KR102508343B1

KR102508343B1 - 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 컬러 필터 및 상기 컬러 필터를 포함하는 표시장치

Info

Publication number: KR102508343B1
Application number: KR1020190037365A
Authority: KR
Inventors: 지인애; 최세화
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-03-09
Also published as: KR20200114880A

Abstract

본 발명은 프리-베이크(pre-bake) 공정 없이 패턴 형성이 가능한 착색 감광성 수지 조성물에 있어서, (A) 착색제, (B) 알칼리 가용성 수지, (C) 광중합성 화합물, (D) 광중합 개시제 및 (E) 용매를 포함하며, 상기 (E) 용매는 MMB(3-methoxy-3-methyl-1-butanol) 및 MMB-Ac(3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate) 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러 필터 및 상기 컬러 필터를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 컬러 필터 및 상기 컬러 필터를 포함하는 표시장치{A COLORED PHOTO SENSITIVE RESIN COMPOSITION, A COLOR FILTER COMPRISING THE SAME, AND A DISPLAY DEVIDE COMPRISING THE COLOR FILTER}

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 컬러 필터 및 상기 컬러 필터를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.

컬러 필터는 촬상(撮像)소자, 액정 표시 장치(LCD) 등의 각종 표시장치에 널리 이용되는 것으로, 그 응용 범위가 급속히 확대되고 있다. 액정 표시 장치나 촬상 소자 등에 사용되는 컬러 필터는 통상 블랙매트릭스가 패턴 형성된 기판 상에 적색, 녹색 및 청색의 각색에 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 및 현상하고, 필요에 따라 더 가열 경화(이하, 후소성이라고 하는 경우도 있음)하는 조작을 색마다 반복하여 각색의 화소를 형성함으로써 제조되고 있다. 이때, 반드시 도포 직후 레지스트의 용매 제거 과정인 VD(Vacuum Dry) 과정 및 남은 잔류 용매를 완전히 제거하기 위한 프리-베이크(Pre-bake) 공정을 거치게 된다.

현재의 주요한 CF(Color Filter) 기판 제작 방법 중의 하나로써 컬러 레지스트를 슬릿(Slit) 도포 방식으로 코팅하게 되는데, 코팅 직후의 VD 공정에서 기존보다 진공(Vacuum)의 용량을 증가시켜 용매 제거 시간인 VD 택트타임(Tact time) 시간을 단축시킴으로 생산성을 높이고 있다. 하지만 고진공의 감압에 따라 레지스트의 급격한 건조가 일어남으로 VD 얼룩 등의 표면 불량이 발생하게 된다. 따라서 고진공의 감압을 실시 하더라도 균일한 도막의 형성이 가능하게 하는 고감도 착색 감광성 수지 조성물이 요구되고 있다.

이를 해결하기 위한 방법으로 고비점 용매의 사용으로 VD 얼룩을 억제하는 방법을 쓸 수 있으나, 용매의 증발속도가 느림에 따라 VD 택트타임이 증가하는 결과를 갖는다.

또한, 최근에는 색농도가 높은 화소가 요구되고 있으며, 착색 감광성 수지 조성물에 사용되는 안료 및 카본 블랙의 함량이 높아지고 있어, 건조 중 유동성이 나빠져 VD 얼룩이 증가하는 추세이다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0112615호는 착색 감광성 수지 조성물에 관한 발명으로, VD 얼룩 및 PIN 얼룩의 발생을 억제하여 액정표시장치의 코팅성과 상용성을 향상시키는 기술을 개시하고 있으나, 프리-베이크(pre-bake) 공정에 따른 공정 시간 증가와 그에 따른 생산성 저하, 밀착성 저하 문제를 해결하지 못하고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0112615호

본 발명은 상술한 종래 기술적 문제점을 개선하기 위한 것으로, 프리-베이크(pre-bake) 공정 없이도 잔류 용매 없이 용매가 모두 휘발되어, VD 얼룩의 발생이 방지되고, 밀착성이 향상된 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 착색 패턴을 포함하는 컬러 필터 및 상기 컬러 필터를 포함하는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 프리-베이크(pre-bake) 공정 없이 패턴 형성이 가능한 착색 감광성 수지 조성물에 있어서, (A) 착색제, (B) 알칼리 가용성 수지, (C) 광중합성 화합물, (D) 광중합 개시제 및 (E) 용매를 포함하며, 상기 (E) 용매는 MMB(3-methoxy-3-methyl-1-butanol) 및 MMB-Ac(3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate) 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 착색 패턴을 형성하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 착색패턴을 포함하는 컬러 필터를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 컬러 필터를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 용매로서 MMB(3-methoxy-3-methyl-1-butanol) 및 MMB-Ac(3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate) 중 1종 이상을 포함하여, 프리-베이크(pre-bake) 공정 없이도 잔류 용매 없이 용매가 모두 휘발되어, VD 얼룩의 발생이 방지되고, 밀착성이 향상된 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.

또한, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 착색 패턴을 형성하는 경우, 프리-베이크(pre-bake) 공정의 생략에 따라 공정 시간이 단축되어 생산성이 향상되는 효과를 제공한다.

또한, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조되는 컬러 필터 및 상기 컬러 필터를 포함하는 표시장치는 구동성 및 내구성 등에 있어서 우수한 특성을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여, 착색 패턴을 형성하는 방법을 도시하는 순서도이다.
도 2 내지 5는 본 발명의 실험예 2에서 착색 패턴의 밀착성 판단 기준을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은, MMB 및 MMB-Ac 중 1종 이상을 용매로 포함하여, 프리-베이크 공정 없이 패턴을 형성하는 경우에도 잔류하는 용매 없이 용매가 모두 휘발되어, 패턴의 박리 없이 균일한 패턴이 형성될 수 있다. 이에 따라, 공정 시간이 단축되어, 생산성이 향상될 수 있다.

