KR100847824B1 - 레지스트 용액 및 이를 이용한 평판표시소자의 제조장치 및방법 - Google Patents

레지스트 용액 및 이를 이용한 평판표시소자의 제조장치 및방법 Download PDF

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채기성
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Abstract

본 발명은 포토공정을 사용하지 않고 소프트 몰드를 이용한 패터닝 공정에 의해 박막을 형성함으로써 평판표시소자의 제조공정을 단순화할 수 있는 평판표시소자의 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이 레지스트 용액은 아크릴계 공중합 수지, 에틸렌계 단량체 및 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 메인 수지와; 광중합개시제와; 열중합개시제 및 용매를 포함한다.

Description

레지스트 용액 및 이를 이용한 평판표시소자의 제조장치 및 방법{Resist Solution, Apparatus and Method For Fabricating Flat Panel Display Device Using The Same}
도 1은 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자를 나타내는 사시도.
도 2는 인 플래인 프린팅 공정을 이용하는 평판표시소자의 제조장치 및 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 소프트 몰드와 기판의 접촉시 레지스트 용액의 이동을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레지스트 용액을 이용한 평판표시소자의 제조장치 및 제조방법을 개략적으로 나타내는 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
131 : 기판 133a,150 : 레지스트용액
134 : 소프트 몰드 132a : 박막
132b : 박막 패턴 15 : 액정
19 : 데이터라인 20 : 박막트랜지스터
21 : 화소전극 22 : 컬러필터 기판
본 발명은 평판표시소자에 관한 것으로, 특히 포토공정을 사용하지 않고 패터닝공정을 수행할 수 있는 평판표시소자의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 표시소자는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 현재 주류를 이루고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube) 또는 브라운관은 무게와 부피가 큰 문제점이 있다.
평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence : EL) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.
액정표시소자는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다.
특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다.
이러한 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 도 1과 같이 액정층(15)을 사이에 두고 컬러필터 기판(22)과 TFT 어레이 기판(23)이 합착된다. 도 1에 도시된 액정표시소자는 전체 유효화면의 일부를 나타낸 것이다.
컬러필터 기판(22)에는 상부 유리기판(12)의 배면 상에 컬러필터(13) 및 공통전극(14)이 형성된다. 상부 유리기판(12)의 전면 상에는 편광판(11)이 부착된다. 컬러필터(13)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터층이 배치되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 인접한 색의 컬러필터들(13) 사이에는 도시하지 않은 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 형성된다.
TFT 어레이 기판(23)에는 하부 유리기판(16)의 전면에 데이터라인들(19)과 게이트라인들(18)이 상호 교차되며, 그 교차부에 TFT들(20)이 형성된다. 그리고 하부 유리기판(16)의 전면에는 데이터라인(19)과 게이트라인(18) 사이의 셀 영역에 화소전극(21)이 형성된다. TFT(20)는 게이트라인(18)으로부터의 스캐닝신호에 응답하여 데이터라인(19)과 화소전극(21) 사이의 데이터 전송패스를 절환함으로써 화소전극(21)을 구동하게 된다. TFT 어레이 기판(23)의 배면에는 편광판(17)이 부착된다.
액정층(15)은 자신에게 인가된 전계에 의해 TFT 어레이 기판(23)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절한다.
컬러필터 기판(22)과 TFT 기판(23) 상에 부착된 편광판들(11,17)은 어느 한 방향으로 편광된 빛을 투과시키게 되며, 액정(15)이 90°TN 모드일 때 그들의 편광방향은 서로 직교하게 된다.
컬러필터 기판(22)과 어레이 TFT 기판(23)의 액정 대향면들에는 도시하지 않은 배향막이 형성된다.
액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자를 제조하기 위한 제조공정은 기판 세정, 기판 패터닝 공정, 배향막형성/러빙 공정, 기판합착/액정주입 공정, 실장 공정, 검사 공정, 리페어(Repair) 공정 등으로 나뉘어진다. 기판세정 공정은 액정표시소자의 기판 표면에 오염된 이물질을 세정액으로 제거한다. 기판 패터닝 공정은 컬러필터 기판의 패터닝 공정과 TFT 어레이 기판의 패터닝 공정으로 나뉘어 실시된다. 배향막형성/러빙 공정은 컬러필터 기판과 TFT 어레이 기판 각각에 배향막을 도포하고 그 배향막을 러빙포 등으로 러빙하게 된다. 기판합착/액정주입 공정은 실재(Sealant)를 이용하여 컬러필터 기판과 TFT 어레이기판을 합착하고 액정주입구를 통하여 액정과 스페이서를 주입한 다음, 그 액정주입구를 봉지한다. 실장공정은 게이트 드라이브 집적회로 및 데이터 드라이브 집적회로 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, "TCP"라 한다)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다. 이러한 드라이브 집적회로는 전술한 TCP를 이용한 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding) 방식 이외에 칩 온 글라스(Chip On Glass ; 이하, "COG"라 한다) 방식 등으로 기판 상에 직접 실장될 수도 있다. 검사 공정은 TFT 어레이 기판에 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선과 화소전극이 형성된 후에 실시되는 전기적 검사와 기판합착/액정주입 공정 후에 실시되는 전기적검사 및 육안검사를 포함한다. 리페어 공정은 검사 공정에 의해 리페어가 가능한 것으로 판정된 기판에 대한 복원을 실시한다. 검사 공정에서 리페 어가 불가능한 기판들은 폐기처분된다.
이와 같은 액정표시소자를 포함한 대부분의 평판 표시소자의 제조방법에 있어서, 기판 상에 적층되는 박막 물질은 포토리소그래피(Photorithography) 공정으로 패터닝된다. 포토리소그래피 공정은 일반적으로 포토레지스트(Photoresist)의 도포, 마스크 정렬, 노광, 현상 및 세정을 포함하는 일련의 사진공정이다. 그런데 이러한 포토리소그래피 공정은 공정 소요시간이 길고 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며 노광장비 등의 고가 장비가 필요한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 포토공정을 사용하지 않고 레지스트를 이용한 인 플래인 프린팅 공정에 의해 박막 패턴을 형성할 수 있게 됨에 따라 제조공정을 단순화할 있는 평판표시소자의 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 인 플래인 프린팅 공정을 이용한 박막 패턴의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 레지스트 용액과 이를 이용한 평판표시소자의 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 레지스트 용액은 아크릴계 공중합 수지, 에틸렌계 단량체 및 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 메인 수지와; 광중합개시제 와; 열중합개시제 및 용매를 포함한다.
상기 메인 수지의 조성은 아크릴계 공중합 수지는 1내지 40중량부, 상기 에틸렌계 단량체 10 내지 80 중량부 및 상기 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 10 내지 80 중량부 이고, 상기 광중합 개시제는 0.1 내지 10 중량부 이고, 상기 열중합개시제는 0.1 내지 10 중량부 이고, 상기 용매는 10 내지 30 중량부 이다.
상기 아크릴계 공중합 수지는 에폭시 아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 폴리에스터 아크릴레이트 수지, 실리콘 아크릴레이트 수지, 아미노 아크릴레이트 수지, 에폭시 메타아크릴레이트 수지, 우레탄 메타아크릴레이트 수지, 폴리에스터 메타아크릴레이트 수지, 실리콘 메타아크릴레이트 수지, 아미노 메타아크릴레이트 수지 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 에틸렌계 단량체가, 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 스테아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-히드록시아크릴레이트, 트리메톡시부틸아크릴레이트, 에틸카르비돌아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 3-플로에틸아크릴레이트, 4-플로프로필아크릴레이트와 같은 할로겐화합물을 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 트리에틸실록실에 틸아크릴레이트와 같은 실록산기를 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 스티렌계, 비닐아세테이트계, 비닐피리딘계등과 같은 방향족을 갖는 올레핀류 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 적어도 2 개 이상의 이중결합을 포함하는 가교성 단량체는 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 펜타에리스톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트 및 이들의 메타아크릴레이트류 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 광중합개시제는 아세토 페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 열중합개시제는 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 1,1'-아조-비스(사이크로헥산카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(메틸부티로니트릴), 디-tert-부틸 페록사이드, 라우로일페록사이드, 벤조일 페록사이드, tert-부틸 페록사이드, 아조-tert-부탄, 아조-비스-이소프로필, 아조-노르말-부탄, 디-tert-부틸 페록사이드, 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피오나미 드)(VAm-110, Wako, Japan), 2,2'-아조비스(N-사이클로헥실-2-메틸프로피오나미드)(VAm-111, Wako, Japan) 인 아조(azo) 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 용매는 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸락테이트, 폴리에틸렌글리콜, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜메틸에테르 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
본 발명에 따른 평편표시소자의 제조장치는 기판 상에 레지스트용액을 도포하는 장치와; 상기 레지스트 용액을 자중으로 가압 성형하여 레지스트 패턴을 형성시키는 소프트 몰드와; 상기 레지스트 용액에 상기 소프트 몰드의 자중에 의해 가압되는 동안 상기 레지스트 용액에 광을 조사하는 광조사 장치와; 상기 광이 조사된 레지스트 패턴에 열을 공급하는 열공급장치를 구비하고, 상기 레지스트 용액은 아크릴계 공중합 수지, 에틸렌계 단량체 및 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 메인 수지와; 광중합개시제와; 열중합개시제 및 용매를 포함한다.
본 발명에 따른 평편표시소자의 제조방법은 열중합개시제를 포함하는 레지스트 용액을 마련하는 단계와; 상기 레지스트 용액을 기판 상에 도포하는 단계와; 소프트 몰드의 자중에 의해 상기 레지스트 용액을 가압하여 상기 소프트 몰드의 홈에 반전 전사된 형태의 레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 레지스트 패턴을 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 레지스트 용액은 아크릴계 공중합 수지, 에틸렌계 단량체 및 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 메인 수지와; 광중합개시제와; 상기 열중합개시제 및 용매를 포함한다.
상기 레지스트 패턴을 형성하는 단계는, 상기 레지스트 용액에 상기 소프트 몰드의 자중에 의해 가압되는 동안 상기 레지스트 용액에 광을 조사하는 단계를 더 포함한다.
