KR20110120816A - 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치 Download PDF

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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. 상기 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 단일파장의 레이저 광원에 경화되며, 하기 화학식 1로 표현되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 광중합 개시제(A), 티올 화합물(B) 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 실리콘 화합물(C)을 포함한다.
<화학식 1>
Figure pat00013

(상기 화학식1 에서 R은 각각 독립적으로 F, Cl, Br, 탄소수 1 내지 16의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 또는 수소이다.)
<화학식 2>
Figure pat00014

(상기 화학식 2에서 R1은 각각 독립적으로 글리시딜기, (메타)아크릴로일기, 아미노프로필기, 머켑토프로필기, 시아노프로필기, 및 이소시아네이토프로필기로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나의 유기 관능기이거나 상기 그룹에서 선택되는 어느 하나의 유기 관능기를 갖는 탄소수 1 내지 20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이며, R2는 각각 독립적으로 수소원자, 메틸기, 에틸기 또는 히드록시기이고, n은 1 내지 13의 정수이다.)

Description

착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, COLOR FILTER AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
컬러 필터는 촬상(撮像) 소자, 액정표시장치(LCD) 등에 널리 이용되는 것으로, 그 응용 범위가 급속히 확대되고 있다. 액정표시장치나 촬상 소자 등에 사용되는 컬러 필터는, 통상 블랙 매트릭스 패턴이 형성된 기판상에 적색, 녹색 및 청색의 각 색에 상당하는 안료를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅, 슬릿 코팅에 의해 균일하게 도포한 후, 가열 건조(이하, 예비 소성이라고 하는 경우도 있음)하여 형성된 도막을 노광 및 현상하고, 필요에 따라 더 가열 경화(이하, 후 소성이라고 하는 경우도 있음)하는 조작을 색마다 반복하여 각 색의 화소를 형성함으로써 제조되고 있다.
최근 컬러 필터 제조 기술의 주요 이슈인 공정시간의 단축 및 제조 비용을 절감하기 위한 방안으로서, 단파장의 레이저 광원을 이용하여 착색 감광성 수지 조성물을 노광하는 방법이 고안되고 있다. 단파장 레이저 광원에 의한 노광 방법은 기존의 고압수은등 광원에 비하여 노광 조도가 매우 강력하여 기존 고압 수은등에 비하여 노광 시간이 단축되는 장점이 있다.
그러나 상기 단파장 레이저 광원에 의한 노광 방법은 지극히 짧은 노광 시간에 의하여 감광성 수지 도막의 하층부까지 빛의 에너지가 도달하지 못하여 도막 전체적으로 충분한 경화 반응이 일어나지 못하게 되어 현상 과정에서 화소 패턴이 탈/박리되기 쉽다는 문제점을 안고 있다. 이러한 미경화 화소 패턴은 또한 후공정에서도 탈/박리 되기 쉽고 진공, 가열 등의 환경에서 불순물을 배출함으로써 컬러필터의 잔상 등에도 영향을 미쳐 불량율을 증가시키는 원인이 된다.
본 발명은 레이저 광원을 적용한 노광장치에 대해서 고감도, 고밀착성의 성능을 갖는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 컬러층을 포함하여 이루어진 고품질의 컬러 필터를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한 본 발명은 상기 컬러 필터를 포함하는 표시장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 단일파장의 레이저 광원에 경화되며, 하기 화학식 1로 표현되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 광중합 개시제(A), 티올 화합물(B) 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 실리콘 화합물(C)을 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00001
(상기 화학식1 에서 R은 각각 독립적으로 F, Cl, Br, 탄소수 1 내지 16의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 또는 수소이다.)
<화학식 2>
Figure pat00002
(상기 화학식 2에서 R1은 각각 독립적으로 글리시딜기, (메타)아크릴로일기, 아미노프로필기, 머켑토프로필기, 시아노프로필기, 및 이소시아네이토프로필기로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나의 유기 관능기이거나 상기 그룹에서 선택되는 어느 하나의 유기 관능기를 갖는 탄소수 1 내지 20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이며, R2는 각각 독립적으로 수소원자, 메틸기, 에틸기 또는 히드록시기이고, n은 1 내지 13의 정수이다.)
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판 상부에 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 도포하고 소정의 패턴으로 노광 및 현상하여 형성된 컬러층을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터를 제공한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 컬러필터를 구비한 것을 특징으로 하는 표시장치를 제공한다.
상기한 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 소정의 구조를 갖는 광중합 개시제와 실리콘 화합물을 포함하여 이루어짐에 따라 컬러필터의 제조에 적용시 단일 파장의 레이저 광원을 적용한 노광장치에 대해서 고감도 및 고밀착성의 성능을 나타낸다. 특히 감도가 높아짐에 따라 컬러필터의 표면조도 및 패턴의 직진성이 우수해진다. 그에 따라 본 발명은 고품질의 컬러필터와 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1a 내지 1c는 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 컬러필터를 제조하는 수순을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러필터를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세히 설명하나. 이는 설명을 위한 것으로 본 발명의 범위를 제한하는 방법으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 광중합 개시제(A), 티올 화합물(B) 및 실리콘 화합물(C)을 포함하여 이루어지며, 바람직하게 결합제 수지(D), 광중합성 화합물(E), 착색재료(F) 및 용제(G)를 더 포함하여 이루어진다. 또한 상기 착색 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 선택적으로 첨가제(H)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
광중합 개시제 (A)
상기 광중합 개시제(A)는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
<화학식 1>
Figure pat00003
(상기 화학식1 에서 R은 각각 독립적으로 F, Cl, Br, 탄소수 1 내지 16의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 또는 수소이다.)
