KR102560498B1 - 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙컬럼 스페이서, 컬러필터 및 이를 포함하는 화상표시장치 - Google Patents

착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙컬럼 스페이서, 컬러필터 및 이를 포함하는 화상표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 퀴놀린 구조를 포함하는 안료; 카본 블랙; 및 C.I pigment blue 60을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물, 이로 제조된 블랙 컬럼 스페이서, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.

Description

착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙컬럼 스페이서, 컬러필터 및 이를 포함하는 화상표시장치{A colored photosensitive resin composition, a black column spacer, color filter manufactured by using the composition and display device comprising the composition}
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙컬럼 스페이서, 컬러필터 및 이를 포함하는 화상표시장치 에 관한 것이다.
최근 디스플레이 산업은 CRT에서 PDP, OLED, LCD등으로 대변되는 평판디스플레이로 급격한 변화를 진행해 왔다. 그 중 액정표시장치(LCD)는 거의 모든 산업에서 화상표시장치로써 널리 이용되고 있으며, 그 응용 범위는 지속적으로 확대되고 있다. 이에, 기존 액정표시장치에서 색구현을 위해 사용되고 있는 안료 또는 염료계의 컬러필터가 필수적이며, 외광 반사를 흡수하고, 콘트라스트를 향상시키기 위해 일반적으로 블랙 매트릭스 (black matrix)를 사용하였으며, 투명 기판 사이의 일정한 갭을 유지하기 위해 컬럼 스페이서를 사용 해왔다.
그러나, 상기와 같이 블랙 매트릭스와 컬럼 스페이서를 각각 제조하여 사용할 경우 공정이 복잡하며, 블랙 매트릭스의 구성으로는 백라이트 유닛이 발광하는 빛을 반사시켜 반사색으로 인해 완전한 블랙을 형성하기 어려운 문제점이 있었으며, 장파장에 대한 투과율이 떨어지는 문제가 있어왔다. 이에, 공정의 간소화 등의 요구로 블랙 매트릭스와 컬럼스페이서를 하나의 모듈로 일체화한 블랙 컬럼 스페이서의 개발이 요구 되어온 실정이다.
관련하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0125993호에서 블랙 컬럼 스페이서로 사용 가능한 기술에 대해 개시하고 있으나, 상기 기술의 경우 투과색감에서의 청색미, 광학 밀도가 저하되는 문제점이 있으며, 전 파장영역에서의 흡수로 인해 광학 밀도가 저하되는 문제가 발생하였다.
이에, 본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 블랙 컬럼스페이서 용으로 우수하게 사용가능한 착색 감광성 수지 조성물을 제공하기 위해 본 발명에 이르렀다.
한국 공개 공보 제 10-2006-0125993호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해, 컬럼 스페이서의 역할을 위한 내용제성 등의 신뢰성이 우수할 뿐만 아니라 우수한 광학 밀도(Optical density), 특히 380 내지 790nm 파장 영역에서의 우수한 광학밀도의 효과를 가질 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 우수하게 유리 기판 사이의 갭을 형성 가능한 블랙 컬럼 스페이서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 우수한 휘도 및 색 재현성을 갖는 컬러필터 및 화상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 퀴놀린 구조를 포함하는 안료; 카본 블랙; 및 C.I pigment blue 60을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 블랙 컬럼 스페이서를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 컬러 필터.
또한, 본 발명은 상술한 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
본 발명의 착색 감광성수지 조성물은 컬럼 스페이서로써의 우수한 내용제성, 신뢰성을 가지며, 블랙 매트릭스로써 우수한 광학 밀도를 가지며, 장파장에 대한 투과율의 형성이 가능하고, 투과 색감이 청색미를 띄는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물로 제조됨으로써 우수하게 색 재현이 가능하며, 우수한 효율로 제조 가능한 블랙 컬럼 스페이서, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치를 제공 가능한 효과를 갖는다.
