KR20020013734A - 감광성 착색 조성물, 컬러 필터 및 이를 이용한 액정디스플레이 패널 - Google Patents

감광성 착색 조성물, 컬러 필터 및 이를 이용한 액정디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테트라히드로퓨란으로 추출할 때 1 중량% 이하의 추출물이 얻어지는 C.I. 피그먼트 옐로우 150, 다른 안료, 용매, (메트)아크릴 수지, 다작용성 모노머 및 광중합 개시제을 포함하여 이루어지는 감광성 착색 조성물에 관한 것이다. 상기 감광성 착색 조성물은 유동성, 항-응집성, 항-결정성, 착색력 등이 우수하고, 알칼리 수용액으로 현상하는 경우에 우수한 선명도(sharpness)를 갖는 이미지를 형성시킬 수 있으며, 높은 균일성, 낮은 표면 거칠기(coarseness) 및 높은 착색력을 갖는 컬러 필터와 액정 디스플레이 패널을 계속적으로 얻을 수 있다.

Description

감광성 착색 조성물, 컬러 필터 및 이를 이용한 액정 디스플레이 패널{PHOTOSENSITIVE COLORING COMPOSITION, AND COLOR FILTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL USING THE SAME}
본 발명은 감광성 착색 조성물에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 특정 안료, 즉 C.I. 피그먼트 옐로우 150, 다른 안료, (메트)아크릴 수지, 용매, 다작용성 모노머 및 광중합 개시제를 포함하여 이루어지는 감광성 착색 조성물에 관한 것이다.
착색제로서 안료를 포함하여 이루어지는 감광성 착색 조성물은 착색 이미지를 형성하는 재료로 유용하며, 액정 컬러 디스플레이와 같은 다양한 기술 분야에서 사용된다.
이러한 감광성 착색 조성물을 기판 상에 도포하고, 이에 포함되어 있는 용매를 건조시켜 착색층을 형성한 후, 착색층을 노광시켜 현상함으로써 착색 이미지를 형성한다.
착색층은 알칼리 수용액에 용해될 수 있어야 하는데, 현상 공정에서 이러한 알칼리 수용액을 현상액으로 사용하기 때문이다. 따라서, 감광성 착색 조성물에산기를 갖는 결합제 수지를 사용한다.
예를 들어, 결합제 수지로서 벤질 (메트)아크릴레이트(a) 및 (메트)아크릴산(B)에서 유래하는 중합 단위를 가지며 각 모노머의 몰비가 (a) 50 내지 90이고 (B) 10 내지 50인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지, 및 착색제로서 C.I. 피그먼트 옐로우 139 등을 포함하여 이루어지는 감광성 착색 조성물이 제안되어 있다(JP-A-10-20485).
C.I. 피그먼트 옐로우 150을 착색제로 함유하는 감광성 착색 조성물을 사용하는 경우, 선명도가 우수한 이미지를 항상 얻을 수 있는 것은 아니다. 따라서, 높은 균일성, 낮은 표면 거칠기 및 높은 착색력을 갖는 컬러 필터를 항상 얻을 수는 없다는 문제점이 발생한다.
본 발명의 발명자들은 상기한 관점에서 C.I. 피그먼트 옐로우 150에 대하여 부단히 깊이 연구한 결과, 특정 C.I. 피그먼트 옐로우 150을 함유하는 감광성 착색 조성물을 사용하면, 선명도가 우수한 이미지를 형성시킬 수 있으며, 높은 균일성, 낮은 표면 거칠기 및 높은 착색력을 갖는 컬러 필터를 계속적으로 제공할 수 있다는 것을 알게 되었다. 본 발명의 발명자들은 이러한 발견을 토대로 다양한 추가적 연구를 통해 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에 따르면 테트라히드로퓨란으로 추출할 때 1 중량% 이하의 추출물이 얻어지는 C.I. 피그먼트 옐로우 150, 다른 안료, 용매, (메트)아크릴 수지, 다작용성 모노머 및 광중합 개시제을 포함하여 이루어지는, 실질적으로 우수한 감광성 착색 조성물이 제공된다.
