KR102095248B1 - 착색 조성물, 컬러 필터 및 표시 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 특정한 플루오렌 중합체를 함유하고, 보존 안정성이 우수한 착색 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결 수단은 다음 성분 (A), (B1) 및 (C):
(A) 착색제,
(B1) 하기 화학식 (1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 중합체, 및
(C) 알코올류 및 케톤류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 용매를 함유하고,
상기 알코올류 및 케톤류의 함유 비율이 전체 용매 중 3 내지 50질량%인 것을 특징으로 하는 착색 조성물이다.
Figure 112013029697494-pat00026

[화학식 (1) 중, 환 Z1 및 환 Z2는 단환식 또는 축합 다환식 탄화수소환을, Y는 카르복실기를 4개 갖는 유기 화합물로부터 4개의 카르복실기를 제거한 잔기를, R1a 및 R1b는 수소 원자 또는 알킬기를, R2a 및 R2b는 탄화수소기, 알콕시기 등을, R3a 및 R3b는 수소 원자 또는 메틸기를, Ra는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를, Rb는 수소 원자, 또는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를, k1 및 k2는 0 내지 4의 정수를, m1 및 m2는 0 내지 3의 정수를, n1 및 n2는 0 내지 10의 정수를, t 및 u는 0 내지 3의 정수를 각각 나타냄]

