KR101121038B1 - 복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 투명 박막층 및 액정 표시 장치 - Google Patents

복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 투명 박막층 및 액정 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101121038B1
KR101121038B1 KR1020090054850A KR20090054850A KR101121038B1 KR 101121038 B1 KR101121038 B1 KR 101121038B1 KR 1020090054850 A KR1020090054850 A KR 1020090054850A KR 20090054850 A KR20090054850 A KR 20090054850A KR 101121038 B1 KR101121038 B1 KR 101121038B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
photosensitive resin
weight
thin film
film layer
Prior art date
Application number
KR1020090054850A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100003695A (ko
Inventor
이건우
김성현
곽상규
오동궁
이창순
조창호
민경훈
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to US12/674,408 priority Critical patent/US8409782B2/en
Priority to JP2010526836A priority patent/JP2011501816A/ja
Priority to PCT/KR2009/003324 priority patent/WO2010002129A2/ko
Priority to CN2009801083066A priority patent/CN101965541A/zh
Priority to TW098121990A priority patent/TWI428695B/zh
Publication of KR20100003695A publication Critical patent/KR20100003695A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101121038B1 publication Critical patent/KR101121038B1/ko
Priority to JP2012172367A priority patent/JP2012247794A/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00—Polymerisation catalysts
    • C08F4/28—Oxygen or compounds releasing free oxygen
    • C08F4/32—Organic compounds
    • C08F4/38—Mixtures of peroxy-compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/029—Inorganic compounds; Onium compounds; Organic compounds having hetero atoms other than oxygen, nitrogen or sulfur
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031—Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133519—Overcoatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13398—Spacer materials; Spacer properties
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 활성화 파장이 다른 복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 액정 표시 장치용 투명 박막층 및 액정 표시 장치용 투명 박막층을 이용하여 제조된 액정 표시 장치에 관한 것으로, 상기 광개시제의 활성파 파장들의 차이가 20㎚ 이상인 두 종류 이상의 광개시제들을 포함하는 감광성 수지 조성물을 이용하여, 감도가 증가하면서도 노광 조도에 따른 두께 변화가 용이함으로써, 슬릿이나 반투과형 마스크를 사용할 때 용이하게 두께 조절을 할 수 있는 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
활성화 파장, 컬러필터, 액정표시소자, 감광성, 칼럼 스페이서, 오버코트

Description

복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 투명 박막층 및 액정 표시 장치{Photoresist resin composition containing a number of photo-initiators, transparent thin film layer and liquid crystal display using the same}
본 발명은 활성화 파장이 상이한 2종 이상의 광개시제를 혼합 사용함으로써 감도가 우수하면서도 노광 조도에 따른 두께 변화가 용이한 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 투명 박막층 및 상기 투명 박막층을 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정표시소자에 사용되는 액정 셀은 크게 구동을 위한 박막트랜지스터 기판과 색상을 구현하는 컬러필터, 그리고 두 기판 사이의 액정으로 이루어져 있다. 상기 컬러필터는 안료가 분산된 감광성 유기 물질을 이용하여 광식각법에 의해 패턴을 형성한 후, 컬러 영상을 구현하기 위해 세 종류 이상의 투과-흡수 파장을 갖는 컬러잉크를 이용하여 화소를 형성하는 기판이다. 컬러 필터 기판에는 화소 외에도 경우에 따라 화소의 단차를 줄이기 위해 오버코트가 사용되거나, 액정 셀 내부의 간격을 일정하게 유지시키기 위해 컬럼 스페이서를 패터닝한다.
오버코트를 형성하거나 컬럼 스페이서를 패터닝하는 경우 광식각법이 가능한 감광성 수지 조성물, 그 중에서 네가티브형 조성물을 일반적으로 사용한다. 네가티브형 조성물은 알칼리에 쉽게 용해되는 고분자와 아크릴레이트를 둘 이상 포함하는 다관능 모노머, 그리고 광개시제를 기본으로 용매와 계면활성제, 접착 조제 등의 혼합물이다. 네가티브형 감광성 수지 조성물이 빛, 특히 자외선에 노출되면 광개시제가 분해되어 활성화 라디칼이 발생하게 된다. 활성화 라디칼은 다시 다관능 모노머에 포함된 아크릴레이트를 활성화시키고, 광중합 반응이 이루어지게 된다. 광중합 반응에 의해 가교가 진행된 곳, 즉 빛에 노출된 곳은 분자량의 증가로 알칼리에 대한 용해성이 감소하게 되어 현상 공정 이후 남아 있게 되어 광식각법을 이용한 미세 패턴의 제작이 가능하게 된다. 이 때 감광성 조성물의 감도란 패턴이 안정적으로 형성되는 최소의 노광량(빛 에너지)를 의미하며, 낮으면 낮을수록 공정 시간이 단축되어 생산성 향상에 도움이 된다. 특히 액정 셀의 갭을 유지하는 컬럼 스페이서의 경우 노광량에 따른 패턴의 두께의 변화가 크게 줄어드는 지점을 기준으로 판단한다.
