KR20190087173A - Negative-type Photosensitive Resin Composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 네거티브형 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온경화가 가능하며, 후공정에 사용되는 화학적 처리에 대해 밀착성, 내화학성 및 신뢰성이 우수한 네가티브형 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 형성된 광경화 막 및 상기 광경화 막을 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a negative photosensitive resin composition which is capable of curing at low temperature and which is excellent in adhesion, chemical resistance, and reliability against chemical treatments used in a post-process, and a negative photosensitive resin composition And an image display apparatus including the photo-curable film.
디스플레이 분야에 있어서, 감광성 수지 조성물은 포토레지스트, 절연막, 보호막, 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 등의 다양한 광경화 막을 형성하기 위해 사용된다.In the display field, the photosensitive resin composition is used for forming various photocured films such as a photoresist, an insulating film, a protective film, a black matrix, and a column spacer.
감광성 수지 조성물에 의한 패턴 형성은 감광된 부분의 현상에 대한 용해도에 따라 포지티브형과 네가티브형으로 분류된다. 포지티브형 포토레지스트는 노광된 부분이 현상액에 의해 용해되며, 네가티브형 포토레지스트는 노광된 부분이 현상액에 녹지 않고 노광되지 아니한 부분이 용해되어 패턴이 형성되는 방식이고, 포지티브형과 네가티브형은 사용되는 바인더 수지, 가교제 등에서 서로 상이하다.The pattern formation by the photosensitive resin composition is classified into a positive type and a negative type according to the solubility of the photosensitive portion in development. In the positive type photoresist, the exposed portion is dissolved by the developing solution, and the negative type photoresist is a method in which the exposed portion is not dissolved in the developing solution and the unexposed portion is dissolved to form a pattern. In the positive type and negative type, A binder resin, a cross-linking agent, and the like.
근래에 터치 패널을 구비한 터치 스크린의 사용이 폭발적으로 증가하고 있으며, 최근에는 플렉서블한 터치 스크린이 크게 주목받고 있다. 이에 따라 터치 스크린에 사용되는 각종 기판 등의 소재도 플렉서블한 특성을 구비해야 하는 바, 그에 따라 사용 가능한 소재도 플렉서블한 고분자 소재로 제한이 발생하여, 제조 공정 역시 보다 온화한 조건에서의 수행이 요구되고 있다.2. Description of the Related Art Recently, the use of a touch screen equipped with a touch panel has been explosively increased. Recently, a flexible touch screen has received much attention. As a result, substrates such as various substrates used in the touch screen must have flexible characteristics, so that usable materials are also limited by flexible polymer materials, and manufacturing processes are also required to be performed under milder conditions have.
그에 따라, 감광성 수지 조성물의 경화 조건 역시 종래의 고온 경화에서 저온 경화의 필요성이 대두되고 있다. 또한, 온화한 조건에서 경화시에도 후공정에 사용되는 화학적 처리에 대한 우수한 밀착성, 내화학성 및 신뢰성 등의 특성이 요구된다.Accordingly, the curing conditions of the photosensitive resin composition also require the low-temperature curing in the conventional high-temperature curing. Also, when cured under mild conditions, properties such as excellent adhesion, chemical resistance, and reliability with respect to chemical treatments used in post-processes are required.
대한민국 등록특허 제10-1302508호는 사이클로헥세닐 아크릴레이트계 단량체를 사용하여 중합된 공중합체를 포함함으로써 내열성 및 내광성이 우수하고 감도가 향상된 네가티브형 감광성 수지 조성물에 대해서 개시하고 있다. 그러나, 상기 네가티브형 감광성 수지 조성물은 저온 경화시 후공정에 사용되는 화학적 처리에 대해 요구되는 밀착성, 내화학성 및/또는 신뢰성을 나타내지 못한다.Korean Patent No. 10-1302508 discloses a negative photosensitive resin composition having a polymerized copolymer using a cyclohexenyl acrylate monomer and having improved heat resistance and light resistance and improved sensitivity. However, the negative photosensitive resin composition does not exhibit the adhesion, chemical resistance, and / or reliability required for the chemical treatment used in post-processing at low temperature curing.
본 발명의 한 목적은 저온경화가 가능하며, 후공정에 사용되는 화학적 처리에 대해 밀착성, 내화학성 및 신뢰성이 우수한 네가티브형 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a negative photosensitive resin composition which is capable of low-temperature curing and is excellent in adhesion, chemical resistance, and reliability to a chemical treatment used in a post-process.
본 발명의 다른 목적은 상기 네가티브형 감광성 수지 조성물로부터 형성된 광경화 막을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a photocurable film formed from the above negative-type photosensitive resin composition.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광경화 막을 포함하는 화상표시장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an image display device including the photocurable film.
한편으로, 본 발명은 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 네거티브형 감광성 수지 조성물로서, 상기 알칼리 가용성 수지가 하기 화학식 1 및 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 네거티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다.On the other hand, the present invention is a negative photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator and a solvent, wherein the alkali-soluble resin is a negative-type photosensitive resin containing a repeating unit represented by the following general formulas Lt; / RTI >
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
상기 식에서,In this formula,
R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이고,R 1 and R 4 are each independently hydrogen or methyl,
R2 및 R5는 각각 독립적으로 C1-C10의 알킬렌기 또는 C1-C10의 옥시알킬렌기이거나 존재하지 않으며,R 2 and R 5 are each independently a C 1 -C 10 alkylene group or a C 1 -C 10 oxyalkylene group or is absent,
R3는 수소 또는 C1-C10의 알킬기이다.R 3 is hydrogen or a C 1 -C 10 alkyl group.
다른 한편으로, 본 발명은 상기 네가티브형 감광성 수지 조성물로부터 형성된 광경화 막을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a photocurable film formed from the negative photosensitive resin composition.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 광경화 막을 포함하는 화상표시장치를 제공한다.On the other hand, the present invention provides an image display device including the photocurable film.
본 발명에 따른 네가티브형 감광성 수지 조성물은 저온경화가 가능하고, 후공정에 사용되는 화학적 처리에 대해 밀착성, 내화학성 및 신뢰성이 우수하다.The negative-working photosensitive resin composition according to the present invention is capable of curing at a low temperature, and is excellent in adhesion, chemical resistance, and reliability with respect to a chemical treatment used in a post-process.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 실시형태는 알칼리 가용성 수지(A), 광중합성 화합물(B), 광중합 개시제(C) 및 용제(D)를 포함하는 네거티브형 감광성 수지 조성물로서, 상기 알칼리 가용성 수지(A)가 옥세타닐기 함유 반복단위 및 에폭시기 함유 반복단위를 포함하는 네거티브형 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.An embodiment of the present invention is a negative-working photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble resin (A), a photopolymerizable compound (B), a photopolymerization initiator (C) and a solvent (D) A silyl group-containing repeating unit, a silyl group-containing silyl group-containing repeating unit, a silyl group-containing silyl group-containing silyl group-containing silyl group-
알칼리 가용성 수지(A)The alkali-soluble resin (A)
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 알칼리 가용성 수지는 통상 광이나 열의 작용에 의한 반응성을 갖고, 패턴을 형성할 때의 현상 처리 공정에서 이용되는 알칼리 현상액에 대해서 가용성을 부여하는 성분이다.In one embodiment of the present invention, the alkali-soluble resin has a reactivity due to the action of light or heat, and is a component that imparts solubility to an alkali developer used in a development process when forming a pattern.
