KR20120003801A - 알칼리 가용성 수지 중합체 및 이를 포함하는 네가티브형 감광성 수지 조성물 - Google Patents

알칼리 가용성 수지 중합체 및 이를 포함하는 네가티브형 감광성 수지 조성물 Download PDF

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곽상규
허윤희
이창순
조창호
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정원진
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Abstract

본 발명은 불포화 이중결합을 포함한 모노머, 카르복실산을 포함한 불포화 이중결합성 모노머, 및 알릴기를 포함하는 불포화 이중결합성 모노머를 반복단위로 포함하며, 분자량분포(Mw/Mn)가 2.0 ~ 3.5인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지 및 이를 포함하는 네가티브형 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지를 포함하여 재용해성, 미세 패턴 기판 밀착력 및 분산 안정성이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

알칼리 가용성 수지 중합체 및 이를 포함하는 네가티브형 감광성 수지 조성물{ALKALI SOLUBLE BINDER RESIN AND NEGATIVE-TYPE PHOTORESIST RESIN COMPOSITION COMPRISING THE SAME}
본 발명은 알칼리 가용성 수지 중합체 및 이를 포함하는 네가티브형 감광성 수지 조성물에 대한 것으로, 재용해성, 분산안정성, 및 기판 밀착력이 우수한 알칼리 가용성 바인더 수지, 및 이를 포함하는 네가티브형 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
최근 컬러필터의 제조 공정이 비용 절감 차원에서 재료의 고 신뢰성을 요구하는 방향으로 가면서 내화학성이 떨어지는 재료를 사용할 경우, 컬러필터 상부에 형성되는 여러 가지 막의 rework 공정시 사용되는 유기 용제에 의해 안료 용출 및 패턴 swelling 등의 문제가 발생할 수 있고 또한 감도가 떨어지는 재료를 사용할 경우, 적은 노광량 사용시 원하는 패턴을 형성할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점들을 동시에 해결하기 위해 기존에는 메타크릴계 혹은 아크릴계 반응성기를 다수 포함한 알칼리 가용성 수지를 사용하여 노광시 수지가 다관능성 모노머와 같이 반응에 참여할 수 있게 함으로써 조성물을 고감도화 시키는 동시에 cross linking density를 높여 안료 용출이나 패턴 swelling 과 같은 문제를 해결해 왔다.
그러나 최근 LCD TV 시장에서는 기존 보다 더 높은 콘트라스트 및 휘도가 요구되어 안료 농도가 높아지고 미립화 되는 동시에 안료의 종류도 기존과 다른 형태가 도입되고 있다. 이러한 상황에서 메타크릴계 혹은 아크릴계 반응성기를 다수 포함하는 기존 시스템 하에서는 분산 안정성이 저해되어 안료 분산액의 점도 상승이나 돌기 문제가 발생하고 또한 재 용해성도 안 좋아지게 되는 결과를 겪게 되었다.
그러나 최근 들어 컬러필터의 형성에 이용되는 기판의 크기가 대형화되고 있기 때문에, 컬러필터용 조성물의 도포 방법이 중앙 적하형 스핀 코터를 이용하는 방식으로부터, 액 돌출부가 보다 작은 직경으로 된 슬릿 노즐을 이용하는 방식으로 교체되고 있다.
후자의 슬릿 노즐 방식에서는 액 출구부의 노즐이 작기 때문에, 도포 종료 후의 노즐 선단부의 주변에 착색 감방사선성 수지 조성물이 남게 되는 경우가 많고, 이것이 건조되면 다음 번의 도포 시에 건조 이물질로서 컬러필터 상에 낙하하여 컬러필터의 품질을 현저히 저하시키기 때문에 이러한 문제에 대처하기 위해, 세정 용제에 대한 세정성, 즉 건조 후에도 세정 용제에 대한 용해성(이하, "재용해성" 이라 함)이 높은 수지 조성물이 요구되고 있다.
종래 재용해성 개선을 위한 반응성기를 포함하는 알칼리 가용성 바인더 수지의 예를 들면, 보통 불포화 이중결합을 포함한 아크릴계 모노머와 카르복실산을 포함한 불포화 아크릴계 모노머를 공중합시킨 다음에, 에폭시기를 포함한 불포화 이중결합성 아크릴계 모노머를 카르복실산과 반응시켜서 제조하게 된다.
