KR100591010B1 - 칼라필터용 열 경화성 평탄화막의 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 TFT-LCD 칼라필터용 열 경화성 평탄화막(Overcoat)의 조성물에 관한 것으로서, 다음 화학식 1로 표시되는 열 경화성 공중합체 12∼20중량%, 보조 경화제 5∼20중량%, 용매 70∼85중량% 및 첨가제 0.1∼1중량%를 포함함으로써 우수한 성능의 투명도, 평탄도 및 경도를 갖는 칼라필터용 열 경화성 평탄화막을 제조할 수 있는 조성물을 제공한다.
Figure 112004001811403-pat00001
상기 식에 있어서, X는 올레핀 또는 하이드록시기, 카르복실산기, 에테르기, 나이트릴기 및 에스테르로부터 선택된 기능기를 갖는 올레핀 단량체로부터 유래된 것이고, R1과 R3는 서로 다른 것으로 수소원자 또는 메틸기이며, R2와 R 4는 서로 다른 것으로 수소원자, 글리시딜메틸기, 하이드록시알킬기 또는 탄소수 1 내지 33인 알킬기이고, Y는 케톤, 에스테르, 하이드록시, 에테르, 할로겐, 니트릴 및 알콕시로부터 선택된 기능기를 갖거나 갖지 않는 올레핀 화합물, 스타이렌 유도체, 또는 아크릴로나이트릴 단량체로부터 유래된 것이며, l, m, n 및 o는 중합체의 반복단위로서 l은 0<l/(l+m+n+o)<0.7, m은 0.1<m/(l+m+n+o)<0.7, n은 0≤n/(l+m+n+o)<0.5 및 0≤o/(l+m+n+o)<0.5인 조건을 만족한다.
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Description

칼라필터용 열 경화성 평탄화막의 조성물{Composition of thermal cured overcoat for color filter}
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본 발명은 TFT-LCD 칼라필터용 열 경화성 평탄화막의 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 투명도와 평탄도 그리고 경도가 우수한 박막 조성물에 관한 것이다.
최근 TFT-LCD 산업에서 액정 화면이 급속히 대형화되는 추세를 보이고 있으며, 이러한 대형 액정 화면 구현을 위해서는 투명도와 평탄도 그리고 경도가 우수한 박막 물질이 필요하다. 이에 따라 TFT-LCD 공정에서 내부 평탄화 및 칼라필터 상부보호를 위한 박막에 대한 관심이 점차 높아지고 있다.
TFT-LCD 칼라필터용 평탄화막을 제조하는 기술은 크게 2가지로 나누어진다. 첫 번째 방법은 감광성 중합체와 라디칼 개시제를 사용하여 노광을 통해 가교시켜 박막을 형성하는 방법이고, 두 번째 방법은 에폭시나 하이드록시 기능기가 포함된 중합체, 경화용 촉매와 보조 경화제를 사용하여 열에 의한 가교를 통해 박막을 형성하는 방법이다. 이중에서 감광성 중합체와 라디칼 개시제를 이용하여 박막을 제 조하는 기술은 공기 중의 산소를 차단해야 하는 단점과 공정 상에 있어서 노광단계를 거쳐야 하는 복잡한 면이 있어서 최근에는 두 번째 방법인 열 경화성 평탄화막에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다.
일반적으로 TFT-LCD 칼라필터용 평탄화막의 요구 사항은 200∼250℃ 범위의 고온 처리과정 후에 400∼800nm 파장 범위에서 95% 이상의 투과율을 가져야 하고 90% 이상의 평탄도와 연필경도계로 4H 이상의 경도를 가져야 한다.
그런데, 현재까지의 열 경화성 평탄화막 조성물들은 투과도와 평탄도 그리고 경도에 있어서 상기의 요구 조건들을 만족시킬 수 없었으며, 또한 상기 조건들 중에 일부를 만족시킨다 하더라도 칼라필터와의 접착력, 코팅 균일성 등을 확보하는데 여전히 어려운 문제점이 존재하였다.
