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CN105759568A - 阳性光敏硅氧烷树脂组合物及使用其形成的显示装置 - Google Patents

阳性光敏硅氧烷树脂组合物及使用其形成的显示装置 Download PDF

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CN105759568A
CN105759568A CN201510940417.0A CN201510940417A CN105759568A CN 105759568 A CN105759568 A CN 105759568A CN 201510940417 A CN201510940417 A CN 201510940417A CN 105759568 A CN105759568 A CN 105759568A
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Abstract

阳性光敏硅氧烷树脂组合物包括:a)通过在催化剂下进行i)至少一种由下列化学式1表示的反应性硅烷和ii)至少一种由下列化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得的硅氧烷类共聚物,所述共聚物具有1,000至20,000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw;b)1,2-二叠氮醌化合物;和c)溶剂,(R1)nSi(R2)4-n [化学式1]Si(R3)4 [化学式2]其中R1可各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基和具有6至15个碳原子的芳基中的任一种,R2可以各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,R3可各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,且n可以为1至3的自然数。

Description

阳性光敏硅氧烷树脂组合物及使用其形成的显示装置
技术领域
本申请的实施方式涉及阳性光敏硅氧烷树脂组合物及使用其形成的显示装置。
背景技术
诸如液晶显示器和有机发光显示器的显示器在商业上有吸引力。此类显示器可以包括接线件以及在接线间绝缘的绝缘件。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对发明背景的理解,因此其可含有的信息不形成该国本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本申请的实施方式涉及阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其包括a)通过在催化剂下进行i)至少一种由下列化学式1表示的反应性硅烷和ii)至少一种由下列化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得的硅氧烷类共聚物,所述共聚物具有1,000至20,000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw;b)1,2-二叠氮醌化合物;和c)溶剂,
(R1)nSi(R2)4-n[化学式1]
Si(R3)4[化学式2]
其中R1可各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基和具有6至15个碳原子的芳基中的任一种,R2可以各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,R3可各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,且n可以为1至3的自然数。
共聚物可具有10%或以下的未反应的单体含量和2000ppm或以下的催化剂含量。
硅氧烷类共聚物的热分解温度Td可以为450℃或更高。
共聚物可以包括阶梯结构,并且基于整个阳性光敏硅氧烷树脂组合物的重量,具有阶梯结构的共聚物可以以30wt%或更多的量存在。
可以包括100重量份的量的硅氧烷类共聚物,可以包括5至50重量份的量的1,2-二叠氮醌化合物,并且溶剂中的阳性光敏硅氧烷树脂组合物的固体含量可以为10至50wt%。
可通过进行i)20至80重量份的由化学式1表示的反应性硅烷和ii)20至80重量份的由化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得共聚物。
可通过进行i)至少一种由化学式1表示的反应性硅烷、ii)至少一种由化学式2表示的4-官能反应性硅烷和iii)5至50重量份的由下列化学式3表示的反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得共聚物:
(R4)nSi(R5)4-n[化学式3]
其中R4可各自独立地为乙烯基、3-丙烯酰氧基烷基、3-甲基丙烯酰氧基烷基、1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-异氰酸酯烷基或氧杂环丁烷烷基,R5可以为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n可以为1至3的自然数。
1,2-二叠氮醌化合物可以包括1,2-二叠氮醌4-磺酸酯、1,2-二叠氮醌5-磺酸酯和1,2-二叠氮醌6-磺酸酯中的至少一种。
溶剂可以包括丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基醚丙酸酯、丙二醇丙基醚丙酸酯、丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚、丙二醇丙基醚、丙二醇丁基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二丙二醇二甲基醚、二丁二醇二甲基醚、二丁二醇二乙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇叔丁基醚、四乙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基己基醚、二乙二醇甲基己基醚、二丙二醇丁基甲基醚、二丙二醇乙基己基醚和二丙二醇甲基己基醚中的至少一种。
阳性光敏硅氧烷树脂组合物还可以包括d)1至20重量份的由下列化学式4表示的硅烷偶联剂:
(R6)nSi(R7)4-n[化学式4]
R6可各自独立地为1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-氧杂环丁烷烷基或3-异氰酸酯烷基,R7可以为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n可以为1至3的自然数。
本申请实施方式还涉及制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物的方法,所述方法包括形成a)硅氧烷类共聚物,其通过在催化剂下进行i)至少一种由下列化学式1表示的反应性硅烷和ii)至少一种由下列化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合,并且进行过滤以除去相对于共聚物而言未反应的单体和催化剂而获得,其中共聚物的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw为1,000至20,000,并且将a)共聚物与b)1,2-二叠氮醌化合物和c)溶剂组合,
