KR20150051446A - 착색 감광성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, (A)착색제, (B)알칼리 가용성 수지, (C)광중합성 화합물, (D)광중합 개시제 및 (E)용매를 포함하며, 상기 (A)착색제는 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 유기 안료와 흑색 안료의 혼합물을 포함함으로써, 색변화율, 잔막율 및 광학 밀도가 우수한 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

착색 감광성 수지 조성물{A COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 색변화율이 작고 잔막율이 높은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
최근에 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술 집약적이며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다.
이러한 액정표시장치 중에서도, 각 화소(pixel)별로 전압의 온(on)/오프(off)를 조절할 수 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 구비된 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.
일반적으로, 액정표시장치는 박막트랜지스터 및 화소 전극을 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 컬러필터 및 공통 전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정을 통해, 각각 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 형성하고, 이 두 기판 사이에 액정을 개재하는 액정셀 공정을 거쳐 완성된다.
액정셀에는 셀갭(cell gap)을 일정하게 유지하기 위하여 컬럼 스페이서가 형성된다. 컬럼 스페이서는 셀 공정에서 발생하는 외부 압력에 대한 두께 변화(치수 안정성), 에천트, 스트립액 등에 대한 내화학성, 액정분자와의 반응성 등에 있어 제약조건이 있으며, 최근에는 컬럼 스페이서가 흑색 감광성 수지 조성물로 형성되고 있다.
또한, 컬러필터의 경우 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 색으로 구성된 화소를 포함하는데, 각 화소에 있어 다른 색의 혼색을 방지하거나, 전극의 패턴을 숨기기 위해서, 각 색의 착색 층간의 경계 부분에 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 형성하게 되며, 이 블랙 매트릭스는 흑색 감광성 수지 조성물로 형성된다.
흑색 감광성 수지 조성물에서 요구되는 기본적인 특성은 높은 차광성을 부여하기 위해서 광학밀도(Optical Density, O.D)가 우수하고, 전기 절연성이 우수할 필요가 있다. 또한, 더욱 효과적인 디스플레이 특성을 위해서 색변화가 적고 잔막률이 높은 것이 바람직하다.
흑색 감광성 수지 조성물은 통상적으로 착색제에 카본 블랙이 사용하여 왔는데, 카본 블랙은 전기 저항이 작은 단점을 가지고 있다. 이에, 카본의 표면처리를 통하여 고저항 재료로 응용하고 있기도 하지만 카본 블랙의 경우, 착색 감광성 수지 조성물로 제조하였을 때, 카본 재료의 특성으로 인하여 유전율이 향상되는 것을 제어하기 어렵고 근적외선(Near-IR) 투과율 특성이 매우 나쁘다.
따라서 유기 안료를 조합하여 사용하는 방법이 개발되고 있으며, 유기 안료만을 혼합하여 사용하는 경우, 가시광선의 차광이 충분하지 않고, 안료 비율의 증가로 감도, 패턴 특성의 저하 및 색변화 및 잔막률의 문제가 유발되어 패턴 형상에 어려움을 가질 수 있다.
한국공개특허 제2010-66197호에는 흑색 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용한 차광층 및 칼럼 스페이서가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 한국공개특허 제2010-66197호
본 발명은 색변화율이 낮고, 잔막률 및 광학 밀도가 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 착색 감광성 수지 조성물을 이용한 컬러 필터, 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 등의 경화형 패턴과 이를 구비하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
1. (A)착색제, (B)알칼리 가용성 수지, (C)광중합성 화합물, (D)광중합 개시제 및 (E)용매를 포함하며, 상기 (A)착색제는 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 유기 안료와 흑색 안료의 혼합물을 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
2. 위 1에 있어서, 상기 착색제 고형분 총 중량에 대하여 상기 유기 안료는 30 내지 95중량%, 상기 흑색 안료는 5 내지 70중량%로 포함되는, 착색 감광성 수지 조성물.
3. 위 1에 있어서, 상기 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종은 상기 유기 안료 총 중량에 대하여 10 내지 40중량%로 포함되는, 착색 감광성 수지 조성물.
4. 위 1에 있어서, 상기 유기 안료는 피그먼트 블루 15:6을 더 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
5. 위 1에 있어서, 상기 흑색 안료는 카본 블랙인, 착색 감광성 수지 조성물.
6. 위 1 내지 5의 착색 감광성 수지 조성물로 제조되는 광경화 패턴.
7. 위 6에 있어서, 컬러필터, 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 광경화 패턴.
8. 위 6의 광경화 패턴을 포함하는 화상 표시 장치.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 착색제로서 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37 중 적어도 1종을 사용하여 높은 차광성을 유지하면서도 색변화율이 낮으며, 잔막율과 광학 밀도를 우수하게 유지할 수 있다. 또한, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 근적외선 투과율이 우수하다.
본 발명은, (A)착색제, (B)알칼리 가용성 수지, (C)광중합성 화합물, (D)광중합 개시제 및 (E)용매를 포함하며, 상기 (A)착색제는 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 유기 안료와 흑색 안료의 혼합물을 포함함으로써, 색변화율, 잔막율 및 광학 밀도가 우수한 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
<착색 감광성 수지 조성물>
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 (A)착색제, (B)알칼리 가용성 수지, (C)광중합성 화합물, (D)광중합 개시제 및 (E)용매를 포함할 수 있다. 물론, 당분야에서 통상적으로 사용되는 추가 성분, 예컨대 첨가제의 추가적인 포함을 제한하는 것은 아니다.
