KR101132520B1

KR101132520B1 - 절연막

Info

Publication number: KR101132520B1
Application number: KR1020080044018A
Authority: KR
Inventors: 박인숙; 박세형
Original assignee: 코오롱인더스트리 주식회사
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2012-04-02
Also published as: KR20090118308A

Abstract

본 발명은 노볼락 수지와 디아지드계 감광성 화합물을 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에 가교제 역할을 하는 멜라민계 화합물을 포함함으로써 기존에 널리 사용되는 이미드(imide)계 절연막과 대등한 내화학성을 가지면서 회로패턴공정에 대하여 고감도 특성을 갖기 때문에 해상도 구현에 유용하고, 소자특성에서도 동등수준을 유지하는 유기 절연막을 제공한다.

Description

절연막{Insulation layer}

본 발명은 평판디스플레이 분야 가운데, 특히 유기발광소자(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 부분에서의 절연막에 관한 것이다.

유기발광소자(Organic light Emitting Diode, 이하 OLED)는 자기 발광형 표시 장치로서, 발광을 위한 백라이트가 필요 없고 시야각이 넓을 뿐 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 표시장치로 주목받고 있다.

OLED는 두 개의 전극사이에 유기발광재료를 이용하여 박막을 형성시키고, 양 전극에 전류를 가하면, 양극과 음극에서 캐리어인 전자와 정공이 유기박막층 안으로 주입되어 이들 캐리어가 재결합하면서 발생되는 에너지가 빛의 형태로 방출되는 디스플레이를 의미한다. 이는 전압을 가하면 유기물이 빛을 발하는 특성을 이용한 것으로, 유기물에 따라 R, G, B를 발하는 특성을 이용해 색조를 구현한다.

OLED를 제조하는 방법의 일예로는, ITO 등의 투명전극을 증착한 투명기판 상에 포토레지스트를 코팅, 노광, 현상, 에칭, 박리 등의 과정을 거쳐 패턴화하고, 여기에 포토레지스트를 이용하여 절연층을 형성하고 절연층 패턴 위에는 격벽을 다시 형성하게 된다. 상기 작업 후 전자주입층, 전자수송층, 발광층, 정공수송층 및 정공주입층의 순으로 유기박막을 증착하고, 그 위에 금속전극층을 증착한다. 최종적으로 봉지재를 통해 밀봉한 후 모듈을 조립하여 유기발광소자를 제작한다.

상기와 같은 절연층 패턴공정은 일반적으로 기재 위에 액상의 포지티브형 감광성 수지 조성물을 떨어뜨려 스핀코팅으로 기재 전면에 골고루 도포한 후 예비열처리(prebake)와 노광공정을 통해 회로를 형성한다. ITO 가장자리의 열화방지와 상하쇼트방지를 위해 1000~1200Å의 두께로 절연층을 형성하게 된다.

상기 절연층은 산화실리콘이나 질화실리콘 등의 무기재료로 형성된 막이거나 폴리이미드 등의 유기절연재료로 형성된 막이었다.

유기절연막으로는 이미드(imide)계 고분자나 아크릴(acryl)계 고분자 등이 사용되고 있으나, 공정상에서 일부 잔사발생 등으로 공정마진을 확보하기가 쉽지 않으며 고감도패턴에서의 적용이 어려운 단점을 지니고 있다.

노볼락 수지를 포함하는 절연막도 있으나 이 경우는 이미드계 고분자로 된 유기절연막에 비하여 내화학성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 해상도가 높고 소자특성도 우수하면서 내화학성이 우수한 절연막을 제공하고자 한다.

본 발명의 한 구현예에서는 노볼락 수지, 감광성 화합물, 감도증진제 및 가교제로서 멜라민계 화합물을 포함하며, 유전율이 6이하인 절연막을 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 절연막에 있어서, 멜라민계 화합물은 알콕시알킬멜라민 화합물, 알콕시알킬메탄올멜라민 화합물 및 카르복시메틸멜라민 화합물 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물일 수 있다.

