메틸프로피오네이트, 에틸 2-에톡시-2-메틸프로피오네이트 등의 2-알콕시-2-메틸프로피온산 알킬 에스테르류; 2-히드록시에틸 프로피오네이트, 2-히드록시-2-메틸에틸 프로피오네이트, 히드록시에틸 아세테이트, 메틸 2-히드록시-3-메틸부타노에이트 등의 에스테르류; 또는 피루빈산 에틸 등의 케톤산 에스테르류의 화합물이 있으며, 또한 N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아닐리드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세트닐아세톤, 이소포론, 카프론산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 벤질알코올, 초산 벤질, 안식향산 에틸, 옥살산 디에틸, 말레인산 디에틸, γ-부티로락톤, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 페닐 셀로솔브 아세테이트 등이 있으며, 이들 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용매 중 혼화성(miscibility) 및 반응성 등을 고려한다면, 좋게는 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 등의 글리콜 에테르류; 에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 에틸렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 2-히드록시에틸 프로피오네이트 등의 에스테르류; 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 등의 디에틸렌 글리콜류; 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류가 사용될 수 있다.
상기 용매는　상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 잔부량으로 포함될 수 있으며, 구체적으로는 50 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 　상기 용매가 상기 범위 내로 포함될 경우 상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물이 적절한 점도를 가짐에 따라 컬러 필터 제조시 공정성이 우수하다.
　
(F) 기타 첨가제
상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 도포시 얼룩이나 반점을 방지하고, 레벨링 특성을 위해, 또한 미현상에 의한 잔사의 생성을 방지하기 위하여, 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 비닐기 또는 (메타)아크릴옥시기를 포함하는 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 라디칼 중합 개시제 등의 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 실란계 커플링제의 예로는, 트리메톡시실릴 벤조산, γ-메타크릴 옥시프로필 트리메톡시실란, 비닐 트리아세톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, γ-이소 시아네이트 프로필 트리에톡시실란, γ-글리시독시 프로필 트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 불소계 계면활성제의 예로는, BM Chemie사의 BM-1000®, BM-1100® 등; 다이 닛폰 잉키 가가꾸 고교(주)사의 메카 팩 F 142D®, 동 F 172®, 동 F 173®, 동 F 183® 등; 스미토모 스리엠(주)사의 프로라드 FC-135®, 동 FC-170C®, 동 FC-430®, 동 FC-431® 등; 아사히 그라스(주)사의 사프론 S-112®, 동 S-113®, 동 S-131®, 동 S-141®, 동 S-145® 등; 도레이 실리콘(주)사의 SH-28PA®, 동-190®, 동-193®, SZ-6032®, SF-8428® 등의 시판품을 들 수 있다.
상기 첨가제의 함량은 원하는 물성에 따라 용이하게 조절될 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 기판과의 밀착성 등을 개선하기 위해 에폭시 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 에폭시 화합물의 예로는, 페놀 노볼락 에폭시 화합물, 테트라메틸 비페닐 에폭시 화합물, 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 지환족 에폭시　화합물 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부로 포함될 수 있고, 구체적으로는 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 　상기 에폭시 화합물이 상기 범위 내로 포함될 경우 밀착성, 내열성 및 내화학성 등이 우수하다.
전술한 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 75 내지 95%의 투과도를 가질 수 있다. 　상기 범위 내의 투과도를 가질 경우 컬러 필터 제조시 명확한 녹색을 구현할 수 있다.
다른 일 구현예는 전술한 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 컬러 필터를 제공한다. 　상기 컬러 필터의 제조 방법은 다음과 같다.
아무 것도 도포되어 있지 않은 유리기판 위에, 및 보호막인 SiNx가 500 내지 1500 Å의 두께로 도포되어 있는 유리기판 위에, 전술한 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 스핀 도포, 슬릿 도포 등의 적당한 방법을 사용하여, 3.1 내지 3.4 ㎛의 두께로 각각 도포한다. 　도포 후에는 컬러 필터에 필요한 패턴을 형성하도록 광을 조사한다. 　광을 조사한 다음, 도포층을 알칼리 현상액으로 처리하면 도포층의 미조사 부분이 용해되고 컬러 필터에 필요한 패턴이 형성된다. 　이러한 과정을 필요한 R, G, B 색의 수에 따라 반복　수행함으로써, 원하는 패턴을 갖는 컬러　필터를 수득할 수 있다. 　
