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特表2023-547134感光性樹脂組成物、これを含む感光材、これを含むブラックマトリクス、およびこれを含む電子素子
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-09
(54)【発明の名称】感光性樹脂組成物、これを含む感光材、これを含むブラックマトリクス、およびこれを含む電子素子
(51)【国際特許分類】
G03F 7/037 20060101AFI20231101BHJP
G03F 7/004 20060101ALI20231101BHJP
G02B 5/20 20060101ALI20231101BHJP
C08G 73/10 20060101ALI20231101BHJP
C08F 290/14 20060101ALI20231101BHJP
C08F 2/44 20060101ALI20231101BHJP
【ＦＩ】
G03F7/037 501
G03F7/004 505
G02B5/20 101
C08G73/10
C08F290/14
C08F2/44 B
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023524579
(86)(22)【出願日】2021-11-09
(85)【翻訳文提出日】2023-04-24
(86)【国際出願番号】 KR2021016205
(87)【国際公開番号】W WO2022098199
(87)【国際公開日】2022-05-12
(31)【優先権主張番号】10-2020-0148439
(32)【優先日】2020-11-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500239823
【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジョン、セオンホ
(72)【発明者】
【氏名】ナム、キョウヒュン
(72)【発明者】
【氏名】パク、ヒュンミン
【テーマコード（参考）】
2H148
2H225
4J011
4J043
4J127
【Ｆターム（参考）】
2H148BE36
2H148BF16
2H148BG00
2H148BH04
2H148BH14
2H225AC36
2H225AC44
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2H225BA33P
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2H225CC13
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4J127FA30
(57)【要約】
本発明は、感光性樹脂組成物、これを含む感光材、これを含むブラックマトリクス、およびこれを含む電子素子に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂および溶媒を含む感光性樹脂組成物：［化学式１］
【化1】
【化2】
【化3】
Ｘ１～Ｘ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、４価の有機基であり、
Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、２価の有機基であり、
Ｙ２は、下記化学式Ａで表される基を含み、
［化学式Ａ］
【化4】
Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のヘテロ環基；または光重合性不飽和基であり、
【化5】
ｍ～ｐは、それぞれ独立して、１～５００の整数である。
【請求項2】
前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂および着色剤のうち少なくとも一つを含み、前記バインダー樹脂および着色剤のうち少なくとも一つは、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項3】
前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂および着色剤を含み、前記バインダー樹脂および前記着色剤は、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項4】
前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記バインダー樹脂の含量が１５重量部～５０重量部であり、
前記着色剤の含量が１４重量部～５０重量部である、請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項5】
前記着色剤は、顔料；および分散剤および分散用バインダーのうち少なくとも一つを含む、請求項２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項6】
前記分散剤および分散用バインダーのうち少なくとも一つは、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項7】
前記着色剤は、顔料、分散剤、および分散用バインダーを含み、前記分散剤および前記分散用バインダーは、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む、請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項8】
前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記顔料の含量が１０重量部～５０重量部であり、
前記分散剤の含量が２重量部～１５重量部であり、
前記分散用バインダーの含量が２重量部～１５重量部である、請求項７に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項9】
Ｘ１～Ｘ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、オキシジフタル酸無水物またはその誘導体から誘導される４価の有機基である、請求項１から８のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項10】
Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、フェノール性ヒドロキシ基、またはハロアルキル基を含む２価の有機基である、請求項１から９のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項11】
Ｒ７は、光重合性不飽和基である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項12】
前記化学式１～３のｍ～ｐに対して、ｐ／（ｍ＋ｎ＋ｐ）が０．０３～０．１５である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項13】
感光性樹脂組成物のアルカリ可溶性ポリイミド樹脂の重量平均分子量が１，０００ｇ／ｍｏｌ～３５，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項14】
多官能性モノマー、架橋剤、光重合開始剤、界面活性剤、およびシランカップリング剤をさらに含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項15】
前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記多官能性モノマーの含量が１重量部～４０重量部であり、
前記架橋剤の含量が０．１重量部～４０重量部であり、
前記光重合開始剤の含量が０．１重量部～１０重量部であり、
前記界面活性剤の含量が０．１重量部～５重量部であり、
前記シランカップリング剤の含量が０．１重量部～２重量部である、請求項１４に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項16】
前記多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が３０重量部～８５重量部である、請求項１４または１５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項17】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を含む感光材。
【請求項18】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を含むブラックマトリクス。
【請求項19】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を含む電子素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、２０２０年１１月９日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許第１０－２０２０－０１４８４３９号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本発明に含まれる。
【0002】
本発明は、感光性樹脂組成物、これを含む感光材、これを含むブラックマトリクス、およびこれを含む電子素子に関する。
【背景技術】
【0003】
カラーフィルタのカラーピクセルの間には、コントラストを向上させる目的で、ブラックマトリクスと呼ばれる格子状の黒色パターンを配置するのが一般的である。従来のブラックマトリクスでは、顔料としてクロム（Ｃｒ）をガラス基板全体に蒸着およびエッチング（ｅｔｃｈ）してパターンを形成する方式を用いたが、工程上、高コストが求められ、クロムの高反射率の問題、クロム廃液による環境汚染などの問題が発生した。このような理由から、微細加工が可能な顔料分散法によるブラックマトリクスに関する研究が活発に行われており、カーボンブラック以外の着色顔料で黒色組成物を製造する研究も行われているが、カーボンブラック以外の着色顔料は遮光性が弱いため、その配合量を極めて多い量に増やさなければならず、その結果、組成物の粘度が増加して取り扱いに困難が生じるか、または形成された被膜の強度または基板に対する密着性が著しく低下するという問題があった。
【0004】
そこで、パターン密着性、工程特性などに優れた感光性樹脂組成物に関する研究が必要である。
【0005】
また、半導体素子の層間絶縁膜または表面保護膜には、優れた機械的物性および高い耐熱性が求められており、物性に優れたポリイミド系バインダー樹脂を用いている。ネガティブ型（Ｎｅｇａｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）の感光性ポリイミドの場合、機械的物性には相対的に優れるものの、高い解像度を実現し難い。ポジティブ型（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）感光性ポリイミドの場合、相対的に高い解像度の実現は可能であるものの、機械的物性を満たし難い。
【0006】
そこで、高い解像度および機械的物性を同時に満たす感光性素材の開発が必要な状況である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】韓国特許公開公報第１０－２０１４－００９６４２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、感光性樹脂組成物、これを含む感光材、これを含むブラックマトリクス、およびこれを含む電子素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一実施態様は、下記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂および溶媒を含む感光性樹脂組成物を提供する。
［化学式１］
［化学式２］
［化学式３］
前記化学式１～３において、
Ｘ１～Ｘ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、４価の有機基であり、
Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、２価の有機基であり、
Ｙ２は、下記化学式Ａで表される基を含み、
［化学式Ａ］
前記化学式Ａにおいて、
Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のヘテロ環基；または光重合性不飽和基であり、
は、前記化学式２のＹ２に結合する部位を意味し、
ｍ～ｐは、それぞれ独立して、１～５００の整数である。
［化学式１］
【化1】
【化2】
【化3】
Ｘ１～Ｘ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、４価の有機基であり、
Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、２価の有機基であり、
Ｙ２は、下記化学式Ａで表される基を含み、
［化学式Ａ］
【化4】
Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のヘテロ環基；または光重合性不飽和基であり、
【化5】
ｍ～ｐは、それぞれ独立して、１～５００の整数である。
【0010】
本発明の一実施態様は、前記化学式１～３のｍ～ｐに対して、ｐ／（ｍ＋ｎ＋ｐ）が０．０３～０．１５である感光性樹脂組成物を提供する。
【0011】
本発明の一実施態様は、前述した感光性樹脂組成物を含むブラックマトリクスを提供する。
【0012】
本発明の一実施態様は、前述したブラックマトリクスを含む電子素子を提供する。
【発明の効果】
【0013】
本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物およびこれを含むブラックマトリクスは、耐熱特性が向上する。
【0014】
本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物およびこれを含むブラックマトリクスは、現像などの工程で発生するアウトガス（ｏｕｔ－ｇａｓ）の量が減少する。
【0015】
本発明の一実施態様によれば、耐熱性に優れるかまたは現像などの工程でアウトガス発生量の少ないブラックマトリクスを含む電子素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明について詳しく説明する。
