KR101266298B1 - (메타)아크릴레이트계 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 이미지 센서 - Google Patents
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Abstract
본 명세서에서는 에스테르 산소를 갖는 (메타)아크릴레이트기 적색광을 생성하는 투과 스펙트럼을 갖는 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기 및 상기 (메타)아크릴레이트기의 에스테르 산소 및 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기와 공유 결합하는 연결기를 포함하고, 상기 연결기는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기를 포함하는 것인 (메타)아크릴레이트계 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 이미지 센서가 제공된다.
컬러필터, 적색 감광성 수지 조성물, (메타)아크릴레이트계 화합물, 안트라퀴논
Description
본 기재는 (메타)아크릴레이트계 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 이미지 센서에 관한 것이다.
전하 전송 소자(charge coupled device, CCD) 또는 상보적 금속 산화물 반도체(complementary metal oxide semiconductor, CMOS) 기술에 기초한 이미지 센서는 디지털 이미지화 장치, 예를 들면, 디지털 스틸 카메라, 이동 전화에 있는 디지털 컴퓨터 웹 카메라(webcams) 등에 널리 이용된다.
이미지 센서의 컬러 필터 어레이에 있는 적색, 녹색 및 청색의 화소 크기는, 주어진 크기의 센서로 더욱 높은 해상도의 이미지를 얻기 위하여 작아져야 한다. 컬러 필터의 제조에 있어서, 안료계 컬러 감광성 수지 조성물이 사용될 수 있다. 그러나 안료계 컬러 감광성 수지 조성물에 사용되는 안료는 감광성 수지 조성물 매트릭스에 대하여 이질적일 수 있다. 따라서, 안료계 컬러 감광성 수지 조성물은 충분한 리소그래피 해상도를 제공하지 못해서 고해상도 이미지 센서의 제조가 곤란 하다. 더욱이, 안료계 컬러 감광성 수지 조성물은 컬러 필터의 패터닝 후 잔유물이 남을 수 있다.
안료계 컬러 감광성 수지 조성물을 대신하여 염료계 컬러 감광성 수지 조성물이 사용될 수 있다. 그러한 염료계 컬러 감광성 수지 조성물은 균일성을 높일 수 있고 안료계 컬러 감광성 수지 조성물 보다 잔유물이 적게 남을 수 있다. 그러나, 염료계 컬러 감광성 수지 조성물은 원하는 수준의 열 안정성, 광 안정성 및 화학 안정성을 제공하지 못할 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 열 안정성, 광 안정성 및 화학 안정성을 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하여 고해상도를 갖는 이미지 센서를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 에스테르 산소를 갖는 (메타)아크릴레이트기, 적색광을 생성하는 투과 스펙트럼을 갖는 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기 및
상기 (메타)아크릴레이트기의 에스테르 산소 및 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기와 공유 결합하는 연결기를 포함하고, 상기 연결기는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기를 포함하는 것인 (메타)아크릴레이트계 화합물을 제공한다.
상기 연결기는 아미노 알코올의 유도체인 것일 수 있다.
상기 안트라퀴논기는 하기 화학식 25의 A, B, C 및 D 중 적어도 하나의 위치에 상기 (메타)아크릴레이트기의 에스테르 산소와 공유 결합하는 연결기를 갖을 수 있다.
[화학식 25]
한편, 상기 (메타)아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수도 있다.
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
(상기 화학식 2 내지 6에서,
R1 및 R1'는 각각 독립적으로, 수소 또는 메틸기이고,
R11 및 R11'는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기이다)
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 (메타)아크릴레이트계 화합물, 가교제 및 광개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
상기 (메타)아크릴레이트계 화합물은 UV 노광에 의하여 중합 반응이 진행될 수 있는 적어도 하나의 반복단위 및 수용성 알칼리 현상액에 용해가 가능한 적어도 하나의 반복단위를 포함하는 것일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 7로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 7]
(상기 화학식 7에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소 또는 메틸기이고,
R10은 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 연결기와 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기가 공유결합된 기이고,
R20 및 R40은 각각 독립적으로, 올레핀 단량체로부터 유도된 반복단위일 수 있으며, 이들 중 적어도 하나는 카르복실기를 포함하고,
w, x, y, z는 몰비로서 w+x+y+z=1이고,
w는 0.1 내지 0.7이고,
x는 0 내지 0.5이고,
y는 0.1 내지 0.5이며,
z는 0.05 내지 0.5이다.)
상기 가교제는 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 폴리올 (메타)아크릴레이트 단량체를 포함하는 것일 수도 있다.
본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 광 감지 소자, 상기 광 감지 소자 위에 위치하며 상기 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 컬러 필터 및 상기 컬러 필터 위에 위치하는 마이크로 렌즈를 포함하는 이미지 센서를 제공한다.
상기 컬러필터는 너비가 2 내지 3.2 ㎛인 것일 수 있다.
상기 컬러필터는 너비가 1.4 내지 1.9 ㎛인 것일 수 있다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 (메타)아크릴레이트계 화합물은 열 안정성, 광 안정성 및 화학 안정성을 갖음으로써 이를 포함한 컬러 필터를 사용하여 고해상도의 이미지 센서를 제조할 수 있다.