삭제
상기 열처리는 10~60min 동안 약 100~300℃ 정도의 환경에서 실시된다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 제조방법은 종래의 포토레지스트 패턴 공정 대신 소프트 몰드(134)를 이용한 인 플래인 프린팅(in-plane printing : 이하 "IPP" 라 한다) 공정을 이용하여 설계자가 원하는 형상의 박막 패턴을 형성할 수 있게 된다.
이러한 소프트 몰드(134)를 이용한 박막 패턴 공정은 박막(132a)이 형성된 기판(131) 상에 레지스트(etch resist) 용액(133a)의 도포공정, 소프트 몰드(134)를 이용한 레지스트층(133)의 패터닝 공정, 박막(132)의 패터닝을 위한 에칭공정, 잔류 레지스트 패턴의 스트립공정, 및 검사공정을 포함한다.
기판(131) 상에 형성된 박막(132a)은 평판표시소자의 어레이에 존재하는 금속패턴 및 무기물 패턴으로 이용되는 기본재료로 공지의 스퍼터링, PECVD 증착 공정에 의해 기판(131) 상에 형성된다.
레지스트 용액(133a)은 액상고분자 전구체, 광경화성 고분자 및 광개시제(photo initiator) 등을 포함한다.
이와 같은 물질을 포함하는 레지스트 용액(133a)은 노즐 분사, 스핀코팅 등의 도포공정에 의해 박막(132a) 상에 도포된다.
소프트 몰드(134)는 탄성이 큰 고무재료 예컨대, 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리우레탄(Polyurethane), 크로스 링크드 노볼락 수지(Cross-linked Novolac resin) 등으로 제작되며 기판(131) 상에 잔류시킬 패턴과 대응하는 홈(134a)이 형성된다. 여기서, 홈(134a)과 돌출면(134b)을 가지는 소프트 몰드(134)는 소수성 또는 친수성으로 표면처리된다. 이하, 본 발명에서는 소프트 몰드(134)가 소수성인 경우를 상정하여 설명한다.
이 소프트 몰드(134)는 레지스트 용액(133a) 상에 정렬된 후, 박막(132a)과의 접촉이 가능한 정도의 압력 즉, 자신의 자중 정도의 무게만으로 레지스트 용액(133a)에 가압 된다. 이와 동시에 노광장치에 의해 자외선(UV)이 소프트 몰드(134)를 투과하여 레지스트 용액(133a)에 조사되거나 유리기판(131) 및 박막(132a)을 투과하여 레지스트 용액(133a)에 조사된다.
이에 따라, 소프트 몰드(134)와 유리기판(131) 사이의 압력으로 발생하는 모세관힘(Capillary force)과, 소프트 몰드(134)와 레지스트 용액(132a) 사이의 반발력에 의해 레지스트 용액(133a)이 도 3과 같이 소프트 몰드(134)의 홈(134a) 내로 이동한다. 그 결과, 소프트 몰드(134)의 홈(134a) 패턴과 반전 전사된 패턴 형태로 레지스트 패턴(133b)이 박막(132a) 상에 형성된다.
이후, 소프트 몰드(134)와 기판(131)이 분리된 후, 레지스트 패턴(133b)을 마스크로 이용한 습식 식각 공정(Wet etching process)이나 건식 식각 공정(Dry etching process)이 실시된다. 이에 따라, 레지스트 패턴(133b)의 하부에 위치한 박막(132a)만이 기판(131) 상에 잔류하고 그 이외의 박막(132a)은 제거된다.
이어서, 레지스트 패턴(134b)은 스트립공정에 의해 제거되고 박막 패턴(132b)에 대한 전기적, 광학적 검사를 통해 박막 패턴(132b)의 쇼트(short), 단선 등이 검사된다.
소프트 몰드(134)는 기판(131)과 분리된 후 자외선(UV)과 오존(O3)으로 세정된 다음, 다른 박막(132a)의 패터닝 공정에 재투입된다.
상술한 바와 같이 레지스트를 이용한 IPP 공정을 이용하여 평판표시소자의 금속층, 무식물층을 형성할 수 있고, 레지스트 패턴 자체가 유기물 패턴으로써 이용된다. 예를 들어, 액정표시패널에서의 게이트 라인 및 데이터 라인 등의 금속층을 형성하는 경우 레지스트 패턴은 마스크로서 작용을 하게 된다. 또한, 액정표시패널에서의 보호막, 게이트 절연막 등의 무기절연물질을 패터닝하기 위한 마스크로써 이용될 수 있다. 뿐만 아니라, 레지스트 패턴 자체가 유기물 패턴으로써 액정표시패널의 스페이서, 오버코트층 등이 될 수 있다.
