CN1143143C - 喷墨滤色镜树脂组合物、滤色镜和滤色镜生产方法 - Google Patents

喷墨滤色镜树脂组合物、滤色镜和滤色镜生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通过喷墨体系来生产滤色镜的树脂组合物，它包含(A)着色剂，(B)粘合剂树脂，和(C)在常压下的沸点为245℃或更高的溶剂。该滤色镜可通过以下的步骤从树脂组合物生产：由喷墨头将上述树脂组合物排出到透明基材表面上的透光区，所述基材其上形成有边沿，这样可将所述树脂组合物储存在由这些边沿确定的透光区中；通过干燥储存在透光区的所述树脂组合物而形成像素图案；然后，形成保护层以覆盖所述像素图案。

Description

喷墨滤色镜树脂组合物、 滤色镜和滤色镜生产方法
本发明涉及一种通过喷墨体系用于生产在液晶显示器、彩色图像传感器和类似物中使用的滤色镜的喷墨滤色镜树脂组合物、通过喷墨体系由滤色镜树脂组合物形成的具有像素图案的滤色镜、以及一种通过喷墨体系由滤色镜树脂组合物生产滤色镜的方法。
将用于彩色液晶显示器(LCD)和类似物的滤色镜加入彩色液晶显示器或类似物中可以提高图像质量并为每个像素提供原色。
生产这种滤色镜的已知方法包括这样一种方法，其中将辐射敏感树脂的涂膜通过光掩模暴露于辐射以固化暴露部分，将暴露部分显影以去除涂膜的辐射未暴露部分，这样形成了一种图案，然后将该图案染色(染色工艺)；以及一种照相法，其中将包含分散在辐射敏感树脂中的红色、绿色或蓝色着色剂的组合物用于形成一种涂膜，然后如上所述将该涂膜暴露于辐射并显影。但这些方法的问题在于，形成像素图案的步骤复杂且成本高。
JP-A59-75205、JP-A61-245106和JP-A63-235901(本文所用的术语“JP-A’是指“未审的公开日本专利申请”)公开了通过喷墨体系生产滤色镜的方法，包括用喷墨头形成滤色镜着色层的步骤。在这些方法中，容易控制滤色镜树脂组合物液滴的排出位置而且树脂组合物的浪费小，这样可降低生产成本。
但以上通过喷墨体系生产滤色镜的常规方法存在这样一个问题，排出的滤色镜树脂组合物的颜色密度不均匀。因此，JP-A4-261503和JP-A7-318723提出了通过控制滤色镜组合物的排出来抑制像素图案颜色密度不均匀性的方法。
在这些出版物中，没有深入研究适用于喷墨体系的滤色镜树脂组合物的组成，因此没有完全揭示出滤色镜生产方法的细节。
本发明的发明人详细研究了通过喷墨体系用于生产滤色镜的滤色镜树脂组合物在滤色镜生产过程中的性质，结果发现，需要降低滤色镜树脂组合物液滴在排出后的干燥速率，通过干燥抑制液滴粘度的过多升高并防止固体内含物的沉积，这样可将滤色镜树脂组合物液滴线性排出以防喷墨头用后堵塞，因为形成滤色镜的每个像素图案都面积很小。
本发明在已有技术的上述状况下，基于以上发现而完成。
因此，本发明的一个目的是提供一种滤色镜树脂组合物，它可简化形成像素图案的步骤，而且通过优化可用于通过喷墨体系来生产便宜的滤色镜。
本发明的另一目的是提供一种滤色镜，其上通过喷墨体系由上述滤色镜树脂组合物形成有像素图案。
本发明的再一目的是提供一种通过喷墨体系，由所述滤色镜树脂组合物生产滤色镜的方法。
本发明的其它目的和优点根据下面的描述将是显而易见的。
按照本发明，首先，本发明的以上目的和优点可通过一种喷墨滤色镜树脂组合物(称作“本发明的第一组合物”)而实现，其中包含(A)着色剂，(B)粘合剂树脂，和(C)在常压下的沸点为245℃或更高的溶剂。
按照本发明，第二，本发明的以上目的和优点可通过一种喷墨滤色镜树脂组合物(称作“本发明的第二组合物”)而实现，它包含(A)着色剂，(B)粘合剂树脂，和(C)在常压下的沸点为245℃或更高的溶剂，而且它与像素边沿的接触角为40°或更高，其中所述像素边沿由用于形成滤色镜边沿的一种树脂组合物形成。
按照本发明，第三，本发明的以上目的和优点可通过一种通过喷墨体系由喷墨滤色镜树脂组合物形成有像素图案的滤色镜而实现，其中所述喷墨滤色镜树脂组合物包含(A)着色剂，(B)粘合剂树脂，和(C)在常压下的沸点为245℃或更高的溶剂，或者所述喷墨滤色镜树脂组合物包含(A)着色剂，(B)粘合剂树脂，和(C)在常压下的沸点为245℃或更高的溶剂，而且它与像素边沿的接触角为40°或更高，其中所述像素边沿由用于形成滤色镜边沿的一种树脂组合物形成。
按照本发明，第四，本发明的以上目的和优点可通过一种通过喷墨体系由本发明上述树脂组合物来生产滤色镜的方法而实现，包括：
由喷墨头将上述树脂组合物排出到透明基材表面上的透光区，所述基材其上形成有边沿，将所述树脂组合物储存在由这些边沿确定的透光区中；
通过干燥储存在透光区的所述树脂组合物而形成像素图案；和
形成保护层以覆盖所述像素图案。
图1是表示本发明滤色镜生产方法一个例子的关键部件的纵向剖视图，其中(a)表示形成边沿的步骤，(b)表示形成像素图案的步骤，(c)表示干燥步骤，(d)表示形成保护层的步骤，和(e)表示形成常用电极的步骤。
图2是表示液晶显示器一个例子的关键部件的纵向剖视图，其中所述液晶显示器具有由本发明滤色镜生产方法生产的滤色镜。
图3是通过本发明滤色镜生产方法生产的滤色镜的平面图。
图4是用于本发明滤色镜生产方法的滤色镜生产装置的轮廓图。
图5是表示用于本发明滤色镜生产方法的喷墨头的关键部件的部分剖视图；和
图6是一平面图，表示用于本发明滤色镜生产方法的喷墨头中喷嘴和滤光片元件在其上形成有边沿的基材上的排列方式。
以下详细描述本发明。
(A)着色剂
用于本发明的着色剂并不局限于特殊的颜色。可根据所得滤色镜的用途适当选择，因此可以是颜料、染料或天然着色物质。
由于高分辨率显色和耐热性是滤色镜所需要的，因此本发明的着色剂优选为具有高分辨率和高耐热性的着色剂，尤其优选具有高耐热分解性的着色剂。一般使用颜料，特别优选使用有机颜料。
有机颜料的说明性例子为按照色相指数(C.I.；染色师与着色师协会)划分为一组颜料的化合物，具体地是具有优选染料索引(C.I.)号的化合物：
C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄155、C.I.颜料橙71、C.I.颜料红48∶1、C.I.颜料红48∶2、C.I.颜料红48∶3、C.I.颜料红48∶4、C.I.颜料红122、C.I.颜料红177、C.I.颜料红202、C.I.颜料红206、C.I.颜料红207、C.I.颜料红209、C.I.颜料红224、C.I.颜料红254、C.I.颜料蓝15∶3、C.I.颜料蓝15∶4、C.I.颜料蓝15∶6；
C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36；
C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25；
C.I.颜料黑1、C.I.颜料黑7。
有机颜料可单独或以两种或多种的混合物来使用。
这些有机颜料可通过硫酸重结晶法、溶剂洗涤法或其组合方式进行提纯。
无机颜料的说明性例子包括二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、氧化锌、硫酸铅、铅黄、锌黄、氧化铁(III)红、镉红、群青蓝、普鲁士蓝、氧化铬绿、钴绿、琥珀、钛黑、合成铁黑和炭黑。
这些无机颜料可单独或以两种或多种的混合物来使用。
在本发明中，着色剂颗粒的表面可根据需要用聚合物进行改性。用于改性着色剂表面的聚合物是一种由JP-A8-259876公开的聚合物、或用于分散颜料的市售聚合物或低聚物、或类似物。
本发明的着色剂可根据需要与分散剂结合使用。
分散剂例如为阳离子、阴离子、非离子或两性表面活性剂、或硅氧烷-基或氟-基表面活性剂。
表面活性剂的例子包括聚氧乙烯烷基醚如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚和聚氧乙烯油基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚如聚氧乙烯正辛基苯基醚和聚氧乙烯正壬基苯基醚；聚乙二醇二酯如聚乙二醇二月桂酸酯和聚乙二醇二硬脂酸酯；脱水山梨醇脂肪酸酯；脂肪酸改性聚酯；叔胺改性聚氨酯；和聚亚乙基亚胺。它们可从市场上得到，商品名为KP(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)、Polyflow(KyoeishaChemical Co.，Ltd.)、F-Top(Tohkem Products Corporation)、Megafac(Dainippon Ink andChemicals，Inc.)、Florade(Sumitomo 3M Limited)、Asahi Guard and Surflon(Asaki GlassCo.，Ltd.)、Disperbyk(BYK-Chemie GmbH)和Solsperse(Zeneca Ltd.)。
这些表面活性剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
表面活性剂的量优选为基于100重量份着色剂的50重量份或更低，更优选30重量份或更低。
(B)粘合剂树脂
在本发明中，可以使用任何树脂作为粘合剂树脂，只要它能够用作着色剂(A)的粘合剂。
本发明优选的粘合剂树脂是含羧基的共聚物或N-取代马来酰亚胺共聚物。前者共聚物是一种包含羧基的聚合物，尤其是在分子中具有至少一个羧基的烯属不饱和单体(以下简单地称作“含羧基的不饱和单体”)与在分子中没有羧基的其它可共聚烯属不饱和单体(以下称作“其它不饱和单体(b1)”)的共聚物(以下称作“含羧基的共聚物(B1)”)。
