KR20110023036A - 컬러필터용 착색 경화성 조성물, 이를 이용하여 제조되는 착색패턴을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬러필터용 착색 경화성 조성물, 이를 이용하여 제조되는 착색패턴을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치에 관한 것으로서, 상기 컬러필터용 착색 경화성 조성물은 (A)착색제 및 (B)중합성 화합물을 함유하는 조성물로부터 자성 이물을 제거하여 얻어진다. 이러한 본 발명에 따른 컬러필터용 착색 경화성 조성물은 컬러필터의 제조에 사용시 자성 이물에 의한 결함 발생을 방지할 수 있다. 따라서 상기 컬러필터용 착색 경화성 조성물은 컬러필터 및 화상표시장치에 유용하게 적용될 수 있다.

Description

컬러필터용 착색 경화성 조성물, 이를 이용하여 제조되는 착색패턴을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치{A COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, COLOR FILTER AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은, 컬러필터용 착색 경화성 조성물, 이를 이용하여 제조되는 착색패턴을 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치에 관한 것이다.

착색 경화성 조성물에 의해 형성된 컬러필터는 CCD 또는 CMOS 등의 이미지 센서나, LCD 또는 PDP 등의 디스플레이 장치에 주로 사용되고 있다.

컬러필터의 형성에 사용되는 착색 경화성 조성물의 착색제로서는 일반적으로 염료 및 안료가 사용되고 있다는 것이 알려져 있으며, 내광성이나 내열성의 관점에서 안료가 바람직하게 쓰이고 있다. 상기 안료는 그 형태가 입자이기 때문에 일반적으로 니더, 3측롤, 샌드밀, 비즈밀 등의 각종 분산기를 이용해서 입자를 미세하게 분산시켜 사용하게 된다.

그러나, 상기 착색 경화성 조성물은 컬러필터의 제조시 에착색 경화성 조성물에 포함되어 있는 이물에 의해, 자주 결함을 보이는 문제가 있었다.

착색 경화성 조성물에 포함되어 있는 이물에 의한 컬러필터의 결함을 개선하기 위해서, 유량이나 공극입경을 규정한 여과 방법(일본 특개 2009-080481이나, 일정한 영율과 공극입경의 여재(濾材)를 이용한 여과 장치(일본 특개 2002-219396) 등이 제안되었다.

그렇지만, 착색 경화성 조성물을 단지 필터 여과한 것으로는 안료 입자경과 동등한 크기를 갖거나 그보다 작은 크기의 이물에 대해서까지는 제거하기 어려운 문제가 있으며, 여과 후에 발생한 재응집 이물에 대해서는 제거할 수 없는 문제 등이 있었다. 또한, 여과 필터를 구비한 도포 장치로는, 경시에 의한 재응집 이물은 제거할 수 있지만, 안료입자경과 동등한 크기를 갖거나 그보다 작은 크기의 이물은 제거할 수 없는 문제, 재응집 이물에 의한 필터의 막힘 문제 등이 있었다.

본 발명은 컬러필터의 제조시 이물, 특히 자성 이물에 의한 결함의 발생을 방지할 수 있는 착색 경화성 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 자성 이물에 의한 결함의 발생이 없는 고품질의 컬러필터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기 컬러필터를 구비한 화상표시장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (A)착색제 및 (B)중합성 화합물을 함유하는 조성물로부터 자성 이물을 제거하여 얻어진 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물을 제공한다.

상기 (A)착색제의 함유량은 착색 경화성 조성물 중의 고형분에 대하여 10∼60질량%인 것이 바람직하다. 상기 (A)착색제는 안료를 포함하며, 상기 안료의 평균 입자경은 30∼150nm인 것이 바람직하다.

상기 자성 이물은 마그네틱 필터 처리를 이용하여 제거되거나 마그네틱 필터 처리한 후 여과하여 제거되는 것이 바람직하다. 상기 마그네틱 필터 처리는 300 내지 1500mT의 자력을 인가하여 이루어진 것일 수 있다. 상기 자성 이물은 철일 수 있다.

상기 컬러필터용 착색 경화성 조성물은 자성 이물의 함유량이 착색 경화성 조성물 중의 고형분 함량에 대하여 0.05ppm∼80ppm인 것이 바람직하다.

상기 컬러필터용 착색 경화성 조성물은 (C)바인더 수지를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 컬러필터용 착색 경화성 조성물을 사용하여 포토리소그라프법 또는 잉크젯법을 이용하여 형성된 착색패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 컬러필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치를 제공한다.

본 발명의 컬러필터용 착색 경화성 조성물에 따르면, 컬러필터의 제조에 사용시 자성 이물에 의한 결함 발생을 방지할 수 있다. 따라서 상기 컬러필터용 착색 경화성 조성물은 컬러필터 및 화상표시장치에 유용하게 적용될 수 있다.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 컬러필터용 착색 경화성 조성물(이하 「착색 경화성 조성물」이라고 하는 경우도 있다)은 (A)착색제 및 (B)중합성 화합물을 포함하여 이루어지는 조 성물로부터 자성 이물을 제거하여 얻어진다.

상기(A)착색제로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 안료, 염료 또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다.

상기 안료는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 안료를 사용할 수 있다. 상기 안료는, 필요에 따라 레진 처리, 산성 기 또는 염기성 기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에의 그라프트 처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화 처리 또는 불순물을 제거하기 위한 유기 용제나 물 등에 의한 세정 처리, 이온 교환법 등에 의한 이온성 불순물의 제거처리 등을 실시할 수도 있다.

상기 안료는 잉크젯 잉크 등에 사용되는 각종의 안료를 사용할 수도 있으며, 구체적으로는 수용성 아조 안료, 불용성 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌리논 안료, 이소인돌린 안료, 페리렌 안료, 페리논 안료, 디옥사진 안료, 안트라퀴논 안료, 디안트라퀴노닐 안료, 안트라피리미딘 안료, 안탄트론(anthanthrone) 안료, 인단트론(indanthrone) 안료, 프라반트론 안료, 피란트론(pyranthrone) 안료, 디케토피로로피롤 안료 등을 들 수 있다.

또한, 상기 안료로서는, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판) 내에 피그먼트 분류되어 있는 화합물을 들 수 있다.

상기 안료의 구체적인 예로는

C.I. 피그먼트 옐로우 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214 등의 황색안료;

C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73등의 오렌지색 안료;

C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264, 265 등의 적색안료;

C.I. 피그먼트 불루 15, 15:3, 15:4, 15:6, 60 등의 청색안료;

C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38 등의 바이올렛색 안료;

C.I. 피그먼트 그린 7, 36, 58 등의 녹색안료;

C.I. 피그먼트 브라운 23, 25 등의 브라운색 안료;

C.I. 피그먼트 블랙 1, 7 등의 흑색안료 등을 들 수 있다. 상기 안료는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 안료는 그 입경이 균일하게 분산된 안료 분산액을 사용하는 것이 바람직하다. 안료의 입경을 균일하게 분산시키기 위한 방법의 일 예로 안료 분산제를 함유시켜 분산 처리하는 방법 등을 들 수 있으며, 이 방법에 따르면 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.

상기의 안료 분산제로서는, 예를 들면, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성, 폴리에스테르계, 폴리아민계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 계면활성제의 구체적인 예로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 솔비탄지방산에스테르류, 지방산변성폴리에스테르류, 3급 아민 변성 폴리우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등이 있으며, 이외에, 상품명으로 KP(신에쯔 가가꾸 고교㈜ 제조), 폴리플로우(POLYFLOW)(교에이샤 가가꾸㈜ 제조), 에프톱(EFTOP)(토켐 프로덕츠사 제조), 메가팩(MEGAFAC)(다이닛본 잉크 가가꾸 고교㈜ 제조), 플로라드(Flourad)(스미또모 쓰리엠㈜ 제조), 아사히가드(Asahi guard), 서플론(Surflon)(아사히 글라스㈜ 제조), 솔스퍼스(SOLSPERSE)(제네까㈜ 제조), EFKA(EFKA 케미칼스사 제조), PB 821(아지노모또㈜ 제조) 등을 들 수 있다.

