KR20130132655A - 감광성 수지 조성물, 이를 사용한 감광성 엘리먼트, 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

감광성 수지 조성물, 이를 사용한 감광성 엘리먼트, 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 내광성이 우수한 화상 표시 장치의 격벽을 형성할 수 있음과 함께, 패터닝성이 우수한 감광성 수지 조성물을 제공한다. 본 발명의 일 양태는 화상 표시 장치의 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물로서, 상기 감광성 수지 조성물이 (A) 바인더 폴리머, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기계 흑색 안료, (E) 계면 활성제 및 (F) 메르캅토기 함유 화합물을 함유하고, 상기 (B) 광중합성 화합물이 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는, 광중합성 화합물을 함유하는 감광성 수지 조성물이다.

Description

감광성 수지 조성물, 이를 사용한 감광성 엘리먼트, 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법{PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, PHOTOSENSITIVE ELEMENT USING SAME, METHOD FOR FORMING PARTITION WALL OF IMAGE DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR MANUFACTURING IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 감광성 수지 조성물, 이를 사용한 감광성 엘리먼트, 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 종이와 같이 얇고, 운반이 자유로우며, 문자나 화상을 표시할 수 있는 화상 표시 장치 (PLD : Paper Like Display) 가 주목을 모으고 있다. 이러한 화상 표시 장치는 통상적인 인쇄물로서의 종이의 장점인 시인성, 휴대성을 갖고, 또한 정보를 전기적으로 재기록할 수 있기 때문에, 환경이나 비용면에서도 종이의 대체품으로서 실용화가 시도되고 있다.
화상 표시 장치의 표시 기술로는, 전기 영동 등에 의해 입자를 이동시키는 타입, 액정 타입, 전기 화학 타입 등 여러 가지 타입이 고안되어 있다 (예를 들어, 비특허문헌 1 참조).
특히 입자를 이동시키는 타입으로는, 마이크로캡슐형 전기 영동 방식, 마이크로컵형 전기 영동 방식, 전자 분류체 방식, 토너 디스플레이 등의 방식이 검토되고 있다. 이들 방식에서는, 투명 전극 간에 표시 매체인 백색과 흑색의 입자를 봉입하여 전장을 형성하고, 이들 입자를 전기적으로 이동시킴으로써 백색/흑색 화상을 형성하여 표시시킨다. 또, 화상 표시 장치의 구동 방식으로는 액티브 구동과 패시브 구동이 있으며, 화상 표시 장치용의 배면 기술 (패널 회로) 의 검토도 이루어지고 있다.
상기 입자 이동 타입의 화상 표시 장치의 경우, 상기 서술한 바와 같이 백색/흑색의 입자를 봉입하기 위한 격벽이 필요해진다. 이러한 격벽의 형성 방법으로는, 금형 전사법, 스크린 인쇄법, 샌드 블라스트법, 포토 리소그래피법, 애디티브법 등이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 그 중에서도, 감광성 수지 조성물을 사용하여, 활성 광선의 조사에 의해 고정세인 패턴을 효율적으로 형성할 수 있는 포토 리소그래피법이 주목되고 있다.
또, 최근에는, 백색/흑색 화상 표시에 컬러 필터를 조합함으로써, 풀 컬러 표시를 실현시킨다는 보고예도 있다 (예를 들어, 비특허문헌 2 참조).
또, 상기 PLD 와는 상이하지만, 최근 형광체를 반도체 레이저로 묘화하여 여기시킴으로써 화상을 표시하는 디스플레이 (레이저 묘사형 디스플레이) 가 주목을 모으고 있다. 본 디스플레이는 구조가 심플하기 때문에 제조 비용이 저렴하고, 표시 화소만을 레이저로 묘사하기 때문에 저소비 전력 등이 우수한 특징을 갖고 있다. 본 디스플레이는 형광체를 구획하여 봉입할 필요가 있기 때문에 격벽이 필요해진다. 이러한 격벽의 형성 방법으로는, PLD 와 마찬가지로 여러 가지 수법이 있지만, 그 중에서도 고정세인 패턴을 효율적으로 형성할 수 있는 포토 리소그래피법이 주목되고 있다.
포토 리소그래피법을 사용한 화상 표시 장치의 격벽은 이하와 같이 하여 형성된다. 즉, 기판 상에 경우에 따라 블랙 매트릭스로 불리는 차광층을 포토 리소그래피 기술에 의해 적층하는 공정, 또한 상기 차광층 상에 감광성 수지 조성물을 도포하거나, 또는 감광성 필름 (감광성 엘리먼트) 을 적층함으로써 감광성 수지 조성물층을 형성하는 공정, 상기 감광성 수지 조성물층의 소정 부분에 활성 광선을 조사하여 노광부를 광경화시키는 공정, 미노광부를 제거하여 광경화물 패턴을 형성하는 공정을 포함하는 방법에 의해, 화상 표시 장치의 격벽이 형성된다. 따라서, 화상 표시 장치의 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물에는, 일반적으로, 패터닝성 (감도, 해상도 및 기판에 대한 밀착성) 이 요구된다.
PLD 향의 화상 표시 장치를 제조하는 경우, 상기 공정에서 얻은 광경화물 패턴 내에 입자 등의 표시 매체를 충전하는 공정, 상기 광경화물 패턴을 열처리하는 공정, 전극 기판을 첩부하는 공정 등을 추가로 포함한다. 이로써, 감광성 수지 조성물층의 경화물을 격벽으로 하는 화상 표시 장치가 얻어진다. 상기 공정에 있어서는 고온 프로세스가 필수가 되기 때문에, 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 화상 표시 장치의 격벽에는, 내열성 등이 요구된다.
또, 레이저 묘사형 디스플레이를 제조하는 경우, 상기 공정에서 얻은 광경화물 패턴을 열처리하는 공정이나 광경화물 패턴 내에 형광체 등을 도포하는 공정 등을 추가로 포함한다. 이로써, 감광성 수지 조성물층의 경화물을 격벽으로 하는 레이저 묘사형 디스플레이가 얻어진다.
또한, 격벽재의 색상으로는, 디스플레이나 용도에 따라 상이하지만, 회색 내지 흑색이 요망된다. 상기 색을 가짐으로써 화상 표시시에 색이 억제되어 보이는 효과를 기대할 수 있기 때문이다.
그런데, 예를 들어 하기 특허문헌 2 ∼ 4 에는, 화상 표시 장치의 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2007-178881호 일본 공개특허공보 2010-066676호 일본 공개특허공보 2010-169934호 일본 공개특허공보 2010-256775호
스즈키 아키라, "전자 페이퍼의 최신 동향 2007", 2007년 10월 10일, 일본 화상 학회지 제 46 권 제 5 호 : 372-384 (2007) 타누마 이츠오, "전자 분류체를 사용한 플렉서블 전자 페이퍼", 2007년 10월 10일, 일본 화상 학회지 제 46 권 제 5 호 : 396-400 (2007)
상기 특허문헌 2 ∼ 4 에 개시되는 바와 같은, 화상 표시 장치의 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물을 사용하면, 디스플레이에 요구되는 신뢰성의 하나인 내광성이 충분하지 않아, 자외선에 의해 퇴색되어 표시 특성에 영향을 주는 경우가 있다는 문제가 있었다. 특히 레이저 묘사형 디스플레이는 격벽재가 자외선 레이저에 의해 조사되어, 상기 특허문헌 2 ∼ 4 에 개시되는 바와 같은 감광성 수지 조성물을 사용하면, 감광성 수지 조성물이 퇴색되어 표시 특성에 영향을 준다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 내광성이 우수한 화상 표시 장치의 격벽을 형성할 수 있음과 함께, 패터닝성이 우수한 감광성 수지 조성물, 이를 사용한 감광성 엘리먼트, 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 화상 표시 장치의 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물로서, 상기 감광성 수지 조성물이 (A) 바인더 폴리머, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기계 흑색 안료, (E) 계면 활성제 및 (F) 메르캅토기 함유 화합물을 함유하고, 상기 (B) 광중합성 화합물이 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물을 함유하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 감광성 수지 조성물은 상기 구성을 가짐으로써, 패터닝성이 우수함과 함께, 자외선에 의해 퇴색되는 일이 없는 내광성이 우수한 화상 표시 장치용의 격벽을 간편하게 양호한 작업성으로 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물이 추가로 분자 내에 적어도 1 개의 수산기를 갖는 것이 바람직하다. 이로써, 내광성과 패터닝성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
또, 본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 (D) 무기계 흑색 안료가 티탄 블랙을 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 내광성과 패터닝성을 보다 높은 수준으로 양립시킬 수 있게 된다.
