KR100481015B1 - 현상 마진 및 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물 - Google Patents

현상 마진 및 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100481015B1
KR100481015B1 KR10-2002-0060605A KR20020060605A KR100481015B1 KR 100481015 B1 KR100481015 B1 KR 100481015B1 KR 20020060605 A KR20020060605 A KR 20020060605A KR 100481015 B1 KR100481015 B1 KR 100481015B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acrylate
weight
photosensitive resin
group
resin composition
Prior art date
Application number
KR10-2002-0060605A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040031228A (ko
Inventor
박찬석
김길래
김승근
Original Assignee
주식회사 동진쎄미켐
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 동진쎄미켐 filed Critical 주식회사 동진쎄미켐
Priority to KR10-2002-0060605A priority Critical patent/KR100481015B1/ko
Publication of KR20040031228A publication Critical patent/KR20040031228A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100481015B1 publication Critical patent/KR100481015B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0048Photosensitive materials characterised by the solvents or agents facilitating spreading, e.g. tensio-active agents
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

본 발명은 알칼리 수용액에 현상이 가능한 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 한 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제를 이용하여 바인더 내의 단량체와의 가교결합에 의해 빛 또는 열에 의한 경화도가 뛰어나며 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

현상 마진 및 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물{PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION HAVING SUPERIOR DEVELOPMENT MARGIN AND ADHESIVE PROPERTY WITH SUBSTRATE}
본 발명은 빛과 열에 의해서 경화도를 높임으로써 감도가 뛰어나고 기판과의 접착성이 우수한 투과형, 반사형, 반투과형 액정 디스플레이의 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
액정 디스플레이의 컬러 필터를 형성하는 방법에는 종래 부터 염색 방식, 인쇄 방식, 전착 방식, 잉크젯(Ink-jet) 방식, 안료분산 방식 등이 있었으나, 최근에는 패턴의 정교성(Resolution) 및 제조 방법이 용이한 안료분산 방식을 채용하고 있으며, 이러한 방식은 휴대폰, 노트북, 모니터, TV 등의 LCD를 제조하는데 응용되어지고 있다.
최근에는 여러 가지 이점을 갖는 안료분산형 착색 조성물에 있어서도 패턴의 정교성뿐 아니라 더욱 향상된 성능이 요구되고 있다. 즉 일반적인 안료분산형 착색 조성물은 기판에 도포하고 노광하여 현상함으로써 착색 화소를 형성하였으며 이 경우에는 노광된 화소에서의 적정 경화에 의해서 현상액 중에도 용해되지 않게 된다. 이로 인해, 안료를 포함하고 있는 경우 상당한 노광 에너지를 필요하게 되며, 노광량이 적을 경우 도포막의 하층까지 빛(UV)이 완전하게 도달하지 않아 하층부분에서의 경화도가 취약하게 되어 패턴 뜯김이 발생된다. 또한 감광액 중 안료 함량이 많거나 빛을 차단하는 정도가 클 경우 패턴 뜯김은 더욱 심해져서 노광에너지가 더욱 요구되어진다.
이와 같이 노광에너지가 클 경우 도포막의 표면에서는 현상액 중에 전혀 용해가 되지 않기 때문에 현상후의 막두께 변화가 전혀 없다. 반면, 노광에너지가 적을 경우 막의 하지 부분에서의 경화도가 낮아지므로 기판과의 밀착성이 떨어지며 패턴 뜯김이 발생된다.
종래 사용되는 감광성 수지 조성물은 일반적으로 가) 알칼리 수용액에 용해되는 바인더; 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머; 다) 안료; 라) 광중합 개시제; 및 마) 용제로 이루어져 있으며, 필요에 따라 기판과의 접착력 향상제, 보관 안정성을 위한 안정제, 안료와의 분산성을 향상시키기 위한 분산제 등의 첨가제를 함유한다. 이러한 감광성 수지 조성물은 일반적으로 빛에 의해 생성된 광중합 개시제의 라디칼에 의해서 가교성 모노머와 가교결합을 만들어 현상과정에서 현상액에 대한 용해력을 저지시킨다. 하지만 이러한 구조는 빛에 대한 안료의 블로킹현상에 의해서 막의 하층부에서 경화도가 가장 낮아지며, 상층부와 하층부에서의 경화도 차이가 발생된다. 이는 노광에너지가 적은 경우 경화도가 가장 취약한 막의 하층부로부터 현상액과의 반응으로 막뜯김 또는 언더컷 현상이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여, 기판과 수지 조성물간에 화학적인 결합을 통해 감도가 뛰어나고 기판과의 접착성이 우수한 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 있어서, 적어도 한 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 실란커플링제 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제공한다.
