KR20100123639A - 컬러 필터용 착색 조성물, 이를 이용한 컬러 필터 및 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 아크릴 수지 및 착색제를 포함하는 컬러 필터용 착색 조성물이며, 상기 아크릴 수지가, 상기 착색 조성물을 경화하여 이루어지는 착색층에 대한 리터데이션 조정 기능을 갖는 벤질기를 갖는 제1 비닐계 단량체와, 카르복실기를 갖는 제2 비닐계 단량체의 공중합체를 함유하고, 상기 공중합체는 3000 이상 11000 이하의 중량 평균 분자량 및 30 이상 85 이하의 고형분 산가를 갖는 컬러 필터용 착색 조성물을 제공한다.

Description

컬러 필터용 착색 조성물, 이를 이용한 컬러 필터 및 액정 표시 장치 {COLORING COMPOSITION FOR COLOR FILTER, COLOR FILTER USING THEREOF AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 컬러 필터용 착색 조성물, 이 착색 조성물을 이용한 컬러 필터 및 이 컬러 필터를 구비하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근 액정 디스플레이 등의 박형 표시 장치의 추가적인 고화질화, 전력 절약화 및 저가격화가 요구되고 있고, 그것에 이용하는 컬러 필터에는 충분한 색 순도, 명도 및 콘트라스트를 갖고, 각종 액정 표시 모드에 대응한 복굴절성을 발현하면서, 미세한 패턴을 정밀도 있게 또한 저비용으로 가공할 수 있는 감광성 수지 조성물을 이용하는 것이 요망되고 있다.
특히 시야각 특성에 대해서는, 최근 매우 고도한 표시 품질 수준이 요구되고 있다. 구체적으로는, 액정의 흑색 표시(노멀 블랙 표시에서는, 액정의 구동 신호 차단시의 흑색 표시)에서 착색이 없는 흑색을 넓은 시야각으로 표시할 수 있는 것이 요청되고 있다. 이를 목적으로 위상차 필름이나 액정 배향 방법·구동 방법에 대한 연구가 중점적으로 실시되고 있다. 대상이 되는 "흑색" 표시는 구동 신호 온·오프에서의 콘트라스트비의 값으로 직결되기 때문에, 이 점에서도 중요하다.
또한 "흑색 표시"에의 고도한 요구가 있고, 유기 안료를 분산하여 형성하는 컬러 필터를 구성하는 각각의 착색 화소가 갖는 약간의 리터데이션(두께 방향 위상차)에 대해서도, 흑색 표시에의 악영향을 방지하는 것이 높은 수준으로 요구되고 있다. 이 요구를 만족시키기 위해서, 착색 화소를 구성하는 착색층에 측쇄에 평면 구조기를 갖는 고분자를 함유시키거나, 또는 고분자와 음양이 반대인 복굴절률을 갖는 복굴절률 저감 입자를 함유시킴으로써, 컬러 필터가 갖는 리터데이션량을 감소시키는 시도가 이루어지고 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 제2000-136253호 공보, 일본 특허 공개 제2000-187114호 공보 참조).
또한, 리터데이션 조정제를 컬러 필터의 착색층에 첨가하고, 서브 픽셀마다 상이한 리터데이션을 갖게 함으로써, 착색층과는 별도로 중합성 액정층을 설치하거나, 서브 픽셀마다 두께를 바꾸지 않고, 액정 표시 장치의 흑색 상태의 시각 보상을 거의 모든 가시 광역의 파장에서 가능하게 하는 시도가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 제2008-20905호 공보, 일본 특허 공개 제2008-40486호 공보 참조).
그러나, 이들 복굴절률 저감 입자나 리터데이션 조정제를 이용하는 종래 기술에서는, 도막으로서의 착색 고분자막의 리터데이션을 조정할 수 있어도, 착색 화소를 형성하는 출발 재료인 컬러 레지스트 특성을 최적화하는 것은 불가능하였다. 구체적으로는, 컬러 레지스트의 포토리소그래피 공정에서의 현상성, 기판과의 밀착성이나 컬러 레지스트로서의 보존 안정성을 리터데이션 조정과 함께 양립시키는 것은 곤란하였다.
또한, 본 발명자들은 착색층이 갖는 두께 방향 위상차값은, 이용하는 안료 종류에 따라서 크게 상이하고, 또한 상기 안료의 미세화나 분산, 또는 매트릭스 수지(예를 들면 아크릴 수지나 카도 수지 등)에 의해서 두께 방향 위상차값 정도로 커지는 것을 발견하였다.
이 때문에, 이들 복굴절 저감 입자나 종래의 리터데이션 조정제를 함유시키는 방법에서는, 두께 방향 위상차값을 양의 방향으로 크게 하는 것은 가능하여도, 양의 영역에 있는 착색층의 리터데이션을 보다 높은 수준의 "흑색"을 얻기 위해서 필요한 +2 nm 미만으로, 또는 음의 방향으로 시프트시키는 것은 곤란하였다.
또한, 콘트라스트에 대한 요구에 대해서는, 벤질(메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산을 필수 성분으로 하는 아크릴 수지를 사용하는 것에 의한 개선의 시도가 제안되어 있지만(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)10-20485호 공보 참조), 각종 액정 표시 모드에 대응한 복굴절성의 발현에는 이르지 못하였다.
본 발명의 목적은 장기간 보존 안정성, 내열성 및 현상 속도가 우수하고, 기판과의 밀착성, 경도, 내용제성 및 내알칼리성이 우수한 컬러 필터용 착색 조성물, 이 컬러 필터용 착색 조성물을 이용하여 형성되고, 높은 수준의 흑색 표시에 필요한 두께 방향 위상차값 Rth를 갖는 컬러 필터 및 이 컬러 필터를 구비하는, 경사 시인성을 크게 향상시킨 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 양태에 의하면, 적어도 아크릴 수지 및 착색제를 포함하는 컬러 필터용 착색 조성물로서, 상기 아크릴 수지가, 상기 착색 조성물을 경화하여 이루어지는 착색층에 대한 리터데이션 조정 기능을 갖는 벤질기를 갖는 비닐계 단량체와 카르복실기를 갖는 비닐계 단량체의 공중합체를 함유하고, 상기 공중합체는 3000 이상 11000 이하의 중량 평균 분자량 및 30 이상 85 이하의 고형분 산가를 갖는 컬러 필터용 착색 조성물이 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 의하면, 기판과, 이 기판 상에 형성된 복수색의 착색 화소를 구성하는 착색층을 갖는 컬러 필터이며, 상기 착색층은 적어도 아크릴 수지 및 착색제를 포함하고, 상기 아크릴 수지가 상기 착색 조성물을 경화하여 이루어지는 착색층에 대한 리터데이션 조정 기능을 갖는 벤질기를 갖는 비닐계 단량체와, 카르복실기를 갖는 비닐계 단량체의 공중합체를 함유하고, 상기 공중합체는 3000 내지 11000의 중량 평균 분자량 및 30 내지 85의 고형분 산가를 갖는 착색 조성물을 이용하여 형성되는 컬러 필터가 제공된다.
본 발명의 제3 양태에 의하면, 본 발명의 제2 양태에 관한 컬러 필터를 구비하는 액정 표시 장치가 제공된다.
본 발명은 적어도 아크릴 수지 및 착색제를 포함하는 컬러 필터용 착색 조성물이며, 상기 아크릴 수지가 상기 착색 조성물을 경화하여 이루어지는 착색층에 대한 리터데이션 조정 기능을 갖는 벤질기를 갖는 제1 비닐계 단량체와, 카르복실기를 갖는 비닐계 단량체의 공중합체를 함유하고, 상기 공중합체는 3000 내지 11000의 중량 평균 분자량 및 30 내지 85의 고형분 산가를 갖는 컬러 필터용 착색 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 따른 컬러 필터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시 형태에 따른 컬러 필터를 구비한 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.
