專利名稱：將無機(jī)層沉積到熱轉(zhuǎn)移層上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造具有與激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層接觸的金屬氧化層的裝置的方 法，所述裝置為例如與包含基料的激光轉(zhuǎn)移有機(jī)層接觸的具有透明導(dǎo)體層的電子 裝置，例如與氧化銦錫透明導(dǎo)電層接觸的包含基料和顏料的熱轉(zhuǎn)移層的濾色器。
背景技術(shù)：
諸如濾色器、發(fā)光二極管和微電子器件的裝置可具有符合嚴(yán)格的性能指標(biāo)例 如顏色、透明性、平整度、傳導(dǎo)性和夾層粘附性的多層結(jié)構(gòu)。制造具有多層結(jié)構(gòu) 的裝置的方法仍需改進(jìn)。
例如，眾所周知，在溫度不斷變化的環(huán)境中，包含具有不同熱膨脹系數(shù)
(CTE)(包括線性熱膨脹系數(shù))的分層材料的裝置會(huì)因?yàn)閼?yīng)變、褶皺、分層、受
應(yīng)力分層或其他故障模式而發(fā)生故障。當(dāng)聚合物層與含金屬的層接合時(shí)，這種情
況普遍存在，因?yàn)榫酆衔锞哂斜冉饘俑呒sIO倍的CTE (例如，聚甲基丙烯酸甲酯 的CTE為約0. 00007/K，聚苯乙烯的CTE為約0. 00009/K，而氧化銦錫(ITO)的 CTE為約0. 000009/K)。
紫外(UV)線是波長(zhǎng)比紫色光的波長(zhǎng)短(因此小于約400mn)但比大多數(shù)軟X 射線長(zhǎng)的電磁輻射。它可細(xì)分為近紫外(約380至約200nm波長(zhǎng))、遠(yuǎn)紫外或真 空紫外(約200至約10nm)、以及極遠(yuǎn)紫外(約1至約31nm)。
當(dāng)考慮紫外線輻射對(duì)人體健康和環(huán)境的影響時(shí)，UV波長(zhǎng)的范圍通常細(xì)分為 UVA (380-315nm) 、 UVB (315-280nm)和UVC (小于280nm) ， UVC也稱為短波或 "殺菌光"。
在包含雙原子氧的大氣中，雙原子氧能吸收能量大于242nm的紫外波長(zhǎng)，形 成兩個(gè)原子的原子氧。高能量的原子氧可與雙原子氧結(jié)合形成臭氧，或者可與有 機(jī)化合物反應(yīng)。臭氧可吸收能量大于310nm的紫外波長(zhǎng)，生成雙原子氧和氧原 子，或者可與有機(jī)化合物反應(yīng)。通過原子氧與臭氧反應(yīng)生成2分子的雙原子氧可 減少原子氧和臭氧的總量。常見的紫外線輻射源為含有汞蒸氣的燈(稱為汞燈)，可通過電力誘導(dǎo)其發(fā)
出局部能量最大值接近253. 7nm和185nm的紫外線輻射。
Kwon等人的美國(guó)專利6,242， 140 (授予Samsung,以引用方式并入本文)公 開了制造可用作濾色器的裝置的方法，該方法包括提供玻璃基底，使用基于ET-cold (Environmental Tech. ， U. S. A.)的清潔溶液來清洗基底，對(duì)清洗之后的基 底進(jìn)行紫外線處理和退火，在退火之后的基底上形成黑色矩陣圖案，清潔帶有黑 色矩陣圖案的基底，對(duì)潔凈的帶有黑色矩陣圖案的基底進(jìn)行超聲波處理，對(duì)經(jīng)超 聲波處理之后的帶有黑色矩陣圖案的基底進(jìn)行紫外線處理和退火，相繼使用通過 激光束成像的紅色、綠色和藍(lán)色轉(zhuǎn)移薄膜在經(jīng)過退火并帶有黑色矩陣圖案的基底 上形成紅色、綠色和藍(lán)色的濾色器層，在大約25(TC下固化紅色、綠色和藍(lán)色的 濾色器圖案1小時(shí)，清潔固化之后的紅色、綠色和藍(lán)色圖案化的基底，對(duì)潔凈的 紅色、綠色和藍(lán)色圖案化的基底進(jìn)行超聲波處理，對(duì)經(jīng)超聲波處理之后的紅色、 綠色和藍(lán)色圖案化的基底進(jìn)行紫外線處理和退火，以及在紅色、綠色和藍(lán)色圖案 化的基底上分批濺射7-8歐姆/平方的氧化銦錫層。還公開了制造濾色器的方 法，該方法包括通過光刻法在基底上形成黑色矩陣圖案；將具有熱彩色層的轉(zhuǎn) 移薄膜放置到基底上；使用復(fù)合激光束來照射轉(zhuǎn)移薄膜以將彩色層轉(zhuǎn)移到基底 上，所述復(fù)合激光束由具有不同能量強(qiáng)度的單位激光束形成；以及在200-30(TC 下固化已將彩色層轉(zhuǎn)移到其上的基底，其中在形成黑色矩陣圖案以及轉(zhuǎn)移彩色層 之前和之后，通過紫外線照射和/或使用臭氧或表面活性劑來處理基底的表面。 紫外線處理的條件和退火的條件基本上未加規(guī)定。優(yōu)選地，在形成黑色矩陣層、 濾色器層、透明電極層和緩沖(二氧化硅)層之前和之后，使用紫外射線和/或 臭氧或表面活性劑來處理基底的表面。