상기 알칼리 가용성 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 옥세타닐기 함유 반복단위와 하기 화학식 2로 표시되는 에폭시기 함유 반복단위를 포함한다.The alkali-soluble resin includes an oxetanyl-containing repeating unit represented by the following formula (1) and an epoxy group-containing repeating unit represented by the following formula (2).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
상기 식에서,In this formula,
R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이고,R 1 and R 4 are each independently hydrogen or methyl,
R2 및 R5는 각각 독립적으로 C1-C10의 알킬렌기 또는 C1-C10의 옥시알킬렌기이거나 존재하지 않으며,R 2 and R 5 are each independently a C 1 -C 10 alkylene group or a C 1 -C 10 oxyalkylene group or is absent,
R3는 수소 또는 C1-C10의 알킬기이다.R 3 is hydrogen or a C 1 -C 10 alkyl group.
본 명세서에서 사용되는 C1-C10의 알킬렌기는 탄소수 1 내지 10개로 구성된 직쇄형 또는 분지형의 2가 탄화수소를 의미하며, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, a C 1 -C 10 alkylene group means a linear or branched divalent hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms and includes, for example, methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene But are not limited thereto.
본 명세서에서 사용되는 C1-C10의 옥시알킬렌기는 탄소수 1 내지 10개로 구성된 직쇄형 또는 분지형의 2가 탄화수소에서 사슬 탄소 중 하나 이상이 산소로 치환된 작용기를 의미하며, 예를 들어 옥시메틸렌, 옥시에틸렌, 옥시프로필렌, 옥시부틸렌, 옥시펜틸렌, 옥시헥실렌 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the C 1 -C 10 oxyalkylene group means a functional group in which at least one of the chain carbons in the linear or branched divalent hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms is substituted with oxygen, But are not limited to, methylene, oxyethylene, oxypropylene, oxybutylene, oxypentylene, oxyhexylene, and the like.
본 명세서에서 사용되는 C1-C10의 알킬기는 탄소수 1 내지 10개로 구성된 직쇄형 또는 분지형의 1가 탄화수소를 의미하며, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, t-부틸, n-펜틸, n-헥실 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, a C 1 -C 10 alkyl group means a linear or branched monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl , i-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, and the like.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위는 R1이 수소 또는 메틸이고, R2가 C1-C10의 알킬렌기이며, R3가 C1-C10의 알킬기인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the repeating unit represented by the above-mentioned formula (1) is a compound wherein R 1 is hydrogen or methyl, R 2 is a C 1 -C 10 alkylene group, and R 3 is a C 1 -C 10 alkyl group .
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위는 R4는 수소 또는 메틸이고, R5는 C1-C10의 알킬렌기인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the repeating unit represented by the formula (2) may be such that R 4 is hydrogen or methyl, and R 5 is a C 1 -C 10 alkylene group.
상기 화학식 2로 표시되는 에폭시기 함유 반복단위는 프리 베이크시 열경화 반응하여 가경화막을 형성하는 역할을 하고, 상기 화학식 1로 표시되는 옥세타닐기 함유 반복단위는 포스트 베이크시 빠르게 열경화 반응하여 경화막의 가교도를 증가시키는 역할을 한다. 이에 따라, 상기 화학식 1로 표시되는 옥세타닐기 함유 반복단위와 상기 화학식 2로 표시되는 에폭시기 함유 반복단위는 금속 기판과 같은 기재에 대한 밀착성 및 내화학성을 향상시키고 저온 경화가 가능하게 한다.The epoxy group-containing repeating unit represented by the above formula (2) plays a role of thermosetting reaction in the prebaking to form a temporary hardening film, and the oxetanyl group-containing repeating unit represented by the above formula (1) reacts rapidly during post- It increases the degree of crosslinking. Accordingly, the oxetanyl group-containing repeating unit represented by the formula (1) and the epoxy group-containing repeating unit represented by the formula (2) improve adhesion and chemical resistance to a substrate such as a metal substrate and enable low temperature curing.
상기 화학식 1로 표시되는 반복단위는 알칼리 가용성 수지를 구성하는 반복단위 전체 100 몰%에 대하여 10 내지 40 몰%로 포함될 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위가 상기 몰% 범위 내로 포함되는 경우, 경화막의 밀착성을 향상시키고 적절한 해상도를 구현할 수 있다.The repeating unit represented by the above formula (1) may be contained in an amount of 10 to 40 mol% based on 100 mol% of all the repeating units constituting the alkali-soluble resin. When the repeating unit represented by the above-mentioned formula (1) is contained in the above-mentioned mol% range, the adhesion of the cured film can be improved and an appropriate resolution can be realized.
상기 화학식 2로 표시되는 반복단위는 알칼리 가용성 수지를 구성하는 반복단위 전체 100 몰%에 대하여 30 내지 60 몰%로 포함될 수 있다. 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위가 상기 몰% 범위 내로 포함되는 경우, 경화막의 밀착성을 향상시키고 적절한 해상도를 구현할 수 있다.The repeating unit represented by the formula (2) may be contained in an amount of 30 to 60 mol% based on 100 mol% of all the repeating units constituting the alkali-soluble resin. When the repeating unit represented by the above formula (2) is contained in the above-mentioned mol% range, the adhesion of the cured film can be improved and an appropriate resolution can be realized.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 알칼리 가용성 수지는 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the alkali-soluble resin may further include a repeating unit represented by the following formula (3).
[화학식 3](3)
상기 식에서,In this formula,
R6는 수소 또는 메틸이고,R < 6 > is hydrogen or methyl,
R7은 C1-C10의 알킬렌기 또는 C1-C10의 옥시알킬렌기이거나 존재하지 않으며,R 7 is a C 1 -C 10 alkylene group or a C 1 -C 10 oxyalkylene group or is absent,
p는 0 또는 1이다.p is 0 or 1;
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위는 R6이 수소 또는 메틸이고, R7은 존재하지 않으며, p는 0 또는 1인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the repeating unit represented by the general formula (3) is such that R 6 is hydrogen or methyl, R 7 is absent, and p is 0 or 1.
상기 화학식 3로 표시되는 반복단위는 알칼리 가용성 수지를 구성하는 반복단위 전체 100 몰%에 대하여 5 내지 30 몰%로 포함될 수 있다.The repeating unit represented by the above formula (3) may be contained in an amount of 5 to 30 mol% based on 100 mol% of all the repeating units constituting the alkali-soluble resin.
상기 알칼리 가용성 수지는 카르복실기 함유 반복단위를 포함하여 알칼리 현상액에 대한 가용성을 확보할 수 있다.The alkali-soluble resin may contain a carboxyl group-containing repeating unit to ensure solubility in an alkali developing solution.
상기 카르복실기 함유 반복단위는 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체에 의해 도입될 수 있다. 상기 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류; 및 이들 디카르복실산의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복실기와 수산기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트류 등을 들 수 있으며, 아크릴산, 메타아크릴산이 바람직하다.The carboxyl group-containing repeating unit may be introduced by an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group. Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid; Dicarboxylic acids such as fumaric acid, mesaconic acid and itaconic acid; And anhydrides of these dicarboxylic acids; (meth) acrylates of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at both terminals such as? -carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, and acrylic acid and methacrylic acid are preferable.
