KR20160087092A - Positive photosensitive siloxane resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감도, 해상도, 접착력, 투과도, 내열변색성 등의 성능이 우수할 뿐만 아니라, 특히 뛰어난 내열성으로 인한 Low Outgassing을 가능하게 하고, 낮은 수분 흡수율을 유지함으로써 우수한 Panel 신뢰성을 확보할 수 있어서 다양한 디스플레이에서 층간절연막, Passivation 절연막, Gate 절연막, 평탄화막, 또는 Bank 등에 유용하게 적용할 수 있는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a positive photosensitive siloxane resin composition which is excellent in performance such as sensitivity, resolution, adhesive force, transparency, and heat discoloration resistance, and particularly capable of low outgassing due to excellent heat resistance, A passivation insulating film, a gate insulating film, a planarizing film, a bank, etc., in various displays, because it is possible to secure an excellent panel reliability by maintaining the moisture absorption rate of the photosensitive siloxane resin composition.
액정표시소자, OLED 표시소자, 집적회로소자에는 층간에 배치되는 배선의 사이를 절연하고 개구율 향상을 위해서 감광성 유기절연막을 사용하고 있다. 액정표시소자용 층간절연막으로는 주로 아크릴계 절연막이 적용되고 있으나, 내열성 저하로 인한 Outgassing 이슈가 계속적으로 되고 있다. 또한 OLED 표시소자용 층간절연막 및 Bank로는 폴리이미드가 적용되고 있으나, 감도, 접착력, 투과도, 내열변색성 등의 보완이 요청되고 있다. 최근 들어서는 OLED 표시소자의 Panel 장기 신뢰성 확보를 위해 Low Outgassing 및 낮은 수분 흡수율을 갖는 재료의 Needs가 증가되고 있다.In the liquid crystal display element, the OLED display element, and the integrated circuit element, a photosensitive organic insulating film is used to insulate the wiring disposed between the layers and to improve the aperture ratio. An acrylic insulating film is mainly used as an interlayer insulating film for a liquid crystal display element, but the issue of outgassing due to a decrease in heat resistance is continuing. In addition, polyimide has been applied as an interlayer insulating film and a bank for an OLED display element, but it has been requested to compensate for sensitivity, adhesive force, transparency, and heat discoloration resistance. In recent years, in order to secure the long-term reliability of OLED display elements, the need for materials with low outgassing and low water absorption has been increasing.
이에 따라 최근 실록산 수지 기술을 기반으로 한 재료에 대한 필요성이 크게 요청되고 있으며, 이에 대한 기술개발이 활발히 이루어지고 있다. Accordingly, there is a great demand for materials based on the siloxane resin technology recently, and technology development is being actively carried out.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 감도, 해상도, 접착력, 투과도, 내열변색성 등의 성능이 우수할 뿐만 아니라, 특히 뛰어난 내열성으로 인한 Low Outgassing을 가능하게 하고, 낮은 수분 흡수율을 유지함으로써 우수한 Panel 신뢰성을 확보할 수 있으며, 이를 통해 다양한 디스플레이에서 층간절연막, Passivation 절연막, Gate 절연막, 평탄화막, 또는 Bank 등에 유용하게 적용할 수 있는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물, 이를 이용한 디스플레이 소자의 패턴형성방법, 및 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 경화체를 포함하는 디스플레이 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention has been made to overcome the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a composition which is excellent in performance such as sensitivity, resolution, adhesive force, transparency, and heat discoloration resistance, A positive photosensitive siloxane resin composition which can be effectively applied to an interlayer insulating film, a passivation insulating film, a gate insulating film, a flattening film, or a bank in various displays, and a pattern of a display device using the same And a display element comprising the cured body of the positive-type photosensitive siloxane resin composition.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a positive photosensitive siloxane resin composition,
a) ⅰ) 하기 화학식 1로 표시되는 반응성 실란 및 ⅱ) 테트라클로로실란을 촉매하에 가수분해 및 축합중합하고 미반응 단량체 및 촉매를 제거하여 얻어진 폴리스티렌 환산중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 20,000인 실록산계 공중합체; A process for producing a siloxane polymer, comprising the steps of: a) reacting a reactive silane represented by the following general formula (1) and (ii) tetrachlorosilane with a catalyst under hydrolysis and condensation polymerization to remove unreacted monomers and a catalyst, and having a polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) Acid-based copolymers;
b) 1,2-퀴논디아지드 화합물; 및 b) 1,2-quinonediazide compounds; And
c) 용매 c) Solvent
를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물을 제공한다: Wherein the positive photosensitive siloxane resin composition comprises:
[화학식 1] [Chemical Formula 1]
(R1)nSi(R2)4-n (R 1 ) n Si (R 2 ) 4-n
상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 1-10의 알킬기, 탄소수 6-15의 아릴기중 어느 하나를 나타내며, 복수의 R1은 각각 동일하거나 상이할 수 있으며, R2는 클로로기이며, n은 1-3의 정수이다.In the general formula 1 R 1 is an alkyl group having a carbon number of 1-10, represents an aryl group having a carbon number of 6-15 air one, a plurality of R 1 may be the same or different in each occurrence, R 2 is a chloro group, n is 1 Lt; / RTI >
바람직하게는 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물은 Preferably, the positive-working photosensitive siloxane resin composition
a) 상기 실록산계 공중합체 100 중량부; a) 100 parts by weight of the siloxane-based copolymer;
b) 상기 1,2-퀴논디아지드 화합물 5~50 중량부; 및 b) 5 to 50 parts by weight of the 1,2-quinonediazide compound; And
c) 용매를 고형분 함량이 10~50 중량%가 되도록 포함한다.
and c) the solvent is contained so as to have a solid content of 10 to 50% by weight.
또한 본 발명은 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 패턴형성방법을 제공한다.
The present invention also provides a method for forming a pattern of a display element, which uses the positive photosensitive siloxane resin composition.
또한 본 발명은 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 경화체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자를 제공한다. The present invention also provides a display device comprising a cured product of the above positive-working photosensitive siloxane resin composition.
바람직하게는 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 경화체는 층간절연막, Passivation 절연막, Gate 절연막, Gate 평탄화막, 또는 Bank 등으로 적용된다. Preferably, the cured product of the positive photosensitive siloxane resin composition is applied to an interlayer insulating film, a passivation insulating film, a gate insulating film, a gate flattening film, a bank, or the like.
본 발명에 따른 포지티브형 감광성 실록산 수지 절연막 조성물은 감도, 해상도, 접착력, 투과도, 내열변색성 등의 성능이 우수할 뿐만 아니라, 특히 뛰어난 내열성으로 인한 Low Outgassing을 가능하게 하고, 낮은 수분 흡수율을 유지함으로써 우수한 Panel 신뢰성을 확보할 수 있다. 이를 통해 다양한 디스플레이에서 층간절연막, Passivation 절연막, Gate 절연막, Gate 평탄화막, Bank 등에 유용하게 적용할 수 있다.The positive photosensitive siloxane resin insulating film composition according to the present invention is excellent in performance such as sensitivity, resolution, adhesive force, transparency, and heat discoloration resistance, and particularly enables low outgassing due to excellent heat resistance and maintains a low moisture absorption rate Excellent panel reliability can be ensured. It can be applied to various displays such as interlayer insulating film, passivation insulating film, gate insulating film, gate flattening film, bank and so on.
본 발명은 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물에 있어서, a) ⅰ) 하기 화학식 1로 표시되는 반응성 실란 및 ⅱ) 테트라클로로실란을 촉매하에 가수분해 및 축합중합하고 미반응 단량체 및 촉매를 제거하여 얻어진 폴리스티렌 환산중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 20,000인 실록산계 공중합체; The present invention relates to a positive photosensitive siloxane resin composition comprising: a) a reactive silane represented by the following general formula (1) and (ii) tetrachlorosilane under hydrolysis and condensation polymerization in the presence of a catalyst and removing unreacted monomers and a catalyst to obtain a polystyrene- A siloxane copolymer having a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 20,000;
b) 1,2-퀴논디아지드 화합물; 및 b) 1,2-quinonediazide compounds; And
c) 용매 c) Solvent
를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물을 제공한다: Wherein the positive photosensitive siloxane resin composition comprises:
[화학식 1] [Chemical Formula 1]
(R1)nSi(R2)4-n (R 1 ) n Si (R 2 ) 4-n
상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 1-10의 알킬기, 탄소수 6-15의 아릴기중 어느 하나를 나타내며, 복수의 R1은 각각 동일하거나 상이할 수 있으며, R2는 클로로기이며, n은 1-3의 정수이다.
