KR100517884B1 - 칼러 필터용 보호막 수지 조성물 - Google Patents

칼러 필터용 보호막 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 칼러필터용 보호막 수지 조성물은 (A) 하기 구조식 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ의 단량체가 1 : 2-4 : 2-8의 몰비로 공중합되고 하기 구조식 Ⅳ의 산무수물로 처리되어 제조되고, 3,000∼6,000의 중량 평균 분자량을 갖는 카도계 바인더 수지 1∼40 중량부, (B) 아크릴계 광중합성 단량체 1∼20 중량부, (C) 광중합 개시제 0.1∼10 중량부, 및 (D) 용매 20∼80 중량부로 이루어지며, 필요에 따라 첨가제가 부가될 수 있다.
상기 구조식에서 R은 수소원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 알릴기, 페닐기, 벤질기 또는 탄소수 1∼8의 에톡시기이고, X는 할로겐 원자이고 R1과 R2는 상기 R과 같다.

Description

칼러 필터용 보호막 수지 조성물{Resin Composition for Protective Film of Color Filter}
발명의 분야
본 발명은 칼러 필터용 보호막 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 카도계 바인더 수지, 아크릴계 광중합성 단량체, 광중합성 개시제, 안료 및 용매로 이루어지는 칼러필터용 알칼리수용액 현상형의 보호막 수지 조성물에 관한 것이다.
발명의 배경
칼러 레지스트는 포토레지스트(photoresist)에 안료 또는 염료를 혼합한 것으로 칼러 포토레지스트(color photoresist)라고도 한다.
칼러필터는 액정표시장치, 캠코더의 뷰파인더(view finder) 등에 사용되는 것으로서, 고체 촬영 소자 또는 투명 기판 위에 포토레지스트로 박막 코팅하여 3종 이상의 색상으로 착색된 미세한 영역을 형성시켜 제조된다. 칼러필터의 착색 박막코팅은 염색법, 인쇄법, 안료분산법 또는 전착법에 의하여 형성된다.
염색법의 경우 기판상에 미리 젤라틴 등의 천연 감광성 수지, 아민 변성 폴리비닐 알코올, 아민 변성 아크릴 수지 등의 염색기재를 가진 화상을 형성시킨 후 직접염료 등의 염료로 염색하여 작성하지만, 다색을 동일 기판상에 형성시킬 필요가 있기 때문에 색상을 변화시킬 때마다 방염가공을 하여야 하고, 공정이 매우 복잡하고 공정시간이 긴 문제점을 갖고 있다. 또한 일반적으로 사용하는 염료 및 수지 자체의 선명성과 분산성은 좋으나 내광성, 내습성 및 칼러필터로서 가장 중요한 성질인 내열성이 나쁘다는 단점이 있다.
예컨대 대한민국 특허공보 제91-4717호와 대한민국 특허공보 제94-7778호에는 염료로서 아조 화합물과 아지드 화합물을 사용하고 있지만 안료분산법에 비하여 내열성과 내구성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.
인쇄법은 열경화 또는 광경화 수지에 안료를 분산시킨 잉크를 사용하고, 인쇄를 행한 후 열 또는 광으로 경화시킴으로써 다른 방법에 비해 사용되는 재료비의 절감을 가져올 수는 있지만, 고도로 정밀하고 세밀한 화상형성이 곤란하고, 또한 형성되는 박막층이 균일하지 못한 단점이 있다.
예컨대 대한민국 특허공개 제95-703746호 및 제96-11513호에서는 잉크젯 방식을 이용한 칼러필터의 제조방법을 개시하고 있다. 섬세하고 정확한 색소의 인쇄를 위하여 노즐에서 분산되는 칼러 레지스트 조성물이 염료형으로 되어 있기 때문에 염색법과 마찬가지로 내구성과 내열성이 떨어지게 된다.
