JP2010505006A - 熱画像形成性誘電体層、熱転写ドナーおよびレシーバ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態は、アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択されるアクリルおよびスチレンポリマー;部分的に水素化されたポリ(4−ヒドロキシ)スチレン、ポリ(4−ヒドロキシ)スチレン、ならびに、ポリ(4−ヒドロキシ)スチレンと、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンとのコポリマー(ここで、アルキル基がC1〜C18の直鎖または分岐鎖アルキル基である)からなる群から選択されるヘテロ原子−置換スチレンポリマー;フェノール−アルデヒド(コ)ポリマーおよび(コ)オリゴマーならびにそれらの組合せ;ならびにポリ(酢酸ビニル)からなる群から選択される1種または複数の誘電性ポリマーと;層A内で約600〜約1200nmの範囲の吸収極大を有する1種または複数の近赤外線染料を、層Aの乾燥重量を基準にして約0.5重量%〜約10重量%とを含む、本明細書で層Aと呼ばれる、材料の少なくとも1つの層を含む、約1014オーム−cm以上の抵抗率を有する誘電体層である。好ましい実施形態では、1種または複数の誘電性ポリマーと、約0.5重量%〜約10重量%の本明細書に記載の1種または複数の近赤外線染料とから本質的になる。本明細書における誘電性ポリマーという用語は、ホモポリマー、2種以上のモノマーの重合から誘導されるコポリマー、グラフト(コ)ポリマーを含むポスト誘導体化(post−derivatized)(コ)ポリマー、ならびに低分子量ホモポリマーまたはコポリマーを包含する。ポリマーは、直鎖状、分岐鎖状、超分岐状または樹枝状であってもよい。
本発明の別の実施形態は、ベースフィルムと;上記の少なくとも1つの層Aを含む誘電体転写層とを含む多層熱画像形成用ドナーであり、ここで、誘電体転写層は、1014オーム−cm以上の抵抗率を有する。様々な実施形態では、熱画像形成用ドナーには、ベースフィルムと誘電体転写層との間に介挿されるLTHC層;ベースフィルムと誘電体転写層との間に介挿される中間層;およびLTHC層と誘電体転写層との間に介挿される中間層が含まれ得る。別の実施形態では、誘電体転写層は、上記の層Bを含む1つまたは複数のさらなる誘電体層をさらに含んでもよい。さらなる誘電体層は、層Aの下および/または上であってもよい。
光減衰剤が、個別の層に存在しても、あるいはベースフィルム、LTHC層または誘電体転写層などの、ドナー素子の他の機能層の1つに組み込まれてもよい。一実施形態では、ベースフィルムは、少量(典型的に、ベースフィルムの0.2重量%〜0.5重量%)の光減衰剤(染料など)を含み、この光減衰剤は、熱画像形成工程中、放射線源の焦点をLTHC層の放射線吸収剤上に合わせるのに役立ち、それによって転写プロセスの効率を向上させる。参照により本明細書に援用される米国特許第6645681号明細書には、この方法および他の方法が記載されており、これらの方法では、レーザー放射線源の焦点合わせに役立つようにベースフィルムを変性することができ、装置(equipment)が画像形成レーザーと非画像形成レーザーとを含み、ここで、非画像形成レーザーは、画像形成レーザーと通信している光検出器を有する。画像形成レーザーおよび非画像形成レーザーが作用する波長範囲(典型的に、約300nm〜約1500nmの範囲)により、吸収剤および/または拡散剤が活性である波長範囲および不活性である波長範囲が決まる。例えば、非画像形成レーザーが670nm付近の領域で作用し、画像形成レーザーが830nmで作用する場合、吸収剤および/または拡散剤は、830nm領域より、670nm領域の光を吸収または拡散するように作用するのが好ましい。本明細書において、光減衰剤は、好ましくは可視領域の光を吸収または拡散し、一実施形態では670nm付近の光を吸収する。好適な光減衰剤は、当該技術分野で周知であり、市販されているディスパースブルー(Disperse Blue)60およびソルベントグリーン(Solvent Green)28染料およびカーボンブラックが挙げられる。好ましくは、光減衰剤の量は、約400〜約750nmのある波長において0.1以上、より好ましくは約0.3〜約1.5の光学濃度(OD)を得るのに十分である。
熱画像形成用ドナーは、任意に、ベースフィルムと他の層との間に介挿される光熱変換層(LTHC)を有してもよい。図1Bは、本発明の別の実施形態による熱画像形成用ドナー100の断面図である。熱画像形成用ドナー100は、ベースフィルム102と誘電体転写層106との間に介挿されるLTHC層108を含む。
yは0または任意の正の整数であり;
R21およびR22は、同一または異なっていてもよく、独立して水素、アルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、およびハロゲンであり、ただし、R21およびR22の1つは芳香族基であり;
R31、R32、R41およびR42は、水素または1〜約5個の炭素原子のアルキルであり得る同一または異なる基であり;そして
R50は、
a)1〜約20個の炭素原子を含有する、アルキル、アラルキル、アルキル−置換されたアラルキル基;
b)1〜約20個の繰り返し単位を有し得る、各オキシアルキレン基中に約2〜約4個の炭素原子を含有する、アルキル、アラルキル、アルキル−置換されたアラルキル基のオキシアルキル化誘導体;
c)1〜約6個の繰り返し単位を有し得る、各オキシアルキレン基中に約2〜約4個の炭素原子を含有する、アルキル、アラルキル、アルキル−置換されたアラルキル基のオキシアルキル化誘導体;
d)少なくとも1つの不飽和部分;
e)少なくとも1つのヘテロ原子部分;
f)Li、Na、KおよびNH4 +から選択される塩を形成可能なアルカリ分子;ならびに
g)それらの組合せ
から選択される官能基である。
一実施形態では、ドナーは、図2Aに示されるように、ベースフィルムと誘電体転写層との間に介挿された中間層(104)を含む。別のドナーは、図2Bに示されるように、LTHC層と誘電体転写層との間に介挿された中間層(104)を含む。中間層の典型的な機能および要件は、中間層として用いるのに好適な材料とともに米国特許第6,228,555 B1号明細書に記載されている。中間層を用いて、例えば、誘電体転写層の転写される部分の損傷および汚染を最小限に抑えることができる。本明細書における中間層のために好ましい材料は、架橋されたまたは架橋性のポリ(メタ)アクリレート、ポリエステル、エポキシ、およびポリウレタンからなる群から選択される熱硬化性ポリマー;ならびにポリ(メタ)アクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエステル、ポリイミド、およびエチレン−ノルボルネンコポリマーを含むエチレンコポリマーからなる群から選択される熱可塑性ポリマーである。熱可塑性ポリマーは、約70℃超、より好ましくは約100℃超、最も好ましくは約130℃超のTg、および約50,000超、より好ましくは約100,000超のMwを有するのが好ましい。熱硬化性ポリマーは、例えば、熱可塑性の前駆体としてLTHC層上に塗布され、その後架橋されて、架橋された中間層を形成してもよい。本明細書における好ましい中間層は、約70℃を超えるTgを有する熱硬化性ポリマーまたは熱可塑性ポリマーを含み、600nm〜約1200nmの波長域での80%を超える透過率を特徴とする。