이때 알콕시알킬멜라민 화합물은 메톡시메틸멜라민 화합물 또는 헥사메톡시메틸멜라민 화합물일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 절연막에 있어서, 노볼락 수지는 크레졸 노볼락 수지일 수 있다. 이때 크레졸 노볼락 수지는 중량평균분자량 (GPC에 의해 측정할 때)이 2,000 내지 30,000인 것일 수 있으며, 또한 메타/파라 크레졸의 함량이 중량 기준으로 4:6 내지 6:4 비율로 혼합된 것일 수 있다. 또한 크레졸 노볼락 수지는 중량평균분자량 (GPC에 의해 측정할 때)이 8,000 내지 30,000인 크레졸 노볼락 수지와, 중량평균분자량 (GPC에 의해 측정할 때)이 2,000 내지 8,000인 크레졸 노볼락 수지가 7:3 내지 9:1의 중량비율로 혼합된 수지일 수 있다.

또한 본 발명의 구현예에 따른 절연막은 노볼락 수지 100 중량부, 감광성 화합물 30 내지 80 중량부, 감도증진제 3 내지 15 중량부, 멜라민 (Melamine)계 화합물 5 내지 30 중량부 (실시예에서 0.8 %를 포함하도록 5 중량부로 범위를 넓혔습니다.)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서는 기존에 널리 사용되는 이미드(imide)계 감광재료와 비교하여 동등한 정도의 내화학성을 발현할 수 있으며 고감도 특성을 갖기 때문에 해상도 구현에 유용하고, 소자특성에서도 동등수준을 유지하는 유기 절연막을 제공할 수 있다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 노볼락 수지, 감광성 화합물, 감도증진제 및 멜라민계 화합물을 포함하는 유기 절연막에 관한 것이다. 절연막을 구성하는 각 구성성분은 다음과 같다.

(1) 노볼락 수지

본 발명의 절연막에 포함되는 노볼락 수지로서는 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 2,3-키시레놀, 2,5-키시레놀, 3,4-키시레놀, 3,5-키시레놀, 2,3,5-트리메틸페놀-키시레놀, 4-t-부틸 페놀, 2-t-부틸 페놀, 3-t-부틸 페놀, 4-메틸-2-t-부 틸 페놀, 2-나프톨, 1,3-디히드록시 나프탈렌, 1,7-디히드록시 나프탈렌, 1,5-디히드록시 나프탈렌의 페놀류를 단독 또는 2종 이상 조합시키고, 알데히드류와 일정한 규칙에 의하여 축합시킨 수지를 들 수 있다. 알데히드류로서는 포름알데히드, 트리옥산, 파라포름알데히드, 벤즈알데히드, 아세트알데히드, 프로필알데히드, 페닐아세트알데히드, α또는 β-페닐 프로필알데히드, o-, m- 또는 p-히드록시벤드알데히드, 글루타르알데히드 등을 들 수 있으며, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

특히 좋기로는 크레졸 노볼락 수지이며, 이는 중량평균분자량 (GPC에 의해 측정할 때)이 2,000 내지 30,000인 것이 바람직하다.

또한 크레졸 노볼락 수지는 메타/파라 크레졸의 함량비에 따라 감광속도와 잔막률 등의 물성이 달라지게 되므로, 메타/파라 크레졸의 함량이 중량 기준으로 4:6 내지 6:4의 비율로 혼합된 것이 바람직하다.

크레졸 노볼락 수지 중의 메타 크레졸의 함량이 상기 범위를 초과하면 감광속도가 빨라지면서 잔막율이 급격히 낮아지며, 파라 크레졸의 함량이 상기 범위를 초과하면 감광속도가 느려지는 단점이 있을 수 있다.

크레졸 노볼락 수지는 메타/파라 크레졸의 함량이 중량 기준으로 4:6 내지 6:4인 크레졸 노볼락 수지를 단독으로 사용할 수 있으나, 더욱 바람직하게는 서로 다른 수지를 혼합사용할 수 있다. 이 경우, 크레졸 노볼락 수지는 중량평균분자량이 8,000 내지 30,000인 크레졸 노볼락 수지와, 중량평균분자량이 2,000 내지 8,000인 노볼락 수지를 7:3 내지 9:1의 비율로 혼합사용하는 것이 바람직하다.