名稱為 "METHOD OF MAKING A COLOR FILTER APPARATUS" 的美國(guó)專利 6,004,704 (Byung Soo Ko申請(qǐng)，轉(zhuǎn)讓給LG. Philips LCD Co. ; Ltd.，以引用 方式并入本文)公開了制造濾色器設(shè)備的方法，該方法包括以下步驟提供透明 的基底；在透明基底上形成第一、第二和第三濾色器，同時(shí)間歇地實(shí)施固化第 一、第二和第三濾色器以使第一、第二和第三濾色器硬化的步驟、以及在介于形 成第一、第二和第三濾色器的步驟之間對(duì)透明基底的上部進(jìn)行表面處理的步驟， 其中所述表面處理步驟包括將紅外線和紫外線照射到透明基底的上部上，以便移 除用于形成第--、第二和第三濾色器的材料的殘余部分。還公幵了下述內(nèi)容在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中照射紅外線和紫外線是為了提供對(duì)玻璃基底和濾光器的 表面處理，但可只使用紅外線和紫外線中的一種對(duì)玻璃基底和濾光器進(jìn)行表面處 理，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。未提供所用紫外線的顯著特征。濾 色器層是用抗蝕膜形成的。
名稱為"MANUFACTURING METHOD OF A COLOR FILTER SUBSTRATE"的美國(guó)專 利6， 177, 215 (Jung等人申請(qǐng)，轉(zhuǎn)讓給Samsung Electronics Co. Ltd,,以引用 方式并入本文)公開了在形成ITO層之前，通過在黑色矩陣和濾色器的表面上進(jìn) 行紅外和紫外灰化來移除濾色器中或?yàn)V色器的黑色矩陣表面上殘留的微量水分、 氣體或顏料殘余物。相應(yīng)地，通過增強(qiáng)濾色器和黑色矩陣對(duì)ITO層的粘合強(qiáng)度來 改善液晶顯示屏的質(zhì)量。兩個(gè)基底之間的任何分離，或ITO層從濾色器和黑色矩 陣上脫離的現(xiàn)象消失了。此外，通過移除黑色矩陣表面上的任何顏料殘余物來降 低ITO層與黑色矩陣之間的接觸電阻。還公開了在紫外照射過程中可將臭氧分子 注入到紫外室中。黑色矩陣表面上殘留的任何顏料微量殘余物均在與由臭氧產(chǎn)生 的活性氧的反應(yīng)中溶解和揮發(fā)。濾色器層是使用負(fù)性光致抗蝕劑來提供的。未提 供所用紫外線的顯著特征。
美國(guó)專利5， 482, 803 ( Ishiwata等人申請(qǐng)，授予Canon Kabushiki Kaisha，以引用方式并入本文)公開了制備主要包含聚酰亞胺樹脂或聚酰胺樹脂 中的至少一種的光敏樹脂濾光器的方法，該方法包括下列連續(xù)步驟將樹脂施加 到基底表面上；將施加的樹脂曝光并通過光刻法顯影；在包含氧氣的大氣中，使 用輻射能量在2至20 J/cm2范圍內(nèi)的紫外線來照射基底表面，以便移除殘留在基 底表面上的顯影殘余物；并且烘焙樹脂。ITO薄膜和作為輔助電極的金屬薄膜分 別在由此制成的基底上通過濺射來形成。與在后烘焙之后進(jìn)行紫外照射相比，在 顯影之后和后烘焙之前使用紫外線照射來分解和移除殘余組分所需的能量更少， 并且可更容易地分解和移除均勻地遍布于整個(gè)基底表面上的殘余組分。所希望的 是根據(jù)要移除的殘余物的狀態(tài)或要保留的樹脂的狀態(tài)來選擇照射基底表面的紫外 (UV)線的輻射能量水平。因此， 一般來講，在后固化之前、當(dāng)樹脂在基底表面上 形成圖案時(shí)，優(yōu)先選擇2至20 J/cm2的輻射能量水平，而在后固化之后，優(yōu)先選 擇5至20 J/cm2的輻射能量水平。然而，輻射能量水平在需要時(shí)是可調(diào)的，如上 所述。如果輻射能量水平過低，則無法移除要移除的殘余物，然而如果過高，則 很有可能對(duì)圖案化的樹脂造成超過規(guī)定程度的損壞。因此，必須謹(jǐn)慎選擇輻射能
