KR20110052977A

KR20110052977A - 열경화성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 보호막을 구비한 컬러필터 및 액정표시장치

Info

Publication number: KR20110052977A
Application number: KR1020090109744A
Authority: KR
Inventors: 김광진; 정종천
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2011-05-19

Abstract

본 발명은 열경화성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 보호막을 구비한 컬러필터 및 액정표시장치에 관한 것으로서, 상기 열경화성 수지 조성물은 아크릴 수지(A), 열경화성 화합물(B) 및 용제(C)를 포함하며, 상기 아크릴수지(A)는 단량체로서 하기 (A1) 내지 (A3)을 포함한 화합물들을 공중합하여 얻어지는 공중합체를 포함한다.

(A1) : 주쇄에 고리(環)기를 형성시키는 불포화 결합을 갖는 화합물,

(A2) : 방향족 비닐화합물,

(A3) : 1분자 중에 불포화 결합과 에폭시기를 갖는 화합물

상기한 본 발명에 따른 일액형 열경화성 수지 조성물은 장기 보존 안정성이 우수하면서, 투명성, 내알칼리성, 평탄성, 내열성이 우수하여 컬러필터 보호막용으로 유용하게 사용될 수 있다. 따라서 상기 열경화성　수지 조성물은 컬러필터 및 액정표시장치에 유용하게 적용될 수 있다.

열경화성 수지 조성물, 컬러 필터, 아크릴 수지, 보호막

Description

열경화성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 보호막을 구비한 컬러필터 및 액정표시장치{Heat curable resin composition for protective film of color filter, color filter and liquid crystal display device using thereof}

본 발명은 열경화성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 보호막을 구비한 컬러필터 및 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 컬러 액정표시장치는 컬러필터 후공정에서 진행되는 산 또는 알칼리 등의 약품처리 및 고온의 스퍼터링 공정 등에서 착색층, 즉 화소부를 보호하고, 착색층의 각 화소별 발생하는 단차를 평탄화 하기 위하여 착색층의 표면에 보호막을 설치하고 있다. 그에 따라 상기 컬러필터 보호막은 투명성, 내열성, 내약품성, 평탄성 등의 물성이 요구되며, 특히, 우수한 내열성이 요구된다. 이는, 보호막에 ITO(인듐주석옥사이드) 등의 투명 전극을 스퍼터링 방법에 의하여 제작할 때에, 보호막이 200℃ 이상, 또한 ITO 위에 액정 배향막을 소성할 경우에는 250℃ 이상의 온도로 가열하는 과정이 필요하기 때문이다.

종래 보호막을 형성하기 위한 재료로서 아크릴계 수지 주쇄에 글리시딜기를 갖는 중합체를 포함하는 열경화성 수지 조성물이 알려져 있다(일본 특허 공개 평5-78453호 공보). 하지만, 상기 조성물은 보호막에서 요구되는 물성을 충족하지 못하므로, 근래에는 열경화가 가능한 에폭시 수지 및 다가 산무수물을 필수성분으로 하는 보호막용 수지 조성물(일본국 특허공개 평4-170421호)이 사용되고 있다. 그러나, 상기 보호막용 수지 조성물은 보존 안정성이 떨어지고 황변이 발생하는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 투명성, 내열성, 내알칼리성이 우수한 특성을 가지는 동시에 보존 안정성이 양호하고, 컬러필터의 단차를 평탄화하는 성능이 우수한 컬러필터 보호막용 열경화성 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기 열경화성 수지 조성물을 이용하여 제조된 보호막을 구비한 컬러필터 및 액정표시장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아크릴 수지(A), 열경화성 화합물(B) 및 용제(C)를 포함하는 컬러필터 보호막용 열경화성 수지 조성물로서, 상기 아크릴수지(A)는 단량체로서 하기 (A1) 내지 (A3)을 포함한 화합물들을 공중합하여 얻어지는 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 조성물을 제공한다.

(A2) : 방향족 비닐화합물,

(A3) : 1분자 중에 불포화 결합과 에폭시기를 갖는 화합물.

상기　(A1) 화합물은 하기의 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하며, 하기의 화학식 2로 표현되는 화합물을 선택적으로 포함하는 것이 바람직하다.

<화학식 1>

(상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이다)

<화학식 2>

(상기 식에서, R3는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이다)

상기 (A1) 내지 (A3) 각각으로부터 유도되는 구성 성분의 비율이 상기 공중합체 구성 성분의 합계 몰수에 대하여,

(A1)으로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 60몰%,

(A2)로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 60몰%,

(A3)로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 80몰%,

범위인 것이 바람직하다.

상기 아크릴수지(A)는 단량체로서 불포화 결합을 갖는 카르복실산 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다.

상기 열경화성 화합물(B)은 하기 (B1), (B2) 및 (B3)의 조건을 만족하는 에폭시 수지인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

(B1) 에폭시 당량 2000g/eq 이하이고,

(B2) 열경화성 화합물(B) 전체량에 대하여 질량 분율로 50질량% 이상이 노블락형 에폭시 수지로 구성되며,

(B3) 카르복실산, 카르복실산무수물 및 다가카르복실산 무수물에서 선택되는 경화보조제를 포함하지 않는다.