한편, 도 2 및 도 3에 제안된 레지스트를 이용한 IPP 공정은 소프트 몰드에 의한 성형공정 후 레지스트 패턴(133b) 기판(131) 또는 박막(132a) 위에서 우수한 접착력을 가져야 한다. 뿐만 아니라, 레지스트 패턴(133b)이 제거되지 않고 잔존하 여 평판표시소자의 스페이서, 오버코트층 등을 구성하는 경우에는 투과도, 열 안정성, 치수 안정성 및 압축강도 등이 확보되어야 한다. 그러나, 레지스트는 액상고분자 전구체, 광경화성 고분자 및 광개시제(photo initiator) 등으로 이루어지게 됨으로서 접착력, 투과도, 열 안정성, 치수 안정성 및 압축강도 등이 양호하지 못하다. 특히, 레지스트에 포함되는 광경화성 고분자는 레지스트를 경화시키기 위하여 반드시 필요한 물질이지만 경화밀도가 열경화성 재료보다 양호하지 못하다. 그 결과, 도 2 및 도 3에 도시된 레지스트는 접착력, 투과도, 열 안정성, 치수 안정성 및 압축강도 등에서 신뢰성이 저하되는 단점을 가지고 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 레지스트 패턴의 접착력, 박막의 경화도, 산 또는 염기 혼합액에 대한 내성, 기계적인 강도 등을 개선하여 IPP 공정의 신뢰성을 향상시키고자 한다.
이러한, 목적을 달성하기 위해 제안되는 레지스트는 열경화성 재료를 포함한다. 즉, 레지스트는 액상고분자 전구체, 광경화성 고분자 및 광개시제(photo initiator) 뿐만 아니라 열 경화성 재료를 포함한다.
이에 따라, 광경화성 고분자는 레지스트 용액이 소프트 몰드의 홈 내로 이동한 후 홈에 반전 전사된 형태의 레지스트 패턴의 형상을 유지할 수 있도록 하는 역할을 하고, 열 경화성 재료는 레지스트 패턴이 박막 또는 기판 위에 견고히 접착될 수 있도록 함과 아울러 박막의 경화도, 산 또는 염기 혼합액에 대한 내성, 기계적인 강도 등을 향상시키는 역할을 한다.
그 결과, IPP 공정의 신뢰성을 향상시키고자 한다.
이하, 이러한 작용 효과를 나타낼 수 있는 레지스트의 구체적인 조성에 대해 설명한다.
본 발명에서의 레지스트 용액은 (A) ⅰ) 아크릴계 공중합 수지; ⅱ) 에틸렌계 단량체; ⅲ) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 메인 수지 (B) 광중합개시제; (C) 열중합개시제; (D) 용매를 포함한다.
구체적인 조성비율로서 메인 수지는 (A)ⅰ) 1 내지 40중량 % 정도의 아크릴계 공중합 수지, ⅱ) 10 내지 80 중량부 정도의 에틸렌계 단량체 , ⅲ) 10 내지 80 중량부 정도의 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나를 포함하고, (B) 0.1 내지 10 중량부 정도의 광중합 개시제 , (C) 0.1 내지 10 중량부 정도의 열중합개시제 , (D) 10 내지 30 중량부 정도의 용매 을 포함한다.
본 발명의 레지스트 용액의 메인수지에 있어서, (A)ⅰ) 아크릴계 공중합 수지의 사용량은 바람직하게는 1 ~ 40 중량부, 더욱 바람직하게는 3 ~ 20중량부로 사용하는 것이 좋다. 구체적으로는 단량체 단독으로 사용하여 경화시키는 것보다 분자량을 증가시켜 박막의 물성을 향상시킬 수 있다. 상기 수지의 사용량이 1 중량부 미만인 경우 접착력 및 경화도 개선 효과를 발현하지 못하고, 반면 40 중량부를 초과하는 경우 점도가 높아지고 유동성이 떨어지며 저장 안정성이 저하되는 경향이 있다.
상기 아크릴계 공중합 수지의 구체적인 예는, 에폭시 아크릴레이트 수지, 우 레탄 아크릴레이트 수지, 폴리에스터 아크릴레이트 수지, 실리콘 아크릴레이트 수지, 아미노 아크릴레이트 수지, 에폭시 메타아크릴레이트 수지, 우레탄 메타아크릴레이트 수지, 폴리에스터 메타아크릴레이트 수지, 실리콘 메타아크릴레이트 수지, 아미노 메타아크릴레이트 수지 등이 있으며, 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 레지스트 용액의 메인수지에 있어서, (A) ⅱ) 에틸렌계 단량체의 사용량은 10 내지 80 중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20 ~ 60 중량부로 사용하는 것이 좋다.　 상기 에틸렌계 단량체의 사용량이 10 중량부 미만인 경우는 얻어지는 박막 분자량이 충분하지 않아 강도가 저하하는 경향에 있으며, 80 중량부를 초과하는 경우는 미반응물이 많아져 수축의 원인이 될 수 있다.
상기 에틸렌계 단량체의 구체적인 예는, 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 스테아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-히드록시아크릴레이트, 트리메톡시부틸아크릴레이트, 에틸카르비돌아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 3-플로에틸아크릴레이트, 4-플로프로필아크릴레이트와 같은 할로겐화합물을 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 트리 에틸실록실에틸아크릴레이트와 같은 실록산기를 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 스티렌계, 비닐아세테이트계, 비닐피리딘계등과 같은 방향족을 갖는 올레핀류 등이 있으며, 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 레지스트레지스트지에 있어서, (A) ⅲ) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 모노머의 사용량은 바람직하게는 10 ~ 80 중량부이 좋으며, 더욱 바람직하게는 20 ~ 60 중량부로 사용하는 것이 좋다.　 상기 가교성 모노머의 사용량이 10 중량부 미만인 경우는 경화도가 부족하여 패턴형성에 불리하고, 80 중량부를 초과하는 경우는 경화도 증가로 인하여 지나치게 경도가 높아지거나 오히려 미반응물이 많아져 수축의 원인이 될 수 있다.
