KR101430806B1 - 불소계 수지 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 신규한 구조의 불소계 수지 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물에 관한 것이다. 본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물은 감광도 및 현상성이 우수할 뿐만 아니라, 코팅막의 접촉각을 높일 수 있어서 물얼룩을 방지할 수 있는 특징이 있다. 따라서, 본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물은 다양한 감광재로 적용할 수 있으며, 특히 LCD용 컬러 필터 패턴의 제조시 바람직하게 적용할 수 있다.

Description

불소계 수지 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물{FLUORINE-BASED RESINS AND PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION COMPRISING THE SAME}
본 출원은 2011년 8월 4일에 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2011-0077767 호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 신규한 구조의 불소계 수지, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 감광재 및 이를 이용하여 제조된 전자 소자에 관한 것이다.
감광성 수지 조성물은 기판상에 도포되어 도막을 형성하고, 이 도막의 특정 부분에 포토마스크 등을 이용하여 광조사에 의한 노광을 실시한 후, 비노광부를 현상 처리하여 제거함으로써 패턴을 형성하는데 사용될 수 있다. 이러한 감광성 수지 조성물은 광을 조사하여 중합하고 경화시키는 것이 가능하므로 광경화성 잉크, 감광성 인쇄판, 각종 포토레지스트, LCD용 컬러 필터 포토레지스트, 수지 블랙 매트릭스용 포토레지스트, 또는 투명 감광재 등에 이용되고 있다.
감광성 수지 조성물은 통상적으로 알칼리 가용성 수지, 가교성 화합물, 광중합 개시제 및 용매를 포함한다.
감광성 수지 조성물에서 알칼리 가용성 수지는 기판과의 접착력을 갖게 하여 코팅이 가능하게 하고, 알칼리 현상액에 녹아서 미세 패턴의 형성을 가능하게 하며, 동시에 얻어진 패턴에 강도를 갖게 하여 후처리 공정시 패턴이 깨지는 것을 막아주는 역할을 한다. 또한 내열성 및 내약품성에도 큰 영향을 미친다.
일반적으로, 감광성 수지 조성물은 3㎛ 이상 두께의 코팅막으로 형성되고 이 코팅막 중 대부분이 현상되어야 하므로, 상기 감광성 수지 조성물은 짧은 시간 내에 많은 양이 현상액에 녹아야 한다. 또한, 현상이 깨끗하게 되지 않으면 잔류물에 의한 직접적인 얼룩뿐만 아니라 액정 배향 불량과 같은 여러 표시 불량을 일으킬 수 있으므로, 상기 감광성 수지 조성물은 현상성이 매우 우수해야 한다. 그리고, 대면적의 유리 기판에 적용하는 경우에는 일괄 전면 노광이 어렵기 때문에 여러 차례에 나누어 노광하게 되는데 감광성 수지 조성물의 감도가 낮은 경우 노광 공정에 소요되는 시간이 길어져 생산성을 떨어뜨리게 되므로 높은 감도가 요구된다.
그리고. 200℃ 이상의 고온 공정에서도 형상과 두께가 변하지 않도록 열안정성과 함께 외부 압력에 의해 파괴되지 않도록 하는 충분한 압축 강도 및 내화학성이 요구된다. 또한, 경시 안정성이 우수해야 장기 보존시에도 변화되지 않고 일정한 요구 특성을 안정적으로 발현할 수 있으므로 경시 안정성의 우수성이 요구되고 있다. 그러나, 내열성, 내약품성, 현상성, 감도, 경시 안정성에서 모두 만족할 만한 감광성 수지 조성물은 아직 개발되지 않고 있는 실정이다.
또한, 상기와 같은 감광성 수지 조성물의 사용 공정에서 공정의 단위 시간당 수율 향상을 위하여 노광 시간과 현상 시간을 줄이고 있어, 기존 감광성 수지 조성물 대비 감광도와 현상성의 향상이 요구되고 있다.
감광성 수지 조성물의 감광도를 높이는 방법으로는 감광도가 높은 광활성 화합물을 사용하거나 광활성 화합물의 사용량을 증가시키는 것이 대표적이다. 그러나, 감광도가 높은 광활성 화합물은 상대적으로 가격이 비싼 문제가 있다. 또한, 광활성 화합물의 사용량을 증가시키는 경우에는 후열 처리(post baking) 공정에서 승화성 이물이 많이 발생하여 오븐을 오염시키거나 LCD 패널 내의 액정 등의 부품을 오염시킬 수 있는 위험이 있다.
