KR20130036142A - 감광성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 상이한 중량평균분자량과 산가를 갖는 2종 이상의 아크릴계 바인더 수지를 특정 비율로 함유시키고, 이를 이용하여 패턴화된 경화막을 제조함으로써, 액정 디스플레이 장치 제작시 어레이 기판상(하부 기판)에 컬러 레지스트가 형성되는 구조에서, 상부 기판상에 블랙매트릭스 및 듀얼 타입의 컬럼 스페이서를 동시에 형성하는데 유용한 감광성 수지 조성물을 제공한다.

Description

감광성 수지 조성물{Photopolymerizable Resin Composition}
본 발명은 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 디스플레이 장치의 상부 기판상에 블랙매트릭스 및 듀얼 타입의 컬럼 스페이서를 형성시키는데 유용한 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
액정 표시장치는 액정분자의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 이용하여 화상을 표현하는 것으로, 전계가 인가되면 액정의 배열이 달라지고 달라진 액정의 배열 방향에 따라 빛이 투과되는 특성 또한 달라진다.
일반적으로 액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
널리 쓰이고 있는 박막 트랜지스터 액정디스플레이(TFT-LCD)의 구조의 일 예를 보면, 박막 트랜지스터와 화소 전극이 배열되어 있는 하부 기판, 일명 어레이 기판과; 플라스틱 또는 유리로 된 기판 상부에, 블랙매트릭스와 적, 녹 및 청의 삼색의 착색층이 반복되며, 그 위에 컬러필터의 보호와 표면평활성을 유지하기 위해 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄 등과 같은 재료의 두께 1 내지 3㎛의 오버코트(overcoat)층과 이 오버코트층 상부에 액정 구동을 위한 전압이 인가되는 ITO(Indium Tin Oxide) 투명 전도막층이 형성된 상부 기판, 일명 컬러필터 기판; 그리고 상, 하부 기판 사이에 채워져 있는 액정으로 구성되어 있으며, 두 기판의 양쪽 면에는 가시광선(자연광)을 선편광하여 주는 편광판이 각각 부착되어 있는 구조를 갖는다. 외부의 주변회로에 의해 화소를 이루고 있는 TFT의 게이트에 전압을 인가하여 트랜지스터를 턴 온(turn-on) 상태로 하여 액정에 영상전압이 입력될 수 있는 상태가 되도록 한 후 영상전압을 인가하여 액정에 영상정보를 저장한 뒤 트랜지스터를 턴 오프(turn-off)하여 액정 충전기 및 보조 충전기에 저장된 전하가 보존되도록 하여 일정한 시간 동안 영상 이미지를 표시하도록 한다. 액정에 전압을 인가하면 액정의 배열이 변화하게 되는데 이 상태의 액정을 빛이 투과하게 되면 회절이 일어나게 된다. 이 빛을 편광판에 투과시켜 원하는 영상을 얻게 된다.
종래에는 컬러필터 전체가 TFT 기판(하판)으로 내려오는 구조로써 하부 기판 상에 차광막이면서 컬럼 스페이서로서 기능을 수행할 수 있는 경화막 형성에 유용한 감광성 수지 조성물을 개시한 바 있다.
그러나, 이 경우(컬러필터의 하판 적용 시) 하판의 제조공정이 복잡해지기 때문에, 최근 적(red; R), 녹(green; G) 및 청(blue; B) 컬러만 하부기판으로 형성되고, 블랙매트릭스(black matrix; BM)와 컬럼 스페이서(column spacer; CS)는 상부 기판에 적용하여, 공정단순화 및 제조 안정성을 확보할 수 있는 구조(Color Filter on TFT Array; COT)의 개발이 이루어지고 있다.
또한, 컬럼 스페이서로의 기능을 수행할 때 컬럼 스페이서가 상부 기판과 하부 기판에 모두 맞닿아 있는 기존 구조의 갭 컬럼 스페이서(gap column spacer)는 스페이서의 높은 밀도로 인해서 구동 시 얼룩이 발생할 수 있었는데 이를 해결하기 위해 부분적으로 갭 컬럼 스페이서의 높이를 낮게 하여 하부 기판과 맞닿지 않는 눌림 컬럼 스페이서(pressure column spacer)를 형성하면, 구동시 얼룩을 개선함과 동시에 화면에 압력이 가해졌을 때 기존의 셀갭 지지역할을 할 수 있도록 하는 듀얼 타입(dual type)의 스페이스 구조의 개발이 이루어지고 있는 실정이다.
