KR20240056083A - 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치 - Google Patents

감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240056083A
KR20240056083A KR1020220136278A KR20220136278A KR20240056083A KR 20240056083 A KR20240056083 A KR 20240056083A KR 1020220136278 A KR1020220136278 A KR 1020220136278A KR 20220136278 A KR20220136278 A KR 20220136278A KR 20240056083 A KR20240056083 A KR 20240056083A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
photosensitive resin
scattering particles
pigment
weight
Prior art date
Application number
KR1020220136278A
Other languages
English (en)
Inventor
권민정
안기훈
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020220136278A priority Critical patent/KR20240056083A/ko
Publication of KR20240056083A publication Critical patent/KR20240056083A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133377—Cells with plural compartments or having plurality of liquid crystal microcells partitioned by walls, e.g. one microcell per pixel
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

본 발명은 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 산란입자 및 용제를 포함하고, 상기 착색제는 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료를 포함하고, 상기 산란입자는 평균입경이 100nm 이하이고, 상기 평균입경의 표준편차가 20 내지 50인 제1 산란입자를 포함하는 감광성 수지 조성물, 상기 강괌성 수지 조성물로 제조된 격벽 구조물 및 이를 포함하는 화상표시장치에 대한 것이다.

Description

감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치 {A PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, A PARTITION WALL STRUCTURE PREPARED USING THE COMPOSITION, AND A DISPLAY DEVICE COMPRISING THE PARTITION WALL STRUCTURE}
본 발명은 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
종래 평판 또는 액정 표시장치의 경우 기존에 많은 빛을 손실하는 디스플레이 구조로 인하여 최근 색변환 패널을 사용하는 디스플레이에 대한 연구가 이뤄지고 있다. 간단하게 일례로 청색을 발생하는 백라이트와 함께 색변환 패널로 이루어지는 구조에서, 청색은 백라이트의 청색을 그냥 사용하기 때문에 백라이트의 빛을 온전하게 사용할 수 있다. 또한 적색 또는 녹색을 표시하는 화소에서는 청색을 적색 또는 녹색으로 색변환을 하여 표시하기 때문에 기존에 흡수와 투과를 사용하여 원하는 색을 표현하는 방식과 비교하여 많은 빛이 화소에서 발생한다.
색변환 패널을 포함하는 디스플레이 장치에서 각 색변환 화소의 혼색을 방지하기 위해서 각 색변환 화소 사이에 격벽을 형성한다. 종래 블랙 매트릭스(Black Matrix)용 감광성 수지 조성물은 백라이트에서 방사된 빛을 반사하기 위하여 산란입자를 포함한다. 그러나, 이러한 종래의 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물로 색변환 화소의 격벽을 제조하는 경우, 코팅공정 이후 노광 공정에서 마스크 패턴을 정렬할 때 하부의 얼라인 키(Align key)의 인식이 어려워 정확한 위치에 패턴을 형성하기 어렵다는 문제점이 있다. 이에 대한 대안으로서 산란입자의 함량을 줄이는 경우 백라이트에서 방사된 빛을 충분히 반사하지 못하는 문제점이 있다. 따라서 색변환 화소의 격벽을 형성하기 위한 물질로써 기존에 사용되는 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물은 한계가 있다.
또한, 격벽의 내용제성 등의 신뢰성이 낮으면 색변환 화소의 격벽을 제조한 이후 공정에서 격벽 내부에 잔사 등이 발생하여 색변환 화소의 효율 및 수명을 단축시키는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0094460호는 광중합성 화합물과 광중합 개시제와 흑색 안료를 함유하고, 형상 안정제로서 유기 안료를 함유하는 형상 안정성이 우수한 격벽 형성용 감광성 수지 조성물을 제공하고 있으나, 상술된 것과 같은 문제를 극복하지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0094460호(2007.09.20. 공개)
본 발명은 상술한 종래 기술적 문제점을 개선하기 위한 것으로, 특정 파장대에서의 투과율 및 반사율을 만족하여 색변환 패널의 혼색을 방지하고, 백라이트 차광성이 우수하며, 얼라인 키(Alignment key) 인식이 용이한, 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 표시 장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 산란입자 및 용제를 포함하고, 상기 착색제는 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료를 포함하고, 상기 산란입자는 평균입경이 100nm 이하이고, 상기 평균입경의 표준편차가 20 내지 50인 제1 산란입자를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 감광성 수지 조성물로 제조된 격벽 구조물 및 이를 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
본 발명의 감광성 수지 조성물은 특정 평균입경 및 표준편차를 만족하는 산란입자와, 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료를 함께 포함함으로써, 특정 파장대에서의 투과율 및 반사율을 만족하여 색변환 패널의 혼색을 방지할 수 있고, 백라이트 차광성이 우수하고, 동시에 근적외선 영역의 투과율이 우수하여 얼라인 키(Alignment key) 인식이 용이한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예 6 및 비교예 4에 따른 감광성 수지 조성물로 제조된 격벽 패턴의 반사율 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 6 및 비교예 4에 따른 감광성 수지 조성물로 제조된 격벽 패턴의 근적외선(NIR) 투과율 스펙트럼을 나타낸 도이다.
본 발명은 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 산란입자 및 용제를 포함하고, 상기 착색제는 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료를 포함하고, 상기 산란입자는 평균입경이 100nm 이하이고, 상기 평균입경의 표준편차가 20 내지 50인 제1 산란입자를 포함하는 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.
또한, 상기 감광성 수지 조성물로 제조되는 경화막은, 경화막의 두께가 5 내지 15㎛일 때, 450nm 파장에서의 반사율이 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상일 수 있다.