【0017】
本発明の一実施態様は、下記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂および溶媒を含む感光性樹脂組成物を提供する。
［化学式１］
［化学式２］
［化学式３］
前記化学式１～３において、
Ｘ１～Ｘ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、４価の有機基であり、
Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、２価の有機基であり、
Ｙ２は、下記化学式Ａで表される基を含み、
［化学式Ａ］
前記化学式Ａにおいて、
Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のヘテロ環基；または光重合性不飽和基であり、
は、前記化学式２のＹ２に結合する部位を意味し、
ｍ～ｐは、それぞれ独立して、１～５００の整数である。
［化学式１］
【化6】
【化7】
【化8】
Ｘ１～Ｘ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、４価の有機基であり、
Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、２価の有機基であり、
Ｙ２は、下記化学式Ａで表される基を含み、
［化学式Ａ］
【化9】
Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のヘテロ環基；または光重合性不飽和基であり、
【化10】
ｍ～ｐは、それぞれ独立して、１～５００の整数である。
【0018】
本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物は、有機発光素子などのディスプレイ装置に用いられる基板に対する密着性および接着性に優れる。
【0019】
また、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物は、耐熱性または耐薬品性などの優れた機械的物性を有する。これにより、工程中に進行する副反応が減少し、現像などの工程で発生するアウトガス（ｏｕｔ－ｇａｓ）の量を減少させる。
【0020】
そして、本発明の一実施態様により、閉環した構造（イミド構造）および閉環していない構造を特定の比率で有するアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物は、現像（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）時に側鎖が閉環することで膨潤するかまたは溶解度が減少するのを防止する。
【0021】
本発明において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする際、これは、ある部材が他の部材に接している場合だけでなく、二つの部材の間にまた他の部材が存在する場合も含む。
【0022】
本発明において、ある部分がある構成要素を「含む」とする際、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。
【0023】
本発明において、他に定義しない限り、本発明で用いられるすべての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者により通常理解されるものと同一の意味を有する。本発明で説明されるものと類似または等価の方法および材料が本発明の実施形態の実施または試験で用いられてもよいが、好適な方法および材料が後述される。本発明で言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、全体的に本発明に参考として含まれ、相反する場合、特定の語句（ｐａｓｓａｇｅ）が言及されなければ、定義をはじめとする本発明が優先するものである。その上、材料、方法、および実施例は、単に例示的なものであって、制限しようとするものではない。
【0024】
本発明において、置換基の例示は以下に説明するが、これらに限定されない。
【0025】
本発明において、
は、連結される部位を意味する。
【化11】
【0026】
本発明において、前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合した水素原子が他の置換基に置き換わることを意味し、置換される位置は、水素原子が置換される位置、すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定されず、２以上置換される場合、２以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【0027】
本発明において、「置換もしくは非置換」という用語は、重水素；ハロゲン基；シアノ基；アルキル基；シクロアルキル基；アルコキシ基；アリールオキシ基；アリール基；およびヘテロ環基からなる群より選択される１以上の置換基で置換されるか、前記例示された置換基のうち２以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、またはいかなる置換基も有しないことを意味する。
【0028】
本発明において、ハロゲン基としては、フルオロ基（－Ｆ）、クロロ基（－Ｃｌ）、ブロモ基（－Ｂｒ）、またはヨード基（－Ｉ）が挙げられる。
【0029】
本発明において、前記アルキル基は、直鎖もしくは分岐鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、１～２０であってもよい。また一つの実施態様によれば、前記アルキル基の炭素数は１～１０である。前記アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0030】
本発明において、前記アルケニル基は、炭素数２～６０の直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルケニル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には２～２０であってもよい。具体例としては、ビニル基、１－プロペニル基、イソプロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0031】
本発明において、前記アルキニル基は、炭素数２～６０の直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルキニル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には２～２０であってもよい。
【0032】
本発明において、シクロアルキル基は、炭素数３～６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、多環とは、シクロアルキル基が他の環状基と直接連結または縮合した基を意味する。ここで、他の環状基とは、シクロアルキル基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記シクロアルキル基の炭素数は３～６０、具体的には３～４０、より具体的には５～２０であってもよい。具体的に、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、３－メチルシクロペンチル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0033】
本発明において、前記アルコキシ基は、直鎖もしくは分岐鎖であってもよい。前記アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１～２０であってもよい。前記アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、ｔｅｒｔ－ブトキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、ｎ－ノニルオキシ基、ｎ－デシルオキシ基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0034】
本発明において、前記アリールオキシ基は－ＯＲａｒｙｌｏｘｙを意味し、前記Ｒａｒｙｌｏｘｙはアリール基を意味する。
【0035】
本発明において、前記アリール基は、特に限定されないが、炭素数６～６０であってもよく、単環式アリール基または多環式アリール基であってもよい。一実施態様によれば、前記アリール基の炭素数は６～３０である。一実施態様によれば、前記アリール基の炭素数は６～２０である。前記アリール基は、単環式アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。前記多環式アリール基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、ペリレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0036】
本発明において、フルオレニル基は置換されていてもよく、２個の置換基が互いに結合してスピロ構造を形成してもよい。前記フルオレニル基が置換される場合、
などの置換されたフルオレニル基であってもよい。ただし、これらに限定されない。
【化12】
【0037】
本発明において、ヘテロアリール基は、ヘテロ原子としてＮ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、Ｓｉ、およびＳｅのうち１個以上を含む芳香族環基であり、炭素数は特に限定されないが、炭素数２～６０であってもよい。一実施態様によれば、前記ヘテロアリール基の炭素数は２～３０である。前記ヘテロアリール基の例としては、ピリジン基、ピロール基、ピリミジン基、ピリダジン基、フラン基、チオフェン基、ベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0038】
本発明において、「モノマー」は、化合物が重合反応により高分子化合物に転化可能な単位化合物を意味し、重合体または共重合体中の繰り返し単位となることができる。具体的に、これは当該化合物が重合して重合体中に結合した状態であって、当該化合物の構造において２以上の置換基の全部または一部が脱落し、その位置に重合体の他の単位と結合するためのラジカルが位置することを意味する。この際、当該化合物は、任意の順に重合して重合体中に結合した状態で含まれてもよい。
【0039】
本発明において、分子量と記載されている場合、特に定義しない限り、重量平均分子量を意味する。
【0040】
前記重量平均分子量とは、分子量が均一でなく、ある高分子物質の分子量が基準として用いられる平均分子量の一つであり、分子量分布のある高分子化合物の成分分子種の分子量を重量分率で平均して得られる値である。
【0041】
前記重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）方法で測定することができる。ＧＰＣ法により重量平均分子量を測定する過程では、通常知られている分析装置と示差屈折率検出器（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｉｎｄｅｘ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）などの検出器および分析用カラムを用いることができ、通常適用される温度条件、溶媒、溶媒速度などを適用することができる。前記測定条件の具体例を挙げると、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ＰＬｇｅｌ ＭＩＸ－Ｂ ３００ｍｍ長さのカラムを用い、Ｗａｔｅｒｓ ＰＬ－ＧＰＣ２２０機器を用いて、評価温度が１６０℃であり、１，２，４－トリクロロベンゼンを溶媒として用い、流速は１ｍＬ／ｍｉｎの速度で、サンプルは１０ｍｇ／１０ｍＬの濃度に調製した後、２００μＬの量で供給し、ポリスチレン標準を用いて形成された較正曲線を用いてＭｗの値を求めることができる。ポリスチレン標準品の分子量が２，０００／１０，０００／３０，０００／７０，０００／２００，０００／７００，０００／２，０００，０００／４，０００，０００／１０，０００，０００の９種を用いた。
【0042】
本発明において、アクリロイル基は、特に限定されないが、炭素数３～４０であることが好ましく、アクリレート基は、前記アクリロイル基の説明を適用することができる。また、アクリロイル基またはアクリレート基の例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メタクリレート、３－（アクリロイルオキシ）プロピルメタクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【0043】
本発明において、前記光重合性不飽和基中の不飽和基は、不飽和結合を含む官能基、置換基、または有機基を意味し、不飽和結合は、炭素に他の元素がさらに結合可能な状態をいい、具体的に、二重または三重結合を意味し得る。不飽和結合を有する官能基、置換基、または有機基の具体例としては、不飽和二重結合官能基またはプロパルギルなどの不飽和三重結合官能基が挙げられ、中でも、共役型のビニル基やアクリロイル基、メタクリロイル基などが挙げられる。また、含まれる官能基の数は、安定性の面で１～４であってもよく、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、前記光重合性不飽和基中の光重合性は、光重合開始剤または光の作用により重合する性質を意味する。
【0044】
本発明において、アルカリ可溶性は、酸により解離してアルカリ物質（現像液など）に対する溶解性が増大する性質を意味する。例えば、アルカリ可溶性樹脂およびアルカリ可溶性基は、それぞれ酸により解離してアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂および置換基を意味する。前記アルカリ可溶性基は、アルカリ可溶性ヒドロキシ基を含む。このような前記アルカリ可溶性ヒドロキシ基にはフェノール性ヒドロキシ基などがあるが、これらに限定されない。
【0045】
本発明において、Ａに対するＡ１の含量は、「Ａに対してＡ１の含量が１重量部～１０重量部である」、「Ａに対してＡ１が１重量部～１０重量部で含まれる」などのように表現されてもよいが、前記表現に限定されるものではない。