본 발명은 퀴놀린 구조를 포함하는 안료, 카본블랙, 및 C.I pigment blue 60을 포함함으로써, 표시장치에서 컬럼스페이서 및 블랙 매트릭스의 역할을 동시에 수행 가능한 블랙 컬럼 스페이서의 제조를 위한 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
착색제
본 발명은 착색제로써 퀴놀린 구조를 포함하는 안료; 카본 블랙; 및 C.I pigment blue 60을 포함할 수 있다. 상기 안료를 포함하는 경우, 블랙 컬럼 스페이서의 형성시 투과색감에서 청색미를 띌 수 있으며, 380 내지 780nm의 파장범위에서 우수한 광학밀도를 형성할 수 있다는 점에서 바람직 하다.
상기 퀴놀린 구조를 포함하는 안료는 C.I pigment yellow 139 및 C.I pigment yellow 185로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 우수한 광학 밀도를 가질수 있다는 점에서 더 바람직할 수 있다. 또한, 본 발명은 착색제로써 C.I pigment violet 29를 더 포함할 수 있다.
상기 착색 감광성 수지 조성물은 고형분 총 중량에 대하여, 퀴놀린 구조를 포함하는 안료 3 내지 6 중량%, 카본블랙 5 내지 6 중량% 및 C.I pigment blue 60 16 내지 25 중량를 포함할 수 있다.
카본 블랙은 단위 OD에 가장 영향을 많이 주는 안료로 이를 상기 범위로 포함할 경우 공정성 확보가 용이하며, Near-IR 투과율 19.0%(@ 막두께 3.2um)이상을 만족시킬 수 있다는 점에서 바람직 할 수 있다.
상기 퀴놀린 구조를 포함하는 안료를 상기 범위로 포함할 경우 평균 흡광도 (@ 401 ~ 500nm)가 = 1.40, 및 평균 흡광도 (@ 401 ~ 500nm) / ⓑ평균 흡광도 (@ 501 ~ 680nm) < 1 를 만족시킬 수있으며, NMP 용출 신뢰성이 우수해 질 수 있다는 점에서 바람직 하다.
상기 C.I pigment blue 60을 상술한 범위로 포함할 경우, ⓑ평균 흡광도 (@ 501 ~680nm)가 1.45 및 @평균 흡광도 (@ 401 ~ 500nm) / ⓑ평균 흡광도 (@ 501 ~ 680nm) < 1 를 만족시킬 수 있으며, Near-IR의 투과도 19.0%이하로 낮아지는 문제 및 NMP 용출 및 VHR 특성이 낮아지는 문제를 발생 시키지 않을 수 있다는 점에서 바람직 하다.
본 발명은 C.I pigment violet 29를 9 내지 12중량% 더 포함할 수 있으며, C.I pigment violet 29를 상기 범위로 포함할 경우, ⓐ평균 흡광도 (@ 401 ~ 500nm) = 1.40 및 ⓑ평균 흡광도 (@ 501 ~ 680nm) = 1.45를 만족 시킬 수 있으며, NMP 신뢰성 및 VHR 신뢰성 저하를 발생 시키지 않을 수 있다는 점에서 바람직 하다.
본 발명에서 "고형분"은, 착색 감광성 수지 조성물의 총 구성에서, 용제를 제외한 성분을 의미한다.
본 발명은, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 바인더 수지, 용제 및 첨가제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
광중합성 화합물
본 발명은, 광중합성 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 광중합성 화합물은 후술하는 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로서, 단관능 단량체, 2관능 단량체, 그 밖의 다관능 단량체 등을 들 수 있다.
상기 단관능 단량체의 구체예로는 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 상기 2관능 단량체의 구체예로는 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 밖의 다관능 단량체의 구체예로서는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2관능 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용된다.
