KR101995094B1

KR101995094B1 - 착색 감광성 수지 조성물

Info

Publication number: KR101995094B1
Application number: KR1020147035805A
Authority: KR
Inventors: 다쿠마 후지타; 상동 김; 용호 오
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-11
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2019-07-02
Also published as: JP2014015607A; JP6167680B2; KR20150030668A; TW201410793A; CN104350422B; WO2013187493A1; TWI582174B; CN104350422A

Abstract

착색제(A), 알칼리 가용성 수지(B), 중합성 화합물(C), 중합 개시제(D) 및 용제(E)를 함유하고, 착색제(A)가, 티아졸 염료(A-I)를 함유하며, 알칼리 가용성 수지(B)가, 불포화 카르복실산 및 불포화 카르복실산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 단량체(a)에서 유래되는 구성 단위를 포함하는 공중합체인 착색 감광성 수지 조성물:

[화학식 (A-I)에서, X는 질소 원자 또는 CH를 나타내고, R⁴¹은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내며, R⁴²는 수소 원자, 시아노기, 카르바모일기 등을 나타내고, R⁴³은 산소 원자, C(CN)₂ 등을 나타내며, R⁴⁴∼R⁴⁶은 각각 독립적으로 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기 등을 나타낸다.]

Description

착색 감광성 수지 조성물{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

착색 감광성 수지 조성물은, 예컨대, 액정 표시 장치 등이나 고체 촬상 소자 등의 컬러 필터를 제조하기 위해서 사용되고 있다. 이러한 착색 감광성 수지 조성물로는, 착색제로서 티아졸 염료를 포함하고, 바인더 수지로서 페놀성 수산기를 갖는 알칼리 가용성 수지를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물이 알려져 있다(JP2008-242325-A).

종래부터 알려진 상기한 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 컬러 필터는, 그 명도가 충분히 만족할 만한 것은 아니었다.

본 발명은, 하기의 것을 포함한다.

[1] 착색제(A), 알칼리 가용성 수지(B), 중합성 화합물(C), 중합 개시제(D) 및 용제(E)를 함유하고, 착색제(A)가, 화학식 (A-I)로 표시되는 티아졸 염료를 함유하며, 알칼리 가용성 수지(B)가, 불포화 카르복실산 및 불포화 카르복실산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 단량체(a)에서 유래되는 구성 단위를 포함하는 공중합체인 착색 감광성 수지 조성물:

[화학식 (A-I)에서, X는 질소 원자 또는 CH를 나타내고, R⁴¹은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내며, R⁴²는 수소 원자, 시아노기, 카르바모일기, 카르복실기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시카르보닐기를 나타내고, R⁴³은 산소 원자, C(CN)₂, C(CN)COOL¹ 또는 C(COOL¹)₂를 나타내며, L¹은 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타내고, L¹이 메틸렌 단위를 갖는 경우에는, 이 메틸렌 단위 중 1개 또는 2개가 산소 원자로 치환되어 있어도 좋으며, R⁴⁴∼R⁴⁶은 각각 독립적으로 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼20의 알킬기로서, 이 알킬기를 구성하는 메틸렌기 사이에 산소 원자가 삽입되어 있는 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아릴기, 또는 히드록실기를 나타낸다.]

[2] 알칼리 가용성 수지(B)가, 불포화 카르복실산 및 불포화 카르복실산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 단량체(a)에서 유래되는 구성 단위와, 탄소수 2∼4의 환상 에테르 구조와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체(b)에서 유래되는 구성 단위를 포함하는 공중합체인 [1]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.

[3] 환상 에테르 구조가, 지방족 다환식 에폭시 구조인 [1] 또는 [2]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.

[4] 탄소수 2∼4의 환상 에테르 구조와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체(b)가, 화학식 (II)로 표시되는 화합물 및 화학식 (III)으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물:

[화학식 (II) 및 화학식 (III)에서, R^b1 및 R^b2는 수소 원자, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, 이 알킬기에 포함되는 수소 원자는 히드록시기로 치환되어 있어도 좋으며,

X^b1 및 X^b2는 단결합, -R^b3-, *-R^b3-O-, *-R^b3-S- 또는 *-R^b3-NH-를 나타내고,

R^b3은 탄소수 1∼6의 알칸디일기를 나타내며,

*는 O와의 결합수(手)를 나타낸다.]

[5] [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물에 의해 형성되는 컬러 필터.

[6] [5]에 기재된 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.

[7] 화학식 (A-II)로 표시되는 화합물:

[화학식 (A-II)에서, X는 질소 원자 또는 CH를 나타낸다. R⁴¹은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. R⁴²는 수소 원자, 시아노기, 카르바모일기, 카르복실기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시카르보닐기를 나타낸다. R⁴³은 산소 원자, C(CN)₂, C(CN)COOL¹ 또는 C(COOL¹)₂를 나타내고, L¹은 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타낸다. 단 L¹이 메틸렌 단위를 갖는 경우에는, 이 메틸렌 단위 중 1개 또는 2개가 산소 원자로 치환되어 있어도 좋다. R⁶¹은 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 1∼20의 알킬기로서, 이 알킬기를 구성하는 메틸렌기 사이에 산소 원자가 삽입되어 있는 알킬기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다. R⁶²는 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아미노기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다. R⁶³은 1개 이상의 할로겐 원자를 갖는 탄소수 6∼20의 아릴기를 나타낸다.]

[8] R⁶³이 화학식 (A-III)으로 표시되는 기인 [7]에 기재된 화합물:

[화학식 (A-III)에서, R⁶⁴는 할로겐 원자를 나타낸다. R⁶⁵∼R⁶⁷은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼20의 알킬기로서, 이 알킬기를 구성하는 메틸렌기 사이에 산소 원자가 삽입되어 있는 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아릴기, 혹은 히드록실기를 나타낸다. R⁶⁸은 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.]

본 발명에 따르면, 높은 명도의 컬러 필터를 제조할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이 가능해진다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 착색제(A), 수지(B), 중합성 화합물(C), 중합 개시제(D) 및 용제(E)를 포함한다.

착색제(A)는, 화학식 (A-Ⅰ)로 표시되는 화합물을 포함한다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 레벨링제(F)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 중합 개시 보조제(D1)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 명세서에 있어서, 각 성분으로서 예시하는 화합물은, 특별히 언급하지 않는 한, 단독으로 또는 복수 종을 조합하여 사용할 수 있다.

<착색제(A)>

착색제(A)는, 화학식 (A-I)로 표시되는 티아졸 염료[이하 「염료 (A-I)」이라고 하는 경우가 있음]를, 단독으로 이용하여도 좋고, 다른 염료(A1), 안료(P), 또는 이들의 혼합물을 더 포함하고 있어도 좋다.

화학식 (A-I)에 있어서 바람직한 X는 질소 원자이다.

R⁴¹로 표시되는 탄소수 1∼4의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기 등을 들 수 있다. 바람직한 R⁴¹은 탄소수 1∼3의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 메틸기이다.

R⁴²로 표시되는 탄소수 1∼4의 알콕시카르보닐기로는, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, 이소프로폭시카르보닐기, 부톡시카르보닐기, 이소부톡시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기 등을 들 수 있다. 바람직한 R⁴²는 시아노기이다.

L¹의 구체예로는, 하기 화학식으로 표시되는 기를 들 수 있다. 또한, 하기 화학식 중, *는 결합수를 나타낸다.

바람직한 R⁴³은 산소 원자이다.

R⁴⁴∼R⁴⁶으로 표시되는 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기로는, 하기 화학식으로 표시되는 기를 들 수 있다. 또한, 하기 화학식 중, *는 결합수를 나타낸다.

R⁴⁴∼R⁴⁶으로 표시되는 치환되어 있어도 좋은 아미노기로는, 아미노기 및 하기 화학식으로 표시되는 기를 들 수 있다. 또한, 하기 화학식 중, *는 결합수를 나타낸다.

R⁴⁴∼R⁴⁶으로 표시되는 탄소수 1∼20의 알킬기로서, 이 알킬기를 구성하는 메틸렌기 사이에 산소 원자가 삽입되어 있는 알킬기로는, 하기 화학식으로 표시되는 기를 들 수 있다. 또한, 하기 화학식 중, *는 결합수를 나타낸다.

R⁴⁴∼R⁴⁶으로 표시되는 치환되어 있어도 좋은 아릴기로는, 하기 화학식으로 표시되는 기를 들 수 있다. 또한, 하기 화학식 중, *는 결합수를 나타낸다.

바람직한 R⁴⁴는 메틸기, 에틸기 및 전체 탄소수가 3∼20(바람직하게는 4∼10)인 디알킬메틸기(특히 디직쇄상 알킬메틸기)이다. 바람직한 R⁴⁵는 2개의 탄소수 1∼10의 알킬기(보다 바람직하게는 탄소수 3∼6의 알킬기)로 치환되어 있는 아미노기, 특히 N-디이소프로필아미노기, N,N-디-n-부틸아미노기, N,N-디-n-펜틸아미노기, N,N-디-n-헥실아미노기이다. 바람직한 R⁴⁶은 수소 원자, 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼8의 알킬기, 나프틸기, 페닐기, 1개 이상의 할로겐 원자(바람직하게는 불소 원자, 염소 원자 등)를 갖는 페닐기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자, 분지쇄상의 탄소수 3∼4의 알킬기(바람직하게는 이소프로필기, 이소펜틸기, tert-부틸기), 페닐기, 클로로페닐기이다.

이들 염료(A-I)로는, 보다 구체적으로는, 화학식 (A-I-1)∼(A-I-6)으로 표시되는 색소를 예시할 수 있다.

염료(A-I)는 예컨대 JP2839675-B에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.

구체적으로는, 화학식 (B-I)로 표시되는 화합물과 화학식 (C-I)로 표시되는 화합물을, 유기 용매의 존재 하 또는 무용매로 반응시키는 방법에 의해, 염료(A-I)를 제조할 수 있다.

[화학식 (B-I) 및 화학식 (C-I)에서, R⁴¹∼R⁴⁶은 각각 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]

또한, 화학식 (B-II)로 표시되는 화합물과 화학식 (C-II)로 표시되는 화합물을, 유기 용매의 존재 하에서 또는 무용매로 반응시킴으로써도, 염료(A-I)를 제조할 수도 있다.

[화학식 (B-II) 및 화학식 (C-II)에서, R⁴¹∼R⁴⁶은 각각 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]

또한, 화학식 (B-III)으로 표시되는 화합물과 화학식 (C-II)로 표시되는 화합물을, 유기 용매의 존재 하 또는 무용매로 반응시키는 방법에 의해서도, 염료(A-I)를 제조할 수도 있다.

[화학식 (B-III)에서, R⁴⁵∼R⁴⁶은 각각 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]

또한, 화학식 (B-I)로 표시되는 화합물과 화학식 (C-III)으로 표시되는 화합물을, 유기 용매의 존재 하 또는 무용매로 반응시키는 방법에 의해서도, 염료(A-I)를 제조할 수도 있다.

[화학식 (C-III)에서, R⁴¹∼R⁴⁴는 각각 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]

화학식 (B-I)로 표시되는 화합물과 화학식 (C-I)로 표시되는 화합물과의 반응에 있어서의 화학식 (C-I)로 표시되는 화합물의 사용량은, 화학식 (B-I)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.5몰 이상 8몰 이하이며, 보다 바람직하게는 1몰 이상 3몰 이하이다.

화학식 (B-II)로 표시되는 화합물과 화학식 (C-II)로 표시되는 화합물과의 반응에 있어서의 화학식 (C-II)로 표시되는 화합물의 사용량은, 화학식 (B-II)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.5몰 이상 8몰 이하이며, 보다 바람직하게는 1몰 이상 3몰 이하이다.