상기 열경화성 화합물(B)은 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 지방족 폴리글리시딜에테르, 지환식 지방족 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판 위에 상기한 본 발명에 따른 열경화성 수지 조성물을 도포하여 도막을 형성한 다음 가열 처리하여 제조된 보호막을 구비하는 것을 특징으로 하는 컬러필터를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 컬러 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

본 발명에 따른 열경화성 수지 조성물은 장기 보존 안정성이 우수하면서, 투명성, 표면경도, 평탄성, 막수축율이 우수하여 컬러필터 보호막용으로 유용하게 사용될 수 있다. 따라서 상기 열경화성　수지 조성물은 컬러필터 및 액정표시장치에 유용하게 를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 열경화성 수지 조성물은 아크릴 수지(A), 열경화성 화합물(B) 및 용제(C)를 포함하여 이루어진다. 각 성분에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

아크릴 수지(A)

상기 아크릴 수지(A)는 단량체로서 하기 (A1) 내지 (A3)을 포함한 화합물들을 공중합하여 얻어지는 공중합체를 포함 한다.

(A2) : 방향족 비닐화합물,

(A3) : 1분자 중에 불포화 결합과 에폭시기를 갖는 화합물.

상기 주쇄에 고리(環)기를 형성시키는 불포화 결합을 갖는 화합물(A1)은 구체적으로 중합시 테트라히드로퓨란계 고리를 형성시킬 수 있는 화합물 및 N-치환 말레이미드계 화합물 등을 들 수 있다.

바람직하게 상기 주쇄에 고리(環)기를 형성시키는 불포화 결합을 갖는 화합물(A1)은 중합시 테트라히드로퓨란계 고리를 형성시킬 수 있는 화합물을 필수적으로 포함하고, N-치환 말레이미드계 화합물을 선택적으로 포함할 수 있다

상기 중합시 테트라히드로퓨란계 고리를 형성시킬 수 있는 화합물로는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 예시할 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

<화학식 1>

상기 화학식 1에서 R1 및 R2의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기, t-아밀기, 스테아릴기, 라우릴기, 시클로헥실기, 에틸헥실기, 메톡시에틸기, 에톡시에틸기, 벤질기 등을 들 수 있으며, 바 람직하기로는 메틸기, 에틸기, 시클로헥실기, 벤질기가 좋다.

상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하여 중합하게 되면 다음의 반응식 1에서 보는 바와 같이 고리를 갖는 두 반복단위가 혼합되어 형성된 수지가 얻어지거나, 어느 하나의 반복단위를 위주로 하여 형성된 수지가 얻어진다.

<반응식 1>

(상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이다.)

상기 N-치환 말레이미드계 화합물로서는, 하기 화학식 2로 표현되는 화합물을 예시할 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

<화학식 2>

(상기 식에서, R3는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 C1~C20의 지방 족 또는 방향족 탄화수소이다)

상기 화학식 2에서 R3의 구체적인 예로는 페닐기, 벤질기, 나프틸기, 시클로헥실기, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 벤질기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.

상기 방향족 비닐화합물(A2)은 구체적으로 비닐톨루엔, 스티렌, a-메틸스티렌, a-클로로스티렌, 디비닐벤젠 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 제조의 용이성 및 신뢰성 등을 고려하여 볼 때 상기 방향족 비닐화합물(A2)은 비닐톨루엔을 사용하는 것이 좋다. 특히, 상기 방향족 비닐화합물(A2)이 비닐톨루엔을 포함하는 경우 제조된 아크릴 수지(A)를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물은 성능 테스트한 결과 아웃가스 발생 감소 등의 효과가 우수한 것으로 나타났다.

상기 1분자 중에 불포화 결합과 에폭시기를 갖는 화합물(A3)은 구체적으로 글리시딜(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 특히 상기 예시한 (A3) 중에서 글리시딜(메타)아크릴레이트는 제조의 용의성 및 신뢰성에서 우수하여 보다 바람직하게 사용될 수 있다.

본 발명에서 (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 의미한다.

상기 아크릴 수지(A)는 단량체로서 상기 (A1) 내지 (A3)을 공중합하여 얻어지는 공중합체를 포함하며, 필요에 따라서는 (A1) 내지 (A3) 이외의 단량체가 더 포함되어 공중합될 수도 있다.

상기 (A1) 내지 (A3) 이외의 단량체로서는 구체적을 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산의 비치환 또는 치환 알킬에스테르; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헵틸(메타)아크릴레이트, 시클로옥틸(메타)아크릴레이트, 멘틸(메타)아크릴레이트, 시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥세닐(메타)아크릴레이트, 시클로헵테닐(메타)아크릴레이트, 시클로옥테닐(메타)아크릴레이트, 멘타디에닐(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 피나닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 노르보르닐(메타)아크릴레이트, 피네닐(메타)아크릴레이트 등의 지환식 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 올리고에틸렌클리콜모노알킬(메타)아크릴레이트 등의 글리콜류의 모노 포화 카르복실산 에스테르 화합물; 등을 들 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 아크릴 수지(A)는 단량체로서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 불포화 결합을 갖는 카르복실산 화합물을 포함하지 않는다.

상기 분자내에 불포화 결합을 갖는 카르복실산 화합물로서는, 구체적으로 불 포화 모노카르복실산이나, 불포화 디카르복실산, 불포화 트리카르복실산 등 분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 다가 카르복실산 등을 들 수 있다.

상기 불포화 모노카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등을 들 수 있다.

