(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-02
(45)【発行日】2022-02-10
(54)【発明の名称】ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物
(51)【国際特許分類】
G03F 7/075 20060101AFI20220203BHJP
G03F 7/023 20060101ALI20220203BHJP
G03F 7/004 20060101ALI20220203BHJP
C08G 77/14 20060101ALN20220203BHJP
【ＦＩ】
G03F7/075 521
G03F7/023
G03F7/004 501
C08G77/14
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2015257647
(22)【出願日】2015-12-29
(65)【公開番号】P2016126349
(43)【公開日】2016-07-11
【審査請求日】2018-12-28
(31)【優先権主張番号】10-2015-0000726
(32)【優先日】2015-01-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１， Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ， Ｇｉｈｅｕｎｇ－ｇｕ， Ｙｏｎｇｉｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002619
【氏名又は名称】特許業務法人ＰＯＲＴ
(72)【発明者】
【氏名】沈 承 輔
(72)【発明者】
【氏名】金 貞 元
(72)【発明者】
【氏名】禹 俊 赫
(72)【発明者】
【氏名】周 振 豪
(72)【発明者】
【氏名】朴 光 雨
(72)【発明者】
【氏名】金 炳 郁
(72)【発明者】
【氏名】呂 泰 勳
(72)【発明者】
【氏名】尹 赫 敏
(72)【発明者】
【氏名】李 相 勳
【審査官】塚田 剛士
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１３／０９９７８５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１１／０７８１０６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１０３９９７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｆ ７／００４ － ７／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ａ）ｉ）下記化学式１で表される反応性シラン１種以上、およびｉｉ）下記化学式２で表される４官能反応性シラン１種以上を含む、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００乃至２０，０００であるシロキサン系共重合体；ｂ）１，２－キノンジアジド化合物；および
ｃ）溶媒、
を含むポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物：
（Ｒ１）ｎＳｉ（Ｒ２）４－ｎ［化学式１］
Ｓｉ（Ｒ３）４［化学式２］
上記Ｒ１は、互いに独立した炭素数１乃至１０のアルキル基、および炭素数６乃至１５のアリール基のうちのいずれか一つであり、上記Ｒ２は炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、上記Ｒ３は互いに独立した炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシ基のうちのいずれか一つであり、ｎは１乃至３の自然数であり、
前記ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物において、前記ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物の総量に対して前記化学式１で表される反応性シラン及び前記化学式２で表される４官能反応性シランの未反応単量体の含量が１０％以下であり、前記ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物において、前記反応性シラン及び前記４官能反応性シランを重合して前記シロキサン系共重合体を生成するための触媒の含量が２０００ｐｐｍ以下である。
【請求項2】
前記シロキサン系共重合体の熱分解温度（Ｔｄ）は、４５０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物。
【請求項3】
前記シロキサン系共重合体は、はしご構造を含み、前記はしご構造を有するシロキサン系共重合体の重量比率は、ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物全体の３０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物。
【請求項4】
前記シロキサン系共重合体１００重量部に対して、前記１，２－キノンジアジド化合物は５乃至５０重量部を含み、前記ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物の固形分含量は１０乃至５０重量％であることを特徴とする請求項１に記載のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物。
【請求項5】
前記シロキサン系共重合体は、ｉ）前記化学式１で表される反応性シラン２０乃至８０重量部、およびｉｉ）前記化学式２で表される４官能反応性シラン２０乃至８０重量部を加水分解および縮合重合することを特徴とする請求項１に記載のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物。
【請求項6】
前記シロキサン系共重合体は、ｉ）化学式１で表される反応性シラン１種以上、ｉｉ）化学式２で表される４官能反応性シラン１種以上、およびｉｉｉ）下記化学式３で表される反応性シランを５乃至５０重量部を加水分解および縮合重合することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物：（Ｒ４）ｎＳｉ（Ｒ５）４－ｎ［化学式３］
上記Ｒ４は互いに独立したビニル、３－アクリルオキシアルキル、３－メタクリルオキシアルキル、１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、３－グリシドキシアルキル、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）アルキル、３－イソシアネートアルキル、オキセタンアルキルであり、上記Ｒ５は炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、ｎは１乃至３の自然数である。
【請求項7】
前記１，２－キノンジアジド化合物は、１，２－キノンジアジド４－スルホン酸エステル、１，２－キノンジアジド５－スルホン酸エステル、および１，２－キノンジアジド６－スルホン酸エステルのうちの少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物。
【請求項8】
前記溶媒は、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジブチレングリコールジメチルエーテル、ジブチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールターシャリーブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールメチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールブチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルヘキシルエーテルおよびジプロピレングリコールメチルヘキシルエーテルのうちの少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物。
【請求項9】
下記化学式４で表されるｄ）シランカップリング剤を１乃至２０重量部さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物：（Ｒ６）ｎＳｉ（Ｒ７）４－ｎ［化学式４］
上記Ｒ６は互いに独立して１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、３－グリシドキシアルキル、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）アルキル、３－オキセタンアルキル、３－イソシアネートアルキルであり、上記Ｒ７は炭素数１～４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、ｎは１乃至３の自然数である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物およびこれを含む表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、液晶表示装置、有機発光表示装置において、層間に配置される配線の間を絶縁し開口率を向上させるために感光性有機絶縁膜が使用されている。
【0003】
液晶表示装置用層間絶縁膜としては主にアクリル系絶縁膜を使用しているが、耐熱性低下によるガス放出（ｏｕｔｇａｓｓｉｎｇ）に対する問題点がある。また、有機発光表示装置用層間絶縁膜または画素定義層としてはポリイミド系物質が使用されているが、感度、接着力、透過度および耐熱変色性などの問題点がある。
【0004】
