KR101403516B1 - 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 제조공정의포토레지스트 박리제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 색 필터 온 어레이(color filter on array, COA) 제조공정의 포토레지스트 박리제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1 내지 40 중량%의 수용성 유기아민 화합물, 3 내지 40 중량%의 물, 및 잔량의 수용성 유기용매를 포함하여, 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 구조 형성시 색 필터의 팽윤현상이 없고 금속부식방지 및 감광막 제거능이 매우 우수한 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 제조공정의 포토레지스트 박리제 조성물에 관한 것이다.
박리제, 색 필터 온 어레이, 액정표시장치, 팽윤

Description

액정표시장치의 색 필터 온 어레이 제조공정의 포토레지스트 박리제 조성물{Photoresist stripper composition for preparing color filter on array of LCD}
본 발명은 액정표시장치용 포토레지스트 박리제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 색 필터의 팽윤현상이 없고 금속부식방지 및 감광막 제거효과가 매우 우수하여 기존 LCD공정에 사용되었던 공정과 다른 색 필터 온 어레이 제조시 사용하는 포토레지스트 박리제 조성물에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전기장 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 구조이다. 이 중에서도, 하나의 표시판에는 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고, 다른 표시판에는 적 색, 녹색 및 청색의 색 필터가 형성되어 있고 그 전면에 공통 전극이 덮고 있는 구조가 주류이다.
그러나 이러한 액정 표시 장치는 화소 전극과 색 필터가 다른 표시판에 형성되므로 화소 전극과 색 필터 사이에 정확한 정렬(align)이 곤란하여 정렬 오차가 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 색 필터와 화소 전극을 동일한 표시판에 형성하는 것으로 박막 트랜지스터 어레이 상에 색 필터가 형성되는 색 필터 온 어레이(color filter on array, COA) 구조가 최근에 제안되었다. 이때, 색 필 터 온 어레이 구조에서 색 필터는 컬러 안료가 포함된 포토레지스트를 사용하여 포토 공정을 진행하고, 박막 패터닝에 박리제가 사용될 수 있다.
즉, 색 필터 온 어레이 구조의 경우, 색 필터를 형성한 후에 화소 전극 등의 박막이 형성되는데, 색 필터는 이러한 박막을 패터닝하는데 사용된 박리제에 노출된다. 하지만, 일반적인 유기 박리제 조성을 갖는 종래 박리제를 사용한 경우, 색필터의 감각막 제거시 색 필터에 손상을 주워 색 필터의 표면이 불균일해져 상부에 적층되는 다른 박막과의 접착성(adhesion)이 불량해질 수 있다. 또한, 상부에 적층되는 박막은 들뜨거나 크랙(crack)이 발생할 수 있는데 이 경우 액정이 채워지는 부분의 두께가 위치에 따라 달라 액정이 균일하게 채워지지 않는 부분이 존재하게 되고 이는 외부에서 표시 불량으로 시인될 수 있음으로 이런 경우를 줄여야 한다.
따라서, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 구조에서, 색 필터의 팽윤에 의한 표시 불량을 방지하게 할 수 있으며 하부막에 대한 손상을 최소화하고 감광막의 박리성능이 우수한 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 구조 제조에 사용하기 위한 박리제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 박리제 조성물을 사용하여 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 구조를 갖도록 하는 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1 내지 40 중량%의 수용성 유기아민 화합물, 3 내지 40 중량%의 물, 및 잔량의 수용성 유기용매를 포함하는, 액정표시장치의 색 필터 온 어레이(color filter on array) 제조공정의 포토레지스트 박리제 조성물을 제공한다.
본 발명의 박리제 조성물은, 상기 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 부식방지제를 더 포함할 수 있다.
특히, 상기 조성물은 투명절연기판, 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 소스 및 드레인전극, 색 필터, 절연막 및 화소전극을 포함하는 색 필터 온 어레 이(color filter on array)구조의 액정표시장치의 제조공정에서 상기 절연막 또는 화소전극의 패터닝시 사용하는 감광 패턴의 포토레지스트를 박리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 색 필터 위에 절연보호막을 형성하는 단계, 및 상기 절연보호막 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 하나의 기판에 색필터와 화소전극을 포함하는 색 필터 온 어레이 구조의 액정표시장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 절연보호막을 형성하는 단계 및 화소전극을 형성하는 단계 중 적어도 하나는, 상기 색 필터 또는 절연보호막 위에 포토레지스트를 도포하여 감광막을 형성하고, 상기 감광막을 노광하여 복수의 감광 패턴을 형성하고, 상기 감광 패턴을 사용하여 식각하고, 및 상기 감광 패턴을 상기 박리제로 박리하는 것을 포함하는 색 필터 온 어레이 구조의 액정표시장치를 제조하는 방법을 제공한다.
