适于在辐照诱导的热转印成像法中用作给体支持体的复合膜制造技术

技术编号:1028555 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适于在辐照诱导的热转印成像法中用作给体支持体的复合膜,所述膜包括聚合物基底和助转印涂层,其中所述助转印涂层衍生自包含一种或多种可溶于水的或可在水中分散的吸收辐照的化合物的含水组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自给体元件向受体辐照诱导热转印层的方法。本专利技术具体涉及包括基底及其表面上的功能涂层的热转印给体支持体及其制备方法,同时还涉及功能涂料组合物本身。本专利技术适用于在各种可用于许多最终用途的受体表面制备印花涂层。具体而言,本专利技术可用于制备适用于液晶显示装置的滤色器。本专利技术还适用于在给体元件上制备印花涂层。已提出将预制图案图像(下文称作“成图案的”或“成图像的”)中的材料由给体片材向受体基底的热转印用于各种应用。例如,墨(包括导电墨)等材料的选择性热转印可用于印刷图像和电路、光刻应用以及目前使用喷墨技术的应用。此外,可利用热转印形成用于电子显示和其他器件的元件。具体而言,已提出选择性热转印滤色器、衬垫、起偏器、导电层、晶体管、磷光和有机电致发光材料。作为液晶显示器(LCD)组件的滤色器尤其引人注目。滤色器为控制LCD像素颜色的薄墨层。彩色LCD必须包含具有红色、绿色和蓝色滤色器的至少三个亚像素以产生各彩色像素。通过控制和改变施加于控制光透射的液晶上的电压,各亚像素的强度可在256阶色调内变动。亚像素的组合产生可具有1680万种颜色的调色板(256阶红色、256阶绿色和256阶蓝色)。C.C.O’Mara在Liquid Crystal Flat Panel DisplayManufacturing Science and Technology(液晶平板显示制造科技),(VanNorstrand Reinhold,1993,70页)对用于LCD的滤色器进行了概述。目前滤色器的商业制作采用光刻法,如例如W.J Latham和D.W.Hawley在Solid State Technology(固态技术),1998年5月中所述,该方法包括一系列冗长的不连续加工步骤。在涂覆单种颜料的过程中,首先必须制备基底(通常为玻璃),然后涂覆光敏墨,接着干燥,曝光,洗涤以及然后再次干燥。对于每种颜料均要重复该过程。为提高经济效益和制造灵活性,要求减少加工步骤的数量。本专利技术认为辐照诱导的热成像是一种替代且更简单的制造方法。US-5521035还提及了用于制备滤色器的辐照诱导的热转印成像。热转印给体元件的其他公开包括US-6689538、US-6645681、US-6482564、US-6461775、US-6358664、US-6242152、US-6051318、US-5453326、US-5387496和US-5350732,同时US-5882800、US-5453326、US-4695288和US-4737486公开了已知的涂覆支持膜。在热转印印刷过程中,通过在与所需图案或图像对应的位置加热使墨自给体片材(通常包括聚合物支持体)向受体基底(通常为玻璃)转印。使给体片材暴露于一种或多种波长的电磁辐照(一般为红外辐照,通常为近红外辐照,优选为约780-约1200nm),所述电磁辐照被给体片材中或给体片材上的“光热转换器”吸收,由此产生的热能进而促进墨转印。可使给体元件暴露于通过给体片材的成像辐照。可通过各种机理发生材料的转印,包括升华转印、扩散转印、物质转印、烧蚀物质转印和熔融转印。(本文使用的术语“光热转换器”指吸收用于热转印法的辐照的化合物,其通过将该辐照能转换为热能,诱导材料自给体片材向受体片材转印。类似地,术语“光热转换”指用于在热转印法中诱导材料自给体片材向受体片材转印的辐照被吸收并接着被转换为热能的过程。)通常以连续步骤和一般特定的顺序进行墨转印,以在受体片材上形成所需图案或图像的红色/绿色/蓝色图案或图像涂层。在成像过程中,涂有墨的给体片材表面通常与受体片材的表面接触(如附图说明图1所示)。或者,可通过间隔转印成像,其中受体和涂有墨的给体片材被墨可穿透的掩盖受体片材特定区域的掩膜(也称为黑底)隔开(如图2所示)。