KR20150030381A

KR20150030381A - 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물

Info

Publication number: KR20150030381A
Application number: KR20130109550A
Authority: KR
Inventors: 박경희; 박승준; 정종천
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2015-03-20

Abstract

본 발명은 백색 안료를 포함하는 착색제(A), 바인더 수지(B), 경화성 모노머(C), 개시제(D), 용제(E) 및 첨가제(F)를 포함하는 착색 수지 조성물로서, 상기 바인더 수지(B)는 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 단량체를 포함하고, 상기 용제(E)는 비점이 200 내지 250℃인 고비점 용제를 함유하며, 상기 고비점 용제는 용제의 총 중량에 대하여 60 내지 100중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물에 관한 것이다.

Description

디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물{A COLORED RESIN COMPOSITION FOR FORMING THE FRONTAL LIGHT-SHIELDING LAYER OF A DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이 장치의 전면 차광층을 형성하기 위한 착색수지조성물에 관한 것이다.

일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 디스플레이 장치의 전면 가장자리에는 디스플레이의 시인성 향상을 위하여 반사율을 감소시키고 명암비를 증가시키며, 디스플레이 내부가 보이지 않도록 광을 차폐하는 등의 기능을 수행하는 디스플레이 장치의 전면 차광층인 베젤부가 형성된다.

상기 베젤부는 착색 감광성 조성물을 사용하여 포토리쏘그래피에 의하여 형성하거나 롤 프린팅 방식에 의해 형성되고 있다. 또한, 진공증착 방법도 사용되고 있다(한국 특허공개 제10-2011-0053940호).

그러나, 상기 포토리쏘그래피는 필수적으로 노광, 현상 등 복잡한 공정을 수행해야 하므로 생산성이 좋지 않을 뿐만 아니라 재료 소모가 많다는 단점을 가지며, 롤 프린팅 방식은 정밀한 패턴을 형성하는 것이 용이하지 않은 단점을 갖는다.

한편, 베젤부는 디스플레이 장치의 디자인성을 고려하여 다양한 컬러로 형성될 필요가 있고, 밝은 컬러의 경우 요구되는 광학밀도를 충족시키기 위하여 대략 15㎛~25㎛의 두께로 형성되어야 한다. 그러나, 종래의 포토리쏘그래피나 롤 프린팅 방식은 1회의 도포로는 15㎛~25㎛ 두께의 도막을 형성할 수 없어 공정을 반복하여 실시해야 하는 단점이 있다. 또한, 진공 증착의 경우도 15㎛~25㎛ 두께의 도막을 형성하기 위해서는 상당한 시간이 소요되는 단점을 갖는다.

한국 특허공개 제10-2011-0053940호

본 발명은 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 잉크젯 방식으로 디스플레이 장치의 전면 차광층을 형성하는 방법을 개발하고자 하며, 이를 위한 착색수지조성물을 제공하고자 한다.

이를 위해서, 파이란 또는 퓨란의 구조를 함유하는 바인더수지를 사용하고, 비점이 200~250℃인 고비점 용제를 적절한 함량으로 함유함으로써 공정 시간을 효과적으로 줄이고, 잉크젯 프린팅 방식으로 기판에 도포할 경우 젯팅 안정성을 향상시킬 수 있는 전면 차광층 형성용 착색수지조성물을 제공하고자 한다.

상기 목적을 해결하기 위한 것으로서,

본 발명은,

백색 안료를 포함하는 착색제(A), 바인더 수지(B), 경화성 모노머(C), 개시제(D), 용제(E) 및 첨가제(F)를 포함하는 착색 수지 조성물로서, 상기 바인더 수지(B)는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 단량체를 포함하고,

상기 용제(E)는 비점이 200 내지 250℃인 고비점 용제를 함유하며, 상기 고비점 용제는 용제의 총 중량에 대하여 60 내지 100중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물을 제공한다.

<화학식1>

상기 화학식1에서 R1, R2, R3, R4는 서로 독립적으로, 수소원자, 할로겐 원자, 탄소수 1∼20의 유기잔기(유기잔기는 산소원자를 함유할 수도 있다)를 나타낸다.

<화학식2>

상기 화학식 2에서 R5, R6, R7, R8는 서로 독립적으로, 수소원자, 할로겐 원자, 탄소수 1∼20의 유기잔기(유기잔기는 산소원자를 함유할 수도 있다)를 나타낸다.

