KR20080005867A - 착색층 형성용 감방사선성 조성물, 컬러 필터 및 컬러 액정표시 소자 - Google Patents

착색층 형성용 감방사선성 조성물, 컬러 필터 및 컬러 액정표시 소자 Download PDF

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츠요시 히라이
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제이에스알 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 (A) 착색제, (B) 알칼리 가용성 수지, (C) 다관능성 단량체 및 (D) 광 라디칼 발생제를 함유하고, (B) 알칼리 가용성 수지가 주쇄에 지환식 탄화수소 골격을 가지면서 측쇄에 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리에스테르를 포함하는 착색층 형성용 감방사선성 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 현상시에 미용해물의 잔존이나 패턴 단부의 스컴의 생성이 없고, 또한 저노광량으로도 패턴 단부의 결손이나 언더 컷트가 생기지 않는 착색층을 제공하는 착색층 형성용 감방사선성 조성물을 제공한다.
감방사선성 조성물, 착색제, 알칼리 가용성 수지, 다관능성 단량체, 광 라디칼 발생제, 컬러 필터

Description

착색층 형성용 감방사선성 조성물, 컬러 필터 및 컬러 액정 표시 소자{RADIATION SENSITIVE COMPOSITION FOR FORMING A COLORED LAYER, COLOR FILTER AND COLOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 (평)2-144502호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 (평)3-53201호 공보
본 발명은 착색층 형성용 감방사선성 조성물, 컬러 필터 및 컬러 액정 표시 소자에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 투과형 또는 반사형의 컬러 액정 표시 장치, 컬러 촬상관 소자 등에 이용되는 컬러 필터의 제조에 유용한 착색층의 형성에 이용되는 감방사선성 조성물, 상기 감방사선성 조성물로부터 형성된 착색층을 갖는 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 구비하는 컬러 액정 표시 소자에 관한 것이다.
종래, 착색된 감방사선성 조성물을 이용하여 컬러 필터를 제조함에 있어서는, 기판 상 또는 미리 원하는 패턴의 차광층을 형성한 기판 상에, 착색된 감방사선성 조성물을 도포하여 건조한 후, 건조 도막을 원하는 패턴 형상으로 방사선을 조사(이하, "노광"이라 함)하고 현상함으로써 각 색의 화소를 얻는 방법(일본 특허 공개 (평)2-144502호 공보, 일본 특허 공개 (평)3-53201호 공보 참조)이 알려져 있다.
그리고, 최근의 컬러 필터 기술 분야에서는 노광량을 내림으로써 택트 타임을 단축시키는 움직임이 주류로 되어 있고, 또한 액정 표시 소자의 고정밀 미세화를 반영하여, 보다 미세한 패턴의 형성도 강하게 요구되고 있다. 그러나, 종래의 착색된 감방사선성 조성물에서는 현상시에 패턴 단부의 결손이나 언더 컷트가 생기기 쉽기 때문에, 택트 타임을 단축시키면서 양호한 패턴 형상의 화소 및 블랙 매트릭스를 얻는 것이 곤란하였고, 또한 고정밀 미세한 패턴을 형성하는 점에서도 반드시 충분하다고는 할 수 없었다.
본 발명의 목적은 우수한 현상성을 나타내는 착색층 형성용 감방사선성 조성물, 보다 구체적으로는, 현상시에 미용해물이 잔존하거나 패턴 단부에 스컴이 생기지 않고, 또한 저노광량으로도 패턴 단부의 결손 및 언더 컷트가 없는 화소 및 블랙 매트릭스를 제공하고, 미세 패턴의 형성이 가능한 신규한 착색층 형성용 감방사선성 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 착색층을 갖는 컬러 필터 및 컬러 필터를 구비한 컬러 액정 표시 소자를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은 첫째로, (A) 착색제, (B) 알칼리 가용성 수지, (C) 다관능성 단량체 및 (D) 광 라디칼 발생제를 함유하는 감방사선성 조성물이며, (B) 알칼리 가용성 수지가 주쇄에 지환식 탄화수소 골격을 가지면서 측쇄에 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리에스테르를 포함하고, 그리고 착색층 형성에 이용되는 것을 특징으로 하는 감방사선성 조성물에 의해 달성된다.
본 발명에서 말하는 상기 "착색층"이란, 컬러 필터에 이용되는 화소 및/또는 블랙 매트릭스를 포함하는 층을 의미한다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은 둘째로, 상기 감방사선성 조성물로부터 형성된 착색층을 갖는 컬러 필터에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은 셋째로, 상기 컬러 필터를 구비하여 이루어지는 컬러 액정 표시 소자에 의해 달성된다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
감방사선성 조성물
-(A) 성분-
(A) 성분인 착색제의 색조는 특별히 한정되는 것은 아니며, 얻어지는 컬러 필터의 용도에 따라 적절히 선정된다. 예를 들면, 안료, 염료 또는 천연 색소 중 어느 하나일 수 있다.
컬러 필터에는 고정밀 미세한 발색과 내열성이 요구되기 때문에, 본 발명에서의 착색제로서는 발색성이 높으면서 내열성이 높은 착색제, 특히 내열분해성이 높은 착색제가 바람직하다. 바람직하게는, 유기 안료 또는 무기 안료가 이용되고, 특히 바람직하게는 유기 안료, 카본 블랙이 이용된다.
상기 유기 안료로서는, 예를 들면 컬러 인덱스(C.I.; The Society of Dyers and Colourists사 발행)에서 피그먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물, 구체적으로는 하기와 같은 컬러 인덱스(C.I.) 번호가 부여되어 있는 것을 들 수 있다.
C.I. 피그먼트 옐로우 1, C.I. 피그먼트 옐로우 3, C.I. 피그먼트 옐로우 12, C.I. 피그먼트 옐로우 13, C.I. 피그먼트 옐로우 14, C.I. 피그먼트 옐로우 15, C.I. 피그먼트 옐로우 16, C.I. 피그먼트 옐로우 17, C.I. 피그먼트 옐로우 20, C.I. 피그먼트 옐로우 24, C.I. 피그먼트 옐로우 31, C.I. 피그먼트 옐로우 55, C.I. 피그먼트 옐로우 60, C.I. 피그먼트 옐로우 61, C.I. 피그먼트 옐로우 65, C.I. 피그먼트 옐로우 71, C.I. 피그먼트 옐로우 73, C.I. 피그먼트 옐로우 74, C.I. 피그먼트 옐로우 81, C.I. 피그먼트 옐로우 83, C.I. 피그먼트 옐로우 93, C.I. 피그먼트 옐로우 95, C.I. 피그먼트 옐로우 97, C.I. 피그먼트 옐로우 98, C.I. 피그먼트 옐로우 100, C.I. 피그먼트 옐로우 101, C.I. 피그먼트 옐로우 104, C.I. 피그먼트 옐로우 106, C.I. 피그먼트 옐로우 108, C.I. 피그먼트 옐로우 109, C.I. 피그먼트 옐로우 110, C.I. 피그먼트 옐로우 113, C.I. 피그먼트 옐로우 114, C.I. 피그먼트 옐로우 116, C.I. 피그먼트 옐로우 117, C.I. 피그먼트 옐로우 119, C.I. 피그먼트 옐로우 120, C.I. 피그먼트 옐로우 126, C.I. 피그먼트 옐로우 127, C.I. 피그먼트 옐로우 128, C.I. 피그먼트 옐로우 129, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 151, C.I. 피그먼트 옐로우 152, C.I. 피그먼트 옐로우 153, C.I. 피그먼트 옐로우 154, C.I. 피그먼트 옐로우 155, C.I. 피그먼트 옐로우 156, C.I. 피그먼트 옐로우 166, C.I. 피그먼트 옐로우 168, C.I. 피그먼트 옐로우 175, C.I. 피그먼트 옐로우 180, C.I. 피그먼트 옐로우 185;
C.I. 피그먼트 오렌지 1, C.I. 피그먼트 오렌지 5, C.I. 피그먼트 오렌지 13, C.I. 피그먼트 오렌지 14, C.I. 피그먼트 오렌지 16, C.I. 피그먼트 오렌지 17, C.I. 피그먼트 오렌지 24, C.I. 피그먼트 오렌지 34, C.I. 피그먼트 오렌지 36, C.I. 피그먼트 오렌지 38, C.I. 피그먼트 오렌지 40, C.I. 피그먼트 오렌지 43, C.I. 피그먼트 오렌지 46, C.I. 피그먼트 오렌지 49, C.I. 피그먼트 오렌지 51, C.I. 피그먼트 오렌지 61, C.I. 피그먼트 오렌지 63, C.I. 피그먼트 오렌지 64, C.I. 피그먼트 오렌지 71, C.I. 피그먼트 오렌지 73;
C.I. 피그먼트 바이올렛 1, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 바이올렛 29, C.I. 피그먼트 바이올렛 32, C.I. 피그먼트 바이올렛 36, C.I. 피그먼트 바이올렛 38;
C.I. 피그먼트 레드 1, C.I. 피그먼트 레드 2, C.I. 피그먼트 레드 3, C.I. 피그먼트 레드 4, C.I. 피그먼트 레드 5, C.I. 피그먼트 레드 6, C.I. 피그먼트 레드 7, C.I. 피그먼트 레드 8, C.I. 피그먼트 레드 9, C.I. 피그먼트 레드 10, C.I. 피그먼트 레드 11, C.I. 피그먼트 레드 12, C.I. 피그먼트 레드 14, C.I. 피그먼트 레드 15, C.I. 피그먼트 레드 16, C.I. 피그먼트 레드 17, C.I. 피그먼트 레드 18, C.I. 피그먼트 레드 19, C.I. 피그먼트 레드 21, C.I. 피그먼트 레드 22, C.I. 피그먼트 레드 23, C.I. 피그먼트 레드 30, C.I. 피그먼트 레드 31, C.I. 피그먼트 레드 32, C.I. 피그먼트 레드 37, C.I. 피그먼트 레드 38, C.I. 피그먼트 레드 40, C.I. 피그먼트 레드 41, C.I. 피그먼트 레드 42, C.I. 피그먼트 레드 48:1, C.I. 피그먼트 레드 48:2, C.I. 피그먼트 레드 48:3, C.I. 피그먼트 레드 48:4, C.I. 피그먼트 레드 49:1, C.I. 피그먼트 레드 49:2, C.I. 피그먼트 레드 50:1, C.I. 피그먼트 레드 52:1, C.I. 피그먼트 레드 53:1, C.I. 피그먼트 레드 57, C.I. 피그먼트 레드 57:1, C.I. 피그먼트 레드 57:2, C.I. 피그먼트 레드 58:2, C.I. 피그먼트 레드 58:4, C.I. 피그먼트 레드 60:1, C.I. 피그먼트 레드 63:1, C.I. 피그먼트 레드 63:2, C.I. 피그먼트 레드 64:1, C.I. 피그먼트 레드 81:1, C.I. 피그먼트 레드 83, C.I. 피그먼트 레드 88, C.I. 피그먼트 레드 90:1, C.I. 피그먼트 레드 97,
C.I. 피그먼트 레드 101, C.I. 피그먼트 레드 102, C.I. 피그먼트 레드 104, C.I. 피그먼트 레드 105, C.I. 피그먼트 레드 106, C.I. 피그먼트 레드 108, C.I. 피그먼트 레드 112, C.I. 피그먼트 레드 113, C.I. 피그먼트 레드 114, C.I. 피그먼트 레드 122, C.I. 피그먼트 레드 123, C.I. 피그먼트 레드 144, C.I. 피그먼트 레드 146, C.I. 피그먼트 레드 149, C.I. 피그먼트 레드 150, C.I. 피그먼트 레드 151, C.I. 피그먼트 레드 166, C.I. 피그먼트 레드 168, C.I. 피그먼트 레드 170, C.I. 피그먼트 레드 171, C.I. 피그먼트 레드 172, C.I. 피그먼트 레드 174, C.I. 피그먼트 레드 175, C.I. 피그먼트 레드 176, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 178, C.I. 피그먼트 레드 179, C.I. 피그먼트 레드 180, C.I. 피그먼트 레드 185, C.I. 피그먼트 레드 187, C.I. 피그먼트 레드 188, C.I. 피그먼트 레드 190, C.I. 피그먼트 레드 193, C.I. 피그먼트 레드 194, C.I. 피그먼트 레드 202, C.I. 피그먼트 레드 206, C.I. 피그먼트 레드 207, C.I. 피그먼트 레드 208, C.I. 피그먼트 레드 209, C.I. 피그먼트 레드 215, C.I. 피그먼트 레드 216, C.I. 피그먼트 레드 220, C.I. 피그먼트 레드 224, C.I. 피그먼트 레드 226, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 243, C.I. 피그먼트 레드 245, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 255, C.I. 피그먼트 레드 264, C.I. 피그먼트 레드 265;
C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 블루 60;
C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36;
C.I. 피그먼트 브라운 23, C.I. 피그먼트 브라운 25;
C.I. 피그먼트 블랙 1, C.I. 피그먼트 블랙 7.