상기 광중합성 화합물은 착색 감광성 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 25 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광중합성 화합물이 상기 범위 내에 포함되는 경우, 화소부의 강도나 평활성이 양호하게 되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
바인더 수지
상기 바인더 수지는 통상적으로 광이나 열의 작용에 의한 반응성 및 알칼리 용해성을 갖고, 착색재료의 분산매로서 작용한다. 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 바인더 수지는 형광염료에 대한 바인더수지로서 작용하고, 컬러필터의 제조를 위한 현상 단계에서 사용된 알칼리성 현상액에 용해 가능한 바인더 수지라면 모두 사용할 수 있다.
바인더 수지는 예를 들면 카르복실기 함유 단량체, 및 이 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체등을 들 수 있다. 카르복실기 함유 단량체로서는, 예를 들면 불포화 모노카르복실산이나, 불포화 디카르복실산, 불포화 트리카르복실산 등의 분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 다가 카르복실산 등의 불포화 카르복실산 등을 들수 있다. 여기서, 불포화 모노카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등을 들 수 있다. 불포화 디카르복실산으로서는, 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다. 불포화 다가 카르복실산은 산무수물일 수도 있으며, 구체적으로는 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물 등을 들 수 있다. 또한, 불포화 다가 카르복실산은 그의 모노(2-메타크릴로일옥시알킬)에스테르일 수도 있으며, 예를 들면 숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 들 수 있다. 불포화 다가 카르복실산은 그 양말단 디카르복시 중합체의 모노(메타)아크릴레이트일 수도 있으며, 예를 들면 ω-카르복시폴리카프로락톤 모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤 모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 카르복실기 함유 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 카르복실기 함유 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면 스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 인덴 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트,2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 3-히드록시부틸아크릴레이트, 3-히드록시부틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸
메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸메타크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 디시클로펜타디에닐아크릴레이트, 디시클로펜타디에틸메타크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 노르보르닐(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤모노메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 에스테르류; 2-아미노에틸아크릴레이트, 2-아미노에틸메타크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 2-아미노프로필아크릴레이트, 2-아미노프로필메타크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필메타크릴레이트, 3-아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필메타크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르류; 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르류; 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 벤조산 비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화 에테르류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화 비닐리덴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등의 불포화 아미드류; 말레이미드, 벤질말레이미드, N-페닐말레이미드. N-시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔류; 및 폴리스티렌, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-n-부틸아크릴레이트, 폴리-n-부틸메타크릴레이트, 폴리실록산의 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 거대 단량체류등을 들 수 있다. 이들 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 카르복실기 함유 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로서 노르보닐 골격을 갖는 단량체, 아다만탄골격을 갖는 단량체, 로진 골격을 갖는 단량체 등의 벌키성 단량체가 비유전 상수값을 낮추는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 바인더 수지로는 산가가 20 내지 200(KOH ㎎/g)의 범위가 바람직하다. 산가가 상기 범위에 있으면, 현상액 중의 용해성이 향상되어, 비-노출부가 쉽게 용해되고 감도가 증가하여, 결과적으로 노출부의 패턴이 현상시에 남아서 잔막율(film remaining ratio)을 개선하게 되어 바람직하다. 여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다. 또한, 겔 투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출용제로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)인 3,000 내지 200,000, 바람직하게는 5,000 내지 100,000인바인더 수지가 바람직하다. 분자량이 상기 범위에 있으면, 코팅 필름의 경도가 향상되어, 잔막율이 높고, 현상액 중의 비-노출부의 용해성이 탁월하고 해상도가 향상되는 경향이 있어 바람직하다.
바인더 수지의 분자량 분포[중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)]는 1.5 내지 6.0 인 것이 바람직하고, 1.8내지 4.0인 것이 보다 바람직하다. 분자량분포[중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)]가 1.5 내지 6.0이면 현상성이 우수하기 때문에 바람직하다.
본 발명의 바인더 수지의 함유량은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대해서 질량분율로 통상 5 내지 85질량%, 바람직하게는 10 내지 70질량%의 범위이다. 바인더 수지의 함유량이 상술한 범위로 포함될 경우 현상액에의 용해성이 충분하여 비화소 부분의 기판상에 현상 잔사의 발생을 억제해주며, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 발생 문제를 해결할 수 있어 비화소 부분의 누락성이 양호한 경향이 있으므로 바람직하다.
