TW202134385A - 接著劑樹脂、負型光阻樹脂組成物以及包括使用其所形成黑堤之顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本申請案是關於一種包含由式1-1表示的化合物及由下式1-2表示的化合物的接著劑樹脂、一種負型感光樹脂組成物以及一種包含使用其所形成黑堤之顯示裝置。
Description
本申請案主張2019年11月8日向韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2019-0142549號的優先權及權益,所述專利申請案的全部內容以引用的方式併入本文中。
本申請案是關於一種接著劑樹脂、一種負型感光樹脂組成物以及一種包含使用其所形成黑堤之顯示裝置。
對於用作有機發光元件顯示器(organic light emitting device display;OLED顯示器(OLED display))中的絕緣層的透明堤(bank),需要使用偏光板以便減少外部光的反射。然而,使用偏光板具有亮度降低的缺點。在應用使用黑色顏料的黑堤(bank)替代現有透明堤(bank)絕緣膜的情況下,有可能實施藉由減少外部光的反射而並不包含偏光板的顯示器,且可藉由減少由偏光板引起的亮度降低來實施比當前位準高兩倍的亮度。
當在行動顯示器的黑堤的顯影中實施孔(hole)圖案時,存在在使用相關技術中的卡哆類接著劑的情況下圖案的直度降低且孔中產生殘餘物的問題。
因此,需要研究用於緩解外部光反射問題且改良此項技術中的有機發光元件的直度及容限的材料。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
(專利文獻1)韓國專利特許公開申請案第2012-0007453號
[技術問題]
本申請案提供一種適用於改良圖案形狀及顯影容限的接著劑樹脂、一種負型感光樹脂組成物以及一種包含使用其所形成黑堤之顯示裝置。
在式1-1及式1-2中,
R1及R2彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-CO-L-R或-CONR'R'',
L為經取代或未經取代的伸烯基、經取代或未經取代的伸環烯基或經取代或未經取代的伸芳基,
R、R'以及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-COOH或經取代或未經取代的烷基,
R3、R4、R11以及R12彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或經取代或未經取代的烷基,
r3、r4、r11以及r12各自為0至4的整數,
當r3為2或大於2時R3彼此相同或不同,當r4為2或大於2時R4彼此相同或不同,當r11為2或大於2時R11彼此相同或不同,且當r12為2或大於2時R12彼此相同或不同,
L1及L2彼此相同或不同,且各自獨立地為經取代或未經取代的伸烷基,
M1至M4為-M1'-M2'-M3'-,
M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵、-SO2
-、經取代或未經取代的伸烷基或經取代或未經取代的伸芳基,且
n及m各自獨立地為1至30的整數。
本說明書的一例示性實施例提供一種負型感光樹脂組成物,包含接著劑樹脂、顏料分散液、多官能單體、光起始劑以及溶劑。
本說明書的一例示性實施例提供一種包含使用負型樹脂組成物所形成黑堤之顯示裝置。
[有利效應]
根據本說明書的接著劑樹脂以及包含所述接著劑樹脂的負型感光樹脂組成物由於改良的直度及與顏料分散液的極佳相容性而在殘餘物方面為有利的,且可改良表面粗糙度。
此外,藉由將交聯基團引入至接著劑樹脂結構的末端中,存在在藉由使用包含接著劑樹脂的負型感光樹脂組成物製備圖案時改良圖案形狀及顯影容限的效應。
在本說明書中,當一個部件安置「於」另一部件「上」時,此不僅包含一個部件與另一部件接觸的情況,且亦包含在兩個部件之間存在又一部件的情況。
在本說明書中,當一個部分「包含」一個構成部分時,除非另外特定描述,否則此不意謂排除另一構成部分,而意謂可更包含另一構成部分。
在式1-1及式1-2中,
R1及R2彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-CO-L-R或-CONR'R'',
L為經取代或未經取代的伸烯基、經取代或未經取代的伸環烯基或經取代或未經取代的伸芳基,
R、R'以及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-COOH或經取代或未經取代的烷基,
R3、R4、R11以及R12彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或經取代或未經取代的烷基,
r3、r4、r11以及r12各自為0至4的整數,
當r3為2或大於2時R3彼此相同或不同,當r4為2或大於2時R4彼此相同或不同,當r11為2或大於2時R11彼此相同或不同,且當r12為2或大於2時R12彼此相同或不同,
L1及L2彼此相同或不同,且各自獨立地為經取代或未經取代的伸烷基,
M1至M4為-M1'-M2'-M3'-,
M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵、-SO2
-、經取代或未經取代的伸烷基或經取代或未經取代的伸芳基,且
n及m各自獨立地為1至30的整數。
當接著劑樹脂中包含由式1-1表示的化合物及由式1-2表示的化合物時,包含所述接著劑樹脂的負型感光樹脂組成物由於與顏料分散液的極佳相容性而在殘餘物方面為有利的,且具有改良圖案的表面粗糙度的效應。
此外,包含由式1-1表示的化合物及由式1-2表示的化合物的接著劑樹脂具有線性(linear)主鏈且包含末端處的可交聯基團,且由此具有改良圖案形狀及顯影容限的效應。
特定而言,接著劑樹脂藉由包含如由式1-1表示的化合物的卡哆類結構而具有與顏料分散液的極佳相容性。另外,接著劑樹脂包含由式1-2表示的化合物,藉此提昇接著劑樹脂的相容性。
在本說明書中,取代基的實例將描述於下,但不限於此。
在本說明書中,術語「經取代或未經取代的」意謂經由下述者所組成的族群中選出的一或多個取代基取代:氘、鹵基、腈基、硝基、-OH、-COOH、烷基、環烷基、烯基、環烯基以及芳基,經所例示取代基之中的兩個或大於兩個取代基所鍵聯至的取代基取代,或不具有取代基。
在本說明書中,烷基可為直鏈或分支鏈,且其碳原子數不受特定限制,但烷基的碳原子數可為1至30。根據另一例示性實施例,烷基的碳原子數為1至20。根據又一例示性實施例,烷基的碳原子數為1至10。烷基的特定實例包含甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基以及類似物,但不限於此。
在本說明書中,環烷基不受特定限制,但根據一例示性實施例,環烷基的碳原子數為3至30。根據又一例示性實施例,環烷基的碳原子數為3至20。根據又一例示性實施例,環烷基的碳原子數為3至10。其特定實例包含環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基以及類似物,但不限於此。
在本說明書中,烯基可為直鏈或分支鏈,其碳原子數不受限制,但根據一例示性實施例,烯基的碳原子數為2至30。根據又一例示性實施例,烯基的碳原子數為2至20。根據又一例示性實施例,烯基的碳原子數為2至10。烯基的特定實例較佳為其中芳基(諸如,芪(stylbenyl)基及苯乙烯(styrenyl)基)經取代的烯基,但不限於此。