착색제(A)
본 발명에 따른 착색제는 착색제는 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 유기 안료와 흑색 안료를 필수 성분으로 포함한다.
본 발명의 조성물은 상기 혼합 안료를 착색제로 포함함으로써 낮은 색변화율, 높은 잔막율 및 우수한 광학 밀도를 나타낼 수 있다.
본 발명에 있어서, 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종은 상기 유기 안료 총 중량에 대하여 10 내지 40중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 15중량% 미만이면 차폐성이 저하될 수 있고 40중량%를 초과하면 광학밀도(optical density)가 저하될 수 있다.
본 발명에 있어서, 착색제 고형분 총 중량에 대하여 상기 유기 안료는 30 내지 95중량%, 상기 흑색 안료는 5 내지 70중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 내에서 광학 밀도와 근-적외선 투과율이 극대화될 수 있다.
본 발명에서 사용가능한 흑색 안료는 당분야에서 사용되는 흑색 안료가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 C.I 피그먼트 블랙 1 및 7, 카본 블랙 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 카본 블랙을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 착색제는 전술한 안료 외에도 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서 당분야에 사용되는 안료 및 염료를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 착색제는 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 3 내지 50중량% 포함될 수 있다. 착색제가 상기의 범위로 포함되는 경우 색재현성 및 근적외선 투과율이 양호하다.
(a1) 안료
본 발명에서 추가로 사용될 수 있는 안료(a1)에는 유기 안료와 무기 안료가 포함된다.
상기 유기 안료로는 인쇄 잉크, 잉크젯 잉크 등에 사용되는 각종의 안료가 사용될 수 있으며, 구체적으로는 프탈로시안 (수용성 아조 안료, 불용성 아조 안료), 프타로시아닌안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌리논 안료, 이소인돌린 안료, 페리렌 안료, 페리논 안료, 디옥사진 안료, 안트라퀴논 안료, 디안트라퀴노닐 안료, 안트라피리미딘 안료, 안탄트론 (anthanthrone) 안료, 인단트론 (indanthrone) 안료, 프라반트론 안료, 피란트론 (pyranthrone) 안료 또는 디케토피로로피롤 안료 등을 들 수 있다.
상기 무기 안료로는 금속 산화물이나 금속 착염 등의 금속 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴, 납, 구리, 티탄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬 등의 금속의 산화물 또는 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다.
특히, 상기 유기 안료 및 무기 안료로는 구체적으로 색지수 (The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 이하와 같은 색지수 (C.I.) 번호의 안료를 들 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 안료 분산 조성물에 사용되는 안료로는, 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 유기 안료 또는 무기 안료를 사용할 수 있으며, 이들은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 안료는, 필요에 따라 레진 처리, 산성 기 또는 염기성 기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에의 그라프트 처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화 처리 또는 불순물을 제거하기 위한 유기 용매나 물 등에 의한 세정 처리, 이온 교환법 등에 의한 이온성 불순물의 제거처리 등을 실시할 수도 있다.
상기 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;
C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 및 71;
C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 215, 216, 224, 242, 254, 255 및 264;
C.I. 피그먼트 바이올렛 14, 19, 23, 32, 33, 36 및 38;
C.I. 피그먼트 블루 15(15:3, 15:4, 15:6 등), 21, 28, 64 및 76;
C.I. 피그먼트 그린 7, 10, 15, 25, 36, 47 및 58;
C.I 피그먼트 브라운 28; 등을 들 수 있다.
상기 예시된 C.I. 피그먼트 안료 중에서도 C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 레드 177이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 안료는 그 입경이 균일하게 분산된 안료 분산액을 사용하는 것이 바람직하다. 안료의 입경을 균일하게 분산시키기 위한 방법의 일 예로 안료 분산제를 함유시켜 분산 처리하는 방법 등을 들 수 있으며, 이 방법에 따르면 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 (a1)안료는 안료 분산 조성물의 형태로 포함될 수 있다.
상기 안료 분산 조성물은 (a1)안료, (a2)분산제, (a3)분산 보조제 및 (a4)분산 용매를 포함하며 저장안정성과 분산을 용이하게 하기 위해 (a5)분산수지를 추가할 수 있다.
또한, 상기 (a1)안료는 안료 분산 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 20 내지 90 중량%, 바람직하게는 30 내지 70 중량%의 범위로 포함 될 수 있다. 상기 안료의 함량이 상기 범위에 포함되지 않으면 점도가 높고 저장안정성이 나쁘며, 분산효율이 낮아 명암비에도 악영향을 미친다.
