KR20170033203A - Colored photosensitive resin composition and color filter using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 더 상세하게는 컬러액정표시장치 등에 사용되는 컬러필터를 제조할 때에 사용되는 컬러필터용 착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 컬러 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a colored photosensitive resin composition, and more particularly, to a colored photosensitive resin composition for a color filter used for producing a color filter used in a color liquid crystal display device or the like, and a color filter manufactured using the same.
컬러필터는 촬상(撮像)소자, 액정표시장치 등에 널리 이용되는 것으로, 그 응용 범위가 급속히 확대되고 있다. 컬러 액정표시장치나 촬상소자 등에 사용되는 컬러필터는, 통상 블랙 매트릭스가 패턴 형성된 기판상에 적색, 녹색 및 청색의 각 색에 상당하는 착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅에 의해 균일하게 도포한 후, 가열 건조(이하, 예비 소성이라고 하는 경우도 있음)하여 형성된 도막을 노광, 현상하고, 필요에 따라 더 가열 경화(이하, 후 소성이라고 하는 경우도 있음)하는 조작을 색마다 반복하여 각 색의 화소를 형성함으로써 제조되고 있다 (대한민국 공개특허 1998-0010626호).BACKGROUND ART [0002] Color filters are widely used in imaging devices, liquid crystal display devices, and the like, and their application range is rapidly expanding. A color filter used for a color liquid crystal display device, an image pickup device, or the like is a device for uniformly applying a colored photosensitive resin composition containing a coloring agent corresponding to each color of red, green and blue on a substrate on which a black matrix is pattern- The coating film formed by heating and drying (hereinafter also referred to as preliminary firing) may be exposed and developed, and if necessary, further heat curing (hereinafter also referred to as post-firing) may be repeated for each color, (Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-0010626).
한편, 착색 감광성 수지 조성물로 컬러필터 제조 시 경도 및 휘도를 향상시키기 위한 연구가 당해 기술분야에서 계속해서 요구되어 왔으나, 종래 기술과 비교하여 현저하게 경도 및 휘도가 개선된 착색 감광성 수지 조성물에 대해서는 아직까지 제시되지 못하고 있는 실정이다.On the other hand, studies have been continuously made in the art to improve hardness and brightness in the production of a color filter with a colored photosensitive resin composition. However, there is still a need for a colored photosensitive resin composition which has remarkably improved hardness and brightness It is not possible to present it.
이에, 본 발명은 컬러필터 제조 시 휘도 및 경도가 향상된 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a colored photosensitive resin composition having improved brightness and hardness when a color filter is manufactured.
이에, 본 발명은 실리카 나노입자(A), 착색제(B), 알칼리 가용성 수지(C), 광중합성 화합물(D), 광중합 개시제(E) 및 용제(E)를 포함하는 것으로, 상기 실리카 나노입자(A)는 기공을 갖는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention relates to a silica nanoparticle composition comprising silica nanoparticles (A), a colorant (B), an alkali-soluble resin (C), a photopolymerizable compound (D), a photopolymerization initiator (E) (A) has pores. The colored photosensitive resin composition of
일 구현예는 실리카 나노입자(A)의 크기가 10 nm를 초과하고 200nm 미만인 것일 수 있다.In one embodiment, the size of the silica nanoparticles (A) may be greater than 10 nm and less than 200 nm.
다른 일 구현예는 실리카 나노입자(A)의 함량이 착색제(B) 중량 기준으로 1 내지 20중량%인 것일 수 있다.In another embodiment, the content of the silica nanoparticles (A) may be 1 to 20% by weight based on the weight of the colorant (B).
또 다른 일 구현예는 착색 감광성 수지 조성물 고형분 총 중량을 기준으로, 상기 착색제(B)는 3 내지 60중량% 포함되고, 상기 알칼리 가용성 수지(C)는 10 내지 80중량%로 포함되며, 상기 광중합성 화합물(D)는 5 내지 50중량%로 포함되고, 상기 광중합 개시제(E)는 알칼리 가용성 수지(C)와 광중합성 화합물(D)의 고형분 총 중량 기준으로 0.1 내지 40중량%로 포함되며, 상기 용제(F)는 착색 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 60 내지 90 중량% 포함되고, 상기 실리카 나노입자(A)는 착색제(B) 중량 기준으로 1 내지 20중량%로 포함되는 것일 수 있다.
In another embodiment, the coloring agent (B) is contained in an amount of 3 to 60 wt%, the alkali-soluble resin (C) is contained in an amount of 10 to 80 wt% based on the total solid weight of the colored photosensitive resin composition, The photopolymerization initiator (E) is contained in an amount of 0.1 to 40% by weight based on the total weight of the solid content of the alkali-soluble resin (C) and the photopolymerizable compound (D) The solvent (F) may be contained in an amount of 60 to 90% by weight based on the total weight of the colored photosensitive resin composition and the silica nanoparticles (A) may be contained in an amount of 1 to 20% by weight based on the weight of the colorant (B) .
또한, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 컬러필터를 제공한다.
The present invention also provides a color filter made of the colored photosensitive resin composition.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 막강도가 우수하고, 열처리에 의한 휘도 저하가 적을 뿐만 아니라, 기공을 갖는 실리카 나노입자로 인한 저굴절율에 따라 휘도가 우수한 것이 특징이다.
The colored photosensitive resin composition of the present invention is excellent in film strength, low in luminance due to heat treatment, and excellent in brightness according to a low refractive index due to pores of silica nanoparticles.
도 1은 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물이 기공을 갖는 실리카 나노입자를 포함함에 따라 공기 부피 조절로 인해 저굴절율이 감소함을 나타내는 그림이다.FIG. 1 is a graph showing that the low refractive index is reduced due to air volume control as the colored photosensitive resin composition of the present invention includes silica nanoparticles having pores.
본 발명은, 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 더 상세하게는 컬러액정표시장치 등에 사용되는 컬러필터를 제조할 때에 사용되는 컬러필터용 착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 컬러 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a colored photosensitive resin composition, and more particularly, to a colored photosensitive resin composition for a color filter used for producing a color filter used in a color liquid crystal display device or the like, and a color filter manufactured using the same.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 3H 이상의 고경도를 위해 폴리실록산과 실리카 혼성으로 네트워크를 구성하며 미세기공을 포함하는 실리카 나노입자는 실리카 및 에어 부피비 조절을 통해 1.3 이하의 저굴절율을 갖기 때문에, 경도 및 휘도가 향상된 우수한 품질의 컬러필터 및 이를 포함하는 액정표시장치에 유용하게 적용될 수 있다.