이하에서 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 "치환"이란, 별도의 정의가 없는 한, "본 발명의 작용기 중의 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 이미노기(=NH, =NR, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬기임), 아미노기(-NH2, -NH(R'), -N(R")(R"'), R' 내지 R"'는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기임), 아미디노기, 히드라진 또는 히드라존기, 카르복실기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기, 탄소수 1 내지 10의 헤테로알킬기, 탄소수 3 내지 20의 헤테로아릴기 및 탄소수 2 내지 20의 헤테로사이클로알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환"을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 에스테르 산소를 갖는 (메타)아크릴레이트기, 적색광을 생성하는 투과 스펙트럼을 갖는 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기 및 상기 에스테르 산소 및 상기 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기와 공유 결합하는 연결기를 포함하고, 상기 연결기는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기를 포함하는 것인 (메타)아크릴레이트계 화합물을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
(A) (메타)아크릴레이트계 화합물
먼저, 본 발명의 일 구현예에 따른 (메타)아크릴레이트계 화합물은 분자 구조 내에 색상을 부여하는 염료를 포함한다.
상기 (메타)아크릴레이트계 화합물은 (메타)아크릴레이트기, 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기 및 연결기를 포함한다.
상기 (메타)아크릴레이트기는 고분자로의 중합에 작용하는 작용기이다. 상기 (메타)아크릴레이트기는 에스테르 산소를 포함하며, 상기 에스테르 산소는 후술하는 연결기와 반응하여 공유 결합을 형성할 수 있다.
상기 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기는 염료에 해당하는 기로, 상기 (메타)아크릴레이트계 화합물에 색상을 부여하고, 특히 적색을 나타낼 수 있다.
상기 안트라퀴논기는 하기 화학식 25의 A, B, C 및 D 중 적어도 하나의 위치에 상기 (메타)아크릴레이트기의 에스테르 산소와 공유 결합하는 연결기를 갖는 것일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 그 외의 다른 위치에 연결기를 가질 수도 있다.
[화학식 25]
한편, 상기 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기의 일예를 하기 화학식 1에 나타내었다.
[화학식 1]
상기 화학식 1은 유기 용매에 가용성인 유기 염료인 Solvent Red 111과 유사한 구조를 가질 수 있다.
Solvent Red 111의 투과율 스펙트럼을 도 1에 나타내었다. 상기 Solvent Red 111의 투과율 스펙트럼은 기존의 안료 타입 감광성 수지 조성물에서 요구하는 투과율 스펙트럼에 가장 잘 부합되므로 센서 회로 설계의 수정없이 대체 사용이 가능하므로, Solvent Red 119, 122, 124, 179 등과 같은 다른 적색 염료에 비하여 CMOS 센서용 컬러 필터에 적용하기에 적합하다. 따라서, 상기 Solvent Red 111과 유사한 투과율 스펙트럼을 갖는 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기가 본 발명의 일 구현예에 따른 (메타)아크릴레이트계 화합물에 존재하는 것이 좋다.
상기 연결기는 상기 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기를 상기 (메타)아크릴레이트기로부터 떨어져 위치시킴으로써 입체 장애를 최소화하여 중합을 용이하게 할 수 있다.
상기 연결기는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기를 포함할 수 있다. 여기서 상기 알킬렌기의 예로는 선형 또는 가지형 알킬렌기가 있고, 상기 아릴렌기의 예로는 페닐렌기 또는 나프틸렌기가 있다.
또한, 상기 연결기는 아미노 알코올 유도체와 같이 아민 작용기 및 수산기를 갖는 화합물일 수 있다. 상기 아미노 알코올은 알킬 아미노 알코올 또는 아릴 아미노 알코올일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 화합물의 구체적인 예로는 하기 화학식 2 내지 6으로 표현되는 단량체 또는 이들로부터 제조되는 공중합체일 수 있다.
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
상기 화학식 2 내지 6에서,
R1 및 R1'는 각각 독립적으로, 수소 또는 메틸기이고,
R11 및 R11'는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기이다.
상기 R11 및 R11'에서 상기 알킬렌기는 선형 또는 가지형 알킬렌기일 수 있으며, 상기 아릴렌기는 페닐렌기 또는 나프틸렌기일 수도 있다.
상기 화학식에서, 각각의 R1은 동일할 필요는 없으며 독립적으로 선택될 수 있다. 마찬가지로, 각각의 R1', R11 및 R11' 또한 동일할 필요는 없으며 독립적으로 선택될 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 화합물은 (메타)아크릴산 유도체, 안트라퀴논 구 조의 고리에 반응기가 결합되어 있는 안트라퀴논 화합물 및 2가 이상의 연결기 전구체를 제공하는 제 1 단계, 상기 안트라퀴논 화합물의 반응기와 상기 연결기 전구체가 공유 결합하는 제 2 단계 및 상기 안트라퀴논 화합물이 공유 결합된 상기 연결기 전구체와 상기 (메타)아크릴산 유도체의 산소가 공유 결합하는 제 3 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
여기서, 상기 연결기 전구체는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기를 포함한다.