상기 유기 안료는 예를 들면 황산 재결정법, 용제 세정법 또는 이들의 조합 등에 의해 정제하여 사용할 수 있다.
또한, 무기 안료로서는, 예를 들면 산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 아연화, 황산납, 황색납, 아연황, 철단(적색 산화철(III)), 카드뮴 적, 군청, 감청, 산화크롬 녹, 코발트 녹, 앰버, 티탄 블랙, 합성 철흑, 카본 블랙 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 안료는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있고, 또한 유기 안료와 무기 안료를 병용할 수 있다. 화소를 형성할 때에는 바람직하게는 1종 이상의 유기 안료가 사용되고, 또한 블랙 매트릭스를 형성할 때에는 바람직하게는 2종 이상의 유기 안료 및/또는 카본 블랙이 사용된다.
본 발명에서는 상기 안료는 원한다면 그의 입자 표면을 중합체로 개질하여 사용할 수 있다. 안료의 입자 표면을 개질하는 중합체로서는, 예를 들면 일본 특 허 공개 (평)8-259876호 공보 등에 기재된 중합체나, 시판되는 각종 안료 분산용 중합체 또는 올리고머 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 착색제는 원한다면 분산제와 함께 사용할 수 있다.
상기 분산제로서는, 예를 들면 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양쪽성, 실리콘계, 불소계 등의 계면 활성제를 들 수 있다.
상기 계면 활성제로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르; 폴리옥시에틸렌 n-옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌 n-노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르; 폴리에틸렌글리콜디라우레이트, 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트 등의 폴리에틸렌글리콜디에스테르; 소르비탄 지방산 에스테르; 지방산 변성 폴리에스테르; 3급 아민 변성 폴리우레탄; 폴리에틸렌이민 등 외에, 이하 상품명으로, KP(신에쯔 가가꾸 고교(주) 제조), 폴리플로우(교에이샤 가가꾸(주) 제조), 에프톱(토켐 프로덕츠사 제조), 메가팩(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조), 플로라드(스미또모 쓰리엠(주) 제조), 아사히가드, 서프론(이상, 아사히 가라스(주) 제조), BYK, Disperbyk(이상, 빅케미 재팬(주) 제조), 솔스파스(세네카(주) 제조), EFKA(에프카 케미컬즈 비브이사 제조) 등을 들 수 있다.
이들 계면 활성제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
계면 활성제의 사용량은 착색제 100 중량부에 대하여 바람직하게는 50 중량부 이하, 보다 바람직하게는 0 내지 30 중량부이다.
본 발명에 있어서, 감방사선성 조성물은 적절한 방법에 의해 제조할 수 있 다. 착색제로서 안료를 이용하는 경우, 예를 들면, 상기 안료를 용매중에서 분산제의 존재하에, 경우에 따라 후술하는 (B) 알칼리 가용성 수지와 함께, 예를 들면 비드 밀, 롤 밀 등을 이용하여 분쇄하면서 혼합·분산하여 안료 분산액으로 하고, 이를 후술하는 (B) 내지 (D) 성분 등과 혼합함으로써 제조하는 것이 바람직하다.
상기 안료 분산액을 제조할 때의 상기 분산제의 사용량은 안료 100 중량부에 대하여 바람직하게는 100 중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.5 내지 100 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 70 중량부, 특히 바람직하게는 10 내지 50 중량부이다. 분산제의 사용량이 100 중량부를 초과하면, 현상성 등이 손상될 우려가 있다.
또한, 상기 안료 분산액을 제조할 때에 사용되는 상기 용매로서는, 예를 들면 후술하는 감방사선성 조성물의 액상 조성물에 대하여 예시하는 용매와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 용매의 사용량은 안료 100 중량부에 대하여 바람직하게는 500 내지 1,000 중량부, 보다 바람직하게는 700 내지 900 중량부이다.
상기 안료 분산액을 비드 밀을 이용하여 제조할 때에는 예를 들면 직경 0.5 내지 10 mm 정도의 유리 비드나 티타니아 비드 등을 사용하고, 안료, 용매 및 분산제를 포함하는 안료 혼합액을 바람직하게는 냉각수 등으로 냉각하면서 혼합·분산함으로써 실시할 수 있다.
이 경우, 비드의 충전율은 바람직하게는 밀 용량의 50 내지 80 vol％이고, 안료 혼합액의 주입량은 바람직하게는 밀 용량의 20 내지 50 vol％ 정도이다. 또한, 처리 시간은 바람직하게는 2 내지 50 시간, 보다 바람직하게는 2 내지 25 시간 이다.
또한, 롤 밀을 이용하여 제조할 때에는 예를 들면 3축 롤 밀이나 2축 롤 밀 등을 사용하고, 안료 혼합액을 바람직하게는 냉각수 등으로 냉각하면서 처리함으로써 실시할 수 있다.
이 경우, 롤 간격은 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 전단력은 예를 들면 108 dyn/초 정도이다. 또한, 처리 시간은 바람직하게는 2 내지 50 시간, 보다 바람직하게는 2 내지 25 시간이다.
-(B) 성분-
본 발명에서의 (B) 성분은 주쇄에 지환식 탄화수소 골격을 가지면서 측쇄에 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리에스테르(이하, "측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르"라 함)를 포함하는 알칼리 가용성 수지(이하, "(B) 알칼리 가용성 수지"라 함)이고, (A) 착색제에 대하여 결합제로서 작용하면서 컬러 필터를 제조할 때에, 그 현상 처리 공정에서 이용되는 알칼리 현상액에 대하여 가용성을 갖는 수지이다.
측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르에서의 지환식 탄화수소 골격으로서는, 예를 들면 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 에틸시클로펜탄, n-프로필시클로펜탄, i-프로필시클로펜탄, 1-메틸-3-i-프로필시클로펜탄, 시클로펜텐, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, n-프로필시클로헥산, i-프로필시클로헥산, 1-메틸-3-i-프로필시클로헥산, 1-메틸-4-i-프로필시클로헥산, 시클로헥센, 시클로헵탄, 메틸시클로헵탄, 에틸시클로헵탄, n-프로필시클로헵탄, i-프로필시클로헵탄, 1-메틸-3-i-프 로필시클로헵탄, 1-메틸-4-i-프로필시클로헵탄, 시클로헵텐, 시클로옥탄, 시클로옥텐 등의 4 내지 8원 탄소환을 갖는 탄화수소에서 유래되는 골격을 들 수 있다.
이들 지환식 탄화수소 골격 중, 시클로헥산환을 갖는 골격이 바람직하고, 특히 1-메틸-3-i-프로필시클로헥산, 1-메틸-4-i-프로필시클로헥산 등에서 유래되는 골격이 바람직하다.
측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르에 있어서, 지환식 탄화수소 골격은 직접 또는 2가의 결합기를 통해 폴리에스테르의 구성 단위를 연결시키는 주쇄 에스테르 구조를 형성할 수 있다.
상기 2가의 결합기로서는, 예를 들면 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 트리메틸렌기, 테트라부틸렌기 등의 메틸렌기 또는 주쇄 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기; 시클로부틸렌기, 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기 등의 4 내지 8원환 탄소환을 갖는 시클로알킬렌기; 시클로펜틸렌메틸렌기, 시클로펜틸렌에틸렌기, 시클로펜틸렌프로필렌기, 시클로헥실렌메틸렌기, 시클로헥실렌에틸렌기, 시클로헥실렌프로필렌기 등의 4 내지 8원환 탄소환을 갖는 시클로알킬렌기에 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등의 주쇄 탄소수 1 내지 6의 2가의 탄화수소쇄가 결합된 기; 1,3-페닐렌기, 1,4-페닐렌기, 1,4-나프틸렌기 등의 탄소수 6 내지 10의 아릴렌기; 상기 탄소수 6 내지 10의 아릴렌기에 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등의 주쇄 탄소수 1 내지 6의 2가의 탄화수소쇄가 결합된 기; m-페닐렌옥시기(-m-C6H4-O-), p-페닐렌옥시기(-p-C6H4-O-) 등의 탄소수 6 내지 10의 아릴렌옥시기; 상기 아릴렌옥시기 중의 옥시기에 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등의 주쇄 탄소수 1 내지 6의 2가의 탄화수소쇄가 결합된 기 등을 들 수 있다.
이들 2가의 결합기 중, 탄소수 6 내지 10의 아릴렌옥시기가 바람직하고, 특히 p-페닐렌옥시기가 바람직하다.
측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르에서의 측쇄의 중합성 불포화 결합은 착색층 형성용 감방사선성 조성물로 했을 때에, 후술하는 (C) 다관능성 단량체나 경우에 따라 사용되는 단관능성 단량체와 공중합할 수 있는 한 특별히 한정되는 것은 아니지만, 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르의 합성 용이성 측면에서, 예를 들면 (메트)아크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 중합성 불포화 카르복실산에서 유래되는 불포화 결합이 바람직하고, 특히 (메트)아크릴산에서 유래되는 불포화 결합이 바람직하다.
본 발명에서의 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르로서는 특히 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르(이하, "폴리에스테르 (1)"이라 함)가 바람직하다.
Figure 112007049840668-PAT00001
〔화학식 1에 있어서, 각 X는 서로 독립적으로 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 2가의 기를 나타내고, 각 Y는 서로 독립적으로 유기 테트라카르복실산으로부터 4개의 카르복실기를 제외한 잔기를 나타내고, 각 R1은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 각 R2는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 카르복실기 봉쇄제 잔기를 나타내며, n은 1 내지 40의 정수임〕
Figure 112007049840668-PAT00002
Figure 112007049840668-PAT00003
측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르는, 예를 들면 주쇄에 지환식 탄화수소 골격을 가지면서, 측쇄에 중합성 불포화 결합을 갖는 디올 화합물을 합성해 두고, 상기 디올 화합물과, 2가 이상, 바람직하게는 2 내지 4가, 특히 바람직하게는 테트라카르복실산의 산 무수물과의 에스테르화 반응에 의해 제조할 수 있다.
또한, 폴리에스테르 (1)은 바람직하게는 하기 화학식 6 또는 화학식 7로 표시되는 디(메트)아크릴로일기 함유 디올 화합물과, 하기 화학식 8로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물(이하, "테트라카르복실산 이무수물 (8)"이라 함)과의 에스테르화 반응에 의해 제조할 수 있다.
Figure 112007049840668-PAT00004
〔화학식 6에 있어서, R1은 화학식 1에서의 R1과 동의임〕
Figure 112007049840668-PAT00005
〔화학식 7에 있어서, R1은 화학식 1에서의 R1과 동의임〕
Figure 112007049840668-PAT00006
〔화학식 8에 있어서, Y는 화학식 1에서의 Y와 동의임〕
이하에서는 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르의 제조 방법에 대하여 폴리에스테르 (1)의 경우를 중심으로 하여 설명한다.
우선, 디(메트)아크릴로일기 함유 디올 화합물은, 예를 들면 하기 화학식 9로 표시되는 디페놀(이하, "디페놀 (9)"라 함) 및/또는 화학식 10으로 표시되는 디페놀(이하, "디페놀 (10)"이라 함)을 디글리시딜에테르화하여 하기 화학식 11 또는 화학식 12로 표시되는 디글리시딜에테르화물을 합성한 후, 상기 디글리시딜에테르화물의 양쪽 말단의 에폭시기에 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 부가 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어지는 디(메트)아크릴로일기 함유 디올 화합물은 산가가 10 mgKOH/g 미만이고, 에폭시 당량이 10,000 내지 20,000인 것이 바람직하다.
Figure 112007049840668-PAT00007
Figure 112007049840668-PAT00008
Figure 112007049840668-PAT00009
Figure 112007049840668-PAT00010
디(메트)아크릴로일기 함유 디올 화합물을 합성할 때에, 디페놀은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있지만, 디페놀 (9)와 디페놀 (10)을 바람직하게는 80 내지 60:20 내지 40의 중량비로 병용하는 것이 바람직하다.
디(메트)아크릴로일기 함유 디올 화합물을 합성할 때의 디페놀의 디글리시딜에테르화 반응은 일반적인 에폭시 수지의 합성법에 준하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 디페놀에 염기성 촉매의 존재하에서 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 합성할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어지는 디글리시딜에테르화물은 에폭시 당량이 260 내지 300인 것이 바람직하다.
