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KR101119818B1 - 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한액정디스플레이 컬러필터의 제조방법 - Google Patents

컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한액정디스플레이 컬러필터의 제조방법 Download PDF

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KR101119818B1
KR101119818B1 KR1020040102654A KR20040102654A KR101119818B1 KR 101119818 B1 KR101119818 B1 KR 101119818B1 KR 1020040102654 A KR1020040102654 A KR 1020040102654A KR 20040102654 A KR20040102654 A KR 20040102654A KR 101119818 B1 KR101119818 B1 KR 101119818B1
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KR
South Korea
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acrylate
photosensitive resin
resin composition
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박춘호
나종호
김경아
박찬석
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주식회사 동진쎄미켐
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Abstract

본 발명은 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 액정디스플레이 컬러필터의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리알킬렌옥시드메틸실란 고분자, 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자용액 및 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 실리콘계 표면 첨가제를 포함하여 TFT 및 STN 방식의 LCD 제조 공정에서 기판 위에 회전 도포되는 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 불필요한 부분의 최소화 및 코팅성과 평준화를 향상시킨 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 상기 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 이용한 액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법에 관한 것이다.
감광성 수지 조성물, 컬러필터

Description

컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 액정디스플레이 컬러필터의 제조방법 {PHOTORESIST COMPOSITION FOR COLOUR FILTER AND PREPARATION METHOD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY COLOUR FILTER USING THE SAME}
본 발명은 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법에 관한 것으로, 특히 LCD 제조 공정에서 기판 위에 회전 도포되는 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 불필요한 부분(Edge Bead ; EB)의 최소화 및 레지스트의 코팅성과 평준화를 향상시킬 수 있는 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 투과형, 반사형 또는 반투과형액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이의 컬러필터를 형성하는 방법에는 종래부터 인쇄방식, 전착방식, 잉크젯(Ink-jet)방식, 안료분산 방식 등이 사용되어 왔으나, 최근에는 패턴의 정교성(Resolution) 및 제조 방법이 용이한 안료분산 방식을 채택하고 있으며, 이러한 방식은 휴대폰, 노트북, 모니터, TV 등의 LCD를 제조하는데 응용되어지고 있다.
최근에는 여러 가지 이점을 갖는 안료분산형 착색 조성물에 있어서도 패턴의 정교성뿐만 아니라 더욱 향상된 성능이 요구되고 있다. 즉 일반적인 안료분산형 착색 조성물은 기판에 도포하고 노광하여 현상함으로써 착색 화소를 형성하였으며 이 경우에는 노광된 화소에서의 적정 경화에 의해서 현상액 중에도 용해되지 않게 된다.
이러한 TFT-LCD 공정은 유리 기판 상에 컬러 레지스트(R,G,B)를 도포 하고 노광 및 현상 공정을 순차적으로 진행하게 되는데, 일반적으로 도포된 기판의 이동시 장비 오염, 노광 공정 시 확실한 얼라이먼트의 어려움, 그리고 현상 공정 후 막 두께가 두꺼워 완전히 현상되지 못해 발생하는 EB 부분의 잔존 등의 문제가 발생하는데 이를 해결하기 위해서는 기판 위에 회전 도포되는 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 EB 부분을 신너로 제거하는 EBR(Edge Bead Remover)공정이 들어가게 된다.
그러나 최근에는 STN 방식이나 TFT-LCD 공정에 있어서 공정 수의 간소화에 따라 EBR 공정을 생략하는 방식이 선호되고 있다. 상기 EBR 처리 공정을 생략하게 되면 컬러필터 제조 공정에서 최소한 3 - 4회의 EBR 처리 공정을 수행하지 않아도 되므로 전체 제조 공정의 단순화 및 제조 시간을 절약할 수 있을 뿐 아니라, EBR 처리 공정에 사용되는 신너 조성물의 비사용에 따른 비용 절감 및 친환경적인 제조 공정에 가까워 질 수 있는 이점이 있다.
이러한 EBR 처리 공정의 생략을 위해서는 회전 도포 시에 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 불필요한 막 부분이 보다 최소화(폭, 두께)되어야 특별히 EBR공정을 거치지 않더라도 일반적인 현상공정 시간 내에서 불필요한 막의 발생 을 막을 수 있다. 또한 기판의 크기가 점점 커지는 추세에 따라 컬러 레지스트 코팅시 코팅된 막단차의 최소화 및 코팅성 향상이 요구되어 지고 있으며, 이에 의거한 컬러 레지스트 조성물의 개선작업을 요구하고 있다.