상기 제 1 단계에서 준비된 화합물은 (메타)아크릴레이트계 화합물에서 최종적으로, 상기 (메타)아크릴산 유도체는 치환 또는 비치환된 (메타)아크릴레이트기에 대응되고, 상기 안트라퀴논 화합물은 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기에 대응되고, 상기 연결기 전구체는 연결기에 대응된다.
상기 제 2 단계에서는 안트라퀴논 화합물과 연결기 전구체가 용매 내에서 반응하여 공유 결합을 형성할 수 있다. 이 때 용매는 예컨대 N-메틸피롤리돈(n-methyl pyrrolidone, NMP) 및 디메틸포름아마이드(dimethyl formamide, DMF) 등 일 수 있으며, 반응은 예컨대 약 80 내지 100 ℃에서 1 내지 5 시간 동안 수행될 수 있다.
상기 제 3 단계에서는 상기 제 2 단계를 통하여 제조된 안트라퀴논 화합물이 공유 결합된 연결기 전구체가 (메타)아크릴 작용기와 반응하여 공유 결합한다. 이 때 반응은 비양자성 유기 용매에서 수행될 수 있으며, 비양자성 유기 용매는 예컨대 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofurane, THF)일 수 있다. 또한 상기 반응에서 아민계 염기가 첨가될 수 있으며, 이 때 아민계 염기는 예컨대 트리에틸아민(TEA; triethylamine)일 수 있다. 상기 반응은 예컨대 상온에서 1 내지 3 시간 동안 수행될 수 있다.
상기 연결기는 아미노 알코올일 수 있고, 상기 안트라퀴논기는 하기 화학식 25의 A, B, C 및 D 중 적어도 하나의 위치에 상기 (메타)아크릴레이트기의 에스테르 산소와 공유 결합하는 연결기를 갖는 것일 수 있으며, 상기 (메타)아크릴산 유도체는 (메타)아크릴산 무수물일 수 있다.
[화학식 25]
(B) 컬러 필터용 감광성 수지 조성물
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 (메타)아크릴레이트계 화합물, 가교제 및 광개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
상기 감광성 수지 조성물은 열 안정성, 광 안정성, 화학 안정성을 갖는 것으로, 카메라용 컬러 필터, CMOS 센서와 같은 센서 어레이에 인접 배치된 컬러 필터 에 적용될 수 있다. 또한, 상기 적색 감광성 수지 조성물은 기존의 안료를 첨가하는 안료형 컬러 감광성 수지 조성물에 비하여 더욱 미세한 화소 패턴을 구현할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물에 사용되는 (메타)아크릴레이트계 화합물은 UV 노광에 의하여 중합 반응이 진행될 수 있는 적어도 하나의 반복단위 및 수용성 알칼리 현상액에 용해가 가능한 적어도 하나의 반복단위를 포함하는 (메타)아크릴계 화합물일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 7로 표시되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 7]
상기 화학식 7에서,
상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 수소 또는 메틸기이다.
상기 R10은 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로 알킬렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 연결기와 치환 또는 비치환된 안트라퀴논기가 공유결합된 기이다.
상기 R20 및 R40은 각각 독립적으로, 올레핀 단량체로부터 유도된 반복단위일 수 있으며, 이들 중 적어도 하나는 카르복실기를 포함한다.
w, x, y, z는 몰비로서 w+x+y+z=1이고,
w는 0.1 내지 0.7이고,
x는 0 내지 0.5이고,
y는 0.1 내지 0.5이며,
z는 0.05 내지 0.5이다.
상기 올레핀 단량체로는, 알릴 (메타)아크릴레이트; 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, n-헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트 및 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트와 같은 알킬 (메타)아크릴레이트; 테트라하이드퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트; 사이클로헥실 (메타)아크릴레이트와 같은 고리형 알킬 (메타)아크릴레이트; 이소보닐 (메타)아크릴레이트; 라우릴 (메타)아크릴레이트; 글리시딜 (메타)아크릴레이트; 스테아릴 (메타)아크릴레이트; 페닐 (메타)아크릴레이트 및 벤질 (메타)아크릴레이트와 같은 아릴 (메타)아크릴레이트; 2-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트 및 2-하이드록시부틸 (메타)아크릴레이트와 같은 하이드록시알킬 (메타)아크릴레이트; 2-아미노에틸 (메타)아크릴레이트 및 2-디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트와 같은 아미노알킬 (메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 유도체일 수 있고, 스타이렌; α-메틸스타이렌과 같은 알킬 스타이렌; 비닐톨루엔; 비닐벤질 메틸 에테르 등의 스타이렌 유도체이거나, 비닐 아세테이트 화합물; 비닐 벤조에이트 화합물; 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴과 같은 비닐 시아나이드 화합물; 아크릴아마이드 또는 메타크릴아마이드와 같은 불포화 아마이드류 화합물 등의 카르복실산 비닐 에스테르 유도체일 수도 있다.
또한, 카르복실기를 갖는 올레핀 단량체는 (메타)아크릴산, 말레산, 이타콘산 및 푸마르산으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 화학식 7로 표시되는 중합체는 랜덤 공중합체일 수 있다.
