KR101180552B1 - 착색 감광성 수지 조성물 - Google Patents

착색 감광성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101180552B1
KR101180552B1 KR1020050055106A KR20050055106A KR101180552B1 KR 101180552 B1 KR101180552 B1 KR 101180552B1 KR 1020050055106 A KR1020050055106 A KR 1020050055106A KR 20050055106 A KR20050055106 A KR 20050055106A KR 101180552 B1 KR101180552 B1 KR 101180552B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mass
acid
parts
resin composition
photosensitive resin
Prior art date
Application number
KR1020050055106A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060046525A (ko
Inventor
코지 이치카와
이종수
Original Assignee
스미또모 가가꾸 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 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20060046525A publication Critical patent/KR20060046525A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101180552B1 publication Critical patent/KR101180552B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G03F7/0397—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having an alicyclic moiety in a side chain
    • 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
    • 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
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

(A) 착색제, (B) 결합제 중합체, (C) 광중합성 화합물, (D) 광중합 개시제, (D) 용매 및 (F) 테르페노이드 화합물을 포함하며, 테르페노이드 화합물 (F)의 함량이 용매 (E)와 테르페노이드 화합물 (F)의 합계량을 기준으로 O.5 질량% 이상 20 질량% 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
착색 감광성 수지 조성물, 테르페노이드 화합물

Description

착색 감광성 수지 조성물{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다. 최근, 칼라 필터의 칼라 고순도에 진보가 있었으며, 착색 감광성 수지 조성물의 안료의 농도가 증가하는 경향이 관찰되었다. 그러나, 안료 농도가 높아지면, 감도가 낮아져서, 착색 감광성 수지 조성물을 제거하는 기판 상에 불용성 잔여물이 남는 문제점, 및 패턴의 밀착성이 낮아지는 문제점이 발생한다.
따라서, 불용성 잔여물을 거의 남기지 않고, 안료 농도가 높은 경우에도 기판에 높은 밀착성을 나타내는 착색 감광성 수지 조성물의 개발이 요구된다 (일본 특허 공개 (JA-A) 9-203806호 공보, 제2면, 우측 칼럼, 제9행 내지 제2면, 우측 칼럼, 제12행 및 일본 특허 공개 (JA-A) 11-038613호, 제3면, 좌측 칼럼, 제17행 내지 제3면, 좌측 칼럼, 제20행 참조).
본 발명의 목적은 기판에 높은 밀착성을 나타내고 패턴 형성에서 불용성 잔여물을 거의 남기지 않는 패턴을 얻는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 발견하기 위하여 심도있게 연구한 결과, 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 일정한 비율로 특정 종류의 테르페노이드 화합물을 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로, 패턴이 형성될 때 불용성 잔여물을 거의 남기지 않고 기판에 높은 밀착성을 나타내는 패턴을 얻는다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 하기 [1]-[8]을 제공한다.
[1] (A) 착색제, (B) 결합제 중합체, (C) 광중합성 화합물, (D) 광중합 개시제, (E) 용매 및 (F) 테르페노이드 화합물을 포함하며, 테르페노이드 화합물 (F)의 함량이 용매 (E) 및 테르페노이드 화합물 (F)의 전체 양을 기초로 0.5 질량% 이상 20 질량% 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
[2] (A) 착색제, (B) 결합제 중합체, (C) 광중합성 화합물, (D) 광중합 개시제, (E) 용매 및 (F) 테르페노이드 화합물을 포함하며, 테르페노이드 화합물 (F)이 모노테르펜 및 세스퀴테르펜으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물이고, 테르페노이드 화합물 (F)의 함량이 용매 (E) 및 테르페노이드 화합물 (F)의 전체 양에 기초한 질량 분획으로서 0.5 질량% 이상 20 질량% 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
[3] [1] 또는 [2]에 있어서, 테르페노이드 화합물 (F)이 모노테르펜의 탄화수소, 모노테르펜의 알코올, 모노테르펜의 알데히드, 모노테르펜의 케톤, 모노테르펜의 산 및 모노테르펜의 옥시드로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 화합 물인 조성물.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 용매 (E) 및 테르페노이드 화합물 (F)의 전체 함량이 착색 감광성 수지 조성물을 기준으로 70 중량 % 이상 95 질량% 이하인 조성물.
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 용매 (B)가 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 및 에틸 3-에톡시프로피오네이트를 함유하는 조성물.
[6] [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 따른 조성물을 사용하여 형성된 패턴.
[7] [6]에 따른 패턴을 함유하는 칼라 필터.
[8] [7]에 따른 칼라 필터가 장착된 액정 디스플레이.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 이용되는 착색제 (A)는 유기 안료 또는 무기 안료일 수 있다. 그 중에서도, 우수한 내열성 및 발색성 때문에, 유기 안료가 바람직하게 사용된다.
특히 칼라 인덱스의 안료 (Pigment in Color Index; The Society of Dyersand Colourists 출판)로 유기 안료 및 무기 안료로서 분류된 화합물을 나열한다. 그의 구체적인 예는 C.I. 피그먼트 옐로우 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214 등의 황색 안료; C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73 등의 오렌지색의 안료; C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264, 265 등의 적색 안료; C.I. 피그먼트 블루 15, 15:3, 15:4, 15:6, 60 등의 청색 안료; C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38 등의 보라색 안료; C.I. 피그먼트 그린 7, 36 등의 녹색 안료; C.I. 피그먼트 브라운 23, 25 등의 갈색 안료; C.I. 피그먼트블랙 1, 7 등의 흑색 안료 등을 포함한다.
특히, C.I. 피그먼트 옐로우 138, 139, 150, C.I. 피그먼트 레드 177, 209, 254, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블루 15:6 및 C.I. 피그먼트 그린36에서 선택되는 하나 이상의 안료를 함유하는 것이 바람직하다.
이들 안료는, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
예를 들어, 적색 화소를 형성하기 위해서는 C.I. 피그먼트 레드 209 및 C.I. 피그먼트 옐로우 139를 함유하는 것이 바람직하고, 녹색 화소를 형성하기 위해서는 C.I. 피그먼트 그린 36 및 C.I. 피그먼트 옐로우 150 및 C.I. 피그먼트 옐로우 138에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 것이 바람직하고, 청색 화소를 형성하기 위해서는, C.I. 피그먼트 블루 15:6을 함유하고 있는 것이 각각 바람직하다.
상기 안료중 유기 안료는, 필요에 따라서, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면 처리, 중합체 화합물 등에 의한 안료의 표면의 그래프트 처리, 황산 미립화법 (refinement) 등에 의한 미립화 처리, 또는 불순물을 제거하기 위한 유기 용매 및 물 등에 의한 세정 처리, 이온성 불순물의 이온 교환법 등에 의한 제거 처리 등을 할 수 있다.
착색제 (A)의 함량은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분을 기준으로 바람직하게는 25 질량% 이상 60 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 27 질량% 이상 55 질량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 30 질량% 이상 50 질량% 이하이다. 여기서, 고형분은 착색 감광성 수지 조성물 중의 용매 (E) 및 테르페노이드 화합물 (F)이 아닌 모든 성분들을 의미한다.
