彩色滤光片用油墨组合物,含此组合物的彩色滤光片及其制备方法

文档序号:3734890阅读:192来源:国知局

专利名称::彩色滤光片用油墨组合物,含此组合物的彩色滤光片及其制备方法
技术领域
:本申请涉及用于彩色滤光片的油墨组合物、制备彩色滤光片的方法和使用所述方法制备的彩色滤光片。更具体地,本发明涉及用于彩色滤光片的油墨组合物、制备彩色滤光片的方法和用此方法提供的彩色滤光片,所述用于彩色滤光片的油墨组合物因在印刷过程中不堵塞喷嘴而具有优异的喷射性能和可加工性,且使用其制备的图案也具有优异的耐热性、耐化学品性、膜硬度、存储稳定性和紧密接触性质。
背景技术
:彩色滤光片通常用于液晶显示器(LCD)、照相机滤光片等。它通过在电荷耦合装置或透明基板上涂布着色有多于三种颜色的精细区域而制造。着色的薄膜通常能够用染色、印刷、电泳沉积(EPD)、颜料分散和喷墨法进行制造。染色法形成着色膜的过程如下用染剂,如明胶等天然感光性树脂、胺改性的聚乙烯醇、胺改性的丙烯酸类树脂等在基板上形成图像,然后用直接染料将图像染色。然而,染色法会很复杂和耗时,这是因为在颜色需要改变以在相同的基板上形成多色薄膜时,其应包括光阻印刷。此外,常用的染料及树脂本身通常色彩明亮且分散性良好,但耐光性、耐水性和耐热性较差,这些都是非常重要的性质。印刷法形成着色薄膜的过程如下印刷由将染料分散在热固化或光固化树脂中制备的油墨,并用热或光进行固化。此方法与其它方法相比可降低材料成本,但难以形成精细且精确的图像,也难以得到均匀的薄膜层。韩国公开专利第95-703746和96-11512号公开了一种用喷墨法制造彩色滤光片的方法。然而,此方法由于也使用从喷嘴分散的染料型彩色光阻组合物以实现精细且精密的彩色印刷,而与染色法一样具有耐久性和耐热性变差的问题。另外,韩国公开专利第93-7000858和96-29904公开了利用电沉淀法的电泳沉积法(EPD)。电泳沉积法(EPD)由于其包括颜料而能够形成着色膜的耐热性和耐光性优异的精密着色膜。然而,在将来需要更精细的电极图案用于更复杂的像素时,此方法难以应用于要求高复杂化的彩色滤光片,因为着色膜可能会因电阻而在两端玷污或变厚。颜料分散法形成着色膜的过程如下重复一系列诸如涂布、曝光、显影并在具有黑色矩阵的透明基板上固化包括着色剂的光聚合物组合物。此颜料分散法能够改善对彩色滤光片非常重要的耐热性和耐久性,并均一地保持膜厚度。此外,此方法由于不但易于实施,而且还能够实现精细图案而被经常使用。例如,韩国公开专利第92-7002502和95-7000359以及韩国专利公布第94-5617和95-11163号公开了用此颜料分散法制造彩色光阻的方法。然而,此颜料分散法难以控制产率,因为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的每一种颜色分别需要涂布、曝光、显影和固化以形成像素,这使得整个工艺线更长且在工艺中增加了控制因素。此外,因为如监视器、TV等电子设备需要高彩色分辨率和高对比度,这会引起诸如增加涂层厚度等若干问题。因此,最近已用几种新方法代替此常规的颜料分散法。新方法中包含代表性的喷墨印刷法。喷墨印刷法在玻璃基板上形成诸如黑色矩阵等耐光层,并在像素空间内注入油墨。此方法无需诸如涂布、曝光、显影等工艺,从而减少工艺要求的必需材料并简化整个工艺线。喷墨法应在像素中形成色彩层,以具有均匀且优异的色彩特性。因此,当油墨从其喷嘴头分散时,喷嘴不应被堵塞。而且,油墨在像素内部应以相同量且相同数量的滴剂分散。分散性能关键取决于喷嘴头的表面和彩色油墨之间的相互作用。此外,在喷射油墨时,应防止油墨溢出至相邻像素的开口而污染它们。此外,在用喷墨法形成图案时,应具有与颜料分散法相同的可靠性。它还应该具有耐热性、耐化学品性、膜强度、存储稳定性等。当图案不满足这些特性时,会在彩色滤光片的后处理期间产生变色、受损等问题。
发明内容本发明的示例性实施方式提供一种彩色滤光片油墨组合物,所述彩色滤光片油墨组合物由于在分散期间不堵塞喷嘴而具有优异的喷射性能,且还具有图案的优异的耐热性、耐化学品性、膜强度、存储稳定性和紧密接触性质。本发明的另一个实施方式提供一种制造所述彩色滤光片油墨组合物的方法。本发明的又一个实施方式提供一种由所述油墨组合物制得的彩色滤光片。本发明不限于上述技术目的,且本领域技术人员能够理解其它技术目的。根据本发明的一个实施方式,提供一种彩色滤光片油墨组合物,包括由以下通式13表示的丙烯酸类共聚物树脂、可聚合单体、颜料和溶剂。[化学通式l][化学通式2]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>在以上通式13中,&R3和R5R8相同或独立地选自由氢和取代或未取代的直链或支链烷基构成的组中,A巧和Ar2相同或独立地选自由取代或未取代的芳基,和取代或未取代的杂芳基构成的组中,ni和n2相同或独立地为15的整数,e为110的整数,f为l5的整数,且a、b和c为在150的数值范围内重复单元的摩尔比。本发明的另一个实施方式提供一种制造彩色滤光片的方法,包括用喷墨法将以上彩色滤光片油墨组合物涂布在基板上以形成图案,并固化所述图案。本发明的又一个实施方式提供一种使用所述彩色滤光片油墨组合物制造的彩色滤光片。以下将详细说明本发明的其它实施方式。根据本发明实施方式的彩色滤光片油墨组合物包括作为粘结剂树脂的新型丙烯酸类共聚物树脂,从而能够确保优异的喷射性能、喷射稳定性和存储稳定性,使得其能够长期使用。