상기 화학식 7로 표시되는 중합체는 상술한 R20 내지 R40에 대응하는 부분을 가지는 (메타)아크릴계 단량체를 중합하여 형성할 수 있다.
상기 화학식 7로 표시되는 고분자는 중량 평균 분자량이 약 2,000 내지 50,000이고, 약 4,000 내지 20,000이다.
상기 가교제는 하기 광중합 개시제에 의해 유도되는 라디칼로 인하여 상기 감광성 수지 조성물 내에서 광중합 반응에 의해 가교결합을 일으킬 수 있는 것으로, (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것일 수 있고, 상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 폴리올 (메타)아크릴레이트 단량체를 포함하는 것일 수도 있다.
상기 가교제는 예컨대 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아 크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 비스페놀A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 노볼락에폭시 아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.
상기 개시제는 착색 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 개시제로서, 광중합 개시제인 것일 수 있다.
상기 광중합 개시제로서는 예컨대 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물로부터 1종 이상 선택되는 것을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예를 들면, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시 스티릴)-4,6-비스(트리클로로 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-톨릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐-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 등이 있다.
상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예를 들면, 2,2'-디에톡시 아세토페논, 2,2'-디부톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로 아세토페논, p-t-부틸디클로로 아세토페논, 4-클로로 아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시 아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등이 있다.
상기 벤조페논계 화합물로는 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시 벤조페논, 4,4'-디클로로 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노) 벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노) 벤조페논 등이 있다.
상기 티오크산톤계 화합물로는 티오크산톤, 2-메틸 티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로 티오크산톤 등이 있다.
상기 벤조인계 화합물로는 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 벤질디메틸케탈 등이 있다.
상기 개시제는 단량체 총 중량에 대하여 1 내지 10 중량%으로 사용될 수 있 고, 이 경우 패턴형성 공정에서 노광시 광중합이 충분히 일어날 수 있고 광중합 후 잔존하는 미반응 개시제로 인한 투과율 저하를 막을 수 있다.
(C) 이미지 센서
이미지 센서는 반도체 기판 위에 포토 다이오드와 같은 광 감지 소자 및 전송 트랜지스터가 집적되어 있다. 광 감지 소자 및 전송 트랜지스터는 각 화소마다 집적될 수 있다. 광 감지 소자는 빛을 센싱하고, 광 감지 소자에 의해 센싱된 정보는 전송 트랜지스터에 전달된다.
광 감지 소자 위에는 컬러 필터가 형성되어 있다. 컬러 필터는 기판 위에 상술한 본 발명의 감광성 수지 조성물을 도포하고 패터닝하는 단계로부터 형성될 수 있다. 이 때 상기 패터닝하는 단계는 UV 노광 단계 및 현상 단계를 포함할 수 있으며, 이 때 노광은 i-라인(365nm)을 사용할 수 있으며, 현상은 트리메틸 암모늄 하이드록사이드(TMAH)와 같은 수용성 알칼리 현상액을 사용할 수 있다.
이와 같이 형성된 상기 컬러 필터는 폭이 2 내지 3.2 ㎛인 미세 패턴일 수 있고, 1.4 내지 1.9 ㎛일 수 있다.
각 컬러 필터 위에는 마이크로 렌즈가 형성되어 있으며, 마이크로 렌즈는 외부로부터 빛을 집광할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되는 것은 아니다.
메타아크릴레이트 단량체의 합성
(합성예 1)
[화학식 8]
[화학식 9]
상기 화학식 8로 표시되는 1-클로로 안트라퀴논 1 몰당량과 상기 화학식 9로 표시되는 아미노 프로판올 3 몰당량을 NMP에 투입하고, 질소 분위기 하에서 80 ℃/1 시간 동안 반응시켜 안트라퀴논 화합물이 공유 결합된 연결기 전구체를 합성하였다.
상기 반응물을 상온으로 냉각하고, 물에 침전시킨다. 침전된 고체를 여과 및 수세한 후에 아세토니트릴을 사용하여 재결정하여 하이드록시 프로필아미노 안트라퀴논을 얻었다.
그런 다음, 합성된 상기 하이드록시 프로필아미노 안트라퀴논 1 몰당량 및 메타크릴산 무수물 1.2 몰당량을 600 ml의 THF에 투입하고, 여기에 THF에 녹인 DMAP:TEA=0.2:1.2(몰당량비) 용액을 상온에서 1 시간 동안 서서히 투입하였다. 투입 종료 후 반응 혼합물을 반응이 종료될 때까지 교반하였다. 반응 진행 정도는 박막 크로마토그래피(TLC; thin layer chromatography)를 이용하여 관찰하였다.
반응 종료 후 반응 혼합물을 아세트산을 이용하여 중화하였다. 그리고 나서 상기 반응물을 물에 침전, 여과 및 수세하고 아세토니트릴을 이용하여 재결정하여, 하기 화학식 10으로 표시되는 메타크릴레이트 단량체를 얻었다.