In the general formula 1 R 1 is an alkyl group having a carbon number of 1-10, represents an aryl group having a carbon number of 6-15 air one, a plurality of R 1 may be the same or different in each occurrence, R 2 is a chloro group, n is 1 Lt; / RTI >
바람직하게는 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물은 a) 상기 실록산계 공중합체 100 중량부; b) 상기 1,2-퀴논디아지드 화합물 5~50 중량부; 및 c) 용매를 고형분 함량이 10~50 중량%가 되도록 포함한다.
Preferably, the positive-working photosensitive siloxane resin composition comprises a) 100 parts by weight of the siloxane-based copolymer; b) 5 to 50 parts by weight of the 1,2-quinonediazide compound; And c) the solvent has a solids content of 10 to 50% by weight.
본 발명에 사용되는 상기 a)의 실록산계 공중합체는 감도, 해상도, 접착력, 투과도, 내열변색성 등의 성능이 우수할 뿐만 아니라, 특히 뛰어난 내열성으로 인한 Low Outgassing을 가능하게 하고, 낮은 수분 흡수율을 유지함으로써 우수한 Panel 신뢰성을 확보할 수 있는 바인더이다.
The siloxane-based copolymer of a) used in the present invention is excellent in performance such as sensitivity, resolution, adhesive force, transparency, and heat discoloration resistance, and particularly capable of low outgassing due to excellent heat resistance, It is a binder that can secure excellent panel reliability.
상기 a)의 실록산계 공중합체는 a)ⅰ) 하기 화학식 1로 표시되는 반응성 실란 및 ⅱ) 테트라클로로실란을 촉매하에 가수분해 및 축합중합하고 미반응 단량체 및 촉매를 제거하여 얻을 수 있다.
The siloxane-based copolymer of a) can be obtained by a) hydrolysis and condensation polymerization of a reactive silane represented by the following general formula (1) and (ii) tetrachlorosilane under catalytic conditions to remove unreacted monomers and a catalyst.
본 발명에 사용되는 상기 a)ⅰ) 상기 화학식 1로 표시되는 반응성 실란은 바람직하기로 페닐트리클로로실란, 페닐메틸디클로로실란, 디페닐디클로로실란, 트리페닐클로로실란, 메틸트리클로로실란, 에틸트리클로로실란, 부틸트리클로로실란, 헥실트리클로로실란, 디메틸디클로로실란 등을 사용할 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
The reactive silane of formula (1) is preferably selected from the group consisting of phenyltrichlorosilane, phenylmethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, triphenylchlorosilane, methyltrichlorosilane, ethyltrichloro Silane, butyltrichlorosilane, hexyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 a)ⅰ) 상기 화학식 1로 표시되는 반응성 실란은 전체 총 단량체 100 중량부에 대하여 20 내지 80 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 20 중량부 미만일 경우에는 필름형성시 크랙(Crack)이 생길 수 있으며, 80 중량부를 초과할 경우에는 중합시 반응성이 떨어져 분자량을 제어하기 어려울 수 있다.
The reactive silane represented by the formula a) is preferably included in an amount of 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers. When the content is less than 20 parts by weight, cracks may occur during film formation. When the content is more than 80 parts by weight, reactivity during polymerization may be poor and it may be difficult to control the molecular weight.
본 발명에 사용되는 상기 a)ⅱ) 테트라클로로실란은 전체 총 단량체 100 중량부에 대하여 20 내지 80 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 20 중량부 미만일 경우에는 감광성 실록산 수지 조성물의 패턴형성시 알칼리 수용액에 대한 용해성이 떨어져 불량을 발생시킬 수 있으며, 80 중량부를 초과할 경우에는 중합시 반응성이 빨라 분자량 제어가 어렵고, 생성된 실록산 올리고머는 알칼리 수용액에 대한 용해성이 지나치게 커질 수 있다.
The a) ii) tetrachlorosilane used in the present invention is preferably included in an amount of 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers. If the content is less than 20 parts by weight, the photosensitive siloxane resin composition may have insufficient solubility in an alkali aqueous solution during pattern formation. If the amount is more than 80 parts by weight, it is difficult to control the molecular weight due to the high reactivity at the time of polymerization. The siloxane oligomer may have an excessively high solubility in an aqueous alkali solution.
또한 본 발명에 사용되는 a)의 실록산계 공중합체는 ⅰ) 상기 화학식 1로 표시되는 반응성 실란 및 ⅱ) 테트라클로로실란과 더불어 ⅲ) 하기 화학식 2로 표시되는 반응성 실란을 추가로 포함하여 촉매 하에 가수분해 및 축합중합하고 미반응 단량체 및 촉매를 제거하여 얻어질 수도 있다. The siloxane copolymer of a) used in the present invention may further contain i) a reactive silane represented by the formula (1) and (ii) tetrachlorosilane, and iii) a reactive silane represented by the following formula (2) Decomposition and condensation polymerization, and removing unreacted monomers and catalyst.
[화학식 2] (2)
(R4)nSi(R5)4-n (R 4 ) n Si (R 5 ) 4-n
상기 화학식 2에서 R4는 각각 독립적으로 비닐, 3-아크릴옥시알킬, 3-메타크릴옥시알킬, 1-(p-하이드록시 페닐)알킬, 2-(p-하이드록시 페닐)알킬, 3-글리시독시 알킬, 2-(3,4-에폭시 사이클로헥실)알킬, 3-이소시아네이트알킬,옥세탄알킬이고, R5는 클로로기이며, n은 1-3의 정수이다.
In Formula 2, R 4 is each independently selected from the group consisting of vinyl, 3-acryloxyalkyl, 3-methacryloxyalkyl, 1- (p-hydroxyphenyl) Isocyanatoalkyl, oxetanealkyl, R 5 is a chloro group, and n is an integer of 1 to 3.
상기 ⅲ) 상기 화학식 2로 표시되는 반응성 실란은 구체적인 예로 3-아크릴옥시프로필트리클로로실란, 3-메타크릴옥시프로필트리클로로실란, 1-(p-하이드록시 페닐)에틸트리클로로실란, 2-(p-하이드록시 페닐)에틸트리클로로실란, 3-글리시독시프로필트리클로로실란, 3-글리시독시프로필메틸디클로로실란, 2-(3,4-에폭시 사이클로헥실)에틸트리클로로실란, 3-이소시아네이트프로필트리클로로실란, 옥세탄에틸트리클로로실란 등이 있으며, 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
Specific examples of the reactive silane represented by the above formula (iii) include 3-acryloxypropyltrichlorosilane, 3-methacryloxypropyltrichlorosilane, 1- (p-hydroxyphenyl) ethyltrichlorosilane, 2- 3-glycidoxypropyltrichlorosilane, 3-glycidoxypropylmethyldichlorosilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrichlorosilane, 3-isocyanate Propyltrichlorosilane, and oxetaneethyltrichlorosilane, which may be used alone or in admixture of two or more.
상기 ⅲ) 상기 화학식 2로 표시되는 반응성 실란을 사용할 경우 사용량은 전체 총 실란 단량체 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 사용량이 상기 범위 내인 경우 접착성 및 막경화도가 더욱 우수해 질 수 있다.
When the iii) reactive silane represented by the formula (2) is used, the amount of the reactive silane is preferably 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total silane monomers. When the amount is within the above range, the adhesive property and the film hardening degree can be further improved.
본 발명의 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물에 사용되는 a)의 실록산계 공중합체는 단량체인 반응성 실란 등을 물과 산 또는 염기 촉매하에 Bulk중합 또는 Solution중합을 거쳐 중합되며, 가수분해 및 축합중합하고, 미반응 단량체 및 촉매를 제거하는 과정 등을 거쳐 얻어질 수 있다.
The siloxane copolymer of a) used in the positive photosensitive siloxane resin composition of the present invention is obtained by subjecting a reactive silane or the like, which is a monomer, to polymerization by Bulk polymerization or solution polymerization under water and an acid or base catalyst, hydrolysis and condensation polymerization, A step of removing unreacted monomers and a catalyst, and the like.
상기와 같은 중합시 사용될 수 있는 산촉매는 구체적인 예로 염산, 질산, 황산, 옥살산, 포름산, 아세트산, 옥살산, 프로피온산, 부탄산, 펜탄산 등이 있고, 염기촉매는 구체적인 예로 암모니아, 유기아민 및 알킬암모늄 하이드로옥사이드염 등이 있으며, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 동시에 또는 단계적으로 사용할 수 있다.
Examples of the acid catalyst that can be used in the above polymerization include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, oxalic acid, formic acid, acetic acid, oxalic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid and the like. Examples of the base catalyst include ammonia, organic amine and alkylammonium hydro Oxide salts, and the like, which may be used alone or in combination of two or more kinds thereof at the same time or stepwise.
또한 바람직하기로는 상기 a)의 실록산계 공중합체는 미반응 단량체의 함량이 10% 미만이고, 촉매 함량이 2000 ppm 미만이 되도록 정제하여 얻어진 것을 사용한 것이 좋다. 상기 범위 내로 미반응 단량체 및 촉매를 제거하여 사용하는 경우 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 기재와의 접착력 및 내열성이 향상되고, 낮은 수분 흡수율을 유지할 수 있다.