화학식 (B-III)으로 표시되는 화합물과 화학식 (C-II)로 표시되는 화합물과의 반응에 있어서의 화학식 (C-II)로 표시되는 화합물의 사용량은, 화학식 (B-III)으로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.5몰 이상 8몰 이하이며, 보다 바람직하게는 1몰 이상 3몰 이하이다.

화학식 (B-I)로 표시되는 화합물과 화학식 (C-III)으로 표시되는 화합물과의 반응에 있어서의 화학식 (C-III)으로 표시되는 화합물의 사용량은, 화학식 (B-I)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.5몰 이상 8몰 이하이고, 보다 바람직하게는 1몰 이상 3몰 이하이다.

수율의 점에서, 상기 각 반응은, 유기 용매 중에서 행하는 것이 바람직하다. 유기 용매로는, 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소 용매; 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 클로로포름 등의 할로겐화탄화수소 용매; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등의 알코올 용매; 니트로벤젠 등의 니트로화탄화수소 용매; 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 1-메틸-2-피롤리돈 등의 아미드 용매; 등을 들 수 있다. 유기 용매의 사용량은, 화학식 (B-I), (B-II) 또는 (B-III)으로 표시되는 화합물 1부에 대하여, 바람직하게는 1부 이상 20부 이하이며, 보다 바람직하게는 2부 이상 10부 이하이다.

상기 각 반응의 반응 온도는, 30℃∼180℃가 바람직하고, 80℃∼130℃가 보다 바람직하다. 반응 시간은, 1시간∼12시간이 바람직하고, 3시간∼8시간이 보다 바람직하다.

수율의 점에서, 축합제의 존재 하에 반응을 행하는 것이 바람직하다. 축합제로는, 인산, 폴리인산, 옥시염화인, 황산, 염화티오닐 등을 들 수 있다. 축합제의 사용량은, 화학식 (B-I), (B-II) 또는 (B-III)으로 표시되는 화합물 1부에 대하여, 바람직하게는 0.1부 이상 20부 이하이며, 보다 바람직하게는 0.2부 이상 5부 이하이다.

반응 종료 후, 반응 혼합물로부터 염료(A-I)를 추출하는 방법으로는, 공지된 여러 가지 수법을 채용할 수 있다. 예컨대, 반응 혼합물을 알코올(예컨대, 메탄올 등)과 혼합하고, 석출된 결정을 여과하여 취함으로써, 염료(A-I)를 추출할 수 있다. 반응 혼합물을 알코올에 첨가하는 것이 바람직하다. 반응 혼합물을 첨가할 때의 온도는, 바람직하게는 -100℃ 이상 50℃ 이하, 보다 바람직하게는 -80℃ 이상 0℃ 이하이다. 또한, 혼합 후, 같은 온도에서 0.5∼2시간 정도 교반하는 것이 바람직하다. 여과하여 취한 결정은, 물 등으로 세정하고, 계속해서 건조시키는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 재결정 등의 공지된 수법에 의해 더 정제하여도 좋다.

화학식 (B-I), (B-II) 및 (B-III)으로 표시되는 화합물은, 예컨대, 서독일 특허 출원 P3928243.0호에 기재되어 있는 수법 등의 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 화학식 (C-I), (C-II) 및 (C-III)으로 표시되는 화합물은, 예컨대, 서독일 특허 출원 P3926770.9호에 기재되어 있는 수법 등의 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.

염료(A-I)는 분광 특성이 우수하고, 청색 필터층의 청색 색소로서 단독으로 사용할 수 있다.

여기서, 염료(A-I) 중, 하기 화학식 (A-II)로 표시되는 화합물은 신규이며, 이러한 화학식 (A-II)로 표시되는 화합물은 양호한 내열성을 갖고 있고, 이러한 화학식 (A-II)로 표시되는 화합물을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물은 내열성의 점에서 우수하다.

[화학식 (A-II)에서, X는 질소 원자 또는 CH를 나타낸다. R⁴¹은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. R⁴²는 수소 원자, 시아노기, 카르바모일기, 카르복실기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시카르보닐기를 나타낸다. R⁴³은 산소 원자, C(CN)₂, C(CN)COOL¹ 또는 C(COOL¹)₂를 나타내고, L¹은 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타낸다. 단, L1이 메틸렌 단위를 갖는 경우에는, 이 메틸렌 단위 중 1개 또는 2개가 산소 원자로 치환되어 있어도 좋다. R⁶¹은 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 1∼20의 알킬기로서, 이 알킬기를 구성하는 메틸렌기 사이에 산소 원자가 삽입되어 있는 알킬기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다. R⁶²는 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아미노기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다. R⁶³은 1개 이상의 할로겐 원자를 갖는 탄소수 6∼20의 아릴기를 나타낸다.]

특히, R⁶³이 화학식 (A-III)으로 표시되는 기인 화학식 (A-II)로 표시되는 화합물이 바람직하고, 구체적으로는, 상기 화학식 (A-I-6)으로 표시되는 색소를 들 수 있다.

조색(調色)을 위해, 즉 분광 특성을 조정하기 위해서, 염료(A-I)와 함께, 다른 염료(A1), 안료(P), 또는 이들 혼합물을 병용하여도 좋다.

염료(A1)로는, 유용성(油溶性) 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 직접 염료, 매염 염료, 산성 염료의 아민염이나 산성 염료의 술폰아미드 유도체 등의 염료를 들 수 있고, 예컨대, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 염료로 분류되어 있는 화합물이나, 염색 노트(시키센샤)에 기재되어 있는 공지된 염료를 들 수 있다. 또한, 화학 구조에 따르면, 아조 염료, 시아닌 염료, 트리페닐메탄 염료, 크산텐 염료, 프탈로시아닌 염료, 나프토퀴논 염료, 퀴논이민 염료, 메틴 염료, 아조메틴 염료, 스쿠아릴리움 염료, 아크리딘 염료, 스티릴 염료, 쿠마린 염료, 퀴놀린 염료 및 니트로 염료 등을 들 수 있다. 이들 중, 유기 용제 가용성 염료가 바람직하게 이용된다.

구체적으로는, C.I. 솔벤트 옐로우 4(이하, C.I. 솔벤트 옐로우의 기재를 생략하고, 번호만 기재함), 14, 15, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99, 162;

C.I. 솔벤트 레드 45, 49, 125, 130, 218;

C.I. 솔벤트 오렌지 2, 7, 11, 15, 26, 56;

C.I. 솔벤트 블루 4, 5, 37, 67, 70, 90;

C.I. 솔벤트 그린 1, 4, 5, 7, 34, 35 등의 C.I. 솔벤트 염료,

C.I. 애시드 옐로우 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243, 251;

C.I. 애시드 레드 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 195, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 289, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 388, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426;

C.I. 애시드 오렌지 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173;

C.I. 애시드 바이올렛 6B, 7, 9, 17, 19, 30, 102;

C.I. 애시드 블루 1, 7, 9, 15, 18, 22, 29, 42, 59, 60, 62, 70, 72, 74, 82, 83, 86, 87, 90, 92, 93, 100, 102, 103, 104, 113, 117, 120, 126, 130, 131, 142, 147, 151, 154, 158, 161, 166, 167, 168, 170, 171, 184, 187, 192, 199, 210, 229, 234, 236, 242, 243, 256, 259, 267, 285, 296, 315, 335;

C.I. 애시드 그린 1, 3, 5, 9, 16, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, 109 등의 C.I. 애시드 염료,

C.I. 다이렉트 옐로우 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138, 141;

C.I. 다이렉트 레드 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250;

C.I. 다이렉트 오렌지 26, 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107;

C.I. 다이렉트 바이올렛 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, 104;

C.I. 다이렉트 블루 1, 2, 6, 8, 15, 22, 25, 41, 57, 71, 76, 78, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 120, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 195, 196, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 225, 226, 228, 229, 236, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275, 293;

C.I. 다이렉트 그린 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82 등의 C.I. 다이렉트 염료,

C.I. 디스퍼스 옐로우 54, 76 등의 C.I. 디스퍼스 염료,

C.I. 베이직 레드 1, 10;

C.I. 베이직 블루 1, 3, 5, 7, 9, 19, 24, 25, 26, 28, 29, 40, 41, 54, 58, 59, 64, 65, 66, 67, 68;

C.I. 베이직 그린 1; 등의 C.I. 베이직 염료,

C.I. 리액티브 옐로우 2, 76, 116;

C.I. 리액티브 오렌지 16;

C.I. 리액티브 레드 36; 등의 C.I. 리액티브 염료,

C.I. 모던트 옐로우 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62, 65;

C.I. 모던트 레드 1, 2, 4, 9, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94, 95;

C.I. 모던트 오렌지 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, 48;

C.I. 모던트 바이올렛 1, 2, 4, 5, 7, 14, 22, 24, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 53, 58;

C.I. 모던트 블루 1, 2, 3, 7, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 26, 30, 31, 39, 40, 41, 43, 44, 49, 53, 61, 74, 77, 83, 84;

C.I. 모던트 그린 1, 3, 4, 5, 10, 15, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43, 53 등의 C.I. 모던트 염료,

C.I. 배트 그린 1 등의 C.I. 배트 염료

등을 들 수 있다.

그 중에서도, 청색 염료, 바이올렛색 염료 및 적색 염료가 바람직하다.

이들 염료는 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

또한, 화학 구조에 따른 분류로는, 크산텐 염료가 바람직하고, 화학식 (1)로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.

[화학식 (1)에서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐기를 나타낸다.

R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로 탄소수 1∼10의 1가의 포화 탄화수소기를 나타내고, 이 포화 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋으며, 이 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는 -O-, -CO- 또는 -NR¹¹-로 치환되어 있어도 좋다.

R¹ 및 R³은 인접한 질소 원자와 함께 질소 원자를 포함하는 고리를 형성하여도 좋고, R² 및 R⁴는 인접한 질소 원자와 함께 질소 원자를 포함하는 고리를 형성하여도 좋다.

R⁵는 -OH, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺, -CO₂H, -CO₂ ^-Z⁺, -CO₂R⁸, -SO₃R⁸ 또는 -SO₂NR⁹R¹⁰을 나타낸다.

R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타낸다.

m은 0∼4의 정수를 나타낸다. m이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R⁵는 동일하여도 좋고 상이하여도 좋다.

R⁸은 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기를 나타내고, 이 포화 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋다.

Z⁺는 ⁺N(R¹¹)₄, Na⁺ 또는 K⁺를 나타낸다.

R⁹ 및 R¹⁰은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기를 나타내고, R⁹ 및 R¹⁰은 서로 결합하여 질소 원자와 함께 3∼10원 질소 포함 복소 고리를 형성하고 있어도 좋다.

R¹¹은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기 또는 탄소수 7∼10의 아랄킬기를 나타낸다.]

R⁸, R⁹, R¹⁰ 및 R¹¹을 나타내는 탄소수 1∼20의 1가의 포화 탄화수소기로는, 예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 헥사데실기, 이코실기 등의 탄소수 1∼20의 직쇄상 알킬기; 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 2-에틸헥실기 등의 탄소수 3∼20의 분지쇄상 알킬기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 트리시클로데실기 등의 탄소수 3∼20의 지환식 포화 탄화수소기를 들 수 있다.

-OR⁸로는, 예컨대, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 이코실옥시기 등을 들 수 있다.

-CO₂R⁸로는, 예컨대, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, 헥실옥시카르보닐기, 이코실옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.

-SR⁸로는, 예컨대, 메틸술파닐기, 에틸술파닐기, 부틸술파닐기, 헥실술파닐기, 데실술파닐기, 이코실술파닐기 등을 들 수 있다.