某些材料的转印可能存在问题。理想的是墨被完全转印,即100%转印或尽可能接近100%转印,而不会伴随发生被转印材料的热降解。同样理想的是被转印墨的量的变动非常低。换言之,优选稳定地转印95%的墨且变化量为±0.5%的体系,而非被转印墨的量为例如97-100%的体系。此外,转印图像或图案的分辨率应较高,并具有良好的线缘品质(即光滑且清楚的图像边缘)。为促使转印良好,可在涂覆墨或转印层前在给体片材基底上沉积一种或多种其他层。这些其他层已在现有技术以光热转换层、释放层、中间动力学释放层、促进层和助转印层被广泛提及,同时其还可提供一种或多种功能。助转印层的一种功能在于将光辐照转换为热能,以实现材料自给体元件向受体元件的热转印。为了使助转印层在热成像过程中表现出足够性能,即超过辐照吸收和光热转换的最小阈值,结合到助转印层中的功能组分的量必须超过预定的最小阈值,精确的值由功能组分的特性、转印层的特性以及所使用的热转印法确定。转印层中的材料应对于成像过程中的经受的热稳定,同时辐照转换剂的量、特性和位置应适于计量向转印层转换的确切热量,以避免其中组分的降解。因为这一理由,通常还存在应被助转印层吸收的辐照量的最大阈值。如果助转印层中的辐照吸收剂吸收太多的辐照并将其转换为热量,则过多的热能会被传递至最靠近助转印层的转印层的材料,这会导致其降解和分解。一般而言,辐照吸收剂也存在于转印层本身,从而确保在转印层的整个厚度内释放热能。因此,通常只是部分辐照通过助转印层到达转印层本身以有助于热转印。因此助转印层不仅起到向转印层传递热能的作用,而且起到防止转印层遭受过多热能的作用,如果所有辐照吸收剂均存在于转印层中,就会出现这种情况。理想地,辐照导致转印层和助转印层层间边界的粘合破坏,从而使墨能够向受体片材100%转印。墨层内的粘合破坏可导致墨的不完全转印,同时助转印层内的粘合破坏可导致助转印层组分沉积在受体片材上。在某些情况,理想的是一种或多种助转印层组分与转印层一起转印到受体基底,这可提高转印层向受体表面的流动和粘合,同时在受体上产生光滑的图像表面。重要的是,转印到受体基底的图像应具有光滑表面,以确保任何随后涂覆的层(例如氧化铟锡层)本身光滑且没有缺陷。然而,助转印层的某些其他组分向受体表面的转印可能存在问题,故应当予以避免。一种该类组分为炭黑。通常将炭黑在传统的助转印层中用作辐照吸收剂,以将辐照转换为热转印所需的热。具有聚合物基底和包含辐照吸收剂的功能助转印涂层的给体元件为本领域技术人员所知。这些现有技术的给体元件通常用有机材料作为辐照吸收剂,同时需要使用有机溶剂以将涂料涂覆至基底上。这些有机溶剂会对环境产生危害,同时使用成本和处理成本均较高。本专利技术的一个目的在于提供可供选择的包括聚合物基底和吸收辐照的助转印涂层的元件和支持体,尤其是更经济和其制备对环境危害更小的给体元件和支持体,及其制备方法。本文使用的术语“给体元件”包括给体支持体和转印层。本文使用的术语“辐照”指电磁辐照,具体指其微波区、红外区、可见光区和紫外区,具体指其红外区、可见光区和紫外区。优选术语“辐照”指红外辐照,即波长为0.75μm-1000μm,具体指近红外辐照,即波长为780-1500nm,具体是波长为约800-约850nm,具体是波长为约825-约835nm,具体是入射红外辐照的波长为约830nm。成像辐照可由任何合适的辐照源提供,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于在辐照诱导的热转印成像法中用作给体支持体的复合膜,所述膜包括聚合物基底和助转印涂层,其中所述助转印涂层衍生自包含一种或多种可溶于水的或可在水中分散的吸收辐照的化合物的含水组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R塔弗森M罗甘C费尔古森T费尔德JR乔伊纳RP潘克拉茨
申请(专利权)人:美国杜邦泰津胶片合伙人有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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