KR20080036351A - Photosensitive resin composition and color filter using the same - Google Patents

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Abstract

A photosensitive resin composition is provided to be suitable for the production of ultramicro pixels, to prevent the occurrence of residues, and to produce a color filter for 10 million pixel image sensors. A photosensitive resin composition includes (a) 0.5-20wt% of an acrylic resin containing a carboxyl group and an organic group derived from a pigment, (b) 0.5-20wt% of an acrylic photopolymerizable monomer, (c) 0.1-10wt% of a photopolymerization initiator, and (d) the balance of a solvent. The acrylic resin has a structure represented by the following formula 1, wherein A is a repeating unit of an ethylenically unsaturated monomer that does not contain a carboxyl group, X is O or NH, and PIG is an organic group derived from a pigment.

Description

감광성 수지 조성물 및 그것을 사용한 컬러필터 {PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND COLOR FILTER USING THE SAME}Photosensitive resin composition and color filter using the same {PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND COLOR FILTER USING THE SAME}

도 1은 CMOS 이미지 센서의 모식도.1 is a schematic diagram of a CMOS image sensor.

도 2은 본 발명에 따른 조성물을 이용하여 제조된 픽셀의 잔사 사진.Figure 2 is a photograph of the residue of the pixel produced using the composition according to the invention.

도 3는 종래의 안료 분산액으로 제조된 픽셀의 잔사 사진.Figure 3 is a photograph of the residue of the pixel prepared with a conventional pigment dispersion.

도 4은 본 발명에 따른 조성물을 이용하여 제조된 픽셀의 1×1㎛ 해상도 사진.4 is a 1 × 1 μm resolution photograph of a pixel made using the composition according to the invention.

도 5는 종래의 안료 분산액으로 제조된 픽셀의 1×1㎛ 해상도 사진.5 is a 1 × 1 μm resolution photograph of a pixel made with a conventional pigment dispersion.

본 발명은 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안료를 수지와 미리 반응을 시켜 도입함으로써 고화소급 이미지 센서에서 요구되는 초미세 정사각형 패턴을 용이하게 형성할 수 있도록 한 감광성 수지 조성물 및 그것을 사용한 컬러필터에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive resin composition, and more particularly, to a photosensitive resin composition and a color using the same, which enables the formation of an ultrafine square pattern required by a high-pixel image sensor by introducing a pigment into the resin in advance. It is about a filter.

이미지 센서란 수백만의 광전변환 소자들로 구성되어 있어 빛을 받으면 광량에 따라 빛을 전기적인 신호로 변환시켜 주는 장치이다. 이러한 이미지 센서는 디지탈 입력 장치들에 사용되어 디지탈화 이전 상태의 이미지들을 디지탈 이미지로 기록이 가능하도록 해주며 시대의 급변하는 발전에 맞춰 각종 보안 장치 및 디지털 포터로서의 용도로 그 수요가 기하 급수적으로 증가하고 있는 실정이다.An image sensor is made up of millions of photoelectric conversion elements that convert light into an electrical signal depending on the amount of light it receives. These image sensors are used in digital input devices to enable the recording of pre-digital images as digital images, and the demand is growing exponentially for various security devices and digital porters in line with the rapid development of the times. There is a situation.

이미지 센서는 화소 어레이, 즉 이차원적으로 매트릭스 형태로 배열된 복수개의 픽셀들로 이루어지며 각 픽셀은 광감지 수단과 전송 및 신호출력 디바이스들을 포함한다. 전송 및 신호출력 디바이스들에 따라 이미지 센서는 크게 전하 결합소자(CCD)형 이미지 센서와 상보성금속 산화물반도체(이하, 'CMOS'라 칭함)형 이미지 센서의 두 종류로 나눈다. The image sensor consists of a pixel array, ie a plurality of pixels arranged in a two-dimensional matrix, each pixel comprising light sensing means and transmission and signal output devices. Depending on the transmission and signal output devices, the image sensor is divided into two types: a charge coupled device (CCD) image sensor and a complementary metal oxide semiconductor (hereinafter, referred to as a CMOS) type image sensor.

이미지 센서에서의 컬러필터의 역할을 도 1의 CMOS 이미지센서의 모식도를 참조하여 설명하면, 외부로부터 들어오는 광을 각각의 R, G, B로 분리하여 각각의 픽셀에 해당되는 포토다이오드에 전송하기 위해 사용되는 것이다. Referring to the role of the color filter in the image sensor with reference to the schematic diagram of the CMOS image sensor of Figure 1, in order to separate the light from the outside into each R, G, B to transmit to the photodiode corresponding to each pixel It is used.

지금까지 액정표시장치 컬러필터용 알칼리 수용액 현상형의 감광성 수지 조성물에 대한 연구 개발은 활발히 진행되어 왔으나, 본 특허에서와 같이 이미지센서 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 대한 연구는 활발히 이루어지지 않고 있다. Until now, research and development on the photosensitive resin composition of the alkaline aqueous solution developing type for the liquid crystal display device color filter has been actively progressed, but research on the photosensitive resin composition for the image sensor color filter has not been actively conducted as in the present patent.

특히, 디지탈 카메라등의 화질을 개선하기 위한 일환으로 픽셀의 한변의 크기가 종전의 5 ~ 3㎛에서 최근에는 1㎛이하 까지 작아짐에 따라 이를 위한 관련 재 료도 많은 개선이 요구되고 있다.In particular, as part of improving the quality of digital cameras, the size of one side of the pixel has recently decreased from 5 to 3 µm to less than 1 µm.