Description

착색 조성물, 컬러 필터 및 표시 소자{COLORING COMPOSITION, COLOR FILTER AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 착색 조성물, 컬러 필터 및 표시 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투과형 또는 반사형의 컬러 액정 표시 소자, 고체 촬상 소자, 유기 EL 표시 소자, 전자 페이퍼 등에 이용되는 컬러 필터에 유용한 착색층의 형성에 이용되는 컬러 필터용 착색 조성물, 상기 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 구비하는 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 구비하는 표시 소자에 관한 것이다.
착색 감방사선성 조성물을 이용하여 컬러 필터를 제조할 때에는, 기판 상에 안료 분산형 착색 감방사선성 조성물을 도포하여 건조한 후, 건조 도막을 원하는 패턴 형상으로 방사선을 조사(이하, 「노광」이라고 함)하고, 현상함으로써, 각 색의 화소를 얻는 방법(예를 들면, 특허문헌 1 내지 2 참조)이 알려져 있다. 또한, 카본 블랙을 분산시킨 광중합성 조성물을 이용하여 블랙 매트릭스를 형성하는 방법(예를 들면, 특허문헌 3 참조)도 알려져 있다. 또한, 안료 분산형 착색 수지 조성물을 이용하여 잉크젯 방식에 의해 각 색의 화소를 얻는 방법(예를 들면, 특허문헌 4 참조)도 알려져 있다.
최근 컬러 필터의 기술 분야에 있어서는 노광량을 낮춤으로써 택트 타임을 단축하려는 움직임이 주류를 이루고 있고, 저노광량에서의 패턴 형성을 가능하게 하는 고감도인 착색 조성물이 강하게 요구되고 있다. 또한, 컬러 필터의 제조 공정에서는 200℃를 초과하는 가열(포스트 베이킹) 공정을 거치기 때문에, 착색 조성물로 형성되는 컬러 필터에는 내열성도 요구된다.
이와 같은 요구에 대하여 플루오렌 중합체의 적용이 제안되어 있고, 예를 들면 특허문헌 5에는 특정 구조를 갖는 플루오렌 중합체를 함유하는 감광성 수지 조성물에 있어서 고감도로 도막을 형성할 수 있는 것이 보고되어 있다.
일본 특허 공개 (평)2-144502호 공보 일본 특허 공개 (평)3-53201호 공보 일본 특허 공개 (평)6-35188호 공보 일본 특허 공개 제2000-310706호 공보 일본 특허 제4733231호 명세서
그러나, 본 발명자들의 검토에 따르면, 특허문헌 5에서 보고된 특정한 플루오렌 중합체를 단순히 착색 조성물에 적용하는 것만으로는 착색 조성물이 보존 안정성이 떨어지고, 실용이 매우 어렵다는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 과제는 특정한 플루오렌 중합체를 함유하고, 보존 안정성이 우수한 착색 조성물을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는 상기 착색 조성물로부터 형성된 착색층을 구비하여 이루어지는 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 구비하는 표시 소자를 제공하는 데 있다.
이러한 실정을 감안하여, 본 발명자들은 예의 연구를 행한 결과, 특정의 용매를 함유시킴으로써 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 다음 성분 (A), (B1) 및 (C):
(A) 착색제,
(B1) 하기 화학식 (1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 중합체(이하, 「(B1) 특정 중합체」라고도 함), 및
(C) 알코올류 및 케톤류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 용매를 함유하고,
상기 알코올류 및 케톤류의 함유 비율이 전체 용매 중 3 내지 50질량%인 것을 특징으로 하는 착색 조성물을 제공하는 것이다.
Figure 112013029697494-pat00001
[화학식 (1)에 있어서, 환 Z1 및 환 Z2는 서로 독립적으로 단환식 또는 축합 다환식 탄화수소환을 나타내고, Y는 카르복실기를 4개 갖는 유기 화합물로부터 4개의 카르복실기를 제거한 잔기를 나타내고, R1a 및 R1b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, R2a 및 R2b는 서로 독립적으로 탄화수소기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기 또는 시아노기를 나타내고, R3a 및 R3b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Ra는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를 나타내고, Rb는 수소 원자, 또는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를 나타내고, k1 및 k2는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타내고, m1 및 m2는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타내고, n1 및 n2는 서로 독립적으로 0 내지 10의 정수를 나타내고, t 및 u는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타냄]
또한, 본 발명은 다음 성분 (A), (B2) 및 (C):
(A) 착색제,
(B2) 하기 화학식 (2)로 표시되는 화합물과 사염기산 이무수물을 반응시켜 얻어지는 중합체에, 산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 부가시키는 공정을 적어도 거쳐 얻어지는 중합체(이하, 「(B2) 특정 중합체」라고도 함), 및
(C) 알코올류 및 케톤류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 용매를 함유하고,
상기 알코올류 및 케톤류의 함유 비율이 전체 용매 중 3 내지 50질량%인 것을 특징으로 하는 착색 조성물을 제공하는 것이다.
Figure 112013029697494-pat00002
[화학식 (2)에 있어서, 환 Z1 및 환 Z2는 서로 독립적으로 단환식 또는 축합 다환식 탄화수소환을 나타내고, R1a 및 R1b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, R2a 및 R2b는 서로 독립적으로 탄화수소기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기 또는 시아노기를 나타내고, R3a 및 R3b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, k1 및 k2는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타내고, m1 및 m2는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타내고, n1 및 n2는 서로 독립적으로 0 내지 10의 정수를 나타내고, p1 및 p2는 서로 독립적으로 1 내지 4의 정수를 나타냄]
또한, 본 발명은 상기 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 구비하여 이루어지는 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 구비하는 표시 소자를 제공하는 것이다. 여기서, 「착색층」이란 컬러 필터에 이용되는 각 색 화소, 블랙 매트릭스, 블랙 스페이서 등을 의미한다.
본 발명의 착색 조성물은 보존 안정성이 양호하다. 또한, 상기 착색 조성물은 고감도이고, 높은 내열성을 나타내는 착색층의 형성이 가능하다. 또한, 본 발명의 착색 조성물을 이용하면, 내용제성도 우수한 착색층의 형성이 가능하다.
따라서, 본 발명의 착색 조성물은 컬러 액정 표시 소자용 컬러 필터, 고체 촬상 소자의 색 분해용 컬러 필터, 유기 EL 표시 소자용 컬러 필터, 전자 페이퍼용 컬러 필터를 비롯한 각종 컬러 필터의 제작에 매우 바람직하게 사용할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
<착색 조성물>
이하, 본 발명의 착색 조성물의 구성 성분에 대하여 설명한다.
-(A) 착색제-
본 발명에 있어서의 (A) 착색제로서는 특별히 한정하지 않고 사용하는 것이 가능하고, 컬러 필터 등의 용도에 따라 색채나 재질을 적절하게 선택할 수 있다. 구체적으로는 착색제로서 안료, 염료 및 천연 색소를 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도 휘도, 콘트라스트 및 색 순도가 높은 화소를 얻는다는 점에서, 안료로서는 유기 안료가 바람직하고, 염료로서는 유기 염료가 바람직하다.
유기 안료로서는 예를 들면 컬러 인덱스(C. I.; The Society of Dyers and Colourists사 발행)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물, 즉 하기와 같은 컬러 인덱스(C. I.) 번호가 부여되어 있는 것을 들 수 있다.
C. I. 피그먼트 레드 166, C. I. 피그먼트 레드 177, C. I. 피그먼트 레드 224, C. I. 피그먼트 레드 242, C. I. 피그먼트 레드 254, C. I. 피그먼트 레드 264 등의 적색 안료;
C. I. 피그먼트 그린 7, C. I. 피그먼트 그린 36, C. I. 피그먼트 그린 58 등의 녹색 안료;
C. I. 피그먼트 블루 15:6, C. I. 피그먼트 블루 80 등의 청색 안료;
C. I. 피그먼트 옐로우 83, C. I. 피그먼트 옐로우 129, C. I. 피그먼트 옐로우 138, C. I. 피그먼트 옐로우 139, C. I. 피그먼트 옐로우 150, C. I. 피그먼트 옐로우 179, C. I. 피그먼트 옐로우 180, C. I. 피그먼트 옐로우 185, C. I. 피그먼트 옐로우 211, C. I. 피그먼트 옐로우 215 등의 황색 안료;
C. I. 피그먼트 오렌지 38 등의 오렌지색 안료;
C. I. 피그먼트 바이올렛 23 등의 보라색 안료.
C. I. 피그먼트 블랙 1, C. I. 피그먼트 블랙 7 등의 흑색 안료.
또한, 안료로서 레이크 안료를 이용할 수도 있다. 본 발명에 있어서 「레이크 안료」란 가용성인 염료를 침전제에 의해 불용성의 안료로 한 것을 말한다. 본 발명자들의 검토에 따르면, 레이크 안료를 함유하는 종래의 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 갖는 컬러 필터는, 내열성과 내용제성의 균형이 불량한 것이 판명되었다. 레이크 안료를 포함하는 착색제를 (B1) 특정 중합체 또는 (B2) 특정 중합체와 함께 이용함으로써 이러한 과제를 해결할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 레이크 안료로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 크산텐계 레이크 안료, 트리아릴메탄계 레이크 안료, 아조계 레이크 안료, 프탈로시아닌계 레이크 안료 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는 크산텐계 레이크 안료, 트리아릴메탄계 레이크 안료가 바람직하고, 특히 트리아릴메탄계 레이크 안료가 바람직하다.
한편, 레이크화하기 위한 침전제로서는, 예를 들면 염화바륨, 염화칼슘, 황산암모늄, 염화알루미늄, 아세트산알루미늄, 아세트산납, 탄닌산, 카타놀, 타몰, 이소폴리산, 헤테로폴리산 등을 들 수 있다. 이소폴리산으로서는 예를 들면 이소폴리텅스텐산, 이소폴리바나듐산, 이소폴리몰리브덴산 등을 들 수 있고, 헤테로폴리산으로서는 예를 들면 포스포텅스텐산, 포스포몰리브덴산, 포스포텅스텐·몰리브덴산, 실리코텅스텐몰리브덴산, 실리코텅스텐산, 실리코몰리브덴산 등을 들 수 있다. 이들 중에서 이소폴리산, 헤테로폴리산을 침전제로 하여 레이크화된 레이크 안료가 바람직하고, 특히 헤테로폴리산을 침전제로 하여 레이크화된 레이크 안료가 바람직하다. 이소폴리산, 헤테로폴리산을 침전제로 하여 레이크화된 레이크 안료는, 예를 들면 일본 특허 공개 제2011-186043호 공보에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
또한, 상기 염료로서는 크산텐계 염료, 트리아릴메탄계 염료, 시아닌계 염료, 안트라퀴논계 염료, 아조계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 퀴논이민계 염료, 퀴놀린계 염료, 니트로계 염료, 메틴계 염료 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 크산텐계 염료, 트리아릴메탄계 염료, 시아닌계 염료, 안트라퀴논계 염료, 아조계 염료 등이 바람직하다. 보다 구체적으로는 일본 특허 공개 제2010-32999호 공보, 일본 특허 공개 제2010-254964호 공보, 일본 특허 공개 제2011-138094호 공보, 국제 공개 제10/123071호 공보, 일본 특허 공개 제2011-116803호 공보, 일본 특허 공개 제2011-117995호 공보, 일본 특허 공개 제2011-133844호 공보, 일본 특허 공개 제2011-174987호 공보 등에 기재된 유기 염료를 들 수 있다.
본 발명에 있어서 안료 및 염료는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서는 안료를 재결정법, 재침전법, 용제 세정법, 승화법, 진공 가열법 또는 이들의 조합에 의해 정제하여 사용할 수도 있다. 또한, 안료는 원하는 바에 따라 그의 입자 표면을 수지로 개질하여 사용할 수도 있다. 안료의 입자 표면을 개질하는 수지로서는 예를 들면 일본 특허 공개 제2001-108817호 공보에 기재된 비히클 수지 또는 시판되고 있는 각종 안료 분산용 수지를 들 수 있다. 카본 블랙 표면의 수지 피복 방법으로서는 예를 들면 일본 특허 공개 (평)9-71733호 공보, 일본 특허 공개 (평)9-95625호 공보, 일본 특허 공개 (평)9-124969호 공보 등에 기재된 방법을 채택할 수 있다. 또한, 유기 안료는 이른바 솔트 밀링(salt milling)에 의해 일차 입자를 미세화하여 사용할 수도 있다. 솔트 밀링의 방법으로서는 예를 들면 일본 특허 공개 (평)08-179111호 공보에 개시되어 있는 방법을 채택할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 안료와 함께 공지된 분산제 및 분산 보조제를 더 함유시킬 수도 있다. 공지된 분산제로서는 예를 들면 우레탄계 분산제, 폴리에틸렌이민계 분산제, 폴리옥시에틸렌알킬에테르계 분산제, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르계 분산제, 폴리에틸렌글리콜디에스테르계 분산제, 소르비탄지방산에스테르계 분산제, 폴리에스테르계 분산제, 아크릴계 분산제 등을 들 수 있고, 분산 보조제로서는 안료 유도체 등을 들 수 있다.
이와 같은 분산제는 상업적으로 입수할 수 있으며, 예를 들면 아크릴계 분산제로서 Disperbyk-2000, Disperbyk-2001, BYK-LPN6919, BYK-LPN21116, BYK-LPN21324(이상, 빅케미(BYK)사 제조) 등, 우레탄계 분산제로서 Disperbyk-161, Disperbyk-162, Disperbyk-165, Disperbyk-167, Disperbyk-170, Disperbyk-182(이상, 빅케미(BYK)사 제조), 솔스퍼스 76500(루브리졸(주)사 제조) 등, 폴리에틸렌이민계 분산제로서 솔스퍼스 24000(루브리졸(주)사 제조) 등, 폴리에스테르계 분산제로서 아지스퍼 PB821, 아지스퍼 PB822, 아지스퍼 PB880, 아지스퍼 PB881(이상, 아지노모토파인테크노가부시키가이샤 제조) 등을 각각 들 수 있다.
또한, 상기 안료 유도체로서는 구체적으로는 구리프탈로시아닌, 디케토피롤로피롤, 퀴노프탈론의 술폰산 유도체 등을 들 수 있다.
(A) 착색제의 함유 비율은 휘도가 높고 색 순도가 우수한 화소 또는 차광성이 우수한 블랙 매트릭스를 형성하는 점에서, 통상 착색 조성물의 고형분 중에 5 내지 70질량%, 바람직하게는 5 내지 60질량%이다. 여기서 고형분이란 후술하는 (C) 용매 이외의 성분이다.
-(B) 중합체-
본 발명의 착색 조성물은, 상술한 (B1) 특정 중합체 또는 (B2) 특정 중합체를 함유하는데, 이들 중합체는 결합제 수지로서 기능할 뿐만 아니라 경화 성분으로서도 기능한다. 본 명세서에서는 (B1) 특정 중합체 및 (B2) 특정 중합체를 포괄적으로 (B) 중합체라고 칭한다.
(B2) 특정 중합체는 하기 화학식 (2)로 표시되는 화합물과 사염기산 이무수물을 반응시켜 얻어지는 중합체(이하, 「(B2') 중합체」라고도 함)에, 산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 부가시키는 공정을 적어도 거쳐 얻어지는 중합체이다.
Figure 112013029697494-pat00003
[화학식 (2)에 있어서, 환 Z1 및 환 Z2는 서로 독립적으로 단환식 또는 축합 다환식 탄화수소환을 나타내고, R1a 및 R1b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, R2a 및 R2b는 서로 독립적으로 탄화수소기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기 또는 시아노기를 나타내고, R3a 및 R3b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, k1 및 k2는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타내고, m1 및 m2는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타내고, n1 및 n2는 서로 독립적으로 0 내지 10의 정수를 나타내고, p1 및 p2는 서로 독립적으로 1 내지 4의 정수를 나타냄]
우선, 화학식 (2)로 표시되는 화합물에 대하여 설명한다.
환 Z1 및 환 Z2는 서로 독립적으로 단환식 또는 축합 다환식의 탄화수소환을 나타내는데, 단환식 탄화수소로서는, 예를 들면 벤젠 등의 단환식 탄화수소를 들 수 있다. 또한, 축합 다환식 탄화수소로서는, 예를 들면 인덴, 나프탈렌 등의 탄소수 8 내지 20의 축합 이환식 탄화수소; 안트라센, 페난트렌 등의 삼환식 이상의 축합 다환식 탄화수소 등을 들 수 있다. 축합 다환식 탄화수소로서는 탄소수 10 내지 16의 축합 이환식 탄화수소가 바람직하다. 이들 중에서 벤젠, 나프탈렌, 안트라센이 바람직하다. 또한, 환 Z1 및 환 Z2는 동일하거나 상이할 수도 있다.
R1a 및 R1b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내는데, 알킬기로서는 탄소수 1 내지 6의 알킬기가 바람직하고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 탄소수 1 내지 4의 알킬기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다. R1a 및 R1b는 동일하거나 상이할 수도 있다.
k1 및 k2는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타내는데, 0 또는 1이 바람직하고, 0이 보다 바람직하다. 또한, k1, k2가 2 이상인 경우, 복수 존재하는 R1a, R1b는 각각 동일하거나 상이할 수도 있다.
R1a 및 R1b의 치환 위치는 특별히 한정되지 않으며, 플루오렌 골격을 구성하는 벤젠환 상의 임의의 탄소 원자에 치환될 수 있다.
R2a 및 R2b는 서로 독립적으로 탄화수소기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기 또는 시아노기를 나타내는데, 탄화수소기로서는 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아르알킬기 등을 들 수 있다.
상기 알킬기로서는 탄소수 1 내지 20의 알킬기가 바람직하고, 구체적으로는 R1a 및 R1b에 있어서 예시한 알킬기 외에 헵틸기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등을 들 수 있다. 이들 중에서 탄소수 1 내지 8의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소수 1 내지 6의 알킬기가 더욱 바람직하다.
시클로알킬기로서는 탄소수 5 내지 10의 시클로알킬기가 바람직하고, 구체적으로는 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등을 들 수 있다. 이들 중에서 탄소수 5 내지 8의 시클로알킬기가 보다 바람직하고, 탄소수 5 또는 6의 시클로알킬기가 더욱 바람직하다.
아릴기로서는 탄소수 6 내지 10의 아릴기가 바람직하며, 구체적으로는 페닐기, 알킬페닐기 등을 들 수 있고, 알킬페닐기로서는 예를 들면 메틸페닐기, 디메틸페닐기 등을 들 수 있다. 이들 중에서 탄소수 6 내지 8의 아릴기가 보다 바람직하고, 페닐기가 더욱 바람직하다. 상기 메틸페닐기로서는 o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기 등을 들 수 있고, 상기 디메틸페닐기로서는 크실릴기 등을 들 수 있다.
아르알킬기로서는 탄소수 7 내지 14의 아르알킬기가 바람직하며, 구체적으로는 탄소수 6 내지 10의 아릴기에 탄소수 1 내지 4의 알킬기가 결합된 기를 들 수 있고, 보다 구체적으로는 벤질기, 페네틸기 등을 들 수 있다. 이들 중에서 탄소수 6 내지 8의 아릴기에 탄소수 1 내지 2의 알킬기가 결합된 기가 보다 바람직하다.
상기 알콕시기로서는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기가 바람직하며, 구체적으로는 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기 등을 들 수 있다.
상기 아실기로서는 탄소수 1 내지 6의 아실기가 바람직하며, 구체적으로는 아세틸기 등을 들 수 있다.
상기 알콕시카르보닐기로서는 탄소수 1 내지 4의 알콕시카르보닐기가 바람직하며, 구체적으로는 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 부톡시카르보닐기 등을 들 수 있다.
상기 할로겐 원자로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다.
이들 중에서 R2a 및 R2b로서는 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기가 바람직하고, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 5 내지 8의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 탄소수 6 내지 8의 아릴기에 탄소수 1 내지 2의 알킬기가 결합된 기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기가 보다 바람직하고, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 6 내지 8의 아릴기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기가 특히 바람직하다. R2a 및 R2b는 동일하거나 상이할 수도 있다.
m1 및 m2는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타내는데, 0 내지 2의 정수가 바람직하고, 0 또는 1이 보다 바람직하고, 0이 더욱 바람직하다. 또한, m1, m2가 2 이상인 경우, 복수 존재하는 R2a, R2b는 각각 동일하거나 상이할 수도 있다.
R2a 및 R2b의 치환 위치는 특별히 한정되지 않으며, 환 Z1 및 환 Z2 상의 임의의 탄소 원자에 치환될 수 있다.
R3a 및 R3b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이다. R3a 및 R3b가 복수 존재하는 경우, 각각 동일하거나 상이할 수도 있다.
p1 및 p2는 서로 독립적으로 1 내지 4의 범위인데, 1 내지 3의 정수가 바람직하고, 1 또는 2가 보다 바람직하다. 또한, 히드록실기 함유기의 치환 위치는 특별히 한정되지 않으며, 환 Z1, 환 Z2 상의 임의의 탄소 원자에 치환될 수 있다.
n1 및 n2는 서로 독립적으로 0 내지 10의 정수를 나타내는데, 0 내지 4의 정수가 바람직하고, 0 내지 2의 정수가 보다 바람직하다. 또한, n1, n2가 2 이상인 경우, (폴리)알킬렌옥시기는 동일한 알콕시기로 구성되어 있을 수도 있고, 이종(異種)의 알콕시기에 의해 구성되어 있을 수도 있다. 이종의 알콕시기의 조합으로서 예를 들면 에톡시기와 프로필렌옥시기를 들 수 있다.
상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물 중에서도 하기 화학식 (4) 및 화학식 (5)로 표시되는 화합물을 보다 바람직한 예로서 예시할 수 있다.
Figure 112013029697494-pat00004
[화학식 (4)에 있어서, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, k1, k2, m1, m2, n1, n2, p1 및 p2는 상기와 동의이되, 단 m1+p1은 4 이하의 정수이고, m2+p2는 4 이하의 정수임]
Figure 112013029697494-pat00005
[화학식 (5)에 있어서, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, k1, k2, m1, m2, n1, n2, p1 및 p2는 상기와 동의이되, 단 m1+p1은 5 이하의 정수이고, m2+p2는 5 이하의 정수임]
화학식 (4)로 표시되는 화합물로서는 9,9-비스(히드록시알콕시나프틸)플루오렌류, 9,9-비스(히드록시폴리알콕시나프틸)플루오렌류가 바람직하다.
9,9-비스(히드록시알콕시나프틸)플루오렌류로서는, 예를 들면 9,9-비스[6-(2-히드록시에톡시)-2-나프틸]플루오렌, 9,9-비스[6-(2-히드록시프로폭시)-2-나프틸]플루오렌, 9,9-비스[5-(2-히드록시에톡시)-1-나프틸]플루오렌, 9,9-비스[5-(2-히드록시프로폭시)-1-나프틸]플루오렌 등을 들 수 있다.
9,9-비스(히드록시폴리알콕시나프틸)플루오렌류로서는, 9,9-비스(히드록시디알콕시나프틸)플루오렌류가 바람직하며, 구체적으로는 9,9-비스{6-[2-(2-히드록시에톡시)에톡시]-2-나프틸}플루오렌, 9,9-비스{6-[2-(2-히드록시프로폭시)프로폭시]-2-나프틸}플루오렌, 9,9-비스{5-[2-(2-히드록시에톡시)에톡시]-1-나프틸}플루오렌, 9,9-비스{5-[2-(2-히드록시프로폭시)프로폭시]-1-나프틸}플루오렌 등의 9,9-비스(히드록시디C2-4알콕시나프틸)플루오렌 등을 들 수 있다.
화학식 (5)로 표시되는 화합물로서는, 9,9-비스(히드록시알콕시페닐)플루오렌류, 9,9-비스(히드록시폴리알콕시디알킬페닐)플루오렌류, 9,9-비스(히드록시알콕시아릴페닐)플루오렌류, 9,9-비스(히드록시폴리알콕시아릴페닐)플루오렌류가 바람직하다.
9,9-비스(히드록시알콕시페닐)플루오렌류로서는 예를 들면 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시프로폭시)페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시프로폭시)-3-메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페녹시에탄올]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시프로폭시)페녹시에탄올]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시프로폭시)-3-메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)-2,5-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시프로폭시)-2,5-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,6-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시프로폭시)-2,6-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)-2,4-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[3-(2-히드록시프로폭시)-2,4-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,4-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[2-(2-히드록시프로폭시)-3,4-디메틸페닐]플루오렌 등의 9,9-비스(히드록시알콕시알킬페닐)플루오렌류를 들 수 있다.
9,9-비스(히드록시폴리알콕시페닐)플루오렌류로서는, 9,9-비스(히드록시디알콕시페닐)플루오렌류가 바람직하다. 그 구체예로서는 9,9-비스[4-(2-히드록시디에톡시)페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디프로폭시)페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디에톡시)-3-메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디프로폭시)-3-메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디에톡시)-3,5-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디에톡시)-2,5-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디프로폭시)-2,5-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디에톡시)-3,6-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디프로폭시)-2,6-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디에톡시)-2,4-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[3-(2-히드록시디프로폭시)-2,4-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시디에톡시)-3,4-디메틸페닐]플루오렌, 9,9-비스[2-(2-히드록시디프로폭시)-3,4-디메틸페닐]플루오렌 등을 들 수 있다.
9,9-비스(히드록시알콕시아릴페닐)플루오렌류로서는 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-페닐페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시프로폭시)-3-페닐페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시프로폭시)-3-톨릴페닐]플루오렌 등의 9,9-비스(히드록시알콕시아릴페닐)플루오렌, 바람직하게는 9,9-비스(2-히드록시에톡시아릴페닐)플루오렌 등을 들 수 있다.
9,9-비스(히드록시폴리알콕시아릴페닐)플루오렌류로서는 9,9-비스(히드록시디알콕시아릴페닐)플루오렌류가 바람직하며, 구체적으로는 9,9-비스{4-[2-(2-히드록시에톡시)에톡시]-3-페닐페닐}플루오렌 등의 9,9-비스(히드록시디알콕시아릴페닐)플루오렌, 바람직하게는 9,9-비스[2-(2-히드록시에톡시)에톡시아릴페닐]플루오렌 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물로서, 통상법에 의해 제조한 것을 사용할 수도 있는데, BPEF, BOPPEF, BNFEO(이상, 오사카가스케미컬가부시키가이샤 제조) 등의 시판품을 사용할 수도 있다.
다음으로 사염기산 이무수물에 대하여 설명한다.
사염기산 이무수물로서는, 예를 들면 부탄테트라카르복실산 이무수물, 펜탄테트라카르복실산 이무수물, 헥산테트라카르복실산 이무수물, 시클로부탄테트라카르복실산 이무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물, 시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 시클로헵탄테트라카르복실산 이무수물, 노르보르난테트라카르복실산 이무수물, 피로멜리트산 이무수물, 벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 비페닐테트라카르복실산 이무수물, 비페닐에테르테트라카르복실산 이무수물, 5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산 무수물, 4-(2,5-디옥소테트라히드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-1,2-디카르복실산 무수물, 나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복실산 이무수물, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물, 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 이무수물 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도 피로멜리트산 이무수물, 5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산 무수물, 벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 비페닐테트라카르복실산 이무수물이 바람직하다.
다음으로, (B2') 중합체와, 산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물의 반응에 대하여 설명한다.
산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물로서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 분자 내에 산소 함유 포화 헤테로환기 및 (메트)아크릴로일기를 각각 1개 이상 갖는 화합물이면 된다. 여기서, 「산소 함유 포화 헤테로환기」란, 헤테로환을 구성하는 헤테로 원자로서 산소 원자를 갖는 포화 헤테로환기를 의미한다. 또한, 산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물에 있어서의 산소 함유 포화 헤테로환기 및 (메트)아크릴로일기의 결합 위치는 제한되지 않는다.
본 발명에 있어서의 산소 함유 포화 헤테로환기로서는 환을 구성하는 원자수가 3 내지 7개인 환상 에테르기가 바람직하며, 구체적으로는 옥시라닐기, 옥세타닐기, 3,4-에폭시시클로헥실기, 테트라히드로푸라닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 반응성의 관점에서 옥시라닐기, 옥세타닐기, 3,4-에폭시시클로헥실기가 바람직하다.
산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물로서, 예를 들면 하기 화학식 (3-1), 화학식 (3-2) 및 화학식 (3-3)로 표시되는 화합물을 예시할 수 있다.
Figure 112013029697494-pat00006
Figure 112013029697494-pat00007
Figure 112013029697494-pat00008
[화학식 (3-1), (3-2) 및 (3-3)에 있어서, R4는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R5는 단결합 또는 하기 화학식 (6)으로 표시되는 기를 나타내고, R6은 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타냄]
Figure 112013029697494-pat00009
[화학식 (6)에 있어서, q, r, s는 서로 독립적으로 0 내지 9의 정수를 나타내되, 단 q, r, s가 동시에 0이 되는 경우는 없고, -C2H4O-기, -C3H6O-기 및 -C4H8O-기는 임의의 순서로 결합하고 있을 수도 있음]
화학식 (6)에 있어서, -C2H4O-기는 에틸렌기 및 에탄-1,1-디일기를 포함하는 연결기를 의미하고, -C3H6O-기는 프로판-1,1-디일기, 프로판-1,2-디일기, 프로판-1,3-디일기, 프로판-2,2-디일기를 포함하는 연결기를 의미한다. 또한, -C4H8O-는 부탄-1,2-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1, 4-디일기, 부탄-2,2-디일기, 부탄-2, 3-디일기 등을 포함하는 연결기를 의미한다.
R6으로서는 탄소수 1 내지 4의 알킬기가 바람직하며, 그 구체예는 상술한 바와 마찬가지의 것을 들 수 있다.
상기 화학식 (3-1)로 표시되는 화합물로서는 예를 들면 글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트글리시딜에테르, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트글리시딜에테르, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트글리시딜에테르, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
또한, 화학식 (3-2)로 표시되는 화합물로서는 예를 들면 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 화학식 (3-3)으로 표시되는 화합물로서는 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(아크릴로일옥시메틸)-3-메틸옥세탄, 3-(아크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄 등을 들 수 있다.
(B2') 중합체와, 산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물의 반응에 의해 얻어진 중합체를 그대로 (B2) 특정 중합체로서 사용할 수도 있는데, 잔존하고 있는 카르복실기의 일부를 글리시딜에테르류 등에 의해 밀봉한 후에 (B2) 특정 중합체로서 사용할 수도 있다. 카르복실기의 일부를 밀봉함으로써 (B2) 특정 중합체의 산가를 제어할 수 있다.
본 발명의 (B2) 특정 중합체로서는 하기 화학식 (1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 중합체가 바람직하다.
Figure 112013029697494-pat00010
[화학식 (1)에 있어서, 환 Z1, 환 Z2, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, k1, k2, m1, m2, n1 및 n2는 상기와 동의이고, Y는 카르복실기를 4개 갖는 유기 화합물로부터 4개의 카르복실기를 제거한 잔기를 나타내고, Ra는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를 나타내고, Rb는 수소 원자, 또는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를 나타내고, t 및 u는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타냄]
Y는 카르복실기를 4개 갖는 유기 화합물로부터 4개의 카르복실기를 제거한 잔기를 나타내는데, 구체적으로는 상술한 사염기산 이무수물에 대응하는 사염기산으로부터 4개의 카르복실기를 제거한 잔기를 들 수 있다.
화학식 (1)에 있어서, Ra는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를 나타내는데, 상술한 산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물에 유래되는 기를 들 수 있다.
Rb는 수소 원자, 또는 (메트)아크릴로일옥시기를 나타낸다.
t 및 u는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타내는데, 0 내지 2의 정수가 바람직하고, 0 또는 1이 보다 바람직하고, 0이 보다 바람직하다.
화학식 (1)에 있어서의 환 Z1, 환 Z2, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, k1, k2, m1, m2, n1 및 n2는 화학식 (2)에 있어서의 환 Z1, 환 Z2, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, k1, k2, m1, m2, n1 및 n2와 동의이며, 바람직한 양태도 마찬가지이다.
이와 같은 화학식 (1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 중합체 중에서도 하기 화학식 (1-A) 및 화학식 (1-B)로 표시되는 구조 단위를 보다 바람직한 예로서 예시할 수 있다.
Figure 112013029697494-pat00011
[화학식 (1-A)에 있어서, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, Ra, Rb, Y, k1, k2, m1, m2, n1, n2, t 및 u는 상기와 동의임]
Figure 112013029697494-pat00012
[화학식 (1-B)에 있어서, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, Ra, Rb, Y, k1, k2, m1, m2, n1, n2, t 및 u는 상기와 동의임]
본 발명에 있어서, (B) 중합체의 분자량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 도막 강도, 도포성 또는 현상성의 관점에서 1,000 내지 200,000인 것이 바람직하고, 2,500 내지 50,000이 더욱 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서 (B) 중합체의 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(이하, GPC라 함)(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정된 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)이다.
본 발명에 있어서, (B) 중합체의 산가는 바람직하게는 30 내지 150mgKOH/g 인데, 현상성의 관점에서 보다 바람직하게는 30 내지 130mgKOH/g, 더욱 바람직하게는 50 내지 100mgKOH/g이다. 산가가 너무 낮으면 현상 속도가 저하되어 필요한 패턴이 얻어지지 않는 경우가 있다. 한편, 산가가 너무 높은 경우에는 현상 과잉이되어 패턴이 박리되기 쉬워지는 경우가 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「산가」란 중합체 용액의 용매를 제외한 비휘발분 1g을 중화하는 데 필요한 KOH의 mg수를 나타낸다.
본 발명에 있어서는 결합제 수지로서 (B) 중합체 이외의 다른 수지(이하, 「(b) 다른 중합체」라고도 함)를 함유시킬 수 있다. 이에 따라, 기판에 대한 결착성, 알칼리 현상성, 보존 안정성을 높일 수 있다. 이와 같은 중합체로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 카르복실기, 페놀성 수산기 등의 산성 관능기를 갖는 수지인 것이 바람직하다. 그 중에서도 카르복실기를 갖는 중합체가 바람직하며, 예를 들면 1개 이상의 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체(이하, 「불포화 단량체 (b-1)」이라고도 함)와 다른 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 단량체(이하, 「불포화 단량체 (b-2)」라고도 함)의 공중합체를 들 수 있다.
불포화 단량체 (b-1)과 불포화 단량체 (b-2)의 공중합체의 구체예로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)7-140654호 공보, 일본 특허 공개 (평)8-259876호 공보, 일본 특허 공개 (평)10-31308호 공보, 일본 특허 공개 (평)10-300922호 공보, 일본 특허 공개 (평)11-174224호 공보, 일본 특허 공개 (평)11-258415호 공보, 일본 특허 공개 제2000-56118호 공보, 일본 특허 공개 제2004-101728 공보 등에 개시되어 있는 공중합체를 들 수 있다.
본 발명에 있어서 (b) 다른 중합체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서 (B) 성분의 함유량은 (A) 착색제 100질량부에 대하여 10 내지 1,000질량부가 바람직하고, 특히 20 내지 500질량부가 바람직하다. 이 경우, (B) 성분의 함유량이 너무 적으면, 예를 들면 알칼리 현상성이 저하되거나 얻어지는 착색 조성물의 보존 안정성이 저하될 우려가 있다. 한편, (B) 성분의 함유량이 너무 많으면, 상대적으로 착색제 농도가 저하되기 때문에, 박막으로서 목적으로 하는 색 농도를 달성하기가 어려워질 우려가 있다.
또한, (b) 다른 중합체를 병용하는 경우, (B) 중합체의 함유량은 결합제 수지의 총량에 대하여 10질량% 이상, 또한 15질량% 이상, 나아가 20질량% 이상인 것이 바람직하다.
-(C) 용매-
본 발명의 착색 조성물은 알코올류 및 케톤류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 용매(이하, 「용매 (c1)」이라고도 함)를 전체 용매 중 3 내지 50질량% 함유한다. 이에 따라 보존 안정성이 우수한 착색 조성물을 얻을 수 있다.
상기 알코올류로서는, 예를 들면
에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르류;
메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로판올, 이소부탄올, t-부탄올, 3-메톡시부탄올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 시클로헥산올 등의 (시클로)알킬알코올류;
락트산메틸, 락트산에틸 등의 락트산알킬에스테르류;
디아세톤알코올 등의 케토알코올류 등을 들 수 있다.
이들 알코올류 중, (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르류, (시클로)알킬알코올류가 바람직하며, 특히 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에탄올, 3-메톡시부탄올이 바람직하다. 알코올류는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 케톤류로서는, 예를 들면 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 시클로헥사논이 바람직하다. 케톤류는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 용매 (c1) 이외의 용매(이하, 「용매 (c2)」라고도 함)」로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트 등의 (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 다른 에테르류;
프로필렌글리콜디아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 1,6-헥산디올디아세테이트 등의 디아세테트류;
3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 에톡시아세트산에틸, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트 등의 알콕시카르복실산에스테르류;
아세트산에틸, 아세트산n-프로필, 아세트산i-프로필, 아세트산n-부틸, 아세트산i-부틸, 포름산n-아밀, 아세트산i-아밀, 프로피온산n-부틸, 부티르산에틸, 부티르산n-프로필, 부티르산i-프로필, 부티르산n-부틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 피루브산n-프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-옥소부탄산에틸 등의 다른 에스테르류;
톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류;
N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드 또는 락탐류 등을 들 수 있다.
이들 용매 (c2) 중, (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 에테르류, 디아세테이트류, 알콕시카르복실산에스테르류가 바람직하고, 특히 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 1,6-헥산디올디아세테이트, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸이 바람직하다. 용매 (c2)는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서 용매 (c1)의 함유 비율은 전체 용매 중 5 내지 50질량%가 바람직하고, 10 내지 40질량%가 보다 바람직하고, 15 내지 35질량%가 더욱 바람직하다. 용매 (c1)의 함유 비율이 3질량% 미만이면, 착색 조성물 중 또는 경화막 내에 이물이 생기기 쉬워진다. 한편, 용매 (c1)의 함유 비율이 50질량%를 초과하면, 착색 조성물의 점도가 시간의 경과에 따라 상승하기 쉬워지는 경향에 있다.
(C) 용매의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 착색 조성물의 용매를 제외한 각 성분의 합계 농도가 5 내지 50질량%가 되는 양이 바람직하며, 특히 10 내지 40질량%가 되는 양이 바람직하다. 이와 같은 양태로 함으로써 분산성, 도포성, 안정성이 양호한 착색 조성물을 얻을 수 있다.
-가교제-
본 발명에 있어서는 가교제를 함유시킴으로써 착색층의 경화성을 더욱 높일 수 있다. 가교제란 2개 이상의 중합 가능한 기를 갖는 화합물을 말한다. 중합 가능한 기로서는 예를 들면 에틸렌성 불포화기, 옥시라닐기, 옥세타닐기, N-알콕시메틸아미노기 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서 가교제로서는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물(상기 (B) 성분을 제외함) 또는 2개 이상의 N-알콕시메틸아미노기를 갖는 화합물이 바람직하다.
상기 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물(상기 (B) 성분을 제외함)의 구체예로서는, 지방족 폴리히드록시 화합물과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 다관능 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트, 알킬렌옥시드 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트와 다관능 이소시아네이트를 반응시켜 얻어지는 다관능 우레탄(메트)아크릴레이트, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트와 산 무수물을 반응시켜 얻어지는 카르복실기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
여기서, 상기 지방족 폴리히드록시 화합물로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜과 같은 2가의 지방족 폴리히드록시 화합물; 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨과 같은 3가 이상의 지방족 폴리히드록시 화합물을 들 수 있다. 상기 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트로서는 예를 들면 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 글리세롤디메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 다관능 이소시아네이트로서는 예를 들면 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 디페닐메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 산 무수물로서는 예를 들면 무수숙신산, 무수말레산, 무수글루타르산, 무수이타콘산, 무수프탈산, 헥사히드로무수프탈산과 같은 이염기산의 무수물, 상술한 사염기산의 이무수물을 들 수 있다.
또한, 상기 카프로락톤 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트로서는 예를 들면 일본 특허 공개 (평)11-44955호 공보의 단락 [0015] 내지 [0018]에 기재되어 있는 화합물을 들 수 있다. 상기 알킬렌옥시드 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트로서는 에틸렌옥시드 및 프로필렌옥시드로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 변성된 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 및 프로필렌옥시드로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 변성된 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 및 프로필렌옥시드로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 변성된 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 및 프로필렌옥시드로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 변성된 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 및 프로필렌옥시드로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 변성된 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 및 프로필렌옥시드로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 변성된 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 및 프로필렌옥시드로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 변성된 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 상기 2개 이상의 N-알콕시메틸아미노기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 멜라민 구조, 벤조구아나민 구조, 우레아 구조를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 멜라민 구조, 벤조구아나민 구조란, 1개 이상의 트리아진환 또는 페닐 치환 트리아진환을 기본 골격으로 갖는 화학 구조를 말하며, 멜라민, 벤조구아나민 또는 이들의 축합물도 포함하는 개념이다. 2개 이상의 N-알콕시메틸아미노기를 갖는 화합물의 구체예로서는 N,N,N',N',N",N"-헥사(알콕시메틸)멜라민, N,N,N',N'-테트라(알콕시메틸)벤조구아나민, N,N,N',N'-테트라(알콕시메틸)글리콜우릴 등을 들 수 있다.
이들 가교제 중, 3가 이상의 지방족 폴리히드록시 화합물과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 다관능 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성된 다관능 (메트)아크릴레이트, 다관능 우레탄(메트)아크릴레이트, 카르복실기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트, N,N,N',N',N",N"-헥사(알콕시메틸)멜라민, N,N,N',N'-테트라(알콕시메틸)벤조구아나민이 바람직하다. 3가 이상의 지방족 폴리히드록시 화합물과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 다관능 (메트)아크릴레이트 중에서는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트가, 카르복실기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트 중에서는 펜타에리트리톨트리아크릴레이트와 무수숙신산을 반응시켜 얻어지는 화합물, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 무수숙신산을 반응시켜 얻어지는 화합물이, 착색층의 강도가 높고, 착색층의 표면 평활성이 우수하고, 미노광부의 기판 상 및 차광층 상에 바탕 오염, 막 잔여물 등을 발생시키기 어렵다는 점에서 특히 바람직하다.
본 발명에 있어서, 가교제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서의 가교제의 함유량은 (A) 착색제 100질량부에 대하여 10 내지 1,000질량부가 바람직하고, 특히 20 내지 500질량부가 바람직하다. 이 경우, 가교제의 함유량이 너무 적으면, 충분한 경화성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 한편, 가교제의 함유량이 너무 많으면, 본 발명의 착색 조성물에 알칼리 현상성을 부여한 경우에 알칼리 현상성이 저하되고, 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에 바탕 오염, 막 잔여물 등이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.
-광 중합 개시제-
본 발명의 착색 조성물에는 광 중합 개시제를 함유시킬 수 있다. 이에 의해, 착색 조성물에 감방사선성을 부여할 수 있다. 본 발명에 이용하는 광 중합 개시제는 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등의 방사선의 노광에 의해 (B) 성분 및 임의로 첨가하는 가교제의 중합을 개시할 수 있는 활성종을 발생하는 화합물이다.
이와 같은 광 중합 개시제로서는, 예를 들면 티오크산톤계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, O-아실옥심계 화합물, 오늄염계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, α-디케톤계 화합물, 다핵 퀴논계 화합물, 디아조계 화합물, 이미드술포네이트계 화합물, 오늄염계 화합물 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 광 중합 개시제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 광 중합 개시제로서는 티오크산톤계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, O-아실옥심계 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하고, 특히 O-아실옥심계 화합물을 함유하면, (B) 중합체와 상용성이 좋고, 이물이 발생하기 어렵다는 점에서 바람직하다.
본 발명에 있어서서의 바람직한 광 중합 개시제 중, 티오크산톤계 화합물의 구체예로서는 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등을 들 수 있다.
또한, 상기 아세토페논계 화합물의 구체예로서는 2-메틸-1-〔4-(메틸티오)페닐〕-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.
또한, 상기 비이미다졸계 화합물의 구체예로서는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 등을 들 수 있다.
또한, 광 중합 개시제로서 비이미다졸계 화합물을 이용하는 경우, 수소 공여체를 병용하는 것이 감도를 개량할 수 있는 점에서 바람직하다. 여기서 말하는 「수소 공여체」란, 노광에 의해 비이미다졸계 화합물로부터 발생된 라디칼에 대하여 수소 원자를 공여할 수 있는 화합물을 의미한다. 수소 공여체로서는 예를 들면 2-머캅토벤조티아졸, 2-머캅토벤조옥사졸 등의 머캅탄계 수소 공여체; 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 아민계 수소 공여체를 들 수 있다. 본 발명에 있어서 수소 공여체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있는데, 1종 이상의 머캅탄계 수소 공여체와 1종 이상의 아민계 수소 공여체를 조합하여 사용하는 것이 감도를 개량할 수 있는 점에서 더욱 바람직하다.
또한, 상기 트리아진계 화합물의 구체예로서는, 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-〔2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐〕-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-〔2-(푸란-2-일)에테닐〕-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-에톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-n-부톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 등의 할로메틸기를 갖는 트리아진계 화합물을 들 수 있다.
또한, O-아실옥심계 화합물의 구체예로서는, 1,2-옥탄디온,1-〔4-(페닐티오)페닐〕-,2-(O-벤조일옥심), 에타논,1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-,1-(O-아세틸옥심), 에타논,1-〔9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라히드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일〕-,1-(O-아세틸옥심), 에타논,1-〔9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일〕-,1-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다. O-아실옥심계 화합물의 시판품으로서는 NCI-831, NCI-930(이상, 가부시키가이샤 아데카(ADEKA)사 제조) 등을 사용할 수도 있다. 이들 중에서 착색 조성물의 감도의 관점에서 특히 에타논,1-〔9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라히드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일〕-,1-(O-아세틸옥심), NCI-831, NCI-930이 바람직하다.
본 발명에 있어서 아세토페논계 화합물 등의 비이미다졸계 화합물 이외의 광 중합 개시제를 이용하는 경우에는 증감제를 병용할 수도 있다. 이와 같은 증감제로서는 예를 들면 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4-디에틸아미노아세토페논, 4-디메틸아미노프로피오페논, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 2,5-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로헥사논, 7-디에틸아미노-3-(4-디에틸아미노벤조일)쿠마린, 4-(디에틸아미노)칼콘 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에서는 연쇄 이동제로서 작용하는 다관능 티올을 함유시킴으로써 착색 조성물의 감도를 높일 수 있다. 이와 같은 연쇄 이동제로서는 예를 들면 트리메틸올프로판트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 2,4,6-트리머캅토-s-트리아진, 2-(N,N-디부틸아미노)-4,6-디머캅토-s-트리아진 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서 광 중합 개시제의 함유량은 (B) 성분 및 임의로 첨가하는 가교제의 합계 100질량부에 대하여 0.01 내지 120질량부가 바람직하고, 1 내지 100질량부가 더욱 바람직하고, 7 내지 50질량부가 더욱 바람직하고, 특히 10 내지 30질량부가 바람직하다. 이 경우, 광 중합 개시제의 함유량이 너무 적으면 노광에 의한 경화가 불충분해질 우려가 있고, 한편 너무 많으면 형성된 착색층이 현상시에 기판으로부터 탈락하기 쉬워지는 경향이 있다.
-첨가제-
본 발명의 착색 조성물은 필요에 따라 여러 가지 첨가제를 함유할 수도 있다.
첨가제로서는 예를 들면 유리, 알루미나 등의 충전제; 폴리비닐알코올, 폴리(플루오로알킬아크릴레이트)류 등의 고분자 화합물; 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 등의 계면활성제; 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-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 밀착 촉진제; 2,2-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸페놀 등의 산화 방지제; 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 알콕시벤조페논류 등의 자외선 흡수제; 폴리아크릴산나트륨 등의 응집 방지제; 말론산, 아디프산, 이타콘산, 시트라콘산, 푸마르산, 메사콘산, 2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 5-아미노-1-펜탄올, 3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올 등의 잔사 개선제; 숙신산모노〔2-(메트)아크릴로일옥시에틸〕, 프탈산모노〔2-(메트)아크릴로일옥시에틸〕, ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메트)아크릴레이트 등의 현상성 개선제 등을 들 수 있다.
본 발명의 착색 조성물은 적절한 방법에 의해 제조할 수 있으며, 그의 제조 방법으로서는 예를 들면 (A) 내지 (B) 성분을 (C) 용매나 임의적으로 첨가되는 다른 성분과 함께 혼합함으로써 제조할 수 있다. (A) 착색제로서 안료를 사용하는 경우, 안료를 (C) 용매 중, 분산제의 존재하에서, 경우에 따라 (B) 성분의 일부와 함께, 예를 들면 비드 밀, 롤 밀 등을 이용하여 분쇄하면서 혼합·분산시켜 안료 분산액으로 하고, 이어서 이 안료 분산액에 (B) 성분과, 필요에 따라 추가의 용매나 다른 성분을 더 첨가하여 혼합함으로써 제조하는 방법이 바람직하다. (A) 착색제로서 염료와 안료의 양쪽을 사용하는 경우, 일본 특허 공개 제2010-132874호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 염료 용액을 제1 필터에 통과시킨 후, 제1 필터를 통과한 염료 용액을 별도 제조한 안료 분산액 등과 혼합하고, 얻어진 착색 조성물을 제2 필터에 통과시킴으로써 제조하는 방법을 채택할 수 있다. 또한, 염료와, 상기 (B) 성분, 및 필요에 따라 사용하는 다른 성분을 용매에 용해시키고, 얻어진 용액을 제1 필터에 통과시킨 후, 제1 필터를 통과한 용액을 별도 제조된 안료 분산액과 혼합하고, 얻어진 착색 조성물을 제2 필터에 통과시킴으로써 제조하는 방법을 채택할 수도 있다. 또한, 염료 용액을 제1 필터에 통과시킨 후, 제1 필터를 통과한 염료 용액과, 상기 (B) 성분, 및 필요에 따라 사용하는 다른 성분을 혼합·용해시키고, 얻어진 용액을 제2 필터에 통과시키고, 또한 제2 필터를 통과한 용액을 별도 제조된 안료 분산액과 혼합하고, 얻어진 착색 조성물을 제3 필터에 통과시킴으로써 제조하는 방법도 채택할 수 있다.
컬러 필터 및 그의 제조 방법
본 발명의 컬러 필터는 본 발명의 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 구비하는 것이다.
컬러 필터를 제조하는 방법으로서는 첫째 다음 방법을 들 수 있다. 우선, 기판의 표면 상에 필요에 따라 화소를 형성하는 부분이 구획되도록 차광층(블랙 매트릭스)을 형성한다. 이어서, 이 기판 상에 예를 들면 적색의 안료가 분산된 본 발명의 감방사선성 착색 조성물의 액상 조성물을 도포한 후, 프리베이킹을 행하여 용매를 증발시키고, 도막을 형성한다. 이어서, 이 도막에 포토마스크를 통하여 노광한 후, 알칼리 현상액을 이용하여 현상하여 도막의 미노광부를 용해 제거한다. 그 후, 포스트 베이킹함으로써, 적색의 화소 패턴이 소정의 배열로 배치된 화소 어레이를 형성한다.
이어서, 녹색 또는 청색의 각 감방사선성 착색 조성물을 이용하고, 상기와 마찬가지로 하여 각 감방사선성 착색 조성물의 도포, 프리베이킹, 노광, 현상 및 포스트 베이킹을 행하여 녹색의 화소 어레이 및 청색의 화소 어레이를 동일 기판 상에 순차 형성한다. 이에 의해, 적색, 녹색 및 청색의 3원색의 화소 어레이가 기판 상에 배치된 컬러 필터가 얻어진다. 단, 본 발명에 있어서는 각 색의 화소를 형성하는 순서는 상기한 것에 한정되지 않는다. 또한, 컬러 필터를 제조하는 제1 방법에 있어서는 상기 적색, 녹색, 청색의 화소 어레이 중 어느 하나 이상이 본 발명의 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층이면 된다.
또한, 블랙 매트릭스는 스퍼터나 증착에 의해 성막된 크롬 등의 금속 박막을 포토리소그래피법을 이용하여 원하는 패턴으로 함으로써 형성할 수 있는데, 흑색의 안료가 분산된 감방사선성 착색 조성물을 이용하여 상기 화소의 형성의 경우와 마찬가지로 하여 형성할 수도 있다.
컬러 필터를 형성할 때에 사용되는 기판으로서는 예를 들면 유리, 실리콘, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 방향족 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등을 들 수 있다.
또한, 이들 기판에는 원하는 바에 따라 실란 커플링제 등에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅, 스퍼터링, 기상 반응법, 진공 증착 등의 적절한 전처리를 실시해 둘 수도 있다.
감방사선성 착색 조성물을 기판에 도포할 때에는 스프레이법, 롤 코팅법, 회전 도포법(스핀 코팅법), 슬릿 다이 도포법, 바 도포법 등의 적절한 도포법을 채택할 수 있는데, 특히 스핀 코팅법, 슬릿 다이 도포법을 채택하는 것이 바람직하다.
프리베이킹은 통상 감압 건조와 가열 건조을 조합하여 행해진다. 감압 건조는 통상 50 내지 200Pa에 도달할 때까지 행한다. 또한, 가열 건조의 조건은 통상 70 내지 110℃에서 1 내지 10분 정도이다.
도포 두께는 건조 후의 막 두께로서 통상 0.6 내지 8㎛, 바람직하게는 1.2 내지 5㎛이다.
화소 및/또는 블랙 매트릭스를 형성할 때에 사용되는 방사선의 광원으로서는, 예를 들면 크세논 램프, 할로겐 램프, 텅스텐 램프, 고압 수은등, 초고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 중압 수은등, 저압 수은등 등의 램프 광원이나 아르곤 이온 레이저, YAG 레이저, XeCl 엑시머-레이저, 질소 레이저 등의 레이저 광원 등을 들 수 있다. 노광 광원으로서 자외선 LED를 사용할 수도 있다. 파장은 190 내지 450nm의 범위에 있는 방사선이 바람직하다.
방사선의 노광량은 일반적으로는 10 내지 10,000J/m2가 바람직하다.
또한, 상기 알칼리 현상액으로서는 예를 들면 탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸암모늄히드록시드, 콜린, 1,8-디아자비시클로-[5.4.0]-7-운데센, 1,5-디아자비시클로-[4.3.0]-5-노넨 등의 수용액이 바람직하다.
상기 알칼리 현상액에는 예를 들면 메탄올, 에탄올 등의 수용성 유기 용제나 계면활성제 등을 적량 첨가할 수도 있다. 또한, 알칼리 현상 후에는 통상 수세한다.
현상 처리법으로서는 샤워 현상법, 스프레이 현상법, 딥(침지) 현상법, 퍼들(액고임) 현상법 등을 적용할 수 있다. 현상 조건은 상온에서 5 내지 300초가 바람직하다.
포스트 베이킹의 조건은 통상 180 내지 280℃에서 10 내지 60분 정도이다.
이와 같이 하여 형성된 화소의 막 두께는 통상 0.5 내지 5㎛, 바람직하게는 1 내지 3㎛이다.
또한, 컬러 필터를 제조하는 제2 방법으로서, 일본 특허 공개 (평)7-318723호 공보, 일본 특허 공개 제2000-310706호 공보 등에 개시되어 있는 잉크젯 방식에 의해 각 색의 화소를 얻는 방법을 채택할 수 있다. 이 방법에 있어서는, 우선 기판의 표면 상에 차광 기능도 겸한 격벽을 형성한다. 이어서, 형성된 격벽 내에 예를 들면 적색의 안료가 분산된 본 발명의 열경화성 착색 조성물의 액상 조성물을 잉크젯 장치에 의해 토출한 후, 프리베이킹을 행하여 용매를 증발시킨다. 이어서, 이 도막을 필요에 따라 노광한 후, 포스트 베이킹함으로써 경화시켜 적색의 화소 패턴을 형성한다.
이어서, 녹색 또는 청색의 각 열경화성 착색 조성물을 이용하여 상기와 마찬가지로 하여 녹색의 화소 패턴 및 청색의 화소 패턴을 동일 기판 상에 순차 형성한다. 이에 의해, 적색, 녹색 및 청색의 3원색의 화소 패턴이 기판 상에 배치된 컬러 필터가 얻어진다. 단, 본 발명에 있어서는 각 색의 화소를 형성하는 순서는 상기한 것에 한정되지 않는다. 또한, 컬러 필터를 제조하는 제2 방법에 있어서도 상기 적색, 녹색, 청색의 화소 어레이 중 어느 하나 이상이 본 발명의 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층이면 된다.
또한, 상기 격벽은 차광 기능뿐만 아니라 구획 내에 토출된 각 색의 착색 조성물이 혼색하지 않기 위한 기능도 하고 있기 때문에, 상기한 제1 방법에서 사용되는 블랙 매트릭스에 비하여 막 두께가 두껍다. 따라서, 격벽은 통상 흑색 감방사선성 조성물을 이용하여 형성된다.
컬러 필터를 형성할 때에 사용되는 기판이나 방사선의 광원, 및 프리베이킹이나 포스트 베이킹의 방법이나 조건은 상기한 제1 방법와 마찬가지이다. 이와 같이 하여 잉크젯 방식에 의해 형성된 화소의 막 두께는 격벽의 높이와 동일한 정도다.
이와 같이 하여 얻어진 화소 패턴 상에 필요에 따라 보호막을 형성한 후, 투명 도전막을 스퍼터링에 의해 형성한다. 투명 도전막을 형성한 후, 또한 스페이서를 형성하여 컬러 필터로 할 수도 있다. 스페이서는 통상 감방사선성 조성물을 이용하여 형성되는데, 차광성을 갖는 스페이서(블랙 스페이서)로 할 수도 있다. 이 경우, 흑색의 착색제가 분산된 감방사선성 착색 조성물이 이용되는데, 본 발명의 착색 조성물은 이러한 블랙 스페이서의 형성에도 바람직하게 사용할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 컬러 필터는 휘도 및 색 순도가 매우 높기 때문에 컬러 액정 표시 소자, 컬러 촬상관 소자, 컬러 센서, 유기 EL 표시 소자, 전자 페이퍼 등에 매우 유용하다.
표시 소자
본 발명의 표시 소자는 본 발명의 컬러 필터를 구비하는 것이다. 표시 소자로서는 컬러 액정 표시 소자, 유기 EL 표시 소자, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다.
본 발명의 컬러 필터를 구비하는 컬러 액정 표시 소자는 투과형이어도 반사형이어도 되며, 적절한 구조를 취할 수 있다. 예를 들면, 컬러 필터를 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된 구동용 기판과는 별도의 기판 상에 형성하여 구동용 기판과 컬러 필터를 형성한 기판이 액정층을 통하여 대향한 구조를 취할 수 있고, 또한 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된 구동용 기판의 표면 상에 컬러 필터를 형성한 기판과, ITO(주석을 도핑한 산화인듐) 전극을 형성한 기판이 액정층을 통하여 대향한 구조를 취할 수도 있다. 후자의 구조는 개구율을 현저히 향상시킬 수 있고, 밝고 고정밀한 액정 표시 소자가 얻어진다는 이점을 갖는다.
본 발명의 컬러 필터를 구비하는 컬러 액정 표시 소자는 냉음극 형광관(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 외에, 백색 LED를 광원으로 하는 백 라이트 유닛을 구비할 수 있다. 백색 LED로서는 예를 들면 적색 LED와 녹색 LED와 청색 LED를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 적색 LED와 녹색 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 YAG계 형광체의 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 청색 LED와 오렌지색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED, 자외선 LED와 적색 발광 형광체와 녹색 발광 형광체와 청색 발광 형광체를 조합하여 혼색에 의해 백색광을 얻는 백색 LED 등을 들 수 있다.
본 발명의 컬러 필터를 구비하는 컬러 액정 표시 소자에는 TN(Twisted Nematic)형, STN(Super Twisted Nematic)형, IPS(In-Planes Switching)형, VA(Vertical Alignment)형, OCB(Optically Compensated Birefringence)형 등의 적절한 액정 모드를 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 컬러 필터를 구비하는 유기 EL 표시 소자는 적절한 구조를 취할 수 있으며, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)11-307242호 공보에 개시되어 있는 구조를 취할 수 있다.
또한, 본 발명의 컬러 필터를 구비하는 전자 페이퍼는 적절한 구조를 취할 수 있으며, 예를 들면 일본 특허 공개 제2007-41169호 공보에 개시되어 있는 구조를 취할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 들어 본 발명의 실시 형태를 더욱 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<산가의 측정>
이하 각 합성예에서 얻은 (B) 중합체의 산가를 하기의 요령으로 측정하였다. 중합체 용액 0.5g을 1mg의 단위까지 정밀하게 칭량하고, 유리 용기에 나누어 놓았다. 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트에 의해 50mL에 희석한 후, 페놀프탈레인을 첨가하고, 0.1N 에탄올성 수산화칼륨 수용액으로 적정을 행하여, 핑크색으로 착색된 점을 종점으로 하였다. 마찬가지로 공시험을 행하였다. (B) 중합체와 공시험의 0.1N 에탄올성 수산화칼륨 수용액 적하량으로부터 산가(단위: mgKOH/g)를 산출하였다.
<중합체의 합성>
합성예 1((B) 중합체의 합성)
교반기와 냉각관을 구비한 1000mL의 플라스크에 비페닐테트라카르복실산 이무수물(우베고산사 제조품: 상품명 BPDA) 90g, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌(오사카가스케미컬사 제조: 상품명 BPEF) 110g, 4-디메틸아미노피리딘 1g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 134g을 넣고, 질소 기류하에서 교반하면서 155℃의 오일 배쓰에서 4시간 가열하였다. 계속해서, 120℃까지 냉각한 후, 중합 금지제로서 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실(아데카사 제조품: 상품명 아데카스탭 LA-7RD) 0.04g을 첨가하고, 4-히드록시부틸아크릴레이트글리시딜에테르(닛폰가세이사 제조품: 상품명 4HBAGE) 80g을 첨가하여 120℃에서 4시간 교반하였다. 다음으로 실온까지 냉각하고, 비휘발분이 50질량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 첨가하여 담황색 투명 점조성의 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 4920, 산가는 61mgKOH/g이었다. 이 중합체를 「중합체 (B-1)」로 한다.
합성예 2((b) 다른 중합체의 합성)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 100질량부를 투입하여 질소 치환하였다. 80℃에 가열하여 동일 온도에서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 100질량부, 메타크릴산 15질량부, 스티렌 12질량부, 벤질메타크릴레이트 41질량부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 15질량부, n-부틸메타크릴레이트 2질량부, N-페닐말레이미드 15질량부, 및 2,2'-아조비스부티로니트릴 0.5질량부, 디펜타에리트리톨테트라키스-2-머캅토프로피오네이트 2질량부의 혼합 용액을 80℃에서 유지하여 4시간 중합하였다. 그 후, 반응 용액의 온도를 100℃에 승온시키고, 1시간 더 중합함으로써, 중합체 용액(고형분 농도=40질량%)을 얻었다. 얻어진 중합체는 Mw=24,000, Mn=14800, Mw/Mn=1.60, 산가는 98mgKOH/g이었다. 이 중합체를 「중합체 (B-2)」로 한다.
합성예 3((b) 다른 중합체의 합성)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 100질량부를 투입하여 질소 치환하였다. 80℃에 가열하여 동일 온도에서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 50질량부, 메타크릴산 20질량부, 스티렌 10질량부, 벤질메타크릴레이트 5질량부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 15질량부, 2-에틸헥실메타크릴레이트 23질량부, N-페닐말레이미드 12질량부, 숙신산모노(2-아크릴로일옥시에틸) 15질량부 및 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 6질량부의 혼합 용액을 1시간에 걸쳐 적하하고, 이 온도를 유지하여 2시간 중합하였다. 그 후, 반응 용액의 온도를 90℃에 승온시키고, 1시간 더 중합함으로써 중합체 용액(고형분 농도=40질량%)을 얻었다. 얻어진 중합체는 Mw=11,000, Mn=6000, Mw/Mn=1.83, 산가는 130mgKOH/g이었다. 이 중합체를 「중합체 (B-3)」으로 한다.
<안료 분산액의 제조>
제조예 1
(A) 착색제로서 C. I. 피그먼트 그린 58/C. I. 피그먼트 옐로우 138=60/40(질량비) 혼합물 15.0질량부, 분산제로서 BYK-LPN21116(빅케미(BYK)사 제조, 용매 비율(질량%): 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트/에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르/에탄올=48.7/50/1.3)을 11.1중량부(고형분 농도 40질량%), (b) 다른 중합체로서 중합체 (B-3) 용액 13.8질량부(고형분 농도 40질량%), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 고형분 농도가 25%가 되도록 이용하여 비드 밀에 의해 12시간 혼합·분산시켜 안료 분산액 (A-1)을 제조하였다.
제조예 2
(A) 착색제로서 C. I. 피그먼트 레드 254/C. I. 피그먼트 레드 177=60/40(질량비) 혼합물 15.0질량부, 분산제로서 BYK-LPN21116을 11.1중량부(고형분 농도 40질량%), (b) 다른 중합체로서 중합체 (B-3) 용액을 13.8질량부(고형분 농도 40질량%), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 고형분 농도가 25%가 되도록 이용하여 비드 밀에 의해 12시간 혼합·분산시켜 안료 분산액 (A-2)를 제조하였다.
제조예 3
착색제로서 C. I. 피그먼트 블루 15:6/C. I. 베이직 블루 7=60/40(질량비) 혼합물 15.0질량부, 분산제로서 BYK-LPN21116을 11.1질량부(고형분 농도 40질량%), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 및 프로필렌글리콜모노에틸에테르를 이용하고, 전체 용제 중의 프로필렌글리콜모노에틸에테르의 함유 비율이 20%, 고형분 농도 25%가 되도록 제조한 후에 비드 밀에 의해 12시간 혼합·분산시켜 안료 염료 혼합액 (A-3)을 제조하였다.
<착색 조성물의 제조 및 평가>
실시예 1
착색 감방사선성 착색 조성물의 제조
(A) 착색제로서 안료 분산액 (A-1) 210질량부, (B) 중합체로서 중합체 (B-1) 용액 11.1질량부(고형분 농도=50질량%), 가교제로서 닛폰가야쿠가부시키가이샤 제조 KAYARAD MAX-3510(디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트와 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트의 혼합물) 36질량부, 광 중합 개시제로서 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온을 5.3질량부와 에타논,1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-,1-(O-아세틸옥심) 2.0질량부, 불소계 계면활성제로서 DIC가부시키가이샤 제조 메가페이스 F-554를 0.2질량부, 및 용매 (C-1)로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를, 용매 (C-4)로서 프로필렌글리콜모노에틸에테르를 선택하고, 전체 용제 중의 용매 (C-4)의 함유 비율이 30질량%가 되도록 혼합하여 고형분 농도 15질량%의 녹색 감방사선성 착색 조성물 (S-1)을 제조하였다.
감도 평가
착색 조성물 (S-1)을, 표면에 나트륨 이온의 용출을 방지하는 SiO2막이 형성된 소다 유리 기판 상에 슬릿 다이 코터를 이용하여 도포한 후, 90℃의 핫 플레이트로 4분간 프리베이킹을 행하여 프리베이킹 후의 막 두께가 2.5㎛가 되는 6매의 도막을 형성하였다.
이어서, 이들 기판을 실온에 냉각한 후, 고압 수은 램프를 이용하고, 포토마스크를 통하여 도막에 365nm, 405nm 및 436nm의 각 파장을 포함하는 방사선을 100, 200, 300, 500, 800 또는 1,000J/m2의 노광량으로 노광하였다. 그 후, 이들 기판에 대하여 23℃의 0.04질량% 수산화칼륨 수용액을 포함하는 현상액을 현상압 1kgf/cm2(노즐 직경 1mm)로 토출함으로써 샤워 현상을 행한 후, 다시 220℃에서 30분간 포스트 베이킹을 행하여 기판 상에 200㎛×200㎛의 도트 패턴을 형성하였다.
각 노광량으로 패턴을 형성한 각 기판 상의 도트 패턴을 주사형 전자 현미경으로 관찰하여, 패턴이 양호하게 형성되고, 현상 전후에서의 막 두께비로서 산출되는 잔막률(현상 후의 막 두께×100/현상 전의 막 두께)이 90% 이상인 경우를 「○」, 패턴이 양호하게 형성되었으나, 잔막률이 90% 미만이었거나 또는 패턴의 일부에 결함이 인정된 경우를 「△」, 패턴이 형성되지 않은 경우를 「×」로서 평가하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
내열성의 평가
착색 조성물 (S-1)을, 표면에 나트륨 이온의 용출을 방지하는 SiO2막이 형성된 소다 유리 기판 상에 슬릿 다이 코터를 이용하여 도포한 후, 90℃의 핫 플레이트로 4분간 프리베이킹을 행하여 프리베이킹 후의 막 두께가 2.5㎛가 되는 2매의 도막을 형성하였다.
이어서, 이 기판을 실온에 냉각한 후, 고압 수은 램프를 이용하고, 포토마스크를 통하여 도막에 365nm, 405nm 및 436nm의 각 파장을 포함하는 방사선을 1,000J/m2의 노광량으로 노광하였다. 그 후, 이 기판에 대하여 23℃의 0.04질량% 수산화칼륨 수용액을 포함하는 현상액을 현상압 1kgf/cm2(노즐 직경 1mm)로 토출시켜 샤워 현상을 행한 후, 다시 220℃에서 30분간 포스트 베이킹을 행하여 기판 상에 200㎛×200㎛의 도트 패턴을 형성하였다.
얻어진 기판 2매를 230℃, 250℃에서 각각 60분간 추가 베이킹을 행하고, 추가 베이킹 후의 패턴을 광학 현미경으로 관찰하고, 230℃, 250℃ 추가 베이킹의 어느 것에도 이물의 발생이 관찰되지 않으면 「○」, 230℃ 추가 베이킹에서의 이물 발생이 없고 250℃ 추가 베이킹에서 이물의 발생이 관찰되면 「△」, 230℃ 추가 베이킹에서 이물의 발생이 관찰되면 「×」로 하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
또한, 착색 조성물 (S-1)의 보존 안정성 평가로서 하기 이물 평가 및 점도 안정성 평가를 실시하였다.
이물 평가
5℃에서 3일간 정치한 착색 조성물 (S-1)을 표면에 나트륨 이온의 용출을 방지하는 SiO2 막이 형성된 10cm×10cm의 소다 유리 기판 상에 슬릿 다이 코터를 이용하여 도포한 후, 90℃의 핫 플레이트로 4분간 프리베이킹을 행하여 프리베이킹 후의 막 두께가 2.5㎛가 되는 도막을 형성하였다. 얻어진 기판을 광학 현미경으로 관찰하고, 도막 상에 이물의 발생이 관찰되지 않으면 「○」, 도막 상의 이물의 발생수가 1개 이상 10개 이하이면 「△」, 도막 상의 이물의 발생수가 11개 이상 관찰되면 「×」로 하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
점도 안정성 평가
착색 조성물 (S-1)의 제조 직후의 점도를 E형 점도계(도쿄게이키 제조)를 이용하여 측정하였다. 다음으로 착색 조성물 (S-1)을 차광 유리 용기에 충전하고, 밀봉 상태에서 23℃에서 14일간 정치한 후, E형 점도계(도쿄게이키 제조)를 이용하여 재차 점도를 측정하였다. 그리고, 제조 직후의 점도에 대한 14일간 보존 후의 점도의 증가율을 산출하고, 증가율이 5% 미만인 경우를 「○」, 5% 이상 10% 미만인 경우를 「△」, 10% 이상인 경우를 「×」로서 평가하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
실시예 2 내지 30 및 비교예 1 내지 14
실시예 1에 있어서, 안료 분산액, 중합체 용액, 가교제 및 광 중합 개시제의 종류 및 배합량을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경하고, 또한 착색 조성물 중의 전체 용매에 대한 알코올류 및 케톤류의 함유 비율(단위:질량%)이 표 2에 나타내는 바와 같이 되도록 용매의 종류 및 배합량을 변경하여 착색 조성물 (S-2) 내지 (S-44)를 제조하였다. 이어서, 착색 조성물 (S-2) 내지 (S-44)에 대하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
또한, 표 2에 있어서 용매 (C-12) 및 (C-13)은 안료 분산액 (A-1) 내지 (A-2) 및 안료 염료 혼합액 (A-3)을 제조할 때에 사용한 BYK-LPN21116 중의 성분이다.
Figure 112013029697494-pat00013
표 1에 있어서 각 성분은 이하와 같다.
D-1: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트와 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트의 혼합물(상품명 MAX-3510, 닛폰가야쿠가부시키가이샤 제조)
E-1: 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(상품명 이르가큐어 369, 시바·스페셜티·케미컬즈사 제조)
E-2: 에타논,1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-,1-(O-아세틸옥심)(상품명 IRGACURE OXE02, 시바·스페셜티·케미컬즈사 제조)
E-3: NCI-930(상품명: NCI-930, 아데카사 제조)
Figure 112013029697494-pat00014
표 2에 있어서 각 성분은 이하와 같다. 또한, 용매 (C-1) 내지 (C-3)은 용매 (c2)에 해당하고, 용매 (C-4) 내지 (C-13)은 용매 (c1)에 해당한다.
C-1: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
C-2: 3-에톡시프로피온산에틸
C-3: 3-메톡시부틸아세테이트
C-4: 프로필렌글리콜모노에틸에테르
C-5: 프로필렌글리콜모노메틸에테르
C-6: 3-메톡시부탄올
C-7: 디프로필렌글리콜모노메틸에테르
C-8: 디프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르
C-9: 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르
C-10: 디에틸렌글리콜모노에틸에테르
C-11: 시클로헥사논
C-12: 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르
C-13: 에탄올
Figure 112013029697494-pat00015
<레이크 안료를 함유하는 착색 조성물의 제조 및 평가>
합성예 4((b) 다른 중합체의 합성)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.5질량부 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 200질량부를 투입하고, 계속해서 메타크릴산 15질량부, N-페닐말레이미드 20질량부, 벤질메타크릴레이트 55질량부, 스티렌 10질량부 및 분자량 조절제로서 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)(사카이가가쿠고교사 제조: 상품명 PEMPII-20P) 2질량부를 투입하여 질소 치환하였다. 그 후 천천히 교반하여 반응 용액의 온도를 80℃에 승온시키고, 이 온도를 5시간 유지하여 중합함으로써 중합체 용액(고형분 농도=33.3질량%)을 얻었다. 얻어진 중합체는 Mw=25000, Mn=12000이었다. 중합체를 「중합체 (B-4)」로 한다.
제조예 4
착색제로서 하기 화학식 (7)로 표시되는 트리아릴메탄계 레이크 안료(화학식 (7) 중 x=1 내지 2) 7.5질량부 및 피그먼트 블루 15:6을 7.5질량부, (메트)아크릴계 분산제로서 BYK-LPN6919(비휘발 성분=60%, 아민가 72mgKOH/g, 빅케미(BYK)사 제조) 11질량부 및 중합체 (B-4) 용액 10.2질량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트/프로필렌글리콜모노에틸에테르=90/10(질량비) 혼합 용제를 고형분 농도가 20%가 되도록 혼합하고, 비드 밀에 의해 12시간 혼합·분산시켜 안료 분산액 (A-4)를 제조하였다.
Figure 112013029697494-pat00016
제조예 5
착색제로서 피그먼트 레드 254를 1.5질량부, 피그먼트 레드 177을 10.5질량부 및 피그먼트 레드 81:2(실리코몰리브덴산으로 레이크화된 크산텐계 레이크 안료)를 3질량부, (메트)아크릴계 분산제로서 BYK-LPN21116(비휘발 성분=40%, 아민가 29mgKOH/g, 빅케미(BYK)사 제조) 11질량부 및 중합체 (B-4) 용액 16.8질량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트/프로필렌글리콜모노에틸에테르=90/10(질량비) 혼합 용제를 고형분 농도가 20%가 되도록 이용하여 비드 밀에 의해 12시간 혼합·분산시켜 안료 분산액 (A-5)를 제조하였다.
제조예 6
착색제로서 상기 화학식 (7)로 표시되는 트리아릴메탄계 레이크 안료(화학식 (7) 중 x=1 내지 2) 7.5질량부 및 피그먼트 블루 15:6을 7.5질량부, (메트)아크릴계 분산제로서 BYK-LPN6919(비휘발 성분=60%, 아민가 72mgKOH/g, 빅케미(BYK)사 제조) 11질량부 및 중합체 (B-3) 용액 10.2질량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트/프로필렌글리콜모노에틸에테르=90/10(질량비) 혼합 용제를 고형분 농도가 20%가 되도록 혼합하고, 비드밀에 의해 12시간 혼합·분산시켜 안료 분산액 (A-6)을 제조하였다.
제조예 7
착색제로서 피그먼트 블루 61(트리아릴메탄계 레이크 안료)을 7.5질량부 및 피그먼트 블루 15:6을 7.5질량부, (메트)아크릴계 분산제로서 BYK-LPN6919(비휘발 성분=60%, 아민가 72mgKOH/g, 빅케미(BYK)사 제조) 11질량부 및 중합체 (B-3) 용액 10.2질량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트/프로필렌글리콜모노에틸에테르=90/10(질량비) 혼합 용제를 고형분 농도가 20%가 되도록 혼합하고, 비드밀에 의해 12시간 혼합·분산시켜 안료 분산액 (A-7)을 제조하였다.
실시예 31
착색제로서 안료 분산액 (A-4) 150질량부, (B) 중합체로서 중합체 (B-1) 용액 31.8질량부, 가교제로서 도아고세이가부시키가이샤 제조 M-402(디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트와 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트의 혼합물) 40질량부, 광 중합 개시제로서 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(시바·스페셜티·케미컬즈사 제조, 상품명 IRGACURE 369) 4질량부, 불소계 계면활성제로서 메가페이스 F-554(DIC가부시키가이샤 제조) 0.1질량부, 및 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 고형분 농도가 20질량%이고, 전체 용매에 대한 프로필렌글리콜모노에틸에테르의 함유 비율이 20질량%가 되도록 첨가하여 착색 조성물 (S-45)를 제조하였다.
얻어진 착색 조성물 (S-45)를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 도트 패턴을 형성하고, 감도 평가, 내열성의 평가를 행한 결과 모두 양호하였다. 또한, 착색 조성물 (S-45)에 대하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 이물 평가, 점도 안정성 평가를 행한 결과 모두 양호한 결과를 나타냈다.
실시예 32 내지 34
실시예 31에 있어서, 안료 분산액 및 중합체 용액의 종류 및 양을 표 4에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여 착색 조성물 (S-46) 내지 (S-48)을 제조하였다.
다음으로, 실시예 31에 있어서, 착색 조성물 (S-45) 대신에 착색 조성물 (S-46) 내지 (S-48)을 이용한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여 평가를 행한 결과, 감도 평가, 내열성의 평가, 이물 평가 및 점도 안정성 평가에 대하여 모두 양호한 결과를 나타냈다.
비교예 15 내지 18
실시예 31에 있어서, 안료 분산액 및 중합체 용액의 종류 및 양을 표 4에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여 착색 조성물 (S-49) 내지 (S-52)를 제조하였다.
다음으로, 실시예 31에 있어서, 착색 조성물 (S-45) 대신에 착색 조성물 (S-49) 내지 (S-52)를 이용한 것 이외에는 실시예 31과 마찬가지로 하여 평가를 행한 결과, 이물 평가 및 점도 안정성 평가에 대해서는 모두 양호한 결과를 나타냈지만, 감도 및 내열성은 실시예 31 내지 34 대비 악화되었다.
Figure 112013029697494-pat00017
표 4에 있어서 각 성분은 이하와 같다.
D-2: 도아고세이가부시키가이샤 제조 M-402(디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트와 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트의 혼합물)
E-1: 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(시바·스페셜티·케미컬즈사 제조, 상품명 IRGACURE 369)
<내용제성의 평가>
실시예 1 내지 34에서 형성한 도트 패턴을 갖는 기판에 대하여 25℃의 N-메틸피로피돈에 30분간 침지하여 침지 전후의 도트 패턴을 주사형 전자 현미경으로 관찰하였다. 그 결과, 어느 것에서나 침지 후에도 양호한 엣지 형상을 유지하고, 또한 침지 전후에서의 막 두께비(침지 후의 막 두께×100/침지 전의 막 두께)가 95% 이상이었다.
마찬가지로 하여 비교예 1 내지 15에서 형성한 도트 패턴을 갖는 기판에 대하여 상기와 마찬가지로 내용제성을 평가한 결과, 비교예 1 내지 4 및 9 내지 12에 대해서는 침지 후에도 양호한 엣지 형상을 유지하고, 침지 전후에서의 막 두께비(침지 후의 막 두께×100/침지 전의 막 두께)가 95% 이상이었지만, 비교예 5 내지 8 및 13 내지 18에 대해서는 침지 전후에서의 막 두께비가 95% 미만이거나, 도트 패턴의 일부에 결함이 보이거나, 또는 침지 후에 도트 패턴이 전부 기판으로부터 박리되는 것 중의 어느 하나였다.

Claims (11)

  1. 다음 성분 (A), (B1) 및 (C):
    (A) 착색제,
    (B1) 하기 화학식 (1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 중합체, 및
    (C) 알코올류 및 케톤류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 용매를 함유하고,
    상기 알코올류 및 케톤류의 함유 비율이 전체 용매 중 3 내지 50질량%인 것을 특징으로 하는 착색 조성물.
    Figure 112013029697494-pat00018

    [화학식 (1)에 있어서,
    환 Z1 및 환 Z2는 서로 독립적으로 단환식 또는 축합 다환식 탄화수소환을 나타내고,
    Y는 카르복실기를 4개 갖는 유기 화합물로부터 4개의 카르복실기를 제거한 잔기를 나타내고,
    R1a 및 R1b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고,
    R2a 및 R2b는 서로 독립적으로 탄화수소기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기 또는 시아노기를 나타내고,
    R3a 및 R3b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    Ra는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를 나타내고,
    Rb는 수소 원자, 또는 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 기를 나타내고,
    k1 및 k2는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타내고,
    m1 및 m2는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타내고,
    n1 및 n2는 서로 독립적으로 0 내지 10의 정수를 나타내고,
    t 및 u는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타냄]
  2. 다음 성분 (A), (B2) 및 (C):
    (A) 착색제,
    (B2) 하기 화학식 (2)로 표시되는 화합물과 사염기산 이무수물을 반응시켜 얻어지는 중합체에, 산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 부가시키는 공정을 적어도 거쳐 얻어지는 중합체, 및
    (C) 알코올류 및 케톤류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 용매를 함유하고,
    상기 알코올류 및 케톤류의 함유 비율이 전체 용매 중 3 내지 50질량%인 것을 특징으로 하는 착색 조성물.
    Figure 112013029697494-pat00019