したがって、表示装置の信頼性確保のためにガス放出を抑制し低い水分吸湿率を有する材料に対する必要性が増している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第４４３８６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、このような問題点を解決するために、感度、解像度、接着力、透過度および耐熱変色性などの性能に優れるだけでなく、優れた耐熱性を通じてガス放出を抑制し低い水分吸湿率を有するポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物を提供することを目的の一つとする。
【0007】
また、このようなポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物を含む絶縁膜、保護膜、平坦化膜、隔壁、画素定義層などを備え、信頼性が向上した表示装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、ａ）ｉ）下記化学式１で表される反応性シラン１種以上、およびｉｉ）下記化学式２で表される４官能反応性シラン１種以上を、触媒下で加水分解および縮合重合して得られたポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００乃至２０，０００であるシロキサン系共重合体；ｂ）１，２－キノンジアジド化合物；およびｃ）溶媒を含む。
【0009】
（Ｒ１）ｎＳｉ（Ｒ２）４－ｎ［化学式１］
【0010】
Ｓｉ（Ｒ３）４［化学式２］
【0011】
上記Ｒ１は、互いに独立した炭素数１乃至１０のアルキル基、および炭素数６乃至１５のアリール基のうちのいずれか一つであり、上記Ｒ２は炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、上記Ｒ３は互いに独立した炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシ基のうちのいずれか一つであり、ｎは１乃至３の自然数であってもよい。
【0012】
シロキサン系共重合体は、未反応単量体の含量が１０％以下であり、触媒の含量が２０００ｐｐｍ以下であってもよい。
【0013】
シロキサン系共重合体の熱分解温度（Ｔｄ）は、４５０℃以上であってもよい。
【0014】
シロキサン系共重合体ははしご構造を含み、はしご構造を有するシロキサン系共重合体の重量比率はポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物全体の３０％以上であってもよい。
【0015】
シロキサン系共重合体１００重量部に対して、１，２－キノンジアジド化合物は５乃至５０重量部を含み、溶媒の固形分含量は１０乃至５０重量％であってもよい。
【0016】
シロキサン系共重合体は、ｉ）化学式１で表される反応性シラン２０乃至８０重量部、およびｉｉ）化学式２で表される４官能反応性シラン２０乃至８０重量部を加水分解および縮合重合することで得てもよい。
【0017】
シロキサン系共重合体は、ｉ）化学式１で表される反応性シラン１種以上、ｉｉ）化学式２で表される４官能反応性シラン１種以上、およびｉｉｉ）下記化学式３で表される反応性シランを５乃至５０重量部を加水分解および縮合重合することで得てもよい。
【0018】
（Ｒ４）ｎＳｉ（Ｒ５）４－ｎ［化学式３］
【0019】
上記Ｒ４は互いに独立したビニル、３－アクリルオキシアルキル、３－メタクリルオキシアルキル、１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、３－グリシドキシアルキル、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）アルキル、３－イソシアネートアルキル、またはオキセタンアルキルであり、上記Ｒ５は炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、ｎは１乃至３の自然数であってもよい。
【0020】
１，２－キノンジアジド化合物は、１，２－キノンジアジド４－スルホン酸エステル、１，２－キノンジアジド５－スルホン酸エステル、および１，２－キノンジアジド６－スルホン酸エステルのうちの少なくとも一つ以上を含んでもよい。
【0021】
溶媒は、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジブチレングリコールジメチルエーテル、ジブチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールターシャリーブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールメチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールブチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルヘキシルエーテル、およびジプロピレングリコールメチルヘキシルエーテルのうちの少なくとも一つ以上を含んでもよい。
【0022】
ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、ｄ）下記化学式４で表されるシランカップリング剤を１乃至２０重量部をさらに含んでもよい。
【0023】
（Ｒ６）ｎＳｉ（Ｒ７）４－ｎ［化学式４］
【0024】
上記Ｒ６は互いに独立した１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、３－グリシドキシアルキル、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）アルキル、３－オキセタンアルキル、または３－イソシアネートアルキルであり、上記Ｒ７は炭素数１～４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、ｎは１乃至３の自然数であってもよい。
【0025】
本発明の一実施形態に係るポジティブ感光性シロキサン樹脂組成物の製造方法は、ａ）ｉ）下記化学式１で表される反応性シラン１種以上、およびｉｉ）下記化学式２で表される４官能反応性シラン１種以上を触媒下で加水分解および縮合重合してシロキサン系共重合体を製造し、シロキサン系共重合体に対して未反応単量体および触媒を除去するろ過をし、シロキサン系共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は１，０００乃至２０，０００であり、ａ）共重合体、ｂ）１，２－キノンジアジド化合物、およびｃ）溶媒を混合する方法を含む。
【0026】
（Ｒ１）ｎＳｉ（Ｒ２）４－ｎ［化学式１］
【0027】
Ｓｉ（Ｒ３）４［化学式２］
【0028】
上記Ｒ１は互いに独立した炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数６乃至１５のアリール基のうちのいずれか一つであり、上記Ｒ２は炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、上記Ｒ３は互いに独立した炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシ基のうちのいずれか一つであり、ｎは１乃至３の自然数であってもよい。
【0030】
本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置は、絶縁基板、絶縁基板の上に位置する薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタに接続された第１電極、第１電極の上に位置し、第１電極を一部露出する画素定義層、画素定義層の上に位置する有機発光層、および有機発光層の上に位置する第２電極を含む。画素定義層はポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物を含み、ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、ａ）ｉ）下記化学式１で表される反応性シラン１種以上、およびｉｉ）下記化学式２で表される４官能反応性シラン１種以上を触媒下で加水分解および縮合重合して得られたポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００乃至２０，０００であるシロキサン系共重合体、ｂ）１，２－キノンジアジド化合物、およびｃ）溶媒を含む。
【0031】
（Ｒ１）ｎＳｉ（Ｒ２）４－ｎ［化学式１］
【0032】
Ｓｉ（Ｒ３）４［化学式２］
【0033】
上記Ｒ１は互いに独立した炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数６乃至１５のアリール基のうちのいずれか一つであり、上記Ｒ２は炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、上記Ｒ３は互いに独立した炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシ基のうちのいずれか一つであり、ｎは１乃至３の自然数であってもよい。
【発明の効果】
【0034】
以上のようなポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、感度、解像度、接着力、透過度および耐熱変色性などの物性に優れ、特に優れた耐熱性によってガス放出を抑制し、低い水分吸湿率を有し得る。また、このようなポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物を含む表示装置は向上した信頼性を有し得る。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【発明を実施するための形態】
【0036】
