KR20230083879A - 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상표시장치 - Google Patents

감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지, 광개시제 및 첨가제를 포함하여 내화학성, 보존안정성, 패턴 특성 및 HOLE 특성이 뛰어나고, Cu의 부식 정도가 낮은 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 화상표시장치에 관한 것이다.

Description

감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상표시장치{PHOTOSENSITIVE RESIN COMOPSITION, PHOTOCURABLE PATTERN FORMED FROM THE SAME AND IMAGE DISPLAY COMPRISING THE PATTERN}
본 발명은 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 디스플레이 산업은 CRT(cathode-ray tube)에서 PDP(plasma display panel), OLED(organic light-emitting diode), LCD(liquid-crystal display) 등으로 대변되는 평판디스플레이로 급격한 변화를 진행해 왔다. 그 중 액정표시장치(LCD)는 현재 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극이 형성된 박막 트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor) 기판과 공통 전극이 형성된 컬러 필터 기판이 상호 대향되고, 그 사이에 액정층이 삽입되어 구성된다. 이러한 액정 표시 장치는 TFT-어레이가 형성된 유리기판에 컬러 필터층과 액정층을 도입하여 패널을 형성한 후, 전기적인 신호를 인가하여 디스플레이 하는데, 여기서 TFT-어레이의 성능이, 대형화된 액정 패널의 생산 효율 및 디스플레이의 성능에 영향을 준다.
일반적으로 TFT 신호 배선에 사용하는 금속 박막은 전기 신호 전달 속도의 지연에 의한 화질 저하를 최소화하기 위해 비저항 값이 작은 것이 적절하므로, 전기화학적 특성을 가지고 있으며 비저항값이 낮은 Cu를 배선재료로 많이 선택하고 있다.
그러나, 기존의 패턴 제작 공정에 있어서, 화학 처리, 건조 처리 또는 열처리 등의 과정을 거치게 되는데, 이 과정에서 금속 배선이 손상되고, 패턴의 표면이 팽윤하거나, 막 두께 또는 기재간 밀착성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허공보 제10-0911080호는 벤조트리아졸계 아크릴 공중합체를 포함하여 고온에서도 안정한 UV 흡수제 조성물을 제공하며, 대한민국 등록특허공보 제10-1254206호는 특정 반복단위를 포함하여 토출성, 내열성, 내마모성, 내화학성 그리고 휘도 및 명암대비가 우수한 바인더 수지에 대해 개시하고 있으나, 패턴 및 HOLE의 해상도 및 Cu에 대한 내부식성이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 균일한 나노 패턴의 제작이 가능하게 하기 위해 내화학성 및 보존 안정성이 뛰어나고 패턴 및 HOLE을 균일하게 형성할 수 있으며 Cu에 대한 내부식성이 좋은, 우수한 특성을 가지는 감광성 수지 조성물에 대한 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0911080호 대한민국 등록특허공보 제10-1254206호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여, 우수한 내화학성, 보존안정성, 패턴 특성 및 HOLE 특성이 뛰어나고, Cu의 부식 정도가 낮은 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 감광성 수지 조성물로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상표시장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은, 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지, 광개시제 및 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유래된 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, l은 0 내지 5의 정수이다.
상기 바인더 수지의 산가는 40 내지 150㎎KOH/g인 것일 수 있다.
상기 광개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
상기 첨가제는 하기 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3에서, A는, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20을 포함하는 4 내지 6가의 기로서, 구조 내에 하나 이상의 에테르 또는 에스테르로부터 유래된 구조를 포함하고, R5는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고, R6는 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, m 및 n은, 각각 독립적으로, 1 이상의 정수이고, m 및 n의 합은 4 내지 6이다.
본 발명의 감광성 수지 조성물은 광중합성 화합물, 및 용제 중 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 광중합성 화합물은 다관능 불포화 모노머인 것일 수 있다.
본 발명의 감광성 수지 조성물은 산화방지제, 밀착 증진제, 응집 방지제 및 계면 활성제로 이루어진 군에서 적어도 1종 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 감광성 수지 조성물로 제조된 광경화 패턴에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 상기 광경화 패턴을 구비하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 내화학성, 보존안정성, 패턴 특성 및 HOLE 특성이 뛰어나고, Cu의 부식 정도가 낮아 내부식성이 우수한 특성을 나타낸다.