The colored photosensitive resin composition of the present invention constitutes a network composed of polysiloxane and silica for high hardness of 3H or more, and silica nanoparticles containing micropores have a low refractive index of 1.3 or less through control of silica and air volume ratio, The present invention can be effectively applied to a color filter of excellent quality with improved luminance and a liquid crystal display device including the same.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
실리카 나노입자(A)The silica nanoparticles (A)
본 발명에 따른 착색 경화성 수지 조성물은 기공(pore)을 갖는 실리카 나노입자(A)를 포함한다. 상기 기공을 갖는 실리카 나노입자(A)의 기공의 개수 및 분포는 크게 한정되지 않으나, 나노입자 코어부분에 빈 공간으로 되어 있는 것(중공 구조)이 바람직하다 (즉. 코어는 빈 공간이며 쉘은 실리카로 되어 있는 구조). 상기 나노입자를 포함함에 따라 고경도를 가지게 되고, 나노입자에 기공이 형성되어 있음에 따라 공기를 담지할 수 있어 저굴절율을 가지며, 이에 따라 휘도가 우수하게 된다.The colored curable resin composition according to the present invention comprises silica nanoparticles (A) having pores. The number and distribution of the pores of the pores of the silica nanoparticles (A) are not particularly limited, but it is preferable that the nanoparticle core portion has an empty space (hollow structure) (i.e., the core is an empty space, Silica). Since the nanoparticles contain the nanoparticles, the nanoparticles have a high hardness and pores are formed in the nanoparticles, so that the nanoparticles can support air, have a low refractive index, and thus have excellent brightness.
상기 실리카 나노입자(A)는 통상적으로 수성 용매, 유기 용매 중의, 또는 수/유기 용매 혼합물 중의 서브미크론(submicron) 크기의 실리카 나노입자의 분산액이다. 상기 실리카 나노입자(A)는 구형이거나 비구형일 수 있으며, 바람직하게는 표면이 개질되지 않는 것일 수 있다.The silica nanoparticles (A) are typically dispersions of submicron-sized silica nanoparticles in an aqueous solvent, an organic solvent, or in a water / organic solvent mixture. The silica nanoparticles (A) may be spherical or non-spherical, and preferably the surface is not modified.
상기 실리카 나노입자(A)는 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니, 인코포레이티드로부터 상표명 "루독스(LUDOX)"; 미국 매사추세츠주 애쉬랜드 소재의 니아콜 컴퍼니(Nyacol Co.)로부터 "니아콜(NYACOL)"; 및 미국 일리노이주 오크 브룩 소재의 온데아 날코 케미컬 컴퍼니(Ondea Nalco Chemical Co.)로부터 "날코(NALCO)"로 입수가능하다. 다른 상용 입수가능한 실리카 나노입자에는 날코 케미컬 컴퍼니로부터 상용 입수가능한 "날코 1115" 및 "날코 1130", 미국 뉴욕주 유티카 소재의 레메트 코포레이션(Remet Corp.)으로부터 상용 입수가능한 "레마졸(REMASOL) SP30", 및 이. 아이. 듀폰 디 네모아앤드 컴퍼니, 인코포레이티드로부터 상용 입수가능한 "루독스 SM"이 포함된다.The silica nanoparticles (A) are commercially available from Wilmington, Del., USA. children. &Quot; LUDOX "from DuPont Dinomo & NYACOL "from Nyacol Co., Ashland, Mass., USA; And from " NALCO "from Ondea Nalco Chemical Co., Oak Brook, Illinois, USA. Other commercially available silica nanoparticles include "Nalco 1115" and "Nalco 1130" available from Nalco Chemical Company, REMASOL available from Remet Corp., Utica, SP30 " children. And "Rudox SM" commercially available from DuPont Dinemo &
상기 실리카 나노입자(A)의 크기는 10 nm를 초과하고 200 nm 미만인 것일 수 있으며, 바람직하게는 50 nm 내지 100 nm의 평균 입경을 가질 수 있다. 실리카 나노입자의 평균 입경이 10 nm 이하일 경우 조성물 내 실리카 나노입자의 분산성이 떨어지고, 실리카 나노입자의 평균 입경이 200 nm 이상일 경우 감광성 수지막의 표면거칠기가 커져 테이퍼 특성이 불량해지며, 감도가 떨어지는 문제점이 있다. 입자 크기는 투과 전자 현미경을 이용하여 결정할 수 있으며, 기공의 크기는 공기 부피비 조절에 따라 적절하게 조절할 수 있다.The size of the silica nanoparticles (A) may be greater than 10 nm and less than 200 nm, preferably from 50 nm to 100 nm. When the average particle diameter of the silica nanoparticles is 10 nm or less, the dispersibility of the silica nanoparticles in the composition is deteriorated. When the average particle diameter of the silica nanoparticles is 200 nm or more, the surface roughness of the photosensitive resin film becomes large and the taper characteristics become poor. There is a problem. The particle size can be determined using a transmission electron microscope, and the size of the pores can be appropriately adjusted according to the control of the air volume ratio.
상기 실리카 나노입자(A)는 착색제 중량(100중량%)기준으로 1 내지 20 중량%가 바람직하고, 5~15중량%가 더욱 바람직하다. 상기 실리카 나노입자(A)의 함량이 상기의 기준으로 1 중량% 미만일 경우 기대하는 물성을 얻기 어려우며, 상기의 기준으로 20 중량% 이상일 경우 휘도 저하, 감도 및 밀착력 향상을 기대하기 어려우며, 분산안정성 저하 및 조성물의 점도를 증가시켜 도포성이 불량해질 수 있다는 문제점이 있다.
The silica nanoparticle (A) is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight based on 100% by weight of the colorant. When the content of the silica nanoparticles (A) is less than 1% by weight based on the above-mentioned criteria, it is difficult to obtain expected physical properties. When the content is 20% by weight or more based on the above criteria, it is difficult to expect decrease in luminance, sensitivity and adhesion, And the viscosity of the composition may be increased, resulting in poor applicability.
착색제(B)The colorant (B)
상기 착색제(B)는 색조가 한정되어 있지 않으며, 제조하고자 하는 컬러필터의 용도에 따라 색조의 선정이 가능하다. 상기 착색제(B)는 구체적으로 안료, 염료 또는 천연 색소 중 어느 하나 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있으며, 이 중에서도 내열성, 발색성이 우수하다는 점에서 안료가 바람직하게 사용될 수 있다.The colorant (B) is not limited in color tone, and it is possible to select a color tone according to the use of the color filter to be produced. The colorant (B) may be used in combination with any one or more of pigments, dyes or natural pigments. Of these pigments, pigments may preferably be used because they are excellent in heat resistance and color development.
상기 안료는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 유기안료 또는 무기 안료를 사용할 수 있다. 상기 무기 안료로서는 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 산화물등을 들 수 있다. 바람직하게 상기 안료는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트(pigment)로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있다. 보다 구체적으로는 이하와 같은 색지수(C.I.) 번호의 안료를 들 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다. The pigment may be an organic pigment or an inorganic pigment generally used in the art. Examples of the inorganic pigments include metallic compounds such as metal oxides and metal complex salts. Specific examples of the inorganic pigments include oxides of metals such as iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, Oxides and the like. Preferably, the pigment is a compound classified as a pigment in the color index (published by The Society of Dyers and Colourists). More specifically, pigments having a color index (C.I.) number as described below are exemplified, but are not limited thereto.
