本發(fā)明涉及一種利用感光性組合物的發(fā)光顯示裝置的像素界定層。
背景技術(shù):
1、平板顯示裝置廣泛應用液晶顯示裝置(lcd:liquid?crystal?display?device)、有機發(fā)光顯示裝置(oled:organic?light?emitting?display?device)等。其中,有機發(fā)光顯示裝置具有功耗低、響應速度快、色彩再現(xiàn)率高、亮度高、視野角度寬大等優(yōu)點。
2、所述有機發(fā)光顯示裝置采用偏光膜的目的在于,遮蔽入射外界光后,從面板反射的光。其弊端在于:由于彎曲特性的缺失,不適用于將所述偏光膜應用在柔性設(shè)備時。
3、為了解決上述問題,以往建議采用濾色片和黑色矩陣以及上部基板上形成遮光無機膜的方法等。但,該方法在獲得所愿水平的防止反射效果方面,具有局限性,且沒有具體提供代替偏光膜的方法。
4、另外,著色圖案作為紅色、綠色、藍色濾色片,不僅用于液晶顯示器,還用于有機發(fā)光顯示器。
5、制造所述著色圖案時,不僅是多種有機顏料,還將炭黑和無機顏料用作著色劑,其等分散的顏料分散液會與其他組合物混合而形成圖案。
6、采用如此形成的像素制備有機發(fā)光顯示器時,可以實現(xiàn)更清晰的顏色。圖案采用所述著色組合物,并且,為了實現(xiàn)良好的大面積涂層,會少量使用流平劑(levelingagent),而其主成分為氟系列,因此,性能會最好。但,根據(jù)氟化合物管制(pfas)相關(guān)規(guī)定,目前其的使用正在受到管制。因此,使用非氟系的替代添加劑是不可避免的。相較于氟系列,所述替代添加劑的性能會下降,由此,工藝中濾色片壓差或圖案中接觸角會大,涂膜平整度會高,脫氣量會多,當脫氣多時,會引發(fā)像素收縮(pixel?shrinkage)、黑斑(darkspot)、電極氧化等問題,使有機發(fā)光顯示器壽命縮短,亮度降低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、所要解決的課題
2、為了解決傳統(tǒng)技術(shù)的上述弊端,本發(fā)明的一實現(xiàn)例采用未含氟的平整劑,在電極基板上實現(xiàn)了包含樹脂的像素界定層,該樹脂呈現(xiàn)出傳統(tǒng)氟系列同等含量的接觸角、涂膜平整度以及低脫氣量,不僅顏色清晰,還可以提高顯示器的可靠性,延長壽命。
3、即,本發(fā)明的目的在于,開發(fā)出具有以下技術(shù)特征的感光性樹脂組合物,該感光性樹脂組合物在后烘處理后,面板上接觸角滿足60°至100°,圖案厚度在基材內(nèi)控制成2.0μm以下,脫氣量為15ppm以下。當脫氣量為15ppm以上時,會成為引起像素收縮(pixelshrinkage)而造成亮度減少及壽命縮短的誘因,鑒于此,本發(fā)明的目的在于,使后烘處理步驟發(fā)生足夠的煙霧(fume),使面板狀態(tài)下脫氣(out-gas)的發(fā)生達到最少,以使后烘處理工藝完畢后脫氣量變得最少。
4、又另一實現(xiàn)例提供一種包括通過所述方法制備而成的像素界定層的有機發(fā)光顯示裝置。
5、又另一實現(xiàn)例提供一種包括所述有機發(fā)光顯示裝置的電子裝置。
6、課題解決方案
7、優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的像素界定層包含感光性組合物,該感光性組合物包含樹脂;以及未含氟的平整劑。
8、優(yōu)選地,所述平整劑包含硅系化合物。
9、優(yōu)選地,所述硅系化合物的分子量為5,000g/mol至15,000g/mol。
10、更為優(yōu)選的是,所述硅系化合物的分子量為5,000g/mol至10,000g/mol。
11、優(yōu)選地,所述硅系化合物的粘度為100,000mm2/s至500,000mm2/s。
12、進一步優(yōu)選地,在20℃條件下,對于硅系化合物50wt%及丙二醇甲醚乙酸酯50wt%混合物進行檢測時,所述硅系化合物的粘度為10mm2/s至40mm2/s。
13、優(yōu)選地,包含所述硅系化合物的混合物的粘度更優(yōu)選為10mm2/s至30mm2/s。
14、優(yōu)選地,所述硅系化合物包含選自由以下成分組成的組的取代基:c1~c40的烷基(alkyl?group);c1~c40的烯烴基(alkenyl?group);c1~c40的炔基(alkinyl?group);c1~c40的烷氧基(alkoxy?group);c6~c40的芳氧基(aryloxy?group);c1~c40的烷氧羰基(alkoxy?carbonyl?group);羰基(carbonyl?group);醚基(ether?group);酯基(estergroup);羧基(carboxyl?group)或其等的組合。