또, 본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 (E) 계면 활성제가 이미다졸린계 계면 활성제를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
또, 본 발명은 지지체와, 그 지지체 상에 형성된 상기 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광성 수지 조성물층을 구비하는 감광성 엘리먼트를 제공한다.
본 발명의 감광성 엘리먼트는, 상기 본 발명의 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광성 수지 조성물층을 구비함으로써, 도포막 외관을 저해하지 않고, 또한, 자외선에 의해 퇴색되는 일이 없는 내광성이 우수한 화상 표시 장치용의 격벽을, 간편하게 양호한 작업성으로 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 감광성 엘리먼트에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물층의 막 두께는 10 ∼ 100 ㎛ 인 것이 바람직하다. 이로써, 도포막 외관을 저해하지 않고, 또한, 자외선에 의해 퇴색되는 일이 없는 내광성이 우수한 화상 표시 장치용의 격벽을, 보다 간편하게 양호한 작업성으로 형성할 수 있다.
또, 본 발명은 화상 표시 장치의 기판 상에, 상기 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광성 수지 조성물층을 적층하는 적층 공정과, 상기 감광성 수지 조성물층의 소정 부분에 활성 광선을 조사하여 노광부를 광경화시키는 노광 공정과, 상기 감광성 수지 조성물층의 상기 노광부 이외의 부분을 제거하여 광경화물 패턴을 형성하는 현상 공정을 갖는 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법을 제공한다. 또, 레이저 묘사형 디스플레이를 제조하는 경우에도 상기 공정과 마찬가지로 광경화물 패턴을 형성하는 공정을 갖는 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법을 제공한다.
본 발명의 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법은 상기 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하기 때문에, 자외선에 의해 퇴색되는 일이 없는 내광성이 우수한 화상 표시 장치용의 격벽을 간편하게 양호한 작업성으로 형성할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법에 의해 형성된 광경화물 패턴을 60 ∼ 250 ℃ 에서 가열 처리하여 열경화시키는 가열 공정을 추가로 갖는 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법을 제공한다.
또, 본 발명은 표시 매체를 상기 격벽 내에 충전 또는 도포하는 공정과, 일방의 기판에 대향하도록 격벽의 반대측에 기판을 첩부하는 공정을 갖는 화상 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 또 (A) 바인더 폴리머, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기계 흑색 안료, (E) 계면 활성제 및 (F) 메르캅토기 함유 화합물을 함유하고, 상기 (B) 광중합성 화합물이 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물을 함유하는 조성물의, 화상 표시 장치의 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물로서의 응용을 제공한다. 본 발명은 또한 (A) 바인더 폴리머, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기계 흑색 안료, (E) 계면 활성제 및 (F) 메르캅토기 함유 화합물을 함유하고, 상기 (B) 광중합성 화합물이 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물을 함유하는 조성물의, 화상 표시 장치의 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물의 제조를 위한 응용을 제공한다.
본 발명에 의하면, 내광성이 우수한 화상 표시 장치의 격벽을 형성할 수 있음과 함께, 패터닝성이 우수한 감광성 수지 조성물, 이를 사용한 감광성 엘리먼트, 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 (D) 무기계 흑색 안료의 분산 안정성이 우수하여 감광성 엘리먼트로 한 경우의 도포막 외관을 양호하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 자외선에 의해 퇴색되는 일이 없는 내광성이 우수한 화상 표시 장치용의 격벽을 간편하게 양호한 작업성으로 형성할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 감광성 엘리먼트의 바람직한 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 감광성 엘리먼트를 사용한 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다.
이하, 경우에 따라 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 도면 중, 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙여, 중복되는 설명은 생략한다. 또, 도면의 치수 비율은 도시된 비율에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서의 (메트)아크릴산이란 아크릴산 및 그에 대응하는 메타크릴산을 의미하고, (메트)아크릴레이트란 아크릴레이트 및 그에 대응하는 메타크릴레이트를 의미하며, (메트)아크릴로일이란 아크릴로일 및 그에 대응하는 메타크릴로일을 의미한다.
(감광성 수지 조성물)
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (A) 바인더 폴리머, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기계 흑색 안료, (E) 계면 활성제, 및 (F) 메르캅토기 함유 화합물 (메르캅토기 함유 수소 공여체) 을 함유하여 이루어진다.
상기 구성을 갖는 것에 의한 효과의 발현 기구는 반드시 분명한 것은 아니지만, 본 발명자는 이하와 같이 추찰한다. 종래, 패터닝성을 양호하게 하기 위하여, (C) 광중합 개시제의 수소 공여체로서 류코 크리스탈 바이올렛이 사용되고 있었다. 류코 크리스탈 바이올렛은 노광 후에 크리스탈 바이올렛이 되어 발색함으로써 수지를 착색시킨다. 그러나, 상기 크리스탈 바이올렛을 함유하는 수지는 자외선에 의해 퇴색되기 쉽다는 문제가 있다. 이에 반하여, 본 발명에서 사용하는 (F) 메르캅토기 함유 화합물 (메르캅토기 함유 수소 공여체) 은 발색하지 않고 수소를 공여할 수 있기 때문에, 퇴색의 문제를 일으키지 않고 패터닝성을 양호하게 할 수 있다. 또, 본 발명에서는, (D) 무기계 흑색 안료에 의해 수지를 착색시킴으로써, 자외선에 의한 퇴색을 제한 없이 줄일 수 있다.
이하, 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
(A) 성분 : 바인더 폴리머
본 발명에 있어서의 (A) 바인더 폴리머로는, 예를 들어, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭시계 수지, 아미드계 수지, 아미드에폭시계 수지, 알키드계 수지, 페놀계 수지를 들 수 있다. (A) 바인더 폴리머로는, 알칼리 현상성의 관점에서는 아크릴계 수지가 바람직하다. 이들은 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2 종류 이상의 바인더 폴리머를 조합하여 사용할 수 있다. 2 종류 이상의 바인더 폴리머의 조합의 예로는, 상이한 공중합 성분으로 이루어지는 2 종류 이상의 바인더 폴리머, 상이한 중량 평균 분자량의 2 종류 이상의 바인더 폴리머, 상이한 분산도의 2 종류 이상의 바인더 폴리머 등을 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 평11-327137호에 기재된 멀티 모드 분자량 분포를 갖는 폴리머를 사용할 수도 있다.
(A) 성분의 바인더 폴리머는, 예를 들어, 중합성 단량체를 라디칼 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 중합성 단량체로는, 예를 들어, 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-에틸스티렌 등의 중합할 수 있는 스티렌 유도체, 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 비닐-n-부틸에테르 등의 비닐알코올의 에테르류, (메트)아크릴산알킬에스테르, (메트)아크릴산테트라하이드로푸르푸릴에스테르, (메트)아크릴산디메틸아미노에틸에스테르, (메트)아크릴산디에틸아미노에틸에스테르, (메트)아크릴산글리시딜에스테르 등의 (메트)아크릴산에스테르, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, α-브로모(메트)아크릴산, α-클로르(메트)아크릴산, β-푸릴(메트)아크릴산, β-스티릴(메트)아크릴산, 말레산, 말레산 무수물, 말레산모노메틸, 말레산모노에틸, 말레산모노이소프로필 등의 말레산모노에스테르, 푸말산, 신남산, α-시아노신남산, 이타콘산, 크로톤산, 프로피올산 등을 들 수 있다. 이들을 단독으로 사용하여 호모폴리머로 해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 코폴리머로 해도 된다.
