KR20230036669A - Photosensitive resin composition, insulation pattern formed from the same and image display comprising the pattern - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 절연 패턴 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 경화성 수지 또는 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 절연 패턴 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive resin composition, an insulating pattern formed therefrom, and an image display device including the same. More specifically, it relates to a photosensitive resin composition containing a curable resin or compound, an insulating pattern formed therefrom, and an image display device including the same.
디스플레이 분야에 있어서, 감광성 수지 조성물은 포토레지스트, 절연막, 보호막, 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 등의 다양한 광경화 패턴을 형성하기 위해 사용된다. 예를 들면, 감광성 수지 조성물을 포토리소그래피 공정에 의해 선택적으로 노광 및 현상하여 원하는 광경화 패턴을 형성할 수 있다. In the display field, photosensitive resin compositions are used to form various photocurable patterns such as photoresists, insulating films, protective films, black matrices, and column spacers. For example, a desired photocuring pattern may be formed by selectively exposing and developing the photosensitive resin composition through a photolithography process.
감광성 수지 조성물은 광경화 타입에 따라 포지티브형과 네가티브형으로 분류된다. 포지티브형 조성물에 의해 형성된 포토레지스트는 노광부의 화학적 구조가 변형되어 현상액에 의해 용해되며, 네가티브형 조성물에 의해 형성된 포토레지스트는 노광된 부분의 중합도가 증가되어 경화되거나, 현상 공정시 녹지 않고 잔류한다. 포지티브형 및 네가티브형 조성물은 각각 상이한 바인더 수지, 가교제 등을 포함할 수 있다.The photosensitive resin composition is classified into a positive type and a negative type according to the photocuring type. The photoresist formed by the positive-type composition is modified in the chemical structure of the exposed portion and dissolved by a developing solution, and the photoresist formed by the negative-type composition has an increased degree of polymerization in the exposed portion and is cured or remains undissolved during the development process. Positive and negative compositions may each contain different binder resins, crosslinking agents, and the like.
최근, 터치 패널을 구비한 터치 스크린의 사용이 증가하고 있으며, 이에 따라 플렉서블 터치 스크린을 포함하는 디스플레이 장치가 활발히 개발되고 있다. 따라서, 다양한 물리적, 화학적 변화에 대한 안정성을 갖는 감광성 수지 조성물의 필요성이 증대되었다.Recently, the use of touch screens with touch panels is increasing, and accordingly, display devices including flexible touch screens are being actively developed. Therefore, the need for a photosensitive resin composition having stability against various physical and chemical changes has increased.
한국등록특허 제10-1302508호는 사이클로헥세닐 아크릴레이트계 단량체를 사용하여 중합된 공중합체를 포함하는 네가티브 감광성 수지 조성물에 대해서 개시하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-1302508 discloses a negative photosensitive resin composition including a copolymer polymerized using a cyclohexenyl acrylate-based monomer.
그러나, 한국등록특허 제10-1302508호는 다양한 물리적, 화학적 변화에 대하여 충분한 안정성을 갖는 감광성 수지 조성물을 개시하지 못하고 있다.However, Korean Patent Registration No. 10-1302508 fails to disclose a photosensitive resin composition having sufficient stability against various physical and chemical changes.
본 발명의 일 과제는 우수한 경화성 및 안정성을 갖는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition having excellent curability and stability.
본 발명의 일 과제는 상기 감광성 수지 조성물로부터 형성된 절연 패턴 및 이를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an insulating pattern formed from the photosensitive resin composition and an image display device including the same.
1. 하기 화학식 1로 표시되는 블록 이소시아네이트계 화합물로부터 유래된 반복단위를 적어도 하나 이상 포함하는 제1 바인더 수지; 옥사졸린기 또는 이의 유도체를 포함하는 제2 바인더 수지; 중합성 단량체; 광중합 개시제; 및 용제를 포함하는, 감광성 수지 조성물:1. A first binder resin comprising at least one repeating unit derived from a block isocyanate-based compound represented by Formula 1 below; A second binder resin containing an oxazoline group or a derivative thereof; polymerizable monomers; photopolymerization initiator; And a photosensitive resin composition containing a solvent:
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, D는 O 또는 CH2이고, Z는 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기 또는 바이닐기이고, L1은 C1 내지 C20인 직쇄 또는 C3 내지 C20인 분지쇄고, BL은 열해리성 블록제로부터 유래되는 잔기이다.In Formula 1, D is O or CH 2 , Z is an acrylate group, methacrylate group or a vinyl group, L 1 is a C1 to C20 straight chain or C3 to C20 branched chain, and BL is a thermally dissociable blocking agent. It is a residue derived from
2, 위 1에 있어서, 상기 제2 바인더 수지는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 옥사졸린 모이어티를 적어도 하나 이상 포함하는, 감광성 수지 조성물:2, the photosensitive resin composition according to 1 above, wherein the second binder resin includes at least one oxazoline moiety represented by Formula 2 or Formula 3 below:
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
상기 화학식 2 및 화학식 3에서, R1은 각각 하나 이상의 불포화 결합이 포함되고 C1 내지 C12인 비환식 탄화수소기이고, R2, R3, R4, 및 R5는 각각 독립적으로 각각 수소, 할로겐 원자, C1 내지 C12인 직쇄 또는 C3 내지 C12인 분지쇄 알킬기, C6 내지 C12인 아릴기, C7 내지 C12인 아릴알킬기, 또는 C7 내지 C12인 알킬아릴기 중 하나이다.In Formula 2 and Formula 3, R 1 is an acyclic hydrocarbon group having at least one unsaturated bond and having C1 to C12, and R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each independently a hydrogen atom or a halogen atom. , A C1 to C12 straight chain or C3 to C12 branched chain alkyl group, a C6 to C12 aryl group, a C7 to C12 arylalkyl group, or a C7 to C12 alkylaryl group.
3. 위 1에 있어서, 상기 제2 바인더 수지는 옥사졸린 모이어티를 적어도 하나 이상 포함하는 옥사졸린 함유 공중합체인, 감광성 수지 조성물.3. The photosensitive resin composition according to 1 above, wherein the second binder resin is an oxazoline-containing copolymer including at least one oxazoline moiety.
4. 위 3에 있어서, 상기 옥사졸린 함유 공중합체는 삼원 공중합체이며, 상기 옥사졸린 모이어티 중 적어도 하나 이상은 상기 삼원 공중합체의 펜던트기인, 감광성 수지 조성물.4. The photosensitive resin composition according to 3 above, wherein the oxazoline-containing copolymer is a terpolymer, and at least one of the oxazoline moieties is a pendant group of the terpolymer.
5. 위 1에 있어서, 상기 열해리성 블록제는 페놀계 블록제, 락탐계 블록제, 활성 메틸렌계 블록제, 알코올계 블록제, 옥심계 블록제, 머캅탄계 블록제, 산아미드계 블록제, 이미드계 블록제, 아민계 블록제, 이미다졸계 블록제, 이민계 블록제 및 피라졸계 블록제로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 감광성 수지 조성물,5. The heat dissociable blocking agent according to 1 above, wherein the thermally dissociable blocking agent is a phenol-based blocking agent, a lactam-based blocking agent, an active methylene-based blocking agent, an alcohol-based blocking agent, an oxime-based blocking agent, a mercaptan-based blocking agent, an acid amide-based blocking agent, A photosensitive resin composition comprising at least one selected from imide-based blocking agents, amine-based blocking agents, imidazole-based blocking agents, imine-based blocking agents, and pyrazole-based blocking agents;
6. 위 1에 있어서, 하기 화학식 4 내지 화학식 6으로 표시되는 카도계 광중합성 화합물 중 적어도 하나를 더 포함하는, 감광성 수지 조성물:6. The photosensitive resin composition according to 1 above, further comprising at least one of the cardo-based photopolymerizable compounds represented by the following Chemical Formulas 4 to 6:
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
[화학식 6][Formula 6]
상기 화학식 4 내지 6에 있어서, R6 및 R7은 각각 독립적으로, 수소, 할로겐 원자, 수산기, 티올기, 아미노기, 니트로기, 혹은 할로겐 원자, 에스테르기, 수산기 및 탄소-탄소 이중결합 중 적어도 하나를 포함하는 C1 내지 C20인 직쇄 또는 C3 내지 C20인 분지쇄 알킬기이다.In Formulas 4 to 6, R 6 and R 7 are each independently hydrogen, a halogen atom, a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, a nitro group, or a halogen atom, an ester group, a hydroxyl group, and at least one of a carbon-carbon double bond It is a C1 to C20 straight chain or C3 to C20 branched chain alkyl group including.
7. 위 1에 있어서, 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량 중, 상기 제1 바인더 수지 10 내지 80중량%, 상기 제2 바인더 수지 5 내지 80중량%, 및 상기 중합성 단량체 10 내지 60중량%를 포함하는, 감광성 수지 조성물.7. In the above 1, of the total weight of the solid content of the photosensitive resin composition, 10 to 80% by weight of the first binder resin, 5 to 80% by weight of the second binder resin, and 10 to 60% by weight of the polymerizable monomer To do, photosensitive resin composition.
8. 위 1에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성되는, 절연 패턴.8. An insulating pattern formed from the photosensitive resin composition according to 1 above.
9. 위 8에 따른 절연 패턴을 포함하는, 화상 표시 장치.9. An image display device comprising the insulating pattern according to 8 above.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 감광성 수지 조성물에 포함된 제1 바인더 수지 및 옥사졸린기 또는 이의 유도체를 포함하는 제2 바인더 수지는 상용성이 뛰어나며, 상기 제1 바인더 수지와 상기 제2 바인더 수지 사이의 가교 반응은 100℃ 이하의 저온에서 조밀하게 진행될 수 있다. 따라서, 저온 경화 공정에서도 우수한 기계적/화학적 내구성 및 열적 안정성을 갖는 경화물을 제공할 수 있다. According to exemplary embodiments of the present invention, the first binder resin included in the photosensitive resin composition and the second binder resin including an oxazoline group or a derivative thereof have excellent compatibility, and the first binder resin and the second binder resin have excellent compatibility. A crosslinking reaction between the binder resins may proceed densely at a low temperature of 100° C. or less. Accordingly, it is possible to provide a cured product having excellent mechanical/chemical durability and thermal stability even in a low-temperature curing process.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 감광성 수지 조성물에 포함된 제1 바인더 수지와 제2 바인더 수지 사이의 가교 반응에 의하여 수득되는 패턴은 내수성, 내열성, 내알칼리성, 내화학성이 뛰어나며, 제조 과정에서 패턴의 파괴가 억제되어 공정 비용이 절감될 수 있다. 나아가, 기재층에 대한 패턴의 밀착성이 뛰어나므로, 제조공정의 재현이 용이하다.In addition, according to exemplary embodiments of the present invention, the pattern obtained by the crosslinking reaction between the first binder resin and the second binder resin included in the photosensitive resin composition has excellent water resistance, heat resistance, alkali resistance, and chemical resistance, Destruction of the pattern in the manufacturing process can be suppressed, and process cost can be reduced. Furthermore, since the adhesion of the pattern to the substrate layer is excellent, it is easy to reproduce the manufacturing process.
본 발명의 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물은 화학식 1로 표시되며 블록 이소시아네이트계 화합물로부터 유래된 반복단위를 적어도 하나 이상 포함하는 제1 바인더 수지, 옥사졸린기 또는 이의 유도체를 포함하는 제2 바인더 수지, 중합성 단량체, 광중합 개시제, 및 용제를 포함한다. 이하에서는 각 화합물에 관하여 상술한다.The photosensitive resin composition according to embodiments of the present invention is represented by Chemical Formula 1 and includes a first binder resin containing at least one repeating unit derived from a block isocyanate-based compound, and a second binder resin containing an oxazoline group or a derivative thereof. , a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and a solvent. Hereinafter, each compound is described in detail.
<제1 바인더 수지><First binder resin>
예시적인 실시예들에 따른 제1 바인더 수지는 블록 이소시아네이트기를 포함할 수 있다. 상기 제1 바인더 수지는 패턴을 형성할 때의 현상 처리 공정에서 이용되는 알칼리 현상액에 대해서 가용성을 부여하는 성분일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 바인더 수지는 알칼리 가용성 수지일 수 있다.The first binder resin according to example embodiments may include a block isocyanate group. The first binder resin may be a component that imparts solubility to an alkaline developing solution used in a developing process in forming a pattern. For example, the first binder resin may be an alkali-soluble resin.
예시적인 실시예에 따른 제1 바인더 수지는 하기의 화학식 1로 표시되는 블록 이소시아네이트계 화합물로부터 유래된 반복단위를 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.The first binder resin according to an exemplary embodiment may include at least one repeating unit derived from a block isocyanate-based compound represented by Chemical Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, D는 O 또는 CH2이고, Z는 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기 또는 바이닐기이고, L1은 C1 내지 C20인 직쇄 또는 C3 내지 C20인 분지쇄고, BL은 열해리성 블록제로부터 유래되는 잔기이다.In Formula 1, D is O or CH 2 , Z is an acrylate group, methacrylate group or a vinyl group, L 1 is a C1 to C20 straight chain or C3 to C20 branched chain, and BL is a thermally dissociable blocking agent. It is a residue derived from
예시적인 실시예들에 있어서, 블록 이소시아네이트계 화합물은 이소시아네이트기를 포함하는 화합물과 열해리성 블록제 사이의 반응에 의하여 얻어질 수 있다. In exemplary embodiments, the blocked isocyanate-based compound may be obtained by a reaction between a compound containing an isocyanate group and a thermally dissociable blocking agent.