이에, 본 발명자들은 블랙매트릭스 기능을 하면서도 액정패널의 셀갭을 유지함과 동시에 터치(touch) 불량과 눌림 불량을 방지할 수 있는 듀얼 타입의 스페이서로 기능을 할 수 있는 감광성 수지 조성물을 개발하고자 예의 노력한 결과, 서로 상이한 중량평균분자량과 산가를 갖는 2종 이상의 아크릴계 바인더 수지를 특정 비율로 함유시키고, 이를 이용하여 패턴화된 경화막을 제조할 경우, 짧은 현상시간으로 안정된 현상패턴을 형성시킬 수 있고, 적정한 차광성을 지니면서 노광시 마스크의 투과율을 조절하여 듀얼 타입의 스페이서를 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 주된 목적은 액정 디스플레이 장치 제작시 어레이 기판상(하부 기판)에 컬러 레지스트가 형성되는 구조에서, 상부 기판상에 블랙매트릭스 및 컬럼 스페이서를 형성하는데 유용한 감광성 수지 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명은 또한, 상부 기판상에 블랙매트릭스의 기능과 컬럼 스페이서의 기능을 함께 요구하는 패턴을 형성하는데 있어서 유용한 감광성 수지 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명은 또한, 투과율이 다른 마스크를 적용하여 상부 기판에 갭 컬럼 스페이서와 높이가 낮은 눌림 컬럼 스페이서 패턴을 동시에 형성시킬 수 있는 감광성 수지 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명은 또한, 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 블랙매트릭스 및 컬럼 스페이서를 포함하는 디스플레이용 기판, 액정 패널 및 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 구현예는 아크릴계 바인더 수지 100중량부에 대하여, 안료성분 10 내지 20 중량부 및 광중합 개시제 10 내지 15중량부로 포함하고, 상기 아크릴계 바인더 수지는 산가가 50mg(KOH)/g 내지 90mg(KOH)/g이고, 중량평균분자량이 8,000g/mol 내지 13,000g/mol인 제1 아크릴계 바인더 수지 및 산가가 100mg(KOH)/g 내지 150mg(KOH)/g이고, 중량평균분자량이 4,000g/mol 내지 7,000g/mol인 제2 아크릴계 바인더 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예에서, 상기 제1 아크릴계 바인더 수지와 제2 아크릴계 바인더 수지는 3 내지 7 : 7 내지 3의 중량비로 포함되는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예에서, 상기 안료성분은 카본블랙, 티탄블랙, 아세틸렌블랙, 아닐린블랙, 퍼릴렌블랙, 티탄산스트론튬, 산화크롬 및 세리아 중에서 선택되는 1종 이상인 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예에서, 상기 안료성분은 입자크기가 90 내지 110㎚인 카본블랙을 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예에서, 상기 광중합 개시제는 옥심에스테르계의 화합물, 케톤류, 할로겐 화합물, 과산화물 및 아실 포스핀 옥사이드류 중에서 선택되는 1종 이상인 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예에서, 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 경화막을 형성시, 단위 두께 1.0㎛당 광학밀도(OD)가 0.5 내지 1.0인 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예에서, 상기 감광성 수지 조성물로 형성된 컬럼 스페이서에서 노광기 마스크의 투과율이 100%인 것을 적용하여 형성된 상기 컬럼 스페이서의 높이와 노광기 마스크의 투과율이 10%인 것을 적용하여 형성된 상기 컬럼 스페이서의 높이의 차이가 0.5 내지 1㎛인 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 블랙매트릭스 및 컬럼 스페이서를 포함하는 디스플레이용 기판을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 디스플레이용 기판을 상부 기판으로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 패널을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 어레이 기판상에 컬러 레지스트가 형성되는 액정 디스플레이 장치구조에서 상부 기판에 차광막이면서도 동시에 듀얼 타입의 컬럼 스페이서를 용이하게 형성시킬 수 있어 공정을 단순화시킬 수 있고 제조 안정성을 확보할 수 있으며, 제품의 제조단가를 현저하게 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 액정 디스플레이 장치의 수율을 향상시킬 수 있다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에는 아크릴계 바인더 수지 100중량부에 대하여, 안료성분 10 내지 20 중량부 및 광중합 개시제 10 내지 15중량부로 포함하고, 상기 아크릴계 바인더 수지는 산가가 50mg(KOH)/g 내지 90mg(KOH)/g이고, 중량평균분자량이 8,000g/mol 내지 13,000g/mol인 제1 아크릴계 바인더 수지 및 산가가 100mg(KOH)/g 내지 150mg(KOH)/g 이고, 중량평균분자량이 4,000g/mol 내지 7,000g/mol인 제2 아크릴계 바인더 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
(A) 아크릴계 바인더 수지
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물의 아크릴계 바인더 수지는 산가가 50mg(KOH)/g 내지 90mg(KOH)/g이고, 중량평균분자량이 8,000g/mol 내지 13,000g/mol인 제1 아크릴계 바인더 수지 및 산가가 100mg(KOH)/g 내지 150mg(KOH)/g이고, 중량평균분자량이 4,000g/mol 내지 7,000g/mol인 제2 아크릴계 바인더로 포함한다.