광 개시제
본 발명에서 사용되는 광 개시제는 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 트리아진계 화합물 및 아세토페논계 화합물등으로 이루어진 군으로 부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 아세토페논계 화합물로는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다. 상기 광 개시제 중 아세토페논계 이외의 광중합 개시제는 빛을 조사함으로써 활성 라디칼을 발생하는 활성 라디칼 발생제, 증감제, 산발생제 등을 들 수 있으며, 활성라디칼 발생제로는, 예를 들면, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 트리아진계 화합물등을 들 수 있다. 벤조인계 화합물로는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조이소부틸에테르 등을 들 수 있다. 벤조페논계 화합물로는, 예를 들면, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다. 티옥산톤계 화합물로는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤,2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다. 트리아진계 화합물로는, 예를 들면, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진,2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다. 상기 활성 라디칼 발생제로는, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2,-비스(o-클로르로페닐)-4,4', 5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포르퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등을 사용할 수 있다. 상기 산발생제로는 예를 들면, 4-히드록시페닐디메틸설포늄 p-톨루엔설포네이트, 4-히드록시페닐디메틸설포늄헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸설포늄 p-톨루엔설포네이트, 4-아세톡시페닐메틸벤질설포늄헥사 플루오로안티모네이트, 트리페닐설포늄 p-톨루엔설포네이트, 트리페닐설포늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오도늄 p-톨루엔설포네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류나 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다. 또한, 활성 라디칼 발생제로서 상기 화합물 중에는 활성 라디칼과 동시에 산을 발생하는 화합물도 있으며, 예를들면, 트리아진계 광중합 개시제는 산 발생제로서도 사용된다.
본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물에 사용되는 광 개시제의 함유량은, 총 고형분 함량을 기준으로 0.1 내지 40중량%, 바람직하게는 1 내지 30중량%이다. 상기의 범위에 있으면 착색 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 이 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도나, 이 화소부의 표면에서의 평활성이 양호하게 되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
나아가, 본 발명은 필요에 따라 광중합 개시 조제를 더 포함할 수 있다. 광중합 개시 조제는 광 개시제와 조합하여 사용되는 경우가 있으며, 광 개시제에 의해 중합이 개시된 광중합성 화합물의 중합을 촉진시키기 위해 사용되는 화합물이다. 광중합 개시 조제로서는, 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물, 티옥산톤계 화합물 등을 들수 있다.
아민계 화합물로는, 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤즈페논(통칭, 미힐러즈케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있으며, 이 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다. 알콕시안트라센계 화합물로는, 예를 들면, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다. 티옥산톤계화합물로는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다. 이러한 광중합 개시제(D)는 단독으로 또는 복수를 조합하여 사용해도 지장이 없다. 또한, 광중합 개시 조제로서시판되는 것을 사용할 수 있으며, 시판되는 광중합 개시 조제로는, 예를 들면, 상품명 「EAB-F」[제조원: 호도가야가가쿠고교가부시키가이샤] 등을 들 수 있다.
이들 광중합 개시 조제를 사용하는 경우, 이의 사용량은 광 개시제 1몰당 통상적으로 10몰 이하, 바람직하게는 0.01~5몰이 바람직하다. 상기의 범위에 있으면 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 이 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
용제
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 용제는 특별히 제한되지 않으며 착색 감광성 수지 조성물의 분야에서 사용되고 있는 각종 유기 용제를 사용할 수 있다. 그의 구체예로서는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르,에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류,메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트 및 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류, γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들수 있다. 상기의 용제 중, 도포성, 건조성면에서 바람직하게는 상기 용제 중에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등을 들 수 있다. 이들 용제는 각각 단독으로 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중의 용제의 함유량은 그것을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물 전체량에 대하여 45 내지 90중량%, 바람직하게는 45 내지 85 질량%이다. 용제의 함유량이 상기의 기준 범위이면 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
첨가제
본 발명은 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 첨가제는 분산제(계면활성제), 충진제, 경화제, 산화방지제 및 밀착증진제 등으로 이루어진 군으로부터 선택 되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 분산제는 양자점 및 산란입자의 탈 응집 및 안정성 유지를 위해 첨가되는 것으로서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 상기 분산제의 구체적인 예로는 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성계, 폴리에스테르계, 폴리아민계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 양이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 스테아릴아민염산염 및 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다.