상기 불포화 디카르복실산으로서는, 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 아크릴 수지(A)가 단량체로서 상기에서 예시한 바와 같은 불포화 결합을 갖는 카르복실산 화합물을 포함하지 않는 경우 공중합체의 제조가 용이하며 보존안전성이 보다 우수한 일액형의 열경화성 수지 조성물을 얻을 수 있다.

상기 아크릴 수지(A)가 (A1) 내지 (A3)를 공중합하여 얻어지는 공중합체인 경우 상기 (A1) 내지 (A3) 각각으로부터 유도되는 구성 성분의 비율은 상기의 공중합체를 구성하는 구성 성분의 합계 몰수에 대하여 몰 분율로 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다.

(A1)으로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 60몰%,

(A2)로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 60몰%,

(A3)로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 80몰%.

상기한 바와 같이 (A1) 내지 (A3) 각각으로부터 유도되는 구성 성분의 비율이 상기 범위에 있으면 내약품성 및 내열성이 양호한 공중합체를 얻을 수 있다.

상기 공중합체가 (A1) 내지 (A3)를 공중합시켜 얻어지는 경우 이하와 같은 방법으로 공중합시켜 제조할 수 있다. 그러나 본 발명이 하기의 공중합체 제조방법을 제한하는 것은 아니다.

교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 (A1) 내지 (A3)의 합계 질량에 대하여 질량 기준으로 0.5 내지 20 배량의 용제를 도입하고 플라스크내 분위기를 공기에서 질소로 치환한다. 그 후, 용제를 40 내지 140℃로 승온시킨 후, (A1) 내지 (A3)의 소정량, 상기 (A1) 내지 (A3)의 합계 질량에 대하여 질량 기준으로 0 내지 20 배량의 용제, 및 중합 개시제를 (A1) 내지 (A3)의 합계 몰수에 대하여 몰분율로0.1 내지 10몰% 첨가한 용액(실온 또는 가열하에 교반 용해)을 적하 로트로부터 0.1 내지 8시간에 걸쳐 상기의 플라스크에 적하하고, 40 내지 140℃에서 1 내지 10시간 더 교반한다.

상기의 공정에서 사용되는 용매는 통상의 라디칼 중합 반응시 사용되는 용매를 이용할 수 있으며, 구체적으로는, 테트라히드로퓨란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에틸, 디에틸렌글리콜디메틸에틸, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 초산에틸, 초산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에틸아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 클로로포름, 디메틸설폭시드 등을 들 수 있다. 이들 용매는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기의 공정에 사용되는 중합 개시제로는 통상 사용되는 중합 개시제를 첨가할 수 있으며, 특별히 제한되지는 않는다. 상기 중합개시제는 구체적으로 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, 디-t-부틸퍼옥시드, 벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등의 유기 과산화물; 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸바레로니토릴), 디메틸-2,2-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등의 질소 화합물을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 공정에서는 분자량이나 분자량 분포를 제어하기 위해 α-메틸스티렌 다이머나 머캅토 화합물을 연쇄 이동제로서 사용할 수도 있다. α-메틸스티렌 다이머나 머캅토 화합물의 사용량은 (A1) 내지 (A3)의 합계 질량에 대하여 질량분율로 0.005 내지 5%이다. 또한, 상기의 중합 조건은 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여 투입 방법이나 반응 온도를 적절하게 조정할 수도 있다.

상기 아크릴 수지(A)의 겔 투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출용제로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)은 평탄성 있는 막을 구현 할 수 있는 한 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게 상기 아크릴 수지(A)의 중량평균분자량은 2,000 내지 100,000 정도의 범위가 적절하며 3,000 내지 100,000 범위인 것이 더욱 바람직하다. 상기 아크릴 수지(A)의 중량평균분자량이 2,000 이하인 경우에는 조성물의 제막 및 신뢰성이 부족하고 분자량이 100,000 이상인 경우에는 평탄성 및 보존안전성이 저하 되는 문제가 있다.

상기 아크릴 수지(A)의 분자량분포[중량평균분자량(Mw)/ 수평균분자량(Mn)]는 1.5 내지 6.0인 것이 바람직하고, 1.8 내지 4.0인 것이 보다 바람직하다. 상기 분자량분포가 1.5 내지 6.0 이면 컬러 필터 보호막용 경화성 수지 조성물의 보존 안정성이 우수하게 유지되기 때문에 바람직하다.

상기 아크릴 수지(A)는 경화성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 5 내지 85질량%, 바람직하게는 10 내지 70질량% 포함되는 것이 좋다. 상기 아크릴 수지(A)의 함량이 상기의 기준으로 5 내지 85질량%이면 경화성 수지 조성물의 보존 안정성이 우수하고, 투명성, 내열성 및 내알칼리성이 우수해 진다.

열경화성 화합물(B)

상기 열경화성 화합물(B)은 하기 (B1), (B2) 및 (B3)의 조건을 만족하는 에폭시 수지를 포함한다.

(B1) 에폭시 당량 2000g/eq 이하이고,

본 발명에 따른 열경화성 화합물(B)은 에폭시 당량이 2000 g/eq 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 상기 열경화성 화합물(B)은 에폭시 당량이 100 내지 2000 g/eq 인 것이 좋다. 상기 열경화성 화합물(B)의 에폭시 당량이 상기 범위이면, 내열성, 투명성, 평탄성 및 보존안정성이 양호해진다.