상기 카르복실기 함유 반복단위는 알칼리 가용성 수지를 구성하는 반복단위 전체 100 몰%에 대하여 5 내지 20 몰%로 포함될 수 있다.The carboxyl group-containing repeating unit may be contained in an amount of 5 to 20 mol% based on 100 mol% of all the repeating units constituting the alkali-soluble resin.
상기 알칼리 가용성 수지는 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복단위와 카르복실기 함유 반복단위가 각각 일정하게 반복되는 블록 공중합체이거나, 이들이 랜덤하게 반복되는 랜덤 공중합체일 수 있다.The alkali-soluble resin may be a block copolymer in which the repeating units represented by the formulas (1) to (3) and the carboxyl group-containing repeating unit are repeatedly repeated, or may be a random copolymer in which these repeating units are randomly repeated.
본 발명에 있어서, 화학식으로 표시되는 반복단위 또는 화합물은 그 반복단위 또는 화합물의 이성질체를 포함하는 것으로서, 각 화학식으로 표시되는 반복단위 또는 화합물의 이성질체가 있는 경우에는, 해당 화학식으로 표시되는 반복단위 또는 화합물은 그 이성질체까지 포함한다.In the present invention, the repeating unit or compound represented by the formula includes the repeating unit or the isomer of the compound, and when the repeating unit represented by each formula or the isomer of the compound is present, the repeating unit or compound represented by the formula Compounds also include their isomers.
상기 알칼리 가용성 수지의 산가는 20 내지 200(KOH㎎/g), 예를 들어 50 내지 100(KOH㎎/g)의 범위인 것이 바람직하다. 산가가 상기 범위에 있으면, 우수한 현상성 및 경시 안정성을 가질 수 있다.The acid value of the alkali-soluble resin is preferably in the range of 20 to 200 (KOH mg / g), for example, 50 to 100 (KOH mg / g). When the acid value is in the above range, excellent developability and long-term stability can be obtained.
또한, 겔 투과 크로마토그래피(GPC; 테트라히드로퓨란을 용출용제로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량평균분자량(이하, 간단히 '중량평균분자량'이라고 한다)이 3,000 내지 100,000, 바람직하게는 5,000 내지 50,000인 알칼리 가용성 수지가 바람직하다. 분자량이 상기 범위에 있으면, 코팅 필름의 경도가 향상되어, 잔막율이 높고, 현상액 중의 비-노출부의 용해성이 탁월하고 해상도가 향상되는 경향이 있어 바람직하다.The weight average molecular weight (hereinafter simply referred to as "weight average molecular weight") of the polymer in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC; tetrahydrofuran as an elution solvent) is 3,000 to 100,000, preferably 5,000 to 50,000 Alkali-soluble resins are preferable. When the molecular weight is within the above range, the hardness of the coating film is improved, the residual film ratio is high, the solubility of the non-exposed portion in the developer is excellent, and the resolution tends to be improved.
알칼리 가용성 수지의 분자량 분포[중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)]는 1.5 내지 6.0인 것이 바람직하고, 1.8 내지 4.0인 것이 보다 바람직하다. 분자량분포가 1.5 내지 6.0이면 현상성이 우수하기 때문에 바람직하다.The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the alkali-soluble resin is preferably 1.5 to 6.0, more preferably 1.8 to 4.0. When the molecular weight distribution is from 1.5 to 6.0, the developing property is excellent.
상기 알칼리 가용성 수지는 네거티브형 감광성 수지 조성물 중의 전체 고형분 100 중량%에 대하여 10 내지 90 중량%, 바람직하게는 25 내지 70 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 알칼리 가용성 수지가 상기 범위로 포함되는 경우, 현상액에의 용해성이 충분하여 현상성이 우수해지며, 우수한 기계적 물성을 갖는 광경화 막을 형성할 수 있다.The alkali-soluble resin may be contained in an amount of 10 to 90% by weight, preferably 25 to 70% by weight, based on 100% by weight of the total solid content in the negative-working photosensitive resin composition. When the alkali-soluble resin is contained in the above-described range, the photocurable film having excellent mechanical properties can be formed because the solubility in a developing solution is sufficient and the developability is excellent.
광중합성Photopolymerization 화합물(B) The compound (B)
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광중합성 화합물(B)은 제조 공정 중 가교 밀도를 증가시키며, 광경화 막의 기계적 특성을 강화시키는 역할을 한다.In one embodiment of the present invention, the photopolymerizable compound (B) increases the crosslinking density during the manufacturing process and enhances the mechanical properties of the photocurable film.
상기 광중합성 화합물은 광 및 후술하는 광중합 개시제의 작용으로 중합될 수 있는 화합물로서, 단관능 단량체, 2관능 단량체, 그 밖의 다관능 단량체 등을 들 수 있다.The photopolymerizable compound is a compound that can be polymerized by the action of light and a photopolymerization initiator described later, and examples thereof include monofunctional monomers, bifunctional monomers, and other polyfunctional monomers.
단관능 단량체의 구체예로는, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.Specific examples of monofunctional monomers include nonylphenylcarbitol acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-ethylhexylcarbitol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, N- Ralidon, and the like.
2관능 단량체의 구체예로는, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the bifunctional monomer include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) , Bis (acryloyloxyethyl) ether of bisphenol A, 3-methylpentanediol di (meth) acrylate, and the like.
그 밖의 다관능 단량체의 구체예로서는, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. Specific examples of other polyfunctional monomers include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and the like.
이들 중에서 2관능 이상의 다관능 단량체가 바람직하게 사용된다. Of these, multifunctional monomers having two or more functional groups are preferably used.
상기 광중합성 화합물의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 네거티브형 감광성 수지 조성물 중의 전체 고형분 100 중량%에 대하여 5 내지 45 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 7 내지 45 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 광중합성 화합물이 상기의 함량 범위로 포함되는 경우, 우수한 내구성을 가질 수 있고, 현상성을 향상시킬 수 있다.The content of the photopolymerizable compound is not particularly limited, but is preferably 5 to 45% by weight, more preferably 7 to 45% by weight, based on 100% by weight of the total solid content in the negative-working photosensitive resin composition More preferable. When the photopolymerizable compound is contained in the above content range, it can have excellent durability and can improve developability.
광중합Light curing 개시제Initiator (C)(C)
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광중합 개시제(C)는 상기 광중합성 화합물(B)를 중합시킬 수 있는 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. 특히, 상기 광중합 개시제(C)는 중합특성, 개시효율, 흡수파장, 입수성, 가격 등의 관점에서 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 옥심계 화합물 및 티오크산톤계 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the photopolymerization initiator (C) can be used without any particular limitation as long as it can polymerize the photopolymerizable compound (B). In particular, the photopolymerization initiator (C) is preferably selected from the group consisting of an acetophenone-based compound, a benzophenone-based compound, a triazine-based compound, a nonimidazole-based compound, an oxime- It is preferable to use at least one compound selected from the group consisting of thioxanthone compounds.
상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.Specific examples of the acetophenone-based compound include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethylketal, 2-hydroxy- 1- [4- 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one, 2-methylcyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propane-1-one 2- (4-methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one.
상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등이 있다.Examples of the benzophenone compound include benzophenone, methyl 0-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide, 3,3 ', 4,4'-tetra tert-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, and the like.
