KR20080030688A - 감광성 착색 조성물, 컬러 필터 기판 및 반투과형 액정표시 장치 - Google Patents

감광성 착색 조성물, 컬러 필터 기판 및 반투과형 액정표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080030688A
KR20080030688A KR1020087004787A KR20087004787A KR20080030688A KR 20080030688 A KR20080030688 A KR 20080030688A KR 1020087004787 A KR1020087004787 A KR 1020087004787A KR 20087004787 A KR20087004787 A KR 20087004787A KR 20080030688 A KR20080030688 A KR 20080030688A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coloring composition
photosensitive coloring
exposure
development
polymerization initiator
Prior art date
Application number
KR1020087004787A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101017760B1 (ko
Inventor
미에 시미즈
고이찌 미나또
다께시 이또이
Original Assignee
도판 인사츠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도판 인사츠 가부시키가이샤 filed Critical 도판 인사츠 가부시키가이샤
Publication of KR20080030688A publication Critical patent/KR20080030688A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101017760B1 publication Critical patent/KR101017760B1/ko

Links

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
    • 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
    • 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
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0033—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
    • C09B67/0034—Mixtures of two or more pigments or dyes of the same type
    • C09B67/0035—Mixtures of phthalocyanines
    • 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
    • G03F7/031—Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • 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
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G02F1/133555—Transflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 광 중합성 단량체, 수지 결합제, 중합 개시제, 착색제 및 용제를 함유하는 감광성 착색 조성물로서, 횡축을 노광량의 상용 대수, 종축을 현상 후 잔막률로 하여 플로팅한 노광 감도 곡선에 있어서, 이 노광 감도 곡선의 상승 각도를 θ라 하였을 때, γ=tanθ가 1.33 이상이고, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％인 감광성 착색 조성물을 제공한다.
감광성 착색 조성물, 광 중합성 단량체, 수지 결합제, 중합 개시제, 착색제, 용제, 잔막률

Description

감광성 착색 조성물, 컬러 필터 기판 및 반투과형 액정 표시 장치 {PHOTOSENSITIVE COLORED COMPOSITION, COLOR FILTER SUBSTRATE, AND SEMITRANSMISSION-TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 감광성 착색 조성물, 이 감광성 착색 조성물을 이용한 형성된 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판, 및 이 컬러 필터 기판을 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다. 액정 표시 장치로서는, 이 장치에 내장된 광원으로부터의 투과광에 의해 화면 표시할 수 있음과 동시에, 태양광이나 실내광 등의 외광을 반사하여 이 반사광에 의해 화면 표시할 수도 있는 반투과형 액정 표시 장치가 예시된다.
컬러 액정 표시 장치는 일반적으로, 도 1의 단면 설명도에 나타낸 바와 같이 컬러 필터 기판 (1)과 어레이 기판 (2) 사이에 액정 (3)을 봉입하여 구성된다. 컬러 필터 기판 (1)은 투명 기판 (11)을 구조적 지지체로서 구비하고, 그의 화면 관찰자측에는 편광막 (12)가 적층되어 있다. 또한, 그 반대측(배면측)은 다수의 화소 영역으로 구분되며, 화소 영역과 화소 영역의 경계에 위치하는 화소간 부위에는 차광막 (13)이 설치되고, 화소 영역의 각각에는 투명 착색층 (14)가 배치되어 있다. 투명 착색층 (14)는 화소마다 투과광을 착색함으로써, 일반적으로 빛의 3원색에 상당하는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색 투명 착색층 (14)가 화소마다 배열 되어 있다. 또한, 상기 차광막 (13)은 이들 각 색으로 착색된 투과광의 혼색을 방지하는 것이다.
그리고, 컬러 필터 기판 (1)에는, 투명 착색층 (14)에 의한 단차를 매립하는 오버 코트층 (15)를 설치한 후, 투명 전극 (16)과, 도시하지 않은 배향막을 설치함으로써 완성된다.
다른 한편, 컬러 필터 기판 (1)에 대향하여 배치되는 어레이 기판 (2)는 투명 기판 (21)을 구조적 지지체로서 구비하고, 그의 액정측에 전극 (23)과 도시하지 않은 배향막이 설치되며, 그 반대측에 편광막 (22)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 투명 전극 (16)과 전극 (23) 사이에 화소마다 전압을 인가하여 빛의 투과ㆍ비투과를 제어하여, 그 투과광을 표시광으로서 화면 표시한다.
컬러 필터 기판 (1)의 투명 착색층 (14)의 형성 방법에는 다양한 방법이 알려져 있지만, 오늘날 가장 일반적으로 이용되고 있는 것은, 네가티브형 감광성 착색 조성물을 사용하여, 이 감광성 착색 조성물의 도포막을 프록시미티 얼라이너에 의한 근접 노광 방식으로 노광하고, 이어서 현상하여 형성하는 방법이다. 즉, 상기 차광막 (13)을 형성한 투명 기판 (11)에 감광성 착색 조성물을 도포하고, 이 도포막에 대하여, 투명 착색층 (14)에 대응하는 패턴 형상의 차광층을 구비하는 포토마스크를 수십 내지 수백 ㎛의 간격으로 배치하고, 이 포토마스크를 통해 도포막에 자외선을 조사하여, 상기 도포막을 선택적으로 노광ㆍ경화시킨다. 그리고, 현상액으로 현상하여 미노광 부위(미경화 부위)를 제거함으로써 투명 착색층 (14)를 형성할 수 있다. 또한, 이 공정을, 각 색의 감광성 착색 조성물에 대하여 반복함으로 써 3색의 투명 착색층 (14R), (14G), (14B)를 형성할 수 있다.
또한, 액정 표시 장치는, 표시광으로서 어레이 기판 (3) 배면에 배치한 백 라이트 등의 광원의 빛을 이용하는 장치와, 옥외광 등의 외광을 반사시켜 표시광으로서 이용하는 장치로 크게 구별된다. 전자는 투과형 액정 표시 장치라 불리고, 밝은 화면 표시가 가능한 반면, 장치 내부에 광원을 내장할 필요가 있기 때문에 그 소비 전력이 크다. 다른 한편, 후자는 반사형 액정 표시 장치로 불리고, 소비 전력이 적은 반면, 외광이 적은 옥내 등에서는 밝은 표시 화면을 얻는 것이 곤란하다.
이 때문에, 투과형 액정 표시 장치의 이점과 반사형 액정 표시 장치의 이점을 살려, 옥내에서는 내장 광원의 빛을 표시광으로서 이용하여 밝은 화면 표시를 행함과 동시에, 옥외에서는 외광을 이용하여 전력 소비를 막는 액정 표시 장치가 제안되었고, 이러한 장치는 반투과형 액정 표시 장치라 불린다. 그리고, 이러한 반투과형 액정 표시 장치는 휴대 전화나 디지털 스틸 카메라 등의 모바일 기기의 표시 장치로서 이미 실용화되어 있다.
그러나, 광원의 빛을 표시광으로서 사용하는 경우에는, 이 표시광은 상기 투명 착색층 (14)를 1회 투과하는데 비하여, 외광을 반사시킨 반사광을 표시광으로서 화면 표시하는 경우, 이 표시광은 투명 착색층 (14)를 왕복하여 2회 투과한다. 이 때문에, 외광을 반사시킨 반사광을 표시광으로서 화면 표시하는 경우에는, 투명 착색층 (14)에 의한 광 손실이 많아져, 그 만큼 표시 화면이 어두어진다고 하는 결과가 된다.
이를 개선하여, 표시 화면의 밝기를 확보하는 방법은 여러 가지 알려져 있지만, 화소 영역을 반사부 (b)와 투과부 (a)의 2개 구역으로 나누어, 반사광을 표시광으로서 화면 표시하는 경우에는 반사부 (b)를 이용하고, 광원광을 표시광으로서 화면 표시하는 경우에는 투과부 (a)를 이용하는 것이 알려져 있다. 즉, 반사부에 선택적으로 반사막을 설치하여, 이 부위에 입사된 외광을 표시광으로서 이용하고, 또한 투과부 (a)의 배면으로부터 광원광을 투과시켜 표시광으로서 이용하는 것이다.