在本說明書中,環烯基不受特定限制,但根據一例示性實施例,環烯基的碳原子數為3至30。根據又一例示性實施例,環烯基的碳原子數為3至20。根據又一例示性實施例,環烯基的碳原子數為3至10。環烯基的實例較佳為環戊烯基及環己烯基,但不限於此。
在本說明書中,伸烷基意謂烷(alkane)中存在兩個鍵結位置。伸烷基可為直鏈、分支鏈或環狀。伸烷基的碳原子數不受特定限制,但可為例如1至30。另外,其碳原子數可為1至20,且可為1至10。
在本說明書中,伸烯基意謂烯基中存在兩個鍵結位置。烯基可為直鏈或分支鏈,且其碳原子數不受特定限制,但較佳為2至60。根據一例示性實施例,烷基的碳原子數為2至30。根據另一例示性實施例,烷基的碳原子數為2至20。根據又一例示性實施例,烷基的碳原子數為2至10。
在本說明書中,芳基不受特定限制,但可以是單環芳基或多環芳基。根據一例示性實施例,芳基的碳原子數為6至30。根據一例示性實施例,芳基的碳原子數為6至20。作為芳基的單環芳基的實例包含苯基、聯苯基、聯三苯基以及類似物,但不限於此。多環芳基的實例包含萘基(naphthyl group)、蒽基(anthracenyl group)、茚基(indenyl group)、菲基(phenanthrenyl group)、芘基(pyrenyl group)、苝基(perylenyl group)、聯三苯基、屈基(chrysenyl group)、芴基(fluorenyl group)以及類似物,但不限於此。
在本說明書中,伸芳基意謂芳基中存在兩個鍵結位置。
在本說明書中,伸環烯基意謂環烯基中存在兩個鍵結位置。
在本說明書的一例示性實施例中,R1及R2彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-CO-L-R或-CONR'R''。
在本說明書的一例示性實施例中,R1為氫、-CO-L-R或-CONR'R''。
在本說明書的一例示性實施例中,R1為-CO-L-R或-CONR'R'',且L、R、R'以及R''與式1中所定義的彼等相同。
在本說明書的一例示性實施例中,R2為氫。
在本說明書的一例示性實施例中,R1及R2為氫。
在本說明書的一例示性實施例中,R1為-CO-L-R。
在本說明書的一例示性實施例中,R1為-CONR'R''。
在本說明書的一例示性實施例中,L為經取代或未經取代的伸烯基、經取代或未經取代的伸環烯基或經取代或未經取代的伸芳基。
在本說明書的一例示性實施例中,L為具有2個至30個碳原子的經取代或未經取代的伸烯基、具有3個至30個碳原子的經取代或未經取代的伸環烯基或具有6個至30個碳原子的經取代或未經取代的伸芳基。
在本說明書的一例示性實施例中,L為具有2個至20個碳原子的經取代或未經取代的伸烯基、具有3個至20個碳原子的經取代或未經取代的伸環烯基或具有6個至20個碳原子的經取代或未經取代的伸芳基。
在本說明書的一例示性實施例中,L為具有2個至10個碳原子的經取代或未經取代的伸烯基、具有3個至10個碳原子的經取代或未經取代的伸環烯基或具有6個至12個碳原子的經取代或未經取代的伸芳基。
在本說明書的一例示性實施例中,L為經取代或未經取代的伸乙烯基、經取代或未經取代的伸環己烯基或經取代或未經取代的伸苯基。
在本說明書的一例示性實施例中,L為伸乙烯基、伸環己烯基或伸苯基。
在本說明書的一例示性實施例中,R、R'以及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-COOH或經取代或未經取代的烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,R、R'以及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-COOH或具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,R、R'以及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-COOH或具有1個至20個碳原子的經取代或未經取代的烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,R、R'以及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-COOH或具有1個至10個碳原子的經取代或未經取代的烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,R為-COOH。
在本說明書的一例示性實施例中,R'及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或經取代或未經取代的乙基。
在本說明書的一例示性實施例中,R'及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或經丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基取代的乙基。
在本說明書的一例示性實施例中,R3、R4、R11以及R12彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或經取代或未經取代的烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,R3、R4、R11以及R12彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,R3、R4、R11以及R12彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或具有1個至20個碳原子的經取代或未經取代的烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,R3、R4、R11以及R12彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或具有1個至10個碳原子的經取代或未經取代的烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,R3、R4、R11以及R12為氫。
在本說明書的一例示性實施例中,L1及L2彼此相同或不同,且各自獨立地為經取代或未經取代的伸烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,L1及L2彼此相同或不同,且各自獨立地為具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,L1及L2彼此相同或不同,且各自獨立地為具有1個至20個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,L1及L2彼此相同或不同,且各自獨立地為具有1個至10個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,L1及L2彼此相同或不同,且各自獨立地為經取代或未經取代的丙烯基。
在本說明書的一例示性實施例中,L1及L2為經羥基取代的丙烯基。
在本說明書的一例示性實施例中,M1至M4為-M1'-M2'-M3'-。
在本說明書的一例示性實施例中,M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵、-SO2
-、經取代或未經取代的伸烷基或經取代或未經取代的伸芳基。