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.Specific examples of the triazine compound include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6 - (4-methoxynaphthyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-piperonyl-1,3,5-triazine, (Trichloromethyl) -6- [2- (5-methylfuran-2- (4-methoxystyryl) -1,3,5-triazine, Yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (furan- , 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4- ) -6- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine.
상기 비이미다졸계 화합물의 구체적인 예로는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 또는 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 비이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸이 바람직하게 사용된다.Specific examples of the imidazole-based compound include 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'- Dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetra (alkoxyphenyl) Bis (2,6-dichlorophenyl) -4, 5,5'-tetra (trialkoxyphenyl) bimidazole, 2,2- , 4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole or a nonimidazole compound in which the phenyl group at the 4,4', 5,5 'position is substituted by a carboalkoxy group have. Among them, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (2,3- , 2,2-bis (2,6-dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, Is used.
상기 옥심계 화합물의 구체적인 예로는 o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 1,2-옥탄디온,-1-(4-페닐티오)페닐,-2-(o-벤조일옥심), 에타논,-1-(9-에틸)-6-(2-메틸벤조일)카바졸-3-일,1-(o-아세틸옥심) 등을 들 수 있으며, 시판품으로 CGI-124(시바가이기사), CGI-224(시바가이기사), 이가큐어 OXE-01(바스프사), 이가큐어 OXE-02(바스프사), N-1919(아데카사), NCI-831(아데카사) 등이 있다.Specific examples of the oxime-based compound include o-ethoxycarbonyl- alpha -oximimino-1-phenylpropan-1-one, 1,2-octanedione, 1- (4-phenylthio) (o-benzoyloxime), ethanone, 1- (9-ethyl) -6- (2-methylbenzoyl) CGI-124 (Ciba-Gai article), CGI-224 (Shiba Gai article), Igakure OXE-01 (BASF company), Igakure OXE-02 (BASF company), N-1919 Adeca).
상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 있다.Examples of the thioxanthone compound include 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro-4- .
또한, 상기 광중합 개시제는 본 발명의 네거티브형 감광성 수지 조성물의 감도를 향상시키기 위해서, 광중합 개시 보조제를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 네거티브형 감광성 수지 조성물은 광중합 개시 보조제를 함유함으로써, 감도가 더욱 높아져 생산성을 향상시킬 수 있다.The photopolymerization initiator may further include a photopolymerization initiator to improve the sensitivity of the negative photosensitive resin composition of the present invention. The negative-working photosensitive resin composition according to the present invention contains a photopolymerization initiation auxiliary agent, so that the sensitivity can be further increased and productivity can be improved.
상기 광중합 개시 보조제로는, 예를 들어 아민 화합물, 카르복실산 화합물 및 티올기를 가지는 유기 황 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.As the photopolymerization initiation assistant, for example, at least one compound selected from the group consisting of an amine compound, a carboxylic acid compound and an organic sulfur compound having a thiol group can be preferably used.
상기 아민 화합물로는 구체적으로 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭: 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 방향족 아민 화합물을 사용할 수 있으며, 특히 방향족 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.Specific examples of the amine compound include aliphatic amine compounds such as triethanolamine, methyldiethanolamine and triisopropanolamine; aliphatic amines such as methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl aminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone (commonly known as Michler's ketone), 4,4'- Ethylamino) benzophenone, and it is particularly preferable to use an aromatic amine compound.
상기 카르복실산 화합물은 방향족 헤테로아세트산류인 것이 바람직하며, 구체적으로 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등을 들 수 있다.The carboxylic acid compound is preferably an aromatic heteroacetic acid, and more specifically, it is preferably an aromatic heteroaromatic acid such as phenylthioacetic acid, methylphenylthioacetic acid, ethylphenylthioacetic acid, methylethylphenylthioacetic acid, dimethylphenylthioacetic acid, methoxyphenylthioacetic acid, dimethoxyphenylthio Acetic acid, chlorophenylthioacetic acid, dichlorophenylthioacetic acid, N-phenylglycine, phenoxyacetic acid, naphthylthioacetic acid, N-naphthylglycine, naphthoxyacetic acid and the like.
상기 티올기를 가지는 유기 황 화합물의 구체적인 예로서는 2-머캅토벤조티아졸, 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄, 1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 트리메틸올프로판트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부티레이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(3-머캅토프로피오네이트), 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트) 등을 들 수 있다.Specific examples of the organic sulfur compound having a thiol group include 2-mercaptobenzothiazole, 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane, 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) Triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -thione, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis Butyrate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis (3-mercaptopropionate) .
상기 광중합 개시제는 알칼리 가용성 수지 및 광중합성 화합물의 합계량 100 중량부에 대해서 0.1 내지 40 중량부, 바람직하게는 1 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시제가 상기 범위 내로 포함되면, 네거티브형 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노광 시간이 단축되므로 생산성이 향상되며 높은 해상도를 유지할 수 있다.The photopolymerization initiator may be contained in an amount of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the alkali-soluble resin and the photopolymerizable compound. When the photopolymerization initiator is contained within the above range, the sensitivity of the negative photosensitive resin composition becomes high and the exposure time is shortened, so that productivity is improved and high resolution can be maintained.
또한, 상기 광중합 개시 보조제를 더 사용하는 경우, 상기 광중합 개시 보조제는 알칼리 가용성 수지 및 광중합성 화합물의 합계량 100 중량부에 대해서 0.1 내지 40 중량부, 바람직하게는 1 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시 보조제의 사용량이 상기 범위 내에 있으면 네거티브형 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 상기 조성물을 사용하여 형성되는 광경화 막의 생산성이 향상될 수 있다.When the photopolymerization initiator is further used, the photopolymerization initiator may be added in an amount of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the alkali-soluble resin and the photopolymerizable compound. When the amount of the photopolymerization initiator is within the above range, the sensitivity of the negative photosensitive resin composition becomes higher, and the productivity of the photocurable film formed using the composition can be improved.
용제(D)Solvent (D)
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 용제(D)는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the solvent (D) is not particularly limited and may be used without limitation as long as it is commonly used in the art.
상기 용제의 구체예로서는, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류; 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트 및 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류; 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류; γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.Specific examples of the solvent include ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether; Diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether and diethylene glycol dibutyl ether; Ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; Alkylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, methoxybutyl acetate and methoxypentyl acetate; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and mesitylene; Ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl amyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; Alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol and glycerin; Esters such as ethyl 3-ethoxypropionate and methyl 3-methoxypropionate; and cyclic esters such as? -butyrolactone.
도포성, 건조성 면에서 상기 용제 중 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제가 바람직하고, 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 에스테르류가 보다 바람직하며, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸이 보다 더 바람직하다. 이들 용제는 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The solvent is preferably an organic solvent having a boiling point of 100 ° C to 200 ° C, more preferably an alkylene glycol alkyl ether acetate, a ketone or an ester, and the solvent is preferably propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol More preferred are monoethyl ether acetate, cyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate and methyl 3-methoxypropionate. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
상기 용제는 네거티브형 감광성 수지 조성물 전체 100 중량%에 대하여 40 내지 95 중량%, 바람직하게는 45 내지 85 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 용제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.The solvent may be contained in an amount of 40 to 95% by weight, preferably 45 to 85% by weight based on 100% by weight of the total of the negative photosensitive resin composition. When the content of the solvent satisfies the above range, the coating property tends to be good when applied with a coating apparatus such as a roll coater, a spin coater, a slit and spin coater, a slit coater (sometimes referred to as a die coater) Therefore, it is desirable.