此外,在彩色滤光片油墨组合物形成为图案时,图案能够具有改进的耐热性、耐化学品性和膜强度。具体实施例方式以下将详细说明本发明的示例性实施方式。但这些实施方式仅用于示例,且本发明不限于此。以下,详细描述根据本发明一个实施方式的彩色滤光片油墨组合物的各组分。「A1M翻戦魁勿纖6丙烯酸类共聚物树脂为包括由以下通式13表示的重复单元的共聚物树脂[化学通式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>[OO39][化学通式3]Ar2在以上通式13中,&R3和R5R8相同或独立地选自由氢和取代或未取代的直链或支链烷基构成的组中,且优选氢或-CH3,A巧和Ar2相同或独立地选自由取代或未取代的芳基,和取代或未取代的杂芳基构成的组中,且优选地,A巧和Ar2相同或独立地选自由取代或未取代的C6C1Q芳基,和取代或未取代的C5C9杂芳基构成的组中,其中,取代的芳基和取代的杂芳基优选包括选自由H、-CH3和-0C(CH3)3构成的组中的取代基,ni和n2相同或独立地为15的整数,e为110的整数,f为l5的整数,且a、b和c为在150的数值范围内重复单元的摩尔比。丙烯酸类共聚物树脂可进一步包括由以下通式4表示的重复单元,[化学通式4]在以上通式4中,尺4选自由氢和取代或未取代的直链或支链烷基构成的组中,R9选自由取代或未取代的直链或支链烷基,优选烷氧基取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、降莰基,和取代或未取代的醇,优选伯醇或(,)仲醇,取代或未取代的烷基醚,和縮水甘油基构成的组中。R9的实例优选自由-CH3、-C2H5、-C4H9、-(CH2)3CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3、-CH2CH(C2H5)C4Hg、_CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)2、_C12H25、3H27、-C14H29、_C15H31、-C16H33、7H35、_C18H-C2H40C4Hq、-(CH2CH20)2C4Hq、-(CH2CH20),CH,、-(CH2CH20)qCE、"0楊降莰基、_CH2CH20H、-CH2CH(0H)CH3、_CH2CH(0H)CH3、_CH2CH(0H)CH2CH3,以及縮水甘油基构成的组中,且基于丙烯酸类共聚物,d为0.150mol%,且优选145mol%。在本说明书中,当未给出具体定义时,术语"取代的"是指用选自由羟基、卤素、取代或未取代的直链或支链烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基,和取代或未取代的烯基构成组中的至少一种取代基取代,优选用选自由取代或未取代的直链或支链烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环烷基,和取代或未取代的烷氧基构成组中的取代基取代。在本说明书中,当未给出具体定义时,"烷基"是指QC3。的烷基,优选QC18的烷基,"环烷基"是指C3C2。的环烷基,优选C3C1Q的环烷基,"杂环烷基"是指C2C2。的杂环烷基,优选C2C1Q的杂环烷基,"烷氧基"是指QC2。的烷氧基,优选QC1Q的烷氧基,且更优选QC4的烷氧基,"芳基"是指C6C4。的芳基,优选C6C2。的芳基,"杂芳基"是指C2C3。的杂芳基,优选C2C18的杂芳基,"烯基"是指C2'选C2C10的烯基,"醇"是指QC2。的醇,优选QC10的醇,更优选Q"烷基醚"是指c2c2。的烷基醚,优选c2C1Q的烷基醚。"杂环烷基"和"杂芳基"是指包括120、优选115、更优选1-0、S和Si构成的组中的杂原子的环烷基和芳基。包括由以上通式13表示的重复单元和可选择地由以上通式4表示的重复单元的丙烯酸类共聚物树脂无共聚物限制,可为包括规则重复的重复单元的嵌段共聚物或包括随机重复的重复单元的无规共聚物。《2。的烯基,优一C5的低级醇,5个选自由N、此外,包括由以上通式13表示的重复单元和可选择地由以上通式4表示的重复单元的丙烯酸类共聚物可通过由苯乙烯类化合物或丙烯酸类化合物的自由基引发的加成聚合来制备。苯乙烯类化合物或丙烯酸类化合物包括苯乙烯、4_甲基苯乙烯、4-丁氧基苯乙烯、1-甲基苯乙烯U-甲基4'_甲基苯乙烯U-甲基4'_丁氧基苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸正十二烷基酯、丙烯酸正十三烷基酯、丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸十五烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十七烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸正丁氧基乙酯、丙烯酸丁氧基二乙二醇酯、丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、丙烯酸甲氧基壬基乙二醇酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸_2-羟丁酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸_2-乙基己酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸正十二烷基酯、甲基丙烯酸正十三烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十五烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十七烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸正丁氧基乙酯、甲基丙烯酸丁氧基二乙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基壬基乙二醇酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸_2-羟乙酯、甲基丙烯酸_2-羟丙酯、甲基丙烯酸_2-羟丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-丙烯酰氧乙基丁二酸、2-丙烯酰二氧乙基丁二酸、2_丙烯酰三氧乙基丁二酸、2-丙烯酰四氧乙基丁二酸、2-丙烯酰五氧乙基丁二酸、2_甲基丙烯酰氧乙基丁二酸、2-甲基丙烯酰二氧乙基丁二酸、2-甲基丙烯酰三氧乙基丁二酸、2_甲基丙烯酰四氧乙基丁二酸、2-甲基丙烯酰五氧乙基丁二酸、丙烯酸-2-苯氧基乙酯、丙烯酸-2-苯氧基二乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基三乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基四乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基五乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基六乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基七乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基八乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基九乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基十乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基二乙二醇酯、甲基丙烯酸_2-苯氧基三乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基四乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基五乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基六乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基七乙二醇酯、甲基丙烯酸_2-苯氧基八乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基九乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基十乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基乙酯、丙烯酸-2-苯氧基二乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基三乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基四乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基五乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基六乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基七乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基八乙二醇酯、丙烯酸_2-苯氧基九乙二醇酯、丙烯酸-2-苯氧基十乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基二乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基三乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基四乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基五乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基六乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基七乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基八乙二醇酯、甲基丙烯酸_2-苯氧基九乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基十乙二醇酯、丙烯酸_2-(叔丁基)苯氧基乙酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基二乙二醇酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基三乙二醇酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基四乙二醇酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基五乙二醇酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基六乙二醇酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基七乙二醇酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基八乙二醇酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基九乙二醇酯、丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基十乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基二乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基三乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基四乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基五乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基六乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基七乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基八乙二醇酯、甲基丙烯酸-2-(叔丁基)苯氧基九乙二醇酯、甲基丙烯酸_2-(叔丁基)苯氧基十乙二醇酯和它们的组合。丙烯酸类共聚物树脂可具有300015000的重均分子量(Mw)。在另一个实施方式中,其可具有500010000的重均分子量。当其重均分子量低于3000时,会产生慢固化速率和非均匀涂层表面的问题。然而,当其重均分子量超出15000时,会具有过高的粘度而涂布不均匀。此夕卜,丙烯酸类共聚物树脂可具有低于100K0Hmg/g的酸值。在另一个实施方式中,可具有10100K0Hmg/g的酸值。当其酸值在以上范围内时,油墨组合物可具有优异的显影性和改善的稳定性。基于彩色滤光片油墨组合物的总量,丙烯酸类共聚物树脂的含量可为140wt%。当其含量低于lwt^时,油墨组合物不会涂布为均匀厚度,或者不会牢固地粘附于基板,降低彩色滤光片的后处理,例如膜强度、耐热性、耐化学品性、余像等。当其含量高于40wt^时,会增加油墨组合物的粘度,使得油墨组合物堵塞喷嘴且不均匀喷射。「B1可聚合单体可聚合单体为常用于彩色滤光片感光性树脂组合物中的单体,例如六丙烯酸二季戊四醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸_1,4-丁二醇酯、二丙烯酸-i,e-己二醇酯、二丙烯酸新戊四醇酯、二丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸二季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸季戊四醇酯、双酚A二丙烯酸酯、三甲氧基丙烷三丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸-1,6_己二醇酯等。基于彩色滤光片油墨组合物的总量,可聚合单体的含量可为120wt%。当其含量低于lwt^时,会引起膜在图案形成后固化不充分,从而降低膜强度。当其含量高于20wt^,会引起膜过分收縮,由此与黑色矩阵分开,从而降低彩色滤光片后处理的可靠性。它还可能会增加油墨组合物的粘度,由此降低存储稳定性。因此,油墨组合物不会具有满意的油墨特性。「C1颜料颜料可选自由有机颜料、无机颜料和它们的组合构成的组中。有机颜料可包括蒽醌类颜料、诸如二萘嵌苯类颜料等縮合聚环燃料、酞菁颜料、偶氮类颜料和它们的组合。有机颜料可具体包括在比色指数中分类为颜料的化合物。彩色化合物可包括C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄20、C.I.颜料黄24、C.I.颜料黄31、C.I.颜料黄53、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄86、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄117、C.I.