통상적으로 감도의 향상은 일반적으로 낮은 빛에너지에서도 현상성이 크게 떨어지도록 조성물 중 빠르게 반응하는 광개시제를 사용하는 방법이 적용되어 왔다. 그러나 이러한 방법을 사용하여 감도를 향상시키는 경우 노광 조도에 따른 두께 변화가 작아지는 단점이 있어 슬릿 구조나 투과율을 조절하여 두께를 조절하는 투명한 박막을 제조하기에 어렵다는 단점이 있다.
본 발명은 종래 감광성 수지 조성물로부터 제조된 투명 박막이 가지고 있는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 감도가 증가하면서도 노광 조도에 따른 두께 변화가 용이하여 슬릿이나 반투과형 마스크를 사용할 때 용이하게 두께 조절을 할 수 있는 감광성 수지 조성물을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 감광성 수지 조성물로부터 제조된 투명 박막을 제공하는 데도 그 목적이 있다.
본 발명의 추가의 다른 목적은 상기 투명 박막을 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 데도 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는 감광성 수지 조성물에서, 활성파 파장의 차이가 20㎚ 이상인 2종 이상의 광개시제를 사용함으로써 감도가 우수하면서도 노광 조도에 따른 두께 변화가 용이하여 액정 표시 장치 등의 투명 박막층으로 유용하게 사용할 수 있어 상기와 같은 문제들을 해결할 수 있게 되었다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물에 의하면, 감도가 우수하면서도 노광 조도에 따른 박막 패턴의 두께 변화가 용이하기 때문에, 슬릿이나 반투과형 마스크를 사용 할 때 두께 조절이 용이하며, 이러한 감광성 수지 조성물을 이용하면 액정 표시 소자의 컬럼 스페이서, 오버 코트, 페시베이션 재료 등을 형성하는데 유리하다.
본 발명은 광개시제의 활성파 파장들의 차이가 20㎚ 이상인 두 종류 이상의 광개시제들을 동시에 포함하는 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 상기의 두가지 이상의 광개시제에, 알칼리 가용성 수지, 에틸렌성 불포화 화합물 및 용매를 포함하여 구성되며, 상기 구성성분의 함량은 알칼리 가용성 수지 1 ~ 20 중량%, 에틸렌성 불포화 화합물 1 ~ 20중량%, 광개시제 0.05 ~ 10중량% 및 용매 50 ~ 95중량%를 포함한다.
본 발명에 따른 조성물 중 광개시제는 활성화 파장의 차이가 20 nm 이상인 두 종류 이상의 광개시제를 포함한다. 예를 들어 본 발명의 일 실시예로 활성화 파장이 325㎚인 Irgacure 369(Ciba Geigy 사)와 활성화 파장이 270㎚인 Hexa-aryl-bis-imidazole을 혼합하여 사용하는 방법이 있다. 또 다른 실시예로 활성화 파장이 333㎚인 Irgacure OXE-02(Ciba Geigy 사)와 활성화 파장이 305㎚인 Irgacure 907(Ciba Geigy 사)을 혼합하여 사용할 수도 있다. 광개시제는 활성화 파장이 본 발명의 목적에 부합되면 상기의 실시예로 든 것으로 한정하지 않고, 당 기술 분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다. 그 예로 활성화 파장이 250 nm인 Irgacure 250(Ciba Geigy 사)와 활성화 파장이 약 370 nm인 Irgacure 819(Ciba Geigy 사)의 조합, 활성화 파장이 325 nm인 Irgacure 369(Ciba Geigy 사)와 활성화 파장이 305 nm인 Irgacure 907(Ciba Geigy 사)의 조합, 활성화 파장이 325 nm인 Irgacure 369(Ciba Geigy 사)와 활성화 파장이 370 nm인 Irgacure 819(Ciba Geigy 사)의 조합, 활성화 파장이 270 nm인 Hexa-aryl-bis-imidazole과 활성화 파장이 333 nm인 Irgacure OXE-02(Ciba Geigy 사)의 조합, 활성화 파장이 333 nm인 Irgacure OXE-02(Ciba Geigy 사)와 활성화 파장이 370 nm인 Irgacure 819(Ciba Geigy 사)의 조합을 들 수 있다.
상기 광개시제의 경우 활성화 파장이 250~450nm 사이에 있는 물질들로서, 상기 범위에서 활성화 파장을 가지는 것들이 업계에서 일반적으로 이용되는 수은 증기 아크, 탄소 아크, 크세논 아크, 할로겐 아크의 파장을 효과적으로 사용할 수 있다는 점에서 바람직하다.
본 발명에 따른 광개시제가 활성화 파장의 차이가 20 nm 이상인 두 종류 이상의 광개시제를 사용하는데, 사용되는 두 광개시제의 활성화 파장의 차이가 바람직하기로는 20 내지 100nm, 더 바람직하기로는 20 내지 70nm인 것이다. 상기 두 광개시제의 활성화 파장의 차이가 20nm 미만인 경우 본 발명의 중요한 효과인 패턴포화두께-슬릿패턴두께 또는 패턴포화두께-반투과패턴두께 값이 충분하게 형성되지 못하고, 또한 100nm를 초과하는 경우 광원을 효율적으로 사용하지 못하는 문제가 있을 수 있어 바람직하지 못하다.
