KR101604151B1 - 감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 감광재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 감광재에 관한 것이다. 즉, 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 다양한 감광재로 적용될 수 있으며, 유기 발광 소자 또는 액정 표시 장치용 컬러필터, 블랙 매트릭스, 오버코트층, 컬럼 스페이서 및 인쇄배선반의 패턴의 제조시 적용할 수 있다.

Description

감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 감광재{PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND PHOTOSENSITIVE MATERIAL USING THE SAME}
본 발명은 감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 감광재에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 감광성 수지 조성물을 포함하는 감광재 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 또는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 소자 또는 액정 표시 장치의 컬러 필터 제조에는 다양한 감광성 수지 조성물이 사용된다. 예를 들면 컬러 픽셀을 형성하는 안료 분산된 감광성 수지 조성물이 대표적이다. 그 밖에 빛을 차단하는 차광막 역할을 하는 흑격막인 블랙 매트릭스는 감광성 수지 조성물에 흑색 안료, 카본 블랙, 페릴렌 블랙, 이산화 티타늄 등을 분산시킨 용액을 사용한다. 픽셀 사이의 단차를 보정하는 오버 코트와 액정 표시 장치의 셀갭(Cell-gap)을 유지하는 컬럼 스페이서는 안료가 포함되지 않은 투명한 감광성 수지 조성물을 사용하는 것이 일반적이다. 또한 컬럼 스페이서나 오버 코트에 사용되는 감광성 수지 조성물은 박막 트랜지스터 층의 패시베이션 용으로도 사용 가능하다. 각 감광성 수지 조성물을 유리 기판 또는 인듐 주석 산화물이 코팅 된 유리 기판 위에 특정 순서에 맞추어 적절한 포토리소그라피 공정을 통해 가공하게 되면 여러 층의 두께 5 미크론 이하의 유기 박막으로 구성된 컬러 필터 단판이 완성된다.
컬러 필터 또는 박막 트랜지스터 기판의 제조 시 액체 상태의 감광성 수지 조성물을 포토 리소그라피 방법을 이용해 고체 상태의 박막으로 만드는 과정을 거치는데, 이 때 다양한 원인에 의해 이물이 유입되거나 박막의 손상되어 불량이 발생할 가능성이 있다. 불량의 원인으로는 공기 중에 부유하는 이물질이 달라 붙거나, 보관 중이나 공정 진행에 따른 박막 층의 미세한 손상 등을 예로 들 수 있다. 이때 불량 부위가 미세한 경우 리페어 공정을 응용하여 국부적으로 처리가 가능하나 그렇지 못한 경우 컬러 필터 또는 박막 트랜지스터 기판을 재처리(리워크, REWORK)하여 상대적으로 단가가 높은 유리 기판을 재생한다.
재처리 과정 중에는 여러 겹의 유기 박막들을 포함하는 컬러 필터 또는 박막 트랜지스터 기판을 고온의 알칼리 용액에 담가 박막을 박리시켜 순수한 유리를 재생한다.
이 때 순수한 유리를 얻기 위해 일반적으로 유독한 화학약품이 많이 사용되고, 재처리 시간도 오래 걸리는 문제점이 있었다.
당 분야에서는 감광성 수지 조성물의 강도 및 내구성은 유지하면서도, 패턴불량 시 재처리가 용이한 재료에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물, 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물, 및 광개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
[화학식 1]
Figure 112011093523569-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 히드록시기, 카르복시기 또는 C1~C10인 알킬기이며,
상기 R1, R2, R3, 및 R4 중 적어도 어느 하나는 카르복시기이고,
a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 10인 정수이다.
또한, 본 발명은
하기 화학식 2로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물, 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물 및 광개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
[화학식 2]
Figure 112011093523569-pat00002
상기 화학식 2에 있어서,
R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 히드록시기, 카르복시기 또는 C1~C10인 알킬기이며,
상기 R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중 적어도 어느 하나는 카르복시기이고,
e, f, g, h, i 및 j는 각각 독립적으로 0 내지 10인 정수이다.
또한, 본 발명은 상기 감광성 수지 조성물을 포함하는 감광재를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 감광재를 포함하는 컬러 필터, 블랙 매트릭스, 오버코트층, 컬럼스페이서 및 인쇄배선반으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 감광재를 포함하는 컬러 필터, 블랙 매트릭스, 오버코트층, 컬럼스페이서 및 인쇄배선반으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태는 감광성 수지 조성물로 제조된 패턴의 강도를 훼손시키지 않으면서 재처리가 용이한 장점이 있다.
