CN1592689A - 激光诱导热图象转移用高分辨率可激光装配体 - Google Patents

激光诱导热图象转移用高分辨率可激光装配体 Download PDF

Info

Publication number
CN1592689A
CN1592689A CNA028094379A CN02809437A CN1592689A CN 1592689 A CN1592689 A CN 1592689A CN A028094379 A CNA028094379 A CN A028094379A CN 02809437 A CN02809437 A CN 02809437A CN 1592689 A CN1592689 A CN 1592689A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymeric binder
body member
laser assembly
glass transition
transition temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA028094379A
Other languages
English (en)
Inventor
G·D·安德鲁斯
G·B·布朗谢-芬谢尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of CN1592689A publication Critical patent/CN1592689A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/392Additives, other than colour forming substances, dyes or pigments, e.g. sensitisers, transfer promoting agents
    • B41M5/395Macromolecular additives, e.g. binders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/42Intermediate, backcoat, or covering layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/46Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography characterised by the light-to-heat converting means; characterised by the heat or radiation filtering or absorbing means or layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M2205/00Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers
    • B41M2205/38Intermediate layers; Layers between substrate and imaging layer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/165Thermal imaging composition

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种激光诱导热转移成象使用的可激光(转移)装配体,当两种玻璃化转变温度不同的粘结剂结合到转移层中时其转移图象的分辨率和韧性得到改善。

Description

说明书 激光诱导热图象转移用高分辨率可激光装配体
                     技术领域
本发明涉及激光诱导热转移成象用改良的可激光装配体。具体地说,本发明涉及当两种玻璃化转变温度不同的粘结剂结合到转移层中时转移图象分辨率和韧性的改进。本发明在高分辨率液晶显示器中滤色器的形成方面特别有用。
                     背景技术
液晶显示(LCD)器件在要求耗电非常低或者环境要求轻质、全平、平坦表面时用的显示器中日益受到重视。例如,LCD被用于诸如手表、袖珍和个人电脑以及飞机驾驶舱显示器之类显示器件中。当需要将彩色显示能力结合到此种显示器件中时,要用到被称作滤色器的元件。要使器件具有彩显能力,将每个象素与滤色器阵列的某一彩色区域,典型的为红、绿和蓝,排齐。视要显示的图象而定,在显示操作期间一个或多个象素电极获得能量以便让全部光、无光或部分光透过与该象素相联系的滤色器区域。用户感知的图象乃是透过相邻滤色器区域的光形成的混合色。
滤色器占彩色LCD成本的主要部分。技术上已知有四种制造滤色器的方法,即,染色明胶、颜料着色光刻胶、电沉积和印刷。颜料光刻胶方法提供在耐降解、光学性能和柔性乃至高分辨率之间的均衡,因此普遍受到青睐。虽然传统光刻(照相石印术)材料和方法可用于该光刻胶方法中,但它存在成本高和由于方法步骤繁多,某些还涉及湿化学处理所带来的不便。
激光诱导热转移方法在诸如彩色校样和石印术之类领域已是公知的,公开在,例如,Baldock,英国专利2,083,726;DeBoer,美国专利4,942,141;Kellogg,美国专利5,019,549;Evans,美国专利4,948,776;foley等人,美国专利5,156,938;Ellis等人,美国专利5,171,650;和Koshizuka等人,美国专利4,643,917中。
如技术上所知,激光诱导方法采用一种可激光装配体,它包含(a)含有待转移材料的给体元件,和与之接触的(b)受体元件。该可激光装配体以激光,通常用脉冲红外激光曝光,从而导致材料从给体元件转移到受体元件。为形成图象,可在任何一次沿可激光装配体的一个小区域进行曝光,致使材料从给体元件到受体元件的转移一次产生一个象素。激光的电脑控制器产生高分辨率和以高速进行的转移。可激光装配体一旦经过如上所述图象方式的激光曝光之后,从此被称作成象(的)可激光装配体。
就用于校样和光掩模制造中的图象的制备而言,该可成象元件包含着色剂。用于制备印版时,该可成象元件包含在印刷中接受和转移油墨的亲油材料。
激光诱导方法快速而且造成高分辨率的材料转移。然而,在许多情况下,所形成的转移材料不具有要求的耐久性。在染料升华方法中,耐光牢度常常不足。在消融和熔融转移方法中,附着力和/或耐久性不良都可能成问题。在美国专利5,563,019和美国专利5,523,192中,公开了改良的多层可激光装配体及其相关方法,的确能改善转移图象的附着力和/或耐久性。在美国专利6,051,318中,公开一种滤色器生产用改良的给体胶片。美国专利6,143,451公开一种激光诱导热图象转移成象方法,特征是采用一种给最终成象的产品提供某些优点的推顶层。
正如技术上所知,可激光装配体中的转移层总是包含某种粘结剂,通常为聚合物粘结剂。该粘结剂起到在图象转移过程实施之前、期间和以后将着色剂和任何其辅助物保持在一起的作用,从而形成单一、内聚性、均匀的物质。现已发现,粘结剂的物理性质对转移的图象的性能具有显著影响。特别是,本领域的实践发现,以玻璃化转变温度接近或低于室温为特征的粘结剂提供良好韧性和耐久性与优异粘附性能,但常常以牺牲分辨率为代价。另一方面,以玻璃化转变温度远高于室温为特征的粘结剂提供优异的分辨率,但以牺牲韧性、耐久性和粘附力为代价。激光诱导热图象转移在高分辨率领域,如滤色器成形方面的实际应用要求转移的图象具有足以耐受在剩下的制造过程期间加工的韧性和粘附力。滤色器用途对分辨率的要求极其苛刻,要保持在该领域的使用价值很少有通融的余地。
在Mazur等人的美国专利6,020,416公开一种制造有机涂层用的胶体分散聚合物的含水共混物,该涂层在环境温度下坚硬且具有延展性,而在提高的温度仍保持刚挺和弹性。诸性能令人惊奇的组合归因于玻璃化转变温度不同的高分子量聚合物的使用。
                       发明内容
本发明提供一种适合结合到可激光装配体中的新给体元件,其中该给体元件包含基材、金属加热层或碳加热层、一个或多个转移层以及任选的推顶层,所述新给体元件还包含:
沉积在所述加热层上的转移层,所述转移层包含可成象组分和包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃。在某些实施方案中,还可存在某种给体支持体。在优选的实施方案中,该基材是聚合物材料。
本发明还提供一种可激光装配体,它包含:
给体元件,其中该给体元件包含基材、金属或碳加热层、一个或多个转移层以及任选的推顶层,还包含:
沉积在所述加热层上的转移层,所述转移层包含可成象组分和包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃;
以及与给体元件的转移层有效接触的受体元件。在某些实施方案中,还可存在给体支持体。
本发明还提供一种成象的可激光装配体,它包含可成象组分和包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃。
本发明还提供一种沉积在基材上的图象,该图象包含可成象组分和包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃。
                     附图说明
图1是显示实例1~4中转移的图象的光密度与滚筒速度之间关系的曲线图。
图2是显示实例5~8中转移的图象的光密度与滚筒速度之间关系的曲线图。
图3A~G画出热成象方法的所有步骤。
图4是按照实例9转移的图象的显微照片。
