KR20150068775A - 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 및 표시 소자 - Google Patents

포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 및 표시 소자 Download PDF

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Abstract

(A) 알칼리 가용성 수지; (B) 감광성 디아조퀴논 화합물; (C) 페놀 화합물; (D) 열산 발생제; 및 (E) 용매를 포함하며, 상기 용매는 대기압 하에서 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매를 포함하고, 상기 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매는 상기 용매 총량에 대하여 90 중량% 이상 100 중량% 미만으로 포함되고, 상기 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매는 상기 용매 총량에 대하여 0 중량% 초과 10 중량% 이하로 포함되는 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막, 및 표시 소자가 제공된다.

Description

포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 및 표시 소자{POSITIVE PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, PHOTOSENSITIVE RESIN FILM PREPARED BY USING THE SAME, AND DISPLAY DEVICE}
본 기재는 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 감광성 수지막, 및 상기 감광성 수지막을 포함하는 표시 소자에 관한 것이다.
유기 EL 소자, LCD 등 디스플레이 소자의 층간 절연막 또는 평탄화 막으로서 폴리이미드(polyimide), 폴리벤조옥사졸(polybenzoxazole) 등의 내열성 수지가 널리 이용되고 있다. 특히 최근 유기발광소자의 층간 절연막 등을 형성하는 데는 OLED 소자의 신뢰성 확보를 위해 내열성의 감광성 폴리이미드, 감광성 폴리벤조옥사졸이 많이 이용되고 있다. 감광성 폴리이미드 및 폴리벤조옥사졸은 내열성, 기계적 강도 등의 물리적 특성이 우수하고, 저유전율 및 고절연성 등의 우수한 전기특성 이외에도 코팅 표면의 평탄화 특성이 좋고, 소자의 신뢰성을 저하시키는 불순물의 함유량이 매우 낮으며, 미세 형상을 용이하게 만들 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 내열성 수지가 유기 EL 소자의 절연막이나 평탄화 막 등에 사용될 경우, 반도체에 사용하는 용도에 비해 감광성 수지 조성물을 도포하는 기판 사이즈가 매우 크기 때문에, 반도체의 경우처럼 스핀 코팅에 의해 도포할 수 없다. 유기 EL 소자의 절연막 또는 평탄화 막에 도포하는 방법은 일반적으로 슬릿 코팅에 의해 수지 조성물을 도포하는 방법을 채택하고 있다. 슬릿 코팅은 슬릿 노즐을 이용한 도포 방식으로, 대면적의 큰 기판에 적용 가능하고, 기존의 스핀 코팅과는 달리 기판을 회전할 필요가 없으므로 수지 조성물의 사용량을 저감할 수 있어 디스플레이 소자 제조 공정에 적용되고 있다. 슬릿 코팅 공정시에 슬릿 노즐로부터 토출된 코팅액이 기판에 도포될 때 도포된 코팅막은 다량의 용매를 포함하고 있기 때문에, 코팅 후 상온에서 감압 건조해 용매를 제거하고, 그 후 핫 플레이트 등을 이용해 가열 건조하는 것이 일반적이다.
따라서, 유기 EL 소자 제조에 있어서 절연막이나 평탄화 막 등에 사용되고 있는 폴리이미드 전구체 또는 폴리벤조옥사졸 전구체와 감광제를 포함한 감광성 수지 조성물은 슬릿 코팅에 적절한 용매선정을 하는 것이 중요하다.
일 구현예는 잔막률 및 감도가 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 일 구현예는 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 이용한 감광성 수지막을 제공하기 위한 것이다.
또 다른 일 구현예는 상기 감광성 수지막을 포함하는 표시 소자를 제공하기 위한 것이다.
일 구현예는 (A) 알칼리 가용성 수지; (B) 감광성 디아조퀴논 화합물; (C) 페놀 화합물; (D) 열산 발생제; 및 (E) 용매를 포함하며, 상기 용매는 대기압 하에서 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매를 포함하고, 상기 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매는 상기 용매 총량에 대하여 90 중량% 이상 100 중량% 미만으로 포함되고, 상기 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매는 상기 용매 총량에 대하여 0 중량% 초과 10 중량% 이하로 포함되는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다.
상기 용매는 대기압 하에서 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매가 90:10 내지 99.5:0.5의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 용매는 대기압 하에서 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매가 90:10 내지 95:5의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 용매는 대기압 하에서 100℃ 이상 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상 280℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매를 포함할 수 있다.
상기 알칼리 가용성 수지는 폴리벤조옥사졸 전구체, 폴리이미드 전구체, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 폴리벤조옥사졸 전구체는 하기 화학식 1로 표시되는 구조 단위를 포함하며, 상기 폴리이미드 전구체는 하기 화학식 2로 표시되는 구조 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 1 및 2에서,
X1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기이고,
X2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
Y1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
Y2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이다.
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 (B) 감광성 디아조퀴논 화합물 5 내지 100 중량부; 상기 (C) 페놀 화합물 1 내지 30 중량부; 상기 (D) 열산 발생제 1 내지 50 중량부; 및 상기 (E) 용매 100 내지 2000 중량부를 포함할 수 있다.
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 계면활성제, 레벨링제, 실란 커플링제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 감광성 수지막을 제공한다.
또 다른 일 구현예는 상기 감광성 수지막을 포함하는 표시 소자를 제공한다.
