KR20190015966A - 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 착색제; 하기 화학식 I로 표시되는 바인더수지; 광중합성 단량체; 옥심계 광 개시제; 및 용매를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치에 관한 것이다.
[화학식 I]

Description

착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치 {A colored photo resist composition, a color filter comprising the same and a display device comprising the same}
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
디스플레이는 현대사회에서 가장 보편적인 정보전달의 수단이 되어가고 있다. 때문에 많은 연구에서 디스프레이 장치에 대한 개발이 이뤄지고 있으며 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 현재 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극이 형성된 박막 트랜지스터 기판과 공통 전극이 형성된 컬러 필터 기판이 상호 대향되고, 그 사이에 액정층이 삽입되어 구성된다. 이러한 액정 표시 장치는 화소 전극과 공통 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층에 투과되는 빛의 양을 조절하는 방식으로 화상을 표시한다. 또한 차세대 디스플레이로 관심을 받는 유기발광디스플레이 (OLED)는 상기에서와 같이 액정을 사용하지 않고 자발광 소자를 사용하기 때문에 유연한 디스플레이 개발에 유리한 점이 있다.
정보화 사회에서는 소비 패턴의 다양화가 추구되면서 저소비전력, 경량박형화, 고화질 구현이 가능하여 공간활용을 극대화하고 휴대가 용이한 디스플레이가 필요하게 되었다. 이에 따라 좀 더 박형화 하려는 여러 새로운 시도들이 병행되고 있다. 따라서 액정 표시 장치의 컬러 필터층을 TFT 구조물 내에 직접 포토공정을 이용해 감광성 조성물로부터 형성된다. 상기 패턴은 착색 안료와 함께 액정 표시 장치의 컬러필터로 사용되거나 투명한 오버코트 내지는 스페이서로의 이용이 가능하고 유기발광디스플레이의 격벽재료로의 이용이 가능하다.
일반적인 LCD 내지 OLED 디스플레이에서도 휘도 내지 명암비를 향상시키기 위한 노력을 많이 하고 있는데, 대표적인 예로 QD퀀텀닷입자를 사용하여 휘도를 향상시키거나 색재현율을 증가시키거나 OLED로의 착색 Bank의 적용을 통한 명암비향상등의 연구들이 진행되고 있다. 상기 나열한 용도로의 이용에서 QD 입자의 신뢰성을 확보하거나 착색 Bank의 OLED 신뢰성을 확보하기 위하여 개시제의 선택이 무엇보다 중요하게 되었다.
한국특허출원 등록 제10-1349622호는 패턴의 형성시, 우수한 광학밀도를 구현하면서 낮은 유전율을 나타내고 동시에 높은 압축 변위 및 회복률을 나타내는, 패턴 형상이 양호한 흑색 감광성 수지 조성물을 개시하고 있으나, 흑색 감광성 수지 조성물의 광중합성 불포화 수지에 대한 발명이다. 하지만, 상기 발명에서는 유기발광디스플레이의 적용에 가장 중요한 요소인 아웃가스(Outgas) 발생 문제 및 입자의 분산성을 개선하기 위한 문제를 해결하지 못하였다. 상기에서 아웃가스라고 하는 의미는 유기발광디스플레이 제조에서 고온 내지 진공의 조건에서 유기도막에서 가스가 발생하여 유기발광체의 형성 또는 지속적인 구동에 영향을 미치는 의미로 디스플레이 분야에서 통상적으로 사용되는 용어이다.
또한, 일본특허출원 공개 제2002-040440호는 차광성이 우수하고 기계적 강도 및 내열성이 높은 스페이서를 형성 할 수 있고, 판넬 봉합시 비가역적으로 변형되지 않고 액정층의 갭 차이로 인한 표시 불량이 발생하지 않는 감방사선성 조성물을 개시하고 있으나, 그 조성물로부터 형성되는 스페이서의 제조에 있어, 광개시제에 대하여는 전혀 고려하고 있지 않고 있다. 하지만 광개시제는 포토공정을 사용하는 한, 매우 중요한 요인이 된다. 광개시제의 흡광파장과 노광장비 광원 그리고 광원의 세기 등의 요소로 형성되는 패턴의 특성이 변하기 때문이다. 때문에 많은 광개시제의 발명과 특허가 확인되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1349622호 일본 특허공개공보 제2002-040440호
본 발명은 상술한 종래 기술적 문제점을 개선하기 위한 것으로, 착색제, 화학식 1로 표시되는 구조의 바인더 수지, 광중합성 단량체 및 옥심계 광 개시제를 포함하며, 특히 화학식 2로 표시되는 구조의 광 개시제 및 착색제를 포함함으로써 내열성이 우수하고, UV광에 대한 내광성이 우수하며, 입자의 분산 안정성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 입자의 분산성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 착색제; 화학식 I로 표시되는 바인더수지; 광중합성 단량체; 옥심계 광 개시제; 및 용매를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 I]
Figure pat00001
상기 화학식 I에서 R3 및 R'3는 각각 RaSRb 치환기이며, 상기 Ra은 결합(bonding), 탄소수 1 내지 10인 알킬렌기, 또는 탄소수 6 내지 15인 아릴렌기이며, 상기 S는 황이고, 상기 Rb는 탄소수 1 내지 10인 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 15인 아릴기이고, R4는 탄소수 1 내지 20인 헤테로 원소를 포함하거나 포함하지 않는 4가의 방향족 또는 지환족(cycloaliphatic) 탄화수소 라디칼이며, A는 하기 화학식 I-1 내지 I-4로 표시되는 치환기이고, n은 1 내지 6인 정수이며, p는 1 내지 30의 정수이다.
[화학식 I-1]
Figure pat00002
[화학식 I-2]
Figure pat00003
[화학식 I-3]
Figure pat00004
[화학식 I-4]
Figure pat00005
상기 화학식 I-1 내지 I-4에서, R2 및 R'2는 각각 수소, 히드록시기(-OH), 티올기(-SH), 아미노기(-NH2), 니트로기(-NO2) 또는 할로겐화기를 나타내고, X는 O, S, N, Si 또는 Se를 나타낸다.
또한, 본 발명은 상술한 착색 감광성 수지 조성물을 포함하는 컬러필터를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 착색 감광성 수지 조성물을 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명은 착색제; 화학식 I로 표시되는 구조를 갖는 바인더 수지 및 옥심계 광 개시제를 포함함으로써, 입자의 분산성이 우수하고, 아웃가스 발생 억제 효과가 우수한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 옥심계 광 개시제 및 화학식 I로 표시되는 구조의 바인더 수지를 포함함으로써, 고온에서 화학적 결합의 분해에 의한 변화가 적어 내열성이 우수하고, UV 광원에 의한 화학적인 결합의 분해에 의한 변화가 적어 내광성이 우수한 효과를 갖는다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물을 구성하는데 있어서 착색제; 화학식 I로 표시되는 바인더수지; 광중합성 단량체; 옥심계 광 개시제; 및 용매를 포함하여, 내열성, 내광성이 우수하고, 아웃가스 발생 억제 효과 및 입자의 분산성이 우수한 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
착색제
본 발명의 착색제에 있어서, 착색제는 유기 착색제 및/또는 무기 착색제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 유기 착색제는 유기안료 및/또는 유기염료를 들 수 있으며, 무기 착색제는 무기안료 및/또는 무기염료를 들 수 있다. 상기 착색제는 밀베이스의 형태로 존재할 수 있다. 상기 유기안료 및/또는 유기염료는 합성 색소 또는 천연 색소일 수 있다. 상기 유기 안료는 필요한 경우, 로진 처리, 산성 기 또는 염기성 기가 도입되어 있는 안료 유도체를 사용하는 표면 처리, 중합체 화합물 등을 사용하는 안료의 표면에 대한 그라프트 처리, 황산 미세 입자화 방법 등에 의한 미세 입자화 처리, 또는 불순물을 제거하기 위해 유기 용매 또는 물 등에 의한 세정 처리를 실시할 수 있다. 상기 무기 안료는 금속 산화물, 금속 착염, 황산바륨(체질 안료)의 무기염 등일 수 있다. 이때, 상기 밀베이스의 주목적인 색을 띠는 층은 기존의 밀베이스에서 사용되는 안료와 동일하다.
상기 착색제는 보다 구체적으로, 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, 208, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264 및 279;
C.I. 피그먼트 바이올렛 14, 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37 및 38;
C.I. 피그먼트 블루 15(15:3, 15:4, 15:6등), 16, 21, 28, 60, 64 및 76;
C.I. 피그먼트 그린 7, 10, 15, 25, 36, 47 및 58;
C.I 피그먼트 브라운 28;
C.I 피그먼트 바이올렛 23, 32 및 29;
C.I 피그먼트 블랙 1, 31, 32, 및 유기블랙 Basf사의 100 CF; 등을 들 수 있다.
상기 착색제는 입자 크기가 상기 착색제의 입자 크기가 3 내지 150nm일 수 있으며, 상기 범위에 속할 경우 액상에 분산된 상태로 유지되는데 유리하다. 보다 구체적으로 착색제중 유기착색제는 입자의 크기가 20 내지 100nm일 경우 바람직하다. 유기착색제가 상기 범위를 만족할 경우 분산 안정성 측면에서 좋다. 이는 만약 상기 범위 미만 크기를 가지게 되면 착색제의 표면적이 급격하게 증가되여 분산안정성이 떨어지고 착색제 사이의 뭉침현상이 발생하게 될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 크기를 가지게되면 착색제의 중량이 증가하기 때문에 분산안정성이 떨어지고 침전이 발생하기 쉽기 때문이다. 착색제중 무기 착색제는 입자의 크기가 3내지 20nm 일 수 있다. 무기착색제가 상기 범위 크기를 가지게 되면 분산성이 우수하여 보관안정성이 증가되는 측면에서 바람직하다.
상기 착색제는 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분 총 중량에 대하여, 상기 착색제를 5 내지 50 중량부 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 10 내지 45 중량부 포함 될 수 있다. 상기 범위 내로 포함될 경우 착색을 발현하기 유리하며, 패턴 형성이 유리하다는 점에서 바람직 하다.
바인더 수지
본 발명에서, 착색 감광성 수지 조성물의 바인더 수지는 하기 화학식 I로 표시되는 것일 수 있으며, 상기 바인더 수지를 포함할 경우 착색제 분산에 효과적인 특성을 보이는 것을 확인 하였다. 일반적인 아크릴 바인더와 비교하여 매우 낮은 사용량으로 높은 분산안정성을 가지는 착색 감광성 수지 조성물의 제조가 가능하였다.
[화학식 I]
Figure pat00006
상기 화학식 I에서 R3 및 R'3는 각각 RaSRb 치환기이며, 상기 Ra은 결합(bonding), 탄소수 1 내지 10인 알킬렌기, 또는 탄소수 6 내지 15인 아릴렌기이며, 상기 S는 황이고, 상기 Rb는 탄소수 1 내지 10인 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 15인 아릴기이고, R4는 탄소수 1 내지 20인 헤테로 원소를 포함하거나 포함하지 않는 4가의 방향족 또는 지환족(cycloaliphatic) 탄화수소 라디칼이며, A는 하기 화학식 I-1 내지 I-4로 표시되는 치환기이고, n은 1 내지 6인 정수이며, p는 1 내지 30의 정수이다.
[화학식 I-1]
Figure pat00007
[화학식 I-2]
Figure pat00008
[화학식 I-3]
Figure pat00009
[화학식 I-4]
Figure pat00010
상기 화학식 I-1 내지 I-4에서, R2 및 R'2는 각각 수소, 히드록시기(-OH), 티올기(-SH), 아미노기(-NH2), 니트로기(-NO2) 또는 할로겐화기를 나타내고, X는 O, S, N, Si 또는 Se를 나타낸다.
상기 바인더 수지는 착색 감광성 수지 조성물 고형분 총 중량에 대하여, 5 내지 50중량부 포함될수 있으며, 상기 범위 내로 포함될 경우 착색제의 성능이 높게 발현된다는 점에서 바람직 하다.
광중합성 단량체
상기 광중합성 단량체는 광조사에 의해 광중합 개시제로부터 발생되는 활성 라디칼 등에 의해 중합될 수 있는 단량체이다.
상기 광중합성 단량체의 구체적인 예로는, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크 릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 노볼락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 예시한 광중합성 단량체는 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 광중합성 단량체의 함량은 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 30 중량부 포함될 수 있으며 바람직하게는 10 내지 30중량부, 보다 바람직하게는 15 내지 30중량부로 포함될 수 있다. 상기 광중합성 단량체의 함량이 상기 범위 내로 포함될 경우 패턴 특성이 양호하게 형성되므로 바람직하다.
옥심계 광 개시제
본 발명에서, 옥심계 광 개시제를 포함함으로써 더 안정적인 패턴 형성 효과를 나타낼 수 있다.
상기 옥심계 광 개시제는 구체적으로 옥심에스테르계 화합물, 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물 및 비이미다졸계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 하기 화학식 II로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
[화학식 II]
Figure pat00011
상기 화학식 II에서,
R1, R2, R3, R4는 서로 독립적으로 수소, C1-C20알킬, OR15, 할로겐, 또는 NO2이거나;
또는 R1 및 R2, R2 및 R3, R3 및 R4는 서로 독립적으로 함께
Figure pat00012
으로서, 이들이 부착되어 있는 탄소 원자와 함께 6-원 고리를 형성하고;
R11, R12, R13, R14는 서로 독립적으로 수소, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, 페닐, CN, OH, SH, C1-C4-알콕시, (CO)OH에 의해 또는 (CO)O(C1-C4알킬)에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
또는 R11, R12, R13, R14는 서로 독립적으로 비치환된 페닐 또는 1개 이상의 C1-C6알킬, 할로겐, CN, OR15에 의해 또는 NR17R18에 의해 치환된 페닐이거나;
또는 R11, R12, R13, R14는 서로 독립적으로 할로겐, CN, OR15, SR16, SOR16, SO2R16 또는 NR17R18이고, 여기서 치환기 OR15, SR16 또는 NR17R18은 임의로 나프틸 고리의 탄소 원자 중 1개와 함께 라디칼 R15, R16, R17 및/또는 R18을 통해 5- 또는 6-원 고리를 형성하고;
R5는, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, R15, COOR15, OR15, SR16, CONR17R18, NR17R18에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
또는 R5는 1개 이상의 O, S, SO, SO2, NR23 또는 CO가 개재된 C2-C20알킬이거나,
또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, CO 또는 NR23이 개재된 C2-C12알케닐이고,
여기서 개재된 C2-C20알킬 및 비개재 또는 개재된 C2-C12알케닐은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐에 의해 치환되거나;
또는 R5는 C4-C8시클로알케닐, C2-C12알키닐, 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR23이 개재된 C3-C10시클로알킬이거나;
또는 R5는 페닐 또는 나프틸이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 OR15, SR16, NR17R18, COR22, CN, NO2, 할로겐, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR23이 개재된 C2-C20알킬에 의해 치환되거나, 또는 이들 각각은 C3-C10시클로알킬에 의해 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR24이 개재된 C3-C10시클로알킬에 의해 치환되고;
R6, R7, R8, R9, R10은 수소, 페닐-C1-C3알킬, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, OH, SH, CN, C3-C6알켄옥시, OCH2CH2CN, OCH2CH2(CO)O(C1-C4알킬), O(CO)-(C1-C4알킬), O(CO)-(C2-C4)알케닐, O(CO)-페닐, (CO)OH, (CO)O(C1-C4알킬), C3-C20시클로알킬, SO2-(C1-C4할로알킬), O(C1-C4할로알킬)에 의해 또는 1개 이상의 O가 개재된 C3-C20시클로알킬에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
또는 R6, R7, R8, R9, R10은 1개 이상의 O, S 또는 NR24이 개재된 C2-C20알킬이거나;
또는 R6, R7, R8, R9, R10은 (CH2CH2O)n+1H, (CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8알킬), C1-C8알카노일, C2-C12알케닐, C3-C6알케노일, 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR23이 개재된 C3-C20시클로알킬이거나;
또는 R6, R7, R8, R9, R10은, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O가 개재된 C1-C8알킬-C3-C10시클로알킬이거나;
또는 R6, R7, R8, R9, R10은, 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C6알킬, 할로겐, OH 또는 C1-C3알콕시에 의해 치환된 벤조일이거나;
또는 R6, R7, R8, R9, R10은 페닐, 나프틸 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, OH, C1-C12알킬, C1-C12알콕시, CN, NO2, 페닐-C1-C3알킬옥시, 페녹시, C1-C12알킬술파닐, 페닐술파닐, N(C1-C12알킬)2, 디페닐아미노에 의해 치환되고;
R15는 수소, 페닐-C1-C3알킬, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, OH, SH, CN, C3-C6알켄옥시, OCH2CH2CN, OCH2CH2(CO)O(C1-C4알킬), O(CO)-(C1-C4알킬), O(CO)-(C2-C4)알케닐, O(CO)-페닐, (CO)OH, (CO)O(C1-C4알킬), C3-C20시클로알킬, SO2-(C1-C4할로알킬), O(C1-C4할로알킬)에 의해 또는 1개 이상의 O가 개재된 C3-C20시클로알킬에의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
또는 R15는 1개 이상의 O, S 또는 NR23이 개재된 C2-C20알킬이거나;
또는 R15는 (CH2CH2O)n+1H, (CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8알킬), C1-C8알카노일, C2-C12알케닐, C3-C6알케노일, 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR23이 개재된 C3-C20시클로알킬이거나;
또는 R15는, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O가 개재된 C1-C8알킬-C3-C10시클로알킬이거나;
또는 R15는, 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C6알킬, 할로겐, OH 또는 C1-C3알콕시에 의해 치환된 벤조일이거나;
또는 R15는 페닐, 나프틸 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, OH, C1-C12알킬, C1-C12알콕시, CN, NO2, 페닐-C1-C3알킬옥시, 페녹시, C1-C12알킬술파닐, 페닐술파닐, N(C1-C12알킬)2, 디페닐아미노 또는
Figure pat00013
에 의해 치환되고;
R16은 수소, C2-C12알케닐, C3-C20시클로알킬 또는 페닐-C1-C3알킬이고, 여기서 C2-C12알케닐, C3-C20시클로알킬 또는 페닐-C1-C3알킬은 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO, NR23 또는 COOR15가 개재되거나;
또는 R16은, 비치환되거나 또는 1개 이상의 OH, SH, CN, C3-C6알켄옥시, OCH2CH2CN, OCH2CH2(CO)O(C1-C4알킬), O(CO)-(C2-C4)알케닐, O(CO)-(C1-C4알킬), O(CO)-페닐 또는 (CO)OR15에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
또는 R16은 1개 이상의 O, S, CO, NR23 또는 COOR15이 개재된 C2-C20알킬이거나;
또는 R16은 (CH2CH2O)nH, (CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8알킬), C2-C8알카노일 또는 C3-C6알케노일이거나;
또는 R16은, 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C6알킬, 할로겐, OH, C1-C4알콕시 또는 C1-C4알킬술파닐에 의해 치환된 벤조일이거나;
또는 R16은 페닐, 나프틸 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, C1-C12알킬, C1-C4할로알킬, C1-C12알콕시, CN, NO2, 페닐-C1-C3알킬옥시, 페녹시, C1-C12알킬술파닐, 페닐술파닐, N(C1-C12알킬)2, 디페닐아미노, (CO)O(C1-C8알킬), (CO)-C1-C8알킬, (CO)N(C1-C8알킬)2 또는
Figure pat00014
에 의해 치환되고;
R17 및 R18은 서로 독립적으로 수소, C1-C20알킬, C2-C4히드록시알킬, C2-C10알콕시알킬, C2-C5알케닐, C3-C20시클로알킬, 페닐-C1-C3알킬, C1-C8알카노일, C1-C8알카노일옥시, C3-C12알케노일, SO2-(C1-C4할로알킬) 또는 벤조일이거나;
또는 R17 및 R18은 페닐, 나프틸 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, C1-C4할로알킬, C1-C20알콕시, C1-C12알킬, 벤조일 또는 C1-C12알콕시에 의해 치환되거나;
또는 R17 및 R18은 이들이 부착되어 있는 N-원자와 함께, 비개재되거나 또는 O, S 또는 NR15이 개재된 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리를 형성하고, 상기 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리는 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C20알킬, C1-C20알콕시, =O, OR15, SR16, NR19R20, (CO)R21, NO2, 할로겐, C1-C4-할로알킬, CN, 페닐에 의해 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR15이 개재된 C3-C20시클로알킬에 의해 치환되거나;
또는 R17 및 R18은 이들이 부착되어 있는 N-원자와 함께, 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, C1-C20알콕시, =O, OR15, SR16, NR19R20, (CO)R21, 할로겐, NO2, CN, 페닐에 의해 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR15이 개재된 C3-C20시클로알킬에 의해 치환된 헤테로방향족 고리계를 형성하고;
R19 및 R20은 서로 독립적으로 수소, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, C3-C10시클로알킬 또는 페닐이거나;
또는 R19 및 R20은 이들이 부착되어 있는 N-원자와 함께, 비개재되거나 또는 O, S 또는 NR23이 개재된 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리를 형성하고, 상기 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리는 축합되지 않거나 또는 상기5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리에 벤젠 고리가 축합되고;
R21은 수소, OH, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, CO 또는 NR24이 개재된 C2-C20알킬, 비개재되거나 또는 O, S, CO 또는 NR24이 개재된 C3-C20시클로알킬이거나,
또는 R21은 페닐, 나프틸, 페닐-C1-C4알킬, OR15, SR16 또는 NR19R20이고;
R22는 C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 페닐, 할로겐, C1-C4할로알킬, CN, NO2, OR15, SR16, NR17R18에 의해 또는 1개 이상의 O, S 또는 NR23이 개재된 C1-C20알킬에 의해 치환되거나, 또는 이들 각각은, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, COOR15, CONR17R18, 페닐, C3-C8시클로알킬, C3-C20헤테로아릴, C6-C20아릴옥시카르보닐, C3-C20헤테로아릴옥시카르보닐, OR15, SR16 또는 NR17R18에 의해 치환된 1개 이상의 C1-C20알킬에 의해 치환되거나;
또는 R22는 수소, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, 페닐, OH, SH, CN, C3-C6알켄옥시, OCH2CH2CN, OCH2CH2(CO)O(C1-C4알킬), O(CO)-(C1-C4알킬), O(CO)-페닐, (CO)OH 또는 (CO)O(C1-C4알킬)에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
또는 R22는 1개 이상의 O, S 또는 NR24가 개재된 C2-C12알킬이거나;
또는 R22는 (CH2CH2O)n+1H, (CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8알킬), C2-C12알케닐 또는 C3-C8시클로알킬이거나;
또는 R22는 SR16에 의해 치환된 페닐이고, 여기서 라디칼 R16은 CO R22 기가 부착되어 있는 카르바졸 모이어티의 페닐 또는 나프틸 고리에 대한 직접 결합을 나타내고;
n은 1-20이고;
R23은 수소, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, 1개 이상의 O 또는 CO가 개재된 C2-C20알킬이거나, 또는 페닐-C1-C4알킬, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O 또는 CO가 개재된 C3-C8시클로알킬이거나, 또는 (CO)R17이거나, 또는 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C20알킬, 할로겐, C1-C4할로알킬, OR15, SR16, NR17R18 또는
Figure pat00015
에 의해 치환된 페닐이고;
R24는 수소, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, 1개 이상의 O 또는 CO가 개재된 C2-C20알킬이거나, 또는 페닐-C1-C4알킬, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O 또는 CO가 개재된 C3-C8시클로알킬이거나, 또는 (CO)R17이거나, 또는 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C20알킬, 할로겐, C1-C4할로알킬, OR15, SR16, NR17R18 또는
Figure pat00016
에 의해 치환된 페닐이다.
