KR20160028129A - Photosensitive resin composition, photo-cured film and display device having the photo-cured film - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 감광성 수지 조성물, 광경화막 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a photosensitive resin composition, a photocurable film, and a display device including the same.
감광성 수지 조성물은 기판 상에 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 조사하고 현상하여 패턴을 형성하고 경화시키는 것이 가능하므로 다양한 분야에 응용되어 광경화막 또는 패턴으로 형성된다. The photosensitive resin composition can be used for forming a pattern by applying a coating film on a substrate to form a coating film, exposing the coating film to a specific part of the coating film using a photomask or the like, and then developing and removing the non- . Such a photosensitive resin composition can be formed into a light-cured film or pattern by being applied to various fields because it can form a pattern and cure by irradiating light and developing it.
감광성 수지 조성물은 디스플레이 장치의 미세한 패턴, 보호막, 스페이서, 절연막 등으로 사용될 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 터치패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 및 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 중 어느 하나일 수 있다.The photosensitive resin composition can be used as a fine pattern, a protective film, a spacer, an insulating film, and the like of a display device. The display device may include a plasma display panel (PDP), a touch panel, a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED), a liquid crystal display (LCD) And a cathode ray tube (CRT).
감광성 수지 조성물은 액정 표시 장치의 미세한 패턴, 보호막, 스페이서, 절연막 등을 형성하기 위해 사용될 수 있다.The photosensitive resin composition can be used to form a fine pattern, a protective film, a spacer, an insulating film, and the like of a liquid crystal display device.
일반적으로, 액정 표시 장치는 액정분자의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 이용하여 화상을 표현하는 것으로, 전계가 인가되면 액정의 배열이 달라지고 달라진 액정의 배열 방향에 따라 빛이 투과되는 특성 또한 달라진다. In general, a liquid crystal display displays images by using optical anisotropy and birefringence characteristics of liquid crystal molecules. When an electric field is applied, the arrangement of liquid crystals changes and the characteristics of transmission of light according to the direction of the changed liquid crystal are changed.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 액정 표시 장치는 상부 기판에 색을 구현하는 컬러필터층과 빛의 혼색을 막기 위한 블랙 매트릭스(Black matrix) 층, 하판과의 셀 갭유지를 위한 컬럼스페이서가 포토 리소그래피 공정을 통해 형성되고, 하판에는 액정 구동을 위한 박막 트랜지스터(TFT, thin film transistor) 층과 전극들이 형성되어 액정의 구동을 좌우한다.As shown in FIG. 1, a typical liquid crystal display device includes a color filter layer for coloring an upper substrate, a black matrix layer for preventing color mixing of light, and a column spacer for maintaining a cell gap between the lower substrate and the lower substrate. And a thin film transistor (TFT) layer and electrodes are formed on the lower substrate to drive the liquid crystal.
또 다른 액정 표시 장치로는 도 1에서 상판에 형성된 컬러 필터 층을 하판에 형성하고 상판에는 블랙 컬럼 스페이서를 형성하는 도 2와 같은 씨오티(COT, color filter on TFT)구조의 액정 표시 장치가 있으며, 이러한 구조의 액정 표시 장치는 투과율 및 개구율이 일반적인 구조보다 향상될 수 있다. 경우에 따라 도 2의 상판에는 블랙 매트릭스가 형성될 수도 있다.Another liquid crystal display device is a liquid crystal display device having a color filter on TFT (COT) structure as shown in FIG. 2 in which a color filter layer formed on a top plate is formed on a lower plate in FIG. 1 and a black column spacer is formed on a top plate In the liquid crystal display device having such a structure, the transmittance and the aperture ratio can be improved as compared with the general structure. In some cases, a black matrix may be formed on the top plate of FIG.
본 출원인은 도 1에 도시된 바와 같은 액정 표시 장치 또는 도 2에 도시된 바와 같은 씨오티 구조의 액정 표시 장치의 미세한 패턴, 보호막, 스페이서 및 절연막 등을 형성하기 위해 사용될 수 있는 감광성 수지 조성물을 연구하고자 한다.The present applicant has studied a photosensitive resin composition that can be used for forming a fine pattern, a protective film, a spacer, an insulating film, and the like of a liquid crystal display device as shown in Fig. 1 or a liquid crystal display device having a cathode structure as shown in Fig. I want to.
본 명세서는 감광성 수지 조성물, 광경화막 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다. The present specification is intended to provide a photosensitive resin composition, a photocurable film, and a display device including the same.
본 명세서는 착색제를 포함하는 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 착색제는 블랙 유기 안료 및 420nm 이상 500nm 이하의 범위에서 최대 흡수 파장을 갖는 컬러 안료를 포함하는 것인 감광성 수지 조성물을 제공한다. The present invention provides a photosensitive resin composition comprising a colorant, wherein the colorant comprises a black organic pigment and a color pigment having a maximum absorption wavelength in a range of 420 nm or more and 500 nm or less.
또한, 본 명세서는 상기 감광성 수지 조성물로 제조된 광경화막을 제공한다.The present invention also provides a photocurable film made of the photosensitive resin composition.
또한, 본 명세서는 상기 광경화막을 포함하는 디스플레이 장치 또는 액정 표시 장치를 제공한다. The present invention also provides a display device or a liquid crystal display device including the photocurable film.
본 명세서의 감광성 수지 조성물로 제조된 막 또는 패턴은 가시광선 영역의 빛을 균일하게 차단하는 차광특성을 갖는다. The film or pattern made of the photosensitive resin composition of the present invention has a light shielding property for uniformly blocking light in the visible light region.
본 명세서의 감광성 수지 조성물로 제조된 막 또는 패턴은 LED(light emitting diode) 백라이트를 적용한 액정 표시 소자에서, LED 백라이트에 의해 발생되는 420nm 이상 500 nm 이하의 영역의 빛을 충분히 차단할 수 있다. The film or pattern made of the photosensitive resin composition of the present invention can sufficiently block light in a region of 420 nm or more and 500 nm or less generated by an LED backlight in a liquid crystal display device using an LED (light emitting diode) backlight.
본 명세서의 감광성 수지 조성물은 광개시되어 패턴을 형성할 수 있도록 광개시영역인 자외선 영역(300nm 이상 370nm 이하)의 빛이 일부 투과될 수 있다. The photosensitive resin composition of the present invention can partially transmit light in an ultraviolet ray region (300 nm or more and 370 nm or less) which is the photoinitiation region so that the photo-initiator can form a pattern.
본 명세서의 감광성 수지 조성물로 제조된 막 또는 패턴은 적절한 광학밀도(OD, optical density)를 갖는다.The film or pattern made of the photosensitive resin composition of the present specification has an appropriate optical density (OD).