含羧基的不饱和单体的说明性例子包括不饱和单羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸和肉桂酸；不饱和二羧酸(酸酐)如马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐和中康酸；分子中具有至少3个羧基的不饱和多羧酸(酸酐)；分子中具有至少2个羧基的不饱和多羧酸的单[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯，如琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、琥珀酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、和邻苯二甲酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯；和两端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯如ω-羧基-聚己内酯单丙烯酸酯和ω-羧基-聚己内酯单甲基丙烯酸酯。
琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯和邻苯二甲酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯可从市场上得到，商品名分别为M-5300和M-5400(Toagosei Chemical Industry Co.，Ltd.)。
这些含羧基的烯属不饱和单体可单独或以两种或多种的混合物来使用。
其它不饱和单体(b1)的说明性例子包括芳族乙烯基化合物如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻-乙烯基甲苯、间-乙烯基甲苯、对-乙烯基甲苯、对-氯苯乙烯、邻-甲氧基苯乙烯、间-甲氧基苯乙烯、对-甲氧基苯乙烯、邻-乙烯基苄基甲基醚、间-乙烯基苄基甲基醚、对-乙烯基苄基甲基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油醚、间-乙烯基苄基缩水甘油醚、和对-乙烯基苄基缩水甘油醚；茚类如茚和1-甲基茚；不饱和羧酸酯如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基丁酯、丙烯酸3-羟基丁酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸甲氧基二甘醇酯、甲基丙烯酸甲氧基二甘醇酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、甲基丙烯酸甲氧基三甘醇酯、丙烯酸甲氧基丙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基丙二醇酯、丙烯酸甲氧基二亚丙基二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基二亚丙基二醇酯、丙烯酸降冰片酯、甲基丙烯酸降冰片酯、丙烯酸二环戊二烯酯、甲基丙烯酸二环戊二烯酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甘油单丙烯酸酯和甘油单甲基丙烯酸酯；不饱和氨基烷基羧酸酯如丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-氨基丙酯、甲基丙烯酸2-氨基丙酯、丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、丙烯酸3-氨基丙酯、甲基丙烯酸3-氨基丙酯、丙烯酸3-二甲基氨基丙酯和甲基丙烯酸3-二甲基氨基丙酯；不饱和缩水甘油羧酸酯如丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯；乙烯基羧酸酯如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、和苯甲酸乙烯基；不饱和醚如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基缩水甘油醚和甲基烯丙基缩水甘油醚；乙烯基氰化物如丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈和二氰乙烯；不饱和酰胺和不饱和亚酰胺如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羟乙基丙烯酰胺、N-2-羟乙基甲基丙烯酰胺和马来酰亚胺；脂族共轭二烯如1，3-丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯；以及在聚合物链端具有单丙烯酰氧基或单甲基丙烯酰氧基的大分子单体如聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯和聚硅氧烷。
这些其它的不饱和单体(b1)可单独或以两种或多种的混合物来使用。
含羧基的共聚物(B1)优选为(1)丙烯酸和/或甲基丙烯酸与(2)选自苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、聚苯乙烯大分子单体和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的至少一种物质的共聚物。
含羧基的共聚物(B1)的优选例子包括丙烯酸共聚物如丙烯酸与丙烯酸苄基酯的共聚物、丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物、丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸苄基酯的共聚物、丙烯酸、丙烯酸甲酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、丙烯酸、丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、丙烯酸、丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、丙烯酸、丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、丙烯酸、丙烯酸2-羟乙基酯、丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、丙烯酸、丙烯酸2-羟乙基酯、丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、丙烯酸与甲基丙烯酸苄基酯的共聚物、丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸苄基酯的共聚物、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、以及丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物；以及甲基丙烯酸共聚物如甲基丙烯酸与丙烯酸苄基酯的共聚物、甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物、甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸苄基酯的共聚物、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羟乙基酯、丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羟乙基酯、丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄基酯的共聚物、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸苄基酯的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、以及甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物。
在这些含羧基的共聚物(B1)中，特别优选甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄基酯的共聚物、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸苄基酯的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物。
含羧基的不饱和单体在含羧基的共聚物(B1)中的比例优选为5-50％重量，更优选10-40％重量。
在本发明中，含羧基的共聚物(B1)可单独或以两种或多种的混合物来使用。
本发明其它优选的粘合剂树脂为N-取代马来酰亚胺共聚物。该共聚物是N-取代马来酰亚胺与其它可共聚烯属不饱和单体(以下称作“其它不饱和单体(b2)”)的共聚物(以下称作“N-取代马来酰亚胺共聚物(B2)”)。
N-取代马来酰亚胺的N-取代基是具有1-20个碳原子的(环)烷基、具有6-30个碳原子的芳基、具有7-30个碳原子的芳烷基、或其取代的衍生基团。在这些N-取代基中，具有6-20个碳原子的芳基及其取代的衍生基团是优选的。
N-取代马来酰亚胺的说明性例子包括N-(环)烷基-取代马来酰亚胺及其取代衍生物如N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-正丙基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-正丁基马来酰亚胺、N-叔丁基马来酰亚胺、N-正戊基马来酰亚胺、N-正己基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-4-甲基环己基马来酰亚胺、和N-4-氯环己基马来酰亚胺；N-芳基取代的马来酰亚胺及其取代衍生物如N-苯基马来酰亚胺、N-邻-羟基苯基马来酰亚胺、N-间-羟基苯基马来酰亚胺、N-对-羟基苯基马来酰亚胺、N-邻-甲基苯基马来酰亚胺、N-间-甲基苯基马来酰亚胺、N-对-甲基苯基马来酰亚胺、N-邻-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-间-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-对-甲氧基苯基马来酰亚胺、和N-对-氯苯基马来酰亚胺；和N-芳烷基取代的马来酰亚胺及其取代衍生物如N-苄基马来酰亚胺、N-苯乙基马来酰亚胺、N-邻-羟基苄基马来酰亚胺、N-间-羟基苄基马来酰亚胺、N-对-羟基苄基马来酰亚胺、N-邻-甲基苄基马来酰亚胺、N-间-甲基苄基马来酰亚胺、N-对-甲基苄基马来酰亚胺、N-邻-甲氧基苄基马来酰亚胺、N-间-甲氧基苄基马来酰亚胺、N-对-甲氧基苄基马来酰亚胺和N-对-氯苄基马来酰亚胺。