Preferably, the siloxane-based copolymer of a) is obtained by purifying the siloxane-based copolymer so that the content of unreacted monomers is less than 10% and the catalyst content is less than 2000 ppm. When the unreacted monomers and the catalyst are used within the above range, adhesion and heat resistance of the positive-working photosensitive siloxane resin composition to the substrate are improved, and a low water absorption rate can be maintained.
본 발명에서 최종적으로 얻어진 a)의 실록산계 공중합체는 GPC를 통하여 폴리스티렌 환산중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 20,000인 것이 바람직하다. 상기 폴리스티렌 환산중량평균분자량이 1,000 미만인 경우 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 현상공정 중 잔막율이 저하되거나, 내열성이 떨어지고 수분 흡수율이 취약한 문제가 있으며, 20,000을 초과하는 경우에는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 감도가 저하되거나 패턴의 현상성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 a) 실록산계 공중합체의 열분해 온도(Td)가 450 ℃를 초과하며, 실록산계 공중합체의 Ladder 구조의 비율이 전체의 30%를 초과하는 것이 좋다.
The siloxane copolymer finally obtained in the present invention preferably has a polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 20,000 through GPC. When the weight average molecular weight of the positive photosensitive siloxane resin composition is less than 1,000, there is a problem that the residual film ratio of the positive photosensitive siloxane resin composition is lowered, the heat resistance is lowered and the water absorption rate is lowered. On the other hand, There is a problem that the sensitivity is deteriorated and the developability of the pattern is poor. It is also preferable that a) the thermal decomposition temperature (Td) of the siloxane copolymer exceeds 450 캜 and the proportion of the ladder structure of the siloxane copolymer exceeds 30% of the total.
또한 본 발명의 포지티브형 감광성 실록산 수지 절연막 조성물은 b) 1,2-퀴논디아지드 화합물을 포함하는 바, 본 발명에 사용되는 상기 b)의 1,2-퀴논디아지드 화합물은 감광성 화합물로 사용된다. 상기 b) 1,2-퀴논디아지드 화합물은 페놀화합물과 나프토퀴논디아지드술폰산할로겐 화합물을 반응시켜 얻어진 것을 사용할 수 있다. Further, the positive-working photosensitive siloxane resin insulating film composition of the present invention comprises a 1,2-quinonediazide compound, and the 1,2-quinonediazide compound of b) used in the present invention is used as a photosensitive compound . The b) 1,2-quinonediazide compound may be obtained by reacting a phenol compound with a naphthoquinone diazidesulfonic acid halogen compound.
바람직하기로 상기 1,2-퀴논디아지드 화합물은 1,2-퀴논디아지드 4-술폰산 에스테르, 1,2-퀴논디아지드 5-술폰산 에스테르, 또는 1,2-퀴논디아지드 6-술폰산 에스테르 등을 사용할 수 있으며, 본 출원인의 선행특허출원인 특허출원 제10-2008-0125285호에 기재된 화합물을 사용할 수 있다. Preferably, the 1,2-quinonediazide compound is 1,2-quinonediazide 4-sulfonic acid ester, 1,2-quinonediazide 5-sulfonic acid ester, or 1,2-quinonediazide 6-sulfonic acid ester And the compounds described in the prior patent application of the present applicant, Patent Application No. 10-2008-0125285 can be used.
상기 b) 1,2-퀴논디아지드 화합물은 a)의 실록산계 공중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 5 중량부 미만일 경우에는 노광부와 비노광부의 용해도 차가 작아져 패턴 형성이 어려우며, 50 중량부를 초과할 경우에는 단시간 동안 빛을 조사할 때 미반응 1,2-퀴논디아지드 화합물이 다량 잔존하여 현상액인 알칼리 수용액에 대한 용해도가 지나치게 낮아져 현상이 어렵다는 문제점이 있다.
The b) 1,2-quinonediazide compound is preferably included in an amount of 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the siloxane-based copolymer of a). When the amount is less than 5 parts by weight, the difference in solubility between the exposed part and the non-exposed part becomes small, and pattern formation is difficult. When the amount is more than 50 parts by weight, unreacted 1,2-quinonediazide compound The solubility in an alkali aqueous solution which is a developing solution is excessively low, and the development is difficult.
또한 본 발명의 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물은 c) 용매를 포함하는 바, 상기 c)의 용매는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 평탄성과 코팅얼룩을 발생하지 않게 하여 균일한 패턴 프로파일(pattern profile)을 형성하게 한다.
In addition, the positive photosensitive siloxane resin composition of the present invention comprises c) a solvent, and the solvent of c) does not cause flatness and coating unevenness of the positive photosensitive siloxane resin composition to produce a uniform pattern profile .
상기 c)의 용매는 구체적인 일예로 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜프로필에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜에틸에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르, 프로필렌글리콜부틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디부틸렌글리콜디메틸에테르, 및 디부틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸에틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜부틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜터셔리부틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸헥실에테르, 디에틸렌글리콜메틸헥실에테르, 디프로필렌글리콜부틸메틸에테르, 디프로필렌글리콜에틸헥실에테르 및 디프로필렌글리콜메틸헥실에테르 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
The solvent of c) is, for example, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, propylene glycol methyl ether propionate, propylene glycol ethyl ether propionate, propylene glycol propyl ether propionate , Propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether, propylene glycol butyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dibutylene glycol dimethyl ether, and di Butylene glycol diethyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, diethylene glycol butyl ethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, diethylene glycol tertiary butyl ether, tetraethyl Glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl hexyl ether, diethylene glycol methyl hexyl ether, dipropylene glycol butyl methyl ether, dipropylene glycol ethyl hexyl ether and dipropylene glycol methyl hexyl ether. Mix more than one species.
상기 c)의 용매는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 고형분 함량이 10~50 중량%가 되도록 포함되는 것이 바람직하다. 고형분 함량이 10 중량% 미만일 경우에는 코팅두께가 얇게 되고, 코팅 Uniformity가 저하된다는 문제점이 있으며, 50 중량%를 초과할 경우에는 코팅두께가 두꺼워지고, 코팅시 코팅장비에 무리를 줄 수 있다는 문제점이 있다. 상기 전체 조성물의 고형분 함량이 10~25 중량%일 경우, Slit Coater에서 사용하는 것이 용이하며, 25~50 중량%일 경우 Spin Coater나 Slit & Spin Coater에서 사용하는 것이 용이하다.
The solvent of c) is preferably contained so that the solid content of the positive-working photosensitive siloxane resin composition is 10 to 50% by weight. When the solid content is less than 10% by weight, the thickness of the coating becomes thin and the coating uniformity is deteriorated. When the content is more than 50% by weight, the thickness of the coating becomes thick, have. When the solid content of the whole composition is 10 to 25% by weight, it is easy to use in a slit coater. When the solid content is 25 to 50% by weight, it is easy to use in a spin coater or a slit & spin coater.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물은 필요에 따라 선택적으로 d) 실란커플링제, e) 계면활성제, f) 가소제, g) 가교제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 d) 실란커플링제, e) 계면활성제, f) 가소제, g) 가교제 등은 공지의 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물에 사용될 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 사용되는 함량은 각각 독립적으로 a)의 실록산계 공중합체 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부로 포함되는 것이 좋다. The positive photosensitive siloxane resin composition of the present invention comprising the above components may optionally further comprise d) a silane coupling agent, e) a surfactant, f) a plasticizer, g) a crosslinking agent. There are no particular limitations on the d) silane coupling agent, e) surfactant, f) plasticizer and g) cross-linking agent as long as they can be used in a known positive photosensitive siloxane resin composition, 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the acid-based copolymer.
바람직하기로 상기 d) 실란커플링제는 하기 화학식 3으로 표시되는 것을 사용하는 것이 좋다 Preferably, the d) silane coupling agent is represented by the following formula (3)
[화학식 3] (3)
(R6)nSi(R7)4-n (R 6) n Si (R 7) 4-n
상기 화학식 3에서 R6은 각각 독립적으로 1-(p-하이드록시 페닐)알킬, 2-(p-하이드록시 페닐)알킬, 3-글리시독시 알킬, 2-(3,4-에폭시 사이클로헥실)알킬, 옥세탄 알킬, 3-이소시아네이트 알킬이고, R7은 탄소수 1-4의 알콕시기, 페녹시, 클로로 또는 아세톡시이며, n은 1-3의 정수이다.
In the above formula (3), R 6 is each independently selected from the group consisting of 1- (p-hydroxyphenyl) alkyl, 2- (p-hydroxyphenyl) alkyl, 3- glycidoxyalkyl, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Alkyl, oxetanalkyl, 3-isocyanatoalkyl, R 7 is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, phenoxy, chloro or acetoxy, and n is an integer of 1 to 3.