그리고, 이러한 반투과형 액정 표시 장치의 컬러 필터 기판 (1)의 화소 영역은 도 2에 나타낸 것과 같은 구조를 가지고 있다. 즉, 반사부 (b)에 위치하는 투명 착색층 (14)에는 관통 구멍 (14x)가 설치되고 있고, 이 관통 구멍 (14x)에는 투명 착색층 (14)가 존재하지 않는다. 이 때문에, 관통 구멍 (14x)를 투과하는 표시광에는 투명 착색층 (14)에 기초하는 광 손실이 없어, 밝은 표시 화면을 구성하는 것이 가능해진다. 이러한 관통 구멍 (14a)를 갖는 투명 착색층 (14)도, 대응하는 패턴 형상의 차광막을 구비하는 포토마스크를 통해 네가티브형 감광성 착색 조성물을 노광시키는 방법에 의해서 형성하고 있다.
그런데, 상기 모바일 기기의 표시 장치에 대해서도 그의 고정밀화가 요구되고, 상기 관통 구멍 (14x)의 고정밀화도 필요해져 왔다. 예를 들면 2.4 인치형 휴대 전화로 종래의 해상도가 QVGA(320×240 화소)였던 것이, VGA(640×480 화소)의 해상도가 된 경우, RGB 재료층의 1 화소의 폭이 약 75 ㎛에서 약 25 ㎛까지 좁아지게 된다. 따라서, 25 ㎛폭의 화소내에 형성되는 관통 구멍도 보다 작은 것일 필요 가 있다. 예를 들면 직경 10 ㎛ 또는 그 이하의 크기이다.
그러나, 이러한 고정밀한 관통 구멍을 갖는 착색층을 형성하기 위해서, 미세한 패턴 형상의 차광층을 구비하는 포토마스크를 통해 노광시키면, 그 포토마스크의 차광층 단부로부터 회절광이 발생하여, 네가티브형 감광성 착색 조성물의 도포막이 이 회절광에 감광되기 때문에, 그 관통 구멍 직경을 정확하게 제어할 수 없다고 하는 문제가 발생하였다.
일반적으로, 회절광의 강도는 투과광(0차 회절광)의 광 강도보다 작기 때문에, 이러한 강도차를 이용하여 관통 구멍 직경을 정확하게 제어하는 방법도 생각할 수 있다. 즉, 네가티브형 감광성 착색 조성물에 대한 노광량의 상용 대수를 횡축으로 하고, 현상 후 잔막률을 종축으로 하여 플로팅해서 얻어진 노광 감도 곡선에서는, 상승 각도 θ의 정접 tanθ이 클수록, 현상 후의 노광부와 미노광부의 콘트라스트가 커지고, 따라서 그 해상도가 향상되는 것이다. 이것은 문헌[「최신 고분자 재료ㆍ기술 총람」, 37(1988) 이시카와 등: 텍 출판 및 사이언스 포럼 「유기 일렉트로닉스 재료」, 15(1986) 타니구찌 등]에 기재되어 있다.
그리고, 이 원리를 이용하여, 필요한 최소한의 노광량으로 노광시키면, 네가티브형 감광성 착색 조성물의 도포막은 투과광(0차 회절광)에 감광되고, 다른 한편, 이보다 강도가 약한 회절광에는 감광되지 않는다. 그리고, 이것을 현상하면, 노광부와 비노광부에서 잔막률이 다른 투명 착색층을 형성할 수 있고, 따라서 미세한 직경의 관통 구멍을 정확하게 형성하는 것이 가능해진다고 생각된다.
그러나, 본 발명자의 검토에 따르면, 이상과 같은 tanθ의 제어만으로는, 직 경 10 ㎛ 또는 그 이하의 크기의 관통 구멍을 정확하게 형성하는 것은 곤란하였다. 예를 들면 네가티브형 감광성 착색 조성물의 감도가 높고, 따라서 필요 최소한의 노광량이 작은 경우에는, 회절광에도 감광되기 쉬워지고, 이 때문에 미세한 직경의 관통 구멍을 정확하게 형성하는 것은 곤란하였다.
<발명의 개시>
본 발명의 목적은, 컬러 필터 기판에 있어서 직경 10 ㎛ 또는 그 이하의 미세한 관통 구멍을 갖는 투명 착색층을 형성하는 것을 가능하게 하는 감광성 착색 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이 감광성 착색 조성물을 이용하여 형성된 컬러 필터 기판을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 이 컬러 필터 기판을 구비하는 반투과형 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 광 중합성 단량체, 수지 결합제, 중합 개시제, 착색제 및 용제를 함유하는 감광성 착색 조성물로서, 횡축을 노광량의 상용 대수, 종축을 현상 후 잔막률로 하여 플로팅한 노광 감도 곡선에 있어서, 이 노광 감도 곡선의 상승 각도를 θ라 하였을 때, γ=tanθ가 1.33 이상이고, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％인 감광성 착색 조성물이 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 액정 표시 장치의 관찰자측 표면에 배치되는 컬러 필터 기판으로서, 투명 기판과, 이 투명 기판의 표면이 다수의 화소 영역으로 구분되며, 이들 화소 영역의 각각에 배치된 투명 착색층을 구비하고, 상기 화소 영역이 투과부와 반사부로 구분되어 있고, 상기 투과부는 액정 표시 장치의 배면측에 배치된 광원으로부터의 투과광을 착색하는 영역이고, 상기 반사부는 관찰자측으로부터 입사되는 외광을 반사하여 이 반사광을 착색하는 영역이고, 상기 반사부에 위치하는 상기 투명 착색층에 관통 구멍이 설치되고, 상기 투명 착색층의 일부가 광 중합성 단량체, 수지 결합제, 중합 개시제, 착색제 및 용제를 함유하는 감광성 착색 조성물을 경화시킨 것이고, 상기 감광성 착색 조성물은, 횡축을 노광량의 상용 대수, 종축을 현상 후 잔막률로 하여 플로팅한 노광 감도 곡선에 있어서, 이 노광 감도 곡선의 상승 각도를 θ라 하였을 때, γ=tanθ가 1.33 이상이고, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％인 특성을 갖는 컬러 필터 기판이 제공된다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 상술한 컬러 필터 기판과, 상기 컬러 필터 기판에 대향하여 배치된 어레이 기판과, 상기 컬러 필터 기판과 어레이 기판 사이에 개재되는 액정층을 구비하는 반투과형 액정 표시 장치가 제공된다.
< 발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 설명한다.
본 발명의 제1 양태에 따른 감광성 착색 조성물은, 횡축을 노광량의 상용 대수, 종축을 현상 후 잔막률로 하여 플로팅한 노광 감도 곡선에 있어서, 이 노광 감도 곡선의 상승 각도를 θ라 하였을 때, γ=tanθ가 1.33 이상이고, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 양태에 따른 감광성 착색 조성물에 따르면, 콘트라스트를 나타내는 γ(=tanθ)가 1.33 이상이기 때문에, 투과광과 회절광의 강도차를 잔막률에 민감하게 반영시킬 수 있고, 더구나 현상 후 잔막률 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％이기 때문에, 강도가 약한 회절광에 의한 경화가 일어나지 않는다. 그리고, 이 때문에 미세한 관통 구멍을 갖는 투명 착색층을 양호한 정밀도로 형성하는 것이 가능해진다.
이에 대하여, 이러한 조건을 만족시키지 못하는 감광성 착색 조성물을 이용한 경우에는, 미세한 관통 구멍을 갖는 투명 착색층을 양호한 정밀도로 형성하는 것은 곤란하다.
또한, 상기 γ 및 현상 후 잔막률 0이 되는 노광량을 제어하기 위해서는, 감광성 착색 조성물의 조성을 적절하게 조정할 수 있다. 예를 들면 필수 성분인 중합 개시제의 종류나 양을 조정하거나, 감광성 착색 조성물에 적절한 양의 중합 금지제를 첨가할 수 있다. 중합 금지제로서는, 히드로퀴논 또는 메토퀴논을 바람직하게 이용할 수 있다.
중합 금지제로서는, 하기 화학식 1로 표시되는 것을 사용할 수 있다.