대한민국 특허공개 제93-700858호 및 제96-29904호에서는 전기침전법을 이용한 전착법을 개시하고 있는데 전착법은 정밀한 착색망을 형성할 수 있고 안료를 사용하므로 내열성과 내광성이 우수한 특성을 가지고 있으나, 앞으로 화소크기가 정밀하게 되어 전극패턴이 세밀하게 되면 양쪽 끝에 전기저항으로 인한 착색 얼룩이 나타나거나 착색막 두께가 두꺼워져서 고도의 정밀성을 요구하는 칼러필터에 적용하기는 어렵다.
안료분산법은 흑색 매트릭스가 제공된 투명한 기질 위에 착색제를 함유하는 광중합성 조성물의 코팅, 상 노출, 현상, 그리고 열경화시키는 일련의 단계를 반복함으로써 형성되는 방법이다. 이러한 안료분산법은 칼러필터의 가장 중요한 성질인 내열성과 내구성을 향상시키며 필름의 두께를 균일하게 유지시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 예컨대 대한민국 특허공개 제92-702502호, 특허공고 제94-5617호, 특허공고 제95-11163호, 및 특허공개 제95-700359호에서는 안료분산을 이용한 칼러 레지스트 제조방법이 제안되고 있다.
안료분산법에 사용되는 감광성 수지조성물은 일반적으로 바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 에폭시 수지, 용매 및 기타 첨가제로 이루어지며, 이공정에서 가장 중요한 단계인 안료의 분산은 일종의 분산제의 역할을 하는 바인더 수지의 영향을 많이 받는다. 안료분산법에 쓰이는 바인더 수지로서 예컨대 일본 특허공개공보 제60-237403호에 개시된 감광성 폴리이미드 수지, 일본 특허공개공보 제1-200353호, 제4-7373호, 제4-91173호 등에 기재된 아크릴계 중합체와 아지드 화합물로 이루어진 감광성 수지, 일본 특허공개공보 제1-152449호에 기재된 아크릴레이트 단량체, 유기중합체 결합제, 및 광중합 개시제로 이루어진 라디칼 중합형의 감광성 수지, 일본 특허공개공보 제4-163552호와 대한민국 특허공보 제92-5780호에 개시된 페놀 수지, N-메틸올 구조를 갖는 가교제 및 광산 발생제로 이루어진 감광성 수지 등의 여러 가지가 제안되어 있다.
그러나, 안료분산법에 따른 바인더 수지로서 감광성 폴리이미드나 페놀계의 수지를 사용하는 것은 내열성은 높지만 감도가 낮으며 유기용매로 현상하는 등의 결점이 있다. 또한 아지드 화합물을 감광제로 하는 종래의 시스템은 감도가 낮고 내열성이 떨어지거나 노출시에 산소의 영향을 받는 문제가 있다. 이를 피하기 위해 산소차단막을 설치하거나 불활성 가스중에 노출시키는 것이 필요하며 공정이 복잡해지고 장치가 비싸지는 등의 문제가 있다. 또한 노출로 인해 생성된 산을 이용하여 화상형성을 하는 감광성 수지는 고감도이며 노출될 때 산소의 영향을 받지 않는 이점이 있지만 노출과 현상하는 과정에서 가열공정이 필요하며 가열시간이 패턴 형성에 대해 민감한 반응을 보이므로 공정관리가 곤란하다는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 일본 특허공개 제7-64281호, 제7-64282호, 제8-278630호, 제6-1938호, 제5-339356호 및 대한민국 특허공개 제95-702313호에는 카도기를 지닌 바인더 수지를 이용한 칼러필터의 제조방법에 대한 특허가 기술되어 있다. 일반적으로 카도기를 지닌 수지는 고감도이면서 산소의 영향을 받지 않고 내열성, 내수축성, 투명성 등이 우수하다. 그러나 카도계 바인더 수지 자체내에 알칼리 현상 수용액과 반응할 장소가 없기 때문에 현상성이 나빠져서 현상후 잔사가 남는 문제점이 있을 수 있다.