이미지센서 컬러필터 장치 및 공정에 대한 특허(KR 2002-039125, JP평-10-066094, KR 1998-056215, JP평7-235655, KR2003-056596, JP-2005-278213, KT2003-002899, JP평11-354763)는 많이 출원되어 있으나, 본 특허에서 목적하는 이미지센서 컬러필터 조성물에 관한 특허는 한국공개특허 2006-0052171, 일본공개특허 2004-341121 및 일본공개특허평7-172032가 있다. 이중에서 한국공개특허 2006-0052171 및 일본공개특허 2004-341121에서는 고밀도의 픽셀을 제조하기 위해 염료를 사용하는 것을 특징으로 하는 것으로 2.0 x 2.0㎛ 정도의 미세패턴을 제조하는 것을 제시하고 있다. 그러나 이 방법은 색소로서 안료 대신에 염료를 사용 하는 방법으로서, 염료의 특성중에 하나인 내광성, 내열성등이 약하기 때문에 장기적인 신뢰성에 있어서는 문제가 있다. 비록 이들 특허에서 내열성 및 내광성이 확보된 염료를 사용한다고는 하지만 이들 특허에서 사용한 방법은 1시간에서 최대 20시간내에서의 확보된 데이타이기 때문에 신뢰성이 있다고 볼 수 없다. 일본공개특허평7-172032에서는 R,G,B 각 픽셀간의 혼색 및 위치 이탈 방지를 위해 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 사용하는 것을 제시하고 있으나, 이 방법 역시 블랙 매트릭스를 제조하기 위한 추가 공정이 필요하고, 세밀하게 블랙 매트릭스를 제조하는 것이 실제적으로 불가능 하며, 블랙 매트릭스의 도입에 따라 개구율이 작아지는 단점이 있다. Patent for image sensor color filter device and process (KR 2002-039125, JP pyeong-10-066094, KR 1998-056215, JP pyeong 7-235655, KR2003-056596, JP-2005-278213, KT2003-002899, JP pyeong 11-354763), but a number of patents for the image sensor color filter composition desired in the present patent, there are Korean Patent Publication 2006-0052171, Japanese Patent Publication 2004-341121 and Japanese Patent Publication No. 7-172032. Among them, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0052171 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2004-341121 are characterized in that a dye is used to manufacture a high-density pixel. However, this method is a method of using a dye instead of a pigment as a pigment, there is a problem in the long-term reliability because one of the characteristics of the dye is light resistance, heat resistance and the like. Although these patents use dyes that ensure heat and light resistance, the methods used in these patents are not reliable because they are data obtained from 1 hour up to 20 hours. Japanese Patent Laid-Open No. 7-172032 suggests the use of a black matrix to prevent color shifting and dislocation between R, G, and B pixels, but this method also requires an additional process for manufacturing the black matrix. In addition, it is practically impossible to manufacture the black matrix in detail, and there is a disadvantage in that the opening ratio becomes small according to the introduction of the black matrix.

상기에 언급된 모든 방법들은 R, G, B 주 색소로서 안료를 조성물에 별도로 추가하여 사용하는 것으로 픽셀의 해상도 구현에는 근본적인 문제점을 갖고 있는 단점이 있다. 즉 안료를 사용함에 따른 필연으로 고해상도의 픽셀을 제조하기가 어렵다.All of the above-mentioned methods use a pigment as an R, G, B main dye in addition to the composition, and there is a disadvantage in that the resolution of the pixel has a fundamental problem. That is, it is difficult to manufacture high resolution pixels due to the use of pigments.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 감광성 수지 조성물의 제조시 색소로서 안료를 별도로 사용하는 대신 안료를 수지와 화학반응을 통하여 미리 도입한 후 사용함으로써, 1000만 화소급 이미지 센서에서 요구되는 초미세 정사각형 패턴을 용이하게 형성시키도록 하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention, instead of using the pigment as a pigment in the preparation of the photosensitive resin composition, by introducing the pigment in advance through the chemical reaction with the resin, it is required in the 10 million pixel image sensor It is an object of the present invention to easily form an ultrafine square pattern.

본 발명의 다른 목적은 안료 분산액을 사용하는 경우에 빈발하는 문제인 비노광부의 잔사도 남아 있지 않도록 함으로써 패브리케이션(Fabrication) 공정에서 공정마진이 증가되고, 증가된 수율의 이미지센서 컬러필터를 제공할 수 있도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to increase the process margin in the fabrication process by providing a residue of the non-exposed part, which is a frequent problem when using a pigment dispersion, it is possible to provide an image sensor color filter with an increased yield. To ensure that

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 감광성 수지 조성물은 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지를 포함한다.The photosensitive resin composition of the present invention for achieving the above object includes an acrylic resin containing an organic group derived from a carboxyl group and a pigment.

또한, 상기 감광성 수지 조성물은 (1) 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기 함유 아크릴계 바인더 수지 0.5∼20.0 중량%; (2) 아크릴계 광중합성 단량체 0.5∼20.0 중량%; (3) 광중합 개시제 0.1∼10.0 중량%; 및 잔량으로서 용제를 포함 한다.The photosensitive resin composition may further comprise (1) 0.5 to 20.0 wt% of an organic group-containing acrylic binder resin derived from a carboxyl group and a pigment; (2) 0.5 to 20.0 wt% of an acrylic photopolymerizable monomer; (3) 0.1 to 10.0 wt% of a photopolymerization initiator; And a solvent as the residual amount.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 감광성 수지 조성물을 도포, 프리베이킹, 노광, 현상 및 포스트베이킹하는 단계를 거쳐 패턴을 형성한 이미지 센서용 컬러필터에 관한 것이다.Still another object of the present invention relates to a color filter for an image sensor in which a pattern is formed by applying, prebaking, exposing, developing and postbaking the photosensitive resin composition of the present invention.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in more detail.