(a2) 분산제
상기 분산제는 안료의 탈응집 및 안정성 유지를 위해 첨가되는 것으로서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 분산제는 부틸메타아크릴레이트(BMA) 또는 N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(DMAEMA)를 포함하는 아크릴레이트계 분산제 (이하, 아크릴레이트계 분산제라고 함)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트계 분산제의 시판품으로는 DISPER BYK-2000, DISPER BYK-2001, DISPER BYK-2070 또는 DISPER BYK-2150 등을 들 수 있으며, 상기 아크릴레이트계 분산제는 각각 단독 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 분산제는 상기 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제를 사용할 수 있다. 상기 다른 수지 타입의 안료 분산제로는 공지된 수지 타입의 안료 분산제, 특히 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트로 대표되는 폴리카르복실산 에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 아민 염, 폴리카르복실산의 암모늄 염, 폴리카르복실산의 알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드 포스페이트 염, 히드록실기가 치환된 폴리카르복실산의 에스테르 및 이들의 개질 생성물, 프리(free) 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와 폴리(저급 알킬렌이민)의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 이들의 염, (메트)아크릴산-스티렌 코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트 에스테르 코폴리머, 스티렌-말레산 코폴리머, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈과 같은 수용성 수지 또는 수용성 폴리머 화합물; 폴리에스테르; 개질 폴리아크릴레이트; 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 부가생성물 및 포스페이트 에스테르 등이 있다.
상기 수지 타입의 안료 분산제의 시판품으로는 양이온계 수지 분산제로써, 예를 들면, BYK (빅) 케미사의 상품명: DISPER BYK-160, DISPER BYK-161, DISPER BYK-162,DISPER BYK-163, DISPER BYK-164, DISPER BYK-166, DISPER BYK-171, DISPER BYK-182,DISPER BYK-184; 바스프사의 상품명: EFKA-44, EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48,EFKA-4010, EFKA-4050, EFKA-4055, EFKA-4020, EFKA-4015, EFKA-4060, EFKA-4300, EFKA-4330, EFKA-4400, EFKA-4406, EFKA-4510, EFKA-4800 ; Lubirzol사의 상품명:SOLSPERS-24000, SOLSPERS-32550, NBZ-4204 /10; 카와켄 파인 케미컬사의 상품명: 히노액트 (HINOACT) T-6000, 히노액트 T-7000, 히노액트 T-8000; 아지노모토사의 상품명: 아지스퍼 (AJISPUR) PB-821, 아지스퍼 PB-822, 아지스퍼 PB-823; 쿄에이샤 화학사의 상품명: 플로렌 (FLORENE) DOPA-17HF, 플로렌 DOPA-15BHF, 플로렌 DOPA-33, 플로렌 DOPA-44 등이 있다.
상기 분산제는 착색제 중 안료 100 중량부에 대하여 5 내지 60 중량부, 더욱 바람직하게는 15 내지 50 중량부로 포함된다. 상기 분산제가 60 중량부를 초과할 경우 점도가 높아질 수 있으며, 5 중량부 미만일 경우에는 안료의 미립화가 어렵거나, 분산 후 겔화 등의 문제를 야기할 수 있다.
상기의 분산제 외에 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성, 폴리에스테르계, 폴리아민계 등의 계면활성제 등이 분산제로서 사용될 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 계면활성제의 구체적인 예로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 솔비탄지방산에스테르류, 지방산변성폴리에스테르류, 3급 아민 변성 폴리우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등이 있으며, 이외에, 상품명으로 KP(신에쯔 가가꾸 고교㈜ 제조), 폴리플로우(POLYFLOW)(교에이샤 가가꾸㈜ 제조), 에프톱(EFTOP)(토켐 프로덕츠사 제조), 메가팩(MEGAFAC)(다이닛본 잉크 가가꾸 고교㈜ 제조), 플로라드(Flourad)(스미또모 쓰리엠㈜ 제조), 아사히가드(Asahi guard), 서플론(Surflon)(아사히 글라스㈜ 제조), 솔스퍼스(SOLSPERSE)(제네까㈜ 제조), EFKA(EFKA 케미칼스사 제조), PB 821(아지노모또㈜ 제조) 등을 들 수 있다.
(a3) 분산 보조제
분산 보조제란 안료를 미세한 입자로 분산시켜 재응집을 방지하는 역할을 하는 제제를 말한다. 상기 분산 보조제는 명암비가 높고 투과도가 우수한 착색층을 구성하는데 유효하다.
본 발명에서 사용가능한 분산 보조제로는 예를 들면, 1,8-다이아미노-4,5-다이하이드록시안트라퀴논, 1,5-비스{[2-(다이에틸아미노)에틸]아미노}안트라-9,10-퀴논, 1,8-비스(벤즈아미도)안트라퀴논, 1,4-비스{[2-(4-하이드록시페닐)에틸]아미노}안트라-9,10-퀴논, 1,4-비스{[2-(다이메틸아미노)에틸]아미노}-5,8-다이하이드록시안트라-9,10-퀴논, 1,8-다이하이드록시-4-[4-(2-하이드록시에틸)아닐리노]-5-나이트로안트라-9,10-퀴논, 1,4-다이하이드록시안트라퀴논, 1,4-비스(4-부틸아닐리노)-5,8-다이하이드록시안트라퀴논, 4'-(4-하이드록시-1-안트라퀴노닐아미노)-아세트아닐라이드, 1,4-비스[(2,6-다이에틸-4-메틸페닐)아미노]안트라퀴논, 1,4-비스(부틸아미노)-9,10-안트라센다이온, 1,4-비스(4-부틸아닐리노)-5,8-다이하이드록시안트라퀴논, 1,5-비스[(3-메틸페닐)아미노]-9,10-안트라센다이온, 1,5-다이사이클로헥실아미노안트라퀴논, 1,4-비스(아이소프로필아미노)안트라퀴논, 1,4-비스(메틸아미노)안트라퀴논, 1,4-비스(2,6-다이에틸-4-메틸아닐리노)안트라퀴논, 2,2'-(9,10-다이옥소안트라센-1,4-다이일다이이미노)비스(5-메틸설포네이트), 1-아닐리노-4-하이드록시안트라퀴논, 1-하이드록시-4-[(4-메틸페닐)아미노]-9,10-안트라센다이온, 1,4-비스(파라-톨릴아미노)안트라퀴논, 1-아미노-4-페틸아미노안트라퀴논, N-[4-[(4-하이드록시-안트라퀴노-1-닐)아미노]페닐]아세트아마이드, 1-(메틸아미노)-4-(4-메틸아닐리노)안트라센-9,10-다이온 및 1,4,5,8-테트라하이드록시안트라퀴논 등이 있다.