상기 적어도 2 개 이상의 이중결합을 포함하는 가교성 모노머의 구체적인 예는, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 펜타에리스톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트 및 이들의 메타아크릴레이트류 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 레지스트 용액에 있어서, (B) 광중합 개시제의 사용량은 바람직하 게는 0.1 내지 10 중량부이 좋으며, 더욱 바람직하게는 1 ~ 5 중량부로 사용하는 것이 좋다.　상기 광중합 개시제의 사용량이 0.1 중량부 미만인 경우는 광경화가 느리거나 어렵고, 10 중량부를 초과하는 경우는 반응억제효과가 일어나 막특성이 저하되거나 경화마진이 저하되는 경향이 있다.
상기 광중합 개시제의 구체적인 예는, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 4-클로로아세토페논, 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 등의 아세토 페논계 화합물; 벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸 아미노) 벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 티오크산톤, 2-크롤티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로 티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물; 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조 인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등의 벤조인계 화합물; 2,4,6,-트리클로로 s-트리아진, 2-페닐 4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아, 2-(3',4'-디메톡시 스티릴)-4,6-비스(트리 클로로 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(트리클 로로 메틸)-s-트리아진, 2-페닐 4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로 메틸)-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 등의 트리아진계 화합물등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 레지스트 용액에 있어서, (C) 열중합 개시제의 사용량은 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부이 좋으며, 더욱 바람직하게는 1 ~ 5 중량부로 사용하는 것이 좋다.　상기 열중합 개시제의 사용량이 0.1 중량부 미만인 경우는 열경화가 느리거나 어렵고, 10 중량부를 초과하는 경우는 반응억제효과가 일어나 막특성이 저하되거나 경화마진이 저하되는 경향이 있다. 구체적으로는 개시되는 온도에 따라 구분하여 사용가능하며 100℃이하에서 개시되는 개시제의 경우 광경화시 발생하는 열에 의해 그 활성을 잃어버리게 된다.
상기 열중합 개시제의 구체적인 예는, 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 1,1'-아조-비스(사이크로헥산카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(메틸부티로니트릴), 디-tert-부틸 페록사이드, 라우로일페록사이드, 벤조일 페록사이드, tert-부틸 페록사이드, 아조-tert-부탄, 아조-비스-이소프로필, 아조-노르말-부탄, 디-tert-부틸 페록사이드 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 레지스트 용액에 있어서, (D) 용매의 사용량은 바람직하게는 10 내지 30 중량부이 좋다. 상기 용매의 사용량이 10 중량부 미만인 경우는 저점도로 인한 유동성 확보가 어렵고, 30 중량부를 초과하는 경우는 경화를 방해할 수 있다.
상기 용매의 구체적인 예는 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸락테이트, 폴리에틸렌글리콜, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜메틸에테르 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이와 같이 광경화물질과 열경화물질을 모두 포함하는 레지스트를 기판(예를 들면, 실리콘 기판, 세라믹 기판, 금속층, 고분자층 등)위에 스핀 코팅, 스핀리스 코팅, 롤러 코팅, 슬릿 코팅 등의 적당한 방법을 사용하여 0.5~10㎛의 두께로 도포 후 원하는 모양의 패턴을 가지고 있는 소프트 몰드와 합착한 후 노광하여 패턴을 전사한다. 노광에 사용되는 광원으로서 예를 들면, 190~450nm, 바람직하게는 200~400nm 영역의 자외선(UV)을 사용하며, 전자선 조사도 가능하다. 이후, 소프트 몰드를 이형하면 패턴이 형성되고 필요에 따라 세정액으로 쓰일 수 있는 산성혼합물 또는 염기혼합물에 내성을 갖도록 열공정을 거친다. 이때 열공정 온도에 따라 박막의 기계적인 강도, 박막 또는 기과의 접착성, 내산성 등을 향상시킬 수 있으며 더욱 물성을 개선하기 위해 열중합개시제를 첨가하여 열공정에 유리하게 레지스트를 구성할 수 있다.
이러한, 조성을 가지는 본원발명의 레지스트의 작용 효과를 하기 실시예 및 비교예를 참조로 하여 설명한다.　
[실시예 1]
(A) ⅰ) 아크릴계 공중합 수지 : Ebecryl 8402 (UCB) 14 중량부, ⅱ) 에틸렌계 단량체 : tert-부틸아크릴레이트 40 중량부, ⅲ) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 40 중량부
(B) ⅰ) 광중합개시제 : 이가큐어 369 (시바-가이기사 제품) 3 중량부
(C) 열중합개시제 : 2'-Azobis(N-butyl-2-methylpropionamide) (VAm-110, Wako, Japan) 3 중량부 의 상기 조성물을 용매에 상온에서 6시간 이상 균일하게 혼합하여 레지스트 용액을 제조하였다.