在本說明書的一例示性實施例中,M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵、-SO2
-、具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基或具有6個至30個碳原子的經取代或未經取代的伸芳基。
在本說明書的一例示性實施例中,M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵、-SO2
-、具有1個至20個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基或具有6個至20個碳原子的經取代或未經取代的伸芳基。
在本說明書的一例示性實施例中,M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵、-SO2
-、具有1個至10個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基或具有6個至12個碳原子的經取代或未經取代的伸芳基。
在本說明書的一例示性實施例中,M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵、-SO2
-、經取代或未經取代的亞甲基、經取代或未經取代的伸苯基或經取代或未經取代的二苯基伸芴基(diphenylfluorenylene)。
在本說明書的一例示性實施例中,M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵;-SO2
-;經三氟甲基取代的亞甲基;經羥基、烷氧基或-COOH取代的伸苯基;或經羥基取代的二苯基伸芴基。
在本說明書的一例示性實施例中,M1'及M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵或經取代或未經取代的伸芳基,且M2'為經取代或未經取代的直接鍵、-SO2
-或經取代或未經取代的伸芳基。
在式2中,意謂鍵聯至式1的部分,
M2'與式1中所定義的M2'相同,
R13及R14彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、羥基或經取代或未經取代的烷基,且
r13及r14為1至4的整數,且當r13為2或大於2時,R13彼此相同或不同,且當r14為2或大於2時,R14彼此相同或不同。
在本說明書的一例示性實施例中,M3'為經下式4取代的伸苯基。
在本說明書的一例示性實施例中,L100為具有1個至30個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,L100為具有1個至20個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,L100為具有1個至10個碳原子的經取代或未經取代的伸烷基。
在本說明書的一例示性實施例中,L100為經取代或未經取代的伸乙基。
在本說明書的一例示性實施例中,L100為伸乙基。
在式中,n為1至30的整數,但不限於此。
在式1-2-1及式1-2-2中,n1
至n3
各自獨立地為1至30的整數,但不限於此。
在本說明書的一例示性實施例中,由式1-1及式1-2表示的化合物各自獨立地具有3,000公克/莫耳至8,000公克/莫耳(g/mol)的重量平均分子量。
在本說明書的一例示性實施例中,由式1-1表示的化合物具有3,500公克/莫耳至7,000公克/莫耳的重量平均分子量。
在本說明書的一例示性實施例中,由式1-2表示的化合物具有5,500公克/莫耳至6,000公克/莫耳的重量平均分子量。
可藉由凝膠滲透層析(gel permeation chromatography;GPC)方法來量測重量平均分子量。
本說明書的一例示性實施例提供一種負型感光樹脂組成物,包含接著劑樹脂、顏料分散液、多官能單體、光起始劑以及溶劑。
在本申請案的另一例示性實施例中,可使用具有烯系不飽和雙鍵的多官能單體作為多官能單體。
具有烯系不飽和雙鍵的多官能單體的實例包含在分子中具有至少一個或兩個或大於兩個可加成聚合的不飽和基團且沸點為100℃或大於100℃的化合物,或其中引入有己內酯的多官能單體,以及類似物。
在分子中具有至少一個或兩個或大於兩個可加成聚合的不飽和基團且沸點為100℃或大於100℃的化合物的非限制性實例包含:諸如聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯的多官能單體;諸如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯或二新戊四醇六丙烯酸酯以及類似物的多官能單體。
其中引入有己內酯的多官能單體的非限制性實例包含己內酯引入至二新戊四醇中的情況、己內酯引入至丙烯酸四氫呋喃酯中的情況、己內酯引入至新戊二醇羥基特戊酸酯中的情況、己內酯引入至雙酚A衍生物中的情況、己內酯引入至胺基甲酸酯類多官能單體中的情況,或類似情況。
其特定實例包含卡亞拉德(KAYARAD)DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120以及類似物,其中己內酯引入至二新戊四醇、FA-2D、FA1DT、FA-3以及類似物中,且可使用卡亞拉德TC-110S(其中己內酯引入至丙烯酸四氫呋喃酯中),或卡亞拉德HX-220、卡亞拉德HK-620以及類似物(其中己內酯引入至新戊二醇羥基特戊酸酯中)。
其其他實例亦包含其中己內酯引入至作為雙酚A衍生物的環氧丙烯酸酯及酚醛清漆-環氧丙烯酸酯中的實例,以及其中己內酯引入至作為胺基甲酸酯類多官能丙烯酸酯的U-324A、U15HA、U-4HA以及類似物中的實例。
具有烯系不飽和雙鍵的多官能單體可單獨使用或以其兩種或大於兩種的混合物使用。
較佳地,按負型感光樹脂組成物的總重量計,包含1重量%至30重量%的量的具有烯系不飽和雙鍵的多官能單體。當其含量為1重量%或大於1重量%時,所述含量對於絕緣膜的感光性或強度為有利的,且當其含量為30重量%或小於30重量%時,有可能防止塗佈膜的黏性過量,且防止絕緣膜的強度降低且防止圖案在顯影期間損失。
在本說明書的一例示性實施例中,顏料分散液包含黑色有機顏料。
黑色有機顏料意謂包括有機材料且以單一物質形式吸收可見光波長範圍內的光而呈現黑色類顏色的顏料。作為黑色顏料,有機顏料可用於以比兩種或大於兩種顏料的現有組合顏料或無機顏料小的量達成所期望光密度(optical density;OD)。根據本說明書的例示性實施例的組成物可包含一種或兩種或大於兩種顏料作為黑色有機顏料。
根據一例示性實施例,可使用內醯胺類顏料或苝類顏料作為黑色有機顏料。
在式11中,
Ra為H或包含甲基的烷基,
R4
、R5
、R6
以及R7
彼此相同或不同,且各自獨立地為H、鹵素、-COOR8
、-CONR8
R9
、-OR8
、-OOCR8
、-OOCNR8
R9
、OH、CN、NO2
、NR8
R9
、-NR8
COR9
、-N=CR8
R9
、-SR8
、-SOR8
、-SOx
R8
(x=2至3)或-SO2
NR8
R9
,或R4
及R5
、R5
及R6
或R6
及R7
彼此直接鍵結,或經由O、S或NR8
橋彼此鍵結以形成環,
Rb為包含N、O、S、CO以及COO中的一者的單環基團或多環基團,
R8
及R9
彼此相同或不同,且各自獨立地為H、C1至C12烷基、C3至C12環烷基、C2至C12烯基、C3至C12環烯基或C2至C12炔基,構成此等基團的-CH2
-、-CH=以及-C中的至少一者可經-COO-、-O-、-CONR10