(R1)nSi(R2)4-n[化学式1]
Si(R3)4[化学式2]
其中R1可各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基和具有6至15个碳原子的芳基中的任一种,R2可以各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,R3可各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,且n可以为1至3的自然数。
可重复过滤以使未反应的单体含量为10%或以下且催化剂含量为2000ppm或以下。
共聚物的热分解温度Td可以为450℃或更高。
共聚物可以包括阶梯结构,并且基于整个阳性光敏硅氧烷树脂组合物,具有阶梯结构的共聚物可以以30wt%或更多的量存在。
可以包括100重量份的量的共聚物,可以包括5至50重量份的量的1,2-二叠氮醌化合物,且溶剂中的的阳性光敏硅氧烷树脂组合物的固体含量可以为10至50wt%。
可通过进行i)20至80重量份的由化学式1表示的反应性硅烷和ii)20至80重量份的由化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得共聚物。
可通过进行i)至少一种由化学式1表示的反应性硅烷、ii)至少一种由化学式2表示的4-官能反应性硅烷,和iii)5至50重量份的由下列化学式3表示的反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得共聚物:
(R4)nSi(R5)4-n[化学式3]
其中R4可各自独立地为乙烯基、3-丙烯酰氧基烷基、3-甲基丙烯酰氧基烷基、1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-异氰酸酯烷基或氧杂环丁烷烷基,R5可以为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n可以为1至3的自然数。
可将a)共聚物和b)1,2-二叠氮醌化合物以及c)溶剂与d)1至20重量份的由下列化学式4表示的硅烷偶联剂组合:
(R6)nSi(R7)4-n[化学式4]
其中R6可各自独立地为1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-氧杂环丁烷烷基或3-异氰酸酯烷基,R7可以为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n可以为1至3的自然数。
本申请实施方式还涉及有机发光显示器,其包括绝缘基板、布置在绝缘基板上的薄膜晶体管、连接至薄膜晶体管的第一电极、布置在第一电极上且部分暴露第一电极的像素界定层、布置在像素界定层上的有机发光层、以及布置在有机发光层上的第二电极。像素界定层可以由阳性光敏硅氧烷树脂组合物形成,所述阳性光敏硅氧烷树脂组合物包括:
a)硅氧烷类共聚物,其通过在催化剂下进行i)至少一种由下列化学式1表示的反应性硅烷和ii)至少一种由下列化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得,共聚物具有1,000至20,000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw;
b)1,2-二叠氮醌化合物;和
c)溶剂,
(R1)nSi(R2)4-n[化学式1]
Si(R3)4[化学式2]
其中R1可各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基和具有6至15个碳原子的芳基中的任一种,R2可以各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,R3可各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,且n可以为1至3的自然数。
共聚物可具有10%或以下的未反应的单体含量和2000ppm或以下的催化剂含量。
在阳性光敏硅氧烷树脂组合物中,可以包括100重量份的量的共聚物,可以包括5至50重量份的量的1,2-二叠氮醌化合物,且溶剂中的阳性光敏硅氧烷树脂组合物的固体含量可以为10至50wt%。
可通过进行i)20至80重量份的由化学式1表示的反应性硅烷和ii)20至80重量份的由化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得硅氧烷类共聚物。
可通过进行i)至少一种由化学式1表示的反应性硅烷、ii)至少一种由化学式2表示的4-官能反应性硅烷,和iii)5至50重量份的由下列化学式3表示的反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得共聚物:
(R4)nSi(R5)4-n[化学式3]
其中R4可各自独立地为乙烯基、3-丙烯酰氧基烷基、3-甲基丙烯酰氧基烷基、1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-异氰酸酯烷基或氧杂环丁烷烷基,R5可以为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n可以为1至3的自然数。
阳性光敏硅氧烷树脂组合物还可以包括d)1至20重量份的由下列化学式4表示的硅烷偶联剂:
(R6)nSi(R7)4-n[化学式4]
其中R6可各自独立地为1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-氧杂环丁烷烷基或3-异氰酸酯烷基,R7可以为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n可以为1至3的自然数。
附图说明
通过参考所附附图详细描述示例实施方式,特征将对本领域技术人员变得明显,在附图中:
图1举例说明了根据示例实施方式的有机发光显示器的显示单元的信号线的布局视图。
图2举例说明了根据示例实施方式的显示单元的一个像素的等效电路图。
图3举例说明了图2的有机发光显示器的一个像素的横截面视图。
<符号的描述>
100:柔性基板120:缓冲层
121:第一信号线135:半导体
1355:通道区1356:源区
1357:漏区
140:栅绝缘层155:栅电极
160:第一层间绝缘层171:第二信号线
172:第三信号线176:源电极
177:漏电极180:第二层间绝缘层
260:密封元件510:驱动器
具体实施方式
现在将参考附图在下文更完全地描述示例实施方式;然而,它们可以以不同形式实施且不应解释为限于本文列出的实施方式。而是,提供了这些实施方式以使本公开彻底且完整,并且将向本领域技术人员充分传达示例实施。
在附图中,为了清楚说明,可将层和区的尺寸放大。相同的参考数字通篇是指相同的元件。
应理解,当诸如层、膜、区或基板的元件被称为在另一元件“之上”时,其可直接在其它元件之上或也可存在中间元件。相比之下,当元件被称为“直接在另一元件之上”时,不存在中间元件。
首先,在下文,将描述根据示例实施方式的阳性光敏硅氧烷树脂组合物。
根据本发明示例实施方式的阳性光敏硅氧烷树脂组合物可以包括:a)通过在催化剂下进行i)一种或多种由下列化学式1表示的反应性硅烷和ii)一种或多种由下列化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合,以及然后除去未反应的单体和催化剂而获得的硅氧烷类共聚物,所述共聚物具有1,000至20,000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw;b)1,2-二叠氮醌化合物;和c)溶剂。
(R1)nSi(R2)4-n[化学式1]
Si(R3)4[化学式2]