상기와 같은 성분으로 구성된 본 발명의 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물은 고형분 농도를 10~50 중량%로 하여, 0.1-0.2 ㎛의 밀리포아필터 등으로 여과한 뒤 사용하는 것이 좋다. The positive photosensitive siloxane resin composition of the present invention composed of the above components is preferably used after filtration with a millipore filter having a solid content of 10 to 50% by weight and 0.1 to 0.2 占 퐉.
또한 본 발명은 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 Display 소자의 패턴형성방법과 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물의 경화체를 포함하는 것을 특징으로 하는 Display 소자를 제공하는 바, 본 발명에 따른 패턴형성방법은 Display공정에서 절연막 및 Bank 패턴을 형성하는 방법에 있어서, 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물을 사용하여 포토공정을 이용하는 것을 제외하고는 다른 공정은 공지의 방법들이 적용될 수 있음은 물론이다.
Further, the present invention provides a display device characterized by comprising a method of forming a pattern of a display element using the positive photosensitive siloxane resin composition and a cured body of the positive photosensitive siloxane resin composition, It is needless to say that known processes can be applied to other processes except for using the positive photosensitive siloxane resin composition in the photolithography process in the method of forming the insulating film and the Bank pattern in the display process .
구체적인 일예로 상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물을 이용하여 디스플레이 소자의 패턴을 형성하는 방법은 다음과 같다. For example, a method of forming a pattern of a display element using the positive photosensitive siloxane resin composition is as follows.
먼저 본 발명의 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물을 스핀코팅, 슬릿앤스핀코팅, 슬릿코팅, 롤코팅 등으로 기판표면에 도포하고, Vacuum Drying후 프리베이크에 의해 용매를 제거하여 도포막을 형성한다. 이때, 상기 프리베이크는 100 내지 120 ℃의 온도에서 1 내지 3 분간 실시하는 것이 바람직하다. 그 다음, 미리 준비된 패턴에 따라 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, 엑스선 등을 상기 형성된 도포막에 조사하고, 현상액으로 현상하여 불필요한 부분을 제거함으로써 소정의 패턴을 형성한다. First, the positive photosensitive siloxane resin composition of the present invention is applied to the surface of a substrate by spin coating, slit-and-spin coating, slit coating, roll coating or the like, followed by vacuum drying and then prebaking to remove the solvent to form a coating film. At this time, it is preferable that the prebaking is performed at a temperature of 100 to 120 ° C for 1 to 3 minutes. Then, a predetermined pattern is formed by irradiating a visible ray, ultraviolet ray, far ultraviolet ray, electron beam, X-ray, or the like to the formed film according to a previously prepared pattern and developing it with a developer to remove unnecessary portions.
상기 현상액은 알칼리 수용액을 사용하는 것이 좋으며, 구체적으로 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨 등의 무기 알칼리류 에틸아민, n-프로필아민 등의 1급 아민류 디에틸아민, n-프로필아민 등의 2급 아민류 트리메틸아민, 메틸디에틸아민, 디메틸에틸아민, 트리에틸아민 등의 3급 아민류 디메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알콜아민류 또는 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드 등의 4급 암모늄염의 수용액 등을 사용할 수 있다. 이때, 상기 현상액은 알칼리성 화합물을 0.1-5 중량부의 농도로 용해시켜 사용되며, 메탄올, 에탄올 등과 같은 수용성 유기용매 및 계면활성제를 적정량 첨가할 수도 있다. Specifically, it is preferable to use an alkaline aqueous solution. Specifically, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium carbonate, primary amines such as n-propylamine, diethylamine such as n-propylamine, Tertiary amines such as trimethylamine, methyldiethylamine, dimethylethylamine and triethylamine; dimethylethanolamine; alcohol amines such as methyldiethanolamine and triethanolamine; amines such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide; An aqueous solution of a quaternary ammonium salt, or the like can be used. At this time, the developer is used by dissolving the alkaline compound in a concentration of 0.1-5 parts by weight, and a proper amount of a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol and the like and a surfactant may be added.
또한, 상기와 같은 현상액으로 현상한 후 초순수로 30-90 초간 세정하여 불필요한 부분을 제거하고 건조하여 패턴을 형성하고, 상기 형성된 패턴에 자외선 등의 빛을 조사한 후, 패턴을 오븐 등의 가열장치에 의해 150-400 ℃의 온도에서 30-90 분간 가열처리하여 최종 패턴을 얻을 수 있다.
Further, after development with the developer as described above, cleaning with ultrapure water for 30 to 90 seconds is performed to remove unnecessary portions, followed by drying to form a pattern. The formed pattern is irradiated with ultraviolet light or the like, and then the pattern is transferred to a heating device such as an oven By heating at a temperature of 150-400 DEG C for 30-90 minutes to obtain a final pattern.
본 발명에 따른 감광성 실록산 수지 조성물은 감도, 해상도, 접착력, 투과도, 내열변색성 등의 성능이 우수할 뿐만 아니라, 특히 뛰어난 내열성으로 인한 Low Outgassing을 가능하게 하고, 낮은 수분 흡수율을 유지함으로써 우수한 Panel 신뢰성을 확보할 수 있다. 이를 통해 다양한 디스플레이에서 층간절연막, Passivation 절연막, Gate 절연막, 평탄화막, 또는 Bank 등에도 유용하게 적용할 수 있다.
The photosensitive siloxane resin composition according to the present invention not only has excellent performance such as sensitivity, resolution, adhesive force, transparency, and heat discoloration resistance but also enables low outgassing due to excellent heat resistance and maintains a low water absorption rate, . As a result, it can be applied to an interlayer insulating film, a passivation insulating film, a gate insulating film, a flattening film, or a bank in various displays.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.
[ [ 합성예Synthetic example ]]
합성예Synthetic example 1 ( One ( 실록산계Siloxane system 공중합체 (A)의 제조) Preparation of Copolymer (A)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 페닐트리클로로실란 55 중량부, 테트라클로로실란 20 중량부, 메틸트리클로로실란 25 중량부를 넣고, 용매로 메탄올 100 중량부를 넣고, 질소치환한 후 완만히 교반하였다. 상기 반응 용액에 추가로 초순수 50 중량부와 촉매로 옥살산을 5 중량부 투입후 다시 완만히 교반하였다. 1 시간 후 상기 반응용액을 60 ℃까지 승온시켜 10 시간 동안 이 온도를 유지하여 중합 후, 상온으로 냉각시켜 반응을 종결하였다. 추가로 0 ℃ 이하로 급냉하여 반응물의 침전이 일어나도록 하여, 미반응 단량체 및 촉매가 함유된 상승액을 제거한다. 미반응 단량체 및 촉매가 완벽하게 제거될 때까지 추가로 메탄올을 넣고 정제공정을 반복한다. 정제공정후, Vacuum Drying을 통하여 반응중에 생성된 잔류 알코올계 용매 및 잔류수분을 제거하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 5500인 a)의 실록산계 공중합체(A)를 제조하였다.
In a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 55 parts by weight of phenyltrichlorosilane, 20 parts by weight of tetrachlorosilane and 25 parts by weight of methyltrichlorosilane were added as reactive silane, 100 parts by weight of methanol was added as a solvent, Lt; / RTI > 50 parts by weight of ultrapure water and 5 parts by weight of oxalic acid as a catalyst were added to the reaction solution, followed by gentle stirring. After 1 hour, the temperature of the reaction solution was raised to 60 ° C, and the temperature was maintained for 10 hours. After the polymerization, the reaction solution was cooled to room temperature to terminate the reaction. Further, the reaction solution is quenched to 0 DEG C or less to cause precipitation of the reaction product, thereby removing the unreacted monomer and the ascending solution containing the catalyst. Add methanol again until the unreacted monomers and catalyst are completely removed and repeat the purification process. After the purification process, the residual alcohol-based solvent and residual water produced during the reaction were removed through vacuum drying. As a result of GPC analysis, a siloxane copolymer (a) having a polystyrene equivalent weight average molecular weight (MW) of 5500 a) was prepared.