別の好ましい実施形態では、誘電体転写層は上記のような勾配染料層(gradient dye layer)である2つ以上の層Aを含む。図3Aはこの実施形態を示し、ここで、誘電体層106Aおよび106Bは、近赤外線染料の充填量の異なる勾配染料層である。
熱転写ドナーは、熱転写プロセスを用いて、1つまたは複数の誘電体層を熱画像形成用レシーバ上に熱転写パターン化してパターン化された誘電体層を得るのに有用である。
特に示されない限り、化学物質を、さらに精製せずに、入手したままの状態で使用した。溶媒は、アルドリッチ(Aldrich)およびVWRから購入され、試薬グレードの純度またはそれ以上の純度のものであり;入手可能な場合は、HPLCグレードおよび好ましくは電子グレードの溶媒を用いた。水は、脱イオン水、アルドリッチ(Aldrich)製のHPLCグレードの水、または精製水であった。ポリマー、可塑剤、赤外線染料、および界面活性剤を、本明細書に挙げた供給元から入手するかまたはアルドリッチ(Aldrich)から購入した。カーボンブラック分散体などの顔料を、ペンカラー社(Penn Color,Inc.)(ペンシルベニア州ドイルスタウン(Doylestown,PA))から入手した。全ての未精製ポリエステルフィルムを、デュポン帝人フィルム(DuPont Teijin Films)(デラウェア州ウィルミントン(Wilmington,DE))から入手した。銀ナノ粒子を、フェロ社の電子材料事業部(Ferro Co.−Electronic Material Systems);ナノストラクチャードアンドアモルファスマテリアルズ社(Nanostructured & Amorphous Materials,Inc.)、および三井社(Mitsui Co.)から購入した。HiPco未精製カーボンナノチューブを、カーボンナノテクノロジーズ社(Carbon Nanotechnologies,Inc.)(テキサス州ヒューストン(Houston TX))から購入した。カプトン(Kapton)HNを、デュポン・ドゥ・ヌムール社(DuPont De Nemours,Inc.)(オハイオ州サークルヴィル(Circleville,OH))から入手した。WPTS(登録商標)3737(ウォータープルーフ転写シート(Water−Proof Transfer Sheet))を、デュポン・ドゥ・ヌムール社(DuPont De Nemours,Inc.)(ペンシルベニア州トワンダ(Towanda,PA))から入手した。チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウムナノ粒子(約50nm)は、アルドリッチ(Aldrich)(ウィスコンシン州ミルウォーキー(Milwaukee,WI))、TPL(ニューメキシコ州アルバカーキ(Albuquerque,NM))、キャボット社(Cabot Corporation)(マサチューセッツ州ボストン(Boston,MA))から入手可能であった。
転写層および他の層の、ドナーおよびレシーバ素子上へのコーティングは、R.D.スペシャルティーズ社(R.D.Specialties,Inc.)(RDS;ニューヨーク州ウェブスター(Webster,New York))から購入したステンレス鋼で被覆および形成された直径0.5インチのコーティングロッド、ならびにブッシュマン社(Buschman Corporation)(オハイオ州クリーヴランド(Cleveland,Ohio))から購入したCN形(CN profile)のクロムめっきしたステンレス鋼で形成された直径0.625インチのロッドを用いて行った。コーティングの直前にドナーの自由表面を加圧窒素流で清浄化して、表面の粒子汚染を取り除いた。コーティングを、平滑なガラス表面上に取り付けられたドナー上に手作業で塗るか、またはデュポン・ドゥ・ヌムール社(DuPont De Nemours Inc.)(デラウェア州ウィルミントン(Wilmington,DE))製のウォータープルーフ(WaterProof)(登録商標)カラーヴァーサティリティ(Color Versatility)コーティングシステム(CV塗布器)を用いて機械で塗布した。
Cr LTHC層
ポリエチレンテレフタレート(PET、特に明記しない限り全ての実施例において厚さ50ミクロン)のベースフィルムを、真空蒸着室においてクロム金属で被覆した。光減衰剤(670nmの吸収剤)を用いておよび用いずにPETフィルムに金属化を行った。クロム層を50%Tおよび40%Tの両方で被覆した。この実施例では、これらのドナーフィルムは、光減衰剤を用いずに金属化されたフィルムについては、40%T Cr PETドナー基板および50%T Cr PETドナー基板と呼ぶこととする。ベースフィルムに670nmの吸収剤を組み込んだドナーフィルムは、40%T Crブルー(Blue)PETドナー基板および50%T Crブルー(Blue)PETドナー基板と呼ぶこととする。
Crについて上記に示したものと同様のプロセスを、50%T Ni LTHC層を有するドナーを作製するために行った。光減衰剤をベースフィルムに組み込む代わりに、メチレンブルー(Methylene Blue)(MB;アルドリッチ(Aldrich))のメタノール中1%溶液を、ドナー基板の裏側(LTHC層の反対側)に以下の手順で塗布した:LTHC層が下向きの状態で、50%T Ni PETドナー基板(20cm×30cm)をガラスの平板上に置いた。メチレンブルー(methylene blue)溶液(約3mL)を、ドナーの1つの短い縁部に沿って0.45ミクロン孔径のフィルタに通して、シリンジから分配した。#4の成形されたステンレス鋼RDSコーティングロッドを用いて、溶液のビードを、画像形成基板の裏側を被覆している薄膜に手作業で塗布した。この薄膜を空気乾燥させた。このドナー基板を、50%T Ni PET−MBドナー基板と本明細書では呼ぶこととする。
有機LTHC層を、PCT/US05/38009号明細書の実施例の配合Lに報告されるように調製した。
ウォータープルーフ(WaterProof)(登録商標)転写シート(Transfer Sheet)(WPTS(登録商標)3737;デュポン(DuPont)、トワンダ(Towanda))を積層用のドナー基板として用いた。この基板へのコーティングの直前に、ポリエチレンカバーシートを取り外して、WPTS(登録商標)シートの剥離層を露出させる。コーティングをこの剥離層上に適用した。
WPTS(登録商標)から、10個のアルミニウム「突起(finger)」で予めパターン化されたガラス基板へと、溶媒ベースの誘電体をスピンコーティングするかまたは水性の誘電体を(スピンコーティングが指定されていない限り)積層することによって、誘電体の電気的特性を試験した。次に、上部アルミニウム電極を、基板の中央部の上に蒸着して、10個の小さいコンデンサ構造を形成した。あるいは、「ITO法(ITO Method)」が指定されている場合、ブッシュマン(Buschman)7CNロッドおよびCV塗布器を用いて、PET基板のITOスパッタリング表面[コートルズ(Courtalds)によって、OC50(50オーム/スクエア)で非処理側をITOスパッタリングされた700ミルのメリネックス(Melinex)(登録商標)ST504フィルム(デュポン帝人フィルム(DuPont Teijin Films))]に誘電体をロッドコーティングして、10個のアルミニウム突起を誘電体の自由表面上に蒸着した。