본 발명에 사용된 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기 함유 아크릴계 수지(이하 '성분 (1)'이라 칭함)는 1개 이상의 카르복시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체, 이와 공중합 가능한 다른 에틸렌성 불포화 단량체, 및 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 포함하는 단량체의 반복단위를 포함하며, 하기 화학식 1과 같이 나타낼수 있다. Organic group-containing acrylic resins (hereinafter referred to as 'component (1)') derived from carboxyl groups and pigments used in the present invention are ethylenically unsaturated monomers having one or more carboxyl groups, other ethylenically unsaturated monomers copolymerizable therewith, and carboxyl groups And a repeating unit of a monomer including an organic group derived from a pigment, and may be represented by the following Chemical Formula 1.

Figure 112006076276198-PAT00001
Figure 112006076276198-PAT00001

안료가 도입된 공중합체는 본 발명의 핵심 사항으로, 하기와 같이 The copolymer in which the pigment is introduced is the core of the present invention.

(a) 상전이 촉매 존재하에서 카르복시기를 포함한 아크릴 수지와 안료(PIG) 와의 반응으로 제조 하거나, (a) prepared by reaction of an acrylic resin containing a carboxyl group with a pigment (PIG) in the presence of a phase transfer catalyst,

Figure 112006076276198-PAT00002
Figure 112006076276198-PAT00002

(b) 안료가 도입된 메타크릴산과 다른 에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합으로 제조되어 질 수 있다. (b) Pigments may be prepared by copolymerization of introduced methacrylic acid with other ethylenically unsaturated monomers.

Figure 112006076276198-PAT00003
Figure 112006076276198-PAT00003

상기 성분 (1)의 분자량(Mw)은 10,000 ~ 70,000, 보다 바람직하게는 20,000 ~ 50,000 이다.The molecular weight (Mw) of the said component (1) is 10,000-70,000, More preferably, it is 20,000-50,000.

상기 성분 (1)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.5∼20 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (1)의 함량이 0.5 중량% 미만이면 알칼리 현상액에 현상이 되지 않는 문제가 발생하는 반면, 20 중량%를 초과하면 가교성이 부족하여 표면 거칠기가 증가하는 단점이 있다. It is preferable that the usage-amount of the said component (1) is 0.5-20 weight% with respect to the whole composition. If the content of component (1) is less than 0.5% by weight, a problem occurs in which the developer is not developed in the alkaline developer, while in excess of 20% by weight, there is a disadvantage in that the surface roughness is increased due to the lack of crosslinkability.

특히, 상기 성분 (1)은 본 발명에 있어서 픽셀의 해상도에 가장 큰 영향을 주는 인자로 산가 및 분자량에 의해 픽셀의 해상도가 뚜렷이 달라지는 결과가 얻어진다.In particular, the component (1) is the factor which has the greatest influence on the resolution of the pixel in the present invention, and the result is that the resolution of the pixel is clearly changed by acid value and molecular weight.

상기 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체로는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산 등이 있으며, 본 발명에 사용된 성분(1)은 이들 중 1종 이상의 단량체의 반복단위를 포함한다. 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체의 반복단위 몰비는 10 ~ 40 몰%, 바람직하게는 20 ~ 30몰%의 범위이다. Examples of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, and the like. The component (1) used in the present invention is a repeating unit of at least one of these monomers. It includes. The repeating unit molar ratio of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer is in the range of 10 to 40 mol%, preferably 20 to 30 mol%.

또한, 상기 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합 가능한 다른 에틸렌성 불포화 단량체로는, 예를 들면, 스티렌, α-메틸 스티렌, 비닐톨루엔, 비닐 벤질 메틸 에테르, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시 부틸 아크릴레이트, 2-히드록시 부틸 메타크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 시클로 헥실 아크릴레이트, 시클로 헥실 메타크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 에스테르류; 2-아미노 에틸 아크릴레이트, 2-아미노 에틸 메타크릴레이트, 2-디메틸 아미노 에틸 아크릴레이트, 2-디메틸 아미노 에틸 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 아미노 알킬 에스테르류; 초산비닐, 안식향산 비닐 등의 카르본산 비닐 에스테르류; 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 글리시딜 에스테르류; 아크릴로 니트 릴, 메타크릴로 니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴 아미드, 메타크릴 아미드 등의 불포화 아미드류 등이 있으며, 이들 중 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.Moreover, as another ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with the said carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, For example, styrene, (alpha) -methyl styrene, vinyltoluene, vinyl benzyl methyl ether, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acryl Latex, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxy ethyl acrylate, 2-hydroxy ethyl methacrylate, 2-hydroxy butyl acrylate, 2-hydroxy butyl methacrylate, Unsaturated carboxylic acid esters such as benzyl acrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl acrylate and phenyl methacrylate; Unsaturated carboxylic acid amino alkyl esters such as 2-amino ethyl acrylate, 2-amino ethyl methacrylate, 2-dimethyl amino ethyl acrylate and 2-dimethyl amino ethyl methacrylate; Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl benzoate; Unsaturated carboxylic acid glycidyl esters such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; Vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Unsaturated amides, such as acryl amide and methacryl amide, are mentioned, One or more of these can be selected and used.