[화학식 10]
합성된 상기 화학식 10으로 표시되는 메타크릴레이트 단량체의 수율은 81.2 %이고, 투과율 스펙트럼을 도 2에 나타내었다.
또한 양성자 핵자기공명분광법(1H NMR; 300 MHz, CDCl3) 측정 결과는 다음과 같다.
δ 9.81 (br, 1H), 8.33-8.23 (m, 3H), 7.84-7.73 (m, 4H), 6.15 (t, 1H), 5.58 (m, 1H), 4.35 (t, 2H), 3.48 (q, 2H), 2.15 (m, 2H), 1.97 (t, 3H)
(합성예 2)
[화학식 11]
상기 합성예 1에서 상기 화학식 9로 표시되는 연결기 전구체를 대신하여 상기 화학식 11로 표시되는 연결기 전구체를 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 하기 화학식 12로 표시되는 메타크릴레이트 단량체를 합성하였다.
[화학식 12]
합성된 상기 화학식 12로 표시되는 메타크릴레이트 단량체의 수율은 80.9 %이고, 투과율 스펙트럼을 도 3에 나타내었다.
또한 양성자 핵자기공명분광법(1H NMR; 300 MHz, CDCl3) 측정 결과는 다음과 같다.
δ 9.72 (br, 1H), 8.37-8.23 (m, 3H), 7.84-7.52 (m, 4H), 6.10 (t, 1H), 5.47 (m, 1H), 4.18 (t, 2H), 3.42 (q, 2H), 1.96 (t, 3H)
(합성예 3)
[화학식 13]
상기 합성예 1에서 상기 화학식 9로 표시되는 연결기 전구체를 대신하여 상기 화학식 13으로 표시되는 연결기 전구체를 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 하기 화학식 14로 표시되는 메타크릴레이트 단량체를 합성하였다.
[화학식 14]
합성된 상기 화학식 14로 표시되는 메타크릴레이트 단량체의 수율은 65.3 %이고, 투과율 스펙트럼을 도 4에 나타내었다.
또한 양성자 핵자기공명분광법(1H NMR; 300 MHz, CDCl3) 측정 결과는 다음과 같다.
δ 11.34 (br, 1H), 8.35-8.26 (m, 4H), 7.86-7.49 (m, 3H), 7.36-7.18 (m, 4H), 6.38 (s, 1H), 5.79 (s, 1H), 1.58 (s, 3H)
(합성예 4)
[화학식 15]
상기 합성예 1에서 상기 화학식 8의 안트라퀴논 화합물을 대신하여 상기 화학식 15의 안트라퀴논 화합물을 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 하기 화학식 16으로 표시되는 메타크릴레이트 단량체를 합성하였다.
[화학식 16]
합성된 상기 화학식 16으로 표시되는 메타크릴레이트 단량체의 수율은 65.4 %이고, 투과율 스펙트럼을 도 5에 나타내었다.
또한 양성자 핵자기공명분광법(1H NMR; 300 MHz, CDCl3) 측정 결과는 다음과 같다.
δ 9.77 (s, 2H), 7.58-7.50 (m, 3H), 6.99-6.97 (m, 3H), 6.14 (t, 2H), 5.59 (m, 2H), 4.35 (q, 4H), 3.12 (m, 4H), 1.99 (s, 6H)
(합성예 5)
상기 합성예 1에서 상기 화학식 8의 안트라퀴논 화합물을 대신하여 상기 화학식 15의 안트라퀴논 화합물을 사용하고, 상기 화학식 9로 표시되는 연결기 전구체를 대신하여 상기 화학식 13으로 표시되는 연결기 전구체를 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 하기 화학식 17로 표시되는 메타크릴레이트 단량체를 합성하였다.
[화학식 17]
합성된 상기 화학식 17로 표시되는 메타크릴레이트 단량체의 수율은 58.9 %이고, 투과율 스펙트럼을 도 6에 나타내었다.
또한 양성자 핵자기공명분광법(1H NMR; 300 MHz, CDCl3) 측정 결과는 다음과 같다.
δ 11.17 (br, 2H), 8.29-8.26 (m, 3H), 7.80 (m, 3H), 7.75-7.66 (m, 8H), 6.38 (s, 2H), 5.79 (s, 2H), 1.64 (br, 6H)
(합성예 6)
[화학식 18]
상기 합성예 1에서 상기 화학식 8의 안트라퀴논 화합물을 대신하여 상기 화학식 18의 안트라퀴논 화합물을 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 하기 화학식 19로 표시되는 메타크릴레이트 단량체를 합성하였다.
[화학식 19]
합성된 상기 화학식 19로 표시되는 메타크릴레이트 단량체의 수율은 61.3 %이고, 투과율 스펙트럼을 도 7에 나타내었다.
또한 양성자 핵자기공명분광법(1H NMR; 300 MHz, CDCl3) 측정 결과는 다음과 같다.
δ 9.66 (br, 2H), 7.55 (d, 2H), 7.48 (t, 2H), 7.00 (d, 2H), 6.15 (s, 2H), 5.59 (s, 2H), 4.35 (t, 4H), 3.47 (q, 4H), 2.14 (m, 4H), 1.97 (s, 6H)
상기 합성예 1 내지 6에서 제조된 메타크릴레이트 단량체의 수율은 약 50 내지 80 %로 높았고, 이는 안트라퀴논 화합물의 함량에 의존하는 경향이 강한 것을 알 수 있다.