본 발명자들은 컬러 필터의 착색 화소를 형성하기 위한 착색 조성물에 대해서 예의 검토한 결과, 이하의 지견을 얻었다.
(1) 벤질기를 갖는 제1 비닐계 단량체와 카르복실기를 갖는 제2 비닐계 단량체를 공중합시켜 이루어지는 공중합체를 포함하는 착색 조성물은 장기간 보존 안정성 및 현상 속도가 우수하고, 또한 광 조사 및/또는 소성에 의해서 경화한 후의 착색층은 +1 내지 -10 nm의 두께 방향 위상차값 Rth를 부여할 수 있고, 내열성, 기판과의 밀착성, 경도, 내용제성 및 내알칼리성이 우수하다는 것.
(2) 상기 착색 조성물을 포함하는 알칼리 가용형 감광성 조성물을 이용하는 컬러 필터 형성 방법에 의해 착색 화소를 형성하면, 착색 화소를 적정한 현상 속도로, 또한 고정밀도로 패턴 형성하는 것이 가능하다.
본 발명은 이들 지견에 기초하는 것이다.
즉, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터용 착색 조성물은 아크릴 수지 및 유기 안료를 포함하고, 이 아크릴 수지가 벤질기를 갖는 비닐계 단량체와 카르복실기를 갖는 비닐계 단량체와의 공중합체를 함유하고, 이 공중합체의 중량 평균 분자량이 3000 이상 11000 이하이고, 또한 고형분 산가가 30 이상 85 이하인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 공중합체의 중량 평균 분자량 및 고형분 산가가 상술한 범위 내에 있는 경우에는, 착색 조성물은 원하는 현상성이 부여되고, 이 때문에 이 착색 조성물을 포함하는 알칼리 가용형 감광성 조성물을 이용하는 컬러 필터 형성 방법에 의해 착색 화소를 형성하는 경우에, 적정한 현상 속도로 패턴 형성하는 것이 가능하다.
이에 대해서, 공중합체의 중량 평균 분자량 및 고형분 산가가 상술한 범위를 벗어나면, 즉 중량 평균 분자량이 3000 미만 또는 11000을 초과하면, 또한 고형분 산가가 30 미만 또는 85를 초과하면 경시에 의한 증점을 일으키기 쉽고, 또한 이 착색 조성물을 포함하는 알칼리 현상 감광성 조성물을 현상하는 경우에는 알칼리 현상성이 악화되고, 현상 속도를 적정히 조정할 수 없으며, 현상 시간이 길어지거나, 반대로 현상 속도가 지나치게 빨라 착색 화소가 기판으로부터 박리되기 쉽다는 폐해를 일으켜 바람직하지 않다.
또한, 아크릴 수지를 구성하는 벤질기를 갖는 제1 비닐계 단량체는, 착색 조성물을 경화하여 이루어지는 착색층에 대한 리터데이션 조정 기능을 갖고 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따른 착색 조성물은 우수한 현상 특성 및 안정성과, 원하는 두께 방향 위상차값 Rth를 양립하는 것이다.
이 경우 아크릴 수지는, 아크릴 수지 고형분당 76 mol％ 이상 91 mol％ 이하의 제1 비닐계 단량체를 함유하는 것이 안료나 분산제 및 다른 결합제 수지의 영향에 의해 발생되었던 3 내지 +30 nm 정도의 불필요한 양의 두께 방향 위상차값 Rth를 상쇄하고, 추가로 음의 값으로 감소시키는 것이 가능해지기 때문에 바람직하다. 이에 따라, 착색층의 두께 방향 위상차값 Rth를, 본래 소망하던 +1 내지 -10 nm의 값으로 할 수 있고, 비스듬하게 본 표시 특성이 양호한 액정 표시 장치를 제공하는 것이 용이해진다.
즉, 제1 비닐계 단량체 함유량이 76 mol％ 이상인 경우에는 3 내지 +30 nm의 양의 두께 방향 위상차값 Rth를 충분히 상쇄하는 것이 가능하고, 복굴절 조정제로서의 기능을 발휘하는 것이 용이해진다. 또한, 제1 비닐계 단량체 함유량이 91 mol％ 이하이면, 착색 조성물의 경시에 의한 증점이 억제 가능하다.
또한, 원하는 두께 방향 위상차값으로 하기 위해서는, 아크릴 수지에 함유되는 제1 비닐계 단량체와 제2 비닐계 단량체와의 공중합체는, 그의 중량 평균 분자량이 2000 이상 13000 이하인 것이 바람직하지만, 상기한 현상 특성 및 안정성을 양립하기 위해서는 3000 이상 11000 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 여기서 Rth란, 수학식 Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d로 표시되는 값이고, Nx는 경화막의 평면 내의 x 방향의 굴절률을, Ny는 경화막의 평면 내의 y 방향의 굴절률을, Nz는 경화막의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. 여기서 x 방향은 Nx≥Ny로 하는 지상축, d는 경화막의 두께(nm)이고, 액정 표시 장치에서 비스듬하게 보아도 표시 특성이 양호해지는 척도이다.
이하, 본 실시예에 따른 착색 조성물의 필수 성분 및 임의 성분의 각각에 대해서 상세히 설명한다.
(아크릴 수지)
본 실시예에 따른 착색 조성물의 필수 성분인 아크릴 수지는, 벤질기를 갖는 제1 비닐계 단량체의 에틸렌성 불포화기와, 카르복실기를 갖는 제2 비닐계 단량체의 에틸렌성 불포화기를 유기 용제 중에서 라디칼 중합시키는 등, 여러가지 방법에 의해서 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 또한, 제1 비닐계 단량체는 착색 조성물을 경화하여 이루어지는 착색층에 대한 리터데이션 조정 기능을 갖고 있다.
이러한 제1 비닐계 단량체로는 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트를 들 수 있다.
제2 비닐계 단량체로는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 모노알킬말레산, 푸마르산, 모노알킬푸마르산, 이타콘산, 모노알킬이타콘산, 크로톤산, 무수 말레산, 무수 이타콘산, 2-메타크릴로일프로피온산 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하게 이용된다.
본 실시 형태에 이용하는 아크릴 수지를 얻기 위해서는, 비닐계 단량체로서 상술한 비닐계 단량체 이외의 아크릴레이트류, 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트 등의 알킬(메트)아크릴레이트, 히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 히드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트, 에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 에테르기 함유 (메트)아크릴레이트 및 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트 등의 지환식 (메트)아크릴레이트 등을 병용하여 중합할 수도 있다.
또한, 이들 비닐계 단량체는 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 이들 아크릴레이트와 공중합 가능한 스티렌, 시클로헥실말레이미드 및 페닐말레이미드 등의 화합물을 공중합시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 (메트)아크릴산 등의 에틸렌성 불포화기를 갖는 카르복실산을 공중합하고, 얻어진 수지와 글리시딜메타크릴레이트 등의 에폭시기와 불포화 이중 결합을 함유하는 화합물을 반응시키는 것이나, 글리시딜메타크릴레이트 등의 에폭시 함유 (메트)아크릴레이트의 단중합 또는 이들과 다른 (메트)아크릴레이트를 공중합시켜 얻은 수지에 (메트)아크릴산 등의 카르복실산 함유 화합물을 부가시킴으로써, 감광성을 갖는 수지를 얻을 수 있다.
또한, 예를 들면 히드록시에틸메타크릴레이트 등을 단량체로 하는 수산기를 갖는 수지에 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 등의 이소시아네이트기와 에틸렌성 불포화기를 갖는 화합물을 반응시켜 감광성을 갖는 수지를 얻을 수 있다.