바람직하게는, 착색제 (A)의 함량이 상기 범위에 있으면, 칼라 필터로 만들어졌을 때의 칼라 농도가 충분하고 결합제 중합체가 조성물 중에 필요량으로 함유될 수 있으므로, 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있다.
착색제 (A)의 입경이 균일한 것이 바람직하다. 착색제 (A)가 안료인 경우에는, 안료분산제를 함유시켜 분산 처리를 수행함으로써, 안료가 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.
상기 안료분산제로서는, 예를 들어, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양쪽성계, 폴리에스테르계 및 폴리아민계등의 계면활성제 등을 언급할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
안료분산제를 사용하는 경우, 그의 사용량은 착색제 1 질량 부 당 바람직하게는 1 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 0.05 질량부 이상 0.5 질량부 이하이다. 안료분산제의 사용량이 상기 범위에 있으면, 균일한 분산 상태의 안료가 얻어지는 경향이 있어 바람직하다.
본 발명에 사용되는 결합제 수지 (B)는 바람직하게는 (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위를 함유한다. 여기서, (메트)아크릴산은 아크릴산 및(또는) 메타크릴산을 나타낸다. (메트)아크릴산으로부터 유도되는 상기 구성 단위의 함량은 결합제 수지 (B)를 구성하는 전체 구성 단위 중 몰분율로서 바람직하게는 16 몰 % 이상 40 몰% 이하, 보다 바람직하게는 18 몰% 이상 38 몰% 이하이다. (메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위의 함량이 상기 범위에 있으면, 현상 시에 비-화소부의 용해성이 탁월하고, 현상 후의 비-화소부에 잔여물이 잘 남지 않는 경향이 있어 바람직하다.
(메트)아크릴산으로부터 유도되는 구성 단위 이외에 결합제 수지의 구성 단위를 유도하는 다른 단량체의 예는 방향족 비닐 화합물, 불포화 카르복실레이트, 불포화 아미노알킬 카르복실레이트, 불포화 글리시딜 카르복실레이트, 비닐 카르복실레이트, 불포화 에테르, 시안화비닐 화합물, 불포화 아미드, 불포화 이미드, 지방족 공액 디엔, 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 마크로단량체, 하기 화학식 (1)의 단위 및 화학식 (3)의 단위 등을 포함한다.
Figure 112005033840872-pat00001
Figure 112005033840872-pat00002
화학식 (1) 및 화학식 (3)에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타낸다.
여기서, 탄소수 1 내지 6의 알킬기는, 예를 들어 메틸기 등을 언급할 수 있다.
상기 결합제 수지로서는, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트/이소보르닐 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/스티렌/벤질 메타크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, 메타크릴산/화학식 (1)의 구성 성분 (화학식 (1)에서, R1은 메틸기를 나타내며, R2는 수소 원자를 나타낸다)/벤질 메타크릴레이트 공중합체, 화학식 (1)의 구성 성분 (화학식 (1)에서, R1은 메틸기를 나타내며 R2는 수소 원자를 나타낸다)/벤질 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/화학식 (3)의 구성 성분 (화학식 (3)에서, R1은 메틸기를 나타내며 R2는 수소 원자를 나타낸다)/스티렌 공중합체/트리시클로데카닐 메타크릴레이트 공중합체 등이 바람직하게 사용된다.
본 발명에 사용되는 결합제 수지 (B)의 산가는, 통상적으로 5O 내지 150이고, 바람직하게는 60 내지 135, 특히 바람직하게는 70 내지 135이다. 산가가 상기 범위에 있으면, 현상액 중의 용해성이 향상되어, 비-노출부가 쉽게 용해되고 감도가 증가하여, 결과적으로 노출부의 패턴이 현상시에 남아서 잔막율 (film remaining ratio)을 개선하게 되어 바람직하다. 여기서, 산가는 아크릴산계 중합체 1 g을 중화하는 것에 필요한 수산화칼륨의 양 (mg)으로서 측정되는 값이고, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 이용하여 적정함으로써 결정될 수 있다.
결합제 수지 (B)의 함량은 착색 감광성 수지 조성물의 고형분을 기준으로, 바람직하게는 15 내지 35 질량%이고, 바람직하게는 18 내지 33 질량%이고, 보다 바람직하게는 21 내지 31 질량% 이다. 결합제 수지 (B)의 함량이 상기 범위에 있으면, 해상도 및 잔막율이 향상되는 경향이 있어 바람직하다.
화학식 (1)의 구성 성분을 갖는 결합제 수지, 예를 들어 메타크릴산/화학식 (1)의 구성 성분 (화학식 (1)에서, R1은 메틸기를 나타내며 R2는 수소 원자를 나타낸다)/벤질 메타크릴레이트 공중합체는 메타크릴산과 벤질 메타크릴레이트를 중합시켜 2 성분 중합체 (binary polymer)를 얻고, 얻어진 2 성분 중합체와 하기 화학식 (2)의 화합물 (화학식 (2)에서, R2는 수소 원자를 나타낸다)를 반응시켜 얻을 수 있다.
Figure 112005033840872-pat00003
여기서, R2는 상기한 바와 같은 정의를 갖는다.
메타크릴산/화학식 (3)의 구성 성분 (화학식 (3)에서, R1은 메틸기를 나타내며 R2는 수소 원자를 나타낸다)/스티렌 공중합체/트리시클로데카닐 메타크릴레이트 공중합체는 벤질 메타크릴레이트, 메타크릴산 및 트리시클로데칸 골격의 모노메타크릴레이트 공중합체와 글리시딜 메타크릴레이트를 반응시켜 얻을 수 있다.
결합제 수지는 폴리스티렌 환산 중량-평균 분자량이 통상적으로 5,000 내지 35,000이고, 바람직하게는 6,000 내지 30,000이고, 더욱 바람직하게는 7,000 내지 28,000이다. 분자량이 상기 범위에 있으면, 코팅 필름의 경도가 향상되어, 잔막율이 높고, 현상액 중의 비-노출부의 용해성이 탁월하고 해상도가 향상되는 경향이 있어 바람직하다.
본 발명에 사용되는 광중합성 화합물 (C)은 빛을 조사함으로써 광중합 개시제 (D)로부터 발생한 활성 라디칼, 산 등에 의해서 중합될 수 있는 화합물로서, 그의 예는 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물 등을 포함한다.
상기 광중합성 화합물 (C)은 3관능성 이상의 다-관능성 광중합성 화합물인 것이 바람직하다.
3관능성 이상의 다-관능의 광중합성 화합물의 예는 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사메타크릴레이트 등을 포함한다.
상기 광중합성 화합물 (C)은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있고, 그 함량은 착색 감광성 수지 조성물을 기준으로 바람직하게는 5 질량% 이상 90 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 10 질량% 이상 80 질량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 20 질량% 이상 70 질량% 이하이다. 상기 광중합성 화합물 (C)의 함량이 상기 범위에 있으면, 바람직하게 경화가 충분히 일어나서, 현상 전후에서의 막 두께 비가 증가하고, 패턴에 언더컷트가 들어 가기 어렵게 되어 밀착성이 탁월해져서 바람직하다.