합성예Synthetic example 2 ( 2 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(B)의 제조) Preparation of Copolymer (B)
냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 부틸트리클로로실란 60 중량부, 테트라클로로실란 40 중량부를 넣고, 질소치환한 후 완만히 교반하였다. 상기 반응 용액에 추가로 초순수 50 중량부와 촉매로 옥살산을 2 중량부 투입후 다시 완만히 교반하였다. 1 시간 후 상기 반응용액을 60 ℃까지 승온시켜 10 시간 동안 이 온도를 유지하여 Bulk중합후, 상온으로 냉각시켜 반응을 종결하였다. 추가로 0 ℃ 이하로 급냉하여 반응물의 침전이 일어나도록 하여, 미반응 단량체 및 촉매가 함유된 상승액을 제거한다. 미반응 단량체 및 촉매가 완벽하게 제거될 때까지 추가로 메탄올을 넣고 정제공정을 반복한다. 정제공정 후, Vacuum Drying을 통하여 반응중에 생성된 잔류 수분 및 잔류수분을 제거하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 9000인 a)의 실록산계 공중합체(B)를 제조하였다. In a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 60 parts by weight of butyltrichlorosilane and 40 parts by weight of tetrachlorosilane were added as reactive silane, and the mixture was purged with nitrogen and stirred gently. To the reaction solution, 50 parts by weight of ultrapure water and 2 parts by weight of oxalic acid as a catalyst were added, followed by gentle stirring. After 1 hour, the temperature of the reaction solution was raised to 60 ° C, and the temperature was maintained for 10 hours. After the bulk polymerization, the reaction solution was cooled to room temperature and the reaction was terminated. Further, the reaction solution is quenched to 0 DEG C or less to cause precipitation of the reaction product, thereby removing the unreacted monomer and the ascending solution containing the catalyst. Add methanol again until the unreacted monomers and catalyst are completely removed and repeat the purification process. After the purification process, the residual water and residual water produced during the reaction were removed through vacuum drying. Finally, as a result of GPC analysis, a siloxane-based copolymer (B) having a weight average molecular weight (MW) of 9000 in terms of polystyrene was obtained.
합성예Synthetic example 3 ( 3 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(C)의 제조) Preparation of Copolymer (C)
상기 합성예 1에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 n-부틸트리클로로실란 30 중량부, 테트라클로로실란 50 중량부, 3-글리시독시프로필트리클로로실란 20 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 6500인 a)의 실록산계 공중합체(C)를 제조하였다.
Except that 30 parts by weight of n-butyltrichlorosilane, 50 parts by weight of tetrachlorosilane and 20 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrichlorosilane as reactive silane were added to a flask equipped with a cooling tube and a stirrer in Synthesis Example 1 Was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 above. Finally, as a result of GPC analysis, a siloxane-based copolymer (C) having a weight average molecular weight (MW) of 6500 in terms of polystyrene was obtained.
합성예Synthetic example 4 ( 4 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(D)의 제조) Preparation of Copolymer (D)
상기 합성예 2에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 벤질트리클로로실란 50 중량부, 테트라클로로실란 40 중량부, 1-(p-하이드록시 페닐)프로필트리클로로실란 10 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 2와 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 11000인 a)의 실록산계 공중합체(D)를 제조하였다.
In a flask equipped with a cooling tube and a stirrer in Synthesis Example 2, 50 parts by weight of benzyltrichlorosilane, 40 parts by weight of tetrachlorosilane and 10 parts by weight of 1- (p-hydroxyphenyl) propyltrichlorosilane were added as reactive silane The same procedure as in Synthesis Example 2 was carried out. As a result of GPC analysis, a siloxane copolymer (D) having a polystyrene equivalent weight average molecular weight (MW) of 11000 was obtained.
합성예Synthetic example 5 ( 5 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(E)의 제조) Preparation of Copolymer (E)
상기 합성예 1에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 톨릴트리클로로실란 50 중량부, 테트라클로로실란 50 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 6000인 a)의 실록산계 공중합체(E)를 제조하였다.
The same procedure as in Synthesis Example 1 was carried out except that 50 parts by weight of tolyltrichlorosilane and 50 parts by weight of tetrachlorosilane were added as reactive silanes to a flask equipped with a cooling tube and a stirrer in Synthesis Example 1. As a result of GPC analysis, a siloxane-based copolymer (E) having a polystyrene equivalent weight average molecular weight (MW) of 6000 was obtained.
합성예Synthetic example 6 ( 6 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(F)의 제조) Preparation of Copolymer (F)
상기 합성예 1에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 실릴트리클로로실란 50 중량부, 테트라클로로실란 50 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 7000인 a)의 실록산계 공중합체(F)를 제조하였다.
In Synthesis Example 1, the same procedure as in Synthesis Example 1 was carried out except that 50 parts by weight of silyl trichlorosilane and 50 parts by weight of tetrachlorosilane were added as a reactive silane to a flask equipped with a cooling tube and a stirrer. As a result of GPC analysis, a siloxane copolymer (F) having a weight average molecular weight (MW) of 7000 in terms of polystyrene was finally obtained.
합성예Synthetic example 7 ( 7 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(G)의 제조) Preparation of Copolymer (G)
상기 합성예 2에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 n-헥실트리클로로실란 20 중량부, 테트라클로로실란 80 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 2와 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 20000인 a)의 실록산계 공중합체(G)를 제조하였다
In Synthesis Example 2, the same procedure as in Synthesis Example 2 was carried out except that 20 parts by weight of n-hexyltrichlorosilane and 80 parts by weight of tetrachlorosilane were used as a reactive silane, respectively, in a flask equipped with a cooling tube and a stirrer. As a result of GPC analysis, a siloxane-based copolymer (G) having a polystyrene equivalent weight average molecular weight (MW) of 20,000 was obtained
합성예Synthetic example 8 ( 8 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(H)의 제조) Preparation of Copolymer (H)
상기 합성예
1에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 페닐트리클로로실란
30 중량부, 테트라클로로실란 70 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 15000인 a)의 실록산계 공중합체(H)를 제조하였다
The same procedure as in Synthesis Example 1 was carried out except that 30 parts by weight of phenyltrichlorosilane and 70 parts by weight of tetrachlorosilane were used as reactive silanes in a flask equipped with a cooling tube and a stirrer in Synthesis Example 1. Finally, as a result of GPC analysis, a siloxane-based copolymer (H) having a weight average molecular weight (MW) of 15000 in terms of polystyrene was obtained
합성예Synthetic example 9 ( 9 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(I)의 제조) Preparation of Copolymer (I)
상기 합성예 1에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 디페닐디클로로실란 70 중량부, 테트라클로로실란 20 중량부, 3-이소시아네이트프로필트리클로로실란 10 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 2500인 a)의 실록산계 공중합체(I)를 제조하였다.
Except that 70 parts by weight of diphenyldichlorosilane, 20 parts by weight of tetrachlorosilane and 10 parts by weight of 3-isocyanate-propyltrichlorosilane as reactive silanes were added to a flask equipped with a cooling tube and a stirrer in Synthesis Example 1, The procedure of Example 1 was repeated. Finally, as a result of GPC analysis, a siloxane copolymer (I) having a weight average molecular weight (MW) of 2500 in terms of polystyrene was obtained.
비교합성예Comparative Synthetic Example 1 ( One ( 실록산계Siloxane system 공중합체(J)의 제조) Preparation of Copolymer (J)
상기 합성예 2에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 실릴트리클로로실란 10 중량부, 테트라클로로실란 90 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 2와 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 25000인 실록산계 공중합체(J)를 제조하였다.
In Synthesis Example 2, the same procedure as in Synthesis Example 2 was carried out except that 10 parts by weight of silyltrichlorosilane and 90 parts by weight of tetrachlorosilane were added to a flask equipped with a cooling tube and a stirrer as reactive silanes. As a result of GPC analysis, a siloxane copolymer (J) having a weight average molecular weight (MW) of 25000 in terms of polystyrene was finally prepared.
비교합성예Comparative Synthetic Example 2 ( 2 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(K)의 제조) Preparation of Copolymer (K)
상기 합성예 1에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 페닐트리에톡시실란 70 중량부, n-헥실트리메톡시실란 30 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 1와 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 3000인 실록산계 공중합체(K)를 제조하였다
In the same manner as in Synthesis Example 1, except that 70 parts by weight of phenyltriethoxysilane and 30 parts by weight of n-hexyltrimethoxysilane were added as reactive silanes to a flask equipped with a cooling tube and a stirrer in Synthesis Example 1 Respectively. As a result of GPC analysis, a siloxane-based copolymer (K) having a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (MW) of 3,000 was prepared
비교합성예Comparative Synthetic Example 3 ( 3 ( 실록산계Siloxane system 공중합체(L)의 제조) Preparation of Copolymer (L)
상기 합성예 2에서 냉각관과 교반기를 구비한 플라스크에 반응성 실란으로 각각 부틸트리에톡시실란 90 중량부, 테트라에톡시실란 10 중량부를 넣은 것을 제외하고는 상기 합성예 2와 동일한 방법으로 실시하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 1500인 실록산계 공중합체(L)를 제조하였다.
In Synthesis Example 2, the same procedure as in Synthesis Example 2 was carried out except that 90 parts by weight of butyltriethoxysilane and 10 parts by weight of tetraethoxysilane were added as reactive silanes to a flask equipped with a cooling tube and a stirrer. Finally, as a result of GPC analysis, a siloxane copolymer (L) having a weight average molecular weight (MW) of 1,500 in terms of polystyrene was prepared.