在这些N-取代马来酰亚胺中，N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-邻-羟基苯基马来酰亚胺、N-间-羟基苯基马来酰亚胺、N-对-羟基苯基马来酰亚胺、N-邻-甲基苯基马来酰亚胺、N-间-甲基苯基马来酰亚胺、N-对-甲基苯基马来酰亚胺、N-邻-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-间-甲氧基苯基马来酰亚胺和N-对-甲氧基苯基马来酰亚胺是优选的。
以上N-取代马来酰亚胺可单独或以两种或多种的混合物来使用。
其它的不饱和单体(b2)并不限于特定的种类，只要它能够与N-取代马来酰亚胺进行共聚。它优选为至少一种上述含羧基不饱和单体与至少一种上述其它不饱和单体(b1)的单体混合物。
N-取代马来酰亚胺共聚物(B2)优选为N-苯基马来酰亚胺共聚物，更优选N-苯基马来酰亚胺、含羧基的不饱和单体和其它不饱和单体(b1)的共聚物，特别优选以下物质的共聚物：(1)N-苯基马来酰亚胺、(2)丙烯酸和/或甲基丙烯酸、(3)苯乙烯、和(4)选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、丙烯酸烯丙基酯、甲基丙烯酸烯丙基酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苯酯、聚苯乙烯大分子单体和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的至少一种物质。
N-取代马来酰亚胺共聚物(B2)的优选例子包括N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸烯丙基酯的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸烯丙基酯的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸苄基酯的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸苯基酯的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸苯基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸苯基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苯基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物、以及N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苯基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物。
在N-取代马来酰亚胺共聚物(B2)中，N-取代马来酰亚胺的比例优选为5-50％重量，更优选10-40％重量。
当N-取代马来酰亚胺共聚物是N-取代马来酰亚胺、含羧基不饱和单体和其它不饱和单体(b1)的共聚物时，含羧基不饱和单体的比例优选为5-50％重量，更优选10-40％重量，且所述其它不饱和单体(b1)的比例优选为10-90％重量，更优选20-80％重量。
在本发明中，N-取代马来酰亚胺共聚物(B2)可单独或以两种或多种的混合物来使用。
在本发明中，形成粘合剂树脂的每种树脂组分的根据聚苯乙烯的重均分子量(以下简单地称作“重均分子量”)优选为3000-300000，特别优选5000-100000，通过凝胶渗透色谱(GPC；将四氢呋喃用作洗脱溶剂)测定。
在本发明中，粘合剂树脂的量优选为基于100重量份着色剂(A)的10-1000重量份，更优选20-500重量份。如果粘合剂树脂的量低于10重量份，那么滤色镜树脂组合物的排出稳定性以及所形成的像素的硬度往往下降，如果粘合剂树脂的量超过1000重量份，那么着色剂的浓度相对降低，从而难以得到具有目标颜色密度的薄膜。
(C)溶剂
本发明的溶剂是一种在常压(1个大气压)下的沸点(以下简单地称作“沸点”)为245℃或更高的溶剂。高沸点溶剂的沸点优选为250℃或更高，更优选260℃或更高，特别优选270℃或更高。高沸点溶剂的沸点上限并不特别限定，只要滤色镜可通过喷墨体系由本发明喷墨滤色镜树脂组合物而制成。但考虑到在制备树脂组合物时以及生产滤色镜时便于操作，该溶剂最好是沸点优选290℃或更低，更优选280℃或更低且在常温(20℃)下粘度较低的高沸点液体溶剂。因此，本发明高沸点溶剂的沸点优选250-290℃，更优选260-290℃，特别优选270-280℃。
高沸点溶剂的说明性例子包括二甘醇二烷基醚-基溶剂，由结构式R1-O(CH2CH2O)2-R2(其中R1和R2分别独立地为具有4-10个碳原子的烷基)表示；三甘醇二烷基醚-基溶剂，由结构式R3-O(CH2CH2O)3-R4(其中R3和R4分别独立地为具有1-10个碳原子的烷基)表示；聚乙二醇二烷基醚-基溶剂，由结构式R5-O(CH2CH2O)i-R6(其中R5和R6分别独立地为具有1-10个碳原子的烷基，且i为整数4-30)表示；丙二醇二烷基醚-基溶剂，由结构式R7-OCH(CH3)CH2O-R8(其中R7和R8分别独立地为具有4-10个碳原子的烷基)表示；和酯-基溶剂如三乙酸甘油酯、马来酸二正丁酯、富马酸二正丁酯、苯甲酰正丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丙酯、邻苯二甲酸二异丙酯、邻苯二甲酸二正丁酯和水杨酸异戊酯。
在本发明中，高沸点溶剂的优选例子包括醚-基溶剂如二甘醇二正丁醚、四甘醇二甲基醚、五甘醇二甲基醚、六甘醇二甲基醚、丙二醇二正丁基醚和丁基卡必醇乙酸酯。其中，特别优选四甘醇二甲基醚(沸点为275℃)。
以上高沸点溶剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
以100重量份粘合剂树脂(B)为基，高沸点溶剂的量优选为100-10000重量份，更优选1000-10000重量份，特别优选2000-5000重量份。
以下效果(1)-(3)可通过在本发明中使用高沸点溶剂而实现。
(1)当通过喷墨体系来形成像素时，将滤色镜树脂组合物排出到透光区中，使其竖立在边沿上端之上并在由所述边沿确定的透光区中干燥形成像素图案。由于高沸点溶剂的蒸发速率低且排出的树脂组合物的上部形状不会在干燥时迅速变化，因此改善了在形成像素图案时的工作范围。
(2)当通过喷墨体系来形成像素图案时，滤色镜树脂组合物会由于溶剂蒸发而逐渐粘稠。由于溶剂的沸点低，粘度变化大，这样排出到透光区中的树脂组合物的上部形状会在开始和最后形成像素图案时变化较大，因此难以形成像素图案。相反，使用高沸点溶剂可抑制这种粘度变化，因此容易形成具有所需形状的像素图案。
(3)将滤色镜树脂组合物排出的喷墨头可通过干燥而防止堵塞，而且所述树脂组合物可通过在排出时干燥喷墨头而防止弯曲，这样可保证树脂组合物具有优异的线性。因此，滤色镜树脂组合物的使用效率以及滤色镜生产装置的清洁效率都得到改善。
在本发明中，沸点低于245℃的溶剂(以下称作“低沸点溶剂”)可根据需要结合高沸点溶剂使用。
低沸点溶剂的说明性例子包括乙二醇单烷基醚如乙二醇单甲醚和乙二醇单乙醚；乙二醇单烷基醚乙酸酯如乙二醇单甲醚乙酸酯和乙二醇单乙醚乙酸酯；二甘醇单烷基醚如二甘醇单甲醚和二甘醇单乙醚；二甘醇单烷基醚乙酸酯如二甘醇单甲醚乙酸酯和二甘醇单乙醚乙酸酯；丙二醇单烷基醚乙酸酯如丙二醇单甲醚乙酸酯和丙二醇单乙醚乙酸酯；其它的醚如正丁基二甘醇乙酸酯、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙醚、苄基乙基醚、二己基醚和四氢呋喃；醇如1-辛醇、1-壬醇和苄醇；酮如甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、丙酮基丙酮和异佛尔酮；羧酸如己酸和辛酸；乳酸烷基酯如2-羟基丙酸甲酯和2-羟基丙酸乙酯；其它的酯如2-羟基2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基酯酸乙酯、羟基醋酸乙酯、2-羟基-3-甲基-丁酸甲酯、醋酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、丙酸3-甲基3-甲氧基丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸丁酯、丁酸乙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-羟基丁酸乙酯、乙酸苄基酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯；以及芳族烃如甲苯和二甲苯。
这些低沸点溶剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
低沸点溶剂的比例优选为基于高沸点溶剂和低沸点溶剂总量的20％重量或更低，优选5％重量或更低。如果低沸点溶剂的比例超过20％重量，那么可能会有损于使用高沸点溶剂所预期的理想效果。
多官能单体
本发明喷墨滤色镜树脂组合物可包含具有至少两个可聚合不饱和键的多官能单体作为可交联单体组分。
