TWI386464B - 用於濾色器之墨水組成物，使用該墨水組成物所製造之濾色器基材以及使用該墨水組成物來製造一濾色器基材的方法 - Google Patents

Description

用於濾色器之墨水組成物，使用該墨水組成物所製造之濾色器基材以及使用該墨水組成物來製造一濾色器基材的方法 發明領域

本發明係有關於用於濾色器之墨水組成物，使用此墨水組成物製造之濾色器基材，使用此墨水組成物製造濾色器基材之方法。更特別地，本發明係有關於一種用於濾色器之墨水組成物，其係能於噴墨噴嘴表面及濾色器基材之黑色陣列表面避免墨水滲漏。此外，本發明係有關於具有優於傳統濾色器基材之改良耐熱性及耐化學性之濾色器基材，與使用此墨水組成物製造濾色器基材之方法。

相關技藝描述

電顯示裝置由其於各種產業之廣泛應用證實於作為視覺資訊傳輸媒體係變得愈來愈重要。具有相對應於資訊主會需求之新穎功能之新穎之電顯示裝置係持續發展中。

一般，電顯示裝置將電資訊轉化成影像。電顯示裝置分類成使用發射光線而顯示影像之發射式顯示裝置，或使用光學性質(諸如，反射、散射干涉等)顯示影像之非發射式顯示裝置。發射式顯示裝置被稱為”主動式顯示裝置”。發射式顯示裝置之例子包含陰極射線管(CRT)、電漿顯示面板(PDP)、發光二極體(LED)、電致發光顯示器(ELD)等。作為正顯示裝置之非發射式顯示裝置之例子包含液晶顯示器(LCD)裝置、電泳影像顯示器(EPID)等。

CRT係一種用於影像顯示儀器(諸如，電視機、電腦等)之傳統顯示裝置，且由於其顯示品質及低價格而被廣泛使用。但是，CRT具有某些衰退可能，諸如，其重的重量、大尺寸、高電力消耗等。

因此，尺寸小且重量輕之電顯示裝置係高度期望的。由於半導體科技之進步，包含具有薄厚度、低趨動電壓、低電力消耗等之平面型面板之顯示裝置現今係可獲得，且係高度需求。

LCD係一種高度受歡迎之平面顯示裝置。與CRT相比，LCD裝置係較薄且係較低電力消耗。再者，LCD裝置亦具有與CRT實質上相同之影像顯示品質。LCD裝置亦可輕易製造，因此，使其應用擴展至各種領域。

LCD裝置包含用以表現彩色影像之濾色器(諸如，紅色濾色器、綠色濾色器、藍色濾色器等)。

為製造濾色器，各種方法已被應用以替代傳統之光微影術方法。一此種方法係用以製造濾色器之噴墨方法。依據噴墨方法，擋光層(諸如，黑色陣列)於玻璃基材上形成，然後，擋光層進行曝光處理，一種於擋光層上形成像素區域之顯影處理，然後，墨水被注射於像素區域內形成濾色器。此外，藉由噴墨方法，另外之處理方法(諸如，塗覆方法、曝光方法、顯影方法等)對於形成濾色器係不需要，因此，噴墨方法提供比其它製造濾色器之方法更簡單、較少花費之方法，需要較少材料。

再者，藉由噴墨方法，顏色層需於每一像素上均勻形成，以具有大的顏色性質。但是，當墨水自濾色器基材上之像素溢流時，墨水展開至黑色陣列及鄰近像素，污染濾色器基材上之鄰近像素。再者，當墨水自噴墨噴嘴注射時，噴墨方法之性能主要係依墨水及噴墨噴嘴間之關係而定。特別地，於其間墨水大量濕潤至噴墨噴嘴表面之情況，墨水之噴射可能不直，或墨水不能自噴墨噴嘴射出。