또한, 불포화 이중결합을 포함한 아크릴계 모노머와 에폭시기를 포함한 불포화 아크릴계 모노머의 공중합체를 형성한 후에, 여기에 카르복실산을 포함한 불포화 이중결합성 아크릴계 모노머를 상기 에폭시기와 반응시켜서 반응성기인 알코올을 형성시킨 다음, 상기 알코올에 산무수물을 반응시켜 산기를 도입하게 된다.
본 발명자들이 실험한 결과에 따르면, 상기와 같은 반응성기를 포함한 수지를 사용했을 경우 반응성기가 없는 수지를 사용했을 때에 비해 돌기 특성이나 재용해성이 나빠지는 문제점이 발견되었다. 그 중에서도 아크릴계 반응성기가 메타크릴계 반응성기에 비해 재용해성에 더 불리한 결과를 얻었다. 그러나 반응성기가 없는 수지를 포함한 조성물의 경우 원하는 수준의 내화학성이나 감도 및 패턴 특성을 얻을 수 없기 때문에 문제에 봉착하게 되었다.
따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기존과 다른 구조의 반응성기인 알릴기를 수지에 도입하게 됨으로써 기존의 알칼리 가용성 수지가 갖는 내화학성, 감도 및 패턴 특성은 유지하면서 분산 안정성, 돌기 특성 및 재 용해성이 개선되는 네가티브형 감광성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
이에 대비하여, 공개특허 2008-0084635호에서 알릴(메트)아크릴레이트를 사용한 착색층 형성용 감방사선성 조성물이 개시되었으나, 상기 특허에 개시된 조성물에는 산가가 명확히 개시되어 있지 않아 본 발명에서 얻고자 하는 분산 안정성, 돌기 특성 및 재 용해성에서 한계가 있다.
또한, 실험하면서 새로 얻어진 결과로 미세 패턴의 구현 능력이 뛰어나다는 점을 들 수 있다. 일반적으로 미세 패턴의 경우 마스크의 개구율이 작으므로 노광부가 적게 되어 현상 공정시 현상액의 침식 현상에 의해 패턴의 많은 부분에 탈락이 일어나게 되는 경우가 보통이나, 본 발명에 따른 수지를 도입하게 되면 패턴 탈락을 막아주는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 재 용해성이 우수한 알칼리 가용성 바인더 수지를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 알칼리 가용성 바인더 수지를 포함하여 내화학성, 감도는 유지하면서 미세 패턴 구현 능력이 우수한 네가티브형 감광성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 알칼리 가용성 바인더 수지를 포함하여 분산안정성이 우수한 감광성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 추가의 다른 목적은 상기 알칼리 가용성 바인더 수지를 사용하여 기판과의 밀착력이 우수한 감광성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
종래의 반응성기를 포함한 수지 중합체는 보통 불포화 이중결합을 포함한 아크릴계 모노머와 카르복실산을 포함한 불포화 이중 결합성 아크릴계 모노머의 공중합체를 형성한 후에, 에폭시기를 포함한 불포화 이중 결합성 아크릴계 모노머를 카르복실산과 반응시켜서 제조하게 된다.
또는 불포화 이중결합을 포함한 아크릴계 모노머와 에폭시기를 포함한 불포화 이중 결합성 아크릴계 모노머의 공중합체를 형성한 후에 카르복실산을 포함한 불포화 이중 결합성 아크릴계 모노머를 에폭시기와 반응시켜서 반응성기를 내고 또한 그때 생긴 알코올에 산무수물을 반응시켜 산기를 도입하게 된다. 이러한 수지 중합체들은 모두 위에서 언급된 물성들이 떨어지는 문제가 있다.
이에 반해 본 발명은 불포화 이중결합을 포함한 아크릴계 모노머와 카르복실산을 포함한 불포화 이중결합성 아크릴계 모노머, 그리고 알릴기를 포함하는 불포화 이중결합성 아크릴계 모노머를 공중합시켜 알칼리 가용성 바인더 수지를 얻게 됨으로써, 상기와 같은 종래 기술의 문제들을 해결할 수 있게 되었다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지는 재 용해성, 분산안정성, 기판 밀착력 등이 우수한 효과를 가진다.