以上多官能单体的说明性例子包括亚烷基二醇如乙二醇和丙二醇的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯；聚亚烷基二醇如聚乙二醇和聚丙二醇的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯；具有至少3个羟基的多元醇如甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇及其羧酸改性产物的多丙烯酸酯和多甲基丙烯酸酯；低聚丙烯酸酯和低聚甲基丙烯酸酯如聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、硅氧烷树脂和螺烷树脂；两端羟基化的聚合物如两端羟基化的聚丁二烯、两端羟基化的聚异戊二烯和两端羟基化的聚己内酯的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯；以及磷酸三(2-丙烯酰氧基乙基)酯和磷酸三(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯。
在这些多官能单体中，优选的是具有至少3个羟基的多元醇及其羧酸改性产物的多丙烯酸酯和多甲基丙烯酸酯，如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、以及由以下结构式(1)表示的化合物：
Figure C0011865000161
特别优选的是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯，因为它们可得到具有高强度和优异表面光滑度的像素。
以上多官能单体可单独或以两种或多种的混合物来使用。
以100重量份粘合剂树脂(B)为基，多官能单体在本发明中的量优选为500重量份或更低，更优选20-300重量份。如果多官能单体的量超过500重量份，那么油墨的排出性往往较低。
在本发明中，可结合以上多官能单体使用具有一个可聚合不饱和键的单官能单体。
单官能单体的说明性例子包括甲氧基乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基三甘醇丙烯酸酯、甲氧基乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二亚丙基二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二亚丙基二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙基酯、甲基丙烯酸2-羟基3-苯氧基丙基酯、琥珀酸2-丙烯酰氧基乙酯、琥珀酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯和类似物。单官能单体的市售产品包括M-5300和M-5400(商品名，由Toagosei Chemical Industry，Ltd.制造)。
这些单官能单体可单独或以两种或多种的混合物来使用。
以多官能单体和单官能单体的总量为基，单官能单体的量优选为90％重量或更低，更优选50％重量或更低。
光聚合引发剂
在本发明中，将光聚合引发剂混入喷墨滤色镜树脂组合物可赋予所述树脂组合物以辐射可固化性。
本文所用的术语“辐射”包括可见光辐射、紫外线辐射、远紫外线辐射、X-射线辐射、电子束和类似物。
光聚合引发剂优选为包含至少一个联咪唑-基化合物的组分，选自由以下结构式(2)表示的化合物(以下称作“联咪唑-基化合物(2)”)：
其中X为氢原子、卤素原子、氰基、具有1-4个碳原子的烷基、以及具有6-9个碳原子的芳基，多个X可以相同或不同，A为-COOR(R为具有1-4个碳原子的烷基或具有6-9个碳原子的芳基)，多个A可以相同或不同，m为1-3的整数，且n为1-3的整数，
以及由以下结构式(3)表示的化合物(以下称作“联咪唑-基化合物(3)”)：
其中X1、X2和X3分别独立地为氢原子、卤素原子、氰基、具有1-4个碳原子的烷基、或具有6-9个碳原子的芳基，前提是两个或多个X1、X2和X3不能同时为氢原子。
在以上结构式(2)和(3)中，由X、X1、X2和X3表示的卤素原子的例子包括氯原子、溴原子、碘原子和类似物，具有1-4个碳原子的烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基和类似基团，具有6-9个碳原子的芳基的例子包括苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基和类似基团。
在以上结构式(2)中，由A表示的-COOR中的R是具有1-4个碳原子的烷基或具有6-9个碳原子的芳基，与列举X时相同。
以上结构式(2)和(3)一般表示这样一种结构，其中两个咪唑单元在1-位或2-位相互键接。因此，联咪唑-基化合物(2)和联咪唑-基化合物(3)是具有由以下结构式(4)-(6)或其混合形式的主骨架的一种化合物。
联咪唑-基化合物(2)和联咪唑-基化合物(3)的说明性例子如下。
联咪唑-基化合物(2)的例子包括2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-甲氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-苯氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-甲氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-苯氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-甲氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-苯氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-氰基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-甲氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-氰基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-氰基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-苯氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-甲基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-甲氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-甲基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-甲基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-苯氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-乙基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-甲氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-乙基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-乙基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-苯氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-苯基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-甲氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-苯基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2-苯基苯基)-4，4’，5，5’-四(4-苯氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、和类似物。
联咪唑-基化合物(3)包括2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二氰基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三氰基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二甲基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三甲基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二乙基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三乙基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二苯基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三苯基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑和类似物。
其中，联咪唑-基化合物(2)特别优选2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑或2，2’-二(2-溴苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑。其中，联咪唑-基化合物(3)特别优选2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-二(2，4-二溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、或2，2’-二(2，4，6-三溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑。