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 214C.I. Pigment Yellow 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 and 214
C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71 및 73C.I. Pigment Orange 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71 and 73
C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 264 및 265C.I. Pigment Red 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 264 and 265
C.I. 피그먼트 블루 15(15:3, 15:4, 15:6등) 및 60C.I. Pigment Blue 15 (15: 3, 15: 4, 15: 6, etc.) and 60
C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36 및 38C.I. Pigment Violet 1, 19, 23, 29, 32, 36 and 38
C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36 및 38C.I. Pigment Violet 1, 19, 23, 29, 32, 36 and 38
C.I. 피그먼트 그린 7, 36 및 58C.I. Pigment Green 7, 36 and 58
C.I 피그먼트 브라운 23 및 25C.I Pigment Brown 23 and 25
C.I 피그먼트 블랙 1 및 7 등
CI Pigment Black 1 and 7 Light
상기 안료는 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. These pigments may be used alone or in combination of two or more.
상기 안료 중 유기 안료는, 필요에 따라 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면처리, 중합체 화합물 등에 의한 안료 표면의 그라프트 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 제거처리 등으로 처리할 수 있다.The organic pigment in the pigment may be subjected to surface treatment using a pigment derivative or the like into which an acidic group or a basic group is introduced, graft treatment of the surface of the pigment with a polymer compound or the like, atomization treatment using a sulfuric acid atomization method (refinement) A cleaning treatment with an organic solvent and water for removal, a removal treatment with an ion exchange method of ionic impurities, or the like.
상기 착색제로 안료를 사용하는 경우 그 평균입경이 균일한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 안료의 입경을 균일하게 하는 방법으로서는, 계면 활성제를 안료 분산제로서 함유시켜 분산 처리를 행하는 방법 등을 들 수 있으며, 이 방법에 따르면 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다. 상기 안료 분산제로서는, 예를 들면 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성계 등의 계면 활성제 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 안료 분산제는 착색 감광성 수지 조성물 중의 착색제 1중량부에 대하여 1중량부 이하로 사용되며, 바람직하게는 0.05 내지 0.5중량부로 사용되는 것이다. 상기 안료 분산제가 상기의 기준으로 상기 범위 내에서 사용되는 경우에는 균일한 평균입경의 안료를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.When a pigment is used as the coloring agent, it is preferable to use a pigment having an average particle size uniform. As a method of making the particle diameter of the pigment uniform, a method of dispersing the pigment by adding a surfactant as a pigment dispersant can be mentioned. According to this method, a pigment dispersion in which the pigment is uniformly dispersed in a solution can be obtained. Examples of the pigment dispersant include surfactants such as cationic, anionic, nonionic, and amphoteric surfactants. These surfactants may be used alone or in combination of two or more. The pigment dispersant is used in an amount of 1 part by weight or less, preferably 0.05 to 0.5 part by weight based on 1 part by weight of the colorant in the colored photosensitive resin composition. When the pigment dispersant is used within the above range on the basis of the above criteria, a pigment having a uniform average particle diameter can be obtained, which is preferable.
상기 착색제(B)는 착색 감광성 수지 조성물 고형분 총 중량을 기준으로 3 내지 60중량%, 바람직하게는 5 내지 55 중량%로 포함될 수 있다. 상기 착색제(B)의 함량이 상기의 기준으로 3 내지 60 중량%인 경우에는 컬러필터가 제조되었을 때의 컬러의 농도가 충분하며, 착색 감광성 수지 조성물 내에 중합체가 필요한 함량으로 포함될 수 있으므로 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있다.
The colorant (B) may be contained in an amount of 3 to 60% by weight, preferably 5 to 55% by weight based on the total weight of the solid color photosensitive resin composition. When the content of the coloring agent (B) is 3 to 60% by weight on the basis of the above criteria, the concentration of color when the color filter is produced is sufficient and the polymer may be contained in the required amount in the colored photosensitive resin composition, A sufficient pattern can be formed.
알칼리 가용성 수지(C)The alkali-soluble resin (C)
상기 알칼리 가용성 수지(C)는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 아크릴계 바인더수지를 사용할 수 있다. 상기 알칼리 가용성 수지(C)는 통상적으로 광이나 열의 작용에 의한 반응성 및 알칼리 용해성을 갖고, 착색제의 분산매로서 작용한다. 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 알칼리 가용성 수지(C)는 착색제(B)에 대한 바인더 수지로서 작용하고, 컬러필터의 제조를 위한 현상 단계에서 사용된 알칼리성 현상액에 용해 가능한 중합체라면 모두 사용할 수 있다The alkali-soluble resin (C) can be used without limitation as long as it is generally used in the art. Preferably, an acrylic binder resin can be used. The alkali-soluble resin (C) usually has reactivity and alkali solubility due to the action of light or heat and acts as a dispersant of the colorant. The alkali-soluble resin (C) contained in the colored photosensitive resin composition of the present invention may be any polymer that acts as a binder resin for the colorant (B) and is soluble in the alkaline developer used in the development step for the production of a color filter have
상기 알칼리 가용성 수지(C)는 예를 들면 카르복실기 함유 단량체, 및 이 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. The alkali-soluble resin (C) includes, for example, a copolymer of a carboxyl group-containing monomer and another monomer copolymerizable with the monomer.
상기 카르복실기 함유 단량체로서는, 예를 들면 불포화 모노카르복실산이나, 불포화 디카르복실산, 불포화 트리카르복실산 등의 분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 다가 카르복실산 등의 불포화 카르복실산 등을 들 수 있다.Examples of the carboxyl group-containing monomer include unsaturated carboxylic acids such as unsaturated monocarboxylic acids, unsaturated dicarboxylic acids, and unsaturated polycarboxylic acids having at least one carboxyl group in the molecule such as unsaturated tricarboxylic acid and the like .
상기 불포화 모노카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산등을 들 수 있다. Examples of the unsaturated monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid,? -Chloroacrylic acid, cinnamic acid, and the like.
상기 불포화 디카르복실산으로서는, 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid.
