KR100780824B1 - 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이 - Google Patents

블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이 Download PDF

Info

Publication number
KR100780824B1
KR100780824B1 KR1020010038200A KR20010038200A KR100780824B1 KR 100780824 B1 KR100780824 B1 KR 100780824B1 KR 1020010038200 A KR1020010038200 A KR 1020010038200A KR 20010038200 A KR20010038200 A KR 20010038200A KR 100780824 B1 KR100780824 B1 KR 100780824B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dye
filter layer
wavelength
group
parts
Prior art date
Application number
KR1020010038200A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020002317A (ko
Inventor
우에다유지
마치구치가즈히로
엔도히로키
나토리다이치
진와키도요미
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
소니 가부시키가이샤
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 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤, 소니 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20020002317A publication Critical patent/KR20020002317A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100780824B1 publication Critical patent/KR100780824B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/223Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments

Abstract

본 발명은 블루 필터층이 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하고; 투과율이 450 nm의 파장에서 70% 이상이고, 650 nm의 파장에서 5%이하인 것을 특징으로 하는, 기판 상에 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이를 제공하고; 상기 컬러 필터 어레이는 블루광에 대해 우수한 분광 특성을 나타내며, 광 견뢰도가 우수한 블루 필터층을 가진다.

Description

블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이{A COLOR FILTER ARRAY HAVING A BLUE FILTER LAYER}
도 1은 그린 필터층, 레드 필터층, 및 블루 필터층이 기판의 동일면에 제공된 컬러 필터 어레이의 단면을 나타내는 개략도이고,
도 2는 줄무늬 패턴으로 배열된 그린 필터층, 레드 필터층, 및 블루 필터층이 제공된 컬러 필터 어레이의 평면 개략도이고,
도 3은 모자이크 패턴으로 배열된 그린 필터층, 레드 필터층, 및 블루 필터층이 제공된 컬러 필터 어레이의 평면 개략도이고,
도 4는 실시예 1에서 얻은 컬러 필터 어레이의 평면 개략도이고,
도 5는 실시예 1에서 얻은 컬러 필터 어레이의 평면 개략도이고,
도 6은 실시예 5의 단계를 나타내는 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 기판
2: 컬러 필터 어레이
3: 오버 코팅막
4: 폴리실리콘 전극
5: 센서
6: V 레지스터
7: 차광막
8: 패시베이션 막
9: 마이크로렌즈
R: 레드 필터층
G: 그린 필터층
B: 블루 필터층
본 발명은 고상 이미지 장치 또는 액정 디스플레이 장치를 위한 컬러 필터 어레이, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
고상 이미지 장치 또는 액정 디스플레이 장치와 같은 장치에 형성되는 컬러 필터 어레이로서, 기판(1)의 동일면에 서로 인접하도록 형성된 레드 필터층(R), 그린 필터층(G), 및 블루 필터층(B)으로 구성된 컬러 필터 어레이(2)가 공지되어 있다(도 1). 컬러 필터 어레이(2)에서, 상기 필터층들 (R), (G), (B)은 줄무늬 패턴(도 2) 또는 격자형 패턴(모자이크)(도 3)으로 배열된다.
이러한 컬러 필터 어레이를 제조하기 위한 공정들이 다양하게 제안되어 왔다. 그 중에서도, 일명 "컬러 레지스트법"이 실질적으로 널리 사용된다. 컬러 레지스트법에서 패터닝은 착색제를 포함한 감광성 수지 조성물을 노광하고 현상하 는 단계로 이루어지고, 이 패터닝은 필요한 시간 내에 연속 반복된다.
컬러 레지스트법에 사용되는 감광성 수지 조성물로는, 착색제로서 안료를 사용하는 것이 널리 사용된다. 그러나, 이러한 안료는 과립상이고, 현상액에 용해되지 않고, 현상에 따른 잔류물이 생성되므로, 미세하거나 작은 패턴을 형성하는데 적합하지 않다.
미세하게 패터닝된 컬러 필터 어레이를 얻기 위한 감광성 수지 조성물로는, 착색제로서 염료를 사용하는 감광성 수지 조성물도 공지되어 있다. 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제 6-75375호에는 염료를 포함하는 네거티브 감광성 수지 조성물이 개시되어 있고, 일본 특허 공고 제 7-111485호에는 포지티브 감광성 수지 조성물에 사용되는 용매에 용해되는 염료를 건조중량을 기준으로 10 내지 50% 포함하는 포지티브 감광성 수지 조성물이 개시되어 있다(이하, "JP-A-"는 일본 특허 출원 공개, "JP-B-"는 일본 특허 공고를 가리키는데 사용한다).
상기와 같은 컬러 필터 어레이를 제조하는데 사용되는 감광성 수지 조성물에 포함된 착색제는 하기 두가지 특성을 가져야 한다.
(1) 우수한 분광 특성, 즉, 소정의 가시광선 영역에서 충분한 흡수를 나타내고, 다른 영역에서는 불필요한 흡수가 없는 것.
(2) 우수한 광 견뢰도, 즉, 통상의 작동 조건 하에서 염료의 탈색으로 인해 얼룩(burn-in)이 없는 것.
그러나, 블루 필터층을 형성하는데 사용되는 통상의 감광성 수지 조성물에 사용되는 염료 중 어느 것도 상기 두 특성 모두를 가지지는 못한다.
본 발명의 발명자들은 우수한 분광 특성 및 우수한 광 견뢰도를 가진 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이를 개발하기 위해 집중적이고, 광범위하게 연구하였다. 그 결과, 본 발명자들은 특정한 염료를 사용하여 분광 특성 및 광 견뢰도가 모두 만족스러운 블루 필터층을 형성할 수 있다는 것을 발견하였다. 이 발견을 토대로 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 블루 필터층이 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료(이하, "염료(I)"이라 함)를 포함하고; 투과율이 450 nm의 파장에서 70% 이상이고, 650 nm의 파장에서 5% 이하인 것을 특징으로 하는, 기판 상에 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이를 제공한다.
본 발명은 또한 이 컬러 필터 어레이의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 컬러 필터에 사용되는 기판으로서, 실리콘 웨이퍼 및 투명한 무기 유리 플레이트를 예로 들 수 있다. 실리콘 웨이퍼 상에, 전하 커플링(charge-coupled) 장치를 형성할 수 있다.
본 발명의 컬러 필터 어레이는 그 기판 상에 블루 필터층을 가진다.
염료(I)의 예로는 화학식 1의 화합물:
Figure 112001015996207-pat00001
{상기 식에서,
R10 및 R11은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기를 나타내고; R12는 수소 원자 또는 술폰산기를 나타내고; 및 R13은 수소 원자, 술폰산기, 카르복실산기, 탄소수가 1 내지 3인 알킬기, 탄소수가 1 내지 3인 알콕실기, 또는 하기 화학식 1a으로 표시되는 기:
-NR14R15
(상기 식에서, R14 및 R15가 각각 독립적으로 수소 원자, 페닐기, 탄소수가 1 내지 3인 알킬기, 또는 p-위치에서 탄소수가 1 내지 3인 알콕실기로 치환된 페닐기이다)를 나타낸다}