한편, 실시예1 뿐만 아니라 이하 기술하는 실시예들은 용질의 조성이 다를 뿐 용매에 관하여는 모두 동일한 조건으로 실시하였다.
[실시예 2]
(A) ⅰ) 아크릴계 공중합 수지 : Ebecryl 8402 (UCB) 14 중량부, ⅱ) 에틸렌계 단량체 : tert-부틸아크릴레이트 40 중량부, ⅲ) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 : 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 40 중량부
(B) ⅰ) 광중합개시제 : 이가큐어 369 (시바-가이기사 제품) 3 중량부
(C) 열중합개시제 : 2,2'-Azobis(N-cyclohexyl-2-methylpropionamide) (VAm-111, Wako, Japan) 3 중량부의 상기 조성물을 상온에서 6시간 이상 균일하게 혼합하여 제조하였다.
[비교실시예 1]
(A) ⅰ) 아크릴계 공중합 수지 : Ebecryl 8402 (UCB) 17 중량부, ⅱ) 에틸렌계 단량체 : tert-부틸아크릴레이트 40 중량부, ⅲ) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 : 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 40 중량부,
(B) ⅰ) 광중합개시제 : 이가큐어 369 (시바-가이기사 제품) 3 중량부의 상기 조성물을 상온에서 6시간 이상 균일하게 혼합하여 제조하였다.
비교실시예 1에서는 열중합개시제를 포함하지 않았다.
[비교실시예 2]
(A) ⅱ) 에틸렌계 단량체 : tert-부틸아크릴레이트 57 중량부, ⅲ) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 40 중량부
(B) ⅰ) 광중합개시제 : 이가큐어 369 (시바-가이기사 제품) 3 중량부의 상기 조성물을 상온에서 6시간 이상 균일하게 혼합하여 제조하였다.
비교실시예 2 또한 열중합개시제를 포함하지 않았다.
이렇게 만들어진 레지스트의 물성평가를 다음과 같이 행하였다.
-반응성-
탈지세척한 기판 상에 0.5~10㎛의 두께로 레지스트 용액을 도포하고 소프트 몰드와 합착하여 365nm의 파장을 가진 램프를 사용하여 노광한 후 형성된 박막과 고분자 몰드를 이형(분리)하였다. 이런 다음 일정시간(30분), 일정온도(220℃)로 열분석기(Differential Scanning calorimeter:DSC)를 측정한 결과 열 개시제의 반응성을 확인하였다.
Figure 112007046985047-pat00001
y축은 발생열량을 의미한다.
재료의 반응성이 높을수록 상호결합에너지가 크기 때문에 외부에서 열을 가해서 무질서하게 만들고자 할 때 더욱 높은 발열 열량이 필요하게 된다. 따라서, 반응성이 높다는 것은 결국 상호 결합 정도가 강하다는 것을 의미한다. 위의 첨부된 그래프를 살펴보면, 열중합개시제가 포함된 실시예 1이 열중합개시제가 포함되지 않은 비교실시예 1에 비하여 반응성이 높은 것을 알 수 있다.
-접착성-
탈지세척한 기판 상에 0.5~10㎛의 두께로 IPP용 레지스트 용액을 도포하고 소프트 몰드와 합착하여 365nm의 파장을 가진 램프를 사용하여 노광한 후 형성된 박막과 소프트 몰드를 이형(분리)하였다. 이후 일정시간(40분), 일정온도(220℃)로 건조시켜 패턴을 수득하였고, 패턴을 1mm2 의 100개의 셀로 나누고 접착평가 전용 테이프(610-1pk, 3M)를 사용하여 필링을 확인하였다.
A : 필링이 일어나는 셀의 개수가 5개 미만인 경우
B : 필링이 일어나는 셀의 개수가 5개 이상~20개 미만인 경우
C : 필링이 일어나는 셀의 개수가 20개 이상인 경우
-치수 안정성-
탈지세척한 기판 상에 0.5~10㎛의 두께로 IPP용 레지스트 용액을 도포하고 소프트 몰드와 합착하여 365nm의 파장을 가진 램프를 사용하여 노광한 후 형성된 박막과 소프트 몰드를 이형(분리)하였다. 이런 후 일정시간(40분), 일정온도(220℃)로 건조시켜 패턴을 수득하였고, 이후 추가의 열공정(60분,220℃)을 거치도록 하고 패턴 수축을 측정하였다.
A: 잔막율이 98% 이상인 경우
B: 잔막율이 95이상~98%미만인 경우
C: 잔막율이 95미만인 경우
여기서, 잔막율이란 코팅, 열공정 등의 공정이 실시된 후 남아있는 재료의 양을 의미한다.
- 내화학성-
탈지세척한 기판 상에 0.5~10㎛의 두께로 IPP용 레지스트 용액을 도포하고 소프트 몰드와 합착하여 365nm의 파장을 가진 램프를 사용하여 노광한 후 형성된 박막과 소프트 몰드를 이형(분리)하였다. 이후 일정시간(40분), 일정온도(220℃)로 건조시켜 패턴을 수득하였고, 패턴을 일정시간(60분), 일정온도(40℃)로 여러 종류의 용매에 담가 내화학성을 측정하였다.