이러한 문제점은 일본 특허공개 제4-363311호에 개시된 바와 같이 카도계 바인더 수지를 산무수물로 처리하여 알칼리 용해성 수지로 제조하여 현상성을 향상시킴으로써 해결될 수 있다. 그러나 이러한 처리를 하였다 하더라도 현상후 잔사가 많이 남아 있을 경우가 많은데 이것은 알칼리 수용액에 잘 녹지 않는 성분들에 기인한다. 에폭시 수지는 주로 내화학성을 증가시키기 위하여 첨가되는데, 알칼리 수용액에 잘 녹지 않는 대표적인 예이다.
따라서 본 발명에서는 특정 범위의 분자량을 가지는 카도계 바인더 수지를 사용함으로써 현상성이 향상되어 잔사가 획기적으로 감소되고 에폭시 수지를 첨가하지 않아도 내화학성이 우수하게 유지되며 패턴표면이 균일하고 견고한 감광성 수지 조성물의 보호막 수지조성물을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 현상성을 향상시켜 잔사를 크게 감소시킬 수 있는 고감도의 감광성 수지 조성물의 보호막 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내열성이 향상되어 도막의 색차를 현저히 감소시키는 감광성 수지 조성물의 보호막 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 에폭시 수지를 함유하지 않아도 내화학성이 우수하게 유지되는 보호막 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 패턴표면이 균일하고 견고한 감광성 수지 조성물의 보호막 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 액정디스플레이 또는 카메라 뷰파인더의 칼러필터 제조용 보호막 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기에 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 칼러필터용 보호막 수지 조성물은 (A) 카도계 바인더 수지 1∼40 중량부, (B) 아크릴계 광중합성 단량체 1∼20 중량부, (C) 광중합 개시제 0.1∼10 중량부, 및 (D) 용매 20∼80 중량부로 이루어지며 필요에 따라 첨가제가 부가될 수 있다.
또한, 본 발명에 사용될 수 있는 칼러 레지스트 수지 조성물은 (A) 카도계 바인더 수지 1∼40 중량부, (B) 아크릴계 광중합성 단량체 1∼20 중량부, (C) 광중합 개시제 0.1∼10 중량부, (D) 용매 20∼80 중량부 및 (E) 안료 1∼40 중량부로 이루어지며 필요에 따라 첨가제가 부가될 수 있다.
본 발명에 사용되는 카도계 바인더 수지는 하기 구조식 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ의 단량체로 공중합되고, 공중합체 내에서 상기 단량체 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ의 몰비가 1 : 2-4 : 2-8이다:
상기식에서 R은 수소원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 알릴기, 페닐기, 벤질기 또는 탄소수 1∼8의 에톡시기이고, X는 할로겐 원자이다.
상기 바인더 수지는 3,000∼6,000의 중량 평균 분자량을 갖는 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 바인더 수지의 제조 및 분자량 조절은 당업자가 용이하게 실시할 수 있으며, 상업적으로 용이하게 구입할 수 있다. 바인더 수지는 알칼리 용해성 수지로 만들기 위하여 산무수물로 처리한다. 상기 산무수물은 하기 구조식 Ⅳ로 표시된다:
상기식에서 R1 및 R2는 수소원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 알릴기, 페닐기, 벤질기 또는 탄소수 1∼8의 에톡시기이다. 바람직하게 사용될 수 있는 산무수물로는 초산무수물, 1,2,3,6-테트라히드로프탈산 무수물, 테트라프탈산 무수물, 비페닐테트라 카르복실산 이무수물, 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실산 무수물 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 아크릴계 광중합성 단량체로는 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트, 노블락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥사디올디메타크릴레이트 단량체 등이 있다. 광중합성 단량체는 전체 수지 조성물에 대하여 1∼20 중량부의 양으로 사용된다.
본 발명에서 사용되는 광중합 개시제는 일반적으로 사용되는 아세토페논계의 유도체로서 구체적인 예를 들자면 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리콜로로아세토페놀, 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. 광중합 개시제는 전체 수지 조성물에 대하여 0.1∼10 중량부로 사용된다.