Figure 112008014617685-PCT00001
식 중, R1은 수산기 또는 알콕시기, R2는 C2nH2n +1을 나타내며, n은 0 내지 4이다.
또한, 중합 개시제로서는 옥심에스테르계 중합 개시제를 사용할 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따른 감광성 착색 조성물에 따르면, 투과광과 회절광의 강도차를 잔막률에 민감하게 반영시킬 수 있고, 더구나 강도가 약한 회절광에 의한 경화가 일어나지 않기 때문에, 미세한 관통 구멍을 갖는 투명 착색층을 양호한 정밀도로 형성하는 것이 가능해진다. 그리고, 이 때문에 고해상도ㆍ고정밀 반투과형 액정 표시 장치를 제조할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 감광성 착색 조성물은, 그의 필수 성분으로서 광 중합성 단량체, 수지 결합제, 중합 개시제, 착색제 및 용제를 함유한다. 이 외에 중합 금지제를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 분산제, 광 증감제, 연쇄 이동제 등의 첨가제를 함유하는 것일 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 감광성 착색 조성물은, 횡축을 노광량의 상용 대수, 종축을 현상 후 잔막률로 하여 플로팅한 노광 감도 곡선에 있어서, 이 노광 감도 곡선의 상승 각도를 θ라 하였을 때, γ=tanθ가 1.33 이상, 바람직하게는 1.4 이상일 필요가 있다. 또한, γ=tanθ는 콘트라스트를 나타낸다.
이 노광 감도 곡선은, 감광성 착색 조성물을 기재에 도포하여 얻어지는 도포막에 자외선을 조사하여 노광시키고, 현상액으로 현상하여 그 노광량과 현상 후 잔막률을 플로팅함으로써 용이하게 실험적으로 구할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감광성 착색 조성물은, 현상 후 잔막률 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하, 바람직하게는 25 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％일 필요가 있다. 이들 현상 후 잔막률은 상기 노광 감도 곡선과 동시에 구하는 것이 가능하다.
또한, 히드로퀴논 또는 메토퀴논으로 이루어지는 중합 금지제를 첨가함으로써, 상기 γ(콘트라스트) 및 현상 후 잔막률이 0 ％가 되는 노광량을 용이하게 제어하는 것이 가능하다.
다음에, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 감광성 착색 조성물을 구성하는 각 성분에 대하여 설명한다.
(광 중합성 단량체)
광 중합성 단량체는 노광광의 조사에 의해서 중합시키고, 감광성 착색 조성물의 도포막을 현상액 불용성으로 변화시키는 것이다. 일반적으로는 라디칼에 의해 중합이 유발되는 단량체이다.
이러한 광 중합성 단량체로서는, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트와 다관능 이소시아네이트를 반응시켜 얻어지는 다관능 우레탄 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이 트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 에틸렌옥시드 변성 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 프로필렌옥시드 변성 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 카프롤락톤 변성 펜타(메트)아크릴레이트, 글리세롤아크릴레이트 메타크릴레이트, 글리세롤 디메타크릴레이트, 2-히드록시-3-아크릴로일프로필메타크릴레이트, 에폭시기 함유 화합물과 카르복시(메트)아크릴레이트의 반응물, 수산기 함유 폴리올폴리아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 다관능 이소시아네이트로서는 톨릴렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 디페닐메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 폴리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물에 있어서, 현상성, 기판 상에 도포하여 건조시킨 후의 태크(tack)성, 조성물의 안정성의 관점에서, 광 중합성 단량체의 함유량은 조성물의 총량 100 중량％에 대하여 20 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 노광 감도, 얻어지는 패턴의 해상성 및 내용제성의 관점에서 1 중량％ 이상인 것이 바람직하다.
(수지 결합제)
수지 결합제는 미노광된 감광성 착색 조성물의 도포막을 투명 기판에 접착시켜 고정함과 동시에, 현상시에 현상액에 용해시키는 것이다. 감광성이 없는 수지일 수도 있고, 감광성이 있는 수지일 수도 있다.
현재, 현상액으로서는, 환경에 대한 영향이 적은 알칼리 현상액이 많이 사용되고 있다. 이 때문에, 수지 결합제로서 알칼리 가용형 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면 카르복실기, 술폰기 등의 산성 관능기를 갖는 비감광성 수지이다. 이러한 비감광성 수지로서는 아크릴 수지, α-올레핀-(무수) 말레산 공중합체, 스티렌-(무수) 말레산 공중합체, 스티렌-스티렌술폰산 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 이소부틸렌-(무수) 말레산 공중합체 등을 들 수 있다. 바람직하게는 아크릴 수지, α-올레핀-(무수) 말레산 공중합체, 스티렌-스티렌술폰산 공중합체이다. 이들 중에서도 특히 아크릴 수지는 내열성, 투명성이 높기 때문에 바람직하게 이용된다. 또한, 중량 평균 분자량이 1,000 내지 500,000, 바람직하게는 5,000 내지 100,000인 수지를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 감광성 수지로서는, 반응성 관능기를 갖는 선상 고분자에, 이 반응성 관능기와 반응 가능한 치환기를 갖는 (메트)아크릴 화합물, 신남산 등을 반응시켜, 에틸렌 불포화 이중 결합을 상기 선상 고분자에 도입한 수지를 들 수 있다. 또한, 반응성 관능기를 갖는 (메트)아크릴 화합물, 신남산 등에, 이 반응성 관능기와 반응 가능한 치환기를 갖는 선상 고분자를 반응시켜, 에틸렌 불포화 이중 결합을 상기 선상 고분자에 도입한 수지를 들 수 있다. 상기 반응성 관능기로서는 수산기, 카르복실기, 아미노기 등을 예시할 수 있고, 이 반응성 관능기와 반응 가능한 치환기로서는, 이소시아네이트기, 알데히드기, 에폭시기 등을 예시할 수 있다.
또한, 스티렌-무수 말레산 공중합물이나 α-올레핀-무수 말레산 공중합물 등의 산 무수물을 포함하는 선상 고분자를, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트 등의 수 산기를 갖는 (메트)아크릴 화합물에 의해 반에스테르화한 것도 감광성 수지로서 사용할 수 있다.
이들 감광성 수지는, 중량 평균 분자량이 5,000 내지 100,000인 것이 바람직하다.
(착색제)
착색제는 투명 착색층을 착색하여 액정 표시 장치의 표시광을 착색하는 것이다. 안료나 염료를 이용할 수 있지만, 내구성이 우수한 점에서 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 안료로서는, 유기 안료와 무기 안료 중 어느 것도 좋지만, 유기 안료를 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 그 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 감광성 착색 조성물의 총량 100 중량％에 대하여 1 내지 20 질량％ 정도인 것이 바람직하다.
또한, 착색제의 색채는 임의적일 수 있지만, 감광성 착색 조성물의 색채가 청색인 경우, 본 발명의 이점을 충분히 살릴 수 있다. 예를 들면 블루 또는 바이올렛 안료를 메인으로 하고, 레드, 오렌지, 그린, 옐로우는 보색으로서 포함하는 안료이다.
다음에, 착색층용 유기 안료의 구체적인 예를 컬러 인덱스(C.I.) 번호로 나타낸다.
피그먼트 블루: <C.I> 1, 1:2, 1:x, 9:x, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:5, 15:6, 16, 22, 24, 24:x, 56, 60, 61, 62, 80
피그먼트 바이올렛: <C.I> 1, 1:x, 3, 3:3, 3:x, 5:1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50
피그먼트 그린: <C.I> 1, 1:x, 2, 2:x, 4, 7, 10, 36, 37
피그먼트 오렌지: <C.I> 2, 5, 13, 16, 17:1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73
피그먼트 레드: <C.I> 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 49:1, 49:2, 52:1, 52:2, 53:1, 57:1, 60:1, 63:1, 66, 67, 81:1, 81:3, 81:x, 83, 88, 90, 97, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 188, 190, 192, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, 264, 272, 279
피그먼트 옐로우: <C.I> 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214
또한, 상기 유기 안료와 조합하여 채도와 명도가 균형을 이루면서 양호한 도포성, 감도, 현상성 등을 확보하기 위해서 무기 안료를 조합하여 이용하는 것도 가능하다. 무기 안료로서는 황색납, 아연황, 벤갈라(적산화철(III)), 카드뮴적, 군 청색, 감청, 산화크롬녹, 코발트녹 등의 금속 산화물 분말, 금속 황화물 분말, 금속 분말 등을 들 수 있다. 또한, 조색을 위해서, 내열성을 저하시키지 않는 범위내에서 염료를 첨가할 수도 있다.