도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 씨오티(COT) 구조의 액정 표시 장치의 개략적인 도면이다.
도 3은 LED 백라이트에 의해 발생된 빛의 스펙트럼이다.
도 4는 실시예 1의 광투과율 측정결과 그래프이다.
도 5는 비교예 1의 광투과율 측정결과 그래프이다.
도 6은 비교예 2의 광투과율 측정결과 그래프이다.1 is a schematic view of a general liquid crystal display device.
2 is a schematic view of a liquid crystal display device of a COT structure.
3 is a spectrum of light generated by the LED backlight.
4 is a graph showing the results of measurement of light transmittance in Example 1. Fig.
5 is a graph showing the results of measurement of light transmittance in Comparative Example 1. Fig.
6 is a graph showing a result of measuring the light transmittance of Comparative Example 2. Fig.
이하 본 명세서를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 명세서는 착색제를 포함하는 감광성 수지 조성물에 관한 것이며, 구체적으로, 상기 착색제는 블랙 유기 안료 및 420nm 이상 500nm 이하의 범위에서 최대 흡수 파장을 갖는 컬러 안료를 포함하는 것인 감광성 수지 조성물을 제공한다.Specifically, the present invention provides a photosensitive resin composition comprising a black organic pigment and a color pigment having a maximum absorption wavelength in a range of 420 nm or more and 500 nm or less.
본 명세서에서, 상기 착색제는 빛을 흡수하여 색을 낼 수 있는 물질을 의미한다. In the present specification, the colorant means a material capable of absorbing light to emit light.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물의 고형분 함량을 기준으로 상기 착색제의 함량은 10 중량% 이상 40 중량% 이하일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the content of the colorant may be 10 wt% or more and 40 wt% or less based on the solid content of the photosensitive resin composition.
상기 감광성 수지 조성물의 총 질량을 기준으로 상기 착색제의 함량은 1 중량% 이상 20 중량% 이하일 수 있다. The content of the colorant may be 1 wt% or more and 20 wt% or less based on the total mass of the photosensitive resin composition.
본 명세서에서, 유기 안료는 유색의 유기 화합물을 색소의 주체로 사용하는 안료를 의미하며, 여기서 블랙 유기 안료는 검정색을 내는 유기 화합물을 색소의 주체로 사용하는 안료를 의미한다. In the present specification, an organic pigment means a pigment using a colored organic compound as a main component of a pigment, and the black organic pigment means a pigment using an organic compound having a black color as a main component of the pigment.
본 명세서에서, 상기 블랙 유기 안료는 검정색을 내는 유기 화합물이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 락탐계 블랙 유기 안료 및 페릴렌계 블랙 유기 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In this specification, the black organic pigment is not particularly limited as long as it is an organic compound having a black color, and may include at least one of, for example, a lactam black organic pigment and a perylene black organic pigment.
상기 착색제의 총 질량을 기준으로 상기 블랙 유기 안료의 함량은 70 중량% 이상 95 중량% 이하일 수 있다. 블랙 유기 안료의 함량이 70중량% 이하를 사용하면 광학밀도가 떨어져 충분한 차광효과를 볼 수 없다. 95중량 % 이상을 사용하면 광학밀도는 높아지나 LED 백라이트의 최대 흡수 Peak를 효과적으로 막지 못하여 빛샘이 유발될 수 있고 스페이서 구현에 어려운 점이 있다. 구체적으로, 상기 블랙 유기 안료의 함량은 80 중량% 이상 95 중량% 이하일 수 있으며, 필요에 따라, 상기 블랙 유기 안료의 함량은 85 중량% 이상 93 중량% 이하일 수 있다. The content of the black organic pigment may be 70 wt% or more and 95 wt% or less based on the total mass of the colorant. When the content of the black organic pigment is 70% by weight or less, the optical density is lowered and sufficient shielding effect can not be obtained. If more than 95% by weight is used, the optical density is increased, but the maximum absorption peak of the LED backlight can not be effectively blocked, which may cause light leakage, and it is difficult to implement a spacer. Specifically, the content of the black organic pigment may be 80 wt% or more and 95 wt% or less, and if necessary, the content of the black organic pigment may be 85 wt% or more and 93 wt% or less.
본 명세서의 착색제는 420nm 이상 500nm 이하의 범위에서 최대 흡수 파장을 갖는 컬러 안료를 포함한다. The colorant in the present specification includes color pigments having a maximum absorption wavelength in the range of 420 nm to 500 nm.
본 명세서에서, 상기 컬러 안료의 종류는 420nm 이상 500nm 이하의 범위에서 최대 흡수 파장을 갖는다면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 옐로우계 안료, 오렌지계 안료, 브라운계 안료 및 레드계 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 420nm 이상 500nm 이하의 범위에서 최대 흡수 파장을 갖는 컬러 안료는 C.I. Pigment yellow 138, C.I. Pigment yellow 139, C.I. Pigment yellow 150, C.I. Pigment yellow 151, C.I. Pigment yellow 83, C.I. Pigment yellow 93 및 C.I. Pigment yellow 110 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이로 한정하지는 않는다.In the present specification, the type of the color pigment is not particularly limited as long as it has a maximum absorption wavelength in a range of 420 nm to 500 nm, but it is preferable that at least one of a yellow pigment, an orange pigment, a brown pigment and a red pigment . ≪ / RTI > Specifically, the color pigment having the maximum absorption wavelength in the range of 420 nm or more and 500 nm or less is preferably a coloring material selected from the group consisting of C.I. Pigment yellow 138, C.I. Pigment yellow 139, C.I. Pigment yellow 150, C.I. Pigment yellow 151, C.I. Pigment yellow 83, C.I. Pigment yellow 93 and C.I. Pigment yellow 110. However, the present invention is not limited thereto.
상기 착색제의 총 질량을 기준으로 상기 420nm 이상 500nm 이하의 범위에서 최대 흡수 파장을 갖는 컬러 안료의 함량은 5 중량% 이상 30 중량% 이하일 수 있다. 420nm 이상 500nm 이하의 범위에서 블랙 유기 안료의 차광특성을 보조하면서, 막의 광학밀도(OD, optical density)를 유지할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 상기 컬러 안료의 함량은 5 중량% 이상 20 중량% 이하일 수 있으며, 필요에 따라, 컬러 안료의 함량은 7 중량% 이상 15 중량% 이하일 수 있다. The content of the color pigment having the maximum absorption wavelength in the range of 420 nm or more and 500 nm or less based on the total mass of the colorant may be 5 wt% or more and 30 wt% or less. There is an advantage that the optical density (OD) of the film can be maintained while assisting the light shielding property of the black organic pigment in the range of 420 nm to 500 nm. Specifically, the content of the color pigment may be 5 wt% or more and 20 wt% or less, and if necessary, the content of the color pigment may be 7 wt% or more and 15 wt% or less.
