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有机绝缘材料及包括其的柔性显示器

阅读:1033发布:2020-09-05

IPRDB可以提供有机绝缘材料及包括其的柔性显示器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了一种有机绝缘材料和包括其的柔性显示装置。所述有机绝缘材料包括具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物。,下面是有机绝缘材料及包括其的柔性显示器专利的具体信息内容。

1.一种有机绝缘材料,包含具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物,其中所述丙烯酸类聚合物包含:具有肉桂酰基部分的单体;以及选自BAA(苄基丙烯酸)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)和GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)中的两种或更多种丙烯酸类单体,其中所述具有肉桂酰基部分的单体由以下化学式1表示:[化学式1]

甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯(CEMA),其中所述具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物由以下化学式2表示:[化学式2]

其中R1、R2和R3为选自BAA(苄基丙烯酸)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)和GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)中的丙烯酸类单体,并且a、b、c和d为化学式2中的每个对应单体嵌段的相对比率,其满足a+b+c+d=1。

2.根据权利要求1所述的有机绝缘材料,其中在化学式2中,R1是苄基丙烯酸(BAA),R2是甲基丙烯酸甲酯(MMA),以及R3是甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)。

3.根据权利要求2所述的有机绝缘材料,其中a、b、c和d满足0.2≤a≤0.25、0.1≤b≤

0.15、0.2≤c≤0.25、以及0.35≤d≤0.4。

4.根据权利要求1所述的有机绝缘材料,其中所述具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物的分子量Mw为7000至10000。

5.一种柔性显示装置,包括:

基板;

在所述基板上的薄膜晶体管;

在所述薄膜晶体管上的有机绝缘膜;以及

在所述有机绝缘膜上的像素电极,

其中所述有机绝缘膜包含有机绝缘材料,所述有机绝缘材料包含具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物,其中所述丙烯酸类聚合物包含:具有肉桂酰基部分的单体;以及选自BAA(苄基丙烯酸)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)和GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)中的两种或更多种丙烯酸类单体,其中所述具有肉桂酰基部分的单体由以下化学式1表示:[化学式1]

甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯(CEMA),以及其中所述具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物由以下化学式2表示:[化学式2]

其中R1、R2和R3为选自BAA(苄基丙烯酸)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)和GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)中的丙烯酸类单体,并且a、b、c和d为化学式2中的每个对应单体嵌段的相对比率,其满足a+b+c+d=1。

6.根据权利要求5所述的柔性显示装置,其中所述基板能够透射波长等于或大于280nm的光。

7.根据权利要求5所述的柔性显示装置,其中在化学式2中,R1是苄基丙烯酸(BAA),R2是甲基丙烯酸甲酯(MMA),以及R3是甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)。

8.根据权利要求7所述的柔性显示装置,其中a、b、c和d满足0.2≤a≤0.25、0.1≤b≤

0.15、0.2≤c≤0.25、以及0.35≤d≤0.4。

9.根据权利要求5所述的柔性显示装置,其中所述柔性显示装置包括有机发光显示器,所述有机发光显示器包括:在所述像素电极上的对电极、堤坝层、以及有机发光层;并且所述堤坝层由与所述有机绝缘膜的物质相同的物质制成。

10.根据权利要求5所述的柔性显示装置,其中所述有机绝缘膜为正型光敏有机绝缘膜或负型光敏有机绝缘膜。

11.一种用于制造有机绝缘材料的方法,所述方法包括:将具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物形成为有机绝缘材料溶液,所述溶液包含:

1重量份至30重量份的单体;

65重量份至75重量份的溶剂;和

0.1重量份至5重量份的光引发剂;

在衬底上涂覆所述有机绝缘材料溶液;以及对所述衬底进行热处理,

其中所述丙烯酸类聚合物包含:具有肉桂酰基部分的单体;以及选自BAA(苄基丙烯酸)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)和GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)中的两种或更多种丙烯酸类单体,其中所述具有肉桂酰基部分的单体由以下化学式1表示:[化学式1]

甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯(CEMA),其中所述具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物由以下化学式2表示:[化学式2]

其中R1、R2和R3为选自BAA(苄基丙烯酸)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)和GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)中的丙烯酸类单体,并且a、b、c和d为化学式2中的每个对应单体嵌段的相对比率,其满足a+b+c+d=1。

12.根据权利要求11所述的方法,其中所述单体包括:基于100重量份的单体总量为35重量份至40重量份的具有肉桂酰基部分的单体。

13.根据权利要求11所述的方法,其中在化学式2中,R1是苄基丙烯酸(BAA),R2是甲基丙烯酸甲酯(MMA),以及R3是甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)。

14.根据权利要求13所述的方法,其中a、b、c和d满足0.2≤a≤0.25、0.1≤b≤0.15、0.2≤c≤0.25、以及0.35≤d≤0.4。

15.根据权利要求12所述的方法,其中所述具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物的分子量Mw为7000至10000。

说明书全文

有机绝缘材料及包括其的柔性显示器

技术领域

[0001] 本发明涉及有机绝缘材料及包括其的柔性显示器,更具体地,涉及其中形成有包括具有自愈能力的新的有机绝缘材料的有机绝缘膜的柔性显示装置。

背景技术

[0002] 最近开发了能够减少重量和体积(其为阴极射线管(CRT)的缺点)的各种显示装置。这样的显示装置可包括例如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子显示面板(PDP)和有机发光显示装置(OLED)。此外,出现了柔性显示装置,其使用柔性材料例如塑料代替现有不具有柔性的玻璃基板来制造,使得虽然该柔性显示装置像纸一样弯曲,但仍保持显示性能不变。
[0003] 所述柔性显示装置由多个薄膜晶体管元件和有机绝缘膜形成。所述有机绝缘膜包含由诸如光敏丙烯酸类物质(PAC)、粘合剂和溶剂等组分形成的光敏树脂组合物。丙烯酸树脂通常用作粘合剂。对于绝缘层,常规光敏树脂存在难以实现高透射率的问题,这是因为光敏树脂在硬化后会着色。常规光敏树脂还存在硬化之后体积减少的问题。为了抑制这样的着色或体积减少,使用了利用不含苯基官能团的单体的方法或者提高有机绝缘膜玻璃化转变温度Tg的方法。这些方法的问题在于:显示装置的寿命降低,这是因为如果在完成的显示装置中产生弯曲则在有机绝缘膜中产生裂纹,并且随着时间的推移所产生的裂纹会进一步增长。

发明内容

[0004] 本发明的一个实施方案提供一种新的有机绝缘材料以及包括该新的有机绝缘材料的柔性显示装置,所述新的有机绝缘材料能够使在有机绝缘膜中产生的裂纹愈合并且通过形成包括新的有机绝缘材料的有机绝缘膜能够提高装置的寿命。
[0005] 在一个方面中,提供了包含具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物的有机绝缘材料。
[0006] 在另一方面中,提供了一种柔性显示装置,该柔性显示装置包括:基板;在所述基板上的薄膜晶体管;在所述薄膜晶体管上的有机绝缘膜;以及在所述有机绝缘膜上的像素电极,其中所述有机绝缘膜包含有机绝缘材料,所述有机绝缘材料包含具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物。