본 발명의 일 실시상태는 감광성 수지 조성물로 제조된 패턴의 내열 잔막률을 훼손시키지 않으면서 재처리가 용이한 장점이 있다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 하기 화학식 1 및 2 중 어느 하나 이상으로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물, 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물, 및 광개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
Figure 112011093523569-pat00003
Figure 112011093523569-pat00004
상기 화학식 1 및 2에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 히드록시기, 카르복시기 또는 C1~C10인 알킬기이다.
상기 R1, R2, R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 카르복시기이며, 상기 R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중 적어도 어느 하나는 카르복시기이다.
또한, 상기 화학식 1 및 2에 있어서, a, b, c, d, e, f, g, h, i 및 j는 각각 독립적으로 0 내지 10인 정수이다.
상기 C1~C10인 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기 및 이소프로필기 등일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 카르복시기를 포함하는 화합물은 불포화 이중결합을 중심으로 카르복시기를 포함하는 화합물이며, 방향족기를 포함하지 않는다.
상기 화학식 1로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물은 말레산(Maleic acid), 푸마르 산(Fumaric acid), 시트라코닉 산(Citraconic acid), 메사코닉 산(Mesaconic acid), 트랜스 글루타코닉 산(t-Glutaconic acid), 시스 아코니틱 산(c-Aconitic acid), 트랜스 아코니틱 산(t-Aconitic acid), 트랜스-베타-하이드로뮤코닉 산(t-beta-hydromuconic acid) 및 트랜스-트로마틱 산(t-Traumatic acid) 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물은 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic acid), 2,4-헥사디에노익 산(2,4-hexadienoic acid) 및 트랜스, 트랜스 뮤코닉 산(t,t-Muconic acid)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 감광성 수지 조성물의 전체 고형분을 기준으로 상기 카르복시기를 포함하는 화합물의 함량은 0.01 ~ 15 중량%이며, 구체적으로 0.05 ~ 10 중량%일 수 있고, 더 구체적으로 0.1 ~ 10중량%일 수 있다. 0.01 중량% 미만으로 포함하는 경우에는 박리에 있어서의 개선 효과를 얻을 수 없으며, 10 중량%를 초과하여 포함하는 경우에는 현상 공정 중 박막이 유실될 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 카르복시기를 포함하는 화합물의 함량은 0.001 ~ 5 중량%일 수 있으며, 구체적으로 0.01 ~ 3 중량%일 수 있다.
또한, 상기 카르복시기를 포함하는 화합물은 다른 성분과 혼합하는 등의 취급 시 용이성이 있도록, 액체, 분말 또는 결정의 형태일 수 있다.
상기 바인더 수지로는 알칼리 가용성 바인더 수지 등 당업계에서 일반적으로 사용되는 것들이 사용될 수 있다.
구체적으로는 알칼리 가용성으로서 카르복시기를 함유하는 아크릴계 바인더 수지를 사용할 수 있다.
상기 바인더 수지는 에폭시기 및 에틸렌성 불포화 결합을 함유한 모노머; 불포화 카르복시산 에스테르류, 방향족 비닐 단량체류, 불포화 에테르류, N-비닐 3차 아민류, 및 불포화 이미드류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 모노머; 산기를 함유한 모노머; 및 산 무수물을 더 포함할 수 있다.
상기 에폭시기 및 에틸렌성 불포화 결합을 함유한 모노머로는 알릴 글리시딜에테르, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 5-노보넨-2-메틸-2-카복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 1,2-에폭시-5-헥센 및 1,2-에폭시-9-데센으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상의 화합물을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 불포화 카르복시산 에스테르류의 구체적인 예로는, 벤질(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼프릴(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 아실옥틸옥시-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸에테르(메타)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필 (메타)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메타)아크릴레이트, 트리브로모페닐(메타)아크릴레이트, 메틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 에틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 프로필 α-히드록시메틸 아크릴레이트 및 부틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 방향족 비닐 단량체류의 구체적인 예로는, 스티렌, α-메틸스티렌, (o,m,p)-비닐 톨루엔, (o,m,p)-메톡시 스티렌, 및 (o,m,p)-클로로 스티렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 불포화 에테르류의 구체적인 예로는, 비닐 메틸 에테르, 비닐 에틸 에테르, 및 알릴 글리시딜 에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 N-비닐 3차 아민류의 구체적인 예로는, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카바졸, 및 N-비닐 모폴린으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 불포화 이미드류의 구체적인 예로는, N-페닐 말레이미드, N-(4-클로로페닐) 말레이미드, N-(4-히드록시페닐) 말레이미드, 및 N-시클로헥실 말레이미드로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 산기를 함유한 모노머는 (메트)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 모노메틸 말레인산, 이소프렌 술폰산, 스티렌 술폰산, 5-노보넨-2-카복실산 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 이용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 산 무수물로는 무수 말레인산, 무수 메틸 말레인산, 테트라하이드로 프탈산 무수물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 바인더 수지의 함량은 1 ~ 20 중량%일 수 있다. 상기 바인더 수지의 중량평균분자량은 3,000 내지 150,000일수 있다.