상기 분산 보조제 이외에 필요에 따라서 시판되는 분산 보조제를 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로 Lubrizol사의 SOLSPERSE-5000, SOLSPERSE-12000, SOLSPERSE-22000, BYK사의 BYK-SYNERGIST 2100, BYK-SINERGIST 2105, 바스프사의 EFKA-6745 또는 EFKA-6750 등을 들 수 있다.
상기 분산 보조제는 착색제 중 안료 100 중량부에 대하여 1 내지 30 중량부를 포함한다. 상기 분산 보조제 30 중량부를 초과하면 착색제(A) 고유의 색이 변질되고, 착색층 제조 공정시 하드베이크에 의한 변색이 될 수 있다.
(a4) 분산용매
상기 분산용매는 특별히 제한되지 않으며 당해 분야에서 사용되고 있는 각종 유기 용매를 사용할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 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. 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산에틸 또는 3-메톡시프로피온산메틸 등을 사용할 수 있다.
상기 분산용매는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 분산용매는 안료 분산 조성물 총 중량에 대하여 60 내지 90 중량% 포함되며, 바람직하게는 70 내지 85 중량%가 포함된다. 상기 범위를 벗어나면 안료 분산 조성물의 저장안정성이 불량해지는 단점이 발생할 수 있다.
(a5) 분산 수지
상기 분산 수지는 (A)착색제의 분산매로 작용하는 것으로 선택적으로 첨가될 수 있으며, 분산제(a2)의 단독 사용 보다 분산수지(a5)를 혼합하여 사용하면 더욱 우수한 안료 분산 조성물의 제조가 가능하다. 분산 수지의 경우 분산매로 작용 가능하면 제한 없이 사용가능하나 안료 분산 조성물로 제조되는 착색 감광성 수지 조성물의 현상성을 고려하여 알칼리 현상액에 대해 용해성을 갖기 위해 산가가 있는 것이 바람직하다.
여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1 g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양 (mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.
산가가 있는 분산수지의 경우 카르복실기와 불포화 결합을 갖는 화합물 (b1), 화합물(b1)과 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물 (b2)을 공중합하여 제조할 수 있다.
카르복실산기와 불포화 결합을 갖는 화합물(b1)의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류; 및 상기 디카르복실산의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복실기와 수산기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트 류 등을 들 수 있으며 아크릴산, 메타아크릴산이 바람직하다. 본 발명에 있어서 (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트, 메타아크릴레이트 또는 이 둘 모두를 지칭한다.
상기 화합물(b1)으로 예시한 화합물은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다. 상기 화합물(b1)과 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(b2)은 예를 들면, 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르 또는 p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트 또는 t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트 또는 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류; 페닐(메타)아크릴레이트 또는 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트류; N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물; (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄 또는 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물 등을 들 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화합물 (b2)로 예시한 화합물은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 분산 수지는 착색제 중 안료 고형분 100 중량부에 대하여 5 내지 60 중량부, 바람직하게는 10 내지 50 중량부로 포함된다. 분산 수지가 60 중량부를 초과하면, 분산 수지에 의해 점도가 높아질 수 있으며, 5 중량부 미만일 경우에는 분산 수지의 양이 불충분하여 미립화된 안료분산 조성물을 얻을 수 없다.
(a6) 염료
상기 염료는 유기용매에 대한 용해성을 가지는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 유기용매에 대한 용해성을 가지면서 알칼리 현상액에 대한 용해성, 내열성 및 내용매성 등의 신뢰성을 확보할 수 있는 염료를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 염료로는 설폰산이나 카복실산 등의 산성기를 갖는 산성 염료, 산성 염료와 질소 함유 화합물의 염, 산성 염료의 설폰아미드체 등과 이들의 유도체에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 이외에도 아조계, 크산텐계, 프탈로시아닌계의 산성염료 및 이들의 유도체도 선택할 수 있다.
바람직하게 상기 염료는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)내에 염료로 분류되어 있는 화합물이나, 염색 노트(색염사)에 기재되어 있는 공지의 염료를 들 수 있다.