구체적으로는, 상기 알칼리 가용성 바인더 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물을 투명 컬러필터에 사용하는 경우 재 용해성이 우수한 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지는 감광성 수지 조성물의 밀 베이스(mill base)에서의 분산안정성이 우수한 효과를 가진다. 이는 종래 PR 조성물에 사용되던 바인더 수지는 메타크릴이나 아크릴계 반응성기의 반응성 및 친수성으로 인해 분산안정성이 떨어지는 것에 비해, 본 발명에 따른 바인더 수지는 알릴기를 포함하여 메타크릴이나 아크릴계 반응성기에 비해 상대적으로 낮은 반응성 및 소수성(hydrophobic)으로 인해 안료 및 분산제와 혼합시 분산안정성이 우수하다.
또한, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지는 컬럼 스페이서와 같은 투명 재료에 사용되는 경우 기판과의 접착력이 우수한 효과를 가진다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지는 불포화 이중결합을 포함한 모노머, 카르복실산을 포함한 불포화 이중결합성 모노머, 및 알릴기를 포함하는 불포화 이중결합성 아크릴계 모노머를 공중합시켜 제조할 수 있으며, Mw와 Mn의 비(Mw/Mn)가 2.0 ~ 3.5인 것을 특징으로 한다.
상기 불포화 이중결합을 포함하는 모노머는 알칼리 가용성 바인더 수지 내에서 상용성, 내화학성, 내열성 등과 같은 물성 향상을 위한 것으로, 방향족 비닐 화합물, N-치환 말레이미드, 불포화 카르복실산 에스테르, 불포화 카르복실산아미노알킬 에스테르, 불포화 카르복실산글리시딜에스테르, 카르복실산비닐에스테르, 불포화 에테르, 불포화 아미드 및 지방족 공액 디엔 중에서 선택되는 1종 이상의 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이들 중 상기 방향족 비닐 화합물의 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, p-스티렌술폰산, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, 및 p-비닐벤질글리시딜에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것이며;
상기 N-치환 말레이미드의 예를 들면, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, 및 N-p-메톡시페닐말레이미드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것이며,
상기 불포화 카르복실산 에스테르 의 예를 들면, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, i-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, i-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 및 글리세롤(메트)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것이며;
상기 불포화 카르복실산아미노알킬 에스테르의 구체적인 예를 들면, 2-아미노에틸(메트)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 2-아미노프로필(메트)아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필(메트)아크릴레이트, 및 3-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것이며;
상기 불포화 카르복실산글리시딜에스테르의 예로는, 글리시딜(메트)아크릴레이트가 있으며;
상기 카르복실산비닐에스테르의 예로는, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 벤조산비닐 등이 있으며;
비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르 등의 다른 불포화 에테르가 있으며;
비닐 시안화 화합물로는 (메트)아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴 등이 있으며;
불포화 아미드로는 (메트)아크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸(메트)아크릴아미드 등이 있으며;
지방족 공액 디엔으로는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌, 이소프렌술폰산 등이 있다.
이들 불포화 이중결합을 포함하는 모노머 중, 스티렌, N-치환 말레이미드, 메틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 글리세롤모노(메트)아크릴레이트 등이 바람직하며, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 불포화 이중결합을 포함하는 모노머는 전체 알칼리 가용성 바인더 수지 중 30~89 몰%로 포함되는 것이 현상성, 상용성, 내열성, 내화학성 측면에서 바람직하다. 특히 바람직하기로는 40~60 몰%이다.
또한, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지를 구성하는 다른 성분은 카르복실산을 포함한 불포화 이중 결합성 모노머로서, 이는 알칼리 가용성 바인더 수지 내에서 알칼리 현상액에 대한 현상성을 부여하는 것으로, 구체적인 예를 들면, (메트)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 모노메틸 말레인산, 이소프렌 술폰산, 스티렌 술폰산, 5-노보넨-2-카르복실산, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]프탈레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]숙시네이트, ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상이며, 이 중에서 메트(아크릴산)이 특히 바람직하다.
상기 카르복실산을 포함한 불포화 이중결합성 모노머는 전체 알칼리 가용성 바인더 수지 중 8~67 몰%로 포함되는 것이 알칼리 현상액에 대한 적절한 용해도를 갖는 측면에서 바람직하며, 특히 바람직하기로는 13~25 몰%로 포함된다.
또한, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지가 다양한 용도의 감광성 수지 조성물에 포함되는 경우 재 용해성, 분산안정성, 및 기판과의 밀착력 향상 등을 위하여 다음 화학식 1로 표시되는 알릴기를 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머를 반복단위로 포함한다.