비교합성예Comparative Synthetic Example 4 (아크릴계 공중합체(A)의 제조) 4 (Production of acrylic copolymer (A)
냉각기와 교반기가 구비된 플라스크에 테트라하이드로퓨란 400 중량부, 메타크릴산 30 중량부와 스티렌 30 중량부, 및 글리시딜메타크릴레이트 40 중량부의 혼합 용액을 투입하였다. 상기 액상 조성물을 혼합 용기에서 충분히 혼합한 뒤, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 15 중량부를 첨가하였다. 상기 중합 혼합용액을 55 ℃까지 천천히 상승시켜, 이 온도로 24시간 동안 유지 후 상온으로 냉각하고 중합 금지제로 하이드로 벤조페논을 500 ppm 첨가하여 고형분 농도가 30 중량%인 중합체 용액을 얻었다. 중합체 용액의 미반응 단량체를 제거하기 위하여 n-Hexane 1000 중량부를 사용하여 상기 중합체용액 100 중량부를 침전시켰다. 침전후, Mesh를 이용한 Filtering 공정을 통하여 미반응물이 용해된 Poor solvent를 제거하였다. 그 후, Filtering 공정 이후에도 남아있는 미반응 단량체가 함유된 Solvent들을 제거하기 위하여 30 ℃ 이하에서 Vacuum Drying을 통해 완전히 제거하였다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 8000인 아크릴계 공중합체(A)를 제조하였다.
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 400 parts by weight of tetrahydrofuran, 30 parts by weight of methacrylic acid, 30 parts by weight of styrene, and 40 parts by weight of glycidyl methacrylate. After sufficiently mixing the liquid composition in a mixing vessel, 15 parts by weight of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added. The polymerization mixture solution was slowly raised to 55 캜, maintained at this temperature for 24 hours, cooled to room temperature, and 500 ppm of hydrobenzophenone as a polymerization inhibitor was added to obtain a polymer solution having a solid concentration of 30% by weight. 100 parts by weight of the polymer solution was precipitated using 1000 parts by weight of n-hexane to remove unreacted monomers in the polymer solution. After the precipitation, a filtering solvent using a mesh was used to remove the poor solvent in which the unreacted material dissolved. After the filtration process, the remaining unreacted monomers were completely removed by vacuum drying at below 30 ° C to remove the contained solvents. Finally, as a result of GPC analysis, an acrylic copolymer (A) having a polystyrene equivalent weight average molecular weight (MW) of 8000 was prepared.
비교합성예Comparative Synthetic Example 5 ( 5 ( 이미드계Imidazole 공중합체(A)의 제조) Preparation of Copolymer (A)
냉각기와 교반기가 구비된 플라스크에 감마부티로락톤 70 중량부, 다이아민인 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸-디페닐메탄 100 중량부, 다이언하이드라이드인 2,2-비스(3,4-언하이드로디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 100 중량부을 반응용기에 투입하고 상온에서 1시간동안 교반하며 반응시켰다. 말단의 반응을 종결하기 위해 프탈릭언하이드라이드 20 중량부를 추가로 투입 후 상온에서 1시간동안 추가 반응시킨후 반응을 종결시켰다. 최종적으로 GPC 분석결과, 폴리스타이렌 환산중량평균분자량(MW)이 10000인 이미드계 공중합체(A)를 제조하였다. In a flask equipped with a condenser and a stirrer, 70 parts by weight of gamma-butyrolactone, 100 parts by weight of diamine 4,4'-diamino-3,3'-dimethyl-diphenylmethane, 2,2-bis 100 parts by weight of 3,4-anhydrodicarboxyphenyl) hexafluoropropane was added to the reaction vessel and reacted at room temperature for 1 hour with stirring. 20 parts by weight of phthalic anhydride was further added to terminate the reaction at the end, followed by further reaction at room temperature for 1 hour, and the reaction was terminated. As a result of GPC analysis, an imide copolymer (A) having a polystyrene equivalent weight average molecular weight (MW) of 10,000 was prepared.
합성예Synthetic example 10 (1,2- 10 (1,2- 퀴논디아지드Quinone diazide 화합물(A)의 제조) Preparation of compound (A)
하기 화학식으로 표시되는 페놀화합물 1 몰과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산[클로라이드] 2 몰을 축합반응시켜, 에스테르화도가 67 %인 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산 에스테르 화합물을 제조하였다. Condensation reaction of 1 mole of a phenol compound represented by the following formula with 2 moles of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid [chloride] to obtain 1,2-naphthoquinone diazide-5 having an esterification degree of 67% -Sulfonic acid ester compound was prepared.
합성예Synthetic example 11 (1,2- 11 (1,2- 퀴논디아지드Quinone diazide 화합물(B)의 제조) Preparation of compound (B)
하기 화학식으로 나타나는 페놀화합물 1 몰과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산[클로라이드] 2 몰을 축합반응시켜, 에스테르화도 80 %인 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산 에스테르 화합물을 제조하였다. Condensation reaction of 1 mole of a phenol compound represented by the formula below with 2 moles of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid [chloride] to obtain 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid Ester compound was prepared.
[[ 실시예Example ]]
실시예Example 1 (포지티브형 감광성 1 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 합성예 1에서 제조한 실록산계 공중합체(A) 100 중량부와 상기 합성예 10에서 제조한 1,2-나프토퀴논디아지드 화합물(A) 25 중량부를 넣고, 고형분 함량이 25 중량%가 되도록 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트로 혼합하여 용해시킨 후, 0.1 ㎛의 밀리포아필터로 여과하여 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물을 제조하였다.
100 parts by weight of the siloxane-based copolymer (A) prepared in Synthesis Example 1 and 25 parts by weight of the 1,2-naphthoquinone diazide compound (A) prepared in Synthesis Example 10 were added, and a solid content of 25% by weight The resulting mixture was mixed with propylene glycol methyl ether acetate to dissolve it, and then filtered with a Millipore filter of 0.1 탆 to prepare a positive photosensitive siloxane resin composition.
실시예Example 2 (포지티브형 감광성 2 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 합성예 2의 실록산계 공중합체(B)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the siloxane-based copolymer (B) of Synthesis Example 2 was used instead of the siloxane-based copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1.
실시예Example 3 (포지티브형 감광성 3 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 합성예 3의 실록산계 공중합체(C)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the siloxane copolymer (C) of Synthesis Example 3 was used instead of the siloxane copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1.
실시예Example 4 (포지티브형 감광성 4 (Positive Photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 합성예 4의 실록산계 공중합체(D)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Except that the siloxane-based copolymer (D) of Synthesis Example 4 was used in place of the siloxane-based copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1 above.
실시예Example 5 (포지티브형 감광성 5 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 합성예 5의 실록산계 공중합체(E)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the siloxane copolymer (E) of Synthesis Example 5 was used instead of the siloxane copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1 above.
실시예Example 6 (포지티브형 감광성 6 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 합성예 6의 실록산계 공중합체(F)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the siloxane copolymer (F) of Synthesis Example 6 was used instead of the siloxane copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1 above.
실시예Example 7 (포지티브형 감광성 7 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 합성예 7의 실록산계 공중합체(G)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Except that the siloxane-based copolymer (G) of Synthesis Example 7 was used in place of the siloxane-based copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1 above.
실시예Example 8 (포지티브형 감광성 8 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 합성예 8의 실록산계 공중합체(H)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Except that the siloxane-based copolymer (H) of Synthesis Example 8 was used in place of the siloxane-based copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1 above.
실시예Example 9 (포지티브형 감광성 9 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 합성예 9의 실록산계 공중합체(I)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the siloxane-based copolymer (I) of Synthesis Example 9 was used instead of the siloxane-based copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1 above.
실시예Example 10 (포지티브형 감광성 10 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 합성예 10의 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산 에스테르 화합물(A)를 대신하여 합성예 11의 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산 에스테르 화합물(B)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester compound (A) of Synthesis Example 11 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 10, except that the 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester compound B) was used instead of the compound (B).
실시예Example 11 (포지티브형 감광성 11 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing ))
상기 실시예 1에서 감광성 수지 조성물 제조시 실란커플링제로 2-(3,4-에폭시 사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 5 중량부를 추가로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 5 parts by weight of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane was further used as a silane coupling agent in the preparation of the photosensitive resin composition in Example 1 To prepare a photosensitive resin composition.
비교예Comparative Example 1 (포지티브형 감광성 1 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조) Preparation of resin composition)
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 비교합성예 1의 실록산계 공중합체(J)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the siloxane-based copolymer (J) of Comparative Synthesis Example 1 was used instead of the siloxane-based copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1.