例えば、S.M.ジー(Sze)、「Physics of Semiconductor Devices」、442頁、ジョンウィリーアンドサンズ(John Wiley and Sons)、ニューヨーク(New York)、1981年に示されるような一般的な技術を用いて、室温で空気中においてトランジスタの電気的性能を測定した。カスケードマイクロテック(Cascade MicroTech)(オレゴン州ビーヴァートン(Beaverton,Oregon))プローブステーション(probestation)モデルアレッシ(Alessi)REL−6100および半導体パラメータ分析器アジレントテクノロジー(Agilent Technologies)(カリフォルニア州パロアルト(Palo Alto,California))モデル4155Cを用いて、一定のドレイン電圧での電流対ゲート電圧掃引を求める。典型的に、ゲート電圧を、−50Vの一定のソース−ドレインバイアスで+30から−50Vまで掃引した。一定のドレイン電圧での電流対ゲート電圧の平方根のプロットを用いて、飽和移動度を求めた。プロットの直線部分の勾配を用いて、相互コンダクタンスを規定した。相互コンダクタンス、デバイスの幅および長さ、ならびに比誘電率静電容量(specific dielectric capacitance)から、トランジスタの飽和移動度を算出した。
クレオトレンドセッター(Creo Trendsetter)(登録商標)800を用いた。クレオトレンドセッター(Creo Trendsetter)(登録商標)800は、5080dpi分解能で830nmの波長で12.5ワットの最大平均動作電力を有する改造されたサーマル(Thermal)1.7ヘッド(Head)を用いた改造されたドラム型の画像形成器であった。この800トレンドセッター(Trendsetter)(登録商標)を、平均温度が約68℃および平均相対湿度が約40〜50%の、制御された温度/湿度環境で動作させた。それぞれの印刷装置について、熱画像形成用レシーバの部分をドラム上に位置決めした。ドナー素子の、転写層で被覆された側がレシーバの自由面に面するように、熱画像形成用ドナーを取り付けた。画像形成組立体(assemblage)を、ドナーフィルム基部を通して裏側から露光した。真空ホールドダウン(vacuum hold down)を用いて、ドラムに機械的に固定された標準的なプラスチックまたは金属担体プレートにフィルムを取り付けた。クレオトレンドセッター(Creo Trendsetter)(登録商標)800を用いたある実験では、通常のドナーおよびレシーバのサイズに適合するようにドラム上に直接機械加工された吸引孔を有する非標準ドラムを、標準的なドラム/担体プレート組立体の代わりとして用いた。約600mmのHg減圧によって、ドナーとレシーバとを接触させた。レーザー出力は、コンピュータの制御下で、所望の画像形成パターンを形成するためのものであった。レーザー出力およびドラム速度は制御可能であり、受像表面上に転写される画像の目視検査によって判断される画像品質を最適化するために、それを繰返し調節した。
特定のドナーおよびレシーバ素子の作製に用いたラテックスバインダーは、国際公開第03/099574号パンフレット(材料が表1に報告されている)の手順にしたがって調製した。組成物は、表2に報告され、国際公開第03/099574号パンフレットに報告される分析方法を特徴としていた。モノマーおよび開始剤は、市販されており(アルドリッチケミカル社(Aldrich Chemical Co.)、ウィスコンシン州ミルウォーキー(Milwaukee,WI))、これを入手したままの状態で使用した。界面活性剤は、ポリステップ(Polystep)(登録商標)B−7という、ラウリル硫酸アンモニウムの29重量%水溶液(ステパン社(Stepan Co.)、イリノイ州ノースフィールド(Northfield,IL))であった。
この材料を、ベルジェ(Berge)らの米国特許第5,362,826号明細書に記載のように調製した:500リットルの反応器には、還流冷却器および窒素雰囲気を備えていた。この反応器に、メチルエチルケトン(42.5kg)およびイソプロピル−ビス(ボロンジフルオロジメチルグリオキシマト)コバルテート(III)(Co III DMG)(104g)を仕込み、その内容物を還流させた。Co III DMG(26.0g)と、メチルメタクリレート(260kg)と、メチルエチルケトン(10.6kg)との混合物を、4時間の期間にわたって反応器に加えた。同時に開始して、バゾ(Vazo)67(登録商標)(デュポン(DuPont)、5.21kg)と、メチルエチルケトン(53.1kg)との混合物を、5時間の期間にわたって反応器に加えた。添加後、反応器の内容物を、さらに30分間還流させたままにした。冷却した後、これは、連鎖移動剤の70重量%溶液(連鎖移動剤溶液)372kgを生じ、それを重合に直接用いた。
カプトン(Kapton)(登録商標)HN(5ミル;E.I.デュポン・ドゥ・ヌムール社(E.I.duPont de Nemours Co.))基板を、レシーバとして使用する前に、メタノールですすぎ、粒子フリーの布で拭き、乾燥窒素流で吹き払うことによって、清浄化した。表面処理した5ミルのメリネックス(Melinex)(登録商標)ST504(デュポン帝人フィルム(DuPont Teijin Films))を入手したままの状態で用いた。
所定の量の水および、任意に、3重量%の水酸化アンモニウム溶液を組み合わせることによって、水溶液を調製した。次に、水溶液の4分の1の赤外線染料、ならびに任意選択の消泡剤、界面活性剤および可塑剤を褐色のガラス容器中で組み合わせて、十分に混合した。任意選択の第2のバインダーを、水溶液の4分の1とともに容器に量り入れ、十分に混合した。任意選択の充填剤(例えば、カーボンブラック、高誘電率ナノ粒子)を、水溶液の4分の1とともに別の容器に量り入れ、十分に混合した。このバインダーを、攪拌子付きの大きい容器に量り入れ、残りの水溶液を全て加えた。第2のバインダー分散体、赤外線染料分散体、および充填剤分散体の内容物を、攪拌バインダーにゆっくりと加えた。少なくともさらに15分間攪拌した後、配合物をろ過して、褐色の容器または箔で被覆した容器に入れた。ドナーシートの端部にわたって溶液を塗布する際に、溶液の二度目のろ過を行い、次にそれを塗布した。特に明記しない限り、0.45ミクロン孔径のシリンジフィルタ(25mm GD/XガラスマイクロファイバーGMFフィルタ(Glass Microfiber GMF filter)、ワットマン社(Whatman Inc.)、ニュージャージー州クリフトン(Clifton,New Jersey))でろ過を行い、9.8フィート/分でブッシュマンロッド(Buschman Rod)7CNを有するCV塗布器で塗布を行った。典型的に、全固形分が17.95重量%の溶液を用いて、約2.3ミクロンの厚さを有するフィルムを得た。