15、優(yōu)選地,所述像素界定層由單層組成。
16、優(yōu)選地,所述感光性組合物包含:在其總量中含量為0.01至0.5重量%的未含氟的平整劑。
17、優(yōu)選地,所述樹脂包含丙烯酸系粘結(jié)劑樹脂;cardo系粘結(jié)劑樹脂或其等的組合。
18、優(yōu)選地,所述丙烯酸系粘結(jié)劑樹脂的重量平均分子量為3,000g/mol至150,000g/mol。
19、優(yōu)選地,所述cardo系粘結(jié)劑樹脂包括以下化學式1表示的重復結(jié)構(gòu):
20、<化學式1>
21、
22、所述化學式1中,
23、1)r1及r2相互獨立地為:氫;重氫;鹵素(halogen);c6~c30的芳基(aryl?group);包含o、n、s、si及p中至少一個雜原子(hetero?atom)的c2~c30的雜環(huán)基(heterocyclylgroup);c6~c30的脂肪族環(huán)和芳香族環(huán)的稠合環(huán)基(cyclo?group);c1~c20的烷基(alkylgroup);c2~c20的烯基(alkenyl?group);c2~c20的炔基(alkinyl?group);c1~c20的烴氧基(alkoxy?group);c6~c30的芳氧基(aryloxy?group);芴基(fluorenyl?group);羰基(carbonyl?group);醚基(ether?group);或c1~c20的烷氧羰基(alkoxy?carbonyl?group),
24、2)r1及r2可以在相鄰的基之間形成環(huán),
25、3)m或n相互獨立地為0至4的整數(shù),
26、4)a1及a2相互獨立地為以下化學式2或化學式3,
27、<化學式2>
28、
29、<化學式3>
30、
31、所述化學式2及化學式3中,
32、4-1)*表示相連部位,
33、4-2)r3~r6相互獨立地為:氫;重氫;鹵素(halogen);c6~c30的芳基(aryl?group);包含o、n、s、si及p中至少一個雜原子(hetero?atom)的c2~c30的雜環(huán)基(heterocyclylgroup);c6~c30的脂肪族環(huán)和芳香族環(huán)的稠合環(huán)基(cyclo?group);c1~c20的烷基(alkylgroup);
34、c2~c20的烯基(alkenyl?group);c2~c20的炔基(alkinyl?group);c1~c20的烴氧基(alkoxy?group);c6~c30的芳氧基(aryloxy?group);芴基(fluorenyl?group);羰基(carbonyl?group);醚基(ether?group);或c1~c20的烷氧羰基(alkoxy?carbonyl?group),
35、4-3)r3至r6可以在相鄰的基之間形成環(huán),
36、4-4)y1及y2相互獨立地為以下化學式化學式6或化學式7,
37、<化學式6>
38、
39、<化學式7>
40、
41、所述化學式6及化學式7中,
42、4-4-1)*表示鍵合位置,
43、4-4-2)r9是氫或甲酯;
44、4-4-3)r10至r13相互獨立地為:氫;重氫;鹵素(halogen);c6~c30的芳基(arylgroup);包含o、n、s、si及p中至少一個雜原子(hetero?atom)的c2~c30的雜環(huán)基(heterocyclyl?group);c6~c30的脂肪族環(huán)和芳香族環(huán)的稠合環(huán)基(cyclo?group);c1~c20的烷基(alkyl?group);c2~c20的烯基(alkenyl?group);c2~c20的炔基(alkinyl?group);c1~c20的烴氧基(alkoxy?group);c6~c30的芳氧基(aryloxy?group);芴基(fluorenylgroup);羰基(carbonyl?group);醚基(ether?group);或c1~c20的烷氧羰基(alkoxycarbonyl?group),