화학식 1
Figure pat00001
화학식 1에서 R은 (메트)아크릴레이트, α-히드록시 메틸 메타크릴산, α-클로로아크릴산, 푸마르산 모노알릴, 말레산 모노알릴, 벤조산 모노알릴, 또는 프탈산 모노알릴이다.
상기 알릴기를 포함하는 불포화 이중결합성 모노머의 구체 예를 들면, 알릴 (메트)아크릴레이트, α-클로로아크릴산 알릴, α-히드록시 메틸 메타크릴산 알릴, 말레산 디알릴, 푸마르산 디알릴, 프탈산 디알릴, 및 벤조산 디알릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 알릴기를 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머는 전체 알칼리 가용성 바인더 수지 중 3~62 몰%로 포함되는 것이 효능 및 안정성 면에서 바람직하다. 특히 바람직하기로는 10~40 몰%로 포함된다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지는 Mw와 Mn의 비(Mw/Mn)가 2.0 ~ 3.5인 데 특징이 있으며, 바람직하기로는 2.0 ~ 3.0이며, 상기 Mw와 Mn의 비(분자량분포, Mw/Mn)가 2.0 미만인 경우 분자량이 충분치 않아서 패턴의 신뢰성이 저하되는 문제가 있고, 3.5를 초과하는 경우 재현성이 떨어지고 기판 밀착력이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명에서 알칼리 가용성 바인더 수지에 기존과 다른 구조의 반응성기인 알릴기를 수지에 도입하게 됨으로써 기존의 알칼리 가용성 수지가 갖는 내화학성, 감도 및 패턴 특성은 유지하면서 분산 안정성, 돌기 특성 및 재 용해성도 개선 시킬 수 있다.
통상 안료와 분산제 및 바인더 수지를 포함하는 밀 베이스(mill base) 조성물에서 종래와 같은 알칼리 가용성 수지의 경우 메타크릴이나 아크릴계 반응성기의 반응성 및 친수성으로 인해 분산안정성이 떨어지는 것에 비해, 본 발명에 따른 바인더 수지는 알릴기를 포함하여 메타크릴이나 아크릴계 반응성기에 비해 상대적으로 낮은 반응성 및 소수성(hydrophobic)으로 인해 안료 및 분산제와 혼합시 분산안정성이 우수하다.
또한, 일반적으로 미세 패턴의 경우 마스크의 개구율이 작으므로 노광부가 적게 되어 현상 공정시 현상액의 침식 현상에 의해 패턴의 많은 부분에 탈락이 일어나게 되는 경우가 보통이나, 본 발명에 따른 수지를 도입하게 되면 패턴 탈락을 막아주는 장점이 있다. 따라서, 내화학성, 감도는 유지하면서 미세 패턴의 구현 능력이 뛰어난 효과가 있다.
또한, 상기 알칼리 가용성 바인더 수지를 사용하여 컬럼 스페이서 등의 투명 재료에 사용되는 경우, 기판과의 밀착력이 우수한 효과를 가진다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지를 구성하는 각 단량체, 예를 들면, 불포화 이중결합을 포함한 모노머, 카르복실산을 포함한 불포화 이중 결합성 모노머, 및 알릴기를 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머를 공중합시켜 제조한다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지의 제조방법은 상기 언급한 바와 같이 좁은 분자량 분포를 가질 필요가 없기 때문에 리빙 라디칼 중합이 아닌, 일반 라디칼 중합, 양이온 중합, 음이온 중합, 축합 중합 중의 어느 하나에 의해 제조될 수 있으나, 제조의 용이성이나 경제성을 고려했을 때 라디칼 중합을 이용하는 것이 바람직하다.
라디칼 중합법으로 본 발명에 의한 알칼리 가용성 수지를 제조할 경우, 통상의 공지된 각종 개시제를 사용할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 중합시간은 1~48시간, 중합온도는 50 ~ 150℃인 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 제조된 알칼리 가용성 수지는 산가가 30~150mgKOH/g인 것이 바람직하다. 산가가 30mgKOH/g 미만일 경우에는 현상이 잘 일어나지 않으며 산가가 150mgKOH/g을 초과하는 경우에는 현상이 너무 많이 진행되는 문제가 있다. 본 발명에 의한 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량은 3,000~50,000g/mol의 범위를 갖는 것이 바람직한데, 3,000 미만일 경우에는 현상 공정 시 패턴이 탈락하는 경우가 많고 내화학성이 떨어지게 되고, 50,000을 초과하는 경우에는 현상이 잘 안 되는 경우가 많다.