또한, 상기 감광성 수지 조성물로 제조되는 경화막은, 경화막의 두께가 5 내지 15㎛일 때, 880nm 파장에서의 투과율이 20% 이상, 바람직하게는 30% 이상일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 격벽 형성용인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 경화막이 상술한 특정 파장에서의 특정 투과율 및 특정 반사율 조건을 만족하는 경우, 색변환 패널의 혼색을 방지하고, 해상도와 광효율을 향상시킬 수 있으며, 얼라인 키(Alignment key) 인식이 용이한 효과를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
<감광성 수지 조성물>
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 산란입자 및 용제를 포함하며, 필요에 따라 충진제, 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제 및 응집 방지제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
착색제
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 착색제로서 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료를 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 패널 상에서 각 화소간의 빛샘현상 및 혼색을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료는 450 nm, 550 nm 및 650 nm 파장에 대하여 흡수율을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라 각 화소간의 혼색을 방지할 수 있는 이점이 있으므로 바람직하다.
상기 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료는 흑색 안료, 황색 안료, 주황색 안료, 적색 안료 및 바이올렛 안료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 흑색 안료, 황색 안료, 주황색 안료 및 적색 안료 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 흑색 안료 및 적색 안료 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 필요에 따라 안료 분산제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물이 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료를 포함하는 경우, 빛샘현상을 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 화소의 광효율을 높이는데 효과적이고, 반사율을 확보하기 위해 필요한 백색안료의 양이 감소함에 따라 조성물 내 안료의 총량이 감소하여 공정특성의 개선 효과를 제공할 수 있어 바람직하다.
상기 흑색 안료는 자외선 및 가시광 파장대의 광을 흡수하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 흑색 안료는 흑색 유기 안료 또는 흑색 무기 안료 중에서 적절히 선택할 수 있다. 상기 흑색 유기 안료는 락탐 블랙, 페릴렌 블랙, 시아닌 블랙 및 아닐린 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 청색광의 차폐성과 적외선 영역의 투과율 향상 및 신뢰성 개선 측면에서 락탐 블랙을 사용할 수 있다. 상기 흑색 무기 안료는 카본 블랙, 산화크롬, 산화철 및 티탄 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 카본 블랙을 사용할 수 있다. 또한, 목적에 따라 흑색 유기 안료와 흑색 무기 안료를 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 황색 안료는 안트라퀴논계, 이소인돌리논계, 아조계 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게, 상기 황색 안료는, C.I. 피그먼트 옐로우 11, 13, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 95, 99, 108, 109, 110, 117, 125, 128, 129, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 154, 155, 166, 167, 173, 180, 185 및 199로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게, 상기 황색 안료는 C.I. 황색 안료 138, 139, 150 및 185로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 주황색 안료는 C.I. 피그먼트 오렌지 13, 15, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65 및 71로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 적색 안료는 디케토피롤계, 안트라퀴논계, 페릴렌계 및 아조계 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는, C.I. 피그먼트 레드 9, 81, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 150, 155, 166, 168, 171, 175, 176, 177, 179, 180, 185, 192, 202, 208, 209, 214, 215, 216, 220, 222, 224, 242, 254, 255, 264, 269, 270 및 272로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게, 상기 적색 안료는 C.I. 레드 피그먼트 177, 179, 254, 264 및 269로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 바이올렛 안료는 C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 14, 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37 및 38로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료는, 착색제 총 중량에 대하여 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료가 상기 함량범위로 포함되는 경우 각 화소의 빛샘 현상을 충분히 제어하고, 450nm 파장에서의 반사율이 10% 미만으로 저하되는 것을 방지하여 화소의 광효율을 높일 수 있는 이점을 가진다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 당 분야에서 통상적으로 사용되는 유기 안료, 염료 등을 추가로 더 포함할 수 있다.
상기 유기 안료로는 구체적으로 색지수 (The society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 이하와 같은 색지수 (C.I.) 번호의 안료를 들 수 있지만, 반드시 이들로 한정되는 것은 아니다:
C.I. 피그먼트 그린 7, 10, 15, 25, 36, 47, 58, 59 등의 녹색 안료;
C.I. 피그먼트 블루 15(15:3, 15:4, 15:6등), 21, 28, 60, 64 및 76 등의 청색 안료; 또는
C.I 피그먼트 브라운 28 등의 갈색 안료;
상기 염료는 유기 용제에 대한 용해성을 가지거나 분산 가능한 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게는 유기 용제에 대한 용해성을 가지면서 알칼리 현상액에 대한 용해성 및 내열성, 내용제성 등의 신뢰성을 확보할 수 있는 염료를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 염료로는 설폰산이나 카복실산 등의 산성기를 갖는 산성 염료, 산성 염료와 질소 함유 화합물의 염, 산성 염료의 설폰아미드체 등과 이들의 유도체에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 이외에도 아조계, 크산텐계, 프탈로시아닌계의 산성염료 및 이들의 유도체도 선택할 수 있다.
바람직하게 상기 염료는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)내에 염료로 분류되어 있는 화합물이나, 염색 노트(색염사)에 기재되어 있는 공지의 염료를 들 수 있다.
상기 염료의 구체적인 예로는,
C.I. 솔벤트 그린 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34, 35
C.I. 솔벤트 옐로우 4, 14, 15, 16, 21, 23, 24, 38, 56, 62, 63, 68, 79, 82, 93, 94, 98, 99, 151, 162, 163
C.I. 솔벤트 블루 18, 35, 36, 45, 58, 59, 59:1, 63, 68, 69, 78, 79, 83, 94, 97, 98, 100, 101, 102, 104, 105, 111, 112, 122, 128, 132, 136, 139
C.I. 솔벤트 레드 8, 45, 49, 89, 111, 122, 125, 130, 132, 146, 179 등의 적색 염료;
C.I. 애시드 레드 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 195, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426 등의 적색 염료를 들 수 있다.
상기 안료 및 염료는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 착색제는 본 발명의 감광성 수지 조성물 내 고형분 총 중량에 대하여 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 착색제가 상기 함량범위로 포함되는 경우 후막의 경화막을 제작함에 있어 심부의 광경화를 가능하게 하므로 하부의 언더컷 방지 및 고해상도의 패턴 형성에 바람직하다.