상기 (메트)아크릴산알킬에스테르로는, 예를 들어, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산펜틸, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산헵틸, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, 및 이들의 구조 이성체를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(A) 바인더 폴리머는, 알칼리 현상성의 견지에서, 카르복실기를 함유하고 있는 것이 바람직하고, 예를 들어, 카르복실기를 갖는 중합성 단량체와 그 밖의 중합성 단량체를 라디칼 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 상기 카르복실기를 갖는 중합성 단량체로는, 현상성 및 안정성의 관점에서 (메트)아크릴산이 바람직하다.
(A) 성분은, 내광성과, 해상도 및 밀착성을 양호하게 하는 관점에서, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산부틸 유도체, 스티렌 및 스티렌 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 중합성 단량체에 기초하는 구성 단위를 갖는 것이 바람직하다. 또, (메트)아크릴산부틸 및 (메트)아크릴산부틸 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 스티렌 및 스티렌 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 쌍방 함유하는 것이 보다 바람직하다. 즉, (A) 성분은 이들 중합성 단량체를 라디칼 중합시킴으로써 얻어지는 것인 것이 바람직하고, 이들 중합성 단량체에서 유래하는 구성 단위를 갖는 것인 것이 바람직하다.
(A) 성분이 (메트)아크릴산부틸 및 (메트)아크릴산부틸 유도체에 기초하는 구성 단위를 갖는 경우, 그 함유량은, 밀착성 및 박리성이 우수한 점에서는, (A) 성분을 구성하는 중합성 단량체의 전체 질량을 기준으로 하여 1 ∼ 50 질량％ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 40 질량％ 인 것이 보다 바람직하며, 5 ∼ 35 질량％ 인 것이 더욱 바람직하고, 10 ∼ 30 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.
(A) 성분이 스티렌 또는 그 유도체에 기초하는 구성 단위를 갖는 경우, 그 함유량은, 밀착성 및 박리성이 우수한 점에서는, (A) 성분을 구성하는 중합성 단량체의 전체 질량을 기준으로 하여 10 ∼ 70 질량％ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 60 질량％ 인 것이 보다 바람직하며, 20 ∼ 50 질량％ 인 것이 더욱 바람직하고, 25 ∼ 45 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.
또, (A) 성분은, 알칼리 현상성 및 박리 특성을 향상시키는 관점에서, (메트)아크릴산부틸 및 (메트)아크릴산부틸 유도체 이외의 (메트)아크릴산알킬에스테르에 기초하는 구성 단위를 갖는 것이 바람직하다.
(A) 성분이 (메트)아크릴산부틸 및 (메트)아크릴산부틸 유도체 이외의 (메트)아크릴산알킬에스테르에 기초하는 구성 단위를 갖는 경우, 그 함유량은, 박리성, 해상도 및 밀착성이 우수한 점에서는, (A) 성분을 구성하는 중합성 단량체의 전체 질량을 기준으로 하여 1 ∼ 50 질량％ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 45 질량％ 인 것이 보다 바람직하며, 10 ∼ 40 질량％ 인 것이 더욱 바람직하고, 15 ∼ 40 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.
상기 (메트)아크릴산알킬에스테르에 기초하는 구성 단위로는, (메트)아크릴산메틸 또는 (메트)아크릴산에틸을 함유하는 것이 바람직하다.
(A) 바인더 폴리머의 산가는 해상성의 관점에서 30 mgKOH/g 이상인 것이 바람직하고, 80 mgKOH/g 이상인 것이 보다 바람직하며, 130 mgKOH/g 이상인 것이 더욱 바람직하고, 180 mgKOH/g 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, (A) 바인더 폴리머의 산가는 내현상액성 및 밀착성의 관점에서 250 mgKOH/g 이하인 것이 바람직하고, 240 mgKOH/g 이하인 것이 보다 바람직하며, 230 mgKOH/g 이하인 것이 더욱 바람직하고, 220 mgKOH/g 이하인 것이 특히 바람직하다. 현상 공정으로서 용제에 의한 현상을 실시하는 경우에는, 카르복실기를 갖는 중합성 단량체의 사용량을 억제하여 조제하는 것이 바람직하다.
(A) 바인더 폴리머의 중량 평균 분자량 (겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 로 측정하고, 표준 폴리스티렌을 사용한 검량선에 의해 환산) 은 내현상액성의 관점에서 20,000 이상인 것이 바람직하고, 25,000 이상인 것이 보다 바람직하며, 30,000 이상인 것이 더욱 바람직하고, 40,000 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, (A) 바인더 폴리머의 중량 평균 분자량은 현상 시간을 짧게 할 수 있는 관점에서 300,000 이하인 것이 바람직하고, 150,000 이하인 것이 보다 바람직하며, 100,000 이하인 것이 더욱 바람직하고, 90,000 이하인 것이 특히 바람직하다.
(B) 성분 : 광중합성 화합물
본 실시형태에 사용할 수 있는 (B) 성분으로는, 광가교가 가능하면 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, (B1) 성분 : 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물, (B2) 성분 : 다가 알코올 및/또는 글리시딜기 함유 화합물에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물, (B3) 성분 : 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 1 개 갖는 화합물을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있지만, 본 발명의 감광성 수지 조성물은, 이들 중에서도, (B1) 성분을 필수 성분으로서 함유한다.
(B1) 성분 : 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물
본 발명에 있어서의 (B1) 성분의 광중합성 화합물은 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖고 있으면 특별히 제한 없이 사용할 수 있지만, 추가로 분자 내에 적어도 1 개의 수산기를 갖고 있는 것이 바람직하다.
또, (B) 성분의 광중합성 화합물은 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물과, 분자 내에 적어도 1 개의 수산기, 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물을 양방 함유할 수도 있다.
분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물로는, 밀착성의 관점에서, 예를 들어 일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pct00001
[일반식 (Ⅰ) 중, R1 은 각각 독립적으로 하기 일반식 (Ⅱ) 로 나타내는 기, 하기 일반식 (Ⅲ) 으로 나타내는 기, 또는 하기 일반식 (Ⅳ) 로 나타내는 기를 나타낸다. 단, R1 중 적어도 1 개는 하기 일반식 (Ⅱ) 또는 하기 일반식 (Ⅳ) 로 나타내는 기이다.]
[화학식 2]
Figure pct00002
[일반식 (Ⅱ) 중, R2 는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m 은 1 ∼ 14 의 정수이다.]
[화학식 3]
Figure pct00003
[일반식 (Ⅲ) 중, m 은 1 ∼ 14 의 정수이다.]
[화학식 4]
Figure pct00004
[일반식 (Ⅳ) 중, R2 는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, n 은 1 ∼ 9 의 정수이며, m 은 1 ∼ 14 의 정수이다.]
광중합성 화합물이 분자 내에 적어도 1 개의 수산기, 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 경우, R1 중 적어도 1 개는 일반식 (Ⅲ) 으로 나타내는 기이고, 또한, R1 중 적어도 1 개는 일반식 (Ⅱ) 또는 일반식 (Ⅳ) 로 나타내는 기이다.
일반식 (Ⅱ) 또는 일반식 (Ⅲ) 중, m 은 1 ∼ 14 의 정수이고, 1 ∼ 6 인 것이 바람직하다. m 을 14 이하로 함으로써, 내약품성을 향상시킬 수 있다. 또, 일반식 (Ⅳ) 중, m 은 1 ∼ 14 의 정수이고, 1 ∼ 6 인 것이 바람직하고, n 은 1 ∼ 9 의 정수이고, 3 ∼ 6 인 것이 바람직하다. m 을 14 이하로 함으로써, 내약품성을 향상시킬 수 있고, n 을 9 이하로 함으로써, 기계 강도를 향상시킬 수 있다.
분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물로서, 특히 바람직하게는, 일반식 (Ⅴ) 로 나타내는 화합물이다.
[화학식 5]
Figure pct00005
분자 내에 적어도 1 개의 수산기, 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물로서, 특히 바람직하게는, 일반식 (Ⅵ) 으로 나타내는 화합물이다.