및 이의 염을 들 수 있다.
화학식 1의 화합물에서, R10, R11, R13, R14, 또는 R15 로 표시되는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기의 예로는, 메틸기, 에틸기, 및 프로필기를 들 수 있다. R13으로 표시되는 탄소수가 1 내지 3인 알콕실기의 예로는, 메톡시기, 에톡시기, 및 프로폭시기를 들 수 있다. R14 또는 R15로 표시되는, p-위치에서 탄소수가 1 내지 3인 알콕실기로 치환된 페닐기의 예로는, p-메톡시페닐기, p-에톡시페닐기, 및 p-프로폭시페닐기를 들 수 있다.
염료(I)은 화학식 1의 화합물 또는 이의 염일 수 있다. 이 염의 예로는, 나트륨 및 칼륨과 같은 알칼리금속류 또는 트리에틸아민, 2-에틸헥실아민 및 1-아미노-3-페닐부탄과 같은 아민류와의 염을 들 수 있다. 이 염은 -SO3- 잔기의 위치 또는 R12 또는 R13으로 나타낸 산기에서 형성될 수 있다.
염료(I)의 예로는, C.I. 애시드 블루 7, C.I. 애시드 블루 83, C.I. 애시드 블루 90, C.I. 솔벤트 블루 38, C.I. 애시드 바이올렛 17, C.I. 애시드 바이올렛 49 및 C.I. 애시드 그린 3을 들 수 있다. 이 염료(I)들은 단독으로 또는 조합으로 사용된다. 이 염료(I)들은 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타낸다.
염료(I)는 감광성 수지 조성물에 고농도로 용해될 수 있다. 그 결과, 필터층의 두께가 얇을 때에도 동일한 방법을 사용하여 충분한 분광 특성을 가진 블루 필터층을 얻을 수 있다.
이 블루 필터층에 포함된 염료(I)의 양은 필터의 투과율이 450 nm의 파장에 서 70% 이상, 650 nm에서 5% 이하가 되도록 조절한다.
광 견뢰도를 개선하고, 컬러를 조절하기 위해, 즉, 분광 특성을 조절하기 위해, 이 블루 필터층에 다른 염료들을 혼입할 수 있다. 예를 들어, 블루 필터층은 600 내지 700nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 구리 프탈로시아닌 염료(이하, "염료(II)"라 함)를 포함할 수 있다.
염료(II)의 예로는 화학식 2의 화합물:
Figure 112001015996207-pat00002
[상기 식에서,
R20, R21, R22, 및 R23은 각각 독립적으로 술폰산기, 술폰아미드기, 또는 화학식 2a의 술파모일기:
R24HN-SO2-
{상기 식에서, R24는 탄소수가 2 내지 20인 알킬기, 알킬쇄의 탄소수가 2 내지 12인 시클로헥실알킬기, 알킬쇄의 탄소수가 1 내지 4인 알킬시클로헥실기, 탄소수가 2 내지 12이고, 탄소수가 2 내지 12인 알콕실기로 치환된 알킬기, 화학식 2aa로 표시되는 알킬카르복실알킬기:
R25-CO-O-R26-
(상기 식에서, R25는 탄소수가 2 내지 12인 알킬기이고, R26은 탄소수가 2 내지 12인 알킬렌기이다),
화학식 2ab로 표시되는 알킬옥시카르보닐알킬기:
R27-O-CO-R28-
(상기 식에서, R27은 탄소수가 2 내지 12인 알킬기, R28는 탄소수가 2 내지 12인 알킬렌기이다),
탄소수가 1 내지 20인 알킬기로 치환된 페닐기, 또는
탄소수가 1 내지 20이고, 페닐기로 치환된 알킬기이다}이고; 및
i, j, k, m은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수를 나타내고, 단, i + j + k + m ≤4 이다]
및 이의 염을 들 수 있다. 염료(II)를 혼입하면 블루 필터층의 광 견뢰도, 즉, 통상의 작동 조건 하에서 염료의 탈색으로 인한 일명 "얼룩(burn-in)"을 방지하는 능력이 향상된다.
화학식 2에서 R24로 표시되는 탄소수가 2 내지 20인 알킬기의 예로는, 에틸기, 프로필기, n-헥실기, n-노닐기, n-데실기, n-도데실기, 2-에틸헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-메틸부틸기, 1,5-디메틸헥실기, 및 1,1,3,3-테트라메틸부틸기를 들 수 있다.
알킬쇄의 탄소수가 2 내지 12인 것을 특징으로 하는 시클로헥실알킬기의 예로는, 시클로헥실에틸기, 3-시클로헥실프로필기, 및 8-시클로헥실옥틸기를 들 수 있다. 알킬쇄의 탄소수가 1 내지 4인 것을 특징으로 하는 알킬시클로헥실기의 예로는, 2-에틸시클로헥실기, 2-프로필시클로헥실기, 및 2-(n-부틸)시클로헥실기를 들 수 있다. 탄소수가 2 내지 12인 알콕실기로 치환된 C2-12 알킬기의 예로는, 3-에톡시-n-프로필기, 프로폭시프로필기, 4-프로폭시-n-부틸기, 3-메틸-n-헥실옥시에틸기, 및 3-(2-에틸헥실옥시)프로필기를 들 수 있다. 탄소수가 1 내지 20인 알킬기로 치환된 페닐기의 예로는 o-이소프로필페닐기를 들 수 있다. 페닐기로 치환된 C1-20 알킬기의 예로는 DL-1-페닐에틸기, 벤질기, 및 3-페닐-n-부틸기를 들 수 있다.
화학식 2aa에서 R25 및 화학식 2ab에서 R27로 표시되는 탄소수가 2 내지 12인 알킬기의 예로는, 에틸기, 프로필기, n-헥실기, n-노닐기, n-데실기, n-도데실기, 2-에틸헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-메틸부틸기, 1,5-디메틸헥실기, 및 1,1,3,3-테 트라메틸부틸기를 들 수 있다. R26 또는 R28로 표시되는 C2-12 알킬렌기의 예로는, 디메틸렌기, 트리메틸렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기 및 헥사메틸렌기를 들 수 있다.
염료(II)는 화학식 2의 화합물 또는 이의 염일 수 있다. 이 염의 예로는, 나트륨 및 칼륨 등의 알칼리금속류 또는 트리메틸아민, 2-에틸헥실아민, 및 1-아미노-3-페닐부탄 등의 아민류와의 염을 들 수 있다. R20, R21, R22, 또는 R23기가 술폰산기인 경우, 이 염은 술폰산기의 위치에서 형성된 것이다.
염료(II)의 예로는, C.I. 솔벤트 블루 25, C.I. 솔벤트 블루 55, C.I. 솔벤트 블루 67, C.I. 애시드 블루 249, 및 C.I. 다이렉트 블루 86을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용된다. 이들 염료(II)는 600 내지 700 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타낸다.
염료(II)를 사용하는 경우, 블루 필터에 포함되는 염료(II)의 양은 필터의 투과율이 450 nm의 파장에서 70% 이상, 650 nm에서 5% 이하가 되도록 조절한다. 예를 들어, 염료(I) 및 염료(II)의 총 100 중량부 당 염료(I)의 함량은 일반적으로 30 내지 70 중량부, 바람직하게는 40 내지 60 중량부이다. 염료(I)의 함량이 30 중량부보다 적으면, 블루광에 대한 분광 특성이 불충분해지는 경향이 있다. 염료(I)의 함량이 70 중량부를 초과하면, 광 견뢰도가 불충분해지는 경향이 있다.
블루 필터층은 또한 500 내지 600 nm의 파장에서 최대 흡수를 가지는 크산텐 염료(이하, 염료(III)라 함)를 포함할 수 있다.
염료(III)의 예로는 화학식 3의 화합물:
Figure 112001015996207-pat00029
[상기 식에서,
R30, R31, R32, 및 R33은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기이고; R34, R35, 및 R36은 각각 독립적으로 술폰산기 또는 화학식 3a의 기:
R37HNSO2-
{상기 식에서, R37은 탄소수가 2 내지 20인 알킬기, 알킬쇄의 탄소수가 2 내지 12인 시클로헥실알킬기, 알킬쇄의 탄소수가 1 내지 4인 알킬시클로헥실기, 탄소수가 2 내지 12이고, 탄소수가 2 내지 12인 알콕실기로 치환된 알킬기, 및 화학식 3aa의 알킬카르복실알킬기:
R380-CO-O-R381
(상기 식에서, R380은 탄소수가 2 내지 12인 알킬기이고, R381은 탄소수가 2 내지 12인 알킬렌기이다),
화학식 3ab의 알킬옥시카르보닐알킬기:
R390-O-CO-R391
(상기 식에서, R390은 탄소수가 2 내지 12인 알킬기이고, R391은 탄소수가 2 내지 12인 알킬렌기이다),
탄소수가 1 내지 20인 알킬기로 치환된 페닐기, 또는 탄소수가 1 내지 20이고, 페닐기로 치환된 알킬기이다}이다]
및 이의 염을 들 수 있다.
염료(III)을 혼입함으로써, 블루 필터의 분광 특성을, 535 nm의 파장에서 필터의 투과율이 15% 이하가 되도록 조절한다.