添付した図面を参考として本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々な形態に実現され、ここで説明する実施形態に限定されない。
【0037】
図面において様々な層および領域を、分かりやすくするために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同一図面符号を付けた。
【0038】
層、膜、領域、基板などの部分が他の部分の「上」にあるというとき、これは他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上」にあるというときは中間に他の部分がないことを意味する。
【0039】
以下に、本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物について説明する。
【0040】
本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、ａ）ｉ）下記化学式１で表される反応性シラン１種以上、およびｉｉ）下記化学式２で表される４官能反応性シラン１種以上を触媒下で加水分解および縮合重合した後に、未反応単量体および触媒を除去して得られたポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００乃至２０，０００であるシロキサン系共重合体、ｂ）１，２－キノンジアジド化合物、およびｃ）溶媒を含んでもよい。
【0041】
（Ｒ１）ｎＳｉ（Ｒ２）４－ｎ［化学式１］
【0042】
Ｓｉ（Ｒ３）４［化学式２］
【0043】
上記Ｒ１は互いに独立した炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数６乃至１５のアリール基のうちのいずれか一つであり、上記Ｒ２は互いに独立した炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、上記Ｒ３は互いに独立した炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシ基のうちのいずれか一つであり、ｎは１乃至３の自然数である。
【0044】
ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、ａ）シロキサン系共重合体１００重量部、ｂ）１，２－キノンジアジド化合物５乃至５０重量部、およびｃ）溶媒の固形分含量が１０乃至５０重量％を含んでもよい。
【0045】
本発明に使用されるａ）のシロキサン系共重合体は、感度、解像度、接着力、透過度、耐熱変色性などの性能に優れるだけでなく、向上した耐熱性によってガス放出を抑制し水分吸湿率を減少し、表示装置の信頼性を向上することができる。
【0046】
本発明の一実施形態に係るａ）ｉ）化学式１で表される反応性シランは、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジフェノキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、またはジメチルジメトキシシランであってもよく、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【0047】
ａ）ｉ）化学式１で表される反応性シランは、全単量体に対して２０～８０重量部で含まれてもよい。その含量を２０重量部以上に維持するのは、クラック（Ｃｒａｃｋ）の発生を防ぐためであり、８０重量部以下に維持するのは、重合時に反応性が低下し分子量が制御しにくくなることを防ぐためである。
【0048】
本発明に使用されるａ）ｉｉ）化学式２で表される４官能反応性シランは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、またはテトラアセトキシシランであってもよく、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【0049】
ａ）ｉｉ）化学式２で表される４官能反応性シランは全単量体に対して２０乃至８０重量部含まれてもよい。その含量を２０重量部以上に維持するのは、感光性シロキサン樹脂組成物のパターン形成時にアルカリ水溶液に対する溶解性を維持するためであり、８０重量部以下に維持するのは、重合時に反応性が早く分子量制御が難しくなり、生成されたシロキサンオリゴマーのアルカリ水溶液に対する溶解性が過度に大きくなることを防ぐためである。
【0050】
また、本発明の実施形態に係るａ）のシロキサン系共重合体はｉｉｉ）下記化学式３で表される反応性シランをさらに含んでもよく、触媒下で加水分解および縮合重合を行い未反応単量体および触媒を除去して得てもよい。
【0051】
（Ｒ４）ｎＳｉ（Ｒ５）４－ｎ［化学式３］
【0052】
上記Ｒ４は互いに独立したビニル、３－アクリルオキシアルキル、３－メタクリルオキシアルキル、１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、３－グリシドキシアルキル、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）アルキル、３－イソシアネートアルキル、またはオキセタンアルキルであり、上記Ｒ５は炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシ基であり、ｎは１乃至３の自然数である。
【0053】
ｉｉｉ）化学式３で表される反応性シランは、一例として、３－アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）エチルトリメトキシシラン、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）エチルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルメチルジメトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、およびオキセタンエチルトリメトキシシランであってもよく、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【0054】
ｉｉｉ）化学式３で表される反応性シランまたはこれらの混合物を使用する場合、使用量は全シラン単量体の５乃至５０重量部であってもよい。使用量が上記範囲内である場合、接着性および膜硬化度がさらに優れるためである。
【0055】
本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物に使用されるａ）のオリゴマーシロキサン化合物は、反応性シランなどを水と酸または塩基触媒下にバルク（ｂｕｌｋ）重合または溶液重合することができ、加水分解および縮合重合し、未反応単量体および触媒を除去する過程を経て得られる。
【0056】
このような重合に使用される酸触媒は塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、プロピオン酸、ブタン酸、またはペンタン酸であってもよく、塩基触媒はアンモニア、有機アミンまたはアルキルアンモニウムヒドロキシド塩であってもよく、単独または２種以上を混合して同時にまたは段階的に使用してもよい。
【0057】
ゲル浸透クロマトグラフィー（ｇｅｌ ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）を用いて最終的に得られたａ）のシロキサン系共重合体は、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００～２０，０００であってもよい。
【0058】
ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）を１，０００以上に維持するのは、耐熱性や水分吸湿率を維持し、ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物の現像工程中の残膜率を向上するためである。また、ポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）を２０，０００以下に維持することは、ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物の感度を維持し、パターンの現像性を向上するためである。
【0059】
また、本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂絶縁膜組成物はｂ）１，２－キノンジアジド化合物を含み、ｂ）の１，２－キノンジアジド化合物は感光性化合物であってもよい。
【0060】
１，２－キノンジアジド化合物は、一例として、１，２－キノンジアジド４－スルホン酸エステル、１，２－キノンジアジド５－スルホン酸エステル、または１，２－キノンジアジド６－スルホン酸エステルであってもよい。一例として、ｂ）１，２－キノンジアジド化合物はフェノール化合物とナフトキノンジアジドスルホン酸ハロゲン化合物を反応させて得た化合物であってもよく、具体的には、キノンジアジド化合物はナフトキノンジアジドスルホン酸ハロゲン化合物と下記化学式５で表されるフェノール化合物などを弱塩基下で反応させて得られた化合物であってもよい。この時、フェノール化合物は単独または２種以上混合して使用してもよい。
【0061】
【化1】
【0062】
フェノール化合物とナフトキノンジアジドスルホン酸ハロゲン化合物でキノンジアジド化合物を合成する時、エステル化度は約５０乃至８５％であってもよい。エステル化度を５０％以上に維持するのは、残膜率が低下するのを防ぐためであり、８５％以下に維持するのは、保管安定性を確実にするためである。
【0063】
