TW201116861A - Heat-resistant flexible color filter - Google Patents
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Description
201116861 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種彩色濾光片,且特別關於一種由二 氧化矽與聚亞醯胺混成基板與熱穩定性彩色光阻材料所形 成的而才熱之可撓式彩色濾光片。 【先前技術】 由於薄膜電晶體液晶顯示器之彩色濾光片製造包含形 成黑框防止混光之黑色感光樹脂和濾光用之紅、綠、藍三 色彩色光阻,其中彩色光阻必須有好的光穿透度及飽和 度,過去彩色濾光片中使用染料,可達高穿透性及色飽和 度的要求。但染料的耐光性與耐熱性不良,為克服此問題, 顏料分散法光阻材料已取代染料法成為主流;隨著大尺寸 電視面板的發展其要求高亮度使得面板溫度提高,為追求 高色飽和度而必須降低光阻顏料粒子以防止散射,這些使 得過去彩色遽光片等級之顏料其财熱性不足以達到電視用 液晶顯不器製程之要求。 主動式軟性液晶顯示器的開發主要可以分成分軟性彩 色濾光片、軟性薄膜電晶體兩個部分,不管軟性彩色濾光 片或軟性薄膜電晶體在材料與製程上都仍有許多困難有待 突破,如何開發具高透明、高耐熱與低熱膨脹係數之軟性 基板為其中一重點;另外,在軟性彩色濾光片製作中需搭 配高耐熱、低熱膨脹顏料型光阻,尤其基板與光阻兩者界 面性值之調控,更是開發軟性彩色濾光片的重要課題。 201116861 【發明内容】 本發明提供一種一種耐熱之可撓 括:-可撓式透明基板,其形成材 :先片。 ,其中™佔該形成二 以及-熱穩定彩色光阻材料塗佈於 ) 板上,其中該熱穩定彩色光阻材料包括:-驗;;
統’約30’wt% ; 一感光系統,約5_6〇wt%丨以及一以 無機烷氧化物包覆之顏料,約l〇_5〇wt%。 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂’下文特舉較佳實施例,並配合所附圖示,作詳 細說明如下: 【實施方式】 形成本發明耐熱之可撓式彩色濾光片將如下所述。 首先,提供一可撓式透明基板與一熱穩定彩色光阻材 料。而可撓式透明基板之形成材料包括二氧化矽與聚亞醯 胺,其中二氧化石夕除了擁有高透明、高耐熱特性外,更有 超低熱膨脹係數,而聚亞醯胺則具有高透明、高耐熱及良 好的撓曲性。 於二氧化矽與聚亞醯胺混成基板的形成製程中,首先 將粒徑二氧化石夕(Si〇2)溶於一有機溶劑中,其中溶於有機溶 劑中之一氧化石夕(Si〇2)的固含量係小於40%。有機溶劑可為 N,N-二曱基乙胺(DMAC)、二甲基曱醯胺(DMF)、二甲基亞 硬(DMSO)、r-丁内酯(r-butyrolactone)。具極性官能基之石夕 201116861 氧烷介面活性劑可包括胺基矽氧烷(aminosilane)、異氰酸矽 氧院(isocynate silane)。 接著,加入一聚亞醯胺溶液,其中二氧化矽佔形成材 料的比例為約20-70 wt%,較佳為約30-60 wt%。 上述聚亞醯胺可利用典型的聚縮合反應 (polycondensation)來合成,其合成方法有二種,第一種方 法是分成兩個階段進行,首先將二胺(diamine)和二酸酐 (dianhydride)單體在極性溶劑中反應,形成聚亞醯胺的前驅 物(precursor)聚醯胺酸(p〇ly(amic acid), PAA),然後再以高 溫法(300-400 C)或化學法進行亞酿胺化(imidization)反 應’使其脫水閉環轉化成為聚亞醯胺。第二種方法是將二 胺(diamine)和二酸酐(dianhydride)單體在苯酸類溶劑 (m-cresol、Cl-phenol)中反應,升溫至回流溫度反應形成聚 亞蕴胺。 而上述之聚亞醯胺的分子式如式(I)所示 9\ ,〇
-N
Ο
B