또한, 후술하는 광 중합성 단량체, 광 중합 개시제 등을 배합한 광 경화성의 컬러 필터용 착색 조성물로 하는 것이 가능하다.
또한, 상술한 바와 같이 히드록시에틸메타크릴레이트 등의 공중합에 의해 얻어지고, 또한 복수개의 수산기를 갖는 수지에, 추가로 다염기산 무수물을 반응시켜 수지에 카르복실기를 도입하여 카르복실기를 갖는 수지가 될 수 있지만, 그의 제조 방법은 상기에 기재된 방법만으로 한정되는 것은 아니다.
상기한 반응에 이용하는 산 무수물의 예로서, 예를 들면 말론산 무수물, 숙신산 무수물, 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 프탈산 무수물, 테트라히드로프탈산 무수물, 헥사히드로프탈산 무수물, 메틸테트라히드로프탈산 무수물 및 트리멜리트산 무수물 등을 들 수 있다.
광 중합성 단량체의 예로서, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 각종 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르, (메트)아크릴산, 스티렌, 아세트산비닐, (메트)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메트)아크릴아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다.
또한, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트에 다관능 이소시아네이트를 반응시켜 얻어지는 (메트)아크릴로일기를 갖는 다관능 우레탄아크릴레이트를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트와 다관능 이소시아네이트와의 조합은 임의적이고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 1종의 다관능 우레탄아크릴레이트를 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
(비감광성 투명 수지 및/또는 감광성 투명 수지)
본 실시 형태에 따른 착색 조성물에는 가시광 영역의 400 내지 700 nm의 전체 파장 영역에서, 바람직하게는 80％ 이상, 보다 바람직하게는 95％ 이상의 투과율을 갖는 비감광성 투명 수지 및/또는 감광성 투명 수지를 아크릴 수지와 병용할 수 있다.
이러한 투명 수지로는 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 감광성 수지가 포함되고, 열가소성 수지로는, 예를 들면 부티랄 수지, 스티렌-말레산 공중합체, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리아세트산비닐, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 알키드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 고무계 수지, 환화 고무계 수지, 셀룰로오스류, 폴리부타디엔, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 열경화성 수지로는, 예를 들면 에폭시 수지, 벤조구아나민 수지, 로진 변성 말레산 수지, 로진 변성 푸마르산 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다.
(착색제)
본 실시 형태에 따른 착색 조성물에 이용하는 착색제는, 그의 색조가 특별히 한정되는 것은 아니고, 얻어지는 컬러 필터의 용도에 따라서 적절하게 선정되며, 안료, 염료 또는 천연 색소 중 어느 것일 수도 있다.
컬러 필터에는 고정밀한 발색과 내열성이 요구되기 때문에, 본 실시 형태에 이용하는 착색제로는 발색성이 높고, 또한 내열성이 높은 착색제, 특히 내열 분해성이 높은 착색제가 바람직하다. 유기 안료 또는 무기 안료가 바람직하게 이용되고, 특히 바람직하게는 유기 안료, 카본 블랙이 이용된다.
유기 안료로는, 예를 들면 컬러 인덱스에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물, 구체적으로는 하기와 같은 컬러 인덱스(C.I.) 번호가 부여되어 있는 것을 들 수 있다.
C.I. 피그먼트 옐로우 12, C.I. 피그먼트 옐로우 13, C.I. 피그먼트 옐로우 14, C.I. 피그먼트 옐로우 17, C.I. 피그먼트 옐로우 20, C.I. 피그먼트 옐로우 24, C.I. 피그먼트 옐로우 31, C.I. 피그먼트 옐로우 55, C.I. 피그먼트 옐로우 83, C.I. 피그먼트 옐로우 93, C.I. 피그먼트 옐로우 109, C.I. 피그먼트 옐로우 110, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 153, C.I. 피그먼트 옐로우 154, C.I. 피그먼트 옐로우 155, C.I. 피그먼트 옐로우 166, C.I. 피그먼트 옐로우 168, C.I. 피그먼트 옐로우 180, C.I. 피그먼트 옐로우 211;
C.I. 피그먼트 오렌지 5, C.I. 피그먼트 오렌지 13, C.I. 피그먼트 오렌지 14, C.I. 피그먼트 오렌지 24, C.I. 피그먼트 오렌지 34, C.I. 피그먼트 오렌지 36, C.I. 피그먼트 오렌지 38, C.I. 피그먼트 오렌지 40, C.I. 피그먼트 오렌지 43, C.I. 피그먼트 오렌지 46, C.I. 피그먼트 오렌지 49, C.I. 피그먼트 오렌지 61, C.I. 피그먼트 오렌지 64, C.I. 피그먼트 오렌지 68, C.I. 피그먼트 오렌지 70, C.I. 피그먼트 오렌지 71, C.I. 피그먼트 오렌지 72, C.I. 피그먼트 오렌지 73, C.I. 피그먼트 오렌지 74;
C.I. 피그먼트 레드 1, C.I. 피그먼트 레드 2, C.I. 피그먼트 레드 5, C.I. 피그먼트 레드 17, C.I. 피그먼트 레드 31, C.I. 피그먼트 레드 32, C.I. 피그먼트 레드 41, 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 170, C.I. 피그먼트 레드 171, C.I. 피그먼트 레드 175, C.I. 피그먼트 레드 176, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 178, C.I. 피그먼트 레드 179, C.I. 피그먼트 레드 180, C.I. 피그먼트 레드 185, C.I. 피그먼트 레드 187, C.I. 피그먼트 레드 202, C.I. 피그먼트 레드 206, C.I. 피그먼트 레드 207, C.I. 피그먼트 레드 209, C.I. 피그먼트 레드 214, C.I. 피그먼트 레드 220, C.I. 피그먼트 레드 221, C.I. 피그먼트 레드 224, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 243, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 255, C.I. 피그먼트 레드 262, C.I. 피그먼트 레드 264, C.I. 피그먼트 레드 272;
C.I. 피그먼트 바이올렛 1, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 바이올렛 29, C.I. 피그먼트 바이올렛 32, C.I. 피그먼트 바이올렛 36, C.I. 피그먼트 바이올렛 38; C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 블루 60, C.I. 피그먼트 블루 80; C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36, C.I. 피그먼트 그린 58; C.I. 피그먼트 브라운 23, C.I. 피그먼트 브라운 25; C.I. 피그먼트 블랙 1, C.I. 피그먼트 블랙 7.
이들 유기 안료는, 예를 들면 황산 재결정법, 용제 세정법, 솔트밀링법 또는 이들의 조합 등에 의해 정제하여 사용할 수 있다.
이들 유기 안료 중, C.I. 피그먼트 옐로우 83, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 180, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36, C.I. 피그먼트 그린 58; C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블루 60 및 C.I. 피그먼트 블루 80으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유기 안료가 바람직하다.
안료의 배합량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 착색 조성물의 총량 100 중량％에 대해서 5 내지 70 중량％ 정도인 것이 바람직하고, 5 내지 50 중량％ 정도인 것이 보다 바람직하며, 20 내지 50 중량％ 정도인 것이 더욱 바람직하다. 그의 잔부는, 안료 담체에 의해 제공되는 수지질 결합제로 실질적으로 구성된다.
또한, 컬러 필터의 분광 조정 등을 위해 복수개의 착색제를 조합하여 이용할 수도 있다. 착색제는, 착색 조성물의 전체 고형분량을 기준(100 중량％)으로 5 내지 70 중량％의 비율로 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 채도와 명도의 균형을 취하면서 양호한 도포성, 감도, 현상성 등을 확보하기 위해서, 상기 유기 안료와 조합하여 무기 안료를 이용하는 것도 가능하다. 무기 안료로는 황색납, 아연황, 벵갈라(적색 산화철(III)), 카드뮴적, 군청, 감청, 산화크롬녹, 코발트녹 등의 금속 산화물 분말, 금속 황화물 분말, 금속 분말 등을 들 수 있다. 또한, 조색을 위해 내열성을 저하시키지 않는 범위 내에서 염료를 함유시킬 수 있다.