ｂ）１，２－キノンジアジド化合物は、ａ）のシロキサン系共重合体１００重量部に対して５乃至５０重量部で含まれてもよい。その含量を５重量部以上に維持するのは、露光部と非露光部の溶解度差が小さくなりパターン形成が難しくなるのを防ぐためであり、５０重量部以下に維持するのは、短時間光を照射した時でも、未反応１，２－キノンジアジド化合物が多量残存し現像液のアルカリ水溶液に対する溶解度が過度に低くなることを防ぎ、現像を確実にするためである。
【0064】
また、本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物はｃ）溶媒を含み、ｃ）の溶媒はポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物の平坦性とコーティング染みが発生しないようにして、均一なパターンプロファイル（ｐａｔｔｅｒｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）を形成する。
【0065】
ｃ）の溶媒は、一例として、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジブチレングリコールジメチルエーテル、ジブチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールターシャリーブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールメチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールブチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルヘキシルエーテルおよびジプロピレングリコールメチルヘキシルエーテルであってもよく、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【0066】
ｃ）の溶媒はポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物の固形分含量が１０乃至５０重量％になるように含まれてもよい。固形分含量を１０重量％以上に維持するのは、コーティングの厚さを十分に保ち均一度を向上するためである。５０重量％以下に維持するのは、コーティングの厚さが過度に厚くなりコーティング時にコーティング装備に負担をかけることを防ぐためである。全体組成物の固形分含量が１０乃至２５重量％である場合、スリットコーター（Ｓｌｉｔ Ｃｏａｔｅｒ）を使用し、固形分含量が２５乃至５０重量％である場合、スピンコーター（Ｓｐｉｎ Ｃｏａｔｅｒ）、またはスリットコーターおよびスピンコーター（Ｓｌｉｔ ａｎｄ Ｓｐｉｎ Ｃｏａｔｅｒ）を使用することができる。
【0067】
上記成分からなる本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、下記化学式４で表されるｄ）シランカップリング剤をさらに含んでもよい。
【0068】
（Ｒ６）ｎＳｉ（Ｒ７）４－ｎ［化学式４］
【0069】
上記Ｒ６は互いに独立した１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）アルキル、３－グリシドキシアルキル、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）アルキル、オキセタンアルキル、または３－イソシアネートアルキルであり、上記Ｒ７は炭素数１乃至４のアルコキシ基、フェノキシ、またはアセトキシであり、ｎは１乃至３の自然数である。
【0070】
本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、０．１～０．２μｍのミリポアフィルターなどでろ過して固形分濃度を１０～５０重量％にした後、使用してもよい。
【0071】
本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、感度、解像度、接着力、透過度および耐熱変色性などの物性に優れ、特に優れた耐熱性によってガス放出を抑制し低い水分吸湿率を有し得る。
【0072】
以下、本発明の一実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物を含む有機発光表示装置について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置の表示部の信号線の配置図であり、図２は本発明の一実施形態に係る表示部の一画素の等価回路図であり、図３は図２の有機発光表示装置の一画素の断面図である。
【0073】
図１に示すように、基板１００の第１表示領域ＰＡの上には一方向に伸びて走査信号を伝達する第１信号線１２１と、第１信号線１２１と交差して映像信号を伝達する第２信号線１７１とが形成されている。第１信号線１２１および第２信号線１７１は各画素と接続されており、画素は第１信号線１２１および第２信号線１７１以外にも他の信号が印加される多様な信号線（図示せず）と接続されてもよい。
【0074】
基板１００の上には、第１表示領域ＰＡ外側の周辺領域ＰＢに位置し、画素の薄膜トランジスタを制御するための駆動部５１０が配置される。駆動部５１０はＩＣチップで基板１００の上に実装されるか、第１表示領域Ａの薄膜トランジスタと共に基板の上に集積されてもよい。
【0075】
一方、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置は、図２に示す等価回路をそれぞれ含む複数の画素を含む。
【0076】
図２に示すように、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置は、複数の信号線１２１、１７１と、これらに接続されておりほぼマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）の形態に配列された複数の画素ＰＸを含む。
【0077】
信号線はゲート信号（または走査信号）を伝達する複数の第１信号線１２１と、データ信号を伝達する複数の第２信号線１７１と、および駆動電圧Ｖｄｄを伝達する複数の第３信号線１７２とを含む。第１信号線１２１は略行方向に伸びて互いに略平行であり、第２信号線１７１および第３信号線１７２は第１信号線１２１と交差して略列方向に伸びて互いに略平行である。
【0078】
各画素ＰＸは、スイッチング薄膜トランジスタ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ２と、駆動薄膜トランジスタ（ｄｒｉｖｉｎｇ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ１と、ストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｓｔ、および有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）７０とを含む。
【0079】
スイッチング薄膜トランジスタＱ２は制御端子、入力端子および出力端子を有し、制御端子は第１信号線１２１に接続され、入力端子は第２信号線１７１に接続され、出力端子は駆動薄膜トランジスタＱ１に接続される。スイッチング薄膜トランジスタＱ２は、第１信号線１２１に印加される走査信号に応答して、第２信号線１７１に印加されるデータ信号を駆動薄膜トランジスタＱ１に伝達する。
【0080】
駆動薄膜トランジスタＱ１も制御端子、入力端子および出力端子を有し、制御端子はスイッチング薄膜トランジスタＱ２に接続され、入力端子は第３信号線１７２に接続され、出力端子は有機発光素子７０に接続される。駆動薄膜トランジスタＱ１は、制御端子と出力端子の間にかかる電圧に応じてその大きさが変わる出力電流ＩＬＤを流す。
【0081】
キャパシタＣｓｔは、駆動薄膜トランジスタＱ１の制御端子と入力端子に接続される。このキャパシタＣｓｔは、駆動薄膜トランジスタＱ１の制御端子に印加されるデータ信号をチャージし、スイッチング薄膜トランジスタＱ２がターンオフ（ｔｕｒｎ－ｏｆｆ）された後にもこれを維持する。
【0082】
有機発光素子７０は、駆動薄膜トランジスタＱ１の出力端子に接続されるアノード（ａｎｏｄｅ）、共通電圧Ｖｓｓに接続されるカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）を有する。有機発光素子７０は、駆動薄膜トランジスタＱ１の出力電流ＩＬＤに応じて強さを変化させて発光することによって映像を表示する。
【0083】
図３は図２の有機発光表示装置の一画素の断面図である。図３では、図２の第２薄膜トランジスタＱ２および有機発光素子７０を中心に積層順序にそって詳しく説明する。以下では第２薄膜トランジスタＱ２を薄膜トランジスタという。
【0084】
図３に示すように、有機発光表示装置は基板１００を含み、基板１００の上にはバッファー層１２０が位置する。
【0085】
バッファー層１２０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）の単一膜、または窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）と酸化ケイ素（ＳｉＯ２）が積層された二重膜構造に形成されてもよい。バッファー層１２０は、不純物または水分のように不必要な成分の浸透を防止しながら、同時に表面を平坦化する役割を果たす。
【0086】
バッファー層１２０の上には、多結晶シリコンからなる半導体１３５が位置する。
【0087】
半導体１３５は、チャネル領域１３５５、チャネル領域１３５５の両側にそれぞれ形成されたソース領域１３５６およびドレイン領域１３５７を含む。半導体のチャネル領域１３５５は、不純物がドープされていない多結晶シリコン、即ち、真性半導体（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。ソース領域１３５６およびドレイン領域１３５７は、導電性不純物がドープされた多結晶シリコン、即ち、不純物半導体（ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。ソース領域１３５６、ドレイン領域１３５７にドープされる不純物はｐ型不純物およびｎ型不純物のうちのいずれか一つであってもよい。