바람직하게는, 상기 착색수지조성물의 점도는 5 내지 20 mPa·s인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 본 발명의 착색수지조성물을 투명기판 상부에 잉크젯 방식으로 도포하여 형성한 전면 차광층을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명의 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색 수지 조성물을 이용하여 차광층을 형성할 경우, 내열성이 우수하고, 비점이 200~250℃인 고비점 용제를 사용함으로써 젯팅 안정성을 향상시키고, 공정 속도를 빠르게 하여 공정 시간을 단축시키는 효과를 제공한다.

본 발명은,

<화학식1>

<화학식2>

본 발명의 착색수지조성물이 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 단량체를 포함하고 200 내지 250℃인 고비점 용제를 포함하는 경우 차광층의 내열성이 좋아지고 잉크젯 방식으로 차광층을 형성하는 경우 공정 속도가 빨라지는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 착색수지조성물을 각 성분별로 자세히 설명한다.

착색제(A)

상기 백색 안료를 포함하는 착색제 (A)는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 유기 안료 내지 무기 안료를 사용할 수 있다. 상기 백색 안료는 구체적으로 색지수(The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 사용할 수 있고, 보다 구체적으로는 이하와 같은 색지수(C.I.) 번호의 안료를 사용할 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.

C.I. 피그먼트 화이트 4, 5, 6, 6:1, 7, 18, 18:1, 19, 20, 22, 25, 26, 27, 28 및 32

상기 백색 안료는 필요에 따라 다른 칼라의 안료 또는 염료와 혼합하여 사용 할수 있으며, 보다 구체적으로는 이하와 같은 색지수(C.I.) 번호의 안료를 사용할 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다.

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, 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), 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 블랙 1 및 7 등이 있다.

본 발명에 따른 안료 분산 조성물에 사용되는 안료로는, 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 유기 안료 또는 무기 안료를 사용할 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 안료는, 필요에 따라 레진 처리, 산성 기 또는 염기성 기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에의 그라프트 처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화 처리 또는 불순물을 제거하기 위한 유기 용제나 물 등에 의한 세정 처리, 이온 교환법 등에 의한 이온성 불순물의 제거처리 등을 실시할 수도 있다.

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

또한, 상기 무기 안료로서 금속 산화물이나 금속 착염 등의 금속 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴, 납, 구리, 티탄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬, 카본블랙 등의 금속의 산화물 또는 복합 금속 산화물 등을 들 수 있다.

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

상기의 안료 분산제로서는, 예를 들면, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성, 폴리에스테르계, 폴리아민계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 계면활성제의 구체적인 예로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 솔비탄지방산에스테르류, 지방산변성폴리에스테르류, 3급 아민 변성 폴리우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등이 있으며, 이외에, 상품명으로 KP(신에쯔 가가꾸 고교㈜ 제조), 폴리플로우(POLYFLOW)(교에이샤 가가꾸㈜ 제조), 에프톱(EFTOP)(토켐 프로덕츠사 제조), 메가팩(MEGAFAC)(다이닛본 잉크 가가꾸 고교㈜ 제조), 플로라드(Flourad)(스미또모 쓰리엠㈜ 제조), 아사히가드(Asahi guard), 서플론(Surflon)(아사히 글라스㈜ 제조), 솔스퍼스(SOLSPERSE)(제네까㈜ 제조), EFKA(EFKA 케미칼스사 제조), PB 821(아지노모또㈜ 제조) 등을 들 수 있다.

상기 안료 분산제는 안료의 고형분 1중량부에 대하여 통상 1중량부 이하로 사용되며, 바람직하게는 0.05 내지 0.5중량부로 사용되는 것이 좋다. 상기 안료 분산제가 상기와 같은 함량으로 사용되는 경우에는 균일한 입경의 분산된 안료를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

상기 염료는 유기용제에 대한 용해성을 가지는 것이라면 제한없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 유기용제에 대한 용해성을 가지면서 내열성, 내용제성 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 선택할 수 있다.

바람직하게는 상기 염료는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)내에 염료로 분류되어 있는 화합물이나, 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, 21, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99, 162 등의 황색 염료;

C.I. 솔벤트 레드 8, 45, 49, 122, 125, 130 등의 적색 염료;

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

C.I. 솔벤트 블루 35, 37, 59, 67 등의 청색 염료;

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

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 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 등을 들 수 있다.

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 등을 들 수 있다.

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 레드1, 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 등을 들 수 있다.

상기 안료 내지 염료들은 각각 1종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

상기 안료는 그 입경은 균일한 것이 바람직하다. 안료의 입경을 균일하게 분산시키기 위하여, 예컨대 안료 분산제를 함유시켜 분산처리하는 방법 등을 이용할 수 있으며, 이 방법에 따르면 안료가 용액 중에 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 착색 수지 조성물에 있어서, 상기 안료는 안료 내지 염료 분산조성물 중의 전체 고형분에 대하여 1 내지 90질량%, 바람직하게는 10 내지 70 질량%의 범위로 포함 될 수 있다. 상기 안료의 함량이 10 질량%보다 낮거나, 70 질량% 보다 높으면 점도가 높고 저장안정성이 나쁘며, 분산효율이 낮아 색특성에도 악영향을 미친다.

본 발명에서 착색제(A)는 조성물 중 고형분의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 90 중량%로 함유될 수 있다.

본 발명에서 고형분이란 용제를 제외한 성분을 의미한다.

바인더 수지(B)

본 발명에 있어서, 바인더 수지(B)는 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 단량체를 포함하는 공중합체일 수 있다. 바람직하게는, 추가로 상기 바인더 수지(B)는 카르복실기를 함유하는 단량체 및 이 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다.

<화학식 1>

상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4는 서로 독립적으로, 수소원자, 할로겐 원자, 탄소수 1∼20의 유기잔기(유기잔기는 산소원자를 함유할 수도 있다)를 나타낸다.

<화학식 2>

상기 화학식 1의 단량체를 포함하는 중합체는 메틸-2-(브로모메틸)-아크릴레이트(알드리치사 제품)과 트리에틸아민(알드리치사 제품), 메틸-2-(히드록시메틸)-아크릴레이트(알드리치사 제품)의 중합에 의해 얻어질 수 있다. 상기 중합에 사용되는 용제로는 프로필렌글리콜 메틸에테르(TCI사 제품) 및 2,2'-아조비스 이소부티로니트릴(Wako사 제품)등이 사용될 수 있다.

상기 화학식 2의 단량체를 포함하는 중합체는 치환 또는 비치환된 디하이드로퓨란 등을 사용하거나, 상기 화학식 1과 같은 방법으로 중합이 가능하다.

상기 바인더수지(B)에서 화학식 1 또는 화학식 2의 단량체의 함량 비율은 바인더수지 전체에 대하여 5~30 중량%이다.

상기 5~30 중량%의 범위인 경우 투과성, 밀착성, 내열성이 좋은 장점이 있다.

상기 카르복실기 함유 단량체로서는, 예를 들면 불포화 모노카르복실산이나, 불포화 디카르복실산, 불포화 트리카르복실산 등의 분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 다가 카르복실산 등의 불포화 카르복실산 등을 들 수 있다.

상기 불포화 모노카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등을 들 수 있다.

상기 불포화 디카르복실산으로서는, 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다.

상기 불포화 다가 카르복실산은 산무수물일 수도 있으며, 구체적으로는 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 불포화 다가 카르복실산은 그의 모노(2-메타크릴로일옥시알킬)에스테르일 수도 있으며, 예를 들면 숙신산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 들 수 있다. 상기 불포화 다가 카르복실산은 그 양말단 디카르복시 중합체의 모노(메타)아크릴레이트일 수도 있으며, 예를 들면 ω-카르복시폴리카프로락톤모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 카르복실기 함유 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 카르복실기 함유 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면 스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 인덴 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트,

i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 3-히드록시부틸아크릴레이트, 3-히드록시부틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸메타크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌

글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시프로필 렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 디시클로펜타디에닐아크릴레이트, 디시클로펜타디에틸메타크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤모노메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 에스테르류; 2-아미노에틸아크릴레이트, 2-아미노에틸메타크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 2-아미노프로필아크릴레이트, 2-아미노프로필메타크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필메타크릴레이트, 3-아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필메타크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르류; 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르류; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 벤조산비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화 에테르류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등의 불포화 아미드류; 말레이미드, N-페닐말레이미드. N-시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔류; 및 폴리스티렌, 폴리메틸아크릴레이

트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-n-부틸아크릴레이트, 폴리-n-부틸메타크릴레이트, 폴리실록산의 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 거대 단량체류 등을 들 수 있다. 이들 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 바인더수지(B)가 카르복실기 함유 단량체 및 이 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체일 경우, 상기 카르복실기 함유 단량체로부터 유도되는 구성 단위의 함량비율은 상기 공중합체를 구성하는 구성 단위들의 총 함량에 대하여 중량분율로 10 내지 50중량%이고, 바람직하게는 15 내지 40중량%이며, 보다 바람직하게는 25 내지 40중량%이다. 상기 카르복실기 함유 단량체로부터 유도되는 구성 단위의 함량비율이 상기의 기준으로 10 내지 50중량%일 때 가장 바람직한 물성이 나온다.

상기 바인더수지(B)는 착색수지조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 1 내지 50중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 1중량% 미만일 경우 접착성(adhesion)이 떨어질 뿐만 아니라 형성된 패턴의 강도, 내열성 및 내화학성 등의 물성이 저하될 수 있으며, 50중량%를 초과하는 경우 조성물의 점도가 증가되는 문제가 있다.

경화성 모노머 (C)

본 발명에 따른 경화성 모노머는 2관능 이상의 작용기를 가지는 다른 경화성 모노머와 더불어 사용할 수 있다.

상기 2관능 이상의 작용기를 가지는 경화성 모노머의 구체적인 예로는 다음과 같다.

2관능형 경화성 모노머로는 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 노난디올디메타크릴레이트 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 트리시클로데칸디메티롤디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메티롤디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 비스페놀에폭시디아크릴레이트, 디메티롤트리시클로데칸디아크릴레이트, 디메티롤디시클로펜탄디아크릴레이트, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올디아크릴레이트, 시클로헥산디메타노르디아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올디메타크릴레이트, 에톡시화네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에톡시화네오펜틸클리콜디메타크릴레이트, 프로폭시화네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 프로폭시화네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 히드록시피바린산 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에톡시화비스페놀A디아크릴레이트, 에톡시화비스페놀A디메타크릴레이트, 프로폭시화비스페놀A아크릴레이트, 프로폭시화 비스페놀A디메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 헥사메틸렌글리콜디아크릴레이트, 비스페놀-A디아크릴레이트, 트리메티롤프로판디아크릴레이트, 트리메티롤프로판디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 디프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 헥산디아크릴레이트, 헥산디메타크릴레이트, 글리세린디아크릴레이트, 글리세린디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디시클로펜타닐디아크릴레이트, 트리글리세롤디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라브로모비스페놀A디메타크릴레이트, 디시클로펜타닐디메타크릴레이트, 글리세롤디메타크릴레이트, 트리글리세롤디메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

3관능형 경화성 모노머로는 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리아크릴레이트, 테트라메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리(2-히드록시에틸이소시아네이트)트리아크릴레이트, 에톡시화트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 프로폭시화트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 카프로락톤변성트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 에톡시화이소시아누릭산트리아크릴레이트, 프로폭시네이트글리세린트리아크릴레이트, 소르비톨트리아크릴레이트, 소르비톨트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 트리메틸프로판트리메타크릴레이트, 트리스(히드록시에틸)이소시아네이트트리아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리메타크릴레이트, 글리세린트리아크릴레이트, 글리세린트리메타크릴레이트, 테트라트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 테트라트리메티롤프로판트리메타크릴레이트, 이소시아네이트산에틸렌 옥시드변성트리아크릴레이트, 이소시아네트산에틸렌옥시드변성트리메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

４관능형 경화성 모노머로는 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라아크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 에톡시화펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 글리세린테트라아크릴레이트, 글리세린테트라메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

５관능형 경화성 모노머로는 디펜타에리트리톨펜타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

６관능형 경화성 모노머의 예로는 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 경화성 모노머의 함유량은 착색수지조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 1 내지 50중량%가 바람직하다. 그 함량이 1중량% 미만일 경우 경화도가 저하되어 소망하는 두께의 패턴 형성이 어려우며, 50중량%를 초과하는 경우에는 조성물의 점도를 증가시키는 문제점이 발생할 수 있다.

개시제 (D)

상기 중합 개시제는 당해분야에서 사용되는 것을 제한 없이 적용할 수 있으며, 구체적으로는 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 크산톤계 화합물, 이미다졸계 화합물, 옥심계 화합물, 유기과산화물 및 아조계 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 것을 사용할 수 있다.