所定の量のポリマー、赤外線染料、可塑剤、溶媒および他の添加剤を一緒に褐色のバイアルに量り入れた。次に、バイアルを蓋で閉じ、機械的攪拌器で3〜24時間激しく振とうした。次に、この溶液をろ過して、褐色のバイアルに入れた。ドナーシートの縁部上に溶液を塗布する際に溶液の二度目のろ過を行い、次にそれを塗布した。特に明記しない限り、0.45ミクロン孔径のシリンジフィルタ(25mm GD/X ガラスマイクロファイバーGMFフィルタ(Glass Microfiber GMF filter))でろ過を行い、9.8フィート/分でブッシュマンロッド(Buschman Rod)7CNを有するCV塗布器を用いて塗布を行った。
Pani−3%−#12:(3% HiPco CNT、Pani−DNNSA)
HiPco未精製(Raw)CNT(0.0450g)と、キシレン(19.680g)と、PANI−DNNSA[米国特許第5863465号明細書にしたがって合成され、0.7の酸ドーピングを有する、キシレンおよび2−ブトキシエタノール(4:1比)中、5.333g、27.30重量%]との混合物を、室温の超音波水浴中で1時間処理した。次に、この混合物を45℃の水浴に5分間入れた。温度が平衡した後、混合物を、超音波プローブ(デュケイン社(Dukane Co.)モデル(Model)40TP200、トランスデューサモデル(Transducer Model)41C28)を用いて3分間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて1分間隔で穏やかに攪拌した。#12の成形されたブッシュマン(Buschman)ロッドで、分散体(2.3mL)を40%T Cr PETドナー基板上(約30cm×20cm)に手作業で塗布し、室温で乾燥させ、次に70℃でさらに乾燥させた。
#14ロッドを用いた以外は上記の手順にしたがった。
HiPco未精製(Raw)CNT(0.1225g)と、ディスパービック(Disperbyk)(登録商標)163(0.066g、ビックケミー(BYK Chemie))と、キシレン(27.612g)との混合物を、超音波プローブ(デュケイン社(Dukane Co.)モデル(Model)40TP200、トランスデューサモデル(Transducer Model)41C28)を用いて、室温の水浴中で10分間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて5分間隔で穏やかに攪拌した。次に、PANI−DNNSA[米国特許第5863465号明細書にしたがって合成され、0.7の酸ドーピングを有する、キシレンおよび2−ブトキシエタノール(4:1比)中、7.327g、24.23重量%]を混合物に加え、その混合物を、45℃の水浴に5分間入れた。温度が平衡した後、混合物を、超音波で5分間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて1分間隔で穏やかに攪拌した。得られた分散体を、1.0ミクロンのナイテックス(Nitex)(登録商標)03−1/1ナイロンスクリーン(メッシュ数690×470、孔径:1ミクロン;セファーアメリカ社(Sefar America Inc.)、ニューヨーク州デピュー(Depew,New York))に通してろ過した。そのろ液に、28.8マイクロリットルの、トリトン(Triton)(登録商標)X−114のキシレン中10重量%溶液を加えた。CV塗布器を用いて、5.8フィート/分で、#10CNの成形されたブッシュマン(Buschman)ロッドで、分散体(13mL)を40%T Cr PETドナー基板上に塗布し、40℃で15分間乾燥させた。
以下のCNT−PANIドナーを、混合された溶媒系[1,2−ジクロロベンゼン(DCB)およびキシレン]を用いた以外は、Pani−7%のための手順にしたがって作製した:mPani−7%−a:10%のDCB;mPani−7%−b:20%のDCB;mPani−7%−c:30%のDCB。
Ag/Elv−#8:(エルバサイト(Elvacite)(登録商標)2028を含む87.5%のNAM O471CD Ag)
O471CD Ag粉末(10.497g)と、エルバサイト(Elvacite)(登録商標)2028のキシレン中20重量%溶液(7.512g)と、キシレン(12.006g)との混合物を、超音波を用いて水浴中で1時間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて30分間隔で穏やかに攪拌した。次に、混合物を、プローブ超音波を用いて室温の水浴中でさらに10分間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて5分間隔で穏やかに攪拌した。得られた分散体を、12ミクロンのステンレススクリーン(綾織網(Twill Dutch Weave)、メッシュ数200×1400、絶対定格:12〜14ミクロン;セファーアメリカ社(Sefar America Inc.)、ニューヨーク州デピュー(Depew,New York))を用いてろ過した。CV塗布器を用いて、5.8フィート/分で、#8の成形されたブッシュマン(Buschman)ロッドを用いて、分散体(10mL)を、40%T PETドナー基板上に塗布し、33℃で15分間乾燥させた。
CN6ロッドを用いた以外は上記の手順にしたがった。
CN7ロッドを用いた以外は上記の手順にしたがった。
CN8ロッドを用いた以外は上記の手順にしたがった。
CN8ロッドおよび50%のDCBと50%のキシレンとの変性された溶媒混合物を用いた以外は上記の手順にしたがった。
CN7ロッドおよび変更された(より長い)分散時間(前に15分間追加および超音波浴の最後に5分間追加)を用いた以外は上記の手順にしたがった。
CNT(HiPco R0447、0.0121g)と、1,2−ジクロロベンゼン(6.030g)と、キシレン(6.019g)との混合物を、プローブ超音波を用いて15分間分散させ、その時間中、混合物を、へらを用いて5分間隔で攪拌した。次に、NAM O471CD Ag粉末(10.503g)およびエルバサイト(Elvacite)(登録商標)2028のキシレン中20重量%溶液(7.513g)を混合物に加え、混合物を、超音波を用いて水浴中で1時間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて30分間隔で攪拌した。次に、混合物を、プローブ超音波を用いて室温の水浴中でさらに10分間分散させ、その時間中、混合物を、へらを用いて5分間隔で穏やかに攪拌した。得られた分散体を、12ミクロンのステンレススクリーン(綾織網(Twill Dutch Weave)、メッシュ数200×1400、絶対定格:12〜14ミクロン;セファーアメリカ社(Sefar America Inc.)、ニューヨーク州デピュー(Depew,New York))を用いてろ過した。CV塗布器を用いて、5.8フィート/分で、#8の成形されたブッシュマン(Bushman)ロッドを用いて、分散体(10mL)を、40%T PETドナー基板上に塗布し、38℃で25分間乾燥させた。
NAMからの吹付CNTを用いて、CN#8ロッドでコーティングを作製し、30分間乾燥させた以外は、上記の手順にしたがった。
