墨水组合物和包含该组合物的滤色器制造技术

一种包含二丙二醇一甲醚乙酸酯（ＤＰＭＡ）的墨水组合物。例如，用于滤色器的墨水组合物包含粘合剂材料，单体材料，聚合引发剂，颜料分散体，以及包含二丙二醇一甲醚乙酸酯（ＤＰＭＡ）的溶剂。

【技术实现步骤摘要】
墨水组合物和包含该组合物的滤色器
本专利技术涉及用于喷墨打印的墨水组合物和包含该墨水组合物的滤色器。
技术介绍
液晶显示器(LCD)是广泛使用的平板显示器类型。LCD通常包括薄膜晶体管(TFT)阵列面板，含有场-产生电极的滤色器面板，以及安置在这两个面板之间的液晶层。向场产生电极提供电压以产生电场。产生的电场决定液晶层中液晶分子的取向，从而控制通过液晶层的光的透射比。滤色器面板包含代表原色，例如红、绿和蓝的滤色器。滤色器典型的形成技术包括常规打印，电沉积，颜料分散，喷墨打印或其他技术。常规的打印技术是将红、绿和蓝墨水涂布在印刷版上并打印滤色器。这种常规的打印技术受到精密度的限制，可能不适合用于大的LCD。电沉积技术用电镀形成滤色器。尽管通过电镀形成的滤色器具有非常平的表面，但是它们通常色特性差，例如色浓度差。颜料分散技术是最普遍使用的技术，因为该技术具有优异的形成精细图案能力。但是，这种技术的制造方法相对复杂。在颜料分散技术中，滤色器的形成方法包括涂布，曝光，显影，以及固化分散于光致抗蚀剂中的颜料组合物。例如，为了形成红色滤色器，将用于形成红色滤色器的颜料组合物涂布在衬底上，曝光并显影形成红色滤色器。然后固化红色滤色器。绿和蓝色滤色器可以使用相同的方法结合合适的颜料组合物而形成。尽管颜料分散技术具有优异的精度和再现性，但是其制造步骤复杂。即，对于红、绿和蓝像素中的每一个都需要进行涂布，曝光，显影和固化步骤。由于生产线的长度和要控制的过程控制因数-->(process control factors)的数量，所以可能降低生产产率。另外，滤色器的厚度也可能需要变大，以满足NTSC(National Television System Committee)系统规定的对于监视器、TV等高色彩再现性的要求。滤色器的喷墨打印可以减少或消除这些担心中的一些。喷墨打印技术使用喷墨头将液体彩色墨水喷射到面板上，同时形成红、绿和蓝滤色器。喷墨打印简化了滤色器的制造，从而降低制造成本。有两种喷墨打印技术：气泡式喷墨打印和压电打印。气泡式喷墨打印技术产生氧气泡，用加热板加热墨水而将其释放。气泡的产生迫使墨水从喷嘴喷出，沉积到衬底上。压电打印技术使用陶瓷压电元件对墨水施压，迫使墨水从喷嘴喷出。压电打印技术可以使用水性墨水和油性墨水，而气泡式喷墨打印技术使用水性墨水。但是，喷墨打印也可能有问题。例如，墨水喷射机构可能造成色彩蔓延(color spreading)。另外，喷射可能不均匀，从而得不到所需的结果。而且，喷射墨水的喷嘴可能被污染并变得堵塞。在某些情况下，上述问题可能很严重。照相平版印刷术方法用于形成滤色器，而在形成滤色器时使用了颜料分散技术。滤色器的光敏材料通常包括含有羟基(-OH)的粘合剂，用以溶解没有曝光的部分。尽管喷墨打印技术不要求有含有羟基的粘合剂，但是它需要彩色墨水的稳定喷射。
技术实现思路