상기 열경화성 화합물(B)은 전체량에 대하여 질량분율로 50질량% 이상이 노블락형 에폭시 수지로 구성되는 것이 바람직하다. 노볼락형 에폭시 수지의 함량이 상기의 기준으로 50질량% 미만일 경우 열경화성 수지 조성물의 보존 안정성이 저하된다.

상기 노블락형 에폭시 수지는 하기 화학식 3으로 표현되는 비스페놀A 노블락형 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 이 경우 열경화성 수지 조성물은 투명성 및 내열성이 우수해진다.

<화학식 3>

(상기 식에서, n은 0 또는 양의 정수이다.)

한편, 본 발명에 따른 열경화성 화합물(B)은 카르복실산, 카르복실산무수물 및 다가카르복실산 무수물에서 선택되는 경화보조제를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 만일 상기 경화보조제가 포함되는 경우 열경화성 수지 조성물의 보존안정성이 떨어지는 문제점이 있다.

상기한 조건을 만족하는 열경화성 화합물(B)는 비스페놀A노볼락형 에폭시 수지로서는 시판되는 JER 157S65, 157S70(상품명;JER(주) 제품) 등을 사용할 수 있다.

상기 열경화성 화합물(B)은 필요에 따라 상기 조건을 만족하는 열경화성 화합물(B) 이외에 다른 에폭시 수지를 함께 사용할 수 있다. 이러한 에폭시 수지로는 한 분자중 에폭시기를 2개 이상 함유하는 에폭시 수지라면 특별히 제한되지 않으며, 구체적인 예로서는, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 비스페놀S형 에폭시 수지, 디페닐에테르형 에폭시 수지, 하이드로키논형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 플루오렌 에폭시 수지, 페놀노블락형 에폭시 수지, 올소크레졸노블락형 에폭시 수지, 트리스히드록시페닐메탄형 에폭시 수지, 3관능형 에폭시 수지, 테트라페놀에탄형 에폭시 수지, 디시클로메탄디엔페놀형 에폭시 수지, 수첨비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀A함핵 폴리올형에폭시 수지, 폴리프로필렌글리콜형 에폭시수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리옥살형 에폭시 수지, 지환식 다관능 에폭시 수지, 복소환형 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 예시된 에폭시 수지 중에서 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 지방족 폴리글리시딜에테르, 지환식 지방족 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 에폭시 수지가 보다 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 조건을 만족하는 열경화성 화합물(B) 이외에 다른 에폭시 수지로서 시판품으로는 반드시 제한되지는 않지만 구체적으로 비스페놀F형 에폭시 수지로서는 YDF-175S(상품명; 東都化成㈜ 제품)등, 비스페놀A형 에폭시 수지로는 YDB-715(상품명;東都化成㈜ 제품）등, 비스페놀S형 에폭시 수지로서는 EPICLON EXA1514(상품명; 다이니뽄 잉키카가큐코우교우㈜ 제품）등, 히드로 키논형 에폭시 수지로서는, YDC-1312(상품명;東都化成㈜ 제품）등, 나프탈렌형 에폭시 수지로서는, EPICLON EXA4032(상품명; 다이니뽄 잉키카가큐코우교우㈜ 제품）등, 비페닐형 에폭시 수지로서는, 에피코트YX4000H(상품명;JER(주) 제품) 등, 페놀노볼락형 에폭시 수지로서는 EPPN-201(상품명; 니뽄카야쿠(주) 제품), JER152, 154(상품명; JER (주) 제품) 등, 크레졸노볼락형 에폭시 수지로서는 EOCN-102S, 103S, 104S, 1020(상품명; 니뽄카야쿠(주) 제품) 등, 트리스히드록시페닐메탄형에폭시수지로서는 에피코트1032H60(상품명; JER(주) 제품) 등, 3관능형 에폭시 수지로서는 VG3101M80(상품명; 미쯔이카가쿠㈜제품) 등, 테트라페놀에탄형 에폭시 수지로서는, 에피코트10315(상품명; JER(주) 제품)등, 수첨비스페놀A형 에폭시 수지로서는 ST-3000상품명; 東都化成㈜ 제품）등, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지로서는 에피코트190P(상품명; JER(주) 제품)등, 글리시딜아민형 에폭시 수지로서는 YH-434상품명; 東都化成㈜ 제품）등, 글리옥살형 에폭시 수지로서는 YDG-414상품명; 東都化成㈜ 제품）등, 지환식 다관능 에폭시 수지로서는 EHPE3150, 에포리드 GT-401(다이셀카가쿠㈜ 제품）등을 사용할 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 열경화성 화합물(B)의 함유량은 열경화성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 통상 1 내지 60질량%, 바람직하게는 5 내지 50질량%의 범위에서 사용된다. 열경화성 화합물(B)이 상기의 기준으로 1 내지 60질량%의 범위이면 투명성 및 평탄성이 양호하게 되기 때문에 바람직하다.

용제(C)

상기 용제는, 특별히 제한되지 않으며 열경화성 수지 조성물의 분야에서 사용되고 있는 각종 유기 용제를 사용할 수 있다.

상기 용제의 구체적인 예로서는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트 및 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등의 에스테르류, γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.

상기의 용제(C)는 도포성 및 건조성면에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산에틸이나, 3-메톡시프로피온산메틸 등의 에스테르류를 사용하는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등을 사용하는 것이 좋다.

