柔性滤色器的制作方法

文档序号:15738411发布日期:2018-10-23 21:52阅读:177来源:国知局
柔性滤色器的制作方法

本发明涉及用于图像显示装置中的颜色实现的滤色器,并且更具体地,涉及具有柔性的柔性滤色器。



背景技术:

随着互联网的普遍化和传播信息量的爆炸式增长,将来会创建一个随时随地可以获得信息的普及的显示环境。因此,作为信息输出媒体的便携式显示器(例如笔记本电脑、电子笔记本和PDA等)的作用变得重要。为了实现这种普及的显示环境,要求显示器是便携式的,使得可以在期望的时间和地点直接获得信息,并且同时要求屏幕很大,使得能够显示各种类型的多媒体信息。因此,为了同时满足便携性和大屏幕特性,有必要开发具有柔性的显示器,从而当它在用作显示器时被展开和使用,以及在携带时被折叠存放。

液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)是目前广泛使用的平板显示装置的代表性类型。

与现有的LCD相比,OLED具有实现非常轻薄的屏幕并且具有宽的色彩再现范围、高响应速度和高对比度(CR)的优点。另外,目前正在积极开发OLED,作为实现柔性显示器的最合适的显示器。

特别地,使用白色光源代替传统蓝色光源的白色有机发光二极管(WOLED)具有高效率、高分辨率和寿命长特性,能够实现大面积高分辨率显示器,并且也可以多种不同的方式应用于普通照明。因此,国内外研究人员已对此进行了大力研究。

WOLED使用滤色器来实现全色。本文使用的滤色器是通过在玻璃基板上形成黑色矩阵层并然后在其上形成红色图案、绿色图案、蓝色图案和白色图案来制造的。

然而,由于滤色器中使用的玻璃基板重量大并且容易因外部轻微冲击而破裂,因此对便携性和大屏幕显示器存在限制。为此,使用具有诸如轻质、耐冲击性和柔性的特性的塑料基板。

由于作为下一代显示器的柔性显示器可以被自由地扭曲、弯曲或卷起,因此可以应用于各种类型的显示器,例如移动/便携式显示器、可穿戴式/时尚显示器或纸状显示器等,研究和开发尚不断进步。因此,构成柔性显示器的各种部件的基板已经从玻璃基板改变为由聚合物材料制成的塑料基板。

使用具有柔性的塑料基板代替现有的玻璃基板,因此与现有的玻璃基板相比,在便携性和安全性方面具有许多优点。而且,就工艺而言,可以通过沉积或印刷方法来制造塑料基板,因此能够降低制造成本。另外,与现有的片材单元工艺不同,显示装置可以通过卷对卷工艺制造,因此可以通过大量生产以低成本制造。

然而,由于这种塑料基板具有比玻璃基板低的转变温度,并因此具有基于温度变化的高膨胀率,所以存在层叠在基板上的层可能破裂或变形的问题。

韩国专利公开No.2012-0082729涉及一种柔性显示装置及其制造方法,该方法包括:在非柔性基板的一个表面上形成防蚀刻层;在防蚀刻层的一个表面上形成显示元件;通过蚀刻去除非柔性基板;以及将柔性基板附接到防蚀刻层的另一表面,其中防蚀刻层包括选自多晶硅、金属和高温有机绝缘膜中的至少一种。

然而,涉及通过蚀刻非柔性基板制造的柔性滤色器的现有技术可能具有在非柔性基板的湿法蚀刻工艺中损坏防蚀刻层的问题。

另外,韩国专利公开No.2008-0062595涉及一种柔性彩色显示装置及其制造方法,该柔性彩色显示装置包括:驱动基板,其具有对准键、多个驱动元件和分别连接到驱动元件的多个像素电极;以及油墨基板,其具有布置在第一表面上的油墨层和布置在第二表面上的多个滤色器,其中滤色器通过对准键与像素电极对应。

然而,涉及通过在柔性基板上直接布置像素电极和滤色器而制造的柔性彩色显示装置的现有技术可能存在由于柔性基板的转变温度低于玻璃的转变温度而由基于温度变化的膨胀率损坏层叠结构的问题。

[现有技术文献]

[专利文献]

韩国专利公开No.2012-0082729(2012年7月24日;LG Display Co.,Ltd.)

韩国专利公开No.2008-0062595(2008年7月3日;LG Display Co.,Ltd.)