상기 불포화 다가 카르복실산은 산무수물 일 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 숙신산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 들 수 있다. 상기 불포화 다가 카르복실산은 그 양말단 디카르복시 중합체의 모노(메타)아크릴레이트일 수도 있으며, 예를 들면 ω-카르복시폴리카프로락톤모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 카르복실기 함유 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 카르복실기 함유 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면 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; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 벤조산비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화에테르류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등의 불포화 아미드류; 말레이미드, N-페닐말레이미드. N-시클로헥실말레이미드 등의 불포화이미드류; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔류; 및 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 The unsaturated polycarboxylic acid may be an acid anhydride, and specific examples thereof include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride and the like. The unsaturated polycarboxylic acid may also be a mono (2-methacryloyloxyalkyl) ester thereof, for example, mono (2-acryloyloxyethyl) succinate, mono (2-methacryloyloxy Ethyl), phthalic acid mono (2-acryloyloxyethyl), phthalic acid mono (2-methacryloyloxyethyl), and the like. The unsaturated polycarboxylic acid may be mono (meth) acrylate of the dicarboxylic polymer of both ends thereof, and examples thereof include ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate, ω-carboxypolycaprolactone monomethacrylate, and the like. have. The carboxyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more. Examples of the other monomer copolymerizable with the carboxyl group-containing monomer include styrene,? -Methylstyrene, o-vinyltoluene, m-vinyltoluene, p-vinyltoluene, p-chlorostyrene, o- P-methoxy styrene, o-vinyl benzyl methyl ether, m-vinyl benzyl methyl ether, p-vinyl benzyl methyl ether, o-vinyl benzyl glycidyl ether, m-vinyl benzyl glycidyl ether, Aromatic vinyl compounds such as vinylbenzyl glycidyl ether and indene; Methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl acrylate, i-propyl methacrylate, butyl methacrylate, i-butyl acrylate, i-butyl methacrylate, sec-butyl acrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl acrylate, t-butyl methacrylate, Ethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, Hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 3-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, Acrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, 2-methoxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl Methacrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, methoxy diethylene glycol acrylate, methoxy diethylene glycol methacrylate, methoxy triethylene glycol acrylate, methoxy triethylene glycol methacrylate Acrylate, methoxypropylene glycol methacrylate, methoxypropylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol methacrylate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, dicyclopentadiene Nyl acrylate, dicyclopentadiethyl methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxy Unsaturated carboxylic acid esters such as propyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate, glycerol monoacrylate and glycerol monomethacrylate; Aminoethyl methacrylate, 2-aminoethyl methacrylate, 2-dimethylaminoethyl acrylate, 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 2-aminopropyl acrylate, 2-aminopropyl methacrylate, 2- Unsaturated carboxylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl methacrylate, isopropyl acrylate, isopropyl acrylate, isopropyl acrylate, isopropyl acrylate, isopropyl acrylate, Acid amino alkyl esters; Unsaturated carboxylic acid glycidyl esters such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and vinyl benzoate; Unsaturated ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and allyl glycidyl ether; Vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile,? -Chloroacrylonitrile, and vinylidene cyanide; Unsaturated amides such as acrylamide, methacrylamide,? -Chloroacrylamide, N-2-hydroxyethyl acrylamide and N-2-hydroxyethyl methacrylamide; Maleimide, N-phenylmaleimide. Unsaturated imides such as N-cyclohexylmaleimide; Aliphatic conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene and chloroprene; And a monoacryloyl group or monomethacryloyl group at the end of the polymer molecular chain of polystyrene, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, poly-n-butyl acrylate, poly-n-butyl methacrylate, And the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more thereof
상기 알칼리 가용성 수지(C)가 카르복실기 함유 단량체 및 이 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체일 경우, 상기 카르복실기 함유 단량체로부터 유도되는 구성 단위의 함량비율은 상기 공중합체를 구성하는 구성 단위들의 총 중량을 기준으로 10 내지 50중량%이고, 바람직하게는 15 내지 40중량%이며, 보다 바람직하게는 25 내지 40중량%이다. 상기 카르복실기 함유 단량체로부터 유도되는 구성 단위의 함량이 상기의 기준으로 10 내지 50중량%이면 현상액에 대한 용해성이 양호하고, 현상시 패턴이 정확하게 형성되기 때문에 바람직하다.When the alkali-soluble resin (C) is a copolymer of a carboxyl group-containing monomer and another monomer copolymerizable with the monomer, the content ratio of the constituent unit derived from the carboxyl group- By weight, preferably 15 to 40% by weight, and more preferably 25 to 40% by weight, based on the total weight of the composition. When the content of the structural unit derived from the carboxyl group-containing monomer is 10 to 50% by weight based on the above-mentioned criteria, the solubility in a developer is good and a pattern is accurately formed at the time of development.
상기 알칼리 가용성 수지(C)로서는, 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/숙신산모노(2-아크릴로일옥시)/스티렌/벤질(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메타)아크릴산/숙신산모노(2-아크릴로일옥시에틸)/스티렌/알릴(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체,(메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드/스티렌/글리세롤모노(메타)아크릴레트 공중합체 등을 들 수 있다.이들 중에서 (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트/스티렌공중합체, (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트/스티렌공중합체가 바람직하게 사용될 수 있다. Examples of the alkali-soluble resin (C) include (meth) acrylic acid / methyl (meth) acrylate copolymer, (meth) acrylic acid / benzyl (meth) acrylate copolymer, (Meth) acrylate / polymethyl (meth) acrylate / benzyl (meth) acrylate copolymer, a (meth) acrylic acid / methyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer copolymer, Acrylate macromonomer copolymer, (meth) acrylic acid / benzyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer copolymer, (meth) acrylic acid / benzyl (meth) acrylate / polymethyl (meth) acrylate macromonomer copolymer (Meth) acrylic acid / 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / benzyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer copolymer, (Meth) acrylic acid / styrene / benzyl (meth) acrylate / N-phenylmaleimide copolymer, (meth) acrylic acid / succinic acid mono (2-acryloyloxy Acrylic acid / succinic acid mono (2-acryloyloxyethyl) / styrene / allyl (meth) acrylate / N-phenylmaleimide copolymer / styrene / benzyl (Meth) acrylic acid / benzyl (meth) acrylate / N-phenylmaleimide / styrene / glycerol mono (meth) acrylate copolymer, (Meth) acrylate / methyl (meth) acrylate / styrene copolymer, (meth) acrylic acid / methyl (meth) acrylate copolymer, Can be preferably used.
상기 알칼리 가용성 수지(C)는 산가가 20 내지 200(㎎KOH/g)의 범위가 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지(C)의 산가가 상기 범위에 있으면, 현상액 중의 용해성이 향상되어, 비-노출부가 쉽게 용해되고 감도가 증가하여, 결과적으로 노출부의 패턴이 현상시에 남아서 잔막율(film remaining ratio)을 개선하게 되어 바람직하다. 여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1 g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다. The acid value of the alkali-soluble resin (C) is preferably in the range of 20 to 200 (mgKOH / g). When the acid value of the alkali-soluble resin (C) is in the above range, the solubility in the developer is improved, the non-exposed portion easily dissolves and the sensitivity is increased. As a result, the pattern of the exposed portion remains at the developing time, ). Here, the acid value is a value measured as the amount (mg) of potassium hydroxide necessary for neutralizing 1 g of the acrylic polymer, and can be generally determined by titration using an aqueous solution of potassium hydroxide.