비교예Comparative Example 2 (포지티브형 감광성 2 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조) Preparation of resin composition)
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 비교합성예 2의 실록산계 공중합체(K)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
(K) of Comparative Synthesis Example 2 was used in place of the siloxane-based copolymer (A) of Synthesis Example 1 in the above-mentioned Example 1, except that the siloxane-based copolymer (A)
비교예Comparative Example 3 (포지티브형 감광성 3 (positive photosensitive 실록산Siloxane 수지 조성물 제조) Preparation of resin composition)
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 비교합성예 3의 실록산계 공중합체(L)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Except that the siloxane-based copolymer (L) of Comparative Synthesis Example 3 was used in place of the siloxane-based copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1 above.
비교예Comparative Example 4 (포지티브형 감광성 아크릴 수지 조성물 제조) 4 (Preparation of Positive Photosensitive Acrylic Resin Composition)
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 비교합성예 4의 아크릴계 공중합체(A)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the acrylic copolymer (A) of Comparative Synthesis Example 4 was used instead of the siloxane copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1.
비교예Comparative Example 5 (포지티브형 감광성 폴리이미드 수지 조성물 제조) 5 (Preparation of Positive Photosensitive Polyimide Resin Composition)
상기 실시예 1에서 합성예 1의 실록산계 공중합체(A) 대신하여 비교합성예 5의 이미드계 공중합체(A)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the imide copolymer (A) of Comparative Synthesis Example 5 was used instead of the siloxane copolymer (A) of Synthesis Example 1 in Example 1 above.
상기 실시예 1-11 및 비교예 1-5에 대하여 감도, 해상도, 접착력, 투과도, 내열변색성, 수분흡습율, 내열성 등의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 글래스(glass) 기판 상에 스핀코터를 사용하여 상기 실시예 1-11 및 비교예 1-5에서 제조한 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물 및 포지티브형 감광성 아크릴 수지 조성물을 도포한 뒤, Vacuum Drying후100 ℃로 2분간 핫 플레이트상에서 프리베이크하여 두께가 4.0 ㎛인 막을 형성하였다.
Table 1 below shows the properties of Examples 1-11 and Comparative Example 1-5, such as sensitivity, resolution, adhesive force, transmittance, heat discoloration resistance, moisture absorption rate and heat resistance. The positive photosensitive siloxane resin composition and the positive photosensitive acrylic resin composition prepared in Example 1-11 and Comparative Example 1-5 were coated on a glass substrate using a spin coater and then vacuum dried at 100 ° C For 2 minutes on a hot plate to form a film having a thickness of 4.0 mu m.
가) 감도: 위와 같이 형성된 막에 소정 패턴 마스크(pattern mask)를 사용하여 Broadband 에서의 강도가 20 ㎽/㎠인 자외선을 5 ㎛ Contact Hole CD 형성기준 Dose량을 조사한 후, 테트라메틸 암모늄히드록시드 2.38 중량%의 수용액으로 23 ℃에서 1분간 현상한 후, 초순수로 1분간 세정하였다. A) Sensitivity: Ultraviolet rays having an intensity of 20 mW / cm 2 in a broadband was irradiated with a 5 μm Contact Hole CD formation reference dose using a predetermined pattern mask on the thus formed film, and then tetramethylammonium hydroxide After developing at 23 DEG C for 1 minute with 2.38 wt% aqueous solution, it was washed with ultrapure water for 1 minute.
그 다음, 상기에서 현상된 패턴에 Broadband 에서의 강도가 20 ㎽/㎠인 자외선을 500 mJ/㎠ 조사하고, 오븐속에서 230 ℃로 60분간 경화시켜 두께가 3.5 ㎛이고, Contact Hole CD가 5 ㎛인 패턴 막을 얻었다.
Subsequently, the developed pattern was irradiated with 500 mJ / cm 2 of ultraviolet light having a strength of 20 mW / cm 2 in the broadband and cured in an oven at 230 ° C for 60 minutes to form a 3.5 μm thick contact hole CD having a thickness of 5 μm .
나) 해상도: 상기 가)의 감도 측정시 형성된 Contact Hole 패턴(Pattern)의 최소 크기로 측정하였다.
B) Resolution: The minimum size of the contact hole pattern formed in the measurement of the sensitivity of the above a) was measured.
다) 접착력: 상기 가)의 감도 측정시와 동일한 방법으로 패턴(Pattern)막을 형성하되 10 ㎛ Line & Space 1:1 CD기준으로 Soft Bake온도에 따른 접착력을 비교하였다. 이때, 프리베이크 90-100 ℃에서 접착력이 확보되는 경우를 ○, 프리베이크 105-115 ℃에서 접착력이 확보되는 경우를 △, 프리베이크 120 ℃ 이상에서 접착력이 확보되거나 그렇지 않은 경우를 × 로 표시하였다.
C) Adhesion: The pattern was formed in the same manner as in the measurement of the sensitivity of the above a), but the adhesion according to the soft bake temperature was compared based on 10 ㎛ Line & Space 1: 1 CD. In this case, the case where the adhesive force was secured at 90-100 ° C was rated as O, the case where the adhesive force was secured at 105-115 ° C before pre-baking, the case where the adhesive strength was secured at 120 ° C or higher, .
라) 투과도: 투과도의 평가는 상기 가)의 감도 측정시 형성된 패턴(Pattern)막을 분광광도계를 이용하여 패턴 막의 400 ㎚의 투과율을 측정하였다. 이때의 투과율가 90% 이상인 경우를 ○, 85-90%인 경우를 △, 80% 미만은 경우를 × 로 표시하였다.
D) Transmittance: The transmittance was measured by measuring the transmittance of the pattern film formed at the time of measuring the sensitivity of a) above using a spectrophotometer at 400 nm. A case where the transmittance at this time is 90% or more is indicated by o, a case where 85% to 90% is indicated by?, And a case where the transmittance is less than 80% is indicated by x.
마) 내열변색성: 상기 라)의 투과도 평가시의 측정 기판을 300 ℃의 오븐에서 60분 동안 추가 경화하여 경화전,후 400 nm 투과율 변화에 의해 내열변색성을 평가하였다. 이때의 변화율이 5% 미만인 경우를 ○, 5-10%인 경우를 △, 10% 를 넘는 경우를 × 로 표시하였다.
(E) Heat discoloration: The measurement substrate at the time of evaluating the transmittance of the above (D) was further cured in an oven at 300 ° C. for 60 minutes, and the heat discoloration resistance was evaluated by changing the transmittance at 400 nm before and after curing. When the change rate at this time is less than 5%, it is indicated by o, when 5-10% is indicated by DELTA, and when it exceeds 10%, it is indicated by x.
바) 수분 흡수율: 상기 가)의 감도 측정시와 동일한 방법으로 형성된 패턴(Pattern)막을 25 ℃ Water Bath에 24시간 동안 dipping 전, 후에 대한 무게변화를 통하여 수분 흡수율을 평가하였다. 이때의 변화율이 0.1% 미만인 경우를 ○, 0.1-0.5%인 경우를 △, 0.5%를 넘는 경우를 × 로 표시하였다.
F) Water Absorption Rate: The water absorption rate was evaluated by changing the weight before and after dipping in a 25 ° C water bath for 24 hours in a pattern film formed in the same manner as in the sensitivity measurement of the above a). When the rate of change was less than 0.1%,?, 0.1 to 0.5%?, And 0.5%, respectively.
사) 내열성: 내열성은 TGA를 이용하여 측정하였다. 상기 가)의 감도 측정시 형성된 패턴(Pattern)막을 샘플링 한 후, TGA를 이용하여 상온에서 900 ℃까지 분당 10 ℃씩 승온하였다. 열분해 온도(Td)가 450 ℃ 이상인 경우를 ○, 열분해 온도(Td)가 350-400 ℃인 경우를 △, 열분해 온도(Td)가 350 ℃ 미만인 경우를 × 로 나타내었다.
