KR102047371B1

KR102047371B1 - 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치

Info

Publication number: KR102047371B1
Application number: KR1020130090640A
Authority: KR
Inventors: 박경희; 윤현진
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2019-11-21
Anticipated expiration: 2033-07-31
Also published as: CN104345552B; TW201510655A; CN104345552A; KR20150015098A; TWI592754B

Abstract

본 발명은 착색제(A), 결합제 수지(B), 광중합성 단량체(C), 광중합 개시제(D), 산화방지제(E) 및 용제(F)를 포함하고, 상기 착색제(A)는 염료를 1종 이상 포함하며, 상기 산화방지제(E)는 페놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용한 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 형성되는 컬러필터 및 상기 컬러필터를 구비한 액정표시장치를 제공한다. 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 내열성이 좋고 우수한 휘도를 나타낼 수 있다.

Description

착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치 {Colored Photosensitive Resin Composition, Color Filter, and Liquid Crystal Display Device Having the Same}

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열성이 우수하여 고온의 공정 후에도 색변화가 적고 우수한 휘도를 나타낼 수 있는 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 형성되는 컬러필터 및 상기 컬러필터를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.

컬러필터는 촬상(撮像)소자, 액정표시장치(LCD) 등에 널리 이용되는 것으로, 그 응용 범위가 확대되고 있다. 컬러필터는 통상적으로 블랙 매트릭스가 패턴 형성된 기판 상에 적색, 녹색 및 청색의 각 색에 상당하는 안료를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물을 균일하게 도포한 후, 가열 건조하여 형성된 도막을 노광, 현상하고, 필요에 따라 더 가열 경화하는 조작을 색마다 반복하여 각 색의 화소를 형성함으로써 제조된다.

이때 사용되는 착색 감광성 수지 조성물로는 안료 및 결합제 수지와 함께 광중합성 단량체 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물이 많이 사용되고 있고, 블랙 매트릭스 형성에도 흑색 안료를 함유하는 감광성 수지 조성물을 이용하고 있다.

대한민국 공개특허 제2009-0066076호에는 아크릴계 바인더 수지, 이중결합이 포함된 아크릴 카르복실레이트 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 안료, 산화방지제 및 용제를 포함하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물이 개시되어 있으며, 산화방지제로 퀴놀계 화합물, 아민계 화합물, 페놀계 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 제1산화방지제 및 포스파이트계 화합물을 포함하는 제2산화방지제의 혼합물을 사용하여 감광성 수지 조성물의 산화를 방지하여 열적 안정성을 향상시킬 수 있다고 기재되어 있다.

그러나, 안료만을 함유하는 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조되는 컬러필터는 휘도가 낮아 휘도 향상을 위해 염료를 포함하는 감광성 수지 조성물이 연구되어 왔으나, 염료를 사용할 경우 내열성이 낮아 실제로 원하는 휘도를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 한 목적은 내열성이 우수하여 고온의 공정 후에도 색변화가 적고 우수한 휘도를 나타낼 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 컬러필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 컬러필터를 구비한 액정표시장치를 제공하는 것이다.

한편으로, 본 발명은 착색제(A), 결합제 수지(B), 광중합성 단량체(C), 광중합 개시제(D), 산화방지제(E) 및 용제(F)를 포함하고, 상기 착색제(A)는 염료를 1종 이상 포함하며, 상기 산화방지제(E)는 페놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용한 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.

다른 한편으로, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 컬러필터를 제공한다.

또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 컬리필터가 구비된 액정표시장치를 제공한다.

본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 착색제로서 내열성이 낮은 염료를 1종 이상 포함함에도 산화방지제로서 페놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용하여 내열성이 개선되어, 높은 휘도를 나타내는 컬러필터를 제조하는데 효과적으로 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시형태는 착색제(A), 결합제 수지(B), 광중합성 단량체(C), 광중합 개시제(D), 산화방지제(E) 및 용제(F)를 포함하고, 상기 착색제(A)는 염료를 1종 이상 포함하며, 상기 산화방지제(E)는 페놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용한 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

착색제(A)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 착색제(A)는 염료, 특히 적색 염료를 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 염료로는 시안계, 잔텐계, 아조계, 안트라퀴논계, 메탈 컴플렉스계, 퀴놀린계, 피라졸론계 등 당해 기술분야에서 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다.