[화학식 6]
Figure pct00006
상기 일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 화합물에서 시판되는 것으로는, 예를 들어, NK 올리고 UA-21 (신나카무라 화학 공업 주식회사 상품명, 일반식 (Ⅰ) 중, R1 이 모두 일반식 (Ⅳ) 인 화합물), M-315 (토아 합성 주식회사 상품명, 일반식 (Ⅰ) 중, R1 이 모두 일반식 (Ⅱ) 인 화합물), M-215 (토아 합성 주식회사 상품명, 일반식 (Ⅰ) 중, 2 개의 R1 이 일반식 (Ⅱ) 이고, 1 개의 R1 이 일반식 (Ⅲ) 인 화합물) 등을 들 수 있다.
(B1) 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물의 함유량은, 밀착성 및 필름 형성성의 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 1 ∼ 40 질량부로 하는 것이 바람직하고, 3 ∼ 30 질량부로 하는 것이 보다 바람직하며, 6 ∼ 25 질량부로 하는 것이 더욱 바람직하다.
(B2) 성분 : 다가 알코올 및/또는 글리시딜기 함유 화합물에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물
(B2) 성분으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 (에틸렌기의 수가 2 ∼ 14 인 것), 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 (프로필렌기의 수가 2 ∼ 14 인 것) 등의 폴리알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판프로폭시트리(메트)아크릴레이트 등의 트리메틸올프로판(메트)아크릴레이트 화합물 ; 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트 등의 테트라메틸올메탄(메트)아크릴레이트 화합물 ; 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 디펜타에리트리톨(메트)아크릴레이트 화합물 ; 비스페놀 A 디옥시에틸렌디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 트리옥시에틸렌디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 데카옥시에틸렌디(메트)아크릴레이트 등의 비스페놀 A 계 디(메트)아크릴레이트 화합물 ; 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르트리아크릴레이트 및 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴레이트를 들 수 있다.
그 중에서도, 밀착성이 우수한 점에서는, (B2) 성분으로서, 비스페놀 A 계 디(메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
비스페놀 A 계 디(메트)아크릴레이트 화합물로는, 하기 일반식 (Ⅶ) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure pct00007
상기 일반식 (Ⅶ) 중, R3 및 R4 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. XO 및 YO 는 각각 독립적으로 옥시에틸렌기 또는 옥시프로필렌기를 나타내고, 이들은 상이하다. (XO)m1, (XO)m2, (YO)n1 및 (YO)n2 는 각각 독립적으로 (폴리)옥시에틸렌 사슬 또는 (폴리)옥시프로필렌 사슬을 나타낸다. m1, m2, n1 및 n2 는 각각 독립적으로 0 ∼ 40 의 정수를 나타낸다. XO 가 옥시에틸렌기, YO 가 옥시프로필렌기인 경우, m1 ＋ m2 는 1 ∼ 40, n1 ＋ n2 는 0 ∼ 20 이고, XO 가 옥시프로필렌기, YO 가 옥시에틸렌기인 경우, m1 ＋ m2 는 0 ∼ 20, n1 ＋ n2 는 1 ∼ 40 이다.
상기 일반식 (Ⅶ) 로 나타내는 화합물 중, 2,2-비스(4-(메타크릴옥시펜타에톡시)페닐)프로판은 BPE-500 (신나카무라 화학 공업 (주) 제조, 상품명) 또는 FA-321M (히타치 화성 공업 (주) 제조, 상품명) 으로서 상업적으로 입수할 수 있다. 2,2-비스(4-(메타크릴옥시펜타데카에톡시)페닐)프로판은 BPE-1300 (신나카무라 화학 공업 (주) 제조, 상품명) 으로서 상업적으로 입수할 수 있다. 이들은 1 종 단독으로 사용되거나 또는 2 종류 이상을 임의로 조합하여 사용된다.
상기 비스페놀 A 계 (메트)아크릴레이트 화합물은 상기 트리메틸올프로판(메트)아크릴레이트 화합물과 병용하는 것이 바람직하다.
감광성 수지 조성물에 있어서의 상기 (B2) 성분의 함유량은, 필름 형성성이 우수한 점에서는, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 1 ∼ 20 질량부인 것이 바람직하고, 5 ∼ 15 질량부인 것이 보다 바람직하다.
(B3) 성분 : 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 1 개 갖는 화합물
분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 1 개 갖는 화합물로는, 예를 들어, 노닐페녹시폴리에틸렌옥시아크릴레이트, 프탈산계 화합물 및 (메트)아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다.
상기의 것 중에서도, 해상도, 밀착성, 레지스트 형상 및 경화 후의 박리 특성을 균형있게 향상시키는 관점에서, 노닐페녹시폴리에틸렌옥시아크릴레이트 또는 프탈산계 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
(B3) 성분으로는, 특별히 제한은 없지만, 해상도가 우수한 점에서는, 하기 일반식 (Ⅸ) 로 나타내는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
[화학식 8]
Figure pct00008
[식 (Ⅸ) 중, R5 는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R6 은 수소 원자, 메틸기 또는 할로겐화 메틸기 중 어느 것을 나타내고, R7 은 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 할로겐 원자, 수산기 중 어느 것을 나타내고, p 는 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. 또한, p 가 2 이상인 경우, 복수 존재하는 R7 은 동일해도 되고 상이해도 된다. -(O-A)- 는 옥시에틸렌기 및/또는 옥시프로필렌기를 나타내고, -(O-A)- 의 반복 총수 a 는 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다.]
상기 일반식 (Ⅸ) 로 나타내는 화합물로는, 예를 들어, γ-클로로-β-하이드록시프로필-β'-(메트)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, β-하이드록시에틸-β'-(메트)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, 및 β-하이드록시프로필-β'-(메트)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트를 들 수 있고, 그 중에서도, γ-클로로-β-하이드록시프로필-β'-(메트)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트가 바람직하다. γ-클로로-β-하이드록시프로필-β'-메타크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트는 FA-MECH (히타치 화성 공업 주식회사 제조, 제품명) 로서 상업적으로 입수할 수 있다.
감광성 수지 조성물에 있어서의 상기 (B3) 성분의 함유량은, 필름 형성성이 우수한 점에서는, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 1 ∼ 15 질량부인 것이 바람직하고, 5 ∼ 15 질량부인 것이 보다 바람직하다.
상기 (B3) 성분은 단독으로 사용하거나, 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있지만, 그 중에서도, 노닐페녹시폴리에틸렌옥시아크릴레이트와 프탈산계 화합물을 병용하는 것이 바람직하다.
(C) 성분 : 광중합 개시제
다음으로, (C) 성분인 광중합 개시제에 대하여 설명한다.
(C) 성분인 광중합 개시제로는, 특별히 제한은 없다. 예를 들어 벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로파논-1 등의 방향족 케톤 ; 알킬안트라퀴논 등의 퀴논 류 ; 벤조인알킬에테르 등의 벤조인에테르 화합물 ; 벤조인, 알킬벤조인 등의 벤조인 화합물 ; 벤질디메틸케탈 등의 벤질 유도체 ; 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체 등의 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체 ; 9-페닐아크리딘, 1,7-(9,9'-아크리디닐)헵탄 등의 아크리딘 유도체를 들 수 있다. 이들은 1 종 단독으로 사용하거나 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(C) 성분은, 레지스트 패턴 형성시의 감도 및 형성된 레지스트 패턴의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체를 함유하는 것이 바람직하고, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체를 함유하는 것이 보다 바람직하다. 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체는 그 구조가 대칭이어도 되고 비대칭이어도 된다.
(D) 성분 : 무기계 흑색 안료
(D) 성분의 무기계 흑색 안료로는, 예를 들어, 티탄 블랙, 카본 블랙, 코발트 블랙 등을 들 수 있고, 패터닝성의 관점에서 티탄 블랙이 바람직하게 사용된다. 무기계 흑색 안료의 입경은, 응집을 억제하는 점에서는, 1 ㎚ ∼ 10 ㎛ 가 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 1 ㎛ 가 보다 바람직하다. 1 ㎚ 이하는 공업적으로 입수가 어렵고, 또 10 ㎛ 이상이면 패터닝성에 영향을 미칠 가능성이 있다.