7量水平。任何波長(zhǎng)的紫外線均可用于照射，只要它能夠活化空氣或含氧大氣中的 氧氣。具體地講，適用的紫外線波長(zhǎng)范圍為150mn至400nm。紫外線照射可使用 任何光源，只要它包含上述范圍中的波長(zhǎng)部分，并且包括例如激光器諸如準(zhǔn)分子 激光器(例如KrF激光器、ArF激光器、XeCl激光器、XeF激光器等)、釔鋁石 榴石激光器等、和放電燈例如氙弧燈、汞燈、電弧燈、化學(xué)用熒光燈、黑光熒光 燈等)。
名稱為"METHOD OF FABRICATING COLOR FILTERS USED IN A LIQUID CRYSTAL DISPLAY"的美國(guó)專利5,956,109 (Sung Ki Jung申請(qǐng)，授予Samsung Electronics Co. Ltd.,以引用方式并入本文)公開了制造液晶顯示器中使用的 濾色器的方法，該方法包括以下步驟在玻璃基底上形成黑色矩陣，在黑色矩陣 各部分之間相繼形成第一、第二和第三濾色器層，通過紫外灰化法從黑色矩陣上 移除顏料殘余物，并且形成透明的電極層，例如濾色器層上的氧化銦錫。未提供 所用紫外線的顯著特征。
美國(guó)專利5， 166， 126 (Daniel J. Harrison等人申請(qǐng)，授予Eastman Kodak Company,以引用方式并入本文)中公開了在IT0沉積之前使用紫外線輻射照射 的濾色器。
美國(guó)專禾U 7,113,248 (Chung等人申請(qǐng)，轉(zhuǎn)讓給L. G. Philips LCD Co, Ltd,以引用方式并入本文)公開了制造包括濾色器的液晶顯示屏裝置的方法，所 述濾色器包括黑色矩陣并與含有金屬的普通電極相結(jié)合。
發(fā)明概述
本發(fā)明包括將無機(jī)層沉積到激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層上的方法，以及沉積到由該 方法制備的沉積的轉(zhuǎn)移層上的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，將轉(zhuǎn)移層設(shè)置在包括具 有黑色矩陣的玻璃基底的受體元件上，以便通過激光誘導(dǎo)熱轉(zhuǎn)移來形成包含紅
色、藍(lán)色和綠色透明像素的濾色器，并且無機(jī)層為氧化錫銦透明電極接地層。將 無機(jī)層沉積到轉(zhuǎn)移層上的方法包括使轉(zhuǎn)移層暴露于紫外線輻射以制備曝光的轉(zhuǎn) 移層，使用清潔流體處理曝光的轉(zhuǎn)移層以制備潔凈的轉(zhuǎn)移層，以及將無機(jī)層沉積 使其接觸潔凈的轉(zhuǎn)移層以制備經(jīng)過沉積的轉(zhuǎn)移層。
附圖簡(jiǎn)述

圖1為具有轉(zhuǎn)移層的濾色器的剖面圖，該濾色器涂覆有氧化銦錫無機(jī)層。
圖2A、 2B和2C為代表性的熱轉(zhuǎn)移供體元件的剖面圖。
圖3為正通過激光束進(jìn)行成像的包括熱轉(zhuǎn)移供體元件和受體元件的組合的剖面圖。
圖4為示出成像之后拆開的已成像的圖3組合的剖面圖。 圖5為示出受體元件和三類轉(zhuǎn)移層的剖面圖，所述轉(zhuǎn)移層從三個(gè)用于各自組 合中的不同供體元件成像到受體上。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳述
本發(fā)明在將無機(jī)層(例如，氧化銦錫)沉積到激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層上之前并 且與激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層接觸之前，利用清潔步驟來處理(尤其是使用紫外線輻 射的合適波長(zhǎng)范圍和能量范圍)經(jīng)過紫外(UV)曝光的激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層。 一種 能夠解釋清潔步驟的有效性的理論為清潔步驟能移除紫外曝光所產(chǎn)生的殘留 物。據(jù)信，有機(jī)化合物例如基料的層的紫外曝光，尤其是在存在氧氣與紫外線所 產(chǎn)生的臭氧和原子氧的情況下，其作用在于打破化學(xué)鍵，生成羧酸和二氧化碳， 并且尤其是使曝光的最上層交聯(lián)。