颜料黄125、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄137、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄147、C.I.颜料黄148、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄166、C.I.颜料黄173、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙31、C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙40、C.I.颜料橙42、C.I.颜料橙43、C.I.颜料橙51、C.I.颜料橙55、C.I.颜料橙59、C.I.颜料橙61、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙65、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙73、C.I.颜料红9、C.I.颜料红97、C.I.颜料红105、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红176、C.I.颜料红177、C.I.颜料红180、C.I.颜料红192、C.I.颜料红215、C.I.颜料红216、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红264、C.I.颜料红265、C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料紫1、C.I.颜料紫19、C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫29、C.I.颜料紫32、C.I.颜料紫36、C.I.颜料紫38、C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25等。这些有机颜料可单独使用,或者作为两种或更多种的组合使用。无机颜料可包括氧化钛、钛黑、炭黑和它们的组合。颜料应具有高透光率和高对比率。此外,它应该具有小粒径和小粒径分布。然而,当其粒子具有过小的平均直径时,会降低分散性。因此,它应具有0.010.5m的平均粒径,但不限于此。基于彩色滤光片油墨组合物的总量,颜料的含量可为140wt%。在另一个实施方式中,其含量可为520wt^。当其含量低于lwt^时,不会实现理想的颜色再现性。当其含量高于40wt^时,会急剧降低图案固化特性和对基板的粘附。此外,颜料分散在溶剂中以制备颜料分散溶液,然后可与彩色滤光片油墨组合物混合。颜料分散溶液可用普通方法制备。「D1溶剂溶剂可包括任何溶剂,只要它对丙烯酸类共聚物树脂具有高溶解度,并对颜料分散溶液具有优异的亲和力,从而能够维持高分散性。在另一个实施方式中,其可为高沸点溶剂。高沸点溶剂可防止在印刷过程中喷嘴堵塞,从而确保彩色滤光片的色彩特性。高沸点溶剂可具有17025(TC的沸点,但不限于此。高沸点溶剂优选地选自由乙酸3_甲氧基丁酯、二乙二醇甲基醚乙酸酯、二乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇丁基醚乙酸酯、乙二醇丁基醚乙酸酯、二乙酸l,3-丁二醇酯、丙二醇正丙基醚乙酸酯、丙二醇正丁基醚乙酸酯、二丙二醇正丙基醚乙酸酯、二丙二醇正丁基醚乙酸酯、二乙酸丙二醇酯、二丙二醇丙基醚、二丙二醇丁基醚、三丙二醇甲基醚、二乙二醇二丁基醚、三丙二醇丁基醚和它们的组合构成的组中。此外,为了改善彩色滤光片要求的颜色再现性、对比率和存储稳定性,溶剂可通过将沸点低于17(TC的溶剂与高沸点溶剂混合来制备。低沸点溶剂优选地选自由乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基-l-丙酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚、丙二醇丙基醚、二乙酸丙二醇酯、乙二醇丙基醚、丙酸正丁酯、丙酸3-乙氧基乙酯、丙酸正戊酯、丙酸正丙酯、丙二醇甲基醚丙酸酯和它们的组合构成的组中。高沸点溶剂与低沸点溶剂的混合重量比可为99:150:50。当高沸点溶剂的含量低于此比例时,溶剂会挥发过快而加速干燥油墨。因此,喷嘴会频繁地堵塞,从而导致油墨的喷射性能变差。当其含量高于此比例时,油墨由于分散性和存储稳定性变差而不会均匀喷射,且难以维持高对比率。溶剂可作为余量平衡,但在另一个实施方式中,基于彩色滤光片油墨组合物的总量,溶剂的含量为4090wt%。当其含量低于40wt^,会急剧降低油墨的喷射性能,使得油墨不能印刷。当其含量高于90wt^时,油墨会从喷嘴泄露,从而在图案形成后得不到理想的色彩特性。「E,齢弓隨彩色滤光片油墨组合物可进一步包括聚合弓I发剂以改善图案强度。聚合引发剂可选自由光聚合引发剂、热聚合引发剂和它们的组合构成的组中。光聚合引发剂包括苯乙酮类化合物、二苯甲酮类化合物、噻吨酮类化合物、安息香类化合物、三嗪类化合物或它们的组合。