바람직하게, 본 발명의 방법은
투명 절연기판에 게이트 전극을 형성하는 단계,
상기 게이트 전극 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계,
상기 게이트 절연막 위에 반도체를 형성하는 단계,
상기 반도체 위에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계,
상기 소스 전극 및 드레인 전극 위에 색 필터를 형성하는 단계,
상기 색 필터 위에 절연보호막을 형성하는 단계, 및
상기 절연보호막 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 구조를 형성하는 방법에 있어서,
상기 절연보호막을 형성하는 단계 및 화소전극을 형성하는 단계 중 적어도 하나는, 상기 색 필터 또는 절연보호막 위에 포토레지스트를 도포하여 감광막을 형성하고, 상기 감광막을 노광하여 복수의 감광 패턴을 형성하고, 상기 감광 패턴을 사용하여 식각하고, 및 상기 감광 패턴을 상기 박리제로 박리하는 단계를 포함할 수 있다.
이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 구조 제조시 사용할 수 있는, 수계 박리제 조성물에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 박리제 조성물은 수용성 유기아민 화합물, 수용성 유기용매 및 물을 포함하는 3성분계 조성물일 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 조성물에, 부식방지제를 더 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은 수용성 유기아민 화합물, 수용성 유기용매 및 물을 포함하는 3성분계 박리제 조성물, 또는 수용성 유기아민 화합물, 수용성 유기용매, 물 및 부식방지제를 포함하는 4성분계 박리제 조성물을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명의 박리제 조성물은 투명절연기판, 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 소스 및 드레인전극, 색 필터, 절연막 및 화소전극을 포함하는 색 필터 온 어레이(color filter on array) 구조의 액정표시장치의 제조공정에서 상기 절연막 또는 화소전극의 패터닝시 사용하는 감광 패턴의 포토레지스트를 박리하는데 사용하는 특징이 있다. 즉, 감광제는 게이트, 반도체층, 소스 및 드레인 전극, 절연막, 화소전극 패터닝시 사용되며, 상기 감광제를 제거하기 위하여 박리제(stripper)가 사용된다. 상기 공정중 COA 공정은 소스 및 드레인 전극 위에 색필터를 형성하는 공정이다. 색필터를 층간에 형성한 후 절연막 및 화소전극 패터닝시 감광제를 사용하는데, 본 발명은 상기 감광제를 제거하는 공정에만 상기 3성분계 또는 4성분계의 박리제를 사용하여 하부막 색필터에 영향을 적게주고 감광제를 제거할 수 있다.
이하 본 발명의 박리제 조성물에서 사용하는 각 성분에 대하여 구체적으로 설명하고자 한다.
본 발명의 박리제 조성물에서 상기 수용성 유기 아민 화합물은 아민 화합물은 감광막을 박리하는 기능을 수행하는 주요 성분이다. 상기 수용성 유기 아민 화합물의 예로는 모노에탄올아민, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, N,N-디메틸에탄올 아민, N,N-디에틸에탄올 아민, N-메틸에탄올 아민, N-에틸에탄올 아민, N-부틸에탄올 아민, N-메틸디에탄올 아민, 모노이소프로판올 아민, 디이소프로판올 아민, 트리이소프로판올 아민, 테트라메틸하이트록시아민, 테트라에틸하이드록시아민, 테트라부틸하이드록시아민 및 테트라부틸하이드록시아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 수용성 유기 아민 화합물의 함량은 박리제 조성물의 총 함량에 대하여 1 내지 40 중량%로 사용하고, 보다 바람직하게는 5 내지 20 중량%로 사용한다. 이때, 상기 수용성 유기 아민 화합물의 함량이 1 중량% 미만이면 박리 성능이 저하되 어 박리되어야 하는 감광막의 미립자가 전막질에 잔존할 수 있고, 40 중량%를 초과하는 경우 박리되어야 하는 감광막에의 흡수성이 작아지고 접촉각이 커질 뿐만 아니라 부식이 심해질 수 있다.