감광성 착색 조성물은, 착색제로서 특정 C.I. 피그먼트 옐로우 150을 사용하는 것을 특징으로 한다. 특정 C.I. 피그먼트 옐로우 150은 테트라히드로퓨란(이하 "THF"로 약칭)으로 추출할 때 1 중량% 이하의 추출물이 얻어진다. 특정 C.I. 피그먼트 옐로우 150은 THF로 추출할 때 0.8 중량% 이하의 추출물이 얻어지는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, THF로 추출하여 얻은 추출물은, C.I. 피그먼트 옐로우 150을 C.I. 피그먼트 옐로우 150의 20 내지 30배 중량의 THF로 추출할 때 얻어지는 추출물을 의미한다.
본 발명에 사용되는 다른 안료는 특별히 제한되지 않는다. 이의 예로는, C.I. 피그먼트 옐로우 20, C.I. 피그먼트 옐로우 24, C.I. 피그먼트 옐로우 42, C.I. 피그먼트 옐로우 43, C.I. 피그먼트 옐로우 83, C.I. 피그먼트 옐로우 86, C.I. 피그먼트 옐로우 93, C.I. 피그먼트 옐로우 109, C.I. 피그먼트 옐로우 110, C.I. 피그먼트 옐로우 117, C.I. 피그먼트 옐로우 125, C.I. 피그먼트 옐로우 137, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 155, C.I. 피그먼트 옐로우 157, C.I. 피그먼트 옐로우 185, C.I. 피그먼트 옐로우 147, C.I. 피그먼트 옐로우 148, C.I. 피그먼트 옐로우 153, C.I. 피그먼트 옐로우 154, C.I. 피그먼트 옐로우 166, 및 C.I. 피그먼트 옐로우 168과 같은 황색 안료;
C.I. 피그먼트 오렌지 36, C.I. 피그먼트 오렌지 41, C.I. 피그먼트 오렌지 43, C.I. 피그먼트 오렌지 51, C.I. 피그먼트 오렌지 55, C.I. 피그먼트 오렌지59, C.I. 피그먼트 오렌지 61, C.I. 피그먼트 오렌지 71, 및 C.I. 피그먼트 오렌지 73과 같은 오렌지색 안료;
C.I. 피그먼트 레드 9, C.I. 피그먼트 레드 88, C.I. 피그먼트 레드 97, C.I. 피그먼트 레드 101, C.I. 피그먼트 레드 101:1, C.I. 피그먼트 레드 122, C.I. 피그먼트 레드 123, C.I. 피그먼트 레드 144, C.I. 피그먼트 레드 149, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 레드 168, C.I. 피그먼트 레드 175, C.I. 피그먼트 레드 176, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 179, C.I. 피그먼트 레드 180, C.I. 피그먼트 레드 185, C.I. 피그먼트 레드 190, C.I. 피그먼트 레드 192, C.I. 피그먼트 레드 209, C.I. 피그먼트 레드 215, C.I. 피그먼트 레드 216, C.I. 피그먼트 레드 217, C.I. 피그먼트 레드 220, C.I. 피그먼트 레드 223, C.I. 피그먼트 레드 224, C.I. 피그먼트 레드 240, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 257, C.I. 피그먼트 레드 260, C.I. 피그먼트 레드 264, C.I. 피그먼트 레드 270, C.I. 피그먼트 레드 271, C.I. 피그먼트 레드 272, 및 C.I. 피그먼트 레드 48:1과 같은 적색 안료;
C.I. 피그먼트 바이올렛 15, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 바이올렛 29, C.I. 피그먼트 바이올렛 30, C.I. 피그먼트 바이올렛 37, C.I. 피그먼트 바이올렛 40, 및 C.I. 피그먼트 바이올렛 50과 같은 보라색 안료;
C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 15:2, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 블루 16, C.I. 피그먼트 블루 22,C.I. 피그먼트 블루 27, C.I. 피그먼트 블루 29, C.I. 피그먼트 블루 60, 및 C.I. 피그먼트 블루 64와 같은 청색 안료; 및
C.I. 피그먼트 그린 7 및 C.I. 피그먼트 그린 36과 같은 녹색 안료가 포함된다.