그러나 종래 사용되는 감광성 수지 조성물은 EB의 폭 및 두께가 상당하여 EBR 공정 없이는 일반적인 현상 공정에서 EB 부분의 완벽한 제거가 불가능 한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 유변 특성을 개선, 변화시켜 기판 위에 회전 도포되는 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 불필요한 EB 부분의 최소화 및 코팅성과 평준화를 향상시킨 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 코팅성을 향상하고, 기판 위에 회전 도포되는 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 불필요한 EB 부분을 최소화하여 액정 디스플레이 컬러필터의 제조시 EBR 공정을 생략할 수 있으며, 이에 따라 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있는 액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 있어서, 폴리알킬렌옥시드메틸실란 고분자, 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자용액 및 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 실리콘계 표면 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하 는 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 컬러필터용 감광성 수지 조성물은 폴리알킬렌옥시드메틸실란 고분자, 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자용액 및 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 실리콘계 표면 첨가제가 첨가된 것을 특징으로 한다. 상기 실리콘계 표면 첨가제는 기판에 회전 도포 시 표면장력의 감소를 유도하여 기판위에 좋은 습윤성과 얼룩현상 방지 등의 효과를 가지게 한다. 상기 실리콘계 표면 첨가제의 함량은 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 2 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 첨가제의 함량이 0.1 중량% 미만이면 코팅시 기판 전체에 균일한 코팅이 잘 되지 않고, 2 중량%를 초과하면 코팅시 얼룩 발생의 빈도가 높아지게 된다. 바람직하기로는 상기 고분자들의 분자량은 1,000 내지 100,000인 것이 좋으며, 더욱 바람직하기로는 3,000 내지 10,000인 것이 좋다. 또한 상기 실리콘계 표면 첨가제의 용제는 무용제 형태이거나 페녹시에탄올/xylene을 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 컬러필터용 감광성 수지 조성물의 바람직한 일례를 들면, 가) 알칼리 가용성 바인더, 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 갖는 가교성 모노머, 다) 안료, 라) 광중합 개시제, 마) 상기 실리콘계 표면 첨가제 및, 바) 용제 를 포함한다.
본 발명의 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 가) 알칼리 가용성 바인더는 바람직하기로는 고분자 사슬 중에 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체와 에틸렌계 산성기를 갖지 않는 단량체의 공중합체인 것이 좋다.
상기 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체로는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 비닐초산 또는 이들의 산 무수물 형태, 또는 2-아크릴로옥시에틸히드로겐프탈레이트, 2-아크릴로옥시프로필히드로겐프탈레이트, 2-아크릴로옥시프로필헥사히드로겐프탈레이트 등이 있으며 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다. 상기 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체의 함량은 상기 알칼리 가용성 바인더의 10 내지 40 중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 35 중량%가 좋다. 상기 산성기를 갖는 단량체의 함량이 10 중량% 미만이면 감광성 수지 조성물의 알칼리 현상액에 대한 용해성이 저하되는 경향이 있고, 40 중량%를 초과하면 알칼리 현상액에 의한 현상시 패턴의 탈락 및 뜯김 현상이 발생한다.
또한 상기 산성기를 갖지 않는 단량체의 예로는 이소부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 스테아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-히드록시아크릴레이트, 트리메톡시부틸아크릴레이트, 에틸카르비돌아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸신나믹아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴옥시에틸2-히드록시프로필프탈레이트, 2-히드록시-3-페녹시프 로필아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 3-플로로에틸아크릴레이트, 4-플로로프로필아크릴레이트와 같은 할로겐화합물을 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 트리에틸실록실에틸아크릴레이트와 같은 실록산기를 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 스티렌, 4-메톡시스티렌과 같은 방향족을 갖는 올레핀류 등이 있으며 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합 사용할 수 있다.
상기 산성기를 갖지 않는 단량체의 함량은 상기 알칼리 가용성 바인더의 60 내지 90 중량%가 바람직하며, 보다 바람직하게는 65 내지 85 중량%로 함유한다. 상기 산성기를 갖지 않는 단량체의 함량이 60 중량% 미만이면 현상 공정시 기판과의 밀착성이 저하되어 패턴 뜯김 현상이 심해지고 형성되는 패턴의 직진성이 악화되며, 90 중량%를 초과하면 현상 시 알칼리 현상액에 대한 용해 속도가 감소되어 현상 시간이 길어진다.