화학식 3에서 R30, R31, R32, 또는 R33으로 표시되는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기의 예로는, 메틸기, 에틸기, 및 프로필기를 들 수 있다. R37로 표시되는 탄소수가 2 내지 20인 알킬기의 예로는, 에틸기, 프로필기, n-헥실기, n-노닐기, n-데실기, n-도데실기, 2-에틸헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-메틸부틸기, 1,5-디메틸헥실기, 및 1,1,3,3-테트라메틸부틸기를 들 수 있다. 알킬쇄의 탄소수가 2 내지 12인 시클로헥실알킬기의 예로는, 시클로헥실에틸기, 3-시클로헥실프로필기, 및 8-시클 로헥실옥틸기를 들 수 있다. 알킬쇄의 탄소수가 1 내지 4인 알킬시클로헥실기의 예로는, 2-에틸시클로헥실기, 2-프로필시클로헥실기, 및 2-(n-부틸)시클로헥실기를 들 수 있다. 탄소수가 2 내지 12인 알콕실기로 치환된 C2-12 알킬기의 예로는, 3-에톡시-n-프로필기, 프로폭시프로필기, 4-프로폭시-n-부틸기, 3-메틸-n-헥실옥시에틸기, 및 3-(2-에틸헥실옥시)프로필기를 들 수 있다. 탄소수가 1 내지 20인 알킬기로 치환된 페닐기의 예로는, o-이소프로필페닐기를 들 수 있다. 페닐기로 치환된 C1-20 알킬기의 예로는, DL-1-페닐에틸기, 벤질기, 및 3-페닐-n-부틸기를 들 수 있다.
화학식 3aa에서 R380 및 화학식 3ab에서 R390으로 표시되는 탄소수가 2 내지 12인 알킬기의 예로는, 에틸기, 프로필기, n-헥실기, n-노닐기, n-데실기, n-도데실기, 2-에틸헥실기, 1,3-디메틸부틸기, 1-메틸부틸기, 1,5-디메틸헥실기, 및 1,1,3,3-테트라메틸부틸기를 들 수 있다. R381 또는 R391로 표시되는 C2-12의 알킬렌 기의 예로는, 디메틸렌기, 트리메틸렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기 및 헥사메틸렌기를 들 수 있다.
염료(III)의 예로는 C.I. 애시드 레드 289를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용된다. 이들 염료(III)는 500 내지 600 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타낸다.
염료(III)를 사용하는 경우, 블루 필터에 포함되는 염료(III)의 양은 파장 535 nm에서 필터의 투과율이 15% 이하가 되도록 조절한다. 구체적으로, 염료(I) 및 염료(II)의 총 100 중량부 당 염료(III)의 함량은 일반적으로 70 중량부 이하, 바람직하게는 15 내지 50 중량부이다. 염료(I)의 함량이 15 중량부보다 적으면, 분광 특성이 충분히 개선되지 않고, 535 nm 파장에서 필터의 투과율이 15% 이하로 되기 어려워진다.
본 발명의 컬러 필터 어레이는 통상의 컬러 레지스트법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 착색제를 포함하는 감광성 수지 조성물을 패터닝하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다. 감광성 수지 조성물은 염료(I)을 포함한다. 감광성 수지 조성물에 포함되는 염료(I)의 양은 원하는 블루 필터층에서의 양과 동일하다. 블루 필터층이 예를 들어, 염료(II) 및 염료(III)와 같은 다른 염료를 포함하는 것이 바람직한 경우, 염료(II) 및 염료(III)를 함유하는 감광성 수지 조성물이 사용된다. 감광성 수지 조성물에 함유된 염료(II) 및 염료(III)의 양은 원하는 블루 필터층에서의 양과 동일하다. 패터닝 후 블루 필터층의 투과율은 450 nm에서 70% 이상이고, 650 nm에서 5% 이하이다.
감광성 수지 조성물은 포지티브 감광성 수지 조성물 또는 네거티브 감광성 수지 조성물일 수 있다.
본 발명의 포지티브 감광성 수지 조성물은 예를 들면, 상기 염료 이외에 광 활성 화합물 및 알칼리-가용성 수지를 포함한다.
통상의 감광성 수지 조성물에 사용되는 광 활성 화합물이 본 발명의 포지티브 감광성 수지 조성물에 사용될 수 있다. 이러한 광 활성 화합물의 예로는, o-나 프토퀴논디아지드 술포네이트와 페놀성 화합물의 에스테르를 들 수 있다. 페놀성 화합물의 예로는 화학식 10의 화합물:
Figure 112001015996207-pat00004
을 들 수 있다.
o-나프토퀴논디아지드 술포네이트로는 o-나프토퀴논디아지드-5-술포네이트 및 o-나프토퀴논디아지드-4-술포네이트를 예로 들 수 있다.
"알칼리-가용성 수지"란 알칼리성 현상액에 용해되는 수지를 말하며, 통상의 감광성 수지 조성물에 사용되는 것과 유사한 임의의 알칼리-가용성 수지가 사용될 수 있다. 이러한 알칼리-가용성 수지의 예로는, p-크레졸 노볼락 수지, p-크레졸 및 m-크레졸의 노볼락 수지와 같은 노볼락 수지; 화학식 20으로 표시되는 구조를 가진 노볼락 수지:
Figure 112001015996207-pat00005
;폴리비닐페놀; 및 비닐페놀과 스티렌의 공중합체를 들 수 있다. 알칼리-가용성 수지로서 노볼락 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
감광성 수지 조성물에 포함되는 염료, 광 활성 화합물, 및 알칼리-가용성 수지의 양은 일반적으로 염료, 광 활성 화합물, 및 알칼리-가용성 수지의 총 100 중량부 당 각각 10 내지 50 중량부, 10 내지 50 중량부, 및 3 내지 80 중량부이다.
포지티브 감광성 수지 조성물 속에 경화제가 혼입될 수 있다. 경화제를 혼입하면, 이 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 패턴의 기계적 강도가 개선된다.
경화제로는 일반적으로, 가열에 의해 경화되는 열 경화제가 사용된다. 열 경화제의 예로는, 화학식 30의 화합물:
Figure 112001015996207-pat00006
{상기 식에서,
Q1, Q2, Q3, 및 Q4는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수가 1 내지 4인 히드록시알킬기, 또는 탄소수가 1 내지 4이고, 탄소수가 1 내지 4인 알콕실기로 치환된 알킬기이고; Z는 페닐기 또는 화학식 31로 표시되는 기:
Q5Q6N-
(상기 식에서, Q5 및 Q6는 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수가 1 내지 4인 히드록시알킬, 또는 탄소수가 1 내지 4이고, 탄소수가 1 내지 4인 알콕실기로 치환된 알킬기이다)이고,
단, Q1 내지 Q6 중에서 하나 이상은 탄소수가 1 내지 4인 히드록시알킬기 또는 탄소수가 1 내지 4이고, 탄소수가 1 내지 4인 알콕실기로 치환된 알킬기이다}
을 들 수 있다.
탄소수가 1 내지 4인 히드록시알킬기의 예로는, 히드록시메틸기, 히드록시에틸기, 히드록시프로필기, 및 히드록시부틸기를 들 수 있다. 탄소수가 1 내지 4이고, 탄소수가 1 내지 4인 알콕실기로 치환된 알킬기의 예로는, 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시에틸기, 및 프로폭시부틸기를 들 수 있다.
화학식 30으로 표시되는 화합물의 한 예는 헥사메톡시메틸멜라민이다.
또한, 본 발명의 포지티브 감광성 수지 조성물 중의 경화제로서 예를 들면, 하기 화학식 32 내지 37의 화합물이 사용될 수 있다:
Figure 112001015996207-pat00007
Figure 112001015996207-pat00008
Figure 112001015996207-pat00009
Figure 112001015996207-pat00010
Figure 112001015996207-pat00011
Figure 112001015996207-pat00012
경화제를 사용하는 경우, 이 경화제의 양은 염료, 광활성 화합물 및 알칼리- 가용성 수지의 총 100 중량부 당 일반적으로 10 중량부 내지 35 중량부이다.
본 발명의 포지티브 감광성 수지 조성물은 일반적으로 용매와 희석된다.
용매는 염료(I), 염료(II), 염료(III), 광 활성 화합물, 알칼리-가용성 수지 및 경화제의 용해도에 따라, 특히, 염료(I), 염료(II) 및 염료(III)의 용해도에 따라 적당하게 선택된다. 예를 들어, 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, N-메틸피롤리돈, γ-부티로락톤, 디메틸 술폭시드, N,N'-디메틸포름아미드, 시클로헥산, 에틸 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸 아세테이트, 에틸 피루베이트, 에틸 락테이트 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 또는 조합으로 사용된다.
사용되는 용매의 양은 염료, 광 활성 화합물, 알칼리-가용성 수지, 및 경화제의 총 100 중량부 당 일반적으로 약 180 내지 400 중량부이다.