상술한 산가 범위를 만족하는 제1 아크릴계 바인더 수지를 감광성 수지 조성물에 적용하여 컬럼 스페이서를 형성할 경우, 현상 공정에서 컬럼 스페이서 경화막의 두께가 일정하게 유지되는 효과를 얻을 수 있고, 상술한 중량평균분자량 범위를 만족하는 제1 아크릴계 바인더 수지를 감광성 수지 조성물에 적용하여 컬럼 스페이서를 형성할 경우에는 컬럼 스페이서 경화막의 패턴 모양이 일정하게 유지되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 산가 범위를 만족하는 제2 아크릴계 바인더 수지를 감광성 수지 조성물에 적용하여 컬럼 스페이서를 형성할 경우, 노광 공정시 마스크의 투과율 조절에 따라 현상 공정에서 경화막의 높이 조절이 용이하고, 상술한 중량평균분자량을 만족하는 제2 아크릴계 바인더 수지를 감광성 수지 조성물에 적용하여 컬럼 스페이서를 형성할 경우에는 컬럼 스페이서 경화막의 패턴 모양을 용이하게 조절할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기 제1 아크릴계 바인더 수지와 제2 아크릴계 바인더 수지는 3 내지 7 : 7 내지 3의 중량비로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 아크릴계 바인더 수지와 제2 아크릴계 바인더 수지의 중량비가 상기 범위 내에 있을 경우, 노광 공정시 마스크의 투과율에 따라 현상공정 시 컬럼 스페이서 경화막의 높이 또는 패턴 모양을 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 이종이 아크릴계 바인더 수지에 비해 다량으로 함유된 아크릴계 바인더 수지의 단독 사용시와 같은 특성을 나타내어 경화막의 높이 또는 패턴 모양을 용이하게 조절할 수 없다.
또한, 상기 제1 아크릴계 바인더 수지와 제2 아크릴계 바인더 수지는 산기(acid functional group)를 포함하는 모노머, 이와 공중합 가능한 모노머와의 공중합체, 또는 상기 공중합체와 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 화합물의 고분자 반응을 통하여 제조되는 화합물일 수 있다. 상기와 같은 공중합에 의할 경우, 단독 중합에 의하여 제조된 수지보다 필름의 강도를 높일 수 있다. 이때, 아크릴계 바인더 수지의 산가와 중량평균분자량은 산기를 포함하는 모노머, 산기를 포함하는 모노머와 공중합 가능한 모노머 및 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 화합물의 함량으로 용이하게 조절할 수 있다.
여기서, 상기 산기를 포함하는 모노머의 비제한적인 예로는 (메타)아크릴 산, 크로톤 산, 이타콘 산, 말레인 산, 푸마린 산, 모노메틸 말레인산, 이소프렌 술폰산, 스티렌 술폰산, 5-노보넨-2-카복실산 등이 있다. 이들은 단독으로 사용될 수도 있고, 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 산기를 포함하는 모노머와 공중합 가능한 모노머의 비제한적인 예로는, 벤질(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼프릴(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 아실옥틸옥시-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸에테르(메타)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필(메타)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메타)아크릴레이트, 트리브로모페닐(메타)아크릴레이트, 메틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 에틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 프로필 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 부틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 옥시에틸 (메타)아크릴레이트, 및 디시클로펜테닐 옥시에틸 (메타)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 불포화 카르복시산 에스테르류; 스티렌, α-메틸스티렌, (o,m,p)-비닐 톨루엔, (o,m,p)-메톡시 스티렌, 및 (o,m,p)-클로로 스티렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 방향족 비닐류; 비닐 메틸 에테르, 비닐 에틸 에테르, 및 알릴 글리시딜 에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 불포화 에테르류; N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카바졸, 및 N-비닐 모폴린으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 N-비닐 삼차아민류; N-페닐 말레이미드, N-(4-클로로페닐) 말레이미드, N-(4-히드록시페닐) 말레이미드, 및 N-시클로헥실 말레이미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 불포화 이미드류; 무수 말레인산 또는 무수 메틸 말레인산과 같은 무수 말레인산류; 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 및 3,4-에폭시시클로헥실메틸 (메타)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 불포화 글리시딜 화합물류; 및 이들의 혼합물 등이 있다.
또한, 상기 제1 아크릴계 바인더 수지 및 제2 아크릴계 바인더 수지로는 산기를 포함하는 모노머와 이 모노머와 공중합할 수 있는 모노머와의 공중합에 의하여 형성된 공중합체에 더하여, 상기 공중합체 구조에 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 화합물이 결합되어 형성된 고분자 화합물을 함께 사용할 수도 있다. 특히, 아크릴계 바인더 수지에 제공된 상기 에틸렌성 불포화 결합은 노광에 의한 중합에서는 가교역할을 겸할 수도 있기 때문에 기판에의 접착성 및 도막특성을 향상시킬 수 있다.
이때, 아크릴계 바인더 수지의 에폭시 당량은 레지스트 박리액과 같은 화학약품에 대한 내성을 향상시키는 역할을 할 수 있으나, 에폭시 당량이 지나치게 커질 경우는 현상성에 영향을 미칠 수 있는 점 등을 고려하여 바람직하기로는 에폭시 당량 200 내지 2,000인 아크릴계 바인더 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
상기한 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 화합물의 비제한적인 예로는 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜 5-노보넨-2-메틸-2-카복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 1,2-에폭시-5-헥센, 1,2-에폭시-9-데센 또는 이들의 혼합물 등이 있다.
특히, 경화막의 내알칼리성에 강한 특성을 고려할 때 에폭시기를 함유하는 바인더 수지인 것이 바람직할 수 있는데, 이러한 점에서 알칼리 가용성 수지 제조시에 산기를 포함하는 모노머 이외에 에폭시기 함유 모노머를 병용하는 것이 바람직할 수 있다.