A : 산, 알코올, 염기에 대해 모두 부식이 없는 경우
B : 산, 알코올, 염기에 대해 1종에 대해 부식이 있는 경우
C : 산, 알코올, 염기에 대해 2종 이상에 대해 부식이 있는 경우
-기계적 강도-
탈지세척한 기판 상에 0.5~10㎛의 두께로 IPP용 레지스트 용액을 도포하고 소프트 몰드와 합착하여 365nm의 파장을 가진 램프를 사용하여 노광한 후 형성된 박막과 소프트 몰드를 이형(분리)하였다. 이후 일정시간(40분), 일정온도(220℃)로 건조시켜 패턴을 수득하였고, 박막의 기계적 강도는 연필강도로 측정하였다.
A : 연필강도가 B이상일 경우
B : 연필강도가 6B이상~B 미만일 경우
C : 연필강도가 6B 미만일 경우
-복원율-
탈지세척한 기판 상에 0.5~10㎛의 두께로 IPP용 레지스트 용액을 도포하고 소프트 몰드와 합착하여 365nm의 파장을 가진 램프를 사용하여 노광한 후 형성된 박막과 소프트 몰드를 이형하였다. 이런후 일정시간(40분), 일정온도(220℃)로 건조시켜 패턴을 수득하였고, 패턴의 탄성력은 변형량 대 회복량의 비로 복원율을 정의하여 동적소미소경도시험기로 측정하였다.
A : 복원율이 75이상일 경우
B : 복원율이 50이상~75 미만일 경우
C : 복원율이 50 미만일 경우
위와 같은 평가방법에 따른 결과를 다음의 표 1에 나타내었다.
접착력 치수안정성 내화학성 강도 복원율 노광량(mJ)
실시예 1 A B B A A 900
실시예 2 A B B A A 800
비교실시예 1 B B A B B 1000
비교실시예 2 B C B A C 1100
표 1의 결과로부터 열중합개시제를 포함한 실시예1 및 2는 접착력, 치수안정성, 내화학성, 강도, 복원율이 비교실시예 1 및 2보다 상대적으로 양호함을 알 수 있다.
실시예 1의 레지스트에 대한 분석결과를 예를 들어 평가해보도록 하겠다.
실시예 1의 레지스트는 접착력 A를 나타내고 있으므로 필링이 일어나는 셀의 개수가 5개 미만인 것이다. 이에 비하여, 비교실시예 1에서는 레지스트는 접착력이 B를 나타내고 있다. 이에 따라, 실시예 1에서의 레지스트 패턴은 매우 견고하게 기판 등에 접착됨을 알 수 있다.
실시예 1의 레지스트는 치수안정성 B를 나타내고 있으므로 잔막율이 95 이상 ~ 98% 미만이다. 즉, 수축 정도가 2~5% 정도로 안정성을 확보하고 있는 것을 알 수 있다.
실시예 1의 레지스트는 강도 A 및 복원율 A를 나타내고 있으나 비교실시예 1에서는 레지스트는 강도 B, 복원율 B를 나타내고 있다. 따라서, 실시예 1은 비교실시예 1에 비하여 기계적 강도가 강하며 복원율도 양호함을 알 수 있다.
이와 같이, 본원발명에서 제안하는 레지스트는 위의 실험 결과로 부터 알 수 있듯이 접착력, 치수안정성, 내화학성, 강도, 복원율이 매우 양호하다. 이러한, 결과로부터 본 발명에서의 레지스트 패턴은 박막 또는 기판 위에 견고히 접착될 수 있고 경화도, 산 또는 염기 혼합액에 대한 내성, 기계적인 강도 등이 양호하다는 결론을 내릴 수 있으며 결과적으로 IPP 공정의 신뢰성이 향상될 수 있게 된다.
이러한, 작용 및 효과를 나타내는 레지스트를 이용하여 도 2 및 도 3에 도시된 평판표시소자의 제조장치 및 방법을 이용하여 레지스트 패턴 형성 및 박막 패턴을 형성한다.
도 4에 도시된 순서도를 이용하여 정리하면, 표시소자용 기판 위에 박막층을 형성하고, 열중합개시제를 포함하는 레지스트 용액을 마련한다.
즉, (A) ⅰ) 아크릴계 공중합 수지; ⅱ) 에틸렌계 단량체; ⅲ) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 메인 수지 (B) 광중합개시제; (C) 열중합개시제; (D) 용매를 포함하는 레지스트 용액을 마련한다.
그리고, 도포장치를 이용하여 레지스트를 기판 위에 도포하고(S2), 레지스트 용액 위에 소프트 몰드를 가압하여 IPP 방식에 의해 레지스트 용액을 성형하게 된다.(S4) 여기서, 레지스트 용액 상에 소프트 몰드가 가압되는 동안 레지스트 용액에 자외선(UV)을 조사하여 노광하게 된다.(S6) 그 결과, 소프트 몰드의 홈에 반전 전사된 형태의 레지스트 패턴이 형성된다.