상기와 같은 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체 및 이와 공중합 가능한 다른 에틸렌성 불포화 단량체들로 구성된 성분(1)은 구체적으로, 메타크릴산/메틸 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타클릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시 에틸 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시 에틸 메타크릴레이트 공중합체 등에 안료가 결합된 불포화 단량체의 반복단위를 포함한 것이다.Component (1) consisting of such carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomers and other ethylenically unsaturated monomers copolymerizable therewith is specifically, methacrylic acid / methyl methacrylate copolymer, methacrylic acid / benzyl methacrylate copolymer , Methacrylic acid / benzyl methacrylate / styrene copolymer, methacrylic acid / benzyl methacrylate / 2-hydroxy ethyl methacrylate copolymer, methacrylic acid / benzyl methacrylate / styrene / 2-hydroxy It includes the repeating unit of the unsaturated monomer in which the pigment was couple | bonded with ethyl methacrylate copolymer etc.

또한, 본 발명에서 사용되어 질 수 있는 안료는 분자 내 수산기 또는 아민기와 같은 작용기를 포함하고 있어야 되며 하기에 그 예들을 나타내었다.In addition, the pigment that can be used in the present invention should include a functional group such as a hydroxyl group or an amine group in the molecule and are shown below.

Figure 112006076276198-PAT00004
Figure 112006076276198-PAT00004

Figure 112006076276198-PAT00005
Figure 112006076276198-PAT00005

Figure 112006076276198-PAT00006
Figure 112006076276198-PAT00006

상기 안료를 포함한 단량체의 반복단위 몰비는 공중합체에 대하여 3 ~ 20몰%, 바람직하게는 5 ~ 15몰%의 범위가 좋다. The repeating unit molar ratio of the monomer containing the pigment is in the range of 3 to 20 mol%, preferably 5 to 15 mol% with respect to the copolymer.

본 발명에 사용된 아크릴계 광중합성 단량체(이하, '성분 (2)'라 칭함)는 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 단량체로서, 예를 들면 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타 에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리 톨 헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 노볼락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트 등이 있다.The acrylic photopolymerizable monomer (hereinafter referred to as 'component (2)') used in the present invention is a monomer generally used in the photosensitive resin composition, for example, ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1 , 4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaeryte Lithitol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, pentaerythritol hexaacrylate, bisphenol A diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, novolac epoxy acrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol Dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1, 4- butanediol dimethacrylate, 1, 6- hexanediol dimethacrylate, etc. are mentioned.

상기 성분 (2)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.5∼20 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (2)의 함량이 0.5 중량% 미만이면 패턴의 모서리가 깨끗하게 형성되지 않는 문제가 발생하는 반면, 20 중량%를 초과하면 알칼리 현상액에 현상되지 않는 단점이 있다.It is preferable that the usage-amount of the said component (2) is 0.5-20 weight% with respect to the whole composition. If the content of component (2) is less than 0.5% by weight, there is a problem that the edges of the pattern are not formed cleanly, whereas if the content of component (2) exceeds 20% by weight, there is a disadvantage that the developer is not developed in the alkaline developer.

본 발명에 사용되는 광중합 개시제(이하, '성분 (3)'이라 칭함)는 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 광중합 개시제로서, 예를 들어 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조 인계 화합물 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용한다.The photoinitiator (hereinafter referred to as 'component (3)') used in the present invention is a photoinitiator generally used in the photosensitive resin composition, for example, a triazine compound, an acetophenone compound, a benzophenone compound, a tee At least one selected from the group consisting of an oxaanthone compound, a benzoin compound and the like is used.

상기 성분 (3)의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.1∼10 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (3)의 함량이 0.1 중량% 미만이면 패턴형성 공정에서 노광시 광중합이 충분히 일어나지 못하는 반면, 10 중량%를 초과하면 광중합 후 남은 미반응 개시제가 투과율을 저하시키는 등의 단점이 있다.It is preferable that the usage-amount of the said component (3) is 0.1-10 weight% with respect to the whole composition. If the content of component (3) is less than 0.1% by weight, photopolymerization does not sufficiently occur during exposure in the pattern forming process, whereas if it exceeds 10% by weight, the unreacted initiator remaining after photopolymerization may lower the transmittance.

상기 광중합 개시제로 사용되는 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(트리클 로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-트릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-피페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로 베틸)-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. Specific examples of the triazine-based compound used as the photopolymerization initiator include 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (3 ', 4'-dimethoxy styryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4'-methoxy naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl ) -s-triazine, 2- (p-methoxy phenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tril) -4,6-bis (trichloromethyl ) -s-triazine, 2-piphenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, bis (trichlorobetayl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphtho 1-yl) -4,6-bis (trichloro methyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy naphtho 1-yl) -4,6-bis (trichloro methyl) -s-triazine , 2-4-trichloro methyl (piperonyl) -6-triazine, 2-4-trichloro methyl (4'-methoxy styryl) -6-triazine and the like.

상기의 아세토페논계 화합물의 구체적인 예를 들면, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 벤조페논, 4-클로로아세토페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등이 있다.Specific examples of the acetophenone-based compound include 2,2'-diethoxyacetophenone, 2,2'-dibutoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methylproriophenone, pt-butyltrichloroaceto Phenone, pt-butyldichloroacetophenone, benzophenone, 4-chloroacetophenone, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3'-dimethyl-2-methoxybenzophenone , 2,2'-dichloro-4-phenoxycetophenone, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino -1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one and the like.

상기의 벤조페논계 화합물로는 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸 아미노) 벤조페논 등이 있다. Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenyl benzophenone, hydroxy benzophenone, acrylated benzophenone, 4,4'-bis (dimethyl amino) benzophenone, and 4,4 '. -Bis (diethyl amino) benzophenone and the like.