또한, 테트라카르복실산 이무수물 (8)로서는 특별히 한정되는 것은 아니지 만, 바람직하게는 하기 화학식 8a로 표시되는 화합물, 화학식 8b로 표시되는 화합물, 화학식 8c로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112007049840668-PAT00011
Figure 112007049840668-PAT00012
Figure 112007049840668-PAT00013
폴리에스테르 (1)을 제조할 때의 디(메트)아크릴로일기 함유 디올 화합물과 테트라카르복실산 이무수물 (8)과의 에스테르화 반응을 실시하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 디(메트)아크릴로일기 함유 디올 화합물을 가열하에서 유기 용제에 용해시키고, 여기에 테트라카르복실산 이무수물 (8)을 첨가하여 교반하면서 반응시킴으로써 폴리에스테르 (1)을 제조할 수 있다.
이러한 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르 (1)은 화학식 1에서의 R2가 모두 수소 원자이며, 테트라카르복실산 이무수물 (8)의 각 잔기 부분에 2개 내지 3개의 카르복실기를 갖고, 이에 따라 알칼리 수용액에 대한 우수한 용해성을 나타낸다.
또한, 본 발명에서는 에스테르화 반응에 의해 얻어진 폴리에스테르 (1) 중의 유리 카르복실기 중 적어도 일부를 카르복실기 봉쇄제로 봉쇄하여 사용할 수 있다. 또한, 이 경우의 카르복실기의 봉쇄 비율을 변경함으로써, 폴리에스테르 (1)의 산가를 조정하여 알칼리 용해성을 제어할 수 있다.
상기 카르복실기 봉쇄제로서는 특별히 한정되지 않고, 글리시딜에테르류, 카르보디이미드류 등의 공지된 것을 들 수 있다. 예를 들면, 페닐글리시딜에테르, 4-n-부틸페닐글리시딜에테르, 레조르신글리시딜에테르 등이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르 (1)의 산가는 바람직하게는 20 내지 80 mgKOH/g, 더욱 바람직하게는 30 내지 70 mgKOH/g이다. 한편, 테트라카르복실산 이무수물 (8)의 종류에도 의존하지만, 폴리에스테르 (1) 중의 R2의, 바람직하게는 50몰％ 이상, 보다 바람직하게는 70몰％ 이상이 수소 원자인 것이 양호한 알칼리 현상성을 확보하는 측면에서 바람직하다.
또한, 카르복실기 봉쇄제로 봉쇄한 후의 폴리에스테르 (1)은 에폭시 당량이 60,000 이상인 것이 바람직하다.
폴리에스테르 (1)은 중합성을 갖는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 복 수개 갖기 때문에, 노광에 의해 경화되어, 알칼리 수용액에 대하여 용해되기 어려워진다. 한편, 미경화 상태에서는 알칼리 수용액에 용해되기 때문에, 레지스트 피막으로서 부분적으로 노광함으로써 경화 부분을 남기고, 미경화 부분이 알칼리 수용액으로 용해 제거 가능한 알칼리 현상성을 발현한다. 또한, 폴리에스테르 (1)은 각종 기판과의 밀착성이 양호하고, 경화 수축도 작고, 유리 전이점(Tg)이 높아 내열성이 우수한 동시에, 고경도의 레지스트 피막을 형성할 수 있다. 또한, 분자 주쇄 중에 포함되는 지환식 탄화수소 골격 부분이 비교적 유연한 구조를 이루어 양호한 가요성을 갖는다.
본 발명에 있어서, 측쇄 불포화 결합 지환식 폴리에스테르의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(이하, "Mw"라 함)은 바람직하게는 3,000 내지 100,000, 더욱 바람직하게는 5,000 내지 25,000이다. Mw가 상기 범위보다 작으면, 가요성이나 밀착성이 저하되는 경향이 있고, 한편 상기 범위보다 크면, 광 경화성, 미경화 상태에서의 알칼리 용해성 등이 저하되는 경향이 있다. Mw는 폴리에스테르 (1)의 경우, 상기 에스테르화 반응에서의 유기 용제나 반응 원료의 양을 변경함으로써 조정할 수 있다.
또한, 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)(용출 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량(이하, "Mn"이라 함)은 바람직하게는 1,000 내지 60,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 25,000이다.
또한, 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르는 미경화 상태에서의 양호한 알칼리 용해성을 확보하는 측면에서 산가가 60 내지 70 mgKOH/g인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 알칼리 가용성 수지로서 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르와 함께 다른 알칼리 가용성 수지를 병용할 수 있다.
상기 다른 알칼리 가용성 수지로서는, 예를 들면 카르복실기, 페놀성 수산기, 술폰산기 등의 산성 관능기를 갖는 중합성 불포화 단량체와, 이와 상이한 다른 공중합 가능한 불포화 단량체(이하, "공중합성 불포화 단량체"라 함)와의 공중합체를 들 수 있다.
카르복실기를 갖는 중합성 불포화 단량체(이하, "카르복실기 함유 불포화 단량체"라 함)로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등의 불포화 모노카르복실산;
말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 무수 이타콘산, 시트라콘산, 무수 시트라콘산, 메사콘산 등의 불포화 디카르복실산 또는 그의 무수물;
3가 이상의 불포화 다가 카르복실산 또는 그의 무수물;
숙신산모노〔2-(메트)아크릴로일옥시에틸〕, 프탈산모노〔2-(메트)아크릴로일옥시에틸〕 등의 2가 이상의 다가 카르복실산의 모노〔(메트)아크릴로일옥시알킬〕에스테르;
ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트 등의 양쪽 말단에 카르복실기와 수산기를 갖는 중합체의 모노(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 카르복실기 함유 불포화 단량체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 페놀성 수산기를 갖는 중합성 불포화 단량체로서는, 예를 들면 o-히드록시스티렌, m-히드록시스티렌, p-히드록시스티렌, o-히드록시-α-메틸스티렌, m-히드록시-α-메틸스티렌, p-히드록시-α-메틸스티렌, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드 등을 들 수 있다.
이들 페놀성 수산기를 갖는 중합성 불포화 단량체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 술폰산기를 갖는 중합성 불포화 단량체로서는, 예를 들면 이소프렌술폰산, p-스티렌술폰산 등을 들 수 있다.
이들 술폰산기를 갖는 중합성 불포화 단량체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
다음으로, 공중합성 불포화 단량체로서는, 예를 들면 폴리스티렌, 폴리메틸(메트)아크릴레이트, 폴리-n-부틸(메트)아크릴레이트, 폴리실록산 등의 중합체 분자쇄의 말단에 모노(메트)아크릴로일기를 갖는 거대 단량체(이하, 단순히 "거대 단량체"라 함):
N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-아릴말레이미드나, N-시클로헥실말레이미드 등의 N 위치-치환 말레이미드;
스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 인덴, 1-메틸인덴 등의 인덴류;
메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, i-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, i-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 알릴(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타디에닐(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 글리세롤모노(메트)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산에스테르;
2-아미노에틸(메트)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 2-아미노프로필(메트)아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, 3-아미노프로필(메트)아크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르;
글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르류;
아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 벤조산비닐 등의 카르복실산비닐에스테르;
비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화 에테르;
(메트)아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화 비닐리덴 등의 시안화 비닐 화합물; (메트)아크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸(메트)아크릴아미드 등의 불포화 아미드;
1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 다른 알칼리 가용성 수지로서는, 예를 들면 카르복실기 함유 불포화 단량체와 공중합성 불포화 단량체와의 공중합체(이하, 단순히 "카르복실기 함유 공중합체"라 함)가 바람직하고, (a) (메트)아크릴산을 함유하는 카르복실기 함유 불포화 단량체와, (b) 폴리스티렌 거대 단량체, 폴리메틸(메트)아크릴레이트 거대 단량체, N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 및 글리세롤(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하고, (c) 경우에 따라 스티렌, α-메틸스티렌, 메틸(메트)아크릴레이트, 알릴(메트)아크릴레이트 및 페닐(메트)아크 릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 추가로 함유하는 단량체 혼합물의 공중합체가 더욱 바람직하다.
다른 알칼리 가용성 수지의 Mw는 바람직하게는 2,000 내지 300,000, 보다 바람직하게는 3,000 내지 100,000이다. 또한 Mn은 바람직하게는 1,000 내지 60,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 25,000이다.
본 발명에 있어서, 다른 알칼리 가용성 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 알칼리 가용성 수지의 합계 사용량은 (A) 착색제 100 중량부에 대하여 바람직하게는 10 내지 1,000 중량부, 보다 바람직하게는 20 내지 500 중량부이다. 알칼리 가용성 수지의 합계 사용량이 10 중량부 미만이면, 예를 들면 알칼리 현상성이 저하되거나, 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에 바탕 오염이나 막 잔류물이 발생할 우려가 있고, 한편 1,000 중량부를 초과하면, 상대적으로 착색제 농도가 저하되기 때문에, 박막으로서 목적으로 하는 색 농도를 달성하는 것이 곤란해질 우려가 있다.
또한, 알칼리 가용성 수지 중의 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르의 사용 비율은 바람직하게는 10 내지 100 중량％, 특히 바람직하게는 20 내지 100 중량％이다. 측쇄 불포화 지환식 폴리에스테르의 사용 비율이 10 중량％ 미만이면, 본 발명의 소기의 효과가 손상될 우려가 있다.
-(C) 성분-
본 발명에서의 (C) 성분은 분자 내에 2개 이상의 중합성 불포화 결합을 갖는 다관능성 단량체이다.
이러한 다관능성 단량체로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알킬렌글리콜의 디(메트)아크릴레이트;
폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜의 디(메트)아크릴레이트;
글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 등의 3가 이상의 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트 및 이들의 디카르복실산 변성물; 폴리에스테르, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 스피란 수지 등의 올리고(메트)아크릴레이트;
양쪽 말단 히드록시폴리-1,3-부타디엔, 양쪽 말단 히드록시폴리이소프렌, 양쪽 말단 히드록시폴리카프로락톤 등의 양쪽 말단 히드록실화 중합체의 디(메트)아크릴레이트 및 트리스〔2-(메트)아크릴로일옥시에틸〕포스페이트 등을 들 수 있다.
이들 다관능성 단량체 중, 3가 이상의 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트 및 이들의 디카르복실산 변성물, 구체적으로는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사메타크릴레이트, 하기 화학식 13으로 표시되는 화합물, 하기 화학식 14로 표시되는 화합물 등이 바람직하고, 특히 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트 리아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트가, 착색층의 강도가 높고, 착색층의 표면 평활성이 우수하면서, 미노광부의 기판 상 및 차광층 상에 바탕 오염, 막 잔류물 등이 발생하기 어려운 점에서 바람직하다.
Figure 112007049840668-PAT00014
Figure 112007049840668-PAT00015
상기 다관능성 단량체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서의 다관능성 단량체의 사용량은 (B) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게는 5 내지 500 중량부, 보다 바람직하게는 20 내지 300 중량부이다. 다관능성 단량체의 사용량이 5 중량부 미만이면, 착색층의 강도나 표면 평활성이 저하되는 경향이 있고, 한편 500 중량부를 초과하면, 예를 들면 알칼리 현상성이 저하되거나, 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에 바탕 오염, 막 잔류물 등이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 다관능성 단량체는 분자 내에 중합성 불포화 결합을 1개 갖는 단관능성 단량체와 조합하여 사용할 수도 있다.
상기 단관능성 단량체로서는, 예를 들면 상기 다른 알칼리 가용성 수지에서의 카르복실기 함유 불포화 단량체나 공중합성 불포화 단량체에 대하여 예시한 화합물과 동일한 것이나, N-(메트)아크릴로일모르폴린, N-비닐피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐 외에, 시판품으로서 M-5600(상품명, 도아 고세이(주) 제조) 등을 들 수 있다.
이들 단관능성 단량체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
단관능성 단량체의 사용 비율은 다관능성 단량체와 단관능성 단량체의 합계에 대하여 바람직하게는 90 중량％ 이하, 보다 바람직하게는 50 중량％ 이하이다. 단관능성 단량체의 사용 비율이 90 중량％를 초과하면, 얻어지는 착색층의 강도나 표면 평활성이 불충분해질 우려가 있다.
본 발명에서의 다관능성 단량체와 단관능성 단량체의 합계 사용량은 (B) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게는 5 내지 500 중량부, 보다 바람직하게는 20 내지 300 중량부이다. 상기 합계 사용량이 5 중량부 미만이면, 착색층의 강도나 표면 평활성이 저하되는 경향이 있고, 한편 500 중량부를 초과하면, 예를 들면 알칼리 현상성이 저하되거나, 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에 바탕 오염, 막 잔류물 등이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.
-(D) 광 라디칼 발생제-
본 발명에서의 (D) 광 라디칼 발생제는 가시광선, 자외선, 원자외선, 하전 입자선, X선 등의 방사선에 의한 노광에 의해, (C) 다관능성 단량체 및 경우에 따 라 병용되는 단관능성 단량체의 중합을 개시할 수 있는 라디칼을 발생한다.