상기 염료의 구체적인 예로는, C.I. 솔벤트 염료로서,
C.I. 솔벤트 옐로우 4, 14, 15, 21, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99, 및 162;
C.I. 솔벤트 레드 8, 45, 49, 122, 125 및 130;
C.I. 솔벤트 오렌지 2, 7, 11, 15, 26 및 56;
C.I. 솔벤트 블루 35, 37, 59 및 67;
C.I. 솔벤트 그린 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34 및 35 등의 녹색 염료 등을 들 수 있다.
또한 C.I. 애시드 염료로서
C.I.애시드 옐로우 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243 및 251;
C.I.애시드 레드 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 195, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422 및 426;
C.I.애시드 오렌지 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169 및 173;
C.I.애시드 블루 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 42, 45, 51, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 96, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 150, 158, 171, 182, 192, 210, 242, 243, 256, 259, 267, 278, 280, 285, 290, 296, 315, 324:1, 335 및 340;
C.I.애시드 바이올렛 6B, 7, 9, 17 및 19;
C.I.애시드 그린 1, 3, 5, 9, 16, 25, 27, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106 및 109 등의 염료를 들 수 있다.
또한 C.I.다이렉트 염료로서
C.I.다이렉트 옐로우 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138 및 141;
C.I.다이렉트 레드 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246 및 250;
C.I.다이렉트 오렌지 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106 및 107;
C.I.다이렉트 블루 38, 44, 57, 70, 77, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 196, 198, 199, 200, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 228, 229, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 247, 248, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275 및 293;
C.I.다이렉트 바이올렛 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103 및 104;
C.I.다이렉트 그린 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79 및 82 등의 염료를 들 수 있다.
또한, C.I. 모단토 염료로서
C.I.모단토 옐로우 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62 및 65;
C.I.모단토 레드 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94 및 95;
C.I.모단토 오렌지 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47 및 48;
C.I.모단토 블루 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43, 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83 및 84;
C.I.모단토 바이올렛 1, 2, 4, 5, 7, 14, 22, 24, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 53 및 58;
C.I.모단토 그린 1, 3, 4, 5, 10, 15, 19, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43 및 53 등의 염료를 들 수 있다.
상기 착색제(A)는 안료 내지 염료들은 각각 1종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 0.5 내지 25 중량%를 포함하며, 바람직하게는 1 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 15 중량%를 포함한다.
알칼리 가용성 수지(B)
알칼리 가용성 수지는 이 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 하기 화학식 4 내지 7로 이루어진 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 화학식 4 내지 7의 화합물들은 각각 알칼리 가용성 수지 총 몰수에 대하여 몰분율로 각각 3 내지 80 몰%, 바람직하게는 5 내지 70 몰%로 포함될 수 있다. 상기 화학식 4 내지 7로 이루어진 화합물 중 1종 이상이 상기 몰분율 범위 내로 포함되는 경우 착색 감광성 수지 조성물의 감도 및 밀착성이 우수해져 현상 공정 중에 패턴의 박리가 발생하지 않으며, 내용매성이 우수해진다.
[화학식 4]
Figure pat00001
[화학식 5]
Figure pat00002
[화학식 6]
Figure pat00003
[화학식 7]
Figure pat00004
상기 화학식 4 내지 7로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단위체를 갖는 알칼리 가용성 수지는 중합 가능한 화합물과 중합하여 제조될 수 있다.
상기 알칼리 가용성 수지의 화학식 4 내지 7과 공중합이 가능한 불포화 결합의 구체적인 예로는 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시트리시클로데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시트리시클로데칸-9-일(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류; 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트류; N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물;(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
상기 예시한 화합물은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용가능한 알칼리 가용성 수지의 다른 예로는 카도계 수지를 들 수 있다. 상기 카도계 수지는 예를 들면, 3,3-비스(4-히드록시페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-2,5-디메틸페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-1-나프틸)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-5-이소프로필-2-메틸페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 3,3-비스(4-히드록시-3,5-디요오드페닐)-2-벤조퓨란-1(3H)-온, 9,9-비스(4-히드록시페닐)-10-안트론, 1,2-비스(4-카르복시페닐)카보란, 1,7-비스(4-카르복시페닐)카보란, 2-비스(4-카르복시페닐)-N-페닐프탈이미딘, 3,3-비스(4'-카르복시페닐)프탈라이드, 9,10-비스-(4-아미노페닐)-안트라센, 안트론 디아닐린,아닐린 프탈레인 등을 들 수 있다. 비스(4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)설폰 및 비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)헥사플 루오로프로판 및 비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)헥사플루오로프로판, 비스(4-히드록시페닐)디메틸실란, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)디메틸실란 및 비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)디메틸실란, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시-3,5-디클로로페틸)메탄 및 비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)메탄,2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판 및 2,2-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)에테르 및 비스(4-히드록시-3,5-디클로페닐)에테르,9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-브로모페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-플루오로페닐)플루오렌,9,9-비스(4-히드록시-3-메톡시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)플루오렌 및 9,9-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)플루오렌 등에서 선택되는 적어도 하나의 단량체를 포함하는 화합물을 중합하여 얻은 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 시판되는 카도계 수지로는 WR-101(Adeka사) 등을 들 수 있다.
