안료분산 조성물, 광경화성 조성물, 컬러필터 및컬러필터의 제조방법 document_id A220623034745

광경화성 조성물은 유기안료나 무기안료를 분산시킨 안료분산 조성물과 다관능 모노머, 광중합 개시제, 알칼리 가용성 수지 및 그 밖의 성분을 함유한다. 컬러필터는 광경화성 조성물을 사용하여 포토리소그래피법 등에 의해 착색 패턴을 형성하는 것으로 제조되어 있다. 최근, 컬러필터는 액정표시 소자(LCD)용도로서는 모니터 뿐만 아니라 텔레비전(TV)으로 용도가 확대되는 경향이 있다. 이 용도 확대의 경향에 따라서, 색도, 콘트라스트 등에 있어서 고도인 색특성이 요구되는 것에 이르고 있다. 또한, 이미지 센서(고체 촬상 소자)용도에 있어서도 동일하게 색특성이 높은 것이 요구되도록 되어 있다. 상기와 같은 요구에 대하여, 보다 미세한 상태로 안료를 분산시키는 것(양호한 분산성), 안정한 상태로 분산시키는 것(양호한 분산 안정성)이 요구되고 있다.안료의 분산성이 불충분할 경우에는, 형성된 착색 레지스트막에 프린지(에지부의 불균일함)나 표면요철이 생기고, 제조되는 컬러필터의 색도나 치수정밀도가 저하하거나, 콘트라스트가 현저하게 열화하거나 한다는 문제가 있다. 또한, 안료의 분산 안정성이 불충분할 경우에는, 컬러필터의 제조 공정에 있어서, 특히, 광경화성 조성물의 도포 공정에서의 막두께의 균일성이 저하하거나, 노광 공정에서의 감광 감도가 저하하거나, 현상 공정에서의 알칼리 용해성이 저하하거나 한다고 하는 문제가 생기기 쉽다. 또한, 안료의 분산 안정성이 나쁠 경우에는, 시간의 경과에 따라서 광경화성 조성물의 구성 성분이 응집을 일으켜서 점도가 상승하고, 포트 라이프가 지극히 짧아진다고 하는 문제도 있다. 그러나, 안료의 입경을 미세화하면 안료입자의 표면적이 커지기 때문에, 안료 입자간의 응집력이 강해져, 고도한 레벨로 분산성과 분산 안정성을 양립하는 것은 곤란한 경우가 많다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 여러가지 안료분산제가 개발되어 있다. 이들 분산제 중에서도 매크로 모노머(말단에 에틸렌성 불포화기를 갖는 올리고머)를 포함하는 공중합체가 유용하다. 상기 매크로 모노머(말단에 에틸렌성 불포화기를 갖는 올리고머)를 포함하는 공중합체를 사용해서 분산 처리를 행함으로써, 안료입경이 작고, 분산 안정성이 뛰어난 안료 분산액을 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2참조). 그러나, 특허문헌 1, 2에 기재된 매크로 모노머를 포함하는 공중합체는 안료에 대한 흡착을 촉진하는 관능기를 갖지 않으므로, 분산제로서 단독으로는 기능하지 않고, 다른 분산제와의 병용이 필요하다고 하는 문제가 있다. 또한, 이러한 매크로 모노머를 포함하는 공중합체를 안료의 분산제로서 사용했을 경우, 고분자 분산제에서 보여지는 증점 작용은 억제할 수 있지만, 안료의 미세화가 충분히 행하여지지 않으므로, 안료의 분산성이 충분하지 않다고 하는 문제가 있다. 안료의 분산 안정성의 향상을 위하여, 유기 색소의 부분 구조(예를 들면, 특허문헌 3참조), 질소함유복소환(예를 들면, 특허문헌 4참조), 환상 이미도기(예를 들면, 특허문헌 5참조)를 갖는 그래프트 폴리머가 개시되어 있다. 그러나, 안료의 분산성 및 분산 안정성이 뛰어난 안료분산 조성물, 및 그것을 포함하는 광경화성 조성물은 아직 제공되지 않고 있는 것이 현재의 상황이다. [특허문헌 1]일본특허공개 평 8-259876호 공보 [특허문헌 2]일본특허공개 평 10-339949호 공보 [특허문헌 3]일본특허공개 2003-26950호 공보 [특허문헌 4]일본특허공개 2003-26949호 공보 [특허문헌 5]일본특허공개 2003-277673호 공보