여기서, 상기 에폭시기 함유 모노머의 일 예로는 아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜, α-에틸 아크릴산 글리시딜, α-n-프로필 아크릴산 글리시딜, α-n-부틸 아크릴산 글리시딜, 아크릴산-3,4-에폭시 부틸, 메타크릴산-3,4-에폭시부틸, 아크릴산-6,7-에폭시 헵틸, 메타크릴산-6,7-에폭시 헵틸, α-에틸 아크릴산-6,7-에폭시 헵틸, o-비닐 벤질 글리시딜 에테르, m-비닐 벤질 글리시딜 에테르, p-비닐 벤질 글리시딜 에테르 등을 들 수 있으나, 이에 한정이 있는 것은 아니다.
상기 아크릴계 바인더 수지는 중량평균분자량과 산가가 상이한 아크릴계 바인더를 2 종류 이상 사용함으로써, 현상 공정시 컬럼 스페이서 경화막의 패턴 안정성은 유지하면서, 노광 공정시 마스크의 투과율에 따라 현상시 컬럼 스페이서 경화막의 높이가 용이하게 조절할 수 있어, 높이가 다른 스페이서를 단일 공정으로 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
(B) 안료성분
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물에 포함되는 안료성분은 차광성 측면에서 바람직하게는 카본블랙, 티탄블랙, 아세킬렌블랙, 아닐린블랙, 퍼릴렌블랙, 티탄산스트론튬, 산화크롬 및 세리아로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 입자크기가 90 내지 110nm인 카본블랙을 포함할 수 있는데, 상기 범위의 입자크기를 가지는 카본블랙을 포함하는 경우 스핀타입 및 스핀리스(spinless) 타입 코팅시 유동성을 부여하고, 프리베이크 후의 표면 잔사 및 돌기 방지에 효과적이며, 광학밀도 및 기판 접착력에 효과적이다.　
또한, 상기 안료성분은 아크릴계 바인더 수지(제1 아크릴계 바인더 수지 및 제2 아크릴계 바인더 수지) 100 중량부에 대하여, 10 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 만일, 안료성분의 함량이 제1 아크릴계 바인더 수지 및 제2 아크릴계 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 10중량부 미만으로 사용될 경우, 광학밀도가 저하되는 문제점이 발생될 수 있고, 20중량부를 초과하는 경우에는 패턴 안정성이 저하되는 문제점일 발생될 수 있다.
(C) 광중합 개시제
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물에 포함되는 광중합 개시제는 아크릴계 바인더 수지(제1 아크릴계 바인더 수지 및 제2 아크릴계 바인더 수지) 100중량부에 대하여 10 내지 15중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이때, 제1 아크릴계 바인더 수지 및 제2 아크릴계 바인더 수지 100중량부에 대하여, 상기 광중합 개시제가 10중량부 미만으로 포함될 경우, 블랙매트릭스 패턴형성 시 패턴의 직진성 및 안정한 패턴 프로파일 형성에 문제가 있고, 15중량부를 초과하는 경우 패턴의 선폭이 과도하게 증대해지는 문제가 있다.
또한, 상기 광중합 개시제는 일례로, 옥심에스테르계의 화합물인 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심)(1-[9-ethyl-6-(2-methybenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime)), 1,2-옥탄디온-1[(4-페닐티오)페닐]-2-벤조일-옥심(1,2-octanedione-1[(4-phenylthio)phenyl]-2-benzoyl-oxime)과 티옥산톤, 2,4-디에틸 티옥산톤, 티옥산톤-4-술폰산, 벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 아세토페논, p-디메틸아미노아세토페논, 디메톡시아세톡시벤조페논, 2,2'-디메톡시-2-페틸아세토페논, p-메톡시아세토페논, 2-메틸[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로파논, 2-벤질-2-디에틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 케톤류; 안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논 등의 퀴논류; 1,3,5-트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 1,3-비스(트리클로로메틸)-5-(2-클로로페닐)-s-트리아진, 1,3-비스(트리클로로페닐)-s-트리아진, 페나실 클로라이드, 트리브로모메틸 페닐술폰, 트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진 등의 할로겐 화합물; 디-t-부틸 퍼옥사이드 등의 과산화물; 2,4,6-트리메틸 벤조일 디페닐 포스핀 옥사이드 등의 아실 포스핀 옥사이드류, 2,2'-아조비스이소부티로나이트릴 중에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
(D) 다관능성 모노머
본 발명에서는 감광성 수지 조성물 중에는 다관능성 모노머를 포함할 수 있는데, 광에 의해 포토레지스트상을 형성하는 역할을 하는 다관능성 모노머는 구체적으로, 프로필렌글리콜 메타크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 아크릴레이트 테트라에틸렌글리콜 메타크릴레이트, 비스페녹시 에틸알콜 디아크릴레이트, 트리스히드록시에틸이소시아누레이트 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리 쓰리톨 트리메타 크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 테트라메타크릴레이트 및 디펜타에리쓰리톨 헥사메타 크릴레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
상기 다관능성 모노머는 상기 제1 아크릴계 바인더 수지 및 제2 아크릴계 바인더 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 99중량부인 것이 자외선에 의한 광 개시제의 라디칼 반응으로 인한 가교결합으로 패턴형성 및 안료 및 입자 성분과의 결합력이 높아져서 광학밀도가 증가하는 점에 있어서 바람직하다.