이에, 본 발명의 목적은 TFT-LCD 칼라필터 제조 시 요구되는 95% 이상의 투명도, 90% 이상의 평탄도, 4H 이상의 경도를 갖고 접착력과 코팅 균일성이 우수한 열 경화성 평탄화막의 조성물을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열경화성 평탄화막의 조성물은 다음 화학식 1로 표시되는 열 경화성 공중합체 12∼20중량%, 보조 경화제 5∼20중량%, 전체 용매 중 10∼50중량% 되도록 알킬 카비톨을 포함하는 용매 70∼80중량% 및 첨가제 0.05∼1중량%를 포함하는 것임을 그 특징으로 한다.
화학식 1
Figure 112004001811403-pat00002
상기 식에 있어서, X는 올레핀 또는 하이드록시기, 카르복실산기, 에테르기, 나이트릴기 및 에스테르로부터 선택된 기능기를 갖는 올레핀 단량체로부터 유래된 것이고, R1과 R3는 서로 다른 것으로 수소원자 또는 메틸기이며, R2와 R 4는 서로 다른 것으로 수소원자, 글리시딜메틸기, 하이드록시알킬기 또는 탄소수 1 내지 33인 알킬기이고, Y는 케톤, 에스테르, 하이드록시, 에테르, 할로겐, 니트릴 및 알콕시로부터 선택된 기능기를 갖거나 갖지 않는 올레핀 화합물, 스타이렌 유도체, 또는 아크릴로나이트릴 단량체로부터 유래된 것이며, l, m, n 및 o는 중합체의 반복단위로서 l은 0<l/(l+m+n+o)<0.7, m은 0.1<m/(l+m+n+o)<0.7, n은 0≤n/(l+m+n+o)<0.5 및 0≤o/(l+m+n+o)<0.5인 조건을 만족한다.
이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
<열경화성 공중합체>
상기 화학식 1로 표시되는 열경화성 공중합체는 주쇄에 올레핀 유도체인 단량체와 하이드록시알킬기, 하이드록시기, 글리시딜기 또는 알킬기 중에서 선택된 기능기를 가진 아크릴 또는 메타아크릴 단량체를 포함하고, 측쇄에는 하이드록시기 또는 에폭시기 등과 같은 경화가 가능한 관능기를 포함하는 것이 그 특징이다.
경우에 따라서는 평탄도, 경도, 접착력 등을 향상시키기 위해 스타이렌 유도체, 아크릴로나이트릴 또는 하이드록시기 등이 포함된 올레핀 유도체를 단량체로 추가하여 중합체를 합성할 수도 있다.
공중합체는 중합체 내의 단량체의 종류 및 함량에 따라 그 물리적 화학적 성능이 달라지게 된다. 일반적으로 중합체가 친수성이 강하면 접착력은 증가하나 박막의 경도가 떨어지는 단점이 있다. 또한 친수성이나 소수성이 너무 높으면 유기 용매에 대한 용해도가 떨어지는 단점을 갖는다.
상기 화학식 1로 표시되는 중합체의 겔퍼미션 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(이하 "Mw"하 함)은 2,000 내지 1,000,000인 바, 박막으로서의 도포성 및 경도 등을 고려하면 3,000 내지 50,000인 것이 바람직하다. 중합체의 분자량 분포는 1.0 내지 5.0이 바람직하며, 특히 바람직하게는 1.0 내지 3.0이다.
이와같은 화학식 1로 표시되는 열경화성 중합체의 함량은 전체 박막 조성 중 12중량% 내지 20중량%인 바, 만일 그 함량이 12중량% 미만이면 박막의 두께가 너무 얇아 평탄도가 나빠지고 20중량% 이상이면 박막의 두께가 너무 두꺼워지는 문제가 있다. 일반적으로 요구되는 박막의 두께는 R.G.B Glass가 아닌 평탄한 반도체용 실리콘 웨이퍼에 형성하였을때 1.2∼2.0㎛이다.
<보조 경화제>
본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 중합체 중 자체 내에 경화 반응이 진행될 수 있는 관능기가 있는 경우에는 별도의 중합체나 보조 경화제를 첨가할 필요는 없으나, 경우에 따라서는 박막의 경도를 조절하거나 접착력을 높이기 위한 수단으로 보조 경화제를 첨가할 수 있다.