첨가제(E)Additive (E)
본 발명의 일 실시형태에 따른 네거티브형 감광성 수지 조성물은 상기 성분 외에 본 발명의 목적을 해치지 아니하는 범위에서 당업자의 필요에 따라 다른 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등의 첨가제를 병용할 수 있다.The negative-type photosensitive resin composition according to one embodiment of the present invention may contain other polymer compounds, curing agents, surfactants, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, An additive such as an anti-aggregation agent may be used in combination.
상기 다른 고분자 화합물의 구체적인 예로는 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.Specific examples of the other polymer compound include a curable resin such as epoxy resin and maleimide resin, a thermoplastic resin such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, polyfluoroalkyl acrylate, polyester, polyurethane and the like .
상기 경화제는 심부 경화 및 기계적 강도를 높이기 위해 사용되며, 경화제의 구체적인 예로는 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.The curing agent is used for deep curing and for increasing mechanical strength. Specific examples of the curing agent include an epoxy compound, a polyfunctional isocyanate compound, a melamine compound, and an oxetane compound.
상기 경화제에서 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 기타 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지, 또는 이러한 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족 에폭시 화합물, 부타디엔 (공)중합체 에폭시화물, 이소프렌 (공)중합체 에폭시화물, 글리시딜(메타)아크릴레이트 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아누레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the epoxy compound in the curing agent include bisphenol A epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, hydrogenated bisphenol F epoxy resin, novolac epoxy resin, other aromatic epoxy resin, alicyclic epoxy Aliphatic, alicyclic or aromatic epoxy compounds other than the brominated derivatives, epoxy resins and brominated derivatives of such epoxy resins, butadiene (co) polymeric epoxides, isoprene (co) polymeric epoxy resins, glycidyl ester resins, glycidyl amine resins, (Co) polymer epoxides, glycidyl (meth) acrylate (co) polymers, and triglycidyl isocyanurate.
상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 사이클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다. Specific examples of the oxetane compound in the curing agent include carbonate bisoxetane, xylene bisoxetane, adipate bisoxetane, terephthalate bisoxetane, and cyclohexanedicarboxylic acid bisoxetane.
상기에서 예시한 경화제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The curing agents exemplified above may be used alone or in combination of two or more.
상기 경화제는 경화제와 함께 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합하게 할 수 있는 경화 보조 화합물을 병용할 수 있다. 상기 경화 보조 화합물은 예를 들면 다가 카르본산류, 다가 카르본산 무수물류, 산 발생제 등이 있다. 상기 다가 카르본산 무수물류는 에폭시 수지 경화제로서 시판되는 것을 이용할 수 있다. 상기 에폭시 수지 경화제의 구체적인 예로는, 상품명(아데카하도나 EH-700)(아데카공업㈜ 제조), 상품명(리카싯도 HH)(신일본이화㈜ 제조), 상품명(MH-700)(신일본이화㈜ 제조) 등을 들 수 있다. The curing agent may be used together with a curing agent in combination with a curing auxiliary compound capable of ring-opening polymerization of the epoxy group of the epoxy compound and the oxetane skeleton of the oxetane compound. The curing assistant compound includes, for example, polyvalent carboxylic acids, polyvalent carboxylic anhydrides, and acid generators. The polyvalent carboxylic acid anhydrides may be those commercially available as an epoxy resin curing agent. Specific examples of the above-mentioned epoxy resin curing agent include epoxy resin curing agents such as epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, epoxy resins, Manufactured by Japan Ehwa Co., Ltd.).
상기 계면활성제는 감광성 수지 조성물의 피막 형성성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제 등이 바람직하게 사용될 수 있다.The surfactant may be used to further improve film-forming properties of the photosensitive resin composition, and a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant may be preferably used.
상기 실리콘계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다우코닝 도레이 실리콘사의 DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH8400 등이 있고 GE 도시바 실리콘사의 TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452 등이 있다. 상기 불소계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다이닛본 잉크 가가꾸 고교사의 메가피스 F-470, F-471, F-475, F-482, F-489 등이 있다. 상기 예시된 계면활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.Examples of the silicone surfactant include DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA and SH8400 from Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. and TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446 and TSF-4460 , And TSF-4452. Examples of the fluorine-based surfactant include Megapis F-470, F-471, F-475, F-482 and F-489 commercially available from Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated. The above-exemplified surfactants may be used alone or in combination of two or more.
상기 밀착 촉진제의 구체적인 예로서는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 밀착 촉진제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.Specific examples of the adhesion promoter include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- Aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- ( 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3- 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, and the like. The adhesion promoters exemplified above may be used alone or in combination of two or more.
상기 산화 방지제의 구체적인 예로는 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다. Specific examples of the antioxidant include 2,2'-thiobis (4-methyl-6-t-butylphenol) and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol.
상기 자외선 흡수제의 구체적인 예로는 2-(3-t-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다. Specific examples of the ultraviolet absorber include 2- (3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenone.
상기 응집 방지제의 구체적인 예로는 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.Specific examples of the anti-aggregation agent include sodium polyacrylate and the like.
본 발명의 일 실시형태는 상술한 네가티브형 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 광경화 막에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a photocurable film formed using the above-described negative photosensitive resin composition.
상기 광경화 막은 어레이 평탄화막, 보호막, 절연막 등으로 이용될 수 있고, 포토레지스트 패턴, 블랙 매트릭스 패턴, 컬럼 스페이서 패턴, 블랙 컬럼 스페이서 패턴 등으로 이용될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 특히 절연막 또는 포토레지스트 패턴으로 매우 적합하다.The photocurable film may be used as an array planarizing film, a protective film, an insulating film, or the like, and may be used as a photoresist pattern, a black matrix pattern, a column spacer pattern, a black column spacer pattern, It is very suitable as a photoresist pattern.
본 발명의 일 실시형태에 따른 광경화 막은 기판 상에 상술한 네가티브형 감광성 수지 조성물을 도포하고 노광하여 제조할 수 있으며, 필요에 따라 현상을 더 수행하여 패턴화할 수도 있다.The photocurable film according to an embodiment of the present invention can be produced by applying the above-described negative photosensitive resin composition on a substrate and exposing the substrate, and further performing development as needed to form a pattern.
먼저, 본 발명의 네가티브형 감광성 수지 조성물을 기판에 도포한 후 가열 건조함으로써 용매 등의 휘발 성분을 제거하여 평활한 도막을 얻는다.First, the negative photosensitive resin composition of the present invention is coated on a substrate and then heated and dried to remove volatile components such as a solvent to obtain a smooth coated film.
도포 후 가열 건조(프리 베이크) 또는 감압 건조 후에 가열하여 용매 등의 휘발 성분을 휘발시킨다. 이때 가열 온도는 상대적으로 저온인 70 내지 150℃이다. 가열 건조 후의 도막 두께는 통상 1 내지 8㎛ 정도이다.After the application, it is heated and dried (prebaking) or reduced-pressure drying, followed by heating to volatilize volatile components such as solvents. The heating temperature is 70 to 150 DEG C which is relatively low. The thickness of the coating film after heat drying is usually about 1 to 8 mu m.