상기 안료 분산제는 안료의 탈 응집 및 안정성 유지를 위해 첨가되는 것으로서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 상기 안료 분산제의 구체적인 예로는 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성계, 폴리에스테르계, 폴리아민계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 안료 분산제는 부틸메타아크릴레이트(BMA) 또는 N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(DMAEMA)를 포함하는 아크릴레이트계 분산제 (이하, 아크릴레이트계 분산제)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트계 분산제는 리빙 제어방법에 의해 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 시판품으로는 DISPER BYK-2000, DISPER BYK-2001, DISPER BYK-2070 또는 DISPER BYK-2150 등을 들 수 있으며, 상기 아크릴레이트계 분산제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 안료 분산제는 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 분산제를 사용할 수도 있다. 상기 다른 수지 타입의 안료 분산제로는 공지된 수지 타입의 분산제, 특히 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트로 대표되는 폴리카르복실산에스테르, 불포화폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산의 (부분적)아민 염, 폴리카르복실산의 암모늄 염, 폴리카르복실산의 알킬아민 염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아미드 포스페이트 염, 히드록실기-함 폴리카르복실산의 에스테르 및 이들의 개질 생성물, 또는 프리(free) 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와 폴리(저급 알킬렌이민)의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 이들의 염과 같은 유질의 분산제; (메트)아크릴산-스티렌 코폴리머, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트 에스테르 코폴리머, 스티렌-말레산 코폴리머, 폴리비닐 알코올 또는 폴리비닐 피롤리돈과 같은 수용성 수지 또는 수용성 폴리머 화합물; 폴리에스테르; 개질 폴리아크릴레이트; 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드의 부가생성물; 및 포스페이트 에스테르 등을 들 수 있다.
상기 다른 수지타입의 분산제의 시판품으로는 양이온계 수지 분산제로서는, 예를 들면, BYK(빅) 케미사의 상품명: DISPER BYK-160, DISPER BYK-161, DISPER BYK-162,DISPER BYK-163, DISPER BYK-164, DISPER BYK-166, DISPER BYK-171, DISPER BYK-182,DISPER BYK-184; BASF사의 상품명: EFKA-44, EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48,EFKA-4010, EFKA-4050, EFKA-4055, EFKA-4020, EFKA-4015, EFKA-4060, EFKA-4300, EFKA-4330, EFKA-4400, EFKA-4406, EFKA-4510, EFKA-4800 ; Lubrizol사의 상품명:SOLSPERS-24000, SOLSPERS-32550, NBZ-4204 /10; 카와켄 파인 케미컬사의 상품명: 히노액트(HINOACT) T-6000, 히노액트 T-7000, 히노액트 T-8000; 아지노모토사의 상품명: 아지스퍼(AJISPUR) PB-821, 아지스퍼 PB-822, 아지스퍼 PB-823; 쿄에이샤 화학사의 상품명: 플로렌 (FLORENE) DOPA-17HF, 플로렌 DOPA-15BHF, 플로렌 DOPA-33, 플로렌 DOPA-44 등을 들 수 있다.
상기 아크릴레이트계 분산제 이외에 다른 수지 타입의 분산제는 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 아크릴레이트계 분산제와 병용하여 사용할 수도 있다.
상기 안료 분산제는 상기 착색제의 고형분 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부, 바람직하게는 5 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 분산제의 함량이 상기 범위 내인 경우 균일한 입경의 분산된 안료를 얻을 수 있고, 점도 증가를 방지할 수 있으며, 안료의 미립화가 가능하고 분산 후 겔화 등의 문제를 방지할 수 있기 때문에 바람직하다.
알칼리 가용성 수지
본 발명의 알칼리 가용성 수지는 현상 공정에서 이용되는 알칼리 현상액에 대해서 가용성을 부여하는 성분으로, 안료에 대해 분산매질로서 작용한다.
상기 알칼리 가용성 수지는 알칼리 현상액에 용해 가능하다면 제한 없이 사용 가능하며, 바람직하게는 카도계 알칼리 가용성 수지, 아크릴계 알칼리 가용성 수지 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 카도계 알칼리 가용성 수지는 광이나 열의 작용에 의한 반응성 및 알칼리 용해성을 갖고, 본 발명의 감광성 수지 조성물에 함유되는 카도계 알칼리 가용성 수지는 착색제에 대한 결착 수지의 기능을 수행하고, 알칼리성 현상액에 용해 가능한 수지라면 제한되지 않는다.
본 발명의 카도계 알칼리 가용성 수지는 화학식 1-1 및 화학식 1-2로 표시되는 화합물 중 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
상기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2에서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 4 내지 8의 시클로알킬기 또는 이며,
X는 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 수산기이고,
R5는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다.
본 발명에서 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 이용하여 합성되고, 화학식 1-2로 표시되는 화합물은 화학식 2-2로 표시되는 화합물을 이용하여 합성될 수 있다.
[화학식 2-1]
[화학식 2-2]
상기 아크릴계 알칼리 가용성 수지로는, 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 공중합하여 제조하는 것이 바람직하다.
카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류; 및 상기 디카르복실산의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복실기와 수산기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트류 등을 들 수 있으며, 아크릴산 및 메타아크릴산이 바람직하다.
또한, 상기 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합 가능한 불포화 단량체를 중합하여 상기 알칼리 가용성 수지를 제조할 수 있다.