(분산제)
착색제로서 안료를 사용하는 경우에는, 이 안료를 분산시키기 위한 분산제를 함유시키는 것이 바람직하다. 분산제로서는 계면 활성제, 안료의 중간체, 염료의 중간체, 솔스파스 등이 사용된다. 분산제의 첨가량은 특별히 한정되지 않지만, 안료의 배합량 100 중량％에 대하여 1 내지 10 중량％로 하는 것이 바람직하다.
(중합 개시제)
중합 개시제로서는 옥심에스테르계 중합 개시제를 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-,2-(O-벤조일옥심)], O-(아세틸)-N-(1-페닐-2-옥소-2-(4'-메톡시-나프틸)에틸리덴)히드록실아민이다.
또한, 이 옥심에스테르계 중합 개시제에 더하여 다른 중합 개시제를 병용할 수도 있다. 이러한 중합 개시제로서는, 예를 들면 아세토페논계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 트리아진계 화합물, 포스핀계 화합물, 퀴논계 화합물, 보레이트계 화합물, 카르바졸계 화합물, 이미다졸계 화합물, 티타노센계 화합물 등을 들 수 있다.
아세토페논계 화합물로서는 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-t-부틸-디클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페 닐)-부탄-1-온 등을 예시할 수 있다.
또한, 벤조인계 화합물로서는 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질디메틸케탈 등을 예시할 수 있다.
벤조페논계 화합물로서는 벤조페논, 벤조일벤조산, 벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술파이드 등을 예시할 수 있다.
티오크산톤계 화합물로서는, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등을 예시할 수 있다.
트리아진계 화합물로서는 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-비페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시-나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피페로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진 등을 예시할 수 있다.
포스핀계 화합물로서는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드 등을 예시할 수 있다.
또한, 퀴논계 화합물로서는 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 에틸안트라퀴논 등을 예시할 수 있다.
중합 개시제의 사용량은, 감광성 착색 조성물의 전체 고형분량을 기준으로 하여 0.5 내지 50 중량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 내지 30 중량％이다.
(광 증감제)
본 발명에 따른 감광성 착색 조성물에는, 중합 개시제에 더하여 광 증감제를 첨가하는 것이 바람직하다.
광 증감제로서는 아민계 화합물을 예시할 수 있다. 예를 들면 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산 2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등이다.
또한, α-아실옥심에스테르, 아실포스핀옥시드, 메틸페닐글리옥실레이트, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 에틸안트라퀴논, 4,4'-디에틸이소프탈로페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 등을 증감제로서 사용할 수도 있다.
이들 증감제의 사용량은, 광 중합 개시제와 증감제의 합계량을 기준으로 하여 0.5 내지 60 중량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 내지 40 중량％이다.
(중합 금지제)
본 발명에 따른 감광성 착색 조성물에는, 중합 금지제를 첨가할 수 있다. 이 중합 금지제의 종류와 첨가량에 따라서, γ(=tanθ, 콘트라스트)와 현상 후 잔막률이 0이 되는 노광량을 제어할 수 있기 때문에 중합 금지제의 첨가는 중요하다.
중합 금지제로서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면 히드로퀴논, 메토퀴논 등이다.
<화학식 1>
Figure 112008014617685-PCT00002
식 중, R1은 수산기 또는 알콕시기, R2는 C2nH2n +1을 나타내며, n은 0 내지 4이다.
또한, 이에 더하여 피로갈롤, tert-부틸카테콜, 염화 제1 구리, 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸 등을 사용할 수도 있다.
중합 금지제의 사용량으로서는, 감광성 착색 조성물의 전체 고형분량을 기준으로 하여 O.001 내지 0.050 중량％인 것이 바람직하다. 0.001 중량％ 이하에서는 중합 금지제의 첨가 효과가 불충분하고, 0.050 중량％을 넘으면 감도의 저하가 생겨 역효과적이다.
(연쇄 이동제)
또한, 본 발명에 따른 감광성 착색 조성물에는, 연쇄 이동제로서 기능하는 다관능 티올을 함유시킬 수 있다. 다관능 티올은 티올기를 2개 이상 갖는 화합물일 수 있고, 예를 들면 헥산디티올, 데칸디티올, 1,4-부탄디올 비스티오프로피오네 이트, 1,4-부탄디올 비스티오글리콜레이트, 에틸렌글리콜 비스티오글리콜레이트, 에틸렌글리콜 비스티오프로피오네이트, 트리메틸올프로판 트리스티오글리콜레이트, 트리메틸올프로판 트리스티오피로피오네이트, 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토부틸레이트), 펜타에리트리톨 테트라키스티오글리콜레이트, 펜타에리트리톨 테트라키스티오프로피오네이트, 트리머캅토프로피온산 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 1,4-디메틸머캅토벤젠, 2,4,6-트리머캅토-s-트리아진, 2-(N,N-디부틸아미노)-4,6-디머캅토-s-트리아진 등을 들 수 있다.
다관능 티올의 사용량은, 착색 조성물의 전체 고형분량을 기준으로 하여 0.1 내지 30 중량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 20 중량％이다. 0.1 중량％ 미만이면 다관능 티올의 첨가 효과가 불충분하고, 30 중량％을 넘으면 감도가 너무 높아 반대로 해상도가 저하된다.
(용제)
용제는 투명 기판 상에의 균일한 도포를 가능하게 함과 동시에 착색제를 균일하게 분산시키는 기능을 갖는 것이다. 용제로서는 물, 유기 용제 등을 이용할 수 있다. 유기 용제로서는 시클로헥사논, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 에틸벤젠, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 크실렌, 에틸셀로솔브, 메틸-n-아밀케톤, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부틸케톤, 석유계 용제 등을 들 수 있다.
(감광성 착색 조성물의 제조 방법)
다음에, 본 발명의 감광성 착색 조성물의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 감광성 착색 조성물은 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면 광 중합성 단량체, 수지 결합제, 안료, 분산제 및 용제로 이루어지는 본 발명의 감광성 착색 조성물은 이하의 (1) 내지 (4) 중 어느 방법에 의해 제조할 수 있다.
(1) 광 중합성 단량체 또는 수지 결합제, 또는 그 둘다를 용제에 용해시킨 용액에, 안료와 분산제를 미리 혼합하여 제조한 안료 조성물을 첨가하여 분산시킨 후, 나머지 성분을 첨가한다.
(2) 광 중합성 단량체 또는 수지 결합제, 또는 그 둘다를 용제에 용해시킨 용액에, 안료와 분산제를 따로 따로 첨가하여 분산시킨 후, 나머지 성분을 첨가한다.
(3) 광 중합성 단량체 또는 수지 결합제, 또는 그 둘다를 용제에 용해시킨 용액에, 안료를 분산시킨 후, 안료 분산제를 첨가하고, 또한 나머지 성분을 첨가한다.
(4) 광 중합성 단량체 또는 수지 결합제, 또는 그 둘다를 용제에 용해시킨 용액을 2종 제조하고, 안료와 분산제를 미리 따로 따로 분산시킨 후, 이들을 혼합하고, 나머지 성분을 첨가한다. 또한, 안료와 분산제 중 하나는 용제에만 분산시킬 수도 있다.
여기서, 안료나 분산제의 분산은 3개 롤 밀, 2개 롤 밀, 샌드 밀, 혼련기, 디졸버, 고속 믹서, 호모 믹서, 아트라이터 등의 각종 분산 장치를 이용하여 행할 수 있다.
