KR101901071B1 - Black Photosensitive Resin Composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 흑색 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 색감 및 광학 특성이 우수한 흑색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a black photosensitive resin composition, and more particularly, to a black photosensitive resin composition having excellent color and optical characteristics.
흑색 감광성 수지 조성물은 컬러필터, 액정표시장치, 유기발광소자 등에 필수적인 재료이다. 예를 들어, 액정표시장치의 컬러필터는 RGB 패턴을 통해 화면에 다양한 컬러를 구현하고, 각 RGB 패턴 사이에 위치하여 픽셀 사이의 빛샘을 막아주는 블랙 매트릭스, 안료 상부의 평탄도를 향상시키는 오버코트(OC: over coat), 두 기판 사이의 갭을 조절하는 컬럼 스페이서(CS: column spacer)로 구성되어 있다.The black photosensitive resin composition is an essential material for a color filter, a liquid crystal display, an organic light emitting device, and the like. For example, a color filter of a liquid crystal display device is a color filter that implements various colors on a screen through RGB patterns, a black matrix that is positioned between each RGB pattern to block light leakage between pixels, and an overcoat OC: over coat, and a column spacer (CS) that controls the gap between the two substrates.
최근에는 하나의 공정에서 한 가지 재료로 블랙 매트릭스와 컬럼 스페이서를 동시에 구현하는 블랙 컬럼 스페이서(black column spacer: BCS)에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 블랙 컬럼 스페이서는 블랙 매트릭스와 컬럼 스페이서를 한 패턴으로 구현할 수 있다.Recently, a black column spacer (BCS) has been studied in which a black matrix and a column spacer are simultaneously realized as a single material in a single process. The black column spacer has a pattern of a black matrix and a column spacer Can be implemented.
대한민국 특허공개 제2015-0062889호는 알칼리 가용성 바인더 수지, 다관능성 모노머, 착색제, 용매, 및 장파장대 흡수를 갖는 옥심계 광개시제를 포함하는 블랙 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물이 공정 특성 및 포스트베이크 특성 등이 우수함을 개시하고 있다.Korean Patent Publication No. 2015-0062889 discloses a photosensitive resin composition for a black column spacer comprising an alkali-soluble binder resin, a polyfunctional monomer, a colorant, a solvent, and a oxime-based photoinitiator having a long- It is said that it is excellent.
하지만, 종래의 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서에 사용되는 흑색 감광성 수지 조성물은 백 라이트가 비출 때 적색으로 시인되어 시인성에 방해가 되는 단점이 있다. 이에 따라 적색 색감을 감소시키기 위해 청색 착색제 또는 바이올렛색 착색제를 다량으로 첨가하게 될 경우, 안료의 중량비율(PWC)이 지나치게 증가하게 된다. 따라서, 추가 안료 증가 없이 시인성에 방해가 되지 않는 색감을 구현할 수 있고 광학 특성이 개선된 흑색 감광성 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.However, the black photosensitive resin composition used in the conventional black matrix or black column spacer has the disadvantage that it is visually recognized as red when the backlight is exposed, thereby hindering visibility. Accordingly, when a large amount of a blue colorant or a violet colorant is added to reduce the red color, the weight ratio (PWC) of the pigment is excessively increased. Therefore, it is required to develop a black photosensitive resin composition that can realize a color feeling that does not disturb visibility without increasing the amount of additional pigments and has improved optical characteristics.
본 발명의 목적은 색감 및 광학 특성이 우수한 흑색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a black photosensitive resin composition excellent in color and optical characteristics.
본 발명의 다른 목적은 상기 흑색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a black matrix or black column spacer formed using the black photosensitive resin composition.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서가 구비된 액정표시장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a liquid crystal display provided with the black matrix or the black column spacer.
한편으로, 본 발명은 착색제, 알카리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 흑색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제는 C.I. 솔벤트 바이올렛 49, 흑색 무기 안료 및 흑색 유기 안료를 포함하는 흑색 감광성 수지 조성물을 제공한다.On the other hand, the present invention is a black photosensitive resin composition comprising a colorant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator and a solvent. Solvent Violet 49, a black inorganic pigment, and a black organic pigment.
다른 한편으로, 본 발명은 상기 흑색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서를 제공한다.On the other hand, the present invention provides a black matrix or black column spacer formed using the black photosensitive resin composition.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서가 구비된 액정표시장치를 제공한다.On the other hand, the present invention provides a liquid crystal display provided with the black matrix or the black column spacer.
본 발명에 따른 흑색 감광성 수지 조성물은 색감 및 광학 특성이 우수하여 고해상도의 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서의 제조에 효과적으로 사용될 수 있다.The black photosensitive resin composition according to the present invention is excellent in color tone and optical characteristics and can be effectively used for the production of a high-resolution black matrix or black column spacer.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 실시형태는 착색제(A), 알카리 가용성 수지(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D) 및 용제(E)를 포함하고, 상기 착색제(A)는 C.I. 솔벤트 바이올렛 49, 흑색 유기 안료 및 흑색 무기 안료를 포함하는 흑색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.An embodiment of the present invention includes a colorant (A), an alkali-soluble resin (B), a photopolymerizable compound (C), a photopolymerization initiator (D) and a solvent (E). Solvent Violet 49, a black organic pigment, and a black inorganic pigment.
착색제(A)The colorant (A)
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 착색제(A)는 C.I. 솔벤트 바이올렛 49, 흑색 무기 안료 및 흑색 유기 안료를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the colorant (A) is a colorant selected from the group consisting of C.I. Solvent Violet 49, black inorganic pigments and black organic pigments.
상기 착색제(A)는 색감 및 광학 특성이 우수한 흑색 착색층을 제공하기 위하여 C.I. 솔벤트 바이올렛 49를 포함한다. 상기 C.I. 솔벤트 바이올렛 49는 400 내지 650nm의 넓은 영역의 빛을 흡수하기 때문에 우수한 차광성을 부여하며, 특히 장파장 영역에서 높은 흡광도를 가지고 있어 착색력이 높고 색감을 개선시킬 수 있다.The colorant (A) is preferably a coloring material having a coloring property such as C.I. Solvent violet 49. The C.I. Solvent Violet 49 absorbs light in a wide range of 400 to 650 nm, thereby imparting excellent light shielding properties. In particular, it has a high absorbance in a long wavelength region, and thus has high coloring power and can improve color.
상기 C.I. 솔벤트 바이올렛 49는 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 3 내지 30 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 C.I. 솔벤트 바이올렛 49가 3 중량% 미만의 양으로 포함되면 색감 개선의 효과가 미흡할 수 있으며, 30 중량% 초과의 양으로 포함되면 제품의 공정성에 영향을 줄 수 있다.The C.I. Solvent Violet 49 may be contained in an amount of 3 to 30% by weight based on 100% by weight of solids of the black photosensitive resin composition. The C.I. When Solvent Violet 49 is contained in an amount of less than 3% by weight, the effect of color improvement may be insufficient, and if it is contained in an amount exceeding 30% by weight, it may affect the fairness of the product.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 흑색 무기 안료 및 흑색 유기 안료는 흑색 구현을 위해 사용하며, 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서에 차광성을 부여한다. 흑색 유기 안료는 광학밀도를 향상시키면서 적외선 영역에 영향을 주지 않아 흑색 무기 안료와 함께 조합하여 사용되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the black inorganic pigment and the black organic pigment are used for black coloring, and impart a light shielding property to the black matrix or black column spacer. It is preferable that the black organic pigment is used in combination with a black inorganic pigment without affecting the infrared region while improving the optical density.