G) Heat resistance: Heat resistance was measured using TGA. The pattern film formed in the measurement of the sensitivity a) was sampled and then heated at a rate of 10 ° C per minute from room temperature to 900 ° C using TGA. ?, A case where the thermal decomposition temperature (Td) is 450 占 폚 or more is represented by?, A case where the thermal decomposition temperature (Td) is 350 to 400 占 폚 is represented by?, And a case where the thermal decomposition temperature (Td)
(mJ/cm2)Sensitivity
(mJ / cm 2 )
(um)resolution
(um)
변색성Heat resistance
Discoloration
흡수율moisture
Absorption rate
상기 표 1을 통하여, 본 발명에 따라 실시예 1-11에서 제조한 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물은 비교예 1-5와 비교하여 감도가 우수하였고, 해상도가 우수하였다. 또한 비교예 1-3 및 비교예 5 대비 접착력이 우수하였고, 비교예 5 대비 투과도, 비교예 4-5 대비 내열변색성이 우수하였다. 특히 비교예 1-5와 비교하여 뛰어난 내열성으로 인한 Low Outgassing을 가능하게 하고, 낮은 수분 흡수율을 유지함으로써 우수한 Panel 신뢰성을 확보할 수 있었다. 본 평가를 통하여 상기 7가지의 모든 물성을 만족하는 재료는 실시예 1-11에서 제조한 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물만이 가능함이 확인되었다. 이를 통하여 다양한 Display 공정에서 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물이 적용 가능함을 알 수 있었다.As shown in Table 1, the positive photosensitive siloxane resin compositions prepared in Examples 1-11 according to the present invention had excellent sensitivity and excellent resolution as compared with Comparative Example 1-5. Also, the adhesive strength was superior to those of Comparative Examples 1-3 and Comparative Example 5, and the transparency of Comparative Example 5 and the heat discoloration resistance of Comparative Example 4-5 were excellent. In particular, compared with Comparative Example 1-5, low outgassing due to excellent heat resistance was enabled, and low panel water absorption was maintained, thereby ensuring excellent panel reliability. Through this evaluation, it was confirmed that only the positive photosensitive siloxane resin composition prepared in Example 1-11 was able to satisfy all of the above seven properties. It was found that the positive photosensitive siloxane resin composition can be applied to various display processes.
Claims (15)
a) ⅰ) 하기 화학식 1로 표시되는 반응성 실란 및 ⅱ) 테트라클로로실란을 촉매하에 가수분해 및 축합중합하고 미반응 단량체 및 촉매를 제거하여 얻어진 폴리스티렌 환산중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 20,000인 실록산계 공중합체;
b) 1,2-퀴논디아지드 화합물; 및
c) 용매
를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물:
[화학식 1]
(R1)nSi(R2)4-n
상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 1-10의 알킬기, 탄소수 6-15의 아릴기중 어느 하나를 나타내며, 복수의 R1은 각각 동일하거나 상이할 수 있으며, R2는 클로로기이며, n은 1-3의 정수이다.In the positive photosensitive siloxane resin composition,
A process for producing a siloxane polymer, comprising the steps of: a) reacting a reactive silane represented by the following general formula (1) and (ii) tetrachlorosilane with a catalyst under hydrolysis and condensation polymerization to remove unreacted monomers and a catalyst, and having a polystyrene reduced weight average molecular weight (Mw) Acid-based copolymers;
b) 1,2-quinonediazide compounds; And
c) Solvent
Wherein the positive photosensitive siloxane resin composition comprises:
[Chemical Formula 1]
(R 1 ) n Si (R 2 ) 4-n
In the general formula 1 R 1 is an alkyl group having a carbon number of 1-10, represents an aryl group having a carbon number of 6-15 air one, a plurality of R 1 may be the same or different in each occurrence, R 2 is a chloro group, n is 1 Lt; / RTI >
상기 a)의 실록산계 공중합체에 포함된 미반응 단량체의 함량이 10% 미만이고, 촉매 함량이 2000 ppm 미만이 되도록 정제하여 얻어진 실록산계 공중합체인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물. The method according to claim 1,
Wherein the siloxane-based copolymer is obtained by purifying the siloxane-based copolymer in a) to have a content of unreacted monomers of less than 10% and a catalyst content of less than 2000 ppm.
상기 a)의 실록산계 공중합체의 열분해 온도(Td)가 450 ℃를 초과하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물. The method according to claim 1,
Wherein the thermal decomposition temperature (Td) of the siloxane-based copolymer in a) exceeds 450 占 폚.
상기 a)의 실록산계 공중합체의 Ladder 구조의 비율이 전체의 30%를 초과하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물. The method according to claim 1,
Wherein the proportion of the ladder structure of the siloxane-based copolymer in a) exceeds 30% of the total.
a) 상기 실록산계 공중합체 100 중량부;
b) 상기 1,2-퀴논디아지드 화합물 5~50 중량부; 및
c) 용매를 고형분 함량이 10~50 중량%가 되도록 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물.The method according to claim 1,
a) 100 parts by weight of the siloxane-based copolymer;
b) 5 to 50 parts by weight of the 1,2-quinonediazide compound; And
c) the solvent is contained in an amount of 10 to 50% by weight based on the solid content of the photosensitive siloxane resin composition.
상기 a)의 실록산계 공중합체가 ⅲ) 하기 화학식 3으로 표시되는 반응성 실란을 전체 단량체 100 중량부에 대하여 5-50 중량부로 포함하여 촉매하에 가수분해 및 축합중합하고 미반응 단량체 및 촉매를 제거한 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물:
[화학식 3]
(R4)nSi(R5)4-n
상기 화학식 3에서 R4는 각각 독립적으로 비닐, 3-아크릴옥시알킬, 3-메타크릴옥시알킬, 1-(p-하이드록시 페닐)알킬, 2-(p-하이드록시 페닐)알킬, 3-글리시독시 알킬, 2-(3,4-에폭시 사이클로헥실)알킬, 3-이소시아네이트알킬, 옥세탄알킬이고, R5는 클로로기이며, n은 1-3의 정수이다.The method according to claim 1,
(Iii) 5 to 50 parts by weight of reactive silane represented by the following general formula (3) is contained in an amount of 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the entire monomers, and hydrolysis and condensation polymerization are carried out under a catalyst to remove unreacted monomers and catalyst A positive photosensitive siloxane resin composition characterized by:
(3)
(R 4 ) n Si (R 5 ) 4-n
In Formula 3, R 4 is each independently selected from the group consisting of vinyl, 3-acryloxyalkyl, 3-methacryloxyalkyl, 1- (p-hydroxyphenyl) Isocyanatoalkyl, oxetanealkyl, R 5 is a chloro group, and n is an integer of 1 to 3.
상기 b)의 1,2-퀴논디아지드 화합물이 1,2-퀴논디아지드 4-술폰산 에스테르, 1,2-퀴논디아지드 5-술폰산 에스테르, 및 1,2-퀴논디아지드 6-술폰산 에스테르로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the 1,2-quinonediazide compound of b) is at least one selected from the group consisting of 1,2-quinonediazide 4-sulfonic acid ester, 1,2-quinonediazide 5-sulfonic acid ester, and 1,2-quinonediazide 6-sulfonic acid ester Wherein the positive photosensitive siloxane resin composition is at least one selected from the group consisting of a positive photosensitive siloxane resin composition and a positive photosensitive siloxane resin composition.
상기 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물이 하기 화학식 4로 표시되는 d) 실란커플링제를 1~20 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 실록산 수지 조성물.
[화학식 5]
(R6)nSi(R7)4-n
상기 화학식 5에서 R6은 각각 독립적으로 1-(p-하이드록시 페닐)알킬, 2-(p-하이드록시 페닐)알킬, 3-글리시독시 알킬, 2-(3,4-에폭시 사이클로헥실)알킬, 3-옥세탄 알킬, 3-이소시아네이트 알킬이고, R7은 탄소수 1~4의 알콕시기, 페녹시, 클로로 또는 아세톡시이며, n은 1~3의 정수이다.The method according to claim 1,
Wherein the positive photosensitive siloxane resin composition further comprises 1 to 20 parts by weight of a silane coupling agent represented by the following formula (4).
[Chemical Formula 5]
(R 6) n Si (R 7) 4-n
In Formula 5, R 6 is each independently selected from the group consisting of 1- (p-hydroxyphenyl) alkyl, 2- (p-hydroxyphenyl) alkyl, 3- glycidoxyalkyl, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Alkyl, 3-oxetanealkyl, 3-isocyanatoalkyl, R 7 is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, phenoxy, chloro or acetoxy, and n is an integer of 1 to 3.
상기 경화체가 TFT-LCD, OLED, 또는 O-TFT의 층간절연막인 것을 디스플레이 소자.11. The method of claim 10,
Wherein the cured body is an interlayer insulating film of a TFT-LCD, an OLED, or an O-TFT.
상기 경화체가 TFT-LCD, OLED, 또는 O-TFT의 Passivation 절연막인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.11. The method of claim 10,
Wherein the cured body is a passivation insulating film of a TFT-LCD, an OLED, or an O-TFT.
상기 경화체가 TFT-LCD, OLED, 또는 O-TFT의 Gate 절연막인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.11. The method of claim 10,
Wherein the cured body is a gate insulating film of a TFT-LCD, an OLED, or an O-TFT.
상기 경화체가 TFT-LCD, OLED, 또는 O-TFT의 평탄화막인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 패턴형성방법.11. The method of claim 10,
Wherein the cured body is a flattening film of a TFT-LCD, an OLED, or an O-TFT.
상기 경화체가 OLED의 Bank인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.11. The method of claim 10,
Wherein the cured body is a bank of an OLED.
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