상기 착색제(A)는 상기 염료 외에 안료를 1종 이상 추가로 포함할 수 있다.

상기 안료로는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트(pigment)로 분류되어 있는 화합물인 유기 안료, 또는 금속 산화물, 금속 착염, 황산바륨의 무기염인 무기 안료를 사용할 수 있으며, 내열성 및 발색성이 우수하다는 점에서 유기 안료를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물은 보다 구체적으로 이하와 같은 색지수(C.I.) 번호의 안료를 들 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.

C.I. 피그먼트 옐로우 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 180, 185, 194 및 214;

C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71 및 73;

C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264 및 265.

상기 예시한 착색제 중에서 C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 185, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 242 및 C.I. 피그먼트 레드 254로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 예시한 착색제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들어 상기 예시한 착색제 중에서 적색 화소를 형성하기 위해서는, C.I. 피그먼트 레드 254 및 C.I. 피그먼트 레드 177의 조합을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 착색제(A)의 함량은 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 중량분율로 바람직하게는 5 내지 70중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 50중량% 포함될 수 있다.

상기 염료는 상기 착색제(A)의 함량에 대하여 중량분율로 5 내지 100중량% 포함되는 것이 바람직하며, 1 내지 60중량% 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 염료가 1 내지 60중량% 포함되면 휘도가 우수하여 충분한 패턴 형성이 얻어지며 고품질의 컬러필터 패턴을 형성할 수 있다

결합제 수지(B)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 결합제 수지(B)는 카르복실기를 갖는 단량체와 이와 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체인 것이 바람직하다.

상기 공중합 가능한 다른 단량체는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 단량체로서, 그 구체적인 예로는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실레이트 화합물; 아미노에틸아크릴레이트 등의 불포화 아미노알킬카르복실레이트 화합물; 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 글리시딜카르복실레이트 화합물; 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트 등의 비닐카르복실레이트 화합물; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 등의 비닐 시아나이드 화합물; 3-메틸-3-아크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-아크릴옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-아크릴옥시에틸옥세탄, 3-메틸-3-메타크릴옥시에틸옥세탄, 3-메틸-3-아크릴옥시에틸옥세탄, 3-메틸-3-메타크릴옥시에틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄카르복실레이트 화합물 등을 들 수 있다. 이들 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 결합제 수지(B)의 분자량 분포 [중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)]는 1.5 내지 6.0인 것이 바람직하고, 1.8 내지 4.0인 것이 보다 바람직하다. 상기 결합제 수지의 분자량 분포가 1.5 내지 6.0이면 현상성이 우수하기 때문에 바람직하다.

상기 결합제 수지(B)의 함량은 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대하여 바람직하게는 5 내지 90중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 70중량%의 범위이다. 상기 결합제 수지의 함량이 5 내지 90중량%이면 현상액에의 용해성이 충분하여 비화소 부분의 기판 상에 현상 잔사가 발생하기 어렵고, 현상 시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 생기기 어려워 비화소 부분의 누락성이 양호한 경향이 있으므로 바람직하다.

광중합성 단량체(C)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광중합성 단량체(C)는 광조사에 의해 광중합 개시제로부터 발생되는 활성 라디칼, 산 등에 의해 중합될 수 있는 단량체이다.

상기 광중합성 단량체의 구체적인 예로는, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 노볼락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 광중합성 단량체(C)는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 중량분율로 5 내지 45중량% 포함되는 것이 바람직하며, 10 내지 35중량% 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 광중합성 단량체의 함량이 5 내지 45중량%의 범위 내인 경우, 픽셀부의 강도나 평활성이 양호하게 되기 때문에 바람직하다.

광중합 개시제(D)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광중합 개시제(D)는 상기 결합제 수지(B) 및 광중합성 단량체(C)를 중합시킬 수 있는 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. 특히, 중합특성, 개시효율, 흡수파장, 입수성, 가격 등의 관점에서 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물 및 옥심 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.

