We developed a fluorene-containing multifunctional binder polymer for LCD color filter resist, and employing the binder polymer, carbon black based black photoresist (CBR) was prepared in order to apply it to the black matrix (BM). To obtain the multifunction of the binder polymer, we synthesized bisphenol fluorene epoxy acrylate-containing unsaturated polyester (BFEA-polyester) and identified the binder polymer structure with 1H NMR, GPC and FTIR. The corresponding BFEA-polyester binder polymer was compared with the commercially available acryl binder toward the application to the CBR. From the BM lithography test, we found that the synthesized BFEA-polyester binder had better photocrosslinking capability and alkali solubility. In addition, the newly developed binder gave a good process margin, good resolution and adhesion property on a glass substrate.

본 연구에서는 LCD 컬러필터 레지스트용 fluorene 단위 구조를 가지는 다기능 바인더 고분자를 개발하여 카본블랙 기반 감광성 레지스트(CBR)를 제조하고 블랙 매트릭스(BM)에 적용하였다. 다기능 바인더 고분자를 얻기 위해 bisphenol fluorene epoxy acrylate를 함유한 불포화 폴리에스터(BFEA-polyester)를 합성하였으며 이는 1H NMR, GPC 및 FTIR을 이용하여 분석하였다. 합성된 BFEA-polyester 바인더 고분자를 상업용 아크릴 바인더와 비교 평가하기 위하여 각각 CBR 제조 후 BM 리소그래피 테스트를 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 합성된 BFEApolyester 바인더 고분자는 적합한 광경화 반응성과 알칼리 용해성을 가질 뿐만 아니라 기존 아크릴 바인더보다 더 우수한 공정 마진, 패턴 특성 및 유리 기판에 대한 접착력을 나타내었다.

Keywords: multifunctional binder; carbon black photoresist; black matrix; color filter