근래에 들어서는 감광성 수지 조성물에 사용되는 알칼리 가용성 수지의 측쇄에 광중합성 관능기를 도입하기 위하여 알카리 가용성 수지를 에틸렌성 불포화 화합물과 광가교시키는 방법이 시도되고 있다.
그런데, 감광도와 알칼리 가용성 수지 내에 도입된 광중합성 반응성기의 비율은 정의 상관관계가 있으나, 상기 광중합성 반응성기는 알칼리 가용성 수지의 산기 부분에 도입되므로 알칼리 가용성 수지 중의 광중합성 반응성기의 비율이 높아지면 상대적으로 남아 있는 산기 비율이 낮아져서 현상성이 떨어지는 문제가 있다.
한편, 종래의 감광성 수지 조성물의 접촉각은 계면활성제의 종류와 양으로 조절 가능하였다. 그러나, 감광성 수지 조성물 원재료의 한계로 인하여 계면활성제로 조절할 수 없는 경우가 많이 발생한다. 이는 계면활성제가 컬러필터 제조과정에서 일부 소실되기 때문이다.
따라서, 당 기술분야에서는 컬러필터 제조과정에서 소실되지 않고, 접촉각을 높일 수 있는 감광성 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
본 출원이 해결하려는 과제는 감광성 수지 조성물의 감광도 및 현상성이 우수할 뿐만 아니라, 접촉각이 높아서 물얼룩 문제점을 해결할 수 있는 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 감광재 및 이를 이용하여 제조된 전자 소자를 제공하는 것이다.
본 출원의 일 구현예는 1) 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위, 2) 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위, 3) 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위, 및 4) 하기 화학식 4, 화학식 5 및 화학식 6으로 표시되는 반복단위 중 1종 이상을 포함하는 불소계 수지를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112012043756518-pat00001
[화학식 2]
Figure 112012043756518-pat00002
[화학식 3]
Figure 112012043756518-pat00003
[화학식 4]
Figure 112012043756518-pat00004
[화학식 5]
Figure 112012043756518-pat00005
[화학식 6]
Figure 112012043756518-pat00006
상기 화학식 1 내지 화학식 6에서,
R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R12 및 R13은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 C1 ~ C5의 알킬기이며,
R5는 C1 ~ C18의 알킬기이고,
R10은 페닐기, 할로겐으로 치환된 페닐기, 또는 C1 ~ C3의 알킬기로 치환된 페닐기이며,
R11은 페닐기, 할로겐으로 치환된 페닐기, 또는 C1 ~ C3의 알킬기로 치환된 페닐기이고,
R14는 페닐기로 치환된 C1 ~ C6의 알킬기, C1 ~ C6의 알킬기로 치환된 페닐기, C1 ~ C6의 알콕시기로 치환된 페닐기, 또는 C1 ~ C6의 알콕시메틸기이며,
a, b, c, d, e 및 f는 몰 혼합비로서, a는 5 ~ 30, b는 5 ~ 30, c는 10 ~ 60, d는 0 ~ 20, e는 0 ~ 20, 및 f는 0 ~ 70 이다.
본 출원의 일 구현예는 상기 불소계 수지를 포함하는 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물, 광활성 화합물, 및 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광재를 제공한다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 감광성 수지 조성물을 노광 및 현상하는 단계를 포함하는 감광재의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 전자소자를 제공한다.
본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물은 감광도 및 현상성이 우수할 뿐만 아니라, 코팅막의 접촉각을 높일 수 있어서 물얼룩을 방지할 수 있는 특징이 있다. 따라서, 본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물은 다양한 감광재로 적용할 수 있으며, 특히 LCD용 컬러 필터 패턴의 제조시 바람직하게 적용할 수 있다.
이하 본 출원을 보다 상세히 설명한다.
본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지는 1) 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위, 2) 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위, 3) 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위, 및 4) 상기 화학식 4, 화학식 5 및 화학식 6으로 표시되는 반복단위 중 1종 이상을 포함한다.
본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 6의 치환기들을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.
상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있고, 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 알콕시기의 예로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로필옥시기, iso-프로필옥시기, n-부틸옥시기, 시클로펜틸옥시기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서
Figure 112012043756518-pat00007
는 반복단위 간의 연결부분을 의미한다.
상기 a, b, c, d, e 및 f는 몰 혼합비로서, a는 5 ~ 30, b는 5 ~ 30, c는 10 ~ 60, d는 0 ~ 20, e는 0 ~ 20, 및 f는 0 ~ 70 이다.