상기 알칼리 가용성 바인더의 함량은 전체 감광성 수지 조성물에 대하여 5 내지 40 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 갖는 가교성 모노머로는 1,4-부타디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀A 디아크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아클리레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 및 이들의 메타클릴레이트류 등이 있다. 상기 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합 을 갖는 가교성 모노머의 함량은 전체 감광성 수지 조성물에 대하여 5 내지 30 중량%가 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 20 중량%가 좋다. 상기 가교성 모노머의 함량이 5 중량% 미만이면 감광성 수지와의 낮은 경화도에 의해서 패턴구현이 어렵고, 30 중량%를 초과하게 되면 레지스트 조성물의 점도가 과다하게 상승할 뿐만 아니라 알칼리 현상액에 대한 용해 속도가 너무 빨라져 노광부에서도 현상액에 대한 저항성이 현저히 낮아진다.
또한 본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서 다) 안료는 유기안료 또는 무기안료를 모두 사용할 수 있으며, 이러한 유기 안료의 구체적인 예로는 C.I. 피그먼트 옐로우 83, C.I. 피그먼트 옐로우 150, C.I. 피그먼트 옐로우 138, C.I. 피그먼트 옐로우 128, C.I. 피그먼트 오렌지 43, C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 202, C.I. 피그먼트 레드 209, C.I. 피그먼트 레드 254, C.I. 피그먼트 레드 255, C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36, C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블랙 1, C.I. 피그먼트 블랙 7 등이 있다. 또한 무기안료로는 산화티탄, 티탄블랙, 카본블랙 등을 들 수 있다. 이들 안료는 색조합을 하기위해 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용 가능하다. 상기 안료의 함량은 전체 감광성 수지 조성물에 대하여 10 내지 60 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서 라) 광중합 개시제는 가시광선, 자외선, 원적외선 등의 파장에 의해 상기 가교성 모노머의 중합을 개시할 수 있는 화합물이다. 상기 광중합 개시제로는 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 사용할 수 있다.
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 2,4-비스트리클로로메틸-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2-p-메톡시스티릴-4,6-비스트리클로로메틸-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-6-트리아진, 2-(2-브로모-4-메틸페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 등이 있다. 하지만, 상기 트리아진계 개시제의 경우 빛에 대한 반응속도가 빠르므로, 감도가 우수하지만, 노광시 할로겐 화합물의 가스가 발생되어 마스크 등의 기기를 오염시킬 수 있으며 대체로 고유한 황색의 색을 가지므로 휘도를 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 트리아진계 개시제의 함량은 전체 감광성 수지 조성물의 1 중량% 미만으로 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는 벤조페논, p-(디메틸아미노)벤조페논, 2,2-디클로로-4-페녹시아세토페논, 4,4-비스디에틸아미노벤조페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논 등이 있다. 또한 상기 크산톤계 화합물의 구체적인 예로는 크산톤, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-이소부틸티오크산톤, 2-도데실티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤 등이 있다. 또한 상기 벤조인계 화합물의 구체적인 예로는 벤조인, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 메틸 에테르, 벤조일 프로필 에테르, t-부틸 벤조일 에테르 등과 같은 화합물을 들 수 있다. 또한 이미다졸계 화합물의 구체적인 예로는 2,2-비스-2-클로로페닐-4,5,4,5-테트라페닐-2-1,2-비이 미다졸, 2,2-비스(2,4,6-트리시아노페닐)-4,4,5,5-테트라페닐-1,2-비이미다졸 등의 화합물 등이 있다.
상기 광중합 개시제는 필요에 따라 증감제, 경화촉진제 등과 혼합하여 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는 4-디메틸아미노 벤조페논, 이소프로필티옥산톤, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 4-(메틸페닐티오)-페닐-페닐메탄, 2,4-디에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 벤조페논, 에틸안트라퀴논 등의 화합물을 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제의 함량은 감광성 수지 조성물에 대하여 0.5 내지 5 중량%가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 2 중량%로 사용한다. 상기 광중합 개시제의 함량이 0.5 중량% 미만이면 낮은 감도로 인해 정상적인 패턴 구현이 힘들어지고 패턴의 직진성에도 좋지 않으며, 5 중량%를 초과하면 감도가 너무 좋아 패턴 표면에 엠보싱이 생기거나, 용제에 대한 용해성 및 보존안정성에 문제가 발생할 수 있다
또한 본 발명의 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 있어서, 마) 상기 실리콘계 표면 첨가제는 상기에서 정의한 바와 같다. 또한, 안료와의 분산성 향상을 위한 분산제 또는 코팅성 향상을 위한 첨가제를 더욱 포함 할 수 있으며, 이들 첨가제의 함량은 전체 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 대하여 0.1 내지 2 중량%로 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 바) 용제는 용해성, 안료분산성, 코팅성에 의해 선택되어지며, 구체적으로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에 테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 사이클로핵사논, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸 등이 바람직하며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용제의 함량은 상기 기술한 성분들을 제외한 잔량으로 포함되며, 바람직하게는 전체 감광성 수지 조성물에 대하여 20 내지 70 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법을 제공하는 바, 상기 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하는 과정 전후에 통상적인 컬러필터의 제조방법에 사용되는 공정들이 적용될 수 있음은 물론이다. 특히 본 발명의 액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법은 코팅성을 향상하고, 기판 위에 회전 도포되는 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 불필요한 EB 부분의 최소화하여 액정 디스플레이 컬러필터의 제조시 EBR 공정을 생략할 수 있으며, 이에 따라 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 상세히 기재하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예에 있어서 별도의 언급이 없으면 백분율 및 혼합비는 중량을 기준으로 한 것이다.
[실시예 1]
가) 알칼리 가용성 바인더로서 벤질메타크릴레이트/메타크릴산/히드록시에틸신나믹아크릴레이트의 공중합체(프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트의 용액하에 공중합비가 60/20/20이며, 고형분의 함량이 35 중량%이고, 중량평균분자량이 30,000인 공중합체) 25 중량%, 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중결합을 갖는 가교성 모노머로서 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 5 중량%, 다) 안료로서 C.I.피그먼트 레드 254 및 C.I.피그먼트 옐로우 138 22 중량%, 라) 광중합 개시제로서 Irgacure369(시바스페셜티케미칼 제조) 1 중량% , 4,4-비스디에틸아미노벤조페논 0.5 중량% 및 2,4-디에틸티옥산톤 0.5 중량%, 마) 실리콘계 표면 첨가제로서 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자 용액과 폴리옥시알킬렌 티메틸렌폴리실록산 고분자 0.4 중량%(단, 여기서 이 두 종류의 첨가제 함유 성분 비율은 1:1) 및, 바) 용제로서 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트와 시클로헥사논이 3:1로 혼합된 혼합용매를 잔량으로 포함시킨 후, 이를 혼합하여 액상의 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 조성과 함량으로 제조하되, 마) 실리콘계 표면 첨가제로서 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자 용액을 0.5 중량%를 혼합하여 액상의 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1과 동일한 조성과 함량으로 제조하되, 마) 실리콘계 표면 첨가제로서 폴리옥시알킬렌 티메틸렌폴리실록산 고분자를 0.5 중량%를 혼합하여 액상의 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 4]
상기 실시예 1과 동일한 조성과 함량으로 제조하되, 마) 실리콘계 표면 첨가제로서로서 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자를 0.2 중량%를 혼합하여 액상의 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1과 동일한 조성과 함량으로 제조하되, 마) 실리콘계 표면 첨가제를 대신하여 불소계 첨가제인 BYK-340(BYK-Chemi 제조) 0.5 중량%를 사용하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1과 동일한 조성과 함량으로 제조하되 마) 실리콘계 표면 첨가제를 대신하여 아크릴레이트계 첨가제인 BYK-354(BYK-Chemi제조) 0.5 중량%를 사용하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[코팅 특성 비교]
상기 실리콘계 및 비실리콘계 첨가제의 종류 및 함량을 변화시켜 얻은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 및 2의 코팅 특성을 비교하였다.