또한 상기 과정에서, 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 다시 가열하거나 또는 활성선 조사 등에 의해 경화시킴으로써 내크랙성, 내용제성 등을 더욱 향상시킬 수 있다. 　
상기 컬러필터는 고명암비를 가질 수 있으며, 구체적으로 Gy 좌표가 0.595 일 때 10000 이상의 값을 가질 수 있다.
　
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다.　　다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1-1: 염료 제조
3-알릴-1,1,2-트리메틸-1H-벤조인돌리움 퍼클로레이트(3-allyl-1,1,2-trimethyl-1H-benzo[e]indolium perchlorate) 5.9g(17.0 mmol), 및 (Z)-2-클로로-3-(히드록시메틸렌)사이클로헥스-1-엔카르발디하이드((Z)-2-chloro-3-(hydroxymethylene)cyclohex-1-enecarbaldehyde) 1.46g(8.5 mmol)의 혼합물에, 소듐 아세테이트 1.53g(18.7 mmol)　및 아세틱 언하이드라이드(acetic anhydride) 25g을　첨가한 후, 80℃에서　2시간 가열한 다음,　상기 혼합물을 상온까지 식힌 후 물에 부어 1시간 동안 교반하여　결정이 생성되면 물과 메탄올로 세척한 후 건조시켜 5.1g의 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 얻었다.
(1H NMR: 1.7(6H),1.82(1H), 2.82(6H), 2.95(2H), 3.53(4H), 5.03(4H), 5.78(2H) 6.72(2H), 7.30(3H), 8.12(2H))
[화학식 2-1]
Figure 112010084928556-pat00007
제조예 1-2: 염료 제조
제조예 1-1에서, 3-(2-히드록시에틸)-1,1,2-트리메틸-1H-벤조 인돌리움 퍼클로레이트(3-(2-hydroxyethyl)-1,1,2-trimethyl-1H-benzo[e]indolium perchlorate) 8.84g(25.0 mmol) 및 (Z)-2-클로로-3-(히드록시메틸렌)사이클로헥스-1-엔카르발디하이드((Z)-2-chloro-3-(hydroxymethylene)cyclohex-1-enecarbaldehyde) 2.06g(12.0 mmol)의 혼합물에, 소듐 아세테이트 2.14g(26.0 mmol)　및 아세틱 언하이드라이드(acetic anhydride) 25g을　첨가한 것을 제외하고는, 제조예 1-1과 동일한 방법으로 하기 화학식 2-2로 표시되는 화합물을 얻었다.
(1H NMR : 1.7(6H),1.82(1H), 2.82(6H), 2.95(2H), 3.53(4H), 3.82(4H), 4.78(2H), 6.72(2H), 7.30(3H), 8.12(2H))
[화학식 2-2]
Figure 112010084928556-pat00008
제조예 2-1: 안료 분산액 제조
C.I.녹색안료 58(DIC社) 15　중량%, 분산제(BYK社, LPN2001) 4　중량%, 폴리벤질메타크릴레이트 수지(시그마 알드리치社) 4　중량%, 및 프로필렌글리콜메틸에틸아세테이트 77 중량%를 46 시간 동안 페인트 쉐이커(아사다社)를 이용하여 분산을 실시하여, 녹색　안료 분산액을 제조하였다.
제조예 2-2: 안료 분산액 제조
제조예 2-1에서 C.I.녹색안료 58(DIC社) 대신 C.I.황색안료 150(Lanxess社)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로 황색 안료 분산액을 제조하였다.
제조예 2-3: 안료 분산액 제조
제조예 2-1에서 C.I.녹색안료 58(DIC社) 대신 C.I.황색안료 138(BASF社)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 2-1과 동일한 방법으로 황색 안료 분산액을 제조하였다.
실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2: 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 제조
하기 언급된 구성성분들을 이용하여 하기 표 1에 나타낸 조성으로 각 실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2에 따른　컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 용매에 개시제를 녹인 후 2시간 동안 상온에서 교반한　다음, 여기에 광중합성 단량체와 바인더 수지를 첨가하여 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 　이어서, 얻어진 상기 반응물에 상기 제조예 1-1 및 1-2에서 얻어진 염료와 상기 제조예 2-1 내지 2-3에서 얻어진 안료 분산액을 넣고 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 　이어서 상기 생성물을 1회 여과하여 불순물을 제거함으로써, 컬러 필터용 감광성 수지　조성물을 제조하였다.