따라서, 본 발명의 감광성 수지 조성물로 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상 표시 장치는 향상된 물적 특성을 제공하여, 명암비 및 현상속도가 우수하고, 제작 공정에서 화학적으로 유도된 데미지, 수분 또는 산소에 대해 우수한 내구성을 가질 수 있으며, 이에 따라 고품질의 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 참조하여 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관하여 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에게 있어서 자명할 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은, 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지, 광개시제 및 첨가제를 포함하는 구조일 수 있으며, 상기 광개시제는 비이미다졸계일 수 있으며, 상기 첨가제는 티올계인 것일 수 있다. 본 발명은 상기 감광성 수지 조성물을 포함하여, 내화학성, 보존안정성, 패턴 특성 및 HOLE 특성이 뛰어나고, Cu에 대해 내부식성을 가지는 것을 기술적 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 양태를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 있어서, 화학식으로 표시되는 구조, 반복단위 또는 수지의 이성질체가 있는 경우에는, 해당 화학식으로 표시되는 구조, 반복단위 또는 수지는 그 이성질체까지 포함하는 대표 화학식을 의미한다.
본 명세서 전체에서, '치환' 또는 '치환된' 이란 치환기로 치환된 것을 의미하며, 상기 치환기는 각각 독립적으로 상이하거나, 동일한 것일 수 있고, 구체적으로는, 플루오르, 염소, 브롬 등의 할로겐 원자, 히드록시기, 에테르기, 에스테르기, 아미노기, 아미드기, 설파이드기, 카르복실기, 아미노기, 수산기, 니트로기, 알킬기, 아릴기, 사이클로알킬기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 전체에서, '비치환된'이란 일반적으로 수소가 결합되어 있음을 의미한다. 또한, 치환기로 표시되지 않은 경우에는 일반적으로 수소가 결합되어 있음을 의미한다.
<감광성 수지 조성물>
본 발명의 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지, 광개시제 및 첨가제로 이루어진다.
또한 상기 감광성 수지 조성물은 광중합성 모노머, 용제를 더 포함할 수 있다.
벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지
본 발명의 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 바인더 수지를 포함하며, 내화학적 특성을 확보하고 Cu 표면의 부식을 최소화하기 위하여 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지는 벤조트리아졸계 화합물을 포함하여 제조되는 수지일 수 있다. 상기 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지는 현상 공정에서 이용되는 알칼리 현상액에 대하여 가용성을 부여하는 성분으로, 경화도 조절을 통해 패턴 특성 및 HOLE 특성, 보존 안정성 등을 개선시키는 역할을 한다. 또한, Cu 표면 산화로 생성된 Cu 이온과 벤조트리아졸계 단량체에서 해리된 2개의 질소 이온이 Cu 표면에 직접 화학결합하여 착체(complex) 박막을 형성하고, 나머기 1개의 질소 이온은 다른 벤조트리아졸계 단량체의 질소 이온과 수소 결합을 형성함으로써, 구리 표면에 구리 산화물의 산화 박막이 형성되어, 내부식성을 얻게 한다.
본 발명의 바인더 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유래된 것을 포함할 수 있으며, 또는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하여 제조되는 것일 수 있다.
본 발명에서 '화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유래된 것'의 의미는, 제조 공정에서 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하여 제조되거나, 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 하나이상의 수소가 이탈한 구조를 포함하는 구조를 의미한다.
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에서, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, l은 0 내지 5의 정수이다.
상기 치환된 알킬기는 본 발명의 목적 및 효과를 해치지 않는 범위 내에서 당분야에서 공지된 다른 단량체로 형성된 반복단위를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 (메트)아크릴로일옥시기를 반복단위로 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1로 나타내는 화합물은, 감광성 수지 조성물의 도막에 표면 이물 발생을 억제하고, 기판의 물성을 향상시킬 수 있는 것이면, 특별히 제한되지 않는다.
상기 벤조트라이졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지의 산가는 40 내지 150㎎KOH/g인 것일 수 있고, 바람직하게는 60 내지 100㎎KOH/g일 수 있다. 상기 벤조트라이졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지의 산가가 40㎎KOH/g 미만인 경우, 감광성 수지 조성물이 충분한 현상 속도를 확보하기 어려우며, 150㎎KOH/g를 초과하는 경우, 기판과의 밀착성이 떨어져서 패턴의 탈락이 발생하기 쉬우며, 따라서 보존 안정성이 저하될 수 있다.