45、4-4-4)l1至l3相互獨立地為:單鍵;伸芴基(fluorenylene?group);c2~c30的亞烷基(alkylene);c6~c30的亞芳基(arylene);c2~c30的雜環(huán);c1~c30的亞烷氧基(alkoxylene);c2~c30的亞烷基氧基(alkyleneoxy);c6~c30的芳氧基(aryloxy?group);c2~c30的聚氧乙烯基(polyethyleneoxy?group),
46、4-4-5)q及r相互獨立地為0至3的整數(shù);但,q+r=3,
47、5)樹脂包括化學式1表示的重復單位,其在高分子鏈內(nèi),a1和a2的比率為9:1至1:9,
48、6)x1為單鍵;o;co;so2;cr'r";sir'r";以下化學式4;或化學式5,
49、6-1)r'及r"相互獨立地為:氫;重氫;鹵素(halogen);c6~c30的芳基(arylgroup);包含o、n、s、si及p中至少一個雜原子(hetero?atom)的c2~c30的雜環(huán)基(heterocyclyl?group);c6~c30的脂肪族環(huán)和芳香族環(huán)的稠合環(huán)基(cyclo?group);c1~c20的烷基(alkyl?group);c2~c20的烯基(alkenyl?group);c2~c20的炔基(alkinyl?group);c1~c20的烴氧基(alkoxy?group);c6~c30的芳氧基(aryloxy?group);芴基(fluorenylgroup);羰基(carbonyl?group);醚基(ether?group);或c1~c20的烷氧羰基(alkoxycarbonyl?group),
50、6-2)r'及r"可以在相鄰的基之間形成環(huán),
51、<化學式4>
52、
53、<化學式5>
54、
55、所述化學式4及化學式5中,
56、6-3)*表示鍵合位置,
57、6-4)r7及r8相互獨立地為:氫;重氫;鹵素(halogen);c6~c30的芳基(aryl?group);包含o、n、s、si及p中至少一個雜原子(hetero?atom)的c2~c30的雜環(huán)基(heterocyclylgroup);c6~c30的脂肪族環(huán)和芳香族環(huán)的稠合環(huán)基(cyclo?group);c1~c20的烷基(alkylgroup);c2~c20的烯基(alkenyl?group);c2~c20的炔基(alkinyl?group);c1~c20的烴氧基(alkoxy?group);c6~c30的芳氧基(aryloxy?group);芴基(fluorenyl?group);羰基(carbonyl?group);醚基(ether?group);或c1~c20的烷氧羰基(alkoxy?carbonyl?group),
58、6-5)o及p相互獨立地為0至4的整數(shù),
59、7)x2是c6~c30的芳基(aryl?group);包含o、n、s、si及p中至少一個雜原子(heteroatom)的c2~c30的雜環(huán)基(heterocyclyl?group);c6~c30的脂肪族環(huán)和芳香族環(huán)的稠合環(huán)基(cyclo?group);c1~c20的烷基(alkyl?group);c2~c20的烯基(alkenyl?group);c2~c20的炔基(alkinyl?group);c1~c20的烴氧基(alkoxy?group);c6~c30的芳氧基(aryloxygroup);伸芴基(fluorenylene?group);羰基(carbonyl?group);醚基(ether?group);或c1~c20的烷氧羰基(alkoxy?carbonyl?group),
60、8)所述r'、r"、x2、l1至l3、r1至r8及r10至r13可以分別進一步取代為選自由以下成分組成的組的一個以上取代基:重氫;鹵素(halogen);取代或未取代為c1~c30的烷基(alkylgroup)或c6~c30的芳基(aryl?group)的硅烷基(silane?group);硅氧烷基(siloxanegroup);硼基;鍺基;氰基(cyano?group);氨基(amino?group);硝基(nitro?group);c1~c30的烷基硫基(alkylthio?group);c1~c30的烴氧基(alkoxy?group);c6~c30的芳基烷氧基(aryl?alkoxy?group);c1~c30的烷基(alkyl?group);c2~c30的烯基(alkenyl?group);c2~c30的炔基(alkinyl?group);c6~c30的芳基(aryl?group);取代為重氫的c6~c30的芳基(aryl?group);芴基(fluorenyl?group);c2~c30的雜環(huán)基(heterocyclyl?group),其包含選自由o、n、s、si及p組成的組的至少一個雜原子(hetero?atom);c3~c30的脂肪族環(huán)基;c7~c30的芳基烷基(aryl?alkyl?group);c8~c30的芳基烯基(aryl?alkenyl?group);以及其等的組合,并且,相鄰的取代基之間可以形成環(huán)。
61、優(yōu)選地,所述cardo系樹脂的重量平均分子量為1,000至100,000g/mol。
62、優(yōu)選地,所述感光性組合物的總量中,所述cardo系樹脂的含量為1至30重量%。
63、優(yōu)選地,所述感光性組合物包含著色劑。
64、優(yōu)選地,所述著色劑包含無機染料、有機染料、無機顏料及有機顏料中一種以上。
65、優(yōu)選地,感光性組合物的總量中,所述著色劑的含量為1至40重量%。
66、優(yōu)選地,所述著色劑利用分散劑;或水溶性無機鹽及潤濕劑;進行預處理。
67、優(yōu)選地,所述著色劑的平均粒徑為20nm至110nm。
68、優(yōu)選地,所述感光性組合物包含反應性不飽和化合物。
69、優(yōu)選地,所述感光性組合物包含:在其總量中含量為1至40重量%的反應性不飽和化合物。
70、優(yōu)選地,所述感光性組合物包含光引發(fā)劑。
71、優(yōu)選地,所述感光性組合物包含:在其總量中含量為0.01至10重量%的光引發(fā)劑。
72、優(yōu)選地,在25±3℃溫度條件下,所述像素界定層的表面接觸2至10微升(μl)水時,與界面之間的接觸角為60°至100°。
73、進一步優(yōu)選地,與所述界面之間的接觸角為65°至95°。
74、優(yōu)選地,所述像素界定層無殘渣。
75、優(yōu)選地,本發(fā)明制備所述像素界定層的步驟包括以下步驟:平整劑不含氟,感光性組合物包含平整劑,對于感光性組合物實施后烘處理。
76、優(yōu)選地,所述后烘處理步驟在210℃至300℃溫度下,實施30分鐘至120分鐘。
77、優(yōu)選地,實施所述后烘處理步驟后的脫氣發(fā)生量為15ppm以下。
78、優(yōu)選地,所述像素界定層的制備進一步包括:涂布及涂層感光性組合物;預烘烤;曝光;以及顯影;的步驟。
79、優(yōu)選地,所述預烘烤步驟的溫度為80℃至150℃以下。
80、優(yōu)選地,所述預烘烤步驟的實施時間為50秒至200秒。
81、優(yōu)選地,所述曝光步驟照射20mj/cm2至350mj/cm2光化射線。
82、進一步優(yōu)選地,所述曝光步驟照射20mj/cm2至150mj/cm2光化射線。
83、優(yōu)選地,所述后烘處理步驟的實施溫度為210℃至300℃。
84、進一步優(yōu)選地,所述后烘處理步驟的溫度為250℃至270℃。
85、優(yōu)選地,所述后烘處理步驟實施時間為30分鐘至120分鐘。
86、進一步優(yōu)選地,所述后烘處理步驟實施時間為60分鐘至120分鐘。
87、優(yōu)選地,所述后烘處理步驟后的脫氣發(fā)生量為15ppm以下。
88、優(yōu)選地,所述后烘處理步驟后,像素界定層的厚度為1.40μm至1.60μm。
89、進一步優(yōu)選地,所述像素界定層的厚度為1.45μm至1.55μm。
90、作為又另一具體例,優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種包括所述像素界定層的有機發(fā)光顯示裝置。
91、作為又另一具體例,優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種電子裝置,該電子裝置包括所述顯示裝置以及用于驅(qū)動所述顯示裝置的控制部。
92、發(fā)明效果
93、本發(fā)明的目的在于,應用不含氟的平整劑,以等同于現(xiàn)有氟系添加劑的標準,在電極基板上實現(xiàn)脫氣量低的像素界定層,滿足等同標準的接觸角及平整度,從而使色彩變鮮明的同時,使顯示器提高可靠性,延長壽命。即,當后烘處理后的接觸角為100°以上時,會減少表面能,減少基材及界面的粘附力,這將成為圖案及有機發(fā)光材料沉積工藝中發(fā)生膜剝離的誘因。當面板上脫氣量為15ppm以上時,這將成為引起像素收縮(pixel?shrinkage)而造成亮度減少及壽命縮短的誘因,鑒于此,包含本發(fā)明所述的適宜添加劑,使后烘處理工藝完畢后的接觸角及脫氣量達到最少。