[发明专利]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

说明书

本发明提供一种组合物、及使用该组合物的红外线穿透滤光片、红外线穿透滤光片的制造方法、以及红外线传感器，上述组合物于形成膜厚为1.0μm的膜时，上述膜的透光率于波长400nm～700nm的范围内为小于4％，上述膜的透光率于波长900nm～1300nm的范围内为大于90％。上述组合物包括：至少包含丙烯酸基、羧基以及芴环的碱可溶性树脂、光聚合起始剂、不饱和单体、颜料混合物以及溶剂。颜料混合物由聚合物分散液与颜料以60:40～70:30的重量比例混合而成。

技术领域

本发明是有关于一种组合物，特别是有关于一种红外线穿透组合物、及使用该组合物的红外线穿透滤光片、红外线穿透滤光片的制造方法、以及红外线传感器。

背景技术

彩色滤光片是于固体摄影组件或液晶显示器中不可或缺的构成要件。一般的彩色滤光片可由染色法、打印法、电着法、颜料分散法等等方法，将红、绿、蓝等等像素形成在基材上而制得。其中，颜料分散法为目前广为所用的方法。所谓颜料分散法是将分散了颜料的树脂组合物回转涂布在基材上，使用掩膜进行曝光，曝光后进行显影处理，即可得到着色像素。

在颜料分散法的制程中所使用的树脂组合物大致含有碱可溶性树脂、聚合性单体、光聚合起始剂、颜料及溶剂。其中，碱可溶性树脂的主要成分为结构中具有羟基或羧酸基至少一者的单体聚合物，其结构、酸价、分子量对于树脂组合物的性能以及所制备的图案有很大的影响，具体举例如羧酸树脂、醇化合物树脂、压克力树脂、压克力-环氧树脂、压克力-苯乙烯树脂、苯酚-酚醛树脂等等。现有的树脂组合物于可见光能穿透的情形下，于图案的分辨率、附着性、或显影性可能有优异的表现；然而对于红外线穿透而言，现有技术尚有下述不足处：欠缺红外线的透光率高且可见光的透光率低；优良的图案的分辨率、附着性、或显影性。

近年来可近红外线感知的固体摄影组件的彩色滤光片要求极薄的厚度(例如厚度为1μm)，然而红外线穿透滤光片会因厚度过薄而导致对于可见光的遮旋光性过低，容易产生来自可见光的噪声，而使近红外线感知的性能变差，且伴随着色像素的微细化，噪声会增加。因此，目前可近红外线感知的固态摄影组件的彩色滤光片的分辨率尚无法达到1.1μm以下。

发明内容

本发明是鉴于上述状况而成者，其课题在于达成下述目的。

即，本发明的目的在于提供一种组合物、及使用该组合物的红外线穿透滤光片、红外线穿透滤光片的制造方法、以及红外线传感器，上述组合物可制造即便厚度非常薄的红外线穿透滤光片(例如厚度为1本发)，亦可在源自可见光的噪声少的状态下使红外线能够穿透(特别是近红外线)。可解决现有技术中欠缺红外线透光率高且可见光透光率低的组合物或红外线穿透滤光片，同时具有优异的图案分辨率、图案与基材的附着性、显影残余物、及分光特性的问题。

本发明者等人鉴于上述实际情况而进行努力研究的结果，发现含有特定具有9，9-双4-羟苯基芴(即，双酚芴)系结构的碱可溶性树脂由于环状结构的热稳定性会高于非环状结构，因此，由双酚芴制成的聚合物的耐热性、耐湿热性、介电性能、力学性能优良。再者，以双酚芴系化合物做为单体所合成的树脂具有优异热稳定性能，可以改善图案缺陷的情况，且与基材的附着性佳，显影残余物少。

此外，本发明者等人还发现由具有芴环结构的碱可溶性树脂混合光聚合起始剂、不饱和单体、溶剂、以及特殊的颜料混合物而制成的组合物可制成红外线穿透滤光片，可达成上述课题，从而完成了本发明。即，本发明如下所述。

[1]本发明提供一种组合物，其于形成膜厚为1.0μm的膜时，上述膜的透光率于波长400nm～700nm的范围内为小于4％，上述膜的透光率于波长900nm～1300nm的范围内为大于90％，其包括：

至少包含丙烯酸基、羧基以及芴环的碱可溶性树脂；

光聚合起始剂；

不饱和单体；