본 발명에서의 광 라디칼 발생제로서는, 예를 들면 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 화합물(이하, "카르바졸계 화합물 (D1)"이라 함)이 바람직하다.
Figure 112007049840668-PAT00016
Figure 112007049840668-PAT00017
〔화학식 4 및 화학식 5에 있어서, 각 R3은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기 또는 페닐기를 나타내고, 각 R4는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기 또는 페닐기를 나타내고, 각 R5는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기를 나타내고, 각 R6, 각 R7 및 각 R8은 서로 독립적 으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기를 나타내며, 여기서, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8의 알킬기는 각각 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알콕실기, 페닐기 및 할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기로 치환될 수 있고, R3 및 R4의 페닐기는 각각 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알콕실기, 페닐기 및 할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기로 치환될 수 있음〕
화학식 4 및 화학식 5에 있어서, R3, R4 및 R5의 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.
또한, R6, R7 및 R8의 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.
R3, R4, R5, R6, R7 및 R8의 각 알킬기에 대한 치환기, 및 R3 및 R4의 각 페닐기에 대한 치환기 중, 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알콕실기로서는, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, t- 부톡시기 등을 들 수 있고, 할로겐 원자로서는, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자 등을 들 수 있다.
또한, R3 및 R4의 각 페닐기에 대한 치환기 중, 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, t-부틸기 등을 들 수 있다.
이들 치환기는 각 알킬기 및 각 페닐기에 1개 이상 또는 1종 이상 존재할 수 있다.
화학식 4 및 화학식 5에 있어서, R3으로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, 페닐기 등이 바람직하고, R4로서는 수소 원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기 등이 바람직하고, R5로서는 수소 원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기 등이 바람직하고, 또한 R6, R7 및 R8로서는 수소 원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기 등이 바람직하다.
본 발명에서의 바람직한 카르바졸계 화합물 (D1)의 구체예로서는, 1-〔9-에틸-6-벤조일-9.H.-카르바졸-3-일〕-노난-1,2-노난-2-옥심-O-벤조에이트, 1-〔9-에틸-6-벤조일-9.H.-카르바졸-3-일〕-노난-1,2-노난-2-옥심-O-아세테이트, 1-〔9-에틸-6-벤조일-9.H.-카르바졸-3-일〕-펜탄-1,2-펜탄-2-옥심-O-아세테이트, 1-〔9-에틸-6-벤조일-9.H.-카르바졸-3-일〕-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트, 1-〔9-에틸-6-(2- 메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-벤조에이트, 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트, 1-〔9-에틸-6-(1,3,5-트리메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-벤조에이트, 1-〔9-n-부틸-6-(2-에틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-벤조에이트 등을 들 수 있다.
이들 카르바졸계 화합물 (D1) 중, 특히 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트가 바람직하다.
본 발명에 있어서, 카르바졸계 화합물 (D1)은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 카르바졸계 화합물 (D1) 이외의 광 라디칼 발생제(이하, "다른 광 라디칼 발생제"라 함)를 사용할 수 있다. 그의 구체예로서는, 예를 들면 하기 화학식 15a, 화학식 15b 또는 화학식 15c로 표시되는 주요 골격을 1종 이상 갖는 비이미다졸계 화합물, 벤조인계 화합물, 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, α-디케톤계 화합물, 다핵 퀴논계 화합물, 크산톤계 화합물, 포스핀계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112007049840668-PAT00018
Figure 112007049840668-PAT00019
Figure 112007049840668-PAT00020
상기 비이미다졸계 화합물로서는, 예를 들면 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2-브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리브로모페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 등을 들 수 있다.
이들 비이미다졸계 화합물 중, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 및 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미 다졸이 바람직하고, 특히 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸이 바람직하다.
-수소 공여체-
또한, 본 발명에서는 광 라디칼 발생제로서 비이미다졸계 화합물을 사용하는 경우, 하기의 수소 공여체를 병용하는 것이 감도를 더욱 개량할 수 있는 점에서 바람직하다.
여기서 말하는 "수소 공여체"란 노광에 의해 비이미다졸계 화합물로부터 발생한 라디칼에 대하여 수소 원자를 공여할 수 있는 화합물을 의미한다.
이러한 수소 공여체로서는 하기에서 정의하는 머캅탄계 화합물, 하기에서 정의하는 아민계 화합물 등이 바람직하다.
상기 머캅탄계 화합물은 벤젠환 또는 복소환을 모핵으로 하고, 상기 모핵에 직접 결합된 머캅토기를 1개 이상, 바람직하게는 1 내지 3개, 더욱 바람직하게는 1 내지 2개 갖는 화합물(이하 "머캅탄계 수소 공여체"라 함)을 포함한다.
또한, 상기 아민계 화합물은 벤젠환 또는 복소환을 모핵으로 하고, 상기 모핵에 직접 결합된 아미노기를 1개 이상, 바람직하게는 1 내지 3개, 더욱 바람직하게는 1 내지 2개 갖는 화합물(이하 "아민계 수소 공여체"라 함)을 포함한다.
한편, 이들 수소 공여체는 머캅토기와 아미노기를 동시에 가질 수도 있다.
이하, 수소 공여체에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
머캅탄계 수소 공여체는 벤젠환 또는 복소환을 각각 1개 이상 가질 수 있고, 또한 벤젠환과 복소환 둘 다를 가질 수 있으며, 이들 환을 2개 이상 갖는 경우, 축 합환을 형성할 수 있다.
또한, 머캅탄계 수소 공여체는 머캅토기를 2개 이상 갖는 경우, 1개 이상의 유리 머캅토기가 잔존하는 한, 나머지 머캅토기 중 1개 이상이 알킬, 아르알킬 또는 아릴기로 치환될 수 있고, 나아가 1개 이상의 유리 머캅토기가 잔존하는 한, 2개의 황 원자가 알킬렌기 등의 2가의 유기기를 개재하여 결합된 구조 단위, 또는 2개의 황 원자가 디술피드 형태로 결합된 구조 단위를 가질 수 있다.
또한, 머캅탄계 수소 공여체는 머캅토기 이외의 부분에서, 카르복실기, 치환 또는 비치환된 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 페녹시카르보닐기, 니트릴기 등에 의해 치환될 수 있다.
이러한 머캅탄계 수소 공여체의 구체예로서는, 2-머캅토벤조티아졸, 2-머캅토벤조옥사졸, 2-머캅토벤조이미다졸, 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸, 2-머캅토-2,5-디메틸아미노피리딘 등을 들 수 있다.
이들 머캅탄계 수소 공여체 중, 2-머캅토벤조티아졸, 2-머캅토벤조옥사졸이 바람직하고, 특히 2-머캅토벤조티아졸이 바람직하다.
다음으로, 아민계 수소 공여체는 벤젠환 또는 복소환을 각각 1개 이상 가질 수 있고, 또한 벤젠환과 복소환 둘 다를 가질 수 있으며, 이들 환을 2개 이상 갖는 경우, 축합환을 형성할 수 있다.
또한, 아민계 수소 공여체는 아미노기 중 1개 이상이 알킬기 또는 치환 알킬기로 치환될 수 있고, 또한 아미노기 이외의 부분에서 카르복실기, 치환 또는 비치환된 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 페녹시카르보닐기, 니트릴기 등에 의 해 치환될 수도 있다.
이러한 아민계 수소 공여체의 구체예로서는, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4-디에틸아미노아세토페논, 4-디메틸아미노프로피오페논, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산 i-아밀, 4-디메틸아미노벤조산, 4-디메틸아미노벤조니트릴 등을 들 수 있다.
이들 아민계 수소 공여체 중, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하고, 특히 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다. 한편, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논이나 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논은 비이미다졸계 화합물이 존재하지 않는 경우라도 그 단독으로 광 라디칼 개시제로서 작용할 수 있는 것이다.
본 발명에 있어서, 수소 공여체는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있지만, 1종 이상의 머캅탄계 수소 공여체와 1종 이상의 아민계 수소 공여체를 조합하여 사용하는 것이, 형성된 착색층이 현상시에 기판으로부터 탈락하기 어렵고, 또한 착색층의 강도 및 감도도 높은 점에서 바람직하다.
머캅탄계 수소 공여체와 아민계 수소 공여체의 바람직한 조합의 구체예로서는, 2-머캅토벤조티아졸/4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 2-머캅토벤조티아졸/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-머캅토벤조옥사졸/4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 2-머캅토벤조옥사졸/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 더욱 바람직한 조합은 2-머캅토벤조티아졸/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-머캅토벤조옥사졸/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이고, 특히 바람직한 조합은 2-머 캅토벤조티아졸/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이다.
머캅탄계 수소 공여체와 아민계 수소 공여체의 조합에서의 머캅탄계 수소 공여체와 아민계 수소 공여체의 중량비는 바람직하게는 1:1 내지 1:4, 보다 바람직하게는 1:1 내지 1:3이다.
또한, 광 라디칼 발생제의 상기 벤조인계 화합물로서는, 예를 들면 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 2-벤조일벤조산메틸 등을 들 수 있다.
또한, 상기 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들면 2,2-디메톡시아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-i-프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-메틸-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노-1-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 등을 들 수 있다.
또한, 상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있다.
또한, 상기 α-디케톤계 화합물로서는, 예를 들면 디아세틸, 디벤조일, 메틸벤조일포르메이트 등을 들 수 있다.
또한, 상기 다핵 퀴논계 화합물로서는, 예를 들면 안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논 등을 들 수 있다.
또한, 상기 크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 크산톤, 티오크산톤, 2-클로 로티오크산톤 등을 들 수 있다.
또한, 상기 포스핀계 화합물로서는, 예를 들면 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드 등을 들 수 있다.
또한, 상기 트리아진계 화합물로서는, 예를 들면 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-〔2-(푸란-2-일)에테닐〕-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-〔2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐〕-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-에톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-n-부톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 하기 화학식 16으로 표시되는 화합물, 하기 화학식 17로 표시되는 화합물 등의 할로메틸기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure 112007049840668-PAT00021
Figure 112007049840668-PAT00022
본 발명에 있어서, 광 라디칼 발생제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 광 라디칼 발생제와 함께, 필요에 따라 증감제, 경화 촉진제 또는 고분자 광 가교·증감제 중 1종 이상을 병용할 수도 있다.
본 발명에서의 광 라디칼 발생제의 사용량은 (C) 다관능성 단량체 또는 이와 경우에 따라 사용되는 단관능성 단량체와의 합계 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 200 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 120 중량부, 특히 바람직하게는 1 내지 100 중량부이다. 광 라디칼 발생제의 사용량이 0.01 중량부 미만이면, 노광에 의한 경화가 불충분해져 화소 패턴 또는 블랙 매트릭스 패턴이 소정 배열에 따라서 배치된 패턴 어레이를 얻는 것이 곤란해질 우려가 있다. 한편 200 중량부를 초과하면, 형성된 착색층이 현상시에 기판으로부터 탈락되기 쉬워지고, 또한 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에 바탕 오염, 막 잔류물 등이 생기기 쉬워진다.
또한, 본 발명에 있어서, 광 라디칼 발생제로서 카르바졸계 화합물 (D1)과 다른 광 라디칼 발생제를 병용하는 경우, 다른 광 라디칼 발생제의 사용 비율은 카르바졸계 화합물 (D1)과 다른 광 라디칼 발생제와의 합계에 대하여 바람직하게는 50 중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 30 중량％ 이하이다.
-첨가제-
본 발명의 착색층 형성용 감방사선성 조성물은 필요에 따라 다양한 첨가제를 함유할 수도 있다.
상기 첨가제로서는, 감방사선성 조성물의 알칼리 현상액에 대한 용해 특성을 보다 개선하면서 현상 후의 미용해물의 잔존을 보다 억제하는 작용 등을 나타내는 유기산 또는 유기 아미노 화합물(단, 상기 수소 공여체를 제외함) 등을 들 수 있다.
상기 유기산으로서는 분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 지방족 카르복실산 또는 페닐기 함유 카르복실산이 바람직하다.
상기 지방족 카르복실산으로서는, 예를 들면 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 피발산, 카프로산, 디에틸아세트산, 에난트산, 카프릴산 등의 모노카르복실산;
옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 브라실산, 메틸말론산, 에틸말론산, 디메틸말론산, 메틸숙신산, 테트라메틸숙신산, 시클로헥산디카르복실산, 이타콘산, 시트라콘산, 말레산, 푸마르산, 메사콘산 등의 디카르복실산;
트리카르발릴산, 아코니트산, 캄포론산 등의 트리카르복실산 등을 들 수 있다.
또한, 상기 페닐기 함유 카르복실산으로서는, 예를 들면 카르복실기가 직접 페닐기에 결합된 화합물, 및 카르복실기가 탄소쇄를 통해 페닐기에 결합된 카르복실산 등을 들 수 있다.