본 발명에 사용되는 광중합 개시제 (D)의 예는 아세토페논계 화합물, 활성 라디칼 발생제, 산 발생제 등을 포함한다.
상기 아세토페논계 화합물의 예는 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질 디메틸 케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 포함하며, 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온 등을 포함한다.
활성 라디칼 발생제는 빛의 조사에 의하여 활성 라디칼을 발생한다. 상기 활성 라디칼 발생제의 예는, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물 등을 포함한다.
상기 벤조인계 화합물의 예는 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르 등을 포함한다.
상기 벤조페논계 화합물의 예는 벤조페논, o-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐 술파이드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸 퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 포함한다.
상기 티오크산톤계 화합물의 예는 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 포함한다.
상기 트리아진계 화합물의 예는
2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진,
2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진,
2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진,
2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진,
2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진,
2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진,
2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진
등을 포함한다.
상기 옥심계 화합물의 예는 O-아실옥심계 화합물을 들 수 있으며, 그 구체예는
1-(4-페닐술파닐-페닐)-부탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트,
1-(4-페닐술파닐-페닐)-옥탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트,
1-(4-페닐술파닐-페닐)-옥탄-1-온-옥심-O-아세테이트,
1-(4-페닐술파닐-페닐)-부탄-1-온-옥심-0-아세테이트
등을 포함한다.
상기 예시 화합물 이외의 활성 라디칼 발생제는, 예를 들어, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐 포스핀 옥시드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-바이이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트레퀴논, 캄포 퀴논, 페닐 글리옥실레이트, 티타노센 화합물 등도 사용할 수 있다.
상기 산 발생제의 예는 오늄 염 (onium salt), 예를 들어 4-히드록시페닐 디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-히드록시페닐 디메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-아세톡시페닐?메틸?벤질술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄 p-톨루엔술포네이트, 트리페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디페닐 요오도늄 p-톨루엔술포네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트 등, 니트로벤질 토실레이트, 벤조인 토실레이트 등을 포함한다.
상기 활성 라디칼 발생제로서 상기한 화합물의 중에는, 활성 라디칼과 동시 에 산을 발생하는 화합물도 있고, 예를 들어, 트리아진계 화합물도 산 발생제로서 사용될 수 있다.
광중합 개시제 (D)의 함량은, 결합제 중합체 (B)와 광중합성 화합물 (C)의 합계량을 기준으로 바람직하게는 0.1 질량% 이상 20 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 1 질량% 이상 15 질량% 이하이다. 광중합 개시제의 함량이 상기 범위에 있으면, 감도가 증가하여 노출 시간을 단축하고 생산성이 향상되며, 한편 바람직하게는 지나치게 높은 감도로 인하여 선과 스페이스 패턴의 해상도에 대한 최소선폭에서의 선 폭이 너무 굵게 되는 경향이 없는 것이 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 광 중합 개시 보조제 (G)를 추가로 함유할 수 있다. 광중합 개시 보조제 (G)는 통상적으로 광중합 개시제 (D)와 조합되어 사용되며, 중합이 광중합 개시제에 의하여 개시되는 광중합성 화합물의 중합을 촉진하기 위하여 사용된다.
광중합 개시 보조제 (G)는 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물, 티오크산톤계 화합물 등을 포함한다.
상기 아민계 화합물의 예는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산 메틸, 4-디메틸아미노벤조산염 에틸, 4-디메틸아미노벤조산 이소아밀, 벤조산 2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논 (통칭 마이클러 (Michler)의 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 포함하고, 그 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직 하다.
상기 알콕시안트라센계 화합물의 예는 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 포함한다.
상기 티오크산톤계 화합물의 예는 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 포함한다.
광중합 개시 보조제 (G)는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 광중합 개시 보조제 (G)로서 시판 화합물을 사용할 수 있으며, 시판 광중합 개시 보조제 (G)는, 예를 들어 "EAB-F" (상표명, 호도가야 화학공업(주) (Hodogaya Chemical Co. Ltd.) 제조) 등을 들 수있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서의 광중합 개시제 (D) 및 광중합 개시 보조제 (G)의 조합의 예는,
디에톡시아세토페논/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논,
2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논,
2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논,
벤질 디메틸 케탈/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논,
2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논,
1-히드록시시클로헥실페닐케톤/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논,
2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논,
2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 포함하며,
바람직하게는
2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논을 들 수있다.
이들 광중합 개시 보조제 (G)을 이용하는 경우, 그 사용량은 광중합 개시제 (D) 1몰 당 통상적으로 0.01 몰 이상 10 몰 이하, 바람직하게는 0.01 몰 이상 5 몰 이하이다.
본 발명에 사용되는 용매 (E)의 예는 에테르, 방향족 탄화수소, 상기 화합물 이외의 케톤, 알코올, 에스테르, 아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸 술폭시드 등을 포함한다.
상기 에테르의 예는 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란, 1,4-디옥산, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 에틸 카르비톨 아세테이트, 부틸 카르비톨 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 메톡시부틸 아세테이트, 메톡시펜틸 아세테이트, 아니솔, 페네톨, 메틸아니솔 등을 포함한다.
상기 방향족 탄화수소의 예는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등을 포함한다.
상기 케톤의 예는 아세톤, 2-부탄온, 2-헵탄온, 3-헵탄온, 4-헵탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 시클로펜탄온, 시클로헥산온 등을 포함한다.
상기 알코올의 예는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌 글리콜, 글리세린 등을 포함한다.
상기 에스테르의 예는 아세트산 에틸, 아세트산 n-부틸, 아세트산 이소부틸, 포름산 아밀, 아세트산 이소아밀, 아세트산 이소부틸, 프로피온산 부틸, 부티르산 이소프로필, 부티르산 에틸, 부티르산 부틸, 알킬 에스테르, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 옥시아세트산 메틸, 옥시아세트산 에틸, 옥시아세트산 부틸, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 부틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸, 3-옥시프로피온산 메틸, 3-옥시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 2-옥시프로피온산 메틸, 2-옥시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 프로필, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로 필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산 에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산 에틸, 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 프로필, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 2-옥소부탄산 메틸, 2-옥소부탄산 에틸, 3-메톡시부틸 아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸 아세테이트, γ-부티로락톤 등을 포함한다.
상기 아미드의 예는 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등을 포함한다.
이들 그 중에서도, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 및 에틸 에틸 3-에톡시프로피오네이트가 바람직하고, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 및 에틸 3-에톡시프로피오네이트의 2종을 함유하는 것이 보다 바람직하다. 더욱이, 상기 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
착색 감광성 수지 조성물에 있어서의 용매 (E)의 함량은 착색 감광성 수지 조성물을 기준으로 바람직하게는 70 질량% 이상 95 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 75 질량% 이상 90 질량% 이하이다. 용매 (E)의 함량이 상기 범위 내에 있으면, 도포시의 평탄성이 탁월해지고, 또한 칼라 필터를 형성할 때의 칼라 농도가 부족하지 않기 때문에, 디스플레이 특성이 탁월해져서 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 테르페노이드 화합물 (F)을 함유하고, 모노테르펜 및 세스퀴테르펜으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 테르페노이드 화합물 (F)을 함유하는 것이 바람직하다.