상기 '산가'란, 아크릴계 중합체 1g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.
상기 바인더 수지는 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물 고형분의 총 중량에 대하여 5 내지 85 중량%, 바람직하게는 10 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 패턴 특성 및 HOLE 특성이 향상되고 현상 공정에서 도막의 손실이 억제되고, 패턴 안정성이 향상되어, 알칼리 수용액에서의 현상을 적절히 수행하기 위한 측면에서 바람직하다. 반면, 10 중량% 미만으로 포함되는 경우, 패턴 밀착성이 불량해질 수 있으며, 50 중량%를 초과하여 포함되는 경우, 도막에 잔사가 발생할 수 있다.
광개시제
본 발명의 감광성 수지 조성물은 광개시제를 포함하며, 상기 광개시제는 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등의 방사선의 노광에 의해, 상기 광중합성 화합물의 중합을 개시할 수 있는 자유 라디칼이나 이온을 발생시키고, 이 활성종이 후술한 모노머와의 중합과 가교를 가능하게 한다.
본 발명의 광개시제는 비이미다졸계인 것일 수 있으며, 상기 비이미다졸계는 분자 내 이미다졸 구조를 2개 이상 포함하는 화합물을 의미한다. 바람직하게는 본 발명의 광개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00005
상기 화학식 2에서, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다,
상기 치환된 페닐기는, 하나이상의 할로겐 및/또는 알콕시기로 치환된 페닐기를 포함한다. 보다 구체적으로, 치환된 페닐기로서의 R2는 o-클로로페닐기, o-플루오르페닐기, o-메톡시페닐기, p-메톡시페닐기, 2,4-디메톡시페닐기 또는 p-메틸머캅토페닐기일 수 있고, 치환된 페닐기로서의 R3는 m-메톡시페닐기, p-메톡시페닐기 또는 디메톡시페닐기일 수 있고, 치환된 페닐기로서의 R4는 m-메톡시페닐기 또는 o-플루오르페닐기일 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 구체적으로 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐 비이미다졸, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메톡시페닐) 비이미다졸, 2-(o-플루오르페닐)-4,5-디페닐 비이미다졸, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐 비이미다졸, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐 비이미다졸, 2,4-디(p-메톡시페닐)-5-페닐 비이미다졸, 2-(2,4-디메톡시페닐)-4,5-디페닐 비이미다졸, 또는 2-(p-메틸머캅토페닐)-4,5-디페닐 비이미다졸을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 광개시제는 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 3 내지 12 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함되는 경우, 패턴 형성 조절 및 경화도 향상의 측면에서 바람직하다.
상기 광개시제는 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물의 감도를 향상시키기 위해서, 광중합 개시 보조제를 더 포함할 수 있다. 상기 보조제는 예를 들어, 아민 화합물, 카르복시산 화합물, 티올기를 가지는 유기 황화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 보조제는 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 적절히 추가하여 사용할 수 있다.
첨가제
본 발명의 감광성 수지 조성물에 포함되는 첨가제는 후술할 광중합성 모노머와 반응하여 가교 반응을 일으키는 물질 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 본 발명의 첨가제는 화학식 3로 표시되는 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00006
상기 화학식 3에서, A는, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20을 포함하는 4 내지 6가의 기로서, 구조 내에 하나 이상의 에테르 또는 에스테르로부터 유래된 구조를 포함하는 것일 수 있다.
R5는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
R6는 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
m 및 n은, 각각 독립적으로, 1 이상의 정수이고, m 및 n의 합은 4 내지 6이다.
보다 구체적으로, R6의 알킬기는 하이드록시기로 치환될 수 있다.
상기 첨가제는 구체적으로 히드록시메틸 트리스(3-머캅토디에틸에테르), 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트)를 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 첨가제는 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함되는 경우, 패턴 형성 조절 및 경화도 향상의 측면에서 바람직하다.
광중합성 모노머
본 발명의 감광성 수지 조성물에 포함되는 광중합성 모노머는 불포화 결합을 포함하며, 상기 첨가제와 혼합하면 빠르게 가교 반응을 일으켜 경화되어 경화물의 일부가 되어 경화도를 향상시키고 내화학성, 신뢰성 등 우수한 물적 특성을 제공한다는 점에서 다관능계 광중합성 불포화 모노머인 것이 바람직하다.