또한, 상기 알칼리 가용성 수지(C)는 겔투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출용매로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)이 3,000 내지 200,000, 바람직하게는5,000 내지 100,000인 것이 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지(C)의 중량평균분자량이 상기 범위에 있으면, 잔막율이 높고, 현상액 중의 비-노출부의 용해성이 탁월하고 해상도가 향상되므로 바람직하다. The alkali-soluble resin (C) has a weight average molecular weight (hereinafter simply referred to as "weight average molecular weight") in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC; tetrahydrofuran as an eluting solvent) of 3,000 to 200,000 , And preferably from 5,000 to 100,000. When the weight average molecular weight of the alkali-soluble resin (C) is in the above range, the residual film ratio is high, the solubility of the non-exposed portion in the developer is excellent, and the resolution is improved.
상기 알칼리 가용성 수지(C)는 착색 감광성 수지 조성물 고형분 기준으로 10 내지 80중량%로 포함되는것이 바람직하고, 20 내지 70중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지(C)의 함량이 상기의 기준으로 상기 범위이면 패턴이 형성될 수 있고, 해상도 및 잔막률이 향상되기 때문에 바람직하다.
The alkali-soluble resin (C) is preferably contained in an amount of 10 to 80% by weight, more preferably 20 to 70% by weight based on the solid content of the colored photosensitive resin composition. When the content of the alkali-soluble resin (C) is within the above-mentioned range, a pattern can be formed, and the resolution and the residual film ratio are improved.
광중합성Photopolymerization 화합물(D) Compound (D)
상기 광중합성 화합물(D)은 광 및 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로서 단관능성 단량체, 2관성능 단량체, 그 밖의 다관능성 단량체 등을 들 수 있다. The photopolymerizable compound (D) is a compound capable of polymerizing under the action of light and a photopolymerization initiator, and examples thereof include monofunctional monomers, double-walled monomers, and other multifunctional monomers.
상기 단관능성 단량체의 구체적인 예로는, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 상기 2관능성 단량체의 구체적인 예로는, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트, 부틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 에톡시레이트네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 프로필록시레이트네오펜틸글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the monofunctional monomer include nonylphenylcarbitol acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-ethylhexylcarbitol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, N- Ralidon, and the like. Specific examples of the bifunctional monomer include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (Acryloyloxyethyl) ether of bisphenol A, 3-methylpentanediol di (meth) acrylate, butylene glycol dimethacrylate, hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di ) Acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, ethoxylate Neopentyl glycol diacrylate, propyloxylate neopentyl glycol diacrylate, and the like.
3관능성 단량체의 구체적인 예로는, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디([0070] 메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the trifunctional monomer include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di Acrylate, bis (acryloyloxyethyl) ether of bisphenol A, and 3-methylpentanediol di (meth) acrylate.
４관능성 단량체의 구체적인 예로는 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트,디트리메티롤프로판테트라아크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 에톡시화펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 글리세린테트라아크릴레이트, 글리세린테트라메타크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the tetrafunctional monomer include pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, ditrimethylol propane tetraacrylate, ditrimethylol propane tetramethacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, Tetramethylolmethane tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, glycerin tetraacrylate, glycerin tetramethacrylate, and the like.
５관능성 단량체의 구체적인 예로는 디펜타에리트리톨펜타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타메타크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the pentafunctional monomer include dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol penta methacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentamethacrylate, and the like. .
６관능성 단량체의 구체적인 예로는 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사메타크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the hexafunctional monomer include dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexa methacrylate, and the like.
이들 중에서 광중합성 화합물(D)은 2관능성 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용될 수 있으며, 특히 5관능성 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용될 수 있다. Of these, the photopolymerizable compound (D) may preferably be a multifunctional monomer having a bifunctional or higher functionality, and particularly a multifunctional monomer having a functionality of 5 or more may be preferably used.
상기 광중합성 화합물(D)은 착색 감광성 수지 조성물 고형분 기준으로 5 내지 50중량%, 바람직하게는 7 내지 45중량%로 포함될 수 있다. 상기 광중합성 단량체(D)이 상기의 기준으로 5 내지 50중량%의 범위인 경우에는 화소부의 강도나 평활성이 양호하게 된다.
The photopolymerizable compound (D) may be contained in an amount of 5 to 50% by weight, preferably 7 to 45% by weight, based on the solid content of the colored photosensitive resin composition. When the photopolymerizable monomer (D) is in the range of 5 to 50% by weight based on the above-mentioned criteria, the strength and smoothness of the pixel portion are improved.
광중합Light curing 개시제Initiator (E)(E)
상기 광중합 개시제(E)는 아세토페논계 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온 등을 들 수 있다.The photopolymerization initiator (E) preferably contains an acetophenone-based compound. Specific examples of the acetophenone-based compound include diethoxyacetophenone, 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 2- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy- 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan-1-one, and the like.
상기 아세토페논계 화합물은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 광중합 개시제(E)는 아세토페논계 화합물 이외에 다른 종류의 광중합 개시제를 조합하여 사용할 수도 있다. 다른 종류의 광중합 개시제로는 광을 조사함으로써 활성 라디칼을 발생하는 활성 라디칼 발생제, 증감제 및 산발생제 등을 들 수 있다. 상기 활성 라디칼 발생제로는 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.These acetophenone compounds may be used alone or in combination of two or more. The photopolymerization initiator (E) may be used in combination with other photopolymerization initiators other than the acetophenone-based compounds. Examples of other types of photopolymerization initiators include an active radical generator, a sensitizer, and an acid generator that generate an active radical upon irradiation with light. Examples of the active radical generator include benzoin-based compounds, benzophenone-based compounds, thioxanthone-based compounds, and triazine-based compounds.
상기 벤조인계 화합물의 구체적인 예로는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.상기 벤조페논계 화합물의 구체적인 예로는, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.상기 티옥산톤계 화합물의 구체적인 예로는, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤,2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 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-(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-(3,4디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다. 상기 증감제로는, 구체적으로 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포르퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등을 들 수 있다. 상기 산 발생제로는, 구체적으로 4-히드록시페닐디메틸설포늄 p-톨루엔설포네이트, 4-히드록시페닐디메틸설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸설포늄 p-톨루엔설포네이트, 4-아세톡시페닐메틸벤질설포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐설포늄 p-톨루엔설포네이트, 트리페닐설포늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오도늄 p-톨루엔설포네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류, 또는 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다.Specific examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, etc. Specific examples of the benzophenone compound include o Methyl benzoyl benzoate, 4-phenyl benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl diphenyl sulfide, 3,3 ', 4,4'-tetra (t- butylperoxycarbonyl) benzophenone, 6-trimethylbenzophenone, etc. Specific examples of the thioxanthone compound include 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4 Specific examples of the triazine-based compound include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxyphenyl) Phenyl) -1,3,5-triazine, 2,4- bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxynaphthyl) -1,3,5-triazine, 2,4- (4-methoxystyryl) -1,3,5-tri Azine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4- Yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (4-diethylamino- Methylphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -1,3,5 -Triazine, and the like. Specific examples of the sensitizer include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,2-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl- -Imidazole, 10-butyl-2-chloroacridone, 2-ethyl anthraquinone, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, methyl phenylglyoxylate and titanocene compounds . Specific examples of the acid generator include 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate , 4-acetoxyphenylmethylbenzylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyl iodonium p-toluenesulfonate, di Onium salts such as phenyl iodonium hexafluoroantimonate, and nitrobenzyl tosylates and benzoin tosylates.
상기 화합물 중에는 활성 라디칼과 산을 동시에 발생하는 화합물도 있는데, 예를 들어 트리아진계 화합물은 산발생제로서도 사용된다.Among these compounds, there are compounds which simultaneously generate an active radical and an acid. For example, a triazine-based compound is also used as an acid generator.
상기 광중합 개시제(E)는 알칼리 가용성 수지(C) 및 광중합성 화합물(D)의 합계량의 고형분 기준으로 0.1 내지 40중량%, 바람직하게는 1 내지 30중량%로 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시제(E)의 함량이 상기의 기준으로 상기 범위 내에 포함될 경우 착색 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노출시간이 단축되고, 이로인하여 생산성이 향상됨과 동시에 높은 해상도를 유지할 수 있다. The photopolymerization initiator (E) may be contained in an amount of 0.1 to 40% by weight, preferably 1 to 30% by weight, based on the solid content of the total amount of the alkali-soluble resin (C) and the photopolymerizable compound (D). When the content of the photopolymerization initiator (E) is within the above range on the basis of the above criteria, the color photosensitive resin composition becomes highly sensitive and the exposure time is shortened, thereby improving the productivity and maintaining high resolution.
상기 광중합 개시제(E)는 광중합개시 보조제와 병용하여 사용할 수 있다. 상기 광중합개시 보조제는 광중합 개시제(E)에 의해 중합이 개시된 광중합성 단량체의 중합을 촉진시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 광중합개시 보조제로는 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물 등을 들 수 있다. 상기 아민계 화합물의 구체적인 예로는, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭, 미힐러즈케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있으며, 이 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다.The photopolymerization initiator (E) may be used in combination with a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator may be used to promote the polymerization of the photopolymerizable monomer initiated by the photopolymerization initiator (E). Examples of the photopolymerization initiator include amine compounds, alkoxyanthracene compounds, and the like. Specific examples of the amine compound include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate , 4-dimethylaminobenzoic acid 2-ethylhexyl, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone (collectively, Michler's ketone), 4,4'- ) Benzophenone, and 4,4'-bis (ethylmethylamino) benzophenone. Of these, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone is preferable.
상기 알콕시안트라센계 화합물의 구체적인 예로는, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다. 상기 광중합개시 보조제는 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한 상기 광중합개시 보조제는 시판되는 제품인 상품명 EAB-F(호도가야가가쿠고교가부시키가이샤 제조) 등을 사용할 수도 있다.Specific examples of the alkoxyanthracene compound include 9,10-dimethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-diethoxyanthracene, etc. . The photopolymerization initiator may be used alone or in combination of two or more. The photopolymerization initiator may be a commercially available product, such as EAB-F (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.).
상기 광중합 개시제(E)와 광중합개시 보조제의 바람직한 조합의 구체적인 예로는, 디에톡시아세토페논과 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논; 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온과 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온과 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논; 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온과 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논; 1-히드록시시클로헥실페닐케톤과4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논; 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머와 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논; 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온과4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논의 조합 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온과 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논의 조합 등을 들 수 있다.Specific examples of preferable combinations of the photopolymerization initiator (E) and the photopolymerization initiation assistant include diethoxyacetophenone and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone; 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan-1-one and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone; 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone; 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propan-1-one and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone; 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone; Oligomers of 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propan-1-one and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone; A combination of 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, -Methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan-1-one and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone.
상기 광중합 개시제(E)와 광중합개시 보조제가 함께 사용되는 경우 상기 광중합개시 보조제의 함량은 광중합 개시제 1 몰에 대하여 0.01 내지 5몰인 것이 바람직하다. 상기 광중합개시 보조제가 상기 함량 범위 내로 포함될 경우 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 상기 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다.
When the photopolymerization initiator (E) and the photopolymerization initiator are used together, the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 5 mol per 1 mol of the photopolymerization initiator. When the photopolymerization initiator is contained within the above range, the sensitivity of the colored photosensitive resin composition is higher and the productivity of the color filter formed using the composition is improved.
용제(F)Solvent (F)
상기 용제는 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들을 용해시키는데 효과적인 것이면, 통상의 착색 감광성 수지 조성물에서 사용되는 용제를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 특히 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알콜류, 에스테르류 또는 아미드류 등이 바람직하다.
The solvent used in the conventional colored photosensitive resin composition is not particularly limited so long as it is effective in dissolving the other components contained in the colored photosensitive resin composition. The solvent may be selected from ethers, aromatic hydrocarbons, ketones, alcohols, esters And amides are preferred.
상기 용제는 구체적으로 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.
Specific examples of the solvent include ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether and ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, Diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dipropyl ether and diethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, Alkylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, methoxybutyl acetate and methoxypentyl acetate, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and mesitylene, , Ah Methyl ethyl ketone, cyclohexanone and the like, alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol and glycerin, alcohols such as ethyl 3-methoxypropionate, Esters such as methyl methoxypropionate, and cyclic esters such as? -Butyrolactone.
상기 용제는 도포성 및 건조성면에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제가 바람직하며 좀더 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 에틸락테이트, 부탈락테이트, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등을 이용할 수 있다.
The solvent is preferably an organic solvent having a boiling point of 100 ° C to 200 ° C on the application and drying surface, more preferably an organic solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, cyclohexanone, ethyl lactate, Ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, and the like can be used.
상기 예시한 용제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 60 내지 90 중량%, 바람직하게는 70 내지 85 중량% 포함될 수 있다. 상기 용제가 상술한 60 내지 90 중량%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 효과를 제공한다.
The above-mentioned solvents may be used alone or in admixture of two or more, and may include 60 to 90% by weight, preferably 70 to 85% by weight, based on the total weight of the colored photosensitive resin composition of the present invention. When the above-mentioned solvent is in the range of 60 to 90% by weight, the coating property is good when applied with a coating apparatus such as a roll coater, a spin coater, a slit and spin coater, a slit coater (sometimes referred to as a die coater) Provides a resolution effect.
첨가제(G)Additive (G)
상기 첨가제는 필요에 따라 선택적으로 첨가될 수 있는 것으로서, 예를 들면 다른 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등을 들 수 있다. The additive may be optionally added, for example, other polymer compounds, a curing agent, a surfactant, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber and an anti-aggregation agent.