또한, 상기 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물은 다가 알코올을 α,β-불포화 카르복시산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물, 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물, 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과 다가 카르복시산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물, (메타)아크릴산 알킬에스테르 및 9,9'-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이들로만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 일반적인 것들을 사용할 수 있다.
상기 다가 알코올을 α, β-불포화 카르복시산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물은 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 내지 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 2-트리스아크릴로일옥시메틸에틸프탈산, 프로필렌기의 수가 2 내지 14인 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트의 산성 변형물 및 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트의 혼합물(상품명으로 일본 동아합성사의 TO-2348, TO-2349)일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 글리시딜기를 함유하는 화합물은 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등이며, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물은 상기 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물은 β-히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등이며, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물은 상기 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과 다가 카르복시산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 (메타)아크릴산 알킬에스테르는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 및 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물은 실리카 분산체를 포함할 수 있다. 상기 실리카 분산체는 Hanse Chemie 社제 Nanocryl XP series(0596, 1045, 21/1364)와 Nanopox XP series(0516, 0525) 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물의 함량은 1 ~ 30 중량%일 수 있다.
상기 광중합 개시제는 트리아진계 화합물, 비이미다졸 화합물, 아세토페논계 화합물, O-아실옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 포스핀 옥사이드계 화합물 및 쿠마린계 화합물 중 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 트리아진계 화합물은 예컨대 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, 2,4-트리클로로메틸-(4'-에틸비페닐)-6-트리아진 및 2,4-트리클로로메틸-(4'-메틸비페닐)-6-트리아진 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 비이미다졸 화합물은 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐 비이미다졸 및 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 아세토페논계 화합물은 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, 2,2-디메톡시-2-페닐 아세토페논, 2-메틸-(4-메틸티오페닐)-2-몰폴리노-1-프로판-1-온(Irgacure-907) 및 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(Irgacure-369) 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 O-아실옥심계 화합물은 Ciba Geigy 社의 Irgacure OXE 01 및 Irgacure OXE 02 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 벤조페논계 화합물은 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논 및 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 티옥산톤계 화합물은 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 이소프로필 티옥산톤 및 디이소프로필 티옥산톤 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 포스핀 옥사이드계 화합물은 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드 및 비스(2,6-디클로로벤조일) 프로필 포스핀 옥사이드 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 쿠마린계 화합물은 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 등을 단독 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 광중합 개시제의 함량은 0.1 ~ 5 중량%일 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 용매는 예컨대 메틸 에틸 케톤, 메틸 셀로솔브, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸 에틸 에테르, 2-에톡시 프로판올, 2-메톡시 프로판올, 3-메톡시 부탄올, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 부틸 아세테이트, 및 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 용매의 함량은 45 ~ 90 중량%일 수 있다.
한편, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 용도에 따라 착색제를 더 포함할 수 있다. 즉, 투명하지 않은 감광성 수지 조성물의 경우에는 필요한 색에 따라 선택하여 포함할 수 있다. 특히 컬러 필터의 레드, 그린, 블루의 패턴(RGB 패턴) 및 블랙 매트릭스를 형성하는 경우를 예로 들 수 있으나, 이에만 한정되지 않는다.
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.
상기 카본 블랙은 동해카본 주식회사의 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;
미쯔비시화학 주식회사의 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;
대구사 주식회사의 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; 및
콜롬비아 카본 주식회사의 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; 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에만 한정되지 않는다.
또한, 그 외 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; 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 있다.
이 밖에 백색 안료, 형광 안료 등도 이용할 수 있으며, 안료로 사용되는 프탈로시아닌계 착화합물로는 구리 외에 아연을 중심 금속으로 하는 물질도 사용 가능하다.
상기 착색제는 이들로만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 일반적인 것들을 사용할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 착색제의 함량은 1 ~ 20 중량%일 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 경화 촉진제, 열중합 억제제, 계면 활성제, 광증감제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다.
상기 경화 촉진제로는 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 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 첨가제로 사용되는 물질 중 계면 활성제, 광증감제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 등도 종래의 감광성 수지 조성물에 포함될 수 있는 모든 화합물이 사용될 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 첨가제의 함량은 0.01~5 중량%일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 투명한 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 제 1의 지지체에 도포한 후 블랭킷 등에 전사, 다시 제 2의 지지체에 전사하는 것도 가능하며, 그 적용 방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 투명한 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.
또한, 본 발명은 상기 감광성 수지 조성물을 포함하는 감광재를 제공한다.
상기 감광재는 TFT LCD 컬러필터 제조용 안료분산형 감광재, TFT LCD 또는 유기 발광 소자의 블랙 매트릭스 형성용 감광재, 오버코트 층 형성용 감광재, 컬럼 스페이서 감광재, 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 발명은 카르복시기를 포함하는 화합물을 감광성 수지 조성물에 첨가함으로써, 상기 감광성 수지 조성물이 도포된 박막의 강도를 훼손하지 않으면서, 불량 발생으로 인한 재처리시에는 재처리용액에 대하여 박리가 용이한 박막을 제조할 수 있는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다. 여기서, 재처리는 감광성 수지 조성물로 제조된 박막이 이물질이 유입되거나, 박막의 손상 등으로 발생된 불량이 발생했을 경우, 기재를 재사용하기 위해 기재 상의 박막을 제거하는 공정을 의미한다.
상기 감광성 수지 조성물은 재처리시 박리가 용이하기 때문에 재처리 시간이 단축될 수 있다. 또한, 재처리 시 온도, 재처리액의 농도 등과 같은 조건을 완화시켜 경비를 절감하고, 보다 친환경적인 설비 운용이 가능할 수 있다.
또한 첨가제가 휘발되어 추가적인 고온 처리 공정 중 흄(Fume)으로 발생하는 양을 최소화하여 내열 잔막률의 저하를 방지할 수 있다.
이하의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 효과를 확인하기 위해 다음과 같은 감광성 수지 조성물을 제조했다. 바인더 수지로서 벤질메타아크릴레이트(BzMA)/ 메타크릴산 (MAA)(몰: 70/30, Mw: 24,000) 8 중량%, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물로서 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트의 화합물 16 중량%, 광개시제로 Ciba-Geigy사의 Irgacure 369(2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온) 1 중량%, 및 본 발명에 따른 카르복시기를 포함하는 화합물로서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd)을 0.01 중량% (고형분 기준 0.05 중량%), 유기용매인 프로필렌글리콜모노-메틸이서아세테이트(PGMEA, Propylene Glycol Mono-Methyl Ether Acetate)를 넣어 전체 총합이 100 중량%가 되도록 한 뒤 쉐이커를 이용하여 3시간 동안 혼합시킨 용액을 5마이크론 필터로 수득하여 사용하였다.