其中R1各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基和具有6至15个碳原子的芳基中的任一种,R2各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,R3各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,且n为1至3的自然数。
阳性光敏硅氧烷树脂组合物可以包括a)100重量份的硅氧烷类共聚物、b)5至50重量份的1,2-二叠氮醌化合物,和c)具有10至50wt%的阳性光敏硅氧烷树脂组合物的固体含量的溶剂。
本发明示例实施方式中使用的a)硅氧烷类共聚物可具有优异的性能诸如敏感度、分辨率、粘附性、透光率和耐热变色性能,并且由于改善的耐热性而抑制脱气及减少吸湿性,由此改善显示装置的可靠性。
根据示例实施方式的由化学式1表示的反应性硅烷a)i)可以为,例如,苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三丁氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、苯基三苯氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二苯氧基硅烷、三苯基甲氧基硅烷、三苯基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、或二甲基二甲氧基硅烷,并且可以单独使用或其两种或更多种混合使用。
基于全部单体,可以包括20至80重量份的量的a)i)由化学式1表示的反应性硅烷。使量保持在20重量份或更多可有助于避免裂缝形成,并且使量保持在80重量份或以下可有助于避免聚合过程中的反应性的减少(这可使得控制分子量变得困难)。
本发明示例实施方式中使用的由化学式2表示的4-官能反应性硅烷a)ii)可以为,例如,四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四苯氧基硅烷、或四乙酰氧基硅烷,并且可以单独使用或其两种或更多种混合使用。
基于全部单体,可以包括20至80重量份的量的由化学式2表示的4-官能反应性硅烷a)ii)。使量保持在20重量份或更多可有助于当形成阳性光敏硅氧烷树脂组合物的图案时保持至碱性水溶液的溶解度,并且使量保持在80重量份或以下可有助于避免聚合过程中的过高反应性(其可使得控制分子量变得困难),可有助于避免产生的硅氧烷低聚物过度溶解于碱性水溶液中。
此外,形成根据示例实施方式的a)硅氧烷类共聚物还可以包括加入iii)由下列化学式3表示的反应性硅烷;共聚物可通过在催化剂下进行水解和缩合聚合以及除去未反应的单体和催化剂而获得。
(R4)nSi(R5)4-n[化学式3]
其中R4各自独立地为乙烯基、3-丙烯酰氧基烷基、3-甲基丙烯酰氧基烷基、1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-异氰酸酯烷基或氧杂环丁烷烷基,R5为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n为1至3的自然数。
例如,iii)由化学式3表示的反应性硅烷可以为3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、1-(对羟基苯基)乙基三甲氧基硅烷、2-(对羟基苯基)乙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷和氧杂环丁烷乙基三甲氧基硅烷,并且可以单独使用或其两种或更多种混合使用。
在使用iii)由化学式3表示的反应性硅烷或其混合物的情况下,全部的iii)由化学式3表示的反应性硅烷单体的使用量可以为5至50重量份。这是因为在使用量在前述范围内的情况下,粘附性和层固化度可以为优异的。
阳性光敏硅氧烷树脂组合物中使用的a)低聚物硅氧烷化合物可通过在水和酸或碱催化剂下进行反应性硅烷等的本体聚合或溶液聚合获得,并且通过进行水解和缩合聚合的工艺以及除去未反应的单体和催化剂而获得。
可在前述聚合中使用的酸式催化剂可以为,例如,盐酸、硝酸、硫酸、草酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸或戊酸,碱式催化剂可以为,例如,氨、有机胺或烷基氢氧化铵盐,并且催化剂可以单独使用或可以混合其两种或更多种以同时或梯度使用。
作为通过使用凝胶渗透色谱(GPC)分析最终获得的a)硅氧烷类共聚物的结果,聚苯乙烯转换的重均分子量Mw可以为1,000至20,000。
使聚苯乙烯转换的重均分子量Mw保持在1,000或更多可有助于保持耐热性和吸湿性特征,并且改善在显影过程中的层剩余率。使聚苯乙烯转换的重均分子量Mw保持在20,000或以下可有助于保持阳性光敏硅氧烷树脂组合物的敏感度并且增强图案的显影性质。
此外,阳性光敏硅氧烷树脂组合物可以包括b)1,2-二叠氮醌化合物,并且根据示例实施方式的b)1,2-二叠氮醌化合物可以为光敏化合物。
例如,1,2-二叠氮醌化合物可以为1,2-二叠氮醌4-磺酸酯、1,2-二叠氮醌5-磺酸酯、或1,2-二叠氮醌6-磺酸酯。例如,b)1,2-二叠氮醌化合物可以为通过使苯酚化合物和二叠氮萘醌磺酸卤素化合物反应而获得的化合物。例如,二叠氮醌化合物可以为通过在弱碱下使二叠氮萘醌磺酸卤素化合物、一种由下列化学式5等表示的苯酚化合物等反应而获得的化合物。在这种情况下,苯酚化合物可以单独使用或其两种或更多种混合使用。
[化学式5]
当二叠氮醌化合物通过苯酚化合物和二叠氮萘醌磺酸卤素化合物合成时,酯化度可以为约50至85%。使酯化度保持在50%或更多可避免层剩余率的减少,并且使酯化度保持在85%或以下可有助于确保存储稳定性。
基于100重量份的a)硅氧烷类共聚物,可以包括5至50重量份的量的b)1,2-二叠氮醌化合物。使量保持在5重量份或更多可通过避免暴露部分和未暴露部分之间的溶解度减少而有助于形成图案。使量保持在50重量份或以下可通过减少未反应的1,2-二叠氮醌化合物的剩余量来确保当在短时间内辐射光时的显影,未反应的1,2-二叠氮醌化合物可大量减少至碱性水溶液(为显影溶液)的溶解度。
此外,阳性光敏硅氧烷树脂组合物包括c)溶剂,并且c)溶剂防止阳性光敏硅氧烷树脂组合物的平整度和涂布污点出现以形成均匀的图案轮廓。
c)溶剂的实例可以为丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基醚丙酸酯、丙二醇丙基醚丙酸酯、丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚、丙二醇丙基醚、丙二醇丁基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二丙二醇二甲基醚、二丁二醇二甲基醚、二丁二醇二乙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇叔丁基醚、四乙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基己基醚、二乙二醇甲基己基醚、二丙二醇丁基甲基醚、二丙二醇乙基己基醚和二丙二醇甲基己基醚、并且可以单独使用或其两种或更多种混合使用。
c)溶剂可以被包括以使阳性光敏硅氧烷树脂组合物的固体含量为10至50wt%。使固体含量的量保持在10wt%或更多可有助于确保足够的涂布厚度以及提供均匀性。使固体含量的量保持在50wt%或以下可有助于避免涂布厚度的过度增加并且使在涂布过程中容易使用涂布设备。在整个阳性光敏硅氧烷树脂组合物的固体含量为10至25wt%的情况下,可以使用狭缝式涂布机,并且在固体含量为25至50wt%的情况下,可以使用旋转涂布机或狭缝式涂布机和旋转涂布机。