(D) 용매
본 발명에서는 감광성 수지 조성물 중에는 용매를 포함할 수 있고, 본 발명에서 사용되는 용매는 통상의 감광성 수지 조성물에서 사용된 것과 동일한 용제를 사용할 수 있으며, 용매의 일예로는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디에틸글리콜메틸아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 메틸에톡시프로피오네이트, 뷰틸아세테이트, 에틸아세테이트, 시클로헥사논, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 디메틸포름아미드, N,N`-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리디논, 디프로필렌글리콜메틸에테르, 톨루엔, 메틸셀로솔브 및 에틸셀로솔브 중에서 선택하여 사용할 수 있다. 상기 용매의 함량은 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물 기준으로, 20 내지 90중량%이고, 바람직하게는 60 ~ 80중량%이다.
한편, 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제의 일 예로는 블랙 매트릭스와 코팅기판과의 밀착력을 향상시켜주는 글리시독시 프로필트리 메톡시 실란, 3-(메타아크릴옥시프로필)트리메톡시실란 등과 같은 실란계 커플링제, 페닐아미노프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란 등과 같은 아민계 커플링제, 코팅된 표면의 접촉각의 개선, 잔사개선 등의 특성을 향상시키기 위한 계면활성제 등을 들 수 있다.
이와 같은 조성을 갖는 감광성 수지 조성물을 이용하여 경화막을 형성하는 경우 단위 두께 1.0㎛ 당 광학밀도(OD)는 0.5 내지 1.0인 것이 바람직하다.
이를 구체적으로 설명하면, 액정 디스플레이 장치에 있어서 개구율 향상 등을 위한 일환으로 하부 기판상 즉, 어레이 기판상에 컬러 필터층을 형성하고 있으며, 컬러 필터층에는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 화소 간에 블랙매트릭스가 형성된다. 이 경우 블랙매트릭스의 마진을 최소화할 수 있으므로 궁극적으로 개구율을 향상시켜 휘도를 증진시킬 수 있는 반면, 하판의 제조공정이 복잡해지기 때문에 적(R), 녹(G) 및 청(B) 컬러만 하부기판으로 형성되고, 블랙매트릭스 및 컬럼 스페이서는 상부 기판에 적용하여, 공정단순화 및 제조 안정성을 확보할 수 있다.
특히, 상부 기판상에 블랙매트릭스와 컬럼 스페이서를 형성하는 것은 별도의 패턴 형성 공정을 거쳐 이루어지며 개별적으로 형성될 수 있다. 통상 블랙매트릭스로 알려진 차광막 형성용 감광성 수지 조성물과 컬럼 스페이서를 형성하는 감광성 수지 조성물은 서로 다른 조성을 가지며 요구되는 특성 또한 다르다.
그러나, 상부 기판상에 블랙매트릭스와 컬럼 스페이서를 형성하는 액정 디스플레이 장치 구조의 기술 발전을 고려할 때, 블랙매트릭스와 컬럼 스페이서를 동시에 형성시킬 수 있는 조성의 감광성 수지 조성물을 이용하여 블랙매트릭스와 컬럼 스페이서를 단일의 포토리소그래피 공정을 통해 단차를 갖도록 형성하거나, 블랙매트릭스 상에 컬럼 스페이서를 형성하거나, 또는 더 나아가 하나의 패턴으로 블랙매트릭스와 컬럼 스페이서의 기능을 수행할 수 있도록 하는 등의 요구가 있다.
또한, 컬럼 스페이서로의 기능을 수행할 때 스페이서가 상판과 하판에 모두 맞닿아 있는 기존의 구조의 갭 컬럼 스페이서는 스페이서의 높은 밀도로 인해서 구동 시 얼룩이 발생할 수 있었는데 이를 해결하기 위해 부분적으로 스페이서의 높이 를 낮게 하여 하판과 맞닿지 않게 하면(눌림 컬럼 스페이서), 구동시 얼룩을 개선함과 동시에 화면에 압력이 가해졌을 때 기존의 셀갭 지지역할을 할 수 있도록 하는 설계 구조의 요구가 있다.
이러한 측면에서 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 차광막으로 기능하기 위해서 최소한의 차광성을 만족하도록 단위 두께 1㎛ 당 광학밀도(OD)가 0.5 내지 1.0을 발현할 수 있으며, 이러한 감광성 수지 조성물을 사용하여 컬럼 스페이서 경화막의 형성을 위한 노광공정 시 하프톤 마스크(Half-Tone Mask)를 적용하였을 때 마스크 투과율이 100%인 경우와 10%인 경우에 최종 형성되는 경화막의 높이 차이가 0.5㎛ 내지 1.0㎛를 구현할 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서, 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 블랙매트릭스, 컬럼 스페이서 및 블랙매트릭스 일체형 컬럼 스페이서로 구성된 군에서 선택되는 것을 포함하는 디스플레이용 기판에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 디스플레이용 기판은 전술된 감광성 수지 조성물을 이용하여 포토리소그래피법에 의해 형성되는 블랙매트릭스를 포함하거나, 컬럼 스페이서 또는 블랙매트릭스 일체형 컬럼 스페이서를 각각 포함할 수 있다. 이때, 상기 컬럼 스페이서는 듀얼 타입일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 블랙매트릭스 및 컬럼 스페이서를 포함하는 디스플레이용 기판에 대하여 설명하면 다음과 같다.