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 구체적으로 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸을 예시할 수 있다. 상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 착색 감광성 수지 조성물 중의 광중합 개시제에 대하여 질량 분율로 10질량% 이상 포함되는 것이 바람직하며, 15 내지 70질량% 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 범위로 화학식 1로 표현되는 화합물이 포함될 경우 단일파장의 레이저 노광장치에서 감도와 신뢰성이 우수하여 화소부에 표면 불량 등이 발생하지 않고, 바탕 표면의 평탄성도 우수하며, 패턴의 손실이 없는 양호한 직진성을 확보할 수 있다.
상기 광중합 개시제(A)는 상기 화학식 1로 표현되는 화합물에서 선택되는 것 이외에 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 다른 광중합 개시제를 더 포함할 수 있다. 바람직하게 상기 다른 광중합 개시제는 아세토페논계 화합물 및 옥심계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함할 수 있다.
상기 아세토페논계 화합물은 구체적으로 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다. 아세토페논계 화합물로서는, 2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-프로필-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-부틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-메틸-2-메틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-메틸-2-디메틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-메틸-2-디에틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온 등을 예시할 수 있다.
상기 옥심 화합물은 구체적으로 0-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온을 예시할 수 있다.
또한, 상기 광중합 개시제(A)는 본 발명의 효과를 손상하지 않는 정도이면 이 분야에서 통상 사용되고 있는 그 밖의 광중합 개시제 등을 추가로 병용할 수도 있다. 그 밖의 광중합 개시제로는 예를 들면 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 안트라센계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 벤조인계 화합물은 구체적으로 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 예시할 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물은 구체적으로 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 예시할 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물은 구체적으로 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 예시할 수 있다.
상기 안트라센계 화합물은 구체적으로 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10- 디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 예시할 수 있다.
이외에도 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸, 티타노센 화합물 등을 그 밖의 광중합 개시제로서 예시할 수 있다.
또한 상기 그 밖의 광중합 개시제로는 연쇄 이동을 일으킬 수 있는 기를 갖는 광중합 개시제를 사용할 수도 있고, 이 광중합 개시제로서는, 예를 들면 일본 특허 공표 2002-544205호 공보에 기재되어 있는 것을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제(A)는 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 1 내지 20질량%, 바람직하게는 3 내지 10질량%로 포함되는 것이 바람직하다. 광중합 개시제(A)가 상기 함량 범위 내로 포함되어야, 고감도화하여 노출 시간이 단축되어 생산성이 향상된다.
본 발명에서 착색 감광성 조성물 중의 고형분이란 용제를 제거한 성분의 합계를 의미한다.
상기 광중합 개시제(A)는 광중합 개시 보조제(A-1)와 병용하여 사용할 수 있다. 상기 광중합 개시제(A)와 광중합 개시 보조제(A-1)를 병용할 경우 이들을 함유하는 착색 감광성 수지 조성물은 더욱 고감도가 되어 이 조성물을 사용하여 컬러필터를 형성할 때의 생산성이 향상되므로 바람직하다.
상기 광중합 개시 보조제(A-1)는 구체적으로 아민 화합물, 카르복실산 화합물을 예시할 수 있다.
상기 아민 화합물의 구체적인 예로는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산 메틸, 4-디메틸아미노벤조산 에틸, 4-디메틸아미노벤조산 이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, 벤조산 2-디메틸아미노에틸, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭 : 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 방향족 아민 화합물을 들 수 있다. 바람직하게 상기 아민 화합물은 방향족 아민 화합물일 수 있다.
상기 카르복실산 화합물의 구체적인 예로는 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등의 방향족 헤테로아세트산류를 들 수 있다.
상기 광중합 개시 보조제(A-1)의 사용량은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 0.1 내지 20질량%, 바람직하게는 1 내지 10질량%이다. 상기 광중합 개시 보조제(A-1)의 사용량이 상기의 범위에 있으면 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 이 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다.
티올 화합물(B)
상기 티올 화합물(B)은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표현되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
<화학식 4>
Figure pat00004
(상기 화학식 4에서 Y는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드, 카르보티오닉에스터기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 아릴기(여기서 치환기는 질소, 산소 또는 황에서 선택되는 헤테로원소를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 4 내지 12의 알킬기일 수 있다), 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 헤테로환기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 6의 알킬옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 6의알킬티옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 4 내지 8의 사이클로알콕시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 4 내지 8의 사이클로알킬티옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.)이며, 이들은 서로 연결하여 포화 또는 불포화의 환을 형성할 수도 있다.)
<화학식 5>
Figure pat00005
(상기 화학식 5에서 Y는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 아미노기, 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드, 카르보티오닉에스터기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 아릴기(여기서 치환기는 질소, 산소 또는 황에서 선택되는 헤테로원소를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 4 내지 12의 알킬기일 수 있다), 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 헤테로환기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 6의 알킬옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 6의알킬티옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 4 내지 8의 사이클로알콕시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 4 내지 8의 사이클로알킬티옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.)이며, 이들은 서로 연결하여 포화 또는 불포화의 환을 형성할 수도 있다. X는 탄소, 질소, 산소 또는 황 원소이다. X가 탄소일 경우 n은 　1 또는 2의 정수이고 이때의 R은 수소, 히드록시기, 티옥시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 알킬옥시기, 알킬티옥시기, 알킬아미노기, 헤테로원소를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 4 내지 12의 아릴기, 아릴옥시기, 아릴티옥시기 또는 아릴아미노기일 수 있다. X가 질소일 경우는 n은 1이며 이때의 R은 수소, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 4 내지 8의 사이클로알킬기 또는 헤테로원소를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 4 내지 12의 아릴기이다.)
상기 화학식 4 또는 화학식 5로 표현되는 티올 화합물(B)은 구체적으로 4-머캅토히드로신남산, 2-머캅토벤조산, 4-머캅토벤조산, 티오살리실산, 3,4-디메톡시벤젠티올, 3-에톡시벤젠티올, 4-히도록시벤젠티올, 3-메톡시벤젠티올, 2-히드록시벤젠티올, 4-메톡시벤젠티올, 3-히드록시벤젠티올, 2-메톡시벤젠티올, 테틸티오살리실레이트, 2,3,5,6-테트라플루오로-4-머캅토벤조산, 2-머캅토벤조산, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸, 2-메틸벤조티아졸 등을 예시할 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 티올 화합물(B)의 사용량은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 0.01 내지 20질량%, 바람직하게는 0.1 내지 10질량%이다. 상기 티올 화합물(B)의 사용량이 상기의 기준으로 상기 범위 내에 있으면 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 이 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다.
실리콘 화합물(C)
상기 실리콘 화합물(C)는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함하며, 졸-겔 공정을 통해 케이지형 또는 래더형 구조 등의 입체적인 혼합형 구조인 것이 좋다.
<화학식 2>
Figure pat00006
(상기 화학식 2에서 R1은 각각 독립적으로 글리시딜기, (메타)아크릴로일기, 아미노프로필기, 머켑토프로필기, 시아노프로필기, 및 이소시아네이토프로필기로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나의 유기 관능기이거나 상기 그룹에서 선택되는 어느 하나의 유기 관능기를 갖는 탄소수 1 내지 20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이며, R2는 각각 독립적으로 수소원자, 메틸기, 에틸기 또는 히드록시기이고, n은 1 내지 13의 정수이다.)
제한되지 않으나 상기 화학식 2에서 R1은 (메타)아크릴로일기인 것이 보다 바람직하다.
상기 화학식 2로 표현되는 실리콘 화합물(C)은 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-머켑토프로필트리메톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리에톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리클로로실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란 또는 3-아크릴옥시프로필트리클로로실란에서 선택되는 화합물을 단독 또는 둘 이상을 조합으로 하여 졸-겔 공정을 거쳐 제조된 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도 상기 화학식 2로 표현되는 실리콘 화합물(C)은 메타크릴옥시메틸트리에톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리클로로실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란 또는 3-아크릴옥시프로필트리클로로실란에서 선택된 화합물을 각각 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 하여 졸-겔 공정을 거쳐 제조된 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란으로부터 졸-겔 공정을 통해 얻어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 실리콘 화합물(C)은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 0.1 내지 3.0질량% 포함될 수 있다. 상기 실리콘 화합물(C)의 함량이 상기 기준으로 0.1질량% 미만이면 접착력이 좋지 않아 패턴이 뜯겨나가게 되며, 3질량%를 초과하면 현상 속도가 느려지거나 잔사가 발생할 수 있다.
결합제 수지(D)
상기 결합제 수지(D)는 착색 재료(F)에 대한 결합제 수지로서 작용하고, 컬러필터의 제조를 위한 현상 단계에서 사용된 알칼리성 현상액에 용해 가능한 중합체라면 모두 사용할 수 있다.
상기 결합제 수지(D)는 예를 들면 카르복실기 함유 단량체 및 이 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 카르복실기 함유 단량체는 불포화 모노카르복실산 및 불포화 디카르복실산 또는 불포화 트리카르복실산 등과 같이 분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 다가 카르복실산 등의 불포화 카르복실산을 예시할 수 있다.
상기 불포화 모노카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등을 들 수 있다.
상기 불포화 다가 카르복실산은 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다.
상기 불포화 다가 카르복실산은 산무수물일 수도 있으며, 구체적으로는 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물 등을 들 수 있다.
또한, 상기 불포화 다가 카르복실산은 그의 모노(2-메타크릴로일옥시알킬)에스테르일 수도 있으며, 예를 들면 숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 들 수 있다.
상기 불포화 다가 카르복실산은 그 양말단 디카르복시 중합체의 모노(메타)아크릴레이트일 수도 있으며, 예를 들면 ω-카르복시폴리카프로락톤 모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤 모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들 카르복실기 함유 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 카르복실기 함유 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체는 구체적으로 스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 인덴 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 3-히드록시부틸아크릴레이트, 3-히드록시부틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸메타크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 디시클로펜타디에닐아크릴레이트, 디시클로펜타디에틸메타크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤모노메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 에스테르류; 2-아미노에틸아크릴레이트, 2-아미노에틸메타크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 2-아미노프로필아크릴레이트, 2-아미노프로필메타크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필메타크릴레이트, 3-아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필메타크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르류; 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르류; 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 벤조산 비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화 에테르류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화 비닐리덴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등의 불포화 아미드류; 말레이미드, N-페닐말레이미드. N-시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔류; 폴리스티렌, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-n-부틸아크릴레이트, 폴리-n-부틸메타크릴레이트, 폴리실록산의 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 거대 단량체류 등을 들 수 있다. 이들 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 결합제 수지(D) 중의 카르복실기 함유 단량체 단위의 함유량은, 질량분율로 10 내지 50질량％이고, 바람직하게는 15 내지 40질량％이며, 보다 바람직하게는 25 내지 40질량％이다. 상기 카르복실기 함유 단량체 단위의 함유량이 10 내지 50질량％이면 현상액에 대한 용해성이 양호하고, 현상시 패턴이 정확하게 형성되기 때문에 바람직하다.
상기 결합제 수지(D)는, 예를 들면 (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트/폴리스티렌 거대 단량체 공중합체, (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트/폴리메틸(메타)아크릴레이트 거대 단량체 공중합체, (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트/폴리스티렌 거대 단량체 공중합체, (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트/폴리메틸(메타)아크릴레이트 거대 단량체 공중합체, (메타)아크릴산/2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트/폴리스티렌 거대 단량체 공중합체, (메타)아크릴산/2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트/폴리메틸(메타)아크릴레이트 거대 단량체 공중합체, (메타)아크릴산/스티렌/벤질(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메타)아크릴산/숙신산 모노(2-아크릴로일옥시)/스티렌/벤질(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메타)아크릴산/숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸)/스티렌/알릴(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드/스티렌/글리세롤모노(메타)아크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있다.
이들 중에서 (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트/스티렌 공중합체, (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트/스티렌 공중합체가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 결합제 수지(D)는 산가가 20 내지 200(KOH ㎎/g)의 범위인 것이 바람직하다. 산가가 상기 범위에 있으면, 현상액 중의 용해성이 향상되어, 비노출부가 쉽게 용해되고 감도가 증가하여, 결과적으로 노출부의 패턴이 현상시에 남아서 잔막율(film remaining ratio)을 개선하게 되어 바람직하다. 여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.
또한, 상기 결합제 수지(D)의 겔투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출용매로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)은 3,000 내지 200,000, 바람직하게는 5,000 내지 100,000인 것이 좋다. 상기 결합제 수지(D)의 분자량이 상기 범위에 있으면, 코팅 필름의 경도가 향상되어, 잔막율이 높고, 현상액 중의 비-노출부의 용해성이 탁월하고 해상도가 향상되기 때문에 바람직하다.
상기 결합제 수지(D)의 함유량은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 5 내지 80질량%, 바람직하게는 10 내지 70질량%의 범위이다. 상기 결합제 수지(B)의 함유량이 상기의 기준으로 5 내지 80질량%이면 현상액에의 용해성이 충분하여 패턴형성이 용이하며, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 방지되어 비화소 부분의 누락성이 양호해지므로 바람직하다.
광중합성 화합물(E)
상기 광중합성 화합물(E)은 광 및 후술하는 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로서, 단관능 단량체, 2관능 단량체 및 그 밖의 다관능 단량체를 포함할 수 있다
상기 단관능 단량체는 구체적으로 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.
상기 2관능 단량체는 구체적으로 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
그 밖의 다관능 단량체는 구체적으로 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 티펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 시판품으로는 아로닉스 M-309, TO-1382(도아고세이), KAYARAD TMPTA, KAYARAD DPHA, KAYARAD DPHA-40H(닛본가야꾸) 등이 있다.
이들 중에서 2관능 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용된다.
상기 광중합성 화합물(E)은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 5 내지 50질량%로 포함되는 것이 바람직하고, 특히 7 내지 45질량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 광중합성 화합물(E)이 상기 기준으로 5 내지 50질량% 포함되는 경우에는 화소부의 강도나 평활성이 양호하게 되기 때문에 바람직하다.
착색 재료(F)
상기 착색 재료(F)는 색조가 한정되지 않으며, 얻어지는 컬러필터의 용도에 따라서 선정 가능하다. 상기 착색 재료(F)는 당해 분야에서 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 안료, 염료 또는 천연 색소 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다. 그 중에서도 내열성, 발색성이 우수하다는 점에서 안료, 더욱 바람직하게는 유기 안료가 사용될 수 있다.
상기 안료 중 유기 안료는, 필요에 따라서, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 중합체 화합물 등에 의한 안료의 표면의 그래프트 처리, 황산 미립화법(refinement) 등에 의한 미립화 처리, 또는 불순물을 제거하기 위한 유기 용매 및 물 등에 의한 세정 처리, 이온성 불순물의 이온 교환법 등에 의한 제거 처리 등을 할 수 있다.
상기 안료는 구체적으로는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있다. 상기 컬러 인덱스(The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물은 보다 구체적으로 이하와 같은 색지수(C.I.) 번호의 안료를 들 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.
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, 180, 185, 194 및 214
C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71 및 73
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 및 265
C.I. 피그먼트 블루 15, 15:3, 15:4, 15:6, 21, 28, 64, 60 및 76
C.I. 피그먼트 바이올렛 14, 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37 및 38
C.I. 피그먼트 그린 7, 10, 15, 25, 36, 47 및 58
C.I. 피그먼트 브라운 23, 25 및 28
C.I. 피그먼트 블랙 1 및 7 등
상기 예시된 안료들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한 무기 안료에는 산화티탄, 티탄블랙, 카본블랙 등이 포함될 수 있으며, 이 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 포함될 수 있다.
예를 들면, 적색 화소를 형성하기 위해서는 C.I 피그먼트 레드 254 및 C.I. 피그먼트 옐로우 139를 포함하는 것이 바람직하며, 녹색 화소를 형성하기 위해서는 C.I. 피그먼트 그린 36, C.I. 피그먼트 옐로우 150 및 C.I. 피그먼트 옐로우 138로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하며, 청색 화소를 형성하기 위해서는 C.I. 피그먼트 블루 15:6을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 착색 재료(F)는 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분을 기준으로 질량분율로 10 내지 70질량%, 바람직하게는 20 내지 60질량% 포함될 수 있다. 착색 재료(F)가 상기 범위에 있으면 컬러필터로 만들어졌을 때의 컬러 농도가 충분하고 조성물 중합체가 조성물 중에 필요량으로 함유될 수 있으므로, 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있다.
상기 착색 재료(F)의 입경이 균일한 것이 바람직하다. 상기 착색 재료(F)가 안료인 경우에는, 안료분산제를 함유시켜 분산 처리를 수행함으로써, 안료가 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.
상기 안료분산제로서는, 예를 들어, 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성계 및 폴리아민계 등의 계면활성제 등을 언급할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 구체적으로 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 솔비탄지방산에스테르류, 지방산변성폴리에스테르류, 3급 아민 변성 폴리우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등을 예시할 수 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 예시할 수 있다.
상기 안료분산제는 착색 재료(F) 1질량부 당 바람직하게는 1질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.5질량부의 범위로 사용할 수 있다. 상기 안료분산제의 사용량이 상기 범위에 있으면 균일한 분산 상태의 안료가 얻어지기 때문에 바람직하다.
용제(G)
상기 용제(G)는 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들을 분산 또는 용해시키는데 효과적인 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 특히 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알콜류, 에스테르류 또는 아미드류 등이 바람직하다.
상기 용제(G)는 구체적으로 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알콜류, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등의 에스테르류, γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.
상기 용제(G)는 상기에서 예시한 용제 중에서 도포성 및 건조성면에서 바람직하게는 상기 용제 중에서 비점이 100 내지 200℃인 유기 용제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산에틸이나, 3-메톡시프로피온산메틸 등의 에스테르류를 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등을 들 수 있다.
상기 용제(F)는 그것을 포함하는 감광성 수지 조성물 전체량에 대하여 질량 분율로 60 내지 90질량%, 바람직하게는 70 내지 85 질량% 포함될 수 있다. 상기 용제(F)의 함량이 상기의 기준으로 60 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.
첨가제(H)
상기 첨가제(H)는 본 발명의 효과를 손상하지 않는 첨가 범위 내에서 필요에 따라 선택적으로 첨가될 수 있는 것으로서, 구체적으로 충진제, 다른 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등의 예시할 수 있다.
상기 충진제는 구체적으로 유리, 실리카, 알루미나 등을 들 수 있다.
상기 다른 고분자 화합물은 구체적으로 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.
상기 경화제는 심부 경화 및 기계적 강도를 높이기 위해 사용되며, 경화제의 구체적인 예로는 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
상기 경화제에서 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노블락형 에폭시 수지, 기타 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지, 또는 이러한 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족 에폭시 화합물, 부타디엔 (공)중합체 에폭시화물, 이소프렌 (공)중합체 에폭시화물, 글리시딜(메타)아크릴레트 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아눌레이트 등을 들 수 있다.
상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다.
상기 경화제는 경화제와 함께 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합하게 할 수 있는 경화 보조 화합물을 병용할 수 있다. 상기 경화 보조 화합물은 예를 들면 다가 카르본산류, 다가 카르본산 무수물류, 산 발생제 등이 있다. 상기 다가 카르본산 무수물류는 에폭시 수지 경화제로서 시판되는 것을 이용할 수 있다. 상기 에폭시 수지 경화제의 구체적인 예로는, 상품명(아데카하도나 EH-700)(아데카공업㈜ 제조), 상품명(리카싯도 HH)(신일본이화㈜ 제조), 상품명(MH-700)(신일본이화㈜ 제조) 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 경화제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 감광성 수지 조성물의 피막 형성 특성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 실리콘계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다우코닝 도레이 실리콘사의 DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH8400 등이 있고 GE 도시바 실리콘사의 TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452 등이 있다. 상기 불소계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다이닛본 잉크 가가꾸 고교사의 메가피스 F-470, F-471, F-475, F-482, F-489 등이 있다. 상기 예시된 계면활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 밀착 촉진제는 구체적으로 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 밀착 촉진제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 산화 방지제는 구체적으로 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 구체적으로 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조티리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 응집 방지제는 구체적으로 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 예를 들면 이하와 같은 방법에 의해 제조할 수 있다. 착색 재료(F)를 미리 용제(G)와 혼합하여 착색 재료(F)의 평균 입경이 0.2㎛ 이하 정도가 될 때까지 비드 밀 등을 이용하여 분산시킨다. 이때, 필요에 따라 안료 분산제가 사용되고, 또한 결합제 수지(D)의 일부 또는 전부가 배합되는 경우도 있다. 얻어진 분산액에 결합제 수지(D)의 나머지, 광중합성 화합물(E) 및 광중합 개시제(A), 필요에 따라 사용되는 그 밖의 성분, 필요에 따라 추가의 용제를 소정의 농도가 되도록 더 첨가하여 목적하는 착색 감광성 수지 조성물을 얻는다.
다음, 본 발명에 따른 컬러필터를 설명한다.
본 발명에 따른 컬러필터는 기판 상부에 상기한 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 도포하고 소정의 패턴으로 노광 및 현상하여 형성된 컬러층을 포함하여 이루어진다. 각 착색 패턴 사이에는 격벽이 더 형성될 수도 있으며 블랙 매트릭스가 부가될 수도 있다. 또한, 컬러필터 상부에 보호막을 더 형성할 수도 있다.
도 1a 내지 1c는 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 컬러필터를 제조하는 수순을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 컬러필터를 제조하는 경우에는, 예를 들면 착색 감광성 수지 조성물을 패턴 처리하여 착색 패턴을 형성시킨다. 구체적으로는 착색 감광성 수지 조성물로 이루어진 컬러층(3)을 기판(1) 상부에 형성시키고(도 1a), 이 형성된 컬러층(3)을 소정의 패턴으로 광조사시킨 후(도 1b), 현상시킨다(도 1c). 상기 기판(1) 위에는 기 형성된 착색 패턴(2)이 있을 수도 있고, 상기 현상 후에는 가열 과정을 실시할 수도 있다.
상기 기판(1)은, 제한되지 않으며 컬러필터 자체 기판일 수도 있고, 디스플레이 장치 등에 컬러필터가 위치되는 부위일 수도 있다. 상기 기판(1)은 유리판, 실리콘 웨이퍼 및 PES(Poly Ether Sulfone), PC(Poly Carbonate) 등의 플라스틱판 등 일 수 있다. 즉, 상기 기판은 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 유리기판이거나 고분자 기판일 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이 착색 감광성 수지 조성물로 이루어진 컬러층(3)을 기판(1) 상에 형성시키기 위해서는, 예를 들면 용제에 의해 희석된 착색 감광성 수지 조성물을 스핀, 슬릿 후 스핀, 슬릿, 롤, 스프레이, 잉크젯 방식 등의 코팅법에 의해 기판 상에 도포한 후, 용제 등과 같은 휘발성 성분들을 휘발시킨다. 이로써, 착색 감광성 수지 조성물로 이루어진 컬러층(3)을 형성시키는데, 상기 컬러층(3)은 착색 감광성 수지 조성물의 고형 성분들로 이루어져 있고, 휘발성 성분들을 거의 함유되지 않게 된다.
상기 컬러층(3)의 두께는 조성물의 점도, 고형분의 농도, 도포 속도 등과 같은 도포 조건에 의하여 결정되며, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하는 경우에 두께 0.5 내지 5㎛의 컬러층(3)을 얻을 수 있다.
이어서, 도 1b에 도시된 바와 같이 착색 감광성 수지 조성물로 이루어진 컬러층(3)을 단일파장의 레이져 광에 노출시킨다. 노광을 위해서는, 예를 들면 상기 컬러층(3)을 포토마스크(10)를 통해 소정 패턴으로 레이져 광(20)을 조사한다. 광으로는 UV 영역의 단일 파장이라면 제한없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 300 내지 700nm의 단일 파장이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 300 내지 500nm 단일 파장이 사용될 수 있다.
상기 레이져 광(20)은 포토마스크(10)의 패턴에 따라 통과된다. 상기 포토마스크(10)는 유리판(11)의 표면 상에 소정의 패턴으로 광을 차폐시키는 차광층(12)을 제공한다. 레이져 광(20)은 차광층(12)에 의해 차폐된다. 이 차광층(12)이 제공되지 않는 유리판(11)의 부분은 레이져 광이 투과하는 투광부(13)이다. 이러한 투광부(13)의 패턴에 따라, 상기 컬러층(3)이 노광된다. 광의 조사량은 사용된 착색 감광성 수지 조성물에 따라 적절히 선택된다. 상기 레이져 광(20)이 조사된 부분은 레이져 광(20)이 조사되지 않은 부분에 비하여 용해도가 훨씬 작아져서 양자의 용해도 차이가 극대화된다.
상기한 노광작업 후에는 도 1c에 도시된 바와 같이 현상을 시킨다. 현상을 위해서는, 예를 들면 노광 후의 착색 감광성 수지 조성물 층을 현상제에 침지시킨다. 현상제로서는 알칼리 화합물, 예컨대 탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산칼륨, 수산화테트라메틸암모늄 등의 수용액을 사용한다.
현상에 의해, 컬러층 중 광에 의해 조사되지 않은 광 미조사 영역은 제거된다. 이와 반대로, 광에 의해 조사되는 광 조사 영역은 잔류하여 착색 패턴(3')을 형성한다. 현상 후에는, 상기 층을 보통 물로 세정하고, 건조시켜 소정의 착색 패턴(3')을 얻는다. 또한, 건조 후에는 가열 처리를 실시할 수도 있다. 가열 처리에 의해 형성된 착색 패턴(3')이 경화되고, 이것의 기계적 강도가 향상된다. 이와 같이 착색 패턴(3')의 기계적 강도가 가열 처리에 의해 향상될 수 있기 때문에, 경화제를 함유하는 착색 감광성 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 가열 온도는 보통 180℃ 이상, 바람직하게는 200 내지 250℃이다.
주지된 바와 같이 컬러필터는 통상 블랙 매트릭스 및 적색, 녹색 및 청색의 3원색 화소를 기판상에 배치한 것이지만, 어느 색에 상당하는 착색 재료를 포함하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 상기의 조작을 행함으로써 그 색의 블랙 매트릭스 또는 화소를 얻고, 다른 색에 대해서도 목적하는 색에 상당하는 착색 재료를 포함하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 동일한 조작을 행하여 블랙 매트릭스 및 3원색 화소를 기판상에 배치할 수 있다. 물론, 블랙 매트릭스 및 3원색 중 어느 1색, 2색 또는 3색에만 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 적용할 수도 있다.
상기와 같이 하여 형성된 컬러필터는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같다. 본 발명에 있어서, 착색 패턴(2, 3', 4')은 예를 들면 RGB 색화소, 블랙 매트릭스(5) 등을 의미하며, 색화소는 착색된 투명층이고, 블랙 매트릭스는 광을 차폐하는 층이다. 이들 색화소 및 블랙 매트릭스는 보통 기판(1) 상에 형성되어 컬러필터를 구성한다. 색화소가 착색되어 있기 때문에, 이들 색화소를 통과하여 투과되는 광은 각 색화소의 컬러를 나타낸다. 블랙 매트릭스(5)는 광을 차폐하는 층이기 때문에, 상기 층은 흑색으로 보인다. 이러한 착색 패턴은 격자의 형태(모자이크)로 존재하거나(도 2a) 또는 라인의 형태로 존재할 수 있다(도 2b).
다음, 본 발명의 표시장치를 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 표시장치는 전술한 본 발명에 따른 컬러필터를 구비한다.
표시장치는 상기 컬러필터를 구비한 것을 제외하고는 본 발명의 기술분야에서 당업자에게 알려진 구성을 포함한다. 즉, 본 발명의 컬러필터를 적용할 수 있는 표시장치는 모두 본 발명에 포함된다.
상기 표시장치는 액정표시장치일 수 있다.
상기 액정표시장치는 일예로 박막트랜지스터(TFT소자), 화소전극 및 배향층을 구비한 대향전극기판을 소정의 간격으로 마주 향하게 하고, 이 간극부에 액정재료를 주입하여 액정층으로 한 투과형의 액정표시장치일 수 있다. 또한, 상기 액정표시장치는 컬러필터의 기판과 착색층 사이에 반사층을 설치한 반사형의 액정표시장치일 수 있다.
또 다른 예로 상기 액정표시장치는 컬러필터의 투명 전극 위에 합쳐진 TFT(박막 트랜지스터: Thin Film Transistor) 기판 및, TFT 기판이 컬러필터와 중첩하는 위치에 고정된 백라이트를 포함하는 것일 수 있다. 상기 TFT 기판은 컬러필터의 주변 표면을 둘러싸는 광방지 수지(light-proof resin)로 이루어진 외부 프레임,　외부 프레임 내에 부과된 네마틱 액정으로 이루어진 액정층, 액정층의 각 영역마다 제공된 다수의 화소 전극, 화소 전극이 형성된 투명 유리 기판, 및 투명 유리 기판의 노출된 표면 위에 형성된 편광판을 구비할 수 있다.
이하에서 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이것들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 아울러 이하의 실험예, 실시예 및 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
<합성예 1>
교반기, 온도계 및 pH메타를 구비한 반응 용기에 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(MTMS:GE-도시바 제조 A-174) 80ml를 넣고, 메탄올 15ml에 pH2.5인 말론산 수용액 5ml을 혼합 제조한 혼합액 20ml을 드롭핑 펀넬에 넣고, 반응 용기를 교반하면서 상온에서 메탄올과 말론산 수용액 혼합액을 30분에 걸쳐서 적하하였다. 적하 종료 후, 상온을 유지하면서 2시간 교반하였다. 2시간 교반 후 용매를 감압하에서 용매를 제거하였다. 무수황산마그네슘으로 잔존하고 있는 증류수를 탈수하고, 무수황산마그네슘을 여과분별하였다. 상기 과정에서, 최종적으로 얻어지는 실리콘 화합물은 밀착성 증진에 최적의 성능을 나타내는 무색의 점성 액체인 실리콘 졸 상태로 존재하게 된다.
<제조예 1>안료 분산액의 제조
C.I. 피그먼트 레드 254를 15.0 중량부, 분산제로서 PB821(아지노모또 파인테크노 가부시끼가이샤 제조)를 10 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75 중량부를 비드밀에 의해 12 시간 동안 혼합·분산하여 안료 분산액 (M1)을 제조하였다.
<실시예 1>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.50부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.37부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다. 이때 결합제 수지는 메타아크릴산과 벤질메타아크릴레이트와의 공중합체(메타아크릴산 단위와 벤질메타아크릴레이트 단위의 몰비는 27:73, 산가는 83, 중량평균분자량은 18,000, 고형분 30.2%(용매: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트))를 사용하였으며, 이하의 실시예에서도 동일한 것을 사용하였다.
<실시예 2>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.25부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.62부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 0.94부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.46부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.47부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 4>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.25부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.31부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.31부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 5>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.25부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.62부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 1부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 36.97부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 6>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.50부, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸 (알드리치사) 0.37부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 7>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.25부, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸 (알드리치사) 0.62부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 8>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.47부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.37부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.93부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 9>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.22부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.61부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.94부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 10>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.47부, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸 (알드리치사) 0.37부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.93부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 11>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.22부, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸 (알드리치사) 0.61부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.94부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 12>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.22부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.61부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 1.0부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.14부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.50부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.37부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.97부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.87부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 3>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부 KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, Irgacure 369 (Ciba Specialty Chemical 사 제조) 1.25부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.62부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 4>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부 KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, Irgacure 369 (Ciba Specialty Chemical 사 제조) 1.87부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 5>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부 KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, Irgacure 369 (Ciba Specialty Chemical 사 제조) 1.56부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.31부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 6>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.50부, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸 (알드리치사) 0.37부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.97부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 7>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지 10.36부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.87부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 1.0부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 36.97부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 8>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.47부, 2-머캅토벤조산(알드리치사) 0.37부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 38.13부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 9>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.47부, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸 (알드리치사) 0.37부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 38.13부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 10>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.84부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부,프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.93부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 11>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.12부, KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.06부, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'테트라페닐-1,2'-비이미다졸(CHEMBRIDGE사) 1.84부, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논(EAB-F : 호도가야 카가쿠㈜제조) 0.18부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 1.0부,프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.13부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 12>
상기 제조예 1에서 제조한 안료 분산액 46.67부, 결합제 수지(D) 10.36부 KAYARAD DPHA(닛본가야꾸 제조) 3.13부, Irgacure 369 (Ciba Specialty Chemical 사 제조) 1.25부, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸 (알드리치사) 0.62부, 합성예 1에서 합성한 실리콘 화합물 0.2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 37.77부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실험예>
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 착색 감광성 수지 조성물들을 각각 스핀 코팅법으로 유리기판 위에 도포한 다음, 가열판 위에 놓고 100℃의 온도에서 3분간 유지하여 박막을 형성시켰다. 이어서, 상기 박막 위에 투과율을 1 내지 100%의 범위에서 계단상으로 변화시키는 포토마스크와의 간격을 100㎛, 노광량 80mJ/㎠을 조사하였고, 1㎛에서 100㎛까지의 라인/스페이스 패턴을 갖는 시험 포토마스크를 올려놓고 시험 포토 마스크와의 간격을 200㎛, 노광량 30mJ/㎠, 15mJ/㎠을 조사하였다.
이때 광원은 355nm의 단일파장 레이저 광원을 사용하였으며, 특별한 광학 필터는 사용하지 않았다. 상기에서 노광된 박막을 pH12.5의 KOH 수용액 현상 용액에 스프레이 현상기를 이용하여 80초 현상하였다. 이 박막이 입혀진 유리판을 증류수를 사용하여 씻어준 다음, 질소 가스를 불어서 건조하고, 230℃의 가열 오븐에서 20분 동안 가열하였다. 이를 통해 얻어진 컬러필터의 패턴 형상(필름) 두께는 2.0㎛이었다.
이렇게 얻어진 컬러필터를 대상으로 감도, 테이퍼 형상, 직진성 및 스티치얼룩을 하기와 같이 측정 및 평가하여 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
- 표면조도 -
생성된 패턴을 AFM으로 표면조도를 측정하여 5nm 이하의 표면거칠기를 형성하기 위한 최저 노광량을 기준으로 하여 아래와 같이 표기하였다.
○ : 15mJ 이하.
△ : 15mJ 초과 30mJ 이하
X : 30mJ 초과
- 직진성 -
화소 표면의 형상을 SEM (10,000 배율)을 이용하여 관찰하였다.
○ : Pattern edge 부의 직진성 편차가 1um 미만
X : Pattern edge 부의 직진성 편차가 1um 이상
- 감도 -
현상 후 패턴의 뜯김이 없는 박막을 형성하기 위해 필요한 최저 노광량을 측정하였다.
- 밀착성 -
30mJ/cm2로 노광하여 생성된 패턴을 광학현미경을 통하여 평가하였을 때 아래와 같은 패턴상에 뜯김 현상 정도로 평가하였다.
○ : 패턴상 뜯김 없음
△ : 패턴상 뜯김 1~3개
X : 패턴상 뜯김 4 이상
Figure pat00007
Figure pat00008
상기 표 1 및 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따라 광개시제로 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하면서 소정의 구조를 갖는 티올화합물과 실리콘 화합물을 포함하는 실시예의 경우 단일파장에 경화되면서도 비교예에 비하여 표면조도 및 직진성이 우수할 뿐만 아니라 감도 및 밀착성이 매우 뛰어남을 확인할 수 있다.

Claims (13)

  1. 단일파장의 레이저 광원에 경화되며, 하기 화학식 1로 표현되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 광중합 개시제(A), 티올 화합물(B) 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 실리콘 화합물(C)을 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
    <화학식 1>
    Figure pat00009

    (상기 화학식1 에서 R은 각각 독립적으로 F, Cl, Br, 탄소수 1 내지 16의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시 또는 수소이다.)
    <화학식 2>
    Figure pat00010

    (상기 화학식 2에서 R1은 각각 독립적으로 글리시딜기, (메타)아크릴로일기, 아미노프로필기, 머켑토프로필기, 시아노프로필기, 및 이소시아네이토프로필기로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나의 유기 관능기이거나 상기 그룹에서 선택되는 어느 하나의 유기 관능기를 갖는 탄소수 1 내지 20의 지방족 또는 방향족 탄화수소이며, R2는 각각 독립적으로 수소원자, 메틸기, 에틸기 또는 히드록시기이고, n은 1 내지 13의 정수이다.)
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물은 결합제 수지(D), 광중합성 화합물(E), 착색재료(F) 및 용제(G)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 및 2,2',4-트리스(2-클로로페닐)-5-(3,4-디메톡시페닐)-4',5'-디페닐-1,1'-비이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표현되는 화합물은 착색 감광성 수지 조성물 중의 광중합 개시제에 대하여 질량 분율로 10질량% 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 광중합 개시제(A)는 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 1 내지 20질량% 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 티올 화합물(B)은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표현되는 화합물에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
    <화학식 4>
    Figure pat00011

    (상기 화학식 4에서 Y는 각각 독립적으로 수소, 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드, 카르보티오닉에스터기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 아릴기(여기서 치환기는 질소, 산소 또는 황에서 선택되는 헤테로원소를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 4 내지 12의 알킬기일 수 있다), 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 헤테로환기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 6의 알킬옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 6의알킬티옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 4 내지 8의 사이클로알콕시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 4 내지 8의 사이클로알킬티옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.)이며, 이들은 서로 연결하여 포화 또는 불포화의 환을 형성할 수도 있다.)

    <화학식 5>
    Figure pat00012

    (상기 화학식 5에서 Y는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 아미노기 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드, 카르보티오닉에스터기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 아릴기(여기서 치환기는 질소, 산소 또는 황에서 선택되는 헤테로원소를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 4 내지 12의 알킬기일 수 있다), 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5내지 20의 헤테로환기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 6의 알킬옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 6의알킬티옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 치환 또는 비치환의 탄소수 4 내지 8의 사이클로알콕시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.), 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 4 내지 8의 사이클로알킬티옥시기(여기서 치환기는 히드록시기, 티옥시기, 카르복시애시드기, 카르복실에스터기, 카르보티오닉애시드 및 카르보티오닉에스터기에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.)이며, 이들은 서로 연결하여 포화 또는 불포화의 환을 형성할 수도 있다. X는 탄소, 질소, 산소 또는 황 원소이다. X가 탄소일 경우 n은 　1 또는 2의 정수이고 이때의 R은 수소, 히드록시기, 티옥시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 알킬옥시기, 알킬티옥시기, 알킬아미노기, 헤테로원소를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 4 내지 12의 아릴기, 아릴옥시기, 아릴티옥시기 또는 아릴아미노기일 수 있다. X가 질소일 경우는 n은 1이며 이때의 R은 수소, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 4 내지 8의 사이클로알킬기 또는 헤테로원소를 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 4 내지 12의 아릴기이다.)
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 티올 화합물(B)은 4-머캅토히드로신남산, 4-머캅토벤조산, 티오살리실산, 3,4-디메톡시벤젠티올, 3-에톡시벤젠티올, 4-히도록시벤젠티올, 3-메톡시벤젠티올, 2-히드록시벤젠티올, 4-메톡시벤젠티올, 3-히드록시벤젠티올, 2-메톡시벤젠티올, 테틸티오살리실레이트, 2,3,5,6-테트라플루오로-4-머캅토벤조산, 2-머캅토벤조산, 5-클로로-2-머캅토벤조티아졸 및 2-메틸벤조티아졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 티올 화합물(B)은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 0.01 내지 20질량% 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 실리콘 화합물(C)은 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-머켑토프로필트리메톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리에톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리클로로실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 3-아크릴옥시프로필트리클로로실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 실리콘 화합물(C)은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량 분율로 0.1 내지 3.0질량% 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 단일파장의 레이저 광원은 300nm 내지 500nm인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  12. 기판 상부에 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항의 착색 감광성 수지 조성물을 도포하고 소정의 패턴으로 노광 및 현상하여 형성된 컬러층을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  13. 청구항 12의 컬러필터를 구비한 것을 특징으로 하는 표시장치.
KR1020110029383A 2010-04-29 2011-03-31 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치 KR20110120816A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160051481A (ko) * 2014-11-03 2016-05-11 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물
JP2020095194A (ja) * 2018-12-14 2020-06-18 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタ用感光性着色組成物及びカラーフィルタ

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