η Ο N- (I) 其中,η可為約15 - loooo之整數。 而式(I)之Α為多環的環炫基、雜環基、具—或一以上 =飽=的魏基及雜環基、芳基、雜芳基、脂族基、環 個产原:。讀基^雜找基,㈣—環係具有3到8 “ 且在—些實施例中’每—環原子上的氳,視需 201116861 :土院烯基、院炔基、烯氧基或炔氧基含有丨_12碳原子, 係為直鍵或具支鍵者。
院基、魏基、絲基、料基、烧块基、 2基、块氧基或芳香基所取代,其中㈣、就基、院 於 一
可為 或
Arr. Δ 其巾 Ζ 為氧、-C‘、-C(CH3)2_、-Ar_〇_Ar·、 =Η2*·、.Ar_C(CH3)2士或★奶Μη ;臭且Α每-環原子上的氮’视需要可《素、烧基、: =取Γ;氧基、罐、烧快基、烯氧基、快氧基或芳香 於另一實 施例 中
'〇R、-Br、_C1 或-ϊ,且 R 表干 1 Λ „ ^ /' U18個碳數的烷基,又 為八二、:S•、媽-、-C(叫卜-SCV、_Α,·0如
-〇 A rrp" ' '〇_Ar"Ar'°' ' O-Ar-C(CF3)2.Ar.〇. :CH3)2_A卜〇-、-〇备S〇2、Ar 〇,且 ^ 代 二式⑴之B為一種或—種以上之多環峨基 雜ΐΓ—以上不飽和鍵的環烧基及雜環基、芳基 方基、脂族基、環脂二稀基、芳絲或是雜芳烧基, 201116861 每一環具有3 q 8個環原子。在一些實施例中,每―環原 子上的氫,視需要可被函素、烷基、硫烷基、烷氧基、烷 烯基、賴基、職基、炔氧基絲錄所取代^中= ==基、綠基、㈣基、糾基、料基錢氧^ δ有M2峽原子,係為直鏈或具支鍵者。
於一實施例中, Β
^CH2-Ar- . -Ar-C(CH3)2-Ar-^.Ir.s〇^AH^^ ' =Ar代表苯環,且B# —環原子上的氫:代表笨 :、、燒基、硫烧基、虎氧基、燒稀基、燒 ㈤要可被 、乳基或芳香基所取代。 暴、烯氧基' ,0
於另一實施例中,B為H] γ v
> cr〇 -CF ’ 而X與Y為-H、卜 二基,又 z 為-〇-、-s-、-ch2-、-C(CH3)2-、_s〇 _ 18 個碳激 ~0ACH2"Ar' ' ~°'Ar-Ar-〇- ' -0-Ar-C(CF3) Ar'〇'A] 04C(CH3)2-Ar-0_·、.〇_Ar_s〇2 Ar 〇,且如‘〇_ 極性=二,與聚亞醯胺均勾混合後二表;^ 石夕::能㈣氧燒介面活性劑參與反應以形,入一 4亞醯胺複合_。然後將二氧切 二氧 ~木亞鳐胺複 201116861 材料固化以形成一可撓式透明基板。 而於熱穩定彩色光阻材料可包括一鹼可溶樹脂系統, 約30-90 wt%、一感光系統,約5-60 wt%以及一以無機烷 氧化物包覆之顏料,約10-50 wt%。 鹼可溶樹脂系統可包括一驗可溶樹脂。驗可溶樹脂包 括乙烯化不飽和單體之同聚物或共聚物。乙烯化不飽合單 體包括曱基丙烯酸酯類如曱基丙烯酸曱酯(methyl (meth)acrylate)、曱基丙婦酸笨酉旨(benzyl (meth)acrylate)、 鲁 ethyl (meth)acrylate、經乙基曱丙稀酸酉旨(2_hydroxyethyl (meth)acrylate)、經丙基丙稀酸 @旨(hydroxylpropyl (meth)acrylate)、(isobutyl (methy)acrylate)等,或丙稀酸酯 類如 methyl acrylate、benzyl acrylate、ethyl acrylate、 2- hydroxyethyl acrylate ' hydroxylpropyl acrylate ' isobutyl acrylate 、 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate 或 3- (Trimethoxysilyl)propyl methacrylate 等。 在一實施例中’鹼可溶樹脂包括含矽烷結構之乙烯化 籲 不飽和單體與不含矽烷結構之乙烯化不飽和單體之共聚 物’其中該含矽烷結構之乙烯化不飽和單體佔該共聚物之 小於 20 mol%。 在另一實施例中’鹼可溶樹脂包括一含有酸基之壓克 力高分子,其中酸基例如甲基丙烯酸或丙烯酸等。 又,另一實施例中,鹼可溶樹脂為含酸基如甲基丙稀 酸或丙稀酸之單體與其他乙烯化不飽合單體或含矽烷結構 之乙烯化不飽合單體共聚合之高分子,其中含酸基單體莫 耳比例可為約10-50%,較佳為約20-40%,共聚合物重暈 201116861 平均分子量(g/mol)為約1000-100,000,較佳為約 6,000-20,000。 感光系統可包括一具有兩個以上之雙鍵的多官能基單 體與一光起始劑。 兩個以上的多官能基單體可進行交聯反應以形成網狀 結構。多官能基單體可包括乙二醇二曱基丙烯酸酯 (ethylene glycol dimethacrylate)、1,4-丁二醇二丙稀酸酉旨 (1,4-butanediol diacrylate)、二乙二醇二丙稀酸酯(diethylene glycol diacrylate, DEGDA)、季戊四醇三丙烯酸酉旨 (pentaerythritol triacrylate)、乙氧化三經曱基丙烧三丙烯酸 酯(ethoxylated trimethylolpropane triacrylate)、雙季戊四醇 五丙稀酸自旨(dipentaerythritol pentaacrylate)、乙氧基季戊四 醇四丙烯酸酉旨(ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate)、季 戊四醇四丙稀酸S旨(pentaerythritol tetraacrylate)與六丙烯酸 二異戊四醇 g旨(dipentaerythritol hexaacrylate)等。 光起始劑可選自於寬帶波長之UV曝光下,能釋放出 自由基以進行交聯反應之有機物,較佳的是在400 nm波長 以下有相對較高效率的光起始劑,如: (1)苯乙嗣(Acetophenone)類:2-甲基-1-(4-曱硫基苯 基 )-2- 嗎 淋 基 -1- 丙 嗣 (2-Methyl-l-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholino-propane-l )、1-經基環己基苯基甲酮(1-Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)、乙氧基苯乙酮(Diethoxyacetophenone)、2-經基-2-曱基 -1- 苯基 -丙烷 -1- 酮 (2-Hydroxy-2-methyl-l-phenyl-propane-l-one)、2-苯曱基-2· 201116861 •二曱基氨基-1-(4-嗎啉苯基)丁酮 (2-Benzyl-2-(dimethylamino)-l-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-l -butanone)等;(2)安息香(Benzoin)類:安息香(Benzoin)、 安息香甲 (Benzoin methyl ether)、安息雙甲 (Benzyl dimethyl ketal) ; (3)二苯基嗣(Benzophenone)類:二苯基酮 (Benzophenone)、4-苯基二笨_(4-卩11611丫1 benzophenone、 Hydroxyl benzophenone)等;(4)塞吨 _(Thioxanthone)類: 異丙基硫雜蒽酮(Isopropylthioxanthone)、2-氣β塞嘲酮 ❿(2-Chlorothioxanthone 等);與(5)蒽酿(anthraquinone)類:2-乙基蒽酿(2-ethylanthraquinone)。 又前述光起始劑除可單一使用外亦可混合使用,如異 丙基硫雜蒽酮(Isopropylthioxanthone)混合2-苯曱基-2-二曱 基 氣 基 -1-(4- 嗎 琳 苯 基 )丁嗣 (2-Benzyl-2-(dimethylamino)-l-[4-(4-morpholinyl) phenyl]-l-butanone)可得高的感光速度。 而無機烷氧化物包覆之顏料製造方法係使用溶膠-凝 _ 膠法,使具反應性的無機烷氧化合物產生縮合聚合反應並 包覆於顏料粒子外層。 具反應性的無機烷氧化合物的結構式如式(II)所示: R—M —(〇R,)ηχ3 η 式⑼ 其中Μ為金屬,例如鈦,或為矽;R為氫、CH8烷基 (alkyl group)、芳香族經基(aryi gr0Up)、烧基乙烯基(alkyl vinyl group)、烷基胺基(aikyl amine group)、烷基腈(alkyl 11 201116861 nitrile)、烧基異氰酸酯(alkyl isocyanate)、烧基環氧基(alkyl 巳1)(^£16笆1'〇叩)或〇尺’;11’為(:卜6烷基;\為鹵素、_〇11、-:^0:〇 或Ci-6烷基,且η為1-3的正整數。 可在無機烷氧化合物包覆顏料粒子之前,先將顏料粒 子为政’其方法為在常溫下將顏料以有機溶劑,例如四氮 呋喃(THF)浸潤約30分鐘’再以研磨分散,藉此降低顏料 粒子的粒徑。此外,也可在上述之方法中加入催化劑進行 縮合聚合反應’經由溶劑揮發與高溫熟化後,可使反應完 王’上述之細合I合反應的溫度為3〇-150°C,較佳為 70-120°C。無機烷氧化物包覆之顏料的耐熱性與親水性大 幅提咼,有助於其在製程上的穩定性與提高應用性。 上述之催化劑可為無機酸、有機酸之酸性催化劑,或 是無機驗、有機鹼之鹼性催化劑。酸性催化劑例如為 HN03(aq)、H2S04(aq)、HCl(aq)、HBr(aq)、HI(aq)、HC104⑽、 醋酸或冰醋酸等;鹼性催化劑例如為Na〇H㈣)、、 NaNH2、CH3OK、KOH、一級氨、二級氨或三級氨等。其 中酸性催化劑較佳者為HCl(aq)、HI(aq)或醋酸,鹼性催化劑 較佳者為 NaOH(aq)或 NH3(a(〇。 而熱穩定彩色光阻材料則是將上述之鹼可溶樹脂系 統、感光系統以及以無機烷氧化物包覆之顏料進行混合而 得。 熱穩定彩色光阻材料之固含量可為1〇_4〇%,並依之後 的塗佈方式與所欲形成之塗層厚度不同而控制其固含量, 基本上若欲以旋轉塗佈方式控制塗層厚度在微米,固 含篁最好調整在18-28%。而熱穩定彩色光阻材料中各成份 201116861 較佳比例顯示於表1。 表1、熱穩定彩色光阻和 •料之成分 成份 重量比wt% 驗可溶樹脂 6-20 多官能基單體 4-7 光起始劑 1-5 以無機烷氧化物包覆之顏料 2-10 分散劑 0.8-10 溶劑 85-60 在一實施例中,熱穩定彩色光阻材料的形成方式可為 先將以無機烷氧化物包覆之顏料以分散劑分散,再加入多 官能基單體與光起始劑混合均勻,最後將其他成份加入以 高速攪拌均勻後使用。 最後,將上述熱穩定彩色光阻材料塗佈於上述可撓式 透明基板上,塗佈方式可包括旋轉塗佈、狹縫擠壓塗佈、 喷墨塗佈等。之後將基板進行預烘烤,再以特定圖案之光 罩對塗佈於基板上之熱穩定彩色光阻材料進行曝光,接著 以驗性水溶液予以顯影,而未曝光部份則被驗液洗去,曝 光部份之圖案將保留。而圖案經水洗與吹乾後進行硬烤, 即可完成一次的光阻施作步驟。之後重復此步驟分別各施 以紅色,綠色,藍色等其他光阻及相對應之光罩圖案及可 完成彩色濾光片之製作。本發明之耐熱之可撓式彩色濾光 13 201116861 片除了可使用既有之顯影技術來製作,並具有高尺寸安定 性、低色差、低熱膨脹係數之功效,而其熱膨脹係數為約 8-30。本發明之高熱穩定性彩色光阻材料除可應用於二氧 化矽/聚亞醯胺混成基板上外,亦可應用於其他高分子基材 如聚乙烯對苯二曱酸酷(p〇lyethylene terephthalate, PET)、 聚醚颯(poly ether sulfone,PES)等,不限於上述之聚亞醯胺。 【實施例】 1. 聚亞酿胺的合成 (1) 聚 亞醯胺 B1317(bicyclo[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride -BAPPm(4,4-bis(4-aminophenoxy)propane), (BB) 的合成 在室溫下,在氮氣下,將0.0147 mole的BAPPm二苯 胺溶入32.94 g的m-cresol中,待BAPPm完全溶解後再將 0.015 mole的B1317二酸酐加入,直至B1317完全溶解後, 繼續攪拌1小時,而形成黏稠狀之聚醯胺酸溶液。然後加 熱至220 °C ,3小時,在反應過程中同時用除水裝置將水 排除。之後將反應液滴入曱醇中使聚亞醯胺沉澱,於真空 烘箱中烘乾12小時。而膠體滲透層析儀(Gel Permeation Chromatography,GPC)分子量量測結果顯示生成物之Μη為 39381、Mw 為 1011539,而 Mw/Mn 為 25.69。 2. 可撓式透明基板的製備 (1)基板1 :二氧化矽/聚亞醯胺B1317-BAPPm 201116861 (Si02/BB=3/7)混成基板的合成 在室溫下,將3g以固含量20〇/〇溶於DMAc中的二氧 化矽(Si〇2)與7 g以固含量20%溶於DMAc中的 B1317-BAPPm(BB)放入20g樣品瓶中,加入〇 3 g含胺基 矽氧烷,於室溫下攪拌30分鐘,將其以刮刀方式塗佈於玻 璃上’放入烘箱於80°C及150。(:下各烘烤1小時,並從玻 璃上取下’便可以得到二氧化矽/聚亞醯胺B1317-BAPPm (Si02/BB=3/7)混成基板。 (2) 基板2 :二氧化矽/聚亞醯胺Bl317-BAPPm (Si02/BB=5/5)混成基板的合成 在室溫下,將5 g以固含量2〇〇/〇溶於dmAc中的二氧 化矽(Si〇2)與5 g以固含量2〇〇/0溶於DMAc中的 B1317-BAPPm(BB)放入20 g樣品瓶中,加入〇 2 g含胺基 矽氧烷,於室溫下攪拌30分鐘,將其以刮刀方式塗佈於玻 璃上,放入供相於80 C及150°C下各烘烤1小時,並從玻 璃上取下’便可以得到二氧化矽/聚亞醯胺Bi317-BAPPm (Si02/BB=5/5)混成基板。 (3) 基板3 :二氧化矽/聚亞醯胺Bi3i7-BAPPm (Si〇2/BB=7/3)混成基板的合成 在室溫下’將7g以固含量2〇〇/〇溶於dmAc中的二氧 化矽(Si〇2)與3 g以固含量2〇0/〇溶於dmAc中的 B1317-BAPPm(BB)放入20 g樣品瓶中,加入〇 12 g含胺基 矽氧烷,於室溫下攪拌30分鐘,將其以刮刀方式塗佈於球 15 201116861 璃上,放入烘箱於80°C及150 °C下各烘烤1小時,並從玻 璃上取下,便可以得到二氧化矽(Si02)/聚亞醯胺 B1317-BAPPm (Si02/BB=7/3)混成基板。 而基板1、2與3之特性顯示於表2。 表2、基板1、2與3之特性 厚度 (μιη) CTE (ppm/°C) TT (%) b BB 57 75.4 89.3 1.95 基板1 Si02/BB=3/7 53 56.6 89.5 2.01 基板2 Si02/BB=5/5 52 48.6 89.6 2.13 基板3 Si02/BB=7/3 51 28.3 90.1 2.25 (CIEL*a*b*國際照明委員會三度色彩空間:其三度 空間的L二光党度^ a =空間的紅-綠色轴’ b =空間的監 -黃色轴) 春 3.以無機烷氧化合物包覆顏料的製備 (1)顏料1 (以無機烷氧化合物包覆) 在250 ml的聚乙烯(Polyethylene, PE)磨罐加入1/2磨 罐體積之1 mm直徑結球,加入100 g THF溶劑,再加入40 g紅色顏料(Pigment Red 254,Ciba)與5g 3-丙胺三乙氧基 石夕院(3-Aminopropyltriethoxysilane)(表面改質劑),此混 合溶液以砂磨機分散2小時,取出放置在250 g圓底反應 16 201116861 瓶中,再加入1.7g鹽酸水溶液(ρΗ2·1),持續攪拌;再加 入 5 g 二乙氧基曱基石夕烧(Trieth〇Xymethyl silane, TEOS), 此5 g TEOS於1.7 g的水溶液(pH 2.1)中先進行水解反應, 整個溶液在室溫下攪拌24小時,並待THF揮發,高溫(11〇。〇 熟化8小時,使縮合反應完全,完成後以4次純水洗淨後 乾燥備用。 (2)顏料2 (以無機烷氧化合物包覆) • 同顏料1,其中顏料改為使用carbo black MA7 (來自
Mistsubishi)。 (3)顏料3 (以無機烷氧化合物包覆) 同顏料1,其中顏料改為使用Pigment Green 36 (來自 BASF)。 (4)顏料4 (以無機烷氧化合物包覆) 同顏料1,其中顏料改為使用Pigment Blue 15:6 (來自 BASF)。 4.耐熱之可撓式彩色濾光片的製備 (1)實施例1 取250 ml的聚乙烯磨罐,加入1/2磨罐體積之1 mm 直徑錯球’加入10 g上述顏料1,80 g PGMEA和5.5 g分 散劑(SOLSPERSE生產,型號22000,0.5 g及型號24000, 5 g),以研磨機分散4小時,過濾磨珠取出分散液,於氧 201116861 氣環境下’加入溶劑PGMEA96.7g、壓克力樹脂溶液20g、 反應性單體六丙烯酸二異戊四醇醋(dipentaerythritol hexaacrylate) 6 g、起始劑異丙基硫雜蒽酮 (Isopropylthioxanthone,ITX) 0.5 g、2-笨曱基-2-二甲基氨基 -1-(4- 嗎淋 苯基 (2-Benzyl-2-(dimethylamino)-l-[4.(4-morpholinyl) phenyl]-l-butanone,I369) 4.5 g,攪拌溶解成之感光樹脂。 擾拌下再將前述分散液逐漸加入感光樹脂中,加完持 續授拌2小時完成感光性彩色光阻配製;將配製好之感光 性彩色光阻以轉速600 rpm,15秒9〇〇 rpm,20秒旋轉塗 佈在上述基板1上經90°C預烘烤2分鐘,再經能量150 mj/cm2的紫外光源配以光罩進行曝光,接著以〇 5% K〇H 驗液顯影,未曝光伤則被驗液洗去,保留之圖案經水洗
(2)實施例2 同實施例1 ’ 色顏料。
(3)實施例3 同實施例1,其中顏料改為 色顏料。 上述之顏料3的包覆型綠
4的包覆型藍 (4)實施例4 同實施例1 ’ 201116861 色顏料。 (5) 比較例1 同實施例1,其中顏料為未包覆Pigment Red 254 (製 造商Ciba)。 (6) 比較例2 同實施例1,其中顏料為未包覆Pigment MA7(製造商 • Mitsubish) 〇 (7) 比較例3 同實施例1,其中顏料為未包覆PigmentGreen36 (製 造商BASF)。 (8) 比較例4 同實施例1,其中顏料為未包覆Pigment Blue 15:6(製 •造商 BASF)。 而上述實施例與比較例之各種特性顯示於表3。 表3、實施例與比較例之各種特性 19 201116861 顏料 (g) 3-丙胺三乙氧 基矽烷 三乙氧 基甲基 矽烷 熱重分 析(5% 重量流 失之溫 度°C) 熱膨脹係數 (out of plane ppm/°C )(100-2 50°〇 AEab 實施例1 PR254 (4〇g) 5 5 257 14.33 0.48 實施例2 Black (4〇g) 5 5 267 13.39 0.78 實施例3 Green (4〇g) 5 5 223 28.55 1.43 實施例4 Blue (4〇g) 5 5 261 9.1 2.60 比較例1 PR254 ΝΑ ΝΑ 202 19.85 3.33 比較例2 Black ΝΑ ΝΑ 220 18.75 — 比較例3 Green ΝΑ ΝΑ 211 47.34 2.28 比較例4 Blue ΝΑ ΝΑ 218 14.11 3.20
為憑估以實施例與比較例之顏料對二氧化矽與聚亞醯 胺混成基板的顯影性優劣,即顯影後基板之殘渣(scum)分 析,將完全顯影而去除之晝素透光度定為100%,顯影後若 有殘渣黏附於晝素上,則透光度將不足100%,故以顯影後 畫素之透光度來定義殘渣程度。透光度越高代表殘留殘渣 φ 越少。 由表3可得知,二氧化矽與聚亞醯胺混成基板及光阻 材料-高耐熱顏料包覆型光阻之間,具良好界面相容性、顯 影性、低熱膨帳係數與低色差等優點。 又第1A圖與第1B圖分別顯示實施例2與比較例2經 顯影後之光學顯微鏡照片。且由第1A圖與第1B圖可得知 實施例2之底層無殘留,比較例2而之底層殘留嚴重。 20 201116861
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精 神和範圍内,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 21 201116861 【圖式簡單說明】 第1A圖與第1B圖分別顯示實施例2與比較例2經顯 影後之光學顯微鏡照片。 【主要元件符號說明】 無。
22
Claims (1)
- 201116861 - 七、申請專利範圍: 1. 一種耐熱之可撓式彩色濾光片,包括: 一可撓式透明基板,其形成材料包括二氧化矽與聚亞 醯胺,其中該二氧化矽佔該形成材料的比例為約20-70 wt% ;以及 一熱穩定彩色光阻材料塗佈於該可撓式透明基板上, 其中該熱穩定彩色光阻材料包括: 一鹼可溶樹脂系統,約30-90 wt% ; φ —感光系統,約5_6〇 wt% ;以及 一以無機烷氧化物包覆之顏料,約10-50 wt%。 2. 如申請專利範圍第1項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該可撓式透明基板之材料更包括一矽氧烷介面 活性劑。 3. 如申請專利範圍第2項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該石夕氧烧介面活性劑包括具有極性官能基之石夕 氧燒介面活性劑。 • 4.如申請專利範圍第3項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該具有極性官能基之矽氧烷介面活性劑為胺基 矽氧烷。 5.如申請專利範圍第1項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該聚亞醯胺之分子式如式(I)所示:〇⑴ 23 201116861 其中,η為約15- 10000之整數。 Α係為多環的環烷基、雜環基、具一或一以上不飽和 鍵的環烷基及雜環基、芳基、雜芳基、脂族基、環脂二烯 基、芳烷基或是雜芳烷基,而每一環係具有3到8個環原 子其中烧基、硫烧基、统氧基、烧稀基、烧炔基、烯氧基 或炔氧基含有M2碳原子,係為直鏈或具支鍵者; B係為一種或一種以上之多環的環烷基、雜環基、具 一或一以上不飽和鍵的環烷基及雜環基、芳基、雜芳基、 脂族基、環脂二烯基、芳烧基或是雜芳烧基,而每一環具 鲁 有3到8個環原子,其中烷基、硫烷基、烷氧基、烷烯基、 烷炔基、烯氧基或炔氧基含有1-12碳原子,係為直鏈或具 支鍵者。 6. 如申請專利範圍第5項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該A之每一環原子上的氫,被鹵素、烧基、硫 烷基、烷氧基、烷烯基、烷炔基、烯氧基、炔氧基或芳香 基所取代。 7. 如申請專利範圍第5項所述之耐熱之可撓式彩色濾 鲁 光片,其中A為或 ,而 Z 為氧、-CH2-、-C(CH3)2-、-Ar-0-Ar-、 Αγ·(ΙΉ2_Αγ·、-Ar_C(CH3)2_Ar-或-Ar-S〇2_Ar- ’ Ar 4戈表;^ 環。 24 201116861 8.如申請專利範圍第5項所述之耐熱之可撓式彩色濾光片,其中A為或 ν'χ ,而 X 與 Υ 為-Η、-CH3、_R、-CF3、-OH、 -OR、-Br、-Cl或-I,且R表示1-18個碳數的烷基,又Z 為-0_、-S-、-CH:-、-C(CH3)2_、-S〇2_、-Ar-O-Ar-、 -Ar-CH2-Ar- 、 -O-Ar-Ar-O- 、 -0-Ar-C(CF3)2-Ar-0- '-0-Ar-C(CH3)2-Ar-0-、-0-Ar-S〇2-Ar-0-,且 Ar 代表苯環。 9. 如申請專利範圍第5項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該Β之每一環原子上的氫,被鹵素、烷基、硫 烷基、烷氧基、烷烯基、烷炔基、烯氧基、炔氧基或芳香 基所取代。 10. 如申請專利範圍第5項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片 ,其中 Β 為或、^ ,而 Z 為氧、-CH2-、-C(CH3)2-、-Ar-0-Ar-、 Ar-CH2_Ar-、-Ar-C(CH3)2_Ar-或-Ar-S〇2_Ar- 5 且 Ar 代表本 環。 11.如申請專利範圍第5項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中B為25 201116861 σΌ, 而 X 與 Υ 為-Η、-CH3,、-R、-CF3、-OH、-OR、 -Br、-Cl或-I,且R表示1-18個碳數的烷基,又Z為-O-、 _S-、-CH2-、-C(CH3)2-、-S02-、-Ar-O-Ar-、-Ar-CH2-Ar-、 -O-Ar-Ar-O-、-0-Ar-C(CF3)2_Ar-0-、-0-Ar-C(CH3)2-Ar-0-、 -0-Ar-S〇2-Ar-0-,且 Ar 表示苯環。 12. 如申請專利範圍第1項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該驗可溶樹脂系統包括一驗可溶樹脂。 13. 如申請專利範圍第12項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中該鹼可溶樹脂包括一含有酸基之壓克力高分 子。 14. 如申請專利範圍第13項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中該酸基包括曱基丙烯酸或丙烯酸。 15. 如申請專利範圍第12項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中該鹼可溶樹脂包括乙烯化不飽和單體之同聚 物或共聚物。 16. 如申請專利範圍第12項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中該鹼可溶樹脂包括含矽烷結構之乙烯化不飽 和單體與不含矽烷結構之乙烯化不飽和單體之共聚物。 17. 如申請專利範圍第16項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中該含矽烷結構之乙烯化不飽和單體佔該共聚 物之小於20 mol%。 26 201116861 18. 如申請專利範圍第12項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中鹼可溶樹脂為包括含酸基之乙烯化不飽合單 體與含矽烷結構之乙烯化不飽合單體的共聚物。 19. 如申請專利範圍第18項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中含酸基之乙烯化不飽合單體的莫耳比例可為 約10-50%,共聚合物重量平均分子量(g/mol)為約 1000-100,000。20. 如申請專利範圍第1項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該感光系統包括一具有兩個以上之雙鍵的多官 能基單體與一光起始劑。 21. 如申請專利範圍第20項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中該光起始劑適用於400 nm波長以下。 22. 如申請專利範圍第1項所述之耐熱之可撓式彩色濾 光片,其中該無機烷氧化物包括金屬烷氧化物或矽金屬烷 氧化物。 23. 如申請專利範圍第22項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中該金屬烷氧化物包括鈦金屬烷氧化物。 24. 如申請專利範圍第20項所述之耐熱之可撓式彩色 濾光片,其中該無機烷氧化物的結構式如式(II)所示: R—M—(OR%X3.n 式⑻ 其中R為氫、C】_18院基(alkyl group)、芳香族經基(aryl group)、院基乙烯基(alkyl vinyl group)、烧基胺基(alkyl 27 201116861 amine group)、院基腈(alkyl nitrile)、烧基異氰酸醋(alkyl isocyanate)、烧基環氧基(alkyl epoxide group)或 OR’, R’為Cu烷基,X為鹵素、-OH、-NCO或Cu烷基, 且n為1-3的正整數。28
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