상기 흑색 무기 안료 및 흑색 유기 안료로는 가시광선에 차광성이 있는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 흑색 무기 안료로는 카본 블랙, 티타늄 블랙 등을 사용할 수 있고, 특히 카본 블랙을 사용할 수 있다. 상기 흑색 유기 안료로는 아닐린 블랙, 락탐 블랙, 페릴렌 블랙 등을 사용할 수 있다.The black inorganic pigment and the black organic pigment may be used without limitation as long as they are shielding against visible light. Specifically, as the black inorganic pigment, carbon black, titanium black and the like can be used. In particular, carbon black can be used. Examples of the black organic pigment include aniline black, lactam black, and perylene black.
상기 흑색 무기 안료는 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 5 내지 13 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 흑색 무기 안료가 5 중량% 미만의 양으로 포함되면 광학밀도(Optical Density, O.D)가 낮아질 수 있고, 13 중량% 초과의 양으로 포함되면 적외선 영역의 광학 특성에 영향을 줄 수 있다.The black inorganic pigment may be contained in an amount of 5 to 13% by weight based on 100% by weight of the total solid content of the black photosensitive resin composition. If the black inorganic pigment is contained in an amount of less than 5 wt%, the optical density (OD) may be lowered. If the black inorganic pigment is included in an amount exceeding 13 wt%, the optical characteristic of the infrared region may be affected.
상기 흑색 유기 안료는 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 6 내지 25 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 흑색 유기 안료가 6 중량% 미만의 양으로 포함되면 광학밀도가 낮아질 수 있고, 25 중량% 초과의 양으로 포함되면 제품 신뢰성 및 전기적 특성에 영향을 줄 수 있다.The black organic pigment may be contained in an amount of 6 to 25% by weight based on 100% by weight of the total solid content of the black photosensitive resin composition. If the black organic pigment is contained in an amount of less than 6% by weight, the optical density may be lowered. If the black organic pigment is contained in an amount exceeding 25% by weight, product reliability and electrical characteristics may be affected.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 착색제는 색감 조정을 위해 청색 착색제를 추가로 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the coloring agent may further comprise a blue coloring agent for color tone adjustment.
구체적으로, 상기 청색 착색제로는 C.I. 피그먼트 블루 15(15:3, 15:4, 15:6 등), 16, 21, 28, 60, 63, 64, 66, 76 등을 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.Specifically, as the blue colorant, C.I. Pigment Blue 15 (15: 3, 15: 4, 15: 6, etc.), 16, 21, 28, 60, 63, 64, 66 and 76 may be used alone or in combination of two or more.
상기 청색 착색제는 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 5 내지 25 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 청색 착색제가 5 중량% 미만의 양으로 포함되면 색감 개선의 효과를 기대할 수 없고, 25 중량% 초과의 양으로 포함되면 적외선 영역의 광학 특성에 영향을 줄 수 있다.The blue colorant may be contained in an amount of 5 to 25% by weight based on 100% by weight of the total solid content of the black photosensitive resin composition. If the amount of the blue coloring agent is less than 5 wt%, the improvement of color tone can not be expected. If the amount of the blue coloring agent is more than 25 wt%, the optical characteristic of the infrared region may be affected.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 착색제(A)는 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 25 내지 50 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 착색제(A)가 25 중량% 미만의 양으로 포함되면 광학밀도가 낮아질 수 있고, 50 중량% 초과의 양으로 포함되면 공정 특성과 제품의 신뢰성에 악영향을 미칠 수 있다.In one embodiment of the present invention, the colorant (A) may be contained in an amount of 25 to 50% by weight based on 100% by weight of the total solid content of the black photosensitive resin composition. When the colorant (A) is contained in an amount of less than 25% by weight, the optical density may be lowered. If the colorant (A) is contained in an amount exceeding 50% by weight, process characteristics and reliability of the product may be adversely affected.
알카리Alkaline 가용성 수지(B) The soluble resin (B)
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 알칼리 가용성 수지(B)는 통상적으로 흑색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 흑색 감광성 수지층의 비노광부를 알칼리 가용성으로 만들고, 안료에 대해 분산 매질로도 작용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the alkali-soluble resin (B) usually makes the non-visible portion of the black photosensitive resin layer formed using the black photosensitive resin composition alkali-soluble, and may also function as a dispersion medium for the pigment.
상기 알칼리 가용성 수지(B)는 제한이 없으며, 바람직하게는 불포화 카르복실기를 갖는 화합물 및 이와 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 사용할 수 있다.The alkali-soluble resin (B) is not limited, and a copolymer of a compound having an unsaturated carboxyl group and another monomer copolymerizable therewith can be used.
상기 불포화 카르복실기를 갖는 화합물은 중합이 가능한 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실산 화합물이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류; 상기 디카르복실산의 무수물; 및 ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복실기와 수산기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트류, 모노메틸말레인산, 5-노보넨-2-카르복실산, 모노-2-((메타)아크릴로일옥시)에틸프탈레이트, 모노-2-((메타)아크릴로일옥시)에틸숙시네이트 등을 들 수 있다. 상기 예시한 불포화 카르복실기를 갖는 화합물들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 불포화 카르복실기를 갖는 화합물 중에서 아크릴산 및 메타크릴산이 공중합 반응성 및 현상액에 대한 용해성이 우수하여 바람직하게 사용될 수 있다.The compound having an unsaturated carboxyl group can be used without limitation as long as it is a carboxylic acid compound having an unsaturated double bond capable of being polymerized. Specifically, monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid; Dicarboxylic acids such as fumaric acid, mesaconic acid and itaconic acid; Anhydrides of the dicarboxylic acids; And mono (meth) acrylates of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at both terminals such as? -Carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, monomethyl maleate, 5-norbornene-2-carboxylic acid, 2 - ((meth) acryloyloxy) ethyl phthalate, mono-2 - ((meth) acryloyloxy) ethyl succinate and the like. The above-exemplified compounds having an unsaturated carboxyl group may be used alone or in combination of two or more. Among the compounds having an unsaturated carboxyl group, acrylic acid and methacrylic acid are preferable because they have excellent copolymerization reactivity and solubility in a developing solution.