이렇게 하여 얻어진 도막에, 자외선을 조사한다. 패턴화하는 경우에는, 목적으로 하는 패턴을 형성하기 위한 마스크를 통해 자외선을 조사한다. 이때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되고, 또한 마스크와 기판의 정확한 위치 맞춤이 실시되도록, 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 자외선을 조사하면, 자외선이 조사된 부위의 경화가 이루어진다.Ultraviolet rays are irradiated to the coating film thus obtained. In the case of patterning, ultraviolet rays are irradiated through a mask for forming a desired pattern. At this time, it is preferable to use an apparatus such as a mask aligner or a stepper to uniformly irradiate a parallel light beam onto the entire exposed portion and accurately align the mask and the substrate. When ultraviolet light is irradiated, the site irradiated with ultraviolet light is cured.
상기 자외선으로는 g선(파장: 436㎚), h선, i선(파장: 365㎚) 등을 사용할 수 있다. 자외선의 조사량은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다. The ultraviolet rays may be g-line (wavelength: 436 nm), h-line, i-line (wavelength: 365 nm), or the like. The irradiation amount of ultraviolet rays can be appropriately selected according to need.
패턴화하는 경우에는, 경화가 종료된 도막을 현상액에 접촉시켜 비노광부를 용해시켜 현상하는 공정을 더 수행할 수 있다.In the case of patterning, a step of dissolving the non-visible portion and developing it by contacting the coated film after curing with a developer can be further performed.
상기 현상 방법은, 액첨가법, 디핑법, 스프레이법 등의 어느 것이어도 된다. 또한 현상 시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 된다.The developing method may be any of a liquid addition method, a dipping method, and a spraying method. Further, the substrate may be inclined at an arbitrary angle during development.
현상 후 수세하고, 상대적으로 저온인 70 내지 100℃에서 10 내지 60분 동안 포스트 베이크를 실시한다.After development, the substrate is post-baked for 10 to 60 minutes at 70 to 100 ° C, which is relatively low temperature.
본 발명의 일 실시형태는 상술한 광경화 막을 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다. 상기 화상표시장치로는 액정표시장치, OLED, 플렉서블 디스플레이 등이 있을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 적용이 가능한 당해 기술분야에 알려진 모든 화상표시장치를 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention relates to an image display apparatus including the photocurable film described above. The image display device may include a liquid crystal display device, an OLED, a flexible display, and the like, but the present invention is not limited thereto and may include all image display devices known to those skilled in the art.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. It should be apparent to those skilled in the art that these examples, comparative examples and experimental examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
제조예Manufacturing example 1: 알칼리 가용성 수지(A-1)의 제조 1: Preparation of alkali-soluble resin (A-1)
환류 냉각기, 적하 깔대기 및 교반기를 구비한 1L의 플라스크 내에 질소를 0.02L/분으로 흐르게 하여 질소 분위기로 하고, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르 200g을 넣고 교반하면서 70℃까지 가열하였다. 이어서, 하기 화학식 a 및 화학식 b로 표시되는 화합물의 혼합물(몰비는 50:50) 33.0g(0.15mol), (3-에틸-3-옥세타닐)메틸 메타크릴레이트 44.2g(0.24mol), 글리시딜 메타크릴레이트 71.1g(0.50mol) 및 메타크릴산 9.5g(0.11mol)을 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르 200g에 용해하여 용액을 조제하였다.A 1 L flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a stirrer was charged with nitrogen at 0.02 L / min to make a nitrogen atmosphere, and 200 g of diethylene glycol methyl ethyl ether was added and heated to 70 캜 with stirring. Subsequently, 33.0 g (0.15 mol) of a mixture of the compounds represented by the following formulas (a) and (b) (molar ratio of 50:50), 44.2 g (0.24 mol) of (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate, 71.1 g (0.50 mol) of glycidyl methacrylate and 9.5 g (0.11 mol) of methacrylic acid were dissolved in 200 g of diethylene glycol methyl ethyl ether to prepare a solution.
[화학식 a](A)
[화학식 b][Formula b]
제조된 용액을, 적하 깔대기를 사용하여 플라스크 내에 적하한 후, 중합 개시제 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 27.9g(0.11mol)을 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르 150g에 용해한 용액을, 별도의 적하 깔대기를 사용하여 4 시간에 걸쳐 플라스크 내에 적하하였다. 중합 개시제의 용액의 적하가 종료된 후, 4 시간 동안 70℃로 유지하고, 그 후 실온까지 냉각시켜 고형분 함량이 35.6 중량%이고 산가가 69㎎KOH/g(고형분 환산)인 공중합체 수지(A-1)를 얻었다. 얻어진 수지(A-1)의 중량평균분자량(Mw)은 7,850이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.90이었다.The prepared solution was dropped into a flask using a dropping funnel, 27.9 g (0.11 mol) of polymerization initiator 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added to 150 g of diethylene glycol methyl ethyl ether The dissolved solution was added dropwise to the flask over 4 hours using a separate dropping funnel. After completion of the dropwise addition of the polymerization initiator solution, the mixture was maintained at 70 DEG C for 4 hours, and then cooled to room temperature to obtain a copolymer resin (A) having a solid content of 35.6% by weight and an acid value of 69 mgKOH / g -1). The obtained resin (A-1) had a weight average molecular weight (Mw) of 7,850 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.90.
제조예Manufacturing example 2: 알칼리 가용성 수지(A-2)의 제조 2: Preparation of alkali-soluble resin (A-2)
(3-에틸-3-옥세타닐)메틸 메타크릴레이트 44.2g(0.24mol) 및 글리시딜 메타크릴레이트 71.1g(0.50mol) 대신에 (3-에틸-3-옥세타닐)메틸 메타크릴레이트 62.6g(0.34mol) 및 글리시딜 메타크릴레이트 56.9g(0.40mol)을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 공중합체 수지(A-2)를 제조하였다. 제조된 수지(A-2)는 고형분 함량이 35.1 중량%이고, 고형분 산가가 67㎎KOH/g이었으며, 중량평균분자량(Mw)은 8,500이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.85이었다.(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate instead of 44.2 g (0.24 mol) of (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate and 71.1 g (0.50 mol) of glycidyl methacrylate (A-2) was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except for using 62.6 g (0.34 mol) of 2,2'-biphenyltetrahydrophthalic anhydride and 56.9 g (0.40 mol) of glycidyl methacrylate. The resulting resin (A-2) had a solid content of 35.1 wt%, a solid acid value of 67 mgKOH / g, a weight average molecular weight (Mw) of 8,500 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.85.
제조예Manufacturing example 3: 알칼리 가용성 수지(A-3)의 제조 3: Preparation of alkali-soluble resin (A-3)
화학식 a 및 화학식 b로 표시되는 화합물의 혼합물(몰비는 50:50) 33.0g(0.15mol) 대신에 디시클로펜타닐 아크릴레이트 30.9g(0.15mol)을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 공중합체 수지(A-3)를 제조하였다. 제조된 수지(A-3)는 고형분 함량이 34.6 중량%이고, 고형분 산가가 71㎎KOH/g이었으며, 중량평균분자량(Mw)은 10,900이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.98이었다.Except that 30.9 g (0.15 mol) of dicyclopentanyl acrylate was used instead of 33.0 g (0.15 mol) of the mixture of the compounds represented by the general formulas (a) and (b) (the molar ratio was 50:50) To prepare a copolymer resin (A-3). The resulting resin (A-3) had a solid content of 34.6 wt%, a solid acid value of 71 mgKOH / g, a weight average molecular weight (Mw) of 10,900 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.98.