具有前述组分的阳性光敏硅氧烷树脂组合物还可以包括d)由下列化学式4表示的硅烷偶联剂。
(R6)nSi(R7)4-n[化学式4]
其中R6各自独立地为1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-氧杂环丁烷烷基或3-异氰酸酯烷基,R7为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n为1至3的自然数。
阳性光敏硅氧烷树脂组合物可通过具有0.1至0.2μm尺寸的微孔滤器等过滤以具有10至50wt%的固体含量,然后使用。
阳性光敏硅氧烷树脂组合物可具有优异的物理性质诸如敏感度、分辨率、粘附性、透光率和耐热变色性能,特别是,可通过优异的耐热性来抑制脱气以及具有低吸湿性。
在下文,将描述包括阳性光敏硅氧烷树脂组合物的有机发光显示器。图1为根据示例实施方式的有机发光显示器的显示单元的信号线的布局视图,图2为根据示例实施方式的显示单元的一个像素的等效电路图,且图3为图2的有机发光显示器的一个像素的横截面视图。
参考图1,以一个方向延伸以转移扫描信号的第一信号线121以及跨过第一信号线121以转移图像信号的第二信号线171形成于基板100的第一显示区PA上。将第一信号线和第二信号线连接至每个像素,并且可将像素连接至各个信号线(未示出),向所述各个信号线施加不同于第一信号线和第二信号线的其它信号。
布置于第一显示区PA外部的周围区域PB中且控制像素的薄膜晶体管的驱动器510布置在基板100上。驱动器510可作为IC芯片安装在基板100上,或可与基板100上第一显示区PA的薄膜晶体管集成在一起。
同时,根据示例实施方式的有机发光显示器包括多个像素,其各自包括与图2相同的等效电路。
参考图2,根据示例实施方式的有机发光显示器包括多个信号线121和171,和与其连接且以大致阵列形式排列的多个像素PX。
信号线包括转移栅信号(或扫描信号)的多个第一信号线121、转移数据信号的多个第二信号线171,和转移驱动电压Vdd的多个第三信号线172。第一信号线121以近似行方向延伸并且几乎彼此平行,并且第二信号线171和第三信号线172跨过第一信号线121以列方向延伸并且几乎彼此平行。
每个像素PX包括开关薄膜晶体管Q2、驱动薄膜晶体管Q1、存储电容器Cst和有机发光元件70。
开关薄膜晶体管Q2具有控制终端、输入终端和输出终端,并且控制终端连接至第一信号线121,输入终端连接至第二信号线171,且输出终端连接至驱动薄膜晶体管Q1。开关薄膜晶体管Q2响应于向第一信号线121施加的扫描信号以将向第二信号线171施加的数据信号转移至驱动薄膜晶体管Q1。
驱动薄膜晶体管Q1还具有控制终端、输入终端和输出终端,控制终端连接至开关薄膜晶体管Q2,输入终端连接至第三信号线172,且输出终端连接至有机发光元件70。驱动薄膜晶体管Q1允许具有根据在控制终端与输出终端之间施加的电压而不同的大小的输出电流ILD流动。
电容器Cst连接至驱动薄膜晶体管Q1的控制终端和输入终端。电容器Cst改变向驱动薄膜晶体管Q1的控制终端施加的数据信号并且即使在开关薄膜晶体管Q2关闭后也保持数据信号。
有机发光元件70具有连接至驱动薄膜晶体管Q1的输出终端的阳极,和连接至公共电压Vss的阴极。有机发光元件70通过发光同时根据驱动薄膜晶体管Q1的输出电流ILD改变强度来显示图像。
图3为图2的有机发光显示器的一个像素的横截面视图。在图3中,根据层压的次序主要详细地描述图2的第二薄膜晶体管Q2和有机发光元件70。在下文,第二薄膜晶体管Q2将被称为薄膜晶体管。
如图3中所示,有机发光显示器包括基板100,并且缓冲层120布置在基板100上。
可以形成缓冲层120以具有硅氮化物(SiNx)的单层结构或其中硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiO2)被层压的双层结构。缓冲层120用来防止不必要的组分诸如杂质或水分渗透并且使表面平坦化。
由多晶硅形成的半导体135布置在缓冲层120上。
半导体135包括通道区1355,以及在通道区1355的两侧形成的源区1356和漏区1357。半导体的通道区1355为未掺杂有杂质的多晶硅,即,本征半导体。源区1356和漏区1357为掺杂有导电杂质的多晶硅,即杂质半导体。掺杂在源区1356和漏区1357上的杂质可以为p型杂质和n型杂质中的任一种。
栅绝缘层140形成于半导体135上。栅绝缘层140可以为单层或多个层,其包括四乙氧基硅烷(正硅酸四乙酯,TEOS)、硅氮化物、硅氧化物和前述阳性光敏硅氧烷树脂组合物中的至少一种。
栅电极155布置在半导体135上,并且栅电极155与通道区1355交叠。
栅电极155可由诸如Al、Ti、Mo、Cu、Ni或其合金的低电阻材料、或具有强抗腐蚀性的材料的单层或多个层形成。
第一层间绝缘层160形成于栅电极155上。与栅绝缘层140相同,第一层间绝缘层160的材料可以为四乙氧基硅烷(正硅酸四乙酯,TEOS)、硅氮化物、硅氧化物、或前述阳性光敏硅氧烷树脂组合物,并且第一层间绝缘层160可由单层或多个层形成。
在第一层间绝缘层160和栅绝缘层140中,分别形成源极接触空穴66和漏极接触空穴67,源区1356和漏区1357通过源极接触空穴66和漏极接触空穴67暴露。
源电极176和漏电极177布置在第一层间绝缘层160上。源电极176通过源极接触空穴66连接至源区1356,并且漏电极177通过漏极接触空穴67连接至漏区1357。
源电极176和漏电极177可由诸如Al、Ti、Mo、Cu、Ni或其合金的低电阻材料、或具有强抗腐蚀性的材料的单层或多个层形成。例如,源电极和漏电极可以为Ti/Cu/Ti、Ti/Ag/Ti或Mo/Al/Mo的三层。
栅电极155、源电极176和漏电极177分别为图2的控制电极、输入电极和输出电极,并且与半导体135一起形成薄膜晶体管。薄膜晶体管的通道形成于源电极176与漏电极177之间的半导体135中。
第二层间绝缘层180布置在源电极176与漏电极177上。第二层间绝缘层180包括接触空穴82,漏电极177通过接触空穴82暴露。
与第一层间绝缘层160相同,第二层间绝缘层180的材料可以为四乙氧基硅烷(正硅酸四乙酯,TEOS)、硅氮化物、硅氧化物或前述阳性光敏硅氧烷树脂组合物,并且第二层间绝缘层180可由单层或多个层形成。
第一电极710布置在第二层间绝缘层180上。第一电极710通过接触空穴82电连接至漏电极177,并且第一电极710可以为图2的有机发光元件的阳极。
在一个示例实施方式中,层间绝缘层在第一电极710与漏电极177之间形成,但第一电极710可在与漏电极177相同的层上形成并且与漏电极177集成。
像素界定层190布置在第一电极710上。像素界定层190具有开口95,第一电极710通过所述开口95暴露。可以形成像素界定层190以包括聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、或前述阳性光敏硅氧烷树脂组合物、硅类无机材料等。
有机发光层720布置于像素界定层190的开口95中。
有机发光层720由多层形成,所述多层包括发光层、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的一个或多个。
在有机发光层720包括所有层的情况下,空穴注入层可布置在为阳极的第一电极710上,并且空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层可相继层压于其上。
在这种情况下,发光层可由低分子量有机材料或高分子量有机材料诸如PEDOT(聚3,4-亚乙基二氧基噻吩)形成。发光层可以包括发红光的红色发光层、发绿光的绿色发光层和发蓝光的蓝色发光层,并且所述红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层各自以红色像素、绿色像素和蓝色像素形成以实现彩色图像。