상기 공중합이 가능한 불포화 중합 단량체의 구체적인 예로는, 글리시딜기를 갖는 불포화 단량체인 글리시딜메타아크릴레이트; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, N-히드록시에틸 아크릴아마이드 등의 히드록시에틸(메타)아크릴레이트류 등의 수산기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체; 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물; N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류; 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류; 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물; 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 공중합 가능한 불포화 단량체 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 알칼리 가용성 수지의 산가는 20 내지 200 mgKOH/g인 것이 바람직하다. 알칼리 가용성 수지의 산가가 20 mgKOH/g 미만인 경우 감광성 수지 조성물이 충분한 현상속도를 확보하기 어려우며, 200 mgKOH/g를 초과하는 경우 기판과의 밀착성이 감소되어 패턴의 단락이 발생하기 쉬우며 색재와의 상용성이 문제가 발생하여 감광성 수지 조성물 내의 색재가 석출되거나 감광성 수지 조성물의 저장안정성이 저하되어 점도가 상승하기 쉽다.
상기 '산가'란, 아크릴계 중합체 1g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.
또한, 겔 투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출용제로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)이 2,000 내지 30,000, 바람직하게는 3,000 내지 25,000인 카도계 수지 또는 아크릴계 알칼리 가용성 수지가 바람직하다. 상기 분자량 범위 내에서 현상 공정에서의 막 손실이 억제되고 및 패턴 안정성이 향상될 수 있다.
상기 알칼리 가용성 수지는 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물 내 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 85 중량%, 바람직하게는 5 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 현상액에 대한 용해성이 충분하여 경화막 형성이 용이하며, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 방지되어 비노광부의 누락성이 양호해지므로 바람직하다. 또한 현상부에 잔존하는 성분을 충분히 제거하여 잉크를 적하했을 때 not fill 현상이 발생하지 않는다.
광중합성 화합물
상기 광중합성 화합물은 하기 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로, 단관능 단량체, 2관능 단량체 또는 다관능 단량체를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2관능 이상의 다관능 단량체를 사용할 수 있다.
상기 단관능 단량체의 구체적인 예로는, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 또는 N-비닐피롤리돈 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 2관능 단량체의 구체적인 예로는, 1,6-헥산디올디(메타) 아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타) 아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르 또는 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 다관능 단량체의 구체적인 예로는, 트리메틸올 프로판트리(메타) 아크릴레이트, 에톡실레이티드 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 광중합성 화합물은 감광성 수지 조성물 내 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광중합성 화합물이 상기 범위 내로 포함되는 경우, 경화막의 강도 및 평활성 측면에서 바람직하며 충분한 경화도를 가져 격벽 내부에 잉크를 적하 했을 때 잉크가 격벽으로 흡수되는 현상을 제어할 수 있다.
광중합 개시제
본 발명에 따른 광중합 개시제는 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등의 방사선의 노광에 의해, 상기 광중합성 화합물의 중합을 개시할 수 있는 라디칼을 발생하는 화합물이다.
상기 광중합 개시제는, 예를 들어, 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심에스테르계 화합물 및 티오크산톤계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물의 구체적인 예로는 벤조페논, O-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 비이미다졸 화합물의 구체적인 예로는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸 또는 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸이 바람직하게 사용된다.
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 옥심 에스테르계 화합물의 구체적인 예로는 o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 1,2-옥타디온,-1-(4-페닐치오)페닐,-2-(o-벤조일옥심), 에타논,-1-(9-에틸)-6-(2-메틸벤조일-3-일)-,1-(o-아세틸옥심) 등을 들 수 있으며, 시판 제품으로 시바가이기사의 CGI-124, CGI-224, BASF사의 Irgacure® OXE-01, Irgacure® OXE-02, Irgacure® OXE-03, 아데카사의 N-1919, NCI-831 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물의 구체적인 예로는 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 있다.
상기 광중합 개시제는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 감광성 수지 조성물 내 고형분 총 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 7 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시제가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 광중합 반응 속도가 적정하여 전체 공정 시간의 증가가 방지되고, 과반응에 의한 최종 경화막의 물성 저하를 방지할 수 있으므로 바람직하다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 상기 광중합 개시제에 추가로, 광중합 개시 보조제를 더 포함할 수 있다. 상기 광중합 개시제와 함께 광중합 개시 보조제를 사용하는 경우 감광성 수지 조성물이 더욱 고감도가 되어 생산성이 향상되므로 바람직하다.
상기 광중합 개시 보조제는 상기 광중합 개시제에 의해 중합이 개시된 중합성 화합물의 중합을 촉진시키기 위해 사용되는 화합물로, 아민 및 카르복실산 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 광중합 개시 보조제를 포함하는 경우 그 함량은, 상기 광중합 개시제 1몰에 대하여, 통상적으로 0몰 초과 내지 10몰 이하, 바람직하게는 0.01몰 내지 5몰로 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시 보조제가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 광중합 효율을 향상시켜 생산성 향상 효과를 기대할 수 있으므로 바람직하다.
산란입자
상기 산란입자는, 격벽 구조물의 반사특성을 위한 것으로, 구체적으로는, 격벽 구조물의 청색 계열 파장의 광에 대한 반사율을 향상시켜 백라이트 차광성을 향상시킬 수 있다.
종래의 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물은 반사효과의 향상을 위하여 평균입경 100nm 초과의 산란입자를 사용하였으며, 다양한 파장에 대한 반사율 확보를 위해 평균입경의 표준편차가 50을 초과하는 산란입자를 사용하였으나, 이 경우 800nm 이상의 근적외선 영역 파장에 대한 투과율을 저하시켜 공정 중 align key 인식이 어려워지는 문제가 있다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 포함되는 상기 산란입자는 평균입경이 100 nm 이하고, 상기 평균입경의 표준편차가 20 내지 50인 제1 산란입자를 포함하는 것을 특징으로 한다. 산란입자가 특정의 평균입경 및 표준편차 범위를 만족하는 제1 산란입자를 포함하는 경우, 노광기의 I 선이 후막의 하부까지 도달 할 수 있어 후막의 격벽을 형성하는 데 있어 경화도 및 언더컷을 개선 할 수 있고, 반사율 향상을 위해 산란입자를 과량 적용 하더라도 align key 인식을 위한 파장에서의 투과율 확보가 가능하다.