또한, 안료와 분산제를 미리 혼합하여 안료 조성물을 제조하는 경우, 분말의 안료와 분말의 분산제를 단순히 혼합하는 것만으로도 좋지만, (a) 혼련기, 롤, 아트라이터, 수퍼 밀 등의 각종 분쇄기에 의해 기계적으로 혼합하거나, (b) 안료를 용제에 분산시킨 후, 분산제를 포함하는 용액을 첨가하여, 안료 표면에 분산제를 흡착시키거나, (c) 황산 등의 강한 용해력을 갖는 용매에 안료와 분산제를 모두 용해시킨 후, 물 등의 빈용매를 이용하여 공침(共沈)시키는 등의 혼합 방법을 채용하는 것이 바람직하다.
(컬러 필터 기판의 제조 방법)
이하, 본 발명의 컬러 필터 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판을 모식적으로 나타내는 구성도이다. 도 3에 있어서 투명 기판 (11)의 소정 위치에 블랙 매트릭스 (13)이 형성되고, 이 블랙 매트릭스 (13)에 의해 구획된 영역에, 각각 관통 구멍을 갖는 투명 적색 화소 (31R), 투명 녹색 화소 (31G) 및 투명 청색 화소 (31B)이 형성되어 있다. 이들 투명 적색 화소 (31R), 투명 녹색 화소 (31G) 및 투명 청색 화소 (31B) 위에는, 오버 코트층 (41), 투명 전극 (51) 및 배향층(도시하지 않음)이 형성되어, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판 (100)이 구성된다.
도 4는 도 3에 나타내는 컬러 필터 기판 (100)을 이용한 반투과형 액정 표시 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 구성도이다. 도 4에 있어서, 도 3에 나타내는 컬러 필터 기판 (100)과, 투명 기판 (12)의 소정 위치에 전극 (61)이 형성된 어레 이 기판 (110)을 접합시켜 셀화하여 액정 (81)을 봉입하고, 또한 셀의 양면에 편광막 (71)을 배치함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 반투과형 액정 표시 장치 (200)이 구성된다.
도 5A 내지 5F는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법을 공정 순서로 모식적으로 나타내는 단면도이다.
우선, 투명 기판 (11) 상에, 감광성 수지에 흑색 안료(예를 들면 카본 블랙)을 분산시킨 감광성 흑색 조성물을 롤 코팅법 등에 의해 도포하여 흑색 감광층을 형성하고, 이 흑색 감광층의 표면을 패턴 노광하여 현상하고, 가열함으로써 정착시켜 투명 기판 (11)의 소정 위치에 블랙 매트릭스 (13)을 형성한다(도 5A).
여기서, 투명 기판 (11)로서는 유리 기판을 바람직하게 이용할 수 있고, 폴리카르보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌프탈레이트 등의 수지 기판을 사용할 수도 있다. 블랙 매트릭스 (13)은 크롬 등의 금속 박막 패턴일 수도 있다.
다음에, 아크릴계 감광성 수지에, 적색 안료(예를 들면 디안트라퀴논계 안료), 중합 개시제(예를 들면 옥심에스테르계 중합 개시제), 분산제, 광 증감제(예를 들면 아민 화합물), 중합 금지제(예를 들면 히드로퀴논) 및 용제를 소정량 혼합ㆍ분산시켜 감광성 적색 조성물을 제조한다.
이어서, 블랙 매트릭스 (13)이 형성된 투명 기판 (11) 상에 상기 감광성 적색 조성물을 롤 코팅법에 의해 도포하고, 예비 베이킹하여 적색 감광층 (31r)을 형성한다(도 5B).
여기서, 도포 방법으로서는 분무 코팅법, 스핀 코팅법 등을 이용할 수도 있 다.
다음에, 포토마스크를 통해 적색 감광층 (31r)에 패턴 노광하고, 이어서 현상함으로써, 블랙 매트릭스 (13) 사이에 관통 구멍 (31x)가 형성된 적색 반사부 (31Rb)와 적색 투과부 (31Ra)로 이루어지는 투명 적색 화소 (31R)을 형성한다(도 5C).
말할 필요도 없지만, 적색 반사부 (31Rb)와 적색 투과부 (31Ra)로 이루어지는 투명 적색 화소 (31R)은, 현상 후에 가열 처리되어 완전히 정착시키는 공정이 있다. 가열ㆍ정착시킴으로써 다음의 녹색이나 청색 화소 형성의 다른 현상액에는 전혀 영향받지 않게 된다. 부언하면, 노광 감도 곡선을 얻기 위한 감도 평가의 측정은, 현상 직후이며 가열ㆍ정착 전에 행해진다.
각 실시예 및 비교예에 있어서 제조한 각 감광성 착색 조성물에 대하여, 그 감도를 이하와 같이 하여 평가하였다.
패턴 노광은 프록시미티 얼라이너에 의한 근접 노광 방식이 바람직하고, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 된 노광량에서 행한다.
이 경우, 적색 감광층 (31r) 중의 포토 마스크의 차광 패턴에 대응하는 부위, 즉 비노광 부위는 전혀 경화되지 않고, 현상에 의해서 완전히 제거된다. 또한, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 되는 노광량을 초과하는 경우에는, 포토마스크의 차광 패턴에 대응하는 부위, 즉 비노광 부위는 회절광에 의해서 약간 감광되지만, 그 반면 포토마스크의 개구부에 대응하는 부위, 즉 노광 부위는 충분히 경화되어 충분한 면적의 투명 적색 화소를 형성할 수 있다.
또한, 패턴 노광에 앞서, 적색 감광층 (31r) 상에 수용성 수지 또는 알칼리 수용성 수지(예를 들면 폴리비닐알코올이나 수용성 아크릴 수지 등)의 용액을 도포할 수도 있다. 이들 수지의 도포에 의해서 분위기 중의 산소에 의한 중합 저해를 억제할 수 있고, 적색 감광층 (31r)의 감도를 향상시킬 수 있다.
현상 처리의 현상액으로서는, 알칼리 수용액 또는 유기 알칼리 용액 등의 알칼리 현상액을 사용할 수 있다. 알칼리 수용액으로서는 탄산소다, 가성 소다 등이 예시되고, 유기 알칼리 용액으로서는 디메틸벤질아민, 트리에탄올아민 등이 예시된다. 또한, 필요에 따라서 소포제나 계면 활성제가 첨가된 현상액을 사용할 수도 있다.
다음에, 상기 투명 적색 화소 (31R)의 형성 공정과 거의 동일한 공정으로 투명 녹색 화소 (31G)를 형성한다. 즉, 아크릴계 감광성 수지에 녹색 안료(예를 들면 프탈로시아닌 그린계 안료), 중합 개시제(예를 들면 옥심에스테르계 중합 개시제), 분산제, 광 증감제(예를 들면 아민 화합물), 중합 금지제(예를 들면 히드로퀴논) 및 용제를 소정량 혼합ㆍ분산시켜 감광성 녹색 조성물을 제조한다.
이어서, 블랙 매트릭스 (13) 및 투명 적색 화소 (31R)이 형성된 투명 기판 (11) 상에 상기 감광성 녹색 조성물을 롤 코팅법에 의해 도포하고, 예비 베이킹하여 녹색 감광층을 형성하며, 포토마스크를 이용하여 녹색 감광층을 패턴 노광하고, 이어서 현상하며, 가열 처리에 의해 정착시킴으로써 블랙 매트릭스 (13) 사이에 관통 구멍 (31x)가 형성된 녹색 반사부 (31Gb)와, 녹색 투과부 (31Ga)로 이루어지는 투명 녹색 화소 (31G)를 형성한다(도 5D).
또한, 상기 투명 적색 화소 (31R)의 형성 공정과 거의 동일한 공정으로 투명 청색 화소 (31B)를 형성한다. 즉, 아크릴계 감광성 수지에 청색 안료(예를 들면 프탈로시아닌 블루계 안료), 중합 개시제(예를 들면 옥심에스테르계 중합 개시제), 분산제, 광 증감제(예를 들면 아민 화합물), 중합 금지제(예를 들면 히드로퀴논) 및 용제를 소정량 혼합ㆍ분산시켜 감광성 청색 조성물을 제조한다.