【0088】
半導体１３５の上にはゲート絶縁膜１４０が位置する。ゲート絶縁膜１４０は、テトラエトキシシラン（ｔｅｔｒａ ｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏ ｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）、窒化ケイ素、酸化ケイ素および前述のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物のうちの少なくとも一つを含む単層または複数層であってもよい。
【0089】
半導体１３５の上にはゲート電極１５５が位置し、ゲート電極１５５はチャネル領域１３５５とオーバーラップする。
【0090】
ゲート電極１５５は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｉまたはこれらの合金のように低抵抗物質または腐食に強い物質を単層または複数層で形成してもよい。
【0091】
ゲート電極１５５の上には第１層間絶縁膜１６０が位置する。第１層間絶縁膜１６０の材質はゲート絶縁膜１４０と同様にテトラエトキシシラン（ｔｅｔｒａ ｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏ ｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）、窒化ケイ素、酸化ケイ素または前述のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物であってもよく、単層または複数層で形成されてもよい。
【0092】
第１層間絶縁膜１６０とゲート絶縁膜１４０には、ソース領域１３５６とドレイン領域１３５７をそれぞれ露出するソースコンタクトホール６６とドレインコンタクトホール６７が形成される。
【0093】
第１層間絶縁膜１６０の上にはソース電極１７６およびドレイン電極１７７が位置する。ソース電極１７６はコンタクトホール６６を通じてソース領域１３５６と接続しており、ドレイン電極１７７はコンタクトホール６７を通じてドレイン領域１３５７と接続している。
【0094】
ソース電極１７６およびドレイン電極１７７は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｉまたはこれらの合金のように低抵抗物質または腐食に強い物質を、単層または複数層で形成してもよい。例えば、Ｔｉ／Ｃｕ／Ｔｉ、Ｔｉ／Ａｇ／Ｔｉ、またはＭｏ／Ａｌ／Ｍｏのような三重層であってもよい。
【0095】
ゲート電極１５５、ソース電極１７６およびドレイン電極１７７は、それぞれ図２の制御電極、入力電極および出力電極であって、半導体１３５と共に薄膜トランジスタを形成する。薄膜トランジスタのチャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）は、ソース電極１７６とドレイン電極１７７の間の半導体１３５に形成される。
【0096】
ソース電極１７６とドレイン電極１７７の上には、第２層間絶縁膜１８０が位置する。第２層間絶縁膜１８０は、ドレイン電極１７７を露出するコンタクトホール８２を含む。
【0097】
第２層間絶縁膜１８０の材質は、第１層間絶縁膜と同様に、テトラエトキシシラン（ｔｅｔｒａ ｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏ ｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）、窒化ケイ素、酸化ケイ素または前述のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物であってもよく、単層または複数層で形成してもよい。
【0098】
第２層間絶縁膜１８０の上には第１電極７１０が位置する。第１電極７１０は、コンタクトホール８２を通じてドレイン電極１７７と電気的に接続し、第１電極７１０は図２の有機発光素子のアノードであってもよい。
【0099】
本発明の一実施形態において、第１電極７１０とドレイン電極１７７の間に層間絶縁膜を形成したが、第１電極７１０はドレイン電極１７７と同一層に形成してもよく、ドレイン電極１７７と一体型であってもよい。
【0100】
第１電極７１０の上に画素定義層１９０が位置する。画素定義層１９０は、第１電極７１０を露出する開口部９５を有する。画素定義層１９０はポリアクリレート系（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ）、ポリイミド系（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）または前述のポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物とシリカ系の無機物などを含んで形成されてもよい。
【0101】
画素定義層１９０の開口部９５には有機発光層７２０が位置する。
【0102】
有機発光層７２０は、発光層と正孔注入層（ｈｏｌｅ－ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ－ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ－ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）および電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ－ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）のうちの一つ以上を含む複数層で形成される。
【0103】
有機発光層７２０がこれらを全て含む場合、正孔注入層がアノードの第１電極７１０の上に位置し、その上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順次に積層されてもよい。
【0104】
この時、発光層は、低分子有機物またはＰＥＤＯＴ（ポリ３，４－エチレンジオキシチオフェン）などの高分子有機物からなってもよい。発光層は赤色を発光する赤色発光層、緑色を発光する緑色発光層および青色を発光する青色発光層を含んでもよく、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層はそれぞれ赤色画素、緑色画素および青色画素に形成されてカラー画像を実現する。
【0105】
また、発光層は赤色発光層、緑色発光層および青色発光層の全てを、赤色画素、緑色画素および青色画素に共に積層し、各画素別に赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタおよび青色カラーフィルタを形成してカラー画像を実現してもよい。他の例として、白色を発光する白色発光層を赤色画素、緑色画素および青色画素の全てに形成し、各画素別にそれぞれ赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタおよび青色カラーフィルタを形成してカラー画像を実現してもよい。白色発光層とカラーフィルタを用いてカラー画像を実現する場合、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層をそれぞれの個別画素、即ち、赤色画素、緑色画素および青色画素に蒸着するための蒸着マスクを使用しなくてもよい。
【0106】
また、白色発光層は白色光を発光する一つの発光層から形成されてもよく、複数個の互いに異なる色を発光する発光層を積層して白色を発光してもよい。例として、少なくとも一つのイエロー発光層と少なくとも一つの青色発光層を組み合わせて白色発光を可能にした構成、少なくとも一つのシアン発光層と少なくとも一つの赤色発光層を組み合わせて白色発光を可能にした構成、少なくとも一つのマゼンタ発光層と少なくとも一つの緑色発光層を組み合わせて白色発光を可能にした構成なども含んでもよい。
【0107】
画素定義層１９０および有機発光層７２０の上には第２電極７３０が位置する。
【0108】
第２電極７３０は、有機発光素子のカソードになる。したがって、第１電極７１０、有機発光層７２０および第２電極７３０は有機発光素子７０を形成する。
【0109】
有機発光素子７０が光を放出する方向によって、有機発光表示装置は前面表示型、背面表示型および両面表示型のうちのいずれか一つの構造を有し得る。
【0110】
その次に、第２電極７３０の上には封止部材２６０が位置する。
【0111】
封止部材２６０は、一つ以上の有機層と一つ以上の無機層が交互に積層形成されてもよい。無機層または有機層はそれぞれ複数であってもよい。
【0112】
有機層は高分子から形成され、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、エポキシ、ポリエチレンおよびポリアクリレートのうちのいずれか一つから形成される単一膜または積層膜であってもよい。さらに好ましくは、有機層はポリアクリレートから形成されてもよく、具体的にはジアクリレート系モノマーとトリアクリレート系モノマーを含むモノマー組成物が高分子化されたものを含んでもよい。モノマー組成物にモノアクリレート系モノマーがさらに含まれてもよい。また、モノマー組成物にＴＰＯのような光開始剤がさらに含まれてもよいが、これに限定されるのではない。
【0113】
無機層は、金属酸化物または金属窒化物を含む単一膜または積層膜であってもよい。具体的に、無機層はＳｉＮｘ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、およびＴｉＯ２のうちのいずれか一つを含んでもよい。
【0114】
封止層の外部に露出された最上層は、有機発光素子に対する透湿を防止するために無機層から形成されてもよい。