본 발명에 있어서 평균입경은 산란입자의 1차 입자 평균입경을 의미한다.
상기 산란입자는, 평균입경이 100nm를 초과하는 제2 산란입자를 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 서로 다른 평균입경을 갖는 제1 산란입자와 제2 산란입자를 함께 포함하는 경우, 백라이트 차광특성을 향상시킬 수 있으면서도 알갱이성 이물의 발생 및 침강이 발생하지 않고, 감광성 수지 조성물의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
또한, 상기 산란입자가 제1 산란입자 및 제2 산란입자를 함께 포함하는 경우, 제1 산란입자 및 제2 산란입자를 30:70 내지 90:10의 중량비로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 40:60 내지 80:20의 중량비, 더욱 바람직하게는 50:50 내지 70:30의 중량비로 포함될 수 있다. 제1 산란입자 및 제2 산란입자가 상기 중량비 범위를 만족하는 경우, 반사율을 충분히 향상시켜 광효율을 개선할 수 있으며, 공정상에서 Align key 인식이 가능하고, 해상도가 높은 패턴을 형성할 수 있으므로 바람직하다.
상기 산란입자는 산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화주석(SnO2), 산화철(Fe2O3), 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 산화세륨(CeO2), 산화리튬(Li2O), 산화은(AgO), 산화안티몬(Sb2O3, Sb2O5) 및 산화칼슘(CaO)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2) 및 산화아연(ZnO)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는 산화티탄(TiO2)을 사용할 수 있다.
상기 산화티탄(TiO2)은, 가격이 저렴하고 굴절율이 높아 반사율이 우수하므로 효과적인 산란입자로 사용될 수 있으며, 착색성 및 백색도의 측면에서, 루틸구조를 갖는 것이 바람직하다.
상기 산화티탄(TiO2)은, 필요에 따라 레진 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 이용한 표면처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에 대한 그라프트 처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화 처리 또는 불순물을 제거하기 위한 유기 용제나 물 등에 의한 세정처리, 이온 교환법 등에 의한 이온성 불순물 제거처리 등이 실시된 것일 수 있다.
상기 산화티탄(TiO2)은 그 표면을 산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화지르코늄(ZrO2) 및 유기물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 표면처리한 것이 사용될 수 있고, 바람직하게는, 산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3) 및 산화지르코늄(ZrO2)으로 순차적으로 표면처리된 것이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 상기 표면처리된 산화티탄(TiO2)의 최외곽 표면을 유기물로 표면처리한 것이 사용될 수 있다. 상기 유기물로는 낮은 극성의 단일 분자층으로 산화티탄(TiO2)을 코팅하여 표면처리 함으로써, 산화티탄(TiO2)의 분산 시 필요한 에너지를 낮추게 하고, 산화티탄(TiO2)이 압착되어 응집되는 것을 방지하기 위한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 스테아르산(stearic acid), 트리메틸프로판(TMP), 펜타에리트리톨 등이 사용될 수 있다.
상기와 같이 산화티탄(TiO2)을 표면처리 함으로써, 산화티탄(TiO2)의 광촉매 활동성을 낮추면서도 반사휘도 특성을 향상시킬 수 있으며, 특히 상기 표면처리의 바람직한 실시 형태에 따르면, 내열성 및 내화학성 등의 신뢰성 향상의 측면에서 이점이 있다. 상기 표면처리는 캡슐레이션에 의한 처리일 수 있다.
상기 표면처리된 산화티탄(TiO2)에 포함되는 산화티탄(TiO2) 코어의 함량은, 표면처리된 산화티탄(TiO2)의 총 중량에 대하여, 85 내지 95 중량%인 것이 바람직하다. 상기 범위 내로 산화티탄(TiO2) 코어의 표면을 처리한 경우, 백색도가 우수하고, 반사 휘도가 우수한 특성을 나타낸다.
상기 산화티탄(TiO2)의 시판품으로는, 듀퐁(dupont)사의 R-101, R-102, R-103, R-104, R-105, R-350, R-706, R-794, R-796, TS-6200, R-900, R-902, R-902+, R-931, R-960 등을 예시할 수 있으며, 또한 훈트먼(Huntman)사의 R-FC5, TR81, TR88 및 아이에스케이(ISK)사의 CR-57 등을 예시할 수 있다.
상기 산란입자는, 본 발명의 감광성 수지 조성물 내 고형분 총 중량에 대하여 1 내지 40 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 산란입자로서 상기 제1 산란입자 및 제2 산란입자를 함께 포함하는 경우, 평균입경 100 nm 이하의 제1 산란입자는 감광성 수지 조성물 내 고형분 총 중량에 대하여 2 내지 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 평균입경 100 nm 초과의 제2 산란입자는 감광성 수지 조성물 내 고형분 총 중량에 대하여 1 내지 20 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
산란입자가 상기 함량범위를 만족하는 경우 R, G, B 파장에서의 반사율을 모두 개선할 수 있고, 근적외선 영역의 투과율이 우수하여 얼라인 키(Align key) 인식율을 높일 수 있다.
용제
상기 용제는 이 분야에 공지된 유기 용제를 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 용제의 구체적 예로는, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디프로필에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜 디메틸에테르, 디프로필렌글리콜 디에틸에테르, 디프로필렌글리콜 디프로필에테르 및 디프로필렌글리콜 디부틸에테르 등의 에테르류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 및 시클로헥사논 등의 케톤류; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜 및 글리세린 등의 알코올류; 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시 프로피온산메틸, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 아밀아세테이트, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 부틸락테이트, 3-메톡시 부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시-1-부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 에틸렌글리콜 모노아세테이트, 에틸렌글리콜 디아세테이트, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노아세테이트, 디에틸렌글리콜 디아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노아세테이트, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 및 γ-부티로락톤 등의 에스테르류 등을 들 수 있다. 상기 용제는 예시한 용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하게 상기 용제 중 도포성, 건조성면에서 비점이 100 내지 200 ℃인 유기 용제를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜 알킬에테르 아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등을 사용할 수 있다. 이들 용제는 각각 단독으로 또는 2 종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용제의 함량은 감광성 수지 조성물의 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 "잔량"은 본 발명의 필수 성분 및 그 외 추가 성분들을 더 포함한 조성물의 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량을 의미하며, 상기 "잔량"의 의미로 인해 본 발명의 감광성 수지 조성물에 추가 성분이 포함되지 않는 것으로 한정되지 않는다.