联咪唑-基化合物(2)和联咪唑-基化合物(3)在溶剂中具有优异的溶解性而且极少产生外来杂质如未溶解的产物和沉淀物。此外，它们敏感度高，通过暴露于少量能量的辐射而完全促进固化反应，产生高对比度且不会在未暴露区引起固化反应。因此，通过使用上述联咪唑-基化合物可得到优异的滤色镜。
在本发明中，联咪唑-基化合物(2)和联咪唑-基化合物(3)可单独使用，或单独或结合使用两种或多种的混合物。
在本发明中，当不使用多官能单体时，以100重量份粘合剂树脂(B)为基，联咪唑-基化合物(2)和联咪唑-基化合物(3)的总量优选为50重量份或更低，更优选0.5-30重量份，特别优选0.5-10重量份。当使用多官能单体时，以100重量份多官能单体为基，该总量优选为0.01-200重量份，更优选1-120重量份，特别优选1-50重量份。通过将这些化合物的总量控制在上述范围内，可得到具有优异图案形状以及与基材的优异粘附性的像素。
作为光聚合引发剂组分，可将选自其它光游离基生成剂、光敏剂、固化促进剂、以及包括聚合物化合物的光交联剂或光敏剂(以下称作“聚合物光交联剂和敏化剂”)的至少一种物质与上述联咪唑-基化合物(2)和/或联咪唑-基化合物(3)结合使用。
其它光游离基生成剂的说明性例子包括2-羟基2-甲基1-苯基丙-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-(4-甲基硫基苯基)-2-吗啉代-1-丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、二苯甲酮、4，4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮、2，4-二乙基硫基呫吨酮、3，3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、4-叠氮基苯甲醛、4-叠氮基苯乙酮、4-叠氮基亚苄基苯乙酮、叠氮基芘、4-重氮基二苯胺、4-重氮基-4’-甲氧基二苯胺、4-重氮基-3-甲氧基二苯胺、二(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦、联苯甲酰、安息香异丁基醚、N-苯基硫吖啶酮和高氯酸三苯基嘧啶鎓(pyrilium)。
这些其它的光游离基生成剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
光敏剂的说明性例子包括4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯基·乙基酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、1，4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、2，5-二(4’-二乙基氨基亚苄基)环己酮、7-二甲基氨基-3-(4-二乙基氨基苯甲酰基)香豆素和4-(二乙基氨基)查耳酮。
这些光敏剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
固化促进剂的说明性例子包括链转移剂如2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并唑、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑和2-巯基-4，6-二甲基氨基吡啶。
这些固化促进剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
在上述其它的光游离基生成剂、光敏剂和固化促进剂中，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-甲基-(4-甲基硫基苯基)-2-吗啉代-1-丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、4，4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮和2-巯基苯并噻唑是优选的，因为所形成的像素在显影时几乎不脱离基材而且具有高强度和敏感性。
在本发明中，光聚合引发剂特别优选联咪唑-基化合物(2)和/或联咪唑-基化合物(3)与选自二苯甲酮-基和苯乙酮-基的其它光游离基生成剂和噻唑-基固化促进剂的至少一种物质的混合物。
特别优选的组合形式的说明性例子包括2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)联咪唑与4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮的混合物；2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)联咪唑、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮与2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮的混合物；2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)联咪唑、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮与1-羟基环己基苯基酮的混合物；2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)联咪唑、4，4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮与2-巯基苯并噻唑的混合物；2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑与4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮的混合物；2，2’-二(2，4-二溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮与2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮的混合物；2，2’-二(2，4-二溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮与1-羟基环己基苯基酮的混合物；以及2，2’二(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、4，4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮与2-巯基苯并噻唑的混合物。
其它光游离基生成剂在本发明中的量优选为基于光聚合引发剂总量的80％重量或更低，且光敏剂和/或固化促进剂的总量优选为基于光聚合引发剂总量的80％重量或更低。
聚合物光交联/敏化剂是一种在主链和/或侧链中具有官能团的可用作光交联剂或光敏剂的聚合物化合物。聚合物光交联/敏化剂的说明性例子包括4-叠氮基苯甲醛与聚乙烯醇的缩合物、4-叠氮基苯甲醛与酚醛清漆树脂的缩合物、肉桂酸与4-(甲基)丙烯酰基苯基的(共)聚合物、1，4-聚丁二烯和1，2-聚丁二烯。
这些聚合物光交联/敏化剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
聚合物光交联/敏化剂的量优选为基于100重量份联咪唑-基化合物(2)与/或联咪唑-基化合物(3)总和的200重量份或更低，更优选180重量份或更低。
其它添加剂
本发明的喷墨滤色镜树脂组合物可根据需要包含各种其它的添加剂。
这些添加剂包括，例如分散助剂如蓝色颜料衍生物(具体有铜酞菁衍生物)或黄色颜料衍生物；填料如玻璃或矾土；聚合物如聚乙烯醇、聚乙二醇单烷基醚或聚丙烯酸氟代烷基酯；粘附促进剂如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或3-巯基丙基三甲氧基硅烷；抗氧化剂如2，2-硫代二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或2，6-二叔丁基苯酚；紫外线吸收剂如2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑或烷氧基二苯甲酮；絮凝抑制剂如聚丙烯酸钠；喷墨排出稳定剂如甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇和甘油；和表面活性剂，可作为以下商品名从市场购得：F Top EF301、EF303或EF352(Shin Akita Kasei Co.，Ltd.)、Megafac F171、F172、F173或F178K(Dainippon Ink and Chemicals，Inc.)、FloradeFC430或FC431(Sumitomo 3M Limited)、Asahi Guard AG710或Surflon S-382、SC-101、SC-102、SC-103、SC-104、SC-105或SC-106(Asahi Glass Co.，Ltd.)、KP341(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)、和Polyflow №75或№95(Kyoeisha ChemicalCo.，Ltd.)。
本发明的喷墨滤色镜树脂组合物还可包含热酸生成剂和酸交联剂。
所述热酸生成剂是一种通过热产生酸的组分，具体有盐如锍盐、苯并噻唑盐、铵盐和鼕盐。其中，锍盐和苯并噻唑盐是优选的。
锍盐优选为由以下结构式(7)表示的化合物(以下称作“锍盐(7)”)：
其中R9、R10和R11分别独立地为具有1-5个碳原子的一价烃基或其取代衍生形式、或具有6-10个碳原子的芳基或其取代衍生物形式，前提是R9、R10和R11中的至少一个为具有6-10个碳原子的芳基或其取代衍生物形式，且Y-为一价阴离子。
