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_2

文档序号:9686629阅读:来源:国知局
上光聚合起始剂的任意混合,但不W此为限。
[0044]本发明中所使用的光聚合起始剂(B)视需要可将2种W上的上述化合物W等比例 混合使用。相当于本发明的组合物的固成份为100重量份,光聚合起始剂(B)的含量较佳为 0.1重量份~10重量份,更佳为0.1重量份~5重量份。在上述含量的范围内,可获得充分的 耐热性及耐药品性,可抑制光硬化不良的情形。
[004引《不饱和单体(C)》
[0046] 本发明的不饱和单体(C)为具有2个或2个W上乙締性不饱和基的乙締性不饱和化 合物,具体例可列举:乙二醇二(甲基)丙締酸醋、二(甲基)丙締酸二环戊締醋、Ξ甘醇二丙 締酸醋、Ξ(甲基)丙締酸Ξ径甲基丙醋、环氧乙烧下简称E0)改性的Ξ丙締酸Ξ径甲基 丙醋、环氧丙烷下简称P0)改性的Ξ丙締酸Ξ径甲基丙醋、季戊二醇二(甲基)丙締酸醋、 季戊四醇Ξ(甲基)丙締酸醋、季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、聚醋二(甲基)丙締酸醋、聚乙二 醇二(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、己内醋改性的二季戊四醇六丙締酸 醋、己内醋改性的二季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、ro改性的甘油Ξ丙締酸醋等等,但不W此 为限。
[0047]由于己内醋改性的丙締酸醋类具有黏度低、硬度佳、优异的固化速率、良好的柔初 性和塑料附着力等等特性。因此,不饱和单体(C)较佳为己内醋改性的二季戊四醇五(甲基) 丙締酸醋、己内醋改性的二季戊四醇六丙締酸醋。再者,由于E0改性或P0改性的Ξ丙締酸Ξ 径甲基丙醋相比于未改性者,黏度及收缩性小、光活性及均聚程度高,可W赋予固化膜优良 的柔初性及附着力。因此,不饱和单体(C)较佳为E0改性的Ξ丙締酸Ξ径甲基丙醋、P0改性 的Ξ丙締酸Ξ径甲基丙醋、ro改性的甘油Ξ丙締酸醋等等。
[0048]本发明中所使用的不饱和单体(C)视需要可将2种W上的上述化合物W等比例混 合使用。相当于本发明的组合物的固成份为100重量份,不饱和单体(C)的含量较佳为0.5重 量份~25重量份,更佳为0.5重量份~10重量份。在上述含量的范围内,可获得良好的感度 与图案形成性。
[0049]《颜料混合物(D)》
[0050]本发明的颜料混合物(D)包含聚合物分散液与颜料,较佳为聚合物分散液与颜料 W60:40~70: 30的重量比例混合而成,更佳为64:36。相当于本发明的组合物的固成份为 100重量份,颜料混合物(D)的含量较佳为55重量份~98重量份,更佳为70重量份~95重量 份。
[0051]本发明的聚合物分散液含有如W下式(la)所表示结构的或其异构物的苯并二巧 喃酬类着色剂下简称着色剂(a))、及如W下式Qb)或式(Ic)所表示的结构的巧着色剂 (W下简称着色剂(b)),因此对可见光有高吸收度,对近红外线有高透光度。着色剂(a)与着 色剂(b)的混合比例W重量计为10:90至80:20、较佳为10:90至60:40。
[0052]
2-亚苯基、1,8-、1,2-或2,3-亚糞基或2,3-或3,4-亚化晚基,其各自可经打-Ci2烷基、C广C6烧 氧基、径基、硝基及/或面素单取代或多取代,且特别是在亚苯基或亚糞基内,其各自较佳被 取代;X为面素,特别是氯或漠;η为0至4。
[0053] 本发明的颜料的具体实例为化咯并化咯二酬系颜料、偶氮系颜料、献菁系颜料、蔥 酿系颜料、哇叮晚酬系颜料、二嚷嗦系颜料、巧系颜料、巧系颜料、嚷嗦說蓝系颜料、异吗I噪 嘟酬系颜料、及金属复合体颜料等等。较佳的具体实例为蓝色颜料献青蓝、C.I.颜料蓝15: 6、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料红254、C.I.颜料黄139、C.I.颜料紫23、C.I.颜料绿58等等,但 不W此为限。
[0054] 在颜料混合物(D)包含一种或多种着色剂或颜料的情况下,较佳为添加分散剂至 颜料混合物(D)中W使颜料易于分散,并且能稳定化所得的颜料混合物(D)。所添加的分散 剂较佳为聚合物型分散剂,W基于颜料混合物(D)的总重较佳为40wt%W下,更佳为35wt% W下的量存在。适合的聚合物型分散剂可改良颜料的分散性,且减少颜料混合物中微粒间 的吸引。较佳的聚合物型分散剂的实例包括聚簇酸醋、不饱和聚酷胺、聚簇酸的(部分)胺 盐、烷基胺盐、聚硅氧烷、及其改性物,W及由W下商标名可用的分散剂:Disperbyk'JOl、 115、130、140、160、161、163、165、170、171、180、182、2000、2050、2090及其类似物、EFKA') 4008、4009、4010、4015、4020、4044、4060、4300、4320、4340、7700;Ajisperyk?PB711、821、 823、824、827;Solspe段#13240、13940、17000、28000、20000、12000、31845、32000、32500、 44000、53095及其组合,但不W此为限。
[005引《溶剂化)》
[0056] 本发明的溶剂化)可列举W下具体例:1,2,3-Ξ氯丙烷、1,3-下二醇、卞基醇、1,3-下二醇二醋酸醋、1,4-二恶烧、2-庚酬、2-甲基-1,3-丙二醇、环己酬、3-甲氧基下醇、3-甲氧 基乙酸下醋、4-庚酬、间二甲苯、间二乙苯、间二氯苯、Ν,Ν-二甲基乙酷胺、正下苯、正乙酸丙 醋、Ν-化咯烧酬、邻二甲苯、对二乙苯、邻二氯苯、对氯甲苯、异佛尔酬、乙二醇二乙酸、乙二 醇二下酸、乙二醇甲酸醋酸醋、乙二醇乙酸醋酸醋、二异下酬、环己醇醋酸醋、二丙二醇二甲 酸、二丙二醇单甲酸醋酸醋、丙二醇单甲酸醋酸醋、丙二醇乙酸醋酸醋、丙二醇单丙酸、甲基 异下酬、甲基环己醇等等一种或多种W上的溶剂任意混合,但不W此些为限。
[0057] 从着色剂的分散性或溶解性良好的观点来看,较佳地,使用丙二醇单甲酸醋酸醋、 丙二醇乙酸醋酸醋、乙二醇甲酸醋酸醋及乙二醇乙酸醋酸醋等等醇醋酸醋类、环己酬等等 酬类或卞基醇等等芳香族醇类。
[005引本发明的组合物中所含的溶剂化)占组合物总重的1Owt%~50wt%。
[0059] 《其他成份》
[0060] 本发明的组合物所含的成份除了上述成份W外,亦可包含后述的添加剂,但不局 限于此些,亦可包含其他的添加剂。添加剂的含量较佳为占本发明的组合物的总重O.lwt% W上、20wt%W下,更佳为0.1wt%W上、1Owt%W下。
[0061] 本发明的组合物亦能够为了提升光聚合起始剂的效率而含有增感剂,作为增感 剂,可列举:如菲、蔥、苯并菲、巧、巧、吩嗦类、蔥酿类、巧挫类、叮晚类、硫杂蔥酬类、献菁类、 芳香族酬化合物等等在300nm~450nm的波长区域中具有吸收波长的增感剂。
[0062] 本发明的组合物亦可根据所使用的光聚合起始剂而添加链转移剂,作为链转移 剂,可列举N,N-二烷基氨基苯甲酸烷基醋或硫醇系化合物。
[0063] 进而,为了提升基材密接性,可将密接剂添加至本发明的组合物中。作为密接剂, 可列举硅烷系偶合剂、铁酸醋系偶合剂、侣系偶合剂等等。
[0064] 为了提升对基材的涂布性,亦可于本发明的组合物中添加各种界面活性剂,作为 界面活性剂,可列举氣系界面活性剂、非离子系界面活性剂、阳离子界面活性剂、阴离子界 面活性剂、娃酬系界面活性剂等等。
[0065] 《使用本发明的组合物的红外线穿透滤光片及其制造方法》
[0066] 其次,对本发明的红外线穿透滤光片及其制造方法进行说明。
[0067] 本发明的红外线穿透滤光片的特征在于:于透明基材上形成具有本发明的组合物 的着色图案,较佳为黑色图案。形成方法可列举光刻法、喷墨法,但不W此为限。从容易将微 细的图案设置成任意形状的观点而言,W光刻法为较佳。
[0068] W下,对使用本发明的组合物藉由光刻法来制造红外线穿透滤光片的方法进行叙 述,但本发明的红外线穿透滤光片的制造方法并不限定于此。
[0069] 如图1所示为依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,该方法包括:(S1)将本发明的组合物赋予至透明基材上,而形成红外线穿透组合物层的 步骤(着色层形成步骤);(S2)将所述红外线穿透组合物层曝光成图案状的步骤(曝光步 骤);W及(S3)对曝光后的红外线穿透组合物层进行显影,W图案化该红外线穿透组合物层 的步骤(显影步骤)。
[0070] <着色层形成步骤>
[0071] 于着色层形成步骤中,将本发明的组合物涂布于透明基材上,而形成包含本发明 的组合物的着色层(红外线穿透组合物层)。涂布方法可列举狭缝涂布、喷墨法、回转涂布、 漉涂、网版打印法等等各种涂布方法。基材的材质并未特别限制,可列举娃晶圆、蓝宝石基 板等等透明基材;亦可于透明基材上先形成抗反射膜等等底材,再涂布本发明的组合物,本 发明并未限制其他附加的成膜程序。
[0072] 接着,利用加热板、烘箱等等,于50°C~120°C的溫度下,对涂布于基材上的着色层 加热10秒~300秒(预烘烤)。控制预烘烤后的着色层的膜厚范围为0.6皿)~1.祉m),较佳为 0.8皿)~1.2皿)的范围。
[0073] <曝光步骤>
[0074] 接着于曝光步骤中,使用具有图案的掩膜,对上述着色层形成步骤中所形成的着 色层(红外线穿透组合物层)进行曝光。曝光所使用的放射线可列举由g线步进曝光机、h线 步进曝光机、i线步进曝光机、KrF步进曝光机所照射的紫外线、激光等等。照射量较佳为 800J/m2~2200J/m2。
[007引 < 显影步骤〉
[0076]接着,进行显影步骤,藉此使未曝光的部分溶解于显影液中,而使经曝光的部分残 留,可形成包含着色像素的图案化的着色层。显影方式可为浸溃、喷淋、喷雾、涂覆
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