CN114380945A - 树脂、树脂组合物及利用上述材料的显示装置 - Google Patents
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Abstract
根据本发明一实施例,提供一种显示装置,包括包含化学式(1)所示的重复单元的树脂、包含所述树脂的树脂组合物及由所述树脂组合物形成的像素分离部。所述显示装置为包括形成于基板上的第一电极、形成于第一电极上以部分露出第一电极的像素分离部、相对于第一电极而设的第二电极的显示装置,像素分离部在550nm波长上,具备大于0.5/μm的吸光度。
Description
技术领域
本发明涉及一种像素分离部用树脂组合物及利用其能够实现更清晰的画质的显示装置。
背景技术
平板显示装置广泛使用液晶显示装置(LCD,Liquid crystal display device)、有机发光显示装置(OLED,Organic light emitting display device)等。其中,尤其是有机发光显示装置具有低电力消耗、迅捷的应答速度及高色饱和度、高亮度及广角视角等优点。
在所述有机发光显示装置的情况下,为切断因外光的输入从面板反射的光而使用偏光薄膜,但所述偏光薄膜在应用于柔性装置时,因弯曲性能不足而存在不适合使用的缺点。
作为解决上述问题的方法,不仅提出滤色片和黑底,还提出在上部基板形成用于切断光的无机膜的方法等。但是,上述方法在获得所希望的防反射效果方面存在限制,没有具体公开替代偏光薄膜的方法。
另外,着色遮光层,尤其是黑色遮光层,在液晶显示装置中用于防止红色、绿色、蓝色滤色片之间的色干涉提高影像品质,近来在有机发光显示器中,也为提高影像可见性而研究使用上述着色遮光层。
在制造上述光层时,作为黑色着色剂使用炭黑及有机颜料,而因为这些被分散使用,颜料分散液与其他组合物混合在一起形成图案。
此时,使用各种类型的黑色或能够展现黑色的组合的颜料,目前亟需对能够有效降低对可见性影响最大的550nm附近的反射率的研究。
先行技术文献
【专利文献】
韩国注册专利公报第10-1141566号
发明内容
所要解决的课题
本发明的目的在于,提供一种能够通过提高在550nm波长的吸光度提高可见性的树脂组合物、利用所述树脂组合物制造的像素分离部及包括所述像素分离部的显示装置。
解决问题的方法
本发明提供一种包括下述化学式(1)所示的重复单元的树脂:
化学式(1)
在所述化学式(1)中,
1)*表示以重复单元连接化学键的部分;
2)R1及R2相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
3)R1及R2可各形成相邻的基和环;
4)a及b相互独立地为0~4的整数;
5)X1为单键、O、CO、SO2、CR’R”、SiR’R”、化学式(A)或化学式(B);
6)X2为C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;或其组合;
7)R’及R”相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
8)R’及R”可各形成相邻的基和环;
9)A1及A2相互独立地为化学式(C)或化学式(D);
10)在包括以化学式(1)表示的重复单元的树脂的高分子链内,化学式(C)和化学式(D)的比率满足1:9至9:1;
化学式(A)
化学式(B)
在所述化学式(A)及化学式(B)中,
11-1)*表示化学键位置;
11-2)X3为O、S、SO2或NR’;
11-3)R’为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
11-4)R3~R6相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
11-5)R3~R6可各形成相邻的基和环;
11)c~f相互独立地为0~4的整数;
化学式(C)
化学式(D)
在所述化学式(C)及化学式(D)中,
12-1)*表示化学键位置;
12-2)R7~R10相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
12)A1及A2相互独立地为化学式(E)或化学式(F);
化学式(E)
化学式(F)
在所述化学式(E)及化学式(F)中,
13-1)*表示化学键位置;
13-2)R11~R15相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
13-3)L1~L3相互独立地为单键、C1~C30的亚烃基、C6~C30的亚芳基或C2~C30的杂环;
13-4)g及h相互独立地为0~3的整数;但g+h=3;
14)所述R1~R15、R’、R”、X1~X2及L1~L3及相邻的基相互结合形成的环还可被选自各由重氢;卤素;用C1~C30的烷基或C6~C30的芳基取代或未取代的硅烷基;硅氧烷基;硼基;锗基;氰基;氨基;硝基;C1~C30的烷硫基;C1~C30的烷氧基;C6~C30的芳基烷氧基;C1~C30的烷基;C2~C30的烯基;C2~C30的炔基;C6~C30的芳基;用重氢取代的C6~C30的芳基;芴基;包含选自由O、N、S、Si及P构成的组中选择的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C3~C30的脂环基;C7~C30的芳基烷基;C8~C30的芳基烯基;及其组合构成组的一个以上的取代基取代,而相邻的取代基之间可形成环。
较佳地,根据本发明的树脂的重量平均分子量为1,000至100,000g/mol。
较佳地,根据本发明的感光树脂组合物,包括包括所述化学式(1)所示的重复单元的树脂;反应性不饱和化合物;引发剂;色素及剩余溶媒。
另外,较佳地,相对于所述感光树脂组合物总量,所述反应性不饱和化合物包含1至40重量%。
另外,较佳地,所述反应性不饱和化合物包含下述化学式(2)所示的化合物:
化学式(2)
在所述化学式(2)中,Z1~Z4中的两个以上相互独立地具备下述化学式(G)的结构;其余Z1~Z4相互独立地为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
化学式(G)
在所述化学式(G)中,
1)t为1~20的整数;
2)L4为单键、C1~C30的亚烃基、C6~C30的亚芳基或C2~C30的杂环;
3)Y3为线束化学式(H)或化学式(I):
化学式(H)
化学式(I)
在所述化学式(H)中,R21为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基。
另外,较佳地,所述色素包括苯并呋喃酮类、吲哚酮类、内酰胺类、二萘嵌苯类、钛类有机颜料及炭黑中的至少一种以上。
另外,较佳地,所述色素包括至少两种以上的颜料及染料。
另外,较佳地,相对于所述感光树脂组合物总量,所述引发剂包含0.01至10重量%。
另外,较佳地,所述引发剂包含下述化学式(3)所示的化合物:
化学式(3)
在所述化学式(3)中,
1)u1~u3相互独立地为0或1的整数;
2)L5及L8为下述化学式(J);
3)L6、L7及L9相互独立地为C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C3~C30的脂环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;C1~C20的烷氧羰基;C1~C30的亚烃基或C6~C30的亚芳基;
化学式(J)
在所述化学式(J)中,R31为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基。
另外,较佳地,所述化学式(3)的L6、L7及L9相互独立地为下述化学式(K)至化学式(N)中的一个:
化学式(K)
化学式(L)
化学式(M)
化学式(N)
在所述化学式(M)及化学式(N)中,
1)A为氢;O;S;硅烷基;硅氧烷基;硼基;锗基;氰基;硝基;腈基;用C1~C30的烷基、C6~C30的芳基或C2~C30的杂环基取代或未取代的氨基;C1~C30的烷硫基;C1~C30的烷基;C1~C30的烷氧基;C6~C30的芳基烷氧基;C2~C30的烯基;C2~C30的炔基;C6~C30的芳基;用重氢取代的C6~C30的芳基;芴基;包含选自由O、N、S、Si及P构成的组中选择的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C3~C30的脂环基;C7~C30的芳基烷基;C8~C30的芳基烯基;及其组合;
2)R32~R34相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
3)T为S、O或Se。
另外,根据本发明的显示装置为包括形成于基板上的第一电极、形成于第一电极上以部分露出第一电极的像素分离部、相对于第一电极而设的第二电极的显示装置,较佳地,所述像素分离部由根据权利要求3的感光树脂组合物形成。
另外,较佳地,所述像素分离部覆盖第一电极的边缘部分。
另外,较佳地,所述像素分离部的厚度为0.5至10μm。
另外,较佳地,所述像素分离部的光学密度在550nm波长上,每1μm中大于0.5。
另外,较佳地,根据本发明的电子装置,包括所述根据本发明的显示装置和驱动所述显示装置的控制部。
发明效果
根据本发明一实施例的树脂组合物,通过利用包含化学式(1)所示的重复单元的树脂形成像素分离部,从而脱气产生量少,在对可见性影响最大的550nm附近,表现出高光学密度和低反射率。
因此,可提高利用根据本发明的树脂组合物的显示装置的可见性。
附图概述
图1为概略表示根据本发明的比较例及实施例的显示装置的试验结果的示意图;
图2为用于实现本发明的显示装置的概念图。
*附图标记*
1:基板