锍盐(7)的说明性例子包括二烷基锍盐如六氟锑酸4-乙酰苯基二甲基锍、六氟砷酸4-乙酰苯基二甲基锍、六氟锑酸4-苄氧基羰基氧基苯基二甲基锍、六氟锑酸4-苯甲酰氧基苯基二甲基锍、六氟砷酸4-苯甲酰氧基二甲基锍和六氟锑酸3-氯-4-乙酰氧基苯基二甲基锍；单苄基锍盐如六氟锑酸4-羟基苯基苄基甲基锍、六氟磷酸4-羟基苯基苄基甲基锍、六氟锑酸4-乙酰氧基苯基苄基甲基锍、六氟锑酸4-甲氧基苯基苄基甲基锍、六氟锑酸2-甲基-4-羟基苯基苄基甲基锍和六氟砷酸3-氯-4-羟基苯基苄基甲基锍；二苄基锍盐如六氟锑酸4-羟基苯基二苄基锍、六氟磷酸4-羟基苯基二苄基锍、六氟锑酸4-乙酰氧基苯基二苄基锍、六氟锑酸4-甲氧基苯基二苄基锍、六氟砷酸3-氯-4羟基苯基二苄基锍和六氟锑酸3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基二苄基锍；以及取代的苄基锍盐如六氟磷酸4-羟基苯基·4-甲氧基苄基·甲基锍、六氟锑酸4-羟基苯基·4-氯苄基·甲基锍、六氟锑酸4-羟基苯基·4-硝基苄基·甲基锍、六氟磷酸4-羟基苯基·4-氯苄基·甲基锍、六氟锑酸3-甲基-4-羟基苯基·4-硝基苄基·甲基锍、六氟锑酸4-羟基苯基·3，5-二氯苄基·甲基锍、六氟锑酸3-氯-4-羟基苯基·2-氯苄基·甲基锍和六氟磷酸4-羟基苯基·苄基·4-甲氧基苄基锍。
苯并噻唑鎓盐的说明性例子包括苄基苯并噻唑鎓盐如六氟锑酸3-苄基苯并噻唑鎓盐、六氟磷酸3-苄基苯并噻唑鎓盐、四氟硼酸3-苄基苯并噻唑鎓盐、六氟锑酸3-(4-甲氧基苄基)苯并噻唑鎓盐、六氟锑酸3-苄基2-甲基硫基苯并噻唑鎓盐和六氟锑酸3-苄基5-氯苯并噻唑鎓盐。
在以上锍盐(7)和苯并噻唑鎓盐中，六氟砷酸4-乙酰氧基苯基二甲基锍、六氟锑酸4-羟基苯基·苄基·甲基锍、六氟锑酸4-乙酰氧基苯基·苄基·甲基锍、六氟锑酸4-羟基苯基二苄基锍、六氟锑酸4-乙酰氧基苯基二苄基锍和六氟锑酸3-苄基苯并噻唑盐是优选的。这些化合物可从市场上购得，商品名为Sunaide SI-L85、SI-L110、SI-L145、SI-L150和SI-L160(Sanshin Kagaku Kogyo Co.，Ltd.)。
以上热酸生成剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
以上酸交联剂优选为在分子中具有两个或多个单价有机基团的化合物(以下称作“羟甲基(醚)基团”)，由以下结构式表示：
-CH2OR12
其中R12是氢原子或具有1-6个碳原子，更优选1-4个碳原子的烷基，
更优选为具有键接到氮原子上的一价有机基团的化合物，即，具有N-羟甲基和/或N-烷氧基甲基的化合物。如果该酸交联剂在分子中具有两个或多个羟甲基(醚)基团，那么该羟甲基(醚)基团可相同或不同。
当粘合剂树脂(B)具有羧基，那么在由热酸生成剂所生成的酸的存在下，酸交联剂中的羟甲基(醚)基团可与粘合剂树脂(B)中的羧基反应形成一种交联结构。
酸交联剂的说明性例子包括具有烷氧基甲基的蜜胺如由以下结构式(8)表示的N，N，N，N，N，N-六(氧基甲基)蜜胺：
Figure C0011865000241
其中R13-R18分别独立地表示具有优选1-6个碳原子，更优选1-4个碳原子的烷基，
和具有烷氧基甲基的甘脲如由以下结构式(9)表示的N，N，N，N-四(烷氧基甲基)甘脲：
其中R19-R22分别独立地表示具有优选1-6个碳原子，更优选1-4个碳原子的烷基。
其它的酸交联剂包括脲甲醛树脂、硫脲甲醛树脂、蜜胺-甲醛树脂、胍胺-甲醛树脂、苯并胍胺-甲醛树脂、甘脲-甲醛树脂和通过将羟甲基(醚)基团引入聚乙烯基苯酚中而得到的化合物。
这些酸交联剂可单独或以两种或多种的混合物来使用。
在以上的酸交联剂中，具有烷氧基甲基的蜜胺和具有烷氧基甲基的甘脲是优选的，特别优选具有烷氧基甲基的蜜胺。通过将具有烷氧基甲基的蜜胺(α)与具有烷氧基甲基的甘脲(β)以优选5/95-95/5，更优选10/90-90/10的[α/β]重量比进行混合而得到的酸交联剂是特别优选的，因为所得固化产物在可交联性、耐热性和耐溶剂性以及低介电常数上具有良好的综合性能。
本发明的喷墨滤色镜树脂组合物与边沿的接触角为40°或更高，优选50°或更高，所述边沿由一种用于形成滤色镜边沿的树脂组合物而形成。在此接触角下，可以消除树脂组合物在像素排列之间的混色，而且可增加排出到透光区中的树脂组合物的量，保证像素图案的颜色密度令人满意。
滤色镜生产方法
在本发明中，以下描述一种通过喷墨体系由本发明喷墨滤色镜树脂组合物来生产滤色镜的方法(以下简单地称作“滤色镜生产方法”)。
图2是表示液晶显示器一个例子的关键部件的纵向剖视图，其中所述液晶显示器具有由本发明滤色镜生产方法生产的滤色镜。
如图所示，滤色镜1主要包括，将基材101、边沿102、像素图案20(例如，红色)、21(例如，绿色)、和22(例如，蓝色)与用于覆盖这些像素图案的保护层103进行层压。这些组成元件(除了边沿102)可透过光，但边沿102可透光或屏蔽光。
此外，该液晶显示器6包括，将安置在基材101和常用电极202外侧的偏振器201、都在保护层103上形成的校准膜203、液晶层204、校准膜205、像素电极206、基材207和偏振器208进行层压。
可以使用任何透光材料作为基材101的材质，只要它在生产滤色镜时对加热条件具有耐热性并具有预定的机械强度。透光材料的例子包括玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳族聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺、降冰片烯-基开环聚合物及其氢化物。由该材料制成的基材可用硅烷偶联剂或类似物进行化学处理，或进行预处理如等离子体处理、离子镀覆、溅射、蒸汽相反应或真空沉积。
这些材料可用于基材207，但根据需要，两种基材的材质可以不同。
边沿102由适用于形成边沿的树脂组合物制成，并将基材101的表面分割成图中的格子形式。由边沿102分割成的区域都是用于透光的透光区。由边沿102分割成的每个区域的形状可根据需要而改变。
用于形成边沿102的树脂组合物是(i)一种包含粘合剂树脂、多官能单体和光聚合引发剂的辐射敏感树脂组合物，通过暴露于辐射而固化，或(ii)一种包含粘合剂树脂、通过辐射暴露而产生酸的化合物、和可通过酸(辐射暴露而产生)的作用而交联的可交联化合物的辐射敏感树脂组合物，通过暴露于辐射而固化。这些用于形成边沿的辐射敏感树脂组合物一般在使用前与溶剂混合以制备出一种液体组合物。该溶剂可以是高沸点溶剂或低沸点溶剂。
在本发明中，用于形成边沿的辐射敏感树脂组合物优选为JP-A10-86456所公开的组合物，其中包含(a)六氟丙烯、不饱和羧酸(酸酐)和其它可共聚烯属不饱和单体的共聚物，(b)可通过辐射暴露而生产酸的化合物，(c)可通过酸(辐射暴露而产生)的作用而交联的可交联化合物，(d)除了组分(a)的含氟有机化合物，和(e)可溶解上述组分(a)-(d)的溶剂。
像素图案20由包含例如红色着色剂的滤色镜树脂组合物形成，像素图案21由包含例如绿色着色剂的滤色镜树脂组合物形成，像素图案22由包含例如蓝色着色剂的滤色镜树脂组合物形成。这些像素图案通过以下描述的喷墨体系而形成。
由边沿102分割成的像素图案的总数通过将液晶显示器中每种颜色的像素图案数乘以原色数(在该图中，三种颜色，即，红色、绿色和蓝色)而得到。例如，在用于信息终端如个人计算机的VGA-基液晶显示器时，由于每种颜色的像素图案数为640排×480行，因此像素图案的总数为(640×480×3)。例如，像素图案的节距为100μm。在该图中，像素图案的数目小是为了便于理解。
保护层103可由常用于形成滤色镜保护层的材质制成，但优选可通过光或热、或两者而固化的材料，这样可以使用通用的暴露装置、烘烤炉或热板。这样可降低设备的成本并节约空间。
此外，常用电极202可通过常用的加工方法，由具有透光性和导电性的材料，例如ITO(氧化铟锡)制成。校准膜203和205可通过摩擦由合适的液晶校准试剂形成的膜而制成，其作用是将液晶分子在某个方向上校准。
液晶层204由偏振液晶分子而形成，这些偏振液晶分子的校准方向可通过施加电压而控制。
像素电极206对应于滤色镜1的像素图案而排列，而且与相应的驱动装置的输出端连接(参见图4)。像素电极206还可由具有透光性和导电性的材料制成，该材料可根据需要与常用电极202的材料相同或不同于常用电极202的材料。可以使用晶体管TFT(薄膜晶体管)、TFD(薄膜二极管)或类似物作为上述驱动装置。
偏振器201和208分别层压到基材101和207的外侧。这些偏振器仅将背面光的特定偏振光透过，所示背面光由液晶显示器6的背面辐射。这两个偏振器排列使得，如果没有将电压施加到液晶层204上，那么透过光束的偏振方向就通过液晶分子相对光变换一个偏转旋转角。
以下参考图1和图3来描述滤色镜的生产方法。
以下仅描述生产液晶显示器6的滤色镜1的方法。在生产液晶显示器6的其它组成部件时，可以采用已知的技术。
图1是表示滤色镜生产方法一个例子的关键部件的纵向剖视图，沿图3的A-A线切开。图3是滤色镜1的平面图。
将用于形成边沿的辐射敏感树脂组合物作为溶液施用到基材101上，然后预烘烤(PB)以蒸发溶剂，形成涂膜。预烘烤条件包括50-150℃的加热温度和30-60秒的加热时间。
然后，将涂膜通过光掩模暴露于辐射，进行后暴露烘烤(PEB)，然后用碱性显影剂显影以溶解和去除该涂膜的辐射未暴露部分。这样可得到如图1(a)所示的基材101，它具有由边沿102确定其预定排列的预定边沿图案和在表面上形成的用于透光的大量透光区105。这时，PEB条件包括约50-150℃的加热温度、约30-600秒的加热时间、和约1-500mJ/cm2的辐射剂量。显影时间为约10-300秒，显影方法是搅浊显影、浸渍显影、振动浸渍显影或类似方法。显影之后，在约150-280℃的加热温度下进行后烘烤约3分钟至2小时。
随后，如图1(b)所示，将喷墨滤色镜树脂组合物从喷墨头10排出到每个透光区105中以储存在每个透光区105中，这样树脂组合物的上表面就升高到边沿102的上端之上，形成树脂组合物的储存层21、22、…。参考数20表示被排出的树脂组合物。树脂组合物的排出速率，例如为约0.01-100m/sec。
如图1(c)所示，通过加热蒸发溶剂，将每个储存层的树脂组合物进行干燥，形成具有预定厚度的像素图案20、21、22、…。每个储存层的体积可通过这种处理而降低。这时，通过在预定温度(例如，50℃)下用加热器加热整个基材进行热处理。