본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지는 하기 화학식 7 내지 화학식 13 중 어느 하나로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 7]
Figure 112012043756518-pat00008
[화학식 8]
Figure 112012043756518-pat00009
[화학식 9]
Figure 112012043756518-pat00010
[화학식 10]
Figure 112012043756518-pat00011
[화학식 11]
Figure 112012043756518-pat00012
[화학식 12]
Figure 112012043756518-pat00013
[화학식 13]
Figure 112012043756518-pat00014
상기 화학식 7 내지 화학식 13에서, R1 내지 R14, 및 a 내지 f는 상기 화학식 1 내지 화학식 6에서의 정의와 동일하다.
본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지는 하기 화학식 14로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
[화학식 14]
Figure 112012043756518-pat00015
상기 화학식 14에서, a 내지 f는 상기 화학식 1 내지 화학식 6에서의 정의와 동일하다.
상기 불소계 수지의 산가는 바람직하게는 약 30 ~ 300 KOH mg/g, 더욱 바람직하게는 약 50 ~ 150 KOH mg/g 일 수 있다. 산가가 30 KOH mg/g 이상인 경우 현상이 잘 이루어져서 깨끗한 패턴을 얻을 수 있고, 또한 300 KOH mg/g을 이하인 경우는 씻김 특성이 과도하게 향상되어 패턴이 떨어져 나갈 수 있는 문제를 방지할 수 있다.
상기 불소계 수지의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 5,000 ~ 30,000의 범위, 더욱 바람직하게는 분자량이 5,000 ~ 15,000의 범위인 것이다. 상기 바인더 수지의 중량평균분자량이 5,000 이상인 경우 내열성 및 내화학성이 좋고, 또한 30,000 이하인 경우 현상액에 대한 용해도가 낮아져 현상이 되지 않거나 용액의 점도가 지나치게 증가하여 균일한 도포가 어려워질 수 있는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 상기 불소계 수지를 포함하는 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물, 광활성 화합물, 및 용매를 포함한다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 바인더 수지의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 ~ 20 중량%인 것이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 바인더 수지의 함량이 1 중량% 이상이면 알칼리 수용액을 이용한 패터닝이 잘 되는 효과가 있고, 현상액에 대한 가용성이 나타나지 않아 패턴 형성이 어려워지는 문제를 방지할 수 있으며, 20 중량% 이하면 현상 공정 때 패턴의 유실이 발생하는 것을 방지하고, 전체 용액의 점도가 너무 높아지게 되어 코팅에 어려움이 있을 수 있는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 에틸렌성 불포화기를 포함하는 중합성 화합물을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 두 개 이상의 불포화 아크릴기를 포함하는 중합성 화합물, 세 개 이상의 불포화 아크릴기를 포함하는 중합성 화합물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 ∼ 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 프로필렌기의 수가 2 ∼ 14인 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 등의 다가 알콜을 α, β-불포화 카르복실산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물; 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등의 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; β-히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 화합물과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물; 및 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 알킬에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수도 있다.
상기 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%인 것이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 함량이 1 중량% 이상이면 빛에 의한 가교반응이 진행되기에 바람직하고 광감도나 코팅 필름의 강도가 저하되지 않으며, 30 중량% 이하이면 알칼리에 대한 가용성이 떨어져 패턴 형성이 어렵게 될 수 있는 문제를 방지할 수 있고, 감광성 수지층의 점착성이 과잉되어 필름의 강도가 충분치 않을 수 있는 문제를 방지할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 광활성 화합물로는 빛에 의해 라디칼을 발생시켜 가교를 촉발하는 재료로서, 광활성 화합물이라고도 하며, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 및 옥심계 화합물로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 화합물을 혼합하여 사용할 수 있다. 구체적인 예로, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시페닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피플로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(3',4'-디메톡시페닐)-6-트리아진,3-{4-[2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일]페닐티오} 프로판산 등의 트리아진 화합물;2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐 비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 등의 비이미다졸 화합물; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐 (2-히드록시)프로필 케톤, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 벤조인메틸 에테르, 벤조인에틸 에테르, 벤조인이소부틸 에테르, 벤조인부틸 에테르, 2,2-디메톡시-2-페닐 아세토페논, 2-메틸-(4-메틸티오페닐)-2-몰폴리노-1-프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 아세토페논계 화합물; 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2,4,6-트리메틸아미노벤조페논, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 9-플로레논, 2-클로로-9-플로레논, 2-메틸-9-플로레논 등의 플로레논계 화합물; 티옥산톤, 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 1-클로로-4-프로필옥시티옥산톤, 이소프로필 티옥산톤, 디이소프로필 티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 크산톤, 2-메틸크산톤 등의 크산톤계 화합물; 안트라퀴논, 2-메틸 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논, t-부틸 안트라퀴논, 2,6-디클로로-9,10-안트라퀴논 등의 안트라퀴논계 화합물; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-비스(9-아크리디닐)펜탄, 1,3-비스(9-아크리디닐)프로판 등의 아크리딘계 화합물; 벤질, 1,7,7-트리메틸-비스클로[2,2,1]헵탄-2,3-디온, 9,10-펜안트렌퀴논 등의 디카르보닐 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디클로로벤조일) 프로필 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물; 메틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트, 에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2-n-부톡시에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2,5-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜타논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로헥사논,2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)-4-메틸-시클로헥사논 등의 아민계 시너지스트; 3,3'-카르보닐비닐-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린, 10,10'-카르보닐비스[1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H,11H-Cl]-벤조피라노[6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온 등의 쿠마린계 화합물; 4-디에틸아미노 칼콘, 4-아지드벤잘아세토페논 등의 칼콘 화합물; 2-벤조일메틸렌,및 3-메틸-β-나프토티아졸린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 광활성 화합물을 사용할 수도 있다.