상기 다른 고분자 화합물의 구체적인 예로는 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다. Specific examples of the other polymer compound include a curable resin such as epoxy resin and maleimide resin, a thermoplastic resin such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, polyfluoroalkyl acrylate, polyester, polyurethane and the like .
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. The curing agent is used for deep curing and for increasing mechanical strength. Specific examples of the curing agent include an epoxy compound, a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound, and an oxetane compound.
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. Specific examples of the epoxy compound in the curing agent include bisphenol A epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, hydrogenated bisphenol F epoxy resin, novolak epoxy resin, other aromatic epoxy resin, alicyclic epoxy resin Alicyclic or aromatic epoxy compounds, butadiene (co) polymeric epoxides and isoprene (co) polymers other than the brominated derivatives, epoxy resins and brominated derivatives of these epoxy resins, glycidyl ester resins, glycidyl amine resins, (Co) polymer epoxides, glycidyl (meth) acrylate (co) polymers, and triglycidyl isocyanurate.
상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다. Specific examples of the oxetane compound in the curing agent include carbonates bisoxetane, xylene bisoxetane, adipate bisoxetane, terephthalate bisoxetane, cyclohexanedicarboxylic acid bisoxetane, and the like.
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. The curing agent may be used together with a curing agent in combination with a curing auxiliary compound capable of ring-opening polymerization of the epoxy group of the epoxy compound and the oxetane skeleton of the oxetane compound. The curing assistant compound includes, for example, polyvalent carboxylic acids, polyvalent carboxylic anhydrides, and acid generators. The polyvalent carboxylic acid anhydrides may be those commercially available as an epoxy resin curing agent. Specific examples of the above-mentioned epoxy resin curing agent include epoxy resin curing agents such as epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, Manufactured by Japan Ehwa Co., Ltd.). The curing agents exemplified above may be used alone or in combination of two or more.
상기 계면활성제는 감광성 수지 조성물의 피막 형성성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제 등이 바람직하게 사용될 수 있다.The surfactant may be used to further improve film-forming properties of the photosensitive resin composition, and a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant may be preferably used.
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. Examples of the silicone surfactant include DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA and SH8400 from Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. and TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446 and TSF-4460 , And TSF-4452. Examples of the fluorine-based surfactant include Megapis F-470, F-471, F-475, F-482 and F-489 commercially available from Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated. The above-exemplified surfactants may be used alone or in combination of two or more.
상기 밀착 촉진제의 구체적인 예로서는 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 밀착 촉진제는 착색 감광성 수지 조성물의 고형분을 기준으로 통상 0.01 내지 10중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2중량% 포함될 수 있다. Specific examples of the adhesion promoter include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- Aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- ( 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3- 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, and the like. The adhesion promoters exemplified above may be used alone or in combination of two or more. The adhesion promoter may be contained in an amount of usually 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 2% by weight based on the solid content of the colored photosensitive resin composition.
상기 산화 방지제의 구체적인 예로는 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다. Specific examples of the antioxidant include 2,2'-thiobis (4-methyl-6-t-butylphenol) and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol.
상기 자외선 흡수제의 구체적인 예로는 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조티리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다. Specific examples of the ultraviolet absorber include 2- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl) -5-chlorobenzothiazole and alkoxybenzophenone.
상기 응집 방지제의 구체적인 예로는 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.
Specific examples of the anti-aggregation agent include sodium polyacrylate and the like.
또한, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 컬러필터를 제공한다.
The present invention also provides a color filter made of the colored photosensitive resin composition.
이하, 본 발명을 실시예, 비교예 및 실험예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명은 하기 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에서 함유량을 나타내는 및 "부" 및 "%"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. However, the following examples, comparative examples and experimental examples are for illustrating the present invention, and the present invention is not limited by the following examples, comparative examples and experimental examples, and can be variously modified and changed. In the following Examples and Comparative Examples, "parts" and "% " representing the content are based on weight unless otherwise specified.
실시예Example 1~4 및 1 to 4 and 비교예Comparative Example 1~4. 착색 감광성 수지 조성물의 제조 1-4. Preparation of colored photosensitive resin composition
하기 표 1에 기재된 성분 및 함량(단위: 중량%)로 조성된 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.And the components and the contents (unit: wt%) shown in Table 1 below were prepared.
나노입자(A)Silica with pores
The nanoparticles (A)
상기 표 1에서, 각 성분은 하기와 같다.In Table 1, the respective components are as follows.
(A-1) JGC C&C, PL-2L-PGME; 입자크기 10nm(A-1) JGC C & C, PL-2L-PGME; Particle size 10 nm
(A-2) JGC C&C, Sluria 1110; 입자크기 50nm(A-2) JGC C & C, Sluria 1110; Particle size 50 nm
(A-3) JGC C&C, Thrulya 1420-120 입자크기 100nm(A-3) JGC C & C, Thrulya 1420-120 Particle size 100 nm
(A-4) 레메트 코포레이션, 레마졸(REMASOL); 입자크기 200nm(A-4) Remet Corporation, REMASOL; Particle size 200 nm
(B-1) 착색재료: C.I.피그먼트 블루 15:6(B-1) Coloring material: CI Pigment Blue 15: 6
(B-2) 착색재료: C.I.피그먼트 바이올렛 23(B-2) Coloring material: C.I. Pigment Violet 23
(C-1) 알칼리 가용성 수지: 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체 (메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위와의 비는 몰 비로 31：69, 산가는 100mgKOH/g, 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 20,000)(C-1) Alkali-soluble resin: copolymer of methacrylic acid and benzyl methacrylate (ratio of methacrylic acid unit to benzyl methacrylate unit is 31:69 in molar ratio, acid value is 100 mgKOH / g, weight in terms of polystyrene Average molecular weight: 20,000)
(D-1) 광중합성 화합물: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD DPHA; 닛본 카야꾸 ㈜ 제조)(D-1) Photopolymerizable compound: dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
(E-1) 광중합 개시제: 2-벤질-2-디메틸아미노-1(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(Irgacure 369; Ciba SpecialtyChemical 사 제조)(E-1) Photopolymerization initiator: 2-benzyl-2-dimethylamino-1 (4-morpholinophenyl) butan-1-one (Irgacure 369; Ciba Specialty Chemicals)
(F-1) 용제: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(F-1) Solvent: Propylene glycol monomethyl ether acetate
(G-1) 첨가제: 계면활성제(SH-8400토레이 실리콘 제조)(G-1) Additive: Surfactant (SH-8400 manufactured by Toray Silicone)
(G-2) 첨가제: 에폭시 수지(SUMI-EPOXY ESCN-195XL; 스미또모 카가꾸 고교 ㈜ 제조)(G-2) Additive: Epoxy resin (SUMI-EPOXY ESCN-195XL; manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
(G-3) 첨가제: 밀착성 증진제(3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란)
(G-3) Additive: adhesion promoter (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane)
실험예Experimental Example
상기 실시예 1~4 및 비교예 1~4에서 제조된 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 아래와 같이 컬러필터를 제조하였으며, 이때의 휘도, 감도, 밀착력, 막강도를 하기와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Color filters were prepared as follows using the colored photosensitive resin compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, and the brightness, sensitivity, adhesion, and film strength were measured by the following methods, The results are shown in Table 2 below.
<컬러필터의 제조>≪ Production of color filter &
제조된 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 유리 기판(#1737, 코닝사 제조) 위에 도포한 다음, 가열판 위에 놓고 100℃의 온도에서 3분 동안 유지하여 박막을 형성시켰다. 이어서, 상기 박막 위에 투과율 1 내지 100%의 범위에서 계단상으로 변화시키는 패턴을 갖는 시험 포토마스크를 올려놓고 시험 포토마스크와의 간격을 1000㎛로 하고, 초고압 수은 램프(USH-250D, 우시오 덴끼(주) 제조)를 이용하여 대기 분위기 하에서 40mJ/㎠의 노광량(365㎚)으로 광조사하였다. 상기 자외선이 조사된 박막을 pH 12.5의 KOH 수용액 현상 용액에 스프레이 현상기를 이용하여 80초 동안 현상하였다. 상기 박막이 입혀진 유리 기판을 증류수를 사용하여 씻어준 다음, 질소가스를 불어서 건조하고, 220℃의 가열 오븐에서 20분 동안 가열하여 컬러필터를 제조하였다. 제조된 컬러필터의 패턴 형상(박막) 두께는 1.9 내지 2.1㎛였다.
The prepared colored photosensitive resin composition was applied on a glass substrate (# 1737, Corning) by spin coating, and then placed on a heating plate and held at a temperature of 100 ° C for 3 minutes to form a thin film. Subsequently, a test photomask having a pattern for changing the transmittance in the range of 1 to 100% in a stepwise manner was placed on the thin film, and an interval between the test photomask and the test photomask was set to 1000 mu m, and an ultrahigh pressure mercury lamp (USH-250D, (365 nm) at 40 mJ / cm 2 under the atmosphere. The ultraviolet-irradiated thin film was developed in a KOH aqueous solution of pH 12.5 for 80 seconds using a spraying developer. The glass substrate on which the thin film was coated was washed with distilled water, dried by blowing nitrogen gas, and heated in a heating oven at 220 ° C for 20 minutes to prepare a color filter. The pattern shape (thin film) thickness of the manufactured color filter was 1.9 to 2.1 mu m.
(1) 휘도 평가(1) Evaluation of luminance
패턴을 형성한 후 230℃/20min 포스트베이크(Postbake)후의 휘도를 평가하였다.
After the pattern was formed, the brightness after post-baking at 230 占 폚 / 20 minutes was evaluated.
(2) 감도 평가(2) Sensitivity evaluation
컬러필터의 제조과정 중 현상 후 패턴의 뜯김이 없는 박막을 형성하기 위해 필요한 최저 노광량(mJ/㎠)인 감도를 측정하였다.
(MJ / cm < 2 >) required to form a thin film without peeling of the pattern after development during the manufacturing process of the color filter.
(3) 밀착성 (3) Adhesion
제작된 기판을 10×10mm의 영역내에서 100개의 매트릭스 구조로 절개한 후, 그 위에 테이프를 접착하고 수직으로 강하게 이형하면서 떨어져 나온 매트릭스의 개수를 표기(떨어진 개수/100)하였다.
The fabricated substrate was cut into 100 matrix structures in a region of 10 x 10 mm, and the tape was adhered thereon, and the number of dislodged matrices was expressed (number of dropped / 100) while vertically and strongly releasing.
(4) 막강도(4) Thickness
상기 제작된 기판을 1H 내지 6H의 강도를 갖는 연필(Statdler사 제품)로 긁어 기판의 손상 정도에 따라서 막의 강도를 평가하였다. 상기 막강도 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The prepared substrate was scratched with a pencil (manufactured by Statdler) having a strength of 1H to 6H, and the strength of the film was evaluated according to the degree of damage of the substrate. The film strength evaluation results are shown in Table 2 below.
표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 착색 감광성 수지 조성물은 비교예 1 내지 4의 착색 감광성 수지 조성물과 비교하여 우수한 휘도 및 감도를 나타내면서도 밀착성과 막강도가 양호함을 확인하였다.As shown in Table 2, it was confirmed that the colored photosensitive resin compositions of Examples 1 to 4 exhibited excellent brightness and sensitivity as compared with the colored photosensitive resin compositions of Comparative Examples 1 to 4, and good adhesion and film strength.
Claims (5)
상기 실리카 나노입자(A)는 기공을 갖는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.(A), a colorant (B), an alkali-soluble resin (C), a photopolymerizable compound (D), a photopolymerization initiator (E) and a solvent (E)
Wherein the silica nanoparticles (A) have pores.
상기 실리카 나노입자(A)의 크기는 10 nm를 초과하고 200nm 미만인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the size of the silica nanoparticles (A) is more than 10 nm and less than 200 nm.
상기 실리카 나노입자(A)의 함량은 착색제(B) 중량 기준으로 1 내지 20중량%인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the content of the silica nanoparticles (A) is 1 to 20% by weight based on the weight of the colorant (B).
착색 감광성 수지 조성물 고형분 총 중량을 기준으로,
상기 착색제(B)는 3 내지 60중량% 포함되고,
상기 알칼리 가용성 수지(C)는 10 내지 80중량%로 포함되며,
상기 광중합성 화합물(D)는 5 내지 50중량%로 포함되고,
상기 광중합 개시제(E)는 알칼리 가용성 수지(C)와 광중합성 화합물(D)의 고형분 총 중량 기준으로 0.1 내지 40중량%로 포함되며,
상기 용제(F)는 착색 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 60 내지 90 중량% 포함되고,
상기 실리카 나노입자(A)는 착색제(B) 중량 기준으로 1 내지 20중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.The method according to claim 1,
Based on the total solid weight of the colored photosensitive resin composition,
The colorant (B) is contained in an amount of 3 to 60% by weight,
The alkali-soluble resin (C) is contained in an amount of 10 to 80% by weight,
The photopolymerizable compound (D) is contained in an amount of 5 to 50% by weight,
The photopolymerization initiator (E) is contained in an amount of 0.1 to 40% by weight based on the total weight of the solid content of the alkali-soluble resin (C) and the photopolymerizable compound (D)
The solvent (F) is contained in an amount of 60 to 90% by weight based on the total weight of the colored photosensitive resin composition,
Wherein the silica nanoparticles (A) are contained in an amount of 1 to 20% by weight based on the weight of the colorant (B).
A color filter made of the colored photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4.
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