图5是按照实例12转移的图象的显微照片。
图6是按照实例16转移的图象的显微照片。
图7是按照实例21转移的图象的显微照片。
                    具体实施方式
本发明可激光装配体结合了较低玻璃化转变温度粘结剂特有的韧性、耐久性和附着力与较高玻璃化转变温度粘结剂特有的高分辨率的优点,因为它结合了两种或更多种聚合物粘结剂,其中至少一对所述粘结剂在玻璃化转变温度上相差至少20℃。
按照本发明,根据技术上已知的措施成形一种可激光装配体。采用可激光装配体的激光热图象转移方法所适合的用途包括任何将固体材料以图案形式转移到受体上的应用。本发明可激光装配体适合任何可激光装配体有用的应用场合。优选的用途包括彩色校样、滤色器阵列成形、光掩模和照相石印术。其他用途包括但不限于,磁性材料、荧光材料和导电材料在适当受体上的图象方式沉积。
在特别优选的实施方案中,本发明可激光装配体包含特别适合用于成形液晶显示(LCD)器件用滤色器元件的可交联粘结剂。
可激光装配体的成形、其成形使用的组分以及它们的使用方法在技术上是熟知的,并在文献中做了相当详细的描述。美国专利5,563,019,在此全文收作参考,以及在美国专利5,523,192,在此全文收作参考,描述一种改良多层可见光装配体和相关方法。美国专利6,051,318,在此全文收作参考,公开了一种生产滤色器用的改良给体薄膜。美国专利6,143,451,在此全文收作参考,公开一种激光诱导热图象转移成象方法,特征在于采用一种赋予最终成象产品某些优点的推顶层。
本发明可激光装配体包含(a)给体元件,它含有可成象组分和二种或更多种聚合物粘结剂,其中至少一对所述粘结剂在玻璃化转变温度上相差至少20℃,以及(b)与所述给体元件处于有效接触的受体元件。在使用中,该可激光装配体以激光,通常用脉冲红外激光曝光,从而导致材料以图象方式,通常一次一个象素,从给体元件转移到受体元件。
曝光并且材料以图象方式转移之后,所形成的可激光装配体便称作成象的可激光装配体,它包括带有转移的图象的受体元件和仍旧留有非成象区域的给体元件二者。优选的是,将成象的可激光装配体分开成为成象的给体元件和成象的受体元件。采取模拟摄影(模式),在成象后,受体元件载有正图象,而给体元件载有负图象。不论成象的给体元件和/或成象的受体元件都可代表本发明的成象产品。本发明成象的产品包含一种可成象组分和二种或更多种粘结剂,其中至少一对所述粘结剂在玻璃化转变温度上相差至少20℃。
给体元件
正如技术上熟知的和按照本发明,图3A所示给体元件包含聚合物基材(1)、加热层(2)、转移层(3)和任选的推顶层(未画出)。这些层的每一个具有如上面所描述的分开的和截然不同的功能。在某些实施方案中,还可存在给体支持体。本领域技术人员将懂得,每一个所述层的特定功能可集中到一个或多个层中,具体方式有多种多样,视本发明具体实施方案而定。然而,优选和一般的情况是,一个分立的层体现每一要完成的功能。下面要描述的正是这样一种优选的实施方案。
基材
适合用作给体基材(1)的材料包括但不限于,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和挠性玻璃。优选用作基材的聚合物是聚氯乙烯和PET。最优选的是PET。
如果可激光装配体打算透过给体基材成象,则该基材应能透过大部分激光射线,而对基材产生的有害影响极小。
许许多多添加剂,诸如技术上所知,可存在于基材中,只要它们不妨碍基材的主要功能。此类添加剂的例子包括但不限于,涂布助剂、流动添加剂、滑爽剂、防光晕剂、抗静电剂和表面活性剂。
在优选的实施方案中,一种或多种增塑剂,例如,技术上所描述的,利用一般手段结合到聚合物基材中以达到要求的柔性。
聚合物基材通常具有约25μm~约250μm,优选约50μm~约150μm的厚度。最优选的厚度为约75μm~约100μm。
加热层
加热层(2)利用任何技术上已知的适当方法沉积在聚合物基材上,包括溅射、真空沉积、化学蒸汽沉积和电子束沉积。加热层可主要由金属或碳组成。加热层的功能是吸收激光辐射并将辐射转化为热量。
合适的金属包括过渡金属和族IIIa、IVa、Va、VIa、VIII、IIIb和Vb的金属元素及其彼此的合金以及它们与族Ia和IIa元素的合金。优选的金属包括铝、铬、锑、钛、铋、锆、二氧化钛、镍、铟、锌及其合金;碳也是优选的。较优选的是铝、镍、铬、锆和碳。最优选的是铝、镍、铬和锆。
加热层优选主要由一种作为单层施加上去的金属组成。然而,在本发明实施中可接受的是通过相继沉积一种以上合适的材料来构成加热层从而形成多层结构。加热层的厚度一般为约2nm~100nm,优选约5~10nm。
转移层
转移层(3)处于本发明的核心地位。本发明转移层包含(a)二种或更多种聚合物粘结剂,其中至少一对所述粘结剂在玻璃化转变温度(Tg)上相差至少20℃,以及(b)可成象组分。优选的是,粘结剂的Tg相差至少40℃。最优选的是,粘结剂的Tg相差至少80℃。
该对粘结剂中Tg较高的粘结剂表现出比该对中Tg较低粘结剂的Tg高出20~140℃。该对中Tg较高的粘结剂的Tg介于70℃~140℃。该对中Tg较低粘结剂的Tg介于-40℃~60℃。优选的是,该对中Tg较高的粘结剂的Tg介于100℃~140℃。优选的是,该对中Tg较低粘结剂的Tg介于-40℃~0℃。
适用于本发明的聚合物粘结剂优选地在激光曝光期间它所处的温度下不自-氧化、分解或降解,以便该可成象组分和粘结剂在转移中很少或不降解。适合用作该对中高Tg组分的粘结剂聚合物包括但不限于,聚苯乙烯及其共聚物,丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其共聚物。适合用作该对中低Tg组分的粘结剂聚合物包括但不限于,丙烯酸丁酯及其共聚物。适用于本发明的聚合物粘结剂中存在的单体单元可以是被取代的或未被取代的。也可使用聚合物的混合物。
在优选的实施方案中,1~5mol%可交联单体被加入到本发明聚合物粘结剂中。交联后,粘结剂表现出耐受液晶显示器件中滤色器阵列成形期间采用的温度和溶剂,从而使该实施方案成为此种用途高度优选的。合适的可交联共聚单体包括但不限于,甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油基酯。
适用于本发明的聚合物粘结剂以约15~50wt%,优选30~40wt%,以转移层总重量为基准,的浓度存在。较高Tg粘结剂与较低Tg粘结剂之间的重量比应介于60∶40~95∶5,优选75∶25~92∶8。
适用于本发明的粘结剂优选合成为胶乳分散体的形式,正如Mazur等人在美国专利6,020,416中所述,在此将其全文收作参考,并且如同下面所举的实例那样。聚合物胶乳的合成技术乃是工业上普遍采用和众所周知的。
在优选的实施方案中,一种或多种聚合物粘结剂包含具有能发生自由基引发或阳离子交联反应的侧基的单体单元。能发生自由基引发交联反应的侧基通常是包含烯属不饱和部位的那些,例如单-或多不饱和烷基基团;丙烯酸和甲基丙烯酸及其酯。在某些情况下,侧链交联基团可以是感光的,正如侧链肉桂酰或N-烷基取代的stilbazolium基团的情况那样。能发生阳离子交联反应的侧基包括取代的和未取代的环氧化物和吖啶基团。
适用于实施本发明的可交联粘结剂可通过一种或多种烯属不饱和二羧酸酐,或者对应的烷基酯,与一种或多种上述共聚单体之间的直接共聚反应来制备。合适的烯属不饱和二羧酸酐例如是马来酐、衣康酸酐和柠康酸酐及其烷基二酯,例如,马来酐的二异丁酯。含酸酐官能团的共聚物粘结剂可与伯脂族或芳族胺起反应。
在诸如彩色校样或滤色器阵列成形之类的彩色成象的场合,可成象组分将包含着色剂。着色剂可以是颜料或不可升华的染料。优选采用颜料作为着色剂,这是为了稳定、色密度,也为了高分解温度。合适的无机颜料的例子包括碳黑和石墨。合适的有机颜料的例子包括Rubine F6B(C.I.No.颜料184);CromophthalYellow 3G(C.I.No.颜料黄93);HostapermYellow 3G(C.I.No.颜料黄154);MonastralViolet R(C.I.No.颜料紫19);2,9-二甲基喹吖啶(C.I.No.颜料红122);IndofastBrilliant Scarlet R6300(C.I.No.颜料红123);Quindo Magenta RV 6803;MonastralBlue G(C.I.No.颜料蓝15);MonastralBlue BT 383D(C.I.No.颜料蓝15);MonastralBlue G BT 284D(C.I.No.颜料蓝15);和MonastralGreen GT 751D(C.I.No.颜料绿)。也可使用颜料和/或染料的组合。
当用于滤色器阵列时,可成象组分优选是高度透明的颜料,入射光能的约80%应透过而不被吸收,并且具有约100nm的胶乳粒度。
按照本领域技术人员熟知的原理,着色剂的浓度将选择为在最终图象中达到要求光密度的水平。着色剂的用量将取决于有效涂层的厚度和着色剂的吸收。通常,要求光密度大于1.3。优选更高的密度。采用本发明,光密度可达到2~3的范围或更高。
当要转移颜料时,通常存在分散剂以便达到尽可能高的色强度、透明度和光泽。分散剂一般是有机聚合化合物,被用来使细颜料颗粒分开和避免絮凝和附聚。多种多样分散剂有市售供应。分散剂将根据颜料表面和组合物中其他组分的特性来选择,正如本领域技术人员通常做法那样。一种合适的分散剂类型描述在“AB嵌段聚合物作为非水涂料体系用分散剂的应用”,H.C.Jakubauskas,Journal ofCoating Technology,卷58,736期,pp.71~82。合适的AB分散剂公开在英国专利1,339,930和美国专利3,684,771;3,788,996;4,070,388;4,912,019和4,032,698。传统颜料分散技术,例如,球磨、砂磨等均可采用。当用于滤色器时,转移层的粘结剂聚合物在某些情况下也可起颜料的分散剂作用。