예를 들면, 상기 블록 이소시아네이트기는 이소시아네이트기가 열해리성 블록제와의 반응에 의해 보호되어 일시적으로 불활성화된 기일 수 있다. 이 경우, 상기 블록 이소시아네이트기를 소정 온도로 가열하여 열해리성 블록제를 해리시킬 수 있으며, 이에 따라, 이소시아네이트기가 생성될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "열해리"란 가열에 의해 이소시아네이트기에 결합된 열해리성 블록제가 해리하는 것을 의미한다.For example, the blocked isocyanate group may be a group in which the isocyanate group is temporarily inactivated by being protected by a reaction with a thermally dissociable blocking agent. In this case, the thermally dissociable blocking agent may be dissociated by heating the blocked isocyanate group to a predetermined temperature, thereby generating an isocyanate group. The term "thermal dissociation" as used herein means dissociation of a thermally dissociable blocking agent bonded to an isocyanate group by heating.
예를 들면, 이소시아네이트계 화합물과 열해리성 블록제 사이의 반응은 하기 반응식 1과 같이 요약될 수 있다. 하기 반응식 1에서, D는 O 또는 CH-2이고, Z는 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기 또는 바이닐기이고, L1은 C1 내지 C20인 직쇄 또는 C3 내지 C20인 분지쇄고, H-BL은 열해리성 블록제이며, BL은 열해리성 블록제로부터 유래된 잔기이다.For example, the reaction between an isocyanate-based compound and a thermally dissociable blocking agent can be summarized as shown in Scheme 1 below. In the following Reaction Scheme 1, D is O or CH- 2 , Z is an acrylate group, methacrylate group or a vinyl group, L 1 is a C1 to C20 straight chain or C3 to C20 branched chain, and H-BL is thermal dissociation It is a sex blocking agent, and BL is a residue derived from a thermally dissociable blocking agent.
[반응식 1][Scheme 1]
예를 들면, 열해리성 블록제에 포함된 친핵성 작용기는 이소시아네이트계 화합물에 포함된 이소시아네이트기와 친핵성 첨가반응을 진행할 수 있으며, 그 결과, 이소시아네이트기의 탄소 원자와 열해리성 블록제 사이에 화학적 결합이 형성될 수 있다. For example, a nucleophilic functional group included in a thermally dissociable blocking agent may undergo a nucleophilic addition reaction with an isocyanate group included in an isocyanate-based compound, and as a result, a chemical bond is formed between a carbon atom of the isocyanate group and the thermally dissociable blocking agent. can be formed
또한, 예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 열해리성 블록제로부터 유래되는 잔기는 친핵성 첨가반응 등을 포함한 일련의 합성 반응이 종료된 후 얻어진 블록 이소시아네이트계 화합물에 있어서, 종래 이소시아네이트기의 탄소 원자와 결합되며 열해리성 블록제로부터 유래된 모이어티(moiety) 전체를 지칭하는 것일 수 있다.In addition, in the photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment, the moiety derived from the thermally dissociable blocking agent is a conventional isocyanate group in a blocked isocyanate-based compound obtained after a series of synthetic reactions including a nucleophilic addition reaction are completed. It is bonded to the carbon atom of and may refer to the entire moiety derived from the thermally dissociable blocking agent.
예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 열해리성 블록제는 이소시아네이트계 화합물과 화학적으로 결합될 수 있는 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 열해리성 블록제는 하나 이상의 페놀기를 포함하는 페놀계 블록제, 하나 이상의 락탐계를 포함하는 락탐계 블록제, 하나 이상의 활성 메틸렌기를 포함하는 활성 메틸렌계 블록제, 하나 이상의 알코올기를 포함하는 알코올계 블록제, 하나 이상의 옥심기를 포함하는 옥심계 블록제, 하나 이상의 머캅토기를 포함하는 머캅탄계 블록제, 하나 이상의 산아미드기를 포함하는 산아미드계 블록제, 하나 이상의 이미드기를 포함하는 이미드계 블록제, 하나 이상의 아민기를 포함하는 아민계 블록제, 하나 이상의 이미다졸기를 포함하는 이미다졸계 블록제, 하나 이상의 이민기를 포함하는 이민계 블록제 및 하나 이상의 피라졸기를 포함하는 피라졸계 블록제 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.In the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, the thermally dissociable blocking agent may include a compound capable of chemically bonding with an isocyanate-based compound. For example, the heat dissociable blocking agent may include a phenol-based blocking agent containing at least one phenol group, a lactam-based blocking agent containing at least one lactam group, an active methylene-based blocking agent containing at least one active methylene group, and at least one alcohol group. Alcohol-based blocking agent containing, oxime-based blocking agent containing at least one oxime group, mercaptan-based blocking agent containing at least one mercapto group, acid amide-based blocking agent containing at least one acid amide group, containing at least one imide group Imide-based blocking agents, amine-based blocking agents containing at least one amine group, imidazole-based blocking agents containing at least one imidazole group, imine-based blocking agents containing at least one imine group, and pyrazole-based blocking agents containing at least one pyrazole group Blocking agents and the like may be included. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 페놀계 블록제의 예로서, 페놀, 크레졸, 크실레놀, 클로로페놀, 에틸페놀, 부틸페놀, 노닐페놀, 디노닐페놀, 스티렌화 페놀 및 히드록시벤조산에스테르 등을 들 수 있다.Examples of the phenolic blocking agent include phenol, cresol, xylenol, chlorophenol, ethylphenol, butylphenol, nonylphenol, dinonylphenol, styrenated phenol, and hydroxybenzoic acid ester.
상기 락탐계 블록제의 예로서, ε-카프로락탐, δ-발레로락탐, γ-부티로락탐 및 β-프로피오락탐 등을 들 수 있다. Examples of the lactam-based blocking agent include ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, and β-propiolactam.
상기 활성 메틸렌계 블록제의 예로서, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 아세틸아세톤, 말론산디메틸 및 말론산디에틸 등을 들 수 있다.Examples of the active methylene-based blocking agent include methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetylacetone, dimethyl malonate and diethyl malonate.
상기 알코올계 블록제의 예로서, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 2-에틸-1-헥산올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 아밀알코올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 벤질에테르, 글리콜산메틸, 글리콜산부틸, 디아세톤알코올, 락트산메틸 및 락트산에틸 등을 들 수 있다.As examples of the alcohol-based blocking agent, methanol, ethanol, propanol, butanol, 2-ethyl-1-hexanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, amyl alcohol, ethylene glycol mono Methyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, benzyl ether, methyl glycolate, butyl glycolate, diacetone alcohol, methyl lactate and ethyl lactate, etc. can be heard
상기 옥심계 블록제의 예로서, 포름알데히독심, 아세트알독심, 아세트옥심, 메틸에틸케톡심, 디아세틸모노옥심 및 시클로헥사논옥심 등을 들 수 있다. Examples of the oxime-based blocking agent include formaldehyde, acetaldoxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, diacetyl monooxime, and cyclohexanone oxime.
상기 머캅탄계 블록제의 예로서, 부틸머캅탄, 헥실머캅탄, t-부틸머캅탄, 티오페놀, 메틸티오페놀 및 에틸티오페놀 등을 들 수 있다.Examples of the mercaptan-based blocking agent include butyl mercaptan, hexyl mercaptan, t-butyl mercaptan, thiophenol, methylthiophenol and ethylthiophenol.
상기 산아미드계 블록제의 예로서, 아세트산아미드, 벤즈아미드 등을 들 수 있다.Examples of the acid amide blocking agent include acetic acid amide and benzamide.
상기 이미드계 블록제의 예로서, 숙신산이미드 및 말레산이미드 등을 들 수 있다.Examples of the imide-based blocking agent include succinic acid imide and maleic acid imide.
상기 아민계 예로서, 크실리딘, 아닐린, 부틸아민, 디부틸아민, 디페닐아민, 카르바졸, 디-n-프로필아민, 디이소프로필아민 및 이소프로필에틸아민 등을 들 수 있다.Examples of the amines include xylidine, aniline, butylamine, dibutylamine, diphenylamine, carbazole, di-n-propylamine, diisopropylamine and isopropylethylamine.
상기 이미다졸계 블록제의 예로서, 이미다졸 및 2-에틸이미다졸 등을 들 수 있다.Examples of the imidazole-based blocking agent include imidazole and 2-ethylimidazole.
상기 이민계 블록제의 예로서, 메틸렌이민 및 프로필렌이민 등을 들 수 있다.Examples of the imine-based blocking agent include methyleneimine and propyleneimine.
상기 피라졸계 블록제의 예로서, 피라졸, 3-메틸피라졸 및 3,5-디메틸피라졸 등을 들 수 있다.Examples of the pyrazole-based blocking agent include pyrazole, 3-methylpyrazole, and 3,5-dimethylpyrazole.
또한, 활성 메틸렌계 블록제로부터 유래된 잔기의 일 예시로서, 하기의 부분 구조식 1과 같은 치환기가 고려될 수 있다. 또한, 피라졸계 블록제로부터 유래된 잔기의 일 예시로서, 하기의 부분 구조식 2와 같은 치환기가 고려될 수 있다. 하기 부분 구조식 1 및 부분 구조식 2에 표시된 물결 표시는 이소시아네이트계 화합물과 각 치환기 사이의 결합 위치를 의미한다.In addition, as an example of a residue derived from an active methylene-based blocking agent, a substituent shown in partial structural formula 1 below may be considered. In addition, as an example of a residue derived from a pyrazole-based blocking agent, a substituent shown in partial structural formula 2 below may be considered. Waves shown in partial structural formula 1 and partial structural formula 2 below mean the bonding position between the isocyanate-based compound and each substituent.
[부분 구조식 1][Partial structural formula 1]
[부분 구조식 2][Partial structural formula 2]
또한, 예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 열해리성 블록제를 달리하여, 종래 이소시아네이트기의 탄소 원자와 열해리성 블록제로부터 유래된 잔기 사이에 C-C, C-O, C-N, 또는 C-S 결합이 형성될 수 있다. 또한, 열해리성 블록제로부터 유래된 잔기를 달리하여, 상기 C-C, C-O, C-N, 또는 C-S 결합의 해리 온도를 달리할 수 있다.In addition, in the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, a C-C, C-O, C-N, or C-S bond is formed between a carbon atom of a conventional isocyanate group and a moiety derived from the thermally dissociable blocking agent by changing the thermally dissociable blocking agent. can be formed In addition, the dissociation temperature of the C-C, C-O, C-N, or C-S bond may be varied by changing the residue derived from the thermal dissociation blocking agent.
예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 열해리성 블록제로부터 유래된 잔기의 해리 온도는 40℃ 내지 300℃일 수 있고, 바람직하게는 60℃ 내지 200℃일 수 있다.In the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, the dissociation temperature of the residue derived from the thermal dissociation blocking agent may be 40°C to 300°C, preferably 60°C to 200°C.
더하여, 예시적인 실시예에 있어서, 제1 바인더 수지는 광이나 열에 대한 반응성을 가질 수 있으며, 알칼리 용액에 대한 용해성을 가질 수 있다. 또한, 제1 바인더 수지에 포함된 반복단위를 달리하여, 반응성 및 알칼리 용해성이 조절될 수 있다.In addition, in an exemplary embodiment, the first binder resin may have reactivity to light or heat and may have solubility in an alkaline solution. In addition, reactivity and alkali solubility may be controlled by changing the repeating unit included in the first binder resin.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 바인더 수지는 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물, 히드록실기를 갖는 에틸렌성 불포화 화합물 및 글리시딜기를 갖는 화합물 중 적어도 하나를 더 포함하여 중합된 중합체일 수 있다.In some exemplary embodiments, the first binder resin is a polymerized polymer further including at least one of an ethylenically unsaturated compound having a carboxyl group, an ethylenically unsaturated compound having a hydroxyl group, and a compound having a glycidyl group. can
예를 들면, 제1 바인더 수지는 카르복실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위, 히드록실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위 및 글리시딜기를 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위 중 하나 이상을 포함하는 공중합체일 수 있다.For example, the first binder resin is a repeating unit derived from a compound containing a carboxyl group and an unsaturated bond, a repeating unit derived from a compound containing a hydroxyl group and an unsaturated bond, and a repeating unit derived from a compound containing a glycidyl group. It may be a copolymer containing at least one of the units.
상기 카르복실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위가 포함됨으로써 제1 바인더 수지의 알칼리 가용성이 향상될 수 있다.Alkali solubility of the first binder resin may be improved by including a repeating unit derived from a compound including the carboxyl group and an unsaturated bond.
상기 카르복실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물의 예로서, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산 등의 모노카르복실산; 말레산, 푸마르산, 메사콘산, 시트라콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산 및 이의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등과 같이 양 말단에 카르복실기와 히드록실기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는, 카르복실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로서 아크릴산 또는 메타크릴산을 포함할 수 있다.Examples of the compound containing the carboxyl group and an unsaturated bond include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and α-chloroacrylic acid; dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, and itaconic acid and their anhydrides; and mono(meth)acrylate-based compounds of polymers having carboxyl groups and hydroxyl groups at both ends, such as ω-carboxypolycaprolactone mono(meth)acrylate. These may be used alone or in combination of two or more. Preferably, acrylic acid or methacrylic acid may be included as a compound containing a carboxyl group and an unsaturated bond.
본 명세서에서 사용된 용어 "(메타)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포괄하는 용어이다.As used herein, the term "(meth)acrylate" is a term encompassing acrylates and methacrylates.
나아가, 제1 바인더 수지에 포함된 카르복실산 모이어티 또는 카르복실산 음이온 모이어티는 후술하는 옥사졸린기 또는 이의 유도체를 포함하는 제2 바인더 수지와 가교 반응을 진행할 수 있다. 카르복실산 모이어티 또는 카르복실산 음이온 모이어티와 옥사졸린기 또는 이의 유도체를 포함하는 제2 바인더 수지 사이의 가교 반응에 의하여, 감광성 수지 조성물의 저온 경화성이 더욱 확보될 수 있으며, 상기 감광성 수지 조성물로부터 형성된 패턴의 내습성, 내열성, 내알칼리성, 내화학성 등의 물성이 향상될 수 있다.Furthermore, the carboxylic acid moiety or the carboxylic acid anion moiety included in the first binder resin may undergo a crosslinking reaction with a second binder resin including an oxazoline group or a derivative thereof described later. By a crosslinking reaction between the carboxylic acid moiety or the carboxylic acid anion moiety and the second binder resin including an oxazoline group or a derivative thereof, low-temperature curability of the photosensitive resin composition may be further secured, and the photosensitive resin composition Physical properties such as moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and chemical resistance of the pattern formed therefrom can be improved.
