KR102421036B1 - Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same - Google Patents
Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102421036B1 KR102421036B1 KR1020190151605A KR20190151605A KR102421036B1 KR 102421036 B1 KR102421036 B1 KR 102421036B1 KR 1020190151605 A KR1020190151605 A KR 1020190151605A KR 20190151605 A KR20190151605 A KR 20190151605A KR 102421036 B1 KR102421036 B1 KR 102421036B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pigment
- dispersion
- black
- organic
- cured film
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 164
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 claims abstract description 26
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 33
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 24
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 22
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 17
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 9
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 7
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 5
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 5
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 4
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 claims description 4
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 6
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- -1 N,N-dimethylaminoethyl Chemical group 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- VAPKHDZBJXRVNG-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-methylbenzene;1-ethenyl-4-methylbenzene Chemical group CC1=CC=C(C=C)C=C1.CC1=CC=CC(C=C)=C1 VAPKHDZBJXRVNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RHOOUTWPJJQGSK-UHFFFAOYSA-N 2-phenylsulfanylethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCSC1=CC=CC=C1 RHOOUTWPJJQGSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LCXXNKZQVOXMEH-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofurfuryl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CCCO1 LCXXNKZQVOXMEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- MKALOVJHPRAZRE-UHFFFAOYSA-N 5-phenylpenta-2,4-dienoic acid;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 MKALOVJHPRAZRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol monomethyl ether acetate Natural products COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N heptan-2-one Chemical compound CCCCCC(C)=O CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NGAZZOYFWWSOGK-UHFFFAOYSA-N heptan-3-one Chemical compound CCCCC(=O)CC NGAZZOYFWWSOGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DTCCVIYSGXONHU-CJHDCQNGSA-N (z)-2-(2-phenylethenyl)but-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(C(O)=O)\C=CC1=CC=CC=C1 DTCCVIYSGXONHU-CJHDCQNGSA-N 0.000 description 1
- LZDDXRWBWZUFHD-ODZAUARKSA-N (z)-but-2-enedioic acid;2-methylprop-1-ene Chemical compound CC(C)=C.OC(=O)\C=C/C(O)=O LZDDXRWBWZUFHD-ODZAUARKSA-N 0.000 description 1
- RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOCC RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNJRPYFBORAQAU-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-methoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOC CNJRPYFBORAQAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIPRQQHINVWJCH-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-yl acetate Chemical compound CCOCC(C)OC(C)=O LIPRQQHINVWJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQXYBDVZAUEPDL-UHFFFAOYSA-N 2-methylidene-5-phenylpent-4-enoic acid Chemical compound OC(=O)C(=C)CC=CC1=CC=CC=C1 JQXYBDVZAUEPDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWHRFHQRVDUPIK-UHFFFAOYSA-N 50867-57-7 Chemical compound CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O RWHRFHQRVDUPIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910002551 Fe-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SEEVRZDUPHZSOX-WPWMEQJKSA-N [(e)-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)carbazol-3-yl]ethylideneamino] acetate Chemical compound C=1C=C2N(CC)C3=CC=C(C(\C)=N\OC(C)=O)C=C3C2=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1C SEEVRZDUPHZSOX-WPWMEQJKSA-N 0.000 description 1
- MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2-[[3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propoxy]methyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229940019778 diethylene glycol diethyl ether Drugs 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000001056 green pigment Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)iron;iron Chemical compound [Fe].O[Fe]=O.O[Fe]=O UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011325 microbead Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- HXHCOXPZCUFAJI-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoic acid;styrene Chemical compound OC(=O)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 HXHCOXPZCUFAJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3432—Six-membered rings
- C08K5/3437—Six-membered rings condensed with carbocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
- G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
-
- H01L51/5284—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
- H10K50/865—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. light-blocking layers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
본 발명의 안료 분산액은 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료의 공분산액을 포함하여 안료 입자의 평균 입경이 100 nm 미만으로 조절될 수 있고, 그 결과 경화 후에 표면 특성이 종래보다 현저히 개선될 수 있다. 따라서, 본 발명의 안료 분산액을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물은 LCD 및 OLED 디스플레이에 사용되는 차광성의 경화막, 예를 들어 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서, 블랙 컬럼 스페이서, 및 블랙 뱅크 등의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.The pigment dispersion of the present invention includes a co-dispersion of an organic black pigment and an organic red pigment so that the average particle diameter of the pigment particles can be adjusted to less than 100 nm, and as a result, the surface properties can be significantly improved after curing compared to the prior art. Therefore, the colored photosensitive resin composition comprising the pigment dispersion of the present invention is useful in the production of a light-shielding cured film used in LCD and OLED displays, for example, a black matrix, a column spacer, a black column spacer, and a black bank. can be used
Description
본 발명은 액정 디스플레이용 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서, 블랙 컬럼 스페이서, 및 유기발광소자 디스플레이용 블랙 뱅크 등의 제조에 사용되는, 안료 분산액(밀 베이스) 및 이를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a pigment dispersion (mill base) and a colored photosensitive resin composition comprising the same, used in the manufacture of a black matrix for liquid crystal display, a column spacer, a black column spacer, and a black bank for an organic light emitting device display.
액정 디스플레이(LCD)는 모바일기기, 컴퓨터의 모니터 및 HDTV 등에 이용되는 표시장치로서 각광받고 있다. LCD의 액정셀에서 상하 투명 기판 간의 간격을 일정하게 유지하기 위하여, 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성한 컬럼 스페이서가 적용되고 있다. 이러한 컬럼 스페이서는 감광성 수지 조성물을 기판 상에 도포하고, 마스크를 이용하여 활성선 등을 노광한 후 현상하고 경화하는 방법에 의해 제조한다. 최근에는 컬럼 스페이서와 블랙 매트릭스를 하나의 모듈로 일체화한 블랙 컬럼 스페이서(BCS)를 개발함으로써 공정 절차의 간소화를 도모하고 있다.A liquid crystal display (LCD) is in the spotlight as a display device used in mobile devices, computer monitors, and HDTVs. In order to maintain a constant distance between the upper and lower transparent substrates in the liquid crystal cell of the LCD, a column spacer formed using a photosensitive resin composition is applied. The column spacer is manufactured by coating a photosensitive resin composition on a substrate, exposing the photosensitive resin composition to light using a mask, and then developing and curing the column spacer. Recently, a process procedure is simplified by developing a black column spacer (BCS) in which the column spacer and the black matrix are integrated into one module.
LCD의 신뢰성 및 내구성의 향상을 위해, 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 및 블랙 컬럼 스페이서 등은 우수한 광학밀도 및 점도 안정성을 필요로 할 뿐만 아니라 미세패턴 형성시 밀착성이 우수할 것이 요구되고 있다. 이에, 유기실록산계 고분자 화합물을 사용하여 정교한 미세패턴의 구현이 가능한 포지티브형 착색 감광성 수지 조성물이 개발되었으나(한국 공개특허공보 제2002-21005호). 이러한 착색 감광성 수지 조성물은 착색 안료의 분산 능력 및 분산 안정성이 낮고, 경시 안정성이 불량하며, 알칼리 가용성 수지와의 혼용성이 낮다는 문제점이 있었다.In order to improve the reliability and durability of the LCD, a black matrix, a column spacer, and a black column spacer are required to have excellent optical density and viscosity stability as well as excellent adhesion when forming a fine pattern. Accordingly, a positively colored photosensitive resin composition capable of realizing a sophisticated fine pattern using an organosiloxane-based polymer compound has been developed (Korean Patent Application Laid-Open No. 2002-21005). Such a colored photosensitive resin composition had problems in that the dispersibility and dispersion stability of the colored pigment were low, stability over time was poor, and compatibility with alkali-soluble resin was low.
한편, 유기발광소자(OLED) 디스플레이를 사용하는 스마트폰, 태블릿 등의 중소형 스마트 기기에 편광 필름을 사용하지 않고도 외광 반사를 효율적으로 감소시키고, 대비비 및 광효율을 개선할 수 있는 뱅크(bank)를 블랙 칼라로 만드는 재료 및 공정을 개발할 필요성이 증대되고 있다. 이러한 블랙 뱅크는 OLED 디스플레이의 뱅크 역할 뿐 아니라 시인성을 개선하고 블랙 매트릭스의 역할을 수행할 수 있으므로, Pol-less(무편광판), BM-less(무블랙매트릭스) 소자화를 가능하게 하여 제조 공정을 단순화시킬 수 있다. 따라서, 블랙 뱅크를 적용하는 기술은 가격 경쟁력을 가지므로 OLED 시장에서 유용한 신기술로 각광 받고 있다.On the other hand, a bank that can efficiently reduce external light reflection and improve contrast ratio and light efficiency without using a polarizing film for small and medium-sized smart devices such as smartphones and tablets using organic light emitting diode (OLED) displays. There is an increasing need to develop materials and processes for making black color. This black bank not only serves as a bank for OLED displays, but also improves visibility and can play the role of a black matrix, thereby simplifying the manufacturing process by enabling Pol-less (non-polarizing plate) and BM-less (black matrix-free) deviceization. can do it Therefore, the technology applying the black bank has price competitiveness and thus is spotlighted as a useful new technology in the OLED market.