본 발명의 네거티브 감광성 수지 조성물은 상기 염료 이외에 예를 들면, 광 반응성 산발생제, 경화제, 및 알칼리 가용성 수지를 포함한다.
통상의 네거티브 광반응성 수지 조성물에 사용되는 광 반응성 산발생제가 본 발명의 네거티브 감광성 수지 조성물에 사용되는 광 반응성 산발생제로서 사용될 수 있다. 이들의 예로는, 화학식 40의 화합물:
Figure 112001015996207-pat00013
(상기 식에서, Q7은 탄소수가 1 내지 3인 알킬기를 나타내고, Q8은 탄소수가 1 내지 3인 알킬기로 치환된 페닐기 또는 탄소수가 1 내지 3인 알콕실기로 치환된 페닐기를 나타낸다.)
을 들 수 있다.
Q7로 표시되는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기의 예로는, 메틸기, 에틸기, 및 프로필기를 들 수 있다. 탄소수가 1 내지 3인 알킬기로 치환되고, Q8로 표시되는 페닐기의 한 예는 o-이소프로필페닐기이다. 탄소수가 1 내지 3인 알콕실기로 치환된 페닐기의 예로는 p-메톡시페닐기, p-에톡시페닐기, 및 p-프로폭시페닐기를 들 수 있다.
또한, 예를 들면, 화학식 41 내지 47로 표시되는 화합물:
Figure 112001015996207-pat00014
Figure 112001015996207-pat00015
Figure 112001015996207-pat00016
Figure 112001015996207-pat00017
Figure 112001015996207-pat00018
Figure 112001015996207-pat00019
Figure 112001015996207-pat00020
도 광 산발생제로서 사용될 수 있다.
통상의 네거티브 감광성 수지 조성물의 경우에 경화제로는, 일반적으로 열에 의해 경화되는 열 경화제가 사용된다. 포지티브 감광성 수지 조성물에 대해 상기 예로써 나열된 열 경화제들이, 본 발명의 네거티브 감광성 수지 조성물에 사용될 수도 있다.
통상의 네거티브 감광성 수지 조성물의 경우에서와 같이, 포지티브 감광성 수지 조성물에 대한 예로서 상기 나열된 알칼리-가용성 수지가, 본 발명의 네거티브 감광성 수지 조성물에서 사용될 수도 있다.
염료, 광반응성 산발생제, 경화제, 및 알칼리-가용성 수지의 총 100 중량부 당 네거티브 감광성 수지 조성물에 포함된 광 산발생제, 경화제, 및 알칼리-가용성 수지의 양은 다음과 같다. 염료의 함량은 일반적으로 약 15 내지 40 중량부이고, 광 산발생제의 함량은 일반적으로 0.3 내지 5 중량부이다. 사용되는 경화제의 양은 일반적으로 10 내지 25 중량부이고, 알칼리-가용성 수지의 함량은 일반적으로 20 내지 75 중량부이다.
네거티브 감광성 수지 조성물은 일반적으로 용매로 희석된다.
용매는 염료(I), 염료(II), 염료(III), 광 산발생제, 알칼리-가용성 수지 및 경화제의 용해도에 따라, 특히, 염료(I), 염료(II), 염료(III)의 용해도에 따라 선택된다. 포지티브 감광성 수지 조성물에 대해 상기 예로서 나열된 용매들이 사용될 수 있다. 사용되는 용매의 양은 일반적으로 염료, 광 산발생제, 경화제, 및 알칼리-가용성 수지의 총 100 중량부 당 약 180 내지 400 중량부이다.
상기 감광성 수지 조성물은 착색제로서 염료(I) 및 염료(II)를 사용하므로, 조성물을 장기간 저장하더라도 침전물이 거의 생성되지 않는다.
따라서, 이 조성물은 실질적으로 고르게 기판에 적용될 수 있다. 이로써, 각 측면의 두께가 약 0.5 내지 2 ㎛이고, 길이가 2 내지 20 ㎛인 패턴을 가지는 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이를 제공할 수 있다.
이 패터닝은 예를 들면, 상기 수지 조성물로 기판을 코팅하고, 이 코팅을 노광한 후, 현상하여 이루어진다.
이 코팅은 희석된 감광성 수지 조성물을 기판 위에 도포하여 얻어진다. 이 조성물은 일반적으로 스핀 코팅에 의해 도포된다. 이 조성물이 기판에 도포된 후에는, 코팅을 예를 들면 약 80 내지 130℃로 가열하여 여기 포함된 용매를 증발시킨다. 따라서, 감광성 수지 조성물의 코팅이 얻어진다.
그 후, 이 코팅을 노광한다. 노광은 원하는 패턴에 대응하는 마스크 패턴을 사용하는 것을 포함하고, 이 마스크 패턴을 통해 빔을 사용하여 코팅을 조사함으로써 이루어진다. 코팅을 노광하기 위한 빔으로는 예를 들면, g-선, i-선 등이 사용될 수 있다. 노광하기 위하여 g-선 스텝퍼 또는 i-선 스텝퍼와 같은 노광 장비들이 사용될 수 있다. 네거티브 감광성 수지 조성물이 사용되는 경우, 이 코팅은 노광 후에 가열된다. 포지티브 감광성 수지 조성물이 사용되는 경우, 이 코팅은 노광 후에 가열되거나 또는 가열되지 않을 수 있다. 코팅 가열시, 가열 온도는 예를 들면, 약 80 내지 150℃이다.
노광 후, 이 코팅을 현상한다. 통상의 감광성 수지 조성물을 사용하는 경우에서와 같이, 현상은 코팅된 기판을 현상액에 침지시켜 이루어진다. 통상의 감광성 수지 조성물을 사용하는 패터닝에서 사용되는 현상액이, 본 발명의 패터닝에 사용될 수도 있다. 원하는 패턴으로 만들어진 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이는 기판을 현상액에서 꺼내어, 물로 세척하여 현상액을 제거함으로써 얻을 수 있다.
포지티브 감광성 수지 조성물을 사용하는 경우, 물로 세척한 후에 기판을 자외선 조사할 수 있다. 자외선을 조사하면 잔존하는 광 활성 화합물이 분해되고, 이러한 잔존 광 활성 화합물로 인한 착색을 방지할 수 있다. 또한, 이 감광성 수지 조성물이 열 경화제를 포함하는 경우, 물로 세척한 후에 기판을 가열할 수 있다. 가열에 의해, 형성된 블루 필터층의 기계적 강도가 개선될 수 있다. 가열 온도는 일반적으로 160℃ 내지 220℃ 이다. 일반적으로, 가열 온도는 염료의 분해 온도 보다 높지 않다.
네거티브 감광성 수지 조성물이 사용되는 경우, 물로 세척한 후에 이 기판을 가열할 수 있다. 가열에 의해, 형성된 블루 필터층의 기계적 강도가 개선된다. 가열 온도는 일반적으로 160℃ 내지 220℃ 이다. 일반적으로, 가열 온도는 염료의 분해 온도 보다 높지 않다.
따라서, 원하는 패턴으로 만들어진 블루 필터층이 얻어진다. 다른 필터층, 즉, 레드 필터층 및 그린 필터층은 블루 필터층이 제공된 기판의 동일면에 예를 들면, 통상의 방법에 따라 형성된다. 포지티브 감광성 수지 조성물을 사용하는 경우, 형성된 블루 필터층의 강도를 개선하기 위해, 경화제를 함유하는 것을 사용하고, 현상 후 가열하는 것이 바람직하다. 다른 컬러 필터층이 기판에 제공된 후에 블루 필터층이 형성될 수 있다.
따라서, 기판의 동일면에 서로 인접하도록 형성된 레드 필터층, 그린 필터층, 및 블루 필터층으로 구성된 컬러 필터 어레이를 얻을 수 있다. 따라서, 얻어진 컬러 필터 어레이는 고상 이미지 장치, 액정 디스플레이 장치 등에 사용된다. 예를 들어, 고상 이미지 장치에서, 컬러 필터 어레이가 이의 전하-커플링 장치 앞쪽에 배치되면, 컬러 재현성, 특히 블루 컬러 재현성이 우수한 컬러 이미지를 얻을 수 있다.
본 발명의 컬러 필터 어레이는 블루 광에 대해 분광 특성이 우수하고, 광 견뢰도가 우수한 블루 필터층을 가진다. 또한, 착색제로서 염료를 사용하기 때문에, 그 제조를 위해 사용되는 감광성 수지 조성물은 생성되는 침전물의 양이 적고, 저장 안정성이 우수하다. 그 결과, 이물질 성분이 거의 없고, 두께가 균일한 블루 필터층을 쉽게 제조할 수 있다. 이러한 컬러 필터 어레이는 유리하게는 전하-커플링 장치를 포함하는 고상 이미지 장치 또는 액정 디스플레이 장치에 사용된다.
이하, 실시예를 토대로 본 발명을 더 상세하게 설명할 것이나, 이것은 본 발명의 범위를 한정하는 의미로 해석되어서는 안된다.
(실시예 1)
염료(I)로서 20 중량부의 C.I. 애시드 블루 83, 염료(II)로서 10 중량부의 C.I. 솔벤트 블루 67, 광활성 화합물로서 o-나프토퀴논디아지드-5-술포네이트와 화학식 10의 페놀성 화합물의 에스테르 10 중량부, 알칼리-가용성 수지로서 p-크레졸의 노볼락 수지 30 중량부(폴리스티렌으로 환산한 중량 평균 분자량: 5,000), 경화제로서 헥사메톡시메틸멜라민 15 중량부, 및 용매로서 에틸 락테이트 300 중량부를 혼합 및 용해시킨 후, 생성된 혼합물을 구멍 크기가 0.1 ㎛인 막 필터로 여과하여, 포지티브 감광성 수지 조성물을 얻었다.
스핀 코팅에 의해 상기 얻어진 포지티브 감광성 수지 조성물을 기판(실리콘 웨이퍼) 상에 도포하고, 100℃에서 1분 동안 가열하여 이로부터 에틸 락테이트를 증발시킴으로써 코팅을 형성시켰다. 이 코팅을 노광 장비(니콘사제 "Nikon NSR i7A")를 사용하여 마스크 패턴을 통해 i-선을 조사하여 노광하였다. 그리고 나서, 이 코팅된 기판을 23℃에서 1분 동안 현상액(스미또모 화학사제 "SOPD")에 침지시켜 상기 패턴을 현상하였다. 현상 후, 이 기판을 물로 세척하고, 건조시키고, 자외선으로 조사하고, 180℃에서 3분 동안 가열하여 줄무늬-패턴으로 블루 필터 층을 가진 컬러 필터 어레이를 얻었다(도 4). 이 블루 필터층은 선폭이 1.0㎛이고, 두께가 1.5㎛이었다.
