[发明专利]耐热的可挠式彩色滤光片

说明书

技术领域

本发明涉及一种彩色滤光片，且特别涉及一种由二氧化硅与聚酰亚胺混成基板与热稳定性彩色光阻材料所形成的耐热的可挠式彩色滤光片。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器的彩色滤光片制造包含形成黑框防止混光的黑色感光树脂和滤光用的红、绿、蓝三色彩色光阻，其中，彩色光阻必须有好的透光度及饱和度。传统的彩色滤光片中使用染料，可达到高透光性及色饱和度的要求，但染料的耐旋光性与耐热性不良。为克服此问题，颜料分散法光阻材料已取代染料法成为主流；随着大尺寸电视面板的发展，其要求高亮度使得面板温度提高，为追求高色饱和度而必须降低光阻颜料粒子以防止散射，这些使得以往彩色滤光片等级的颜料的耐热性不足以达到电视用液晶显示器制造工艺的要求。

主动式柔性液晶显示器的开发主要可以分为柔性彩色滤光片、柔性薄膜晶体管两个部分，不论是柔性彩色滤光片还是柔性薄膜晶体管在材料与制作工艺上都仍有许多困难有待突破，如何开发具有高透明、高耐热与低热膨胀系数的柔性基板为其中的重点之一；另外，在柔性彩色滤光片制作中，需搭配高耐热、低热膨胀颜料型光阻，尤其是基板与光阻两者界面性值的调控，更是开发柔性彩色滤光片的重要课题。

发明内容

本发明提供一种耐热的可挠式彩色滤光片，包括：可挠式透明基板，其形成材料包括二氧化硅与聚酰亚胺，其中该二氧化硅占该形成材料的比例约为20-70wt％；以及涂布于该可挠式透明基板上的热稳定彩色光阻材料，其中，该热稳定彩色光阻材料包括约30-90wt％的碱可溶树脂系统，约5-60wt％的感光系统，以及约10-50wt％的以无机烷氧化物包覆的颜料。

为了使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更加明显易懂，以下列举较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。

附图说明

图1A与图1B分别表示实施例2与比较例2经显影后的光学显微镜照片。

发明的具体实施方式

构成本发明的耐热的可挠式彩色滤光片如下所述。

首先，提供可挠式透明基板与热稳定彩色光阻材料。其中，可挠式透明基板的形成材料包括二氧化硅与聚酰亚胺，其中二氧化硅除了拥有高透明、高耐热特性外，更有超低热膨胀系数，而聚酰亚胺则具有高透明、高耐热及良好的挠曲性。

在二氧化硅与聚酰亚胺混成基板的形成步骤中，首先将颗粒二氧化硅(SiO₂)溶于有机溶剂中，其中，溶于有机溶剂中的二氧化硅(SiO₂)的固含量小于40％。有机溶剂可以是N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、r-丁内酯(r-butyrolactone)。具有极性官能团的硅氧烷表面活性剂可包括氨基硅氧烷(aminosilane)、异氰酸硅氧烷(isocyanatesilane)。

接着，加入聚酰亚胺溶液，其中，二氧化硅占形成材料的比例为约20-70wt％，优选约30-60wt％。

上述聚酰亚胺可利用典型的缩聚反应(polycondensation)来合成，其合成方法有二种，第一种方法是分成两个阶段进行，首先将二胺(diamine)和二酸酐(dianhydride)单体在极性溶剂中反应，形成聚酰亚胺的前驱物(precursor)聚酰胺酸(poly(amic acid)，PAA)，然后再以高温法(300-400℃)或化学法进行酰亚胺化(midization)反应，使其脱水闭环转化成为聚酰亚胺。第二种方法是将二胺(diamine)和二酸酐(dianhydride)单体在苯酚类溶剂(间甲酚(m-cresol)、氯代苯酚(Cl-phenol))中反应，升温至回流温度反应形成聚酰亚胺。

上述的聚酰亚胺的分子式如式(I)所示：

其中，n可以是约15-10000的整数。

式(I)的A为多环的环烷基、杂环基、具有一个或一个以上不饱和键的环烷基及杂环基、芳基、杂芳基、脂肪族基、环脂二烯基、芳烷基或是杂芳烷基，且每个环具有3到8个环原子。且在一些实施例中，每个环原子上的氢可根据需要而被卤素、烷基、硫烷基(sulfane)、烷氧基、烷烯基、烷炔基、烯氧基、炔氧基或芳香基所取代，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个碳原子，为直链或具有支键的基团。