用于滤色器的墨水组合物包含可固化的粘合剂，交联单体，聚合引发剂，颜料分散体，以及包含二丙二醇一甲醚乙酸酯(DPMA)的溶剂。附图说明通过参照附图详细描述实施方案，本专利技术将变得更加清晰，这些附图中：图1A是显示喷墨前喷墨头的喷嘴的照片；图1B是显示喷射依照本专利技术一种实施方案的包含DPMA的墨水组合-->物后的喷嘴的照片；图1C是显示喷射包含PGMEA的常规墨水组合物后的喷嘴的照片。图2A显示了在喷射1、2、3和4次后的依照本专利技术一种实施方案的打印的墨迹的照片；图2B显示了常规墨水组合物第一次打印的墨迹，而在第一次喷射后没有打印墨迹；图3A是使用依照本专利技术一种实施方案的墨水组合物的打印滤色器的照片；图3B是使用常规墨水组合物的打印滤色器的照片；图4是依照本专利技术一种实施方案的LCD的截面图；和图5～10是依照本专利技术一种实施方案的制造方法的中间步骤中滤色器面板的截面图。具体实施方式此处描述的系统和技术可以用于使用墨水组合物的精确和可靠的喷墨系统。在一些实施方案中，可以使用喷墨系统在滤色器显示器上打印滤色器，所述滤色器显示器将包含于例如LCD显示器的显示器中。用于滤色器的墨水组合物包含可固化的粘合剂材料，交联单体材料，聚合引发剂，颜料分散体材料，以及包含二丙二醇一甲醚乙酸酯(DPMA)的溶剂。可固化的粘合剂可以包括丙烯酸类聚合物材料，低聚物材料，或者其他粘合剂材料。可固化的粘合剂可以包括至少一种如下化合物：丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，马来酸，富马酸，2-丙烯酰氧基乙基氢邻苯二甲酸酯，2-丙烯酰氧基丙基氢邻苯二甲酸酯，2-丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸叔丁酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸烷基酯，丙烯酸环己酯，丙烯酸异冰片酯，丙烯酸苄酯，2-羟基丙烯酸酯，丙烯酸3-甲氧基丁酯，丙烯酸乙基卡必醇酯，丙烯酸苯氧基乙酯，丙烯酸4-羟基丁酯，苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯，丙烯酸2-羟基乙酯，丙烯酸2-羟基丙酯，2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯，以及它们的甲基丙烯酸酯；含卤素的丙烯酸酯类，例如丙烯酸3-氟乙酯和丙烯酸4-氟丙酯，以及它们的甲基-->丙烯酸酯；含有甲硅烷氧基的丙烯酸酯类，例如三乙基甲硅烷氧基乙基丙烯酸酯及其甲基丙烯酸酯；和芳香烯烃类，例如苯乙烯和4-甲氧基苯乙烯。在一些实施方案中，可固化粘合剂的含量可以等于约5～20重量％。当可固化粘合剂小于5重量％时，和衬底材料的粘附力可能差，并且墨水组合物形成的膜的膜强度、耐热性和/或耐化学品性可能降低。相反，当可固化粘合剂超过20重量％时，墨水组合物的粘度可能增加，可能降低从喷墨头喷墨的均匀度。交联单体材料可以包括可以不需要曝光的热固性单体。这样的墨水组合物涂布后在约220℃的温度下可以固化。交联单体材料可以包括至少一种如下化合物：1，4-丁二醇二丙烯酸酯，1，3-丁二醇二丙烯酸酯，乙二醇二丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，三甘醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，二-季戊四醇二丙烯酸酯，山梨糖醇三丙烯酸酯，双酚A二丙烯酸酯衍生物，三甲基丙烷三丙烯酸酯，二-季戊四醇多丙烯酸酯，以及它们的甲基丙烯酸酯。交联单体材料的含量可以等于约0.5～5重量％。含有不足0.5重量％交联单体材料的墨水组合物的固化性可能降低且不溶部分可能减少，这可能使得难以获得所需的滤色器厚度。