在石版印刷的应用场合,可成象组分是一种亲油、油墨-接受材料。该亲油材料一般是成膜聚合物材料并且可与作为粘结剂的聚合物相同。合适的亲油材料的例子包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物;聚烯烃;聚氨酯;聚酯;聚酰胺;环氧树脂;线型酚醛树脂;和它们的组合。优选的亲油材料是丙烯酸类聚合物。在石版印刷领域中,着色剂也可存在于转移层中。该着色剂有利于制成后印版的检查。任何适合用于本发明的着色剂均可使用。
在用于光掩模的情况下,染料,通常为黑色染料和/或颜料如碳黑或其他深色材料,可存在于转移层中作为可成象组分。光掩模用途的可成象组分应选择使该材料转移到的受体元件各区域的光密度优选达到至少2.0,更优选约3.0或更高的那些。
一般而言,用于彩色校样、光掩模和石版印刷时,可成象组分的存在量介于约25~95wt%,以转移涂层总重量为基准。在用于彩色校样的情况下,可成象组分的用量优选介于35~65wt%;用于石版印刷,优选介于65~85wt%。
用于制造液晶显示器件的滤色器阵列必须能耐受溶剂和加热。
当用于滤色器时,染料和/或颜料可在转移层中作为可成象组分存在。用于滤色器的可成象组分应选择使该材料转移到的受体元件各区域的光密度优选达到,对于红、蓝和绿而言,介于1.0~2.0,而对于黑色,则介于3.0~4.0。一般而言,可成象组分的存在量介于约20~80wt%,优选30~50wt%,以转移涂层总重量为基准。
其他材料也可作为添加剂存在于转移层中,只要它们不干扰该层的主要功能。此类添加剂的例子包括涂布助剂、增塑剂、流动添加剂、滑爽剂、防光晕剂、抗静电剂、表面活性剂或其他已知用于涂料配方中的。然而,尽量减少在该层中的额外材料的数量,因为在转移后,它们可能对最终产品产生不利影响。添加剂可能给彩色校样用途带来不希望的颜色,或者它们可能降低石版印刷中的耐久性和印刷品寿命。
转移层的通常厚度介于约0.1~5μm,优选约0.1~1.5μm。大于约5μm的厚度一般不优选,因为它们需要过多的能量才能有效地转移到受体上。
虽然优选具有单一转移层,但也可具有一个以上转移层,并且不同层可具有相同或不同的组成,只要它们起到上面所描述的功能。转移层的合计总厚度应在上面给出的范围内。
转移层可以其在适当溶剂中的分散体形式涂布到给体的加热层上或者到临时支持体上,然而,优选采用传统涂布技术或印刷技术,例如,凹版印刷,以溶液形式涂布这些层。任何合适的溶剂均可用作涂布溶剂,只要它对装配体的性能不产生不利影响。
激光-吸收染料可结合到给体层中作为热放大添加剂。此种添加剂的功能是吸收入射的辐射并将它转化为热量,从而提高加热效率。优选的是,染料吸收红外区间的辐射。用于成象时,还优选,该染料具有对可见光非常低的吸收。适合的红外吸收染料的例子可单独使用,也可组合使用,包括聚(取代的)酞菁化合物和含金属的酞菁化合物;花青染料;squarylium染料;chalcogenopyryioacrylidene染料;croconium染料;金属硫醇盐染料;bis(chalcogenopyrylo)聚甲炔染料;羟基中氮茚染料;双(氨基芳基)聚甲炔染料;部花青染料;和醌型染料。
公开在美国专利4,778,128;4,942,141;4,948,778;4,950,639;5,019,549;4,948,776;4,948,777和4,952,552中的红外吸收材料也可用作热放大添加剂。
热放大添加剂,相对于,例如,占给体层总固体组合物重量的重量百分数可介于0~20%。当存在于转移涂层中时,热放大重量百分数通常介于0.95~11.5%的水平。该百分数可最高达转移层总重量的25wt%。这些百分数属非限制性的,本领域技术人员可根据给体层的具体组成加以改变。
受体元件
受体元件是可激光装配体中可成象组分和聚合物粘结剂,也就是,转移层转移至其上的那部分。在大多数情况下,有效的转移要求给体和受体元件沿整个成象区域实现直接物理接触。
受体元件可由单一层组成或者由多层元件组成。对适合用于受体的材料不存在任何限制,只要它能保持住转移的图象并且它尺寸上稳定。合适的材料包括PET、聚醚砜、聚酰亚胺、聚(乙烯醇-共聚-缩醛)、聚乙烯、纤维素酯如纤维素乙酸酯。该材料可以是各种各样形式的,包括连续聚合物薄膜和片材,或者呈纺粘片材形式,例如Tyvek纺粘聚烯烃片材。如此使用的聚合物可包含遮光填料,若要求的话。受体元件材料的具体选择将取决于本发明可激光装配体具体用途的迫切需要。例如,纸状支持体乃是校样用途所青睐的,而聚对苯二甲酸乙二醇酯是医疗硬拷贝和滤色器阵列用途优选的。在滤色器用途的情况下,受体元件还可包括诸如挠性玻璃基材之类的受体元件,任选地带有图象-接受层。
在另一种、适合用于光掩模用途的实施方案中,受体元件包含感光材料,尤其是可光硬化的材料,例如本领域熟知的那些。
如图3A所示,受体元件优选具有在支持体层(5)一面上的图象-接受层(4)。图象-接受层(4)可以是涂层,由例如,聚碳酸酯;聚氨酯、聚酯;聚氯乙烯;聚苯乙烯/丙烯腈共聚物;聚(己内酯);醋酸乙烯与乙烯和/或氯乙烯的共聚物;(甲基)丙烯酸酯均聚物(例如,甲基丙烯酸丁酯)和共聚物;及其混合物。此种图象-接受层可以任何对预期目的有效的数量存在。一般而言,良好的结果已在1~5μm的涂层厚度的情况下获得。
在本发明优选的实施方案中,本发明可激光装配体被用于制造滤色器阵列。在此种以及其他实施方案中,激光成象之后进行一个或多个转移步骤,其中在接受元件上的图象层转移到最终支持体上,例如,适合结合到液晶显示器中的挠性玻璃片材上。在此种实施方案中,高度优选的是,在接受元件的支持体层与图象-接受层之间包括一个剥离层。适合用作剥离层的是聚酰胺、硅氧烷、氯乙烯聚合物和共聚物,醋酸乙烯聚合物和共聚物以及增塑的聚乙烯醇。剥离层可具有介于1~50μm的厚度。
在较优选的实施方案中,接受层中还存在一种可变形层,通常配置在剥离层与接受支持体之间。可变形层起到改善受体元件与给体元件在装配时彼此接触的紧密性。适合用作可变形层的材料的例子包括苯乙烯与烯烃单体的共聚物,例如,苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯,苯乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物,以及其他在印刷胶版中作为粘结剂使用的弹性体。
在本发明最优选的实施方案中,接受元件包含在图象-接受层中的至少一种可交联粘结剂。
各种各样类型的激光器可用于给可激光装配体曝光。该激光器优选在红外、近红外和可见区间发射。特别有利的是,在750~870nm发射的二极管激光器,它在其尺寸小、成本低、稳定、可靠、牢固和容易调制等方面提供明显优点。在780~850nm范围发射的二极管激光器最优选。激光能流约400mj/cm2,适合用于实施本发明。过大的能流应当避免,以便限制转移层的降解。合适的激光器可从,例如,Spectra Diode Laboratories(San Jose,CA)购得。
可激光装配体按图象方式进行曝光,以便使材料,即,可交联粘结剂和可成象组分转移到受体元件上成为图案。该图案本身例如可呈电脑产生的点和线的作品形式,例如,从原作品采集的数字化图象。激光束和可激光装配体彼此之间处于不断运动之中,这样,每一个装配体的微小区域或象素都一一由激光访问到。这通常是借助将可激光装配体安装在可旋转滚筒上完成的。平板床记录器也可使用。
就用来在感光元件上制造光掩模以便随后用于制造浮雕影像的本发明给体元件而言,从给体转移到受体并变为遮光区域所转移的材料,或者在其他实施方案中,作为遮光区域留在给体上的材料,应为“对光化活性射线基本不透明”。术语“对光化活性射线基本不透明”是指,透射到下面的感光层和可光硬化层的光化活性射线量如此微小,以致在感光或可光硬化层中不发生有意义程度的光诱导反应。给体元件的材料可转移到感光受体元件的蒙面层或阻挡层或者可光硬化层上。
曝光后,给体与受体元件通常要分离,但不一定必须分离。分离可采用任何传统分离技术实现,并且可手动或自动。
虽然,通常用于这个或那个领域的是成象的受体元件,但激光成象的目标产品也可以是激光曝光后的给体元件。例如,倘若给体支持体为透明,则给体元件可用作感光材料的传统模拟曝光用的照相工具,例如,光刻胶、光聚合物印版、感光校样材料、医疗硬拷贝等。
在校样和滤色器阵列的应用场合,受体元件可以是将多色图象沉积在其上的过渡元件。在转移层中具有第一可成象组分的给体元件按如上所述曝光和分离。该受体元件具有由第一可成象组分形成的图象。随后,在转移层具有不同于第一给体元件相应组分的可成象组分的第二给体元件,与具有第一可成象组分的图象的受体元件装配成可激光装配体,并照如上所述按图象方式曝光和分离。该受体元件上的彩色图象随后通过,例如,层合而转移到永久基材上,例如,校样用纸,或者到滤色器阵列用LCD器件的挠性玻璃基材或者偏振滤色元件上。在过渡受体元件层合到永久基材上之后,图象-接受层可保持着如此层合上去的转移层。随后,该图象-接受层可起到偏振层的作用,以便在LCD器件的外表面提供一个基本平面的层,并从而遮掩滤色器层厚度可能存在的任何不均一性。
在涉及在感光元件上制造光掩模,随后利用该光掩模造成浮雕影像的本发明实施方案中,将要求诸如本领域已知的那些附加步骤,包括感光层的图象曝光,随后按照本领域方法显影,从而创造一种浮雕影像。
在本发明聚合物粘结剂包含可交联要素的那些实施方案中,特别是在最优选的实施方案中,其中成象的可激光装配体将用于制造滤色器阵列者,优选在以激光辐照完成图象转移之后,进行交联的步骤。当本发明可激光装配体的受体元件被用作过渡元件层合到诸如挠性玻璃基材之类的永久基材上时,已发现在本发明的实施中方便的是通过将受体元件加热到既可使自由基引发剂活化以达到交联,同时又可实现层合的某一温度。典型的温度是100~140℃。