상기 히드록실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위가 포함됨으로써 제1 바인더 수지의 알칼리 가용성이 향상될 수 있다. Alkali solubility of the first binder resin may be improved by including a repeating unit derived from a compound including the hydroxyl group and an unsaturated bond.
상기 히드록실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물의 예로서, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, N-히드록시에틸 아크릴아마이드 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 히드록실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로서 히드록시에틸(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다.Examples of the compound containing the hydroxyl group and an unsaturated bond include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, Hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate, N-hydroxyethyl acrylamide, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Preferably, hydroxyethyl (meth)acrylate may be included as the compound including the hydroxyl group and an unsaturated bond.
상기 글리시딜기를 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위가 포함됨으로써, 제1 바인더 수지의 광경화성이 더욱 향상될 수 있다.By including the repeating unit derived from the compound containing the glycidyl group, photocurability of the first binder resin may be further improved.
상기 글리시딜기를 포함하는 화합물의 예로서, 글리시딜메틸에테르, 글리시딜프로필에테르, 글리시딜부틸에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 알릴글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트글리시딜에테르, 3,4-에폭시부틸(메타)아크릴레이트, 3-메틸-3,4-에폭시부틸(메타)아크릴레이트, 3-에틸-3,4-에폭시부틸(메타)아크릴레이트, 4-메틸-4,5-에폭시펜틸(메타)아크릴레이트 α-에틸아크릴산글리시딜 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 글리시딜기를 포함하는 화합물로서 글리시딜부틸에테르, 알릴글리시딜에테르 및/또는 글리시딜(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다.Examples of the compound containing the glycidyl group include glycidyl methyl ether, glycidyl propyl ether, glycidyl butyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, and phenyl glycidyl ether. , glycidyl (meth)acrylate, methyl glycidyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate glycidyl ether, 3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 3-methyl -3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 3-ethyl-3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 4-methyl-4,5-epoxypentyl (meth)acrylate α-ethyl acrylate glycy Dill etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Preferably, the glycidyl group-containing compound may include glycidyl butyl ether, allyl glycidyl ether and/or glycidyl (meth)acrylate.
또한, 예시적인 일부 제1 바인더 수지에 포함된 각 반복단위의 전구체와 공중합이 가능한 불포화 결합을 포함하는 화합물의 비제한적인 예시로서, 치환 또는 비치환의 알킬에스테르계 화합물, 지환족 또는 방향족 고리를 포함하는 카르복실산 에스테르계 화합물, 하나 이상의 알켄 결합을 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르계 화합물, 방향족 비닐 화합물, 및 사이안화 비닐 화합물 등이 추가적으로 고려될 수 있다.In addition, as a non-limiting example of a compound containing an unsaturated bond capable of copolymerization with the precursor of each repeating unit included in the exemplary first binder resin, a substituted or unsubstituted alkyl ester compound, an alicyclic or aromatic ring is included. A carboxylic acid ester-based compound having at least one alkene bond, an unsaturated carboxylic acid ester-based compound containing at least one alkene bond, an aromatic vinyl compound, and a vinyl cyanide compound may be additionally considered.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 바인더 수지는 상술한 화합물들과 공중합이 가능한 불포화 중합성 화합물을 더 포함하여 중합된 공중합체일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 바인더 수지는 상술한 화합물들과 공중합이 가능한 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위를 포함할 수 있다.In some exemplary embodiments, the first binder resin may be a copolymer polymerized by further including an unsaturated polymerizable compound capable of copolymerizing with the aforementioned compounds. For example, the first binder resin may include a repeating unit derived from a compound having an unsaturated bond copolymerizable with the above compounds.
상기 불포화 중합성 화합물은 카르복실기, 히드록실기 및 글리시딜기를 포함하지 않을 수 있다. 상기 불포화 중합성 화합물의 예로서, 방향족 비닐 화합물, N-치환 말레이미드계 화합물, 비극성 탄화수소기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물 또는 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The unsaturated polymerizable compound may not include a carboxyl group, a hydroxyl group, and a glycidyl group. Examples of the unsaturated polymerizable compound include aromatic vinyl compounds, N-substituted maleimide compounds, non-polar hydrocarbon group-containing (meth)acrylate compounds, and oxetane compounds. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 방향족 비닐 화합물의 예로서, 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르 등을 들 수 있다.Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, o-vinylbenzylmethyl ether, m- Vinyl benzyl methyl ether, p-vinyl benzyl methyl ether, etc. are mentioned.
상기 N-치환 말레이미드계 화합물의 예로서, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등을 들 수 있다. Examples of the N-substituted maleimide-based compound include N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-o-methylphenylmaleimide, N-m-methylphenylmaleimide, N-p-methylphenylmaleimide, N-o -Methoxyphenyl maleimide, N-m-methoxyphenyl maleimide, N-p-methoxyphenyl maleimide, etc. are mentioned.
상기 비극성 탄화수소기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물의 예로서, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트 화합물; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족 (메타)아크릴레이트 화합물; 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다.Examples of the non-polar hydrocarbon group-containing (meth)acrylate compound include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, i-propyl (meth)acrylate, and n-butyl Alkyl (meth)acrylate compounds, such as (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, and t-butyl (meth)acrylate; Cyclopentyl(meth)acrylate, cyclohexyl(meth)acrylate, 2-methylcyclohexyl(meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6]decan-8-yl(meth)acrylate, dicyclo alicyclic (meth)acrylate compounds such as fentanyl (meth)acrylate, 2-dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate, and isobornyl (meth)acrylate; Aryl (meth)acrylate compounds, such as phenyl (meth)acrylate and benzyl (meth)acrylate, etc. are mentioned.
상기 옥세탄 화합물의 예로서, (3-에틸옥세탄-3-일)메틸 메타크릴레이트, 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 결합을 갖는 옥세탄 화합물을 들 수 있다.Examples of the oxetane compound include (3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate, 3-(methacryloyloxymethyl)oxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-3- Ethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-phenyloxetane, 2-(methacryloyloxymethyl )Oxetane compounds having unsaturated bonds such as oxetane and 2-(methacryloyloxymethyl)-4-trifluoromethyloxetane.
또한, 예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 감광성 수지 조성물의 현상성이 향상될 수 있다는 관점에서, 상기 제1 바인더 수지의 산가는 10 내지 200 mgKOH/g일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 150 mgKOH/g일 수 있다. 제1 바인더 수지의 산가가 상기 범위를 만족하는 경우 감광성 수지 조성물이 충분한 현상속도를 확보할 수 있으며, 기판과의 밀착성이 향상되어 패턴의 단락 발생이 방지될 수 있다.In addition, in the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, in view of improving the developability of the photosensitive resin composition, the acid value of the first binder resin may be 10 to 200 mgKOH/g, preferably. 10 to 150 mgKOH/g. When the acid value of the first binder resin satisfies the above range, the photosensitive resin composition may secure a sufficient developing rate, and adhesion to the substrate may be improved, thereby preventing occurrence of a pattern short circuit.
또한, 예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 제1 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw)는 3,000 내지 30,000일 수 있다.Also, in the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, the weight average molecular weight (Mw) of the first binder resin may be 3,000 to 30,000.
또한, 예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 본 발명의 제1 바인더 수지의 분자량 분포, 즉 수평균 분자량에 대한 중량평균분자량(중량평균분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn))은 1.5 내지 6.0일 수 있다. 제1 바인더 수지가 상기 중량평균분자량 및 분자량 분포의 범위를 만족하는 경우 현상성이 우수한 이점이 있다.In addition, in the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, the molecular weight distribution of the first binder resin of the present invention, that is, the weight average molecular weight relative to the number average molecular weight (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) may be 1.5 to 6.0. When the first binder resin satisfies the weight average molecular weight and molecular weight distribution ranges, there is an advantage of excellent developability.
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 제1 바인더 수지의 함량은 감광성 수지 조성물 고형분 총 중량 중 10 내지 80중량%일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 70중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 50중량%일 수 있다. 상기 범위 내에서, 현상액에 대한 용해성이 우수하여 패턴 형성이 용이할 수 있으며, 현상 시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 억제되어 비화소 부분의 누락성이 개선될 수 있다.In the photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment, the content of the first binder resin may be 10 to 80% by weight, preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 80% by weight of the total solid weight of the photosensitive resin composition. to 50% by weight. Within the above range, pattern formation may be facilitated due to excellent solubility in a developing solution, and film reduction in the pixel portion of the exposed portion may be suppressed during development, and omission of non-pixel portions may be improved.
<제2 바인더 수지><Second binder resin>
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 옥사졸린기 또는 이의 유도체를 포함하는 제2 바인더 수지를 포함한다. 제2 바인더 수지는 옥사졸린 단량체로부터 유래된 반복단위를 포함하는 옥사졸린 함유 공중합체일 수 있다.The photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment includes a second binder resin including an oxazoline group or a derivative thereof. The second binder resin may be an oxazoline-containing copolymer including repeating units derived from oxazoline monomers.
예를 들면, 상기 제2 바인더 수지는 구조 내에 서로 다른 화합물로부터 유래된 2 이상의 반복단위들을 포함할 수 있으며, 상기 반복단위들 중 적어도 하나는 옥사졸린기를 포함할 수 있다.For example, the second binder resin may include two or more repeating units derived from different compounds in a structure, and at least one of the repeating units may include an oxazoline group.
예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 제2 바인더 수지는 하기 화학식 2 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 옥사졸린 모이어티를 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.In the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, the second binder resin may include at least one oxazoline moiety represented by Chemical Formula 2 or Chemical Formula 3 below.
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서, R1은 하나 이상의 불포화 결합이 포함되고 C1 내지 C12인 비환식 탄화수소기일 수 있다.In Formula 2, R 1 may be a C1 to C12 acyclic hydrocarbon group containing one or more unsaturated bonds.
또한, 상기 화학식 2에서, R2, R3, R4, 및 R5는 독립적으로 수소, 할로겐 원자, C1 내지 C12인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C3 내지 C12인 아릴기, C3 내지 C12인 아릴알킬기, 또는 C3 내지 C12인 알킬아릴기 중 하나일 수 있다.In Formula 2, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently hydrogen, a halogen atom, a C1 to C12 straight or branched chain alkyl group, a C3 to C12 aryl group, or a C3 to C12 arylalkyl group. , or a C3 to C12 alkylaryl group.
[화학식 3][Formula 3]
상기 화학식 3에서, R1은 하나 이상의 불포화 결합이 포함되고 C1 내지 C12인 비환식 탄화수소기일 수 있다.In Formula 3, R 1 may be a C1 to C12 acyclic hydrocarbon group containing one or more unsaturated bonds.
또한, 상기 화학식 3에서, R2, R3, R4, 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원자, C1 내지 C12인 직쇄 또는 C3 내지 C12인 분지쇄 알킬기, C6 내지 C12인 아릴기, C7 내지 C12인 아릴알킬기, 또는 C7 내지 C12인 알킬아릴기 중 하나일 수 있다.Further, in Formula 3, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each independently hydrogen, a halogen atom, a C1 to C12 straight chain or C3 to C12 branched chain alkyl group, a C6 to C12 aryl group, or a C7 to C12 arylalkyl group, or C7 to C12 alkylaryl group.
또한, 상기 화학식 2 및 화학식 3에서, R1, R2, R3, R4 및 R5은 각각 하나 이상의 헤테로 원자로 치환된 알킬기, 아릴기, 아릴알킬기, 또는 알킬아릴기 중 하나일 수 있다. 하나 이상의 헤테로 원자로 치환됨으로써, 알킬기, 아릴기, 아릴알킬기, 또는 알킬아릴기 내에 알코올(alcohol)기, 에테르(ether)기, 아민(amine)기, 설파이드(sulfite)기, 싸이올(thiol)기, 또는 할로(halo)기 등이 포함될 수 있다.Further, in Formulas 2 and 3, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 may each be one of an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, or an alkylaryl group substituted with at least one hetero atom. By being substituted with one or more hetero atoms, an alcohol group, an ether group, an amine group, a sulfide group, a thiol group in an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, or an alkylaryl group , or a halo group may be included.
예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 화학식 2 또는 화학식 3에 있어서, R1, R2, R3, R4 및 R5의 바람직한 예시로서, 상기 옥사졸린기 또는 이의 유도체를 포함하는 제2 바인더 수지와 상기 제1 바인더 수지 사이의 가교 결합의 형성을 더욱 촉진할 수 있는 치환기가 고려될 수 있다. 제1 바인더 수지와의 가교 결합이 촉진되면, 저온의 온도 조건에서도 감광성 수지 조성물로부터 유래된 패턴의 물성이 더욱 향상될 수 있다.In the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, preferred examples of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 in Formula 2 or Formula 3 include the oxazoline group or a derivative thereof. Substituents capable of further promoting the formation of a crosslink between the second binder resin and the first binder resin may be considered. When crosslinking with the first binder resin is promoted, physical properties of a pattern derived from the photosensitive resin composition may be further improved even under low temperature conditions.