상기 중합 개시제의 구체적인 예로는, 2,4-비스트리클로로메틸-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2-p-메톡시스티릴-4,6-비스트리클로로메틸-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-4-메틸나프틸-6-트리아진, 벤조페논, p-(디에틸아미노)벤조페논, 2,2-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, 2-메틸티오크산톤, 2-이소부틸티오크산톤, 2-도데실티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,2-비스-2-클로로페닐-4,5,4,5-테트라페닐-2-1,2-비이미다졸 화합물, 아조비스이소부티로나이트릴(AIBN) 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 중합 개시제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있으며, 상기의 예시에 제한하지 않는다.

상기 중합 개시제는 착색수지조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 0.01 내지 10.00중량% 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 5.00중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 중합 개시제의 함량이 상기 범위내에 포함될 경우 본 발명에 따른 착색수지조성물의 경화시간이 단축되고, 그에 따라 생산성이 향상되므로 바람직하다.

용제(E)

본 발명의 착색수지조성물은 상기 용제중에 비점이 200 ~ 250℃ 인 고비점 용제를 함유하며, 상기 고비점 용제는 용제의 총 중량에 대하여 60 내지 100 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 60 중량%이상 함유시 젯팅성이 우수하며 60 중량% 미만 함유된 조성물의 경우, 잉크의 건조속도가 너무 빨라서 잉크를 분사하는 노즐에서 잉크가 건조되어 노즐이 막히는 현상이 발생하게 된다 또한 전체 용제의 합계량 100중량부에 대하여 70중량부 이상 포함되는 것이 바람직하고, 특히 80중량부 이상 함유되는 것이 보다 바람직하다.

상기의 용제로는 구체적으로 메틸 3-메토시프로피오네이트, 프로필렌글라이콜메틸에테르아세테이트, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올, 에틸락테이트, 프로필렌글라이콜n-프로필에테르, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 프로필렌글라이콜모노부틸에테르, 3-메톡시-1-부틸아세테이트, 에틸렌글라이콜모노부틸에테르, 디에틸렌글라이콜메틸에틸에테르, 1,2-프로필렌글라이콜디아세테이트, 디프로필렌글라이콜모노메틸에테르, 에틸렌글라이콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글라이콜모노에틸에테르, 감마부티로락톤, 디에틸렌글라이콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글라이콜메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글라이콜모노부틸에테르, 1,3-부틸렌글라이콜디아세테이트, 디에틸렌글라이콜모노부틸에테르아세테이트 등을 예로 들 수 있다.

상기 중에서도 비등점이 200 내지 250℃인 용제는 디에틸렌글라이콜모노에틸에테르아세테이트, 1,3-부틸렌글라이콜디아세테이트, 디에틸렌글라이콜모노부틸에테르아세테이트가 바람직하다. 비등점이 200내지 250℃인 용제의 함량은 전체 용제량의 60%이상을 함유하고 있어야 한다.

상기 용제(E)는 본 발명의 착색수지조성물 총 중량을 기준으로 10 내지 90 중량%로 포함된다.

첨가제(F)

본 발명의 착색수지조성물은 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 첨가량은 제한되지 않으나 본 발명의 착색수지조성물 중 고형분 총 중량에 대하여 0.001 내지 10중량%로 함유될 수 있다. 상기 함량 범위내에서 첨가제가 첨가될 경우 착색수지조성물의 평탄성 등의 원하는 물성을 해치지 않으면서, 첨가제의 목적을 달성할 수 있다.

상기 첨가제로는 분산제, 레벨링제, 습윤제, 실란 커플링제, 산화방지제, 자외선흡수제 및 응집 방지제 등에서 선택된 적어도 하나 이상이 첨가될 수 있다.

상기 분산제로는 시판되는 계면 활성제를 사용할 수 있으며, 상기 계면 활성제로는 실리콘계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 불소 원자를 가지는 실리콘계 계면 활성제 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 상기 실리콘계 계면 활성제로는 실록산 결합을 갖는 계면 활성제 등을 예로 들 수 있다.　 시판품으로는, 토레이실리콘 DC3PA, 토레이실리콘 SH7PA, 토레이실리콘 DC11PA, 토레이실리콘 SH21PA, 토레이실리콘 SH28PA, 토레이실리콘 29SHPA, 토레이실리콘 SH30PA, 폴리에테르 변성 실리콘 오일 SH8400(토레이실리콘(주) 제조), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에쯔실리콘 제조), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460(GE도시바실리콘(주) 제조), BYK-180 (BYK케미사) 등을 들 수 있다.

상기 불소계 계면 활성제로는 플루오로카본 사슬을 갖는 계면 활성제 등을 예로 들 수 있다. 구체적으로는, 프로리네이트(상품명) FC430, 프로리네이트 FC431(스미또모 3M(주) 제조), 메가팩(상품명) F142D, 메가팩 F171,메가팩 F172, 메가팩 F173, 메가팩 F177, 메가팩 F183, 메가팩 R30(다이니폰잉크카가꾸코교(주) 제조), 에프톱(상품명) EF301, 에프톱 EF303, 에프톱 EF351, 에프톱 EF352(신아끼따카세이(주) 제조), 서프론(상품명) S381, 서프론 S382, 서프론 SC101, 서프론 SC105(아사히가라스(주) 제조), E5844((주)다이킨파인케미컬겐큐쇼 제조), BM-1000, BM-1100(상품명: BMChemie사 제조) 등을 예로 들 수 있다. 상기 불소 원자를 가지는 실리콘계 계면 활성제로는 실록산 결합 및 플루오로카본 사슬을 가지는 계면 활성제 등을 예로 들 수 있다. 구체적으로는, 메가팩(상품명) R08, 메가팩 BL20, 메가팩 F477, 메가팩 F443(다이니폰잉크카가꾸코교(주) 제조) 등을 예로 들 수 있다.

상기 레벨링제로는 당해분야에서 일반적으로 사용되는 것을 적용할 수 있으며, 예를 들어 메가팩 F475(다이니폰잉크카가꾸코교(주) 제조)를 쓸 수 있다.

상기 습윤제로는 예컨대 글리세린, 디에틸렌글리콜 및 에틸렌글리콜 등을 들 수 있으며, 이 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.

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

상기 응집 방지제에는 예컨대 폴리아크릴산나트륨을 들 수 있다.

이하에서 본발명에 따른 착색수지조성물로 투명기판 상부에 상기 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물을 도포하여 형성한 전면 차광층을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

잉크젯용 착색수지조성물의 패턴 형성방법은, 전술한 잉크젯용 착색수지조성물을 잉크젯 방식으로 소정 영역에 도포하는 단계 및 상기 도포된 잉크젯용 착색수지조성물을 경화시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

먼저, 착색수지조성물을 잉크젯 분사기에 주입하여 기판의 소정 영역에 프린팅한다.

상기 기판은 제한되지 않으며, 일례로, 유리기판, 실리콘 기판, 폴리카보네이트 기판, 폴리에스테르 기판, 방향족 폴리아미드 기판, 폴리아미드이미드 기판, 폴리이미드 기판, Al 기판, GaAs 기판 등의 표면이 평탄한 기판을 들 수 있다. 이들 기판은 실란 커플링제 등의 약품에 의한 약품처리, 플라스마 처리, 이온 플레이팅 처리, 스퍼터링처리, 기상 반응처리, 진공 증착처리 등의 전처리를 실시할 수 있다. 기판으로서 실리콘 기판 등을 사용하는 경우, 실리콘 기판 등의 표면에는 전하 결합소자(CCD), 박막 트랜지스터(TFT) 등이 형성될 수 있다. 또한, 격벽 매트릭스가 형성되어 있을 수도 있다.

잉크젯 분사기의 일례인 피에조 잉크젯 헤드에서 분사되어 기판 위에서 적절한 상(phase)을 형성하기 위하여, 점도, 유동성, 안료 입자 등의 특성이 잉크젯 헤드와 균형 있게 맞춰져야 한다. 본 발명에서 사용된 피에조잉크젯 헤드는 제한되지 않으나 약 10pL 내지 100pL, 바람직하게는 약 20pL 내지 40pL의 액적 크기를 가지는 잉크를 분사한다.

이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.

실시예 및 비교예

결합제 수지의 합성

<합성예1: 화학식 1로 표시되는 단량체를 포함하는 바인더수지 B-1의 합성>

적하깔대기, 온도계, 냉각관, 교반기를 장치한 사구 플라스크에, 메틸-2-(브로모메틸)-아크릴레이트(알드리치사 제품) 23.3g, 트리에틸아민(알드리치사 제품)15.8g 및 프로필렌글리콜 메틸에테르(TCI사 제품) 115.0g을 넣고 사구플라스크의 내부를 질소로 치환하였다. 다음으로 플라스크를 90℃로 가열한 다음 메틸-2-(히드록시메틸)-아크릴레이트(알드리치사 제품) 15.1g, 2,2'-아조비스 이소부티로니트릴(Wako사 제품) 3.2g 및 프로필렌글리콜 메틸에테르(TCI사 제품) 110.0g의 혼합용액을 1시간에 걸쳐 적가하고 0.5시간 중합반응을 진행하여 피란함유 중합체를 생성하였다. 다음으로 메타크릴산 37.5g, 메틸메타크릴레이트 19.0g, 프로필렌글리콜 메틸에테르 225.0g 및 2,2'-아조비스 이소부티로니트릴(Wako사 제품) 3.2g의 혼합용액을 1시간에 거쳐 서서히 적가하고 8시간 중합을 실시한 후 실온으로 방냉하였다. 사구 플라스크의 내부를 질소로 치환한 다음 플라스크에 글리시딜 메타크릴레이트(미츠비시레이온사 제품) 61.5질량부, 테트라-n-부틸암모늄 브로마이드(TCI사 제품) 3.6g 및 메토퀴논(준세이사 제품) 0.15g을 첨가하고 80℃에서 12시간동안 반응을 실시하여 공중합체의 카르복실기에 GMA를 부가하여 바인더수지 B-1을 얻었다. GPC로 측정한 결합제 수지 B1의 중량평균분자량은 23,000이었다.

<합성예2: 화학식 2로 표시되는 단량체를 포함하는 바인더수지 B-2의 합성>

적하깔대기, 온도계, 냉각관, 교반기를 장치한 사구 플라스크에, 메타아크릴산(교에이샤 제품) 37.5g, 메틸메타크릴레이트(교에이샤 제품) 19.0g, 2,5-디히드로퓨란(TCI사 제품) 9.1g, 및 프로필렌글리콜 메틸에테르(TCI사 제품) 225.0g을 넣고 사구 플라스크의 내부를 질소로 치환하였다. 다음으로 플라스크를 70℃로 가열한 다음 메타크릴산 37.5g, 메틸메타크릴레이트 19.0g, 2,5-디하이드로퓨란 9.1g, 프로필렌글리콜 메틸에테르 225.0g 및 2,2'-아조비스 이소부티로니트릴(Wako사 제품) 3.2g의 혼합용액을 1시간에 거쳐 서서히 적가하였다. 8시간 중합 후, 결과물을 실온으로 방냉한 후 사구 플라스크 내부를 질소로 치환한 다음 플라스크에 글리시딜 메타크릴레이트(미츠비시레이온사 제품) 61.5질량부, 테트라-n-부틸암모늄 브로마이드(TCI사 제품) 3.6g 및 메토퀴논(준세이사 제품) 0.15g을 첨가하고 80℃에서 12시간 동안 반응을 실시하여 공중합체의 카르복실기에 GMA를 부가하여 바인더수지 B-2를 얻었다. GPC로 측정한 결합제 수지 B2의 중량평균분자량은 17,000이었다.

착색 수지 조성물의 제조

■ 실험예

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

하기 표 1에 기재된 성분 및 함량비로 착색수지조성물을 제조하였다. 실시예와 비교예는 하기 표 1에 정리하였다.

구분		실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2	비교예 3
착색제	A	12.4	12.4	12.4	12.4	12.4	12.4
바인더 수지	B-1	8.3
	B-2		8.3	8.3			8.3
	B-3				8.3
	B-4					8.3
경화성 모노머	C	8.3	8.3	8.3	8.3	8.3	8.3
열개시제	D	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
용제	E-1	70			70		28
	E-2		70			70
	E-3			70
	E-4						42
분산제	F-1	0.75	0.75	0.75	0.75	0.75	0.75
첨가제	F-2	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05

A: C.I. 피그먼트 화이트 6

B-1, B-2: 화학식 1 또는 2로 표시되는 단량체를 포함하는 공중합체

B-3: 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트와의 공중합체(폴리스티렌 환산중량평균분자량은 20,000)

B-4: 벤질메타크릴레이트와의 공중합체(폴리스티렌 환산중량평균분자량은 26,000

C: 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트,

D: 아조비스아이소부티로니트릴

E-1: 디에틸렌글라이콜모노에틸에테르아세테이트

E-2: 1,3-부틸렌글라이콜디아세테이트

E-3: 1,3-부틸렌글라이콜디아세테이트/프로필렌글라이콜메틸에테르아세테이트= 60/40

E-4: 프로필렌글라이콜메틸에테르아세테이트

F-1: BYK-180 (BYK케미사),

F-2: SH-8400 (토레이 실리콘사)

내열성 측정

상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 3에서 제조된 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 컬러필터를 제조하였다.