LCD 및 OLED 디스플레이에 사용되는 블랙 매트릭스 또는 블랙 뱅크와 같은 경화막은, 차광성을 위해 주로 유기 블랙 안료를 이용하거나 유기 블랙 안료와 유기 레드 안료를 혼용하여 제조한다. 이러한 안료는 용매에 분산된 상태(즉 밀베이스)로 경화막의 제조 공정에 사용되는데, 분산액 내의 안료의 응집으로 인해 입경이 증가함으로써 경화막의 표면을 거칠게 만들어 액정 구동 이상이나 패턴 잔사에 의한 디스플레이 장치의 신뢰성과 내구성에 문제를 일으키곤 하였다.Cured films such as black matrix or black bank used in LCD and OLED displays are mainly prepared by using an organic black pigment or by mixing an organic black pigment and an organic red pigment for light blocking properties. These pigments are used in the manufacturing process of a cured film in a state dispersed in a solvent (that is, mill base), and the particle size increases due to aggregation of the pigment in the dispersion, making the surface of the cured film rough, causing liquid crystal drive abnormalities or pattern residues in display devices. It used to cause problems with reliability and durability.
이에 본 발명자들이 연구한 결과, 이종의 안료 성분을 공분산하여 안료 입자의 입경을 작게 조절할 수 있고, 그에 따라 경화막의 표면 특성을 향상시킬 수 있음을 발견하였다.As a result of research by the present inventors, it was found that the particle size of the pigment particles can be adjusted to be small by co-dispersing different types of pigment components, and thus the surface properties of the cured film can be improved.
따라서, 본 발명의 과제는 작은 입경의 안료 입자를 가짐으로써 경화 후 표면 특성, 표면저항, 광학밀도, 밀착성, 차광성 등의 물성이 우수한 경화막을 제공할 수 있는 안료 분산액 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 다른 과제는 상기 안료 분산액을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용하여 얻은 LCD 및 OLED 디스플레이에 사용되는 차광성의 경화막을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pigment dispersion liquid and a method for producing the same that can provide a cured film having excellent physical properties such as surface properties, surface resistance, optical density, adhesion, and light blocking properties after curing by having pigment particles having a small particle diameter will be. Another object of the present invention is to provide a colored photosensitive resin composition comprising the pigment dispersion, and a light-shielding cured film used for LCD and OLED displays obtained using the same.
상기 목적에 따라 본 발명은, 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료의 공분산액을 포함하고, 상기 공분산액 중의 안료 입자의 평균 입경이 100 nm 미만인, 안료 분산액을 제공한다.According to the above object, the present invention provides a pigment dispersion comprising a co-dispersion of an organic black pigment and an organic red pigment, wherein the average particle diameter of the pigment particles in the co-dispersion is less than 100 nm.
또한 본 발명은 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료를 용매 중에서 공분산하여 평균 입경 100 nm 미만의 안료 입자를 형성하는 단계를 포함하는, 안료 분산액의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preparing a pigment dispersion, comprising the step of co-dispersing an organic black pigment and an organic red pigment in a solvent to form pigment particles having an average particle diameter of less than 100 nm.
또한 본 발명은 상기 안료 분산액, 광중합성 화합물, 광중합성 개시제 및 용매를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물, 및 이로부터 형성된 경화막을 제공한다.The present invention also provides a colored photosensitive resin composition comprising the pigment dispersion, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator and a solvent, and a cured film formed therefrom.
본 발명의 안료 분산액은 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료의 공분산액을 포함하여 평균 입경이 100 nm 미만으로 조절된 안료 입자를 가질 수 있고, 그 결과 경화 후에 표면 특성이 현저히 우수한 경화막을 제공할 수 있다. 구체적으로, 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료의 공분산액은 이종의 안료가 공존하는 분산 과정에서 동종의 안료 간의 응집이 억제되므로, 단일 안료의 분산액을 이용한 종래에 비해 안료 입자의 입경이 특정 범위 내로 조절될 수 있으며, 그에 따라 액정 구동 이상이나 패턴 잔사 현상을 개선하여 디스플레이 장치의 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명의 안료 분산액은 그 외 표면저항, 광학밀도, 밀착성, 차광성 등의 면에서도 종래에 비해 동등 이상의 수준으로 양호한 경화막을 제공할 수 있다.The pigment dispersion of the present invention may have pigment particles having an average particle diameter of less than 100 nm including a co-dispersion of an organic black pigment and an organic red pigment, and as a result, a cured film having remarkably excellent surface properties after curing can be provided. . Specifically, since the co-dispersion of the organic black pigment and the organic red pigment suppresses aggregation between pigments of the same type in the dispersion process in which different types of pigments coexist, the particle size of the pigment particles is controlled within a specific range compared to the prior art using a dispersion of a single pigment. Therefore, it is possible to improve the reliability and durability of the display device by improving the liquid crystal driving abnormality or the pattern residue phenomenon. In addition, the pigment dispersion of the present invention can provide a good cured film at a level equal to or higher than that of the prior art in terms of other surface resistance, optical density, adhesion, light-shielding properties, and the like.
따라서, 본 발명의 안료 분산액을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물은 LCD 및 OLED 디스플레이에 사용되는 차광성의 경화막, 예를 들어 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서, 블랙 컬럼 스페이서, 및 블랙 뱅크 등의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the colored photosensitive resin composition comprising the pigment dispersion of the present invention is useful in the production of a light-shielding cured film used in LCD and OLED displays, for example, a black matrix, a column spacer, a black column spacer, and a black bank. can be used
도 1 및 2는 각각 실시예 3 및 비교예 2의 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻은 경화막의 표면에 대한 주사전자현미경(SEM) 이미지이다.1 and 2 are scanning electron microscope (SEM) images of the surface of the cured film obtained from the colored photosensitive resin composition of Example 3 and Comparative Example 2, respectively.
이하 본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면들에서 이해를 돕기 위해 크기나 간격 등이 과장되어 표시될 수 있으며, 또한 이 기술분야에 속하는 통상의 기술자에게 자명한 내용은 도시가 생략될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the size or spacing may be exaggerated to help understanding, and the contents obvious to those of ordinary skill in the art may be omitted.
이하의 설명에서 각 구성요소가 다른 구성요소의 상 또는 하에 배치되는 것으로 기재될 경우, 이들 구성요소 사이에 또 다른 구성요소를 갖거나 갖지 않는 경우가 모두 포함되는 것으로 이해되어야 한다.In the following description, when each component is described as being disposed above or below another component, it should be understood that all cases with or without another component between these components are included.
본 명세서에서 "포함"한다는 것은 특별한 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. In the present specification, "comprising" means that other components may be further included unless otherwise specified.
안료 분산액pigment dispersion
본 발명의 안료 분산액은 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료의 공분산액을 포함한다.The pigment dispersion of the present invention comprises a co-dispersion of an organic black pigment and an organic red pigment.
본 명세서에서 공분산액이라 함은, 용어 자체로서 쉽게 이해되는 바와 같이, 이종의 성분을 용매 중에서 함께 분산(예를 들어 동일 용기 내에서 분산)시켜 얻은 것을 의미하며, 특히 본 발명에서는 유기 블랙 안료와 유기 레드 안료를 함께 분산시켜 얻은 액상 조성물을 의미할 수 있다.As used herein, the term co-dispersion means a product obtained by dispersing heterogeneous components together in a solvent (for example, dispersing in the same container), and in particular, in the present invention, the organic black pigment and It may mean a liquid composition obtained by dispersing the organic red pigment together.
이와 같은 공분산액 내에는 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료가 용매 중에서 분산된 안료 입자 형태로 존재하게 되며, 개개의 안료 입자는 단일 성분만으로 구성되거나 또는 이종의 성분들이 복합하여 구성될 수 있다.In such a co-dispersion liquid, the organic black pigment and the organic red pigment are present in the form of pigment particles dispersed in a solvent, and each pigment particle may be composed of only a single component or a combination of different components.
종래에는 대체로 사용하고자 하는 안료 성분 별로 단일 안료 분산액을 제조하였고, 이종의 안료 성분을 사용할 경우에는 각각의 단일 안료 분산액을 제조한 후 이들을 단순 혼합하였으나, 이와 같이 단일 안료만을 분산할 경우 결정화 등에 의한 응집이 쉽게 발생하여 분산 안료의 입경이 증가하였다.Conventionally, a single pigment dispersion was generally prepared for each pigment component to be used, and when different pigment components were used, each single pigment dispersion was prepared and then simply mixed. This easily occurred and the particle size of the dispersed pigment increased.
이에 반해, 본 발명에 따르면 이종의 안료가 공존하는 분산 과정에서 각각의 안료가 서로에게 불순물로 작용함으로써, 안료 간의 응집이 억제되어 안료 입경을 특정 범위 내로 조절할 수 있다.On the other hand, according to the present invention, since each pigment acts as an impurity to each other in the dispersing process in which different types of pigments coexist, aggregation between the pigments is suppressed, so that the particle size of the pigment can be adjusted within a specific range.