페닐기 함유 카르복실산으로서는, 예를 들면 벤조산, 톨루일산, 쿠민산, 헤멜리트산, 메시틸렌산 등의 방향족 모노카르복실산;
프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산;
트리멜리트산, 트리메스산, 멜로판산, 피로멜리트산 등의 3가 이상의 방향족 폴리카르복실산 및 페닐아세트산, 히드로아트로프산, 히드로신남산, 만델산, 페닐숙신산, 아트로프산, 신남산, 신나밀리덴산, 쿠마르산, 움벨산 등을 들 수 있다.
이들 유기산 중, 알칼리 용해성, 후술하는 용매에 대한 용해성, 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에서의 바탕 오염이나 막 잔류물의 방지 등의 측면에서, 지방족 카르복실산으로서는 지방족 디카르복실산이 바람직하고, 특히 말론산, 아디프산, 이타콘산, 시트라콘산, 푸마르산, 메사콘산 등이 바람직하다. 또한, 페닐기 함유 카르복실산으로서는 방향족 디카르복실산이 바람직하고, 특히 프탈산이 바람직하다.
상기 유기산은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
유기산의 사용량은 감방사선성 조성물 전체에 대하여 바람직하게는 15 중량％ 이하, 보다 바람직하게는 10 중량％ 이하이다. 유기산의 사용량이 15 중량％를 초과하면, 형성된 착색층의 기판에 대한 밀착성이 저하되는 경향이 있다.
또한, 상기 유기 아미노 화합물로서는 분자 중에 1개 이상의 아미노기를 갖는 지방족 아민 또는 페닐기 함유 아민이 바람직하다.
상기 지방족 아민으로서는, 예를 들면 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, 시클로헥실아민, 2-메틸시클로헥실아민, 3-메틸시클로헥실아민, 4-메틸시클로헥실아민, 2-에틸시클로헥실아민, 3-에틸시클로헥실아민, 4-에틸시클로헥실아민 등의 모노(시클 로)알킬아민;
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, 메틸시클로헥실아민, 에틸시클로헥실아민, 디시클로헥실아민 등의 디(시클로)알킬아민;
디메틸에틸아민, 메틸디에틸아민, 트리에틸아민, 디메틸 n-프로필아민, 디에틸 n-프로필아민, 메틸디-n-프로필아민, 에틸디-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, 디메틸시클로헥실아민, 디에틸시클로헥실아민, 메틸디시클로헥실아민, 에틸디시클로헥실아민, 트리시클로헥실아민 등의 트리(시클로)알킬아민;
2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 5-아미노-1-펜탄올, 6-아미노-1-헥산올, 4-아미노-1-시클로헥산올 등의 모노(시클로)알칸올아민;
디에탄올아민, 디-n-프로판올아민, 디-i-프로판올아민, 디-n-부탄올아민, 디-i-부탄올아민, 디-n-펜탄올아민, 디-n-헥산올아민, 디(4-시클로헥산올)아민 등의 디(시클로)알칸올아민;
트리에탄올아민, 트리-n-프로판올아민, 트리-i-프로판올아민, 트리-n-부탄올아민, 트리-i-부탄올아민, 트리-n-펜탄올아민, 트리-n-헥산올아민, 트리(4-시클로헥산올)아민 등의 트리(시클로)알칸올아민;
3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올, 4-아미노-1,3-부탄디올, 4-아미노-1,2-시클로헥산디올, 4-아미노-1,3-시클로헥산디올, 3-디메틸아미노-1,2-프로판디올, 3-디에틸아미노-1,2-프로판디올, 2-디메틸아미노-1,3-프로판디올, 2-디에틸아미노-1,3-프로판디올 등의 아미노(시클로)알칸디올;
1-아미노시클로펜탄메탄올, 4-아미노시클로펜탄메탄올, 1-아미노시클로헥산메탄올, 4-아미노시클로헥산메탄올, 4-디메틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디에틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디메틸아미노시클로헥산메탄올, 4-디에틸아미노시클로헥산메탄올 등의 아미노기 함유 시클로알칸메탄올;
β-알라닌, 2-아미노부티르산, 3-아미노부티르산, 4-아미노부티르산, 2-아미노이소부티르산, 3-아미노이소부티르산, 2-아미노발레르산, 5-아미노발레르산, 6-아미노카프로산, 1-아미노시클로프로판카르복실산, 1-아미노시클로헥산카르복실산, 4-아미노시클로헥산카르복실산 등의 아미노카르복실산 등을 들 수 있다.
또한, 상기 페닐기 함유 아민으로서는, 예를 들면 아미노기가 직접 페닐기에 결합된 화합물 및 아미노기가 탄소쇄를 통해 페닐기에 결합된 화합물 등을 들 수 있다.
페닐기 함유 아민으로서는, 예를 들면 아닐린, 2-메틸아닐린, 3-메틸아닐린, 4-메틸아닐린, 4-에틸아닐린, 4-n-프로필아닐린, 4-i-프로필아닐린, 4-n-부틸아닐린, 4-t-부틸아닐린, 1-나프틸아민, 2-나프틸아민, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, 4-메틸-N,N-디메틸아닐린 등의 방향족 아민;
2-아미노벤질알코올, 3-아미노벤질알코올, 4-아미노벤질알코올, 4-디메틸아미노벤질알코올, 4-디에틸아미노벤질알코올 등의 아미노벤질알코올;
2-아미노페놀, 3-아미노페놀, 4-아미노페놀, 4-디메틸아미노페놀, 4-디에틸아미노페놀 등의 아미노페놀 등을 들 수 있다.
이들 유기 아미노 화합물 중, 후술하는 용매에 대한 용해성, 미노광부의 기판 상 또는 차광층 상에서의 바탕 오염이나 막 잔류물의 방지 등의 측면에서, 지방족 아민으로서는 모노(시클로)알칸올아민, 아미노(시클로)알칸디올이 바람직하고, 특히 2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 5-아미노-1-펜탄올, 3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올 등이 바람직하다. 또한, 페닐기 함유 아민으로서는 아미노페놀이 바람직하고, 특히 2-아미노페놀, 3-아미노페놀, 4-아미노페놀 등이 바람직하다.
상기 유기 아미노 화합물은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
유기 아미노 화합물의 사용량은 감방사선성 조성물 전체에 대하여 바람직하게는 15 중량％ 이하, 보다 바람직하게는 10 중량％ 이하이다. 유기 아미노 화합물의 사용량이 15 중량％를 초과하면, 형성된 착색층의 기판에 대한 밀착성이 저하되는 경향이 있다.
또한, 상기 유기산 및 유기 아미노 화합물 이외의 첨가제로서는, 예를 들면 구리 프탈로시아닌 유도체 등의 청색 안료 유도체나 황색 안료 유도체 등의 분산 보조제;
유리, 알루미나 등의 충전제;
폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 폴리(플루오로알킬아크릴레이트)류 등의 고분자 화합물;
비이온계, 양이온계, 음이온계 등의 계면 활성제;
비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 밀착 촉진제;
2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸페놀 등의 산화 방지제;
2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 알콕시벤조페논류 등의 자외선 흡수제;
폴리아크릴산나트륨 등의 응집 방지제;
1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2-페닐아조-4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴 등의 열 라디칼 발생제 등을 들 수 있다.
용매
본 발명의 착색층 형성용 감방사선성 조성물은 상기 (A) 내지 (D) 성분을 필수 성분으로 하고, 필요에 따라 상기 첨가제 성분을 함유하지만, 통상적으로 용매 를 배합하여 액상 조성물로서 제조된다.
상기 용매로서는 감방사선성 조성물을 구성하는 (A) 내지 (D) 성분이나 첨가제 성분을 분산 또는 용해시키면서 이들 성분과 반응하지 않고, 적당한 휘발성을 갖는 것인 한 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
이러한 용매로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르;
에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 (폴리)알킬렌글리콜모노알킬에테르아세테이트; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 다른 에테르;
메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논 등의 케톤;
락트산메틸, 락트산에틸 등의 락트산알킬에스테르;
2-히드록시-2-메틸프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 에톡시아세트산에틸, 히드록시아세트산에틸, 2-히드록시-3-메틸부탄산메틸, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 아세트산에틸, 아세트산 n-프로필, 아세트산 i-프로필, 아세트산 n-부틸, 아세트산 i-부틸, 포름산 n-아밀, 아세트산 i-아밀, 프로피온산 n-부틸, 부티르산에틸, 부티르산 n-프로필, 부티르산 i-프로필, 부티르산 n-부틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 피루브산 n-프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-옥소부탄산에틸 등의 다른 에스테르;
톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소;
N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드 또는 락탐 등을 들 수 있다.
이들 용매 중, 용해성, 안료 분산성, 도포성 등의 측면에서, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 시클로헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논, 락트산에틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 아세트산 n-부틸, 아세트산 i-부틸, 포름산 n-아밀, 아세트산 i-아밀, 프로피온산 n-부틸, 부티르산에틸, 부티르산 i-프 로필, 부티르산 n-부틸, 피루브산에틸 등이 바람직하다.
상기 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 용매와 함께, 벤질에틸에테르, 디-n-헥실에테르, 아세토닐아세톤, 이소포론, 카프로산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 벤질알코올, 아세트산벤질, 벤조산에틸, 옥살산디에틸, 말레산디에틸, γ-부티로락톤, 탄산에틸렌, 탄산프로필렌, 에틸렌글리콜모노페닐에테르아세테이트 등의 고비점 용매를 병용할 수도 있다.
이들 고비점 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
용매의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 얻어지는 감방사선성 조성물의 도포성, 안정성 등의 측면에서, 상기 조성물의 용매를 제외한 각 성분의 합계 농도가 바람직하게는 5 내지 50 중량％, 보다 바람직하게는 10 내지 40 중량％가 되는 양이 바람직하다.
컬러 필터
본 발명의 컬러 필터는 본 발명의 착색층 형성용 감방사선성 조성물로부터 형성된 착색층을 갖는 것이다.
이하에, 본 발명의 컬러 필터에서 착색층을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.
우선, 기판의 표면 상에 필요에 따라 화소를 형성하는 부분을 구획하도록 차광층을 형성하고, 이 기판 상에, 예를 들면 적색 안료가 분산된 감방사선성 조성물의 액상 조성물을 도포한 후, 프리베이킹을 행하여 용매를 증발시켜 도막을 형성한 다. 이어서, 이 도막에 포토마스크를 통해 노광한 후, 알칼리 현상액을 이용하여 현상하여, 도막의 미노광부를 용해 제거하고, 그 후 포스트 베이킹함으로써, 적색의 화소 패턴이 소정 배열로 배치된 화소 어레이를 형성한다.
그 후, 녹색 또는 청색 안료가 분산된 감방사선성 조성물의 각 액상 조성물을 이용하여, 상기와 동일하게 하여 액상 조성물의 도포, 프리베이킹, 노광, 현상 및 포스트 베이킹을 행하여 녹색의 화소 어레이 및 청색의 화소 어레이를 동일 기판 상에 차례로 형성함으로써, 적색, 녹색 및 청색의 3원색의 화소 어레이가 기판 상에 배치된 컬러 필터를 얻을 수 있다. 단, 본 발명에서는 각 색의 화소를 형성하는 순서는 상기의 것에 한정되지 않는다.
또한, 블랙 매트릭스는 예를 들면, 흑색 안료가 분산된 착색층 형성용 감방사선성 조성물을 이용하여 상기 화소의 경우와 동일하게 하여 형성할 수 있다.
화소 및/또는 블랙 매트릭스를 형성할 때에 사용되는 기판으로서는, 예를 들면 유리, 실리콘, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 방향족 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등을 들 수 있다.
또한, 이들 기판에는 원한다면 실란 커플링제 등에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅, 스퍼터링, 기상 반응법, 진공 증착 등의 적절한 전처리를 실시해 둘 수도 있다.
감방사선성 조성물의 액상 조성물을 기판에 도포할 때에는, 예를 들면 분무법, 롤 코팅법, 회전 도포법(스핀 코팅법), 슬릿 다이 도포법, 바 도포법, 잉크젯법 등의 적절한 도포법을 채용할 수 있다. 특히, 스핀 코팅법, 슬릿 다이 도포법 이 바람직하다.
도포 두께는 건조 후의 막 두께로서 바람직하게는 0.1 내지 10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.2 내지 8.0 ㎛, 특히 바람직하게는 0.2 내지 6.0 ㎛이다.
화소 및/또는 블랙 매트릭스를 형성할 때에 사용되는 방사선으로서는, 예를 들면 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등을 사용할 수 있다. 파장이 190 내지 450 ㎚의 범위에 있는 방사선이 바람직하다.
방사선의 노광량은 바람직하게는 10 내지 10,000 J/㎡이다.