상기 불포화 카르복실기를 갖는 화합물과 공중합 가능한 다른 단량체는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 단량체라면 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실레이트 화합물; 아미노에틸아크릴레이트 등의 불포화 아미노알킬카르복실레이트 화합물; 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 글리시딜카르복실레이트 화합물; 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트 등의 비닐카르복실레이트 화합물; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 등의 비닐시아나이드 화합물; 3-메틸-3-아크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-아크릴옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-아크릴옥시에틸옥세탄, 3-메틸-3-메타크릴옥시에틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄카르복실레이트 화합물 등을 들 수 있다. 상기 예시한 불포화 카르복실기를 갖는 화합물들과 공중합 가능한 다른 단량체는 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The other monomer copolymerizable with the unsaturated carboxyl group-containing compound may be any monomer as long as it has a carbon-carbon unsaturated bond. Specifically, aromatic vinyl compounds such as styrene,? -Methylstyrene, and vinyltoluene; Acrylates such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, benzyl acrylate, Unsaturated carboxylate compounds such as acrylate; Unsaturated aminoalkyl carboxylate compounds such as aminoethyl acrylate; Unsaturated glycidyl carboxylate compounds such as glycidyl methacrylate; Vinyl carboxylate compounds such as vinyl acetate and vinyl propionate; Vinylcyanide compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile and? -Chloroacrylonitrile; 3-methyl-3-acryloxymethyloxetane, 3-methyl-3-acryloxymethyloxetane, 3-methyl-3-methacryloxymethyloxetane, And unsaturated oxetane carboxylate compounds such as 3-methyl-3-acryloxyethyl oxetane and 3-methyl-3-methacryloxyethyl oxetane. The above-exemplified monomers copolymerizable with the compounds having an unsaturated carboxyl group may be used alone or in combination of two or more thereof.
또한, 상기 불포화 카르복실기를 갖는 화합물과 공중합 가능한 다른 단량체로는 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-9-일아크릴레이트, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일아크릴레이트 등의 에폭시기를 갖는 단량체가 사용될 수 있다. 상기 에폭시기를 갖는 단량체를 사용하는 경우, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Examples of other monomers copolymerizable with the unsaturated carboxyl group-containing compound include 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-9-yl acrylate, 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2 , 6 ] decan-8-yl acrylate, and the like can be used. When the monomer having an epoxy group is used, reliability can be improved.
본 발명의 알칼리 가용성 수지는 산가가 고형분 기준으로 50 내지 200 mg·KOH/g의 범위인 것이 바람직하다. 산가가 상술한 범위를 만족하면, 알칼리 현상에 대한 현상성이 우수하고, 잔사발생이 억제되고, 패턴의 밀착성이 향상되는 이점이 있다. 상기 산가란, 알칼리 가용성 수지 1g을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.The acid value of the alkali-soluble resin of the present invention is preferably in the range of 50 to 200 mgKOH / g based on the solid content. When the acid value satisfies the above-mentioned range, there is an advantage that the developability to the alkali development is excellent, the occurrence of the residue is suppressed, and the adhesion of the pattern is improved. The acid clog is a value measured as the amount (mg) of potassium hydroxide necessary for neutralizing 1 g of the alkali-soluble resin, and can be generally determined by titration using an aqueous solution of potassium hydroxide.
또한, 겔 투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출 용제로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)이 3,000 내지 20,000인 알칼리 가용성 수지가 바람직하고, 5,000 내지 15,000인 것이 보다 바람직하다. 분자량이 상기 범위에 있으면, 코팅 필름의 경도가 향상되어 잔막율이 높고, 현상액 중의 비-노출부의 용해성이 탁월하고 해상도가 향상되는 경향이 있어 바람직하다.An alkali-soluble resin having a polystyrene-reduced weight average molecular weight (hereinafter simply referred to as "weight average molecular weight") of 3,000 to 20,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC; tetrahydrofuran as an elution solvent) More preferably from 5,000 to 15,000. When the molecular weight is in the above range, the hardness of the coating film is improved, the residual film ratio is high, the solubility of the non-exposed portion in the developer is excellent, and the resolution tends to be improved.
상기 알칼리 가용성 수지(B)의 분자량 분포[중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)]는 1.5 내지 6.0인 것이 바람직하고, 1.8 내지 4.0인 것이 보다 바람직하다. 분자량분포[중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)]가 1.5 내지 6.0이면 현상성이 우수하다.The weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of the alkali-soluble resin (B) is preferably 1.5 to 6.0, more preferably 1.8 to 4.0. When the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) is 1.5 to 6.0, developability is excellent.
상기 알칼리 가용성 수지(B)의 함량은 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 바람직하게는 10 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 70 중량%의 범위일 수 있다. 상기 알칼리 가용성 수지의 함량이 10 내지 80 중량%이면 현상액의 용해성이 충분하여 패턴 형성이 용이하며, 현상 시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 방지되어 비화소 부분의 누락성이 양호해지므로 바람직하다.The content of the alkali-soluble resin (B) may be in the range of preferably 10 to 80% by weight, more preferably 10 to 70% by weight, based on 100% by weight of the total solid content of the black photosensitive resin composition. When the content of the alkali-soluble resin is 10 to 80% by weight, the solubility of the developing solution is sufficient, the pattern formation is easy, and the reduction of the film thickness of the pixel portion of the exposed portion is prevented at the time of development, .
광중합성Photopolymerization 화합물(C) The compound (C)
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광중합성 화합물(C)은 불포화 결합을 포함하며, 광조사에 의해 광중합 개시제와 광반응을 진행하여 감광성 수지층을 형성할 수 있는 단량체이다.In one embodiment of the present invention, the photopolymerizable compound (C) is an unsaturated bond-containing monomer capable of forming a photosensitive resin layer by conducting a photoreaction with a photopolymerization initiator by light irradiation.
상기 광중합성 화합물(C)로는 일반적으로 사용되는 (메타)아크릴레이트 화합물을 사용할 수 있으며, 단관능 단량체, 2관능 단량체 및 그 밖의 다관능 단량체, 바람직하게는 3 내지 10관능 단량체, 더욱 바람직하게는 4 내지 8관능 단량체를 사용할 수 있다.As the photopolymerizable compound (C), a commonly used (meth) acrylate compound may be used, and monofunctional monomers, bifunctional monomers and other polyfunctional monomers, preferably 3 to 10 functional monomers, 4 to 8 functional monomers may be used.
상기 광중합성 화합물의 구체적인 예로는, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 노볼락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 예시한 광중합성 화합물은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.Specific examples of the photopolymerizable compound include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, Acrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, Diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1, 2-butanediol dimethacrylate, 1, 2-butanediol dimethacrylate, , 4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, and the like. . The above-mentioned photopolymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more thereof.
상기 광중합성 화합물(C)의 함량은 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 바람직하게는 5 내지 45 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 35 중량%의 범위일 수 있다. 상기 광중합성 화합물(C)의 함량이 5 내지 45 중량%의 범위인 경우 패턴 특성이 양호하므로 바람직하다. The content of the photopolymerizable compound (C) may be in the range of preferably 5 to 45% by weight, more preferably 10 to 35% by weight based on 100% by weight of the total solid content of the black photosensitive resin composition. When the content of the photopolymerizable compound (C) is in the range of 5 to 45% by weight, it is preferable since the pattern characteristic is good.