이어서, 블랙 매트릭스 (13), 투명 적색 화소 (31R) 및 투명 녹색 화소 (31G)가 형성된 투명 기판 (21) 상에 상기 감광성 청색 조성물을 롤 코팅법에 의해 도포하고, 예비 베이킹하여 청색 감광층을 형성하며, 포토마스크를 이용하여 청색 감광층을 패턴 노광시키고, 이어서 현상하며, 가열 처리에 의해 정착시킴으로써 블랙 매트릭스 (13) 사이에 관통 구멍 (31x)가 형성된 청색 반사부 (31Bb)와, 청색 투과부 (31Ba)로 이루어지는 투명 청색 화소 (31B)를 형성한다(도 5E).
그 후, 이상과 같이 하여 형성된 투명 적색 화소 (31R), 투명 녹색 화소 (31B) 및 투명 청색 화소 (31B) 위에, 오버 코트층 (41), 투명 전극 (51) 및 배향층(도시하지 않음)을 형성하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판 (100)을 얻는다(도 5E).
이상과 같이 하여 형성된 컬러 필터 기판 (100)과, 투명 기판 (12)의 소정 위치에 전극 (61)이 형성된 어레이 기판 (110)을 접합시켜 셀화하고, 이 셀내에 액정 (81)을 봉입하며, 셀의 양면에 편광막 (71)을 배치함으로써, 도 4에 나타낸 것과 같은 반투과형 액정 표시 장치 (200)을 얻을 수 있다.
도 1은 통상적인 컬러 액정 표시 장치의 구성을 설명하는 단면도.
도 2는 반투과형 액정 표시 장치용 컬러 필터의 구성을 설명하는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판의 구성을 설명하는 단면도.
도 4는 도 3에 나타내는 컬러 필터 기판을 이용한 반투과형 액정 표시 장치의 구성을 설명하는 단면도.
도 5A는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도.
도 5B는 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도.
도 5C는 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도.
도 5D는 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도.
도 5E는 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도.
도 5F는 발명의 일 실시 형태에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도.
도 6는 본 발명의 실시예와 비교예의 현상 후 잔막률 곡선을 나타내는 그래프.
본 발명에 따른 실시예 및 비교예에 대하여 구체적으로 설명한다. 또한, 실시예 및 비교예 중, 「부」란 「중량부」를 의미한다.
(실시예 1)
[착색 조성물의 제조]
하기 요령으로 컬러 필터의 제조에 사용되는 청색 착색 조성물을 제조하였다.
(안료 분산체의 제조)
하기 조성의 혼합물을 균일하게 교반 혼합한 후, 직경 1 mm의 지르코니아 비드를 이용한 아이거 밀(아이거 재팬사 제조 「미니 모델 M-250 MKII」)로 2 시간 분산시킨 후, 메쉬 5 ㎛의 필터로 여과하여 안료 분산체를 제조하였다.
ε형 구리 프탈로시아닌 안료(C.I. 피그먼트 블루 15:6) 11.0 부
(BASF 제조「헬리오겐블루 L-6700F」)
하기 화학식 2로 표시되는 프탈로시아닌계 안료 유도체 1.0 부
Figure 112008014617685-PCT00003
(식 중, Cu-pc는 구리 프탈로시아닌 잔기를 나타낸다.)
감광성 투명 수지 용액 9.9 부
비감광성 투명 수지 용액 30.1 부
시클로헥사논 48.0 부
(감광성 착색 조성물의 제조)
이어서, 하기 조성의 혼합물을 균일하게 되도록 교반 혼합한 후, 메쉬 1 ㎛의 필터로 여과하여 감광성 착색 조성물을 얻었다.
상기 분산체 52.0 부
아크릴 바니시 7.0 부
광 중합성 단량체(도아 고세이사 제조「아로닉스 M-402」) 3.5 부
옥심에스테르계 광 중합 개시제 1.0 부
(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈ㆍ사 제조「IrgOXEO1」)
광 중합 개시제 1.0 부
(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈ㆍ사 제조「Irg379」)
증감제(호도가야 가가꾸사 제조「EAB-F」) 0.2 부
시클로헥사논 21.5 부
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 13.8 부
그 후, 상기 청색 착색 조성물에 히드로퀴논 1 ％ 아논(Anon) 용액을 0.5 부 첨가하고, 교반하여 본 실시예의 청색 감광성 착색 조성물을 얻었다.
(실시예 2)
히드로퀴논 1 ％ 아논 용액의 첨가량을 0.8 부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 본 실시예의 청색 감광성 착색 조성물을 얻었다.
(실시예 3)
하기 조성의 혼합물을 균일하게 되도록 교반 혼합한 후, 메쉬 1 ㎛의 필터로 여과하여, 감광성을 갖는 청색 감광성 착색 조성물을 얻었다.
상기 분산체 52.0 부
아크릴 바니시 7.0 부
광 중합성 단량체(도아 고세이사 제조「아로닉스 M-402」) 3.5 부
광 중합 개시제 2.0 부
(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈ㆍ사 제조「Irg379」)
증감제(호도가야 가가꾸사 제조「EAB-F」) 0.2 부
시클로헥사논 21.5 부
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 13.8 부
그 후, 상기 청색 착색 조성물에 히드로퀴논 1 ％ 아논 용액을 1.0 부 첨가하고, 교반하여 본 실시예의 청색 감광성 착색 조성물을 얻었다.
(실시예 4)
하기 조성의 혼합물을 균일하게 되도록 교반 혼합한 후, 메쉬 1 ㎛의 필터로 여과하여, 감광성을 갖는 청색 착색 조성물을 얻었다.
상기 분산체 52.0 부
아크릴 바니시 7.0 부
광 중합성 단량체(도아 고세이사 제조「아로닉스 M-402」) 3.5 부
옥심에스테르계 광 중합 개시제 2.0 부
(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈ㆍ사 제조「CGI242」)
증감제(호도가야 가가꾸사 제조「EAB-F」) 0.2 부
시클로헥사논 21.5 부
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 13.8 부
그 후, 상기 청색 착색 조성물에 히드로퀴논 1 ％ 아논 용액을 1.5 부 첨가하고, 교반하여 본 실시예의 청색 감광성 착색 조성물을 얻었다.
(실시예 5)
실시예 1에서 얻은 청색 착색 조성물에 첨가한 히드로퀴논 1 ％ 아논 용액 0.5 부를 메토퀴논 1 ％ 아논 용액 0.8 부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 본 실시예의 감광성 착색 조성물을 얻었다.
(실시예 6)
메토퀴논 1 ％ 아논 용액의 첨가량을 1.0 부로 한 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 하여, 본 실시예의 청색 감광성 착색 조성물을 얻었다.
(실시예 7)
하기 조성의 혼합물을 균일하게 되도록 교반 혼합한 후, 메쉬 1 ㎛의 필터로 여과하여 본 실시예의 청색 감광성 착색 조성물을 얻었다.
상기 분산체 52.0 부
아크릴 바니시 7.0 부
광 중합성 단량체(도아 고세이사 제조「아로닉스 M-402」) 3.5 부
옥심에스테르계 광 중합 개시제 2.0 부
(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈ㆍ사 제조「IrgOXE01」)
증감제(호도가야 가가꾸사 제조「EAB-H) 0.2 부
시클로헥사논 21.5 부
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 13.8 부
(비교예 1)
히드로퀴논 1 ％ 아논 용액, 메토퀴논 1 ％ 아논 용액을 첨가하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 본 발명의 청색 착색 조성물을 얻었다.
(비교예 2)
하기 조성의 혼합물을 균일하게 되도록 교반 혼합한 후, 메쉬 1 ㎛의 필터로 여과하여, 감광성을 갖는 청색 착색 조성물을 얻었다.
상기 분산체 52.0 부
아크릴 바니시 7.0 부
광 중합성 단량체(도아 고세이사 제조「아로닉스 M-402」) 7.0 부
광 중합 개시제 4.0 부
(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈ㆍ사 제조「CGI242」)
증감제(호도가야 가가꾸사 제조「EAB-F」) 0.2 부
시클로헥사논 18.0 부
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 11.8 부
(감도 평가)
각 실시예 및 비교예에 있어서 제조한 각 감광성 착색 조성물에 대하여, 그 감도를 이하와 같이 하여 평가하였다.
