KR102437844B1 - Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom - Google Patents

Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom Download PDF

Info

Publication number
KR102437844B1
KR102437844B1 KR1020150047092A KR20150047092A KR102437844B1 KR 102437844 B1 KR102437844 B1 KR 102437844B1 KR 1020150047092 A KR1020150047092 A KR 1020150047092A KR 20150047092 A KR20150047092 A KR 20150047092A KR 102437844 B1 KR102437844 B1 KR 102437844B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
photosensitive resin
group
compound
formula
Prior art date
Application number
KR1020150047092A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160118666A (en
Inventor
정형구
최경식
전형탁
Original Assignee
롬엔드하스전자재료코리아유한회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 filed Critical 롬엔드하스전자재료코리아유한회사
Priority to KR1020150047092A priority Critical patent/KR102437844B1/en
Priority to TW105108461A priority patent/TW201636389A/en
Priority to CN201610177193.7A priority patent/CN106054520A/en
Publication of KR20160118666A publication Critical patent/KR20160118666A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102437844B1 publication Critical patent/KR102437844B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13398Spacer materials; Spacer properties

Abstract

본 발명은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것으로서, 공중합체; 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물; 광중합성 화합물; 광중합 개시제; 및 착색제를 포함하고, 상기 광중합성 화합물이 화학식 1의 화합물 및 화학식 3의 화합물을 포함하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 2톤의 구조 등의 복잡한 구조를 갖는 블랙 컬럼 스페이서 제조시에 해상성 및 표면특성이 우수한 블랙 컬럼 스페이서용 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.The present invention relates to a colored photosensitive resin composition, comprising: a copolymer; an epoxy resin compound or a compound derived therefrom; photopolymerizable compounds; photoinitiator; And a colorant, wherein the photopolymerizable compound is the color photosensitive resin composition of the present invention comprising the compound of Formula 1 and the compound of Formula 3, the resolution of the black column spacer having a complex structure such as a two-ton structure and a colored photosensitive resin composition for a black column spacer having excellent surface properties.

Description

착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 블랙 컬럼 스페이서{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND BLACK COLUMN SPACER PREPARED THEREFROM}Colored photosensitive resin composition and black column spacer using the same

본 발명은 액정디스플레이(LCD) 및 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이의 패널 등에 사용되는 스페이서, 차광부 등을 형성하기 위한 재료로서 적합한 착색 감광성 수지 조성물, 및 상기 조성물로부터 형성된 경화막, 특히 컬럼 스페이서와 블랙 매트릭스가 일체로 형성된 블랙 컬럼 스페이서(black column spacer; BCS)에 관한 것이다.
The present invention relates to a colored photosensitive resin composition suitable as a material for forming a spacer, a light-shielding portion, etc. used for a panel of a liquid crystal display (LCD) and an organic light emitting diode (OLED) display, etc., and a cured film formed from the composition, particularly a column spacer; It relates to a black column spacer (BCS) in which a black matrix is integrally formed.

최근에 액정디스플레이(LCD)의 액정셀에 있어서, 상하 투명 기판 간의 간격을 일정하게 유지하기 위하여, 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성한 스페이서가 적용되고 있다. 이러한 LCD는 투명 기판 사이의 일정한 간격(gap)에 주입된 액정 물질에 전압을 인가하여 구동시키는 전기 광학 소자이므로 두 기판을 일정한 간격으로 유지시키는 것이 대단히 중요하다. 만일 상기 투명 기판 간의 간격이 일정하지 않으면 그 부분을 인가하는 전압과 통과되는 빛의 투과도가 달라져 공간적으로 불균일한 밝기를 나타내는 불량이 야기된다. LCD가 점차 대형화되는 추세에 따라 투명 기판 간의 일정한 간격의 중요성이 더욱 커지고 있다. Recently, in a liquid crystal cell of a liquid crystal display (LCD), a spacer formed using a photosensitive resin composition has been applied in order to maintain a constant distance between the upper and lower transparent substrates. Since the LCD is an electro-optical device driven by applying a voltage to the liquid crystal material injected at a constant gap between the transparent substrates, it is very important to keep the two substrates at a constant distance. If the distance between the transparent substrates is not constant, the voltage applied to the portion and the transmittance of the light passing through it are different, thereby causing a defect in which spatially non-uniform brightness is displayed. As LCDs gradually become larger, the importance of regular intervals between transparent substrates is increasing.

이러한 스페이서는 감광성 수지 조성물을 기판상에 도포하고, 마스크를 이용하여 자외선 등을 노광한 후 현상하는 방법에 의해 제조한다. 이러한 노력의 일환으로, 대한민국 특허 제1373984호에는 카프로락톤 골격을 갖는 광중합성 화합물을 일정 함량범위로 도입한 투명 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물이 개시되어 있고, 소성 변형량이 큰 컬럼 스페이서를 제조하는 것을 목적으로 한다. Such a spacer is manufactured by coating a photosensitive resin composition on a substrate, exposing it to ultraviolet light using a mask, and developing the spacer. As part of this effort, Korean Patent No. 1373984 discloses a photosensitive resin composition for a transparent column spacer in which a photopolymerizable compound having a caprolactone skeleton is introduced in a certain content range, and for the purpose of manufacturing a column spacer having a large amount of plastic deformation do it with

한편, 최근에는 컬럼 스페이서와 블랙 매트릭스를 하나의 모듈로 일체화한 블랙 컬럼 스페이서를 개발함으로써 공정 절차의 간소화를 도모하고 있다. 또한, 2톤의 구조를 갖는 블랙 컬럼 스페이서 등 다양한 시도가 진행되고 있다. 하지만, 단순한 구조가 아닌 복잡한 블랙 컬럼 스페이서에서도 투명 컬럼 스페이서에 요구되는 고해상성이 요구되면서, 표면특성의 우수성도 요구되고 있다.
Meanwhile, in recent years, a process procedure has been simplified by developing a black column spacer in which the column spacer and the black matrix are integrated into one module. In addition, various attempts such as a black column spacer having a structure of two tones are in progress. However, even in a complex black column spacer that is not a simple structure, high resolution required for a transparent column spacer is required, and excellent surface properties are also required.

대한민국 특허 제1373984호Korean Patent No. 1373984

따라서, 본 발명의 목적은 2톤의 구조 등의 복잡한 구조를 갖는 블랙 컬럼 스페이서 제조시에 해상성 및 표면특성이 우수한 블랙 컬럼 스페이서용 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a colored photosensitive resin composition for a black column spacer having excellent resolution and surface properties when manufacturing a black column spacer having a complex structure such as a two-ton structure.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 In order to achieve the above object, the present invention

(a) 공중합체;(a) copolymers;

(b) 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물;(b) an epoxy resin compound or a compound derived therefrom;

(c) 광중합성 화합물; (c) photopolymerizable compounds;

(d) 광중합 개시제; 및(d) a photopolymerization initiator; and

(e) 착색제를 포함하고, (e) a colorant;

상기 광중합성 화합물이 하기 화학식 1의 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물, 및 상기 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물과 상이한 제 2 아크릴계 광중합성 불포화 화합물을 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.The photopolymerizable compound provides a colored photosensitive resin composition comprising a first acrylic photopolymerizable unsaturated compound represented by the following Chemical Formula 1, and a second acrylic photopolymerizable unsaturated compound different from the first acrylic photopolymerizable unsaturated compound.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112015032653964-pat00001
Figure 112015032653964-pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, 또는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이되;R 1 to R 6 are each independently hydrogen, or a substituent represented by the following formula (2);

상기 R1 내지 R6 중 적어도 하나는 n이 1 또는 2인 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이고, At least one of R 1 to R 6 is a substituent represented by the following formula 2, wherein n is 1 or 2,

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112015032653964-pat00002
Figure 112015032653964-pat00002

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R7은 치환되어도 되는 C2-20 옥시알킬렌기이고;R 7 is an optionally substituted C 2-20 oxyalkylene group;

R8은 H, 또는 메틸기이며; R 8 is H, or a methyl group;

n은 0 내지 2의 정수이다.
n is an integer from 0 to 2.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 노광 마진 및 현상 마진이 우수하여, 2톤의 구조 등의 복잡한 구조를 갖는 블랙 컬럼 스페이서에 요구되는 해상성 및 표면특성을 만족하는 블랙 컬럼 스페이서용 착색 감광성 수지 조성물의 재료로서 유용하다.
The colored photosensitive resin composition of the present invention has excellent exposure margin and development margin, and satisfies the resolution and surface properties required for a black column spacer having a complex structure such as a two-ton structure. useful as a material.

도 1은 블랙 컬럼 스페이서의 단면의 일례를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 100% 풀톤(full-tone) 컬럼 스페이서(CS) 패턴과 20% 하프톤(half-tone) 블랙 매트릭스 패턴으로 구성된 경화막을 모식적으로 나타낸 것이다.
1 schematically shows an example of a cross section of a black column spacer.
2 schematically shows a cured film composed of a 100% full-tone column spacer (CS) pattern and a 20% half-tone black matrix pattern.

이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

착색 감광성 수지 조성물Colored photosensitive resin composition

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 (a) 공중합체; (b) 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물; (c) 광중합성 화합물; (d) 광중합 개시제; 및 (e) 착색제를 포함하고, 상기 광중합성 화합물은 하기 화학식 1의 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물, 및 상기 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물과 상이한 제 2 아크릴계 광중합성 불포화 화합물을 포함한다. The colored photosensitive resin composition of this invention is (a) a copolymer; (b) an epoxy resin compound or a compound derived therefrom; (c) photopolymerizable compounds; (d) a photopolymerization initiator; and (e) a colorant, wherein the photopolymerizable compound includes a first acrylic photopolymerizable unsaturated compound of Formula 1 below, and a second acrylic photopolymerizable unsaturated compound different from the first acrylic photopolymerizable unsaturated compound.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112015032653964-pat00003
Figure 112015032653964-pat00003

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, 또는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이되;R 1 to R 6 are each independently hydrogen, or a substituent represented by the following formula (2);

상기 R1 내지 R6 중 적어도 하나는 n이 1 또는 2인 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이고, At least one of R 1 to R 6 is a substituent represented by the following formula 2, wherein n is 1 or 2,

[화학식 2] [Formula 2]

Figure 112015032653964-pat00004
Figure 112015032653964-pat00004

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R7은 치환되어도 되는 C2-20 옥시알킬렌기이고;R 7 is an optionally substituted C 2-20 oxyalkylene group;

R8은 H, 또는 메틸기이며; R 8 is H, or a methyl group;

n은 0 내지 2의 정수이다.n is an integer from 0 to 2.

또한, 본 발명에 따른 착색 감광성 수지조성물은, 필요에 따라 (f) 용매, (g) 계면활성제, 및/또는 (h) 실란 커플링제를 더 포함할 수 있다. In addition, the colored photosensitive resin composition according to the present invention may further include (f) a solvent, (g) a surfactant, and/or (h) a silane coupling agent, if necessary.

본 명세서에서, "(메트)아크릴"은 "아크릴" 및/또는 "메타크릴"을 의미하고, "(메트)아크릴레이트"는 "아크릴레이트" 및/또는 "메타크릴레이트"를 의미한다.
As used herein, "(meth)acryl" means "acryl" and/or "methacrylic", and "(meth)acrylate" means "acrylate" and/or "methacrylate".

이하 착색 감광성 수지 조성물에 대해 성분별로 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the coloring photosensitive resin composition is demonstrated concretely for each component.