상기 안료 분산제를 사용할 경우, 그 사용량은 안료에 대하여 질량 분률로 0.1∼100질량%이며, 바람직하게는 5∼50질량%이다. 안료 분산제가 상기와 같은 함량범위로 사용되는 경우에는 균일한 입경의 분산된 안료를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

이때, 상기 안료 분산액 중의 안료의 평균 입자경은 10∼150nm이며, 바람직하게는 15∼120nm이며, 더욱 바람직하게는 15∼100nm이다. 상기 안료의 평균 입자경이 10nm 미만이면 분산 안정성을 확보하기 어려우며, 상기 안료의 평균 입자경이 150nm을 초과할 경우 색특성이 부족한 문제점 있으므로, 상기 안료의 평균 입자경 은 10∼150nm가 바람직하다.

상기 염료로서는, 예를 들면, 지용성 염료, 산성염료, 산성염료의 아민염이나 산성염료의 슬폰아미드유도체 등을 들 수 있다.

바람직하게 상기 염료는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)내에 염료로 분류되어 있는 화합물이나, 염색 노트(색염사)에 기재되어 있는 공지의 염료를 들 수 있다.

상기 염료의 구체적인 예로는, C.I. 솔벤트 염료로서,

C.I. 솔벤트 옐로우 4, 14, 15, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99, 162 등의 황색 염료;

C.I. 솔벤트 레드 45, 49, 125, 130 등의 적색 염료;

C.I. 솔벤트 오렌지 2, 7, 11, 15, 26, 56 등의 오렌지색 염료;

C.I. 솔벤트 블루 35, 37, 59, 67 등의 청색 염료;

C.I. 솔벤트 그린 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34, 35 등의 녹색 염료 등을 들 수 있다.

또한 C.I. 애시드 염료로서,

C.I.애시드 옐로우 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243, 251 등의 황색 염료;

C.I.애시드 레드 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 195, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426 등의 적색 염료;

C.I.애시드 오렌지 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173 등의 오렌지색 염료;

C.I.애시드 블루 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 42, 45, 51, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 96, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 150, 158, 171, 182, 192, 210, 242, 243, 256, 259, 267, 278, 280, 285, 290, 296, 315, 324:1, 335, 340 등의 청색 염료;

C.I.애시드 바이올렛 6B, 7, 9, 17, 19 등의 바이올렛색 염료;

C.I.애시드 그린 1, 3, 5, 9, 16, 25, 27, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, 109등의 녹색 염료 등을 들 수 있다.

또한 C.I.다이렉트 염료로서

C.I.다이렉트 옐로우 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138, 141 등의 황색 염료;

C.I.다이렉트 레드 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250 등의 적색 염료;

C.I.다이렉트 오렌지 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107 등의 오렌지색 염료

C.I.다이렉트 블루 57, 77, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 196, 198, 199, 200, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 228, 229, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 247, 248, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275, 293 등의 청색 염료;

C.I.다이렉트 바이올렛 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, 104 등의 바이올렛색 염료;

C.I.다이렉트 그린 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82 등의 녹색 염료 등을 들 수 있다.

또한, C.I. 모단토 염료로서

C.I.모단토 옐로우 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62, 65 등의 황색 염료;

C.I.모단토 레드1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94, 95 등의 적색 염료;

C.I.모단토 오렌지 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, 48 등의 오렌지색 염료;

C.I.모단토 블루 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43, 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83, 84 등의 청색 염료;

C.I.모단토 바이올렛 1, 2, 4, 5, 7, 14, 22, 24, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 53, 58 등의 바이올렛색 염료;

C.I.모단토 그린 1, 3, 4, 5, 10, 15, 19, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43, 53 등의 녹색 염료 등을 들 수 있다.

상기 염료는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 (A)착색제 중의 안료의 함유량은, (A)착색제 중의 고형분에 대하여 질량 분률로 5질량%∼100질량%, 보다 바람직하게는 10질량%∼100질량%, 더욱 바람직하게는 15질량%∼100질량%이다.

여기에서, 고형분은, 착색 경화성 조성물의 (A)착색제, (B)중합성 화합물 및 여기에 필요에 의해 첨가되는 성분 중 상온에서 액상이 아닌 성분의 합계량을 말한다.

상기 (A)착색제 중의 염료의 함유량은, (A)착색제 중의 고형분에 대하여 질량 분률로 0질량%∼80질량%, 보다 바람직하게는 0질량%∼60질량%, 더욱 바람직하게는 0질량%∼50질량%이다.

상기 (A)착색제의 함유량은 착색 경화성 조성물 중의 고형분 함량에 대하여 질량 분률로 10 내지 60질량%, 바람직하게는 10 내지 50질량%로 포함될 수 있다. 상기 (A)착색제가 상기 기준으로 10 내지 60질량% 포함되는 경우에는 박막을 형성하여도 화소의 색 농도가 충분하기 때문에 바람직하다 상기 착색제의 함유량이 10질량% 미만이면 박막시에 화소의 색 농도가 불충분하고, 상기 착색제의 함유량이 60질량%를 초과할 경우 공정성이 부족하여 도막화 하기 어려운 문제점 있으므로, 상기 착색제의 고형분 함량은 10 내지 60질량%가 바람직하다.

상기 (B)중합성 화합물은 열 혹은 빛, 혹은 그 양쪽으로 의해 경화하는 단량체 또는 올리고머라면 제한없이 사용할 수 있다

상기 단량체의 구체적인 예로서는, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트, 카르복실기를 가진 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트 유도체, 에틸렌옥사이드화 글리세린트리아크릴레이트 및 에틸렌옥사이드화 트리메티롤프로판트리아크릴레이트 및 프로필렌옥사이드화 글리세린트리아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 올리고머의 구체적인 예로서는 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트 등을 들 수 있고, 일례로, ＵＶ·ＥＢ경화 기술의 현상과 전망(CMC출판) 18페이지부터 20페이지에 기재되어 있는 올리고머 등을 사용 할 수 있다.

상기 (B)중합성 화합물의 함유량은 착색 경화성 조성물의 고형분에 대하여 질량 분률로, 바람직하게는 5∼70질량%이며, 보다 바람직하게는 10∼65질량%이며, 가장 바람직하게는 12∼60질량%이다.

상기 자성 이물은 철을 포함하며, 특히 FE, Co 및 Ni등의 단일 물질의 강자성체나 스테인리스 강철, 페라이트 및 퍼멀로이 등을 들 수 있다.

상기 스테인리스 강철은, 페라이트계, 마텐자이트계 및, 오스틴나이트계를 들 수 있고, 구체적으로는 상기 페라이트계로서는 구체적으로 SUS410, SUS430 및 SUS434 등을 들 수 있고, 상기 마텐자이트계로서는 구체적으로 SUS410이나 SUS420 등을 들 수 있고, 상기 오스틴나이트계로서는 구체적으로 SUS201, SUS202, SUS301, SUS302, SUS303, SUS304, SUS305, SUS316 및, SUS317 등을 들 수 있다.

일반적으로 상기 오스틴나이트계의 스테인리스 강철은 열처리한 상태에서는 비자성이지만, 마찰에 의한 마모 등의 냉간 가공에 가까운 상태에서는, 조직이 마텐자이트화해서 자성을 나타낼 수도 있음이 알려지고 있다. 따라서 안료의 제조 공정 및 분산 공정이나, 레지스트의 제조 공정에서 자성화한 오스틴나이트계 스테인리스 강철이 혼입될 가능성이 있는 바, 본 발명에서는 오스틴나이트계의 스테인리스 강철에 유래하는 이물도 자성 이물로서 포함된다.

상기 자성 이물 제거를 위한 처리 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 공지 의 자성 이물 제거 처리 방법을 이용할 수 있으나, 제거 효율이나 작업성의 관점에서 영구자석이나 전자석 등의 자력을 이용한 마그네틱 필터에 의한 처리 방법이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 자성 이물 제거 처리 방법의 구체적인 예로서는, 특개평 11-76861호 공보, 특개 2007-90225호 공보, 특개 2003-320272호 공보, 특개 2004-223333호 공보, 특개 2006-341202호 공보, 특개 2006-247488호 공보, 특개 2005-169275호 공보 등의 공지의 방법을 들 수 있다.