상기 다관능 화합물의 구체적인 예로는, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 등의 모노머 또는 올리고머가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 다관능 광중합성 불포화 모노머는 본 발명의 목적 및 효과를 해치지 않는 범위 내에서 당분야에서 공지된 단관능, 2관능 또는 다관능 화합물 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하여 사용할 수 있다.
본 발명의 다관능 광중합성 불포화 모노머는 감광성 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함되는 경우, 경화도, 보존 안정성, 신뢰성 및 금속 부식 개선 측면에서 바람직하다.
용제
본 발명의 감광성 수지 조성물에 함유되는 용제는 본 발명의 다른 구성과 상용성을 가지되, 반응하지 않는 것이라면 특별히 제한되지 않으며 감광성 수지 조성물의 분야에서 사용되고 있는 각종 유기 용제를 사용할 수 있다.
예를 들면, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르,에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류,메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트 및 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류, γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.
상기의 용제 중, 도포성, 건조성의 효율을 증가시키기 위하여 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제가 바람직하며, 비점이 서로 다른 유기 용제를 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 감광성 수지 조성물 중의 용제의 함유량은 그것을 포함하는 감광성 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 60 내지 90 중량%, 바람직하게는 70 내지 85 중량%로 포함될 수 있다. 용제가 상기 범위로 포함되는 경우, 감광성 수지 조성물의 물성을 해치지 않으면서, 스핀 코터, 슬릿 & 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터, 커튼플로우 코터라고도 불리는 경우가 있다), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지기 때문에 바람직하다.
추가 첨가제
본 발명의 감광성 수지 조성물은 상기한 성분들 이외에도, 도막 평탄성 또는 밀착성을 증진시키기 위해서 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 성분들, 예를 들어 산화방지제, 밀착 증진제, 응집 방지제 및 계면 활성제로 이루어진 군에서 적어도 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다. 이는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.
상기 산화방지제는, 감광성 수지 조성물 및 이에 의해 형성된 도막의 산화를 방지하여 광경화 특성을 더욱 향상시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지는 않으나, 페놀계 화합물, 인계 화합물 및 황계 화합물을 포함하는 산화방지제 중 적어도 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 밀착 증진제는 기판과의 밀착성을 높이기 위한 것으로, 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 반응성 치환기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 응집 방지제로는, 구체적으로는, 폴리아크릴산 나트륨 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 코팅성을 향상시키기 위하여 계면활성제를 사용할 수 있으며, 상기 계면활성제로는, 예를 들어, 시판되는 BM-1000, BM-1100(BM Chemie社), 프로라이드 FC-135/FC-170C/FC-430(스미토모 쓰리엠社), SH-28PA/-190/SZ-6032(도레이社), DIC社의 F-475, F-554 등의 불소계 계면활성제를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 첨가제의 함량은 특별히 제한되지 않고 소기의 특성이 저해되지 않는 범위로, 구체적으로는 감광성 수지 조성물에 총 중량에 대하여, 0.01 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함되는 경우, 감광성 수지 조성물의 물성을 해치지 않으면서, 첨가제의 목적을 달성할 수 있다. 첨가제가 상기 범위 미만으로 포함될 경우 기대하는 평탄성 또는 밀착성 등의 효과가 충분하지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과하여 포함 될 경우 광중합성 모노머 등의 함량이 줄어들어 발광세기의 저하 또는 경화막의 경화도 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.
<광경화 패턴>
본 발명은 상기 감광성 수지 조성물로 제조되는 광경화 패턴과 상기 광경화 패턴을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 감광성 수지 조성물로 제조된 광경화 패턴은 물적 특성이 뛰어나고 있으며 Cu에 대한 내부식성이 좋은 면에서 우수하다.
상기 광경화 패턴은 전술한 본 발명의 감광성 수지 조성물을 기재 상에 도포하고, 필요에 따라 현상 공정을 거친 후 광경화 패턴을 형성함으로써 제조할 수 있다.