【0115】
本発明の実施形態に係る有機発光表示装置は、ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物を含む絶縁膜、保護膜および画素定義層などを含んでもよい。また、本明細書は有機発光表示装置に使用されるポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物について説明したが、これに制限されず、いかなる表示装置にも使用可能である。
【0116】
このようなポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は、下記のような方法によってパターンを有する絶縁膜を形成することができる。
【0117】
まず、本発明の実施形態に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物をスピンコーティング、スリットアンドスピンコーティング、スリットコーティング、またはロールコーティング方法で基板に塗布する。その次に、真空で乾燥した後、プリベークによって溶媒を除去し塗布膜を形成する。この時、プリベークは約１００乃至１２０℃の温度で１乃至３分間実施することができる。
【0118】
その後、予め準備されたパターンを可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線またはＸ線を用いて塗布膜に照射し、現像液で現像して不必要な部分を除去することによって所定のパターンを形成する。
【0119】
現像液はアルカリ水溶液を使用してもよく、一例として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムのような無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ－プロピルアミンのような１級アミン類ジエチルアミン、ｎ－プロピルアミンのような２級アミン類、トリメチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエチルアミン、トリエチルアミンのような３級アミン類、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミンのようなアルコールアミン類、またはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドのような４級アンモニウム塩の水溶液であってもよい。
【0120】
この時、現像液はアルカリ性化合物を約０．１乃至５重量部の濃度で溶解させて使用し、メタノール、エタノールなどのような水溶性有機溶媒および界面活性剤をさらに含んでもよい。
【0121】
また、現像液で現像した後に超純水で約３０乃至９０秒間洗浄して不必要な部分を除去し乾燥してパターンを形成する。再び形成されたパターンに紫外線などの光を照射した後、パターンをオーブンのような加熱装置を用いて約１５０乃至４００℃の温度で約３０乃至９０分間加熱処理すると最終パターンを得ることができる。
【0122】
以下、本発明の実施例に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物と比較例について説明する。本明細書は本発明の理解のために好ましい実施例を例示するものに過ぎず、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるのではない。
【実施例】
【0123】
合成例１（シロキサン系共重合体（Ａ）の製造）
【0124】
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに反応性シランとしてそれぞれフェニルトリエトキシシラン５５重量部、テトラエトキシシラン２０重量部、メチルトリエトキシシラン２５重量部を入れ、溶媒としてメタノール１００重量部を入れ、窒素置換した後、ゆっくり攪拌した。
【0125】
反応溶液に超純水５０重量部と触媒のシュウ酸４重量部を追加投入した後、再びゆっくり攪拌した。約１時間後に反応溶液を６０℃まで昇温し、１０時間この温度を維持して重合し、再び常温に冷却させて反応を終結した。
【0126】
その次に、追加的に０℃以下に急冷し、反応物の沈殿を通じて未反応単量体および触媒が含まれる上澄み液を除去した。未反応単量体および触媒が完全に除去されるまで、追加的にメタノールを入れ精製工程を繰り返した。
【0127】
精製工程後、真空乾燥を通じて反応中に生成された残留アルコール系溶媒および残留水分を除去した。最終的にポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が３０００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ａ）を製造した。
【0128】
合成例２（シロキサン系共重合体（Ｂ）の製造）
【0129】
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに反応性シランとしてそれぞれブチルトリメトキシシラン６０重量部およびテトラメトキシシラン４０重量部を入れ、窒素置換した後、ゆっくり攪拌した。反応溶液に超純水５０重量部と触媒のシュウ酸を２重量部追加投入した後、再びゆっくり攪拌した。約１時間以後、反応溶液を６０℃まで昇温し、１０時間この温度を維持しながらバルク重合した後、常温に冷却させて反応を終結した。
【0130】
追加的に０℃以下に急冷し、反応物の沈殿を通じて未反応単量体および触媒が含まれる上澄み液を除去した。未反応単量体および触媒が完全に除去されるまで、追加的にメタノールを入れ精製工程を繰り返した。
【0131】
精製工程以後、真空乾燥を通じて反応中に生成された残留アルコール系溶媒および残留水分を除去した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が７０００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ｂ）を製造した。
【0132】
合成例３（シロキサン系共重合体（Ｃ）の製造）
【0133】
反応性シランとしてそれぞれｎ－ブチルトリエトキシシラン３０重量部、テトラメトキシシラン５０重量部、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン２０重量部を入れたことを除いては合成例１と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ｃ）を製造した。
【0134】
合成例４（シロキサン系共重合体（Ｄ）の製造）
【0135】
反応性シランとしてそれぞれベンジルトリメトキシシラン５０重量部、テトラアセトキシシラン４０重量部、１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）プロピルトリメトキシシラン１０重量部を入れたことを除いては合成例２と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１００００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ｄ）を製造した。
【0136】
合成例５（シロキサン系共重合体（Ｅ）の製造）
【0137】
反応性シランとしてそれぞれトリルトリエトキシシラン５０重量部、テトラエトキシシラン５０重量部を入れたことを除いては合成例１と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が６０００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ｅ）を製造した。
【0138】
合成例６（シロキサン系共重合体（Ｆ）の製造）
【0139】
反応性シランとしてそれぞれシリルトリエトキシシラン５０重量部、テトラメトキシシラン５０重量部を入れたことを除いては合成例１と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が５５００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ｆ）を製造した。
【0140】
合成例７（シロキサン系共重合体（Ｇ）の製造）
【0141】
反応性シランとしてそれぞれｎ－ヘキシルトリエトキシシラン２０重量部、テトラエトキシシラン８０重量部を入れたことを除いては合成例２と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１９０００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ｇ）を製造した。
【0142】
合成例８（シロキサン系共重合体（Ｈ）の製造）
【0143】
反応性シランとしてそれぞれフェニルトリエトキシシラン３０重量部、テトラエトキシシラン７０重量部を入れたことを除いては合成例１と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１４０００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ｈ）を製造した。
【0144】
合成例９（シロキサン系共重合体（Ｉ）の製造）
【0145】
反応性シランとしてそれぞれジフェニルジメトキシシラン７０重量部、テトラエトキシシラン２０重量部、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン１０重量部を入れたことを除いては合成例１と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２５００であるａ）のシロキサン系共重合体（Ｉ）を製造した。
【0146】
合成例１０（１，２－キノンジアジド化合物（Ａ）の製造）
【0147】
