KR100450213B1 - 포토레지스트조성물 - Google Patents

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Abstract

CDT(color display tube)의 형광면 또는 블랙매트릭스 제조에 사용되는 포토레지스트 조성물에 관한 것으로서, 수용성 고분자로 폴리(아크릴아마이드-디아세톤아크릴아마이드) 또는 비닐 실란 모노머로 변형시킨 폴리(아크릴아마이드-디아세톤아크릴아마이드)와 감광제인 디아조 레진을 순수에 현탁시킨 크롬-프리(chrome-free) 포토레지스트 조성물에 비닐 피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체를 첨가하여 접착력 및 분산능을 향상시킨다.

Description

포토레지스트 조성물
[산업상 이용 분야]
본 발명은 CDT(color display tube)의 형광면 또는 블랙매트릭스 제조에 사용되는 포토레지스트(photoresist) 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 접착력 및 분산능이 우수한 크롬-프리(chrome-free) 포토레지스트 조성물에 관한 것이다.
[종래기술]
CDT 제조에 사용되는 포토레지스트 조성물은 고분자와 감광제를 순수에 현탁시킨 형태로서 형광체 슬러리 또는 블랙매트릭스 슬러리의 제조에 사용된다.
일반적으로 포토레지스트 조성물은 고분자로 폴리비닐알콜을 사용하고, 감광제로 중크롬산 나트륨(sodiumdichromate) 또는 중크롬산 암모늄 (ammoniumdichromate)을 사용해왔다. 그러나 이 포토레지스트 조성물은 크롬이라는 중금속을 사용함으로써 환경오염의 원인을 제공하므로 이를 해결하기 위한 노력이 계속되었다. 그 예로서 일본 특허 공고 소 52-3267호는 감광제로 디아조 화합물을 사용하는 방법을 개시하였다. 그러나 이 크롬-프리 포토레지스트 조성물은 고분자로 폴리비닐알콜을 사용하고 감광제로 중크롬산 나트륨 또는 중크롬산 암모늄을 사용하는 포토레지스트 조성물에 비해 접착력이 낮은 문제점이 있다. 따라서 이를 해결하기 위하여 고분자 자체의 접착력을 증가시키는 방법, 접착력 보강물질을 투입하는 방법, 하도액의 접착력을 강화시키는 방법 등의 다양한 시도가 계속되었다. 특히 공정의 용이성 때문에 접착력 보강물질을 투입하는 방법에 대한 연구가 상당히 진행되었지만 디아조 화합물의 반응성으로 인하여 적당한 물질을 선택하는데 어려움이 많았다. 그 예로서 블랙매트릭스용 포토레지스트 조성물에 사용되었던 접착력 보강물질인 N-아미노에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란 등의 실란계 물질은 대부분 디아조 화합물과 반응하여 겔을 형성하므로 디아조 화합물이 감광제로 사용되는 포토레지스트 조성물에는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 환경오염을 덜 일으키며 특히, 접착력이 우수한 포토레지스트 조성물을 제공하기 위함이다.
상기한 본 발명의 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 수용성 고분자와 디아조 레진(resin)과 비닐 피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체와 용매를 포함하는 포토레지스트 조성물을 제공한다.
상기 비닐 피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체는 상기 수용성 고분자 고형분의 0.01 내지 50중량%로 첨가하는 것이 바람직하며 더욱 바람직하게는 0.25 내지 25중량%로 첨가한다.
상기 수용성 고분자는 폴리(아크릴아마이드-디아세톤아크릴아마이드) 또는 비닐 실란 모노머로 변형시킨 폴리(아크릴아마이드-디아세톤아크릴아마이드)인 것이 바람직하다.
상기 디아조 레진은 하기한 화학식 1을 가지는 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 식에서 n은 1 내지 5의 정수이다.
상기 용매는 순수인 것이 바람직하다.
상기 포토레지스트 조성물 제조방법은 용매에 수용성 고분자, 디아조 레진 및 비닐 피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체를 혼합, 교반하는 공정을 포함한다.
본 발명은 또한 상기 포토레지스트 조성물을 사용하여 제조한 CDT를 본 발명의 또 하나의 양태로서 제공한다. 본 발명의 CDT는 상기 포토레지스트 조성물을 포함하는 형광체 슬러리 또는 블랙매트릭스 슬러리를 사용하여 공지의 방법으로 형광면을 제조하고 CDT를 제조한다.
본 발명의 포토레지스트 조성물에서 포함되는 비닐 피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체는 감광제인 디아조 레진과 반응하지 않고 형광체 슬러리 또는 블랙매트릭스 슬러리의 안정성을 저하시키지 않으면서 접착력을 증가시키는 물질로 작용하며 또한 이들 슬러리의 분산성을 높여주므로 별도의 분산제를 사용할 필요가 없다.
다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
비닐 실란으로 변형시킨 폴리(아크릴아미드-디아세톤아크릴아미드) 28g, 디아조 레진 2.8g, 상품명 PVP/VA W-635(GAF社, 점성의 액체, 용매는 물, 고형분 48 내지 52%. 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트 비율이 60/40)의 비닐 피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체 3.5g 및 녹색 형광체 40g을 65.7g의 순수에 혼합, 교반하여 녹색 형광체 슬러리를 제조하였다. 이 형광체 슬러리를 CDT 패널에 도포하고 건조한 후 초고압 수은등으로 조도 100㎽/㎠에서 15초간 노광하고 40℃의 순수로 현상하여 녹색 형광면을 제조하였다. 청색 형광면, 적색 형광면 역시 같은 방법을 사용하여 녹색, 청색, 적색의 형광면을 형성하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 상품명 PVP/VA W-635 대신 상품명 PVP/VA W-735(GAF社,점성의 액체, 용매는 물, 고형분 48 내지 52%. 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트 비율이 70/30)의 비닐 피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 1
비닐 실란으로 변형시킨 폴리(아크릴아미드-디아세톤아크릴아미드) 28g, 디아조 레진 2.8g 및 녹색 형광체 40g을 69.2g의 순수에 혼합, 교반하여 녹색 형광체 슬러리를 제조하였다. 이 형광체 슬러리를 CDT 패널에 도포하고 건조한 후 초고압 수은등으로 조도 100㎽/㎠에서 15초간 노광하고 40℃의 순수로 현상하여 녹색 형광면을 제조하였다. 청색 형광면, 적색 형광면 역시 같은 방법을 사용하여 녹색, 청색, 적색의 형광면을 형성하였다.
비교예 2
폴리비닐알콜 85.4g, 중크롬산나트륨 15.8g, 및 녹색 형광체 100g을 139.8g의 순수에 혼합, 교반하여 녹색 형광체 슬러리를 제조하였다. 이 형광체 슬러리를 CDT 패널에 도포하고 건조한 후 초고압 수은등으로 조도 100㎽/㎠에서 15초간 노광하고 40℃의 순수로 현상하여 녹색 형광면을 제조하였다. 청색 형광면, 적색 형광면 역시 같은 방법을 사용하여 녹색, 청색, 적색의 형광면을 형성하였다.
상기한 실시예 및 비교예의 형광체 슬러리의 접착력 및 색잔현상을 비교하여 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure pat00002
상기한 바와 같이 수용성 고분자와 디아조 레진을 포함하는 포토레지스트 조성물에 비닐 피롤리돈과 비닐 아세테이트의 공중합체를 첨가함으로써 이 포토레지스트 조성물을 포함하는 형광체 슬러리 또는 블랙매트릭스 슬러리의 CDT 패널에 대한 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라 슬러리의 분산능을 향상시켜서 별도의 분산제를 사용할 필요가 없어지므로 경제성, 작업성이 우수해지며 이 포토레지스트 조성물을 사용하여 제조한 형광면은 색잔현상이 거의 나타나지 않는다.

Claims (3)

  1. 폴리(아크릴아마이드-디아세톤아크릴아마이드) 및 비닐 실란으로 변형시킨 폴리(아크릴아마이드-디아세톤아크릴아마이드)로 이루어진 군에서 선택된 수용성 고분자와,
    하기 화학식 1로 표시되는 디아조 레진을 포함하고,
    상기 수용성 고분자의 고형분에 대하여 0.01 내지 50 중량%의 양으로 함유되는 비닐 피롤리돈-비닐 아세테이트의 공중합체를 포함하는 수분산된 포토레지스트 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00003
    상기 화학식 1에서 n은 1 내지 5의 정수이다.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 비닐 피롤리돈-비닐 아세테이트의 공중합체의 함량은 상기 수용성 고분자 고형분에 대하여 0.25 내지 25 중량%인 포토레지스트 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 3항 중의 어느 하나의 포토레지스트 조성물을 사용하여 제조한 컬러 디스플레이 튜브.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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