TWI373655B - Black matrix composition, black matrix prepared using the same, method of forming a black matrix pattern using the same and method of manufacturing a color filter substrate using the same - Google Patents

Description

1373655 九、發明說明： I：發明戶斤屬之技術領域3 發明領域 本發明係有關一黑色矩陣層組成物，一利用該黑色矩 5 陣層組成物製備之黑色矩陣層，一用其形成黑色矩陣層圖 案之方法及利用該黑色矩陣層組成物製造濾色器基材之方 法。更特定言之，本發明係有關一具有大的斥水性之黑色 矩陣層組成物，一能夠防止滲墨且利用該黑色矩陣層組成 物製備之黑色矩陣層，一利用黑色矩陣層組成物形成黑色 10 矩陣層圖案之方法及一利用黑色矩陣層組成物製造濾色器 基材之方法。 I：先前技術】 發明背景 在現代的電子時代中，電性顯示器裝置被認為愈來愈 15 重要，且各種不同的顯示器裝置廣泛使用於許多應用中。 因此，持續地發展出具有符合消費者需求的新穎功能之新 的電性顯示器裝置。 電性顯示器裝置係將電資訊轉換成一影像。此等裝置 可能分類為發射性顯示器裝置或非發射性顯示器裝置。發 20 射性顯示器裝置係利用光發射來顯示一影像，而非發射性 顯示器裝置則利用諸如反射、散射、干涉等光學性質來顯 示一影像。發射性顯示器裝置可稱為“主動顯示器裝置”。 發射性顯示器裝置的範例包括陰極射線管（CRT)、電漿顯示 器面板（PDP)、發光二極體（LED)、電致發光顯示器（ELD) 5 ⑧ 1373655 等。非發射性顯示器裝置範例包括液晶顯示器（LCD)裝置、 電泳影像顯示器（EHD)等。 習知使用在諸如電視機、電腦顯示器等影像顯示儀器 中之CRT由於具有高影像品質及低價格而最為廣泛地使 5 用。然而，CRT具有諸如高重量、大尺寸、高功率消耗等 缺點。 因為這些缺點，由於半導體技術的快速進展，新穎的 電性顯示器裝置係需要具有小尺寸及輕重量。因此，亟需 要具有諸如薄型、低驅動電壓、低功率消耗等特徵之平板 10 顯示器裝置。 在目前發展的平板顯示器裝置中，液晶顯示器裝置相 較於CRT係具有薄型、低驅動電壓及低功率消耗，且亦具 有大致與CRT相同之影像顯示品質，故廣泛採用液晶顯示 器裝置。並且，液晶顯示器裝置可容易地製造，因此其擴 15 大應用在各種不同領域中。 一液晶顯示器裝備係包括諸如一紅濾色器、一綠濾色 器、一藍濾色器等濾色器，以表達一彩色影像。 近來，為了製造濾色器，對於濾色器的製造施用各種 不同製程以取代習知的光微影製程。一般而言，在一濾色 20 器製程期間採用一喷墨製程。一噴墨製程中，一諸如黑色 矩陣層等光阻絕層係形成於一玻璃基材上，而光阻絕層經 歷一曝光製程、且亦經歷一顯影製程以形成一像素區於阻 絕層上。一墨水係喷射至像素區中以形成濾色器。噴墨製 程中並不需要諸如塗覆製程等額外製程，藉以減少進行額 6 1373655 外製程之材料並簡化製造。 一般而言，喷射至像素區中之墨水係含有一顏料、一 溶劑及一散佈劑，而墨水為一液態的親水性組成物。當墨 水噴射至像素區中時，鐾於墨水揮發性，比起充填像素區 5 的一容積所需要者噴射了更多墨水。為此，墨水自像素區 溢流至黑色矩陣層的一表面，因此在相鄰的像素區之間產 生滲墨。當滲墨產生於這些相鄰像素區之間時，液晶顯示 器裝置的色彩性質係惡化，故亦惡化了液晶顯示器裝置的 顯示品質。 10 【發明内容】 發明概要 根據本發明的一態樣，提供一具有大的斥水性之黑色 矩陣層組成物。 根據本發明的另一態樣，提供一利用上述黑色矩陣層 15 組成物製備之黑色矩陣層，該黑色矩陣層能夠防止滲墨。 根據本發明的另一態樣，提供一利用上述黑色矩陣層 組成物形成一黑色矩陣層圖案於一基底基材上之方法。 根據本發明的另一態樣，提供一利用上述黑色矩陣層 組成物製造一濾色器基材之方法。 20 根據本發明的另一態樣，一黑色矩陣層組成物係包括 約40份重量的一顏料散佈物，約0.1至約1.0份重量的一光起 始劑，約5至約20份重量的一可光聚性單體，約5至約20份 重量的一結合劑樹脂，約0.1至約0.5份重量之含氟之以環氧 為基礎的單體，及約35至約55份重量的一溶劑。結合劑樹 7 ’⑧ 1373655 脂係包括一含氟之以丙烯為基礎的共聚物且具有一與以丙 稀為基礎的共聚物之一側鏈合併之經基。 根據本發明的另一態樣，提供一形成一黑色矩陣層圖 案之方法。首先，一黑色矩陣層組成物係塗覆在一基底基 5 材上。黑色矩陣層組成物隨後係乾燥以形成一黑色矩陣層 組成物層於基底基材上。黑色矩陣層組成物係包括約40份 重量的一顏料散佈物，約0.1至約1.0份重量的一光起始劑， 約5至約20份重量的一可光聚性單體，約5至約20份重量的 一結合劑樹脂，約0.1至約0.5份重量之含氟之以環氧為基礎 10 的單體，及約35至約55份重量的一溶劑。結合劑樹脂係包 括一含氟之以丙烯為基礎的共聚物且具有一與以丙烯為基 礎的共聚物之一側鏈合併之經基。 然後，黑色矩陣層組成物層係經由一配置在黑色矩陣 層組成物層上方之光罩曝露於光以部分地光聚合經曝露的 15 黑色矩陣層組成物層。一顯影溶液隨後係移除黑色矩陣層 組成物層中任何未經曝露的黑色矩陣層。所產生的經顯影 黑色矩陣層組成物層係被加熱以固化及交聯黑色矩陣層組 成物來形成一經熱交聯的樹脂於黑色矩陣層組成物層中。 根據本發明的另一態樣，一黑色矩陣層係包括一光聚 20 物及一經熱交聯的樹脂。光聚物係利用一光起始劑自可光 聚性單體予以聚合。可光聚合性單體係包括異戊四醇三丙 烯酸酯'二異戊四醇五丙烯酸酯及二異戊四醇六丙烯酯 等。光起始劑係包括一以苯乙酮為基礎的化合物、一以二 咪唑為基礎的化合物及一以三吖嗪為基礎的化合物等。經 8 ⑧ -I 21373655 熱交聯的樹脂係包括式（1)的一聚合物：

CH- XH

2 F Η Η2 1 r -—C —C —C —j--|-C 一CF F2C’、/、CH2 x f2c> Η 2〇 —O CFj f3c

-O-CH F3C—CF： O — CH2 CH-O H2C〆 F2C一CF3 ⑴ 其中‘X’代表10至1000的一自然數，而‘Y’代表10至 1000的一自然數。 5 根據本發明的另一態樣，提供一製造一濾色器基材之 方法。首先，一黑色矩陣層組成物係塗覆在一基底基材上 然後被乾燥以形成一黑色矩陣層組成物層於基底基材上。 黑色矩陣層組成物係包括約40份重量的一顏料散佈物，約 0.1至約1.0份重量的一光起始劑，約5至約20份重量的一可 10 光聚性單體，約5至約20份重量的一結合劑樹脂，約0.1至 約0.5份重量之含氟之以環氧為基礎的單體，及約35至約55 份重量的一溶劑。結合劑樹脂係包括一含氟之以丙烯為基 礎的共聚物且具有一與以丙烯為基礎的共聚物之一側鏈合 併之經基。 15 所產生的黑色矩陣層組成物層係經由一配置在黑色矩 陣層組成物層上方之光罩曝露於光以部分地光聚合經曝露 的黑色矩陣層組成物層。隨後可由一顯影溶液來移除黑色 矩陣層組成物層中未經曝露的黑色矩陣層。經顯影的黑色 矩陣層組成物層係被加熱以固化及交聯黑色矩陣層組成物 20 並形成一經熱交聯的樹脂於黑色矩陣層組成物層中以形成 9 ⑧ 1373655 一黑色矩陣層圖案。一墨水對應於經顯影部分而噴射至黑 色矩陣層圖案中以形成一遽色器。 根據上文，利用黑色矩陣層組成物製備之黑色矩陣層係在 黑色矩陣層的一表面上含氟以具有斥水性，因此一大的接觸角 5 形成於親水性墨水與黑色矩陣層的表面之間以防止一像素區 周圍產生滲墨。因此，可改良一液晶顯示器裝備的色彩性質。 圖式簡單說明 將藉由參照圖式詳細地描述本發明的示範性實施例而 更清楚地得知本發明之上述及其他特性與優點，其中： 10 第1A至1D圖為示意地顯示根據本發明之一形成一黑 色矩陣層圖案之方法的橫剖視圖； 第2A及2B圖為顯示黑色矩陣層圖案之一斥水性效應 的橫剖視圖；及 第3A圖為顯示一習知黑色矩陣層圖案上的滲墨之照 15 片； 第3 B圖為顯示根據本發明的一實施例之一黑色矩陣層 上的降低滲墨之照片。 I：實施方式3 較佳實施例之詳細說明 20 下文中，將詳細地描述本發明。 黑色矩陣層組成物 根據本發明的一黑色矩陣層組成物係包括約40份重量 的一顏料散佈物，以約40份重量的顏料散佈物為基礎之約 0.1至約1.0份重量的一光起始劑，以約4 0份重量的顏料散佈 10 1373655 物為基礎之約5至約20份重量的一可光聚性單體，以約40份 重量的顏料散佈物為基礎之約5至約20份重量的一結合劑 樹脂，以約40份重量的顏料散佈物為基礎之約0.1至約0.2 份重量之一以環氧為基礎的單體，及以約40份重量的顏料 5 散佈物為基礎之約35至約55份重量的一溶劑。結合劑樹脂 係包括一含氟之以丙烯為基礎的共聚物且具有一與以丙烯 為基礎的共聚物之一側鏈合併之經基。 顏料散佈物係包括一黑色顏料以作為黑色矩陣層光阻 絕器的功用。不含炭黑之黑色顏料具有極低的光阻絕性 10 質，故需要大量的此等黑色顏料，藉以增加黑色矩陣層组 成物的黏度。因此，不含炭黑之黑色矩陣層組成物可能難 以處理。並且，具有此組成物之經塗覆膜的強度或内聚力 可能顯著地惡化。因此，黑色顏料較佳含有炭黑。 炭黑可單獨使用或連同其他顏料使用。炭黑可取用之 15 其他顏料的範例係可包括胭脂紅6B、鈦菁綠、鈦菁藍、茈 黑（perylene black)、花菁黑等。 炭黑係混合一溶劑或散佈劑以形成顏料散佈物。關於 經塗覆膜相對於一基底基材之黏度及内聚力，炭黑較佳具 有顏料散佈物中約15%重量至約20%重量的濃度以降低黑 20 色矩陣層組成物的黏度並增強經塗覆膜的内聚力。 光起始劑的範例係可包括一以笨乙酮為基礎的化合 物、一以二咪唑為基礎的化合物及一以三吖嗪為基礎的化 合物。這些物質可單獨使用或以其一混合物使用。 可作為光起始劑使用之以苯乙酮為基礎的化合物之範 11 1373655 例係包括2-羥基-2-曱基-苯基丙-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-曱基丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)-苯基(2-羥基-2-丙基) 酮、1-羥基環己苯酮、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香 異丁醚、安息香丁醚、2,2-二曱氧基-2-苯基苯乙酮、2-曱基 5 -(4-甲硫）苯基-2-morpholyno-l-丙-1-嗣、2-苯甲基-2-二曱氨 基-l-(4-morpholynopheyl)-丁-1-酮、2-甲基-1-[4-(曱硫）-苯 基]-2-morph olynopropane-Ι-酮等0 可作為光起始劑使用之以二咪唑為基礎的化合物之範 例係包括2,2-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙 10 -(〇-氣苯基)-4,4’,5,5’-四（3,4,5-三曱氧基苯)-1,2’-二咪唑等。 可作為光起始劑使用之以三吖嗪為基礎的化合物之範 例係包括3-{4-[2,4-雙（三氣甲基）-s-三吖嗪-6-基]苯硫基}丙 酸、1,1,1,3,3,3-六氟異丙基-3-{4-[2,4-雙（三氣曱基）-5-三吖 嗪-6-基]苯硫基}丙酸酯、乙基-2-{4-[2,4-雙（三氣甲基)-s-三 15 吖嗪-6-基]苯硫基}醋酸酯、2-環氧乙基-2-{4-[2,4-雙（三氣曱 基)-s-三吖嗪-6-基]苯硫基}醋酸酯、環己基-2-{4-[2,4-雙（三 氣曱基)-s-三吖嗪-6-基]苯硫基}醋酸酯、苯曱基-2-{4-[2,4-雙（三氯甲基）苯硫基]醋酸酯、3-{氣-4-[2,4-雙（三氯曱基)-s-三吖嗪-6-基]苯硫基}丙酸、3-{4-[2,4-雙（三氣甲基)-s-三吖 20 嗪-6-基]苯硫基}丙酸醯胺、2,4-雙(三氣甲基)-6-p-甲氧基苯 乙烯基-s-三吖嗪、2,4-雙（三氣甲基）-6-(l-p-二曱氨基苯 基)-1,3-丁間二烯基-s-三吖嗪、2-三氣曱基-4-氨基-6-P-曱氧 基苯乙烯基-s-三吖嗪等。在上述以三吖嗪為基礎的化合物 之間，偏好採用2-環氧乙基-2-{4-[2,4-雙（三氣甲基)-s-三吖 12 1373655 .. 嗪-6-基]苯硫基}醋酸酯、2,4-雙(三氣甲基)-6·ρ_曱氧基苯乙 ’ 烯基-s-三吖。桊及環己基-2-{4-[2,4-雙（三氯甲基）_s•三吖♦ - -6-基]苯硫基}醋酸酷’因為這些化合物在一受轄照有機jp 色矩陣層組成物中均勻且快速地解離藉以在一顯影製程中 . 5 減少殘留層的屋生。 光起始劑係在一光罩幕作用期間於黑色矩陣層組成物 層的一經曝露部分中與光起反應，因此光起始劑形成一自 ^ 由基分子。自由基分子係作為一用以聚合可光聚性單體之 起始劑的功用，藉以啟動一光聚合連鎖反應。因此，在黑 10 色矩陣層組成物層的經曝露部分令進行光聚合反應，藉以 固化經曝露部分。然而，黑色矩陣層組成物層的未曝露部 - 分中並未產生光聚合反應。 當光起始劑的含量小於以約40份重量的顏料散佈物為 基礎之約0.1份重量時，聚合反應未完全地完成，故在顯影 15裝私期間產生黑色矩陣層組成物層的損失。相反地，當光 • 起始劑的含量超過以約40份重量的顏料散佈物為基礎之約 1.0份重量時，聽始劑的溶解度及儲存穩定度係惡化以對 於在黑色矩陣層中形成-圖案而言起始-極敏感的狀態。 S料制含4佳位於以4G份41:#顏料散佈物 20為基礎之約ο.1至份重量範圍。光 . 以顏料散佈物的重量為基礎之約〇·3至約0.6份重量範圍。 可光聚性單體係由光起始劑予以光聚合以在 .作用期間形成光聚物。可《性單體可包括-具有至少一 不飽和基團之官能單體， 能 向忑g此早肚·具有約大於100°C的 :⑧ 13 1373655 沸騰溫度。並且，可將己内酯化合物導入官能單體中。因 為官能單體具有不飽和基團，官能單元可被加成聚合。 可光聚性單元的範例係可包括一諸如聚乙二醇單（甲 基）丙烯酸酯、聚乙二醇單（曱基）丙烯酸酯、苯氧乙基（曱基) 5 丙烯酸酯等單官能單體，及一諸如聚乙二醇1(曱基）丙烯酸 酯、聚丙二醇（曱基）丙烯酸酯、三甲醇乙烷三丙烯酸酯、三 甲醇丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇（曱基）丙烯酸酯、異戊四 醇四丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、二異戊四醇五丙烯 酸酯、二異戊四醇六丙烯酸酯等多官能單體。在可光聚性 10 單體之間，偏好採用二異戊四醇五丙烯酸酯及二異戊四醇 六丙烯酸酯，因為這些單體容易與自光起始劑產生的自由 基分子合併以增加光固化性。此處，二異戊四醇六丙烯酸 酯具有最多官能基團，故二異戊四醇六丙烯酸酯對於光固 化具有大的效率。 15 當可光聚性單體的含量小於以約4 0份重量的顏料散佈 物為基礎之5份重量時，光固化性顯著地降低，故黑色矩陣 層組成物層的損失顯著地增加。相反地，如果可光聚性單 體的含量超過以約4 0份重量的顏料散佈物為基礎之2 0份重 量時，難以對於黑色矩陣層獲得一所需要的圖案形狀。因 20 此，可光聚性單體較佳位於以約40份重量的顏料散佈物為 基礎之約5至20份重量範圍。可光聚性單體的含量更佳位於 以約40份重量的顏料散佈物為基礎之約8至15份重量範圍。 可光聚性單體係經由光聚合反應所聚合來形成光聚物 以使顯影溶液不將光聚物顯影。因此，未顯影之黑色矩陣 14 5 I組成物層的—部分係、形成—黑色矩陣層圖案於基底基材 之_美丨樹月曰係3有說’及一與結合劑樹脂的側鏈合併 斥^。°=黑色矩陣層藉此含錢，故黑色矩陣層具有 10 溶液起_脂軸基係在1影製程顧與一顯影 的-=以形成一鹽’故含有結合劑樹脂之黑色矩陣層 包括=露部分係被㈣以形成―像素區。結合劑樹脂可 側鏈合併丙烯為基礎的共聚物及與以丙烯為基礎的 ⑵代表 —示範性以丙烯為基礎之共聚物係以式 Γ F2 F Η H2l re—c—c—c- / \ J X Γ»: F2% HO \ CF,

(2) 其中’ ‘X，代表10至1000的-自然數，而‘Y，代表1〇至 1000的-自然數。tx或Y小於約1G，難以進行共聚物的合 成。當X或Y超過1000 ,結合劑樹脂的溶解度顯著地減小。 15 結合劑樹脂可進一步包括經由聚合包括甲基丙烯酸縮 水甘油酯、笨乙烯及環己基丙烯酸甲酯的單體而被聚合之 一共聚物。當此共聚物的含量小於藉由以約100份重量以丙 烯為基礎的共聚物為基礎之約4〇〇份重量時，黑色矩陣層的 熱而i"受性係惡化。相反地，當共聚物的含量超過藉由以約 20 ].00份重量以丙細為基礎的共聚物為基礎之約5〇〇份重旦 15 1373655 時’黑色矩陣層的一表面之親水性係降低。因此，上述共 聚物的含量較佳位於藉由以丙烯為基礎的共聚物為基礎之 約400至約5〇〇份重量範圍。上述共聚物的含量更佳位於藉 由以丙烯為基礎的共聚物為基礎之約430至約460份重量範 5 圍。 以環氧為基礎的單體係含有一具有一環結構之環氧基 團。‘黑色矩陣層组成物層被加熱時，起始環氧基團的一 環開啟反應，然後經開啟的環氧基團與結合劑樹脂中的羥 基起反應以改良黑色矩陣層的交聯及耐熱性。以環氧為基 10礎的單體係包括式(3)及(4)代表的至少一化合物：

(4) 其中，‘η’為1至20的—自然數。 當以環氡為基礎的單體之含量小於以約40份重量的顏 料散佈物為基礎之(U份重量時，黑色矩陣層的表面之親水 15性及交聯係皆低。相反地，當以環氧為基礎的單體之含量 超過以約4G份重量的顏料散佈物為基礎之〇5份重量時，黑 色矩陣層組成物的儲存穩定度係惡化，導致黑色矩陣層圖 16 木中的製程缺陷。並且，顆粒可產生於黑色矩陣層的表面 因此，以環氧為基礎的單體之含量較佳係位於以約 伤重量的顏料散佈物為基礎之約〇1至約〇 5份重量範圍。以 每乳為基礎的單體之含量更佳係、位於以_份重量的顏料 散佈物為基礎之約0.2至約〇·4份重量範圍。 溶劑的範例可包括單甲基乙二醇單甲基醚、丙二醇單 :基娜酸S旨、乙二醇單乙基㈣酸g|、乙氧基丙酸乙酿、 %己酮 '二乙二醇二甲基_等。這些溶劑可單獨使用或以 其-混合物使用。上述溶劑具有大的溶解度 '顏料的高散 佈程度及優良的塗覆性質以改良黑色矩陣層的物理性質。 當溶劑的含量小於以約40份重量的顏料散佈物為基礎 之35份重量時，溶解穩定度係惡化。相反地，當溶劑的含 量超過以約40份重量的顏料散佈物為基礎之55份重量時， 黑色矩陣層不具有所需要的厚度。因此，溶劑的含量較佳 位於以約40伤重1的顏料散佈物為基礎之約％至約45份重 量範圍。溶劑的含量更佳位於以約4〇份重量的顏料散佈物 為基礎之約38约42份重量範圍。 黑色矩陣層、，且成物可進一步包括諸如介面活性劑、抗 泡劑等添加物》介面活性劑係改良塗覆穩定度，而抗泡劑 防止微泡的產生。添加物的含量較佳位於以約4〇份重量的 顏料散佈物為基礎之約0.001至約0.002份重量範圍。微量的 上述添加物亦可能有效。 黑色矩陣層組成物係具有當形成一黑色矩陣層圖案時 自黑色矩陣層表面被曝露之1 ’故使黑色矩陣層組成物所 形成的黑色矩陣層圖案具有斥水性。因此，黑色矩陣層圖 案係增大與黑色矩陣層接觸之親水性墨水的接觸角以有效 地降低滲墨。 現在參照第2A及2B圖’因為第2A圖中的黑色矩陣層不 含有氟且因此不具有斥水性’一自一黑色矩陣層12〇溢流的 墨水10係分散於第2A圖中的黑色矩陣層120的一像素區周 圍。黑色矩陣層120係包括一習知的有機聚合物化合物。相 反地’根據本發明之第2B圖中的黑色矩陣層130係含有氟， 所以黑色矩陣層130具有斥水性。因此，墨水丨〇具有大的接 觸角’而自黑色矩陣層13〇溢流的墨水1〇具有大致垂直的形 狀’所以墨水10不會分散超過像素區。 矩陳層圖案之方法 現在參照第1A至1D圖，一形成一黑色矩陣層圖案之方 法係包括—形成一黑色矩陣層組成物層之步驟(I)，一光聚 合步驟(11)，—顯影步驟(ΠΙ)及一熱交聯步驟(IV)。 如第1A圖所示’為了形成黑色矩陣層組成物層於一基 底基材50上’一黑色矩陣層組成物係塗覆在基底基材50上 被乾燥。根據本發明之黑色矩陣層組成物係包括約40份 重量的—^ ± —顏料散佈物。黑色矩陣層組成物亦包括以約40份 里的顏料散佈物為基礎之約0.1至約1.0份重量的一光起 始劑，Μ 、、力40份重量的顏料散佈物為基礎之約5至約2〇份重 里的可光聚性單體’以約4〇份重量的顏料散佈物為基礎之 勺5至約2〇份重量之包括一含氟的以丙烯為基礎的共聚物 與以丙烯為基礎的共聚物的一側鏈合併之羥基之一結 合劑樹脂，及以約40份重量的顏料散佈物為基礎之約5至約 2〇份重量之約0.1至0·2份重量之一以環氧為基礎的單體。 黑色矩陣層組成物大致係與上述的黑色矩陣層組成物 相同，因此下文將省略任何進一步的重覆描述。 基底基材50可包含玻璃、三乙醯基纖維素(TAC)、聚碳 酸酯（PC)、聚謎礙(PES)、聚對苯二甲酸乙二酯（pet)、聚乙 烯萘二曱酸鹽(PEN)、聚乙烯醇(PVC)、聚甲基丙烯酸曱酯 (PMMA)、環烯烴聚合物(COP)等。這些物質可單獨使用或 以其一混合物使用。 黑色矩陣層組成物藉由一諸如浸泡法、噴灑法、轉動 及方疋塗法專一般方法塗覆在基底基材5 0上，以形成黑色矩 陣層組成物層100於基底基材5〇上。譬如，當採用旋塗法來 形成黑色矩陣層組成物層100於基底基材50上時，可能依此 相對於旋動裝備類型來調整黑色矩陣層組成物的固體含量 藉以獲得黑色矩陣層組成物層的所需要厚度。 利用上述方法的一者塗覆在基底基材50上之黑色矩陣 層組成物係被加熱至約8CTC至約13(TC溫度，然後將黑色矩 陣層組成物予以乾燥。塗覆及乾燥黑色矩陣層組成物之上 述方法係稱為“軟烘烤製程，，。進行軟烘烤製程以蒸發一溶 劑而不產生黑色矩陣層組成物之一固體組份的熱分解。軟 洪烤製程係繼續直到黑色矩陣層組成物中較佳達成最小的 溶劑濃度為止，因此軟烘烤製程係進行直到大部份溶劑蒸 發為止。因此，黑色矩陣層組成物層100完全地形成於基底 基材50上。 1373655 5

10 15

現在參照第1B圖 ，·-由一配置於黑色矩陣層組成物層 上方之光罩2〇〇將一井挺 在黑色矩陣層組成物層1〇〇上藉 以進行光聚合步驟(1]〇。 黑、色矩陣層組成物層100因此可分 成一經曝露部分10如 久—禾曝露部分100b。經曝露部分 100a係曝露於光，而去溫 曝輅°P*l〇〇b未曝露於光。當用以 曝鉻黑色矩陣層組成物 ^ 〇 層之先的波長超過約500奈米時，光 月匕不足以自光起始劑產 露黑色矩陣層組成物自由基分子。相反地，當用以曝 k光的波長小於約350奈米時，產生 八有小波長的光之成本係相當高。 光起始劑係吸收朵 ιηη , ;成—自由基分子於經曝露部分 100a中。光起始劑係作 的可光聚解料以以人來將分職中所含 自可光聚性單體所聚合之㈣…㈣力用因此， 先聚物係包含在經曝露部分l〇〇a 中。相反地，«物未形纽树露料祕巾，因此未 曝露部分娜仍含有未聚合之原料《性單體。 光聚合步驟⑼完成之後，進行顯影步驟(m卜未昭第 ic圖’顯影步驟(111)中，對於黑色矩陣層組成物層⑽提供 一顯影溶液以部分地顯影黑色矩陣層組成物層1〇〇並部分 地移除經顯影的黑色矩陣層組成物層丨0 0。黑色矩陣層組成 20物層1〇0係在受移除的經曝露部分l〇〇b處被顯影。然而，因 為可光聚性單體改變為光聚物，故未曝露部分1〇〇a未被顯 影。顯影溶液係包括氫氧化鉀(KOH)。經曝露部分1〇%中 所含之結合劑樹脂係與顯影溶液起反應以形成—鹽。特定 言之，結合劑樹脂中的羥基係與顯影溶液起反應以形成可 20 1373655 》谷於顯影》谷液中之鹽。結合劑樹脂與含有氯氧化_(KOH) 之顯影溶液起反應所形成之鹽係以式（5)代表： F2 F Η H2c—c—c—c~ \

F2CX

CH 2 κ 〇 cf2 x

(5)

5 其中’ ‘X’代表10至1000的一自然數，而‘Y，代表10至 1000的一自然數。 如式(5)所示，結合劑樹脂具有可溶於顯影溶液中的鹽 類型，亦即鉀離子係藉由這些離子間的一離子力而與結合 劑樹脂之羥基的氧離子合併。 再度參照第1C圖，對應於被移除的經曝露部分i〇0b之 10 基底基材50係經由經曝露部分i〇〇b的移除而曝露於光。被 移除部分100b係作為一當藉由噴墨法形成濾色器時可供墨 水噴射入之像素區l〇〇b的功用。未曝露部分100a係變成一 介於彼此相鄰的像素區l〇〇b之間之黑色矩陣層。 現在參照第1D圖，一由於經曝露部分100b的移除所產 15生之黑色矩陣層圖案150係被加熱以升高黑色矩陣層圖案 150的溫度(IV^當黑色矩陣層圖案15〇被加熱時，結合劑樹 脂係與以環氧為基礎的單體起反應以被熱交聯。熱交聯步 驟(IV)完成之後’ 一經熱交聯的樹脂係被包含在黑色矩陣層 圖案150的一黑色矩陣層152中。 21 1373655

⑴ 藉由一以上述反應式（1)代表之機構來進行熱交聯反 應。 反應式（1)中，‘η’代表1至20的一自然數。 5 熱交聯反應係始自以環氧為基礎的單體之開啟。交聯 反應較佳係以約200°C至約25(TC溫度進行。交聯反應較佳 進行約0.7至約2小時。 經熱交聯的樹脂係經由交聯反應而自結合劑樹脂形 成。經熱交聯的樹脂係以式（1)代表：

F2 F Η H. C—C —c - vv -C. J f2c、 CH2 h2c—C cf3

2 . X

HoC ——O-CH /CH2 F3C—CF 2 f2 -C-CF CH I I Jy f2c^^ch2 A F3C 〇—C、H2 CH-O· / F〇C —CF< 其中，‘X’代表10至1000的一自然數，而‘y’代表10至 1000的一自然數。 當經交聯樹脂的交聯程度升高時，黑色矩陣層152的耐 熱性可被改良。並且，結合劑樹脂及以環氧為基礎的單體

22 1373655

係具有氟，故黑色矩陣層152的一表面可具有最大的斥水 性。 為此，完成了黑色矩陣層圖案150。黑色矩陣層圖案150 係包括黑色矩陣層152及形成於相鄰黑色矩陣層152之間的 像素區153。 黑色矩陣層 根據本發明的黑色矩陣層圖案係包括一像素區及一由 上述方法所形成之黑色矩陣層。黑色矩陣層形成於相鄰的 像素區之間。 黑色矩陣層係包括一光聚物及一經交聯樹脂。 光聚物係利用一光起始劑經由可光聚性單體聚合而 成。可光聚性單體的範例係包括一以苯乙酮為基礎的化合 物、一以二咪唑為基礎的化合物、一以三吖嗪為基礎的化 合物等。這些物質可單獨使用或以其混合物使用。光起始 劑的範例係包括一異戊四醇三丙烯酸酯、二異戊四醇丙烯 酸酯、二異戊四醇六丙烯酸酯等。這些物質可單獨使用或 以其混合物使用。 經交聯的樹脂係以式（1)代表：

ch2 f3c—cf2 o-c、h2 CH—— I J y ^ch2

f2c—cf3 23 1373655 其中‘X’代表10至1000的一自然數，而‘Y’代表10至 1000的一自然數。 當經熱交聯樹脂的含量超過光聚物的含量時，黑色矩 陣層的物理性質係惡化。相反地，當經熱交聯樹脂的含量 5 小於光聚物的含量時，黑色矩陣層的斥水性係顯著地降 低。因此，較佳以約1 : 1的重量比來包含經熱交聯的樹脂 及光聚物。 下文中，參照下列範例詳細地描述本發明。範例僅供 示範而非視為限制本發明之用，可能作出許多變異而不脫 10 離本發明之精神與範圍。 黑色矩陣層組成物 範例1 在作為溶劑之約43克的丙二醇單甲基醚醋酸酯 (PGMEA)中，添加有約50克的炭黑水性溶液（15重量％ ;顏 I5 料平均直徑:90奈米），作為光起始劑之約0.1克的2,4-雙（三 氯曱基)-6-ρ-曱氧基苯乙烯基-s-三吖嗪），作為可光聚性單 體之約15克的二異戊四醇六丙烯酸酯，約14克的結合劑樹 脂，以式（3)代表（η=5)之作為以環氧為基礎的單體之約0.1 克的（2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-十三氟庚基）-環氧乙烧 20 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-十三氟庚基-環氧乙烧）。然後，所 獲得的混合物係以室溫及40 rpm攪拌且混合三小時，故製 備出122.2克的一黑色矩陣層組成物。本範例中使用之結合 劑樹脂係由約3克之式（2)的以丙烯酸酯為基礎的共聚物 (x:y=2:3 ;重量平均分子量:5000)及約11克之甲基丙烯酸縮 24 1373655 水甘油酯/苯乙烯/環己基丙烯酸甲酯（重量比=40:30:30)共 聚物（重量平均分子量：15,000)所組成。因此，獲得約122.2 克的黑色矩陣層組成物。 範例2 5 除了結合劑樹脂外，利用與範例1所描述的相同方式獲 得約122.2克的一黑色矩陣層組成物。此範例中的一結合劑 樹脂係由約3克之式（3)的以丙烯酸酯為基礎的共聚物 (x:y=2:3 ;重量平均分子量:5000)及約11克之甲基丙烯酸縮 水甘油酯/環己基丙烯酸曱酯（重量比=40:30)的共聚物（重量 10 平均分子量:15,000)所組成。 範例3 除了結合劑樹脂外，利用與範例1所描述的相同方式獲 得約122.2克的一黑色矩陣層組成物。此範例中的一結合劑 樹脂係由約3克之式（2)的以丙烯酸酯為基礎的共聚物 15 (x:y=2:3 ;重量平均分子量:5000)及約11克之曱基丙烯酸縮 水甘油酯/苯乙烯（重量比=40:30 ;重量平均分子量：15,000) 的共聚物所組成。 範例4 除了結合劑樹脂外，利用與範例1所描述的相同方式獲 20 得約122.2克的一黑色矩陣層組成物。此範例中的一結合劑 樹脂係由約3克之式（2)的以丙烯酸酯為基礎的共聚物 (x:y=2:3 ;重量平均分子量:5000)及約11克之苯乙烯/環己基 丙烯酸曱酯（重量比=40:30;重量平均分子量：15,000)的共聚 物所組成。 25 比較性範例1 在作為溶劑之約43.1克的丙二醇單甲基醚醋酸酯 (PGMEA)中’添加有約50克的厌黑水性溶液（15重量％ ;顏 料平均直徑:90奈米），作為光起始劑之約〇.丨克的24_雙（三 氣曱基)-6-p-曱氧基笨乙烯基-s-三。丫嗪）’作為可光聚性單 體之約15克的二異戊四醇六丙烯酸酯，作為結合劑樹脂之 約14克的曱基丙烯酸縮水甘油酯/苯乙稀/環己基丙稀酸曱 醋（重量比=40:30:40)的共聚物（重量平均分子量：15,〇〇〇)。然 後’所獲得的混合物係以室溫及40 .rpm授拌且混合三小 時，故製備出122.2克的一黑色矩陣層組成物。 範例1 ~4及比較性範例1的黑色矩陣層組成物之組份係 顯示於表1中。 表1 光起始劑 可光聚性單體 範例1 2,4-雙(三氣曱基)-6-p-甲氧基苯乙烯基-s-三吖嗪 一異戊四醇六丙稀酸g旨 範例3 2,4-雙(三氣曱基)-6-?-曱氧基苯乙烯基-5- 三吖嗪 二異戊四醇六丙烯酸酯 範例4 2,4-雙(三氣曱基)-6-p-曱氧基苯乙烯基-s-三吖嗪 二異戊四醇六丙稀酸醋 比較性 範例1 2,4-雙(三氣曱基)-6-p-甲氧基笨乙烯基-s-三吖嗪 二異戊四醇六丙烯酸酯 結合劑樹脂 以環氧為基礎的單體 範例1 由式(2)之以丙烯酸酯為基礎的共聚物 (x:y=2:3 ;重量平均分子量=5〇〇〇)及甲基 丙烯酸縮水甘油酯/苯乙烯/環己基丙烯酸 甲酯(重量比=40:30:30)的共聚物(重量平 均分子量=15,000)所組成之結合劑榭脂 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- 十三氟庚基)-環氧乙烷 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- 十三氟庚基-環氧乙烷） 範例2 由式(2)之以丙烯酸酯為基礎的共聚物 (x:y=2:3 ;重量平均分子量=5000)及曱基 丙烯酸縮水甘油酯/笨乙稀(重量比 =40:30:30)的共聚物（重量平均分子量 =]5:000)所組成之結合劑嶎賠 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- 十三氟庚基)-環氧乙烷 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- 十三氟庚基-環氧乙烷） __黑色矩陣層組成物的組份 1373655 範例3 由式(2)之以丙烯酸酯為基礎的共聚物 (x:y=2:3 ;重量平均分子量=5000)及曱基 丙烯酸縮水甘油酯/環己基丙烯酸曱酯 (重量比=40:30:30)的共聚物(重量平均分 _子量=15,000)所组成之結合劑樹脂 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- 十三氟庚基 > 環氧乙烷 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- 十三氟庚基-環氧乙烷） 範例4 由式(2)之以丙烯酸酯為基礎的共聚物 (x:y=2:3 ;重量平均分子量=5000)及苯乙 烯/環己基丙烯酸甲酯（重量比=40:30:30) 的共聚物(重量平均分子量=15,000)所組 成之結合劑樹脂 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- 十三氟庚基)-環氧乙烷 (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- 十三氟庚基-環氧乙烷） 範例5 曱基丙烯酸縮水甘油酯/笨乙烯/環己基丙 烯酸甲酯(重量比=40:30:30)的共聚物(重 量平均分子量=15,000) 陣層圖案 範例5 範例1製備之黑色矩陣層組成物係落在一約有0.7公厘 厚度的玻璃基材上，所產生的黑色矩陣層塗層以約5〇〇 rpm 5 速度旋轉然後用約115。(：溫度乾燥九十秒。因此，一約有1.7 微米厚度的黑色矩陣層組成物層係形成於玻璃基材上。一 罩幕安裝在黑色矩陣層組成物層上方且用約450奈米波長 的紫外光予以輻照。然後，玻璃基材上之黑色矩陣層組成 物層浸入氫氧化卸的一水性溶液中，因此將黑色矩陣層組 10 成物層的一未曝露部分（其未曝露於紫外線）予以顯影及移 除。然後，為了進行經曝露且因此未顯影的黑色矩陣層組 成物層之一熱交聯反應，黑色矩陣層組成物層係加熱以達 到約220°c溫度。交聯反應完成之後，被交聯之黑色矩陣層 組成物層保持在室溫一小時以形成一黑色矩陣層圖案於玻 15 璃基材上。 範例6 除了黑色矩陣層組成物的種類外，一黑色矩陣層圖案 係以大致與範例5相同的方式形成。此範例中’使用範例2 27 ⑧ 中製備之黑色矩陣層組成物來代替範例1中使用之黑色矩 陣層組成物。 範例7 除了黑色矩陣層組成物的種類外，一黑色矩陣層圖案 5 係以大致與範例5相同的方式形成。此範例中，使用範例3 中製備之黑色矩陣層組成物來代替範例1中所用之黑色矩 陣層組成物。 範例8 除了黑色矩陣層組成物的種類外，一黑色矩陣層圖案 10 係以大致與範例5相同的方式形成。此範例中，使用範例4 中製備之黑色矩陣層組成物來代替範例1中所用之黑色矩 陣層組成物。 比較性範例2 比較性範例1中製備之黑色矩陣層組成物係落在一約 15 有0.7公厘厚度之玻璃基材上。黑色矩陣層的塗層係以約 500 rpm速度旋轉然後用約115°C溫度乾燥九十秒。因此， 一約有1.7微米厚度的黑色矩陣層組成物層係形成於玻璃 基材上。一罩幕安裝在黑色矩陣層組成物層上方且用約436 奈米波長的紫外光予以輻照。然後，玻璃基材上之黑色矩 20 陣層組成物層浸入氫氧化斜的一水性溶液中，因此將黑色 矩陣層組成物層的一未曝露部分（其未曝露於紫外線）予以 顯影及移除以形成一黑色矩陣層圖案於玻璃基材上。 實驗1:接觸角的測量 將彩色墨水（藍；顏料散佈類型；一滴）落在範例5〜8及 28 1373655 比較性範例2中之黑色矩陣層圖案中的各個黑色矩陣層 上。然後，在各黑色矩陣層處測量彩色墨水的接觸角。測 量結果顯示於如下的表2中： 表2 _所測量的接觸角之結果 範例 接觸角（度） 範例5 67 範例6 69.5 範例7 68.5 範例8 68.5 比較性範例2 14.5

如表2所示，當彩色墨水落在利用根據本發明的實施例 之黑色矩陣層組成物所製備的黑色矩陣層上時，位於黑色 矩陣層的一表面上之彩色墨水的接觸角係大於比較性範例 2之黑色矩陣層的一表面上之接觸角。參照表2，比較性範 10 例2之黑色矩陣層的一表面處之彩色墨水的接觸角係顯著 地小於範例5〜8之接觸角。為此，可確認範例5~8的黑色矩 陣層具有高的斥水性。 實驗2:滲墨的觀察 將為了觀察滲墨，彩色墨水（藍；顏料組成類型；六滴) 15 分別落在範例5〜8及比較性範例2之各黑色矩陣層上所形成 的一像素區中。然後觀察滲墨程度。分別對於比較性範例 2(a)的黑色矩陣層及範例5的黑色矩陣層進行滲墨的觀察。 參照第3A圖，滲墨幾乎完全不存在範例5的黑色矩陣層 周圍。相反地，如第3B圖所示，在比較性範例2的黑色矩陣 20 層之像素區周圍可容易觀察到滲墨。 根據本發明，自根據本發明之黑色矩陣層組成物所形 29 ⑧ 1373655 成的黑色矩陣層係具有高的斥水性以增大親水性墨水的接 觸角，藉以防止像素區大量產生的滲墨。 並且，可防止滲墨，藉以改良液晶顯示器裝置的色彩 性質。並且，一包括根據本發明的黑色矩陣層圖案之液晶 5 顯示器裝置係提供改良的顯示品質。 已經描述本發明的範例及其優點之後，請注意此處可 作出各種不同的改變、替代及更改而不脫離由申請專利範 圍所界定之本發明的精神與範圍。 t圖式簡單說明3 10 第1A至1D圖為示意地顯示根據本發明之一形成一黑 色矩陣層圖案之方法的橫剖視圖； 第2A及2B圖為顯示黑色矩陣層圖案之一斥水性效應 的橫剖視圖；及 第3A圖為顯示一習知黑色矩陣層圖案上的滲墨之照 15 片； 第3B圖為顯示根據本發明的一實施例之一黑色矩陣層 上的降低滲墨之照片。 【主要元件符號說明】 10…墨水 120,130,152…黑色矩陣層 50···基底基材 150···黑色矩陣層圖案 100…黑色矩陣層組成物層 153…像素區 100a…經曝露部分 200…光罩 100b…未曝露部分 30

Claims (1)

1. 第94131637號專利申請案申請專利範圍修正本97年9月 ΰγ jin 補充 十、申請專利範圍： 1. 一種黑色矩陣層組成物，包含： 40份重量的一顏料散佈物； 0.1至1.0份重量的一光起始劑； 5至20份重量的一可光聚性單體； 5至20份重量的一結合劑樹脂，其包含一含氟之以 丙烯為基礎的共聚物且具有一與該以丙烯為基礎的共 聚物之一側鏈合併之經基； 0.1至0.5份重量之含氟之以環氧為基礎的單體；及 35至55份重量的一溶劑。 2. 如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，其中該顏 料散佈物包含炭黑。 3. 如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，其中該光 起始劑係包含選自由下列各物所構成的群組中之至少 一者： 一以苯乙酮為基礎的化合物、一以二咪唑為基礎的 化合物及一以三。丫 °秦為基礎的化合物。 4. 如申請專利範圍第3項之黑色矩陣層組成物，其中該光 起始劑係包含選自由下列各物所構成的群組中之至少 一者： 2-環氧乙基-2-{4-[2,4-雙（三氯甲基)-s-三吖嗪-6-基] 苯硫基}醋酸酯、2,4-雙(三氣甲基)-6-p-甲氧基苯乙烯基 -s-三吖嗪、及環己基-2-{4-[2,4-雙（三氣甲基）-s-三吖嗪 -6-基]苯硫基}醋酸酯。 1373655 5. 如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，其中該可 光聚性單體係包含選自由下列各物所構成的群組中之 至少一者： 異戊四醇三丙烯酸酯、二異戊四醇五丙烯酸酯及二 5 異戊四醇六丙稀酸酷。 6. 如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，其中該以 丙烯為基礎的共聚物係包含式（1)的一共聚物：

   10 (1) 其t‘x’代表10至1000的一自然數而‘Υ’代表10至 1000的一自然數。 7. 如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，其中該結 合劑樹脂係進一步包含自含有選自由曱基丙烯酸縮水 15 甘油醚、苯乙烯及環己基丙烯酸甲酯所構成的群組中之 至少一者的單體所聚合成之一聚合物。 8. 如申請專利範圍第7項之黑色矩陣層組成物，其中該結 合劑樹脂係包含400至500份重量的該聚合物，以100份 重量之該以丙稀為基礎的共聚物為基礎。 20 9.如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，其中該以 丙烯為基礎的共聚物係具有3000至10000之一平均分子 32 1373655 量。 10.如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，其中該以 環氧為基礎的單體係包含選自由式(2)及(3)的化合物所 構成之群組中的至少一者：

   (2) (3) 5 其中‘η’代表1至20的一自然數。 11. 如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，其中該溶 劑係包含選自由下列各物所構成的群組中之至少一者: 丙二醇單曱基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、乙二醇單甲 10 基醚醋酸酯、乙氧基丙酸乙酯、環己酮及二乙二醇二甲 基輕。 12. 如申請專利範圍第1項之黑色矩陣層組成物，進一步包 含0.001至0.002份重量的添加物，以40份重量的該顏料 散佈物為基礎，該等添加物係包含選自由一介面活性劑 15 及一抗發泡劑所構成的群組中之至少一者。 13. —種形成一黑色矩陣層圖案之方法，包含： 將一黑色矩陣層組成物塗覆在一基底基材上且乾 燥該黑色矩陣層組成物以形成一黑色矩陣層組成物層 於該基底基材上，該黑色矩陣層組成物包含： 20 40份重量的一顏料散佈物； 33 1373655 0.1至1.0份重量的一光起始劑； 5至20份重量的一可光聚性單體； 5至20份重量的一結合劑樹脂，其包含一含氟之 以丙烯為基礎的共聚物且具有一與該以丙烯為基礎 5 的共聚物之一側鏈合併之經基； 0.1至0.5份重量之含氟之以環氧為基礎的單體；及 35至55份重量的一溶劑； 經由一配置於該黑色矩陣層組成物層上方之光罩 來曝露該黑色矩陣層組成物層以部分地光聚合化該經 10 曝露的黑色矩陣層組成物層； 對於該黑色矩陣層組成物層提供一顯影溶液以部 分地顯影該黑色矩陣層組成物層；及 加熱該黑色矩陣層組成物層藉以固化及交聯該黑 色矩陣層組成物以形成一經熱交聯的樹脂於該黑色矩 15 陣層組成物層中。 14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該黑色矩陣層組成 物層的曝露係包含， 輻照一光至該黑色矩陣層組成物層中以自該光起 始劑形成一自由基分子；及 20 利用該自由基分子作為一聚合起始劑來聚合化該 等可光聚性單體以形成一光聚物。 15. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該光具有350奈米 至500奈米的一波長。 16. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該黑色矩陣層組成 34 1373655 物的部分顯影係藉由該顯影溶液在該黑色矩陣層的一 未曝露部分處進行。 17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該顯影溶液包含氫 氧化鉀(KOH)。 18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該黑色矩陣層組成 物層的部分顯影係包含使該顯影溶液與該結合劑樹脂 的經基起反應以形成一鹽。 19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該鹽包含式(4)的一

   化合物： F2 F Η H21 f2 乂、 -c—c-c-c- -C-CF CH- 1 / \ J X 1 1 - F〇C K CH： K .+ 其t‘x’代表10至1000的一自然數而‘Υ’代表10至 1000的一自然數。 20.如申請專利範圍第13項之方法，其中形成經熱交聯的樹 脂之步驟係包含經由一由化學式（1)所代表的化學反應 15 來開啟該以環氧為基礎的單體：

   ⑴

   CF3 其中‘η’代表1至20的一自然數。 35 1373655 21.如申請專利範圍第20項之方法，其中該化學反應係以 200°C至250°C的溫度進行0.7小時至2小時。 22_如申請專利範圍第20項之方法，其中該經熱交聯的樹脂 係包含式(5)的一聚合物：

   F2 F Η Η2 , F2 〆(：、 c c c c —[— -C-CF CH- 1 / 、一. Jx 1 1 y F〇C. H2C—0 CF3 f2c^^ch2 A f3c o ch2 CH-O — h2c/ f2c—cf3 —0-CH \ ch2 f3c-cf2 (5) 其中‘X’代表10至1000的一自然數而‘Y’代表10至 1000的一自然數。 23. —種黑色矩陣層，包含： 一光聚物，其藉由利用一光起始劑由可光聚性單體 10 聚合而成，該光起始劑係包含選自由一以苯乙酮為基礎 的化合物、一以二咪唑為基礎的化合物及一以三吖嗪為 基礎的化合物所構成之群組中的至少一者，該可光聚性 單體係包含選自由異戊四醇三丙烯酸酯、二異戊四醇五 丙烯酸酯及二異戊四醇六丙烯酸酯所構成之群組中的 15 至少一者；及 一經熱交聯的樹脂，其包含式(5)的一聚合物： 36 1373655 2 X 十 c—c—c—c-1 / \ F2CXCH2 h2c—o cf3 —O-CH 、 ch2 f3c —cf2 f2 -C-CF CH· I I Jy A F 3C 0--CH2 CH-O — H2C: F2C —C F3 (5) 其中‘X’代表10至1000的一自然數而‘Y’代表10至 1000的一自然數。 24.如申請專利範圍第23項之黑色矩陣層，其中該黑色矩陣 5 層係包含處於1:1重量比之該光聚物及該經熱交聯的樹 脂。 25. —種製造一濾色器基材之方法，包含： 將一黑色矩陣層組成物塗覆在一基底基材上且乾 燥該黑色矩陣層組成物以形成一黑色矩陣層組成物層 10 於該基底基材上，該黑色矩陣層組成物包含： 40份重量的一顏料散佈物； 0.1至1.0份重量的一光起始劑； 5至20份重量的一可光聚性單體； 5至20份重量的一結合劑樹脂，其包含一含氟之 15 以丙烯為基礎的共聚物且具有一與該以丙烯為基礎 的共聚物之一側鏈合併之經基； 0.1至0.5份重量之含氟之以環氧為基礎的單體；及 35至55份重量的一溶劑； 37 1373655 經由一配置於該黑色矩陣層組成物層上方之光罩 來曝露該黑色矩陣層組成物層以光聚合化該經曝露的 黑色矩陣層組成物層； 以一顯影溶液清洗該黑色矩陣層組成物層以顯影 5 該黑色矩陣層組成物層的未曝露部分； 加熱該黑色矩陣層組成物層以固化及交聯該黑色 矩陣層組成物層藉以形成一經熱交聯的樹脂於該黑色 矩陣層紲成物層中因此形成一黑色矩陣層圖案；及 將一墨水對應於該經顯影部分噴射至該黑色矩陣 10 層圖案中以形成一濾色器。 38