각각의 다른 안료로부터 THF로 추출된 추출물의 양은 1 중량% 이하가 바람직하고, 0.8 중량% 이하가 더 바람직하다.
C.I. 피그먼트 옐로우 150을 THF로 추출하여 얻어진 추출물은 탄소수 약 12 내지 20인 고도의 지방산, 또는 이의 염, 이의 탄소수 약 1 내지 20인 알콜과의 에스테르 등을 포함하여 이루어진다. 이러한 물질의 양은 1 중량% 이하가 바람직하고, 0.8 중량% 이하가 더 바람직하다.
C.I. 피그먼트 옐로우 150 및 다른 안료의 감광성 착색 조성물 중의 총 함량은, 고형분의 총 함량에 대하여 일반적으로 5 중량% 내지 80 중량%이고, 10 중량% 내지 70 중량%가 바람직하다.
본 발명에서 결합제로 사용되는 (메트)아크릴 수지로는, 벤질 (메트)아크릴레이트(a) 및 (메트)아크릴산(B) 유래의 중합단위를 갖는 것이 일반적으로 사용된다. 이 모노머의 몰비 (a):(B)는 일반적으로 50 내지 90:10 내지 50, 바람직하게는 60 내지 85: 15 내지 40이다. (B)의 혼합비가 50을 초과하는 경우, 얻어진 분산물은 점도 증가를 보이고, 따라서 열등한 분산성을 가지며, 알칼리 현상액에 대하여 내성이 낮은 이미지-형성부를 갖는 이미지가 형성되는 경향이 있다. 10 중량부 미만인 경우, 얻어진 분산물은 열등한 분산성을 보이며, 알칼리 현상액에 대하여 용해성이 나쁜 비-이미지-형성부를 갖는 이미지가 형성되는 경향이 있다.
이러한 수지의 폴리스티렌 환산 분자량은 5,000 내지 300,000이 바람직하다. 이 분자량이 300,000을 초과하는 경우, 얻어진 분산물은 점도 증가를 보이므로, 이를 균일하게 도포하기 어려운 경향이 있다. 5,000 미만인 경우, 얻어진 분산물은 지나침 점도 감소를 보이므로, 또한 이를 균일하게 도포하기 어려운 경향이 있다.
상기 조성물의 아크릴 수지를 제조할 때 다른 추가의 모노머를 사용할 수 있다. 이러한 모노머의 예로는 페닐 아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 비닐 아세테이트, N-비닐피롤리돈, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 노닐페닐카르비톨 아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 스티렌 및 말레산 무수물이 포함된다.
본 발명의 감광성 착색 조성물 중 아크릴 수지/안료의 중량비는 일반적으로 약 0.1 내지 16, 바람직하기는 약 0.25 내지 7이다.
본 발명의 감광성 착색 조성물에 포함되는 용매의 예로는, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸 글리콜 모노메틸 에테르 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르와 같은 알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르; 폴리알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르; 상기 에테르의 아세테이트; 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, i-프로필 아세테이트, n-부틸 아세테이트 및 i-부틸 아세테이트와 같은 아세테이트; 벤젠, 톨루엔 및 크실렌과 같은 방향족성 탄화수소; 메틸 에틸 케톤,아세톤, 메틸 이소부틸 케톤 및 사이클로헥산온과 같은 케톤; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 사이클로헥산올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 글리세린과 같은 알콜; 및 테트라히드로퓨란 및 디옥산과 같은 지환족성 에테르가 포함된다.
