[發明專利]彩色濾光片研磨液組合物

無效

• 申請號: 200710084066.3
• 申請日: 2007-02-14
• 公開（公告）號: CN101245234A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 李長泰;鄭裕隆
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;G02B5/23
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 余嵐

技術領域

本發明是有關于一種研磨液，且特別是有關于一種研磨彩色濾光片用的研磨液組合物。

背景技術

隨著電腦性能的大幅進步以及網際網路、多媒體技術的高度發展，目前影像資訊的傳遞大多已由模擬轉為數字傳輸，而為了配合現代生活模式，視訊或影像裝置的體積也日漸趨于輕薄。傳統的陰極射線顯示器(CRT)，雖然仍有其優點，但是由于內部電子腔的結構，使得顯示器體積龐大而占空間，且顯示時仍有輻射線傷眼等問題。因此，配合光電技術與半導體制造技術所發展的平面式顯示器(Flat?Panel?Display)，例如液晶顯示器(LCD)、有機發光顯示器(OLED)或是等離子體顯示器(Plasma?Display?Panel，PDP)等，已逐漸成為顯示器產品的主流。

目前液晶顯示器皆朝向全彩化、大尺寸、高分辨率的方向發展，液晶顯示器必須具備彩色濾光片(Color?Filter，CF)來賦予液晶顯示器彩色影像功能。彩色濾光片不僅影響顯示器面板的顏色特性，同時也左右著面板的對比值(Contrast)、亮度(Luminance)、表面反射等性能。

液晶顯示器能呈現彩色的影像，主要就是靠彩色濾光片；而彩色濾光片上涂布著紅、綠、藍三色顏料光阻。背光源透過液晶及驅動集成電路(IC)的控制形成灰階光源，此光源再通過彩色濾光片即形成紅、綠、藍色光，最后在人眼中混合形成彩色影像。彩色濾光片為薄膜晶體管(Thin-Film?Transistor，TFT)面板主要零組件，以材料成本來看，彩色濾光片更是占面板成本比重最大的零組件，高于背光組件及驅動集成電路(IC)。

圖1所繪示為公知的彩色濾光片的結構示意圖。如圖1所示，彩色濾光片(Color?Filter)基本結構是由玻璃基板(Glass?Substrate)100、黑色矩陣(BlackMatrix)102、彩色層(Color?Layer)104a～104c、保護層(Over?Coat)106及氧化銦錫(ITO)透明導電膜108所組成。目前，玻璃基板100厚度已逐步減少為0.63mm或0.55mm，以降低大尺寸LCD組件的重量。黑色矩陣102主要是為隔絕彩色層104a～104c(RGB)三顏色，且為提高顏色對比的關鍵。黑色矩陣102一般均要求低反射，反射愈低愈好，色彩表現也會愈好，黑色矩陣102的材料有鉻與樹脂兩種。

彩色濾光片的制造方法有十多種，較常用的技術有顏料分散法、染色法、印刷法及電著法，其中以顏料分散法因具備高信賴性、高分辨率、及耐高溫等良好特性，廣為業者采用。

以顏料分散法制作彩色濾光片所用的光阻劑墨汁(又稱為彩色光阻劑)的基本組成除了顏料、分散劑、添加劑、接合樹脂和反應性稀釋劑等單體，還包含光聚合引發劑和溶劑等物質。紅綠藍三原色的著色材料的光阻劑墨汁，一般是堿性顯影的負型光阻(negative?photoresist)。目前彩色濾光片的主流制造方法是顏料分散法，所使用的材料則是以顏料性化合物為主，顏料的結構有偶氮系、酞菁有機顏料(phthalocyanine?organic?pigments)、和各種混合多環系，從不同的特性，產品的功能和工藝等考量而使用不同的混合物。

顏料分散法的彩色濾光片制造工程，包括黑色矩陣工程、RGB工程與后工程。首先，黑色矩陣工程是先在已覆蓋有氮氧化硅保護層的無堿硼玻璃基板上，濺鍍形成氧化鉻/鉻的低反射二層膜，作為基板使用。此低反射二層膜即稱為遮光金屬層(metal?black)。然后，再以旋轉涂布(spin?coating)的方式于遮光金屬層上形成正型光阻。再經由黑色矩陣的光罩圖案，照射紫外線并加以曝光、光阻顯影后，將遮光金屬層蝕刻，形成黑色矩陣圖案。

于黑色矩陣的圖案形成后，接著進行RGB工程；所謂RGB工程，就是在開口部形成R、G、B三色圖案的工程。首先以旋轉涂布的方式涂布著色為紅色(R)的彩色光阻，經由R用圖案光罩，再以波長小于等于248nm的紫外線照射曝光，再使用堿性系顯影劑將未曝光部份去除，形成第一顏色用的R圖案，再施于攝氏200度以上的后烤(post?baking)，使圖案具有耐藥性。接著，以綠色(G)的彩色光阻或藍色(B)的彩色光阻取代紅色(R)的彩色光阻，重復進行與形成R圖案相同的工程，而形成G圖案與B圖案。各圖案之間均有黑色矩陣加以隔開，此功能是為增加顯示時的對比度及避免雜色光產生。最后進行后工程，形成TFT陣列(array)基板的相對電極的ITO透明電極層，而完成彩色濾光片的制作。