< 착색 감광성 수지 조성물 >

이하, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 구성하는 각 성분에 대하여 자세히 설명한다. 그러나 본 발명이 이들 성분들에 의해 한정되는 것은 아니다.

(A) 착색제

상기 착색제는 필요에 따라 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 안료 및 염료 중 1종 이상을 사용할 수 있으며, 이 분야에 공지된 착색제라면 제한 없이 사용할 수 있다.

상기 안료는 유기 안료 및 무기 안료를 포함하며, 필요에 따라 레진 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면의 그라프트 처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화 처리, 불순물을 제거하기 위한 유기 용매나 물 등에 의한 세정 처리 또는 이온 교환법 등에 의한 이온성 불순물의 제거처리 등을 실시할 수도 있다.

상기 유기 안료는 인쇄 잉크, 잉크젯 잉크 등에 사용되는 각종의 안료를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 수용성 아조 안료, 불용성 아조 안료, 프탈로시아닌안료, 퀴나크리돈 안료, 이소인돌리논 안료, 이소인돌린 안료, 페리렌 안료, 페리논 안료, 디옥사진 안료, 안트라퀴논 안료, 디안트라퀴노닐 안료, 안트라피리미딘 안료, 안탄트론 안료, 인단트론 안료, 프라반트론 안료, 피란트론 안료, 디케토피로로피롤 안료 등을 들 수 있다.

또한, 상기 무기 안료로는 금속 산화물이나 금속 착염 등의 금속 화합물을 사용할 수 있고, 구체적으로는 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴, 납, 구리, 티탄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬, 카본블랙, 유기 블랙 안료, 티타늄 블랙 및 적색, 녹색 및 청색을 혼합하여 흑색을 띠는 안료 등의 금속의 산화물 또는 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다.

특히, 상기 유기 안료 및 무기 안료로는 구체적으로 색지수(The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 이하와 같은 색지수(C.I.) 번호의 안료를 들 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.

C.I. 피그먼트 옐로우 13, 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, 179, 180, 192, 208, 215, 216, 224, 242, 254, 255 및 264;

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, 58 및 59;

C.I 피그먼트 브라운 28;

C.I 피그먼트 블랙 1 및 7;

상기 안료는 안료의 입경이 균일하게 분산된 안료 분산액을 사용하는 것이 바람직하다. 안료의 입경을 균일하게 분산시키기 위한 방법의 예로는 안료 분산제를 함유시켜 분산 처리하는 방법 등을 들 수 있으며, 상기 방법에 따라 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.

상기 안료 분산제는 안료의 탈 응집 및 안정성 유지를 위해 첨가되는 것으로서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 상기 안료 분산제의 구체적인 예로는 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성계, 폴리에스테르계, 폴리아민계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 양이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 스테아릴아민염산염 및 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다.

상기 음이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 라우릴알코올황산에스테르나트륨 및 올레일알코올황산에스테르나트륨 등의 고급 알코올 황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨 및 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨 및 도데실나프탈렌술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.

상기 비이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르 및 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.

그 외에 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄지방산에스테르류, 지방산변성폴리에스테르류, 3급아민변성폴리우레탄류 및 폴리에틸렌이민류 등을 들 수 있다.

또한, 상기 안료분산제는 부틸메타아크릴레이트(BMA) 또는 N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(DMAEMA)를 포함하는 아크릴레이트계 분산제 (이하, 아크릴레이트계 분산제)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트계 분산제의 시판품으로는 DISPER BYK-2000, DISPER BYK-2001, DISPER BYK-2070 또는 DISPER BYK-2150 등을 들 수 있으며, 상기 아크릴레이트계 분산제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 안료 분산제는 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제를 사용할 수도 있다. 상기 다른 수지 타입의 안료 분산제로는 공지된 수지 타입의 안료 분산제, 특히 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트로 대표되는 폴리카르복실산에스테르, 불포화폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 (부분적)아민 염, 폴리카르복실산의 암모늄 염, 폴리카르복실산의 알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드 포스페이트 염, 히드록실기-함 폴리카르복실산의 에스테르 및 이들의 개질 생성물, 또는 프리(free) 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와 폴리(저급 알킬렌이민)의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 이들의 염과 같은 유질의 분산제; (메트)아크릴산-스티렌 코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트 에스테르 코폴리머, 스티렌-말레산 코폴리머, 폴리비닐 알코올 또는 폴리비닐 피롤리돈과 같은 수용성 수지 또는 수용성 폴리머 화합물; 폴리에스테르; 개질 폴리아크릴레이트; 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 부가생성물; 및 포스페이트 에스테르 등을 들 수 있다.

상기 다른 수지타입의 안료 분산제의 시판품으로는 양이온계 수지 분산제로서는, 예를 들면, BYK(빅) 케미사의 상품명: DISPER BYK-160, DISPER BYK-161, DISPER BYK-162,DISPER BYK-163, DISPER BYK-164, DISPER BYK-166, DISPER BYK-171, DISPER BYK-182,DISPER BYK-184; BASF사의 상품명: EFKA-44, EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48,EFKA-4010, EFKA-4050, EFKA-4055, EFKA-4020, EFKA-4015, EFKA-4060, EFKA-4300, EFKA-4330, EFKA-4400, EFKA-4406, EFKA-4510, EFKA-4800 ; Lubirzol사의 상품명:SOLSPERS-24000, SOLSPERS-32550, NBZ-4204 /10; 카와켄 파인 케미컬사의 상품명: 히노액트(HINOACT) T-6000, 히노액트 T-7000, 히노액트 T-8000; 아지노모토사의 상품명: 아지스퍼(AJISPUR) PB-821, 아지스퍼 PB-822, 아지스퍼 PB-823; 쿄에이샤 화학사의 상품명: 플로렌 (FLORENE) DOPA-17HF, 플로렌 DOPA-15BHF, 플로렌 DOPA-33, 플로렌 DOPA-44 등을 들 수 있다.