테르페노이드 화합물 (F)의 함량은, 용매 (E)와 테르페노이드 화합물 (F)의 합계량을 기준으로 0.5 질량% 이상 20 질량% 이하이고, 바람직하게는 1 질량% 이상 15 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 2 질량% 이상 10 질량% 이하이다. 테르페노이드 화합물 (F)의 함량이 상기 범위에 있으면, 현상시에 착색 감광성 수지 조성물의 제거부에 잔여물이라 불리는 불용성 물질이 남기 어려운 경향이 있어서 바람직하다.
모노테르펜 및 세스퀴테르펜으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 테르페노이드 화합물 (F)의 특정 화합물에 있어서, 모노테르펜의 탄화수소는 미르센 (myrcene), 오시멘, 리모넨, 테르피놀렌, 테르피넨, 펠란드렌, 실페스트렌, 사비넨, 카렌, 피넨, 캄펜, 트리시클렌, 펜티엔을 포함한다.
세스퀴테르펜의 탄화수소는 비사볼렌, 징기베렌, 쿠르쿠멘, 카디넨, 세스퀴베니헨, 산탈렌, 카리오필렌, 세드렌, 론기폴렌을 포함한다.
모노테르펜의 알코올은 시트로넬롤, 게라니올, 네롤, 리날롤, 멘톨, 테르피네올, 카르베올, 트윌알코올, 피노캄페올, 펜틸알코올, 보르네올을 포함한다.
세스퀴테르펜의 알코올은 펠네솔, 네롤리돌, 카디놀, 에우데스몰, 구아이올, 파트초울리알코올, 카로톨, 란세올, 세드롤, 퀘스글리콜을 포함한다.
모노테르펜의 알데히드는 시트로넬랄, 시트랄, 시클로시트랄, 사프라날, 펠란드랄, 페릴알데히드를 포함한다.
모노테르펜의 케톤은 다게톤, 이오논, 이론, 멘톤, 카르보멘톤, 카르보탄아세톤, 피페로테논, 투존, 카론, 캄포를 포함한다.
세스퀴테르펜의 케톤은 시페론, 에레모필론, 제른본을 포함한다.
모노테르펜의 산은 시트로넬산을 포함한다.
세스퀴테르펜의 산은 히노크산, 산탈산을 포함한다.
모노테르펜의 옥시드는 시네올, 피놀, 아스카리돌을 포함한다.
상기 모노테르펜 및 세스퀴테르펜으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 테르페노이드 화합물 (F)의 중에서도, 모노테르펜의 탄화수소, 모노테르펜의 알코올, 모노테르펜의 알데히드, 모노테르펜의 케톤, 모노테르펜의 산 및 모노테르펜의 옥시드가 바람직하며, 모노테르펜의 탄화수소가 보다 바람직하다.
그의 특정 화합물은 미르센 (myrcene), 오시멘, 리모넨, 테르피놀렌, 테르피넨, 펠란드렌 (phellandren), 실페스트렌, 사비넨 (sabinene), 카렌 (carene), 피넨 (pinene), 캄펜, 트리시클렌, 펜티엔, 시트로넬롤, 게라니올, 네롤, 리날롤, 멘톨, 테르페네올, 카르베올, 트윌알코올 (twillalcohol), 피노캄페올, 펜틸알코올, 보르네올, 시트로넬랄, 시트랄, 시클로시트랄, 사프라날, 펠란드랄, 페릴알데히드, 시트로넬산, 시네올, 피놀, 아스카리돌이 바람직하며, 미르센, 오시멘, 리모넨, 테르피놀렌, 테르피넨, 펠란드렌, 실페스트렌, 사비넨, 카렌, 피넨, 캄펜, 트리시클렌, 펜티엔이 보다 바람직하며, 리모넨이 특히 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 계면활성제 (G)를 추가로 함유할 수 있다. 계면활성제 (G)는 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다.
상기 실리콘계 계면활성제는 실록산 결합을 갖는 계면활성제 등을 포함한다. 그의 구체예는 토레이 실리콘 (Toray Silicone) DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH21PA, SH28PA, 29SHPA, SH30PA, 폴리에테르-변성 실리콘 오일 SH8400 (상표명: 토레이 실리콘 K.K.제조), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341 (신에쯔 실리콘 (Shin-Etsu Silicone) 제조), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460 (GE 도시바 실리콘 (Toshiba Silicone) K.K 제조)등을 포함한다.
상기 불소계 계면활성제는 플루오로카본쇄를 갖는 계면활성제 등을 포함한다. 그 구체예는 플로라드 (Florad) (상표명) FC430, FC431 (스미또모 쓰리엠 (Sumitomo 3M) 제조), 메가팩 (Megafack) (상표명) F142D, F171, F172, F173, F177, F183, R3O (다이닛본 잉크 앤드 케미칼스 인크 (Dainippon Ink & Chemicals Inc.) 제조), 에프톱 (Eftop) (상표명) EF301, EF303, EF351, EF352 (신 아키타 카세이 (Shin Akita Kasei) K.K. 제조), 수르프론 (Surfron) (상표명) S381, S382, SC101, SC105 (아사히 글래스 (Asahi Glass Co. Ltd.) 제조), E5844 (다이킨 파인 화학 연구소 (Daikin fine Chemical Laboratory) 제조), BM-1000, BM-1100 (상표명: BM 케미사 (BM Chemie) 제조)등을 포함한다.
상기 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면활성제는 실록산 결합 및 플루오로카본을 갖는 계면활성제 등을 포함한다. 그 구체예는 메가팩 (등록상표) RO8, BL2O, F475, F477, F443 (다이닛본 잉크 앤드 케미칼스 인크 제조) 등을 포함한다.
이들 계면활성제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
계면활성제 (G)의 함량은 착색 감광성 수지 조성물을 기준으로 바람직하게는 0.0005 질량% 이상 0.6 질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.001 질량% 이상 0.5 질량% 이하이다. 계면활성제 (G)의 함량이 상기 범위 내에 있으면, 평탄성이 탁월해지는 경향이 있어 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는 추가로 충전제, 결합제 중합체 이외의 중합체 화합물, 밀착촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제, 유기산, 유기아미노 화합물, 경화제 등을 함유할 수 있다.
상기 충전제는 예를 들어 유리, 알루미나 등의 미립자를 포함한다.
상기 결합제 중합체 이외의 중합체 화합물은, 예를 들어, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르, 폴리플루오르알킬 아크릴레이트 등을 포함한다.
상기 밀착촉진제는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란,
N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란,
N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란,
3-아미노프로필트리에톡시실란,
3-글리시독시프로필트리메톡시실란,
3-글리시독시메틸디메톡시실란,
2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란,
3-클로로프로필메틸디메톡시실란,
3-클로로프로필트리메톡시실란,
3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란,
3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 포함한다.
상기 산화 방지제의 예는 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀),
2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 포함한다.
상기 자외선 흡수제의 예는 2-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등의 벤조트리아졸; 2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논 등의 벤조페논; 2,4-디-t-부틸페닐-3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트 등의 벤조에이트; 2-(4, 6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀 등의 트리아진을 포함한다.