【0046】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂および着色剤のうち少なくとも一つを含む。
【0047】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物はバインダー樹脂を含む。
【0048】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は着色剤を含む。
【0049】
本発明の一実施態様によれば、前記バインダー樹脂および着色剤のうち少なくとも一つは、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む。
【0050】
本発明の一実施態様によれば、前記バインダー樹脂は、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む。
【0051】
本発明の一実施態様によれば、前記バインダー樹脂は、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂である。
【0052】
本発明の一実施態様によれば、前記バインダー樹脂は、前記感光性樹脂組成物の固形分（前記感光性樹脂組成物から溶媒を除いた固形分）１００重量部に対して１５重量部～５０重量部；または２０重量部～４５重量部で含まれてもよい。好ましい一例として、前記バインダー樹脂は、前記感光性樹脂組成物の固形分（前記感光性樹脂組成物から溶媒を除いた固形分）１００重量部に対して３５重量部～４５重量部で含まれてもよいが、前記例示に限定されない。
【0053】
本発明において、前記バインダー樹脂は、前記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂の他に、当技術分野で一般的に用いられるバインダー樹脂がさらに含まれてもよい。
【0054】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む。
【0055】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂である。
【0056】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分（前記感光性樹脂組成物から溶媒を除いた固形分）１００重量部に対して１４重量部～５０重量部；または２０重量部～４５重量部で含まれてもよい。好ましい一例として、前記着色剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分（前記感光性樹脂組成物から溶媒を除いた固形分）１００重量部に対して２５重量部～３５重量部で含まれてもよいが、前記例示に限定されない。
【0057】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物の固形分（前記感光性樹脂組成物から溶媒を除いた固形分）１００重量部に対して、前記バインダー樹脂の含量が１５重量部～５０重量部であり、前記着色剤の含量が１４重量部～５０重量部である。
【0058】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物の固形分（前記感光性樹脂組成物から溶媒を除いた固形分）１００重量部に対して、前記バインダー樹脂の含量が３５重量部～４５重量部であり、前記着色剤の含量が２５重量部～３５重量部である。
【0059】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂および着色剤のうち少なくとも一つを含み、前記バインダー樹脂および着色剤のうち少なくとも一つは、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む。
【0060】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂および着色剤を含み、前記バインダー樹脂および前記着色剤は、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む。
【0061】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂および着色剤を含み、前記バインダー樹脂および前記着色剤は、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂である。
【0062】
本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物に含まれたバインダー樹脂および着色剤がいずれも化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含むことで、感光性樹脂組成物の耐熱性を大幅に増加させることができる。具体的に、不溶および不融の性質を有する高耐熱性樹脂であるポリイミド樹脂をバインダー樹脂に含ませて基板との接着力に関与する耐熱性を増加させ、着色剤に含まれたポリイミド樹脂は、現像およびエッチング後に残存する蒸着物質自体の耐熱性を増加させる。
【0063】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、顔料；および分散剤および分散用バインダーのうち少なくとも一つを含む。
【0064】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、顔料および分散剤を含む。
【0065】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、顔料および分散用バインダーを含む。
【0066】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、顔料、分散剤、および分散用バインダーを含む。
【0067】
本発明の一実施態様によれば、前記分散剤および分散用バインダーのうち少なくとも一つは、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む。
【0068】
本発明の一実施態様によれば、前記分散剤は、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む。
【0069】
本発明の一実施態様によれば、前記分散剤は、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂である。
【0070】
本発明の一実施態様によれば、前記分散用バインダーは、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む。
【0071】
本発明の一実施態様によれば、前記分散用バインダーは、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂である。
【0072】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、前記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む分散剤、および前記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む分散用バインダーを含む。
【0073】
本発明の好ましい一実施態様によれば、前記着色剤は、顔料；前記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む分散剤；および前記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む分散用バインダーを含む。
【0074】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記顔料の含量が１０重量部～５０重量部；または１５重量部～４０重量部である。好ましい一例として、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記顔料の含量が２０重量部～３０重量部である。
【0075】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記分散剤の含量が２重量部～１５重量部；または２重量部～１０重量部である。好ましい一例として、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記分散剤の含量が３重量部～６重量部である。
【0076】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記分散用バインダーの含量が２重量部～１５重量部；または２重量部～１０重量部である。好ましい一例として、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、前記分散用バインダーの含量が３重量部～６重量部である。
【0077】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤１００重量部に対して、前記顔料の含量が１０重量部～５０重量部であり、前記分散剤の含量が２重量部～１５重量部であり、前記分散用バインダーの含量が２重量部～１５重量部である。好ましい一例として、前記顔料、分散剤、および分散用バインダーが前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対してそれぞれ２４重量部、４．８重量部、および４．８重量部で含まれてもよいが、これに限定されない。
【0078】
前述したように、顔料が前記範囲内で含まれる場合、高い色再現が可能であり、輝度も増加させることができる。分散剤および分散用バインダーが前記範囲内で含まれる場合、現像性に優れるか、または架橋性が改善され、表面平滑度を改善させることができる。
【0079】
前記顔料は、視認性または隠蔽力を発揮し、顔料としては、赤色、青色、緑色、黄色、黒色顔料などを用いてもよい。このような顔料の具体例としては、カーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．１２４９０）、フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．７４２６０）、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４１６０）、三菱カーボンブラックＭＡ１００、ペリレンブラック（ＢＡＳＦ Ｋ００８４．Ｋ００８６）、シアニンブラック、リオノールイエロー（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、リオノールイエローＧＲＯ（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、ベンジジンイエロー４Ｔ－５６４Ｄ、三菱カーボンブラックＭＡ－４０、ビクトリアピュアブルー（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ９７、１２２、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２１５、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＧＲＥＥＮ７、３６、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ１５：１、１５：４、１５：６、２２、６０、６４、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ８３、１３９、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ２３などが挙げられ、この他に白色顔料、蛍光顔料などを用いてもよいが、これらに限定されない。
【0080】
本発明の一実施態様によれば、前記顔料は、カーボンブラックの単独、またはカーボンブラックと２種類以上の着色顔料の混合物を含む。前記カーボンブラックの具体例としては、東海カーボン社製のシースト５ＨＩＩＳＡＦ－ＨＳ、シーストＫＨ、シースト３ＨＨＡＦ－ＨＳ、シーストＮＨ、シースト３Ｍ、シースト３００ＨＡＦ－ＬＳ、シースト１１６ＨＭＭＡＦ－ＨＳ、シースト１１６ＭＡＦ、シーストＦＭＦＥＦ－ＨＳ、シーストＳＯＦＥＦ、シーストＶＧＰＦ、シーストＳＶＨＳＲＦ－ＨＳ、およびシーストＳＳＲＦ；三菱化学社製のダイアグラムブラックＩＩ、ダイアグラムブラックＮ３３９、ダイアグラムブラックＳＨ、ダイアグラムブラックＨ、ダイアグラムＬＨ、ダイアグラムＨＡ、ダイアグラムＳＦ、ダイアグラムＮ５５０Ｍ、ダイアグラムＭ、ダイアグラムＥ、ダイアグラムＧ、ダイアグラムＲ、ダイアグラムＮ７６０Ｍ、ダイアグラムＬＲ、＃２７００、＃２６００、＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９８０、＃９００、ＭＣＦ８８、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４５Ｌ、＃２５、＃ＣＦ９、＃９５、＃３０３０、＃３０５０、ＭＡ７、ＭＡ７７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＯＩＬ７Ｂ、ＯＩＬ９Ｂ、ＯＩＬ１１Ｂ、ＯＩＬ３０Ｂ、およびＯＩＬ３１Ｂ；デグサ社製のＰＲＩＮＴＥＸ－Ｕ、ＰＲＩＮＴＥＸＶ、ＰＲＩＮＴＥＸ－１４０Ｕ、ＰＲＩＮＴＥＸ－１４０Ｖ、ＰＲＩＮＴＥＸ－９５、ＰＲＩＮＴＥＸ－８５、ＰＲＩＮＴＥＸ－７５、ＰＲＩＮＴＥＸ－５５、ＰＲＩＮＴＥＸ－４５、ＰＲＩＮＴＥＸ３００、ＰＲＩＮＴＥＸ－３５、ＰＲＩＮＴＥＸ－２５、ＰＲＩＮＴＥＸ－２００、ＰＲＩＮＴＥＸ－４０、ＰＲＩＮＴＥＸ－３０、ＰＲＩＮＴＥＸ－３、ＰＲＩＮＴＥＸ－Ａ、ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ５５０、ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ－３５０、ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ－２５０、ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ－１００、およびＬＡＭＰ ＢＬＡＣＫ－１０１；コロンビアカーボン社製のＲＡＶＥＮ－１１００ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－１０８０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－１０６０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－１０４０、ＲＡＶＥＮ－１０３５、ＲＡＶＥＮ－１０２０、ＲＡＶＥＮ－１０００、ＲＡＶＥＮ－８９０Ｈ、ＲＡＶＥＮ－８９０、ＲＡＶＥＮ－８８０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－８６０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－８５０、ＲＡＶＥＮ－８２０、ＲＡＶＥＮ－７９０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ７８０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－７６０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－５２０、ＲＡＶＥＮ－５００、ＲＡＶＥＮ－４６０、ＲＡＶＥＮ－４５０、ＲＡＶＥＮ－４３０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－４２０、ＲＡＶＥＮ－４１０、ＲＡＶＥＮ－２５００ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ－２０００、ＲＡＶＥＮ－１５００、ＲＡＶＥＮ－１２５５、ＲＡＶＥＮ－１２５０、ＲＡＶＥＮ－１２００、ＲＡＶＥＮ１１９０ＵＬＴＲＡ、およびＲＡＶＥＮ－１１７０などを用いてもよいが、これらに限定されない。