이들 중에 알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르, 이의 아세테이트, 아세테이트 및 메틸에틸 케톤이 바람직하다. 용매는 일반적으로 감광성 착색 조성물 중의 고형분 함량이 3 내지 70 중량%, 바람직하게는 5 내지 50 중량%가 되도록 사용한다.
본 발명에서 사용되는 다작용성 모노머의 예로는, JP-A-60-258539에 개시된 바와 같이, (메트)아크릴 에스테르, 우레탄 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴 아미드, 알릴 화합물 및 비닐 에스테르가 포함된다. 이들 중 (메트)아크릴 에스테르를 사용하는 것이 바람직하다. 다작용성 모노머의 양은 안료-분산된 감광성 조성물 중의 다른 고형분 함량에 대하여 10 내지 60 중량%가 바람직하다.
본 발명에 사용되는 광중합 개시제는 본 분야에서 일반적으로 사용되는 모든 광중합 개시제가 가능하다. 이러한 광중합 개시제의 예로는 아세토페논-계, 벤조인-계, 티옥산톤-계, s-트리아진-계 등이 포함된다. 아세토페논-계 개시제의 특정 예로는 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시사이클로헥실 페닐 케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온과 같은 올리고머가 포함된다.
벤조인-계 개시제의 특정 예로는 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필 에테르 및 벤조인 이소부틸 에테르가 포함된다.
벤조페논-계 개시제의 특정 예로는 벤조페논, 메틸-o-벤조일 벤조에이트, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐 술피드, 3,3',4,4'-테트라(3차-부틸 퍼옥시카르보닐)벤조페논, 및 2,4,6-트리메틸벤조페논이 포함된다.
티옥산톤-계 개시제의 특정 예로는 2-이소프로필 티옥산톤, 4-이소프로필 티옥산톤, 2,4-디에틸 티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 및 1-클로로-4-프로폭시 티옥산톤이 포함된다.
s-트리아진-계의 특정 예로는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에텐일]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에텐일]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-디에틸아미노-2-메틸스티릴)-1,3,5-트리아진, 및 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(3,4-디메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진이 포함된다.
다른 개시제의 특정 예로는 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-바이이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포르퀴논, 메틸 페닐글리옥실레이트 및 티타노센 화합물이 포함된다.
이러한 광중합 개시제는 단독으로나 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
감광성 착색 조성물 중 광중합 개시제의 함량은 다작용성 모노머의 함량에 대하여 0.3 중량% 내지 100 중량%이고, 0.5 중량% 내지 60 중량%가 바람직하다.
본 발명의 감광성 착색 조성물은 분산제를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 분산제의 예로는, 술폰기, 술폰아미드기, 아미노메틸기 또는 메틸프탈이미드기와 같은 치환체를 골격을 형성하는 유기 안료의 측쇄로 도입함으로써 각각 얻어지는 안료 유도체; 고분자 분산제; 및 알칸올아민, 카르복실산 아미드, 우레아 또는 아미드 계의 저분자 분산제가 포함된다. 이러한 분산제는 단독으로나 혼합물로 사용할 수 있다.
알칸올아민-계 분산제로는 분자 내에 하나의 질소 원자를 갖는 화합물이 될 수 있고, 분자 내에 둘 이상의 질소 원자를 갖는 알칸올아민이 바람직하다. 이러한 알칸올아민은 단독으로나 조합하여 사용할 수 있다. 분자 내에 둘 이상의 질소 원자를 갖는 알칸올아민이 분자 내에 하나의 질소 원자를 갖는 알칸올아민과 조합되는 경우, 이들 혼합물 중 분자 내에 둘 이상의 질소 원자를 갖는 알칸올아민의 비율은 5% 이상인 것이 바람직하고, 50% 이상인 것이 더 바람직하다. 알칸올아민-계 분산제가 다른 분산제와 조합되는 경우, 알칸올아민-계 분산제의 비율은 분산제 총 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상, 바람직하기는 50 중량부 이상이다.