下記化学式６で表されるフェノール化合物１モルと１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸［クロライド］２モルを縮合反応させて、エステル化度が６７％である１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸エステル化合物を製造した。
【化2】
【0148】
合成例１１（１，２－キノンジアジド化合物（Ｂ）の製造）
下記化学式７で表されるフェノール化合物１モルと１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸［クロライド］２モルを縮合反応させて、エステル化度が８０％である１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸エステル化合物を製造した。
下記化学式７で表されるフェノール化合物１モルと１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸［クロライド］２モルを縮合反応させて、エステル化度が８０％である１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸エステル化合物を製造した。
【化3】
【0149】
比較合成例１（シロキサン系共重合体（Ｊ）の製造）
【0150】
反応性シランとしてそれぞれシリルトリエトキシシラン１０重量部、テトラエトキシシラン９０重量部を入れたことを除いては合成例２と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が２５０００であるシロキサン系共重合体（Ｊ）を製造した。
【0151】
比較合成例２（シロキサン系共重合体（Ｋ）の製造）
【0152】
反応性シランとしてそれぞれフェニルトリエトキシシラン７０重量部、ｎ－ヘキシルトリメトキシシラン３０重量部を入れたことを除いては合成例１と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が３０００であるシロキサン系共重合体（Ｋ）を製造した。
【0153】
比較合成例３（シロキサン系共重合体（Ｌ）の製造）
【0154】
反応性シランとしてそれぞれブチルトリエトキシシラン９０重量部、テトラエトキシシラン１０重量部を入れたことを除いては合成例２と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１５００であるシロキサン系共重合体（Ｌ）を製造した。
【0155】
比較合成例４（シロキサン系共重合体（Ｍ）の製造）
【0156】
合成例２で重合完了後に未反応単量体および触媒が含有された上澄み液を除去しないことを除いては合成例２と同様な方法で実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が７０００であるシロキサン系共重合体（Ｍ）を製造した。
【0157】
比較合成例５（アクリル系共重合体（Ａ）の製造）
【0158】
冷却器と攪拌機が備えられたフラスコに、テトラヒドロフラン４００重量部、メタクリル酸３０重量部とスチレン３０重量部、およびグリシジルメタクリレート４０重量部の混合溶液を投入した。液状組成物を混合容器で十分に混合した後、２，２'－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）１５重量部を追加的に添加した。
【0159】
重合混合溶液を５５℃まで徐々に上昇させ、この温度で２４時間維持した後、常温に冷却し、重合抑制剤としてヒドロベンゾフェノンを５００ｐｐｍ添加して、固形分濃度が３０重量％である重合体溶液を得た。
【0160】
その次に、重合体溶液の未反応単量体を除去するためにｎ－ヘキサン１０００重量部を用いて重合体溶液の１００重量部を沈殿させた。沈殿後、メッシュを用いたろ過工程を通じて未反応物が溶解された溶液を除去した。その後、ろ過工程以後にも残っている未反応単量体が含有された溶媒を除去するために３０度以下で真空乾燥を実施した。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が８０００であるアクリル系共重合体（Ａ）を製造した。
【0161】
比較合成例６（イミド系共重合体（Ａ）の製造）
【0162】
冷却器と攪拌機が備えられたフラスコにガンマブチロラクトン７０重量部、ジアミンの４，４'－ジアミノ－３，３'－ジメチル－ジフェニルメタン１００重量部、ジアンヒドリドの２，２－ビス（３，４－アンヒドロジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン１００重量部を反応容器に投入し、常温で１時間攪拌しながら反応させた。末端の反応を終結するためにフタリックアンハイドライド２０重量部を追加的に投入した後、常温で１時間追加反応させた後に反応を終結させた。これによってポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）が１００００であるイミド系共重合体（Ａ）を製造した。
【0163】
実施例１（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0164】
合成例１で製造したシロキサン系共重合体（Ａ）１００重量部と合成例１０で製造した１，２－ナフトキノンジアジド化合物（Ａ）２５重量部を入れ、固形分含量が２５重量部になるようにプロピレングリコールメチルエーテルアセテートで混合して溶解させた後、０．１μｍのミリポアフィルターでろ過してポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物を製造した。
【0165】
実施例２（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0166】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに合成例２のシロキサン系共重合体（Ｂ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0167】
実施例３（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0168】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに合成例３のシロキサン系共重合体（Ｃ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0169】
実施例４（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0170】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに合成例４のシロキサン系共重合体（Ｄ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0171】
実施例５（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0172】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに合成例５のシロキサン系共重合体（Ｅ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0173】
実施例６（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0174】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに合成例６のシロキサン系共重合体（Ｆ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0175】
実施例７（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0176】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに合成例７のシロキサン系共重合体（Ｇ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0177】
実施例８（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0178】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに合成例８のシロキサン系共重合体（Ｈ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0179】
実施例９（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0180】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに合成例９のシロキサン系共重合体（Ｉ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0181】
実施例１０（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0182】
実施例１で合成例１０の１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸エステル化合物（Ａ）の代わりに合成例１１の１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸エステル化合物（Ｂ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0183】
実施例１１（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0184】