본 발명에서 사용될 수 있는 마그네틱 필터로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 영구자석이나 전자석의 마그네틱 바를 격자상으로 배치한 것이나, 액체를 운송하는 경로 내에 설치하는 스트레이너 타입 등 공지의 마그네틱 필터를 쓸 수 있다.

상기 마그네틱 바를 격자상으로 배치한 마그네틱 필터의 구체적인 예로는, 에쿠센주식회사제의 격자 마그네트TCK시리즈나, 마그네틱제펜 주식회사제의 격자 마그네트MG2 시리즈 및, MG4시리즈 등을 들 수 있다.

상기 액체를 운송하는 경로 내에 설치하는 스트레이너 타입의 마그네틱 필터의 구체적인 예로는, 일본 마그네틱스 주식회사제의 SMS시리즈 및, MS시리즈, 에쿠센 주식회사제의 TCS시리즈 등을 들 수 있다.

상기한 마그네틱 필터를 이용한 자성 이물 제거 처리 방법으로서는, 예를 들면, 스테인리스 용기 중에 (A)착색제 및 (B)중합성 화합물을 함유하는 조성물을 도 입하고, 용기의 상부에서 수직으로 마그네틱 필터를 삽입한 다음 교반함으로써, 자성 이물의 제거 처리하는 방법이 바람직하게 적용될 수 있다.

상기 마그네틱 필터를 이용한 자성 이물 제거 처리시 마그네틱 필터의 자력은 자성 이물을 흡착할 수 있는 자력이면 특별히 한정되지 않지만, 작업성이나 흡착 효율의 관점에서 300mT 내지 1500mT의 자력이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 500mT 내지 1500mT의 자력이 바람직하다.

또한, 자성 이물 제거 처리 시간은 자성 이물이 충분히 흡착될 수 있는 시간이라면 반드시 제한되지는 않지만 효율적인 관점에서 0.5시간 내지 20시간이 바람직하며, 1시간 내지 15시간이 더욱 바람직하며, 2시간 내지 12시간이 특히 바람직하다.

상기 자성 이물의 제거 처리는, (A)착색제의 가공 공정이나, (B)중합성 화합물 등을 혼합해서 착색 경화성 조성물을 제조하는 공정, 착색 경화성 조성물을 도포해서 컬러필터를 제조할 때 도포 직전에 실시해도 좋으며, 더욱이 이것들의 복수의 공정에서 실시해도 좋다.

상기 자성 이물 제거처리 후의 자성 이물의 농도는, 착색 경화성 조성물의 고형분에 대하여 0.05ppm 내지 80ppm의 범위이며, 바람직하게는 0.05ppm 내지 75ppm이다. 착색 경화성 조성물 중의 철의 농도가 상기의 범위이면 컬러필터 제조시 이물의 발생이 억제되어 컬러필터의 이물에 의한 불량이 저감되기 때문에 바람직하다.

상기한 마그네틱 필터에 의한 자성 이물 제거 처리 후에는 필요에 따라 착색 경화성 조성물을 여과하는 것이 바람직하다.

상기 여과는, 예를 들면 멤브레인 필터(어드벤틱 주식회사제, 재질: PTFE), 딥스 필터(일본 볼 주식회사제, 재질: PP) 등을 이용하여 실시하는 것이 바람직하다. 상기 여과에 사용되는 필터의 기공 크기는 0.5 내지 3㎛ 인 것이 바람직하다. 여과시의 여과압은 0.03MPa 내지 3MPa 인 것이 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 조성물은, (C)바인더 수지를 더 포함하는 조성물로부터 자성 이물을 제거해서 얻을 수 있는 착색 경화성 조성물인 것이 바람직하다.

상기 (C)바인더 수지로는, 바람직하게는 (메타)아크릴산으로 이루어지는 구성 단위를 함유한다. 여기에서 (메타)아크릴산은 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 의미한다.

(C)바인더 수지에서 상기 (메타)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위의 함유량은, (C)바인더 수지를 구성하는 전구성 단위의 합계 몰수에 대하여 몰 분률로, 바람직하게는 10몰% 내지 40몰%, 보다 바람직하게는 13몰% 내지 35몰%이다.

상기 (메타)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위의 함유량이 상기의 범위내에 있으면 내열성 등의 물성이 우수한 수지를 얻을 수 있다.

상기 (C)바인더 수지 내에서 상기 (메타)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단 위 이외의 구성 단위로는 예를 들면, 방향족비닐화합물류, 불포화카르본산에스테르류, 불포화카르본산아미노알킬에스테르류, 불포화카르본산글리시딜에스테르류, 카르본산비닐에스테르류, 불포화에테르류, 시안화비닐화합물, 불포화아미드류, 불포화 이미드류, 지방족 공역디엔류, 중합체분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 가진 마크로모노머류 등으로부터 유도되는 것을 들 수 있으며, 또 다른 예를 들면, 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표현되는 것을 들 수 있다.

<화학식 1>

<화학식 2>

상기 화학식 1 및 화학식 2에서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1∼6의 포화 지방족탄화수소기를 나타낸다.

바람직하게 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 1-메틸부틸 기, 2-메틸부틸기, 3-메틸부틸기, 1-에틸프로필기, 2-에틸프로필기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 4-메틸펜틸기, 1-에틸부틸기, 2-에틸부틸기, 3-에틸부틸기일 수 있고, 보다 바람직하게는 수소원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기일 수 있고, 특히 바람직하게는 수소원자, 메틸기, 에틸기일 수 있다.

상기의 (C)바인더 수지로서는, 구체적으로는, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/이소보닐메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/스티렌/벤질메타크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, 메타크릴산/화학식 2로 표기된 구성 성분(단, 여기서는 화학식 2에서 R1은 메틸기를 의미하고, R2은 수소원자를 의미한다.)/N-벤질말레이미드/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/화학식 2로 표기된 구성 성분(단, 여기서는 화학식 2에서 R1은 메틸기를 의미하고, R2은 수소원자를 의미한다.)/N-시클로헥실말레이미드/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/화학식 1)로 표기되는 구성 성분(단, 여기서는 화학식 1에서 R1은 메틸기를 의미하고, R2는 수소원자를 의미한다.)/벤질메타크릴레이트공중합체, 화학식 1로 표기되는 구성 성분(단, 여기서는, 화학식 1에서 R1은 메틸기를 의미하고, R2는 수소원자를 의미한다.)/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/화학식 2로 표기되는 구성 성분(단, 여기서는, 화학식 2에서 R1은 메틸기를 의미하고, R2은 수소원자를 의미한다.)/스티렌/디시클로펜타닐메타크릴레이트 공중합체 등이 바람직하다.

상기 화학식 1로 표기되는 구성 성분을 가진 (C)바인더 수지, 예를 들면, 메타크릴산으로 이루어진 구성 성분/화학식 1로 표기되는 구성 성분(단, 여기서는 화학식 1에서 R1은 메틸기를 의미하고, R2은 수소원자를 의미한다.)/벤질메타크릴레이트로부터 이루어진 구성 성분을 포함한 공중합체는, 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트를 중합시켜 2성분 중합체를 얻고, 이로부터 얻은 2성분 중합체와 하기 화학식 3으로 표기되는 화합물(단, 여기서는 화학식 3에서 R3은 수소원자를 나타낸다.)과 반응시켜 얻을 수 있다.

<화학식 3>

상기 화학식 3에서 R3은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 6의 포화 지방족탄화수소기를 나타낸다.

상기 메타크릴산으로부터 이루어진 구성 성분/화학식 2로 표기되는 구성 성분(단, 여기서는 화학식 2에서 R1은 메틸기를 의미하고, R2은 수소원자를 의미한다.)/벤질메타크릴레이트로부터 이루어진 구성 성분/디시클로펜타닐메타크릴레이트로부터 이루어진 구성 성분을 포함한 공중합체는, 벤질메타크릴레이트, 메타크릴산, 디시클로펜타닐메타크릴레이트의 공중합체에, 글리시딜메타크릴레이트를 반응 시켜서 얻을 수 있다.