상기 광중합 개시제는 상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4는 서로 독립적으로 수소, C1-C20알킬, OR15, 할로겐, 또는 NO2인 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광중합 개시제는 상기 화학식 에서 R1 및 R2, R2 및 R3, R3 및 R4는 서로 독립적으로 함께
Figure pat00017
으로서, 이들이 부착되어 있는 탄소 원자와 함께 6-원 고리를 형성하는 것인 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광중합 개시제는 상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4는 서로 독립적으로 수소, C1-C20알킬, OR15, 할로겐, 또는 NO2인 화합물; 및 R1 및 R2, R2 및 R3, R3 및 R4는 서로 독립적으로 함께
Figure pat00018
으로서, 이들이 부착되어 있는 탄소 원자와 함께 6-원 고리를 형성하는 것인 화합물;을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기 옥심계 광개시제는 OXE-03 (BASF社) 및 NCI-831 (아데카社)등일 수 있다.
이러한 옥심계 광중합 개시제는 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총중량에 대하여 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 2.5 내지 5 중량부로 사용할 수 있다. 상기 범위는 광중합성 화합물의 광중합 속도 및 최종 얻어지는 도막의 물성을 고려한 것으로, 상기 범위 내로 포함될 경우 적절한 중합속도로 중합 되어 전체적인 바람직한 공정 시간을 확보 할 수 있으며, 과도한 반응을 억제하여 우수한 도막의 물성을 나타낼 수 있다.
나아가, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 광중합 개시 보조제가 더 포함될 수 있으며, 바람직하게는 아민계 화합물 및 카르복실산계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 광중합 개시 보조제로 사용될 수 있다.
상기 아민계 화합물은, 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민 및 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물; 4-디메틸아미노벤조산 메틸, 4-디메틸아미노벤조산 에틸, 4-디메틸아미노벤조산 이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, 벤조산 2-디메틸아미노에틸, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논 및 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 방향족 아민 화합물; 등을 들 수 있으며, 이 중에서도 방향족 아민 화합물이 바람직하다.
상기 카르복실산계 화합물은, 예를 들면, 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신 및 나프톡시아세트산 등의 방향족 헤테로아세트산류 등을 들 수 있다.
이들 광중합 개시 보조제를 사용하는 경우, 광중합 개시제 1몰당 통상적으로 10몰 이하, 바람직하게는 0.01 내지 5몰의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 상기의 범위에 있으면 흑색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 이 조성물을 사용하여 형성되는 막의 생산성이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
첨가제
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
구체적인 예로는, 기판과의 접착성을 향상시키기 위해 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등의 반응성 치환기를 갖는 실란 커플링제를 포함할 수 있다. 　실란 커플링제의 구체적인 예로서는 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ이소시아네이트 프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독으로 또는 2종 이상을 함께 사용하는 것이 좋다.
상기 실란 커플링제는 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대해 　0.001 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 감광성 수지 조성물은 또한 코팅성 향상 및 결점 생성 방지 효과를 위해 계면 활성제를 포함할 수 있다. 　상기 계면 활성제로는 BM-1000, BM-1100(BM Chemie사 제품), 메카 팩 F 142D, 동 F 172, 동 F 173, 동 F183, 동 F475(다이닛폰잉키 가가꾸 고교(주) 제품), 프로라드 FC-135, 동 FC-170C, 동 FC-430, 동 FC-431(스미토모 스리엠(주) 제품), 사프론 S-112, 동 S-113, 동 S-131, 동 S-141, 동 S-145(아사히 가라스(주) 제품), SH-28PA, 동-190, 동-193, SZ-6032, SF-8428(도레 시리콘(주) 제품), S-510 (치소(Chisso)사 제품) 등의 계면 활성제를 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독으로 또는 2종 이상을 함께 사용하는 것이 좋다.
상기 계면 활정제는는 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대해 　0.001 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
용매
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 함유되는 용매는 특별히 제한되지 않으며 착색 감광성 수지 조성물의 분야에서 사용되고 있는 각종 유기 용제를 사용할 수 있다. 그의 구체예로서는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류,메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트,프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트 및 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류, γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들수 있다. 상기의 용제 중, 도포성, 건조성면에서 바람직하게는 상기 용제 중에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등을 들 수 있다. 이들 용제는 각각 단독으로 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용매는 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 300 내지 500중량부로 포함될 수 있으며, 상기 착색 감광성 수지 조성물이 총 100중량%가 되도록 첨가될 수 있다. 용매가 상기 범위 내로 포함될 경우 조성의 분산 안정성 및 제조 공정에서의 공정 용이성(예, 도포성) 향상에 있어서 바람직하다.
본 발명에서 상기 착색 감광성 수지 조성물을 포함하는 구성성분을 중량부로 함량을 표기하였으며 이는 용매를 제외하고 고형분을 기준으로 중량부로 기입하였다.
유리기판 위에 스핀 도포, 롤러 도포, 스프레이 도포 등의 적당한 방법을 사용하여, 예를 들면, 0.5 ㎛ 내지 10㎛의 두께로 전술한 감광성 수지조성물을 도포하여 수지 조성물 층을 형성한다.
이어서, 상기 수지 조성물 층이 형성된 유리 기판에 컬러필터에 필요한 패턴을 형성하도록 광을 조사한다.　조사에 사용되는 광원으로는 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 금속 할로겐화물 램프, 아크곤 가스 레이저 등을 사용할 수 있으며, 경우에 따라 UV, 전자선 또는 X선을 사용할 수 있고, 예를 들면, 190nm 내지　500nm, 구체적으로는 200nm 내지 500nm 영역의 활성선(예컨대, UV)를 조사할 수 있다. 　상기 조사하는 공정에서 포토레지스트 마스크를 더욱 사용하여 실시할 수도 있다. 　이와 같이 조사하는 공정을 실시한 후, 상기 광원이 조사된수지 조성물 층을 현상액으로 처리한다. 이때 수지 조성물 층에서 비노광 부분은 용해됨으로써 착색 감광성 패턴이 형성된다. 이러한 공정을 필요한 개수에 따라 반복함으로써 원하는 패턴을 갖는 패턴을 수득할 수 있다. 또한 상기 공정에서 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 다시 가열하거나 활성선 조사 등에 의해 경화시키면 내크랙성, 내용제성 등을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다.　다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
하기에서 화학식 I-1 내지 I-4의 구조를 가지는 화합물을 사용하여 화학식 III 과 화학식 IV의 구조를 가지는 화합물의 제조에 대한 일례를 기술 하였다. 단, 하기의 제조예는 본 발명의 바람직한 일 제조예일 뿐, 본 발명이 하기 제조예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[화학식 III]
Figure pat00019
[화학식IV]
Figure pat00020
모노머 합성
제조예 1-1. 화학식 I-1의 합성
Step A: 3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후, 9-fluorenone 50.0g과 phenol 200.0g을 넣고 zinc chloride 160mL를 주입하였다. hydrogen chloride 를 120mg을 넣은 후, 교반을 시작하면서 온도를 70℃로 승온하여 4시간 교반하였다. (수율은 97%로 황색의 화합물이 제조되었다.)
제조예 1-2. 화학식 I-2의 합성
Step A: 3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후, Benzophenone 50.0g를 넣고 hydrogenchloride 120mL를 주입하였다. zinc(II) chloride 를 120mg을 넣은 후, recorcinol을 60.0g넣고 교반을 시작하면서 온도를 190℃로 승온하였다. 미반응물 함량이 0.3% 미만임을 확인 후 감압증류 하였다.
화학식 I-3 내지 화학식 I-4의 구조를 갖는 단량체(모노머)는 학술적으로 제시된 방법에 의해 통상적으로 제조가 가능하다.
제조예 2-1. 화학식 III-1의 제조 (화학식 I-1의 사용)
2,2'-((((9H-fluorene-9,9-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(oxy))bis(methylene))bis(oxirane)합성
Figure pat00021
3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후, 9,9-Bisphenolfluorene 41.3g를 넣고 2-(chloromethyl)oxirane 240mL를 정량한 후 주입하였다. Tetrabutylammonium bromide 95mg을 넣은 후, 교반을 시작하면서 온도를 95℃로 승온하였다. 미반응물 함량이 0.2% 미만임을 확인 후 감압증류 하였다. 생성된 화합물의 온도를 25℃로 낮춘 후, dichloromethane를 주입하고, NaOH를 서서히 투입하였다. 생성물이 97% 이상인 것을 고성능액체크로마토그래피(HPLC)방법으로 확인한 후 4% HCl를 적하하여 반응을 종결하였다. 반응물은 추출하여 층분리한 후, 유기층을 물로 씻어주고 중성이 되도록 세척하였다. 유기층은 MgSO4로 건조한 후 회전증발기로 감압 증류하여 농축하였다. 농축된 생성물에 dichloromethane를 넣고 43℃까지 온도를 올리면서 교반하면서 methanol를 투입한 후 용액온도를 낮추고 교반하였다. 생성된 고체를 여과한 후, 상온에서 진공 건조하여 흰색 고체 분말 53.1g(수율 95%)을 얻었다.
제조예 2-2. 화학식 III-2의 제조(화학식 I-2의 사용)
Figure pat00022
9,9-Bisphenolfluorene 대신 Spiro[9H-fluorene-9,9'-[9H]xanthene]-3',6'-diol을 사용하였다는 점을 제외하고 제조예 3-1과 동일한 방법으로 화학식 III-2를 제조 하였다.
제조예 2-3. 화학식 III-3의 제조(화학식 I-3의 사용)
Figure pat00023
9,9-Bisphenolfluorene 대신 9,9-diphenylxanthene-3,6-diol을 사용하였다는 점을 제외하고 제조예 3-1과 동일한 방법으로 화학식 III-2를 제조 하였다.
제조예 2-4. 화학식 III-4의 제조(화학식 I-4의 사용)
Figure pat00024
9,9-Bisphenolfluorene 대신 9,9'-spirobi[fluorene]을 사용하였다는 점을 제외하고 제조예 3-1과 동일한 방법으로 화학식 III-2를 제조 하였다.
제조예 3-1. 화학식 IV-1의 제조
3,3'-(((9H-fluorene-9,9-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(oxy))bis(1-(phenylthio)propan-2-ol)의 합성
Figure pat00025
3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후 화학식 III-1 반응물 (500g), thiophenol 270g, 에탄올 320g을 넣고 교반하였다. 반응 용액에 triethylamine 170g을 천천히 투입하였다. 고성능액체크로마토그래피(HPLC)방법으로 출발물질이 사라진 것을 확인한 후, 반응을 종료하였다. 반응 완료 후, 에탄올을 감압 증류하여 제거하였다. 유기물을 dichloromethane에 녹인 후 물로 세척한 후 dichloromethane을 감압증류를 통해 제거하였다. 농축된 유기물은 ethyl acetate에 녹인 후 에테르 용매를 적가하고 30분 동안 교반하였다. 화합물을 감압증류하여 pale yellow oil 498 g (수율 65%)을 얻었다.
제조예 3-2. 화학식 IV-2의 제조
Figure pat00026
화학식 III-1 반응물 대신 화학식 III-2의 반응물을 사용한 것을 제외하고, 제조예 4-1과 동일한 방법으로 화학식 IV-2를 제조하였다.
제조예 3-3. 화학식 IV-3의 제조
Figure pat00027
화학식 III-1 반응물 대신 화학식 III-3의 반응물을 사용한 것을 제외하고, 제조예 4-1과 동일한 방법으로 화학식 IV-3을 제조하였다.
제조예 3-4. 화학식 IV-4의 제조
Figure pat00028
화학식 III-1 반응물 대신 화학식 III-4의 반응물을 사용한 것을 제외하고, 제조예 4-1과 동일한 방법으로 화학식 IV-4를 제조하였다.
바인더 수지 제조
제조예 4- 1.화학식 V- 1바인더 수지 제조
Figure pat00029
3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후, 50% PGMEA 용매에 녹아있는 IV-1 화합물을 200g을 넣고 120℃까지 승온시켰다. 3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 32.0g을 적하한 후, 4시간 동안 온도를 유지하면서 추가로 교반시켰다. Phthalic anhydride 8g를 넣고 2시간 더 교반한 후, 반응을 종료하였다. 냉각 후 중량평균 분자량 3,800 g/mol인 바인더 용액을 얻었다.
제조예 4-2. 화학식 V-2의 바인더 수지 제조
Figure pat00030
3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후,50% PGMEA 용매에 녹아있는 IV-2 화합물을 200g을 넣고 120℃까지 승온시켰다. 3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 33.0g을 적하한 후, 4시간 동안 온도를 유지하면서 추가로 교반시켰다. Phthalic anhydride 8g를 넣고 2시간 더 교반한 후, 반응을 종료하였다. 냉각 후 중량평균 분자량 4,300 g/mol인 바인더 용액을 얻었다.
제조예 4-3. 화학식 V-3의 바인더 수지 제조
Figure pat00031
3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후,50% PGMEA 용매에 녹아있는 IV-3 화합물을 200g을 넣고 120℃까지 승온시켰다. 3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 33.0g을 적하한 후, 4시간 동안 온도를 유지하면서 추가로 교반시켰다. Phthalic anhydride 8g를 넣고 2시간 더 교반한 후, 반응을 종료하였다. 냉각 후 중량평균 분자량 4,400 g/mol인 바인더 용액을 얻었다.
제조예 4-4. 화학식 V-4의 바인더 수지 제조
Figure pat00032
3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후,50% PGMEA 용매에 녹아있는 IV-4 화합물을 200g을 넣고 120℃까지 승온시켰다. 3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 33.0g을 적하한 후, 4시간 동안 온도를 유지하면서 추가로 교반시켰다. Phthalic anhydride 8g를 넣고 2시간 더 교반한 후, 반응을 종료하였다. 냉각 후 중량평균 분자량 4,100 g/mol인 바인더 용액을 얻었다.
제조예 4-5. 화학식 V-1-A의 바인더 수지 제조
Figure pat00033
3-Neck flask에 reflux condenser와 온도계를 setting한 후, 50% PGMEA 용매에 녹아있는 IV-1 화합물을 200g을 넣고 120℃까지 승온시켰다. 3,3',4,4'- Pyromellitic dianhydride 28.0g을 적하한 후, 4시간 동안 온도를 유지하면서 추가로 교반시켰다. Phthalic anhydride 8g를 넣고 2시간 더 교반한 후, 반응을 종료하였다. 냉각 후 중량평균 분자량 4,400 g/mol인 바인더 용액을 얻었다.
제조예 4-6. Cardo A 바인더 수지의 제조
반응기에 9,9'-비스(4-글리실록시페닐)플루오렌(Hear chem社) 138g, 아크릴산 54g, 벤질트리에틸암모늄클로라이드(대정화금社) 1.4g, 트리페닐포스핀(Aldrich社) 1g, 프로필렌글리콜메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 128g 및 하이드로퀴논 0.5g을 넣고 120℃로 승온 후 12시간 유지한 후 테트라하이드로프탈릭 무수물 2g, 비스페닐테트라카르복실산 이무수물 20g, 프로필글리콜메틸에틸아세테이트 130g, N,N'-테트라메틸암모늄 클로라이드 0.03g을 넣고 10시간 유지하여, 중량평균 분자량이 4,500 g/mol인 카도계 바인더 수지를 제조하였다.
제조예 4- 7.Cardo B 바인더 수지의 제조
반응기에 9,9'-비스(4-글리실록시페닐)플루오렌(Hear chem社) 138g, 아크릴산 54g, 벤질트리에틸암모늄클로라이드(대정화금社) 1.4g, 트리페닐포스핀(Aldrich社) 1g, 프로필렌글리콜메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 128g 및 하이드로퀴논 0.5g을 넣고 120℃로 승온 후 12시간 유지한 후 테트라하이드로프탈릭 무수물 2g, 비스페닐테트라카르복실산 이무수물 30g, 프로필글리콜메틸에틸아세테이트 130g, N,N'-테트라메틸암모늄 클로라이드 0.03g을 넣고 10시간 유지하여, 중량평균 분자량이 7,000 g/mol인 카도계 바인더 수지를 제조하였다.
실시예
상기에서 기재한 방법에 의하여 제조된 V-1 내지 V-4 바인더 및 V-1-A 바인더를 사용하여 하기 표 1의 조성으로 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다. 하기의 표1에서 용매는 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트를 단독으로 사용하였으며 투입한 양은 수지 조성물기준으로 400 중량부 투입하였다.
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4
[표 1]
Figure pat00034
착색제:
G58(C.I. Pigment Green 58으로 DIC사의 FASTOGEN® Green A110)
R254(C.I. Pigment Red 254으로 항저우 아배 캐미컬사)
OBP(Organic Black pigment로 Basf사의 100cf)
광중합성 단량체 : 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 일본화약社)
바인더 수지 : 제조예 4-1 내지 4-5의 V-1 내지 V-4 바인더 및 V-1-A 바인더 그리고 제조예 4-6의 Cardo A 바인더 및 제조예 4-7의 Cardo B 바인더
옥심계 광개시제 : OXE-03 (BASF社), NCI-831 (아데카社)
비옥심계 광개시제 : Irgacure® 369 (BASF社),
용매 : 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA)
첨가제 :F475, DIC社/S-510, Chisso社
실험예
시편 제작
코팅기기(Mikasa社, Opticoat MS-A150)를 사용하여 상기 실시예 1 내지 실시예 5, 비교예 1 내지 비교예 4에서 얻어진 감광성 수지 조성물마다 일정 두께를 나타낼 수 있는 rpm으로 코팅을 진행한 후, 90℃ 열판(hot-plate)에서 1분 내지 10분 동안 사전 굽기를 진행하여, 도막을 형성하였다.
이후, 상기 도막에 패턴을 형성하기 위한 마스크를 개재한 뒤, 노광기(Ushio社, HB-50110AA)에서 500mj/㎠의 노광 조건(365nm 센서에 의함)으로, UV를 조사하면서, 패턴 노광을 진행하였다. 상기 노광 후, 알칼리성 수용액으로 불필요한 부분을 용해시켜 제거해, 노광 부분만을 잔존시켜 패턴을 형성하고, convection 오븐에서 220℃의 온도로 30분 간 열경화를 진행하여, 시편 제작을 완료하였다.
착색 감광성 수지조성물의 착색제의 분산 안정성을 분석하고 형성된 패턴의 내열성과 내광성을 평가하여 하기의 표에 기입하였다. 그에 따른 비교예는 상기 제조예 A 내지 제조예 B에 의한 Cardo A 내지 Cardo B 바인더를 사용하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하여 평가를 진행하였다.
1. 내열성 평가
상기 방법으로 제조된 기판을 230℃에서 60min동안 방치하여 각각의 변화하는 내열 색변화를 확인하였다. 평가 기준은 하기 표 2에, 평가 결과는 하기 표 3에 기재하였다.
2.내광성 평가
상기 방법으로 제조된 기판을 30mW의 고압 수은등에서 240시간동안 방치하여 변화되는 내광 색변화를 확인하였다. 평가 기준은 하기 표 2에, 평가 결과는 하기 표 3에 기재하였다.
3. 분산성 평가
볼밀 분산기를 사용하여 분산제를 입자대비 10% 투입하여 분산 용액을 제조하는데 걸리는 시간을 통해 제조 특성을 판단 하였다. 평가 기준은 하기 표 2에, 평가 결과는 하기 표 3에 기재하였다.
4. 분산안정성 평가
분산된 분산용액의 방치를 통한 분산안정성 평가로, 분산용액의 방치를 통해 상부 5%의 분산 안정성이 파괴되는데 걸리는 시간을 측정하였다. 평가 기준은 하기 표 2에, 평가 결과는 하기 표 3에 기재하였다.
5. 아웃가스 평가
상기 제조된 시편을 9㎠의 면적을 가지는 시편을 제조하여 230℃에서 30min동안 발생하는 Outgas를 GC-ms를 분석하여 검출되는 물질의 총량을 계산하여 판단한다.평가 기준은 하기 표 2에, 평가 결과는 하기 표 3에 기재하였다.
[표 2]
Figure pat00035
[표 3]
Figure pat00036
본원발명의 화학식 1 구조로 표시되는 바인더 수지 및 옥심계 광 개시제를 포함하는 실시예 1 내지 5는 우수한 내열 색변화, 내광 색변화, 분산성, 분산 안정성을 보임을 확인 하였다. 반면, 화학식 1의 구조로 표시되는 바인더 수지를 포함하지 않는 비교예 1 내지 4에서는 분산성 평가와 분산 안정성 평가에서 착색 감광성 수지 조성물의 분산성이 낮고 또한 제조된 도막의 내열 색변화가 심하고 내광 색변화가 심한 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 화학식 1 구조로 표시되는 바인더 수지 및 옥심계 광 개시제를 둘다 포함하지 않는 비교예 3 및 4의 경우 아웃가스 측면에 있어서 효과가 더 저하됨을 확인하였다.

Claims (15)

  1. 착색제; 화학식 I로 표시되는 바인더수지; 광중합성 단량체; 옥심계 광 개시제; 및 용매를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물:
    [화학식 I]
    Figure pat00037

    상기 화학식 I에서 R3 및 R'3는 각각 RaSRb 치환기이며, 상기 Ra은 결합(bonding), 탄소수 1 내지 10인 알킬렌기, 또는 탄소수 6 내지 15인 아릴렌기이며, 상기 S는 황이고, 상기 Rb는 탄소수 1 내지 10인 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 15인 아릴기이고, R4는 탄소수 1 내지 20인 헤테로 원소를 포함하거나 포함하지 않는 4가의 방향족 또는 지환족(cycloaliphatic) 탄화수소 라디칼이며, A는 하기 화학식 I-1 내지 I-4로 표시되는 치환기이고, n은 1 내지 6인 정수이며, p는 1 내지 30의 정수이다.
    [화학식 I-1]
    Figure pat00038

    [화학식 I-2]
    Figure pat00039


    [화학식 I-3]
    Figure pat00040

    [화학식 I-4]
    Figure pat00041

    상기 화학식 I-1 내지 I-4에서, R2 및 R'2는 각각 수소, 히드록시기(-OH), 티올기(-SH), 아미노기(-NH2), 니트로기(-NO2) 또는 할로겐화기를 나타내고, X는 O, S, N, Si 또는 Se를 나타낸다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 옥심계 광 개시제는 옥심에스테르계 화합물, 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물 및 비이미다졸계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 착색 감광성 수지 조성물
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 옥심계 광 개시제는 화학식 II로 표시되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 착색 감광성 수지 조성물
    [화학식 II]
    Figure pat00042

    상기 화학식 II에서,
    R1, R2, R3, R4는 서로 독립적으로 수소, C1-C20알킬, OR15, 할로겐, 또는 NO2이거나;
    또는 R1 및 R2, R2 및 R3, R3 및 R4는 서로 독립적으로 함께
    Figure pat00043
    으로서, 이들이 부착되어 있는 탄소 원자와 함께 6-원 고리를 형성하고;
    R11, R12, R13, R14는 서로 독립적으로 수소, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, 페닐, CN, OH, SH, C1-C4-알콕시, (CO)OH에 의해 또는 (CO)O(C1-C4알킬)에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
    또는 R11, R12, R13, R14는 서로 독립적으로 비치환된 페닐 또는 1개 이상의 C1-C6알킬, 할로겐, CN, OR15에 의해 또는 NR17R18에 의해 치환된 페닐이거나;
    또는 R11, R12, R13, R14는 서로 독립적으로 할로겐, CN, OR15, SR16, SOR16, SO2R16 또는 NR17R18이고, 여기서 치환기 OR15, SR16 또는 NR17R18은 임의로 나프틸 고리의 탄소 원자 중 1개와 함께 라디칼 R15, R16, R17 및/또는 R18을 통해 5- 또는 6-원 고리를 형성하고;
    R5는, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, R15, COOR15, OR15, SR16, CONR17R18, NR17R18에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
    또는 R5는 1개 이상의 O, S, SO, SO2, NR23 또는 CO가 개재된 C2-C20알킬이거나,
    또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, CO 또는 NR23이 개재된 C2-C12알케닐이고,
    여기서 개재된 C2-C20알킬 및 비개재 또는 개재된 C2-C12알케닐은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐에 의해 치환되거나;
    또는 R5는 C4-C8시클로알케닐, C2-C12알키닐, 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR23이 개재된 C3-C10시클로알킬이거나;
    또는 R5는 페닐 또는 나프틸이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 OR15, SR16, NR17R18, COR22, CN, NO2, 할로겐, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR23이 개재된 C2-C20알킬에 의해 치환되거나, 또는 이들 각각은 C3-C10시클로알킬에 의해 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR24이 개재된 C3-C10시클로알킬에 의해 치환되고;
    R6, R7, R8, R9, R10은 수소, 페닐-C1-C3알킬, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, OH, SH, CN, C3-C6알켄옥시, OCH2CH2CN, OCH2CH2(CO)O(C1-C4알킬), O(CO)-(C1-C4알킬), O(CO)-(C2-C4)알케닐, O(CO)-페닐, (CO)OH, (CO)O(C1-C4알킬), C3-C20시클로알킬, SO2-(C1-C4할로알킬), O(C1-C4할로알킬)에 의해 또는 1개 이상의 O가 개재된 C3-C20시클로알킬에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
    또는 R6, R7, R8, R9, R10은 1개 이상의 O, S 또는 NR24이 개재된 C2-C20알킬이거나;
    또는 R6, R7, R8, R9, R10은 (CH2CH2O)n+1H, (CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8알킬), C1-C8알카노일, C2-C12알케닐, C3-C6알케노일, 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR23이 개재된 C3-C20시클로알킬이거나;
    또는 R6, R7, R8, R9, R10은, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O가 개재된 C1-C8알킬-C3-C10시클로알킬이거나;
    또는 R6, R7, R8, R9, R10은, 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C6알킬, 할로겐, OH 또는 C1-C3알콕시에 의해 치환된 벤조일이거나;
    또는 R6, R7, R8, R9, R10은 페닐, 나프틸 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, OH, C1-C12알킬, C1-C12알콕시, CN, NO2, 페닐-C1-C3알킬옥시, 페녹시, C1-C12알킬술파닐, 페닐술파닐, N(C1-C12알킬)2, 디페닐아미노에 의해 치환되고;
    R15는 수소, 페닐-C1-C3알킬, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, OH, SH, CN, C3-C6알켄옥시, OCH2CH2CN, OCH2CH2(CO)O(C1-C4알킬), O(CO)-(C1-C4알킬), O(CO)-(C2-C4)알케닐, O(CO)-페닐, (CO)OH, (CO)O(C1-C4알킬), C3-C20시클로알킬, SO2-(C1-C4할로알킬), O(C1-C4할로알킬)에 의해 또는 1개 이상의 O가 개재된 C3-C20시클로알킬에의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
    또는 R15는 1개 이상의 O, S 또는 NR23이 개재된 C2-C20알킬이거나;
    또는 R15는 (CH2CH2O)n+1H, (CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8알킬), C1-C8알카노일, C2-C12알케닐, C3-C6알케노일, 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR23이 개재된 C3-C20시클로알킬이거나;
    또는 R15는, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O가 개재된 C1-C8알킬-C3-C10시클로알킬이거나;
    또는 R15는, 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C6알킬, 할로겐, OH 또는 C1-C3알콕시에 의해 치환된 벤조일이거나;
    또는 R15는 페닐, 나프틸 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, OH, C1-C12알킬, C1-C12알콕시, CN, NO2, 페닐-C1-C3알킬옥시, 페녹시, C1-C12알킬술파닐, 페닐술파닐, N(C1-C12알킬)2, 디페닐아미노 또는
    Figure pat00044
    에 의해 치환되고;
    R16은 수소, C2-C12알케닐, C3-C20시클로알킬 또는 페닐-C1-C3알킬이고, 여기서 C2-C12알케닐, C3-C20시클로알킬 또는 페닐-C1-C3알킬은 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO, NR23 또는 COOR15가 개재되거나;
    또는 R16은, 비치환되거나 또는 1개 이상의 OH, SH, CN, C3-C6알켄옥시, OCH2CH2CN, OCH2CH2(CO)O(C1-C4알킬), O(CO)-(C2-C4)알케닐, O(CO)-(C1-C4알킬), O(CO)-페닐 또는 (CO)OR15에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
    또는 R16은 1개 이상의 O, S, CO, NR23 또는 COOR15이 개재된 C2-C20알킬이거나;
    또는 R16은 (CH2CH2O)nH, (CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8알킬), C2-C8알카노일 또는 C3-C6알케노일이거나;
    또는 R16은, 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C6알킬, 할로겐, OH, C1-C4알콕시 또는 C1-C4알킬술파닐에 의해 치환된 벤조일이거나;
    또는 R16은 페닐, 나프틸 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, C1-C12알킬, C1-C4할로알킬, C1-C12알콕시, CN, NO2, 페닐-C1-C3알킬옥시, 페녹시, C1-C12알킬술파닐, 페닐술파닐, N(C1-C12알킬)2, 디페닐아미노, (CO)O(C1-C8알킬), (CO)-C1-C8알킬, (CO)N(C1-C8알킬)2 또는
    Figure pat00045
    에 의해 치환되고;
    R17 및 R18은 서로 독립적으로 수소, C1-C20알킬, C2-C4히드록시알킬, C2-C10알콕시알킬, C2-C5알케닐, C3-C20시클로알킬, 페닐-C1-C3알킬, C1-C8알카노일, C1-C8알카노일옥시, C3-C12알케노일, SO2-(C1-C4할로알킬) 또는 벤조일이거나;
    또는 R17 및 R18은 페닐, 나프틸 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, C1-C4할로알킬, C1-C20알콕시, C1-C12알킬, 벤조일 또는 C1-C12알콕시에 의해 치환되거나;
    또는 R17 및 R18은 이들이 부착되어 있는 N-원자와 함께, 비개재되거나 또는 O, S 또는 NR15이 개재된 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리를 형성하고, 상기 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리는 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C20알킬, C1-C20알콕시, =O, OR15, SR16, NR19R20, (CO)R21, NO2, 할로겐, C1-C4-할로알킬, CN, 페닐에 의해 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR15이 개재된 C3-C20시클로알킬에 의해 치환되거나;
    또는 R17 및 R18은 이들이 부착되어 있는 N-원자와 함께, 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, C1-C20알콕시, =O, OR15, SR16, NR19R20, (CO)R21, 할로겐, NO2, CN, 페닐에 의해 또는 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, S, CO 또는 NR15이 개재된 C3-C20시클로알킬에 의해 치환된 헤테로방향족 고리계를 형성하고;
    R19 및 R20은 서로 독립적으로 수소, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, C3-C10시클로알킬 또는 페닐이거나;
    또는 R19 및 R20은 이들이 부착되어 있는 N-원자와 함께, 비개재되거나 또는 O, S 또는 NR23이 개재된 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리를 형성하고, 상기 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리는 축합되지 않거나 또는 상기5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 고리에 벤젠 고리가 축합되고;
    R21은 수소, OH, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O, CO 또는 NR24이 개재된 C2-C20알킬, 비개재되거나 또는 O, S, CO 또는 NR24이 개재된 C3-C20시클로알킬이거나,
    또는 R21은 페닐, 나프틸, 페닐-C1-C4알킬, OR15, SR16 또는 NR19R20이고;
    R22는 C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 이들 각각은 비치환되거나 또는 1개 이상의 페닐, 할로겐, C1-C4할로알킬, CN, NO2, OR15, SR16, NR17R18에 의해 또는 1개 이상의 O, S 또는 NR23이 개재된 C1-C20알킬에 의해 치환되거나, 또는 이들 각각은, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, COOR15, CONR17R18, 페닐, C3-C8시클로알킬, C3-C20헤테로아릴, C6-C20아릴옥시카르보닐, C3-C20헤테로아릴옥시카르보닐, OR15, SR16 또는 NR17R18에 의해 치환된 1개 이상의 C1-C20알킬에 의해 치환되거나;
    또는 R22는 수소, 비치환되거나 또는 1개 이상의 할로겐, 페닐, OH, SH, CN, C3-C6알켄옥시, OCH2CH2CN, OCH2CH2(CO)O(C1-C4알킬), O(CO)-(C1-C4알킬), O(CO)-페닐, (CO)OH 또는 (CO)O(C1-C4알킬)에 의해 치환된 C1-C20알킬이거나;
    또는 R22는 1개 이상의 O, S 또는 NR24가 개재된 C2-C12알킬이거나;
    또는 R22는 (CH2CH2O)n+1H, (CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8알킬), C2-C12알케닐 또는 C3-C8시클로알킬이거나;
    또는 R22는 SR16에 의해 치환된 페닐이고, 여기서 라디칼 R16은 CO R22 기가 부착되어 있는 카르바졸 모이어티의 페닐 또는 나프틸 고리에 대한 직접 결합을 나타내고;
    n은 1-20이고;
    R23은 수소, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, 1개 이상의 O 또는 CO가 개재된 C2-C20알킬이거나, 또는 페닐-C1-C4알킬, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O 또는 CO가 개재된 C3-C8시클로알킬이거나, 또는 (CO)R17이거나, 또는 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C20알킬, 할로겐, C1-C4할로알킬, OR15, SR16, NR17R18 또는
    Figure pat00046
    에 의해 치환된 페닐이고;
    R24는 수소, C1-C20알킬, C1-C4할로알킬, 1개 이상의 O 또는 CO가 개재된 C2-C20알킬이거나, 또는 페닐-C1-C4알킬, 비개재되거나 또는 1개 이상의 O 또는 CO가 개재된 C3-C8시클로알킬이거나, 또는 (CO)R17이거나, 또는 비치환되거나 또는 1개 이상의 C1-C20알킬, 할로겐, C1-C4할로알킬, OR15, SR16, NR17R18 또는
    Figure pat00047
    에 의해 치환된 페닐이다.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 착색제는 C.I. 피그먼트 옐로우, C.I. 피그먼트 오렌지, C.I. 피그먼트 레드, C.I. 피그먼트 바이올렛, C.I. 피그먼트 블루, C.I. 피그먼트 그린, C.I. 피그먼트 브라운, C.I. 피그먼트 바이올렛 및 C.I. 피그먼트 블랙으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여 상기 광중합성 단량체를 5 내지 30 중량부 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분 총 중량에 대하여, 상기 착색제를 5 내지 50 중량부 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물 고형분 총 중량에 대하여, 옥심계 광 개시제를 1 내지 20 중량부 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물 고형분 총 중량에 대하여, 바인더 수지를 5 내지 50 중량부 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 착색제의 입자 크기가 3 내지 150nm인, 착색 감광성 수지 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 착색제는 유기 착색제 및 무기 착색제 중 하나 이상을 포함하는 것인, 착색 감광성 수지 조성물.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 유기 착색제는 입자의 크기가 20nm 내지 100nm 인, 착색 감광성 수지 조성물.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 무기 착색제는 입자의 크기가 3nm 내지 20nm 인, 착색 감광성 수지 조성물.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물은 첨가제를 더 포함하는 것인, 착색 감광성 수지 조성물.
  14. 청구항 1 내지 13 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 포함하는 컬러필터.
  15. 청구항 14의 컬러 필터를 포함하는 표시장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022092658A1 (ko) * 2020-10-28 2022-05-05 덕산네오룩스 주식회사 무기 입자를 포함한 광경화 조성물 및 표시장치
WO2022145685A1 (ko) * 2020-12-29 2022-07-07 덕산네오룩스 주식회사 수지, 수지 조성물 및 이를 이용한 표시장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102221151B1 (ko) * 2019-03-20 2021-02-26 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 디스플레이 격벽 구조물 및 이를 포함하는 표시장치
CN110156990B (zh) * 2019-05-30 2020-12-08 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种聚酰亚胺复合物、制备方法及其应用
CN112661726B (zh) * 2020-12-28 2022-09-02 上海博栋化学科技有限公司 一种9,9-二[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]芴的制备方法
JPWO2022172780A1 (ko) * 2021-02-09 2022-08-18
WO2024111420A1 (ja) * 2022-11-21 2024-05-30 株式会社日本触媒 アルカリ可溶性樹脂、感光性樹脂組成物、その製造方法、及び、その用途

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002040440A (ja) 2000-07-27 2002-02-06 Jsr Corp 感放射線性組成物、スペーサーおよびカラー液晶表示装置
KR20060044985A (ko) * 2004-03-30 2006-05-16 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤 감광성 수지 조성물 및 그것을 사용한 컬러필터
KR101349622B1 (ko) 2011-08-26 2014-01-10 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 광중합성 불포화 수지, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 이로부터 형성되는 차광성 스페이서와 액정 디스플레이 장치
KR20150009577A (ko) * 2012-05-17 2015-01-26 후지필름 가부시키가이샤 착색 감방사선성 조성물, 및 이것을 사용한 컬러필터
KR20170039561A (ko) * 2015-10-01 2017-04-11 타코마테크놀러지 주식회사 바인더 수지 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물
KR20170067307A (ko) * 2015-12-08 2017-06-16 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5315771B2 (ja) * 2008-04-23 2013-10-16 大日本印刷株式会社 カラーフィルタ用ネガ型レジスト組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置
JP2011170334A (ja) * 2010-01-20 2011-09-01 Fujifilm Corp ウエハレベルレンズ用黒色硬化性組成物、及びウエハレベルレンズ
JP5110222B2 (ja) * 2010-03-03 2012-12-26 大日本印刷株式会社 顔料分散液、カラーフィルタ用ネガ型レジスト組成物、カラーフィルタ、並びに、液晶表示装置及び有機発光表示装置
WO2011129312A1 (ja) * 2010-04-16 2011-10-20 東レ株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物、硬化膜、およびタッチパネル用部材
JP6375236B2 (ja) * 2014-02-04 2018-08-15 新日鉄住金化学株式会社 遮光膜用感光性組成物、及びその硬化物
JP2016027384A (ja) * 2014-06-25 2016-02-18 Jsr株式会社 ベゼル形成用感光性組成物、ベゼル及び表示装置
WO2016002911A1 (ja) * 2014-07-04 2016-01-07 三菱化学株式会社 樹脂、感光性樹脂組成物、硬化物、カラーフィルタ及び画像表示装置
KR20170042583A (ko) * 2014-08-12 2017-04-19 가부시키가이샤 디엔피 파인 케미칼 컬러 필터용 착색 수지 조성물, 컬러 필터 및 표시 장치
JP6418248B2 (ja) * 2015-09-30 2018-11-07 東レ株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜を具備する素子及び表示装置、並びにその製造方法
JP6700710B2 (ja) * 2015-10-16 2020-05-27 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 ブラックカラムスペーサー用の感光性樹脂組成物、ブラックカラムスペーサー、液晶表示装置、ブラックカラムスペーサー用の感光性樹脂組成物の製造方法、ブラックカラムスペーサーの製造方法、および液晶表示装置の製造方法
WO2017126795A1 (en) * 2016-01-18 2017-07-27 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Black photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002040440A (ja) 2000-07-27 2002-02-06 Jsr Corp 感放射線性組成物、スペーサーおよびカラー液晶表示装置
KR20060044985A (ko) * 2004-03-30 2006-05-16 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤 감광성 수지 조성물 및 그것을 사용한 컬러필터
KR101349622B1 (ko) 2011-08-26 2014-01-10 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 광중합성 불포화 수지, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 이로부터 형성되는 차광성 스페이서와 액정 디스플레이 장치
KR20150009577A (ko) * 2012-05-17 2015-01-26 후지필름 가부시키가이샤 착색 감방사선성 조성물, 및 이것을 사용한 컬러필터
KR20170039561A (ko) * 2015-10-01 2017-04-11 타코마테크놀러지 주식회사 바인더 수지 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물
KR20170067307A (ko) * 2015-12-08 2017-06-16 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022092658A1 (ko) * 2020-10-28 2022-05-05 덕산네오룩스 주식회사 무기 입자를 포함한 광경화 조성물 및 표시장치
WO2022145685A1 (ko) * 2020-12-29 2022-07-07 덕산네오룩스 주식회사 수지, 수지 조성물 및 이를 이용한 표시장치

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