(A) 착색제
(A-1) 상기 제조예 1-1에서 합성된 염료를 사용하였다.
(A-2) 상기 제조예 1-2에서 합성된 염료를 사용하였다.
(A'-1) 상기 제조예 2-1에서 제조된 안료 분산액을 사용하였다. 　이때 안료 고형분은 상기 안료 분산액 총량에 대하여 15 중량%로 포함되어 있다.
(A'-2) 상기 제조예 2-2에서 제조된 안료 분산액을 사용하였다. 　이때 안료 고형분은 상기 안료 분산액 총량에 대하여 15 중량%로 포함되어 있다.
(A'-3) 상기 제조예 2-3에서 제조된 안료 분산액을 사용하였다. 　이때 안료 고형분은 상기 안료 분산액 총량에 대하여 15 중량%로 포함되어 있다.
(B) 아크릴계 바인더 수지
아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체(미원상사, NPR1520)를 사용하였다.
(C) 광중합성 단량체
동양합성社의　DPHA를 사용하였다.
(D) 광중합 개시제
트리아진계 화합물인, 일본화약社의　TPP를 사용하였다.
(E) 용매
프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트를 사용하였다.
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(단위: 중량%)
　 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 1 2
(A) 착색제 (A-1) 2 4 2 4 - - 15 - -
(A-2) - - - - 4 4 - - -
(A'-1) 28 26 23 21 26 21 - 30 25
(A'-2) 20 20 - - 20 - 20 20 -
(A'-3) - - 25 25 - 25 - - 25
(B) 아크릴계 바인더 수지 5 5 5 5 5 5 15 5 5
(C) 광중합성 단량체 5 5 5 5 5 5 10 5 5
(D) 광중합 개시제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
(E) 용매 39.5 39.5 39.5 39.5 39.5 39.5 39.5 39.5 39.5
평가 1: 명암비 평가
상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2의 컬러 필터용 감광성 수지 조성물로부터 각각 제조된 컬러필터의 명암비를 아래와 같이 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2 및 도 1에 나타내었다.
투명한 원판 유리판(bare glass) 상에 스핀 코터(spin coater)를 이용하여 상기 실시예 1 내지 4와 비교예 1 및 2 제조된 각각의 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을　2.0　내지 2.5㎛의 두께로 도포하였다. 　열판(hot plate)을 이용하여 80℃에서 150초 동안 소프트베이킹(soft-baking)을 수행하였다. 　이후, 노광기를 이용하여 60mJ의 출력(power)으로 노광을 한 후, 현상기를 이용하여 현상시간 60초, 수세시간 60초, 스핀건조(spin dry)를 25초간 실시하였다.　　명암비는 명암비 측정기(Tsubosaka electronic社의 CT-1)를 이용하여 두 개의 편광판 사이에 글라스 기판을 장착한 후 편광판이 평행일 때의 값과 수직일 때의 값의 비로 나타내었다.
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 비교예 1 비교예 2
Gy 좌표 0.595 일때의 명암비 13266 13368 12766 12868 12624 12223 12310 12305 11305
Gy 좌표 0.595 일때의 휘도 58.65 59.2 61.8 62.5 62.7 62.9 61.3 57.5 61.3
도 1은 실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2의 컬러 필터용 감광성 수지 조성물로부터 제조된 컬러필터의 명암비를 나타낸 그래프이다.
상기 표 2 및 도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 염료를 포함한 실시예 1 내지 7의 감광성 수지 조성물의 경우, 염료를 사용하지 않은 비교예 2의 경우와 비교하여, 고 명암비를 나타냄을 확인할 수 있다.
평가 2: 투과도 평가
상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2의 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 유리 기판에 두께가 1㎛가 되도록 스핀코팅 하여 시료를 제작한 후, 투과율 측정기(UV Spectrometer)를 사용하여 그 결과를 도 2 및 3에 나타내었다.
도 2는 실시예 1, 2, 5 및 7과 비교예 1에 따른 컬러 필터용 감광성 수지 조성물의 투과도를 나타낸 그래프이고, 도 3은 실시예 3, 4 및 6과 비교예 2에 따른 컬러 필터용 감광성 수지 조성물의 투과도를 나타낸 그래프이다.