実施例１で感光性樹脂組成物製造時にシランカップリング剤として２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン５重量部を追加的に使用したことを除いては実施例１と同様な方法で実施して感光性樹脂組成物を製造した。
【0185】
比較例１（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0186】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに比較合成例１のシロキサン系共重合体（Ｊ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0187】
比較例２（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0188】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに比較合成例２のシロキサン系共重合体（Ｋ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0189】
比較例３（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0190】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに比較合成例３のシロキサン系共重合体（Ｌ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0191】
比較例４（ポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物製造）
【0192】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに比較合成例４のシロキサン系共重合体（Ｍ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0193】
比較例５（ポジティブ型感光性アクリル樹脂組成物製造）
【0194】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに比較合成例５のアクリル系共重合体（Ａ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0195】
比較例６（ポジティブ型感光性ポリイミド樹脂組成物製造）
【0196】
実施例１で合成例１のシロキサン系共重合体（Ａ）の代わりに比較合成例６のイミド系共重合体（Ａ）を使用したことを除いては実施例１と同様な方法で製造した。
【0197】
以上で説明した実施例１乃至１１および比較例１乃至６に対して感度、解像度、接着力、透過度、耐熱変色性、水分吸湿率および耐熱性などの物性を測定して下記表１に示した。
【0198】
ガラス基板上にスピンコーターを用いて実施例１乃至１１および比較例１乃至５で製造したポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物およびポジティブ型感光性アクリル樹脂組成物を塗布した後、真空乾燥（Ｖａｃｕｕｍ Ｄｒｙｉｎｇ）した後に１００℃で２分間、ホットプレート上でプリベークして、厚さが４．０μｍである膜を形成した。
【0199】
Ａ）感度：上記のように形成された膜に所定のパターンマスク（ｐａｔｔｅｒｎ ｍａｓｋ）を用いて、強度が２０ｍＷ／ｃｍ２である紫外線を、５μｍコンタクトホールを形成するための照射量を照射した後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド２．３８重量％の水溶液で、２３℃で１分間現像し、超純水で１分間洗浄した。
【0200】
その後、現像されたパターンに強度が２０ｍＷ／ｃｍ２である紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射し、オーブンで、２３０℃で６０分間硬化させて、厚さが３．５μｍであり、コンタクトホールの大きさが５μｍであるパターン膜を得た。
【0201】
この時、５μｍコンタクトホールを形成するための照射量を測定した。
【0202】
Ｂ）解像度：Ａ）の感度測定時に形成されたコンタクトホールの最小サイズを測定した。
【0203】
Ｃ）接着力：Ａ）の感度測定時と同様な方法でパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）膜を形成し、１０μｍ線幅およびスリット幅が１：１である場合を基準にベーク温度による接着力を比較した。この時、プリベーク９０℃乃至１００℃で接着力が確保される場合を○、プリベーク１０５乃至１１５℃で接着力が確保される場合を△、プリベーク１２０℃以上で接着力が確保されるかそうでない場合を×と示した。
【0204】
Ｄ）透過度：透過度の評価はＡ）の感度測定時に形成されたパターン膜を、分光光度計を用いてパターン膜の４００ｎｍの透過率を測定した。この時の透過率が９０％以上である場合を○、８５～９０％である場合を△、８０％未満である場合を×と示した。
【0205】
Ｅ）耐熱変色性：Ｄ）の透過度評価時の測定基板を３００℃のオーブンで６０分間追加硬化して硬化前後の４００ｎｍ透過率変化による耐熱変色性を評価した。この時の変化率が５％未満である場合を○、５～１０％である場合を△、１０％を超える場合を×と示した。
【0206】
Ｆ）水分吸湿率：Ａ）の感度測定時と同様な方法で形成されたパターン膜を２５℃の恒温水槽に２４時間浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）させた前後に対して重量変化を測定し、これによって水分吸湿率を評価した。この時の変化率が０．１％未満である場合を○、０．１～０．５％である場合を△、０．５％を超える場合を×と示した。
【0207】
Ｇ）耐熱性：耐熱性はＴＧＡを用いて測定した。Ａ）の感度測定時に形成されたパターン膜をサンプリングした後、ＴＧＡを用いて常温から９００℃まで分当り１０℃ずつ昇温した。熱分解温度（Ｔｄ）が４５０℃以上である場合を○、熱分解温度（Ｔｄ）が３５０～４００℃である場合を△、熱分解温度（Ｔｄ）が３５０℃未満である場合を×と示した。
【表1】
【0208】
表１から分かるように、本発明によって実施例１乃至１１で製造したポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物は比較例１乃至３および比較例５乃至６に比べて感度が優れ、比較例１乃至６に比べて解像度が優れている。また、比較例１乃至４および比較例６に比べて接着力が優れ、比較例６に比べて透過度、比較例５乃至６に比べて耐熱変色性が優れている。特に比較例１乃至６と比較して優れた耐熱性によってガス放出を抑制し低い水分吸湿率を維持することにより信頼性を向上することができた。
【0209】
このような評価を通じて上記７種類の全ての物性を満足する材料は実施例１乃至１１で製造したポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物のみが可能であるのを確認した。
【0210】
以下、本発明の実施例に係るポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物が含む未反応単量体および触媒の量について説明する。未反応単量体の量はガスクロマトグラフィー（ＧＣ）を通じて測定し、残存触媒の量はイオンクロマトグラフィー（ＩＣ）を通じて測定する。
【0211】
Ａ）感度－５μｍ大きさのコンタクトホールパターンを形成するための紫外線照射量が８０ｍＪ以下である場合を○、８０～１００ｍＪである場合を△、１００ｍＪを超過する場合をＸと示した。
【0212】
Ｂ）解像度－Ａ）の感度測定時に形成されたコンタクトホールパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）の最小サイズを測定した。最小サイズが２μｍ以下である場合を○、３μｍ以上である場合をＸと示した。
【0213】
Ｃ）水分吸湿率－パターンを２５℃の恒温水槽に２４時間浸漬した前後に対する重量変化を測定して水分吸湿率を評価した。この時の変化率が０．１％未満である場合を○、０．１～０．５％である場合を△、０．５％を超える場合をＸと示した。
【表2】
【表3】
【0214】
上記表２乃至表３によれば、触媒として塩酸が２２００ｐｐｍである実施例、硝酸が２３６０ｐｐｍである実施例、シュウ酸が２７４０ｐｐｍである実施例および酢酸が２２３０ｐｐｍである実施例は、感度および解像度に対する物性が適切でなく、水分吸湿率もよくなかった。
【0215】
また、未反応単量体の量が１０％以上である実施例も解像度または水分吸湿率に対する物性が適切でないのを確認することができた。
【0216】
即ち、前述の表によれば、未反応単量体の含量が１０％以下であり、触媒の含量が２０００ｐｐｍ以下であるポジティブ型感光性シロキサン樹脂組成物が適切な感度、解像度および水分吸湿率を提供することができるのを確認した。
【0217】
以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【0218】
１００：可撓性基板
１２０：バッファー層
１２１：第１信号線
１３５：半導体
１３５５：チャネル領域
１３５６：ドレイン領域
１４０：ゲート絶縁膜
１５５：ゲート電極
１６０：層間絶縁膜
１７１：第２信号線
１７２：第３信号線
１７６：ソース電極
１７７：ドレイン電極
１８０：層間絶縁膜
２００：第１表示部
２６０：封止部材
５１０：駆動部
１０００：表示装置
１２０：バッファー層
１２１：第１信号線
１３５：半導体
１３５５：チャネル領域
１３５６：ドレイン領域
１４０：ゲート絶縁膜
１５５：ゲート電極
１６０：層間絶縁膜
１７１：第２信号線
１７２：第３信号線
１７６：ソース電極
１７７：ドレイン電極
１８０：層間絶縁膜
２００：第１表示部
２６０：封止部材
５１０：駆動部
１０００：表示装置
【図1】
【図2】
【図3】