相反，含有超过约5重量％交联单体材料的墨水组合物的粘度可能增加，可能降低从喷墨头喷墨的均匀度。聚合引发剂可以包括三嗪-基化合物，乙酰苯-基化合物，呫吨酮-基化合物，苯偶姻-基化合物、和咪唑-基化合物中的至少一种。聚合引发剂可以包括至少一种如下化合物：2，4-双三氯甲基-6-对甲氧基苯乙烯基-s-三嗪，2-对甲氧基苯乙烯基-4，6-双三氯甲基-s-三嗪，2，4-三氯甲基-6-三嗪，2，4-三氯甲基-4-甲基萘基-6-三嗪，二苯甲酮，p-(二乙氨基)二苯甲酮，2，2-二氯-4-苯氧基乙酰苯，2，2-二乙氧基乙酰苯，2，2-二丁氧基乙酰苯，p-叔丁基三氯乙酰苯，2-甲基噻吨酮，2-异丁基噻吨酮，2-十二烷基噻吨酮，2，4-二甲基噻吨酮，2，4-二乙基噻吨酮，以及2，2-双-2-氯苯基-4，5，4，5-四苯基-2-1，2-双咪唑。聚合引发剂的含量可以约等于或大于约0.01重量％，优选约0.01～0.5重量％。颜料分散体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种墨水组合物，该组合物包含：可固化的粘合剂材料；至少一种单体材料；颜料分散体材料；和包含二丙二醇一甲醚乙酸酯（ＤＰＭＡ）的溶剂。

【技术特征摘要】
KR 2004-9-15 10-2004-0073790;KR 2004-12-17 10-20041、一种墨水组合物，该组合物包含：可固化的粘合剂材料；至少一种单体材料；颜料分散体材料；和包含二丙二醇一甲醚乙酸酯(DPMA)的溶剂。2、权利要求1的墨水组合物，其中可固化粘合剂材料的重量百分比等于约5～20重量％，至少一种单体材料的重量百分比等于约0.5～5重量％，颜料分散体材料的重量百分比等于约30～70重量％，并且溶剂的重量百分比等于约10～50重量％。3、权利要求1的墨水组合物，其中溶剂中DPMA的重量百分比等于约1～100重量％。4、权利要求3的墨水组合物，其中溶剂中DPMA的重量百分比等于约40～100重量％。5、权利要求1的墨水组合物，其中溶剂还包含至少一种如下化合物：乙酸乙酯，乙酸正丁酯，乙酸异丁酯，乙二醇一甲醚乙酸酯，乙二醇正丁醚乙酸酯，二甘醇二甲醚，二甘醇甲乙醚，二甘醇乙醚乙酸酯，二丙二醇，正丁醚，三丙二醇，正丙醚，三丙二醇甲醚，丙二醇甲醚乙酸酯，丙二醇二乙酸酯，丙二醇一甲醚，丙二醇一乙醚乙酸酯，环己酮，3-甲氧基丙酸乙酯，3-乙氧基丙酸甲酯，3-乙氧基丙酸乙酯，乙二醇正丁醚乙酸酯，丙二醇二乙酸酯，二甘醇一乙醚和二甘醇一乙醚。6、权利要求1的墨水组合物，该组合物还包含聚合引发剂。7、权利要求1的墨水组合物，其中可固化的粘合剂材料包含丙烯酸类聚合物或低聚物或者既包含丙烯酸类聚合物又包含丙烯酸类低聚物。8、权利要求1的墨水组合物，其中颜料分散体材料包含颜料和分散介质。9、权利要求8的墨水组合物，其中颜料包含有机颜料和无机颜料中的至少一种。10、权利要求8的墨水组合物，其中颜料的平均粒子大小约50～500nm，并且墨水组合物的粘度为约3～50cP。11、权利要求1的墨水组合物，该组合物还包含分散剂和涂布剂。12、...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜仑昊，朴春镐，金敬娥，金吉来，朴赞硕，权成圭，金璋燮，金炳住，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，东进世美肯株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]