苯乙酮类化合物包括2,2'_二乙氧基苯乙酮、2,2'_二丁氧基苯乙酮、2_羟基-2-甲基苯丙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、4-氯苯乙酮、2,2'-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉代丙-1-酮、2-节基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)_丁-1-酮等。二苯甲酮类化合物包括二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸酯、苯甲酰甲基苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化的二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4'_双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'_二甲基氨基二苯甲酮、4,4'_二氯二苯甲酮、3,3'-二甲基_2-甲氧基二苯甲酮等。噻吨酮类化合物包括噻吨酮、2_(^01让1(311让0116、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4_二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等。安息香类化合物包括安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚、节基二甲基縮酮等。三嗪类化合物包括2,4,6-三氯s-三嗪、2-苯基4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-8-三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)_4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-联苯4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘-1-基)_4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘-l-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基(4'-甲氧基苯乙烯基)-e-三嗪等。光聚合引发剂可进一步包括咔唑类化合物、二酮类化合物、硼酸锍类化合物、重氮类化合物、二咪唑类化合物等。热聚合弓I发剂可包括常用的过氧化物类化合物。过氧化物类化合物包括甲乙酮过氧化物、甲基异丁酮过氧化物、环己酮过氧化物、乙酰丙酮过氧化物、异丁酰过氧化物、以及诸如二异丙基苯过氧化氢物(diisoprobenzenehydroperoxide)、枯烯过氧化氢物和叔丁基过氧化氢物的过氧化氢物系列化合物。热聚合引发剂包括过氧化縮酮系列化合物,例如1,l-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-二(叔丁氧基异丙基)苯、4,4-二叔丁基过氧化戊酸正丁酯等。基于100重量份的彩色滤光片油墨组合物,聚合引发剂的含量可为0.110重量份。当聚合引发剂含量低于O.l重量份时,它不会改善图案强度。然而,当其含量高于IO重量份时,会降低存储稳定性并逐渐增加粘度,从而降低喷射性能。「F1其它添加剂彩色滤光片油墨组合物可选择性地包括分散剂以改善颜料分散。分散剂可包括非离子、阴离子或阳离子分散剂。例如,其可包括聚亚烷基二醇或其酯、聚氧化烯、多元醇酯氧化烯添加剂、醇氧化烯添加剂、磺酸的酯、磺酸酯、羧酸的酯、羧酸酯、烷基酰胺氧化烯添加剂、烷基胺等。这些分散剂可单独使用或多于两种组合使用。基于1020重量份的颜料,分散剂的含量可为1020重量份。此外,油墨组合物可进一步包括含硅或含氟涂层改进剂以改进涂层和发泡性,还可进一步包括粘附改进剂以改善对基板的粘附。基于ioo重量份的彩色滤光片油墨组合物,涂层和粘附改进剂的含量可为0.011重量份。本发明的另一个实施方式提供了一种使用彩色滤光片油墨组合物制造显示器彩色滤光片像素的方法。制造显示器彩色滤光片像素的方法包括用喷墨法将油墨组合物涂布在基板上以形成图案(Sl),并固化图案(S2)。隨舰(Sl)用喷墨分散法在基板上将彩色滤光片油墨组合物涂布为1.03.0iim厚。根据喷墨分散法,图案能够通过逐一重复分散所需色彩形成,或者通过同时分散所需色彩形成以简化工艺。固化(S2)固化图案,从而得到像素。固化可包括光固化、热固化等。可优选热固化。热固化可在高于20(TC的温度下完成。根据本发明的另一个实施方式,提供一种使用彩色滤光片油墨组合物制备的彩色滤光片。以下,参照实施例更详细地说明本发明,但它们仅为示例性实施方式而无限制。实施例1:彩色滤光片油墨飽合物的制备(A).化学式5的丙烯酸类共聚物树脂4wt%重均分子量6000单体摩尔比a/b/c=40/30/30[化学式5]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>80:20(重量比)0114](B)可聚合单体4wt%0115]六丙烯酸二季戊四醇酯0116](C)颜料10wt%0117]C.I.颜料红254/C.I.