专利名称：：修补液及其制造方法
技术领域：
：本发明是有关于一种光硬化修补液(lightcuringpatchingsolution)及其应用，且特别是有关于一种修补液及其制造方法。
背景技术：
：现有的微小着色图案缺陷修正用油墨和微小缺陷部份的修正方法主要是为了将修补液涂布在微小缺陷脱色部分后，也不致引起新突起的问题，且不会因涂布后涂布点扩大而造成对正常色像素部分重叠面积增加。甚至油墨的黏度、分散性、色度等物性于保存或使用时，也能维持良好安定性。不过，目前红、绿、蓝(RGB)像素与黑色矩阵(BK)的修补液皆含有溶剂，因此需使用真空干燥与热硬烤将溶剂去除，而导致硬化速度变慢。
发明内容本发明提供一种修补液，属于低污染溶液，且容易控制修补结构的大小。本发明另提供一种修补液的制造方法。本发明提出一种修补液，至少包括色料、光起始剂、具有反应性官能基的第一单体及添加剂，且修补液的固成份含量在99100wt。/。之间。在本发明的一实施例中，上述的修补液的膜收縮率约为12%之间。在本发明的一实施例中，上述的修补液的黏度约为1002500mPa's之间。在本发明的一实施例中，上述的修补液的表面张力约为20~50dyne/cm2之间。在本发明的一实施例中，上述的修补液还包括光增感剂。而且，以修补液的重量为100wt%，色料的含量约为1045wt%、光起始剂的含量约为1.5~15wt%、光增感剂的含量约为3~25wt%、具有反应性官能基的第一单体的含量约为25-80wt。/。以及添加剂的含量约为0.05~5wt%。在本发明的一实施例中，上述色料是由颜料、分散剂与具有反应性官能基的第二单体所构成。例如以色料的重量为100wt%，上述颜料的含量约为25~35wt%、上述分散剂的含量约为15wt。/。以及上述具有反应性官能基的第二单体的含量约为60~74wt%。本发明另提出一种前述修补液的制造方法，包括先制备无溶剂的分散均匀着色的一种色料，再制备含有光起始剂、具有反应性官能基的第一单体及添加剂的一种第一单体溶液。随后，混合色料和第一单体溶液至均匀状态，以得到一种混合溶液，再过滤前述混合溶液。在本发明的另一实施例中，上述制备色料的步骤包括将颜料研磨均匀分散于一具有反应性官能基的第二单体中。其中，颜料的研磨例如将原始发色颜料经由机械碰撞或者流体碰撞。至于颜料的粒径则约在20200nm之间。另外，制备色料的步骤还包括加入分散剂。而在制备色料的步骤后，更包括过滤去除颜料中粒径大于0.20pm的颗粒。在本发明的另一实施例中，上述制备第一单体溶液的步骤包括将光起始剂均匀溶解分散于具有反应性官能基的第一单体中。此外，制备第一单体溶液的步骤还包括将光增感剂均匀溶解分散于具有反应性官能基的第一单体中。在本发明的另一实施例中，上述混合色料和第一单体溶液的方法例如利用超音波震荡与机械搅拌。本发明因采用无溶剂型光硬化的修补液，所以其固成份含量较高，有利于修补后的结构尺寸控制。而且，因为不添加溶剂的关系，所以上述修补液属于低污染的修补液，而且无需热硬化制程，所以硬化时间短。为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中图1是依照本发明的一实施例的一种彩色滤光片的像素修补步骤图。具体实施例方式在本发明中，所谓"光"是涵盖所有可使光反应性官能基产生光反应的可见光与非可见光区域波长，譬如紫外线、红外线、电子束等。在本发明中的修补液至少包括色料、光起始剂、具有反应性官能基的第一单体及添加剂，以下将详细说明修补液中的各个成分。"色料"是凡是具有发色功能的颜料，目的在于使材料具有颜色。色料含量约占修补液中的lwt%~50wt%，较佳为10wt%~45wt%，更佳为20wt%~40wt%。而上述色料例如是由颜料、分散剂与具有反应性官能基的第二单体所构成。举例来说，以色料的重量为100wt%,上述颜料的含量约为25~35wt%、上述分散剂的含量约为1~5wt。/。以及上述具有反应性官能基的第二单体的含量约为60~74wt%。关于本发明的色料中的颜料可以是委托台湾纳米科技股份公司提供的，建议最好配合欲修正像素的颜色来选用各种有机或无机颜料。有机颜料的具体例可列在色彩索弓I(C丄；TheSocietyofDyersandColourists公司发行)中被归类为颜料(Pigment)的化合物，举例如下述色彩索引(C丄)，编号C丄颜料黄l、C丄颜料黄3、C丄颜料黄12、C丄颜料黄13、C丄颜料黄83、C丄颜料黄138、C丄颜料黄139、C丄颜料黄150、C丄颜料黄180、C丄颜料黄185等黄色(Yellow)系颜料；C丄颜料红1、C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、C丄颜料红177、C丄颜料红254等红色(Red)系颜料；C.I.颜料蓝15、C丄颜料蓝15:3、C丄颜料蓝15:4、C丄颜料蓝15:6等蓝色(Blue)系颜料；颜料绿7、C.I.颜料绿36等绿色(Green)系颜料；C.I.紫23、C丄颜料紫23:19等紫色(Violet)系颜料等。再者，上述无机颜料的具体例如下氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、锌白、硫酸铅，铅黄、锌黄、铁丹(红色氧化铁(III))、镉红、群青蓝、普鲁士蓝、氧化铬绿、钴绿、赭土、钛黑、合成铁黑、碳黑等，而且本发明中使用的颜料可单独或混合两种以上使用，且不限制于以上所述颜科。在本发明的色料中的"具有反应性官能基的第二单体"和修补液所含的"具有反应性官能基的第一单体"都是指具有一个反应官能基以上的反应性单体，目的是使材料在照光时可进行光聚合反应。而且，所使用的结构需具有一个以上反应性官能基或为寡聚合物，且在常温下拥有良好流动性。因此除了可用以调节油墨黏度、涂布成膜性等，更重要的是能够参与聚合反应交联硬化成膜。尤其单独采用一个分子内具有一个以上反应性官能基的具有反应性官能基的第一(以及/或是第二)单体或混合使用两种以上的情况时，可获得较高交联密度而显示出充分的硬化性。上述反应性官能基的反应形式需为硬化反应，譬如自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合。具体而言，具有反应性官能基的第一(以及/或是第二)单体最好采用具有乙烯基不饱和键键结的单体，可接受起始剂起始而发生热自由基聚合反应或直接经光照射产生光自由基聚合反应；若第一(以及/或是第二)单体的反应性官能基为具有环氧基的情况时，则需利用热硬化性及光阳离子聚合。作为具有乙烯基不饱和键键结的第一(以及/或是第二)单体如多官能基团的丙烯酸酯系单体，举例如下二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯环氧丙垸加成物，乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸己酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、四(甲基)丙烯酸甘油酯、丁三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯等；其中使用二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙垸三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯可获得较高交联密度而显示足够硬化性。在本发明中，"光起始剂"的目的在于引发具有反应性官能基的第一(以及/或是第二)单体进行光聚合反应。添加光起始剂目的在提升具有反应性官能基的第一单体的反应性及成膜硬化速率，当采用具有如乙烯基官能基的第一单体时，通常添加自由基起始剂。自由基聚合起始剂可采用如苯乙酮类、二苯基酮类、酮縮醇(ketal)类，葱醌类、9-氧二苯并硫哌喃(thioxanthone)类、偶氮化合物、过氧化物、2,3-二垸基二酮化合物类、二硫化物化合物类、硫胺甲酰基(thiuram)化合物类、氟化胺化合物等。具体而言，举例如下1-羟基-环己基-苯基-酮、2-甲基-l(4-(硫代甲基)苯)-2-吗啉代丙垸-l-酮、苄基二甲酮、1-(4-十二碳基苯)-2-羟基-2-甲基丙垸-1-酮、2-羟基-2-甲基-l-苯基丙烷-l-酮、l-(4-异丙基苯)-2-羟基-2-甲基丙垸-l-酮、二苯基酮等。这些之中，最好采用苯乙酮类、9-氧二苯并硫哌喃类化合物的起始剂；具体而言，以2-苄基-2-二甲基胺-l-(4-吗啉代苯)-丁烷-l,2-甲基-l-(4-硫代甲基苯)2-吗啉代-丙垸-l-酮、二乙基-9-氧二苯并硫哌喃，可单独使用其中任一种或组合采用两种以上的起始剂。在本发明中，"添加剂"的目的则在于调整材料的表面张力、成膜特性与流动性。上述添加剂可为界面活性剂，目的在降低溶液表面张力并增加表面平滑性及均匀性。通常为聚硅氧烷、改质聚硅氧烷、聚醚改质聚硅氧烷、聚酯改质聚硅氧烷等；聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚物、氟改质聚丙烯酸酯共聚物等；或是高沸点溶剂含界面活性剂等类型。此外，在本发明的修补液还可以加上光增感剂，譬如IRGACURE-184或Chemcure-ITX，其中IRGACURE-184是a-羟基-环己基-苯基-酮(a-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone);Chemcure-ITX则是2-异丙基噻吨酮(2-isopropylthioxanthone)。而以修补液的重量为100wt%，其中所含成分的重量百分比及其黏度、表面张力等特性如下表一所示。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>至于上述修补液的膜收缩率则约为12%之间。以下是依照本发明的修补液的一种制造程序的实施例。首先，将颜料研磨均匀分散于低黏度的具有反应性官能基的第二单体中，并控制其分散后的粒径与摇变性，以制备一种无溶剂的分散均匀着色的色料。其中，上述颜料的研磨例如是将原始发色颜料经由机械碰撞或者流体碰撞，将粒径研磨至0.20|im以下，再经由湿式研磨加入低黏度的具有反应性官能基的第二单体及少许分散剂，并在研磨过程中定时监控研磨分散的粒径，以利控制颜料的粒径可以达到要求(20200nm)，且控制分散后的稳定性，再研磨分散后，再经过滤将粒径较大的颜料颗粒过滤去除。上述颜料分散剂的具体例可举例如下壬酰胺、癸酰胺、十二烷酰胺、正十二烷基十六垸酰胺、正十七垸基丙酰胺、N，N-二甲基十二垸酰胺N,N-二己基乙酰胺等烷酰胺化合物；二乙胺、二庚胺、二丁基十六烷基胺、N,N，N',N'-四甲基甲胺、三乙胺、三丁胺及三辛胺等胺化合物；单乙醇胺、乙醇胺、三乙醇胺、N,N,N，,N，-(四羟乙基)-1，2-二胺基乙垸、N,N，N，-三(羟乙基)-1，2-二胺基乙烷、N，N，N',N，-四(羟乙基聚羟伸乙基)-1，2-二胺基乙烷、1，4-双(2-羟乙基)哌嗪及1-(2-羟乙基)哌嗪等具有羟基的胺基等；六氢烟碱酰胺(nipecotamide)、六氢异烟碱酰胺(isonipecotamide)、烟碱酸酰胺等其他如聚胺基甲酸酯、聚丙烯酸酯等聚羧酸酯；不饱和聚酰胺、聚羧酸(部分)胺盐、聚羧酸铵盐、聚羧酸垸基胺盐、聚硅氧垸、长链聚胺基酰胺磷酸盐、含氢氧基聚羧酸酯该等的改质物、由聚(低级伸垸基亚胺)与具有游离羧基的聚酯的反应所形成的酰胺及其盐等聚酯系高分子量颜料分散剂；从着色浓度较高时仍具有优越分散性的观点而言，最好使用聚酯系高分子量颜料分散剂。表二是由台湾纳米科技股份有限公司直接提供分散状态良好的色料，分别为制造例Al、A2、A3与A4。表~<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>的第二单体diacrylate)接着，制备含有光起始剂、光增感剂、具有反应性官能基的第一单体及添加剂的一种第一单体溶液。其中，光起始剂的添加譬如将所需的光起始剂(含光增感剂)，均匀溶解分散于具有反应性官能基的第一单体中。至于添加剂的添加则是加入所需的添加界面活性剂于上述溶液中进行特性的调整。然后，将色料和第一单体溶液混合，再利用超音波震荡与机械搅拌混合均匀后，再经过滤形成本发明的修补液。表三是将台湾纳米科技股份公司所制造的色料(如表二)再与具有反应性官能基的第一单体、光起始剂(含光增感剂)与添加剂充份混合均匀并过滤而得到本发明的修补液的实例(Example)。表三修补液组成实施例(重量比％)AlA2A3A4色料制造例Al43.00色料制造例A243.50色料制造例A343.80色料制造例A438.80具有反应性官能基的第一单体二季戊四醇二丙二醇二丙烯酸酯(tripropyleneglycoldiacrylatedipentaerythritol)39.2037.0035.4537.95光起始剂苯乙酮系起始剂9.8011.0012.3013.50光增感剂三级胺系列增感剂7.007.507.508.80添加剂界面活性剂1.001.000.950.95图1则是应用本发明的修补液的一种彩色滤光片的像素修补步骤图。请参照图1，于步骤100中，用激光先烧蚀彩色滤光片的像素中的某一缺陷部位，上述缺陷部位可以是红色像素、绿色像素、蓝色像素或是黑色矩阵。然后，于步骤102中，使用本发明的修补液修补这个缺陷部位。接着，于步骤104中，使用光照硬化此一缺陷部位的修补液。由于本发明的修补液是一种不含溶剂的光修补液，所以其固成份含量达99wt。/。以上，能够轻易控制修补部位的厚度与尺寸大小，也由于没有溶剂的关系，所以不需要热硬化制程，可大大縮短硬化时间。综上所述，本发明的特点在于1.因为不含溶剂，所以无需热硬化制程。2.因为不含溶剂，所以能达到低环境污染的效果。3.因为不含溶剂，所以硬化速度快。4.本发明的修补液的固成份含量达99wty。以上，所以能够轻易控制修补部位的厚度与尺寸大小。5.本发明的修补液的黏度在1002500mPa's之间，所以附着性佳。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。权利要求1.一种修补液，包括色料、光起始剂、具有反应性官能基的第一单体及添加剂，且该修补液的固成份含量在99～100wt％之间。2.如权利要求1所述的修补液，其特征在于，所述修补液的膜收縮率为12%之间。3.如权利要求1所述的修补液，其特征在于，所述修补液的黏度为100~2500mPa's之间。4.如权利要求1所述的修补液，其特征在于，所述修补液的表面张力为2050dyne/cm2之间。5.如权利要求l所述的修补液，其特征在于还包括光增感剂。6.如权利要求5所述的修补液，其特征在于，以该修补液的重量为100wt%，该色料的含量为1045wt%、该光起始剂的含量为1.5-15wt%、该光增感剂的含量为325wt%、该具有反应性官能基的第一单体的含量为2580wt%以及该添加剂的含量为0.055wt%。7.如权利要求1所述的修补液，其特征在于，该色料是由颜料、分散剂与具有反应性官能基的第二单体所构成。8.如权利要求7所述的修补液，其特征在于，以该色料的重量为100wt%，该颜料的含量为2535wt%、该分散剂的含量为1~5wty。以及该具有反应性官能基的第二单体的含量为60~74wt%。9.一种权利要求1所述的修补液的制造方法，包括制备无溶剂的分散均匀着色的一色料；制备含有光起始剂、具有反应性官能基的第一单体及添加剂的一第一单体溶液；以及混合该色料和该第一单体溶液至均匀状态，以得到一混合溶液；以及过滤该混合溶液。10.如权利要求9所述的修补液的制造方法，其特征在于，制备该色料的步骤包括将一颜料研磨均匀分散于一具有反应性官能基的第二单体中。11.如权利要求IO所述的修补液的制造方法，其特征在于，该颜料的研磨包括将原始发色颜料经由机械碰撞或者流体碰撞。12.如权利要求IO所述的修补液的制造方法，其特征在于，该颜料的粒径在20200nm之间。13.如权利要求IO所述的修补液的制造方法，其特征在于，制备该色料的步骤包括加入分散剂。14.如权利要求IO所述的修补液的制造方法，其特征在于，制备该色料的步骤后，还包括过滤去除该颜料中粒径大于0.20Mm的颗粒。15.如权利要求9所述的修补液的制造方法，其特征在于，制备该第一单体溶液的步骤包括将该光起始剂均匀溶解分散于该具有反应性官能基的第一单体中。16.如权利要求15所述的修补液的制造方法，其特征在于，制备该第一单体溶液的步骤还包括将光增感剂均匀溶解分散于该具有反应性官能基的第一单体中。17.如权利要求9所述的修补液的制造方法，其特征在于，混合该色料和该第一单体溶液的方法包括利用超音波震荡与机械搅拌。全文摘要本发明揭示一种修补液，至少由色料、光起始剂、具有反应性官能基的第一单体及添加剂所构成。且上述修补液的固成份含量在99～100wt％之间。由于没有溶剂的关系，所以上述修补液对环境较佳，而且无需热硬化制程，所以硬化时间短。文档编号G03F1/72GK101526732SQ20081008176公开日2009年9月9日申请日期2008年3月7日优先权日2008年3月7日发明者姜秀莲,林洪龙,江鸿儒,翁志豪,詹秀雪申请人:中华映管股份有限公司