도 2를 참고하면, 일 구현예에 따른 염료를 포함한 실시예 1, 2, 5 및 7의 경우, 염료를 사용하지 않은 비교예 1의 경우와 비교하여, 고 투과도를 나타냄을 확인할 수 있다. 　또한 도 3을 참고하면, 일 구현예에 따른 염료를 포함한 실시예 3, 4 및 6의 경우, 염료를 사용하지 않은 비교예 2의 경우와 비교하여, 고 투과도를 나타냄을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　　그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.　　　　

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 염료를 포함하는 착색제를 포함하는 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112014046335369-pat00009

    (상기 화학식 1에서,
    X 및 Y는 서로 동일하거나 상이하며, C1 내지 C20 알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C1 내지 C20 히드록시알킬기, 카르복실산기, C2 내지 C20 히드록시알케닐기, C1 내지 C20 알킬 카르복실산기, 또는 C2 내지 C20 알케닐 카르복실산기이거나, 또는 X 및 Y가 서로 연결되어 탄화수소 고리를 형성할 수 있으며,
    R1, R2　및 Z는 서로 동일하거나 상이하며, 할로겐 원자, C1 내지 C20 알킬 할로겐기, 술폰산기, C1 내지 C20 알킬 술폰산기, C2 내지 C20 알케닐 술폰산기, 술폰 이미드기, C1 내지 C20 알킬 술폰 이미드기, C1 내지 C20 히드록시알킬기, 카르복실산기, C2 내지 C20 히드록시알케닐기, C1 내지 C20 알킬 카르복실산기, C2 내지 C20 알케닐 카르복실산기, C1 내지 C20 알콕시알킬 술폰산기, C2 내지 C20 알콕시알케닐 술폰산기, C2 내지 C20 알콕시알키닐 술폰산기, C1 내지 C20 알콕시알킬 카르복실산기, C2 내지 C20 알콕시알케닐 카르복실산기, 또는 C2 내지 C20 알콕시알키닐 카르복실산기이고,
    R3　내지 R6은 서로 동일하거나 상이하며, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
    W는 할로겐 원자, 퍼클로레이트(perchlorate, ClO4), 또는 헥사플루오로포스페이트(hexafluorophosphate, PF6) 이다.)
    　
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서의 X 및 Y는 서로 연결되어 탄화수소 고리를 형성하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    　
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 염료는 하기 화학식 2-1로 표시되는 염료 또는 하기 화학식 2-2로 표시되는 염료를 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    [화학식 2-1]
    Figure 112013117220225-pat00016

    [화학식 2-2]
    Figure 112013117220225-pat00017

    　
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 아크릴계 바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제 및 용매를 더 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    　
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은
    상기 착색제 1 내지 40 중량%;
    상기 아크릴계 바인더 수지 1 내지 30 중량%;
    상기 광중합성 단량체 1 내지 20　중량%;
    상기 광중합 개시제 0.01 내지 10 중량%; 및
    상기 용매 잔부량
    을 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    　
  6. 제1항에 있어서,
    상기 착색제는 안료를 더 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    　
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안료는 녹색 안료, 황색 안료 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    　
  8. 제6항에 있어서,
    상기 착색제는 상기 염료 및 상기 안료를　1:99　내지 99:1의 중량비로 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    　
  9. 제4항에 있어서,
    상기 아크릴계 바인더 수지는 (메타)아크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산또는 이들의 조합을 포함하는 제1 에틸렌성 불포화 단량체; 및 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 초산비닐, 안식향산 비닐, 글리시딜(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드 또는 이들의 조합을 포함하는 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체를 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    　
  10. 제4항에 있어서,
    상기 광중합성 단량체는 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트,　비스페놀A 에폭시(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴로일옥시에틸 포스페이트, 노볼락에폭시 (메타)아크릴레이트　또는 이들의 조합을 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
    　
  11. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 필터용 감광성 수지 조성물은 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 비닐기 또는 (메타)아크릴옥시기를 포함하는 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 라디칼 중합 개시제;　또는 이들의 조합의 첨가제를 더 포함하는 것인 컬러 필터용 감광성 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 컬러 필터. 　
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