    [화학식 (2)에 있어서,
    환 Z1 및 환 Z2는 서로 독립적으로 단환식 또는 축합 다환식 탄화수소환을 나타내고,
    R1a 및 R1b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고,
    R2a 및 R2b는 서로 독립적으로 탄화수소기, 알콕시기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 할로겐 원자, 니트로기 또는 시아노기를 나타내고,
    R3a 및 R3b는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    k1 및 k2는 서로 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타내고,
    m1 및 m2는 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수를 나타내고,
    n1 및 n2는 서로 독립적으로 0 내지 10의 정수를 나타내고,
    p1 및 p2는 서로 독립적으로 1 내지 4의 정수를 나타냄]
  3. 제2항에 있어서, 상기 산소 함유 포화 헤테로환기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물이, 하기 화학식 (3-1), 화학식 (3-2) 및 화학식 (3-3) 중 어느 하나로 표시되는 화합물인 착색 조성물.
    Figure 112013029697494-pat00020

    Figure 112013029697494-pat00021

    Figure 112013029697494-pat00022

    [화학식 (3-1), (3-2) 및 (3-3)에 있어서,
    R4는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    R5는 단결합 또는 하기 화학식 (6)으로 표시되는 기를 나타내고,
    R6은 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타냄]
    Figure 112013029697494-pat00023

    [화학식 (6)에 있어서,
    q, r, s는 서로 독립적으로 0 내지 9의 정수를 나타내되,
    단 q, r, s가 동시에 0이 되는 경우는 없으며, -C2H4O-기, -C3H6O-기 및 -C4H8O-기는 임의의 순서로 결합하고 있을 수도 있음]
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물이 하기 화학식 (4)로 표시되는 것인 착색 조성물.
    Figure 112013029697494-pat00024

    [화학식 (4)에 있어서, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, k1, k2, m1, m2, n1, n2, p1 및 p2는 상기와 동의이되, 단 m1+p1은 4 이하의 정수이고, m2+p2는 4 이하의 정수임]
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물이 하기 화학식 (5)로 표시되는 것인 착색 조성물.
    Figure 112013029697494-pat00025

    [화학식 (5)에 있어서, R1a, R1b, R2a, R2b, R3a, R3b, k1, k2, m1, m2, n1, n2, p1 및 p2는 상기와 동의이되, 단 m1+p1은 5 이하의 정수이고, m2+p2는 5 이하의 정수임]
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 착색제로서 안료를 함유하는 착색 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 착색제로서 레이크 안료를 함유하는 착색 조성물.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 광 중합 개시제로서 O-아실옥심계 화합물을 더 함유하는 착색 조성물.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 착색 조성물을 이용하여 형성된 착색층을 구비하여 이루어지는 컬러 필터.
  10. 제9항의 컬러 필터를 구비하는 표시 소자.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, (C) 용매로서, (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르류 및 (시클로)알킬알코올류의 알코올류, 및 케톤류로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 착색 조성물.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6520091B2 (ja) * 2013-12-16 2019-05-29 Jsr株式会社 着色組成物、着色硬化膜及び表示素子
KR101779467B1 (ko) * 2014-05-27 2017-09-18 후지필름 가부시키가이샤 착색 조성물, 막, 컬러 필터, 패턴 형성 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 고체 촬상 소자 및 적외선 센서
KR102524653B1 (ko) * 2020-03-05 2023-04-20 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 감광성 수지막 및 컬러필터
KR102378532B1 (ko) * 2020-05-11 2022-03-24 울산과학기술원 흑색 안료와의 분산형이 우수한 폴리에스터계 바인더 고분자 포함 흑색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 전자 소자

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009119622A1 (ja) * 2008-03-25 2009-10-01 綜研化学株式会社 感光性樹脂およびこれを利用した感光性樹脂組成物
JP2010507104A (ja) 2006-10-16 2010-03-04 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド カルド樹脂を含む樹脂組成物、前記樹脂組成物を用いたパターンの形成方法、および前記方法によって形成されたパターンを用いたカラーフィルター
JP2010197512A (ja) 2009-02-23 2010-09-09 Fujifilm Corp 感光性樹脂組成物及びその製造方法、遮光性カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子
JP2011006602A (ja) 2009-06-26 2011-01-13 Dainippon Printing Co Ltd レーキ顔料を含む樹脂組成物

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4733231Y1 (ko) 1967-01-11 1972-10-06
JPH0812292B2 (ja) 1989-07-20 1996-02-07 凸版印刷株式会社 耐熱性カラーフィルターおよびその製造方法
JP2891418B2 (ja) 1988-11-26 1999-05-17 凸版印刷株式会社 カラーフィルターおよびその製造方法
JPH0635188A (ja) 1992-07-15 1994-02-10 Nippon Kayaku Co Ltd カラーフィルター用光重合組成物及びカラーフィルター
JP3940523B2 (ja) * 1999-04-27 2007-07-04 セイコーエプソン株式会社 インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物、カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法
JP4027861B2 (ja) * 2002-12-25 2007-12-26 三菱化学株式会社 着色感光性組成物、カラーフィルター及びこれを用いて形成された液晶表示装置
CN101300064A (zh) * 2005-11-02 2008-11-05 东洋油墨制造株式会社 分散剂、其制造方法和使用其的颜料组合物
KR101376637B1 (ko) * 2006-06-02 2014-03-20 후지필름 가부시키가이샤 유기나노입자 및 그 분산조성물, 그것들을 함유하는 착색감광성 수지 조성물 및 감광성 수지 전사재료, 그리고 이를사용한 칼라필터, 액정표시장치, 및 ｃｃｄ 디바이스
JP4396777B2 (ja) * 2006-07-14 2010-01-13 東洋インキ製造株式会社 ポリエステル分散剤とその製造方法、及びそれを用いた顔料組成物
KR20100109860A (ko) * 2009-04-01 2010-10-11 도요 잉키 세이조 가부시끼가이샤 감광성 착색 조성물 및 컬러 필터
JP5834379B2 (ja) * 2009-06-25 2015-12-24 Jsr株式会社 着色組成物、カラーフィルタ及びカラー液晶表示素子
JP5515714B2 (ja) * 2009-12-16 2014-06-11 Ｊｓｒ株式会社 着色組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010507104A (ja) 2006-10-16 2010-03-04 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド カルド樹脂を含む樹脂組成物、前記樹脂組成物を用いたパターンの形成方法、および前記方法によって形成されたパターンを用いたカラーフィルター
WO2009119622A1 (ja) * 2008-03-25 2009-10-01 綜研化学株式会社 感光性樹脂およびこれを利用した感光性樹脂組成物
JP2010197512A (ja) 2009-02-23 2010-09-09 Fujifilm Corp 感光性樹脂組成物及びその製造方法、遮光性カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子
JP2011006602A (ja) 2009-06-26 2011-01-13 Dainippon Printing Co Ltd レーキ顔料を含む樹脂組成物

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