그 후, 다른 마스크 패턴을 사용한 것을 제외하고는, 상기와 동일한 과정을 반복하여 모자이크 패턴으로 형성된 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이를 얻었다(도 5). 이 블루 필터층은 선폭이 2.0㎛이고, 두께가 1.5㎛이었다.
기판으로서 실리콘 웨이퍼 대신 투명한 유리 플레이트를 사용하고, 패턴을 노광 및 현상하지 않은 것을 제외하고는, 상기와 동일한 과정을 반복하여 기판 전체에 1.5㎛의 두께로 형성된 블루 필터층을 얻었다.
(실시예 2)
염료(I)로서 C.I. 애시드 블루 83 대신 20 중량부의 C.I. 애시드 블루 90을 사용하고, 염료(III)로서 3 중량부의 하기 화학식 52의 화합물:
Figure 112001015996207-pat00021
을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 과정을 반복하여, 선폭이 1.0㎛이고, 두께가 1.5㎛인 줄무늬-패턴 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이, 선폭이 2.0㎛이고, 두께가 1.5㎛인 모자이크-패턴 블루 필터층 및 기판 전체에 1.5㎛의 두께로 형성된 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이를 얻었다.
(실시예 3)
광 산발생제로서 광활성 화합물 대신 2 중량부의 화학식 51의 화합물:
Figure 112001015996207-pat00022
을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 과정을 반복하여 네거티브 감광성 수지 조성물을 얻었다.
스핀 코팅에 의해 상기 얻어진 네거티브 감광성 수지 조성물을 기판(실리콘 웨이퍼) 상에 도포하고, 100℃에서 1분 동안 가열하여 이로부터 에틸 락테이트를 증발시킴으로써 코팅을 형성하였다. 이 코팅을 노광 장비(니콘사제 "Nikon NSR i7A")를 사용하여 마스크 페턴을 통해 i-선을 조사하여 노광시킨 후, 120℃에서 1분 동안 가열하였다. 그리고 나서, 이 코팅된 기판을 23℃에서 1분 동안 현상액(스미또모 화학사제 "SOPD")에 침지시켜 상기 패턴을 현상하였다. 현상 후, 이 기판을 물로 세척하고, 건조시키고, 자외선으로 조사하고, 180℃에서 3분 동안 가열하여 줄무늬-패턴으로 블루 필터 층을 가진 컬러 필터 어레이를 얻었다. 이 블루 필터층은 선폭이 1.0㎛이고, 두께가 1.5㎛이었다.
그 후, 다른 마스크 패턴을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 과정을 반복하여 모자이크 패턴으로 형성된 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이를 얻었다. 이 블루 필터층은 선폭이 2.0㎛이고, 두께가 1.5㎛이었다.
기판으로서 실리콘 웨이퍼 대신 투명한 유리 플레이트를 사용하고, 마스크 패턴을 사용하지 않고 노광한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 과정을 반복하여 기판 전체에 1.8㎛의 두께로 형성된 블루 필터층을 얻었다.
(실시예 4)
염료(II)를 사용하지 않고, 염료(I)의 양을 50 중량부로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 과정을 반복하여 선폭이 1.0㎛이고, 두께가 1.5㎛인 줄무늬-패턴 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이, 선폭이 2.0㎛이고, 두께가 1.5㎛인 모자이크-패턴 블루 필터층, 및 기판 전체에 1.5㎛의 두께로 형성된 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이를 얻었다.
(실시예 5)
그린 필터층 형성용 감광성 수지 조성물, 레드 필터층 형성용 감광성 수지 조성물, 및 블루 필터층 형성용 감광성 수지 조성물을 각각의 하기 혼합 조성에 따라 제조하였다.
(레드 필터층 형성용 감광성 수지 조성물)
노볼락 수지 5 중량부
o-나프토퀴논디아지드-4-술포네이트 8 중량부
헥사메톡시메틸멜라민 2 중량부
에틸 락테이트 50 중량부
N,N'-디메틸포름아미드 25 중량부
화학식 52의 화합물 2 중량부
C.I. 솔벤트 오렌지 56 2 중량부
C.I. 솔벤트 옐로우 82 2 중량부
C.I. 솔벤트 옐로우 162 2 중량부
(블루 필터층 형성용 감광성 수지 조성물)
노볼락 수지 5 중량부
o-나프토퀴논디아지드-4-술포네이트 에스테르 8 중량부
헥사메톡시메틸멜라민 2 중량부
에틸 락테이트 50 중량부
N,N'-디메틸포름아미드 25 중량부
화학식 52의 화합물 3 중량부
C.I. 솔벤트 블루 25 3 중량부
C.I. 애시드 블루 90 2 중량부
(그린 필터층 형성용 감광성 수지 조성물)
노볼락 수지 5 중량부
o-나프토퀴논디아지드-4-술포네이트 에스테르 8 중량부
헥사메톡시메틸멜라민 2 중량부
에틸 락테이트 50 중량부
N,N'-디메틸포름아미드 25 중량부
C.I. 솔벤트 블루 25 4 중량부
C.I. 솔벤트 옐로우 82 2 중량부
C.I. 솔벤트 옐로우 162 2 중량부
상기 제조된 레드 필터층 형성용 감광성 수지 조성물을 오버 코팅막(3), 폴리실리콘 전극(4), 센서(5), V 레지스터(6), 차광막(7), 및 패시베이션 막(8)으로 구성된 전하-커플링 장치가 제공된 실리콘 웨이퍼 상에 스핀 코팅으로 도포하였다. 그리고 나서, 이의 용매를 100℃에서 베이킹 플레이트 상에서 증발시켰다.
그 후, i-선 스텝퍼 노광 장치(니콘사제 "Nikon NSR2205 i12D)를 사용하여 기판을 십자선을 통해 365 nm 파장의 자외선으로 조사하였다(2,000mJ/cm2). 그리고 나서, 이 기판을 현상제(1,000 cm3 당 테트라메틸암모늄 수산화물 30 g을 함유하는 수용액)를 사용하여 현상하였다. 노광부를 제거한 후, 이 기판을 순수로 세척하였다. 그 후, 저압 수은 램프(3,000 mJ/cm2)를 사용하여, 기판 전체에 자외선을 조사한 후, 이 기판을 180℃ 베이킹 플레이트 상에서 10분 동안 가열하여, 레드 필터층을 형성하였다(도 6a).
레드 필터층 형성용 감광성 수지 조성물 대신 상기 제조된 블루 필터층 형성용 감광성 수지 조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기와 같은 과정을 반복하여 블루 필터층을 형성하였다(도 6b).
그린 필터층 형성용 상기 감광성 수지 조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기와 같은 과정을 반복하여 그린 필터층 및 따라서 컬러 필터 어레이를 형성하였다(도 6c, 6d).
통상의 방법으로 컬러 필터 어레이에 마이크로렌즈를 형성하여 고상 이미지 장치를 얻었다. 상기 고상 이미지 장치에서 컬러 필터 어레이의 블루 필터층의 두께는 1.7㎛이었다. 이 고상 이미지 장치에서 컬러 필터 어레이는 우수한 분광 특성을 나타내었다(도 6e).
상기와 동일한 방법으로, 블루 필터층(두께: 1.7 ㎛)을 전체 석영 웨이퍼에 형성하였다.
평가
(1) 분광 특성
전체 기판에 걸쳐 블루 필터층이 형성되고, 실시예 및 비교예에서 얻은 각각의 컬러 필터 어레이에 대해, 450 nm, 535 nm, 및 650 nm에서 광 투과율을 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
광 투과율 (%)
파장(nm) 450 535 650
실시예 1 74 17 3.4
실시예 2 75 5 2.8
실시예 3 72 18 1.8
실시예 4 74 11 2.0
(2) 광 견뢰도
자외선-차단 필터(호야사제 "colored optical glass L38", 380 nm이하 파장의 빛을 차단할 수 있음)를, 실시예에서 얻은 각각의 컬러 필터 어레이 앞에 위치시키고, 전체 기판에 걸쳐 블루 필터층을 형성한 후, 1,000,000 lxㆍ시간으로 빛을 조사하였다. 광원으로는 시마주사제 "Sun tester XF 180 CPS"를 사용하였다. 조사 후 각 컬러 필터 어레이의 광 투과율을 파장 450 nm, 535 nm, 및 650 nm에서 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
광 투과율 (%)
파장(nm) 450 535 650
실시예 1 72 22 4.5
실시예 2 72 6 4.0
실시예 3 69 23 3.0
실시예 4 62 15 6.0