예를 들면, 화학식 2 또는 화학식 3의 R1은 하나 이상의 불포화 결합이 포함되고 C1 내지 C12인 비환식 탄화수소기이다. C1 내지 C12인 비환식 탄화수소기는 C1 내지 C12인 직쇄 알킬기 및 C3 내지 C12인 분지쇄 알킬기를 포함한다. 또한, 상기 R1 모이어티에 포함된 불포화 결합은 탄소와 탄소 사이의 이중결합 또는 삼중결합일 수 있다. 나아가, 상기 R1 모이어티에 포함된 불포화 결합과 옥사졸린 모이어티에 포함된 이민 모이어티 사이에 공액 결합이 형성될 수 있다.For example, R 1 in Formula 2 or Formula 3 is a C1 to C12 acyclic hydrocarbon group containing one or more unsaturated bonds. The C1 to C12 acyclic hydrocarbon group includes a C1 to C12 straight chain alkyl group and a C3 to C12 branched chain alkyl group. In addition, the unsaturated bond included in the R 1 moiety may be a double bond or a triple bond between carbons. Furthermore, a conjugated bond may be formed between the unsaturated bond included in the R 1 moiety and the imine moiety included in the oxazoline moiety.
또한, 상기 화학식 2에서, R2 및 R3는 인접한 C-O 결합에 전자를 공여하여, 상기 C-O 결합의 해리를 촉진할 수 있는 작용기인 것이 바람직하다. 예를 들면, 수소, 할로겐 원자, C1 내지 C12인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 또는 C6 내지 C12인 아릴기 등은 초공액 결합을 통하여 인접한 C-O 결합의 해리를 촉진할 수 있다.In Formula 2, R 2 and R 3 are preferably functional groups capable of promoting dissociation of the CO bond by donating electrons to adjacent CO bonds. For example, hydrogen, a halogen atom, a straight-chain or branched-chain alkyl group of C1 to C12, or an aryl group of C6 to C12 may promote dissociation of adjacent CO bonds through superconjugated bonds.
또한, 상기 화학식 2에서, R4 및 R5는 R4 및 R5가 결합된 5번 탄소 자리의 양이온을 안정화할 수 있는 작용기인 것이 바람직하다. 예를 들면, R4 및 R5이 C1 내지 C12인 직쇄 또는 C3 내지 C12인 분지쇄 알킬이거나, C7 내지 C12인 아릴알킬기이면, 5번 탄소 자리의 양이온이 초공액 결합 또는 공유 결합에 의하여 안정화될 수 있으므로, 상기 화학식 2의 옥사졸린 모이어티에 포함된 C-O 결합의 해리가 촉진될 수 있다.In Formula 2, R 4 and R 5 are preferably functional groups capable of stabilizing the cation at the 5th carbon site to which R 4 and R 5 are bonded. For example, when R 4 and R 5 are C1 to C12 straight-chain or C3 to C12 branched-chain alkyl groups, or C7 to C12 arylalkyl groups, the cation at the 5th carbon site is stabilized by a superconjugated bond or a covalent bond. Therefore, dissociation of the CO bond included in the oxazoline moiety of Chemical Formula 2 may be promoted.
또한, R4 및 R5이 C6 내지 C12인 아릴기, 또는 C7 내지 C12인 알킬아릴기이면, 공액 결합(conjugation)의 형성으로 인하여 5번 탄소 자리의 양이온이 안정화될 수 있으므로 상기 화학식 2의 옥사졸린 모이어티에 포함된 C-O 결합의 해리가 촉진될 수 있다.In addition, when R 4 and R 5 are an aryl group of C6 to C12 or an alkylaryl group of C7 to C12, the cation at the 5th carbon site can be stabilized due to the formation of a conjugation bond. Dissociation of the CO bond involved in the sleepy moiety may be promoted.
또한, 예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 제2 바인더 수지는 옥사졸린 모이어티를 적어도 하나 이상 포함하는 옥사졸린 함유 공중합체일 수 있다. 제1 바인더 수지와의 혼용성이 뛰어나다는 관점에서, 상기 공중합체는 하나 이상의 옥사졸린 모이어티를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 카르복실산기 또는 카르복실산 음이온을 더 포함할 수 있다. Also, in the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, the second binder resin may be an oxazoline-containing copolymer including at least one oxazoline moiety. In terms of excellent miscibility with the first binder resin, the copolymer may include one or more oxazoline moieties and may further include one or more carboxylic acid groups or carboxylic acid anions.
또한, 예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 옥사졸린 함유 공중합체는 삼원 공중합체(terpolymer)일 수 있으며, 상기 옥사졸린 모이어티는 상기 삼원 공중합체의 펜던트기일 수 있다. Also, in the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, the oxazoline-containing copolymer may be a terpolymer, and the oxazoline moiety may be a pendant group of the terpolymer.
상기 옥사졸린 모이어티가 펜던트기로서 상기 삼원 공중합체에 포함됨으로써 옥사졸린 모이어티에 대한 접근성이 증가될 수 있으며, 상기 옥사졸린 모이어티와 상기 제1 바인더 수지 사이의 가교 반응이 촉진될 수 있다. By including the oxazoline moiety as a pendant group in the terpolymer, accessibility to the oxazoline moiety may be increased, and a crosslinking reaction between the oxazoline moiety and the first binder resin may be promoted.
또한, 예시적인 일부 실시예에 있어서, 상기 삼원 공중합체는 카르복실산기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위를 포함할 수 있다. 카르복실산기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위가 포함됨으로써 제2 바인더 수지의 알칼리 가용성이 향상될 수 있다. In addition, in some exemplary embodiments, the terpolymer may include a repeating unit derived from a compound including a carboxylic acid group and an unsaturated bond. Alkali solubility of the second binder resin may be improved by including a repeating unit derived from a compound containing a carboxylic acid group and an unsaturated bond.
또한, 카르복실산기 또는 카르복실산 음이온을 포함하는 반복단위가 제2 바인더 수지에 포함됨으로써, 상기 제1 바인더 수지와 상기 제2 바인더 수지 사이의 수소결합이 형성될 수 있으며, 상기 제1 바인더 수지와 제2 바인더 수지의 상용성이 증가될 수 있다. In addition, since a repeating unit including a carboxylic acid group or a carboxylic acid anion is included in the second binder resin, a hydrogen bond may be formed between the first binder resin and the second binder resin, and the first binder resin And the compatibility of the second binder resin can be increased.
나아가, 상기 삼원 공중합체에 포함된 카르복실산기 또는 카르복실산 음이온은 상기 제1 바인더 수지에 포함된 이소시아네이트 모이어티와 가교 반응을 진행할 수 있으며, 제1 바인더 수지 및 제2 바인더 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물의 조밀성이 더욱 향상될 수 있다.Furthermore, the carboxylic acid group or the carboxylic acid anion included in the terpolymer may undergo a crosslinking reaction with the isocyanate moiety included in the first binder resin, and a photosensitive property including the first binder resin and the second binder resin. The compactness of the resin composition can be further improved.
카르복실산기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물의 예시로서, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산 등의 모노카르복실산; 말레산, 푸마르산, 메사콘산, 시트라콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산 및 이의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 다가 카르복실산 등이 고려될 수 있다.Examples of compounds containing a carboxylic acid group and an unsaturated bond include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and α-chloroacrylic acid; dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, and itaconic acid and their anhydrides; Polyvalent carboxylic acids such as ω-carboxypolycaprolactone mono(meth)acrylate and the like can be considered.
더하여, 예시적인 실시예에 있어서, 제2 바인더 수지는 광이나 열에 대한 반응성을 가질 수 있으며, 알칼리 용액에 대한 용해성을 가질 수 있다. 또한, 제2 바인더 수지에 포함된 반복단위를 달리하여, 반응성 및 알칼리 용해성이 조절될 수 있다.In addition, in an exemplary embodiment, the second binder resin may have reactivity to light or heat and may have solubility in an alkaline solution. In addition, reactivity and alkali solubility may be controlled by changing the repeating unit included in the second binder resin.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 제2 바인더 수지는 히드록실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위, 또는 에폭시기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.In some exemplary embodiments, the second binder resin further includes at least one of a repeating unit derived from a compound containing a hydroxyl group and an unsaturated bond, or a repeating unit derived from a compound containing an epoxy group and an unsaturated bond. can do.
또한, 히드록실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위가 포함됨으로써 제2 바인더 수지의 알칼리 가용성이 향상될 수 있다. 히드록실기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물의 비제한적인 예시로서, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등과 같은 히드록시(메타)아크릴레이트, 히드록시(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가물, 히드록시(메타)아크릴레이트의 산화알킬렌 부가물, 글리세린모노(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 메티롤프로판모노(메타)아크릴레이트, 디트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트 등과 같은 다가의 알코올과 (메타)아크릴산과의 에스테르 화합물 등이 고려될 수 있다.In addition, alkali solubility of the second binder resin may be improved by including a repeating unit derived from a compound containing a hydroxyl group and an unsaturated bond. As a non-limiting example of a compound containing a hydroxyl group and an unsaturated bond, hydroxyl such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate ( meth)acrylate, caprolactone adduct of hydroxy(meth)acrylate, alkylene oxide adduct of hydroxy(meth)acrylate, glycerin mono(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, pentaerythritol Tri(meth)acrylate, dipentaerythritol tri(meth)acrylate, methylolpropane mono(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tri(meth)acrylate and polyhydric alcohols such as (meth)acrylic acid Ester compounds and the like can be considered.
또한, 에폭시기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물로부터 유래된 반복단위가 포함됨으로써, 제1 바인더 수지의 광경화성이 더욱 향상될 수 있다. 에폭시기 및 불포화 결합을 포함하는 화합물의 비제한적인 예시로서, 글리시딜메틸에테르, 글리시딜프로필에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 알릴글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트글리시딜에테르, 3,4-에폭시부틸(메타)아크릴레이트, 3-메틸-3,4-에폭시부틸(메타)아크릴레이트, 3-에틸-3,4-에폭시부틸(메타)아크릴레이트, 4-메틸-4,5-에폭시펜틸(메타)아크릴레이트 α-에틸아크릴산글리시딜 등이 고려될 수 있다.In addition, photocurability of the first binder resin may be further improved by including a repeating unit derived from a compound including an epoxy group and an unsaturated bond. As non-limiting examples of compounds containing an epoxy group and an unsaturated bond, glycidyl methyl ether, glycidyl propyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, glycidyl Dill (meth)acrylate, methylglycidyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate glycidyl ether, 3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 3-methyl-3, 4-epoxybutyl (meth)acrylate, 3-ethyl-3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 4-methyl-4,5-epoxypentyl (meth)acrylate, α-ethyl glycidyl acrylate, etc. can be considered
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 바인더 수지는 상술한 화합물과 공중합이 가능한 불포화 중합성 화합물을 더 포함하여 중합된 공중합체일 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 바인더 수지는 상술한 화합물들과 공중합이 가능한 불포화 중합성 화합물로부터 유래된 반복단위를 더 포함할 수 있다.In some exemplary embodiments, the second binder resin may be a copolymer polymerized by further including an unsaturated polymerizable compound capable of copolymerizing with the aforementioned compound. For example, the second binder resin may further include a repeating unit derived from an unsaturated polymerizable compound copolymerizable with the aforementioned compounds.
상기 불포화 중합성 화합물은 카르복실기, 히드록실기 및 에폭시기를 포함하지 않을 수 있다. 상기 불포화 중합성 화합물의 예로서, 방향족 비닐 화합물, N-치환 말레이미드계 화합물, 비극성 탄화수소기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물 및/또는 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The unsaturated polymerizable compound may not include a carboxyl group, a hydroxyl group, and an epoxy group. Examples of the unsaturated polymerizable compound include aromatic vinyl compounds, N-substituted maleimide compounds, non-polar hydrocarbon group-containing (meth)acrylate compounds and/or oxetane compounds. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 방향족 비닐 화합물의 비제한적인 예시로서, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르 등을 들 수 있다.As non-limiting examples of the aromatic vinyl compound, vinyltoluene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, o-vinylbenzylmethylether, m - Vinyl benzyl methyl ether, p-vinyl benzyl methyl ether, etc. are mentioned.
상기 N-치환 말레이미드계 화합물의 비제한적인 예시로서, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등을 들 수 있다.As non-limiting examples of the N-substituted maleimide-based compound, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-o-methylphenylmaleimide, N-m-methylphenylmaleimide, N-p-methylphenylmaleimide Mead, N-o-methoxyphenyl maleimide, N-m-methoxyphenyl maleimide, N-p-methoxyphenyl maleimide, etc. are mentioned.
상기 비극성 탄화수소기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물의 비제한 적인 예시로서, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트 화합물; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족 (메타)아크릴레이트 화합물; 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다.As non-limiting examples of the non-polar hydrocarbon group-containing (meth)acrylate compound, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, i-propyl (meth)acrylate, Alkyl (meth)acrylate compounds, such as n-butyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, and t-butyl (meth)acrylate; Cyclopentyl(meth)acrylate, cyclohexyl(meth)acrylate, 2-methylcyclohexyl(meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6]decan-8-yl(meth)acrylate, dicyclo alicyclic (meth)acrylate compounds such as fentanyl (meth)acrylate, 2-dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate, and isobornyl (meth)acrylate; Aryl (meth)acrylate compounds, such as phenyl (meth)acrylate and benzyl (meth)acrylate, etc. are mentioned.
상기 옥세탄 화합물의 비제한적인 예시로서, (3-에틸옥세탄-3-일)메틸 메타크릴레이트, 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등을 들 수 있다. As non-limiting examples of the oxetane compound, (3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate, 3-(methacryloyloxymethyl)oxetane, 3-(methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-phenyloxetane, 2-(methacryloyloxymethyl) Iloxymethyl) oxetane, 2-(methacryloyloxymethyl)-4-trifluoromethyl oxetane, etc. are mentioned.
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물에 포함된 제2 바인더 수지의 고형분의 산가는 10㎎KOH/g 내지 200㎎KOH/g일 수 있고, 바람직하게는 10㎎KOH/g 내지 150㎎KOH/g일 수 있다.In the photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment, the acid value of the solid content of the second binder resin included in the photosensitive resin composition may be 10 mgKOH/g to 200 mgKOH/g, preferably 10 mgKOH/g. g to 150 mgKOH/g.