-、=N-、-NR10
-、-S-或-CO-取代,或鍵結至碳的氫中的至少一者可經鹵素、-COOR10
、-CONR10
R17
、-OR10
、-OOCR10
、-OOCNR10
R17
、OH、CN、NO2
、-NR10
COR17
、-N=CR10
R17
、SR10
、-SOR10
、-SOxR10
(x=2至3)、-SO2
NR10
R17
或-NR10
R17
取代,且此處,R10
及R17
各自獨立地為C1至C6烷基或包含O、S或NH的基團。
在式12中,
R11
及R13
彼此相同或不同,且各自獨立地為H、C1至C12烷基、C3至C12環烷基、C6至C12芳基或C3至C12雜芳基,構成此等基團的-CH2
-及-CH=中的至少一者可經=N-、-N=N-、-O-、-CO-、-COO-或-NR15
-取代,或鍵結至碳的氫中的至少一者可經鹵素、-OR15
、CN或NO2
取代,且R15
為H、C1至C6烷基、C2至C6烯基或苯基,
R12
及R14
彼此相同或不同,且各自獨立地為O或NR16
,且R16
為C1至C12烷基或C2至C12烯基,
R11
及R12
或R13
及R14
亦可彼此鍵結以形成環(環狀),且
Re及Rf為鹵基,且m及n各自為0至4的整數。
在結構式中,Rc及Rd彼此相同或不同,且各自獨立地為H、CH3
、CF3
、F或Cl。
式11的化合物的代表性產品的實例包含由巴斯夫公司(BASF Corp.)製造的顏料IRGAPHOR Bk S0100CF,且式12的代表性實例包含C.I.顏料黑31及C.I.顏料黑32以及類似物。
根據本申請案的另一例示性實施例,顏料分散液更包含吸收波長的至少一部分為400奈米(nm)至600奈米的光的一或多種顏料。在此情況下,黑色有機顏料與吸收波長的至少一部分為400奈米至600奈米的光的顏料的重量比可為100:0至90:10。
根據一例示性實施例,吸收波長的至少一部分為400奈米至600奈米的光的顏料可包含黃色類顏料、橙色類顏料、棕色類顏料以及紅色類顏料中的至少一者。特定而言,吸收波長的至少一部分為400奈米至600奈米的光的顏料的實例包含黃色類顏料,諸如C.I.顏料黃(Pigment Yellow)138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93以及C.I.顏料黃110、C.I.顏料紅(Pigment Red)123、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅139、C.I.顏料紅143、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅272、C.I.顏料橙(Pigment Orange)36、C.I.顏料橙62、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙72、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙73、C.I.顏料棕(Pigment Brown)23、C.I.顏料棕41、C.I.顏料棕42以及類似物。
根據本申請案的另一例示性實施例,按塗佈膜中使用的50重量%的含量計,顏料分散液可更包含具有1011
歐姆.公分或大於1011
歐姆.公分的體積電阻的高電阻碳黑。黑色有機顏料與高電阻碳黑的重量比可為99.5:0.5至90:10。
根據本申請案的又一例示性實施例,光起始劑為用以藉由光產生自由基的材料,且較佳使用由下述者所組成的族群中選出的一種化合物或兩種或大於兩種化合物的混合物:苯乙酮類化合物、聯咪唑類化合物、三嗪類化合物以及肟類化合物。
可使用由下述者所組成的族群中選出的化合物作為可用作光起始劑的苯乙酮類化合物:2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)-苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、1-羥基環己基苯基酮、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丁醚、安息香丁醚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-(4-甲硫基)苯基-2-嗎啉基-1-丙-1-酮、2-苯甲基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮、2-(4-溴-苯甲基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮以及2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙-1-酮。
可使用由下述者所組成的族群中選出的化合物作為聯咪唑類化合物:2,2-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑以及2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4,5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑。
可使用由下述者所組成的族群中選出的化合物作為三嗪類化合物:3-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸、1,1,1,3,3,3-六氟異丙基-3-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸酯、乙基-2-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}乙酸酯、2-環氧乙基-2-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}乙酸酯、環己基-2-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}乙酸酯、苯甲基-2-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}乙酸酯、3-{氯-4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸、3-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙醯胺、2,4-雙(三氯甲基)-6-對甲氧基苯乙烯基-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(1-對二甲胺基苯基)-1,3、-丁二烯基-均三嗪以及2-三氯甲基-4-胺基-6-對甲氧基苯乙烯基-均三嗪。
肟類化合物的實例包含1,2-辛二酮-1-(4-苯硫基)苯基-2-(鄰苯甲醯基肟)(汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)公司,CGI 124)、乙酮-1-(9-乙基)-6-(2-甲基苯甲醯基-3-基)-1-(鄰乙醯肟)(CGI 242)、肟OX-03(汽巴嘉基公司)、NCI-831(艾迪科(ADEKA)公司)、PI-102(LG化學(LG Chem.)公司)、PBG 304、PBG 305以及PBG 3057(強力(Tronly)公司),以及類似物。