상기 감광성 수지 조성물은 광개시제를 더 포함할 수 있다. The photosensitive resin composition may further include a photoinitiator.
본 명세서에서, 상기 광개시제는 자외선 영역의 빛에 의해 개시될 수 있으며, 예를 들면, 상기 광개시제는 300nm 이상 370nm이하의 파장의 빛에 의해 개시될 수 있다. In the present specification, the photoinitiator may be initiated by light in the ultraviolet region, for example, the photoinitiator may be initiated by light having a wavelength of 300 nm or more and 370 nm or less.
본 명세서에서, 상기 광개시제의 종류는 자외선 영역의 빛에 의해 개시될 수 있다면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 상기 광개시제는 하나 또는 둘 이상의 옥심계 개시제를 포함할 수 있다. 감도가 높은 옥심계 개시제를 포함하는 경우에는 감광성 수지 조성물에 차광특성이 부여되어 광투과율이 20% 미만인 경우에도 충분히 광개시되어 패턴이 잘 형성될 수 있다. In the present specification, the type of the photoinitiator is not particularly limited as long as it can be initiated by light in the ultraviolet region. For example, the photoinitiator may include one or two oxime initiators. When the oxime initiator having high sensitivity is included, the light-shielding property is imparted to the photosensitive resin composition, and even when the light transmittance is less than 20%, the light is sufficiently initiated and the pattern can be well formed.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광개시제는 하나 또는 둘 이상의 옥심계 개시제 및 아세토페논계 개시제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 아세토페논계 개시제의 함량은 상기 옥심계 개시제의 함량의 1 중량% 이상 20 중량% 이하일 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the photoinitiator may include one or more oxime-based initiators and an acetophenone-based initiator. At this time, the content of the acetophenone-based initiator may be 1 wt% or more and 20 wt% or less of the content of the oxime-based initiator.
상기 옥심계 개시제의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 트론리 사의 PBG 305 및 PBG 3057; 아데카 사의 N-1919 및 NCI-831; BASF 사의 옥심 01, 옥심 02 및 옥심 03; 및 엘지화학사의 PI102 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The kind of the oxime-based initiator is not particularly limited, and examples thereof include PBG 305 and PBG 3057 of Troni Corporation; N-1919 and NCI-831 from Adeka; Oxime 01, oxime 02 and oxime 03 from BASF; And < RTI ID = 0.0 > PI102 < / RTI >
상기 감광성 수지 조성물의 총 질량을 기준으로 상기 광개시제의 함량은 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The content of the photoinitiator may be 0.1 wt% or more and 10 wt% or less based on the total mass of the photosensitive resin composition, but is not limited thereto.
상기 감광성 수지 조성물은 바인더 수지, 다관능성 모노머 및 용매 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The photosensitive resin composition may include at least one of a binder resin, a polyfunctional monomer, and a solvent.
상기 바인더 수지, 다관능성 모노머 및 용매의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 것을 채용할 수 있다. The kind of the binder resin, the polyfunctional monomer and the solvent are not particularly limited, and those generally used in the art can be employed.
본 명세서에서, 상기 바인더 수지는 도포할 때 감광성 수지 조성물의 점도를 조절하고 도포된 막에서 알칼리 현상액을 이용하여 용해도의 차이에 따라 패턴이 형성될 수 있도록 하는 역할을 한다. In the present specification, the binder resin plays a role of controlling the viscosity of the photosensitive resin composition at the time of coating and forming a pattern in accordance with the difference in solubility using an alkaline developer in the applied film.
상기 바인더 수지는 알칼리 현상액에 용해될 수 있는 알칼리 가용성 고분자 수지일 수 있으며, 상기 바인더 수지의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 것을 채용할 수 있다. 예를 들면, 상기 알칼리 가용성 수지 바인더는 산기(acid functional group)를 포함하는 모노머; 및 상기 모노머와 공중합이 가능하고 기계적 강도를 부여하는 모노머를 포함하는 조성물을 공중합하여 제조된 공중합체일 수 있다.The binder resin may be an alkali-soluble polymer resin that can be dissolved in an alkali developing solution. The binder resin is not particularly limited, and those generally used in the art can be employed. For example, the alkali-soluble resin binder may include a monomer including an acid functional group; And a copolymer including a monomer capable of copolymerizing with the monomer and imparting mechanical strength.
상기 산기를 포함하는 모노머는 산기 및 공중합될 수 있는 반응성기를 포함한다면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, (메타)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 모노메틸 말레인산, 5-노보넨-2-카복실산, 모노-2-((메타)아크릴로일옥시)에틸 프탈레이트, 모노-2-((메타)아크릴로일옥시)에틸 숙시네이트 및 ω-카르복시 폴리카프로락톤 모노(메타)아크릴레이트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. The monomer containing the acid group is not particularly limited as long as it contains an acid group and a reactive group that can be copolymerized, and examples thereof include (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, monomethyl maleic acid, (Meth) acryloyloxyethyl) ethyl succinate and? -Carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, mono-2 - ((meth) acryloyloxy) ethyl phthalate, And may include any one or more of them.
상기 산기를 포함하는 모노머와 공중합이 가능하고 기계적 강도를 부여하는 모노머는 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 불포화 카르복시산 에스테르류, 방향족 비닐류, 불포화 에테르류, 불포화 이미드류 및 무수 말레산류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The monomer capable of copolymerizing with the monomer including the acid group and imparting the mechanical strength is not particularly limited, and for example, at least one of unsaturated carboxylic acid esters, aromatic vinyls, unsaturated ethers, unsaturated imides and maleic anhydrides .
상기 불포화 카르복시산 에스테르류는 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, 글리세롤(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 아다멘틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 메틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 에틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트, 프로필 α-히드록시메틸 아크릴레이트 및 부틸 α-히드록시메틸 아크릴레이트 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The unsaturated carboxylic acid esters include unsaturated carboxylic acid esters such as benzyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, ethylhexyl Hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy- (Meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl Clofentanil ( (Meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate, methyl 慣 -hydroxymethylacrylate, ethyl 慣 -hydroxymethyl acrylate, propyl 慣 -hydroxymethyl acrylate and butyl 慣 -hydroxymethyl acrylate, It is not limited.
