[发明专利]喷墨方式彩色滤光片用黑矩阵挡墙的感光材料及制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种喷墨方式彩色滤光片用黑矩阵(Black Matrix，简称BM)挡墙的感光材料及制造方法。

【背景技术】

由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)为非主动发光的组件，必须透过内部的背光源提供光源，搭配驱动集成电路与液晶控制形成黑、白两色的灰阶显示，再透过彩色滤光片(Color Filter)的红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色层提供色相，形成彩色显示画面，因此彩色滤光片为液晶显示器彩色化的关键组件。目前，先前技术的彩色滤光片制备方法主要有：颜料分散方法(Pigment-dispersed Method)以及喷墨方法(Ink Jet Method)。颜料分散方法是将彩色光阻(Color Resist)以旋转涂布的方式涂布于基板上，经由曝光显影的方式制备成色块(Color Area)。彩色光阻是将彩色颜料均匀分散于其中的光阻，具有照光反应与热硬化的特性。RGB三色彩色光阻必需经过三道涂布、曝光、显影制程，最后形成彩色滤光片。颜料分散方法长期以来有着制程复杂以及设备成本高的缺点。

喷墨方法是使用一喷墨装置将R、G、B彩色墨水同时喷射于一基板上的BM内，彩色墨水固化后于该基板上形成着色的RGB颜色层图案。使用喷墨方法能够一次形成RGB颜色层，使得制备过程大为简化，成本大幅降低。故，喷墨方法具有制程简化、环保、节省原料的诸多优点。

在使用喷墨方法制作彩色滤光片的时候，为使RGB颜色层的彩色墨水不互相混色，一般在每一个画素(Sub-Pixel)间都设置有挡墙，也可直接设置BM挡墙。其中，挡墙是于BM材料上再增加至少一层高分子材料所形成；BM挡墙则为单层的BM材料形成，直接形成于基板上，较传统的BM高度有所增加，以作为隔离作用。

但是，彩色墨水与此传统BM挡墙材料的接触角θ很低，会造成彩色墨水在与BM挡墙接触时的吸附或润湿，并产生不同彩色墨水的间的混墨情形，进而影响制程的顺利进行。

【发明内容】

有鉴于此，提供一种用于制造与彩色墨水具有较大接触角的BM挡墙的感光材料及使用该感光材料制造BM挡墙的方法实为必要。

一种喷墨方式彩色滤光片用黑矩阵挡墙的感光材料，其组成包括：0.1至40wt％的色料，1至95wt％的溶剂，0.01至15wt％的起始剂，0.1至30wt％的高分子寡聚物的改性物，该改性物具有如下一种或多种官能团或官能基：氢氰酸基、异氰酸基、异氢基、硫氢基、酰胺基、硅氧基、硫基、脲基、磷酸基和砜基，30wt％及30wt％以下的高分子聚合物，以及10wt％及10wt％以下的添加剂。

一种用于喷墨法制造彩色滤光片的BM挡墙的制造方法，包括以下步骤：提供一透明基板；通过裂缝式、旋转式或裂缝旋转法涂布机将所述的感光材料涂布于该基板上表面；将具有预定黑矩阵挡墙图案的光罩设于该感光材料层与一曝光机光源间，并曝光该感光材料层，再进行显影。

相对于现有技术，使用该感光材料制造的黑矩阵挡墙与彩色墨水的间所形成的接触角大于传统材料所作的黑矩阵挡墙，能够防止彩色墨水与黑矩阵挡墙接触时，产生吸附或润湿的情形，避免不同彩色墨水的间发生混墨的情形，以利制程的顺利进行。

【具体实施方式】

本发明提供一种用于喷墨法制造彩色滤光片的BM挡墙的感光材料，其组成包括：0.1至40wt％的色料，1至95wt％的溶剂，0.01至15wt％的起始剂，0.1至30wt％的高分子寡聚物或其改性物，30wt％及30wt％以下的高分子聚合物(高分子树酯)以及10wt％及10wt％的添加剂。

优选的，该色料的最佳重量比范围为3至30wt％。

优选的，该溶剂的最佳重量比范围为25至85wt％。

优选的，该起始剂的最佳重量比范围为0.1至8wt％。

优选的，该高分子寡聚物的改性物的最佳重量比范围为3至20wt％。

优选的，该高分子聚合物(高分子树酯)的最佳重量比范围为0.1至15wt％。

优选的，该添加剂的最佳重量比范围为0.01至5wt％。

其中，该色料包括染料、颜料或其它会呈色的物质。该色料优选碳黑材料。