组合物、红外线穿透滤光片及其制造方法以及红外线传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种组合物，特别是有关于一种红外线穿透组合物、及使用该组 合物的红外线穿透滤光片、红外线穿透滤光片的制造方法、W及红外线传感器。
【背景技术】
[0002] 彩色滤光片是于固体摄影组件或液晶显示器中不可或缺的构成要件。一般的彩色 滤光片可由染色法、打印法、电着法、颜料分散法等等方法，将红、绿、蓝等等像素形成在基 材上而制得。其中，颜料分散法为目前广为所用的方法。所谓颜料分散法是将分散了颜料的 树脂组合物回转涂布在基材上，使用掩膜进行曝光，曝光后进行显影处理，即可得到着色像 素。
[0003]在颜料分散法的制程中所使用的树脂组合物大致含有碱可溶性树脂、聚合性单 体、光聚合起始剂、颜料及溶剂。其中，碱可溶性树脂的主要成分为结构中具有径基或簇酸 基至少一者的单体聚合物，其结构、酸价、分子量对于树脂组合物的性能W及所制备的图案 有很大的影响，具体举例如簇酸树脂、醇化合物树脂、压克力树脂、压克力-环氧树脂、压克 力-苯乙締树脂、苯酪-酪醒树脂等等。现有的树脂组合物于可见光能穿透的情形下，于图案 的分辨率、附着性、或显影性可能有优异的表现;然而对于红外线穿透而言，现有技术尚有 下述不足处:欠缺红外线的透光率高且可见光的透光率低;优良的图案的分辨率、附着性、 或显影性。
[0004]近年来可近红外线感知的固体摄影组件的彩色滤光片要求极薄的厚度(例如厚度 为Ιμπι)，然而红外线穿透滤光片会因厚度过薄而导致对于可见光的遮旋光性过低，容易产 生来自可见光的噪声，而使近红外线感知的性能变差，且伴随着色像素的微细化，噪声会增 加。因此，目前可近红外线感知的固态摄影组件的彩色滤光片的分辨率尚无法达到1.1皿W 下。
【发明内容】
[000引本发明是鉴于上述状况而成者，其课题在于达成下述目的。
[0006]目Ρ，本发明的目的在于提供一种组合物、及使用该组合物的红外线穿透滤光片、红 外线穿透滤光片的制造方法、W及红外线传感器，上述组合物可制造即便厚度非常薄的红 外线穿透滤光片(例如厚度为1本发），亦可在源自可见光的噪声少的状态下使红外线能够 穿透(特别是近红外线）。可解决现有技术中欠缺红外线透光率高且可见光透光率低的组合 物或红外线穿透滤光片，同时具有优异的图案分辨率、图案与基材的附着性、显影残余物、 及分光特性的问题。
[0007]本发明者等人鉴于上述实际情况而进行努力研究的结果，发现含有特定具有9,9-双4-径苯基巧（即，双酪巧)系结构的碱可溶性树脂由于环状结构的热稳定性会高于非环状 结构，因此，由双酪巧制成的聚合物的耐热性、耐湿热性、介电性能、力学性能优良。再者，W 双酪巧系化合物做为单体所合成的树脂具有优异热稳定性能，可W改善图案缺陷的情况， 且与基材的附着性佳，显影残余物少。
[0008]此外，本发明者等人还发现由具有巧环结构的碱可溶性树脂混合光聚合起始剂、 不饱和单体、溶剂、W及特殊的颜料混合物而制成的组合物可制成红外线穿透滤光片，可达 成上述课题，从而完成了本发明。即，本发明如下所述。
[0009] [ 1 ]本发明提供一种组合物，其于形成膜厚为1.Own的膜时，上述膜的透光率于波 长400nm~700nm的范围内为小于4%，上述膜的透光率于波长900nm~1300nm的范围内为大 于90 %，其包括：
[0010] 至少包含丙締酸基、簇基W及巧环的碱可溶性树脂；
[0011] 光聚合起始剂；
[0012] 不饱和单体；
[0013] 由聚合物分散液与颜料W60:40~70:30的重量比例混合而成的颜料混合物；W及
[0014]溶剂。
[0015] [2巧日[1]所述的组合物，其中上述碱可溶性树脂为双酪巧系丙締酸醋类。
[0016] [3巧日[1]所述的组合物，其中上述光聚合起始剂为选自由朽醋系化合物、烷基苯 酬类化合物、安息香及衍生物、W及上述组合所组成的族群的任一者。
[0017] [4巧日[1]所述的组合物，其中上述不饱和单体为由己内醋改性的丙締酸醋类与环 氧烧类改性的多官能团丙締酸醋类混合而成。
[0018] [5巧日[1]所述的组合物，其中上述聚合物分散液至少包括下述式(la)所表示的结 构或其异构物的苯并二巧喃酬类着色剂：
9[0020] 如下述式(lb)或式(Ic)所表示的结构的巧着色剂：
[0019]W及
Ri、R2各自独立地选自1，2-亚苯基、1，8-、1，2-或2，3-亚糞基或2，3-或3，4-亚化晚基， 其各自可经Ci-Ci2烷基、Ci-Cs烷氧基、径基、硝基及/或面素单取代或多取代;X为面素;η为0 至4。
[0021] [6巧日[引所述的组合物，其中上述苯并二巧喃酬类着色剂与上述巧着色剂的混合 比例W重量计为10:90至80:20。
[0022] [7巧日[1]所述的组合物，其中上述溶剂占上述组合物总重的lOwt%~50wt%，相 当于上述组合物的固成分为100重量份，上述碱可溶性树脂为0.5重量份~10重量份，上述 光聚合起始剂为0.1重量份~10重量份，上述不饱和单体为0.5重量份~25重量份，上述颜 料混合物为55重量份~98重量份。
[0023] 的[引本发明又提供一种红外线穿透滤光片，其由如[1]至[7]中任一项所述的组 合物所形成，上述红外线穿透滤光片的分辨率可达l.UimW下。
[0024] [9]本发明再提供一种红外线穿透滤光片的制造方法，其包括:将[1]至[9]中任一 项所述的组合物赋予至基材上，而形成红外线穿透组合物层的步骤;将上述红外线穿透组 合物层曝光成图案状的步骤；W及对曝光后的红外线穿透组合物层进行显影，W图案化上 述红外线穿透组合物层的步骤。
[0025] [10]本发明更提供一种红外线传感器，其包括[引所述的红外线穿透滤光片、或藉 由如[9]所述的红外线穿透滤光片的制造方法所制得的红外线穿透滤光片。
[0026]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予W实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，W下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0027]图1为根据本发明提供的红外线穿透滤光片的制造方法所绘制的步骤流程图。
[002引 巧029]附图标记说明
[0030]S1-S3:步骤
【具体实施方式】
[0031]本发明提供一种组合物、及使用上述组合物的红外线穿透滤光片、红外线穿透滤 光片的制造方法、W及红外线传感器。其目的在于能制造即便厚度极薄的红外线穿透滤光 片（例如厚度为Ιμπι)，亦可于可见光几乎不穿透的状态下而使红外线的透光率高达90%W 上，且分辨率可达1.1皿W下。
[0032]为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，W下述具有代表性的 实施态样做详细说明，但本发明并不限定于此些实施态样。再者，于本说明书中，使用「~」 来表示的数值范围是指包含「~」的前后所记载的数值分别作为下限值、上限值的范围。
[0033]将本发明的组合物涂布于基材上而形成膜厚为1.Own的膜时，膜的透光率于波长 400nm~700nm的范围内（可见光区域)为小于4%，膜的透光率于波长900nm~1300nm的范围 内（红外线区域)为大于90%。所述组合物包括碱可溶性树脂(A)、光聚合起始剂(B)、不饱和 单体(C)、颜料混合物(D)、W及溶剂化）。
[0034]W下逐一对本发明的各成份做详细的说明：
[0035] 《碱可溶性树脂(A)》
[0036]本发明的碱可溶性树脂(A)至少包含丙締酸基、簇基W及巧环。较佳为W双酪巧做 为单体所合成的树脂，因为其具有优异的热稳定性能，可W改善图案缺陷的情况。较佳的实 例为双酪巧环氧树脂、双酪巧系丙締酸醋，双酪巧系丙締酸醋与普通的丙締酸醋相比，表现 出优异的耐热性与良好的光学性能。举例而言，本发明的碱可溶性树脂(A)较佳为W下式 (1)至式(3)所表示的具有双酪巧系结构单元的树脂，但不W此些为限。
[0037]
的控基、烷氧基、芳氧基、或杂芳氧基、烷基硫酸基、芳基硫酸基、或者杂芳基硫酸基、氨基等 等，但不W此些为限。
[0039]进一步而言，本发明的碱可溶性树脂(A)更佳的实例为选自由下式（12)、式（13)、W及式(14)所表示的双酪巧系丙締酸醋树脂所组成的族群的任一者，但不W此些为限。
[0040]
(1.4)。在式（12)中，η为大于0。在式（13)、式（14)中，A为均苯四甲酸二酢、二苯基酬四簇酸 二酢、联苯四簇酸二酢、二苯酸四甲酸二酢等等酸二酢化合物去除二酸酢基所剩的残基，R 为双酪巧，Μ为苯基或苄基，m、n为大于0。
[0041]本发明的碱可溶性树脂(A)的质量平均分子量较佳为2000W上、40000W下；更佳 为3000W上、30000W下。相当于本发明的组合物的固成份为100重量份，碱可溶性树脂(A) 的含量较佳为0.5重量份~10重量份，更佳为1重量份~10重量份。在上述含量的范围内，较 容易取得感度、显影性、及分辨率的平衡。
[0042] 《光聚合起始剂(B)》
[0043]本发明的光聚合起始剂(B)为选自由朽醋系化合物、烷基苯酬类化合物、安息香及 衍生物、W及上述该些的组合所组成的族群的任一者。就高感度化的观点而言，较佳的实例 为安息香系化合物、乙酷苯系、苯酷苯类、苯乙酬系化合物、目亏醋系化合物、二苯甲酬系化合 物、二咪挫系化合物等等一种或多种W