상기 광활성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%인 것이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 함량이 0.1중량% 이상이면 충분한 감도를 낼 수 있고, 5중량% 이하이면 너무 높은 UV 흡수로 인해 UV 빛이 바닥까지 전달되지 못할 수 있는 문제를 방지할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 용매로는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 테트라히드로퓨란, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸 에틸 에테르, 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,1-트리클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에텐, 헥산, 헵탄, 옥탄,시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 프로판올,부탄올,t-부탄올, 2-에톡시 프로판올, 2-메톡시 프로판올, 3-메톡시 부탄올, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로펠렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 및 부틸 아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하나, 이들에만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 용매를 사용할 수도 있다.
상기 용매의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 45 내지 95 중량%인 것이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은, 상기 구성성분 외에 필요에 따라 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 계면 활성제로는 R08MH, MCF 350SF, F-475, F-488, F-552(이하 DIC 사)등을 포함할 수 있으나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.
상기 계면 활성제는 0.01 내지 5 중량%로 함유될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 투명 감광성 수지 조성물이고, 상기 불소계 바인더 수지 1 내지 20 중량%, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물 1 내지 30 중량%, 광활성 화합물 0.1 내지 5 중량%, 계면활성제 0.01 내지 5 중량% 및 용매 40 내지 95 중량%로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 착색제를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 착색제로는 1종 이상의 안료, 염료 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적으로 예시하면, 흑색 안료로는 카본 블랙, 흑연, 티탄 블랙 등과 같은 금속산화물 등을 사용할 수 있다. 카본 블랙의 예로는 시스토 5HIISAF-HS, 시스토 KH, 시스토 3HHAF-HS, 시스토 NH, 시스토 3M, 시스토 300HAF-LS, 시스토 116HMMAF-HS, 시스토 116MAF, 시스토 FMFEF-HS, 시스토 SOFEF, 시스토 VGPF, 시스토 SVHSRF-HS 및 시스토 SSRF(동해카본 ㈜) ; 다이어그램 블랙 II, 다이어그램 블랙 N339, 다이어그램 블랙 SH, 다이어그램 블랙 H, 다이어그램 LH, 다이어그램 HA, 다이어그램 SF, 다이어그램 N550M, 다이어그램 M, 다이어그램 E, 다이어그램 G, 다이어그램 R, 다이어그램 N760M, 다이어그램 LR, #2700, #2600, #2400, #2350, #2300, #2200, #1000, #980, #900, MCF88, #52, #50, #47, #45, #45L, #25, #CF9, #95, #3030, #3050, MA7, MA77, MA8, MA11, MA100, MA40, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B 및 OIL31B(미쯔비시화학㈜) ; PRINTEX-U, PRINTEX-V, PRINTEX-140U, PRINTEX-140V, PRINTEX-95, PRINTEX-85, PRINTEX-75, PRINTEX-55, PRINTEX-45, PRINTEX-300, PRINTEX-35, PRINTEX-25, PRINTEX-200, PRINTEX-40, PRINTEX-30, PRINTEX-3, PRINTEX-A, SPECIAL BLACK-550, SPECIAL BLACK-350, SPECIAL BLACK-250, SPECIAL BLACK-100, 및 LAMP BLACK-101(대구사㈜); RAVEN-1100ULTRA, RAVEN-1080ULTRA, RAVEN-1060ULTRA, RAVEN-1040, RAVEN-1035, RAVEN-1020, RAVEN-1000, RAVEN-890H, RAVEN-890, RAVEN-880ULTRA, RAVEN-860ULTRA, RAVEN-850, RAVEN-820, RAVEN-790ULTRA, RAVEN-780ULTRA, RAVEN-760ULTRA, RAVEN-520, RAVEN-500, RAVEN-460, RAVEN-450, RAVEN-430ULTRA, RAVEN-420, RAVEN-410, RAVEN-2500ULTRA, RAVEN-2000, RAVEN-1500, RAVEN-1255, RAVEN-1250, RAVEN-1200, RAVEN-1190ULTRA, RAVEN-1170(콜롬비아 