청정한 표면을 갖는 유리기판 등과 같은 기판상에 스핀 코터를 사용하여 500rpm으로 코팅하여 수지 도포층을 형성하였다. 도포 후, 핫플레이트로 100℃의 온도로 100초간 건조시켜 도포막 두께를 3.0 내지 3.5㎛가 되도록 한다. 이어서 마스크(갭 250㎛)를 통하여 자외선 등의 활성선 에너지선을 조사에너지선량 60mJ/㎠ 의 범위로 노광하였다. 노광하여 얻은 막을 현상액(0.04% KOH수용액, 25℃)을 사용하여 현상(현상시간 60초)하여 경화막 패턴을 형성한다. 현상 후 220℃ 컨벡션 오븐에 넣은 후 30분 동안 포스트베이크를 수행한다.
만일, 단위 두께 1㎛ 당 광학밀도(OD)가 0.5 미만이면 다소 두께가 두꺼워지더라도 적정 차광 효과를 발현하는 것이 어려울 수 있고, 차광막으로서 기능하는 경우 차광성을 충분히 발현하지 못해 투명 화소 전극 이외로 투과되어 제어되지 않는 광을 차단하지 못하게 될 수 있으며, 광학밀도(OD)가 1.0을 초과이면 수지 조성물 내에 안료함량 성분이 과도하게 증가하여 액정 디스플레이 장치의 구동시 액정을 오염시키는 원인이 될 수 있다.
이와 같은 특성을 만족하는 감광성 수지 조성물을 이용하면 슬릿 마스크(slit mask) 또는 하프톤 마스크(half-tone mask)를 이용하여 패터닝하여 소정의 높이 만큼 단차를 갖도록 블랙매트릭스와 컬럼 스페이서를 동시에 형성할 수도 있고, 또한 블랙매트릭스가 형성되는 위치에서 그대로 컬럼 스페이서를 더 형성하거나 블랙매트릭스 형성시 컬럼 스페이서로 기능하도록 형성할 수도 있다. 또한 높이가 상이한 컬럼 스페이서를 동시에 형성이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 상술한 감광성 수지 조성물로 형성된 컬럼 스페이서에서 노광기 마스크의 투과율이 100%인 것을 적용하여 형성된 상기 컬럼 스페이서의 높이와 노광기 마스크의 투과율이 10%인 것을 적용하여 형성된 상기 컬럼 스페이서의 높이의 차이가 0.5 내지 1㎛인 것이 바람직하다.
이를 구체적으로 설명하면, 셀갭 유지용 컬럼 스페이서로의 기능을 수행할 때 스페이서가 상부 기판과 하부 기판에 모두 맞닿아 있는 기존의 구조(갭 컬럼 스페이스)는 스페이서의 높은 밀도로 인해서 구동 시 얼룩이 발생하기 때문에 상기 높이차가 상기 범위 내에 있는 경우 하부 기판과 맞닿지 않게 되는 셀갭 유지용 컬럼 스페이서(눌림 컬럼 스페이스)가 형성됨으로 인해서 액정 디스플레이 화면의 얼룩문제를 개선함과 동시에 화면에 압력이 가해졌을 때 화면과 맞닿아 셀갭 유지 기능을 발현하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 상기 디스플레이용 기판을 상부 기판으로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 패널 및 상기 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시장치는 상부 기판에 블랙매트릭스와 듀얼 타입의 컬럼 스페이서가 형성된 액정 패널을 구비함으로써 공정 단순화 및 제조 안정성을 확보할 수 있고, 제조단가를 현저히 낮출 수 있어 제조 수율을 높일 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 제조예 1 내지 4>: 아크릴계 바인더 수지 제조
냉각관과 교반기가 구비된 반응 용기에 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 200중량부에 대하여, 광중합 개시제인 2,2′-아조비스 이소부티로니트릴 10중량부를 녹였다. 계속해서 중합용 모노머인 스티렌 65중량부, 메타아크릴산 15중량부, 메타크릴산 글리시딜 20중량부 및 (KBM503) 20중량부를 투입하고, 질소 치환한 후 부드럽게 교반을 시작하였다. 상기 반응물의 온도를 70℃로 상승시키고, 이 온도를 4시간 동안 유지하여 공중합체를 포함한 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 35중량%이었다. 이를 아크릴계 바인더 수지 제조예 1이라 하였다.
하기 표 1은 제조예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 중량부 함량을 달리하여 실시한 것을 기재한 것이다.
또한, 하기 표 2는 제조예 1 내지 4에서 제조된 아크릴계 바인더 수지의 산가 및 중량평균분자량을 나타낸 것이다.
