組合物、電子器件和薄膜晶體管的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求在2014年12月1日于韓國知識產權局提交的韓國專利申請No . 10-2014-0169673的優先權和權益,將其全部內容通過參考并入本文中。
技術領域
[0003] 示例實施方式涉及組合物、包括所述組合物的電子器件和薄膜晶體管。
【背景技術】
[0004] 平板顯示器(例如,液晶顯示器(IXD)、有機發光二極管(0LED)顯示器、和/或電泳 顯示器)包括一對產生電場的電極和介于其間的電光學活性層。液晶顯示器(LCD)包括液晶 層作為電光學活性層,和有機發光二極管(0LED)顯示器包括有機發射層作為電光學活性 層。
[0005] -對產生電場的電極之一通常連接于開關器件(切換器件)并且接收電信號,和電 光學活性層將電信號轉換成光學信號并且由此顯示圖像。
[0006] 平板顯示器包括具有薄膜晶體管(TFT)(其為作為開關器件的三端子元件)的薄膜 晶體管面板、傳輸用于控制薄膜晶體管的掃描信號的柵極線、和傳輸施加至像素電極的信 號的數據線。
[0007] 薄膜晶體管可具有由多種因素決定的特性例如迀移率、漏(漏泄)電流、和I開/1關 比、和/或柵極絕緣體的性能,在它們當中接觸半導體的柵極絕緣體的性能是重要的。
【發明內容】
[0008]不例實施方式提供能夠作為具有尚透明性、尚耐熱性和因此的尚可靠性的概極絕 緣體應用、以及能夠通過熱和光交聯以可圖案化的組合物。
[0009] 示例實施方式提供包括所述組合物的經固化材料的電子器件。
[0010] 示例實施方式提供包括所述組合物的經固化材料的薄膜晶體管。
[0011] 根據一種示例實施方式,組合物可包括熱交聯劑與由化學式1表示的化合物的水 解和縮合聚合的產物之間的縮合反應產物:
[0012] 化學式1
[0013]
[0014] 在化學式1中,
[0015] R1、R2和R3獨立地為氫、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C3-C20環烷 基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的C1-C20雜 烷基、取代或未取代的C2-C20雜環烷基、取代或未取代的C2-C20炔基、C1-C20烷氧基、羥基、 鹵素、羧基、或其組合,條件是R 1、!?2和R3的至少一個為C1-C20烷氧基、羥基、鹵素或羧基,
[0016] R4為氫或C1-C20烷基,
[0017] L1和L3獨立地為取代或未取代的C1-C20亞烷基、取代或未取代的C6-C20亞芳基、取 代或未取代的C3-C20亞環烷基、取代或未取代的C2-C20亞烯基、取代或未取代的C2-C20亞 炔基、-1?-0-1?'-、-1?-順-1?'-、-1?-(〇 = 0)-1?'-(其中,1?和1?'獨立地為(:1-(:10烴基、或其組合, 和
[0018] L2 為-0-(C = 0)-NR"-、-(C = 0)-NR"-(其中,R"為氫、或 C1-C6 烴基)、-0-、-C00-、 或-S-。
[0019] 在化學式1中,R\R2和R3可獨立地為C1-C6烷氧基。
[0020] 在化學式1中,L1和L3可獨立地為C1-C20亞烷基。
[0021] 在化學式1中,L2可為-(C = 0)-NR〃-(其中,R 〃為氫、或C1-C6烴基)。
[0022] 在化學式1中,R4可為氫或甲基。
[0023] 所述熱交聯劑為至少一種選自鋁(A1)、鋯(Zr)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鉿(Hf)和錫(Sn) 的金屬的乙酸鹽化合物。
[0024] 所述熱交聯劑為選自乙酰乙酸鋁、乙酰乙酸鋯、乙酰乙酸鈦、乙酰乙酸鎂、乙酰乙 酸鉿和乙酰乙酸錫的至少一種。
[0025]可以小于或等于約40重量份的量包含所述熱交聯劑,基于100重量份所述由化學 式1表示的化合物的水解和縮合聚合的產物。
[0026] 可以約0.01-約30重量份的量包含所述熱交聯劑,基于100重量份所述由化學式1 表示的化合物的水解和縮合聚合的產物。
[0027] 所述組合物可進一步包括通過化學鍵合連接于所述由化學式1表示的化合物的水 解和縮合聚合的產物的納米顆粒。
[0028] 所述納米顆粒可為溶膠態納米顆粒,其包括選自二氧化硅、二氧化鈦、鈦酸鋇、氧 化鋯、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鉿及其組合的至少一種。
[0029] 所述納米顆粒和所述由化學式1表示的化合物的水解和縮合聚合的產物可通過化 學鍵合形成三維網絡結構。
[0030] 所述納米顆粒和所述由化學式1表示的化合物的水解和縮合聚合的產物可形成 核-殼結構。
[0031] 可以小于或等于約40重量份的量包含所述納米顆粒,基于100重量份所述由化學 式1表示的化合物的水解和縮合聚合的產物。所述組合物可進一步包括選自光引發劑、光致 產酸劑和分散劑的至少一種。
[0032] 根據另一示例實施方式,電子器件可包括根據一種示例實施方式的組合物的經固 化材料。
[0033] 所述電子器件可為選自固體照明器件、顯示器件及其組合的至少一種。
[0034]所述固體照明器件可包括選自半導體發光二極管、有機發光二極管、和聚合物發 光二極管的至少一種。
[0035] 所述顯示器件可包括選自電子紙、液晶顯示器、有機發光二極管顯示器和量子點 顯示器的至少一種。
[0036] 根據又一示例實施方式,薄膜晶體管可包括柵電極、與所述柵電極重疊的半導體、 在所述柵電極和所述半導體之間的絕緣體、以及電連接于所述半導體的漏電極和源電極, 其中所述絕緣體可包括根據以上示例實施方式的組合物的經固化材料。
[0037]所述半導體可為有機半導體。
【附圖說明】
[0038]圖1是顯示根據示例實施方式的納米顆粒-聚有機硅氧烷復合物的示意圖,
[0039]圖2是放大圖1中的區域"A"的示意圖,
[0040] 圖3是顯示根據示例性實施方式的薄膜晶體管面板的橫截面圖,
[0041] 圖4是顯示根據制備實施例1的薄膜晶體管的絕緣強度的圖,
[0042] 圖5是顯示根據制備實施例2的薄膜晶體管的絕緣強度的圖,
[0043]圖6是顯示根據制備實施例1的薄膜晶體管的電荷迀移率的圖,和
[0044] 圖7是顯示根據制備實施例2的薄膜晶體管的電荷迀移率的圖。
【具體實施方式】
[0045] 在下文中將參照其中示出示例實施方式的附圖更充分地描述本公開內容。然而, 本公開內容可以許多不同的形式體現并且不解釋為限于本文中闡述的示例實施方式。
[0046] 在圖中,為清楚起見放大層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中,相同的附 圖標記始終表示相同的元件。將理解,當一個元件如層、膜、區域或基底被稱為"在"另外的 元件"上"時,其可直接在所述另外的元件上,或者也可存在中間元件。相反,當一個元件被 稱為"直接在"另外的元件"上"時,則不存在中間元件。
[0047]應理解,盡管術語第一、第二、第三等可在本文中用來描述各種元件、組分、區域、 層和/或部分,但這些元件、組分、區域、層和/或部分不應被這些術語限制。這些術語僅用來 使一個元件、組分、區域、層或部分區別于另一元件、組分、區域、層或部分。因此,在不背離 示例實施方式的教導的情況下,可將以下討論的第一元件、組分、區域、層或部分稱為第二 元件、組分、區域、層或部分。
[0048]為了便于描述,在本文中可使用空間相對術語(如"在……之下"、"在……下面"、 "下部"、"在……之上"、"上部"等)來描述如圖中所示的一個元件或特征與另外的元件或特 征的關系。應理解,除圖中所示的方位以外,空間相對術語還意圖包括在使用或操作中的器 件的不同方位。例如,如果翻轉圖中的器件,則被描述為"在"其它元件或特征"下面