技术实现要素:

[技术问题]

本发明被设计为解决现有技术的问题,并且本发明的目的是提供一种柔性滤色器,其能够通过使用特定的保护层来防止像素层的损坏和裂纹,并且可以具有优异的耐溶剂性、耐光性和透射率。

[技术方案]

为了实现上述目的,根据本发明的柔性滤色器包括依次层叠的分离层、保护层、黑色矩阵层和像素层。这里,保护层包含选自由以下化学式1或以下化学式2表示的聚合物中的一种或多种聚合物:

[化学式1]

[化学式2]

化学式1和2中的取代基如本说明书中所定义。

[有益效果]

如上所述,根据本发明的柔性滤色器能够通过使用特定的保护层来防止像素层的损坏和裂纹,并且可以具有优异的耐溶剂性、耐光性和透射率。

附图说明

图1至图10是根据本发明的制造柔性滤色器的方法的每个步骤的横截面图。

具体实施方式

在下文中,将详细描述本发明。

根据本发明的柔性滤色器100包括依次层叠的分离层105、保护层107、黑色矩阵层113和像素层109。这里,保护层107包含选自由以下化学式1或以下化学式2表示的聚合物中的一种或多种聚合物。

为了本发明中的柔性滤色器的柔性,各层的聚合物材料被指定,并且为了方便,包括聚合物材料的这种层被称为有机层。这种有机层包括选自由基膜101、分离层105、保护层107、黑色矩阵层113、像素层109、平坦化层及其组合组成的组中的至少一个层。这种有机层可以优选为分离层和保护层,更优选为分离层。

作为基膜101,可以使用通常用作光学透明膜的膜而没有限制,但是在这些膜当中,优选使用具有优异的柔性、透明性、热稳定性、防湿性、相位差均匀性、各向同性等的膜。通过使用基膜101,可以防止对滤色器的损坏,并且可以在制造、运输和储存的过程中容易地处理滤色器。

基膜101的材料可以是聚合物材料或通常使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚酰亚胺等。

分离层105是为了剥离形成有滤色器的玻璃基板而形成的层,需要通过物理力将其与用于制造滤色器的玻璃基板分离。

因此,相对于玻璃基板,分离层105的剥离强度优选为1N/25mm以下,更优选为0.1N/25mm以下。当分离层105的剥离强度在这些范围内时,玻璃基板随后容易被去除,并且不会发生表面掀起或部件脱落。由于这个原因,其特性也可以不受影响。

另外,分离层105的厚度优选为1-1000nm,更优选为1-100nm。当分离层105的厚度低于这些范围时,在剥离过程中可能出现问题。另一方面,当其厚度高于这些范围时,在剥离过程之后的工艺期间可加工性和质量可能降低。

剥离过程后,分离层105的表面能范围优选为30-70mN/m。这里,表面能是与接触角有关的因素。当其表面能在剥离过程后在该范围内时,由于后续形成的粘合层的组合物的优异涂布性,因此表现出低润湿性,并且粘合性可以得以提高。

作为涂布分离层105的方法,可以使用传统的湿法涂布方法来获得期望的厚度。这里,在湿法涂布方法中,可以使用诸如辊涂机、旋涂机、狭缝旋涂机、狭缝涂布机(也称为模涂机)或喷墨机等涂布装置。

另外,固化过程通过经烘箱、热板等加热来进行。固化过程的温度和时间条件可以根据组成而变化,但固化过程可以通过热处理(例如在80-250℃下达10-120分钟)进行。

保护层107可以形成在分离层105上。由于分离层105是用于在工艺的后半程中以物理剥离方式去除玻璃基板的层,所以分离层105被配置为表现出非常弱的剥离强度。因此,保护层107需要以保护层107包封分离层105的两个侧表面的封装形式形成。

根据本发明的保护层107包含选自由以下化学式1或以下化学式2表示的聚合物中的一种或多种聚合物。

[化学式1]

在化学式1中,m是范围从0至2的整数,

R1至R4各自独立地表示氢原子或-Xn-R',

其中,X代表C1至C5亚烷基或羰基,

n是0或1,并且

R'选自由C1-C6烷基、C6-C12芳基和极性质子基团组成的组,

其中,所述烷基和芳基是未取代的或被选自由C1-C12烷基、C6-C12芳基、卤素基团、腈基、硝基和氨基组成的组中的一个或多个基团取代。

本文提及的烷基包括直链型或支链型,并且可以是例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、2-乙基己基、叔辛基、壬基、异壬基、癸基或异癸基等。其中,C1-C12烷基是优选的。

