(57)【要約】  本出願は感光性樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルターに関する。本出願によって提供される感光性樹脂組成物を用いると従来より深いカラーを実現することができるため、カラーフィルターの様々な厚さ範囲で色再現率を高めることができ、コントラスト比を高めることができるという特徴がある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バインダー樹脂、アクリレート系化合物、光重合開始剤、第１溶媒および色材組成物を含む感光性樹脂組成物であって、
前記色材組成物はグリーン色材、下記化学式１で表されるイエロー色材、およびブルー分散助剤を含む感光性樹脂組成物：
【化１】
2017520788.tif 000005
前記化学式１において、
Ｒ１〜Ｒ１１は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素、重水素、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、および置換もしくは非置換の複素環基からなる群から選択される。
【請求項２】
前記グリーン色材はフタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．７４２６０）およびＣ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｇｒｅｅｎ  ７からなる群から選択される１種以上を含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記イエロー色材はＣ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２９を含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記ブルー分散助剤は銅フタロシアニン系化合物を含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記色材組成物は第２バインダー樹脂、分散剤および第２溶媒からなる群から選択される１種以上をさらに含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記色材組成物の総重量を基準に、前記グリーン色材、イエロー色材およびブルー分散助剤の総含量は１２〜１５重量％である、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記グリーン色材、イエロー色材およびブルー分散助剤の総含量を基準に、前記ブルー分散助剤の含量は５〜２０重量％である、請求項６に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記グリーン色材に対するイエロー色材の重量比は１：９〜９：１の範囲である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
前記感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）のＧｘは０．２〜０．２１の範囲であり、Ｇｙは０．６８〜０．７の範囲である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記カラーフィルターパターンの厚さは２．０〜２．５μｍである、請求項９に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１１】
前記感光性樹脂組成物は、硬化促進剤、熱重合抑制剤、界面活性剤、光増感剤、可塑剤、接着促進剤および充填剤からなる群から選択される１種以上をさらに含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルター。
【請求項１３】
前記カラーフィルターはグリーンカラーフィルターパターンを含む、請求項１２に記載のカラーフィルター。
【請求項１４】
前記グリーンカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）のＧｘは０．２〜０．２１の範囲であり、Ｇｙは０．６８〜０．７の範囲である、請求項１３に記載のカラーフィルター。
【請求項１５】
前記グリーンカラーフィルターパターンの厚さは２．０〜２．５μｍである、請求項１４に記載のカラーフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１４年６月２７日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１４−００７９６７２号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。
【０００２】
本出願は感光性樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、カラーフィルターは表示装置においてカラー画像を実現するために用いられるものであり、ベースとなる基板に顔料を色々な方法を使ってコーティングし、硬化し、パターニングする工程を経て製作されることができる。
【０００４】
前述したカラーフィルターは、電着法（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、印刷法（ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、顔料分散法（顔料を分散したフォトポリマーを用いたフォトリソグラフィ方法）、染色法（フォトポリマーパターンの染色方法）によって形成することができる。
【０００５】
前記電着法は電極周辺形状の不均一性のために画素の均一配列と基板大型化に決定的な問題があり、前記印刷法は液晶セルに対する精密な位置のアラインメントが難しく、パターン形成の不正確性と膜の薄型化と解像度および基板大型化に適合しないためにほぼ使われていない。
【０００６】
前記染色法はパターン形成の精密性、高い光透過率、高い色純度などの長所を有するものの、染料の色が褪せたり蒸発したりするのに起因する耐熱性、耐光性、耐薬品性が落ちるという問題を抱いている。