본 발명에 따르면, 상기 공분산액 중의 안료 입자의 평균 입경이 100 nm 미만이다. 상기 범위 내일 때, 경화 후 표면 특성이 우수한 경화막을 제공할 수 있어 LCD 또는 OLED 디스플레이 등에 적용 시에 액정 구동 이상이나 패턴 잔사 현상을 개선하여 디스플레이 장치의 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 안료 입자의 평균 입경은 95 nm 이하, 90 nm 이하, 85 nm 이하, 80 nm 이하, 또는 75 nm 이하일 수 있다. 또한, 상기 안료 입자의 평균 입경은 10 nm 이상, 20 nm 이상, 30 nm 이상, 40 nm 이상, 또는 50 nm 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 안료 입자의 평균 입경은 30 nm 내지 90 nm일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 안료 분산액의 안정성이 우수하면서 경화막의 표면 특성도 향상될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 안료 입자의 평균 입경은 60 nm 내지 90 nm일 수 있다. According to the present invention, the average particle diameter of the pigment particles in the co-dispersion is less than 100 nm. When within the above range, it is possible to provide a cured film having excellent surface properties after curing, thereby improving the reliability and durability of the display device by improving the liquid crystal driving abnormality or the pattern residue phenomenon when applied to an LCD or OLED display. For example, the average particle diameter of the pigment particles may be 95 nm or less, 90 nm or less, 85 nm or less, 80 nm or less, or 75 nm or less. In addition, the average particle diameter of the pigment particles may be 10 nm or more, 20 nm or more, 30 nm or more, 40 nm or more, or 50 nm or more. Specifically, the average particle diameter of the pigment particles may be 30 nm to 90 nm. When within the above range, the stability of the pigment dispersion may be excellent and the surface properties of the cured film may also be improved. More specifically, the average particle diameter of the pigment particles may be 60 nm to 90 nm.
또한, 상기 안료 입자의 입경 분포에서 누적 90%의 입경(즉 D90)이 200 nm 이하, 구체적으로 150 nm 이하 또는 120 nm 이하일 수 있다. 상기 범위 내일 때 경화막의 표면 특성, 특히 표면조도가 보다 향상될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 안료 입자의 D90의 범위는 50 nm 내지 200 nm, 또는 70 nm 내지 120 nm일 수 있다.In addition, the particle diameter (ie, D90) of 90% of the particle diameter distribution of the pigment particles may be 200 nm or less, specifically 150 nm or less or 120 nm or less. When within the above range, the surface properties of the cured film, in particular, surface roughness may be further improved. More specifically, the range of D90 of the pigment particles may be 50 nm to 200 nm, or 70 nm to 120 nm.
상기 공분산액에 포함되는 유기 블랙 안료는 차광성 경화막의 제조를 위해 필요한 성분이고, 이와 함께 포함되는 유기 레드 안료는 차광성을 저해하지 않으면서 이종 성분으로서 역할을 할 수 있다.The organic black pigment included in the co-dispersion is a necessary component for preparing the light-shielding cured film, and the organic red pigment included therewith may serve as a heterogeneous component without inhibiting the light-shielding property.
상기 유기 블랙 안료는, 상기 공분산액 내의 전체 안료의 중량을 기준으로, 50 중량% 이상, 60 중량% 이상, 또는 70 중량% 이상으로 사용될 수 있다. The organic black pigment may be used in an amount of 50 wt% or more, 60 wt% or more, or 70 wt% or more, based on the weight of the total pigment in the co-dispersion.
구체적으로, 상기 공분산액이 상기 유기 블랙 안료 및 상기 유기 레드 안료를 50:50 내지 90:10의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 범위 내일 때, 경화 이후의 차광성이 우수하면서 이종 성분의 조합에 의한 입경 조절 효과가 발휘되는데 유리하다. 보다 구체적으로, 상기 유기 블랙 안료 및 상기 유기 레드 안료의 중량비는 60:40 내지 90:10, 또는 70:30 내지 90:10일 수 있다.Specifically, the co-dispersion solution may include the organic black pigment and the organic red pigment in a weight ratio of 50:50 to 90:10. When it is within the above range, it is advantageous to exhibit the effect of controlling the particle size by the combination of different components while having excellent light-shielding properties after curing. More specifically, the weight ratio of the organic black pigment and the organic red pigment may be 60:40 to 90:10, or 70:30 to 90:10.
상기 유기 블랙 안료 및 상기 유기 레드 안료의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 유기 블랙 안료는 락탐계 화합물, 아닐린계 화합물, 퍼릴렌계 화합물 등을 포함할 수 있고, 상기 유기 레드 안료는 퍼릴렌계 화합물, C.I 피그먼트 레드 등을 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 유기 블랙 안료가 락탐계 화합물을 포함하고, 상기 유기 레드 안료가 퍼릴렌계 화합물을 포함할 수 있다.Specific types of the organic black pigment and the organic red pigment are not particularly limited. For example, the organic black pigment may include a lactam-based compound, an aniline-based compound, a perylene-based compound, and the like, and the organic red pigment may include a perylene-based compound, C.I pigment red, and the like. As an example, the organic black pigment may include a lactam-based compound, and the organic red pigment may include a perylene-based compound.
또한 상기 공분산액은 바인더 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지는 현상 단계에서는 현상성을 구현하는 알칼리 현상성 고분자이면서, 또한 코팅막을 형성하는 기저 역할 및 최종 패턴을 구현하는 구조물 역할을 할 수 있다. 예를 들어 상기 공분산액은 상기 안료 입자 100 중량부에 대해 상기 바인더 수지 1~80 중량부를 포함할 수 있다.In addition, the co-dispersion solution may further include a binder resin. The binder resin is an alkali developable polymer that implements developability in the developing step, and may also serve as a base for forming a coating film and as a structure for implementing a final pattern. For example, the co-dispersion may include 1 to 80 parts by weight of the binder resin based on 100 parts by weight of the pigment particles.
구체적으로, 상기 공분산액은 알칼리 가용성 바인더 수지를 더 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 하기 화학식 1 내지 5의 모노머들의 공중합체를 포함할 수 있다. Specifically, the co-dispersion may further include an alkali-soluble binder resin. As an example, the alkali-soluble binder resin may include a copolymer of monomers represented by the following Chemical Formulas 1 to 5.
상기 안료 입자는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. The pigment particles may have a core-shell structure.
본 발명에 따르면, 상기 코어는 상기 유기 블랙 안료 및 상기 유기 레드 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to the present invention, the core may include at least one of the organic black pigment and the organic red pigment.
또한, 상기 코어에는 그 외 안료로 사용되는 통상적인 착색 입자가 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 코어에는 안료로 사용되는 통상적인 카본계 입자 또는 금속계 입자가 더 포함될 수 있다. 상기 카본계 입자는 카본 블랙일 수 있고, 바람직하게는 고저항 카본 블랙일 수 있다. 상기 고저항 카본 블랙은 일반적인 카본 블랙이 가지고 있는 높은 전도성과 낮은 저항 특성을 보완한 소재로서, 화학 처리를 통해 전도성을 낮추고 표면저항을 높인 것이다. 또한 상기 금속계 입자는 티타늄 블랙, Cu-Fe-Mn계 산화물, 합성 철 블랙 등일 수 있다. 또한 상기 코어에는 유기 블랙 안료 또는 유기 레드 안료 외의 추가적인 유기 안료가 더 포함될 수 있고, 예를 들어 유기 블루 안료, 유기 그린 안료 등이 더 포함될 수 있으며, 구체적으로, C.I 피그먼트 블루, C.I 피그먼트 그린 또는 이들의 혼합물이 더 포함될 수 있다.In addition, the core may further include conventional colored particles used as other pigments. For example, the core may further include conventional carbon-based particles or metal-based particles used as pigments. The carbon-based particles may be carbon black, preferably high-resistance carbon black. The high-resistance carbon black is a material that supplements the high conductivity and low resistance characteristics of general carbon black, and lowers the conductivity and increases the surface resistance through chemical treatment. In addition, the metal-based particles may be titanium black, Cu-Fe-Mn-based oxide, synthetic iron black, or the like. In addition, the core may further include an additional organic pigment other than an organic black pigment or an organic red pigment, for example, an organic blue pigment, an organic green pigment, etc. may be further included, specifically, C.I Pigment Blue, C.I Pigment Green Or a mixture thereof may be further included.
상기 코어-쉘 구조의 안료 입자에서, 쉘은 고분자 수지 및 그 외 첨가제들을 포함하여, 안료 입자의 분산성 및 절연성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 쉘은 알칼리 가용성 바인더 수지를 포함할 수 있다. 상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 아크릴계 수지일 수 있다.In the core-shell structure of the pigment particle, the shell may include a polymer resin and other additives to improve dispersibility and insulation of the pigment particle. Specifically, the shell may include an alkali-soluble binder resin. The alkali-soluble binder resin may be an acrylic resin.
일례로서 상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 상기 화학식 1 내지 5의 모노머들의 공중합체를 포함할 수 있다.As an example, the alkali-soluble binder resin may include a copolymer of the monomers of Chemical Formulas 1 to 5.