상기한 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 안료 분산제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 아크릴레이트계 분산제와 병용하여 사용할 수도 있다.

상기 안료 분산제는 상기 안료의 고형분 100 중량%에 대하여 5 내지 60 중량%, 바람직하게는 15 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 안료 분산제가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 착색 감광성 수지 조성물의 제조에 용이한 적정 점도 수준을 유지할 수 있으며, 안료의 미립화 및 분산 후 겔화 공정이 용이하여 바람직하다.

상기 염료는 유기용매에 대한 용해성을 가지는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 유기용매에 대한 용해성을 가지면서 알칼리 현상액에 대한 용해성 및 내열성, 내용매성 등의 신뢰성을 확보할 수 있는 염료를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 염료로는 설폰산이나 카복실산 등의 산성기를 갖는 산성 염료, 산성 염료와 질소 함유 화합물의 염, 산성 염료의 설폰아미드체 등과 이들의 유도체에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 이외에도 아조계, 크산텐계, 프탈로시아닌계의 산성염료 및 이들의 유도체도 선택될 수 있다. 바람직하게는 상기 염료는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)내에 염료로 분류되어 있는 화합물 또는 염색 노트(색염사)에 기재되어 있는 공지의 염료를 들 수 있다.

상기 염료의 구체적인 예로는,

C.I. 솔벤트 염료로서,

C.I. 솔벤트 옐로우 4, 14, 15, 16, 21, 23, 24, 38, 56, 62, 63, 68, 79, 82, 93, 94, 98, 99, 151, 162, 163 등의 황색 염료;

C.I. 솔벤트 레드 8, 45, 49, 89, 111, 122, 125, 130, 132, 146, 179 등의 적색 염료;

C.I. 솔벤트 오렌지 2, 7, 11, 15, 26, 41, 45, 56, 62 등의 오렌지색 염료;

C.I. 솔벤트 블루 5, 35, 36, 37, 44, 59, 67, 70 등의 청색 염료;

C.I. 솔벤트 바이올렛 8, 9, 13, 14, 36, 37, 47, 49 등의 바이올렛 염료;

C.I. 솔벤트 그린 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34, 35 등의 녹색 염료;

C.I. 솔벤트 염료 중 유기용매에 대한 용해성이 우수한 C.I. 솔벤트 옐로우 14, 16, 21, 56, 151, 79, 93;이 바람직하고 이중 C.I. 솔벤트 옐로우 21, 79;가 좀 더 바람직하다.

또한, C.I. 애시드 염료로서,

C.I.애시드 옐로우 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243, 251 등의 황색 염료;

C.I.애시드 레드 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 195, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426 등의 적색 염료;

C.I.애시드 오렌지 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173 등의 오렌지색 염료;

C.I.애시드 블루 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 42, 45, 51, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 96, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 150, 158, 171, 182, 192, 210, 242, 243, 256, 259, 267, 278, 280, 285, 290, 296, 315, 324:1, 335, 340 등의 청색 염료;

C.I.애시드 바이올렛 6B, 7, 9, 17, 19, 66 등의 바이올렛색 염료;

C.I.애시드 그린 1, 3, 5, 9, 16, 25, 27, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, 109등의 녹색 염료;

C.I. 애시드 염료 중 유기용매에 대한 용해도가 우수한 C.I.애시드 옐로우 42; C.I.애시드 그린 27이 좀 더 바람직하다.

또한 C.I.다이렉트 염료로서,

C.I.다이렉트 옐로우 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138, 141 등의 황색 염료;

C.I.다이렉트 레드 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250 등의 적색 염료;

C.I.다이렉트 오렌지 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107 등의 오렌지색 염료;

C.I.다이렉트 블루 38, 44, 57, 70, 77, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 196, 198, 199, 200, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 228, 229, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 247, 248, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275, 293 등의 청색 염료;

C.I.다이렉트 바이올렛 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, 104 등의 바이올렛색 염료;

C.I.다이렉트 그린 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82 등의 녹색 염료;

또한, C.I. 모단토 염료로서,

C.I.모단토 옐로우 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62, 65 등의 황색 염료;

C.I.모단토 레드 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94, 95 등의 적색 염료;

C.I.모단토 오렌지 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, 48 등의 오렌지색 염료;

C.I.모단토 블루 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43, 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83, 84 등의 청색 염료;

C.I.모단토 바이올렛 1, 2, 4, 5, 7, 14, 22, 24, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 53, 58 등의 바이올렛색 염료;

C.I.모단토 그린 1, 3, 4, 5, 10, 15, 19, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43, 53 등의 녹색 염료;

상기 착색제의 함량은 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 60 중량%, 바람직하게는 10 내지 45 중량%로 포함될 수 있다. 상기 착색제가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 박막 형성 시 화소의 색 농도가 충분하고, 현상 시 비화소부의 누락성이 저하되지 않아 잔사가 발생하기 어려워 바람직하다.

본 발명에서 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량이란 착색 감광성 수지 조성물의 용매를 제외한 나머지 성분의 총 중량을 의미한다.

(B) 알칼리 가용성 수지

상기 알칼리 가용성 수지는 패턴을 형성할 때의 현상 처리 공정에서 이용되는 알칼리 현상액에 대해서 가용성을 갖기 위해, (b1)카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 필수성분으로 하여 공중합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기 알칼리 가용성 수지의 함량은 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 10 내지 80 중량%, 바람직하게는 20 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 현상액에의 용해성이 충분하여 패턴 형성이 용이하며, 현상 시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 방지되어, 비화소 부분의 누락성이 양호해지므로 바람직하다.

상기 알칼리 가용성 수지의 산가는 30 mgKOH/g 내지 150 mgKOH/g인 것이 바람직하며, 이에 따라, 상기 염료와의 상용성 및 착색 감광성 수지 조성물의 경시안정성이 향상될 수 있다. 상기 알칼리 가용성 수지의 산가가 30 mgKOH/g 미만인 경우, 착색 감광성 수지 조성물이 충분한 현상속도를 확보하기 어려우며, 150 mgKOH/g를 초과하는 경우, 기판과의 밀착성이 감소되어 패턴의 단락이 발생하기 쉬우며, 상기 염료와의 상용성이 문제가 발생하여 착색 감광성 수지 조성물 내의 상기 염료가 석출되거나 착색 감광성 수지 조성물의 경시안정성이 저하되어 점도가 상승할 수 있다.

상기 알칼리 가용성 수지의 추가적인 현상성을 확보하기 위해 수산기를 부여할 수 있다. 상기 알칼리 가용성 수지에 수산기를 부여하는 경우, 현상속도가 개선되는 효과가 있다.

상기 알칼리 가용성 수지와 하기 광중합성 화합물의 수산화기 값의 합은 50 mgKOH/g 내지 250 mgKOH/g인 것이 바람직하다. 상기 알칼리 가용성 수지와 하기 광중합성 화합물의 수산화기의 합이 50 mgKOH/g 미만인 경우, 충분한 현상속도를 확보할 수 없으며, 250 mgKOH/g를 초과하는 경우, 형성되는 패턴의 치수안정성이 저하되어 패턴의 직진성이 불량해지기 쉬우며, 상기 염료와의 상용성이 저하되어 경시안정성의 문제가 발생할 수 있다.

(b1) 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체

상기 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체는 구체적인 예로는 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류; 및 이것들 디카르복실산의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복실기와 수산기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트 류 등을 들 수 있으며 아크릴산, 메타아크릴산이 바람직하다.

상기 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 (b2)수산기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 공중합하여, 상기 알칼리 가용성 수지를 제조할 수 있다. 또는, 상기 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체와 (b3)글리시딜기를 갖는 화합물을 공중합하여, 상기 알칼리 가용성 수지를 제조할 수 있다. 또는, 상기 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체, 상기 수산기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체 및 상기 글리시딜기를 갖는 화합물을 공중합하여, 상기 알칼리 가용성 수지를 제조할 수 있다.

(b2) 수산기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체

상기 수산기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체의 구체적인 예로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, N-히드록시에틸 아크릴아마이드 등이 있으며 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트가 바람직하며 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

(b3) 글리시딜기를 갖는 화합물

상기 글리시딜기를 갖는 화합물의 구체적인 부틸글리시딜에테르, 글리시딜프로필에테르, 글리시딜페닐에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 글리시딜부티레이트, 글리시딜메틸에테르, 에틸글리시딜에테르, 글리시딜이소프로필에테르, t-부틸글리시딜에테르, 벤질글리시딜에테르, 글리시딜4-t-부틸벤조에이트, 글리시딜스테아레이트, 아릴글리시딜에테르, 메타아크릴산 글리시딜에스터 등이 있으며 부틸글리시딜에테르, 아릴글리시딜에테르, 메타아크릴산 글리시딜에스터가 바람직하며 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 알칼리 가용성 수지는 (b4)불포화 단량체가 공중합되어 제조될 수 있다.

(b4) 불포화 단량체

상기 불포화 단량체는 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있으며, 하기 예시에 한정되지 않는다.

스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물;

N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물;

메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류;

페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류;

3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물.

(C) 광중합성 화합물

상기 광중합성 화합물은 광 및 후술하는 (D) 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로서, 단관능 단량체, 2관능 단량체, 그 밖의 다관능 단량체 등을 들 수 있다. 상기 단관능 단량체의 구체적인 예로는 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 상기 2관능 단량체의 구체적인 예로는 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일 옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 밖의 다관능 단량체의 구체적인 예로는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

이들 중에서 2관능 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용된다.

상기 광중합성 화합물의 함량은 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광중합성 화합물이 상기 범위 내로 포함되는 경우, 화소부의 강도와 신뢰성이 양호하게 되기 때문에 바람직하다.

(D) 광중합 개시제

상기 광중합 개시제는 상기 광중합성 화합물의 중합을 개시하기 위한 화합물로 옥심계, 아세토페논계, 벤조페논계, 트리아진계, 티오크산톤계, 벤조인계, 안트라퀴논계 및 비이미다졸계 화합물 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 옥심계 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 옥심계 광중합 개시제는 한 분자 내에 메틸 라디칼을 하나 또는 두 개 포함하는 것이 바람직하며, 두 개의 메틸 라디칼을 포함하는 것이 가장 바람직하고, 이에 따라 밀착성 개선의 효과를 가질 수 있다.

일 실시예를 들어, 상기 옥심계 광중합 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서, R₁은

이고; R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 페닐기, 벤질기 또는 디페닐설파이드기이며; R₄는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이고; R₅는 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기이다.

[화학식 2]

상기 화학식 2에서, R₆ 및 R₇은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 선형 또는 분지형 알킬기, C3 내지 C20의 사이클로알킬기, C4 내지 C20의 사이클로알킬알킬기, C4 내지 C20의 알킬사이클로알킬기, C3 내지 C20의 헤테로아릴기 또는 C6 내지 C20의 아릴기이고, 상기 알킬기, 사이클로알킬기, 사이클로알킬알킬기, 알킬사이클로알킬기, 헤테로아릴기 또는 아릴기에 포함된 수소는 각각 독립적으로 할로겐, 페닐기, 니트로기, 하이드록시기, 카복실기, 술폰산기, 아미노기, 시아노기 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환되고, X 및 Y는 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C20의 선형 또는 분지형 알킬기, C3 내지 C20의 사이클로알킬기, C4 내지 C20의 사이클로알킬알킬기, C4 내지 C20의 알킬사이클로알킬기 또는 C7 내지 C20 아르알킬기이고, 상기 알킬기, 사이클로알킬기, 사이클로알킬알킬기, 알킬사이클로알킬기 또는 아르알킬기에 포함된 수소는 각각 독립적으로 할로겐, 니트로기, 하이드록시기, 카복실기, 술폰산기, 아미노기, 시아노기 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환되고, M은 C1 내지 C5의 선형 알킬기로 치환 또는 비치환된 카바졸, 플루오렌, 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜으로부터 유도된 기이다.

구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.

[화학식 3]

[화학식 4]

상기 아세토페논계 광중합 개시제로는 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[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있으며, 특히 이들 중 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 벤조페논계 광중합 개시제로는 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸 아미노) 벤조페논 등을 들 수 있다.

상기 트리아진계 광중합 개시제로는 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시 스티릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시 나프틸)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시 페닐)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-트릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로 메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토 1-일)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시 나프토 1-일)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2,4-트리클로로 메틸(피페로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로 메틸(4'-메톡시 스티릴)-6-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 티오크산톤계 광중합 개시제로는 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.

상기 벤조인계 광중합 개시제로는 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등이 사용 가능하다.

상기 안트라퀴논계 광중합 개시제로는 2-에틸 안트라퀴논, 옥타메틸 안트라퀴논, 1,2-벤즈 안트라퀴논, 2,3-디페닐 안트라퀴논 등을 들 수 있다.

상기 비이미다졸계 광중합 개시제로는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제는 착색 감광성 수지 조성물 전체 고형분 중에 0.5 내지 6 중량%로 포함될 수 있으며, 1.5 내지 4.5 중량%로 포함될 경우 더욱 바람직하다. 이러한 함량 범위는 광중합성 화합물의 광중합 속도 및 최종 얻어지는 도막의 물성을 고려한 것으로, 상기 범위 미만이면 중합 속도가 낮아 전체적인 공정 시간이 길어질 수 있으며, 반대로 상기 범위를 초과할 경우 과도한 반응에 의해 가교 반응이 지나서 도막의 물성이 오히려 저하될 수 있다. 상기 광중합 개시제를 상기 함량 범위 내에서 사용하는 경우, 화소부의 강도 및 패턴의 직진성이 향상될 수 있다.

상기 광중합 개시제는 광중합 개시 보조제를 조합하여 사용할 수도 있다. 상기 광중합 개시제에 광중합 개시 보조제를 병용하면, 이들을 함유하는 착색 감광성 수지 조성물은 더욱 고감도가 되어 이를 사용하여 셀 갭 유지용 지지 스페이서를 형성할 때 생산성이 향상되므로 바람직하다.

상기 광중합 개시 보조제는 중합 효율을 높이기 위해 사용할 수 있으며, 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 카브복실산 및 술폰산 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 사용될 수 있으며, 바람직하게는, 카브복실산 및 술폰산 화합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

상기 아민계 화합물로는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산-2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤즈페논(통칭, 미힐러즈케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있으며, 이 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다.

상기 알콕시안트라센계 화합물로는, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.

상기 티옥산톤계화합물로는, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.

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

상기 광중합 개시 보조제는 직접 제조하거나 시판되는 것을 구입하여 사용할 수 있다.

상기 광중합 개시 보조제는 광중합 개시제 1몰 당 통상적으로 10몰 이하, 바람직하게는 0.01 내지 5몰의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 상기 범위 내에서 광중합 개시 보조제를 사용할 경우 중합 효율을 높여 생산성 향상 효과를 기대할 수 있다.

(E) 용매

상기 용매는 MMB(3-methoxy-3-methyl-1-butanol) 및 MMB-Ac(3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate) 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다. MMB 및 MMB-Ac 중 1종 이상은 상기 용매의 총 중량에 대하여, 1 내지 20 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 용매가 MMB를 포함하는 경우, 밀착성이 우수하여 패턴의 박리 없이 균일한 패턴이 형성될 수 있으며, 상기 용매가 MMB-Ac를 포함하는 경우, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 용매(예를 들어, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트)보다 낮은 비점을 갖게 되어, 프리-베이크(Pre-bake) 공정 없이 패턴을 형성하는 경우에도 잔류하는 용매 없이 용매가 모두 휘발되어, VD(Vacuum Dry) 얼룩이 남지 않을 수 있다. 이에 따라, 공정 시간이 단축되고, 생산성이 향상될 수 있다. 따라서 상기 용매로서 MMB(3-methoxy-3-methyl-1-butanol) 및 MMB-Ac(3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate)를 모두 포함하는 것이 보다 바람직할 수 있다.

상기 용매는 MMB 및 MMB-Ac 외에, 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들을 용해시키는데 효과적인 것이면, 통상의 착색 감광성 수지 조성물에서 사용되는 용매를 특별히 제한하지 않고 더 포함할 수 있으며, 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알콜류, 에스테르류 또는 아미드류 등을 예로 들 수 있다.

상기 용매가 MMB 및 MMB-Ac 외에 더 포함할 수 있는 용매로는, 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 예로 들 수 있다.

상기 용매는 도포성 및 건조성면에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용매가 바람직하며 좀더 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 에틸락테이트, 부탈락테이트, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등을 이용할 수 있다.

상기 용매는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여, 60 내지 90 중량%, 바람직하게는 70 내지 85 중량% 포함될 수 있다. 상기 용매가 상기 함량 범위 내로 포함되는 경우, 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 효과를 제공하므로 바람직하다.

(F) 첨가제

본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 구체적인 예로, 다른 고분자 화합물, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 및 응집 방지제 등에서 선택된 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다.

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 계면활성제는 감광성 수지 조성물의 피막 형성성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있으며, 불소계 계면 성제 또는 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 카가쿠 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 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 중량 분율로 통상 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량% 포함될 수 있다.

상기 산화 방지제의 구체적인 예로는 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.

상기 자외선 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.

< 착색 패턴의 형성 방법, 상기 착색 패턴을 포함하는 컬러 필터 및 상기 컬러 필터를 포함하는 표시 장치 >

또한 본 발명은, 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 착색 패턴을 형성하는 방법과, 상기 착색 패턴을 포함하는 컬러 필터, 상기 컬러 필터를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

도 1을 참조하면, 상기 착색 패턴의 형성 방법은, 착색 감광성 수지 조성물을 기판 상에 도포하는 단계; 상기 착색 감광성 수지가 도포된 상기 기판을 감압 건조(Vacuum Dry)하는 단계; 감압 건조된 상기 기판을 노광하는 단계; 노광된 상기 기판을 현상하는 단계; 및 현상된 상기 기판을 포스트-베이크(post-baking)하는 단계;를 포함하며, 프리-베이크(pre-bake) 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.

먼저, 착색 감광성 수지 조성물을 기판 상에 도포하는 방법으로는, 예를 들어 스핀 코트, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트 또는 슬릿 코트법 등에 의해 실시될 수 있으며, 상기 기판은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 유리, 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 고분자 기판일 수 있으며, 상기 고분자 기판은 폴리에테르설폰(polyethersulfone, PES) 또는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 등일 수 있다.

다음으로, 상기 착색 감광성 수지가 도포된 상기 기판을 감압 건조하는 단계는 상기 기판을 감압 챔버에 투입하여 60 내지 100 Pa의 압력으로 감압 건조하는 방법을 통해 수행될 수 있으며, 이에 따라 상기 착색 감광성 수지가 포함하는 용매가 제거될 수 있다.

종래 기술의 경우, 통상적으로 착색 감광성 수지 조성물을 기판 상에 도포하고, 감압 건조한 뒤, 프리-베이크(Pre-bake)을 통해 가열 건조하는 단계를 포함하나, 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 착색 패턴을 형성하는 경우, 프리-베이크 공정 없이도 잔류하는 용매 없이 용매가 모두 휘발되므로, 프리-베이크 공정을 생략할 수 있다. 이에 따라, 프리-베이크 공정의 생략에도 패턴의 박리 없이 균일한 패턴이 형성될 수 있으며, 공정 시간이 단축되어, 생산성이 향상될 수 있다.

이렇게 하여 얻어진 도막에, 목적으로 하는 패턴을 형성하기 위한 마스크를 통해 자외선을 조사한다. 이 때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되고, 또한 마스크와 기판의 정확한 위치 맞춤이 실시되도록, 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 자외선을 조사하면, 자외선이 조사된 부위의 경화가 이루어진다.

상기 자외선으로는 g선(파장: 436㎚), h선, i선(파장: 365㎚) 등을 사용할 수 있다. 자외선의 조사량은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있는 것이며, 본 발명에서 이를 한정하지는 않는다. 경화가 종료된 도막을 현상액에 접촉시켜 비노광부를 용해시켜 현상하면 목적으로 하는 패턴 형상을 형성할 수 있다.

상기 현상 방법은, 액첨가법, 디핑법, 스프레이법 등 어느 것을 사용하여도 무방하다. 또한 현상시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 된다. 상기 현 상액은 통상 알칼리성 화합물과 계면 활성제를 함유하는 수용액이다. 상기 알칼리성 화합물은, 무기 및 유기 알칼리성 화합물의 어느 것이어도 된다. 무기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 인산수소 2나트륨, 인산2수소나트륨, 인산수소 2암모늄, 인산2수소암모늄, 인산 2수소칼륨, 규산 나트륨, 규산 칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 탄산 수소나트륨, 탄산 수소 칼륨, 붕산 나트륨, 붕산 칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다. 또한, 유기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로는, 테트라메틸암모늄히드록사이드, 2-히드록시에틸트리메틸암모늄히드록사이드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다.

이들 무기 및 유기 알칼리성 화합물은, 각각 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 알칼리 현상액 중의 알칼리성 화합물의 농도는, 바람직하게는 0.01 내지 10 질량%이고, 보다 바람직하게는 0.03 내지 5 질량%이다.

상기 알칼리 현상액 중의 계면 활성제는 비이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제 또는 양이온계 계면 활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.

상기 비이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알 킬아민 등을 들 수 있다.

상기 음이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 라우릴알코올황산에 스테르나트륨이나 올레일알코올황산에스테르나트륨 등의 고급 알코올 황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨이나 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨이나 도데실나프탈렌술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.