또한 Solvent Red 류와 같이 아민으로 치환된 안트라퀴논 화합물을 출발 물질로 하는 아마이드 결합 반응은 안트라퀴논 화합물의 카르보닐기와 아민의 수소 사이의 수소 결합 반응에 의해 방해받을 수 있기 때문에, 염소로 치환된 안트라퀴논 화합물을 사용한 반응이 더욱 효과적인 것을 알 수 있다.
도 2 내지 7에 도시된 바와 같이, 상기 합성예 1 내지 6에서 제조된 메타크 릴레이트 단량체의 투과 스펙트럼은 적색의 유기 염료인 Solvent Red 111과 유사한 자외선-가시광선 영역(약 400 내지 700 nm 파장 영역)의 투과율을 나타낸다. 상기 투과율의 최소값 및 최대값은 Solvent Red 111와 비교하여 이동될 수도 있다.
(합성예 7)
분산 염료인 Disperse Red 60 200 g, 에틸렌 글리콜 800 g, NaOH 17 g 및 NMP 500 ml 용액을 질소 분위기 하에서 2 시간 동안 환류하고 가열하였다. 그리고 나서 상기 혼합물을 상온으로 냉각하고, 1 몰%의 황산 수용액에 침전시켰다. 침전물을 여과하고 수세한 후 45 ℃의 진공 하에 건조하여 하기 화학식 20으로 표시되는 화합물을 얻었다.
[화학식 20]
상기 화학식 20으로 표시되는 화합물 30 g 및 메타크릴산 무수물 22 g을 THF 200 g에 용해시키고, 여기에 THF 75 g에 용해시킨 TEA 15 g 및 DMAP 2.5 g 용액을 상온에서 60 분 동안 서서히 첨가하였다. 상기 혼합물을 TLC를 통하여 반응 완료 시점이 확인될 때까지 상온에서 교반하였다. 아세트산을 추가하여 이 반응 혼합물을 중화시키고, 얻어진 혼합물을 물에 침전시키고 여과한 후 탈이온수(deionized water)로 세척하고, 40 ℃의 진공 하에 건조하여 하기 화학식 21의 메타크릴레이트 단량체를 얻었다.
[화학식 21]
(합성예 8)
분산 염료인 Disperse Red 60 66.2 g, 1,6-헥산디올 141.6 g, 탄산 칼륨 27.6 g 및 DMF 300 g 용액을 질소 분위기 하에서 16 시간 동안 환류하며 가열하였다. 혼합물을 70 ℃로 냉각한 후 에탄올 360 g을 투입하였다. 그리고 나서 상기 혼합물을 상온으로 냉각시키고, 결과물에 아세트산 24 g을 첨가하고, 10 분 동안 교반하였다. 침전물을 여과하고 에탄올로 세척하였다. 얻어진 고체를 40 ℃의 진공 하에서 건조하고, 아세토니트릴로 재결정하여 하기 화학식 22로 표시되는 화합물을 얻었다.
[화학식 22]
상기 화학식 22로 표시되는 화합물 45.42 g 및 메타크릴산 무수물 23.7 g을 THF 200 g에 용해시키고, 여기에 THF 150 g에 용해시킨 TEA 16.8 g 및 DMAP 3.1 g 용액을 상온에서 60 분 동안 서서히 첨가하였다. 상기 혼합물은 TLC를 통하여 반응 완료 시점이 확인될 때까지 상온에서 교반하였다. 아세트산을 추가하여 이 반응 혼합물을 중화시키고, 얻어진 혼합물을 물에 침전시키고 여과한 후, 탈이온수로 세척하고, 40 ℃의 진공 하에 건조하여 하기 화학식 23의 메타크릴레이트 단량체를 얻었다.
[화학식 23]
(합성예 9)
상기 합성예 8에서 상기 1,6-헥산디올을 대신하여 2-메르캅토에탄올을 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 8과 동일한 방법으로 하기 화학식 24로 표시되는 메타크릴레이트 단량체를 얻었다.
[화학식 24]
메타크릴레이트 고분자의 중합
(중합예 1)
상기 합성예 1을 통하여 제조된 상기 화학식 10의 메타크릴레이트 단량체 5 g을 THF 200 g에 넣어 60 ℃에서 교반하여 용해시켰다. 여기에 벤질 메타크릴레이트 4 g, 메타크릴산 4 g 및 아조비스 이소부틸로니트릴(AIBN; azobis isobutyronitrile) 0.7 g이 용해된 THF 용액 10 g을 서서히 첨가하였다. 상기 반응물을 상온에서 6 시간 동안 교반하여 중합을 진행하였다. 교반 완료 후 과량의 n-헥산을 추가하여 침전물을 형성하였다. 침전물을 여과하고 건조하여 중량 평균 분자량 20,000의 중합체를 얻었다. 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래 피(gel permeation chromatography, GPC)로 측정하였다. 중합 수율은 67 %이었다.
(중합예 2)
상기 합성예 1을 통하여 제조된 상기 화학식 10의 메타크릴레이트 단량체를 대신하여 합성예 3을 통하여 제조된 상기 화학식 14의 메타크릴레이트 단량체를 사용하여 중량 평균 분자량 5,600의 중합체를 얻었다. 중합 수율은 62 %이었다.
(중합예 3)
상기 합성예 1을 통하여 제조된 상기 화학식 10의 메타크릴레이트 단량체를 대신하여 합성예 4를 통하여 제조된 상기 화학식 16의 메타크릴레이트 단량체를 사용하여 중량 평균 분자량 20,600의 중합체를 얻었다. 중합 수율은 58 %이었다.
(중합예 4)
상기 합성예 1을 통하여 제조된 상기 화학식 10의 메타크릴레이트 단량체를 대신하여 합성예 5를 통하여 제조된 상기 화학식 17의 메타크릴레이트 단량체를 사용하여 중량 평균 분자량 16,000의 중합체를 얻었다. 중합 수율은 60 %이었다.
상기 중합에 있어서 중량 평균 분자량은 개시제의 양에 의존하였다. 즉, 개시제의 양이 증가되면 중량 평균 분자량이 감소되었다. 따라서 개시제의 양을 조절하여 중량 평균 분자량의 값을 조절할 수 있다.
상기 중합에 사용되는 용매는 메타아크릴레이트 단량체의 성질에 따라서 다를 수 있다. 이런 맥락에서, 단량체의 용해도 및 최종 중합 물질은 용매의 선택 및 중합 반응의 수율 조절에 중요할 수 있다. 상기 화학식 10으로 표시되는 메타 크릴레이트 단량체의 경우는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트( propylene glycol monomethyl ether acetate, PGMEA)에 불용성일 수도 있다.
THF, NMP 및 디메틸포름아마이드(DMP; dimethyl formamide)는 톨루엔 아세토니트릴, 에틸 아세테이트, 디클로로 메탄, n-헥산 및 메틸 알코올에서 보다 단량체를 더욱 잘 용해시킬 수 있다. 예를 들어, THF, NMP 및 DMP로 중합하면 각각 67 %, 34 % 및 31 %의 수율을 나타낼 수 있다.
(중합예 5)
상기 합성예 7을 통하여 제조된 상기 화학식 21의 메타크릴레이트 단량체 3 g, 메틸 메타크릴레이트 4 g, 메타크릴산 3 g 및 AIBN 0.5 g이 THF 50 g에 용해된 용액을 30 분 동안 질소로 뿜어내고, 66 ℃로 가열하고, 질소 분위기 하에 환류하였다. 이어서 용액을 이 온도에서 16 시간 동안 교반하였다. 그리고 나서 상기 용액을 상온으로 냉각하고, 500 g의 헥산에 침전시키고 여과한 후, 200 g의 헥산에 세척하였다. 최종 고체를 35 ℃의 진공 오븐에서 밤새 건조하여 중합체를 얻었다.
컬러 필터용 감광성 수지 조성물의 제조
(실시예 1 내지 5)
상기 중합예 1 내지 5에서 제조된 중합체를 각각 0.33 g, 벤질 메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체(몰비 = 75/25, Mw=20,000) 2.68 g, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA) 0.9 g 및 트리아진계 광개시 제(TPP ,Ciba specialty社) 0.14 g을 PGMEA, 에틸 3-에톡시 프로피오네이트 및 사이클로헥사논 복합 용매 8.53 g에 투입하고, 완전히 용해될 때까지 1 시간 동안 교반하였다.
(비교예 1)
솔벤트 염료 레드 111(클라리언트社)를 2.8 g, 벤질 메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체(몰비 = 75/25, Mw=20,000) 2.64 g, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA) 1.68 g 및 트리아진계 광개시제인 TPP (Ciba specialty社) 0.8 g을 PGMEA, 에틸 3-에톡시 프로피오네이트 및 사이클로헥사논 복합 용매 32.08 g에 투입하고, 완전히 용해될 때까지 1 시간 동안 교반하여 조성물을 제조하였다.
컬러 필터 패턴 형성
상기와 같이 제조된 실시예 1 내지 5의 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 200 mm의 반도체 기판 위에 6,000 Å의 두께로 스핀 코팅하였다. 코팅된 웨이퍼를 100 ℃의 핫플레이트에서 180 초 동안 건조하고, 다양한 크기의 패턴이 새겨진 마스크를 이용하여 200 내지 500 ms i-라인(365 nm) 파장에서 노광하고, 25 ℃에서 0.2 중량%의 TMAH 수용액으로 120 초 동안 현상하였다. 현상된 웨이퍼를 수세한 후 200 ℃의 핫플레이트에서 300 초 동안 건조하여 1.4 ㎛ 의 폭을 가지는 패턴을 형성하였다. 형성된 패턴은 CD-SEM(critical dimension scanning electron microscope)을 이용하여 관찰되었다. 형성된 실시예 1의 CD-SEM 이미지를 도 8 내 지 도 11에 나타내었다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 패턴이 우수한 해상도를 나타냄을 확인할 수 있었다.