예를 들어, 상기 용제는 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여 60 내지 90 중량%, 바람직하게는 70 내지 85 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다만. 상기 용제가 상기 함량 범위 내로 포함되는 경우, 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 효과를 제공하므로 바람직하다.
첨가제
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 필요에 따라, 충진제, 다른 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제, 불소계 발액첨가제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 충진제로는, 구체적으로, 유리, 실리카, 알루미나 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 다른 고분자 화합물은 구체적으로 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알코올, 폴리 아크릴산, 폴리에틸렌글리콜 모노알킬에테르, 폴리플루오로 알킬아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 계면활성제로는 예를 들어 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성 등의 계면 활성제 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독으로도 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 산화방지제는 예를 들면, 인계 산화방지제, 황계 산화방지제 및 페놀계 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이 경우 공정 중 고온에서 발생할 수 있는 색변 현상 또는 디스플레이 제작 후 광원에 의해 야기될 수 있는 황변 발생을 억제시킬 수 있다. 상기 산화방지제는 페놀계 화합물, 인계 화합물 및 황계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이들은 페놀계-인계 화합물, 페놀계-황계 화합물, 인계-황계 화합물, 또는 페놀계-인계-황계 화합물의 조합으로 사용될 수 있다.
상기 밀착 촉진제는 구체적으로, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란 및 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 응집 방지제는 구체적으로 폴리아크릴산나트륨 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 불소계 발액첨가제는 특별히 제한되는 것은 아니며, 격벽 조성물의 기술분야에서 사용되는 통상의 발액제가 사용될 수 있다. 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 실리콘 함유 화합물이나 불소계 화합물 등을 들 수 있으며, 포토 공정 중 발액 성분의 유실을 최소화함으로써, 형성된 격벽의 표면 에너지를 낮추기 위하여, 바람직하게는, 에폭시기 또는 에틸렌성 불포화기 등의 가교기를 포함하는 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 에틸렌성 불포화기를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로 DIC사의 RS-75, RS-72-K, RS-76-E, RS-72-K, RS-90 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 첨가제는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 당업자가 적절히 추가하여 사용이 가능하다. 예컨대 상기 첨가제는 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.05 내지 10 중량% 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%로 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
<격벽 구조물 및 표시 장치>
본 발명은, 상기 감광성 수지 조성물로 제조되는 격벽 구조물 및 이를 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
색변환 패널을 포함하는 화상표시장치는 각각의 화소가 구동하여 색상을 형성하기 때문에, 각각의 화소와 화소를 구별할 수 있는 격벽 구조물을 형성하여야 한다. 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성한 격벽 구조물을 포함하는 화상표시장치는, 화소 간에 혼색이 방지되고 미세 패턴 형성에 유리하며, 현상공정에서의 현상시간 변화에 따른 선폭 변화가 적은 격벽의 제조가 가능하다. 격벽 선폭 변화가 적을 경우 색변환 화소가 충분한 공간을 확보할 수 있고 고품질의 이미지를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 상기 격벽 구조물은 3 내지 20 ㎛, 바람직하게는 5 내지 15 ㎛의 높이 또는 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 표시 장치로는 액정 디스플레이 장치, 유기 발광 다이오드, 플렉서블 디스플레이 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 적용이 가능한 이 분야에 알려진 모든 표시 장치를 예시할 수 있다.
색변환 격벽을 제조하기 위하여 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법을 특별한 제한 없이 적용할 수 있으며,
예를 들면 상기 격벽은 전술한 조성물을 기재의 일면 상에 도포하고, 광경화 및 현상과정을 통해 경화막을 형성함으로써 형성될 수 있다. 색변환 화소와 화소를 구별하는 색변환 패널 격벽 구조물은 포토리소 공정을 사용하여 형성할 수 있다.
구체적으로, 격벽의 형성을 위해 각각의 감광성 수지 조성물을 기재의 일면 상에 도포한 후, 가열 건조함으로써 용제 등의 휘발 성분들을 제거하여 평활한 경화막을 얻을 수 있다.
상기 조성물의 도포 방법은 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면 스핀 코트, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트 또는 슬릿 코트법 등을 들 수 있다.
상기 조성물을 도포한 후, 가열 건조(프리베이크, 선 소성)를 진행하거나 또는 감압 건조 후 가열하여 용제 등의 휘발 성분을 휘발시킨다. 상기 가열 온도는 통상적으로 70 내지 150 ℃, 바람직하게는 80 내지 130 ℃일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 형성된 도막에 목적으로 하는 패턴을 형성하기 위해 마스크를 통해 자외선을 조사하여, 자외선이 조사된 부분이 경화되도록 한다. 이 때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되도록 하며, 마스크와 경화막 기판이 정확하게 그 위치가 맞춰지도록 조정하기 위해, 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 자외선으로는 g선(파장: 436 nm), h선, i선(파장: 365 nm) 등을 사용할 수 있고, 자외선 조사량은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다.
상기 경화가 완료된 도막을 현상액에 접촉시켜 비노광부를 용해시켜 현상함으로써 목적으로 하는 패턴의 경화막을 형성할 수 있다.
이와 같이 형성된 상기 경화막을 추가 가열 경화 공정(포스트베이크, 후 소성)을 통하여 상기 경화물 보다 단단하게 경화시킬 수 있으며, 이 때 가열 온도는 80 내지 230 ℃일 수 있고, 가열 시간은 5 내지 180 분, 바람직하게는 15 내지 90 분일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
<실시예>
제조예: 산란입자 분산액의 제조
하기 표 1에 기재되는 조성 및 함량에 따라 산란입자 분산액 A-1 내지 A-8을 제조하였다.