본 발명에서 사용되는 안료로는 예컨대, 안트라퀴논계 안료, 페릴렌계 등의 축합다환 안료, 프탈로시아닌 안료, 아조안료 등의 유기안료 이외에 카본블랙 등의 무기안료를 사용할 수 있으며, 이들은 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 안료는 전체 수지 조성물에 대하여 1∼40 중량부로 사용된다.
본 발명에서는 용매로서 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸락테이트, 폴리에틸렌글리콜, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜메틸에테르 등이 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다. 용매는 전체 수지 조성물에 대하여 20∼80 중량부로 사용된다.
또한 본 발명에서는 필요에 따라 분산제, 계면활성제, 산화방지제 등의 첨가제가 부가될 수 있다. 분산제는 미리 안료를 표면처리하는 형태로 안료에 내부첨가시켜 사용할 수 있거나 안료에 외부첨가하는 식으로 사용할 수 있다. 이러한 것으로써 비이온성, 음이온성 또는 양이온성 분산제를 사용할 수 있는데, 이러한 것으로써 폴리알킬렌글리콜 및 이의 에스테르, 폴리옥시알킬렌, 다가 알콜 에스테르 알킬렌 옥사이드 부가물, 알콕알킬렌옥사이드 부가물, 설폰산 에스테르, 설폰산염, 카르복실산에스테르, 카르복실산염, 알킬아미드알킬렌옥사이드 부가물, 알킬아민 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독으로 첨가할 수 있으며 둘 이상 조합하여 첨가할 수 있다. 분산제의 첨가량은 바람직하게는 안료 1 중량부에 대해 0 내지 20 중량부이다.
본 발명의 상기 구성성분들로 이루어진 포토레지스트 수지 조성물은 칼러필터용 유리기판위에 스핀 도포, 롤러 도포, 스프레이 도포 등의 적당한 방법을 이용하여 알맞은 두께로(예를 들면 0.5 내지 10㎛) 도포된다. 그런 다음 칼러필터에 필요한 패턴을 형성하도록 활성선을 조사한다. 조사에 사용되는 광원으로서 190 ㎚ 내지 450 ㎚, 바람직하게는 200 ㎚ 내지 400 ㎚ 영역의 UV 조사를 사용하며 전자선 및 X선 조사도 적당하다. 활성선 조사 후, 도포층을 현상액으로 처리하면 도포층의 미조사 부분이 용해되고 칼러필터에 필요한 패턴이 형성된다. 이러한 공정을 필요한 색의 수에 따라 반복함으로써 원하는 패턴을 갖는 칼러필터를 수득할 수 있다. 또한 상기 공정에서 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 다시 가열하거나 활성선 조사등에 의해 경화시키고 내크랙성, 내용제성 등을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 칼러 레지스트는 알칼리 수용액에서 현상되는 수지 조성물이다. 본 발명의 칼러 레지스트 수지 조성물은 칼러필터의 패턴을 형성하기 위하여 사용되는 조성물이고, 패턴 표면위에는 보호막을 도포한다. 본 발명의 보호막 조성물은 칼러 레지스트 수지 조성물의 성분중 안료를 제외시킨 것이다. 칼러필터용 보호막 조성물도 알칼리 수용액에서 현상되는 수지 조성물이다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
실시예 1의 칼러 레지스트 수지 조성물에 사용된 각 성분 및 함량은 다음과 같다.
(A) 카도계 바인더 수지
Ⅰ: 9,9'-비스(4-히드록시페닐)플루오렌
Ⅱ: 에피클로로히드린
Ⅲ: 아크릴산
Ⅰ : Ⅱ : Ⅲ = 1 : 2 : 2의 몰비로 공중합한 후, 1,2,3,6-테트라히드로프탈산 무수물 110g을 첨가하여 120℃에서 1시간 동안 반응시켜 바인더 수지를 제조하였다. 공중합체의 분자량은 4,000이었다.