안료-분산 조성물 중 분산제의 비율은, 사용된 안료 100 중량부에 대하여 0.1 내지 200 중량부, 바람직하기는 1 내지 50 중량부이다.
본 발명의 감광성 착색 조성물은 일반적으로 안료, 분산제, 용매 등으로 구성되는 안료-분산 조성물을 제조하고, 이어서 (메트)아크릴 수지, 다작용성 모노머, 광중합 개시제 등을 함께 혼합함으로써 얻어진다.
안료-분산 조성물 중 안료는 반죽기, 롤밀, 볼밀, 마찰기, 수퍼밀, 용해기, 호모믹서, 샌드밀 또는 비드밀과 같은 분산기를 사용하여 분산시키는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 분산 방법에는, 안료, 분산제 및 용매 혼합물을 반죽기 또는 롤밀과 같은 고점도 액체용 분산기를 사용하여 대충 분산시키고, 얻어진 분산물에 용매 등을 첨가하여 분산물의 점도를 사용되는 분산기에 적당한 정도로 조절하고, 이 분산물을 비드와 같은 매체를 사용하는 분산기로 미세하게 분산시키는 단계가 포함된다. 이러한 매체를 사용하여 분산기 중에서 분산시키는 온도는 낮을수록 더 바람직하다. 특히, 분산물을 30℃ 이하로 냉각시키는 것이 바람직하다.
이어서, 이와 같이 제조된 안료-분산 조성물을 (메트)아크릴 수지, 다작용성 모노머, 광중합 개시제 등과 혼합하여 본 발명의 감광성 착색 조성물을 얻는다.
이렇게 얻어진 감광성 착색 조성물을 사용한 컬러 필터의 형성 방법은 적어도 하기 단계 (1) 및 (2)를 포함하여 이루어진다:
(1) 감광성 착색 조성물을 기판 상에 도포하고 이를 건조시키거나, 감광성 착색 조성물을 임시 지지 부재 상에 도포하고, 이를 건조하여 층을 형성하고, 이 층을 기판상에 이송시킴으로써, 분산된 안료를 함유하는 감광층을 형성하는 단계; 및
(2) 분산된 안료를 함유하는 감광성 조성물층을 노광시키고 현상하여 패턴을 형성하는 단계.
액정 디스플레이 패널 등에 사용하기 위한 컬러 필터를 형성하는 경우, 단계(1) 및 (2)를 반복하고, 제 2 컬러 및 존재한다면 다음 컬러 패턴을 제 1 컬러 패턴과 조합하여 컬러 필터를 형성한다. 예를 들어 JP-A-4-208940, 5-72724, 5-80503 및 5-173320에 개시된 이송 방법을 사용한 컬러 필터의 형성 방법도 적용가능하다.
유리판 및 투명한 플라스틱판과 같은 투명한 재료를 기판으로 사용하는 것이 바람직하다. 기판과 감광성 착색 조성물 간의 점착성을 개선하기 위하여, 실란 커플링제를 상업적으로 이용가능한 다양한 실란 커플링제 중에서 선택하여 조성물에 첨가하거나, 이러한 실란 커플링제가 기판 상에 작용하도록 한 후 조성물을 기판 상에 도포할 수 있다. 감광성 착색 조성물을 기판 상에 도포하는 유용한 수단으로는 스핀 도포기, 롤 도포기, 바 도포기, 커튼 도포기와 슬릿 및 스핀 도포기가 포함된다.
본 발명에 사용하기 위한 적당한 현상액의 예로는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 수산화물, 탄산염 및 중탄산염, 암모니아수 및 4차 암모늄염 수용액이 포함된다.