　구분 제조예 1
(중량부)		 제조예 2
(중량부)		 제조예 3
(중량부)		 제조예 4
(중량부)
MAA 15 18 20 23
GMA 20 20 20 20
Sty 65 65 65 65
KBM503 20 20 20 20
개시제 10 12 14 14
PGMEA 200 200 200 200
(주) MAA: 메타아크릴산,
GMA: 메타아크릴산 글리시딜,
Sty: 스티렌
KBM503: 3-(메타아크릴옥시프로필)트리메톡시실란(Shin-Etsu Chemical)
개시제: 2,2′-아조비스이소부티로나이트릴
PGMEA:　 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
　구분 제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4
산가 85 mg(KOH)/g 105 mg(KOH)/g 117 mg(KOH)/g 123 mg(KOH)/g
중량평균분자량 8500 g/mol 6200 g/mol 5500 g/mol 5300 g/mol
상기 산가 및 중량평균분자량은 하기 방법으로 측정하였다.
1) 산가 : 산가란 산(acid) 1g을 중화시키는 데 필요한 KOH(수산화칼륨)의 mg수를 뜻한다. 시료 1g을 취하여, 아세톤(acetone) 10g에 녹인 후 페놀프탈레인 지시약을 2 ~ 3방울 가한 후 0.1 노르말농도의 KOH를 수용액으로 적정하여 용액이 투명한 색에서 분홍색을 띠는 지점을 KOH mg수로 한다. 산가를 구하는 식은 다음과 같다.
산가(KOH mg/g) = (0.1 × 122.13 x KOH의 적정량) ÷ (시료량(g) × 1000)
2) 중량평균분자량: Varian 회사의 GPC(겔투과크로마토그래피) 시스템을 이용하여 측정하였다.
< 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4>: 감광성 수지 조성물 제조
상기 제조예 1 내지 4에 따라 제조된 아크릴계 바인더 수지에, 카본블랙(KLBK-9232, Tokushiki사 제품, 입자크기 90㎚인 것)을 투입하고, 다관능성 모노머(디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트) 및 광중합 개시제(I-242, Irgacure사 제품)를 넣고 용매(프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA))와 기타 첨가제를 넣어 3시간 동안 교반하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
여기서 중량부는 바인더 수지 고형분 함량 100 중량부에 대한 중량부로 표기한 것이다.
구분 제1 아크릴계 바인더 수지
 제2 아크릴계 바인더 수지
 블랙안료 (BK-9232)
중량부
광중합 개시제
(I-242)		 용매
(PGMEA)		 다관능성 모노머
(DPHA) 중량부		 첨가제
(GPTMS) 중량부
종류 중량부 종류 중량부
비교예 1 제조예 1 100 - - 15 12 150 40 2.5
실시예 1 제조예 1 50 제조예 2 50 15 12 150 40 2.5
실시예 2 제조예 1 50 제조예 3 50 15 12 150 40 2.5
실시예 3 제조예 1 50 제조예 4 50 15 12 150 40 2.5
(주)수지성분: 전체 조성 중 10 내지 20중량%
DPHA:디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트
PGMEA: 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트
GPTMS: 글리시독시 프로필트리 메톡시 실란 (실리콘계 화합물)
BK-9232 : TOKUSHIKI社 카본블랙 안료 분산액
상기 비교예 1 및 실시예 1 내지 3에 의하여 제조된 감광성 수지 조성물에 대하여 현상시작시간, 현상패턴 안정성, 광학밀도, 마스크 투과율 별 컬럼 스페이서 높이 측정, 잔사 등을 다음과 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 4와 같다.
(1) 경화막 형성법
비교예 1 및 실시예 1 내지 3에서 수득된 감광성 수지 조성물을 이용하여 다음과 같은 방법으로 경화막 패턴을 형성하였다; 청정한 표면을 갖는 유리기판상에 스핀 코터를 사용하여 300rpm으로 코팅하여 수지 도포층을 형성하였다. 도포 후, 핫플레이트로 100℃의 온도로 100초간 건조시켜 도포막 두께를 3.5㎛ 되도록 하였다. 이어서 마스크(갭 250㎛)를 통하여 자외선 등의 활성선 에너지선을 조사에너지선량 60mJ/㎠ 의 범위로 노광하였다. 노광하여 얻은 막을 현상액(0.04% KOH수용액, 25℃)을 사용하여 현상(현상시간 60초)하여 경화막 패턴을 형성하였다. 현상 후 230℃ 컨벡션 오븐에 넣은 후 30분 동안 포스트베이크를 수행하였다.
(2) 현상 시작시간
현상 시작시간은 수지 블랙 매트릭스를 유리기판에 코팅-프리베이크-노광공정을 수행한 후 현상공정에서 수지 블랙 매트릭스가 현상되어 패턴이 형성되기 시작하는 시간을 육안으로 확인하였다.
(3) 현상패턴 안정성
현상패턴 안정성은 수지 블랙매트릭스를 유리기판에 코팅-프리베이크-노광공정을 수행한 후 현상공정에서 수지 블랙매트릭스가 현상되어 패턴이 형성되기 시작한 후(현상 시작시간) 일정 시간별로 현상을 진행하여 광학 현미경을 통해 패턴의 선폭 및 패턴의 직진성 등을 확인하였다. 현상시간을 5초 단위로 하여 패턴의 선폭이 감소되는 정도가 1㎛ 이하인 구간을 확인하였다.