(E) 성분 : 계면 활성제
상기 (E) 성분의 계면 활성제로는, 예를 들어, 이미다졸린, 불포화 폴리카르복실산 폴리머, 폴리카르복실산의 알킬암모늄염, 폴리실록산 코폴리머 등으로 대표되는 계면 활성제를 들 수 있다. 시판품으로는, 예를 들어, 호모게놀 L-100, 호모게놀 L-18 (카오 주식회사 제조, 상품명), Disperbyk-116, Disperbyk-108 (빅크 케미·재팬 주식회사 제조, 상품명) 등을 들 수 있다.
감광성 수지 조성물 용액에 있어서의 (D) 무기계 흑색 안료의 분산 안정성, 및 감광성 엘리먼트 형성시의 도포막 외관의 견지에서는, 이미다졸린계의 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 이미다졸린계 계면 활성제로는, 예를 들어, 이미다졸린의 2 위치의 탄소가 탄소수 6 ∼ 20 의 직사슬형 포화 또는 불포화 탄화수소기로 치환되고, 3 위치의 질소가 하이드록시에틸기에 의해 치환된 이미다졸린 유도체를 들 수 있다. 그 중에서도, 하기 식 (Ⅷ) 로 나타내는 화합물이 바람직하게 사용되고, 호모게놀 L-95 (카오 주식회사 제조, 제품명) 를 상업적으로 입수할 수 있다.
[화학식 9]
Figure pct00009
(F) 성분 : 메르캅토기 함유 화합물
(F) 메르캅토기 함유 화합물은 (C) 광중합 개시제의 수소 공여체로서 기능 하는 것이다. 상기 (F) 성분의 메르캅토기 함유 화합물로는, 메르캅토기를 함유하는 한, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 노광 후의 수지 투명성이 우수한 점에서는, 방향족 고리를 함유하는 메르캅토기 함유 수소 공여체 화합물을 함유하는 것이 바람직하고, 복소 고리를 함유하는 메르캅토기 함유 수소 공여체 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 광 개시제와 조합하여 감도, 해상도, 밀착성 등의 특성이 양호하고, 공업적으로 입수할 수 있는 관점에서, 메르캅토벤조옥사졸, 메르캅토벤조이미다졸, 메르캅토벤조트리아졸, 메르캅토벤조티아졸, 디메르캅토티아디아졸, 메르캅토디메틸아미노피리딘에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것이 보다 바람직하고, 메르캅토벤조이미다졸, 메르캅토벤조옥사졸에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것이 더욱 바람직하다.
감광성 수지 조성물에 있어서의 (A) 성분의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 도포막성 및 광경화물의 기계적 강도의 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 40 ∼ 80 질량부의 범위로 하는 것이 바람직하고, 45 ∼ 70 질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
감광성 수지 조성물에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, 해상도 및 밀착성과 필름 형성성의 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 20 ∼ 60 질량부의 범위로 하는 것이 바람직하고, 30 ∼ 55 질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
감광성 수지 조성물에 있어서의 (C) 광중합 개시제의 함유량은, 감도, 밀착성 및 광경화물의 바닥부의 경화성의 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 20 질량부인 것이 바람직하고, 0.2 ∼ 10 질량부인 것이 보다 바람직하다. (C) 성분 중의 헥사아릴비이미다졸의 함유량으로는, 밀착성 및 현상 처리시의 현상 슬러지 억제의 관점에서, 10 ∼ 90 질량％ 인 것이 바람직하고, 20 ∼ 80 질량％ 인 것이 보다 바람직하다.
감광성 수지 조성물에 있어서의 (D) 무기계 흑색 안료의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 차광성, 분산 안정성 및 감광성 엘리먼트 형성시의 도포막 외관의 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 10 질량부인 것이 바람직하고, 0.2 ∼ 5 질량부인 것이 보다 바람직하다.
감광성 수지 조성물에 있어서의 (E) 계면 활성제의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 차광성, 분산 안정성, 감광성 엘리먼트 형성시의 도포막 외관 및 필름의 취급성의 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 0.01 ∼ 5 질량부인 것이 바람직하고, 0.05 ∼ 3 질량부인 것이 보다 바람직하며, 0.1 ∼ 1 질량부인 것이 더욱 바람직하고, 0.1 ∼ 0.9 질량부인 것이 특히 바람직하다.
이상과 같은 성분을 함유하는 수지 조성물은, 또한 필요에 따라, 열발색 방지제, p-톨루엔술폰아미드 등의 가소제, 안료, 충전제, 소포제, 난연제, 안정제, 밀착성 부여제, 레벨링제, 박리 촉진제, 산화 방지제, 향료, 이미징제, 열가교제 등을, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여 각각 0.01 ∼ 20 질량부 정도 함유할 수 있지만, 노광 부분을 육안으로 확인할 수 있도록 이미징성을 갖게 하는 성분은 함유하지 않는 것이 바람직하다.
특히, 류코 크리스탈 바이올렛과 같은 염료는 (A) 성분 및 (B) 성분의 총량 100 질량부에 대하여 0.1 질량부 이상 함유하지 않는 것이 바람직하고, 0.01 질량부 이상 함유하지 않는 것이 보다 바람직하며, 0.001 질량부 이상 함유하지 않는 것이 더욱 바람직하다.
이상과 같은 성분을 함유하는 본 발명의 감광성 수지 조성물은, 예를 들어, 함유 성분을 롤 밀, 비즈 밀 등으로 균일하게 혼련, 혼합함으로써 얻을 수 있다. 또, 필요에 따라, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 톨루엔, N,N-디메틸포름아미드, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 용제 또는 이들의 혼합 용제에 용해하여, 고형분 30 ∼ 60 질량％ 정도의 용액으로 하여 사용할 수 있다.
얻어진 감광성 수지 조성물을 사용하여 화상 표시 장치의 기판 상에 감광성 수지 조성물층을 형성 (적층) 하는 방법으로는, 특별히 제한은 없지만, 상기 기판 상에 감광성 수지 조성물을 액상 레지스트로서 도포하여 건조시키는 방법을 사용할 수 있다. 또, 필요에 따라 감광성 수지 조성물층 상에 보호 필름을 피복할 수 있다. 또한, 이후에 상세히 서술하겠지만 감광성 수지 조성물층을 감광성 엘리먼트의 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 도포되는 감광성 수지 조성물층의 두께는 용도에 따라 상이하지만, 건조 후의 두께로 1 ∼ 100 ㎛ 정도인 것이 바람직하다. 액상 레지스트로서 도포 후, 보호 필름을 피복하여 사용하는 경우의 보호 필름으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 중합체 필름을 들 수 있다.
(감광성 엘리먼트)
도 1 은 본 발명의 감광성 엘리먼트의 바람직한 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 감광성 엘리먼트 (10) 는 지지체 (1) 와, 그 위에 형성된 상기 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광성 수지 조성물층 (2) 과, 감광성 수지 조성물층 (2) 상에 형성된 보호 필름 (3) 을 구비한다. 또한, 보호 필름 (3) 은 필요에 따라 형성된다.
지지체 (1) 로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 중합체 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 중합체 필름의 두께는 1 ∼ 100 ㎛ 정도로 하는 것이 바람직하고, 5 ∼ 50 ㎛ 인 것이 보다 바람직하며, 10 ∼ 30 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.
지지체 (1) 상에 대한 감광성 수지 조성물층 (2) 의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 감광성 수지 조성물의 용액을 도포, 건조시킴으로써 바람직하게 실시할 수 있다. 도포되는 감광성 수지 조성물층 (2) 의 두께는 용도에 따라 상이하지만, 건조 후의 두께로 1 ∼ 100 ㎛ 정도인 것이 바람직하다. 본 용도에 사용하는 경우에는, 감광성 수지 조성물층 (2) 의 두께는 건조 후의 두께로 10 ∼ 100 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 20 ∼ 90 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하며, 30 ∼ 80 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다.