이후, 소프트 몰드를 레지스트 패턴으로부터 이형(분리)하고 10~60min 동안 약 100~300℃ 정도의 환경에서 열경화 공정을 실시한다.(S8)
이후, 식각 공정을 이용하여 레지스트 패턴과 비중첩되는 박막을 제거하여 원하는 형태의 박막 패턴을 형성하거나,(S12) 레지스트 패턴 자체를 평판표시소자의 박막 구성요소로서 이용할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 레지스트와 이를 이용한 평판 표시소자의 제조장치 및 방법은 액정표시소자(LCD), 전계 방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 전계발광소자(EL) 등의 평판표시소자의 전극층, 유기물층 및 무기물층 등을 패터닝하기 위한 공정에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시소자의 방법 및 장치는 포토공정이 아닌 소프트 몰드 및 레지스트를 이용한 IPP 방식에 의해 박막 패턴을 형성함으로써 제조공정이 단순화된다.
또한, 본 발명에서의 레지스트 용액은 광경화제 뿐만 아니라 열경화제를 포함한다. 광경화성 고분자는 레지스트 용액이 소프트 몰드의 홈 내로 이동한 후 홈에 반전 전사된 형태의 레지스트 패턴의 형상을 유지할 수 있도록 하는 역할을 하고, 열 경화성 재료는 레지스트 패턴이 박막 또는 기판 위에 견고히 접착될 수 있도록 함과 아울러 경화도, 산 또는 염기 혼합액에 대한 내성, 기계적인 강도 등을 향상시키는 역할을 한다. 그 결과, IPP 공정의 신뢰성을 향상시키고자 한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (13)

  1. 아크릴계 공중합 수지, 에틸렌계 단량체 및 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 메인 수지와;
    광중합개시제와;
    열중합개시제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 용액.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 수지의 조성은 아크릴계 공중합 수지는 1내지 40중량부, 상기 에틸렌계 단량체 10 내지 80 중량부 및 상기 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 10 내지 80 중량부 이고,
    상기 광중합 개시제는 0.1 내지 10 중량부 이고,
    상기 열중합개시제는 0.1 내지 10 중량부 이고,
    상기 용매는 10 내지 30 중량부 인 것을 특징으로 하는 레지스트 용액.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 아크릴계 공중합 수지는 에폭시 아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 폴리에스터 아크릴레이트 수지, 실리콘 아크릴레이트 수지, 아미노 아크릴레이트 수지, 에폭시 메타아크릴레이트 수지, 우레탄 메타아크릴레이트 수지, 폴리에스터 메타아크릴레이트 수지, 실리콘 메타아크릴레이트 수지, 아미노 메타아크 릴레이트 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 용액.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에틸렌계 단량체가, 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 스테아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-히드록시아크릴레이트, 트리메톡시부틸아크릴레이트, 에틸카르비돌아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴옥시에틸-2-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; 스티렌계, 비닐아세테이트계, 비닐피리딘계등과 같은 방향족을 갖는 올레핀류 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 용액.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개 이상의 에틸렌계 이중결합을 포함하는 가교성 단량체는 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아 크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 펜타에리스톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트 및 이들의 메타아크릴레이트류 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 용액.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광중합개시제는 아세토 페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 용액.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 열중합개시제는 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 1,1'-아조-비스(사이크로헥산카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(메틸부티로니트릴), 디-tert-부틸 페록사이드, 라우로일페록사이드, 벤조일 페록사이드, tert-부틸 페록사이드, 아조-tert-부탄, 아조-비스-이소프로필, 아조-노르말-부탄, 디-tert-부틸 페록사이드, 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피오나미 드)(VAm-110, Wako, Japan), 2,2'-아조비스(N-사이클로헥실-2-메틸프로피오나미드)(VAm-111, Wako, Japan) 인 아조(azo) 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 용액.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 용매는 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸락테이트, 폴리에틸렌글리콜, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜메틸에테르 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 용액.
  9. 기판 상에 레지스트용액을 도포하는 장치와;
    상기 레지스트 용액을 자중으로 가압 성형하여 레지스트 패턴을 형성시키는 소프트 몰드와;
    상기 레지스트 용액에 상기 소프트 몰드의 자중에 의해 가압되는 동안 상기 레지스트 용액에 광을 조사하는 광조사 장치와;
    상기 광이 조사된 레지스트 패턴을 열 경화시키기 위한 열 경화장치를 구비하고,
    상기 레지스트 용액은
    아크릴계 공중합 수지, 에틸렌계 단량체 및 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 메인 수지와; 광중합개시제와; 열중합개시제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 제조장치.
  10. 열중합개시제를 포함하는 레지스트 용액을 마련하는 단계와;
    상기 레지스트용액을 기판 상에 도포하는 단계와;
    소프트 몰드의 자중으로 상기 레지스트 용액을 가압하여 상기 소프트 몰드의 홈에 반전 전사된 형태의 레지스트 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 레지스트 패턴을 열 경화하는 단계를 포함하며,
    상기 레지스트 용액은 아크릴계 공중합 수지, 에틸렌계 단량체 및 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 가지는 가교성 단량체 중 적어도 어느 하나를 포함하는 메인 수지와; 광중합개시제와; 상기 열중합개시제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 레지스트 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 레지스트 용액에 상기 소프트 몰드의 자중으로 가압되는 동안 상기 레지스트 용액에 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 열 경화는 10~60min 동안 약 100~300℃ 정도의 환경에서 실시되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 제조방법.
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