專利名稱：黑矩陣成分及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及平板顯示器，更尤其涉及用于平板顯示器的黑矩陣合成 物，及其形成的方法。
背景技術(shù)：
平板顯示器產(chǎn)業(yè)一直試圖采用噴墨打印制造顯示器件，具體來說制造濾色 片。有效引用噴墨打印的一個問題在于難以精確及準(zhǔn)確地噴射墨或其它材料到 基板上并同時具有高產(chǎn)量。在一些情形下，例如，墨滴可能不能準(zhǔn)確地落入基 板上的像素著墨孔內(nèi)。需要一種方法和裝置以使用高產(chǎn)量的噴墨打印改善所制 造的濾色片的品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的某些方案中，提供一種在形成平板顯示器的濾色片中所用的黑 矩陣成分，該黑矩陣成分包括具有聚合分子的添加劑，每個聚合分子均包括極
性部分和非極性部分。非極性部分具有疏墨性(ink-phobic)并在表面暴露于 活化能時向黑矩陣成分的表面遷移。聚合分子的極性部分相對于非極性部分具 有親墨性(ink-philic)。當(dāng)用于形成像素電極時其產(chǎn)生的結(jié)果是形成具有疏墨 頂表面和親墨側(cè)壁表面的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的其它方案中，提供一種在形成平板顯示器的濾色片所用的裝 置，該裝置包括基板及在該基板上形成的黑矩陣成分的層。黑矩陣成分包括具 有聚合分子的添加劑，每個聚合分子都包括極性部分和非極性部分。非極性部 分具有疏墨性并在表面暴露于活化能時向黑矩陣成分的表面遷移。聚合分子的 極性部分相對于非極性部分具有親墨性。
在本發(fā)明的又一方案中，提供一種形成平板顯示器的濾色片的方法。該方 法包括形成包括聚合分子的黑矩陣成分，每個聚合分子都包括極性部分和非極 性部分；提供基板；在基板上形成黑矩陣成分的層；以及施加活化能到基板上 的黑矩陣成分。非極性部分疏墨并響應(yīng)施加到黑矩陣成分的表面的活化能向黑 矩陣成分的表面遷移。聚合分子的極性部分相對于非極性部分親墨。
通過以下的具體描述、附加的權(quán)利要求書和附圖，本發(fā)明的其他特征和方 案將更加顯而易見。


圖1為描述根據(jù)本發(fā)明的一些方案的示例性方法的流程圖-, 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些方案由黑矩陣合成物涂覆的部分示例性基板的 放大截面示意圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些方案由黑矩陣合成物涂覆的暴露于能量的部分 示例性掩?；宓姆糯蟮慕孛媸疽鈭D4是根據(jù)本發(fā)明的一些方案部分示例性黑矩陣像素著墨孔的放大的截 面示意圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些方案具有疏墨的頂表面和親墨的側(cè)壁表面的部
分示例性黑矩陣像素著墨孔的放大的截面示意圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些方案由墨水填充的部分黑矩陣《象素著墨孔的放 大的截面示意圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些方案具有親墨極性部分和疏墨的非極性部分的 聚合添加劑分子的放大示意性視圖8是根據(jù)本發(fā)明的一些方案在應(yīng)用活化能之前在黑矩陣成分中的聚合 添加劑分子的放大示意性視圖9是根據(jù)本發(fā)明的一些方案在應(yīng)用活化能之后在黑矩陣成分中的聚合 添加劑分子的放大示意性視圖10是根據(jù)本發(fā)明的一些方案具有非極性尾部的潤濕添加劑例子的結(jié)構(gòu)
式；
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一些方案具有非極性主體部分的潤濕添加劑例子的 結(jié)構(gòu)式；
圖12是根據(jù)本發(fā)明的一些方案硅聚合物潤濕添加劑例子的結(jié)構(gòu)式。