이와 같이, 상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 상기 화학식 1의 모노머(글리시딜메타크릴레이트, GMA), 상기 화학식 2의 모노머(메타크릴산, MAA), 상기 화학식 3의 모노머(페닐티오에틸아크릴레이트, PTEA), 상기 화학식 4의 모노머(비닐톨루엔 모노머, VTM), 및 상기 화학식 5의 모노머(테트라하이드로퍼푸릴메타크릴레이트, THFMA)의 공중합체를 포함할 수 있다.As such, the alkali-soluble binder resin is a monomer of Formula 1 (glycidyl methacrylate, GMA), a monomer of Formula 2 (methacrylic acid, MAA), a monomer of Formula 3 (phenylthioethyl acrylate, PTEA), a copolymer of the monomer of Formula 4 (vinyltoluene monomer, VTM), and the monomer of Formula 5 (tetrahydrofurfuryl methacrylate, THFMA).
이때 상기 공중합체는 상기 화학식 1 내지 5의 모노머들을 1 : 10~2 : 20~1 : 20~2 : 30~1 의 몰비(화학식 1의 모노머 : 화학식 2의 모노머 : 화학식 3의 모노머 : 화학식 4의 모노머 : 화학식 5의 모노머의 몰비)로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 공중합체는 상기 화학식 1 내지 5의 모노머들을 1 : 3~2 : 6~1 : 5~2 : 6~1 의 몰비로 포함할 수 있다. 상기 범위 내일 때, 안료 분산액의 글래스 밀착성이 보다 향상될 수 있다.In this case, the copolymer contains the monomers of Formulas 1 to 5 in a molar ratio of 1: 10-2: 20-1: 20-2: 30-1 (monomer of Formula 1: Monomer of Formula 2: Monomer of Formula 3: Formula 4) of monomer: molar ratio of the monomer of Formula 5). Specifically, the copolymer may include the monomers of Formulas 1 to 5 in a molar ratio of 1: 3 to 2: 6 to 1: 5 to 2: 6 to 1. When it is within the above range, the glass adhesion of the pigment dispersion may be further improved.
상기 공중합체는 3,000~20,000 g/mol, 구체적으로 5,000~15,000 g/mol, 또는 6,000~12,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가질 수 있다. 또한, 상기 공중합체는 50~80 KOHmg/g, 구체적으로 60~70 KOHmg/g의 산가를 가질 수 있다. 또한, 상기 공중합체는 절연성이 우수하여 이를 쉘로 갖는 코어-쉘 입자는 전자부품 제조에 사용되기에 적합하다.The copolymer may have a weight average molecular weight (Mw) of 3,000 to 20,000 g/mol, specifically 5,000 to 15,000 g/mol, or 6,000 to 12,000 g/mol. In addition, the copolymer may have an acid value of 50 to 80 KOHmg/g, specifically 60 to 70 KOHmg/g. In addition, since the copolymer has excellent insulation, the core-shell particles having the copolymer as a shell are suitable for use in manufacturing electronic components.
상기 안료 입자는, 안료 분산액 총 중량을 기준으로, 5~25 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 안료 입자의 함량 범위 내일 때, 안료 분산액의 점도 안정성 및 광밀도 특성이 보다 향상될 수 있다.The pigment particles may be included in an amount of 5 to 25% by weight based on the total weight of the pigment dispersion. When the content of the pigment particles is within the range, viscosity stability and optical density characteristics of the pigment dispersion may be further improved.
또한 본 발명의 안료 분산액은 분산제 및 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 분산제 및 용매로는 통상적으로 사용되는 것들을 사용할 수 있다.In addition, the pigment dispersion of the present invention may further include a dispersant and a solvent. As the dispersant and solvent, those commonly used may be used.
상기 분산제의 구체적인 예로는 부틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트와 같은 아크릴레이트계 분산제; 스티렌-아크릴산 수지, 스티렌-메타크릴산 수지, 스티렌-아크릴산-아크릴산에스테르 수지, 스티렌-말레인산 수지, 스티렌-아크릴산-아크릴산에스테르 수지, 스티렌-말레인산에스테르 수지, 메타크릴산-메타크릴산에스테르 수지, 아크릴산-아크릴산에스테르 수지, 이소부틸렌-말레인산 수지, 비닐-에스테르 수지 등의 에틸렌성 이중결합 함유 수지; 폴리우레탄, 폴리카르복실산 에스테르, 불포화폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리실록산, (메트)아크릴산-스티렌 코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트 에스테르 코폴리머, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에스테르, 개질 폴리아크릴레이트, 인산에스테르, 폴리카르복실산 등의 수지 타입의 분산제; 및 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. Specific examples of the dispersant include acrylate-based dispersants such as butyl (meth) acrylate and N,N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate; Styrene-acrylic acid resin, styrene-methacrylic acid resin, styrene-acrylic acid-acrylic acid ester resin, styrene-maleic acid resin, styrene-acrylic acid-acrylic acid ester resin, styrene-maleic acid ester resin, methacrylic acid-methacrylic acid ester resin, acrylic acid -Resin containing ethylenic double bond, such as an acrylic acid ester resin, an isobutylene-maleic acid resin, and a vinyl-ester resin; Polyurethane, polycarboxylic acid ester, unsaturated polyamide, polycarboxylic acid, polysiloxane, (meth)acrylic acid-styrene copolymer, (meth)acrylic acid-(meth)acrylate ester copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl blood resin-type dispersants such as rollidone, polyester, modified polyacrylate, phosphoric acid ester, and polycarboxylic acid; and mixtures thereof, but are not limited thereto.
상기 용매의 구체적인 예로는 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류; 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논 등의 케톤류; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알콜류; 및 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Specific examples of the solvent include (poly)alkylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; (poly)alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol monoethyl ether acetate; ethers such as diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, and tetrahydrofuran; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, and 3-heptanone; alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin; and mixtures thereof, but are not limited thereto.
상기 안료 분산액은 상기 안료 입자 100 중량부에 대해, 바인더 수지 1~80 중량부, 분산제 1~80 중량부 및 용매 10~150 중량부를 포함할 수 있다.The pigment dispersion may include 1 to 80 parts by weight of a binder resin, 1 to 80 parts by weight of a dispersant, and 10 to 150 parts by weight of a solvent based on 100 parts by weight of the pigment particles.
필요에 따라, 상기 안료 분산액은 분산제의 작용을 도와 안료 분산액의 분산 시간을 단축시키고 안료 분산액의 점도를 보다 안정적으로 유지시키는 역할을 하는 분산조제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 분산조제로는 통상적으로 사용되는 것들을 사용할 수 있다. 또한 안료 분산액은 상기 안료 입자 100 중량부를 기준으로 상기 분산조제를 1~10 중량부의 양으로 포함할 수 있다.If necessary, the pigment dispersion may further include a dispersing aid that helps the dispersing agent act to shorten the dispersion time of the pigment dispersion and maintain the viscosity of the pigment dispersion more stably. As the dispersing aid, those commonly used may be used. In addition, the pigment dispersion may include the dispersing aid in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the pigment particles.
상기 안료 분산액은 우수한 점도 특성 및 점도 유지율을 가질 수 있다. 또한 상기 안료 분산액은 25℃(상온)에서 2~8 cPs의 점도를 가질 수 있다. 또한 상기 안료 분산액은 25℃(상온)에서 7일 동안 보관 시에 초기 대비 105% 이하, 구체적으로는 95~105%의 점도 유지율을 가질 수 있다.The pigment dispersion may have excellent viscosity properties and viscosity retention. In addition, the pigment dispersion may have a viscosity of 2 to 8 cPs at 25 °C (room temperature). In addition, the pigment dispersion may have a viscosity retention rate of 105% or less, specifically 95 to 105% compared to the initial stage when stored at 25° C. (room temperature) for 7 days.
안료 분산액 제조방법How to prepare a pigment dispersion
상기 안료 분산액은 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료를 용매 중에서 공분산하여 평균 입경 100 nm 미만의 안료 입자를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.The pigment dispersion may be prepared by a method comprising the step of co-dispersing an organic black pigment and an organic red pigment in a solvent to form pigment particles having an average particle diameter of less than 100 nm.
앞서 설명한 바와 같이, 상기와 같은 이종 안료 성분의 공분산에 의해 동종의 안료 간의 응집이 억제되므로 입경이 특정 범위 내로 조절될 수 있다.As described above, since aggregation between pigments of the same type is suppressed by co-dispersion of the heterogeneous pigment components as described above, the particle size may be controlled within a specific range.
상기 공분산은 일반적인 안료 분산에 사용되는 방식을 채용할 수 있고, 예를 들어 비드(bead)밀, 아트라이터(attriter), 수퍼밀, 호모믹서, 페인트 혼련기(paint shaker), 볼밀, 샌드밀 또는 수평밀을 사용하여 밀링할 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다.The co-dispersion may employ a method used for general pigment dispersion, for example, a bead mill, an attritor, a super mill, a homomixer, a paint shaker, a ball mill, a sand mill, or It may be milled using a horizontal mill, but is not particularly limited.
일례로서, 상기 공분산은 비드를 이용하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 공분산은 입경 0.5 mm 내지 1.2 mm의 제 1 비드를 이용한 1차 분산 단계; 및 입경 0.3 mm 내지 0.5 mm의 제 2 비드를 이용한 2차 분산 단계를 포함할 수 있다.As an example, the covariance may be performed using beads. Specifically, the co-dispersion is a primary dispersion step using a first bead having a particle diameter of 0.5 mm to 1.2 mm; and a secondary dispersion step using a second bead having a particle diameter of 0.3 mm to 0.5 mm.