본 발명의 알칼리 가용성 수지는 필요에 따라서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 공지된 다양한 다른 알칼리 가용성 수지를 추가로 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 알칼리 가용성 수지는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이 3,000 내지 100,000이며, 5,000 내지 50,000이 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량이 상기 범위 밖이면 현상시에 막 감소가 방지되지 않아 패턴 부분의 누락이 일어날 수 있는 문제점이 발생한다.
상기 알칼리 가용성 수지의 산가는 50 내지 150 (KOH ㎎/g)이고, 바람직하게는 60 내지 140 (KOH ㎎/g)이며, 보다 바람직하게는 80 내지 135 (KOH ㎎/g)이고, 가장 바람직하게는 80 내지 130 (KOH ㎎/g)이다. 상기 알칼리 가용성 수지의 산가가 50 내지 150 (KOH ㎎/g)인 경우에는 현상액에 대한 용해성이 향상되고, 잔막률이 향상된다.
여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1 g을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 양 (mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.
상기 알칼리 가용성 수지는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 10 내지 80 중량%, 바람직하게는 10 내지 70 중량%를 포함한다. 상기 범위에서 현상액의 용해성이 충분하여 패턴형성이 용이하며, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 방지되어 비화소 부분의 누락성이 양호해진다.
광중합성 화합물(C)
광중합성 화합물은 후술하는 광중합 개시제(D)의 작용으로 중합할 수 있는 화합물이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 단관능 광중합성 화합물, 2관능 광중합성 화합물 또는 3관능 이상의 다관능 광중합성 화합물 등을 들 수 있다.
상기 단관능 단량체의 구체적인 예로는, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있으며 시판품으로는 아로닉스 M-101 (도아고세이), KAYARAD TC-110S (닛본가야꾸) 또는 비스코트 158 (오사카 유키 가가쿠 고교) 등을 들 수 있다.
상기 2관능 단량체의 구체적인 예로는 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 있으며 시판품으로는 아로닉스 M-210, M-1100, 1200(도아고세이), KAYARAD HDDA (닛본가야꾸), 비스코트 260 (오사카 유키 가가쿠 고교), AH-600, AT-600 또는 UA-306H (교에이샤 가가꾸사) 등이 있다.
상기 3관능 이상의 다관능 광중합성 화합물의 구체적인 예로는 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 등이 있으며, 시판품으로는 아로닉스 M-309, TO-1382 (도아고세이), KAYARAD TMPTA, KAYARAD DPHA 또는 KAYARAD DPHA-40H (닛본가야꾸) 등이 있다.
상기에서 예시한 광중합성 화합물 중에서도 3관능 이상의 (메타)아크릴레이트류 및 우레탄(메타)아크릴레이트가 중합성이 우수하며 강도를 향상시킬 수 있다는 점에서 특히 바람직하다.
상기에서 광중합성 화합물은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 광중합성 화합물은 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 50 중량% 포함되고, 7 내지 48 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 광중합성 화합물이 상기의 범위로 포함되는 경우 화소부의 강도나 평활성이 양호하다.
광중합 개시제 (D)
광중합 개시제는 광중합성 화합물(C)을 중합시킬 수 있는 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다.
특히, 상기 광중합 개시제는 중합특성, 개시효율, 흡수파장, 입수성 또는 가격 등의 관점에서 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 옥심 화합물 및 티오크산톤계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는 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-온 또는 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 또는 2,4,6-트리메틸벤조페논 등이 있다.
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 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 또는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 비이미다졸 화합물의 구체적인 예로는 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, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸 또는 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'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 또는 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸이 바람직하게 사용된다.
상기 옥심 화합물의 구체적인 예로는 o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있으며, 시판품으로 바스프사의 OXE-01, OXE-02가 대표적이다.
상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤 또는 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 있다.
또한, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위 내에서, 상기 예시한 광중합 개시제 이외의 광중합 개시제 등을 추가로 사용할 수도 있다. 예컨대, 벤조인계 화합물 또는 안트라센계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 벤조인계 화합물로는 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 또는 벤조인이소부틸에테르 등이 있다.
상기 안트라센계 화합물로서는, 예를 들면 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센 또는 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등이 있다.
그 밖에 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸 또는 티타노센 화합물 등을 광중합 개시제로서 추가로 사용하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 광중합 개시제는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 감도를 향상시키기 위해서, 광중합 개시 보조제(D-1)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 광중합 개시 보조제(D-1)를 함유함으로써, 감도가 증가시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 광중합 개시 보조제(D-1)로는, 예를 들어 아민 화합물, 카르복실산 화합물 및 티올기를 가지는 유기 황화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 아민 화합물로는 방향족 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N, N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논 (통칭: 미힐러 케톤) 또는 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 사용할 수 있다.
상기 카르복실산 화합물은 방향족 헤테로아세트산류인 것이 바람직하며, 구체적으로 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신 또는 나프톡시아세트산 등을 들 수 있다.
상기 티올기를 가지는 유기 황화합물의 구체적인 예로서는 2-머캅토벤조티아졸, 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄, 1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H, 3H, 5H)-트리온, 트리메틸올프로판트리스(3-머갑토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부틸레이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(3-머캅토프로피오네이트) 또는 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트) 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제는 고형분을 기준으로 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함될 경우, 착색 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노광 시간이 단축되어 생산성이 향상되며 높은 해상도를 유지할 수 있다. 또한, 상술한 조건의 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도와 상기 화소부의 표면에서의 평활성이 양호해질 수 있다.