具體實施例方式
平板顯示器制造可使用包括印在玻璃(或其它材料)基板上的不同顏色墨 水的濾色片?？墒褂眠m于直接精確噴射墨水和/或其它適宜材料到由像素矩陣 (典型地稱之為"黑矩陣")限定的特定像素著墨孔中的噴墨打印機沉積墨水。 在墨水沉積之前，可使用光刻或任意適宜工藝在基板上形成像素著墨孔的黑矩 陣。
與液體接觸的材料具有對液體吸引或者排斥的反應(yīng)。材料的成分，其對應(yīng) 的表面化學(xué)性質(zhì)，以及液體的化學(xué)性質(zhì)決定與液體的交互作用。這種現(xiàn)象稱為 親7jl性(例如，類似于對液態(tài)墨水的親墨性)和疏水性(例如，類似于對液態(tài) 墨7jC的疏墨性)。
親水性，也稱為親水的，是展現(xiàn)出對水親和力的材料特性。親水的字面意 思是"與水親密"并且該材料容易吸收水。表面化學(xué)性質(zhì)允許這些材料潤濕在 表面上形成液態(tài)膜或者涂層。親水材料還具有高表面張力值并具有與水形成鍵 合的能力。
疏水性，也稱為疏水的，是相比于親水材料對水具有相反的反應(yīng)的材料特
性。疏水材料("與水疏離")具有很小或者沒有吸收水的趨勢并且在它們的表 面上水趨于"珠"狀(即，形成離散的液滴)。疏水材料具有低表面張力值并 在它們的表面化學(xué)物質(zhì)中缺少與水形成鍵合的活性基團(tuán)。
注意到一些情形下，單一材料相對于例如水基的液體可以是"親性的"， 而相對于例如油基的液體可以是"疏性的"，或者反之亦然。在此使用的詞親 水性、親墨性、疏水性以及疏墨性意指相對的術(shù)語，材料對于一些墨水可以是 疏墨的，而對于其它墨水可以是親墨的。另外，不能因為材料是疏水性的就認(rèn) 為該材料是疏墨的。同樣，不能因為材料是親水性的就認(rèn)為該材料是親墨的。 因此，例如，材料可以同時是疏水及親墨性的，或者同時是親水或者疏墨的， 因為例如墨水可以油基或者水基。
潤濕性指對每個成分產(chǎn)生一個值的材料的表面性質(zhì)屬性。潤濕是當(dāng)兩者接 觸時，流體和表面表面之間的接觸狀態(tài)。當(dāng)液體具有高表面張力值(強內(nèi)部鍵 合)時，它將形成液滴，而具有低表面張力值的液體則會在較大區(qū)域上鋪展開 (與表面結(jié)合)。另一方面，如果表面具有高表面能(或者表面張力)，液滴將 伸展或者潤濕表面。如果表面具有低表面能，則會形成液滴。該現(xiàn)象是界面能 最小化的結(jié)果。如果表面是高能量的，則希望由液體覆蓋，原因在于該界面將 降低其能量等等。材料的表面張力值可以用于通過特別的液體確定材料的潤濕 性。通過測量固體表面和在表面上的液滴之間接觸角，可以計算固體材料的表 面張力。
表面張力(或能量)指由當(dāng)使兩種不同材料(例如，在固體表面上的液滴)
彼^:接觸形成界面或者邊界時發(fā)生的由分子力不平衡引起的力。該力產(chǎn)生的原
因在于對于所有材料在它們接觸點發(fā)生的響應(yīng)分子力的不平衡以減少它們的 表面面積的趨勢。該力的結(jié)果將隨著不同液體和固體的系統(tǒng)改變，其將控制液 滴和表面之間的潤濕性和接觸角。
對于在固體表面上的特定液滴，接觸角是在固體表面和沿與固體接觸點與 液滴半徑相切的線之間形成的角度的測量值。接觸角與楊氏方程的表面張力相 關(guān)，通過楊氏方程可以計算特定的液-固交互作用的行為。零度接觸角導(dǎo)致潤 濕，而在零度和九十度之間的角度導(dǎo)致液體的鋪展(由于分子引力)。大于九
十度的角度表示液體趨向水珠或者遠(yuǎn)離固體表面縮減。90。或者更大的接觸角
一般表現(xiàn)表面為非濕性的，而一個小于90。的角度意味著該表面是可濕性的。
對水而言，可濕性表面還可稱為親水性的而非濕性的表面可稱為疏水性的。同 樣，對墨水而言，可濕性表面還可稱為親墨的而非濕性表面還可稱為疏墨的。
超疏(superphobic)表面具有大約150。的接觸角， 一般表現(xiàn)為在液滴和表面之 間不接觸。這種情況有時候稱為"荷葉效應(yīng)(Lotus effect)"。在較大面積上鋪 展開的屬性有時候稱為"潤濕效應(yīng)"。