보다 구체적으로, 원료 혼합물을 0.5~1.2 mm의 비교적 큰 비드들을 이용하여 1차 밀링함으로써 원료 혼합물 내의 거대 응집 입자를 균질화하고(1차 분산), 1차 밀링된 원료 혼합물을 0.3~0.05 mm의 미소 비드들을 이용하여 2차 밀링함으로써 원료 혼합물 내의 입자를 미세화할 수 있다(2차 분산). 또한, 분산이 완료된 안료 분산액을 일정 시간, 예컨대 24~168 시간 동안 숙성시켜 분산의 안정화를 진행할 수 있다.More specifically, the raw material mixture is first milled using relatively large beads of 0.5 to 1.2 mm to homogenize the large aggregated particles in the raw material mixture (primary dispersion), and the primary milled raw material mixture to microscopically 0.3 to 0.05 mm The particles in the raw material mixture can be refined by secondary milling using beads (secondary dispersion). In addition, the dispersion of the pigment dispersion is completed by aging for a certain period of time, for example, 24 to 168 hours, it is possible to proceed with the stabilization of the dispersion.
상기 공분산은 바인더 수지의 존재 하에 수행될 수 있다. 상기 바인더 수지는 코팅막을 형성하는 기저 역할 및 최종 패턴을 구현하는 구조물 역할을 할 수 있다. 또한 상기 공분산 과정에서 상기 바인더 수지가 안료 성분을 감싸면서 코어-쉘 구조의 안료 입자를 형성할 수 있다. 상기 쉘의 바인더 수지는 안료 성분의 분산성을 향상시킬 수 있으며 또한 안료 입자의 절연성을 향상시킬 수 있다.The co-dispersion may be performed in the presence of a binder resin. The binder resin may serve as a base for forming a coating film and as a structure for implementing a final pattern. In addition, during the co-dispersion process, the binder resin may form the pigment particles having a core-shell structure while surrounding the pigment component. The binder resin of the shell may improve the dispersibility of the pigment component and may also improve the insulation of the pigment particle.
구체적으로, 상기 공분산은 알칼리 가용성 바인더 수지의 존재 하에서 수행될 수 있다. 상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 경화 이후 현상 단계에서 현상성을 구현할 수 있다. Specifically, the co-dispersion may be performed in the presence of an alkali-soluble binder resin. The alkali-soluble binder resin may implement developability in the developing step after curing.
보다 구체적으로, 상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 상기 화학식 1 내지 5의 모노머들의 공중합체를 포함할 수 있다. 이때 상기 공중합체는 상기 화학식 1 내지 5의 화합물을 통상적인 방법에 따라 공중합 반응시켜 제조될 수 있다. 예컨대, 질소 분위기 하에서, 상기 화학식 2 내지 5의 화합물을 먼저 60℃ 내지 120℃에서 중합반응시킨 후, 화학식 1의 화합물을 첨가하여 60℃ 내지 100℃에서 추가로 중합반응시켜 목적하는 공중합체를 제조할 수 있다.More specifically, the alkali-soluble binder resin may include a copolymer of the monomers of Chemical Formulas 1 to 5. In this case, the copolymer may be prepared by copolymerizing the compounds of Formulas 1 to 5 according to a conventional method. For example, under a nitrogen atmosphere, the compounds of Formulas 2 to 5 are first polymerized at 60° C. to 120° C., and then the compound of Formula 1 is added to further polymerize at 60° C. to 100° C. to prepare the desired copolymer. can do.
본 발명에 따른 안료 분산액의 제조방법은, 상기 공분산 단계 이전에, 원료 성분들의 혼합 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 유기 블랙 안료, 유기 레드 안료, 바인더 수지, 분산제 및 용매를 혼합하여 원료 혼합물을 얻을 수 있다. 상기 혼합은 예를 들어 30~50℃의 온도에서 1~3 시간 동안 수행될 수 있다. 이후, 상기 원료 혼합물을 앞서 설명한 밀링 등에 의해 공분산함으로써 안료 분산액을 제조할 수 있다.The method for producing a pigment dispersion according to the present invention may further include a step of mixing raw materials before the co-dispersion step. For example, a raw material mixture can be obtained by mixing an organic black pigment, an organic red pigment, a binder resin, a dispersant, and a solvent. The mixing may be performed, for example, at a temperature of 30 to 50° C. for 1 to 3 hours. Thereafter, the pigment dispersion may be prepared by co-dispersing the raw material mixture by milling or the like described above.
착색 감광성 수지 조성물Colored photosensitive resin composition
이상의 안료 분산액은 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 용매 등과 혼합되어 착색 감광성 수지 조성물로 제공될 수 있다.The above pigment dispersion may be mixed with a photopolymerizable compound, a photoinitiator, a solvent, and the like to provide a colored photosensitive resin composition.
즉, 상기 착색 감광성 수지 조성물은 상기 안료 분산액, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용매를 포함하고, 필요에 따라, 알칼리 현상성 바인더 수지, 계면활성제, 실란 커플링제, 산화방지제, 안정제, 레벨링제 등을 추가로 포함할 수 있다.That is, the colored photosensitive resin composition includes the pigment dispersion, a photopolymerizable compound, a photoinitiator and a solvent, and if necessary, an alkali developable binder resin, a surfactant, a silane coupling agent, an antioxidant, a stabilizer, a leveling agent, etc. may additionally include.
이상의 성분들을 포함하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 상기 구성성분들을 균일하게 혼합하는 통상적인 방법에 의해 제조할 수 있다.The colored photosensitive resin composition of the present invention comprising the above components can be prepared by a conventional method of uniformly mixing the above components.
또한, 상기 구성 성분들의 종류 및 함량 또한 통상적으로 사용되는 범위 내에서 적절히 선택할 수 있다.In addition, the type and content of the constituents may also be appropriately selected within the range commonly used.
예를 들어, 상기 안료 분산액 30~60 중량부, 광중합성 화합물 2~10 중량부, 광중합 개시제 0.1~3 중량부, 그 외 첨가제 0.1~3 중량부를 배합하고, 고형분 농도가 30~70 중량%가 되도록 용매를 배합할 수 있다.For example, 30 to 60 parts by weight of the pigment dispersion, 2 to 10 parts by weight of the photopolymerizable compound, 0.1 to 3 parts by weight of the photopolymerization initiator, and 0.1 to 3 parts by weight of other additives are blended, and the solid content concentration is 30 to 70% by weight. The solvent may be blended as much as possible.
상기 착색 감광성 수지 조성물은 경화 시에 우수한 광학밀도, 차광성, 탄성회복율, 내화학성, 밀착성을 갖는 경화막을 제공할 수 있다.The colored photosensitive resin composition may provide a cured film having excellent optical density, light-shielding property, elastic recovery rate, chemical resistance, and adhesion during curing.
특히, 상기 착색 감광성 수지 조성물은 차광성 경화막으로 형성 시에 높은 표면저항 및 낮은 유전율을 가질 수 있다.In particular, the colored photosensitive resin composition may have a high surface resistance and a low dielectric constant when formed into a light-shielding cured film.
예를 들어, 상기 착색 감광성 수지 조성물은 경화 시에 1x1012 Ω 이상, 구체적으로 1x1015 Ω 이상의 표면저항을 갖는 경화막을 제공할 수 있다.For example, the colored photosensitive resin composition may provide a cured film having a surface resistance of 1x10 12 Ω or more, specifically, 1x10 15 Ω or more when cured.
또한 상기 착색 감광성 수지 조성물은 경화 시에 35 F/m 이하, 구체적으로 22~35 F/m 범위의 유전율을 갖는 경화막을 제공할 수 있다.In addition, the colored photosensitive resin composition may provide a cured film having a dielectric constant in the range of 35 F/m or less, specifically 22 to 35 F/m upon curing.
경화막cured film
상기 착색 감광성 수지 조성물을 경화시켜 경화막, 예를 들어 차광성 경화막을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 경화막은 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서, 블랙 컬럼 스페이서, 또는 블랙 뱅크로 사용될 수 있다.The colored photosensitive resin composition can be cured to provide a cured film, for example, a light-shielding cured film. Specifically, the cured film may be used as a black matrix, a column spacer, a black column spacer, or a black bank.
상기 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 및 블랙 컬럼 스페이서는 액정 디스플레이(LCD)에 사용될 수 있고, 상기 블랙 뱅크는 유기발광소자(OLED) 디스플레이에 사용될 수 있다.The black matrix, column spacer, and black column spacer may be used in a liquid crystal display (LCD), and the black bank may be used in an organic light emitting diode (OLED) display.
이와 같은 경화막은 통상적인 방법에 따라, 예컨대 코팅막 형성 단계, 노광 단계, 현상 단계, 및 가열 처리 단계를 거쳐 제조될 수 있다. Such a cured film may be manufactured according to a conventional method, for example, through a coating film forming step, an exposure step, a developing step, and a heat treatment step.