颜料红1770118](D)溶剂0119]二乙二醇丁基醚乙酸酯52wt%0120]二乙二醇乙基醚乙酸酯30wt%0121]以上这些组分用于制备油墨组合物。0122]輔你l2:辦舰M^翻A麵燃0123]用与实施例1相同的方法制备油墨组合物,区别在于用化学通式6的丙烯酸类共聚物树脂代替化学通式5的丙烯酸类共聚物树脂。0124](A)化学式6的丙烯酸类共聚物树脂4wt%重均分子量6000单体摩尔比a/b/c/d=30/20/20/30[化学式6]0125]0126]0127]0128]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>輔你l3:辦舰M^翻A麵燃用与实施例2相同的方法制备油墨组合物实施例3,区别在于用62wt^的二乙:醇丁基醚乙酸酯和20wt^的丙二醇甲基醚乙酸酯代替实施例2的溶剂。輔你l4:辦舰M^翻A麵燃用与实施例3相同的方法制备油墨组合物,区别在于用以7510wt^的C.I.颜料绿36和C.I.颜料黄150代替实施例3的颜料。輔你l5:辦舰M^翻A麵燃用与实施例3相同的方法制备油墨组合物,区别在于用以9010wt^的C.I.颜料蓝156和C.I.颜料紫23代替实施例3的颜料(C)輔你l6:辦舰M^翻A麵燃(A)化学式7的丙烯酸类共聚物树脂2wt%重均分子量6000单体摩尔比<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>25重量比混合的IO重量比混合的CH3GH33db80:20(重量比):0141](B)可聚合单体5.5wt%:0142]六丙烯酸二季戊四醇酯:0143](C)颜料10wt%:0144]C.I.颜料红254:C.I.颜料红177:0145](D)溶剂:0146]二乙二醇丁基醚乙酸酯52wt%:0147]二乙二醇乙基醚乙酸酯30wt%:0148](E)聚合引发剂0.5wt%:0149]TAZ-110(Midori化学有限公司):0150]以上这些组分用于制备油墨组合物。:0151]棚列7:辦舰M^翻A麵燃:0152]用与实施例6相同的方法制备油墨组合物,区别在于用62wt^的二乙二醇丁基醚乙酸酯和20wt^的丙二醇甲基醚乙酸酯代替实施例6的溶剂(D)。:0153]輔你l8:辦舰M^翻A麵燃:0154]用与实施例7相同的方法制备油墨组合物,区别在于用化学式8的丙烯酸类共聚物树脂代替实施例7的丙烯酸类共聚物树脂。:0155](A)化学式8的丙烯酸类共聚物树脂4wt%:0156]重均分子量800015单体摩尔比a/b/c/d[化学式8]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>麵列1:辦舰M^翻A麵燃用与实施例1相同的方法制备油墨组合物,区别在于用以40:40:20的单体摩尔比混合且重均分子量为30000的4"%的甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸共聚物代替实施例2的化学式6的丙烯酸类共聚物树脂。麵列2:辦舰M^翻A麵燃用与实施例1相同的方法制备油墨组合物,区别在于用以30:30:20:20的单体摩尔比混合且重均分子量为22000的4wt^的甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯/甲基丙烯酸共聚物代替实施例2的化学式6的丙烯酸类共聚物树脂。辦舰■翻,隨肯p匕刺介对根据实施例18和对比例1和2的彩色滤光片油墨组合物进行如下性能评价。(1)喷射性能的评价在纸上以20pL的液滴尺寸测定根据实施例18和对比例1和2的彩色滤光片油墨组合物,然后通过全部喷嘴喷射三次。随后,测定它们的喷射量,并评价在喷嘴周围的湿度。结果示于以下表l中。在本文中,(D表示平均喷射量为20±0.3pL,且低于2个湿喷嘴;O表示平均喷射量为20±0.5pL,且低于4个湿喷嘴;A表示平均喷射量为20±0.7pL,且低于6个湿喷嘴;X表示平均喷射量高于20±0.7pL。(2)长喷射性能的评价在纸上一次分散根据实施例18和对比例1和2的彩色滤光片油墨组合物,并在经过10秒后对它们进行两次分散,经过20秒以在纸上形成20pL的液滴尺寸。然后,逐渐增加等待时间并检查液滴直至喷嘴进行不均匀喷射。结果示于以下表l中。在本文中,(D表示尽管等待时间超出300秒,但进行正常喷射;O表示尽管等待时间在200300秒内,但进行正常喷射;A表示尽管等待时间在100200秒内,但进行正常喷射;X表示尽管等待时间低于IOO秒,但进行正常喷射。此外,当油墨由于其中一个喷嘴堵塞而不喷射,或者尽管喷射,但未滴到像素上时,这些被分类为差。(3)耐热性评价在黑色矩阵基板上将实施例18和对比例13的彩色滤光片油墨组合物印成12i!m厚度并用强制对流干燥炉在22(TC下干燥40分钟以形成图案。将此图案在220°C的强制对流干燥炉内静置13小时,然后通过拍摄光学照片用光学显微镜进行拍照。用裸眼观察光学照片以检查图案变化。此外,通过用比色计测定AE来检查色差。结果示于以下表1中。在以下表l中,O表示无图案变化且色差(AE)低于3.0;A表示轻微图案变化且色差(AE)为3.05.0;X表示大量图案变化且色差(AE)高于5.0。(4)耐化学品性评价在黑色矩阵基板上将实施例18和对比例1和2的彩色滤光片油墨组合物印成12iim厚度并用强制对流干燥炉在22(TC下干燥40分钟,得到图案。