(단위: 중량%) A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 A-8
산란입자 a-1 30
a-2 30
a-3 30
a-4 30
a-5 30
a-6 30
a-7 30
a-8 30
분산제 5 5 5 5 5 5 5 5
용제 65 65 65 65 65 65 65 65
총량 100 100 100 100 100 100 100 100
산란입자
a-1: 평균입경 50nm, 표준편차 35의 TiO2
a-2: 평균입경 80nm, 표준편차 35의 TiO2
a-3: 평균입경 80nm, 표준편차 60의 TiO2
a-4: 평균입경 100nm, 표준편차 35의 TiO2
a-5: 평균입경 170nm, 표준편차 35의 TiO2
a-6: 평균입경 220nm, 표준편차 35의 TiO2
a-7: 평균입경 80nm, 표준편차 20의 TiO2
a-8: 평균입경 80nm, 표준편차 50의 TiO2
분산제: DISPERBYK-2000
용제: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)
실시예 및 비교예: 감광성 수지 조성물의 제조
하기 표 2 및 3에 기재되는 조성 및 함량에 따라 총 조성물 내 고형분의 함량이 25 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)와 혼합하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
고형분 환산%
(단위: 중량%)		 실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
산란입자 A-1 20 10 10
A-2 3 15 15
A-3
A-4 10
A-5 5
A-6 5
A-7 20
A-8 20
착색제 B-1 1 1 1 1 1 1 1 1
B-2 2
B-3
분산제 3.5 0.7 2.7 2.8 1.8 2.7 2.7 3.5 3.5
알칼리 가용성 수지 36.0 45.5 38.8 38.3 41.7 38.8 38.8 36.0 36.0
광중합성 화합물 36.0 45.5 38.8 38.3 41.7 38.8 38.8 36.0 36.0
광중합 개시제 3.0 3.8 3.2 3.1 3.3 3.2 3.2 3.0 3.0
첨가제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
총량 100 100 100 100 100 100 100 100 100
고형분 환산%
(단위: 중량%)		 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
산란입자 A-1 20
A-2
A-3 15
A-4
A-5 10
A-6 5 20
착색제 B-1 1 1 1 1
B-2
B-3 2
분산제 2.7 1.8 1 3.5 3.7
알칼리 가용성 수지 38.8 41.7 44.5 36.0 35.5
광중합성 화합물 38.8 41.7 44.5 36.0 35.5
광중합 개시제 3.2 3.3 3.5 3.0 2.8
첨가제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
총량 100 100 100 100 100
A-1~A-8: 상기 제조예에 따른 산란입자
B-1: 락탐블랙 (100CF)
B-2: C.I Pigment Red 254
B-3: C.I Pigment Blue 15:6
분산제: DISPERBYK-2000
알칼리 가용성 수지: CX-65-C(쇼와덴코 사)
광중합성 화합물: 에톡시레이트디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트(A-DPH-12E, 신나카무라화학 사)
광중합 개시제: PBG-345(트론리 사)
첨가제: F554(DIC 사)
실험예
1. 경화막의 제조
5cmX5cm의 유리기판(코닝社)을 중성세제 및 물로 세정 후 건조하였다. 상기 유리기판 상에 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 감광성 수지 조성물 각각을 최종 막 두께가 10.0㎛가 되도록 스핀 코팅을 하고, 80℃에서 선 소성 후 2분간 건조하여 용제를 제거하였다. 그런 다음 노광량 100mJ/cm2로 노광하고, 현상시간의 200% 시간 동안 현상한 후 180℃에서 30분 동안 후 소성 하여 경화막을 제작하였다.
2. 450nm의 반사율 평가
분광광도계(Spectrophotometer, CM-3700d)를 이용하여 상기 10㎛ 두께의 경화막의 SCI(specular component included) 반사율을 측정하였다. 450nm에서의 반사율 평가 기준은 하기와 같다.
<450nm 반사율 평가기준>
◎: 20 % 이상
○: 15 % 이상 20 % 미만
△: 10 % 이상 15 % 미만
X: 10 % 미만
3. 백라이트(BLU) 차광성 평가
분광광도계(Spectrophotometer, CM-3700d)를 이용하여 상기 10㎛ 두께의 경화막의 적분구 투과율을 측정하였다. 백라이트의 파장을 고려하여 450nm의 차광성을 하기와 같이 평가하였다.
<백라이트 차광성 평가기준>
◎: 10% 미만
○: 10% 이상 15% 미만
△: 15% 이상 20% 미만
X: 20% 이상
4. 얼라인 키(Alignment key) 인식성 평가
얼라인 키가 패터닝 된 기판 상에 상기 10㎛ 두께의 경화막을 제작한 후 노광기(MPA-600FA)를 이용해 근적외선 파장에서 얼라인 키 인식 가능 수준을 확인하였다. 얼라인 키 인식성 평가기준은 하기와 같다.
<얼라인 키 인식성 평가기준>
◎: 자동 얼라인 가능
○: 수동 얼라인 가능
△: 얼라인 키 육안 확인 가능
X: 얼라인 키 인식 불가
5. 침강성 평가
상기 실시예 및 비교예에 따른 감광성 수지 조성물을 10ml 유리플라스크에 넣고, 7일차에 착색제와 산란입자 간에 분리가 발생하는 부피를 확인하였다. 침강성 평가기준은 하기와 같다.
<침강성 평가기준>
◎: 0.2ml 미만
○: 0.2ml 이상 0.5ml 미만
△: 0.5ml 이상 1ml 미만
X: 1ml 이상
6. 이물 여부 평가
상기 10㎛ 두께의 경화막을 광학현미경을 이용하여 표면을 관찰하여 알갱이성 이물의 발생 여부를 확인하였다. 이물 여부 평가기준은 하기와 같다.