또한, 상기 알칼리 현상액으로서는, 예를 들면 탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸암모늄히드록시드, 콜린, 1,8-디아자비시클로-[5.4.0]-7-운데센, 1,5-디아자비시클로-[4.3.0]-5-노넨 등의 수용액이 바람직하다.
상기 알칼리 현상액에는 예를 들면 메탄올, 에탄올 등의 수용성 유기 용제나 계면 활성제 등을 적당량 첨가할 수도 있다. 한편, 알칼리 현상 후에는 총상적으로 수세한다.
현상 처리법으로서는 샤워 현상법, 분무 현상법, 딥(침지) 현상법, 퍼들(액담금) 현상법 등을 적용할 수 있다. 현상 조건은 상온에서 5 내지 300초가 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 컬러 필터는, 예를 들면 투과형 또는 반사형의 컬러 액정 표시 소자, 컬러 촬상관 소자, 컬러 센서 등에 매우 유용하다.
컬러 액정 표시 소자
본 발명의 컬러 액정 표시 소자는 본 발명의 컬러 필터를 구비하는 것이다.
또한, 본 발명의 컬러 액정 표시 소자의 일 형태로서, 본 발명의 착색층 형성용 감방사선성 조성물을 이용하여, 박막 트랜지스터 기판 어레이 상에 상술한 바와 같이 하여 화소 및/또는 블랙 매트릭스를 형성함으로써, 특히 우수한 특성을 갖는 컬러 액정 표시 소자를 제조할 수 있다.
본 발명의 착색층 형성용 감방사선성 조성물은 상기 (A) 내지 (D) 성분을 필수 성분으로서 함유하는 것이지만, 특히 바람직한 조성물을 구체적으로 예시하면, 하기 (i) 내지 (iv)와 같다.
(i) (B) 알칼리 가용성 수지가 디(메트)아크릴로일기 함유 디올 화합물과 테트라카르복실산 이무수물 (8)과의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는, Mw가 3,000 내지 100,000인 폴리에스테르 (1)을 포함하는 착색층 형성용 감방사선성 조성물.
(ii) (C) 다관능성 단량체가 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 상기 (i)의 착색층 형성용 감방사선성 조성물.
(iii) (D) 광 라디칼 발생제가 카르바졸계 화합물 (D1)로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트를 포함하는 상기 (i) 또는 (ii)의 착색층 형성용 감방사선성 조성물.
(iv) (A) 착색제가 유기 안료 및/또는 카본 블랙을 포함하는 상기 (i), (ii) 또는 (iii)의 착색층 형성용 감방사선성 조성물.
또한, 본 발명의 바람직한 컬러 필터는
(v) 상기 (i), (ii), (iii) 또는 (iv)의 착색층 형성용 감방사선성 조성물로 부터 형성된 화소 및/또는 블랙 매트릭스를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 컬러 액정 표시 소자는
(vi) 상기 (v)의 컬러 필터를 구비하고,
본 발명의 더욱 바람직한 컬러 액정 표시 소자는
(vii) 박막 트랜지스터 기판 어레이 상에 상기 (v)의 컬러 필터를 구비하고 있다.
이상과 같이, 본 발명의 착색층 형성용 감방사선성 조성물은 안료를 고농도로 포함하는 경우에 있어서도, 현상시에 미노광부의 기판 상 및 차광층 상에 미용해물이 잔존하거나, 화소 패턴 및 블랙 매트릭스 패턴의 단부에 스컴이 생기거나 하지 않고, 게다가 저노광량으로도 패턴 단부의 결손 및 언더 컷트가 없는 양호한 화소 패턴 및 블랙 매트릭스 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 착색층 형성용 감방사선성 조성물을 이용하여 형성된 화소 및 블랙 매트릭스는 표면 평활성이 높고, 또한 기판과의 밀착성도 우수하다.
따라서, 본 발명의 착색층 형성용 감방사선성 조성물은 전자 공업 분야에서의 컬러 액정 표시 소자용 컬러 필터를 비롯한 각종 컬러 필터의 제조에 매우 바람직하게 사용할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 부는 중량 기준이다.
<알칼리 가용성 수지의 제조>
합성예 1(디페놀의 디글리시딜에테르화물의 합성)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 디페놀 (9):디페놀 (10)＝70:30(중량비)의 혼합물(상품명 YP-90, 야스하라 케미컬(주) 제조) 1,070 g, 에피클로로히드린 1,520 g, 디메틸술폭시드 1,700 g을 넣고, 교반하면서 50 ℃로 가열하여 용해시킨 후, 가성 소다 290 g을 가하여 65 내지 90 ℃에서 10 시간 반응시켰다. 반응의 진행 및 종점은 에폭시 당량을 측정하여 확인하고, 에폭시 당량이 목표치에 도달한 후, 90 내지 100 ℃에서 용제를 감압 증류 제거하였다. 그 후, 반응 생성물을 50 내지 70 ℃의 톨루엔에 재용해시키고, 추가로 증류수를 가하여 수세하고, 정치 분리를 행한 후, 유기층을 감압하에서 탈용제하여 반응 생성물 1,260 g을 얻었다. 얻어진 반응 생성물의 에폭시 당량은 260이었다.
이 반응 생성물에 대하여 1H-NMR 스펙트럼(용매: CDCl3, 테트라메틸실란 기준. 이하 동일)을 측정한 결과, 화학 이동 δ(ppm)에 6.8 내지 7.3(시클로헥산 골격에 결합된 벤젠환에서 유래; 8H), 3.3 및 3.9 내지 4.2(에폭시기에서 유래; 6H), 0.7 내지 0.9(시클로헥산 골격에 결합된 i-프로필기 중의 2개의 메틸기에서 유래; 6H)의 피크가 보였다.
또한, 적외선 흡수 스펙트럼(IR)을 측정한 결과, 1,241 cm-1(방향족 에테르 구조 및 에폭시기에서 유래), 1,036 cm-1 및 828 cm-1(방향족 에테르 구조에서 유래)의 흡수가 보였다.
이상의 결과로부터, 이 반응 생성물은 상기 화학식 11로 표시되는 디글리시딜에테르화물과 상기 화학식 12로 표시되는 디글리시딜에테르화물의 혼합물임이 확인되었다.
합성예 2(디메타크릴로일기 함유 디올 화합물의 합성)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 합성예 1에서 얻은 디글리시딜에테르화물의 혼합물 1,000 g, 메타크릴산 350 g, 하이드로퀴논모노메틸에테르 1.0 g을 넣고, 교반하면서 60 ℃로 가열하여 용해시킨 후, 브롬화 테트라에틸암모늄 8 g을 가하고, 70 내지 90 ℃에서 교반하면서, 반응 생성물의 산가가 8 mgKOH/g이고 에폭시 당량이 17,000이 될 때까지 반응을 계속하였다. 15 시간 후, 산가 및 에폭시 당량으로 종점을 확인한 후, 실온으로 냉각하여 반응 생성물 1,300 g을 얻었다. 얻어진 반응 생성물은 산가＝8 mgKOH/g, 수산기가＝165 mgKOH/g, 에폭시 당량＝17,000이었다.
이 반응 생성물에 대하여 1H-NMR 스펙트럼을 측정한 결과, 화학 이동 δ(ppm)에 5.6 및 6.1(메타크릴산의 이중 결합에서 유래; 4H), 3.9 내지 4.4(디글리시딜에테르화물의 혼합물의 피크 "3.3 및 3.9 내지 4.2"가 에폭시기의 개환에 의해 이동한 것; 10H)의 피크가 보였다.
또한, 적외선 흡수 스펙트럼(IR)을 측정한 결과, 1,720 cm-1(지방족 에스테르 구조에서 유래)의 흡수가 보였다.
이상의 결과로부터, 이 반응 생성물은 하기 화학식 6a로 표시되는 디메타크 릴로일기 함유 디올 화합물과 하기 화학식 7a로 표시되는 디메타크릴로일기 함유 디올 화합물의 혼합물임이 확인되었다.
Figure 112007049840668-PAT00023
Figure 112007049840668-PAT00024
합성예 3(디아크릴로일기 함유 디올 화합물의 합성)
합성예 2에 있어서, 메타크릴산 대신에 아크릴산 293 g을 사용한 것 이외에는 합성예 2와 동일하게 하여 하기 화학식 6b로 표시되는 디아크릴로일기 함유 디올 화합물과 하기 화학식 7b로 표시되는 디아크릴로일기 함유 디올 화합물의 혼합물 1,200 g을 얻었다. 얻어진 혼합물은 산가＝6 mgKOH/g, 수산기가＝171 mgKOH/g, 에폭시 당량＝16,500이었다.
Figure 112007049840668-PAT00025
Figure 112007049840668-PAT00026
합성예 4(폴리에스테르 (1)의 제조)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 합성예 2에서 얻은 디메타크릴로일기 함유 디올 화합물의 혼합물 670 g, 메틸이소부틸케톤 1,300 g을 넣고, 교반하면서 60 ℃로 가열하여 용해시킨 후, 상기 화학식 8a로 표시되는 무수 피로멜리트산(다이셀 가가꾸 고교(주) 제조) 220 g을 가하고, 80 ℃에서 교반하면서, 반응 생성물의 산가가 평균 67.9 mgKOH/g이고, 산가의 변동폭이 2 mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응을 계속하였다. 반응 종료 후, 반응 용액에 증류수를 가하여 수세하고, 정치 분리를 행한 후, 유기층을 감압하에 50 내지 70 ℃에서 용제를 증류 제거하여 수지 860 g을 얻었다. 얻어진 수지는 Mw＝18,000, 산가＝61.2 mgKOH/g이었다.
이 수지에 대하여 1H-NMR 스펙트럼을 측정한 결과, 화학 이동 δ(ppm)에 6.9 내지 7.6(시클로헥산 골격에 결합된 벤젠환 및 피로멜리트산의 벤젠환에서 유래), 5.8 및 6.2(메타크릴산의 이중 결합부에서 유래), 1.1 내지 2.2(시클로헥산 골격에서 유래), 0.7 내지 0.9(시클로헥산 골격에 결합된 2,2-프로필렌기 중 2개의 메틸기에서 유래; 6H)의 피크가 보였다.
또한, 적외선 흡수 스펙트럼(IR)을 측정한 결과, 1735 cm-1(지방족 에스테르 구조에서 유래), 1735 cm-1, 1241 cm-1 및 1102 cm-1(방향족 에스테르 구조에서 유래)의 흡수가 보였다.
이상의 결과로부터, 이 수지는 하기 화학식 1a로 표시되는 폴리에스테르 (1)인 것이 확인되었다.
이 폴리에스테르 (1)을 "알칼리 가용성 수지 (B-1)"로 하였다.
Figure 112007049840668-PAT00027
〔화학식 1a에 있어서, X는 화학식 1에서의 X와 동의임〕
합성예 5(폴리에스테르 (1)의 제조)
합성예 4에 있어서, 합성예 2에서 얻은 디메타크릴로일기 함유 디올 화합물의 혼합물 대신에 합성예 3에서 얻은 디아크릴로일기 함유 디올 화합물의 혼합물 660 g을 이용한 것 이외에는 합성예 4와 동일하게 하여 하기 화학식 1b로 표시되는 폴리에스테르 (1) 840 g을 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 (1)은 Mw＝15,000, 산가＝60.9 mgKOH/g이었다.
이 폴리에스테르 (1)을 "알칼리 가용성 수지 (B-2)"로 하였다.
Figure 112007049840668-PAT00028
〔화학식 1b에 있어서, X는 화학식 1에서의 X와 동의임〕
합성예 6(카르복실기 봉쇄 폴리에스테르 (1)의 제조)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 합성예 4에서 얻은 폴리에스테르 (1) 275 g, 프로필렌글리콜모노메틸아세테이트 275 g을 넣고, 교반하면서 60 ℃로 가열하여 용해시킨 후, 브롬화 테트라에틸암모늄 1.5 g을 가하고, 카르복실기 봉쇄제로서 페닐글리시딜에테르(상품명: 에피올 P, 닛본 유시(주) 제조) 30 g을 가하고, 80 내지 90 ℃에서 교반하면서, 산가의 변동폭이 2 mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응을 계속하였다. 반응 종료 후, 실온으로 냉각하여 수지 300 g을 얻었다. 얻어진 수지는 Mw＝21,000, 산가＝52.1 mgKOH/g이었다.
이 수지에 대하여 1H-NMR 스펙트럼을 측정한 결과, 화학 이동 δ(ppm)에 합성예 4에서 얻은 폴리에스테르 (1)의 피크에 더하여, 6.9 내지 7.6(페닐글리시딜에테르기 중의 벤젠환에서 유래)의 피크가 보였다.
또한, 적외선 흡수 스펙트럼(IR)을 측정한 결과, 1,047 cm-1(방향족 에테르 구조에서 유래)의 흡수가 보였고, 이 흡수는 카르복실기 봉쇄에 의해, 합성예 4에서 얻은 폴리에스테르 (1)보다 강해졌다.