광중합Light curing 개시제Initiator (D)(D)
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광중합 개시제(D)는 상기 알칼리 가용성 수지(B) 및 광중합성 화합물(C)을 중합시킬 수 있는 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. 구체적으로, 아세토페논계, 벤조페논계, 트리아진계, 티오크산톤계, 옥심계, 벤조인계, 비이미다졸계 화합물 등을 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the photopolymerization initiator (D) can be used without any particular limitation as long as it can polymerize the alkali-soluble resin (B) and the photopolymerizable compound (C). Specifically, acetophenone, benzophenone, triazine, thioxanthone, oxime, benzoin, and imidazole-based compounds can be used.
상기 아세토페논계 화합물로는 구체적으로 예를 들어, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온 및 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.Specific examples of the acetophenone compound include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethylketal, 2- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2- 1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan- ] Propane-1-one and 2- (4-methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one.
상기 벤조페논계 화합물로는 구체적으로 예를 들어, 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 및 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.Specific examples of the benzophenone compound include benzophenone, methyl 0-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide, 3,3 ' -Tetra (tert-butylperoxycarbonyl) benzophenone and 2,4,6-trimethylbenzophenone.
상기 트리아진계 화합물로는, 구체적으로 예를 들어, 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-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 및 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.Specific examples of the triazine compound include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-methoxynaphthyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (Trichloromethyl) -6- [2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis Yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- Ethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine, and 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,4- dimethoxyphenyl) ethenyl] 1,3,5-triazine, and the like.
상기 티오크산톤계 화합물은 구체적으로 예를 들어, 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.The thioxanthone compound is specifically exemplified by 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro- Santon et al.
상기 옥심계 화합물로는 구체적으로 예를 들어, o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있으며, 시판품으로는 바스프사의 OXE-01, OXE-02 등을 들 수 있다.Specific examples of the oxime compounds include o-ethoxycarbonyl-α-oximino-1-phenylpropan-1-one and commercially available products include OXE-01 and OXE-02 And the like.
상기 벤조인계 화합물로는, 구체적으로 예를 들어, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 및 벤조이소부틸에테르 등을 들 수 있다.Specific examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoisobutyl ether.
상기 비이미다졸계 화합물로는 구체적으로 예를 들어, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 또는 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 비이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 등을 들 수 있다.Specific examples of the imidazole compound include 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (2,3-dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4' Phenyl) imidazole, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetra (trialkoxyphenyl) biimidazole, 2,2- Phenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, or a biimidazole wherein the phenyl group at the 4,4', 5,5 'position is substituted by a carboalkoxy group Compounds and the like. More preferably, it is selected from the group consisting of 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (2,3- , 4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2-bis (2,6-dichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl- And the like.
또한, 상기 광중합 개시제는 흑색 감광성 수지 조성물의 감도를 향상시키기 위해서, 광중합 개시 보조제(D-1)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 흑색 감광성 수지 조성물은 광중합 개시 보조제(D-1)를 함유함으로써, 감도가 더욱 높아져 생산성을 향상시킬 수 있다.The photopolymerization initiator may further include a photopolymerization initiator (D-1) to improve the sensitivity of the black photosensitive resin composition. The black photosensitive resin composition according to one embodiment of the present invention contains the photopolymerization initiation auxiliary (D-1), thereby further increasing the sensitivity and improving the productivity.
상기 광중합 개시 보조제로는, 예를 들어 카브복실산 및 술폰산 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.As the photopolymerization initiation assistant, for example, at least one compound selected from the group consisting of a carboxylic acid and a sulfonic acid compound can be preferably used.
상기 광중합 개시제(D)의 사용량은 고형분을 기준으로 상기 알칼리 가용성 수지(B) 및 상기 광중합성 화합물(C)의 합계량에 대해서 바람직하게는 0.1 내지 40 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 30 중량%일 수 있다. 상기 광중합 개시제가 0.1 내지 40 중량% 범위 내에 있으면, 본 발명의 흑색 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노광 시간이 단축되므로 생산성이 향상되며 높은 해상도를 유지할 수 있기 때문에 바람직하고, 상기 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도나 상기 화소부의 표면에서의 평활성이 양호하게 되기 때문에 바람직하다.The amount of the photopolymerization initiator (D) to be used is preferably 0.1 to 40% by weight, more preferably 1 to 30% by weight based on the solid content of the total amount of the alkali-soluble resin (B) and the photopolymerizable compound (C) Lt; / RTI > When the photopolymerization initiator is in the range of 0.1 to 40% by weight, the black photosensitive resin composition of the present invention has high sensitivity and shortens the exposure time, thereby improving productivity and maintaining high resolution. The strength of the pixel portion and the smoothness on the surface of the pixel portion become favorable.
또한 상기 광중합 개시 보조제(D-1)를 사용하는 경우, 상기 광중합 개시 보조제(D-1)의 사용량은 고형분을 기준으로 상기 알칼리 가용성 수지(B) 및 상기 광중합성 화합물(C)의 합계량에 대해서 바람직하게는 0.1 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 40 중량%일 수 있다. 상기 광중합 개시 보조제의 사용량이 0.1 내지 50 중량% 범위 내에 있으면, 본 발명의 흑색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 상기 조성물을 사용하여 형성되는 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서의 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다.When the photopolymerization initiator (D-1) is used, the amount of the photopolymerization initiator (D-1) to be used is preferably within a range of Preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 40% by weight. When the amount of the photopolymerization initiator is within the range of 0.1 to 50% by weight, the sensitivity of the black photosensitive resin composition of the present invention is higher and the productivity of the black matrix or black column spacer formed using the composition is improved .
용제(E)Solvent (E)
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 용제(E)는 본 발명의 흑색 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들과 상용성을 가지되, 반응하지 않는 것을 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the solvent (E) has compatibility with other components contained in the black photosensitive resin composition of the present invention, and can be used that does not react.
당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 유기 용제를 사용할 수 있으며, 상기 용제는 도포성, 건조성면에서 비점이 100℃내지 200℃인 유기 용제가 바람직하다. 또한, 비점이 서로 다른 유기 용제를 사용할 수도 있다.An organic solvent generally used in the art can be used, and the solvent is preferably an organic solvent having a boiling point of 100 占 폚 to 200 占 폚 in terms of coating property and drying property. An organic solvent having a different boiling point may also be used.
상기 용제(E)의 함량은 흑색 감광성 수지 조성물 전체량에 대하여 바람직하게는 60 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 85 중량%일 수 있다. 상기 용제의 함량이 60 내지 90 중량%의 범위이면 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 함), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.The content of the solvent (E) may preferably be 60 to 90% by weight, and more preferably 60 to 85% by weight based on the total amount of the black photosensitive resin composition. When the content of the solvent is in the range of 60 to 90% by weight, the coating property tends to be improved when the coating composition is applied by a coating device such as a roll coater, a spin coater, a slit and spin coater, a slit coater (also referred to as a die coater) Therefore, it is preferable.
첨가제(F)Additive (F)
본 발명의 일 실시형태에 따른 흑색 감광성 수지 조성물은 상기한 성분들 이외에, 필요에 따라 첨가제(F)를 추가로 포함할 수 있다.The black photosensitive resin composition according to one embodiment of the present invention may further contain additives (F), if necessary, in addition to the above components.