먼저 감광성 수지 조성물을 기재에 도포한 후 가열 건조함으로써 용매 등의 휘발성분을 제거하여 평활한 도막을 얻는다. 도포 방법으로는, 예를 들어 스핀 코팅법, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트 또는 슬릿 코트법 등에 의해 실시될 수 있다. 도포 후 가열건조(프리베이크), 또는 감압 건조 후에 가열하여 용매 등의 휘발 성분을 휘발시키고, 도막 표면을 건조하게 유지하기 위해 예를 들면, 80 내지 120℃ 온도에서 1 내지 3분간 가열건조가 행해질 수 있다. 가열건조 후의 도막 두께는 통상 1.0 내지 8.0㎛ 정도이다. 이렇게 하여 얻어진 도막에, 목적으로 하는 패턴을 형성하기 위한 마스크를 통해 자외선을 조사한다. 이 때, 노광부 전체에 균일하게 평행 광선이 조사되고, 또한 마스크와 기판의 정확한 위치 맞춤이 실시되도록, 마스크 얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 자외선을 조사하면, 자외선이 조사된 부위의 경화가 이루어진다.
상기 자외선으로는 g선(파장: 436㎚), h선, i선(파장: 365㎚) 등을 사용할 수 있다. 자외선의 조사량은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있는 것이며, 30 내지 80 mJ/cm2의 노광량이 바람직하나, 이를 한정하지는 않는다. 경화가 종료된 도막을 필요에 따라 현상액에 접촉시켜 비노광부를 용해시켜 현상하면 목적으로 하는 패턴 형상을 형성할 수 있다.
상기 현상 방법은, 액첨가법, 디핑법, 스프레이법 등 어느 것을 사용하여도 무방하다. 또한 현상시에 기판을 임의의 각도로 기울여도 된다. 상기 현상액은 통상 알칼리성 화합물과 계면 활성제를 함유하는 수용액이다. 상기 알칼리성 화합물은, 무기 및 유기 알칼리성 화합물의 어느 것이어도 된다. 무기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 인산수소 2나트륨, 인산2수소나트륨, 인산수소 2암모늄, 인산2수소암모늄, 인산 2수소칼륨, 규산 나트륨, 규산 칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 탄산 수소나트륨, 탄산 수소 칼륨, 붕산 나트륨, 붕산 칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다. 또한, 유기 알칼리성 화합물의 구체적인 예로는, 테트라메틸암모늄히드록사이드, 2-히드록시에틸트리메틸암모늄히드록사이드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다.
이들 무기 및 유기 알칼리성 화합물은, 각각 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 알칼리 현상액 중의 알칼리성 화합물의 농도는, 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.03 내지 5 중량%이다.
상기 알칼리 현상액 중의 계면 활성제는 비이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제 또는 양이온계 계면 활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 비이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 공중합체, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.
상기 음이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 라우릴알코올황산에스테르나트륨이나 올레일알코올황산에스테르나트륨 등의 고급 알코올 황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨이나 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨이나 도데실나프탈렌술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.
상기 양이온계 계면 활성제의 구체적인 예로는 스테아릴아민염산염이나 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 이들 계면 활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 현상액 중의 계면 활성제의 농도는, 통상 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%이다.
현상 후, 수세하고, 노광 전 가열건조(프리베이크)에 비해 다소 높은 온도인 100 내지 180℃에서 20 내지 60분의 포스트베이크를 실시한다. 이 과정을 통해 잔여물을 제거할 수 있고, 더욱 단단한 광경화 패턴을 얻을 수 있다.
이에 따라 화상 표시 장치에 있어서 접착제층, 어레이 평탄화막, 보호막, 절연막 패턴 등 각종 패턴으로 이용될 수 있고, 포토레지스트, 블랙 매트릭스, 컬럼 스테이서 패턴, 블랙 컬럼 스페이서 패턴 등으로 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 특히, 포토레지스트 패턴으로 매우 적합하다.
<화상 표시 장치>
본 발명에 따른 화상 표시 장치는 전술한 광경화 패턴을 포함한다.