2:TFT
3:TFT层
4:平坦层
5:第一电极
6:像素分离部
7:有几层
8:第二电极
9:锥角
具体实施方式
下面,结合示例性附图对本发明的部分实施例进行详细说明。在给各附图的构成要素赋予附图标记时,即使表示于不同的附图中,对相同的构成要素尽可能赋予相同的标记。
在说明本发明的过程中,若认为对相关已公开功能或结构的具体说明有碍于对本发明的理解,则将省略其详细说明。在本说明书中涉及的“包括”、“具备”、“构成”等,若不使用“仅”,则可添加其他部分。在用单数表示构成要素时,若无特别明示的记载事项,则可以包括复数的情况。
另外,在说明本发明的构成要素时,可使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。上述术语仅用于与其他构成要素区分该构成要素,而不用于限制该构成要素的本质、次序、顺序或数量等。
在对构成要素之间的关系的说明中,在记载两个以上的构成要素“连接”、“结合”或“相连”时,可理解为两个以上的构成要素可以直接连接”、“结合”或“相连”,或“借由”其他构成要素连接”、“结合”或“相连”两个以上的构成要素。在此,其他构成要素可包括在相互“连接”、“结合”或“相连”的构成要素中的一个以上。
另外,在描述层、膜、区域、板等构成要素在其他构成要素“之上”或“上”时,应理解这不仅包括其他构成要素“直接在上面”的情况,还可包括其中间包括其他构成要素的情况。与此相反,在描述某个构成要素直接在其他部分“之上”时,应理解中间不存在其他部分。
在对构成要素或运行方法或制作方法相关的时间流动关系的说明中,例如用“~后”、“接着”、“~之后”、“~之前”等说明时间先后关系或流动先后关系时,如不适用“立即”或“直接”,则可包括不连续的情况。
另外,在提起对构成要素的数值或其对应信息时,即使没有其他的明确的记载,数值或其对应信息可解释为包括因各种因素(例如,工艺上的因素、内部或外部冲击、噪声等)产生的误差范围。
用于本说明书及所附权利要求书的术语,在不脱离本发明的思想范围之内,在无其他描述时,其含义如下:
在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“卤代”或“卤素”包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)及碘(I)。
在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“烷”或“烷基”具备由单键连接的1至60的碳,意味着包括直链烷基、分子链烷基、环烷基(脂环族)、被烷基取代的环烷基、被环烷基取代的烷基在内的饱和脂肪族官能团的基团。
在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“卤代烷基”或“卤烷基”意味着卤素被取代的烷基。
在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“烯基”或“炔基”各具备双键和三键,包括直链型或侧链型链,具备2至60的碳数,但非限制。
在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“环烷基”意味着形成具备3至60的碳数的环的烷基,但非限制。
用于本申请的术语“烷氧基”或“烷基氧基”意味着结合氧基的烷基,在没有其他说明的情况下,具备1至60的碳数,但非限制。
用于本申请的术语“烯氧基”、“烯氧基”、“烯基氧基”或“烯基氧基”意味着附着氧基的烯基,在没有其他说明的情况下,具备2至60的碳数,但非限制。
在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“芳基”及“亚芳基”各具备6至60的碳数,但非限制。在本申请中,芳基或亚芳基包括单环型、环集合体、各种稠环类化合物等。例如,所述芳基可包括苯基、联苯的1价官能团、萘的1价官能团、芴基、取代的芴基,亚芳基可包括芴基、取代的芴基。
用于本申请的术语“环集合体(ring assemblies)”意味着两个或以上的环类(单环或稠环类)通过单键或双键相互直接连接,在上述环之间直接连接的数较之包含在该化合物中的环类的总数少一个。环集合体中相同或不同的环类可通过单键或双键相互直接连接。
在本申请中,因芳基包括环集合体,芳基包括作为单一芳环的苯环通过单键连接的联苯、三联苯。另外,因芳基还包括芳单环和芳稠环类通过单键连接的化合物,例如还包括作为芳单环的苯环和作为芳稠环类的芴通过单键连接的化合物。
用于本申请的术语“各种稠环类”意味着共享至少两个原子的熔融的(fused)环形式,包括两个以上的碳氢类的环类接合的形式及包含至少一个杂原子的杂环了至少接合一个的形式等。这些各种稠环类可以是芳环、杂芳环、脂环或其环的组合。例如,在芳基的情况下,可以是萘基、菲基、芴基等,但非限制。
用于本申请的术语“螺环化合物”具备“螺接(spiro union)”,螺接意味着两个环只共享一个原子构成的连接。此时,共享于两个环的原子称之为“螺原子”,根据一个化合物中包含的螺原子的数,其各称之为“单螺环-”、“双螺环-”、“三螺环-”化合物。
在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“芴基”、“亚芴基”、“芴三基(fluorenetriyl group)”,各意味着在下述结构中,R、R'、R"及R'”都是氢的1价、2价或3价的官能团,“取代的芴基”、“取代的亚芴基”或“取代的芴三基”意味着在取代基R、R'、R"、R'”中,至少一个是氢之外的取代基,包括R和R’相互结合,与其结合的碳一起形成螺环化合物的情况。在本说明书中,也可与1价、2价、3价等价数无关,将芴基、亚芴基、芴三基都命名为芴基。
另外,所述R、R'、R"及R'”可各独立地为具备1至20的碳数的烷基、具备1至20的碳数的烯基、具备6至30的碳数的芳基、具备2至30的碳数的杂环基,例如,所述芳基可以为苯、联苯、萘、蒽或菲,所述杂环基可以为吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、三唑、吡啶、嘧啶、哒嗪、吡嗪、三嗪、吲哚、苯并呋喃、喹唑啉或喹喔啉。例如,所述取代的芴基及亚芴基可各为9,9-二甲基芴、9,9-二苯基芴及9,9'-螺环二[9H-芴]的1价官能团或2价官能团。
用于本申请的术语“杂环基”不仅包括“杂芳基”或“杂亚芳基”等芳环,还包括非芳环,在没有其他说明的情况下,意味着各包括一个以上的杂原子的碳数2至60的环,但非限制。在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“杂原子”表示N、O、S、P或Si,杂环基意味着包含杂原子的单环型、环集合体、各种稠环类、螺环化合物等。
例如,“杂环基”除形成环的碳之外,还可包括如下述化合物的包含SO2、P=O等杂原子团的化合物。
用于本申请的术语“环”包括单环及多环,不仅包括烃环,还包括包含至少一个杂原子的杂环,包括芳环及非芳环。
用于本申请的术语“多环”包括如联苯、三联苯等环集合体(ring assemblies)、熔融的(fused)各种环类及螺环化合物,不仅包括芳香族,还包括非芳香族,不仅包括烃环,还包括包含至少一个杂原子的杂环。
用于本申请的术语“脂环基”意味着除芳烃之外的环烃,包括单环型、环集合体、各种稠环类、螺环化合物等,在没有其他说明的情况下,意味着碳数3至60的环,但非限制。例如,在融合作为芳环的苯和作为非芳环的环己烷的情况下,也属于脂环。
另外,在前缀连续命名的情况下,意味着按首先记载的顺序罗列取代基。例如,在芳基烷氧基的的情况下,意味着被芳基取代的烷氧基,在烷氧羰基的情况下,意味着被烷氧基取代的羰基,另外,在芳甲酰基烯基的情况下,意味着被芳甲酰基取代的烯基,在此,芳甲酰基为被芳基取代的羰基。
另外,在没有明确的说明的情况下,在用于本申请的术语“被取代或未被取代”中,“被取代”意味着被选自由重氢、卤素、氨基、腈基、硝基、C1~C20的烷基、C1~C20的烷氧基、C1~C20的烷基胺基、C1~C20的烷基噻吩基、C6~C20的芳基噻吩基、C2~C20的烯基、C2~C20的炔基、C3~C20的环烷基、C6~C20的芳基、用重氢取代的C6~C20的芳基、C8~C20的芳基烯基、硅烷基、硼基、锗基,及包含选自由O、N、S、Si及P构成的组的一个杂原子的C2~C20的杂环基构成的组中选择的一个以上的取代基取代,但不受上述取代基的限制。
在本申请中,属于作为各标记及其取代基的示例的芳基、亚芳基、杂环基的“官能团名称”,虽然可记载“反映价数的官能团的名称”,但也可用“初始化合物名称”记载。例如,在作为芳基的一种的“菲”的情况下,虽然可区分价数记载基的名称,如1价的基记载为“菲(基)”,2价的基记载为“伸菲(基)”等,但也与价数无关,用作为初始化合物名称的“菲”记载。
类似地,在嘧啶的情况下,也与价数无关,记载为“嘧啶”,或用相应价数的“基的名称”记载,例如,在1价的情况下,记载为嘧啶(基),2价的情况下,记载为亚嘧啶(基)等。因此,在本申请中,在用初始化合物名称记载取代基的情况下,与初始化合物的碳原子及/或杂原子结合的氢原子脱离形成的n价有可能表示“基”。
另外,在本说明书中,在记载化合物名称或取代基名称时,可省略表示位置的数字或字母等。例如,毗啶并[4,3-d]嘧啶记载为毗啶并嘧啶,苯并呋喃[2,3-d]嘧啶记载为苯并呋喃嘧啶,9,9-二甲基-9H-芴记载为二甲基芴等。因此,可将苯[g]喹喔啉或苯[f]喹喔啉都记载为苯喹喔啉。
另外,在没有明确说明的情况下,用于本申请的化学式,以与根据下述化学式的指数定义的取代基定义相同的方式适用。