상기 첨가제(F)로는 다른 고분자 화합물, 경화제, 열 개시제, 안료 분산제, 실란 커플링제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등에서 선택된 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.As the additive (F), at least one selected from other polymer compounds, a curing agent, a thermal initiator, a pigment dispersant, a silane coupling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber,
상기 다른 고분자 화합물의 구체적인 예로는 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.Specific examples of the other polymer compound include a curable resin such as epoxy resin and maleimide resin, a thermoplastic resin such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, polyfluoroalkyl acrylate, polyester, polyurethane and the like .
상기 경화제는 심부 경화 및 기계적 강도를 높이기 위해 사용되며, 경화제의 구체적인 예로는 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다. The curing agent is used for deep curing and for increasing mechanical strength. Specific examples of the curing agent include an epoxy compound, a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound, and an oxetane compound.
상기 경화제에서 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 기타 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지 또는 이러한 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족 에폭시 화합물, 부타디엔 (공)중합체 에폭시화물, 이소프렌 (공)중합체 에폭시화물, 글리시딜(메타)아크릴레트 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아누레이트 등을 들 수 있다. Specific examples of the epoxy compound in the curing agent include bisphenol A epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, hydrogenated bisphenol F epoxy resin, novolac epoxy resin, other aromatic epoxy resin, alicyclic epoxy Aliphatic, alicyclic or aromatic epoxy compounds, butadiene (co) polymeric epoxides, isoprene (co) polymers other than the brominated derivatives, epoxy resins and brominated derivatives of these epoxy resins, glycidyl ester resins, glycidyl ester resins, (Co) polymer epoxide, glycidyl (meth) acrylate (co) polymer, and triglycidylisocyanurate.
상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다. Specific examples of the oxetane compound in the curing agent include carbonates bisoxetane, xylene bisoxetane, adipate bisoxetane, terephthalate bisoxetane, cyclohexanedicarboxylic acid bisoxetane, and the like.
상기 경화제는 경화제와 함께 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합하게 할 수 있는 경화 보조 화합물을 병용할 수 있다. 상기 경화 보조 화합물은 예를 들면 다가 카르본산류, 다가 카르본산 무수물류 등이 있다. The curing agent may be used together with a curing agent in combination with a curing auxiliary compound capable of ring-opening polymerization of the epoxy group of the epoxy compound and the oxetane skeleton of the oxetane compound. Examples of the curing auxiliary compound include polyvalent carboxylic acids, polyvalent carboxylic anhydrides and the like.
상기 다가 카르본산 무수물류는 에폭시 수지 경화제로서 시판되는 것을 이용할 수 있다. 상기 에폭시 수지 경화제의 구체적인 예로는, 상품명(아데카하도나 EH-700)(아데카공업㈜ 제조), 상품명(리카싯도 HH)(신일본이화㈜ 제조), 상품명(MH-700)(신일본이화㈜ 제조) 등을 들 수 있다.The polyvalent carboxylic acid anhydrides may be those commercially available as an epoxy resin curing agent. Specific examples of the above-mentioned epoxy resin curing agent include epoxy resin curing agents such as epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, Manufactured by Japan Ehwa Co., Ltd.).
상기에서 예시한 경화제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The curing agents exemplified above may be used alone or in combination of two or more.
상기 열 개시제는 열에 의하여 산을 발생시키는 물질로서, 흑색 감광성 수지 조성물이 경화되는 과정에서 가해지는 열처리에 의해 산을 발생하여 패턴의 경화를 촉진하는 성분을 일컫는다. 상기 열 개시제는 퍼옥사이드계 화합물일 수 있다. 상기 열 개시제는 시판 제품으로서 TAG-2713(K-PURE사) 등을 사용할 수 있다.The thermal initiator is a material that generates an acid by heat, and refers to a component that generates an acid by heat treatment applied in the process of curing the black photosensitive resin composition to promote curing of the pattern. The thermal initiator may be a peroxide-based compound. The thermal initiator may be a commercially available product such as TAG-2713 (K-PURE).
상기 열개시제는 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 1 내지 10 중량%의 양으로 포함되는 것이 바람직하고, 1 내지 5 중량%의 양으로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 열개시제가 상기 범위의 양으로 포함되는 경우, 공정성 및 언더컷에 보다 바람직하다.The thermal initiator is preferably contained in an amount of 1 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, based on 100% by weight of the total solid content of the black photosensitive resin composition. When the open time is included in the range of the above range, it is more preferable for the fairness and the undercut.
상기 안료 분산제로는 코팅성을 향상시키기 위해 계면활성제를 사용할 수 있으며, 상기 계면활성제로는 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제, 에스테르계 계면활성제 등이 바람직하게 사용될 수 있다.As the pigment dispersant, a surfactant may be used to improve the coating property. As the surfactant, a silicone surfactant, a fluorine surfactant, an ester surfactant, and the like may be preferably used.
상기 계면활성제의 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄지방산에스테르류, 지방산변성폴리에스테르류, 3급아민변성폴리우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등을 들 수 있으며, 상품명으로는 KP(신에쯔 가가꾸 고교㈜ 제조), 폴리플로우(POLYFLOW)(교에이샤 가가꾸㈜ 제조), 에프톱(EFTOP)(토켐 프로덕츠사 제조), 메가팩(MEGAFAC)(다이닛본 잉크 가가꾸 고교㈜ 제조), 플로라드(Flourad)(스미또모 쓰리엠㈜ 제조), 아사히가드(Asahi guard), 서플론(Surflon)(이상, 아사히 글라스㈜ 제조), 솔스퍼스(SOLSPERSE)(Lubrisol사 제조), EFKA(EFKA 케미칼스사 제조), PB 821(아지노모또㈜ 제조), Disperbyk-series(BYK-chemi사 제조), BM-1000, BM-1100(BM Chemie사 제조) 등이 있다.Specific examples of the surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyethylene glycol diesters, sorbitan fatty acid esters, fatty acid modified polyesters, tertiary amine modified polyurethanes, polyethyleneimine (Trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), POLYFLOW (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), EFTOP (manufactured by TOKEM PRODUCTS CO., LTD.), Mega (Manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Surfon (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Mitsubishi Kagaku Kogyo Co., Ltd., MEGAFAC (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Inc.), Flourad (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi guard, Surflon (Manufactured by Lubrisol), EFKA (manufactured by EFKA Chemical), PB 821 (manufactured by Ajinomoto), Disperbyk-series (manufactured by BYK-chemi), BM-1000 and BM-1100 ).
상기 예시된 계면활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. The above-exemplified surfactants may be used alone or in combination of two or more.
상기 실란 커플링제는 기판과의 접착성을 높이기 위한 것으로, 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 반응성 치환기를 가진다. The silane coupling agent has a reactive substituent selected from the group consisting of a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, an epoxy group, and a combination thereof for enhancing adhesion to a substrate.
실란 커플링제의 구체적인 예로서는 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있다.Specific examples of the silane coupling agent include trimethoxysilylbenzoic acid,? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane,? -Isocyanatepropyltriethoxysilane,? -Glycidoxypropyltrimethoxysilane, Trimethoxysilane, and? - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.