상기 화상표시장치는 구체적으로, 액정 디스플레이(액정표시장치; LCD), 유기 EL 디스플레이(유기 EL 표시장치, OLED 및 QLED 포함), 액정 프로젝터, 게임기용 표시장치, 휴대전화 등의 휴대단말용 표시장치, 디지털 카메라용 표시장치, 네비게이션용 표시장치 등을 들 수 있으며, 특히 컬러 표시장치가 적합하나 이에 한정하는 것은 아니며, 적용이 가능한 당분야에 알려진 모든 화상 표시 장치를 예시할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예 및 비교예들을 포함하는 실험예를 제시하나, 이는 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 것이고, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
합성예
제조예 1: 바인더 수지 A-1의 제조
적하 로트를 사용하여, 벤질말레이미드 37.4g(0.20몰), 아크릴산 21.6g(0.30몰), 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-하이드록시 페닐에틸 메타아크릴레이트 129.3g(0.40몰), 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. 이후, 플라스크에 PGMEA 395g를 도입하고 플라스크 내 질소 분위기를 조성한 후, 교반하면서 플라스크의 온도를 90℃까지 승온하였다. 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. 이어서, 글리시딜메타크릴레이트 14.2g(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, 바인더 수지 A-1을 얻을 수 있었다.
최종적으로 얻어진 고형분의 산가는 70㎎KOH/g이었으며, GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 14,000이었고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.3이었다.
제조예 2: 바인더 수지 A-2의 제조
적하 로트를 사용하여, 벤질말레이미드 30.0g(0.16몰), 아크릴산 31.0g(0.43몰), 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-하이드록시 페닐에틸 메타아크릴레이트 119.6g(0.37몰), 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.
이후, 플라스크에 PGMEA 395g를 도입하고 플라스크 내 질소 분위기를 조성한 후, 교반하면서 플라스크의 온도를 90℃까지 승온하였다.
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.
이어서, 글리시딜메타크릴레이트 8.5g[(0.06몰, 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, 바인더 수지 A-2을 얻을 수 있었다.
최종적으로 얻어진 고형분의 산가는 99㎎KOH/g였으며, GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 19,800이었고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.2이었다.
제조예 3: 바인더 수지 A-3의 제조
적하 로트를 사용하여, 벤질말레이미드 22.5g(0.12몰), 아크릴산 31.0g(0.81몰), 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-하이드록시 페닐에틸 메타아크릴레이트 93.8g(0.29몰), 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.
이후, 플라스크에 PGMEA 395g를 도입하고 플라스크 내 질소 분위기를 조성한 후, 교반하면서 플라스크의 온도를 90℃까지 승온하였다.
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.
이어서, 글리시딜메타크릴레이트 7.1g[(0.05몰, 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, 바인더 수지 A-3을 얻을 수 있었다.
최종적으로 얻어진 고형분의 산가는 197㎎KOH/g였으며, GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 26,000이었고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.2이었다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 8: 감광성 수지 조성물의 제조
하기 표 1의 조성으로 각각의 성분들을 혼합하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
(중량%) 바인더 수지 광개시제 첨가제 벤조트리아졸계 화합물 다관능 광중합성
불포화 모노머		 용제 첨가제
A B C D E F G
실시예 1 A-1 B-1 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
2 A-2 B-1 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
3 A-2 B-2 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
4 A-2 B-3 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
5 A-2 B-4 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
6 A-2 B-1 C-2 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
7 A-2 B-1 C-3 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
8 A-3 B-1 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
비교예 1 A-4 B-1 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
2 A-4 B-2 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
3 A-4 B-3 C-1 - 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 0.6 -
4 A-4 B-1 - D-1 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 - 0.6
5 A-4 B-1 - D-2 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 - 0.6
6 A-4 B-1 - D-3 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 - 0.6
7 A-2 B-1 - - 8.5 78.4 0.1
12.4 0.6 - -
8 A-2 B-1 - D-1 8.3 78.0 0.1
12.4 0.6 - 0.6
- A-1: 제조예 1의 바인더 수지
- A-2: 제조예 2의 바인더 수지
- A-3: 제조예 3의 바인더 수지
- A-4: SPCY-1L(아크릴계 수지, 쇼와덴코 社 제조)
- B-1: TR-HABI 101(TRONLY 社 제조)
- B-2: TR-HABI 103(TRONLY 社 제조)
- B-3: TR-HABI 107(TRONLY 社 제조)
- B-4: TR-PBG 305(TRONLY 社 제조)
- C-1: MulthiolTM Y-3(SC유기화학 社 제조)
- C-2: TMMP-20P(SC유기화학 社 제조)
- C-3: PEMP-LV(SC유기화학 社 제조)
- D-1: Benzotriazole(Sigma-Aldrich 社 제조)
- D-2: 1-(2-Pyridylcarbonyl)benzotriazole(Sigma-Aldrich 社 제조)
- D-3: 1-[(Trimethylsilyl)methyl]benzotriazole(Sigma-Aldrich 社 제조)
- E-1: DPHA(Miwon 社 제조)
- F: Propylene glycol monomethyl ether acetate(Sigma-Aldrich 社 제조)
- G: F-554(DIC CORPORATION 제조)
시험편의 제조
5cmX5cm의 기재를 중성세제 및 물로 세정 후 건조하였다. 적용할 수 있는 기재는 평가 방법에 따라 유리기판(코닝社) 혹은 Cu 패턴이 있는 기판일 수 있다. 기재 상에 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 감광성 수지 조성물 각각을 최종 막 두께가 2.0㎛가 되도록 스핀 코팅을 하고, 80 내지 120℃에서 선 소성하여 1 내지 3분간 건조하여 용제를 제거하였다. 그런 다음, 노광량 30 내지 80mJ/cm2로 노광하여 패턴을 형성하고 알칼리 수용액을 사용하여 비노광부를 제거하였다. 이어서 100 내지 180℃에서 후 소성을 20 내지 60분간 진행하여 시험편을 제조하였다.