상기 양이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 스테아릴아민염산염이나 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 이들 계면 활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

상기 현상액 중의 계면 활성제의 농도는, 통상 0.01 내지 10 질량%, 바람직하게는 0.05 내지 8 질량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 질량%이다. 현상 후, 수세하고, 또한 필요에 따라 150 내지 230℃ 에서 10 내지 60 분의 포스트베이크를 실시할 수도 있다.

상기 컬러 필터를 포함하는 상기 표시 장치로는 액정 표시 장치, OLED, 플렉서블 디스플레이 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 적용이 가능한 이 분야에 알려진 모든 표시 장치를 예시할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.

제조예 1: 착색제 분산 조성물

안료로서 C.I. 피그먼트 블루 15:6 12.5 중량부, 안료 분산제로서 DISPERBYK-2001 (BYK사 제조) 7.5 중량부, 염료로서 C.I. 애시드 레드 52 1.2 중량부, 용매로서 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 72 중량부 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 8 중량부를 비드밀로 12시간 동안 혼합 및 분산하여 착색제 분산 조성물을 제조하였다.

합성예 1: 알칼리 가용성 수지의 합성

교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 100부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 100부, AIBN 5부, 2-에틸헥실아크릴레이트 23.0부, 4-메틸스티렌 1.6부, 글리시딜메타크릴레이트 46.0부 및 n-도데실머캅토 3부를 투입하고, 질소 치환한 뒤, 교반하면서 반응액의 온도를 80℃로 상승시키고, 4시간 동안 반응시켰다. 이어서 반응액의 온도를 상온으로 내리고 플라스크 내부 질소를 다시 공기로 치환한 뒤, 트리에틸아민 0.2부, 4-메톡시 페놀 0.1부 및 아크릴산 23.3부를 투입하고, 100℃에서 6시간 동안 반응시켰다. 이후, 반응액의 온도를 상온으로 내리고 숙신산 무수물 6.0부를 투입한 뒤, 80℃에서 6시간 동안 반응시켜, 합성예 1의 알칼리 가용성 수지를 합성하였다.

합성예 1의 알칼리 가용성 수지는 고형분 산가가 32.8 mgKOH/g이며, GPC로 측정한 중량 평균 분자량은 약 6350이고, 시차주사열량계로 측정한 유리전이 온도는 -12℃였다.

실시예 및 비교예에 따른 착색 감광성 수지 조성물의 제조

하기 표 1을 참조하여, 실시예 및 비교예에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.

(단위: g)

	(A)	(B)	(C)	(D-1)	(D-2)	(E-1)	(E-2)	(E-3)	(E-4)
실시예1	21.9	11.8	5.4	0.5		60.2
실시예2	21.9	11.8	5.4	0.5			60.2
실시예3	21.9	11.8	5.4	0.5		4.2	56
실시예4	21.9	11.8	5.4		0.5	60.2
실시예5	21.9	11.8	5.4		0.5		60.2
실시예6	21.9	11.8	5.4		0.5	4.2	56
실시예7	21.9	11.8	5.4		0.5		4.2		56
실시예8	21.9	11.8	5.4		0.5	4.2			56
비교예1	21.9	11.8	5.4	0.5					60.2
비교예2	21.9	11.8	5.4	0.5				4.2	60.2
비교예3	21.9	11.8	5.4		0.5				60.2
비교예4	21.9	11.8	5.4		0.5			4.2	60.2

(A) 착색제: 제조예 1

(B) 알칼리 가용성 수지: 합성예 1

(C) 광중합성 화합물: KAYARAD DPHA(일본 닛본 카야꾸㈜ 제조)

(D-1) 광중합 개시제: 하기 화학식 3의 화합물

[화학식 3]

(D-2) 광중합 개시제: 하기 화학식 4의 화합물

[화학식 4]

(E-1) 용매: MMB(3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 비점 174℃)

(E-2) 용매: MMB-Ac(3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate, 비점 68℃)

(E-3) 용매: PGDA(propylene glycol diacetate, 비점 191℃)

(E-4) 용매: PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate, 비점 145℃)

실험예 1: 감압 건조 속도에 따른 VD 얼룩의 평가

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 유리기판 위에 도포한 다음, 진공도가 65Pa이 되도록 감압 건조(Vacuum Dry)를 실시하여 박막을 형성하였으며, 65Pa에 도달하는 시간을 측정하여 아래의 기준에 따라 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 VD TIME으로 나타내었다.

이에 따라 제조된 박막을 광학현미경으로 촬영하여, 1cm x 1cm 영역 내에 발생하는 VD 얼룩의 개수를 세어 아래의 기준에 따라 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

◎ : 20초 이상 ~ 25초 미만

○ : 25초 이상 ~ 30초 미만

△ : 30초 이상 ~ 40초 미만

Ⅹ : 40초 이상

◎ : 5개 미만

○ : 5개 이상 ~ 10개 미만

△ : 10개 이상 ~ 15개 미만

Ⅹ : 15개 이상

실험예 2: 밀착성(패턴 박리) 평가

상기 실시예 및 비교예에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 2인치 각의 유리 기판(코닝사 제조, EAGLE XG) 위에 도포한 다음, 도포막이 형성된 유리 기판을 감압 챔버에 투입해 최종 압력이 65Pa이 되도록 감압 건조를 실시하였다. 이어서 상기 박막 위에 1 ㎛ 내지 100 ㎛의 라인/스페이스 패턴을 갖는 시험 포토마스크를 올려놓고 시험 포토마스크와의 간격을 300 ㎛로 하여 자외선을 조사하였다. 이때, 자외선 광원은 g, h, i 선을 모두 함유하는 1KW의 고압 수은등을 사용하여 60 mJ/㎠ 로 조사하였으며, 특별한 광학 필터는 사용하지 않았다. 상기 자외선이 조사된 박막을 pH 10.5의 KOH 수용액 현상 용액에 2분 동안 담가 현상하였다. 상기 박막이 도포된 유리판을 증류수를 사용하여 세척한 다음, 질소 가스를 불어서 건조하고, 230℃의 가열 오븐에서 20분간 가열하여 착색 패턴을 제조하였다. 상기에서 제조된 착색 패턴의 두께는 2.4 ㎛이었다.

상기 착색 패턴을 광학현미경으로 촬영하여 아래의 기준에 따라 밀착성을 평가하고, 그 결과를 도 2 내지 5 및 하기 표 2에 나타내었다.

<밀착성(패턴 박리) 평가 기준>

◎ : 박리된 패턴 없음(도 2 참조)

○ : 박리된 패턴 크기가 20㎛ 미만(도 3 참조)

△ : 박리된 패턴 크기가 30㎛ 미만(도 4 참조)

Ⅹ : 박리된 패턴 크기가 30㎛ 이상(도 5 참조)

	VD TIME	VD 얼룩	밀착성
실시예1	△	△	△
실시예2	O	O	△
실시예3	O	O	△
실시예4	△	△	O
실시예5	O	O	O
실시예6	O	O	O
실시예7	◎	◎	◎
실시예8	◎	◎	O
비교예1	△	X	△
비교예2	△	O	X
비교예3	△	X	O
비교예4	△	O	X

상기 표 2를 참조하면, 실시예에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 착색 패턴을 제조하는 경우, 프리-베이크 공정을 생략하더라도 패턴의 박리가 발생하지 않아, 밀착성이 우수한 것을 확인할 수 있는 반면, 비교예에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 착색 패턴을 제조하는 경우, 프리-베이크 공정 생략 시 패턴의 박리가 발생하는 것을 확인할 수 있다.

Claims

프리-베이크(pre-bake) 공정 없이 패턴 형성이 가능한 착색 감광성 수지 조성물에 있어서,
(A) 착색제, (B) 알칼리 가용성 수지, (C) 광중합성 화합물, (D) 광중합 개시제 및 (E) 용매를 포함하며,
상기 (A) 착색제는 설폰산 또는 카복실산의 산성기를 갖는 산성 염료를 포함하며,
상기 (E) 용매는 MMB(3-methoxy-3-methyl-1-butanol) 및 MMB-Ac(3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate) 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 (E) 용매는 MMB(3-methoxy-3-methyl-1-butanol) 및 MMB-Ac(3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 (E) 용매의 총 중량에 대하여, MMB 및 MMB-Ac 중 1종 이상을 1 내지 20 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 (D) 광중합 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 옥심계 광중합 개시제 또는 하기 화학식 2로 표시되는 옥심계 광중합 개시제 중 1종 이상를 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
R₁은
이고;
R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 페닐기, 벤질기 또는 디페닐설파이드기이며;
R₄는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기이고;
R₅는 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기이다.
[화학식 2]

상기 화학식 2에서,
R₆ 및 R₇은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 선형 또는 분지형 알킬기, C3 내지 C20의 사이클로알킬기, C4 내지 C20의 사이클로알킬알킬기, C4 내지 C20의 알킬사이클로알킬기, C3 내지 C20의 헤테로아릴기 또는 C6 내지 C20의 아릴기이고, 상기 알킬기, 사이클로알킬기, 사이클로알킬알킬기, 알킬사이클로알킬기, 헤테로아릴기 또는 아릴기에 포함된 수소는 각각 독립적으로 할로겐, 페닐기, 니트로기, 하이드록시기, 카복실기, 술폰산기, 아미노기, 시아노기 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환되고,
X 및 Y는 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C20의 선형 또는 분지형 알킬기, C3 내지 C20의 사이클로알킬기, C4 내지 C20의 사이클로알킬알킬기, C4 내지 C20의 알킬사이클로알킬기 또는 C7 내지 C20 아르알킬기이고, 상기 알킬기, 사이클로알킬기, 사이클로알킬알킬기, 알킬사이클로알킬기 또는 아르알킬기에 포함된 수소는 각각 독립적으로 할로겐, 니트로기, 하이드록시기, 카복실기, 술폰산기, 아미노기, 시아노기 및 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환되고,
M은 C1 내지 C5의 선형 알킬기로 치환 또는 비치환된 카바졸, 플루오렌, 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜으로부터 유도된 기이다.
청구항 4에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 옥심계 광중합 개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하며, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
[화학식 3]

[화학식 4]
청구항 1에 있어서,
상기 착색 감광성 수지 조성물 중 고형분 총 중량에 대하여,
상기 (A) 착색제는 5 내지 60 중량%로 포함되고,
상기 (B) 알칼리 가용성 수지는 10 내지 80 중량%로 포함되고,
상기 (C) 광중합성 화합물은 5 내지 50 중량%로 포함되고,
상기 (D) 광중합 개시제는 0.5 내지 6 중량%로 포함되고,
상기 (E) 용매는 상기 착색 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여, 60 내지 90 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 착색 감광성 수지 조성물을 기판 상에 도포하는 단계;
상기 착색 감광성 수지가 도포된 상기 기판을 감압 건조하는 단계;
감압 건조된 상기 기판을 노광하는 단계;
노광된 상기 기판을 현상하는 단계; 및
현상된 상기 기판을 포스트-베이크(post-baking)하는 단계;를 포함하며, 프리-베이크(pre-bake) 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 착색 패턴 형성 방법.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 착색 감광성 수지 조성물로 제조된 착색 패턴을 포함하는 컬러 필터.
청구항 8의 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.