상기에서 예시한 실란 커플링제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. The silane coupling agents exemplified above may be used alone or in combination of two or more.
상기 산화방지제의 구체적인 예로는 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다. Specific examples of the antioxidant include 2,2'-thiobis (4-methyl-6-t-butylphenol) and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol.
상기 자외선 흡수제의 구체적인 예로는 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다. Specific examples of the ultraviolet absorber include 2- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenone.
상기 응집 방지제의 구체적인 예로는 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다. Specific examples of the anti-aggregation agent include sodium polyacrylate and the like.
본 발명의 일 실시형태에 따른 흑색 감광성 수지 조성물은 예를 들면 하기와 같은 방법에 의해 제조할 수 있다.The black photosensitive resin composition according to one embodiment of the present invention can be produced, for example, by the following method.
착색제(A)를 미리 용제(E)와 혼합하여 착색제의 평균 입경이 0.2㎛ 이하 정도가 될 때까지 비드 밀 등을 이용하여 분산시킨다. 이때, 필요에 따라 안료 분산제가 사용되고, 또한 알칼리 가용성 수지(B)의 일부 또는 전부가 배합되는 경우도 있다. 얻어진 분산체(이하, '밀베이스'라고도 함)에 알칼리 가용성 수지(B)의 나머지, 광중합성 화합물(C) 및 광중합 개시제(D)와, 필요에 따라 첨가제(F)를 첨가한 후, 필요에 따라 추가의 용제(E)를 소정의 농도가 되도록 더 첨가하여 목적하는 흑색 감광성 수지 조성물을 얻을 수 있다.The colorant (A) is previously mixed with the solvent (E) and dispersed using a bead mill or the like until the average particle diameter of the colorant becomes about 0.2 탆 or less. At this time, a pigment dispersant may be used if necessary, and some or all of the alkali-soluble resin (B) may be blended. After adding the remainder of the alkali-soluble resin (B), the photopolymerizable compound (C) and the photopolymerization initiator (D) and, if necessary, the additive (F) to the obtained dispersion (hereinafter also referred to as a mill base) , The desired black photosensitive resin composition can be obtained by further adding an additional solvent (E) so as to have a predetermined concentration.
본 발명에 따른 흑색 감광성 수지 조성물은 블랙 매트릭스, 블랙 컬럼 스페이서 등을 제조하는데 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 흑색 감광성 수지 조성물은 광학 특성 및 신뢰성이 우수하여 고해상도의 블랙 컬럼 스페이서의 제조에 효과적으로 사용될 수 있다. The black photosensitive resin composition according to the present invention can be used for producing black matrix, black column spacer and the like. In particular, the black photosensitive resin composition according to the present invention is excellent in optical characteristics and reliability, and can be effectively used in the production of high resolution black column spacers.
따라서, 본 발명의 일 실시형태는 상술한 흑색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서에 관한 것이다. Accordingly, one embodiment of the present invention relates to a black matrix or black column spacer formed using the above-mentioned black photosensitive resin composition.
본 발명에 따른 흑색 감광성 수지 조성물을 이용하여 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서의 패턴을 형성하는 방법은, 상술한 흑색 감광성 수지 조성물을 기판 상에 도포하는 단계, 상기 흑색 감광성 수지 조성물의 일부 영역을 선택적으로 노광하는 단계 및 상기 흑색 감광성 수지 조성물의 노광 영역 또는 비노광 영역을 제거하는 현상 단계를 포함한다.A method for forming a pattern of a black matrix or a black column spacer using the black photosensitive resin composition according to the present invention includes the steps of applying the above-described black photosensitive resin composition on a substrate, selectively coating a part of the black photosensitive resin composition Exposing the black photosensitive resin composition to light and removing the exposed area or non-exposed area of the black photosensitive resin composition.
상기 도포 단계는 본 발명의 흑색 감광성 조성물을 기판 위에 도포하고 예비 건조함으로써 용제 등의 휘발 성분을 제거하여 평활한 도막을 얻는 것이다. 이때, 도막의 두께는 대개 0.5 내지 5㎛ 정도이다.In the application step, the black photosensitive composition of the present invention is coated on a substrate and pre-dried to remove volatile components such as solvents to obtain a smooth coating film. At this time, the thickness of the coating film is usually about 0.5 to 5 mu m.
상기 노광 단계는 상기에서 얻어진 도막에 목적하는 패턴을 얻기 위해 마스크를 통해 특정 영역에 자외선을 조사하는 것이다. 이때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되고, 마스크와 기판이 정확히 위치가 맞도록 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다.The exposure step irradiates a specific region with ultraviolet rays through a mask to obtain a desired pattern on the coating film obtained above. At this time, it is preferable to use an apparatus such as a mask aligner or a stepper so that the entire exposed portion is uniformly irradiated with parallel rays, and the mask and the substrate are accurately positioned.
상기 현상 단계는 상기에서 자외선을 조사하여 경화가 종료된 도막을 현상액인 알칼리 수용액에 접촉시켜 비노광 영역을 용해시키고 현상함으로써 목적하는 패턴을 제조하는 것이다. 현상 후, 필요에 따라 150 내지 230℃에서 10 내지 60분 정도의 후 건조를 실시할 수 있다.In the developing step, the coated film, which has been cured by irradiation of ultraviolet rays, is contacted with an alkali aqueous solution, which is a developer, to dissolve and expose the non-exposed region, thereby producing a desired pattern. After development, if necessary, post-drying may be performed at about 150 to 230 DEG C for about 10 to 60 minutes.
상기 현상 단계에서 사용하는 현상액은 통상적으로 알칼리성 화합물과 계면활성제를 포함하는 수용액이다.The developing solution used in the developing step is usually an aqueous solution containing an alkaline compound and a surfactant.
상기 현상액 중의 알칼리성 화합물은 무기 및 유기 알칼리성 화합물 중 어느 것이어도 좋다. 상기 무기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 인산수소이나트륨, 인산이수소나트륨, 인산수소이암모늄, 인산이수소암모늄, 인산이수소칼륨, 규산나트륨, 규산칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 붕산나트륨, 붕산칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다. 또한, 상기 유기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로서는 테트라메틸암모늄히드록시드, 2-히드록시에틸트리메틸암모늄히드록시드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다. 이들 무기 및 유기 알칼리성 화합물은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 현상액 중의 알칼리성 화합물의 바람직한 농도는 0.01 내지 10 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.03 내지 5 중량%이다.The alkaline compound in the developer may be either an inorganic or an organic alkaline compound. Specific examples of the inorganic alkaline compound include sodium hydroxide, potassium hydroxide, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, sodium silicate, potassium silicate, sodium carbonate, , Potassium hydrogencarbonate, sodium borate, potassium borate, and ammonia. Specific examples of the organic alkaline compound include tetramethylammonium hydroxide, 2-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, mono Isopropylamine, diisopropylamine, ethanolamine, and the like. These inorganic and organic alkaline compounds may be used alone or in combination of two or more. The preferable concentration of the alkaline compound in the developer is 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.03 to 5% by weight.