즉, 먼저 유리 기판 상에, 얻어진 감광성 조성물을 스핀 코팅법에 의해 도포한 후 건조시켜 막 두께 2.0 ㎛의 도포막을 형성하였다. 다음에, 70 ℃에서 20 분간의 예비 베이킹을 행한 후, 프록시미티 얼라이너에 의한 근접 노광 방식으로, 50 ㎛의 세선 패턴을 갖는 포토마스크를 통해 자외선 노광을 행하였다. 노광량은 10 mJ/cm2 내지 300 mJ/cm2의 9 수준으로 하였다.
다음에, 1.25 질량％의 탄산나트륨 용액을 이용하여 샤워 현상한 직후에 수세하여, 가열ㆍ정착 처리를 실시하지 않은 상태로 패터닝을 완료하였다.
얻어진 필터 세그먼트의 막 두께를 미노광ㆍ미현상 부분의 막 두께(2.0 ㎛)로 나누어 그의 잔막률을 산출하였다. 또한, 횡축을 노광량의 상용 대수, 종축을 현상 후 잔막률로 하여, 도 6에 나타낸 것과 같이 노광 감도 곡선을 플로팅하였다. 얻어진 노광 감도 곡선으로부터, 노광 감도 곡선의 상승 개시의 노광량을 상승 노광량, 잔막률이 85 ％ 이상에 달하는 최소 노광량을 포화 노광량이라 하여, 다음 식으로부터 노광 감도 곡선의 tanθ(θ는 상승 각도)=γ(콘트라스트) 및 감도 컷트율을 계산하였다.
γ=O.85/((Log(포화 노광량)-Log(상승 노광량))
감도 컷트율=상승 노광량/포화 노광량
(패터닝성 평가)
각 실시예 및 비교예에 있어서 제조한 각 감광성 착색 조성물에 대하여, 그 패터닝 성능에 대하여 이하와 같이 하여 평가를 행하였다.
즉, 먼저 유리 기판 상에 얻어진 감광성 조성물을 스핀 코팅법에 의해 도포한 후 건조시켜, 막 두께 2.0 ㎛의 도포막을 형성하였다. 다음에, 70 ℃에서 20 분간의 예비 베이킹을 행한 후, 프록시미티 얼라이너에 의한 근접 노광 방식으로, 폭 6 내지 20 ㎛의 팔각형의 홀 패턴을 갖는 포토마스크를 통해 자외선 노광을 행하였다. 노광량은 100 mJ/cm2이다.
다음에, 1.25 질량％의 탄산나트륨 용액을 이용하여 샤워 현상한 후, 수세하여 패터닝을 완료하였다. 현상 시간은 각각 미노광의 도포막을 씻어내는 데 적정한 시간으로 하였다. 다음에, 230 ℃에서 60 분간 가열 처리를 하여 시험용 기판을 제조하였다.
그리고, 얻어진 투명 착색층의 관통 구멍의 폭에 대하여, (1) 홀 폭(포토 마스크의 홀 폭에 대한 투명 착색층의 관통 구멍의 폭), (2) 투명 착색층의 관통 구멍의 단면 형상에 의해 평가하였다.
(1)에 대해서는 광학 현미경을 이용하여 행하였다. 평가 순위는, 포토마스크의 관통 구멍의 폭 이상의 폭의 관통 구멍이 얻어지고, 또한 관통 구멍 부위 내부에 색 잔여물이 없는 경우를 ○라 하고, 그 이외의 경우를 ×라 하였다.
또한, (2)에 대해서는, 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 평가를 행하였다. 평가의 순위는 ○: 순테이퍼 형상 또는 논테이퍼 형상, ×: 역테이퍼 형상으로 하였다.
(결과)
얻어진 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
Figure 112008014617685-PCT00004
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 중합 금지제로서 히드로퀴논 또는 메토퀴논의 1 ％ 아논 용액을 첨가하여 얻어지는 청색 감광성 착색 조성물을 이용한 실시예 1 내지 6, 및 중합 개시제로서 옥심에스테르계 광 중합 개시제만을 이용한 실시예 7에서는, 감광성 착색 조성물의 노광 감도 곡선의 γ(콘트라스트)가 1.33 이상이면서, 또한 현상 후 잔막률 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서, 감도가 없는 노광 감도 특성을 갖는 감광성 착색 조성물을 얻을 수 있었다. 그리고, 이 조건을 만족시키는 경우, 패터닝 형상이 양호하고, 양호한 정밀도로 직경 10 ㎛ 이하의 관통 구멍을 형성할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
이에 대하여, 비교예 1, 비교예 2에서는 γ이 1.33 이상이며, 또한 현상 후 잔막률 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서, 감도가 없는 노광 감도 특성을 갖는 감광성 착색 조성물은 얻어지지 않고, 이 때문에 직경 10 ㎛ 이하의 관통 구멍을 형성하는 것은 곤란하였다.

Claims (10)

  1. 광 중합성 단량체, 수지 결합제, 중합 개시제, 착색제 및 용제를 함유하며,
    횡축을 노광량의 상용 대수, 종축을 현상 후 잔막률로 하여 플로팅한 노광 감도 곡선에 있어서, 이 노광 감도 곡선의 상승 각도를 θ라 하였을 때, γ=tanθ가 1.33 이상이고, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％인 감광성 착색 조성물.
  2. 제1항에 있어서, γ=tanθ가 1.4 이상이고, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 25 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％인 감광성 착색 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 하기 화학식 1로 표시되는 중합 금지제를 함유하는 감광성 착색 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112008014617685-PCT00005
    식 중, R1은 수산기 또는 알콕시기, R2는 C2nH2n +1을 나타내며, n은 0 내지 4이다.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중합 금지제가 히드로퀴논 또는 메토퀴논인 감광성 착색 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 중합 금지제가 감광성 착색 조성물의 전체 고형분량을 기준으로 하여 0.001 내지 0.050 중량％ 포함되는 감광성 착색 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 중합 개시제가 옥심에스테르계 중합 개시제인 감광성 착색 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 옥심에스테르계 중합 개시제가 2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(O-벤조일옥심)] 및 O-(아세틸)-N-(1-페닐-2-옥소-2-(4'-메톡시-나프틸)에틸리덴)히드록실아민으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인 감광성 착색 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 중합 개시제로서, 옥심에스테르계 중합 개시제와, 아세토페논계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 트리아진계 화합물, 포스핀계 화합물, 퀴논계 화합물, 보레이트계 화합물, 카르바졸계 화합물, 이미다졸계 화합물 및 티타노센계 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 다른 중합 개시제가 함께 이용되는 감광성 착색 조성물.
  9. 투명 기판, 및
    이 투명 기판의 표면이 다수의 화소 영역으로 구분되며, 이들 화소 영역의 각각에 배치된 투명 착색층을 구비하고,
    상기 화소 영역이 투과부와 반사부로 구분되어 있고, 상기 투과부는 액정 표시 장치의 배면측에 배치된 광원으로부터의 투과광을 착색하는 영역이고, 상기 반사부는 관찰자측으로부터 입사되는 외광을 반사하여 이 반사광을 착색하는 영역이고, 상기 반사부에 위치하는 상기 투명 착색층에 관통 구멍이 설치되고, 상기 투명 착색층의 일부가 광 중합성 단량체, 수지 결합제, 중합 개시제, 착색제 및 용제를 함유하는 감광성 착색 조성물을 경화시킨 것이고, 상기 감광성 착색 조성물은, 횡축을 노광량의 상용 대수, 종축을 현상 후 잔막률로 하여 플로팅한 노광 감도 곡선에 있어서, 이 노광 감도 곡선의 상승 각도를 θ라 하였을 때, γ=tanθ가 1.33 이상이고, 현상 후 잔막률이 85 ％ 이상이 되는 최소 노광량의 23 ％ 이하의 노광량에서 현상 후 잔막률이 0 ％인 특성을 갖는 것인, 액정 표시 장치의 관찰자측 표면에 배치되는 컬러 필터 기판.
  10. 제9항의 컬러 필터 기판,
    상기 컬러 필터 기판에 대향하여 배치된 어레이 기판, 및
    상기 컬러 필터 기판과 어레이 기판 사이에 개재되는 액정층
    을 구비하는 반투과형 액정 표시 장치.