根据情况将基材暴露于辐射之后，将其在预定温度(例如，约150-280℃)下加热预定时间(例如，约3分钟-3小时)以完全干燥和交联该树脂组合物。这时的辐射剂量为约1-500mJ/cm2。
为了形成像素图案20、21、22、…，随后使用红色、绿色和蓝色树脂组合物，在基材101上形成红色、绿色和蓝色的原色像素排列。
然后，如图1(d)所示，由合适的树脂形成一保护层103以保护和覆盖已形成的像素图案并将滤色镜的表面弄平。
此外，如图1(e)所示，使用透光的导电材料(例如，ITO)，通过溅射或蒸汽沉积法在保护层103上形成常用电极202。为了形成常用电极202，按照其它组成部件如像素电极206的图案形状蚀刻所述常用电极202。
滤色镜1通过以上步骤而制成。
然后，如图2所示，随后在滤色镜1与具有像素电极206的基材207之间形成校准膜203、液晶层204和校准膜205，然后将偏振器201和208层压到两外表面，制成液晶显示器6。
为了涂覆辐射敏感树脂组合物以在基材101上形成边沿，可以采用旋涂、流延涂布、辊涂或类似方法。涂膜在预烘烤之后的厚度优选为0.1-10μm，更优选0.5-3.0μm。
用于形成边沿102和像素图案20、21、22、…的辐射线是可见光、紫外线、远紫外线、X-射线、电子束或类似辐射线，但优选波长190-450纳米的辐射线。
用于形成边沿102的碱性显影剂优选为碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、正硅酸钠、氨水、乙胺、正丙胺、二乙胺、二正丙胺、三乙胺、甲基二乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱、吡咯、哌啶、1，8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯或1，5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯。
可将可溶于水的有机溶剂如甲醇或乙醇和表面活性剂以合适的量加入碱性显影剂中。用碱性显影剂显影之后，优选用水洗涤该基材。
图4描绘了用于本发明滤色镜生产方法的滤色镜生产装置。
滤色镜生产装置包括用于控制喷墨头10的控制单元2、马达3和4、以及位置传感器5。
喷墨头10由其喷嘴排出所供给的滤色镜树脂组合物。它并不局限于特定的形状，但可以是一种已知的喷墨体系。由于将滤色镜树脂组合物用于本发明，喷墨头10优选一种压电喷射体系，它不会对树脂组合物产生热作用，这样可避免材料损害。
在压电喷墨头10上，提供了N(N是任意数)个用于排出滤色镜树脂组合物的压电元件40。压电元件40可独立地驱动或不驱动。
图5是喷墨头10的关键部件的部分剖视图。
喷墨头10主要由压力腔基材11、振动板12和喷嘴板13组成。振动板12位于压力腔基材11的一侧上，喷嘴板13则位于压力腔基材11的另一侧上。
例如通过蚀刻硅基材，在压力腔基材11上形成压力腔14、侧壁15、储器16、加料孔17等。压电元件40位于振动板12上，压力腔14相互对齐，这样压力腔14的容积就随着振动板12的变形而变化。
振动板12是一种由陶瓷等制成的弹性膜，具有排列成一排的压电元件40并随着压电元件40的扭曲而变形。喷墨孔18在振动板12上形成，用于将储存在未示油墨罐中的滤色镜树脂组合物供应到压力腔基材11中，然后供应到压力腔基材11中的滤色镜树脂组合物就由储器16流向加料孔17和压力腔14。压电元件40的结构是用电极支撑压电陶瓷晶体。
对应于压力腔16号的喷嘴19在喷嘴板13上形成，用于排出滤色镜树脂组合物。
喷墨头10对应于滤色镜树脂组合物的种类数。实际使用红色、绿色和蓝色喷墨头10。为了容易理解，仅给出了一个喷墨头10。
在喷墨头10中，只有一个连接到已施加电压的驱动电路上的压电元件40发生扭曲，振动板12发生变形，将压力施加到对应于压电元件的压力腔14上，然后滤色镜树脂组合物就由喷嘴19排出。由于未施加电压的压电元件没有扭曲，因此对应于压电元件40的压力腔14中的树脂组合物就没有排出。因此，单个工作单元包括一组压电元件40、压力腔14和喷嘴19。
此外，图6是一平面图，表示喷墨头10的喷嘴19和滤光片元件在作为滤色镜1基材的具有边沿102的基材101上的排列方式。
N个喷嘴被计为hn(n为1-N)，每个喷嘴19的位置Nn(xn，yn)由相对坐标的x2轴和y2轴确定。
由边沿102的格子所确定的最小像素单元称作“滤光片单元”，其形状象在x1轴(横向)方向上宽300μm且在y1轴(纵向)方向上长100μm的窗户，每个滤光片单元在其上形成有边沿的基材上的位置Wm(xm，ym，m为从1至滤光片单元的最大数)由相对坐标的x1轴和y1轴确定。
喷嘴19的节距设定为滤光片单元在x1轴方向上的整个节距的倍数。例如，如果在喷墨头10上形成60个喷嘴19，将三滴滤色镜树脂组合物排出到一个滤光片单元上且喷墨头10在14.4kHz的驱动频率下操作，那么在约3秒内，可将对应于900000像素×3滴(14400/秒×60)的树脂组合物储存在具有约900000像素的10英寸VGA-基滤色镜。由于必须考虑喷墨头10的转移时间，因此树脂组合物实际上可在1分钟以内储存在所有的滤光片单元上。
这种滤色镜生产方法简单、便宜，因此在工业上特别有利。在本发明中，通过使用包含上述高沸点溶剂的喷墨滤色镜树脂组合物，可在工业上特别有利地形成像素图案。
作为一种加色混合型或减色混合型滤色镜，通过上述滤色镜生产方法制成的滤色镜特别适用于彩色液晶显示器、彩色图像传感器、彩色传感器和类似物。
以下实施例用于进一步说明本发明，因此不能用于任何限定。
实施例1
(1)将作为组分(A)的100重量份C.I.颜料红254、作为组分(B)的甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄基酯/聚苯乙烯大分子单体的共聚物(重量比＝25/65/10，重均分子量＝300000)50重量份、作为多官能单体的50重量份二季戊四醇五丙烯酸酯、作为光聚合反应引发剂的10重量份2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑和10重量份4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮、以及作为组分(C)的1700重量份四甘醇二甲醚混合在一起，制成红色喷墨滤色镜树脂组合物(以下称作“树脂组合物(R1)”)。
另外，将辐射敏感树脂组合物施用到钠玻璃透明基材的表面上，该表面具有二氧化硅(SiO2)膜以防在该表面上形成的钠离子洗脱，然后在110℃热板上预烘烤2分钟以蒸发溶剂，形成涂膜。然后，将该涂膜通过光掩模暴露于辐射，辐射剂量为150mJ/cm2，在110℃下后暴露烘烤2分钟，然后在25℃下用碱性显影剂显影1分钟以溶解和去除该涂膜的辐射未暴露部分，形成边沿图案，用于确定形成像素图案的部分。
随后，将树脂组合物(R1)通过喷墨体系以7m/sec的速率排出到该边沿图案的内部，使得树脂组合物(R1)的上表面超过该边沿的高度，在200℃的热板上预烘烤2分钟以蒸发溶剂并将树脂组合物(R1)的升高部分弄平，然后在加热至200℃的炉中的后烘烤1小时，得到具有位于基材上的红色像素排列的滤色镜。
所得滤色镜具有优异的像素表面光滑度，像素厚度不均匀性低于5％且没有任何颜色阴影。
边沿与树脂组合物(R1)的接触角(从树脂组合物与基材表面接触时开始，在1分钟内测定的数值)为约50°。
(2)用于形成上述边沿图案的辐射敏感树脂组合物制备如下。
在用氮气完全替换配有电磁搅拌器的0.5升不锈钢高压釜的内部之后，将270克乙酸乙酯、16.3克乙基乙烯基醚(EVE)、40.3克巴豆酸(CA)、19.7克七氟丁基乙烯基醚和5.4克过氧化月桂酰装入高压釜中并用干冰-甲醇冷却至-50℃，再次用氮气去除该体系中的氧气。然后，将117克六氟丙烯(HFP)加入该高压釜中并将温度开始升高。当高压釜的温度达到70℃时，压力为8.2kgf/cm2。然后，在搅拌下，在70℃下连续反应12小时，当压力降至7.5kgf/cm2时，用水冷却以停止反应。达到室温之后，排出未反应的单体，打开高压釜，得到固体含量16.0％的聚合物溶液。将所得聚合物溶液加入水中以沉淀出聚合物，然后用正己烷进行再沉淀而纯化，然后在50℃下真空干燥，得到80克含氟共聚物。
在用SYSTEM-21GPC色谱仪(Showa Denko K.K.)测定所得含氟共聚物根据聚苯乙烯的数均分子量时，其值为1900。
将100重量份的该含氟共聚物、5重量份的2-胡椒基-二(4，6-三氯甲基)-s-三嗪、20重量份六甲氧基羟甲基蜜胺树脂Cymel 300和6重量份Megafac F172(DainipponInk and Chemicals，Inc.；包含全氟烷基和亲脂基团的低聚物)溶解在二甘醇乙基甲基醚中至固体含量40％，然后用孔径0.2μm的膜过滤器过滤该混合物，制备出上述辐射敏感树脂组合物。
实施例2
将作为组分(A)的100重量份C.I.颜料红254、作为组分(B)的甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄基酯/聚苯乙烯大分子单体的共聚物(重量比＝25/65/10，重均分子量＝300000)50重量份、作为多官能单体的50重量份二季戊四醇五丙烯酸酯、以及作为组分(C)的1700重量份四甘醇二甲醚混合在一起，制成红色喷墨滤色镜树脂组合物(以下称作“树脂组合物(R2)”)。
另外，按照实施例1的相同方式，在钠玻璃透明基材的表面上形成边沿图案，该表面具有二氧化硅(SiO2)膜以防在该表面上形成的钠离子洗脱。
按照实施例1的相同方式，通过喷墨体系，由所述树脂组合物(R2)制成具有位于基材上的红色像素排列的滤色镜。
所得滤色镜具有优异的像素表面光滑度，像素厚度不均匀性低于5％且没有任何颜色阴影。
边沿与树脂组合物(R2)的接触角(从树脂组合物与基材表面接触时开始，在1分钟内测定的数值)为约50°。
实施例3