【0081】
本発明の他の一実施態様によれば、前記分散剤は、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２９５６、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２８２２、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ －２３４９０、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２３２９、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３５９７、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３４９９、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２９５６、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２１０１、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３５３２、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３５５４、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２３２９、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３４９９などからなる群より選択されるいずれか一つ以上がさらに用いられるかまたは代替されてもよい。
【0082】
本発明の他の一実施態様によれば、前記分散用バインダーは、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２９５６、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２８２２、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３４９０、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２３２９、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３５９７、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３４９９、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２９５６、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２１０１、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３５３２、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３５５４、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２２３２９、ＢＹＫ ＬＰ Ｎ－２３４９９などからなる群より選択されるいずれか一つ以上がさらに用いられるかまたは代替されてもよい。
【0083】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して１５重量部～６５重量部；または２５重量部～６０重量部で含まれてもよい。好ましい例として、前記化学式１～３で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して４５重量部～５５重量部で含まれてもよいが、これに限定されない。
【0084】
本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂は、前述した化学式１～３で表される繰り返し単位を含む。前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂は、前記化学式１～３が任意の順に繰り返して結合した状態を含んでもよい。換言すれば、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂中の前記化学式１～３に対するｍ～ｐの括弧内の繰り返し単位が連続的に結合していてもよく、連続的に結合していなくてもよい。例えば、ｍが３である場合、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂は、「－［化学式１］－［化学式１］－［化学式１］－［化学式２］ｎ－［化学式３］ｐ－」の形態で重合した形態を含んでもよく、「－［化学式３］－［化学式１］－［化学式２］－［化学式１］ｎ－［化学式１］ｐ－」の形態で重合した形態を含んでもよく、上記に記載の順に限定されず、任意の順に重合して重合体中に結合した状態で含まれてもよい。
【0085】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、４価の有機基である。
【0086】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立して、酸無水物またはその誘導体から誘導される４価の有機基である。
【0087】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立して、酸二無水物またはその誘導体から誘導される４価の有機基である。
【0088】
前記化学式１のＸ１～Ｘ３に対して４価の有機基は、例えば、４価の芳香族有機基、４価の脂肪族有機基、または芳香族基と脂肪族基が互いに連結された４価の有機基であってもよく、少なくとも一つの炭素がＣ（＝Ｏ）、ＳＯ２、ＮＲｘ、Ｓ、またはＯに代替されてもよく、前記Ｒｘは、アリール基またはアルキル基である。
【0089】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立して、テトラカルボン酸無水物またはその誘導体から誘導される４価の有機基である。
【0090】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立して、テトラカルボン酸二無水物またはその誘導体から誘導される４価の有機基である。
【0091】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立して、オキシジフタル酸無水物またはその誘導体から誘導される４価の有機基である。
【0092】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立して、オキシジフタル酸二無水物またはその誘導体から誘導される４価の有機基である。
【0093】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、下記化学式Ｘ－１～Ｘ－５から選択されるいずれか一つである。
［化学式Ｘ－１］
［化学式Ｘ－２］
［化学式Ｘ－３］
［化学式Ｘ－４］
［化学式Ｘ－５］
前記化学式Ｘ－１～Ｘ－５において、
Ｃ１環～Ｃ３環は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環であり、
Ｃ４環～Ｃ６環は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、脂肪族炭化水素環であり、
Ｌｃｘは、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、－ＣＲＣ１ＲＣ２－、－（ＣＨ２）ＣＺ－、－Ｏ（ＣＨ２）ＣＺＯ－、－ＣＯＯ（ＣＨ２）ＣＺＯＣＯ－、－Ｏ（Ｃ６Ｈ６）ＣＺＯＣＺ－、－ＣＯＮＨ－、またはフェニレン基からなる群より選択されたいずれか一つであり、
ＲＣ１およびＲＣ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～１０のアルキル基、または炭素数１～１０のハロアルキル基であり、
ｃｚは１～１０の整数である。
［化学式Ｘ－１］
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
Ｃ１環～Ｃ３環は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、芳香族炭化水素環であり、
Ｃ４環～Ｃ６環は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、脂肪族炭化水素環であり、
Ｌｃｘは、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、－ＣＲＣ１ＲＣ２－、－（ＣＨ２）ＣＺ－、－Ｏ（ＣＨ２）ＣＺＯ－、－ＣＯＯ（ＣＨ２）ＣＺＯＣＯ－、－Ｏ（Ｃ６Ｈ６）ＣＺＯＣＺ－、－ＣＯＮＨ－、またはフェニレン基からなる群より選択されたいずれか一つであり、
ＲＣ１およびＲＣ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～１０のアルキル基、または炭素数１～１０のハロアルキル基であり、
ｃｚは１～１０の整数である。
【0094】
本発明の一実施態様によれば、前記Ｃ１環～Ｃ６環は、ハロゲン基または炭素数１～１０のアルキル基で置換されていてもよい。
【0095】
本発明の一実施態様によれば、前記Ｃ１環～Ｃ３環は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数６～１８の芳香族炭化水素環である。
【0096】
本発明の一実施態様によれば、前記Ｃ４環～Ｃ６環は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数４～１８の脂肪族炭化水素環である。
【0097】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式Ｘ－１は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
前記構造において、＊は、連結部位を意味する。
【化18】
【0098】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式Ｘ－２は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
前記構造において、＊は、連結部位を意味する。
【化19】
【0099】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式Ｘ－３は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
前記構造において、＊は、連結部位を意味する。
【化20】
【0100】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式Ｘ－４は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
前記構造において、＊は、連結部位を意味する。
【化21】
【0101】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
【化22】
【0102】
本発明の好ましい一実施態様によれば、Ｘ１～Ｘ３は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
【化23】
【0103】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、２価の有機基である。
【0104】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ジアミンまたはその誘導体から誘導される有機基である。
【0105】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ジアミンまたはその誘導体から誘導される２価の有機基である。
【0106】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ヒドロキシ基；フェノール性ヒドロキシ基；または置換もしくは非置換のハロアルキル基を含む２価の有機基である。
【0107】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ヒドロキシ基；フェノール性ヒドロキシ基；または置換もしくは非置換の炭素数１～１０のハロアルキル基を含む２価の有機基である。
【0108】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ヒドロキシ基；フェノール性ヒドロキシ基；またはハロアルキル基を含む２価の有機基である。
【0109】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ヒドロキシ基；フェノール性ヒドロキシ基；または炭素数１～１０のハロアルキル基を含む２価の有機基である。