상기 음이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 라우릴알코올황산에스테르나트륨 및 올레일알코올황산에스테르나트륨 등의 고급 알코올 황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨 및 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨 및 도데실나프탈렌술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.
상기 비이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르 및 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.
그 외에 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄지방산에스테르류, 지방산변성폴리에스테르류, 3급아민변성폴리우레탄류 및 폴리에틸렌이민류 등을 들 수 있다.
또한, 상기 분산제는 부틸메타아크릴레이트(BMA) 또는 N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(DMAEMA)를 포함하는 아크릴레이트계 분산제 (이하, 아크릴레이트계 분산제)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트계 분산제의 시판품으로는 DISPER BYK-2000, DISPER BYK-2001, DISPER BYK-2070 또는 DISPER BYK-2150 등을 들 수 있으며, 상기 아크릴레이트계 분산제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 분산제는 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 분산제를 사용할 수도 있다. 상기 다른 수지 타입의 분산제로는 공지된 수지 타입의 분산제, 특히 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트로 대표되는 폴리카르복실산에스테르, 불포화폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 (부분적)아민 염, 폴리카르복실산의 암모늄 염, 폴리카르복실산의 알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드 포스페이트 염, 히드록실기-함 폴리카르복실산의 에스테르 및 이들의 개질 생성물, 또는 프리(free) 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와 폴리(저급 알킬렌이민)의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 이들의 염과 같은 유질의 분산제; (메트)아크릴산-스티렌 코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트 에스테르 코폴리머, 스티렌-말레산 코폴리머, 폴리비닐 알코올 또는 폴리비닐 피롤리돈과 같은 수용성 수지 또는 수용성 폴리머 화합물; 폴리에스테르; 개질 폴리아크릴레이트; 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 부가생성물; 및 포스페이트 에스테르 등을 들 수 있다.
상기 다른 수지타입의 분산제의 시판품으로는 양이온계 수지 분산제로서는, 예를 들면, BYK(빅) 케미사의 상품명: DISPER BYK-160, DISPER BYK-161, DISPER BYK-162,DISPER BYK-163, DISPER BYK-164, DISPER BYK-166, DISPER BYK-171, DISPER BYK-182,DISPER BYK-184; BASF사의 상품명: EFKA-44, EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48,EFKA-4010, EFKA-4050, EFKA-4055, EFKA-4020, EFKA-4015, EFKA-4060, EFKA-4300, EFKA-4330, EFKA-4400, EFKA-4406, EFKA-4510, EFKA-4800 ; Lubirzol사의 상품명:SOLSPERS-24000, SOLSPERS-32550, NBZ-4204 /10; 카와켄 파인 케미컬사의 상품명: 히노액트(HINOACT) T-6000, 히노액트 T-7000, 히노액트 T-8000; 아지노모토사의 상품명: 아지스퍼(AJISPUR) PB-821, 아지스퍼 PB-822, 아지스퍼 PB-823; 쿄에이샤 화학사의 상품명: 플로렌 (FLORENE) DOPA-17HF, 플로렌 DOPA-15BHF, 플로렌 DOPA-33, 플로렌 DOPA-44 등을 들 수 있다.
상기한 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 분산제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 아크릴레이트계 분산제와 병용하여 사용할 수도 있다.
상기 분산제는 상기 착색 감광성 수지 조성물 고형분 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 30중량부로 포함될 수 있다. 상기 분산제가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 착색제 분산 후 겔화 공정이 용이하여 바람직하다.