較佳地,按樹脂組成物的總重量計,包含0.5重量%至10重量%的量的光起始劑。更佳地,按具有烯系不飽和雙鍵的多官能單體的100重量份計,且尤其按樹脂組成物的總重量計,可使用10重量份至300重量份(按所使用的光起始劑的總量計)的光起始劑,可使用0.5重量%至5重量%的量的苯乙酮類化合物,或亦可使用0.01重量%至3重量%的苯乙酮類化合物的混合物作為肟類起始劑。
按樹脂組成物的總重量計,光起始劑可另外包含0.01重量%至5重量%的促進產生自由基的光交聯敏化劑作為助劑組分,或0.01重量%至5重量%的促進固化的固化促進劑。
可使用下述者作為光交聯敏化劑:二苯甲酮類化合物,諸如二苯甲酮、4,4-雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4-雙(二乙胺基)二苯甲酮、2,4,6-三甲胺基二苯甲酮、甲基-鄰苯甲醯基苯甲酸酯、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯基酮以及3,3,4,4-四(第三丁基過氧羰基)二苯甲酮;芴酮類化合物,諸如9-芴酮、2-氯-9-芴酮以及2-甲基-9-芴酮;噻噸酮類化合物,諸如噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮、異丙基噻噸酮以及二異丙基噻噸酮;氧蔥酮類化合物,諸如氧蔥酮以及2-甲基氧蔥酮;蒽醌類化合物,諸如蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、第三丁基蒽醌以及2,6-二氯-9,10-蒽醌;吖啶類化合物,諸如9-苯基吖啶、1,7-雙(9-吖啶基)庚烷、1,5-雙(9-吖啶基戊烷)以及1,3-雙(9-吖啶基)丙烷;二羰基化合物,諸如苯甲基、1,7,7-三甲基-雙環[2,2,1]庚-2,3-二酮以及9,10-菲醌;膦氧化物類化合物,諸如2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦基氧化物以及雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物;二苯甲酮類化合物,諸如甲基-4-(二甲胺基)苯甲酸酯、乙基-4-(二甲胺基)苯甲酸酯以及2-正丁氧基乙基-4-(二甲胺基)苯甲酸酯;胺基增效劑,諸如2,5-雙(4-二乙胺基苯亞甲基)環戊酮、2,6-雙(4-二乙胺基苯亞甲基)環己酮以及2,6-雙(4-二乙胺基苯亞甲基)-4-甲基-環戊酮;香豆素類化合物,諸如3,3-羰基乙烯基-7-(二乙胺基)香豆素、3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙胺基)香豆素、3-苯甲醯基-7-(二乙胺基)香豆素、3-苯甲醯基-7-甲氧基-香豆素以及10,10-羰基雙[1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H,11H-C1]-苯并哌喃并[6,7,8-ij]-喹嗪-11-酮;查爾酮(chalcone)化合物,諸如4-二乙胺基查爾酮以及4-疊氮苯亞甲基苯乙酮;以及2-苯甲醯基亞甲基,或3-甲基-b-萘并噻唑啉,以及類似物。
此外,可使用下述者作為固化促進劑:2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噁唑、2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑、2-巰基-4,6-二甲胺基吡啶、新戊四醇-四(3-巰基丙酸酯)、新戊四醇-三(3-巰基丙酸酯)、新戊四醇-四(2-巰基乙酸酯)、新戊四醇-三(2-巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷-三(2-巰基乙酸酯)或三羥甲基丙烷-三(3-巰基丙酸酯)以及類似物。
根據上述例示性實施例的負型感光樹脂組成物可另外包含添加劑,只要本發明的目標不會受到不利影響即可。舉例而言,可另外使用由下述者所組成的族群中選出的一或多種添加劑:分散劑、黏著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱聚合抑制劑以及調平劑。
分散劑可供將分散劑內部添加至顏料(呈提前使顏料經受表面處理之形式)中的方法或將分散劑外部添加至顏料中的方法使用。可使用聚合物式、非離子、陰離子或陽離子分散劑作為分散劑。分散劑的非限制性實例包含聚伸烷二醇及其酯、聚環氧烷多元醇、酯環氧烷加成產物、醇環氧烷加成產物、磺酸酯、磺酸鹽、甲酸酯、甲酸鹽、烷基醯胺環氧烷加成產物或烷基胺,以及類似物。分散劑可單獨添加或以其兩者或大於兩者的組合添加。
黏著促進劑的非限制性實例包含乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)-矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-乙氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷或3-巰基丙基三甲氧基矽烷以及類似物。
抗氧化劑的非限制性實例包含2,2-硫基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)或2,6-g,t-丁基苯酚以及類似物,且紫外線吸收劑的非限制性實例包含2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥苯基)-5-氯-苯并三唑或烷氧基二苯甲酮以及類似物。此外,熱聚合抑制劑的非限制性實例包含氫醌、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、連苯三酚、第三丁基兒茶酚、苯醌、4,4-硫基雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)或2-巰基咪唑,以及類似物。
在本申請案的又一例示性實施例中,考慮到可溶性、顏料分散性、可塗佈性以及類似特性,可使用下述者作為溶劑:丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、丙酸2-羥乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、乙基-3-甲氧基丙酸酯、甲基-3-乙氧基丙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、乙酸丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸乙酯或γ-丁乙酸酯(γ-butyrol acetate)以及類似物。溶劑可單獨使用或以其兩種或大於兩種的混合物使用。
此外,溶劑可以是由下述者所組成的族群中選出的一或多者:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、四氫呋喃、1,4-二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烯、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、異丙醇、丙醇、丁醇、第三丁醇、2-乙氧基丙醇、2-甲氧基丙醇、3-甲氧基丁醇、環戊酮、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙基溶纖劑乙酸酯、甲基溶纖劑乙酸酯以及二丙二醇單甲醚,但不限於此。