在此,在a为0的整数的情况下,意味着取代基R1不存在,即在a为0的情况下,在形成苯环的碳上都结合氢,此时,可省略结合于碳的氢记载化学式或化合物。另外,在a为1的整数的情况下,一个取代基R1结合于形成苯环的碳中某一个碳,在a为2或3的整数的秦光霞,例如可结合成如下形式,在a为4至6的整数的情况下,也以类似的方式结合于苯环的碳,在a大于2的整数时,R1可以相同或不同。
在没有其他说明的情况下,在本申请中,形成环意味着相邻的基相互结合形成单环或接合的多个环,单环及形成的接合的多环,仅包括烃环,还包括包含至少一个杂原子的杂环,可包括芳环及非芳环。
另外,在没有其他说明的情况下,在本说明书中,在表示稠环时,“数字-稠环”中的数字表示缩合的环的个数。例如,蒽、菲、苯喹唑啉等由三个环相互缩合的形式,可表示为3-稠环。
另外,在没有其他说明的情况下,用于本申请的术语“桥接二环化合物(bridgedbicyclic compound)”是指两个环共享三个以上的原子形成环的化合物。此时,共享的原子可包含碳或杂原子。
在本申请中,有机电子元件意味着正极和负极之间的构成,或还可意味着包括正极和负极及位于期间的构成的有机发光二极管。
另外,根据情况,本申请中的显示装置意味着有机电气元件、有机发光二极管和包括上述器件的面板,或意味着包括面板和电路的电子装置。在此,例如,电子装置都可以包括照明装置、太阳能电池、便携或移动终端(例如,智能手机、平板电脑、PDA、电子词典、PMP等)、导航终端、游戏机、各种TV、各种计算机监视器等,但非限制,只要包括上述构成,可以是任何形式的装置。
根据本发明一实施例的树脂组合物,包括包括下述化学式(1)所示的重复单元的树脂和反应性不饱和化合物、颜料、引发剂、色素、溶媒等。
包括所述化学式(1)的重复单元的树脂,在高分子链中包括下述化学式(C)及化学式(D)所示的结构。具体而言,包括所述化学式(1)所示的重复单元的高分子,以1:9至9:1包含化学式(C)及化学式(D),从而较之只包含所述化学式(C)或化学式(D)的结构旨意的高分子,相对具备非线性结构。
进一步地,包括化学式(1)所示的重复单元的树脂,还包括硅烷化合物,从而可提高与基板的结合力,用由包含硅烷化合物的化学式(1)的重复单元形成的树脂形成感光组合物时,在经过曝光步骤或显影步骤之后,组合物也很好地吸附于基板上,从而可实现高分辨率的像素分离部。
下面,将详细说明本发明的实现例。但这是示例性的,而非限制本发明,本发明由将要后述的权利要求的范围定义。下面,对各成分进行具体说明。
(A)粘合剂树脂
根据本发明一实施例的粘接剂树脂,包括下述化学式(1)所示结构的重复单元:
化学式(1)
在所述化学式(1)中,
1)*表示以重复单元连接化学键的部分;
2)R1及R2相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
3)R1及R2可各形成相邻的基和环;
4)a及b相互独立地为0~4的整数;
5)X1为单键、O、CO、SO2、CR’R”、SiR’R”、化学式(A)或化学式(B);较佳地,为化学式(A)或化学式(B);更佳地,为化学式(A);
6)X2为C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;或其组合;
7)R’及R”相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
8)R’及R”可各形成相邻的基和环;
9)A1及A2相互独立地为化学式(C)或化学式(D);
10)在包括以化学式(1)表示的重复单元的树脂的高分子链内,化学式(C)和化学式(D)的比率满足1:9至9:1。
所述R’及R”相互结合形成环的示例如下:
所述提及的化学式(A)及化学式(B)的具体一例如下:
化学式(A)
化学式(B)
在所述化学式(A)及化学式(B)中,
11-1)*表示化学键位置;
11-2)X3为O、S、SO2或NR’;
11-3)R’为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
11-4)R3~R6相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
11-5)R3~R6可各形成相邻的基和环;
11)c~f相互独立地为0~4的整数。
所述提及的化学式(C)及化学式(D)的具体一例如下:
化学式(C)
化学式(D)
在所述化学式(C)及化学式(D)中,
12-1)*表示化学键位置;
12-2)R7~R10相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
12-3)Y1及Y2相互独立地为化学式(E)或化学式(F)。
所述提及的化学式(E)的具体一例如下:
化学式(E)
化学式(F)
在所述化学式(E)及化学式(F)中,
13-1)*表示化学键位置;
13-2)R11~R15相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
13-3)L1~L3相互独立地为单键、C1~C30的亚烃基、C6~C30的亚芳基或C2~C30的杂环;
13-4)g及h相互独立地为0~3的整数;但g+h=3;
14)所述R1~R15、R’、R”、X1~X2及L1~L3及相邻的基相互结合形成的环还可被选自各由重氢;卤素;用C1~C30的烷基或C6~C30的芳基取代或未取代的硅烷基;硅氧烷基;硼基;锗基;氰基;氨基;硝基;C1~C30的烷硫基;C1~C30的烷氧基;C6~C30的芳基烷氧基;C1~C30的烷基;C2~C30的烯基;C2~C30的炔基;C6~C30的芳基;用重氢取代的C6~C30的芳基;芴基;包含选自由O、N、S、Si及P构成的组中选择的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C3~C30的脂环基;C7~C30的芳基烷基;C8~C30的芳基烯基;及其组合构成组的一个以上的取代基取代,而相邻的取代基之间可形成环。
在所述R1~R15、R’、R”及X1~X2为芳基的情况下,较佳地为C6~C30的芳基,更佳地为C6~C18的芳基,例如苯、联苯、萘基、三联苯等。
在所述R1~R15、R’、R”、X1~X2及L1~L3为杂环基的情况下,较佳地为C2~C30的杂环基,更佳地为C2~C18的杂环基,例如二苯并呋喃、二苯并噻吩、萘并苯并噻吩、萘并苯并呋喃等。
在所述R1~R15、R’、R”及X1~X2为芴基的情况下,较佳地为9,9-二甲基-9H-芴、9,9-二苯-9H-芴基、9,9'-螺环二芴等。
在所述L1~L3价亚芳基的情况下,较佳地为C6~C30的亚芳基,更佳地为C6~C18的亚芳基,例如苯、联苯、萘基、三联苯等。
在所述R1~R15、R’及R”为烷基的情况下,较佳地为C1~C10的烷基,例如甲基、t-丁基等。
在所述R1~R15、R’及R”为烷氧基的情况下,较佳地为C1~C20的烷氧基,更佳地为C1~C10的烷氧基,例如甲氧基、t-丁氧基等。
所述R1~R15、R’、R”、X1~X2及L1的相邻基相互结合形成的环为C6~C60的芳环;芴基;包含O、N、S、Si及P中的至少一个杂原子的C2~C60的杂环基;或C3~C60的脂环基,例如在相邻的基相互结合而形成芳环的情况下,较佳地形成C6~C20的芳环,更佳地形成C6~C14的芳环,例如苯、萘、菲等。
在包括所述化学式(1)所示的重复单元的树脂的高分子链内容,较佳地,化学式(E)和化学式(F)的比率为2:0至1:1,更佳地为1.5:0.5的比率。若化学式(F)的比率高于化学式(E)的比率,则因变得过高的粘附性有可能产生残渣,脱气发生量大幅增加,而在化学式(E)和化学式(F)的比率为1.5:0.5时,图像的分辨率最佳,脱气的量也可以得到满足。
本发明树脂的重量平均分子量为1,000至100,000g/mol,较佳地为1,000至50,000g/mol,更佳地为1,000至30,000g/mol。在所述树脂的重量平均分子量在所述范围内时,在制造图案层时,无残渣,图案形成好,显影时无膜厚度损失,可获得良好的图案。
所述树脂相对于所述感光树脂组合物总量,较佳为包含1至30重量%,更佳为包含3至20重量%。在所述树脂包含所述范围内时,可获得优秀的感光度、显影性及附着性(粘附性)。
所述感光树脂组合物除所述树脂之外,还可包括丙烯酸类树脂。所述丙烯酸类树脂为第一乙烯不饱和单体及可与其共聚的第二乙烯不饱和单体的共聚物,可以是包含一个以上的丙烯酸类重复单元的树脂。
(B)反应性不饱和化合物
根据本发明一实施例的感光树脂组合物,包含如下述化学式(2)结构的反应性不饱和化合物:
化学式(2)
在所述化学式(2)中,Z1~Z4中的两个以上相互独立地具备下述化学式(G)的结构;其余Z1~Z4相互独立地为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基。
所述提及的化学式(G)的具体一例如下:
化学式(G)
在所述化学式(G)中,
1)t为1~20的整数;
2)L4为单键、C1~C30的亚烃基、C6~C30的亚芳基或C2~C30的杂环;
3)Y3为线束化学式(H)或化学式(I)。
所述提及的化学式(H)或化学式(I)的具体一例如下:
化学式(H)
化学式(I)
在所述化学式(H)中,R21为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基。
如所述化学式(2)结构的多重丙烯酸类化合物可单独使用或混用两种以上。例如,可使用具备两个乙烯不饱和双键的甲基丙烯酸的官能酯。
在本说明书中,“甲基丙烯酸”可指甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的混合物。
所述反应性不饱和化合物因具备所述乙烯不饱和双键,在图案形成工艺中,曝光时产生足够的聚合,从而可形成耐热性、耐光性及耐化学性好的图案。
