KR20130135090A - 광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 - Google Patents

광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 출원은 옥심 에스테르기와 포스포네이트기를 동시에 포함하는 광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물에 관한 것으로서, 본 출원의 화합물은 용해도 및 상용성이 우수하다.

Description

광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물{PHOTOACTIVE COMPOUND AND PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION COMPRISING THE SAME}
본 출원은 옥심 에스테르기와 포스포네이트기를 포함하는 광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
본 출원은 옥심 에스테르기와 포스포네이트기를 포함하는 광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
감광성 수지 조성물은 기판상에 도포되어 도막을 형성하고, 이 도막의 특정 부분에 포토마스크 등을 이용하여 광조사에 의한 노광을 실시한 후, 비노광부를 현상 처리하여 제거함으로써 패턴을 형성하는데 사용될 수 있다. 이러한 감광성 수지 조성물은 광을 조사하여 중합하고 경화시키는 것이 가능하므로 광경화성 잉크, 감광성 인쇄판, 각종 포토레지스트, LCD용 컬러 필터 포토레지스트, 수지 블랙 매트릭스용 포토레지스트, 또는 투명 감광재 등에 이용되고 있다.
그 중 투명한 감광성 수지 조성물은 컬럼 스페이서, 오버코트 및 패시베이션 막에 이용되는 것으로, 통상적으로 안료와 같은 착색 조제를 사용하지 않고, 알칼리 가용성 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용매를 포함한다.
그 중 착색 감광성 수지 조성물은 컬러 필터 포토레지스트와 수지 블랙 매트릭스용 포토레지스트에 이용되는 것으로, 통상적으로 레드, 그린, 블루, 블랙의 착색제, 알칼리 가용성 수지, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용매를 포함한다.
감광성 수지 조성물은 LCD의 용도가 고급화, 다양화 됨에 따라 종래의 노트북, 모바일 등의 용도외에 TV, 모니터 등의 액정표시소자를 구성하는 용도로 제작되고 있으며, 생산성 및 내구성 향상을 위해 빛에 빠르게 반응하고, 기계적으로 우수한 물성에 대한 요구가 높아지고 있다. 포토리소그래피(Photo-lithography) 법에 의해 패턴을 형성시키거나, 전면 노광을 통해 절연 보호막을 형성하는 경우에 있어 빛에 빠르게 반응하는 특성, 즉 광감도는 매우 중요한 역할을 하는 요인이 된다. 또한, 외부에서 가한 충격에 의해 액정표시소자가 파손되지 않고 원래의 성능을 발휘하게 하기 위해서 지지대 역할을 하는 컬럼 스페이서 또는 보호막의 역할을 하는 오버코트와 패시베이션 막은 기계적 물성이 우수해야 한다.
따라서, 광감도가 우수한 광중합 개시제를 사용하면 이러한 문제들을 해결할 수 있다. 광감도가 우수한 광중합 개시제를 사용하는 경우, 적은 양의 광중합 개시제로도 충분한 감도를 구현할 수 있어 액정의 오염원이 줄어들고, 패턴의 잔막률이 상승될 뿐만 아니라, 조성물 제조 시 다른 원재료의 가용 폭을 높일 수 있다는 장점을 지니게 된다.
따라서, 소량의 사용으로도 UV 광원을 효율적으로 흡수할 수 있으며, 감도와 고온공정 특성이 우수한 광중합 개시제의 개발이 요구되고 있다.
일본공개특허 소61-118423호
본 출원이 해결하고자 하는 과제는 종래의 광중합 개시제들의 단점을 모두 극복할 수 있고, 감도, 내화학성, 현상성을 저하시키지 않으면서도 우수한 용해도 및 상용성 특성의 효과를 나타낼 수 있는 신규한 광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 출원의 일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 광활성 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
X1 및 X2 중 적어도 하나는
Figure pat00002
이고 나머지는 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; 및 C1~C10의 할로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
Y는 직접연결이거나; 또는 R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C15의 알킬렌기이며,
M1 은 C1~C8의 알킬기; 또는 C6~C12의 아릴기이고,
R1은 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; C1~C10의 할로알킬기; 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴기; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알콕시기; 및 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
R2는 할로겐기, CN, C1~C6의 알킬기, C1~C6의 알콕시기 및 C1~C6의 알킬티오기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
n은 0 내지 3의 정수이며,
R 및 R′은 각각 독립적으로 수소, C1~C10의 알킬기, C1~C10의 할로알킬기 및 C7~C13의 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 상기 R과 R′이 함께 고리를 형성할 수 있다.
본 출원의 일 구현예는 상기 화학식 1 표시되는 광활성 화합물; 알칼리 가용성 바인더 수지; 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물; 및 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광재를 제공한다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 전자소자를 제공한다.
본 출원을 통해 제공되는 화합물은 용해도, 현상성 및 상용성이 우수하다. 따라서, 본 출원에 따른 감광성 수지 조성물은 액정표시소자의 컬럼 스페이서, 오버코트 및 패시베이션 재료의 경화에 유리할 뿐만 아니라 고온 공정 특성에도 유리하다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 구현예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 출원은 이하에서 개시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 구현예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 출원을 상세히 설명한다.
본 출원의 발명자들은 한 분자 내에 옥심 에스테르기 및 포스포네이트기를 함께 포함하는 구조의 화합물을 합성하였으며, 이러한 화합물이 기존 다른 광개시제에 비해 자외선을 효율적으로 흡수하고 감도와 고온공정 특성이 우수함을 확인하였다.
종래의 옥심 에스테르기를 포함하는 광활성 화합물은 아래와 같은 문제점이 있었다
옥심 에스테르 구조의 광개시제로는 α-옥소옥심 유도체(일본공개 특허공보 소61-118423호), β-아미노옥심을 사용한 광개시제(미국특허 제5,776,996호) 등이 개발되었다.
그러나 상기와 같이 사용된 옥심 유도체 화합물 중 초기에 개발된 화합물은 광개시 효율이 낮으며, 색 특성이 좋을 경우 UV 광원 흡수에 효율적이지 못하다. 1990년대 후반 이후에 발표된 화합물들은 광개시 효율이 상당히 개선되었으나 최근에 강화된 공정시간 단축을 충분히 만족시키지 못하고 있다. 특히 안료의 농도가 높거나 코팅막의 두께가 2.5 ㎛ 이상이 되는 후막의 경화도를 충분히 만족하지 못하여 여전히 미세 패턴의 형성에 난점이 있고, 형성된 패턴이 제품에서 요구되는 CD (critical dimension)나 기계적 강도를 만족시킬 수 없다.
종래 알려진 옥심 유도체 화합물은 광개시 효율이 낮으며, 공정시간 면에서 좋지 않고, 기계적 강도가 약하거나, 보관 안정성이 떨어지는 단점이 있다.
최근에 상용화되고 있는 BASF 社의 옥심 에스테르계 광중합 개시제 Irgacure OXE 01, Irgacure OXE 02는 감도가 상당히 개선되어 감광성 수지 조성물의 용도로 각광받고 있다. 그러나 이 광중합 개시제들은 상당히 고가여서 경제적 측면에서 충분한 감도를 낼 정도로 사용할 수 없고, 광중합 개시제 자체의 보관 안정성이 떨어지는 단점이 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 광활성 화합물은 종래의 옥심 에스테르계 광중합 개시제에 비하여 광개시 효율이 우수하고, 공정시간이 단축되며, 기계적 강도가 우수하고, 경제적인 장점도 우수하며, 보관 안정성도 개선되며, 현상성이 우수한 장점이 있다. 또한, 감도가 우수하고, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물에 대해 용해성이 충분하여 시간 경과에 따라서도 안정한 장점이 있다. 또한, i-line(365 ㎚)의 자외선을 효율적으로 흡수하여 라디칼을 생성하는 효율이 우수하고, 용해도 및 바인더와의 상용성이 우수하며, 고온공정 특성이 우수한 장점이 있다.
본 출원의 일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 광활성 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00003
본 출원의 일 구현예에 따른 화합물에 있어서, 상기 화학식 1에서 X1 및 X2 중 적어도 하나는
Figure pat00004
일 수 있다. X1 이
Figure pat00005
일 수도 있고, X2 가
Figure pat00006
일 수도 있으며, X1 및 X2 모두
Figure pat00007
일 수도 있다. 상기
Figure pat00008
는 연결 부위를 의미한다.
상기 X1 및 X2 중 하나만
Figure pat00009
인 경우,
Figure pat00010
를 제외한 나머지는 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; 및 C1~C10의 할로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있고, 바람직하게는 C1~C10의 알킬기일 수 있고, 더욱 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기일 수 있다.
이 경우 상기 화학식 1은 화학식 2 내지 화학식 4 중 하나일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00011
[화학식 3]
Figure pat00012
[화학식 4]
Figure pat00013
본 출원의 일 구현예에 따른 화합물에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 4의 치환기들을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
상기 Y는 직접연결이거나; C1~C15의 알킬렌기; 또는 R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환된 C1~C15의 알킬렌기일 수 있고, 바람직하게는 C2~C6의 알킬렌기일 수 있다. 그리고, 에틸렌기 또는 프로필렌기인 것이 용해도 및 상용성 면에서 더 바람직하다.
상기 M1 은 C1~C8의 알킬기; 또는 C6~C12의 아릴기이고, 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기일 수 있다.
상기 R1은 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; C1~C10의 할로알킬기; 및 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있고, 바람직하게는 수소, C1~C10의 알킬기 또는 페닐기일 수 있고, 더욱 바람직하게는 수소, 메틸기 또는 페닐기일 수 있다. R1 은 노광 시에 활성종인 라디칼로 분해가 되는 부분으로, 특별히 구조상의 제약은 받지 않으나 구조가 단순할수록 움직임이 좋아 광개시 효율이 향상된다.
상기 R2 는 각각 독립적으로 할로겐기, CN, C1~C6의 알킬기, C1~C6의 알콕시기 및 C1~C6의 알킬티오기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
상기 n은 0 내지 3의 정수일 수 있다.
상기 R 및 R′은 각각 수소, C1~C10의 알킬기, C1~C10의 할로알킬기 및 C7~C13의 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있거나, 상기 R과 R′은 함께 고리를 형성할 수 있다. 상기 R과 R′가 함께 고리를 형성하는 경우, 5원, 6원 또는 7원 고리를 형성할 수 있고, 단환 또는 다환의 형태일 수 있으며, 방향족, 지방족환, 헤테로 방향족 또는 헤테로지방족환이 될 수 있다.
상기 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.
상기 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다.
상기 아릴기가 단환식 아릴기일 경우 구체적으로, 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 스틸베닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기의 경우 구체적으로, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 알킬기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 상기 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, neo-펜틸기, n-헥실기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있고, 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 알콕시기의 예로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로필옥시기, iso-프로필옥시기, n-부틸옥시기, 시클로펜틸옥시기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 알킬렌기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 상기 알킬렌기의 구체적인 예로는 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, t-부틸렌 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 "치환 또는 비치환"은 1개 이상의 치환기로 치환되었거나, 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
상기 화학식 1 내지 화학식 4에서 치환기가 특별히 정의되지 않거나, 치환기가 없는 부분은 수소일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 본 출원의 광활성 화합물은 그 구조 내에 옥심 에스테르기 및 치환 또는 비치환된 티오펜기를 포함하면서, 포스포네이트기(-Y-PO(OM1)2)를 포함하고 있는 데 특징이 있다.
상기 치환 또는 비치환된 티오펜은 화학식 1 내지 화학식 4로 표시되는 화합물의 UV 흡수를 높여 감도를 높이는데 작용한다.
또한, 상기 포스포네이트기는 화학식 1 내지 화학식 4로 표시되는 화합물의 용해도를 높여주며, 감광성 수지 조성물에서 알칼리 가용성 바인더 수지와 수소 결합 등을 형성함으로써 바인더 수지와 높은 상용성으로 감광성 수지 조성물의 용해도를 개선시키고, 휘발성을 낮추어주는 역할을 한다. 이러한 구조적인 특징으로 인해 본 출원에 따른 광활성 화합물은 종래에 개시된 옥심 에스테르를 포함하는 광활성 화합물에 비해 고감도 특성을 가지며 용해도가 우수하고 저휘발과 같은 특성을 가지고 있어, 이를 감광성 수지 조성물에 광중합 개시제로 사용함으로써 감도, 내화학성, 내현상성, 경화도 및 고온공정 특성을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 화합물에 있어서, 상기 화학식 1 내지 화학식 4로 표시되는 화합물의 구체적인 예는 아래와 같으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
[화학식 5]
Figure pat00014
[화학식 6]
Figure pat00015
본 출원의 일 구현예는 상기 화학식 1로 표시되는 광활성 화합물; 알칼리 가용성 바인더 수지; 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물; 및 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 출원의 일 구현예에서 상기 화학식 1의 화합물은 화학식 2 내지 화학식 4 중 어느 하나의 화합물일 수 있다. 또한, 본 출원의 일 구현예에서 상기 화학식 1 내지 화학식 4의 화합물은 상기 화학식 5 또는 화학식 6의 화합물일 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 바인더 수지를 포함함으로써, 점도를 조절하는 효과가 있고, 알칼리 현상액을 이용한 패터닝을 가능하게 하는 효과가 있다. 상기 바인더로는 알칼리 가용성 고분자 수지 등 당업계에서 일반적으로 사용되는 것들이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 알칼리 가용성 수지 바인더는 산기(acid functional group)를 포함하는 모노머와 이 모노머와 공중합 가능한 필름강도를 주는 모노머의 공중합체, 또는 이 공중합체가 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 화합물과 고분자 반응을 통하여 제조되는 화합물일 수 있다.
본 출원에서 사용된 알칼리 가용성 수지 바인더는 산가가 30 내지 300 KOH mg/g 정도이며, 산가가 30 KOH mg/g 미만인 경우 현상이 잘 이루어지지 않아 깨끗한 패턴을 얻을 수 없고, 또한 300 KOH mg/g을 초과하는 경우는 씻김 특성이 과도하게 향상되어 패턴이 떨어져 나갈 수 있어 바람직하지 못하다.
상기 알칼리 가용성 수지 바인더의 중량평균 분자량은 1,000 내지 200,000의 범위인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 분자량이 5,000 내지 100,000의 범위일 수 있다. 알칼리 가용성 바인더 수지의 중량평균분자량이 1,000 미만인 경우 내열성 및 내화학성이 악화되며, 또한 200,000을 초과하는 경우 현상액에 대한 용해도가 낮아져 현상이 되지 않으며 용액의 점도가 지나치게 증가하여 균일한 도포가 어려워 바람직하지 못하다.
상기 산기를 포함하는 모노머의 비제한적인 예로는, (메타)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 모노메틸 말레인산, 이소프렌 술폰산, 스티렌 술폰산, 5-노보넨-2-카르복실산, 모노-2-((메타)아크릴로일옥시)에틸 프탈레이트, 모노-2-((메타)아크릴로일옥시)에틸 숙시네이트, ω-카르복시 폴리카프로락톤 모노(메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물 등이 있다.
상기 산기를 포함하는 모노머와 공중합가능한 모노머의 비제한적인 예로는, 벤질(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼프릴(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 아실옥틸옥시-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸에테르(메타)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필(메타)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메타)아크릴레이트, 트리브로모페닐(메타)아크릴레이트, 메틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 에틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 프로필 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 부틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 옥시에틸 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐 옥시에틸 (메타)아크릴레이트와 같은 불포화 카르복시산 에스테르류; 스티렌, α-메틸스티렌, (o,m,p)-비닐 톨루엔, (o,m,p)-메톡시 스티렌, (o,m,p)-클로로 스티렌과 같은 방향족 비닐류; 비닐 메틸 에테르, 비닐 에틸 에테르, 알릴 글리시딜 에테르와 같은 불포화 에테르류; N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카바졸, N-비닐 모폴린과 같은 N-비닐 삼차아민류; N-페닐 말레이미드, N-(4-클로로페닐) 말레이미드, N-(4-히드록시페닐) 말레이미드, N-시클로헥실 말레이미드와 같은 불포화 이미드류; 무수 말레인산, 무수 메틸 말레인산과 같은 무수 말레인산류; 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 (메타)아크릴레이트와 같은 불포화 글리시딜 화합물류 또는 이들의 혼합물 등이 있다.
상기 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 화합물로는, 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 5-노보넨-2-메틸-2-카복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 1,2-에폭시-5-헥센, 및 1,2-에폭시-9-데센으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 바인더 수지의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 ~ 30 중량%일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 바인더 수지의 함량이 1 중량% 이상이면 알칼리 수용액을 이용한 패터닝이 잘 되는 효과가 있고, 현상액에 대한 가용성이 나타나지 않아 패턴 형성이 어려워지는 문제를 방지할 수 있으며, 30 중량% 이하면 현상 공정 때 패턴의 유실이 발생하는 것을 방지하고, 전체 용액의 점도가 너무 높아지게 되어 코팅에 어려움이 있을 수 있는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 가교성 화합물을 포함할 수 있고, 구체적으로, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물을 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로, 두 개 이상의 불포화 아크릴기를 포함하는 중합성 화합물, 세 개 이상의 불포화 아크릴기를 포함하는 중합성 화합물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 내지 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 2-트리스아크릴로일옥시메틸에틸프탈산, 프로필렌기의 수가 2 내지 14인 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트의 산성 변형물과 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트의 혼합물(상품명으로 일본 동아합성사의 TO-2348, TO-2349) 등의 다가 알콜을 α,β-불포화 카르복실산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물; 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등의 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; β-히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 알킬에스테르; 및 9,9'-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이들로만 한정되지 않고 당 기술 분야에 알려져 있는 화합물들을 사용할 수 있다. 또한 경우에 따라서는 이들 화합물에 실리카 분산체를 사용할 수 있는데, 예를 들면 Hanse Chemie 社제 Nanocryl XP series(0596, 1045, 21/1364)와 Nanopox XP series(0516, 0525) 등이 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 가교성 화합물, 즉, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.5 ~ 30 중량% 일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에서, 상기 용매의 비제한적인 예로는 메틸 에틸 케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸 에틸에테르, 2-에톡시 프로판올, 2-메톡시 프로판올, 3-메톡시 부탄올, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시 프로피오네이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 부틸 아세테이트, 및 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 용매의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 40 ~ 95 중량% 일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 투명 감광성 수지 조성물이고, 상기 화학식 1로 표시되는 광활성 화합물 0.1 내지 5 중량%, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물 0.5 내지 30 중량%, 알칼리 가용성 바인더 수지 1 내지 30 중량% 및 용매 40 내지 95 중량%로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 착색제를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 착색제로는 1종 이상의 안료, 염료 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적으로 예시하면, 흑색 안료로는 카본 블랙, 흑연, 티탄 블랙 등과 같은 금속산화물 등을 사용할 수 있다. 카본 블랙의 예로는 시스토 5HIISAF-HS, 시스토 KH, 시스토 3HHAF-HS, 시스토 NH, 시스토 3M, 시스토 300HAF-LS, 시스토 116HMMAF-HS, 시스토 116MAF, 시스토 FMFEF-HS, 시스토 SOFEF, 시스토 VGPF, 시스토 SVHSRF-HS 및 시스토 SSRF(동해카본 ㈜) ; 다이어그램 블랙 II, 다이어그램 블랙 N339, 다이어그램 블랙 SH, 다이어그램 블랙 H, 다이어그램 LH, 다이어그램 HA, 다이어그램 SF, 다이어그램 N550M, 다이어그램 M, 다이어그램 E, 다이어그램 G, 다이어그램 R, 다이어그램 N760M, 다이어그램 LR, #2700, #2600, #2400, #2350, #2300, #2200, #1000, #980, #900, MCF88, #52, #50, #47, #45, #45L, #25, #CF9, #95, #3030, #3050, MA7, MA77, MA8, MA11, MA100, MA40, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B 및 OIL31B(미쯔비시화학㈜) ; PRINTEX-U, PRINTEX-V, PRINTEX-140U, PRINTEX-140V, PRINTEX-95, PRINTEX-85, PRINTEX-75, PRINTEX-55, PRINTEX-45, PRINTEX-300, PRINTEX-35, PRINTEX-25, PRINTEX-200, PRINTEX-40, PRINTEX-30, PRINTEX-3, PRINTEX-A, SPECIAL BLACK-550, SPECIAL BLACK-350, SPECIAL BLACK-250, SPECIAL BLACK-100, 및 LAMP BLACK-101(대구사㈜); RAVEN-1100ULTRA, RAVEN-1080ULTRA, RAVEN-1060ULTRA, RAVEN-1040, RAVEN-1035, RAVEN-1020, RAVEN-1000, RAVEN-890H, RAVEN-890, RAVEN-880ULTRA, RAVEN-860ULTRA, RAVEN-850, RAVEN-820, RAVEN-790ULTRA, RAVEN-780ULTRA, RAVEN-760ULTRA, RAVEN-520, RAVEN-500, RAVEN-460, RAVEN-450, RAVEN-430ULTRA, RAVEN-420, RAVEN-410, RAVEN-2500ULTRA, RAVEN-2000, RAVEN-1500, RAVEN-1255, RAVEN-1250, RAVEN-1200, RAVEN-1190ULTRA, RAVEN-1170(콜롬비아 카본㈜) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 또한, 색깔을 띄는 착색제의 예로는 카민 6B(C.I.12490), 프탈로시아닌 그린(C.I. 74260), 프탈로시아닌 블루(C.I. 74160), 페릴렌 블랙(BASF K0084. K0086), 시아닌 블랙, 리놀옐로우(C.I.21090), 리놀 옐로우GRO(C.I. 21090), 벤지딘 옐로우4T-564D, 빅토리아 퓨어 블루(C.I.42595), C.I. PIGMENT RED 3, 23, 97, 108, 122, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 149, 166, 168, 175, 177, 180, 185, 189, 190, 192, 202, 214, 215, 220, 221, 224, 230, 235, 242, 254, 255, 260, 262, 264, 272; C.I. PIGMENT GREEN 7, 36, 58; C.I. PIGMENT blue 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 28, 36, 60, 64; C.I. PIGMENT yellow 13, 14, 35, 53, 83, 93, 95, 110, 120, 138, 139, 150, 151, 154, 175, 180, 181, 185, 194, 213; C.I. PIGMENT VIOLET 15, 19, 23, 29, 32, 37 등이 있고, 이 밖에 백색 안료, 형광 안료 등도 이용할 수 있다. 