본 발명의 컬러 필터 어레이는 블루 광에 대해 분광 특성이 우수하고, 광 견뢰도가 우수한 블루 필터층을 가진다. 또한, 착색제로서 염료를 사용하기 때문에, 생산품을 위해 사용되는 감광성 수지 조성물은 생성되는 침전물의 양이 적고, 저장 안정성이 우수하다. 그 결과, 이물질 성분이 거의 없고, 두께가 균일한 블루 필터층을 쉽게 제조할 수 있다. 이러한 컬러 필터 어레이는 전하-커플링 장치를 포함하는 고상 이미지 장치 또는 액정 디스플레이 장치에 사용된다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 블루 필터층이 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하고; 투과율이 450 nm의 파장에서 70% 이상이고, 650 nm의 파장에서 5% 이하인 것을 특징으로 하는, 기판 상에 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이에 있어서,
    상기 블루 필터 층이 500 내지 600 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 크산텐 염료를 더 포함하고, 535 nm에서 투과율이 15% 이하인 것을 특징으로 하는, 기판 상에 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이.
  4. 블루 필터층이 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하고; 투과율이 450 nm의 파장에서 70% 이상이고, 650 nm의 파장에서 5% 이하인 것을 특징으로 하는, 기판 상에 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이에 있어서,
    상기 블루 필터 층이 600 내지 700 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 구리 프탈로시아닌 염료를 더 포함하고,
    상기 블루 필터층이 500 내지 600 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 크산텐 염료를 더 포함하고, 535 nm에서 투과율이 15% 이하인 것을 특징으로 하는, 기판 상에 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하고; 투과율이 450 nm의 파장에서 70% 이상이고, 650 nm에서 5% 이하인 감광성 수지 조성물을 패터닝하는 단계를 포함하는, 기판 상에 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이의 제조방법에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물이 500 내지 600 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 크산텐 염료를 더 포함하고, 상기 블루 필터층이 535 nm에서 투과율이 15% 이하인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하고; 투과율이 450 nm의 파장에서 70% 이상이고, 650 nm에서 5% 이하인 감광성 수지 조성물을 패터닝하는 단계를 포함하는, 기판 상에 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이의 제조방법에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물이 600 내지 700 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 구리 프탈로시아닌 염료를 더 포함하고,
    상기 감광성 수지 조성물이 500 내지 600 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 크산텐 염료를 더 포함하고, 상기 블루 필터층이 535 nm에서 투과율이 15% 이하인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하는 감광성 수지 조성물에 있어서,
    600 내지 700 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 구리 프탈로시아닌 염료를 더 포함하고,
    상기 트리알릴메탄 염료의 양이 상기 트리알릴메탄 염료 및 상기 구리 프탈로시아닌 염료의 총 100 중량부 당 30 내지 70 중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  12. 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하는 감광성 수지 조성물에 있어서,
    600 내지 700 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 구리 프탈로시아닌 염료를 더 포함하고,
    500 내지 600 nm의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 크산텐 염료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 트리알릴메탄 염료의 양이 30 내지 70 중량부이고, 상기 크산텐 염료의 양이 상기 구리 프탈로시아닌 염료 및 상기 크산텐 염료의 총 100 중량부 당 70 중량부 이하인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  14. 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하는 감광성 수지 조성물에 있어서,
    광활성 화합물 및 알칼리-가용성 수지를 더 포함하고,
    상기 염료, 상기 광활성 화합물, 및 상기 알칼리-가용성 수지의 양이 상기 염료, 광활성 화합물 및 알칼리-가용성 수지의 총 100 중량부 당 각각 10 내지 50 중량부, 10 내지 50 중량부, 및 3 내지 80 중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  15. 제 14항에 있어서,
    경화제를 더 포함하고, 상기 경화제의 양이 상기 염료, 상기 광활성 화합물, 및 상기 알칼리-가용성 수지의 총 100 중량부 당 10 중량부 내지 35 중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  16. 550 내지 650 nm 범위의 파장에서 최대 흡수를 나타내는 트리알릴메탄 염료를 포함하는 감광성 수지 조성물에 있어서,
    광 산발생제, 경화제, 및 알칼리-가용성 수지를 더 포함하고,
    상기 염료, 상기 광 산발생제, 상기 경화제, 및 상기 알칼리-가용성 수지의 양이 상기 염료, 광반응성 산발생제, 경화제 및 알칼리-가용성 수지의 총 100 중량부 당 각각 약 15 내지 40 중량부, 0.3 내지 5 중량부, 10 내지 25 중량부, 및 20 내지 75 중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
KR1020010038200A 2000-06-30 2001-06-29 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이 KR100780824B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-198915 2000-06-30
JP2000198915A JP2002014222A (ja) 2000-06-30 2000-06-30 青色フィルタ層を有する色フィルタアレイおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020002317A KR20020002317A (ko) 2002-01-09
KR100780824B1 true KR100780824B1 (ko) 2007-11-29

