컬러 레지스트 구조

컬러 레지스트란

컬러 레지스트는 컬러필터 등에 사용되는 색재를 베이스로 하는 잉크입니다. 「레지스트」란 영어로 「저항」을 의미하고, 그로부터 주로 공업 용도로 제품에 사용되는 「보호막」을 지칭하게 되었습니다. 이와 마찬가지로 물리적・화학적 처리에 대한 보호(저항) 능력을 가지는 잉크를 컬러 레지스트(레지스트 잉크)라고 부릅니다.

컬러필터 RGB 패턴 이미지
컬러 레지스트는 색재(안료 등)에 수지, 감광제, 용제 등이 배합되어 있으며, 자외선 등의 빛을 조사함으로써, 현상액 등에 에칭(용해작용)에 견딜 수 있는 성능을 가지게 됩니다.잉크에 이러한 성능을 부여하는 것은 컬러 필터의 제조 과정이 크게 관련되어 있습니다.

컬러 필터는 유리 기판상에 적・녹・청(RGB)의 3색 컬러 레지스트가 특정 패턴으로 칠해져서 이루어집니다. 단, 각 색의 점(서브 픽셀)은 매우 작기 때문에, 특정 부분만을 정해서 착색할 수는 없습니다.

컬러 레지스트를 전면에 도포한 뒤, 「제거하고 싶은 부분」에 마스크를 적용시키고, 「남기고 싶은 부분」만 자외선으로 조사시켜 경화(불용화)시킴으로써, 특정 부분의 컬러 레지스트를 남기게 합니다. 이러한 방법으로 RGB 패터닝을 실시합니다.(※네거형 레지스트의 경우임)

컬러 레지스트의 패턴 이미지

컬러 레지스트의 성분과 제조 공정

컬러 레지스트는 색재에 수지, 용제 등을 첨가해서 만든 페이스트에 자외선에 대한 중합반응을 일으키기 위한 광중합 개시제 및 각종 첨가제를 첨가해 제조합니다.

컬러 레지스트의 성분과 기능
Ingredients of Color Resist Functions
Colorant ■Determines spectroscopic character.
Normally, a mixture of two or more colorants (Main colorant & toning colorant) is used.
Resin ■Gives dispersion stability when absorbed onto pigment surface.
■Gives adherence towards the glass substrate.
■Gives alkali developability.
Solvent ■Adjusts viscosity and dryness.
■Gives coating suitability.
Monomer ■Gives insolubility via polymerization and cross-linking (photocurability).
Photo initiator ■Initiates polymerization reaction in the UV irradiated area (photocurability).
Dispersant ■Gives dispersion stability to colorant.
Additives ■Prevents coating defect (leveling agent, etc.)
■Gives preservation stability.

당사의 컬러 레지스트

생산현장 작업자 이미지
컬러 레지스트를 시작으로, 당사의 FPD용 컬러필터 재료에는 당사 그룹이 보유하고 있는「나노 레벨 분산 가공 기술」이 활용되고 있습니다. 고기능 색재에서 컬러 레지스트까지 일괄 개발 및 생산이 가능하다는 강점을 최대한 살려, 컬러 디스플레이 성능 향상에 공헌하고 있습니다.

안료의 미세화와 분산 기술

FPD 등의 전자용 색재는 높은 빛 투과율이 요구됩니다. 이를 실현하기 위해서는 안료를 나노 단위로 초미세화하는 기술을 빼놓을 수 없습니다. 당사에서는 용도에 따라서 안료의 크기를 자유롭게 가공할 수 있습니다.

안료를 나노 단위까지 초미세화 시킬 수 있는 기술에 의해 입경 30nm가 된 TEM의 이미지

또, 투과율을 향상시키기 위해서는, 안료 입자를 균일하게 분산시키는 기술도 빼놓을 수 없습니다. 당사에서는 안료 입자의 표면에 특수한 가공을 함으로써, 안료가 침전되지 않도록 액 중에 균일하게 분산시킨 채로 안정화를 시킬 수 있습니다. 이에 따라서, 양호한 유동성(기판에 대한 도포 성능 향상)과 높은 투과성을 가지는 고기능 전자용 색재를 제공합니다.

안료 입자를 액체 안에 균일하게 분산시킨 TEM의 이미지

신규 색재(OPTLION™ GREEN)의 개발

OPTLION™ GREEN은 당사가 개발한 전혀 새로운 색재입니다. 현재 「OPTLION™ GREEN 8880」과 「OPTLION™ GREEN 8890」의 2종류가 있고, 이것들을 컬러 필터 등에 사용함으로써, 보다 선명하게, 보다 밝게, 진정한 자연의 아름다움을 화면상에 재현할 수 있습니다. 또, OPTLION™ GREEN을 사용하여 색의 재현 영역이 넓어지고, 보다 섬세하게 선명한 색채를 표현할 수 있게 됩니다.

OPTLION™ GREEN의 화면 이미지

OPTLION™ GREEN 사용 패널의 색역

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도요잉크 코리아 주식회사