(분산제)
안료를 안료 담체 및 유기 용제 중에 분산하는 경우에는, 안료를 분산시키기 위한 분산제, 계면활성제를 함유시킬 필요가 있다. 분산제로는 계면활성제, 안료의 중간체, 염료의 중간체, 솔스퍼스 등이 사용되고, 안료에 흡착하는 성질을 갖는 안료 친화성 부위와, 안료 담체와 상용성이 있는 부위를 갖고, 안료에 흡착하여 안료의 안료 담체에의 분산을 안정화하는 기능을 하는 것이다.
구체적으로는, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트 등의 폴리카르복실산에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산(부분)아민염, 폴리카르복실산암모늄염, 폴리카르복실산알킬아민염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아마이드인산염, 수산기 함유 폴리카르복실산에스테르나, 이들 변성물, 폴리(저급 알킬렌이민)와 유리된 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와의 반응에 의해 형성된 아미드나 그의 염 등의 유성 분산제, (메트)아크릴산-스티렌 공중합체, (메트)아크릴산-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 수용성 수지나 수용성 고분자 화합물, 폴리에스테르계, 변성 폴리아크릴레이트계, 에틸렌옥시드/프로필렌옥시드 부가 화합물, 인산에스테르계 등이 이용되고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
이러한 분산제는 상업적으로 입수할 수 있고, 예를 들면 변성 아크릴계 공중합체로서 디스퍼빅(Disperbyk)-2000, 디스퍼빅-2001(이상, 빅케미(BYK)사 제조), 폴리우레탄으로서, 디스퍼빅-161, 디스퍼빅-162, 디스퍼빅-165, 디스퍼빅-167, 디스퍼빅-170, 디스퍼빅-182(이상, 빅케미(BYK)사 제조), 솔스퍼스 76500(루브리졸(주) 제조), 양이온성 빗형 그래프트 중합체로서 솔스퍼스 24000, 솔스퍼스 37500(루브리졸(주) 제조), 아지스퍼 PB821, 아지스퍼 PB822, 아지스퍼 PB880(아지노모또 파인테크노(주) 제조) 등을 들 수 있다.
분산제의 첨가량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 안료의 배합량 100 중량％에 대해서 1 내지 10 중량％로 하는 것이 바람직하다. 또한, 착색 조성물은 원심 분리, 소결 필터, 멤브레인 필터 등의 수단으로, 5 ㎛ 이상의 조대 입자, 바람직하게는 1 ㎛ 이상의 조대 입자, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상의 조대 입자 및 혼입된 먼지의 제거를 행하는 것이 바람직하다.
(계면활성제)
계면활성제로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산염, 도데실벤젠술폰산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 알칼리염, 알킬나프탈렌술폰산나트륨, 알킬디페닐에테르디술폰산나트륨, 라우릴황산모노에탄올아민, 라우릴황산트리에탄올아민, 라우릴황산암모늄, 스테아르산모노에탄올아민, 스테아르산나트륨, 라우릴황산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 모노에탄올아민, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르 등의 음이온성 계면활성제; 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트 등의 비이온성 계면활성제; 알킬 4급 암모늄염이나 이들의 에틸렌옥시드 부가물 등의 카오틴성 계면활성제; 알킬디메틸아미노아세트산베타인 등의 알킬베타인, 알킬이미다졸린 등의 양쪽성 계면활성제를 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
(광 중합 개시제)
광 중합 개시제로는 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-t-부틸-디클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 아세토페논계 화합물, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질디메틸케탈 등의 벤조인계 화합물, 벤조페논, 벤조일벤조산, 벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드 등의 벤조페논계 화합물, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물, 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 등의 트리아진계 화합물, 1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)], O-(아세틸)-N-(1-페닐-2-옥소-2-(4'-메톡시-나프틸)에틸리덴)히드록실아민, 1-[4-(페닐티오)페닐]-헵탄-1,2-디온 2-(O-벤조일옥심), 1-[4-(페닐티오)페닐]-옥탄-1,2-디온 2-(O-벤조일옥심), 1-[4-(벤조일)페닐]-옥탄-1,2-디온 2-(O-벤조일옥심), 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에타논 1-(O-아세틸옥심), 1-[9-에틸-6-(3-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에타논 1-(O-아세틸옥심), 1-(9-에틸-6-벤조일-9H-카르바졸-3-일)-에타논 1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라히드로푸라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라히드로피라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라히드로푸라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라히드로피라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔라닐)벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라히드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라히드로피라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라히드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라히드로피라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 등의 O-아실옥심계 화합물, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드 등의 포스핀계 화합물, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 에틸안트라퀴논 등의 퀴논계 화합물, 보레이트계 화합물, 카르바졸계 화합물, 이미다졸계 화합물, 티타노센계 화합물 등을 들 수 있다. 이들 O-아실옥심계 화합물 중, 특히 1-[4-(페닐티오)페닐]-옥탄-1,2-디온 2-(O-벤조일옥심), 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에타논 1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라히드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에타논-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥솔라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 등이 바람직하다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(광 증감제)
중합 개시제와 광 증감제를 병용하는 것이 바람직하다. 증감제로서 α-아실옥시에스테르, 아실포스핀옥시드, 메틸페닐글리옥시레이트, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 에틸안트라퀴논, 4,4'-디에틸이소프탈로페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등의 화합물을 병용할 수도 있다.
증감제는 광 중합 개시제 100 중량부에 대해서 0.1 내지 60 중량부의 양을 함유시킬 수 있다.
(용제)
본 실시 형태에 따른 착색 조성물에는 기판 상에의 균일한 도포를 가능하게 하기 위해서, 물이나 유기 용제 등의 용제를 배합할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 착색 조성물이 컬러 필터의 착색층을 구성하는 경우, 용제는 안료를 균일하게 분산시키는 기능도 갖는다. 용제로는, 예를 들면 시클로헥사논, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸벤젠, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 크실렌, 에틸셀로솔브, 메틸-n 아밀케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부틸케톤, 석유계 용제 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 혼합하여 이용할 수 있다.
용제는 착색 조성물 중 안료 100 중량부에 대해서 800 내지 4000 중량부, 바람직하게는 1000 내지 2500 중량부의 양으로 사용할 수 있다.
[착색 조성물의 제조 방법]
본 실시 형태에 따른 착색 조성물은 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 광 중합성 단량체, 아크릴 수지, 착색제, 분산제 및 용제를 포함하는 감광성 착색 조성물은, 이하의 방법에 의해 제조할 수 있다.
(1) 광 중합성 단량체 및 아크릴 수지, 또는 이들을 용제에 용해시킨 용액에, 착색제와 분산제를 미리 혼합하여 제조한 안료 조성물을 첨가하여 분산시키고, 나머지 성분을 첨가한다.
(2) 광 중합성 단량체 및 아크릴 수지, 또는 이들을 용제에 용해시킨 용액에 착색제와 분산제를 개별적으로 첨가하여 분산시킨 후, 나머지 성분을 첨가한다.
(3) 광 중합성 단량체 및 아크릴 수지, 또는 이들을 용제에 용해시킨 용액에 착색제를 분산시킨 후, 분산제를 첨가하고, 나머지 성분을 첨가한다.
(4) 광 중합성 단량체 및 아크릴 수지, 또는 이들을 용제에 용해시킨 용액을 2종 제조하고, 착색제와 분산제를 미리 개별적으로 분산시킨 후, 이들을 혼합하고 나머지 성분을 첨가한다. 또한, 착색제와 분산제 중 하나는 용제에만 분산시킬 수도 있다.
여기서, 광 중합성 단량체 및 아크릴 수지, 또는 이들을 용제에 용해시킨 용액에의 착색제나 분산제의 분산은 3축 롤밀, 2축 롤밀, 샌드밀, 혼련기, 디졸버, 고속 믹서, 호모 믹서, 아트라이터 등의 각종 분산 장치를 이용하여 행할 수 있다. 또한, 분산을 양호하게 행하기 위해서, 각종 계면활성제를 첨가하여 분산을 행할 수도 있다.
또한, 착색제와 분산제를 미리 혼합하여 얻은 안료 조성물을 이용하여 착색 조성물을 제조하는 경우, 안료 조성물의 제조에는 분말의 착색제와 분말의 분산제를 단순히 혼합하는 것 뿐일 수도 있지만, (a) 혼련기, 롤, 아트라이터, 수퍼밀 등의 각종 분쇄기에 의해 기계적으로 혼합하는 방법, (b) 안료를 용제에 분산시킨 후, 분산제를 포함하는 용액을 첨가하고, 안료 표면에 분산제를 흡착시키는 방법, (c) 황산 등의 강한 용해력을 갖는 용매에 안료와 분산제를 공용해시킨 후, 물 등의 빈용매를 이용하여 공침시키는 방법 등의 혼합 방법을 채용하는 것이 바람직하다.
이어서, 상술한 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 착색 조성물을 이용한 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 컬러 필터에 대해서 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 컬러 필터의 개략 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 (1) 상에는 크롬 등의 금속 또는 감광성 흑색 수지 조성물을 패턴 가공하여 이루어지는 블랙 매트릭스 (2)가 공지된 방법에 의해 형성되어 있다. 이용하는 기판 (1)로는 투명 기판이 바람직하고, 구체적으로는 유리판이나, 폴리카르보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌프탈레이트 등의 수지 기판이 바람직하게 이용된다. 또한, 유리판이나 수지판의 표면에는, 액정 패널화 후의 액정 구동을 위해 산화인듐, 산화주석, 산화아연, 산화갈륨, 산화안티몬 등의 금속 산화물의 조합으로 이루어지는 투명 전극이 형성될 수도 있다.
우선, 기판 (1) 상에 스프레이 코팅법, 스핀 코팅법, 롤 코팅 등에 의해, 본 발명의 한 실시 형태에 따른 착색 조성물을 균일하게 도포하고, 건조시켜 착색 조성물층을 형성한다. 이어서, 포토리소그래피법에 의해 형성한 착색 조성물층을 패터닝한다. 즉, 착색 조성물층에 원하는 차광 패턴을 갖는 포토마스크를 개재시켜 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선을 조사하여 노광한 후, 유기 용제나 알칼리 수용액 등의 현상액을 이용하여 현상한다. 이 때, 노광 공정에 있어서, 활성 에너지선이 조사된 부분의 광 중합성 단량체가 중합하여 경화한다. 또한, 감광성 수지를 함유하는 경우에는, 이 감광성 수지도 가교하고 경화한다.
또한, 노광 감도를 향상시키기 위해서, 감광성 착색 조성물층을 형성한 후, 수용성 또는 알칼리 수용성 수지(예를 들면 폴리비닐알코올이나 수용성 아크릴 수지 등)의 용액을 도포하고, 건조시킴으로써 산소에 의한 중합 저해를 억제하는 막을 형성한 후, 노광을 행할 수도 있다.
이어서, 현상 공정에서 활성 에너지선이 조사되지 않은 부분을 현상액에 의해 세정함으로써, 원하는 패턴이 형성된다. 현상 처리 방법으로는 샤워 현상법, 스프레이 현상법, 디프(침지) 현상법, 퍼들(액성) 현상법 등을 적용할 수 있다. 또한, 현상액으로는 탄산 소다, 가성 소다 등의 수용액이나, 디메틸벤질아민, 트리에탄올아민 등의 유기 알칼리 용액 등의 알칼리 현상액이 주류를 이루고 있다. 또한, 현상액에 필요에 따라서 소포제나 계면활성제를 첨가할 수도 있다.
그 후, 소성하고, 동일한 조작을 다른색에 대해서 반복하여 컬러 필터를 제조할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스 (2)가 형성된 기판 (1) 상에 적색 화소 3R, 녹색 화소 3G, 청색 화소 3B로 이루어지는 착색 화소 (3)이 형성된다. 또한, 이들 착색 화소 (3) 상에 액정 표시 장치의 셀 간격을 균일화하기 위한 도시하지 않는 스페이서를 형성할 수 있다.
이어서, 이상 설명한 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 컬러 필터를 구비한, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 액정 표시 장치에 대해서 설명한다.
도 2는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 2에 나타내는 액정 표시 장치 (4)는, 노트북 컴퓨터용 TFT 구동형 액정 표시 장치의 전형예로서, 이격 대향하여 배치된 한쌍의 투명 기판 (5) 및 (6)을 구비하고, 이들 사이에 액정(LC)이 봉입되어 있다.
본 실시 형태에 따른 액정 표시 장치는 TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic), IPS(In-Plane switching), VA(Vertical Alignment), OCB(Optically Compensated Birefringence) 등의 액정 배향 모드를 적용할 수 있다.
제1 투명 기판 (5)의 내면에는, TFT(박막 트랜지스터) 어레이 (7)이 형성되어 있고, 그 위에는 예를 들면 ITO를 포함하는 투명 전극층 (8)이 형성되어 있다. 투명 전극층 (8) 위에는 배향층 (9)가 설치되어 있다. 또한, 투명 기판 (5)의 외면에는, 위상차 필름을 포함하는 편광판 (10)이 형성되어 있다.
한편, 제2 투명 기판 (6)의 내면에는, 도 1에 나타내는 컬러 필터 (11)이 형성되어 있다. 컬러 필터 (11)을 구성하는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소의 필터 세그멘트는, 블랙 매트릭스(도시하지 않음)에 의해 분리되어 있다. 컬러 필터 (11)을 덮어 필요에 따라서 투명 보호막(도시하지 않음)이 형성되고, 추가로 그 위에 예를 들면 ITO를 포함하는 투명 전극층 (12)가 형성되고, 투명 전극층 (12)를 덮은 배향층 (13)이 설치되어 있다. 또한, 투명 기판 (6)의 외면에는, 편광판 (14)가 형성되어 있다. 또한, 편광판 (10)의 아래쪽에는, 3파장 램프 (15)를 구비한 백 라이트 유닛 (16)이 설치되어 있다. 광원으로서의 3파장 램프는, 발광 다이오드나 유기 EL 소자로 대체할 수도 있다.
<실시예>
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에서 이용하는 재료는 광에 대해서 매우 민감하기 때문에, 자연광 등의 불필요한 광에 의한 감광을 차단할 필요가 있어, 모든 작업을 황색, 또는 적색등 아래에서 행하는 것으로 한다. 또한, 실시예 및 비교예 중, "부"란" 중량부"를 의미한다. 또한, 안료의 기호는 컬러 인덱스 번호를 나타내고, 예를 들면 "PG36"은 "C.I. 피그먼트 그린 36"을, "PY150"은 "C.I. 피그먼트 옐로우 150"을 나타낸다.
[수지 용액의 제조]
실시예 및 비교예에서 이용하는 중합 조성물을, 벤질기를 갖는 제1 비닐계 단량체와 카르복실기를 갖는 제2 비닐계 단량체를 이용하여 이하와 같이 제조한다. 또한, 본 발명에 있어서 중합 조성물의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 즉, 겔 투과 크로마토그래피 장치를 이용하여 중량 평균 분자량(Mw)과 수 평균 분자량(Mn)의 비(분산도)가 1, 실제로는 1.10 이하인 단분산계의 표준 폴리스티렌을 사용하여 제조한 교정 곡선에 의해, 측정한 시료에 분자량을 분배함으로써 구할 수 있다. 중량 평균 분자량(Mw)은 하기의 계산식에 의해 산출된다. 또한, 통상 중량 평균 분자량은 데이터 처리 장치에 의해 검출한 것을 사용한다.
중량 평균 분자량(Mw)=Σ(Wi×Mi)/W=Σ(Hi×Mi)/ΣHi
(식 중, W는 고분자의 총 중량, Wi는 i번째의 고분자의 중량, Mi는 i번째의 용출 시간에서의 분자량, Hi는 i번째의 용출 시간에서의 높이이다)
측정 장치 및 측정 조건을 하기에 나타낸다.
측정 장치(겔 투과 크로마토그래피)
장치: 도소(주) 제조 HLC-8220GPC
사용 칼럼:
도소(주) 제조 TSKgel G2000HXL(칼럼 1)
도소(주) 제조 TSKgel G3000HXL(칼럼 2)
도소(주) 제조 TSKgel G4000HXL(칼럼 3)
도소(주) 제조 TSKgel G5000HXL(칼럼 4)
도소(주) 제조 가드 칼럼 HXL-H(칼럼 6)
칼럼 접속: (칼럼 6), (칼럼 4), (칼럼 3), (칼럼 2), (칼럼 1)을 순서대로 접속한 것을 사용한다.
검출기: RI(시차 굴절계)
데이터 처리: 도소(주) 제조 멀티 스테이션-8020
표준 폴리스티렌의 제조: 분자량이 상이한 5종 또는 6종의 표준 폴리스티렌을 각각 10 mg 칭량하고, 테트라히드로푸란(이하, THF라 약칭함) 100 ㎖에서 용해시킨다. 용해는 20 ℃에서 실시하고, 24 시간 동안 정치한 후 사용한다.
시료의 제조: 시료(고형분) 80 mg을 칭량하고, THF 20 ㎖에서 용해시킨다.
측정 조건
칼럼 온도: 40 ℃
용매: THF
유량: 1 ㎖/분
시료 주입량: 100 ㎕
<합성예 1: 중합 조성물 1>
교반기, 온도계, 냉각관 및 질소 도입관을 장착한 4구 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(이하, PGMAc라 약칭함) 1540부를 투입하고, 질소 기류하에 110 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 950부, 메타크릴산 1부, 아크릴산 49부 및 t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(이하, TBPEH라 약칭함) 100부를 포함하는 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후, 110 ℃에서 9 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 4296의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 1이라 약칭한다.
<합성예 2: 중합 조성물 2>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 PGMAc 1520부를 투입하고, 질소 기류하에 135 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 950부, 메타크릴산 1부, 아크릴산 49부, TBPEH 30부 및 디-t-부틸퍼옥시드 2부를 포함하는 혼합액을 5 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후, 135 ℃에서 2 시간, 추가로 120 ℃에서 5 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 7029의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 2라 약칭한다.
<합성예 3: 중합 조성물 3>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 PGMAc 1540부를 투입하고, 질소 기류하에 110 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 870부, 메타크릴산 130부 및 TBPEH 30부를 포함하는 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후, 110 ℃에서 9 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 10568의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 3이라 약칭한다.
<합성예 4: 중합 조성물 4>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 PGMAc 1540부를 투입하고, 질소 기류하에 110 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 870부, 메타크릴산 130부 및 TBPEH 100부를 포함하는 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후, 110 ℃에서 9 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 4327의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 4라 약칭한다.
<합성예 5: 중합 조성물 5>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 시클로헥사논 1540부를 투입하고, 질소 기류하에 110 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 950부, 메타크릴산 50부 및 TBPEH 100부를 포함하는 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후, 110 ℃에서 8 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 4173의 중합 조성물의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 5라 약칭한다.
<합성예 6: 중합 조성물 6>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 PGMAc 1540부를 투입하고, 질소 기류하에 110 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 950부, 메타크릴산 50부 및 TBPEH 30부를 포함하는 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후, 110 ℃에서 9 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 10097의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 6이라 약칭한다.
<합성예 7: 중합 조성물 7>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 PGMAc 1540부를 투입하고, 질소 기류하에 110 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 950부, 메타크릴산 50부 및 TBPEH 22부를 포함하는 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후, 110 ℃에서 9 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 12822의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 7이라 약칭한다.
<합성예 8: 중합 조성물 8>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 PGMAc 1540부를 투입하고, 질소 기류하에 110 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 870부, 메타크릴산 130부, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 20부를 포함하는 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후, 110 ℃에서 9 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 14000의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 8이라 약칭한다.
<합성예 9: 중합 조성물 9>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 PGMAc 1540부를 투입하고, 질소 기류하에 110 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 870부, 메타크릴산 1부, 아크릴산 129부 및 TBPEH 100부를 포함하는 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하하였다. 적하 종료 후, 110 ℃에서 9 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 4670의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 9라 약칭한다.
<합성예 10: 중합 조성물 10>
합성예 1과 동일한 4구 플라스크에 PGMAc 1520부를 투입하고, 질소 기류하에 135 ℃로 승온한 후, 벤질메타크릴레이트 960부, 메타크릴산 40부, TBPEH 30부 및 디-t-부틸퍼옥시드 2부를 포함하는 혼합액을 5 시간에 걸쳐 적하하였다.
적하 종료 후 135 ℃에서 2 시간, 추가로 125 ℃에서 6 시간 동안 반응시켜 불휘발분 40 ％, 중량 평균 분자량 7513의 중합체의 용액을 얻었다. 이하, 이를 중합 조성물 10이라 약칭한다.
이상의 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
[안료 분산액의 제조]
제조예 1
착색제로서 C.I. 피그먼트 레드 254/C.I. 피그먼트 레드 177=80/20(중량비) 혼합물 20부, 분산제로서 BYK-2001을 5부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드밀에 의해 처리하여 안료 분산액 (R)을 제조하였다.
제조예 2
착색제로서 C.I. 피그먼트 그린 36/C.I. 피그먼트 옐로우 150=50/50(중량비) 혼합물 20부, 분산제로서 솔스퍼스 24000을 5부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드밀에 의해 처리하여 안료 분산액 (G)를 제조하였다.
제조예 3
착색제로서 C.I. 피그먼트 블루 15:6/C.I. 피그먼트 바이올렛 23=96/4(중량비) 혼합물 20부, 분산제로서 아지스퍼 PB-821을 5부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드밀에 의해 처리하여 안료 분산액 (B)를 제조하였다.
(실시예 1)
하기의 요령으로 컬러 필터 제작에 이용하는 청색의 착색 조성물을 제조하였다.
<청색 착색 조성물>
하기 조성의 혼합물이 균일해지도록 교반 혼합한 후, 5 ㎛의 필터로 여과하여 청색 착색 조성물 1을 얻었다.
상기 안료 분산액 (B) 42부
중합 조성물 1 10부
트리메틸올프로판트리아크릴레이트 4.8부
광 중합 개시제(치바 가이기사 제조 "이르가큐어-369") 2.8부
광 증감제(호도가야 가가꾸사 제조 "EAB-F") 0.2부
시클로헥사논 40.2부
(실시예 2 내지 8, 비교예 1 내지 6)
안료 분산액 및 착색 조성물 중에 이용하는 수지에 하기 표 2에 기재된 분산액 및 수지를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 착색 조성물 2 내지 14를 얻었다. 또한, 비교예 7 내지 9(착색 조성물 15 내지 17)의 착색 조성물은, 본 발명에 따른 공중합체를 함유하지 않는 착색 조성물이다.
Figure pat00002
상기 실시예 및 비교예에 따른 착색 조성물에 대해서, 이하의 특성을 측정하고, 평가하였다.
1. 장기간 보존 안정성 평가
녹색 착색 조성물을 제조한 다음날 초기 점도와, 40 ℃에서 1주간 경시 촉진시킨 경시 점도를, E형 점도계(도끼 산교사 제조 "ELD형 점도계")를 이용하여 25 ℃에서 회전수 20 rpm이라는 조건으로 측정하였다. 이 초기 점도 및 경시 점도의 값으로부터, 하기 수학식에 의해 경시 점도 변화율을 산출하였다.
[경시 점도 변화율]=|([초기 점도]-[경시 점도])/[초기 점도]|×100
장기간 보존 안정성의 평가는, 하기의 기준으로 행하였다.
○: 경시 점도 변화율이 10 ％ 이하
△: 경시 점도 변화율이 10 ％ 초과 내지 20 ％ 이하
×: 경시 점도 변화율이 20 ％를 초과함
2. 두께 방향 위상차값 Rth
이하의 절차로 각 착색층을 제작하여, 두께 방향 위상차값을 측정하였다.
상기 표 2에 나타낸 각 색 레지스트를 스핀 코팅법에 의해 유리 기판에 도공한 후, 클린 오븐 중에서 70 ℃에서 20 분간 프리베이킹하였다. 이어서, 이 기판을 실온으로 냉각한 후, 초고압 수은 램프를 이용하여 자외선을 노광하였다. 그 후, 이 기판을 23 ℃의 탄산나트륨 수용액을 이용하여 스프레이 현상한 후, 이온 교환수로 세정하고 풍건하였다. 그 후, 클린 오븐 중에서 230 ℃에서 30 분간 포스트 베이킹을 행하여 각 착색층을 얻었다. 건조 후 착색층의 막 두께는 모두 1.8 ㎛였다.
두께 방향 위상차값은, 위상차 측정 장치(오오쓰카 덴시사 제조 "RETS-100")를 이용하여, 각각 착색층을 형성한 기판의 법선 방향으로부터 45°기울인 방위로부터 리터데이션Δ(λ)을 측정하고, 이 값을 이용하여 얻어지는 3차원 굴절률로부터 하기 수학식 1로부터 두께 방향 위상차값(Rth)을 산출하였다. 단, 적색 착색층에서는 610 nm, 녹색 착색층에서는 550 nm, 청색 착색층에서는 450 nm의 파장으로 측정을 행하였다.
Figure pat00003
(식 중, Nx는 착색층의 평면 내의 x 방향의 굴절률, Ny는 착색층의 평면 내의 y 방향의 굴절률, Nz는 착색층의 두께 방향의 굴절률이고, x는 Nx≥Ny로 하는 지상축, d는 착색층의 두께(nm)이다)
상기 표 2에 나타낸 각 색 레지스트로부터 제작된 각 착색층의 두께 방향 위상차값 Rth를 하기 표 3에 나타낸다. 또한, 액정 표시 장치에 사용되는 위상차판 및 액정 재료의 두께 방향 위상차값 Rth와, 착색층의 두께 방향 위상차값 Rth와의 조합에서, 흑색 표시시 비스듬하게 보았을 때의 액정 표시 장치의 착색이 가장 적어지도록 한 경우, 착색층의 두께 방향 위상차값 Rth는, 각각 적색막으로 +1 내지 -8 nm, 녹색 화소로 0 내지 -10 nm, 청색 화소로 +1 내지 -8 nm였다.
하기의 기준으로 두께 방향 위상차값을 평가하였다.
○: 적색 화소로 +1 내지 -8 nm, 녹색 화소로 0 내지 -10 nm, 청색 화소로 +1 내지 -8 nm의 범위에 포함된다.
×: 상기 범위에 포함되지 않는다.
상기 평가 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
3. 패터닝성 평가
상기 표 2에 나타낸 각 착색 조성물의 패터닝 성능을 이하와 같이 하여 평가하였다.
즉, 처음에 유리 기판 상에 각 착색 조성물을 스핀 코팅법에 의해 도포한 후, 70 ℃에서 15 분간 프리베이킹을 행하고, 막 두께 2.3 ㎛의 도포막을 형성하였다. 이어서, 노광 광원에 자외선을 사용한 근접 노광 방식으로, 50 ㎛의 세선 패턴을 구비한 포토마스크를 통해 자외선 노광을 행하였다. 노광량은 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 mJ/㎠의 8가지 수준으로 하였다.
이어서, 1.25 중량％의 탄산나트륨 용액을 이용하여 샤워 현상한 후, 수세하여 230 ℃에서 20 분간 가열 처리를 행하고 패터닝을 완료하였다.
얻어진 필터 세그멘트의 막 두께를 미노광·미현상 부분의 막 두께(2.3 ㎛)로 나누어, 그의 잔막률을 산출하였다. 그리고 횡축을 노광량, 종축을 현상 후 잔막률로 하여 노광 감도 곡선을 플로팅하였다. 얻어진 노광 감도 곡선으로부터, 잔막률이 80 ％ 이상에 도달하는 최소 노광량을 포화 노광량으로 하고, 적정한 노광량을 결정하고, 각 착색층에 구해진 적정 노광량을 조사하여, 하기의 기준으로 패터닝 성능 평가를 행하였다.
○: 현상 속도가 적정하고, 패턴 박리나 불량이 없는 정상적인 패턴을 형성할 수 있음
△: 현상 속도가 약간 빠르거나, 또는 느린 경향이 있고, 패턴의 일부에 박리나 형상 불량 부분이 보임
×: 현상 속도가 적정하지 않고, 패턴 박리나 형상 불량이 다발함
5. 내성 평가
상기 패터닝성 평가와 마찬가지로 하여, 스트라이프 패턴을 형성한 유리 기판을 하기 조건하에 노출시키고, 그의 전후에서의 패턴의 외관 변화를 광학 현미경으로 관찰하였다.
N-메틸-2-피롤리돈 용제: 침지 30 분(온도 24 ℃)
이소프로필알코올 용제: 침지 30 분(상동)
γ-부티로락톤 용제: 침지 30 분(상동)
하기의 기준으로 내성 평가를 행하였다.
○: 모든 조건하에서 외관 변화 없음
×: 패턴 박리나 결함, 균열 등의 문제점이 보임
이상의 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
Figure pat00004
상기 표 3으로부터, 본 발명의 범위 내의 중합 조성물을 사용한 실시예 1 내지 8에 따른 수지 조성물은, 감광성 수지 조성물의 장기간 보존 안정성, 감도, 패터닝성, 또한 상기 감광성 수지 조성물을 경화하여 얻어지는 착색층의 두께 방향 위상차값 및 내성이 모두 양호하다는 것을 알 수 있다.
이에 대해서, 본 발명의 범위밖의 중합 조성물을 사용한 비교예 1 내지 9에 따른 수지 조성물은, 상기 특성 중 적어도 어느 하나에서 불량인 것을 알 수 있다.
(실시예 9)
6. 컬러 필터의 제작
상기 표 3에 나타낸 각 색 착색 조성물을 조합하여, 하기에 나타내는 방법에 의해 컬러 필터를 제작하였다.
우선 감광성 적색 조성물로서 착색 조성물 8을 스핀 코팅법에 의해, 미리 블랙 매트릭스가 형성되어 있는 유리 기판에 도공한 후, 클린 오븐 중에서 70 ℃에서 20 분간 프리베이킹하였다. 이어서, 이 기판을 실온으로 냉각한 후, 초고압 수은 램프를 이용하여 포토마스크를 통해 자외선을 노광하였다.