據(jù)信，由于不同的熱膨脹系數(shù)，當(dāng)轉(zhuǎn)移層和所 附連的無機(jī)層經(jīng)受的溫度變化使這些層發(fā)生不同程度的尺寸變化時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn) 褶皺，而交聯(lián)所產(chǎn)生的層對(duì)此具有更強(qiáng)的抗性。然而，據(jù)信表面上的一些另外的 新化學(xué)物質(zhì)不利于轉(zhuǎn)移層與所附連的無機(jī)層之間的粘合。據(jù)信，清潔步驟移除了 紫外曝光步驟所產(chǎn)生的新化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)保留了交聯(lián)的物質(zhì)。
本發(fā)明的實(shí)施方案為，利用轉(zhuǎn)移層的熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移來制造包含紅色、綠色和藍(lán) 色透光像素的氧化銦錫涂覆的濾色器。圖1示出了此類氧化銦錫涂覆的濾色器。
在圖1中，氧化銦錫涂覆的濾色器(10)包括具有不透明的黑色矩陣(30)的透 明玻璃基底(20)，黑色矩陣勾勒出了按波長(zhǎng)而選擇性地透光的像素，像素由紅色 轉(zhuǎn)移層(40R)、藍(lán)色轉(zhuǎn)移層(40B)或綠色轉(zhuǎn)移層(40G)覆蓋，使得當(dāng)白光穿過每一 個(gè)單獨(dú)的像素時(shí)，將白光中的其他顏色濾除。氧化銦錫層(50)覆蓋并且接觸玻 璃、轉(zhuǎn)移層和黑色矩陣。
圖1中的轉(zhuǎn)移層(40R、 40B和40G)分別來自于圖2的供體元件(如200、 220和250)上轉(zhuǎn)移層的更大部分，通過轉(zhuǎn)移方法轉(zhuǎn)移到單個(gè)受體元件上。在這 種情況下，轉(zhuǎn)移到具有不透明的黑色矩陣(30)的透明的玻璃基底(20)上。圖2A示出了簡(jiǎn)單的兩層供體元件(200)，該兩層供體元件具有支撐層(210) 和轉(zhuǎn)移層(40R)。圖2B示出了四層供體元件(220)，該四層供體元件具有支撐層 (210)、光熱轉(zhuǎn)換(LTHC)層(230)、夾層(240)和轉(zhuǎn)移層(40R)。圖2C示出了三層 供體元件，該三層供體元件具有支撐層(210)和轉(zhuǎn)移層(40Z)，其中轉(zhuǎn)移層本身由 兩個(gè)次層組成，分別為彩色層(260)和粘合劑層(270)。
供體元件由各個(gè)層組成。形成層的合適技術(shù)包括例如化學(xué)和物理氣相沉積、 擠出、澆鑄、濺射、旋涂、輥涂、以及其他膜涂覆方法。
供體支撐層為熱轉(zhuǎn)移供體元件的其他層提供支撐，并且便于在組合構(gòu)造、操 縱和分離期間抓握供體元件。熱轉(zhuǎn)移元件的供體支撐層可為聚合物膜。 一種合適 類型的聚合物膜為聚酯薄膜，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇 酯。從經(jīng)濟(jì)、機(jī)械強(qiáng)度和耐熱尺寸穩(wěn)定性的觀點(diǎn)看，優(yōu)選的是雙軸拉伸的聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯。而以下物質(zhì)的薄膜也同樣適合聚酰胺；聚碳酸酯；纖維素 酯，例如乙酸纖維素；含氟聚合物，例如聚(偏二氟乙烯)或四氟乙烯與六氟丙烯 的共聚物；聚醚，例如聚甲醛；聚縮醛；聚烯烴，例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙 烯或甲基戊烯聚合物；以及聚酰亞胺，例如聚酰亞胺酰胺和聚醚酰亞胺?？墒褂?具有足夠的性能(例如在特定成像波長(zhǎng)處對(duì)成像激光具有高透射率以穿過支撐層 成像)、以及針對(duì)具體應(yīng)用的足夠機(jī)械和熱穩(wěn)定性的其他薄膜。在至少一些情況 下，供體支撐層是平坦的以便可形成均勻的涂層。供體支撐層通常還選自這樣的 材料無論對(duì)熱轉(zhuǎn)移供體元件中的那個(gè)層(例如光熱轉(zhuǎn)換(LTHC)層)進(jìn)行加熱， 該材料均能保持穩(wěn)定。供體支撐層的合適厚度范圍為例如0. 025至0. 15mm，優(yōu)選 0. 05至0. lmm，但也可使用更厚或更薄的供體支撐層。