                        实施例
                  粘结剂聚合物的合成
给出的Tg(玻璃化转变温度)数值是来自按照ASTM D3418-82记录的DSC扫描的中点温度,℃。
分子量按照凝胶渗透色谱法(GPC)测定。所用设备由以下部分组成:柱,2~5μm×300mm×7.5mm(Poly Lab part #1110,6500);
检测器,Waters(Waters公司,Milford,MA)410 RefractiveIndex detector(折射指数检测器);泵,Waters 590;以及Waters柱加热器。所用条件是:折射指数检测器内部温度,30℃;柱加热器温度,30℃;THF(四氢呋喃)溶剂,0.025%BHT阻聚处理的(来自Omnisolv,Part # TX0282,1蒸馏的液相色谱级);流率,1ml/min;浓度,0.1%(10mg/10ml)。样品的制备包括,将用于测定固体含量份数的所用样品溶解过夜,其间轻轻摇动,然后从0.5μm过滤器滤过(Millipore,Bedford,MA,part # SLSR025NB)。
采用Brookhaven Instrument BI-9000AT数字关联器(Brookhaven Instrument,Brookhaven,NY)实施动态光散射测定。采用氩-离子激光器,波长488nm,功率200mW。测定是在室温,散射角60°条件下进行的。取200μL稀释到20mL水中,然后再取100μL稀释到20mL水中。随后,经0.45μm过滤器过滤。结果以直径(粒度)的纳米数给出。有关粒度的准弹性光散射测定的一般性讨论,参见Paint and Surface Coatings:Theory and Practice(漆及表面涂层:理论与实践),主编R.Lombourne,Ellis Horwood公司(出版),West Sussex,英国,1987,pp.296~299和TheApplication of Laser Light Scattering to the Study ofBiological Motion(激光散射在生物学运动研究方面的应用),主编J.C.Earnshaw和M.W.Steer,Plenum出版公司,NY,1983,pp.53~76。
3L圆底烧瓶备有冷凝器、加液漏斗、机械搅拌器和温度控制器探头。聚合反应在氮气气氛下的烧瓶中进行。
单体和引发剂为市售供应品(Aldrich化学公司,Miwaukee,WI)并买来后不经处理直接使用。月桂基硫酸铵为Polystep B-7,一种29%在去离子水中的溶液,由Stepan公司(Northfield,IL)供应。
                        聚合物1(P1)
                   表1、聚合物1合成用成分
试剂     分子量     摩尔数     克数
月桂基硫酸铵     283.00     0.0068     6.90
过硫酸铵     228.20     0.0009     0.2
甲基丙烯酸甲酯     100.12     0.1998     20
甲基丙烯酸缩水甘油基酯     142.15     0.563     8
丙烯酸丁酯     128.17     0.0000     320
苯乙烯     104.15     0.3841     40
甲基丙烯酸     86.09     0.1394     12
使用了表1所示材料以及所示数量。
700mL水和月桂基硫酸铵加入到维持搅拌和加热到85℃的烧瓶中。过硫酸铵溶解在100mL水中,并取80mL该过硫酸盐溶液加入到烧瓶中。除甲基丙烯酸之外,一半单体混合,然后加入到加液漏斗中,然后立即加入约20mL到烧瓶中。数分钟后,在大约1小时内将漏斗中其余液体滴加到其中,其间烧瓶内的温度维持在85~90℃。其余单体,包括甲基丙烯酸,在一起混合,加入到加液漏斗中,并在另外1小时时间内滴加到反应中,其间烧瓶内的温度仍然维持在85℃~90℃之间。加毕后,加入其余过硫酸盐溶液,反应加热到85℃,冷却至60℃,并经过漆粗滤器过滤到塑料瓶中。
通过将约5g胶乳放入到配重的5cm铝盘中,然后将盘放在75℃、约400mm汞柱真空的真空烘箱内放置1~2日来测定固体含量。物理性质载于表3中。
                 聚合物2~7(P2~P7)
制备聚合物2~7的材料和条件与实例1一样,所不同的是那些材料的用量。采用的各组成载于表3中。
                    聚合物8(P8)
聚合物8按照与聚合物1~7相同的方式制备,但在成分上有所不同,如表2所示。不同于聚合物1~7,没有使用丙烯酸丁酯,而是加入增塑剂。增塑剂是3∶1己内酯/1,4-环己烷二甲醇加成物,按照美国专利5,159,047所述制备。
                       表2、聚合物8合成用的成分
试剂     分子量     摩尔数     克数
月桂基硫酸铵     283.00     0.0068     6.90
过硫酸铵     228.20     0.0009     0.2
甲基丙烯酸甲酯     100.12     1.7979     180
甲基丙烯酸缩水甘油基酯     142.15     0.0563     8
苯乙烯     104.15     1.9203     200
甲基丙烯酸     86.09     0.1394     12
增塑剂     100
700mL水和月桂基硫酸铵加入到维持搅拌和加热到85℃的烧瓶中。过硫酸铵溶解在100mL水中,并取80mL该过硫酸盐溶液加入到烧瓶中。除了甲基丙烯酸之外,一半单体和一半增塑剂混合并加入到加液漏斗中,随后立即加入20mL到烧瓶中。数分钟后,在约1小时时间内滴加其余部分,其间烧瓶内的温度维持在85~90℃之间。其余单体和增塑剂进行混合,加入到加液漏斗中,并在1小时时间内滴加到反应中,其间烧瓶内温度维持在85~90℃。加毕后,加入其余过硫酸盐溶液,反应加热到85℃,冷却至60℃,并经过漆粗滤器过滤到塑料瓶中。
                        表3、聚合物胶乳的分析数据和组成
 聚合物   %MMA   %BA   %MAA   %GMA   %STY  %固体    粒度   T9   Mn/1000   Mw/1000
   P1   5   80   3   2   10  32.7    83.1   -21   96   319
   P2   95   0   3   2   0  33.5    79.5   130
   P3   15   80   3   2   0  33.4    91.4   -27
   P4   85   0   3   2   10  33.4    77.7   126
   P5   45   0   3   2   50  33.3    80.8   113
   P6   70   0   3   2   25  33.4    81.4   121
   P7   34   12   3   1   50  33    92   87   40   388
   P8   45   0   3   2   50  38.0    84.2   63   122   487
                   可激光装配体的成形
下面的实例展示图3A-G所示本发明滤色器阵列成形中的各步骤。该给体和受体包含具有可交联官能团的聚合物。受体另外还包含涂布在基材上的可交联有机层,该层在彩色图案层层合到玻璃上以后便有效地起到平面化层的作用。
在图3A中,给体元件的转移层(3)通过将红外光束聚焦到位于基材(1)与转移层(3)之间的金属层(2)上而成象。来自金属层(2)的热量将转移层(3)的成象部分转移到受体元件的图象接受层(4)上。成象是采用Spectrum Trendsetter曝光装置(Creo公司,温哥华,加拿大)完成的。该***由长81.2cm、周长91cm的滚筒组成。给体和受体元件彼此独立地装到机器中,给体元件的尺寸略微大于受体元件的尺寸。它们在旋转滚筒上各自的位置以及二元件之间的接触通过施加真空来保持。
给体元件沿以240个部分重叠的5×20μm光斑组成的阵列予以曝光,光斑由在830nm按照1μs的脉冲方式发射的20W红外二极管激光器发出激光束,经光阀分光而产生。滚筒速度从60变到170RPM,相应地提供125~550mJ/cm2的入射能量。给体和受体元件随后分开,此时一种图象(6)在受体元件的图象接受层上形成。替代地,该成象步骤用具有包含不同颜料分散体的转移层的给体元件重复至少一次。
将其图象接受层(4)上包含单一或多色图象的受体元件层合到用增粘剂处理过的玻璃上,并将受体支持体(Melinex574 PET)揭去。这样便制成一种滤色器,由增粘剂处理的玻璃、滤色器图案和图象接受层(4)组成,此外它还可起到平面化层的作用。转移的彩色图象和图象接受层同时接受热交联处理。
滤色器给体薄膜包含3层结构:1)给体支持体(例如,Melinex574 PET背衬),2)溅射金属薄层(2),和3)1μm厚颜料层,其配方随每个具体实例而定,用刮涂棒涂布到溅射金属层上。配方如下面所列的图象接受层被涂布到4密耳Melinex574(杜邦公司供应)受体支持体上达1μm厚。
在每个样品中,给体元件上的颜料转移层包含聚合物粘结剂P1-P8中至少两种,其中低Tg组分选自P1或P3,而高Tg组分选自P2、P4、P5、P6、P7或P8。另外,可用于滤色器组合物的粘结剂优选是可交联的,因为它们在制造LCD显示器面板过程中将遭遇到各种各样的溶剂。
本说明全文中的温度一律以℃(摄氏度)为单位且所有百分数都是重量百分数,除非另行指出。