보조 경화제로는 하이드록시페닐기가 있는 단량체 또는 폴리머, 글리시딜기가 2개 이상 치환된 폴리올류의 중합체 또는 단량체가 있는 폴리머 중에서 선택하여 사용할 수 있는 바, 일예로 비스페놀 A 프로폭시에이트 디글리시딜 에테르, 트리페닐올메탄 트리글리시딜 에테르, 비스페놀 A 또는 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄, 폴리하이드록시스티렌 등을 들 수 있다.
이와같은 보조경화제를 첨가하는 경우 그 함량은 전체 박막 조성 중 20중량% 이내인 것이 바람직한 바, 만일 그 함량이 5중량% 이내이면 경도가 약해지거나 특히 평탄도가 나빠지게 되고 20중량%를 초과하면 경도가 너무 강하여 칼라필터와의 접착력이 약해지거나 표면에 균열이 발생할 수 있다.
<첨가제>
첨가제로는 박막의 균일성을 높이거나 용액의 혼화성을 높이기 위해 비이온성 계면활성제를 사용할 수도 있으며, 박막조성물의 보관안정성을 높이기 위해 보관안정제도 사용할 수 있다.
보관안정제로는 알려진 산화방지제를 사용할 수 있으며, 각별히 한정되는 것은 아니다.
첨가제의 함량은 전체 박막 조성 중 0.05 내지 1중량%인 것이 바람직한 바, 만일 그 함량이 0.05중량% 미만이면 표면 균일성이 떨어지고 얼룩이 발생할 수 있으며 1중량%를 초과하면 경도가 약해지거나 또 다른 얼룩발생의 문제가 있을 수 있다.
<용매>
본 발명에서의 박막 조성물이 균일하고 평탄한 도포막을 얻기 위해서는 적당한 증발속도와 점성을 가진 용매에 용해시켜 사용해야 한다. 이러한 물성을 가진 용매로는 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필 에테르, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트(PGMEA), 메틸 이소프로필 케톤, 시클로헥사논, 메틸 2-히드록시프로피온네이트, 에틸 2-히드록시프로피온네이트, 2-헵타논, 메틸 카비톨, 에틸 카비톨, 프로필 카비톨, 에틸 락테이트, 감마-부티로락톤 등을 들 수 있는 바, 이들 중에서 메틸 카비톨, 에틸 카비톨 또는 프로필 카비톨과 같은 알킬 카비톨을 반드시 혼용하여야 한다.
알킬 카비톨은 도포 안정성을 향상시키기 위해 혼용하는 바, 혼용시 그 함량은 전체 용매 중 10 내지 50중량%인 것이 바람직하다. 만일 전체 용매 중 알킬 카비톨을 10중량% 미만으로 혼용하게 되면 코팅 균일성이 떨어지게 되고 50중량%를 초과하여 혼용하게 되면 너무 높은 비점으로 인하여 건조가 잘 안되는 문제가 발생할 수 있으며 코팅 균일성 또한 떨어지게 된다..
이와같은 혼합용매의 함량은 용매의 물성 즉, 휘발성, 점도 등에 따라 적당량 사용하여 박막이 균일하게 형성될 수 있도록 조절하는 것이 바람직한 바, 이를 감안할 때 전체 박막 조성 중 70 내지 80중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
만일 용매의 함량이 전체 박막 조성 중 70중량% 미만이거나 80중량%를 초과하면 원하는 박막의 두께를 얻을 수 없다. 바람직한 박막의 두께는 R.G.B Glass가 아닌 평탄한 반도체용 실리콘 웨이퍼에 형성하였을 때 1.2∼2.0㎛이다.
이하, 본 발명을 하기 합성예 및 실시예로서 구체적으로 설명하는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<중합체의 합성>
합성예 1
Figure 112004001811403-pat00003
노보넨 38g과 3-메틸-3-부텐올 38g 그리고 AIBN 15g을 에틸 아세테이트 600g에 녹인 후 반응기를 70℃까지 승온하였다. 이 반응기에 글리시딜 메타아크릴레이트 150g과 t-부틸 아크릴레이트 75g을 4시간에 걸쳐 서서히 적하시켰다. 적하가 끝나면 같은 온도에서 4시간 동안 교반한 후 상온으로 냉각시켰다. 냉각된 반응물을 과량의 헥산 용액에 적하시켜 흰색 침전물을 얻었다. 이 침전물을 진공 건조시켜 상기 화학식 2의 중합체 200g을 얻었다.
합성예 2
Figure 112004001811403-pat00004
노보넨 20g과 3-메틸-3-부텐올 20g 그리고 AIBN 8g을 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 320g에 녹인 후 반응기를 70℃까지 승온하였다. 이 반응기에 글리시딜 메타아크릴레이트 80g과 메틸 아크릴레이트 40g을 4시간에 걸쳐 서서히 적하시켰다. 적하가 끝나면 같은 온도에서 4시간 동안 교반한 후 상온으로 냉각시켰다. 냉각된 반응물을 과량의 헥산 용액에 적하시켜 흰색 침전물을 얻었다. 이 침전물을 진공 건조시켜 상기 화학식 3의 중합체 123g을 얻었다.
합성예 3
Figure 112004001811403-pat00005
3-메틸-3-부텐올 28g과 AIBN 11g을 에틸 아세테이트 450g에 녹인 후 반응기를 70℃까지 승온하였다. 이 반응기에 글리시딜 메타아크릴레이트 112g과 t-부틸 아크릴레이트 56g 그리고 스타이렌 28g을 4시간에 걸쳐 서서히 적하시켰다. 적하가 끝나면 같은 온도에서 4시간 동안 교반한 후 상온으로 냉각시켰다. 냉각된 반응물을 과량의 헥산 용액에 적하시켜 흰색 침전물을 얻었다. 이 침전물을 진공 건조시켜 화학식 4의 중합체 160g을 얻었다.
합성예 4
Figure 112004001811403-pat00006
노보넨 20g과 3-메틸-3-부텐올 20g 그리고 AIBN 8g을 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 320g에 녹인 후 반응기를 70℃까지 승온하였다. 이 반응기에 글리시딜 메틸아크릴레이트 80g과 스타이렌 40g을 4시간에 걸쳐 서서히 적하하였다. 적하가 끝나면 같은 온도에서 4시간 동안 교반한 후 상온으로 냉각시켰다. 냉각된 반응물을 과량의 헥산 용액에 적하시켜 흰색 침전물을 얻었다. 이 침전물을 진공 건조시켜 화학식 5의 중합체 100g을 얻었다.
<박막조성물의 제조 및 성능시험>
실시예 1
상기 합성예 1에서 얻어진 화학식 2의 중합체 13g과 보조경화제로서 페놀기가 있는 단량체로 Aldrich사의 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄 2.9g, 보관안 정제로 스위스 시바가이기사의 Irganox1010 0.03g을 혼합용매인 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(이하 PGMEA) 59g과 에틸 카비톨 25g에 용해시킨 후 0.2㎛ 막 필터로 여과하여 박막 조성물을 조제하였다.
얻어진 조성물을 R.G.B(Red, Green, Blue) 도포 공정까지 끝난 칼라필터 기판에 700rpm으로 10초간 회전 도포하고 100℃에서 120초간 가열하여 박막을 형성하였다. 박막이 형성된 R.G.B 칼라필터 기판을 220℃ 오븐에서 40분간 경화시켜 평탄화막을 형성하였다.
경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 2.6∼3.2㎛의 두께로 형성되며, 90% 이상의 평탄도와 경도 측정 결과 8H 이상의 연필경도를 가졌다.
또한 가시광선 영역에서의 투과도를 측정하기 위하여 공정이 진행되지 않은 투명한 LCD용 Glass에 700rpm으로 10초간 회전 도포하고 100℃에서 120초간 가열하여 박막을 형성하였다. 박막이 형성된 LCD용 Glass를 220℃오븐에서 40분간 경화시켜 평탄화막을 형성하였다. 경화되어 형성된 평탄화막은 1∼1.5㎛ 두께로 형성되며 95% 이상의 투과도를 보였다.