실험방법은 상기 실시예 1 내지 4와 비교예 1 및 2를 통해서 얻어진 감광성 수지 조성물을 유리기판 위에 0.8 cc 적하시켜 300 rpm으로 회전 도포를 한 후 90 ℃ 핫플레이트 상에서 프리베이크를 통해 건조시킨 후 코팅 막을 얻었고, 회전 도포 된 기판의 가장자리 불필요한 EB 부분의 두께 및 폭을 측정하였다. 측정된 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
EB 폭 (mm) EB 막 두께(um) 코팅성 코팅 후 얼룩 상태
실시예 1 2.5 ~ 3.0 2.6 ○ 양호 (얼룩 없음)
실시예 2 3.3 ~ 3.7 3.3 ○ 양호 (얼룩 없음)
실시예 3 3.0 ~ 3.5 3.0 ○ 양호 (얼룩 없음)
실시예 4 2.7 ~ 3.2 3.4 ○ 양호 (얼룩 없음)
비교예 1 4.5 ~ 5.2 5.2 △ 약간의 얼룩 보임
비교예 2 5.5 ~ 6.0 4.6 △ 약간의 얼룩 보임
상기 표 1에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 4의 경우 비교예 1 및 2와 비교하여 코팅된 기판의 가장자리 불필요한 막 부분(EB)의 폭과 두께가 상대적으로 감소한 결과를 보였으며, 코팅 후의 전체적인 막 상태도 대부분 코팅얼룩이 보이지 않는 양호한 상태이었다. 이에 반하여 비교예 1과 2의 경우는 EB폭과 막 두께가 실시예1과 비교하여 각각 2배정도 더 크게 관찰되었고, 또한 코팅시 약간의 코팅 얼룩이 관찰되었다. 이러한 비교예 1 및 2는 EB 부분의 두께가 두꺼워 일반적인 현상 공정에서 레지스트 막의 완전한 제거가 불리하다. 따라서 실시예 1 내지 4의 경우가 비교예 1, 2 와 비교할 때 회전 도포시의 도포성능이 월등함을 알 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 컬러필터용 감광성 수지 조성물은 유변 특성을 개선, 변화시켜 기판 위에 회전 도포되는 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 불필요한 EB 부분의 최소화 및 코팅성과 평준화를 향상시킬 수 있으며, 상기 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 이용한 액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법은 코팅성을 향상하고, 기판 위에 회전 도포되는 레지스트 막의 가장자리 부분에서 발생되는 불필요한 EB 부분의 최소화하여 액정 디스플에이 컬러필터의 제조시 EBR 공정을 생략할 수 있으며, 이에 따라 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있다.

Claims (11)

  1. 컬러필터용 감광성 수지 조성물에 있어서,
    가) 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체 10 내지 40 중량%와 에틸렌계 산성기를 갖지 않는 단량체 90 내지 60 중량%의 공중합체인 알칼리 가용성 바인더 5 내지 40 중량%;
    나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머 5 내지 30 중량%;
    다) 안료 10 내지 60 중량%;
    라) 광중합 개시제 0.5 내지 5 중량%;
    마) 폴리알킬렌옥시드메틸실란 고분자, 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자용액 및 폴리에테르가 변형된 디메틸폴리실록산 고분자로 이루어진 군으로부터 1 종 이상의 실리콘계 표면 첨가제 0.1 내지 2 중량%; 및
    바) 잔량의 용제
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌계 산성기를 갖는 단량체가 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 비닐초산 또는 이들의 산 무수물 형태; 2-아크릴로옥시에틸히드로겐프탈레이트; 2-아크릴로옥시프로필히드로겐프탈레이트; 및 2-아크릴로옥시프로필헥사히드로겐프탈레이트로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌계 산성기를 갖지 않는 단량체가 이소부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 스테아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-히드록시아크릴레이트, 트리메톡시부틸아크릴레이트, 에틸카르비돌아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸신나믹아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴옥시에틸2-히드록시프로필프탈레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 할로겐화합물을 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류; 및 실록산기를 포함하는 아크릴레이트 및 이들의 메타크릴레이트류로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 나) 적어도 2개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 갖는 가교성 모노머가 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아클릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨폴리아크릴레이트, 및 이들의 메타크릴레이트류로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다) 안료가 유기안료 또는 무기안료인 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 라) 광중합개시제가 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 바) 용제가 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 시클로헥사논, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 및 3-에톡시프로피온산에틸로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 조성물.
  11. 제1항 및 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항의 컬러필터용 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 컬러필터의 제조방법.
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