본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 상기 알칼리 가용성 바인더 수지에 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물, 광 개시제 및 용매를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 구체적인 예를 들면, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광개시제는, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시페닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피플로닐)-6-트리아진 등의 트리아진 화합물과 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐 (2-히드록시)프로필 케톤으로 이루어진 아세토페논계 화합물과, 벤조페논, 2,4,6-트리메틸아미노벤조페논 으로 이루어진 벤조페논계 화합물 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 용매는 메틸 에틸 케톤, 프로필렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 시클로헥사논, 2-헵타논, 이소부틸 아세테이트, 이소프로필부티레이트, 3-메톡시부틸 아세테이트 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전체 감광성 수지 조성물 중 상기 알칼리 가용성 수지는 1~20중량%, 상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물은 1~10 중량%, 상기 광 개시제는 0.1~5 중량%, 상기 용매는 10~95 중량% 일 수 있다.
네가티브형 컬러 필터용 감광재와 블랙 매트릭스용 감광재의 경우, 착색제를 더 포함할 수 있다. 이때 착색제로는 흑색안료, 레드안료, 옐로우 안료, 블루안료, 바이올렛안료 중에서 1종 이상을 사용할 수 있다. 흑색안료로는 카본 블랙, 티탄블랙 등이 있고, 컬러 안료로는 프탈로시아닌 그린, 프탈로시아닌 블루, 페릴렌 블루, 리놀옐로우, 빅토리아 퓨어 블루 등이 있다. 또한, 상기 착색제는 전체 수지 조성물 중 1~20 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지는 컬러필터에 사용되어 재 용해성, 내화학성, 감도가 우수하면서 미세 패턴 형성이 가능한 효과를 가진다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지는 컬럼 스페이서와 같은 투명 재료에 사용되어 기판과의 밀착력을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
그러나, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지와 감광성 수지 조성물의 용도가 상기에만 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 대해서 보다 상세히 설명한다. 다음의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 합성예 1 : 알칼리 가용성 수지의 합성>
500ml 3구 flask에 메타크릴산 10.31g과 벤질메타크릴레이트 65.96g, 알릴메타크릴레이트 15.74g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 308g 을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 2.76g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 제조하였다.
상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 11,000g/mol이고, 산가는 81 MgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 2.7 이었다.
< 합성예 2 : 알칼리 가용성 수지의 합성>
500ml 3구 flask에 메타크릴산 10.31g과 벤질메타크릴레이트 39.50g, 스티렌 23.34g, 알릴메타크릴레이트 18.85g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 308g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 2.76g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 제조하였다.
상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 10,500g/mol이고, 산가는 83mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 2.6이었다.
< 합성예 3 : 알칼리 가용성 수지의 합성>
500ml 3구 flask에 메타크릴산 10.31g과 메틸메타크릴레이트 32.11g, 스티렌 33.40g, 알릴메타크릴레이트 16.18g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 308g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 3.22g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 제조하였다.
상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 10,000g/mol이고, 산가는 90mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 2.6이었다.
<합성예 4 : 알칼리 가용성 수지의 합성>
500ml 3구 flask에 메타크릴산 4.24g과 스티렌 25.08g, 알릴메타크릴레이트 20.25g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 308g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 2.76g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 제조하였다.
상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 10,000g/mol이고, 산가는 30mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 2.6이었다.
< 합성예 5 : 알칼리 가용성 수지의 합성>
500ml 3구 flask 에 메타크릴산 21.18g과 메틸메타크릴레이트 27.84g, 스티렌 28.96g, 알릴메타크릴레이트 14.03g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 308g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 3.22g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 제조하였다.
상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 11,500g/mol이고, 산가는 150mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 3.1이었다.
< 비교합성예 1 : 알칼리 가용성 수지의 합성>
메타크릴산 26.08g과 벤질메타크릴레이트 41.43g, 스티렌 24.49g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 308g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 2.76g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켰다. 그 후 열중합금지제로 4-메톡시 히드로퀴논(MEHQ) 0.07g을 첨가한 후 반응온도를 110℃로 승온시켜 촉매하에서 글리시딜 메타크릴레이트 21.98g을 첨가한 후 10시간 반응시켜, 알칼리 가용성 수지를 제조하였다.
상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 10,000g/mol이고, 산가는 80mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 2.3이었다.
< 비교합성예 2 : 알칼리 가용성 수지의 합성>
500ml 3구 flask에 메타크릴산 10.31g과 메틸메타크릴레이트 32.11g, 스티렌 33.40g, 알릴메타크릴레이트 16.18g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 308g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 5.52g을 첨가하고, 반응 개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 알칼리 가용성 수지를 제조하였다.
상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 6,500g/mol이고, 산가는 100mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 1.7이었다.
< 비교합성예 3 : 알칼리 가용성 수지의 합성>
500ml 3구 flask에 메타크릴산 25.41g과 벤질메타크릴레이트 35.47g, 스티렌 20.96g, 알릴메타크릴레이트 10.16g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 용매 308g을 첨가한 뒤 환류 하에서 질소 분위기 교반시키면서 사슬이동제인 3-메르캅토 프로피온산 2.76g을 첨가하고, 반응개시제로서 AIBN을 첨가하여 반응을 개시시켰다. 70℃에서 9시간 동안 반응시켜, 알칼리 가용성 수지를 제조하였다.
상기 알칼리 가용성 수지의 GPC로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 11,200g/mol이고, 산가는 180mgKOH/g, 분자량분포(Mw/Mn)는 2.8이었다.
< 실시예 1 : 안료 분산액의 제조>
안료로서 Zn계 Green 안료인 G58 40 중량부, 분산제로서 DIC사 분산제 12 중량부, 분산용 바인더로서 합성예 1에서 얻어진 알칼리 가용성 바인더 수지 40 중량부 및 용매로서 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 136 중량부를 포함하는 혼합액을 비드밀에 의해 12시간 동안 혼합, 분산하여 안료 분산액을 제조하였다.
< 실시예 2 : 안료 분산액의 제조>
상기 합성예 2에서 얻어진 수지를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 안료 분산액을 제조하였다.
< 실시예 3 : 안료 분산액의 제조>
상기 합성예 3에서 얻어진 수지를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 안료 분산액을 제조하였다.
< 실시예 4 : 안료 분산액의 제조>
상기 합성예 4에서 얻어진 수지를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 안료 분산액을 제조하였다.
< 실시예 5 : 안료 분산액의 제조>
상기 합성예 5에서 얻어진 수지를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 안료 분산액을 제조하였다.
< 비교예 1 : 안료 분산액의 제조>
상기 비교합성예 1에서 얻어진 수지를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 안료 분산액을 제조하였다.
< 비교예 2 : 안료 분산액의 제조>
상기 비교합성예 2에서 얻어진 수지를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 안료 분산액을 제조하였다.
< 비교예 3 : 안료 분산액의 제조>
상기 비교합성예 3에서 얻어진 수지를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 안료 분산액을 제조하였다.
< 실시예 6 : 컬럼스페이서 조성물의 제조>
컬럼 스페이서를 형성하기 위해 다음과 같은 감광성 수지 조성물을 사용하였다. 알칼리 가용성 수지 바인더로 합성예 1에서 얻어진 알칼리 가용성 수지 8 중량부, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물인 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 16중량부, 광중합 개시제로 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(상품명 Irgacure-369, Ciba Geigy 사) 1 중량부와 유기 용매로 PGMEA 79중량부를 쉐이커를 이용하여 3시간 동안 혼합시켰다.
< 실시예 7 : 컬럼스페이서 조성물의 제조>
알칼리 가용성 수지 바인더로 합성예 2에서 얻어진 알칼리 가용성 수지 8 중량부를 이용하는 것을 제외하고 실시예 6과 동일하게 조성물을 제조하였다.
< 실시예 8 : 컬럼스페이서 조성물의 제조>
알칼리 가용성 수지 바인더로 합성예 3에서 얻어진 알칼리 가용성 수지 8 중량부를 이용하는 것을 제외하고 실시예 6과 동일하게 조성물을 제조하였다.
< 실시예 9 : 컬럼스페이서 조성물의 제조>
알칼리 가용성 수지 바인더로 합성예 4에서 얻어진 알칼리 가용성 수지 8 중량부를 이용하는 것을 제외하고 실시예 6과 동일하게 조성물을 제조하였다.
< 실시예 10 : 컬럼스페이서 조성물의 제조>
알칼리 가용성 수지 바인더로 합성예 5에서 얻어진 알칼리 가용성 수지 8 중량부를 이용하는 것을 제외하고 실시예 6과 동일하게 조성물을 제조하였다.