실시예
이하에서 본 발명을 실시예를 통하여 더 구체적으로 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 하기 실시예에서, 사용되는 어떤 성분의 함량 또는 어떤 재료의 양을 표현하기 위한 "부"는 구체적으로 달리 언급되지 않는 한 중량을 기준으로 한다. THF로 추출하여 얻어지는 추출물의 양은, 약 1.2g의 안료를 정확히 칭량하고, 이를 원심분리관에 넣고, 약 30ml의 THF를 안료에 첨가하고, 얻어진 혼합물을 초음파 세정기를 사용하여 30분동안 추출하고, 얻어진 상등액을 분리하고, 저비점의 내용물을 감압 하에 증류해낸 후, 감압 하에 건조시키고, 수득 잔사를 칭량하여 얻어진 값으로 결정하였다.
실시예 1
(1) THF로 추출시 0.5%의 추출물이 얻어지는 C.I. 피그먼트 옐로우 150 5.00부, 분산제(Solsperse 32000, AVECIA 사제) 1.50부 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 9.45부를 DISPER 를 사용하여 500rpm으로 1시간동안 함께 예비혼합한 후, 얻어진 예비 혼합물에 지르코니아 비드 61부를 첨가하고, 고속 교반밀을 사용하여 5시간동안 분산시켰다. 얻어진 분산물에 결합제 수지(벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체 : 조성물 중량비 = 80/20 및 중량-평균 분자량 = 25,400) 1.50부 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 20.95부를 포함하여 이루어지는 혼합물을 첨가하고, 얻어진 혼합물을 혼합하여 안료 분산물을 얻었다.
(2) 이렇게 얻어진 안료 분산물 38.4부를 상기와 동일한 결합제 4.42부, 아크릴 모노머(디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트:"KAYARAD DPHA", NIPPON KAYAKU KABUSHIKI KAISHA 사제) 5.72부, Irgacure-907(Ciba Specialty Chemicals Co. 사제) 1.37부, KAYACURE DETX-S(NIPPON KAYAKU KABUSHIKI KAISHA 사제) 0.69부, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 49.6부를 포함하여 이루어지는 혼합물과 혼합하여 감광성 착색 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 조성물은 유동성이 우수하였다. 이 조성물은 30일동안 방치된 후에도 유동성이 여전히 우수하였다.
실시예 2
실시예 1에서 사용된 C.I. 피그먼트 옐로우 150 대신에 THF로 추출시 0.7%의 추출물이 얻어지는 C.I. 피그먼트 옐로우 150을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 착색 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 조성물은 유동성이 우수하였다. 이 조성물은 30일동안 방치된 후에도 유동성이 여전히 우수하였다.
비교예 1
실시예 1에서 사용된 C.I. 피그먼트 옐로우 150 대신에 THF로 추출시 10%의 추출물이 얻어지는 C.I. 피그먼트 옐로우 150을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 착색 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 조성물은 유동성이 우수하였다. 이 조성물은 30일동안 방치된 후에도 유동성이 여전히 우수하였다.
실시예 3 및 4
#7059 유리 기판(CONING JAPAN CO.제)에 스핀 도포기를 사용하여 실시예 1 및 2 각각에서 얻어진 각각의 감광성 착색 조성물을 바람직한 두께로 도포한 후, 100℃에서 3분동안 건조하였다. 냉각 후, 이와 같이 얻어진 각 착색층을 고압 수은등을 사용하여 150mj/㎠의 자외선에 광마스크를 통하여 노광하였다. 노광은 스핀-도포 20분 후에 실시하였다. 이어서, 각 기판을 0.05% 수산화칼륨 및 0.2% 나트륨 부틸나프탈렌술포네이트를 함유하는 수용액에 침지시켜 현상하여 200im x 50im 크기의 황색 이미지를 형성하였다. 모든 기판 상에서, 이와 같이 형성된 각각의 이미지는 우수한 선명도를 가지며, 비-화소부에는 용해되지 않은 물질이 전혀 남아있지 않았다. 또한, 높은 균일성, 낮은 표면 거칠기 및 높은 착색력을 갖는 컬러 필터를 형성할 수 있었다.