所述反应性不饱和化合物的具体例为,选自乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、乙二醇一甲基醚丙烯酸酯及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的一种以上,但非限制。
所述反应性不饱和化合物的市售的产品例如如下:
所述甲基丙烯酸的双官能酯例有:(株)东亚合成化学工业公司的Aronix M-210、M-240、M-6200等,(株)日本化药公司的KAYARAD HDDA、HX-220、R-604等和(株)大阪有机化学工业公司的V-260、V-312、V-335HP等。
所述甲基丙烯酸的三官能酯的例有:(株)东亚合成化学工业公司的Aronix M-309、M-400、M-405、M-450、M-7100、M-8030、M-8060,(株)日本化药公司的KAYARAD TMPTA、DPCA-20、DPCA-60、DPCA-120等和(株)大阪有机化学工业公司的V-295、V-300、V-360等。
所述瀍河可单独使用或一同使用两种以上。
为赋予更好的显影性,所述反应性不饱和化合物可用酸酐进行处理之后使用。相对于所述感光树脂组合物总量,所述反应性不饱和化合物可包含1至40重量%,例如1至20重量%。所述反应性不饱和化合物以所述范围以内包含时,在图案形成工艺中,曝光时充分固化而可靠性好,图案的耐热性、耐光性及耐化学性好,分辨率及粘附性高。
(C)引发剂
根据本发明一实施例的感光树脂组合物,包含如下述化学式(3)结构的引发剂:
化学式(3)
在所述化学式(3)中,
1)u1~u3相互独立地为0或1的整数;
2)L5及L8为下述化学式(J);
3)L6、L7及L9相互独立地为C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C3~C30的脂环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;C1~C20的烷氧羰基;C1~C30的亚烃基或C6~C30的亚芳基。
所述提及的化学式(J)的具体一例如下:
化学式(J)
在所述化学式(J)中,R31为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基。
另外,更较佳地,所述化学式(3)的L6、L7及L9相互独立地为下述化学式(K)至化学式(N)中的一个。
所述提及的化学式(K)至化学式(L)的具体一例如下:
化学式(K)
化学式(L)
化学式(M)
化学式(N)
在所述化学式(M)及化学式(N)中,
1)A为氢;O;S;硅烷基;硅氧烷基;硼基;锗基;氰基;硝基;腈基;用C1~C30的烷基、C6~C30的芳基或C2~C30的杂环基取代或未取代的氨基;C1~C30的烷硫基;C1~C30的烷基;C1~C30的烷氧基;C6~C30的芳基烷氧基;C2~C30的烯基;C2~C30的炔基;C6~C30的芳基;用重氢取代的C6~C30的芳基;芴基;包含选自由O、N、S、Si及P构成的组中选择的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C3~C30的脂环基;C7~C30的芳基烷基;C8~C30的芳基烯基;及其组合;
2)R32~R34相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
3)T为S、O或Se。
根据本发明一实施例的感光树脂组合物可单独使用所述化学式(3)的肟酯类化合物或混合两种以上使用。
可与所述肟酯类化合物混合使用的引发剂为用于感光树脂组合物的引发剂,例如可使用苯乙酮类化合物、苯甲酮类化合物、噻吨酮类化合物、安息香类化合物、三嗪类化合物等。
所述苯乙酮类的化合物的例有:2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二丁氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯基丙酮、p-t-丁三氯苯乙酮、p-t-丁二氯苯乙酮、4-氯苯乙酮、2,2'-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯)-2-吗啉代丙醇-1-丙酮、2-苄基-2二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-丙酮等。
所述苯甲酮类化合物的例有:苯甲酮、苯甲酰安息香酸、苯甲酰安息香酸甲基、4-苯苯甲酮、羟基苯甲酮、丙烯酸苯甲酮、4,4'-二(二甲基氨基)苯甲酮、4,4'-二(二乙基氨基)苯甲酮、4,4'-二甲基氨基苯甲酮、4,4'-二氯苯甲酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基苯甲酮等。
所述噻吨酮类化合物的例有:噻吨酮、2-氯硫杂蒽酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等。
所述安息香类化合物的例有:安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚、苄基二甲基缩酮等。
所述三嗪类化合物的例有:2,4,6-三氯-s-三嗪、2-苯4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3'、4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(p-甲氧基苯)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(p-甲苯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-联苯4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、二(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘并1-基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘并1-基)-4,6-(三氯甲基)-s-三嗪、2-4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、2-4-三氯甲基(4'-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等。
所述引发剂除所述化合物之外,还可使用咔唑类化合物、二酮类化合物、锍硼酸盐类化合物、重氮类化合物、咪唑类化合物、非咪唑类化合物等。
所述引发剂为游离基聚合引发剂,可使用过氧化物类化合物、偶氮二异丁腈类化合物等。
所述过氧化物类化合物的例有:甲基乙基酮过氧化物、甲基异丁基酮过氧化物、环己酮过氧化物、甲基环己酮过氧化物、乙酰丙酮过氧化物等酮过氧化物类;异丁酰过氧化物、2,4-二氯苯甲酰过氧化物、o-甲基苯甲酰过氧化物、二-3,5,5-三甲基己酰过氧化物等二酰基过氧化物类;2,4,4,-三甲基戊基-2-氢过氧化物、二异丙基苯氢过氧化物、枯烯氢过氧化物、t-丁基氢过氧化物等氢过氧化物类;二异丙苯过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(t-丁基过氧化)己烷、1,3-二(t-丁氧基异丙基)苯、t-丁基过氧化戊酸n-丁酯等二烃基过氧化物类;2,4,4-三甲基戊基过氧苯氧基乙酸酯、α-二异丙苯过氧新癸酸、t-丁基过氧苯甲酸盐、二-t-丁基过氧三甲基己二酸酯等烷基过酸酯类;二-3-甲氧基丁基过氧碳酸氢钠、二-2-乙基己基过氧碳酸氢钠、二-4-t-丁基环己基过氧碳酸氢钠、二异丙基过氧碳酸氢钠、乙酰环己基磺酰过氧化物、t-丁基过氧碳酸芳基酯等过碳酸盐类等。
所述偶氮二异丁腈类化合物的例有:1,1'-偶氮二异丁腈环己烷-1-甲腈、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2、-偶氮二(甲基异丁酸)、2,2'-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、α,α'-偶氮二(亚硝酸异丁酯)及4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸)等。
所述引发剂可与吸光后变成激发状态之后传递其能量发生化学反应的光敏剂一同使用。所述光敏剂的例有:四乙二醇二-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯、二季戊四醇四-3-巯基丙酸酯等。
相对于所述感光树脂组合物总量,所述引发剂可包含0.01至10重量%,例如0.1至5重量%。所述引发剂以所述范围包含时,在图案形成工艺中,曝光时充分固化而可靠性好,图案的耐热性、耐光性及耐化学性好,分辨率及粘附性高,可防止未反应引发剂引起的透射率降低。
(D)色素
为使图案在550nm波长上具有大于0.5/μm的吸光度可独立或一同使用颜料及染料等色素,颜料可使用有机颜料及无机颜料。
所述颜料可单独使用黑色颜料或混合使用红色颜料、绿色颜料、蓝色颜料、黄色颜料等展现黑色。
所述黑色颜料的例有:苯并呋喃酮黑、内酰胺黑、苯胺黑、二萘嵌苯黑、钛黑、炭黑等。所述颜料可单独或混合两种以上使用,不限于上述示例。
为了有效实现遮光层的光切断,可使用所述黑色颜料。在使用所述黑色颜料时,可与蒽醌类颜料、二萘嵌苯类颜料、酞菁类颜料、偶氮类颜料等颜色矫正剂一同使用。
所述红色颜料的例有:C.I.红色颜料254、C.I.红色颜料255、C.I.红色颜料264、C.I.红色颜料270、C.I.红色颜料272、C.I.红色颜料177、C.I.红色颜料89等。