상기 코팅막 형성 단계에서는, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 소정의 전처리를 한 기판 상에 스핀 또는 슬릿 코팅법, 롤 코팅법, 스크린 인쇄법, 어플리케이터법 등의 방법을 사용하여 원하는 두께로 도포한 후, 70~100℃의 온도에서 1~10분 동안 예비경화(pre-bake)하여 용매를 제거함으로써 코팅막을 형성할 수 있다. In the coating film forming step, the colored photosensitive resin composition is applied to a desired thickness by using a method such as a spin or slit coating method, a roll coating method, a screen printing method, and an applicator method on a substrate subjected to a predetermined pretreatment, and then 70 A coating film can be formed by removing the solvent by pre-bake at a temperature of ˜100° C. for 1 to 10 minutes.
이후 수득한 코팅막에 패턴을 형성하기 위해 소정 형태의 마스크를 개재한 뒤, 200~500 nm의 활성선을 조사한다. 이때 일체형의 블랙 컬럼 스페이서의 제조를 위해서는 블랙 매트릭스와 컬럼 스페이서가 동시에 구현 가능하도록 투과율이 상이한 패턴을 갖는 마스크를 사용할 수 있다. 조사에 사용되는 광원으로는 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 금속 할로겐화물 램프, 아르곤 가스 레이저 등을 사용할 수 있으며, 경우에 따라 X선, 전자선 등도 이용할 수 있다.Thereafter, a mask of a predetermined shape is interposed to form a pattern on the obtained coating film, and then, actinic rays of 200 to 500 nm are irradiated. In this case, in order to manufacture the integrated black column spacer, a mask having different transmittance patterns may be used so that the black matrix and the column spacer can be simultaneously implemented. As a light source used for irradiation, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an argon gas laser, etc. may be used, and in some cases, an X-ray, an electron beam, etc. may be used.
상기 노광 단계에 이어, 탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸암모늄히드록시드 등의 알칼리성 수용액을 현상액으로 이용하여 불필요한 부분을 용해 및 제거함으로써 노광 부분만을 잔존시켜 패턴을 형성시킬 수 있다. 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 180~250℃에서 10~60분간 후경화(post-bake)하여 원하는 최종 패턴을 얻을 수 있다.Following the exposure step, an alkaline aqueous solution such as sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or tetramethylammonium hydroxide is used as a developer to dissolve and remove unnecessary portions, thereby leaving only the exposed portion to form a pattern. The image pattern obtained by development may be post-bake at 180 to 250° C. for 10 to 60 minutes to obtain a desired final pattern.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물로부터 형성된 경화막은 400 nm 내지 600 nm 파장에서 1 % 이하의 광투과율을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 광투과율은 0.9% 이하, 0.7% 이하, 또는 0.5% 이하일 수 있다.The cured film formed from the colored photosensitive resin composition of the present invention may have a light transmittance of 1% or less at a wavelength of 400 nm to 600 nm. Specifically, the light transmittance may be 0.9% or less, 0.7% or less, or 0.5% or less.
또한 상기 경화막은 1.0~3.5/㎛의 광학밀도를 가질 수 있다. In addition, the cured film may have an optical density of 1.0 ~ 3.5 / ㎛.
또한 상기 경화막의 Ra 표면조도가 5 nm 이하인 것이 디스플레이 등의 제품에 적용 시의 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 경화막의 Ra 표면조도 범위는 0 nm 내지 5 nm, 1 nm 내지 5 nm, 또는 1 nm 내지 4 nm일 수 있다.In addition, when the Ra surface roughness of the cured film is 5 nm or less, reliability and durability when applied to products such as displays can be improved. Specifically, the Ra surface roughness range of the cured film may be 0 nm to 5 nm, 1 nm to 5 nm, or 1 nm to 4 nm.
또한, 밀착력 측면에서, 상기 경화막은 30㎛ 이하의 크기의 미세패턴, 구체적으로 10~30㎛, 보다 구체적으로 15~25㎛ 크기의 최소 미세패턴을 유지할 수 있는 등 현저히 우수한 밀착력을 갖는다.In addition, in terms of adhesion, the cured film has remarkably excellent adhesion, such as being able to maintain a fine pattern of a size of 30 μm or less, specifically, a minimum fine pattern of a size of 10 to 30 μm, more specifically, 15 to 25 μm.
이와 같이 제조된 경화막은 우수한 물성에 기인하여 LCD, OLED 디스플레이 등의 전자부품에 유용하게 사용될 수 있다. The cured film prepared in this way can be usefully used in electronic components such as LCD and OLED displays due to excellent physical properties.
[실시예][Example]
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
공중합체 용액의 제조Preparation of copolymer solution
교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 깔때기 및 질소 도입관을 구비한 1.0L 둥근 플라스크에, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 122g 및 1-메톡시프로판-2-올(PGME) 87g을 투입하고 교반하였다. 여기에, 페닐티오에틸아크릴레이트(PTEA) 100g, 비닐톨루엔 모노머(VTM) 101g, 테트라하이드로퍼푸릴메타크릴레이트(THFMA) 80g 및 메타크릴산(MAA) 74g을 첨가한 후 90℃에서 17시간 동안 반응시켜 카복실기를 갖는 공중합체를 얻었다. 이후 얻어진 공중합체에 글리시딜메타크릴레이트(GMA) 42g을 첨가하고 80℃에서 8시간 동안 반응시켜 공중합체 용액(고형분 농도 29.27 중량%)을 제조하였다. 상기 반응은 질소 분위기 하에서 수행하였다. 제조된 공중합체를 분석한 결과, 산가 63 KOHmg/g, 중량평균분자량(Mw, GPC 결과) 6,000, 분산도 2.21이었다.In a 1.0 L round flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux cooling tube, dropping funnel and nitrogen inlet tube, 122 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and 87 g of 1-methoxypropan-2-ol (PGME) were added as solvents. added and stirred. Herein, 100 g of phenylthioethyl acrylate (PTEA), 101 g of vinyltoluene monomer (VTM), 80 g of tetrahydrofurfuryl methacrylate (THFMA) and 74 g of methacrylic acid (MAA) were added, and then at 90° C. for 17 hours. It was made to react, and the copolymer which has a carboxyl group was obtained. Then, 42 g of glycidyl methacrylate (GMA) was added to the obtained copolymer and reacted at 80° C. for 8 hours to prepare a copolymer solution (solids concentration of 29.27 wt%). The reaction was carried out under a nitrogen atmosphere. As a result of analyzing the prepared copolymer, the acid value was 63 KOHmg/g, the weight average molecular weight (Mw, GPC result) was 6,000, and the dispersion was 2.21.
안료 분산액 1 내지 6의 제조 및 평가Preparation and evaluation of pigment dispersions 1 to 6
단계 (1) 예비혼합(pre-mixing)Step (1) pre-mixing
1종 이상의 안료 총 100 중량부, 상기 제조된 공중합체 용액 80 중량부, 분산제(BYK社 Disperbyk-2001) 80 중량부, 분산조제(Solsperse 22000) 1 중량부, 및 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGMEA) 150 중량부를 혼합한 후, 1000 rpm에서 60분 동안 혼합하여 원료 혼합물을 제조하였다. 이때 사용되는 안료로서, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 중량비로 락탐 블랙 안료 및/또는 RED 179 안료를 사용하였다.100 parts by weight of one or more pigments in total, 80 parts by weight of the copolymer solution prepared above, 80 parts by weight of a dispersant (Disperbyk-2001 by BYK Corporation), 1 part by weight of a dispersing aid (Solsperse 22000), and propylene glycol monomethyl ether as a solvent ( After mixing 150 parts by weight of PGMEA), the mixture was mixed at 1000 rpm for 60 minutes to prepare a raw material mixture. As the pigments used at this time, lactam black pigments and/or RED 179 pigments were used in weight ratios as shown in Table 1 below.
단계 (2) 분산Step (2) Dispersion
상기 단계 (1)에서 제조된 원료 혼합물을 0.5~1.2 mm의 비교적 큰 비드(bead)들을 이용하여 밀링함으로써 원료 혼합물 내의 거대 응집 입자를 균질화하였다(1차 분산). 이후 원료 혼합물을 페인트 혼련기에 넣고 0.3~0.05 mm의 미소 비드들을 이용하여 밀링함으로써 원료 혼합물 내의 입자를 미세화하였다(2차 분산). 그 결과 수득된 안료 분산액을 상온에서 36시간 동안 숙성시켰다. 이때 상기 2차 분산 공정은 하기 표 1에 나타낸 시간 동안 수행하였다. The raw material mixture prepared in step (1) was milled using relatively large beads of 0.5 to 1.2 mm to homogenize the large aggregated particles in the raw material mixture (primary dispersion). Thereafter, the raw material mixture was put into a paint kneader and milled using 0.3-0.05 mm microbeads to refine the particles in the raw material mixture (secondary dispersion). The resulting pigment dispersion was aged at room temperature for 36 hours. At this time, the secondary dispersion process was performed for the time shown in Table 1 below.
상기 제조된 안료 분산액에 대해 다음과 같은 평가를 수행하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The following evaluation was performed on the prepared pigment dispersion, and the results are shown in Table 1 below.
(1) 초기 점도(1) Initial viscosity
안료 분산액의 점도를 25℃에서 점도 측정기(TV331, TOKISANGKYO)를 이용하여 측정하였다.The viscosity of the pigment dispersion was measured at 25°C using a viscometer (TV331, TOKISAGKYO).