비교예 2
실시예 3의 감광성 착색 조성물 대신에 비교예 1에서 얻어진 감광성 착색 조성물을 사용하고, 스핀-도포 및 노광 사이에 20분의 시간이 주어진다는 것을 제외하고는 실시예 3에 따라 이미지를 형성시켰다. 이와 같이 형성된 이미지는 가늘게 금이 간 상태의 비-균일 표면, 높은 표면 거칠기 및 거친 주변 가장자리를 가지며, 선명도가 상당히 나빴다.
실시예 5
실시예 3에서 사용된 감광성 착색 조성물 대신에 실시예 1에서 얻어진 감광성 착색 조성물을 8시간동안 실온에서 방치하여 얻은 감광성 착색 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3에 따라 이미지를 형성시켰다. 이렇게 형성된 이미지는 우수한 선명도를 가졌다. 또한, 높은 균일성, 낮은 표면 거칠기 및 높은 착색력을 갖는 컬러 필터를 형성할 수 있었다.
실시예 6
실시예 3에서 사용된 감광성 착색 조성물 대신에 실시예 2에서 얻어진 감광성 착색 조성물을 8시간동안 실온에서 방치하여 얻은 감광성 착색 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3에 따라 이미지를 형성시켰다. 이렇게 형성된 이미지는 우수한 선명도를 가졌다. 또한, 높은 균일성, 낮은 표면 거칠기 및 높은 착색력을 갖는 컬러 필터를 형성할 수 있었다.
비교예 3
실시예 3에서 사용된 감광성 착색 조성물 대신에 비교예 1에서 얻어진 감광성 착색 조성물을 8시간동안 실온에서 방치하여 얻은 감광성 착색 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3에 따라 이미지를 형성시켰다. 이와 같이 형성된 이미지는 가늘게 금이 간 상태의 비-균일 표면, 높은 표면 거칠기 및 거친 주변 가장자리를 가지며, 선명도가 상당히 나빴다.
본 발명에 따른 감광성 착색 조성물은 유동성, 항-응집성, 항-결정성, 착색력 등이 우수하다. 상기 감광성 착색 조성물을 사용하여, 알칼리 수용액으로 현상하는 경우에 우수한 선명도를 갖는 이미지를 형성시킬 수 있으며, 높은 균일성, 낮은 표면 거칠기 및 높은 착색력을 갖는 컬러 필터와 액정 디스플레이 패널을 계속적으로 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 테트라히드로퓨란으로 추출할 때 1 중량% 이하의 추출물이 얻어지는 C.I. 피그먼트 옐로우 150, 다른 안료, 용매, (메트)아크릴 수지, 다작용성 모노머 및 광중합 개시제를 포함하여 이루어지는 감광성 착색 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (메트)아크릴 수지는 벤질 (메트)아크릴레이트(a) 및 (메트)아크릴산(B) 유래의 중합단위를 가지며, 상기 모노머의 몰비 (a):(B)는 50 내지 90:10 내지 50인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 수지/안료의 중량비는 약 0.1 내지 16인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 C.I. 피그먼트 옐로우 150 및 다른 안료의 총 함량은 고형분 총 함량에 대하여 5 내지 80 중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 다른 안료로부터 THF로 추출된 추출물의 양이 1 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 (메트)아크릴 수지의 폴리스티렌-환산 분자량이 5,000 내지 300,000인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 1항에 따른 감광성 착색 조성물로부터 형성된 컬러 필터.
  8. 제 7항에 따른 컬러 필터를 포함하여 이루어지는 액정 디스플레이 패널.
  9. 테트라히드로퓨란으로 추출할 때 1 중량% 이하의 추출물이 얻어지는 C.I. 피그먼트 옐로우 150, 다른 안료 및 용매를 포함하여 이루어지는 안료-분산 조성물.
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