轉(zhuǎn)移層通常包括所有層和次層，這些層可以是供體元件，或者通過激光照射 由供體元件轉(zhuǎn)移而來。轉(zhuǎn)移層可包括單層或多個(gè)(次)層。在一個(gè)實(shí)施方案中， 這些層中的一個(gè)為包含基料的層。轉(zhuǎn)移層中的層可使用多種構(gòu)型和材料形成，包 括例如美國(guó)專利5,156,938、 5,171,650、 5,244,770、 5,256,506、 5,387,496、 5， 501， 938 、 5,521,035 、 5,593,808 、 5,605,780 、 5,612,165、 5,622,795 、 5,685,939、 5,691,114、 5,693,446、以及5,710,097中描述的那些，這些專利 以引用方式并入本文。
將轉(zhuǎn)移層制成為適合于相應(yīng)的成像應(yīng)用(例如，濾色器)。轉(zhuǎn)移層本身可由 熱塑性和/或熱固性基料構(gòu)成。在許多產(chǎn)品應(yīng)用中(例如，在印刷板和濾色器應(yīng)用中)，轉(zhuǎn)移層包含優(yōu)選在成像之后交聯(lián)以改善成像產(chǎn)品的性能的材料。交聯(lián)可涉及會(huì)產(chǎn)生交聯(lián)的加熱步驟或輻射步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中，基料包含多個(gè)與交聯(lián)官能團(tuán)反應(yīng)的可交聯(lián)官能團(tuán)。對(duì)于交聯(lián)反應(yīng)而言， 一些合適的官能團(tuán)對(duì)包括羥基與異氰酸酯；羥基與羧基；N-2-羥基乙基酰胺與羧基；羥基與三聚氰胺-甲醛；羧基與三聚氰胺-甲醛；羧基與胺；羧基與環(huán)氧化物，環(huán)氧化物與胺；以及羧酸酐與胺。羥基/羧基、N-2-羥基乙基酰胺/羧基、環(huán)氧化物/羧基以及三聚氰胺-甲醛/羧基對(duì)是尤其有效的，因?yàn)槌Ｒ姷乃苑稚⒒虾退灶伭戏稚┌然然勺鳛榉磻?yīng)物結(jié)合到最終的交聯(lián)的聚合物基質(zhì)中?？梢远喾N方式來利用交聯(lián)官能團(tuán)對(duì)?？蓪⒁环N交聯(lián)官能團(tuán)結(jié)合到基料聚合物主鏈中，而將另一種作為多官能低分子量交聯(lián)劑加入?？蓪⒁环N交聯(lián)官能團(tuán)結(jié)合到基料聚合物主鏈中，而將另一種結(jié)合到不同的基料聚合物主鏈中。可將兩種交聯(lián)官能團(tuán)均結(jié)合到同一基料聚合物主鏈中。在通過諸如自由基聚合的方法制備的基料中，單體，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、以及甲基丙烯酸2-羥基丙酯，可提供羧基或羥基官能團(tuán)。在交聯(lián)劑中，例如N， N， N， ， N，-四(2-羥基乙基)-己二酰胺(Primid XL-552, EMSAmerican Grilon， Sumter， SC)的化合物提供了四個(gè)N-2-羥基乙基酰胺官能團(tuán)的實(shí)例，即特殊化的羥基，而季戊四醇和二季戊四醇也提供了羥基的實(shí)例，它們均適合與羧基官能團(tuán)交聯(lián)。
轉(zhuǎn)移層中包含的其他添加劑可針對(duì)最終應(yīng)用(例如，著色劑用于彩色打樣和濾色器應(yīng)用，光引發(fā)劑用于光交聯(lián)或可光交聯(lián)的轉(zhuǎn)移層等)進(jìn)行定制，并且這些添加劑對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的。兩類著色劑是常見的顏料和染料。在一個(gè)實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)移層包含至少一種顏料。
熱轉(zhuǎn)移層可包含各類材料，這些材料包括但不限于染料(例如，可見光染料、紫外線染料、熒光染料、輻射極化染料、紅外線染料等)、光學(xué)活性材料、顏料(例如，透明顏料、彩色顏料、黑體吸收劑等)、磁性顆粒、導(dǎo)電絕緣顆粒、液晶材料、親水性或疏水性材料、引發(fā)劑、敏化劑、磷光劑、聚合物基料、酶等。就許多應(yīng)用例如彩色打樣和濾色器元件而言，熱轉(zhuǎn)移層將包含著色劑。優(yōu)選地，熱轉(zhuǎn)移層將包含至少一種有機(jī)或無機(jī)著色劑(即，顏料或染料)和熱塑性基料。還可包含其他添加劑，例如紅外吸收劑、分散劑、表面活性劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、交聯(lián)劑、以及涂層助劑?？墒褂萌魏晤伭希珜?duì)于諸如濾色器元件的應(yīng)
11用而言，優(yōu)選的顏料是在"NPIRI Raw Materials Data Handbook"第4巻(顏料)或"Industrial Organic Pigments" (W. Herbst著，VCH出版，1993年)中列出的具有良好的顏色持久性和透明性的那些顏料。非水性或水性顏料分散體均可被使用。顏料一般以研磨基礎(chǔ)料的形式被引入到顏色制劑中，研磨基礎(chǔ)料包含與基料一起分散并懸浮于溶劑或溶劑混合物中的顏料。選擇顏料的類型和顏色，使得彩色涂層與預(yù)設(shè)的顏色目標(biāo)或行業(yè)設(shè)定的規(guī)格相匹配。分散樹脂的類型和顏料與樹脂的比率將取決于顏料類型、對(duì)顏料的表面處理、分散溶劑、以及生產(chǎn)研磨基礎(chǔ)料中所用的研磨方法。合適的分散樹脂包括氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚(乙酸乙烯酯)/巴豆酸共聚物、聚氨酯、苯乙烯馬來酸酐半酯樹脂、(甲基)丙烯酸酯類聚合物和共聚物、聚(乙烯醇縮醛)、使用酸酐和胺改性的聚(乙烯醇縮醛)、羥垸基纖維素樹脂和苯乙烯丙烯酸類樹脂。優(yōu)選的彩色轉(zhuǎn)移涂層組合物包含30-80重量％的顏料、15-60重量％的樹脂、以及0-20重量％的分散劑和添加劑。
彩色轉(zhuǎn)移層中存在的基料的量可保持在最低限度，以避免由于轉(zhuǎn)移層中過大的粘結(jié)力而喪失圖像分辨率和/或成像靈敏度。顏料與基料的比率按重量計(jì)通常介于10:1至1:10之間，取決于所用的顏料和基料的類型。基料體系還可包含可聚合的和/或可交聯(lián)的材料(即，單體、低聚物、預(yù)聚物、和/或聚合物)，以及可任選的引發(fā)劑體系。使用單體或低聚物有助于降低彩色轉(zhuǎn)移層中基料的粘結(jié)力，從而改善成像靈敏度和/或所轉(zhuǎn)移的圖像分辨率。將可交聯(lián)組合物結(jié)合到轉(zhuǎn)移層中可獲得更耐用和耐溶劑的圖像。首先將圖像轉(zhuǎn)移到受體元件上，然后使轉(zhuǎn)移的圖像暴露于輻射、加熱和/或化學(xué)固化劑以使可聚合材料交聯(lián)，從而形成高度交聯(lián)的圖像。如果采用輻射使組合物交聯(lián)，則可使用可被成像的轉(zhuǎn)移層吸收的任何輻射源。
轉(zhuǎn)移層通常包含基料組合物?；辖M合物通常包含一種或多種基料?；辖M合物任選地包含其他添加劑，例如分散劑、表面活性劑、穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、光催化劑、光引發(fā)劑和/或涂層助劑。
在一個(gè)實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)移層未經(jīng)過聚合反應(yīng)步驟，例如由光催化劑、光引發(fā)劑、自由基單體的自由基光引發(fā)作用或自由基熱引發(fā)作用、或其他可聚合基團(tuán)引發(fā)的反應(yīng)，該反應(yīng)會(huì)消耗雙鍵并生成聚合鍵。在一個(gè)此類實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)移層幾乎不含(小于2重量％)旨在作為具有兩種或更多種可聚合官能團(tuán)實(shí)例的可聚合分子用于聚合反應(yīng)的這類成分(例如，二甲基丙烯酸乙二醇酯、己二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、甘油三丙烯酸酯、以及包括適于光刻法的那些物質(zhì)在內(nèi)的其他物質(zhì))。在另一個(gè)實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)移層幾乎不含(小于5.0、 1.0、 0.5和0. l重量％中的一個(gè))通常用于引發(fā)或傳遞聚合反應(yīng)的這類成分(例如，苯偶姻、異丙基噻噸酮、硫醇等)。在一個(gè)實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)移層既未經(jīng)過成影象的聚合反應(yīng)步驟(該步驟對(duì)光致抗蝕劑來說是普遍的)，也未經(jīng)過成影象的顯影，顯影優(yōu)選只移除已成像或未成像的轉(zhuǎn)移層中的一個(gè)。