성분 종류 사용량(g)
바인더 수지 Ⅰ: 9,9'-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 Ⅱ: 에피클로로히드린 Ⅲ: 아크릴산 Ⅰ : Ⅱ : Ⅲ = 1 : 2 : 2의 몰비로 공중합된 카도계 바인더 수지 10
광중합성 단량체 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 10
광중합성 개시제 Igacure 907(시바가이기사 제품) 4,4'-디메틸벤조페논 1 0.5
안료 프탈로시안 블루 0.6
용매 프로필렌글리콜모노메틸에테르 시클로헥사논 5010
첨가제 계면활성제: 로진산염 산화방지제: Irganox 1010 0.10.1
상기 용매에 광중합 개시제를 용해시키고 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 광중합성 단량체와 바인더 수지를 부가시키고 2시간 동안 상온에서 교반한 후 안료 및 기타 첨가제를 부가하고 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 3회에 걸친 여과를 행하여 불순물을 제거하고, 본 발명에 따른 칼러 레지스트 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 2
바인더 수지의 분자량이 6,000인 일본의 신일본제철주식회사의 V259ME를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였다.
삭제
삭제
비교실시예 2
바인더 수지의 분자량이 10,000인 신일본제철주식회사의 V301을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였다.
삭제
삭제
패턴형성 평가:
상기 실시예 1 및 비교실시예 1∼3에 따라 제조된 수지 조성물로 착색박막을 형성하고 다음과 같이 현상성, 패턴표면 평활성, 내열성, 내화학성, 및 패턴성을 측정하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(1) 현상성
크롬이 코팅된 두께 1㎜의 유리기판상에 1∼2㎛의 두께로 감광성 수지 조성물을 도포하고, 열풍순환식 건조로 안에서 80℃의 온도에서 1분 30초동안 건조시켜 도막을 수득하였다. 계속해서 도막위에 포토마스크를 대고 365㎚의 파장을 가진 고압수은램프를 사용하여 노광한 후 1% KOH 수용액을 사용하여 30℃, 1 기압하에서 80초동안 현상을 행하였다. 현상후 열풍순환식 건조로 안에서 220℃에서 40분동안 건조시켜 패턴을 수득하여 잔사와 패턴성을 광학현미경 및 전자현미경을 통하여 평가하였다.
○ 현상성 우수: 패턴상에 잔사가 전혀 남지 않음.
△ 현상성 양호: 패턴상에 잔사가 조금 남음.
× 현상성 불량: 패턴상에 잔사가 많이 남음.
(2) 패턴 표면 평활성
크롬이 코팅된 두께 1㎜의 유리기판상에 1∼2㎛의 두께로 감광성 수지 조성물을 도포하고, 열풍순환식 건조로 안에서 80℃에서 1분 30초동안 건조시켜 도막을 수득하였다. 계속해서 도막 위에 포토마스크를 대고 365㎚의 파장을 가진 고압수은램프를 사용하여 노광한 후 1% KOH 수용액을 이용하여 30℃, 1기압하에서 80초동안 현상을 행하였다. 현상후 열풍순환식 건조로안에서 220℃의 온도에서 40분동안 건조시켜 패턴을 수득하여 TENCO사에서 나온 P-10를 이용하여 100㎛ 크기의 패턴의 모양을 관찰하였다.
○: 패턴표면의 거칠기(roughness)가 60Å미만
△: 패턴표면의 거칠기가 60∼80Å
×: 패턴표면의 거칠기가 80Å이상
(3) 내열성
크롬이 코팅된 두께 1㎜의 유리기판상에 1∼2㎛의 두께로 감광성 수지 조성물을 도포하고, 열풍순환식 건조로안에서 80℃에서 1분 30초 동안 건조시킨 후, 365㎚의 파장을 가진 초고압 수은 램프로 조사하고, 계속해서 열풍순환식 건조로안에서 220℃에서 40분동안 가열하여 도막을 수득하였다. 이것을 다시 열풍순환식 건조로안에서 250℃의 온도에서 1시간동안 가열하여 열처리한 후, 도막의 색차(ΔΕ)를 측정하여 내열성을 평가하였다.