此外,发光层可通过将所有红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层以红色像素、绿色像素和蓝色像素一起层压以及针对每个像素形成红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片来实现彩色图像。在另一实例中,发白光的白色发光层可以以所有红色像素、绿色像素和蓝色像素形成,并且可针对每个像素形成红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片以实现彩色图像。在使用白色发光层和彩色滤光片实现彩色图像的情况下,可不使用用于沉积红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层于每个像素上的沉积掩模,即,红色像素、绿色像素和蓝色像素。
此外,白色发光层可由一个发白光的发光层形成,或可通过层压多个发射具有不同颜色的光的发光层来发白光。例如,可以包括可通过组合至少一个黄色发光层和至少一个蓝色发光层来发白光的构造、可通过组合至少一个青色发光层和至少一个红色发光层来发白光的构造、可通过组合至少一个品红色发光层和至少一个绿色发光层来发白光的构造等。
第二电极730布置在像素界定层190和有机发光层720上。
第二电极730变为有机发光元件的阴极。因此,第一电极710、有机发光层720和第二电极730形成有机发光元件70。
根据由有机发光元件70发射的光的方向,有机发光显示器可具有例如顶部显示器类型、底部显示器类型和双侧显示器类型的结构。
接下来,密封元件260布置在第二电极730上。
密封元件260可通过交替地层压一个或多个有机层和一个或多个无机层而形成。可以各自提供多个无机层或有机层。
有机层由聚合物形成,并且可以为单层或由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、环氧树脂、聚乙烯和聚丙烯酸酯中的任一种形成的层压层。例如,有机层可由聚丙烯酸酯形成,并且可以包括通过聚合包括二丙烯酸酯类单体和三丙烯酸酯类单体的单体组合物而获得的材料。单丙烯酸酯类单体还可包括于单体组合物中。此外,光引发剂诸如TPO还可包括于单体组合物中,但本发明示例实施方式并不限于此。
无机层可以为包括金属氧化物或金属氮化物的单层或层压层。具体而言,无机层可以包括SiNx、Al2O3、SiO2和TiO2中的任一种。
为了防止水分渗透到有机发光元件,暴露于外部的密封层的最上层可由无机层形成。
如上所述,根据本发明示例实施方式的有机发光显示器可以包括绝缘层、钝化层、像素界定层等,其包括阳性光敏硅氧烷树脂组合物。
本说明书描述了有机发光显示器中使用的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,但阳性光敏硅氧烷树脂组合物并不限于此并且可用于各种其它显示装置。
阳性光敏硅氧烷树脂组合物可通过下列方法由具有图案的绝缘层等形成。
首先,根据实施方式的阳性光敏硅氧烷树脂组合物通过旋转涂布、狭缝和旋转涂布、狭缝涂布、或辊式涂布方法施加于基板上。接下来,在真空下进行干燥后,通过预焙烧除去溶剂以形成涂层。在这种情况下,预焙烧可在约100至120℃的温度下进行1至3分钟。
然后,预定图案通过如下形成:根据先前制备的图案在涂层上辐射能量例如可见射线、紫外射线、远紫外射线、电子束、或X射线,并且通过显影溶液显影涂层以除去不需要部分。
碱性水溶液可用作显影溶液,并且例如显影溶液可以为无机碱诸如氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠的水溶液,可以使用伯胺诸如乙基胺和正丙基胺,仲胺诸如二乙胺和正丙基胺,叔胺诸如三甲胺、甲基二乙基胺、二甲基乙基胺和三乙胺,醇胺诸如二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺和三乙醇胺,或季铵盐诸如四甲基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵。
在这种情况下,显影溶液通过以约0.1至5重量份的浓度溶解碱性化合物来使用,并且还可包括水溶性有机溶剂诸如甲醇和乙醇以及表面活性剂。
此外,在通过显影溶液进行显影后,通过超纯水进行洗涤约30至90秒以除去不需要部分,并且进行干燥以形成图案。在再次辐射诸如UV的光于所形成的图案上后,图案可通过使用在约150至400℃的温度下的加热装置诸如烘箱约30至90分钟来经受热处理,从而获得最终图案。
提供了下列实施例和比较例以强调一个或多个实施方式的特征,但应理解,实施例和比较例不应解释为限制实施方式的范围,比较例也不应解释为在实施方式的范围之外。此外,应理解实施方式不限于实施例和比较例中描述的特定细节。
合成实施例1(硅氧烷类共聚物A的制造)
将55重量份的苯基三乙氧基硅烷、20重量份的四乙氧基硅烷和25重量份的甲基三乙氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶,加入100重量份的甲醇作为溶剂,用氮气吹扫烧瓶,且缓慢进行搅拌。
将50重量份的超纯水和4重量份的为催化剂的草酸进一步加入至反应溶液,然后缓慢搅拌。约1小时后,反应溶液的温度增至60℃且将该温度保持10小时以进行聚合,且将反应溶液冷却回至室温以结束反应。
接下来,进一步快速冷却至0℃或以下以通过沉淀反应物除去含有未反应的单体和催化剂的上清液。进一步加入甲醇并且重复纯化工艺,直到完全除去未反应的单体和催化剂。
在纯化工艺后,反应期间产生的残余的醇类溶剂和残余的水分通过真空干燥来除去。最后,制造了具有3000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物A。
合成实施例2(硅氧烷类共聚物B的制造)
将60重量份的丁基三甲氧基硅烷和40重量份的四甲氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶,用氮气吹扫烧瓶,且缓慢进行搅拌。将50重量份的超纯水和2重量份的为催化剂的草酸进一步添加至反应溶液,然后缓慢搅拌。约1小时后,将反应溶液的温度增至60℃且将该温度保持10小时以进行本体聚合,然后将反应溶液冷却至室温以结束反应。
进一步快速冷却至0℃或以下以通过沉淀反应物除去含有未反应的单体和催化剂的上清液。进一步加入甲醇并且重复纯化工艺,直到完全除去未反应的单体和催化剂。
在纯化工艺后,反应期间产生的残余的醇类溶剂和残余的水分通过真空干燥来除去。由此制造了具有7000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物B。
合成实施例3(硅氧烷类共聚物C的制造)
进行与合成实施例1相同的方法,区别在于在合成实施例1中将30重量份的正丁基三乙氧基硅烷、50重量份的四甲氧基硅烷和20重量份的3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有5000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物C。
合成实施例4(硅氧烷类共聚物D的制造)
进行与合成实施例2相同的方法,区别在于在合成实施例2中将50重量份的苄基三甲氧基硅烷、40重量份的四乙酰氧基硅烷和10重量份的1-(对羟基苯基)丙基三甲氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有10000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物D。