基料組合物中的基料使得層具有結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方案中，這些基料中的至少一種(而在一些實(shí)施方案中，所有基料)為可聚合的或可交聯(lián)的。基料因?yàn)榫哂兄辽賰蓚€(gè)羧酸基團(tuán)而可以是可交聯(lián)的。可使用多種基料，包括例如單體型(例
如，可聚合的)、低聚型(例如，重均分子量小于5000原子質(zhì)量單位)、以及聚合物型基料。適合在轉(zhuǎn)移層中使用的基料包括成膜聚合物，例如酚醛樹脂(例如，熱塑性酚醛樹脂和甲階酚醛樹脂)、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇縮醛、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯、纖維素醚和纖維素酯、硝化纖維、(甲基)丙烯酸酯類聚合物和共聚物、環(huán)氧樹脂、烯鍵式不飽和樹脂、聚酯、聚砜、聚酰亞胺、聚酰胺、多硫化物、以及聚碳酸酯。
可使用分散劑，尤其是當(dāng)層內(nèi)的一些組分不相容時(shí)。合適的分散劑包括例如氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚(乙酸乙烯酯)/巴豆酸共聚物、聚氨酯、苯乙烯馬來酸酐半酯樹脂、(甲基)丙烯酸酯類聚合物和共聚物、聚(乙烯醇縮醛)、使用酸酐和胺改性的聚(乙烯醇縮醛)、羥烷基纖維素樹脂、苯乙烯丙烯酸類樹脂、硝化纖維、以及磺化聚酯。
轉(zhuǎn)移層可采用本領(lǐng)域已知的任何常規(guī)涂覆方法進(jìn)行施加。添加涂層助劑例如表面活性劑和分散劑以提供均勻的涂層可能是可取的。優(yōu)選地，層具有約0.05至10.0微米的厚度，更優(yōu)選0.5至4.0微米的厚度。
本發(fā)明的供體元件并不限于具有單個(gè)均勻支撐層和轉(zhuǎn)移層的那些元件。供體元件中可設(shè)置其他層，并且層不必是均勻的，而且可包括次層或?qū)拥慕M合，如圖2所示。
例如，支撐層可包括(外部)防靜電層、主支撐層、和(內(nèi)部)粘附改性層，將各個(gè)層相鄰設(shè)置并且更靠近轉(zhuǎn)移層。外部防靜電層可包括基料和防靜電層。以下物質(zhì)可作為防靜電層中所用的抗靜電劑的例子非離子表面活性劑，例如聚氧乙烯垸基胺和甘油脂肪酸酯；陽(yáng)離子表面活性劑，例如季銨鹽；陰離子表面活性劑，例如垸基磷酸鹽；兩性表面活性劑和導(dǎo)電樹脂。以下物質(zhì)可作為防靜電層基料的例子丙烯酸類單體(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)的均聚物和共聚物、纖維素類聚合物(例如，硝化纖維、甲基纖維素、乙基纖維素和乙酸纖維素)、乙烯基化合物的乙烯基類聚合物和共聚物(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氯乙烯類共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯吡咯垸酮、聚乙烯醇縮丁醛以及聚乙烯醇)、縮聚物(例如，聚酯、聚氨酯和聚酰胺)、橡膠類熱塑性聚合物(例如，丁二烯-苯乙烯共聚物)、通過光可聚合或熱可聚合的化合物(例如，環(huán)氧化合物)的聚合或交聯(lián)獲得的聚合物、以及三聚氰胺化合物。
內(nèi)部粘附改性層可用來在涂覆后續(xù)層期間增加均勻性，并且還可增加熱轉(zhuǎn)移供體元件的其他層與供體支撐層之間的夾層粘結(jié)強(qiáng)度。具有內(nèi)部粘附改性層的合適基底的一個(gè)實(shí)例得自Teijin Ltd.(產(chǎn)品號(hào)HPEIOO (Osaka, Japan))。
主支撐層可以是上述適合作為支撐層的任何材料。
供體元件中可包含光吸收劑以增加供體元件層中吸收的激光量。光吸收劑可以是多種形式，但通常為用于成像的激光的高效吸收劑，并且優(yōu)選為選擇性的吸收劑?？墒褂蒙倭康母咝談?，并且選擇性的吸收劑將不會(huì)干擾其他光學(xué)性質(zhì)，例如供體元件尤其是轉(zhuǎn)移層的顏色或透明性。