이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 적어도 한 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 실란커플링제를 이용하여 빛과 열에 의한 경화도를 높여 기판과의 접착성을 향상시킬 수 있는 알칼리 수용액에 현상이 가능한 감광성 수지 조성물을 특징으로 한다.
본 발명의 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 있어서, 적어도 한 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제는 열에 의해 바인더 또는 모노머 구조중 수산기, 카복실기 등의 활성 수소를 함유하고 있는 모노머와 반응하여 가교 구조를 만들며 무기물과의 반응에 의해 기판과의 접착력을 우수하게 한다. 상기 이소시아네이트기를 함유하는 실란커플링제로는 3-이소시아네이트에틸트리에톡시(메톡시)실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시(메톡시)실란, 3-이소시아네이트부틸트리에톡시(메톡시)실란, 3-이소시아네이트옥시에틸에톡시(메톡시)실란, 디이소시아네이트에톡시(메톡시)에틸실란, 디이소시아네이트에톡시(메톡시)프로필실란 등을 사용할 수 있다. 상기 이소시아네이트기를 함유하는 실란 커플링제의 함량은 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 2 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 실란 커플링제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 경화도가 떨어지고 기판과의 접착력이 좋지 않아 패턴이 뜯겨나가게 되며, 2 중량부를 초과하면 알칼리 현상액에 대한 현상속도가 급격히 느려지며 잔유물이 남기 쉬워진다.
본 발명의 컬러필터용 감광성 수지 조성물의 바람직한 일례를 들면, 가) 알칼리 수용액에 용해되는 바인더, 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머, 다) 안료, 라) 광중합개시제, 마) 용제, 및 바) 적어도 한 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제를 포함한다.
본 발명의 컬러필터용 알칼리 가용성 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 가) 알칼리 수용액에 용해되는 바인더는 고분자 사슬 중에 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체, 및 에틸렌계 산성기를 갖지 않는 단량체의 공중합체이다.
상기 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체로는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 비닐초산 또는 이들의 산 무수물 형태, 또는 2-아크릴로옥시에틸히드로겐프탈레이트, 2-아크릴로옥시프로필히드로겐프탈레이트, 2-아크릴로옥시프로필헥사히드로겐프탈레이트 등이 있다. 상기 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체의 함량은 10 내지 40 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 30 중량%가 좋다. 상기 산성기를 갖는 단량체의 함량이 10 중량% 미만이면 감광성 수지 조성물의 알칼리 현상액에 대한 용해성이 저하되는 경향이 있고, 40 중량%를 초과하면 알칼리 현상액에 의한 현상시 패턴의 탈락 및 뜯김현상이 발생된다.
상기 산성기를 갖지 않는 단량체의 예로는 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 스테아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-히드록시아크릴레이트, 트리메톡시부틸아크릴레이트, 에틸카르비돌아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴옥시에틸2-히드록시프로필프탈레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 3-플로에틸아크릴레이트, 4-플로프로필아크릴레이트와 같은 할로겐화합물을 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 트리에틸실록실에틸아크릴레이트와 같은 실록산기를 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 스티렌, 4-메톡시스티렌과 같은 방향족을 갖는 올레핀류 등이 있으며, 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합 사용할 수 있다. 상기 산기를 갖지 않는 단량체의 함량은 고분자 조성 중 60 내지 90 중량%가 바람직하며, 보다 바람직하게는 65 내지 85 중량%로 함유한다. 이러한 단량체의 함량이 60 중량% 미만이면 현상공정시 유리면과의 밀착성이 떨어져 패턴 뜯김 현상이 심해지고 형성된 패턴의 직진성이 악화되며, 90 중량%를 초과하면 현상시 현상시간이 길어진다.
상기 알칼리 수용액에 용해되는 바인더의 함량은 전체 감광성 수지 조성물에 대하여 5 내지 30 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머로는 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아클릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨폴리아크릴레이트, 및 이들의 메타크릴레이트류 등이 있다. 상기 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머의 함량은 전체 감광성 수지 조성물에 대하여 5 내지 30 중량부가 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 20 중량부가 좋다. 상기 가교성 모노머의 함량이 5 중량부 미만되면 감광성수지와의 낮은 경화도에 의해서 패턴 구현이 어렵고, 30 중량부를 초과하면 높은 경화도로 인해 현상시 패턴의 뜯김 현상이 심해지고 패턴의 직진성이 나빠진다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 다) 안료는 유기안료 또는 무기안료를 모두 사용할 수 있으며, 이러한 유기 안료의 구체적인 예로는 C.I. 피그먼트 옐로우 83, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 128, C.I. 피그먼트 오렌지 43, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 202, C.I. 피그먼트 레드 209, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 255, C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36, C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블랙 1, C.I. 피그먼트 블랙 7 등이 있다. 또한 무기안료로는 산화티탄, 티탄블랙, 카본블랙 등을 들 수 있다. 이들 안료는 색조합을 하기 위해 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 안료의 함량은 전체 감광성 수지 조성물에 대하여 10 내지 60 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 라) 광중합 개시제는 가시광선, 자외선, 원자외선 등의 파장에 의해 상기 가교성 모노머의 중합을 개시할 수 있는 화합물이다. 상기 광중합 개시제로는 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 사용할 수 있다.
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 2,4-비스트리클로로메틸-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2-p-메톡시스티릴-4,6-비스트리클로로메틸-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-6-트리아진, 2-(2'-브로모-4'-메틸페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 등이 있다. 하지만, 상기 트리아진계 개시제의 경우 빛에 대한 반응속도가 빠르므로 감도가 우수하지만 노광시 할로겐 화합물의 가스(gas)가 발생되어 마스크 등의 기기를 오염시키며 대체로 황색의 색을 가지므로 휘도를 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 트리아진계 개시제의 함량은 1 중량부 미만으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는 벤조페논, p-(디에틸아미노)벤조페논, 2,2-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논 등이 있다. 또한, 상기 크산톤계 화합물의 구체적인 예로서는 크산톤, 티오 크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-이소부틸티오크산톤, 2-도데실티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤 등이 있다. 또한 상기 벤조인계 화합물의 구체적인 예로는 벤조인, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 메틸 에테르, 벤조일 프로필 에테르, t-부틸 벤조일 에테르등과 같은 화합물을 들 수 있다. 또한 이미다졸계 화합물의 구체적인 예로는 2,2-비스-2-클로로페닐-4,5,4,5-테트라페닐-2-1,2-비이미다졸, 2,2-비스(2,4,6-트리시아노페닐)-4,4,5,5-테트라페닐-1,2-비이미다졸 등의 화합물 등이 있다.
상기 광중합 개시제는 필요에 따라 증감제, 경화촉진제 등과 혼합하여 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는 4-디메틸아미노 벤조 페논, 이소프로필티옥산톤, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 4-(메틸페닐티오)-페닐-페닐메탄, 2,4-디에틸티오산톤, 2-클로로티오산톤, 벤조페논, 에틸안트라퀴논, 2-메르캅토벤조옥사졸 등의 화합물을 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제의 함량은 감광성 수지 조성물에 대하여 0.5 내지 5 중량부가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 2 중량부로 사용한다. 상기 광중합 개시제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 낮은 감도로 인해 정상적인 패턴 구현이 힘들어지고 패턴의 직진성에도 좋지 않으며, 5 중량부를 초과하면 보존안정성에 문제가 발생할 수 있으며 높은 경화도로 인해 현상시 패턴의 뜯김이 심해질 수 있고 형성된 패턴외의 부분에 잔사가 발생하기 쉽다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 마) 용제는 용해성, 안료 분산성, 코팅성에 의해 선택되어지며, 구체적으로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 시클로헥사논, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸 등이 바람직하며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용제의 함량은 전체 감광성 수지 조성물에 대하여 20 내지 80 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 바) 적어도 한 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제는 상기에서 정의한 바와 같다.