이상의 결과로부터, 이 수지는 상기 화학식 1a에서 카르복실기 중의 수소 원자의 78％가 봉쇄제 잔기(-CH2CH(OH)CH2OC6H5)로 치환된 구조를 갖는 폴리에스테르 (1)임이 확인되었다.
이 폴리에스테르 (1)을 "알칼리 가용성 수지 (B-3)"으로 하였다.
합성예 7(카르복실기 봉쇄 폴리에스테르 (1)의 제조)
합성예 6에 있어서, 합성예 4에서 얻은 폴리에스테르 (1) 대신에 합성예 5에서 얻은 폴리에스테르 (1) 300 g을 이용한 것 이외에는 합성예 6과 동일하게 하여 수지 340 g을 얻었다. 얻어진 수지는 Mw＝25,000, 산가＝50.0 mgKOH/g이었다.
이 폴리에스테르 (1)을 "알칼리 가용성 수지 (B-4)"로 하였다.
합성예 8(폴리에스테르 (1)의 제조)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 합성예 2에서 얻은 디메타크릴로일기 함유 디올 화합물의 혼합물 670 g, 메틸이소부틸케톤 1,470 g을 넣고, 교반하면서 60 ℃로 가열하여 용해시킨 후, 상기 화학식 8b로 표시되는 디페닐에테르테트라카 르복실산 이무수물(마낙(주) 제조) 313 g을 가하고, 80 ℃에서 교반하면서 반응시켜서 산가가 53.3 mgKOH/g이 될 때까지 반응을 계속하였다. 반응 종료 후, 반응 용액에 증류수를 가하여 수세하고, 정치 분리를 행한 후, 유기층을 감압하에 50 내지 70 ℃에서 용제를 증류 제거하여 수지 800 g을 얻었다. 얻어진 수지는 Mw＝18,000, 산가＝61.2 mgKOH/g이었다.
이 폴리에스테르 (1)을 "알칼리 가용성 수지 (B-5)"로 하였다.
Figure 112007049840668-PAT00029
〔화학식 1c에 있어서, X는 화학식 1에서의 X와 동의이고, Y1은 디페닐에테르테트라카르복실산으로부터 4개의 카르복실기를 제외한 잔기임〕
합성예 9(폴리에스테르 (1)의 제조)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 합성예 2에서 얻은 디메타크릴로일기 함유 디올 화합물의 혼합물 670 g, 메틸이소부틸케톤 1660 g을 넣고, 교반하면서 60 ℃로 가열하여 용해시킨 후, 상기 화학식 8c로 표시되는 에틸렌글리콜비스(트리멜리테이트) 이무수물(신닛본리카(주) 제조) 434 g을 가하고, 80 ℃에서 교반하면서 반응시켜서 산가가 46.2 mgKOH/g이 될 때까지 반응을 계속하였다. 반응 종료 후, 반응 용액에 증류수를 가하여 수세하고, 정치 분리를 행한 후, 유기층을 감압하에 50 내지 70 ℃에서 용제를 증류 제거하여 수지 900 g을 얻었다. 얻어진 수지 는 Mw＝13,000이고, 하기 화학식 1d로 표시되는 폴리에스테르 (1)이었다.
이 폴리에스테르 (1)을 "알칼리 가용성 수지 (B-6)"으로 하였다.
Figure 112007049840668-PAT00030
〔화학식 1d에 있어서, X는 화학식 1에서의 X와 동의이고, Y2는 에틸렌글리콜비스(트리멜리테이트)로부터 4개의 카르복실기를 제외한 잔기임〕
합성예 10(비교용 알칼리 가용성 수지의 제조)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 4부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 200부를 넣고, 계속해서 메타크릴산 12부, 스티렌 18부, 벤질메타크릴레이트 24부, N-페닐말레이미드 30부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 16부, 연쇄 이동제로서 α-메틸스티렌 이량체 6.5부를 넣고 질소 치환한 후, 완만히 교반하면서 반응 용액을 80 ℃로 가열하고, 이 온도를 유지하면서 3 시간 중합하였다. 중합 종료 후, 반응 용액을 100 ℃로 가열하면서 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)을 0.5부 가하고, 추가로 1 시간 중합함으로써, 알칼리 가용성 수지의 용액(고형분 농도＝33.2 중량％)을 얻었다.
얻어진 알칼리 가용성 수지는 Mw＝8,500, Mn＝4,500이었다.
이 알칼리 가용성 수지를 "알칼리 가용성 수지 (B-7)"로 하였다.
합성예 11(비교용 알칼리 가용성 수지의 제조)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 2부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 200부를 넣고, 계속해서 메타크릴산 10부, 스티렌 15부, 벤질메타크릴레이트 30부, N-페닐말레이미드 25부, ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트 20부, 연쇄 이동제로서α-메틸스티렌 이량체 2부를 넣고 질소 치환한 후, 완만히 교반하면서 반응 용액을 80 ℃로 가열하고, 이 온도를 유지하면서 3 시간 중합하였다. 중합 종료 후, 반응 용액을 100 ℃로 가열하면서 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)을 0.5부 가하고, 추가로 1 시간 중합함으로써, 알칼리 가용성 수지의 용액(고형분 농도＝33.1 중량％)을 얻었다.
얻어진 알칼리 가용성 수지는 Mw＝20,000, Mn＝9,000이었다.
이 알칼리 가용성 수지를 "알칼리 가용성 수지 (B-8)"로 하였다.
합성예 12(비교용 알칼리 가용성 수지의 제조)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 4부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 200부를 넣고, 계속해서 메타크릴산 10부, 스티렌 15부, 벤질메타크릴레이트 40부, N-페닐말레이미드 25부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 10부, 연쇄 이동제로서 α-메틸스티렌 이량체 6.5부를 넣고 질소 치환한 후, 완만히 교반하면서 반응 용액을 80 ℃로 가열하고, 이 온도를 유지하면서 3 시간 중합하였다. 중합 종료 후, 반응 용액을 100 ℃로 가열하고, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)을 0.5부 가하고, 추가로 1 시간 중합함으로써, 알칼리 가용성 수지의 용액(고형분 농도＝33.3 중량％)을 얻었다.
얻어진 알칼리 가용성 수지는 Mw＝7,800, Mn＝4,500이었다.
이 알칼리 가용성 수지를 "알칼리 가용성 수지 (B-9)"로 하였다.
실시예 1
<액상 조성물의 제조>
(A) 착색제로서 C.I. 피그먼트 레드 254와 C.I. 피그먼트 레드 177의 80:20(중량비) 혼합물 8부, 분산제로서 EFKA-46을 4부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드 밀에 의해 처리하여 안료 분산액을 제조하였다.
이어서, 얻어진 안료 분산액 87부, (B) 알칼리 가용성 수지로서 알칼리 가용성 수지 (B-1) 8부, (C) 다관능성 단량체로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 2부와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 4부, (D) 광 라디칼 발생제로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트(상품명 CGI-242, 시바 스페셜티 케미컬즈사 제조. 이하 동일) 3부, 용매로서 메톡시부틸아세테이트 70부와 에틸-3-에톡시프로피오네이트 96부를 혼합하여 액상 조성물 (R1)을 제조하였다.
<착색층의 형성>
액상 조성물 (R1)을, 표면에 나트륨 이온의 용출을 방지하는 이산화규소(SiO2)막이 형성된 소다 유리 기판에 스핀 코터를 이용하여 도포한 후, 90 ℃의 핫 플레이트 상에서 2분간 프리베이킹을 행하여 막 두께 1.2 ㎛의 도막을 형성하였다.
이어서, 기판을 실온으로 냉각한 후, 고압 수은 램프를 이용하여, 포토마스크(슬릿 폭 30 ㎛)를 통해 도막에 365 ㎚, 405 ㎚ 및 436 ㎚의 각 파장을 포함하는 자외선을 노광하였다. 이 때의 노광량은 100 J/㎡였다. 그 후, 기판을 23 ℃의 0.04 중량％ 수산화칼륨 수용액에 45초간 침지하여 현상한 후, 초순수로 세정하여 풍건하였다. 그 후, 230 ℃의 클린 오븐 내에서 30분간 포스트 베이킹을 행하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1a에 나타내었다.
실시예 2 내지 5
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 1a에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (R2) 내지 (R5)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (R2) 내지 (R5)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1a에 나타내었다.
실시예 6
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-2)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 액상 조성물 (R6)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (R6)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1a에 나타내었다.
실시예 7 내지 10
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 1a에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 6과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (R7) 내지 (R10)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (R7) 내지 (R10)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5, 8 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1a에 나타내었다.
실시예 11
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-3)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 액상 조성물 (R11)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (R11)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상 에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1b에 나타내었다.
실시예 12 내지 15
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 1b에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 11과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (R12) 내지 (R15)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (R12) 내지 (R15)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 내지 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1b에 나타내었다.
실시예 16
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-4)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 액상 조성물 (R16)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (R16)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1b에 나타내었다.
실시예 17 내지 20
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 1b에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 16과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (R17) 내지 (R20)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (R17) 내지 (R20)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5, 8 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1b에 나타내었다.
실시예 21
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-5)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 액상 조성물 (R21)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (R21)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1c에 나타내었다.
실시예 22 내지 25
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 1c에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 21과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (R22) 내지 (R25)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (R22) 내지 (R25)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5, 8 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1c에 나타내었다.
실시예 26
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-6)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 액상 조성물 (R26)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (R26)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1c에 나타내었다.
실시예 27 내지 30
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 1c에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 26과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (R27) 내지 (R30)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (R27) 내지 (R30)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5, 8 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 1c에 나타내었다.
실시예 31
<액상 조성물의 제조>
(A) 착색제로서 C.I. 피그먼트 그린 36과 C.I. 피그먼트 옐로우 150의 60:40(중량비) 혼합물 11부, 분산제로서 EFKA-46을 4부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드 밀에 의해 처리하여 안료 분산 액을 제조하였다.
이어서, 얻어진 안료 분산액 90부, (B) 알칼리 가용성 수지로서 알칼리 가용성 수지 (B-1) 8부, (C) 다관능성 단량체로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 2부와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 4부, (D) 광 라디칼 발생제로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트 3부, 용매로서 메톡시부틸아세테이트 70부와 에틸-3-에톡시프로피오네이트 96부를 혼합하여 액상 조성물 (G1)을 제조하였다.
(착색층의 형성)
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (G1)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2a에 나타내었다.
실시예 32 내지 35
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 2a에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (G2) 내지 (G5)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (G2) 내지 (G5)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2a에 나타내었다.
실시예 36
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-2)로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 동일하게 하여 액상 조성물 (G6)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (G6)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2a에 나타내었다.
실시예 37 내지 40
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 2a에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 36과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (G7) 내지 (G10)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (G7) 내지 (G10)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6, 8 내지 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2a에 나타내었다.
실시예 41
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-3)으로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 동일하게 하여 액상 조성물 (G11)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (G11)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2b에 나타내었다.
실시예 42 내지 45
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 2b에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 41과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (G12) 내지 (G15)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (G12) 내지 (G15)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2b에 나타내었다.
실시예 46
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-4)로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 동일하게 하여 액상 조성물 (G16)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (G16)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2b에 나타내었다.
실시예 47 내지 50
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 2b에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 46과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (G17) 내지 (G20)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (G17) 내지 (G20)을 이 용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6, 5 내지 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2b에 나타내었다.
실시예 51
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-5)로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 동일하게 하여 액상 조성물 (G21)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (G21)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2c에 나타내었다.
실시예 52 내지 55
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 2c에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 51과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (G22) 내지 (G25)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (G22) 내지 (G25)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6, 8 내지 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2c에 나타내었다.
실시예 56
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-6)으로 변경한 것 이외에는 실시예 31과 동일하게 하여 액상 조성물 (G26)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (G26)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였 다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2c에 나타내었다.
실시예 57 내지 60
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 2c에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 56과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (G27) 내지 (G30)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (G27) 내지 (G30)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5, 6 내지 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 2c에 나타내었다.
실시예 61
<액상 조성물의 제조>
(A) 착색제로서 C.I. 피그먼트 블루 15:6과 C.I. 피그먼트 바이올렛 23의 95:5(중량비) 혼합물 9부, 분산제로서 EFKA-46을 4부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드 밀에 의해 처리하여 안료 분산액을 제조하였다.
이어서, 얻어진 안료 분산액 88부, (B) 알칼리 가용성 수지로서 알칼리 가용성 수지 (B-1) 8부, (C) 다관능성 단량체로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 2부와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 4부, (D) 광 라디칼 발생제로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트 3부, 용매로서 메톡시부틸아세테이트 70부와 에틸-3-에톡시프로피오네이트 96부를 혼합하여 액상 조성물 (B1)을 제조하였다.