상기 물은 이온교환수지를 통해 여과한 순수가 바람직한데, 비저항이 18메가오옴 이상인 초순수를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 물의 함량은 전체 조성물의 총 함량에 대하여 3 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 이때, 물의 함량이 3 중량% 미만이면 절연막 및 색필터에 대하여 손상을 발생시킬 수 있는 문제가 있고, 40 중량%를 초과하면 감각막 박리성능 저하에 대한 문제가 있다.
상기 수용성 유기용매는 용해하는 용제 기능과 감광막과의 표면 장력을 조절하는 기능을 동시에 수행하는 성분이다. 이에 따라 박리단계 동안 박리제의 박리 성능이 지속적으로 나타날 수 있고 저장 안정성 측면에서도 유리하다.
상기 수용성 유기용매는 글리콜 에테르 화합물, 술폭사이드류, 술폰류, 술포란류, 아미드류, 락탐류, 이미다졸리디논류 등이 있으며, 이들은 단독 또는 1종 이상 혼합 사용이 가능하다. 상기 글리콜 에테르 화합물은 에틸렌글리콜 에틸에테르, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 프로필에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 및 테트라에틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 술폭사이드류는 디메틸술록사이드등이며, 술폰류는 디메틸술폰, 디에틸술폰, 비스(2-히드록시에틸)술폰, 테트라메틸렌술폰으로 이루어진 군에서 선택 된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 술포란류는 술포란이 바람직하며, 아미드류는 N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸아세토아미드, N-메틸아세토아미드, N,N-디에틸아세토아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 락탐류는 N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-프로필-2-피롤리돈, N-히드록시메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈등이며 이미다졸리디논류는 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디에틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디이소프로필-2-이미다졸디논으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 예를 들면, 본원에서 2종의 유기용매를 혼합 사용하는 경우, 그 혼합 중량비는 5:95 ~ 95:5일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 수용성 유기용매는 박리제 조성물의 총 함량에 대하여 잔량으로 포함될 수 있고, 바람직하게는 10 내지 96 중량%로 사용하고, 보다 바람직하게는 10 내지 70 중량%로 사용한다. 상기 수용성 유기용매의 함량이 10 중량% 미만이면 상대적으로 아민 화합물 및 물 함량이 증가하여 색 필터 및 이와 유사한 절연막에 손상을 줄 수 있으며 아민 화합물에 의해 겔화된 고분자의 용해 능력이 저하되어 감광막 박리 성능이 저하될 수 있다. 또한 수용성 유기용매 함량이 96 중량%를 초과하는 경우 상대적으로 수용성 유기아민 및 물 함량이 감소되어 감광막의 박리 성능이 저하될 수 있다.
상기 부식방지제는 박리제 조성물에 포함되어 하부막의 알루미늄과 몰리브덴의 금속부식을 최소화할 수 있다. 상기 부식방지제로는 트리아졸계 화합물, 당 화합물, 유기산 화합물 또는 방향족 히드록시 화합물 등을 사용할 수 있으며, 이들은 단독 또는 1종 이상 혼합 사용이 가능하다. 상기 트리아졸계 화합물로는 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 카르복실릭 벤조트리아졸, 1-하이드록시벤조트리아졸 및 니트로벤조트리아졸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 유기산 화합물로는 아스코르브산, 시트르산, 갈릭산, 말레산, 살리실산, 락틱산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 방향족 히드록시 화합물로는 8-퀴놀리놀, 8-퀴놀리놀 N-옥사이드, 2-퀴놀리놀, 3-퀴놀리놀, 1,2,3,4-테트라하이드로-8-퀴놀리놀 등의 퀴놀리놀류, 메틸갈레이트 등의 에스테르류, 히드로퀴논, 카테콜, 피로갈롤 등이 있으며, 이중에서 선택된 적어도 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 당 화합물로는 솔비톨 등이 사용될 수 있다.
상기 부식방지제의 함량은 상기 아민, 용제 및 물을 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 사용하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부로 사용한다. 상기 부식방지제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 하부 금속 막질의 부식이 심화되는 문제점이 있고, 10 중량부를 초과하면 레지스트막 제거성능에 비해 조성물의 제조 가격 등을 고려한 공업적 견지에서 비경제적이다.
한편, 본 발명은 상기 박리제 조성물을 이용하여, 통상의 방법으로 액정표시장치의 COA 구조를 형성할 수 있다.
즉, 본 발명의 액정 표시 장치의 COA 형성방법의 바람직한 일례를 들면, 투명절연기판에 게이트 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막 위에 반도체를 형성하는 단계, 상기 반도체 위에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 위에 색 필터를 형성하는 단계, 상기 색 필터 위에 절연보호막을 형성하는 단계, 및 상기 절연보호막 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 절연막을 형성하는 단계 및 상기 화소 전극을 형성하는 단계 중 적어도 하나는, 감광막을 도포하고, 상기 감광막을 노광하여 복수의 감광 패턴을 형성하고, 상기 감광 패턴을 사용하여 식각하고, 및 상기 감광 패턴을 본 발명에 따른 박리제로 박리함으로써, 색필터의 팽윤없이 부식방지효과가 우수하고 감광막 제거능이 우수한 색 필터 온 어레이 구조를 형성할 수 있는 특징이 있다.
이때, 상기 감광 패턴 형성에서 본원의 박리제 조성물을 사용하는 것을 제외하고는, 액정 표시 장치의 구성 및 각 단계별 제조방법은 통상의 당업자에게 자명한 것이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 방법을 통하여 제조된 액정 표시 장치는 제1기판 및 제2기판을 포함하며, 제1기판은 제1투명절연기판, 블랙 매트릭스(BM), 박막 트랜지스터, 절연막, 컬러필터 및 화소전극을 포함하며, 제2기판은 제2투명절연기판 및 공통전극을 포함하며, 본 발명의 박리제 사용으로 화소 전극과 색 필터 사이의 정렬(align) 오차를 줄일 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 박리제를 사용한 COA 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 투명절연기판(10), 게이트 전극(20), 질화규소 등으로 이루어진 게이트막(30), 수소화 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 반도체층(40), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66, 67), 색 필터(70), 절연보호막(72) 및 화소전극(82)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 반도체층과 소스 및 드레인 전극 사이에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정 질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항 접촉층(54, 56)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 COA 구조의 절연기판의 대향면으로는 공통전극을 구비한 투명절연기판을 포함하고, 양 투명기판 사이에는 스페이서와 액정층이 구비되어 통상의 방법으로 액정표시장치를 형성할 수 있다.
또한, COA 구조의 경우 별도의 블랙 매트릭스가 투명절연기판에 형성되거나 또는 데이터 라인이 블랙 매트릭스의 역할을 할 수도 있으며, 이 경우 데이터 라인 상부에 적색, 녹색, 청색의 각 컬러 필터를 중첩시켜 형성할 수 있다. 이때, 데이터 라인의 선폭은 일반적인 액정 표시 장치의 경우와 마찬가지로 약 10∼15㎛ 정도에서 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 박리제 조성물은 감광막 박리 성능이 우수할 뿐만 아니라 하부에 위치한 색 필터 및 절연막의 팽윤 현상이 현저하게 감소하고 금속 부식 정도 또한 양호하다. 따라서 색 필터 및 절연막 등의 표면이 팽윤에 의해 불균일해지는 것을 방지하여 상부에 적층되는 다른 박막과의 접착성이 개선될 뿐만 아니라 액정이 채워지는 부분의 두께 또한 균일하게 되어 표시 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이하 본 발명을 하기 실시예 및 비교예를 참조로 하여 설명한다. 그러나, 이 들 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 6]
다음 표 1과 같은 조성과 함량으로 각각 실시예 및 비교예의 박리제 조성물을 제조하였다.
아민화합물 유기용매
(중량%)
부식방지제
성분 함량
(중량%)
성분 함량
(중량%)
성분 함량
(중량부)
실시예1 MEA 10 MDG 70 20 - -
실시예2 MIPA 10 MDG 70 20 - -
실시예3 AEE 10 MDG 70 20 - -
실시예4 nMEA 10 MDG 70 20 - -
실시예5 MEA 10 NMP 70 20 - -
실시예6 MEA 10 DMSO 70 20 - -
실시예7 MEA 10 DMAc 65 25 - -
실시예8 AEE 20 NMF 60 20 - -
실시예9 MEA 20 NMF 50 30 - -
실시예10 MEA 20 MDG 40 40 - -
실시예11 MEA 5 MDG 70 25 - -
실시예12 MEA 20 MDG 50 30 - -
실시예13 MEA 20 MDG 40 40 AA 0.5
실시예14 MIPA 15 MDG 65 20 PY 0.5
실시예15 MEA 15 BDG 65 20 BT 0.5
실시예16 Nmea 15 TEG 65 20 TT 0.5
비교예1 MEA 30 NMP 70
비교예2 MEA 5 NMP 95 - - -
비교예3 MEA 50 BDG 50 - - -
비교예4 MEA 50 BDG 20 30 - -
비교예5 MEA 10 BDG 10 70 - -
비교예6 MIPA 0.5 BDG 80 20 - -
비교예7 MIPA 30 NMP 69.5 0.5 BT 0.01
주) MEA: 모노에탄올아민 / NMAE: N-메틸아미노에탄올 / MIPA: 모노이소프로판올아민 / AEE: 2-(2-아미노에톡시)-1-에탄올 / NMP: N-메틸피롤리돈 / DMSO: 디메틸술폭사이드 / MDG: 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 / BDG: 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르 / BT: 벤조트리아졸 / AA: 아스코르브산 / PY: 피로갈롤 / TT: 톨릴트리아졸
[실험예]
상기 표 1의 실시예 및 비교예의 각 조성물을 사용하여 박리제 성능, 색 필터 및 절연막의 손상 정도 및 금속의 부식 정도를 평가하였다. 이를 위해, 다음과 같은 시편을 준비하였다.
제1 시편
하부막에 대한 손상(damage)을 평가하기 위한 것으로, 유리 표면에 약 20,000Å 정도의 색 필터 및 절연막을 도포하고 약 200℃/hr의 조건에서 오븐 베이킹(oven baking)하였다.
제2 시편
하부막에 대한 손상(damage)를 평가하기 위한 것으로, 유리 표면에 약 2,000Å 정도의 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo)을 적층한 후, 감광막을 도포하고 현상하였다.
제3 시편
감광막의 박리 성능을 평가하기 위한 것으로, 절연 유리 위에 크롬(Cr)을 적층한 후 감광막을 도포하고, 습식 식각을 한 후 건식 식각 가스를 공급한 n+a-Si:H 액티브막 시편을 사용하였다.
제4 시편
제3 시편보다 더욱 심한 조건에서 건식 식각을 수행하여 변성된 감광막을 형성하기 위해 1회 더 반복하여서 건식 식각 공정을 실시하였다. 크롬에서 감광막의 접착성이 극대화되며, 건식 식각 기체를 받게 되면 감광막이 변형을 일으켜서 박리제로 박리하기 쉽지 않기 때문에 감광막의 박리 성능을 시험하는데 알맞은 시편으로 사용될 수 있다.
감광막 박리 성능
상기 준비된 각 시편과 각 박리제 조성물을 이용하여, 색 필터 및 절연막의 손상정도(제1 시편), 알루미늄(Al) 및 몰리브덴(Mo)의 부식력(제2 시편), 감광막 박리성능(제3 시편 및 제4 시편)을 평가하였고, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
성능 평가
구분 색필터 손상정도
(제1 시편)
절연막 손상정도
(제1 시편)
금속 부식정도
(제2 시편)
감광막
박리성능
알루미늄 몰리브덴 (제3 시편) (제4 시편)
40℃ 5분 딥핑 40℃ 30초 딥핑
실시예1
실시예2
실시예3
실시예4
실시예5
실시예6
실시예7
실시예8
실시예9
실시예10
실시예11
실시예12
실시예13
실시예14
실시예15
실시예16
비교예1 X X X X
비교예2 X X
비교예3 X X X X
비교예4 X X
비교예5 X X X X
비교예6 X X
비교예7
주) * 색필터 및 절연막 손상정도 평가기준: ◎(팽윤 현상 전혀 없음), ○(팽윤 현상 일부 발생함), △(팽윤 현상 다량 발생), X(팽윤 현상 심하게 발생)
* 부식도 평가기준: ◎(전혀 부식 안됨), ○(약간 부식 있음), △(부식이 심함), X(완전 부식 됨)
* 감광막 박리 성능 평가기준: ◎ (감광막 완전 제거), ○ (약간의 감광막 잔사 있음), △ (감광막 잔사가 심함), X(감광막 박리 전혀 안됨)
상기 표 2의 결과에서 보면, 본 발명의 실시예에 따른 박리제는 감광막 박리 성능이 우수할 뿐만 아니라 비교예에 비하여 하부에 위치한 색 필터 및 절연막에 팽윤 현상이 현저하게 감소하였고, 금속 부식 정도 또한 양호한 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명은 색 필터 및 절연막 등의 표면이 팽윤에 의해 불균일해지는 것을 방지하여 상부에 적층되는 다른 박막과의 접착성이 개선될 뿐만 아니라 액정이 채워지는 부분의 두께 또한 균일하게 되어 표시 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 박리제는 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 구조 제조에 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 박리제 조성물을 적용하여 제조되는 액정표시장치의 COA 구조의 일례를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 투명절연기판 20: 게이트 전극
30: 게이트막 40: 반도체층
54, 56: 저항 접촉층 65: 소스 전극
66, 67: 드레인 전극 70: 색 필터
72: 절연보호막 82: 화소전극

Claims (8)

1 내지 40 중량%의 수용성 유기아민 화합물,
3 내지 40 중량%의 물, 및
잔량의 수용성 유기용매를 포함하며,
상기 수용성 유기용매는 디메틸술폭사이드, 디메틸술폰, 디에틸술폰, 비스(2-히드록시에틸)술폰, 테트라메틸렌술폰, 술포란, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸아세토아미드, N-메틸아세토아미드, N,N-디에틸아세토아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-프로필-2-피롤리돈, N-히드록시메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디에틸-2-이미다졸리디논 및 1,3-디이소프로필-2-이미다졸리디논으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