상기 방향족 비닐류는 스티렌, α-메틸스티렌, (o,m,p)-비닐 톨루엔, (o,m,p)-메톡시 스티렌 및 (o,m,p)-클로로 스티렌 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The aromatic vinyl may be at least one of styrene,? -Methylstyrene, (o, m, p) -vinyltoluene, (o, m, p) -methoxystyrene and (o, m, p) , But is not limited thereto.
상기 불포화 에테르류는 비닐 메틸 에테르, 비닐 에틸 에테르 및 알릴 글리시딜 에테르 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The unsaturated ether may be any one or more of vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and allyl glycidyl ether, but is not limited thereto.
상기 불포화 이미드류는 N-페닐 말레이미드, N-(4-클로로페닐) 말레이미드, N-(4-히드록시페닐) 말레이미드 및 N-시클로헥실 말레이미드 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The unsaturated imide may be any one or more of N-phenylmaleimide, N- (4-chlorophenyl) maleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide and N-cyclohexylmaleimide. Do not.
상기 무수 말레산류는 무수 말레인산 및 무수 메틸 말레인산 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The maleic anhydride may be any one or more of maleic anhydride and methyl maleic anhydride, but is not limited thereto.
상기 바인더 수지의 중량 평균 분자량은 1,000 내지 50,000일 수 있으며, 필요에 따라, 2,000 내지 30,000일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The weight average molecular weight of the binder resin may be 1,000 to 50,000, and may be 2,000 to 30,000, but is not limited thereto.
상기 바인더 수지의 산가는 10 KOH mg/g 내지 200 KOH mg/g일 수 있으며, 필요에 따라, 30 KOH mg/g 내지 150 KOH mg/g일 수 있다.The acid value of the binder resin may be 10 KOH mg / g to 200 KOH mg / g, and optionally 30 KOH mg / g to 150 KOH mg / g.
상기 감광성 수지 조성물의 총 질량을 기준으로 상기 바인더 수지의 함량은 1 중량% 이상 15 중량% 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The content of the binder resin may be 1 wt% or more and 15 wt% or less based on the total mass of the photosensitive resin composition, but is not limited thereto.
상기 다관능성 모노머는 에틸렌성 불포화 이중결합을 가지는 중합성 화합물이며, 가교제로서 역할을 할 수 있다면 한정되지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로, 부가중합 가능한 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물을 사용할 수 있다. The polyfunctional monomer is a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond, and is not limited as long as it can serve as a crosslinking agent. Compounds commonly used in the art can be used. Specifically, a polymerizable compound containing an addition-polymerizable unsaturated bond can be used.
예를 들면, 상기 부가중합 가능한 불포화기를 갖는 화합물은 구체적으로 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올 에탄 트리아크릴레이트, 트리메틸롤 프로판 트리아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 (메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.For example, the compound having an addition-polymerizable unsaturated group specifically includes polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, neopentyl glycol (Meth) acrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate, but they are limited to these It is not.
상기 감광성 수지 조성물의 총 질량을 기준으로 상기 다관능성 모노머의 함량은 1 중량% 이상 15 중량% 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The content of the polyfunctional monomer may be 1 wt% or more and 15 wt% or less based on the total mass of the photosensitive resin composition, but is not limited thereto.
상기 용매는 특별히 한정되지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 용매를 채용할 수 있다. The solvent is not particularly limited, and solvents commonly used in the art can be employed.
상기 용매의 함량은 용질의 잔량으로 포함되며 특별히 한정하지 않으나, 상기 감광성 수지 조성물의 총 질량을 기준으로 60 중량% 이상 90 중량% 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The content of the solvent is not particularly limited and may be from 60% by weight to 90% by weight, based on the total weight of the photosensitive resin composition, but is not limited thereto.
상기 감광성 수지 조성물의 총 질량을 기준으로 상기 착색제의 함량은 1 중량% 이상 20 중량% 이하이고, 상기 바인더 수지의 함량은 0.1 중량% 이상 15 중량% 이하이며, 상기 다관능성 모노머의 함량은 1 중량% 이상 15 중량% 이하이고, 상기 광개시제의 함량은 1 중량% 이상 10 중량% 이하 및 상기 용매의 함량은 잔량일 수 있다. Based on the total weight of the photosensitive resin composition, the content of the colorant is 1 wt% to 20 wt%, the content of the binder resin is 0.1 wt% to 15 wt%, the content of the polyfunctional monomer is 1 wt% % Or more and 15 wt% or less, the content of the photoinitiator is 1 wt% or more and 10 wt% or less, and the content of the solvent may be the balance.
본 명세서의 감광성 수지 조성물은 밀착촉진제, 광가교증감제, 경화촉진제, 계면활성제, 분산제, 산화방지제, 자외선흡수제, 열중합방지제 및 레벨링제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. The photosensitive resin composition of the present invention may further comprise at least one of an adhesion promoter, a photo-crosslinking sensitizer, a curing accelerator, a surfactant, a dispersant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a thermal polymerization inhibitor and a leveling agent.
상기 밀착촉진제는 메타아크릴로일옥시 프로필트리메톡시 실란, 메타아크릴로일옥시 프로필디메톡시 실란, 메타아크릴로일옥시 프로필트리에톡시 실란 및 메타아크릴로일옥시 프로필디메톡시실란 등의 메타 아크릴로일 실란 커플링제 중 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있고, 알킬 트리메톡시 실란으로서 옥틸트리메톡시 실란, 도데실트리메톡시 실란 및 옥타데실트리메톡시 실란 등에서 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.Examples of the adhesion promoter include methacryloyloxides such as methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, methacryloyloxypropyldimethoxysilane, methacryloyloxypropyltriethoxysilane, and methacryloyloxypropyldimethoxysilane. Silane coupling agent, and at least one of alkyltrimethoxysilane such as octyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane and octadecyltrimethoxysilane can be selected and used. .