상기의 티오크산톤계 화합물로는 티오크산톤, 2-크롤티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로 티오크산톤 등이 있다. Examples of the thioxanthone compounds include thioxanthone, 2-chloro thioxanthone, 2-methyl thioxanthone, isopropyl thioxanthone, 2,4-diethyl thioxanthone, and 2,4-diisopropyl. Thioxanthone, 2-chloro thioxanthone and the like.

상기의 벤조 인계 화합물로는 벤조 인, 벤조 인 메틸 에테르, 벤조 인 에틸 에테르, 벤조 인 이소프로필 에테르, 벤조 인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등이 있다. The benzoin-based compounds include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyldimethyl ketal and the like.

그 밖에 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 설포늄 보레이트계 화합물, 디아조계, 비이미다졸계 화합물 등도 사용 가능하다. In addition, a carbazole compound, a diketone compound, a sulfonium borate compound, a diazo compound, a biimidazole compound, and the like can also be used.

상기의 광중합 개시제중 트리아진계 화합물 사용이 본 발명의 목적에 가장 적합하며 트리아진계 화합물중에서도 최대 광흡수 파장(λmax)이 340 ~ 380nm 범위의 화합물이 픽셀 패턴의 성능에 가장 영향을 많이 미치는 것임을 밝혀 내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다. Among the triazine compounds, the use of triazine compounds in the photopolymerization initiator is the most suitable for the purpose of the present invention. Among the triazine compounds, the compound having the maximum light absorption wavelength (λmax) in the range of 340 to 380 nm has the greatest influence on the performance of the pixel pattern. The present invention has been completed.

본 발명의 목적에 보다 바람직한 트리아진계 광중합 개시제는 하기의 구조를 갖는 화합물이다.Triazine type photoinitiator more preferable for the objective of this invention is a compound which has the following structure.

o 트리아진계 광중합 개시제 o Triazine photopolymerization initiator

Figure 112006076276198-PAT00007
Figure 112006076276198-PAT00007

본 발명에 사용 가능한 용제로는 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸락테이트, 폴리에틸렌글리콜, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜메틸에테르 등이 있으며, 이들 중 어느 한 종을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. Solvents usable in the present invention include ethylene glycol acetate, ethyl cellosolve, propylene glycol methyl ether acetate, ethyl lactate, polyethylene glycol, cyclohexanone, propylene glycol methyl ether, and the like. It can be used or it can mix and use 2 or more types.

또한, 본 발명에서는 필요에 따라 코팅시 얼룩이나 반점을 방지하거나 레벨링 조절 및 미현상에 의한 잔사가 생성되는 것 등을 방지하기 위해 말론산, 3-아 미노-1,2-프로판디올, 또는 불소계 계면 활성제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. In addition, in the present invention, malonic acid, 3-amino-1,2-propanediol, or fluorine-based in order to prevent stains or spots upon coating or to prevent the formation of residue due to leveling control and undevelopment, as necessary. It may further include an additive such as a surfactant.

상기 첨가제의 바람직한 함량은 0.1~1중량%이다.The preferred content of the additive is 0.1 to 1% by weight.

감광성 수지 조성물을 이용하여 이미지센서 컬러필터의 패턴을 형성하는 방법은 일반적으로 다음의 공정과 같다.The method of forming the pattern of the image sensor color filter using the photosensitive resin composition is generally the same as the following process.

도포 단계Application step

감광성 수지 조성물을 이미지센서 컬러필터 용의 웨이퍼 위에 스핀 도포, 슬릿 도포 등의 적당한 방법을 사용하여, 0.5~1μm의 두께로 도포된다. The photosensitive resin composition is apply | coated to the thickness of 0.5-1 micrometer on the wafer for image sensor color filters using a suitable method, such as spin coating and slit coating.

노광 단계Exposure step

상기의 도포 후에는 이미지센서 컬러필터에 필요한 패턴을 형성하도록 광을 조사한다. 조사에 사용되는 광원으로서는 365nm의 I-line 광을 사용한다.After the coating, light is irradiated to form a pattern necessary for the image sensor color filter. As a light source used for irradiation, I-line light of 365 nm is used.

현상 단계Developing stage

상기 광이 조사된 도포층을 알칼리 현상액으로 처리하면 도포층의 미조사 부분이 용해되고 이미지 컬러필터에 필요한 패턴이 형성된다. When the coating layer irradiated with the light is treated with an alkaline developer, an unilluminated portion of the coating layer is dissolved and a pattern necessary for an image color filter is formed.

반복수행Repeat

상기의 일련의 과정을 필요한 R, G, B 색의 수에 따라 반복 수행함으로써, 원하는 패턴을 갖는 이미지센서 컬러필터를 수득할 수 있다. By repeatedly performing the above series of processes according to the required number of R, G, and B colors, an image sensor color filter having a desired pattern can be obtained.

추가 단계Additional steps

상기 단계와는 별도로, 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 다시 가열하거나 또는 활성선 조사 등에 의해 경화시킴으로써 내크랙성, 내용제성 등을 더욱 향상시킬 수 있다.Apart from the above steps, crack resistance, solvent resistance and the like can be further improved by heating the image pattern obtained by development again or curing by active ray irradiation or the like.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but these examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the present invention.