所述绿色颜料的例有:C.I.绿色颜料36、C.I.绿色颜料7等取代卤素的铜酞菁颜料。
所述蓝色颜料的例有:C.I.蓝色颜料15:6、C.I.蓝色颜料15、C.I.蓝色颜料15:1、C.I.蓝色颜料15:2、C.I.蓝色颜料15:3、C.I.蓝色颜料15:4、C.I.蓝色颜料15:5、C.I.蓝色颜料16等铜酞菁颜料。
所述黄色颜料的例有:C.I.黄色颜料139等异吲哚林类颜料、C.I.黄色颜料138等喹啉黄类颜料、C.I.黄色颜料150等镍络合物颜料等。
为将所述颜料分散于所述感光树脂组合物,可一同使用分散剂。具体而言,对所述颜料用分散剂事先进行表面处理,或在制造所述感光树脂组合物时,与所述颜料一起添加使用分散剂。所述分散剂可使用非离子性分散剂、阴离子性分散剂、阳离子性分散剂等。
所述分散剂的具体例有:聚二醇及其酯、聚氧化烯、多价醇酯环氧烷附加产物、醇环氧烷附加产物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺环氧烷附加产物、烷基胺等,这些可单独或混合两种以上使用。
所述分散剂市售的产品例如有:BYK公司的DISPERBYK-101、DISPERBYK-130、DISPERBYK-140、DISPERBYK-160、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-165、DISPERBYK-166、DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-182、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001等和BASF公司的EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-100、EFKA-400、EFKA-450及Zeneka公司的Solsperse 5000、Solsperse 12000、Solsperse 13240、Solsperse 13940、Solsperse 17000、Solsperse20000、Solsperse 24000GR、Solsperse 27000、Solsperse 28000等或Ajinomoto公司的PB711、PB821等。
相对于所述感光树脂组合物总量,所述分散剂可包含0.1至15重量%。在所述分散剂以所述范围包含时,所述感光树脂组合物的分散性好,因此,在制造遮光层时,稳定性、显影性及图案性好。
所述颜料可利用水溶性无机盐及湿润剂进行预处理之后使用。如上所述,在预处理所述颜料使用时,可以细化颜料的一次粒度。所述预处理可包括:将所述颜料与水溶性无机盐及湿润剂一同进行捏合(kneading)的步骤,及对在所述捏合步骤获得的颜料进行过滤及清洗的步骤。所述捏合可以在40℃至100℃的温度下进行,而所述过滤及清洗可使用水等清洗无机盐之后,进行过滤。
所述水溶无机盐例如有氯化钠、氯化钾等,但非限制。
所述湿润剂起到媒介的作用以使所述颜料及所述水溶性有机盐混合均匀,使颜料容易粉碎,其例有:乙二醇一乙基醚、丙二醇一甲基醚、二乙二醇一甲基醚等二元醇单烷基醚;乙醇、异丙醇、丁醇、正己醇、环己醇、乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、甘油聚乙二醇等醇等,这些可单独或混合两种以上使用。
经过所述捏合步骤的颜料可具有20nm至110nm的平均粒径。在颜料的平均粒径在所述范围内时,耐热性及耐光性好,而且可有效形成细微的图案。
另外,所述染料的具体例有:作为C.I.溶剂染料有:C.I.溶剂黄4、14、15、16、21、23、24、38、56、62、63、68、79、82、93、94、98、99、151、162、163等黄色染料;C.I.溶剂红8、45、49、89、111、122、125、130、132、146、179等红色染料;C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、41、45、56、6等橙色染料;C.I.溶剂蓝5、35、36、37、44、59、67、70等蓝色染料;C.I.溶剂紫8、9、13、14、36、37、47、49等紫染料;C.I.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等绿色染料等。
其中,在C.I.溶剂染料中,较佳为对有机溶媒的溶解性好的C.I.溶剂黄14、16、21、56、151、79、93;C.I.溶剂红8、49、89、111、122、132、146、179;C.I.溶剂橙41、45、62;C.I.溶剂蓝35、36、44、45、70;C.I.溶剂紫13。尤其是,更佳为溶剂黄21、79;C.I.溶剂红8、122、132;C.I.溶剂橙45、62。
另外,作为C.I.酸性染料,有C.I.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251等黄色染料;C.I.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426等红色染料;C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173等橙色染料;C.I.酸性蓝1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340等蓝色染料;C.I.酸性紫6B、7、9、17、19、66等紫色染料;C.I.酸性绿1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109等绿色染料等。
在所述酸性染料,较佳为对溶媒的溶解度好的C.I.酸性黄42;C.I.酸性红92;C.I.酸性蓝80、90;C.I.酸性紫66;C.I.酸性绿27。
另外,作为C.I.直接染料,有C.I.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141等黄色染料;C.I.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250等红色染料;C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107等橙色染料;C.I.直接蓝38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293等蓝色染料;C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104等紫色染料;C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等绿色染料等。
另外,作为C.I.Mordant染料,有C.I.Mordant黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65等黄色染料;C.I.Mordant红1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95等红色染料;C.I.Mordant橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48等橙色染料;C.I.Mordant蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84等蓝色染料;C.I.Mordant紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58等紫色染料;C.I.Mordant绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等绿色染料等。
在本发明中,所述染料可各单独或组合两种以上使用。
相对于所述感光树脂组合物总量,所述颜料及染料可包含5至40重量%,更具体为8至30重量%。在所述颜料以所述范围包含时,在550nm波长上具备大于0.5/μm的吸光度,图案的固话性及粘附性好。
(F)溶媒
所述溶媒可使用具备与所述粘接剂树脂、所述反应性不饱和化合物、所述颜料及所述引发剂的相溶性,但发生反应的物质。
所述溶媒的例有:甲醇、乙醇等醇类;二氯乙基醚、n-丁基醚、异戊醚、甲基苯基醚、四四氢呋喃等醚类;乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚等二醇醚类;甲基乙酸溶纤剂、乙基乙酸溶纤剂、二乙基乙酸溶纤剂等乙酸溶纤剂类;甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇一甲基醚、二乙二醇一乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚等卡必醇类;丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等丙二醇烷基醚乙酸酯类;甲苯、二甲苯等芳香烃类;甲基乙基酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、甲基-n-丙基酮、甲基-n-丁基酮、甲基-n-二戊基酮、2-庚酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸-n-丁基、醋酸异丁酯等饱和脂肪族一元羧酸烷基酯类;乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸酯类;氧乙酸甲酯、氧乙酸乙酯、氧乙酸丁酯等氧乙酸烷基酯类;甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等烷氧基乙酸烷基酯类;3-氧丙酸甲酯3-氧丙酸乙酯等3-氧丙酸烷基酯类;3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯等3-烷氧基丙酸烷基酯类;2-氧丙酸甲酯、2-氧丙酸乙酯、2-氧丙酸丙基等2-氧丙酸烷基酯类;2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸甲酯等2-烷氧基丙酸烷基酯类;2-氧-2-甲基丙酸甲酯、2-氧-2-甲基丙酸乙酯等2-氧-2-甲基丙酸酯类、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基类的单氧单羧酸烷基酯类;2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯等酯类;丙酮酸乙酯等酮酸酯类等。