일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 잔막률 및 감도가 우수한 감광성 수지막, 및 표시 소자를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환" 내지 "치환된"이란, 본 발명의 작용기 중의 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기(NH2, NH(R200) 또는 N(R201)(R202)이고, 여기서 R200, R201 및 R202는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 C1 내지 C10 알킬기임), 아미디노기, 하이드라진기, 하이드라존기, 카르복실기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알키닐기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C20 알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기를 의미하고, "시클로알킬기"란 C3 내지 C20 시클로알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C18 시클로알킬기를 의미하고, "알콕시기"란 C1 내지 C20 알콕시기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알콕시기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C20 아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C18 아릴기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C20 알케닐기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 알케닐기를 의미하고, "알킬렌기"란 C1 내지 C20 알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "지방족 유기기"란 C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C1 내지 C20 알킬렌기, C2 내지 C20 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C20 알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기, C2 내지 C15 알케닐기, C2 내지 C15 알키닐기, C1 내지 C15 알킬렌기, C2 내지 C15 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C15 알키닐렌기를 의미하고, "지환족 유기기"란 C3 내지 C20 시클로알킬기, C3 내지 C20 시클로알케닐기, C3 내지 C20 시클로알키닐기, C3 내지 C20 시클로알킬렌기, C3 내지 C20 시클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C20 시클로알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C15 시클로알킬기, C3 내지 C15 시클로알케닐기, C3 내지 C15 시클로알키닐기, C3 내지 C15 시클로알킬렌기, C3 내지 C15 시클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C15 시클로알키닐렌기를 의미하고, "방향족 유기기"란 C6 내지 C20 아릴기 또는 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴기 또는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미하고, "헤테로 고리기"란 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C20 시클로알킬기, C2 내지 C20 시클로알킬렌기, C2 내지 C20 시클로알케닐기, C2 내지 C20 시클로알케닐렌기, C2 내지 C20 시클로알키닐기, C2 내지 C20 시클로알키닐렌기, C2 내지 C20 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C20 헤테로아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C15 시클로알킬기, C2 내지 C15 시클로알킬렌기, C2 내지 C15 시클로알케닐기, C2 내지 C15 시클로알케닐렌기, C2 내지 C15 시클로알키닐기, C2 내지 C15 시클로알키닐렌기, C2 내지 C15 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C15 헤테로아릴렌기를 의미한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다. 또한 "공중합"이란 블록 공중합 내지 랜덤 공중합을 의미하고, "공중합체"란 블록 공중합체 내지 랜덤 공중합체를 의미한다.
본 명세서 내 화학식에서 별도의 정의가 없는 한, 화학결합이 그려져야 하는 위치에 화학결합이 그려져 있지 않은 경우는 상기 위치에 수소 원자가 결합되어 있음을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 "＊"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
일 구현예는 (A) 알칼리 가용성 수지; (B) 감광성 디아조퀴논 화합물; (C) 페놀 화합물; (D) 열산 발생제; 및 (E) 용매를 포함하며, 상기 용매는 대기압 하에서 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매를 포함하고, 상기 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매는 상기 용매 총량에 대하여 90 중량% 이상 100 중량% 미만으로 포함되고, 상기 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매는 상기 용매 총량에 대하여 0 중량% 초과 10 중량% 이하로 포함되는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다.
일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 대기압 하에서의 비점이 160℃ 미만인 저비점 용매와 대기압 하에서의 비점이 160℃ 이상인 고비점 용매를 적절한 비율로 혼합한 유기 용매를 포함하기 때문에, 상기 조성물을 사용하여 제조된 감광성 수지막 등은 잔막률 및 감도가 우수해진다.
유기 용매의 대기압 하에서의 비점은, 「Aldrich Handbook of Fine Chemical and Laboratory Equipment」등의 문헌에 기재되어 있으며, 공지의 문헌에 기재되지 않은 유기 용매의 비점은, 시판되고 있는 비등점 측정장치, 예컨대 FP81HT/FP81C(Mettler Toledo International Inc社)에 의해 측정할 수 있다.
이하에서 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
(E) 용매
일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 후술하는 각 구성성분, 예컨대 알칼리 가용성 수지 등을 용이하게 용해시킬 수 있는 용매를 포함한다.
전술한대로, 유기 EL 소자의 절연막이나 평탄화 막 등에 사용되는 감광성 수지 조성물은 대면적의 기판 상에 도포되므로, 상기 도포는 슬릿 코팅 방식에 의할 수 있다. 이 경우 조성물에 사용되는 용매가 고비점 용매인 경우 현상 시 비노광부가 쉽게 씻겨져 나가 잔막률이 낮아지는 문제가 있으므로 일반적으로 저비점 용매를 사용하는데, 저비점 용매의 경우 패턴 형성 시 감도가 불량해지는 문제가 있다.
그러나, 일 구현예에 따른 조성물은 저비점 용매와 고비점 용매를 적절한 비율, 예컨대 90:10 내지 99.5:0.5 또는 90:10 내지 95:5의 비율로 혼합하여 사용함으로써, 패턴 형성 시 우수한 감도를 가지면서 비노광부의 잔막률을 높일 수 있다.
상기 용매는 알칼리 가용성　수지　100 중량부에 대하여 100 내지 2000 중량부로 사용되는 것이 좋다.　용매의 함량이 상기 범위일 때는 충분한 두께의 막을 코팅할 수 있으며, 잔막률, 감도, 용해도 및 코팅성이 우수하다.
(E-1) 대기압 하에서 비점이 160℃ 미만인 유기 용매
일 구현예에 따른 조성물은 저비점 용매로서, 대기압 하에서 비점이 160℃ 미만인 유기 용매를 용매 총량에 대해 90 중량% 이상, 예컨대 90 중량% 이상 100 중량% 미만, 예컨대 95 중량% 이상 100 중량% 미만으로 포함한다.
대기압 하에서 비점이 160℃ 미만인 유기 용매의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우, 슬릿 코팅 후 감압 건조 시 고비점 용매가 많아지게 되고, 상기 고비점 용매가 잘 빠져나가지 않아 코팅막에 잔존하게 되며, 따라서 현상 시 비노광부가 쉽게 씻겨져 나가 잔막율이 낮아진다.
또한, 슬릿 코팅 후 감압 건조 시 고비점 용매가 많이 남아 있으면, 알칼리 가용성 수지와의 상호작용이 우수한 고비점 용매가 알칼리 가용성 수지를 둘러싸게 되고, 이에 따라 알칼리 가용성 수지와 감광성 디아조퀴논 화합물 간의 상호 작용을 약화시키게 된다. 즉, 고비점 용매는 알칼리 가용성 수지와 강한 상호작용을 할 뿐만 아니라 감광성 디아조퀴논 화합물과도 강한 상호작용을 하게 됨으로써, 알칼리 가용성 수지와 감광성 디아조퀴논 화합물 간의 결합이 잘 이루어지지 않고, 이로써 현상시 비노광부의 잔막율이 떨어지고, 노광부에서는 알칼리 수용액에 대한 현상성이 저하되어 감도가 나빠지게 된다.
