[go: up one dir, main page]

KR20150066884A - 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층 - Google Patents

감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층 Download PDF

Info

Publication number
KR20150066884A
KR20150066884A KR1020130152487A KR20130152487A KR20150066884A KR 20150066884 A KR20150066884 A KR 20150066884A KR 1020130152487 A KR1020130152487 A KR 1020130152487A KR 20130152487 A KR20130152487 A KR 20130152487A KR 20150066884 A KR20150066884 A KR 20150066884A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
formula
unsubstituted
substituted
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020130152487A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101688013B1 (ko
Inventor
안경원
이창민
김지혜
유아름
최현무
Original Assignee
제일모직주식회사
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 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1020130152487A priority Critical patent/KR101688013B1/ko
Publication of KR20150066884A publication Critical patent/KR20150066884A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101688013B1 publication Critical patent/KR101688013B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/106Binder containing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/114Initiator containing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

(A) 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 카도계 수지; (B) 반응성 불포화 화합물; (C) 안료; (D) 개시제; 및 (E) 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 차광층 및 컬러필터가 제공된다.
[화학식 1]
Figure pat00077

(상기 화학식 1에서, 각 치환기는 명세서에 정의된 바와 같다.)

Description

감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층 {PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND LIGHT BLOCKING LAYER USING THE SAME}
본 기재는 카도계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 차광층 및 컬러필터에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치는 차광층, 컬러필터 및 ITO 화소전극이 형성된 하부 기판; 액정층, 박막트랜지스터, 축전캐패시터층으로 구성된 능동회로부; 및 ITO 화소전극이 형성된 상부 기판을 포함하여 구성된다.  
상기 차광층은 박막트랜지스터를 투과한 빛에 의한 콘트라스트의 저하를 방지하기 위해, 기판의 투명화소전극 이외로 투과되어 제어되지 않은 광을 차단하는 역할을 하며, 적색, 녹색, 청색의 착색층은 백색광 중 특정 파장의 빛을 투과시켜 색을 표현할 수 있도록 하는 것이 주요 역할이다.
상기 차광층 제조시 안료분산법이 주로 이용되는데, 상기 안료분산법은 투명한 기질 위에 착색제를 함유하는 광중합성 조성물을 코팅하고, 형성하고자 하는 형태의 패턴을 노광한 후 비노광부위를 용제로 제거하여 열경화시키는 일련의 단계를 반복함으로써 제조하는 방법이다.  
그러나 안료분산법에 따른 바인더 수지로서 감광성 폴리이미드나 페놀계 수지를 사용할 경우, 내열성은 높지만 감도가 낮으며 유기용매로 현상하는 등 결점이 있다.  아지드 화합물을 감광제로 하는 종래의 시스템은 감도가 낮고 내열성이 떨어지거나 노출시에 산소의 영향을 받는 문제가 있다.
또한 아크릴계 함유 수지는 내열성, 내수축성, 내화학성 등이 우수하나, 감도, 현상성, 해상도 및 밀착성이 떨어지는 경향이 있다.  더욱이, 차광층의 경우 요구되는 광학적 밀도를 맞추기 위해 블랙 안료의 함량이 많이 들어가므로 감도, 현상성, 해상도 및 밀착성의 저하가 심하게 나타날 수 있다.
일 구현예는 현상성 및 해상도가 우수한 감광성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
다른 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 차광층을 제공하기 위한 것이다.
또 다른 일 구현예는 상기 차광층을 포함하는 컬러필터를 제공하기 위한 것이다.
일 구현예는 (A) 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 카도계 수지; (B) 반응성 불포화 화합물; (C) 안료; (D) 개시제; 및 (E) 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
(상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
Z1은 단일결합, O, CO, SO2, CR6R7, SiR8R9(여기서, R6 내지 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임) 또는 하기 화학식 3-1 내지 3-11로 표시되는 연결기 중 어느 하나이고,
Z2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기이고,
m1 및 m2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다)
[화학식 2]
Figure pat00002
(상기 화학식 2에서,
L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이고,
L2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이다)
[화학식 3-1]
Figure pat00003
[화학식 3-2]
Figure pat00004
[화학식 3-3]
Figure pat00005
[화학식 3-4]
Figure pat00006
[화학식 3-5]
Figure pat00007
(상기 화학식 3-5에서,
Ra는 수소 원자, 에틸기, -C2H4Cl, -C2H4OH, -CH2CH=CH2 또는 페닐기이다)
[화학식 3-6]
Figure pat00008
[화학식 3-7]
Figure pat00009
[화학식 3-8]
Figure pat00010
[화학식 3-9]
Figure pat00011
[화학식 3-10]
Figure pat00012
[화학식 3-11]
Figure pat00013
상기 화학식 2에서, L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기일 수 있고, L2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기일 수 있다.
상기 화학식 2는 하기 화학식 4-1 내지 화학식 4-6 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 4-1]
Figure pat00014
[화학식 4-2]
Figure pat00015
[화학식 4-3]
Figure pat00016
[화학식 4-4]
Figure pat00017
[화학식 4-5]
Figure pat00018
[화학식 4-6]
Figure pat00019
(상기 화학식 4-1 내지 4-6에서,
R11 내지 R17은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 또는 -C(O)R'이고, 상기 R'은 C1 내지 C20 알킬기이고,
L3 및 L4는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -NR"-, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기이고, 상기 R"은 수소 원자, C1 내지 C20 알킬렌기 또는 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
a 내지 e는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다)
상기 카도계 수지의 중량평균 분자량은 500 내지 50,000 g/mol 일 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 (A) 상기 카도계 수지 1 내지 30 중량%; (B) 상기 반응성 불포화 화합물 1 내지 40 중량%; (C) 상기 안료 1 내지 30 중량%; (D) 상기 개시제 0.01 내지 10 중량%; 및 (E) 상기 용매 잔부량을 포함할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 아크릴계 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 (메타)아크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산 또는 이들의 조합을 포함하는 제1 에틸렌성 불포화 단량체; 및 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 초산비닐, 안식향산 비닐, 글리시딜(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드 또는 이들의 조합을 포함하는 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 수지의 중량평균 분자량은 3,000 내지 40,000 g/mol 일 수 있다.
상기 카도계 수지 및 상기 아크릴계 수지는 99:1 내지 30:70의 중량비로 포함될 수 있다.
상기 개시제는 광중합 개시제, 라디칼 중합 개시제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 에폭시 화합물 0.01 내지 20 중량부를 더 포함할 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 차광층을 제공한다.
또 다른 일 구현예는 상기 차광층을 포함하는 컬러필터를 제공한다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