(2) 점도 유지율(2) Viscosity retention rate
안료 분산액을 25℃에서 7일 보관 후에 점도를 측정하고, 초기 점도 대비 유지되는 백분율을 계산하였다.The viscosity of the pigment dispersion was measured after storage at 25° C. for 7 days, and the percentage retained relative to the initial viscosity was calculated.
(3) 안료의 평균 입경(3) Average particle size of pigment
입도 분석기(LB 550, HORIBA사)를 이용하여 안료의 평균 입경을 측정하였다.The average particle diameter of the pigment was measured using a particle size analyzer (LB 550, HORIBA).
분산액 Apigment
Dispersion A
분산액 Bpigment
Dispersion B
분산액 Cpigment
Dispersion C
분산액 Dpigment
dispersion D
분산액 Epigment
Dispersion E
분산액 Fpigment
dispersion F
실시예 1 내지 6: 착색 감광성 수지 조성물의 제조 및 평가Examples 1 to 6: Preparation and evaluation of colored photosensitive resin compositions
1종 이상의 안료 분산액 총 42.0 중량부, 광중합성 화합물(DPHA, 미원상사) 6.0 중량부, 광중합 개시제(OXE-02, IRGACURE사) 1.0 중량부, 레벨링제(F-554, DIC사) 0.4 중량부 및 용매(PGMEA) 50.6 중량부를 혼합 및 교반하고, 3~10℃에서 3시간 이상 안정화시켜, 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다. 이때 각 조성물에 배합하는 안료 분산액의 종류 및 비율을 하기 표 2에 나타내었다A total of 42.0 parts by weight of at least one pigment dispersion, 6.0 parts by weight of a photopolymerizable compound (DPHA, Miwon Corporation), 1.0 parts by weight of a photopolymerization initiator (OXE-02, IRGACURE), 0.4 parts by weight of a leveling agent (F-554, DIC) and 50.6 parts by weight of a solvent (PGMEA) were mixed and stirred, and stabilized at 3 to 10° C. for 3 hours or more, thereby preparing a colored photosensitive resin composition. At this time, the types and ratios of the pigment dispersion to be formulated in each composition are shown in Table 2 below.
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 각각의 착색 감광성 수지 조성물을 용매(PGMEA)에 100 배 희석한 후, 입도 분석기(LB-550, Horiba사)를 이용하여 안료 입자의 입경을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Each of the colored photosensitive resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples was diluted 100 times in a solvent (PGMEA), and then the particle size of the pigment particles was measured using a particle size analyzer (LB-550, Horiba). The results are shown in Table 2 below.
분산액pigment
dispersion
(중량 기준)mixing ratio
(by weight)
입경 (nm)pigment particles
Particle size (nm)
상기 표 2에서 보듯이, 실시예 1 내지 3은 안료 입자의 평균 입경이 100 nm 미만인 반면, 비교예 1 내지 5는 안료 입자의 평균 입경이 100 nm를 초과하였고, 이들 간의 평균 입경 차이는 최소 약 10 nm부터 최대 약 100 nm에 달하였다.As shown in Table 2, Examples 1 to 3 had an average particle diameter of less than 100 nm, whereas Comparative Examples 1 to 5 had an average particle diameter of more than 100 nm, and the average particle diameter difference between them was at least about They ranged from 10 nm up to about 100 nm.
이는 실시예의 경우 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료를 용매 중에서 공분산하여 얻은 안료 분산액을 이용하였기 때문에, 앞서 설명하였듯이 이종의 안료가 공존하는 분산 과정에서 안료 입자의 응집이 억제되어 입경이 작게 조절될 수 있었던 것이다. 반면 비교예의 경우에는 유기 블랙 안료 및 유기 레드 안료를 각각 분산하여 얻은 안료 분산액을 후공정으로 혼합한 것이기 때문에, 분산 과정에서 단일 안료 간의 응집이 증가하는 것을 억제하지 못하여 입경이 커지게 된 것이다.In this example, since a pigment dispersion obtained by co-dispersing an organic black pigment and an organic red pigment in a solvent was used, as described above, aggregation of the pigment particles was suppressed in the dispersion process in which different types of pigments coexist, so that the particle size could be adjusted to be small. will be. On the other hand, in the case of Comparative Example, since the pigment dispersion obtained by dispersing the organic black pigment and the organic red pigment was mixed in a post-process, the increase in aggregation between single pigments could not be suppressed during the dispersion process, and thus the particle size was increased.
경화막의 제조 및 평가Preparation and evaluation of cured film
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 각각의 착색 감광성 수지 조성물을 유리 기판 상에 스핀 코터를 이용하여 도포한 후 95℃에서 1분 동안 열경화시켜 두께 2.4㎛의 경화막을 형성하였다. 이와 같이 제조된 각각의 경화막에 대해 아래와 같은 평가를 수행하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Each of the colored photosensitive resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples was coated on a glass substrate using a spin coater and then thermosetted at 95° C. for 1 minute to form a cured film having a thickness of 2.4 μm. For each cured film thus prepared, the following evaluation was performed, and the results are shown in Table 3 below.
(1) 광학밀도(OD)(1) Optical Density (OD)
상기 경화막의 광학밀도를 X-Rite사의 361T 덴시토미터(densitometer)를 사용하여 측정하였다. The optical density of the cured film was measured using a 361T densitometer manufactured by X-Rite.
(2) 표면저항(2) Surface resistance
상기 경화막의 표면저항을 Mitsubishi Chemical Analytech사의 Hiresta-ux (MCP-HT800)를 사용하여 측정하였다. 측정된 표면저항이 1x1015 Ω을 초과할 경우 양호한 것으로 판단하였다.The surface resistance of the cured film was measured using Hiresta-ux (MCP-HT800) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech. When the measured surface resistance exceeds 1x10 15 Ω, it was judged to be good.
(3) 표면조도(3) Surface roughness
상기 경화막의 표면의 Ra 조도를 AFM(Atomic Force Microscope)을 이용하여 측정한 뒤, 하기 범주에 따라 평가하였다.After measuring the Ra roughness of the surface of the cured film using an atomic force microscope (AFM), it was evaluated according to the following categories.
- ○ : Ra 5.0 nm 이하- ○: Ra 5.0 nm or less
- △ : Ra 5.0~15 nm- △ : Ra 5.0~15 nm
- × : Ra 16 nm 이상- × : Ra 16 nm or more
또한 도 1 및 2에 각각 실시예 3 및 비교예 2의 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻은 경화막의 표면에 대한 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타내었다. In addition, scanning electron microscope (SEM) images of the surface of the cured film obtained from the colored photosensitive resin composition of Example 3 and Comparative Example 2 are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
(4) 밀착력(최소 미세패턴 크기)(4) Adhesion (minimum fine pattern size)
상기 경화막에 포토마스크를 도포하고, 수은 램프 하에서 50 mJ/㎠의 에너지를 조사하였다. 노광이 완료된 경화막을 상온에서 0.05 중량%의 KOH 수용액을 사용하여 스프레이 방식으로 현상한 후 증류수로 세정하였다. 유리 기판에 남아있는 미세패턴(패턴 선폭: 1~40㎛)을 광학현미경(VHX-1000E, Keynece)의 200 배율로 관찰하여 남아있는 최소 미세패턴 크기를 측정하였다.A photomask was applied to the cured film, and an energy of 50 mJ/cm 2 was irradiated under a mercury lamp. The exposed cured film was developed by a spray method using an aqueous solution of 0.05 wt% KOH at room temperature, and then washed with distilled water. The micropatterns remaining on the glass substrate (pattern line width: 1 to 40㎛) were observed under an optical microscope (VHX-1000E, Keynece) at 200 magnification to measure the size of the remaining micropatterns.
1Example
One
2Example
2
3Example
3
1comparative example
One
2comparative example
2
3comparative example
3
4comparative example
4
5comparative example
5
(%)light transmittance
(%)
상기 표에서 보듯이, 실시예에 따른 착색 감광성 수지 조성물로 얻은 경화막은, 표면저항, 광학밀도, 밀착성, 표면조도 측면에서 비교예에 따른 착색 감광성 수지 조성물로 얻은 경화막에 비해 동등 이상의 특성을 나타내었다.As can be seen from the above table, the cured film obtained with the colored photosensitive resin composition according to the Example exhibits equal or higher properties than the cured film obtained from the colored photosensitive resin composition according to the Comparative Example in terms of surface resistance, optical density, adhesion, and surface roughness. It was.
특히 상기 표 3 및 도 1 및 2에서 보듯이, 실시예의 착색 감광성 수지 조성물로 얻은 경화막이 비교예의 착색 감광성 수지 조성물로 얻은 경화막에 비해 표면이 매우 균일하고 매끈하게 형성되었음을 확인할 수 있다.In particular, as shown in Table 3 and FIGS. 1 and 2, it can be seen that the cured film obtained with the colored photosensitive resin composition of Examples had a very uniform and smooth surface as compared to the cured film obtained with the colored photosensitive resin composition of Comparative Example.