Family

ID=18697010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010038200A KR100780824B1 (ko) 2000-06-30 2001-06-29 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6770405B2 (ko)
EP (1) EP1168047A1 (ko)
JP (1) JP2002014222A (ko)
KR (1) KR100780824B1 (ko)
TW (1) TW539896B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021157473A1 (ja) * 2020-02-03 2021-08-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷蔵庫

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002014222A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Sumitomo Chem Co Ltd 青色フィルタ層を有する色フィルタアレイおよびその製造方法
KR20040038817A (ko) * 2002-11-01 2004-05-08 스미또모 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤 착색 감광성 수지 조성물, 및 이를 포함하는 칼라 필터
KR100620853B1 (ko) * 2002-11-08 2006-09-13 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 염료 함유 경화성 조성물, 컬러필터 및 그 제조방법
DE602004024846D1 (de) * 2003-04-07 2010-02-11 Toray Industries Zusammensetzung von photoempfindlichem Harz des Positivtyps
JP3893391B2 (ja) * 2003-08-05 2007-03-14 キヤノン株式会社 Ndフィルタの製造方法
EP1741756A4 (en) * 2003-08-27 2010-09-01 Yamamoto Chemicals Inc TETRA-AZAPORPHYRINE COMPOUND
JP4303560B2 (ja) 2003-10-31 2009-07-29 富士フイルム株式会社 染料含有硬化性組成物、並びに、カラーフィルターおよびその製造方法
JP4518862B2 (ja) 2003-12-03 2010-08-04 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法
KR101259491B1 (ko) 2005-04-28 2013-05-06 후지필름 가부시키가이샤 착색제함유 경화성 조성물, 컬러필터 및 그 제조방법
KR101258169B1 (ko) 2005-04-28 2013-04-25 후지필름 가부시키가이샤 착색 경화성 조성물, 컬러필터 및 그 제조방법
JP4926552B2 (ja) 2006-02-16 2012-05-09 富士フイルム株式会社 染料含有感光性組成物並びにそれを用いたカラーフィルター及びその製造方法
JP4624943B2 (ja) 2006-03-07 2011-02-02 富士フイルム株式会社 染料含有ネガ型感光性組成物、カラーフィルタおよびその製造方法
US7655306B2 (en) * 2006-05-23 2010-02-02 Cheil Industries, Inc. Optical film, optical filter and display device including the same
JP4926634B2 (ja) 2006-09-29 2012-05-09 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、カラーフィルタおよびその製造方法
US7999451B2 (en) * 2006-11-10 2011-08-16 Global Oled Technology Llc Blue color filter element
EP1975702B1 (en) 2007-03-29 2013-07-24 FUJIFILM Corporation Colored photocurable composition for solid state image pick-up device, color filter and method for production thereof, and solid state image pick-up device
US8728686B2 (en) 2007-07-17 2014-05-20 Fujifilm Corporation Photosensitive compositions, curable compositions, novel compounds, photopolymerizable compositions, color filters, and planographic printing plate precursors
TW200916847A (en) * 2007-10-02 2009-04-16 Au Optronics Corp Color filter and liquid crystal display device
ATE526366T1 (de) 2007-10-31 2011-10-15 Fujifilm Corp Farbige härtbare zusammensetzung, farbfilter, herstellungsverfahren dafür und festzustand- bildaufnahmevorrichtung
CN101842444B (zh) 2007-11-01 2013-06-05 富士胶片株式会社 颜料分散组合物、着色固化性组合物、滤色器及其制造方法
JP5544725B2 (ja) * 2008-02-27 2014-07-09 三菱化学株式会社 カラーフィルター用着色樹脂組成物、カラーフィルター、有機elディスプレイおよび液晶表示装置
JP5448352B2 (ja) 2008-03-10 2014-03-19 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及び、固体撮像素子
JP5305704B2 (ja) 2008-03-24 2013-10-02 富士フイルム株式会社 新規化合物、光重合性組成物、カラーフィルタ用光重合性組成物、カラーフィルタ、及びその製造方法、固体撮像素子、並びに、平版印刷版原版
JP5473239B2 (ja) 2008-03-25 2014-04-16 富士フイルム株式会社 金属フタロシアニン染料混合物、硬化性組成物、カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法
JP5171506B2 (ja) 2008-06-30 2013-03-27 富士フイルム株式会社 新規化合物、重合性組成物、カラーフィルタ、及びその製造方法、固体撮像素子、並びに、平版印刷版原版
JP5251329B2 (ja) * 2008-07-22 2013-07-31 東洋インキScホールディングス株式会社 カラーフィルタ用青色着色組成物、カラーフィルタおよびカラー表示装置
US8277697B2 (en) * 2008-10-29 2012-10-02 Global Oled Technology Llc Color filter element with improved colorant dispersion
TWI475320B (zh) * 2009-02-13 2015-03-01 Sumitomo Chemical Co 著色感光性樹脂組成物及彩色濾光片
TWI496840B (zh) * 2009-03-30 2015-08-21 Sumitomo Chemical Co Dye composition
JP5657267B2 (ja) 2009-04-16 2015-01-21 富士フイルム株式会社 カラーフィルタ用重合性組成物、カラーフィルタ、及び固体撮像素子
JP2009288801A (ja) * 2009-09-02 2009-12-10 Sony Corp カラーフィルタの製造方法
JP5505058B2 (ja) * 2010-04-21 2014-05-28 東洋インキScホールディングス株式会社 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
KR20110098638A (ko) 2010-02-26 2011-09-01 후지필름 가부시키가이샤 착색 경화성 조성물, 컬러필터와 그 제조방법, 고체촬상소자 및 액정표시장치
KR101333695B1 (ko) 2010-07-06 2013-11-27 제일모직주식회사 컬러필터용 청색 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR101830206B1 (ko) 2010-12-28 2018-02-20 후지필름 가부시키가이샤 차광막 형성용 티타늄 블랙 분산 조성물과 그 제조방법, 흑색 감방사선성 조성물, 흑색 경화막, 고체촬상소자, 및 흑색 경화막의 제조방법
JP5301596B2 (ja) * 2011-03-11 2013-09-25 富士フイルム株式会社 青色感光性組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、液晶表示装置、及び有機el表示装置
JP5824855B2 (ja) * 2011-04-28 2015-12-02 大日本印刷株式会社 白色発光ダイオード光源用のカラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置
JP2013073104A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Fujifilm Corp 着色組成物、着色パターン、カラーフィルタ、その製造方法、パターン形成方法、固体撮像素子、及び画像表示装置
KR20140082764A (ko) * 2011-10-06 2014-07-02 솔베이(소시에떼아노님) 컬러필터에 적용되는 염, 상기 염의 제조 방법, 및 상기 염을 포함한 착색제
TWI487977B (zh) * 2012-02-24 2015-06-11 Chi Mei Corp 彩色液晶顯示裝置
JP6115281B2 (ja) * 2012-06-07 2017-04-19 Jsr株式会社 着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
EP2927959A4 (en) 2012-12-03 2016-03-09 Fujifilm Corp SEMICONDUCTOR IMAGE CAPTURE ELEMENT RETENTION SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND SEMICONDUCTOR IMAGE CAPTURE DEVICE
KR101762756B1 (ko) 2012-12-03 2017-07-28 후지필름 가부시키가이샤 Ir 컷 필터 및 그 제조 방법, 고체 촬상 장치, 차광막의 형성 방법
KR20140076320A (ko) 2012-12-12 2014-06-20 제일모직주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 블랙 스페이서
KR20150083384A (ko) 2014-01-09 2015-07-17 제일모직주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
TWI828516B (zh) * 2023-01-11 2024-01-01 鴻揚半導體股份有限公司 半導體結構的製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4196010A (en) * 1978-06-06 1980-04-01 Eastman Kodak Company Color filter arrays and color imaging devices
JPH06230213A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルター
US5523114A (en) * 1995-03-28 1996-06-04 Chung Picture Tubes, Ltd. Surface coating with enhanced color contrast for video display
KR960703246A (ko) * 1993-06-28 1996-06-19 커스티 마가렛 핀더 조성물(composition)
EP1168047A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-02 Sumitomo Chemical Company, Limited A color filter array having a blue filter layer

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4311783A (en) * 1979-08-14 1982-01-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Dimers derived from unsymmetrical 2,4,5,-triphenylimidazole compounds as photoinitiators
JPS58180509A (ja) * 1982-04-19 1983-10-22 Toyo Soda Mfg Co Ltd ビニル系またはジエン系単量体の重合方法
US4822718A (en) * 1982-09-30 1989-04-18 Brewer Science, Inc. Light absorbing coating
US4808501A (en) 1985-10-15 1989-02-28 Polaroid Corporation, Patent Dept. Method for manufacturing an optical filter
US4812354A (en) * 1986-05-14 1989-03-14 Mitsubishi Paper Mills, Ltd. Color image recording material
JP2622585B2 (ja) * 1988-06-30 1997-06-18 ぺんてる株式会社 油性青色インキ
JP2876877B2 (ja) * 1992-03-11 1999-03-31 三菱化学株式会社 静電荷像現像用トナー
WO1994000522A1 (en) * 1992-06-19 1994-01-06 Mitsubishi Pencil Kabushiki Kaisha Ethanolic ink for marking pen
JPH0635182A (ja) 1992-07-20 1994-02-10 Sumitomo Chem Co Ltd ポジ型レジスト組成物及びそれを用いるカラーフィルターの製造方法
JPH0675375A (ja) * 1992-08-26 1994-03-18 Sony Corp カラーレジスト材料
US5876895A (en) 1992-12-24 1999-03-02 Sumitomo Chemical Company, Limited Photosensitive resin composition for color filter
JP3372724B2 (ja) * 1994-09-21 2003-02-04 キヤノン株式会社 カラーフィルタおよびその製造方法、液晶パネルならびに情報処理装置
JPH08327812A (ja) * 1995-06-01 1996-12-13 Canon Inc カラーフィルタ用インク、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法および液晶パネル
JPH08327998A (ja) * 1995-06-01 1996-12-13 Canon Inc カラーフィルタ用インク、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法および液晶パネル
JP4111281B2 (ja) * 1997-04-15 2008-07-02 共同印刷株式会社 液晶表示用カラーフィルタ
US6258498B1 (en) * 1998-12-25 2001-07-10 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member, and process cartridge and electrophotographic photosensitive member
KR100345092B1 (ko) * 1999-03-08 2002-07-24 교도 인사쯔 가부시키가이샤 감광성 수지 조성물, 패턴 형성방법, 착색 화상 형성용감광액 및 컬러 필터

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4196010A (en) * 1978-06-06 1980-04-01 Eastman Kodak Company Color filter arrays and color imaging devices
JPH06230213A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルター
KR960703246A (ko) * 1993-06-28 1996-06-19 커스티 마가렛 핀더 조성물(composition)
US5523114A (en) * 1995-03-28 1996-06-04 Chung Picture Tubes, Ltd. Surface coating with enhanced color contrast for video display
KR960035732A (ko) * 1995-03-28 1996-10-24 후아-소우 통 색 대비가 향상된 영상 표시 장치용 표면 코팅
EP1168047A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-02 Sumitomo Chemical Company, Limited A color filter array having a blue filter layer
US6770405B2 (en) * 2000-06-30 2004-08-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Color filter array having a blue filter layer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Displays, vol. 20., pp. 119-129, "Color filter technology for liquid crystal displays", 1999년 공개 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021157473A1 (ja) * 2020-02-03 2021-08-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷蔵庫

Also Published As

Publication number Publication date
US20020042008A1 (en) 2002-04-11
US7153619B2 (en) 2006-12-26
KR20020002317A (ko) 2002-01-09
US6770405B2 (en) 2004-08-03
EP1168047A1 (en) 2002-01-02
JP2002014222A (ja) 2002-01-18
TW539896B (en) 2003-07-01
US20040202946A1 (en) 2004-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100780824B1 (ko) 블루 필터층을 가진 컬러 필터 어레이
KR100843324B1 (ko) 레드 필터층을 가진 컬러 필터 어레이
KR100829973B1 (ko) 옐로우 필터층을 가지는 컬러 필터 어레이
KR100812740B1 (ko) 그린 필터층을 갖는 컬러 필터 어레이
KR20080088516A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용한 컬러 필터 배열및 고상 이미지 픽업 장치
KR20080088518A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용한 컬러 필터 배열및 고상 이미지 픽업 장치
US7166410B2 (en) Colored photosensitive resin composition and color filter comprising the same
JP2009175452A (ja) 着色感光性組成物、並びにそれを用いた色フィルタアレイ及び固体撮像素子
US20040121249A1 (en) Red-colored photosensitive composition and color filter comprising the same
JP2006010910A (ja) 着色感光性組成物
JP2008242325A (ja) 着色感光性樹脂組成物、並びにそれを用いた色フィルタアレイ、固体撮像素子およびカメラシステム
JP2004170952A (ja) ポジ型赤色着色感光性組成物およびそれを用いたカラーフィルタ
JP2004170953A (ja) 着色感光性樹脂組成物およびそれを用いたカラーフィルタ

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
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121031

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131101

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141107

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161019

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171018

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181119

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191118

Year of fee payment: 13