내열성, 내광성 및 내화학성 평가
상기와 같이 제조된 실시예 1 내지 5 및 비교예 1의 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 유리 기판(10 × 10 ㎝) 위에 6,000 Å의 두께로 스핀 코팅하였다. 코팅된 유리 기판을 100 ℃의 핫플레이트에서 180초 동안 건조하고 i-라인(365 nm) 파장에서 전면 노광하고 200 ℃의 핫플레이트에서 300 초 동안 건조하여 내열성, 내광성 및 내화학성 평가용 기판을 준비하였다.
내열성 평가는 220 ℃ 핫플레이트에서 1 시간 후 색특성 변화를 측정하였고, 내광성 평가는 제논 램프(Q lab 社)를 130,000 lux 조도에서 20 시간 동안 조사한 후 색특성 변화를 측정하였으며, 내화학성 평가는 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA) 및 알칼리 현상액에서 1 시간 동안 dipping시, 전과 후의 색특성 변화를 측정하였다. 색특성은 MCPD장비(Photal社)를 이용하여 ΔE(색좌표 변화량)를 측정하였다. ΔE 값이 3 이하면 양호, 3을 초과하면 불량으로 판단하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
시료 | ΔE | |||
내열성 | 내광성 | 내화학성 | ||
PGMEA | 현상액 | |||
실시예 1 | 2.8 | 1.9 | 2.8 | 2.2 |
실시예 2 | 2.6 | 1.8 | 2.8 | 2.1 |
실시예 3 | 2.1 | 0.8 | 2.2 | 1.5 |
실시예 4 | 1.9 | 0.4 | 2.1 | 1.8 |
실시예 5 | 2.5 | 2.1 | 2.6 | 1.6 |
비교예 1 | 8.3 | 3.9 | 6.8 | 5.4 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 실시예 1 내지 5의 기판은 일반적인 솔벤트 염료를 사용한 비교예 1의 기판에 비하여, 색좌표 변화량이 현저히 적은 결과를 얻었다. 즉, 내열성, 내광성 및 내화학성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 Solvent Red 111의 투과율 스펙트럼을 나타낸다.
도 2는 화학식 10으로 표시되는 단량체의 투과율 스펙트럼을 나타낸다.
도 3은 화학식 12로 표시되는 단량체의 투과율 스펙트럼을 나타낸다.
도 4는 화학식 14로 표시되는 단량체의 투과율 스펙트럼을 나타낸다.
도 5는 화학식 16으로 표시되는 단량체의 투과율 스펙트럼을 나타낸다.
도 6은 화학식 17로 표시되는 단량체의 투과율 스펙트럼을 나타낸다.
도 7은 화학식 19로 표시되는 단량체의 투과율 스펙트럼을 나타낸다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 적색 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 실시예 1의 1.4 μm 패턴의 CD-SEM 이미지이다.
Claims (12)
- 에스테르 산소를 갖는 (메타)아크릴레이트기;상기 (메타)아크릴레이트기의 에스테르 산소와 공유 결합하고, 말단 연결부에 아미노기를 갖는 연결기; 및상기 연결부의 아미노기와 공유 결합하는 안트라퀴논기를 포함하는 (메타)아크릴레이트계 화합물로서,하기 화학식 4의 화합물 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 (메타)아크릴레이트계 화합물.[화학식 4](상기 화학식 4에서,R1 및 R1'는 각각 독립적으로, 수소 또는 메틸기이고,R11 및 R11'는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬렌기, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기이다)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 따른 (메타)아크릴레이트계 화합물;가교제; 및광개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 제5항에 있어서,상기 가교제는 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것인 감광성 수지 조성물.
- 제8항에 있어서,상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 폴리올 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 것인 감광성 수지 조성물.
- 광 감지 소자,상기 광 감지 소자 위에 위치하며 제1항에 따른 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 컬러 필터, 및상기 컬러 필터 위에 위치하는 마이크로 렌즈를 포함하는 것인 이미지 센서.
- 제10항에 있어서,상기 컬러 필터는 너비가 2 내지 3.2 ㎛로 형성되는 것인 이미지 센서.
- 제10항에 있어서,상기 컬러 필터는 너비가 1.4 내지 1.9 ㎛로 형성되는 것인 이미지 센서.
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KR1020090046036A KR101266298B1 (ko) | 2008-11-04 | 2009-05-26 | (메타)아크릴레이트계 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 이미지 센서 |
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Country | Link |
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KR (1) | KR101266298B1 (ko) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100491893B1 (ko) * | 2002-02-27 | 2005-05-27 | 이석현 | 광미세가공 및 다기능 센서용 감광성 고분자 및 이를포함하는 감광성 수지 조성물 |
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2009
- 2009-05-26 KR KR1020090046036A patent/KR101266298B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100491893B1 (ko) * | 2002-02-27 | 2005-05-27 | 이석현 | 광미세가공 및 다기능 센서용 감광성 고분자 및 이를포함하는 감광성 수지 조성물 |
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Publication number | Publication date |
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KR20100050375A (ko) | 2010-05-13 |
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