안료로 사용되는 프탈로시아닌 계 착화합물로는 구리 외에 아연을 중심 금속으로 하는 물질도 사용 가능하다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 착색제의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 ~ 20 중량%일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 착색 감광성 수지 조성물이고, 상기 화학식 1로 표시되는 광활성 화합물 0.1 내지 5 중량%, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물 0.5 내지 30 중량%, 알칼리 가용성 바인더 수지 1 내지 30 중량%, 착색제 1 내지 20중량% 및 용매 40 내지 95 중량%로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은, 상기 구성성분 외에 필요에 따라 제 2 광활성 화합물, 경화촉진제, 열 중합억제제, 분산제, 산화방지제, 자외선흡수제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 또는 계면활성제 등의 첨가제를 하나 또는 둘 이상 추가로 포함할 수 있다.
또한, 첨가제를 첨가할 경우, 제 2 광활성 화합물은 0.1 내지 5 중량%, 그 외 나머지 첨가제는 각각 0.01 내지 5 중량%로 함유되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 광활성 화합물은 구체적으로, 트리아진계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 아세토페논계 화합물, O-아실옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 포스핀 옥사이드계 화합물 및 쿠마린계 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 제 2 광활성 화합물은 더욱 구체적으로 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시페닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피플로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(3',4'-디메톡시페닐)-6-트리아진, 3-{4-[2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일]페닐티오} 프로판산, 2,4-트리클로로메틸-(4'-에틸비페닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메틸비페닐)-6-트리아진 등의 트리아진계 화합물;
2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐 비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 등의 비이미다졸 화합물;
2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐 (2-히드록시)프로필 케톤, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐 아세토페논, 2-메틸-(4-메틸티오페닐)-2-몰폴리노-1-프로판-1-온(Irgacure-907), 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(Irgacure-369) 등의 아세토페논계 화합물;
BASF 社의 Irgacure OXE 01, Irgacure OXE 02와 같은 O-아실옥심계 화합물;
4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 이소프로필 티옥산톤, 디이소프로필 티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물;
2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디클로로벤조일) 프로필 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물;
3,3'-카르보닐비닐-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린, 10,10'-카르보닐비스[1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H,11H-Cl]-벤조피라노[6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온 등의 쿠마린계 화합물 등이 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 경화촉진제의 예로는, 2-머캡토벤조이미다졸, 2-머캡토벤조티아졸, 2-머캡토벤조옥사졸, 2,5-디머캡토-1,3,4-티아디아졸, 2-머캡토-4,6-디메틸아미노피리딘, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 테트라키스(2-머캡토아세테이트), 펜타에리스리톨 트리스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 트리메틸올에탄 트리스(2-머캡토아세테이트), 및 트리메틸올에탄 트리스(3-머캡토프로피오네이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 열 중합 억제제로는, p-아니솔, 히드로퀴논, 피로카테콜(pyrocatechol), t-부틸카테콜(t-butylcatechol), N-니트로소페닐히드록시아민 암모늄염, N-니트로소페닐히드록시아민 알루미늄염 및 페노티아진(phenothiazine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 분산제로는 고분자형, 비이온성, 음이온성, 또는 양이온성 분산제를 사용할 수 있다. 이러한 분산제의 비제한적인 예로는 폴리알킬렌글리콜 및 이의 에스테르, 폴리옥시알킬렌 다가알콜, 에스테르알킬렌 옥사이드 부가물, 알코올알킬렌옥사이드 부가물, 설폰산 에스테르, 설폰산염, 카르복실산에스테르, 카르복실산염, 알킬아미드 알킬렌옥사이드 부가물, 알킬아민 등을 포함할 수 있으며, 이들 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 산화방지제의 비제한적인 예로는 2,2-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 및 2,6-g,t-부틸페놀 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 자외선흡수제의 비제한적인 예로는 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로-벤조트리아졸 및 알콕시 벤조페논 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.
본 출원의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 계면 활성제로는 MCF 350SF, F-475, F-488, F-552(이하 DIC 사)등을 포함할 수 있으나, 이들에만 한정하는 것은 아니다.
기타 가소제, 접착 촉진제 또는 충전제 등도 종래의 감광성 수지 조성물에 포함될 수 있는 모든 화합물이 사용될 수 있다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 포함하는 감광재를 제공한다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광재를 제공한다.
상기 감광성 수지 조성물은 감광재에서 건조 및/또는 경화에 의하여 용매의 적어도 일부가 제거된 상태 또는 광경화된 상태로 존재한다.
한편, 본 출원에 따른 감광성 수지 조성물은 롤 코터(roll coater), 커튼 코터(curtain coater), 스핀 코터(spin coater), 슬롯 다이 코터, 각종 인쇄, 침적 등에 사용되며, 금속, 종이, 유리 플라스틱 기판 등의 지지체 상에 적용될 수 있다. 또한 필름 등의 지지체 상에 도포한 후 기타 지지체 상에 전사하거나 제1의 지지체에 도포한 후 블랭킷 등에 전사하고, 다시 제2의 지지체에 전사하는 것도 가능하며, 그 적용 방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 출원의 감광성 수지 조성물을 경화시키기 위한 광원으로는, 예컨대 파장이 250 내지 450 ㎚의 광을 발산하는 수은 증기 아크(arc), 탄소 아크 또는 Xe 아크 등이 있다.
본 출원의 일 구현예에 따른 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물은 TFT LCD 컬러필터 제조용 안료분산형 감광재, TFT LCD 또는 유기발광다이오드의 블랙 매트릭스 형성용 감광재, 오버코트층 형성용 감광재, 컬럼 스페이서 감광재, 인쇄배선반용 감광재, 기타 투명 감광재에 사용되는 것이 바람직하나, 광경화성 도료, 광경화성 잉크, 광경화성 접착제, 인쇄판, 및 PDP 제조 등에도 사용할 수 있으며, 그 용도에 특별히 제한을 두지는 않는다.
본 출원의 일 구현예는 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 전자소자를 제공한다.
본 출원이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 출원의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
이상으로 본 출원의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 출원의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 출원의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 범위 및 그 치환 및 변경을 포함하며, 실시예의 범위로 한정되지 않는다.
<실시예>
<합성예 1> 화학식 5 화합물의 제조
(1) 1a의 제조
Figure pat00016
N-에틸카바졸 19.5g을 디클로로메탄 300 mL에 녹인 후 염화알루미늄 14g과 2-티오펜카보닐클로라이드 14.7g을 0 내지 10℃의 범위에서 천천히 나누어 첨가하였다. 이 온도에서 30분 동안 더 교반시킨 후 상온으로 올려서 2시간 더 교반시켰다. 다시 반응액의 온도를 0 내지 10℃도로 낮추고 염화알루미늄 16g과 3-클로로프로피오닐클로라이드 12.7g을 0 내지 10℃의 범위에서 천천히 나누어 첨가하였다. 이 온도에서 1시간 동안 더 교반시켰다. 상기 반응물을 얼음물이 든 비이커에 부어준 후 유기층을 추출하고 포화 NaHCO3 수용액으로 세정하였다. 무수 소듐설페이트로 물을 제거하고 용매를 진공하에서 제거한 후 n-부틸아세테이트에서 재결정을 수행하여 아실화물 1a 23.1g을 얻었다. (수율: 58 %)
(2) 1b의 제조
Figure pat00017
상기 (1)에서 얻은 화합물 1a 23g과 테트라부틸암모늄브로마이드 0.09g을 트리에틸포스파이트 96g에 녹인 후 120℃, 질소기류 하에서 1 시간 동안 교반시켰다. 상기 혼합물을 상온으로 식힌 후 진공으로 잔류용매를 제거하였다. 잔류물을 t-부틸메틸에테르와 n-부틸아세테이트 3:4 용액으로 재결정을 수행하여 화합물 1b 20g을 얻었다. (수율: 69 %) 상기 1b의 1H-NMR을 이용한 측정 결과는 다음과 같다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm) : 1.33-1.41 (6H, m), 1.43-1.57(3H, t), 2.23-2.35 (2H, m), 3.41-3.53 (2H, m), 4.11-4.25 (4H, m), 4.42-4.51 (2H, m), 7.22-7.28 (1H, m), 7.51 (2H, dd), 7.73-7.80 (2H, m), 8.13-8.24 (2H, m), 8.78 (2H, dd).
(3) 1c의 제조
Figure pat00018
상기 (2)에서 얻은 화합물 1b 12.4 g을 70mL의 에탄올과 20mL의 물에 녹인 후 히드록시아민 히드로클로라이드 2.6g과 아세트산나트륨 3.1g을 첨가하고 80℃로 승온하여 3 시간 동안 교반시켰다. 상기 반응물을 상온으로 냉각한 후 에틸아세테이트 300mL를 투입하고 포화 NaHCO3 수용액으로 세정했다. 유기층을 무수 마그네슘설페이트로 물을 제거한 후 용매를 진공하에서 제거하고 t-부틸메틸에테르로 재결정을 수행하여 화학식 1c 화합물 6.7g을 얻었다. (수율: 53 %) 상기 화합물 1c의 1H-NMR을 이용한 측정 결과는 다음과 같다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm) : 1.31-1.40 (6H, m), 1.44-1.56(3H, t), 2.10-2.20 (2H, m), 3.15-3.25 (2H, m), 4.10-4.25 (4H, m), 4.39-4.49 (2H, m), 7.20-7.24 (1H, m), 7.46 (2H, dd), 7.72-7.75 (2H, m), 7.82-7.93 (2H, m), 8.09-8.13 (1H, m), 8.38-8.41 (1H, d), 8.68-8.70 (1H, d).
(4) 화학식 5 화합물의 제조
Figure pat00019
상기 (3)에서 얻은 화합물 1c 6.78g을 n-부틸아세테이트 100mL에 녹인 용액에 무수아세트산 2g을 첨가하였다. 상기 반응물을 60℃에서 3시간 동안 교반시킨 후 상온으로 냉각하였다. 포화 NaHCO3 수용액으로 세정한 후 유기층을 무수 마그네슘설페이트로 물을 제거하고 용매를 진공하에 제거하였다. 에틸아세테이트/헥산(1/3)에서 재결정을 수행하여 화학식 5 화합물 6.3g을 얻었다. (수율: 86 %) 상기 화학식 5의 1H-NMR을 이용한 측정 결과는 다음과 같다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm) : 1.31-1.40 (6H, m), 1.43-1.56(3H, t), 2.00-2.15 (2H, m), 2.31 (3H, s), 3.20-3.32 (2H, m), 4.09-4.25 (4H, m), 4.40-4.51 (2H, m), 7.21-7.26 (1H, m), 7.50 (2H, dd), 7.72-7.77 (2H, m), 7.93-7.99 (1H, m), 8.12-8.16 (1H, m), 8.51-8.55 (1H, d), 8.71-8.75 (1H, d).
<합성예 2> 화학식 6 화합물의 제조
(1) 2a의 제조
Figure pat00020
N-(3-클로로프로필)-카바졸 24.4g을 디클로로메탄 300 mL에 녹인 후 염화알루미늄 14g과 2-티오펜카보닐클로라이드 14.7g을 0 내지 10℃의 범위에서 천천히 나누어 첨가하였다. 이 온도에서 30분 동안 더 교반시킨 후 상온으로 올려서 2시간 더 교반시켰다. 다시 반응액의 온도를 0 내지 10℃도로 낮추고 염화알루미늄 14g과 아세틸클로라이드 7.9g을 0 내지 10℃의 범위에서 천천히 나누어 첨가하고 이 온도에서 2시간 동안 더 교반시켰다. 상기 반응물을 얼음물이 든 비이커에 부어준 후 유기층을 추출하고 포화 NaHCO3 수용액으로 세정한 후 무수 소듐설페이트로 물을 제거하고 용매를 진공하에서 제거하고 n-부틸아세테이트에서 재결정을 수행하여 화합물 2a 28.8g을 얻었다. (수율: 73 %) 상기 화합물 2a의 1H-NMR을 이용한 측정 결과는 다음과 같다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm): 2.33-2.45 (2H, m), 2.73 (3H, s), 3.55 (2H, t), 4.60 (2H, t), 7.19-7.24 (1H, m), 7.56 (2H, dd), 7.73-7.79 (2H, m), 8.12-8.24 (2H, m), 8.78 (2H, d).
(2) 2b의 제조
Figure pat00021
상기 (1)에서 얻은 화합물 2a 23g과 테트라부틸암모늄브로마이드 0.04g을 트리에틸포스파이트 63g에 녹인 후 150℃, 질소기류 하에서 24시간 동안 교반시켰다. 상기 혼합물을 상온으로 식힌 후 진공으로 잔류용매를 제거하였다. 잔류물을 에탄올 150mL 및 물 45mL에 녹인후 히드록시아민 히드로클로라이드 6.6g과 아세트산나트륨 7.8g을 첨가한 후 80℃로 승온하여 15 시간 동안 교반시켰다. 상기 반응물을 상온으로 냉각한 후 에틸아세테이트 300mL를 투입하고 포화 NaHCO3 수용액으로 세정한 후 유기층을 무수 마그네슘설페이트로 물을 제거하고 용매를 진공하에서 제거하고 에틸아세테이트로 재결정을 수행하여 화학식 2b 화합물 25g을 얻었다. (수율: 77 %) 상기 화학식 2b의 1H-NMR을 이용한 측정 결과는 다음과 같다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm) : 1.31-1.40 (6H, m), 1.70-1.86 (3H, m), 2.12-2.31 (2H, m), 2.42 (3H, s), 4.04-4.23 (4H, m), 4.42-4.52 (2H, m), 7.20-7.24 (1H, m), 7.52 (2H, dd), 7.75-7.80 (2H, m), 7.80-7.93 (1H, m), 8.09-8.13 (1H, m), 8.39 (1H, d), 8.71 (1H, d).
(3) 화학식 6 화합물의 제조
Figure pat00022
상기 (2)에서 얻은 화합물 2b 25g을 n-부틸아세테이트 200mL에 녹인 용액에 무수아세트산 9.7g을 첨가하였다. 상기 반응물을 60℃에서 3시간 동안 교반시킨 후 상온으로 식힌 후 포화 NaHCO3 수용액으로 세정한 후 유기층을 무수 마그네슘설페이트로 물을 제거하고 용매를 진공하에 제거하였다. n-부틸아세테이트에서 재결정을 수행하여 화학식 6 화합물 14.1g을 얻었다. (수율: 84 %) 상기 화학식 6의 1H-NMR을 이용한 측정 결과는 다음과 같다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3, ppm) : 1.31-1.41 (6H, m), 1.70-1.86 (3H, m), 2.15-2.33 (2H, m), 2.29 (3H, s), 2.43 (3H, s), 4.04-4.23 (4H, m), 4.43-4.52 (2H, m), 7.20-7.55 (3H, m), 7.76-7.82 (2H, m), 7.79-7.95 (1H, m), 8.10-8.16 (1H, m), 8.39 (1H, d), 8.71 (1H, d).
<실시예 1>
착색 감광성 수지 조성물의 제조
카본 분산액 95 g(카본 함량이 20중량% 포함됨), 알칼리 가용성 카도계 바인더{아크릴산이 부가된 비스페놀 플로오렌 에폭시 아크릴레이트/1,3-시클로헥실디이소시아네이트(몰비 65/35, Mw = 5000, 산가 80 KOH ㎎/g)} 5 g, 알칼리 가용성 아크릴계 바인더{벤질메타아크릴레이트/N-페닐말레이미드/스티렌/메타아크릴산(몰비 60/10/12/18, Mw = 15000, 80 KOH ㎎/g)} 3 g, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물인 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 3 g, 광활성 화합물로 합성예 1에서 합성한 화학식 5 화합물 3 g, 접착조제인 KBM-503 0.5 g 및 계면활성제인 F-475 (DIC 사) 0.1 g, 용매로 PGMEA 164.5 g을 쉐이커를 이용하여 5 시간 동안 혼합시켜 착색 감광성 수지 조성물 용액을 얻었다.
<실시예 2>
착색 감광성 수지 조성물의 제조
상기 실시예 1에서 합성예 1에서 제조된 화학식 5 화합물 대신 합성 실시예 2에서 제조된 화학식 6 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서 합성예 1에서 제조된 화학식 5 화합물 대신 BASF사의 OXE-02 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1에서 합성예 1에서 제조된 화학식 5 화합물 대신 하기 화학식 7의 화합물(한국공개특허 제10-2005-0084149호의 실시예)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<비교예 3>
상기 실시예 1에서 합성예 1에서 제조된 화학식 5 화합물 대신 하기 화학식 8의 화합물(한국공개특허 제10-2010-0092904호의 실시예)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 착색 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
<실험예 1>
상기 제조된 착색 감광성 수지 조성물을 유리 위에 스핀 코팅한 후, 100℃에서 100초간 프리베이크(pre-bake 혹은 soft bake)하는 과정을 통해, 용매를 적당량 제거하여 약 1.3 ㎛ 두께의 도막을 형성하였다. 그 다음, 실온에서 냉각한 후, 선폭 10㎛의 선형 패턴(Line Pattern)형 포토마스크를 이용하여 고압 수은 램프 하에서 40 mJ/㎠ 의 노광량으로 노광시켰다. 상기 노광된 기판을 25 ℃의 온도로 0.04 %의 KOH 수용액에서 스프레이 방식으로 50초간 현상한 후, 순수로 세정하고 건조시켜 230 ℃의 컨벡션 오븐에서 30 분간 포스트베이크(post-bake)하였다. 생성된 패턴의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
1) 용해도
코팅 후 막이 깨끗하게 형성된 경우 O, 사용된 광개시제의 용해도가 충분하지 않아 불용성 이물 형태로 존재함으로 인해 막이 깨끗하게 형성되지 못한 경우를 X로 표시하였다.
2) 현상성
현상후 패턴이 양호하게 형성할 수 있었던 경우 O, 현상성이 떨어져 패턴이 깨끗하게 생성되지 못하고 직진성이 떨어지는 경우를 X로 표시하였다.
3) 패턴 CD(Critical-dimension)
실시예와 비교예에서 40mJ/㎠의 동일 노광량으로 제조된 패턴을 SEM으로 크기를 측정하여 하부의 선폭을 패턴 CD로 표시하였다. 동일한 노광량으로 노광을 진행하였기 때문에 광개시 효율이 좋은 개시제를 사용한 조성물이 노광시 가교가 더 잘 진행되어 더 큰 패턴을 형성하게 되므로 CD 값이 클수록 감도가 우수하다고 할 수 있다.
Figure pat00023
상기 표 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 광활성 화합물은 용해도 및 상용성이 우수하여 코팅성 및 현상특성이 우수하였으며 비교예 1의 OXE-02 화합물을 사용한 경우보다 감도가 우수하여 크고 안정적인 패턴 형성이 가능하였다. 반면 비교예 2의 화학식 7 화합물을 사용한 경우는 용해도가 충분치 않아 코팅시 이물로 검출되어 깨끗한 막 형성이 어려웠으며, 비교예 3의 화학식 8 화합물을 사용한 경우는 형성된 패턴의 직진성이 떨어지는 문제가 있었다.

Claims (21)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 광활성 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00024

    상기 화학식 1에서,
    X1 및 X2 중 적어도 하나는
    Figure pat00025
    이고 나머지는 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; 및 C1~C10의 할로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    Y는 직접연결이거나; 또는 R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C15의 알킬렌기이며,
    M1 은 C1~C8의 알킬기; 또는 C6~C12의 아릴기이고,
    R1은 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; C1~C10의 할로알킬기; 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴기; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알콕시기; 및 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    R2는 할로겐기, CN, C1~C6의 알킬기, C1~C6의 알콕시기 및 C1~C6의 알킬티오기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 0 내지 3의 정수이며,
    R 및 R′은 각각 독립적으로 수소, C1~C10의 알킬기, C1~C10의 할로알킬기 및 C7~C13의 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 상기 R과 R′이 함께 고리를 형성할 수 있다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 화학식 2 내지 화학식 4 중 하나인 것을 특징으로 하는 광활성 화합물:
    [화학식 2]
    Figure pat00026

    [화학식 3]
    Figure pat00027

    [화학식 4]
    Figure pat00028

    상기 화학식 2, 화학식 3 또는 화학식 4 에서,
    Y는 직접연결이거나; 또는 R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C15의 알킬렌기이고,
    X1 또는 X2는 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; 및 C1~C10의 할로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    M1 은 C1~C8의 알킬기; 또는 C6~C12의 아릴기이고,
    R1은 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; C1~C10의 할로알킬기; 및 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    R2는 할로겐기, CN, C1~C6의 알킬기, C1~C6의 알콕시기 및 C1~C6의 알킬티오기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 0 내지 3의 정수이며,
    R 및 R′은 각각 독립적으로 수소, C1~C10의 알킬기, C1~C10의 할로알킬기 및 C7~C13의 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 상기 R과 R′이 함께 고리를 형성할 수 있다.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 5 또는 화학식 6인 것을 특징으로 하는 광활성 화합물:
    [화학식 5]
    Figure pat00029

    [화학식 6]
    Figure pat00030
  4. 하기 화학식 1로 표시되는 광활성 화합물;
    알칼리 가용성 바인더 수지;
    에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물; 및
    용매를 포함하는 감광성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00031

    상기 화학식 1에서,
    X1 및 X2 중 적어도 하나는
    Figure pat00032
    이고 나머지는 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; 및 C1~C10의 할로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    Y는 직접연결이거나; 또는 R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C15의 알킬렌기이며,
    M1 은 C1~C8의 알킬기; 또는 C6~C12의 아릴기이고,
    R1은 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; C1~C10의 할로알킬기; 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴기; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알콕시기; 및 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    R2는 할로겐기, CN, C1~C6의 알킬기, C1~C6의 알콕시기 및 C1~C6의 알킬티오기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 0 내지 3의 정수이며,
    R 및 R′은 각각 독립적으로 수소, C1~C10의 알킬기, C1~C10의 할로알킬기 및 C7~C13의 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 상기 R과 R′이 함께 고리를 형성할 수 있다.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 화학식 1은 화학식 2 내지 화학식 4 중 하나인 것을 특징으로 하는 광활성 화합물:
    [화학식 2]
    Figure pat00033

    [화학식 3]
    Figure pat00034

    [화학식 4]
    Figure pat00035

    상기 화학식 2, 화학식 3 또는 화학식 4 에서,
    Y는 직접연결이거나; 또는 R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C15의 알킬렌기이고,
    X1 또는 X2는 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; 및 C1~C10의 할로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    M1 은 C1~C8의 알킬기; 또는 C6~C12의 아릴기이고,
    R1은 수소; 할로겐기; CN; OR; SR; COR; OCOR; NRR′; CONRR′; R, OR, SR, COR 및 OCOR로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C1~C10의 알킬기; C1~C10의 할로알킬기; 및 할로겐, CN, R, OR, SR, COR, OCOR, NRR′ 및 CONRR′로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기로 치환 또는 비치환된 C6~C20의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    R2는 할로겐기, CN, C1~C6의 알킬기, C1~C6의 알콕시기 및 C1~C6의 알킬티오기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 0 내지 3의 정수이며,
    R 및 R′은 각각 독립적으로 수소, C1~C10의 알킬기, C1~C10의 할로알킬기 및 C7~C13의 아릴알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 상기 R과 R′이 함께 고리를 형성할 수 있다.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 5 또는 화학식 6인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물:
    [화학식 5]
    Figure pat00036

    [화학식 6]
    Figure pat00037
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 산가 30 내지 300 KOH mg/g 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 바인더 수지는 중량평균 분자량이 1,000 내지 200,000인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 화학식 1의 광활성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 바인더 수지의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 30 중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  11. 청구항 4에 있어서,
    상기 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.5 내지 30 중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  12. 청구항 4에 있어서,
    상기 용매의 함량은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 40 내지 95 중량% 인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  13. 청구항 4에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 착색제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 착색제는 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  15. 청구항 4에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 제2 광활성 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 광활성 화합물은 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  17. 청구항 4에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 경화촉진제, 열 중합 억제제, 분산제, 산화방지제, 자외선흡수제, 레벨링제, 광증감제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 및 계면활성제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 첨가제는 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 각각 0.01 내지 5 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  19. 청구항 4 내지 청구항 18 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 감광재.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 감광재는 TFT LCD 컬러필터 제조용 안료분산형 감광재, TFT LCD 또는 유기발광다이오드의 블랙 매트릭스 형성용 감광재, 오버코트층 형성용 감광재, 컬럼 스페이서 감광재 및 인쇄배선반용 감광재로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 감광재.
  21. 청구항 4 내지 청구항 18 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 전자소자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160025735A (ko) * 2014-08-28 2016-03-09 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙매트릭스 및 이를 구비한 화상 표시 장치
WO2017131378A1 (ko) * 2016-01-27 2017-08-03 (주)켐이 카바졸 유도체, 이를 포함하는 광중합 개시제 및 포토레지스트 조성물

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1957457B1 (en) * 2005-12-01 2013-02-27 Basf Se Oxime ester photoinitiators
KR101007440B1 (ko) * 2007-07-18 2011-01-12 주식회사 엘지화학 옥심 에스테르를 포함하는 수지상 광활성 화합물 및 이의제조방법
KR101102248B1 (ko) * 2008-04-10 2012-01-03 주식회사 엘지화학 광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물
KR101077214B1 (ko) * 2009-02-13 2011-10-27 주식회사 엘지화학 광활성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160025735A (ko) * 2014-08-28 2016-03-09 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙매트릭스 및 이를 구비한 화상 표시 장치
WO2017131378A1 (ko) * 2016-01-27 2017-08-03 (주)켐이 카바졸 유도체, 이를 포함하는 광중합 개시제 및 포토레지스트 조성물

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