< 비교예 3 : 컬럼스페이서 조성물의 제조>
알칼리 가용성 수지 바인더로 비교 합성예 1에서 얻어진 알칼리 가용성 수지 8 중량부를 이용하는 것을 제외하고 실시예 4와 동일하게 조성물을 제조하였다.
< 비교예 4 : 컬럼스페이서 조성물의 제조>
알칼리 가용성 수지 바인더로 비 교합성예 2에서 얻어진 알칼리 가용성 수지 8 중량부를 이용하는 것을 제외하고 실시예 4와 동일하게 조성물을 제조하였다.
< 비교예 5 : 컬럼스페이서 조성물의 제조>
알칼리 가용성 수지 바인더로 비교 합성예 3에서 얻어진 알칼리 가용성 수지 8 중량부를 이용하는 것을 제외하고 실시예 6와 동일하게 조성물을 제조하였다.
< 실험예 1> 안료 분산액의 재용해성 및 돌기 특성 평가
상기 실시예 및 비교예의 안료 분산액을 각각 5cm x 5cm의 유리에 스핀 코팅(spin coating)하고, 약 100℃에서 2분, 10분 동안 전열처리(prebake)하여 필름을 형성시켰다. 형성된 각 필름을 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 용매 20ml에 5분 동안 침지 시킨 후 막이 용매에 잘 녹아 나오는지 여부로 재 용해성을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 기재하였다.
또한 상기 실시예 및 비교예의 안료 분산액을 각각 5cm x 5cm의 유리에 스핀 코팅(spin coating)하고, 약 100℃에서 2분 동안 전열처리(prebake)하여 필름을 형성시켰다. 형성된 각 필름을 포토마스크(photomask)를 이용하여 고압 수은 램프(highpressure mercury lamp)하에서 40mJ/㎠의 에너지로 노광시킨 후 220℃에서 약 20분간 후열 처리(postbake)하고, 유리 표면과 패턴의 상태를 광학 현미경으로 관찰하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 기재하였다.
재용해성 돌기 생성 여부
110℃, 2분 110℃, 10분
실시예 1 O O 돌기 없음
실시예 2 O O 돌기 없음
실시예 3 O O 돌기 없음
실시예 4 O O 돌기 없음
실시예 5 O O 돌기 없음
비교예 1 X X 돌기 다발
비교예 2 X X 돌기 다발
비교예 3 △ X 돌기 다발
상기 표 1의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 알릴기를 반응성기로 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 이용하여 제조된 안료 분산액(실시예 1~5)의 재 용해성, 분산안정성(돌기)이 모두 우수한 것으로 나타났다. 그러나, 알릴기를 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머를 포함하지 않는 알칼리 가용성 수지를 이용하여 제조된 안료 분산액이거나(비교예 1), 또는 알릴기를 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 이용하더라도, 분자량 분포 값이 본 발명의 범주에 속하지 않는 안료 분산액(비교예 2)의 경우와, 그리고 알릴기를 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머를 포함하면서 분자량 분포 값이 본 발명의 범주에 속하더라도 산가가 본 발명의 범주를 벗어난 안료 분산액(비교예 3)의 경우, 재 용해성이 떨어지고, 돌기 발생이 많이 발생하므로 요구되는 패턴 형성이 불가능함을 확인할 수 있었다.
< 실험예 2> 컬럼 스페이서 패턴의 기판 밀착력 평가
실시예 6~10과 비교예 3~4에서 얻어진 혼합 감광성 용액을 각각 5 마이크론 크기의 필터를 이용하여 여과하고, 유리에 스핀 코팅하여 약 100℃로 2분 동안 전열 처리하면 두께가 약 3.0㎛되는 균등한 필름이 형성된다. 상기 필름을 투과율이 100%이고, 하나의 포토마스크 내에 선폭이 1~50㎛까지 다양하게 패턴되어 있는 마스크를 이용하여, 고압 수은 램프 하에서 40mJ/cm2로 노광시킨 후, 패턴을 pH11.3 ~ 11.7의 KOH 알칼리 수용액으로 현상하고 탈이온수로 세척하였다. 이를 200℃에서 약 50분간 후열 처리하여 컬럼 스페이서 패턴을 형성했다.이렇게 하여 형성된 패턴의 최소 선폭을 측정하여 기판 밀착력의 좋고 나쁨을 다음 표 2에 나타냈다. 최소 선폭이 좁을수록 기판 밀착력이 우수한 것으로 판정된다.
현상 공정 후 남아있는 최소 패턴의 선폭(㎛)
실시예 6 11
실시예 7 10
실시예 8 12
실시예 9 12
실시예 10 12
비교예 3 20
비교예 4 23
비교예 5 25
상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 알릴기를 반응성기로 포함한 알칼리 가용성 수지를 이용하여 제조된 감광성 수지 조성물(실시예 6~10)의 현상 공정 후 남아있는 최소 패턴의 선폭이 비교예 3~4의 조성물에 비해 더 좁은 것으로 측정되었으며, 이에 따라 본 발명에 따른 조성물을 이용하는 경우 기판 밀착력이 기존 조성물(비교예 3~4)에 비해 개선된 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

Claims (23)

  1. 불포화 이중결합을 포함한 모노머, 카르복실산을 포함한 불포화 이중결합성 모노머 및 다음 화학식 1로 표시되는 알릴기를 포함하는 불포화 이중결합성 모노머를 반복단위로 포함하며,
    분자량분포(Mw/Mn)가 2.0~3.5인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
    화학식 1
    Figure pat00002

    화학식 1에서 R은 (메트)아크릴레이트, α-히드록시 메틸 메타크릴산, α-클로로아크릴산, 푸마르산 모노알릴, 말레산 모노알릴, 벤조산 모노알릴, 또는 프탈산 모노알릴로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나이다
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 바인더 수지의 산가는 30 ~ 150mgKOH/g인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 바인더 수지의 중량평균분자량은 3,000 ~ 50,000인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 불포화 이중결합을 포함한 모노머는 방향족 비닐 화합물, N-치환 말레이미드, 불포화 카르복실산 에스테르, 불포화 카르복실산아미노알킬 에스테르, 불포화 카르복실산글리시딜에스테르, 카르복실산비닐에스테르, 불포화 에테르, 불포화 아미드, 비닐시안화 화합물 및 지방족 공액디엔으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방향족 비닐 화합물은 스티렌, α-메틸스티렌, p-스티렌술폰산, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, 및 p-비닐벤질글리시딜에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 N-치환 말레이미드는, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, 및 N-p-메톡시페닐말레이미드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 불포화 카르복실산 에스테르는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, i-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, i-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 및 글리세롤(메트)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 불포화 카르복실산아미노알킬 에스테르는, 2-아미노에틸(메트)아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 2-아미노프로필(메트)아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필(메트)아크릴레이트, 및 3-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 불포화 카르복실산글리시딜에스테르는, 글리시딜(메트)아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 카르복실산비닐에스테르는, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 벤조산비닐로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 불포화 에테르는 비닐메틸에테르 또는 비닐에틸에테르 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 비닐 시안화 화합물로는 (메트)아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴로 이루어진 그룹에서 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 불포화 아미드로는 (메트)아크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸(메트)아크릴아미드로 이루어진 그룹에서 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 지방족 공액 디엔으로는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌, 이소프렌술폰산으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 카르복실산을 포함한 불포화 이중결합성 모노머는 (메타)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 모노메틸 말레인산, 이소프렌 술폰산, 스티렌 술폰산, 5-노보넨-2-카르복실산, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]프탈레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]숙시네이트, ω-카르복시폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 알릴기를 포함한 불포화 이중결합성 모노머는 알릴 (메트)아크릴레이트, α-클로로아크릴산 알릴, α-히드록시 메틸 메타크릴산 알릴, 말레산 디알릴, 푸마르산 디알릴, 프탈산 디알릴, 및 벤조산 디알릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 불포화 이중결합을 포함한 모노머 30~89 몰%, 카르복실산을 포함한 불포화 이중 결합성 모노머 8~67 몰% 및 알릴기를 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머 3~62 몰%로 포함됨을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 불포화 이중 결합을 포함한 모노머, 카르복실산을 포함한 불포화 이중 결합성 모노머 및 알릴기를 포함하는 불포화 이중 결합성 모노머를 라디칼 중합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.

  19. 제 1항에 따른 알칼리 가용성 바인더 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물, 광 개시제 및 용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 알칼리 가용성 수지 1~20 중량%, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물 1~10중량%, 광 개시제 0.1~5 중량%, 및 잔량의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물은, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트로 이루어진 그룹에서 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 바인더 수지.
  23. 제 19항에 따른 감광성 수지 조성물을 포함하여 제조되는 OLED, LCD 또는 반도체 절연막.
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