用于制备彩色滤光片的颜料分散组合物和彩色滤光片制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制备彩色滤光片的颜料分散组合物。该颜料分散组合物含有颜料、粘结剂树脂、分散剂和溶剂。所述颜料为蓝色蒽醌颜料，并用水溶性无机盐和润湿剂处理过。所述颜料分散组合物可以用来制备用于具有良好色彩分离和高透光率的彩色成像仪的彩色滤光片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制备彩色滤光片的着色组合物和使用该组合物的 用于彩色成像仪的彩色滤光片。
技术介绍
-般地，彩色成像仪如互补金属氧化物半导体(CMOS)和电荷藕合器 (CCD)包括光检测器和安装在光检测器上的彩色滤光片。彩色滤光片设置 有互补三原色即红、绿、蓝的过滤片段(filter segments)以进行色彩分离。近年来，为了使成像仪在不影响其它颜色透光区域的条件下(例如，在 绿色光的透光区域没有任何蓝色光的透光区域存在)理想地进行分光，对安 装在如CMOS和CCD等成像仪上的彩色滤光片的要求越来越高。为了满足这样的要求，目前使用一种蓝色颜料和紫色颜料的混合物。然 而，这种混合颜料面临对应于可见光中红色光的600-700nm的透光区域提高 的问题。此外，当混合颜料中紫色颜料的比例增加，会使蓝色透光区域的透 光变弱。人们为了更清晰地分离不问颜色尤其是通过允许较短波长的光通过蓝 色区域和较长波长的光通过绿色区域来更好地区分蓝色和绿色区域做出了 大量的努力。但是，用于电子材料的传统颜料组合物的色彩分离特性不能令人满意。颜料已经被广泛地用于各种应用，包括绘画、印刷油墨、彩色显示器等。 在这些应用中，颜料一般分散在合适的介质如有机溶剂中。为了获得颜料分散组合物的高透光特性，颜料颗粒必须有小于预定限制 的小的原始粒子尺寸，而且必须是球形的。而原始粒子尺寸大于颜料的预定 尺寸限制的颜料在分散之后不能获得与预期相同的的透光。本专利技术提供了一种能够获得好的色彩分离和高色彩透光的含有细的球 状颜料颗粒的颜料分散组合物。本专利技术还提供了一种使用所述颜料分散组合 物制成的彩色滤光片。本专利技术提供的颜料分散组合物可用于制备安装于如CMOS或CCD的彩色成像仪上的彩色滤光片。所述可用于制备彩色滤光片的本专利技术颜料分散组合物含有颜料、粘结剂树脂、分散剂和溶剂，其中，所述颜料为化学式1表示的蓝色蒽醌颜料其中，每个x独立地为氢或氯原子。在本专利技术的实施方式中，所述颜料可以用水溶性的无机盐和润湿剂预处理。在本专利技术的又一种实施方式中，经过预处理的颜粒的平均颗粒直径(D50)为约50-约100nm。在本专利技术的另一种实施方式中，所述水溶性的无机盐可以是氯化钠或氯 化钾。在本专利技术的再一种实施方式中，所述润湿剂可以选自由下列物质组成的
技术实现思路
组中垸撑二醇单烷基醚，如乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、二甘醇单甲醚 和二甘醇单乙醚；醇，如乙醇、异丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、二甘醇、聚乙二醇和丙三醇聚乙二醇(glycerin polyethylene glycol);以及它们 的混合物。在本专利技术的实施方式中，所述粘结剂树脂可以选自由聚丙烯酸酯树脂， 如聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚甲基丙烯酸乙基己酯和甲基丙 烯酸丙三醇酯，以及它们的共聚物组成的组中。在本专利技术的又一种实施方式中，所述分散剂可以选自由聚羧酸酯、不饱 和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸的垸基铵盐、聚丙烯酸酯分散剂、聚乙烯亚胺分 散剂、聚亚胺酯分散剂及其混合物组成的组中。在本专利技术的另一种实施方式中，所述组合物可以含有约100重量份的颜 料、约1到约50重量份的粘结剂树脂、约10到约80重量份的分散剂和约 10到约1000重量份的溶剂。在本专利技术的再一实施方式中，如果需要，所述组合物还可以含有着色剂 衍生物，所述着色剂衍生物中的萘、蒽醌、酞菁染料、1,4-二酮基-吡咯并吡 咯、或偶氮颜料或染料被选自磺酸胺、磺酸钠、磷酸四胺(quaternary amine phosphate)、烷基胺和三嗪衍生物中的至少一种取代物所取代。