厚さ2〜4ミルのニッケル箔からシャドーマスクを作製した。印刷されるアレイへのシャドーマスクの位置合わせは、ライトテーブルおよび立体顕微鏡を用いて手作業で行った。シャドーマスクに対して、印刷されるアレイを慎重に操作することにより、印刷されるアレイへの損傷が最小限で、6インチのアレイにわたって約50ミクロンの位置合わせを可能にした。位置合わせしたら、磁石を用いて、印刷されるアレイおよびニッケルシャドーマスクを一緒に留め、次にこれをカプトン(Kapton)テープで補強した。最後に、位置合わせされるマスク/印刷されるアレイを、カートレスカーエバポレータ(Kurt Lesker Evaporator)で真空蒸着ドラムに慎重に巻き付けて、半導体の蒸着のために取り付けた。半導体を、真空下(<3×10−7Torr)での昇華によって自由表面に蒸着させた。水晶微量天秤を用いた測定によって決定した際に、0.1Å/秒の初期速度で60Åまで、次に0.5Å/秒で、所望の厚さ(典型的に450Å)が得られるまで半導体を蒸着した。この手順を、ペンタセンならびに半導体SC−H1およびSC−H2を用いて行った。
全ての印刷される層について、クレオトレンドセッター(Creo Trendsetter)(登録商標)800(クレオ/コダック(Creo/Kodak)、カナダのバンクーバー(Vancouver,Canada))サーマルプレートセッター(thermal platesetter)を印刷し、それを取り付けるための上記の一般的手順にしたがった。まず、レシーバを、ゲート(第1の層)ドナーとともにドラム上に取り付けた。印刷した後、ゲートドナーをレシーバから取り外して、ゲート電極、コンデンサ電極、バスラインおよび試験パッドのパターンからなるパターン化ゲート層を有するレシーバを得た。次に、誘電体ドナーを、ドラム上に取り付けて、印刷し、レシーバから取り外して、連続してパターン化されたゲートおよび誘電体層を有するレシーバを得た。誘電体層を、固体ブロックとしてパターン化または印刷した。次に、ソース−ドレインドナーを、ドラム上に取り付けて、印刷し、レシーバから取り外して、パターン化されたゲート、誘電体およびソース−ドレイン層を有するレシーバを得た。ソース−ドレイン層は、ソース−ドレイン電極、コンデンサ電極、バスラインおよび試験パッドのパターンからなっていた。
PHS、PVAおよびフェノール−アルデヒド誘電体
1014オーム−cmを超える抵抗率を有する、ポリ(ヒドロキシスチレン)[PHS]、PHSコポリマー、ポリ(酢酸ビニル)[PVA]およびフェノール−アルデヒドポリマー[ノボラック(Novolac)(登録商標)樹脂]を含む誘電体層を、上記の溶媒ベースの誘電体のための一般的な手順を用いて、表AおよびBに報告される構成要素から作製し、これらの誘電体層の一部の熱転写を表Cに報告する。
LTHC層が上向きの状態で、熱画像形成用ドナー基板(30cm×20cm;50%T Crブルー(Blue)PETまたは50%T Ni PET−MBのいずれか)をガラスの平板上に置いた。誘電性溶液(5mL)を、ドナー(25mmのGD/Xガラスマイクロファイバー(Glass Microfiber)GMF、ワットマン社(Whatman Inc.))の1つの短い縁部に沿って0.45ミクロン孔径のフィルタに通して、シリンジから分配した。#7の成形されたステンレス鋼RDSコーティングロッドを用いて、溶液のビードを、熱画像形成基板のLTHC層を被覆している均一な薄膜に手作業で塗布した。この薄膜を空気乾燥させ、LTHC層の上部に誘電体層を得た。
実施例13および17の場合、レシーバ表面およびPANI/CNT/DNNSA導体表面の両方の上の誘電体層のパターン化および付着性を試験するために、PANI/CNT/DNNSAストライプでパターン化されたレシーバを用いた。実施例13および17の誘電体層の固体ブロックパターンのべき級数を、これらのストライプの上部の列に印刷した。
Pani−3%−#12およびPani−3%−#14ドナーを、実施例13および17にそれぞれ用いた。上記の一般的な手順にしたがって、paniドナーおよび熱画像形成用レシーバの一部(約28cm×18cm)を、クレオトレンドセッター(Creo Trendsetter)(登録商標)800サーマルプレートセッター(thermal platesetter)に仕込んだ。7つの均等な間隔のパターンをレシーバ上に印刷し、各パターンは、長さ13cm、幅1000ミクロンおよびストライプ間の間隔が1500ミクロンの4つの横縞からなる。実施例13では、全てのパターンのための印刷パラメータは以下の通りであった:ドラム速度=200;表面深さ=70;表面反射率=0.44;escan=1;5.25Wで2回ヒット。実施例17では、全てのパターンのための印刷パラメータは以下の通りであった:ドラム速度=170;表面深さ=78;表面反射率=0.46;escan=1;5Wで2回ヒット。
上記の一般的な手順にしたがって、誘電体ドナーおよび熱画像形成用レシーバの一部(約28cm×18cm)を、クレオトレンドセッター(Creo Trendsetter)(登録商標)800サーマルプレートセッターに仕込んだ。(実施例13および17の場合には、paniドナーを除去した後、パターン化されたレシーバをドラム上に残しておいた。次に誘電体ドナーを仕込んだ)。固体ブロックパターンを、表Cに示される印刷パラメータを用いて印刷した。固体ブロックパターンのサイズは、2.5cm×1.25cmから2.5cm×0.8cmまで様々であった。
誘電体層としての市販のスチレン−アクリルポリマー
市販のスチレン−アクリルポリマーを含む誘電体層を、水性の誘電体の作製のための上記の一般的な手順にしたがって表Dに報告される構成要素から作製した。これらの誘電体の電気的特性を、印刷されるTFTおよびコンデンサにおける抵抗率の測定および電気的性能の特性決定によって判定した。
SDA 2860、アクリルラテックスおよび様々な界面活性剤を含む誘電体層
様々な量のSDA 2860、多様なTgアクリルラテックスと0〜3%の酸との混合物、および様々な界面活性剤を含む誘電体層を、水性の誘電体の作製のための上記の一般的な手順にしたがって表Eに報告される構成要素から作製した。
SDA 4927、アクリルラテックス、および様々な界面活性剤、添加剤および共溶媒を含む誘電体層
様々な量のSDA 4927、多様なTgアクリルラテックスと1〜3%の酸との混合物、界面活性剤、共溶媒およびトリエタノールアミンエトキシレート(TEOE)を含む誘電体層を、水性の誘電体の作製のための上記の一般的な手順にしたがって表Fに報告される構成要素から作製した。
チタン酸バリウムアクリル誘電体層
アクリルラテックスおよび溶液系のポリマーを含む誘電体層を、水性の誘電体の作製のための上記の一般的な手順にしたがって表Gの実施例43に報告される構成要素から作製した。