실시예 1Example 1

(1) 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기 함유 아크릴계 수지 12 g(1) 12 g of organic group-containing acrylic resin derived from carboxyl group and pigment

(A)/(B)/(C)= 68/25/7(몰%), 분자량(Mw) = 25,000    (A) / (B) / (C) = 68/25/7 (mol%), molecular weight (Mw) = 25,000

(A): 벤질메타크릴레이트    (A): benzyl methacrylate

(B): 메타크릴산    (B): methacrylic acid

(C): R-254 안료가 치환된 메타크릴레이트     (C): methacrylate substituted with R-254 pigment

(2) 아크릴계 광중합성 단량체 (2) acrylic photopolymerizable monomer

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA) 4.1g     Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) 4.1g

(3) 광중합 개시제 (3) photopolymerization initiator

TPP (Ciba Specialty社 제품) 0.2g      TPP (made by Ciba Specialty) 0.2g

(4) 용제 (4) solvent

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 45 g     45 g of propylene glycol monomethyl ether acetate

에틸에톡시 프로피오네이트 36.4g     36.4 g of ethyl ethoxy propionate

(5) 첨가제(5) additive

F-475(불소계 계면활성제) 0.1g      0.1 g of F-475 (fluorine-based surfactant)

상기 성분들을 사용하여 다음과 같이 감광성 수지 조성물을 제조하였다:Using the above components, a photosensitive resin composition was prepared as follows:

(1) 용제에 광중합 개시제를 용해시킨 후, 2시간 동안 상온에서 교반하였다.  (1) After dissolving a photoinitiator in a solvent, it stirred at room temperature for 2 hours.

(2) 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기 함유 아크릴계 수지, 광중합성  (2) Organic group-containing acrylic resin derived from carboxyl group and pigment, photopolymerizable

단량체를 첨가하고 2시간 동안 상온에서 교반하였다.     The monomer was added and stirred at room temperature for 2 hours.

(3) 계면활성제를 첨가하고 1시간 동안 상온에서 교반하였다.  (3) The surfactant was added and stirred at room temperature for 1 hour.

(4) 3회에 걸친 여과를 행하여 불순물을 제거하였다. (4) Three times of filtration was performed to remove impurities.

상기와 같은 방법에 의해 제조된 조성물을, 미카사製(1H-DX2) 스핀코터를 이용해 6인치 웨이퍼에 코팅 도포한 후, 100℃에서 180초 노광하고, 다양한 크기의 패턴이 새겨진 레티클이 장착된 일본 Nikon社 i-line stepper(NSR i10C)로 250ms 노광한 후, 상온에서 2.38% TMAH 용액으로 120초 현상하였다. 현상된 기판을 세정 후 200℃의 고온 플레이트에서 300초간 건조하여 광학 현미경으로 형성된 패턴의 해상성을 관찰하였다. 패턴의 단면은 주사전자현미경(SEM)을 통하여 측정하였고, 코팅 두께는 KMAC社(ST4000-DLX)장비를 이용해 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다. The composition prepared by the method described above was coated on a 6-inch wafer using a Mikasachan (1H-DX2) spin coater, and then exposed to light for 180 seconds at 100 ° C., with a reticle engraved with patterns of various sizes. After 250ms exposure with Nikon i-line stepper (NSR i10C), the development was performed for 120 seconds with 2.38% TMAH solution at room temperature. The developed substrate was washed and then dried for 300 seconds on a high temperature plate at 200 ° C. to observe the resolution of the pattern formed by the optical microscope. The cross section of the pattern was measured by scanning electron microscopy (SEM) and the coating thickness was measured by KMAC (ST4000-DLX) equipment, the results are shown in Table 1.

실시예 2 ~ 8Examples 2-8

산가, 분자량 및 공중합체의 구성성분을 달리한 아크릴 수지를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실험을 실시하였으며, 그 구성성분 및 평가결과를 표 1에 나타내었다.The experiment was carried out in the same manner as in Example 1, except that the acrylic resin in which the acid value, molecular weight, and copolymer constituents were different, and the constituents and the evaluation results are shown in Table 1.

실시예 9Example 9

카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지의 구성 단위 중 (C): B-80안료가 치환된 메타크릴레이트 를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실험을 실시하였으며, 그 구성성분 및 평가결과를 표 1에 나타내었다.Experiment was carried out in the same manner as in Example 1, except that (C): B-80 pigment was substituted with methacrylate in the structural unit of the acrylic resin containing an organic group derived from a carboxyl group and a pigment. And the evaluation results are shown in Table 1.

실시예 10Example 10

카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지의 구성 단위 중 (C): O-16 안료가 치환된 메타크릴레이트 를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실험을 실시하였으며, 그 구성성분 및 평가결과를 표 1에 나타내 었다.Experiment was carried out in the same manner as in Example 1, except that (C): O-16 pigment-substituted methacrylate was used in the structural unit of the acrylic resin containing an organic group derived from a carboxyl group and a pigment. And the evaluation results are shown in Table 1.

비교예Comparative example

카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지를 사용하는 대신 Instead of using acrylic resins containing organic groups derived from carboxyl groups and pigments

(1) 공중합체 수지(벤질 메타크릴레이트/메타크릴산) 6 g (1) 6 g of copolymer resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid)

(A)/(B)= 75/25(몰%), 분자량(Mw) = 22,000    (A) / (B) = 75/25 (mol%), molecular weight (Mw) = 22,000

(A): 벤질메타크릴레이트    (A): benzyl methacrylate

(B): 메타크릴산    (B): methacrylic acid

(6) R-254의 안료 분산액 6 g  (6) 6 g of a pigment dispersion of R-254

를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Except for using the same as in Example 1.