상기 광가교증감제는 벤조페논, 4,4-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2,4,6-트리메틸아미노벤조페논, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논 및 3,3,4,4-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 9-플로레논, 2-크로로-9-프로레논 및 2-메틸-9-플로레논 등의 플로레논계 화합물; 티옥산톤, 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 1-클로로-4-프로필옥시 티옥산톤, 이소프로필티옥산톤 및 디이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 크산톤 및 2-메틸크산톤 등의 크산톤계 화합물; 안트라퀴논, 2-메틸 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논, t-부틸 안트라퀴논 및 2,6-디클로로-9,10- 안트라퀴논 등의 안트라퀴논계 화합물; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-비스(9-아크리디닐펜탄) 및 1,3-비스(9-아크리디닐)프로판 등의 아크리딘계 화합물; 벤질, 1,7,7-트리메틸-비시클로[2,2,1]헵탄-2,3-디온 및 9,10-펜안트렌퀴논 등의 디카보닐 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물; 메틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트 및 2-n-부톡시에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트 등의 벤조에이트계 화합물; 2,5-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜타논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로헥사논 및 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)-4-메틸-시클로펜타논 등의 아미노 시너지스트; 3,3-카본닐비닐-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린 및 10,10-카르보닐비스[1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라히드로-1H,5H,11H-C1]-벤조피라노[6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온 등의 쿠마린계 화합물; 4-디에틸아미노 칼콘 및 4-아지드벤잘아세토페논 등의 칼콘 화합물; 2-벤조일메틸렌; 및 3-메틸-b-나프토티아졸린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.The photo-crosslinking sensitizer may be at least one selected from the group consisting of benzophenone, 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 2,4,6-trimethylaminobenzophenone, Benzoate compounds such as benzoate, 3,3-dimethyl-4-methoxybenzophenone and 3,3,4,4-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; Fluorene-based compounds such as 9-fluorenone, 2-chloro-9-fluorenone and 2-methyl-9-fluorenone; Thioxanthones such as thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 1-chloro-4-propyloxytioxanthone, isopropylthioxanthone and diisopropylthioxanthone, compound; Xanthone compounds such as xanthone and 2-methylxanthone; Anthraquinone compounds such as anthraquinone, 2-methyl anthraquinone, 2-ethyl anthraquinone, t-butyl anthraquinone, and 2,6-dichloro-9,10-anthraquinone; (9-acridinylpentane), 1,3-bis (9-acridinyl) propane, and the like, Acridine-based compounds; Dicarbonyl compounds such as benzyl, 1,7,7-trimethyl-bicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dione and 9,10-phenanthrenequinone; Phosphine oxide-based compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide; Benzoate-based compounds such as methyl-4- (dimethylamino) benzoate, ethyl-4- (dimethylamino) benzoate and 2-n-butoxyethyl-4- (dimethylamino) benzoate; Bis (4-diethylaminobenzal) cyclopentanone, 2,6-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone and 2,6-bis Amino-synergists such as methyl-cyclopentanone; (Diethylamino) coumarin, 3- (2-benzothiazolyl) -7- (diethylamino) coumarin, 3-benzoyl- -Benzoyl-7-methoxy-coumarine and 10,10-carbonylbis [1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H, 11H- Pyran o [6,7,8-ij] -quinolizine-11-one; Chalcone compounds such as 4-diethylaminokalone and 4-azidobenzalacetophenone; 2-benzoylmethylene; And 3-methyl-b-naphthothiazoline can be used.
상기 경화촉진제로는 2-머캅토벤조이미다졸, 2-머캅토벤조티아졸, 2-머캅토벤조옥사졸, 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸, 2-머캅토-4,6-디메틸아미노피리딘, 펜타에리스리톨-테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리스리톨-트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리스리톨-테트라키스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리스리톨-트리스(2-머캅토아세테이트), 트리메틸올프로판-트리스(2-머캅토아세테이트) 및 트리메틸올프로판-트리스(3-머캅토프로피오네이트)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.Examples of the curing accelerator include 2-mercaptobenzoimidazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 2- (3-mercaptopropionate), pentaerythritol-tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol-tetrakis (2-mercaptoacetate) , At least one selected from the group consisting of pentaerythritol-tris (2-mercaptoacetate), trimethylolpropane-tris (2-mercaptoacetate) and trimethylolpropane-tris (3-mercaptopropionate) Can be used.
상기 계면활성제는 실리콘계 계면활성제 또는 불소계 계면활성제이며, 구체적으로 실리콘계 계면활성제는 BYK-Chemie 사의 BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335, BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-348, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358, BYK-361, BYK-370, BYK-371, BYK-375, BYK-380 및 BYK-390 등을 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제로는 DIC(DaiNippon Ink & Chemicals) 사의 F-114, F-177, F-410, F-411, F-450, F-493, F-494, F-443, F-444, F-445, F-446, F-470, F-471, F-472SF, F-474, F-475, F-477, F-478, F-479, F-480SF, F-482, F-483, F-484, F-486, F-487, F-554, F-557, F-559, F-560, F-570, F-172D, MCF-350SF, TF-1025SF, TF-1117SF, TF-1026SF, TF-1128, TF-1127, TF-1129, TF-1126, RS-75, RS-72K, RS-76E 및 RS90 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Specifically, the silicone surfactant is BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307 , BYK-310, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335, BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-380, and BYK-390 may be used as the fluorine-based surfactant. Examples of the fluorine-based surfactant include DIC F-444, F-444, F-441, F-450, F-493, F-494, F-443, F-444, F-445 and F-446 of Dai Nippon Ink & , F-470, F-471, F-472SF, F-474, F-475, F-477, F-478, F-479, F-480SF, F-482, F- TF-1127SF, TF-1027SF, TF-1026SF, TF-1128, F-557, F-559, F-560, F-570, F-172D, MCF-350SF, , TF-1127, TF-1129, TF-1126, RS-75, RS-72K, RS-76E and RS90.
상기 분산제는 미리 안료를 표면 처리하는 형태로 안료에 내부 첨가시키는 방법, 또는 안료에 외부 첨가시키는 방법으로 사용할 수 있다. 상기 분산제로는 화합물형, 비이온성, 음이온성 또는 양이온성 분산제를 사용할 수 있으며, 그 예로는 폴리알킬렌글리콜 및 이의 에스테르, 폴리옥시알킬렌 다가 알코올, 에스테르알킬렌옥사이드 부가물, 알코올알킬렌옥사이드 부가물, 설폰산 에스테르, 설폰산염, 카르복실산에스테르, 카르복실산염, 알킬아미드알킬렌옥사이드 부가물 및 알킬아민으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The dispersant may be used either in a manner of internally adding to the pigment in the form of surface-treating the pigment in advance, or in a method of externally adding the pigment. As the dispersing agent, compound type, nonionic, anionic or cationic dispersing agent can be used. Examples thereof include polyalkylene glycols and esters thereof, polyoxyalkylene polyhydric alcohols, ester alkylene oxide adducts, alcohol alkylene oxides But are not limited to, at least one selected from the group consisting of adducts, sulfonic acid esters, sulfonic acid salts, carboxylic acid esters, carboxylic acid salts, alkylamide alkylene oxide adducts and alkylamines.