이때, 경도의 측정은 Pencil Tester법으로 수행하였고, 투과도는 UV Spectrophotometer로 측정하였으며, 평탄도는 SEM(Scanning Electron Microscope)으로 측정하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 상기 합성예 1에서 얻어진 화학식 2의 중합체 대신에 상기 합성예 2에서 얻어진 화학식 3의 중합 체를 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 2.6∼3.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 2B의 연필경도를 가지며, 90% 이상의 평탄도와 95% 이상의 투과도를 보였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 상기 합성예 1에서 얻어진 화학식 2의 중합체 대신에 상기 합성예 3에서 얻어진 화학식 4의 중합체를 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 2.6∼3.2㎛의 두께로 형성되고, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 7H의 연필경도를 가지며, 90% 이상의 평탄도와 95% 이상의 투과도를 보였다.
실시예 4
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 상기 합성예 1에서 얻어진 화학식 2의 중합체 대신에 상기 합성예 4에서 얻어진 화학식 5의 중합체를 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 2.6~3.2㎛의 두께로 형성되고, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 5H의 연필경도를 가지며, 90% 이상의 평탄도와 95% 이상의 투과도를 보였다.
실시예 5
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조경화제로 서 페놀기가 있는 단량체로 Aldrich사의 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄 대신에 Aldrich사의 비스페놀 A를 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H 이상의 연필경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도와 90% 이상의 평탄도를 보였다.
실시예 6
상기 실시예 3과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조경화제로서 페놀기가 있는 단량체로 Aldrich사의 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄 대신에 Aldrich사의 비스페놀 A를 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H 이상의 연필경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도와 90% 이상의 평탄도를 보였다.
실시예 7
상기 실시예 4와 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조경화제로서 페놀기가 있는 단량체로 Aldrich사의 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄 대신에 Aldrich사의 비스페놀 A를 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H 이상의 연필경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도와 90% 이상의 평탄도를 보였다.
실시예 8
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조 경화제로 페놀기가 있는 단량체 대신 페놀기가 있는 폴리머인 니폰소다사의 폴리하이드록시스티렌(Polyhydroxystyrene)을 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H 이상의 연필경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도와 90% 이상의 평탄도를 보였다.
실시예 9
상기 실시예 3과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조 경화제로 페놀기가 있는 단량체 대신 페놀기가 있는 폴리머인 니폰소다사의 폴리하이드록시스티렌을 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H 이상의 연필경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도와 90% 이상의 평탄도를 보였다.
실시예 10
상기 실시예 4와 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조 경화제로 페놀기가 있는 단량체 대신 페놀기가 있는 폴리머인 니폰소다사의 폴리하이드록시스티렌을 사용하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 R.G.B를 포함하여 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H 이상의 연필경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도와 90% 이상의 평탄도를 보였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조경화제로서 페놀기가 있는 단량체를 넣지 않고 박막 조성물을 조제한 다음 경화시켜 평탄화막을 형성하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H이상의 연필 경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도를 보이나, 평탄도에 있어서 80% 정도로서 실시예 1에 비해 평탄도가 낮아지는 결과를 보였다.
비교예 2
상기 실시예 3과 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조경화제로서 페놀기가 있는 단량체를 넣지 않고 박막 조성물을 조제한 다음 경화시켜 평탄화막을 형성하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H이상의 연필 경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도를 보이나, 평탄도에 있어서 80% 정도로서 실시예 3에 비해 평탄도가 낮아지는 결과를 보였다.
비교예 3
상기 실시예 4와 동일한 방법으로 평탄화막을 제조하되, 다만 보조경화제로서 페놀기가 있는 단량체를 넣지 않고 박막 조성물을 조제한 다음 경화시켜 평탄화막을 형성하였다.
그 결과 경화되어 형성된 평탄화막은 3.2∼4.2㎛의 두께로 형성되며, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 측정시 4H이상의 연필 경도를 가지며, 가시광선 영역에서 95% 이상의 투과도를 보이나, 평탄도에 있어서 80% 정도로서 실시예 4에 비해 평탄도가 낮아지는 결과를 보였다.