附图说明

[0007] 本发明包括附图来提供本发明的进一步理解,并且附图被并入并且构成本申请的一部分,附图示出本发明的实施方案并与描述一起用于说明本发明的原理。
[0008] 图1为示出根据本发明一个实施方案的柔性显示装置的平面图。
[0009] 图2为示出根据本发明一个实施方案的柔性显示装置的子像素的截面图。
[0010] 图3A为示出根据本发明的实施方案1制造的有机绝缘膜的光学图案的照片;图3B为示出根据本发明的实施方案7制造的有机绝缘膜的光学图案的照片;以及3C为示出根据本发明的实施方案10制造的有机绝缘膜的光学图案的照片。
[0011] 图4A为示出根据本发明的实施方案7制造的有机绝缘膜的划痕的照片;图4B为示出根据本发明的实施方案7制造的有机绝缘膜的SEM照片;图4C为示出未辐照光的区域的划痕部分的放大的照片;以及图4D为示出辐照光的区域的划痕部分的放大的照片。
[0012] 图5为示出根据本发明的实施方案13至实施方案18制造的有机绝缘膜组合物的照片。
[0013] 图6A为示出通过光学相机监测的根据本发明的对比例的有机绝缘膜的划痕的照片;以及图6B为示出使用光学相机监测的根据本发明的实施方案18的有机绝缘膜的划痕的照片。

具体实施方式

[0014] 在下文中,参照附图详细描述本发明的实施方案。
[0015] 图1为根据本发明一个实施方案的柔性显示装置的平面图;以及图2为示出根据本发明一个实施方案的柔性显示装置的子像素的截面图。下面描述有机发光显示器作为根据本发明一个实施方案的柔性显示装置的示例,但本发明不限于此。本发明可以应用于所有的柔性显示装置,例如液晶显示器和电泳显示装置。
[0016] 参照图1,根据本发明一个实施方案的柔性显示装置100包括:设置在基板110上的显示单元DA,该显示单元DA配置为在其中形成有多个子像素SP且显示图像。在基板110上设置有驱动单元30,该驱动单元30用于将驱动信号施加至设置在显示单元DA内的多个子像素SP。根据本发明一个实施方案的柔性显示装置100包括多个子像素SP,但为了便于描述,下面仅描述单个子像素SP。
[0017] 参照图2,根据本发明一个实施方案的柔性显示装置100包括设置在基板110上的栅电极115。栅电极115可以由选自钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)和铜(Cu)中任一者或其合金制成,并且可以具有单层或多层。在栅电极115上形成用于使栅电极115绝缘的栅绝缘层120。栅绝缘层120可以由硅氧化物层(SiOx)或硅氮化物(SiNx)或者上述两者的双层形成。基板110和栅绝缘层120两者可以由使如下波长范围的光透射的材料制成,上述波长范围包括280nm,通常还包括显示装置100配置为在操作期间发射的可见波段范围。
[0018] 在栅绝缘层120上对应于栅电极115设置半导体层125。半导体层125可以由非晶硅制成或者可以由从非晶硅结晶的多晶硅制成。在一些实施方案中,半导体层125可以由锌氧化物(ZnO)、铟锌氧化物(InZnO)、铟镓锌氧化物(InGaZnO)和锌锡氧化物(ZnSnO)中任一者制成。此外,半导体层125可以由低聚物系列或聚合物系列有机物质制成,例如部花青、酞菁、并五苯或噻吩聚合物。
[0019] 在半导体层125上设置连接至半导体层125的源电极130a和漏电极130b。源电极130a和漏电极130b可以由选自钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)和铜(Cu)中任一者或其合金制成。此外,源电极130a和漏电极130b中的每一者可以具有双层。该双层可以为由钼(Mo)/铝-钕、钼(MO)/铝(Al)、或钛(Ti)/铝(Al)制成的层。此外,源电极130a和漏电极130b中的每一者可以具有多层。该多层可以为由钼(Mo)/铝-钕/钼(MO)、或钛(Ti)/铝(Al)/钛(Ti)制成的层。
[0020] 此外,在包括栅电极115、半导体层125、源电极130a和漏电极130b的薄膜晶体管T上设置有机绝缘膜140。有机绝缘膜140可以为用于减小下部结构的台阶并且还保护下部结构的平坦化的膜。有机绝缘膜140包含有机绝缘材料作为正型或负型光敏有机绝缘膜。
[0021] 在根据本发明一个实施方案的有机绝缘膜140中包含的有机绝缘材料包含具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物。稍后更详细地描述有机绝缘材料。
[0022] 在有机绝缘膜140上设置用于使源电极130a或漏电极130b的一部分露出的通孔145。在有机绝缘膜140上设置电连接至源电极130a或漏电极130b的像素电极150。像素电极
150可以由能够使光透射的透明导电层形成,例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、锌氧化物(ZnO)、铟镓锌氧化物(IGZnO)或石墨烯。在像素电极150上设置堤坝层155,堤坝层155包括使像素电极150露出的开口156。堤坝层155可以为减小下部结构的台阶并且限定发光区的像素限定层。堤坝层155可以由与有机绝缘膜140相同的材料制成,但不限于此。
[0023] 在像素电极150上设置发光层160。发光层160由发射白光的有机物制成,从而能够发射白光。在所有的子像素中,发光层160形成在像素电极150上。因此,发光层160所发射的光穿过滤色器,从而能够实现红光、绿光以及蓝光。此外,为了促进电子朝着发光层160移动,还可以在发光层160与像素电极150之间包括电子注入层(EIL)和电子传输层(ETL)中的一个或更多个。此外,为了促进空穴朝着发光层160移动,还可以在发光层160与对电极170之间包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)中的一个或更多个。
[0024] 对电极170设置在包括发光层160的基板110上。对电极170可以由功函数低的金属制成,例如铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)或钙(Ca)或其合金。此外,对电极170可以具有 至的厚度,使得发光层160可以发光。如上所述,根据本发明一个实施方案的柔性显示装置100可以具有背发光结构,其中通过发光层160发射的光朝着在其中设置有下部像素电极150的基板110发射。此外,在本发明一个实施方案中的柔性显示装置已经示出为具有其中栅电极设置在半导体层下的底栅极型薄膜晶体管的结构,但是柔性显示装置可以具有其中栅电极设置在半导体层上的顶栅极型薄膜晶体管的结构。
[0025] 下面详细描述根据本发明一个实施方案的有机绝缘材料以及包括其的有机绝缘膜。根据本发明一个实施方案的有机绝缘材料包含具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物。该丙烯酸类聚合物包含:具有肉桂酰基部分的单体;以及选自BAA(苄基丙烯酸)、MMA(甲基丙烯酸甲酯)和GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)中的两种或更多种丙烯酸类单体。具有肉桂酰基部分的单体由以下化学式1表示:
[0026]
[0027] 甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯(CEMA)……(1)
[0028] 在一个实施方案中,具有肉桂酰基部分的丙烯酸类聚合物由以下化学式2表示:
[0029]
[0030] 在化学式2的示例中,R1为苄基丙烯酸(BAA);R2为甲基丙烯酸甲酯(MMA);R3为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),以及a、b、c和d满足a+b+c+d=1、0.2≤a≤0.25、0.1≤b≤0.15、0.2≤c≤0.25、以及0.35≤d≤0.4。在化学式2中,所有上述单体键合至主链。
[0031] 在化学式2中,与R1对应的BAA(苄基丙烯酸)赋予由有机绝缘材料制成的有机绝缘膜的碱溶解度。与R2对应的MMA(甲基丙烯酸甲酯)赋予与基板的粘合力,并且用于交联键。与R3对应的GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)赋予机械强度和硬度。
[0032]
[0033] 苄基丙烯酸
[0034]
[0035] 甲基丙烯酸缩水甘油酯
[0036]
[0037] 甲基丙烯酸甲酯
[0038] 丙烯酸类单体的含量基于100重量份的有机绝缘材料为1重量份至30重量份。
[0039] 溶剂可以是选自甲基乙基酮、环己酮、甲基异丁基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、四氢呋喃、二甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、氯仿、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙氧基丙酸乙酯、乙基乙二醇酯以及乙酸丁酯中的一种或更多种。溶剂的含量基于100重量份的有机绝缘材料为65重量份至75重量份。
[0040] 光引发剂可以影响由有机绝缘材料制成的有机绝缘膜的粘合力、可视性以及硬度。例如,光引发剂可以包括选自以下材料的一种或更多种类型,这些材料包括苯乙酮系列化合物二苯甲酮,例如2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二叔丁氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、二苯甲酮、4-氯乙酰酮、4,4'-二甲基氨基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮、2,2'-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉基丙-1-酮和2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮,二苯甲酮系列化合物噻吨酮,例如苯甲酰基苯甲酸、苯甲酰基苯甲酸甲基、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、和4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮,硫杂蒽酮系列化合物安息香,例如2-氯代硫杂蒽酮、2-甲基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、2,4-二异丙基硫杂蒽酮、和2-氯噻吨酮、安息香系列化合物2,4,6,-三氯s-三嗪,例如安息香甲基乙醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚、和苄基二甲基缩酮、以及三嗪系列化合物,例如2-苯基4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-苯基4,6-双(三氯甲基)均三嗪、双(三氯甲基)-6-苯乙烯基s-三嗪、2-(萘1-酮)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-甲氧基萘1-酮)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、以及2-4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-
6-三嗪。光引发剂的含量基于100重量份的有机绝缘材料为0.1重量份至5重量份。
[0041] 具有肉桂酰基部分的单体是当在硬化的有机绝缘膜中产生裂纹时使裂纹愈合的物质。下面描述具有肉桂酰基部分的单体的愈合机制。如下面的反应式中所表明的,当在有机绝缘膜中产生裂纹时,其中肉桂酰官能团键合的环丁烷结构断裂。此外,当具有等于或大于280nm的波长的光辐射至有机绝缘膜时,肉桂酰官能团的双键(C=C)再次形成环丁烷结构,并且被重新结合,从而使有机绝缘膜的裂纹愈合。
[0042]
[0043] 具有肉桂酰基部分的单体的含量基于100重量份的总单体为小于40重量份优选35重量份至40重量份。
[0044] 如上所述,根据本发明一个实施方案的有机绝缘材料包含丙烯酸类单体、溶剂、光引发剂以及具有肉桂酰基部分的单体。如上所述配置的有机绝缘材料的分子量Mw可以是7000至10000。
[0045] 下文中公开了一些实验性实施例以帮助理解本发明。下面的实验性实施例仅示出了本发明的实施方案,本发明不限于以下实验性实施例。
[0046] 实验1:合成具有肉桂酰基部分的单体和制造包含肉桂酰基部分的有机绝缘材料[0047] 合成具有肉桂酰基部分的单体(CEMA)
[0048]
[0049] 甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯(CEMA)
[0050] 将66毫摩尔的甲基丙烯酸羟乙脂(HEMA)、66毫摩尔的三乙醇胺(TEA)以及100毫升的四氢呋喃(THF)混合并且回流2小时以去除水分和空气。使用0℃的冰容器对该溶液进行冷却。将79毫摩尔的肉桂酰氯添加至该溶液并且在0℃下搅拌2小时。接着,在室温下搅拌该溶液4小时。从该溶液中过滤并且去除三乙胺盐酸盐。通过旋转蒸发器对该溶液进行浓缩。将该溶液倒入500毫升的正己烷中并且使用THF进行提纯。从该溶液中去除沉淀物,并且在使用氯化亚铜来抑制溶剂的聚合的同时去除溶剂,从而完成该反应。
[0051] 制造有机绝缘材料
[0052] 制备作为丙烯酸类单体的苄基丙烯酸(BAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、作为具有肉桂酰基部分的单体的CEMA、以及聚合引发剂的混合溶液。制备作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)(105度±5度)。在合成气氛中进行N2清除。将该混合溶液滴至溶剂2个小时。使用0.1%的自由基清除剂来去除剩余的单体6个小时。通过将剩余的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)控制为30%的固体来制造有机绝缘材料。
[0053] 实验2:有机绝缘膜组合物的光特性和自愈的证据
[0054] 制造有机绝缘膜组合物
[0055] 〈实施方案1〉
[0056] 在通过将4.28重量份的苄基丙烯酸(BAA)、2.64重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、以及3.75重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、19.32重量份的CEMA、0.5重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.51重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)混合来制造有机绝缘材料之后,通过将光引发剂和溶剂混合来制造有机绝缘膜组合物。
[0057] 〈实施方案2〉
[0058] 在制造包含6.31重量份的苄基丙烯酸(BAA)、1.95重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2.76重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、18.98重量份的CEMA、0.5重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.5重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0059] 〈实施方案3〉
[0060] 在制造包含6.31重量份的苄基丙烯酸(BAA)、2.76重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、1.95重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、18.98重量份的CEMA、0.5重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.5重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0061] 〈实施方案4〉
[0062] 在制造包含4.28重量份的苄基丙烯酸(BAA)、2.64重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、3.75重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、19.32重量份的CEMA、1重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.01重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0063] 〈实施方案5〉
[0064] 在制造包含6.31重量份的苄基丙烯酸(BAA)、1.95重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2.76重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、18.98重量份的CEMA、1重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0065] 〈实施方案6〉
[0066] 制造包含6.31重量份的苄基丙烯酸(BAA)、2.76重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、1.95重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、18.98重量份的CEMA、1重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘膜组合物。
[0067] 〈实施方案7〉
[0068] 制造包含7.49重量份的苄基丙烯酸(BAA)、4.63重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、6.57重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、11.3重量份的CEMA、0.5重量份的光引发剂、以及69.51重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘膜组合物。
[0069] 〈实施方案8〉
[0070] 在制造包含10.49重量份的苄基丙烯酸(BAA)、2.63重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、5.57重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、11.3重量份的CEMA、0.5重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.51重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0071] 〈实施方案9〉
[0072] 在制造包含10.49重量份的苄基丙烯酸(BAA)、5.57重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2.63重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、11.3重量份的CEMA、0.5重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.51重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0073] 〈实施方案10〉
[0074] 在制造包含7.49重量份的苄基丙烯酸(BAA)、4.63重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、6.57重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、11.3重量份的CEMA、1重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.51重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0075] 〈实施方案11〉
[0076] 在制造包含10.49重量份的苄基丙烯酸(BAA)、2.63重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、5.57重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、11.3重量份的CEMA、1重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.51重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0077] 〈实施方案12〉
[0078] 在制造包含10.49重量份的苄基丙烯酸(BAA)、5.57重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2.63重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、11.3重量份的CEMA、1重量份的光引发剂((1-羟基环己基)二苯甲酮)、以及69.51重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)的有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物。
[0079] 在表1中列出了实施方案1至12中的每种组分的含量。
[0080]  #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 #11 #12
BAA 4.28 6.31 6.31 4.28 6.31 6.31 7.49 10.49 10.49 7.49 10.49 10.49MMA 2.64 1.95 2.76 2.64 1.95 2.76 4.63 2.63 5.57 4.63 2.63 5.57
GMA 3.75 2.76 1.95 3.75 2.76 1.95 6.57 5.57 2.63 6.57 5.57 2.63
CEMA 19.32 18.98 18.98 19.32 18.98 18.98 11.3 11.3 11.3 11.3 11.3 11.3光引发剂 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0
PGMEA 69.51 69.5 69.5 69.01 69.0 69.0 69.51 69.51 69.51 69.51 69.51 69.51总数 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
[0081] 有机绝缘膜的光学特性的测量
[0082] 使用根据实施方案1至实施方案12制造的有机绝缘膜组合物来制造有机绝缘膜。更具体地,将有机绝缘膜组合物在300rpm下持续20秒旋涂在3英寸的硅晶片上。其后,使所得物在110℃下经受120秒的软焙,然后分别暴露于50mJ/cm2和100mJ/cm2的光。使用TMAH 
2.38wt%的显影液对所得物进行显影70秒,并且使用去离子水漂洗50秒。最后,通过在230℃下热处理30分钟使所得物完全硬化。
[0083] 对在如上所述制造的有机绝缘膜中使用实施方案1和实施方案7的组合物所制造的有机绝缘膜的光学图案中的旋涂之后的厚度、显影之后的厚度、完全硬化之后的厚度以及剩余膜比率进行了测量并且列在表2中。在表2中,剩余膜比率为在完全固化之后的厚度与在旋涂之后的厚度之比。
[0084] 表2
[0085]  实施方案1 实施方案7
旋涂之后的厚度(μm) 2.21 2.08
显影之后的厚度(μm) 2.14 1.92
完全硬化之后的厚度(μm) 1.91 1.64
剩余膜比率(%) 86.43 78.85
[0086] 参照表2,发现了根据实施方案1制造的有机绝缘膜的光学图案在完全固化之后的剩余膜比率为86.43%,根据实施方案7制造的有机绝缘膜的光学图案在完全固化之后的剩余膜比率为78.85%。发现了根据实施方案1和实施方案7制造的有机绝缘膜的光学图案是极好的。
[0087] 此外,监测了通过暴露于50mJ/cm2和100mJ/cm2的光制造的有机绝缘膜的光学图案。例如,在图3A中示出了根据实施方案1制造的有机绝缘膜的光学图案,在图3B中示出了根据实施方案7制造的有机绝缘膜的光学图案,以及在图3C中示出了根据实施方案10制造的有机绝缘膜的光学图案。
[0088] 参照图3A,在根据在其中CEMA的含量为18.98重量份或更高的实施方案1至实施方案6制造的有机绝缘膜的光学图案中未形成光学图案。与此相反,参照图3B,在根据在其中CEMA的含量为11.3重量份或更低的实施方案7至实施方案12制造的有机绝缘膜的光学图案中,形成了极好的光学图案并且即使在50mJ/cm2的弱光下灵敏性仍然极好。参照图3C,在根据实施方案10制造的有机绝缘膜的光学图案的情况下,光学图案的形成是极好的,但是在显影之后在一些涂层表面中生成了撕裂现象。
[0089] 此外,在根据实施方案7制造的有机绝缘膜中生成划痕之后,用波长等于或大于280nm的光对有机绝缘膜的一部分进行辐照5分钟,而对有机绝缘膜的一部分未进行辐照。
此外,使用光学相机监测了有机绝缘膜的划痕并且在图4A中示出。使用SEM监测了划痕并且在图4B中示出。光未辐照的区域的划痕被放大并且在图4C中示出,以及光辐照的区域的划痕被放大并且在图4D中示出。
[0090] 从图4A可以看出在有机绝缘膜中生成了划痕。从图4B中可以看出在光未辐照的区域(a)和光辐照的区域(b)两者中生成了划痕。从图4C和图4D可以看出在光未辐照的区域的有机绝缘膜中存在划痕,但是大部分划痕从光辐照的区域的有机绝缘膜中消失。也就是说,证明了在包含具有肉桂酰基部分的单体的有机绝缘膜组合物中所生成的划痕在光辐照之后被愈合。
[0091] 实验3:商业性、硬化性能、铅笔硬度测量以及有机绝缘膜组合物的自愈证明[0092] 有机绝缘膜组合物的制造
[0093] 通过以5与5的比例合成GMA和CEMA来制造有机绝缘材料样品1和样品2。在下面的表3中列出了样品1和样品2的特性。
[0094] 表3
[0095]  样品1 样品2
分子量(Mw) 8100 19000
粘度(cp) 7000 10900
摩尔数(NV(%)) 30 30
[0096] <实施方案13>
[0097] 在制造有机绝缘材料之后,制造有机绝缘膜组合物,所述有机绝缘材料包含:93.87重量份的混合溶液及其中的3.13重量份的具有样品1的肉桂酰基部分的单体和3重量份的光引发剂,其中所述混合溶液包含:苄基丙烯酸(BAA)、甲基丙烯酸甲酯(MM)以及甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)丙烯酸类单体;(1-羟基环己基)甲酮光引发剂;以及丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)溶剂。
[0098] <实施方案14>
[0099] 除了使用72.75重量份的所述混合溶液和21.25重量份的具有样品1的肉桂酰基部分的单体之外,在与实施方案13相同的工艺条件下,以相同的方式制造有机绝缘膜组合物。
[0100] <实施方案15>
[0101] 除了使用58.2重量份的所述混合溶液和38.8重量份的具有样品1的肉桂酰基部分的单体之外,在与实施方案13相同的工艺条件下,以相同的方式制造有机绝缘膜组合物。
[0102] <实施方案16>
[0103] 除了使用3.13重量份的具有样品2的肉桂酰基部分的单体之外,在与实施方案13相同的工艺条件下,以相同的方式制造有机绝缘膜组合物。
[0104] <实施方案17>
[0105] 除了使用24.25重量份的具有样品2的肉桂酰基部分的单体之外,在与实施方案14相同的工艺条件下,以相同的方式制造有机绝缘膜组合物。
[0106] <实施方案18>
[0107] 除了使用38.8重量份的具有样品2的肉桂酰基部分的单体之外,在与实施方案15相同的工艺条件下,以相同的方式制造有机绝缘膜组合物。
[0108] 在图5中示出了根据实施方案13至实施方案18制造的有机绝缘膜组合物,并且将所述有机绝缘膜组合物涂覆在相应的基板上。估量了有机绝缘膜组合物的商业性、UV硬化性能以及铅笔硬度,并且在表4中示出。
[0109] 表4
[0110]  #13 #14 #15 #16 #17 #18
商业性 好 好 好 好 好 好
UV硬化性能 好 好 好 好 好 好
铅笔硬度 H H H H H H
[0111] 参照表4,发现了虽然具有肉桂酰基部分的单体的分子量和粘度具有表3的条件,但是在使用具有肉桂酰基部分的单体制造的有机绝缘膜的商业性和UV硬化性能中不存在问题,并且有机绝缘膜可以用作具有铅笔硬度H的有机绝缘膜。
[0112] 此外,在其中在实施方案18中具有样品2的肉桂酰基部分的单体未被混合的对比例的有机绝缘膜组合物被制造用作对比例之后,将有机绝缘膜组合物涂覆在衬底上并且制造有机绝缘膜。
[0113] 在使用根据对比例和实施方案18的有机组合物制造的有机绝缘膜中生成划痕之后,用波长等于或大于280nm的光对有机绝缘膜的一部分进行辐照5分钟,对有机绝缘膜的一部分未进行辐照。此外,使用光学相机监测了对比例的有机绝缘膜中的划痕并且在图6A中示出,以及使用光学相机监测了实施方案18的有机绝缘膜中的划痕并且在图6B中示出。
[0114] 从图6A发现在未包含具有肉桂酰基部分的单体的对比例的有机绝缘膜中,划痕在光辐照的辐照部分中比在光未辐照的未辐照部分中生长的更多。与此相反,从图6B发现在包含具有肉桂酰基部分的单体的实施方案18的有机绝缘膜中,在光辐照的辐照部分中的划痕与在光未辐照的未辐照部分中的划痕相比变得更加地不清楚。也就是说,可以看出在实施方案18的有机绝缘膜中的划痕已经通过光辐照自愈。
[0115] 根据前述实验,包含根据本发明的实施方案的新的有机绝缘材料的有机绝缘膜具有极好的商业性、硬化性能、铅笔硬度、图案性能以及自愈能力。因此,本发明的优点在于:在有机绝缘膜中的裂缝可以通过将有机绝缘膜应用于柔性显示设备来自愈。
[0116] 虽然已经参照本发明的大量实施方案对实施方案进行了描述,但是应当理解的是,本领域技术人员可以设想落在本公开的原则的范围内的大量其他修改方案和实施方案。更具体地,可以在公开内容、附图和所附权利要求的范围内对主题组合布置的部件部分和/或布置方面进行各种变型和修改。除部件部分和/或布置方面的变型和修改之外,替代性用途对于本领域技术人员也是明显的。
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