상기 용제(E)는 각각 단독으로 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 용제(E)의 함유량은 그것을 포함하는 열경화성 수지 조성물 전체량에 대하여 질량 분율로, 60 내지 90질량%, 바람직하게는 70 내지 85 질량%이다. 상기 용제(E)의 함유량이 상기의 기준으로 60 내지 90질량%의 범위이면 열경화성 수지 조성물의 도포성이 양호해지기 때문에 바람직하다.

첨가제(D)

본 발명의 열경화성 수지 조성물은, 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위에서, 필요에 따라서 상기 이외의 다른 성분들을 첨가제(D)로서 함유해도 좋다. 이러한 첨가제(D)로서는 구체적으로 커플링제, 계면활성제, 산화 방지제, 다관능모노머 등을 들 수 있다.

상기 커플링제는 기판과의 밀착성을 향상시키기 위해서 사용하는 것이며, 상기 열경화성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 10질량% 이하로 포함될 수 있다.

상기 커플링제로서는 실란계, 알루미늄계 및 티타네이트계의 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 3-글리시드옥시프로필디메틸에톡시실란, 3-글리시드옥시프로필메틸디에톡시실란, 및 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란 등의 실란계, 아세토알콕시알루미늄디이소프로필레이트 등의 알루미늄계, 및 테트라이소프로필비스(디옥틸포스페이트)티타네이트 등의 티타네이트계를 사용할 수 있다. 이들 중에서도 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란이 밀착성을 향상시키는 효과가 크기 때문에 바람직하다.

상기 계면활성제는 하지 기판에 대한 습윤성, 레벨링성, 또는 도포성을 향상시키기 위하여 사용하는 것이며, 상기 열경화성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 0.01~1질량% 포함될 수 있다.

상기 계면활성제로는 실리콘계, 불소계 계면활성제 등을 사용할 수 있다.

상기 실리콘계 계면활성제로는 지이도시바실리콘㈜ 제조의 상품명 TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, 및 TSF4460; 신에쓰실리콘㈜ 제조의 상품명 KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, 및 KP341; 및 BYK- Chemie 제조의 상품명 BYK-333, 358N 및 UV3500,390,306,340 등을 들 수 있다.

상기 불소계 계면활성제로는 스미또모스리엠㈜ 제조의 상품명 플로리네이트 FC430 및 플로리네이트 FC431; 다이니혼잉크화학공업㈜ 제조의 상품명 메가팍 F142D, 메가팍 F171, 메가팍 F172, 메가팍 F173, 메가팍 F177, 메가팍 F183, 메가팍 R30, 메가팍 R08, 메가팍 R09, 메가팍 BL20,메가팍 475, 메가팍 489, 메가팍 544 및 메가팍 F443; 등을 들 수 있다.

상기 산화 방지제는 투명성의 향상, 경화막이 고온에 처했을 경우의 황변을 방지하기 위하여 사용하는 것이며, 상기 열경화성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 0.1~3중량부 첨가하여 이용할 수 있다.

상기 산화 방지제로서는 힌더드계, 힌더드페놀계 등을 이용할 수 있으며, 구체적으로는 치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬㈜ 제조의 상품명 IRGAFOS XP40, IRGAFOS XP60, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 1076, IRGANOX 1135, IRGANOX1520L 등을 들 수 있다.

상기 다관능 단량체는 도막의 코팅성과의 가교도를 조정 등을 위해서 사용하 는 것이며, 상기 열경화성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 0.1~30질량% 포함할 수 있다.

상기 다관능 단량체로는 구체적으로 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 티펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

본 발명의 열경화성 수지 조성물은 아크릴 수지(A), 열경화성 화합물(B), 용제(C) 및 필요에 따라서 첨가제를 추가로 첨가하고, 이들을 균일하게 혼합 용해 함으로써 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 컬러 필터는 기판 위에 상기한 본 발명에 따른 열경화성 수지 조성물의 도막을 형성한 다음 가열 처리하여 형성된 보호막을 구비한다. 본 발명에 따른 컬러 필터는 본 발명에 따른 열경화성 수지 조성물을 이용하여 형성된 보호막을 구비한 것을 제외하고는 본 기술분야에서 알려진 구성을 포함하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 도막 형성 방법은 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 디핑법, 및 슬릿 코팅법 등 종래 공지된 방법에 의해 도막을 형성할 수 있다.

상기 도막의 두께는 0.2 내지 8.0 ㎛, 바람직하게는 0.15 내지 4.5 ㎛로 할 수 있다. 여기서 도막의 두께는 용매 제거 후의 두께이다.

상기 도막은 핫 플레이트, 또는 오븐 등으로 가열(프리베이킹)된다. 가열은 70~120℃에서 1~15분간이며, 그 후 도막의 경화를 위해서 180~250℃, 바람직하게는 200~250℃에서 20~90분간 가열 처리한다. 이와 같이 처리함으로써 경화된 도막, 즉 보호막이 구비된 컬러필터를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상기 컬러 필터를 구비한다. 본 발명의 액정 표시 장치는 전술한 컬라 필터를 구비한 것을 제외하고는 본 기술분야에서 알려진 구성을 포함한다. 즉, 본 발명의 칼라필터를 적용할 수 있는 액정 표시 장치는 모두 본 발명에 포함된다.

이하와 같이, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 어디까지나 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구 범위에 표시되었고, 더욱이 특허청구 범위 기록과 균등한 의미 및 범위내에의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.

<합성예 1>아크릴 수지(a-1)

교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 395부를 도입하고 플라스크내 분위기를 공기에서 질소로 한 후 교반하면서 플라스크의 온도를 90℃까지 승온시켰다.

한편, 모노머 적하 로트로서 디메틸-2,2'-[옥시비스(메틸렌)]비스-2-프로페노에이트 20부, 비닐톨루엔 20부, 글리시딜메타크릴레이트 60부, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 4부 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 40부로 이루어지는 혼합물을 준비하고, 이와 동시에 연쇄 이동제 적하 로트로서 n-도데칸티올 6부, PGMEA 24부로 이루어지는 혼합물을 준비하였다.

이어서 상기 플라스크에 상기 모노머 및 연쇄 이동제를 적하 로트로부터 적하 하였다. 적하는 90℃를 유지하면서 각각 2h 동안 진행하고, 1h 후에 110℃ 승온한 다음 8시간 반응을 계속하여 아크릴 수지 (a-1)을 얻었다. GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 17,000이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.3이었다.

이때, 상기 GPC법에 의한 결합제 수지의 중량평균분자량(Mw) 및 수평균분자량(Mn)의 측정은 HLC-8120GPC(도소㈜ 제조) 장치를 사용하였으며, 칼럼은 TSK-GELG4000HXL와 TSK-GELG2000HXL를 직렬 접속하여 사용하였고, 칼럼 온도는 40℃, 이동상 용제는 테트라히드로퓨란, 유속은 1.0 ㎖/분, 주입량은 50 ㎕, 검출기 RI를 사용하였으며, 측정 시료 농도는 0.6질량%(용제 = 테트라히드로퓨란), 교정용 표준 물질은 TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소㈜ 제조)을 사용하였다.

상기에서 얻어진 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량의 비를 분자량 분포(Mw/Mn)로 하였다.

<합성예 2 내지 8>

합성예 1에서 사용되는 화합물들 및 그 첨가량을 하기 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이 변화시킨 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 실시하였다.

	합성예 1(a-1 )	합성예 2(a-2)	합성예 3(a-3)	합성예 4(a-4)
(A1)	디메틸-2,2'-[옥시비스(메틸렌)]비스-2-프로페노에이트 42.8g, 0.2몰	디메틸-2,2'-[옥시비스(메틸렌)]비스-2-프로페노에이트 42.8g, 0.2몰	디메틸-2,2'-[옥시비스(메틸렌)]비스-2-프로페노에이트 42.8g, 0.2몰	디메틸-2,2'-[옥시비스(메틸렌)]비스-2-프로페노에이트 42.8g, 0.2몰
(A1)	-	-	벤질말레이미드 37.4부, 0.2몰	-
(A2)	비닐톨루엔 23.6g, 0.2몰	비닐피롤리돈 22.2g, 0.2몰	비닐톨루엔 23.6g, 0.2몰	비닐톨루엔 23.6g, 0.2몰
(A3)	글리시딜메타크릴레이트 85.2g, 0.6몰	글리시딜메타크릴레이트 85.2g, 0.6몰	글리시딜메타크릴레이트 56.8g, 0.4몰	글리시딜메타크릴레이트 56.8g, 0.4몰
기타단량체	-	-	-	벤질메타크릴레이트 35.2g, 0.2몰
고형분산가 (㎎KOH/g)	-	-	-	-
평균분자량(Mw)	17,000	20,000	19,000	19,500
분자량분포(Mw/Mn)	2.3	2.4	2.4	2.3

	합성예 5(a-5)	합성예 6(a-6)	합성예 7(a-7)	합성예 8(a-8)
(A1)	-	-	디메틸-2,2'-[옥시비스(메틸렌)]비스-2-프로페노에이트 21.4g, 0.1몰	디메틸-2,2'-[옥시비스(메틸렌)]비스-2-프로페노에이트 42.8g, 0.2몰
(A2)	-	비닐톨루엔 47.2g, 0.4몰	비닐톨루엔 11.8g, 0.1몰	비닐톨루엔 47.2g, 0.4몰
(A3)	글리시딜메타크릴레이트 56.8g, 0.4몰	글리시딜메타크릴레이트 56.8g, 0.4몰	글리시딜메타크릴레이트 56.8g, 0.4몰	-
기타단량체	벤질메타크릴레이트 105.6g, 0.6몰	벤질메타크릴레이트 35.2g, 0.2몰	메타크릴산 70.4g, 0.4몰	메타크릴산 70.4g, 0.4몰
고형분산가 (㎎KOH/g)	-	-	152	141
평균분자량(Mw)	20,000	19,000	22,000	19,000
분자량분포(Mw/Mn)	2.4	2.4	2.3	2.2

<실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 4>

하기 표 3 및 표 4에 기재된 성분 중 상기 합성예에서 얻어진 아크릴수지(A), 열경화성 화합물(B), 첨가제(D) 및 용제(C)를 혼합하여 고형분 농도가 15 질량％가 되도록 한 후, 공경 0.5 ㎛의 밀리 포어 필터로 여과하여 열경화성 수지 조성물을 제조하였다.