상기 비이미다졸계 화합물의 구체적인 예로는, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸 또는 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 또는 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸이 바람직하게 사용된다.

상기 옥심 화합물의 구체적인 예로는, o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

또한, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 정도이면 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 그 밖의 광중합 개시제를 추가로 병용할 수도 있다. 그 밖의 광중합 개시제로는, 예를 들면 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 안트라센계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 벤조인계 화합물로서는, 예를 들면 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등이 있다.

상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, o-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등이 있다.

상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 있다.

상기 안트라센계 화합물로서는, 예를 들면 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등이 있다.

그 밖에 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸, 티타노센 화합물 등을 그 밖의 광중합 개시제로서 들 수 있다.

또한, 상기 광중합 개시제(D)는 광중합 개시 보조제(D-1)을 조합하여 사용할 수도 있다. 상기 광중합 개시제(D)에 광중합 개시 보조제(D-1)를 병용하면, 이들을 함유하는 감광성 수지 조성물이 더욱 고감도가 되어 생산성을 향상시켜 주므로 바람직하다.

상기 광중합 개시 보조제(D-1)로는, 예를 들어 아민 화합물, 카르복실산 화합물 및 티올기를 가지는 유기 황화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 아민 화합물의 구체적인 예로서는, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭: 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 방향족 아민 화합물을 들 수 있다. 아민 화합물로서는 방향족 아민 화합물이 바람직하게 사용된다.

상기 카르복실산 화합물의 구체적인 예로서는, 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등의 방향족 헤테로아세트산류를 들 수 있다.

상기 티올기를 가지는 유기 황화합물의 구체적인 예로서는, 2-머캅토벤조티아졸, 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄, 1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 트리메틸올프로판트리스(3-머갑토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부틸레이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(3-머캅토프로피오네이트), 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트) 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제(D)의 사용량은 고형분을 기준으로 상기 결합제 수지(B) 및 상기 광중합성 단량체(C)의 합계량에 대해서 중량분율로 바람직하게는 0.1 내지 40중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 30중량%이다. 상기 광중합 개시제가 0.1 내지 40중량% 범위 내에 있으면, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노광 시간이 단축되므로 생산성이 향상되며 높은 해상도를 유지할 수 있기 때문에 바람직하고, 상기 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도나 상기 화소부의 표면에서의 평활성이 양호하게 되기 때문에 바람직하다.

또한 상기 광중합 개시 보조제(D-1)를 사용하는 경우, 상기 광중합 개시 보조제(D-1)의 사용량은 고형분을 기준으로 상기 결합제 수지(B) 및 상기 광중합성 단량체(C)의 합계량에 대해서 중량분율로 바람직하게는 0.1 내지 50중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 40중량%이다. 상기 광중합 개시 보조제의 사용량이 0.1 내지 50중량% 범위 내에 있으면, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 상기 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다.

산화방지제(E)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 산화방지제(E)는 페놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용한다. 이들 페놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용함으로써 단독으로 사용시 보다 상승 효과를 얻을 수 있다.

상기 페놀계 산화방지제로서는, 예를 들면 3,9-비스[2-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]-1,1-디메틸에틸]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸(ADEKA사제 아데카스타브 AO-80, 스미토모카가쿠사제 스미라이저 GA-80), 펜타에리트리틸테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트](BASF사제 IRGANOX1010, ADEKA사제 아데카스타브 AO-60, 스미토모카가쿠사제 스미라이저 BP-101), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3'5'-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠(BASF사제 IRGANOX1330, ADEKA사제 아데카스타브 AO-330), 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트](BASF사제 IRGANOX245, ADEKA사제 아데카스타브 AO-70), 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀)(스미토모카가쿠사제 스미라이저 WX), 트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트(BASF사제 IRGANOX3114, ADEKA사제 아데카스타브 AO-20), 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트](BASF사제 IRGANOX259), 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트](BASF사제 IRGANOX1035), N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신나마미드)(BASF사제 IRGANOX1098), 2,4-비스[(옥틸티오)메틸]-o-크레졸(BASF사제 IRGANOX1520L), 옥타데실-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(BASF사제 IRGANOX1076, ADEKA사제 아데카스타브 AO-50, 스미토모카가쿠사제 스미라이저 BP-76), 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페놀)(ADEKA사제 아데카스타브 AO-40, 스미토모카가쿠사제 스미라이저 BBM), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄(ADEKA사제 아데카스타브 AO-30), 2,4-비스-(n-옥틸티오)-6-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진(BASF사제 IRGANOX565), 4,6-비스(도데실티오메틸)-o-크레졸(BASF사제 IRGANOX1726), 2-t-부틸-6-(3-t-부틸-2-히드록시-5-메틸벤질)-4-메틸페닐아크릴레이트(스미토모카가쿠사제 스미라이저 GM), 2-[1-(2-히드록시-3,5-디-t-펜틸페닐)에틸]-4,6-디-t-펜틸페닐아크릴레이트(스미토모카가쿠사제 스미라이저 GS), 페놀계이면서 혼합형인 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀(스미토모카가쿠사제 스미라이저 GP) 등을 들 수 있다.