<이물 여부 평가기준>
◎: 이물 미발생
X: 이물 발생
7. 해상도 평가
상기 10㎛ 두께의 경화막 제조시, 노광 단계에서 1~20㎛ size의 라인이 있는 Mask로 노광하여 최소로 형성 가능한 패턴의 사이즈를 측정하였다. 해상도 평가기준은 하기와 같다.
<해상도 평가기준>
◎: 10㎛ 미만
○: 10㎛ 이상 15㎛ 미만
△: 15㎛ 이상 20㎛ 미만
X: 20㎛ 이상
상기 실시예 및 비교예에 따른 감광성 수지 조성물의 평가 결과를 하기 표 4 내지 표 5에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9
450nm 반사율 ◎ △ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
BLU 차광성 ◎ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎
Key 인식 ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
침강성 ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○
이물 여부 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
해상도 ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
450nm 반사율 X ◎ △ ◎ ◎
BLU 차광성 ○ ◎ ○ ◎ X
Key 인식 △ X ◎ X ◎
침강성 ◎ ○ △ X ◎
이물여부 ◎ X X X ◎
해상도 △ △ △ X ◎
상기 표 4의 결과를 참조하면, 본원 실시예에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 경화막은 450nm 파장에서의 반사율, BLU 차광성, 얼라인 키(Alignment key) 인식, 침강성, 이물 여부 및 해상도 특성이 모두 우수한 것을 확인할 수 있었다.
반면, 상기 표 5의 결과를 참조하면, 비교예에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 경화막의 경우, 450nm 파장에서의 반사율, BLU 차광성, 얼라인 키(Alignment key) 인식, 침강성, 이물 여부 및/또는 해상도 특성이 현저히 저하된 것을 확인할 수 있었다.

Claims (12)

  1. 착색제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 산란입자 및 용제를 포함하고,
    상기 착색제는 400 내지 500nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료를 포함하고,
    상기 산란입자는 평균입경이 100nm 이하이고, 상기 평균입경의 표준편차가 20 내지 50인 제1 산란입자를 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 평균입경이 100nm를 초과하는 제2 산란입자를 더 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 산란입자는 산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO) 및 산화규소(SiO2)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인, 감광성 수지 조성물.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 산란입자는 제1 산란입자 및 제2 산란입자를 30:70 내지 90:10의 중량비로 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 400 내지 500 nm 파장에서 최대 흡광도를 갖는 안료는 흑색 안료, 황색 안료, 주황색 안료, 적색 안료 및 바이올렛 안료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 흑색 안료는 락탐 블랙, 페릴렌 블랙, 시아닌 블랙 및 아닐린 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 감광성 수지 조성물.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 적색 안료는 C.I. 레드 피그먼트 177, 179, 254, 264 및 269로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여,
    착색제 0.01 내지 5 중량%,
    알칼리 가용성 수지 5 내지 85 중량%,
    광중합성 화합물 5 내지 50 중량%,
    광중합 개시제 0.01 내지 10 중량% 및
    산란입자 1 내지 40 중량%를 포함하고,
    상기 감광성 수지 조성물의 총 중량에 대하여 용제 60 내지 90 중량%를 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 격벽 형성용인, 감광성 수지 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서,
    충진제, 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 응집 방지제 및 불소계 발액첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  11. 청구항 1 내지 10항 중 어느 한 항에 따른 감광성 수지 조성물로 제조된 격벽 구조물.
  12. 청구항 11항에 따른 격벽 구조물을 포함하는, 화상표시장치.
KR1020220136278A 2022-10-21 2022-10-21 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치 KR20240056083A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220136278A KR20240056083A (ko) 2022-10-21 2022-10-21 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220136278A KR20240056083A (ko) 2022-10-21 2022-10-21 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240056083A true KR20240056083A (ko) 2024-04-30

Family

ID=90884765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220136278A KR20240056083A (ko) 2022-10-21 2022-10-21 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240056083A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070094460A (ko) 2006-03-17 2007-09-20 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 흑색 감광성 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070094460A (ko) 2006-03-17 2007-09-20 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 흑색 감광성 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101877992B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
KR101988696B1 (ko) 청색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 청색 컬러필터 및 표시장치
KR101992866B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
KR101835171B1 (ko) 컬러필터용 착색감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치
JP5338333B2 (ja) 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子
KR101968510B1 (ko) 적색 화소 패턴 형성용 감광성 수지 조성물
KR101992867B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP2022132155A (ja) 隔壁形成用感光性樹脂組成物、これを用いて製造された隔壁構造物および前記隔壁構造物を含む表示装置
KR102012523B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20240056083A (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치
KR20180023249A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치
KR20180085927A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 표시장치
KR20220122372A (ko) 격벽 형성용 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 격벽 구조물 및 상기 격벽 구조물을 포함하는 표시 장치
KR20200114974A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치
TW202401147A (zh) 用以形成間隔壁的感光性樹脂組成物、使用其製造之間隔壁結構、以及包含間隔壁結構的顯示裝置
KR101961959B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP2022132185A (ja) 隔壁形成用感光性樹脂組成物、それを用いて製造された隔壁構造物、および該隔壁構造物を含む表示装置
KR102664597B1 (ko) 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 경화막 및 블랙 매트릭스
KR102510303B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 화상표시장치
KR20170112300A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터
KR20220001962A (ko) 격벽 형성용 감광성 수지 조성물, 색변환층용 격벽, 상기 격벽을 포함하는 색변환층 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR20150106637A (ko) 착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하는 컬러 필터
KR20170082312A (ko) 착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하는 컬러 필터
KR20230126978A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 이를 포함하는 고체촬상소자 또는 표시장치
KR20220099428A (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 화소-격벽 일체형 구조물 및 이를 포함하는 표시 장치