상기 (C)바인더 수지의 산가는, 바람직하게는 30 내지 150KOH㎎/g이며, 보다 바람직하게는 35 내지 135KOH㎎/g, 가장 바람직하게는 40 내지 120KOH㎎/g이다. 상기 산가가 30 내지 150KOH㎎/g의 범위내에 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 산가는 아크릴계 중합체 1g을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.

또한, 겔투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출용매로 함)로 측정한 상기 (C)바인더 수지의 폴리스티렌 환산 중량평균 분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)은, 바람직하게는 5,000 내지 100,000 이며, 보다 바람직하게는 6,000 내지 80,000이며, 더욱 바람직하게는 7,000 내지 60,000이다. 중량평균분자량이 상기의 범위에 있으면, 도막경도가 향상되고, 잔막율도 높고, 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 양호해서, 해상도가 향상되기 때문에 바람직하다.

상기 (C)바인더 수지의 함유량은 착색 경화성 조성물의 전체 고형분에 대하여 질량 분률로, 바람직하게는 5 내지 40질량%이며, 보다 바람직하게는 8 내지 35질량%이며, 가장 바람직하게는 10 내지 32질량%이다. 상기 (C)바인더 수지의 함유량이 상기의 기준으로 5 내지 40질량% 범위내에 있으면 현상액에의 용해성이 충분하여 비화소 부분의 기판상에 현상 잔사가 발생하기 어렵고, 현상시에 노광부의 화 소 부분의 막 감소가 생기기 어려워 비화소 부분의 누락성이 양호하기 때문에 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 조성물은 (D)광중합개시제를 더 포함하는 조성물로부터 자성 이물을 제거해서 얻을 수 있는 착색 경화성 조성물인 것이 바람직하다.

상기의 (D)광중합개시제로는 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 활성 라디칼 발생제, 산발생제 등을 들 수 있다.

상기의 트리아진계 화합물로서는, 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-(프란-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-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2, 4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있고, 바람직하게는 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-피페로닐-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진을 들 수 있다.

상기의 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온을 들 수 있다.

상기의 비이미다졸계 화합물로서는, 예를 들면, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(4-카르보에톡시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(4-브로모페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4'5,5'-테트라(2,4-디클로로페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(m-메톡시페닐)비이미다졸, 2,2,-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-니트로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'- 비스(2-메틸페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸을 들 수 있다.

상기의 활성 라디칼 발생제는 빛을 조사시킴에 따라 활성 라디칼을 발생한다. 상기의 활성 라디칼 발생제로서는, 예를 들면, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 옥심계 화합물 등을 들 수 있다.

상기의 벤조인계 화합물로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.

상기의 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼록시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.

상기의 티옥산톤계 화합물로서는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.

상기의 옥심계 화합물로서는, 예를 들면, O-아실옥심계 화합물을 들 수 있고, 그 구체적인 예로서는, 1-(4-페닐술파닐-페닐)-부탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐-페닐)-옥탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1- (4-페닐술파닐-페닐)-옥탄-1-온-옥심-O-아세테이트, 1-(4-페닐술파닐-페닐)-부탄-1-온-옥심-O-아세테이트 등을 들 수 있다.

상기의 예시 이외의 활성 라디칼 발생제로서, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포르퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센화합물 등을 쓸 수도 있다.

상기의 산발생제로서는, 예를 들면, 4-히드록시페닐디메틸술포늄-p-톨루엔슬포네이트, 4-히드록시페닐디메틸슬포늄헥사플루오로안티몬네이트, 4-아세톡시페닐디메틸슬포늄-p-톨루엔술포네이트, 4-아세톡시페닐메틸벤질술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐슬포늄-p-톨루엔술포네이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티몬네이트, 디페닐요오도늄-p-톨루엔술포네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티몬네이트 등의 오늄염류나, 니토로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다.

또한, 상기의 활성 라디칼 발생제로서 기재한 화합물 중에는 활성 라디칼과 동시에 산을 발생하는 화합물도 있으며, 예를 들면, 트리아진계 광중합개시제는 산발생제로서도 사용된다.

상기의 (D)광중합개시제의 함유량은, 고형분을 기준으로 (B)중합성화합물 및 (C)바인더 수지의 합계량에 대하여 질량 분률로 바람직하게는 0.1 내지 25질량%이며, 보다 바람직하게는 1 내지 20질량%이다. 상기 (D)광중합개시제의 함유량이 상 기의 범위 내에 있으면 감도가 높아지기 때문에 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 조성물에는, (E)광중합개시조제를 더 포함하는 조성물로부터 자성 이물을 제거해서 얻을 수 있는 착색 경화성 조성물인 것이 바람직하다.

상기 (E)광중합개시조제는, (D)광중합개시제와 조합하여 사용되는 경우가 있고, (D)광중합개시제에 의해 중합이 개시된 광중합성화합물의 중합을 촉진시키기 위해서 사용되는 화합물이다.

상기 (E)광중합개시조제로서는 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물 등을 들 수 있다.

상기의 아민계 화합물로서는, 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨이진, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 이 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다.

상기의 알콕시안트라센계 화합물로서는, 예를 들면, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안토라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.

또한, 상기 (E)광중합개시조제로서는 시판의 물건을 이용할 수도 있고, 시판 의 (E)광중합개시조제로서는 예를 들면, 상품명으로 EAB-F(호도가야화학공업(주)제, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논) 등의 유기 아민 화합물 등을 들 수 있다.

상기 (E)광중합개시조제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 (E)광중합개시조제를 (D)광중합개시제와 조합하여 사용하는 경우 바람직한 (D)광중합개시제/(E)광중합개시조제의 조합으로서는, 예를 들면, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 디에톡시아세토페논/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 벤질디메틸케탈/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-(4-메틸벤질)-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5- 트리아진/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-(4-메틸벤질)-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 을 들 수 있다.

상기 (E)광중합개시조제를 이용할 경우, 그 사용량은 (D)광중합개시제 기준으로, 바람직하게는 0.01∼10질량%, 보다 바람직하게는 0.01∼5질량%다. (E)광중합개시조제의 사용량이 상기의 범위에 있으면 감도가 더 높아지기 때문에 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 조성물은 (F)용제를 더 포함하는 조성물로부터 자성 이물을 제거해서 얻을 수 있는 착색 경화성 조성물인 것이 바람직하다. 상기 (F)용제로서는, 예를 들면, 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알코올류, 에스테르류, 아미드류 등을 들 수 있다.

상기의 에테르류로서는, 예를 들면, 테트라히드로퓨란, 테트라히드로피란, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메틸셀로솔부아세테이트, 에틸셀로솔부아세테이트, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에톡시부틸아세테이트, 메톡 시펜틸아세테이트, 아니솔, 페네톨, 메틸아니솔 등을 들 수 있다.

상기의 방향족 탄화수소류로는, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌 등을 들 수 있다.

상기의 케톤류로는, 예를 들면, 아세톤, 2-부타논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 4-메틸-2-펜타논, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논 등을 들 수 있다.

상기의 알코올류로는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 다이아세톤알콜, 글리세린 등을 들 수 있다.

상기의 에스테르류로는, 예를 들면, 초산에틸, 초산-n-부틸, 초산이소부틸, 포름산아밀, 초산이소아밀, 초산이소부틸, 프로피온산부틸, 부탄산이소프로필, 부탄산에틸, 부탄산부틸, 알킬에스테르류, 젖산메틸, 젖산에틸, 옥시초산메틸, 옥시초산에틸, 옥시초산부틸, 메톡시초산메틸, 메톡시초산에틸, 메톡시초산부틸, 에톡시초산메틸, 에톡시초산에틸, 3-옥시프로피온산메틸, 3-옥시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산메틸, 2-옥시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산에틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 피르부산프로필, 아세토초산메틸, 아세토초산에틸, 2-옥소부탄산메틸, 2-옥소부탄산에틸, 3-메톡시부틸아세테이 트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, γ-부틸락톤 등을 들 수 있다.

상기의 아미드류로는, 예를 들면, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세토아미드 등을 들 수 있다.