BaTiO3顔料分散体を、国際公開第2005/004205号パンフレットの方法にしたがって以下のとおりに調製した:材料は、キャボット(Cabot)BaTiO3ナノ粒子(マサチューセッツ州ボストンのキャボット社(Cabot Corporation,Boston,MA))およびDR−3(アクリレート主鎖69%と、メタクリレート鎖31%とを含むグラフトコポリマー)を含んだ。アクリレート主鎖の具体的な構造は、n−ブチルアクリレート/メチルアクリレート/アクリル酸(45.5/45.5/9)であり、メタクリレート鎖の具体的な構造は、メチルメタクリレート/メタクリル酸(71.25/28.75)であり、国際公開第9421701A1号パンフレットに記載されており;Mw=24,000であり;Mn=9500であり;鎖Mn 約1500〜2000である。米国特許第5,231,131号明細書に記載のように、25%固形分充填量で、顔料対分散剤の比(P/D)が2.0の、顔料分散体を調製した。236.16gの水と、48.56gの分散剤溶液と、6.92gの2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールとの混合物を、58.36gのBaTiO3とともに、磨砕機(アポール(Appol)(登録商標)トリックチタン(Trick Titanium)、ミシガン州トロイ(Troy,MI))に仕込んだ。磨砕機は、850gの、0.8〜1.0ミクロンのジルコニア媒体を含んだ。混合物を、38℃未満の温度に保ちながら、12時間処理した。1ミクロンのフィルタを通してろ過することにより、顔料分散体を得た。P/D−1.5およびP/D−8の分散体を同様に調製した。
ヒドロキシエチルメタクリレート含有誘電体;誘電体、勾配誘電体層、および中間層を有するドナー
実施例44
この実施例は、トパス(Topas)(登録商標)コポリマー中間層を有するドナーを示す。溶媒ベースの誘電体のための上記の一般的な手順にしたがって、配合物H−1およびH−2を調製した。T−5013が、130℃の熱たわみ温度を有するトパス(Topas)(登録商標)5013(ティコナ(Ticona))エチレン−ノルボルネンコポリマーであり、J−611が、Mwが8100であり、酸価=53、およびTg=50℃であるジョンクリル(Joncryl)611スチレンアクリル樹脂(ジョンソンポリマー(Johnson Polymer))である。2CNコーティングロッドおよび9.8フィート/分の塗布速度を用いて、トパス(Topas)(登録商標)コポリマー中間層配合物H−1(3mL)を50%T Crブルー(Blue)ドナー基板上に塗布した。そのフィルムを45℃で6分間乾燥させた。7CNコーティングロッドおよび9.8フィート/分の塗布速度を用いて、J−611転写層配合物H−2(7mL)をT−5013中間層の上部に塗布した。そのフィルムを45℃で6分間乾燥させた。この誘電体を導体およびレシーバ表面上に熱転写する機能は、実施例1〜19下に示される、導体ストライプの上に誘電体ブロックを印刷するための手順にしたがって示された。用いられる導体はAg/Elv−CN8であり、7.6Wでds 160で、ストライプパターンでこれを印刷した。0.25Wの段階的増分で8.25〜10.75Wで、ds 180で、誘電体を印刷した。誘電体の転写を、8.75Wで、レシーバおよび銀表面の両方の上でほぼ完了させた。
この実施例は、勾配染料層を有する3層の誘電体ドナーを示す。CV塗布器を用いて、配合物H−3(3mL)を、40%T Crブルー(Blue)ドナー基板上に、9.8フィート/分でCN−3ロッドを用いて塗布し、次に45℃で6分間乾燥させた。この手順を配合物H−4およびH−5について繰り返し、H−3の上部にH−4を塗布し、H−4の上部にH−5を塗布して、勾配染料層を有する3層の誘電体を得た。実施例66のような熱転写により、染料の充填量が最も低い誘電体層が半導体に隣接しているTFTを得た。
この実施例は、勾配染料層を有する2層の誘電体ドナーを示す。配合物H−6(4mL)を、CV塗布器を用いて、40%T Crブルー(Blue)ドナー基板上に、9.8フィート/分でCN−4ロッドを用いて塗布し、次に45℃で6分間乾燥させた。この手順を配合物H−5について繰り返し、H−6の上部にH−5を塗布して、勾配染料層を有する2層の誘電体を得た。熱転写により、染料の充填量が最も低い誘電体表面が半導体に隣接しているボトムゲート型TFTを得た。導体のドナーおよび印刷条件は、誘電体層が9.75Wで印刷された以外は、実施例66と同様であった。
この実施例は、勾配染料層および層Bを有する3層の誘電体ドナーを示す。CV塗布器を用いて、配合物H−7(3mL)を、40%T Crブルー(Blue)ドナー基板上に、9.8フィート/分でCN−3ロッドを用いて塗布し、次に45℃で6分間乾燥させる。この手順を配合物H−4およびH−5について繰り返し、H−7の上部にH−4を塗布し、H−4の上部にH−5を塗布して、勾配染料層を有する3層の誘電体を得る。実施例66のような熱転写により、酸および染料を含まない誘電体表面(層B)が半導体に隣接しているボトムゲート型TFTを得る。
この実施例は、カーボンブラック含有層を有する2層の誘電体ドナーを示す。CV塗布器を用いて、配合物H−8(3mL)を、有機(Organic)LTHCブルー(Blue)ドナー基板上に、7.1フィート/分でCN−3ロッドを用いて塗布し、次に45℃で6分間乾燥させた。次に、配合物H−9(4mL)を、H−8の上部に、CN−4ロッドを用いて7.1フィート/分でCV塗布器で塗布して、2層の誘電体を得た。実施例66のような熱転写により、カーボンブラックを含まない平滑な誘電体表面が半導体に隣接しているボトムゲート型TFTを得る。
この実施例は、チタン酸ストロンチウム含有層を有する2層の誘電体ドナーを示す。CV塗布器を用いて、配合物H−8(3mL)を、有機(Organic)LTHCブルー(Blue)ドナー基板に、7.1フィート/分でCN−2ロッドを用いて塗布し、次に45℃で6分間乾燥させた。次に、配合物H−10(5mL)を、H−8の上部に、CN−5ロッドを用いて9.8フィート/分でCV塗布器で塗布して、2層の誘電体を得た。実施例66のような熱転写により、ナノ粒子を含まない平滑な誘電体表面が半導体に隣接しているボトムゲート型TFTを得る。
この実施例は、勾配ナノ粒子層を有する2層の誘電体ドナーを示す。CV塗布器を用いて、配合物H−10(3mL)を、有機(Organic)LTHCブルー(Blue)ドナー基板上に、7.1フィート/分でCN−2ロッドを用いて塗布し、次に45℃で6分間乾燥させる。次に、配合物H−11(5mL)を、H−10の上部に、CN−5ロッドを用いて9.8フィート/分でCV塗布器で塗布して、2層の誘電体を得る。実施例66のような熱転写により、ナノ粒子の充填量がより低い平滑な誘電体表面が半導体に隣接しているボトムゲート型TFTを得る。
この実施例は、ナノ粒子層および層Bを有する2層の誘電体ドナーを示す。CV塗布器を用いて、配合物H−7(3mL)を、40% T Crブルー(Blue)ドナー基板上に、7.1フィート/分でCN−2ロッドを用いて塗布し、次に45℃で6分間乾燥させた。次に、配合物H−11(5mL)を、H−7の上部に、CN−5ロッドを用いて9.8フィート/分でCV塗布器で塗布して、2層の誘電体を得た。実施例66のような熱転写により、酸および染料を含まない誘電体表面が半導体に隣接しているTFTを得る。
この実施例は、ヒドロキシエチルメタクリレート含有誘電体を示す。CV塗布器を用いて、配合物H−12(7mL)を、40%T Crブルー(Blue)ドナー基板上に、9.8フィート/分でCN−7ロッドを用いて塗布し、次に45℃で6分間乾燥させた。
