KR102012520B1 - 착색 감광성 수지 조성물, 착색 패턴, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

착색 감광성 수지 조성물, 착색 패턴, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 현상속도가 빠르며, 감도 및 밀착성이 우수하여 현상 공정중에 패턴의 박리가 없고, 내용제성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 로다민계 분산보조제 및 화학식6으로 표현되는 구조단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함함으로써, 감도 및 밀착성이 우수하여 현상 공정중에 패턴의 박리가 없으며, 내용제성이 우수한 특성을 갖는 컬러 필터의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

착색 감광성 수지 조성물, 착색 패턴, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치{A COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, COLORED PATTERN，COLOR FILTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 착색 패턴, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
컬러필터는 촬상 (撮像)소자, 액정표시장치 (LCD) 등에 널리 이용되는 것으로, 그 응용 범위가 급속히 확대되고 있다. 액정표시장치나 촬상소자 등에 사용되는 컬러필터는 통상 블랙 매트릭스 패턴이 형성된 기판상에 적색, 녹색 및 청색의 각 색에 상당하는 안료 분산 조성물을 함유하는 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 혹은 슬릿 코팅에 의해 균일하게 도포한 후, 가열 건조 (이하, '예비 소성'이라고 하는 경우도 있음)하여 형성된 도막을 노광 및 현상하고, 필요에 따라 더 가열 경화 (이하, '후 소성'이라고 하는 경우도 있음)하는 조작을 색마다 반복하여 각 색의 화소를 형성함으로써 제조되고 있다. 또한 상기의 코팅방식이 아닌 잉크젯법 및 인쇄법등 현상공정이 필요 없는 공정에서도, 상기 안료 분산 조성물을 착색재료로 사용한 착색 감광성 수지 조성물을 통해 컬러필터가 제조되고 있다.
상기와 같은 착색 감광성 수지 조성물을 이용한 컬러필터는 고휘도, 고명암비 등의 물성이 요구되고 있으며, 또한, 최근에는 색재현성이 높은 화소가 요구되고 있다. 그에 따라 상기 착색 감광성 수지 조성물에 사용되는 착색재료의 안료 및 카본 블랙의 함량이 높아지고 있다. 하지만, 착색 감광성 수지 조성물 내에 착색재료의 함량을 높이는 경우 우수한 광학 특성을 나타내기 위해 안료를 미립화시켜야만 하며, 특히 고농도 안료 분산 조성물의 제조시 점도가 높아지거나, 안료 분산 조성물이 저장 중에 겔화되는 등 저장안정성이 불량해지며, 특히 내약품성이 저하되는 문제를 가지고 있다.
그래서, 이러한 문제를 해결하기 위해, 종래부터 안료 자체의 처리 (표면 처리·개질) 나, 안료에 양호한 습윤성 (흡착성)을 갖는 안료 분산제, 계면 활성제를 개발하는 것 등에 의해서 유기 안료의 저장 안정성이 검토되고, 현재에도 많은 연구가 실시되고 있다.
대한민국 공개특허 1020110063333 대한민국 공개특허 1020080100018
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 현상속도가 빠르며, 감도 및 밀착성이 우수하여 현상 공정 중에 패턴의 박리가 없고, 내용제성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물 및 착색 패턴, 컬러필터 및 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
안료분산조성물 (A), 알칼리 가용성 수지 (B), 광중합성 화합물 (C), 광중합 개시제 (D) 및 용제 (E)를 포함하고,
상기 안료분산조성물 (A)은 안료 (a1), 분산제 (a2), 하기 화학식1 또는 화학식2로 표시되는 분산보조제 (a3) 및 분산용매 (a4)를 포함하며,
상기 알칼리 가용성 수지 (B)는 하기 화학식6의 구조단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색감광성수지조성물을 제공한다.
[화학식1]
Figure 112012088892079-pat00001

[화학식2]
Figure 112012088892079-pat00002

상기 R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소원자, SO3 -, SO3Na, SO3H, NCS, COO-, SO2F, SO2Cl, COOR 이며, 단, R1, R2 및 R3 모두가 수소원자일 수는 없고
상기 카보닐기에 치환된 R은 수소원자 또는 C1~C18 의 치환 또는 비치환된 알킬이며, X는 하기 화화식 3 내지 5 이다.
[화학식3]
Figure 112012088892079-pat00003

[화학식4]
Figure 112012088892079-pat00004

[화학식5]
Figure 112012088892079-pat00005

상기 R4, R5, R6, R7, R8 및 R9 는 각각 독립적으로 수소원자 또는 C1~C3 의 치환 또는 비치환된 알킬이고,
[화학식6]
Figure 112012088892079-pat00006