按照实施例1的相同方式制备出树脂组合物(R3)，只是使用10重量份2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、10重量份4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮和50重量份2-苄基2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮作为光聚合反应引发剂替代10重量份2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑和10重量份4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮，然后按照实施例1的相同方式进行评估。得到与实施例1相同的评估结果。
实施例4
按照实施例1的相同方式制备出树脂组合物(R4)，只是使用1700重量份的丁基卡必醇乙酸酯替代1700重量份的四甘醇二甲醚，然后按照实施例1的相同方式进行评估。得到与实施例1相同的评估结果。
对比例1
将作为组分(A)的100重量份C.I.颜料红254、作为组分(B)的甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄基酯/聚苯乙烯大分子单体的共聚物(重量比＝25/65/10，重均分子量＝30000)50重量份、作为多官能单体的50重量份二季戊四醇五丙烯酸酯、作为光聚合反应引发剂的10重量份2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑和10重量份4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮、以及作为溶剂的1700重量份3-乙氧基丙酸乙酯(沸点170℃)混合在一起，制成红色树脂组合物(以下称作“树脂组合物(r1)”)。
另外，按照实施例1的相同方式，在钠玻璃透明基材的表面上形成边沿图案，该表面具有二氧化硅(SiO2)膜以防在该表面上形成的钠离子洗脱。
按照实施例1的相同方式，通过喷墨体系，由所述树脂组合物(r1)制成具有位于基材上的红色像素排列的滤色镜。如果将树脂组合物(r1)排出到边沿图案内部，喷墨稳定性不令人满意，而且树脂组合物(r1)会作用到边沿图案所形成的基材区域之外。所得滤色镜的像素表面光滑度不好，而且具有颜色阴影。
本发明的喷墨滤色镜树脂组合物包含高沸点溶剂作为组分(C)，因此像素图案形成方法局限于喷墨体系，而且本发明的滤色镜生产方法包括通过喷墨体系由所述喷墨滤色镜树脂组合物形成像素图案的步骤。
因此，本发明具有以下的显著效果。
(1)由于溶剂在形成像素图案时的挥发速率低而且所排出的滤色镜树脂组合物的上表面的形状不会在干燥时急剧变化，因此提高了在形成像素图案时的工作范围。
(2)可以减少在通过喷墨体系来形成像素图案时溶剂由于蒸发而产生的粘度变化，而且容易形成具有所需形状的像素图案。
(3)由于喷墨头可通过干燥而防止堵塞，而且可在排出所述滤色镜树脂组合物时保持优异的线性，因此该所述滤色镜树脂组合物的使用效率以及滤色镜生产装置的清洁效率都得到改善。因此，通过简单的像素图案形成步骤，以低成本生产出优异的滤色镜。
对比例2
按照对比例1的相同方式制备出树脂组合物(r2)，只是使用10重量份2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、10重量份4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮和50重量份2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮作为光聚合反应引发剂替代10重量份2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑和10重量份4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮，然后按照对比例1的相同方式进行评估。得到与对比例1相同的评估结果。

Claims (10)

1.一种通过墨水喷涂系统来生产滤色镜的树脂组合物，它包含(A)着色剂，(B)粘合剂树脂，和(C)在常压下的沸点为245℃或更高的溶剂，该树脂组合物与边沿的接触角为40°或更高，其中所述边沿由一种用于形成边沿的树脂组合物形成。
2.根据权利要求1的树脂组合物，其中所述组分(A)是一种有机颜料或无机颜料。
3.根据权利要求1的树脂组合物，其中所述组分(B)是选自含羧基的共聚物(B1)和N-取代马来酰亚胺共聚物(B2)的至少一个共聚物。
4.根据权利要求3的树脂组合物，其中所述含羧基的共聚物(B1)选自以下物质中的至少一种：甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄基酯的共聚物，甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸苄基酯的共聚物，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物和甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物。
5.根据权利要求3的树脂组合物，其中所述N-取代马来酰亚胺共聚物(B2)选自以下物质中的至少一种：N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸烯丙基酯的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸烯丙基酯的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸苄基酯的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸苯基酯的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸苯基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸苯基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苄基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物，N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苯基酯和聚苯乙烯大分子单体的共聚物，以及N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸苯基酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体的共聚物。
6.根据权利要求1的树脂组合物，其中所述组分(C)在常压下的沸点为245-290℃。
7.根据权利要求1的树脂组合物，它还包含至少一种选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的多官能单体。
8.根据权利要求1的树脂组合物，它还包含至少一种光聚合反应引发剂，选自以下的组合形式：2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)联咪唑与4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮的混合物；2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)联咪唑、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮与2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮的混合物；2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)联咪唑、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮与1-羟基环己基苯基酮的混合物；2，2’-二(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)联咪唑、4，4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮与2-巯基苯并噻唑的混合物；2，2’-二(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑与4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮的混合物；2，2’-二(2，4-二溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮与2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮的混合物；2，2’-二(2，4-二溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮与1-羟基环己基苯基酮的混合物；以及2，2’-二(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、4，4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮与2-巯基苯并噻唑的混合物。
9.一种滤色镜，具有通过墨水喷涂系统由权利要求1的树脂组合物形成的像素图案。
10.一种通过墨水喷涂系统由权利要求1的树脂组合物来生产滤色镜的方法，包括以下步骤：
由墨水喷头将上述树脂组合物排出到透明基材表面上的透光区，所述基材其上形成有边沿，这样可将所述树脂组合物储存在由这些边沿确定的透光区中；
通过干燥储存在透光区的所述树脂组合物而形成像素图案；
然后形成保护层以覆盖所述像素图案。
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