도포는, 예를 들어, 롤 코터, 콤마 코터, 그라비아 코터, 에어나이프 코터, 다이 코터, 바 코터 등의 공지된 방법으로 실시할 수 있다. 건조는 70 ∼ 15 ℃, 5 ∼ 30 분간 정도로 실시할 수 있다. 또, 감광성 수지 조성물층 (2) 중의 잔존 유기 용제량은, 이후의 공정에서의 유기 용제의 확산을 방지하는 점에서, 2 질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
지지체 (1) 로서 사용되는 상기 중합체 필름을 보호 필름 (3) 으로서 사용하여, 감광성 수지 조성물층 (2) 표면을 피복해도 된다. 보호 필름 (3) 으로는, 감광성 수지 조성물층 (2) 과 지지체 (1) 사이의 접착력보다, 감광성 수지 조성물층 (2) 과 보호 필름 (3) 사이의 접착력 쪽이 작아지는 것이 바람직하고, 또한 저피시아이 필름이 바람직하다. 또한, 감광성 엘리먼트 (10) 는, 감광성 수지 조성물층 (2), 지지체 (1) 및 임의의 보호 필름 (3) 외에, 쿠션층, 접착층, 광 흡수층, 가스 배리어층 등의 중간층이나 보호층을 갖고 있어도 된다.
제조된 감광성 엘리먼트 (10) 는 통상적으로 원통상의 권심에 권취하여 저장된다. 또한, 이 때, 지지체 (1) 가 외측이 되도록 권취되는 것이 바람직하다. 상기 롤상의 감광성 엘리먼트롤의 단면에는, 단면 보호의 견지에서 단면 세퍼레이터를 설치하는 것이 바람직하고, 내에지퓨전의 견지에서 방습 단면 세퍼레이터를 설치하는 것이 바람직하다. 또, 곤포 방법으로서, 투습성이 작은 블랙 시트에 싸서 포장하는 것이 바람직하다. 상기 권심으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리염화비닐 수지, ABS 수지 (아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체) 등의 플라스틱을 들 수 있다.
(화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법)
다음으로, 본 발명의 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법은, 화상 표시 장치의 기판 상에, 감광성 수지 조성물, 또는 감광성 엘리먼트를 사용하여 감광성 수지 조성물층을 적층하는 적층 공정과, 상기 감광성 수지 조성물층의 소정 부분에 활성 광선을 조사하여 노광부를 광경화시키는 노광 공정과, 상기 감광성 수지 조성물층의 상기 노광부 이외의 부분을 제거하여 광경화물 패턴을 형성하는 현상 공정을 갖는다.
먼저, 상기 서술한 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여, 감광성 수지 조성물층을 화상 표시 장치의 기판 상에 적층한다. 상기 기판으로는, 유리 기판 혹은 폴리머 기판과 같은 절연 기판 또는 실리콘 기판 등의 반도체 기판 혹은 ITO 와 같은 전극이 형성된 기판 혹은 컬러 필터가 형성된 유리 기판을 들 수 있다. 적층 방법으로는, 상기 서술한 도포 방법이 사용되는 것 외에, 감광성 엘리먼트를 사용할 수도 있다.
감광성 엘리먼트를 사용하는 적층 방법은, 감광성 수지 조성물층 상에 보호 필름이 존재하고 있는 경우에는, 보호 필름을 제거하면서 기판 상에 적층한다. 상기 적층 조건으로는, 예를 들어, 감광성 수지 조성물층을 70 ∼ 130 ℃ 정도로 가열하면서, 기판 상에 0.1 ∼ 1 ㎫ 정도 (1 ∼ 10 kgf/㎠ 정도) 의 압력으로 압착함으로써 적층하는 방법 등을 들 수 있으며, 감압하에서 적층할 수도 있다. 기판 표면의 형상은 통상적으로는 평탄하지만, 필요에 따라 요철이나 전극 패턴이 형성되어 있어도 된다.
감광성 수지 조성물의 적층 후, 감광성 수지 조성물층에 화상상으로 활성 광선을 조사하여, 노광부를 광경화시킨다. 화상상으로 활성 광선을 조사시키는 방법으로는, 감광성 수지 조성물층 상에 마스크 패턴을 설치하여 화상상으로 활성 광선을 조사하여, 노광부의 감광성 수지 조성물층을 광경화시키는 방법이 있다. 마스크 패턴은 네거티브형이어도 포지티브형이어도 되고, 일반적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 활성 광선의 광원으로는, 공지된 광원, 예를 들어, 카본 아크등, 수은 증기 아크등, 고압 수은등, 크세논 램프 등의 자외선, 가시광 등을 유효하게 방사하는 것이 사용된다. 또, 노광 방법으로는, 마스크 패턴을 사용하지 않고 레이저로 직접 패턴을 묘화하는, 직접 묘화 노광법을 사용할 수도 있다.
노광 후에 미노광부의 감광성 수지 조성물층을 현상에 의해 선택적으로 제거함으로써, 화상 표시 장치용의 기판 상에 광경화물 패턴이 형성된다. 또한 현상 공정은, 지지체가 존재하는 경우에는, 현상에 앞서 지지체를 제거한다. 현상은 알칼리성 수용액, 수계 현상액, 유기 용제 등의 현상액에 의한 웨트 현상, 드라이 현상 등으로 미노광부를 제거함으로써 행해진다. 본 발명에 있어서는, 알칼리성 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 알칼리성 수용액으로는, 예를 들어, 0.1 ∼ 5 질량％ 탄산나트륨의 희박 용액, 0.1 ∼ 5 질량％ 탄산칼륨의 희박 용액, 0.1 ∼ 5 질량％ 수산화나트륨의 희박 용액 등을 들 수 있다. 이 알칼리성 수용액의 pH 는 9 ∼ 11 의 범위로 하는 것이 바람직하고, 그 온도는 감광성 수지 조성물층의 현상성에 맞추어 조절된다. 또, 알칼리성 수용액 중에는, 계면 활성제, 소포제, 유기 용제 등을 혼입시켜도 된다. 상기 현상의 방식으로는, 예를 들어, 딥 방식, 스프레이 방식, 브러싱, 슬랩핑 등을 들 수 있다.
현상 후의 처리로서, 형성된 상기 광경화물 패턴을, 필요에 따라 60 ∼ 250 ℃ 정도의 가열 처리에 의해 더욱 경화시켜도 된다.
본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법은 입자 등의 표시 매체를 상기 공정에서 얻은 격벽 내에 충전 또는 도포하는 공정과, 일방의 기판에 대향하도록 격벽의 반대측에 기판을 첩부하는 공정을 갖는다. 상기 기판으로는, 유리 기판 혹은 폴리머 기판과 같은 절연 기판 또는 실리콘 기판 등의 반도체 기판 혹은 ITO 와 같은 전극이 형성된 기판을 들 수 있다.
이하, 상기 서술한 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법에 대하여, 감광성 엘리먼트를 사용한 경우의 일 실시형태를, 도면을 사용하여 설명한다.
먼저, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 전극 (4) 과 기판 (5) 으로 이루어지는 전극 기판 (30) 을 준비하고, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 이 전극 기판 (30) 상에, 상기 서술한 감광성 엘리먼트 (10) 에 있어서의 감광성 수지 조성물층 (2) 및 지지체 (1) 를 적층한다 (적층 공정).
감광성 수지 조성물층 (2) 의 적층 후, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 마스크 패턴 (7) 을 사용하여, 감광성 수지 조성물층 (2) 에 화상상으로 활성 광선 (8) 을 조사하여, 노광부를 광경화시킨다 (노광 공정).
노광 후, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 미노광부의 감광성 수지 조성물층 (2) 을 현상에 의해 선택적으로 제거함으로써, 화상 표시 장치용의 기판 (전극 기판 (30)) 상에 광경화물 패턴 (20) 이 형성된다 (현상 공정).