合成实施例5(硅氧烷类共聚物E的制造)
进行与合成实施例1相同的方法,区别在于在合成实施例1中将50重量份的甲苯基三乙氧基硅烷和50重量份的四乙氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有6000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物E。
合成实施例6(硅氧烷类共聚物F的制造)
进行与合成实施例1相同的方法,区别在于在合成实施例1中将50重量份的甲硅烷基三乙氧基硅烷和50重量份的四甲氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有5500的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物F。
合成实施例7(硅氧烷类共聚物G的制造)
进行与合成实施例2相同的方法,区别在于在合成实施例2中将20重量份的正己基三乙氧基硅烷和80重量份的四乙氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有19000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物G。
合成实施例8(硅氧烷类共聚物H的制造)
进行与合成实施例1相同的方法,区别在于在合成实施例1中将30重量份的苯基三乙氧基硅烷和70重量份的四乙氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有14000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物H。
合成实施例9(硅氧烷类共聚物I的制造)
进行与合成实施例1相同的方法,区别在于在合成实施例1中将70重量份的二苯基二甲氧基硅烷、20重量份的四乙氧基硅烷和10重量份的3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有2500的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的a)硅氧烷类共聚物I。
合成实施例10(1,2-二叠氮醌化合物A的制造)
具有67%酯化度的1,2-二叠氮萘醌-5-磺酸酯化合物通过进行1mol由下列化学式6表示的苯酚化合物和2mol1,2-二叠氮萘醌-5-磺酸[氯化物]的缩合反应来制造。
合成实施例11(1,2-二叠氮醌化合物B的制造)
具有80%酯化度的1,2-二叠氮萘醌-5-磺酸酯化合物通过进行1mol由下列化学式7表示的苯酚化合物和2mol1,2-二叠氮萘醌-5-磺酸[氯化物]的缩合反应来制造。
合成比较例1(硅氧烷类共聚物J的制造)
进行与合成实施例2相同的方法,区别在于在合成实施例2中将10重量份的甲硅烷基三乙氧基硅烷和90重量份的四乙氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有25000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的硅氧烷类共聚物J。
合成比较例2(硅氧烷类共聚物K的制造)
进行与合成实施例1相同的方法,区别在于在合成实施例1中将70重量份的苯基三乙氧基硅烷和30重量份的正己基三甲氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有3000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的硅氧烷类共聚物K。
合成比较例3(硅氧烷类共聚物L的制造)
进行与合成实施例2相同的方法,区别在于在合成实施例2中将90重量份的丁基三乙氧基硅烷和10重量份的四乙氧基硅烷作为反应性硅烷添加至具有冷却管和搅拌器的烧瓶。由此制造了具有1500的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的硅氧烷类共聚物L。
合成比较例4(硅氧烷类共聚物M的制造)
进行与合成实施例2相同的方法,区别在于在合成实施例2中在聚合结束后不除去含有未反应的单体和催化剂的上清液。由此制造了具有7000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的硅氧烷类共聚物M。
合成比较例5(丙烯酰基类共聚物A的制造)
将400重量份的四氢呋喃、30重量份的甲基丙烯酸、30重量份的苯乙烯和40重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合溶液加入至具有冷却器和搅拌器的烧瓶。于混合容器中将液体组合物充分混合后,进一步加入15重量份的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)。
将聚合混合溶液的温度缓慢增至55℃,将该温度保持24小时,将聚合混合溶液冷却至室温,且加入500ppm苯甲酮作为聚合抑制剂以获得具有30wt%的固体含量的聚合物溶液。
接下来,基于1000重量份的正己烷沉淀100重量份的聚合物溶液,以除去聚合物溶液的未反应的单体。沉淀后,通过使用筛网的过滤工艺将其中未反应材料已溶解的溶液除去。之后,为了除去在过滤工艺后剩余的含有未反应的单体的溶剂,在30℃或以下进行真空干燥。由此制造了具有8000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的丙烯酰基类共聚物A。
合成比较例6(亚酰胺类共聚物A的制造)
在具有冷却器和搅拌器的烧瓶中将70重量份的γ-丁内酯、100重量份的为二胺的4,4'-二氨基-3,3'-二甲基-二苯基甲烷和100重量份的为二酸酐的2,2-双(3,4-脱水二羧基苯基)六氟丙烷添加至反应容器,并在室温搅拌的同时进行反应1小时。为了完成最终反应,进一步加入20重量份的邻苯二甲酸酐,然后进一步在室温反应1小时,且结束反应。由此制造了具有10000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw的亚酰胺类共聚物A。
实施例1(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
加入100重量份的在合成实施例1中制造的硅氧烷类共聚物A和25重量份的在合成实施例10中制造的1,2-二叠氮萘醌化合物A,与要溶解的丙二醇甲基醚乙酸酯混合以使固体含量为25重量份,且通过具有0.1μm尺寸的微孔滤器过滤以制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物。
实施例2(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例2的硅氧烷类共聚物B代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
实施例3(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例3的硅氧烷类共聚物C代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
实施例4(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例4的硅氧烷类共聚物D代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
实施例5(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例5的硅氧烷类共聚物E代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