상기에서 예시한 용제 이외의 (F)용제로는, 예를 들면, N-메틸피로리돈, 디메틸슬폭시드 등을 들 수 있다.

상기의 (F)용제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기의 (F)용제 중에서도 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 젖산에틸, 디아세톤알콜을 포함하는 용제가 바람직하게 이용될 수 있다.

상기 (F)용제의 함유량은 상기 (F)용제를 포함하는 착색 경화성 조성물에 대하여 질량 분률로, 바람직하게는 70∼90질량%, 보다 바람직하게는 75∼88질량%이다. (F)용제의 함유량이 상기의 기준으로 70 내지 90질량%의 범위이면 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지기 때문에 바람직하다.

본 발명의 착색 경화성 조성물로 사용할 수 있는 조성물은, (G)계면활성제를 더 함유하는 조성물로부터 자성 이물을 제거해서 얻을 수 있는 착색 경화성 조성물인 것이 바람직하다.

상기 (G)계면활성제로서는 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 불소원자를 갖는 실리콘계 계면활성제 등을 들 수 있다.

상기의 실리콘계 계면활성제로서는 실록산 결합을 갖는 계면활성제등을 들 수 있다. 상기 실리콘 계면활성제의 구체적인 예로는, 상품명으로 토레이실리콘DC3PA, 토레이실리콘SH7PA, 토레이실리콘DC11PA, 토레이실리콘SH21PA, 토레이실리콘SH28PA, 토레이실리콘29SHPA, 토레이실리콘SH30PA, 폴리에틸변성실리콘오일 SH8400(토레이실리콘(주)제), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에츠실리콘제), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460(지이도시바실리콘(주)제) 등을 들 수 있다.

상기의 불소계 계면활성제로서는 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제 등을 들 수 있다. 상기 불소계 계면활성제의 구체적인 예로는, 상품명으로 플로라도FC430, 플로라도FC431(스미토모쓰리엠(주)제), 메가팍F142D, 메가팍F171, 메가팍F172, 메가팍F173, 메가팍F177, 메가팍F183, 메가팍F470, 메가팍F475, 메가팍R30(다이니폰잉크 화학공업(주)제), 에프톱EF301, 에프톱EF303, 에프톱EF351, 에프톱EF352(신아키타화성(주)제), 써프론S381, 써프론S382, 써프론SC101, 써프론SC105(아사히가라스(주)제), E5844((주) 다이킨 화인케미칼 연구소제), BM-1000, BM-1100(BM Chemie사제) 등을 들 수 있다.

상기의 불소원자를 갖는 실리콘계 계면활성제로서는, 실록산 결합 및 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제 등을 들 수 있다. 상기 불소원자를 갖는 실리콘계 계면활성제의 구체적인 예로는, 상품명으로 메가팍R08, 메가팍BL20, 메가팍F475, 메가팍F477, 메가팍F443(다이니폰잉크 화학공업(주)제) 등을 들 수 있다.

상기 (G)계면활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 착색 경화성 조성물은 필요에 따라 성능의 향상을 위하여 충진제, (C)바인더 수지 이외의 고분자화합물, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선흡수제, 응집 방지제, 유기 아민 화합물, 분자량 1000 이하의 유기산 또는 경화제 등의 첨가제(H)를 더 함유하는 조성물로부터 자성 이물을 제거해서 얻을 수 있는 착색 경화성 조성물인 것이 바람직하다.

상기의 충진제로는, 예를 들면, 유리, 실리카, 알루미나 등의 미립자를 들 수 있다.

상기의 (C)바인더 수지 이외의 고분자화합물로서는, 예를 들면, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오르알킬아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기의 밀착 촉진제로는, 예를 들면, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.

상기의 산화 방지제로는, 예를 들면, 4,4'-티오-비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,6-헥산디올-비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 펜타에리스리톨-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 2,6-디-t-부틸-4-에틸 페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-티오-비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리스(4-히드록시벤질)벤젠 및 테트라키스[메틸렌-3-(3,5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐프로피오네이트)]메탄 등을 들 수 있다.

상기의 자외선 흡수제로는 예를 들면, 2-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐)-5-플루오르벤조트리아졸 등의 벤조트리아졸계;

2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논 등의 벤조페논계;

2,4-디-t-부틸페닐-3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트 등의 벤조에이트계;

2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀 등의 트리아진계 등을 들 수 있다.

상기의 응집 방지제로는, 예를 들면, 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.

상기의 유기 아민 화합물은 현상시에 미노광부의 기판 위로 잔사가 발생되는 것을 방지하고, 기판에의 밀착성에 뛰어난 화소를 얻을 수 있도록 도와준다. 상기의 유기 아민 화합물로는, 예를 들면, n-프로필아민, 이소프로필아민, n-부틸아민, 이소부틸아민, sec-부틸아민, t-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, n-노닐아민, n-데실아민, n-운데실아민, n-도데실아민 등의 모노알킬아민류;

시클로헥실아민, 2-메틸시클로헥실아민, 3-메틸시클로헥실아민, 4-메틸시클로헥실아민 등의 모노시클로알킬아민류;

메틸에틸아민, 디에틸아민, 메틸-n-프로필아민, 에틸-n-프로필아민, 디-n-프로필아민, 디이소프로필아민, 디-n-부틸아민, 디이소부틸아민, 디-sec-부틸아민, 디-t-부틸아민, 디-n-펜틸아민, 디-n-헥실아민 등의 디알킬아민류;

메틸시클로헥실아민, 에틸시클로헥실아민 등의 모노알킬모노시클로알킬아민류;

디시클로헥실아민 등의 디시클로알킬아민류;

디메틸에틸아민, 메틸디에틸아민, 트리에틸아민, 디메틸-n-프로필아민, 디에틸-n-프로필아민, 메틸디-n-프로필아민, 에틸디-n-프로필아민, 트리-n-프로필아민, 트리이소프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리이소부틸아민, 트리-sec-부틸아민, 트리-t-부틸아민, 트리-n-펜틸아민, 트리-n-헥실아민 등의 트리알킬아민류;

디메틸시클로헥실아민, 디에틸시클로헥실아민 등의 디알킬모노시클로알킬아민류;

메틸디시클로헥실아민, 에틸디시클로헥실아민, 트리시클로헥실아민 등의 모노알킬디시클로알킬아민류;

2-아미노 에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 4-아미노-1- 부탄올, 5-아미노-1-펜타놀, 6-아미노-1-헥사놀 등의 모노알카놀아민류;

4-아미노-1-시클로헥사놀 등의 모노시클로알카놀아민류;

디에탄올아민, 디-n-프로판올아민, 디이소프로파놀아민, 디-n-부탄올아민, 디이소부타놀아민, 디-n-펜타놀아민, 디-n-헥사놀아민 등의 디알카놀아민류;

디(4-시클로헥사놀)아민 등의 디시클로알카놀아민류;

트리에탄올아민, 트리-n-프로판올아민, 트리이소프로판올아민, 트리-n-부탄올아민, 트리이소부탄올아민, 트리-n-펜타놀아민, 트리-n-헥사놀아민 등의 트리알카놀아민류;

트리(4-시클로헥사놀)아민 등의 트리시클로알카놀아민류;

3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올, 4-아미노-1,3-부탄디올, 3-디메틸아미노-1,2-프로판디올, 3-디에틸아미노-1,2-프로판디올, 2-디메틸아미노-1,3-프로판디올, 2-디에틸아미노-1,3-프로판디올 등의 아미노알칸디올류;

4-아미노-1,2-시클로헥산디올, 4-아미노-1,3-시클로헥산디올 등의 아미노시클로알칸디올류;

1-아미노시클로펜타논메탄올, 4-아미노시클로펜타논메탄올 등의 아미노기 함유 시클로알카논메탄올류;

1-아미노시클로헥사논메탄올, 4-아미노시클로헥사논메탄올, 4-디메틸아미노시클로펜타메탄올, 4-디에틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디메틸아미노시클로헥산메탄올, 4-디에틸아미노시클로헥산메탄올 등의 아미노기함유 시클로알칸메탄올류;