将此图案化的基板在5%的氢氧化钠水溶液、N-甲基吡咯烷酮(画P)、四甲基氢氧化铵(TMAH)和Y-丁内酯(Y-GBL)中浸泡3040分钟并干燥,用光学显微镜拍摄其图案变化。然后。用裸眼检查光学照片。此外,用比色计测定色差(AE)。这些耐化学品性的测定结果示于以下表l中。参照以下表l,(D表示无图案变化且色差(AE)低于O.1;O表示无图案变化且色差(AE)低于3.0;A表示轻微图案变化且色差(AE)为3.05.0;X表示大量图案变化且色差(AE)高于5.0。(5)膜硬度评价在对流炉中于22(TC下持续40分钟,在0.7mm厚的脱脂并清洗的基板上将实施例18和对比例1和2的彩色滤光片油墨组合物涂布为12iim厚度。根据用1H6H铅笔(Staedtler公司)划刻时的受损来评价制得的油墨涂层的强度。结果示于以下表1中。[OMO](6)存储稳定性评价将实施例18和对比例1和2的彩色滤光片油墨组合物在40°C的常温下储存一周以测定粘度变化。在本文中,O表示无粘度变化或粘度变化低于O.2cPs,A表示在0.20.5cPs内的明显粘度变化,且X表示高于0.5的急剧粘度变化。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>权利要求一种彩色滤光片油墨组合物,包括由以下通式1~3表示的丙烯酸类共聚物树脂、可聚合单体、颜料和溶剂,[化学通式1][化学通式2][化学通式3]其中,在以上通式1~3中,R1~R3和R5~R8相同或独立地选自由氢,以及取代或未取代的直链或支链烷基构成的组中;Ar1和Ar2相同或独立地选自由取代或未取代的芳基,以及取代或未取代的杂芳基构成的组中;n1和n2相同或独立地为1~5的整数;e为1~10的整数;f为1~5的整数;且a、b和c为在1~50的数值范围内重复单元的摩尔比。FPA00001037730400011.tif,FPA00001037730400012.tif,FPA00001037730400013.tif2.根据权利要求1所述的彩色滤光片油墨组合物,其中所述丙烯酸类共聚物树脂进一步包括由以下通式4表示的重复单元[化学通式4]R4其中,在以上通式4中,R4选自由氢,以及取代或未取代的直链或支链烷基构成的组中;R9为取代或未取代的直链或支链的烷基,优选地选自由烷氧基、取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、降莰基,以及取代或未取代的醇构成的组中;且基于所述丙烯酸类共聚物,d为0.150mol%。3.根据权利要求1所述的彩色滤光片油墨组合物,其中所述彩色滤光片油墨组合物包括140wt%的所述丙烯酸类共聚物树脂、120wt%的所述可聚合单体、140wt%的所述颜料和余量的所述溶剂。4.根据权利要求1所述的彩色滤光片油墨组合物,其中所述彩色滤光片油墨组合物包括沸点为17025(TC的高沸点溶剂和沸点低于17(TC的低沸点溶剂。5.根据权利要求4所述的彩色滤光片油墨组合物,其中以99:150:50的重量比包含全部的所述高沸点溶剂和所述低沸点溶剂。6.根据权利要求4所述的彩色滤光片油墨组合物,其中所述高沸点溶剂选自由乙酸3_甲氧基丁酯、二乙二醇甲基醚乙酸酯、二乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇丁基醚乙酸酯、乙二醇丁基醚乙酸酯、二乙酸1,3-丁二醇酯、丙二醇正丙基醚乙酸酯、丙二醇正丁基醚乙酸酯、二丙二醇正丙基醚乙酸酯、二丙二醇正丁基醚乙酸酯、二乙酸丙二醇酯、二丙二醇丙基醚、二丙二醇丁基醚、三丙二醇甲基醚、二乙二醇二丁基醚、三丙二醇丁基醚和它们的组合构成的组中。7.根据权利要求4所述的彩色滤光片油墨组合物,其中所述低沸点溶剂选自由乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基-l-丙酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚、丙二醇乙基醚、丙二醇丙基醚、二乙酸丙二醇酯、乙二醇丙基醚、丙酸正丁酯、丙酸3-乙氧基乙酯、丙酸正戊酯、丙酸正丙酯、丙二醇甲基醚丙酸酯和它们的组合构成的组中。8.根据权利要求1所述的彩色滤光片油墨组合物,其中基于100重量份的所述彩色滤光片油墨组合物,所述组合物包括O.110重量份的聚合引发剂。9.一种制造显示器彩色滤光片像素的方法,包括用喷墨法将油墨组合物涂布在基板上以形成图案;禾口固化所述图案。10.—种彩色滤光片,包括根据权利要求9制造的所述显示器彩色滤光片像素。全文摘要本发明涉及彩色滤光片油墨组合物。更具体地,本发明涉及一种彩色滤光片油墨组合物,所述彩色滤光片油墨组合物包括由具体化学通式表示的含重复单元的丙烯酸类共聚物树脂、可聚合单体、颜料和溶剂。根据本发明,所述彩色滤光片油墨组合物通过将新丙烯酸类共聚物树脂用作粘结剂树脂而具有优异的喷射性能和喷射稳定性,还具有优异存储稳定性,使其能够长期使用。此外,用所述彩色滤光片油墨组合物形成的图案能够具有改善的耐热性、耐化学品性和膜强度。文档编号C09D11/00GK101790569SQ200780100422公开日2010年7月28日申请日期2007年12月31日优先权日2007年10月18日发明者朴钟胜,李仁宰,洪琎基,车泰运,辛承柱,金圣雄申请人:第一毛织株式会社
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