另外,还可以使用N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、苯乙基醚、十二烷醚、乙酰丙酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苄酯,安息香酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸亚乙酯、碳酸丙烯酯、苯乙酸溶纤剂等高沸点溶媒。
考虑到相溶性及反应性,所述溶媒可使用乙二醇一乙基醚等乙二醇醚类;乙基溶纤剂乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯类;2-羟基丙酸乙酯等酯类;二乙二醇一甲基醚等卡必醇类;丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等丙二醇烷基醚乙酸酯类。
相对于所述感光树脂组合物总量,所述溶媒可作为余量包含在其中,具体而言可包含50至90重量%。当所述溶媒以所述范围包含时,因所述感光树脂组合物具备适当的年度,制造图案层时的工艺性好。
另外,本发明的附加的实施例可提供显示装置。
根据本发明的显示装置为包括形成于基板上的第一电极、形成于第一电极上以部分露出第一电极的像素分离部、相对于第一电极而设的第二电极的显示装置,其中像素分离部由以将所述化学式(1)所示的结构单位作为主要成分的聚合物必要成分的感光树脂组合物形成。
在根据本发明实施例的显示装置中,对所述感光树脂组合物的内容与对前述根据本发明实施例的感光树脂组合物内容相同,因此,在此不再赘述。
所述感光树脂组合物的聚合反应物,例如可通过将感光树脂组合物涂布于TFT基板上,并固化涂布的感光树脂组合物的工艺形成。
所述像素分离部因包含所述感光树脂组合物的聚合反应物,可具备优秀的分辨率和高锥角。
所述显示装置包括多个像素,而所述像素分离部可以是区分所述多个像素的层。
例如,所述显示装置的像素中具备发光元件,所述发光元件可以是有机发光元件(请参考图2)。所述有机发光元件例如可在基板1上形成包含TFT2的TFT层3,在其上形成平坦层之后,依次层压第一电极5、像素分离部6、有几层7及第二电极8。作为上述示例,所述像素分离部6位于第一电极上,而所述像素分离部可在所述第一电极上具备开口部。在所述开口部内及所述第一电极上具备所述有几层,而所述有几层上具备第二电极。因像素的发光区域取决于所述像素分离部的开口区域,所述像素分离部可以是像素定义层。
另外,所述像素分离部可作为遮挡光的遮光层。
根据本发明的像素分离部可具备高锥角9。例如,根据本发明实施例的图案层的倾角可以是20度至40度。所述倾角可以是倾斜开始的地点的与平行于显示面的方向的倾角。
所述作为像素定义层的像素分离部具备开口部,而连接开口部和非开口部的倾斜部具备倾角。
根据本发明一实施例的像素分离部包含前述感光树脂组合物的聚合反应物,前述感光树脂组合物可在无残渣的情况下形成图案层,在图案形成过程中,因能够抑制熔体流动(melting flow),从而可实现高锥角。
因此,具备高锥角的所述像素分离部因可缩短倾斜部的长度,可缩短开口部之间的距离,从而看稠密阿奶像素,使显示装置具备高分辨率。
另外,较佳地,根据本发明的像素分离部形成为覆盖第一电极的边缘部分,像素分离部的厚度为0.5至10μm。
在另一实现例中,前述感光树脂组合物可在有机发光元件电极上进行图案化形成像素分离部。
下面,具体记载根据本发明的合成例及实施例,但本发明的合成例及实施例不限于此。
(合成例1)
(化合物1-1的制造)
将9,9'-双酚芴20g(Sigma aldrich公司)、环氧丙基氯(Sigma aldrich公司)8.67g、无水碳酸钾30g及二甲基甲酰胺100ml投入安装有蒸馏管的300ml三颈圆底烧瓶,升温至80℃反应4小时之后,将温度降低至25℃过滤反应液,之后将滤液与1000ml水搅拌,过滤滴加析出的粉末之后,洗涤,在40℃加压及干燥,可获得化合物1-1(25g)。获得的粉末利用HPLC进行纯度分析,结果表明98%的纯度。
<化合物1-1>
(合成例2)
(化合物2-1至2-3的制造)
将在合成例1中获得的化合物1-1 25g(54mmol)、丙烯酸8g(大井化金公司)、苄基三乙基氯化铵0.2g(大井化金公司)、对苯二酚0.2g(大井化金公司)及甲苯52g(Sigmaaldrich公司)投入安装有蒸馏管的300ml三颈圆底烧瓶,在110℃下搅拌6小时。反应结束后,减压蒸馏甲苯获得生成物。将硅胶60(230~400mesh,Merck公司)500g填充于直径220mm的玻璃柱之后,填充生成物20g,利用以4:1的体积比混合己烷和乙基乙酸酯的溶媒10L进行分离,分理处化合物2-1至化合物2-3。
<化合物2-1>
<化合物2-2>
<化合物2-3>
(合成例3至9)
(聚合物1-1至1-7的制造)
如下表1所示,将在合成例2中获得的化合物2-1、化合物2-2及化合物2-3各投入安装有蒸馏管的50ml三颈圆底烧瓶,将四乙基溴化铵0.1g(大井化金公司)、对苯二酚0.03g(大井化金公司)及丙二醇甲基醚乙酸酯8.05g(Sigma aldrich公司)投入安装有蒸馏管的50ml三颈圆底烧瓶,追加投入联苯四羧酸二酐1.22g(Mitsubishi Gas公司)及四氢化邻苯二甲酸0.38g(Sigma aldrich公司)之后,在110℃下搅拌6小时。反应结束后,回收反应液,以包含45%的固体的形式获得混合有如化合物2-1、2-2及2-3等重复单元的聚合物1-1至1-7。合成的高分子利用硅胶过滤色谱仪(Agilent公司)分析重量平均分子量(Mw)。
【表1】
(合成例10)
(化合物3-1的制造)
在安装有连接冷却水的蒸馏管的三颈原题烧瓶中,将三氯硅烷(Gelest公司)20g(0.147mol)和6-氯-1-己烯(Aldrich公司)17.51g(0.147mol)溶解于乙基乙酸酯200ml,投入铂(0)-1,3-二乙烯-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷溶液(2wt%in xylene/Aldrich公司)0.02g,投入氮气,升温至75℃反应5小时之后,将溶液用0.1μm特氟隆材质的膜进行过滤,去除铂催化剂。之后,30分钟内在常温下滴加甲醇15.6g(0.487mol),再次升温至50℃追加反应2小时之后,减压蒸馏反应液去除溶媒。将如上获得的6-Chlorohexyltrimethoxysilane24g(0.1mol)和甲醇钠(Aldrich公司)8g(0.15mol)、硫化氢THF溶液(0.8M浓度)187ml(0.15mol)及甲醇100ml投入高压釜,在100℃下反应2小时。冷却反应液之后,30分钟内在常温下滴加Hydrogen chloride in methanol(1.25M浓度)100ml,过滤去除生成的盐之后,可减压蒸馏获得化合物3-1(23g)。
<化合物3-1>
(合成例11)
(化合物3-2的制造)
在所述合成例10中,除替代6-氯-1-己烯使用9-Chloro-1-nonene(AK Scientific公司)23.7g(0.147mol)之外,可以与合成例10相同的方法进行合成获得化合物3-2(24g)。
<化合物3-2>
(合成例12)
(化合物3-3的制造)
在所述合成例10中,除替代6-氯-1-己烯使用12-Chloro-1-dodecene(AtomaxChemicals公司)30g(0.147mol)之外,可以与合成例10相同的方法进行合成获得化合物3-3(26g)。
<化合物3-3>
(合成例13)
(化合物3-4的制造)
在所述合成例10中,除替代去除铂之后投入的甲醇使用乙醇(Aldrich公司)22.4g(0.487mol)之外,可以与合成例10相同的方法进行合成获得化合物3-4(24g)。
<化合物3-4>
(合成例14)
(化合物3-5的制造)
在所述合成例10中,除替代去除铂之后投入的甲醇使用正丁醇(Aldrich公司)36g(0.487mol)之外,可以与合成例10相同的方法进行合成获得化合物3-5(27g)。
<化合物3-5>
(合成例15)
(化合物3-6的制造)
在所述合成例10中,除替代三氯硅烷使用甲基二氯硅烷18g(0.147mol)之外,可以与合成例10相同的方法进行合成获得化合物3-6(22g)。
<化合物3-6>
(合成例16)
(聚合物2-1的制造)
向合成例3中制造的聚合物1-1的溶液360g投入如化合物3-7的KBM 803[3-(Trimethoxysilyl)-1-propanethiol]6.36g(34mmol)(Shinetsu公司),升温至60℃之后,搅拌4小时,可获得如化合物3-7的替代硅烷基的Cardo类粘接剂树脂聚合物2-1。
<化合物3-7>
(合成例17至合成例22)
(聚合物2-2至聚合物2-7的制造)