고비점 용매, 즉 대기압 하에서 160℃ 이상의 비점을 가지는 용매의 함량이 증가할 경우 잔막률 및 감도는 더욱 나빠지게 된다.
상기 대기압 하에서 비점이 160℃ 미만인 유기 용매는 대기압 하에서 비점이 100℃ 이상 160℃ 미만인 유기 용매일 수 있다.
대기압 하에서 비점이 160℃ 미만인 유기 용매, 예컨대 대기압 하에서 비점이 100℃ 이상 160℃ 미만인 유기 용매는, 상기 알칼리 가용성 수지를 용해시킬 수 있는 것이 바람직하다. 예컨대, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르(ethylene glycol monomethyl ether)(비점 124℃), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(propylene glycol monomethyl ether)(비점 118℃) 등의 알킬렌 글리콜 모노 알킬 에테르류, 프로필 아세테이트(비점 102℃), 부틸아세테이트(비점125℃), 이소부틸 아세테이트(비점 118℃) 등의 알킬 아세테이트류, 메틸에틸케톤(비점 79.6℃), 메틸 프로필 케톤(비점 102℃), 메틸 부틸 케톤(methyl butyl ketone)(비점 127.6℃), 메틸 이소 부틸 케톤(methyl iso butyl ketone)(비점 116℃), 시클로 펜타논(Cyclopentanone)(비점 130.6℃) 등의 케톤(ketone)등의 케톤류, n-부틸알콜(비점 117℃), 이소부틸 알콜(비점 108℃), 이소 부틸 알코올(isobutyl Alcohol)(비점 108℃), 에틸 락테이트(ethyl lactate)(비점 155℃), 펜탄-1-올(pentan-1-ol)(비점 138.5℃), 3-Methylbutan-1-ol(비점 131.2℃), 4-메틸(methyl)-2-펜타놀(pentanol)(비점 131.6℃)등의 알코올(alcohol)류, 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene) 등의 방향족 탄화수소류, N,N-디메틸 포름아미드(N,N-dimethyl formamide)(비점 153℃) 등을 들 수 있다.
(E-2) 대기압 하에서 비점이 160℃ 이상인 유기 용매
일 구현예에 따른 조성물은 고비점 용매로서, 대기압 하에서 비점이 160℃ 이상인 유기 용매를 용매 총량에 대해 10 중량% 이하, 예컨대 0 중량% 초과 10 중량% 이하, 예컨대 0.5 중량% 이상 10 중량% 이하, 예컨대, 5 중량% 이상 10 중량% 이하로 포함한다.
고비점 용매, 예컨대 대기압 하에서 비점이 160℃ 이상인 유기 용매를 상기 범위 내로 사용하는 경우, 감광성 수지막의 막 균일도가 증가하여, 현상시 비노광부에서는 알칼리 현상액의 침투가 억제되고, 노광부에서는 감광성 디아조퀴논 화합물의 산 발생에 의해 알칼리 현상액의 침투를 용이하게 한다.
또한 고비점 용매 중 알칼리 가용성 수지와의 상용성이 적은 고비점 용매를 사용하는 것이 현상시 잔막 감소를 억제하고 감도가 좋아지게 된다. 이는 전술한 바와 같이, 고비점 용매와 알칼리 가용성 수지와의 상용성이 너무 좋아 알칼리 가용성 수지가 용매에 너무 잘 녹으면, 알칼리 가용성 수지와 감광성 디아조퀴논 화합물 간의 상호작용이 줄어 비노광부에서의 잔막율이 크게 낮아지고, 노광부에서는 상기 알칼리 가용성 수지를 둘러싸고 있는 고비점 용매 때문에 알칼리 현상액이 쉽게 침투하지 못해 잘 씻겨 나가지 못하므로 스컴(scum)이나, 패턴이 불균일해지는 현상이 일어나기 쉽기 때문이다.
상기 대기압 하에서 비점이 160℃ 이상인 유기 용매는 대기압 하에서 비점이 160℃ 이상 300℃ 미만인 유기 용매일 수 있다.
대기압 하에서 비점이 160℃ 이상인 유기 용매, 예컨대 대기압 하에서 비점이 160℃ 이상 300℃ 미만인 유기 용매는 상기 알칼리 가용성 수지를 용해시킬 수 있는 것이 바람직하다. 예컨대, N,N-디메틸 아세트아미드(N,N-dimethyl acetamide)(비점 165℃), 디아세톤 알콜(Diacetone alcohol)(비점 166℃), 부틸 락테이트(butyl lactate)(비점 170℃), 디에틸렌글리콜 에틸메틸 에테르(diethyleneglycol ethylmethyl ether)(비점 179℃), 디메틸 설폭시드(dimethyl sulfoxide)(비점 189℃),γ-부틸 락톤(비점 204℃), N-Methyl-2-pyrrolidone)(비점 204℃), 디페닐 에테르(diphenyl ether)(비점 258℃), N-시클로헥실(cyclohexyl)-2-피롤리돈(비점 284℃) 등을 들 수 있다.
(A) 알칼리 가용성 수지
상기 알칼리 가용성 수지는 폴리벤조옥사졸 전구체, 폴리이미드 전구체, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 알칼리 가용성 수지는 폴리벤조옥사졸 전구체일 수 있다.
상기 폴리벤조옥사졸 전구체는 하기 화학식 1로 표시되는 구조 단위를 포함할 수 있고, 상기 폴리이미드 전구체는 하기 화학식 2로 표시되는 구조 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 화학식 1에서,
X1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기일 수 있고,
Y1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00004
상기 화학식 2에서,
X2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기일 수 있고,
Y2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기일 수 있다.
상기 화학식 1에서, 상기 X1은 방향족 유기기로서 방향족 디아민으로부터 유도되는 잔기일 수 있다.
상기 방향족 디아민의 예로는 3,3'-디아미노-4,4'-디히드록시비페닐, 4,4'-디아미노-3,3'-디히드록시비페닐, 비스(3-아미노-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-아미노-3-히드록시페닐)프로판, 비스(3-아미노-4-히드록시페닐)술폰, 비스(4-아미노-3-히드록시페닐)술폰, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-히드록시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시-6-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시-2-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-히드록시-6-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-히드록시-2-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시-5-펜타플루오로에틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-아미노-4-히드록시-5-펜타플루오로에틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-6-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-2-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판 및 2-(3-아미노-4-히드록시-6-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 X1의 예로는 하기 화학식 3 및 4로 표시되는 작용기를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 3]
Figure pat00005
[화학식 4]
Figure pat00006
상기 화학식 3 및 4에서,
A1은 단일결합, O, CO, CR47R48, SO2 또는 S 일 수 있고, 상기 R47　및 R48은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기이고, 구체적으로는 C1 내지 C30 플루오로알킬기일 수 있고,
R50 내지 R52는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 카르복실기, 히드록시기 또는 티올기일 수 있고,
n10은 0 내지 2의 정수일 수 있고, n11 및 n12는 각각 0 내지 3의 정수일 수 있다.
상기 화학식 1에서, Y1은 방향족 유기기, 2가 내지 6가의 지방족 유기기, 또는 2가 내지 6가의 지환족 유기기로서, 디카르복시산의 잔기 또는 디카르복시산 유도체의 잔기일 수 있다. 구체적으로는 Y1은 방향족 유기기, 또는 2가 내지 6가의 지환족 유기기일 수 있다.
상기 디카르복시산 유도체의 구체적인 예로는 4,4'-옥시디벤조일클로라이드, 디페닐옥시디카르보닐디클로라이드, 비스(페닐카르보닐클로라이드)술폰, 비스(페닐카르보닐클로라이드)에테르, 비스(페닐카르보닐클로라이드)페논, 프탈로일디클로라이드, 테레프탈로일디클로라이드, 이소프탈로일디클로라이드, 디카르보닐디클로라이드, 디페닐옥시디카르복실레이트디벤조트리아졸 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 Y1의 예로는 하기 화학식 5 내지 7로 표시되는 작용기를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 5]
Figure pat00007
[화학식 6]
Figure pat00008
[화학식 7]
Figure pat00009
상기 화학식 5 내지 7에서,
R53 내지 R56은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기일 수 있고,
n13 및 n14는 각각 0 내지 4의 정수일 수 있고, n15 및 n16은 각각 0 내지 3의 정수일 수 있고,
A2는 단일결합, O, CR47R48, CO, CONH, S 또는 SO2일 수 있고, 상기 R47　및 R48은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기일 수 있고, 구체적으로는 C1 내지 C30 플루오로알킬기일 수 있다.
상기 화학식 2에서, X2는 방향족 유기기, 2가 내지 6가의 지방족 유기기, 2가 내지 6가의 지환족 유기기이다. 　구체적으로는 X2는 방향족 유기기, 2가 내지 6가의 지환족 유기기일 수 있다.
구체적으로는 상기 X2는 방향족 디아민, 지환족 디아민 또는 실리콘 디아민으로부터 유도되는 잔기일 수 있다. 　이때, 상기 방향족 디아민, 지환족 디아민 및 실리콘 디아민은 단독으로 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 방향족 디아민의 예로는 3,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노디페닐술피드, 벤지딘, m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 1,5-나프탈렌디아민, 2,6-나프탈렌디아민, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스(3-아미노페녹시페닐)술폰, 비스(4-아미노페녹시)비페닐, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]에테르, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 이들의 방향족 고리에 알킬기나 할로겐 원자가 치환된 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지환족 디아민의 예로는 1,2-시클로헥실 디아민, 1,3-시클로헥실 디아민, 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 실리콘 디아민의 예로는 비스(4-아미노페닐)디메틸실란, 비스(4-아미노페닐)테트라메틸실록산, 비스(p-아미노페닐)테트라메틸디실록산, 비스(γ-아미노프로필)테트라메틸디실록산, 1,4-비스(γ-아미노프로필디메틸실릴)벤젠, 비스(4-아미노부틸)테트라메틸디실록산, 비스(γ-아미노프로필)테트라페닐디실록산, 1,3-비스(아미노프로필)테트라메틸디실록산, 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2에서, Y2는 방향족 유기기, 4가 내지 6가의 지방족 유기기, 또는 4가 내지 6가의 지환족 유기기이다. 구체적으로는 Y2는 방향족 유기기, 또는 4가 내지 6가의 지환족 유기기일 수 있다.
상기 Y2는 방향족 산이무수물, 또는 지환족 산이무수물로부터 유도된 잔기일 수 있다. 이때, 상기 방향족 산이무수물 및 상기 지환족 산이무수물은 단독으로 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 방향족 산이무수물의 예로는 피로멜리트산 이무수물(pyromellitic dianhydride); 벤조페논-3,3',4,4'-테트라카르복실산 이무수물(benzophenone-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride)과 같은 벤조페논 테트라카르복실산 이무수물(benzophenone tetracarboxylic dianhydride); 4,4'-옥시디프탈산 이무수물(4,4'-oxydiphthalic dianhydride)과 같은 옥시디프탈산 이무수물(oxydiphthalic dianhydride); 3,3',4,4'-비프탈산 이무수물(3,3',4,4'-biphthalic dianhydride)과 같은 비프탈산 이무수물(biphthalic dianhydride); 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(4,4'-(hexafluoroisopropyledene)diphthalic dianhydride)과 같은 (헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물((hexafluoroisopropyledene)diphthalic dianhydride); 나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복실산 이무수물(naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride); 3,4,9,10-퍼릴렌테트라카르복실산 이무수물(3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지환족 산이무수물의 예로는 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물(1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride), 1,2,3,4-사이클로펜탄테트라카르복실산 이무수물(1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride), 5-(2,5-디옥소테트라하이드로퓨릴)-3-메틸-사이클로헥산-1,2-디카르복실산 이무수물(5-(2,5-dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-cyclohexane-1,2-dicarboxylic anhydride), 4-(2,5-디옥소테트라하이드로퓨란-3-일)-테트랄린-1,2-디카르복실산 이무수물(4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-tetralin-1,2-dicarboxylic anhydride), 　바이사이클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물(bicyclooctene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride), 바이사이클로옥텐-1,2,4,5-테트라카르복실산 이무수물(bicyclooctene-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride)를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 알칼리 가용성 수지는 분지쇄 말단의 어느 한쪽 또는 양쪽에, 반응성 말단봉쇄 단량체로부터 유도된 열중합성 관능기를 갖는다. 상기 반응성 말단봉쇄 단량체는 탄소-탄소 이중결합을 갖는 모노아민류 또는 모노언하이드라이드류, 또는 이들의 조합인 것이 바람직하다. 상기 모노아민류는 톨루이딘, 디메틸아닐린, 에틸아닐린, 아미노페놀, 아미노벤질알콜, 아미노인단(aminoindan), 아미노아세톤페논, 또는 이들의 조합 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 알칼리 가용성 수지는 중량평균분자량(Mw)이 3,000 내지 300,000 g/mol일 수 있다. 　중량평균분자량이 상기 범위인 경우, 충분한 물성이 얻어질 수 있으며, 유기 용매에 대한 용해성이 우수하여 취급이 용이하다.
(B) 감광성 디아조퀴논 화합물
상기 감광성 디아조퀴논 화합물로는 1,2-벤조퀴논디아지드 구조 또는 1,2-나프토퀴논디아지드 구조를 갖는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 감광성 디아조퀴논 화합물의 대표적인 예로는 하기 화학식 17 및 화학식 19 내지 21로 표현되는 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 17]
Figure pat00010
상기 화학식 17에서,
R31　내지 R33은 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고, 예컨대 CH3일 수 있고,
D1　내지 D3는 각각 독립적으로, OQ이고, 상기 Q는 수소, 또는 하기 화학식 18a 또는 18b일 수 있으며, 이때 Q는 동시에 수소일 수는 없고,
n31　내지 n33은 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수이다.
[화학식 18a]
Figure pat00011
[화학식 18b]
Figure pat00012
[화학식 19]
Figure pat00013
상기 화학식 19에서,
R34는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
D4　내지 D6은 OQ이고, 상기 Q는 상기 화학식 17에 정의된 것과 동일하고,
n34　내지 n36은 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수이다.
[화학식 20]
Figure pat00014
상기 화학식 20에서,
A3는 CO 또는 CRR'이고, 상기 R 및 R'은 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
D7　내지 D10은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 알킬기, OQ, 또는 NHQ이고, 상기 Q는 상기 화학식 17에 정의된 것과 동일하고,
n37, n38, n39　및 n40은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
n37+n38　및 n39+n40은 각각 독립적으로 5 이하의 정수이고,
단, 상기 D7 내지 D10 중 적어도 하나는 OQ이며, 하나의 방향족 환에는 OQ가 1 내지 3개 포함될 수 있고, 다른 하나의 방향족 환에는 OQ가 1 내지 4개로 포함될 수 있다.
[화학식 21]
Figure pat00015
상기 화학식 21에서,
R35　내지 R42는 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
n41　및 n42는 각각 독립적으로, 1 내지 5의 정수이고, 예컨대 2 내지 4의 정수일 수 있고,
Q는 상기 화학식 17에 정의된 것과 동일하다.
상기 감광성 디아조퀴논 화합물은 상기 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 100 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 감광성 디아조퀴논 화합물의 함량이 상기 범위일 때는 노광에 의해 잔사 없이 패턴 형성이 잘 되며, 현상시 막 두께 손실이 없고 양호한 패턴을 얻을 수 있다.
(C) 페놀 화합물
상기 페놀 화합물은 알칼리 수용액으로 현상시 노광부의 용해 속도 및 감도를 증가시키며, 고해상도로 패터닝할 수 있도록 돕는다.
이러한 페놀 화합물의 대표적인 예로는 2,6-디메톡시메틸-4-t-부틸페놀, 2,6-디메톡시메틸-p-크레졸, 2,6-디아세톡시메틸-p-크레졸 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 페놀 화합물의 대표적인 예로는 하기 화학식 25 내지 30으로 표현되는 것을 들 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
[화학식 25]
Figure pat00016
상기 화학식 25에서,
R91　내지 R93은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고,
R94　내지 R98은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, H, OH, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고, 바람직하게는 상기 알킬기는 CH3일 수 있고,
n91은 1 내지 5의 정수일 수 있다.
[화학식 26]
Figure pat00017
상기 화학식 26에서,
R99　내지 R104는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, H, OH, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
A4는 CR'R'' 또는 단일결합일 수 있고, 상기 R' 및 R''은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고, 바람직하게는 상기 알킬기는 CH3일 수 있고,
n92+n93+n94　및 n95+n96+n97은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 5 이하의 정수일 수 있다.
[화학식 27]
Figure pat00018
상기 화학식 27에서,
R105 내지 R107은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고,
n98, n99　및 n102은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 1 내지 5의 정수일 수 있고,
n100 및 n101은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 0 내지 4의 정수일 수 있다.
[화학식 28]
Figure pat00019
상기 화학식 28에서,
R108 내지 R113은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 수소, OH, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
n103 내지 n106은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 1 내지 4의 정수일 수 있고,
단, n103+n105　및 n104+n106은 각각 독립적으로 5 이하의 정수이다.
[화학식 29]
Figure pat00020
상기 화학식 29에서,
R114는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있으며, 바람직하게는 CH3일 수 있고,
R115　내지 R117은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고,
n107, n109　및 n111은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 1 내지 5의 정수일 수 있고,
n108, n110　및 n112는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로, 0 내지 4의 정수일 수 있고,
단, n107+n108, n109+n110　및 n111+n112는 각각 독립적으로 5 이하의 정수이다.
[화학식 30]
Figure pat00021
상기 화학식 30에서,
R118 내지 R120은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고, 바람직하게는 CH3일 수 있고,
R121　내지 R124는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고,
n113, n115　및 n118은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수일 수 있고,
n114, n116　및 n117은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수일 수 있고,
n119는 1 내지 4의 정수일 수 있고,
단, n113+n114, n115+n116　및 n117+n118은 각각 독립적으로 5 이하의 정수이다.
상기 페놀 화합물은 상기 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 약 1 내지 약 30 중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 페놀 화합물의 함량이 상기 범위 내로 포함될 때, 알칼리 수용액으로 현상 시 노광부의 용해 속도 및 감도를 증가시킬 수 있고, 또한 현상 시에 현상 잔류물(scum) 없이 고해상도로 패터닝할 수 있는 역할을 한다.
(D) 열산 발생제
본 발명에 사용되는 열산발생제는 열에 의해 분해되어 산을 발생할 수 있는 것으로서, 통상의 열산발생제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 열에 의해 분해되는 온도(열분해 온도)가 120℃ 내지 200℃의 범위를 갖는 것을 사용할 수 있다.
열분해 온도가 상기 범위를 갖는 열산발생제를 사용하는 경우, 아웃가스(outgas) 감소 효과 및 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
본 발명에 사용되는 열산발생제는 예컨대, 하기 화학식 36, 화학식 37, 또는 이들의 조합으로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 36]
Figure pat00022
[화학식 37]
Figure pat00023
상기 화학식 36 및 37에서, R1은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 이들의 조합이고, R2는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 또는 이들의 조합이고, R3은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 또는 이들의 조합이고, R4는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 또는 이들의 조합이고, R5는 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 또는 이들의 조합이며,
상기 화학식 36은 하기 화학식 36a 내지 36c로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 36a]
Figure pat00024
[화학식 36b]
Figure pat00025
[화학식 36c]
Figure pat00026
상기 화학식 2a 내지 2c에서, m1 내지 m4는 각각 독립적으로 0 내지 10, 바람직하게는 0 내지 6의 정수이고, Z1 내지 Z4는 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 이들의 조합이다.
상기 화학식 36 및 37은 하기 화학식 38 내지 화학식 44로 표시될 수 있다.
[화학식 38]
Figure pat00027
[화학식 39]
Figure pat00028
[화학식 40]
Figure pat00029
[화학식 41]
Figure pat00030
[화학식 42]
Figure pat00031
[화학식 43]
Figure pat00032
[화학식 44]
Figure pat00033
또한 하기 화학식 45 내지 48로 표시되는 화합물도 열산발생제로 사용될 수 있다.
[화학식 45]
Figure pat00034
[화학식 46]
Figure pat00035
[화학식 47]
Figure pat00036
[화학식 48]
Figure pat00037
상기 열산발생제의 함량은, 상기 폴리벤조옥사졸 전구체 100 중량부에 대하여, 1 내지 50 중량부, 바람직하게는 3 내지 30 중량부이다. 상기 열산발생제의 함량이 상기범위인 경우, 폴리벤조옥사졸 전구체의 폐환이 충분히 일어나게 함으로써, 제조된 절연막은 우수한 열적, 기계적 특성을 가질 수 있으며, 또한 상기 조성물은 우수한 보관안정성을 가질 수 있다.
상기 열산발생제는 경화 온도 조건에 따라 선택될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 열산발생제 이외에도 p-톨루엔 술폰산, 벤젠술폰산과 같은 알릴술폰산, 트리플루오르메탄술폰산, 플루오르부탄술폰산과 같은 퍼플루오르알킬 술폰산, 메탄 술폰산, 에탄 술폰산, 부탄 술폰산과 같은 알킬 술폰산을 사용할 수 있다.
(F) 기타 첨가제
일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
기타 첨가제로는 막 두께의 얼룩을 막거나, 현상성을 향상시키기 위해 적당한 계면활성제 또는 레벨링제를 사용할 수 있다. 또한 기판과의 접착력을 증진시키기 위한 접착력 증진제로 실란 커플링제를 첨가제로 사용할 수도 있다.
상기 계면활성제, 레벨링제, 실란 커플링제는 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
계면활성제는 실록산계 계면활성제 또는 불소 원자를 가지는 계면활성제를 포함하며, 상기 계면활성제는 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대해 0.005 중량부 이상 0.3 중량부 이하로 포함될 수 있다. 계면활성제를 상기 범위 내로 사용하는 경우, 얼룩 발생을 최소화하며 막의 균일도가 향상된다.
실록산계 계면활성제로는 예컨대, 독일 BYK사의 BYK 시리즈가 있으며, 불소 원자를 가지는 계면활성제로서는, 대일본 잉크(ink) 공업사의 메가 페이스(Mega Face) 시리즈 등을 들 수 있지만 이것들로 한정되지 않다.
상기 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 공정은 포지티브형 감광성 수지 조성물을 지지 기판상에 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 프린팅 등으로 도포하는 공정; 상기 도포된 포지티브형 감광성 수지 조성물을 건조하여 포지티브형 감광성 수지 조성물 막을 형성하는 공정; 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물 막을 노광하는 공정; 상기 노광된 포지티브형 감광성 수지 조성물 막을 알칼리 수용액으로 현상하여 감광성 수지막을 제조하는 공정; 및 상기 감광성 수지막을 가열 처리하는 공정을 포함한다. 패턴을 형성하는 공정 상의 조건 등에 대하여는 당해 분야에서 널리 알려진 사항이므로, 본 명세서에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 감광성 수지막을 제공한다.
상기 감광성 수지막은 유기 절연막, 버퍼막, 또는 보호막으로 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 감광성 수지막을 포함하는 표시 소자를 제공한다.
구체적으로, 상기 표시 소자는 유기 발광 소자(OLED) 또는 액정 표시 소자(LCD)일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 표시 소자에서 유기 절연막, 평탄화막, 패시베이션층, 또는 층간 절연층 등을 형성하는 데 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
( 합성예 )
합성예 1: 폴리벤조옥사졸 전구체( PA -1)의 합성
교반기, 온도조절장치, 질소가스주입 장치 및 냉각기가 장착된 4구 플라스크에 질소를 통과시키면서 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)-1,1,1,3,3,3,-헥사플로 오로프로판 17.4g, 1,3-비스(아미노프로필)테트라메틸디실록산 0.86g 넣고, N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 280g을 넣어 용해시켰다. 이때 얻어진 용액 중에서, 고형분 함량은 9중량%였다.