제2 바인더 수지의 산가가 상술한 수치 범위를 만족함으로써, 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 절연 패턴의 조밀함이 확보되면서도, 상기 제2 바인더 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물의 알칼리 가용성이 개선될 수 있다. When the acid value of the second binder resin satisfies the aforementioned numerical range, the alkali solubility of the photosensitive resin composition including the second binder resin may be improved while the denseness of the insulating pattern obtained from the photosensitive resin composition is secured.
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물에 포함된 제2 바인더 수지의 중량평균분자량은 3,000 내지 30,000일 수 있다.In the photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment, the weight average molecular weight of the second binder resin included in the photosensitive resin composition may be 3,000 to 30,000.
제2 바인더 수지의 중량평균분자량이 상술한 수치 범위를 만족함으로써, 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 절연 패턴의 조밀함이 증가되며, 절연 패턴의 내습성, 내열성, 내알칼리성, 및 내화학성이 향상될 수 있다.When the weight average molecular weight of the second binder resin satisfies the aforementioned numerical range, the density of the insulating pattern obtained from the photosensitive resin composition is increased, and moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and chemical resistance of the insulating pattern may be improved.
예시적인 일부 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 제2 바인더 수지의 분자량 분포는 1.5 내지 6.0일 수 있다. 예를 들면, 상기 분자량 분포는 수평균분자량에 대한 중량평균분자량의 비(중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn))일 수 있다. 제2 바인더 수지의 분자량 분포가 상술한 수치 범위를 만족함으로써, 감광성 수지 조성물의 도막성 및 코팅성이 향상되면서 절연 패턴의 내구성 및 안정성이 우수할 수 있다.In the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, the molecular weight distribution of the second binder resin may be 1.5 to 6.0. For example, the molecular weight distribution may be the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)). When the molecular weight distribution of the second binder resin satisfies the aforementioned numerical range, durability and stability of the insulating pattern may be improved while coating properties and coating properties of the photosensitive resin composition may be improved.
예시적인 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 제2 바인더 수지의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량 중 5 내지 80중량%일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 70중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 50중량%일 수 있다. In the photosensitive resin composition according to exemplary embodiments, the content of the second binder resin may be 5 to 80% by weight, preferably 5 to 70% by weight, more preferably 5 to 70% by weight based on the total solid weight of the photosensitive resin composition. 10 to 50% by weight.
상술한 수치 범위를 만족할 수 있도록 제2 바인더 수지가 감광성 수지 조성물에 포함됨으로써, 감광성 수지 조성물로부터 형성된 절연 패턴의 조밀함이 증가되며, 절연 패턴의 내습성, 내열성, 내알칼리성, 및 내화학성이 향상될 수 있다.When the second binder resin is included in the photosensitive resin composition to satisfy the above-described numerical range, the density of the insulating pattern formed from the photosensitive resin composition is increased, and the moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and chemical resistance of the insulating pattern are improved. can
<중합성 단량체><Polymerizable monomer>
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 중합성 단량체를 포함한다. 중합성 단량체는 중합이 가능한 불포화 결합을 하나 이상 포함하는 단량체를 의미한다. 예시적인 실시예의 감광성 수지 조성물에 포함된 중합성 단량체가 중합 또는 공중합 반응을 진행하여, 감광성 수지 조성물로부터 형성된 절연 패턴의 조밀함이 더욱 향상되며, 내열성 등이 더욱 향상될 수 있다.A photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment includes a polymerizable monomer. A polymerizable monomer means a monomer containing at least one polymerizable unsaturated bond. The polymerizable monomer included in the photosensitive resin composition of the exemplary embodiment undergoes a polymerization or copolymerization reaction, so that the density of an insulating pattern formed from the photosensitive resin composition is further improved, and heat resistance and the like can be further improved.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 중합성 단량체는 단관능 단량체, 2관능 단량체 또는 3관능 이상의 다관능 단량체를 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.In some exemplary embodiments, the polymerizable monomer may include a monofunctional monomer, a difunctional monomer, or a trifunctional or multifunctional monomer. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 단관능 단량체의 비제한적인 예시로서, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.As non-limiting examples of the monofunctional monomer, nonylphenylcarbitol acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-ethylhexylcarbitol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxy Propyl (meth)acrylate, hydroxybutyl (meth)acrylate, N-vinylpyrrolidone, etc. are mentioned.
상기 2관능 단량체의 비제한적인 예시로서, 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.As non-limiting examples of the bifunctional monomer, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) Acrylates, bis(acryloyloxyethyl) ether of bisphenol A, 3-methylpentanediol di(meth)acrylate, and the like are exemplified.
상기 3관능 이상의 다관능 단량체의 비제한적인 예시로서, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 트리펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 폴리펜타에리트리톨 폴리아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이트 등을 들 수 있다.As non-limiting examples of the trifunctional or higher functional monomer, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate Latex, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, ethoxylated dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, propoxyl Rated dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate tripentaerythritol hexa(meth)acrylate, tetrapentaerythritol hexa(meth)acrylate, polypentaerythritol poly acrylates and urethane acrylates; and the like.
바람직하게는 상기 중합성 단량체는 2관능, 또는 3관능 이상의 다관능 단량체를 포함할 수 있다. Preferably, the polymerizable monomer may include a bifunctional, trifunctional or more multifunctional monomer.
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 중합성 단량체의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량 중, 10 내지 60중량%일 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 50중량%일 수 있다.In the photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment, the content of the polymerizable monomer may be 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight, based on the total solid weight of the photosensitive resin composition.
상술한 수치 범위를 만족할 수 있도록 중합성 단량체가 감광성 수지 조성물에 포함됨으로써, 감광성 수지 조성물로부터 형성된 절연 패턴의 조밀함이 증가되며, 절연 패턴의 내습성, 내열성, 내알칼리성, 및 내화학성이 향상될 수 있다.When the polymerizable monomer is included in the photosensitive resin composition to satisfy the above numerical range, the density of the insulating pattern formed from the photosensitive resin composition is increased, and the moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and chemical resistance of the insulating pattern can be improved. there is.
<카도계 광중합성 화합물><Cardo-based photopolymerizable compound>
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 카도계 광중합성 화합물을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 카도계 광중합성 화합물은 광 조사 및/또는 광중합 개지세의 작용에 의해 중합 반응할 수 있는 카도계 모노머 또는 카도계 수지일 수 있다.The photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment may further include a cardo-based photopolymerizable compound. For example, the cardo-based photopolymerizable compound may be a cardo-based monomer or a cardo-based resin that can undergo a polymerization reaction by light irradiation and/or a photopolymerization agent.
예시적인 일부 실시예들에 따르면, 감광성 수지 조성물에 카도계 광중합성 화합물이 포함됨으로써, 감광성 수지 조성물의 내습성, 내열성, 내알칼리성 및 보존안정성이 더욱 개선될 수 있다.According to some exemplary embodiments, moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and storage stability of the photosensitive resin composition may be further improved by including the cardo-based photopolymerizable compound in the photosensitive resin composition.
예를 들면, 감광성 수지 조성물에 포함된 카도계 모노머는 감광성 수지 조성물 내에 추가적인 입체 장애를 부여하여, 열분해성 블록제로부터 유래된 잔기의 해리, 제1 바인더 수지와 옥사졸린기 또는 이의 유도체를 포함하는 제2 바인더 수지 사이의 가교 결합 촉진 등에 기여할 수 있다.For example, the cardo-based monomer included in the photosensitive resin composition imparts additional steric hindrance to the photosensitive resin composition, dissociation of residues derived from the thermally decomposable blocking agent, and a first binder resin containing an oxazoline group or a derivative thereof. It may contribute to promoting cross-linking between the second binder resins.
예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 하기 화학식 4 내지 화학식 6으로 표시되는 카도계 광중합성 화합물 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. In the photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments, at least one of the cardo-based photopolymerizable compounds represented by Chemical Formulas 4 to 6 may be further included.
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
[화학식 6][Formula 6]
상기 화학식 4 내지 6에 있어서, R6 및 R7은 각각 독립적으로, 수소, 할로겐 원자, 수산기, 티올기, 아미노기, 니트로기, 혹은 할로겐 원자, 에스테르기, 수산기 및 탄소-탄소 이중결합 중 적어도 하나를 포함하는 C1 내지 C20인 직쇄 또는 C3 내지 C20인 분지쇄 알킬기일 수 있다.In Formulas 4 to 6, R 6 and R 7 are each independently hydrogen, a halogen atom, a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, a nitro group, or a halogen atom, an ester group, a hydroxyl group, and at least one of a carbon-carbon double bond It may be a C1 to C20 straight chain or C3 to C20 branched chain alkyl group including.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 상기 화학식 3 내지 5에 있어서, R6 및 R7 중 적어도 하나는 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 C1 내지 C20의 직쇄 또는 C3 내지 C20인 분지쇄 알킬기일 수 있다.In some exemplary embodiments, in Chemical Formulas 3 to 5, at least one of R 6 and R 7 may be a C1 to C20 straight chain or C3 to C20 branched chain alkyl group including a carbon-carbon double bond. .
예를 들면, R6 또는 R7은 하기 화학식 7로 표시되는 관능기일 수 있다.For example, R 6 or R 7 may be a functional group represented by Formula 7 below.
[화학식 7][Formula 7]
상기 화학식 7에 있어서, R17은 C1 내지 C4의 알킬렌기일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 알킬렌기는 적어도 하나의 탄소 결합 내에 에스테르기, C6 내지 C14의 시클로알킬렌기 또는 C6 내지 C14의 아릴렌기를 포함할 수 있다. R18은 수소 원자 또는 메틸기일 수 있다.In Formula 7, R17 may be a C1 to C4 alkylene group. In one embodiment, the alkylene group may include an ester group, a C6 to C14 cycloalkylene group, or a C6 to C14 arylene group in at least one carbon bond. R18 may be a hydrogen atom or a methyl group.
예시적인 일부 실시예들에 따르면, 상기 카도계 광중합성 화합물은 하기 화학식 8 내지 12로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to some exemplary embodiments, the cardo-based photopolymerizable compound may include at least one of compounds represented by Chemical Formulas 8 to 12 below.
[화학식 8][Formula 8]
[화학식 9][Formula 9]
[화학식 10][Formula 10]
[화학식 11][Formula 11]
[화학식 12][Formula 12]
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 카도계 광중합성 화합물이 포함되는 경우, 상기 카도계 광중합성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량 중, 30중량% 이하일 수 있다. 예를 들면, 상기 카도계 광중합성 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량 중 5 내지 30중량%일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 20중량%일 수 있다.In the photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment, when a cardo-based photopolymerizable compound is included, the content of the cardo-based photopolymerizable compound may be 30% by weight or less based on the total solid weight of the photosensitive resin composition. For example, the content of the cardo-based photopolymerizable compound may be 5 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight, based on the total solid weight of the photosensitive resin composition.
상술한 수치 범위를 만족할 수 있도록 카도계 광중합성 화합물이 감광성 수지 조성물에 포함됨으로써, 감광성 수지 조성물로부터 형성된 절연 패턴의 균일성이 증가되며, 절연 패턴의 내습성, 내열성, 내알칼리성, 및 내화학성이 향상될 수 있다.By including the cardo-based photopolymerizable compound in the photosensitive resin composition to satisfy the above-mentioned numerical range, the uniformity of the insulating pattern formed from the photosensitive resin composition is increased, and the moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and chemical resistance of the insulating pattern are improved. can be improved
<광중합 개시제><Photoinitiator>
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 광중합 개시제를 포함한다.The photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment includes a photopolymerization initiator.
광중합 개시제는 앞서 설명한 감광성 수지 조성물의 중합을 개시하기 위한 화합물로서 특별히 한정되는 것은 아니다. 광중합 개시제의 예시로서, 아세토페논계, 벤조페논계, 트리아진계, 티오크산톤계, 옥심계, 벤조인계, 안트라센계, 안트라퀴논계, 및 비이미다졸계 화합물 등이 고려될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용이 가능하다. The photopolymerization initiator is not particularly limited as a compound for initiating polymerization of the photosensitive resin composition described above. As examples of the photopolymerization initiator, acetophenone-based, benzophenone-based, triazine-based, thioxanthone-based, oxime-based, benzoin-based, anthracene-based, anthraquinone-based, and biimidazole-based compounds may be considered. Alternatively, two or more kinds may be mixed and used.
비제한적인 일 예시로서, 상기 벤조페논계 화합물로는 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸 아미노) 벤조페논 등이 고려될 수 있다.As a non-limiting example, the benzophenone-based compound includes benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenyl benzophenone, hydroxy benzophenone, acrylated benzophenone, 4,4'-bis (dimethyl amino) benzo phenone, 4,4'-bis(diethyl amino) benzophenone, and the like can be considered.
또 다른 예시로서 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸, 티타노센 화합물 등이 고려될 수 있다.As another example, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 10-butyl-2-chloroacridone, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, methyl phenylclioxylate, titanocene compounds, etc. this can be considered.
비제한적인 일 예시로서, 상기 광중합 개시제의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량 중, 1 내지 15중량%일 수 있으며, 바람직하게는 3 내지 10중량%일 수 있다. As a non-limiting example, the content of the photopolymerization initiator may be 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight, based on the total weight of the solid content of the photosensitive resin composition.
상기 광중합 개시제의 함량이 상기의 범위에 있으면 감광성 수지 조성물로부터 절연 패턴이 조밀하게 형성되며, 절연 패턴의 물성이 고르게 향상될 수 있다.When the content of the photopolymerization initiator is within the above range, an insulating pattern may be densely formed from the photosensitive resin composition, and physical properties of the insulating pattern may be uniformly improved.
<용제><Solvent>
예시적인 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 용제를 포함한다.The photosensitive resin composition according to an exemplary embodiment includes a solvent.