除在合成例16中,替代聚合物1-1的溶液使用下表2所记载的聚合物1-2至聚合物1-7之外,以与合成例16相同的方法制造替代硅烷基的Cardo类粘接剂树脂聚合物2-2至聚合物2-7。
在所述合成例16至合成例22中合成的聚合物2-1至聚合物2-7的重量平均分子量如下表2所示。
【表2】
(合成例23)
(聚合物3-1的制造)
向在所述合成例3中制造的聚合物1-1的溶液360g投入6-(Trimethoxysilyl)-1-hexanethiol(化合物3-1)8.1g(34mmol),升温至60℃之后,搅拌4小时,可获得如化合物3-1的替代硅烷基的Cardo类粘接剂树脂聚合物3-1。
(合成例24至合成例29)
(聚合物3-2至聚合物3-7的制造)
除在合成例23中,替代聚合物1-1的溶液使用下表3所记载的聚合物1-2至聚合物1-7之外,以与合成例23相同的方法制造替代硅烷基的Cardo类粘接剂树脂聚合物3-2至聚合物3-7。
在所述合成例23至合成例29中合成的聚合物3-1至聚合物3-7的重量平均分子量如下表3所示。
【表3】
(合成例30)
(聚合物4-1的制造)
向在所述合成例3中制造的聚合物1-1的溶液360g投入6-(Triethoxysilyl)-1-hexanethiol(化合物3-4)9.53g(34mmol),升温至60℃之后,搅拌4小时,可获得如化合物3-4的替代硅烷基的Cardo类粘接剂树脂聚合物4-1。
(合成例31至合成例36)
(聚合物4-2至聚合物4-7的制造)
除在合成例30中,替代聚合物1-1的溶液使用下表4所记载的聚合物1-2至聚合物1-7之外,以与合成例30相同的方法制造替代硅烷基的Cardo类粘接剂树脂聚合物4-2至聚合物4-7。
在所述合成例30至合成例36中合成的聚合物4-1至聚合物4-7的重量平均分子量如下表3所示。
【表4】
(合成例37)
(化合物4-1的制造)
将季戊四醇20g(Sigma aldrich公司)、丙烯酸42.77g(Sigma aldrich公司)与甲苯100g一同投入安装有蒸馏管及分离管的300ml三颈圆底烧瓶,投入硫酸1g之后,升温至110℃反应8小时之后,将温度降低至25℃,将反应液用Na2CO3 10wt%水溶液200ml洗涤3次,用水200ml洗涤1次之后,可将上层的有机溶液在40℃下减压干燥,获得化合物4-1(50g)。
<化合物4-1>
(合成例38)
(化合物5-1的制造)
向N2氛围的300mL三颈圆底烧瓶中,与二氯乙烷120mL一同投入1-甲氧基萘(TCI公司)10g和3-oxo-3-phenylpropanoyl chloride 12.7g,搅拌溶解之后,冷却至5℃。30分钟内缓缓加入三氯化铝(Aldrich公司)9.27g之后,搅拌1小时,升温至常温搅拌2小时。向反应液投入1N HCl水溶液100mL搅拌之后,过滤有几层,用蒸馏水100mL洗涤3次之后,减压蒸馏,可用硅胶柱分离获得13.4g的化合物5-1。
<化合物5-1>
(合成例39)
(化合物5-2的制造)
将在合成例38中获得的化合物5-1 10g及N,N-二甲基甲酰胺(Aldrich公司)27.8g投入N2氛围的100mL三颈圆底烧瓶进行溶解之后,冷却至5℃,30分钟内向反应器滴加35wt%HCl水溶液5.5g和乙酸异丁酯(Aldrich公司)8g,反应10小时。反应后,进行5次使用蒸馏水100mL的洗涤,减压蒸馏,可用硅胶柱进行分离获得5.48g的化合物5-2。
<化合物5-2>
(合成例40)
(化合物5-3的制造)
向N2氛围的100mL三口圆底烧瓶,将在合成例39中获得的化合物5-2 5g和乙酰氯1.4g与二氯乙烷50mL一同投入溶解之后,冷却至5℃,在30分钟内滴加三乙胺1.8g之后,升温至常温搅拌2小时。用蒸馏水100mL洗涤3次之后,减压蒸馏,可用硅胶柱分离获得4.5g的化合物5-3。
<化合物5-3>
(制造例1)
(黑色颜料分散液的制造)
可利用油漆搅拌器(Asada公司)将黑色颜料(BASF公司,Black S0100CF)15g,Disperbyk 163 8.5g(BYK公司)、V259ME 5.5g(新日本制铁化学)及丙二醇甲基醚乙酸酯71g和直径0.5mm的氧化锆珠子100g(Toray公司)分散10小时获得分散液。
(实施例1至10)
以下表5所示的组合制造感光组合液。
【表5】
(比较例1至7)
以下表6所示的组合制造感光组合液。
【表6】
利用根据所述表3及表4的组合液的遮光层的制造方法如下(光刻步骤):
(1)涂布及涂膜形成步骤
利用旋转涂布机以1.5μm的厚度在洗涤后的10cm*10cm的ITO/Ag基板上涂布前述黑色感光树脂组合物之后,在100℃的温度下加热1分钟去除溶剂,以此形成涂膜。
(2)曝光步骤
为在所述获得的涂膜上形成所需图案,在插入规定形状的掩膜之后,照射190nm至500nm的光化射线。曝光机使用MA-6,曝光量为100mJ/cm2。
(3)显影步骤
继所述曝光步骤之后,以在25℃下,在AZEM公司的AX 300 MIF显影液中浸渍(dipping)1分钟的方法显影之后,用水洗涤溶解未曝光部分去除,从而保留曝光部分形成图像图案。
(4)后处理步骤
为获得耐热性、耐光性、粘附性、抗裂性、耐化学性、高强度、存储安全性等好的图案,对通过所述显影的图像图案,在230℃的烤箱中进行30分钟的后烘干(post baking)处理。
(5)脱气测量
通过上述(1)、(2)、(3)、(4)步骤,将实施例1至10及比较例1至5的感光组合物在玻璃基板上形成涂膜之后,切割成1cmx3cm的大小,各准备试片6个。利用JAI公司的JTD-505Ⅲ,在250℃下各捕集脱气30分钟。用Shimadzu公司的QP2020 GC/MS测量甲苯鉴定试料(100、500、1,000ppm)之后,拟定校准曲线,测量捕集的样本的脱气产生量。
测量这样获得的图案的脱气产生量和形成于基板的图案的最大分辨率(基材上最小大小图案)示于表7及表8。
【表7】
【表8】
比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 | 比较例5 | |
基材上最下大小图案(μm) | 6.2 | 6.7 | 5.5 | 5.8 | 14 |
脱气产生量(ppm) | 4.1 | 4.2 | 5.5 | 5.7 | 8.4 |
如所述表7所示,在将不包含硅烷取代基的聚合物1-1至聚合物1-5用作粘接剂树脂的实施例1至5的情况下,较之将包含硅烷取代基的聚合物2-1至聚合物2-5用作粘接剂树脂的实施例6至10,可确认脱气产生量低的倾向。
另外,在实施例6至10的情况下,较之实施例1至5,基材上的最下大小(size)图案表现出小的倾向。这是因为在使用取代硅烷基的粘接剂树脂的情况下,因与基板的粘附性提高,从而在PR工艺之后,虽然最终图案的分辨率提高,但脱气产生量也增加。
所述表8的比较例1至4也表现出与所述实施例1至10类似的倾向。在使用取代硅烷取代基的聚合物2-6及2-7的比较例3及4的情况下,较之使用未取代硅烷取代基的聚合物1-6及1-7的比较例1及2,可确认因基板上最下大小图案的大小变小,分辨率提高,脱气产生量增加。
若比较所述表7的实施例1至10和所述表8的比较例1至比较例4,在比较例1至比较例4中使用的聚合物1-6、1-7、2-6、2-7的情况下,聚合物主链聚合一种单体形成,根据单体的结构,较之聚合物1-1至1-5及聚合物2-1至2-5,相对具备线型形状。
与此相反,在实施例1至10中使用的聚合物1-1至1-5及聚合物2-1至2-5的情况下,因聚合物主链各与具备不同结构的三种单体聚合,较之聚合物1-6、1-7、2-6及2-7,相对具备网状结构。
聚合物1-1至1-5及聚合物2-1至2-5,因其结构特性,与其周边化合物的分子间结合更有效,是更适合于光刻的结构,因此,较之比较例1至比较例4,实施例1至10在显影工艺时表现出更高的分辨率,脱气产生量低。
另外,所述表8的的比较例5,在作为粘接剂树脂使用丙烯酸粘接剂(SR-6100)时,可确认较之实施例1至10及比较例1至4,分辨率和脱气特性没有明显降低。
(实施例11)
(蓝色有机发光元件的制作)
将所述表5中实施例6的感光组合物,使用20μm x 20μm的hole pattern photo-mask,以与所述光刻步骤相同的方法在ITO基板上图案化制作像素分离部之后,按如下方法制造有机发光元件:
首先,以穿孔图案化(Hole patterning)在可观察的ITO层(阳极)上,先作为空穴注入层真空沉积N1-(naphthalen-2-yl)-N4,N4-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N1-phenylbenzene-1,4-diamine膜,形成60nm的厚度。
在所述空穴注入层上,作为空穴传输层以60nm的厚度真空沉积4,4-二[N-(1-萘基)-N-苯氨基]联苯形成空穴传输层。
在所述空穴传输层上,作为主体使用9,10-二(2-萘基)蒽,作为掺杂剂使用BD-052X(Idemitsu kosan公司),93:7重量掺杂主体:掺杂剂,以此沉积30nm厚度的发光层。
在所述发光层上,作为空穴阻挡层以10nm厚度真空沉积((1,1’-bisphenyl)-4-olate)bis(2-methyl-8-quinolinolate)alumium。
在所述空穴阻挡层上,作为电子传输层以40nm的厚度沉积Tris(8-quinolinol)aluminum。
之后,作为电子注入层以0.2nm的厚度沉积作为卤化碱金属的LiF,接着以150nm的厚度沉积Al用作阴极,以此完成有机发光元件的制造。
(比较例8)
(蓝色有机发光元件的制作)
在所述实施例11中,除替代实施例6的感光组合使用表6的比较例6的感光组合物之外,以与所述实施例11相同的方法制作有机发光元件。
(比较例9)