실시예 1~10 및 비교예의 실험 결과에 대해 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.Experimental results of Examples 1 to 10 and Comparative Examples will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

도 2 내지 도 5는 픽셀의 잔사의 발생을 비교할 수 있는 사진으로, 도 2는 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 것이고, 도 3은 기존의 안료분산액을 사용하여 제조된 것이다. 도 2와 도 3을 비교해보면 도 3의 비노광 부분에 잔사가 심하게 발생되어 있는 것을 알 수 있다. 2 to 5 are photographs that can compare the occurrence of the residue of the pixel, Figure 2 is prepared using the photosensitive resin composition according to the present invention, Figure 3 is prepared using a conventional pigment dispersion. Comparing FIG. 2 with FIG. 3, it can be seen that the residue is badly generated in the non-exposed part of FIG. 3.

도 4 및 도 5는 1×1㎛ 픽셀의 해상도를 비교해 볼 수 있는 사진으로, 도 4 는 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물을 사용한 것이고, 도 5는 기존의 안료분산액을 사용한 것인데, 도 4가 양호한 직사각형임에 반해, 도 5는 매우 불규칙한 모양을 띠고 있는 것을 알 수 있다.4 and 5 are photographs in which the resolution of 1 × 1 μm pixels can be compared, and FIG. 4 is a photosensitive resin composition according to the present invention, and FIG. 5 is a conventional pigment dispersion. In contrast to the rectangular shape, it can be seen that FIG. 5 has a very irregular shape.

카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지 Acrylic resins containing organic groups derived from carboxyl groups and pigments 픽셀(□)Pixel (□) 조성(조성비, 몰%) Composition (composition ratio, mol%) 분자량 Molecular Weight 산가 Acid 프로 파일 profile 잔사 Residue 해상도(㎛,식별가능한 최소픽셀) Resolution (μm, minimum identifiable pixel) A A BB CC DD EE 실시예1 Example 1 6868 2525 77 -- -- 2500025000 100100 0.6×0.60.6 × 0.6 실시예2 Example 2 6868 2525 77 -- -- 1000010000 100100 0.6×0.60.6 × 0.6 실시예3 Example 3 6868 2525 77 -- -- 6000060000 100100 0.6×0.60.6 × 0.6 실시예4 Example 4 7575 1818 77 -- -- 2500025000 6060 0.6×0.60.6 × 0.6 실시예5 Example 5 6363 3030 77 -- -- 2500025000 130130 0.6×0.60.6 × 0.6 실시예6 Example 6 4848 2525 77 Styrene (20)Styrene (20) -- 2500025000 100100 0.8×0.80.8 × 0.8 실시예7 Example 7 3333 2525 77 Styrene (20)Styrene (20) 2-Hydroxy ethylacrylate (15)2-Hydroxy ethylacrylate (15) 2500025000 100100 0.8×0.80.8 × 0.8 실시예8 Example 8 6868 2525 77 -- -- 2500025000 100100 0.6×0.60.6 × 0.6 실시예9 Example 9 6868 2525 77 -- -- 2500025000 100100 1.0×1.01.0 × 1.0 실시예10 Example 10 6868 2525 77 -- -- 2500025000 100100 1.0×1.01.0 × 1.0 비교예 Comparative example 7575 2525 -- -- -- 2500025000 100100 ×× 1.2×1.21.2 × 1.2

상기 표 1의 평가항목 중 프로파일의 평가는, 250ms 노광량에 의해 형성된 화소 패턴에 대해서 SEM으로 패턴 단면을 관찰 하여, 양호한 직사각형의 프로파일인 것을 O, 약간의 둥근 형상인 것을 △, 완전하게 둥글거나 불규칙 형상인 것을 X로 평가한 것이다.The evaluation of the profile among the evaluation items in Table 1 was observed by observing the pattern cross section by SEM with respect to the pixel pattern formed by the 250 ms exposure dose, and indicating that the profile was a good rectangular profile O, △ slightly rounded shape, completely round or irregular. The shape was evaluated by X.

또한, 잔사에 대한 항목은, 250ms 노광량에 의해 형성된 화소 패턴에 대해서 SEM으로 패턴 단면을 관찰 하여, 미노광부에 잔사가 전혀 없는 경우를 O, 약간존재 할 경우 △, 확실하게 보이는 경우를 X로 평가한 것이다.In addition, the item about the residue is evaluated by observing the pattern cross section by SEM with respect to the pixel pattern formed by the 250 ms exposure amount, and evaluating the case where there is no residue at all in the unexposed part, △ when there exists a little, and the case where it is seen clearly. It is.

프로파일과 잔사 및 해상도 면에서 실시예 1과 실시예 2가 가장 좋은 것을 알 수 있으며, 기존의 안료 분산액을 사용한 비교예는 모든 면, 특히 잔사와 해상도가 불량한 것을 알 수 있다.It can be seen that Example 1 and Example 2 are the best in terms of profile, residue, and resolution, and the comparative example using the conventional pigment dispersion can be seen that all surfaces, in particular, residue and resolution are poor.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명 감광성 수지 조성물 및 그를 사용한 컬러필터는 안료를 바인더 수지와 화학반응을 통하여 미리 도입한 후 사용함으로써, 1000만 화소급 이미지 센서에서 요구되는 초미세 정사각형 패턴을 용이하게 형성시키며, 현상시 비노광부의 잔사도 발생되지 않아 고해상도 이미지센서용 컬러필터 제조하는데 효과적으로 이용될 수 있다.As described above, the photosensitive resin composition of the present invention and the color filter using the same are used after the pigment is introduced in advance through a chemical reaction with a binder resin, thereby easily forming an ultra-fine square pattern required for a 10 million pixel image sensor. In addition, since the residue of the non-exposed part does not occur during development, it can be effectively used to manufacture a color filter for a high resolution image sensor.