투명절연기판, 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 소스 및 드레인전극, 색 필터, 절연막 및 화소전극을 포함하는 색 필터 온 어레이(color filter on array) 구조의 액정표시장치의 제조공정에서, 상기 절연막 또는 화소전극의 패터닝시 사용하는 감광 패턴의 포토레지스트를 박리하는데 사용되는,
액정표시장치의 색 필터 온 어레이(color filter on array) 제조공정의 포토레지스트 박리제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 부식방지제를 더 포함하는 것인, 박리제 조성물.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 수용성 유기 아민 화합물은 모노에탄올아민, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민, 프로판올 아민, 디프로판올 아민, 트리프로판올아민, 이소프로판올 아민, 디이소프로판올 아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-(2-아미노 에틸아미노)에탄올, N,N-디메틸에탄올 아민, N,N-디에틸에탄올 아민, N-메틸에탄올 아민, N-에틸에탄올 아민, N-부틸에탄올 아민, N-메틸디에탄올 아민, 테트라메틸하이트록시아민, 테트라에틸하이드록시아민, 테트라부틸하이드록시아민 및 테트라부틸하이드록시아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 박리제 조성물.
삭제
제 2항에 있어서, 상기 부식방지제는 솔비톨, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 카르복실릭 벤조트리아졸, 1-하이드록시벤조트리아졸, 니트로벤조트리아졸, 아스코르브산, 시트르산, 갈릭산, 말레산, 살리실산, 락틱산, 8-퀴놀리놀, 8-퀴놀리놀 N-옥사이드, 2-퀴놀리놀, 3-퀴놀리놀, 1,2,3,4-테트라하이드로-8-퀴놀리놀 등의 퀴놀리놀류, 메틸갈레이트, 히드로퀴논, 카테콜 및 피로갈롤로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 박리제 조성물.
색 필터 위에 절연보호막을 형성하는 단계, 및 상기 절연보호막 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 하나의 기판에 색필터와 화소전극을 포함하는 색 필터 온 어레이 구조의 액정표시장치를 제조하는 방법에 있어서,
상기 절연보호막을 형성하는 단계 및 화소전극을 형성하는 단계 중 적어도 하나는, 상기 색 필터 또는 절연보호막 위에 포토레지스트를 도포하여 감광막을 형성하고, 상기 감광막을 노광하여 복수의 감광 패턴을 형성하고, 상기 감광 패턴을 사용하여 식각하고, 및 상기 감광 패턴을 제1항의 박리제로 박리하는 것을 포함하는 색 필터 온 어레이 구조의 액정표시장치를 제조하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 방법은 투명 절연기판에 게이트 전극을 형성하는 단계,
상기 게이트 전극 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계,
상기 게이트 절연막 위에 반도체를 형성하는 단계,
상기 반도체 위에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계,
상기 소스 전극 및 드레인 전극 위에 색 필터를 형성하는 단계,
상기 색 필터 위에 절연보호막을 형성하는 단계, 및
상기 절연보호막 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 색 필터 온 어레이 구조를 형성하는 방법에 있어서,
상기 절연보호막을 형성하는 단계 및 화소전극을 형성하는 단계 중 적어도 하나는, 상기 색 필터 또는 절연보호막 위에 포토레지스트를 도포하여 감광막을 형성하고, 상기 감광막을 노광하여 복수의 감광 패턴을 형성하고, 상기 감광 패턴을 사용하여 식각하고, 및 상기 감광 패턴을 제1항의 박리제로 박리하는 단계
를 포함하는 것인, 액정표시장치의 제조방법.
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