그 함량은 전체 감광성 수지 조성물 중 0.05 ~ 10중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 광개시제의 함량이 0.05중량%미만인 경우 충분한 광활성 반응을 얻지 못해 패턴 형성이 균일하지 못하게 될 수 있고, 10중량%를 초과하면 용해도를 초과할 가능성이 있다.
상기 두 종류의 광개시제의 함량은 각각 광개시제 서로에 대해 1:3 ~ 3:1의 범위내에서 포함하는 것이 바람직하다. 어느 한 쪽의 광개시제가 1/3미만으로 포함되면 본 발명에서 원하는 효과를 얻기 어렵고 상대적으로 많은 양의 광개시제 자체의 특성만이 우세해지므로 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물 중 알칼리 가용성 수지는 카르복실 산을 포함하고 알칼리에 가용성을 나타내는 고분자 수지를 의미하며 동일한 효과를 나타내는 이상 특별히 한 구조에 국한되지 않는다. 예를 들어 폴리메타크릴레이트를 주성분으로 하되 메타크릴산과의 공중합체나 폴리아믹산을 포함하는 구조 등이 사용될 수 있다. 알칼리 가용성 수지의 함량은 전체 감광성 수지 조성물 중 1 ~ 20 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 알칼리 가용성 수지의 함량이 1중량% 미만인 경우 현상액에 대한 가용성이 나타나지 않아 패턴 형성이 어렵고 바람직하지 못하며, 20중량%를 초과하면 전체 용액의 점도가 너무 높아지게 되어 코팅에 어려움이 있어 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물 중 에틸렌성 불포화 화합물은 다음 화학식 1 ~ 4의 화합물을 대표적인 예로 들 수 있으나, 본 발명의 취지에 부합되는 한 이들에 국한되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112009037193051-pat00001
[화학식 2]
Figure 112009037193051-pat00002
[화학식 3]
Figure 112009037193051-pat00003
[화학식 4]
Figure 112009037193051-pat00004
상기 에틸렌성 불포화 화합물은 상기 알칼리 가용성 수지의 중량 대비 0.7 내지 3배 사이로 사용하는 것이 바람직하며, 0.7배 미만인 경우 충분한 중합 효과를 기대하기 어렵고, 3배를 넘어서는 경우 고분자 수지의 상대적 양이 불충분하여 박막 형성이 어려운 단점이 있다.
에틸렌성 불포화 화합물의 함량은 전체 감광성 수지 조성물 중 1 ~ 20 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 에틸렌성 불포화 화합물의 함량이 1중량% 미만인 경우 빛에 의한 가교반응이 진행되지 않아 바람직하지 못하며, 20중량%를 초과하면 알칼리에 대한 가용성이 떨어져 패턴 형성이 어려운 단점이 있으므로 바람직하지 못하다.
상기 화학식으로 표시되는 에틸렌성 불포화 화합물 이외에 다른 에틸렌성 불포화 화합물을 본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용할 수 있는데, 그 예를 구체적으로 들면, 디펜타에리트리톨에 도입한 형태로 KAYARAD DPCA-20, KAYARAD DPCA-30, KAYARAD DPCA-60, KAYARAD DPCA-120 등이 있고, 테트라히드로퍼퓨릴 아크릴레이트에 도입한 KAYARAD TC-110S, 네오펜틸글리콜 히드록시피발레이트에 도입한 KAYARAD HX-220, KAYARAD HK-620 등이 있다. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 관능성 모노머로서 그 외의 관능성 모노머로는 비스페놀 A 유도체의 에폭시아크릴레이트, 노볼락-에폭시아크릴레이트, 우레탄계의 다관능성 아크릴레이트로 U-324A, U15HA, U-4HA 등이 있다. 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 관능성 모노머는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서 용매는 한 가지 또는 두 가지 이상의 혼합물을 사용할 수 있는데, 그 예로는 메틸에틸케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 프로필셀로솔브, 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 에 틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 프로필렌글리콜 디메틸에테르, 프로필렌글리콜 디에틸에테르, 프로필렌글리콜 메틸에틸에테르, 2-에톡시프로판올, 2-메톡시프로판올, 3-메톡시부탄올, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시 프로피오네이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 메틸 셀로솔브 아세테이트, 부틸 아세테이트, 및 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 용매를 사용할 수 있다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에는 필요에 따라 경화 촉진제, 열중합억제제, 가소제, 접착촉진제, 충전제 또는 계면 활성제 등의 첨가제를 추가적으로 1종 이상 포함할 수 있다.
상기 경화 촉진제의 예로는 2-머캡토벤조이미다졸, 2-머캡토벤조티아졸, 2-머캡토벤조옥사졸, 2,5-디머캡토-1,3,4-티아디아졸, 및 2-머캡토-4,6-디메틸아미노피리딘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 경화 촉진제를 사용할 수 있다.
상기 열중합억제제의 예로는 p-아니솔, 히드로퀴논 등을 들 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 열중합억제제를 사용할 수 있다.