β-알라닌, 2-아미노부티르산, 3-아미노부티르산, 4-아미노부티르산, 2-아미노이소부티르산, 3-아미노이소부티르산, 2-아미노발레르산, 5-아미노발레르산, 6-아미노카프론산, 1-아미노시클로프로판카르본산, 1-아미노시클로헥산카르본산, 4-아미노시클로헥산카르본산 등의 아미노카르본산류;

아닐린, o-메틸아닐린, m-메틸아닐린, p-메틸아닐린, p-에틸아닐린, p-n-프로필아닐린, p-이소프로필아닐린, p-n-부틸아닐린, p-t-부틸아닐린, 1-나프틸아민, 2-나프틸아민, N, N-디메틸아닐린, N, N-디에틸아닐린, p-메틸-N, N-디메틸아닐린 등의 방향족 아민류;

o-아미노벤질알코올, m-아미노벤질알코올, p-아미노벤질알코올, p-디메틸아미노벤질알콜, p-디에틸아미노벤질알콜 등의 아미노벤질알코올류;

o-아미노페놀, m-아미노페놀, p-아미노페놀, p-디메틸아미노페놀, p-디에틸아미노페놀 등의 아미노페놀류;

m-아미노벤조산, p-아미노벤조산, p-디메틸아미노벤조산, p-디에틸아미노벤조산 등의 아미노벤조산류 등을 들 수 있다.

상기의 분자량 1,000이하의 유기산으로는, 예를 들면, 특개평 5-343631호 공보에 개시된 유기산을 들 수 있다. 구체적으로는, 말론산, 옥살산, 호박산, 글루타르산, 아디프산, 안식향산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 시트라콘산, 이타콘산, 메사콘산, 푸마레이트, 아크릴산, 메타크릴산 등을 들 수 있고, 바람직하게는 말론산, 옥살산, 푸마레이트, 프탈산 등을 들 수 있다.

상기의 경화제로는, 예를 들면, 가열되는 것에 의해 (C)바인더 수지 중의 카 르복실기와 반응해서 (C)바인더 수지와 가교 가능한 화합물, 단독으로 중합하여 착색패턴을 경화시킬 수 있는 화합물 등을 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 예를 들면, 에폭시화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있고, 옥세탄 화합물이 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 에폭시 화합물로서는, 예를 들면, 비스페놀A계 에폭시 수지, 수소화비스페놀A계 에폭시 수지, 비스페놀Ｆ계 에폭시 수지, 수소화비스페놀Ｆ계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 그 외 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 복소환식 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지, 에폭시화유 등의 에폭시 수지나, 이것들의 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지방환족 또는 방향족의 에폭시 화합물, 부타디엔의 (공)중합체의 에폭시화물, 이소프렌의 (공)중합체의 에폭시화물, 글리시딜(메타)아크릴레이트의 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아누레이트 등을 들 수 있다.

상기의 옥세탄 화합물로서는, 예를 들면, 카르보네이트비스옥세탄, 자일리렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르본산비스옥세탄 등을 들 수 있다.

상기 경화제가 에폭시 화합물 또는 옥세탄화합물 등을 함유할 경우에는 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄화합물의 옥세탄골격을 개환중합시킬 수 있는 경화 보조 화합물을 병용할 수 있다.

상기 경화 보조 화합물로서는, 예를 들면, 다가카르본산류, 다가카르본산무수물류, 산발생제 등을 들 수 있다.

상기의 다가카르본산류로는, 예를 들면, 프탈산, 3,4-디메틸프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 피로멜리트산, 트리멜리트산, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르본산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르본산 등의 방향족 다가카르본산류;

호박산, 글루타르산, 아디핀산, 1,2,3,4-부탄테트라카르본산, 말레인산, 푸마레이트, 이타콘산 등의 지방족 다가카르본산류;

헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 1,2,4-시클로펜탄트리카르본산, 1,2,4-시클로헥산트리카르본산, 시클로펜탄테트라카르본산, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르본산 등의 지방환족 다가카르본산류 등을 들 수 있다.

상기의 다가카르본산 무수물류로는, 예를 들면, 무수프탈산, 무수피로멜리트산, 무수트리멜리트산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르본산 2무수물 등의 방향족 다가카르본산무수물류;

무수이타콘산, 무수호박산, 무수시트라콘산, 도데세닐무수호박산, 무수트리카르바릴산, 무수 말레인산, 1,2,3,4-부탄테트라카르본산 2무수물 등의 지방족 다가카르본산 무수물류;

무수헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,4-시클로펜탄트리카르본산 무수물, 1,2,4-시클로헥산트리카르본산 무수물, 시클로펜탄테트라카르본산 2무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르본산 2무수물, 무수하이믹산, 무수나딘산 등의 지방환족 다가카르본산 무수물류;

에틸렌글리콜비스트리메릴테이트 무수물, 글리세린트리스트리메릴테이트 무 수물 등의 에스테르기 함유 카르본산 무수물류 등을 들 수 있다.

상기의 카르본산 무수물류로서는, 에폭시 수지 경화제로서 시판된 것을 이용해도 좋다. 상기의 에폭시 수지경화제로는, 예를 들면, 상품명으로 아데카하도나 EH-700(아사히덴카공업(주)제), 리카싯도HH(신일본케미컬(주) 제조), MH-700(신일본케미컬(주) 제조) 등을 들 수 있다.

상기의 경화제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에서는 본 발명의 착색 경화성 조성물을 사용하여 형성된 착색패턴을 포함하는 컬러필터를 제공한다.

본 발명의 착색 경화성 조성물을 사용하여 컬러필터의 착색패턴을 형성하는 방법으로는, 예를 들면, 본 발명의 착색 경화성 조성물을 기판 또는 다른 수지층(예를 들면, 기판 위에 먼저 형성된 다른 착색 경화성 조성물층 등) 위에 도포하고, 용제 등 휘발성분을 제거하여 착색층을 형성하고, 포토마스크를 이용하여 해당 착색층을 노광하고, 현상한 다음 필요에 따라 추가로 가열하는 방법을 들 수 있다. 본 발명의 착색 경화성 조성물을 사용하여 컬러필터의 착색패턴을 형성하는 또 다른 방법으로는, 예를 들면, 착색 경화성 조성물을 잉크젯 장치를 이용해서 기판 또는 다른 수지층에 도포하고, 용제 등 휘발 성분을 제거해서 착색층을 형성하고, 가열 또는 노광의 적어도 어느 하나에 의해 경화시키는 방법 등을 들 수 있다.

상기에서 기판은 제한되지 않으며, 일례로, 유리기판, 실리콘 기판, 폴리카보네이트 기판, 폴리에스테르 기판, 방향족 폴리아미드 기판, 폴리아미드이미드 기 판, 폴리이미드 기판, Al 기판, GaAs 기판 등의 표면이 평탄한 기판을 들 수 있다. 이들 기판은 실란 커플링제 등의 약품에 의한 약품처리, 플라스마 처리, 이온 플레이팅 처리, 스퍼터링처리, 기상 반응처리, 진공 증착처리 등의 전처리를 실시할 수 있다. 기판으로서 실리콘 기판 등을 사용하는 경우, 실리콘 기판 등의 표면에는 전하 결합소자(CCD), 박막 트랜지스터(TFT) 등이 형성될 수 있다. 또한, 격벽 매트릭스가 형성되어 있을 수도 있다.

상기한 방법에 의하면 착색패턴을 갖는 컬러필터를 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 컬러필터는 본 발명의 착색 경화성 조성물을 사용한 것을 제외하고는 공지의 기술구성을 통해 용이하게 제조할 수 있는 것이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따르면 상기 컬러필터를 포함하는 화상표시장치를 제공한다.