(4) 광학밀도
상기와 같이 수득한 경화막을 (주)오츠카 전자의 PMT 장비를 사용하여 광학밀도가 2.4인 reference를 사용하여 광학밀도를 측정하여 하기 표 4에 기재하였다.
(5) 잔사
SEM을 이용하여 현상 후 잔사 유무를 확인하였다.
(6) 마스크 투과율 별 컬럼스페이서 높이(㎛) 비교
컬럼 스페이서 형성을 위한 노광 공정 시 투과율이 100%인 마스크를 적용시킨 경우와 10%인 마스크를 적용시킨 경우의 두 가지 공정을 진행하였다. 노광하여 얻은 막을 현상액(0.04% KOH수용액, 25℃)을 사용하여 현상(현상시간 60초)하여 경화막 패턴을 형성하였다. 현상 후 230℃ 컨벡션 오븐에 넣은 후 30분 동안 포스트베이크를 수행하였다. 상기와 같이 수득한 경화막을 3-D profiler를 이용하여, 스페이서의 높이 차이를 비교하였다.
비교예
및
실시예 		현상시작
시간
(s) 		현상패턴
안정성
(s) 		광학밀도
( / 1㎛) 		컬럼 스페이서 높이 잔사
마스크투과율
100%		 마스크 투과율
10%		 높이 차이
비교예1 45s 15s(양호) 0.6 3.06 2.94 0.2 없음
실시예1 43s 15s(양호) 0.6 3.07 2.49 0.5 없음
실시예2 41s 15s(양호) 0.6 3.03 2.42 0.6(양호) 없음
실시예3 40s 15s(양호) 0.6 3.04 2.31 0.8(양호) 없음
상기 표 4의 결과로부터, 비교예 1의 실험결과를 통해 아크릴 바인더 1종만 사용하였을 경우 투과율 10%의 마스크를 적용하였을 때 스페이서의 높이 감소가 거의 발생하지 않았다. 제조예 2와 3은 각각 제조예 1과 비교하여 분자량을 감소시키기 위해 중합 개시제의 함량을 증가시킨 바인더로, 실시예 1과 2의 경우 제조예 1과 2 또는 3의 2종을 혼용하였을 때 스페이서의 높이 감소가 커졌다. 또한 제조예 3의 경우 제조예 2와 비교할 때 현상성을 증가시키기 위해 메타크릴산의 함량을 증가하여 제조하였는데, 이를 적용한 실시예 3의 경우 실시예 2와 비교해 볼 때 스페이서의 높이 감소가 더 발생한 것을 알 수 있다.
이로부터 실시예 1 내지 3은 적정한 차광성을 지니면서 노광 시 마스크의 투과율을 조절하여 듀얼(dual) 타입의 컬럼 스페이서가 형성될 수 있는 가장 최적한 조성물임을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (12)

  1. 아크릴계 바인더 수지 100중량부에 대하여, 안료성분 10 내지 20 중량부 및 광중합 개시제 10 내지 15중량부로 포함하고,
    상기 아크릴계 바인더 수지는 산가가 50mg(KOH)/g 내지 90mg(KOH)/g이고, 중량평균분자량이 8,000g/mol 내지 13,000g/mol인 제1 아크릴계 바인더 수지 및 산가가 100mg(KOH)/g 내지 150mg(KOH)/g이고, 중량평균분자량이 4,000g/mol 내지 7,000g/mol인 제2 아크릴계 바인더 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 아크릴계 바인더 수지와 제2 아크릴계 바인더 수지는 3 내지 7 : 7 내지 3의 중량비로 포함되는 감광성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 안료성분은 카본블랙, 티탄블랙, 아세틸렌블랙, 아닐린블랙, 퍼릴렌블랙, 티탄산스트론튬, 산화크롬 및 세리아 중에서 선택되는 1종 이상인 감광성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 안료성분은 입자크기가 90 내지 110㎚인 카본블랙을 포함하는 감광성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 옥심에스테르계의 화합물, 케톤류, 할로겐 화합물, 과산화물 및 아실 포스핀 옥사이드류 중에서 선택되는 1종 이상인 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 경화막을 형성시, 단위 두께 1.0㎛ 당 광학밀도(OD)가 0.5 내지 1.0인 감광성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물로 형성된 컬럼 스페이서에서 노광기 마스크의 투과율이 100%인 것을 적용하여 형성된 상기 컬럼 스페이서의 높이와 노광기 마스크의 투과율이 10%인 것을 적용하여 형성된 상기 컬럼 스페이서의 높이의 차이가 0.5 내지 1㎛인 감광성 수지 조성물.
  8. 제1항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 블랙매트릭스를 포함하는 디스플레이용 기판.
  9. 제1항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 컬럼 스페이서를 포함하는 디스플레이용 기판.
  10. 제1항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 블랙매트릭스 일체형 컬럼 스페이서를 포함하는 디스플레이용 기판.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항의 디스플레이용 기판을 상부 기판으로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 패널.
  12. 제11항의 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
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