실험예
(1) 내화학성
상기와 같은 기준으로 제작된 시험편을 이용하여 Etchant 및 Stripper에 차례대로 담근 후의 막두께 변화를 확인한다. Etchant는 45℃를 유지하면서 제작된 기판을 2분동안 담근 뒤에 막두께를 확인한다. 이후, 60℃로 유지되고 있는 Stripper에 5분간 침지 후에 막두께는 확인한다. 이 과정을 모두 진행한 후에 Echant에 침지 하기 전의 막두께와 Stripper에 침지 후의 막두께와의 차를 확인한다.
Δ막두께=(내화학성 평가 전 막두께)-(Stripper 침지 후 막두께)
하기와 같은 평가기준으로 실시예와 비교예의 내화학성을 평가하였으며, 표 2에 결과를 나타내었다.
<평가 기준>
◎: 좋음, Δ막두께 0.1㎛ 미만
○: 양호, Δ막두께 0.1㎛ 이상 0.2㎛ 미만
△: 부족, Δ막두께 0.2㎛ 이상 0.3㎛ 미만
X: 나쁨, Δ막두께 0.3㎛ 이상
(2) 보존 안정성 평가
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 감광성 수지 조성물을 40 ℃ 오븐에 넣고, 24 시간 후의 점도 변화를 평가 하였다. 하기와 같은 평가 기준으로 실시예와 비교예의 보존안정성을 평가하였으며, 표 2에 결과를 나타내었다.
<평가 기준>
◎: 좋음, Δ점도 1% 미만
○: 양호, Δ점도 1% 이상 2% 미만
△: 부족, Δ점도 2% 이상 5% 미만
X: 나쁨, Δ점도 5% 이상
(3) Cu 부식
상기와 같은 기준으로 제작된 시험편을 가지고, 85℃, 85%RH 챔버장비(PR-1J, Espec 社)를 활용하여 Cu 부식을 확인한다. 실험은 500시간 동안 85℃ 온도에, 습도는 85%RH 조건인 장비 내에 제작된 시험편을 위치시킨 후, 꺼내어 현미경을 활용하여 부식 여부를 판단한다. 이 평가는 Cu 패턴이 있는 기재를 활용하며, 부식이 발생 여부에 따라 결과를 판단한다.
하기와 같은 평가기준으로 실시예와 비교예의 내부식성을 평가하였으며, 표 2에 결과를 나타내었다.
<평가 기준>
◎: 좋음, 10포인트 중 2포인트 이하 부식
○: 양호, 10포인트 중 3포인트 부식
△: 부족, 10포인트 중 4포인트 부식
X: 나쁨, 10포인트 중 5포인트 이상 부식
(4) 패턴 특성 및 HOLE 특성
상기와 같은 제작 기준으로, 시험편을 제작한다. 이를 SIS-2000(SNU PRECISION 社) 장비를 이용하여, 패턴의 크기 및 HOLE 크기를 측정한다. CD-bias는 마스크의 패턴 크기와 실제로 생성된 패턴의 크기 차이로 계산한다.
CD-bias=(마스크 사이즈)-(실제 생성된 패턴 사이즈)
하기와 같은 평가기준으로 실시예와 비교예의 패턴 및 HOLE 특성을 평가하였으며, 표 2에 결과를 나타내었다.