实施例6(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例6的硅氧烷类共聚物F代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
实施例7(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例7的硅氧烷类共聚物G代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
实施例8(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例8的硅氧烷类共聚物H代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
实施例9(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例9的硅氧烷类共聚物I代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
实施例10(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成实施例11的1,2-二叠氮萘醌-5-磺酸酯化合物B代替合成实施例10的1,2-二叠氮萘醌-5-磺酸酯化合物A。
实施例11(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中,当制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物时,5重量份的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷进一步用作硅烷偶联剂。
比较例1(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成比较例1的硅氧烷类共聚物J代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
比较例2(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成比较例2的硅氧烷类共聚物K代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
比较例3(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成比较例3的硅氧烷类共聚物L代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
比较例4(阳性光敏硅氧烷树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏硅氧烷树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成比较例4的硅氧烷类共聚物M代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
比较例5(阳性光敏丙烯酰基树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏丙烯酰基树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成比较例5的丙烯酰基类共聚物A代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
比较例6(阳性光敏聚酰亚胺树脂组合物的制造)
通过与实施例1相同的方法制造阳性光敏聚酰亚胺树脂组合物,区别在于在实施例1中使用合成比较例6的亚酰胺类共聚物A代替合成实施例1的硅氧烷类共聚物A。
测量如上所述的实施例1至11和比较例1至6的物理性质诸如敏感度、分辨率、粘附性、透光率、耐热变色性能、吸湿性和耐热性,并描述于下列表1中。
将在实施例1至11和比较例1至6中制造的阳性光敏硅氧烷树脂组合物和阳性光敏丙烯酰基树脂组合物通过使用旋转涂布机施加于玻璃基板上后,进行真空干燥,之后在100℃的热板上预焙烧2分钟以形成具有4.0μm厚度的层。
A)敏感度:通过使用预定图案掩模在如上所述的所形成的层上以用于形成具有5μm尺寸的接触空穴的辐射量辐射具有20mW/cm2的强度的紫外射线后,在23℃用2.38wt%四甲基氢氧化铵水溶液进行显影1分钟,之后用超纯水洗涤1分钟。
接下来,以500mJ/cm2的量辐射具有20mW/cm2的强度的紫外射线于所显影的图案上,并且将图案在230℃的烘箱中固化60分钟以获得具有3.5μm的厚度和5μm的接触空穴尺寸的图案层。
在这种情况下,测量用于形成具有5μm尺寸的接触空穴的辐射量。
B)分辨率:当测量A)敏感度时,测量形成的接触空穴的最小尺寸。
C)粘附性:通过与测量A)敏感度时相同的方法形成图案层,并且基于10μm的线宽度和狭缝宽度的比率为1:1的情况比较根据焙烧温度的粘附性。在这种情况下,在90℃至100℃的预焙烧温度获得粘附性的情况用○表示,在105至115℃的预焙烧温度获得粘附性的情况用Δ表示,且在120℃或更高的预焙烧温度获得粘附性或者未获得粘附性的情况用×表示。
D)透光率:通过使用分光光度计测量当测量A)敏感度时形成的图案层的400nm透光率来进行透光率的评价。在这种情况下,透光率为90%或更高的情况用○表示,透光率为85至90%的情况用Δ表示,透光率低于80%的情况用×表示。
E)耐热变色性能:当评价D)透光率时,使测量基板在300℃的烘箱中进一步固化60分钟以根据固化前后400nm透光率的变化来评价耐热变色性能。在这种情况下,变化率低于5%的情况用○表示,变化率为5至10%的情况用Δ表示,且变化率超过10%的情况用×表示。
F)吸湿性:测量在通过与测量A)敏感度时同的方法形成的图案层浸渍于25℃的恒温水浴中24小时前后的重量变化,由此评价吸湿性。在这种情况下,变化率低于0.1%的情况由○表示,变化率为0.1至0.5%的情况由Δ表示,且变化率高于0.5%的情况由×表示。
G)耐热性:通过使用TGA测量耐热性。对当测量A)敏感度时形成的图案层取样后,通过使用TGA将温度从室温以10℃/min增至900℃。热分解温度Td为450℃或更高的情况用○表示,热分解温度Td为350至400℃的情况用Δ表示,且热分解温度Td低于350℃的情况用×表示。
(表1)
通过表1,根据实施方式的于实施例1至11中制造的阳性光敏硅氧烷树脂组合物相较于比较例1至3和比较例5和6具有优异的敏感度,并且相较于比较例1至6具有优异的分辨率。此外,阳性光敏硅氧烷树脂组合物相较于比较例1至4和比较例6具有优异的粘附性,相较于比较例6具有优异的透光率,并且相较于比较例5和6具有优异的耐热变色性能。特别是,相较于比较例1至6,阳性光敏硅氧烷树脂组合物可由于优异的耐热性而抑制脱气且保持低吸湿性,由此获得改善的可靠性。
通过前述评价,确认仅实施例1至11中制造的阳性光敏硅氧烷树脂组合物是可行的,因为材料满足所有前述七种物理性质。
接下来,将描述根据示例实施方式的阳性光敏硅氧烷树脂组合物中包括的未反应的单体和催化剂的量。通过气体色谱(GC)测量未反应的单体的量,且通过离子色谱(IC)测量残余催化剂的量。
A)敏感度–用于形成具有5μm尺寸的接触空穴图案的紫外射线的辐射量为80mJ或以下的情况用○表示,辐射量为80至100mJ的情况用Δ表示,且辐射量高于100mJ的情况用×表示。
B)分辨率–测量当测量A)敏感度时形成的接触空穴图案的最小尺寸。最小尺寸为2μm或以下的情况用○表示,且最小尺寸为3μm或更多的情况用×表示。
C)吸湿性–测量将图案浸渍于25℃的恒温水浴中24小时前后的重量变化以评价吸湿性。在这种情况下,变化率低于0.1%的情况用○表示,变化率为0.1至0.5%的情况用Δ表示,且变化率高于0.5%的情况用×表示。
(表2)
(表3)
根据表2和3,在作为催化剂的盐酸的含量为2200ppm的实施例,硝酸的含量为2360ppm的实施例,草酸的含量为2740ppm的实施例,和乙酸的含量为2230ppm的实施例中,与敏感度和分辨率有关的物理性质是不合适的,且吸湿性相对较差。
此外,在未反应的单体的量为10%或更多的实施例中,关于分辨率或吸湿性的物理性质相对较差。
如上表所见,未反应的单体的含量为10%或以下且催化剂的含量为2000ppm或以下的阳性光敏硅氧烷树脂组合物可提供适合的敏感度、分辨率和吸湿性。
通过总结和综述,为了使在液晶显示器和有机发光显示器中的层之间布置的线彼此绝缘以及改善开口比率,已考虑了光敏有机绝缘层。
丙烯酰基类绝缘层可用作液晶显示器的层间绝缘层,但是此类层可展现出由于耐热性劣化所致的脱气。此外,聚酰亚胺类材料可用作用于有机发光显示器的层间绝缘层或像素界定层,但是此类材料可展现出相对低的敏感度、粘附性、透光率,并且可展示耐热变色性能等。因此,期望抑制脱气且具有低吸湿性的材料。
如上所述,本申请实施方式可提供如下的阳性光敏硅氧烷树脂组合物:具有优异的性能诸如敏感度、分辨率、粘附性、透光率和耐热变色性能,以及通过优异的耐热性而抑制脱气且具有低吸湿性。此外,本申请实施方式可提供具有由阳性光敏硅氧烷树脂组合物形成的绝缘层、钝化层、平坦化层、隔离层、像素界定层等以改善可靠性的显示装置。
本文已公开了示例实施方式,尽管采用特定术语,但是它们仅以一般且描述性含义而非限制目的被使用且解释。在一些情况下,自提交本申请起对于本领域普通技术人员而言将显而易见的是,除非另有明确指示,否则可单独或与结合其他实施方式描述的特性、特征和/或元件组合地使用关于特定实施方式描述的特性、特征和/或元件。因此,本领域技术人员会理解,可在不偏离权利要求书中所述的精神和范围下对形式和细节作出各种变化。

Claims (11)

1.一种阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其包括:
a)通过在催化剂下进行i)至少一种由下列化学式1表示的反应性硅烷和ii)至少一种由下列化学式2表示的4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得的硅氧烷类共聚物,所述共聚物具有1,000至20,000的聚苯乙烯转换的重均分子量Mw;
b)1,2-二叠氮醌化合物;和
c)溶剂,
(R1)nSi(R2)4-n[化学式1]
Si(R3)4[化学式2]
其中R1各自独立地为具有1至10个碳原子的烷基和具有6至15个碳原子的芳基中的任一种,R2各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,R3各自独立地为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基和乙酰氧基中的任一种,且n为1至3的自然数。
2.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其中所述共聚物具有10%或以下的未反应的单体含量和2000ppm或以下的催化剂含量。
3.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其中所述硅氧烷类共聚物的热分解温度Td为450℃或更高。
4.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其中所述共聚物包括阶梯结构,并且基于整个阳性光敏硅氧烷树脂组合物的重量,具有所述阶梯结构的所述共聚物以30wt%或更多的量存在。
5.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其中包括100重量份的量的所述硅氧烷类共聚物,包括5至50重量份的量的所述1,2-二叠氮醌化合物,且所述溶剂中的阳性光敏硅氧烷树脂组合物的固体含量为10wt%至50wt%。
6.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其中所述共聚物通过进行i)20至80重量份的由化学式1表示的所述反应性硅烷和ii)20至80重量份的由化学式2表示的所述4-官能反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得。
7.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其中所述共聚物通过进行i)至少一种由化学式1表示的反应性硅烷、ii)至少一种由化学式2表示的4-官能反应性硅烷,和iii)5至50重量份的由所述下列化学式3表示的反应性硅烷的水解和缩合聚合而获得:
(R4)nSi(R5)4-n[化学式3]
其中R4各自独立地为乙烯基、3-丙烯酰氧基烷基、3-甲基丙烯酰氧基烷基、1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-异氰酸酯烷基或氧杂环丁烷烷基,R5为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n为1至3的自然数。
8.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其中所述1,2-二叠氮醌化合物包括1,2-二叠氮醌4-磺酸酯、1,2-二叠氮醌5-磺酸酯和1,2-二叠氮醌6-磺酸酯中的至少一种。
9.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,其中所述溶剂包括丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基醚丙酸酯、丙二醇丙基醚丙酸酯、丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚、丙二醇丙基醚、丙二醇丁基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二丙二醇二甲基醚、二丁二醇二甲基醚、二丁二醇二乙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇叔丁基醚、四乙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基己基醚、二乙二醇甲基己基醚、二丙二醇丁基甲基醚、二丙二醇乙基己基醚和二丙二醇甲基己基醚中的至少一种。
10.如权利要求1所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物,还包括:
d)1至20重量份的由所述下列化学式4表示的硅烷偶联剂:
(R6)nSi(R7)4-n[化学式4]
R6各自独立地为1-(对羟基苯基)烷基、2-(对羟基苯基)烷基、3-环氧丙氧基烷基、2-(3,4-环氧环己基)烷基、3-氧杂环丁烷烷基或3-异氰酸酯烷基,R7为具有1至4个碳原子的烷氧基、苯氧基或乙酰氧基,且n为1至3的自然数。
11.一种有机发光显示器,其包括:
绝缘基板,
布置在所述绝缘基板上的薄膜晶体管,
连接至所述薄膜晶体管的第一电极,
布置在所述第一电极上且部分暴露所述第一电极的像素界定层,
布置在所述像素界定层上的有机发光层,以及
布置在所述有机发光层上的第二电极,
其中所述像素界定层由权利要求1-10中任一项所述的阳性光敏硅氧烷树脂组合物形成。
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