예시적인 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 용제는 상기 감광성 수지 조성물에 포함된 화합물을 용해 또는 분산시킬 수 있는 물질이며, 그 종류가 한정되지 않는다. In the photosensitive resin composition according to exemplary embodiments, the solvent is a material capable of dissolving or dispersing the compound included in the photosensitive resin composition, and the type thereof is not limited.
대표적인 용제의 예시로서, 알킬렌글리콜 모노알킬에테르류, 알킬렌글리콜 알킬에테르아세테이트류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 저급 및 고급 알코올류, 환상 에스테르류 등이 고려될 수 있다.As examples of representative solvents, alkylene glycol monoalkyl ethers, alkylene glycol alkyl ether acetates, aromatic hydrocarbons, ketones, lower and higher alcohols, cyclic esters and the like can be considered.
용제의 보다 구체적인 예시로서 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르 등의 알킬렌글리콜 모노알킬에테르류; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류; 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트 및 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜 알킬에테르아세테이트류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류; 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류; γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등이 열거될 수 있다. More specific examples of the solvent include alkylene 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; Alkylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, methoxybutyl acetate and methoxypentyl acetate Ryu; 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 γ-butyrolactone.
상기의 용제 중, 도포성, 건조성의 확보라는 관점에서 용제의 비점은 100 내지 200℃ 사이인 것이 바람직하며, 그 예시로서, 알킬렌글리콜 알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류 등이 고려될 수 있다. Among the above solvents, it is preferable that the boiling point of the solvent is between 100 and 200 ° C. from the viewpoint of securing coating properties and drying properties. As examples thereof, alkylene glycols, alkyl ether acetates, ketones, ethyl 3-ethoxypropionate, Esters such as methyl 3-methoxypropionate and the like can be considered.
상기 용제의 함량은 상술한 성분들, 또는 상술한 성분들 및 후술할 기타 첨가제들의 용해성을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 용제의 종류 및 함량은 용질의 분산 안정성 및 제조 공정에서의 공정 용이성(예, 도포성)을 고려하여 결정될 수 있다.The amount of the solvent may be determined in consideration of the solubility of the above components or the above components and other additives to be described later. For example, the type and content of the solvent may be determined in consideration of dispersion stability of the solute and processability (eg, coatability) in the manufacturing process.
<기타 첨가제><Other additives>
예시적인 일부 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. The photosensitive resin composition according to some exemplary embodiments may further include other additives.
기타 첨가제의 예시로서, 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 또는 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등의 산화 방지제; 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 또는 옥세탄 화합물 등의 경화제; 다가 카르본산류 또는 다가 카르본산 무수물류 등의 경화 보조제; 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 또는 양성계면활성제 등의 계면활성제, 비닐트리알콕시실란, 할로알킬트리알콕시실란 이소시아네이트알킬트리알콕시실란, 또는 머캅토알킬트리알콕시실란 등의 밀착 촉진제, 폴리아크릴산 나트륨 등의 응집 방지제 등이 고려될 수 있다.Examples of other additives include antioxidants such as 2,2'-thiobis(4-methyl-6-t-butylphenol) or 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol; curing agents such as epoxy compounds, polyfunctional isocyanate compounds, melamine compounds, or oxetane compounds; curing aids such as polyvalent carboxylic acids or polyvalent carboxylic acid anhydrides; Surfactants such as silicone, fluorine, ester, cationic, anionic, nonionic, or amphoteric surfactants, vinyltrialkoxysilane, haloalkyltrialkoxysilane, isocyanatealkyltrialkoxysilane, or mercaptoalkyltrialkoxysilane, etc. Adhesion promoters, aggregation inhibitors such as sodium polyacrylate, and the like can be considered.
상기 기타 첨가제의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량 중, 0.01 내지 10중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.01 내지 5중량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 3중량%일 수 있다.The content of the other additives may be 0.01 to 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.01 to 3% by weight, based on the total weight of the solid content of the photosensitive resin composition.
상기 기타 첨가제가 0.01 내지 10 중량부로 포함될 경우, 상기 감광성 수지 조성물로부터 형성되는 절연 패턴의 물성이 저하되지 않을 수 있으며, 각 소정의 기능이 부여될 수 있다.When the other additives are included in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, physical properties of the insulating pattern formed from the photosensitive resin composition may not deteriorate, and each predetermined function may be provided.
<절연 패턴><Insulation pattern>
또한, 본 명세서는 예시적인 각 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성되는 절연 패턴을 추가적으로 개시한다.In addition, the present specification additionally discloses an insulating pattern formed from the photosensitive resin composition according to each exemplary embodiment.
예시적인 실시예들에 따른 절연 패턴은 감광성 수지 조성물로부터 형성되는 광경화성 패턴일 수 있다. An insulating pattern according to example embodiments may be a photocurable pattern formed from a photosensitive resin composition.
또한, 예시적인 각 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성되는 광경화성 패턴의 예시로서, 착색제를 더 포함하는 컬러 필터, 어레이 평탄화막 패턴, 보호막 패턴, 절연막 패턴, 포토레지스트 패턴, 블랙 매트릭스 패턴 및 스페이서 패턴 등이 고려될 수 있다.In addition, as an example of a photocurable pattern formed from the photosensitive resin composition according to each exemplary embodiment, a color filter further containing a colorant, an array planarization film pattern, a protective film pattern, an insulating film pattern, a photoresist pattern, a black matrix pattern, and A spacer pattern or the like may be considered.
광경화 패턴은 예시적인 각 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물을 기재 상에 도포하고, 광경화 및 현상함으로써 형성될 수 있다.The photocuring pattern may be formed by applying the photosensitive resin composition according to each exemplary embodiment on a substrate, photocuring, and developing.
예를 들면, 예시적인 각 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물을 기판에 도포한 후 건조하여 평활한 도막을 얻을 수 있다.For example, a smooth coating film may be obtained by applying the photosensitive resin composition according to each exemplary embodiment to a substrate and then drying the composition.
도포 방법의 예시로서 스핀 코트, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트 또는 슬릿 코트법 등이 고려될 수 있다. 또한 가열 건조 (프리 베이크), 또는 감압 건조 등을 통하여 용매의 건조가 수행될 수 있다. 가열 온도는 통상 70 내지 150℃일 수 있으며, 80 내지 130℃인 것이 바람직하다. As examples of the coating method, spin coating, casting coating, roll coating, slit and spin coating, or slit coating may be considered. In addition, drying of the solvent may be performed through heat drying (pre-bake) or reduced pressure drying. The heating temperature may be usually 70 to 150 °C, preferably 80 to 130 °C.
상기 도막의 일면 상에 마스크를 위치시키고, 목적으로 하는 절연 패턴을 형성하기 위하여 자외선을 조사한다. 자외선 조사에 앞서 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치가 설치될 수도 있다. 자외선의 조사에 의하여 조사된 부위의 경화가 이루어질 수 있다.A mask is placed on one surface of the coating film, and ultraviolet rays are irradiated to form a target insulating pattern. A device such as a mask aligner or a stepper may be installed prior to irradiation with ultraviolet rays. Curing of the irradiated area may be achieved by irradiation of ultraviolet rays.
상기 자외선으로서 g선(파장: 436㎚), h선, i선(파장: 365㎚) 등이 사용될 수 있다. 자외선의 조사량은 필요에 따라 통상의 기술자에 의하여 적절하게 선택될 수 있다. As the ultraviolet rays, g-rays (wavelength: 436 nm), h-rays, i-rays (wavelength: 365 nm), and the like may be used. The irradiation amount of ultraviolet rays can be appropriately selected by a person skilled in the art as needed.
경화가 종료된 도막이 알칼리성 현상액에 노출되면 경화되지 않은 부위가 용해될 수 있으며, 용해에 의하여 절연 패턴이 현상될 수 있다. When the cured coating film is exposed to an alkaline developer, uncured portions may be dissolved, and an insulating pattern may be developed by dissolution.
현상 방법의 예시로서, 액첨가법, 디핑법, 스프레이법 등이 고려될 수 있으며, 현상 시에 기판은 임의의 각도로 기울여질 수 있다. As examples of the developing method, a liquid addition method, a dipping method, a spray method, and the like can be considered, and the substrate may be tilted at an arbitrary angle during development.
예시적인 실시예에 따른 절연 패턴의 현상에 사용되는 알칼리성 현상액은 알칼리성 화합물 및 계면활성제를 포함할 수 있다. 알칼리성 화합물의 비제한적인 예시로서, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 인산수소 2나트륨 등과 같은 무기 알칼리성 화합물 및 트리에틸아민, 테트라메틸암모늄히드록사이드, 에탄올아민 등과 같은 유기 알칼리성 화합물이 고려될 수 있다. An alkaline developer used for developing an insulating pattern according to an exemplary embodiment may include an alkaline compound and a surfactant. As non-limiting examples of the alkaline compound, inorganic alkaline compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, disodium hydrogen phosphate and the like and organic alkaline compounds such as triethylamine, tetramethylammonium hydroxide, ethanolamine and the like can be considered.
상기 계면활성제의 비제한적인 예시로서, 공지의 비이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제 또는 양이온계 계면 활성제 등이 고려될 수 있다.As non-limiting examples of the surfactant, known nonionic surfactants, anionic surfactants, or cationic surfactants may be considered.
<화상 표시 장치><Image Display Device>
또한, 예시적인 실시예들에 따르면, 상술한 절연 패턴을 포함하는 화상 표시 장치가 제공된다.Also, according to exemplary embodiments, an image display device including the above-described insulating pattern is provided.
예시적인 실시예들에 따르는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 절연 패턴은 착색제를 더 포함하는 컬러 필터, 어레이 평탄화막 패턴, 보호막 패턴, 절연막 패턴, 포토레지스트 패턴, 블랙 매트릭스 패턴 및/또는 스페이서 패턴 등으로 포함될 수 있다.In the image display device according to example embodiments, the insulating pattern may include a color filter further containing a colorant, an array planarization film pattern, a protective film pattern, an insulating film pattern, a photoresist pattern, a black matrix pattern, and/or a spacer pattern. can be included
또한, 상기 화상 표시 장치의 예시로서, 액정 디스플레이(액정표시장치; LCD), 유기 EL 디스플레이(유기 EL 표시장치), 액정 프로젝터, 게임기용 표시장치, 휴대전화 등의 휴대단말용 표시장치, 디지털 카메라용 표시 장치, 카 네비게이션용 표시 장치 등의 표시 장치 등이 고려될 수 있다.In addition, as an example of the image display device, a liquid crystal display (liquid crystal display device; LCD), an organic EL display (organic EL display device), a liquid crystal projector, a display device for a game machine, a display device for a portable terminal such as a mobile phone, a digital camera A display device such as a display device for car navigation and a display device for car navigation may be considered.
또한, 상기 화상 표시 장치는 광원 등과 같은 발광 장치, 도광판, 컬러필터를 포함하는 액정표시부 등과 같이 통상적으로 화상표시장치에 포함될 수 있는 그 밖의 구성들을 포함할 수 있다.In addition, the image display device may include other components that may be included in a conventional image display device, such as a light emitting device such as a light source, a light guide plate, and a liquid crystal display including a color filter.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, preferred embodiments are presented to aid understanding of the present invention, but these embodiments are only illustrative of the present invention and do not limit the scope of the appended claims, and embodiments within the scope and spirit of the present invention It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications to the are possible, and it is natural that these variations and modifications fall within the scope of the appended claims.
실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples
합성예 1: 제1 바인더 수지 A-1Synthesis Example 1: 1st Binder Resin A-1
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 1000ml 플라스크에 프로필렌 글리콜 모노 메틸에테르 아세테이트 400중량부, AIBN 7중량부, 트리싸이클로데칸메타크릴레이트 15중량부, 메타크릴레이트 30중량부, 메타아크릴산 20중량부, 에틸 3-에톡시-2-({2-[(2-메틸아크릴로일)옥시]에틸}카바모일)부트-3-엔오에이트(하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물) 20중량부, 하이드록실메타크릴레이트 15중량부를 투입하고 질소 분위기를 형성하였다. 400 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, 7 parts by weight of AIBN, 15 parts by weight of tricyclodecane methacrylate, 30 parts by weight of methacrylate in a 1000 ml flask equipped with a stirrer, thermometer reflux condenser, dropping funnel and nitrogen inlet pipe , 20 parts by weight of methacrylic acid, ethyl 3-ethoxy-2-({2-[(2-methylacryloyl)oxy]ethyl}carbamoyl)but-3-enoate (represented by the following formula 1-1 Compound) 20 parts by weight and 15 parts by weight of hydroxyl methacrylate were added and a nitrogen atmosphere was formed.
그 후, 교반하며 반응액의 온도를 70℃로 상승시키고 10시간동안 반응을 진행하여 블록 이소시아네이트기를 포함하는 제1 바인더 수지를 합성하였다. 합성된 제1 바인더 수지의 최종 고형분 함량은 30.0%, 고형분 산가는 95㎎KOH/g이며, GPC로 측정한 중량 평균 분자량은 7600이었다.Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 70° C. while stirring, and the reaction proceeded for 10 hours to synthesize a first binder resin containing a block isocyanate group. The final solid content of the synthesized first binder resin was 30.0%, the solid acid value was 95 mgKOH/g, and the weight average molecular weight measured by GPC was 7600.
[화학식 1-1][Formula 1-1]
합성예 2: 제1 바인더 수지 A-2Synthesis Example 2: First Binder Resin A-2
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 1000ml플라스크에 프로필렌 글리콜 모노 메틸에테르 아세테이트 400 중량부, AIBN 7중량부, 트리싸이클로데칸메타크릴레이트 15중량부, 메타크릴레이트 30중량부, 메타아크릴산 20중량부, 2-{[1-(3,5-다이메칠-4,5-다이하이드로-1H-파이라졸-1-일)에테닐]아미노}에칠 2-메틸프로프-2-엔오에이트(하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물) 20중량부, 하이드록실메타크릴레이트 15 중량부를 투입하고 질소 질소 분위기를 형성하였다. 400 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, 7 parts by weight of AIBN, 15 parts by weight of tricyclodecane methacrylate, 30 parts by weight of methacrylate in a 1000 ml flask equipped with a stirrer, thermometer reflux condenser, dropping funnel and nitrogen inlet pipe , 20 parts by weight of methacrylic acid, 2-{[1-(3,5-dimethyl-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-yl)ethenyl]amino}ethyl 2-methylprop- 20 parts by weight of 2-NOate (a compound represented by Formula 1-2 below) and 15 parts by weight of hydroxyl methacrylate were added, and a nitrogen nitrogen atmosphere was formed.
그 후, 교반하며 반응액의 온도를 70℃로 상승시키고 10시간 반응을 진행하여 블록 이소시아네이트기를 포함하는 제1 바인더 수지를 합성하였다. 합성된 제1 바인더 수지의 최종 고형분 함량은 32.0%, 고형분 산가는 90㎎KOH/g이며, GPC로 측정한 중량 평균 분자량은 7100이었다.Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 70° C. while stirring, and the reaction was conducted for 10 hours to synthesize a first binder resin containing a block isocyanate group. The final solid content of the synthesized first binder resin was 32.0%, the solid acid value was 90 mgKOH/g, and the weight average molecular weight measured by GPC was 7100.
[화학식 1-2][Formula 1-2]
합성예 3: 제2 바인더 수지 B-1Synthesis Example 3: Second Binder Resin B-1
적하 로트를 사용하여, 벤질말레이미드 74.8g(0.20몰), 아크릴산 43.2g(0.30몰), 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 55.57g(0.50몰), t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 4g, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 40g를 투입 후 교반 혼합하여 전구체 혼합물을 준비하였다. 또한, n-도데칸티올 6g, PGMEA 24g를 교반 혼합하여 연쇄 이동제를 준비하였다.Using a dropping lot, 74.8 g (0.20 mol) of benzylmaleimide, 43.2 g (0.30 mol) of acrylic acid, 55.57 g (0.50 mol) of 2-isopropenyl-2-oxazoline, t-butylperoxy-2-ethyl A precursor mixture was prepared by adding 4 g of hexanoate and 40 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), followed by stirring and mixing. In addition, a chain transfer agent was prepared by stirring and mixing 6 g of n-dodecanethiol and 24 g of PGMEA.
이후, 플라스크에 PGMEA 395g를 도입하고 플라스크 내 질소 분위기를 조성한 후, 교반하면서 플라스크의 온도를 90℃까지 승온하였다. Thereafter, after introducing 395 g of PGMEA into the flask and creating a nitrogen atmosphere in the flask, the temperature of the flask was raised to 90° C. while stirring.
이어서, 전구체 혼합물 및 연쇄 이동제를 적하 로트로부터 적하하였다. 적하 시의 시작 온도 조건은 90℃였으며, 적하 시간은 2 시간이었다. 적하 종료로부터 1시간이 경과한 후, 온도 조건이 110℃가 되도록 승온하고 상기 온도 조건을 3시간 유지하였다. 3 시간이 경과한 후, 산소/질소=5/95(v/v) 혼합가스로 버블링을 개시하였다. The precursor mixture and chain transfer agent were then loaded from the loading lot. The starting temperature condition at the time of dropping was 90°C, and the dropping time was 2 hours. After 1 hour had elapsed from the end of the dropping, the temperature was raised to 110°C, and the temperature condition was maintained for 3 hours. After 3 hours had elapsed, bubbling was started with a mixed gas of oxygen/nitrogen = 5/95 (v/v).
이어서, 글리시딜메타크릴레이트 28.4g[(0.10몰), (본 반응에 사용한 아크릴산의 카르복실기에 대하여 33몰%)], 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 0.4g, 트리에틸아민 0.8g를 플라스크 내에 투입하고, 110℃ 온도 조건에서 8시간 동안 반응을 진행하여, 제2 바인더 수지 B-1을 얻을 수 있었다.Then, 28.4 g of glycidyl methacrylate [(0.10 mol), (33 mol% relative to the carboxyl group of acrylic acid used in this reaction)], 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol ) 0.4 g and 0.8 g of triethylamine were added into the flask, and the reaction was carried out at 110 ° C. for 8 hours to obtain a second binder resin B-1.
최종적으로 얻어진 고형분의 산가는 70㎎KOH/g이었으며, GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 14,000이었고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.3이었다.The acid value of the finally obtained solid content was 70 mgKOH/g, the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC was 14,000, and the molecular weight distribution (Mw/Mn) was 2.3.
합성예 4: 제2 바인더 수지 B-2Synthesis Example 4: Second Binder Resin B-2
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 182g을 도입하고, 플라스크 내 질소 분위기를 형성하고, 100℃로 승온하였다. 182 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was introduced into a flask equipped with a stirrer, a thermometer reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen inlet pipe, a nitrogen atmosphere was formed in the flask, and the temperature was raised to 100°C.
벤질메타크릴레이트 70.5g(0.40몰), 메타크릴산 45.0g(0.50몰), 2-메틸-2-옥사졸린 42.55g(0.50몰), 2-(2-메틸)아다만틸메타크릴레이트 22.0g(0.10몰) 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 136g을 포함하는 전구체 혼합물을 준비하였다. Benzyl methacrylate 70.5 g (0.40 mol), methacrylic acid 45.0 g (0.50 mol), 2-methyl-2-oxazoline 42.55 g (0.50 mol), 2- (2-methyl) adamantyl methacrylate 22.0 g (0.10 mole) and 136 g of propylene glycol monomethyl ether acetate were prepared.
상기 전구체 혼합물에 아조비스이소부티로니트릴 3.6g를 첨가하여 전구체 용액을 준비하고, 적하 로트를 사용하여 상기 전구체 용액을 2시간에 걸쳐 상기 플라스크에 적하하였으며, 100℃의 온도 조건에서 5시간동안 교반을 지속하였다. A precursor solution was prepared by adding 3.6 g of azobisisobutyronitrile to the precursor mixture, and the precursor solution was added dropwise to the flask over 2 hours using a dropping funnel, and stirred for 5 hours at a temperature of 100 ° C. continued.
이어서, 플라스크 내 공기 분위기를 조성하고, 글리시딜메타크릴레이트 30g[0.2몰, (본 반응에 사용한 메타크릴산의 카르복실기에 대하여 40몰%)], 트리스디메틸아미노메틸페놀 0.9g 및 히드로퀴논 0.145g을 상기 플라스크에 투입하였다. 그 후, 110℃의 온도 조건에서 6시간동안 반응을 지속하여, 제2 바인더 수지 B-2를 얻을 수 있었다.Next, an air atmosphere was created in the flask, and 30 g of glycidyl methacrylate [0.2 mol, (40 mol% with respect to the carboxyl group of methacrylic acid used in this reaction)], 0.9 g of trisdimethylaminomethylphenol, and 0.145 g of hydroquinone were added. was added to the flask. Thereafter, the reaction was continued for 6 hours under a temperature condition of 110° C., thereby obtaining a second binder resin B-2.
최종적으로 얻어진 고형분의 산가는 99㎎KOH/g였으며, GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 26,000이었고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.2이었다.The acid value of the finally obtained solid content was 99 mgKOH/g, the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC was 26,000, and the molecular weight distribution (Mw/Mn) was 2.2.
합성예 5: 제2 바인더 수지 B-3Synthesis Example 5: Second Binder Resin B-3
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 182g을 도입하고, 플라스크 내 질소 분위기를 형성하고, 100℃로 승온하였다.182 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was introduced into a flask equipped with a stirrer, a thermometer reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen inlet pipe, a nitrogen atmosphere was formed in the flask, and the temperature was raised to 100°C.
비닐톨루엔 47.27g(0.40몰), 메타크릴산 45.0g(0.50몰), 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 55.57g(0.50몰), 2-(2-메틸)아다만틸메타크릴레이트 22.0g(0.10몰) 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 136g을 포함하는 전구체 혼합물을 준비하였다. Vinyltoluene 47.27 g (0.40 mol), methacrylic acid 45.0 g (0.50 mol), 2-isopropenyl-2-oxazoline 55.57 g (0.50 mol), 2-(2-methyl)adamantyl methacrylate 22.0 g (0.10 mole) and 136 g of propylene glycol monomethyl ether acetate were prepared.
상기 전구체 혼합물에 아조비스이소부티로니트릴 3.6g이 첨가하여 전구체 용액을 준비하고, 적하 로트를 사용하여 상기 전구체 용액을 2시간에 걸쳐 상기 플라스크에 적하하였으며, 100℃의 온도 조건에서 5시간동안 교반을 지속하였다. A precursor solution was prepared by adding 3.6 g of azobisisobutyronitrile to the precursor mixture, and the precursor solution was added dropwise to the flask over 2 hours using a dropping funnel, and stirred for 5 hours at a temperature of 100 ° C. continued.
이어서, 플라스크 내 공기 분위기를 조성하고, 글리시딜메타크릴레이트 30g[0.2몰, (본 반응에 사용한 메타크릴산의 카르복실기에 대하여 40몰%)], 트리스디메틸아미노메틸페놀 0.9g 및 히드로퀴논 0.145g을 상기 플라스크 내에 투입하였다. 그 후, 110℃의 온도 조건에서 6시간 동안 반응을 지속하여, 제2 바인더 수지 B-3를 얻을 수 있었다.Next, an air atmosphere was created in the flask, and 30 g of glycidyl methacrylate [0.2 mol, (40 mol% with respect to the carboxyl group of methacrylic acid used in this reaction)], 0.9 g of trisdimethylaminomethylphenol, and 0.145 g of hydroquinone were added. was put into the flask. Thereafter, the reaction was continued for 6 hours under a temperature condition of 110° C., whereby the second binder resin B-3 was obtained.
최종적으로 얻어진 고형분의 산가는 99㎎KOH/g이었으며, GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 23,000이었고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.3이었다. The acid value of the finally obtained solid content was 99 mgKOH/g, the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC was 23,000, and the molecular weight distribution (Mw/Mn) was 2.3.
합성예 6: 카도계 광중합성 화합물 D-1Synthesis Example 6: Cardo-based photopolymerizable compound D-1
반응기에 비스페놀 에폭시 화합물인 9,9'-비스(4-글리실록시페닐)플루오렌(Hear chem社) 138g, 2-카복시에틸 아크릴레이트(2-Carboxyethyl acrylate) 54g, 벤질트리에틸암모늄클로라이드(대정화금社) 1.4g, 트리페닐포스핀(Aldrich社) 1g, 프로필렌글리콜 메틸에틸아세테이트(Daicel Chemical社) 128g, 및 하이드로퀴논 0.5g을 넣고 120℃로 승온 후 12시간 유지하여, 하기 화학식 8로 표시되는 카도계 광중합성 화합물을 합성하였다.In a reactor, bisphenol epoxy compound 9,9'-bis(4-glyciloxyphenyl)fluorene (Hear chem) 138g, 2-carboxyethyl acrylate (2-Carboxyethyl acrylate) 54g, benzyltriethylammonium chloride (large Jeonghwageum Co.) 1.4g, triphenylphosphine (Aldrich Co.) 1g, propylene glycol methylethylacetate (Daicel Chemical Co.) 128g, and hydroquinone 0.5g were added, and the temperature was raised to 120° C. and maintained for 12 hours to obtain Formula 8 below. The indicated cardo-based photopolymerizable compound was synthesized.
[화학식 8][Formula 8]
합성된 제1 바인더 수지 등을 혼합하여 예시적인 실시예 및 비교예에 따르는 감광성 수지 조성물을 준비하였다. 예시적인 실시예 및 비교예에 따른 각 감광성 수지 조성물의 조성 및 함량비는 하기 표 1과 같다. 하기 표 1에 기재된 예시적인 실시예 및 비교예의 감광성 수지 조성물의 총 중량부는 10이다.A photosensitive resin composition according to Example and Comparative Example was prepared by mixing the synthesized first binder resin and the like. The composition and content ratio of each photosensitive resin composition according to exemplary embodiments and comparative examples are shown in Table 1 below. The total weight part of the photosensitive resin composition of Example Examples and Comparative Examples shown in Table 1 below is 10.
상기 표 1에 기재된 각 화합물의 명칭 및 구조식은 아래와 같다.The names and structural formulas of each compound listed in Table 1 are as follows.
A-1: 합성예 1의 제1 바인더 수지A-1: First binder resin of Synthesis Example 1
A-2: 합성예 2의 제1 바인더 수지 A-2: First binder resin of Synthesis Example 2
B-1: 합성예 3의 제2 바인더 수지B-1: Second binder resin of Synthesis Example 3
B-2: 합성예 4의 제2 바인더 수지B-2: Second binder resin of Synthesis Example 4
B-3: 합성예 5의 제2 바인더 수지B-3: Second binder resin of Synthesis Example 5
B-4: SPCY-1L(아크릴계 수지, 쇼와덴코사 제조)B-4: SPCY-1L (acrylic resin, manufactured by Showa Denko)
B-5: SPCY-2L(아크릴계 수지, 쇼와덴코사 제조)B-5: SPCY-2L (acrylic resin, manufactured by Showa Denko Co., Ltd.)
C: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD DPHA: 일본화약㈜ 제조) C: dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD DPHA: manufactured by Nippon Explosive Co., Ltd.)
D-1: 합성예 5의 카도계 광중합성 화합물D-1: Cardo-based photopolymerizable compound of Synthesis Example 5
E: 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(Irgacure 369, Ciba Specialty Chemical 사제), E: 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one (Irgacure 369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals),
F: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 F: propylene glycol monomethyl ether acetate
G: 2-(아미노에틸)-8-아미노옥틸트리메톡시실란(KBM-6803. 신에츠 사제)G: 2-(aminoethyl)-8-aminooctyltrimethoxysilane (KBM-6803, manufactured by Shin-Etsu)
실험예Experimental example
중성 세제, 물, 및 알코올로 5X5cm의 유리 기판(이글 2000; 코닝사 제조)을 순차적으로 세정하고 건조하였다. 건조된 유리 기판의 일면 상에 예시적인 실시예 및 비교예에 따른 감광성 수지 조성물을 각각 스핀 코팅하고, 80℃에서 약 120초동안 프리-베이크하였다. 프리-베이크된 기판 및 감광성 수지 조성물을 상온으로 냉각하고, 노광기(MA6, Karl suss (주) 제조)를 사용하여 감광성 수지 조성물 상에 광을 조사하였다. 노광량은 30 mJ/㎠(365㎚ 기준)이었고, 석영 유리제 포토마스크가 사용되었으며, 기판과 포토마스크 사이의 간격은 50 ㎛였다. 또한, 상기 포토마스크에는 일측이 30㎛인 정사각형의 개구부(Hole 패턴)가 동일 평면 상에 반복 형성되었으며, 각 개구부 사이의 간격은 100 ㎛였다. A 5×5 cm glass substrate (Eagle 2000; manufactured by Corning) was sequentially washed with neutral detergent, water, and alcohol, and dried. The photosensitive resin composition according to the exemplary embodiment and the comparative example was spin-coated on one surface of the dried glass substrate, respectively, and pre-baked at 80° C. for about 120 seconds. The pre-baked substrate and the photosensitive resin composition were cooled to room temperature, and light was irradiated onto the photosensitive resin composition using an exposure machine (MA6, manufactured by Karl Suss Co., Ltd.). The exposure amount was 30 mJ/cm 2 (based on 365 nm), a quartz glass photomask was used, and the distance between the substrate and the photomask was 50 μm. Further, in the photomask, square openings (hole patterns) having one side of 30 μm were repeatedly formed on the same plane, and the interval between the openings was 100 μm.
노광 공정 이후, 경화된 각각의 감광성 수지 조성물을 2.38 중량% 테트라메틸 암모늄 수산화 수용액에서 60 초간 현상하였다. 또한, 초순수로 세척하고 질소 하에서 건조하고, 각각의 감광성 수지 조성물 상에 절연 패턴을 형성할 수 있었다. 그 후, 85℃ 온도조건에서 약 2 시간동안 포스트-베이크(post-bake)를 실시하였다.After the exposure process, each cured photosensitive resin composition was developed for 60 seconds in a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethyl ammonium hydroxide. Further, by washing with ultrapure water and drying under nitrogen, an insulating pattern could be formed on each photosensitive resin composition. Then, post-baking was performed at 85° C. for about 2 hours.
1. 잔사 평가1. Residue evaluation
각각의 절연 패턴 상에 잔사의 형성여부를 광학 현미경으로 평가하였다.The formation of residues on each insulating pattern was evaluated with an optical microscope.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
잔사 없음: ○No residue: ○
잔사 있음: XResidue present: X
2. 내습성 평가2. Moisture resistance evaluation
각 절연 패턴의 두께를 온도 25 ℃, 습도 85 %의 챔버에 24시간 보관하기 전/후로 측정 및 비교하여, 내습성을 평가하였다.Moisture resistance was evaluated by measuring and comparing the thickness of each insulating pattern before and after storing it in a chamber at a temperature of 25 °C and a humidity of 85% for 24 hours.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
◎: 두께 변화 1 % 미만◎: Less than 1% change in thickness
○: 두께 변화 1 % 이상, 2 % 미만○: thickness change of 1% or more and less than 2%
△: 두께 변화 2 % 이상, 5 % 미만△: thickness change of 2% or more and less than 5%
X: 두께 변화 5 % 이상X: thickness change of 5% or more
3. 내열성 평가3. Heat resistance evaluation
각 절연 패턴의 두께를 온도 85 ℃의 오븐에 1시간 넣기 전/후로 측정 및 비교하여, 내열성을 평가하였다.The thickness of each insulating pattern was measured and compared before and after being placed in an oven at a temperature of 85° C. for 1 hour to evaluate heat resistance.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
◎: 두께 변화 1 % 미만◎: Less than 1% change in thickness
○: 두께 변화 1 % 이상, 2 % 미만○: thickness change of 1% or more and less than 2%
△: 두께 변화 2 % 이상, 5 % 미만△: thickness change of 2% or more and less than 5%
X: 두께 변화 5 % 이상X: thickness change of 5% or more
4. 내알칼리성 평가4. Alkali resistance evaluation
각 절연 패턴의 두께를 2.38 중량% 테트라메틸 암모늄 수산화 수용액에 5 분간 넣기 전/후로 측정 및 비교하여, 내알칼리성을 평가하였다.Alkali resistance was evaluated by measuring and comparing the thickness of each insulating pattern before and after putting it in 2.38 wt% aqueous solution of tetramethyl ammonium hydroxide for 5 minutes.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
◎: 두께 변화 1 % 미만◎: Less than 1% change in thickness
○: 두께 변화 1 % 이상, 2 % 미만○: thickness change of 1% or more and less than 2%
△: 두께 변화 2 % 이상, 5 % 미만△: thickness change of 2% or more and less than 5%
X: 두께 변화 5 % 이상X: thickness change of 5% or more
5. 내화학성 평가5. Chemical resistance evaluation
각 절연 패턴의 두께를 NMP 수용액에 각각 6분간 담그기 전/후로 측정 및 비교하여 내화학석을 평가하였다.The thickness of each insulating pattern was measured and compared before and after being immersed in NMP aqueous solution for 6 minutes, respectively, to evaluate chemical resistance.
6. 보존 안정성 평가6. Evaluation of preservation stability
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 감광성 수지 조성물을 40 ℃ 오븐에 넣고, 24 시간 후의 점도 변화를 평가하였다.The photosensitive resin compositions prepared according to Examples and Comparative Examples were placed in an oven at 40° C., and changes in viscosity after 24 hours were evaluated.
<평가 기준><Evaluation Criteria>
◎: 점도 변화 1 % 미만◎: Viscosity change less than 1%
○: 점도 변화 1 % 이상 2 % 미만○: Viscosity change 1% or more and less than 2%
△: 점도 변화 2 % 이상 5 % 미만△: Viscosity change of 2% or more and less than 5%
X: 점도 변화 5 % 이상X: Viscosity change of 5% or more
실시예 및 비교예에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성된 각 절연 패턴에 대하여, 상기 1 내지 6의 평가 결과는 하기 표 2와 같다. 각 평가 결과의 달리 탁월(◎), 우수(○), 부족(△), 불량(X)으로 지칭될 수 있다.For each insulating pattern formed from the photosensitive resin composition according to Examples and Comparative Examples, the evaluation results of 1 to 6 are shown in Table 2 below. Each evaluation result may be referred to as excellent (◎), excellent (○), poor (Δ), or poor (X).
표 2를 참고하면, 실시예에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성된 각각의 패턴 상에는 잔사 무늬가 형성되지 않았으며 가시성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 나아가, 내화학성 평가 결과에 따르면, NMP 수용액에 노출되더라도 각 실시예에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성된 각각의 패턴의 두께는 ±0.03 mm 범위에서 변화되며, 실질적으로 NMP 수용액에 의하여 식각되지 않는 것으로 확인되었다.Referring to Table 2, it was confirmed that residue patterns were not formed on each pattern formed from the photosensitive resin composition according to the example and visibility was excellent. Furthermore, according to the chemical resistance evaluation results, even when exposed to the NMP aqueous solution, the thickness of each pattern formed from the photosensitive resin composition according to each example was changed in the range of ±0.03 mm, and it was confirmed that it was not substantially etched by the NMP aqueous solution. .
또한, 실시예에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성된 각각의 패턴은 내습성, 내열성, 내알칼리성, 및 보존안정성이 우수 이상인 것으로 평가됐다. 실시예 1, 실시예 2, 실시예 5 내지 실시예 7, 및 실시예 9의 감광성 수지 조성물로부터 형성된 각각의 패턴의 경우, 내습성, 내열성, 내알칼리성, 및 보존안정성이 모두 탁월한 것으로 평가됐다.In addition, each pattern formed from the photosensitive resin composition according to the examples was evaluated as excellent or better in moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and storage stability. In the case of each pattern formed from the photosensitive resin compositions of Examples 1, 2, 5 to 7, and 9, moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and storage stability were all evaluated to be excellent.
비교예에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성된 각각의 패턴 상에는 잔사 무늬가 형성된 것으로 확인되었다. 또한, 비교예에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성된 각각의 패턴은 내습성, 내열성, 내알칼리성, 및 보존안정성 중 적어도 하나 이상의 항목에서 부족 이하인 것으로 평가되었다. It was confirmed that residue patterns were formed on each pattern formed from the photosensitive resin composition according to the comparative example. In addition, each pattern formed from the photosensitive resin composition according to Comparative Example was evaluated to be less than insufficient in at least one of moisture resistance, heat resistance, alkali resistance, and storage stability.
나아가, NMP 수용액에 노출될 경우, 비교예에 따른 감광성 수지 조성물로부터 형성된 각각의 패턴의 두께는 적어도 0.3 ㎛ 감소하는 것으로 나타났다. 예를 들면, 비교예 8의 경우, 패턴의 두께가 0.95 ㎛ 감소한 것으로 평가되었다.Furthermore, when exposed to the NMP aqueous solution, it was found that the thickness of each pattern formed from the photosensitive resin composition according to Comparative Example decreased by at least 0.3 μm. For example, in the case of Comparative Example 8, it was evaluated that the thickness of the pattern decreased by 0.95 μm.
Claims (9)
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
D는 O 또는 CH-2이고,
Z는 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기 또는 바이닐기이고,
L1은 C1 내지 C20인 직쇄 또는 C3 내지 C20인 분지쇄의 알킬렌기이고,
BL은 열해리성 블록제로부터 유래되는 잔기이다).
A first binder resin comprising at least one repeating unit derived from a block isocyanate-based compound represented by Formula 1 below; A second binder resin containing an oxazoline group or a derivative thereof; polymerizable monomers; photopolymerization initiator; And a photosensitive resin composition containing a solvent:
[Formula 1]
(In Formula 1,
D is O or CH- 2 ;
Z is an acrylate group, a methacrylate group or a vinyl group,
L 1 is a C1 to C20 straight chain or C3 to C20 branched chain alkylene group;
BL is a residue derived from a thermally dissociable blocking agent).
[화학식 2]
[화학식 3]
(상기 화학식 2 및 화학식 3에서,
R1은 각각 하나 이상의 불포화 결합이 포함되고 C1 내지 C12인 비환식 탄화수소기이고,
R2, R3, R4, 및 R5는 각각 독립적으로 각각 수소, 할로겐 원자, C1 내지 C12인 직쇄 또는 C3 내지 C12인 분지쇄 알킬기, C6 내지 C12인 아릴기, C7 내지 C12인 아릴알킬기, 또는 C7 내지 C12인 알킬아릴기 중 하나이다).
The photosensitive resin composition of claim 1, wherein the second binder resin includes at least one oxazoline moiety represented by Formula 2 or Formula 3 below:
[Formula 2]
[Formula 3]
(In Formula 2 and Formula 3,
R 1 is a C1 to C12 acyclic hydrocarbon group each containing at least one unsaturated bond;
R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each independently hydrogen, a halogen atom, a C1 to C12 straight chain or C3 to C12 branched chain alkyl group, a C6 to C12 aryl group, a C7 to C12 arylalkyl group, or a C7 to C12 alkylaryl group).
The photosensitive resin composition of claim 1, wherein the second binder resin is an oxazoline-containing copolymer including at least one oxazoline moiety.
The photosensitive resin composition according to claim 3, wherein the oxazoline-containing copolymer is a terpolymer, and at least one of the oxazoline moieties is a pendant group of the terpolymer.
The method according to claim 1, wherein the heat dissociable blocking agent is a phenol-based blocking agent, a lactam-based blocking agent, an active methylene-based blocking agent, an alcohol-based blocking agent, an oxime-based blocking agent, a mercaptan-based blocking agent, an acid amide-based blocking agent, or an imide-based blocking agent. A photosensitive resin composition comprising at least one selected from a blocking agent, an amine-based blocking agent, an imidazole-based blocking agent, an imine-based blocking agent, and a pyrazole-based blocking agent.
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
(상기 화학식 4 내지 6에 있어서, R6 및 R7은 각각 독립적으로, 수소, 할로겐 원자, 수산기, 티올기, 아미노기, 니트로기, 혹은 할로겐 원자, 에스테르기, 수산기 및 탄소-탄소 이중결합 중 적어도 하나를 포함하는 C1 내지 C20인 직쇄 또는 C3 내지 C20인 분지쇄 알킬기이다).
The photosensitive resin composition according to claim 1, further comprising at least one of the cardo-based photopolymerizable compounds represented by the following Chemical Formulas 4 to 6:
[Formula 4]
[Formula 5]
[Formula 6]
(In Formulas 4 to 6, R 6 and R 7 are each independently hydrogen, a halogen atom, a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, a nitro group, or a halogen atom, an ester group, a hydroxyl group, and at least one of a carbon-carbon double bond It is a C1 to C20 straight chain or C3 to C20 branched chain alkyl group including one).
상기 제1 바인더 수지 10 내지 80중량%;
상기 제2 바인더 수지 5 내지 80중량%; 및
상기 중합성 단량체 10 내지 60중량%를 포함하는, 감광성 수지 조성물.
The method according to claim 1, of the total solid weight of the photosensitive resin composition,
10 to 80% by weight of the first binder resin;
5 to 80% by weight of the second binder resin; and
A photosensitive resin composition comprising 10 to 60% by weight of the polymerizable monomer.
An insulating pattern formed from the photosensitive resin composition according to claim 1 .
An image display device comprising the insulating pattern according to claim 8 .
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