                    实例1~4
在下面的实例中的配方展示通过改变高Tg粘结剂中苯乙烯含量控制转移的图象质量的能力。这些样品包含两种粘结剂;分别具有高和低Tg,浓度比介于85~15%。转移中未因热诱导而分解的图象显示出高光泽度以及高光密度。相比之下,当转移期间产生的热导致粘结剂分解时,转移材料就表现出光泽和光密度的下降。为实施转移后的交联,特别重要的是,粘结剂转移过程中极少降解。黑色薄膜特别容易降解。通过在聚合物粘结剂中加入苯乙烯共聚单体,可减少降解。
给体元件是通过溅射涂布具有40%透光率的8nm厚金属铬到102μm厚Melinex574底板上制成的。金属厚度通过现场利用石英晶体,并在沉积后测定沉积薄膜的光频率-反射率和-透射率予以监测。加黑-颜料的转移层包含黑色颜料分散体,其颜料对分散剂(p/d)比等于2,加入到表4规定的组合物中。加颜料层采用杜邦公司(Wilmington,DE)供应的配备#6 Meyer棒的WaterproofCV涂布器通过涂布而沉积到金属层上。薄膜在45℃干燥5min。加颜料层的厚度是1.0μm。PEG300和PEG6800是低聚聚乙二醇增塑剂。ZonylFSA是一种氟化表面活性剂,由杜邦公司供应。低Tg粘结剂在组合物中的比例被表示为在转移层中粘结剂的总重量的百分数。
                                                      表4
  实例1   实例2   实例3   实例4
成分   %苯乙烯   %   (g)   %   (g)   %    (g)   %   (g)
黑颜料分散体p/d2   60.000   12.000   60.000   12.000   60.000    12.000   60.000   12.000
P2     0   32.300   2.9400
P4     10   32.300   2.9400
P6     25   32.300    2.9400
P5     50   32.300   2.9400
P3   5.7000   0.5200   5.7000   0.5200   5.7000    0.5200   5.7000   0.5200
PEG 300   2.0000   0.0600   2.0000   0.0600   2.0000    0.0600   2.0000   0.0600
ZonylFSA   0.0400   0.0400    0.0400   0.0400
H2O   4.4400   4.4400    4.4400   4.4400
%低Tg 15% 15% 15% 15%
固体   15%   3   15%   3   15%    3   15%   3
下表5中所列光密度代表在规定滚筒速度(以及,因而感光度)下转移到受体上的颜料密度。密度是采用MacBeth反射密度计(Newburgh,NY)对透射光测定的。
                                表5
                             光密度
滚筒       实例1       实例2       实例3       实例4
速度
(rpm)
100        2.14        2.2         2.19        3.23
110        2.1         2.03        2.03        3.21
120        2.13        2.06        3.34        3.67
130        2.28        2.03        3.59        3.68
140        2.81        3.01        3.67        3.68
150        3.2         3.45        3.69        3.69
160        3.3         3.41        3.66        3.67
170        3.32        3.45        3.65        3.61
180        3.37        3.52        3.63        3.49
190        3.46        3.43        3.63        3.61
100        3.42        3.48        3.48        3.58
实例5~8
在实例5~8中,在不同速度下转移薄膜的光密度被用作转移层热稳定性的指标。较高光泽和光密度是转移期间较高热稳定性的标志。
样品采用实例1~4中所描述的方法和材料制备。加颜料层的厚度是1.0μm。组成示于表6中。
                                               表6
 实例5   实例6   实例7   实例8
%苯乙烯   %  (g)   %   (g)   %   (g)   %   (g)
黑颜料p/d2   60.000  12.000   60.000   12.000   60.000   12.000   60.000   12.000
P2     0   32.3000  2.9400
P4     10   32.300   2.9400
P6     25   32.300   2.9400
P5     50   32.300   2.9400
PEG 6800   5.7000  0.5200   5.7000   0.5200   5.7000   0.5200   5.7000   0.5200
PEG 300   2.0000  0.0600   2.0000   0.0600   2.0000   0.0600   2.0000   0.0600
ZonylFSA  0.0400   0.0400   0.0400   0.0400
H2O  4.3900   4.3900   4.3900   4.3900
%低Tg   15%   15%   15%   15%
固体   15%  3   15%   3   15%   3   15%   3
合计   100%  20.000   100%   20.000   100%   20.000   100%   20.000
下表7中的光密度代表以规定滚筒速度(以及,因而其感光度)转移到受体片材上的黑色颜料层的光密度。密度是采用MacBeth反射密度计(Newburgh,NY)对透射光测定的。
                        表7
DS         实例5       实例6        实例7       实例8
100        1.09        1.96         2.2         1.08
110        1.95        2.24         2.13        2.06
120        2.08        2.31         2.19        2.2
130        2.13        2.28         2.49        3.23
140        2.2         2.42         2.61        3.45
150        2.3         2.3          3.38        3.42
160        2.24        2.23         3.35        3.43
170        2.32        2.46         3.52        3.3
180        2.55        2.51         3.45        3.48
190        2.77        2.91         3.43        3.52
100        3.43        3.61         3.43        3.32
实例9~11
在实例9~11中,粘结剂聚合物是可交联的,在层合到玻璃上之后,受体层变为滤色器的平面化层。加热层和基材与实例5~8中的一样。加颜料的转移层利用市售涂布设备涂布到63cm的宽度和1μm的厚度。组成示于表8中。
如图3所示,包含给体元件和受体元件的可激光装配体用热或光形式的射线,例如,激光,透过给体元件在选择的区域实现曝光。如果给体元件的转移层(3)是红色,则一种红色图象(6)就转移到受体元件的图象接受层(4)上。曝光后,将给体元件与受体元件分开。
该转移步骤可重复进行,其中采用载有第一图象(6)的同一受体元件以及一种或多种具有不同颜色着色剂的不同给体元件,例如,具有蓝色和绿色着色剂,以便制备包含,例如,红色图象(6)、蓝色图象(7)和绿色图象(8)的多色滤色器图案。替代地,如图3所示,包含,例如,绿色、蓝色和红色的多色图象可层合到永久基材,例如,玻璃上,并揭去受体支持体层(5),结果形成滤色器。
受体背衬(5)由Melinex574聚酯片基组成,其上涂布表8规定的可交联组合物至厚度1μm(4)。在图3中,(2)标出金属薄层。(3)是给体涂层。
按如上所述采用该Spectrum Trendsetter制备图象。在受体(6)上完成第一颜色图案后,卸下第一给体,第二给体便自动装到该受体上。第二颜色图案完成(7)后,依次用各种颜色重复该程序(8)。所有颜色都完成后,则受体卸下并层合到预先旋涂了粘合剂(9)的玻璃(10)上,并去掉受体的背衬(5)。
下图4所示玻璃上的滤色器按照上面描述的程序制成。包括特定红、蓝、绿(表8a)和可交联受体制剂(表8b)。在平板压力机上、120℃下实施层合。
                                       表8a给体组成
材料          红%          重量(g)固体         绿%         重量固体       (g)         蓝%          重量固体        (g)
PEG-300SDA-4927ZonylFSA红颜料分散体绿颜料分散体蓝料分散体p/d=4P1P5  -           -2.00%      0.1500.50%      0.03860.06%     30.030-           --           -3.70%      0.84133.74%     7.668-           11.274   1.98%     0.1481.48%     0.1111.25%     0.094-          -59.25%    29.626-          -5.41%     1.23030.63%    6.962-          11.830   -           -2.00%      0.1500.50%      0.038-           --           -60.00%     30.0007.50%      1.70530.00%     6.818-           11.290
             15.00%100%       50.00              15.00%100%      50.00               15.00%100%       50.00
            表8b受体组成
受体    10.5%固体
    Sol’n%     Ctg%
水(蒸馏)     62.0
Zonvl FSA(25%在异丙醇/水中)     0.4     1.0
丁基溶纤剂     6.0
丙烯酸胶乳RCP24692高Tg(33%,在水甲)     22.1     69.3
丙烯酸胶乳RCP26061低Tg(33%,在水中)     9.5     29.7
实例12~16
下面实例中的制剂用于展示利用低Tg与高Tg粘结剂比例控制转移材料的线条边缘分辨率(或清晰度)的能力。就是说,在下表10中,每种蓝制剂包含两种粘结剂;具有高和低玻璃化转变温度,且二者之间的比例在总粘结剂含量的10~20%之间变化。给体薄膜按照实例5~8中所规定的制造。配方如表9中规定的蓝色颜料层利用带有#6Meyer棒的WaterproofCV涂布器(杜邦)涂布而成。薄膜在45℃下干燥5min。加颜料层的厚度是1.0μm。
                                         表9
       实例12%         (g)          实例13%         (g)        实例14%         (g)         实例15%         (g)          实例16%         g
蓝颜料分散体P7P1SDAZonylFSAH2O%低Tg固体合计 60.0000    30.00029.600     6.73007.4000     1.68002.5000     0.18750.5000     0.037511.36520.00%15%       7.550.000 60.000     30.00030.525     6.94006.4750     1.47002.5000     0.18750.5000     0.037511.36517.50%15%       7.550.000 60.000     40.00031.450     7.15005.5500     1.26002.5000     0.18750.5000     0.037511.36515.0%15%       7.550.000 60.000     12.00032.275     7.36004.6250     1.05002.5000     0.18750.5000     0.037511.36512.5%15%       7.550.000 60.000     30.00033.300     7.57003.7000     0.84002.5000     0.18750.5000     0.037511.36510.0%0.1 000    7.500050.000
图5和6展示,分别作为从实例12和16获得的结果,粘结剂比例对线条边缘分辨率的影响。
                    实例17~19
在下面实例的制剂中,己内酯增塑剂在胶乳中的存在,通过改善转移后的附着力提高了分辨率,即使在这些实例中将高Tg胶乳的玻璃化转变温度从80℃(实例12~16)提高到118℃之后依然如此。在这些实例中,低Tg粘结剂的比例从8变到10%。下表10显示包含两种粘结剂的蓝色制剂;分别具有高(118℃)和低(-22℃)玻璃化转变温度。给体元件按照实例12~16中采用的方法制造。
                          表10
    实例17%         (g)     实例18%        (g)       实例19%         (g)
蓝颜料分散体P5P1P8SDAZonylFSAH2O 60.0000    30.000029.1200    6.62002.8800     0.65005          0.972.5000     0.18750.5000     0.037511.5350 60.0000   30.000030.5250   6.94006.4750    1.47002.5000    0.18750.5000    0.037511.3650 60.0000    40.000031.4500    7.15005.5500     1.26002.5000     0.18750.5000     0.037511.3650
增塑剂%低Tg固体合计 1.00%8.00%15%       7.550.0000 1.00%9.00%15%      7.550.0000 1.00%10.00%15%       7.550.0000
实例20~23
胶乳中含这些不同水平增塑剂的制剂中,转移层对受体的附着力能够调节。
给体薄膜包含8nm厚并以40%透光率为特征、溅射到4密耳Melinex574片基上的Cr加热层。在真空沉积公司(Louisville,KY)溅射的金属厚度是通过在现场利用石英晶体,并在沉积后测定沉积薄膜的光频率反射率和透射率予以监测的。配方如下表规定的加红颜料层采用杜邦公司供应的配备#6 Meyer棒的WaterproofCV涂布器涂布而成。薄膜在45℃干燥5min。加颜料层的厚度是1.0μm。组成载于表11。
                                 表11
    实例20%         (g)     实例21%         (g)      实例22%           (g)       实例23%          (g)
蓝颜料分散体P5P1P8SDAZonylFSAH2O 70.000     35.00020.115     4.57002.3850     0.54005          0.972.0000     0.15000.5000     0.03758.7300 70.0000    35.000015.2050    3.46002.2950     0.520010         1.952.0000     0.15000.5000     0.03758.8900 70.0000      35.000010.4750      2.38002.0250       0.500015           2.922.0000       0.15000.5000       0.03759.0100 70.0000     35.00005.3800      1.22002.1150      0.480020          3.92.0000      0.15000.5000      0.03759.2100
增塑剂%低Tg固体合计 1.00%9.00%15%       7.550.000 2.00%9.00%15%       7.550.0000 3.00%9.00%15%         7.550.0000 4.00%9.00%15%        7.550.0000
在图7中显示一种三色滤色器,其中红色(实例21)是第三个转移的,而绿色和蓝色分别是第一和第二个转移的。

Claims (16)

1.一种适合结合到可激光装配体中的给体元件,其中给体元件包含基材、金属加热层或碳加热层、一个或多个转移层以及任选的推顶层,其改进之处包括,
沉积在所述加热层上的转移层,所述转移层包含可成象组分以及包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃。
2.一种可激光装配体,包含:
给体元件,其中给体元件包含基材、金属加热层或碳加热层、一个或多个转移层以及任选的推顶层,给体元件还包含沉积在所述加热层上的转移层,所述转移层包含可成象组分以及包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃;以及
与给体元件的转移层有效接触的受体元件。
3.一种成象的可激光装配体,包含可成象组分以及包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃。
4.一种沉积在基材上的图象,该图象包含可成象组分以及包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃。
5.一种滤色器阵列,包含沉积在基材上的图象,该图象包含可成象组分以及包含第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的粘结剂组合物,所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少20℃。
6.权利要求1的给体元件或权利要求2的可激光装配体或权利要求3的成象的可激光装配体或权利要求4的沉积在基材上的图象或权利要求5的滤色器阵列,其中所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度比所述第二聚合物粘结剂的特征玻璃化转变温度高出至少80℃。
7.权利要求1的给体元件或权利要求2的可激光装配体或权利要求3的成象的可激光装配体或权利要求4的沉积在基材上的图象或权利要求5的滤色器阵列,其中所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度介于70℃~140℃,所述第二聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度介于-40℃~60℃。
8.权利要求7的给体元件,其中所述第一聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度介于100℃~140℃,所述第二聚合物粘结剂的特征在于其玻璃化转变温度介于-40℃~0℃。
9.权利要求1的给体元件或权利要求2的可激光装配体或权利要求3的成象的可激光装配体或权利要求4的沉积在基材上的图象或权利要求5的滤色器阵列,其中所述第一聚合物粘结剂选自聚苯乙烯及其共聚物,丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其共聚物,且其中所述第二聚合物粘结剂选自甲基丙烯酸丁酯及其共聚物。
10.权利要求1的给体元件或权利要求2的可激光装配体或权利要求3的成象的可激光装配体或权利要求4的沉积在基材上的图象或权利要求5的滤色器阵列,其中所述粘结剂组合物包含至少一种可交联官能团。
11.权利要求1的给体元件或权利要求2的可激光装配体或权利要求3的成象的可激光装配体或权利要求4的沉积在基材上的图象或权利要求5的滤色器阵列,其中所述第一聚合物粘结剂和所述第二聚合物粘结剂包含一种或多种可交联官能团。
12.权利要求1的给体元件或权利要求2的可激光装配体或权利要求3的成象的可激光装配体或权利要求4的沉积在基材上的图象或权利要求5的滤色器阵列,其中所述第一聚合物粘结剂与所述第二聚合物粘结剂的重量比介于60∶40~95∶5。
13.权利要求9的给体元件,其中所述第一聚合物粘结剂与所述第二聚合物粘结剂的重量比介于75∶25~92∶8。
14.权利要求2或权利要求3的可激光装配体,其中受体元件包含可交联粘结剂。
15.权利要求1的给体元件或权利要求2的可激光装配体,还包含聚合物基材和沉积在所述基材上的加热层。
16.权利要求1的给体元件和权利要求2的可激光装配体,其中存在给体支持体。
CNA028094379A 2001-05-11 2002-05-10 激光诱导热图象转移用高分辨率可激光装配体 Pending CN1592689A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29029601P 2001-05-11 2001-05-11
US60/290,296 2001-05-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1592689A true CN1592689A (zh) 2005-03-09

Family

ID=23115357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA028094379A Pending CN1592689A (zh) 2001-05-11 2002-05-10 激光诱导热图象转移用高分辨率可激光装配体

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6921614B2 (zh)
EP (1) EP1385705A1 (zh)
JP (1) JP2004525808A (zh)
KR (1) KR20040004618A (zh)
CN (1) CN1592689A (zh)
TW (1) TW584979B (zh)
WO (1) WO2002092352A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7153617B2 (en) * 2002-05-17 2006-12-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low molecular weight acrylic copolymer latexes for donor elements in the thermal printing of color filters
EP1507667A1 (en) * 2002-05-17 2005-02-23 E.I. Du Pont De Nemours And Company Planarizing element for thermal printing of color filter
KR20040077110A (ko) * 2003-02-28 2004-09-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그 제조방법
US20060213886A1 (en) * 2003-03-13 2006-09-28 Sanders Renatus H M Marking method and market object
US7122828B2 (en) 2003-09-24 2006-10-17 Lucent Technologies, Inc. Semiconductor devices having regions of induced high and low conductivity, and methods of making the same
US8450723B2 (en) 2003-11-04 2013-05-28 Alcatel Lucent Apparatus having an aromatic dielectric and an aromatic organic semiconductor including an alkyl chain
US7115900B2 (en) 2003-11-26 2006-10-03 Lucent Technologies Inc. Devices having patterned regions of polycrystalline organic semiconductors, and methods of making the same
US7670450B2 (en) * 2006-07-31 2010-03-02 3M Innovative Properties Company Patterning and treatment methods for organic light emitting diode devices
CN101790462B (zh) 2007-06-28 2012-10-03 卡伯特公司 引入改性颜料的光至热转化层
US7534544B2 (en) * 2007-10-19 2009-05-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Method of separating an exposed thermal transfer assemblage
CN106371241B (zh) 2010-07-26 2021-09-28 伊英克公司 用于在显示器基板上形成滤光元件的方法、设备和***
KR20180041804A (ko) 2016-10-14 2018-04-25 삼성디스플레이 주식회사 임프린트용 가압 롤러 및 이를 이용한 임프린트 방법

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2083726A (en) 1980-09-09 1982-03-24 Minnesota Mining & Mfg Preparation of multi-colour prints by laser irradiation and materials for use therein
US4643917A (en) * 1983-11-02 1987-02-17 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Heat-sensitive transfer recording medium
US5171650A (en) 1990-10-04 1992-12-15 Graphics Technology International, Inc. Ablation-transfer imaging/recording
US5156938A (en) * 1989-03-30 1992-10-20 Graphics Technology International, Inc. Ablation-transfer imaging/recording
JPH0367694A (ja) * 1989-05-10 1991-03-22 Ricoh Co Ltd 熱転写記録媒体
US4948776A (en) 1989-06-16 1990-08-14 Eastman Kodak Company Infrared absorbing chalcogenopyrylo-arylidene dyes for dye-donor element used in laser-induced thermal dye transfer
US4942141A (en) * 1989-06-16 1990-07-17 Eastman Kodak Company Infrared absorbing squarylium dyes for dye-donor element used in laser-induced thermal dye transfer
JP3020218B2 (ja) * 1989-11-21 2000-03-15 株式会社リコー 熱転写記録媒体
US5019549A (en) 1990-10-25 1991-05-28 Kellogg Reid E Donor element for thermal imaging containing infra-red absorbing squarylium compound
US5512931A (en) * 1992-06-03 1996-04-30 Konica Corporation Heat transfer recording process using an intermediate recording sheet
US5395729A (en) * 1993-04-30 1995-03-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Laser-induced thermal transfer process
EP0689940B1 (en) * 1994-06-30 1997-09-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Donor element for laser-induced thermal transfer
US5563019A (en) * 1994-06-30 1996-10-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Donor element for laser-induced thermal transfer
US5521035A (en) * 1994-07-11 1996-05-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Methods for preparing color filter elements using laser induced transfer of colorants with associated liquid crystal display device
JPH0911651A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Fuji Photo Film Co Ltd 熱転写用受像シートおよび画像形成方法
CA2229031A1 (en) * 1995-08-04 1997-02-20 E.I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous blends of colloidally dispersed polymers
US5766819A (en) * 1995-11-29 1998-06-16 E. I. Dupont De Nemours And Company Donor elements, assemblages, and associated processes with flexible ejection layer(s) for laser-induced thermal transfer
US6143451A (en) 1996-11-26 2000-11-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Imaged laserable assemblages and associated processes with high speed and durable image-transfer characteristics for laser-induced thermal transfer
KR100271487B1 (ko) 1997-05-23 2000-11-15 김순택 칼라필터용 도너필름
US5939207A (en) * 1997-05-30 1999-08-17 International Imaging Materials, Inc. Thermal transfer ribbon for high density/high resolution bar code applications
US6228543B1 (en) * 1999-09-09 2001-05-08 3M Innovative Properties Company Thermal transfer with a plasticizer-containing transfer layer
US6096472A (en) * 1999-10-08 2000-08-01 Eastman Kodak Company Thermal color proofing process

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040004618A (ko) 2004-01-13
WO2002092352A1 (en) 2002-11-21
US6921614B2 (en) 2005-07-26
TW584979B (en) 2004-04-21
EP1385705A1 (en) 2004-02-04
JP2004525808A (ja) 2004-08-26
US20040126677A1 (en) 2004-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1229237C (zh) 热转印供体元件及其制造方法和形成图形的方法
US6146792A (en) Method of making a color filter with high speed and durable image-transfer characteristics for laser-induced thermal transfer
CN1592689A (zh) 激光诱导热图象转移用高分辨率可激光装配体
TWI393741B (zh) 硬化性組成物、彩色濾光片及其製造方法與固態攝影元件
CN101727003A (zh) 用于彩色滤光片的光敏树脂组合物以及使用其制备的彩色滤光片
CN1084758C (zh) 用可溶性酞菁前体将高分子量有机材料本体着色的方法
CN1652944A (zh) 印刷用层压体以及使用该层压体的印刷方法和印刷品
EP1284866A2 (en) Aqueous dispersions for color imaging
JP2005534046A (ja) カラーフィルタのサーマルプリンティングのドナー要素用の低分子量アクリルコポリマーラテックス
KR101304263B1 (ko) 안료함유 열경화성 조성물, 및, 컬러필터, 화상기록재료,및, 컬러필터의 제조방법
CN1688396A (zh) 通过由施主板转移而在受主板上制备各向异性晶体薄膜的方法、施主板及其制备方法
KR101016865B1 (ko) 열 화상화 방법 및 이 방법으로 제조한 생성물
JP4402440B2 (ja) カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法
WO2002008801A1 (en) Laser-induced thermal transfer recording process
EP1176028A1 (en) Laser imageable assemblages for laser-induced thermal transfer
JP2009025623A (ja) 着色パターン形成用着色熱硬化性組成物、固体撮像素子、着色パターン及びその形成方法、ならびにカラーフィルタ及びその製造方法
JP2005526293A (ja) カラーフィルタのサーマルプリンティング用平坦化要素
CN100460951C (zh) 用于液晶显示装置的滤色器基板及其制造方法
CN1651259A (zh) 热成像工艺以及由此制得的产品
CN1420384A (zh) 黑底基板的制造方法、黑底基板和滤色器
KR20030019305A (ko) 레이저 유도 열 전사 기록 방법
TW201609380A (zh) 圖像形成材料及圖像形成方法
AU2001261472B2 (en) Aqueous dispersions for color imaging
JP2010005892A (ja) 含フッ素化合物層積層フィルム及び表面撥液性パターン付き基板の製造方法
AU2001261472A1 (en) Aqueous dispersions for color imaging

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication