KR100488345B1

KR100488345B1 - 컬러필터용 감광성 수지 조성물

Info

Publication number: KR100488345B1
Application number: KR10-2001-0087476A
Authority: KR
Inventors: 허근; 조준식; 류병규
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2005-05-10
Also published as: KR20030057103A

Abstract

본 발명은 컬러필터에 사용되는 알칼리수용액 현상형의 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (1) 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지; (2) 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지; (3) 아크릴계 광중합성 단량체; (4) 광중합 개시제; (5) 안료; 및 (6) 용제를 포함하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 관한 것이며, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 내화학성, 경화성 및 공정특성이 우수하여, 본 발명의 수지 조성물을 사용하면 고품질의 컬러필터를 생산할 수 있다.

Description

컬러필터용 감광성 수지 조성물{PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION FOR COLOR FILTER}

본 발명은 컬러필터에 사용되는 알칼리수용액 현상형의 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고경화성, 알칼리 가용성 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지가 함유되어 우수한 내화학성과 공정특성을 발현하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

컬러필터는 액정표시장치, 카메라의 광학필터 등에 사용되는 것으로서, 3종이상의 색상으로 착색된 미세한 영역을 고체촬영소자 또는 투명기판 상에 코팅하여 제조된다. 이와 같은 착색박막은 통상 염색법, 인쇄법, 전착법, 안료분산법 등에 의하여 형성된다.

염색법의 경우, 기판 상에 미리 젤라틴 등의 천연 감광성 수지, 아민 변성 폴리비닐 알코올, 아민 변성 아크릴 수지 등의 염색기재를 가진 화상을 형성시킨 후, 직접염료 등의 염료로 염색하여 착색박막을 형성하지만, 다색 박막을 동일 기판 상에 형성하기 위해서는 색상을 변화시킬 때마다 방염가공을 할 필요가 있기 때문에, 공정이 매우 복잡해지고 시간이 지연되는 문제점을 갖고 있다. 또한, 일반적으로 사용하는 염료 및 수지 자체의 선명성과 분산성은 양호하나, 내광성, 내습성 및 가장 중요한 특성인 내열성이 나쁘다는 단점이 있다. 예컨대, 대한민국 특허공개 제 91-4717호와 대한민국 특허공개 제 94-7778호에서는 염료로서 아조 화합물과 아지드 화합물을 사용하고 있지만, 안료형에 비하여 내열성 및 내구성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.

인쇄법에서는 열경화성 또는 광경화성 수지에 안료를 분산시킨 잉크를 사용하여 인쇄를 행한 후, 열 또는 광으로 경화시킴으로써 착색박막이 형성된다. 이 방법에 의하면 타 방법에 비해 재료비를 절감할 수는 있지만, 고도로 정밀하고 세밀한 화상 형성이 곤란하고, 또한 형성되는 박막층이 균일하지 못한 단점이 있다. 대한민국 특허공개 제 95-703746호 및 대한민국 특허공개 제 96-11513호에서는 잉크젯 방식을 이용한 컬러필터의 제조방법을 제안하고 있는데, 섬세하고 정확한 색소의 인쇄를 위하여 노즐에서 분사되는 칼라레지시트 조성물이 염료형으로 되어있기 때문에, 염색법과 마찬가지로 내구성 및 내열성이 떨어지게 된다.

이와 달리, 대한민국 특허공개 제 93-700858호, 대한민국 특허공개 제 96-29904호, 및 대한민국 특허공개 제 96-29904호에서는 전기침전법을 이용한 전착법을 제안하고 있는데, 전착법은 정밀한 착색망을 형성할 수 있고, 안료를 사용하므로 내열성 및 내광성이 우수한 특성을 가지고 있으나, 앞으로 화소크기가 정밀하게 되어 전극패턴이 세밀하게 되면, 양쪽끝에 전기저항으로 인한 착색 얼룩이 나타나거나 착색막두께가 두꺼워져서, 고도의 정밀성을 요구하는 칼라필터에 적용하기는 어렵다.

한편, 안료분산법은 흑색 매트릭스가 제공된 투명한 기질위에 착색제를 함유하는 광중합성 조성물을 코팅-노광-현상-열경화시키는 일련의 과정을 반복함으로써 착색박막이 형성되는 방법이다. 안료분산법은 컬러필터의 가장 중요한 성질인 내열성 및 내구성을 향상시킬 수 있고 필름의 두께를 균일하게 유지할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 예컨대, 대한민국 특허공개 제 92-702502호, 대한민국 특허공고 제 94-5617호, 대한민국 특허공고 제 95-11163호, 대한민국 특허공개 제 95-700359호 등에서는 안료분산을 이용한 칼라레지스트 제조방법이 제안되고 있다.

안료분산법에 따른 컬러필터 제조에 사용되는 착색 감광성 수지 조성물은 일반적으로 바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 에폭시 수지, 용제와 기타 첨가제 등으로 이루어진다. 상기 바인더 수지로서, 예컨대 일본국 특허공개 평7-140654호 및 평10-254133호에서는 카르복시기 함유 아크릴계 공중합체를 사용하고 있다.

그러나, 근래의 컬러필터 개발 방향은 높은 색재현성과 고휘도를 요구하게 되어 안료의 고농도화와 미립화가 필연적으로 대두되었다. 그 결과, 자체에 반응성을 가지지 않는 아크릴계 바인더 수지의 함량이 감소하게 되어 충분한 막강도를 유지할수 없게 되었을 뿐 아니라, 안료함량의 증가로 인한 감도의 감소, 내화학성의 저화 등이 초래되어, 종래의 비반응성 아크릴계 바인더 수지의 사용이 곤란하게 되었다. 이에 대한 대안으로, 일본국 공개특허 제 2000-154207호에서는 아크릴계 바인더 수지에 반응성을 부여하는 방법을 제안한 바 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 바인더 수지로서 안료분산액과의 혼화성이 좋은 카르복시기 함유 아크릴계 공중합체를 사용하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 경화성능이 우수하고 알카리 현상액에 현상성을 가지는 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지를 도입함으로써 패턴의 내화학성 및 공정특성을 우수하게 유지하면서 막강도를 개선함을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 다음의 성분들을 포함하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제공한다:

(1) 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지 0.5∼20 중량%;

(2) 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지 0.5∼20 중량%;

(3) 아크릴계 광중합성 단량체 0.5∼20 중량%;

(4) 광중합 개시제 0.1∼10 중량%;

(5) 안료 0.1∼40 중량%; 및

(6) 용제 20∼90 중량%.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 사용된 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지(성분 1)는 1개 이상의 카르복시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 이와 공중합 가능한 다른 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체이다. 이때, 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체의 중량비율은 전체 공중합체 대비 5~50%, 바람직하게는 10~40%의 범위 내에 든다. 또한, 상기 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지의 분자량(Mw)은 3,000~150,000, 바람직하게는 5,000~50,000 이다.

상기 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체로는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산 등이 있으며, 본 발명에 사용된 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지는 이들 중 1종 이상의 단량체를 포함한다. 상기 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합 가능한 다른 에틸렌성 불포화 단량체로는, 예를 들면, 스티렌, α-메틸 스티렌, 비닐톨루엔, 비닐 벤질 메틸 에테르, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시 부틸 아크릴레이트, 2-히드록시 부틸 메타크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 시클로 헥실 아크릴레이트, 시클로 헥실 메타크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 에스테르류; 2-아미노 에틸 아크릴레이트, 2-아미노 에틸 메타크릴레이트, 2-디메틸 아미노 에틸 아크릴레이트, 2-디메틸 아미노 에틸 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 아미노 알킬 에스테르류; 초산비닐, 안식향산 비닐 등의 카르본산 비닐 에스테르류; 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 글리시딜 에스테르류; 아크릴로 니트릴, 메타크릴로 니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴 아미드, 메타크릴 아미드 등의 불포화 아미드류 등이 있으며, 본 발명에 사용된 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지는 이들 중 1종 이상의 단량체를 포함한다.

상기와 같은 단량체들로 구성된 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지의 구체적인 예를 들면, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타클릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시 에틸 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시 에틸 메타크릴레이트 공중합체 등이 있다.

상기 성분 (1)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.5∼20 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (1)의 함량이 0.5 중량% 미만이면 알칼리 현상액에 현상이 되지 않는 문제가 발생하는 반면, 20 중량%를 초과하면 가교성이 부족하여 표면 거칠기가 증가하는 단점이 있다.

본 발명에서 패턴의 내화학성 및 경화특성 개선 목적으로 사용된 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지(성분 2)는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 수지로서, 바람직하게는 3,000~30,000의 분자량을 갖는다. 이 수지는 경화성능이 뛰어나고, 알칼리 현상액에 용해가능하다.

상기 식에서, R은 탄소수 1~12의 알킬기를 나타낸다.

상기 성분 (2)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.5∼20 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (2)의 함량이 0.5 중량% 미만이면 본 발명의 목적을 달성할 수 없는 반면, 20 중량%를 초과하면 패턴의 형성이 불가능할 수도 있다.

본 발명에 사용된 아크릴계 광중합성 단량체(성분 3)는 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 단량체로서, 예를 들면 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 노볼락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트 등이 있다.

상기 성분 (3)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.5∼20 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (3)의 함량이 0.5 중량% 미만이면 패턴의 모서리가 깨끗하게 형성되지 않는 반면, 20 중량%를 초과하면 알칼리 현상액에 현상되지 않는 문제가 발생한다.

본 발명에 사용되는 광중합 개시제(성분 4)는 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 광중합 개시제로서, 예를 들어 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조 인계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 사용할 수 있다.

상기 성분 (4)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.1∼10 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (4)의 함량이 0.1 중량% 미만이면 패턴형성 공정에서 노광시 광중합이 충분히 일어나지 못하는 반면, 10 중량%를 초과하면 광중합후 남은 미반응 개시제가 투과율을 저하시키는 단점이 있다.

광중합 개시제로 사용되는 아세토페논계 화합물의 구체적인 예를 들면, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 벤조페논, 4-클로로아세토페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등이 있다.

벤조페논계 화합물로는 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸 아미노) 벤조페논 등이 있다.

티오크산톤계 화합물로는 티오크산톤, 2-크롤티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로 티오크산톤 등이 있다.

벤조 인계 화합물로는 벤조 인, 벤조 인 메틸 에테르, 벤조 인 에틸 에테르, 벤조 인 이소프로필 에테르, 벤조 인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등이 있다.

트리아진계 화합물로는 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시 스티릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시 나프틸)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시 페닐)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-트릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-피페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로 베틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토 1-일)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시 나프토 1-일)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-4-트리클로로 메틸(피페로닐)-6-트리아진, 2-4-트리클로로 메틸(4'-메톡시 스티릴)-6-트리아진 등이 있다.

그 밖에 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 설포늄 보레이트계 화합물, 디아조계, 비이미다졸계 화합물 등도 사용가능하다.

본 발명에서 안료(성분 5)로는, 안트라퀴논계 안료, 페릴렌계 등의 축합다환 안료, 프탈로시아닌 안료, 아조계 안료 등의 유기안료 이외에 카본블랙 등의 무기안료도 사용할 수 있으며, 이들 중 어느 한 종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 성분 (5)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.1∼40 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (5)의 함량이 0.1 중량% 미만이면 착색 효과가 미미한 반면, 40 중량%를 초과하면 현상 성능이 급격히 저하되는 단점이 있다.

본 발명에서는 안료 성분이 용제 중에 균일하게 분산되도록 필요에 따라 분산제를 사용할 수도 있는데, 이러한 목적으로는 비이온성, 음이온성 또는 양이온성 분산제 모두 사용가능하며, 예를 들면 폴리알킬렌글리콜 및 이의 에스테르, 폴리옥시알킬렌, 다가 알콜 에스테르 알킬렌 옥사이드 부가물, 알콜알킬렌옥사이드 부가물, 술폰산 에스테르, 술폰산염, 카르복시산에스테르, 카르복시산염, 알킬아미드알킬렌옥사이드 부가물, 알킬아민 등이 사용될 수 있다. 이들 분산제는 1종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 적절히 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 사용가능한 용제(성분 6)로는 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸락테이트, 폴리에틸렌글리콜, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜메틸에테르 등이 있으며, 이들 중 어느 한 종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 성분 (6)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 20∼90 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (6)의 함량이 20 중량% 미만이면 수지 조성물의 도포 자체가 어렵고, 90 중량%를 초과하면 두께 3㎛ 이상의 막에서 평탄성을 유지하기 어려운 단점이 있다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은 컬러필터 용의 유리기판 위에 스핀 도포, 롤러 도포, 스프레이 도포 등의 적당한 방법을 사용하여, 예를 들면 0.5~10μm의 두께로 도포된다. 도포 후에는 컬러필터에 필요한 패턴을 형성하도록 활성선을 조사한다. 조사에 사용되는 광원으로서는, 예를 들면 190~450nm, 바람직하게는 200~400nm 영역의 UV 광선을 조사하며, 전자선 및 X선 조사도 적당하다. 광을 조사한 다음, 도포층을 알칼리 현상액으로 처리하면 도포층의 미조사 부분이 용해되고 컬러필터에 필요한 패턴이 형성된다. 이러한 과정을 필요한 색의 수에 따라 반복수행함으로써, 원하는 패턴을 갖는 칼라필터를 수득할 수 있다. 또한 상기 과정에서, 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 다시 가열하거나 또는 활성선 조사 등에 의해 경화시킴으로써 내크랙성, 내용제성 등을 더욱 향상시킬 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

실시예 1

(1) 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지 6.45g

(A')/(B')= 30/70(w/w), 분자량(Mw) = 25,000

(A'): 메타크릴산

(B'): 벤질메타크릴레이트

(2) 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지 0.7g

상기 화학식 1에서, R이 CH₂이고, 분자량이 5,000인 수지 (LI-1013, Lintfield社 제품)

(3) 아크릴계 광중합성 단량체

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 5.5g

(4) 광중합 개시제

TAZ-110 (미도리 카가쿠사 제품) 0.5g

이가큐어 907 (시바-가이기사 제품) 0.2g

4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 (호도가야사 제품) 0.6g

(5) 안료

디케토-피롤로-피롤 레드(Diketo-Pyrrollo-Pyrole Red) 6g

(6) 용제

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 65g

시클로헥사논 15g

(7) 분산제

플루오르계 분산제 (FC-430, 3M사 제품) 0.05g

상기 성분들을 사용하여 다음과 같이 감광성 수지 조성물을 제조하였다:

(1) 용제에 광중합 개시제를 용해시킨 후, 2시간 동안 상온에서 교반하였다.

(2) 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지, 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지 및 광중합성 단량체를 첨가하고 2시간 동안 상온에서 교반하였다.

(3) 안료를 첨가하고 1시간 동안 상온에서 교반하였다.

(4) 분산제를 첨가하고 1시간 동안 상온에서 교반하였다.

(5) 3회에 걸친 여과를 행하여 불순물을 제거하였다.

실시예 2

상기 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지와 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지의 투입량이 각각 4.9g과 2.1g으로 조정된 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 감광성 수지 조성물을 제조하였다.

실시예 3

상기 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지와 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지의 투입량이 각각 3.5g씩으로 조정된 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 감광성 수지 조성물을 제조하였다.

비교실시예 1

노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지를 사용하지 않고, 대신 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지만을 7g 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방식으로 감광성 수지 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 1~3 및 비교실시예 1에서 제조된 감광성 착색 수지 조성물을 사용하여 형성된 패턴의 특성 평가를 다음과 같이 행하였다:

- 내화학성

탈지세척한 두께 0.7mm 유리기판상에 1∼2μm의 두께로 감광성 수지 조성물을 도포하고, 열풍순환식 건조로 안에서 80℃에서 1분 동안 건조시켜 도막을 수득하였다. 이어서, 365nm의 파장을 가진 초고압 수은램프로 조사하고, 1% KOH계 수용액을 사용하여 30℃, 상압하에서 60초 동안 현상을 행한 다음, 다시 열풍순환식 건조로 안에서 220℃에서 40분 동안 건조하여 패턴을 수득하였다. 이러한 패턴을 각 실시예와 비교실시예 당 5개씩 준비하여, 각 패턴을 5% HCl 수용액, 5% NaOH 수용액, NMP(N-methylpyrrolidone), 자일렌 또는 IPA(isopropyl alcohol)에 60분 동안 침지하고, 건조 후 패턴의 변화 및 색차를 관찰하였다. 상기 5가지 용액 중 어느 하나라도 통과하지 못하면 불량으로 판정하였다.

○ : 패턴의 변화가 없으며, 색차(ΔE)가 3.0 이하

△ : 패턴의 변화가 조금 있거나, 색차(ΔE)가 3.0~5.0

× : 패턴의 변화가 많거나, 색차(ΔE)가 5.0 이상

(※ 패턴의 변화: 패턴의 부풀음, 박리, 용융현상)

- 현상성

탈지세척한 두께 1mm의 크롬코팅 유리기판상에 1∼2μm의 두께로 감광성 수지 조성물을 도포하고, EBR(Edge Bead Remover)처리 후, 열풍순환식 건조로 안에서 80℃에서 1분 동안 건조시켜 도막을 수득하였다. 이어서, 도막 위에 포토마스크를 대고 365nm의 파장을 가진 고압 수은램프를 사용하여 노광한 후, 1% KOH계 수용액을 사용하여 30℃, 상압하에서 60초 동안 현상을 행한 다음, 다시 열풍순환식 건조로 안에서 220℃에서 40분 동안 건조시켜 패턴을 수득하였다. 그런 다음, 잔사의 유무를 할로겐 등 아래에서 육안으로 조사하였다.

○ : 공정성 우수 - 패턴상에 잔사 및 EBR 잔사 없음.

△ : 공정성 양호 - 패턴상에 잔사 및 EBR 잔사가 조금 있음.

× : 공정성 불량 - 패턴상에 잔사가 많이 남아 있음.

- 패턴 표면 거칠기(roughness)

탈지세척한 두께 1mm의 크롬코팅 유리기판상에 1∼2μm의 두께로 감광성 수지 조성물을 도포하고, 열풍순환식 건조로 안에서 80℃에서 1분 동안 건조시켜 도막을 수득하였다. 이어서, 도막 위에 포토마스크를 대고 365nm의 파장을 가진 고압수은램프를 사용하여 노광한 후, 1% KOH계 수용액을 사용하여 30℃, 1기압하에서 60초 동안 현상을 행한 다음, 다시 열풍순환식 건조로 안에서 220℃에서 40분 동안 건조시켜 패턴을 수득하였다. 그런 다음, 텐코(TENCO)사에서 제조된 P-10을 이용하여 100μm 크기의 패턴의 모양을 관찰하였다.

○ : 패턴 표면의 거칠기가 40Å미만

△ : 패턴 표면의 거칠기가 40Å∼80Å

× : 패턴 표면의 거칠기가 80Å이상

위와 같은 평가방법에 따른 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	내화학성	현상성	표면 거칠기
실시예 1	△	○	△
실시예 2	○	○	○
실시예 3	○	△	○
비교실시예 1	×	○	△

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 내화학성, 경화성 및 공정특성이 우수하여, 본 발명의 수지 조성물을 사용하면 고품질의 컬러필터를 생산할 수 있다.

Claims

다음의 성분들을 포함하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물:

(1) 카르복시기 함유 아크릴계 바인더 수지 0.5∼20 중량%;

(2) 하기 화학식 1의 구조를 갖고, 분자량이 3,000~30,000인

노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지 0.5∼20 중량%;

(3) 아크릴계 광중합성 단량체 0.5∼20 중량%;

(4) 광중합 개시제 0.1∼10 중량%;

(5) 안료 0.1∼40 중량%; 및

(6) 용제 20∼90 중량%.

[화학식 1]

상기 식에서, R은 탄소수 1~12의 알킬기를 나타낸다.
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제 1항 또는 제 2항의 감광성 수지 조성물로 패턴을 형성하여 제조된 컬러필터.