현상성 및 해상도가 우수한 감광성 수지 조성물이 제공됨에 따라, 차광층 등에 유용하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다.  다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C20 알킬기를 의미하고, “알케닐기”란 C2 내지 C20 알케닐기를 의미하고, "사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 사이클로알케닐기를 의미하고, "헤테로사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C20 아릴기를 의미하고, “아릴알킬기”란 C6 내지 C20 아릴알킬기를 의미하며, "알킬렌기"란 C1 내지 C20 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하고, "알킬아릴렌기"란 C6 내지 C20 알킬아릴렌기를 의미하고, "헤테로아릴렌기"란 C3 내지 C20 헤테로아릴렌기를 의미하고, "알콕실렌기"란 C1 내지 C20 알콕실렌기를 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, C1 내지 C20의 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아민기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알키닐기, C6 내지 C20의 아릴기, C3 내지 C20의 사이클로알킬기, C3 내지 C20의 사이클로알케닐기, C3 내지 C20의 사이클로알키닐기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알키닐기, C3 내지 C20 헤테로아릴기 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로"란, 고리기 내에 N, O, S 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자가 적어도 하나 포함된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미하며, "(메타)아크릴산"은 "아크릴산"과 "메타크릴산" 둘 다 가능함을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.
본 명세서 내 화학식에서 별도의 정의가 없는 한, 화학결합이 그려져야 하는 위치에 화학결합이 그려져있지 않은 경우는 상기 위치에 수소 원자가 결합되어 있음을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 불포화 결합은 탄소-탄소 원자 간의 다중결합 뿐만 아니라, 카보닐 결합, 아조 결합 등과 같이 다른 분자를 포함하는 것도 포함한다.
본 명세서에서 카도계 수지란, 하기 화학식 3-1 내지 3-11로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 관능기가 수지의 주골격(backbone)으로 포함되어 있는 수지를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "*"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 (A) 카도계 수지, (B) 반응성 불포화 화합물, (C) 안료, (D) 개시제, 및 (E) 용매를 포함한다. 상기 카도계 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기를 포함함으로써 기재와의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 이로 인해 우수한 해상도를 구현할 수 있다.
이하에서 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
(A)  카도계 수지
상기 카도계 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00020
상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되고,
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
Z1은 단일결합, O, CO, SO2, CR6R7, SiR8R9(여기서, R6 내지 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임) 또는 하기 화학식 3-1 내지 3-11로 표시되는 연결기 중 어느 하나이고,
Z2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기이고,
m1 및 m2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
[화학식 2]
Figure pat00021
상기 화학식 2에서,
L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이고,
L2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이다.
예컨대, 상기 L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기일 수 있고, 상기 L2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기일 수 있다.
[화학식 3-1]
Figure pat00022
[화학식 3-2]
Figure pat00023
[화학식 3-3]
Figure pat00024
[화학식 3-4]
Figure pat00025
[화학식 3-5]
Figure pat00026
(상기 화학식 3-5에서,
Ra는 수소 원자, 에틸기, -C2H4Cl, -C2H4OH, -CH2CH=CH2 또는 페닐기이다)
[화학식 3-6]
Figure pat00027
[화학식 3-7]
Figure pat00028
[화학식 3-8]
Figure pat00029
[화학식 3-9]
Figure pat00030
[화학식 3-10]
Figure pat00031
[화학식 3-11]
Figure pat00032
상기 화학식 1로 표시되는 반복단위는 R1 및 R2  위치에 상기 화학식 2로 표시되는 치환기를 포함함으로써, 감광성 수지 조성물과 기재 간 현상성을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 해상도를 개선할 수 있다.  
상기 화학식 2로 표시되는 치환기는 카보닐기 및 카복실산기를 포함함으로써, 염기성 현상 용액에 대한 현상성이 향상될 수 있다.
예컨대, 상기 화학식 2는 하기 화학식 4-1 내지 화학식 4-6 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 4-1]
Figure pat00033
[화학식 4-2]
Figure pat00034
[화학식 4-3]
Figure pat00035
[화학식 4-4]
Figure pat00036
[화학식 4-5]
Figure pat00037
[화학식 4-6]
Figure pat00038
상기 화학식 4-1 내지 4-6에서,
R11 내지 R17은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 또는 -C(O)R'이고, 상기 R'은 C1 내지 C20 알킬기이고,
L3 및 L4는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -NR"-, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기이고, 상기 R"은 수소 원자, C1 내지 C20 알킬렌기 또는 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
a 내지 e는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
예컨대, 상기 화학식 2는 하기 화학식 5-1 내지 화학식 5-7 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 5-1]
Figure pat00039
[화학식 5-2]
Figure pat00040
[화학식 5-3]
Figure pat00041
[화학식 5-4]
Figure pat00042
[화학식 5-5]
Figure pat00043
[화학식 5-6]
[화학식 5-7]
Figure pat00045
상기 카도계 수지는 양 말단 중 적어도 하나에 하기 화학식 6으로 표시되는 말단기를 더 포함할 수 있다.
[화학식 6]
Figure pat00046
(상기 화학식 6에서,
상기 Z3은 하기 화학식 7-1 내지 7-7로 표시되는 연결기 중 어느 하나이다)
[화학식 7-1]
Figure pat00047
(상기 화학식 7-1에서,
Rb  및 Rc는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 -C(O)R'이고, 상기 R'은 C1 내지 C20 알킬기이다)
[화학식 7-2]
Figure pat00048
[화학식 7-3]
Figure pat00049
[화학식 7-4]
Figure pat00050
[화학식 7-5]
Figure pat00051
(상기 화학식 7-5에서,
Rd는 -O-, -S-, -NR"-, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기이고, 상기 R"은 수소 원자, C1 내지 C20 알킬렌기 또는 C6 내지 C20 아릴렌기이다)
[화학식 7-6]
Figure pat00052
[화학식 7-7]
Figure pat00053
상기 카도계 수지는 구체적으로 9,9-비스(4-옥시라닐메톡시페닐)플루오렌 등의 플루오렌 함유 화합물; 벤젠테트라카르복실산 디무수물, 나프탈렌테트라카르복실산 디무수물, 비페닐테트라카르복실산 디무수물, 벤조페논테트라카르복실산 디무수물, 피로멜리틱 디무수물, 사이클로부탄테트라카르복실산 디무수물, 페릴렌테트라카르복실산 디무수물,  테트라히드로푸란테트라카르복실산 디무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물 등의 무수물 화합물; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등의 글리콜 화합물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, 사이클로헥산올, 벤질알코올 등의 알코올 화합물; 프로필렌글리콜 메틸에틸아세테이트, N-메틸피롤리돈 등의 용매류 화합물; 트리페닐포스핀 등의 인 화합물; 및 테트라메틸암모늄 클로라이드, 테트라에틸암모늄 브로마이드, 벤질디에틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 벤질트리에틸암모늄 클로라이드 등의 아민 또는 암모늄염 화합물 중에서 둘 이상을 혼합하여 제조할 수 있다.
상기 카도계 수지의 중량평균 분자량은 500 내지 50,000 g/mol, 예컨대 1,000 내지 30,000 g/mol일 수 있다. 상기 카도계 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우 차광층 제조 시 잔사 없이 패턴 형성이 잘되며, 현상시 막두께의 손실이 없고, 양호한 패턴을 얻을 수 있다.