상기 현상액 중의 계면활성제는 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 및 양이온계 계면활성제 중 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 비이온계 계면활성제의 구체적인 예로서는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.As the surfactant in the developing solution, at least one of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and a cationic surfactant can be used. Specific examples of the nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene aryl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, other polyoxyethylene derivatives, oxyethylene / oxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, poly Oxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, and polyoxyethylene alkylamines.
상기 음이온계 계면활성제의 구체적인 예로서는 라우릴알코올황산에스테르나트륨이나 올레일알코올황산에스테르나트륨 등의 고급알코올황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨이나 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨이나 도데실나프탈렌술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다. 상기 양이온계 계면활성제의 구체적인 예로서는 스테아릴아민염산염이나 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 상기 계면활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 계면활성제의 함량은 현상액 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 8 중량부, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부이다.Specific examples of the anionic surfactant include higher alcohol sulfuric acid ester salts such as sodium lauryl alcohol sulfate ester and sodium oleyl alcohol sulfate ester, alkylsulfates such as sodium laurylsulfate and ammonium laurylsulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium dodecylbenzenesulfonate And alkylarylsulfonic acid salts such as sodium naphthalenesulfonate. Specific examples of the cationic surfactant include amine salts such as stearylamine hydrochloride and lauryltrimethylammonium chloride, and quaternary ammonium salts. These surfactants may be used alone or in combination of two or more. The content of the surfactant is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 8 parts by weight, and even more preferably 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the developer.
상기한 과정을 통하여 기판 상에 소정의 패턴 형상을 갖는 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서가 얻어진다. Through the above process, a black matrix or black column spacer having a predetermined pattern shape is obtained on the substrate.
본 발명의 일 실시형태는 상술한 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서가 구비된 액정표시장치에 관한 것이다. One embodiment of the present invention relates to a liquid crystal display provided with the above-described black matrix or black column spacer.
본 발명의 액정표시장치는 상술한 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서를 구비한 것을 제외하고는, 당해 기술분야에서 알려진 구성을 포함한다. 즉, 본 발명의 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서를 적용할 수 있는 액정표시장치는 모두 본 발명에 포함된다. 일례로, 박막트랜지스터(TFT 소자), 화소전극 및 배향층을 구비한 대향전극기판을 소정의 간격으로 마주 향하게 하고, 이 간극부에 액정재료를 주입하여 액정층으로 한 투과형의 액정표시장치를 들 수 있다. 또한, 컬러필터의 기판과 착색층 사이에 반사층을 설치한 반사형의 액정표시장치도 있다. 또 다른 일례로, 컬러필터의 투명 전극 위에 합쳐진 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 기판 및 TFT 기판이 컬러필터와 중첩하는 위치에 고정된 백라이트를 포함한 액정표시장치를 들 수 있다.The liquid crystal display device of the present invention includes configurations known in the art, except that the black matrix or black column spacer described above is provided. That is, all the liquid crystal display devices to which the black matrix or black column spacer of the present invention can be applied are included in the present invention. For example, a transmissive liquid crystal display device in which a counter electrode substrate having a thin film transistor (TFT element), a pixel electrode, and an alignment layer are faced at predetermined intervals and a liquid crystal material is injected into the gap portion to form a liquid crystal layer . There is also a reflective liquid crystal display device in which a reflective layer is provided between the substrate of the color filter and the colored layer. As another example, a thin film transistor (TFT) substrate integrated on a transparent electrode of a color filter and a liquid crystal display device including a backlight fixed to a position where a TFT substrate overlaps a color filter can be given.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. It should be apparent to those skilled in the art that these examples, comparative examples and experimental examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
합성예Synthetic example 1: 알칼리 가용성 수지의 제조 1: Preparation of alkali-soluble resin
환류 냉각기, 적하 깔대기 및 교반기를 구비한 1 L의 플라스크 내에 질소를 0.02 L/분으로 흐르게 하여 질소 분위기로 하고, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르 150 g을 넣고 교반하면서 70℃까지 가열하였다. 이어서, 단량체의 총합이 1mol이 되도록 각 비율(3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-9-일아크릴레이트 0.9 mol 및 아크릴산 0.1 mol)에 따라 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르 150g에 용해하여 용액을 조제하였다. 제조된 용액을, 적하 깔대기를 사용하여 플라스크 내에 적하한 후, 중합 개시제 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 27.9 g(0.11 mol)을 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르 200 g에 용해한 용액을, 별도의 적하 깔대기를 사용하여 4 시간에 걸쳐 플라스크 내에 적하하였다. 중합 개시제 용액의 적하가 종료된 후, 4 시간 동안 70℃로 유지하고, 그 후 실온까지 냉각시켜 공중합체 용액을 얻었다.In a 1 L flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a stirrer, nitrogen was allowed to flow at 0.02 L / min to make a nitrogen atmosphere, and 150 g of diethylene glycol methyl ethyl ether was added and heated to 70 캜 with stirring. Subsequently, 150 g of diethylene glycol methyl ethyl ether was added to the mixture in accordance with the ratio (0.9 mol of 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-9-yl acrylate and 0.1 mol of acrylic acid) so that the total amount of monomers became 1 mol. To prepare a solution. The prepared solution was dropped into a flask using a dropping funnel, 27.9 g (0.11 mol) of polymerization initiator 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was dissolved in 200 g of diethylene glycol methyl ethyl ether Was added dropwise to the flask over 4 hours using a separate dropping funnel. After completion of the dropwise addition of the polymerization initiator solution, the solution was maintained at 70 캜 for 4 hours, and then cooled to room temperature to obtain a copolymer solution.
제조예Manufacturing example 1 내지 6: 착색제 분산액의 제조 1 to 6: Preparation of colorant dispersion
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 비율로 각각의 착색제 분산액을 제조하였다. 분산 수지로는 상기 합성예 1의 알칼리 가용성 수지를 사용하였으며, 분산제는 고분자 분산제(DisperBYK-2000)를 사용하였으며, 용매로는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 사용하였다. 혼합물을 페인트 쉐이커로 상온에서 8시간 동안 분산처리하였다. 0.1mm 지르코니아 비드를 이용하여 분산을 진행하였으며, 분산 종료 후 필터하였다.The respective colorant dispersions were prepared in the ratios shown in Table 1 below. As the dispersing resin, the alkali-soluble resin of Synthesis Example 1 was used, a polymer dispersing agent (DisperBYK-2000) was used as a dispersing agent, and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was used as a solvent. The mixture was treated with a paint shaker at room temperature for 8 hours. Dispersion was performed using 0.1 mm zirconia beads, and the dispersion was terminated and filtered.
실시예Example 1 내지 2 및 1 to 2 and 비교예Comparative Example 1 내지 6: 흑색 감광성 수지 조성물의 제조 1 to 6: Preparation of black photosensitive resin composition
하기 표 2에 나타낸 바와 같은 비율(단위: 중량%)로 각 성분들을 혼합하여 흑색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.The black photosensitive resin composition was prepared by mixing the respective components at a ratio (unit: wt%) as shown in Table 2 below.