또한, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 사) 안료와의 분산성 향상을 위한 분산제 또는 코팅성 향상을 위한 첨가제를 더욱 포함할 수 있으며, 예를 들면 폴리에스테르계 분산제, 폴리우레탄계 분산제나 실리콘계 계면활성제, 불소계 등의 계면활성제를 들 수 있으며, 감광성 수지 조성물에 대하여 0.01 내지 1 중량부로 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 감광성 수지조성물는 적은 노광량에 대해서도 현상 과정 중 막뜯김이 없으며 프리베이크 온도 및 시간을 낮추어도 기판과의 접착성이 우수하여 현상마진이 뛰어나다.
현상공정에서 사용하는 현상액은 통상적으로 알칼리 현상액중 어느 것이라도 사용 가능하며 적합한 현상액은 수산화칼륨 수용액, 수산화나트륨 수용액, 탄산나트륨 수용액, 탄산칼륨 수용액등의 무기 알칼리 희석 수용액 및 트리에탄올아민 수용액, 트리메틸아민 수용액, 테트라메틸암모늄하이드록사이드 수용액등의 아민류등을 포함한 알칼리 수용액등을 사용할 수 있다. 통상적으로 현상은 LCD공정에서 사용하는 스프레이(spray)방식을 이용하나 딥(dip)방식에 의해서도 현상이 가능하며 현상후 큐어링(Curing)공정을 거침으로 패턴이 형성된다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 상세히 기재하는바, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예에 있어서 별도의 언급이 없으면 백분율 및 혼합비는 중량을 기준으로 한 것이다.
[실시예 1]
가) 알칼리 수용액에 용해되는 바인더로서 스티렌/메타크릴산/2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 공중합체(공중합비 60/20/20, 중량평균분자량 = 30,000) 20 중량부; 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머로서 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 8 중량부; 다) 안료로서 C.I. 피그먼트 레드 254 20 중량부 및 C.I. 피그먼트 옐로우(Yellow) 139 10 중량부; 라) 광중합 개시제로서 Irgacure369(시바스페셜티케미칼 제조) 1 중량부 및 4,4'-비스디에틸아미노벤조페논 1 중량부; 마) 실란커플링제로서 3-이소시아네이트부틸메톡시실란 0.1 중량부; 바) 용제로서 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 28 중량부 및 시클로헥사논 10 중량부를 혼합하여 액상의 감광성 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 조성과 함량으로 제조하되, 가) 알칼리 수용액에 용해되는 바인더로서 벤질메타크릴레이트/메타크릴산/2-히드록시프로필아크릴레이트 의 공중합체(공중합비 50/20/20, 중량 평균 분자량 = 30,000) 20 중량부, 및 마) 실란커플링제로서 3-이소시아네이트프로필메톡시실란를 0.02 중량부를 사용하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1과 동일한 조성과 함량으로 제조하되, 가) 알칼리 수용액에 용해되는 바인더로서 벤질메타크릴레이트/메타크릴산/2-히드록시프로필아크릴레이트의 공중합체 (공중합비 50/20/20, 중량 평균 분자량 = 30,000) 20 중량부, 라) 광중합 개시제로서 Irgacure369(시바스페셜티케미칼 제조) 1 중량부 및 이소프로필티옥산톤 1 중량부, 및 마) 실란커플링제로서 3-이소시아네이트프로필에톡시실란를 사용하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1과 동일한 조성과 함량으로 제조하되, 라) 광중합 개시제로서 Irgacure369(시바스페셜티케미칼 제조) 1 중량부 및 이소프로필티옥산톤 1 중량부를 사용하고 마) 실란커플링제를 사용하지 않고 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
현상특성 비교
알칼리 수용액에 용해되는 바인더의 모노머 및 실란커플링제의 종류 및 함량을 변화시켜 얻은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 현상 특성을 비교하였다.
상기 실시예와 비교예를 통해서 얻어진 감광성 조성물을 유리면 위에 1 ㎛의 두께로 스핀 코팅을 한 후 핫플레이트 위에서 프리베이크를 온도에 변화시켜 건조하여 코팅 막을 얻었다. 그리고 포토마스크를 얻어진 막위에 위치한후 200nm에서 400nm의 파장을 내는 초고압수은 램프를 이용하여 365nm를 기준으로 약 100mj/㎠가 되도록 일정시간 동안 노광을 하고 KOH현상액(동진쎄미켐제조, DCD-260CF)을 이용하여 일정시간 동안 스프레이 노즐을 통해 현상을 시켰다. 현상 마진을 측정하기 위해 현상후 4×4 마이크로미터의 크기를 갖는 분리된 도트 패턴의 탈락 개수를 측정하였여 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
프리베이크를 60 ℃에서 한 후 현상시 현상시간에 따른 도트 탈락 개수
탈락 개수
50초 100초 150초
실시예 1 0 0 10
실시예 2 0 0 50
실시예 3 0 0 10
비교예 1 20 50 50
프리베이크를 70 ℃에서 한 후 현상시 현상시간에 따른 도트 탈락 개수
탈락 개수
50초 100초 150초
실시예 1 0 0 0
실시예 2 0 0 10
실시예 3 0 0 0
비교예 1 0 10 50
상기 표 1 및 2에서 보면, 본 발명의 실시예 1 내지 3의 경우 비교예 1과 비교하여 현상마진이 우수함을 알 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 바인더내 활성화 수소를 갖는 단량체와 실란 커플링제와의 가교 결합을 이용하여 현상 마진이 우수하며 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물을 얻을 수 있다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 가) 알칼리 수용액에 용해되는 바인더 5 내지 30 중량부; 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머 5 내지 30 중량부; 다) 안료 10 내지 60 중량부; 라) 광중합 개시제 0.5 내지 5 중량부; 마) 용제 20 내지 80 중량부; 및 바) 적어도 한 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 실란커플링제 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 한 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제는 3-이소시아네이트에틸트리에톡시(메톡시)실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시(메톡시)실란, 3-이소시아네이트부틸트리에톡시(메톡시)실란, 3-이소시아네이트옥시에틸에톡시(메톡시)실란, 디이소시아네이트에톡시(메톡시)에틸실란, 및 디이소시아네이트에톡시(메톡시)프로필실란으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 알칼리 수용액에 용해되는 바인더가 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체 10 내지 40 중량% 및 에틸렌계 산성기를 갖지 않는 단량체 60 내지 90 중량%의 공중합체인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체가 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 비닐초산 또는 이들의 산 무수물 형태; 2-아크릴로옥시에틸히드로겐프탈레이트; 2-아크릴로옥시프로필히드로겐프탈레이트; 및 2-아크릴로옥시프로필헥사히드로겐프탈레이트로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 에틸렌계 산성기를 갖지 않는 단량체가 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 스테아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-히드록시아크릴레이트, 트리메톡시부틸아크릴레이트, 에틸카르비돌아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴옥시에틸2-히드록시프로필프탈레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 할로겐화합물을 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 및 실록산기를 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 및 방향족을 갖는 올레핀류로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머가 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아클릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨폴리아크릴레이트, 및 이들의 메타크릴레이트류로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 안료가 유기안료 또는 무기안료인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 조성물.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 광중합개시제가 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 용제가 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 시클로헥사논, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 및 3-에톡시프로피온산에틸로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 조성물.
  11. 제 2 항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 폴리에스테르계 분산제, 폴리우레탄계 분산제, 실리콘계 계면활성제 및 불소계 계면활성제로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 바) 안료와의 분산성을 향상시키기 위한 분산제 또는 코팅성 향상을 위한 첨가제 0.01 내지 1 중량부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 조성물.
KR10-2002-0060605A 2002-10-04 2002-10-04 현상 마진 및 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물 KR100481015B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0060605A KR100481015B1 (ko) 2002-10-04 2002-10-04 현상 마진 및 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0060605A KR100481015B1 (ko) 2002-10-04 2002-10-04 현상 마진 및 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040031228A KR20040031228A (ko) 2004-04-13
KR100481015B1 true KR100481015B1 (ko) 2005-04-07