【0110】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、フェノール性ヒドロキシ基、またはトリフルオロメチル基を含む２価の有機基である。
【0111】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ヒドロキシ基；フェノール性ヒドロキシ基；またはトリフルオロメチル基を含み、ジアミンまたはその誘導体から誘導される２価の有機基である。
【0112】
前記２価の有機基は、２価の脂肪族有機基、２価の芳香族有機基、または脂肪族基と芳香族基が互いに連結された２価の有機基であってもよく、少なくとも一つの炭素がＣ（＝Ｏ）、ＳＯ２、ＮＲｘ、Ｓ、またはＯに代替されてもよく、前記Ｒｘは、アリール基またはアルキル基であり、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、チオール基、スルホン酸基、またはアルキル基で置換されていてもよい。
【0113】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、下記化学式Ｙ－１～Ｙ－４から選択されるいずれか一つである。
［化学式Ｙ－１］
［化学式Ｙ－２］
［化学式Ｙ－３］
［化学式Ｙ－４］
前記化学式Ｙ－１～Ｙ－４において、
Ｌｃｙは、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、－ＣＲＣ１ＲＣ２－、－Ｃ（Ｃ６Ｈ６）－、－Ｃ（Ｃ６Ｈ６）－、および－ＮＲＣ３－からなる群より選択されたいずれか一つであり、
ＲＣ３は、アリール基であり、
Ｃ１環～Ｃ６環、ＲＣ１、およびＲＣ２の定義は、化学式Ｘ－１～Ｘ－５における定義と同様である。
［化学式Ｙ－１］
【化24】
【化25】
【化26】
【化27】
Ｌｃｙは、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、－ＣＲＣ１ＲＣ２－、－Ｃ（Ｃ６Ｈ６）－、－Ｃ（Ｃ６Ｈ６）－、および－ＮＲＣ３－からなる群より選択されたいずれか一つであり、
ＲＣ３は、アリール基であり、
Ｃ１環～Ｃ６環、ＲＣ１、およびＲＣ２の定義は、化学式Ｘ－１～Ｘ－５における定義と同様である。
【0114】
本発明の一実施態様によれば、ＲＣ３は、フェニル基である。
【0115】
本発明の一実施態様によれば、前記Ｃ１環～Ｃ６環およびＬｃｙは、それぞれ独立して、ヒドロキシ基を含む置換基で置換されていてもよい。
【0116】
本発明の一実施態様によれば、前記Ｃ１環～Ｃ６環およびＬｃｙは、それぞれ独立して、ヒドロキシ基またはカルボキシル基で置換されていてもよい。
【0117】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式Ｙ－１は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
前記構造において、＊は、連結部位を意味する。
【化28】
【0118】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式Ｙ－２は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
前記構造において、＊は、連結部位を意味する。
【化29】
【0119】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式Ｙ－３は、下記構造から選択されるいずれか一つである。
前記構造において、＊は、連結部位を意味する。
【化30】
【0120】
本発明の一実施態様によれば、Ｙ１～Ｙ３は、下記構造式から選択されるいずれか一つである。
【化31】
【0121】
本発明の一実施態様によれば、Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のヘテロ環基；または光重合性不飽和基である。
【0122】
本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物は、光重合性不飽和基による結合力により、有機発光素子などのディスプレイ装置に用いられる基板に対する密着性を増加させることができる。
【0123】
本発明の一実施態様によれば、Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；ニトロ基；ニトリル基；置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルケニル基；置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキニル基；置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基；置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基；置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリール基；置換もしくは非置換の炭素数２～３０のヘテロ環基；または光重合性不飽和基である。
【0124】
本発明の一実施態様によれば、Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；または光重合性不飽和基である。
【0125】
本発明の一実施態様によれば、Ｒ７は、水素；重水素；ヒドロキシ基；ハロゲン基；置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルケニル基；置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキニル基；置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基；置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基；または光重合性不飽和基である。
【0126】
本発明の一実施態様によれば、Ｒ７は、光重合性不飽和基である。
【0127】
本発明の一実施態様によれば、前記光重合性不飽和基は、置換もしくは非置換のアクリロイル基；または置換もしくは非置換のアクリレート基などであってもよい。具体的に、前記（メタ）アクリレート基は、プロピルアクリレート、プロピレングリコールメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールアクリレートテトラエチレングリコールメタクリレート、ビスフェノキシエチルアルコールジアクリレート、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレートトリメタクリレート、トリメチルプロパントリメタクリレート、ジフェニルペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサメタクリレートからなる群より選択される１種または２種以上の混合物であってもよいが、これらに限定されない。
【0128】
本発明の一実施態様によれば、Ｒ７は、置換もしくは非置換のアクリロイル基；または置換もしくは非置換のアクリレート基である。
【0129】
本発明の一実施態様によれば、Ｒ７は、置換もしくは非置換のプロピルアクリレートである。
【0130】
本発明の一実施態様によれば、前記Ｒ７は、下記化学式Ｂで表される。
［化学式Ｂ］
Ｒｂは、水素；または炭素数１～４のアルキル基であり、
ｂは１～１０の整数であり、
前記化学式Ｂにおいて、
は、前記化学式ＡのＮに結合する部位を意味する。
［化学式Ｂ］
【化32】
ｂは１～１０の整数であり、
前記化学式Ｂにおいて、
【化33】
【0131】
本発明の好ましい一実施態様によれば、前記化学式ＢのＲｂは水素である。
【0132】
本発明の一実施態様によれば、ｂは１の整数である。本発明の他の一実施態様によれば、ｂは２の整数である。本発明のまた他の一実施態様によれば、ｂは３の整数である。本発明のさらに他の一実施態様によれば、ｂは４の整数である。本発明のさらに他の一実施態様によれば、ｂは５の整数である。本発明のさらに他の一実施態様によれば、ｂは６の整数である。本発明のさらに他の一実施態様によれば、ｂは７の整数である。本発明のさらに他の一実施態様によれば、ｂは８の整数である。本発明のさらに他の一実施態様によれば、ｂは９の整数である。本発明のさらに他の一実施態様によれば、ｂは１０の整数である。
【0133】
本発明の一実施態様によれば、前記化学式１～３のｍ～ｐに対して、ｐ／（ｍ＋ｎ＋ｐ）は０．０３～０．１５であってもよい。他の一実施態様によれば、前記化学式１～３のｍ～ｐに対して、ｐ／（ｍ＋ｎ＋ｐ）は０．０８～０．１５以下であってもよい。また他の一実施態様によれば、前記化学式１～３のｍ～ｐに対して、ｐ／（ｍ＋ｎ＋ｐ）は０．１～０．１５以下であってもよい。
【0134】
前記化学式１～３のｍ～ｐに対して、ｍ＋ｎ＋ｐの総和に対するｍ、ｎ、およびｐそれぞれの比率は、閉環または閉環していない比率を意味する。具体的に、ｍまたはｎに対する括弧内の構造は、イミド化して閉環している。これにより、ｍ＋ｎ＋ｐの総和に対するｍの比率およびｎの比率の和は、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂の閉環率を意味する。これに対し、ｐに対する括弧内の構造は、イミド化していないところ、閉環していない。これにより、ｍ＋ｎ＋ｐの総和に対するｐの比率は、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂の閉環していない比率を意味する。
【0135】
本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物の閉環率は８５％～９７％であってもよい。他の一実施態様によれば、感光性樹脂組成物の閉環率は８５％～９５％であってもよい。また他の一実施態様によれば、感光性樹脂組成物の閉環率は８５％～９０％であってもよい。さらに他の一実施態様によれば、感光性樹脂組成物の閉環率は９０％～９５％であってもよい。ただし、感光性樹脂組成物の閉環率の範囲は、上記に記載の具体的な数値範囲に限定されるものではない。
【0136】
上記のように本発明の一実施態様により、閉環率が８５％～９５％のアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物は、現像（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）時に側鎖が閉環することで膨潤するかまたは溶解度が減少するのを防止する。具体的に、現像などの工程中にイミド化により閉環率が増加することで溶解度が減少するかまたは膨潤するのを防止する。
【0137】
本発明の一実施態様によれば、感光性樹脂組成物のアルカリ可溶性ポリイミド樹脂の重量平均分子量は１，０００ｇ／ｍｏｌ～３５，０００ｇ／ｍｏｌ；２，０００ｇ／ｍｏｌ～３３，０００ｇ／ｍｏｌ；または２，５００ｇ／ｍｏｌ～３３，０００ｇ／ｍｏｌである。重量平均分子量が前記範囲内である場合、前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物の物理的および化学的物性に優れ、粘度が好適であり、基板との密着性に優れる。
【0138】
本発明の一実施態様によれば、前記着色剤は、前記顔料、前記分散剤、および前記分散剤とともに分散液として用いられてもよい。前記分散液を製造するための溶媒は、後述する本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物を製造するための溶媒に関する説明が同様に適用されてもよい。
【0139】
本発明の一実施態様によれば、前記溶媒としては、本発明が属する技術分野における感光性樹脂組成物の形成を可能にするものとして知られた化合物が特に制限なく適用されてもよい。例えば、前記溶媒は、エステル類、エーテル類、ケトン類、芳香族炭化水素類、およびスルホキシド類からなる群より選択された１種以上の化合物であってもよい。
【0140】
前記エステル類溶媒は、酢酸エチル、酢酸－ｎ－ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ－ブチロラクトン、ε－カプロラクトン、δ－バレロラクト、オキシ酢酸アルキル（例えば、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル（例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチルなど））、３－オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、３－オキシプロピオン酸メチル、３－オキシプロピオン酸エチルなど（例えば、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸メチル、３－エトキシプロピオン酸エチルなど））、２－オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２－オキシプロピオン酸メチル、２－オキシプロピオン酸エチル、２－オキシプロピオン酸プロピルなど（例えば、２－メトキシプロピオン酸メチル、２－メトキシプロピオン酸エチル、２－メトキシプロピオン酸プロピル、２－エトキシプロピオン酸メチル、２－エトキシプロピオン酸エチル））、２－オキシ－２－メチルプロピオン酸メチルおよび２－オキシ－２－メチルプロピオン酸エチル（例えば、２－メトキシ－２－メチルプロピオン酸メチル、２－エトキシ－２－メチルプロピオン酸エチルなど）、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２－オキソブタン酸メチル、２－オキソブタン酸エチルなどであってもよい。
【0141】
前記エーテル溶媒は、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテートなどであってもよい。
【0142】
前記ケトン類溶媒は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２－ヘプタノン、３－ヘプタノン、Ｎ－メチル－２－ピロリドンなどであってもよい。
【0143】
前記芳香族炭化水素類溶媒は、トルエン、キシレン、アニソール、リモネンなどであってもよい。
【0144】
前記スルホキシド類溶媒は、ジメチルスルホキシドなどであってもよい。