상기 응집 방지제의 예는 폴리아크릴산 나트륨 등을 포함한다.
상기 유기산의 예는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 피발산, 카프론산, 디에틸아세트산, 에난토산, 카프릴산 등의 지방족 모노카르복실산; 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 브라실산, 메틸말론산, 에틸말론산, 디메틸말론산, 메틸숙신산, 테트라메틸숙신산, 시클로헥산디카르복실산, 이타콘산, 시트라콘산, 말레산, 푸마르산, 메사콘산 등의 지방족 디카르복실산; 트리카르바릴산, 아코니트산, 캄포론산 등의 지방족 트리카르복실산; 벤조산, 톨루산, 쿠민산, 헤멜리트산, 메시틸렌산 등의 방향족 모노카르복실산; 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산; 트리멜리트산, 트리메스산, 메로판산, 피로멜리트산 등의 방향족 폴리카르복실산 등을 포함한다.
상기 유기아민 화합물의 예는 n-프로필아민, i-프로필아민, n-부틸아민, i-부틸아민, sec-부틸아민, t-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, n-노닐아민, n-데실아민, n-운데실아민, n-도데실아민 등의 모노알킬아민; 시클로헥실아민, 2-메틸시클로헥실아민, 3-메틸시클로헥실아민, 4-메틸시클로헥실아민 등의 모노시클로알킬아민; 메틸에틸아민, 디에틸아민, 메틸-n-프로필아민, 에틸-n-프로필아민, 디-n-프로필아민, 디-i-프로필아민, 디-n-부틸아민, 디-i-부틸아민, 디-sec-부틸아민, 디-t-부틸아민, 디-n-펜틸아민, 디-n-헥실아민 등의 디알킬아민; 메틸시클로헥실아민, 에틸시클로헥실아민 등의 모노알킬모노시클로알킬아민; 디시클로헥실아민 등의 디시클로알킬아민; 디메틸에틸아민, 메틸디에틸아민, 트리에틸아민, 디메틸-n-프로필아민, 디에틸-n-프로필아민, 메틸 디-n-프로필아민, 에틸 디-n-프로필아민, 트리-n-프로필아민, 트리-i-프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리-i-부틸아민, 트리-sec-부틸아민, 트리-t-부틸아민, 트리-n-펜틸아민, 트리-n-헥실아민 등의 트리알킬아민; 디메틸시클로헥실아민, 디에틸시클로헥실아민 등의 디알킬모노시클로알킬아민; 메틸디시클로헥실아민, 에틸디시클로헥실아민, 트리시클로헥실아민 등의 모노알킬디시클로알킬아민; 2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 5-아미노-1-펜탄올, 6-아미노-1-헥산올 등의 모노알칸올아민; 4-아미노-1-시클로헥산올 등의 모노시클로알칸올아민; 디에탄올아민, 디-n-프로판올아민, 디-i-프로판올아민, 디-n-부탄올아민, 디-i-부탄올아민, 디-n-펜탄올아민, 디-n-헥산올아민 등의 디알칸올아민; 디(4-시클로헥산올)아민 등의 디시클로알칸올아민; 트리에탄올아민, 트리-n-프로판올아민, 트리-i- 프로판올아민, 트리-n-부탄올아민, 트리-i-부탄올아민, 트리-n-펜탄올아민, 트리-n-헥산올아민 등의 트리알칸올아민; 트리(4-시클로헥산올)아민 등의 트리시클로알칸올아민; 3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올, 4-아미노-1,3-부탄디올, 3-디메틸아미노-1,2-프로판디올, 3-디에틸아미노-1,2-프로판디올, 2-디메틸아미노-1,3-프로판디올, 2-디에틸아미노-1,3-프로판디올 등의 아미노알칸디올; 4-아미노-1,2-시클로헥산디올, 4-아미노-1,3-시클로헥산디올 등의 아미노시클로알칸디올; 1-아미노시클로펜탄온 메탄올, 4-아미노시클로펜탄온 메탄올 등의 아미노기-함유 시클로알칸온 메탄올; 1-아미노시클로헥산온 메탄올, 4-아미노시클로헥산온 메탄올, 4-디메틸아미노시클로펜탄 메탄올, 4-디에틸아미노시클로펜탄 메탄올, 4-디메틸아미노시클로헥산 메탄올, 4-디에틸아미노시클로헥산온 메탄올 등의 아미노기-함유 시클로알칸 메탄올; β-알라닌, 2-아미노부티르산, 3-아미노부티르산, 4-아미노부티르산, 2-아미노이소아세트산, 3-아미노이소아세트산, 2-아미노발레르산, 5-아미노발레르산, 6-아미노카프론산, 1-아미노시클로프로판카르복실산, 1-아미노시클로헥산카르복실산, 4-아미노시클로헥산카르복실산 등의 아미노카르복실산; 아닐린, o-메틸아닐린, m-메틸아닐린, p-메틸아닐린, p-에틸아닐린, p-n-프로필아닐린, p-i-프로필아닐린, p-n-부틸아닐린, p-t-부틸아닐린, 1-나프틸아민, 2-나프틸아민, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, p-메틸-N,N-디메틸아닐린 등의 방향족아민; o-아미노벤질 알코올, m-아미노벤질 알코올, p-아미노벤질 알코올, p-디메틸아미노벤질 알코올, p-디에틸아미노벤질 알코올 등의 아미노벤질 알코올; o-아미노페놀, m-아미노페놀, p-아미노페놀, p-디메틸아미노페놀, p- 디에틸아미노페놀 등의 아미노페놀; m-아미노벤조산, p-아미노벤조산, p-디메틸아미노벤조산, p-디에틸아미노벤조산 등의 아미노벤조산을 포함한다.
상기 경화제에 있어서, 예를 들어 가열에 의하여 결합제 중합체 중의 카르복실기와 반응하여 결합제 중합체를 가교할 수 있는 화합물, 단독으로 중합하여 착색 패턴을 경화할 수 있는 화합물 등을 들 수 있다. 상기 화합물로서는, 예를 들어, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있으며, 옥세탄 화합물이 바람직하게 사용된다.
여기서, 에폭시 화합물의 예는 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다른 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 헤테로시클릭 에폭시 수지, 글리시딜 에스테르 형 수지, 글리시딜 아민형 수지, 에폭시화 오일 등의 에폭시 수지, 및 이들 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그의 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족 에폭시 화합물, 부타디엔의 (공)중합체의 에폭시화 화합물, 이소프렌의 (공)중합체의 에폭시화 화합물, 글리시딜 (메트)아크릴레이트의 (공)중합체, 트리글리시딜 이소이아누레이트 등을 포함한다.
상기 옥세탄 화합물의 예는 카보네이트 비스옥세탄, 크실릴렌 비스옥세탄, 아디페이트 비스옥세탄, 테레프탈레이트 비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산 비스옥세탄 등을 포함한다.
본 발명의 착색 감광성 조성물은 경화제로서 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등을 함유하는 경우에는, 에폭시 화합물의 에폭시기 및 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합할 수 있는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 화합물로서, 예를 들어, 다가 카르복실산, 다가 카르복실산 무수물, 산 발생제 등을 들 수 있다.