상기 유황계 산화방지제로서는, 예를 들면 디도데실3,3'-티오디프로피오네이트(BASF사제 IRGANOX PS 800 FD), 디옥타데실3,3'-티오디프로피오네이트(BASF사제 IRGANOX PS 802 FD), 디트리데실티오디프로피오네이트(ADEKA사제 아데카스타브 AO-503), 펜타에리트리톨-테트라키스-(β-라우릴-티오프로피오네이트)(ADEKA사제 아데카스타브 AO-412S), 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트(스미토모카가쿠사제 스미라이저 TPL-R), 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트(스미토모카가쿠사제 스미라이저 TPM), 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트(스미토모카가쿠사제 스미라이저 TPS), 펜타에리트리톨테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트)(스미토모카가쿠사제 스미라이저 TPD), 디트리데실-3,3'-티오디프로피오네이트(스미토모카가쿠사제 스미라이저 TL), 2-메르캅토벤즈이미다졸(스미토모카가쿠사제 스미라이저 MB) 등을 들 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 페놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용함으로써 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 내열성을 강화함과 동시에 우수한 휘도를 나타내도록 할 수 있다

상기 산화방지제(E)는 상기 광중합 개시제(D) 100중량부에 대하여 5 내지 75중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 산화방지제의 사용량이 5 내지 75 중량부 범위 내에 있으면, 내열성이 강화됨과 동시에 우수한 휘도를 나타낼 수 있다.

용제(F)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 용제(F)는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들을 분산 또는 용해시키는데 효과적인 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 특히 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알코올류, 에스테르류, 아미드류 등이 바람직하다.

상기 용제(F)로는, 구체적으로 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 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-부티로락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.

상기에서 예시한 용제 중에서 도포성 및 건조성 면을 고려할 때 바람직하게는 비점이 100 내지 200℃인 유기 용제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등의 에스테르류를 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등을 들 수 있다. 이들 용제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 용제(F)의 함량은 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 전체량에 대하여 중량분율로 바람직하게는 60 내지 90중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 85 중량%이다. 상기 용제의 함량이 60 내지 90중량%의 범위이면 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 함), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 상기한 성분들 이외에, 필요에 따라 다른 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등의 첨가제를 병행하는 것도 가능하다.

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.

상기 경화제는 심부 경화 및 기계적 강도를 높이기 위해 사용되며, 경화제의 구체적인 예로는 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.

상기 경화제에서 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노블락형 에폭시 수지, 기타 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지 또는 이러한 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족 에폭시 화합물, 부타디엔 (공)중합체 에폭시화물, 이소프렌 (공)중합체 에폭시화물, 글리시딜(메타)아크릴레트 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아눌레이트 등을 들 수 있다.

상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다.

상기 경화제는 경화제와 함께 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합하게 할 수 있는 경화 보조 화합물을 병용할 수 있다. 상기 경화 보조 화합물은 예를 들면 다가 카르본산류, 다가 카르본산 무수물류, 산 발생제 등이 있다.