TFTおよびTFTアレイの組成、印刷パラメータおよび特性評価
実施例53〜67および比較例C−4に報告されるTFTおよびTFTアレイを、「関連するコンデンサ、バスラインおよび試験パッドを有するボトムゲート型トランジスタを印刷するための一般的な手順」および「半導体の蒸着のための一般的な手順」と題された部分に開示された手順にしたがって作製した。ドナーおよびレシーバ、印刷条件、ならびにTFT性能に関する詳細を、表I 1〜3および表J 1〜3に示す。誘電体が積層される比較例C−4は、かなりの量の赤外線吸収剤を有し、かつ熱転写によって処理された誘電体を用いて、赤外線吸収剤を用いずにかつより穏やかな積層プロセスによって処理された同様の誘電体を用いて製造されるTFTと同等の、また、時にはそれより良好な性能および収率を有するTFTを製造することができることを示した。
Claims (27)
- a)アクリルラテックス、スチレンラテックスおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリルポリマー、スチレンポリマーおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択された(アクリルおよびスチレン)ポリマー;部分水素化ポリ(4−ヒドロキシ)スチレン、ポリ(4−ヒドロキシ)スチレン、ならびに、ポリ(4−ヒドロキシ)スチレンと、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換スチレンとのコポリマー(ここで、アルキル基がC1〜C18の直鎖または分岐鎖アルキル基である)からなる群から選択されたヘテロ原子−置換スチレンポリマー;フェノール−アルデヒド(コ)ポリマーおよび(コ)オリゴマーならびにそれらの組合せ;ならびにポリ(酢酸ビニル)からなる群から選択された1またはそれ以上の誘電性ポリマーと;
b)組成物の乾燥質量を基準にして約0.5質量%〜約10質量%の、1種または複数の近赤外線染料と;
を含む組成物であって、
前記組成物を含む乾燥層が、1014オーム−cmまたはそれ以上の抵抗率を有し、約600〜約1200nmの範囲の吸収極大を有する組成物。 - a)1またはそれ以上の誘電性ポリマー;
b)1またはそれ以上の近赤外線染料、および
から本質的になる請求項1に記載の組成物。 - c)組成物の乾燥質量を基準にして約90質量%以下の高誘電率ナノ粒子画分をさらに含み、ただし、該ナノ粒子画分が80質量%を超える場合、近赤外線染料が前記組成物の6質量%未満である請求項1に記載の組成物。
- a)アクリルラテックス、スチレンラテックスおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリルポリマー、スチレンポリマーおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択された(アクリルおよびスチレン)ポリマー;部分水素化ポリ(4−ヒドロキシスチレン)、ポリ(4−ヒドロキシスチレン)、ならびに、ポリ(4−ヒドロキシスチレン)と、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換スチレンとのコポリマー(ここで、アルキル基がC1〜C18の直鎖または分岐鎖アルキル基である)からなる群から選択されるヘテロ原子−置換スチレンポリマー;フェノール−アルデヒド(コ)ポリマーおよび(コ)オリゴマーならびにそれらの組合せ;ならびにポリ(酢酸ビニル)からなる群から選択された1またはそれ以上の誘電性ポリマー;および
b)層A内で約600〜約1200nmの範囲の吸収極大を有する1またはそれ以上の近赤外線染料を、層Aの乾燥質量を基準にして約0.5質量%〜約10質量%;
を含む少なくとも1つの層Aを含む、約1014オーム−cmまたはそれ以上の抵抗率を有する誘電体層。 - 1またはそれ以上の誘電性ポリマーが、アクリルラテックス、スチレンラテックスおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリルポリマー、スチレンポリマーおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択された(アクリルおよびスチレン)ポリマーから選択され;かつ、アルキル(メタ)アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換スチレンからなる群から選択されたモノマー(ここで、アルキル基がC1〜C18の直鎖または分岐鎖アルキル基である)を少なくとも約85質量%含む1またはそれ以上のラテックス樹脂を含む請求項4に記載の誘電体層。
- 1またはそれ以上の誘電性ポリマーが、アクリルラテックス、スチレンラテックスおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリルポリマー、スチレンポリマーおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択された(アクリルおよびスチレン)ポリマーから選択され;かつ、組合せポリマーの乾燥質量を基準にして、約20〜約80質量%のアクリルラテックスまたはスチレン−アクリルラテックス画分と、約20〜約80質量%の溶液系のアクリルポリマーまたはスチレン−アクリルポリマー画分との組合せを含む請求項4に記載の誘電体層。
- 近赤外線染料がインドシアニン染料である請求項4に記載の誘電体層。
- 近赤外線染料が、3H−インドリウム、2−[2−[2−クロロ−3−[(1,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−2H−インドール−2−イリデン)エチリデン]−1−シクロペンテン−1−イル]エテニル]−1,3,3−トリメチル−、CAS番号[128433−68−1]を有するトリフルオロメタンスルホン酸との塩(1:1);2−(2−(2−クロロ−3−(2−(1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−2H−ベンゾ[e]インドール−2−イリデン)エチリデン)−1−シクロヘキセン−1−イル)エテニル)−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム、分子内塩、CAS番号[162411−28−1]を有する遊離酸;ならびに以下の式(I)および(II):
- 勾配染料層である2またはそれ以上の層Aを含み、それぞれの勾配染料層は独立して約0.5〜約10質量%の乾燥質量%の近赤外線染料を有し;ここで、少なくとも1つの勾配染料層が、低い質量%の近赤外線染料を有し、少なくとも1つの勾配染料層が、高い質量%の近赤外線染料を有し、そして近赤外線染料の前記より高い質量%が、近赤外線染料の前記低い質量%の値より少なくとも20%高い値である請求項4に記載の誘電体層。
- 約1014オーム−cmまたはそれ以上の抵抗率を特徴とする、1またはそれ以上の誘電性ポリマーを含む追加の誘電体層をさらに含む請求項4に記載の誘電体層。
- 層Aが、層Aの約90質量%以下の高誘電率ナノ粒子画分をさらに含み、前記ナノ粒子画分が、約20を超える誘電率および約5nm〜約500nmの平均粒径を有し;ただし、前記ナノ粒子画分が80質量%を超える場合、近赤外線染料が層Aの6質量%未満である請求項4に記載の誘電体層。