본 발명의 화상표시장치는 전술한 컬러필터를 구비한 것을 제외하고는 본 기술분야에서 알려진 구성을 포함한다. 따라서 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하 실시예로 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

합성예 1: <수지(C-1)의 합성>

교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하로트 및 가스 도입관을 구비된 1000ml의 플라스크에, 프로필렌글리콜모노메틸에틸아세테이트 333g을 넣었다. 그 후, 질소 가스를 가스 도입관을 사용해서 플라스크내에 넣고, 플라스크 내 분위기를 질소 가스로 치환시켰다. 그 후, 플라스크 내의 용액을 100℃로 승온시킨 후, 디시클로펜타닐메타크릴레이트(FA-513M;히타치화성공업(주)제) 22.0g(0.10몰), 벤질메타크릴레이트 70.5g(0.40몰), 메타크릴산 43.0g(0.5몰), 아조비스이소부티로니트릴 3.6g 및 프로필렌글리콜모노메틸에틸아세테이트 164g로 이루어지는 혼합물을 적하로트를 써서 2시간 동안 플라스크에 적하하고, 적하 완료 후 100℃에서 5시간 교반을 계속했다.

교반 종료 후, 가스 도입관을 사용해서 공기를 플라스크내에 도입하고, 플라스크내 분위기가 공기로 된 후, 글리시딜메타크릴레이트 35.5g[0.25몰(본 반응에 사용한 메타크릴산에 대하여 몰 분률로, 50몰%)], 트리스디메틸아미노메틸페놀 0.9g 및 하이드로퀴논 0.145g을 플라스크내에 투입하고, 반응을 110℃로 6시간 계속하고, 수지(C-1)을 포함하는 용액을 얻었다(고형분38.5질량%, 산가83mgKOH/g).

수득한 수지(C-1)의 폴리스티렌 환산 중량평균 분자량은 10,300 이었다.

이때, 상기 수지(C-1)의 폴리스티렌 환산 중량평균 분자량의 측정은 HLC-8120GPC(도소㈜ 제조) 장치를 사용하였으며, 칼럼은 TSK-GELG2000HXL를 사용하였고, 칼럼 온도는 40℃, 이동상 용매는 테트라히드로퓨란, 유속은 1.0㎖/분, 주입량은 50㎕, 검출기 RI를 사용하였으며, 측정 시료 농도는 0.01질량%(용매 = 테트라히드로퓨란), 교정용 표준 물질은 TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소㈜ 제조)을 사용하였다.

이하의 착색제 분산 조성물의 제조 및 실시예에서 사용되는 각 성분은 아래와 같으며, 이하와 같이 생략해서 기재한다.

(A-1)착색제: C.I. Pigment Red 254

(A-2)착색제: C.I. Pigment Red 177

(A-3)착색제: C.I. Pigment Yellow 150

(A-4)착색제: C.I. Pigment Green 58

(A-5)착색제: C.I. Pigment Blue 15:6

(A-6)착색제: C.I. Pigment Violet 23

(A-7)착색제: C.I. Solvent Yellow 162

(B-1)광중합성 화합물: DPHA(니혼카야쿠(주)제)

(C-1)바인더 수지: 합성예 1로 얻은 수지(C-1)(고형분 38.5질량%의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액)

(D-1)광중합개시제: 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온

(E-1)광중합개시제: 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논

(F-1)용제: 프로필렌글리콜모노메틸에테르

(F-2)용제: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트

(F-3)용제: 3-에톡시프로피온산에틸

(G-1)계면활성제: 메가팍F475(다이니폰잉크 화학공업(주)제)

안료분산제 1: 디스퍼빅 2001(빅케미사제)(고형분 46.0질량%의 프로필렌글리 콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 및 에틸렌글리콜모노부틸에테르의 혼합 용액)

안료분산제 2: 아디스퍼ＰＢ821(아지노모또 화인 테크노(주)제)(고형분 100질량%）

안료분산제 3: 디스퍼빅2150(빅케미사제)(고형분 52.0질량%의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액)

<착색제 분산 조성물(A-11)의 제조>

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 204g에 상기 합성예 1에서 제조한 수지(C-1) 104g(고형분환산으로 40g), 안료분산제 1 43g(고형분환산으로 20g) 및 안료분산제 3 115g(고형분환산으로 60g)을 용해한 용액 466g에 착색제(A-1), 착색제(A-2) 및 착색제(A-3)을 각각 70g, 120g 및 10g을 첨가하여 3 롤로 혼합, 분산시켰다. 그 다음 안료농도가 15질량%이 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 더한 다음 비드밀을 이용해서 분산처리하여 착색제 분산 조성물(A-11)을 얻었다.

<착색제 분산 조성물(A-12)의 제조>

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 190g에 상기 합성예 1에서 제조한 수지(C-1) 104g(고형분환산으로 40g) 및 안료분산제 3 173g(고형분환산으로 90g)을 용해한 용액 467g에 착색제(A-3) 및 착색제(A-4)를 각각 30g 및 170g 더해서 3롤로 혼합, 분산시켰다. 그 다음에, 안료농도가 15질량%이 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 더한 다음 비드밀을 이용해서 분산 처리하여 착색제 분산 조성물(A-12)을 얻었다.

<착색제 분산체 (A-13)의 조제>

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 257g에 상기 합성예 1에서 제조한 수지(C-1) 130g(고형분환산으로 50g) 및 안료분산제 2 80g을 용해한 용액 467g에 착색제(A-5) 및 착색제(A-6)을 각각 140g 및 60g 더해서 3롤로 혼합, 분산시켰다. 그 다음 안료농도가 13질량%이 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 더한 다음 비드밀을 이용해서 분산 처리하여 착색제 분산 조성물(A-13)을 얻었다.

<착색제 분산 조성물(A-14)의 제조>

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 220g에 상기 합성예 1에서 제조한 수지(C-1) 104g(고형분환산으로 40g) 및 안료분산제 3 173g(고형분환산으로 90g)을 용해한 용액 467g에 착색제(A-4) 200g을 더해서 3롤로 혼합, 분산시켰다. 그 다음 안료농도가 15질량%이 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 더한 다음 비드밀을 이용해서 분산 처리하여 착색제 분산 조성물(A-14)을 얻었다.

<실시예 1>

스테인리스 용기에 하기의 각 성분을 투입하고, 5분간 교반기로 혼합하였다. 그런 다음 상기 스테인리스 용기의 상부에서 수직으로 마그네틱 필터(지름 25mm, 길이 250mm, 최대표면자속밀도가 1000mT의 마그네틱 바를 20mm 간격으로 2개 배치한 것)를 삽입하고, 0.5시간 교반하여 자성 이물의 제거 처리를 실시했다. 이후 상기 조성물을 기공 크기가 1㎛인 멤브레인필터(아드반텍주식회사 제조 재질: PTFE)로 여과하여 착색 경화성 조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물을 아래와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(A-11): 190.000질량부

(B-1): 15.854질량부

(C-1): 23.776질량부

(D-1): 4.753질량부

(E-1): 0.594질량부

(F-2): 35.820질량부

(F-3): 7.900질량부

(H-1): 0.011질량부

- 착색층의 형성 -

4인치각의 유리 기판(코닝사 제조, 「EAGLE XG」)의 표면 상에 상기 실시예 1에서 얻은 착색 경화성 조성물을 스핀 코트법으로 도포한 후, 100℃ 3분간 휘발 성분을 휘발시켜서 착색 경화성 조성물층을 형성했다. 상온으로 냉각 후 상기 착색 경화성 조성물층에 포토마스크를 사이에 두지 않고 전면에 걸쳐서 i선〔파장365nm〕을 조사했다. i선의 광원에는 초고압수은 램프를 사용하고, 조사 광량은 150mJ/㎠로 했다. 그 다음, 25℃의 현상액(질량 분률로 수산화칼륨을 0.05%, 부틸나프탈렌술폰산 나트륨을 0.2%을 각각 함유하는 수용액)에 80초간 침적시켜 현상하고, 순수로 세정하여 유리 기판의 전면에 걸쳐서 형성된 막두께 2㎛의 적색의 착색층을 얻었다. 막두께는 DEKTAC3(㈜ULVAC 제조)로 측정했다.

- 초기 이물 평가 -

상기 조작으로 얻을 수 있었던 착색층 1의 표면상태를 반사형 광학현미경(관찰 배율2,500배)으로 관찰한 다음 아래와 같이 초기 이물 평가를 실시하였다. ◎ 및 ○로 평가된 경우 컬러필터로 사용가능하나, △ 및 X로 평가된 경우 컬러필터로서의 사용에 문제가 있다.