-SO₂R⁸로는, 예컨대, 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, 부틸술포닐기, 헥실술포닐기, 데실술포닐기, 이코실술포닐기 등을 들 수 있다.

-SO₃R⁸로는, 예컨대, 메톡시술포닐기, 에톡시술포닐기, 프로폭시술포닐기, tert-부톡시술포닐기, 헥실옥시술포닐기, 이코실옥시술포닐기 등을 들 수 있다.

-SO₂NR⁹R¹⁰으로는, 예컨대, 술파모일기;

N-메틸술파모일기, N-에틸술파모일기, N-프로필술파모일기, N-이소프로필술파모일기, N-부틸술파모일기, N-이소부틸술파모일기, N-sec-부틸술파모일기, N-tert-부틸술파모일기, N-펜틸술파모일기, N-(1-에틸프로필)술파모일기, N-(1,1-디메틸프로필)술파모일기, N-(1,2-디메틸프로필)술파모일기, N-(2, 2-디메틸프로필)술파모일기, N-(1-메틸부틸)술파모일기, N-(2-메틸부틸)술파모일기, N-(3-메틸부틸)술파모일기, N-시클로펜틸술파모일기, N-헥실술파모일기, N-(1,3-디메틸부틸)술파모일기, N-(3,3-디메틸부틸)술파모일기, N-헵틸술파모일기, N-(1-메틸헥실)술파모일기, N-(1,4-디메틸펜틸)술파모일기, N-옥틸술파모일기, N-(2-에틸헥실)술파모일기, N-(1,5-디메틸)헥실술파모일기, N-(1,1,2,2-테트라메틸부틸)술파모일기 등의 N-1치환 술파모일기; N,N-디메틸술파모일기, N,N-에틸메틸술파모일기, N,N-디에틸술파모일기, N,N-프로필메틸술파모일기, N,N-이소프로필메틸술파모일기, N,N-tert-부틸메틸술파모일기, N,N-부틸에틸술파모일기, N,N-비스(1-메틸프로필)술파모일기, N,N-헵틸메틸술파모일기 등의 N,N-2 치환 술파모일기 등을 들 수 있다.

R⁹ 및 R¹⁰은 서로 결합하여 질소 원자와 함께 3∼10원 질소 포함 복소 고리를 형성하고 있어도 좋다. 상기 복소 고리로는, 예컨대, 이하의 것을 들 수 있다.

R³ 및 R⁴를 나타내는 탄소수 1∼10의 1가의 포화 탄화수소기로는, 상기 중 탄소수 1∼10의 것을 들 수 있다. R³ 및 R⁴를 나타내는 탄소수 1∼10의 1가의 포화 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋고, 상기 포화 탄화수소기에 포함되는 -CH₂-는 -O-, -CO- 또는 -NR¹¹-로 치환되어 있어도 좋다.

할로겐 원자로는, 예컨대, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 들 수 있다.

할로겐 원자로 치환된 포화 탄화수소기로는, 예컨대, 플루오로메틸기, 디플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기, 퍼플루오로에틸기, 클로로부틸기 등을 들 수 있다.

R⁶ 및 R⁷을 나타내는 탄소수 1∼6의 알킬기로는, 예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기 등을 들 수 있다.

R¹¹을 나타내는 탄소수 7∼10의 아랄킬기로는, 예컨대, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐부틸기 등을 들 수 있다.

Z⁺는 ⁺N(R¹¹)₄, Na⁺ 또는 K⁺이며, 바람직하게는 ⁺N(R¹¹)₄이다.

상기 ⁺N(R¹¹)₄로는, 4개의 R¹¹ 중, 적어도 2개가 탄소수 5∼20의 1가의 포화 탄화수소기인 것이 바람직하다. 또한, 4개의 R¹¹의 합계 탄소수는 20∼80이 바람직하고, 20∼60이 보다 바람직하다.

R¹ 및 R²를 나타내는 페닐기는, 치환기를 갖고 있어도 좋다. 상기 치환기로는, 할로겐 원자, -R⁸, -OH, -OR⁸, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺, -CO₂H, -CO₂R⁸, -SR⁸, -SO₂R⁸, -SO₃R⁸ 및 -SO₂NR⁹R¹⁰을 들 수 있다. 이들 치환기 중에서도, -R⁸이 바람직하고, 탄소수 1∼10의 1가의 포화 탄화수소기가 보다 바람직하다. 이 경우의 -SO₃ ^-Z⁺로는, -SO₃ ^-+N(R¹¹)₄가 바람직하다.

R³ 및 R⁴로는, 무치환의 탄소수 1∼10의 1가의 포화 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 1∼4의 1가의 포화 탄화수소기가 보다 바람직하며, 메틸기 및 에틸기가 더욱 바람직하다.

R¹ 및 R³은 인접한 질소 원자와 함께 질소 원자를 포함하는 고리를 형성하여도 좋고, R² 및 R⁴는 인접한 질소 원자와 함께 질소 원자를 포함하는 고리를 형성하여도 좋다. 상기 질소 원자를 포함하는 고리로는, 예컨대, 이하의 것을 들 수 있다.

R⁵로는, -SO₃H, -SO₃ ^-Z⁺ 및 -SO₂NR⁹R¹⁰이 바람직하다.

R⁶ 및 R⁷로는, 수소 원자, 메틸기 및 에틸기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다.

m은 0∼2의 정수가 바람직하고, 0 또는 1인 것이 보다 바람직하다.

화합물 (1)로는, 화학식 (2)로 표시되는 화합물이 바람직하다.

[화학식 (2)에서, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.

p 및 q는 각각 독립적으로 0∼5의 정수를 나타낸다. p가 2 이상인 경우, 복수의 R²³은 동일하여도 좋고 상이하여도 좋으며, q가 2 이상인 경우, 복수의 R²⁴는 동일하여도 좋고 상이하여도 좋다.]

R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴를 나타내는 탄소수 1∼4의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등을 들 수 있다.

R²¹ 및 R²²는 각각 독립적으로 메틸기 및 에틸기인 것이 바람직하다. R²³ 및 R²⁴는 메틸기가 바람직하다.

m 및 n은 0∼2의 정수가 바람직하고, 0 또는 1인 것이 바람직하다.

화합물 (1)로는, 화학식 (3)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.

[화학식 (3)에서, R³¹ 및 R³²는 각각 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.

R³³ 및 R³⁴는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]

R³¹, R³², R³³ 및 R³⁴를 나타내는 탄소수 1∼4의 알킬기로는, 상기와 동일한 것을 들 수 있다. R³¹ 및 R³²는 각각 독립적으로 메틸기 또는 에틸기인 것이 바람직하다. R³³ 및 R³⁴는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.

화합물 (1)로는, 예컨대, 각각 화학식 (1-1)∼화학식 (1-7)로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 유기 용매에 대한 용해성이 우수하다는 점에서, 화학식 (1-1)로 표시되는 화합물이 바람직하다.

화합물 (1)의 제조 방법으로는, 화학식 (1a)

로 표시되는 화합물과, 화학식 (1b)로 표시되는 화합물 및 화학식 (1c)로 표시되는 화합물

[화학식 (1b) 및 화학식 (1c)에서, R¹∼R⁴는 각각 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]을, 유기 용매의 존재 하 또는 무용매로 반응시키는 방법을 들 수 있다. 수율의 점에서, 무용매로 반응시키는 것이 바람직하다. 반응 온도는, 30℃∼180℃가 바람직하고, 80℃∼130℃가 보다 바람직하다. 반응 시간은, 1시간∼12시간이 바람직하고, 3시간∼8시간이 보다 바람직하다.

상기 유기 용매로는, 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소 용매; 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 클로로포름 등의 할로겐화탄화수소 용매; 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 알코올 용매; 니트로벤젠 등의 니트로화탄화수소 용매; 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 1-메틸-2-피롤리돈 등의 아미드 용매 등을 들 수 있다.

화학식 (1b)로 표시되는 화합물 및 화학식 (1c)로 표시되는 화합물의 사용량은, 화학식 (1a)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 각각 바람직하게는 1몰 이상 8몰 이하이고, 보다 바람직하게는 1몰 이상 5몰 이하이다. 각각 단계적으로 반응시켜도 좋고, 동시에 반응시켜도 좋다.

화합물 (1)의 제조가 용이하다고 하는 점에서, 화학식 (1b)로 표시되는 화합물과 화학식 (1c)로 표시되는 화합물은 동일한 화합물인 것이 바람직하다.

반응 혼합물로부터 목적 화합물인 화합물 (1)을 취득하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 여러 가지 수법을 채용할 수 있다. 예컨대, 반응 혼합물을 산(예컨대, 아세트산 등)과 함께 혼합하고, 석출된 결정을 여과하여 취할 수 있다. 상기 산은, 미리 산의 수용액을 조제하고 나서, 반응 혼합물을 상기 수용액에 첨가하는 것이 바람직하다. 반응 혼합물을 첨가할 때의 온도는, 바람직하게는 10℃ 이상 50℃ 이하이다. 또한, 이 후, 같은 온도에서 0.5∼2시간 정도 교반하는 것이 바람직하다. 여과하여 취한 결정은, 물 등으로 세정하고, 계속해서 건조시키는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 재결정 등의 공지된 수법에 의해 더 정제하여도 좋다.

안료(P)로는, 특별히 한정되지 않고 공지된 안료를 사용할 수 있으며, 예컨대, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 안료를 들 수 있다.

안료로는, 예컨대, C.I. 피그먼트 옐로우 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214 등의 황색 안료;

C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73 등의 오렌지색 안료;

C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264, 265 등의 적색 안료;

C.I. 피그먼트 블루 15, 15:3, 15:4, 15:6, 60 등의 청색 안료; C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38 등의 바이올렛색 안료;

C.I. 피그먼트 그린 7, 36, 58 등의 녹색 안료;

C.I. 피그먼트 브라운 23, 25 등의 브라운색 안료;

C.I. 피그먼트 블랙 1, 7 등의 흑색 안료 등을 들 수 있다.

안료(P)는, 바람직하게는, 프탈로시아닌 안료 및 디옥사진 안료이고, 보다 바람직하게는, C.I. 피그먼트 블루 15:6 및 피그먼트 바이올렛 23으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다. 상기한 안료를 포함함으로써, 투과 스펙트럼의 최적화가 용이하고, 컬러 필터의 내광성 및 내약품성이 양호해진다.

안료는, 필요에 따라, 로진 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에 대한 그라프트 처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화 처리, 또는 불순물을 제거하기 위한 유기 용제나 물 등에 의한 세정 처리, 이온성 불순물의 이온 교환법 등에 의한 제거 처리 등이 행해져 있어도 좋다. 안료의 입경은, 각각 균일한 것이 바람직하다.

안료는, 안료 분산제를 함유시켜 분산 처리를 행함으로써, 안료 분산제 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액으로 할 수 있다. 안료는, 각각 단독으로 분산 처리하여도 좋고, 복수 종을 혼합하여 분산 처리하여도 좋다.

상기 안료 분산제로는, 예컨대, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성(兩性), 폴리에스테르계, 폴리아민계, 아크릴계 등의 안료 분산제 등을 들 수 있다. 이들 안료 분산제는, 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 좋다. 안료 분산제로는, 상품명으로 KP[신에츠카가쿠고교(주) 제조], 플로렌[교에이샤카가쿠(주) 제조], 솔스퍼스[제네카(주) 제조], EFKA(BASF사 제조), 아지스파[아지노모토파인테크노(주) 제조], Disperbyk(빅케미사 제조) 등을 들 수 있다.

안료 분산제를 이용하는 경우, 그 사용량은, 안료 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 100 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 5 질량부 이상 50 질량부 이하이다. 안료 분산제의 사용량이 상기한 범위에 있으면, 균일한 분산 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있는 경향이 있다.

염료(A-I)의 함유율은, 착색제(A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 1 질량% 이상 100 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 10 질량% 이상 100 질량% 이하이다.

염료(A1)를 포함하는 경우, 그 함유율은, 착색제(A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.5 질량% 이상 80 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 40 질량% 이상 90 질량% 이하이다. 안료(P)를 포함하는 경우, 그 함유율은, 착색제(A)의 총량에 대하여, 바람직하게는 35 질량% 이상 99 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 1 질량% 이상 70 질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 1 질량% 이상 50 질량% 이하이다.

착색제(A)의 함유율은, 고형분의 총량에 대하여, 바람직하게는 5 질량% 이상 70 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 5 질량% 이상 60 질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 5 질량% 이상 50 질량% 이하이다. 착색제(A)의 함유율이 상기한 범위 내이면, 원하는 분광이나 색 농도를 얻을 수 있다.

본 명세서에 있어서 「고형분의 총량」이란, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물로부터 용제(E)를 제외한 성분의 합계량을 말한다. 고형분의 총량 및 이것에 대한 각 성분의 함유량은, 예컨대, 액체 크로마토그래피 또는 가스 크로마토그래피 등의 공지된 분석 수단으로 측정할 수 있다.

<알칼리 가용성 수지(B)>

알칼리 가용성 수지(B)[이하 「수지(B)」라고 하는 경우가 있음]는, 불포화 카르복실산 및 불포화 카르복실산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 단량체(a)에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 공중합체이다.

이러한 수지(B)로는, 이하의 수지 [K1]∼[K6] 등을 들 수 있다.

수지 [K1] 불포화 카르복실산 및 불포화 카르복실산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 단량체(a)[이하 「(a)」라고 하는 경우가 있음]와, 탄소수 2∼4의 환상 에테르 구조와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체(b)[이하 「(b)」라고 하는 경우가 있음]와의 공중합체;

수지 [K2] (a)와 (b)와, (a)와 공중합 가능한 단량체(c)[단, (a) 및 (b)와는 상이함)[이하 「(c)」라고 하는 경우가 있음]와의 공중합체;

수지 [K3] (a)와 (c)와의 공중합체;

수지 [K4] (a)와 (c)와의 공중합체에 (b)를 반응시킨 수지;

수지 [K5] (b)와 (c)와의 공중합체에 (a)를 반응시킨 수지;

수지 [K6] (b)와 (c)와의 공중합체에 (a)를 반응시키고, 카르복실산 무수물을 더 반응시킨 수지.

(a)로는, 구체적으로는, 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, o-, m-, p-비닐안식향산 등의 불포화 모노카르복실산류;

말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산, 3-비닐프탈산, 4-비닐프탈산, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산, 1,2,3,6-테트라히드로프탈산, 디메틸테트라히드로프탈산, 1,4-시클로헥센디카르복실산 등의 불포화 디카르복실산류;

메틸-5-노르보넨-2,3-디카르복실산, 5-카르복시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디카르복시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-카르복시-5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-카르복시-5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-카르복시-6-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-카르복시-6-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 등의 카르복시기를 함유하는 비시클로 불포화 화합물류;

무수말레산, 시트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물, 3-비닐프탈산 무수물, 4-비닐프탈산 무수물, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,3,6-테트라히드로프탈산 무수물, 디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 5,6-디카르복시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 무수물 등의 불포화 디카르복실산류 무수물;

호박산모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸], 프탈산모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸] 등의 2가 이상의 다가 카르복실산의 불포화 모노[(메트)아크릴로일옥시알킬]에스테르류;

α-(히드록시메틸)아크릴산과 같은, 동일 분자 중에 히드록시기 및 카르복시기를 함유하는 불포화 아크릴레이트류 등을 들 수 있다.

이들 중, 공중합 반응성의 점이나 얻어지는 수지의 알칼리 수용액에 대한 용해성의 점에서, 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레산 등이 바람직하다.

(b)는, 예컨대, 탄소수 2∼4의 환상 에테르 구조(예컨대, 옥시란 고리, 옥세탄 고리 및 테트라히드로푸란 고리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종)와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물을 말한다.

(b)는 탄소수 2∼4의 환상 에테르와 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 단량체가 바람직하다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴산」이란, 아크릴산 및 메타크릴산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 나타낸다. 「(메트)아크릴로일」 및 「(메트)아크릴레이트」 등의 표기도 동일한 의미를 갖는다.

(b)로는, 예컨대, 옥시라닐기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체(b1)[이하 「(b1)」이라고 하는 경우가 있음], 옥세타닐기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체(b2)[이하 「(b2)」라고 하는 경우가 있음], 테트라히드로푸릴기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체(b3)[이하 「(b3)」이라고 하는 경우가 있음] 등을 들 수 있다.

(b1)로는, 예컨대, 직쇄상 또는 분지쇄상의 지방족 불포화 탄화수소가 에폭시화된 구조를 갖는 단량체(b1-1)[이하 「(b1-1)」이라고 하는 경우가 있음], 지환식 불포화 탄화수소가 에폭시화된 구조를 갖는 단량체(b1-2)[이하 「(b1-2)」라고 하는 경우가 있음]를 들 수 있다.

(b1-1)로는, 글리시딜(메트)아크릴레이트, β-메틸글리시딜(메트)아크릴레이트, β-에틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 글리시딜비닐에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-o-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-m-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-p-비닐벤질글리시딜에테르, 2,3-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,4-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,5-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,6-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,4-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,5-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,6-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 3,4,5-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,4,6-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌 등을 들 수 있다.

(b1-2)로는, 비닐시클로헥센모노옥사이드, 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산[예컨대, 세록사이드 2000; (주)다이셀 제조], 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트[예컨대, 사이클로머 A400; (주)다이셀 제조], 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트[예컨대, 사이클로머 M100; (주)다이셀 제조], 화학식 (II)로 표시되는 화합물 및 화학식 (III)으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.

[화학식 (II) 및 화학식 (III)에서, R^a 및 R^b는 수소 원자, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, 이 알킬기에 포함되는 수소 원자는 히드록시기로 치환되어 있어도 좋다.

X^a 및 X^b는 단결합, -R^c-, *-R^c-O-, *-R^c-S- 또는 *-R^c-NH-를 나타낸다.

R^c는 탄소수 1∼6의 알칸디일기를 나타낸다.

*는 O와의 결합수를 나타낸다.]

탄소수 1∼4의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등을 들 수 있다.

수소 원자가 히드록시로 치환된 알킬기로는, 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기, 1-히드록시프로필기, 2-히드록시프로필기, 3-히드록시프로필기, 1-히드록시-1-메틸에틸기, 2-히드록시-1-메틸에틸기, 1-히드록시부틸기, 2-히드록시부틸기, 3-히드록시부틸기, 4-히드록시부틸기 등을 들 수 있다.

R^a 및 R^b로는, 바람직하게는 수소 원자, 메틸기, 히드록시메틸기, 1-히드록시에틸기, 2-히드록시에틸기를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 수소 원자, 메틸기를 들 수 있다.

알칸디일기로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,2-디일기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기 등을 들 수 있다.

X^a 및 X^b로는, 바람직하게는 단결합, 메틸렌기, 에틸렌기, *-CH₂-O- 및 *-CH₂CH₂-O-를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 단결합, *-CH₂CH₂-O-를 들 수 있다(*는 O와의 결합수를 나타낸다).

화학식 (II)로 표시되는 화합물로는, 화학식 (II-1)∼화학식 (II-15) 중 어느 하나로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 화학식 (II-1), 화학식 (II-3), 화학식 (II-5), 화학식 (II-7), 화학식 (II-9) 또는 화학식 (II-11)∼화학식 (II-15)로 표시되는 화합물이 바람직하고, 화학식 (II-1), 화학식 (II-7), 화학식 (II-9) 또는 화학식 (II-15)로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.

화학식 (III)으로 표시되는 화합물로는, 화학식 (III-1)∼화학식 (III-15) 중 어느 하나로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 화학식 (III-1), 화학식 (III-3), 화학식 (III-5), 화학식 (III-7), 화학식 (III-9) 또는 화학식 (III-11)∼화학식 (III-15)로 표시되는 화합물이 바람직하고, 화학식 (III-1), 화학식 (III-7), 화학식 (III-9) 또는 화학식 (III-15)로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.

화학식 (II)로 표시되는 화합물 및 화학식 (III)으로 표시되는 화합물은 각각 단독으로 이용하여도 좋고, 화학식 (II)로 표시되는 화합물과 화학식 (III)으로 표시되는 화합물을 병용하여도 좋다. 이들을 병용하는 경우, 화학식 (II)로 표시되는 화합물 및 화학식 (III)으로 표시되는 화합물의 함유 비율은 몰 기준으로, 바람직하게는 5:95∼95:5, 보다 바람직하게는 10:90∼90:10, 더욱 바람직하게는 20:80∼80:20이다.

(b2)로는, 옥세타닐기와 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 단량체가 보다 바람직하다. (b2)로는, 3-메틸-3-메타크릴로일옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-아크릴로일옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-메타크릴로일옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-아크릴로일옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-메타크릴로일옥시에틸옥세탄, 3-메틸-3-아크릴로일옥시에틸옥세탄, 3-에틸-3-메타크릴로일옥시에틸옥세탄, 3-에틸-3-아크릴로일옥시에틸옥세탄 등을 들 수 있다.

(b3)으로는, 테트라히드로푸릴기와 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 단량체가 보다 바람직하다. (b3)으로는, 구체적으로는, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트[예컨대, 비스코트 V#150, 오사카유키카가쿠고교(주) 제조], 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

(b)로는, 얻어지는 컬러 필터의 내열성, 내약품성 등의 신뢰성을 보다 높일 수 있다는 점에서, (b1)인 것이 바람직하다. 또한, 착색 감광성 수지 조성물의 보존 안정성이 우수하다고 하는 점에서, (b1-2)가 보다 바람직하다.

(c)로는, 예컨대, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, tert-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일(메트)아크릴레이트[해당 기술 분야에서는, 관용명으로서 「디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트」라고 불리고 있음. 또한, 「트리시클로데실(메트)아크릴레이트」라고 하는 경우가 있음], 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데센-8-일(메트)아크릴레이트[해당 기술 분야에서는, 관용명으로서 「디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트」라고 불리고 있음], 디시클로펜타닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트, 알릴(메트)아크릴레이트, 프로파르길(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 나프틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산에스테르류;

2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 히드록시기 함유 (메트)아크릴산에스테르류;

말레산디에틸, 푸마르산디에틸, 이타콘산디에틸 등의 디카르복실산디에스테르;

비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-(2'-히드록시에틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-메톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-에톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디히드록시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디(히드록시메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디(2'-히드록시에틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디메톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디에톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시-5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시-5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시메틸-5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-tert-부톡시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-시클로헥실옥시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-페녹시카르보닐비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-비스(tert-부톡시카르보닐)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-비스(시클로헥실옥시카르보닐)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 등의 비시클로 불포화 화합물류;

N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-숙신이미딜-3-말레이미드벤조에이트, N-숙신이미딜-4-말레이미드부틸레이트, N-숙신이미딜-6-말레이미드카프로에이트, N-숙신이미딜-3-말레이미드프로피오네이트, N-(9-아크리디닐)말레이미드 등의 디카르보닐이미드 유도체류;

스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, p-메톡시스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 염화비닐, 염화비닐리덴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아세트산비닐, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 등을 들 수 있다.

이들 중, 공중합 반응성 및 내열성의 점에서, 스티렌, 비닐톨루엔, 벤질(메트)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일(메트)아크릴레이트, N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, 비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 등이 바람직하다.

수지 [K1]에 있어서, 각각에서 유래되는 구조 단위의 비율은, 수지 [K1]을 구성하는 전체 구조 단위 중,

(a)에서 유래되는 구조 단위; 2∼60 몰%

(b)에서 유래되는 구조 단위; 40∼98 몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에서 유래되는 구조 단위; 10∼50 몰%

(b)에서 유래되는 구조 단위; 50∼90 몰%

인 것이 보다 바람직하다.

수지 [K1]의 구조 단위의 비율이, 상기한 범위에 있으면, 착색 감광성 수지 조성물의 보존 안정성, 착색 패턴화 도포막을 형성할 때의 현상성, 및 얻어지는 컬러 필터의 내용제성이 우수한 경향이 있다.

수지 [K1]은, 예컨대, 문헌 「고분자합성의 실험법」[오오츠 타카유키 지음, 발행소 (주)화학동인 제1판 제1쇄 1972년 3월 1일 발행]에 기재된 방법 및 이 문헌에 기재된 인용 문헌을 참고로 하여 제조할 수 있다.

구체적으로는, (a) 및 (b)의 소정량, 중합 개시제 및 용제 등을 반응 용기 중에 넣어, 예컨대, 질소에 의해 산소를 치환함으로써, 탈산소 분위기로 하고, 교반하면서, 가열 및 보온하는 방법을 들 수 있다. 또한, 여기서 이용되는 중합 개시제 및 용제 등은, 특별히 한정되지 않고, 해당 분야에서 통상 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 중합 개시제로는, 아조 화합물(2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등)이나 유기 과산화물(벤조일퍼옥사이드 등)을 들 수 있으며, 용제로는, 각 모노머를 용해시키는 것이면 되고, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 용제(E)로서 후술하는 용제 등을 들 수 있다.

또한, 얻어진 공중합체는, 반응 후의 용액을 그대로 사용하여도 좋고, 농축 혹은 희석한 용액을 사용하여도 좋으며, 재침전 등의 방법에 의해 고체(분체)로서 추출한 것을 사용하여도 좋다. 특히, 이 중합시에 용제로서, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 용제를 사용함으로써, 반응 후의 용액을 그대로 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 조제에 사용할 수 있기 때문에, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 제조 공정을 간략화할 수 있다.

수지 [K2]에 있어서, 각각에서 유래되는 구조 단위의 비율은, 수지 [K2]를 구성하는 전체 구조 단위 중,

(a)에서 유래되는 구조 단위; 2∼45 몰%

(b)에서 유래되는 구조 단위; 2∼95 몰%

(c)에서 유래되는 구조 단위; 1∼65 몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에서 유래되는 구조 단위; 5∼40 몰%

(b)에서 유래되는 구조 단위; 5∼80 몰%

(c)에서 유래되는 구조 단위; 5∼60 몰%

인 것이 보다 바람직하다.

수지 [K2]의 구조 단위의 비율이, 상기한 범위에 있으면, 착색 감광성 수지 조성물의 보존 안정성, 착색 패턴화 도포막을 형성할 때의 현상성, 그리고, 얻어지는 컬러 필터의 내용제성, 내열성 및 기계 강도가 우수한 경향이 있다.

수지 [K2]는, 예컨대, 수지 [K1]의 제조 방법으로서 기재한 방법과 동일하게 제조할 수 있다.

수지 [K3]에 있어서, 각각에서 유래되는 구조 단위의 비율은, 수지 [K3]을 구성하는 전체 구조 단위 중,

(a)에서 유래되는 구조 단위; 2∼60 몰%

(c)에서 유래되는 구조 단위; 40∼98 몰%

인 것이 바람직하고,

(a)에서 유래되는 구조 단위; 10∼50 몰%

(c)에서 유래되는 구조 단위; 50∼90 몰%

인 것이 보다 바람직하다.

수지 [K3]은, 예컨대, 수지 [K1]의 제조 방법으로서 기재한 방법과 동일하게 제조할 수 있다.

수지 [K4]는, (a)와 (c)와의 공중합체를 얻어, (b)가 갖는 탄소수 2∼4의 환상 에테르를 (a)가 갖는 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물에 부가시킴으로써 제조할 수 있다.

우선 (a)와 (c)와의 공중합체를, 수지 [K1]의 제조 방법으로서 기재한 방법과 동일하게 제조한다. 이 경우, 각각에서 유래되는 구조 단위의 비율은, 수지 [K3]에서 예를 든 것과 동일한 비율인 것이 바람직하다.

다음에, 상기 공중합체 중의 (a)에서 유래되는 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물의 일부에, (b)가 갖는 탄소수 2∼4의 환상 에테르를 반응시킨다.

(a)와 (c)와의 공중합체의 제조에 이어서, 플라스크 내의 분위기를 질소에서 공기로 치환하고, (b) 카르복실산 또는 카르복실산 무수물과 환상 에테르와의 반응 촉매[예컨대 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 등] 및 중합 금지제(예컨대 히드로퀴논 등) 등을 플라스크 내에 넣어, 예컨대, 60℃∼130℃에서 1∼10시간 동안 반응시킴으로써, 수지 [K4]를 제조할 수 있다.

(b)의 사용량은, (a) 100 몰에 대하여, 5∼80 몰이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼75 몰이다. 이 범위로 함으로써, 착색 감광성 수지 조성물의 보존 안정성, 패턴화 도포막을 형성할 때의 현상성, 그리고, 얻어지는 패턴화 도포막의 내용제성, 내열성, 기계 강도 및 감도의 밸런스가 양호해지는 경향이 있다. 환상 에테르의 반응성이 높아, 미반응의 (b)가 잔존하기 어렵기 때문에, 수지 [K4]에 이용하는 (b)로는 (b1)이 바람직하고, (b1-1)이 더욱 바람직하다.

상기 반응 촉매의 사용량은, (a), (b) 및 (c)의 합계량 100 질량부에 대하여 0.001∼5 질량부가 바람직하다. 상기 중합 금지제의 사용량은, (a), (b) 및 (c)의 합계량 100 질량부에 대하여 0.001∼5 질량부가 바람직하다.

주입 방법, 반응 온도 및 시간 등의 반응 조건은, 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여 적절하게 조정할 수 있다. 또한, 중합 조건과 마찬가지로, 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여, 주입 방법이나 반응 온도를 적절하게 조정할 수 있다.

수지 [K5]는, 제1 단계로서, 전술한 수지 [K1]의 제조 방법과 동일하게 하여, (b)와 (c)와의 공중합체를 얻는다. 상기와 마찬가지로, 얻어진 공중합체는, 반응 후의 용액을 그대로 사용하여도 좋고, 농축 혹은 희석한 용액을 사용하여도 좋으며, 재침전 등의 방법에 의해 고체(분체)로서 추출한 것을 사용하여도 좋다.

(b) 및 (c)에서 유래되는 구조 단위의 비율은, 상기한 공중합체를 구성하는 전체 구조 단위의 합계 몰수에 대하여, 각각,

(b)에서 유래되는 구조 단위; 5∼95 몰%

(c)에서 유래되는 구조 단위; 5∼95 몰%

인 것이 바람직하고,

(b)에서 유래되는 구조 단위; 10∼90 몰%

(c)에서 유래되는 구조 단위; 10∼90 몰%

인 것이 보다 바람직하다.

또한, 수지 [K4]의 제조 방법과 동일한 조건으로, (b)와 (c)와의 공중합체가 갖는 (b)에서 유래되는 환상 에테르에, (a)가 갖는 카르복실산 또는 카르복실산 무수물을 반응시킴으로써, 수지 [K5]를 얻을 수 있다.

상기한 공중합체에 반응시키는 (a)의 사용량은, (b) 100 몰에 대하여, 5∼80 몰이 바람직하다. 환상 에테르의 반응성이 높아, 미반응의 (b)가 잔존하기 어렵기 때문에, 수지 [K5]에 이용하는 (b)로는 (b1)이 바람직하고, (b1-1)이 더욱 바람직하다.

수지 [K6]은, 수지 [K5]에, 카르복실산 무수물을 더 반응시킨 수지이다.

환상 에테르와 카르복실산 또는 카르복실산 무수물과의 반응에 의해 발생하는 히드록시기에, 카르복실산 무수물을 반응시킨다.

카르복실산 무수물로는, 무수말레산, 시트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물, 3-비닐프탈산 무수물, 4-비닐프탈산 무수물, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,3,6-테트라히드로프탈산 무수물, 디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 5,6-디카르복시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 무수물 등을 들 수 있다. 카르복실산 무수물의 사용량은, (a)의 사용량 1몰에 대하여, 0.5∼1몰이 바람직하다.

수지(B)로는, 구체적으로, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트/(메트) 아크릴산 공중합체, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2.6]데실(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산 공중합체 등의 수지 [K1]; 글리시딜(메트)아크릴레이트/벤질(메트)아크릴레이트/(메트) 아크릴산 공중합체, 글리시딜(메트)아크릴레이트/스티렌/(메트)아크릴산 공중합체, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2.6]데실(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산/N-시클로헥실말레이미드 공중합체, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2.6]데실(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산/비닐톨루엔 공중합체, 3-메틸-3-(메트)아크릴로일옥시메틸옥세탄/(메트)아크릴산/스티렌 공중합체 등의 수지 [K2]; 벤질(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산 공중합체, 스티렌/(메트)아크릴산 공중합체, 벤질(메트)아크릴레이트/트리시클로데실(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산 공중합체 등의 수지 [K3]; 벤질(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산 공중합체에 글리시딜(메트)아크릴레이트를 부가시킨 수지, 트리시클로데실(메트)아크릴레이트/스티렌/(메트)아크릴산 공중합체에 글리시딜(메트)아크릴레이트를 부가시킨 수지, 트리시클로데실(메트)아크릴레이트/벤질(메트)아크릴레이트/(메트)아크릴산 공중합체에 글리시딜(메트)아크릴레이트를 부가시킨 수지 등의 수지 [K4]; 트리시클로데실(메트)아크릴레이트/글리시딜(메트)아크릴레이트의 공중합체에 (메트)아크릴산을 반응시킨 수지, 트리시클로데실(메트)아크릴레이트/스티렌/글리시딜(메트)아크릴레이트의 공중합체에 (메트)아크릴산을 반응시킨 수지 등의 수지 [K5]; 트리시클로데실(메트)아크릴레이트/글리시딜(메트)아크릴레이트의 공중합체에 (메트)아크릴산을 반응시킨 수지에 테트라히드로프탈산 무수물을 더 반응시킨 수지 등의 수지 [K6] 등을 들 수 있다.

수지(B)는, 바람직하게는, 수지 [K1], 수지 [K2] 및 수지 [K3]으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종이며, 보다 바람직하게는, 수지 [K2] 및 수지 [K3]으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종이다. 이들 수지이면 착색 감광성 수지 조성물은 현상성이 우수하다.

착색 패턴화 도포막과 기판과의 밀착성의 관점에서, 수지 [K2]가 더욱 바람직하다.

수지(B)의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 3,000∼100,000이고, 보다 바람직하게는 5,000∼50,000이며, 더욱 바람직하게는 5,000∼30,000이다. 분자량이 상기한 범위에 있으면, 도포막 경도가 향상되고, 잔막율도 높으며, 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 양호하고, 착색 패턴화 도포막의 해상도가 향상되는 경향이 있다.

수지(B)의 분자량 분포[중량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량 Mn)]는, 바람직하게는 1.1∼6이고, 보다 바람직하게는 1.2∼4이다.

수지(B)의 산가는, 바람직하게는 50∼170 mg-KOH/g이고, 보다 바람직하게는 60∼150 mg-KOH/g, 더욱 바람직하게는 70∼135 mg-KOH/g이다. 여기서 산가는 수지(B) 1 g을 중화시키는 데에 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 예컨대 수산화칼륨 수용액을 이용하여 적정(適定)함으로써 구할 수 있다.

수지(B)의 함유량은, 고형분의 총량에 대하여, 바람직하게는 7∼65 질량%이고, 보다 바람직하게는 13∼60 질량%이며, 더욱 바람직하게는 17∼55 질량%이다. 수지(B)의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 착색 패턴화 도포막을 형성할 수 있고, 또한, 착색 패턴화 도포막의 해상도 및 잔막률이 향상되는 경향이 있다.

<중합성 화합물(C)>

중합성 화합물(C)은, 중합 개시제(D)로부터 발생한 활성 라디칼 및/또는 산에 의해 중합할 수 있는 화합물로서, 예컨대, 중합성의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 (메트)아크릴산에스테르 화합물이다.

에틸렌성 불포화 결합을 1개 갖는 중합성 화합물로는, 예컨대, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등, 그리고, 전술한 (a), (b) 및 (c)를 들 수 있다.

에틸렌성 불포화 결합을 2개 갖는 중합성 화합물로는, 예컨대, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 중합성 화합물(C)은, 에틸렌성 불포화 결합을 3개 이상 갖는 중합성 화합물인 것이 바람직하다. 이러한 중합성 화합물로는, 예컨대, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨옥타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헵타(메트)아크릴레이트, 테트라펜타에리스리톨데카(메트)아크릴레이트, 테트라펜타에리스리톨노나(메트)아크릴레이트, 트리스(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 에틸렌글리콜 변성 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 변성 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 변성 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 변성 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트가 바람직하다.

중합성 화합물(C)의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 150 이상 2,900 이하, 보다 바람직하게는 250∼1,500 이하이다.

중합성 화합물(C)의 함유량은, 고형분의 총량에 대하여, 7∼65 질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 13∼60 질량%이며, 더욱 바람직하게는 17∼55 질량%이다.

또한, 수지(B)와 중합성 화합물(C)과의 함유량비[수지(B):중합성 화합물(C)]는 질량 기준으로, 바람직하게는 20:80∼80:20이고, 보다 바람직하게는 35:65∼80:20이다.

중합성 화합물(C)의 함유량이, 상기한 범위 내에 있으면, 착색 패턴화 도포막 형성시의 잔막률 및 컬러 필터의 내약품성이 향상되는 경향이 있다.

<중합 개시제(D)>

중합 개시제(D)는, 빛이나 열의 작용에 의해 활성 라디칼, 산 등을 발생시키며, 중합을 개시할 수 있는 화합물이라면 특별히 한정되지 않고, 공지된 중합 개시제를 이용할 수 있다.

중합 개시제(D)로는, O-아실옥심 화합물, 알킬페논 화합물, 비이미다졸 화합물, 트리아진 화합물, 및 아실포스핀옥사이드 화합물 등을 들 수 있다.

상기 O-아실옥심 화합물은, 화학식 (d1)로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물이다. 이하, *는 결합수를 나타낸다.

상기 O-아실옥심 화합물로는, 예컨대, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)부탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄-1-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(3,3-디메틸-2,4-디옥사시클로펜타닐메틸옥시)벤조일}-9H-카르바졸-3-일]에탄-1-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-3-시클로펜틸프로판-1-이민, N-벤조일옥시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민 등을 들 수 있다. 이르가큐어 OXE01, OXE02(이상, BASF사 제조), N-1919(ADEKA사 제조) 등의 시판품을 이용하여도 좋다. 그 중에서도, O-아실옥심 화합물은, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)부탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민 및 N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)-3-시클로펜틸프로판-1-온-2-이민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민이 보다 바람직하다.

상기 알킬페논 화합물은, 화학식 (d2)로 표시되는 부분 구조 또는 화학식 (d3)으로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물이다. 이들 부분 구조 중, 벤젠 고리는 치환기를 갖고 있어도 좋다.

화학식 (d2)로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물로는, 예컨대, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸술파닐페닐)프로판-1-온, 2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-2-벤질부탄-1-온, 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]부탄-1-온 등을 들 수 있다. 이르가큐어 369, 907, 379(이상, BASF사 제조) 등의 시판품을 이용하여도 좋다.

화학식 (d3)으로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물로는, 예컨대, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-(4-이소프로페닐페닐)프로판-1-온의 올리고머, α,α-디에톡시아세토페논, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.

감도의 점에서, 알킬페논 화합물로는, 화학식 (d2)로 표시되는 부분 구조를 갖는 화합물이 바람직하다.

상기 비이미다졸 화합물은, 예컨대, 화학식 (d5)로 표시되는 화합물이다.

[화학식 (d5)에서, R⁵³∼R⁵⁸은 치환기를 갖고 있어도 좋은 탄소수 6∼10의 아릴기를 나타낸다.]

탄소수 6∼10의 아릴기로는, 예컨대, 페닐기, 톨루일기, 크실릴기, 에틸페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 페닐기이다.

치환기로는, 예컨대, 할로겐 원자, 탄소수 1∼4의 알콕시기 등을 들 수 있다. 할로겐 원자로는, 예컨대, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 바람직하게는 염소 원자이다. 탄소수 1∼4의 알콕시기로는, 예컨대, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 메톡시기이다.

비이미다졸 화합물로는, 예컨대, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸(예컨대, JPH06-75372-A, JPH06-75373-A 등 참조), 2,2'-비스(2-클로로페닐)-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(디알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸(예컨대, JPS48-38403-B, JPS62-174204-A 등 참조), 4,4',5,5'-위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물(예컨대, JPH07-10913-A 등 참조) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 하기 화학식으로 표시되는 화합물 및 이들의 혼합물이 바람직하다.

상기 트리아진 화합물로는, 예컨대, 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-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 아실포스핀옥사이드 화합물로는, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.

또한, 중합 개시제(D)로는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인 화합물; 벤조페논, o-벤조일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등의 벤조페논 화합물; 9,10-페난트렌퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 캄파퀴논 등의 퀴논 화합물; 10-부틸-2-클로로아크리돈, 벤질, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등을 들 수 있다. 이들은, 후술하는 중합 개시 보조제(D1)(특히 아민류)와 조합하여 이용하는 것이 바람직하다.

중합 개시제(D)는, 바람직하게는, 알킬페논 화합물, 트리아진 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, O-아실옥심 화합물 및 비이미다졸 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 중합 개시제이며, 보다 바람직하게는, O-아실옥심 화합물을 포함하는 중합 개시제이다.

중합 개시제(D)의 함유량은, 수지(B) 및 중합성 화합물(C)의 합계량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1∼40 질량부이고, 보다 바람직하게는 1∼30 질량부이다.

<중합 개시 보조제(D1)>

중합 개시 보조제(D1)는, 중합 개시제에 의해 중합이 개시된 중합성 화합물의 중합을 촉진시키기 위해서 이용되는 화합물, 혹은 증감제이다. 중합 개시 보조제(D1)를 포함하는 경우, 통상, 중합 개시제(D)와 조합하여 이용된다.

중합 개시 보조제(D1)로는, 아민 화합물, 알콕시안트라센 화합물, 티오크산톤 화합물 및 카르복실산 화합물 등을 들 수 있다.

상기 아민 화합물로는, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 안식향산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노 벤조산2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭 미힐러케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 그 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다. EAB-F[호도가야카가쿠고교(주) 제조] 등의 시판품을 이용하여도 좋다.

상기 알콕시안트라센 화합물로는, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9, 10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디부톡시안트라센 등을 들 수 있다.

상기 티오크산톤 화합물로는, 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.

상기 카르복실산 화합물로는, 페닐술파닐아세트산, 메틸페닐술파닐아세트산, 에틸페닐술파닐아세트산, 메틸에틸페닐술파닐아세트산, 디메틸페닐술파닐아세트산, 메톡시페닐술파닐아세트산, 디메톡시페닐술파닐아세트산, 클로로페닐술파닐아세트산, 디클로로페닐술파닐아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등을 들 수 있다.

이들 중합 개시 보조제(D1)를 이용하는 경우, 그 함유량은, 수지(B) 및 중합성 화합물(C)의 합계량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1∼30 질량부, 보다 바람직하게는 1∼20 질량부이다. 중합 개시 보조제(D1)의 양이 이 범위 내에 있으면, 더욱 고감도로 착색 패턴화 도포막을 형성할 수 있어, 컬러 필터의 생산성이 향상되는 경향이 있다.

<용제(E)>

용제(E)는, 특별히 한정되지 않고, 해당 분야에서 통상 사용되는 용제를 이용할 수 있다. 예컨대, 에스테르 용제(분자 내에 -COO-를 포함하고, -O-를 포함하지 않는 용제), 에테르 용제(분자 내에 -O-를 포함하고, -COO-를 포함하지 않는 용제), 에테르에스테르 용제(분자 내에 -COO-와 -O-를 포함하는 용제), 케톤 용제(분자 내에 -CO-를 포함하고, -COO-를 포함하지 않는 용제), 알코올 용제(분자 내에 OH를 포함하고, -O-, -CO- 및 -COO-를 포함하지 않는 용제), 방향족 탄화수소 용제, 아미드 용제, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다.

에스테르 용제로는, 젖산메틸, 젖산에틸, 젖산부틸, 2-히드록시이소부탄산메틸, 아세트산에틸, 아세트산n-부틸, 아세트산이소부틸, 포름산펜틸, 아세트산이소펜틸, 프로피온산부틸, 부티르산이소프로필, 부티르산에틸, 부티르산부틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 피루브산프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 시클로헥산올아세테이트, γ-부티로락톤 등을 들 수 있다.

에테르 용제로는, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 3-메톡시-1-부탄올, 3-메톡시-3-메틸부탄올, 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란, 1,4-디옥산, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 아니솔, 페네톨, 메틸아니솔 등을 들 수 있다.

에테르에스테르 용제로는, 메톡시아세트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다.

케톤 용제로는, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 아세톤, 2-부타논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 4-메틸-2-펜타논, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 이소포론 등을 들 수 있다.

알코올 용제로는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.

방향족 탄화수소 용제로는, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등을 들 수 있다.

아미드 용제로는, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.

이들 용제는, 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

그 중에서도, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 젖산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 3-에톡시프로피온산에틸, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시-1-부탄올, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등이 바람직하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 젖산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시-1-부탄올, 3-에톡시프로피온산에틸, N-메틸피롤리돈 등이 보다 바람직하다.

용제(E)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 총량에 대하여, 바람직하게는 70∼95 질량%이고, 보다 바람직하게는 75∼92 질량%이다. 다시 말하면, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분은, 바람직하게는 5∼30 질량%, 보다 바람직하게는 8∼25 질량%이다.

용제(E)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 도포시의 평탄성이 양호해지고, 또한, 컬러 필터를 형성했을 때에 색 농도가 부족하지 않기 때문에 표시 특성이 양호해지는 경향이 있다.

<레벨링제(F)>

레벨링제(F)로는, 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들은, 측쇄에 중합성기를 갖고 있어도 좋다.

실리콘계 계면활성제로는, 분자 내에 실록산 결합을 갖는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 도레이실리콘 DC3PA, 도레이실리콘 SH7PA, 도레이실리콘 DC11PA, 도레이실리콘 SH21PA, 도레이실리콘 SH28PA, 도레이실리콘 SH29PA, 도레이실리콘 SH30PA, 도레이실리콘 SH8400[상품명: 도레이·다우코닝(주) 제조], KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341[신에츠카가쿠고교(주) 제조], TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF4446, TSF4452 및 TSF4460(모먼티브·퍼포먼스·머트리얼즈·재팬 고도가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

상기한 불소계 계면활성제로는, 분자 내에 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 플로라드(등록상표) FC430, 플로라드 FC431[스미토모쓰리엠(주) 제조], 메가팍(등록상표) F142D, 메가팍 F171, 메가팍 F172, 메가팍 F173, 메가팍 F177, 메가팍 F183, 메가팍 F554, 메가팍 R30, 메가팍 RS-718-K[DIC(주) 제조], 에프톱(등록상표) EF301, 에프톱 EF303, 에프톱 EF351, 에프톱 EF352[미츠비시머트리얼덴시카세이(주) 제조], 서프론(등록상표) S381, 서프론 S382, 서프론 SC101, 서프론 SC105[아사히가라스(주) 제조], E5844[(주)다이킨파인케미컬겐큐쇼 제조] 등을 들 수 있다.

상기한 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제로는, 분자 내에 실록산 결합 및 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 메가팍(등록상표) R08, 메가팍 BL20, 메가팍 F475, 메가팍 F477, 메가팍 F443[DIC(주) 제조] 등을 들 수 있다.

레벨링제(F)를 함유하는 경우, 그 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.001 질량% 이상 0.2 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.002 질량% 이상 0.1 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.005 질량% 이상 0.07 질량% 이하이다. 레벨링제(F)의 함유량이 상기한 범위 내에 있으면, 컬러 필터의 평탄성을 양호하게 할 수 있다.

<그 밖의 성분>

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 필요에 따라, 충전제, 다른 고분자 화합물, 밀착 촉진제, 산화방지제, 광안정제, 연쇄 이동제 등, 해당 기술 분야에서 공지된 첨가제를 포함하여도 좋다.

<착색 감광성 수지 조성물의 제조 방법>

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 예컨대, 착색제(A), 수지(B), 중합성 화합물(C), 중합 개시제(D), 그리고 용제(E), 필요에 따라 이용되는 레벨링제(F), 중합 개시 보조제(D1) 및 그 밖의 성분을 혼합함으로써 조제할 수 있다.

안료(P)를 포함하는 경우의 안료는, 미리 용제(E)의 일부 또는 전부와 혼합하고, 안료의 평균 입자경이 0.2 ㎛ 이하 정도가 될 때까지, 비드 밀 등을 이용하여 분산시키는 것이 바람직하다. 이 때, 필요에 따라 상기 안료 분산제, 수지(B)의 일부 또는 전부를 배합하여도 좋다. 이와 같이 하여 얻어진 안료 분산액에, 나머지 성분을, 소정의 농도가 되도록 혼합함으로써, 원하는 착색 감광성 수지 조성물을 조제할 수 있다.

화합물(A-I)은, 미리 용제(E)의 일부 또는 전부에 용해시켜 용액을 조제하는 것이 바람직하다. 상기 용액을, 공경 0.01∼1 ㎛ 정도의 필터로 여과하는 것이 바람직하다.

혼합 후의 착색 감광성 수지 조성물을, 공경 0.01∼10 ㎛ 정도의 필터로 여과하는 것이 바람직하다.

<컬러 필터의 제조 방법>

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 의해 착색 패턴화 도포막을 제조하는 방법으로는, 포토리소그래프법, 잉크젯법, 인쇄법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 포토리소그래프법이 바람직하다. 포토리소그래프법은, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하고, 건조시켜 착색 조성물층을 형성하며, 포토마스크를 통해 상기 착색 조성물층을 노광하여, 현상하는 방법이다. 포토리소그래프법에 있어서, 노광시에 포토마스크를 이용하지 않음으로써, 및/또는 현상하지 않음으로써, 상기 착색 조성물층의 경화물인 착색 도포막을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성한 착색 패턴화 도포막이나 착색 도포막이 본 발명의 컬러 필터이다.

제작하는 컬러 필터의 막 두께는, 특별히 한정되지 않고, 목적이나 용도 등에 따라 적절하게 조정할 수 있으며, 예컨대, 0.1∼30 ㎛, 바람직하게는 0.1∼20 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.5∼6 ㎛이다.

기판으로는, 석영 유리, 붕규산 유리, 알루미나규산염 유리, 표면을 실리카 코트한 소다 석회 유리 등의 유리판이나, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지판, 실리콘, 상기 기판 상에 알루미늄, 은, 은/구리/팔라듐 합금 박막 등을 형성한 것이 이용된다. 이들 기판 상에는, 별도의 컬러 필터층, 수지층, 트랜지스터, 회로 등이 형성되어 있어도 좋다.

포토리소그래프법에 의한 각 색 화소의 형성은, 공지 또는 관용되는 장치나 조건으로 행할 수 있다. 예컨대, 하기와 같이 하여 제작할 수 있다.

우선, 착색 감광성 수지 조성물을 기판 상에 도포하고, 가열 건조(프리베이크) 및/또는 감압 건조시킴으로써 용제 등의 휘발 성분을 제거하고 건조시켜, 평활한 착색 조성물층을 얻는다.

도포 방법으로는, 스핀 코트법, 슬릿 코트법, 슬릿 앤드 스핀 코트법 등을 들 수 있다.

가열 건조를 행하는 경우의 온도는, 30℃∼120℃가 바람직하고, 50℃∼110℃가 보다 바람직하다. 또한, 가열 시간으로는, 10초간∼60분간인 것이 바람직하고, 30초간∼30분간인 것이 보다 바람직하다.

감압 건조를 행하는 경우는, 50∼150 Pa의 압력 하, 20℃∼25℃의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다.

착색 조성물층의 막 두께는, 특별히 한정되지 않고, 목적으로 하는 컬러 필터의 막 두께에 따라 적절하게 선택하면 된다.

다음에, 착색 조성물층은, 원하는 착색 패턴화 도포막을 형성하기 위한 포토마스크를 통해 노광된다. 상기 포토마스크 상의 패턴은 특별히 한정되지 않고, 목적으로 하는 용도에 따른 패턴이 이용된다.

노광에 이용되는 광원으로는, 250∼450 ㎚ 파장의 빛을 발생시키는 광원이 바람직하다. 예컨대, 350 ㎚ 미만의 빛을, 이 파장 영역을 커트하는 필터를 이용하여 커트하거나, 436 ㎚ 부근, 408 ㎚ 부근, 365 ㎚ 부근의 빛을, 이들 파장 영역을 추출하는 밴드 패스 필터를 이용하여 선택적으로 추출하거나 하여도 좋다. 구체적으로는, 수은등, 발광 다이오드, 메탈 할라이드 램프, 할로겐 램프 등을 들 수 있다.

노광면 전체에 균일하게 평행 광선을 조사하거나, 포토마스크와 착색 조성물층이 형성된 기판과의 정확한 위치 맞춤을 행할 수 있기 때문에, 마스크 얼라이너 및 스테퍼 등의 노광 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

노광 후의 착색 조성물층을 현상액에 접촉시켜 현상함으로써, 기판 상에 착색 패턴화 도포막이 형성된다. 현상에 의해, 착색 조성물층의 미노광부가 현상액에 용해되어 제거된다.

현상액으로는, 예컨대, 수산화칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 수산화테트라메틸암모늄 등의 알칼리성 화합물의 수용액이 바람직하다. 이들 알칼리성 화합물의 수용액 중의 농도는, 바람직하게는 0.01∼10 질량%이고, 보다 바람직하게는 0.03∼5 질량%이다. 또한, 현상액은, 계면활성제를 포함하고 있어도 좋다.

현상 방법은, 퍼들법, 디핑법 및 스프레이법 등 중 어느 것이어도 좋다. 또한, 현상시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 좋다.

현상 후에는, 수세하는 것이 바람직하다.

또한, 얻어진 착색 패턴화 도포막에, 포스트 베이크를 행하는 것이 바람직하다. 포스트 베이크 온도는, 150℃∼250℃가 바람직하고, 160℃∼235℃가 보다 바람직하다. 포스트 베이크 시간은, 1∼120분간이 바람직하고, 10∼60분간이 보다 바람직하다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 따르면, 특히 높은 명도의 컬러 필터를 제조할 수 있다.

상기 컬러 필터는, 표시 장치(예컨대, 액정 표시 장치, 유기 EL 장치, 전자 페이퍼 등) 및 고체 촬상 소자에 이용되는 컬러 필터로서 유용하다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는, 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.

<합성예 1>

환류 냉각기, 적하 깔때기 및 교반기를 구비한 플라스크 내에 질소를 적량 흐르게 하여 질소 분위기로 하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 100부를 넣어, 교반하면서 85℃까지 가열하였다. 계속해서, 상기 플라스크 내에, 메타크릴산 19부, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-8-일아크릴레이트 및 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.0^2,6]데칸-9-일아크릴레이트의 혼합물(함유비는 몰비로 50:50)(상품명 「E-DCPA」, 가부시키가이샤 다이셀 제조) 171부를 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 40부에 용해시킨 용액을 적하 펌프를 이용하여 약 5시간에 걸쳐 적하하였다. 한편, 중합 개시제 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 26부를 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 120부에 용해시킨 용액을 다른 적하 펌프를 이용하여 약 5시간에 걸쳐 플라스크 내에 적하하였다. 중합 개시제의 적하가 종료된 후, 약 3시간 동안 같은 온도로 유지하고, 그 후 실온까지 냉각시켜, 고형분 43.5%의 공중합체, 수지(B-1)의 용액을 얻었다. 얻어진 수지(B-1)의 중량 평균 분자량은 8000, 분자량 분포는 1.98, 고형분 환산의 산가는 53 mg-KOH/g이었다.

수지의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)의 측정은, GPC법에 의해 이하의 조건으로 행하였다.

장치 ; HLC-8120GPC[도소(주) 제조]

칼럼 ; TSK-GELG2000HXL

칼럼 온도 ; 40℃

용매 ; THF

유속 ; 1.0 ㎖/min

피검액 고형분 농도 ; 0.001∼0.01 질량%

주입량 ; 50 ㎕

검출기 ; RI

교정용 표준 물질 ; TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-288, A-2500, A-500[도소(주) 제조]

상기에서 얻어진 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 및 수 평균 분자량의 비(Mw/Mn)를 분자량 분포로 하였다.

[착색 감광성 수지 조성물의 조제]

<실시예 1>

착색제(A) : 화학식 (A-I-1)로 표시되는 티아졸 염료 26부;

알칼리 가용성 수지(B) : 수지(B-1)(고형분 환산) 53부;

중합성 화합물(C) : 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트[KAYARAD(등록상표) DPHA; 니혼카야쿠(주) 제조] 16부;

중합 개시제(D) : N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민[이르가큐어 (등록상표) OXE-01; BASF사 제조; O-아실옥심 화합물] 4부;

용제(E) : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 120부;

용제(E) : 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논 480부;

및

레벨링제(F) : 폴리에테르 변성 실리콘 오일[도레이실리콘 SH8400; 도레이·다우코닝(주) 제조] 0.15부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 얻었다.

<비교예 1>

특허문헌 1의 실시예 1에 기재된 방법에 의해 착색 감광성 수지 조성물을 얻었다.

[컬러 필터의 제작]

1변이 2인치인 정사각형 유리 기판(#1737; 코닝사 제조) 상에, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코트법으로 도포한 후, 100℃에서 3분간 프리베이크하여 착색 조성물층을 형성하였다. 냉각시킨 후, 노광기[TME-150 RSK; 톱콘(주) 제조]를 이용하여, 대기 분위기 하, 150 mJ/㎠의 노광량(365 ㎚ 기준)으로 노광하였다. 또한, 포토마스크는 사용하지 않았다. 노광 후의 착색 조성물층을 오븐 안에서, 180℃로 20분간 포스트 베이크를 행함으로써, 컬러 필터(막 두께 0.7 ㎛)를 제작하였다.

[색도 평가]

얻어진 착색 패턴화 도포막에 대해서, 측색기[OSP-SP-200 ; 올림푸스(주) 제조]를 이용하여 분광을 측정하고, C 광원의 특성 함수를 이용하여 CIE의 XYZ 표색계에 있어서의 xy 색도 좌표(x, y)와 3자극값(Y)을 측정하였다. Y의 값이 클수록 명도가 높은 것을 나타낸다. 결과를 표 1에 나타낸다.

<실시예 2>

이하의 반응은, 질소 분위기 하에서 행하였다. 냉각관 및 교반 장치를 구비한 플라스크에, 티오시안산칼륨 29.2부 및 아세톤 160.0부를 투입한 후, 실온 하에서 30분간 교반하였다. 계속해서, o-클로로안식향산클로라이드 50.0부를 10분에 걸쳐 적하하였다. 적하 종료 후, 실온 하에서 2시간 더 교반하였다. 계속해서, 반응물을 빙랭(氷冷)한 후, 디부틸아민 35.1부를 적하하였다. 적하 종료 후, 실온 하에서 30분 더 교반하였다. 계속해서, 반응물을 빙랭시킨 후, 30% 수산화나트륨 수용액 27.4부를 적하하였다. 적하 종료 후, 실온 하에서 30분 더 교반하였다. 계속해서, 실온 하에서 클로로아세트산 28.4부를 적하하였다. 적하 종료 후, 가열 환류 하에서 7시간 동안 교반하였다. 계속해서, 반응물을 실온까지 방랭(放冷)한 후, 반응 용액을 수돗물 120.0부 속에 부은 후, 톨루엔 200부를 첨가하여 30분간 교반하였다. 이어서 교반을 정지하고, 30분간 정치시켰더니, 유기층과 수층으로 분리되었다. 수층을 분액 조작으로 폐기한 후, 유기층을 1규정 염산 200부로 세정하고, 계속해서 수돗물 200부로 세정하며, 마지막으로 포화 식염수 200부로 세정하였다. 유기층으로 적당량의 황산나트륨을 첨가하여 30분간 교반한 후, 여과하여 건조된 유기층을 얻었다. 얻어진 유기층을 증발기(evaporator)로 용매 증류 제거하여, 담황색 액체를 얻었다. 또한, 담황색 액체를 감압 하에서 60℃로 건조시켜, 화학식 (B-I-1)로 표시되는 화합물을 88.0부 얻었다. 수율 95%

이하의 반응은, 질소 분위기 하에서 행하였다. 냉각관 및 교반 장치를 구비한 플라스크에, 노르말펜타놀 1000.0부, 3-아미노크로토니트릴 133.0부 및 N-시아노아세틸-N'-(2-에틸헥사노일)히드라진 250.0부를 투입한 후, 가열 환류 하에서 2시간 동안 교반하였다. 계속해서, 염화아연 166.4부를 첨가한 후, 가열 환류 하에서 4시간 더 교반하였다. 계속해서, 농염산 225.0부를 적하하였다. 적하 종료 후, 노르말펜타놀을 수증기와 함께 증류 제거하였다. 잔류한 현탁액을 흡인 여과하고, 잔류물을 물로 세정하여, 담황색 고체를 얻었다. 또한, 담황색 고체를 감압 하 60℃에서 건조시켜, 화학식 (C-II-1)로 표시되는 화합물을 215.0부 얻었다. 수율 71%

이하의 반응은, 질소 분위기 하에서 행하였다. 냉각관 및 교반 장치를 구비한 플라스크에, 화학식 (C-II-1)로 표시되는 화합물 120.0부, 빙초산 1200.0부 및 농염산 1200.0부를 투입한 후, 실온 하에서 30분간 교반하였다. 계속해서, 반응물을 빙랭한 후, 23% 아질산나트륨 수용액 28.5부를 첨가하여 3시간 동안 교반하였더니, 적갈색 현탁액이 얻어졌다. 얻어진 적갈색 현탁액을 흡인 여과한 후, 잔류물을 물로 세정하고, 적갈색 고체를 얻었다. 또한, 적갈색 고체를 감압 하 60℃에서 건조시켜, 화학식 (C-I-1)로 표시되는 화합물을 120.0부 얻었다. 수율 90%

이하의 반응은, 질소 분위기 하에서 행하였다. 냉각관 및 교반 장치를 구비한 플라스크에, 화학식 (B-I-1)로 표시되는 화합물 86.0부 및 폴리인산 53.5부를 투입한 후, 계속해서, 화학식 (C-I-1)로 표시되는 화합물 80.3부 및 이소프로판올 321.0부를 첨가하여 95℃∼100℃에서 3시간 동안 교반하였다. 계속해서, 반응물을 실온으로 냉각시킨 후, 메탄올 800부로 희석하였다. 계속해서, 메탄올 용액을 -78℃로 냉각시킨 후, 1시간 동안 교반하였더니 암청색 현탁액이 얻어졌다. 잔류물을 메탄올로 세정하고, 청록색 고체를 얻었다. 또한, 청록색 고체를 감압 하 60℃에서 건조시켜, 화학식 (A-I-6)으로 표시되는 화합물을 24.0부 얻었다. 수율 15%

화학식 (A-I-6)으로 표시되는 화합물 0.35 g을 클로로포름에 용해시켜 체적을 250 ㎤로 하고, 그 중의 2 ㎤를 이온 교환수로 희석하여 체적을 100 ㎤로 하고(농도: 0.028 g/ℓ), 분광 광도계(석영 셀, 광로 길이; 1 ㎝)를 이용하여 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 이 화합물은, λmax=602 ㎚에서 흡광도 4.4(임의 단위)를 나타내었다.

[착색 감광성 수지 조성물 및 컬러 필터의 조제]

<실시예 3>

착색제(A) : 화학식 (A-I-6)으로 표시되는 화합물 26부;

알칼리 가용성 수지(B) : 수지(B-1)(고형분 환산) 53부;

중합 개시제(D) : N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민[이르가큐어(등록상표) OXE-01; BASF사 제조; O-아실옥심 화합물] 4부;

용제(E) : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 120부;

용제(E) : 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논 480부;

및

레벨링제(F) : 폴리에테르 변성 실리콘 오일[도레이실리콘 SH8400; 도레이·다우코닝(주) 제조] 0.15부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 얻었다.

1변이 2인치인 정사각형 유리 기판(#1737; 코닝사 제조) 상에, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코트법으로 도포한 후, 100℃에서 3분간 프리베이크하여 착색 조성물층을 형성하였다. 냉각시킨 후, 노광기[TME-150 RSK; 톱콘(주) 제조]를 이용하여, 대기 분위기 하, 150 mJ/㎠의 노광량(365 nm 기준)으로 노광하였다. 또한, 포토마스크는 사용하지 않았다. 노광 후의 착색 조성물층을 오븐 안에서, 180℃로 20분간 포스트 베이크를 행함으로써, 컬러 필터(막 두께 2.2 ㎛)를 제작하였다.

[내열성 평가]

얻어진 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을 200℃에서 20분간 가열하고, 도포막의 가열 전후의 색차(ΔEab*)를 측색기(OSP-SP-200 ; OLYMPUS 사 제조)를 이용하여 측정하였더니, 색차(ΔEab*)는 2.1이었다. 실시예 1에서 얻어진 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을 200℃에서 20분간 가열하고, 도포막의 가열 전후의 색차(ΔEab*)를 측색기(OSP-SP-200 ; OLYMPUS사 제조)를 이용하여 측정하였더니, 색차(ΔEab*)는 10.1이었다.

Claims

착색제(A), 알칼리 가용성 수지(B), 중합성 화합물(C), 중합 개시제(D) 및 용제(E)를 함유하고, 착색제(A)가, 화학식 (A-II)로 표시되는 티아졸 염료를 함유하며, 알칼리 가용성 수지(B)가, 불포화 카르복실산 및 불포화 카르복실산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 단량체(a)에서 유래되는 구성 단위를 포함하는 공중합체인 착색 감광성 수지 조성물:

[화학식 (A-II)에서, X는 질소 원자 또는 CH를 나타낸다. R⁴¹은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. R⁴²는 수소 원자, 시아노기, 카르바모일기, 카르복실기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시카르보닐기를 나타낸다. R⁴³은 산소 원자, C(CN)₂, C(CN)COOL¹ 또는 C(COOL¹)₂를 나타내고, L¹은 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타낸다. 단 L¹이 메틸렌 단위를 갖는 경우에는, 이 메틸렌 단위 중 1개 또는 2개가 산소 원자로 치환되어 있어도 좋다. R⁶¹은 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 1∼20의 알킬기로서, 이 알킬기를 구성하는 메틸렌기 사이에 산소 원자가 삽입되어 있는 알킬기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다. R⁶²는 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아미노기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다. R⁶³은 1개 이상의 할로겐 원자를 갖는 탄소수 6∼20의 아릴기를 나타낸다.]
제1항에 있어서, 알칼리 가용성 수지(B)가, 불포화 카르복실산 및 불포화 카르복실산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 단량체(a)에서 유래되는 구성 단위와, 탄소수 2∼4의 환상 에테르 구조와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체(b)에서 유래되는 구성 단위를 포함하는 공중합체인 착색 감광성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 환상 에테르 구조가, 지방족 다환식 에폭시 구조인 착색 감광성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 탄소수 2∼4의 환상 에테르 구조와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체(b)가, 화학식 (II)로 표시되는 화합물 및 화학식 (III)으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 착색 감광성 수지 조성물:

[화학식 (II) 및 화학식 (III)에서, R^b1 및 R^b2는 수소 원자, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, 이 알킬기에 포함되는 수소 원자는 히드록시기로 치환되어 있어도 좋으며,
X^b1 및 X^b2는 단결합, -R^b3-, *-R^b3-O-, *-R^b3-S- 또는 *-R^b3-NH-를 나타내고,
R^b3은 탄소수 1∼6의 알칸디일기를 나타내며,
*는 O와의 결합수(手)를 나타낸다.]
제1항 또는 제2항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물에 의해 형성되는 컬러 필터.
제5항에 기재된 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.
화학식 (A-II)로 표시되는 화합물:

[화학식 (A-II)에서, X는 질소 원자 또는 CH를 나타낸다. R⁴¹은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. R⁴²는 수소 원자, 시아노기, 카르바모일기, 카르복실기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시카르보닐기를 나타낸다. R⁴³은 산소 원자, C(CN)₂, C(CN)COOL¹ 또는 C(COOL¹)₂를 나타내고, L¹은 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타낸다. 단 L¹이 메틸렌 단위를 갖는 경우에는, 이 메틸렌 단위 중 1개 또는 2개가 산소 원자로 치환되어 있어도 좋다. R⁶¹은 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 1∼20의 알킬기로서, 이 알킬기를 구성하는 메틸렌기 사이에 산소 원자가 삽입되어 있는 알킬기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다. R⁶²는 수소 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아미노기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다. R⁶³은 하기 화학식 (A-III)으로 표시되는 기이다:

(화학식 (A-III)에서, R⁶⁴는 할로겐 원자를 나타낸다. R⁶⁵∼R⁶⁷은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 아미노기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼20의 알킬기로서, 이 알킬기를 구성하는 메틸렌기 사이에 산소 원자가 삽입되어 있는 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 아릴기, 혹은 히드록실기를 나타낸다. R⁶⁸은 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.)]
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