【０００７】
その反面、前記顔料分散法は前述した問題点を有していないために既存の工法のうち最も好適であることが明らかになっており、最近ではカラーフィルターの製造方法としてほぼ顔料分散法を使っている。
【０００８】
前記顔料分散法は、正確には感光性物質に赤色、緑色、青色を示す顔料が分散したカラーレジスト（ｃｏｌｏｒ  ｒｅｓｉｓｔ）をフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏ−ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）方法を利用して、画素（Ｐ）ごとに誤差範囲内で正確にパターンを形成する方法をいう。
【０００９】
この時、前記カラーレジスト（ｃｏｌｏｒ  ｒｅｓｉｓｔ）はスピンコーティング（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）方法によって基板に均一に塗布することができ、フォトマスク（ｐｈｏｔｏ−ｍａｓｋ）を用いて露光する部分と露光しない部分を区分した後、紫外線などの光を照射して露光した部分を固化させ、露光していない部分は現像液を用いて除去することによってカラーフィルターパターンを得ることができる。
【００１０】
この時、前記赤色、緑色、青色を示す顔料は微細な粒子、すなわち、ピグメント（ｐｉｇｍｅｎｔ）からなり、このような顔料は所望する領域の色表示特性を得るために単独で用いられることより類似する色を示す顔料を混合して赤色、緑色、青色を示すようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
当技術分野では、より優れた効果を示すことができ、簡単な工程によってカラーフィルターを製造することができる、感光性樹脂組成物に対する研究が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本出願は、
第１バインダー樹脂、アクリレート系化合物、光重合開始剤、第１溶媒および色材組成物を含む感光性樹脂組成物であって、
前記色材組成物はグリーン色材、下記化学式１で表されるイエロー色材、およびブルー分散助剤を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物を提供する。
【化１】
2017520788.tif 000003
前記化学式１において、
Ｒ１〜Ｒ１１は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素、重水素、ハロゲン基、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、および置換もしくは非置換の複素環基からなる群から選択される。
【００１３】
また、本出願は前記感光性樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルターを提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本出願によって提供される感光性樹脂組成物を用いると従来より深いカラーを実現することができるため、カラーフィルターの様々な厚さ範囲で色再現率を高めることができ、コントラスト比を高めることができるという特徴がある。
【００１５】
特に、本出願によれば、色材組成物内にグリーン色材、イエロー色材およびブルー分散助剤を共に含むことによって、グリーン色材の着色力を向上させることができ、それによって深いカラーを実現することができるという特徴がある。
【００１６】
また、本出願によれば、グリーン色材の着色力を向上させることができるため、色材含量を減らせるだけでなく、プロセスマージンを確保できるという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本出願の実施例１によるカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）を示す図である。
【図２】本出願の実施例１によるカラーフィルターパターンの色座標Ｇｙと輝度ＧＹの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本出願をより詳細に説明する。
【００１９】
本出願において、前記色材（ｃｏｌｏｒａｎｔ）は顔料（ｐｉｇｍｅｎｔ）、染料（ｄｙｅ）などを意味する。
【００２０】
前述したように、カラーフィルターパターンは、感光性物質（ｂｉｎｄｅｒ）に赤色、緑色、青色を示す色材が分散したカラーレジスト（ｃｏｌｏｒ  ｒｅｓｉｓｔ）をスピンコーティング（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）方法によって基板に均一に塗布した後、フォトマスク（ｐｈｏｔｏ−ｍａｓｋ）を用い、紫外線などの光を照射して露光した部分を固化させ、露光していない部分は現像液を用いて除去することによって製造されることができる。
【００２１】
この時、前記赤色、緑色、青色を示す色材は微細な粒子、すなわち、ピグメント（ｐｉｇｍｅｎｔ）からなり、このような色材は所望する領域の色表示特性を得るために単独で用いられることより類似する色を示す色材を混合して赤色、緑色、青色を示すようになる。
【００２２】
特に、緑色カラーフィルターパターンを形成するために用いられる色材はピグメントＧｒｅｅｎ  ７、Ｇｒｅｅｎ  ３６またはＧｒｅｅｎ  ５８とＹｅｌｌｏｗ  １３８またはＹｅｌｌｏｗ  １５０を混合して用いることが一般的であった。
【００２３】
しかし、緑色カラーフィルターパターンを形成するためにＧｒｅｅｎ  ７、Ｇｒｅｅｎ  ３６またはＧｒｅｅｎ  ５８とＹｅｌｌｏｗ  １３８またはＹｅｌｌｏｗ  １５０を混合して使う方法は、カラーフィルターパターンの厚さが厚くなるという問題点があり、当技術分野で要求されるカラーフィルターパターンの厚さである約２．０〜２．５μｍの範囲では深いカラーを実現するのに限界がある。
【００２４】
そこで、本発明者らは、従来より深いカラーを実現することができ、それによってカラーフィルターの様々な厚さ範囲で色再現率を高めることができ、コントラスト比を高めることができる、感光性樹脂組成物およびこれを用いたカラーフィルターに対する研究を進めた。
【００２５】
本出願の一具体例による感光性樹脂組成物は第１バインダー樹脂、アクリレート系化合物、光重合開始剤、第１溶媒および色材組成物を含み、前記色材組成物はグリーン色材、前記化学式１で表されるイエロー色材、およびブルー分散助剤を含むことを特徴とする。
【００２６】
前記分散助剤は色材の均一な分散のために分散剤およびアクリル系バインダーと混合して使用するものであり、塩基性助剤、酸性助剤および中性助剤、具体的にはフタロシアニン系（ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、キナクリドン系（Ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）、アントラキノン系（Ａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅ）、ジオキサン系（Ｄｉｏｘａｎｅ）およびキノフタロン系（ｑｕｉｎｏｐｈｔｈａｌｏｎｅ）などを用いることができるが、各々色材の色と特性に応じてその使用が制限される。特に限定されるものではないが、通常、赤色と青色の色材分散にはフタロシアニン系、赤色と黄色の色材分散にはトラキノン系、赤色と青色の色材分散にはジオキサン系、青色と緑色の色材分散にはフタロシアニン系の分散助剤が多く用いられている。
【００２７】
特に、従来の緑色および黄色の色材を含む色材組成物においてはイエロー分散助剤が適用されたが、本出願の一具体例による色材組成物はブルー分散助剤を含むことによって、色材組成物の着色力をより高めることができるという特徴がある。
【００２８】
本出願の一実施状態において、前記ブルー分散助剤は銅フタロシアニン系化合物を用いることができる。本出願においては、色材組成物内にブルー分散助剤を含むことによって、緑色スペクトルにおいて長波長領域を効果的に吸収することができ、それによって緑色の色材含量を画期的に減らすことができるという特徴がある。また、従来には、カラーフィルターパターンの輝度を考慮して、前記銅フタロシアニン系化合物を用いる分散助剤としてグリーン分散助剤を用いたが、本出願においては、銅フタロシアニン系化合物を用いる分散助剤としてブルー分散助剤を用いることによって、グリーン色材の着色力を向上させることができ、それによって深いカラーを実現することができるという特徴がある。
【００２９】
本出願において、銅フタロシアニン系ブルー分散助剤はＢｌｕｅ１５：６顔料のようにハロゲン基を含まない構造を示し、銅フタロシアニン系グリーン分散助剤はＧ７のようにハロゲン基を含む構造を示す。基本的に、分散助剤は、主顔料と同一な構造においてイオン性基を付与して分散に有利な構造に変形をする。グリーン色材にブルー分散助剤でないブルー色材を追加しても着色力には類似する効果を得ることができるが、分散助剤の特徴が分散に有利な構造に変形をしつつ輝度を落とす方向に進行され、その量を最小化することが有利である。よって、グリーン色材−ブルー色材−グリーン分散助剤の組成よりは、グリーン色材−ブルー分散助剤の組み合わせをもって用いることが輝度面で有利であるという特徴がある。
【００３０】
本出願において、前記色材組成物は第２バインダー樹脂、分散剤、第２溶媒などを１種以上さらに含むことができる。
【００３１】
本出願において、前記色材組成物の総重量を基準に、前記グリーン色材、前記化学式１で表されるイエロー色材、およびブルー分散助剤の総含量は１２〜１５重量％であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
【００３２】
この時、前記グリーン色材、前記化学式１で表されるイエロー色材、およびブルー分散助剤の総含量を基準に、前記ブルー分散助剤の含量は５〜２０重量％であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
【００３３】
前記第２バインダー樹脂はアクリル系バインダー樹脂を用いることができるが、これのみに限定されるものではない。前記アクリル系バインダー樹脂はアクリル構造の主鎖（ｂａｃｋｂｏｎｅ）を有した構造であって、アクリレート、メタクリレート、メタクリル酸およびアクリル酸など１種の単一単量体あるいは２種以上の単量体を含んだアクリル系バインダーを用いることができる。このようなアクリル系バインダーは色材組成物中０．１〜５０重量％、好ましくは１〜４０重量％、より好ましくは１〜５重量％の範囲で用いることができ、使用量が前記範囲未満であれば、アクリル系バインダーの使用によって得ることができる効果の発現が充分ではなく、使用量が前記範囲を超過して多ければ、熱硬化時に問題が生じうるために前記範囲を維持することが好ましい。
【００３４】
前記分散剤はアクリル系バインダーと共に色材組成物を構成する成分の均一な分散のために用いられるものであり、当技術分野で一般的に用いられる有機溶媒に対して溶解性を有し、共に用いられるアクリル系バインダーおよび色材などと相溶性を有するものを用いることができる。
【００３５】
商用化された分散剤としてはポリアクリル系、ポリエステル系およびポリウレタン系などの分散剤を用いることができ、市販されるものとしてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１１０、１１１、１８０、１６１、１６３、１６５、１６６、１６７、２０００、２００１、２１６３、ＬＰＮ−２１１１６、ＬＰＮ−６９１９、ＬＰＮ−２１５３８、ＬＰＮ−２１２０８、（ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ）、ＰＢ−８２１、８２２、８８０（ＡＪＩＮＯＭＯＴＯ  ＦＩＮＥ  ＴＥＣＨＮＯ）、ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ  ２４０００（ルーブリゾール）などを単独または混合して用いることができる。
【００３６】