(착색층의 형성)
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (B1)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3a에 나타내었다.
실시예 62 내지 65
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 3a에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 61과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (B2) 내지 (B5)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (B2) 내지 (B5)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3a에 나타내었다.
실시예 66
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-2)로 변경한 것 이외에는 실시예 61과 동일하게 하여 액상 조성물 (B6)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (B6)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3a에 나타내었다.
실시예 67 내지 70
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 3a에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 66과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (B7) 내지 (B10)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (B7) 내지 (B10)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 내지 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3a에 나타내었다.
실시예 71
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-3)으로 변경한 것 이외에는 실시예 61과 동일하게 하여 액상 조성물 (B11)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (B11)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3b에 나타내었다.
실시예 72 내지 75
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 3b에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 71과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (B12) 내지 (B15)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (B12) 내지 (B15)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5, 6 내지 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3b에 나타내었다.
실시예 76
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-4)로 변경한 것 이외에는 실시예 61과 동일하게 하여 액상 조성물 (B16)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (B16)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3b에 나타내었다.
실시예 77 내지 80
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 3b에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 76과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (B17) 내지 (B20)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (B17) 내지 (B20)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 내지 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3b에 나타내었다.
실시예 81
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-5)로 변경한 것 이외에는 실시예 61과 동일하게 하여 액상 조성물 (B21)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (B21)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3c에 나타내었다.
실시예 82 내지 85
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 3c에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 81과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (B22) 내지 (B25)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (B22) 내지 (B25)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 내지 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3c에 나타내었다.
실시예 86
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-6)으로 변경한 것 이외에는 실시예 61과 동일하게 하여 액상 조성물 (B26)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (B26)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3c에 나타내었다.
실시예 87 내지 90
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 3c에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 86과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (B27) 내지 (B30)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (B27) 내지 (B30)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 내지 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 3c에 나타내었다.
실시예 91
<액상 조성물의 제조>
(A) 착색제로서 카본 블랙 20부, 분산제로서 EFKA-46을 4부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드 밀에 의해 처리하여 안료 분산액을 제조하였다.
이어서, 얻어진 안료 분산액 99부, (B) 알칼리 가용성 수지로서 알칼리 가용성 수지 (B-1) 8부, (C) 다관능성 단량체로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 2부와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 4부, (D) 광 라디칼 발생제로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트 3부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 150부를 혼합하여 액상 조성물 (BK1)을 제조하였다.
<착색층의 형성>
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (BK1)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4a에 나타내었다.
실시예 92 내지 95
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 4a에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 91과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (BK2) 내지 (BK5)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (BK2) 내지 (BK5)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4a에 나타내었다.
실시예 96
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-2)로 변경한 것 이외에는 실시예 91과 동일하게 하여 액상 조성물 (BK6)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (BK6)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4a에 나타내었다.
실시예 97 내지 100
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 4a에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 96과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (BK7) 내지 (BK10)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (BK7) 내지 (BK10)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 내지 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4a에 나타내었다.
실시예 101
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-3)으로 변경한 것 이외에는 실시예 91과 동일하게 하여 액상 조성물 (BK11)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (BK11)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4b에 나타내었다.
실시예 102 내지 105
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 4b에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 101과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (BK12) 내지 (BK15)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (BK12) 내지 (BK15)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5, 8 내지 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4b에 나타내었다.
실시예 106
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-4)로 변경한 것 이외에는 실시예 91과 동일하게 하여 액상 조성물 (BK16)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (BK16)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상 에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4b에 나타내었다.
실시예 107 내지 110
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 4b에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 106과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (BK17) 내지 (BK20)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (BK17) 내지 (BK20)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 내지 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4b에 나타내었다.
실시예 111
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-5)로 변경한 것 이외에는 실시예 91과 동일하게 하여 액상 조성물 (BK21)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (BK21)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 6 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4c에 나타내었다.
실시예 112 내지 115
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 4c에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 111과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (BK22) 내지 (BK25)를 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (BK22) 내지 (BK25)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8, 6 내지 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4c에 나타내었다.
실시예 116
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
(B) 알칼리 가용성 수지를 알칼리 가용성 수지 (B-6)으로 변경한 것 이외에는 실시예 91과 동일하게 하여 액상 조성물 (BK26)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (BK26)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4c에 나타내었다.
실시예 117 내지 120
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 표 4c에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 116과 동일하게 하여 각각 액상 조성물 (BK27) 내지 (BK30)을 제조하였다.
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 각각 액상 조성물 (BK27) 내지 (BK30)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사는 보이지 않았고, 또한 화소 패턴의 단부에 결손은 보이지 않았다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트는 보이지 않았고, 또한 선폭 8 내지 5 ㎛의 패턴의 형성이 가능하였다.
이상의 주요한 내용을 표 4c에 나타내었다.
비교예 1
<액상 조성물의 제조>
(A) 착색제로서 C.I. 피그먼트 레드 254와 C.I. 피그먼트 레드 177의 80:20(중량비) 혼합물 8부, 분산제로서 EFKA-46을 4부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드 밀에 의해 처리하여 안료 분산액을 제조하였다.
이어서, 얻어진 안료 분산액 87부, 알칼리 가용성 수지로서 알칼리 가용성 수지 (B-7) 2부와 알칼리 가용성 수지 (B-8) 3부와 알칼리 가용성 수지 (B-9) 4부의 혼합물, (C) 다관능성 단량체로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 2부와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 4부, (D) 광 라디칼 발생제로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트 3부, 용매로서 메 톡시부틸아세테이트 70부와 에틸-3-에톡시프로피오네이트 96부를 혼합하여 액상 조성물 (CR1)을 제조하였다.
(착색층의 형성)
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (CR1)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사가 보였다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트가 보였고, 또한 선폭 35 ㎛의 패턴밖에 형성할 수 없었다.
이상의 주요한 내용을 표 5에 나타내었다.
비교예 2
<액상 조성물의 제조>
(A) 착색제로서 C.I. 피그먼트 그린 36과 C.I. 피그먼트 옐로우 150의 60:40(중량비) 혼합물 11부, 분산제로서 BYK-2000을 4부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드 밀에 의해 처리하여 안료 분산액을 제조하였다.
이어서, 얻어진 안료 분산액 90부, 알칼리 가용성 수지로서 알칼리 가용성 수지 (B-7) 2부와 알칼리 가용성 수지 (B-8) 3부와 알칼리 가용성 수지 (B-9) 4부 의 혼합물, (C) 다관능성 단량체로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 2부와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 4부, (D) 광 라디칼 발생제로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트 3부, 용매로서 메톡시부틸아세테이트 70부와 에틸-3-에톡시프로피오네이트 96부를 혼합하여 액상 조성물 (CG1)을 제조하였다.
(착색층의 형성)
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (CG1)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 녹색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사가 보이지 않았지만, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트가 보였고, 또한 선폭 45 ㎛의 패턴밖에 형성할 수 없었다.
이상의 주요한 내용을 표 5에 나타내었다.
비교예 3
<액상 조성물의 제조>
(A) 착색제로서 C.I. 피그먼트 블루 15:6과 C.I. 피그먼트 바이올렛 23의 95/5(중량비) 혼합물 9부, 분산제로서 BYK-2001을 4부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드 밀에 의해 처리하여 안료 분산 액을 제조하였다.
이어서, 얻어진 안료 분산액 88부, 알칼리 가용성 수지로서 알칼리 가용성 수지 (B-7) 2부와 알칼리 가용성 수지 (B-8) 3부와 알칼리 가용성 수지 (B-9) 4부의 혼합물, (C) 다관능성 단량체로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 2부와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 4부, (D) 광 라디칼 발생제로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트 3부, 용매로서 메톡시부틸아세테이트 70부와 에틸-3-에톡시프로피오네이트 96부를 혼합하여 액상 조성물 (CB1)을 제조하였다.
(착색층의 형성)
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (CB1)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 청색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사가 보이지 않았지만, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트가 보였고, 또한 선폭 40 ㎛의 패턴밖에 형성할 수 없었다.
이상의 주요한 내용을 표 5에 나타내었다.
비교예 4
<액상 조성물의 제조>
(A) 착색제로서 카본 블랙 20부, 분산제로서 BYK-164를 4부(고형분 환산), 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 75부를 비드 밀에 의해 처리하여 안료 분산액을 제조하였다.
이어서, 얻어진 안료 분산액 99부, (B) 알칼리 가용성 수지로서 알칼리 가용성 수지 (B-7) 2부와 알칼리 가용성 수지 (B-8) 3부와 알칼리 가용성 수지 (B-9) 4부와의 혼합물, (C) 다관능성 단량체로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 2부와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 4부, (D) 광 라디칼 발생제로서 1-〔9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9.H.-카르바졸-3-일〕-에탄-1-온옥심-O-아세테이트 3부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 150부를 혼합하여 액상 조성물 (CBK1)을 제조하였다.
(착색층의 형성)
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (CBK1)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 흑색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사가 보였다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트가 보였고, 또한 선폭 50 ㎛의 패턴밖에 형성할 수 없었다.
이상의 주요한 내용을 표 5에 나타내었다.
비교예 5
<액상 조성물의 제조 및 착색층의 형성>
분산제를 BYK-182로 변경한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 액상 조성물 (CR2)를 제조하였다.
(착색층의 형성)
이어서, 액상 조성물 (R1) 대신에 액상 조성물 (CR2)를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 기판 상에 적색의 스트라이프상 화소 패턴을 형성하였다.
<평가>
기판 상의 화소 어레이를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 미노광부의 기판 상에 현상 잔사가 보였다.
또한, 화소 패턴의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 언더 컷트가 보였고, 또한 선폭 45 ㎛의 패턴밖에 형성할 수 없었다.
이상의 주요한 내용을 표 5에 나타내었다.
Figure 112007049840668-PAT00031
Figure 112007049840668-PAT00032
Figure 112007049840668-PAT00033
Figure 112007049840668-PAT00034
Figure 112007049840668-PAT00035
Figure 112007049840668-PAT00036
Figure 112007049840668-PAT00037
Figure 112007049840668-PAT00038
Figure 112007049840668-PAT00039
Figure 112007049840668-PAT00040
Figure 112007049840668-PAT00041
Figure 112007049840668-PAT00042
Figure 112007049840668-PAT00043
본 발명의 목적은 우수한 현상성을 나타내는 착색층 형성용 감방사선성 조성물, 보다 구체적으로는, 현상시에 미용해물이 잔존하거나, 패턴 단부에 스컴이 생기지 않고, 또한 저노광량으로도 패턴 단부의 결손 및 언더 컷트가 없는 화소 및 블랙 매트릭스를 제공하고, 미세 패턴의 형성이 가능한 신규한 착색층 형성용 감방사선성 조성물을 제공한다.

Claims (5)

  1. (A) 착색제, (B) 알칼리 가용성 수지, (C) 다관능성 단량체 및 (D) 광 라디칼 발생제를 함유하는 감방사선성 조성물이며, (B) 알칼리 가용성 수지가 주쇄에 지환식 탄화수소 골격을 가지면서 측쇄에 중합성 불포화 결합을 갖는 폴리에스테르를 포함하고, 착색층 형성에 이용되는 것을 특징으로 하는 감방사선성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (B) 성분이 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르인 감방사선성 조성물.
    <화학식 1>
    Figure 112007049840668-PAT00044
    〔화학식 1에 있어서, 각 X는 서로 독립적으로 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 2가의 기를 나타내고, 각 Y는 서로 독립적으로 유기 테트라카르복실산으로부터 4개의 카르복실기를 제외한 잔기를 나타내고, 각 R1은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 각 R2는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 카르복실기 봉쇄제 잔기를 나타내며, n은 1 내지 40의 정수임〕
    <화학식 2>
    Figure 112007049840668-PAT00045
    <화학식 3>
    Figure 112007049840668-PAT00046
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (D) 광 라디칼 발생제가 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함하는 감방사선성 조성물.
    <화학식 4>
    Figure 112007049840668-PAT00047
    <화학식 5>
    Figure 112007049840668-PAT00048
    〔화학식 4 및 화학식 5에 있어서, 각 R3은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기 또는 페닐기를 나타내고, 각 R4는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기 또는 페닐기를 나타내고, 각 R5는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기를 나타내고, 각 R6, 각 R7 및 각 R8은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기를 나타내며, 여기서, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8의 알킬기는 각각 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알콕실기, 페닐기 및 할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기로 치환될 수 있고, R3 및 R4의 페닐기는 각각 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 직쇄상, 분지상 또는 환상 알콕실기, 페닐기 및 할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기로 치환될 수 있음〕
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 감방사선성 조성물로부터 형성된 착색층을 갖는 컬러 필터.
  5. 제4항에 기재된 컬러 필터를 구비하여 이루어지는 컬러 액정 표시 소자.
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