상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 스핀코팅, 슬릿 코팅, 딥 코팅 또는 닥터 블레이딩 등의 방법으로 도포하여 균일한 박막을 형성한 후 100℃ 에서 200초 동안 프리베이크 공정을 수행하여 용매를 휘발시켰다. 건조된 박막의 두께는 약 4 마이크로미터였다. 이후 5 ~ 50 마이크로미터까지 5 마이크로미터 간격의 폭을 지닌 라인들로 구성된 포토 마스크를 이용하여 고압수은 램프 하에서 노광 시켰다. 상기 노광 된 기판을 25℃의 온도에서 0.04%의 KOH 수용액에서 스프레이 방식으로 현상한 후, 순수로 세정하고 에어블로잉에 의해 건조시켰다. 이후 섭씨 210 도를 유지하는 오븐에 30 분 간 처리하여 최종 박막을 형성했다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd)을 0.01 중량% (고형분 기준 0.05 중량%) 사용하는 대신 0.03 중량% (고형분 기준 0.1%)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd)을 0.01 중량% (고형분 기준 0.05 중량%) 사용하는 대신 0.25 중량% (고형분 기준 1 중량%)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd)을 0.01 중량% (고형분 기준 0.05 중량%) 사용하는 대신 2.78 중량% (고형분 기준10 중량%)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd)을 0.01 중량% (고형분 기준 0.05 중량%) 사용하는 대신 4.41 중량% (고형분 기준15 중량%)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말레 산(Maleic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말레 산(Maleic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말레 산(Maleic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말레 산(Maleic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 푸마르 산(Fumaric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 푸마르 산(Fumaric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 푸마르 산(Fumaric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 푸마르 산(Fumaric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트라코닉 산(Citraconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트라코닉 산(Citraconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트라코닉 산(Citraconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트라코닉 산(Citraconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 메사코닉 산(Mesaconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 메사코닉 산(Mesaconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 메사코닉 산(Mesaconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 메사코닉 산(Mesaconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스 글루타코닉 산(t-Glutaconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스 글루타코닉 산(t-Glutaconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2과 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스 글루타코닉 산(t-Glutaconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스 글루타코닉 산(t-Glutaconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4과 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스, 트랜스 뮤코닉 산(t,t-Muconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스, 트랜스 뮤코닉 산(t,t-Muconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스, 트랜스 뮤코닉 산(t,t-Muconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스, 트랜스 뮤코닉 산(t,t-Muconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
상기 실시예 5에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스, 트랜스 뮤코닉 산(t,t-Muconic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 5와 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시스 아코니틱 산(c-Aconitic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시스 아코니틱 산(c-Aconitic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시스 아코니틱 산(c-Aconitic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스 아코니틱 산(t-Aconitic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스 아코니틱 산(t-Aconitic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 트랜스 아코니틱 산(t-Aconitic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 2,4-헥사디에노익 산 (2,4-hexadienoic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 2,4-헥사디에노익 산 (2,4-hexadienoic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 2,4-헥사디에노익 산 (2,4-hexadienoic Aicd)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 프로피온 산(Propionic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
[비교예 2]
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 프로피온 산(Propionic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
[비교예 3]
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 프로피온 산(Propionic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
[비교예 4]
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 프로피온 산(Propionic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
[비교예 5]
상기 실시예 5에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 프로피온 산(Propionic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 5와 동일하다.
[비교예 6]
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 옥살 산(Oxalic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
[비교예 7]
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 옥살 산(Oxalic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
[비교예 8]
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 옥살 산(Oxalic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
[비교예 9]
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 옥살 산(Oxalic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
[비교예 10]
상기 실시예 5에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 옥살 산(Oxalic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 5와 동일하다.
[비교예 11]
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말론 산(Malonic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
[비교예 12]
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말론 산(Malonic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
[비교예 13]
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말론 산(Malonic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
[비교예 14]
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말론 산(Malonic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
[비교예 15]
상기 실시예 5에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 말론 산(Malonic Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 5와 동일하다.
[비교예 16]
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트르 산(Citric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
[비교예 17]
상기 실시예 2에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트르 산(Citric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 2와 동일하다.
[비교예 18]
상기 실시예 3에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트르 산(Citric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일하다.
[비교예 19]
상기 실시예 4에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트르 산(Citric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 4와 동일하다.
[비교예 20]
상기 실시예 5에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd) 대신 같은 양의 시트르 산(Citric Acid)를 사용한 것을 제외하고 실시예 5와 동일하다.
[비교예 21]
상기 실시예 1에서 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic Aicd)을 첨가하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.
[실험예 1]
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 박막의 강도를 확인하기 위해 압자를 이용한 실험을 진행했다. MTS 사의 Nano-indenter와 Berkovich Tip을 이용하여 박막의 강도를 측정했다.
[실험예 2]
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 박막의 박리 특성을 확인하기 위해 박리액으로는 벤질 알코올과 이소프로필 알코올, 증류수를 1:39:60로 섞은 용액에 pH 약 14가 되도록 KOH를 녹인 용액을 사용했다. 상기 실험에서 얻어진 박막을 섭씨 약 60 도로 유지되는 박리액에 담근 후 박막이 유리에서 완전히 제거될 때까지의 시간을 측정했다. 박리액의 pH 변화를 최소화하기 위해 박막을 담근 후에는 밀봉시켰다.
[실험예 3]
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 박막의 내열 잔막률을 측정하기 위해서 섭씨 230도를 유지하는 오븐에 1 시간 처리했다. 내열 잔막률의 척도로 측정한 박막의 두께를 처리 전의 박막의 두께로 나눈 값을 사용했으며 높을수록 특성이 우수하다.
Figure 112011093523569-pat00005
상기 표 1에는 실시예와 비교예를 통해 얻은 실험 결과가 정리되어 있다. 특히, 상기 비교예 1 내지 20은 불포화 결합을 포함하지 않은 카르복시산을 포함하는 조성물에 대한 것이며, 상기 비교예 21은 아무런 첨가제를 사용하지 않은 경우이다.
상기 실시예 1 내지 39 및 비교예 1 내지 21의 실험결과를 통해, 본원 카르복시기를 포함하는 화합물 또는 비교예에서 이를 대체한 불포화 결합을 포함하지 않는 화합물의 함량이 증가할 때, 박막의 박리시간이 단축되는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 1 내지 39는 본원 카르복시기를 포함하는 화합물의 함량이 증가함에 따라, 박막 강도 및 내열 잔막률에 미치는 영향이 미비한 것을 알 수 있다. 이는 본원 카르복시기를 포함하는 화합물의 불포화 결합이 광반응을 통해 광중합 반응에 참여하여 박막 강도와 내열 잔막률을 크게 해치지 않기 때문이다.
그러나 비교예 1 내지 21의 경우 불포화 결합을 포함하지 않는 화합물의 함량증가에 따라 박막 강도가 빨리 감소하며, 내열 잔막률 역시 함량에 비례하여 감소하는 것이 관찰되었다.

Claims (14)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물, 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물, 및 광개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112011093523569-pat00006

    상기 화학식 1에 있어서,
    R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 H, 히드록시기, 카르복시기 또는 C1~C10인 알킬기이며,
    상기 R1, R2, R3 및 R4 중 적어도 어느 하나는 카르복시기이고,
    a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 10인 정수이다.
  2. 하기 화학식 2로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물, 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물, 및 광개시제를 포함하는 감광성 수지 조성물.
    [화학식 2]
    Figure 112011093523569-pat00007

    상기 화학식 2에 있어서,
    R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 H, 히드록시기, 카르복시기 또는 C1~C10인 알킬기이며,
    상기 R5, R6, R7, R8, R9 및 R10 중 적어도 어느 하나는 카르복시기이고,
    e, f, g, h, i 및 j는 각각 독립적으로 0 내지 10인 정수이다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물은 말레산(Maleic acid), 푸마르 산(Fumaric acid), 시트라코닉 산(Citraconic acid), 메사코닉 산(Mesaconic acid), 트랜스 글루타코닉 산(t-Glutaconic acid), 트랜스-베타-하이드로뮤코닉 산(t-beta-hydromuconic acid), 트랜스-트로마틱 산(t-Traumatic acid), 시스아코니틱 산(c-Aconitic acid) 및 트랜스 아코니틱 산(t-Aconitic acid) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 카르복시기를 포함하는 화합물은 트랜스 펜타디에노익 산(t-Pentadienoic acid), 트랜스, 트랜스 뮤코닉 산(t,t-Muconic acid) 및 2,4-헥사디에노익 산(2,4-hexadienoic acid) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물의 전체 고형분을 기준으로, 상기 카르복시기를 포함하는 화합물의 함량은 0.01 ~ 15 중량%인 것인 감광성 수지 조성물.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 카르복시기를 포함하는 화합물의 함량은 0.001 ~ 5 중량%이고, 상기 바인더 수지의 함량은 1 ~ 20 중량%이며, 상기 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물의 함량은 1 ~ 30 중량%이고, 상기 광개시제의 함량은 0.1 ~ 5 중량%이며, 및 상기 용매의 함량은 45 ~ 90 중량%인 것인 감광성 수지 조성물.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 착색제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 상기 착색제의 함량은 1 ~ 20 중량%인 것인 감광성 수지 조성물.
  10. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 경화 촉진제, 열중합 억제제, 계면 활성제, 광증감제, 가소제, 접착 촉진제 및 충전제 중 어느 하나 이상을 포함하는 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 상기 첨가제의 함량은 0.01 ~ 5 중량%인 것인 감광성 수지 조성물.
  12. 청구항 1 또는 2에 따른 감광성 수지 조성물을 포함하는 감광재.
  13. 청구항 12의 감광재를 포함하는 컬러 필터, 블랙 매트릭스, 오버코트층, 컬럼스페이서 및 인쇄배선반으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 청구항 12의 감광재를 포함하는 컬러 필터, 블랙 매트릭스, 오버코트층, 컬럼스페이서 및 인쇄배선반으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하는 유기 발광 소자.
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