(a) 공중합체(a) copolymer

본 발명에서 사용하는 공중합체는 (a-1) 에틸렌성 불포화 카복실산, 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물, 또는 이들의 조합으로부터 유도되는 구성단위, 및 (a-2) 방향족환 함유 에틸렌성 불포화 화합물로부터 유도되는 구성단위를 포함하고, 추가적으로 (a-3) 상기 (a-1) 및 (a-2)와 상이한 에틸렌성 불포화 화합물로부터 유도되는 구성단위를 포함할 수 있다. The copolymer used in the present invention is (a-1) a structural unit derived from an ethylenically unsaturated carboxylic acid, an ethylenically unsaturated carboxylic acid anhydride, or a combination thereof, and (a-2) derived from an aromatic ring-containing ethylenically unsaturated compound. It may include a structural unit, and additionally (a-3) a structural unit derived from an ethylenically unsaturated compound different from the above (a-1) and (a-2).

상기 공중합체는 현상단계에서는 현상성을 구현하는 알칼리 가용성 수지이면서, 또한 코팅 후 도막을 형성하는 기저 역할 및 최종 패턴을 구현하는 구조물 역할을 한다.
The copolymer is an alkali-soluble resin that implements developability in the developing step, and also serves as a base for forming a coating film after coating and a structure for implementing a final pattern.

(a-1) 에틸렌성 불포화 카복실산, 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물, 또는 이들의 조합으로부터 유도되는 구성단위(a-1) a structural unit derived from an ethylenically unsaturated carboxylic acid, an ethylenically unsaturated carboxylic acid anhydride, or a combination thereof

본 발명에서 구성단위 (a-1)은 에틸렌성 불포화 카복실산, 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물, 또는 이들의 조합으로부터 유도된다. 상기 에틸렌성 불포화 카복실산 및 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물은 분자에 하나 이상의 카복실기가 있는 중합가능한 불포화 단량체로서, 구체적인 예로는 (메트)아크릴산, 크로톤산, 알파-클로로아크릴산, 신남산 등의 불포화 모노카복실산; 말레인산, 말레인산 무수물, 푸마르산, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 시트라콘산, 시트라콘산 무수물, 메사콘산 등의 불포화 디카복실산 및 이의 무수물; 3가 이상의 불포화 폴리카복실산 및 이의 무수물; 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]숙시네이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]프탈레이트 등의 2가 이상의 폴리카복실산의 모노[(메트)아크릴로일옥시알킬]에스테르 등을 들 수 있다. 상기 예시된 화합물로부터 유도되는 구성단위는 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 공중합체에 포함될 수 있다.In the present invention, the structural unit (a-1) is derived from an ethylenically unsaturated carboxylic acid, an ethylenically unsaturated carboxylic acid anhydride, or a combination thereof. The ethylenically unsaturated carboxylic acid and ethylenically unsaturated carboxylic acid anhydride are polymerizable unsaturated monomers having one or more carboxyl groups in the molecule, and specific examples thereof include: (meth)acrylic acid, crotonic acid, alpha-chloroacrylic acid, unsaturated monocarboxylic acids such as cinnamic acid; unsaturated dicarboxylic acids and anhydrides thereof such as maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride and mesaconic acid; trivalent or higher unsaturated polycarboxylic acids and anhydrides thereof; Mono[(meth)acryloyloxyalkyl]esters of polycarboxylic acids having divalence or higher, such as mono[2-(meth)acryloyloxyethyl]succinate and mono[2-(meth)acryloyloxyethyl]phthalate and the like. The constituent units derived from the compounds exemplified above may be included in the copolymer alone or in combination of two or more.

상기 구성단위 (a-1)의 함량은 공중합체를 구성하는 구성단위의 총 몰수를 기준으로 5 내지 65 몰%일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 50 몰%일 수 있다. 상기 범위 내일 때 현상성의 유지가 보다 용이해질 수 있다.
The content of the structural unit (a-1) may be 5 to 65 mol%, preferably 10 to 50 mol%, based on the total number of moles of the structural units constituting the copolymer. When it is within the above range, it may be easier to maintain developability.

(a-2) 방향족환 함유 에틸렌성 불포화 화합물로부터 유도되는 구성단위(a-2) Structural unit derived from an aromatic ring-containing ethylenically unsaturated compound

상기 구성단위 (a-2)는 방향족환 함유 에틸렌성 불포화 화합물로부터 유도되며, 방향족환 함유 에틸렌성 불포화 화합물의 구체적인 예로는 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 트리브로모페닐(메트)아크릴레이트; 스티렌; 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 디에틸스티렌, 트리에틸스티렌, 프로필스티렌, 부틸스티렌, 헥실스티렌, 헵틸스티렌, 옥틸스티렌 등의 알킬 치환기를 갖는 스티렌; 플루오로스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 요오도스티렌 등의 할로겐을 갖는 스티렌; 메톡시스티렌, 에톡시스티렌, 프로폭시스티렌 등의 알콕시 치환기를 갖는 스티렌; 4-히드록시스티렌, p-히드록시-α-메틸스티렌, 아세틸스티렌; 비닐톨루엔, 디비닐벤젠, 비닐페놀, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등을 들 수 있다.The structural unit (a-2) is derived from an aromatic ring-containing ethylenically unsaturated compound, and specific examples of the aromatic ring-containing ethylenically unsaturated compound include phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, p-nonylphenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, p-nonylphenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, tribromophenyl (meth) acrylates; styrene; styrene having an alkyl substituent such as methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, triethyl styrene, propyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, heptyl styrene and octyl styrene; styrene having a halogen such as fluorostyrene, chlorostyrene, bromostyrene, and iodostyrene; styrene having an alkoxy substituent such as methoxystyrene, ethoxystyrene, and propoxystyrene; 4-hydroxystyrene, p-hydroxy-α-methylstyrene, acetylstyrene; Vinyl toluene, divinyl benzene, vinyl phenol, o-vinyl benzyl methyl ether, m-vinyl benzyl methyl ether, p-vinyl benzyl methyl ether, o-vinyl benzyl glycidyl ether, m-vinyl benzyl glycidyl ether, p -Vinyl benzyl glycidyl ether, etc. are mentioned.

상기 예시된 화합물로부터 유도되는 구성단위는 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 공중합체에 포함될 수 있다.The constituent units derived from the compounds exemplified above may be included in the copolymer alone or in combination of two or more.

이들 중 스티렌계 화합물인 것이 중합성 측면에서 바람직하다.Among them, a styrenic compound is preferable from the viewpoint of polymerizability.

상기 구성단위 (a-2)의 함량은, 공중합체를 구성하는 구성단위의 총 몰수를 기준으로 2 내지 70 몰%일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 60 몰%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 내화학성 측면에서 보다 유리할 수 있다.
The content of the structural unit (a-2) may be 2 to 70 mol%, preferably 5 to 60 mol%, based on the total number of moles of the structural units constituting the copolymer. When it is within the above range, it may be more advantageous in terms of chemical resistance.

(a-3) 상기 (a-1) 및 (a-2)와 상이한 에틸렌성 불포화 화합물로부터 유도되는 구성단위(a-3) a structural unit derived from an ethylenically unsaturated compound different from the above (a-1) and (a-2)

본 발명에서 사용되는 공중합체는, 상기 (a-1) 및 (a-2) 외에도, (a-1) 및 (a-2)와는 상이한 에틸렌성 불포화 화합물로부터 유도되는 구성단위를 추가로 포함할 수 있다. The copolymer used in the present invention may further include, in addition to (a-1) and (a-2), a structural unit derived from an ethylenically unsaturated compound different from (a-1) and (a-2). can

상기 (a-1) 및 (a-2)와는 상이한 에틸렌성 불포화 화합물의 구체적인 예로는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 테트라히드로퍼프릴(메트)아크릴레이트, 히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 글리세롤(메트)아크릴레이트, 메틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 에틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 프로필 α-히드록시메틸아크릴레이트, 부틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르(메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필(메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 디사이클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디사이클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디사이클로펜타닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 디사이클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트 등의 불포화 카복실산 에스테르류; N-비닐피롤리돈, N-비닐카바졸, N-비닐모폴린 등의 N-비닐을 포함하는 삼차아민류; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르 등의 불포화 에테르류; 글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시부틸(메트)아크릴레이트, 4,5-에폭시펜틸(메트)아크릴레이트, 5,6-에폭시헥실(메트)아크릴레이트, 6,7-에폭시헵틸(메트)아크릴레이트, 2,3-에폭시사이클로펜틸(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시사이클로헥실(메트)아크릴레이트, α-에틸글리시딜아크릴레이트, α-n-프로필글리시딜아크릴레이트, α-n-부틸글리시딜아크릴레이트, N-(4-(2,3-에폭시프로폭시)-3,5-디메틸벤질)아크릴아미드, N-(4-(2,3-에폭시프로폭시)-3,5-디메틸페닐프로필)아크릴아미드, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트글리시딜에테르, 알릴글리시딜에테르, 2-메틸알릴글리시딜에테르 등의 에폭시기를 포함하는 에틸렌성 불포화 화합물; N-페닐말레이미드, N-(4-클로로페닐)말레이미드, N-(4-히드록시페닐)말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류 등을 들 수 있다.Specific examples of the ethylenically unsaturated compound different from the above (a-1) and (a-2) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acryl Late, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, tetrahydropuffril (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) ) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-chloropropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, methyl α -Hydroxymethylacrylate, ethyl α-hydroxymethylacrylate, propyl α-hydroxymethylacrylate, butyl α-hydroxymethylacrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxytripropylene glycol (meth) acrylate, poly (ethylene glycol) methyl ether (meth) acrylate , tetrafluoropropyl (meth) acrylate, 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, heptadecafluorodecyl ( Meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl ( unsaturated carboxylic acid esters such as meth)acrylate; tertiary amines containing N-vinyl such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylcarbazole and N-vinylmorpholine; unsaturated ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether; Glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 4,5-epoxypentyl (meth) acrylate, 5,6-epoxyhexyl (meth) acrylate, 6,7-epoxy Heptyl (meth) acrylate, 2,3-epoxycyclopentyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, α-ethylglycidyl acrylate, α-n-propylglycidyl Acrylate, α-n-butylglycidylacrylate, N-(4-(2,3-epoxypropoxy)-3,5-dimethylbenzyl)acrylamide, N-(4-(2,3-epoxy) Propoxy) -3,5-dimethylphenylpropyl) acrylamide, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2-methylallyl glycidyl ether containing an epoxy group ethylenically unsaturated compounds; Unsaturated imides, such as N-phenyl maleimide, N-(4-chlorophenyl) maleimide, N-(4-hydroxyphenyl) maleimide, and N-cyclohexyl maleimide, etc. are mentioned.

상기 예시된 화합물로부터 유도되는 구성단위는 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 공중합체에 포함될 수 있다.The constituent units derived from the compounds exemplified above may be included in the copolymer alone or in combination of two or more.

바람직하게는, 이들 중에서 에폭시기를 포함하는 에틸렌성 불포화 화합물 및/또는 불포화 이미드류로부터 유도되는 구성단위, 보다 바람직하게는 글리시딜(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트글리시딜에테르 및/또는 N-치환 말레이미드로부터 유도되는 구성단위인 것이 공중합성 및 절연막의 강도 향상 측면에서 보다 유리할 수 있다. Preferably, among these, structural units derived from ethylenically unsaturated compounds and/or unsaturated imides containing an epoxy group, more preferably glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl A structural unit derived from cydyl ether and/or N-substituted maleimide may be more advantageous in terms of copolymerizability and strength improvement of the insulating film.

상기 구성단위 (a-3)의 함량은, 공중합체를 구성하는 구성단위의 총 몰수를 기준으로 10 내지 80 몰%, 바람직하게는 20 내지 75 몰%일 수 있다. 상기 범위 내일 때 착색 감광성 수지 조성물의 저장 안정성을 유지시키고 잔막률을 향상시키는데 보다 유리할 수 있다.
The content of the structural unit (a-3) may be 10 to 80 mol%, preferably 20 to 75 mol%, based on the total number of moles of the structural units constituting the copolymer. When it is within the above range, it may be more advantageous to maintain the storage stability of the colored photosensitive resin composition and improve the remaining film rate.

이상의 구성단위 (a-1) 내지 (a-3)을 갖는 공중합체의 예로는 (메트)아크릴산/스티렌 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/메틸(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/메틸(메트)아크릴레이트/글리시딜(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/메틸(메트)아크릴레이트/글리시딜(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/메틸(메트)아크릴레이트/글리시딜(메트)아크릴레이트/N-사이클로헥실말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/n-부틸(메트)아크릴레이트/글리시딜(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/글리시딜(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트글리시딜에테르/N-페닐말레이미드 공중합체 등을 들 수 있다.Examples of the copolymer having the above structural units (a-1) to (a-3) include (meth)acrylic acid/styrene copolymer, (meth)acrylic acid/benzyl (meth)acrylate copolymer, (meth)acrylic acid/styrene /methyl (meth) acrylate copolymer, (meth) acrylic acid / styrene / methyl (meth) acrylate / glycidyl (meth) acrylate copolymer, (meth) acrylic acid / styrene / methyl (meth) acrylate / glyc Cydyl (meth) acrylate / N-phenylmaleimide copolymer, (meth) acrylic acid / styrene / methyl (meth) acrylate / glycidyl (meth) acrylate / N-cyclohexyl maleimide copolymer, (meth) ) acrylic acid / styrene / n-butyl (meth) acrylate / glycidyl (meth) acrylate / N-phenylmaleimide copolymer, (meth) acrylic acid / styrene / glycidyl (meth) acrylate / N-phenyl A maleimide copolymer, a (meth)acrylic acid/styrene/4-hydroxybutyl (meth)acrylate glycidyl ether/N-phenyl maleimide copolymer, etc. are mentioned.

상기 공중합체는 착색 감광성 수지 조성물에 1종 또는 2종 이상 함유될 수 있다.
The copolymer may be contained in one type or two or more types in the colored photosensitive resin composition.

상기 공중합체의 겔투과 크로마토그래피(용출용매:테트라히드로퓨란 등)로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량(Mw)은 3,000 내지 50,000일 수 있고, 바람직하게는 5,000 내지 40,000일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 기판과의 밀착성, 물리/화학적 물성 및 점도 면에서 보다 우수해질 수 있다.The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (elution solvent: tetrahydrofuran, etc.) of the copolymer may be 3,000 to 50,000, preferably 5,000 to 40,000. When it is within the above range, it may be better in terms of adhesion to the substrate, physical/chemical properties, and viscosity.

전체 착색 감광성 수지 조성물 중의 공중합체의 함량은 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 중량(즉 용매를 제외한 중량)에 대하여 1 내지 70 중량%일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 50 중량%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 현상 후의 패턴 현상이 양호하고 내화학성 등의 특성이 향상될 수 있다.
The content of the copolymer in the total colored photosensitive resin composition may be 1 to 70 wt%, preferably 5 to 50 wt%, based on the total solid weight of the colored photosensitive resin composition (that is, the weight excluding the solvent). When it is within the above range, the pattern development after development may be good and properties such as chemical resistance may be improved.

본 발명에 따른 공중합체는 분자량 조절제, 라디칼 중합 개시제, 용매, 상기 구성단위 (a-1) 내지 (a-3)을 넣고 질소를 투입한 후 서서히 교반하면서 중합시켜 제조될 수 있다. The copolymer according to the present invention can be prepared by adding a molecular weight modifier, a radical polymerization initiator, a solvent, and the structural units (a-1) to (a-3), adding nitrogen, and then polymerization while slowly stirring.

상기 분자량 조절제는 특별히 한정되지 않으나, 부틸메캅탄, 옥틸메캅탄 등의 메캅탄 화합물 또는 α-메틸스티렌다이머일 수 있다.The molecular weight modifier is not particularly limited, but may be a mercaptan compound such as butyl mercaptan or octyl mercaptan or α-methylstyrene dimer.

상기 라디칼 중합 개시제는 특별히 한정되지 않으나, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조 화합물, 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시피발레이트, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시) 사이클로헥산 등일 수 있다. 이들 라디칼 중합 개시제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The radical polymerization initiator is not particularly limited, but 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(4- azo compounds such as methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), benzoyl peroxide, lauryl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1-bis(t-butylperoxy)cyclohexane, etc. have. These radical polymerization initiators can be used individually or in mixture of 2 or more types.

또한, 상기 용매는 공중합체의 제조에 사용되는 것이면 어느 것이나 사용 가능하며, 예를 들어 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)일 수 있다.
In addition, any solvent may be used as long as the solvent is used for the preparation of the copolymer, and for example, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) may be used.

(b) 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물(b) an epoxy resin compound or a compound derived therefrom

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물을 포함하는데, 바람직하게는, 잔텐계 골격 구조를 갖는 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물을 포함할 수 있다. The colored photosensitive resin composition of the present invention includes an epoxy resin compound or a compound derived therefrom, and preferably, an epoxy resin compound having a xanthene-based skeleton structure or a compound derived therefrom.

상기 에폭시 수지 화합물로는 겔투과 크로마토그래피로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량(Mw)이 400 내지 10,000인 화합물을 사용할 수 있으며, 하기 화학식 4로 표시되는 잔텐(9H-xanthene) 골격 구조를 갖는 에폭시 수지 화합물일 수 있다: As the epoxy resin compound, a compound having a polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of 400 to 10,000 measured by gel permeation chromatography may be used, and an epoxy having a xanthene (9H-xanthene) skeleton structure represented by the following Chemical Formula 4 It may be a resin compound:

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112015032653964-pat00005
Figure 112015032653964-pat00005

상기 화학식 4에서,In Formula 4,

*로 라벨링된 탄소는 각각 독립적으로

Figure 112015032653964-pat00006
,
Figure 112015032653964-pat00007
,
Figure 112015032653964-pat00008
또는
Figure 112015032653964-pat00009
에 포함된 *로 라벨링된 탄소로 대체되고;Each carbon labeled with * is independently
Figure 112015032653964-pat00006
,
Figure 112015032653964-pat00007
,
Figure 112015032653964-pat00008
or
Figure 112015032653964-pat00009
replaced by the carbon labeled with * contained in ;

L1은 각각 독립적으로 C1-10알킬렌기, C3-20사이클로알킬렌기 또는 C1-10알킬렌옥시기이며;L 1 is each independently a C 1-10 alkylene group, a C 3-20 cycloalkylene group, or a C 1-10 alkyleneoxy group;

R1 내지 R7은 각각 독립적으로 H, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C2-10알케닐기 또는 C6-14아릴기이고; R 1 to R 7 are each independently H, a C 1-10 alkyl group, a C 1-10 alkoxy group, a C 2-10 alkenyl group, or a C 6-14 aryl group;

R8은 H, 메틸기, 에틸기, CH3CHCl-, CH3CHOH-, CH2=CHCH2- 또는 페닐기이며; R 8 is H, a methyl group, an ethyl group, CH 3 CHCl-, CH 3 CHOH-, CH 2 =CHCH 2 - or a phenyl group;

n은 0 내지 10의 정수이다.
n is an integer from 0 to 10;

상기 C1-10알킬렌기의 구체적인 예로는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소프로필렌기, 부틸렌기, 이소부틸렌기, sec-부틸렌기, t-부틸렌기, 펜틸렌기, 이소펜틸렌기, t-펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 이소옥틸렌기, t-옥틸렌기, 2-에틸헥실렌기, 노닐렌기, 이소노닐렌기, 데실렌기, 이소데실렌기 등을 들 수 있다. 상기 C3-20사이클로알킬렌기의 구체적인 예로는 사이클로프로필렌기, 사이클로부틸렌기, 사이클로펜틸렌기, 사이클로헥실렌기, 사이클로헵틸렌기, 데칼리닐렌기, 아다만틸렌기 등을 들 수 있다. 상기 C1-10알킬렌옥시기의 구체적인 예로는 메틸렌옥시기, 에틸렌옥시기, 프로필렌옥시기, 부틸렌옥시기, sec-부틸렌옥시기, t-부틸렌옥시기, 펜틸렌옥시기, 헥실렌옥시기, 헵틸렌옥시기, 옥틸렌옥시기, 2-에틸-헥실렌옥시기 등을 들 수 있다. 상기 C1-10알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, t-펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 이소옥틸기, t-옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 이소데실기 등을 들 수 있다. 상기 C1-10알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부틸옥시기, sec-부톡시기, t-부톡시기, 펜톡시기, 헥실옥시기, 헵톡시기, 옥틸옥시기, 2-에틸-헥실옥시기 등을 들 수 있다. 상기 C2-10알케닐기의 구체적인 예로는 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 프로페닐기 등을 들 수 있다. 상기 C6-14아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 톨릴기, 크실릴, 나프틸기 등을 들 수 있다.Specific examples of the C 1-10 alkylene group include methylene group, ethylene group, propylene group, isopropylene group, butylene group, isobutylene group, sec-butylene group, t-butylene group, pentylene group, isopentylene group, t- Pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, isooctylene group, t-octylene group, 2-ethylhexylene group, nonylene group, isononylene group, decylene group, isodecylene group, etc. are mentioned. Specific examples of the C 3-20 cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a decalinylene group, and an adamantylene group. Specific examples of the C 1-10 alkyleneoxy group include methyleneoxy group, ethyleneoxy group, propyleneoxy group, butyleneoxy group, sec-butyleneoxy group, t-butyleneoxy group, pentyleneoxy group, hexyleneoxy group, heptyl group A lenoxy group, an octyleneoxy group, 2-ethyl- hexyleneoxy group, etc. are mentioned. Specific examples of the C 1-10 alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a t-pentyl group, A hexyl group, a heptyl group, an octyl group, an isooctyl group, t-octyl group, 2-ethylhexyl group, a nonyl group, an isononyl group, a decyl group, isodecyl group, etc. are mentioned. Specific examples of the C 1-10 alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butyloxy group, a sec-butoxy group, a t-butoxy group, a pentoxy group, a hexyloxy group, a heptoxy group, an octyloxy group, 2 -ethyl-hexyloxy group etc. are mentioned. Specific examples of the C 2-10 alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a propenyl group. Specific examples of the C 6-14 aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group.

상기 화학식 4의 잔텐계 골격 구조를 갖는 에폭시 수지로부터 유도된 화합물은, 상기 화학식 4의 잔텐계 골격 구조를 갖는 에폭시 수지를 불포화 염기산과 반응시켜 에폭시 부가물을 수득한 뒤 이를 다염기산 무수물과 반응시켜 얻은 화합물이거나, 또는 이를 추가로 단관능 또는 다관능 에폭시 화합물과 반응시켜 얻은 화합물일 수 있다. 상기 불포화 염기산으로서는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 계피산, 소르빈산 등의 공지의 것을 사용할 수 있다. 상기 다염기산 무수물로서는 석신산 무수물, 말레인산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 1,2,4,5-사이클로헥산테트라카복실산 이무수물(1,2,4,5-cyclohexane tetracarboxylic dianhydride), 헥사히드로프탈산 무수물(hexahydrophthalic anhydride) 등의 공지의 것을 사용할 수 있다. 상기 단관능 또는 다관능 에폭시 화합물은 글리시딜메타크릴레이트, 메틸글리시딜에테르, 에틸글리시딜에테르, 프로필글리시딜에테르, 이소프로필글리시딜에테르, 부틸글리시딜에테르, 이소부틸글리시딜에테르, 비스페놀 Z 글리시딜에테르 등의 공지의 것을 사용할 수 있다. A compound derived from an epoxy resin having a xanthene-based skeleton structure of Formula 4 is obtained by reacting an epoxy resin having a xanthene-based skeleton structure of Formula 4 with an unsaturated basic acid to obtain an epoxy adduct, and then reacting it with a polybasic acid anhydride It may be a compound or a compound obtained by further reacting it with a monofunctional or polyfunctional epoxy compound. As said unsaturated basic acid, well-known things, such as acrylic acid, methacrylic acid, a crotonic acid, cinnamic acid, and sorbic acid, can be used. Examples of the polybasic acid anhydride include succinic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, 1,2,4,5-cyclohexane tetracarboxylic dianhydride, hexa A well-known thing, such as a hydrophthalic anhydride (hexahydrophthalic anhydride), can be used. The monofunctional or polyfunctional epoxy compound is glycidyl methacrylate, methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, propyl glycidyl ether, isopropyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, isobutyl glycidyl ether Well-known things, such as cidyl ether and bisphenol Z glycidyl ether, can be used.

상기 화학식 4의 잔텐계 골격 구조를 갖는 에폭시 수지로부터 유도된 화합물을 사용하는 경우, 상기 잔텐계 골격 구조가 경화물과 기재 간의 밀착성, 내알칼리성, 가공성, 강도 등을 보다 향상시키고, 현상 후 비경화부를 제거시에 미세 패턴에서 화상을 보다 정밀하게 형성할 수 있다. When a compound derived from an epoxy resin having a xanthene-based skeleton structure of Formula 4 is used, the xanthene-based skeleton structure further improves adhesion between the cured product and the substrate, alkali resistance, workability, strength, etc., and the non-cured portion after development It is possible to form an image more precisely in a fine pattern when removing .

상기 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물은, 용매를 제외한 착색 감광성 수지 조성물 전체 중량(즉 고형분 기준)에 대하여, 1 내지 70 중량%, 바람직하게는 5 내지 50 중량%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 해상도와 내화학성이 보다 향상될 뿐만 아니라 패턴 형상을 유지하면서 패턴 간의 일정한 단차를 원하는 마진폭(허용폭)으로 구현하기가 보다 유리할 수 있다.
The epoxy resin compound or a compound derived therefrom may be 1 to 70% by weight, preferably 5 to 50% by weight, based on the total weight (ie, based on solid content) of the colored photosensitive resin composition excluding the solvent. When it is within the above range, it may be more advantageous to implement a constant step difference between patterns with a desired margin width (allowable width) while maintaining the pattern shape as well as more improved resolution and chemical resistance.

(c) 광중합성 화합물 (c) photopolymerizable compounds

본 발명에서 사용되는 광중합성 화합물은 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로서, 착색 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 다관능성의 모노머, 올리고머 또는 중합체를 사용할 수 있다.The photopolymerizable compound used in the present invention is a compound that can be polymerized by the action of a photopolymerization initiator, and a polyfunctional monomer, oligomer or polymer generally used in the colored photosensitive resin composition may be used.

보다 구체적으로, 상기 광중합성 화합물은 하기 화학식 1의 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물, 및 상기 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물과 상이한 제 2 아크릴계 광중합성 불포화 화합물을 포함할 수 있으며, 표면 특성 향상의 면에서 상기 제 2 아크릴계 광중합성 불포화 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.More specifically, the photopolymerizable compound may include a first acrylic photopolymerizable unsaturated compound of Formula 1 below, and a second acrylic photopolymerizable unsaturated compound different from the first acrylic photopolymerizable unsaturated compound, and surface properties are improved In the second acrylic photopolymerizable unsaturated compound may be a compound represented by the following formula (3).

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112015032653964-pat00010
Figure 112015032653964-pat00010

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, 또는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이되;R 1 to R 6 are each independently hydrogen, or a substituent represented by the following formula (2);

상기 R1 내지 R6 중 적어도 하나는 n이 1 또는 2인 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이고, At least one of R 1 to R 6 is a substituent represented by the following formula 2, wherein n is 1 or 2,

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112015032653964-pat00011
Figure 112015032653964-pat00011

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R7은 치환되어도 되는 C2-20 옥시알킬렌기이고; 보다 바람직하게는 -C5H10O-이다.R 7 is an optionally substituted C 2-20 oxyalkylene group; More preferably, it is -C 5 H 10 O-.

R8은 H, 또는 메틸기이며; R 8 is H, or a methyl group;

n은 0 내지 2의 정수이다.n is an integer from 0 to 2.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112015032653964-pat00012
Figure 112015032653964-pat00012

상기 화학식 3에서, In Formula 3,

a는 3 내지 4이며,a is 3 to 4,

b는 0 내지 1이다.
b is 0 to 1.

상업적으로 구매 가능한 상기 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물은 DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120(닛본가야꾸(주) 제품) 등이 있으며, 상기 제 2 아크릴계 광중합성 불포화 화합물은 KAYARAD HDDA, HX-220, R-604, DPHA-40H, TMPTA, DPHA, PET-30, TPA-330, RP-1040, T-1420 (닛본가야꾸(주) 제품), V-295, V-300, V-360, V-GPT, V-3PA, V-400 및 V-802(오사카유끼 가가꾸고교사 제품), 아로닉스 M-309, 동 M-400, 동 M-403, 동 M-405, 동 M-450, 동 M-7100, 동 M-8030, 동 M-8060, TO-1382(도아고세이(주) 제품), Laromer BDDA, HDDA, TPGDA, DPGDA (BASF(주) 제품) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The first commercially available acrylic photopolymerizable unsaturated compound includes DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the second acrylic photopolymerizable unsaturated compound is KAYARAD HDDA, HX-220, R-604, DPHA-40H, TMPTA, DPHA, PET-30, TPA-330, RP-1040, T-1420 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), V-295, V- 300, V-360, V-GPT, V-3PA, V-400 and V-802 (product of Osaka Yuki Chemical High School), Aronix M-309, M-400, M-403, M-405 , copper M-450, copper M-7100, copper M-8030, copper M-8060, TO-1382 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Laromer BDDA, HDDA, TPGDA, DPGDA (manufactured by BASF), etc. may be mentioned, but is not limited thereto.

상기 광중합성 불포화 화합물은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The said photopolymerizable unsaturated compound can be used individually or in combination of 2 or more types.

상기 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물의 함량은 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 중량(즉 용매를 제외한 중량)에 대하여 0.5 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%일 수 있다.
The content of the first acrylic photopolymerizable unsaturated compound may be 0.5 to 15% by weight, preferably 1 to 10% by weight, based on the total solid weight of the colored photosensitive resin composition (ie, the weight excluding the solvent).

상기 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물과 제 2 아크릴계 광중합성 불포화 화합물은 3 : 100 내지 24 : 100의 중량비를 가지며, 바람직하게는 5 : 100 내지 22 : 100의 중량비를 가질 수 있다.
The first acrylic photopolymerizable unsaturated compound and the second acrylic photopolymerizable unsaturated compound may have a weight ratio of 3: 100 to 24: 100, preferably 5: 100 to 22: 100 by weight.

(d) 광중합 개시제(d) photopolymerization initiator

본 발명에서 사용되는 광중합 개시제는 공지의 중합 개시제이면 어느 것이나 사용가능하다.As the photopolymerization initiator used in the present invention, any known polymerization initiator may be used.

광중합 개시제는 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 오늄염계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 디케톤계 화합물, α-디케톤계 화합물, 다핵 퀴논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 디아조계 화합물, 이미드설포네이트계 화합물, 옥심계 화합물, 카바졸계 화합물, 설포늄 보레이트계 화합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The photopolymerization initiator is an acetophenone-based compound, a biimidazole-based compound, a triazine-based compound, an onium salt-based compound, a benzoin-based compound, a benzophenone-based compound, a diketone-based compound, α-diketone-based compound, a polynuclear quinone-based compound, and a thioxanthone-based compound. It may be selected from the group consisting of compounds, diazo compounds, imide sulfonate compounds, oxime compounds, carbazole compounds, sulfonium borate compounds, and mixtures thereof.

그중에서 대한민국 공개특허공보 제2004-0007700호, 제2005-0084149호, 제2008-0083650호, 제2008-0080208호, 제2007-0044062호, 제2007-0091110호, 제2007-0044753호, 제2009-0009991호, 제2009-0093933호, 제2010-0097658호, 제2011-0059525호, 제2011-0091742호, 제2011-0026467호 및 제2011-0015683호, 및 국제특허공개 WO 2010/102502호 및 WO 2010/133077호에 기재된 옥심계 화합물 중의 1종 이상을 사용하는 것이 고감도의 측면에서 바람직하다. 이들의 상품명으로서는 OXE-01(바스프사), OXE-02(바스프사), N-1919(아데카사), NCI-930(아데카사), NCI-831(아데카사) 등의 시판품이 고감도, 해상도의 면에서 바람직하다.Among them, Korean Patent Publication Nos. 2004-0007700, 2005-0084149, 2008-0083650, 2008-0080208, 2007-0044062, 2007-0091110, 2007-0044753, 2009 -0009991, 2009-0093933, 2010-0097658, 2011-0059525, 2011-0091742, 2011-0026467 and 2011-0015683, and International Patent Publication Nos. WO 2010/102502 and It is preferable from the viewpoint of high sensitivity to use at least one of the oxime compounds described in WO 2010/133077. As these brand names, commercial products such as OXE-01 (BASF), OXE-02 (BASF), N-1919 (Adecas), NCI-930 (Adecas), and NCI-831 (Adecas) have high sensitivity and resolution. is preferable in terms of

상기 광중합 개시제는 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 중량(즉 용매를 제외한 중량)에 대하여 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 5 중량%의 양으로 사용할 수 있다. 상기 범위 내일 때, 노광에 의한 경화가 충분히 이루어져 우수한 가 현상시에 기판과 충분히 밀착될 수 있으며, 우수한 탄성회복률을 갖는 스페이서를 얻을 수 있다.
The photopolymerization initiator may be used in an amount of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.2 to 5% by weight, based on the total weight of the solid content of the colored photosensitive resin composition (ie, excluding the solvent). When it is within the above range, curing by exposure is sufficiently performed so that it can be sufficiently adhered to the substrate during excellent temporary development, and a spacer having an excellent elastic recovery rate can be obtained.

(e) 착색제(e) colorants

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 차광성을 부여하기 위해 착색제를 포함한다.
The coloring photosensitive resin composition of this invention contains a coloring agent in order to provide light-shielding property.

본 발명에서 사용되는 착색제는 무기 또는 유기의 2종 이상의 혼합 착색제일 수 있으며, 발색성이 높고 내열성이 높은 착색제인 것이 바람직하다. 특히, 두 가지 이상의 유기 착색제를 혼합하여 사용하는 것이 블랙 매트릭스의 빛샘을 방지하고 마스크 얼라인이 가능한 투과율을 확보하는데 보다 유리할 수 있다. The colorant used in the present invention may be a mixed colorant of two or more types of inorganic or organic colorants, and is preferably a colorant having high color development and high heat resistance. In particular, it may be more advantageous to use a mixture of two or more organic colorants to prevent light leakage of the black matrix and secure transmittance for mask alignment.

또한 상기 착색제는 흑색 착색제 및 청색 착색제를 포함하며, 이 때 상기 흑색 착색제는 흑색 무기 착색제 및/또는 흑색 유기 착색제일 수 있다. In addition, the colorant includes a black colorant and a blue colorant, wherein the black colorant may be a black inorganic colorant and/or a black organic colorant.

일례에 따르면, 상기 착색 감광성 수지 조성물은 착색제로서 흑색 유기 착색제를 포함할 수 있고, 선택적으로 흑색 무기 착색제 및 청색 착색제를 추가로 포함할 수 있다.According to one example, the colored photosensitive resin composition may include a black organic colorant as a colorant, and may optionally further include a black inorganic colorant and a blue colorant.

상기 흑색 무기 착색제, 흑색 유기 착색제 및 청색 착색제로서는 공지의 것이라면 어느 것이라도 사용가능하며, 예를 들어 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 안료(pigment)로 분류되어 있는 화합물을 포함할 수 있고, 공지의 염료를 포함할 수 있다. As the black inorganic colorant, black organic colorant, and blue colorant, any known colorant may be used, and for example, a compound classified as a pigment in the Color Index (published by The Society of Dyers and Colorists) may be included. and may include a known dye.

흑색 무기 착색제의 구체예로는 카본 블랙, 티타늄 블랙, Cu-Fe-Mn-기저의 산화물 및 합성 철 블랙과 같은 금속 산화물 등을 들 수 있고, 그중에서도 카본 블랙을 사용하는 것이 패턴 특성 및 내화학성의 면에서 바람직하다. Specific examples of the black inorganic colorant include carbon black, titanium black, Cu-Fe-Mn-based oxides and metal oxides such as synthetic iron black. Among them, carbon black is preferred in terms of pattern characteristics and chemical resistance. preferred in terms of

또한 흑색 유기 착색제의 구체예로는 아닐린 블랙, 락탐 블랙, 페릴렌 블랙 등을 들 수 있고, 그중에서도 락탐 블랙(예: 바스프사의 Black 582)을 사용하는 것이 광학밀도, 유전율, 투과도 등의 측면에서 바람직하다.In addition, specific examples of the black organic colorant include aniline black, lactam black, and perylene black. Among them, lactam black (eg, Black 582 manufactured by BASF) is preferably used in terms of optical density, permittivity, transmittance, etc. do.

또한 청색 착색제의 구체예로는 C.I 피그먼트 블루 15:6, C.I 피그먼트 블루 15:4, C.I 피그먼트 블루 60, C.I 피그먼트 블루 16 등을 들 수 있고. 그중에서도 C.I 피그먼트 블루 15:6를 사용하는 것이 빛샘을 방지하는데 있어 바람직하다. Specific examples of the blue colorant include C.I Pigment Blue 15:6, C.I Pigment Blue 15:4, C.I Pigment Blue 60, and C.I Pigment Blue 16. Among them, it is preferable to use C.I Pigment Blue 15:6 to prevent light leakage.

상기 흑색 무기 착색제, 흑색 유기 착색제 및 청색 착색제의 함량은, 용매를 제외한 착색 감광성 수지 조성물 전체 중량(즉 고형분 기준)에 대하여, 각각 0 초과 20 중량% 이하, 10 초과 40 중량% 이하, 및 0 초과 15 중량% 이하일 수 있으며, 바람직하게는 0 초과 20 중량% 이하, 10 내지 40 중량%, 및 0 초과 15 중량% 이하일 수 있고, 보다 바람직하게는 각각 0 초과 10 중량% 이하, 10 내지 40 중량%, 및 1 내지 15 중량%일 수 있다.The content of the black inorganic colorant, the black organic colorant, and the blue colorant is, with respect to the total weight of the colored photosensitive resin composition excluding the solvent (ie, based on the solid content), respectively greater than 0 and less than 20% by weight, greater than 10 and less than or equal to 40% by weight, and greater than 0 15% by weight or less, preferably more than 0 to 20% by weight, 10 to 40% by weight, and more than 0 to 15% by weight, more preferably more than 0 to 10% by weight or less, 10 to 40% by weight, respectively , and 1 to 15% by weight.

상기 범위일 때, 빛샘 방지가 가능한 높은 광학밀도 달성에 유리하고, 마스크 얼라인먼트에 필요한 투과도를 구현할 수 있다.When in the above range, it is advantageous to achieve a high optical density capable of preventing light leakage, and it is possible to implement the transmittance required for mask alignment.

한편, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 착색제를 분산시키기 위해 분산제를 사용할 수 있다. 상기 분산제의 예로는 착색제 분산제로 공지된 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 등을 들 수 있다. 시판되는 분산제로는 BYK사의 디스퍼빅(Disperbyk)-182, -183, -184, -185, -2000, -2150, -2155, -2163, -2164 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 분산제는 미리 착색제에 표면 처리하는 방식으로 착색제에 내부 첨가시켜 사용하거나, 착색제와 함께 착색 감광성 수지 조성물 제조시에 첨가하여 사용할 수도 있다. On the other hand, in order to disperse the colorant in the colored photosensitive resin composition of the present invention, a dispersing agent may be used. Examples of the dispersant include any known colorant dispersant, and specific examples include cationic surfactants, anionic surfactants, nonionic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, fluorine surfactants, etc. can be heard Commercially available dispersants include BYK's Disperbyk-182, -183, -184, -185, -2000, -2150, -2155, -2163, and -2164. These can be used individually or in combination of 2 or more types. The dispersing agent may be used by being internally added to the colorant in a manner of surface-treating the colorant in advance, or may be added and used together with the colorant when preparing the colored photosensitive resin composition.

또한 상기 착색제를 바인더와 함께 혼합한 후, 착색 감광성 수지 조성물의 제조에 사용할 수 있다. 이때 사용되는 바인더는 본 발명에 기재된 상기 공중합체(a), 공지의 공중합체, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.In addition, after mixing the colorant with a binder, it can be used in the production of a colored photosensitive resin composition. The binder used at this time may be the copolymer (a) described in the present invention, a known copolymer, or a mixture thereof.

따라서 본 발명에서 사용되는 착색제는 분산제, 바인더, 용매 등과 혼합된 착색 분산액(mill base)의 형태로 착색 감광성 수지 조성물에 첨가될 수 있다.
Therefore, the colorant used in the present invention may be added to the color photosensitive resin composition in the form of a color dispersion (mill base) mixed with a dispersant, a binder, a solvent, and the like.

(f) 용매(f) solvent

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 바람직하게는 상기한 성분들을 용매와 혼합한 액상 조성물로 제조될 수 있다. 상기 용매로는 전술한 착색 감광성 수지 조성물 성분들과 상용성을 가지되 이들과 반응하지 않는 것으로서, 착색 감광성 수지 조성물에 사용되는 공지의 용매이면 어느 것이나 사용 가능하다.The colored photosensitive resin composition of the present invention may be preferably prepared as a liquid composition in which the above components are mixed with a solvent. As the solvent, any known solvent used for the colored photosensitive resin composition may be used as long as it has compatibility with the above-described colored photosensitive resin composition components but does not react with them.

이러한 용매의 예로는 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 2-히드록시프로피온산 에틸 등의 에스테르류; 디에틸렌글리콜모노메틸에테르 등의 디에틸렌글리콜류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 3-메톡시부틸아세테이트 등의 알콕시알킬아세테이트류를 들 수 있다. 상기 용매는 단독 또는 2종 이상을 배합하여 사용할 수 있다.Examples of such a solvent include glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol alkyl ether acetates such as ethyl cellosolve acetate; esters such as ethyl 2-hydroxypropionate; diethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether; propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol propyl ether acetate; Alkoxyalkyl acetates, such as 3-methoxybutyl acetate, are mentioned. The solvent may be used alone or in combination of two or more.

상기 용매의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 최종 착색 감광성 수지 조성물의 도포성, 안정성 등의 관점에서, 용매를 제외한 조성물의 고형분 농도가 통상적으로 5 내지 70 중량%가 되는 양일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 55 중량%가 되는 양일 수 있다.
Although content of the said solvent is not specifically limited, From a viewpoint of applicability|paintability, stability, etc. of the final coloring photosensitive resin composition, the solid content concentration of the composition excluding a solvent may be an amount normally 5 to 70 weight%, Preferably it is 10 to 55% by weight.

(g) 계면활성제 (g) surfactant

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 코팅성 향상 및 결점 생성 방지 효과를 위해 계면활성제를 추가로 포함한다. The colored photosensitive resin composition of the present invention further includes a surfactant for improving coating properties and preventing defect formation.

상기 계면활성제의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면활성제일 수 있다.The type of the surfactant is not particularly limited, but may be, for example, a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant.

상기 실리콘계 계면활성제의 시판품으로서는 다우코닝 도레이 실리콘사의 DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH8400, GE 도시바 실리콘사의 TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452, BYK사의 BYK 333, BYK 307, BYK3560, BYK UV 3535, BYK 361N, BYK 354, BYK 399 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 불소계 계면활성제의 시판품으로서는 다이닛본 잉크 가가꾸 고교(DIC)사의 메가피스(Megaface) F-470, F-471, F-475, F-482, F-489, F-563, RS-55 등을 들 수 있다. 이 중, 코팅성의 면에서 바람직하게는 BYK사의 BYK 333, BYK 307 및 DIC사의 F-563, 다이닛본 잉크 가가꾸 고교(DIC)사의 메가피스(Megaface) RS-55가 사용될 수 있다.Examples of commercially available silicone surfactants include DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH8400, TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452, manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. BYK's BYK 333, BYK 307, BYK3560, BYK UV 3535, BYK 361N, BYK 354, BYK 399, etc. are mentioned. These can be used individually or in combination of 2 or more types. Examples of commercially available fluorine-based surfactants include Megaface F-470, F-471, F-475, F-482, F-489, F-563, RS-55 and the like of Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. (DIC). can be heard Among them, BYK 333, BYK 307 of BYK and F-563 of DIC, Megaface RS-55 of Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. (DIC) may be preferably used in terms of coating properties.

상기 계면활성제는 착색 감광성 수지 조성물의 전체 중량에 대해서 대하여 0.0001 내지 10 중량%로, 보다 바람직하게는 0.005 내지 5 중량%의 양으로 첨가한다. 여기서 상기 함량의 기준이 되는 착색 감광성 수지 조성물의 중량은 용매를 포함한 전체 중량일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 착색 감광성 수지 조성물의 코팅이 원활할 수 있다.
The surfactant is added in an amount of 0.0001 to 10% by weight, more preferably 0.005 to 5% by weight, based on the total weight of the colored photosensitive resin composition. Here, the weight of the colored photosensitive resin composition serving as a basis for the content may be the total weight including the solvent. When within the above range, the coating of the colored photosensitive resin composition may be smooth.

(h) 실란 커플링제 (h) silane coupling agent

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 필요에 따라, 기판과의 접착성을 향상시키기 위해 카복실기, (메트)아크릴로일기, 이소시아네이트기, 아미노기, 머캅토기, 비닐기, 에폭시기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 반응성 치환기를 갖는 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있다. The colored photosensitive resin composition of the present invention is composed of a carboxyl group, a (meth)acryloyl group, an isocyanate group, an amino group, a mercapto group, a vinyl group, an epoxy group, and combinations thereof, if necessary, in order to improve adhesion with the substrate. A silane coupling agent having a reactive substituent selected from the group may be further included.

상기 실란 커플링제의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 트리메톡시실릴 벤조산, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 페닐아미노트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 또한 이 중에서 내화학성을 유지하면서 기판과의 접착성이 좋은 이소시아네이트기를 갖는 γ-이소시아네이토프로필트리에톡시실란(예: Shin-Etsu사의 KBE-9007) 또는 페닐아미노트리메톡시실란인 것이 좋다. The type of the silane coupling agent is not particularly limited, but trimethoxysilyl benzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrie Toxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, phenylaminotrimethoxysilane and these It may be selected from the group consisting of a mixture of In addition, among them, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane (eg, KBE-9007 from Shin-Etsu) or phenylaminotrimethoxysilane having an isocyanate group with good adhesion to the substrate while maintaining chemical resistance is preferable. .

상기 실란커플링제는 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 중량(즉 용매를 제외한 중량)에 대하여 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 5 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 범위 내일 때, 착색 감광성 수지 조성물의 접착성이 향상 될 수 있다.
The silane coupling agent may be included in an amount of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight, based on the total weight of the solid content of the colored photosensitive resin composition (ie, excluding the solvent). When within the above range, the adhesiveness of the colored photosensitive resin composition may be improved.

이 외에도, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 산화방지제, 안정제 등의 기타의 첨가제를 포함할 수 있다.
In addition to this, the colored photosensitive resin composition of the present invention may include other additives such as antioxidants and stabilizers within a range that does not reduce physical properties.

이상의 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 2톤의 구조 등의 복잡한 구조를 갖는 블랙 컬럼 스페이서 제조시에 해상성 및 표면특성이 우수하다.
The colored photosensitive resin composition of the present invention as described above has excellent resolution and surface properties when manufacturing a black column spacer having a complex structure such as a two-ton structure.

착색 감광성 수지 조성물의 제조방법Method for producing a colored photosensitive resin composition

이상의 성분들을 포함하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있으며, 일례로 다음과 같은 방법에 의해 제조할 수 있다. The colored photosensitive resin composition of the present invention comprising the above components may be prepared by a conventional method, for example, may be prepared by the following method.

먼저 착색제를 미리 용매와 혼합하여 착색제의 평균 입경이 원하는 수준으로 될 때까지 비드밀 등을 이용하여 분산시킨다. 이때, 계면활성제가 사용될 수 있고, 또한 공중합체의 일부 또는 전부가 배합될 수도 있다. 이 분산액에 공중합체 및 계면활성제의 나머지, 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물, 광중합성 화합물 및 광중합 개시제를 첨가하고, 필요에 따라 실란 커플링제 등의 첨가제 또는 추가의 용매를 소정의 농도가 되도록 더 배합한 뒤, 충분히 교반하여 목적하는 착색 감광성 수지 조성물을 얻을 수 있다.
First, the colorant is mixed with a solvent in advance and dispersed using a bead mill or the like until the average particle diameter of the colorant reaches a desired level. At this time, a surfactant may be used, and some or all of the copolymer may be blended. To this dispersion, the remainder of the copolymer and surfactant, an epoxy resin compound or a compound derived therefrom, a photopolymerizable compound and a photoinitiator are added, and if necessary, an additive such as a silane coupling agent or an additional solvent is added to a predetermined concentration. After further mix|blending, it can fully stir and can obtain the target coloring photosensitive resin composition.

블랙 컬럼 스페이서black column spacer

본 발명은 또한 상기 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 블랙 컬럼 스페이서를 제공한다. The present invention also provides a black column spacer prepared using the colored photosensitive resin composition.

특히 본 발명은 상기 착색 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조되며 컬럼 스페이서와 블랙 매트릭스가 일체로 형성된 블랙 컬럼 스페이서(black column spacer; BCS)를 제공한다. 상기 블랙 컬럼 스페이서 패턴의 일례는 도 1에 도시되어 있다.In particular, the present invention provides a black column spacer (BCS) prepared by using the colored photosensitive resin composition and in which a column spacer and a black matrix are integrally formed. An example of the black column spacer pattern is shown in FIG. 1 .

상기 컬럼 스페이서, 블랙 매트릭스 또는 블랙 컬럼 스페이서는 도막 형성 단계, 노광 단계, 현상 단계 및 가열 처리 단계를 거쳐 제조될 수 있다. The column spacer, black matrix, or black column spacer may be manufactured through a coating film forming step, an exposure step, a developing step, and a heat treatment step.

상기 도막 형성 단계에서는 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물을 소정의 전처리를 한 기판 상에 스핀 또는 슬릿 코팅법, 롤 코팅법, 스크린 인쇄법, 어플리케이터법 등의 방법을 사용하여 원하는 두께, 예를 들어 2 내지 25㎛의 두께로 도포한 후, 70 내지 100℃의 온도에서 1분 내지 10분 동안 예비경화하여 용매를 제거함으로써 도막을 형성할 수 있다. In the coating film forming step, a desired thickness, for example, by using a method such as a spin or slit coating method, a roll coating method, a screen printing method, an applicator method, etc. After coating to a thickness of 2 to 25 μm, a coating film may be formed by pre-curing at a temperature of 70 to 100° C. for 1 to 10 minutes to remove the solvent.

상기 수득한 도막에 패턴을 형성하기 위해 소정 형태의 마스크를 개재한 뒤, 200 내지 500 nm의 활성선을 조사한다. 이때 일체형의 블랙 컬럼 스페이서의 제조를 위해서는 컬럼 스페이서와 블랙 매트릭스가 동시에 구현 가능하도록 투과율이 상이한 패턴을 갖는 마스크를 사용할 수 있다. 조사에 사용되는 광원으로는 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 금속 할로겐화물 램프, 아르곤 가스 레이저 등을 사용할 수 있으며, 경우에 따라 X선, 전자선 등도 이용할 수 있다. 노광량은 조성물 각 성분의 종류, 배합량 및 건조 막 두께에 따라 다르지만, 고압 수은등을 사용하는 경우에는 500 mJ/㎠ (365 nm 파장에서) 이하일 수 있다. In order to form a pattern on the obtained coating film, a mask having a predetermined shape is interposed and then irradiated with actinic rays of 200 to 500 nm. In this case, in order to manufacture the integrated black column spacer, a mask having different transmittance patterns may be used so that the column spacer and the black matrix can be simultaneously implemented. As a light source used for irradiation, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an argon gas laser, etc. may be used, and in some cases, an X-ray, an electron beam, etc. may be used. The exposure amount varies depending on the type, compounding amount, and dry film thickness of each component of the composition, but may be 500 mJ/cm 2 (at a wavelength of 365 nm) or less when a high-pressure mercury lamp is used.

상기 노광 단계에 이어, 탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸암모늄히드록시드 등의 알칼리성 수용액을 현상액으로 이용하여 불필요한 부분을 용해 및 제거함으로써 노광 부분만을 잔존시켜 패턴을 형성시킬 수 있다. 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 상온까지 식힌 후에, 열풍 순환식 건조로에서 180℃ 내지 250℃에서 10~60분간 후경화(post-bake)하여 원하는 최종 패턴을 얻을 수 있다.
Following the exposure step, an alkaline aqueous solution such as sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or tetramethylammonium hydroxide is used as a developer to dissolve and remove unnecessary portions, thereby leaving only the exposed portion to form a pattern. After the image pattern obtained by development is cooled to room temperature, a desired final pattern can be obtained by post-bake at 180°C to 250°C for 10 to 60 minutes in a hot air circulation drying furnace.

이와 같이 제조된 블랙 컬럼 스페이서는 우수한 물성에 기인하여 LCD, OLED 디스플레이 등의 전자부품에 유용하게 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 전자부품을 제공한다.The black column spacer prepared as described above may be usefully used in electronic components such as LCD and OLED displays due to excellent physical properties. Accordingly, the present invention provides an electronic component including the black column spacer.

상기 LCD, OLED 디스플레이 등은 본 발명의 블랙 컬럼 스페이서를 구비한 것을 제외하고는 본 발명의 기술분야에서 당업자에게 알려진 구성을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 블랙 컬럼 스페이서를 적용할 수 있는 LCD, OLED 디스플레이 등은 모두 본 발명에 포함될 수 있다.The LCD, OLED display, etc. may include a configuration known to those skilled in the art, except for having the black column spacer of the present invention. That is, any LCD, OLED display, etc. to which the black column spacer of the present invention can be applied may be included in the present invention.

이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명하고자 한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

제조예 1: 공중합체의 제조Preparation Example 1: Preparation of copolymer

환류 냉각기와 교반기를 장착한 500㎖의 둥근바닥 플라스크에 하기 표 1에 기재된 함량비의 단량체 혼합물 100g, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 300g 및 라디칼 중합 개시제로서 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 2g을 첨가한 다음, 70℃로 상승시켜 5시간 동안 교반하여 고형분 함량이 31중량%인 공중합체를 중합하였다. 생성된 공중합체의 산가는 100㎎KOH/g이었고, 겔투과 크로마토그래피로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(Mw)은 20,000이었다. In a 500 ml round-bottom flask equipped with a reflux condenser and stirrer, 100 g of the monomer mixture in the content ratio shown in Table 1 below, 300 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as a solvent, and 2,2'-azobis as a radical polymerization initiator 2 g of (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and then the temperature was raised to 70° C. and stirred for 5 hours to polymerize a copolymer having a solid content of 31 wt %. The resulting copolymer had an acid value of 100 mgKOH/g, and a polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography was 20,000.

공중합체를 구성하는 단량체 (몰%)Monomer constituting the copolymer (mol%) N-페닐말레이미드N-phenylmaleimide 스티렌styrene 4-히드록시부틸아크릴레이트
글리시딜에테르
4-hydroxybutyl acrylate
glycidyl ether
메타크릴산methacrylic acid
5151 44 1010 3535

제조예 2: 잔텐계 골격 구조를 갖는 에폭시 수지로부터 유도된 화합물Preparation Example 2: Compound derived from an epoxy resin having a xanthene-based skeleton structure

교반기, 온도계, 질소치환장치 및 환류 냉각기를 구비한 플라스크 내에 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 160g을 넣고, 여기에 3,3'-(스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]-3',6'-디일비스(옥시))비스(2-히드록시프로판-3,1-디일) 디아크릴레이트 (3,3'-(spiro[fluorene-9,9'-xanthene]-3',6'-diylbis(oxy))bis(2-hydroxypropane-3,1-diyl) diacrylate) 100g, 및 염화백금산 0.1g을 넣고 온도를 80℃로 높였다. 여기에, 1,2,4,5-사이클로헥산테트라카복실산 이무수물 47.6g을 PGMEA 80g에 희석하여 천천히 적가한 뒤, 100℃까지 승온하여 2시간 반응시켰다. 이후 상온(25℃)으로 냉각한 후 파라톨루엔술폰산 피리디늄염을 0.3g 추가하였다. 그 결과 중량평균분자량(Mw)이 6,000이고 산가가 107㎎KOH/g이고 고형분 함량이 50중량%인 중합체 화합물을 얻었다.
In a flask equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen replacement device and reflux condenser, 160 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was placed as a solvent, and 3,3'-(spiro[fluorene-9,9'-xanthene] -3',6'-diylbis(oxy))bis(2-hydroxypropane-3,1-diyl)diacrylate (3,3'-(spiro[fluorene-9,9'-xanthene]-3 100 g of ',6'-diylbis(oxy))bis(2-hydroxypropane-3,1-diyl) diacrylate) and 0.1 g of chloroplatinic acid were added, and the temperature was raised to 80 °C. Here, 47.6 g of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride was diluted in 80 g of PGMEA and slowly added dropwise, and then the temperature was raised to 100° C. and reacted for 2 hours. After cooling to room temperature (25° C.), 0.3 g of para-toluenesulfonic acid pyridinium salt was added. As a result, a polymer compound having a weight average molecular weight (Mw) of 6,000, an acid value of 107 mgKOH/g, and a solid content of 50% by weight was obtained.

제조예 3: 착색 분산액의 제조Preparation Example 3: Preparation of colored dispersion

상기 제조예 1에서 제조된 공중합체 8g, 고분자 분산제(DISPERBYK-2000, BYK사) 8g, 카본 블랙 12g, 유기 블랙으로서 락탐 블랙(Black 582, 바스프사) 53g, C.I 피그먼트 블루 15:6 16g 및 용매로서 PGMEA 384g을 페인트 쉐이커를 이용하여 25~60℃에서 6시간 동안 분산 처리하였다. 0.3mm 지르코니아 비드를 사용하여 분산을 진행하였으며, 분산 종료 후 필터로 비드와 분산액을 분리하여, 착색 분산액을 제조하였다.
8 g of the copolymer prepared in Preparation Example 1, 8 g of a polymer dispersant (DISPERBYK-2000, BYK), 12 g of carbon black, 53 g of lactam black (Black 582, BASF) as organic black, 15:6 16 g of CI Pigment Blue, and As a solvent, 384 g of PGMEA was dispersed at 25 to 60° C. for 6 hours using a paint shaker. Dispersion was carried out using 0.3 mm zirconia beads, and after the dispersion was completed, the beads and the dispersion were separated with a filter to prepare a colored dispersion.

실시예 1Example 1 내지 8 및 비교예 1 내지 4: 착색 감광성 수지 조성물의 제조to 8 and Comparative Examples 1 to 4: Preparation of colored photosensitive resin composition

고형분 중량비로, 상기 제조예 1에서 얻은 공중합체, 상기 제조예 2에서 얻은 잔텐계 골격 구조를 갖는 에폭시 수지로부터 유도된 화합물, 제 1 광중합성 화합물로서 DPCA-20(닛본가야꾸사), 제 2 광중합성 화합물로서 하기 표 2에 기재된 C-1 내지 C-8 중 어느 하나, 광중합 개시제로서 옥심계 광개시제인 D-1(NCI831, 아데카사) 및 트리아진계 광개시제인 D-2(T-Y, PHARMASYNTEHSE사), 계면활성제로서 Megaface RS-55(디아이씨사) 및 착색제로서 상기 제조예 3에서 얻은 착색 분산액을 하기 표 3에 기재된 바와 같이 사용하고, 고형분 함량이 19중량% 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 통상적인 방법에 따라 배합하고 5시간 동안 교반하여, 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.By solid content weight ratio, the copolymer obtained in Preparation Example 1, the compound derived from the epoxy resin having a xanthene-based skeleton structure obtained in Preparation Example 2, DPCA-20 (Nippon Kayaku Corporation) as the first photopolymerizable compound, and the second light weight Any one of C-1 to C-8 described in Table 2 below as a synthetic compound, D-1 (NCI831, Adecas) which is an oxime-based photoinitiator as a photopolymerization initiator, and D-2 (T-Y, PHARMASYNTEHSE) which is a triazine-based photoinitiator, Megaface RS-55 (DIC) as a surfactant and the colored dispersion obtained in Preparation Example 3 as a colorant were used as shown in Table 3 below, and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was added so that the solid content was 19% by weight. By mixing according to a conventional method and stirring for 5 hours, a colored photosensitive resin composition was prepared.

상품명product name 제조사manufacturing company C-1C-1 PET-30PET-30 닛본가야꾸(주)Nippon Kayaku Co., Ltd. C-2C-2 DPHADPHA 닛본가야꾸(주)Nippon Kayaku Co., Ltd. C-3C-3 BDDABDDA 바스프 BASF C-4C-4 TMPTATMPTA 닛본가야꾸(주)Nippon Kayaku Co., Ltd. C-5C-5 TPA-330TPA-330 닛본가야꾸(주)Nippon Kayaku Co., Ltd. C-6C-6 RP-1040RP-1040 닛본가야꾸(주)Nippon Kayaku Co., Ltd. C-7C-7 T-1420T-1420 닛본가야꾸(주)Nippon Kayaku Co., Ltd. C-8C-8 M-403M-403 도아고세이(주)Toagosei Co., Ltd.

구분division 제조예1
공중합체
Preparation Example 1
copolymer
제조예2 화합물Preparation Example 2 compound 제 1 광중합성 화합물first photopolymerizable compound 제 2 광중합성 화합물second photopolymerizable compound 광개시제photoinitiator 착색
분산액
coloring
dispersion
계면
활성제
interface
activator
실시예 1Example 1 4.254.25 3.653.65 0.650.65 C-1C-1 3.253.25 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 실시예 2Example 2 4.254.25 3.653.65 0.650.65 C-2C-2 3.253.25 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 실시예 3Example 3 4.254.25 3.653.65 0.650.65 C-3C-3 3.253.25 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 실시예 4Example 4 4.254.25 3.653.65 0.650.65 C-4C-4 3.253.25 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 실시예 5Example 5 4.254.25 3.653.65 0.650.65 C-5C-5 3.253.25 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 실시예 6Example 6 4.254.25 3.653.65 0.650.65 C-6C-6 3.253.25 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 실시예 7Example 7 4.254.25 3.653.65 0.650.65 C-7C-7 3.253.25 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 실시예 8Example 8 4.254.25 3.653.65 0.650.65 C-8C-8 3.253.25 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 비교예 1Comparative Example 1 4.254.25 3.653.65 1.951.95 C-1C-1 1.951.95 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 비교예 2Comparative Example 2 4.254.25 3.653.65 0.000.00 C-1C-1 3.903.90 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 비교예 3Comparative Example 3 4.254.25 3.653.65 0.000.00 C-2C-2 3.903.90 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02 비교예 4Comparative Example 4 4.254.25 3.653.65 3.903.90 C-1C-1 0.000.00 D-1D-1 0.150.15 D-2D-2 0.190.19 6.846.84 0.020.02

시험예test example 1: 도포 특성 평가 1: Evaluation of coating properties

상기 실시예 및 비교예의 착색 감광성 수지 조성물을 3g의 양으로 10㎝x10㎝의 유리기판에 떨어뜨리면서 스핀코팅하여 도포성을 평가하였다.Applicability was evaluated by spin-coating the colored photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples while dropping them on a 10 cmx10 cm glass substrate in an amount of 3 g.

버나드 셀이나 간섭 줄무늬가 보이지 않으며 불균일이 없는 도포막이 수득될 경우 양호하다고 할 수 있다.
It can be said that it is favorable when a coating film with no Bernard cell or interference fringes is seen and non-uniformity is obtained.

시험예test example 2: 블랙 2: Black 컬럼column 스페이서의of spacer 두께 측정 thickness measurement

유리 기판 상에 스핀 코터를 이용하여 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 착색 감광성 수지 조성물을 각각 도포한 후, 80℃에서 150초간 예비경화하여 도막을 형성하였다. 이렇게 얻어진 도막에, 100% 풀톤(full-tone) 컬럼 스페이서(CS) 패턴과 20% 하프톤(half-tone) 블랙 매트릭스 패턴으로 구성된 패턴 마스크를 적용하고, 도막과 마스크 사이의 150㎛ 간격을 갖도록 하고, 365㎚의 파장의 빛을 45mJ/㎠로 조사하였다. 이어서 수산화칼륨이 1중량%로 희석된 수용액으로 23℃에서 브레이크 포인트(BP) 시간 확인 후 추가 15초간 현상한 뒤, 순수한 물로 1분간 세정하였다. 상기 형성된 패턴을 230℃ 오븐에서 30분간 후경화하여 경화막을 얻었다. The colored photosensitive resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples were respectively coated on a glass substrate using a spin coater, and then pre-cured at 80° C. for 150 seconds to form a coating film. A pattern mask composed of a 100% full-tone column spacer (CS) pattern and a 20% half-tone black matrix pattern is applied to the obtained coating film, and a 150 μm gap between the coating film and the mask is applied. and irradiated with light of a wavelength of 365 nm at 45 mJ/cm 2 . Then, after confirming the break point (BP) time at 23° C. with an aqueous solution in which potassium hydroxide was diluted to 1% by weight, development was performed for an additional 15 seconds, followed by washing with pure water for 1 minute. The formed pattern was post-cured in an oven at 230° C. for 30 minutes to obtain a cured film.

그 결과 블랙 매트릭스와 컬럼 스페이서가 일체형으로 형성된 블랙 컬럼 스페이서 패턴(도 1 참조)을 얻은 뒤, 단차측정장비(SIS-2000, SNU precision사제)를 이용해서 컬럼 스페이서부 두께(A) 및 블랙 매트릭스부 두께(B)를 측정하였다. 이 때 블랙 매트릭스부의 두께(B)가 2.0±0.2㎛ 수준일 때 우수한 차광 특성을 기대할 수 있다.
As a result, a black column spacer pattern (see FIG. 1) in which the black matrix and the column spacer are integrally formed was obtained, and then the thickness (A) of the column spacer and the black matrix part were obtained using a step measuring device (SIS-2000, manufactured by SNU Precision). The thickness (B) was measured. In this case, when the thickness (B) of the black matrix part is 2.0±0.2 μm, excellent light blocking properties can be expected.

시험예 3: 블랙 컬럼 스페이서의 CD 사이즈 측정 Test Example 3: CD size measurement of black column spacer

상기 시험예 2의 절차대로 경화막을 제조하되, 100% 풀톤(full-tone) 컬럼 스페이서(CS) 패턴(열경화 후 두께: 3.0(±0.2)㎛)과 20% 하프톤(half-tone) 블랙 매트릭스 패턴(열경화 후 두께: 2.0(±0.2)㎛)으로 구성된 경화막을 제조하였다. A cured film was prepared according to the procedure of Test Example 2, but a 100% full-tone column spacer (CS) pattern (thickness after heat curing: 3.0 (± 0.2) μm) and 20% half-tone black A cured film composed of a matrix pattern (thickness after thermal curing: 2.0 (±0.2) μm) was prepared.

이 때 100% 풀톤(full-tone) 컬럼 스페이서(CS) 패턴을 형성하기 위한 마스크의 풀톤(F/T) 영역 사이즈(D)(도 2 참조)는 10㎛를 사용하였다. In this case, a full-tone (F/T) region size (D) (see FIG. 2 ) of a mask for forming a 100% full-tone column spacer (CS) pattern was 10 μm.

블랙 컬럼 스페이서의 CD 사이즈 측정은 3차원 표면 측정기(상품명:SIS 2000, 제조사: SNU precision)를 사용하였다.The CD size of the black column spacer was measured using a three-dimensional surface measuring instrument (trade name: SIS 2000, manufacturer: SNU precision).

100% 풀톤(full-tone) 컬럼 스페이서(CS) 패턴의 CD 사이즈(C)(도 1 참조)가 열경화 후 35㎛ 이하일 경우 양호, 30㎛ 이하일 경우 우수하다고 할 수 있다.
When the CD size (C) (refer to FIG. 1) of the 100% full-tone column spacer (CS) pattern is 35 μm or less after thermal curing, it can be said to be good, and when it is 30 μm or less, it can be said to be excellent.

시험예 4: 블랙 매트리스 표면 특성 평가Test Example 4: Evaluation of black mattress surface properties

착색 감광성 수지 조성물 제조에 있어, 조성물 함량이 올바르지 않을 경우 현상을 진행하는 동안 수지 조성물의 과도한 현상으로 인해 블랙매트릭스 표면의 조도가 크게 증가하여 열경화 후에도 표면 뜯김 현상이 보일 수 있다. In the preparation of the colored photosensitive resin composition, when the composition content is not correct, the roughness of the surface of the black matrix is greatly increased due to excessive development of the resin composition during the development, so that the surface tearing phenomenon may be seen even after thermal curing.

광학 현미경으로 보았을 때 이러한 표면 뜯김 현상이 보이지 않을 경우 양호하다고 할 수 있다.
When such a surface tearing phenomenon is not seen when viewed with an optical microscope, it can be said that it is good.

이상의 측정 결과를 하기 표 4에 정리하였다.The above measurement results are summarized in Table 4 below.

구분division 도포 특성Application characteristics 블랙 컬럼 스페이서black column spacer CD 사이즈
(㎛)
CD size
(μm)
블랙 매트리스 표면black mattress surface
컬럼 스페이서 두께
(㎛)
Column spacer thickness
(μm)
블랙 매트릭스 두께
(㎛)
black matrix thickness
(μm)
실시예 1Example 1 양호Good 3.003.00 2.052.05 2828 양호Good 실시예 2Example 2 양호Good 3.043.04 2.072.07 3333 양호Good 실시예 3Example 3 양호Good 2.982.98 1.971.97 3232 양호Good 실시예 4Example 4 양호Good 3.003.00 1.981.98 3434 양호Good 실시예 5Example 5 양호Good 3.023.02 1.941.94 3333 양호Good 실시예 6Example 6 양호Good 2.992.99 2.032.03 3232 양호Good 실시예 7Example 7 양호Good 3.023.02 2.022.02 3232 양호Good 실시예 8Example 8 양호Good 3.023.02 2.002.00 2929 양호Good 비교예 1Comparative Example 1 양호Good 2.972.97 2.072.07 3838 불량error 비교예 2Comparative Example 2 양호Good 2.982.98 1.961.96 3838 양호Good 비교예 3Comparative Example 3 양호Good 3.003.00 1.991.99 3636 양호Good 비교예 4Comparative Example 4 양호Good 3.013.01 2.032.03 3737 불량error

상기 표 4에서 보듯이, 실시예 1 내지 8의 착색 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 경화막, 예를 들어 컬럼 스페이서 및 블랙 매트릭스는 도포 특성, 두께, CD 사이즈 및 표면 특성 측면에서 골고루 우수하게 나타났다. 따라서, 본 발명에 따른 착색 감광성 수지 조성물은 LCD, OLED 디스플레이를 비롯한 다양한 전자부품의 제조에 유용하게 사용될 수 있다. As shown in Table 4, the colored photosensitive resin compositions of Examples 1 to 8 and cured films prepared therefrom, for example, column spacers and black matrices, were uniformly excellent in application characteristics, thickness, CD size, and surface characteristics. . Therefore, the colored photosensitive resin composition according to the present invention can be usefully used in the manufacture of various electronic components including LCD and OLED displays.

반면, 비교예 1 내지 4의 착색 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 경화막은 이들 중 적어도 하나의 특성이 저조하게 측정되었음을 알 수 있다. 특히, 비교예 1 내지 4의 CD 사이즈는 모두 기준치(35㎛ 이하) 초과로 나타났다.On the other hand, it can be seen that the colored photosensitive resin compositions of Comparative Examples 1 to 4 and the cured film prepared therefrom had poorly measured properties of at least one of them. In particular, the CD sizes of Comparative Examples 1 to 4 were all greater than the reference value (35 μm or less).

A: 컬럼 스페이서부의 두께,
B: 블랙 매트릭스부의 두께,
C: 컬럼 스페이서부의 선폭(CD),
D: 마스크의 풀톤(F/T) 영역 사이즈
A: the thickness of the column spacer,
B: the thickness of the black matrix part,
C: line width (CD) of the column spacer,
D: The size of the full-tone (F/T) area of the mask

Claims (6)

(a) 공중합체;
(b) 에폭시 수지 화합물 또는 이로부터 유도된 화합물;
(c) 광중합성 화합물;
(d) 광중합 개시제; 및
(e) 착색제를 포함하고,
상기 광중합성 화합물이 하기 화학식 1의 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 제 2 아크릴계 광중합성 불포화 화합물을 3 : 100 내지 24 : 100의 중량비로 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물:
[화학식 1]
Figure 112022011061850-pat00013

상기 화학식 1에서, R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, 또는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이되; 상기 R1 내지 R6 중 적어도 하나는 n이 1 또는 2인 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이고,
[화학식 2]
Figure 112022011061850-pat00014

상기 화학식 2에서, R7은 치환되어도 되는 C2-20 옥시알킬렌기이고; R8은 H, 또는 메틸기이며; n은 0 내지 2의 정수이고,
[화학식 3]
Figure 112022011061850-pat00018

상기 화학식 3에서, a는 3 내지 4이며, b는 0 내지 1이다.
(a) copolymers;
(b) an epoxy resin compound or a compound derived therefrom;
(c) photopolymerizable compounds;
(d) a photopolymerization initiator; and
(e) a colorant;
The photopolymerizable compound is a first acrylic photopolymerizable unsaturated compound of Formula 1, and a second acrylic photopolymerizable unsaturated compound represented by Formula 3 below in a weight ratio of 3: 100 to 24: 100, a colored photosensitive resin composition comprising:
[Formula 1]
Figure 112022011061850-pat00013

In Formula 1, R 1 to R 6 are each independently hydrogen, or a substituent represented by Formula 2 below; At least one of R 1 to R 6 is a substituent represented by the following formula 2, wherein n is 1 or 2,
[Formula 2]
Figure 112022011061850-pat00014

In Formula 2, R 7 is an optionally substituted C 2-20 oxyalkylene group; R 8 is H, or a methyl group; n is an integer from 0 to 2,
[Formula 3]
Figure 112022011061850-pat00018

In Formula 3, a is 3 to 4, and b is 0 to 1.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 화학식 1의 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물이 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 중량에 대하여 0.5 내지 15 중량%의 양으로 포함되는, 착색 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
The first acrylic photopolymerizable unsaturated compound of Formula 1 is contained in an amount of 0.5 to 15% by weight based on the total weight of the solid content of the colored photosensitive resin composition, the colored photosensitive resin composition.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 아크릴계 광중합성 불포화 화합물과 제 2 아크릴계 광중합성 불포화 화합물이 5 : 100 내지 22 : 100의 중량비를 갖는, 착색 감광성 수지 조성물.
4. The method of claim 3,
The first acrylic photopolymerizable unsaturated compound and the second acrylic photopolymerizable unsaturated compound have a weight ratio of 5: 100 to 22: 100, the colored photosensitive resin composition.
제 1 항에 있어서,
상기 에폭시 수지 화합물이 잔텐계 골격 구조를 갖는, 착색 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
The colored photosensitive resin composition in which the said epoxy resin compound has a xanthene system frame|skeleton structure.
제 1 항에 있어서,
상기 착색제가 착색 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 중량에 대하여, 0 초과 20 중량% 이하의 흑색 무기 착색제, 10 초과 40 중량% 이하의 흑색 유기 착색제 및 0 초과 15 중량% 이하의 청색 착색제를 포함하는, 착색 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
The colorant contains more than 0 and not more than 20% by weight of a black inorganic colorant, more than 10 and not more than 40% by weight of a black organic colorant and not more than 0% by weight of a blue colorant, based on the total solids content of the colored photosensitive resin composition. A photosensitive resin composition.
KR1020150047092A 2015-04-02 2015-04-02 Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom KR102437844B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150047092A KR102437844B1 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom
TW105108461A TW201636389A (en) 2015-04-02 2016-03-18 Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom
CN201610177193.7A CN106054520A (en) 2015-04-02 2016-03-25 Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150047092A KR102437844B1 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160118666A KR20160118666A (en) 2016-10-12
KR102437844B1 true KR102437844B1 (en) 2022-08-31

Family

ID=57173723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150047092A KR102437844B1 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102437844B1 (en)
CN (1) CN106054520A (en)
TW (1) TW201636389A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101832097B1 (en) 2016-10-31 2018-02-23 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR102529781B1 (en) * 2016-11-25 2023-05-08 동우 화인켐 주식회사 Black photosensitive resin composition, black matrix, column sapcer and column spacer combined with black matrix for image display device produced using the same
KR102105048B1 (en) * 2017-06-28 2020-04-27 삼성에스디아이 주식회사 Photosensitive resin composition, black photosensitive resin layer using the same and color filter
JP6903758B2 (en) * 2017-09-26 2021-07-14 富士フイルム株式会社 Curable composition, cured film, solid-state image sensor, and method for producing the cured film

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI406062B (en) 2005-07-29 2013-08-21 Sumitomo Chemical Co A photosensitive resin composition for optical spacers, an optical spacers, and a liquid crystal display device
JP4895034B2 (en) * 2006-05-24 2012-03-14 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition, spacer and method for forming the same
JP4826803B2 (en) * 2007-03-20 2011-11-30 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition, spacer for liquid crystal display element and production method thereof
JP4952918B2 (en) * 2007-05-23 2012-06-13 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition, spacer and protective film for liquid crystal display element, and method for forming them
JP5110278B2 (en) * 2007-12-14 2012-12-26 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition, spacer and protective film for liquid crystal display element, and method for forming them
KR101349622B1 (en) * 2011-08-26 2014-01-10 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Photopolymerizable unsaturated resin, photosensitive resin composition comprising the same, and light shielding spacer and liquid crystal display device formed therefrom
JP2014215474A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Coloring composition for color filter, and color filter
KR101658374B1 (en) * 2013-01-25 2016-09-22 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Colored photosensitive resin composition with dual property for column spacer and black matrix
KR102066281B1 (en) * 2013-02-15 2020-01-15 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
TW201636389A (en) 2016-10-16
KR20160118666A (en) 2016-10-12
CN106054520A (en) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101658374B1 (en) Colored photosensitive resin composition with dual property for column spacer and black matrix
JP2022028693A (en) Method of preparing column spacer
JP7240807B2 (en) Colored photosensitive resin composition and light-shielding spacer prepared therefrom
KR102437844B1 (en) Colored photosensitive resin composition and black column spacer prepared therefrom
KR20150134989A (en) Colored photosensitive resin composition with dual property for column spacer and black matrix
KR102066281B1 (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR101832097B1 (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR101829998B1 (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer using same
JP7079198B2 (en) Black photosensitive resin composition and black column spacer prepared from it
TWI751966B (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR20180135370A (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR102565582B1 (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR20140143951A (en) Photosensitive resin composition and spacer prepared therefrom
KR102066283B1 (en) Colored photosensitive resin composition
KR20180135375A (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR101779215B1 (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR20130139611A (en) Colored photosensitive resin composition and light shielding spacer prepared therefrom
KR20140056955A (en) Photosensitive resin composition and spacer prepared therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right