또한, 상기 광중합 개시 보조제(D-1)를 추가로 사용하는 경우, 상기 광중합 개시제(D)와 동일한 함량 범위를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위로 사용할 경우 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 증가하고, 상기 조성물을 사용하여 형성되는 착색층의 생산성이 향상되는 효과를 제공할 수 있다.
용매(E)
용매는 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들을 용해시키는데 효과적인 것이면, 통상의 착색 감광성 수지 조성물에서 사용되는 용매를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 특히 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알콜류, 에스테르류 또는 아미드류 등이 바람직하다.
상기 용매는 구체적으로 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디프로필에테르, 디프로필렌글리콜디부틸에테르 등의 에테르류; 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, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 부틸락테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시-1-부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 에틸렌글리콜디아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜디아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 또는 γ-부티로락톤 등의 에스테르류 등을 들 수 있다.
상기 용매는 도포성 및 건조성면에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용매가 바람직하며 좀더 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 에틸락테이트, 부탈락테이트, 3-에톡시프로피온산에틸 또는 3-메톡시프로피온산메틸 등을 이용할 수 있다.
상기 예시한 용매는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용매는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 총 중량에 대하여 40 내지 90 중량%, 바람직하게는 50 내지 85 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위에서 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터 (다이 코터라고도 하는 경우가 있음) 또는 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 효과가 나타난다.
< 광경화 패턴>
본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물로 제조되는 광경화 패턴과 상기 광경화 패턴을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
상기 광경화 패턴으로는 착색 감광성 수지 조성물로 제조되는 것이라면 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 컬러필터, 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서 등이 있다.
이러한 광경화 패턴을 구비할 수 있는 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치, OLED, 플렉서블 디스플레이 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 적용이 가능한 당분야에 알려진 모든 화상 표시 장치를 예시할 수 있다.
광경화 패턴은 전술한 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 기재 상에 도포하고, 광경화 및 현상하여 패턴을 형성함으로써 제조할 수 있다.
먼저, 착색 감광성 수지 조성물을 기판에 도포한 후 가열 건조함으로써 용매 등의 휘발 성분을 제거하여 평활한 도막을 얻는다.
도포 방법으로는, 예를 들어 스핀 코트, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트 또는 슬릿 코트법 등에 의해 실시될 수 있다. 도포 후 가열건조 (프리베이크), 또는 감압 건조 후에 가열하여 용매 등의 휘발 성분을 휘발시킨다. 여기에서, 가열 온도는 통상 70 내지 200℃, 바람직하게는 80 내지 130℃ 이다. 가열건조 후의 도막 두께는 통상 1 내지 8㎛ 정도이다. 이렇게 하여 얻어진 도막에, 목적으로 하는 패턴을 형성하기 위한 마스크를 통해 자외선을 조사한다. 이 때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되고, 또한 마스크와 기판의 정확한 위치 맞춤이 실시되도록, 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 자외선을 조사하면, 자외선이 조사된 부위의 경화가 이루어진다.
상기 자외선으로는 g선(파장: 436㎚), h선, i선(파장: 365㎚) 등을 사용할 수 있다. 자외선의 조사량은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있는 것이며, 본 발명에서 이를 한정하지는 않는다. 경화가 종료된 도막을 현상액에 접촉시켜 비노광부를 용해시켜 현상하면 목적으로 하는 패턴 형상을 형성할 수 있다.
상기 현상 방법은, 액첨가법, 디핑법, 스프레이법 등 어느 것을 사용하여도 무방하다. 또한 현상시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 된다. 상기 현상액은 통상 알칼리성 화합물과 계면 활성제를 함유하는 수용액이다. 상기 알칼리성 화합물은, 무기 및 유기 알칼리성 화합물의 어느 것이어도 된다. 무기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 인산수소 2나트륨, 인산2수소나트륨, 인산수소 2암모늄, 인산2수소암모늄, 인산 2수소칼륨, 규산 나트륨, 규산 칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 탄산 수소나트륨, 탄산 수소 칼륨, 붕산 나트륨, 붕산 칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다. 또한, 유기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로는, 테트라메틸암모늄히드록사이드, 2-히드록시에틸트리메틸암모늄히드록사이드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다.
이들 무기 및 유기 알칼리성 화합물은, 각각 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 알칼리 현상액 중의 알칼리성 화합물의 농도는, 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.03 내지 5 중량%이다.
상기 알칼리 현상액 중의 계면 활성제는 비이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제 또는 양이온계 계면 활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 비이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.
상기 음이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 라우릴알코올황산에스테르나트륨이나 올레일알코올황산에스테르나트륨 등의 고급 알코올 황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨이나 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨이나 도데실나프탈렌술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.