알칼리 가용성 수지(B): 합성예 1의 알칼리 가용성 수지Alkali-soluble resin (B): The alkali-soluble resin
광중합성 화합물(C): 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 닛본 카야꾸㈜)Photopolymerizable compound (C): dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
광중합개시제(D): 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-에타논-1-(O-아세틸옥심) (이가큐어 OXE-02: 바스프 사)Photopolymerization initiator (D): 1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -ethanone- 1- (O- acetyloxime) (Irgacure OXE- BASF)
첨가제(F-1): TAG-2713(K-PURE사)Additive (F-1): TAG-2713 (K-PURE)
첨가제(F-2): F554(DIC사)Additive (F-2): F554 (DIC)
용제(E): 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)Solvent (E): Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
실험예Experimental Example : 착색 기판의 물성 평가: Evaluation of Physical Properties of Colored Substrate
5cm × 5cm의 유리기판(코닝사)을 중성세제 및 물로 세정 후 건조하였다. 상기 유리기판 상에 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 흑색 감광성 수지 조성물 각각을 스핀 코팅을 하고, 80 내지 120℃에서 선소성하여 1 내지 2분간 건조하여 용제를 제거하였다. 그런 다음, 노광량 25 내지 35 mJ/cm2로 노광하여 패턴을 형성하고 알카리 수용액을 사용하여 비노광부를 제거하였다. 이어서 200 내지 250℃에서 후소성을 10 내지 30분간 하여 착색 기판을 제조하였다.A 5 cm x 5 cm glass substrate (Corning Inc.) was cleaned with a neutral detergent and water and dried. Each of the black photosensitive resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples was spin-coated on the glass substrate, prebaked at 80 to 120 ° C, and dried for 1 to 2 minutes to remove the solvent. Then, exposure was performed at an exposure amount of 25 to 35 mJ / cm 2 to form a pattern, and an unexposed area was removed using an aqueous alkaline solution. Followed by baking at 200 to 250 DEG C for 10 to 30 minutes to prepare a colored substrate.
(1) 색감(1) Color
상기 착색 기판 제조 방법에서, 최종 막 두께가 1.0㎛가 되도록 하고 패턴 형성 과정 없이 착색 기판을 제조하여 색좌표를 측정하고, 하기 평가 기준에 따라 색감을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.In the above colored substrate manufacturing method, a color substrate was produced without a pattern formation process so that the final film thickness was 1.0 탆, color coordinates were measured, and the color was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 3 below.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
◎: (x<0.25, y<0.15)?: (X < 0.25, y < 0.15)
○: (0.25≤x<0.3, 0.15≤y<0.2)?: (0.25? X <0.3, 0.15? Y <0.2)
△: (0.3≤x<0.35, 0.2≤y<0.25)?: (0.3? X <0.35, 0.2? Y <0.25)
×: (0.35≤x, 0.25≤y)X: (0.35? X, 0.25? Y)
(2) 광학 특성(2) Optical characteristics
상기 착색 기판 제조 방법에서, 최종 막 두께가 3.0㎛가 되도록 하고 패턴 형성 과정 없이 착색 기판을 제조하여 광학 특성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.In the above-mentioned colored substrate manufacturing method, the final film thickness was set to 3.0 탆, and a colored substrate was produced without a pattern formation process to evaluate optical characteristics. The results are shown in Table 3 below.
광학 특성 평가시, 400 내지 600nm, 700 내지 750nm 및 950nm에서 투과율을 측정하였다. 상기 투과율은 UV-vis 분광광도계(UV-2550, Shimadzu사)를 이용하여 측정하였다. 파장별 투과율은 하기의 평가 기준으로 평가하였다.In evaluating the optical characteristics, the transmittance was measured at 400 to 600 nm, 700 to 750 nm, and 950 nm. The transmittance was measured using a UV-vis spectrophotometer (UV-2550, Shimadzu). The transmittance per wavelength was evaluated by the following evaluation criteria.
<400 내지 600nm 투과율 평가 기준><Evaluation Criteria of Transmittance at 400 to 600 nm>
○: 0.1% 이하○: not more than 0.1%
△: 0.1% 초과 0.3% 이하?: More than 0.1% and not more than 0.3%
×: 0.3% 초과×: more than 0.3%
<700 내지 750nm 투과율 평가 기준>≪ Criteria for evaluating the transmittance of 700 to 750 nm &
○: 7% 이하○: less than 7%
△: 7% 초과 10% 이하?: More than 7% and less than 10%
×: 10% 초과×: more than 10%
<950nm 투과율 평가 기준><Evaluation Criteria of Transmittance at 950 nm>
○: 15% 이상○: 15% or more
△: 13% 이상 15% 미만△: 13% or more and less than 15%
×: 13% 미만×: less than 13%
상기 표 3에 나타난 바와 같이, C.I. 솔벤트 바이올렛 49, 흑색 무기 안료 및 흑색 유기 안료를 포함하는 실시예 1 내지 2의 흑색 감광성 수지 조성물은 광학 특성이 우수하고, 색감이 개선됨을 확인하였다. 반면, C.I. 솔벤트 바이올렛 49, 흑색 무기 안료 및 흑색 유기 안료 중 어느 하나 이상을 포함하지 않는 비교예 1 내지 6의 경우, 실시예에 비하여 광학 특성 및 색감이 떨어짐을 확인하였다.As shown in Table 3 above, C.I. It was confirmed that the black photosensitive resin compositions of Examples 1 and 2 including Solvent Violet 49, a black inorganic pigment and a black organic pigment had excellent optical properties and improved color. On the other hand, C.I. In Comparative Examples 1 to 6 which did not contain any one or more of Solvent Violet 49, black inorganic pigment and black organic pigment, it was confirmed that the optical characteristics and color feeling were inferior to those of Examples.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Do. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Accordingly, the actual scope of the invention is defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (8)
상기 착색제는 C.I. 솔벤트 바이올렛 49, 흑색 무기 안료 및 흑색 유기 안료를 포함하고,
상기 C.I. 솔벤트 바이올렛 49는 흑색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 100 중량%에 대하여 3 내지 30 중량%의 양으로 포함되며,
상기 흑색 무기 안료는 카본 블랙을 포함하고,
상기 흑색 유기 안료는 락탐 블랙을 포함하며,
상기 흑색 감광성 수지 조성물로부터 형성된 두께 1.0㎛의 착색 기판의 색좌표는 x가 0.3 미만이며, y는 0.2 미만인 흑색 감광성 수지 조성물.A black photosensitive resin composition comprising a colorant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator and a solvent,
Said colorant comprising CI Solvent Violet 49, a black inorganic pigment and a black organic pigment,
The CI Solvent Violet 49 is contained in an amount of 3 to 30% by weight based on 100% by weight of solids of the black photosensitive resin composition,
Wherein the black inorganic pigment comprises carbon black,
Wherein the black organic pigment comprises lactam black,
The color coordinate of a colored substrate having a thickness of 1.0 탆 formed from the black photosensitive resin composition has x of less than 0.3 and y of less than 0.2.
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