本說明書的一例示性實施例提供一種負型感光樹脂組成物,按100重量份的負型感光樹脂組成物計,包含:10重量份至40重量份的接著劑樹脂;20重量份至40重量份的顏料分散液;0.1重量份至10重量份的多官能單體;0.1重量份至5重量份的光起始劑;以及20重量份至50重量份的溶劑。
視需要,按100重量份的負型感光樹脂組成物計,負型感光樹脂組成物可更包含0.1重量份至2重量份的量的界面活性劑。
當負型感光樹脂組成物中包含的每一構成部分滿足上述含量範圍時,可在本說明書中定為目標的製程範圍、膜厚度、錐度角或殘餘物方面獲得極佳物理性質。
在本說明書的一例示性實施例中,負型感光樹脂組成物更包含界面活性劑。
可使用氟類界面活性劑或矽酮類界面活性劑作為界面活性劑。相關技術中的負型樹脂組成物使用呈500 ppm或大於500 ppm的量的氟類界面活性劑或矽酮類界面活性劑。根據本申請案的例示性實施例,可使用呈50 ppm或大於50 ppm及450 ppm或小於450 ppm的量的氟類界面活性劑或矽酮類界面活性劑。在此情況下,即使當下部塗佈基板的粗糙度相當大時,表面的調平效應受到控制,且因此,可基於粗糙度形成預定厚度或大於預定的厚度。當使用呈小於50 ppm的量的界面活性劑時,即使可在彩色濾光片的堆疊部分上形成黑堤的厚度(f1),仍幾乎不存在表面平整效應,使得由於可能出現表面缺陷而在後續製程中可能導致問題,且在塗佈基板的邊緣處形成厚珠粒。當使用呈超過450 ppm的量的界面活性劑時,平整效應良好,使得對於在彩色濾光片的堆疊部分上形成黑堤的厚度(f1)為不利的。根據本申請案的又一例示性實施例,可使用共聚物作為鹼溶性樹脂接著劑,所述共聚物藉由共聚包含酸官能基(acid functional group)的單體與能夠與所述單體共聚的單體形成。藉由如上所述的共聚作用,與藉由均聚合作用製備的樹脂相比較,膜強度可能有所增加。或者,亦可使用藉由所形成共聚物與含有環氧基的烯系不飽和化合物的聚合物反應而製備的聚合物化合物。此外,亦可一起使用藉由使含有環氧基的烯系不飽和化合物與共聚物結構組合而形成的聚合物化合物。
包含酸官能基的單體的非限制性實例包含(甲基)丙烯酸、丁烯酸、衣康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、單甲基順丁烯二酸、異戊二烯磺酸、苯乙烯磺酸、5-降冰片烯-2-甲酸以及類似物。此等化合物可單獨使用或以其兩種或大於兩種的混合物使用。
能夠與包含酸官能基的單體共聚的單體的非限制性實例包含苯乙烯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環芬太尼酯(dicyclofentanyl (meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-氯丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基甲酯、(甲基)丙烯酸二乙胺酯、(甲基)丙烯酸醯基辛氧基-2-羥丙酯、丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、對壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、對壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、β-(甲基)醯氧基乙基氫丁二酸酯、丙烯酸甲基α-羥甲酯、丙烯酸乙基α-羥甲酯、丙烯酸丙基α-羥甲酯、丙烯酸丁基α-羥甲酯、N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-(4-氯苯基)順丁烯二醯亞胺以及類似物。此等化合物可單獨使用或以其兩種或大於兩種的混合物使用。
此外,能夠與包含酸官能基(acid functional group)的單體及能夠與所述單體共聚的單體的共聚物聚合的含有環氧基的烯系不飽和化合物的非限制性實例包含(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、乙烯基苯甲基縮水甘油醚、乙烯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、4-甲基-4,5-環氧戊烯、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、降冰片基衍生物以及類似物。此等化合物可單獨使用或以其兩種或大於兩種的混合物使用。
可藉由混合上述組分來製備根據上述例示性實施例的負型感光樹脂組成物。
根據一實例,首先,製備顏料分散液。顏料分散液的製備可由使用以分散液狀態市售的顏料來替換。可藉由以下來製備負型感光樹脂組成物:將接著劑樹脂與顏料分散液混合,向其中添加多官能單體、光起始劑以及溶劑,且攪拌所得混合物。
由於根據上述例示性實施例的感光樹脂組成物為負型,故可使用具有高紫外敏感度的材料且不可使用圖案殘餘物。根據一實例,當形成厚度為2微米(µm)的塗佈膜時,樹脂組成物的體積電阻可為1012
歐姆·公分(Ω·cm)或大於1012
歐姆·公分且介電常數為3至6。根據另一實例,當形成厚度為2微米的塗佈膜時,380奈米至600奈米下的透光率可小於1%,且光學密度(OD)可為1/微米或大於1/微米。
本說明書的一例示性實施例提供一種在形成具有1.5微米的厚度的塗佈膜時具有15°或大於15°及30°或小於30°的錐度角的負型感光樹脂組成物。特定而言,本說明書的一例示性實施例提供一種在形成具有1.5微米的厚度的塗佈膜時具有18°或大於18°及27°或小於27°的錐度角的負型感光樹脂組成物。
塗佈膜的厚度可為1.5微米至2微米,但不限於此。
可藉由觀測掃描電子顯微鏡(scanning electrone microscope;SEM)形狀來量測錐度角。
當在負型感光樹脂組成物的塗佈膜形成期間滿足上述錐度角範圍時,製程範圍極佳。
本說明書的一例示性實施例提供一種包含使用負型樹脂組成物所形成黑堤之顯示裝置。
圖1為包含根據本發明的黑堤的顯示裝置的示意圖。
形成黑堤的方法的實例如下。
可藉由以下來形成膜:將上述負型感光樹脂組成物塗覆在基板的表面上,且藉由預烘烤(pre-bake)移除溶劑。可使用以下方法作為塗覆方法:諸如噴(spray)塗法、滾(roll)塗法、旋(spin)塗法、棒(bar)塗法以及狹縫(slit)塗佈法。預烘烤條件視摻合組分及組成比而變化,但可通常在70℃至150℃下執行預烘烤持續0.5分鐘至30分鐘。
隨後,藉由以下來形成圖案:將諸如紫外線的輻射經由預定圖案遮罩照射於預烘烤塗覆膜上,且藉由使用鹼性水溶液使膜顯影以移除不必要部分。可應用(但不限於)浸漬(dipping)法、簇射(shower)法以及類似方法作為顯影方法。顯影時間通常為約30秒至180秒。下述者的水溶液可用作作為顯影溶液的鹼性水溶液:無機鹼,諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀、矽酸鈉、偏矽酸鈉以及氨;一級胺,諸如乙胺與正丙胺;二級胺,諸如二乙胺與二正丁胺;三級胺,諸如三甲胺、甲基二乙胺以及二甲基乙胺;三級醇胺,諸如二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺以及三乙醇胺;環狀三級胺,諸如吡咯、哌啶、正甲基哌啶、正甲基吡咯啶、1,8-二氮雙環[5.4.0]-7-十一烯以及1,5-二氮雙環[4.3.0]-5-壬烯;芳族三級胺,諸如吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶以及喹啉;四級銨鹽,諸如氫氧化四甲基銨及氫氧化四乙基銨,以及類似物。