구체적으로, 상기 각각의 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 2인치각의 유리 기판(코닝사 제조, 「EAGLE XG」) 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 올려놓고 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. 상기 박막이 도포된 유리판을 증류수를 사용하여 세척한 다음, 질소 가스를 불어서 건조하고, 200℃의 가열 오븐에서 25분간 가열하여 컬러필터를 제조하였다. 상기에서 제조된 컬러필터의 필름 두께는 2.0 ㎛이었다.

<내열성>

상기와 같이 제조한 컬러필터를 230도 오븐에서 2시간 가열하여 ΔE*ab값을 측정한다.

○: ΔE*ab값: 0 내지 1

△: ΔE*ab값: 1 초과 내지 3 이하

×: ΔE*ab값: 3 초과

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2	비교예 3
ΔE*ab	O	O	O	△	X	O

상기 표 2에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 3이 비교예 1 내지 3보다 내열성이 개선되는 것을 확인하였다.

건조성 평가

상기의 실시예와 비교예에서 제조한 잉크 조성 중 용제의 차이와 젯팅시에 건조성 평가에 대한 결과를 정리하였다. 건조성 평가는 100방울 젯팅 후에 정지 30초 방치, 다시 100방울 젯팅 후에 정지 30초 방치를 반복하여, 잉크의 건조로 인하여 노즐이 막히는지에 대해 평가하여 표 3에 나타내었다.

착색수지조성물	용제비	bp.	노즐막힘
실시예 1, 비교예1	디에틸렌글라이콜모노에틸에테르아세테이트	217℃	노즐막힘 미발생
실시예 2, 비교예2	1,3-부틸렌글라이콜디아세테이트	232℃	노즐막힘 미발생
실시예 3	1,3-부틸렌글라이콜디아세테이트/프로필렌글라이콜메틸에테르아세테이트 = 60/40	232℃/146℃	노즐막힘 미발생
비교예 3	디에틸렌글라이콜모노에틸에테르아세테이트/ 프로필렌글라이콜메틸에테르아세테이트 = 40/60	217℃/119℃	12회 반복시 노즐막힘

상기 표 3에서 보는 바와 같이 잉크의 용제비율에서 저비등점 용제가 함유되면, 택타임간에 노즐이 막혀 공정성을 해치는 결과를 발생하게 하였다.

Claims

백색 안료를 포함하는 착색제(A), 바인더 수지(B), 경화성 모노머(C), 개시제(D), 용제(E) 및 첨가제(F)를 포함하는 착색 수지 조성물로서, 상기 바인더 수지(B)는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 단량체를 포함하고,
상기 용제(E)는 비점이 200 내지 250℃인 고비점 용제를 함유하며, 상기 고비점 용제는 용제의 총 중량에 대하여 60 내지 100중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물.
<화학식1>

상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4는 서로 독립적으로, 수소원자, 할로겐 원자, 탄소수 1∼20의 유기잔기(유기잔기는 산소원자를 함유할 수도 있다)를 나타낸다.
<화학식2>

상기 화학식 2에서 R5, R6, R7, R8는 서로 독립적으로, 수소원자, 할로겐 원자, 탄소수 1∼20의 유기잔기(유기잔기는 산소원자를 함유할 수도 있다)를 나타낸다.
청구항 1에 있어서, 상기 착색수지조성물의 점도는 5 내지 20 mPa·s인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물.
청구항 1에 있어서, 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물 고형분 총 중량에 대하여 착색제(A) 10 내지 90 중량%, 바인더 수지(B) 1 내지 50 중량%, 경화성 모노머(C) 1 내지 50 중량%, 개시제(D) 0.01 내지 10 중량% 및 첨가제(F) 0.001 내지 10 중량%를 포함하며; 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물 총 중량을 기준으로 용제(E)는 10 내지 90 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색수지조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색 수지 조성물은 잉크젯용인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 전면 차광층 형성용 착색 수지 조성물.
투명기판 상부에 청구항 1의 조성물을 잉크젯 방식으로 도포하여 형성한 전면 차광층을 포함하는 디스플레이 장치.