因此，所欲地係具有一種能於製造濾色器基材時避免墨水滲漏及亦能改良墨水經噴墨噴嘴噴射之直度之用於濾色器之墨水組成物。

發明概要

本發明之例示實施例提供一種當製造濾色器基材時能避免墨水滲漏且當噴射墨水組成物時能改良噴墨噴嘴之墨水噴射直度之用於濾色器之墨水組成物。

再者，本發明之例示實施例亦提供一種使用上述墨水組成物製造之濾色器基材，及具有重大耐熱性及重大耐化學性之濾色器基材。

再者，本發明之例示實施例進一步提供一種使用上述墨水組成物製造濾色器基材之方法。

依據本發明之例示實施例，係提供一種用於濾色器之墨水組成物。此墨水組成物包含約100重量份之顏料分散液，約7重量份至約65重量份之熱固性樹脂，約0.015重量份至約1.5重量份之熱起始劑，約0.8重量份至約15重量份之環氧系樹脂，及約15重量份至約165重量份之溶劑。熱固性樹脂於熱固性樹脂之側鏈具有羥基。環氧系單體含有氟。

依據本發明之另一例示實施例，提供一種濾色器基材。此濾色器基材包含基材、擋光層，及濾色層。擋光層係形成於基材上以阻擋光線經基材透射，且擋光層於基材上形成像素區域。彩色像素層係於像素區域形成，且彩色像素層表現回應光線之原色。彩色像素層包含經由於熱固性樹脂之側鏈具有羥基之熱固性樹脂與含有氟之環氧系單體間之交聯反應而形成之交聯樹脂。

依據本發明之另一例示實施例，提供一種製造濾色器基材之方法。依據製造濾色器基材之方法，擋光層係於基材上形成，且擋光層阻擋經由基材透射之光線且界定像素區域。用於濾色器之墨水組成物注射至像素區域內。用於濾色器之墨水組成物包含約100重量份之顏料分散液，約7重量份至約65重量份之於熱固性樹脂之側鏈具有羥基之熱固性樹脂，約0.015重量份至約1.5重量份之熱起始劑，約0.8重量份至約15重量份之含氟之環氧系樹脂，及約15重量份至約165重量份之溶劑。此墨水組成物被加熱而自熱起始劑產生酸。墨水組成物被重新加熱而形成交聯樹脂。此交聯樹脂係經由熱固性樹脂及以環氧主之單體間之交聯反應而形成。

依據本發明之至少一例示實施例，當濾色器基材被製造時，用於濾色器之墨水組成物改良經由移動且將墨水組成物噴射至像素區域內之噴墨噴嘴之噴水噴射直度。再者，墨水組成物避免墨水組成物展開至鄰近像素。

圖式簡單說明

本發明對熟習此項技藝者於參考附圖閱讀其例示實施例描述內容時會變更易明白，其中：第1圖係例示依據本發明之例示實施例之濾色器基材之透視圖；第2圖係沿第1圖之I－I`線取得之截面圖；第3A至3C圖係例示依據本發明實施例之形成黑色陣列圖案之方法；第4圖係圖示依據本發明之例示實施例形成彩色像素層之截面圖；第5A及5B圖係例示於噴射墨水組成物前具墨水組成物之噴墨噴嘴之截面圖；第6圖係圖示使墨水組成物噴射至黑色陣列及玻璃基材上之截面圖；第7A及7B圖係顯示於黑色陣列及玻璃基材之每一表面上之墨水展開之相片；且第8圖係比較例1及2製造之噴射墨水組成物之直度之相片。

例示實施例之詳細說明

其後，本發明之例示實施例將參考附圖詳細描述。

用於濾色器之墨水組成物

用於濾色器之墨水組成物包含顏料分散液、熱固性樹脂、熱起始劑、環氧系單體，及溶劑。

顏料分散液包含顏料、溶劑、分散劑等。顏料分散液係藉由混合上述組份而製造。用於藉由噴墨方法製造濾色器之墨水被用於本發明。

熱固性樹脂包含於熱固性樹脂側鏈具有羥基之共聚物。共聚物之例子不受限地包含自諸如甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸2－羥基乙酯、甲基丙烯酸甲酯等之單體聚合之以丙烯為主之共聚物。丙烯系共聚物於丙烯系共聚物之側鏈具有羥基。此外，共聚物可不受限地包含化學式(I)之丙烯系共聚物或化學式(2)之丙烯系共聚物：

其中，‘R’表示氫或甲基，‘X’表示氫、烷基、硝基，或烷氧基，且‘m’、‘n’及‘o’之每一者表示0至1000之整數(‘m’、‘n’及‘o’值不能同時為0)。

以化學式(1)及(2)表示之丙烯系共聚物可單獨或以其混合物而使用。

當熱固性樹脂含量少於約7重量份(以約100重量份之顏料分散液為基準計)，塗覆層之強度、耐熱性及耐化學性惡化，且墨水於基材上之黏著力亦惡化。當熱固性樹脂含量超過約65重量份(以約100重量份顏料分散液為基準計)，墨水黏度增加，因此，墨水流動性減低。因此，墨水難以自噴墨噴嘴均一地射出，如此，墨水不能以與噴墨噴嘴移動方向實質上平行之方向射出。因此，熱固性樹脂含量係約7重量份至約65重量份之範圍(以約100重量份顏料分散液為基準計)。熱固性樹脂含量較佳係約15重量份至約40重量份之範圍(以約100重量份顏料分散液為基準計)。

熱固性樹脂較佳係包含自包含約30：30：30：10之甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸2－羥基乙酯及甲基丙烯酸甲酯之單體無規聚合之共聚物。共聚物具有約15000之重量平均分子量。

熱起始劑之例子可不受限地包含(2－環己醯基)環己基甲基鋶三氟甲烷磺酸鹽、(2－環己醯基)二甲基鋶三氟甲烷磺酸鹽、(2－環己醯基)2－降冰片烷基甲基鋶三氟甲烷磺酸鹽、三苯基鋶全氟辛烷磺酸鹽、s－(2－萘羰基甲基)四氫噻吩鎓對－甲苯磺酸鹽、二－(4－第三丁基苯)碘鎓六氟磷酸鹽二－(4－第三丁基苯)碘鎓六氟銻酸鹽，及二－(4－第三丁基苯)碘鎓九氟丁烷磺酸鹽。此等可單獨或以其混合物使用。

熱起始劑於高於約140℃之溫度產生酸。當熱起始劑含量少於約0.015重量份時，酸可能不被產生，如此，熱固性樹脂與環氧系單體間之交聯反應難以產生。雖然熱起始劑含量超過約1.5重量份，但反應效率係固定。因此，熱起始劑含量係於約0.015重量份至約1.5重量份之範圍。熱起始劑含量較佳係於約0.15重量份至約0.9重量份之範圍。

環氧系單體可不受限地包含化學式(3)至(6)之化合物，且可單獨或以其混合物使用：

其中，‘n’表示1至20之整數。

環氧系單體之環氧基係經由於多於約200℃之溫度於酸性態中實施之開環反應開啟。

當環氧系單體含量少於約0.8重量份(以約100重量份顏料分散液計)，固化度及殘餘層之程度於形成墨水圖案後惡化，且濾色器層不被獲得。當環氧系單體含量超過約15重量份(以約100重量份顏料分散液為基準計)，墨水黏度增加，因此，墨水流動性減低。因此，環氧系單體含量係約0.8重量份至約15重量份之範圍(以約100重量份顏料分散液為基準計)，且環氧系單體含量較佳係約1.5重量份至約9重量份之範圍(以約100重量份顏料分散液為基準計)。

環氧系單體含有氟，因此，墨水之接觸角明顯地增加。因此，於噴射墨水組成物時，墨水組成物輕易自噴墨噴嘴分離，如此，留在噴墨噴嘴之墨水組成物不會影響其後之噴墨程序。

溶劑之例子可不受限地包含丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、環己酮、二丙甘醇醚乙酸酯等。此等可單獨或以其混合物使用。當溶劑含量少於約15重量份(以約100重量份顏料分散液為基準計)，墨水不能自噴墨噴嘴均一地噴射。當溶劑含量超出約165重量份(以約100重量份為基準計)，殘餘層之程度於形成濾色器層後會惡化，如此，具有大的顏色純度之濾色器基材會難以製造。因此，溶劑含量係於約15重量份至約165重量份之範圍。溶劑含量較佳係於約30重量份至約120重量份之範圍。

用於濾色器之墨水組成物可進一步包含添加劑，以改良用於濾色器之墨水組成物之物理及化學性質。用於製造濾色器基材之一般方法之添加劑可於本發明中利用。添加劑可不受限地包含抗發泡劑、表面勻化劑等。抗發泡劑避免墨水組成物中產生氣泡。表面勻化劑改良墨水組成物之勻化。添加劑可單獨或以其混合物使用。添加劑含量係約0.015重量份至約3重量份之範圍。

濾色器基材

第1圖係例示依據本發明之一例示實施例之濾色器基材之透視圖。第2圖係沿第1圖之I－I`線取得之截面圖。

參考第1及2圖，濾色器基材100包含基材101、黑色陣列(擋光層)103、彩色像素層106、保護層108，及共同電極層109。

擋光層103包含有機聚合物，且擋光層103係藉由正型光阻劑形成，其於照射光線之部份係可溶於顯影劑。擋光層103於基材101上形成像素區域。擋光層103相對於基材101係向上置放，以避免彼此相鄰之像素區域間之顏色干擾。

擋光層103具有各種形狀，諸如，蜂巢狀、條狀等。

彩色像素層106係於藉由黑色陣列103界定之像素區域內形成，且表現回應光線之原色。彩色像素層106包含紅色像素106R、綠色像素106G，及藍色像素106B。

保護層108係於彩色像素層106上形成，以使彩色像素層106對於光線照射至彩色像素層106時產生之熱產生防護。保護層108亦使彩色像素層106平面化。

共同電極層109係於保護層108上形成。共同電極層109包含透明導電性材料，諸如，銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)等。共同電極層109接收來自外部之電力電壓。

依據本發明之至少一例示實施例之用於濾色器之墨水組成物被注射至像素區域內並固化形成彩色像素層106，藉此，避免墨水組成物於彼此相鄰之像素區域間混合及分散。

用於濾色器之墨水組成物包含約100重量份之顏料分散液，約7重量份至約65重量份之熱固性樹脂，約0.015重量份至約1.5重量份之熱起始劑，約0.8重量份至約15重量份之環氧系單體，約15重量份至約165重量份之溶劑，及約0.015重量份至約3重量份之添加劑。熱固性樹脂含有位於熱固性樹脂側鏈之羥基。環氧系單體含有氟。用於濾色器之墨水組成物已被詳細描述，因此用於濾色器之墨水組成物之進一步描述於其後被省略。

彩色像素層106包含藉由熱固性樹脂與環氧系單體間之交聯反應形成之交聯樹脂。熱固性樹脂包含含有羥基之共聚物。共聚物包含自諸如甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸2－羥基乙酯、甲基丙烯酸甲酯等之單體聚合之丙烯系共聚物。丙烯系共聚物於丙烯系共聚物之側鏈具有羥基。此外，共聚物可包含化學式(1)之丙烯系共聚物或化學式(2)之丙烯系共聚物：

其中，‘R’表示氫或甲基，‘X’表示氫、烷基、硝基，或烷氧基，且‘m’、‘n’及‘o’之每一者表示0至1000之整數(‘m’、‘n’及‘o’值不能同時為0)。

環氧系單體可包含化學式(3)至(6)之化合物，此等可單獨或以其混合物使用：

其中，‘n’表示1至20之整數。

交聯樹脂可藉由數種熱固性樹脂與數種環氧系單體間之交聯反應形成，且各種組合物可於熱固性樹脂與環氧系單體間利用。另外，交聯樹脂可藉由一熱固性樹脂與數種環氧系單體間之交聯反應形成。

交聯樹脂之例子可不受限地包含以化學式(7)及(8)表示之樹脂：

其中，‘X’表示1000至10000之整數，且‘Y’表示1000至10000之整數；

其中，‘R’表示氫或甲基，‘X’表示氫、烷基、硝基或烷氧基，‘m’、‘l’及‘o’之每一者表示0至1000之整數，(‘m’、‘n’及‘o’之值不可同時為0)，且‘n’表示1至20之整數。

依據本發明之至少一例示實施例之交聯樹脂形成上述之交聯，如此，濾色器基材100之彩色像素層106具有重大之耐熱性及耐化學性。

製造濾色器基材之方法

第3A至3C圖係例示依據本發明之一例示實施例形成黑色陣列圖案之方法之截面圖。第4圖係圖示依據本發明之一例示實施例形成彩色像素層之截面圖。

參考第3A至3C圖，一種形成黑色陣列圖案之方法包含形成形成黑色陣列組成物層(I)，使黑色陣列組成物層曝光(II)，及使黑色陣列組成物層顯影(III)。

參考第3A圖，正型光阻材料於清理玻璃基材101後充份地塗覆於玻璃基材101上而於玻璃基材101上形成光阻層。塗覆光阻層作為黑色陣列。光阻層具有彩色像素層厚度之多於約4倍之厚度。例如，當彩色像素層具有約1 μ m厚度時，光阻層102具有約4 μ m厚度。

參考第3B圖，具有與所欲黑色陣列圖案實質上相同圖案之光罩202被置於光阻層102上。然後，光微影術方法被實施。在此，光微影術方法包含使光阻物形成圖案、曝光及顯影。

參考第3C圖，黑色陣列103及像素區域104於玻璃基材101上形成。黑色陣列103具有分隔牆結構，黑色陣列103界定像素區域104。

參考第4圖，使用噴墨方法形成彩色像素層106係如下所述。

墨水組成物306係經由噴墨頭302之噴墨噴嘴304注射至像素區域內以形成墨水組成物層105(步驟‘A’)。墨水組成物包含約100重量份之顏料分散液，約7重量份至約65重量份之熱固性樹脂，約0.015重量份至約1.5重量份之熱起始劑，約0.8重量份至約15重量份之環氧系單體，約15重量份至約165重量份之溶劑，及約0.015重量份至約3重量份之添加劑。熱固性樹脂於熱固性樹脂之側鏈含有羥基。環氧系單體含有氟。用於濾色器之墨水組成物已詳細描述，因此，用於濾色器之墨水組成物之進一步描述於其後被省略。

墨水組成物加熱至具有約140℃至約150℃之溫度。當墨水組成物加熱至具有多於約140℃之溫度時，墨水組成物內所含之熱起始劑產生酸(步驟‘B’)。

步驟‘B’完成後，墨水組成物再次加熱至具有約200℃至約210℃之溫度，且酸性態於墨水組成物產生。當墨水組成物達約200℃至約210℃之溫度時，熱交聯反應於熱固性樹脂之羥基與環氧系單體間起始。特別地，環氧系單體之環氧基藉由開啟反應打開，然後，環氧系單體之打開環氧基與熱固性樹脂之羥基鍵結(步驟‘C’)。熱交聯反應藉由化學方程式(1)表示：

其中，‘n’表示1至20之整數。

經由上述反應，熱固性樹脂側鏈之羥基與至少一環氧系單體產生交聯。

當墨水組成物層固化時，包含交聯樹脂之彩色像素層106於基材上形成。

彩色像素層106經由交聯反應具有重大耐熱性及重大耐化學性。

交聯樹脂可具有以化學式(8)表示之結構：

其中，‘R’表示氫或甲基，‘X’表示氫、烷基、硝基或烷氧基，‘m’、‘l’及‘o’之每一者表示0至1000之整數(‘m’、‘n’及‘o’之值不可同時為0)，且‘n’表示1至20之整數。

其後，本發明之例示實施例將參考下列實施例詳細描述。此等實施例僅用於例示，且不被作為限制本發明而闡釋，其許多變體可於未偏離本發明之精神及範圍而為可能。

用於濾色器之墨水組成物

實施例1 於反應容器，添加約364克之顏料分散液(RED)(可以瑞士Ciba Specialty Chemicals Co.之商品名為CI254者購得)，約100克之作為熱固化樹脂之自包含約30：30：30：10之甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸2－羥基乙酯及甲基丙烯酸甲酯之單體聚合之共聚物(重量平均分子量：15000)，約1克之作為熱起始劑之(2－環己醯基)環己基甲基銃三氟甲烷磺酸鹽，約30克之作為可交聯單體之化學式(3)(n＝10)之環氧系單體，約300克之作為溶劑之二丙甘醇單甲基醚乙酸酯(DPMA)，約2.5克之抗發泡劑，及約2.5克之表面勻化劑。然後，因而獲得之混合物以約40 rpm之速度攪拌約3小時。因此，獲得約800克之濾色器組成物。

實施例2

於反應容器，添加約364克之顏料分散液(RED)(可以瑞士Ciba Specialty Chemicals Co之商品名為CI254者購得)，約100克之作為熱固化樹脂之化學式(1)之共聚物，約1克之作為熱起始劑之(2-環己醯基)環己基甲基銃三氟甲烷磺酸鹽，約30克之作為可交聯單體之化學式(3)(n=10)之環氧系單體，約300克之作為溶劑之二丙甘醇單甲基醚乙酸酯(DPMA)，約2.5克之抗發泡劑，及約2.5克之表面勻化劑。然後，因而獲得之混合物以約40 rpm之速度攪拌約3小時。因此，獲得約800克之濾色器組成物。

比較例1 於反應容器，添加約364克之顏料分散液(RED)(可以瑞士Ciba Specialty Chemicals Co.之商品名為CI254者購得)，約100克之作為熱固化樹脂之自包含約30：30：30：10之甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸2－羥基乙酯及甲基丙烯酸甲酯之單體聚合之共聚物(重量平均分子量：15000)，約1克之作為熱起始劑之(2－環己醯基)環己基甲基銃三氟甲烷磺酸鹽，約330克之作為溶劑之二丙甘醇單甲基醚乙酸酯(DPMA)，約2.5克之抗發泡劑，及約2.5克之表面勻化劑。然後，因而獲得之混合物以約40 rpm之速度攪拌約3小時。因此，獲得約800克之濾色器組成物。

濾色器基材

實施例3 實施例1製造之用於濾色器之墨水組成物經由噴墨噴嘴注射至製得之黑色陣列圖案上之像素區域內。用於濾色器之墨水組成物加熱至約140℃之溫度，且於約140℃之溫度維持約15分鐘。然後，用於濾色器之墨水組成物再次加熱至200℃之溫度，且固化約30分鐘而形成彩色像素層。因此，完成濾色器基材。

實施例4 實施例2製造之用於濾色器之墨水組成物經由噴墨噴嘴注射至黑色陣列圖案上之像素區域內。用於濾色器之墨水組成物加熱至約140℃之溫度，且於約140℃之溫度維持約15分鐘。然後，用於濾色器之墨水組成物再次加熱至200℃之溫度，且固化約30分鐘而形成彩色像素層。因此，完成濾色器基材。

比較例2 比較例1製造之墨水組成物經由噴墨噴嘴注射至像素區域內。注射至像素區域內之墨水組成物加熱至具有高於約140℃之溫度且持續約15分鐘。然後，墨水組成物再次加熱具有約200℃之溫度，且於約140℃之溫度維持約30分鐘。因此，形成彩色像素層，且濾色器基材被製造。

實驗1：測量接觸角 於使實施例1及2與比較例1製造之墨水組成物個別注射於由有機聚合物組成之黑色陣列上後，用於濾色器之墨水組成物於黑色陣列表面之接觸角被測量。測得之接觸角係顯示於第1表。

如第1表所示，依據本發明之墨水組成物具有大的接觸角，而比較例1之墨水組成物(其不含氟)具有小的接觸角。因此，實施例1及2之墨水組成物未於黑色陣列表面上展開。

實驗2：觀察噴墨噴嘴處之墨水濕潤 於實施例2及比較例1製造之用於濾色器之墨水組成物經由噴墨噴嘴注射前，於實施例2及比較例1製造之用於濾色器之墨水組成物於噴墨噴嘴處之墨水濕潤度被個別觀察。

第5A及5B圖係例示於注射墨水組成物前具墨水組成物之噴墨噴嘴之截面圖。

參考第5A及5B圖，比較例1製造之墨水組成物於噴墨噴嘴之表面處廣泛地展開(A)，而實施例2製造之墨水組成物於噴墨噴嘴之表面處係些微展開(B)。

實驗3：觀察於有機黑色陣列上之墨水展開 實施例2製造之墨水組成物個別滴至有機黑色陣列及玻璃基材上。再者，比較例1製造之墨水組成物係以與實施例2製造之墨水組成物實質上相同之量個別滴至有機黑色陣列及玻璃基材上。滴下墨水組成物後，墨水展開度被觀察。

第6圖係例示將墨水組成物個別滴至黑色陣列及玻璃基材上之截面圖。第7A及7B圖係顯示墨水個別於黑色陣列及玻璃基材上之展開程度之相片。

參考第7A及7B圖，實施例1之墨水展開程度(B)係明顯低於比較例1之墨水展開程度(A)。

特別地，墨水組成物於黑色陣列及玻璃基材上展開之長度係顯示於第2表。

實驗4：觀察注射之墨水組成物之直度 實施例2及比較例1製造之墨水組成物之每一者其後於噴墨噴嘴移動時滴至每一像素區域內，然後，滴下之墨水組成物之直度被觀察。

第8圖係顯示比較例1及實施例2製造之滴下的墨水組成物之直度。

‘A’係相對應於比較例1，且‘B’係相對應於實施例2。比較例1製造之注射墨水組成物之直度係低，而實施例2製造之注射墨水組成物之直度係大。

實驗5：測試濾色器基材之耐熱性及耐化學性 濾色器基材(實施例4反比較例2)之耐熱性及耐化學性被評估。

1.評估耐熱性濾色器基材於約230℃之溫度維持約1小時。

於實施例4之濾色器基材，濾色器基材之顏色性質變化及濾色器基材收縮未被觀察到。但是，於比較例2之濾色器基材，觀察到濾色器基材之顏色性質變化及濾色器基材收縮。

2.評估耐化學性於室溫使用異丙醇超音波處理(800 W,40 KHz)濾色器基材約10分鐘後，濾色器基材之彩色像素層之膜損失之產生被評估。於實施例4之濾色器基材，未產生膜損失。但是，於比較例2之濾色器基材，產生膜損失。

於約40℃之溫度使用四甲基銨氫氧化物(2.8w%之水溶液)超音波處理(800 W,40 KHz)濾色器基材約10分鐘後，濾色器基材之彩色像素層之膜損失之產生被評估。

於實施例4之濾色器基材，未產生膜損失。但是，於比較例2之濾色器基材，產生膜損失。

依據上述，用於濾色器之墨水組成物未輕易濕潤噴墨噴嘴，如此，墨水噴射直度被改良，藉此，改良墨水滴至基材之像素區域內之準確性。因此，依據本發明之濾色器基材可均一地表現顏色。

再者，依據本發明之用於濾色器之墨水組成物不會於有機黑色陣列上展開，如此，彼此相鄰之彩色像素間之顏色干擾可被避免。因此，用於濾色器墨水組成物可避免由於不同顏色重疊而造成之顏色性質惡化。

此外，使用濾色器組成物形成之彩色像素層具有重大之耐熱性及重大之耐化學性，因此，改良濾色器基材之耐用性。

已描述本發明之例示實施例，進一步注意熟習此項技藝者易見的是各種改質在此可於未偏離如所附申請專利範圍所界定之本發明之精神及範圍下為之。

100．．．濾色器基材

101．．．基材

102．．．光阻層

103．．．黑色陣列(擋光層)

104．．．像素區域

106．．．彩色像素層

106R．．．紅色像素

106G．．．綠色像素

106B．．．藍色像素

108．．．保護層

109．．．共同電極層

202．．．光罩

302．．．噴墨頭

304．．．噴墨噴嘴

306．．．墨水組成物

第1圖係例示依據本發明之例示實施例之濾色器基材之透視圖；第2圖係沿第1圖之I－I`線取得之截面圖；第3A至3C圖係例示依據本發明實施例之形成黑色陣列圖案之方法；第4圖係圖示依據本發明之例示實施例形成彩色像素層之截面圖；第5A及5B圖係例示於噴射墨水組成物前具墨水組成物之噴墨噴嘴之截面圖；第6圖係圖示使墨水組成物噴射至黑色陣列及玻璃基材上之截面圖；第7A及7B圖係顯示於黑色陣列及玻璃基材之每一表面上之墨水展開之相片；且第8圖係比較例1及2製造之噴射墨水組成物之直度之相片。

100．．．濾色器基材

101．．．基材

103．．．黑色陣列(擋光層)

106．．．彩色像素層

106R．．．紅色像素

106G．．．綠色像素

106B．．．藍色像素

108．．．保護層

109．．．共同電極層

Claims (17)

1. 一種用於濾色器之墨水組成物，包含：約100重量份之顏料分散液；約7重量份至約65重量份之熱固性樹脂，其於該熱固性樹脂之側鏈具有羥基；約0.015重量份至約1.5重量份之熱起始劑；約0.8重量份至約15重量份之含氟之環氧系樹脂；及約15重量份至約165重量份之溶劑。
2. 如申請專利範圍第1項之墨水組成物，進一步包含約0.015重量份至約3重量份之添加劑。
3. 如申請專利範圍第1項之墨水組成物，其中，該熱固性樹脂包含丙烯系共聚物。
4. 如申請專利範圍第3項之墨水組成物，其中，該熱固性樹脂包含選自化學式(1)及(2)之共聚物所組成族群之至少一者： (2)其中，‘R’表示氫或甲基，‘X’表示氫、烷基、硝基，或烷氧基，且‘m’、‘n’及‘o’之每一者表示0至1000之整數(‘m’、‘n’及‘o’值不能同時為0)。
5. 如申請專利範圍第3項之墨水組成物，其中，該熱固性樹脂包含自包含選自甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯及甲基丙烯酸甲酯所組成族群之至少一者之單體無規聚合之共聚物。
6. 如申請專利範圍第1項之墨水組成物，其中，該熱起始劑包含選自(2-環己醯基)環己基甲基鋶三氟甲烷磺酸鹽、(2-環己醯基)二甲基鋶三氟甲烷磺酸鹽、(2-環己醯基)2-降冰片烷基甲基鋶三氟甲烷磺酸鹽、三苯基鋶全氟辛烷磺酸鹽、s-(2-萘羰基甲基)四氫噻吩鎓對-甲苯磺酸鹽、二-(4-第三丁基苯)碘鎓六氟磷酸鹽二-(4-第三丁基苯)碘鎓六氟銻酸鹽，及二-(4-第三丁基苯)碘鎓九氟丁烷磺酸鹽所組成族群之至少一者。
7. 如申請專利範圍第1項之墨水組成物，其中，該溶劑包含選自丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、環己酮，及二丙甘醇醚乙酸酯所組成族群之至少一者。
8. 如申請專利範圍第2項之墨水組成物，其中，該添加劑包含選自抗發泡劑及表面勻化劑所組成族群之至少一者。
9. 一種濾色器基材，包含：基材；擋光層，其係於該基材上形成以阻擋經該基材透射之 光線，該擋光層於該基材上形成像素區域；及彩色像素層，其係於該像素區域內形成，該彩色像素層表現回應該光線之原色，其中，該彩色像素層包含經由於熱固性樹脂之側鏈具有羥基之熱固性樹脂與含有氟之環氧系單體間之交聯反應形成之交聯樹脂。
10. 如申請專利範圍第9項之濾色器基材，其中，該熱固性樹脂包含丙烯系共聚物樹脂。
11. 如申請專利範圍第9項之濾色器基材，其中，該交聯樹脂包含化學式(7)之交聯共聚物： 其中，‘X’表示1000至10000之整數，且‘Y’表示1000至10000之整數。
12. 如申請專利範圍第9項之濾色器基材，其中，該交聯樹脂包含化學式(8)之化合物： 其中，‘R’表示氫或甲基，‘X’表示氫、烷基、硝基，或烷氧基，且‘m’、‘l’及‘o’之每一者表示0至1000之整數(‘m’、‘l’及‘o’值不能同時為0)，且’n’表示1至20之整數。
13. 一種製造濾色器基材之方法，包含：於基材上形成擋光層，該擋光層阻擋經由該基材透射之光線且界定像素區域；使用於該濾色器之墨水組成物注射至該像素區域內，用於該濾色器之該墨水組成物包含：約100重量份之顏料分散液；約7重量份至約65重量份之熱固性樹脂，其於該熱固性樹脂之側鏈具有羥基；約0.015重量份至約1.5重量份之熱起始劑；約0.8重量份至約15重量份之含氟之環氧系樹脂；及約15重量份至約165重量份之溶劑；加熱該墨水組成物而自該熱起始劑產生酸；及 再次加熱該墨水組成物而自該熱固性樹脂及該環氧系單體形成交聯樹脂。
14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中，該熱固性樹脂包含選自化學式(1)及(2)之共聚物所組成族群之至少一者： 其中，‘R’表示氫或甲基，‘X’表示氫、烷基、硝基，或烷氧基，且‘m’、‘n’及‘o’之每一者表示0至1000之整數(‘m’、‘n’及‘o’值不能同時為0)。
15. 如申請專利範圍第13項之方法，其中，加熱該墨水組成物係於約140℃至約150℃之溫度實施。
16. 如申請專利範圍第13項之方法，其中，再次加熱該墨水組成物係於約200℃至約210℃之溫度實施。
17. 如申請專利範圍第1項之墨水組成物，其中，該溶劑係以約30重量份至約120重量份之量存在。