제조예Manufacturing example 4: 알칼리 가용성 수지(A-4)의 제조 4: Preparation of alkali-soluble resin (A-4)
화학식 a 및 화학식 b로 표시되는 화합물의 혼합물(몰비는 50:50) 33.0g(0.15mol), (3-에틸-3-옥세타닐)메틸 메타크릴레이트 44.2g(0.24mol), 글리시딜 메타크릴레이트 71.1g(0.50mol) 및 메타크릴산 9.5g(0.11mol) 대신에 화학식 a 및 화학식 b로 표시되는 화합물의 혼합물(몰비는 50:50) 132.2g(0.60mol), (3-에틸-3-옥세타닐)메틸 메타크릴레이트 55.3g(0.30mol) 및 메타크릴산 8.6g(0.10mol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 공중합체 수지(A-4)를 제조하였다. 제조된 수지(A-4)는 고형분 함량이 35.9 중량%이고, 고형분 산가가 62㎎KOH/g이었으며, 중량평균분자량(Mw)은 8,570이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.83이었다.33.0 g (0.15 mol) of a mixture of the compounds represented by the general formulas (a) and (b) (molar ratio of 50:50), 44.2 g (0.24 mol) of (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate, 132.2 g (0.60 mol) of a mixture of the compounds represented by the general formulas (a) and (b) (50 mol%) and (3-ethyl (meth) acrylate) instead of 71.1 g (0.50 mol) (A-4) was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that 55.3 g (0.30 mol) of methyl methacrylate and 8.6 g (0.10 mol) . The resulting resin (A-4) had a solid content of 35.9% by weight, a solid acid value of 62 mgKOH / g, a weight average molecular weight (Mw) of 8,570 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.83.
제조예Manufacturing example 5: 알칼리 가용성 수지(A-5)의 제조 5: Preparation of alkali-soluble resin (A-5)
화학식 a 및 화학식 b로 표시되는 화합물의 혼합물(몰비는 50:50) 33.0g(0.15mol), (3-에틸-3-옥세타닐)메틸 메타크릴레이트 44.2g(0.24mol), 글리시딜 메타크릴레이트 71.1g(0.50mol) 및 메타크릴산 9.5g(0.11mol) 대신에 화학식 a 및 화학식 b로 표시되는 화합물의 혼합물(몰비는 50:50) 132.2g(0.60mol), 글리시딜 메타크릴레이트 42.6g(0.30mol) 및 메타크릴산 8.6g(0.10mol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 공중합체 수지(A-5)를 제조하였다. 제조된 수지(A-5)는 고형분 함량이 32.0 중량%이고, 고형분 산가가 58㎎KOH/g이었으며, 중량평균분자량(Mw)은 7,560이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.90이었다.33.0 g (0.15 mol) of a mixture of the compounds represented by the general formulas (a) and (b) (molar ratio of 50:50), 44.2 g (0.24 mol) of (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate, Instead of 71.1 g (0.50 mol) of methacrylate and 9.5 g (0.11 mol) of methacrylic acid, 132.2 g (0.60 mol) of a mixture of the compounds represented by the general formulas a and b (molar ratio 50:50) Copolymer resin (A-5) was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 except that 42.6 g (0.30 mol) of acrylate and 8.6 g (0.10 mol) of methacrylic acid were used. The prepared resin (A-5) had a solid content of 32.0% by weight, a solid acid value of 58 mgKOH / g, a weight average molecular weight (Mw) of 7,560 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.90.
실시예Example 1 내지 3 및 1 to 3 and 비교예Comparative Example 1: One: 네거티브형Negative 감광성 수지 조성물의 제조 Preparation of Photosensitive Resin Composition
하기 표 1의 조성으로 각 성분들을 혼합하여 네거티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다(단위: 중량%).Each component was mixed with the composition shown in Table 1 below to prepare a negative photosensitive resin composition (unit: wt%).
A-1: 제조예 1의 알칼리 가용성 수지A-1: An alkali-soluble resin of Production Example 1
A-2: 제조예 2의 알칼리 가용성 수지A-2: An alkali-soluble resin of Production Example 2
A-3: 제조예 3의 알칼리 가용성 수지A-3: An alkali-soluble resin of Production Example 3
A-4: 제조예 4의 알칼리 가용성 수지A-4: An alkali-soluble resin of Production Example 4
A-5: 제조예 5의 알칼리 가용성 수지A-5: An alkali-soluble resin of Production Example 5
B-1: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD DPHA: 일본화약㈜)B-1: Dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD DPHA: Nippon Yakuza Co., Ltd.)
C-1: 이가큐어 OXE-01 (바스프사)C-1: IGACURE OXE-01 (BASF)
D-1: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA)D-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
E-1: 실리콘계 계면활성제, SH8400 (다우코닝 도레이 실리콘사)E-1: Silicone surfactant, SH8400 (Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.)
E-2: 밀착 촉진제, KBM-403 (신에츠 실리콘사)E-2: adhesion promoter, KBM-403 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.)
실험예Experimental Example 1 One
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 네거티브형 감광성 수지 조성물을 이용하여 아래와 같이 광경화 막을 제조하였으며, 이때의 밀착성, 표면 데미지 및 막 수축을 하기와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The photocurable films were prepared as follows using the negative photosensitive resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples. The adhesiveness, surface damage and film shrinkage were measured by the following methods, and the results are shown in Table 2 below. Respectively.
<광경화 막의 제조>≪ Preparation of photocurable film &
ITO 막을 성막한 가로 세로 각각 2 인치의 유리 기판(이글 2000, 코닝사 제조)을 중성 세제, 물 및 알코올로 순차 세정한 후 건조하였다. 이 유리 기판 상에 네거티브형 감광성 수지 조성물을 각각 스핀 코팅한 다음 핫 플레이트(hot plate)를 이용하여 80℃에서 120 초간 프리베이크하였다. 상기 프리베이크한 기판을 상온으로 냉각 후 석영 유리제 포토마스크와의 간격을 150㎛로 하여 노광기(UX-1100SM, Ushio (주) 제조)를 사용하여 60mJ/㎠의 노광량(365㎚ 기준)으로 광을 조사하였다.A glass substrate (Eagle 2000, manufactured by Corning) having a thickness of 2 inches on each of which an ITO film was formed was sequentially washed with a neutral detergent, water and alcohol, and then dried. The negative photosensitive resin composition was spin-coated on the glass substrate, and then pre-baked at 80 DEG C for 120 seconds using a hot plate. The prebaked substrate was cooled to room temperature and light was irradiated at an exposure dose of 60 mJ / cm 2 (based on 365 nm) using an exposure machine (UX-1100SM, Ushio Co., Ltd.) with an interval of 150 μm from the quartz glass photomask Respectively.
이때 포토마스크는 가로 세로 각각 30㎛의 정사각형 패턴의 개구부(hole 패턴)가 상호 간격 100㎛로 동일 평면 상에 형성된 것을 사용하였다.At this time, a photomask was used in which openings (hole patterns) each having a square pattern of 30 mu m in length and width were formed on the same plane with a gap of 100 mu m.
광조사 후 비이온계 계면활성제 0.12 중량%와 수산화칼륨 0.04 중량%를 함유하는 수계 현상액에 상기 도막을 25℃에서 60초간 침지하여 현상하고, 수세 후 90℃에서 1시간 동안 포스트베이크를 실시하였다.After the light irradiation, the coating film was immersed in an aqueous developing solution containing 0.12% by weight of a nonionic surfactant and 0.04% by weight of potassium hydroxide for 60 seconds at 25 캜 for development, washed with water and post baked at 90 캜 for 1 hour.
(1) 밀착성(1) Adhesiveness
광경화 막 제조시 포토마스크를 사용하지 않는 것 이외는 동일하게 수행하여 도막을 얻었다. 상기 도막을 HNO3/HCl 에천트(etchant) 수용액에 45분/2분간 처리하였다.A photocured film was obtained in the same manner as the photocured film except that no photomask was used. The coating film was treated with HNO 3 / HCl in an etchant aqueous solution for 45 minutes / 2 minutes.
그 후, ASTM D-3359-08 표준 시험 조건에 의거하여 커터로 커팅(cutting)한 다음, 그 표면에 테이프(tape)를 붙였다가 떼어내는 방법으로 밀착성을 확인하였다.Thereafter, the substrate was cut with a cutter according to ASTM D-3359-08 standard test conditions, and then the tape was affixed to the surface thereof and then peeled off to confirm the adhesion.
에천트 수용액 처리 후에 커팅/ 테이프 시험에서 도막의 박리가 발생하는 정도를 표준 시험법에 의거하여 하기 평가기준으로 평가하였다.The degree of peeling of the coating film in the cutting / tape test after the treatment with the aqueous solution of the etchant was evaluated by the following evaluation criteria based on the standard test method.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
5B: 박리 0%5B: peeling 0%
4B: 박리 0% 초과 5% 미만4B: peeling 0% to less than 5%
3B: 박리 5% 이상 15% 미만3B: peeling 5% or more and less than 15%
2B: 박리 15% 이상 35% 미만2B: peeling 15% or more and less than 35%
1B: 박리 35% 이상 65% 미만1B: peeling 35% or more and less than 65%
0B: 박리 65% 이상0B: peeling more than 65%
(2) 표면 (2) Surface 데미지damage
생성된 패턴을 에천트 수용액 처리 후에 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하여 표면 데미지를 하기 평가기준으로 평가하였다.The resulting pattern was observed with a scanning electron microscope (SEM) after the treatment with the aqueous solution of the etchant, and the surface damage was evaluated as the following evaluation criteria.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
◎: 표면 데미지 없음◎: No surface damage
○: 100개 패턴 중 10개 이하의 패턴에 표면 데미지 있음○: 10 or less patterns among 100 patterns have surface damage
△: 100개 패턴 중 10개 초과 50개 이하의 패턴에 표면 데미지 있음△: Out of 100 patterns, there are 10 to 50 pattern damage
×: 100개 패턴 중 50개 초과의 패턴에 표면 데미지 있음×: Over 50 patterns out of 100 patterns have surface damage
(3) 막 수축(3) membrane shrinkage
생성된 패턴을 HNO3/HCl 에천트 수용액에 45분/2분간 처리하기 전후의 막 두께 변화를 비교하여 하기 평가기준으로 평가하였다.The resulting pattern was evaluated by the following evaluation criteria by comparing the film thickness changes before and after the treatment in a HNO 3 / HCl etchant aqueous solution for 45 minutes / 2 minutes.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
◎: 막 두께 변화 1% 미만?: Film thickness change less than 1%
○: 막 두께 변화 1% 이상 3% 미만?: Change in film thickness 1% or more and less than 3%
△: 막 두께 변화 3% 이상 5% 미만?: Change in film thickness 3% or more and less than 5%
×: 막 두께 변화 5% 이상X: Change in film thickness 5% or more
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 알칼리 가용성 수지가 화학식 1 및 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 실시예 1 내지 3의 네거티브형 감광성 수지 조성물은 100℃ 이하의 저온 경화에도 불구하고 후공정에 사용되는 에천트 수용액에 대해 밀착성, 내화학성(표면 데미지) 및 신뢰성(막 수축)이 우수한 것을 확인하였다. 반면, 알칼리 가용성 수지가 화학식 1 및 2로 표시되는 반복단위 중 어느 하나를 포함하지 않는 비교예 1의 네거티브형 감광성 수지 조성물은 밀착성 및 내화학성이 떨어지는 것을 확인하였다.As shown in Table 2, the negative-working photosensitive resin compositions of Examples 1 to 3, in which the alkali-soluble resin includes the repeating units represented by the formulas (1) and (2), were used in the post- (Surface damage) and reliability (film shrinkage) with respect to the etchant aqueous solution. On the other hand, it was confirmed that the negative-working photosensitive resin composition of Comparative Example 1 in which the alkali-soluble resin did not contain any one of the repeating units represented by the general formulas (1) and (2) had poor adhesion and chemical resistance.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Do. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Accordingly, the actual scope of the invention is defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (8)
상기 알칼리 가용성 수지가 하기 화학식 1 및 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 네거티브형 감광성 수지 조성물:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 식에서,
R1 및 R4는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이고,
R2 및 R5는 각각 독립적으로 C1-C10의 알킬렌기 또는 C1-C10의 옥시알킬렌기이거나 존재하지 않으며,
R3는 수소 또는 C1-C10의 알킬기이다.1. A negative-working photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator and a solvent,
Wherein the alkali-soluble resin comprises a repeating unit represented by the following general formulas (1) and (2): < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
(2)
In this formula,
R 1 and R 4 are each independently hydrogen or methyl,
R 2 and R 5 are each independently a C 1 -C 10 alkylene group or a C 1 -C 10 oxyalkylene group or is absent,
R 3 is hydrogen or a C 1 -C 10 alkyl group.
[화학식 3]
상기 식에서,
R6는 수소 또는 메틸이고,
R7은 C1-C10의 알킬렌기 또는 C1-C10의 옥시알킬렌기이거나 존재하지 않으며,
p는 0 또는 1이다.The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the alkali-soluble resin further comprises a repeating unit represented by the following formula (3): < EMI ID =
(3)
In this formula,
R < 6 > is hydrogen or methyl,
R 7 is a C 1 -C 10 alkylene group or a C 1 -C 10 oxyalkylene group or is absent,
p is 0 or 1;
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Citations (1)
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JP5451570B2 (en) * | 2009-10-16 | 2014-03-26 | 富士フイルム株式会社 | Photosensitive resin composition, method for forming cured film, cured film, organic EL display device, and liquid crystal display device |
KR101618897B1 (en) * | 2010-01-20 | 2016-05-09 | 후지필름 가부시키가이샤 | Process for producing cured film, photosensitive resin composition, cured film, organic electro-luminescence display and liquid crystal display |
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EP3136173B1 (en) * | 2014-04-22 | 2019-03-13 | Zeon Corporation | Radiation-sensitive resin composition, resin film, and electronic device |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101302508B1 (en) | 2006-02-03 | 2013-09-02 | 주식회사 동진쎄미켐 | Negative photosensitive resin composition, liquid crystal display having that curing product, method of forming a pattern of liquid crystal display using the same |
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