상기 가소제, 접착 촉진제, 충전제 및 계면 활성제 등도 종래 감광성 수지 조성물에 포함될 수 있는 모든 화합물이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 롤 코터, 커튼 코터, 스핀 코터, 슬롯 다이 코터, 각종 인쇄, 침적 등의 방법을 이용하여 금속, 종이, 유리, 플라스틱 기반 등의 지지체에 도포될 수 있다. 또한, 상기 지지체 상에 도포된 후 기타 지지체 상에 전사시키거나, 제 1 의 지지체에 도포시킨 후 블랭킷 등에 전사시킨 후 다시 제 2 의 지지체에 전사하는 것도 가능하며, 그 적용 방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물을 경화시키기 위한 광원의 예로는 파장이 250 ~ 450㎚의 광을 발산하는 수은 증기 아크, 탄소 아크, 크세논 아크, 할로겐 아크 등이 사용될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 광경화성 도료, 광경화성 잉크, LCD 컬러 필터 제조용 투명 감광성 조성물, 안료 분산형 감광성 수지 조성물, LCD 또는 유기 발광 다이오드의 차광막 형성용 감광성 수지 조성물의 제조 등에 사용할 수 있으며, 그 용도에 특별히 제한을 두지 않는다.
또한, 본 발명은 상기의 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 투명 박막층을 제공한다. 상기 액정 표시 장치용 투명 박막층은 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 당 기술 분야에 알려진 일반적인 제조 방법을 통하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 액정 표시 장치용 투명 박막층을 포함하여 제조되는 액정 표시 장치를 제공한다. 상기 액정 표시 장치는 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 액정 표시 장치용 투명 박막층을 포함하여 제조하는 것을 제외하고는 당 기술 분야에 알려진 일반적인 제조방법을 통하여 제조할 수 있다.
이하의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 이들만으로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
칼럼 스페이서를 형성하기 위해 다음과 같은 감광성 수지 조성물을 사용하였다. 알칼리 가용성 수지 바인더로 BzMA/MAA(몰비: 70/30, Mw: 24,000) 8 중량부, 중합성 화합물인 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 16 중량부, 광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 hexa-aryl-bis-imidazole(Aldrich) 1 중량부의 혼합, 및 유기 용매로 PGMEA 79 중량부를 쉐이커를 이용하여 3 시간 동안 혼합시켰다. 이 혼합 감광성 용액을 5 마이크론 크기의 필터를 이용하여 여과하고, 유리에 스핀 코팅하여 약 100℃로 2분 동안 전열 처리하면 두께가 약 3.0㎛되는 균등한 필름이 형성된다. 상기 필름을 투과율이 100%이고, 지름이 15㎛인 원형 독립 패턴(Isolated Pattern)형 포토마스크와, 크롬 증착 박막을 이용하여 투과율을 10%로 조절한 지름 15㎛의 원형 독립 패턴(Isolated Pattern)형 포토마스크 및 Slit 패턴으로 개구율을 조절하여 투과율을 10%로 조절한 지름 15㎛의 원형 독립 패턴(Isolated Pattern)형 포토마스크 세 가지를 이용하여, 고압 수은 램프 하에서 10 ~ 500 mJ/cm2까지 노광량을 변화시키며 노광시킨 후, 패턴을 pH11.3 ～ 11.7의 KOH 알칼리 수용액으로 현상하고 탈이온수로 세척하였다. 이를 200℃에서 약 50분간 후열 처리하여 스페이서 패턴을 형성했다.
이렇게 하여 형성된 패턴의 두께를 측정하여 노광량에 따라 두께가 더 이상 증가하지 않는 영역의 시작점을 감도로 규정한다. 따라서 낮은 값이 얻어질수록 적은 빛 에너지에도 패턴이 안정적으로 형성된다는 의미이므로 우수한 특성이라 할 수 있다. 감도와 동일한 노광량에서 투과율이 100% 이고, 크롬 증착하여 투과율을 10%로 조절한 포토마스크를 사용했을 때의 각 패턴의 두께 차이와, 노광량에서 투과율이 100% 이고, Slit 패턴으로 개구율을 조절하여 10%로 조절한 포토마스크를 사용했을 때의 패턴의 두께 차이를 측정했다.