本文提及的芳基包括芳族烃基和芳族杂环基。这里,芳族烃基可以是例如苯基、萘基等。其中,C1-C12芳基是优选的。

本文提及的极性质子基团可以是具有氧原子的极性基团,例如羧基(羟基羰基)、磺酸基、磷酸基、羟基等;具有氮原子的极性基团,例如伯氨基、仲氨基、伯酰胺基、仲酰胺基(酰亚胺基)等;或具有硫原子的极性基团,例如硫醇基等。其中,具有氧原子的极性基团是优选的,并且羧基是更优选的。

[化学式2]

在化学式2中,

k是范围从0至2的整数,并且

R5和R6与它们所连接的两个碳原子一起形成含有氧原子或氮原子的3-元或5-元杂环结构,所述杂环结构可选地被选自由C1-C20烷基、C6-C20芳基、卤素基团、腈基、硝基和氨基组成的组中的一个或多个基团取代。

另外,保护层107中的聚合物优选具有范围从5000至150000的重均分子量(Mw)。当其重均分子量(Mw)在该范围内时,对于裂纹具有稳定性的效果。

另外,保护层107优选具有范围为100-250℃的玻璃化转变温度(Tg)。当其玻璃化转变温度在该范围内时,可以减少在高温下发生的机械强度降低并具有优异的粘度。保护层107优选具有弹性模量范围为2.8-4.5GPa,透射率范围为85-95%。当其弹性模量和透射率在这些范围内时,可以在剥离过程中在裂纹方面稳定并且抑制热损伤诸如颜色变化等。

黑色矩阵(BM)层113可以形成在保护层107上。

作为光阻挡层的BM层113位于图案化的像素之间,并且可以阻挡除了像素区域之外的区域中的光。

像素层109可以形成在BM层113和保护层107之间。

像素层109是用于颜色实现的层,并且红色、绿色、蓝色和白色图案化的像素层109通常与黑色矩阵层113一起布置。像素层109包括三原色和白色中的至少一种。而且,像素层109中的各颜色的顺序可以可选地选择并且可以根据黑色矩阵层113和像素层109的形成顺序的目的而变化。

具有上述结构的根据本发明的柔性滤色器可以例如通过不直接在由具有柔性的塑料材料制成的基膜上制造柔性滤色器来制造,而是通过首先在玻璃基板上形成分离层和保护层以在其上制造滤色器然后剥离分离层并粘附基膜来制造。

图1至图10是根据本发明的一个实施方式的制造柔性滤色器的方法的每个步骤的横截面图。

如图1至图10所示,根据本发明的柔性滤色器通过以下制造:通过在玻璃基板115上涂布用于形成分离层的组合物来形成分离层105;通过在分离层105上涂布用于形成保护层的组合物来形成保护层107,从而包封分离层105的侧表面;在保护层107上形成黑色矩阵(BM)层113,然后在其之间形成红色、绿色、蓝色和白色像素层109;通过在像素层109的整个表面上涂布用于形成平坦化层的组合物来形成平坦化层111;将在其一侧涂布有粘合剂层117的保护膜119附接到平坦化层111;将玻璃基板115与分离层105分离;将在其一侧涂布有粘合层103的基膜粘附到分离层105;以及去除保护膜119和粘合剂层117。

这里,分离层105是用于在制造根据本发明的柔性滤色器的工艺后半程中剥离玻璃基板的层。当将相对于玻璃基板115的剥离强度被调整为1N/25mm以下,优选为0.1N/25mm以下时,可以容易地仅将玻璃基板115去除而不会损坏,例如表面的掀起或脱离。因此,通过控制根据本发明的分离层的剥离性能,与使用激光、蚀刻溶液等化学去除目标基板的相关技术相比,剥离工艺更加经济和稳定,并且还更有效地进行物理剥离。

在下文中,将参照附图详细描述每个步骤。

首先,准备玻璃基板115,然后通过在玻璃基板115上涂布用于形成分离层的组合物来形成分离层105(参见图1)。

玻璃基板115是在其上形成有构成滤色器的层的基板,并且具有适当的强度,使得基板在制造滤色器的过程中不容易弯曲或扭曲并被固定。而且,玻璃基板115是不受热处理或化学处理影响的材料,因此玻璃是合适的。

对玻璃基板115的厚度没有特别限定,例如可以为50-500μm的范围。当玻璃基板115的厚度低于该范围时,机械强度和性能可能降低。另一方面,当其厚度高于该范围时,在工艺期间由于重量而可能出现加工设备的问题。

涂布用于形成分离层的组合物并然后固化以形成分离层105。

具体地,分离层105形成用于在制造根据本发明的柔性滤色器的过程中剥离其上形成有滤色器的玻璃基板。需要通过物理力将分离层105与用于制造滤色器的玻璃基板分离,并且在分离之后通过上述粘合层103将其粘附到基膜101。

因此,分离层105相对于玻璃基板可具有1N/25mm以下,优选0.1N/25mm以下的剥离强度。当其剥离强度在这些范围内时,玻璃基板115容易被去除,并且不会发生表面掀起或部件脱落。由于这个原因,其特性也可不受影响。

另外,分离层105具有范围为1-1000nm,优选1-100nm的厚度。当其厚度低于这些范围时,在剥离过程中可能会出现问题。另一方面,当其厚度高于这些范围时,在剥离过程之后的工艺期间可加工性和质量可能降低。

此外,剥离过程后,分离层105的表面能优选范围为30-70mN/m。这里,表面能是与接触角有关的因素。当在剥离过程后其表面能在该范围内时,由于后续形成的粘合层的组合物的优异涂布性能,因此表现出低润湿性,并且粘合性得以提高。

作为涂布方法,可以使用传统的湿法涂布方法来获得期望的厚度。这里,在湿法涂布方法中,可以使用诸如辊涂机、旋涂机、狭缝旋涂机、狭缝涂布机(也称为模涂机)、喷墨机等涂布装置。

固化过程通过经烘箱、热板等加热来进行。固化过程的温度和时间条件可以根据组成而变化,但固化过程可以通过热处理(例如在80-250℃下达10-120分钟)进行。

接着,通过在由上述过程形成的分离层105上涂布用于形成保护层的组合物来形成保护层107,从而包封分离层的侧表面(参见图2)。

如上所述,由于分离层105是用于在工艺的后半程中以物理剥离方式除去玻璃基板的层,所以分离层105配置为表现出非常弱的剥离强度。因此,保护层107需要以保护层107包封分离层105的两个侧表面的封装形式形成。

用于保护层的组合物的涂布方法和固化过程如上所述。

接下来,在通过上述过程形成的保护层107上形成黑色矩阵(BM)层113,并且在其之间形成红色、绿色、蓝色和白色像素层109(参见图3和图4)。

像素层109是用于颜色实现的层,并且红色、绿色、蓝色和白色图案化的像素层通常与黑色矩阵层113一起布置。像素层109包括三原色和白色中的至少一种。作为光阻挡层的黑色矩阵层113位于图案化的像素之间,并且阻挡除了像素区域之外的区域中的光。

在保护层107上形成黑色矩阵层113,从而划分出用于形成像素的部分,然后在其之间涂布用于形成用于实现颜色的像素层的各组合物,并且像素层形成为通过曝光、显影和热固化而具有预定图案。像素层中的每种颜色的顺序可以可选地选择并且也根据黑色矩阵层113和像素层109的形成顺序的目的而变化。

黑色矩阵层113和像素层109的涂布方法和固化过程如上所述。

接着,通过在由上述过程形成的像素层109的整个表面上涂布用于形成平坦化层的组合物来形成平坦化层111(参见图5)。

平坦化层111是用于修正像素层109的高度差并提高平整度的层,也被称为外涂层(OC层)。

这种平坦化层111是用于保护图案化的像素层并且在后续形成像素电极时使滤色器的表面平坦化的层,并且形成在像素层109的整个表面上。

平坦化层111的材料在本发明中不受特别限制,而可以是通常使用的聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酯等。

平坦化层111的涂布方法和固化过程如上所述。

接着,将在其一侧涂布有粘合剂层117的保护膜119附接到平坦化层111(参见图6)。

作为保护膜119,使用性能被控制为具有适当的机械强度、热稳定性、防湿性和透明性的材料来保护根据本发明的柔性滤色器。例如,可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯,聚醚酰亚胺、聚氯乙烯等。

粘合剂层117在本发明中不受特别限制,而可以使用本领域中通常使用的组合物。例如,可以使用选自由丙烯酸树脂、有机硅树脂、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醚、改性聚烯烃、醋酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、环氧树脂、氟、橡胶及其组合组成的组中的一种类型。

粘合剂层117可以通过被直接涂布在保护膜119上或者将粘合片材附着在保护膜119上来形成。而且,保护膜119和粘合剂层117的厚度可以根据材料和保护膜的结合强度来调节。

接着,将玻璃基板115和分离层105分离(参见图7)。

为了去除用于制造滤色器的玻璃基板115,将分离层105剥离。

剥离过程在室温下进行,使用如上所述的分离层105相对于玻璃基板的弱剥离强度,可以物理剥离的方式除去玻璃基板。例如,可以通过将玻璃基板和基于分离层的其余层固定,然后通过物理力将玻璃基板和分离层分离来执行剥离过程。

接着,将在其一侧涂布有粘合层103的基膜101粘附到分离层105(参见图8)。

作为基膜101,可以使用通常用作光学透明膜的膜而没有限制,但是在这些膜当中,优选使用具有优异的柔性、透明性、热稳定性、防湿性、相位差均匀性、各向同性等的膜。通过使用基膜101,可以防止对滤色器的损坏,并且可以在制造、运输和储存的过程中容易地处理滤色器。

例如,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺等作为基膜101的材料。

粘合剂层103用于粘附滤色器的基膜101和分离层105,并布置在基膜101或分离层105的一侧。这里,光固化性粘合剂可用作粘合剂,光固化后不需要额外的干燥过程,简化了制造过程,因此提高了生产率。本发明中使用的光固化性粘合剂可以使用本领域中使用的光固化性粘合剂来形成,而没有特别的限制。例如,可以包括包含环氧化合物或丙烯酸单体的组合物。

另外,在粘合剂层103的光固化时,除了远紫外线、紫外线、近紫外线、红外线、X射线、γ射线等的电磁波以外,还可以使用电子束、质子束、中子束等,但是通过紫外线照射进行固化在固化速度、获得照射装置的容易程度、成本等方面是有利的。

另外,作为紫外线照射期间的光源,可以使用高压水银灯、无极灯、超高压水银灯、碳弧灯、氙灯、金属卤化物灯、化学灯、黑光等。

另外,为了提高各层间的粘合性,通过电晕处理、火焰处理、等离子体处理、紫外线照射、底漆涂布处理或皂化处理等对基膜和/或分离层进行表面处理。

接着,去除彼此附接的保护膜119和粘合剂层117(参见图9)。

为了后续层叠触摸传感器、POL-集成触摸膜或窗膜,去除先前工艺中彼此附接的保护膜119和粘合剂层117,以最终获得如图10所示的根据本发明的柔性滤色器100。

参考图10,根据本发明的制造方法的柔性滤色器100具有其中基膜101;粘合层103;分离层105;保护层107;红色、绿色、蓝色和白色图案化的像素层109;以及平坦化层111依次层叠的结构。

如上所述,为了柔性滤色器的柔性,构成柔性滤色器的各层的聚合物材料被指定,并且在本发明中为了方便,包含聚合物材料的这种层被称为有机层。这种有机层包括选自由基膜101、分离层105、保护层107、平坦化层111及其组合组成的组中的至少一个层。这种有机层可以优选为分离层105或保护层107,更优选为分离层105。

有机层的材料可以是聚合物材料。优选地,聚合物材料包括选自由聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(例如PMMA)、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酸、聚乙烯醇、聚烯烃(例如PE和PP)、聚苯乙烯、聚降冰片烯、聚马来酰亚胺、聚偶氮苯、聚酯(例如PET和PBT)、聚芳酯、聚苄甲内酰胺、聚亚苯基邻苯二甲酰胺、聚(肉桂酸乙烯酯)、聚肉桂酸酯、香豆素类聚合物、查耳酮类聚合物、芳族乙炔类聚合物、苯基马来酰亚胺共聚物、其共聚物、以及其混合物组成的组中的一种材料。

可以将聚合物材料涂布到选自由基膜101、分离层105、保护层107、平坦化层111及其组合组成的组中的至少一个层。例如,可以将相同或相似的聚合物涂布到所有层上,或者可以将聚丙烯酸酯仅涂布到分离层105上,而可以将本领域已知的材料涂布到其余层上。

在本发明中,每个有机层的厚度没有特别限制,但是较薄的有机层有利于实现应用柔性滤色器的薄型柔性滤色器和柔性显示器。因此,各有机层的厚度优选为几μm以下。

如上所述,在根据本发明制造柔性滤色器的过程中,通过高温工艺在玻璃基板上形成滤色器,在室温下使用分离层去除玻璃基板,然后层叠由塑料制成的基膜。

特别地,由于分离层相对于玻璃基板的剥离强度被限制在预定范围内,所以容易进行剥离过程,完全去除了玻璃基板,并且在剥离过程后不会发生表面掀起或部件脱落。

因此,通过根据本发明的方法制造的柔性滤色器可以防止传统基膜的热变形,因此确保了高可靠性而不会由于热变形导致质量下降或故障。而且,由于其图案的精确且精细的尺寸,柔性滤色器可以实现更精确的像素。而且,根据目的,可以将各种塑料材料用作基膜。

而且,通过根据本发明的方法制造的柔性滤色器可以应用于柔性白色有机发光显示器。

具体地,通过根据本发明的方法制造的柔性滤色器以及触摸传感器、POL-集成触摸膜或窗膜可以被包括在柔性白色有机发光二极管(WOLED)的基板上。

因此,包括根据本发明的柔性滤色器的显示装置解决了由塑料材料的热变形引起的问题,因此可以应用于各种领域,例如自动化装置、智能电话、显示器、太阳能电池、电子纸等(所有这些都需要弯曲性和柔性),并且以各种形式使用。

在下文中,将参照示例性实施方式更详细地描述本发明。然而,示例性实施方式应该仅以描述性的意义来考虑,并且本发明不限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的范围的情况下可以适当地改变和修改示例性实施方式。

合成例1:聚合物化合物A-1

将60重量份的8-羟基羰基四环十二碳烯、40重量份的N-苯基-(5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺)、1.3重量份的1-己烯、0.05重量份的(1,3-二甲基咪唑烷-2-亚基)(三环己基膦)亚苄基二氯化钌和400重量份四氢呋喃放入已用氮气置换的玻璃压力反应器中,并搅拌以在70℃下引发反应2小时,从而获得树脂溶液(a)(固体浓度:约20%)。将树脂溶液(a)转移到装有搅拌器的高压釜中,以在氢气压力4MPa、温度150℃下引发反应5小时,从而得到包含氢化树脂(氢化率:99%)的树脂溶液(b)(固体浓度:约20%)。

接着,将100重量份的树脂溶液(b)和1重量份的活性炭粉末放入由耐热材料制成的高压釜中,以在氢气压力4MPa、150℃下引发反应3小时。反应完成后,使用孔径为0.2μm的氟树脂过滤器过滤所得溶液以分离活性炭,从而得到树脂溶液(c)。这里,溶液可以平稳过滤。

随后,将树脂溶液(c)加入到乙醇中。将由此生成的物质干燥以得到聚合物化合物A-1。聚合物化合物A-1的聚异戊二烯转化的重均分子量(Mw)为5500,数均分子量(Mn)为3200,玻璃化转变温度(Tg)为187℃。另外,氢化率为99%。

合成例2:聚合物化合物A-2

将100重量份的8-甲基-8-甲氧基羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、1.3重量份的1-己烯、0.05重量份的1,3-二甲基咪唑啉(dimethylimidazoline)-2-亚基(三环己基膦)亚苄基二氯化钌和400重量份环己烷放入已用氮气置换的玻璃压力反应器中。

以与合成例1相同的方式将该混合物进行聚合和氢化,得到Mw为5300、Mn为3200、玻璃化转变温度(Tg)为197℃的树脂。另外,氢化率为99%。

接着,将100重量份如此获得的树脂、100重量份N-甲基吡咯烷酮、500重量份丙二醇和84.5重量份85%氢氧化钾加入到反应器中。将该混合物在190℃下加热并搅拌4.5小时。将所得溶液加入到大量水、四氢呋喃和盐酸的混合溶液中以固化水解产物。将固化的聚合物用水洗涤并干燥以获得水解的聚合物化合物A-2。这里,聚合物化合物A-2的水解率为95%。

合成例3:聚合物化合物A-3

将100重量份的5-(2-羟基乙氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯、1.3重量份的1-己烯、0.05重量份的1,3-二甲基咪唑烷-2-亚基(三环己基膦)亚苄基二氯化钌和400重量份四氢呋喃放入已用氮气置换的玻璃压力反应器中。

以与合成例1相同的方式将该混合物进行聚合和氢化,得到Mw为5500、Mn为3300且玻璃化转变温度(Tg)为199℃的聚合物化合物A-3。另外,氢化率为99%。

合成例4:聚合物化合物A-4

将100重量份的8-亚乙基-四环[4.4.0.12,5.17,10]癸-3-烯、1.3重量份的1-己烯、0.05重量份的1,3-二甲基咪唑烷-2-亚基(三环己基膦)亚苄基二氯化钌和400重量份环己烷放入已用氮气置换的玻璃压力反应器中。

以与合成例1相同的方式将该混合物进行聚合和氢化,得到Mw为5500、Mn为3200、玻璃化转变温度(Tg)为198℃的聚合物化合物A-4。另外,氢化率为99%。

合成例5:聚合物化合物A-5

准备装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶。将45重量份的N-苄基马来酰亚胺、45重量份的甲基丙烯酸、10重量份甲基丙烯酸三环癸酯、4重量份的叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯和40重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(以下称为PGMEA)放入并搅拌混合以制备单体滴液漏斗。另外,将6重量份的正十二烷硫醇和24重量份的PGMEA放入并搅拌混合以制备链转移剂滴液漏斗。之后,将395重量份的PGMEA放入烧瓶中,烧瓶内部用氮气吹扫,然后在搅拌下将烧瓶的温度升高至90℃。随后,从滴液漏斗滴下单体和链转移剂。滴加分别在90℃的恒温下进行2小时。在滴加后1小时,将温度升高至110℃并保持3小时。之后,引入气体导入管,开始进行氧气/氮气(5/95(v/v))的混合气体的鼓泡。随后,将10重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.4重量份的2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和0.8重量份三乙胺加入到烧瓶中以在110℃下连续引发反应8小时。之后,将烧瓶冷却至室温,以得到固体含量为29.1重量%、重均分子量为32000、玻璃化转变温度(Tg)为140℃且酸值为114mgKOH/g的聚合物化合物A-5。

合成例6:聚合物化合物A-6

准备装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶。向其中加入300重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA),然后在搅拌下将烧瓶加热至75℃。使用滴液漏斗将通过将62.5重量份的3,4-环氧-8-(丙烯酰氧基)三环[5.2.1.02,6]癸烷(EDCPA)、15.1重量份的丙烯酸(AA)和22.4重量份的乙烯基甲苯溶解在170重量份PGMEA中制备的溶液在5小时内滴入烧瓶中。

同时,使用单独的滴液漏斗将通过将30重量份的作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈溶解在200重量份的PGMEA中制备的溶液在5小时内滴入烧瓶中。完成滴加聚合引发剂后,将烧瓶的温度保持约4小时,然后冷却至室温,以得到固体含量为37.6重量%、重均分子量为10740、玻璃化转变温度(Tg)为160℃且酸值为111mgKOH/g的聚合物化合物A-6。

合成例7:聚合物化合物A-7

准备装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶。将15重量份的甲基丙烯酸乙酰氧基乙酯、15重量份的羟基甲基丙烯酰基丙烯酸酯(hydroxy methacryl acrylate)、45重量份N-苄基马来酰亚胺、15重量份的甲基丙烯酸、10重量份甲基丙烯酸三环癸酯、4重量份的叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯和40重量份丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)放入并然后搅拌混合以制备单体滴液漏斗。另外,将6重量份的正十二烷硫醇和24重量份的PGMEA放入并搅拌混合以制备链转移剂滴液漏斗。

之后,将395重量份的PGMEA放入烧瓶中,烧瓶内部用氮气吹扫,然后在搅拌下将烧瓶的温度升高至90℃。随后,从滴液漏斗滴下单体和链转移剂。滴加分别在90℃的恒温下进行2小时。在滴加后1小时,将温度升至110℃,保持3小时,然后冷却至室温,以得到固体含量为29.1重量%、重均分子量为25000、玻璃化转变温度(Tg)为80℃且酸值为140mgKOH/g的聚合物化合物A-7。

根据合成例1至7的聚合物化合物的重均分子量使用凝胶渗透色谱法(GPC)在以下条件下测量。

装置:HLC-8120GPC(由Tosoh Corporation制造)

柱:TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串联连接)

柱温:40℃

流动相溶剂:四氢呋喃

流速:1.0ml/min

输入量:50μl

检测器:RI

测量的样品的浓度:0.6重量%(溶剂=四氢呋喃)

用于校准的标准物质:TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-1、A-2500和A-500(由Tosoh Corporation制造)

根据合成例1至7的聚合物化合物的玻璃化转变温度(Tg)使用差示扫描量热测定法通过以10℃/min升温来测定。

柔性滤色器的制造

将下表1中所述的用于形成分离层的组合物涂布在玻璃基板上并在150℃下固化20分钟以形成厚度为0.3μm的分离层。随后,涂布保护膜以包封分离层的两个侧表面,并在230℃下进行热处理20分钟以形成厚度为3μm的保护层。

接着,在保护层上形成黑色矩阵层(TBK-04)和图案化的像素层(TR-800、YG-800和YB-800)。

随后,在像素层上形成平坦化膜(DW-LT09),然后将平坦化层与涂布有粘合剂的保护膜(可从Fujimori Sangyo Co.,Ltd.商购的15μmPSA/38μmPET)附接。

随后,在室温下将玻璃基板从分离层剥离以进行分离,然后层叠其上涂布有粘合剂(可从ADEKA Corporation商购的KR15P)的基膜以制造滤色器。之后,测量基板的透射率、弹性模量、涂膜中的裂纹、耐光性和耐溶剂性。

[表1]

实验例1:厚度测量

使用旋涂机将根据实施例1至7和比较例1至3制备的聚合物化合物涂布在尺寸为50mm×50mm、厚度为700μm的钠钙玻璃的玻璃基板上。随后,将所得基板在100℃下干燥2分钟,再在230℃下干燥30分钟,然后冷却以制造涂膜基板。通过调节旋涂机的涂布条件来制造如此获得的涂布基板,从而在使用表面轮廓测量装置(可从Veeco Instruments Inc.商购的Dektak 8)在4个点测量涂布基板时具有2μm的膜厚度。

实验例2:透射率测量

除了根据实施例1至7和比较例1至3的膜触摸传感器以外,以与实施例1至7和比较例1至3中相同的方式在厚度为700μm的钠钙玻璃上仅形成保护层。使用分光光度计(可从Hitachi High-Technologies Corporation商购的U3210)测量绝缘层在波长550nm下的透射率。

实验例3:弹性模量测量

除了根据实施例1至7和比较例1至3的膜触摸传感器以外,以与实施例1至7和比较例1至3中相同的方式制备在厚度为700μm的钠钙玻璃上仅形成保护层的基板。基于KS M ISO 6721-4测量其弹性模量,其结果示于下表2中。

实验例4:涂膜上的裂纹测量

除了根据实施例1至7和比较例1至3的膜触摸传感器之外,将分离层涂布在厚度为700μm的钠钙玻璃上,然后将根据实施例1至7和比较例1至3的聚合物树脂涂布在分离层上。使用3M#55胶带(宽度25mm/长度10cm)将钠钙玻璃剥离。在这种情况下,用肉眼观察转移膜是否出现裂纹,其结果示于下表2中。

Ο:无裂纹

X:裂纹

实验例5:耐光性测量

除了根据实施例1至7和比较例1至3的膜触摸传感器以外,以与实施例1至7和比较例1至3中相同的方式制备在厚度为700μm的钠钙玻璃上仅形成保护层的基板。其透射率的变化通过使用氙灯照射200小时来测量,其结果示于下表2中。

Ο:3⊿T%以下

Δ:4-8%T以下

X:9⊿T%以上

实验例6:耐溶剂性测量

除了根据实施例1至7和比较例1至3的膜触摸传感器以外,以与实施例1至7和比较例1至3中相同的方式制备在厚度为700μm的钠钙玻璃上仅形成保护层的基板。将基板浸渍在PGMEA中,在100℃加热30分钟,然后测定膜厚的变化,其结果示于下表2中。

Ο:98%以上

Δ:95%至98%

X:95%以下

实验例7:玻璃化转变温度(Tg)测量

除了根据实施例1至7和比较例1至3的膜触摸传感器以外,以与实施例1至7和比较例1至3中相同的方式制备在厚度为700μm的钠钙玻璃上仅形成保护层的基板。将基板切成适用尺寸以用作差示扫描量热计(DSC)装置的样品,并且使用DSC在改变样品的温度的同时测量作为温度的函数的能量输入差异,其结果示于下表2中。

[表2]

参照表2,可以看出,在本发明的实施例1至7中,表现出优异的透射率、弹性模量、耐光性和耐溶剂性,并且不会出现涂膜中的裂纹。

附图标记说明

100:柔性滤色器

101:基膜 103:粘合层

105:分离层 107:保护层

109:像素层 111:平坦化层

113:黑色矩阵层 115:玻璃基板

117:粘合剂层 119:保护膜

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1