KR1020087004787A 2005-08-29 2006-08-24 감광성 착색 조성물, 컬러 필터 기판 및 반투과형 액정표시 장치 KR101017760B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2005-00247349 2005-08-29
JP2005247349 2005-08-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080030688A true KR20080030688A (ko) 2008-04-04
KR101017760B1 KR101017760B1 (ko) 2011-02-28

Family

ID=37808693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087004787A KR101017760B1 (ko) 2005-08-29 2006-08-24 감광성 착색 조성물, 컬러 필터 기판 및 반투과형 액정표시 장치

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20080170187A1 (ko)
KR (1) KR101017760B1 (ko)
CN (1) CN101263427B (ko)
TW (1) TWI418859B (ko)
WO (1) WO2007026599A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210016010A (ko) * 2015-03-27 2021-02-10 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090077518A (ko) * 2008-01-11 2009-07-15 삼성전자주식회사 박막트랜지스터 표시판, 이를 포함하는 액정표시장치 및이의 제조 방법
JP5535444B2 (ja) * 2008-03-28 2014-07-02 富士フイルム株式会社 固体撮像素子用緑色硬化性組成物、固体撮像素子用カラーフィルタ及びその製造方法
WO2009150572A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-17 Koninklijke Philips Electronics N. V. User interface device for controlling a consumer load and light system using such user interface device
JP5077367B2 (ja) * 2010-01-28 2012-11-21 凸版印刷株式会社 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ基板、その製造方法、及び半透過型液晶表示装置
JP5056908B2 (ja) * 2010-06-18 2012-10-24 凸版印刷株式会社 半透過型液晶表示装置用基板および液晶表示装置
TWI453505B (zh) * 2011-09-26 2014-09-21 Au Optronics Corp 全彩顯示面板之畫素單元及製作全彩顯示面板之彩色濾光層的方法
CN102331596B (zh) * 2011-10-09 2013-12-04 华映视讯（吴江）有限公司 彩色树脂组合物与形成多色彩色滤光片的方法
EP2853941B1 (en) 2012-08-21 2021-08-18 Toppan Printing Co., Ltd. Reflection-type electrophoretic display panel and process for producing same
CN205249324U (zh) * 2015-10-15 2016-05-18 开利公司 一种图像传感器终端以及楼宇管理系统
JP7203573B2 (ja) * 2017-11-16 2023-01-13 住友化学株式会社 青色硬化性樹脂組成物、青色カラーフィルタ及びそれを含む表示装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07271020A (ja) * 1994-03-18 1995-10-20 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ブラックマトリックス形成用感光性組成物、カラーフィルター基板及びそれを用いた液晶表示装置
JPH11160521A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Hitachi Chem Co Ltd カラ−フィルタの製造法
JP2001125094A (ja) * 1999-10-28 2001-05-11 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JP2001249213A (ja) * 2000-03-03 2001-09-14 Fujifilm Arch Co Ltd カラーフィルター用組成物及びカラーフィルター
JP2001249216A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Fujifilm Arch Co Ltd カラーフィルターおよびカラーフィルタ−用組成物
JP2002303717A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルター用感光性着色組成物
JP4583650B2 (ja) * 2001-04-16 2010-11-17 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 カラー液晶パネル、その製造方法及びカラー液晶表示装置
JP2002328365A (ja) * 2001-04-26 2002-11-15 Dainippon Printing Co Ltd 透過反射型液晶表示装置、それに用いられるカラーフィルタおよびその作製方法
TWI242103B (en) * 2001-08-23 2005-10-21 Nippon Kayaku Kk Negative type colored photosensitive composition
JP3960473B2 (ja) * 2001-08-23 2007-08-15 日本化薬株式会社 ネガ型着色感光性組成物
JP2003207888A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Fuji Photo Film Co Ltd 染料含有ネガ型硬化性組成物、並びにこれを含むカラーフィルタ及びその製造方法
US7781129B2 (en) * 2002-07-24 2010-08-24 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Green pigment for color filter, green pigment dispersion, photosensitive color composition, color filter, and liquid crystal panel
KR100870020B1 (ko) * 2002-10-04 2008-11-21 삼성전자주식회사 용해 특성을 조절하는 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한이층 구조의 패턴 형성 방법
KR20050017596A (ko) * 2003-08-15 2005-02-22 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 감광성 전사 시트, 감광성 적층체, 화상패턴 형성방법, 및배선패턴 형성방법
JP4315840B2 (ja) * 2003-08-21 2009-08-19 富士フイルム株式会社 着色剤含有硬化性組成物、カラーフィルター及びその製造方法
JP4508594B2 (ja) * 2003-10-01 2010-07-21 大日本印刷株式会社 カラーフィルタの製造方法および半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ
JP2005187678A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Toyo Ink Mfg Co Ltd 光重合性組成物
JP4529460B2 (ja) * 2004-02-06 2010-08-25 東洋インキ製造株式会社 感光性着色組成物、それを用いて形成されるカラーフィルタ、およびカラーフィルタの製造方法
JP4459091B2 (ja) * 2004-05-07 2010-04-28 富士フイルム株式会社 染料含有ネガ型硬化性組成物、カラーフィルタおよびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210016010A (ko) * 2015-03-27 2021-02-10 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
US8642233B2 (en) 2014-02-04
US20120094221A1 (en) 2012-04-19
CN101263427A (zh) 2008-09-10
US20080170187A1 (en) 2008-07-17
TW200714938A (en) 2007-04-16
CN101263427B (zh) 2011-12-14
TWI418859B (zh) 2013-12-11
WO2007026599A1 (ja) 2007-03-08
KR101017760B1 (ko) 2011-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101017760B1 (ko) 감광성 착색 조성물, 컬러 필터 기판 및 반투과형 액정표시 장치
JP4736692B2 (ja) 感光性赤色着色組成物、それを用いたカラーフィルタ基板、および半透過型液晶表示装置
KR101859710B1 (ko) 칼라 필터용 착색 조성물 및 칼라 필터
KR101134278B1 (ko) 감방사선성 조성물 및 그의 제조 방법
JP4736992B2 (ja) カラーフィルタ基板の製造方法及びカラーフィルタ基板並びに半透過型液晶表示装置
JP4597692B2 (ja) カラーフィルタ用着色組成物およびカラーフィルタ
JP2006259351A (ja) 感光性組成物及びカラーフィルタ
KR20090004763A (ko) 착색층 형성용 감방사선성 조성물, 컬러 필터 및 컬러 액정표시 소자
KR101229638B1 (ko) 컬러 필터용 착색 조성물, 이를 이용한 컬러 필터 및 액정 표시 장치
JP2006201730A (ja) カラーフィルタ用青色着色組成物およびカラーフィルタ
JP5217629B2 (ja) 感光性着色組成物及びカラーフィルタ基板及び半透過型液晶表示装置
JP4929707B2 (ja) カラーフィルタ用フォトマスク及びカラーフィルタの製造方法
JP5422931B2 (ja) カラーフィルタ基板及び半透過型液晶表示装置
JP5187018B2 (ja) 感光性着色組成物及びカラーフィルタ基板及び半透過型液晶表示装置
JP2007279668A (ja) ブラックマトリックス及びその製造方法
JP2008261947A (ja) 半透過型液晶表示装置用感光性着色組成物、この感光性着色組成物を用いた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ並びにその製造方法、及び半透過型液晶表示装置
JP5040455B2 (ja) カラーフィルタ基板の製造方法、カラーフィルタ基板及び液晶表示装置
JP4929708B2 (ja) カラーフィルタ用フォトマスク及びカラーフィルタの製造方法
JP2009015219A (ja) 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法およびそれによるカラーフィルタ
JP2009300485A (ja) カラーフィルタ基板及び感光性着色組成物及び半透過型液晶表示装置
JP2007171330A (ja) カラーフィルタ用フォトマスク及びそれを用いたカラーフィルタ及びその製造方法及び液晶表示素子
JP2010002569A (ja) 感光性着色組成物及びこれを用いたカラーフィルタ基板
JP2008225048A (ja) 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
JP2014077922A (ja) 感光性着色組成物及びカラーフィルタ
JP5320706B2 (ja) カラーフィルタ用フォトマスク、このフォトマスクを用いたカラーフィルタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E90F Notification of reason for final refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140117

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee