KR102471746B1 - Photosensitive resin composition, photosensitive resin layer using same and color filter - Google Patents
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Abstract
(A) 양자점; (B) 바인더 수지; (C) 광중합성 단량체; (D) 광중합 개시제; (E-1) 제1 용매; 및 (E-2) 상기 제1 용매와 상이한 제2 용매를 포함하고, 상기 제2 용매는 사이클로헥실아세테이트이고, 상기 제2 용매는 상기 제1 용매 및 제2 용매 총량에 대해 40 중량% 내지 80 중량%로 포함되는 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 감광성 수지막, 상기 감광성 수지막을 포함하는 컬러필터가 제공된다.(A) quantum dots; (B) a binder resin; (C) a photopolymerizable monomer; (D) a photopolymerization initiator; (E-1) a first solvent; and (E-2) a second solvent different from the first solvent, wherein the second solvent is cyclohexyl acetate, and the second solvent is present in an amount of 40% to 80% by weight based on the total amount of the first solvent and the second solvent. A photosensitive resin composition included in weight percent, a photosensitive resin film prepared using the same, and a color filter including the photosensitive resin film are provided.
Description
본 기재는 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 감광성 수지막, 상기 감광성 수지막을 포함하는 컬러필터에 관한 것이다.The present disclosure relates to a photosensitive resin composition, a photosensitive resin film prepared using the same, and a color filter including the photosensitive resin film.
일반적으로 디스플레이에 적용하는 컬러필터는 감광성 레지스트 조성을 사용하여 포토마스크를 적용한 노광공정을 통해 원하는 패턴을 형성하고, 현상 공정을 통해 비노광부를 용해시켜 제거하는 패터닝 공정을 통해 컬러필터를 형성한다. 컬러필터용 소재는 알칼리 가용성이며 높은 감도, 기판에 대한 부착력, 내화학성, 내열성 등이 요구된다. 그런데 통상적으로 노광 공정만으로 경화반응이 충분하지 못하기 때문에 요구되는 특성들을 얻기 위해서는 200℃이상의 고온에서 일정시간 열경화 시켜주는 단계가 필요하다. 따라서 전자종이, OLED 등 저온 공정이 필요한 응용에는 한계가 있다.In general, a color filter applied to a display forms a color filter through a patterning process in which a desired pattern is formed through an exposure process in which a photomask is applied using a photosensitive resist composition, and an unexposed portion is dissolved and removed through a development process. Materials for color filters are alkali soluble and require high sensitivity, adhesion to substrates, chemical resistance, and heat resistance. However, in general, since the curing reaction is not sufficient only by the exposure process, a step of thermally curing at a high temperature of 200 ° C. or more for a certain period of time is required to obtain the required properties. Therefore, there is a limit to applications that require low-temperature processes such as electronic paper and OLED.
한편, 전자종이, OLED 등 비교적 저온 공정 적용이 필요한 컬러 필터용 감광성 수지 조성물을 개발하기 위해, 조성물 내에 추가적인 화합물, 예컨대 에폭시드 및 과산화물 등을 첨가하여 부족한 경화특성을 보완하려는 노력이 있었으나, 경화도가 충분하지 않아, 신뢰성이 낮다는 문제점이 있다. On the other hand, in order to develop a photosensitive resin composition for color filters that requires a relatively low-temperature process application such as electronic paper and OLED, efforts have been made to supplement insufficient curing characteristics by adding additional compounds, such as epoxides and peroxides, to the composition, but the curing degree is poor. There is a problem that reliability is low because it is not sufficient.
상기 문제점은 안료 또는 염료 등의 색재료가 광중합 개시제와 광에너지를 경쟁적으로 흡수하기 때문에 나타나는 현상이며, 또한 안료 및 염료가 생성된 라디칼을 제거하는 작용을 하기 때문에 충분한 개시효율을 얻기 어렵고, 따라서 광중합성 단량체의 경화율이 색재료를 사용하지 않은 경우보다 감소하게 되게 되는 것이다.The above problem is a phenomenon that occurs because color materials such as pigments or dyes competitively absorb light energy with photopolymerization initiators, and since pigments and dyes act to remove generated radicals, it is difficult to obtain sufficient initiation efficiency. The curing rate of the synthetic monomer is reduced compared to the case where no color material is used.
따라서, 기존의 염료 혹은 안료 등의 색재료 대신 다른 물질을 사용함으로써 내화학성, 내열성 등의 신뢰성을 현저히 향상시킬 수 있는, 감광성 수지 조성물을 개발하려는 노력이 계속되고 있다.Therefore, efforts are being made to develop a photosensitive resin composition capable of remarkably improving reliability such as chemical resistance and heat resistance by using other materials instead of conventional color materials such as dyes or pigments.
일 구현예는 패턴성이 우수하고, 열공정 이후에도 양자점의 광특성을 우수하게 유지할 수 있는 양자점 함유 감광성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.One embodiment is to provide a quantum dot-containing photosensitive resin composition that has excellent patternability and can maintain excellent optical properties of quantum dots even after a thermal process.
다른 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막을 제공하기 위한 것이다.Another embodiment is to provide a photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition.
또 다른 일 구현예는 상기 감광성 수지막을 포함하는 컬러필터를 제공하기 위한 것이다.Another embodiment is to provide a color filter including the photosensitive resin film.
일 구현예는 (A) 양자점; (B) 바인더 수지; (C) 광중합성 단량체; (D) 광중합 개시제; (E-1) 제1 용매; 및 (E-2) 상기 제1 용매와 상이한 제2 용매를 포함하고, 상기 제2 용매는 사이클로헥실아세테이트이고, 상기 제2 용매는 상기 제1 용매 및 제2 용매 총량에 대해 40 중량% 내지 80 중량%로 포함되는 감광성 수지 조성물을 제공한다. One embodiment is (A) quantum dots; (B) a binder resin; (C) a photopolymerizable monomer; (D) a photopolymerization initiator; (E-1) a first solvent; and (E-2) a second solvent different from the first solvent, wherein the second solvent is cyclohexyl acetate, and the second solvent is present in an amount of 40% to 80% by weight based on the total amount of the first solvent and the second solvent. It provides a photosensitive resin composition included in weight%.
상기 제1 용매는 상기 제2 용매보다 낮은 비점을 가지는 화합물일 수 있다.The first solvent may be a compound having a lower boiling point than the second solvent.
상기 바인더 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 카도계 바인더 수지를 포함할 수 있다.The binder resin may include a cardo-based binder resin including a structural unit represented by Chemical Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
R11 및 R12은 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되고,R 11 and R 12 are each independently represented by Formula 2 below;
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,L 1 is a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkylene group;
L2는 산소 원자 또는 황 원자이고,L 2 is an oxygen atom or a sulfur atom;
R1은 "C1 내지 C10 알킬티오기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기" 또는 "C1 내지 C10 알킬티오기로 치환된 C6 내지 C20 아릴기"이고,R 1 is "a C1 to C10 alkyl group substituted with a C1 to C10 alkylthio group" or "a C6 to C20 aryl group substituted with a C1 to C10 alkylthio group";
R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고, R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group;
Z1은 단일결합, O, CO, SO2, CR17R18, SiR19R20(여기서, R17 내지 R20은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임) 또는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-11로 표시되는 연결기 중 어느 하나이고,Z 1 is a single bond, O, CO, SO 2 , CR 17 R 18 , SiR 19 R 20 (where R 17 to R 20 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group) or the following Any one of the linking groups represented by Formula 1-1 to Formula 1-11;
[화학식 1-1][Formula 1-1]
[화학식 1-2][Formula 1-2]
[화학식 1-3][Formula 1-3]
[화학식 1-4][Formula 1-4]
[화학식 1-5][Formula 1-5]
(상기 화학식 1-5에서,(In Chemical Formula 1-5,
Ra는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2 또는 페닐기이다.)R a is a hydrogen atom, an ethyl group, C 2 H 4 Cl, C 2 H 4 OH, CH 2 CH=CH 2 or a phenyl group.)
[화학식 1-6][Formula 1-6]
[화학식 1-7][Formula 1-7]
[화학식 1-8][Formula 1-8]
[화학식 1-9][Formula 1-9]
[화학식 1-10][Formula 1-10]
[화학식 1-11][Formula 1-11]
Z2는 산무수물 잔기이고,Z 2 is an acid anhydride residue;
t1 및 t2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.t1 and t2 are each independently an integer of 0 to 4.
상기 카도계 바인더 수지는 2,000 g/mol 내지 20,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다.The cardo-based binder resin may have a weight average molecular weight of 2,000 g/mol to 20,000 g/mol.
상기 바인더 수지는 아크릴계 바인더 수지 및 에폭시계 바인더 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 바인더 수지를 더 포함할 수 있다.The binder resin may further include at least one binder resin selected from the group consisting of an acrylic binder resin and an epoxy binder resin.
상기 감광성 수지 조성물은 (F) 확산제를 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대해 0.5 중량% 내지 10 중량% 더 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition may further include 0.5 wt% to 10 wt% of (F) a diffusing agent based on the total amount of the photosensitive resin composition.
상기 확산제는 황산바륨, 탄산칼슘, 이산화티타늄, 지르코니아 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The diffusing agent may include barium sulfate, calcium carbonate, titanium dioxide, zirconia, or a combination thereof.
상기 감광성 수지 조성물은 티올계 첨가제를 더 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition may further include a thiol-based additive.
상기 티올계 첨가제는 말단에 하기 화학식 7로 표시되는 관능기를 적어도 2개 이상 포함할 수 있다.The thiol-based additive may include at least two or more functional groups represented by the following Chemical Formula 7 at the terminal.
[화학식 7][Formula 7]
상기 화학식 7에서,In Formula 7,
L7 및 L8은 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴렌기이다.L 7 and L 8 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted C3 to C20 arylene group. It is a C2 to C20 heteroarylene group.
상기 양자점은 360 nm 내지 780nm의 광을 흡수해, 500nm 내지 700nm에서 형광을 방출하는 양자점일 수 있다.The quantum dots may be quantum dots that absorb light of 360 nm to 780 nm and emit fluorescence at 500 nm to 700 nm.
상기 감광성 수지 조성물은, 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대해, 상기 (A) 양자점 1 중량% 내지 50 중량%; 상기 (B) 바인더 수지 1 중량% 내지 20 중량%; 상기 (C) 광중합성 단량체 1 중량% 내지 10 중량%; 상기 (D) 광중합 개시제 0.01 중량% 내지 5 중량%; 및 상기 (E) 용매 잔부량을 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition may include, based on the total amount of the photosensitive resin composition, 1% to 50% by weight of (A) quantum dots; 1% to 20% by weight of the (B) binder resin; 1% to 10% by weight of the (C) photopolymerizable monomer; 0.01% to 5% by weight of the (D) photopolymerization initiator; and (E) the remainder of the solvent.
상기 감광성 수지 조성물은 중합금지제; 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition may include a polymerization inhibitor; malonic acid; 3-amino-1,2-propanediol; silane-based coupling agents; leveling agent; fluorine-based surfactants; or a combination thereof.
다른 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막을 제공한다.Another embodiment provides a photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition.
또 다른 일 구현예는 상기 감광성 수지막을 포함하는 컬러필터를 제공한다.Another embodiment provides a color filter including the photosensitive resin film.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.The specific details of other aspects of the present invention are included in the detailed description below.
열공정을 포함하는 컬러필터 제조 공정을 거친 후에도, 양자점의 광특성 저하를 최소화하면서, 동시에 패턴성이 우수한 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.Even after the color filter manufacturing process including the heat process, it is possible to provide a photosensitive resin composition having excellent patternability while minimizing degradation of optical properties of quantum dots.
도 1은 실시예 1에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막의 패턴 단면의 집속이온빔(FIM) 주사전자현미경(SEM) 사진(X20000)이다.
도 2는 비교예 1에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막의 패턴 단면의 집속이온빔(FIM) 주사전자현미경(SEM) 사진(X20000)이다.
도 3은 실시예 1에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막의 패턴 표면의 집속이온빔(FIM) 주사전자현미경(SEM) 사진(X20000)이다.
도 4는 비교예 1에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막의 패턴 표면의 집속이온빔(FIM) 주사전자현미경(SEM) 사진(X20000)이다.1 is a focused ion beam (FIM) scanning electron microscope (SEM) photograph (X20000) of a cross-section of a pattern of a photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition according to Example 1.
2 is a focused ion beam (FIM) scanning electron microscope (SEM) photograph (X20000) of a cross-section of a pattern of a photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition according to Comparative Example 1.
3 is a focused ion beam (FIM) scanning electron microscope (SEM) photograph (X20000) of the patterned surface of the photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition according to Example 1.
4 is a focused ion beam (FIM) scanning electron microscope (SEM) photograph (X20000) of the patterned surface of the photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition according to Comparative Example 1.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C20 알킬기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C20 알케닐기를 의미하고, "사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 사이클로알케닐기를 의미하고, "헤테로사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C20 아릴기를 의미하고, "아릴알킬기"란 C6 내지 C20 아릴알킬기를 의미하며, "알킬렌기"란 C1 내지 C20 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하고, "알킬아릴렌기"란 C6 내지 C20 알킬아릴렌기를 의미하고, "헤테로아릴렌기"란 C3 내지 C20 헤테로아릴렌기를 의미하고, "알콕실렌기"란 C1 내지 C20 알콕실렌기를 의미한다.Unless otherwise specified herein, "alkyl group" means a C1 to C20 alkyl group, "alkenyl group" means a C2 to C20 alkenyl group, "cycloalkenyl group" means a C3 to C20 cycloalkenyl group, and , "Heterocycloalkenyl group" means a C3 to C20 heterocycloalkenyl group, "aryl group" means a C6 to C20 aryl group, "arylalkyl group" means a C6 to C20 arylalkyl group, "alkylene group" means a C1 to C20 alkylene group, "arylene group" means a C6 to C20 arylene group, "alkylarylene group" means a C6 to C20 alkylarylene group, and "heteroarylene group" means a C3 to C20 hetero It means an arylene group, and "alkoxyylene group" means a C1 to C20 alkoxyylene group.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, C1 내지 C20 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아민기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C20 아릴기, C3 내지 C20 사이클로알킬기, C3 내지 C20 사이클로알케닐기, C3 내지 C20 사이클로알키닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알키닐기, C3 내지 C20 헤테로아릴기 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다.Unless otherwise specified herein, "substitution" means that at least one hydrogen atom is a halogen atom (F, Cl, Br, I), a hydroxy group, a C1 to C20 alkoxy group, a nitro group, a cyano group, an amine group, an imino group, Azido group, amidino group, hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carbamyl group, thiol group, ester group, ether group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid group or its salt, phosphoric acid or its salt, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 alkynyl group, C6 to C20 aryl group, C3 to C20 cycloalkyl group, C3 to C20 cycloalkenyl group, C3 to C20 cycloalkynyl group, C2 to C20 heterocycloalkyl group, C2 to C20 heterocycloalkenyl group, C2 to C20 heterocycloalkynyl group, C3 to C20 heteroaryl group, or a substituent of a combination thereof.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로"란, 화학식 내에 N, O, S 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자가 적어도 하나 포함된 것을 의미한다.In addition, unless otherwise specified herein, "hetero" means that at least one heteroatom of N, O, S, and P is included in the chemical formula.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미하며, "(메타)아크릴산"은 "아크릴산"과 "메타크릴산" 둘 다 가능함을 의미한다. In addition, unless otherwise specified herein, "(meth)acrylate" means that both "acrylate" and "methacrylate" are possible, and "(meth)acrylic acid" means "acrylic acid" and "methacrylic acid". "That means both are possible.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.In this specification, unless otherwise specified, "combination" means mixing or copolymerization.
본 명세서 내 화학식에서 별도의 정의가 없는 한, 화학결합이 그려져야 하는 위치에 화학결합이 그려져있지 않은 경우는 상기 위치에 수소 원자가 결합되어 있음을 의미한다.Unless otherwise defined in the chemical formula within this specification, if a chemical bond is not drawn at a position where a chemical bond is to be drawn, it means that a hydrogen atom is bonded to the position.
본 명세서에서 카도계 수지란, 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-11로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 관능기가 수지 내 주골격(backbone)에 포함되는 수지를 의미한다.In the present specification, cardo-based resin refers to a resin in which at least one functional group selected from the group consisting of Formulas 1-1 to 1-11 is included in the backbone of the resin.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "*"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.In addition, unless otherwise specified in this specification, "*" means a portion connected to the same or different atoms or chemical formulas.
일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 (A) 양자점; (B) 바인더 수지; (C) 광중합성 단량체; (D) 광중합 개시제; (E-1) 제1 용매; 및 (E-2) 상기 제1 용매와 상이한 제2 용매를 포함하고, 상기 제2 용매는 사이클로헥실아세테이트이고, 상기 제2 용매는 상기 제1 용매 및 제2 용매 총량에 대해 40 중량% 내지 80 중량%로 포함한다. The photosensitive resin composition according to one embodiment includes (A) quantum dots; (B) a binder resin; (C) a photopolymerizable monomer; (D) a photopolymerization initiator; (E-1) a first solvent; and (E-2) a second solvent different from the first solvent, wherein the second solvent is cyclohexyl acetate, and the second solvent is present in an amount of 40% to 80% by weight based on the total amount of the first solvent and the second solvent. included in weight percent.
일반적으로 감광성 수지 조성물은 안료나 염료, 광중합성 모노머, 바인더 수지, 광중합 개시제, 용매, 첨가제 등으로 구성되어 있으나, 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 안료나 염료 대신 색 특성을 부여하기 위해 양자점을 포함한다. 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 컬러필터는 자발광을 하므로, 기존 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 컬러필터에 비해 색 재현율이 향상되고, 특히 측면 휘도가 증가하며, 넓은 시야각을 가질 수 있는 장점이 있다. In general, photosensitive resin compositions are composed of pigments or dyes, photopolymerizable monomers, binder resins, photopolymerization initiators, solvents, additives, etc., but the photosensitive resin composition according to an embodiment uses quantum dots to impart color characteristics instead of pigments or dyes. include Since the color filter manufactured using the photosensitive resin composition according to the embodiment emits light by itself, the color reproduction rate is improved compared to the color filter manufactured using the conventional photosensitive resin composition, especially the lateral luminance is increased, and the wide viewing angle is improved. There are advantages to having.
양자점은 그 합성 단계부터 혹은 후처리에 의해 입자 표면이 비극성인 탄화수소 사슬(hydrocarbon chain) 말단기를 갖는 유기물 리간드로 둘러싸여 있으며, 상기 리간드 덕분에 소수성의(hydrophobic) 유기 용매에 분산이 가능하고, 양자점 표면을 잘 패시베이션(passivation)하여 광안정성을 유지해 줄 수 있어, 여러 응용 분야에 사용될 수 있다. 일반적으로 사용되고 있는 리간드로는 oleic acid, stearic acid, myristic acid, trioctyl phosphine, trioctyl amine, dodecane thiol 등이 있다. Quantum dots are surrounded by organic ligands having non-polar hydrocarbon chain end groups on the particle surface from the synthesis stage or post-processing, and thanks to the ligands, they can be dispersed in hydrophobic organic solvents, and quantum dots Since the surface can be well passivated to maintain photostability, it can be used in various applications. Commonly used ligands include oleic acid, stearic acid, myristic acid, trioctyl phosphine, trioctyl amine, and dodecane thiol.
잘 알려진 양자점을 분산시킬 수 있는 용매로는 hexane, cyclohexane, toluene, chloroform 등이 있으며, 특히 비점이 상대적으로 높고 양자점의 양자효율을 유지시키며 보관이 용이한 toluene이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 상기 용매들은 인체 유해물질 혹은 규제 물질로 분류되어 있어 복잡한 연속공정이 진행되는 컬러필터 공정을 위한 용매로 적합하지 않은 문제점이 있다. 특히, hexane과 chloroform과 같은 휘발성이 높은 용매는 발암 물질로 분류되어 있기도 하다.Well-known solvents capable of dispersing quantum dots include hexane, cyclohexane, toluene, chloroform, etc. In particular, toluene, which has a relatively high boiling point, maintains the quantum efficiency of quantum dots, and is easy to store, has been mainly used. However, since the solvents are classified as harmful substances or regulated substances, there is a problem in that they are not suitable as solvents for a color filter process in which a complex continuous process is performed. In particular, highly volatile solvents such as hexane and chloroform are classified as carcinogens.
한편, chloroform의 경우 독특하게도 양자점 및 양자점 이외의 구성성분(바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 티올계 첨가제, 확삭제, 기타 첨가제 등) 모두에 대한 상용성이 우수하여, 양자점 함유 조성물의 용매로 주로 사용되고 있으나, 낮은 비점으로 인하여 안정성을 보장할 수 없고, 패턴 형성 시 표면 혹은 내부에 기포를 형성할 수 있으므로 근본적인 해결책이 될 수 없다.On the other hand, in the case of chloroform, it is uniquely excellent in compatibility with both quantum dots and components other than quantum dots (binder resin, photopolymerizable monomer, photopolymerization initiator, thiol-based additives, extenders, other additives, etc.), making it a solvent for quantum dot-containing compositions. However, stability cannot be guaranteed due to its low boiling point, and bubbles can be formed on the surface or inside during pattern formation, so it cannot be a fundamental solution.
또한, 양자점을 종래 감광성 수지 조성물의 용매로 사용되는 극성 용매에 강제로 분산시키기 위해 분산제(amine기, thiol기, carboxyl acid기 등을 갖는 유기 단분자 혹은 고분자 바인더류)를 사용하기도 하나, 양자점의 분산성 향상을 위한 분산제 사용 함량 증가에 따른 양자점의 광특성 및 양자효율 안정성을 보장할 수 없고, 최종적으로 양자점 함유 감광성 수지 조성물의 패턴 특성을 저해하는 요인이 된다.In addition, a dispersant (an organic monomolecular or polymer binder having an amine group, a thiol group, a carboxyl acid group, etc.) is used to forcibly disperse the quantum dots in a polar solvent used as a solvent for conventional photosensitive resin compositions, but the quantum dots The optical properties and quantum efficiency stability of the quantum dots cannot be guaranteed according to the increase in the content of the dispersant used to improve the dispersibility, and finally becomes a factor that inhibits the pattern characteristics of the photosensitive resin composition containing quantum dots.
그러나, 일 구현예에 따르면, 양자점 무기입자와 양자점 이외의 유기 구성성분(바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 티올계 첨가제, 확삭제, 기타 첨가제 등)을 동시에 녹일 수 있으면서, chloroform과 비교해도 양자점 함유 감광성 수지 조성물의 광특성을 안정적으로 유지시킬 수 있는 용매, 즉 극성기 및 비극성기를 모두 가지고 있는 양쪽성 용매인 사이클로헥실 아세테이트를 특정 함량범위로 사용함으로써, 양자점 함유 감광성 수지 조성물의 분산안정성, 패턴 공정성, 광특성(광변환율)을 효과적으로 유지할 수 있다. However, according to one embodiment, it is possible to simultaneously dissolve the quantum dot inorganic particles and organic components other than the quantum dots (binder resin, photopolymerizable monomer, photopolymerization initiator, thiol-based additive, extender, other additives, etc.), even compared to chloroform. Dispersion stability and pattern of the photosensitive resin composition containing quantum dots by using cyclohexyl acetate, an amphoteric solvent having both a polar group and a non-polar group, in a specific content range that can stably maintain the optical properties of the photosensitive resin composition containing quantum dots. Fairness and light characteristics (light conversion rate) can be effectively maintained.
구체적으로, 전체 용매 총량에 대해 40 중량% 내지 80 중량%의 함량범위로 상기 양쪽성 용매인 사이클로헥실 아세테이트를 기존의 chloroform 대신 사용함으로써, 양자점 함유 감광성 수지 조성물이 열공정을 거친 후 발생할 수 있는 양자점의 광특성 저하 문제와 패턴 공정 시 발생하는 패턴 표면의 핀홀 발생 문제 및 패턴 단면의 언더컷 발생 문제를 해결할 수 있다.Specifically, by using the amphoteric solvent cyclohexyl acetate in the content range of 40% to 80% by weight relative to the total amount of the total solvent instead of conventional chloroform, quantum dots that may occur after the quantum dot-containing photosensitive resin composition undergoes a thermal process It can solve the problem of deterioration of the optical properties of the film, the problem of pinholes on the pattern surface and the undercut of the pattern cross section that occur during the pattern process.
이하에서 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.Each component is specifically described below.
(E) 용매(E) solvent
상기 제2 용매인 사이클로헥실 아세테이트는 이와 상이한 제1 용매와 함께 사용되되, 그 함량이 상기 제1 용매 및 제2 용매 총량을 기준으로 40 중량% 내지 80 중량%로 포함됨으로써, 열공정 이후의 양자점 광특성 저하를 최소화하면서 패턴성을 크게 개선시킬 수 있다.The second solvent, cyclohexyl acetate, is used together with a different first solvent, but the amount thereof is 40% to 80% by weight based on the total amount of the first solvent and the second solvent, so that the quantum dots after the thermal process It is possible to greatly improve pattern properties while minimizing deterioration in optical properties.
상기 사이클로헥실 아세테이트는 양쪽성 화합물이며, 상기 사이클로헥실 아세테이트보다 비점이 낮은 화합물과 함께 사용됨과 동시에, 그 함량이 용매 총량을 기준으로 40 중량% 내지 80 중량%일 때, 이러한 용매를 포함하는 양자점 함유 감광성 수지 조성물은 열공정 이후에도 양자점의 광특성을 크게 저하시키지 않을뿐만 아니라, 이와 동시에 상기 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막의 패턴성을 크게 향상시킬 수 있다. 그리고, 이러한 특성은 사이클로헥실 아세테이트가 아닌 다른 양쪽성 화합물, 예컨대 펜틸 아세테이트, 헥실 아세테이트, 데실 아세테이트, 도데실 아세테이트, 이소아밀 아세테이트, 디에틸 에테르, 디부틸 에테르, 메틸 이소부틸 케톤 등과 비교하였을 때, 사이클로헥실 아세테이트만 가지는 독특한 효과에 해당한다. (즉, 양쪽성 화합물로 사이클로헥실 아세테이트가 아닌 다른 화합물을 사용할 경우, 열공정 이후의 광특성 저하 방지 및 패턴성 향상 효과를 동시에 구현할 수 없다.)The cyclohexyl acetate is an amphoteric compound, and is used together with a compound having a lower boiling point than the cyclohexyl acetate, and when the content thereof is 40% to 80% by weight based on the total amount of the solvent, the quantum dot containing the solvent is contained. The photosensitive resin composition not only does not greatly deteriorate the optical properties of the quantum dots even after a thermal process, but at the same time can greatly improve the pattern properties of the photosensitive resin film prepared using the composition. And, these properties are compared to other amphoteric compounds other than cyclohexyl acetate, such as pentyl acetate, hexyl acetate, decyl acetate, dodecyl acetate, isoamyl acetate, diethyl ether, dibutyl ether, methyl isobutyl ketone, etc. It corresponds to a unique effect that only cyclohexyl acetate has. (In other words, if a compound other than cyclohexyl acetate is used as the amphoteric compound, the effect of preventing deterioration of optical properties and improving pattern properties after the thermal process cannot be realized at the same time.)
예컨대, 상기 제1 용매는 상기 제2 용매보다 낮은 비점을 가지는 화합물, 예컨대 프로필렌글리콜 (모노)메틸에테르 아세테이트(PGMEA)일 수 있다. (사이클로헥실 아세테이트는 172℃의 비점을 가지며, 프로필렌글리콜 (모노)메틸에테르 아세테이트는 145℃의 비점을 가짐)For example, the first solvent may be a compound having a lower boiling point than the second solvent, such as propylene glycol (mono) methyl ether acetate (PGMEA). (Cyclohexyl acetate has a boiling point of 172 ° C, propylene glycol (mono) methyl ether acetate has a boiling point of 145 ° C)
예컨대, 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 용매로 사이클로헥실 아세테이트 및 프로필렌글리콜 (모노)메틸에테르 아세테이트의 혼합 용매를 사용하며, 상기 혼합 용매 총량에 대해 상기 사이클로헥실 아세테이트가 40 중량% 내지 80 중량%로 포함될 경우, 열공정 이후의 양자점의 광특성 확보 및 패턴성 향상 효과를 극대화시킬 수 있다.For example, the photosensitive resin composition according to one embodiment uses a mixed solvent of cyclohexyl acetate and propylene glycol (mono) methyl ether acetate as a solvent, and the cyclohexyl acetate is 40% to 80% by weight based on the total amount of the mixed solvent. When included as, it is possible to maximize the effect of securing optical properties and improving pattern properties of quantum dots after thermal processing.
상기 용매는 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 잔부량, 예컨대 30 중량% 내지 80 중량%, 예컨대 30 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 용매가 상기 범위 내로 포함될 경우 감광성 수지 조성물이 적절한 점도를 가짐에 따라 감광성 수지막 제조 시 공정성이 우수하다.The solvent may be included in a balance amount, for example, 30 wt% to 80 wt%, for example, 30 wt% to 70 wt%, based on the total amount of the photosensitive resin composition. When the solvent is included within the above range, the photosensitive resin composition has an appropriate viscosity and thus the photosensitive resin film manufacturing processability is excellent.
(A) 양자점(A) quantum dots
상기 양자점은 360nm 내지 780nm의 파장영역, 예컨대 400nm 내지 780nm의 파장영역의 광을 흡수하여, 500nm 내지 700nm의 파장영역, 예컨대 500nm 내지 580nm에서 형광을 방출하거나, 600nm 내지 680nm에서 형광을 방출할 수 있다. 즉, 상기 광변환 물질은 500nm 내지 680nm에서 최대형광 발광파장(fluorescence λem)을 가질 수 있다.The quantum dots may absorb light in a wavelength range of 360 nm to 780 nm, for example, 400 nm to 780 nm, and emit fluorescence in a wavelength range of 500 nm to 700 nm, for example, 500 nm to 580 nm, or emit fluorescence in a wavelength range of 600 nm to 680 nm. . That is, the light conversion material may have a maximum fluorescence emission wavelength (fluorescence λ em ) at 500 nm to 680 nm.
상기 양자점은 각각 독립적으로 20nm 내지 100nm, 예컨대 20nm 내지 50nm의 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)을 가질 수 있다. 상기 양자점이 상기 범위의 반치폭을 가질 경우, 색순도가 높음에 따라, 컬러필터 내 색재료로 사용 시 색재현율이 높아지는 효과가 있다.Each of the quantum dots may independently have a full width at half maximum (FWHM) of 20 nm to 100 nm, for example, 20 nm to 50 nm. When the quantum dots have a full width at half maximum in the above range, the color reproduction rate is increased when used as a color material in a color filter according to high color purity.
상기 양자점은 각각 독립적으로 유기물이거나 무기물 또는 유기물과 무기물의 하이브리드(혼성물)일 수 있다.Each of the quantum dots may independently be an organic material, an inorganic material, or a hybrid (composite) of an organic material and an inorganic material.
상기 양자점은 각각 독립적으로 코어 및 상기 코어를 감싸는 쉘로 구성될 수 있으며, 상기 코어 및 쉘은 각각 독립적으로 II-IV족, III-V족 등으로 이루어진 코어, 코어/쉘, 코어/제1쉘/제2쉘, 합금, 합금/쉘 등의 구조를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The quantum dots may each independently consist of a core and a shell surrounding the core, and the core and shell may each independently consist of a core, a core/shell, a core/first shell/ It may have a structure of a second shell, alloy, alloy/shell, etc., but is not limited thereto.
예컨대, 상기 코어는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, InP, InAs 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 코어를 둘러싼 쉘은 CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe, HgSe 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. For example, the core may include at least one material selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, InP, InAs, and alloys thereof. , but is not necessarily limited thereto. The shell surrounding the core may include at least one material selected from the group consisting of CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe, HgSe, and alloys thereof, but is not necessarily limited thereto.
일 구현예에서는, 최근 전 세계적으로 환경에 대한 관심이 크게 증가하고 유독성 물질에 대한 규제가 강화되고 있으므로, 카드뮴계 코어를 갖는 발광물질을 대신하여, 양자 효율(quantum yield)은 다소 낮지만 친환경적인 비카드뮴계 발광소재(InP/ZnS)를 사용하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, since interest in the environment has greatly increased worldwide in recent years and regulations on toxic substances have been strengthened, instead of light emitting materials having a cadmium-based core, the quantum yield is rather low, but environmentally friendly A non-cadmium-based light emitting material (InP/ZnS) was used, but is not necessarily limited thereto.
상기 양자점의 구조는 특별하게 한정되지 않으나, 상기 코어/쉘 구조의 양자점의 경우, 쉘을 포함한 전체 양자점 각각의 크기(평균 입경)는 1nm 내지 15nm, 예컨대 5nm 내지 15nm 일 수 있다. The structure of the quantum dots is not particularly limited, but in the case of the quantum dots having a core/shell structure, the size (average particle diameter) of each quantum dot including the shell may be 1 nm to 15 nm, for example, 5 nm to 15 nm.
예컨대, 상기 양자점은 각각 독립적으로 적색 양자점, 녹색 양자점 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 적색 양자점은 각각 독립적으로 10nm 내지 15nm의 평균 입경을 가질 수 있다. 상기 녹색 양자점은 각각 독립적으로 5nm 내지 8nm의 평균 입경을 가질 수 있다.For example, each of the quantum dots may independently include a red quantum dot, a green quantum dot, or a combination thereof. The red quantum dots may each independently have an average particle diameter of 10 nm to 15 nm. The green quantum dots may each independently have an average particle diameter of 5 nm to 8 nm.
한편, 상기 양자점의 분산안정성을 위해, 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 분산제를 더 포함할 수도 있다. 상기 분산제는 양자점과 같은 광변환 물질이 감광성 수지 조성물 내에서 균일하게 분산되도록 도와주며, 비이온성, 음이온성 또는 양이온성 분산제 모두를 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리알킬렌 글리콜 또는 이의 에스테르류, 폴리옥시 알킬렌, 다가 알코올 에스테르 알킬렌 옥사이드 부가물, 알코올 알킬렌 옥사이드 부가물, 술폰산 에스테르, 술폰산 염, 카르복시산 에스테르, 카르복시산 염, 알킬 아미드 알킬렌 옥사이드 부가물, 알킬 아민 등을 사용할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 분산제는 양자점과 같은 광변환 물질의 고형분 대비 0.1 중량% 내지 100 중량%, 예컨대 10 중량% 내지 20 중량%로 사용될 수 있다.Meanwhile, for dispersion stability of the quantum dots, the photosensitive resin composition according to an embodiment may further include a dispersant. The dispersant helps to uniformly disperse the light conversion material such as quantum dots in the photosensitive resin composition, and all of nonionic, anionic or cationic dispersants may be used. Specifically, polyalkylene glycol or esters thereof, polyoxyalkylene, polyhydric alcohol ester alkylene oxide adduct, alcohol alkylene oxide adduct, sulfonic acid ester, sulfonic acid salt, carboxylic acid ester, carboxylic acid salt, alkyl amide alkylene oxide Adducts, alkyl amines, and the like may be used, and these may be used alone or in combination of two or more. The dispersant may be used in an amount of 0.1 wt % to 100 wt %, for example, 10 wt % to 20 wt %, based on the solid content of light conversion materials such as quantum dots.
상기 양자점은 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물 총량에 대해 1 중량% 내지 50 중량%, 예컨대 10 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 양자점이 상기 범위 내로 포함될 경우, 광변환률이 우수하며 패턴 특성과 현상 특성을 저해하지 않아 우수한 공정성을 가질 수 있다. The quantum dots may be included in an amount of 1 wt% to 50 wt%, for example, 10 wt% to 50 wt%, based on the total amount of the photosensitive resin composition according to one embodiment. When the quantum dots are included within the above range, the light conversion rate is excellent, and pattern characteristics and development characteristics are not impaired, so that excellent fairness may be obtained.
(B) 바인더 수지(B) binder resin
상기 바인더 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 카도계 바인더 수지를 포함할 수 있다.The binder resin may include a cardo-based binder resin including a structural unit represented by Chemical Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
R11 및 R12은 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되고,R 11 and R 12 are each independently represented by Formula 2 below;
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,L 1 is a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkylene group;
L2는 산소 원자 또는 황 원자이고,L 2 is an oxygen atom or a sulfur atom;
R1은 "C1 내지 C10 알킬티오기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기" 또는 "C1 내지 C10 알킬티오기로 치환된 C6 내지 C20 아릴기"이고,R 1 is "a C1 to C10 alkyl group substituted with a C1 to C10 alkylthio group" or "a C6 to C20 aryl group substituted with a C1 to C10 alkylthio group";
R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고, R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group;
Z1은 단일결합, O, CO, SO2, CR17R18, SiR19R20(여기서, R17 내지 R20은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임) 또는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-11로 표시되는 연결기 중 어느 하나이고,Z 1 is a single bond, O, CO, SO 2 , CR 17 R 18 , SiR 19 R 20 (where R 17 to R 20 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group) or the following Any one of the linking groups represented by Formula 1-1 to Formula 1-11;
[화학식 1-1][Formula 1-1]
[화학식 1-2][Formula 1-2]
[화학식 1-3][Formula 1-3]
[화학식 1-4][Formula 1-4]
[화학식 1-5][Formula 1-5]
(상기 화학식 1-5에서,(In Chemical Formula 1-5,
Ra는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2 또는 페닐기이다.)R a is a hydrogen atom, an ethyl group, C 2 H 4 Cl, C 2 H 4 OH, CH 2 CH=CH 2 or a phenyl group.)
[화학식 1-6][Formula 1-6]
[화학식 1-7][Formula 1-7]
[화학식 1-8][Formula 1-8]
[화학식 1-9][Formula 1-9]
[화학식 1-10][Formula 1-10]
[화학식 1-11][Formula 1-11]
Z2는 산무수물 잔기이고,Z 2 is an acid anhydride residue;
t1 및 t2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.t1 and t2 are each independently an integer of 0 to 4.
구체적으로, 상기 화학식 2에서, L2의 산소 원자 또는 황 원자(보다 구체적으로는 황 원자) 및 R1의 티오기를 구성하는 황 원자가 전술한 양자점 표면에 리간드로 작용하여 바인딩하거나, 양자점을 패시베이션하여, 양자점의 분산 및 안정성이 개선되어, 궁극적으로 광변환율의 저하를 방지할 수 있다.Specifically, in Formula 2, an oxygen atom or a sulfur atom (more specifically, a sulfur atom) of L 2 and a sulfur atom constituting a thio group of R 1 act as ligands on the surface of the quantum dots and bind or passivate the quantum dots. , the dispersion and stability of the quantum dots are improved, and ultimately the deterioration of the light conversion rate can be prevented.
청색광 변환에 핵심적인 기능을 하는 양자점은 소수성 리간드(Hydrophobic ligand)로 둘러싸여 있어 소수성을 가지며, 이 때문에 양자점은 친수성인 감광성 수지 조성물에 투입 시 분산성이 떨어지는 문제가 필연적으로 발생할 수 밖에 없다. 이러한 분산성 문제를 해결하기 위해 양자점 표면의 리간드 치환을 비롯한 패시베이션 연구가 많이 진행되고 있으며, 특히 특정 화합물을 사용하여 리간드 교환 반응을 일으켜 양자점 표면을 표면개질시키는 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 이와 같이 리간드 교환된 양자점(표면개질된 양자점)은 감광성 수지 조성물의 패터닝 공정 중 열 공정에 의해 광변환 능력이 크게 저하되는 것은 마찬가지기에, 양자점의 표면개질만으로는 종래 문제점을 완전히 해결하기에는 많이 역부족이었다.Quantum dots, which play a key role in converting blue light, have hydrophobicity because they are surrounded by a hydrophobic ligand, and because of this, a problem of poor dispersibility inevitably occurs when the quantum dots are added to a hydrophilic photosensitive resin composition. In order to solve this dispersibility problem, many studies on passivation including ligand substitution on the surface of quantum dots are being conducted. . However, since the ligand-exchanged quantum dots (surface-modified quantum dots) in this way are greatly reduced in light conversion ability by the thermal process during the patterning process of the photosensitive resin composition, surface modification of the quantum dots alone is not enough to completely solve the conventional problems. was
그러나, 일 구현예에 따르면, 별도의 리간드 교환 물질을 사용하지 않아 열 공정에 의한 양자점의광변환 능력을 크게 저하시키지 않으면서 동시에 양자점의 분산성과 열에 의한 광변환 효율을 더욱 향상시키기 위해 카도계 바인더 수지 내에 thiol 및/또는 sulfide(-SH 및/또는 -S-)를 도입함으로써, 상기 카도계 바인더 수지가 양자점 표면에 직접 리간드로 작용하여 바인딩(binding)하거나 양자점을 패시베이션(passivation)하여, 양자점의 분산 및 안정성에 긍정적 효과를 가져온다. 나아가 상기 카도계 바인더 수지와 함께 아크릴계 바인더 수지나 에폭시계 바인더 수지를 추가로 사용함으로써, 열 공정 후에도 전체 조성물이 안정된 상태로 유지되도록 함으로써, 양자점의 광변환 효율을 비롯한 모폴로지(Morphology) 특성의 균일화 효과, 즉 수지막의 표면 내 홀 발생 최소화 및 수지막의 단막 내 암점 최소화를 꾀할 수 있다.However, according to one embodiment, a cardo-based binder in order to further improve the dispersibility of quantum dots and the efficiency of light conversion by heat without significantly deteriorating the light conversion ability of quantum dots by thermal process by not using a separate ligand exchange material. By introducing thiol and/or sulfide (-SH and/or -S-) into the resin, the cardo-based binder resin directly acts as a ligand on the surface of the quantum dots and binds them or passivates the quantum dots, thereby reducing the number of quantum dots. It has a positive effect on dispersion and stability. Furthermore, by additionally using an acrylic binder resin or an epoxy binder resin together with the cardo-based binder resin, the entire composition is maintained in a stable state even after the thermal process, so that the effect of homogenizing morphology characteristics including light conversion efficiency of quantum dots That is, it is possible to minimize the formation of holes in the surface of the resin film and minimize dark spots in the single film of the resin film.
예컨대, 상기 R1은 C1 내지 C5 알킬티오기로 치환된 C1 내지 C5 알킬기 또는 C1 내지 C5 알킬티오기로 치환된 C6 내지 C10 아릴기일 수 있다. 상기 R1이 알킬티오기가 아닌, 에폭시기나 아크릴레이트기로 치환된 알킬기나 아릴기일 경우, 현상 후 패턴성이 크게 저하되며, 저장안정성 및 열공정 이후의 광변환 유지율 모두 크게 저하되게 되어 바람직하지 않다.For example, R 1 may be a C1 to C5 alkyl group substituted with a C1 to C5 alkylthio group or a C6 to C10 aryl group substituted with a C1 to C5 alkylthio group. When R 1 is not an alkylthio group, but an alkyl group or an aryl group substituted with an epoxy group or an acrylate group, the patternability after development is greatly reduced, and both storage stability and photoconversion retention after thermal processing are greatly reduced, which is not preferable.
예컨대, 상기 Z2는 하기 화학식 3 내지 화학식 5로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표시될 수 있다.For example, Z 2 may be represented by any one selected from the group consisting of Formulas 3 to 5 below.
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상기 화학식 3에서,In Formula 3,
L3은 단일결합, 산소 원자, 황 원자, *-C(=O)-* 또는 *-CR2R3-* (상기 R2 및 R3은 각각 독립적으로 할로겐원자로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기)이다.L 3 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, *-C(=O)-* or *-CR 2 R 3 -* (R 2 and R 3 are each independently a halogen atom-substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group).
예컨대, 상기 화학식 3에서, L3은 황 원자일 수 있다.For example, in Chemical Formula 3, L 3 may be a sulfur atom.
상기 카도계 바인더 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 2 이상 포함할 수 있다. The cardo-based binder resin may include two or more structural units represented by Chemical Formula 1.
상기 카도계 바인더 수지는 2,000 g/mol 내지 20,000 g/mol의 중량평균분자량, 예컨대 3,000 g/mol 내지 10,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 상기 카도계 바인더 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우 컬러필터 제조 시 잔사 없이 패턴 형성이 잘되며, 현상 시 막두께의 손실이 없고, 양호한 패턴을 얻을 수 있다.The cardo-based binder resin may have a weight average molecular weight of 2,000 g/mol to 20,000 g/mol, for example, 3,000 g/mol to 10,000 g/mol. When the weight average molecular weight of the cardo-based binder resin is within the above range, patterns are well formed without residue during manufacturing of color filters, there is no loss of film thickness during development, and good patterns can be obtained.
상기 카도계 바인더 수지는 양 말단 중 적어도 하나에 하기 화학식 10으로 표시되는 관능기를 포함할 수 있다.The cardo-based binder resin may include a functional group represented by Chemical Formula 10 at at least one of both terminals.
[화학식 10][Formula 10]
상기 화학식 10에서,In Formula 10,
Z3은 하기 화학식 10-1 내지 화학식 10-7로 표시될 수 있다.Z 3 may be represented by Formulas 10-1 to 10-7 below.
[화학식 10-1][Formula 10-1]
(상기 화학식 10-1에서, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 에스테르기 또는 에테르기이다.)(In Formula 10-1, R b and R c are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, an ester group or an ether group.)
[화학식 10-2][Formula 10-2]
[화학식 10-3][Formula 10-3]
[화학식 10-4][Formula 10-4]
[화학식 10-5][Formula 10-5]
(상기 화학식 10-5에서, Rd는 O, S, NH, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, C1 내지 C20 알킬아민기 또는 C2 내지 C20 알케닐아민기이다.)(In Formula 10-5, R d is O, S, NH, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a C1 to C20 alkylamine group, or a C2 to C20 alkenylamine group.)
[화학식 10-6][Formula 10-6]
[화학식 10-7][Formula 10-7]
일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 아크릴계 바인더 수지를 더 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition according to one embodiment may further include an acrylic binder resin.
상기 아크릴계 바인더 수지는 제1 에틸렌성 불포화 단량체및 이와 공중합 가능한 제2 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체로, 하나 이상의 아크릴계 반복단위를 포함하는 수지일 수 있다.The acrylic binder resin is a copolymer of a first ethylenically unsaturated monomer and a second ethylenically unsaturated monomer copolymerizable therewith, and may be a resin containing at least one acrylic repeating unit.
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 하나 이상의 카르복시기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체이며, 이의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산, 또는 이들의 조합을 들 수 있다.The first ethylenically unsaturated monomer is an ethylenically unsaturated monomer containing at least one carboxyl group, and specific examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, or a combination thereof.
상기 제1 에틸렌성 불포화 단량체는 상기 아크릴계 바인더 수지 총량에 대하여5 중량%내지50중량%, 예컨대 10 중량%내지40 중량%로 포함될 수 있다.The first ethylenically unsaturated monomer may be included in an amount of 5 wt % to 50 wt %, for example, 10 wt % to 40 wt %, based on the total amount of the acrylic binder resin.
상기 제2 에틸렌성 불포화 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐벤질메틸에테르 등의 방향족 비닐 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 에스테르 화합물; 2-아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 아미노 알킬 에스테르 화합물; 초산비닐, 안식향산 비닐 등의 카르복시산 비닐 에스테르 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복시산 글리시딜 에스테르 화합물; (메타)아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; (메타)아크릴아미드 등의 불포화 아미드 화합물; 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The second ethylenically unsaturated monomer may be an aromatic vinyl compound such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, or vinylbenzylmethyl ether; Methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxy butyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, unsaturated carboxylic acid ester compounds such as cyclohexyl (meth)acrylate and phenyl (meth)acrylate; Unsaturated carboxylic acid amino alkyl ester compounds, such as 2-aminoethyl (meth)acrylate and 2-dimethylaminoethyl (meth)acrylate; carboxylic acid vinyl ester compounds such as vinyl acetate and vinyl benzoate; unsaturated carboxylic acid glycidyl ester compounds such as glycidyl (meth)acrylate; vinyl cyanide compounds such as (meth)acrylonitrile; unsaturated amide compounds such as (meth)acrylamide; and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
상기 아크릴계 바인더 수지의 구체적인 예로는 폴리벤질메타크릴레이트, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들을 단독 또는 2종 이상을 배합하여 사용할 수도 있다. Specific examples of the acrylic binder resin include polybenzyl methacrylate, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate copolymer, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate/styrene copolymer, (meth)acrylic acid/benzyl methacrylate/ 2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, (meth)acrylic acid / benzyl methacrylate / styrene / 2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, etc. may be mentioned, but are not limited thereto, and these may be used alone or in combination of two. The above can also be used in combination.
상기 아크릴계 바인더 수지의 중량평균 분자량은 5,000 g/mol 내지 20,000g/mol 일 수 있다. 상기 아크릴계 바인더 수지의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우, 기판과의 밀착성이 우수하고 물리적, 화학적 물성이 좋으며, 점도가 적절하다.The acrylic binder resin may have a weight average molecular weight of 5,000 g/mol to 20,000 g/mol. When the weight average molecular weight of the acrylic binder resin is within the above range, adhesion to the substrate is excellent, physical and chemical properties are good, and the viscosity is appropriate.
상기 아크릴계 바인더 수지의 산가는 80 mgKOH/g 내지 130 mgKOH/g 일 수 있다. 상기 아크릴계 바인더 수지의 산가가 상기 범위 내일 경우 픽셀 패턴의 해상도가 우수하다.The acid value of the acrylic binder resin may be 80 mgKOH/g to 130 mgKOH/g. When the acid value of the acrylic binder resin is within the above range, the pixel pattern resolution is excellent.
상기 아크릴계 바인더 수지는 이중결합 당량이 150 g/mol 내지 400 g/mol 일 수 있다. 상기 아크릴계 바인더 수지의 이중결합 당량이 상기 범위 이내일 경우 열 공정 이후 광흡수율 저하 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.The acrylic binder resin may have a double bond equivalent of 150 g/mol to 400 g/mol. When the double bond equivalent of the acrylic binder resin is within the above range, it is possible to effectively prevent a decrease in light absorption after a thermal process.
일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 에폭시계 바인더 수지를 더 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition according to one embodiment may further include an epoxy-based binder resin.
예컨대, 상기 예폭시계 바인더 수지로 노볼락형 에폭시계 화합물, 비스페놀 A형 에폭시계 화합물, 크레졸 노볼락형 에폭시계 화합물, 비페닐형 에폭시계 화합물 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the pre-oxygenated binder resin may include a novolak type epoxy compound, a bisphenol A type epoxy compound, a cresol novolak type epoxy compound, a biphenyl type epoxy compound, and the like, but is not necessarily limited thereto.
상기 에폭시계 바인더 수지는 에폭시 당량이 100 g/eq 내지 190 g/eq 일 수 있다. 상기 범위의 에폭시 당량을 가지는 에폭시계 바인더 수지를 사용할 경우, 패턴성 개선 및 열공정 이후의 광변환 유지율 저하를 최소화하는데 큰 도움을 줄 수 있다.The epoxy-based binder resin may have an epoxy equivalent of 100 g/eq to 190 g/eq. When an epoxy-based binder resin having an epoxy equivalent in the above range is used, it can be of great help in improving pattern properties and minimizing a decrease in light conversion retention after a thermal process.
예컨대, 상기 에폭시계 바인더 수지는 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다.For example, the epoxy-based binder resin may be represented by Formula 6 below.
[화학식 6][Formula 6]
상기 화학식 6에서,In Formula 6,
R4는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기이고,R 4 is a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group;
n1 내지 n3은 각각 독립적으로 1 내지 20의 정수이다.n1 to n3 are each independently an integer of 1 to 20;
예컨대, 상기 화학식 6에서, n1 내지 n3은 각각 독립적으로 1 내지 13의 정수이고, 상기 n1+n2+n3은 15의 정수일 수 있다.For example, in Chemical Formula 6, n1 to n3 may each independently be an integer of 1 to 13, and n1+n2+n3 may be an integer of 15.
상기 ‘카도계 바인더 수지’는 ‘아크릴계 바인더 수지 및 에폭시계 바인더 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 바인더 수지’보다 많은 함량으로 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 카도계 바인더 수지가 상기 아크릴계 바인더 수지 또는 에폭시계 바인더 수지보다 많은 함량으로 포함될 경우, 우수한 패턴성과 함께 열공정 이후의 광흡수율과 광변환율의 저하 방지 등의 효과를 동시에 달성할 수 있다. The 'cardo-based binder resin' may be included in a greater content than 'at least one or more binder resins selected from the group consisting of acrylic-based binder resins and epoxy-based binder resins'. For example, when the cardo-based binder resin is included in an amount greater than that of the acrylic-based binder resin or the epoxy-based binder resin, effects such as prevention of deterioration of light absorption rate and light conversion rate after a thermal process can be achieved simultaneously with excellent pattern properties.
상기 바인더 수지는 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 1 중량% 내지 20 중량%, 예컨대 5 중량% 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 바인더 수지가 상기 범위 내로 포함되는 경우 우수한 감도, 현상성, 해상도 및 패턴의 직진성을 얻을 수 있다.The binder resin may be included in an amount of 1 wt % to 20 wt %, for example, 5 wt % to 15 wt %, based on the total amount of the photosensitive resin composition. When the binder resin is included within the above range, excellent sensitivity, developability, resolution, and linearity of the pattern may be obtained.
(C) 광중합성 단량체(C) photopolymerizable monomer
상기 광중합성 단량체는, 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 (메타)아크릴산의 일관능 또는 다관능 에스테르가 사용될 수 있다.As the photopolymerizable monomer, a monofunctional or multifunctional ester of (meth)acrylic acid having at least one ethylenically unsaturated double bond may be used.
상기 광중합성 단량체는 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 가짐으로써, 패턴 형성 공정에서 노광시 충분한 중합을 일으킴으로써 내열성, 내광성 및 내화학성이 우수한 패턴을 형성할 수 있다.Since the photopolymerizable monomer has the ethylenically unsaturated double bond, sufficient polymerization occurs during exposure in the pattern formation process, thereby forming a pattern having excellent heat resistance, light resistance and chemical resistance.
상기 광중합성 단량체의 구체적인 예로는, 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 에폭시(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴로일옥시에틸 포스페이트, 노볼락에폭시 (메타)아크릴레이트등을 들 수 있다. Specific examples of the photopolymerizable monomer include ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, and neopentyl glycol. Di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, bisphenol A di(meth)acrylate, pentaerythritol di(meth)acrylate , pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, pentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol di(meth)acrylate, dipentaerythritol tri(meth)acrylate Acrylates, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, bisphenol A epoxy(meth)acrylate, ethylene glycol monomethyl ether (meth)acrylate, trimethylol propane tri( meth)acrylate, tris(meth)acryloyloxyethyl phosphate, novolac epoxy (meth)acrylate, and the like.
상기 광중합성 단량체의 시판되는 제품을 예로 들면 다음과 같다. 상기 (메타)아크릴산의 일관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-101®, 동 M-111®, 동 M-114® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD TC-110S®, 동 TC-120S® 등; 오사카 유끼 가가꾸 고교(주)社의 V-158®, V-2311® 등을 들 수 있다. 상기 (메타)아크릴산의 이관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-210®, 동 M-240®, 동 M-6200® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD HDDA®, 동 HX-220®, 동 R-604® 등; 오사카 유끼 가가꾸 고교(주)社의 V-260®, V-312®, V-335 HP® 등을 들 수 있다. 상기 (메타)아크릴산의 삼관능 에스테르의 예로는, 도아 고세이 가가꾸 고교(주)社의 아로닉스 M-309®, 동 M-400®, 동 M-405®, 동 M-450®, 동 M-7100®, 동 M-8030®, 동 M-8060® 등; 니혼 가야꾸(주)社의 KAYARAD TMPTA®, 동 DPCA-20®, 동-30®, 동-60®, 동-120® 등; 오사카 유끼 가야꾸 고교(주)社의 V-295®, 동-300®, 동-360®, 동-GPT®, 동-3PA®, 동-400® 등을 들 수 있다. 상기 제품을 단독 사용 또는 2종 이상 함께 사용할 수 있다.Examples of commercially available products of the photopolymerizable monomer are as follows. Examples of monofunctional esters of (meth)acrylic acid include Aronix M- 101® , M- 111® , and M- 114® from Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.; KAYARAD TC-110S ® of Nippon Kayaku Co., Ltd., the same TC-120S ® , etc.; Osaka Yuki Kagaku Kogyo Co., Ltd.'s V- 158® , V- 2311® , etc. are mentioned. Examples of the bifunctional ester of (meth)acrylic acid include Aronix M- 210® , M- 240® , and M- 6200® of Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.; KAYARAD HDDA ® from Nippon Kayaku Co., Ltd., HX-220 ® , R-604 ® , etc.; Examples include V- 260® , V- 312® , and V-335 HP® of Osaka Yuki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Examples of the trifunctional ester of (meth)acrylic acid include Aronix M- 309® , M- 400® , M- 405® , M- 450® , and M from Toagosei Chemical Industry Co., Ltd. -7100 ® , M-8030 ® , M-8060 ® , etc.; KAYARAD TMPTA ® from Nippon Kayaku Co., Ltd., Copper DPCA-20 ® , Copper-30 ® , Copper-60 ® , Copper-120 ® , etc.; V-295 ® , Dong-300 ® , Dong-360 ® , Dong-GPT ® , Dong-3PA ® , Dong-400 ® and the like of Osaka Yuki Kayaku Kogyo Co., Ltd. These products may be used alone or in combination of two or more.
상기 광중합성 단량체는 보다 우수한 현상성을 부여하기 위하여 산무수물로 처리하여 사용할 수도 있다.The photopolymerizable monomer may be used after being treated with an acid anhydride to impart better developability.
상기 광중합성 단량체는 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 1 중량% 내지 10 중량%, 예컨대 1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 광중합성 단량체가 상기 범위 내로 포함될 경우, 패턴 형성 공정에서 노광 시 경화가 충분히 일어나 신뢰성이 우수하며, 패턴의 내열성, 내광성, 내화학성, 해상도 및 밀착성 또한 우수하다.The photopolymerizable monomer may be included in an amount of 1 wt % to 10 wt %, for example, 1 wt % to 5 wt %, based on the total amount of the photosensitive resin composition. When the photopolymerizable monomer is included within the above range, sufficient curing occurs during exposure in the pattern forming process, resulting in excellent reliability, and excellent heat resistance, light resistance, chemical resistance, resolution and adhesion of the pattern.
(D) 광중합 개시제(D) photopolymerization initiator
상기 광중합 개시제는 감광성 수지 조성물에 일반적으로 사용되는 개시제로서, 예를 들어 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물, 아미노케톤계 화합물 등을 사용할 수 있다.The photopolymerization initiator is an initiator generally used in a photosensitive resin composition, for example, an acetophenone-based compound, a benzophenone-based compound, a thioxanthone-based compound, a benzoin-based compound, a triazine-based compound, an oxime-based compound, an amino ketone-based compound etc. can be used.
상기 아세토페논계의 화합물의 예로는, 2,2'-디에톡시 아세토페논, 2,2'-디부톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸트리클로로 아세토페논, p-t-부틸디클로로 아세토페논, 4-클로로 아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시 아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등을 들 수 있다.Examples of the acetophenone-based compound include 2,2'-diethoxy acetophenone, 2,2'-dibutoxy acetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, p-t-butyltrichloro acetophenone, p-t-butyldichloroacetophenone, 4-chloroacetophenone, 2,2'-dichloro-4-phenoxyacetophenone, 2-methyl-1-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholinopropane- 1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one, etc. are mentioned.
상기 벤조페논계 화합물의 예로는, 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논등을 들 수 있다.Examples of the benzophenone-based compound include benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenyl benzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, 4,4 '-bis(diethylamino)benzophenone, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3'-dimethyl-2-methoxybenzophenone, and the like.
상기 티오크산톤계 화합물의 예로는, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤 등을 들 수 있다.Examples of the thioxanthone-based compound include thioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropyl thioxanthone, 2,4-diethyl thioxanthone, 2,4-diisopropyl thioxanthone, 2- Chlorothioxanthone etc. are mentioned.
상기 벤조인계 화합물의 예로는, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.Examples of the benzoin-based compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, and benzyldimethylketal.
상기 트리아진계 화합물의 예로는, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-s-트리아진, 2-4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-s-트리아진 등을 들 수 있다.Examples of the triazine-based compound include 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(3',4' -Dimethoxystyryl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4'-methoxynaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine , 2-(p-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-tolyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine , 2-biphenyl-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, bis(trichloromethyl)-6-styryl-s-triazine, 2-(naphtho-1-yl)- 4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4-methoxynaphtho-1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-4 -Bis(trichloromethyl)-6-piperonyl-s-triazine, 2-4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxystyryl)-s-triazine, etc. are mentioned. .
상기 옥심계 화합물의 예로는 O-아실옥심계 화합물, 2-(O-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온, 1-(O-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온, O-에톡시카르보닐-α-옥시아미노-1-페닐프로판-1-온 등을 사용할 수 있다. 상기 O-아실옥심계 화합물의 구체적인 예로는, 1,2-옥탄디온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1,2-디온-2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트 및 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1-온옥심-O-아세테이트 등을 들 수 있다. Examples of the oxime-based compound include O-acyloxime-based compounds, 2-(O-benzoyloxime)-1-[4-(phenylthio)phenyl]-1,2-octanedione, 1-(O-acetyloxime) -1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethanone, O-ethoxycarbonyl-α-oxyamino-1-phenylpropan-1-one, etc. can be used. Specific examples of the O-acyloxime compound include 1,2-octanedione, 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butane- 1-one, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-butane-1,2-dione-2-oxime-O-benzoate, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-octane-1,2-dione -2-oxime-O-benzoate, 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-octan-1-one oxime-O-acetate and 1-(4-phenylsulfanylphenyl)-butan-1-one oxime- O-acetate etc. are mentioned.
상기 아미노케톤계 화합물의 예로는 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄온-1 (2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1) 등을 들 수 있다.An example of the amino ketone compound is 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1 (2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone -1), etc.
상기 광중합 개시제는 상기 화합물 이외에도 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 술포늄 보레이트계 화합물, 디아조계 화합물, 이미다졸계 화합물, 비이미다졸계 화합물 등을 사용할 수 있다.As the photopolymerization initiator, a carbazole-based compound, a diketone compound, a sulfonium borate-based compound, a diazo-based compound, an imidazole-based compound, or a biimidazole-based compound may be used in addition to the above compounds.
상기 광중합 개시제는 빛을 흡수하여 들뜬 상태가 된 후 그 에너지를 전달함으로써 화학반응을 일으키는 광 증감제와 함께 사용될 수도 있다.The photopolymerization initiator may be used together with a photosensitizer that causes a chemical reaction by absorbing light, becoming excited, and then transferring the energy thereto.
상기 광 증감제의 예로는, 테트라에틸렌글리콜 비스-3-머캡토 프로피오네이트, 펜타에리트리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트, 디펜타에리트리톨 테트라키스-3-머캡토 프로피오네이트 등을 들 수 있다. Examples of the photosensitizer include tetraethylene glycol bis-3-mercapto propionate, pentaerythritol tetrakis-3-mercapto propionate, dipentaerythritol tetrakis-3-mercapto propionate, and the like. can be heard
상기 광중합 개시제는 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 0.01 중량% 내지 5 중량%, 예컨대 0.1 중량% 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 광중합 개시제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 패턴 형성 공정에서 노광시 경화가 충분히 일어나 우수한 신뢰성을 얻을 수 있으며, 패턴의 내열성, 내광성,내화학성, 해상도 및 밀착성이 우수하며, 미반응 개시제로 인한 투과율의 저하를 막을 수 있다.The photopolymerization initiator may be included in an amount of 0.01 wt % to 5 wt %, for example, 0.1 wt % to 1 wt %, based on the total amount of the photosensitive resin composition. When the photopolymerization initiator is included within the above range, excellent reliability can be obtained due to sufficient curing during exposure in the pattern forming process, excellent heat resistance, light resistance, chemical resistance, resolution and adhesion of the pattern, and a decrease in transmittance due to the unreacted initiator. can prevent
(F) 확산제(F) Diffusion agent
일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 확산제를 더 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition according to an embodiment may further include a diffusing agent.
예컨대, 상기 확산제는 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 이산화티타늄(TiO2), 지르코니아(ZrO2) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.For example, the diffusing agent may include barium sulfate (BaSO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), titanium dioxide (TiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), or a combination thereof.
상기 확산제는 전술한 광변환 물질에 흡수되지 않은 광을 반사시키고, 상기 반사된 광을 광변환 물질이 다시 흡수할 수 있도록 한다. 즉, 상기 확산제는 광변환 물질에 흡수되는 광의 양을 증가시켜, 감광성 수지 조성물의 광변환 효율을 증가시킬 수 있다.The diffusing agent reflects light that is not absorbed by the above-described light conversion material, and allows the light conversion material to absorb the reflected light again. That is, the diffusion agent may increase the light conversion efficiency of the photosensitive resin composition by increasing the amount of light absorbed by the light conversion material.
상기 확산제는 평균 입경(D50)이 150nm 내지 250nm 일 수 있으며, 구체적으로는 180 nm 내지 230 nm일 수 있다. 상기 확산제의 평균 입경이 상기 범위 내일 경우, 보다 우수한 광확산 효과를 가질 수 있으며, 광변환 효율을 증가시킬 수 있다.The diffusing agent may have an average particle diameter (D 50 ) of 150 nm to 250 nm, specifically 180 nm to 230 nm. When the average particle diameter of the diffusing agent is within the above range, a superior light diffusion effect may be obtained and light conversion efficiency may be increased.
상기 확산제는, 구체적으로 상기 확산제 고형분은 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대해 0.1 중량% 내지 10 중량%, 예컨대 0.5 중량% 내지 8 중량%로 포함될 수 있다. 상기 확산제가 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대해 0.5 중량% 미만으로 포함될 경우, 확산제를 사용함에 따른 광변환 효율 향상 효과를 기대하기가 어렵고, 10 중량%를 초과하여 포함할 경우에는 컬러필터의 패턴 특성이 저하되며, 광변환 효율 또한 저하될 수 있다.The diffusing agent, specifically, the solid content of the diffusing agent may be included in an amount of 0.1 wt % to 10 wt %, for example, 0.5 wt % to 8 wt %, based on the total amount of the photosensitive resin composition. When the diffusing agent is included in an amount of less than 0.5% by weight based on the total amount of the photosensitive resin composition, it is difficult to expect an effect of improving light conversion efficiency by using the diffusing agent, and when the diffusing agent is included in an amount exceeding 10% by weight, the pattern characteristics of the color filter are included. This decreases, and light conversion efficiency may also decrease.
(G) 기타 첨가제(G) other additives
상기 양자점의 안정성 및 분산성 향상을 위해, 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 티올(thiol)계 첨가제를 더 포함할 수 있다.To improve the stability and dispersibility of the quantum dots, the photosensitive resin composition according to an embodiment may further include a thiol-based additive.
상기 티올계 첨가제는 상기 양자점의 쉘 표면에 치환되어, 용매에 대한 양자점의 분산 안정성을 향상시켜, 양자점을 안정화시킬 수 있다.The thiol-based additive may be substituted on the shell surface of the quantum dots to improve dispersion stability of the quantum dots in a solvent, thereby stabilizing the quantum dots.
상기 티올계 첨가제는 그 구조에 따라 말단에 2개 내지 10개, 예컨대 2개 내지 4개의 티올기(-SH)를 가질 수 있다. The thiol-based additive may have 2 to 10, for example, 2 to 4 thiol groups (-SH) at the terminal depending on its structure.
예컨대, 상기 티올계 첨가제는 말단에 하기 화학식 7로 표시되는 관능기를 적어도 2개 이상 포함할 수 있다.For example, the thiol-based additive may include at least two or more functional groups represented by the following Chemical Formula 7 at the terminal.
[화학식 7][Formula 7]
상기 화학식 7에서,In Formula 7,
L7 및 L8은 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴렌기이다.L 7 and L 8 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted C3 to C20 arylene group. It is a C2 to C20 heteroarylene group.
예컨대, 상기 티올계 첨가제는 하기 화학식 8로 표시될 수 있다.For example, the thiol-based additive may be represented by Formula 8 below.
[화학식 8][Formula 8]
상기 화학식 8에서,In Formula 8,
L7 및 L8은 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴렌기이고,L 7 and L 8 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted C3 to C20 arylene group. It is a C2 to C20 heteroarylene group,
u1 및 u2는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이다.u1 and u2 are each independently an integer of 0 or 1.
예컨대, 상기 화학식 7 및 화학식 8에서, 상기 L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기일 수 있다.For example, in Chemical Formulas 7 and 8, L 1 and L 2 may each independently be a single bond or a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group.
상기 티올계 첨가제의 구체적인 예로는 하기 화학식 8a로 표시되는 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)(pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate)),하기 화학식 8b로 표시되는 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트)(trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate)), 하기 화학식 8c로 표시되는 펜타에리트리톨 테트라키스(머캅토아세테이트)Pentaerythritol tetrakis(mercaptoacetate), 하기 화학식 8d로 표시되는 트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트)(trimethylolpropane tris(2-mercaptoacetate)), 하기 화학식 8e로 표시되는 글리콜 디-3-머캅토프로피오네이트(Glycol di-3-mercaptopropionate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 들 수 있다.Specific examples of the thiol-based additive include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) represented by Formula 8a, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) represented by Formula 8b below -Mercaptopropionate) (trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate)), pentaerythritol tetrakis (mercaptoacetate) represented by the following formula 8c, trimethylolpropane tris represented by the following formula 8d 2-mercaptoacetate) (trimethylolpropane tris (2-mercaptoacetate)), glycol di-3-mercaptopropionate represented by the following formula 8e (Glycol di-3-mercaptopropionate), and any combination thereof selected from the group consisting of can take one
[화학식 8a][Formula 8a]
[화학식 8b][Formula 8b]
[화학식 8c][Formula 8c]
[화학식 8d][Formula 8d]
[화학식 8e][Formula 8e]
상기 티올계 첨가제는 감광성 수지 조성물 총량에 대하여 0.1 중량% 내지 10 중량%, 예컨대 0.1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 티올계 첨가제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 양자점 등의 광변환 물질의 안정성을 향상시킬 수 있으며, 성분 내 티올기가 수지 또는 단량체의 아크릴기와 반응하여 공유결합을 형성함으로써 양자점과 같은 광변환 물질의 내열성 향상 효과도 가질 수 있다.The thiol-based additive may be included in an amount of 0.1 wt % to 10 wt %, for example, 0.1 wt % to 5 wt %, based on the total amount of the photosensitive resin composition. When the thiol-based additive is included within the above range, the stability of light conversion materials such as quantum dots can be improved, and the heat resistance of light conversion materials such as quantum dots can be improved by forming a covalent bond by reacting with the thiol group in the component with the acrylic group of the resin or monomer. may have an effect.
일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 상기 티올계 첨가제 외에 중합금지제; 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition according to an embodiment includes a polymerization inhibitor in addition to the thiol-based additive; malonic acid; 3-amino-1,2-propanediol; silane-based coupling agents; leveling agent; fluorine-based surfactants; or a combination thereof.
상기 중합 금지제는 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일 구현예에 따른 조성물이 상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합을 더 포함함에 따라, 조성물을 인쇄(코팅) 후, 노광하는 동안 상온 가교를 방지할 수 있다.The polymerization inhibitor may include a hydroquinone-based compound, a catechol-based compound, or a combination thereof, but is not necessarily limited thereto. As the composition according to one embodiment further includes the hydroquinone-based compound, the catechol-based compound, or a combination thereof, crosslinking at room temperature may be prevented during exposure after printing (coating) the composition.
예컨대, 상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합은 하이드로퀴논, 메틸 하이드로퀴논, 메톡시하이드로퀴논, t-부틸 하이드로퀴논, 2,5-디-t-부틸 하이드로퀴논, 2,5-비스(1,1-디메틸부틸) 하이드로퀴논, 2,5-비스(1,1,3,3-테트라메틸부틸) 하이드로퀴논, 카테콜, t-부틸 카테콜, 4-메톡시페놀, 피로가롤, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 2-나프톨, 트리스(N-하이드록시-N-니트로소페닐아미나토-O,O')알루미늄(Tris(N-hydroxy-N-nitrosophenylaminato-O,O')aluminium) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the hydroquinone-based compound, the catechol-based compound, or a combination thereof is hydroquinone, methyl hydroquinone, methoxyhydroquinone, t-butyl hydroquinone, 2,5-di- t -butyl hydroquinone, 2,5- Bis(1,1-dimethylbutyl) hydroquinone, 2,5-bis(1,1,3,3-tetramethylbutyl) hydroquinone, catechol, t-butyl catechol, 4-methoxyphenol, pyroga Lol, 2,6-di- t -butyl-4-methylphenol, 2-naphthol, tris(N-hydroxy-N-nitrosophenylaminato-O,O') aluminum (Tris(N-hydroxy-N -nitrosophenylaminato-O, O')aluminium) or a combination thereof, but is not necessarily limited thereto.
상기 하이드로퀴논계 화합물, 카테콜계 화합물 또는 이들의 조합은 분산액의 형태로 사용될 수 있으며, 상기 분산액 형태의 중합 금지제는 조성물 총량에 대하여 0.001 중량% 내지 3 중량%, 예컨대 0.1 중량% 내지 2 중량%로 포함될 수 있다. 상기 중합 금지제가 상기 범위 내로 포함될 경우, 상온 경시 문제를 해결함과 동시에, 감도 저하 및 표면 박리 현상을 방지할 수 있다.The hydroquinone-based compound, the catechol-based compound, or a combination thereof may be used in the form of a dispersion, and the polymerization inhibitor in the dispersion form is present in an amount of 0.001% to 3% by weight, for example, 0.1% to 2% by weight, based on the total amount of the composition. can be included as When the polymerization inhibitor is included within the above range, it is possible to solve the problem of aging at room temperature and to prevent sensitivity deterioration and surface peeling.
예컨대, 감광성 수지 조성물은 기판과의 밀착성 등을 개선하기 위해 비닐기, 카르복실기, 메타크릴옥시기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등의 반응성 치환기를 갖는 실란계 커플링제를 더 포함할 수 있다.For example, the photosensitive resin composition may further include a silane-based coupling agent having a reactive substituent such as a vinyl group, a carboxyl group, a methacryloxy group, an isocyanate group, or an epoxy group in order to improve adhesion to a substrate.
상기 실란계 커플링제의 예로는, 트리메톡시실릴 벤조산, γ메타크릴 옥시프로필 트리메톡시실란, 비닐 트리아세톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, γ이소시아네이트 프로필 트리에톡시실란, γ글리시독시 프로필 트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. Examples of the silane-based coupling agent include trimethoxysilyl benzoic acid, γ methacryloxypropyl trimethoxysilane, vinyl triacetoxysilane, vinyl trimethoxysilane, γ isocyanate propyl triethoxysilane, γ glycidoxy propyl trimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
상기 실란계 커플링제는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 중량부내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 실란계 커플링제가 상기 범위 내로 포함될 경우 밀착성, 저장성 등이 우수하다. The silane-based coupling agent may be included in an amount of 0.01 part by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the photosensitive resin composition. When the silane-based coupling agent is included within the above range, adhesion, storability, and the like are excellent.
또한 상기 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 코팅성 향상 및 결점 생성 방지 효과를 위해 계면 활성제, 예컨대 불소계 계면활성제를 더 포함할 수 있다. In addition, the photosensitive resin composition may further include a surfactant, such as a fluorine-based surfactant, to improve coating properties and prevent defect formation, if necessary.
상기 불소계 계면활성제로는, BM Chemie社의 BM-1000®, BM-1100® 등; 다이 닛폰 잉키 가가꾸 고교(주)社의 메카 팩 F 142D®, 동 F 172®, 동 F 173®, 동 F 183® 등; 스미토모 스리엠(주)社의 프로라드 FC-135®, 동 FC-170C®, 동 FC-430®, 동 FC-431® 등; 아사히 그라스(주)社의 사프론 S-112®, 동 S-113®, 동 S-131®, 동 S-141®, 동 S-145® 등; 도레이 실리콘(주)社의 SH-28PA®, 동-190®, 동-193®, SZ-6032®, SF-8428® 등; DIC(주)社의 F-482, F-484, F-478, F-554 등의 명칭으로 시판되고 있는 불소계 계면활성제를 사용할 수 있다.As the fluorine-based surfactant, BM Chemie's BM-1000 ® , BM-1100 ® , etc.; Mecha Pack F 142D ® , F 172 ® , F 173 ® , F 183 ® and the like of Dainippon Inki Kagaku Kogyo Co., Ltd.; Sumitomo 3M Co., Ltd.'s Prorad FC-135 ® , the same FC-170C ® , the same FC-430 ® , the same FC-431 ® , etc.; Saffron S-112 ® , S-113 ® , S-131 ® , S-141 ® , S-145 ® and the like of Asahi Grass Co., Ltd.; SH-28PA ® , Copper-190 ® , Copper-193 ® , SZ-6032 ® , SF-8428 ® and the like from Toray Silicone Co., Ltd.; Fluorine-based surfactants commercially available under names such as F-482, F-484, F-478, and F-554 from DIC Co., Ltd. may be used.
상기 불소계 계면활성제는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 내지 5 중량부로 사용될 수 있다. 상기 불소계 계면활성제가 상기 범위 내로 포함될 경우 코팅 균일성이 확보되고, 얼룩이 발생하지 않으며, 유리 기판에 대한 습윤성(wetting)이 우수하다.The fluorochemical surfactant may be used in an amount of 0.001 part by weight to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the photosensitive resin composition. When the fluorine-based surfactant is included within the above range, coating uniformity is secured, stains do not occur, and wettability to a glass substrate is excellent.
또한 상기 감광성 수지 조성물은 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 산화방지제, 안정제 등의 기타 첨가제가 일정량더 첨가될 수도 있다.In addition, a certain amount of other additives such as antioxidants and stabilizers may be further added to the photosensitive resin composition within a range that does not impair physical properties.
다른 일 구현예는 전술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막을 제공한다. Another embodiment provides a photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition described above.
상기 감광성 수지막의 제조 방법은 다음과 같다.The manufacturing method of the photosensitive resin film is as follows.
(1) 도포 및 도막 형성 단계(1) coating and coating film formation step
전술한 감광성 수지 조성물을 소정의 전처리를 한 기판 상에 스핀 또는 슬릿 코트법, 롤 코트법, 스크린 인쇄법, 어플리케이터법 등의 방법을 사용하여 원하는 두께, 예를 들어 1.2㎛ 내지 3.5㎛의 두께로 도포한 후, 70℃내지 90℃의 온도에서 1분 내지 10분 동안 가열하여 용매를 제거함으로써 도막을 형성한다. The above-described photosensitive resin composition is applied to a predetermined pre-treated substrate to a desired thickness, for example, 1.2 μm to 3.5 μm, by using a method such as a spin or slit coating method, a roll coating method, a screen printing method, an applicator method, or the like. After coating, the solvent is removed by heating at a temperature of 70° C. to 90° C. for 1 minute to 10 minutes to form a coating film.
(2) 노광 단계(2) exposure step
상기 얻어진 도막에 필요한 패턴 형성을 위해 소정 형태의 마스크를 개재한 뒤, 200nm 내지 500nm의 활성선을 조사한다. 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. For pattern formation required for the obtained coating film, after passing through a mask of a predetermined shape, actinic rays of 200 nm to 500 nm are irradiated. 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, X-rays, electron beams, etc. may be used.
노광량은 상기 감광성 수지 조성물 각 성분의 종류, 배합량 및 건조 막 두께에 따라 다르지만, 예를 들어 고압 수은등을 사용할 경우 500 mJ/cm2 이하(365 nm 센서에 의함)이다.The exposure amount varies depending on the type, compounding amount, and dry film thickness of each component of the photosensitive resin composition, but is, for example, 500 mJ/cm 2 or less (by a 365 nm sensor) when a high-pressure mercury lamp is used.
(3) 현상 단계(3) Development stage
상기 노광 단계에 이어, 알칼리성 수용액을 현상액으로 이용하여 불필요한 부분을 용해, 제거함으로써 노광 부분만을 잔존시켜 화상 패턴을 형성시킨다. Following the exposure step, an alkaline aqueous solution is used as a developing solution to dissolve and remove unnecessary portions, thereby leaving only the exposed portion to form an image pattern.
(4) 후처리 단계(4) post-processing step
상기 현상에 의해 수득된 화상 패턴을 내열성, 내광성, 밀착성, 내크랙성, 내화학성, 고강도, 저장 안정성 등의 면에서 우수한 패턴을 얻기 위해, 다시 가열하거나 활성선 조사 등을 행하여 경화시킬 수 있다.The image pattern obtained by the above development can be cured by further heating or irradiation with actinic rays in order to obtain a pattern excellent in terms of heat resistance, light resistance, adhesion, crack resistance, chemical resistance, high strength, storage stability, and the like.
또 다른 일 구현예는 상기 감광성 수지막을 포함하는 컬러필터를 제공한다.Another embodiment provides a color filter including the photosensitive resin film.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the following examples are only preferred examples of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
(카도계 바인더 수지 제조)(Manufacture of cardo-based binder resin)
합성예 1-1Synthesis Example 1-1
반응기에 9,9'-비스(4-글리실록시페닐)플루오렌(Hear chem社) 138g, 4-(메틸싸이오)벤젠싸이올(TCI社) 54g, 벤질트리에틸암모늄클로라이드(대정화금社) 1.4g, 트리페닐포스핀(Aldrich社) 1g, 프로필글리콜메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 128g, 및 하이드로퀴논 0.5g을 넣고 120℃로 승온 후 12시간 유지하여, 하기 화학식 A-1로 표시되는 화합물을 합성하였다.138g of 9,9'-bis(4-glyciloxyphenyl)fluorene (Hear chem), 54g 4-(methylthio)benzenethiol (TCI), benzyltriethylammonium chloride (Daejeong Chemical Co., Ltd.) Company) 1.4g, triphenylphosphine (Aldrich) 1g, propylglycolmethylethylacetate (Daicel Chemical) 128g, and hydroquinone 0.5g were added, heated to 120°C, maintained for 12 hours, and the following formula A-1 was obtained. The indicated compounds were synthesized.
[화학식 A-1][Formula A-1]
합성예 2-1Synthesis Example 2-1
반응기에 상기 화학식 A-1로 표시되는 화합물 60g, 3,3',4,4'-싸이오디프탈릭 무수물(American chemical 社) 16g, 5-노보렌-2,3-디카르복실릭 무수물(TCI社) 3.4g, 프로필글리콜메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 20g 및 N,N'-테트라메틸암모늄 클로라이드 0.1g을 넣고 120℃로 승온 후 2시간 유지하여, 하기 화학식 B-1로 표시되는 화합물(중량평균 분자량: 5,600 g/mol)을 합성하였다. In a reactor, 60 g of the compound represented by Formula A-1, 16 g of 3,3',4,4'-thiodiphthalic anhydride (American chemical), 5-norborene-2,3-dicarboxylic anhydride ( TCI Co.) 3.4g, propyl glycol methylethyl acetate (Daicel Chemical Co.) 20g and N,N'-tetramethylammonium chloride 0.1g were added, the temperature was raised to 120°C, maintained for 2 hours, and the compound represented by the following formula B-1 (weight average molecular weight: 5,600 g/mol) was synthesized.
[화학식 B-1][Formula B-1]
합성예 2-2Synthesis Example 2-2
반응기에 상기 화학식 A-1로 표시되는 화합물 60g, 1,2,3,4-싸이클로부탄테트라카르복실릭디무수물 (TCI 社) 16g, 5-노보렌-2,3-디카르복실릭 무수물(TCI社) 3.4g, 프로필글리콜메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 20g 및 N,N'-테트라메틸암모늄 클로라이드 0.1g을 넣고 120℃로 승온 후 2시간 유지하여, 하기 화학식 B-2로 표시되는 화합물(중량평균 분자량: 4,300 g/mol)을 합성하였다.In a reactor, 60 g of the compound represented by Formula A-1, 16 g of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride (TCI), 5-norborene-2,3-dicarboxylic anhydride (TCI Company) 3.4 g, 20 g of propyl glycol methyl ethyl acetate (Daicel Chemical) and 0.1 g of N, N'-tetramethylammonium chloride were added, heated to 120 ° C, maintained for 2 hours, and the compound represented by the following formula B-2 ( Weight average molecular weight: 4,300 g/mol) was synthesized.
[화학식 B-2][Formula B-2]
(감광성 수지 조성물 제조)(Preparation of photosensitive resin composition)
실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 비교예 3Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3
하기 언급된 구성성분들을 이용하여 하기 표 1에 나타낸 조성으로 각 실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 비교예 3에 따른 감광성 수지 조성물을 제조하였다.Photosensitive resin compositions according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared with the compositions shown in Table 1 using the components mentioned below.
구체적으로, 사이클로헥실 아세테이트 및 프로필렌글리콜 메틸에티르 아세테이트 혼합용매에 광중합 개시제를 용해시킨 후, 2시간 동안 상온에서 충분히 교반하였다. 이어서, 광중합성 단량체와 바인더 수지를 투입하고, 다시 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 이 후, 양자점 분산액을 상기 광중합 개시제 등이 용해된 혼합용매와 섞은 후, 여기에 확산제, 티올계 첨가제 및 불소계 계면활성제를 첨가한 후, 1시간 동안 상온에서 교반하고, 상기 생성물을 3회 여과하여 불순물을 제거함으로써, 감광성 수지 조성물을 제조하였다.Specifically, after dissolving the photopolymerization initiator in a mixed solvent of cyclohexyl acetate and propylene glycol methyl ether acetate, the mixture was sufficiently stirred at room temperature for 2 hours. Subsequently, a photopolymerizable monomer and a binder resin were added, followed by stirring at room temperature for another 1 hour. Thereafter, the quantum dot dispersion was mixed with the mixed solvent in which the photopolymerization initiator was dissolved, and a dispersing agent, a thiol-based additive, and a fluorine-based surfactant were added thereto, followed by stirring at room temperature for 1 hour, and filtering the product three times. By removing the impurities, a photosensitive resin composition was prepared.
(A) 양자점(A) quantum dots
InP/ZnS 양자점 (fluorescence λem=535nm, FWHM=40nm, Green QD, 한솔케미칼社)InP/ZnS quantum dots (fluorescence λ em =535nm, FWHM=40nm, Green QD, Hansol Chemical)
(B) 바인더 수지(B) binder resin
(B-1) 카도계 바인더 수지(B-1) cardo binder resin
(B-1-1) 합성예 2-1에서 제조된 카도계 바인더 수지(B-1-1) Cardo-based binder resin prepared in Synthesis Example 2-1
(B-1-2) 합성예 2-2에서 제조된 카도계 바인더 수지(B-1-2) Cardo-based binder resin prepared in Synthesis Example 2-2
(B-2-1) 아크릴계 바인더 수지(SP-RY16, Showa denko社)(B-2-1) Acrylic binder resin (SP-RY16, Showa Denko Co.)
(B-2-2) 에폭시계 바인더 수지(EHPE3150, 다이셀화학공업社)(B-2-2) Epoxy-based binder resin (EHPE3150, Daicel Chemical Industry Co., Ltd.)
(C) 광중합성 단량체(C) photopolymerizable monomer
디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(일본화약社)Dipentaerythritol hexaacrylate (Nippon Explosive Co., Ltd.)
(D) 광중합 개시제(D) photopolymerization initiator
PBG305 (Tronyl社)PBG305 (Tronyl Company)
(E) 용매(E) solvent
(E-1) 프로필렌 글리콜 (모노)메틸에테르 아세테이트 (PGMEA) (Sigma-Aldrich社)(E-1) Propylene glycol (mono) methyl ether acetate (PGMEA) (Sigma-Aldrich)
(E-2) 사이클로헥실 아세테이트 (Sigma-Aldrich社)(E-2) cyclohexyl acetate (Sigma-Aldrich)
(E-3) 펜틸 아세테이트 (Sigma-Aldrich社)(E-3) pentyl acetate (Sigma-Aldrich)
(F) 확산제(F) Diffusion agent
이산화티탄 분산액 (TiO2고형분 20중량%, 평균입경: 200nm, 디토테크놀로지㈜)Titanium dioxide dispersion (TiO 2 solid content 20% by weight, average particle diameter: 200nm, Dito Technology Co., Ltd.)
(G) 기타 첨가제(G) other additives
(G-1) 티올계 첨가제 (글리콜 디-3-머캅토프로피오네이트, BRUNO BOCK社)(G-1) Thiol-based additive (glycol di-3-mercaptopropionate, Bruno BOCK Co.)
(G-2) 불소계 계면활성제 (F-554 (10%), DIC社)(G-2) Fluorine-based surfactant (F-554 (10%), DIC Co.)