本発明の一実施態様において、前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートであってもよい。
本発明の一実施態様において、前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートであってもよい。
【0145】
本発明の一実施態様において、前記溶媒は、好ましくは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、およびγ－ブチロラクトンの混合液であってもよい。
【0146】
前記溶媒には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、およびγ－ブチロラクトンが５０：２０：２～７０：５０：１０の重量比で混合されてもよい。前記溶媒には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、およびγ－ブチロラクトンが、好ましくは６０：３５：５の重量比で混合されてもよい。
【0147】
本発明の一実施態様によれば、前記溶媒の含量は、前記感光性樹脂組成物１００重量部に対して１０重量部～８５重量部；または１５重量部～８０重量部で含まれてもよい。
【0148】
溶媒の含量が前記範囲内で含まれるか、または溶媒として混合液が用いられる場合に混合比が前記範囲内で含まれる場合、感光性樹脂組成物の塗布性に優れるかまたは平坦性に優れた塗膜を得ることができる。
【0149】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は、当業界の技術者により必要な添加剤をさらに含んでもよい。
【0150】
前記添加剤としては、多官能性モノマー、架橋剤、光重合開始剤、界面活性剤、およびシランカップリング剤などが挙げられるが、前記例示に限定されない。
【0151】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は、多官能性モノマー、架橋剤、光重合開始剤、界面活性剤、およびシランカップリング剤のうち少なくとも一つをさらに含む。
【0152】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は、多官能性モノマー、架橋剤、光重合開始剤、界面活性剤、およびシランカップリング剤をさらに含む。
【0153】
本発明の一実施態様によれば、前記多官能性モノマーは、不飽和カルボン酸エステル類；芳香族ビニル類；不飽和エーテル類；不飽和イミド類；および酸無水物のうちいずれか一つ以上であってもよく、また、当該技術分野で周知のその他の多官能性モノマーをさらに含んでもよい。
【0154】
前記多官能性モノマーは、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して１重量部～４０重量部；または１５重量部～３５重量部で含まれてもよい。好ましい例として、前記多官能性モノマーは、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して２０重量部～３０重量部で含まれてもよいが、これに限定されない。
【0155】
前記不飽和カルボン酸エステル類の具体例としては、ベンジル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２－フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－クロロプロピル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、アシルオクチルオキシ－２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、２－メトキシエチル（メタ）アクリレート、３－メトキシブチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｐ－ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｐ－ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、メチルα－ヒドロキシメチルアクリレート、エチルα－ヒドロキシメチルアクリレート、プロピルα－ヒドロキシメチルアクリレート、およびブチルα－ヒドロキシメチルアクリレートからなる群より選択されてもよいが、これらに限定されない。
【0156】
前記多官能性モノマーの他の例としては、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどを１種以上用いてもよいが、これらに限定されない。
【0157】
本発明の一実施態様によれば、前記多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が３０重量部以上である。
【0158】
本発明の一実施態様によれば、前記多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が３０重量部～８５重量部である。このように、多官能性モノマー１００重量部を基準として３０重量部以上のアルカリ可溶性ヒドロキシ基を含むアルカリ可溶性ポリイミド樹脂は、優れた現像性を有することができる。前記アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量は、アルカリ可溶性ヒドロキシ基を含む化合物の１００重量部に対するヒドロキシ基の重量部の比率により導出することができる。例えば、フェノール単分子の場合、フェノール１００重量部に対するフェノール単分子内に存在する１個のヒドロキシ基の重量部の比率により、フェノール単分子内に存在する１個のヒドロキシ基の含量を求めることができる。具体的に、フェノールの分子量は９４ｇ／ｍｏｌであり、フェノール内に存在する１個のヒドロキシ基は１７ｇ／ｍｏｌであるところ、フェノール１００重量部に対して約１８．０９重量部の比率で含まれる。
【0159】
本発明の一実施態様によれば、前記多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が５０重量部以上である。
【0160】
本発明の一実施態様によれば、前記多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が５０重量部～７０重量部である。
【0161】
本発明の一実施態様によれば、多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が５０重量部～７０重量部である場合、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂の重量平均分子量が１，０００ｇ／ｍｏｌ～２０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲においても優れた現像性を有することができる。
【0162】
本発明の他の一実施態様によれば、前記多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が７０重量部以上である。
【0163】
本発明の他の一実施態様によれば、前記多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が７０重量部～８５重量部である。
【0164】
本発明の他の一実施態様によれば、多官能性モノマー１００重量部に対して、アルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が７０重量部～８５重量部である場合、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂の重量平均分子量が２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上の範囲においても優れた現像性を有することができる。
【0165】
前記アルカリ可溶性ポリイミド樹脂の重量平均分子量が前述した範囲を満たし、多官能性モノマー１００重量部を基準としてアルカリ可溶性ヒドロキシ基の含量が前述した範囲を満たす場合、現像液に対する現像性の増加や、感度の向上または機械的物性の増加効果を得ることができる。
【0166】
前記架橋剤は、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂またはその他の添加成分間の架橋反応を誘導し、生成された膜の耐熱性および耐薬品性を増加させることができる。この際、架橋剤としては、アクリル基などの官能基を含む化合物を用いてもよい。また、前記架橋剤の例として熱架橋剤が挙げられ、このような熱架橋剤としては、メチロール基、エポキシ基などの熱反応性官能基を含む化合物を用いてもよい。具体例としては、当業界で一般的に用いられる架橋剤であるＤＭＬ－ＰＣ、ＤＭＬ－ＰＥＰ、ＤＭＬ－ＯＣ、ＤＭＬ－ＯＥＰ、ＤＭＬ－３４Ｘ、ＤＭＬ－ＰＴＢＰ、ＤＭＬ－ＰＣＨＰ、ＤＭＬ－ＯＣＨＰ、ＤＭＬ－ＰＦＰ、ＤＭＬ－ＰＳＢＰ、ＤＭＬ－ＰＯＰ、ＤＭＬ－ＭＢＯＣ、ＤＭＬ－ＭＢＰＣ、ＤＭＬ－ＭＴｒｉｓＰＣ、ＤＭＬ－ＢｉｓＯＣ－Ｚ、ＤＭＬ－ＢｉｓＯＣＨＰ－Ｚ、ＤＭＬ－ＢＰＣ、ＤＭＬ－ＢｉｓＯＣ－Ｐ、ＤＭＯＭ－ＰＣ、ＤＭＯＭ－ＰＴＢＰ、ＤＭＯＭ－ＭＢＰＣ、ＴｒｉＭＬ－Ｐ、ＴｒｉＭＬ－３５ＸＬ、ＴＭＬ－ＨＱ、ＴＭＬ－ＢＰ、ＴＭＬ－ｐｐ－ＢＰＦ、ＴＭＬ－ＢＰＥ、ＴＭＬ－ＢＰＡ、ＴＭＬ－ＢＰＡＦ、ＴＭＬ－ＢＰＡＰ、ＴＭＯＭ－ＢＰ、ＴＭＯＭ－ＢＰＥ、ＴＭＯＭ－ＢＰＡ、ＴＭＯＭ－ＢＰＡＦ、ＴＭＯＭ－ＢＰＡＰ、ＨＭＬ－ＴＰＰＨＢＡ、ＨＭＬ－ＴＰＨＡＰ、ＨＭＯＭ－ＴＰＰＨＢＡ、ＨＭＯＭ－ＴＰＨＡＰ（以上、商品名、本州化学工業（株）製）、「ＮＩＫＡＬＡＣ」（登録商標）ＭＸ－２９０、「ＮＩＫＡＬＡＣ」（登録商標）ＭＸ－２８０、「ＮＩＫＡＬＡＣ」（登録商標）ＭＸ－２７０、「ＮＩＫＡＬＡＣ」（登録商標）ＭＸ－２７９、「ＮＩＫＡＬＡＣ」（登録商標）ＭＷ－１００ＬＭ、「ＮＩＫＡＬＡＣ」（登録商標）ＭＸ－７５０ＬＭ（以上、商品名、（株）三和ケミカル製）などを用いてもよい。
【0167】
本発明の一実施態様によれば、前記架橋剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．１重量部～４０重量部で含まれてもよい。好ましい例として、前記架橋剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して２０重量部～２５重量部で含まれてもよいが、これに限定されない。
【0168】
前記光重合開始剤は、光によりラジカルを発生させて架橋を触発する材料であり、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、およびオクシム系化合物からなる群より選択される１種以上の化合物を混合して用いることが好ましい。
【0169】
本発明の一実施態様によれば、前記光重合開始剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．１重量部～１０重量部で含まれてもよい。好ましい例として、前記光重合開始剤剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して４重量部～５重量部で含まれてもよいが、これに限定されない。
【0170】
前記界面活性剤は、シリコーン系界面活性剤またはフッ素系界面活性剤であり、具体的に、シリコーン系界面活性剤としては、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製のＢＹＫ－０７７、ＢＹＫ－０８５、ＢＹＫ－３００、ＢＹＫ－３０１、ＢＹＫ－３０２、ＢＹＫ－３０６、ＢＹＫ－３０７、ＢＹＫ－３１０、ＢＹＫ－３２０、ＢＹＫ－３２２、ＢＹＫ－３２３、ＢＹＫ－３２５、ＢＹＫ－３３０、ＢＹＫ－３３１、ＢＹＫ－３３３、ＢＹＫ－３３５、ＢＹＫ－３４１ｖ３４４、ＢＹＫ－３４５ｖ３４６、ＢＹＫ－３４８、ＢＹＫ－３５４、ＢＹＫ－３５５、ＢＹＫ－３５６、ＢＹＫ－３５８、ＢＹＫ－３６１、ＢＹＫ－３７０、ＢＹＫ－３７１、ＢＹＫ－３７５、ＢＹＫ－３８０、ＢＹＫ－３９０などを用いてもよく、フッ素系界面活性剤としては、ＤＩＣ（ＤａｉＮｉｐｐｏｎ Ｉｎｋ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）社製のＦ－１１４、Ｆ－１７７、Ｆ－４１０、Ｆ－４１１、Ｆ－４５０、Ｆ－４９３、Ｆ－４９４、Ｆ－４４３、Ｆ－４４４、Ｆ－４４５、Ｆ－４４６、Ｆ－４７０、Ｆ－４７１、Ｆ－４７２ＳＦ、Ｆ－４７４、Ｆ－４７５、Ｆ－４７７、Ｆ－４７８、Ｆ－４７９、Ｆ－４８０ＳＦ、Ｆ－４８２、Ｆ－４８３、Ｆ－４８４、Ｆ－４８６、Ｆ－４８７、Ｆ－１７２Ｄ、ＭＣＦ－３５０ＳＦ、ＴＦ－１０２５ＳＦ、ＴＦ－１１１７ＳＦ、ＴＦ－１０２６ＳＦ、ＴＦ－１１２８、ＴＦ－１１２７、ＴＦ－１１２９、ＴＦ－１１２６、ＴＦ－１１３０、ＴＦ－１１１６ＳＦ、ＴＦ－１１３１、ＴＦ１１３２、ＴＦ１０２７ＳＦ、ＴＦ－１４４１、ＴＦ－１４４２などを用いてもよいが、これらに限定されない。例えば、ＢＹＫ－３０７が用いられてもよい。
【0171】
本発明の一実施態様によれば、前記界面活性剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．１重量部～５重量部で含まれてもよい。他の例として、前記界面活性剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．２重量部～０．４重量部で含まれてもよい。好ましい例として、前記界面活性剤は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．２５重量部～０．３５重量部で含まれてもよいが、これに限定されない。
【0172】
前記シランカップリング剤の場合、例えば、アルミナのような熱伝導性フィラーの分散性を改善するために用いられてもよく、上記のような作用を示すことができるものであれば、当業界で公知の種々のものが制限なく用いられてもよい。シランカップリング剤は、加水分解性のシリル基またはシラノール基を含む化合物を意味する。また、シランカップリング剤は、硬化して生成された膜および基板の特定の一面間の相互の密着作用を増加させ、耐熱性および耐薬品性を増加させることができる。前記シランカップリング剤の例としては、オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシランなどから１種以上選択して用いてもよいが、これらに限定されない。
【0173】