○: 색차(ΔΕ)가 3 이하
△: 색차(ΔΕ)가 3∼5
×: 색차(ΔΕ)가 5 이상
(4) 내화학성
크롬이 코팅된 두께 1㎜의 유리기판상에 1∼2㎛의 두께로 감광성수지조성물을 도포하고, 열풍순환식 건조로안에서 80℃, 1분 30초동안 건조시켜 도막을 수득하였다. 계속해서 365㎚의 파장을 가진 초고압 수은 램프로 조사하고, 1% KOH 수용액을 사용하여 30℃, 상압하에서 80초동안 현상을 행하고, 다시 열풍순환식 건조로안에서 220℃, 40분 동안 건조하여 패턴을 수득하였다. 이 패턴을 5%의 HCl 수용액, NaOH 수용액, 크실렌, NMP, IPA 및 아세톤 용액에 각각 30분간 침지시킨 후 침지전의 샘플과 색차(ΔΕ)를 관찰하였다.
○ : 색차가 3이하
△ : 색차가 3∼5
× : 색차가 5이상
(5) 패턴성
두께 1㎜의 유리기판상에 1∼2㎛의 두께로 감광성 수지 조성물을 도포하고, 열풍순환식 건조로 안에서 80℃, 1분 30초 동안 건조시켜 도막을 수득하였다. 계속해서 365㎚의 파장을 가진 초고압 수은 램프로 조사하고, 1% KOH수용액을 사용하여 30℃, 상압하에서 80초 동안 현상을 행하고, 다시 열풍순환식 건조로 안에서 220℃, 40분 동안 건조하여 패턴을 수득하였다. 이렇게 만들어진 패턴을 광학현미경과 SEM을 이용하여 패턴의 가장자리 부분을 관찰하였다.
○ : 가장자리 패턴굴곡의 편차 2㎛ 이하
△ : 가장자리 패턴굴곡의 편차 2∼4㎛
× : 가장자리 패턴굴곡의 편차 4㎛ 이상
실시예1 실시예2 비교실시예
1 2 3
현상성 ○ ○ ○ △ ×
패턴표면의평활성 ○ ○ △ ○ △
내열성 ○ ○ △ ○ ○
내화학성 ○ ○ × △ ○
패턴성 ○ ○ ○ × ○
본 발명의 칼러 레지스트 수지조성물은 노출시 산소의 영향을 받지 않으며 현상성을 우수하여 잔사를 크게 감소시킬 수 있고 내열성 또한 양호하며, 에폭시 수지를 함유하지 않으면서도 내화학성이 저하되지 않고 우수하게 유지되는 발명의 효과를 가진다. 또한 본 발명의 수지 조성물을 이용하여 패턴을 형성할 경우 표면이 균일하고 견고한 패턴특성을 나타낸다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (3)

  1. (A) 하기 구조식 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ의 단량체가 1 : 2-4 : 2-8의 몰비로 공중합되고, 중량 평균 분자량이 3,000∼6,000인 카도계 바인더 수지 1∼40 중량부;
    (B) 아크릴계 광중합성 단량체 1∼20 중량부;
    (C) 광중합 개시제 0.1∼10 중량부; 및
    (D) 용매 20∼80 중량부;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼러필터용 보호막 수지 조성물:
    상기식에서 R은 수소원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 알릴기, 페닐기, 벤질기 또는 탄소수 1∼8의 에톡시기이고, X는 할로겐 원자임.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바인더 수지를 알칼리 용해성 수지로 만들기 위하여 하기 구조식 Ⅳ로 표시되는 산무수물로 처리하는 것을 특징으로 하는 보호막 수지 조성물:
    상기식에서 R1 및 R2는 수소원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 알릴기, 페닐기, 벤질기 또는 탄소수 1∼8의 에톡시기임.
  3. 제1항의 보호막 수지 조성물로 칼러필터 표면을 도포하여 보호막이 형성된 것을 특징으로 하는 칼러필터.
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