상기 카도계 수지는 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 1 내지 30 중량%, 예컨대 3 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.  상기 카도계 수지가 상기 범위 내로 포함되는 경우 우수한 감도, 현상성 및 밀착성을 얻을 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 상기 카도계 수지 외에 아크릴계 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 수지는 제1 에틸렌성 불포화 단량체 및 이와 공중합 가능한 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체로, 하나 이상의 아크릴계 반복단위를 포함하는 수지이다.  
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 하나 이상의 카르복시기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체이며, 이의 구체적인 예로는 (메타)아크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 상기 아크릴계 수지 총량에 대하여 5 내지 50 중량%, 예컨대 10 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.
상기 제2 에틸렌성 불포화 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 에스테르 화합물; 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 아미노 알킬 에스테르 화합물; 초산비닐, 안식향산 비닐 등의 카르복시산 비닐 에스테르 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 글리시딜 에스테르 화합물; (메타)아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; (메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 수지의 구체적인 예로는 아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들을 단독 또는 2종 이상을 배합하여 사용할 수도 있다.  
상기 아크릴계 수지의 중량평균 분자량은 3,000 내지 150,000 g/mol, 예컨대 3,000 내지 40,000 g/mol 또는 5,000 내지 30,000 g/mol 일 수 있다.  상기 아크릴계 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우, 상기 감광성 수지 조성물의 물리적 및 화학적 물성이 우수하고 점도가 적절하며, 적정 수준의 현상성 및 감도를 유지할 수 있고, 차광층 제조 시 기판과의 밀착력이 우수하다.  
상기 아크릴계 수지의 산가는 20 내지 200 mgKOH/g, 예컨대 50 내지 150 mgKOH/g 일 수 있다.  상기 아크릴계 수지의 산가가 상기 범위 내일 경우 현상성을 유지할 수 있어 픽셀 패턴의 해상도가 우수하다.
상기 아크릴계 수지가 상기 감광성 수지 조성물 내에 포함될 경우, 상기 카도계 수지 및 상기 아크릴계 수지는 99:1 내지 30:70의 중량비, 예컨대 95:5 내지 50:50의 중량비로 존재하도록 포함될수 있다.  상기 카도계 수지 및 아크릴계 수지가 상기 중량비 범위 내로 포함되는 경우, 우수한 현상성 및 감도를 유지할 수 있고, 테이퍼 특성이 우수한 차광층 패턴을 형성하면서 언더컷(undercut) 발생을 방지할 수 있다.
(B) 반응성 불포화 화합물
상기 반응성 불포화 화합물은 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 모노머 또는 올리고머로서, 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 (메타)아크릴산의 일관능 또는 다관능 에스테르가 사용될 수 있다.
상기 반응성 불포화 화합물은 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 가짐으로써, 패턴 형성 공정에서 노광시 충분한 중합을 일으켜 내열성, 내광성 및 내화학성이 우수한 패턴을 형성할 수 있다.
상기 반응성 불포화 화합물의 구체적인 예로는, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 비스페놀A 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리스아크릴로일옥시에틸 포스페이트 등을 들 수 있다.
상기 광중합성 모노머의 시판되는 제품을 예로 들면 다음과 같다.  상기 (메타)아크릴산의 일관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-101®, 동 M-111®, 동 M-114® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD TC-110S®, 동 TC-120S® 등; 오사카 유끼 가가꾸 고교(주)社의 V-158®, V-2311® 등을 들 수 있다.  상기 (메타)아크릴산의 이관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-210®, 동 M-240®, 동 M-6200® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD HDDA®, 동 HX-220®, 동 R-604® 등; 오사카 유끼 가가꾸 고교(주)社의 V-260®, V-312®, V-335 HP® 등을 들 수 있다.  상기 (메타)아크릴산의 삼관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-309®, 동 M-400®, 동 M-405®, 동 M-450®, 동 M-7100®, 동 M-8030®, 동 M-8060® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD TMPTA®, 동 DPCA-20®, 동-30®, 동-60®, 동-120® 등; 오사카 유끼 가야꾸 고교(주)社의 V-295®, 동-300®, 동-360®, 동-GPT®, 동-3PA®, 동-400® 등을 들 수 있다.  상기 제품을 단독 사용 또는 2종 이상 함께 사용할 수 있다.
상기 반응성 불포화 화합물은 보다 우수한 현상성을 부여하기 위하여 산무수물로 처리하여 사용할 수도 있다.
상기 반응성 불포화 화합물은 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 1 내지 40 중량%, 예컨대 1 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.  상기 반응성 불포화 화합물이 상기 범위 내로 포함될 경우, 패턴 형성 공정에서 노광시 경화가 충분히 일어나 신뢰성이 우수하며, 패턴의 내열성, 내광성 및 내화학성이 우수하며, 해상도 및 밀착성 또한 우수하다.
(C) 안료
상기 안료는 유기 안료 및 무기 안료 모두 사용 가능하다.
상기 안료는 프탈로시아닌계 안료를 포함할 수 있고, 상기 프탈로시아닌계 안료로는 블루 안료, 그린 안료, 시아닌 안료 등이 있다. 상기 프탈로시아닌계 안료는 절연성이 높고 메탈 함량이 적어, 이를 포함하는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성하는 차광층의 절연성을 극대화하고, 잔상을 개선시킬 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물의 발색을 위해서는 블랙 유기 안료 또는 흑색화된 유기 안료를 사용하거나, 이와 함께 1종 이상의 블랙 무기 안료를 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 유기 안료를 주로 사용하는 것은 카본 블랙 등의 무기 안료의 함량이 지나치게 많아져 야기될 수 있는 멜트 플로우(melt flow) 현상으로 인하여 패턴 프로파일이 형성되지 않는 문제를 방지할 수 있다.
상기 블랙 유기 안료의 예를 들면, 바스프社의 K0084, K0086 등의 페릴렌 블랙; 시아닌 블랙(cyanine black), 아닐린 블랙(aniline black) 등이 있고, 구체적인 컬러 인덱스 명칭으로는 C.I. 피그먼트 블랙 1, 7 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 절연성을 갖는 흑색 유기 안료를 통하여 절연성 감광성 수지 조성물을 제조할 수 있다.
상기 흑색화된 유·무기 안료란 레드(red) 안료, 오렌지(orange) 안료, 블루(red) 안료, 그린(green) 안료, 바이올렛(violet) 안료, 옐로우(yellow) 안료, 시아닌(cyanine) 안료, 마젠타(magenta) 안료 등으로부터 선택되는 2 종류 이상의 유기 안료를 혼합하여 흑색화한 것을 말한다. 이러한 혼색에 이용하는 각각의 유기 안료는 절연성을 띄어 절연성 감광성 수지 조성물을 제조할 수 있다.
상기 레드 안료로는 페릴렌(perylene)계 안료, 안트라퀴논(anthraquinone)계 안료, 디안토라퀴논계 안료, 아조(azo)계 안료, 디아조(diazo)계 안료, 퀴나크리돈(quinacridone)계 안료, 안트라센(anthracene)계 안료 등을 들 수 있고, 구체적으로는 페릴렌, 퀴나크리돈, 나프톨(naphthol) AS, 바스프社의 시코민(sicomin), Sudan I, II, III, R, 디안트라퀴논(Dianthraquinone), 벤조피란(benzopyrane)계 안료 등을 들 수 있고, 구체적인 컬러 인덱스 명칭으로는 C.I. 피그먼트 레드 177, 202, 206, 207, 208, 209, 215, 216, 220, 224, 226, 242, 243, 245, 254, 255, 264, 265 등을 들 수 있다.
상기 오렌지 안료로는 불용성 아조(azo)계 안료, 페리논(perinone)계 안료 등을 들 수 있고, 구체적인 컬러 인덱스 명칭으로는 C.I. 피그먼트 오렌지 5, 13, 16, 21, 34, 36, 43, 51, 55, 59, 60, 61, 64, 68, 71, 73 등을 들 수 있다.
상기 블루 안료로는 금속 프탈로시아닌(phthalocyanine)계 안료, 비금속 프탈로시아닌계 안료, 인단트론계 안료, 인도 페놀계 안료 등을 들 수 있다. 구체적으로는 동 프탈로시아닌, 클로로(chloro) 동 프탈로시아닌, 클로로 알루미늄 프탈로시아닌, 티타닐 프탈로시아닌, 바나딘산 프탈로시아닌, 마그네슘 프탈로시아닌, 아연 프탈로시아닌, 철 프탈로시아닌, 코발트 프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 금속 착체 등을 들 수 있고, 구체적인 컬러 인덱스 명칭으로는 C.I. 피그먼트 블루 15, 16, 15:3, 15:4, 15:6, 60 등을 들 수 있다.
상기 그린 안료로는 할로겐화 프탈로시아닌계 안료 등을 들 수 있다. 구체적으로는 폴리클로로 동 프탈로시아닌, 폴리클로로 브로모 프탈로시아닌 등을 들 수 있다. 구체적인 컬러 인덱스 명칭으로는 C.I. 피그먼트 그린 7, 36 등을 들 수 있다.
상기 바이올렛 안료로는 디옥사진 바이올렛, 퍼스트 바이올렛 B, 메틸 바이올렛레이크, 인단트렌 브릴리언트 바이올렛 등을 들 수 있다. 구체적인 컬러 인덱스 명칭으로는 C.I. 피그먼트 바이올렛 19, 23, 29, 32, 36, 38 등을 들 수 있다.
상기 옐로우 안료로는 테트라 클로로 이소인돌리논(tetra chloro isoindolinone)계 안료, 한자(Hansa)계 안료, 벤지딘(benzidine)계 안료, 아조(azo)계 안료 등을 들 수 있다. 구체적으로는 한자 옐로우(hansa yellow)(10G, 5G, 3G, G, GR, A, RN, R), 벤지딘 옐로우(benzidine yellow)(G, GR), 크롬 옐로우(chrome yellow), 퍼머넌트 옐로우(permanent yellow)(FGL, H10G, HR), 안트라센 등을 들 수 있다. 구체적인 컬러 인덱스 명칭으로는 C.I. 피그먼트 옐로우 83, 128, 138, 139, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 166, 168, 175, 185 등을 들 수 있다.
상기 시아닌 안료로는 무금속 프탈로시아닌, 메로시아닌(merocyanine) 등을 들 수 있다.
상기 마젠타 안료로는 디메틸 퀴나크리돈(dimethyl quinacridone), 티오 인디고(thio indigo) 등을 들 수 있다.
상기 블랙 무기 안료로는 카본 블랙, 산화크롬, 산화철, 티탄블랙(titan black), 티탄 카본 등이 있다.
상기 감광성 수지 조성물에 상기 안료를 분산시키기 위해 분산제를 함께 사용할 수 있다. 구체적으로는, 상기 안료를 분산제로 미리 표면처리하여 사용하거나, 상기 감광성 수지 조성물 제조시 상기 안료와 함께 분산제를 첨가하여 사용할 수 있다.
상기 분산제로는 비이온성 분산제, 음이온성 분산제, 양이온성 분산제 등을 사용할 수 있다.  상기 분산제의 구체적인 예로는, 폴리알킬렌글리콜 및 이의 에스테르, 폴리옥시알킬렌, 다가알코올 에스테르 알킬렌 옥사이드 부가물, 알코올알킬렌 옥사이드 부가물, 술폰산 에스테르, 술폰산 염, 카르복실산 에스테르, 카르복실산 염, 알킬아미드 알킬렌 옥사이드 부가물, 알킬 아민 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 분산제의 시판되는 제품을 예로 들면, BYK社의 DISPERBYK-101, DISPERBYK-130, DISPERBYK-140, DISPERBYK-160, DISPERBYK-161, DISPERBYK-162, DISPERBYK-163, DISPERBYK-164, DISPERBYK-165, DISPERBYK-166, DISPERBYK-170, DISPERBYK-171, DISPERBYK-182, DISPERBYK-2000, DISPERBYK-2001 등; EFKA 케미칼社의 EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA-48, EFKA-49, EFKA-100, EFKA-400, EFKA-450 등; Zeneka社의 Solsperse 5000, Solsperse 12000, Solsperse 13240, Solsperse 13940, Solsperse 17000, Solsperse 20000, Solsperse 24000GR, Solsperse 27000, Solsperse 28000 등; 또는 Ajinomoto社의 PB711, PB821 등이 있다.
상기 분산제는 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 0.1 내지 15 중량%로 포함될 수 있다.  상기 분산제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 상기 감광성 수지 조성물의 분산성이 우수함에 따라 차광층 제조시 안정성, 현상성 및 패턴성이 우수하다.
상기 안료는 수용성 무기염 및 습윤제를 이용하여 전처리하여 사용할 수도 있다.  상기 안료를 상기 전처리하여 사용할 경우 안료의 1차 입도를 미세화할 수 있다.
상기 전처리는 상기 안료를 수용성 무기염 및 습윤제와 함께 니딩(kneading)하는 단계, 그리고 상기 니딩 단계에서 얻어진 안료를 여과 및 수세하는 단계를 거쳐 수행될 수 있다.
상기 니딩은 40℃ 내지 100℃의 온도에서 수행될 수 있고, 상기 여과 및 수세는 물 등을 사용하여 무기염을 수세한 후 여과하여 수행될 수 있다.
상기 수용성 무기염의 예로는 염화나트륨, 염화칼륨 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.  상기 습윤제는 상기 안료 및 상기 수용성 무기염이 균일하게 섞여 안료가 용이하게 분쇄될 수 있는 매개체 역할을 하며, 그 예로는 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 등과 같은 알킬렌 글리콜 모노알킬에테르; 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 폴리에틸렌글리콜 등과 같은 알코올 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 니딩 단계를 거친 안료는 30 nm 내지 100 nm의 평균 입경을 가질 수 있다.  안료의 평균 입경이 상기 범위 내인 경우, 내열성 및 내광성이 우수하면서도 미세한 패턴을 효과적으로 형성할 수 있다.
상기 안료는 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 1 내지 30 중량%, 예컨대 2 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.  상기 안료가 상기 범위 내로 포함될 경우, 색 재현율이 우수하며, 패턴의 경화성 및 밀착성이 우수하다.
(D) 개시제
상기 개시제는 광중합 개시제, 라디칼 중합 개시제, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 개시제로서, 예를 들어 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 아세토페논계의 화합물의 예로는, 2,2'-디에톡시 아세토페논, 2,2'-디부톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로 아세토페논, p-t-부틸디클로로 아세토페논, 4-클로로 아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시 아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물의 예로는, 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논,4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물의 예로는, 티오크산톤, 2-크롤티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 벤조인계 화합물의 예로는, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.
상기 트리아진계 화합물의 예로는, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐 4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐 4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,3,4-트리 클로로메틸(피페로닐)-6-트리아진, 2,3,4-트리클로로메틸(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 옥심계 화합물의 예로는 O-아실옥심계 화합물, 2-(O-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온, 1-(O-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온, O-에톡시카르보닐-α-옥시아미노-1-페닐프로판-1-온 등을 사용할 수 있다.  상기 O-아실옥심계 화합물의 구체적인 예로는, 1,2-옥탄디온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트 및 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1-온옥심-O-아세테이트 등을 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 상기 화합물 이외에도 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 술포늄 보레이트계 화합물, 디아조계 화합물, 이미다졸계 화합물, 비이미다졸계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 라디칼 중합 개시제는 과산화물계 화합물, 아조비스계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 과산화물계 화합물의 예로는, 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 메틸이소부틸케톤 퍼옥사이드, 사이클로헥사논 퍼옥사이드, 메틸사이클로헥사논 퍼옥사이드, 아세틸아세톤 퍼옥사이드 등의 케톤 퍼옥사이드류; 이소부티릴 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, o-메틸벤조일 퍼옥사이드, 비스-3,5,5-트리메틸헥사노일 퍼옥사이드 등의 디아실 퍼옥사이드류; 2,4,4,-트리메틸펜틸-2-하이드로 퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로 퍼옥사이드, 쿠멘하이드로 퍼옥사이드, t-부틸하이드로 퍼옥사이드 등의 하이드로 퍼옥사이드류; 디쿠밀 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 1,3-비스(t-부틸옥시이소프로필)벤젠, t-부틸퍼옥시발레르산 n-부틸에스테르 등의 디알킬 퍼옥사이드류; 2,4,4-트리메틸펜틸 퍼옥시페녹시아세테이트, α-쿠밀 퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸 퍼옥시트리메틸아디페이트 등의 알킬 퍼에스테르류; 디-3-메톡시부틸 퍼옥시디카보네이트, 디-2-에틸헥실 퍼옥시디카보네이트, 비스-4-t-부틸사이클로헥실 퍼옥시디카보네이트, 디이소프로필 퍼옥시디카보네이트, 아세틸사이클로헥실술포닐 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시아릴카보네이트 등의 퍼카보네이트류 등을 들 수 있다.
상기 아조비스계 화합물의 예로는, 1,1'-아조비스사이클로헥산-1-카르보니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2,-아조비스(메틸이소부티레이트), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), α,α'-아조비스(이소부틸니트릴) 및 4,4'-아조비스(4-시아노발레인산) 등을 들 수 있다.
상기 개시제는 빛을 흡수하여 들뜬 상태가 된 후 그 에너지를 전달함으로써 화학반응을 일으키는 광 증감제와 함께 사용될 수도 있다.
상기 광 증감제의 예로는, 테트라에틸렌글리콜 비스-3-머캡토 프로피오네이트, 펜타에리트리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트, 디펜타에리트리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트 등을 들 수 있다.
상기 개시제는 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 0.01 내지 10 중량%, 예컨대 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.  상기 개시제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 패턴 형성 공정에서 노광시 경화가 충분히 일어나 우수한 신뢰성을 얻을 수 있으며, 패턴의 내열성, 내광성 및 내화학성이 우수하고, 해상도 및 밀착성 또한 우수하며, 미반응 개시제로 인한 투과율의 저하를 막을 수 있다.
(E) 용매
상기 용매는 상기 카도계 수지, 상기 반응성 불포화 화합물, 상기 안료 및 상기 개시제와의 상용성을 가지되 반응하지 않는 물질들이 사용될 수 있다.
상기 용매의 예로는, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 디클로로에틸 에테르, n-부틸 에테르, 디이소아밀 에테르, 메틸페닐 에테르, 테트라히드로퓨란 등의 에테르류; 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화 수소류; 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 메틸-n-프로필케톤, 메틸-n-부틸케논, 메틸-n-아밀케톤, 2-헵타논 등의 케톤류; 초산 에틸, 초산-n-부틸, 초산 이소부틸 등의 포화 지방족 모노카르복실산 알킬 에스테르류; 젖산 메틸, 젖산 에틸 등의 젖산 에스테르류; 옥시 초산 메틸, 옥시 초산 에틸, 옥시 초산 부틸 등의 옥시 초산 알킬 에스테르류; 메톡시 초산 메틸, 메톡시 초산 에틸, 메톡시 초산 부틸, 에톡시 초산 메틸, 에톡시 초산 에틸 등의 알콕시 초산 알킬 에스테르류; 3-옥시 프로피온산 메틸, 3-옥시 프로피온산 에틸 등의 3-옥시 프로피온산 알킬에스테르류; 3-메톡시 프로피온산 메틸, 3-메톡시 프로피온산 에틸, 3-에톡시 프로피온산 에틸, 3-에톡시 프로피온산 메틸 등의 3-알콕시 프로피온산 알킬 에스테르류; 2-옥시 프로피온산 메틸, 2-옥시 프로피온산 에틸, 2-옥시 프로피온산 프로필 등의 2-옥시 프로피온산 알킬 에스테르류; 2-메톡시 프로피온산 메틸, 2-메톡시 프로피온산 에틸, 2-에톡시 프로피온산 에틸, 2-에톡시 프로피온산 메틸 등의 2-알콕시 프로피온산 알킬 에스테르류; 2-옥시-2-메틸 프로피온산 메틸, 2-옥시-2-메틸 프로피온산 에틸 등의 2-옥시-2-메틸 프로피온산 에스테르류, 2-메톡시-2-메틸 프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸 프로피온산 에틸 등의 2-알콕시-2-메틸 프로피온산 알킬류의 모노옥시 모노카르복실산 알킬 에스테르류; 2-히드록시 프로피온산 에틸, 2-히드록시-2-메틸 프로피온산 에틸, 히드록시 초산 에틸, 2-히드록시-3-메틸 부탄산 메틸 등의 에스테르류; 피루빈산 에틸 등의 케톤산 에스테르류 등이 있으며, 또한, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아닐라드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세트닐아세톤, 이소포론, 카프론산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 벤질알코올, 초산 벤질, 안식향산 에틸, 옥살산 디에틸, 말레인산 디에틸, γ-부티로락톤, 탄산 에틸렌, 탄산 프로필렌, 페닐 셀로솔브 아세테이트 등의 고비점 용매를 들 수 있다.
이들 중 좋게는 상용성 및 반응성을 고려하여, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 에틸렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 2-히드록시 프로피온산 에틸 등의 에스테르류; 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류가 사용될 수 있다.
상기 용매는 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 잔부량으로 포함될 수 있으며, 구체적으로는 40 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.  상기 용매가 상기 범위 내로 포함될 경우 상기 감광성 수지 조성물이 적절한 점도를 가짐에 따라 차광층 제조시 공정성이 우수하다.
(F) 기타 첨가제
상기 감광성 수지 조성물은 기판과의 밀착성 등을 개선하기 위해 에폭시 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 에폭시 화합물의 예로는, 페놀 노볼락 에폭시 화합물, 테트라메틸 비페닐 에폭시 화합물, 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 지환족 에폭시 화합물 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부, 예컨대 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.  상기 에폭시 화합물이 상기 범위 내로 포함될 경우 밀착성, 저장성 등이 우수하다.
또한 상기 감광성 수지 조성물은 기판과의 접착성을 향상시키기 위해 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등의 반응성 치환기를 갖는 실란 커플링제를 더 포함할 수 있다.
상기 실란 커플링제의 예로는, 트리메톡시실릴 벤조산, γ-메타크릴 옥시프로필 트리메톡시실란, 비닐 트리아세톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, γ-이소 시아네이트 프로필 트리에톡시실란, γ-글리시독시 프로필 트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 실란 커플링제는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.  상기 실란 커플링제가 상기 범위 내로 포함될 경우 밀착성, 저장성 등이 우수하다.
또한 상기 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 코팅성 향상 및 결점 생성 방지 효과를 위해 계면 활성제를 더 포함할 수 있다.
상기 계면활성제의 예로는, BM Chemie사의 BM-1000®, BM-1100® 등; 다이 닛폰 잉키 가가꾸 고교(주)사의 메카 팩 F 142D®, 동 F 172®, 동 F 173®, 동 F 183® 등; 스미토모 스리엠(주)사의 프로라드 FC-135®, 동 FC-170C®, 동 FC-430®, 동 FC-431® 등; 아사히 그라스(주)사의 사프론 S-112®, 동 S-113®, 동 S-131®, 동 S-141®, 동 S-145® 등; 도레이 실리콘(주)사의 SH-28PA®, 동-190®, 동-193®, SZ-6032®, SF-8428® 등의 명칭으로 시판된고 있는 불소계 계면활성제를 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 5 중량부로 사용될 수 있다.  상기 계면활성제가 상기 범위 내로 포함될 경우 코팅 균일성이 확보되고, 얼룩이 발생하지 않으며, 유리 기판에 대한 습윤성(wetting)이 우수하다.
또한 상기 감광성 수지 조성물은 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 산화방지제, 안정제 등의 기타 첨가제가 일정량 첨가될 수도 있다.  
다른 일 구현예는 전술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 차광층을 제공한다.  상기 차광층의 제조 방법은 다음과 같다.
(1) 도포 및 도막 형성 단계
전술한 흑색 감광성 수지 조성물을 소정의 전처리를 한 기판 상에 스핀 또는 슬릿 코트법, 롤 코트법, 스크린 인쇄법, 어플리케이터법 등의 방법을 사용하여 원하는 두께, 예를 들어 0.5 ㎛내지 25 ㎛의 두께로 도포한 후, 70℃ 내지 110℃의 온도에서 1분 내지 10분 동안 가열하여 용제를 제거함으로써 도막을 형성한다.  
(2) 노광 단계
상기 얻어진 도막에 필요한 패턴 형성을 위해 소정 형태의 마스크를 개재한 뒤, 190 nm 내지 500 nm의 활성선을 조사한다.  
조사에 사용되는 광원으로는 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 금속 할로겐화물 램프, 아르곤 가스 레이저 등을 사용할 수 있으며, 경우에 따라 X선, 전자선 등도 이용할 수 있다.  
노광량은 상기 흑색 감광성 수지 조성물 각 성분의 종류, 배합량 및 건조 막 두께에 따라 다르지만, 예를 들어 고압 수은등을 사용할 경우 500 mJ/cm2 이하(365 nm 센서에 의함)이다.
(3) 현상 단계
상기 노광 단계에 이어, 알칼리성 수용액을 현상액으로 이용하여 불필요한 부분을 용해, 제거함으로써 노광 부분만을 잔존시켜 화상 패턴을 형성시킨다.  
(4) 후처리 단계
상기 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 내열성, 내광성, 밀착성, 내크랙성, 내화학성, 고강도, 저장 안정성 등의 면에서 우수한 패턴을 얻기 위해, 다시 가열하거나 활성선 조사 등을 행하여 경화시킬 수 있다.
전술한 흑색 감광성 수지 조성물을 이용함으로써, 차광층에 요구되는 높은 밀착력 및 해상도가 우수한 패턴을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다.  다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
( 카도계 수지 제조)
제조예 1-1
(1) 반응기에 9,9'-비스(4-글리실록시페닐)플루오렌(Hear chem社) 100g, 비페닐-4,4'-디카르복실산(Aldrich社) 30g, 벤질트리에틸암모늄클로라이드(대정화금社) 1.4g, 트리페닐포스핀(Aldrich社) 1g, 프로필글리콜메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 130g, 및 하이드로퀴논 0.5g을 넣고 120℃로 승온 후 12시간 유지하여, 하기 화학식 8-1로 표시되는 반복단위를 가지며, 중량평균 분자량이 5,500 g/mol인 화합물을 합성하였다.
[화학식 8-1]
Figure pat00054
(2) 반응기에 상기 화학식 8-1로 표시되는 화합물 130g, 말레익산 무수물(Aldrich社) 11g 및 N,N'-테트라메틸암모늄 클로라이드 0.1g을 넣고 110℃로 승온 후 8시간 유지하여, 하기 화학식 8-2로 표시되는 반복단위를 가지며, 중량평균 분자량이 5,800 g/mol인 화합물을 합성하였다.
[화학식 8-2]
Figure pat00055

제조예 1-2
(1) 반응기에 9,9'-비스(4-글리실록시페닐)플루오렌(Hear chem社) 100g, 헥산디오익산(Aldrich社) 19g, 벤질트리에틸암모늄클로라이드(대정화금社) 1.4g, 트리페닐포스핀(Aldrich社) 1g, 프로필글리콜메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 130g, 및 하이드로퀴논 0.5g을 넣고 120℃로 승온 후 12시간 유지하여, 하기 화학식 8-3으로 표시되는 반복단위를 가지며, 중량평균 분자량이 4,800 g/mol인 화합물을 합성하였다.
[화학식 8-3]
Figure pat00056
(2) 반응기에 상기 화학식 8-3으로 표시되는 화합물 120g, 말레익산 무수물(Aldrich社) 11g 및 N,N'-테트라메틸암모늄 클로라이트 0.1g을 넣고 110℃로 승온 후 8시간 유지하여, 하기 화학식 8-4로 표시되는 반복단위를 가지며, 중량평균 분자량이 5,100 g/mol인 화합물을 합성하였다.
[화학식 8-4]
Figure pat00057

(안료 분산액 제조)
제조예 2-1: 적색 안료 분산액 제조
반응기에 C.I. pigment 254 안료(BT-CF, BASF社) 15g, DISPERBYK-163(BYK社) 4g, 아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체(미원상社, NPR8000) 3g 및 프로필렌글리콜 메틸에틸아세테이트 78g을 혼합하고, 페인트 쉐이커(paint-shaker)(Asada社)를 이용하여 12시간 동안 분산시켜 적색 안료 분산액을 제조하였다.
제조예 2-2: 흑색 안료 분산액 제조
반응기에 카본블랙(VULCAN® XC72R,Cabot社) 15g, DISPERBYK-163(BYK社) 4g, 아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체(미원상社, NPR8000) 3g 및 프로필렌글리콜 메틸에틸아세테이트 78g을 혼합하고, 페인트 쉐이커(paint-shaker)(Asada社)를 이용하여 12시간 동안 분산시켜 흑색 안료 분산액을 제조하였다.
(감광성 수지 조성물 제조)
실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 4
하기 언급된 구성성분들을 이용하여 하기 표 1에 나타낸 조성으로 각 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 4에 따른 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 용매에 개시제를 녹인 후 2시간 동안 상온에서 교반한 다음, 여기에 바인더 수지 및 반응성 불포화 화합물을 첨가하여 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 이어서, 얻어진 상기 반응물에 상기 제조예 2-1에서 제조된 적색 안료 분산액 또는 상기 제조예 2-2에서 제조된 흑색 안료 분산액, 및 실란 커플링제를 넣고 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 이어서 상기 생성물을 3회 여과하여 불순물을 제거함으로써, 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
(A) 바인더 수지
(A-1) 카도계 수지로서, 상기 제조예 1-1에서 제조된 화학식 8-2로 표시되는 화합물을 사용하였다.
(A-2) 카도계 수지로서, 상기 제조예 1-2에서 제조된 화학식 8-4로 표시되는 화합물을 사용하였다.
(A-3) 카도계 수지로서, 신일철 화학社의 V259ME을 사용하였다.
(B) 반응성 불포화 화합물
디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트를 사용하였다.
(C) 안료 분산액
(C-1) 상기 제조예 2-1에서 제조된 적색 안료 분산액을 사용하였다.  이때 안료 고형분은 상기 적색 안료 분산액 총량에 대하여 15 중량%로 포함되어 있다.
(C-2) 상기 제조예 2-2에서 제조된 흑색 안료 분산액을 사용하였다.  이때 안료 고형분은 상기 흑색 안료 분산액 총량에 대하여 15 중량%로 포함되어 있다.
(D) 개시제
시바-가이기社의 IRGACURE OXE02를 사용하였다.
(E) 용매
프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트를 사용하였다.
(F) 첨가제
실란 커플링제로서, γ-글리시독시 프로필 트리메톡시실란(Chisso社의 S-510)을 사용하였다.
(단위: 중량%)
실시예 비교예
1 2 3 4 1
(A) 바인더 수지
(고형분 50% 환산)
(A-1) 7.5 - 3.8 5 -
(A-2) - 7.5 3.7 - -
(A-3) - - - 2.5 7.5
(B) 반응성 불포화 화합물 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
(C) 안료 분산액 (C-1) - - - 45 -
(C-2) 45 45 45 - 45
(D) 개시제 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
(E) 용매 45 45 45 45 45
(F) 첨가제 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
평가 1: 해상도 평가
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조된 감광성 수지 조성물을 12.5cm * 12.5cm의 글라스(0.63T) 위에 스핀 코팅기(Mikasa社, Opticoat MS-A150)를 사용하여 1.0 ㎛ 높이로 코팅한 후, 열판(hot-plate)을 이용하여 90℃에서 90초 동안 소프트-베이킹(soft-baking)을 하였다. 그 후, 노광 갭을 200㎛로 조정하고, 건조 도막 위에 라인 선폭 = 2㎛, 4㎛, 6㎛, 8㎛, 10㎛, 20㎛의 네가티브형 포토 마스크를 씌워, I선 조도 30㎽/㎠의 초고압 수은 램프로 40mJ/㎠의 자외선을 조사하여 감광 부분의 광경화 반응을 수행하였다. 다음으로 이 기판을 23℃, 0.04% 현상액으로 0.15MPa의 샤워 현상압으로, 패턴이 나타나기 시작하는 현상시간(브레이크 포인트=BP)으로부터 BP+30% 초의 현상 후, 0.25MPa압의 스프레이 물세정을 행하고, 도막의 미노광부를 제거하여 유리 기판상에 화소 패턴을 형성한 후, 열풍 건조기를 사용하여 230℃, 30분간 열 포스트 베이크하였다. 2㎛, 4㎛, 6㎛, 8㎛, 10㎛ 및 20㎛ 마스크 패턴 중 기판 상에 남은 최소 패턴 사이즈를 측정하고, 가장 선폭이 미세하게 구현된 샘플을 확인하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
평가 2: 현상성 평가
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조된 감광성 수지 조성물을 12.5cm * 12.5cm의 글라스(0.63T) 위에 스핀 코팅기(Mikasa社, Opticoat MS-A150)를 사용하여 1.0 ㎛ 높이로 코팅한 후, 열판(hot-plate)을 이용하여 90℃에서 90초 동안 소프트-베이킹(soft-baking)을 하였다. 그 후, 노광 갭을 200㎛로 조정하고, 건조 도막 위에 라인 선폭/스페이스=2㎛/2㎛, 3㎛/3㎛, 4㎛/4㎛, 5㎛/5㎛, 6㎛/6㎛, 7㎛/7㎛, 8㎛/8㎛, 9㎛/9㎛, 10㎛/10㎛의 패턴을 가지는 네가티브형 포토 마스크를 씌워, I선 조도 30㎽/㎠의 초고압 수은 램프로 40mJ/㎠의 자외선을 조사하여 감광 부분의 광경화 반응을 수행하였다. 다음으로 이 기판을 23℃, 0.04% 현상액으로 0.15MPa의 샤워 현상압으로, 패턴이 나타나기 시작하는 현상시간(브레이크 포인트=BP)으로부터 BP+30% 초의 현상 후, 0.25MPa압의 스프레이 물세정을 행하고, 도막의 미노광부를 제거하여 유리 기판상에 화소 패턴을 형성한 후, 열풍 건조기를 사용하여 230℃, 30분간 열 포스트 베이크하였다. 2㎛, 3㎛, 4㎛, 5㎛, 6㎛, 7㎛, 8㎛, 9㎛ 및 10㎛ 마스크 패턴 중 패턴끼리 붙어있지 않고 남아있는 최소 선폭을 가지는 패턴 사이즈를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
항 목 실시예 비교예
1 2 3 4 1
해상도(㎛) 5 5 5 5 7
현상성(㎛) 6 6 6 6 7
상기 표 2를 통하여, 제조예 1-1 및 1-2에 따른 카도계 수지를 사용하여 제조한 실시예 1 내지 4의 감광성 수지 조성물은, 제조예 1-3에 따른 카도계 수지를 사용하여 제조한 비교예 1의 감광성 수지 조성물과 비교하여 미세한 선폭을 구현할 수 있으며, 현상성 또한 높은 것을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.  그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (13)

  1. (A) 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 카도계 수지;
    (B) 반응성 불포화 화합물;
    (C) 안료;
    (D) 개시제; 및
    (E) 용매
    를 포함하는 감광성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00058

    (상기 화학식 1에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되고,
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
    Z1은 단일결합, O, CO, SO2, CR6R7, SiR8R9(여기서, R6 내지 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임) 또는 하기 화학식 3-1 내지 3-11로 표시되는 연결기 중 어느 하나이고,
    Z2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기이고,
    m1 및 m2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다)
    [화학식 2]
    Figure pat00059

    (상기 화학식 2에서,
    L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이고,
    L2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이다)
    [화학식 3-1]
    Figure pat00060

    [화학식 3-2]
    Figure pat00061

    [화학식 3-3]
    Figure pat00062

    [화학식 3-4]
    Figure pat00063

    [화학식 3-5]
    Figure pat00064

    (상기 화학식 3-5에서,
    Ra는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2 또는 페닐기이다)
    [화학식 3-6]
    Figure pat00065

    [화학식 3-7]
    Figure pat00066

    [화학식 3-8]
    Figure pat00067

    [화학식 3-9]
    Figure pat00068

    [화학식 3-10]
    Figure pat00069

    [화학식 3-11]
    Figure pat00070

  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2에서,
    L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기이고,
    L2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 바이사이클로알케닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기인 감광성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 4-1 내지 화학식 4-6 중 어느 하나로 표시되는 감광성 수지 조성물.
    [화학식 4-1]
    Figure pat00071

    [화학식 4-2]
    Figure pat00072

    [화학식 4-3]
    Figure pat00073

    [화학식 4-4]
    Figure pat00074

    [화학식 4-5]
    Figure pat00075

    [화학식 4-6]
    Figure pat00076

    (상기 화학식 4-1 내지 4-6에서,
    R11 내지 R17은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 또는 -C(O)R'이고, 상기 R'은 C1 내지 C20 알킬기이고,
    L3 및 L4는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -NR"-, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기이고, 상기 R"은 수소 원자, C1 내지 C20 알킬렌기 또는 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
    a 내지 e는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다)
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카도계 수지의 중량평균 분자량은 500 내지 50,000 g/mol인 감광성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은
    (A) 상기 카도계 수지 1 내지 30 중량%;
    (B) 상기 반응성 불포화 화합물 1 내지 40 중량%;
    (C) 상기 안료 1 내지 30 중량%;
    (D) 상기 개시제 0.01 내지 10 중량%; 및
    (E) 상기 용매 잔부량
    을 포함하는 것인 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 아크릴계 수지를 더 포함하는 것인 감광성 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 아크릴계 수지는 (메타)아크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산 또는 이들의 조합을 포함하는 제1 에틸렌성 불포화 단량체; 및 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 초산비닐, 안식향산 비닐, 글리시딜(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드 또는 이들의 조합을 포함하는 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체를 포함하는 것인 감광성 수지 조성물.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 아크릴계 수지의 중량평균 분자량은 3,000 내지 40,000 g/mol인 것인 감광성 수지 조성물.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 카도계 수지 및 상기 아크릴계 수지는 99:1 내지 30:70의 중량비로 포함되는 것인 감광성 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 개시제는 광중합 개시제, 라디칼 중합 개시제 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 감광성 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 에폭시 화합물 0.01 내지 20 중량부를 더 포함하는 것인 감광성 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 차광층.
  13. 제12항의 차광층을 포함하는 컬러필터.
KR1020130152487A 2013-12-09 2013-12-09 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층 Active KR101688013B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130152487A KR101688013B1 (ko) 2013-12-09 2013-12-09 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130152487A KR101688013B1 (ko) 2013-12-09 2013-12-09 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150066884A true KR20150066884A (ko) 2015-06-17
KR101688013B1 KR101688013B1 (ko) 2016-12-20

Family

ID=53515092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130152487A Active KR101688013B1 (ko) 2013-12-09 2013-12-09 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101688013B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180045395A (ko) * 2016-10-25 2018-05-04 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 컬러필터
WO2018159975A1 (ko) * 2017-03-03 2018-09-07 주식회사 엘지화학 고분자 수지 화합물 및 이를 포함하는 블랙 뱅크용 감광성 수지 조성물
WO2019194402A1 (ko) * 2018-04-06 2019-10-10 주식회사 엘지화학 카도계 바인더 수지, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 블랙 매트릭스, 컬러필터 및 디스플레이 장치
KR20210081032A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 주식회사 엘지화학 고분자 수지 화합물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물
KR20210081029A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 주식회사 엘지화학 블랙뱅크용 감광성 수지 조성물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10274710A (ja) * 1997-03-29 1998-10-13 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 耐熱性カラーフィルタ用光重合性組成物およびこれを用いたカラーフィルタの製造方法
KR20110075695A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 제일모직주식회사 컬러필터 보호막용 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 보호막 및 이를 포함하는 이미지 센서
KR20110076489A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 제일모직주식회사 신규한 카도계 수지 및 이를 포함하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물
KR20120105571A (ko) * 2010-12-10 2012-09-26 제일모직주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10274710A (ja) * 1997-03-29 1998-10-13 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 耐熱性カラーフィルタ用光重合性組成物およびこれを用いたカラーフィルタの製造方法
KR20110075695A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 제일모직주식회사 컬러필터 보호막용 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 보호막 및 이를 포함하는 이미지 센서
KR20110076489A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 제일모직주식회사 신규한 카도계 수지 및 이를 포함하는 컬러필터용 감광성 수지 조성물
KR20120105571A (ko) * 2010-12-10 2012-09-26 제일모직주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180045395A (ko) * 2016-10-25 2018-05-04 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 컬러필터
WO2018159975A1 (ko) * 2017-03-03 2018-09-07 주식회사 엘지화학 고분자 수지 화합물 및 이를 포함하는 블랙 뱅크용 감광성 수지 조성물
KR20180101045A (ko) * 2017-03-03 2018-09-12 주식회사 엘지화학 고분자 수지 화합물 및 이를 포함하는 블랙 뱅크용 감광성 수지 조성물
TWI651339B (zh) * 2017-03-03 2019-02-21 南韓商Lg化學股份有限公司 聚合物樹脂化合物、用於黑堤之感光樹脂組成物、黑堤及用於製造黑堤之方法
JP2019524915A (ja) * 2017-03-03 2019-09-05 エルジー・ケム・リミテッド 高分子樹脂化合物およびこれを含むブラックバンク用感光性樹脂組成物
US10633486B2 (en) 2017-03-03 2020-04-28 Lg Chem, Ltd. Polymer resin compound and photosensitive resin composition for black bank comprising same
CN110914333A (zh) * 2018-04-06 2020-03-24 株式会社Lg化学 卡哆类粘合剂树脂、包含其的光敏树脂组合物、黑矩阵、滤色器和显示装置
WO2019194402A1 (ko) * 2018-04-06 2019-10-10 주식회사 엘지화학 카도계 바인더 수지, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 블랙 매트릭스, 컬러필터 및 디스플레이 장치
US11130838B2 (en) 2018-04-06 2021-09-28 Lg Chem, Ltd. Cardo-based binder resin, photosensitive resin composition comprising same, black matrix, color filter, and display device
CN110914333B (zh) * 2018-04-06 2022-04-26 株式会社Lg化学 卡哆类粘合剂树脂、包含其的光敏树脂组合物、黑矩阵、滤色器和显示装置
KR20210081032A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 주식회사 엘지화학 고분자 수지 화합물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물
WO2021132865A1 (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 주식회사 엘지화학 고분자 수지 화합물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물
KR20210081029A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 주식회사 엘지화학 블랙뱅크용 감광성 수지 조성물
JP2022551442A (ja) * 2019-12-23 2022-12-09 エルジー・ケム・リミテッド 高分子樹脂化合物、その製造方法およびこれを含む感光性樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR101688013B1 (ko) 2016-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101367253B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR101486560B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR101804259B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 컬럼 스페이서 및 컬러필터
KR101686567B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR20150007571A (ko) 흑색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR101466274B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR101661673B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 차광층 및 컬러필터
KR101688013B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR20160061060A (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR101682017B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR101931249B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 컬럼 스페이서 및 컬러필터
KR101965279B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 컬러필터
KR101863248B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR101906280B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 흑색 컬럼 스페이서
KR102025359B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 컬럼 스페이서 및 컬러필터
KR101837969B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR101788092B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 차광층 및 이를 이용한 컬러필터
KR101776264B1 (ko) 감광성 수지 조성물층, 이를 이용한 블랙 컬럼 스페이서, 및 컬러 필터
KR101486570B1 (ko) 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR102216426B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막, 컬러필터 및 디스플레이 장치
KR101682018B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR101682019B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR20150072055A (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR101684976B1 (ko) 신규한 화합물, 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR20150082935A (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20131209

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20150224

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20131209

Comment text: Patent Application

PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160720

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20161110

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20161214

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20161214

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191203

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191203

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201201

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211123

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221202

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241126

Start annual number: 9

End annual number: 9