本発明の一実施態様によれば、前記シランカップリング剤の含量は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．１重量部～２重量部で含まれてもよい。好ましい例として、前記シランカップリング剤の含量は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．２重量部～１重量部で含まれてもよいが、これに限定されない。
【0174】
本発明の一実施態様によれば、前記感光性樹脂組成物は、追加添加剤をさらに含んでもよい。前記追加添加剤としては、酸化防止剤、熱重合防止剤などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0175】
前記酸化防止剤は、高分子膜の生成中にラジカルが発生する連鎖反応を防止する役割をすることができる。この際、酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤などを含んでもよく、当業界で一般的に用いられる酸化防止剤である２，２－チオビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、または２，６－ｇ，ｔ－ブチルフェノールなどを用いてもよく、前記紫外線吸収剤としては、２－（３－ｔ－ブチル－５－メチル－２－ヒドロキシフェニル）－５－クロロ－ベンゾトリアゾール、またはアルコキシベンゾフェノンなどを用いてもよいが、これらに限定されない。
【0176】
本発明の一実施態様によれば、前記酸化防止剤が含まれる場合、前記酸化防止剤の含量は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．１重量部～１０重量部；または０．２重量部～１重量部で含まれてもよい。
【0177】
前記熱重合防止剤としては、ヒドロキノン、ｐ－メトキシフェノール、ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール、ピロガロール、ｔ－ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４－チオビス（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、２，２－メチレンビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、または２－メルカプトイミダゾールなどを用いてもよい。
【0178】
本発明の一実施態様によれば、前記熱重合防止剤が含まれる場合、前記熱重合防止剤の含量は、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して０．１重量部～１０重量部；または０．２重量部～１重量部で含まれてもよい。
【0179】
本発明の一実施態様は、前記感光性樹脂組成物を含む感光材を提供する。
【0180】
本発明の一実施態様は、前記感光性樹脂組成物を用いて製造された感光材を提供する。より詳しくは、本発明の感光性樹脂組成物を基材上に適切な方法で塗布して薄膜またはパターン形態の感光材を形成する。
【0181】
前記塗布方法は、特に制限されないが、スプレー法、ロールコーティング法、スピンコーティング法などを用いてもよく、一般にスピンコーティング法を広く用いる。また、塗布膜の形成後、場合によっては、減圧下で残留溶媒を一部除去してもよい。
【0182】
本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物または前記感光材に含まれた光重合性不飽和基は、波長が２５０ｎｍ～４５０ｎｍの光を発散する水銀蒸気アーク（ａｒｃ）、炭素アーク、Ｘｅアークなどの光源により硬化してもよいが、これに限定されない。
【0183】
本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物は、薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ ＬＣＤ）カラーフィルタ製造用顔料分散型感光材、薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ ＬＣＤ）または有機発光ダイオードのブラックマトリクス用感光材、オーバーコート層形成用感光材、カラムスペーサ感光材、光硬化性塗料、光硬化性インク、光硬化性接着剤、印刷版、印刷配線盤用感光材、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用感光材などに用いてもよく、その用途が特に制限されるものではない。
【0184】
本発明の一実施態様は、カラーフィルタ用感光性樹脂組成物またはカラーフィルタ用感光材を提供する。
【0185】
本発明の一実施態様によれば、前記カラーフィルタは、前述した感光性樹脂組成物または前述した感光材を用いて製造することができる。前記感光性樹脂組成物を基板上に塗布してコーティング膜を形成し、前記コーティング膜を露光、現像、および硬化することでカラーフィルタを形成することができる。
【0186】
本発明の一実施態様によれば、前記基板は、ガラス板、シリコンウェハー、およびポリエーテルスルホン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ、ＰＥＳ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）などのプラスチック基材の板などであってもよく、その種類が特に制限されるものではない。
【0187】
本発明の一実施態様によれば、前記カラーフィルタは、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、またはブラックマトリクスを含んでもよい。
【0188】
また一つの実施態様によれば、前記カラーフィルタは、オーバーコート層をさらに含んでもよい。
【0189】
カラーフィルタのカラーピクセルの間には、コントラストを向上させる目的で、ブラックマトリクスと呼ばれる格子状の黒色パターンを配置してもよい。ブラックマトリクスの材料としてクロムを用いてもよい。この場合、クロムをガラス基板全体に蒸着させ、エッチング処理によりパターンを形成する方式を用いてもよい。しかし、工程上の高コスト、クロムの高反射率、クロム廃液による環境汚染を考慮し、微細加工が可能な顔料分散法による樹脂ブラックマトリクスを用いてもよい。
【0190】
本発明の一実施態様によるブラックマトリクスは、前述した着色剤に含まれた色剤以外の追加色材としてブラック顔料またはブラック染料をさらに含んでもよい。例えば、カーボンブラックを単独で用いるか、またはカーボンブラックと着色顔料を混合して用いてもよく、この際、遮光性が足りない着色顔料を混合するため、相対的に色材の量が増加しても膜の強度または基板に対する密着性が低下しないという長所がある。
【0191】
本発明の一実施態様によるブラックマトリクスは、前述した着色剤に含まれた色剤の代わりに、追加色材としてブラック顔料またはブラック染料を含んでもよい。
【0192】
本発明の好ましい一実施態様は、ブラックマトリクス用感光性樹脂組成物またはブラックマトリクス用感光材を提供する。
【0193】
前記ブラックマトリクス用は、ブラックマトリクスを形成するための用途、ブラックマトリクスに含まれる用途などの意味をすべて含む。
【0194】
本発明の一実施態様は、前述した感光性樹脂組成物を含むブラックマトリクスを提供する。
【0195】
本発明の一実施態様は、前記カラーフィルタを含むディスプレイ装置を提供する。
【0196】
前記ディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、薄膜トランジスタ液晶表示装置（Ｔｈｉｎ ＦＩｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ－ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ－ＴＦＴ）、および陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）のうちいずれか１つであってもよい。
【0197】
本発明の一実施態様は、前述したブラックマトリクスを含む電子素子を提供する。
【0198】
前記電子素子は、半導体素子の層間絶縁膜、前述したカラーフィルタ、前述したブラックマトリクス、オーバーコート、カラムスペーサ、パッシベーション膜、バッファコート膜、多層プリント基板用絶縁膜、フレキシブル銅張板のカバーコート、バッファコート膜、多層プリント基板用絶縁膜ソルダーレジスト膜、ＯＬＥＤの絶縁膜、液晶表示素子の薄膜トランジスタの保護膜、有機ＥＬ素子の電極保護膜および半導体保護膜、ＯＬＥＤ絶縁膜、ＬＣＤ絶縁膜、半導体絶縁膜、前述したディスプレイ装置などをすべて含んでもよいが、これらに限定されない。
【0199】
以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて詳しく説明することにする。ただし、本発明による実施例は、種々の異なる形態に変形されてもよく、本発明の範囲が後述する実施例に限定されるものと解釈されてはならない。本発明の実施例は、当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【0200】
製造例
【0201】
＜樹脂Ａの製造例＞
丸底フラスコ（Ｒｏｕｎｄ ｂｏｔｔｏｍ ｆｌａｓｋ）にて、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（Ｂｉｓ－ＡＰ－ＡＦ）１４．４ｇ（０．３１ｍｏｌ）をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）５００ｇに入れ、６０℃で溶解させた。これにビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物（ＯＤＰＡ）９１．１ｇ（０．２９ｍｏｌ）を添加して２時間撹拌した後、末端封止剤としてフタル酸無水物７．２ｇ（０．０３ｍｏｌ）を入れ、さらに２時間撹拌した。次いで、温度を１７０℃に昇温させた後に６時間撹拌した。その後、常温に冷却させた。ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍｔｏｇｒａｐｈｙ）により測定された重合した樹脂Ａの重量平均分子量（Ｍｗ）は１５，０００ｇ／ｍｏｌであり、前記樹脂Ａの赤外線分光器（ＩＲ）による測定結果、イミド化率（ＤＯＩ、Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｉｍｉｄｉｚａｔｉｏｎ）は９２％であった。前記重合した樹脂Ａの重量平均分子量は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の溶媒下でゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した。
丸底フラスコ（Ｒｏｕｎｄ ｂｏｔｔｏｍ ｆｌａｓｋ）にて、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（Ｂｉｓ－ＡＰ－ＡＦ）１４．４ｇ（０．３１ｍｏｌ）をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）５００ｇに入れ、６０℃で溶解させた。これにビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物（ＯＤＰＡ）９１．１ｇ（０．２９ｍｏｌ）を添加して２時間撹拌した後、末端封止剤としてフタル酸無水物７．２ｇ（０．０３ｍｏｌ）を入れ、さらに２時間撹拌した。次いで、温度を１７０℃に昇温させた後に６時間撹拌した。その後、常温に冷却させた。ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍｔｏｇｒａｐｈｙ）により測定された重合した樹脂Ａの重量平均分子量（Ｍｗ）は１５，０００ｇ／ｍｏｌであり、前記樹脂Ａの赤外線分光器（ＩＲ）による測定結果、イミド化率（ＤＯＩ、Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｉｍｉｄｉｚａｔｉｏｎ）は９２％であった。前記重合した樹脂Ａの重量平均分子量は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の溶媒下でゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した。
【0202】
＜樹脂Ａ１およびＡ２の製造例＞
重合した樹脂Ａ溶液を常温で撹拌させた。アクリロイルオキシエチルイソシアネート（２－Ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ、ＡＯＩ、ＣＡＳ １３６４１－９６－８）を樹脂Ａの２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（Ｂｉｓ－ＡＰ－ＡＦ）の総当量１００ｍｏｌ％を基準としてそれぞれ２０ｍｏｌ％および６０ｍｏｌ％添加した。反応器の温度を６０℃に上げて１２時間撹拌し、それぞれ樹脂Ａ１およびＡ２を重合した。ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍｔｏｇｒａｐｈｙ）により測定された重合した樹脂Ａ１およびＡ２の重量平均分子量（Ｍｗ）は９，７３０ｇ／ｍｏｌおよび９，８４０ｇ／ｍｏｌであり、前記樹脂Ａ１およびＡ２の赤外線分光器（ＩＲ）による測定結果、イミド化率（ＤＯＩ、Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｉｍｉｄｉｚａｔｉｏｎ）は９３．９０％および９３．８０％であった。
重合した樹脂Ａ溶液を常温で撹拌させた。アクリロイルオキシエチルイソシアネート（２－Ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ、ＡＯＩ、ＣＡＳ １３６４１－９６－８）を樹脂Ａの２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（Ｂｉｓ－ＡＰ－ＡＦ）の総当量１００ｍｏｌ％を基準としてそれぞれ２０ｍｏｌ％および６０ｍｏｌ％添加した。反応器の温度を６０℃に上げて１２時間撹拌し、それぞれ樹脂Ａ１およびＡ２を重合した。ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍｔｏｇｒａｐｈｙ）により測定された重合した樹脂Ａ１およびＡ２の重量平均分子量（Ｍｗ）は９，７３０ｇ／ｍｏｌおよび９，８４０ｇ／ｍｏｌであり、前記樹脂Ａ１およびＡ２の赤外線分光器（ＩＲ）による測定結果、イミド化率（ＤＯＩ、Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｉｍｉｄｉｚａｔｉｏｎ）は９３．９０％および９３．８０％であった。