상기 계면 활성제로는 구체적으로 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성 등의 계면 활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독으로도 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 상기 계면 활성제로는, 예를 들어 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄지방산 에스테르류, 지방산 변성 폴리에스테르류, 3 급 아민 변성 폴리우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등 외에, 상품명으로 F-554(DIC ㈜ 제조), KP (신에쯔 화학 공업 (주) 제조), 폴리플로우 (쿄에이 화학(주) 제조), 에프톱 (토켐프로덕츠사 제조), 메가팍 (다이닛폰 잉크 화학 공업 (주) 제조), 플로라드 (스미토모쓰리엠 (주)제조), 아사히가드, 사프론 (이상, 아사히가라스 (주) 제조), 소르스파스 (제네카 (주) 제조), EFKA (EFKACHEMICALS 사 제조), PB821 (아지노모토 (주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 충진제로는 유리, 실리카, 알루미나 등이 사용가능하고, 상기 다른 고분자 화합물의 구체적인 예로는, 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지; 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.
상기 경화제는 심부 경화 및 기계적 강도를 높이기 위해 사용되며, 경화제의 구체적인 예로서는 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다. 상기 경화제에서 에폭시 화합물의 구체적인 예로서는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노블락형 에폭시 수지, 기타 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지, 또는 이러한 에폭시 수지의브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족 에폭시 화합물, 부타디엔(공)중합체 에폭시화물, 이소프렌 (공)중합체 에폭시화물, 글리시딜(메타)아크릴레트 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아눌레이트 등을 들 수 있다. 상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로서는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다. 상기 경화제는 경화제와 함께 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합하게 할 수 있는 경화 보조 화합물을 병용할 수 있다. 상기 경화 보조 화합물로서는, 예를 들면 다가 카르본산류, 다가 카르본산 무수물류, 산 발생제 등을 들 수 있다. 상기 카르본산 무수물류는 에폭시 수지 경화제로서 시판되는 것을 이용할 수 있다. 상기 에폭시 수지 경화제로서는, 예를 들면, 상품명(아데카하도나 EH-700)(아데카공업㈜ 제조), 상품명(리카싯도 HH)(신일본이화㈜ 제조), 상품명(MH-700)(신일본이화㈜ 제조) 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 경화제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 밀착 증강제로는, 실란계 화합물이 바람직하고, 구체적으로는, 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-메르캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 첨가제는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 당업자가 적절히 추가하여 사용이 가능하다. 예컨대 상기 첨가제는 상기 착색 감광성 조성물 전체 100 중량부에 대하여 0.05 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부로 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
<블랙 컬럼 스페이서>
또한, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 블랙 컬럼 스페이서을 제공한다.
<컬러필터>
본 발명은, 상기 블랙칼럼 스페이서를 포함하는 컬러필터를 제공할 수 있다.
<표시장치>
발명에 따른 표시장치는 전술한 광변환 적층기재를 포함한다. 상기 화상 표시 장치는 구체적으로, 액정 디스플레이(액정표시장치; LCD), 유기 EL 디스플레이(유기 EL 표시장치, OLED 및 QLED 포함), 액정 프로젝터, 게임기용 표시장치, 휴대전화 등의 휴대단말용 표시장치, 디지털 카메라용 표시장치, 카 네비게이션용 표시장치 등의 표시장치 등을 들 수 있으며, 특히 컬러 표시장치가 적합하다.
상기 표시장치는 상기 광변환 적층기재를 구비한 것을 제외하고는 본 발명의 기술분야에서 당업자에게 알려진 구성을 더 포함할 수 있다.
이하 본 발명의 실시를 위한 실시예를 구체적으로 설명한다. 다만 본 발명의 실시가 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 형태로 변형될 수 있다.
