正型光阻、绝缘层及有机发光二极管的制作方法

文档序号:6934527阅读:401来源:国知局

专利名称::正型光阻、绝缘层及有机发光二极管的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种正型光阻,该正型光阻透过光刻而形成的绝缘层,以及具有该绝缘层的有机发光二极管组件。
背景技术
:目前,最简单的有机电致发光装置包括用于注入空穴的正极、用于注入电子的负极以及有机介质,该有机介质介于上述二个电极之间,并用于支持电荷的再结合。这样的装置通常叫做有机发光二极管(organiclightemittingdiode)或者OLED。例如,为了使电视机、计算机显示器、手机显示屏幕或数字相机的显示屏幕等形成有效的像素,各个OLED组件可由矩阵式的像素排列而成。这些像素可产生发出单一颜色的单色显示装置,也可产生发出多种颜色的红绿蓝(RGB)装置。有机发光二极管组件可作为自发光型装置,不需要如液晶显示器等的白色背光单元,故有机发光二极管组件与液晶显示器相较,具有将厚度和重量减少大约30%左右的优点。最为简单的像素化OLED装置以被动矩阵的结构来驱动。在被动矩阵中,OLED介质夹在二组正交的电极(行和列)中。然而,如以上所述,为了制造像素化OLED装置的习知方法,具有以下几处缺点。第一,在一定的时间内,只有单个行(或单个列)发光。为了给视讯带来所想要的平均亮度,必须以所想要的平均亮度乘以行数而得到的瞬时亮度发光。这相较于像素经过图框持续发光的状况,电压更高,导致了长期可信度降低的结果。第二,由于可诱发高电阻之长且窄形状的电极以及高瞬时电流,导致了装置显著的电压降。施加于显示装置上电压的变化,给亮度的均匀性带来了不好的影响。如以上所述的效果,在大显示装置以及增加了行或列的情况下越发严重,从而被动矩阵式的设计,仅限于相对较小,且分辨率较低的显示装置上。为了解决上述问题,能够生产出性能更好的装置,近来的OLED装置是设计成采用主动矩阵电路来驱动。就主动矩阵结构而言,像素分别透过晶体管、电容器以及线路等多种电路组件来驱动。从而,这样的电路可使多个行的像素同时维持发光状态,并减少了各个像素所需的最高亮度。在使用这样的有机发光二极管组件制造显示器的情况下,提高画质的关键在于,提高颜色再现率的同时提高对比度。特别是,就具有主动矩阵结构的有机发光二极管组件来说,其对于对比度的要求很高,如以上所述,具有主动矩阵结构的有机发光二极管组件(也可称作AM-OLED)可使多个行的像素同时维持发光状态,故发生了漏光现象,从而降低了对比度。为了解决上述的问题,尝试透过在彩色图案之间配置黑色滤光层(称作黑色矩阵),该黑色滤光层具有遮光膜的作用,从而防止了漏光现象,并提高了对比度,但这样的结构,难以实现高孔径比,并且具有耐热性以及绝缘电阻性降低的缺点。此外,透过使层间绝缘层为黑色,使得从外部能够看见的非发光部区域为黑色,从而保证高孔径比的同时提高了对比度,由此拟改善可视性。但是,为了使层间绝缘层为黑色,需要加入大量的着色剂,同时,绝缘层所含有的大量着色剂,阻碍了绝缘层本身所具有的功能,此外,在进行光刻时的显影性降低,从而存在着产生残留物等问题。在作为着色剂的黑色颜料浆中所使用的炭黑等无机颜料,虽然具有良好的遮旋光性,但具有导致绝缘电阻性降低的缺点,不适合用做有机发光二极管组件的绝缘层使用。相反的,有机颜料由显示黑色的颜料混合物来构成,与无机颜料相较,具有更佳的绝缘电阻性,但为了达到与无机颜料遮旋光性相当的遮旋光性,需要在光致抗蚀剂加入更多量的有机颜料,因此,妨碍了图案的显影性。结果,产生了残留物,引起了有机发光二极管组件中电流的损失,导致了发光亮度降低的结果。因此,对于作为着色剂使用的黑色颜料浆(millbase),要求同时满足分散性和显影性。另一方面,经常使用的遮旋光性防辐射树脂组合物形成负型光阻,透过将曝光部设计成不溶性,由此形成了遮旋光性固化膜或黑色矩阵。透过这样的负型光阻,对于涂膜内部来说,固化反应从表面移至底部,容易发生固化不充分现象,在形成遮旋光性固化膜之后所形成的电极,容易引发短路,或者固化膜与基板的贴合性不充分,具有在显影后图案发生脱落、缺损等问题。此外,透过传统的负型光刻,由防辐射树脂组合物所形成的非曝光部,容易在基板上产生残留物等污染问题
发明内容本发明的第一方面提供一种含有黑色颜料浆的正型光阻,使得该正型光阻具有良好的绝缘性,并满足适当的遮旋光性。本发明的第二方面还提供一种含有黑色颜料浆的正型光阻,可形成在透过光刻形成图案时不产生残留物的遮旋光性绝缘层。本发明的第二方面进一步提供一种层间绝缘层,该层间绝缘层的绝缘性良好,且具有遮光特性。本发明的第四方面提供一种薄膜的层间绝缘层,该层间绝缘层的绝缘性良好,且具有遮光特性。本发明的第五方面提供一种可提高对比度的有机发光二极管组件。本发明的第六方面提供一种显示器装置,该显示器装置的对比度得以提高,从而可提供清晰的画质。本发明的第一方面所提供的正型光阻含有碱可溶性树脂、重氮类感旋光性化合物以及提高了图案显影性和绝缘电阻性的黑色颜料浆,从而在形成图案时没有产生残留物,且介电常数低。根据本发明的第一方面,在正型光阻中,作为着色剂使用的黑色颜料浆可含有实质上显示为黑色的颜料混合物。在此处,实质上显示为黑色的颜料混合物可包括红色颜料、蓝色颜料和黄色颜料的混合物。此外,除了颜料混合物之外,还可含有颜料分散剂、黏结剂树脂。就黑色颜料浆而言,颜料分散剂可为选自聚酯类树脂、聚丙烯酸酯类树脂以及聚磷酸类树脂其中之一种以上的树脂。颜料分散剂的分子量越大,则使用少量的颜料分散剂,即可达到颜料的分散稳定化,但是,也阻碍了显像性,因此,重均分子量(透过凝胶渗透层析(GelPermeationChromatography,GPC)测量时)为10,000-30,000。此外,为了防止颜料的凝集,并保持显像性,在黑色颜料浆中,在调整分散剂的种类以及分子量的同时,进一步添加黏结剂树脂。就黑色颜料浆而言,黏结剂树脂可为聚丙烯酸酯类树脂,或者是聚酯类树脂。在此处,黏结剂树脂的重均分子量(通过GPC测量时)为5,000-20,000。此外,黏结剂树脂的量较佳地占黑色颜料浆的总组成分的l-10重量百分比。黑色颜料浆的颗粒大小,经在颜料分散后为10nm以下。在本发明的正型感旋光性树脂组合物中,可含有选自甲氧基甲基三聚氰胺化合物、六甲氧基甲基三聚氰胺化合物等烷氧基垸基三聚氰胺化合物、烷氧基烷基甲醇三聚氰胺化合物以及羧甲基三聚氰胺化合物其中之一种以上的热固化性树脂。本发明的目的在于还提供一种由上述的正型光阻所形成的有机发光二极管组件的绝缘层。该绝缘层的厚度可为2ym以下。本发明的目的在于提供一种有机发光二&曾组件,该有机发光一极管组件具有上述的绝缘层,上述有机发光二极管组件为主动矩阵型有机发光二极管组件。根据本发明,满足遮旋光性的同时,也保持了绝缘性,提供了对于形成层间绝缘层而有用的含有黑色颜料浆的正型光阻。此外,如以上所述的正型光阻,没有发生因光刻而产生的残留物。此外,透过形成如上所述的遮旋光性层间绝缘层,可防止有机发光二极管组件的发光部所发生的漏光现象,特别是对于AM-OLED来说,可防止相邻像素之间的漏光现象,从而可提高对比度。最终可提供一种高清晰画质的显示器装置。图1是利用实施例1的正型光阻形成图案时用于确认残留物产生的、20um分辨率图案的光学显微镜图片;图2是利用实施例3的正型光阻形成图案时用于确认残留物产生的、20Pm分辨率图案的光学显微镜图片;以及图3是利用比较例4的正型光阻形成图案时用于确认残留物产生的、20um分辨率图案的光学显微镜图片。具体实施例方式以下,详细说明本发明。本发明涉及一种正型光阻,该正型光阻含有碱可溶性树脂、重氮类感旋光性化合物以及提高了图案显影性和绝缘电阻性的黑色颜料浆,从而在形成图案时没有残留物,且介电常数低。为了提供这样的正型光阻,作为着色剂使用的黑色颜料浆,确保遮旋光性和绝缘电阻性的同时,保证图案显影性是非常重要的。本发明的遮旋光性可透过光透过率来表示,以波长为550nm的光透过由含有黑色颜料浆的正型光阻所形成之厚度为1.0-2.0/n的涂层时的光透过率来表示,光透过率通常为20-40%的范围,较佳为25-35%的范围。当正型光阻在波长为550nm下的光透过率低于20y。的情况下,虽然遮旋光性良好,但是在光刻步骤中的感光度下降,因此留有残留物,从而阻碍了绝缘性。相反的,当光透过率高于40%的情况下,因遮旋光性差,不能有效地防止因形成遮旋光性绝缘层所导致像素之间的漏光现象,也不能有效地提高对比度。另一方面,本发明的绝缘电阻性可透过介电常数来表示,由含有黑色颜料浆的正型光阻所形成之厚度为1.0-2.0/mi的涂层的介电常数来表示,对于绝缘层,较佳的介电常数为6以下。对于满足上述物性的方法之一示例,本发明的正型光阻可使用实质上显示黑色的颜料混合物。在此处,对于实质上显示黑色的颜料混合物,可列举出各种各样的具体示例,例如,组合了红色颜料或紫色颜料/黄色颜料或橙色颜料/蓝色颜料或绿色颜料的颜料组合物。除此之外,还可列举出红色颜料与蓝色颜料的组合。如以上所述,对于实质上显示黑色的颜料混合物中,从绝缘电阻性的方面来考虑,较佳地是组合了红色颜料、蓝色颜料和黄色颜料的颜料组合物适合用于层间绝缘层中。为了实现本发明所要求的图案显影性,对于作为着色剂使用黑色颜料浆,并要求其具有良好的分散性和显影性,为了满足上述物性,含有以固体成分计为7-60重量百分比的黑色颜料浆,具体而言,可含有溶剂、颜料混合物、颜料分散剂、黏结剂树脂等。对于溶剂,可列举出选自以下的一种以上之树脂,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、一縮二乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙酮、甲基乙基甲酮、乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、苯、甲苯、环戊酮、环己酮、乙二醇、二甲苯、乙二醇单乙醚以及一縮二乙二醇单乙醚等。对于实质上显示黑色的颜料混合物,可含有组合了红色颜料、蓝色颜料和黄色颜料的颜料组合物。在本发明的颜料组合物中,相对于颜料组合物的总量,含有60-70重量百分比的红色颜料、含有20-30重量百分比的蓝色颜料、含有5-10重量百分比的黄色颜料,在不阻碍介电常数的范围内,也可含有少量的黑色颜料,但考虑到对光透过率的影响,相对于颜料混合物的总量,较佳的黑色颜料含量为5重量百分比以下。关于上述颜料混合物的含量,从满足上述的光透过率、绝缘电阻性,同时不阻碍图案显影性的角度考虑,在黑色颜料浆的总组成分中,上述颜料混合物较佳地占5-30重量百分比,更佳地占10-20重百分比。对于颜料,没有特别的限定,对于红色颜料的一示例,可列举出C丄PIGMENTRED3、C.I.PIGMENTRED23、C丄PIGMENTRED97、C.I.PIGMENTRED108、C.I.PIGMENTRED122、C丄PIGMENTRED139、C.I.PIGMENTRED149、C.I.PIGMENTRED166、C.I.PIGMENTRED168、C丄PIGMENTRED175、C丄PIGMENTRED177、C.I.PIGMENTRED180、C.I.PIGMENTRED185、C丄PIGMENfREDl卯、C丄PIGMENlRED202、C.I.PIGMENTRED214、C.I.PIGMENTRED215、C.I.PIGMENTRED220、C.I.PIGMENTRED224、C.I.PIGMENTRED230、C丄PIGMENTRED235、C丄PIGMENTRED242、C丄PIGMENTRED254、C丄PIGMENTRED255、C丄PIGMENTRED260、C.I.PIGMENTRED262、C.I.PIGMENTRED264、C.I.PIGMENTRED272等。对于蓝色颜料,可列举出C丄PIGMENTBLUE15、C丄PIGMENTBLUE15:1、C丄PIGMENTBLUE15:3、C丄PIGMENTBLUE15:6、C.I.PIGMENTBLUE36、C.I.PIGMENTBLUE71、C.I.PIGMENTBLUE75等。对于黄色颜料,可列举出C丄PIGMENTyellow13、C.I.PIGMENTyellow35、C丄PIGMENTyellow53、C.I.PIGMENTyellow83、C丄PIGMENTyellow93、C.I.PIGMENTyellow110、C.I.PIGMENTyellow120、C丄PIGMENTyellow138、C丄PIGMENTyellow139、C丄PIGMENTyellow150、C.I.PIGMENTyellow154、C丄PIGMENTyellow175、C.I.PIGMENTyellow180、C.I.PIGMENTyellow181、C.I.PIGMENTyellow185、C丄PIGMENTyellow194、C丄PIGMENTyellow213等。对于黑色颜料,可列举出炭黑、钛黑等,对于上述炭黑的具体示例,可列举出超耐磨炉黑(superabrasionfornaceblack,SAF)、中超耐磨炉黑(intermediatesuperabrasionfUrnaceblack,ISAF)、高耐磨炉黑(highabrasionfiimaceblack,HAF)、快速挤压炉黑(fastextrusionfiimaceblack,FEF)、半加强炉黑(semireinforcingfUrnaceblack,SRF)、通用炉黑(generalpurposefUmaceblack,GPF)等炉黑;FT、MT等热裂法碳黑、乙炔黑等。对于颜料分散剂,可使用选自聚酯类树脂、聚丙烯酸酯类树脂以及聚磷酸类树脂其中之一种以上的树脂,其中,较佳是聚酯类树脂。在此处,就颜料分散剂而言,较佳地其重均分子量(通过GPC测量时)为10,000-30,000的范围,更佳地其重均分子量为20,000-25,000的范围。'当颜料分散剂的分子量小于io,ooo的情况下,颜料混合物发生颗粒的凝集,从而降低了光刻步骤中的感光度,并余留有残留物。相反的,当分子量超过30,000的情况下,会降低黑色颜料浆在正型光阻中的混合稳定性。就这种颜料分散剂而言,从抑制颜料之间的凝集而改善溶剂分散性的角度考虑,颜料分散剂的量较佳地占黑色颜料浆的总组成分的l-20重量百分比,更佳地为2-10重量百分比。对于黏结剂树脂,可使用选自聚丙烯酸酯类树脂、聚酯类树脂其中之一种以上的树脂,其中,较佳的是聚丙烯酸酯类树脂。在此处,就黏结剂树脂而S,较佳的其重均分子量(通过GPC测量时)为5,000-20,000的范围,更佳的其重均分子量为7,000-13,000的范围。当分子量小于5,000的情况下,由于使用了颜料混合物和颜料分散剂,从而降低了黑色颜料浆的溶剂显影性,在光刻步骤中感光度降低,并余留有残留物。相反的,当分子量超过20,000的情况下,会降低黑色颜料浆的混合稳定性,其效果并不理想。就这种黏结剂树脂而言,从改善颜料混合物显影性的角度来考虑,黏结剂树脂的量较佳地占黑色颜料浆的总组成分的l-10重量百分比,更佳地为l-5重量百分比。黑色颜料浆按照分散方法,可采用以下两种不同颜色的颜料颗粒分别与分散剂混合的单独分散方式;所有颜料颗粒同时与分散剂混合的共分散方式。在本发明中,从颗粒的稳定性和溶剂显影性方面考虑,较佳的是采用共分散方式来制备黑色颜料浆。关于黑色颜料浆的颗粒大小,从图案的表面粗糙度以及颜料分散性的方面来考虑,经分散后的颜料浆大小,较佳的是100nm以下。这样的黑色颜料浆,以固体成分为基准,较佳的为光敏性树脂组合物总量的4-30重量百分比,更佳的为10-20重量百分比。本发明的正型光阻,在曝光之前,受到重氮类感旋光性化合物的抑制作用,不溶或难溶于碱显影液中,经过曝光之后,由于重氮类化合物发生变化,可溶于碱显影液中,即所谓的正型。对于使用本发明的正型光阻,在满足光透过率和绝缘性的同时,使发生的残留物最少化的其它实施方式,对于碱可溶性树脂使用酚醛清漆类树脂,更佳的含有甲酚酚醛清漆树脂。酚醛清漆树脂可透过苯酚、醛类以及酸性催化剂的组合物经縮聚反应而制备得到。在此处,对于苯酚类而言,没有特别的限定,可以列举出,苯酚、邻甲苯酚、间甲苯酚、对甲苯酚、2,3-二甲苯酚、2,5-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚、2,3,5-三甲苯酚-二甲苯酚、4-叔丁基苯酚、2-叔丁基苯酚、3-叔丁基苯酚、4-甲基-2-叔丁基苯酚等一元苯酚类;以及2-萘酚、1,3-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,5-二羟基萘、间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚、双酚A、间苯三酚、邻苯三酚等多元苯酚类,这些苯酚可单独使用,也可将其中两种以上的苯酚进行组合后使用。其中,特别较佳是间甲苯酚、对甲苯酚。在此处,对于醛类,没有特别的限定,对于具体例可列举出甲醛、三P恶垸、多聚甲醛、苯甲醛、乙醛、丙醛、苯乙醛、仏苯丙醛、^-苯丙醛、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、戊二醛、对苯二甲醛等,这些可单独使用,也可将其中两种以上进行组合后使用。甲酚酚醛清漆树脂的重均分子量(以GPC测定方法为基准)较佳的是2,000-30,000的范围,根据间甲苯酚和对甲苯酚的含量比的不同,甲酚酚醛清漆树脂的感光速度以及薄膜的残留率等物性发生变化,故较佳的是以重量计为4:6-6:4的含量比,对间甲苯酚和对甲苯酚进行混合。甲酚酚醛清漆树脂中,当间甲苯酚的含量超过上述范围的情况下,感光速度变快,从而薄膜的残留率急遽变低,当对甲苯酚的含量超过上述范围,则导致感光速度变慢。就甲酚酚醛清漆树脂而言,可单独使用间甲苯酚和对甲苯酚以重量计呈4:6-6:4的甲酚酚醛清漆树脂,但较佳的是使用将不相同的树脂进行混合后使用。在这种情况下,较佳的是将重均分子量为8,000-30,000的甲酚酚醛清漆树脂和重均分子量为2,000-8,000的其它酚醛清漆树脂以重量计为7:3-9:1的含量比进行混合后使用。在以上所述的或是以下所述的「重均分子量」如以下定义,透过GPC测定,并由苯乙烯当量来换算得到的数值。'如上所述那样,重氮类感旋光性化合物具有降低碱可溶性树脂在碱溶液中的溶解度的抑制溶解作用,当受到光的照射之后,变为碱可溶性物质,具有增加碱可溶性树脂在碱溶液中的溶解度作用。如以上所述,透过照射光而改变溶解度,从而使本发明的正型光阻的曝光部显影。重氮类感旋光性化合物是透过多元醇化合物与醌重氮磺酸化合物的酯化反应而合成得到。为了制备重氮类感旋光性化合物,在滴定碱性催化剂的条件下使多元醇化合物与醌重氮磺酸化合物縮聚反应,然后将得到的产物进行洗涤、精制、干燥,上述的碱性催化剂包括二噁烷、丙酮、四氢呋喃、甲基乙基甲酮、N-甲基吡咯烷酮、氯仿、三乙胺、N-甲基吗啉、N-甲基呱嗪、或4-二甲基氨基吡啶等。在此处,对于醌重氮磺酸化合物的例子,可列举出,1,2-苯并醌-偶氮-4-磺酸、1,2-萘并醌-偶氮-4-磺酸、1,2-苯并醌-偶氮-5-磺酸、1,2-萘并醌-偶氮-5-磺酸等邻醌-重氮-磺酸化合物及其醌-重氮-磺酸化合物的衍生物。醌重氮磺酸化合物具有降低碱可溶性化合物在碱中的溶解度即作为防止溶解剂的作用。但是,由于是碱可溶性,故在曝光时发生分解,并因此反而促进了碱可溶性树脂在碱中的溶解。对于多元醇类化合物,可列举出2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,2',3-三羟基二苯甲酮、2,3,4'-三羟基二苯甲酮等三羟基二苯甲酮类;2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮、2,3,4,5-四羟基二苯甲酮等四羟基二苯甲酮、2,2',3,-4,4'-五羟基二苯甲酮、2,2',3,-4,5-五羟基二苯甲酮等五羟基二苯甲酮类;2,3,3',-4,4',5'-六羟基二苯甲酮、2,2',3,3',-4,5'-六羟基二苯甲酮等六羟基二苯甲酮类;没食子酸烷基酯类;羟基等。由此所形成得到的重氮类感旋光性化合物的具体示例,可为选自2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮-l,2-萘基喹啉重氮-5-磺酸酯、2,3,4-三羟基二苯甲酮-1,2-萘基喹啉重氮-5-磺酸酯、以及(l-[l-(4-羟基苯基)异丙基]-4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]苯基)-1,2-萘基喹啉重氮-5-磺酸酯其中之一种以上的化合物。关于这种重氮类感旋光性化合物的量,相对于100重量份碱可溶性树脂为30-80重量份时,从显影性和溶解性方面来说是有利的。另一方面,本发明的一实施例的正型光阻可以含有增敏剂,以便提高光敏度。作为其例子,可以是选自2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮和1-[l-(4-羟基苯基)异丙基]-4-[1,1-双(4-羟基苯萄乙基]苯其中之一种以上。当含有增敏剂时,关于其含量,相对于100重量份的碱可溶性树脂为315重量份时,从感光效果的提高和窗口工序利益的角度来说是有利的。根据本发明的另一实施方式,本发明的正型光阻中,可进一步含有热固化性树脂,由此,引起交联反应,可显著提高抗药性以及耐化学性。对于热固性树脂的具体示例,可列举出选自以下树脂其中之一种以上的树脂甲氧基甲基三聚氰胺化合物、六甲氧基甲基三聚氰胺化合物等垸氧基烷基三聚氰胺、垸氧基垸基甲醇三聚氰胺化合物以及羧甲基三聚氰胺化合物。就热固性树脂的含量而言,以酚醛清漆树脂100重量份为基准,热固性树脂的含量较佳为10-30重量份。当热固性树脂的含量相对于100重量份的酚醛清漆树脂为10重量份以上时,本发明的耐碱性以及耐镀金性变佳,当酚醛清漆树脂为30重量份以下时,显影步骤变得更为容易。除此之外,本发明的正型光阻中,可含有流平剂、填充剂、抗氧化剂等其它的组成分或添加剂。如以上所述,将含有碱可溶性树脂、重氮类感旋光性化合物以及显示黑色的物质等的组合物分散在适量的溶剂中,由此可制备得到本发明的正型光阻。对于溶剂,可列举出选自以下溶剂其中之一种以上的溶剂,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、一缩二乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙酮、甲基乙基甲酮、乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、苯、甲苯、环戊酮、环己酮、乙二醇、二甲苯、乙二醇单乙醚以及一缩二乙二醇单乙醚等。采用上述本发明的正型光阻,形成有机发光二极管组件的绝缘层的方法如以下所述。将上述的组成分制成液体状,并在基板的表面上涂布,然后,透过预加热处理形成薄膜。关于涂布方法,采用旋转涂布方法,关于预加热条件,虽然因组合物中各组成份的比率而异,通常是使用热板,在90-12(TC的条件下,进行1-10分钟。此时,调整介电层,使其厚度在1.0-2.0/mi的范围内。接着,使用屏蔽对经预加热处理过的涂膜照射紫外线,然后透过碱水溶液实施显影,除去不必要的部分,从而形成图案。曝光量依分辨率而异,作为显影液的碱水溶液,可使用氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、氨水等无机碱类,较佳的是在四甲基氢氧化铵(TetmMethylAmmoniumHydroxide,TMAH)的2.38%水溶液中进行60-180秒左右。关于显影方法,可采用喷雾法、浸渍法等。使用热板,对该图案进行后烘,由此得到了绝缘层。此时,后烘的条件较佳的系在150-260'C的条件下加热4-60分钟左右。由本发明的正型光阻制得的绝缘层,透过改善黑色颜料浆,从而具有适当遮旋光性的同时,具有良好的图案显影性以及绝缘电阻性。关于本发明有关有机发光二极管组件的制备方法,没有特别的限定,可根据以下的方法制备得到。在迭层了ITO等透明电极的透明基板上,经光致抗蚀剂的涂布、曝光、显影、蚀刻、剥离等一系列的过程,形成了图案,透过上述方法形成绝缘层,在该绝缘层上再次形成障壁。在上述步骤结束之后,依次迭层电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层的依序迭层有机薄膜,在其上面接着迭层了金属电极。最后,使用封装材料进行密封,并将模件进行组装而制得有机发光二极管组件。以下,为了更容易理解本发明而揭露较佳的实施例,但实施例仅为对本发明实施方式的举例说明,本发明的范围并不限于实施例。实施例1为了使用颜料混合组成分制备黑色颜料浆,以丙二醇单乙醚乙酸酯物作为溶剂,将10重量份红色颜料颗粒(C丄PIGMENTRED254)、4重量份蓝色颜料颗粒(C丄PIGMENTBLUE15:3)、1重量份黄色颜料颗粒(C.I.PIGMENTydlow139)、4重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)、1重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂、重均分子量为IO,OOO)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以下。在此处,溶剂的使用量为80重量份。在上述的黑色颜料浆中,加入15重量份酚醛清漆类树脂(甲酚酚醛清漆树脂,间甲苯酚和对甲苯酚以重量计呈4:6,重均分子量为8,000的甲酚酚醛清漆树脂和重均分子量为2,000的甲酚酚醛清漆树脂以7:3的重量比混合而成的甲酚酚醛清漆树脂)、7重量份感旋光性化合物(2,3,4-三羟基苯甲酮-l,2-萘并醌重氮-5-磺酸酯)、74重量份溶质(丙二醇单甲醚乙酸酯)、2重量份增感剂(2,3,4-三羟基苯甲酮)、1.5重量份热固性树脂(六甲氧基甲基三聚氰胺化合物),以及作为其它添加剂,添加0.5重量份用做流平剂的有机硅,搅拌两个小时,制得了正型光阻。分析结果示于以下表l中。<经分散后的颜料颗粒大小的分析>对于按照上述方法制备得到的组合物(溶液),使用粒度分析装置(由OTSUKAELECTRONICS公司制备得到,ModelPhotalELS-8000)在550nm的波长下观察了颜料颗粒的大小。<分辨率的分析>将按照上述方法制备得到的组合物(溶液),在ITO基材上以3.0/mi的厚度进行旋涂,在90。C的热干燥炉中预热处理60秒,形成了经干燥后厚度为1.5土0.05/im的涂膜。对于上述基材,利用光屏蔽照射了40-80mJ/cm2范围的紫外线,然后利用2.38%的TMHA碱性显影液显影60秒、洗涤40秒,所留下的未曝光部形成电路,对此时的分辨率进行观察(最终厚度为1.4/xm)。<对于残留物的分析>按照在分辨率的分析中形成电路的方法相同的方法,形成了电路,使用电子显微镜,观察了20/xm的分辨率图案上,能否形成没有残留物的显影。〇发生了明显的残留物;发生了一些残留物;x:未发生残留物<介电常数的分析>将按照上述方法制备得到的组合物(溶液),在ITO基材上以3.0/mi的厚度进行旋涂,在90'C的热干燥炉中预热处理60秒,形成了经干燥后厚度为L5土0.05Mm的涂膜。对于上述基材,利用光屏蔽照射了40-80mJ/cm2范围的紫外线,然后利用2.38%的TMHA碱14性显影液显影60秒、洗涤40秒。然后在23(TC的热干燥炉中加热1小时,形成了绝缘层(最终厚度为1.4/mi)。在所形成的绝缘层上以2,000A的厚度迭层了金属电极(AI)(迭层设备ThermalEvaporatorModelE306)。介电常数是禾lj用PrecisionImpedanceAnalyzer(Model:4294A,HP)所测定得到的。<对于遮旋光性的分析>在ITO基材上利用按照上述方法制备得到的组合物形成了绝缘层,在该绝缘层图案上再形成隔膜。在上述操作结束后,按照电子注入层、电子输送层、发光层、空穴输送层以及空穴注入层的顺序,迭层了有机薄膜,在其上面再迭层了金属电极层。使用磁化光谱法(SHIMADZU公司制造的产品,ModelUV-3101PC),对于按照上述的方法制作的有机发光二极管组件的遮旋光性。<对于电流的分析>采用损失电流测定机(JMTech公司制造的产品),测定了经由按照上述方法制备的有机发光二极管组件的电流的损失电流量。<亮度的分析>使用亮度计(美能达公司制造的产品),测定了按照上述方法制造的有机发光二极管组件的亮度。实施例2按照上述实施例l相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中不同的是,以丙二醇单乙醚乙酸酯物作为溶剂,将10重量份红色颜料颗粒(C.I.PIGMENTRED254)、4重量份蓝色颜料颗粒(C.I.PIGMENTBLUE15:3)、1重量份黄色颜料颗粒(C.I.PIGMENTyellow139)、4重量份颜料分散剂(聚丙烯酸酯类树脂,重均分子量为20,000)、l重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂、重均分子量为IO,OOO)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以下。在此处,溶剂的使用量为80重量份。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表l中。实施例3按照上述实施例l相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中不同的是,以丙二醇单乙醚乙酸酯物作为溶剂,将10重量份红色颜料颗粒(C丄PIGMENTRED254)、4重量份蓝色颜料颗粒(C.I.PIGMENTBLUE15:3)、1重量份黄色颜料颗粒(C丄PIGMENTyellow139)、4重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)、1重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂、重均分子量为7,500)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以下。在此处,溶剂的使用量为80重量份。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表l中。实施例4按照上述实施例l相同的组成分以及方法,其中,不同的是,在制备正型光阻中,加入16.5重量份酚醛清漆类树脂(甲酚酚醛清漆树脂,间甲苯酚和对甲苯酚以重量计呈4:6,重均分子量为8,000的甲酚酚醛清漆树脂和重均分子量为2,000的甲酚酚醛清漆树脂以7:3的重量比混合而成的甲酚酚醛清漆树脂)、7重量份感旋光性化合物(2,3,4-三羟基苯甲酮-1,2-萘并醌重氮-5-磺酸酯)、74重量份溶质(丙二醇单甲醚乙酸酯)、2重量份增感剂(2,3,4-三羟基苯甲酮)、以及作为其它添加剂,添加0.5重量份用做流平剂的有机硅,搅拌两个小时,制得了正型光阻。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表l中。实施例5按照上述实施例l相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,以丙二醇单乙醚乙酸酯物作为溶剂,将10重量份红色颜料颗粒(C丄PIGMENTRED254)、4重量份蓝色颜料颗粒(C丄PIGMENTBLUE15:3)、1重量份黄色颜料颗粒(C丄PIGMENTyellow139)、4重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)、9重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂、重均分子量为7,500)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以下。在此处,溶剂的使用量为80重量份。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表1中。实施例6按照上述实施例l相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,在制备黑色颜料桨时,使用聚酯类树脂(重均分子量IO,OOO)代替聚丙烯酸酯类树脂,以作为黏结剂树脂,除此之外,按照与实施例l相同的方法制备黑色颜料浆。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表l中。比较例1按照上述实施例4相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,在制备作为颜料混合组分的黑色颜料浆时,以丙二醇单乙醚乙酸酯物作为溶剂,将10重量份红色颜料颗粒(C.I.PIGMENTRED254)、4重量份蓝色颜料颗粒(C.I.PIGMENTBLUE15:3)、1重量份黄色颜料颗粒(C丄PIGMENTyellow139)、4重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为lOOnm以下。按照与实施例i相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表2中。比较例2在上述实施例4中,没有使用颜料混合物,使用8重量份、只含有碳黑的固体成分含量为20%的黑色颜料浆,并制得正型光阻。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表2中。比较例3按照上述实施例4相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,在制备作为颜料混合组分的黑色颜料浆时,将5重量份红色颜料颗粒(C.I.PIGMENTRED177)、2重量份蓝色颜料颗粒(C.I.PEGMENTBLUE15:6)、0.5重量份黄色颜料颗粒(C.I.PIGMENTyellow150)、3重量份碳黑、2重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)、1重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂、重均分子量为10,000)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以下。按照与实施例i相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表2中。比较例4按照上述实施例4相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,在制备作为颜料混合组分的黑色颜料浆时,以丙二醇单乙醚乙酸酯物作为溶剂,将ll重量份红色颜料颗粒(C丄PIGMENTRED254)、5重量份蓝色颜料颗粒(C.I.PIGMENTBLUE15:3)、4重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以卜。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表2中。参考例1按照上述实施例4相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,在制备作为颜料混合组分的黑色颜料浆时,将11重量份红色颜料颗粒(C丄PIGMENTRED177)、5重量份蓝色颜料颗粒(C丄PIGMENTBLUE15:6)、2重量份颜料分散剂(聚丙烯酸酯类树脂,重均分子量为25,000)、1重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂,重均分子量为10,000)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以下。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表2中。参考例2按照上述实施例4相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,在制备作为颜料混合组分的黑色颜料浆时,将15重量份红色颜料颗粒(C丄PIGMENTRED177)、7重量份蓝色颜料颗粒(C丄PIGMENTBLUE15:6)、3重量份黄色颜料颗粒(C.I.PIGMENTyellow150)、2重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)、1重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂,重均分子量为IO,OOO)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以下。按照与实施例i相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表2中。参考例3按照上述实施例4相同的组份以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,在制备作为颜料混合组分的黑色颜料浆时,将10重量份红色颜料颗粒(C.I.PIGMENTRED177)、4重量份蓝色颜料颗粒(C.I.PIGMENTBLUE15:6)、1重量份黄色颜料颗粒(C丄PIGMENTyellow150)、2重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)、0.2重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂,重均分子量为10,000)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为100nm以下。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表2中。参考例4按照上述实施例4相同的组成分以及方法,制备正型光阻,其中,不同的是,在制备作为颜料混合组分的黑色颜料浆时,将10重量份红色颜料颗粒(C.I.PIGMENTRED177)、4重量份蓝色颜料颗粒(C丄PIGMENTBLUE15:6)、1重量份黄色颜料颗粒(C丄PIGMENTyellow150)、2重量份颜料分散剂(聚酯类树脂,重均分子量为25,000)、12重量份黏结剂树脂(聚丙烯酸酯类树脂,重均分子量为10,000)放入混合器中,进行共混。经分散后的颜料的大小为lOOnm以下。按照与实施例1相同的方法,使用所制作得到的正型光阻形成了绝缘层并进行了分析。分析结果示于表2中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>根据上述表l所示的结果,可以知道,由正型光阻所制得的绝缘层,透过改善黑色颜料浆,从而具有适当的遮旋光性的同时,具有良好的图案显影性以及绝缘电阻性。比较实施例1和比较例1,在有机颜料混合物和颜料分散剂中加入了分子量为适当的黏结剂树脂时,由此得到的黑色颜料浆组合物的遮旋光性、绝缘性,以及图案显影性显著,且没有发生残留物。此外,透过比较例2和比较例3,含有碳黑的黑色颜料浆,经确认,其绝缘电阻性发生了下降。另一方面,根据参考例l,即使是在颜料浆中含有黏结剂树脂的情况下,当颜料混合物为红色颜料和蓝色颜料时,随着光透过率的增加,遮旋光性降低,经确认后,较佳的颜料混合物为红色颜料、黄色颜料以及蓝色颜料的组合物。此外,根据参考例2可确认得到,黑色颜料浆所含的颜料混合物的含量为过量的情况下,光透过率降低、且稳定性降低,从图案显影性以及绝缘电阻性方面考虑,是不理想的。从参考例3以及参考例4的结果中可确认得到,在黑色颜料浆中,黏结剂树脂的含量至少为1重量份以上,较佳最多为IO重量百分比左右。以上所述仅为用以解释本发明之较佳实施例,并非企图据以对本发明作任何形式上之限制,是以,凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更,皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。20权利要求1.一种正型光阻,该正型光阻含有碱可溶性树脂、重氮类感旋光性化合物和黑色颜料浆,该黑色颜料浆含有显示黑色的颜料混合物和黏结剂树脂。2.如权利要求1所述的正型光阻,其中该黑色颜料浆含有颜料分散剂。3.如权利要求1或2所述的正型光阻,其中该黑色颜料浆的该黏结剂树脂为聚丙烯酸酯类树脂或是聚酯类树脂。4.如权利要求3所述的正型光阻,其中透过凝胶渗透层析(GelPermeationChromatography,GPC)测定所得到的该黏结剂树脂的重均分子量为5,000-20,000。5.如权利要求1或2所述的正型光阻,其中该黏结剂树脂的含量占该黑色颜料浆的总组成分的l-10重量百分比。6.如权利要求1所述的正型光阻,其中该实质上显示黑色的颜料混合物含有红色颜料、蓝色颜料和黄色颜料的混合物。7.如权利要求2所述的正型光阻,其中该颜料分散剂系为选自聚酯类树脂、聚丙烯酸酯类树脂和聚磷酸类树脂其中之一种以上的树脂。8.如权利要求2或7所述的正型光阻,其中透过GPC测定所得到的该颜料分散剂的重均分子量为10,000-30,000。9.如权利要求1或2所述的正型光阻,其中该黑色颜料浆经颜料分散后的颗粒大小为100nm以下。10.如权利要求1或2所述的正型光阻,其中该正型光阻含有选自烷氧基垸基三聚氰胺化合物、垸氧基烷基甲醇三聚氰胺化合物以及羧甲基三聚氰胺化合物其中之一种以上的热固性树脂。11.一种有机发光二极管组件的绝缘层,由如权利要求1所述的正型光阻所形成。12.如权利要求11所述的有机发光二极管组件的绝缘层,其中该绝缘层的厚度在m以下。13.如权利要求11所述的有机发光二极管组件的绝缘层,其中该绝缘层的光透过率为20-40%。14.如权利要求11所述的有机发光二极管组件的绝缘层,其中该绝缘层的介电常数在6以下。15.—种有机发光二极管组件,具有如权利要求11至14中任一项所述的绝缘层。16.如权利要求15所述的有机发光二极管组件,其中该有机发光二极管组件为主动矩阵型有机发光二极管组件。全文摘要本发明提供一种正型光阻,含有碱可溶性树脂、重氮类感旋光性化合物和着色剂,透过使用提高了图案显影性和绝缘电阻性的黑色颜料浆,使得在形成图案时,没有残留物产生,且具有低介电常数;本发明还提供一种绝缘层,该绝缘层具有适当的遮旋光性,从而可防止相邻像素之间的漏光,提高了对比度,最终可提供高清晰画质的显示器。文档编号H01L27/32GK101581883SQ20091014310公开日2009年11月18日申请日期2009年5月14日优先权日2008年5月15日发明者朴世炯,李炳逸,金炳基申请人:可隆股份有限公司
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