이는 앞서 표 3에서 확인한 바와 같이, 실시예의 착색 감광성 수지 조성물 내의 안료 입자의 입경이 비교예에 비해 현저히 개선되었기 때문이다.This is because, as confirmed in Table 3 above, the particle diameter of the pigment particles in the colored photosensitive resin composition of Examples was significantly improved compared to Comparative Examples.
Claims (15)
상기 공분산액 중의 안료 입자의 평균 입경이 100 nm 미만이고,
상기 안료 입자의 입경 분포에서 누적 90%의 입경(D90)이 120 nm 이하인, 안료 분산액.
a co-dispersion of an organic black pigment and an organic red pigment;
The average particle diameter of the pigment particles in the co-dispersion is less than 100 nm,
A pigment dispersion having a particle diameter (D90) of 90% cumulative in the particle size distribution of the pigment particles of 120 nm or less.
상기 공분산액이 상기 유기 블랙 안료 및 상기 유기 레드 안료를 50:50 내지 90:10의 중량비로 포함하는, 안료 분산액.
The method of claim 1,
The pigment dispersion, wherein the co-dispersion comprises the organic black pigment and the organic red pigment in a weight ratio of 50:50 to 90:10.
상기 안료 입자의 평균 입경이 30 nm 내지 90 nm인, 안료 분산액.
3. The method of claim 2,
The average particle diameter of the pigment particles is 30 nm to 90 nm, the pigment dispersion.
상기 유기 블랙 안료가 락탐계 화합물을 포함하고,
상기 유기 레드 안료가 퍼릴렌계 화합물을 포함하는, 안료 분산액.
3. The method of claim 2,
The organic black pigment comprises a lactam-based compound,
The organic red pigment comprises a perylene-based compound, a pigment dispersion.
상기 공분산액이 알칼리 가용성 바인더 수지를 더 포함하는, 안료 분산액.
The method of claim 1,
The co-dispersion solution further comprises an alkali-soluble binder resin.
상기 안료 입자가 코어-쉘 구조를 갖고,
상기 코어가 상기 유기 블랙 안료 및 상기 유기 레드 안료 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 쉘이 상기 알칼리 가용성 바인더 수지를 포함하는, 안료 분산액.
6. The method of claim 5,
the pigment particles have a core-shell structure,
wherein the core comprises at least one of the organic black pigment and the organic red pigment, and the shell comprises the alkali-soluble binder resin.
상기 알칼리 가용성 바인더 수지가 하기 화학식 1 내지 5의 모노머들의 공중합체를 포함하는, 안료 분산액.
7. The method according to claim 5 or 6,
Wherein the alkali-soluble binder resin comprises a copolymer of the monomers of Formulas 1 to 5, the pigment dispersion.
상기 안료 입자의 입경 분포에서 누적 90%의 입경(D90)이 120 nm 이하인, 안료 분산액의 제조방법.
co-dispersing the organic black pigment and the organic red pigment in a solvent to form pigment particles having an average particle diameter of less than 100 nm;
A method for producing a pigment dispersion, wherein a particle diameter (D90) of 90% cumulative in the particle size distribution of the pigment particles is 120 nm or less.
상기 공분산이
입경 0.5 mm 내지 1.2 mm의 제 1 비드를 이용한 1차 분산 단계; 및
입경 0.3 mm 내지 0.5 mm의 제 2 비드를 이용한 2차 분산 단계를 포함하는, 안료 분산액의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The covariance is
a first dispersion step using a first bead having a particle diameter of 0.5 mm to 1.2 mm; and
A method for producing a pigment dispersion comprising a secondary dispersion step using a second bead having a particle diameter of 0.3 mm to 0.5 mm.
상기 공분산을 알칼리 가용성 바인더 수지의 존재 하에서 수행하는, 안료 분산액의 제조방법.
9. The method of claim 8,
A method for producing a pigment dispersion, wherein the co-dispersion is performed in the presence of an alkali-soluble binder resin.
상기 알칼리 가용성 바인더 수지가 하기 화학식 1 내지 5의 모노머들의 공중합체를 포함하는, 안료 분산액의 제조방법.
11. The method of claim 10,
The method for producing a pigment dispersion, wherein the alkali-soluble binder resin comprises a copolymer of the monomers of Formulas 1 to 5.
A colored photosensitive resin composition comprising the pigment dispersion of claim 1, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a solvent.
The cured film formed from the coloring photosensitive resin composition of Claim 12.
상기 경화막이 400 nm 내지 600 nm 파장에서 1 % 이하의 광투과율, 및 5 nm 이하의 Ra 표면조도를 갖는, 경화막.
14. The method of claim 13,
The cured film having a light transmittance of 1% or less at a wavelength of 400 nm to 600 nm, and Ra surface roughness of 5 nm or less.
상기 경화막이 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서, 블랙 컬럼 스페이서, 또는 블랙 뱅크로 사용되는, 경화막.14. The method of claim 13,
The cured film, wherein the cured film is used as a black matrix, a column spacer, a black column spacer, or a black bank.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190151605A KR102421036B1 (en) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190151605A KR102421036B1 (en) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210063526A KR20210063526A (en) | 2021-06-02 |
KR102421036B1 true KR102421036B1 (en) | 2022-07-15 |
Family
ID=76372609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190151605A KR102421036B1 (en) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102421036B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230126978A (en) | 2022-02-24 | 2023-08-31 | 동우 화인켐 주식회사 | A colored photosensitive resin composition, a color filter manufactured from thereof and a solid state pickup device or a display device comprising the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101897937B1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-09-12 | 동우 화인켐 주식회사 | A photo sensitive resin composition, a color filter comprising a black metrics, a column spacer or black column spacer prepared by using the composition, and a display devide comprising the color filter |
KR101969151B1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-04-16 | 에스케이씨하이테크앤마케팅(주) | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3767676B2 (en) | 2000-09-12 | 2006-04-19 | 信越化学工業株式会社 | Organosiloxane polymer compound, photocurable resin composition, pattern forming method, and film for protecting substrate |
JP5393051B2 (en) * | 2008-04-28 | 2014-01-22 | 富士フイルム株式会社 | Organic pigment composition and method for producing the same, and colored photosensitive resin composition and color filter using the same |
KR102485543B1 (en) * | 2013-09-25 | 2023-01-09 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | Photosensitive coloring composition, black matrix, coloring spacer, image display device, and pigment dispersion |
-
2019
- 2019-11-22 KR KR1020190151605A patent/KR102421036B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101897937B1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-09-12 | 동우 화인켐 주식회사 | A photo sensitive resin composition, a color filter comprising a black metrics, a column spacer or black column spacer prepared by using the composition, and a display devide comprising the color filter |
KR101969151B1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-04-16 | 에스케이씨하이테크앤마케팅(주) | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210063526A (en) | 2021-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI446110B (en) | Dye dispersion liquid, photosensitive resin composition for color filters, color filter, liquid crystal display device and organic light emitting display device | |
TWI577756B (en) | Color material dispersion liquid, color resin composition for color filters, color filter, and display device | |
JP4911253B1 (en) | Dye dispersion, photosensitive resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device, and organic light emitting display device | |
CN110709736A (en) | Digenation point-containing curing composition, digenation point-containing cured material, method for producing optical member, and method for producing display device | |
WO2014123124A1 (en) | Colorant dispersion liquid, manufacturing method for colorant dispersion liquid, colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device, and organic light-emitting display device | |
TWI637237B (en) | Photosensitive resin composition, cured product, black matrix and image display device | |
TWI634149B (en) | Non-aqueous disperant, color material dispersion liquid, color filter, liquid crystal display device, and organic light-emitting display device | |
JP2010230957A (en) | Coloring composition for color filter and color filter | |
TWI478950B (en) | Non-aqueous dispersant, color material dispersion liquid and method for producing the same, color resin composition and method for producing the same, color filter, liquid crystal display device and organic light-emitting display device | |
KR101969151B1 (en) | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same | |
JP2017068007A (en) | Photosensitive resin composition | |
KR102421036B1 (en) | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same | |
KR101897212B1 (en) | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same | |
JP2004285256A (en) | Pigment dispersion composition, resin composition for ionizing radiation curing, color filter and liquid crystal display device | |
JP6650976B2 (en) | Blue photosensitive resin composition, color filter and image display device manufactured using the same | |
JP5317908B2 (en) | Color filter pigment dispersion and color filter pigment dispersion resist composition containing the same | |
KR102012523B1 (en) | Colored photosensitive resin composition, color filter and liquid crystal display having the same | |
KR102606879B1 (en) | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same | |
JP6797265B2 (en) | A black resin composition for a light-shielding film, a substrate with a light-shielding film having a light-shielding film obtained by curing the composition, and a color filter and a touch panel having the substrate with the light-shielding film. | |
JP4516412B2 (en) | Pigment-dispersed resist composition | |
KR20230159771A (en) | Pigment dispersion and colored photosensitive resin composition comprising same | |
JP6091198B2 (en) | Photosensitive resin composition, color filter, liquid crystal display device, and organic light emitting display device | |
KR100631858B1 (en) | Carbon black dispersion composition for black matrix of color filter in liquid crystal display | |
JP2005292199A (en) | Method for manufacturing color filter, color filter manufactured by the method, and liquid crystal display | |
KR101961959B1 (en) | Colored photosensitive resin composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |