KR20120021006A - 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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

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KR20120021006A
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권봉일
김재성
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A), C.I. 피그먼트 그린 58를 포함하는 착색재료(B), 바인더 수지(C), 광중합성 화합물(D), 광중합 개시제(E), 및 용제(F)를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 열가교형 노볼락 지확족 에폭시 수지(A)는 하기 (A1) 화합물을 포함한 공중합 반응으로 얻어지는 공중합체인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.
(A1): 하기 화학식 1로 표시되는 화합물
(화학식 1)
Figure pat00038

(상기 식에서 R1은 수소원자 또는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타내며, 여기에서 상기 알킬기는 수산기로 치환될 수 있다. R2는 단순결합 또는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않는 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소를 나타낸다.)
본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 화소를 형성하는 경우, 명암비와 밝기가 우수할 뿐만 아니라 내열성이 우수하여 고온의 공정 후에도 색변화가 적고, 현상 후 기판상의 잔사가 발생하지 않으며, 적은 노광량에도 우수한 감도를 가지는 고품질의 컬러필터를 제공할 수 있다. 또한 컬러필터 제조공정상에서 사용되는 용제에 대한 내약품성이 우수하며, 장기 보관 안정성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.

Description

착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 액정표시장치{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, COLOR FILTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
컬러필터(color filter)는 상보성 금속 산화막 반도체(complementary metal oxide semiconductor, CMOS), 전하결합소자(charge coupled device, CCD) 등과 같은 이미지 센서의 컬러 촬영 장치 내에 내장되어 실제로 컬러 화상을 얻는데 이용될 수 있다. 이 밖에도 컬러필터는 촬영소자, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정표시장치(LCD), 전계방출디스플레이(FEL), 발광디스플레이(LED) 등에 널리 이용되는 것으로, 그 응용범위가 급속히 확대되고 있다. 특히, 최근에는 LCD의 용도가 더욱 확대되고 있으며, 이에 따라 LCD의 색조를 재현하는데 있어서 컬러필터는 가장 중요한 부품 중의 하나로 인식되고 있다.
이러한 컬러필터는 통상 기판 상부에 적색, 녹색 및 청색의 각 색에 상당하는 안료를 착색제를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물을 균일하게 코팅한 다음 노광 및 현상하고, 필요에 따라 가열하여 열경화시키는 일련의 과정을 각 색에 따라 반복하여 각 색에 따른 화소를 형성함으로써 제조된다.
컬러필터를 포함하는 액정표시장치는 휘도(brightness)가 높은 것이 바람직하며, 따라서 이에 적합한 착색 감광성 수지 조성물이 개발되고 있다. 종래에 일반적으로 사용되는 착색 감광성 수지 조성물, 특히 녹색 감광성 수지 조성물은 휘도는 높게 나타나지만 휘도 저하의 문제점을 가지고 있었다. 이에 상기 문제점을 해소하면서 현상속도 경시안정성을 확보할 수 있는 리소공정에 적합한 녹색 감광성 수지 조성물에 대한 개발이 요구된다.
본 발명은 명암비와 밝기가 우수할 뿐만 아니라 내열성이 우수하여 고온의 공정 후에도 색변화가 적고, 현상 후 기판상의 잔사가 발생하지 않으며, 적은 노광량에도 우수한 감도를 가지는 컬러필터용 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 컬러필터 제조공정상에서 사용되는 용제에 대한 내약품성이 우수하며, 장기 보관 안정성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 이용한 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A), C.I. 피그먼트 그린 58를 포함하는 착색재료(B), 바인더 수지(C), 광중합성 화합물(D), 광중합 개시제(E), 및 용제(F)를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 열가교형 노볼락 지확족 에폭시 수지(A)는 하기 (A1) 화합물을 포함한 공중합 반응으로 얻어지는 공중합체인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.
(A1): 하기 화학식 1로 표시되는 화합물
(화학식 1)
Figure pat00001
(상기 식에서 R1은 수소원자 또는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타내며, 여기에서 상기 알킬기는 수산기로 치환될 수 있다. R2는 단순결합 또는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않는 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소를 나타낸다.)
본 발명은 상기의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 녹색 착색층을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터를 제공한다.
본 발명은 상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 상기 컬러필터를 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 화소를 형성하는 경우, 명암비와 밝기가 우수할 뿐만 아니라 내열성이 우수하여 고온의 공정 후에도 색변화가 적고, 현상 후 기판상의 잔사가 발생하지 않으며, 적은 노광량에도 우수한 감도를 가지는 고품질의 컬러필터를 제공할 수 있다. 또한 컬러필터 제조공정상에서 사용되는 용제에 대한 내약품성이 우수하며, 장기 보관 안정성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A), C.I. 피그먼트 그린 58를 포함하는 착색재료(B), 바인더 수지(C), 광중합성 화합물(D), 광중합 개시제(E), 및 용제(F)를 포함한다. 아울러 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 첨가제(G)를 더 포함할 수 있다.
열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)
본 발명의 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)는 하기 (A1) 화합물을 포함한 공중합 반응으로 얻어지는 공중합체인 것을 특징으로 한다.
(A1): 하기 화학식 1로 표시되는 화합물
(화학식 1)
Figure pat00002
(상기 식에서 R1은 수소원자 또는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타내며, 여기에서 상기 알킬기는 수산기로 치환될 수 있다. R2는 단순결합 또는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않는 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소를 나타낸다.)
또한, 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지 (A)는 상기 (A1) 화합물과 하기 (A2) 및 (A3) 화합물 중 적어도 1종을 포함한 공중합 반응으로 얻어지는 공중합체인 것을 특징으로 한다.
(A2): (A1) 및 (A3)과 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물
(A3): 불포화 카르복실산
상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)의 구성단위의 합계 몰수에 대한 상기 (A1)으로부터 유도되는 구성단위의 비율은 20 내지 100몰%인 것이 바람직하다. 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)에 상기 (A2)가 함유되는 경우, 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)의 구성단위의 합계 몰수에 대한 상기 (A2)로부터 유도되는 구성단위의 비율은 0 초과 70몰% 이하인 것이 바람직하다. 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)에 상기 (A3)가 함유되는 경우, 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)의 구성단위의 합계 몰수에 대한 상기 (A3)로부터 유도되는 구성단위의 비율은 0 초과 70몰% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서, 상기의 불포화 결합을 갖는 화합물 (A2)로서는 중합이 가능한 불포화 이중 결합을 갖는 화합물이라면 제한되지 않으며, 구체적인 일례로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산의 비치환 또는 치환 알킬 에스테르 화합물; 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; 올리고에틸렌글리콜모노알킬(메타)아크릴레이트 등의 글리콜류의 모노포화 카르복실산 에스테르 화합물; 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시(메타)아크릴레이트 등의 방향족환을 갖는 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물; 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르; (메타)아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 상기 불포화 결합을 갖는 화합물(A2)로는 지환족 에폭시기를 함유하는 하기 화학식 2~13로 표시되는 불포화 화합물 등을 들 수 있다.
(화학식2)
Figure pat00003
(화학식3)
Figure pat00004
(화학식4)
Figure pat00005
(화학식5)
Figure pat00006
(화학식6)
Figure pat00007
(화학식7)
Figure pat00008
(화학식8)
Figure pat00009
(화학식9)
Figure pat00010
(화학식10)
Figure pat00011
(화학식11)
Figure pat00012
(화학식12)
Figure pat00013
(화학식13)
Figure pat00014
(상기 화학식 2 내지 13에 있어서, R1 은 수소원자 또는 메틸기를, R2 는 탄소수 1?10의 2가의 지방족 포화탄화수소기를, R3 은 탄소수 1?10의 2가의 지방족 포화탄화수소기를, n는 0?10의 정수를 각각 표시한다.)
상기 불포화기를 갖는 화합물(A2)로는 상기 예시된 화합물들을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서, 상기 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물(A3)으로서는 중합이 가능한 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실산 화합물이라면 제한되지 않으며, 구체적인 일례로 아크릴산, 메타크릴산 등을 들 수 있다. 아크릴산, 메타크릴산은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다. 또한, 이들 아크릴산이나 메타크릴산에 부가하여 그 밖의 산을 1종 이상 사용할 수도 있다. 그 밖의 산으로써는 구체적으로 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 등 다른 불포화 카르복실산으로부터 1종 이상 선택되는 카르복실산을 병용하는 것도 가능하다. 또한, α-(히드록시메틸)아크릴산 등의 동일 분자 중에 히드록시기 및 카르복실기를 함유하는 단량체를 병용할 수도 있다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서, 상기 공중합체의 제조방법의 일례로, 상기 (A1) 내지 (A3) 화합물을 공중합시켜 얻어지는 경우 이하와 같은 방법으로 공중합시킴으로써 제조할 수 있다.
교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 (A1)와 (A1) 내지 (A3)의 합계량에 대하여 중량 기준으로 0.5 내지 20 배량의 용제(E)를 함께 도입하고 플라스크 내 분위기를 공기에서 질소로 치환한다. 그 후, 용제(E)를 40 내지 140℃로 승온시킨 후, (A2) 내지 (A3)의 소정량, (A2) 내지 (A3)의 합계량에 대하여 중량 기준으로 0 내지 20 배량의 용제(E), 및 아조비스이소부티로니트릴이나 터트부티르퍼록시 2-에틸헥실카보네이트 등의 중합 개시제를 (A1) 내지 (A3)의 합계 몰수에 대하여 0.1 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.
또한, 상기의 공정에서 중합 개시제의 일부 또는 전량을 플라스크에 넣을 수도 있고, (A1) 내지 (A3)의 일부 또는 전량을 플라스크에 넣을 수도 있다. 또한, 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 합계량에 대하여 중량 기준으로 0.005 내지 5%이다. 또한, 상기의 중합 조건은 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여 투입 방법이나 반응 온도를 적절하게 조정할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)는 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000의 범위에 있는 것이 바람직하고, 5,000 내지 50,000의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)의 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000의 범위에 있으면 저장 안정성이 우수하며 현상시에 막 감소가 생기기 어렵다.
착색재료(B)
본 발명의 착색재료(B)는 본 발명에 따라 고휘도와 고콘트라스트를 구현할 수 있는 녹색 착색층을 제공하기 위하여, C.I. 피그먼트 그린 58을 포함하는 것을 특징으로 한다. 다만, 색조 조절을 위해 상기 C.I. 피그먼트 그린 58과 함께 종래 공지의 여러 가지 무기안료, 유기안료 사용할 수 있으며, 염료를 더 포함할 수 있다. 상기 무기 안료로 금속 산화물 또는 금속 착염 등의 금속 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로, 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴, 납, 구리, 티탄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬 등의 금속의 산화물 또는 복합 금속 산화물 등이 있다.
또한, 상기 무기 안료 외 유기 안료 또는 무기 안료(하기 인덱스의 구조에 무기안료 포함) 로는 색지수(The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 유기 안료 및 무기 안료의 구체적인 예로는, C.I. 피그먼트 옐로우 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 180 및 185; 피그먼트 그린 7, 10, 15, 25, 36, 및 47을 C.I. 피그먼트 그린 58과 함께 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 착색재료(B)는 착색 감광성 수지 조성물 중의 전체 고형분에 대하여 3 내지 60 중량부, 바람직하게는 5 내지 55 중량부로 포함될 수 있다. 상기 착색재료(B)가 상기 범위로 포함되는 경우 박막을 형성하여도 화소의 색 농도가 충분하고, 현상시 비화소부의 누락성이 저하되지 않기 때문에 잔사 발생 정도가 감소한다.
바인더 수지(C)
본발명의 바인더 수지(C)는 통상적으로 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 착색 감광성 수지층의 비노광부를 알칼리 가용성으로 만들고, 안료에 대해 분산 매질로 작용한다. 상기 바인더 수지(C)로는 특별히 한정하지 않으며, 당해 기술 분야에서 사용되는 다양한 중합체 중에서 선택될 수 있다. 상기 바인더 수지(C)는 (a) 카르복실기를 갖는 단량체를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 (a)단량체를 포함하는 중합체로는, 특히 상기 (a)단량체 및 (b) 상기 (a)단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로부터 얻어진 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 (a)단량체는, 예를 들면, 불포화 모노카르복실산 및 불포화 디카르복실산과 같이 분자 내에 하나 이상의 카르복실기를 가진 불포화 카르복실산일 수 있다. 상기 (a)단량체의 구체적인 예로는, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산 및 푸마르산을 들 수 있다. 상기 (a)단량체는 각각 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
상기 (b)다른 단량체는 중합 가능한 탄소-탄소 불포화 결합을 가진 화합물이다. 상기 (b)다른 단량체의 구체적인 예로는, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향성 비닐화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실레이트; 아미노에틸아크릴레이트 등의 불포화 아미노알킬카르복실레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 글리시딜카르복실레이트; 비닐아세테이트 및 비닐프로피오네이트 등의 비닐카르복실레이트; (메타)아크릴로니트릴 및 α-클로로아크릴로니트릴 등의 비닐시아나이드 화합물을 들 수 있다. 상기 (b)다른 단량체들도 각각 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
상기 공중합체의 바람직한 예로는, 벤질메타크릴레이트/메타크릴산 코폴리머, 벤질메타크릴레이트/메타크릴산/스티렌 코폴리머, 메틸메타크릴레이트/메타크릴산 코폴리머, 메틸메타크릴레이트/메타크릴산/스티렌 코폴리머 등을 들 수 있다.
상기 바인더 수지(C)가 상기 (a)단량체 및 (b)다른 단량체로부터 얻어진 공중합체일 경우, 상기 공중합체에서, 상기 (a)단량체는 상기 공중합체 총 중량을 기준으로 10 내지 50중량%로 포함되고, 바람직하게는 15 내지 40중량%로 포함될 수 있다.
상기 바인더 수지(C)는 폴리스티렌으로 환산되는 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정된 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000인 것이 바람직하고, 5,000 내지 50,000인 것이 보다 바람직하다. 상기 바인더 수지(C)의 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000의 범위에 있으면 현상시에 막 감소가 생기기 어렵고, 현상시에 비화소 부분의 누락성이 양호한 경향이 있으므로 바람직하다.
상기 바인더 수지(C)의 산가는 고형분 기준으로 30 내지 150 mgKOH/g의 범위가 바람직하다. 산가가 상술한 범위를 만족하면, 알칼리 현상에 대한 현상성이 우수하고, 잔사발생이 억제되고, 패턴의 밀착성이 향상되는 이점이 있다.
상기 바인더 수지(C)의 분자량 분포[중량평균분자량(Mw)/ 수평균분자량(Mn)]는 1.5 내지 6.0이고, 1.8 내지 4.0인 것이 바람직하다. 분자량분포가 1.5 내지 6.0 이면 현상성이 우수해지는 이점이 있다.
상기 바인더 수지(C)의 함유량은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대해서 중량분율로 통상 5 내지 85중량%, 바람직하게는 10 내지 70중량%의 범위이다. 상기 바인더 수지(C)의 함유량이 상기의 기준으로 5 내지 85중량%이면 현상액에의 용해성이 충분하여 비화소 부분의 기판상에 현상 잔사가 발생하기 어렵고, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 생기기 어려워 비화소 부분의 누락성이 양호한 경향이 있으므로 바람직하다.
광중합성 화합물(D)
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 광중합성 화합물(D)은 광 및 후술하는 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로서, 단관능 단량체, 2관능 단량체, 그 밖의 다관능 단량체 등을 들 수 있다.
단관능 단량체의 구체예로는 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.
2관능 단량체의 구체예로는 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 단량체의 구체예로는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들 중에서 2관능 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용된다. 특히 바람직하게는 5관능 이상의 다관능 단량체가 사용될 수 있다.
상기 광중합성 화합물(D)은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대해서 중량분율로 5 내지 50중량%이고, 바람직하게는 7 내지 45중량%의 범위에서 사용된다. 광중합성 화합물(D)이 상기의 기준으로 5 내지 50중량%의 범위이면 화소부의 강도나 평활성이 양호하게 되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
광중합 개시제 (E)
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 광중합 개시제(E)는 제한되지 않으나 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물 및 옥심 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이다. 상기한 (C 광중합 개시제(E)를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물은 고감도이고, 이 조성물을 사용하여 형성되는 막은 그 화소부의 강도나 표면 평활성이 양호해진다.
또한, 광중합 개시제(E)에 (E-1)광중합 개시 보조제를 병용하면, 이들을 함유하는 착색 감광성 수지 조성물은 더욱 고감도가 되어 이 조성물을 사용하여 컬러필터를 형성할 때의 생산성이 향상되므로 바람직하다.
상기 트리아진계 화합물로는, 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-피페로닐-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-(퓨란-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 등을 들 수 있다.
상기 아세토페논계 화합물로는, 예를들면, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 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.
또한, 상기 아세토페논계 화합물은, 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 포함한다.
(화학식 14)
Figure pat00015
상기 식에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 수산기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기로 치환되거나 비치환된 페닐기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기로 치환되거나 비치환된 벤질기, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기로 치환되거나 비치환된 나프틸기를 나타낸다.
상기 화학식 14로 표시되는 화합물의 구체예로는 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 들 수 있다.
상기 비이미다졸 화합물로는, 예를 들면 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라 페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸이 바람직하게 사용된다.
상기 옥심 화합물로는 하기의 화학식 15, 16, 17 등을 들 수 있다.
(화학식 15)
Figure pat00016
(화학식 16)
Figure pat00017
(화학식 17)
Figure pat00018

또한, 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.
벤조인계 화합물로는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
벤조페논계 화합물로는, 예를 들면 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4,4'-디(N,N'-디메틸아미노)-벤조페논 등을 들 수 있다.
티오크산톤계 화합물로는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.
안트라센계 화합물로는, 예를 들면 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10- 디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.
그 밖의 광중합 개시제로는, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸, 티타노센 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에서 광중합 개시제(E)에 조합하여 사용할 수 있는 (E-1)광중합 개시 보조제로는 아민 화합물 및 카르복실산 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
광중합 개시 보조제 중 아민 화합물의 구체예로는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물; 4-디메틸아미노벤조산 메틸, 4-디메틸아미노 벤조산 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. 아민 화합물로는 방향족 아민 화합물이 바람직하게 사용된다.
카르복실산 화합물의 구체예로는 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등의 방향족 헤테로아세트산류를 들 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서 광중합 개시제(E)의 함량은 고형분을 기준으로 바인더 수지(C) 및 광중합성 화합물(B)의 합계량에 대해서 중량분율로 통상 0.1 내지 40중량%, 바람직하게는 1 내지 30중량%이고, 광중합 개시 보조제(E-1)의 사용량은 상기의 기준으로, 통상 0.1 내지 50중량%, 바람직하게는 1 내지 40중량%이다.
광중합 개시제(E)의 사용량이 상기의 범위에 있으면 착색 감광성 수지 조성물이 고감도화 되어 이 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도나, 이 화소부의 표면에서의 평활성이 양호하게 되는 경향이 있기 때문에 바람직하다. 또한, 광중합 개시 보조제(E-1)의 사용량이 상기의 범위에 있으면 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 이 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
용제(F)
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 (F)용제는 특별히 제한되지 않으며 착색 감광성 수지 조성물의 분야에서 사용되고 있는 각종 유기 용제를 사용할 수 있다.
그 구체예로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류; 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 프로필렌글리콜디알킬에테르류; 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, 시클로헥사논, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류; 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류; γ-부티로락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.
상기의 용제 중, 도포성 및 건조성 면에서 바람직한 예로는 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등을 들 수 있다.
이들 (F)용제는 각각 단독으로 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중의 (F)용제의 함량은 그것을 포함하는 착색 감광성 수지 조성물 전체량에 대하여 중량분율로 통상 60 내지 90중량%, 바람직하게는 70 내지 85중량%이다. (F)용제의 함유량이 상기의 기준으로 60 내지 90중량%의 범위이면 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
첨가제(G)
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 상기 성분 외에 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위내에서 당업계에 공지된 첨가제(G)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 당업자의 필요에 따라 충진제, 고분자 화합물, 경화제, 안료 분산제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 충진제의 구체적인 예로, 유리, 실리카, 알루미나 등이 있다.
상기 고분자 화합물의 구체적인 예로, 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, 구체적인 예로, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물 등을 들 수 있다. 상기경화제의 구체적인 예로, 글리시딜 에스테르계 수지, 글리시딜 아민계 수지, 글리시딜(메타)아크릴레이트(공)중합체, 트리글리시딜이소시아눌레이트 등을 들 수 있다. 상기 경화 보조 화합물로의 구체적인 예로, 다가 카르본산류, 다가 카르본산 무수물류, 산 발생제 등을 들 수 있다. 상기 카르본산 무수물류로서, 상품명(아데카하도나 EH-700)(아데카공업㈜ 제조), 상품명(리카싯도 HH)(신일본이화㈜ 제조), 상품명(MH-700)(신일본이화㈜ 제조)등을 들 수 있다. 상기 경화제는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.
상기 안료 분산제로 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성 등의 계면 활성제 등을 사용할 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다. 상기 계면 활성제의 구체적인 예로, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄 지방상 에스테르류, 지방산 변성 폴리에스테르류, 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)(이상, 아사히 글라스㈜ 제조), 솔스퍼스(SOLSPERSE)(제네까㈜ 제조), EFKA(EFKA 케미칼스사 제조), PB 821(아지노모또㈜ 제조) 등을 들 수 있다.
상기 밀착 촉진제의 구체적인 예로, 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 있으며, 상기 밀착 촉진제는 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 밀착 촉진제는 착색 감광성 조성물의 고형분에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함될 때, 밀착력이 향상되며, 과다한 첨가로 인한 다른 물성의 저하를 가져오지 않는다.
상기 산화 방지제의 구체적인 예로는, 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.
이하, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용한 패턴 형성 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 패턴을 형성하는 방법은 당업계에 공지된 방법을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 도포 단계; 노광 단계; 및 제거 단계를 포함한다. 기재 상에 도포하고, 광 경화 및 현상을 하여 패턴을 형성하게 되고 블랙 매트릭스 또는 착색 화소(착색 화상)로 사용할 수 있게 된다.
상기 도포 단계는 전술한 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 기재(제한되지 않음, 통상은 유리 혹은 실리콘 웨이퍼) 또는 먼저 형성된 착색 감광성 수지 조성물의 고형분을 포함하는 층이 상면에 도포하고 예비 건조함으로써 용제 등의 휘발 성분을 제거하여 평활한 도막을 얻는 단계이다. 이 때, 도막의 두께는 1 내지 3 ㎛ 인 것이 바람직하다.
상기 조사 단계는 상기 도막에 목적하는 패턴을 얻기 위해 마스크를 통해 특정 영역에 자외선을 조사하여 경화시키는 단계이다. 이 때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선을 조사하고 마스크와 기판이 정확히 위치가 맞도록 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제거 단계는 자외선을 조사하여 경화가 종료된 도막을 알칼리 수용액에 접촉시켜 비노광 영역을 용해시키고 현상함으로써 목적하는 패턴을 얻는 단계이다. 현상 후, 필요에 따라 150℃ 내지 230℃에서 10 내지 60 분 정도의 후건조를 실시할 수 있다.
상기 현상에 사용하는 현상액은 당업계에 공지된 것을 제한없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 알칼리성 화합물 및 계면활성제를 포함하는 수용액을 사용할 수 있다.
상기 알칼리성 화합물은 무기 또는 유기 알칼리성 화합물일 수 있다. 상기 무기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 인산수소이나트륨, 인산이수소나트륨, 인산수소이암모늄, 인산이수소암모늄, 인산이수소칼륨, 규산나트륨, 규산칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 붕산나트륨, 붕산칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다. 상기 유기 알칼리성 화합물의 구체적 예로는, 테트라메틸암모늄히드록시드, 2-히드록시에틸트리메틸암모늄히드록시드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다. 이들 무기 및 유기 알칼리성 화합물은 각각 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 알칼리성 화합물은 현상액에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.03 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
상기 계면활성제는 비이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제 또는 양이온계 계면 활성제로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 비이온계 계면 활성제의 구체적 예로는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다. 상기 음이온계 계면활성제의 구체적 예로는, 라우릴알콜 황산 에스테르 나트륨이나 올레일알콜 황산 에스테르 나트륨 등의 고급 알콜 황산 에스테르 염류, 라우릴 황산 나트륨이나 라우릴 황산 암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산 나트륨이나 도데실나프탈렌술폰산 나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다. 상기 양이온계 계면 활성제의 구체적 예로는, 스테아릴아민염산염이나 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 상기 계면활성제는 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 계면활성제는 현상액에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 8 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 컬러 필터에 대하여 설명한다.
본 발명의 컬러 필터는 전술한 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 소정의 패턴으로 노광 및 현상하여 형성되는 착색층을 포함한다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용한 패턴 형성 방법은 상술한 바와 같으므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다. 전술한 바와 같이 착색 감광성 수지 용액의 도포, 건조, 패턴화 노광, 그리고 현상이라는 조작을 거쳐 감광성 수지 조성물 중의 착색 재료의 색에 상당하는 화소 또는 블랙 매트릭스가 얻어지고, 또한 이러한 조작을 컬러필터에 필요로 하는 색의 수만큼 반복함으로써 컬러필터를 얻을 수 있다. 컬러필터의 구성 및 제조방법은 당업계에 공지된 방법에 의하고 자세한 설명은 생략한다.
컬러필터는 통상 블랙 매트릭스 및 적색, 녹색 및 청색의 3원색 화소를 기판상에 배치한 것이지만, 어느 색에 상당하는 착색제를 포함하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 상기의 조작을 행함으로써 그 색의 블랙 매트릭스 또는 화소를 얻고, 다른 색에 대해서도 목적하는 색에 상당하는 착색제를 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 특히 녹색 착색층에 본 발명의 감광성 수지 조성물을 적용할 수도 있다.
또한, 차광층인 블랙 매트릭스는, 본 발명의 착색(흑색으로 착색됨) 감광성 수지 조성물을 사용할 수도 있으나, 예를 들면 크롬층 등으로 형성되어 있는 것도 있으므로 블랙 매트릭스의 형성에 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용할 필요는 없다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 컬러필터는 면내의 막 두께차가 적고, 예를 들면 1 내지 3 ㎛의 막 두께로 면내 막 두께차를 0.15 ㎛ 이하, 나아가 0.05 ㎛ 이하로 할 수 있다. 따라서, 이렇게 해서 얻어지는 컬러필터는 평활성이 우수하고, 이것을 컬러 액정표시장치, 촬상소자에 조립함으로써 우수한 품질의 액정표시장치, 촬상소자를 높은 수율로 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 전술한 컬러필터를 구비한 액정 표시 장치 및 촬상 소자에 대해서 설명한다.
본 발명의 액정 표시 장치는 전술한 컬러필터를 구비한 것을 제외하고는 본 기술분야에서 알려진 구성을 포함한다. 즉, 본 발명의 컬러필터를 적용할 수 있는 액정표시장치는 모두 본 발명에 포함된다. 일례로, 박막트랜지스터(TFT소자), 화소전극 및 배향층을 구비한 대향전극기판을 소정의 간격으로 마주 향하게 하고, 이 간극부에 액정재료를 주입하여 액정층으로 한 투과형의 액정표시장치를 들 수 있다. 또한, 컬러필터의 기판과 착색층 사이에 반사층을 설치한 반사형의 액정표시장치도 있다. 또 다른 일례로, 컬러필터의 투명 전극 위에 합쳐진 TFT(박막 트랜지스터:Thin Film Transistor) 기판 및, TFT 기판이 컬러필터와 중첩하는 위치에 고정된 백라이트를 포함한 액정표시장치를 들 수 있다.
본 발명의 촬상소자는 전술한 컬러필터를 구비한 것을 특징으로 하며, 기타 구성의 경우에는 본 기술분야에서 알려진 구성을 제한되지 않고 적용할 수 있다. 즉, 전술한 컬러필터를 적용할 수 있는 촬상소자는 모두 본 발명에 포함된다. 전하 결합 소자(charge coupled device: CCD)와 씨모스(CMOS; Complementary Metal Oxide Silicon) 촬상소자가 모두 본 발명에 포함되며, 능동 픽셀 센서(active pixel sensor), 수동 픽셀 센서(passive pixel sensor)가 모두 포함된다. 일례로, 수광 영역과 차광영역으로 나누어지는 반도체 기판, 상기 차광 영역에 형성된 차광막, 상기 차광막 상부에 기판 전체에 걸쳐 형성된 평탄화층, 상기 평탄화층 상에 형성된 컬러필터, 상기 컬러필터 상에 형성된 오목 렌즈를 구비한 촬상소자를 들 수 있으며, 상기 컬러필터는 전술한 컬러필터일 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이는 본 발명의 설명을 위한 것일 뿐, 이로 인해 본 발명의 범위가 제한되지 않는다.
<제조예 1> 노볼락 지환족 에폭시 수지(A-1)의 합성
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 137g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 45g 도입후, 110℃로 승온후 3,4-에폭시트리시클로데칸-8-일(메타)아크릴레이트와 3,4-에폭시트리시클로데칸-9-일(메타)아크릴레이트 혼합물(50:50 몰비) 223g(1.00몰) 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136부를 포함하는 혼합물, 트리페닐포스핀 2.9g, 메틸히드로퀴논 1.3g를 가하여 100℃에서 8시간 반응시켰다. 반응은 공기/질소의 혼합분위기하에서 행하였다. 이로서 에폭시 수지 A-1를 얻었다. GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 10,100이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.6이었다.
<제조예 2> 노볼락 지환족 에폭시 수지(A-2)의 합성
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 137g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 45g 도입후, 110℃로 승온후 아크릴산 36g(0.50몰)및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136 g을 포함하는 혼합물에 tert-부틸퍼록시 2-에틸헥실카보네이트 6.4g을 첨가한 용액을 적하 로트로부터 3 시간에 걸쳐 플라스크에 적하하여 110℃에서 3시간 더 교반을 계속하였다. 이어서 3,4-에폭시트리시클로데칸-8-일(메타)아크릴레이트와 3,4-에폭시트리시클로데칸-9-일(메타)아크릴레이트 혼합물(50:50 몰비) 266g(1.20몰) 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136부를 포함하는 혼합물, 트리페닐포스핀 2.9g, 메틸히드로퀴논 1.3g를 가하여 100℃에서 6시간 반응시켰다. 반응은 공기/질소의 혼합분위기하에서 행하였다. 이로서 고형분 산가가 57㎎KOH/g인 에폭시 수지 A-2를 얻었다. GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 13,000이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.5이었다.
<제조예 3> 노볼락 지환족 에폭시 수지(A-3)의 합성
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 137g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 45g 도입후, 110℃로 승온후 비닐톨루엔 29.5g(0.25몰), 아크릴산 36g(0.50몰)및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136 g을 포함하는 혼합물에 tert-부틸퍼록시 2-에틸헥실카보네이트 6.4g 을 첨가한 용액을 적하 로트로부터 3 시간에 걸쳐 플라스크에 적하하여 110℃에서 3시간 더 교반을 계속하였다. 이어서 3,4-에폭시트리시클로데칸-8-일(메타)아크릴레이트와 3,4-에폭시트리시클로데칸-9-일(메타)아크릴레이트 혼합물(50:50 몰비) 266g(1.20몰) 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136부를 포함하는 혼합물, 트리페닐포스핀 2.9g, 메틸히드로퀴논 1.3g를 가하여 100℃에서 6시간 반응시켰다. 반응은 공기/질소의 혼합분위기하에서 행하였다. 이로서 고형분 산가가 40㎎KOH/g인 에폭시 수지 A-3를 얻었다. GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 15,000이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.4이었다.
<제조예 4> 노볼락 지환족 에폭시 수지(A-4)의 합성
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 137g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 45g 도입후, 110℃로 승온후 3,4-에폭시시클로헥실메틸아크릴레이트42.0g(0.25몰), 아크릴산 36g(0.50몰)및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136 g을 포함하는 혼합물에 tert-부틸퍼록시 2-에틸헥실카보네이트 6.4g을 첨가한 용액을 적하 로트로부터 3 시간에 걸쳐 플라스크에 적하하여 110℃에서 3시간 더 교반을 계속하였다. 이어서 3,4-에폭시트리시클로데칸-8-일(메타)아크릴레이트와 3,4-에폭시트리시클로데칸-9-일(메타)아크릴레이트 혼합물(50:50 몰비) 266g(1.20몰) 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136부를 포함하는 혼합물, 트리페닐포스핀 2.9g, 메틸히드로퀴논 1.3g를 가하여 100℃에서 6시간 반응시켰다. 반응은 공기/질소의 혼합분위기하에서 행하였다. 이로서 고형분 산가가 45㎎KOH/g인 에폭시 수지 A-4를 얻었다. GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 12,000이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.5이었다.
상기의 에폭시 수지의 중량평균분자량(Mw) 및 수평균분자량(Mn)의 측정에 대해서는 GPC법을 이용하여 이하의 조건으로 행하였다.
장치: HLC-8120GPC(도소㈜ 제조)
칼럼: TSK-GELG4000HXL + TSK-GELG2000HXL(직렬 접속)
칼럼 온도: 40℃
이동상 용매: 테트라히드로퓨란
유속: 1.0 ㎖/분
주입량: 50 ㎕
검출기: RI
측정 시료 농도: 0.6 중량%(용매 = 테트라히드로퓨란)
교정용 표준 물질: TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소㈜ 제조)
상기에서 얻어진 중량평균분자량 및 수평균분자량의 비를 분자량 분포(Mw/Mn)로 하였다.
실시예 1~6 및 비교에 1~9: 착색 감광성 수지 조성물의 제조
하기 표 1~2 에 기재된 각 성분 중, 미리 C.I. 피그먼트 그린 58를 포함하는 착색재료 및 (G)첨가제인 안료 분산제의 합계량이 안료, 안료 분산제 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트의 혼합물에 대하여 20중량%가 되도록 혼합하여, 비드 밀을 이용하여 안료를 충분히 분산시킨 후 비드 밀을 분리하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트의 잔량을 포함하는 나머지 성분을 더 첨가하고 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 얻었다.
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
착색재료(B-1) 3.81부 3.81부 3.81부 3.81부 3.81부 3.81부
착색재료(B-4) 1.63부 1.63부 1.63부 1.63부 1.63부 1.63부
(C)바인더 수지 5.38부 5.63부 5.13부 5.38부 5.38부 5.38부
(D)광중합성 화합물 5.38부 5.63부 5.13부 5.38부 5.38부 5.38부
광중합개시제(E-1) 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부
광중합개시제(E-2) 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부
(F)용제 81부 81부 81부 81부 81부 81부
(A)열가교제 1.55부(A1) 1.05부(A1) 2.05부(A1) 1.55부(A2) 1.55부(A3) 1.55부(A4)
(G)첨가제 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부
* 상기에서 "부"는 중량부를 의미함.
　 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
착색재료(B-1) 3.81부 3.81부 3.81부 3.81부 3.81부 3.81부 3.81부 　 　
착색재료(B-2) 　 　 　 　 　 　 　 3.26부 　
착색재료(B-3) 　 　 　 　 　 　 　 　 1.96부
착색재료(B-4) 1.63부 1.63부 1.63부 1.63부 1.63부 1.63부 1.63부 2.18부 3.48부
(C)바인더 수지 5.38부 5.63부 5.38부 5.38부 5.38부 5.38부 5.38부 5.38부 5.38부
(D)광중합성 화합물 5.38부 5.63부 5.38부 5.38부 5.38부 5.38부 5.38부 5.38부 5.38부
광중합개시제(E-1) 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부 0.40부
광중합개시제(E-2) 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부 0.54부
(F)용제 82.55부 81부 81부 81부 81부 81부 81부 81부 81부
(A)열가교제 1.05부(A5) 1.55부(A6) 1.55부(A7) 1.55부(A8) 1.55부(A9) 1.55부(A10) 1.55부(A1) 1.55부(A1)
(G)첨가제 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부 0.31부
* 상기에서 "부"는 중량부를 의미함.
[상기 표 1 및 2에서 사용된 성분의 상세]
B: 착색재료
(B-1): 녹색안료분산액(C.I.피그먼트 그린58)
(B-2): 녹색안료분산액(C.I.피그먼트 그린36)
(B-3): 녹색안료분산액(C.I.피그먼트 그린7)
(B-4): 황색안료분산액(C.I.피그먼트 옐로우150)
(C)바인더 수지: 메타크릴산/스티렌/벤질메타아크릴레이트/N-벤질말레이미드(중합비: 25/15/40/20) 공중합체(바인더 수지의 고형분 산가는 85㎎KOH/g, GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 20,000이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.1이다.)
(D)광중합성 화합물: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD DPHA, 닛본 카야꾸 ㈜ 제조)
(E)광중합개시제
(E1): 2-벤질-2-디메틸아미노-1(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (Irgacure 369; Ciba Specialty Chemical 사 제조)
(E2): 에타논-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4테트라히드로피라닐옥시벤조일)-9H-카바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심)
(Irgacure OXE02; Ciba Specialty Chemical 사 제조)
(F)용제: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
(A)열가교제
(A1~A4): 상기 제조예에서 합성한 노볼락 지환족 에폭시 수지
(A5): 오르솔크레졸 노볼락 에폭시 수지(SUMI-EPOXY ESCN-195XL; 스미또모 카가꾸 고교 ㈜ 제조)
Figure pat00019
(A6): 비스페놀A형 에폭시 수지(YD-128 ; 다이셀카가꾸 ㈜ 제조)
Figure pat00020
(A7): 비스페놀F형 에폭시 수지(YD-170 ; 다이셀카가꾸 ㈜ 제조)
Figure pat00021
(A8): 노볼락 비스페놀A형 에폭시 수지(KBPN-110; 국도화학 제조)
Figure pat00022
(A9): 지환족 에폭시 수지(EHPE3150; 다이셀카가꾸 ㈜ 제조)
Figure pat00023
(A10): 플르오렌 에폭시 수지 (BPEF-G; 오사카가스케이칼 주식회사)
Figure pat00024

(G)첨가제: 안료 분산제(아크릴계)
시험예
2평방인치의 유리 기판(코닝사 제조, #1737)을 중성 세제, 물 및 알코올로 차례로 세정하고 나서 건조하였다. 이 유리 기판상에 상기의 착색 감광성 수지 조성물(표 1)을 100mJ/㎠의 노광량(365㎚)으로 노광하여 현상 공정을 생략했을 때의 후 소성 후의 막 두께가 1.9㎛가 되도록 스핀 코팅하고, 이어서 크린 오븐 중, 100℃에서 3분간 예비 건조(예비 소성)하였다. 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 광 조사하였다. 그 후, 비 이온계 계면 활성제 0.12% 와 수산화칼륨 0.06%를 포함하는 수계 현상액에 상기 도막을 26℃에서 소정 시간 담가두어 현상한 뒤, 수세 후 220℃ (표 3) 또는 230℃ (표 4)에서 30분간 건조(후 소성)하였다.
상기 실시예 1~6와 비교예 1~9의 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 컬러필터를 대상으로 다음과 같이 평가한 결과는 표 3 및 4에 나타내었다. 각 실험에 대한 검토기준은 아래와 같다.
휘도(Y): 동일 색상좌표 Gx=0.280, Gy=0.595에서 Y값
○: Y≥57, △: 55≤Y<57, X: Y<55
감도: 감도 마스크 미세 패턴(1~60)의 뜯김이 없는 박막을 형성한 정도(수치가 낮을수록 감도가 우수)
내용제성 평가: 상기 제조된 컬러필터를 각각의 용제(NMP; 1-메틸-2-파이롤리디논)에 30분간 침지시켜, 평가 전후의 색변화를 계산하여 비교 평가하는 것이다. 이때 사용하게 되는 식은 L*, a*, b*로 정의되는 3차원 색도계에서의 색변화를 나타내는 하기 수학식 (1)에 의해 계산된다.
내열성 평가 및 휘도변화: 상기의 방법으로 제조된 컬러필터를 230℃의 가열 오븐에서 2시 동안 가열 후 가열 전후의 색변화를 측정하기 위해 수학식 (1)에 의해 계산하였으며, 또한 내열성 평가 전후의 휘도(ΔY) 변화를 확인하여, 열적황변으로 인한 휘도저하 여부를 확인하였다.
△Eab * = (△L*)2+ (△a*)2+(△b*)2]1/2 수학식 (1)
○: △Eab = 1 미만,
△: △Eab = 1 ~ 3,
X: △Eab = 3 초과
ΔY (휘도변화) 정도
○: -0.04 이상 0.00 이하
X: -0.04 미만
현상속도(sec): 현상<Spray Developer HPMJ 방식>시 비노광부가 현상액에 최초로 용해되는데 걸리는 시간
현상속도 경시변화 평가: 상기 제조된 착색감광성 수지 조성물의 초기현상속도와 40℃ 1주일 보관후의 현상속도의 변화를 통해 경시안정성 확인
현상속도 경시변화
○: 0~2초 현상속도 차이 발생
△: 2~5초 현상속도 차이 발생
X: 5초 이상의 현상속도 차이 발생
(현상<Spray Developer HPMJ 방식>시 비노광부가 현상액에 최초로 용해되는데 걸리는 시간)
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
휘도(Y) ○ ○ ○ ○ ○ ○
ΔY (휘도변화) ○ ○ ○ ○ ○ ○
감도(mJ/㎠) 17 17 20 20 20 22
내열성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
NMP 내용제성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
초기 현상속도 18 15 20 13 13 16
40℃ 1주후 현상속도 18 16 21 14 13 17
현상속도 경시변화 ○ ○ ○ ○ ○ ○
　 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
휘도(Y) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
ΔY (휘도변화) ○ X X X X X ○ X X
감도(mJ/㎠) 17 14 17 17 20 22 22 18 18
내열성 X X X X X X ○ X X
NMP 내용제성 X ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
초기 현상속도 13 18 15 15 16 20 20 17 17
40℃ 1주후 현상속도 13 80 55 57 58 101 66 18 19
현상속도 경시변화 ○ X X X X X X X X
상기 표 3 및 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1~6의 조성물은 비교예 1~9와 비교하여 볼 때, 실시예 1~6의 경우는 고온에서의 내열성 및 휘도하락에 대한 우수한 결과를 나타내었다. 또한, 열가교제를 사용하지 않은 비교예 1에 비하여 내열성 및 NMP 내용제성이 우수했고, 노볼락형 지환족 에폭시 형태가 아닌 열가교제를 사용한 비교예 2~7에 비하여 현상속도 경시안정성이 우수했으며, C.I.피그먼트 그린58가 아닌 다른 피그먼트를 사용한 비교예 8~9에 비하여 휘도가 우수했다.

Claims (12)

  1. 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A), C.I. 피그먼트 그린 58를 포함하는 착색재료(B), 바인더 수지(C), 광중합성 화합물(D), 광중합 개시제(E), 및 용제(F)를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물에 있어서,
    상기 열가교형 노볼락 지확족 에폭시 수지(A)는 하기 (A1) 화합물을 포함한 공중합 반응으로 얻어지는 공중합체인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
    (A1): 하기 화학식 1로 표시되는 화합물
    (화학식 1)
    Figure pat00025

    (상기 식에서 R1은 수소원자 또는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타내며, 여기에서 상기 알킬기는 수산기로 치환될 수 있다. R2는 단순결합 또는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않는 C1~C20의 지방족 또는 방향족 탄화수소를 나타낸다.)
  2. 제1항에 있어서, 상기 열가교형 노볼락 지확족 에폭시 수지(A)는 상기 (A1) 화합물 외에 하기 (A2) 및 (A3) 화합물 중 적어도 1종을 더 포함한 공중합 반응으로 얻어지는 공중합체인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
    (A2): 상기 (A1) 및 하기 (A3)와 중합 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물
    (A3): 1 분자 중에 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물
  3. 제1항에 있어서, 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)의 구성단위의 합계 몰수에 대한 상기 (A1)으로부터 유도되는 구성단위의 비율은 20 내지 100몰%인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)의 구성단위의 합계 몰수에 대한 상기 (A2) 및 (A3) 각각으로부터 유도되는 구성단위의 비율은,
    (A2)로부터 유도되는 구성단위가 0 초과 70몰% 이하이고,
    (A3)로부터 유도되는 구성단위가 0 초과 70몰% 이하인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 제2항에 있어서, 상기 (A2) 화합물은 불포화 카르복실산의 비치환 또는 치환 알킬 에스테르 화합물, 지환식 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물, 글리콜류의 모노포화 카르복실산 에스테르 화합물, 방향족환을 갖는 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물, 카르복실산 비닐에스테르, 시안화 비닐 화합물 및 말레이미드 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  6. 제2항에 있어서, 상기 (A2) 화합물은 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 아미노에틸(메타)아크릴레이트, 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, 올리고에틸렌글리콜모노알킬(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시(메타)아크릴레이트, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, (메타)아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, N-시클로헥실말레이미드 및 N-페닐말레이미드로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  7. 제2항에 있어서, 상기 (A2) 화합물은 하기 화학식 2 내지 13으로 표시되는 불포화 화합물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
    (화학식2)
    Figure pat00026

    (화학식3)
    Figure pat00027

    (화학식4)
    Figure pat00028

    (화학식5)
    Figure pat00029

    (화학식6)
    Figure pat00030

    (화학식7)
    Figure pat00031

    (화학식8)
    Figure pat00032

    (화학식9)
    Figure pat00033

    (화학식10)
    Figure pat00034

    (화학식11)
    Figure pat00035

    (화학식12)
    Figure pat00036

    (화학식13)
    Figure pat00037

    (상기 화학식 2 내지 13에 있어서, R1 은 수소원자 또는 메틸기를, R2 는 탄소수 1?10의 2가의 지방족 포화탄화수소기를, R3 은 탄소수 1?10의 2가의 지방족 포화탄화수소기를, n는 0?10의 정수를 각각 표시한다.)
  8. 제2항에 있어서, 상기 (A3) 화합물은 아크릴산, 메타크릴산 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)는 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 열가교형 노볼락 지환족 에폭시 수지(A)는 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량이 5,000 내지 50,000인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 녹색 착색층을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  12. 제11항에 따른 컬러필터를 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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