(G-3) 중합금지제 (메틸하이드로퀴논, TOKYO CHEMICAL社)(G-3) polymerization inhibitor (methylhydroquinone, TOKYO CHEMICAL Co.)
평가 1: 현상 후 패턴성 평가Evaluation 1: Patternability evaluation after development
실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 비교예 3에 따른 감광성 수지 조성물을 유리 기판 위에 스핀 코팅기(Mikasa社, Opticoat MS-A150)를 사용하여 각각 3 ㎛ 두께로 코팅한 후, 열판(hot-plate)을 이용하여 80℃에서 120초 동안 소프트-베이킹(soft-baking)을 하고, 노광기(Ushio社, ghi broadband)를 이용하여 60mJ의 출력(power)으로 노광하였다. 이어서 현상기(SVS社, SSP-200)를 사용하여 0.2 중량%의 수산화 칼륨(KOH) 수용액으로 현상하였다. 이 후, 집속이온빔(FIB) 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 2만배의 배율로 현상 후 남아있는 패턴의 단면과 표면을 측정하여, 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다. (패턴 표면의 핀홀 개수는 육안으로 관찰함)The photosensitive resin compositions according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 were coated on a glass substrate to a thickness of 3 μm using a spin coater (Mikasa, Opticoat MS-A150), respectively, and then coated with a hot plate (hot plate). -plate) for 120 seconds at 80 ° C., and soft-baking was performed, and exposure was performed with a power of 60 mJ using an exposure machine (Ushio, ghi broadband). Subsequently, it was developed with an aqueous solution of 0.2% by weight of potassium hydroxide (KOH) using a developing machine (SVS, SSP-200). Thereafter, the cross section and surface of the pattern remaining after development were measured at a magnification of 20,000 times using a focused ion beam (FIB) scanning electron microscope (SEM), and the results are shown in Tables 2 and 3 below. (The number of pinholes on the pattern surface is visually observed)
(○: 언더컷 현상이 관찰되지 않음(○: no undercut phenomenon was observed
△: 언더컷 현상이 조금 관찰됨△: A little undercut phenomenon was observed
ⅹ: 심각한 언더컷 현상이 관찰됨)ⅹ: severe undercut phenomenon observed)
(○: 육안으로 관찰되는 핀홀 없음(○: No pinholes observed with the naked eye
△: 육안으로 관찰되는 핀홀 개수가 1개 이상 10개 미만△: The number of pinholes observed with the naked eye is 1 or more and less than 10
ⅹ: 육안으로 관찰되는 핀홀 개수가 10개 이상)ⅹ: 10 or more pinholes observed with the naked eye)
표 2 및 표 3으로부터, 실시예에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막은, 비교예에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막보다, 현상 후 패턴 특성이 우수한 것을 확인할 수 있다.From Tables 2 and 3, it can be seen that the photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition according to Examples has better pattern characteristics after development than the photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition according to Comparative Example. .
평가 2: 열 공정 이후 광흡수율 평가Evaluation 2: Evaluation of light absorption rate after thermal process
실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 비교예 3에 따른 감광성 수지 조성물을 유리 기판 위에 스핀 코팅기(Mikasa社, Opticoat MS-A150)를 사용하여 각각 10 ㎛ 두께로 코팅한 후, 열판(hot-plate)을 이용하여 80℃에서 120초 동안 소프트-베이킹(soft-baking)을 하고, 노광기(Ushio社, ghi broadband)를 이용하여 60mJ의 출력(power)으로 노광하였다. 이어서 현상기(SVS社, SSP-200)를 사용하여 0.2 중량%의 수산화 칼륨(KOH) 수용액으로 현상하였다. 이 후, convection oven에서 각각 180℃로 30분 동안 하드-베이킹(Hard-baking)을 진행하였다. 오츠카전자(OTSUKA)의 양자효율측정기 QE-2100 장비로 하드-베이킹 후 단막의 광흡수율 및 광변환율을 50℃의 오븐에서 측정하고, 15일 후 다시 단막의 광흡수율 및 광변환율을 측정하여, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. The photosensitive resin compositions according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 were coated on a glass substrate to a thickness of 10 μm using a spin coater (Mikasa, Opticoat MS-A150), and then coated with a hot plate (hot plate). -plate) for 120 seconds at 80 ° C., and soft-baking was performed, and exposure was performed with a power of 60 mJ using an exposure machine (Ushio, ghi broadband). Subsequently, it was developed with a 0.2% by weight potassium hydroxide (KOH) aqueous solution using a developing machine (SVS, SSP-200). Thereafter, hard-baking was performed in a convection oven at 180° C. for 30 minutes, respectively. After hard-baking with QE-2100, a quantum efficiency meter of Otsuka Electronics, the light absorption and light conversion rates of the single film were measured in an oven at 50 ° C., and after 15 days, the light absorption and light conversion rate of the single film were measured again. The results are shown in Table 4 below.
상기 표 4에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 3에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막은, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광성 수지막보다, 열 공정 이후에도 양자점의 광특성 저하가 크지 않음을 확인할 수 있다.As shown in Table 4, the photosensitive resin films prepared using the photosensitive resin compositions according to Examples 1 to 8 and Comparative Example 3 were prepared using the photosensitive resin compositions according to Comparative Examples 1 and 2. It can be confirmed that the optical properties of the quantum dots are not significantly lowered than those of the photosensitive resin film even after the thermal process.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the above embodiments, but can be manufactured in a variety of different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains may take other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be understood that it can be implemented with Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.
Claims (14)
(B) 바인더 수지;
(C) 광중합성 단량체;
(D) 광중합 개시제;
(E-1) 제1 용매; 및
(E-2) 상기 제1 용매와 상이한 제2 용매
를 포함하고,
상기 제2 용매는 사이클로헥실아세테이트이고,
상기 제2 용매는 상기 제1 용매 및 제2 용매 총량에 대해 40 중량% 내지 80 중량%로 포함되고,
상기 바인더 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 카도계 바인더 수지 및 아크릴계 바인더 수지를 포함하고,
상기 카도계 바인더 수지는 상기 아크릴계 바인더 수지보다 많은 함량으로 포함되는 감광성 수지 조성물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R11 및 R12은 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표시되고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,
L2는 산소 원자 또는 황 원자이고,
R1은 "C1 내지 C10 알킬티오기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기" 또는 "C1 내지 C10 알킬티오기로 치환된 C6 내지 C20 아릴기"이고,
R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기이고,
Z1은 단일결합, O, CO, SO2, CR17R18, SiR19R20(여기서, R17 내지 R20은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임) 또는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-11로 표시되는 연결기 중 어느 하나이고,
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 1-3]
[화학식 1-4]
[화학식 1-5]
(상기 화학식 1-5에서,
Ra는 수소 원자, 에틸기, C2H4Cl, C2H4OH, CH2CH=CH2 또는 페닐기이다.)
[화학식 1-6]
[화학식 1-7]
[화학식 1-8]
[화학식 1-9]
[화학식 1-10]
[화학식 1-11]
Z2는 산무수물 잔기이고,
t1 및 t2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
(A) quantum dots;
(B) a binder resin;
(C) a photopolymerizable monomer;
(D) a photopolymerization initiator;
(E-1) a first solvent; and
(E-2) a second solvent different from the first solvent
including,
The second solvent is cyclohexyl acetate,
The second solvent is included in 40% to 80% by weight based on the total amount of the first solvent and the second solvent,
The binder resin includes a cardo-based binder resin and an acrylic binder resin including a structural unit represented by Formula 1 below,
The photosensitive resin composition in which the cardo-based binder resin is included in a greater content than the acrylic-based binder resin:
[Formula 1]
In Formula 1,
R 11 and R 12 are each independently represented by Formula 2 below;
[Formula 2]
In Formula 2,
L 1 is a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkylene group;
L 2 is an oxygen atom or a sulfur atom;
R 1 is "a C1 to C10 alkyl group substituted with a C1 to C10 alkylthio group" or "a C6 to C20 aryl group substituted with a C1 to C10 alkylthio group";
R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group;
Z 1 is a single bond, O, CO, SO 2 , CR 17 R 18 , SiR 19 R 20 (where R 17 to R 20 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group) or the following Any one of the linking groups represented by Formula 1-1 to Formula 1-11;
[Formula 1-1]
[Formula 1-2]
[Formula 1-3]
[Formula 1-4]
[Formula 1-5]
(In Formula 1-5,
R a is a hydrogen atom, an ethyl group, C 2 H 4 Cl, C 2 H 4 OH, CH 2 CH=CH 2 or a phenyl group.)
[Formula 1-6]
[Formula 1-7]
[Formula 1-8]
[Formula 1-9]
[Formula 1-10]
[Formula 1-11]
Z 2 is an acid anhydride residue;
t1 and t2 are each independently an integer of 0 to 4.
상기 제1 용매는 상기 제2 용매보다 낮은 비점을 가지는 화합물인 감광성 수지 조성물.
According to claim 1,
The first solvent is a photosensitive resin composition having a lower boiling point than the second solvent.
상기 카도계 바인더 수지는 2,000 g/mol 내지 20,000 g/mol의 중량평균분자량을 가지는 감광성 수지 조성물.
According to claim 1,
The cardo-based binder resin has a weight average molecular weight of 2,000 g / mol to 20,000 g / mol photosensitive resin composition.
상기 바인더 수지는 아크릴계 바인더 수지 및 에폭시계 바인더 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 바인더 수지를 더 포함하는 감광성 수지 조성물.
According to claim 1,
The photosensitive resin composition of claim 1 , wherein the binder resin further comprises at least one binder resin selected from the group consisting of an acrylic binder resin and an epoxy binder resin.
상기 감광성 수지 조성물은 (F) 확산제를 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대해 0.5 중량% 내지 10 중량% 더 포함하는 감광성 수지 조성물.
According to claim 1,
The photosensitive resin composition further comprises (F) 0.5% by weight to 10% by weight of a diffusing agent based on the total amount of the photosensitive resin composition.
상기 확산제는 황산바륨, 탄산칼슘, 이산화티타늄, 지르코니아 또는 이들의 조합을 포함하는 감광성 수지 조성물.
According to claim 6,
The diffusing agent is a photosensitive resin composition comprising barium sulfate, calcium carbonate, titanium dioxide, zirconia or a combination thereof.
상기 감광성 수지 조성물은 티올계 첨가제를 더 포함하는 감광성 수지 조성물.
According to claim 1,
The photosensitive resin composition further comprises a thiol-based additive.
상기 티올계 첨가제는 말단에 하기 화학식 7로 표시되는 관능기를 적어도 2개 이상 포함하는 감광성 수지 조성물:
[화학식 7]
상기 화학식 7에서,
L7 및 L8은 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로아릴렌기이다.
According to claim 8,
The thiol-based additive is a photosensitive resin composition comprising at least two or more functional groups represented by the following formula (7) at the terminal:
[Formula 7]
In Formula 7,
L 7 and L 8 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted C3 to C20 arylene group. It is a C2 to C20 heteroarylene group.
상기 양자점은 360 nm 내지 780nm의 광을 흡수해, 500nm 내지 700nm에서 형광을 방출하는 양자점인 감광성 수지 조성물.
According to claim 1,
The quantum dot is a photosensitive resin composition of a quantum dot that absorbs light of 360 nm to 780 nm and emits fluorescence at 500 nm to 700 nm.
상기 감광성 수지 조성물은, 상기 감광성 수지 조성물 총량에 대해,
상기 (A) 양자점 1 중량% 내지 50 중량%;
상기 (B) 바인더 수지 1 중량% 내지 20 중량%;
상기 (C) 광중합성 단량체 1 중량% 내지 10 중량%;
상기 (D) 광중합 개시제 0.01 중량% 내지 5 중량%; 및
상기 (E) 용매 잔부량
을 포함하는 감광성 수지 조성물.
According to claim 1,
The photosensitive resin composition, relative to the total amount of the photosensitive resin composition,
1% to 50% by weight of the (A) quantum dots;
1% to 20% by weight of the (B) binder resin;
1% to 10% by weight of the (C) photopolymerizable monomer;
0.01% to 5% by weight of the (D) photopolymerization initiator; and
The remaining amount of the above (E) solvent
Photosensitive resin composition comprising a.
상기 감광성 수지 조성물은 중합금지제; 말론산; 3-아미노-1,2-프로판디올; 실란계 커플링제; 레벨링제; 불소계 계면활성제; 또는 이들의 조합을 더 포함하는 감광성 수지 조성물.
According to claim 1,
The photosensitive resin composition may include a polymerization inhibitor; malonic acid; 3-amino-1,2-propanediol; silane-based coupling agents; leveling agent; fluorine-based surfactants; Or a photosensitive resin composition further comprising a combination thereof.
A photosensitive resin film prepared using the photosensitive resin composition of any one of claims 1, 2, and 4 to 12.
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