상기 다가 카르본산 무수물류는 에폭시 수지 경화제로서 시판되는 것을 이용할 수 있다. 상기 에폭시 수지 경화제의 구체적인 예로는, 상품명(아데카하도나 EH-700)(아데카공업㈜ 제조), 상품명(리카싯도 HH)(신일본이화㈜ 제조), 상품명(MH-700)(신일본이화㈜ 제조) 등을 들 수 있다.

상기에서 예시한 경화제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 계면활성제는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 피막 형성성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 등이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 실리콘계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다우코닝 도레이 실리콘사의 DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH8400 등이 있고, GE 도시바 실리콘사의 TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452 등이 있다. 상기 불소계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다이닛본 잉크 가가꾸 고교사의 메가피스 F-470, F-471, F-475, F-482, F-489 등이 있다.

상기 예시된 계면활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 밀착 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 본 발명의 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 중량분율로 바람직하게는 0.01 내지 10중량%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 2중량% 포함될 수 있다.

상기 자외선 흡수제의 구체적인 예로는 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조티리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다.

상기 응집 방지제의 구체적인 예로는 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 예를 들면 하기와 같은 방법에 의해 제조할 수 있다.

착색제(A)를 미리 용제(F)와 혼합하여 착색제의 평균 입경이 0.2㎛ 이하 정도가 될 때까지 비드 밀 등을 이용하여 분산시킨다. 이때, 필요에 따라 안료 분산제가 사용되고, 또한 결합제 수지(B)의 일부 또는 전부가 배합되는 경우도 있다. 얻어진 분산체(이하, '밀 베이스'라고도 함)에 결합제 수지(B)의 나머지, 광중합성 단량체(C) 및 광중합 개시제(D), 필요에 따라 사용되는 그 밖의 성분을 첨가한 후, 필요에 따라 추가의 용제를 소정의 농도가 되도록 더 첨가하여 목적하는 착색 감광성 수지 조성물을 얻을 수 있다.

본 발명의 일 실시형태는 상술한 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 컬러필터에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 컬러필터는 기판 상에 상술한 착색 감광성 수지 조성물을 도포하고 소정의 패턴으로 노광 및 현상하여 형성되는 착색층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용한 패턴 형성 방법에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 패턴을 형성하는 방법은 당업계에 공지된 방법을 사용할 수 있으나, 통상적으로는 도포 단계; 노광 단계; 및 제거 단계를 포함한다. 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 기재 상에 도포하고, 광 경화 및 현상을 하여 패턴을 형성함으로써, 블랙 매트릭스 또는 착색 화소(착색 화상)로 사용할 수 있게 된다.

상기 도포 단계는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 기재(제한되지 않으나, 통상은 유리 혹은 실리콘 웨이퍼) 또는 먼저 형성된 착색 감광성 수지 조성물층 위에 도포하고 예비 건조함으로써 용제 등의 휘발 성분을 제거하여 평활한 도막을 얻는 단계이다. 이때, 도막의 두께는 1 내지 3 ㎛인 것이 바람직하다.

상기 노광 단계는 상기 도막에 목적하는 패턴을 얻기 위해 마스크를 통해 특정 영역에 자외선을 조사하여 경화시키는 단계이다. 이때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선을 조사하고, 마스크와 기판이 정확히 위치가 맞도록 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제거 단계는 자외선을 조사하여 경화가 종료된 도막을 알칼리 수용액에 접촉시켜 비노광 영역을 용해시키고 현상함으로써 목적하는 패턴을 얻는 단계이다. 현상 후, 필요에 따라 150 내지 230℃에서 10 내지 60분 정도의 후 건조를 실시할 수 있다.

상기 현상에 사용되는 현상액은 당업계에 공지된 것을 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 알칼리성 화합물 및 계면활성제를 포함하는 수용액을 사용할 수 있다.

상기 알칼리성 화합물은 무기 또는 유기 알칼리성 화합물일 수 있다. 상기 무기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 인산수소이나트륨, 인산이수소나트륨, 인산수소이암모늄, 인산이수소암모늄, 인산이수소칼륨, 규산나트륨, 규산칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 붕산나트륨, 붕산칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다. 상기 유기 알칼리성 화합물의 구체적 예로는, 테트라메틸암모늄히드록시드, 2-히드록시에틸트리메틸암모늄히드록시드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다. 이들 무기 및 유기 알칼리성 화합물은 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 알칼리성 화합물은 현상액에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.03 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.