그 후, 이 기판을 23 ℃의 탄산나트륨 수용액을 이용하여 스프레이 현상한 후, 이온 교환수로 세정하고, 풍건하였다. 또한, 클린 오븐 중에서, 230 ℃에서 30 분간 포스트 베이킹을 행하고, 기판 상에 스트라이프상의 적색 화소를 형성하였다.
이어서, 감광성 녹색 조성물로서 착색 조성물 7을 사용하고, 마찬가지로 녹색 화소를 형성하고, 추가로 감광성 청색 조성물로서 착색 조성물 1을 사용하고, 청색 화소를 형성하여 컬러 필터 1을 얻었다. 각 색 화소의 형성막 두께는 모두 2.0 ㎛였다.
7. 액정 표시 장치의 제작
얻어진 컬러 필터 상에 오버 코팅층을 형성하고, 그 위에 폴리이미드 배향층을 형성하였다. 이 유리 기판의 다른쪽 표면에 편광판을 형성하였다. 한편, 별도의 (제2) 유리 기판의 한쪽 표면에 TFT 어레이 및 화소 전극을 형성하고, 다른쪽 표면에 편광판을 형성하였다.
이와 같이 하여 준비된 2개의 유리 기판을 전극층끼리 대면하도록 대향시키고, 스페이서 비드를 이용하여 양 기판의 간격을 일정하게 유지하면서 위치 정렬하고, 액정 조성물 주입용 개구부를 남기도록 주위를 밀봉제로 밀봉하였다. 개구부로부터 VA용 액정 조성물을 주입한 후, 개구부를 밀봉하였다. 상기 편광판에는 광 시야각 표시가 가능하도록 최적화된 광학 보상층을 설치하였다.
이와 같이 하여 제작한 액정 표시 장치를 백 라이트 유닛과 조합하여 VA 표시 모드 액정 패널을 얻었다.
(실시예 10, 비교예 10, 11)
감광성 청색 조성물로서 착색 조성물 2를 사용한 것을 제외하고, 실시예 9와 동일하게 하여 컬러 필터 2를 형성하고, 이 컬러 필터 2를 이용하여 실시예 9와 동일하게 하여 VA 표시 모드 액정 패널을 얻었다(실시예 10).
또한, 감광성 적색 조성물로서 착색 조성물 14를 사용하고, 감광성 녹색 조성물로서 착색 조성물 13을 사용하고, 감광성 청색 조성물로서 착색 조성물 11을 사용한 것을 제외하고, 실시예 9와 동일하게 하여 컬러 필터 3을 형성하고, 이 컬러 필터 3을 이용하여, 실시예 9와 동일하게 하여 VA 표시 모드 액정 패널을 얻었다(비교예 10).
또한, 감광성 적색 조성물로서 착색 조성물 14를 사용하고, 감광성 녹색 조성물로서 착색 조성물 13을 사용하고, 감광성 청색 조성물로서 착색 조성물 9를 사용한 것을 제외하고, 실시예 9와 동일하게 하여 컬러 필터 4를 형성하고, 이 컬러 필터 4를 이용하여, 실시예 9와 동일하게 하여 VA 표시 모드 액정 패널을 얻었다(비교예 11).
8. 액정 표시 장치의 흑색 표시시 시인성 평가
제작한 액정 표시 장치를 흑색 표시시켜, 액정 패널의 법선 방향(대략 수직 방향) 및 법선 방향으로부터 45°기울인 방위(경사)로부터 누설되는 광(직교 투과광; 누설광)의 양을 육안으로 관찰하였다. 또한 흑색 표시시 대략 수직 방향에서 보았을 때의 색도(u(⊥), v(⊥))와 표시면의 법선 방향으로부터 최대 60°까지 기울인 방위로부터 보았을 때의 색도(u(45), v(45))를 탑콘사 제조 BM-5A로 측정하고, 색차 Δu'v'를 산출하고, 0≤θ≤60°에서의 Δu'v'의 최대값을 구하였다.
평가 순위는 다음과 같고, 결과를 하기 표 4에 나타낸다.
○: Δu'v' ≤ 0.05
×: Δu'v' > 0.05
Figure pat00005
상기 표 4로부터, 실시예 9 및 10에 따른 액정 패널은, 컬러 필터의 적색 착색 화소, 녹색 착색 화소 및 청색 착색 화소층의 두께 방향 위상차값이 +1 내지 -10 nm를 만족시키도록 형성되어 있기 때문에, 얻어진 컬러 필터를 액정 표시 장치에 이용함으로써, 경사 방향의 시인성이 양호한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.
이에 대해서, 비교예 10 및 11에 따른 액정 패널은, 컬러 필터의 적색 착색 화소, 녹색 착색 화소 및 청색 착색 화소층이 본 발명의 범위밖의 착색 조성물을 사용하여 얻어진 것으로, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소의 두께 방향의 위상차의 균형이 양호하지 않기 때문에, 경사 방향에 있어서 색차가 발생하여 시인성이 불량인 것을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 적어도 아크릴 수지 및 착색제를 포함하며, 상기 아크릴 수지가 착색 조성물을 경화하여 이루어지는 착색층에 대한 리터데이션 조정 기능을 갖는 벤질기를 갖는 제1 비닐계 단량체와, 카르복실기를 갖는 비닐계 단량체의 공중합체를 함유하고, 상기 공중합체는 3000 내지 11000의 중량 평균 분자량 및 30 내지 85의 고형분 산가를 갖는 컬러 필터용 착색 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 벤질기를 갖는 비닐계 단량체의 함유량이, 상기 아크릴 수지의 고형분의 76 내지 91 mol％인 컬러 필터용 착색 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 벤질기를 갖는 비닐계 단량체는 벤질아크릴레이트 및 벤질메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상이고, 상기 카르복실기를 갖는 비닐계 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 모노알킬말레산, 푸마르산, 모노알킬푸마르산, 이타콘산, 모노알킬이타콘산, 크로톤산, 무수 말레산, 무수 이타콘산 및 2-메타크릴로일프로피온산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 컬러 필터용 착색 조성물.
  4. 기판과, 이 기판 상에 형성된 복수색의 착색 화소를 구성하는 착색층을 가지며, 상기 착색층은 적어도 아크릴 수지 및 착색제를 포함하고, 상기 아크릴 수지가 착색 조성물을 경화하여 이루어지는 착색층에 대한 리터데이션 조정 기능을 갖는 벤질기를 갖는 비닐계 단량체와, 카르복실기를 갖는 비닐계 단량체의 공중합체를 함유하고, 상기 공중합체는 3000 내지 11000의 중량 평균 분자량 및 30 내지 85의 고형분 산가를 갖는 착색 조성물을 이용하여 형성되는 컬러 필터.
  5. 제4항에 있어서, 각각의 착색 화소의 두께 방향의 위상차값 Rth가 1 내지 -10 nm인 컬러 필터.
    (단, Rth는 수학식 Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d로 표시되는 수치이고, Nx는 착색층의 평면 내의 x 방향의 굴절률을, Ny는 착색층의 평면 내의 y 방향의 굴절률을, Nz는 착색층의 두께 방향의 굴절률을 각각 나타내며, 여기서 Nx는 Nx≥Ny로 하는 지상축, d는 착색층의 두께(nm)이다)
  6. 제4항에 있어서, 상기 벤질기를 갖는 비닐계 단량체의 함유량이 상기 아크릴 수지의 고형분의 76 내지 91 mol％인 컬러 필터.
  7. 제4항에 있어서, 상기 벤질기를 갖는 비닐계 단량체는 벤질아크릴레이트 및 벤질메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상이고, 상기 카르복실기를 갖는 비닐계 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 모노알킬말레산, 푸마르산, 모노알킬푸마르산, 이타콘산, 모노알킬이타콘산, 크로톤산, 무수 말레산, 무수 이타콘산 및 2-메타크릴로일프로피온산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 컬러 필터.
  8. 제4항에 기재된 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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