상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이다.
또한, 본 발명은 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물로 형성된 착색패턴을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 착색패턴을 포함하는 칼라필터를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 칼라필터를 포함하는 액정표시장치 및 상보성 금속 산화막 반도체 이미지 센서를 제공한다
또한, 본 발명은 상기 상보성 금속 산화막 반도체 이미지 센서를 포함하는 촬상소자를 제공한다.
본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 로다민계 분산보조제 및 화학식6으로 표현되는 구조단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함함으로써, 감도 및 밀착성이 우수하여 현상 공정중에 패턴의 박리가 없으며, 내용제성이 우수한 특성을 갖는 컬러 필터의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명은 안료분산조성물 (A), 알칼리 가용성 수지 (B), 광중합성 화합물 (C), 광중합 개시제 (D) 및 용제 (E)를 포함하며, 필요에 따라서 선택적으로 첨가제 (F)를 더 포함할 수 있는 착색감광성수지조성물에 관한 것으로, 이하 각 성분에 대해 설명한다.
착색 감광성 수지 조성물
안료분산조성물
상기 안료분산 조성물 (A)은 안료 (a1), 분산제 (a2), 분산보조제 (a3) 및 분산용매 (a4)를 포함하며 저장안정성과 분산을 용이하기 위해 분산수지 (a5)를 추가할 수 있다. 이하, 각 구성에 대해 자세히 설명한다.
(a1) 안료
상기 안료 (a1)는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 유기 안료 또는 무기 안료를 사용할 수 있다.
상기 유기 안료는 인쇄 잉크, 잉크젯 잉크 등에 사용되는 각종의 안료를 사용할수 있으며, 구체적으로는 수용성 아조 안료, 불용성 아조 안료, 프타로시아닌안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌리논 안료, 이소인돌린 안료, 페리렌 안료, 페리논 안료, 디옥사진 안료, 안트라퀴논 안료, 디안트라퀴노닐 안료, 안트라피리미딘 안료, 안탄트론 (anthanthrone) 안료, 인단트론 (indanthrone) 안료, 프라반트론 안료, 피란트론 (pyranthrone) 안료 또는 디케토피로로피롤 안료 등을 들 수 있다.
상기 무기 안료로서는 금속 산화물이나 금속 착염 등의 금속 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴, 납, 구리, 티탄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬 또는 카본블랙 등의 금속의 산화물 또는 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다.
특히, 상기 유기 안료 및 무기 안료로는 구체적으로 색지수 (The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 이하와 같은 색지수 (C.I.) 번호의 안료를 들 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 안료 분산 조성물에 사용되는 안료로는,
C.I. 피그먼트 옐로우 13, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 180 및 185, C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65 및 71 C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 215, 216, 224, 242, 254, 255 및 264 C.I. 피그먼트 바이올렛 14, 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37 및 38 C.I. 피그먼트 블루 15(15:3, 15:4, 15:6등), 21, 28, 60, 64 및 76 C.I. 피그먼트 그린 7, 10, 15, 25, 36, 47 및 58 C.I 피그먼트 브라운 28 C.I 피그먼트 블랙 1 및 7 로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다.
상기 안료(a1)들은 각각 1종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 (a1) 안료는 그 입경은 균일한 것이 바람직하다. 안료의 입경을 균일하게 분산시키기 위하여, 예컨대 안료 분산제를 함유시켜 분산처리하는 방법 등을 이용할 수 있으며, 이 방법에 따르면 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 착색감광성수지조성물에 있어서, 상기 안료(a1)는 안료분산조성물 중의 전체 고형분에 대하여 20 내지 90질량%, 바람직하게는 30 내지 70 질량%의 범위로 포함 될 수 있다. 상기 안료의 함량이 20 질량%보다 낮거나, 90 질량% 보다 높으면 점도가 높고 저장안정성이 나쁘며, 분산효율이 낮아 명암비에도 악영향을 미친다.
(a2) 분산제
상기 분산제 (a2)는 안료의 탈응집 및 안정성 유지를 위해 첨가되는 것으로서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 분산제 (a2)는, 바람직하게는, BMA(부틸메타아크릴레이트) 또는 DMAEMA (N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴레이트)를 포함하는 아크릴레이트계 분산제 (이하, 아크릴레이트계 분산제라고 함)를 포함하는 것이 좋다. 상기 아크릴레이트계 분산제의 시판품으로는 DISPER BYK-2000, DISPER BYK-2001, DISPER BYK-2070 또는 DISPER BYK-2150 등을 들 수 있다.
상기 아크릴레이트계 분산제는 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 분산제 (a2)는 상기한 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제를 사용할 수도 있다. 상기 다른 수지 타입의 안료 분산제로는 공지된 수지 타입의 안료 분산제, 특히 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트로 대표되는 폴리카르복실산 에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 아민 염, 폴리카르복실산의 암모늄 염, 폴리카르복실산의 알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드 포스페이트 염, 히드록실기가 치환된 폴리카르복실산의 에스테르 및 이들의 개질 생성물, 프리 (free) 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와 폴리(저급 알킬렌이민)의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 이들의 염과 같은 유질의 분산제; (메트)아크릴산-스티렌 코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트 에스테르 코폴리머, 스티렌-말레산 코폴리머, 폴리비닐 알코올 또는 폴리비닐 피롤리돈과 같은 수용성 수지 또는 수용성 폴리머 화합물; 폴리에스테르; 개질 폴리아크릴레이트; 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 부가생성물 및 포스페이트 에스테르 등을 들 수 있다.
상기한 수지형 분산제의 시판품으로는 양이온계 수지 분산제로써, 예를 들면, BYK (빅) 케미사의 상품명: DISPER BYK-160, DISPER BYK-161, DISPER BYK-162,DISPER BYK-163, DISPER BYK-164, DISPER BYK-166, DISPER BYK-171, DISPER BYK-182,DISPER BYK-184; 바스프사의 상품명: EFKA-44, EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48,EFKA-4010, EFKA-4050, EFKA-4055, EFKA-4020, EFKA-4015, EFKA-4060, EFKA-4300, EFKA-4330, EFKA-4400, EFKA-4406, EFKA-4510, EFKA-4800 ; Lubirzol사의 상품명:SOLSPERS-24000, SOLSPERS-32550, NBZ-4204 /10; 카와켄 파인 케미컬사의 상품명: 히노액트 (HINOACT) T-6000, 히노액트 T-7000, 히노액트 T-8000; 아지노모토사의 상품명: 아지스퍼 (AJISPUR) PB-821, 아지스퍼 PB-822, 아지스퍼 PB-823; 쿄에이샤 화학사의 상품명: 플로렌 (FLORENE) DOPA-17HF, 플로렌 DOPA-15BHF, 플로렌 DOPA-33, 플로렌 DOPA-44 등을 들 수 있다.
상기한 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제는 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있으며, 아크릴레이트계 분산제와 병용하여 사용할 수도 있다.
상기 분산제 (a2)의 사용량은 사용되는 안료 (a1)의 고형분 100 질량부에 대하여 5 내지 60 질량부, 더욱 바람직하게는 15 내지 50 질량부 범위이다. 분산제 (a2)의 함량이 상기의 기준으로 60 질량부를 넘게 되면 점도가 높아질 수 있으며, 5 질량부 미만일 경우에는 안료의 미립화가 어렵거나, 분산 후 겔화 등의 문제를 야기할 수 있다.
(a3) 분산보조제
분산보조제란 안료를 미세한 입자로 분산시켜 그 재응집을 방지하는 역할을 하는 제제를 말한다. 상기 분산보조제는 명암비가 높고 투과도가 우수한 컬러 필터를 구성하는데 유효하다.
본 발명에 따른 분산보조제는 하기 화학식1로 표시되는 구조를 가진다.
상기 R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소원자, SO3 -, SO3Na, SO3H, NCS, COO-, SO2F, SO2Cl, COOR 이며, 단, R1, R2 및 R3 모두가 수소원자일 수는 없고,
상기 카보닐기에 치환된 R은 수소원자 또는 C1~C18 의 치환 또는 비치환된 알킬이며,
X는 하기 화화식 3 내지 5 이고
[화학식3]
Figure 112012088892079-pat00007

[화학식4]
Figure 112012088892079-pat00008

[화학식5]
Figure 112012088892079-pat00009

상기 R4, R5, R6, R7, R8 및 R9 는 각각 독립적으로 수소원자 또는 C1~C3 의 치환 또는 비치환된 알킬이다.
구체적으로는 설포로다민 B 에시드 클로라이드, 6-카르복시테트라메틸로다민, 설포로다민 B 2-에시트 플로라이드, 로다민 6G, 로다민 B 베이스, 로다민 B, 로다민 B 옥타데실에스터 과염소산염, 테트라메틸로다민메틸에스터 과염소산염, 로다민 B 아이소티오시아네이트, 테트라메틸로다민 아이소티오시나네이트 아이소머 R, 로다민 116 과염소산염, 로다민 6G 과염소산염, 설포로다민 6G, 로다민 설페이트, 로다민 123, 로다민 110 클로라이드, 로다민 19 과염소산염, 설포로다민 101, 설포로다민 101 에시트클로라이드, 5(6)-카르복시테트라메틸로다민, 5(6)-카르복시-X-로다민 또는 5(6)-카르복시테트라메틸로다민 등이 있다.
상기 분산보조제(a3) 이외에 필요에 따라서 시판되는 분산보조제를 추가로 첨가할 수 있다. 구체적으로 Lubrizol사의 SOLSPERSE-5000, SOLSPERSE-12000, SOLSPERSE-22000, BYK사의 BYK-SYNERGIST 2100, BYK-SINERGIST 2105, BASF사의 EFKA-6745 또는 EFKA-6750 등이 있다.
상기 분산보조제 (a3)의 사용량은 안료(a1)의 고형분 100 질량부에 대하여 바람직하게는 1 내지 70 질량부이고, 더 바람직하게는 1 내지 50 질량부의 범위이다. 분산보조제 (a3)의 함유량이 70 질량부를 넘게 되면 안료 고유의 색이 변질되고, 컬러필터 제조 공정시 하드베이크에 의한 변색을 가져오는 문제점이 있다.
(a4) 분산용매
상기 분산용매 (a4)는 특별히 제한되지 않으며 당해 분야에서 사용되고 있는 각종 유기 용제를 사용할 수 있다.
구체적인 예로서는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이 트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등의 에스테르류, γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다. 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산에틸 또는 3-메톡시프로피온산메틸 등을 사용할 수 있다.
상기 분산용매 (a4)는 각각 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 분산용매 (a4)는, 바람직하게는, 이를 포함하는 안료 분산 조성물 전체량에 대하여 60 내지 90 질량%가 포함되는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 70 내지 85질량%가 포함되는 것이 좋다. 함량이 60 질량% 미만이거나 90 질량%를 초과하면 안료분산조성물의 저장안정성이 불량해지는 단점이 있다.
(a5) 분산수지
상기 분산수지 (a5)는 안료 (a1)의 분산매로 작용을 하는 것으로 선택적으로 첨가될 수 있으며, 분산제 (a2)의 단독 사용에 비해 분산수지 (a5)의 혼합사용으로 더욱 우수한 안료 분산 조성물의 제조가 가능하다. 분산수지의 경우 분산매로 작용가능하면 제한없이 사용가능하나 안료분산조성물로 제조되는 착색감광성 수지 조성물의 현상성을 고려하여 알칼리 현상액에 대해 용해성을 갖기 위해 산가가 있는 것이 바람직하다.
여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1 g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양 (mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.
산가가 있는 분산수지의 경우 하기 카르복실기와 불포화 결합을 갖는 화합물 (b1)과 화합물 (b1)과 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물 (b2)을 공중합하여 제조가 가능하다.
카르복실산기와 불포화 결합을 갖는 화합물 (b1)의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류; 및 이것들 디카르복실산의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복실기와 수산기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트 류 등을 들 수 있으며 아크릴산, 메타아크릴산이 바람직하다.
화합물 (b1)으로 예시한 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다. 화합물 (b1)과 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물 (b2)의 구체적인 예는 하기와 같으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르 또는 p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물;
메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트 또는 t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류;
시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트 또는 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류;
페닐(메타)아크릴레이트 또는 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류;
2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트류;
N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물; (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물;
3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄 또는 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
상기 화합물 (b2)로 예시한 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 분산수지 (a5)의 사용량은 사용되는 안료 (a1)의 고형분 100 질량부에 대하여 바람직하게는 5 내지 60 질량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 질량부의 범위이다. 분산수지 (a5)의 함량이 상기의 기준으로 60 질량부를 넘게 되면, 분산수지에 의해 점도가 높아질 수 있으며, 5 질량부 미만에서는 분산수지의 양이 불충분하여 미립화된 안료분산 조성물을 얻을 수 없다.
알칼리 가용성 수지
상기 알칼리 가용성 수지 (B)는 하기 화학식6의 구조단위를 포함하여 이루어진다.
<화학식6>
Figure 112012088892079-pat00010

상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이다.
상기 알칼리 가용성 수지에서 상기 화학식6의 구조단위, 및 상기 화학식6의 구조단위를 포함하는 구조단위는, 알칼리 가용성 수지 (B)의 총 몰수에 대하여 몰분율로 3 내지 80몰% 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 70몰% 포함되는 것이 바람직하다. 상기 구조단위가 상기 범위 내로 포함될 경우 착색 감광성 수지 조성물은 감도 및 밀착성이 우수하여 현상 공정 중에 패턴의 박리가 없으며, 내용제성이 우수한 특성을 나타낸다.
상기 화학식6의 구조단위를 갖는 알칼리 가용성 수지는 다양한 중합 가능한 화합물의 중합에 의해 제조될 수 있다. 불포화결합과 글리시딜기를 갖는 화합물 (b`1)의 공중합체에 카르복실기와 불포화 결합을 갖는 화합물 (b`2)를 추가로 반응시켜 얻어진 중합체 (B`1)일 수 있으며, 바람직하게는 카르복실기와 불포화 결합을 갖는 화합물 (b`2)의 공중합체 (B`2)에 불포화결합과 글리시딜기를 갖는 화합물 (b`1)을 추가로 반응시켜 얻어진 중합체 (B`1)일 수 있다.
상기 불포화결합과 글리시딜기를 갖는 화합물 (b`1)의 구체적인 예로는 글리시딜메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 카르복실산기와 불포화 결합을 갖는 중합 화합물 (b`2)의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 말레인산, 무수말레인산, 푸마르산 또는 말레인산 알킬 에스테르 등이 있다. 대표적인 말레인산 알킬 에스테르에는 모노메틸말레인산, 에틸말레인산, n-프로필말레인산, 이소프로필말레인산, n-부틸 말레인산, n-헥실말레인산, n-옥틸말레인산, 2-에틸헥실말레인산, n-노닐말레인산 또는 n-도데실말레인산 등을 들 수 있다. 상기 화합물 (b`2)로 예시한 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다.
상기 공중합체 (B`1) 내지 공중합체 (B`2)의 공중합체를 제조하기 위하여 사용되는 화합물 중 화합물 (b`1), 화합물 (b`2) 이외의 다른 화합물 (b`3)의 구체적인 예는 하기와 같으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화합물 (b`3)은 화합물 (b`1), 화합물 (b`2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 가질 수 있으며, 구체적인 예로는 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류; 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트류; N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물;(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
상기 예시한 화합물 (b`3)는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지 (B)는 필요에 따라서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 공지된 다양한 다른 알칼리 가용성 수지를 제한 없이 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하게는, 알칼리 가용성 수지는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이 3,000 내지 100,000의 범위에 있으며, 5,000 내지 50,000의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량이 3,000 미만이거나 100,000 초과일 경우에는 현상시에 막 감소가 방지되지 않아 패턴 부분의 누락이 일어날 수 있는 단점이 있다.
상기 알칼리 가용성 수지 (B)의 산가는 50 내지 150 (KOH ㎎/g)이고, 바람직하게는 60 내지 140 (KOH ㎎/g)이며, 보다 바람직하게는 80 내지 135 (KOH ㎎/g)이고, 가장 바람직하게는 80 내지 130 (KOH ㎎/g)이다. 상기 알칼리 가용성 수지 (B)의 산가가 50 내지 150 (KOH ㎎/g)인 경우에는 현상액에 대한 용해성이 향상되고, 잔막률이 향상되기 때문에 바람직하다.
여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1 g을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 양 (mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.
상기 알칼리 가용성 수지 (B)는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 10 내지 80 중량%, 바람직하게는 10 내지 70 중량%의 범위이다. 상기 알칼리 가용성 수지 (B)의 함유량이 상기의 기준으로 10 내지 80 중량%이면 현상액의 용해성이 충분하여 패턴형성이 용이하며, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 방지되어 비화소 부분의 누락성이 양호해지므로 바람직하다.
광중합성 화합물
상기 광중합성 화합물 (C)은 후술하는 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물이면 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 단관능 광중합성 화합물, 2관능 광중합성 화합물 또는 3관능 이상의 다관능 광중합성 화합물 등을 들 수 있다.
상기 단관능 단량체의 구체적인 예로는, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있으며 시판품으로는 아로닉스 M-101 (도아고세이), KAYARAD TC-110S (닛본가야꾸) 또는 비스코트 158 (오사카 유키 가가쿠 고교) 등을 들 수 있다.
상기 2관능 단량체의 구체적인 예로는 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며 시판품으로는 아로닉스 M-210, M-1100, 1200(도아고세이), KAYARAD HDDA (닛본가야꾸), 비스코트 260 (오사카 유키 가가쿠 고교), AH-600, AT-600 또는 UA-306H (교에이샤 가가꾸사) 등이 있다.
상기 3관능 이상의 다관능 광중합성 화합물의 구체적인 예로는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 티펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등이 있으며, 시판품으로는 아로닉스 M-309, TO-1382 (도아고세이), KAYARAD TMPTA, KAYARAD DPHA 또는 KAYARAD DPHA-40H (닛본가야꾸) 등이 있다.
상기에서 예시한 광중합성 화합물 (C) 중에서도 3관능 이상의 (메타)아크릴산에스테류 및 우레탄(메타)아크릴레이트가 중합성이 우수하며 강도를 향상시킬 수 있다는 점에서 특히 바람직하다.
상기에서 예시한 광중합성 화합물 (C)은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 광중합성 화합물 (C)은 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로, 5 내지 45중량% 포함되는 것이 바람직하고, 특히 7 내지 45 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 광중합성 화합물 (C)이 상기의 기준으로 5 내지 45중량% 포함되는 경우에는 화소부의 강도나 평활성이 양호하게 되기 때문에 바람직하다.
광중합 개시제
상기 광중합 개시제 (D)는 광중합성 화합물 (C)을 중합시킬 수 있는 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다.
특히, 상기 광중합 개시제 (D)는 중합특성, 개시효율, 흡수파장, 입수성 또는 가격 등의 관점에서 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 옥심 화합물 및 티오크산톤계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는 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 또는 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 또는 2,4,6-트리메틸벤조페논 등이 있다.
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 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-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 또는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 비이미다졸 화합물의 구체적인 예로는 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 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 또는 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸이 바람직하게 사용된다.
상기 옥심 화합물의 구체적인 예로는 o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있으며, 시판품으로 바스프사의 OXE01, OXE02가 대표적이다.
상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤 또는 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 있다.
또한, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위 내에서, 상기 이외의 광중합 개시제 등을 추가로 병용할 수도 있다. 예컨대, 벤조인계 화합물 또는 안트라센계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 벤조인계 화합물로는 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 또는 벤조인이소부틸에테르 등이 있다.
상기 안트라센계 화합물로서는, 예를 들면 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센 또는 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등이 있다.
그 밖에 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸 또는 티타노센 화합물 등을 광중합 개시제로서 추가로 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 광중합 개시제 (D)는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 감도를 향상시키기 위해서, 광중합 개시 보조제 (D-1)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 광중합 개시 보조제 (D-1)를 함유함으로써, 감도가 더욱 높아져 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 광중합 개시 보조제 (D-1)로는, 예를 들어 아민 화합물, 카르복실산 화합물 및 티올기를 가지는 유기 황화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 아민 화합물로는 방향족 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N, N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논 (통칭: 미힐러 케톤) 또는 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 사용할 수 있다.
상기 카르복실산 화합물은 방향족 헤테로아세트산류인 것이 바람직하며, 구체적으로 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신 또는 나프톡시아세트산 등을 들 수 있다.
상기 티올기를 가지는 유기 황화합물의 구체적인 예로서는 2-머캅토벤조티아졸, 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄, 1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H, 3H, 5H)-트리온, 트리메틸올프로판트리스(3-머갑토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부틸레이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(3-머캅토프로피오네이트) 또는 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트) 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제 (D)는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 알칼리 가용성 수지 (B)와 광중합성 화합물 (C)의 함량에 대해서 0.1 내지 40 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시제 (D)가 상술한 0.1 내지 40 중량% 범위 내에 있으면, 착색 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노광 시간이 단축되므로 생산성이 향상되며 높은 해상도를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 상술한 조건의 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도와 상기 화소부의 표면에서의 평활성이 양호해질 수 있다.
또한, 상기 광중합 개시 보조제 (D-1)를 더 사용하는 경우, 상기 광중합 개시제 (D)와 동일한 함량 범위를 사용하는 것이 바람직하며, 상술한 함량으로 사용할 경우 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 상기 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되는 효과를 제공한다.
용제
상기 용제 (E)는 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들을 용해시키는데 효과적인 것이면, 통상의 착색 감광성 수지 조성물에서 사용되는 용제를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 특히 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알콜류, 에스테르류 또는 아미드류 등이 바람직하다.
상기 용제 (E)는 구체적으로 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디프로필에테르, 디프로필렌글리콜디부틸에테르 등의 에테르류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류; 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 부틸락테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시-1-부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 에틸렌글리콜디아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜디아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 또는 γ-부티로락톤 등의 에스테르류 등을 들 수 있다.
상기 용제(E)는 도포성 및 건조성면에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제가 바람직하며 좀더 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 에틸락테이트, 부탈락테이트, 3-에톡시프로피온산에틸 또는 3-메톡시프로피온산메틸 등을 이용할 수 있다.
상기 예시한 용제 (E)는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용제는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 60 내지 90 중량%, 좀 더 바람직하게는 70 내지 85 중량% 포함될 수 있다. 상기 용제 (E)가 상술한 60 내지 90 중량%의 범위이면, 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터 (다이 코터라고도 하는 경우가 있음) 또는 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 효과를 제공한다.
첨가제
상기 첨가제 (F)는 필요에 따라 선택적으로 첨가될 수 있는 것으로서, 예를 들면 다른 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 또는 응집 방지제 등을 들 수 있다.
상기 다른 고분자 화합물의 구체적인 예로는 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르 또는 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.
상기 경화제는 심부 경화 및 기계적 강도를 높이기 위해 사용되며, 경화제의 구체적인 예로는 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물 또는 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
상기 경화제에서 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노블락형 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 또는 트리글리시딜이소시아눌레이트 등을 들 수 있다.
상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄 또는 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다.
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, 산 발생제 등이 있다. 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) 또는 상품명 (MH-700)(신일본이화㈜ 제조) 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 경화제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 감광성 수지 조성물의 피막 형성성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 실리콘계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다우코닝 도레이 실리콘사의 DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH8400 등이 있고 GE 도시바 실리콘사의 TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452 등이 있다. 상기 불소계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다이닛본 잉크 가가꾸 고교사의 메가피스 F-470, F-471, F-475, F-482 또는 F-489 등이 있다. 상기 예시된 계면활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 밀착 촉진제의 구체적인 예로서는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란 또는 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 밀착 촉진제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 밀착 촉진제는 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 중량 분율로 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%, 더 바람직하게는 0.05 내지 2 중량% 포함될 수 있다.
상기 산화 방지제의 구체적인 예로는 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 또는 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제의 구체적인 예로는 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조티리아졸 또는 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 응집 방지제의 구체적인 예로는 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.
상기 성분들을 혼합 및 분산법은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 정도의 것으로 특별히 한정하지는 않는다. 구체적으로 각 성분을 용매에 분산시킬 때 사용하는 분산기로는 특별한 제한은 없고 니더 (kneader), 롤밀 (roll mill), 아트라이터 (attritor), 수퍼밀 (super mill), 디졸버 (dissolver), 호모믹서 (homogenizer) 또는 샌드밀 (sand mill)등과 같은 공지의 분산기를 사용할 수 있다.
이렇게 제조된 착색 감광성 수지 조성물은 고농도 및 고투과율을 달성하는데 유리하며, 분산 안정성이 좋아서 시간변화에 따른 특성이 우수하기 때문에, 칼라필터를 구성하는 착색패턴을 형성하는 원료로써 유용하다.
착색 감광성 수지 조성물을 이용한 착색패턴 형성방법
Si-wafer의 표면 상에, 착색 감광성 수지 조성물을 통상의 코팅법으로 도포한다. 상기 코팅은 페인트 브러싱, 스프레이 코팅, 닥터 블레이드, 침지-인상법 또는 스핀 코팅등의 방법으로 행할 수 있고, 바람직하기는 스핀코팅법에 의하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 Si-wafer의 크기는 바람직하게는 1~10 인치, 더 바람직하게는 5~6인치이면 좋지만 이에 한정되지는 않는다. 상기 코팅은 청정실에서 행하는 것이 바람직하다.
이후 착색 감광성 수지 조성물이 도포된 Si-wafer를 고온에서 수초간 건조시켜 휘발 성분을 휘발시킴으로써 착색감광성수지조성물 층을 형성한다. 층이 형성된 후에는 상온으로 냉각시킨 후, 형성된 착색 감광성 수지 조성물 층에 포토마스크를 통해 광원을 조사한다. 광원은 i선이 바람직하며, i선의 광원으로는 바람직하게는 초고압 수은 램프, 초고압 제논 램프, 및 초고압 제논-메탈 램프 등을 사용할 수 있고, 더 바람직하기는 초고압 수은 램프를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 포토마스크를 사용하여 현상액에 침지하여 현상한다. 포토마스크는 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 것을 사용한다. 현상액은 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 것을 사용하고 바람직하게는 수산화테트라메틸암모늄 수용액을 사용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
현상 후 물로 세척하고, 고온에서 후가열하여 착색화소를 형성할 수 있다.
컬러필터
본 발명에 따른 컬러필터는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 소정의 착색패턴으로 형성 후 노광, 현상하여 형성되는 착색패턴을 구비한다.
착색 감광성 수지 조성물의 착색패턴 형성방법은 전술한 바와 같으므로 자세한 설명은 생략한다. 전술한 바와 같이 착색 감광성 수지 조성물 용액을 도포하고, 프리베이킹하여 얻어지는 건조 도막에의 패턴화 노광을 실시한 후 현상하는 것을 포함하는 공정을 거쳐 착색 감광성 수지 조성물의 구성성분인 착색제의 색에 상당하는 화소 또는 블랙 매트릭스가 얻어진다. 또한, 이러한 공정을 컬러필터에 필요로 하는 색의 수만큼 반복함으로써 컬러필터를 얻을 수 있다.
컬러필터의 구성 및 제조방법은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있으므로 이를 이용하여 컬러필터를 제조할 수 있다.
액정표시장치
본 발명에 따른 액정표시장치는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 착색패턴이 구비된 칼라필터를 포함한다.
액정표시장치의 구성 및 제조방법은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있으므로 이를 이용하여 제조할 수 있다. 본 발명의 액정표시 장치는, 상기 컬러필터를 구비한 것을 제외하고는 본 발명의 기술분야에서 당업자에게 알려진 구성을 포함한다.
본 발명의 컬러필터를 적용할 수 있는 액정표시장치를 특별히 제한 없이 이용할 수 있으며, 예를 들어, 박막트랜지스터 (TFT소자), 화소전극 및 배향층을 구비한 대향전극기판을 소정의 간격으로 마주 향하게 하고, 이 간극부에 액정재료를 주입하여 액정층으로 한 투과형의 액정표시장치; 컬러필터의 기판과 착색층 사이에 반사층을 설치한 반사형의 액정표시장치; 및 컬러필터의 투명 전극 위에 합쳐진 TFT (박막 트랜지스터: Thin Film Transistor) 기판 및, TFT 기판이 컬러필터와 중첩하는 위치에 고정된 백라이트를 포함한 액정표시장치 등을 들 수 있다.
상기 TFT 기판은 컬러필터의 주변 표면을 둘러싸는 광방지 수지 (light-proof resin)로 이루어진 외부 프레임, 외부 프레임 내에 부과된 네마틱 액정으로 이루어진 액정층, 액정층의 각 영역마다 제공된 다수의 화소 전극, 화소 전극이 형성된 투명 유리 기판, 및 투명 유리 기판의 노출된 표면 위에 형성된 편광판을 구비할 수 있다.
상보성 금속 산화막 반도체 이미지 센서
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 상보성 금속 산화막 반도체 이미지 센서 등의 칼라 필터를 구성하는 칼라 촬영 장치 내에 내장되어, 실제로 칼라 화상을 얻는 데 사용될 수 있다. 상기 상보성 금속 산화막 반도체 이미지 센서는 통상의 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 상보성 금속 산화막 반도체 이미지 센서용으로 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 권리 범위는 청구항에 기재된 범위 외에, 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함한다.
이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
안료분산조성물 제조
<제조예 1>-안료분산조성물 M1
안료로서 C.I. 피그먼트 블루15:6 12.0 질량부, 분산제로서 DISPERBYK-2001 (BYK사 제조) 4.0 질량부, 분산보조제로 설포로다민 6G 2.0 질량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 62 질량부 및 시클로헥사논 20 질량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합/분산하여 안료분산액 M1을 제조하였다.
<제조예 2>-안료분산조성물 M2
안료로서 C.I. 피그먼트 블루15:6 12.0 질량부, 분산제로서 DISPERBYK-2001 (BYK사 제조) 4.0 질량부, 분산보조제로 6-카르복시테트라메틸로다민 2.0 질량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 62 질량부 및 시클로헥사논 20 질량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합/분산하여 안료분산액 M2을 제조하였다.
<제조예 3>-안료분산조성물 M3
안료로서 C.I. 피그먼트 블루15:6 12.0 질량부, 분산제로서 DISPERBYK-2001 (BYK사 제조) 4.0 질량부, 분산보조제로 설포로다민101 2.0 질량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 62 질량부 및 시클로헥사논 20 질량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합/분산하여 안료분산액 M2을 제조하였다.
<비교제조예 1> -안료분산조성물 M4
비교를 위하여 화학식 1의 분산보조제를 포함하지 않는 안료분산조성물 M4를 제조하였다.
안료로서 C.I. 피그먼트 블루15:6 12.0 질량부, 분산제로서 DISPERBYK-2001 (BYK사 제조) 4.0 질량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 62 질량부 및 시클로헥사논 20 질량부를 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합/분산하여 안료분산액 M2을 제조하였다.
알칼리 가용성 수지의 합성
<합성예1>
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 120질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 80질량부, AIBN 2질량부, 아크릴산 19.0질량부, 벤질메타아크릴레이트 10질량부, 스티렌 51.0질량부, n-도데실머캅토 3질량부를 투입하고 질소 치환하였다. 그 후 교반하며 반응액의 온도를 110℃로 상승시키고 6시간 반응하였다. 이어서, 반응액의 온도를 상온으로 내리고 플라스크 분위기를 질소에서 공기로 치환한 후 트리에틸아민 0.3부, 글리시딜메타크릴레이트20부를 투입하고 110℃에서 5시간 반응하였다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 수지의 고형분 산가는 80 ㎎KOH/g 이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 (Mw)은 약 22000이었다.
<비교합성예1>
비교를 위하여, 불포화기를 포함하지 않는 알칼리 가용성 수지를 합성하였다.
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 108부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 72질량부 AIBN 2질량부, 아크릴산 18질량부, 벤질메타아크릴레이트 22질량부, 스티렌 40질량부, 메틸메타아크릴레이트 10질량부, n-도데실머캅토 3질량부를 투입하고 질소 치환하였다. 그 후 교반하며 반응액의 온도를 110℃로 상승시키고 3시간 반응하였다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 수지의 고형분 산가는 147 ㎎KOH/g 이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 (Mw)은 약 21200 이었다.
착색감광성 수지 조성물의 제조
<실시예 1>
상기 <안료분산 조성물 M1> 21.4질량부, <합성예 1>의 수지 15.2질량부, KAYARAD DPHA (닛본가야꾸 제조) 5.1질량부, Irgacure OXE01(바스프사 제조) 1.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 43.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 17.0질량부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
상기 <안료분산 조성물 M2> 21.4질량부, <합성예 1>의 수지 15.2질량부, KAYARAD DPHA (닛본가야꾸 제조) 5.1질량부, Irgacure OXE01 (바스프사 제조) 1.0부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 43.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 17.0질량부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
상기 <안료분산 조성물 M3> 21.4질량부, <합성예 1>의 수지 15.2질량부, KAYARAD DPHA (닛본가야꾸 제조) 5.1질량부, Irgacure OXE01 (바스프사 제조) 1.0부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 43.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 17.0질량부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 <안료분산 조성물 M4> 21.4질량부, <합성예 1>의 수지 15.2부, KAYARAD DPHA (닛본가야꾸 제조) 5.1질량부, Irgacure OXE01 (바스프사 제조) 1.0부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 43.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 17.0질량부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
상기 <안료분산 조성물 M1> 21.4질량부, <비교합성예1>의 수지 15.2질량부, KAYARAD DPHA (닛본가야꾸 제조) 5.1부, Irgacure OXE01 (바스프사 제조) 1.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 43.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 17.0질량부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 3>
상기 <안료분산 조성물 M4> 21.4질량부, <비교합성예1>의 수지 15.2질량부, KAYARAD DPHA (닛본가야꾸 제조) 5.1질량부, Irgacure OXE01 (바스프사 제조) 1.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 43.0질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 17.0질량부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실험예 1> 컬러필터의 제조
상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 3에서 제조된 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 컬러필터를 제조하였다.
구체적으로, 상기 각각의 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 유리 기판 위에 도포한 다음, 가열판 위에 놓고 100℃의 온도에서 3분간 유지하여 박막을 형성시켰다. 이어서 상기 박막 위에 투과율을 1 내지 100%의 범위에서 계단상으로 변화시키는 패턴과 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 라인/스페이스 패턴을 갖는 시험 포토마스크를 올려놓고 시험 포토마스크와의 간격을 100 ㎛로 하여 자외선을 조사하였다. 이때, 자외선 광원은 g, h, i 선을 모두 함유하는 1KW의 고압 수은등을 사용하여 100 mJ/㎠의 조도로 조사하였다. 상기 자외선이 조사된 박막을 pH 10.5의 KOH 수용액 현상 용액에 2분 동안 담궈 현상하였다. 상기 박막이 도포된 유리판을 증류수를 사용하여 세척한 다음, 질소 가스를 불어서 건조하고, 230℃의 가열 오븐에서 20분간 가열하여 컬러필터를 제조하였다.
상기에서 제조된 컬러필터의 필름 두께는 2.0 ㎛이었다.
<실험예 2> 컬러필터의 특성 측정
상기 <실험예 1>에서 제조한 컬러필터를 대상으로 명암비, 현상속도, 밀착성, 내열성 및 내용제성 측정 실험을 통해, 컬러필터 제조시 혹은 액정표시장치를 제작시 사용하게 되는 열 및 용제에 안정한가를 나타내는 평가하였다.
상기 컬러필터의 명암비, 현상속도, 밀착성, 내열성 및 내용제성을 하기와 같이 측정 및 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
<명암비>
명암비는 상기 <실험예 1>과 시험 포토마스크를 사용하지 않은 것 이외는 동일하게 제조한 컬러필터를 이용하여 측정하였다.
상기 컬러필터의 기판을 2장의 편향판 사이에 끼우고, 후면측으로부터 형광 램프 (파장 380 내지 780 nm)으로 조명하면서 전면측 편향판을 회전시켜 투과하는 광 강도의 최대치와 최소치를 CS-2000 휘도계 (코니카 미놀타사)를 이용하여 측정하고 최대치를 최소치로 나눈 값인 명암비를 계산하였다.
<현상속도>
현상시 비노광부가 현상액에 완전히 용해되는데 걸리는 시간을 측정하였다.
<밀착성>
생성된 패턴을 광학현미경을 통하여 평가하였을 때 아래와 같은 패턴상에 뜯김 현상 정도로 평가하였다.
○: 패턴상 뜯김 없음
△: 패턴상 뜯김 1~3개
×: 패턴상 뜯김 4 이상
<내용제성>
상기 제작된 컬러필터를 N-메틸피롤리돈 용제에 30분간 침지시켜, 평가 전후의 색변화를 비교 평가하였다. 이때 사용하게 되는 식은 L*, a*, b* 로 정의되는 3차원 색도계에서의 색변화를 나타내는 상기 수학식(1)에 의해 계산되며, 색 변화치가 작을수록 고신뢰성의 컬러필터 제조가 가능하다.
[수학식 1]
△Eab* =(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
Figure 112012088892079-pat00011

Claims (15)

  1. 안료분산조성물 (A), 알칼리 가용성 수지 (B), 광중합성 화합물 (C), 광중합 개시제 (D) 및 용제 (E)를 포함하고,
    상기 안료분산조성물 (A)은 안료 (a1), 분산제 (a2), 분산보조제 (a3) 및 분산용매 (a4)를 포함하며,
    상기 분산보조제 (a3)는 설포로다민 B 에시드 클로라이드, 6-카르복시테트라메틸로다민, 설포로다민 B 2-에시트 플로라이드, 로다민 B 베이스, 로다민 B 옥타데실에스터 과염소산염, 테트라메틸로다민메틸에스터 과염소산염, 로다민 B 아이소티오시아네이트, 테트라메틸로다민 아이소티오시나네이트 아이소머 R, 로다민 116 과염소산염, 로다민 6G 과염소산염, 설포로다민 6G, 로다민 설페이트, 로다민 123, 로다민 110 클로라이드, 로다민 19 과염소산염, 설포로다민 101, 설포로다민 101 에시트클로라이드, 5(6)-카르복시테트라메틸로다민, 5(6)-카르복시-X-로다민 및 5(6)-카르복시테트라메틸로다민으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상이고,
    상기 알칼리 가용성 수지 (B)는 하기 화학식6의 구조단위를 포함하고,
    상기 광중합 개시제 (D)는 옥심 화합물을 포함하는, 명암비를 향상시키는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물:
    [화학식6]
    Figure 112019036713958-pat00017

    상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 안료분산조성물 (A)은 분산수지 (a5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 분산제 (a2)는 부틸메타아크릴레이트(BMA) 또는 N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(DMAEMA), 폴리카르복실산 에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 아민 염, 폴리카르복실산의 암모늄 염, 폴리카르복실산의 알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드 포스페이트 염, 히드록실기가 치환된 폴리카르복실산의 에스테르 및 이들의 개질 생성물, 프리 (free) 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와 폴리(저급 알킬렌이민)의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 이들의 염, (메트)아크릴산-스티렌 코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트 에스테르 코폴리머, 스티렌-말레산 코폴리머, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리에스테르, 개질 폴리아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드 부가생성물 및 포스페이트 에스테르로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 분산제 (a2)는 안료 (a1)의 고형분 100 질량부에 대하여 5 내지 60 질량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 분산보조제 (a3)는 안료 (a1)의 고형분 100 질량부에 대하여 1 내지 70 질량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 분산수지 (a5)는 카르복실산기와 불포화 결합을 갖는 화합물 (b1)과 화합물 (b1)과 공중합이 가능하며 불포화 결합을 갖는 화합물 (b2)를 공중합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 알칼리 가용성 수지 (B)에 포함되는 화학식6의 구조단위는 알칼리 가용성 수지 (B)의 총 몰수에 대하여, 몰 분율로 3 내지 80몰%로 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 알칼리 가용성 수지 (B)의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 3,000 내지 100,000인 것인 착색 감광성 수지 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 알칼리 가용성 수지 (B)의 산가는 50 내지 150 (KOH ㎎/g)인 것인 착색 감광성 수지 조성물.
  11. 청구항 1 내지 4 및 6 내지 10 중 어느 하나에 따른 착색 감광성 수지 조성물로 형성된 착색패턴.
  12. 청구항 11의 착색패턴을 포함하는 칼라필터.
  13. 청구항 12의 칼라필터를 포함하는 액정표시장치.
  14. 청구항 12의 칼라필터를 포함하는 상보성 금속 산화막 반도체 이미지 센서.
  15. 청구항 14의 상보성 금속 산화막 반도체 이미지 센서를 포함하는 촬상소자.
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