고체가 완전 용해되면 피리딘을 9.9g 투입하고, 온도를 0 내지 5℃로 유지하면서 4,4'-옥시디벤조닐클로라이드 13.3g를 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 142g을 넣어 용해시킨 용액을 30분간 천천히 적하시켰다. 적하 후 1시간 동안 온도 0 내지 5℃에서 반응을 수행하고, 상온으로 온도를 올려 1시간 동안 반응을 수행하였다.
여기에 5-노보넨-2,3-디카르복시언하이드라이드를 1.6g을 투입하고 상온에서 2시간 교반하여 반응을 종료하였다. 반응혼합물을 물/메탄올 = 10/1(용적비)의 용액에 투입하여 침전물을 생성하고, 침전물을 여과하여 물로 충분히 세정한 후. 온도 80℃, 진공하에서 건조를 24시간 이상 진행하여 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-1)를 제조하였다.
합성예 2: 폴리벤조옥사졸 전구체( PA -2)의 합성
5-노보넨-2,3-디카르복시언하이드라이드 대신에 말레익 언하이드라이드를 사용한 것을 제외하고는 합성예 3과 동일한 방법으로 중합하여 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 제조하였다.
합성예 3: 폴리벤조옥사졸 전구체( PA -3)의 합성
5-노보넨-2,3-디카르복시언하이드라이드 대신에 아코니틱언하이드라이드를 사용한 것을 제외하고는 합성예 3과 동일한 방법으로 중합하여 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 제조하였다.
포지티브형 감광성 수지 조성물의 제조
[실시예 1]
합성예 1에서 합성한 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 을 첨가하여 녹인 후 하기 화학식 A로 표시되는 감광성 디아조퀴논 5.31g, 3.75g의 하기 화학식 B로 표시되는 페놀 화합물, 화학식 화학식 38로 표시되는 열산발생제 0.75g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(비점 118℃) 141.687g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 57.496g, γ-부틸 락톤(lactone)(비점 205℃) 6.160g, 및 불소계 레벨링제 F-554 0.037g을 투입 후 교반하고, 0.45㎛의 플루오르 수지제 필터로 여과하여 포지티브형 감광성 수지 조성물을 얻었다.
[화학식 A]
Figure pat00038
(상기 화학식에서, Q1 내지 Q3 중 둘은
Figure pat00039
로 표시되고, 나머지 하나는 수소원자이다.)
[화학식 B]
Figure pat00040
[화학식 38]
Figure pat00041
[실시예 2]
합성예 1의 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 3]
합성예 1의 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 4]
실시예 1의 용매조성을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(비점 118℃) 0g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 195.076g, γ-부틸 락톤(비점 205℃) 10.267g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 5]
실시예 4에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 6]
실시예 4에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 7]
실시예 1의 용매조성을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(비점 118℃) 102.672g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 92.405g, γ-부틸 락톤(비점 205℃) 10.267g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 8]
실시예 7에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 9]
실시예 7에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 10]
실시예 1의 용매조성을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(비점 118℃) 82.137g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 112.939g, 디페닐에테르(Diphenyleher)(비점 258℃) 10.267g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 11]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 10과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 12]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 10과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 13]
실시예 10의 용매조성을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(비점 118℃) 0g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 195.076g, 디페닐에테르(Diphenyleher)(비점 258℃) 10.267g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 14]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 13과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 15]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 13과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 16]
실시예 10의 용매조성을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(비점 118℃) 102.672g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 92.405g, 디페닐에테르(Diphenyleher)(비점 258℃) 10.267g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 17]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 16과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 18]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 16과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 19]
실시예 1의 용매조성을 메틸에틸케톤(비점 79.6℃) 130.12g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 52.93g, 디메틸 설폭시드(dimethyl sulfoxide)(비점 189℃) 9.45g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 20]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 19와 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 21]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 19와 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 22]
실시예 1의 용매조성을 메틸에틸케톤(비점 79.6℃) 182.86g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 0g, 디메틸 설폭시드(dimethyl sulfoxide)(비점 189℃) 9.64g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 23]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 22와 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 24]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 22와 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 25]
실시예 1의 용매조성을 메틸에틸케톤(비점 79.6℃) 96.24g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 86.62g, 디메틸 설폭시드(dimethyl sulfoxide)(비점 189℃) 9.64g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 26]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 22와 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[실시예 27]
폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 22와 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 1]
실시예 1의 용매조성을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(비점 118℃) 134.65g, 에틸 락테이트(비점 158℃) 38.56g, γ-부틸 락톤(비점 205℃) 19.28g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 2]
비교예 1에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 3]
비교예 1에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 4]
실시예 1의 용매조성을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME, 118℃) 164.275g, 에틸 락테이트(EL, 비점 158℃) 0g, γ-부틸 락톤(GBL, 비점 205℃) 41.069g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 5]
비교예 4에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 4과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 6]
비교예 4에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 4과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 7]
실시예 1의 용매조성을 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME, 118℃) 143.741g, 에틸 락테이트(EL, 비점 158℃) 20.534g, γ-부틸 락톤(GBL, 비점 205℃) 41.069g으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 8]
비교예 7에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 2의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 7과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[비교예 9]
비교예 7에서 폴리벤조옥사졸 전구체 (PA-1) 15g 대신 합성예 3의 폴리벤조옥사졸 전구체(PA-3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 7과 동일한 방법으로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 27 및 비교예 1 내지 9에 따른 감광성 수지 조성물에 사용된 폴리벤조옥사졸 전구체 및 용매의 종류와 용매의 함량을 하기 표 1에 나타내었다.