		실시예
		1	2	3	4	5	6	7	8
아크릴 수지(A)	(a-1)	11.50	-	-	-	11.50	11.50	10.00	10.00
	(a-2)	-	11.50	-	-	-	-	-	-
	(a-3)	-	-	11.50	-	-	-	-	-
	(a-4)	-	-	-	11.50	-	-	-	-
열경화성 화합물(B)	(B1)	3.50	3.50	3.50	3.50	2.00	2.00	5.00	3.50
	(B2)	-	-	-	-	1.50	-	-	-
	(B3)	-	-	-	-	-	1.50	-	-
용제(C)	(C1)	74.88	74.88	74.88	74.88	74.88	74.88	74.88	74.88
용제(C)	(C2)	10.00	10.00	10.00	10.00	10.00	10.00	10.00	10.00
첨가제(D)	(D1)	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10
	(D2)	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02
	(D3)	-	-	-	-	-	-	-	1.50
합계		100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00

		비교예
		1	2	3	4
아크릴 수지(A)	(a-5)	11.50	-	-	-
	(a-6)	-	11.50	-	-
	(a-7)	-	-	11.50	-
	(a-8)	-	-	-	11.50
열경화성 화합물(B)	(B1)	3.50	3.50	3.50	3.50
	(B2)	-	-	-	-
	(B3)	-	-	-	-
용제(C)	(C1)	74.88	74.88	74.88	74.88
용제(C)	(C2)	10.00	10.00	10.00	10.00
첨가제(D)	(D1)	0.10	0.10	0.10	0.10
	(D2)	0.02	0.02	0.02	0.02
	(D3)	-	-	-	-
합계		100.00	100.00	100.00	100.00

상기 표 3 및 표 4에 기재된 각 성분들은 아래와 같다.

아크릴 수지(A) : ((a-1) 내지 (a-8), 합성예 참조)

열경화성 화합물(B)

열경화성 화합물(B1) : 비스페놀A 노블락형 에폭시 수지(JER157S65 ; 에폭시 당량: 210 g/eq, JER㈜ 제조)

열경화성 화합물(B2) : 크레졸노블락형 에폭시 수지(EOCN-102S ; 에폭시당량: 215 g/eq, 日本化藥㈜제조)

열경화성 화합물(B3) : 글리시딜에테르형 에폭시 수지(EPPN-501H; 에폭시당량: 167 g/eq, 日本化藥㈜제조)

용제(C1) : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트

용제(C2) : 3-메톡시프로피온산메틸

첨가제(D1) : 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란(KBM-403, 신에츠화학㈜제조)

첨가제(D2) : 메가팍 475(다이니혼잉크화학공업㈜ 제조)

첨가제(D3) : 트리메틸올프로판트리아크릴레이트

<실험예>

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 열경화성 수지 조성물을 아래와 같이 평탄성, 투명성, 내열성, 내알칼리성 및 보존 안정성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 5 및 6에 나타내었다.

1. 평탄성 평가

2 평방인치의 유리 기판(코닝사 제조, #1737)을 중성 세제, 물 및 알코올로 차례로 세정하고 나서 건조하였다. 이 유리 기판상에, 컬러 레지스트(상품명 YR-800 Red, YG-800 Green, YB-800 blue, 동우화인켐(주) 제조)을 100mJ/㎠의 노광량(365㎚)으로 노광하여 현상 공정을 생략했을 때의 후 소성 후의 막 두께가 2.0㎛가 되도록 스핀 코팅하고, 이어서 크린 오븐 중, 100℃에서 3분간 예비 건조하였다. 냉각 후, 이 착색 감광성 수지 조성물을 도포한 기판과 석영 유리제 포토마스크(투과율을 1 내지 100%의 범위에서 계단상으로 변화시키는 패턴과 1㎛에서 50㎛까지의 라인/스페이스 패턴을 가짐)의 간격을 100㎛로 하고, 우시오 덴끼㈜제의 초고압 수은 램프(상품명 USH-250D)를 이용하여 대기 분위기하에 100mJ/㎠의 노광량(365㎚)으로 광조사하였다. 그 후, 비 이온계 계면 활성제 0.12% 와 수산화 칼륨 0.06%를 포함하는 수계 현상액에 상기 도막을 26℃에서 소정 시간 담가두어 현상한 뒤, 수세 후 230℃에서 60분간 건조하였다.

상기 컬러필터가 형성된 기판 위에 상기 실시예 및 비교예의 열경화성 수지 조성물을 스핀 코터를 사용하여 도포한 후, 핫 플레이트 위에서 80℃, 5분간 예비소성하여 도막을 형성하고, 오븐 중 230℃에서 60분간 가열 처리하여 막 두께 1.5㎛의 보호막을 형성하였다.

상기한 바와 같이 형성한 기판에 대하여, 접촉식 막 두께 측정 장치 표면 조도계 (Dektak 6M, 베코사 제조)으로 보호막 표면의 요철을 측정하였다. 단, 측정 길이 2,000㎛, 측정 범위 2,000㎛ 측정점 수 n=5로 측정하였다. 즉, 측정 방향을 적색, 녹색 및 청색 방향의 스트라이프 라인 단축 방향 및 적색ㆍ적색, 녹색ㆍ녹색 및 청색ㆍ청색의 동일한 색의 스트라이프 라인 장축 방향의 2 방향으로 하고, 각 방향에 대하여 n=5로 측정하였다(합계 n 수는 10). 상기한 바와 같이 형성한 기판에 대하여, Red, Green, Blue 화소간 단차의 최대값이 0.2㎛ 미만일 경우는 ○, 0.2㎛ 이상일 경우를 ×라 하였다.