이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 부는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
합성예 : 바인더 수지A의 제조
교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 깔때기 및 질소 도입관을 구비한 내용적 1 리터의 분리형 플라스크에 메톡시부틸아세테이트 277g을 투입, 80 ℃로 승온 후, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-9-일아크릴레이트와 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일아크릴레이트의 혼합물[50:50(몰비)] 301g, 메타크릴산 49 g, 및 아조비스디메틸발레로니트릴 23 g을 메톡시부틸아세테이트 350g에 용해시킨 혼합 용액을 5 시간에 걸쳐서 적하하고, 또한 3 시간 숙성함으로써 공중합체 용액 A [고형분(NV) 35.0 중량%]을 얻었다. 얻어진 공중합체의 산가(dry)는 69.8 KOH mg/g, 중량 평균 분자량(Mw)은 12300, 분산도(Mw/Mn)는 2.1이었다.
제조예: 착색분산액의 제조
안료로 C.I. 피그먼트 바이올렛29 (PV29) 15.0중량부, 분산수지는 합성예에서 제조된 바인더 수지 A를 분산수지로써 3중량부(고형분 환산) [고형분(NV) 35.0 중량%], 분산제는 아크릴계 고분자 분산제 (DISPERBYK-2000) 7중량부 (고형분 환산) [고형분(NV) 40.0 중량%] 및 용제로서 프로필렌글리콜모노메틸 에테르아세테이트 75중량부로 이루어진 조성물과 평균 입경 크기가 0.1mm인 강성 밀링 매체(지르코니아 비드)를 50:50의 중량비율로 혼합하여 투입한 다음 비드밀에 의해 4~6시간 동안 4종의 안료를 공분산하여 착색 분산액 (B-1)을 제조하였다.
상기 착색 분산액 제조 (B-1)과 동일한 방법으로 C.I. 피그먼트 바이올렛 29 (PV29) 대신 C.I. 피그먼트 옐로우 139 (PY139), C.I. 피그먼트 블루 60 (PB60), C.I. 피그먼트 오렌지 64 (PO64), C.I. 피그먼트 블루15:6 (PB15:6), C.I. 피그먼트 바이올렛 23 (PV23), 카본 블랙(CB) 으로 각각 변경 도입하여 [표 1]의 조성에 따라 각각 착색 분산액 2(B-2) 내지 7(B-7)을 제조하였다.
[표 1]
실시예 및 비교예
하기 [표 2]에 기재된 조성으로 상기 [표 1]에서 제조한 안료분산액을 포함하여 총 100g이 되도록, 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3의 흑색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[표 2]
실험예
기판의 제조(컬러필터색변환층 (색변환 화소; Glass기판) 제조)
5cmX5cm의 유리기판(코닝社)을 중성세제 및 물로 세정 후 건조하였다. 상기 유리기판 상에 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3으로 제조된 흑색 감광성 수지 조성물 각각을 최종 막 두께가 3.0㎛가 되도록 스핀 코팅을 하고, 80 내지 120℃에서 선 소성하여1 내지 2분간 건조하여 용제를 제거하였다. 그런 다음, 노광량 25 내지 35 mJ/cm2로 노광하여 패턴을 형성하고 알카리 수용액을 사용하여 비노광부를 제거하였다. 이어서 200 내지 250℃에서 후 소성을 10 내지 30분간 하여 흑색기판을 제조하였다.
실험예 1 흡광도의 측정
상기 방법으로 제작된 도막을 사용하여 가시광 파장에서 흡광도를 shimadzu사의 UV-2600기기를 사용하여 측정하였다. 최종 제작된 기판의 막두께는 1 μm 전/후의 막두께로 제작(Dektak)하여 흡광도 (@1 μm)를 측정하여 평가 기준은 표 3에 그 결과는 표 4에 기재하였다.
실험예 2 Near -IR T 의 측정
상기 방법으로 제작된 도막을 사용하여 가시광 파장에서 흡광도를 shimadzu사의 UV-2600기기를 사용하여 측정하였다. 최종 제작된 기판의 막두께는 3.2 μm 전/후의 막두께로 제작하여 투과도 (@3.2 μm)를 측정하여 평가 기준은 표 3에 그 결과는 표 4에 기재하였다.