◎: 이물이 2개 이하

○: 이물이 3개 내지 5개

△: 이물이 6개 내지 10개

×: 이물이 11개 이상

- 경시 이물 평가 -

실시예 1에서 제조한 착색 경화성 조성물 100ml씩을 각각 5℃, 23℃ 및 40℃에 각각 1개월간 보관한 후, 상기의 착색층의 형성 방법과 동일하게 실시하여 각각 유리 기판의 전면에 걸쳐서 형성된 막두께 2㎛의 적색의 착색층을 얻었다.

상기 조작으로 얻은 착색층을 상기 초기 이물 평가와 동일하게 반사형 광학현미경(관찰배율 2,500배)으로 관찰한 후 이물 평가를 실시하였다.

- 자성 이물 농도의 분석 -

상기의 초기 이물 평가로 얻은 착색층 1에 대해서, 발광분석장치에서 Fe의 농도를 분석하였다.

<실시예 2>

실시예 1의 마그네틱 필터의 최대표면자속밀도를 1000mT에서 300mT로 변경한 것 외에는 동일하게 실시하여 착색 경화성 조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<실시예 3>

스테인리스 용기에 착색제 분산 조성물(A-12) 1200g을 투입한 다음 스테인리스 용기의 상부에서 수직으로 마그네틱 필터(지름 25mm, 길이 250mm, 최대표면자속밀도 1200mT의 마그네틱 바를 20mm 간격으로 2개 배치한 것)를 삽입하고, 20시간 교반하여 자성 이물이 제거된 착색제 분산 조성물(A-12-1)을 얻었다. 별도의 스테인리스 용기에 상기에서 얻어진 자성 이물이 제거된 착색 분산 조성물(A-12-1)과 함께 하기의 각 성분을 투입하고, 교반기로 5분간 교반하였다. 그런 다음 상기 조성물을 기공 크기가 1㎛인 멤브레인필터(아드반텍주식회사 제조 재질: PTFE)로 여과하여 착색 경화성 조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(A-12-1): 540.000질량부

(B-1): 41.863질량부

(C-1): 90.821질량부

(D-2): 13.024질량부

(E-2): 1.395질량부

(F-1): 63.750질량부

(F-2): 494.045질량부

(F-3): 255.000질량부

(G-1): 0.101질량부

<실시예 4>

착색제 분산 조성물을 제조하는 과정에서 착색 마그네틱 필터의 최대표면자속밀도를 1200mT에서 500mT로 변경하여 착색제 분산 조성물(A-12-2)을 얻고, 이를 사용하여 착색 경화성 조성물을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<실시 예 5>

스테인리스 용기에 하기의 각 성분을 투입하고, 교반기로 5분간 교반하였다. 그런 다음 상기 스테인리스 용기의 상부에서 수직으로 마그네틱 필터(지름 25mm, 길이 250mm, 최대표면자속밀도가 1000mT의 마그네틱 바를 20mm 간격으로 2개 배치한 것)을 삽입하고, 3시간 교반하여 자성 이물의 제거 처리를 실시했다. 이후 상기 조성물을 기공 크기가 2㎛인 멤브레인필터(아드반틱주식회사제, 재질: PTFE)로 여과하여 착색 경화성 수지조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(A-13): 276.923질량부

(B-1): 86.424질량부

(C-1): 160.288질량부

(D-1): 14.142질량부

(E-1): 3.143질량부

(F-1): 127.500질량부

(F-2): 576.400질량부

(F-3): 255.000질량부

(G-1): 0.180질량부

<실시 예 6>

스테인리스 용기에 하기의 각 성분을 투입하고, 교반기로 30분간 교반하였다. 그런 다음 상기 스테인리스 용기의 상부에서 수직으로 마그네틱 필터(지름 25mm, 길이 250mm, 최대표면자속밀도가 1000mT의 마그네틱 바를 20mm 간격으로 2개 배치한 것)을 삽입하고, 10시간 교반하여 자성 이물의 제거 처리를 실시했다. 이후 상기 조성물을 기공 크기가 1㎛인 멤브레인필터(아드반틱주식회사제, 재질: PTFE)로 여과하여 착색 경화성 수지조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(A-14): 322.560질량부

(A-7): 23.616질량부

(B-1): 51.088질량부

(C-1): 137.050질량부

(D-2): 15.894질량부

(E-2): 1.703질량부

(F-1): 63.750질량부

(F-2): 629.238질량부

(F-3): 255.000질량부

(G-1): 0.101질량부

<비교예 1>

마그네틱 필터에서의 자성 이물제거 처리를 실시하지 않은 것 이외는 실시예 1과 동일하게 실시하여 착색 경화성 조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<비교예 2>

자성 이물 제거 처리를 실시하지 않고, 멤브레인필터의 pore size를 1㎛에서 0.8㎛로 변경한 것 이외는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하여 착색 경화성 조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<비교예 3>

마그네틱 필터에서의 자성 이물제거 처리를 실시하지 않은 것 이외는 실시예 6과 동일하게 실시하여 착색 경화성 조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<비교예 4>

마그네틱 필터의 최대표면자속밀도를 1000mT에서 200mT에 변경한 것 외에는 실시예 6과 동일하게 실시하여 착색 경화성 조성물을 얻었다. 이렇게 얻어진 조성물은 상기 실시예 1에서 실시한 바와 같이 착색층 형성, 초기 이물 평가, 경시 이물 평가 및 자성 이물 농도를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	막두께 (㎛)	초기 이물		경시 이물(1개월 보관 후)						자성 이물 농도 (ppm)
				5℃		23℃		40℃
		개수	평가	개수	평가	개수	평가	개수	평가
실시예 1	2	0	◎	0	◎	2	◎	1	◎	21
실시예 2	2	3	○	5	○	4	○	5	○	74
실시예 3	2	1	◎	1	◎	0	◎	1	◎	8
실시예 4	2	2	◎	2	◎	3	○	2	◎	38
실시예 5	2	0	◎	1	◎	0	◎	0	◎	11
실시예 6	2	1	◎	1	◎	2	◎	0	◎	4
비교예 1	2	7	△	13	×	15	×	23	×	93
비교예 2	2	8	△	30<	×	30<	×	30<	×	153
비교예 3	2	7	△	11	×	9	△	10	△	93
비교예 4	2	6	△	8	△	9	△	11	×	86

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따라 자성 이물이 처리된 착색 경화성 조성물을 이용하여 착색층을 형성한 실시예 1 내지 6의 경우 자성 이물을 처리하지 않은 착색 경화성 조성물을 이용하여 착색층을 형성한 비교예 1 내지 4에 비하여 초기 이물 및 경시 이물 평가에서 뛰어난 결과를 보여줌을 확인할 수 있다

Claims (11)

1. (A)착색제 및 (B)중합성 화합물을 함유하는 조성물로부터 자성 이물을 제거하여 얻어진 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 (A)착색제의 함유량은 착색 경화성 조성물 중의 고형분에 대하여 10∼60질량%인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 (A)착색제는 안료를 포함하며, 상기 안료의 평균 입자경은 30∼150nm인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 자성 이물은 마그네틱 필터 처리하여 제거한 것임을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 자성 이물은 마그네틱 필터 처리한 후 여과하여 제거한 것임을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 컬러필터용 착색 경화성 조성물이 (C)바인더 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
7. 청구항 4에 있어서, 상기 마그네틱 필터 처리는 300 내지 1500 mT의 자력을 인가하는 것임을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
8. 청구항 1 에 있어서, 상기 컬러필터용 착색 경화성 조성물은 자성 이물의 함유량이 착색 경화성 조성물 중의 고형분 함량에 대하여 0.05ppm∼80ppm인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
9. 청구항 1 에 있어서, 상기 자성 이물이 철인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 착색 경화성 조성물.
10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항의 컬러필터용 착색 경화성 조성물을 사용하 여 포토리소그라프법 또는 잉크젯법을 이용하여 형성된 착색패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
11. 청구항 10의 컬러필터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 화상표시장치.