Claims (11)

감광성 수지 조성물에 있어서, 수지가 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유하는 아크릴계 수지인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.The photosensitive resin composition WHEREIN: The resin is an acrylic resin containing the organic group derived from a carboxy group and a pigment, The photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 안료 및 카르복시기를 함유한 아크릴계 수지가 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.The photosensitive resin composition of claim 1, wherein the acrylic resin containing a pigment and a carboxyl group has a structure represented by the following Chemical Formula 1.
Figure 112006076276198-PAT00008
Figure 112006076276198-PAT00008
(A는 카르복실기를 함유하지 않은 에틸렌성 불포화 단량체의 반복단위이고 , (A is a repeating unit of an ethylenically unsaturated monomer containing no carboxyl group, X: O or NH이며, PIG는 안료로부터 유도된 유기기이다.) X: O or NH, PIG is an organic group derived from the pigment.)
제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 The method of claim 1, wherein the composition (1) 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지 0.5 ∼20 중량%;(1) 0.5 to 20% by weight of an acrylic resin containing an organic group derived from a carboxyl group and a pigment; (2) 아크릴계 광중합성 단량체 0.5∼20중량%;(2) 0.5 to 20% by weight of an acrylic photopolymerizable monomer; (3) 광중합 개시제 0.1∼10 중량%;(3) 0.1 to 10 wt% of a photopolymerization initiator; 및 잔량으로서 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물    And a solvent as a residual amount. 제 1 항에 있어서, 상기 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지는 분자량(M.W.)이 10,000 ~ 70,000인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the acrylic resin containing an organic group derived from the carboxyl group and the pigment has a molecular weight (M.W.) of 10,000 to 70,000. 제 1 항에 있어서, 상기 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지는, 그 중 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체의 반복단위 몰비가 10 ~ 40몰%인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the acrylic resin containing the organic group derived from the carboxyl group and the pigment has a repeat unit molar ratio of 10 to 40 mol% of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer. 제 1 항에 있어서, 상기 카르복시기 및 안료로부터 유도된 유기기를 함유한 아크릴계 수지는, 그 중 안료를 포함한 단량체의 반복단위 몰비가 3 ~ 20몰%인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the acrylic resin containing the organic group derived from the carboxyl group and the pigment has a molar ratio of 3 to 20 mol% of the repeating unit molar ratio of the monomer including the pigment. 제 1 항에 있어서, 상기 안료(PIG)는 수산기 또는 아민기를 포함하며, Red 254, Red 177, Yellow 139, Yellow 150, Yellow 185, Yellow 214, Blue 80, Blue 60, Orange 16, 및 Orange 36으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물. The method of claim 1, wherein the pigment (PIG) comprises a hydroxyl group or an amine group, Red 254, Red 177, Yellow 139, Yellow 150, Yellow 185, Yellow 214, Blue 80, Blue 60, Orange 16, and Orange 36 The photosensitive resin composition, characterized in that any one selected from the group consisting of. 제 2 항에 있어서, 상기 광중합 개시제로 트리아진계 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물. The photosensitive resin composition of Claim 2 using a triazine type compound as said photoinitiator. 제 8 항에 있어서, 상기 트리아진계 화합물은 최대 광흡수 파장(λmax)이 340 ~ 380nm 범위의 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물. The photosensitive resin composition according to claim 8, wherein the triazine-based compound uses a compound having a maximum light absorption wavelength (λ max) in the range of 340 to 380 nm. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 첨가제로서 말론산, 3-아미노-1,2-프로판디올, 불소계 계면 활성제 중 어느 하나 이상을 0.1 ~1중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.The photosensitive resin composition of claim 1, wherein the composition further comprises 0.1 to 1% by weight of any one or more of malonic acid, 3-amino-1,2-propanediol, and a fluorine-based surfactant as an additive. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물을 도포, 프리베 이킹, 노광, 현상 및 포스트베이킹하는 단계를 거쳐 패턴을 형성하여 제조된 이미지 센서용 컬러필터.The color filter for an image sensor manufactured by forming a pattern through the process of apply | coating, prebaking, exposing, developing, and postbaking the photosensitive resin composition of any one of Claims 1-10.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8486591B2 (en) 2008-10-24 2013-07-16 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition for color filter and color filter prepared using the same
US8735025B2 (en) 2007-01-17 2014-05-27 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition for producing color filter and color filter for image sensor produced using the composition
US9069132B2 (en) 2012-12-26 2015-06-30 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition for light blocking layer and light blocking layer using the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3147423B2 (en) * 1991-09-05 2001-03-19 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレ−ション Color filter and manufacturing method thereof
US5919601A (en) 1996-11-12 1999-07-06 Kodak Polychrome Graphics, Llc Radiation-sensitive compositions and printing plates
KR100390871B1 (en) * 2000-02-22 2003-07-10 (주)디엔엘 Photosensitive acrylic resin composition for PS
JP4161677B2 (en) * 2002-10-21 2008-10-08 住友化学株式会社 Colored photosensitive resin composition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8735025B2 (en) 2007-01-17 2014-05-27 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition for producing color filter and color filter for image sensor produced using the composition
US8486591B2 (en) 2008-10-24 2013-07-16 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition for color filter and color filter prepared using the same
US9069132B2 (en) 2012-12-26 2015-06-30 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition for light blocking layer and light blocking layer using the same

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