顯影之後,用流水洗滌顯影膜30秒至90秒且用空氣或氮氣乾燥以形成圖案。可藉由使用諸如熱板(hot plate)與烘箱(oven)的加熱裝置後烘烤(post-bake)圖案來獲得完整的黑堤。在此情況下,作為後烘烤條件,較佳在150℃至230℃下加熱圖案大約10分鐘至90分鐘。
完整的黑堤的體積電阻為1012
歐姆·公分或大於1012
歐姆·公分,介電常數為3至6且光學密度(OD)為1/微米至2/微米。
根據一例示性實施例的包含有機發光元件的顯示裝置的製備方法不受特定限制,但舉例而言,顯示裝置可如下製備。
諸如氧化銦錫(indium tin oxide;ITO)的透明電極藉由濺鍍(sputtering)沈積在諸如玻璃的透明基板上,經受諸如PR塗覆、曝光、顯影、蝕刻以及PR移除的製程以形成圖案化透明電極,且接著使用上述負型感光樹脂組成物形成黑堤。
舉例而言,上述負型感光樹脂組成物塗佈至基板(其上形成有電極)上,以形成塗佈膜,藉由使用光遮罩及類似物以及包含紫外線的輻射來曝光基板,接著經曝光基板可經顯影、洗滌,且接著乾燥以圖案化所述基板。隨後,用於分割每一像素的分區可形成於所形成黑堤上。
且接著,將有機薄膜沈積呈單層或多層形式。有機薄膜包含發光層,且可視需要更包含用於傳輸或阻擋電荷的另一層,例如電子注入層、電子傳輸層、電洞阻擋層、電洞傳輸層、電洞注入層及/或電子阻擋層。且接著,將金屬電極層沈積於其上。隨後,可藉由以下來製備包含有機發光元件的顯示裝置:用諸如環氧樹脂的囊封材料(密封件)囊封(密封)具有空心結構的SUS罐及基板,且接著將囊封產物組裝至模組中。
如圖2中所示,顯示裝置包含彩色圖案(a)、設置於彩色圖案上的外塗層(b)以及設置於外塗層上的黑堤,且黑堤的厚度差可為0.5微米至2微米。其中不存在彩色圖案層的顯示裝置可更包含白色像素(d)。即使在此情況下,黑堤的厚度的均勻性可得到維持。特定而言,彩色濾光片的像素的堆疊部分及外塗層上的黑堤的厚度(f1)可為0.5微米至2微米,彩色濾光片的像素的平坦部分及外塗層上的黑堤的厚度(f2)及白色像素上所形成黑堤的厚度(f3)可各自為1微米至3微米,且f3 - f1可為0.5微米至2微米。
特定而言,圖2例示形成有黑堤的結構。如圖2中所示,在施加有黑堤的下部基板處,已堆疊有彩色濾光片(a)、外塗層(b)、金屬電極(c)、金屬線(e)以及類似物。根據一實例,金屬線(e)可充當薄膜電晶體(thin film transistor;TFT)的閘極。在此情況下,當觀測圖1的堆疊結構中的電流的流動方向時,電流經由金屬線(e)(其為薄膜電晶體(TFT)的閘極)施加,且接著經由金屬電極(c)(其用作陽極)流動至有機發光層及陰極。舉例而言,彩色濾光片、外塗層以及金屬電極可通常形成為分別具有2微米至2.5微米、1微米至3微米以及500埃至2,000埃的厚度。在圖2中,附圖標號b1為彩色濾光片的像素的平坦部分上的外塗層的厚度,且附圖標號b2為彩色濾光片的像素的堆疊部分的外塗層的厚度。
特定言之,近年來,出於改良透射率的目的,可添加白色像素(d)。在圖2中,附圖標號f1為彩色濾光片的像素的堆疊部分及外塗層上的黑堤的厚度,附圖標號f2為彩色濾光片的像素的平坦部分及外塗層上的黑堤的厚度,且附圖標號f3為白色像素上所形成黑堤的厚度。其中各別彩色層彼此相接且堆疊的部分處的黑堤厚度(f1)與填充有外塗層的白色像素部分上的黑堤厚度(f3)之間的差變得極大。
歸因於如上所述的施加有黑堤的基板的堆疊結構的厚度差,表面粗糙度相當大,且當藉由使用針對黑堤的樹脂組成物來形成塗佈膜時,歸因於表面粗糙度,組成物在具有高粗糙度的彩色堆疊部分處向下流動,使得不容易形成具有預定高度的黑堤。然而,在本發明中,藉由使用式1的化合物來改良負型感光樹脂組成物的流動特性,使得有可能形成具有預定厚度的黑堤,同時即使在相當大表面粗糙度的表面上的高度粗糙部分塗佈有感光樹脂組成物的情況下,樹脂組成物亦不向下流動。
將13.0公克的3,3'-二胺-[1,1'-聯苯]-4,4'-二醇(3,3'-diamino-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diol)及70公克的丙二醇單甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate;PGMEA)引入至圓底燒瓶(round bottom flask)中,且接著藉由在120℃下加熱而溶解。接著,向其中引入18.5公克的2,2'-((((9H-芴-9,9-二基)雙(4,1-伸苯基))雙(氧基))雙(亞甲基))雙(環氧乙烷)(2,2'-((((9H-fluorene-9,9-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(oxy))bis(methylene))bis(oxirane),BPFG)、30公克的丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)以及0.3公克的三甲胺(TEA),且接著在120℃下攪拌所得混合物18小時。在反應完成之後,獲得在將圓底燒瓶冷卻至室溫之後獲得的聚合實例A1-1及聚合實例A1-2。對於所獲得聚合實例,重量平均分子量(Mw)使用凝膠滲透層析法(GPC)來確認,且如下文所描述。下文中,組成比意謂3,3'-二胺-[1,1'-聯苯]-4,4'-二醇(3,3'-diamino-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diol): BPFG單體(monomer)的組成比(莫耳比)。
[聚合實例A1-1]
將100公克(固體含量30%)的聚合實例A1-1置於圓底燒瓶(round bottom flask)中,向其中引入12.1公克的乙酸,且接著在50℃下攪拌所得混合物18小時。在反應完成之後,回收在將圓底燒瓶冷卻至室溫之後獲得的聚合實例A1-3。亦藉由與聚合實例A1-3中相同的製備方法來製備聚合實例A1-4至聚合實例A1-7。
對於所獲得聚合實例,重量平均分子量(Mw)使用凝膠滲透層析法(GPC)來確認,且如下文所描述。下文中,組成比意謂3,3'-二胺-[1,1'-聯苯]-4,4'-二醇(3,3'-diamino-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diol):9,9'-雙[4-(縮水甘油基氧基)苯基]芴單體(BPFG單體(monomer))的組成比(莫耳比)。
[聚合實例A1-3]
組成比35:65,Mw 5,000,封端率50%
聚合實例Ax-1至聚合實例Ax-7(x為2至5)
以下聚合實例Ax-1及聚合實例Ax-2(x為2至5)以與上述聚合實例A1-1及聚合實例A1-2的聚合方法相同的方式聚合,且Ax-3至Ax-7(x為2至5)以與上述聚合實例A1-3至聚合實例A1-7的聚合方法相同的方式聚合。
[聚合實例A2-1]
在結構式中,a及b為1至30的整數。實例及比較例
藉由使用下表1中所描述的組分來製備負型感光樹脂組成物。
特定而言,藉由按100重量份的負型感光樹脂組成物計而包含下表1中所描述的重量份的每一組分以及21.5重量份的溶劑來製備負型感光樹脂組成物。
所製備的負型感光樹脂組成物根據以下條件固化,且接著評估,且結果示出於下表1中。
在旋塗(spin coating)之後,執行軟烘烤(soft bake),且接著使用曝光(exposure)元件執行曝光,使用顯影溶液(2.38重量% TMAH溶液)執行顯影,且接著執行後烘烤(post bake)。