- 勾配ナノ粒子層である2またはそれ以上の層Aを含み、それぞれの勾配ナノ粒子層が独立して約90質量%以下の乾燥質量%の高誘電率ナノ粒子画分を有し;ここで、少なくとも1つの勾配ナノ粒子層が、低い質量%の高誘電率ナノ粒子画分を有し、少なくとも1つの勾配ナノ粒子層が、高い質量%の高誘電率ナノ粒子画分を有し、そして前記高い質量%が、前記低い質量%の値より少なくとも20%高い値である請求項11に記載の誘電体層。
- 層Aが、
a)1またはそれ以上の誘電性ポリマー;および
b)1またはそれ以上の近赤外線染料;
から本質的になる請求項4に記載の誘電体層。 - a)ベースフィルム;および
b)アクリルラテックス、スチレンラテックスおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリルポリマー、スチレンポリマーおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択された(アクリルおよびスチレン)ポリマー;部分水素化ポリ(4−ヒドロキシスチレン)、ポリ(4−ヒドロキシスチレン)、ならびに、ポリ(4−ヒドロキシスチレン)と、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換スチレンとのコポリマー(ここで、アルキル基がC1〜C18の直鎖または分岐鎖アルキル基である)からなる群から選択されるヘテロ原子−置換スチレンポリマー;フェノール−アルデヒド(コ)ポリマーおよび(コ)オリゴマーならびにそれらの組合せ;ならびにポリ(酢酸ビニル)からなる群から選択された1またはそれ以上の誘電性ポリマーと;層A内で600〜約1200nmの範囲の吸収極大を有する1またはそれ以上の近赤外線染料を、層Aの乾燥質量を基準にして約0.5質量%〜約10質量%と;を含む少なくとも1つの層Aを含む誘電体転写層
を含む多層熱画像形成用ドナーであって、前記誘電体転写層が、1014オーム−cmまたはそれ以上の抵抗率を有する多層熱画像形成用ドナー。 - ベースフィルムと誘電体転写層との間に挿入されたLTHC層をさらに含む請求項14に記載のドナー。
- LTHC層が、CrおよびNiから選択された金属フィルム;カーボンブラック;黒鉛;およびLTHC層内で約600〜1200nmの範囲の吸収極大を有する近赤外線染料からなる群から選択された1またはそれ以上の放射線吸収剤を含む請求項15に記載のドナー。
- 1またはそれ以上の放射線吸収剤が、インドシアニン、フタロシアニン、およびメロシアニンからなる群から選択された1またはそれ以上の水溶性または水分散性の放射線吸収シアニン化合物を含む、約600〜1200nmの範囲に吸収極大を有する近赤外線染料を含み;LTHC層が、アクリル樹脂およびスチレン−アクリル樹脂、親水性ポリエステル、スルホン化ポリエステル、ならびに無水マレイン酸ホモポリマーおよびコポリマーからなる群から選択された1またはそれ以上の水溶性または水分散性高分子バインダーをさらに含む請求項16に記載のドナー。
- ベースフィルムが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロースおよびポリイミドからなる群から選択された高分子材料を含む請求項14に記載のドナー。
- 1またはそれ以上の誘電性ポリマーが、アクリルラテックス、スチレンラテックスおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリルポリマー、スチレンポリマーおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択された(アクリルおよびスチレン)ポリマーから選択され;かつ、アルキル(メタ)アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換スチレンからなる群から選択されたモノマー(ここで、アルキル基がC1〜C18の直鎖または分岐鎖アルキル基である)を少なくとも約85質量%含む1またはそれ以上のラテックス樹脂を含む請求項14に記載のドナー。
- 1またはそれ以上の近赤外線染料がインドシアニン染料である請求項14に記載のドナー。
- 1またはそれ以上の近赤外線染料が、CAS番号[128433−68−1]を有する2−[2−[2−クロロ−3−[(1,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−2H−インドール−2−イリデン)エチリデン]−1−シクロペンテン−1−イル]エテニル]−1,3,3−トリメチル−3H−インドリウムとトリフルオロメタンスルホン酸との塩(1:1);CAS番号[162411−28−1]を有する2−(2−(2−クロロ−3−(2−(1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−2H−ベンゾ[e]インドール−2−イリデン)エチリデン)−1−シクロヘキセン−1−イル)エテニル)−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム、分子内塩、遊離酸;ならびに以下の式(I)および(II):
- 誘電体転写層が、勾配染料層である2またはそれ以上の層Aを含み、それぞれの勾配染料層は独立して約0.5〜約10質量%の乾燥質量%の近赤外線染料を有し;ここで、少なくとも1つの勾配染料層が、低い質量%の近赤外線染料を有し、少なくとも1つの勾配染料層が、高い質量%の近赤外線染料を有し、そして前記高い質量%の近赤外線染料が、前記低い質量%の近赤外線染料の値より少なくとも20%高い値を有する請求項14に記載のドナー。
- LTHC層と誘電体転写層との間に挿入され、約70℃を超えるTgを有する熱可塑性または熱硬化性ポリマーを含むとともに、600nm〜約1200nmの波長域での80%を超える透過率を特徴とする中間層をさらに含む請求項15に記載のドナー。
- 誘電体転写層内で、層Aが、層Aの約90質量%以下の高誘電率ナノ粒子画分をさらに含み、前記ナノ粒子画分が、約20を超える誘電率および約5nm〜約500nmの平均粒径を有し;ただし、前記ナノ粒子画分が80質量%を超える場合、近赤外線染料が層Aの6質量%未満である請求項14に記載のドナー。
- 誘電体転写層が、勾配ナノ粒子層である2またはそれ以上の層Aを含み、それぞれの勾配ナノ粒子層が独立して約90質量%以下の乾燥質量%の高誘電率ナノ粒子画分を有し;ここで、少なくとも1つの勾配ナノ粒子層が、低い質量%の高誘電率ナノ粒子画分を有し、少なくとも1つの勾配ナノ粒子層が、高い質量%の高誘電率ナノ粒子画分を有し、そして前記高い質量%が、前記低い質量%の値より少なくとも20%高い値である請求項24に記載のドナー。
- ベースフィルムが、光減衰剤を含み、約350nm〜約1500nmの波長で0.1またはそれ以上のODを特徴とする請求項14に記載のドナー。
- 誘電体転写層が、約1014オーム−cmまたはそれ以上の抵抗率を特徴とする1またはそれ以上の誘電性ポリマーを含む1またはそれ以上の追加の誘電体層をさらに含む請求項14に記載のドナー。
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