(蓝色有机发光元件的制作)
在所述实施例11中,除替代实施例6的感光组合使用表6的比较例7的感光组合物之外,以与所述实施例11相同的方法制作有机发光元件。
利用UV/Vis Lambda 365(Perkin Elmer公司)测量如所述实施例11及比较例8至9制造的有机发光元件的像素分离部的光学密度(Optical density)及反射率,测得的值记载于表9。另外,向所述实施例11及比较例8的有机电发光元件施加正向偏置直流电压,如图1所示,在野外比较可见性。
【表9】
实施例11 | 比较例8 | 比较例9 | |
光学密度(/μm,@550nm) | 1.1 | 0 | 0 |
反射率(%,@550nm) | 3.4 | 72 | 78 |
如所述表9的实施例11所示,利用包含制造例1的黑色颜料分散液的组合物形成的像素分离部,在人的可视性最好的550nm波长区域,表现出每1μm中1.1的光学密度,在550nm波长区域表现出3.4%的反射率。与此相反,利用未包含制造例1的黑色颜料分散液的组合物形成的比较例8及9的像素分离部,表现出透明的颜色,因下部电极的反射,较之所述实施例11的像素分离部,表现出超过20倍的反射率。
向如上所述制造的实施例11及比较例8的有机电发光元件施加6.0V的正向偏置直流电压,如图1所示,在野外比较可见性。在相同电压下比较元件的发光的结果表明,利用包含制造例1的黑色颜料分散液的组合物形成黑色的像素分离部的实施例11有机电发光元件的野外可见性,较之比较例8的有机电发光元件好。
上述说明仅用以示例性地说明本发明,本领域的普通技术人员可不脱离本发明的精神和范围,可以对本发明进行各种变形。
因此,本说明书所公开的实施例用以说明本发明而非限制本发明,本发明的思想和范围不受这些实施例的限制。本发明的保护范围需用权利要求进行解释,与其属于相同范围内的所有技术都应涵盖在本发明的权利范围之内。
Claims (15)
1.一种包括下述化学式(1)所示的重复单元的树脂:
化学式(1)
在所述化学式(1)中,
1)*表示以重复单元连接化学键的部分;
2)R1及R2相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
3)R1及R2可各形成相邻的基和环;
4)a及b相互独立地为0~4的整数;
5)X1为单键、O、CO、SO2、CR’R”、SiR’R”、化学式(A)或化学式(B);
6)X2为C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;或其组合;
7)R’及R”相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
8)R’及R”可各形成相邻的基和环;
9)A1及A2相互独立地为化学式(C)或化学式(D);
10)在包括以化学式(1)表示的重复单元的树脂的高分子链内,化学式(C)和化学式(D)的比率满足1:9至9:1;
化学式(A)
化学式(B)
在所述化学式(A)及化学式(B)中,
11-1)*表示化学键位置;
11-2)X3为O、S、SO2或NR’;
11-3)R’为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
11-4)R3~R6相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
11-5)R3~R6可各形成相邻的基和环;
11)c~f相互独立地为0~4的整数;
化学式(C)
化学式(D)
在所述化学式(C)及化学式(D)中,
12-1)*表示化学键位置;
12-2)R7~R10相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
12-3)Y1及Y2相互独立地为化学式(E)或化学式(F);
化学式(E)
化学式(F)
在所述化学式(E)及化学式(F)中,
13-1)*表示化学键位置;
13-2)R11~R15相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
13-3)L1~L3相互独立地为单键、C1~C30的亚烃基、C6~C30的亚芳基或C2~C30的杂环;
13-4)g及h相互独立地为0~3的整数;但g+h=3;
14)所述R1~R15、R’、R”、X1~X2及L1~L3及相邻的基相互结合形成的环还可被选自各由重氢;卤素;用C1~C30的烷基或C6~C30的芳基取代或未取代的硅烷基;硅氧烷基;硼基;锗基;氰基;氨基;硝基;C1~C30的烷硫基;C1~C30的烷氧基;C6~C30的芳基烷氧基;C1~C30的烷基;C2~C30的烯基;C2~C30的炔基;C6~C30的芳基;用重氢取代的C6~C30的芳基;芴基;包含选自由O、N、S、Si及P构成的组中选择的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C3~C30的脂环基;C7~C30的芳基烷基;C8~C30的芳基烯基;及其组合构成组的一个以上的取代基取代,而相邻的取代基之间可形成环。
2.根据权利要求1所述的树脂,其特征在于:重量平均分子量为1,000至100,000g/mol。
3.一种感光树脂组合物,包括根据权利要求1的包括化学式(1)所示的重复单元的树脂;反应性不饱和化合物;引发剂;色素及剩余溶媒。
4.根据权利要求3所述的感光树脂组合物,其特征在于:相对于所述感光树脂组合物总量,所述反应性不饱和化合物包含1至40重量%。
5.根据权利要求3所述的感光树脂组合物,其特征在于:所述反应性不饱和化合物包含下述化学式(2)所示的化合物:
化学式(2)
在所述化学式(2)中,Z1~Z4中的两个以上相互独立地具备下述化学式(G)的结构;其余Z1~Z4相互独立地为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
化学式(G)
在所述化学式(G)中,
1)t为1~20的整数;
2)L4为单键、C1~C30的亚烃基、C6~C30的亚芳基或C2~C30的杂环;
3)Y3为线束化学式(H)或化学式(I):
化学式(H)
化学式(I)
在所述化学式(H)中,R21为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基。
6.根据权利要求3所述的感光树脂组合物,其特征在于:所述色素包括苯并呋喃酮类、吲哚酮类、内酰胺类、二萘嵌苯类、钛类有机颜料及炭黑中的至少一种以上。
7.根据权利要求3所述的感光树脂组合物,其特征在于:所述色素包括至少两种以上的颜料及染料。
8.根据权利要求3所述的感光树脂组合物,其特征在于:相对于所述感光树脂组合物总量,所述引发剂包含0.01至10重量%。
9.根据权利要求3所述的感光树脂组合物,其特征在于:所述引发剂包含下述化学式(3)所示的化合物:
化学式(3)
在所述化学式(3)中,
1)u1~u3相互独立地为0或1的整数;
2)L5及L8为下述化学式(J);
3)L6、L7及L9相互独立地为C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C3~C30的脂环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;C1~C20的烷氧羰基;C1~C30的亚烃基或C6~C30的亚芳基;
化学式(J)
在所述化学式(J)中,R31为氢、重氢、卤素、甲基、乙基;甲基羟基;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基。
10.根据权利要求9所述的感光树脂组合物,其特征在于:所述化学式(3)的L6、L7及L9相互独立地为下述化学式(K)至化学式(N)中的一个:
化学式(K)
化学式(L)
化学式(M)
化学式(N)
在所述化学式(M)及化学式(N)中,
1)A为氢;O;S;硅烷基;硅氧烷基;硼基;锗基;氰基;硝基;腈基;用C1~C30的烷基、C6~C30的芳基或C2~C30的杂环基取代或未取代的氨基;C1~C30的烷硫基;C1~C30的烷基;C1~C30的烷氧基;C6~C30的芳基烷氧基;C2~C30的烯基;C2~C30的炔基;C6~C30的芳基;用重氢取代的C6~C30的芳基;芴基;包含选自由O、N、S、Si及P构成的组中选择的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C3~C30的脂环基;C7~C30的芳基烷基;C8~C30的芳基烯基;及其组合;
2)R32~R34相互独立地为氢;重氢;卤素;C6~C30的芳基;包含O、N、S、Si及P中的至少一种杂原子的C2~C30的杂环基;C6~C30的脂环和芳环的稠环基;C1~C20的烷基;C2~C20的烯基;C2~C20的炔基;C1~C20的烷氧基;C6~C30的芳氧基;芴基;羰基;醚基;或C1~C20的烷氧羰基;
3)T为S、O或Se。
11.一种包括形成于基板上的第一电极、形成于第一电极上以部分露出第一电极的像素分离部、相对于第一电极而设的第二电极的显示装置,其特征在于:所述像素分离部由根据权利要求3的感光树脂组合物形成。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其特征在于:所述像素分离部覆盖第一电极的边缘部分。
13.根据权利要求11所述的显示装置,其特征在于:所述像素分离部的厚度为0.5至10μ。
14.根据权利要求11所述的显示装置,其特征在于:所述像素分离部的光学密度在550nm波长上,每1μ中大于0.5。
15.一种电子装置,包括根据权利要求11的显示装置及驱动所述显示装置的控制部。
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