실시예 2
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1.5중량부와 hexa-aryl-bis-imidazole(Aldrich)을 1.5 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 3
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] 2-morpholinopropan-1-one(상품명 Irgacure 907, Ciba Geigy 사)을 1 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 4
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] 2-morpholinopropan-1-one(상품명 Irgacure 907, Ciba Geigy 사)을 1.5 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 5
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide(상품명 Irgacure 819, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 6
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)- phenylphosphineoxide(상품명 Irgacure 819, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 7
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 hexa-aryl-bis-imidazole(Aldrich)을 1 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 8
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 hexa-aryl-bis-imidazole(Aldrich)을 1.5 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 9
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] 2-morpholinopropan-1-one(상품명 Irgacure 907, Ciba Geigy 사)을 1 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스 페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 10
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] 2-morpholinopropan-1-one(상품명 Irgacure 907, Ciba Geigy 사)을 1.5 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 11
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide(상품명 Irgacure 819, Ciba Geigy 사)를 1 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
실시예 12
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide(상 품명 Irgacure 819, Ciba Geigy 사)를 1.5 중량부를 혼합 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 1
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 2
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 3
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholine-4-yl-phenyl)-butan-1-one (상품명 Irgacure-379, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 4
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholine-4-yl-phenyl)-butan-1-one (상품명 Irgacure-379, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 5
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 alpha,alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone(상품명 Irgcaure 651, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 6
광개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 alpha,alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone(상품명 Irgcaure 651, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 7
광개시제로 hexa-aryl-bis-imidazole(Aldrich) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 8
광개시제로 hexa-aryl-bis-imidazole(Aldrich) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 9
광개시제로 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] 2-morpholinopropan-1-one(상품명 Irgacure 907, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 10
광개시제로 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] 2-morpholinopropan-1-one(상품명 Irgacure 907, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 11
광개시제로 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide(상품명 Irgacure 819, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 12
광개시제로 2-Methyl 1-[4-(methylthio) phenyl] Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide(상품명 Irgacure 819, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 13
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 14
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 15
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 16
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 17
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholine-4-yl-phenyl)-butan-1-one (상품명 Irgacure-379, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 18
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholine-4-yl-phenyl)-butan-1-one (상품명 Irgacure-379, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 19
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 alpha,alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone(상품명 Irgcaure 651, Ciba Geigy 사) 1 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
비교예 20
광개시제로 ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(0-acetyloxime)(상품명 Irgacure OXE-02, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부와 alpha,alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone(상품명 Irgcaure 651, Ciba Geigy 사) 1.5 중량부를 사용한 것 외엔 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 스페이서 패턴을 형성하였다.
상기 실시예와 비교예를 통해 얻어진 결과를 다음의 표 1과 도 1 및 도 2에 나타내었다.
함량
(중량부)		 광개시제 실험 결과
활성화 파장 투입량 활성화
파장		 투입량 감도
(mJ/㎠)		 패턴포화두께- 슬릿패턴두께 패턴포화두께 - 반투과패턴두께
비교예 1 Irgacure 369
(325 nm)		 1.0 250 슬릿패턴 유실 반투과패턴 유실
비교예 2 1.5 180 3500 Å 3800 Å
비교예 3 1.0 Irgacure 379
(326 nm)		 1.0 160 3300 Å 3550 Å
비교예 4 1.5 1.5 150 3200 Å 3400 Å
비교예 5 1.0 Irgacure 651
(340 nm)		 1.0 240 슬릿패턴 유실 반투과패턴 유실
비교예 6 1.5 1.5 170 3400 Å 3550 Å
비교예 7 Hexa-aryl-bis-imidazole
(270 nm)		 1.0 400 슬릿패턴 유실 반투과패턴 유실
비교예 8 1.5 380 슬릿패턴 유실 반투과패턴 유실
실시예 1 Irgacure 369
(325 nm)		 1.0 Hexa-aryl-bis-imidazole
(270 nm)		 1.0 180 4500 Å 4900 Å
실시예 2 1.5 1.5 140 4200 Å 4750 Å
비교예 9 Irgacure 907
(305 nm)		 1.0 150 3300 Å 3550 Å
비교예10 1.5 120 2800 Å 2900 Å
실시예 3 Irgacure 369
(325 nm)		 1.0 1.0 120 4500 Å 4850 Å
실시예 4 1.5 1.5 80 4200 Å 4600 Å
비교예11 Irgacure 819
(370 nm)		 1.0 350 슬릿패턴 유실 반투과패턴 유실
비교예12 1.5 330 슬릿패턴 유실 반투과패턴 유실
실시예 5 Irgacure 369
(325 nm)		 1.0 1.0 250 4300 Å 4550 Å
실시예 6 1.5 1.5 180 4100 Å 4250 Å
비교예13 Irgacure OXE-02
(333 nm)		 1.0 100 2400 Å 2850 Å
비교예14 1.5 50 2150 Å 2700 Å
비교예15 1.0 Irgacure 369
(325 nm)		 1.0 110 2400 Å 2750 Å
비교예16 1.5 1.5 50 2100 Å 2400 Å
비교예17 1.0 Irgacure 379
(326 nm)		 1.0 100 2450 Å 2800 Å
비교예18 1.5 1.5 50 2100 Å 2400 Å
비교예19 1.0 Irgacure 651
(340 nm)		 1.0 100 2400 Å 2750 Å
비교예20 1.5 1.5 50 2050 Å 2500 Å
실시예 7 1.0 Hexa-aryl-bis-imidazole
(270 nm)		 1.0 40 3700 Å 4100 Å
실시예 8 1.5 1.5 30 3550 Å 4150 Å
실시예 9 1.0 Irgacure 907
(305 nm)		 1.0 80 4200 Å 4780 Å
실시예10 1.5 1.5 50 4050 Å 4650 Å
실시예11 1.0 Irgacure 819
(370 nm)
 1.0 90 4350 Å 4700 Å
실시예12 1.5 1.5 40 3750 Å 4200 Å
상기 표 1과 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 비교예에 따라 광개시제를 단독으로 사용했을 경우 혹은 활성파 파장들의 차이가 20nm미만인 2개의 광개시제를 혼합하여 사용하였을 경우, 감도가 향상됨에 따라 패턴 포화 두께 - 슬릿 패턴 두께 또는 패턴 포화 두께 - 반투과 패턴 두께의 값이 감소하나, 본 발명의 실시예에 따라 활성파 파장들의 차이가 20nm 이상인 2개 이상의 광개시제를 혼합하여 사용하였을 경우, 감도를 유지하면서도 패턴 포화 두께 - 슬릿 패턴 두께 또는 패턴 포화 두께 - 반투과 패턴 두께의 값이 높은 곳에 위치함을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 비교예와 실시예의 결과를 감도와 (패턴 포화 두께 - 슬릿 패턴 두께) 사이의 상관관계로 관찰한 그래프.
도 2는 본 발명의 비교예와 실시예의 결과를 감도와 (패턴 포화 두께 - 반투과 패턴 두께) 사이의 상관관계로 관찰한 그래프.

Claims (15)

  1. 활성화 파장의 차이가 20 내지 100㎚인 2종의 광개시제는,
    2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온 및 헥사아릴비스이미다졸;
    2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온 및 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰폴리노프로판-1-온;
    2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드;
    에탄온 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤질)-9H-카바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 및 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰폴리노프로판-1-온;
    에탄온 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤질)-9H-카바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드;로 이루어진 2종의 광개시제 군에서 선택되며, 상기 2종의 광개시제가 1:3 ~ 3:1의 함량비로 포함되는 감광성 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 광개시제의 활성화 파장은 250 내지 450nm 범위인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 알칼리 가용성 수지, 에틸렌성 불포화 화합물, 광개시제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조 성물.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 알칼리 가용성 수지 1 ~ 20중량%, 에틸렌성 불포화 화합물 1 ~ 20중량%, 광개시제 0.05 ~ 10중량% 및 용매 50 ~ 95중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 에틸렌성 불포화 화합물은 하기 화학식 1 ~ 4로 표시되는 화합물 중 1종인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112009037193051-pat00005
    [화학식 2]
    Figure 112009037193051-pat00006
    [화학식 3]
    Figure 112009037193051-pat00007
    [화학식 4]
    Figure 112009037193051-pat00008
  8. 제 5항에 있어서, 상기 용매는 메틸에틸케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 프로필셀로솔브, 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 프로필렌글리콜 디메틸에테르, 프로필글리콜 디에틸에테르, 프로필렌글리콜 메틸에틸에테르, 2-에톡시프로판올, 2-메톡시프로판올, 3-메톡시부탄올, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시 프로피오네이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 메틸 셀로솔브 아세테이트, 부틸 아세테이트, 또는 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 경화촉진제, 열중합억제제, 가소제, 접착촉진제, 충전제 또는 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 경화촉진제는 2-머캡토벤조이미다졸, 2-머캡토벤조티아졸, 2-머캡토벤조옥사졸, 2,5,-디머캡토-1,3,4-티아디아졸, 또는 2-머캡토-4,6-디메틸아미노피리딘인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 열중합억제제는 P-아나솔 또는 히드로퀴논인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  12. 제 1항에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 투명 박막층.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 투명 박막층 패턴의 포화 두께-슬릿 패턴 두께는 3500Å 이상인 것을 특징으로 하는 투명 박막층.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 투명 박막층 패턴의 포화 두께-반투과 패턴 두께는 4000Å 이상인 것을 특징으로 하는 투명 박막층.
  15. 제 12항에 따른 투명 박막층을 이용하여 제조된 액정 표시 장치.
KR1020090054850A 2008-07-01 2009-06-19 복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 투명 박막층 및 액정 표시 장치 KR101121038B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/674,408 US8409782B2 (en) 2008-07-01 2009-06-22 Photoresist composition comprising photoinitiators, and transparent thin film and liquid crystal display device using the composition
JP2010526836A JP2011501816A (ja) 2008-07-01 2009-06-22 複数の光開始剤を含む感光性樹脂組成物、これを用いた透明薄膜層及び液晶表示装置
PCT/KR2009/003324 WO2010002129A2 (ko) 2008-07-01 2009-06-22 복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 투명 박막층 및 액정 표시 장치
CN2009801083066A CN101965541A (zh) 2008-07-01 2009-06-22 含有多种光敏引发剂的光敏树脂组合物和使用该光敏树脂组合物的透明薄膜层和液晶显示器
TW098121990A TWI428695B (zh) 2008-07-01 2009-06-30 包含數種光起始劑之光阻樹脂組成物、透明薄膜層、及使用其之液晶顯示器
JP2012172367A JP2012247794A (ja) 2008-07-01 2012-08-02 複数の光開始剤を含む感光性樹脂組成物、これを用いた透明薄膜層及び液晶表示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080063313 2008-07-01
KR1020080063313 2008-07-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100003695A KR20100003695A (ko) 2010-01-11
KR101121038B1 true KR101121038B1 (ko) 2012-03-15

Family

ID=41813439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090054850A KR101121038B1 (ko) 2008-07-01 2009-06-19 복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 투명 박막층 및 액정 표시 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8409782B2 (ko)
JP (2) JP2011501816A (ko)
KR (1) KR101121038B1 (ko)
CN (1) CN101965541A (ko)
TW (1) TWI428695B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101840584B1 (ko) 2017-01-17 2018-03-20 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102681343A (zh) * 2011-03-08 2012-09-19 住友化学株式会社 着色感光性树脂组合物
KR101890130B1 (ko) 2011-10-24 2018-08-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 제조방법
JP5938772B2 (ja) * 2012-12-12 2016-06-22 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 感光性着色組成物、およびカラーフィルタ
JP2014139668A (ja) * 2012-12-20 2014-07-31 Mitsubishi Chemicals Corp 着色硬化物体及びその製造方法と、カラーフィルター、及び液晶表示装置
JP6062876B2 (ja) * 2013-02-28 2017-01-18 富士フイルム株式会社 透明樹脂層形成用組成物、透明樹脂層、固体撮像素子およびオプトエレクトロニクスデバイス
TWI566038B (zh) * 2014-06-20 2017-01-11 可隆股份有限公司 光致交聯樹脂組成物、由該組成物形成的絕緣膜以及使用該膜的有機發光二極體
KR102400347B1 (ko) * 2017-09-26 2022-05-20 후지필름 가부시키가이샤 경화성 조성물, 경화막, 고체 촬상 장치, 및 경화막의 제조 방법
WO2019142954A1 (ko) * 2018-01-19 2019-07-25 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 또는 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치
CN111258180B (zh) * 2018-11-30 2024-03-08 常州正洁智造科技有限公司 六芳基双咪唑类混合光引发剂及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040007700A (ko) * 2001-06-11 2004-01-24 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. 결합된 구조를 가지는 옥심 에스테르 광개시제
KR20050059584A (ko) * 2003-12-15 2005-06-21 주식회사 코오롱 액정 표시 소자의 칼럼 스페이서용 감광성 수지 조성물
KR100736295B1 (ko) 2005-02-09 2007-07-06 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤 표시 패널용 감광성 수지 조성물, 및 그의 경화물 및 표시패널용 스페이서
KR100793946B1 (ko) 2006-11-17 2008-01-16 제일모직주식회사 액정표시소자　칼럼 스페이서용 감광성　수지 조성물, 이를이용한 액정표시소자 칼럼 스페이서의 제조방법,액정표시소자용 칼럼 스페이서 및 이를 포함하는디스플레이 장치

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3048282B2 (ja) 1992-10-13 2000-06-05 日本化薬株式会社 感光性樹脂組成物及びその硬化物
JP4013098B2 (ja) 1998-01-30 2007-11-28 日立化成工業株式会社 感光性ポリイミド前駆体組成物及びこれを用いたパターンの製造方法
JP2005195758A (ja) 2004-01-05 2005-07-21 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 感光性樹脂組成物及びその用途
JP2005208360A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Jsr Corp スペーサー形成用感放射線性樹脂組成物、スペーサーとその形成方法および液晶表示素子
JP4315010B2 (ja) * 2004-02-13 2009-08-19 Ｊｓｒ株式会社 感放射線性樹脂組成物、表示パネル用スペーサーおよび表示パネル
JP4380359B2 (ja) * 2004-02-20 2009-12-09 Ｊｓｒ株式会社 スペーサー形成用感放射線性樹脂組成物、スペーサーとその形成方法および液晶表示素子
JP2006011397A (ja) * 2004-05-21 2006-01-12 Nippon Kayaku Co Ltd ネガ型着色感光性組成物
JP4572664B2 (ja) * 2004-05-28 2010-11-04 三菱化学株式会社 液晶分割配向突起用感光性組成物、及び液晶表示装置
JP4419736B2 (ja) * 2004-07-20 2010-02-24 Ｊｓｒ株式会社 感光性樹脂組成物、表示パネル用スペーサーおよび表示パネル
JP3992725B2 (ja) * 2004-08-20 2007-10-17 株式会社Ａｄｅｋａ オキシムエステル化合物及び該化合物を含有する光重合開始剤
JP2006184841A (ja) 2004-12-01 2006-07-13 Jsr Corp 感光性樹脂組成物、表示パネル用スペーサーおよび表示パネル
JP2006337567A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Sekisui Chem Co Ltd フォトレジスト用光硬化性樹脂組成物、カラムスペーサ及び液晶表示素子
JP2006343415A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Sekisui Chem Co Ltd フォトレジスト用光硬化性樹脂組成物、カラムスペーサ及び液晶表示素子
JP5041745B2 (ja) * 2005-08-01 2012-10-03 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタの製造方法及び該方法で作製されたカラーフィルタを用いた半透過型液晶表示装置
JP4631594B2 (ja) * 2005-08-16 2011-02-16 Ｊｓｒ株式会社 感光性樹脂組成物、表示パネル用スペーサーおよび表示パネル
JP4811584B2 (ja) * 2005-08-25 2011-11-09 Ｊｓｒ株式会社 側鎖不飽和重合体、感放射線性樹脂組成物および液晶表示素子用スペーサー
JP2007128062A (ja) * 2005-10-07 2007-05-24 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物、スペーサーの形成方法およびスペーサー
JP4650630B2 (ja) * 2005-10-07 2011-03-16 Ｊｓｒ株式会社 スペーサー用感放射線性樹脂組成物、スペーサー、およびその形成方法
JP4736692B2 (ja) * 2005-10-12 2011-07-27 凸版印刷株式会社 感光性赤色着色組成物、それを用いたカラーフィルタ基板、および半透過型液晶表示装置
JP2008058683A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Fujifilm Corp 染料含有ネガ型硬化性組成物、カラーフィルタおよびその製造方法
JP4640505B2 (ja) * 2006-09-12 2011-03-02 日立化成工業株式会社 黒色感光性樹脂組成物、ブラックマトリクスの形成方法、カラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタ
JP4978128B2 (ja) * 2006-09-22 2012-07-18 大日本印刷株式会社 光硬化性樹脂組成物
JP5293934B2 (ja) * 2007-06-13 2013-09-18 Ｊｓｒ株式会社 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子
JP4562761B2 (ja) 2007-09-21 2010-10-13 日本化薬株式会社 新規不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂、樹脂組成物及びその硬化物
KR101482552B1 (ko) * 2008-04-30 2015-01-21 주식회사 동진쎄미켐 네가티브 감광성 수지 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040007700A (ko) * 2001-06-11 2004-01-24 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. 결합된 구조를 가지는 옥심 에스테르 광개시제
KR20050059584A (ko) * 2003-12-15 2005-06-21 주식회사 코오롱 액정 표시 소자의 칼럼 스페이서용 감광성 수지 조성물
KR100736295B1 (ko) 2005-02-09 2007-07-06 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤 표시 패널용 감광성 수지 조성물, 및 그의 경화물 및 표시패널용 스페이서
KR100793946B1 (ko) 2006-11-17 2008-01-16 제일모직주식회사 액정표시소자　칼럼 스페이서용 감광성　수지 조성물, 이를이용한 액정표시소자 칼럼 스페이서의 제조방법,액정표시소자용 칼럼 스페이서 및 이를 포함하는디스플레이 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101840584B1 (ko) 2017-01-17 2018-03-20 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
TWI428695B (zh) 2014-03-01
US8409782B2 (en) 2013-04-02
JP2011501816A (ja) 2011-01-13
JP2012247794A (ja) 2012-12-13
KR20100003695A (ko) 2010-01-11
TW201013315A (en) 2010-04-01
US20110287366A1 (en) 2011-11-24
CN101965541A (zh) 2011-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101121038B1 (ko) 복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 투명 박막층 및 액정 표시 장치
US8389593B2 (en) Composition for simultaneously forming two isolated column spacer patterns
JPH0635188A (ja) カラーフィルター用光重合組成物及びカラーフィルター
JP2015191234A (ja) ブラックカラムスペーサの製造方法、並びにブラックカラムスペーサおよびカラーフィルター
KR102408921B1 (ko) 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 블랙 매트릭스의 제조방법
JP5557297B2 (ja) アルカリ可溶性の感光性樹脂組成物、および、これを用いて製造される光硬化性塗料、光硬化性インク、カラーフィルタ、顔料分散型感光性樹脂組成物、または遮光膜、ならびに液晶表示素子
JP5102189B2 (ja) アルカリ可溶性バインダー樹脂およびその製造方法、ならびにこれを含む感光性樹脂組成物
KR101265313B1 (ko) 다관능 아크릴 화합물 및 이를 포함하는 감광성 조성물
KR100699731B1 (ko) 다이코팅용 경화성 수지조성물, 컬러필터, 컬러필터의제조방법 및 액정표시 장치
JP2008304626A (ja) カラーフィルタの製造方法
JP3960311B2 (ja) ダイコート用硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、および液晶表示装置
KR20120031973A (ko) 감광성 수지 조성물
KR101102251B1 (ko) 동시에 2종의 독립된 패턴 형성이 가능한 컬럼 스페이서 조성물
JP2005255753A (ja) 硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、および液晶表示装置
JP2004325734A (ja) 遮光性黒色レジスト組成物
WO2010002129A2 (ko) 복수의 광개시제를 포함한 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 투명 박막층 및 액정 표시 장치
JP5061683B2 (ja) インキジェット法カラーフィルタの製造方法およびインキジェット法カラーフィルタ
JP2007304544A (ja) 液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト、液晶配向用突起、カラーフィルター、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法
JP2005255754A (ja) 硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、および液晶表示装置
JP2008145986A (ja) 光硬化性樹脂組成物、カラーフィルター、液晶表示装置、及び、液晶表示装置用基板の製造方法
KR101309597B1 (ko) 컬럼스페이서 조성물, 이로부터 제조된 컬럼스페이서 및 컬럼스페이서를 이용하여 제조된 액정 표시 장치
JP2008145987A (ja) 光硬化性樹脂組成物、液晶配向用突起、カラーフィルター、及び、液晶表示装置
JP2016075855A (ja) 積層体の製造方法および積層体
KR20240132658A (ko) 경화성 수지 조성물, 경화막 및 화상표시장치
JP2004051651A (ja) 硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ基板、カラーフィルタ基板の製造方法、および液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160216

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170216

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180116

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 8