상기 열중합방지제로는 예컨대 p-아니솔, 히드로퀴논, 피로카테콜(pyrocatechol), t-부틸카테콜(t-butyl catechol), N-니트로소페닐히드록시아민 암모늄염, N-니트로소페닐히드록시아민 알루미늄염 및 페노티아진(phenothiazine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.Examples of the thermal polymerization inhibitor include p-anisole, hydroquinone, pyrocatechol, t-butyl catechol, N-nitrosophenylhydroxyamine ammonium salt, N-nitrosophenylhydroxy Amine aluminum salt, and phenothiazine. However, the present invention is not limited thereto, and may include those generally known in the art.
상기 산화방지제, 자외선흡수제, 및 레벨링제 등도 당 기술분야에 포함될 수 있는 모든 화합물이 사용될 수 있다.Any compound that can be included in the art, such as the antioxidant, ultraviolet absorber, and leveling agent can be used.
상기 첨가제의 함량은 각각 독립적으로 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상 5 중량% 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The content of the additive may be independently 0.01 wt% or more and 5 wt% or less based on the total weight of the photosensitive resin composition, but is not limited thereto.
본 명세서의 감광성 수지 조성물은 블랙 감광성 수지 조성물이며, 디스플레이 장치의 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 감광성 수지 조성물은 디스플레이 장치의 블랙 매트릭스와 컬럼 스페이서의 역할을 함께 하는 블랙 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물일 수 있다. 필요에 따라, 본 명세서의 감광성 수지 조성물은 디스플레이 장치의 블랙 매트릭스와 터치 컬럼 스페이서의 역할을 함께 하는 블랙 터치 컬럼 스페이서 및 디스플레이 장치의 블랙 매트릭스와 터치 컬럼 스페이서의 역할을 함께 하는 블랙 갭 컬럼 스페이서를 형성하기 위한 블랙 터치 컬럼 스페이서용 및 블랙 갭 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물일 수 있다.The photosensitive resin composition of the present specification is a black photosensitive resin composition and may be a photosensitive resin composition for a black matrix for forming a black matrix of a display device. Specifically, the photosensitive resin composition of the present invention may be a photosensitive resin composition for a black column spacer which functions as a black matrix and a column spacer of a display device. If necessary, the photosensitive resin composition of the present invention forms a black gap column spacer serving as a touch column spacer with a black matrix of a display device, and a black matrix of a display device with a black matrix column spacer serving as a touch column spacer And a black gap column spacer for black touch column spacers.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 감광성 수지 조성물은 액정 표시 장치의 블랙 매트릭스와 컬럼 스페이서의 역할을 함께 하는 블랙 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물일 수 있다. 여기서, 상기 블랙 컬럼 스페이서는 도 1에 도시된 일반적인 구조의 액정 표시 장치뿐 아니라, 씨오티 구조의 액정 표시 장치에 적용되는 블랙 컬럼 스페이서도 포함하며, 상부기판 및 하부기판 사이의 갭을 유지하는 블랙 갭 컬럼 스페이서 및 터치 시 작동하는 블랙 터치 컬럼 스페이서 중 적어도 하나를 포함한다. In one embodiment of the present invention, the photosensitive resin composition may be a photosensitive resin composition for a black column spacer serving as a black matrix and a column spacer of a liquid crystal display device. Here, the black column spacer includes not only the liquid crystal display of the general structure shown in FIG. 1 but also a black column spacer applied to a liquid crystal display of the sea structure, and a black column spacer which maintains a gap between the upper substrate and the lower substrate A gap column spacer, and a black touch column spacer that operates upon touch.
상기 블랙 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물 중 검은색 착색제로서 컬러 안료 혼합형을 사용하는 경우, 기본적으로 감광성 수지 조성물 및 도포된 막의 광학밀도가 낮은 단점이 있다. 광학밀도를 높이기 위해서 감광성 수지 조성물 중 안료의 함량을 증가시켜야 하는데, 안료의 함량을 증가시키는 경우 안료의 가격이 비싸 비용이 증가되며 패턴 공정 중 돌기가 형성되는 등의 공정상 문제점이 발생할 수 있다. 또한, LED(light emitting diode) 백라이트를 적용한 액정 표시 소자에서, 안료 혼합형 착색제로 형성된 블랙 컬럼 스페이서는 LED 백라이트에 의해 발생되는 420nm 이상 500 nm 이하의 영역의 빛을 충분히 차단시키지 못하는 단점이 있다. When a color pigment mixed type is used as a black coloring agent in the photosensitive resin composition for a black column spacer, the optical density of the photosensitive resin composition and the coated film is basically low. In order to increase the optical density, the content of the pigment in the photosensitive resin composition should be increased. However, if the content of the pigment is increased, the cost of the pigment is increased, which may increase costs and cause a process problem such as formation of protrusions in the patterning process. Further, in a liquid crystal display device using a LED (light emitting diode) backlight, a black column spacer formed of a pigment-mixed colorant has a disadvantage in not sufficiently blocking light in a region of 420 nm or more and 500 nm or less generated by an LED backlight.
상기 블랙 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물 중 검은색 착색제로서 카본 블랙과 컬러 안료를 혼합하는 카본 혼합형을 사용하는 경우, 감광성 수지 조성물 및 도포된 막의 광학밀도는 안료 혼합형보다 증가하지만 카본 블랙의 전기적 특성이 액정에 미치는 영향에 대하여 규명된 바가 없어 액정을 구동할 때 액정교란에 대한 위험이 있다. 또한, 카본 블랙은 광개시영역인 자외선 영역(300nm 이상 370nm 이하)의 빛까지 완전히 차단하기 때문에 자외선 영역의 빛에 의해 광개시되어 형성된 패턴을 제조하기에 어려움이 있다. In the case of using a carbon mixture type in which carbon black and a color pigment are mixed as a black coloring agent in the photosensitive resin composition for a black column spacer, the optical density of the photosensitive resin composition and the coated film is higher than that of the pigment mixture type, , There is a risk of liquid crystal disturbance when driving the liquid crystal. In addition, since carbon black completely blocks light in the ultraviolet ray region (300 nm or more and 370 nm or less) which is the light initiation region, it is difficult to produce a pattern formed by light initiation by light in the ultraviolet region.
한편, 본 명세서의 감광성 수지 조성물로 제조된 막 또는 패턴은 가시광선 영역의 빛을 균일하게 차단하는 차광특성을 갖는다. On the other hand, the film or pattern made of the photosensitive resin composition of the present invention has a light shielding property for uniformly blocking light in the visible light region.
구체적으로, 본 명세서의 감광성 수지 조성물로 제조된 막 또는 패턴은 LED(light emitting diode) 백라이트를 적용한 액정 표시 소자에서, LED 백라이트에 의해 발생되는 420nm 이상 500 nm 이하의 영역의 빛을 충분히 차단할 수 있다. Specifically, the film or pattern made of the photosensitive resin composition of the present invention can sufficiently block light in a region of 420 nm or more and 500 nm or less generated by an LED backlight in a liquid crystal display device using an LED (light emitting diode) backlight .
또한, 본 명세서의 감광성 수지 조성물은 광개시되어 패턴을 형성할 수 있도록 광개시영역인 자외선 영역(300nm 이상 370nm 이하)의 빛이 일부 투과할 수 있다. In addition, the photosensitive resin composition of the present invention can partially transmit light in an ultraviolet ray region (300 nm or more and 370 nm or less) which is an optical initiation region so as to be photo-initiated and to form a pattern.
또한, 본 명세서의 감광성 수지 조성물로 제조된 막 또는 패턴은 적절한 광학밀도를 갖는다. In addition, the film or pattern made of the photosensitive resin composition of the present invention has an appropriate optical density.
본 명세서는 상기 감광성 수지 조성물로 제조된 광경화막을 제공한다.The present invention provides a photocurable film produced from the photosensitive resin composition.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광경화막의 두께는 2 ㎛ 이상 4 ㎛ 이하일 수 있다. 차광특성이 가장 취약한 광경화막의 두께가 2 ㎛인 경우에도 LED 백라이트 스펙트럼에 의해 발생되는 420nm 이상 500 nm 이하의 영역의 빛의 투과율이 낮아 차광특성이 좋다.In one embodiment of the present invention, the thickness of the photocurable film may be not less than 2 mu m and not more than 4 mu m. Even when the thickness of the light-cured film having the lowest light-shielding characteristic is 2 탆, the light transmittance in the region of 420 nm or more and 500 nm or less generated by the LED backlight spectrum is low and the light shielding property is good.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광경화막은 파장이 420 nm 이상 500 nm 이하인 빛의 투과율이 1% 미만일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the photocurable film may have a transmittance of light having a wavelength of 420 nm or more and 500 nm or less of less than 1%.
도 3에 도시된 바와 같이, LED 백라이트에 의해 발생되는 빛은 특히 420nm 이상 500 nm 이하의 영역의 빛이 강하다. 액정 표시 소자의 광원으로 LED 백라이트가 사용되는 경우에도 LED 백라이트에 의해 발생되는 420nm 이상 500 nm 이하의 영역의 빛이 상기 광경화막을 투과하는 비율이 1% 미만으로 거의 차단될 수 있다. As shown in FIG. 3, the light generated by the LED backlight is particularly strong in the region of 420 nm or more and 500 nm or less. Even when an LED backlight is used as a light source of a liquid crystal display device, the ratio of light of 420 nm or more and 500 nm or less, which is generated by the LED backlight, to the photo-curable film may be substantially blocked to less than 1%.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광경화막은 파장이 300 nm 이상 370 nm 이하인 빛의 투과율이 1% 이상 30% 이하일 수 있다. 구체적으로 감광성 수지 조성물이 광개시됨에 따라 현상액에 대한 용해도가 변화되어 패턴이 형성될 수 있도록 파장이 300 nm 이상 370 nm 이하인 자외선을 일부 투과시킬 수 있다. In one embodiment of the present invention, the photocurable film may have a transmittance of light having a wavelength of 300 nm or more and 370 nm or less of 1% or more and 30% or less. Particularly, as the photosensitive resin composition is optically initiated, ultraviolet rays having a wavelength of 300 nm or more and 370 nm or less can be partially transmitted so that the solubility of the photosensitive resin composition is changed and a pattern can be formed.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광경화막의 광학밀도가 0.4/㎛ 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 광경화막의 광학밀도는 0.4/㎛ 이상 1.5/㎛ 이하일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the optical density of the photocurable film may be 0.4 / 탆 or more. Specifically, the optical density of the photocurable film may be 0.4 / 탆 or more and 1.5 / 탆 or less.
상기 광경화막은 패턴화된 것일 수 있으며, 패턴화된 형태 및 역할은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 블랙 매트릭스와 컬럼 스페이서의 역할을 함께 하는 블랙 컬럼스페이서일 수 있다. 여기서, 상기 블랙 컬럼 스페이서는 도 1에 도시된 일반적인 구조의 액정 표시 장치뿐 아니라, 씨오티 구조의 액정 표시 장치에 적용되는 블랙 컬럼 스페이서도 포함하며, 상부기판 및 하부기판 사이의 갭을 유지하는 블랙 갭 컬럼 스페이서 및 터치 시 작동하는 블랙 터치 컬럼 스페이서 중 적어도 하나를 포함한다.The photocurable film may be patterned, and the patterned shape and role are not particularly limited, but may be, for example, a black column spacer serving as a black matrix and a column spacer. Here, the black column spacer includes not only the liquid crystal display of the general structure shown in FIG. 1 but also a black column spacer applied to a liquid crystal display of the sea structure, and a black column spacer which maintains a gap between the upper substrate and the lower substrate A gap column spacer, and a black touch column spacer that operates upon touch.
본 명세서는 상기 광경화막을 포함하는 디스 플레이 장치를 제공한다.The present disclosure provides a display device comprising the photocurable film.
상기 디스플레이 장치는 터치패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 및 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 중 어느 하나일 수 있다.The display device may be any one of a touch panel, a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED), and a liquid crystal display (LCD).
본 발명의 일 실시상태에 따른 디스플레이 장치는 액정 표시 장치일 수 있다. 구체적으로, 씨오티 구조의 액정 표시 장치일 수 있다. A display device according to an embodiment of the present invention may be a liquid crystal display device. Specifically, it may be a liquid crystal display device of a cathode structure.
이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 명세서를 더욱 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예 및 비교예는 본 명세서를 예시하기 위한 것일 뿐, 이들만으로 본 명세서가 한정되는 것은 아니다.The present specification will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. However, the following examples and comparative examples are intended to illustrate the present specification, and the present invention is not limited thereto.
[실시예][Example]
[실시예 1][Example 1]
1) 블랙 컬럼스페이서의 제조1) Preparation of Black Column Spacer
유기블랙 밀베이스(토쿠시키 사 BK 4731_ 락탐 블랙 함량 16%)_ 250gOrganic black mill base (Tokushisha BK 4731_ lactam black content 16%) _ 250 g
옐로우 밀베이스(산요 사 GC1540_ C.I. Pigment 139 함량 15%)_30gYellow mill base (Sanyo Chemical Co., Ltd. GC1540_CI.Pigment 139 content 15%) _ 30 g
아크릴 바인더(쇼와 고분자 사 SPBL33x_ 고형분 50%)_110gAcrylic binder (Showa Polymer Co., Ltd. SPBL33x_ solid content 50%) _ 110g
다기능성 모노머(DPHA, dipentaerythritol hexaacrylate)_ 80gMultifunctional monomer (DPHA, dipentaerythritol hexaacrylate) _ 80g
밀착촉진제(KBM 503)_2.5gAdhesion promoter (KBM 503) _ 2.5 g
계면활성제(DIC_F-475)_0.5gSurfactant (DIC_F-475) _ 0.5 g
광개시제(BASF 사_ 옥심 02) 7g7 g of photoinitiator (BASF company oxime 02)
용매 1(PGMEA, Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)_400gSolvent 1 (PGMEA, Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate) _400 g
용매 2(MBA, 3-methoxy butyl acetate)_120gSolvent 2 (MBA, 3-methoxy butyl acetate) 120 g
상기 비율로 혼합하여 블랙 컬럼스페이서용 감광성 수지 조성물을 제조하였다. 제조한 감광성 수지 조성물을 스핀코팅으로 도막을 형성하고, 소프트 베이크- 노광- 현상- 포스트 베이크 공정을 통하여 패턴을 형성했다. The above ratio was mixed to prepare a photosensitive resin composition for a black column spacer. A coating film was formed by spin coating the prepared photosensitive resin composition, and a pattern was formed through a soft bake-exposure-development-post-bake process.
2) 광투과율 측정2) Light transmittance measurement
상기 1)에서 형성된 두께가 2 ㎛인 패턴의 광투과율을 측정하여 도 4에 도시했다. 2 ㎛의 도막에서도 LED 백라이트 스펙트럼 영역인 420~ 500nm 영역에서 광투과율이 1% 미만임을 알 수 있다. The light transmittance of a pattern having a thickness of 2 占 퐉 formed in the above 1) was measured and shown in Fig. It can be seen that the light transmittance is less than 1% in the 420 to 500 nm region which is the LED backlight spectrum region even in the case of the coating film of 2 mu m.
3) 패턴의 SEM측정3) SEM measurement of pattern
상기 1)에서 제조한 감광성 수지 조성물으로 갭 컬럼 스페이서를 제조하기 위해 패턴 공정 중 노광 공정에서 도막 상에 노광되는 빛의 양을 조절하지 않고 100% 조사했다. In order to prepare a gap column spacer with the photosensitive resin composition prepared in 1) above, the amount of light exposed on the coating film in the exposure process in the pattern process was controlled without being controlled.
또한, 감광성 수지 조성물으로 터치 컬럼 스페이서를 제조하기 위해 패턴 공정 중 노광 공정에서 도막 상에 노광되는 빛의 양을 조절하여 광원의 빛 중 10%만 조사했다.Further, in order to manufacture a touch column spacer with a photosensitive resin composition, only 10% of the light of the light source was irradiated by adjusting the amount of light exposed on the coating film in the exposure process during the pattern process.
표 1에 도시된 바와 같이 패턴 특성도 양호하게 얻어졌다.The pattern characteristics were also satisfactorily obtained as shown in Table 1.
[비교예 1] [Comparative Example 1]
1) 유기 블랙 단독 사용한 컬럼스페이서의 제조1) Preparation of column spacer using organic black alone
실시예 1 에서 옐로우 밀베이스를 사용하지 않고 제조된 감광성 수지 조성물을 이용하여 동일 공정을 거쳐 도막 및 패턴을 형성하였다.A coating film and a pattern were formed in the same manner as in Example 1 by using the photosensitive resin composition prepared without using the yellow mill base.
2) 광투과율 측정2) Light transmittance measurement
상기 1)에서 형성된 두께가 2 ㎛인 패턴의 광투과율을 측정하여 도 5에 도시했다. LED 백라이트 스펙트럼 영역인 420~ 500nm 영역에서 광투과율 1% 이상으로 나타났으며, LED 백라이트 최대흡수 파장영역에서 투과율이 1% 이상으로 빛샘이 약하게 발생하였다.The light transmittance of a pattern having a thickness of 2 占 퐉 formed in 1) above was measured and shown in Fig. The light transmittance was more than 1% in the 420 ~ 500nm region of the LED backlight spectrum region, and the light leakage occurred more than 1% in the LED backlight maximum absorption wavelength region.
3) 패턴의 SEM측정3) SEM measurement of pattern
상기 표 2에 도시된 바와 같이, 빛샘의 가능성을 제외하고 패턴 특성은 양호하게 얻어졌다.As shown in Table 2 above, the pattern characteristics were well obtained except for the possibility of light leakage.
[비교예 2][Comparative Example 2]
1) 컬러안료 혼합형 블랙 컬럼스페이서의 제조1) Preparation of color pigment mixed black column spacer
실시예 1 에서 블랙 및 옐로우 밀베이스 대신 컬러 혼합형 밀베이스 (산요사_C1031_레드/바이올렛/블루/ 옐로우 혼합형)를 사용하여 실시예 1과 동일한 조성으로 제조된 감광성 수지 조성물을 이용하여 동일 공정을 거쳐 도막 및 패턴을 형성하였다.In Example 1, using the photosensitive resin composition prepared in the same manner as in Example 1, using the color mixing type mill base (Sanyo Corporation _C1031_ red / violet / blue / yellow mixed type) instead of the black and yellow mill base, To form a coating film and a pattern.
2) 광투과율 측정2) Light transmittance measurement
상기 1)에서 형성된 두께가 2 ㎛인 패턴의 광투과율을 측정하여 도 6에 도시했다. LED 백라이트 최대 흡수 파장 영역인 420nm 이상 500 nm 이하의 영역에서 빛이 충분히 차광되지 못하여 빛샘이 발생했다.The light transmittance of a pattern having a thickness of 2 占 퐉 formed in the above 1) was measured and shown in Fig. In the region of 420 nm or more and 500 nm or less, which is the maximum absorption wavelength range of the LED backlight, light was not sufficiently shielded, and light leakage occurred.
3) 패턴의 SEM측정3) SEM measurement of pattern
상기 표 3에 도시된 바와 같이, 빛샘을 제외한 패턴 특성은 양호하게 얻어졌다.As shown in Table 3, the pattern characteristics except the light leakage were satisfactorily obtained.
Claims (19)
상기 착색제는 블랙 유기 안료 및 420nm 이상 500nm 이하의 범위에서 최대 흡수 파장을 갖는 컬러 안료를 포함하는 것인 감광성 수지 조성물.In a photosensitive resin composition comprising a colorant,
Wherein the colorant comprises a black organic pigment and a color pigment having a maximum absorption wavelength in the range of 420 nm or more and 500 nm or less.
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