상기 다가카르복실산의 예는 프탈산, 3,4-디메틸프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 피로멜리트산, 트리멜리트산, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 등의 방향족 다가 카르복실산; 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 지방족 다가 카르복실산; 헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산, 시클로펜탄테트라카르복실산, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 등의 지환족 다가 카르복실산 등을 포함한다.
상기 다가 카르복실산 무수물의 예는 무수 프탈산, 무수 피로멜리트산, 무수 트리멜리트산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물; 무수 이타콘산, 무수 숙신산, 무수 시트라콘산, 무수 도데세닐숙신산, 무수 트리카르바릴산, 말레산 무수물, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 이무수물등의 지방족 다가 카르복실산 무수물; 무수 헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산 무수물, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산 무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 무수 헤임산, 무수 나딕산 등의 지환족 다가 카르복실산 무수물; 에틸렌 글리콜 비스트리멜리트산, 글리세린 트리스트리멜리트산 무수물등의 에스테르기-함유 카르복실산 무수물 등을 포함한다.
상기 카르복실산 무수물로서, 에폭시 수지 경화제로서 시판 화합물을 사용할 수 있다. 상기 에폭시 수지경화제의 예는 상표명 "아데카 하드너 (ADEKA HARDENER) EH-700" (아사히 덴까 고교 K.K. (Ashhi Denka Kogyo K.K.) 제조), 상표명 "리카시드 (RIKACID) HH" (신 일본 케미컬 (주) (New Japan Chemical Co. Ltd.) 제조), 상표명 "MH-700" (신 일본 케미컬 (주) 제조) 등을 포함한다.
상기 경화제는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 제조하는 방법으로서는, 예를 들어 안료분산제를 병존시키고 용매 (E) 중에 안료 등의 착색제 (A)를 분산시켜, 착색제 (A) 분산액을 제조하고, 또한 용매에 용해된 결합제 중합체 (B), 광중합성 화합물 (C), 광중합 개시제 (D) 및 필요에 따라 그 밖의 첨가제 등을 용해시키고, 상기 착색제 (A) 분산액과 혼합하여, 필요에 따라 용매를 추가로 첨가하는 방법 등이 있다.
또한, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 통상적으로 용기 (vessel)에 봉입하여, 유통되며, 보관된다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 칼라 필터의 패턴을 형성하는 방법으로서, 예를 들어, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 기판 또는 별도의 수지층 (예를 들어, 기판의 위에 먼저 형성된 별도의 착색 감광성 수지 조성물층 등) 상에 도포하고, 용매 등과 같은 휘발성 성분을 제거하여 착색층을 형성하고, 포토마스크를 통해 상기 착색층을 노출 (expose)하여, 현상하는 방법 등을 들 수 있다.
여기서, 기판으로서 예를 들어, 유리 기판, 실리콘 기판, 폴리카르보네이트 기판, 폴리에스테르 기판, 방향족 폴리아미드 기판, 폴리 아미드이미드 기판, 폴리이미드 기판, 알루미늄 (AI) 기판, GaAs 기판 등의 표면이 평탄한 기판 등을 들 수 있다. 이들 기판은, 실란 커플링화제 등의 화학물질로의 화학적 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅 처리, 스퍼터링 (sputtering) 처리, 기체상 반응 처리, 진공 증착 처리 등의 전-처리를 할 수 있다. 기판으로 실리콘 기판을 이용하는 경우, 실리콘 기판 등의 표면에는 전하 결합 소자 (CCD), 박막 트랜지스터 (TFT) 등을 형성할 수 있다.
상기 기판 또는 다른 수지층 상에 착색 감광성 수지 조성물을 도포할때는 종래의 스핀 코터 (coater), 액체-줄임 코터, 특히 스핀 코터를 이용하여 기판 등의 위에 도포하고, 그후 용매 등의 휘발성 성분을 가열에 의해 휘발시키는 것이 바람직하다. 그러므로, 기판이나 다른 수지층의 위에 착색 감광성 수지 조성물의 고형분으로 이루어진 착색층의 평탄성이 우수하게 형성된다.
상기 착색층으로부터 패턴을 형성하기 위해서는, 하기 방법이 예시된다. 유리 기판 (#1737; 코닝사 (Corning) 제조)의 표면 상에, 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 도포한 후, 100 ℃에서 3 분 동안 가열하여 휘발성 성분을 증발시키고, 착색 감광성 수지 조성물층을 형성한다. 냉각후, 이 착색 감광성 수지 조성물층에 포토마스크를 이용하여 i 선 (파장: 365 nm)을 조사한다. i 선의 광원으로서, 예를 들어 초고압 수은 램프 (HB-75105AA OP1; 우시오 인크. (Ushio Inc.) 제 조)가 이용되고, 조사 광량은 통상적으로 약 150 mJ/cm2이다. 그후, 현상액 (질량 분률로 수산화칼륨 0.05 % 및 부틸나프탈렌술폰산 나트륨 0.2 %를 함유하는 수용액)에 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정하여, 유리 기판의 착색층을 얻었다. 그 후, 220 ℃에서 20 분 동안 가열 처리를 수행한다. 이로써, 착색층으로부터 패턴을 형성할 수 있다.
다음으로, 칼라 필터를 제조하기 위하여 하기의 방법이 예시된다. 유리 기판 (#1737; 코닝사 제조)의 표면 상에, 착색 감광성 수지 조성물 (예를 들어 적색 조성물)을 스핀 코팅법으로 도포한 후, 100 ℃에서 3분 동안 가열하여 휘발성 성분을 증발시켜, 착색 감광성 수지 조성물층을 형성한다. 냉각 후, 이 착색 감광성 수지 조성물층에 포토마스크를 통하여 유리의 1/3에 걸쳐 i 선 (파장: 365 nm)을 조사한다. i 선의 광원으로서, 예를 들어, 초고압 수은 램프 (예를 들어, HB-75105AA OP1; 우시오 인크 제조)가 이용되고, 조사 광량은 통상적으로 약 150 mJ/cm2이다. 그후, 현상액 (질량 분률로 수산화칼륨 0.05 % 및 부틸나프탈렌술폰산 나트륨 0.2 %를 함유하는 수용액)에 침지하여 현상하여, 순수한 물로 세정하고, 유리 기판의 1/3에 걸쳐 형성된 착색층을 얻는다. 그 후, 220 ℃에서 20 분 동안 가열 처리를 수행한다. 그후, 상기한 공정을 다른 색상의 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 반복하여 칼라 필터를 얻을 수 있다.
다음으로, 액정 디스플레이를 제조하기 위해서는 하기 방법이 예시된다.
상기 얻어진 칼라 필터 상에 ITO, 배향막, 문지름 공정을 거친 기판 및 TFT 기판을 스페이서를 통하여 적층시키고, 액정을 주입함으로써, 액정 디스플레이를 제조할 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 시간 경과 안정성이 탁월하며, 슬릿 코터를 사용하여 기판 상에 도포하면 평탄성이 탁월한 착색층 (도포층)을 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은 기판에 높은 밀착성을 나타내고 불용성 잔여물을 거의 남기지 않는 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
<실시예>
본 발명은 실시예에 기초하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위를 이들 실시예로 한정하려는 것이 아니다.
<수지 A의 합성>
교반기, 온도계, 환류 콘덴서, 적하 깔때기 (dropping funnel) 및 질소도입관을 장착한 플라스크에, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 333 g를 도입하고, 플라스크내 분위기를 공기에서 질소로 전환한 후, 100 ℃로 승온하고, 벤질 메타크릴레이트 70.5 g (0.40 몰), 글리시딜 메타크릴레이트 71.1 g (0.50 몰), 트리시클로데칸 골격의 모노메타크릴레이트 (FA-513 M; 히타치 케미칼 (주) (Hitachi Chemicals Co., Ltd.) 제조) 22.0 g (0.10 몰) 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 164 g로 이루어지는 혼합물에 아조비스이소부티로니트릴3.6 g을 첨가하여 얻은 용액을 2 시간에 걸쳐 플라스크에 적하하고, 또한 결과 혼합물을 100 ℃에서 5 시간 동안 교반하였다. 다음으로, 플라스크내 분위기를 질소 에서 공기로 전환하고, 메타크릴산 43.0 g [0.5 몰, (본 반응에 사용된 글리시딜 메타크릴레이트의 글리시딜기 기준으로 100 몰%)], 트리스디메틸아미노메틸페놀 0.9 g 및 히드로퀴논 0.145 g을 플라스크 내에 공급하여, 110 ℃에서 6 시간 동안 반응시켜 고형분 산가 (solid component)가 1 mg KOH/g이 되었을 때 반응을 종료하였다. 다음으로, 테트라히드로프탈무수 프탈산 60.9 g (0.40 몰) 및 트리에틸아민 0.8 g을 첨가하고, 120 ℃에서 3.5 시간 반응시켜 고형분 산가 80 mg KOH/g의 수지 A를 얻었다. GPC에 의하여 측정한 폴리스티렌 환산의 중량-평균 분자량은 12,000이고, 분자량 분포 (Mw/Mn)는 2.1이었다.
상기한 결합제 중합체의 폴리스티렌 환산 중량-평균 분자량은 GPC 법을 이용하여 하기 조건으로 수행하였다.
장치; HLC-8120 GPC (토소 (주) (Toso Co. Ltd.) 제조)
칼럼; TSK-GELG 200O HXL
칼럼 온도; 40 ℃
용매; THF
유속; 1.O ml/분
샘플 액체 중의 고체 농도; O.001 내지 O.01 질량%
주입량; 50 ㎕
검출기; RI
교정용 표준 물질; TSK STANDARD 폴리스티렌, F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500 (토소 (주) 제조)
본 실시예에서 사용되는 성분은 하기와 같다. 이는 일부 경우에 줄여서 표시할 수 있다.
(A-1) 착색제: C.I. 피그먼트 레드 254
(A-2) 착색제: C.I. 피그먼트 레드 177
(B-1) 메타크릴산, 벤질 메타크릴레이트 및 화학식 (1)의 성분 [화학식 (1)에서, R1은 메틸기를 나타내며, R2는 수소 원자를 나타낸다]의 공중합체 [메타크릴산 단위, 벤질 메타크릴레이트 단위 및 하기 화학식 (1)의 성분의 조성비는 물질량비 (몰비)로 25:60:15, 산가는 70, 폴리스티렌 환산중량의 평균 분자량 (Mw)은9,000이다]
<화학식 1>
Figure 112005033840872-pat00004
(B-2) 수지 A
(C-1) 광중합성 화합물: 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트
(D-1) 광중합 개시제: 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온
(D-2) 광중합 개시제: 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진
(G-1) 광중합 개시 보조제: 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논
(E-1) 용매: 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트
(E-2) 용매: 에틸 3-에톡시프로피오네이트
(F-1) 모노테르펜 및 세스퀴테르펜으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테르페노이드 화합물: 리모넨
(H-1) 폴리에테르변성 실리콘 오일 SH8400 (토레이 실리콘 K.K.제조)
실시예 1
[착색 감광성 수지 조성물 1의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 20.592 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) O.711 질량부
(H-1) 0.003질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 1을 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량 기준으로 3.00 질량%이다.
[패턴의 형성]
유리 기판 [#1737; 코닝사 제조] 상에, 앞서 얻은 착색 감광성 수지 조성물을 스핀 코팅법으로 도포한 후, 100 ℃에서 3 분 동안 건조하여 휘발성 성분을 증발시켜, 착색 감광성 수지 조성물의 층을 형성했다.
냉각후, 이 착색 감광성 수지 조성물층에 포토마스크를 통해 i 선 (파장: 365 nm)을 조사하였다. i 선의 광원으로서, 초고압 수은 램프를 사용하였고, 조사 광량은 약 150 mJ/cm2이었다. 포토마스크로서, 선폭 3 ㎛, 4 ㎛, 5 ㎛, 6 ㎛, 7 ㎛, 8 ㎛, 9 ㎛, 10 ㎛, 20 ㎛, 30 ㎛, 40 ㎛, 50 ㎛ 및 100 ㎛의 선의 형태의 화소를 형성하기 위하여 포토마스크를 사용하였다.
다음으로, 노출 후의 유리 기판 (그 표면에는 착색 감광성 수지 조성물층이 형성되어 있음)를 2 시간 방치한 후, 현상액 (질량 분률로서 수산화칼륨 0.05% 및 부틸나프탈렌술폰산 나트륨을 0.2% 함유 수용액)에 침지하여 현상하고, 순수한 물로 세정하였다. 그후, 220 ℃에서 20 분 동안 가열하여, 투명한 패턴을 형성했다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 밀착성이 탁월하였고, 패턴은 3 ㎛ 이하로 유지되었다. 잔여물은 관찰되지 않았으며, 도포된 필름-용해부 (비-노출부) (평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 99 % 이상이었다 (99.9 %).
실시예 2
[착색 감광성 수지 조성물 2의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-2) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 20.592 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) O.711 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 2를 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량을 기준으로 3.00 질량% 이다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 2로 대체한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성하였다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 밀착성이 탁월하였다. 잔여물은 관찰되지 않았으며, 도포된 필름-용해부 (비-노출부) (평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 99 % 이상이었다 (99.8 %).
실시예 3
[착색 감광성 수지 조성물 3의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 21.185 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) 0.119 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 3을 얻었다. (F-1) 성분의 함량은, 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량을 기준으로 O.50 질량% 이다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 3으로 대체하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성하였다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 밀착성이 탁월하였다. 잔여물은 관찰되지 않았으며, 도포된 필름-용해부 (평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 99 % 이상이었다 (99.3 %).
실시예 4
[착색 감광성 수지 조성물 4의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 20.118 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) 1.185 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 4을 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량을 기준으로 5.O2 질량% 이다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 4로 대체하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성하였다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 밀착성이 탁월하였다. 잔여물은 관찰되지 않았으며, 도포된 필름-용해부 (비-노출부) (평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 99 % 이상이었다 (99.8 %).
실시예 5
[착색 감광성 수지 조성물 5의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 18.933 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) 2.370 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 5를 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량 기준으로 10.0 질량% 이다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 5로 대체하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성하였다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 밀착성이 탁월하였다. 잔여물은 관찰되지 않았으며, 도포된 필름-용해부 (비-노출부)(평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 99 % 이상이었다 (99.7 %).
실시예 6
[착색 감광성 수지 조성물 6의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 16.563 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) 4.740 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 6을 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량 기준으로 20.0 질량% 이다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 6로 대체하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성하였다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 밀착성이 탁월하였다. 잔여물은 관찰되지 않았으며, 도포된 필름-용해부 (비-노출부) (평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 99 % 이상이었다 (99.4 %).
실시예 7
[착색 감광성 수지 조성물 10의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 17.748 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) 3.555 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 10을 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량을 기준으로 15.0 질량% 이다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 10으로 대체하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성하였다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 밀착성이 탁월하였으며, 패턴은 5 ㎛ 이하로 유지되었다. 잔여물은 관찰되지 않았으며, 도포된 필름-용해부 (비-노출부) (평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 99 % 이상이었다 (99.5 %).
비교예 1
[착색 감광성 수지 조성물 7의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 21.196 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) 0.107 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 7을 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량 기준으로 0.452 질량% 이다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 7로 대체하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성하였다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 벗겨졌으며, 잔여물이 유리 기판 상에서 발견되었고, 도포된 필름-용해부 (비-노출부) (평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 98.0 %이었다.
비교예 2
[착색 감광성 수지 조성물 8의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 16.326 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) 4.977 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 8을 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량을 기준으로 21.0 질량% 이었다.
착색 감광성 수지 조성물 8은 초음파로 완전히 용해시킨 후, 1 시간 동안 방치하면, 석출물이 관찰되고 평가할 수 없었다.
실시예 8
[착색 감광성 수지 조성물 9의 제조]
(A-1) 1.750 질량부
(A-2) 0.411 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.490 질량부
(B-2) 2.259 질량부
(C-1) 0.968 질량부
(D-1) 0.097 질량부
(G-1) 0.032 질량부
(D-2) 0.194 질량부
(E-1) 20.592 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(F-1) 0.711 질량부 (3%)
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 9를 얻었다. (F-1) 성분의 함량은 용매 (E)와 성분 (F-1)의 합계량을 기준으로 3.00 질량% 였다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 9로 대체하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성하였다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 밀착성이 탁월하였다. 잔여물은 관찰되지 않았으며, 도포된 필름-용해부 (비-노출부)(평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 99 % 이상이었다 (99.8 %).
비교예 3
[착색 감광성 수지 조성물 11의 제조]
(A-1) 2.245 질량부
(A-2) 0.527 질량부
아크릴계 안료 분산제
0.630 질량부
(B-1) 1.762 질량부
(C-1) 0.755 질량부
(D-1) 0.076 질량부
(G-1) 0.025 질량부
(D-2) 0.151 질량부
(E-1) 21.303 질량부
(E-2) 2.370 질량부
(H-1) 0.003 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 11를 얻었다.
[패턴의 형성]
실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물 1을 착색 감광성 수지 조성물 11로 대체하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명한 패턴을 형성했다. 선폭 10 ㎛인 패턴은 벗겨졌으며, 잔여물이 유리 기판 상에서 발견되었고, 도포된 필름- 용해부 (비-노출부) (평균 400 내지 780 nm)의 투과 비율은 97.1 %이었다.
본 발명은 (A) 착색제, (B) 결합제 중합체, (C) 광중합성 화합물, (D) 광중합 개시제, (D) 용매 및 (F) 테르페노이드 화합물을 포함하며, 테르페노이드 화합물 (F)의 함량이 용매 (E) 및 테르페노이드 화합물 (F)과의 합계량을 기준으로 O.5 질량% 이상 20 질량% 이하인 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다. 또한, 상기 조성물을 사용하여 형성된 패턴, 이 패턴을 함유하는 칼라 필터 및 이러한 칼라 필터가 장착된 액정 디스플레이를 제공한다.

Claims (8)

  1. (A) 착색제, (B) 결합제 중합체, (C) 광중합성 화합물, (D) 광중합 개시제, (E) 용매 및 (F) 리모넨을 포함하며, 용매 (E)가 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 및 에틸 3-에톡시프로피오네이트를 함유하고, 리모넨 (F)의 함량이 용매 (E)와 리모넨 (F)의 합계량을 기준으로 O.5 질량% 이상 20 질량% 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 용매 (E) 및 리모넨 (F)의 전체 함량이 착색 감광성 수지 조성물을 기준으로 70 질량% 이상 95 질량% 이하인 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 따른 조성물을 사용하여 형성된 패턴.
  7. 제6항에 따른 패턴을 함유하는 칼라 필터.
  8. 제7항에 따른 칼라 필터가 장착된 액정 디스플레이.
KR1020050055106A 2004-06-28 2005-06-24 착색 감광성 수지 조성물 KR101180552B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004189399 2004-06-28
JPJP-P-2004-00189399 2004-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060046525A KR20060046525A (ko) 2006-05-17
KR101180552B1 true KR101180552B1 (ko) 2012-09-06

Family

ID=35821514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050055106A KR101180552B1 (ko) 2004-06-28 2005-06-24 착색 감광성 수지 조성물

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101180552B1 (ko)
CN (1) CN1715336B (ko)
TW (1) TWI401533B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4828275B2 (ja) * 2006-03-30 2011-11-30 新日鐵化学株式会社 カラーフィルター用遮光性樹脂組成物及びカラーフィルター

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002167404A (ja) * 2000-11-29 2002-06-11 Sumitomo Chem Co Ltd 着色感光性組成物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002116536A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物、その硬化物および素子。
JP2003177525A (ja) * 2001-12-13 2003-06-27 Sumitomo Chem Co Ltd 着色感光性樹脂組成物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002167404A (ja) * 2000-11-29 2002-06-11 Sumitomo Chem Co Ltd 着色感光性組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060046525A (ko) 2006-05-17
CN1715336B (zh) 2010-05-26
TWI401533B (zh) 2013-07-11
CN1715336A (zh) 2006-01-04
TW200613912A (en) 2006-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4788485B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP4631808B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
KR20080063110A (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP4720318B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP2006265548A (ja) 着色組成物
JP5315545B2 (ja) カラーフィルタ用着色硬化性組成物及びその製造方法、これを利用して製造される着色パターンを含むカラーフィルタ及び画像表示装置
KR101424248B1 (ko) 착색 조성물
JP5415128B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物ならびにそれを用いて形成されたパターン及びカラーフィルタ
JP4506224B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
KR101096838B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP2004126549A (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP4682824B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
KR101096829B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP4872233B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物およびそれを用いて形成されるカラーフィルタ
KR101180552B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP2007058192A (ja) 着色感光性樹脂組成物
KR101046889B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP2007206165A (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP2005010763A (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP4374996B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP2008020779A (ja) 着色感光性樹脂組成物
KR20040032759A (ko) 컬러 필터 및 이의 제조방법
JP4333243B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP2008209952A (ja) 着色感光性樹脂組成物の塗布方法
JP4453451B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160727

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170804

Year of fee payment: 6