(단위: 중량%)
　 폴리벤조옥사졸 전구체 용매(용매 100 중량% 기준)
프로필렌글리콜
모노메틸에테르		 에틸
락테이트		 γ-부틸 락톤 디페닐
에테르		 메틸에틸
케톤		 디메틸
설폭시드
실시예1 PA-1 69 28 3 　 　 　
실시예2 PA-2 69 28 3 　 　 　
실시예3 PA-3 69 28 3 　 　 　
실시예4 PA-1 　 95 5 　 　 　
실시예5 PA-2 　 95 5 　 　 　
실시예6 PA-3 　 95 5 　 　 　
실시예7 PA-1 50 45 5 　 　 　
실시예8 PA-2 50 45 5 　 　 　
실시예9 PA-3 50 45 5 　 　 　
실시예10 PA-1 40 55 　 5 　 　
실시예11 PA-2 40 55 　 5 　 　
실시예12 PA-3 40 55 　 5 　 　
실시예13 PA-1 　 95 　 5 　 　
실시예14 PA-2 　 95 　 5 　 　
실시예15 PA-3 　 95 　 5 　 　
실시예16 PA-1 50 45 　 5 　 　
실시예17 PA-2 50 45 　 5 　 　
실시예18 PA-3 50 45 　 5 　 　
실시예19 PA-1 　 27 　 　 68 5
실시예20 PA-2 　 27 　 　 68 5
실시예21 PA-3 　 27 　 　 68 5
실시예22 PA-1 　 　 　 　 95 5
실시예23 PA-2 　 　 　 　 95 5
실시예24 PA-3 　 　 　 　 95 5
실시예25 PA-1 　 45 　 　 50 5
실시예26 PA-2 　 45 　 　 50 5
실시예27 PA-3 　 45 　 　 50 5
비교예1 PA-1 69.96 20.03 10.01 　 　 　
비교예2 PA-2 69.96 20.03 10.01 　 　 　
비교예3 PA-3 69.96 20.03 10.01 　 　 　
비교예4 PA-1 80 0 20 　 　 　
비교예5 PA-2 80 0 20 　 　 　
비교예6 PA-3 80 0 20 　 　 　
비교예7 PA-1 70 10 20 　 　 　
비교예8 PA-2 70 10 20 　 　 　
비교예9 PA-3 70 10 20 　 　 　
평가: 잔막률 , 감도 및 막수축률
ITO를 패터닝한 유리 기판 상에 슬릿 코팅 공정과 같은 방법으로 상기 실시예 1 내지 27, 및 비교예 1 내지 9에 따라 제조된 감광성 수지 조성물을 코팅하고, 감압 건조 공정에서 용매를 제거 후, 핫 플레이트를 사용하여 120℃에서 100초 동안 건조하여 4.15㎛의 코팅막을 얻었다. 그 후, 브로드밴드 노광기를 사용하여 패턴 노광을 실시하였고, 현상을 진행하였다. 그 후 250℃ 질소기류 하에서 경화를 실시하였다.
노광/현상 공정에서 잔막률과 감도를 평가하였고, 패턴의 스컴 유무를 평가하였다. 그리고, 경화 후에는 막의 수축률을 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
　 노광/현상 경화 (250℃)
잔막율(%) 감도(mJ/cm2) 막수축율(%)
실시예1 91 110 15
실시예2 92 105 16
실시예3 88 96 18
실시예4 84 115 16
실시예5 85 120 16
실시예6 85 124 16
실시예7 88 130 16
실시예8 88 132 16
실시예9 88 125 16
실시예10 90 120 16
실시예11 90 110 16
실시예12 91 124 16
실시예13 89 125 16
실시예14 91 136 16
실시예15 92 130 16
실시예16 90 137 16
실시예17 91 132 16
실시예18 89 132 16
실시예19 92 120 16
실시예20 96 150 16
실시예21 92 135 16
실시예22 89 110 16
실시예23 88 120 16
실시예24 87 115 16
실시예25 89 105 16
실시예26 90 108 16
실시예27 92 95 16
비교예1 68 275 16
비교예2 67 280 16
비교예3 72 265 16
비교예4 70 360 16
비교예5 73 370 16
비교예6 71 370 16
비교예7 66 240 16
비교예8 65 355 16
비교예9 68 370 16
상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 일 구현예에 따른 용매조성을 가지는 실시예 1 내지 27의 감광성 수지 조성물을 사용한 경우에는 감도, 잔막률 및 막수축률이 개선되나, 일 구현예에 따른 용매조성을 가지지 않는 비교예 1 내지 9의 감광성 수지 조성물은 코팅성이 나빠지고, 잔막율과 감도 또한 크게 나빠짐을 알 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (10)

  1. (A) 알칼리 가용성 수지;
    (B) 감광성 디아조퀴논 화합물;
    (C) 페놀 화합물;
    (D) 열산 발생제; 및
    (E) 용매를 포함하며,
    상기 용매는 대기압 하에서 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매를 포함하고,
    상기 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매는 상기 용매 총량에 대하여 90 중량% 이상 100 중량% 미만으로 포함되고,
    상기 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매는 상기 용매 총량에 대하여 0 중량% 초과 10 중량% 이하로 포함되는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 대기압 하에서 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매가 90:10 내지 99.5:0.5의 비율로 혼합된 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 대기압 하에서 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매가 90:10 내지 95:5의 비율로 혼합된 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 대기압 하에서 100℃ 이상 160℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매 및 160℃ 이상 280℃ 미만의 비점을 갖는 유기 용매를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 알칼리 가용성 수지는 폴리벤조옥사졸 전구체, 폴리이미드 전구체, 또는 이들의 조합인 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 폴리벤조옥사졸 전구체는 하기 화학식 1로 표시되는 구조 단위를 포함하며, 상기 폴리이미드 전구체는 하기 화학식 2로 표시되는 구조 단위를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00042

    [화학식 2]
    Figure pat00043

    (상기 화학식 1 및 2에서,
    X1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기이고,
    X2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    Y1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    Y2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이다.)
  7. 제1항에 있어서,
    상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은
    상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여,
    상기 (B) 감광성 디아조퀴논 화합물 5 내지 100 중량부;
    상기 (C) 페놀 화합물 1 내지 30 중량부;
    상기 (D) 열산 발생제 1 내지 50 중량부; 및
    상기 (E) 용매 100 내지 2000 중량부
    을 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 계면활성제, 레벨링제, 실란 커플링제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 감광성 수지막.
  10. 제9항의 감광성 수지막을 포함하는 표시 장치.
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