【0203】
＜樹脂ＢおよびＣの製造＞
反応物を下記表１の内容のように製造したことを除いては、樹脂ＢおよびＣを前記樹脂Ａの製造例のとおりに製造した。
反応物を下記表１の内容のように製造したことを除いては、樹脂ＢおよびＣを前記樹脂Ａの製造例のとおりに製造した。
【0204】
【表1】
【0205】
前記表１において、Ｂｉｓ－ＡＰＡＦは、２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパンであり、ＯＤＰＡは、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物であり、６ＦＤＡは、４，４'－（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物［４，４－（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）ｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ］であり、ＰＡは、フタル酸無水物（ｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）であり、ＰＧＭＥＡは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートであり、ＴＦＭＢは、２，２'－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジンであり、Ｍｗは、重量平均分子量であり、ＰＤＩは、分子量分布を意味する。
【0206】
＜樹脂Ｂ１およびＢ２の製造＞
重合した樹脂Ｂ溶液を常温で撹拌させた。アクリロイルオキシエチルイソシアネート（２－Ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ、ＡＯＩ、ＣＡＳ １３６４１－９６－８）を樹脂Ｂの２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（Ｂｉｓ－ＡＰ－ＡＦ）の総当量１００ｍｏｌ％を基準としてそれぞれ２０ｍｏｌ％および４０ｍｏｌ％添加した。反応器の温度を６０℃に上げて１２時間撹拌し、それぞれ樹脂Ｂ１およびＢ２を重合した。
重合した樹脂Ｂ溶液を常温で撹拌させた。アクリロイルオキシエチルイソシアネート（２－Ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ、ＡＯＩ、ＣＡＳ １３６４１－９６－８）を樹脂Ｂの２，２－ビス（３－アミノ－４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（Ｂｉｓ－ＡＰ－ＡＦ）の総当量１００ｍｏｌ％を基準としてそれぞれ２０ｍｏｌ％および４０ｍｏｌ％添加した。反応器の温度を６０℃に上げて１２時間撹拌し、それぞれ樹脂Ｂ１およびＢ２を重合した。
【0207】
ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍｔｏｇｒａｐｈｙ）により測定された重合した樹脂Ｂ１およびＢ２の重量平均分子量（Ｍｗ）は８，１５０ｇ／ｍｏｌおよび８，３２０ｇ／ｍｏｌであり、前記樹脂Ｂ１およびＢ２の赤外線分光器（ＩＲ）による測定結果、イミド化率（ＤＯＩ、Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｉｍｉｄｉｚａｔｉｏｎ）は９４．４０％および９４．３０％であった。
【0208】
＜実施例１～４および比較例１～３＞
前記製造例により製造されたバインダー樹脂Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、およびＢ２などを用いて、下記表２のようにアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物を実施例１～４として製造し、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含まない感光性樹脂組成物を比較例１～３として製造した。
前記製造例により製造されたバインダー樹脂Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、およびＢ２などを用いて、下記表２のようにアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物を実施例１～４として製造し、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含まない感光性樹脂組成物を比較例１～３として製造した。
【0209】
【表2】
【0210】
前記表２において、着色剤は、顔料、分散剤、および分散用バインダーを含んでいる。前記着色剤中に含まれている顔料、分散剤、および分散用バインダーの重量比率は、着色剤１００重量部に対してそれぞれ１５重量部、３重量部、および３重量部であり、顔料としては、ＢＡＳＦ社製のＯＢＰ－１を用い、着色剤の製造のための溶媒としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を用いた。着色剤に含まれる分散剤および分散用バインダーは、実施例１～４および比較例１～３でそれぞれ用いられたバインダー樹脂と同一の樹脂を用いた。具体的に、実施例１の分散剤および分散用バインダーとしては、実施例１で用いられたバインダー樹脂（樹脂Ａおよび樹脂Ａ１がそれぞれ１５．７８重量部：２３．６８重量部で混合された高分子化合物）が用いられ、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対してそれぞれ４．８０重量部および４．８０重量部で用いられた。他の例として、実施例２の分散剤および分散用バインダーとしては、実施例２で用いられたバインダー樹脂（樹脂Ｂおよび樹脂Ａ１がそれぞれ７．８９重量部：３１．５７重量部で混合された高分子化合物）が用いられ、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対してそれぞれ４．８０重量部および４．８０重量部で用いられた。実施例３および４の分散剤および分散用バインダーも、実施例１および２と同様の方式で選択して用いられた。比較例１の分散剤および分散用バインダーとしては、比較例１で用いられたバインダー樹脂（樹脂ＡおよびＡＣＲＹＬ Ａがそれぞれ３１．５７重量部：７．８９重量部で混合された高分子化合物）が用いられ、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対してそれぞれ４．８０重量部および４．８０重量部で用いられた。他の例として、比較例２の分散剤および分散用バインダーとしては、比較例２で用いられたバインダー樹脂（ＡＣＲＹＬ ＡおよびＰＨＳ Ａがそれぞれ７．８９重量部：３１．５７重量部で混合された高分子化合物）が用いられ、前記感光性樹脂組成物の固形分１００重量部に対してそれぞれ４．８０重量部および４．８０重量部で用いられた。比較例３の分散剤および分散用バインダーも、比較例１および２と同様の方式で選択して用いられた。
【0211】
前記表２のＡＣＲＹＬ Ａは、下記構造式Ａ－１～Ａ－３で表される繰り返し単位を含むアクリル樹脂である。
［構造式Ａ－１］
［構造式Ａ－２］
［構造式Ａ－３］
［構造式Ａ－１］
【化34】
【化35】
【化36】
【0212】
前記表２のＡＣＲＹＬ Ａに含まれた前記構造式Ａ－１～Ａ－３に対して、ａ：ｂ：ｃは０．５５：０．２５：０．２０である。
【0213】
前記ＡＣＲＹＬ Ａの分子量は１３，０００ｇ／ｍｏｌである。
【0214】
前記表２のＰＨＳ Ａは、下記構造式Ａ－４およびＡ－５で表される繰り返し単位を含むアクリル樹脂である。
［構造式Ａ－４］
［構造式Ａ－５］
［構造式Ａ－４］
【化37】
【化38】
【0215】
前記表２のＰＨＳ Ａに含まれた前記構造式Ａ－４およびＡ－５に対して、ｄ：ｅは０．４：０．６である。
【0216】
前記ＰＨＳ Ａの分子量は８，０００ｇ／ｍｏｌである。
【0217】
また、前記表２において、ＤＰＨＡは、ジフェニルペンタエリスリトールヘキサアクリレートであり、ＢＹＫ－３３１は、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製の分散剤（界面活性剤）であり、ＯＸＥ０２は、ＢＡＳＦ社製の光重合開始剤であり、ＭＥＤＧは、ジエチレングリコールメチルエチルエーテルであり、ＧＢＬは、γ－ブチロラクトンである。
【0218】
＜実験例＞
【0219】
アウトガスおよび耐熱性の評価
前記実施例１～４の感光性樹脂組成物、および比較例１～３のアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含まない感光性樹脂組成物に対して下記のような方法でアウトガスおよび耐熱性を測定し、その結果を下記表４に記載した。
前記実施例１～４の感光性樹脂組成物、および比較例１～３のアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含まない感光性樹脂組成物に対して下記のような方法でアウトガスおよび耐熱性を測定し、その結果を下記表４に記載した。
【0220】
－アウトガスの測定
【0221】
１．アウトガス測定サンプルの作製方法
１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．５Ｔのガラス基板に組成物を塗布してスピンコーティング（ｓｐｉｎ－ｃｏａｔｉｎｇ）し、最終的な硬化工程後に硬化膜が厚さ１．０μｍとなるようにＲＰＭ速度を設定した。コーティングされた基板をチャンバー（ＶＣＤ、Ｖａｃｕｕｍ Ｃｈａｍｂｅｒ Ｄｒｙｅｒ）にて４５Ｐａに減圧して溶媒を除去した。基板を１００℃のホットプレートにて１２０秒間加熱して溶媒を除去した。ネガティブ組成物の場合、露光器で５０ｍＪ露光した。露光面を現像液に１２０秒間露出させた。基板を２３０℃の対流式オーブン（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ ｏｖｅｎ）で３０分間硬化した。
１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．５Ｔのガラス基板に組成物を塗布してスピンコーティング（ｓｐｉｎ－ｃｏａｔｉｎｇ）し、最終的な硬化工程後に硬化膜が厚さ１．０μｍとなるようにＲＰＭ速度を設定した。コーティングされた基板をチャンバー（ＶＣＤ、Ｖａｃｕｕｍ Ｃｈａｍｂｅｒ Ｄｒｙｅｒ）にて４５Ｐａに減圧して溶媒を除去した。基板を１００℃のホットプレートにて１２０秒間加熱して溶媒を除去した。ネガティブ組成物の場合、露光器で５０ｍＪ露光した。露光面を現像液に１２０秒間露出させた。基板を２３０℃の対流式オーブン（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ ｏｖｅｎ）で３０分間硬化した。
【0222】
２．アウトガスの測定方法
作製されたサンプルを１０ｍｍ×７０ｍｍの大きさに切り取った後、当該サンプルをＰＡＴ管に入れ、２３０℃の温度で３０分間加熱して発生する物質をＰｕｒｇｅ ＆ ＴｒａｐサンプラによりＰｕｒｇｅ ＆ ｔｒａｐし、Ｐ＆Ｔ ＧＣ／ＭＳにより分析した。結果値は、トルエン標準溶液と対比した面積の計算でｎｇ／ｃｍ２であり、絶対値で表記されるが、試料や装置の状態に応じて値の差があり得るため、相対比較を行った。前記分析によるアウトガスの量を下記表３に記載した。
作製されたサンプルを１０ｍｍ×７０ｍｍの大きさに切り取った後、当該サンプルをＰＡＴ管に入れ、２３０℃の温度で３０分間加熱して発生する物質をＰｕｒｇｅ ＆ ＴｒａｐサンプラによりＰｕｒｇｅ ＆ ｔｒａｐし、Ｐ＆Ｔ ＧＣ／ＭＳにより分析した。結果値は、トルエン標準溶液と対比した面積の計算でｎｇ／ｃｍ２であり、絶対値で表記されるが、試料や装置の状態に応じて値の差があり得るため、相対比較を行った。前記分析によるアウトガスの量を下記表３に記載した。
【0223】
－耐熱性の測定
作製されたサンプルのコーティング面をカッターナイフで削り、熱重量分析法（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ、ＴＧＡ）で分析を行った。窒素雰囲気で、昇温速度１０℃で常温の２５℃から４５０℃まで昇温させつつ変曲点を測定した。前記変曲点に対する測定値を下記表３に記載した。
作製されたサンプルのコーティング面をカッターナイフで削り、熱重量分析法（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ、ＴＧＡ）で分析を行った。窒素雰囲気で、昇温速度１０℃で常温の２５℃から４５０℃まで昇温させつつ変曲点を測定した。前記変曲点に対する測定値を下記表３に記載した。
【0224】
【表3】
【0225】
前記表３の内容のように、本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物は、そうでない感光性樹脂組成物よりもアウトガス発生量が減少する。具体的に、実施例１～４によるアウトガス発生量が２３ｎｇ／ｃｍ２～３３ｎｇ／ｃｍ２であって、比較例１～３によるアウトガス発生量である９４ｎｇ／ｃｍ２～２２１ｎｇ／ｃｍ２よりも少ない。特に、実施例１および比較例３によれば、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物のアウトガス発生量が、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含まない感光性樹脂組成物のアウトガス発生量よりも最大約８９．５９％減少し、アウトガス発生量が著しく減少する効果を確認することができる。
【0226】
前記表３の内容のように、本発明の一実施態様による感光性樹脂組成物は、そうでない感光性樹脂組成物よりも耐熱性に優れる。具体的に、実施例１～４による耐熱性の測定値が３６２℃～３６８℃であって、比較例１～３による耐熱性の測定値である３２４℃、２９６℃、または２７５℃よりも大きい。特に、実施例４および比較例３によれば、本発明の一実施態様によるアルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物の耐熱性が、アルカリ可溶性ポリイミド樹脂を含まない感光性樹脂組成物の耐熱性よりも最大約３３．８２％増加し、優れた耐熱性を有することを確認することができる。
【国際調査報告】