카본㈜) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 또한, 색깔을 띄는 착색제의 예로는 카민 6B(C.I.12490), 프탈로시아닌 그린(C.I. 74260), 프탈로시아닌 블루(C.I. 74160), 페릴렌 블랙(BASF K0084. K0086), 시아닌 블랙, 리놀옐로우(C.I.21090), 리놀 옐로우GRO(C.I. 21090), 벤지딘 옐로우4T-564D, 빅토리아 퓨어 블루(C.I.42595), C.I. PIGMENT RED 3, 23, 97, 108, 122, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 149, 166, 168, 175, 177, 180, 185, 189, 190, 192, 202, 214, 215, 220, 221, 224, 230, 235, 242, 254, 255, 260, 262, 264, 272; C.I. PIGMENT GREEN 7, 36, 58; C.I. PIGMENT blue 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 28, 36, 60, 64; C.I. PIGMENT yellow 13, 14, 35, 53, 83, 93, 95, 110, 120, 138, 139, 150, 151, 154, 175, 180, 181, 185, 194, 213; C.I. PIGMENT VIOLET 15, 19, 23, 29, 32, 37 등이 있고, 이 밖에 백색 안료, 형광 안료 등도 이용할 수 있다. 안료로 사용되는 프탈로시아닌 계 착화합물로는 구리 외에 아연을 중심 금속으로 하는 물질도 사용 가능하다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 착색제의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 착색 감광성 수지 조성물이고, 상기 불소계 바인더 수지 1 내지 20 중량%, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물 1 내지 30 중량%, 착색제 1 내지 20중량%, 광활성 화합물 0.1 내지 5 중량%, 계면활성제 0.01 내지 5 중량% 및 용매 40 내지 95 중량%로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은, 상기 구성성분 외에 필요에 따라 경화촉진제, 열 중합 억제제, 분산제, 산화방지제, 자외선흡수제, 레벨링제, 광증감제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 또는 계면활성제 등의 첨가제를 하나 또는 둘 이상 추가로 포함할 수 있다
상기 경화촉진제로는 예컨대 2-머캡토벤조이미다졸, 2-머캡토벤조티아졸, 2-머캡토벤조옥사졸, 2,5-디머캡토-1,3,4-티아디아졸, 2-머캡토-4,6-디메틸아미노피리딘, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 테트라키스(2-머캡토아세테이트), 펜타에리스리톨 트리스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 트리메틸올에탄 트리스(2-머캡토아세테이트), 및 트리메틸올에탄 트리스(3-머캡토프로피오네이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.
상기 열중합 억제제로는 예컨대 p-아니솔, 히드로퀴논, 피로카테콜(pyrocatechol), t-부틸카테콜(t-butyl catechol), N-니트로소페닐히드록시아민 암모늄염, N-니트로소페닐히드록시아민 알루미늄염, 히드로퀴논, p-메톡시페놀, 디-t-부틸-p-크레졸, 피로가롤, t-부틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2-머캅토이미다졸 및 페노티아진(phenothiazine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.
상기 분산제로는 고분자형, 비이온성, 음이온성, 또는 양이온성 분산제를 사용할 수 있다. 이러한 분산제의 비제한적인 예로는 폴리알킬렌글리콜 및 이의 에스테르, 폴리옥시알킬렌 다가알콜, 에스테르알킬렌 옥사이드 부가물, 알코올알킬렌옥사이드 부가물, 설폰산 에스테르, 설폰산염, 카르복실산에스테르, 카르복실산염, 알킬아미드 알킬렌옥사이드 부가물, 알킬아민 등을 포함할 수 있으며, 이들 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.
상기 산화방지제의 비제한적인 예로는 2,2-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 및 2,6-g,t-부틸페놀 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.
상기 자외선흡수제의 비제한적인 예로는 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로-벤조트리아졸 및 알콕시 벤조페논 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.
상기 접착 촉진제는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)-실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸트리메톡시 실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에톡시 시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필 메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필 트리메톡시 실란, 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 것을 사용할 수 있다.
기타 레벨링제, 광증감제, 가소제, 또는 충전제 등도 종래의 감광성 수지 조성물에 포함될 수 있는 모든 화합물이 사용될 수 있다.
본 출원의 감광성 수지 조성물에 다른 성분들을 첨가할 경우, 첨가제는 각각 0.01 내지 5 중량%로 함유되는 것이 바람직하다.
한편, 본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 롤 코터(roll coater), 커튼 코터(curtain coater), 스핀 코터(spin coater), 슬롯 다이 코터, 각종 인쇄, 침적 등에 사용되며, 금속, 종이, 유리 플라스틱 기판 등의 지지체 상에 적용될 수 있다. 또한, 필름 등의 지지체 상에 도포한 후 기타 지지체 상에 전사하거나 제1의 지지체에 도포한 후 블랭킷 등에 전사, 다시 제2의 지지체에 전사하는 것도 가능하며, 그 적용방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물을 경화시키기 위한 광원으로는, 예컨대 파장이 250 내지 450㎚의 광을 발산하는 수은 증기 아크(arc), 탄소 아크, Xe 아크 등이 있으나 반드시 이에 국한되지는 않는다.
본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물은 감광도 및 현상성이 우수할 뿐만 아니라, 코팅막의 접촉각을 높일 수 있어서 물얼룩을 방지할 수 있는 특징이 있다. 따라서, 본 출원의 일 구현예에 따른 불소계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물은 다양한 감광재로 적용할 수 있으며, 특히 LCD용 컬러 필터 패턴의 제조시 바람직하게 적용할 수 있다.
또한, 본 출원은 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광재를 제공한다. 상기 감광재는 감광성 수지 조성물을 포함한다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 컬러필터 제조용 안료분산형 감광재, 예를 들어, TFT LCD 컬러필터 제조용 안료분산형 감광재, 블랙 매트릭스 형성용 감광재, 예를 들어, TFT LCD 혹은 유기 발광 다이오드의 블랙 매트릭스 형성용 감광재, 오버코트층 형성용 감광재, 컬럼 스페이서 감광재에 사용되는 것이 바람직하나, 광경화성 도료, 광경화성 잉크, 광경화성 접착제, 인쇄판, 인쇄배선반용 감광재, 기타 투명 감광재, 및 PDP 제조 등에도 사용할 수 있으며, 그 용도에 제한을 특별히 두지는 않는다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 감광성 수지 조성물을 노광 및 현상하는 단계를 포함하는 감광재의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광재의 제조방법에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하는 단계는, 예컨대 기판 상에 당 기술분야에 알려진 방법을 이용하여 도포할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 감광성 수지 조성물을 도포하는 방법은 스프레이(spray)법, 롤(roll) 코팅법, 회전(spin) 코팅법, 바(bar) 코팅법, 슬릿(slit) 코팅법 등을 이용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 기판은 금속, 종이, 유리, 플라스틱, 실리콘, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 방향족 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등을 사용할 수 있으며, 이들 기판은 목적에 따라 실란 커플링제에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅, 스퍼터링, 기상반응법, 진공 증착 등의 적절한 전처리를 실시할 수 있다. 또한, 상기 기판은 선택적으로 구동용 박막 트랜지스터가 올려져 있을 수 있으며, 질화된 규소막이 스퍼터링되어 있을 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광재의 제조방법에 있어서, 상기 도포된 감광성 수지 조성물을 노광 및 현상하는 단계를 보다 구체적으로 설명하면, 프리베이크된 도포막을 소정의 패턴 마스크를 통해 자외선을 조사하고 알카리 수용액에 의해 현상하여 불필요한 부분을 제거하여 패턴을 형성할 수 있다. 이 때, 현상방법으로는 디핑(dipping)법, 샤워(shower)법 등을 제한 없이 적용할 수 있다. 현상시간은 통상 30 ~ 180초 정도이다. 상기 현상액으로는 알칼리 수용액으로서 수산화나트륨, 수산화칼륨, 규산나트륨, 메트규산나트륨, 암모니아 등의 무기 알칼리류; 에틸아민, N-프로필아민 등의 1급 아민류; 디에틸아민, 디-n-프로필아민 등의 2급 아민류; 트리메닐아민, 메틸디에틸아민, 디메틸에틸아민 등의 3급 아민류; 디메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 3급 알코올 아민류; 피롤, 피페리딘, n-메틸피페리딘, n-메틸피롤리딘, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]-7-운데센, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]-5-노넨 등의 환상 3급 아민류; 피리딘, 코리진, 루티딘, 퀴롤린 등의 방향족 3급 아민류; 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드 등의 4급 암모늄염의 수용액 등을 사용할 수 있다.
현상 후 유수세정을 약 30 ~ 90초간 행하고 공기 또는 질소로 건조시킴으로써 패턴을 형성할 수 있다. 이 패턴을 핫플레이트(hot plate), 오븐(oven) 등의 가열장치를 이용하여 포스트베이크(post-bake)을 통해 완성된 감광재 패턴을 얻을 수 있다. 이 때 포스트베이크의 조건은 150 ~ 250℃에서 10 ~ 90분 정도 가열하는 것이 바람직하다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 전자소자를 제공한다.
이하, 본 출원의 이해를 돕기 위하여 바람직한 합성예, 실시예 및 비교예를 제시한다. 그러나, 하기의 합성예 및 실시예는 본 출원을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니다.
< 합성예 1> 화학식 14의 반복단위를 포함하는 화합물의 제조
[화학식 14]
Figure 112012043756518-pat00016
메타크릴산 13.43g과 벤질메타크릴레이트 50.49g, 스티렌 5.97g, N-페닐말레이미드 8.27g, 라우릴메타크릴레이트 24.30g, 헥사플루오로이소프로필메타크릴레이트 22.55g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 375g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 0.63g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 알칼리 가용성 수지를 제조하였다. 상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 17,600g/mol이고, 산가는 75mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 2.3이었다.
<비교 합성예 1>
메타크릴산 13.43g과 벤질메타크릴레이트 63.28g, 스티렌 7.48g, N-페닐말레이미드 10.36g, 라우릴메타크릴레이트 30.45g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 375g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 0.63g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 알칼리 가용성 수지를 제조하였다. 상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 17,000g/mol이고, 산가는 72mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 2.2이었다.
< 실시예 1>
합성예 1에서 제조한 불소계 바인더 수지 10g, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물인 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 17g, 접착조제인 KBM-503 0.3g, 광활성 화합물로 Irgacure OXE-02(BASF 社) 0.6 g, 계면활성제인 R08MH 0.06g, 유기 용매인 PGMEA 72.04 g를 쉐이커를 이용하여 3 시간 동안 혼합시켜 감광성 수지 조성물 용액을 얻었다.
< 비교예 1>
비교합성예 1에서 제조한 바인더 수지 10g, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물인 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 17g, 접착조제인 KBM-503 0.3g, 광활성 화합물로 Irgacure OXE-02(BASF 社) 0.6 g, 계면활성제인 R08MH 0.06g, 유기 용매인 PGMEA 72.04 g를 쉐이커를 이용하여 3 시간 동안 혼합시켜 감광성 수지 조성물 용액을 얻었다.
< 비교예 2>
비교합성예 1에서 제조한 바인더 수지 10g, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물인 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 17g, 접착조제인 KBM-503 0.3g, 광활성 화합물로 Irgacure OXE-02(BASF 社) 0.6 g, 계면활성제인 R08MH 5g, 유기 용매인 PGMEA 76.98 g를 쉐이커를 이용하여 3 시간 동안 혼합시켜 감광성 수지 조성물 용액을 얻었다.
< 비교예 3>
비교합성예 1에서 제조한 바인더 수지 10g, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물인 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 17g, 접착조제인 KBM-503 0.3g, 광활성 화합물로 Irgacure OXE-02(BASF 社) 0.6 g, 계면활성제인 F-475 0.06g, 유기 용매인 PGMEA 72.04 g를 쉐이커를 이용하여 3 시간 동안 혼합시켜 감광성 수지 조성물 용액을 얻었다.
< 실험예 1> 물의 접촉각 측정
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 감광성 수지 조성물을 컬러필터 막을 제조하였다. 제조된 컬러필터 막에서 DSA 100 장비를 사용하여 물의 접촉각을 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
물의 접촉각 (°)
비교예 1 39
비교예 2 42
비교예 3 40
실시예 1 57
실시예 1의 감광성 수지 조성물은 비교예 1의 종래의 감광성 수지 조성물보다 접촉각이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 그래서, 실시예 1의 경우 불소계 바인더 수지가 컬러 필터의 제조 과정에서 소실되어 지지 않고, 컬러필터 막 표면의 접촉각을 상승시키고 소수화시킴을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 1의 경우 표면의 상태에 따라 물얼룩이 발생할 수 있다. 그리고, 표면의 친수성 또는 소수성의 정도에 따라 현상에 따른 얼룩이 발생할 수 있다. 따라서, 실시예 1에 비하여 물의 접촉각이 작음을 확인할 수 있다.
또한, 비교예 2와 같이 계면활성제의 양을 증량한 경우 또는 비교예 3과 같이 계면활성제의 종류를 변경한 경우에는 비교예 1에 비하여 표면 접촉각이 조금 향상됨을 확인할 수 있었다. 그러나, 실시예 1에 비하여 물의 접촉각이 현저히 작은 것을 보면, 계면 활성제가 감광성 수지 조성물 내에서 차지하는 비율이 작고 컬러필터 제조 과정 특히 현상 과정 중에 소실될 수 있기 때문에 개선의 한계점이 있음을 확인할 수 있다.
따라서, 실시예 1의 감광성 수지 조성물의 경우 코팅막의 접촉각을 높일 수 있어서 물얼룩을 방지할 수 있는 효과가 있음을 확인할 수 있다.
본 출원이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 출원의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
이상으로 본 출원의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 출원의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 출원의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (18)

1) 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위,
2) 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위,
3) 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위,
4) 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위,
5) 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위, 및
6) 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 불소계 수지:
[화학식 1]
Figure 112014004750184-pat00017

[화학식 2]
Figure 112014004750184-pat00018

[화학식 3]
Figure 112014004750184-pat00019

[화학식 4]
Figure 112014004750184-pat00020

[화학식 5]
Figure 112014004750184-pat00021

[화학식 6]
Figure 112014004750184-pat00022

상기 화학식 1 내지 화학식 6에서,
R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, R9, R12 및 R13은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 C1 ~ C5의 알킬기이며,
R5는 C1 ~ C18의 알킬기이고,
R10은 페닐기, 할로겐으로 치환된 페닐기, 또는 C1 ~ C3의 알킬기로 치환된 페닐기이며,
R11은 페닐기, 할로겐으로 치환된 페닐기, 또는 C1 ~ C3의 알킬기로 치환된 페닐기이고,
R14는 페닐기로 치환된 C1 ~ C6의 알킬기, C1 ~ C6의 알킬기로 치환된 페닐기, C1 ~ C6의 알콕시기로 치환된 페닐기, 또는 C1 ~ C6의 알콕시메틸기이며,
a, b, c, d, e 및 f는 몰 혼합비로서, a는 5 ~ 30, b는 5 ~ 30, c는 10 ~ 60, d는 0 초과 20 이하, e는 0 초과 20 이하, 및 f는 0 초과 70 이하이다.
청구항 1에 있어서,
상기 불소계 수지의 산가는 30 ~ 300 KOH mg/g 인 것을 특징으로 하는 불소계 수지.
청구항 1에 있어서,
상기 불소계 수지의 중량평균 분자량은 5,000 ~ 30,000인 것을 특징으로 하는 불소계 수지.
청구항 1에 있어서,
상기 불소계 수지는 하기 화학식 7로 표시되는 반복단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 불소계 수지:
[화학식 7]
Figure 112014004750184-pat00023

상기 화학식 7에서,
R1 내지 R14, 및 a 내지 f는 상기 화학식 1 내지 화학식 6에서의 정의와 동일하다.
청구항 1에 있어서,
상기 불소계 수지는 하기 화학식 14로 표시되는 반복단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 불소계 수지:
[화학식 14]
Figure 112012043756518-pat00030

상기 화학식 14에서, a 내지 f는 상기 화학식 1 내지 화학식 6에서의 정의와 동일하다.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항의 불소계 수지를 포함하는 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물, 광활성 화합물, 및 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물.
청구항 6에 있어서,
상기 불소계 수지를 포함하는 바인더 수지의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
청구항 6에 있어서,
상기 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 30 중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
청구항 6에 있어서,
상기 광활성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
청구항 6에 있어서,
상기 용매의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 40 내지 95중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
청구항 6에 있어서,
상기 감광성 수지 조성물은 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
청구항 11에 있어서,
상기 계면활성제의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
청구항 6에 있어서,
상기 감광성 수지 조성물은 착색제, 경화촉진제, 열 중합 억제제, 분산제, 산화방지제, 자외선흡수제, 레벨링제, 광증감제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 및 계면활성제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
청구항 13에 있어서,
상기 착색제의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 20 중량% 이고,
착색제 이외의 첨가제의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 각각 0.01 내지 5 중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
청구항 6의 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광재.
청구항 15에 있어서,
상기 감광재는 컬러필터 제조용 안료분산형 감광재, 블랙 매트릭스 형성용 감광재, 오버코트층 형성용 감광재, 컬럼 스페이서 감광재 및 인쇄배선반용 감광재로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 감광재.
청구항 6의 감광성 수지 조성물을 기판에 도포하는 단계; 및
상기 도포된 감광성 수지 조성물을 노광 및 현상하는 단계를 포함하는 감광재의 제조방법.
청구항 6의 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 전자소자.
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