在本专利技术的另一实施方式中，以100重量份颜料为基准，所述着色剂衍 生物的含量为约1到约20重量份。在本专利技术的又一实施方式中，所述颜料分散组合物能具有约75到约95% 的透光率(transmittance)。根据本专利技术的另一方面，提供一种使用该颜料分散组合物制备的用于彩 色成像仪的彩色滤光片。附图说明通过下述结合附图的具体描述，将更清楚地理解本专利技术的上述和其它特 征和优点图1是实施例1制备的颜料分散组合物的透射光谱(transmittance spectrum)与对比例1制备的颜料分散组合物的的透射光谱分析结果的对比 图。具体实施例方式下面将结合本专利技术的以下具体描述更充分地描述本专利技术，这些具体描述 只是描述了本专利技术的部分而不是全部实施方式。事实上，本专利技术能够以多种 不同形式实施，不应该仅限于以下提供的实施方式；然而，提供这些实施方 式是为了使该公开符合能够实施的法律要求。本专利技术所述的颜料分散组合物含有如化学式1所示的蓝色蒽醌颜料其中，每个X独立地为氢或氯原子。所述颜料可以是C. I. Pigment Blue 60 (可以从Ciba Specialty Chemicals 得到)、C. I. Pigment Blue 64 (可以从Ciba Specialty Chemicals得到)，或它 们的混合物。如果需要，所述颜料可以用水溶性无机盐和润湿剂进行预处理来改善该 颜料分散组合物的透光率。可以进行所述预处理以使颜料的原始颗粒尺寸减小，也就是使原始颗粒 更细。所述颜料可以通过以下的歩骤进行预处理(1) 颜料可以用水溶性无机盐和润温剂进行捏合(knead);(2) 将捏合后的混合物进行湿粉碎(wetpulverization);以及(3) 将湿粉碎后的混合物过滤并水洗。 可以在颜料捏合过程中加入的水溶性无机盐的例子包括氯化钠和氯化钾以及它们的混合物。在颜料捏合过程中与水溶性无机盐一起加入的润湿剂可以均匀地硬化 颜料和无机盐。这种润湿剂的例子包括但不限于烷撑二醇单垸基醚，如乙二 醇单乙醚、丙二醇单甲醚、二甘醇单甲醚和乙二醇单乙醚；醇，如乙醇、异丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、二甘醇、聚乙二醇和丙三醇聚乙二醇。这些润湿剂可以单独使用或者以它们中的两种或更多种的混合物使用。所述被捏合的蒽醌颜料的平均颗粒直径可以用透射电镜法(TEM)测量。 如通过透射电镜法(TEM)所确定的那样，蒽醌颜料C.I. Pigment Blue60的形状可以从长度超过200nm的针状到直径为约30-约lOOnm的球形变化。经过预处理的颜料的平均颗粒直径(D50)为约50到约100nm。如果经 过预处理的颜料的平均颗粒直径小于50nm，使用这种颜料分散组合物形成 的图案的耐久力(即对热和光的抵抗力)会变差。如果经过预处理的颜料的 平均颗粒直径为大于约lOOnm,在使用这种颜料分散组合物形成细致图案的 过程中就会出现问题。本专利技术的颜料分散组合物中使用了粘结剂树脂。所述粘结剂树脂可以是 含有酸根的聚合物，这种聚合物的例子包括但不限于聚丙烯酸酯树脂，如聚 甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸苯甲酯、聚甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯 酸甘油酯以及它们的共聚物。这些粘结剂树脂可以单独使用或者以它们的两 种或更多种的混合物使用。以IOO重量份的颜料为基准，本专利技术所述颜料分散组合物中的粘结剂树脂可以以约1到约50重量份的量存在。少于约1重量份的量使用所述粘结剂树脂则很难保证颜料的有效分散和分散稳定性。同时，以大于约50重量份的量使用所述粘结剂树脂则会显著增加最终产物的粘度，导致产品的光学 的、物理的和化学的品质变差。可以应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备彩色滤光片的颜料分散组合物，该组合物含有颜料、粘接剂树脂、分散剂和溶剂，其中，所述颜料为化学式１所示的蓝色蒽醌颜料：＊＊＊（１）其中每个Ｘ独立地为氢或氯原子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李昌珉，李吉成，金宰贤，金成赫，郑宜浚，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]