前記分散剤として、固形分が１００重量％である場合に対比して、酸価が４０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ以下であり、アミン価が６０〜１３０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇであるポリアクリル系またはポリエステル系分散剤を単独あるいは混合して用いることがより好ましい。このような分散剤は前記色材組成物中０．１〜４０重量％、好ましくは１〜５重量％の範囲で用いることができ、この時、使用量が前記範囲未満であれば、分散が充分ではなく、前記範囲を超過して多ければ、溶媒内で分散剤の相溶性が低下して分散安定性を制御し難いために前記範囲に調節して用いる方が良い。
【００３７】
前記第２溶媒は本出願の色材組成物を構成する成分が溶解できる有機溶媒であれば用いることができ、具体的にはプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ、ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｅｒ  ａｃｅｔａｔｅ）、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭＥ、ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、エチル−３−エトキシプロピオネート（ＥＥＰ、Ｅｔｈｙｌ−３−ｅｔｈｏｘｙ  ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、シクロヘキサノン（Ｃｙｃｈｏｈｅｘａｎｏｎｅ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、Ｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｙｌ  ｋｅｔｏｎｅ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ、Ｍｅｔｈｙｌ  ｉｓｏ  ｂｕｔｙｌ  ｋｅｔｏｎｅ）、およびメトキシブチルアセテート（Ｍｅｔｏｘｙ  ｂｕｔｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ）などを用いることができる。
【００３８】
このような有機溶媒は本出願の色材組成物中１０〜９０重量％、好ましくは７５〜８０重量％が用いられ、使用量が前記範囲未満であるかまたは前記範囲を超過すれば製造収率の低下が発生する。
【００３９】
本出願の一具体例において、前記化学式１の置換基をより具体的に説明すれば下記の通りである。
【００４０】
前記アルキル基は直鎖もしくは分岐鎖であってもよく、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、１〜３０個であってもよい。具体的な例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
【００４１】
前記アルコキシ基は直鎖もしくは分岐鎖であってもよく、アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、１〜３０個であってもよい。
【００４２】
前記アリール基は単環式もしくは多環式であってもよく、炭素数は特に限定されないが、６〜６０個であってもよい。単環式アリール基の例としてはフェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベニル基などが挙げられ、多環式アリール基の例としてはナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、ペリレニル基、テトラセニル基、クリセニル基、フルオレニル基、アセナフタセニル基、トリフェニレニル基、フルオラントレン（ｆｌｕｏｒａｎｔｈｒｅｎｅ）基などが挙げられるが、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されるものではない。
【００４３】
前記複素環基はヘテロ原子としてＯ、ＮまたはＳを含む複素環基であって、炭素数は特に限定されないが、炭素数２〜６０個であってもよい。複素環基の例としてはチオフェン基、フラニル基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、トリアジニル基、アクリジル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリル基、インドール基、カルバゾール基、ベンズオキサゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンズチアゾール基、ベンズカルバゾール基、ベンズチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンズフラニル基、ジベンゾフラニル基などが挙げられるが、これらのみ限定されるものではない。
【００４４】
前記シクロアルキル基は特に限定されないが、炭素数３〜６０個であってもよい。具体的な例としてはシクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられるが、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されるものではない。
【００４５】
前記ハロゲン基の例としてはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素が挙げられる。
【００４６】
また、本出願の一具体例による感光性樹脂組成物は、第１バインダー樹脂、アクリレート系化合物、光重合開始剤、第１溶媒、および前記色材組成物を含む。
【００４７】
本出願の一具体例において、前記第１バインダー樹脂は当技術分野で周知のアルカリ可溶性樹脂を用いることができる。前記アルカリ可溶性樹脂としてはカルボキシル基を含むアクリル系樹脂が挙げられるが、これのみに限定されるものではない。
【００４８】