그 후, 상기 공정에서 형성한 광경화물 패턴 (20) 내에, 입자 등의 표시 매체를 충전 또는 도포하는 공정, 상기 광경화물 패턴 (20) 에 다른 전극 기판 (30) 을 첩부하는 공정 (도 2 의 (d) 및 (e)) 등을 거쳐, 화상 표시 장치의 격벽의 형성, 및 화상 표시 장치의 제조를 완료할 수 있다.
광경화물 패턴 (20) 에 다른 전극 기판 (30) 을 첩부하는 공정은 이하와 같이 하여 실시할 수 있다. 즉, 상기 공정은, 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이, 광경화물 패턴 (20) 상에 접착제 (40) 를 적층하고, 도 2(e) 에 나타내는 바와 같이, 접착제 (40) 에 의해 전극 기판 (30) 과 광경화물 패턴 (20) 을 접착함으로써 행해진다. 또한, 적어도 화상 표시 장치의 표시면측의 전극 기판에는, 투명한 전극 기판이 사용된다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 않는 한, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 3)
표 1 에 나타내는 재료를 교반 혼합하여, 감광성 수지 조성물의 용액을 얻었다. 또한, 표 1 중의 (A) 성분인 수지 (1) 은 하기의 합성예 1 에 따라 합성하였다. 또, 표 1 중, 각 재료의 배합량의 단위는 g 이고, 수지 (1) 의 배합량은, 고형분의 배합량을 나타낸다.
(합성예)
[바인더 폴리머의 합성]
교반기, 환류 냉각기, 온도계, 적하 로트 및 질소 가스 도입관을 구비한 플라스크에, 질량비 3 : 2 인 메틸셀로솔브 및 톨루엔의 배합물 500 g 을 첨가하고, 질소 가스를 주입하면서 교반하여, 85 ℃ 까지 가열하였다. 한편, 중합성 단량체로서 메타크릴산 150 g, 메타크릴산메틸에스테르 110 g, 아크릴산에틸에스테르 65 g, 메타크릴산부틸에스테르 50 g 및 스티렌 125 g 과, 아조비스이소부티로니트릴 2.5 g 을 혼합한 용액 (이하, 「용액 a」라고 한다) 을 준비하고, 85 ℃ 로 가열된 질량비 3 : 2 인 메틸셀로솔브 및 톨루엔의 상기 배합물에 용액 a 를 4 시간에 걸쳐 적하한 후, 85 ℃ 에서 교반하면서 2 시간 보온하였다. 또한, 질량비 3 : 2 인 메틸셀로솔브 및 톨루엔의 배합물 150 g 에 아조비스이소부티로니트릴 0.5 g 을 용해한 용액을 10 분에 걸쳐 플라스크 내에 적하하였다. 적하 후의 용액을 교반하면서 85 ℃ 에서 5 시간 보온한 후, 냉각시켜 불휘발분 (고형분) 이 43 질량％ 가 되도록, 질량비 3 : 2 인 아세톤 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르의 혼합 용매로 희석하여 바인더 폴리머 (수지(1)) 를 얻었다. 얻어진 바인더 폴리머의 중량 평균 분자량은 50000, 분산도는 2.0, 산가는 195 mgKOH/g 이었다.
또한, 바인더 폴리머의 중량 평균 분자량은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피법에 의해 측정하고, 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 환산함으로써 도출하였다. 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 의 측정 조건은 이하에 나타낸다.
[GPC 측정 조건]
펌프 : 히타치 L-6000 형 (주식회사 히타치 제작소 제조)
칼럼 : Gelpack GL-R440 ＋ GL-R450 ＋ GL-R400M
칼럼 사양 : 10.7 ㎜Φ × 300 ㎜
용리액 : 테트라하이드로푸란
측정 온도 : 실온 (20 ∼ 25 ℃)
유량 : 2.05 ㎖/분
농도 : 120 ㎎/5 ㎖
주입량 : 200 ㎕
압력 : 49 Kgf/㎠
검출기 : 히타치 L-3300 형 RI (주식회사 히타치 제작소 제조)
Figure pct00010
표 중의 각 성분은 하기와 같다.
M-215 ; 비스(아크릴옥시에틸)하이드록시에틸이소시아누레이트 (토아 합성 주식회사 제조, 상품명)
HT-9082-95 ; 아크릴 수지 용액 (말단에 하이드록실기를 갖는 폴리카보네이트 화합물, 유기 이소시아네이트 및 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 반응시켜 얻어진 광중합성 화합물 : 중량 평균 분자량 4000, 히타치 화성 공업 주식회사 제조, 상품명)
FA-MECH ; γ-클로로-2-하이드록시프로필-Β'-메타크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트 (오사카 유기 화학 공업 주식회사 제조, 상품명)
FA-314A ; 노닐페닐 EO 변성 모노아크릴레이트 (1 분자 중에 에틸렌옥사이드 (EO) 기를 4 몰 부가시킨 것, 히타치 화성 공업 주식회사 제조, 상품명)
FA-321M ; EO 변성 비스페놀 A 디메타크릴레이트 (1 분자 중에 에틸렌옥사이드 (EO) 기를 10 몰 부가시킨 것, 히타치 화성 공업 주식회사 제조, 상품명)
TMPT-21 ; 트리메틸올프로판 EO 변성 트리아크릴레이트 (1 분자 중에 에틸렌옥사이드 (EO) 기를 21 몰 부가시킨 것, 히타치 화성 공업 주식회사 제조, 상품명)
B-CIM ; 2-(2-클로로페닐)-1-[2-(2-클로로페닐)-4,5-디페닐-1,3-디아졸-2-일]-4,5-디페닐이미다졸 (호도가야 화학 공업 주식회사 제조, 상품명)
EAB ; N,N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논 (호도가야 화학 공업 주식회사 제조, 상품명)
N-1717 ; 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄 (주식회사 ADEKA 제조, 상품명)
I-651 ; 벤질디메틸케탈 (치바 스페셜리티 케미컬사 제조, 상품명)
티탄 블랙 ; BT-1HCA (미츠비시 머티리얼 전자 화성사 제조, 상품명)
이미다졸린계 분산제 (계면 활성제) ; (카오 주식회사 제조, 상품명 호모게놀 L-95)
LCV ; 류코 크리스탈 바이올렛 (야마다 화학 주식회사 제조, 상품명)
표 1 에서 얻어진 감광성 수지 조성물의 용액을, 16 ㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (테이진 듀폰 필름 주식회사 제조, 상품명 : HTR-02) 상에 균일하게 도포하고, 90 ℃ 의 열풍 대류식 건조기로 10 분간 건조시킨 후, 폴리에틸렌제 보호 필름 (필름 길이 방향의 인장 강도 : 16 ㎫, 필름 폭 방향의 인장 강도 : 12 ㎫, 상품명 : NF-15, 타마폴리 주식회사 제조) 으로 보호하여 감광성 엘리먼트를 얻었다. 감광성 수지 조성물층의 건조 후의 막 두께는 40 ㎛ 였다. 얻어진 감광성 엘리먼트에 대하여, 육안 및 현미경 관찰에 의해 도포막 외관을 평가하였다. 그 결과, 어느 감광성 엘리먼트도 도포막 외관은 양호하였다.
한편, 유리 기판 (SiO2 스퍼터 ; 길이 370 ㎜, 폭 480 ㎜, 두께 0.7 ㎜, 산리츠 화성 주식회사 제조, 상품명 : SP-SiO2) 을 80 ℃ 로 가온하고, 그 유리 표면 (SiO2 스퍼터면) 상에, 상기 감광성 엘리먼트를, 감광성 수지 조성물층이 유리 표면에 접하도록, 폴리에틸렌제 보호 필름을 박리하면서 110 ℃ 로 가열한 라미네이트롤을 통과시켜 라미네이트하였다. 완성된 적층물의 구성은 아래에서부터 유리 기판, 감광성 수지 조성물층, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 된다. 얻어진 적층물에 대하여, 감도, 밀착성, 해상도 및 퇴색성의 평가를 실시하였다.