상기 양이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 스테아릴아민염산염이나 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 이들 계면 활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 현상액 중의 계면 활성제의 농도는, 통상 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%이다. 현상 후, 수세하고, 또한 필요에 따라 150 내지 230℃ 에서 10 내지 60 분의 포스트베이크를 실시할 수도 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
하기 표 1에 기재된 성분 및 함량으로 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 비교예1 비교예2
착색제 V29 0.80 - - 0.40 3.20 - -
V31 - 0.80 - - - - -
V37 - - 0.80 0.40 - - -
V23 - - - - - - 0.80
B15:6 1.92 1.92 1.92 1.92 1.92 2.72 2.72
R177 3.68 3.68 3.68 3.68 1.28 3.68 3.68
CB 1.60 1.60 1.60 1.60 1.60 1.60 1.60
알칼리 가용성 수지(B) 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.80 6.50
광중합성 화합물(C) 2.79 2.79 2.79 2.79 2.79 2.92 2.79
광중합 개시제(D) 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.58 0.56
첨가제 F-1 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
F-2 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 1.68 2.13
용매(E) E-1 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
E-2 77.00 77.00 77.00 77.00 77.00 77.00 77.00
CB: Carbon-black (MA-8, 미쯔비시사 제조)
V29: 피그먼트 바이올렛 29 (Luprofil Violet 50-1105 C4, Basf사 제조)
V31: 피그먼트 바이올렛 31 (AP Violet 1, AP-Color사 제조)
V37: 피그먼트 바이올렛 37 (Cromophtal Violet B, Ciba사 제조)
V23: 피그먼트 바이올렛 23 (Fastogen Super Violet RN-F, DIC사 제조)
R177: 피그먼트 레드 177 (ATY-TR, DIC사 제조)
B15:6: 피그먼트 블루 15:6 (EP-193, DIC사 제조)
B: 카도계 수지(WR-101, Adeka사)
C: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(Kayarad DPHA: 닛본 카야꾸㈜ 제조)
D: 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-에타논-1-(O-아세틸옥심) (Irgacure OXE-02: 바스프사 제조)
E-1: n-부탄올
E-2: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
F-1: 솔스퍼스 5000 (Lubrisol사 제조)
F-2: DiperBYK-163 (BYK사 제조)
실험예
5cmX5cm의 유리기판(코닝社, #1737)을 중성세제 및 물로 세정 후 건조하였다. 이 유리 기판상에 최종 막 두께가 3.0㎛가 되도록 스핀 코팅을 하여, 80 내지 120℃에서 선-소성 후 1 내지 2분간 건조하여 용매를 제거하였다. 그 후, 노광량 40 내지 100 mJ/cm2로 노광하여 2cmx2cm 패턴을 형성하고 알카리 수용액을 사용하여 비노광부를 제거한다. 이어서 200 내지 250 ℃에서 10 내지 30분간 후-소성하여 패턴이 형성된 기판을 제작하였다.
1. 색변화 (ΔE· ab ) 측정
제작한 착색 패턴 기판을 후-소성 공정(200~250℃)에서 2시간 더 넣어 놓은 후, 2시간 전과 후의 색변화를 측정하였다. 색변화는 색도계 OSP-SP2000(Olympus사)를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 기재하였다.
2. 잔막율 측정
제작한 착색 패턴 기판을 후-소성 공정(200~250℃)에서 2시간 더 넣어 놓은 후, 2시간 전과 후의 막두께를 측정하였다. 막두께는 막두께 측정기 (Dektak6M(Veec사))를 이용하여 측정하였으며, 막 두께의 변화율을 표 2에 기재하였다.
3. 광학 밀도( optical density ) 측정
제작한 착색 패턴 기판을 광학밀도(O.D) 측정기(X-rite 301 Densitometer)를 이용하여 측정하였으며, 최종 막두께인 3㎛에서의 결과를 표 2에 기재하였다.
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 1 비교예 2
색변화 1.2 1.1 1.2 1.2 1.8 2.1 2.2
잔막률 1.4% 1.3% 1.4% 1.4% 2.5% 4.5% 4.9%
광학 밀도 4.09 3.98 4.03 3.97 3.56 3.61 3.52
상기 표 2를 참고하면, 본 발명의 실시예들은 비교예보다 색변화가 적고 및 막두께의 변화율이 현저하게 적은 것(잔막율이 높음)을 확인할 수 있다. 또한, 광학 밀도 측정 결과도 실시예들의 경우, 비교예보다 높은 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 피그먼트 바이올렛 안료의 함량이 다소 과량으로 첨가된 실시예 5의 경우에는 광학 밀도가 다소 저하되는 것을 확인하였다.

Claims (8)

  1. (A)착색제, (B)알칼리 가용성 수지, (C)광중합성 화합물, (D)광중합 개시제 및 (E)용매를 포함하며,
    상기 (A)착색제는 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 유기 안료와 흑색 안료의 혼합물을 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 착색제 고형분 총 중량에 대하여 상기 유기 안료는 30 내지 95중량%, 상기 흑색 안료는 5 내지 70중량%로 포함되는, 착색 감광성 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 31 및 피그먼트 바이올렛 37로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종은 상기 유기 안료 총 중량에 대하여 10 내지 40중량%로 포함되는, 착색 감광성 수지 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 유기 안료는 피그먼트 블루 15:6을 더 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 흑색 안료는 카본 블랙인, 착색 감광성 수지 조성물.
  6. 청구항 1 내지 5의 착색 감광성 수지 조성물로 제조되는 광경화 패턴.
  7. 청구항 6에 있어서, 컬러필터, 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 광경화 패턴.
  8. 청구항 6의 광경화 패턴을 포함하는 화상 표시 장치.
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