실시예 11 내지 12 및 비교예 4 내지 6
본 예들은 혼합용매 중 알킬 카비톨의 함량이 미치는 영향을 살피보기 위한 것으로서, 상기 실시예 1의 조성에 따르되 다만 다음과 같이 혼합용매의 조성비를 변경하면서 박막 형성시 균일성과 휘발성, 얼룩 등을 조사하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
구분 혼합용매의 비율 결 과
PGMEA 에틸 카비톨 균일성 휘발성 얼룩
실시예 23 70 30 ○ ○ ○
실시예 24 50 50 ○ △ ○
비교예 4 100 0 × ◎ ×
비교예 5 30 70 △ × ◎
비교예 6 0 100 × × ◎
◎ : 매우좋음, ○ : 좋음, △ : 나쁨, × : 매우나쁨
상기 표 1의 결과로부터, 에틸 카비톨의 혼합비에 따라서 균일성, 휘발성 및 얼룩의 정도가 차이나는 것을 알 수 있으며, 바람직한 에틸 카비톨의 혼합비는 전체 혼합용매 중 10 내지 50중량%임을 알 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 주쇄에 올레핀 유도체인 단량체와 하이드록시알킬기, 하이드록시기, 글리시딜기 또는 알킬기 중에서 선택된 기능기를 가진 아크릴 또는 메타아크릴 단량체를 포함하고, 측쇄에는 하이드록시기 또는 에폭시기 등과 같은 경화가 가능한 관능기를 포함하는 중합체에 필요에 따라 경화용 촉매나 보조경화제를 첨가하고, 보관안정제나 계면활성제 등의 첨가제와 알킬 카비톨을 일정량 혼합한 용매를 포함하는 조성물을 이용하여 형성된 열경화성 평탄화막은 TFT-LCD 칼라필터 제조 시 요구되는 95% 이상의 투명도, 90% 이상의 평탄도, 4H 이상의 경도를 갖고 접착력과 코팅 균일성이 우수하다.

Claims (5)

  1. (정정) 다음 화학식 1로 표시되는 열 경화성 공중합체 12∼20중량%, 보조 경화제 5∼20중량%, 전체 용매 중 10∼50중량% 되도록 알킬 카비톨을 포함하는 용매 70∼80중량% 및 첨가제 0.05∼1중량%를 포함하는 열경화성 평탄화막의 조성물.
    화학식 1
    Figure 112006002500412-pat00007
    상기 식에 있어서, X는 올레핀 또는 하이드록시기, 카르복실산기, 에테르기, 나이트릴기 및 에스테르로부터 선택된 기능기를 갖는 올레핀 단량체로부터 유래된 것이고,
    R1과 R3는 서로 다른 것으로 수소원자 또는 메틸기이며,
    R2와 R4는 서로 다른 것으로 수소원자, 글리시딜메틸기, 하이드록시알킬기 또는 탄소수 1 내지 33인 알킬기이고,
    Y는 케톤, 에스테르, 하이드록시, 에테르, 할로겐, 니트릴 및 알콕시로부터 선택된 기능기를 갖거나 갖지 않는 올레핀 화합물, 스타이렌 유도체, 또는 아크릴로나이트릴 단량체로부터 유래된 것이며,
    l, m, n 및 o는 중합체의 반복단위로서 l은 0<l/(l+m+n+o)<0.7, m은 0.1<m/(l+m+n+o)<0.7, n은 0≤n/(l+m+n+o)<0.5 및 0≤o/(l+m+n+o)<0.5인 조건을 만족한다.
  2. 제 1 항에 있어서, 보조경화제는 하이드록시페닐기가 있는 단량체 또는 폴리머, 글리시딜기가 2개 이상 치환된 폴리올류의 중합체 또는 단량체가 있는 폴리머중에서 중에서 선택된 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 열경화성 평탄화막의 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 보조경화제는 비스페놀 A 프로폭시에이트 디글리시딜 에테르, 트리페닐올메탄 트리글리시딜 에테르, 비스페놀 A 또는 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄 및 폴리하이드록시스티렌 중에서 선택된 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 열경화성 평탄화막의 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 알킬카비톨은 메틸카비톨, 에틸카비톨 및 프로필카비톨 중에서 선택된 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 열경화성 평탄화막의 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 첨가제는 비이온성 계면활성제 또는 보관안정제인 것임을 특징으로 하는 열경화성 평탄화막의 조성물.
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