상기 및 이하에서 "중량평균분자량"은 겔투과크로마토크래피 (GPC)에 의해 결정되는, 폴리스티렌 당량의 환산치로 정의된다.

절연막 조성 중 전체 중량에 대하여 노볼락 수지는 10 내지 70 중량%, 바람직하게는 15 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 그 함량이 전체 수지 조성물 중 10 중량% 미만의 범위일 경우에는 기재 밀착력과 코팅성에 문제가 있고, 70 중량%를 초과할 경우에는 현상성과 코팅성에 문제가 있다.

(2) 감광성 화합물

본 발명의 절연막에 포함되는 감광성 화합물은 통상 포지티브형 감광성 수지 조성물 중에 포함되는 디아지드계 감광성 화합물로, 구체적인 예로는 퀴논 디아지드 술폰산 클로라이드를 페놀 화합물과 축합하여 얻어진 것일 수 있다. 여기서 퀴논 디아지드 술폰산 클로라이드의 예로는 1,2-벤조퀴논 디아지드-4-술폰산 클로라이드, 1,2-나프토퀴논 디아지드-4-술폰산 클로라이드, 1,2-나프토퀴논 디아지드-5-술폰산 클로라이드 등을 들 수 있고, 페놀 화합물은 히드록시기가 2 내지 7개인 폴리히드록시 화합물로서 폴리스티렌 대비 중량평균 분자량이 1,000 미만인 것으로 예를 들면 2,3,4-트리히드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논 등을 들 수 있다.

디아지드계 감광성 화합물의 구체적인 일예로는, 2,3,4,4-테트라히드록시벤조페논-1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포네이트, 2,3,4-트리히드록시벤조페논-1,2-나 프토퀴논디아지드-5-술포네이트 및 (1-[1-(4-히드록시페닐)-이소프로필]-4-[1,1-비스(4-히드록시페닐)에틸]벤젠)-1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있다.

감광성 화합물의 함량은 상기한 노볼락 수지 100 중량부에 대해 30 내지 80중량부인 것이 현상성 및 경제성 측면에서 유리할 수 있다.

(3) 감도 증진제

감도 증진제의 일예로는 2,3,4,4-테트라히드록시벤조페논, 2,3,4-트리히드록시벤조페논 및 1-[1-(4-히드록시페닐)-이소프로필]-4-[1,1-비스(4-히드록시페닐)에틸]벤젠으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있다.

감도 증진제의 함량은 상기한 노볼락 수지 100 중량부에 대해 3 내지 15 중량부인 것이 감광 효과 측면 내지는 공정상 윈도우 공정 마진 측면에 있어서 유리할 수 있다.

(4) 멜라민계 화합물

본 발명의 절연막 중에 포함되는 멜라민 (Melamine)계 수지는 금속전극을 제조하는 열처리 공정 중에 상기 열경화성 수지의 가교 (cross-linking) 반응을 일으켜 내약품성 및 화학내성을 크게 향상시킨다.

구체적으로 멜라민계 화합물의 일예로는 메톡시메틸멜라민(Methoxymelamine) 화합물, 헥사메톡시메틸멜라민 (Hexamethoxymelamine) 화합물과 같은 알콕시알킬멜 라민 화합물, 알콕시알킬메탄올멜라민(Alkoxyalkylmethanolmelamine) 화합물 또는 카르복시메틸멜라민(Carboxymethylmelamine) 화합물 등을 사용할 수 있다.

멜라민 (Melamine)계 화합물의 함량은 노볼락 수지 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부인 것이 바람직할 수 있다. 노볼락 수지 100중량부에 대해 5 중량부 이상인 경우 발명의 내알칼리성 및 도금내성이 우수해지고 30 중량부 이하인 경우에 현상공정이 쉬워진다.