由于基板和/或用于形成黑矩陣的材料的親墨性/疏墨性的變化，沉積在像 素著墨孔中的墨滴的截面輪廓(例如，分布)可能對于形成濾色片不是最佳的。 在一些情形下，像素著墨孔內(nèi)墨水的不均勻分布可能導(dǎo)致濾色片中的缺陷。
通常，黑矩陣由包括以下材料的成分形成顏料分散添加劑、引發(fā)劑、聚 合單體或者低聚物或者其結(jié)合(例如，光聚合單體、熱聚合單體等)、粘合劑 樹月旨、環(huán)氧基單體和溶劑。本發(fā)明的方法和裝置提供進(jìn)一步包括改善黑矩陣潤 濕性質(zhì)的潤濕添加劑的黑矩陣成分。例如，在一些實施方式中，潤濕添加劑可 增加黑矩陣的頂平坦表面的疏墨性，諸如每個像素著墨孔的頂部的表面，同時 改變(例如，降低)由黑矩陣限定的每個像素著墨孔的側(cè)壁表面的疏墨性(或 者改變(例如，增加)親墨性)。該黑矩陣成分可在噴墨期間降低彩色墨水的 混合并改善每個像素著墨孔內(nèi)墨水的分布，改善填充輪廓和濾色片的色對比 度。具體地，非有意地落在像素矩陣頂表面上的墨水將落入像素著墨孔中并更
佳^k潤濕側(cè)壁。本發(fā)明的墨水落入像素著墨孔中并在像素著墨孔中展開的趨勢
降低了在分配墨水時對于打印機的準(zhǔn)確度或精確度的要求。
在一個或多個實施方式中，潤濕添加劑(wetting additive)可包括具有聚 合分子的任意材〗沐其中每個聚合分子均具有相對親墨極性部分和相對疏墨非 極^fe部分。例如，該材料可包括一個或多個含疏水基的單體和/或低聚物諸如 氟f七的丙烯酸酯單體和/或低聚物、含硅樹脂基(silicone-group-contained)丙 烯酸酯單體和/或低聚物、其它丙烯酸酯單體和/或低聚物、活性蠟和/或氟硅 垸。聚合是在反應(yīng)的單體和/或低聚物共同起化學(xué)反應(yīng)以形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或 者聚合物鏈的工藝。如下進(jìn)一步所述，可以采用這些潤濕添加劑代替例如環(huán)氧 基單體，并由在黑矩陣的頂表面處濃縮添加劑分子疏墨端的固化(curing)步 驟"活化(activated):在圖案化時，可以形成具有疏墨極性像素著墨孔(頂) 表面和親墨(例如，相對于黑矩陣的頂平坦表面)像素著墨孔側(cè)壁表面的黑矩 陣。
以下參照圖1至圖12描述根據(jù)本發(fā)明的示例性的黑矩陣成分、形成黑矩
陣成分的方法和制造黑矩陣的方法。例如，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式在
基板上制造黑矩陣的方法IOI。參照圖l，在步驟105中，可以形成包括潤濕 添加劑的黑矩陣成分。例如，黑矩陣成分可包括潤濕添加劑諸如含疏水基的單 體或低聚物(例如，氟化丙烯酸酯單體或低聚物、含硅樹脂基的丙烯酸酯單體 和/或低聚物、其它丙烯酸酯單體和/或低聚物等)。
黑矩陣成分可包括其它成分諸如，例如顏料分散劑、引發(fā)劑(例如，光引 發(fā)劑)、聚合單體、粘合劑樹脂、溶劑等。包括的顏料分散劑用于在整個黑矩 陣成分分散顏料(例如，碳黑)。包括的引發(fā)劑用于幫助聚合反應(yīng)(例如，光 聚合反應(yīng)、熱聚合反應(yīng)或者其它可行反應(yīng))。可包括聚合單體(或低聚物)以 聚合所述成分從而形成黑矩陣。該分子的實施例包括丙烯酸酯單體/低聚物、 環(huán)氧單體/低聚物等?？砂ㄕ澈蟿渲越o予黑矩陣結(jié)構(gòu)、硬度和強度。該 粘合劑樹脂的實施例包括丙烯酸酯粘合劑?？砂ㄈ軇┮耘R時(例如，直到溶 劑蒸發(fā))降低成分的粘度以有助于施加成分到基板(例如，使用旋涂或狹縫式 涂布(slitcoating)方法)。該溶劑的實施例包括丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA) 或其它適宜的溶劑諸如有機溶劑。
在至少部分實施方式中，黑矩陣成分可包括按不包括溶劑的總成分的重量 計約百萬分之100到約百萬分之10, 000的濃度的潤濕添加劑(包括具有親墨 極'性部分和疏墨非極性部分的聚合分子)。在部分實施方式中，潤濕添加劑的 濃度可能優(yōu)選為按照不包括溶劑的總成分的重量計在約500 ppm到5,000 ppm 的范圍內(nèi)。然而，可采用不同濃度范圍的潤濕添加劑。另外的示例性潤濕添加 劑包括由位于PA的Exton的Sartomer有限公司制造的一個或多個CN4000、 CN9800、 CN990，由德國Dusseldorf的Degussa AG制造的TEGO Rad 2000 系列(例如2200n， 2350和/或等等)，TEGO Glide系列和/或TEGO Flow系 列等等。然而，可采用一個或多個另外的和/或不同的添加劑。
適當(dāng)?shù)臐櫇裉砑觿┑倪x擇可基于，例如，潤濕添加劑的分子量、疏水基濃 度、反應(yīng)性等。在一些實施方式中，潤濕添加劑可具有在約100Mw到約100， OOOMw (重均分子量)范圍內(nèi)的分子量。重均分子量優(yōu)選為在500Mw到10， OOOMw的范圍內(nèi)。盡管可以采用具有較大或較小和/或不同分子量的潤濕添加 劑。
在步驟107中，提供基板。例如，基板可包括玻璃、三醋酸纖維素(TAC)、 聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘乙酯 (PEN)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)烯烴共聚合物 (COP)和/或其它適宜的材料。圖2是可根據(jù)方法101處理的基板201的側(cè) 部截面視圖。
在步驟109中，可在基板201上形成黑矩陣成分205的層203 (圖2)。可 采用沉浸方法、噴霧方法、旋轉(zhuǎn)方法和旋涂方法或者其它適宜的方法以在基板 201上形成黑矩陣成分層203。以這種方式，基板201可由黑矩陣成分205涂 覆。可加熱基板201以干燥黑矩陣成分205。從而，在黑矩陣成分205中的溶 劑可蒸發(fā)。該后烤(post-coating)加熱的方法可稱之為"軟烘"工藝。
在步驟lll中，活化能可施加到黑矩陣成分205以聚合潤濕添加劑，從而 極化潤濕添加劑的分子，使得分子的疏墨部分朝向活化能遷移。取決于成分 205可使用任意可行的活化能源完成聚合。例如，紫外光、電子束、激光和/ 或燈可用做活化能源?？墒褂闷渌罨茉椿蚪Y(jié)合。
在一些實施方式中，在步驟lll中，可構(gòu)圖黑矩陣成分的層203。例如， 如圖3所示，掩膜301可放置在(或形成在)黑矩陣成分層203上部。其后， 可使用UV或其它波長光或者能量303以通過掩膜301照射黑矩陣成分層203。 能量303可曝光黑矩陣成分層203的部分305，但是不曝光黑矩陣成分層203 的其它部分307。注意到在可選實施方式中，可采用負(fù)掩膜，其中可將黑矩陣 成分層203的相反部分307暴露于能量303中。
當(dāng)具有適當(dāng)波長的光(或其它能量)沖擊黑矩陣成分層203的一部分時， 在黑矩陣成分層205中的引發(fā)劑可吸收光303 (能量)以在暴露部分形成自由 基分子。引發(fā)劑可用作聚合位于黑矩陣成分層203暴露部分中的聚合單體的聚 合引發(fā)劑。因此，該黑矩陣成分層203的暴露部分可包括引起聚合單體聚合的 聚合體。在該光刻曝光時，潤濕添加劑的聚合單體可禁閉(lockin)。
在暴光之后，可在基板201上執(zhí)行顯影步驟。例如，可采用顯影液以顯影 黑矩陣成分層203的暴露或未暴露部分，以去除該部分。例如，在暴露部分中 所包括的粘合劑樹脂可與顯影液反應(yīng)。圖4是在顯影之后基板201的橫截面視 圖的實施例。
由顯影部分去除產(chǎn)生的空間用作在形成濾色片時經(jīng)由噴墨裝置將墨水注
入其中的像素區(qū)域或者著墨孔401，這些空間限定了黑矩陣403。
基板201可進(jìn)一步固化。例如，基板201可加熱或暴露于紫外光、電子束 輻射、激光等。從而在層203中的黑矩陣成分可以固化及交叉耦合以在黑矩陣 成分層203中形成交叉耦合樹脂。如圖5所示，當(dāng)黑矩陣成分層203經(jīng)歷能量 501時，潤濕添加劑分子的疏墨非極性部分可上升到黑矩陣成分層203的頂表 面503，在接近黑矩陣成分層203的頂表面503形成疏墨層505。該疏墨層505 為相對地疏墨(例如，比包括較低濃度或者不含潤濕添加劑的黑矩陣材料更加 疏墨)。
以這種方式，黑矩陣403的頂表面503可以是疏墨的，而在黑矩陣中形成 (例如，鄰近像素區(qū)域401)的各個像素著墨孔的側(cè)壁表面507的疏墨程度小 于頂表面503，在一些實施方式中，甚至是親墨的。從而，黑矩陣的頂表面503 可在鄰近的像素著墨孔之間防止漏墨，并因此，可在噴射工藝期間防止墨水顏 色的混合以及有助于改善像素著墨孔的填充輪廓(例如，像素著墨孔的更加一 致及完全的填充)。從而可生產(chǎn)改善的濾色片。例如，圖6是根據(jù)本發(fā)明的實 施方式基板201的像素區(qū)域401中的墨水601的截面?zhèn)纫晥D。參照圖6，在固 化之后在黑矩陣403的頂表面503集中的潤濕添加劑致使頂表面503疏墨，而 側(cè)壁表面507保持較小的疏墨性，甚至親墨性。因此，墨水601可聚成珠遠(yuǎn)離 黑矩陣403的頂表面503，使得墨水601不超出像素區(qū)域401鋪展。
在實踐中，潤濕添加劑的遷移可以是在整個像素著墨孔形成工藝期間(例 如，在基板上黑矩陣成分層形成期間、在軟烘期間、在任意UV固化工藝期間 等)發(fā)生的動態(tài)工藝。在至少一個實施方式中，軟烘時間可以是在約105。C溫 度約1.5分鐘(在空氣中)。UV固化(曝光)可以是在空氣中約30-60秒，最 終固化可以是在空氣中約10分鐘。根據(jù)其它烘烤和/或固化氣體環(huán)境(例如， 氮氣、氬氣等)可以采用其它軟烘、UV固化和/或最終固化時間。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式可用作潤濕添加劑的示例性分子701。參 照圖7，示例性分子701可包括可以是親墨和/或反應(yīng)性的第一端703。另外， 示例性分子701可包括可為疏墨的第二端705。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式在黑矩陣成分205中圖7的示例性分子 701的固化前(例如，在活化能應(yīng)用之前)取向801。參照圖8，在固化前取 向801中，分子的第一和第二端703、 705可大約隨機定向，并且分子大致均
勻分布在整個黑矩陣成分205中。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式在黑矩陣成分205中圖7的示例性分子 701的固化后(例如，在應(yīng)用活化能之后)取向801。參照圖9，在黑矩陣材 料固化期間，分子701升至黑矩陣成分205的頂表面503處，其中分子701 的疏墨端705位于或鄰近頂表面503 (例如，暴露于活化能的表面)，以形成 之前所述的疏墨層505。因此，頂表面503比黑矩陣材料內(nèi)形成的任意側(cè)壁更 具有疏墨性。
現(xiàn)在開始參照圖10至圖12，描述了根據(jù)本發(fā)明適宜用作潤濕添加劑的三 種特別實施例的聚合分子的結(jié)構(gòu)式。圖10描述了具有包括疏墨的CF2鏈的非 極性尾部分1002的潤濕添加劑分子1000實施例的結(jié)構(gòu)式。極性部分1004包 括雙鍵鍵合到第一氧原子和以單獨鍵鍵合到第二氧原子的羰基碳原子。極性部 分1004是親墨的。分子1000進(jìn)一步包括也直接附接到羰基碳原子的極性部分 1004的聚合部分1006。聚合部分1006包括彼此雙鍵鍵合的兩個碳原子。圖 11描述了具有非極性主體部分的示例性潤濕添加劑分子1100的結(jié)構(gòu)式。圖12 描述了示例性硅聚合物潤濕添加劑分子1200的結(jié)構(gòu)式。
傳統(tǒng)的黑矩陣材料表達(dá)式可包括傳統(tǒng)的成分諸如單體、低聚物/聚合物、 光引發(fā)劑、顏料、溶劑等。落在該黑矩陣材料上的墨水通常產(chǎn)生在黑矩陣頂表 面上小于約5度的墨水接觸角。相反，本發(fā)明包含的添加劑可用于從約10到 約75度改變在黑矩陣頂表面上的墨水接觸角，更優(yōu)選地從約25到約60度。 所用的添加劑的濃度和處理條件(例如，活化/曝光時間和能量、其它成分等) 可用于調(diào)整接觸角至在以上范圍內(nèi)更明確所需的值(例如，約28度、約35 度等)。
前述的描述僅僅公開了本發(fā)明的示例性實施方式。落入本發(fā)明范圍內(nèi)的以 上0f公開的裝置和方法的修改對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)認(rèn)識將是顯而易見的。例 如，可以改變在黑矩陣成分中的顏料分散劑、引發(fā)劑、聚合單體、粘合劑樹脂 和/或溶劑的濃度。同樣，在一些實施方式中，可在平板顯示器的薄膜晶體管 (TFT)層上直接形成黑矩陣。例如，本發(fā)明還可應(yīng)用到間隔墊形成、偏光器 涂覆和納米顆粒電路形成的工藝中。
因此，雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的示例性實施方式公開本發(fā)明，但是應(yīng)該理解 其它實施方式可以落入如以下的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于形成平板顯示器的濾色片的黑矩陣成分，包括包括聚合分子的添加劑，所述每個聚合分子都包括極性部分和非極性部分，其中所述非極性部分具有疏墨性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑矩陣成分，其特征在于，在所述表面暴露于活 化能時，所述聚合分子的所述非極性部分朝向所述黑矩陣成分的表面遷移。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑矩陣成分，其特征在于，所述聚合分子的所 述極性部分相對于所述非極性部分具有親墨性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑矩陣成分，其特征在于，所述添加劑包括以 下至少其中之一氟化丙烯酸酯單體、氟化丙烯酸酯低聚物、含硅樹脂基的丙 烯酸酯單體、含硅樹脂基的丙烯酸酯低聚物、含疏水基的丙烯酸酯單體、含疏 水基的丙烯酸酯低聚物、活性蠟和氟硅垸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑矩陣成分，其特征在于，進(jìn)一步包含以下至 少其中之一顏料分散劑； 引發(fā)劑；聚合單體或低聚物； 粘合劑樹脂；以及 溶劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑矩陣成分，其特征在于，所述黑矩陣成分包 括按重量計占有不含任何溶劑的黑矩陣成分的約百萬分之100到約百萬分之 10， OOO濃度范圍內(nèi)的添加劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑矩陣成分，其特征在于，所述添加劑具有在 從約100Mw到約100， 000Mw重均分子量范圍內(nèi)的分子量。
8. —種用于形成平板顯示器的濾色片的涂覆基板，包括 基板；以及在所述基板上形成的黑矩陣成分的層，其中所述黑矩陣成分包括聚合分 子，所述每個聚合分子都包括極性部分和非極性部分，其中所述非極性部分具 有疏墨性。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的涂覆基板，其特征在于，在所述表面暴露于活 化能的時候，所述聚合分子的非極性部分朝向所述黑矩陣成分的表面遷移。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的涂覆基板，其特征在于，所述聚合分子的所述 極性部分相對于所述非極性部分具有親墨性。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的涂覆基板，其特征在于，所述聚合分子包括以 下至少其中之一氟化丙烯酸酯單體、氟化丙烯酸酯低聚物、含硅樹脂基的丙 烯酸酯單體、含硅樹脂基的丙烯酸酯低聚物、含疏水基的丙烯酸酯單體、含疏 水基的丙烯酸酯低聚物、活性蠟和氟硅烷。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的涂覆基板，其特征在于，所述黑矩陣成分進(jìn)一步包含以下至少其中之一 顏料分散劑； 引發(fā)劑；聚合單體或低聚物； 粘合劑樹脂；以及 溶劑。 -
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的涂覆基板，其特征在于，所述黑矩陣成分包括 按重量計占有不含任何溶劑的黑矩陣成分的約百萬分之100到約百萬分之10， 000濃度范圍內(nèi)的添加劑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的涂覆基板，其特征在于，所述聚合分子具有在 從約100Mw到約100， OOOMw重均分子量范圍內(nèi)的分子量。
15. —種形成平板顯示器的濾色片的方法，包括形成包括聚合分子的黑矩陣成分，所述每個聚合分子都包括極性部分和非 極'性部分，其中所述非極性部分具有疏墨性； 提供基板；在所述基板上形成所述黑矩陣成分的層；以及 施加活化能到所述基板上的所述黑矩陣成分。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，形成黑矩陣成分進(jìn)一歩 包 舌形成黑矩陣成分，在該黑矩陣成分中所述聚合分子的所述非極性部分響應(yīng) 于向所述黑矩陣成分施加的活化能向所述黑矩陣聚合物的表面移動。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，形成黑矩陣成分進(jìn)一步 包括形成黑矩陣成分，其中所述聚合分子的所述極性部分相對于所述非極性部 分具有親墨性。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，形成黑矩陣成分進(jìn)一步包括形成其中所述聚合分子包括以下至少其中之一的黑矩陣成分氟化丙烯酸 酯單體、氟化丙烯酸酯低聚物、含硅樹脂基的丙烯酸酯單體、含硅樹脂基的丙 烯酸酯低聚物、含疏水基的丙烯酸酯單體、含疏水基的丙烯酸酯低聚物、活性 蠟和氟硅垸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，形成黑矩陣成分進(jìn)一步包括形成所述黑矩陣成分進(jìn)一步以下至少其中之一的黑矩陣成分 顏料分散劑；引發(fā)劑-,聚合單體或低聚物；粘合劑樹脂；以及 溶劑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，形成黑矩陣成分進(jìn)一步 包 舌形成黑矩陣成分，在該黑矩陣成分中所述聚合分子呈現(xiàn)按重量計占有不含 任何溶劑的黑矩陣成分的約百萬分之100到約百萬分之10， 000濃度范圍內(nèi)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，形成黑矩陣成分進(jìn)一步 包括形成黑矩陣成分，在該黑矩陣成分中所述聚合分子具有在從約100Mw到 約100, OOOMw范圍內(nèi)的重均分子量。
22. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，向所述黑矩陣成分施加 活化能包括向所述黑矩陣成分施加電子束輻射。
23. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括圖案化在所 述黑矩陣成分中的矩陣。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，向所述黑矩陣成分施加 活化能包括聚合所述黑矩陣成分，使得所述矩陣的頂表面具有疏墨性而所述矩 陣的側(cè)表面具有親墨性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種黑矩陣成分，用于形成黑矩陣的方法，以及用于形成平板顯示器的濾色片的裝置。所述成分、方法和裝置使用包括聚合分子的添加劑，每個聚合分子都包括極性部分和非極性部分。非極性部分具有疏墨性并在該表面暴露于活化能時朝向黑矩陣成分的表面遷移。聚合分子的極性部分相對于非極性部分具有親墨性。本發(fā)明公開了多個其它特征。
文檔編號C09D4/00GK101114035SQ200710111180
公開日2008年1月30日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者泉元·上, 立圭·鄒 申請人:應(yīng)用材料股份有限公司