<감도의 평가>
고압 수은등 램프를 갖는 산란광 노광기 (주식회사 오크 제작소 제조) HMW-201GX 를 사용하여, 41 단 스텝 태블릿을 갖는 포토툴을 적층물의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 밀착시켜, 노광을 실시하였다. 노광 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하고, 1 질량％ 탄산나트륨 수용액을 30 ℃ 에서 30 초간 스프레이함으로써, 미노광 부분을 제거하였다. 41 단 스텝 태블릿의 현상 후의 잔존 스텝 단수가 26.0 이 되는 에너지량을 감도 (mJ/㎠) 로 하였다. 이 에너지량의 수치가 작을수록, 감도가 높음을 나타낸다. 표 2 에 평가 결과를 나타내었다.
<밀착성의 평가>
고압 수은등 램프를 갖는 산란광 노광기 (주식회사 오크 제작소 제조) HMW-201GX 를 사용하여, 밀착성 평가용 네거티브로서 라인 폭/스페이스 폭이 30/400 ∼ 200/400 (단위 : ㎛, 라인 폭 5 ㎛ 씩 증가, 스페이스 폭 일정) 의 배선 패턴을 갖는 포토툴과, 41 단 스텝 태블릿을 갖는 포토툴을 적층물의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 밀착시키고, 41 단 스텝 태블릿의 현상 후의 잔존 스텝 단수가 26.0 이 되는 에너지량으로 노광을 실시하였다. 노광 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하고, 1 질량％ 탄산나트륨 수용액을 30 ℃ 에서 30 초간 스프레이함으로써, 미노광 부분을 제거하여 밀착성을 평가하였다. 밀착성은 현상액에 의해 박리되지 않고 남은 가장 가는 라인의 폭 (㎛) 으로 나타나며, 이 수치가 작을수록, 가는 라인에서도 유리 기판으로부터 박리되지 않고 밀착되어 있는 점에서, 밀착성이 높음을 나타낸다. 표 2 에 평가 결과를 나타내었다.
<해상도의 평가>
41 단 스텝 태블릿을 갖는 포토툴과, 해상도 평가용 네거티브로서 라인 폭/스페이스 폭이 30/30 ∼ 200/200 (단위 : ㎛) 의 배선 패턴을 갖는 포토툴을 적층물의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 밀착시키고, 고압 수은등 램프를 갖는 산란광 노광기 (주식회사 오크 제작소 제조) HMW-201GX 를 사용하여, 41 단 스텝 태블릿의 현상 후의 잔존 스텝 단수가 26.0 이 되는 에너지량으로 노광을 실시하였다. 노광 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하고, 1 질량％ 탄산나트륨 수용액을 30 ℃ 에서 30 초간 스프레이함으로써, 미노광 부분을 제거하여 해상도를 평가하였다. 해상도는 현상 처리에 의해 미노광부가 양호하게 제거된 가장 작은 스페이스 폭 (㎛) 으로 나타나며, 이 수치가 작을수록 해상도는 양호하다. 표 2 에 평가 결과를 나타내었다.
<내광성의 평가>
적층물에, 고압 수은등 램프를 갖는 산란광 노광기 (주식회사 오크 제작소 제조) HMW-201GX 를 사용하여, 41 단 스텝 태블릿의 현상 후의 잔존 스텝 단수가 26.0 이 되는 에너지량으로 노광을 실시하였다. 노광 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하고, 1 질량％ 탄산나트륨 수용액을 30 ℃ 에서 30 초간 스프레이하여, 160 ℃ 로 가열한 상자형 건조기 (미츠비시 전기 주식회사 제조, 제품 번호 : NV50-CA) 중에 1 시간 가만히 정지시켰다. 건조 후의 적층물을 샘플로 하여, 그 OD (Optical Density) 값을, 투과 농도계 (이하라 전자 공업 주식회사 제조) Ihac-T5 를 사용하여 측정하였다. 디스플레이의 화상을 억제하기 위하여, OD 값은 0.2 부근이 바람직하다. 이어서, 샘플에 대하여, 내광성 시험기 (주식회사 토요 정기 제작소 제조, 제품 번호 : 선티스트 XLS＋) 로 5 일간 자외선을 조사하고, 투과 농도계 (이하라 전자 공업 주식회사 제조) Ihac-T5 로 OD 값을 측정하여, 퇴색 비율을 산출하였다. 퇴색 비율은, 하기 식 (Ⅹ) 에 나타내는 바와 같이, 자외선 조사 전의 OD 값에 대한 자외선 조사 후의 OD 값의 비율에 의해 산출하였다. 표 2 에 자외선 조사 전의 OD 값 (초기 OD 값) 및 자외선 조사 후의 퇴색 비율을 나타내었다.
Figure pct00011
또, 자외선 조사 후의 퇴색 비율을 기초로 열에 의한 퇴색성의 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 2 에 나타내었다. 자외선 조사 후의 퇴색 비율의 수치가 1 에 가까울수록, 퇴색성이 없는 (잘 퇴색되지 않는) 것을 나타낸다. 퇴색성이 적었던 것 (퇴색 비율이 0.7 초과 1 이하) 을 A, 퇴색이 약간 보였던 것 (퇴색 비율이 0.2 초과 0.7 이하) 을 B, 퇴색성이 컸던 것 (퇴색 비율이 0.2 이하) 을 C 로 하여 평가하였다.
Figure pct00012
표 2 로부터, 실시예 1 ∼ 4 는 양호한 감도, 밀착성 및 해상도를 갖고, 또한 자외선에 의한 퇴색이 적고 내광성이 우수한 것이 분명하다.
산업상 이용가능성
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 내광성이 우수한 화상 표시 장치의 격벽을 형성할 수 있음과 함께, 패터닝성이 우수한 감광성 수지 조성물, 이를 사용한 감광성 엘리먼트, 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
1 : 지지체
2 : 감광성 수지 조성물층
3 : 보호 필름
4 : 전극
5 : 기판
10 : 감광성 엘리먼트
20 : 감광성 수지 조성물의 경화물 (광경화물 패턴)
30 : 전극 기판
40 : 접착제

Claims (9)

  1. 화상 표시 장치의 격벽을 형성하기 위한 감광성 수지 조성물로서,
    상기 감광성 수지 조성물이 (A) 바인더 폴리머, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기계 흑색 안료, (E) 계면 활성제 및 (F) 메르캅토기 함유 화합물을 함유하고,
    상기 (B) 광중합성 화합물이 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물을 함유하는 감광성 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분자 내에 적어도 1 개의 불포화기 및 이소시아누르 고리 구조를 갖는 광중합성 화합물이 추가로 분자 내에 적어도 1 개의 수산기를 갖는 감광성 수지 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (D) 무기계 흑색 안료가 티탄 블랙을 함유하는 감광성 수지 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (E) 계면 활성제가 이미다졸린계 계면 활성제를 함유하는 감광성 수지 조성물.
  5. 지지체와, 그 지지체 상에 형성된 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광성 수지 조성물층을 구비하는 감광성 엘리먼트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물층의 막 두께가 10 ∼ 100 ㎛ 인 감광성 엘리먼트.
  7. 화상 표시 장치의 기판 상에, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광성 수지 조성물층을 적층하는 적층 공정과,
    상기 감광성 수지 조성물층의 소정 부분에 활성 광선을 조사하여 노광부를 광경화시키는 노광 공정과,
    상기 감광성 수지 조성물층의 상기 노광부 이외의 부분을 제거하여 광경화물 패턴을 형성하는 현상 공정을 갖는 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법.
  8. 제 7 항에 기재된 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법에 의해 형성된 광경화물 패턴을 60 ∼ 250 ℃ 에서 가열 처리하여 열경화시키는 가열 공정을 추가로 갖는 화상 표시 장치의 격벽의 형성 방법.
  9. 표시 매체를 제 7 항 또는 제 8 항에 기재된 방법에 의해 형성된 격벽 내에 충전 또는 도포하는 공정과,
    일방의 기판에 대향하도록 격벽의 반대측에 기판을 첩부하는 공정을 갖는 화상 표시 장치의 제조 방법.
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