2. 투명성 평가

상기 평탄성 평가에서와 같이 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여 색도계 측정기(Olympus社)를 이용하여 380nm 에서 700nm까지의 파장에 대한 투과율을 측정하였다.

이때, 투과율이 95% 이상일 경우를 ○, 투과율이 95% 미만일 경우를 ×라 하였다.

3. 내열성 평가

상기 평탄성 평가에서와 같이 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여, 오븐 중 250℃에서 1 시간의 조건으로 가열하여, 가열 전후의 막 두께를 측정하고. 아래와 같이 막 두께 변화율을 산출한 다음 막 두께 변화율이 95% 이상일 경우를 ○, 막 두께 변화율이 95% 미만일 경우를 ×라 하였다.

(가열 후의 막 두께)/(가열 전의 막 두께)〕×100(％)

4. 내알칼리성 평가

상기 평탄성 평가에서와 같이 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여, 40℃로 가온한 5％의 수산화나트륨 수용액에 30분간 침지 후, 초순수로 세정하고, 이를 120℃로 가온한 핫 플레이트 위에서 2분간 건조시켜, 알칼리 침지 전후의 막두께를 측정하였다. 아래와 같이 막 두께 변화율을 산출한 다음 막 두께 변화율이 95% 이상일 경우를 ○, 막 두께 변화율이 95% 미만일 경우를 ×라 하였다.

5. 보존안정성 평가

열경화성 수지 조성물의 점도를 Rotational Viscometer 점도계(VM-150Ⅲ, 토키산교㈜ 제조)를 사용하여 제조 당일 상온에서 1시간 방치 후 측정하였다. 그 후, 상기 조성물을 40℃에서 방치하면서, 제조 직후의 점도를 기준으로 5％ 증점되는 데 필요한 일수를 확인하고, 이 일수가 15일 이상일 경우를 ○, 15일 미만일 경우를 ×라 하였다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예 8
평탄성	○	○	○	○	○	○	○	○
투명성	○	○	○	○	○	○	○	○
내열성	○	○	○	○	○	○	○	○
내알칼리성	○	○	○	○	○	○	○	○
보존안정성	○	○	○	○	○	○	○	○

	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
평탄성	X	○	○	○
투명성	X	X	X	X
내열성	X	X	○	X
내알칼리성	○	○	X	X
보존안정성	○	○	X	X

상기 표 5 및 6에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 아크릴 수지를 포함하는 열경화성 수지 조성물을 사용한 실시예의 경우 장기 보존안정성이 우수할 뿐만 아니라 평탄성, 투명성, 내열성 및 내알칼리성이 우수함을 확인할 수 있다. 특히 아크릴 수지가 단량체로 불포화 결합을 갖는 카르복실산을 포함하지 않는 본 발명에 따른 실시예의 열경화성 수지 조성물은 불포화 결합을 갖는 카르복실산을 단량체로 포함하는 비교예 3 및 4에 비하여 장기 보존안정성이 매우 우수함을 확인할 수 있다.

Claims

아크릴 수지(A), 열경화성 화합물(B) 및 용제(C)를 포함하는 컬러필터 보호막용 열경화성 수지 조성물로서,

상기 아크릴수지(A)는 단량체로서 하기 (A1) 내지 (A3)을 포함한 화합물들을 공중합하여 얻어지는 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성　수지 조성물:

(A1) : 주쇄에 고리(環)기를 형성시키는 불포화 결합을 갖는 화합물,

(A2) : 방향족 비닐화합물,

(A3) : 1분자 중에 불포화 결합과 에폭시기를 갖는 화합물.
청구항 1에 있어서, 상기 (A1) 은 하기의 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하며, 하기 화학식 2로 표현되는 화합물을 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 조성물.

<화학식 1>

(상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이다)

<화학식 2>

(상기 식에서, R3는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이다)
청구항 1에 있어서, 상기 (A1) 내지 (A3) 각각으로부터 유도되는 구성 성분의 비율이 상기 공중합체 구성 성분의 합계 몰수에 대하여,

(A1)으로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 60몰%,

(A2)로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 60몰%,

(A3)로부터 유도되는 구성 단위 : 2 내지 80몰%

범위인 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 아크릴 수지(A)는 단량체로서 불포화 결합을 갖는 카르복실산 화합물을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 열경화성 화합물(B)은 하기 (B1), (B2) 및 (B3)의 조건을 만족하는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 열경화성　수지 조성물:

(B1) 에폭시 당량 2000g/eq 이하이고,

(B2) 열경화성 화합물(B) 전체량에 대하여 질량 분율로 50질량% 이상이 노블락형 에폭시 수지로 구성되며,

(B3) 카르복실산, 카르복실산무수물 및 다가카르복실산 무수물에서 선택되는 경화보조제를 포함하지 않는다.
청구항 1에 있어서, 상기 열경화성 화합물(B)이 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 지방족 폴리글리시딜에테르, 지환식 지방족 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 수지 조성물.
기판 위에 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 열경화성 수지 조성물을 도포하여 도막을 형성한 다음 가열 처리하여 제조된 보호막을 구비하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
청구항 7의 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.