실험예 3 NMP 용출정도 측정
제작된 도막을 사용하여 내용제성을 측정하여 신뢰성을 판단하였다.
상기 내용제성 측정은 100도의 NMP 18g용액에 60분간 도막(3*3)을 침지시킨 후, NMP 용제를 추출하여 침지 후의 NMP 용제의 가시광 파장에서 흡광도를 shimadzu사의 UV-2600기기를 사용하여 측정하였다. 컬러 필터 침지 후 NMP 용제의 피크 흡광도 (400nm~700nm 흡광의 합, 측정은 1nm 간격으로 측정)하여 평가 기준은 표 3에 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
실험예 4 VHR 특성 측정
상기 도막을 긁어, 액정에 3% 도핑하여 100℃/3hr 용출하고, 0.2㎛로 필터하여 VHR Cell에 주입한다. 이 Cell은 하기 측정 조건으로 측정하고, 평가 기준은 표 3에 그 결과는 표4에 나타내었다.
-측정 장비 : Toyo 사, Model 6254
-측정 조건 : 1V, 250us, 60Hz
[표 3]
[표 4]

Claims (10)

  1. 퀴놀린 구조를 포함하는 안료; 카본 블랙; C.I pigment blue 60; 및 C.I pigment violet 29를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 퀴놀린 구조를 포함하는 안료는 C.I pigment yellow 139 및 C.I pigment yellow 185로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 착색 감광성 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 착색 감광성 수지 조성물은, 블랙 컬럼 스페이서 형성 용인, 착색 감광성 수지 조성물.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 착색 감광성 수지 조성물은 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 바인더 수지, 용제 및 첨가제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것인, 착색 감광성 수지 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 착색 감광성 수지 조성물은 고형분 총 중량에 대하여, 퀴놀린 구조를 포함하는 안료 3 내지 6 중량%, 카본블랙 5 내지 6 중량% 및 C.I pigment blue 60 16 내지 25 중량를 포함하는 것인, 착색 감광성 수지 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물은 고형분 총 중량에 대하여 C.I pigment violet 29를 9 내지 12중량% 더 포함하는 것인, 착색 감광성 수지 조성물.
  8. 청구항 1, 2, 3, 5, 6 및 7 중 어느 한 항의 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 블랙 컬럼 스페이서.
  9. 청구항 1, 2, 3, 5, 6 및 7 중 어느 한 항의 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 컬러 필터.
  10. 청구항 8 의 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 화상표시장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219809A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Fuji Photo Film Co Ltd 遮光性感光樹脂組成物、遮光性感光樹脂転写材料、遮光性画像の形成方法、及びカラーフィルター
US20080013019A1 (en) 2006-07-11 2008-01-17 Fujifilm Corporation Color filter, process of producing the color filter, and liquid crystal display device employing the color filter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100791022B1 (ko) 2005-06-03 2008-01-03 세끼스이화인켐 주식회사 액정표시소자의 칼라필터 보호막과 컬럼 스페이서를 동시에형성하는 방법 및 이 방법에 사용될 수 있는 네가티브포토레지스트의 조성물
KR102206015B1 (ko) * 2015-03-27 2021-01-20 동우 화인켐 주식회사 적외선 투과 감광성 수지 조성물
KR20170112959A (ko) * 2016-03-30 2017-10-12 동우 화인켐 주식회사 녹색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 상기 컬러필터를 포함하는 디스플레이 소자
KR101886991B1 (ko) * 2017-01-20 2018-08-10 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 또는 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219809A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Fuji Photo Film Co Ltd 遮光性感光樹脂組成物、遮光性感光樹脂転写材料、遮光性画像の形成方法、及びカラーフィルター
US20080013019A1 (en) 2006-07-11 2008-01-17 Fujifilm Corporation Color filter, process of producing the color filter, and liquid crystal display device employing the color filter

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