本出願の一具体例において、前記第１バインダー樹脂の含量は感光性樹脂組成物の固形分の総重量を基準に２０〜８０重量％であってもよい。前記第１バインダー樹脂の含量が２０重量％未満の場合には現像性が低下し、８０重量％超過の場合にはカラーフィルターパターンの表面が損傷して粗さが増加しうる。
【００４９】
本出願の一具体例において、前記グリーン色材は当技術分野で周知のものを用いることができる。具体的な例としてはフタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．７４２６０）、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｇｒｅｅｎ  ７などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
【００５０】
本出願の一具体例において、前記イエロー色材は前記化学式１で表されることができる。前記イエロー色材の具体的な例としてはＣ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２９などが挙げられるが、これのみに限定されるものではない。
【００５１】
本出願の一具体例において、前記グリーン色材およびイエロー色材の総含量は感光性樹脂組成物の固形分の総重量を基準に２０〜６０重量％であってもよい。また、前記グリーン色材に対するイエロー色材の重量比は１：９〜９：１の範囲であってもよく、２：８〜８：２の範囲であってもよいが、これらのみに限定されるものではない。
【００５２】
本出願の一具体例において、前記感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）のＧｘは０．２〜０．２１の範囲であり、Ｇｙは０．６８〜０．７の範囲であってもよい。また、前記感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）のＧｘは０．１９〜０．２１の範囲であってもよい。
【００５３】
また、前記感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルターパターンの厚さは２．０〜２．５μｍであってもよい。
【００５４】
本出願において、前記アクリレート系化合物の例としてはエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレン基の個数が２〜１４のポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、２−トリスアクリロイルオキシメチルエチルフタル酸、プロピレン基の個数が２〜１４のプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートの酸性変形物とジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートの混合物（商品名として日本東亜合成社のＴＯ−２３４８、ＴＯ−２３４９）などの多価アルコールをα、β−不飽和カルボン酸でエステル化して得られる化合物；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルアクリル酸付加物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルアクリル酸付加物などのグリシジル基を含有する化合物に（メタ）アクリル酸を付加して得られる化合物；β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのフタル酸ジエステル、β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのトルエンジイソシアネート付加物などの水酸基またはエチレン性不飽和結合を有する化合物と多価カルボン酸とのエステル化合物、またはポリイソシアネートとの付加物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル；および９，９'−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレンからなる群から選択される１種以上を含むことができ、これらのみに限定されるものではなく、当技術分野で周知の一般的なものを用いることができる。場合によってはこれらの化合物にシリカ分散体を用いることができ、例えば、Ｈａｎｓｅ  Ｃｈｅｍｉｅ社製のＮａｎｏｃｒｙｌ  ＸＰ  ｓｅｒｉｅｓ（０５９６、１０４５、２１／１３６４）とＮａｎｏｐｏｘ  ＸＰ  ｓｅｒｉｅｓ（０５１６、０５２５）などが挙げられる。
【００５５】
前記アクリレート系化合物の含量は感光性樹脂組成物の固形分の総重量を基準に１５〜７５重量％であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
【００５６】
本出願において、前記光重合開始剤としては、２，４−トリクロロメチル−（４'−メトキシフェニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（４'−メトキシスチリル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（３'，４'−ジメトキシフェニル）−６−トリアジン、３−｛４−［２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン−６−イル］フェニルチオ｝プロパン酸、２，４−トリクロロメチル−（４'−エチルビフェニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（４'−メチルビフェニル）−６−トリアジンなどのトリアジン系化合物；２，２'−ビス（２−クロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニルビイミダゾール、２，２'−ビス（２，３−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニルビイミダゾールなどのビイミダゾール化合物；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル（２−ヒドロキシ）プロピルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−メチル−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−１−プロパン−１−オン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ−９０７）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ−３６９）などのアセトフェノン系化合物；Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社製のＩｒｇａｃｕｒｅ  ＯＸＥ  ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ＯＸＥ  ０２のようなＯ−アシルオキシム系化合物；４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物；２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン系化合物；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジクロロベンゾイル）プロピルホスフィンオキシドなどのホスフィンオキシド系化合物；３，３'−カルボニルビニル−７−（ジエチルアミノ）クマリン、３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−（ジエチルアミノ）クマリン、３−ベンゾイル−７−（ジエチルアミノ）クマリン、３−ベンゾイル−７−メトキシ−クマリン、１０，１０'−カルボニルビス［１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−Ｃｌ］−ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］−キノリジン−１１−オンなどのクマリン系化合物などを単独でまたは２以上を混合して用いることができる。
【００５７】
前記光重合開始剤の含量は感光性樹脂組成物の固形分の総重量を基準に０．１〜５重量％であってもよいが、これのみに限定されるものではない。
【００５８】
本出願において、前記溶媒はメチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、２−エトキシプロパノール、２−メトキシプロパノール、３−メトキシブタノール、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、エチル３−エトキシプロピオネート、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、ブチルアセテート、およびジプロピレングリコールモノメチルエーテルからなる群から選択された１種以上を含むことができるが、これらのみに限定されるものではない。
【００５９】
本出願の一具体例による感光性樹脂組成物は遮光剤、硬化促進剤、熱重合抑制剤、界面活性剤、光増感剤、可塑剤、接着促進剤、充填剤などを１種以上さらに含むことができる。
【００６０】
前記硬化促進剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−４，６−ジメチルアミノピリジン、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールトリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトアセテート）、ペンタエリスリトールトリス（２−メルカプトアセテート）、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトアセテート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールエタントリス（２−メルカプトアセテート）、およびトリメチロールエタントリス（３−メルカプトプロピオネート）からなる群から選択された１種以上を含むことができるが、これらのみに限定されるものではなく、当技術分野で一般的に知られたものを含むことができる。
【００６１】
前記熱重合抑制剤としては、例えば、ｐ−アニソール、ヒドロキノン、ピロカテコール（ｐｙｒｏｃａｔｅｃｈｏｌ）、ｔ−ブチルカテコール（ｔ−ｂｕｔｙｌ  ｃａｔｅｃｈｏｌ）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミンアンモニウム塩、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩およびフェノチアジン（ｐｈｅｎｏｔｈｉａｚｉｎｅ）からなる群から選択された１種以上を含むことができるが、これらのみに限定されるものではなく、当技術分野で一般的に知られたものを含むことができる。
【００６２】
添加剤として用いられる物質のうち界面活性剤、光増感剤、可塑剤、接着促進剤、充填剤なども従来の感光性樹脂組成物に含まれる全ての化合物が用いられることができる。
【００６３】
本出願の一具体例による感光性樹脂組成物はロールコータ（ｒｏｌｌ  ｃｏａｔｅｒ）、カーテンコータ（ｃｕｒｔａｉｎ  ｃｏａｔｅｒ）、スピンコータ（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｅｒ）、スロットダイコータ、各種の印刷、沈積などに用いられ、金属、ペーパー、ガラス、プラスチック基板などの支持体上に適用されることができる。また、フィルムなどの支持体上に塗布した後にその他の支持体上に転写するか、第１支持体に塗布した後にブランケットなどに転写、再び第２支持体に転写することができ、その適用方法は特に限定されない。
【００６４】
本出願の感光性樹脂組成物を硬化させるための光源としては、例えば、波長２５０〜４５０ｎｍの光を発散する水銀蒸気アーク（ａｒｃ）、炭素アーク、Ｘｅアークなどが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
【００６５】
また、本出願は前記感光性樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルターを提供する。
【００６６】
本出願の一具体例による感光性樹脂組成物は、好ましくは、薄膜トランジスタ液晶表示素子においてグリーンカラーフィルターパターンとして用いられることが好ましい。
【００６７】
前記グリーンカラーフィルターパターンの厚さは２．０〜２．５μｍであってもよい。また、前記グリーンカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）のＧｘは０．２〜０．２１の範囲であり、Ｇｙは０．６８〜０．７の範囲であってもよい。また、前記グリーンカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）のＧｘは０．１９〜０．２１の範囲であってもよい。特に、前記グリーンカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）のＧｙは０．６８〜０．７範囲の深いカラーの実現が可能であり、コントラスト特性にも優れる。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施例を提示する。但し、下記の実施例は本発明を例示するためのものであって、これによって本発明の範囲が限定されるものではない。
【００６９】
＜実施例１＞
１）色材組成物の製造
グリーン色材（Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｇｒｅｅｎ  ７）、イエロー色材（Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２９）、アクリルバインダー（ベンジルメタアクリレートとメチルメタクリレートおよびメタアクリル酸が５：３：２で共重合されたバインダー、Ｍｗ＝１５，０００）、ブルー分散助剤（銅フタロシアニン系化合物）、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合して色材組成物を製造した。
【００７０】
２）感光性樹脂組成物の製造
本出願の効果を確認するために次のような感光性樹脂組成物を製造した。アルカリ可溶性バインダー樹脂２０重量部、アクリレート化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ）１８重量部、光重合開始剤としてＢＡＳＦ社製のＯＸＥ−０２２を５重量部、前記色材組成物２０重量部、有機溶媒であるＰＧＭＥＡを入れて全体の総計が１００重量部になるようにした後、シェーカを用いて３時間混合させた溶液を５μｍフィルタで得て用いた。
【００７１】
前記感光性樹脂組成物を用いてスピンコーティング方法によって塗布して均一な薄膜を形成した後、１００℃で１００秒間プリベーク工程を行って溶媒を揮発させた。その後、幅５００μｍの正方形の遮光パターンを有したフォトマスクを用いて高圧水銀ランプ下で露光させた。前記露光された基板を２５℃で０．０４３％のＫＯＨ水溶液でスプレー（ｓｐｒａｙ）方式によって現像した後、純水で洗浄し、エアーブローによって乾燥させた。その後、２３０℃の対流式オーブンにおいて２０分間放置してカラーフィルターパターンを形成した。
【００７２】
＜比較例１＞
前記実施例１において、イエロー色材としてＣ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３８を用いたことを除いては、前記実施例１と同様に実施した。
【００７３】
＜比較例２＞
前記実施例１において、イエロー色材としてＣ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３９を用いたことを除いては、前記実施例１と同様に実施した。
【００７４】
＜比較例３＞
前記実施例１において、イエロー色材としてＣ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８５を用いたことを除いては、前記実施例１と同様に実施した。
【００７５】
＜比較例４＞
前記実施例１において、グリーン色材としてＣ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｇｒｅｅｎ  ５８を用いたことを除いては、前記実施例１と同様に実施した。
【００７６】
＜比較例５＞
前記実施例１において、グリーン色材としてＣ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ  Ｇｒｅｅｎ  ３６を用いたことを除いては、前記実施例１と同様に実施した。
【００７７】
＜比較例６＞
前記実施例１において、分散助剤としてグリーン分散助剤（銅フタロシアニン系化合物）を用いたことを除いては、前記実施例１と同様に実施した。
【００７８】
前記実施例１によるカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）を図１に示し、前記実施例１によるカラーフィルターパターンの色座標Ｇｙと輝度ＧＹの関係を図２に示す。
【００７９】
また、前記実施例１および比較例１〜６のカラーフィルターパターンの色座標（Ｇｘ，Ｇｙ）を同一に合わせた時の、前記カラーフィルターパターンの厚さおよび分光特性を評価し、その結果を下記の表１に示す。
【００８０】
【表１】
2017520788.tif 000004
【００８１】
上記のように、本出願による感光性樹脂組成物の構成成分を含む場合に限って、要求される厚さ、分光特性などを満たすことができる。
【００８２】
すなわち、本出願によって提供される感光性樹脂組成物を用いると従来より深いカラーを実現することができるため、カラーフィルターの様々な厚さ範囲で色再現率を高めることができ、コントラスト比を高めることができるという特徴がある。
【図１】
2017520788.tif 000006
【図２】
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【国際調査報告】
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