<평가 기준>
패턴 특성
◎: 좋음, CD-bias +2㎛ 이하
○: 양호, CD-bias +2㎛ 초과 +4㎛ 이하
△: 부족, CD-bias +4㎛ 초과 +6㎛ 이하
X: 나쁨, CD-bias +6㎛ 초과
HOLE 특성
◎: 좋음, CD-bias -3㎛ 초과 -1㎛ 이하
○: 양호, CD-bias -5㎛ 초과 -3㎛ 이하
△: 부족, CD-bias -7㎛ 초과 -5㎛ 이하
X: 나쁨, -7㎛ 이하
내화학성 보존안정성 패턴특성
(CD-bias)		 Hole특성
(CD-bias)		 Cu 부식
실시예 1 ○ ◎ ◎ ◎ ○
2 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
3 ◎ ◎ ○ ◎ ◎
4 ○ ◎ ◎ ◎ ◎
5 ○ ○ ○ ○ ○
6 ◎ ○ ○ ○ ○
7 ◎ ◎ ○ ○ ◎
8 ○ ◎ ○ ○ △
비교예 1 X ○ ○ ○ X
2 X △ △ ○ X
3 X △ △ ○ X
4 △ △ X △ △
5 X X △ △ △
6 X △ △ △ △
7 X △ ○ ○ ○
8 △ X △ △ ○
상기 표 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 감광성 수지 조성물로 제조된 광경화 패턴 도막은, 내화학성, 보존안정성, 패턴 특성 및 HOLE 특성 모두 우수한 결과를 나타내었다. 또한, 내화학성, 보존안정성, 패턴 특성 및 HOLE 특성과 같은 물성과 더불어 Cu 부식 정도가 매우 낮아 내부식성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다.
반면, 감광성 수지 조성물의 조성이 본 발명에서 벗어나는 비교예 1 내지 6은, 내화학성, 보존안정성, 패턴 특성 및 HOLE 특성 평가에서 실시예에 비해 하나 이상의 결과가 저조하게 나타났으며, 특히 아크릴계 바인더 수지를 사용한 비교예 1 내지 3의 경우 10 포인트 중 5 포인트 이상 Cu 부식이 관찰되었다.
따라서, 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하여 형성된 광경화 패턴은 디스플레이 내부의 구리 등 배선이 공정과정에서 발생하는 화학적 데미지, 산소 또는 액체들로부터 효율적으로 보호가 가능한 것을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 바인더 수지, 광개시제 및 첨가제를 포함하는 감광성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벤조트리아졸계 단량체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유래된 것을 포함하는, 감광성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00007

    (상기 화학식 1에서,
    R1은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
    l은 0 내지 5의 정수이다.)
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바인더 수지의 산가가 40 내지 150㎎KOH/g인, 감광성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광개시제는 하기 화학식 2로 표시되는, 감광성 수지 조성물.
    [화학식 2]
    Figure pat00008

    (상기 화학식 2에서,
    R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.)
  5. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 것인, 감광성 수지 조성물.
    [화학식 3]
    Figure pat00009

    (상기 화학식 3에서,
    A는, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20을 포함하는 4 내지 6가의 기로서, 구조 내에 하나 이상의 에테르 또는 에스테르로부터 유래된 구조를 포함하고,
    R5는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
    R6는 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
    m 및 n은, 각각 독립적으로, 1 이상의 정수이고,
    m 및 n의 합은 4 내지 6이다.)
  6. 제1항에 있어서,
    광중합성 화합물 및 용제 중 하나 이상을 더 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광중합성 화합물은 다관능 불포화 모노머를 포함하는 것인, 감광성 수지 조성물.
  8. 제6항에 있어서,
    산화방지제, 밀착 증진제, 응집 방지제 및 계면 활성제로 이루어진 군에서 적어도 1종 이상을 더 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 감광성 수지 조성물로 제조된 광경화 패턴.
  10. 제9항의 광경화 패턴을 구비하는 화상 표시 장치.
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KR100911080B1 (ko) 2007-07-12 2009-08-06 한국세라믹기술원 벤조트리아졸계 아크릴 공중합체를 포함하는 ｕｖ 흡수제 조성물
KR101254206B1 (ko) 2011-02-11 2013-04-18 한국생산기술연구원 하이드록시기를 가지는 컬러필터용 아크릴계 바인더 수지

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