상기 계면활성제는 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 및 양이온계 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 비이온계 계면활성제의 구체적 예로는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다. 상기 음이온계 계면활성제의 구체적 예로는, 라우릴알콜 황산 에스테르 나트륨이나 올레일알콜 황산 에스테르 나트륨 등의 고급 알콜 황산 에스테르염류, 라우릴 황산 나트륨이나 라우릴 황산 암모늄 등의 알킬 황산염류, 도데실벤젠술폰산 나트륨이나 도데실나프탈렌술폰산 나트륨 등의 알킬아릴 술폰산염류 등을 들 수 있다. 상기 양이온계 계면활성제의 구체적 예로는, 스테아릴아민염산염이나 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 상기 계면활성제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 계면활성제는 현상액에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 8 중량부, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.

상술한 바와 같이 착색 감광성 수지 조성물의 도포, 건조, 패턴화 노광, 그리고 현상이라는 조작을 거쳐 감광성 수지 조성물 중의 착색 재료의 색에 상당하는 화소 또는 블랙 매트릭스가 얻어지고, 또한 이러한 조작을 컬러필터에 필요로 하는 색의 수만큼 반복함으로써 컬러필터를 얻을 수 있다. 컬러필터의 구성 및 제조방법은 당업계에 공지된 방법에 의하고 자세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일 실시형태는 상술한 컬리필터가 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 액정표시장치는 상술한 컬러필터를 구비한 것을 제외하고는, 당해 기술분야에서 알려진 구성을 포함한다. 즉, 본 발명의 컬러필터를 적용할 수 있는 액정표시장치는 모두 본 발명에 포함된다. 일례로, 박막트랜지스터(TFT소자), 화소전극 및 배향층을 구비한 대향전극기판을 소정의 간격으로 마주 향하게 하고, 이 간극부에 액정재료를 주입하여 액정층으로 한 투과형의 액정표시장치를 들 수 있다. 또한, 컬러필터의 기판과 착색층 사이에 반사층을 설치한 반사형의 액정표시장치도 있다. 또 다른 일례로, 컬러필터의 투명 전극 위에 합쳐진 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 기판 및 TFT 기판이 컬러필터와 중첩하는 위치에 고정된 백라이트를 포함한 액정표시장치를 들 수 있다.

이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4: 착색 감광성 수지 조성물의 제조

하기 표 1 에 나타낸 바와 같은 비율(단위: 중량%)로 각 성분들을 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.

		실시예1	실시예2	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
착색제	A-1	3.94	3.94	3.94	3.94	3.94	3.94
착색제	A-2	0.82	0.82	0.82	0.82	0.82	0.82
결합제 수지	B-1	3.56	3.56	3.56	3.56	3.56	3.56
광중합성 단량체	C-1	3.56	3.56	3.56	3.56	3.56	3.56
광중합 개시제	D-1	1.1	1.1	1.1	1.1	1.1	1.1
산화방지제	E-1	0.205	0.205	0.41
	E-2	0.205	0.205		0.41
	E-3					0.41
	E-4						0.41
용제	F-1	70	70	70	70	70	70
용제	F-2	15	15	15	15	15	15
첨가제	G-1	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
	G-2	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
	G-3	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01

상기 표 1에서 사용된 각 성분은 다음과 같다.

착색제(A)

A-1: C.I. 피그먼트 레드 254

A-2: Acid Red 94(TCI사 제조)

결합제 수지(B)

B-1: 메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위의 몰비가 31:69, 중량평균 분자량이 30,000, 산가가 105인 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트의 공중합체

광중합성 단량체(C)

C-1: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD DPHA; 닛본카야꾸㈜ 제조)

광중합 개시제(D)

D-1: OXE-01(Ciba사 제조)

산화방지제(E)

E-1: 페놀계 산화방지제 AO-60(Adeka사 제조)

E-2: 유황계 산화방지제 AO-412S(Adeka사 제조)

E-3: 유황계 산화방지제 AO-503(Adeka사 제조)

E-4: 혼합형 산화방지제 스미라이저 GP(스미토모카가쿠사 제조)

용제(F)

F-1: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트

F-2: 에틸3-에톡시프로피오네이트

첨가제(G)

G-1: 실리콘계 계면활성제(SH-8400)

G-2: 안료 분산제

G-3: 밀착 촉진제(3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란)

실험예 1: 휘도 및 내열성 평가

상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 4에서 제조된 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 컬러필터를 제조하였다. 구체적으로, 상기 착색 감광성 수지 조성물 각각을 스핀 코팅법으로 유리 기판 위에 도포한 다음, 가열판 위에 놓고 100℃의 온도에서 3분간 유지하여 박막을 형성시켰다. 이어서 상기 박막 위에 투과율을 1 내지 100%의 범위에서 계단상으로 변화시키는 패턴과 1㎛ 내지 50㎛의 라인/스페이스 패턴을 갖는 시험 포토마스크를 올려 놓고, 시험 포토마스크와의 간격을 100㎛로 하여 자외선을 조사하였다. 이때, 자외선 광원은 g, h, i 선을 모두 함유하는 1KW의 고압 수은등을 사용하여 100 mJ/㎠의 조도로 조사하였으며, 특별한 광학 필터는 사용하지 않았다. 상기 자외선이 조사된 박막을 pH 10.5의 KOH 수용액 현상 용액에 2분 동안 담궈 현상하였다. 이 박막이 입혀진 유리판을 증류수를 사용하여 세척한 다음, 질소 가스를 불어서 건조하고 220℃의 가열 오븐에서 1시간 동안 가열하여 컬러필터를 제조하였다. 상기에서 제조된 컬러필터의 필름 두께는 2.0㎛이었다.

제조된 컬러필터의 휘도 및 내열성을 아래와 같은 방법으로 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

(1) 휘도(Y)

형성된 착색층의 휘도 및 색좌표를 마이크로스코픽 스펙트로미터 OSP-SP2000을 이용하여 측정하였다.

○: 17.8 초과, △: 17.6~17.8, X: 17.6 미만

(2) 내열성

제조된 컬러필터를 230℃의 가열 오븐에서 2시간 동안 가열한 후, 가열 전후의 색변화(△Eab)를 측정하고, 내열성 평가 전후의 휘도 변화(ΔY)를 확인하였다.

△Eab

○: 3 미만, △: 3~4, X: 4 초과

ΔY

○: 0.3 미만, △: 0.3~0.5, X: 0.5 초과

		실시예1	실시예2	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
휘도 (Y)		○	○	△	△	△	△
내열성	△E*ab	○	○	○	○	○	○
내열성	△Y	○	○	△	△	△	△

(Rx=0.656, Ry=0.323기준)

상기 표 2 에서 보는 바와 같이, 폐놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용한 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 폐놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 각각 단독으로 사용한 비교예 1 내지 4에 비해 내열성이 우수하여 추가 가열 후에도 휘도 변화가 적고 높은 휘도를 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

착색제(A), 결합제 수지(B), 광중합성 단량체(C), 광중합 개시제(D), 산화방지제(E) 및 용제(F)를 포함하고, 상기 착색제(A)는 1종 이상의 잔텐계 적색 염료 및 C.I. 피그먼트 레드 177 및 C.I. 피그먼트 레드 254로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 적색 안료를 포함하며, 상기 산화방지제(E)는 페놀계 산화방지제와 유황계 산화방지제를 혼합하여 사용한 착색 감광성 수지 조성물로서,
상기 조성물을 이용하여 형성된 컬러필터가 230℃의 가열 오븐에서 2시간 동안 가열한 후 가열 전후의 색변화(△Eab)가 3 미만인 착색 감광성 수지 조성물.
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제1항에 있어서, 착색제(A)가 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 5 내지 70중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
제4항에 있어서, 염료가 착색제(A)의 함량에 대하여 1 내지 60중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 산화방지제(E)가 광중합 개시제(D) 100 중량부에 대하여 5 내지 75 중량부로 사용되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
제1항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 컬러필터.
제7항에 따른 컬리필터가 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.