Family

ID=37331472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0060605A KR100481015B1 (ko) 2002-10-04 2002-10-04 현상 마진 및 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100481015B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100594396B1 (ko) * 2004-10-20 2006-06-30 일동화학 주식회사 액정표시패널의 상, 하판 사이에 스페이서용으로 사용되는감광성 수지 조성물
KR100743673B1 (ko) * 2006-02-17 2007-07-30 에스케이씨 주식회사 밀 베이스 조성물과 이를 함유하는 광경화성 수지 조성물및 이를 이용한 칼라 포토레지스트
KR100718895B1 (ko) * 2006-08-21 2007-05-16 금호석유화학 주식회사 칼라필터 평탄화막용 열경화성 수지 조성물 및 이를이용한 평탄화막
KR101401487B1 (ko) * 2008-02-05 2014-06-03 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된컬러필터와 액정표시장치
KR20160112645A (ko) 2015-03-20 2016-09-28 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하는 컬러 필터

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63261253A (ja) * 1987-04-17 1988-10-27 Hitachi Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物
JPH0313960A (ja) * 1989-06-12 1991-01-22 Ricoh Co Ltd 電子写真用感光体
JPH0693221A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Goou Kagaku Kogyo Kk 液状レジストインク組成物及びプリント回路基板
JPH11323260A (ja) * 1998-03-11 1999-11-26 Hitachi Chem Co Ltd 着色性樹脂組成物、着色性感光性樹脂組成物、着色画像形成用感光液、感光性エレメント、着色画像の製造法、カラーフィルタ用基板の製造法及びカラーフィルタの製造法
JP2000105456A (ja) * 1998-07-31 2000-04-11 Dainippon Printing Co Ltd 感光性樹脂組成物及びカラ―フィルタ―
KR20000058201A (ko) * 1999-02-25 2000-09-25 기타지마 요시토시 감광성수지 조성물, 칼라필터 및 이들에 유용한 공중합수지
KR20010051350A (ko) * 1999-11-01 2001-06-25 이시마루 기미오, 다께우찌 마사아끼 활성 입자, 감광성 수지 조성물 및 패턴 형성 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63261253A (ja) * 1987-04-17 1988-10-27 Hitachi Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物
JPH0313960A (ja) * 1989-06-12 1991-01-22 Ricoh Co Ltd 電子写真用感光体
JPH0693221A (ja) * 1992-09-09 1994-04-05 Goou Kagaku Kogyo Kk 液状レジストインク組成物及びプリント回路基板
JPH11323260A (ja) * 1998-03-11 1999-11-26 Hitachi Chem Co Ltd 着色性樹脂組成物、着色性感光性樹脂組成物、着色画像形成用感光液、感光性エレメント、着色画像の製造法、カラーフィルタ用基板の製造法及びカラーフィルタの製造法
JP2000105456A (ja) * 1998-07-31 2000-04-11 Dainippon Printing Co Ltd 感光性樹脂組成物及びカラ―フィルタ―
KR20000058201A (ko) * 1999-02-25 2000-09-25 기타지마 요시토시 감광성수지 조성물, 칼라필터 및 이들에 유용한 공중합수지
KR20010051350A (ko) * 1999-11-01 2001-06-25 이시마루 기미오, 다께우찌 마사아끼 활성 입자, 감광성 수지 조성물 및 패턴 형성 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040031228A (ko) 2004-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100870020B1 (ko) 용해 특성을 조절하는 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한이층 구조의 패턴 형성 방법
CN100445778C (zh) 滤色镜用感光性树脂组合物及用其制造液晶显示器滤色镜的方法
KR100481014B1 (ko) 포토폴리머를 이용한 감광성 수지 조성물
TW201341957A (zh) 感放射線性著色組合物、彩色濾光片以及顯示元件
JP2007177179A (ja) インク、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに表示装置
JP5361373B2 (ja) 感光性樹脂組成物、フォトスペーサー及びその形成方法、保護膜、着色パターン、表示装置用基板、並びに表示装置
JP4885459B2 (ja) カラーフィルタ用緑色着色組成物およびカラーフィルタ
JP4597693B2 (ja) カラーフィルタ用青色着色組成物およびカラーフィルタ
KR20140104768A (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP2013015863A (ja) アルカリ可溶性バインダー樹脂およびその製造方法、ならびにこれを含む感光性樹脂組成物
JP2004292722A (ja) ダイコーター用塗布液
KR100481015B1 (ko) 현상 마진 및 기판과의 접착성이 우수한 감광성 수지 조성물
TWI751966B (zh) 著色感光性樹脂組成物以及由其製備之遮光隔片
JP5723091B2 (ja) カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物、カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物、およびカラーフィルタ
KR20160103277A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치
CN110997740A (zh) 共聚物以及滤色器用感光性树脂组合物
KR20160115094A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러 필터 및 이를 구비한 화상 표시 장치
KR20050076759A (ko) 컬러 필터용 감방사선성 조성물, 그의 제조 방법, 컬러필터 및 컬러 액정 표시 장치
KR100903767B1 (ko) Lcd 흑색 컬러 레지스트용 감광성 수지 조성물
US6641960B2 (en) Photosensitive solution for forming picture cell
KR101195851B1 (ko) 컬러필터용 착색조성물 및 컬러필터
KR20010050442A (ko) 감광성 수지 조성물
JP2006276762A (ja) 光硬化性樹脂組成物及びそれを用いた光路差調整層を有するカラーフィルタ
KR20020053757A (ko) 감광성 수지 조성물, 스페이서 형성 재료, 컬러 필터 형성재료 및 액정 디스플레이 소자
JP2021060606A (ja) 遮光膜用黒色樹脂組成物、当該組成物を硬化させた遮光膜を有する遮光膜付基板、並びに当該遮光膜付基板を有するカラーフィルター及びタッチパネル

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121220

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131206

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151209

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161222

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181211

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 16