상술한 구성 성분의 조성 이외에도, 본 발명에 따른 포지티브형 감광성수지조성물은 종래의 감광성수지조성물에 사용되는 통상의 성분들 예를 들어, 레벨링제, 충진제, 안료, 염료, 계면활성제 등의 기타 성분이나 첨가제를 포함할 수 있다.

이러한 성분을 갖는 유기발광소자의 절연층을 형성하는 방법은 다음과 같다. 상기의 성분을 조액하여 기판 표면에 도포하고 예비열처리 (prebake)에 의해 막을 형성할 수 있다. 코팅방법은 스핀코터를 사용하며 예비열처리 (prebake)의 조건은 조성물의 비율에 따라 다르지만 핫 플레이트(hot plate)를 사용하여 통상 90~120 ℃에서 1~10분간 시행한다. 이때 절연층 두께는 1.0~1.5 ㎛ 범위가 되도록 조절한다.

다음으로 예비열처리된 도포막을 마스크를 이용해 자외선 조사하고 알칼리 수용액에 의해 현상하여 불필요한 부분을 제거하여 패턴을 형성한다. 노광량은 해 상도에 따라 결정되며 현상액은 알칼리 수용액으로서 수산화나트륨, 수산화칼륨, 규산나트륨, 암모니아 등의 무기 알칼리류를 사용하는데, 특히 TMAH (Tetra Methyl Ammonium Hydroxide) 2.38% 수용액에서 60~180초 정도 시행한다. 현상방법은 스프레이법, 딥핑법 등을 사용할 수 있다. 이 패턴을 핫 플레이트 (hot plate)를 이용하여 후열처리 (postbake)를 통해 절연막을 완성할 수 있다. 이 때 후열처리 (postbake)의 조건은 150~260 ℃에서 4~60분 정도 가열하는 것이 바람직하다.

조액시 사용할 수 있는 용매의 일예로는 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 아세톤, 메틸에틸 케톤, 에틸 알코올, 메틸 알코올, 프로필 알코올, 이소프로필 알코올, 벤젠, 톨루엔, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 에틸렌글리콜, 크실렌, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 및 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 사용되는 용매로는 통상의 감광성 수지 조성에 포함되는 용제를 사용할 수 있으며, 즉, 이는 감광성 수지 조성물을 이루는 재료들이 조성물 내에 균질하게 혼합되도록 하는 것을 돕고, 또한 이 조성물이 기재상에 용이하게 도포될 수 있도록 점도를 조절하는 등의 통상적인 목적으로 사용되는 것일 수 있다.

상기 용매의 함량은 노볼락 수지 100 중량부를 기준으로 30 내지 650 중량부가 바람직하다. 상기 범위 내에서 코팅성이 우수하다.

이와 같이 얻어진 절연막은 유전율이 6이하인 것이 바람직하며, 절연막의 유 전율이 6보다 큰 경우에는 낮은 응답 시간과 광 손실이 발생하는 문제가 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자의 제조방법은 특별히 한정되지 않지만, 아래와 같이 제조할 수 있다.

ITO 등의 투명전극을 증착한 투명기판 상에 포토레지스트를 코팅, 노광, 현상, 에칭, 박리 등의 과정을 거쳐 패턴화하고, 상술한 방법에 의해 절연층을 형성하고 절연층 패턴 위에는 격벽을 다시 형성하게 된다. 상기 작업 후 전자주입층, 전자수송층, 발광층, 정공수송층 및 정공주입층의 순으로 유기박막을 증착하고, 그 위에 금속전극층을 증착한다. 최종적으로 봉지재를 통해 밀봉한 후 모듈을 조립하여 유기발광소자를 제작한다.

주로 i-line (365 ㎚) 및 g-line (436 ㎚)를 사용하는 포토리소그라피 공정에서 상기 노볼락 수지, 퀴논디아지드기를 함유한 액상의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 해상도 및 감도 등 일반 패턴구현성에서는 우수하나, 내열성 및 누설전류, 광특성과 같은 일반소자 특성에 있어서는 다소 떨어진다. 이에 본 발명에서는 메톡시메틸멜라민계 수지를 포함하여 패턴안정성, 절연저항성, 누설전류 등의 향상을 가져오고자 한 것이다.

여기서, 해상도는 감광성 수지가 최적의 공정조건에서 구현할 수 있는 최소패턴크기를 말한다. 특히 평판디스플레이 분야의 박막트랜지스터를 제작하기 위하여 필요한 미세회로를 형성시키는데 사용되는 감광성수지 막은 매우 가는 선과 공간 넓이(통상 7 ㎛ 이하)를 가지는 패턴을 형성할 수 있을 정도의 해상도가 필요하 다.

내열성은 해상도나 광학성질과는 크게 관계가 없지만, 회로패턴을 가혹조건에서 견디게 하기 위해 필요한 요소이다. 이는 주로 열처리를 통해 이루어지며, 감광성수지간의 가교결합으로 큰 분자량을 형성하여 내화학성, 내열성 등이 향상된다.

유전율은 두 고립전하 사이에 존재하는 물리적인 힘 (쿨롱힘)과, 전기장 속으로 유전체를 삽입시키는 데 따른 전기장의 특성변화 (전기변위)에 관한 수식에서 나타나는 보편적인 전기 상수로서 유전체, 즉 부도체의 전기적인 특성을 나타내는 특성값이다.

절연저항성은 절연물질의 저항을 의미하며, 절연매개물의 파손이나 화학적 변화 등이 성능저하에 직접적인 요인이 되기도 한다. 절연저항의 저하는 누전으로 이어져 감전의 직접적인 원인이 될 뿐만 아니라 제품의 성능을 떨어뜨리고 파손의 원인이 되기도 하므로 가전제품에서는 절연저항성을 확인해야 한다.

누설전류는 절연체에 전압을 가했을 때 흐르는 약한 전류로서, 일반적인 상태에서는 매우 적으나, 절연물에 붙은 먼지나 수분 등으로 인해 표면을 통해서 흐르는 성분과 절연물 중에 존재하는 불순물이나 이온 등 때문에 내부를 통해서 흐르는 성분이다.

광특성은 일반적으로 유기 또는 무기 전기발광소자의 가장 기본적인 항목으로 이 특성으로부터 소장의 양자효율과 에너지변환효율, 그리고 발광효율을 계산할 수 있다.

본 발명의 제조방법 및 실시예를 이하에 설명하였다. 그러나 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

노볼락 수지 (크레졸 포름알데히드 노볼락수지, 메타/파라 크레졸의 함량이 중량 기준으로 4:6이고, 중량평균분자량이 8,000인 크레졸 노볼락 수지와 중량평균분자량이 2,000인 크레졸 노볼락 수지가 7:3의 비율로 혼합된 크레졸 노볼락 수지) 12.8 중량%, 감광성 화합물 (2,3,4-트리히드록시벤조페논-1,2-나프토퀴논-2-디아지드-5-술포네이트) 4.9 중량%, 용제 (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트) 79.7 중량%, 감도 증진제 (2,3,4-트리히드록시벤조페논) 0.8 중량%, 멜라민계 화합물 (헥사메톡시메틸멜라민, 사이테크사 제품) 1.6 중량%, 기타 첨가제로서 레벨링제 용도로 실리콘첨가제 0.2 중량%를 첨가하여 2시간 동안 교반시켜 감광성수지 조성액을 제조하였다.

상기와 같이 제조된 조성물 (용액)을 ITO 기재 상에 3.0 ㎛ 두께로 스핀코팅한 후, 100 ℃ 온도의 핫플레이트에서 90초간 예비열처리하여 두께 1.5±0.05 ㎛인 절연층을 형성하였다. 상기 기재를 포토마스크를 이용하여 30~50 mJ/cm²범위의 자외선에 조사한 다음 2.38 % TMAH 알칼리 현상액에 현상하여, 미노광 부분은 남게 되어 회로를 형성하는데, 이때의 해상도를 전자현미경으로 관찰하였다 (해상도 평 가).

<열적내성 평가 - 패턴폭변화>

상기 평가방법과 동일하게 감광성수지 패턴을 형성시킨 후, 패턴폭을 측정하고 핫플레이트 상에 설치하여 200 ℃, 4분간 가열한 후 다시 패턴폭을 측정하여 그 변화를 관찰하였다. 감광성수지 패턴폭은 주사전자현미경 (SEM)으로 관찰하였다.

<유전율 평가>

상기와 같이 제조된 조성물 (용액)을 ITO 기재 상에 3.0 ㎛ 두께로 스핀 코팅한 후, 90 ℃ 온도의 핫 플레이트에서 60초간 예비열처리하여 건조 후 두께 1.5±0.05 ㎛인 코팅막을 형성하였다. 상기 기재를 포토마스크를 이용하여 40~80 mJ/cm²범위의 자외선에 조사한 다음 2.38 % TMAH 알칼리 현상액으로 60초 동안 현상하고 40초간 수세하였다. 그리고 230 ℃의 핫 플레이트에서 1시간 동안 가열하여 절연막을 형성하였다 (최종 두께 1.4 ㎛). 형성된 절연막 위에 금속전극 (AI)을 2,000 ㅕ 두께로 증착하였다 (증착 장비 : Thermal Evaporator Model E306). 유전율은 Precision Impedance Analyzer (Model : 4294A, HP)를 이용하여 측정하였다.

<절연저항 평가>

ITO 기재 상에 패턴을 형성시키고, 상기와 같이 제조된 조성물을 이용하여 절연층을 형성하고 절연층 패턴위에는 격벽을 다시 형성한다. 상기 작업 후 전자주입층, 전자수송층, 발광층, 정공수송층 및 정공주입층의 순으로 유기박막을 증착하고, 그 위에 금속전극층을 증착한다. 상기와 같이 제조된 유기발광소자의 저항을 절연저항측정기 (제이엠텍 사 제품)를 이용하여 측정한다.

<누설전류 평가>

상기 제조된 유기발광소자의 전류흐름을 통해 누설전류량을 누설전류측정기 (제이엠텍 사 제품)를 이용하여 측정하였다.

<광특성 평가 - 휘도특성>

상기 제조된 유기발광소자를 통해 휘도를 휘도계 (미놀타 사 제품)를 이용하여 측정하였다.

[실시예 2]

노볼락 수지 (크레졸 포름알데히드 노볼락수지, 메타/파라 크레졸의 함량이 중량 기준으로 4:6이고, 중량평균분자량이 8,000인 크레졸 노볼락 수지와 중량평균분자량이 2,000인 크레졸 노볼락 수지가 7:3의 비율로 혼합된 크레졸 노볼락 수지) 13.6 중량%, 감광성 화합물 (2,3,4-트리히드록시벤조페논-1,2-나프토퀴논-2-디아지드-5-술포네이트) 4.9 중량%, 용제 (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트) 79.7 중량%, 감도 증진제 (2,3,4-트리히드록시벤조페논) 0.8 중량%, 멜라민계 화합 물 (헥사메톡시메틸멜라민, 사이테크사 제품) 0.8 중량%, 기타 첨가제로서 레벨링제 용도로 실리콘첨가제 0.2 중량%를 첨가하여 2시간 동안 교반시켜 감광성 수지 조성액을 제조하였다.

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 절연층을 형성하고 평가를 수행하였다.

[실시예 3]

상기 실시예 1에서 헥사메톡시메틸멜라민 대신에 메톡시메틸메탄올멜라민을 사용하여 감광성 수지 조성액을 제조하였다.

[실시예 4]

상기 실시예 1에서 헥사메톡시메틸멜라민 대신에 카르복시메틸멜라민을 사용하여 감광성 수지 조성액을 제조하였다.

[비교예 1]

노볼락 수지 (크레졸 포름알데히드 노볼락수지) 14.4 중량%, 감광성 화합물 (2,3,4-트리히드록시벤조페논-1,2-나프토퀴논-2-디아지드-5-술포네이트) 4.9 중량%, 용제 (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트) 79.7 중량%, 감도 증진제 (2,3,4-트리히드록시벤조페논) 0.8 중량%, 기타 첨가제로서 레벨링제 용도로 실리콘첨가제 0.2 중량%를 첨가하여 2시간 동안 교반시켜 감광성 수지 조성액을 제조하였다.

[비교예 2]

폴리이미드 수지 14.4 중량%, 감광성 화합물 (2,3,4-트리히드록시벤조페논-1,2-나프토퀴논-2-디아지드-5-술포네이트) 4.9 중량%, 용제 (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트) 79.7 중량%, 감도 증진제 (2,3,4-트리히드록시벤조페논) 0.8 중량%, 기타 첨가제로서 레벨링제 용도로 실리콘첨가제 0.2 중량%를 첨가하여 2시간 동안 교반시켜 감광성 수지 조성액을 제조하였다.

평가결과를 다음 표 1에 나타내었다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2
해상도(㎛)	3.5	3.3	3.1	3.2	3.0	4.5
열처리후 패턴폭변화(㎛)	0.274	0.639	0.431	0.489	0.964	0.575
유전율	4.3	4.8	4.4	4.6	4.5	4.7
절연저항(Ω)	3.0*10¹²	2.8*10¹²	3.2*10¹²	2.9*10¹²	8.0*10⁹	1.0*10¹²
누설전류(nA)	412.5	435.3	451.3	459.8	564.1	418.3
휘도(cd/㎡)	524.1	533.6	530.2	535.9	540.8	544.2

상기 표 1의 결과를 보면, 비교예 1과 같이 노볼락계 수지를 포함한 절연막은 일반 패턴구현성에서는 우수한 성질 (해상도, 감도 등)을 가지고 있으나, 내열성 및 일반소자특성 (누설전류, 광특성) 등에서는 기존 이미드계 수지에 비해 뒤떨어진 결과를 나타내었다. 그러나 실시예 1에서 실시예 4까지와 같이 이에 멜라민계 화합물을 더 포함하는 경우 패턴안정성, 절연저항성, 누설전류 등의 향상을 가져옴을 알 수 있었다.

한편 폴리이미드계 수지를 이용한 절연막은 소자제작시 외부내성 및 광특성에서는 비교적 안정적인 특성을 보이나 고해상도 측면에서는 노볼락계 수지를 포함하는 절연막에 비하여 현저히 떨어지는 결과를 보임을 알 수 있었다.

Claims

노볼락 수지, 감광성 화합물, 감도증진제 및 가교제로서 멜라민계 화합물을 포함하며, 유전율이 6 이하이고,

상기 노볼락 수지는 중량평균분자량 (GPC에 의해 측정할 때)이 8,000 내지 30,000인 크레졸 노볼락 수지와, 중량평균분자량 (GPC에 의해 측정할 때)이 2,000 내지 8,000인 크레졸 노볼락 수지가 7:3 내지 9:1의 중량비율로 혼합된 크레졸 노볼락 수지인 절연막.
제 1 항에 있어서, 멜라민계 화합물은 알콕시알킬멜라민 화합물, 알콕시알킬메탄올멜라민 화합물 및 카르복시메틸멜라민 화합물 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물인 것을 특징으로 하는 절연막.
제 2 항에 있어서, 알콕시알킬멜라민 화합물은 메톡시메틸멜라민 화합물 또는 헥사메톡시메틸멜라민 화합물인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 절연막.
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제 1 항에 있어서, 메타/파라 크레졸의 함량이 중량 기준으로 4:6 내지 6:4비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 절연막.
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제 1 항에 있어서, 노볼락 수지 100 중량부, 감광성 화합물 30 내지 80 중량부, 감도증진제 3 내지 15중량부, 멜라민 (Melamine)계 화합물 5 내지 30중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연막.
제 1 항 내지 제 3 항, 제 6 항 및 제 8 항 중 어느 한 항의 절연막을 포함하는 유기발광소자.