抗蝕劑(resist)評估條件:SOB 100℃/120秒(s),PEB 230℃/30分(m),厚度1.5微米至2.0微米,曝光:70毫焦/平方公分(mJ/cm3
)投影(projection),顯影(development):23℃,2.38重量% TMAH溶液(solution),攪拌(puddle),DI水沖洗(water rinse)
[錐度角(taper angle)的量測]
20°至25°(),
18°或大於18°且小於20°,以及大於25°及27°或小於27°(○),
15°或大於15°且小於18°,以及大於27°及30°或小於30°(Δ),
大於30°(X)
[表面粗糙度]
原子力顯微鏡(atomic force microscope;AFM)量測期間的均方根粗糙度(root mean square roughness;RMS)值(value)(奈米)
極佳(○):小於1.0奈米
合格(Δ):1.0奈米至2.0奈米
不佳(X):大於2.0奈米
[顯影容限]
極佳(○):圖案的形狀為豎直的,且沒有凹痕或突起
合格(Δ):圖案的形狀主要為豎直的,且具有並不嚴重的凹痕或突起
不佳(X):圖案的形狀為彎曲的,且存在嚴重的凹痕或突起
[殘餘物]
無殘餘物():在藉由SEM觀測期間螢幕中沒有殘餘物或具有一個或小於一個殘餘物(無殘餘物),
幾乎沒有(○):兩個或大於兩個且五個或小於五個(幾乎沒有),
正常(Δ):存在五個或大於五個殘餘物,但僅存在微細殘餘物(正常),
大量(X):五個或大於五個微細殘餘物,且存在較大殘餘物
[表1]
顏料分散液:來自SKC的SML-76樣本
多官能單體:DHPA
光起始劑:OXE-03
界面活性劑:BYK-307
顏料分散液(重量份) | 30質量份的接著劑樹脂(重量%,按接著劑樹脂的總質量計) | DHPA (重量份) | 光起始劑(重量份) | 界面活性劑(重量份) | 錐度角 | 表面粗糙度 | 顯影容限 | 直度 | 殘餘物 | |||
實例1 | 35.0 | A1-2 (50%) | R1 (30%) | R2 (20%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
實例2 | 35.0 | A2-1 (50%) | R1 (30%) | R2 (20%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | ○ | Δ | ○ | ○ | ○ |
實例3 | 35.0 | A3-2 (50%) | R1 (30%) | R2 (20%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實例4 | 35.0 | A4-3 (50%) | R1 (30%) | R2 (20%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
實例5 | 35.0 | A5-3 (50%) | R1 (30%) | R2 (20%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | ○ | ○ | |||
實例6 | 35.0 | A5-7 (50%) | R1 (0%) | R2 (50%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
比較例1 | 35.0 | R3 (50%) | R1 (30%) | R2 (20%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | Δ | Δ | Δ | Δ | ○ |
比較例2 | 35.0 | R3 (50%) | R1 (20%) | R2 (30%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ |
比較例3 | 35.0 | R3 (50%) | R1 (0%) | R2 (50%) | 10.0 | 2.5 | 1.0 | X | X | Δ | X | Δ |
根據表1,可確認實例具有與比較例相比經改良的直度,且在與顏料分散液的相容性方面極佳,且由此在殘餘物方面為有利的,且有可能根據顯影時間而在圖案的大小(CD)及錐度角的量測方面具有極佳容限。
a:彩色圖案
b:外塗層
b1、b2、f1、f2、f3:厚度
c:金屬電極
d:白色像素
e:金屬線
圖1為包含根據本申請案的一例示性實施例的黑堤的顯示裝置的示意圖。
圖2為示出根據本申請案的一例示性實施例的使用負型感光樹脂組成物所形成的塗佈膜的厚度的示意圖。
Claims (12)
- 一種接著劑樹脂,包括由下式1-1表示的化合物及由下式1-2表示的化合物: [式1-1] [式1-2] 在式1-1及式1-2中, R1及R2彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-CO-L-R或-CONR'R'', L為經取代或未經取代的伸烯基、經取代或未經取代的伸環烯基或經取代或未經取代的伸芳基, R、R'以及R''彼此相同或不同,且各自獨立地為氫、-COOH或經取代或未經取代的烷基, R3、R4、R11以及R12彼此相同或不同,且各自獨立地為氫或經取代或未經取代的烷基, r3、r4、r11以及r12各自為0至4的整數, 當r3為2或大於2時R3彼此相同或不同,當r4為2或大於2時R4彼此相同或不同,當r11為2或大於2時R11彼此相同或不同,且當r12為2或大於2時R12彼此相同或不同, L1及L2彼此相同或不同,且各自獨立地為經取代或未經取代的伸烷基, M1至M4為-M1'-M2'-M3'-, M1'至M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵、-SO2 -、經取代或未經取代的伸烷基或經取代或未經取代的伸芳基,且 n及m各自獨立地為1至30的整數。
- 如請求項1所述的接著劑樹脂,其中M1'及M3'彼此相同或不同,且各自獨立地為直接鍵或經取代或未經取代的伸芳基,且 M2'為經取代或未經取代的直接鍵、-SO2 -或經取代或未經取代的伸芳基。
- 如請求項1所述的接著劑樹脂,其中R1及R2為氫。
- 如請求項1所述的接著劑樹脂,其中R1為-CO-L-R或-CONR'R'',且 L、R、R'以及R''與式1中所定義的彼等相同。
- 如請求項1所述的接著劑樹脂,其中所述由式1-1表示的化合物及所述由式1-2表示的化合物各自獨立地具有3,000公克/莫耳至8,000公克/莫耳的重量平均分子量。
- 一種負型感光樹脂組成物,包括: 如請求項1至請求項6中任一項所述的接著劑樹脂; 顏料分散液; 多官能單體; 光起始劑;以及 溶劑。
- 如請求項7所述的負型感光樹脂組成物,更包括界面活性劑。
- 如請求項7所述的負型感光樹脂組成物,其中所述顏料分散液包括黑色有機顏料。
- 如請求項7所述的負型感光樹脂組成物,其中按100重量份的所述負型感光樹脂組成物計,所述負型感光樹脂組成物包括: 10重量份至40重量份的所述接著劑樹脂; 20重量份至40重量份的顏料分散液; 0.1重量份至10重量份的多官能單體; 0.1重量份至5重量份的光起始劑;以及 20重量份至50重量份的溶劑。
- 如請求項7所述的負型感光樹脂組成物,其中當形成具有1.5微米的厚度的塗佈膜時,所述負型感光樹脂組成物具有18°或大於18°及27°或小於27°的錐度角。
- 一種顯示裝置,包括使用如請求項7所述的負型樹脂組成物所形成黑堤。
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