通常，光吸收劑吸收電磁波譜的紅外、可見、和/或紫外區(qū)域中的光，優(yōu)選的是成像激光中的光。光吸收劑通常對(duì)選定的成像激光具有高度的吸收性。在一個(gè)實(shí)施方案中，光吸收劑在成像激光波長(zhǎng)處提供0.2至3范圍內(nèi)的吸光度，而在另一個(gè)實(shí)施方案中提供0. 5至2范圍內(nèi)的吸光度。吸光度是a)透射過層的光強(qiáng)度(通常沿最短的方向)與b)入射在層上的光強(qiáng)度的比率的對(duì)數(shù)(底數(shù)為10)絕對(duì)值。例如，吸光度1相當(dāng)于透射率為入射光強(qiáng)度的10%;吸光度大于0.4相當(dāng)于透射率小于入射光強(qiáng)度的約40%。
合適的光吸收材料可包括例如染料(如，可見光染料、紫外線染料、紅外線染料、熒光染料、以及光極化染料)、顏料、金屬、金屬化合物、金屬薄膜、以及其他合適的吸收材料。合適的光吸收劑的實(shí)例可包括炭黑、石墨、金屬氧化物、金屬硫化物、有機(jī)化合物(例如，菁類、聚次甲 類、奧^^類、方酸^^類、噻喃^^類、萘醌類、或蒽醌類染料；以及酞菁類、偶氮類、或硫代酰胺類有機(jī)金屬絡(luò)合物)。菁類染料優(yōu)選與紅外激光照射配合使用，因?yàn)樗鼈冊(cè)诩t外區(qū)域表現(xiàn)出高吸收系數(shù)，并且當(dāng)激光吸收層用作光熱轉(zhuǎn)換材料時(shí)，其厚度可變薄，從而可進(jìn)-一步改善供體元件的成像靈敏度。
光吸收劑可存在于轉(zhuǎn)移層或另一個(gè)層中，例如存在于介于轉(zhuǎn)移層與支撐層之間的層中。與轉(zhuǎn)移層分開的包含光吸收劑的層可稱為光熱轉(zhuǎn)換層，因?yàn)樵谑褂眉す獬上衿陂g，光吸收劑將吸收光并放出熱，但與在激光照射的成像區(qū)域中存在于已成像轉(zhuǎn)移層中的吸收劑相比，可基本上沒有或完全沒有轉(zhuǎn)移。
轉(zhuǎn)移層也可包括多個(gè)層或次層。轉(zhuǎn)移層的外部粘附改性層通常為粘合劑層，其被涂覆作為供體元件轉(zhuǎn)移層的最外層。粘合劑起到促進(jìn)轉(zhuǎn)移層完全轉(zhuǎn)移的作用，尤其是在成像之后供體與受體分離期間。在一個(gè)實(shí)施方案中，外部粘附改性層包括在室溫下有輕微粘著性或無粘著性的無色、透明材料，例如ICIChemicals以商品名ELVACITE (TM)(如，ELVACITE 2776)銷售的樹脂系列。
在本發(fā)明的供體元件中可使用其他的常規(guī)層，例如Mizuno等人的美國(guó)專利6,228,543中所述的夾層或隔離層、Ellis等人的美國(guó)專利5， 171， 650中所述的動(dòng)態(tài)隔離層、或Caspar等人的美國(guó)專利6， 569， 585中所述的噴射層，以上專利均以引用方式并入本文。
圖3示出組合(300)，其中供體元件(200)鄰近并且接觸由玻璃基底(20)和黑色矩陣(30)組成的受體元件(10)。供體元件轉(zhuǎn)移層(40R)本身在一個(gè)側(cè)面上受到支撐層(210)的支撐，在其另一個(gè)側(cè)面上接觸受體元件。激光束(310)在組合的選定區(qū)域進(jìn)行成像(照射供體元件的區(qū)域，并使得鄰近的轉(zhuǎn)移層轉(zhuǎn)移到受體元件上)。作為激光束成像的結(jié)果，受體元件上的轉(zhuǎn)移層被稱為激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層，因?yàn)橛杉す庖鸬臏囟茸兓窃斐赊D(zhuǎn)移的原因。
在本發(fā)明中，供體元件通常在轉(zhuǎn)移層側(cè)面上與受體元件接觸，從而在成像之前形成可成像的組合，該組合在成像之后轉(zhuǎn)變?yōu)橐殉上窠M合。接觸可以是部分的或間歇的(圖3)，或者是連續(xù)的。
受體元件可以是適于接納激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層的應(yīng)用的任何基底，包括但不限于各種紙材、透明薄膜、液晶顯示屏黑色矩陣(例如美國(guó)專利6,682,862中所公開，該文獻(xiàn)以引用方式并入本文)、液晶顯示屏的有源部分、濾色器基底、玻璃、金屬等。合適的受體元件是本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的。可在本發(fā)明中使用的受體元件的非限制性實(shí)例包括陽(yáng)極氧化的鋁和其他金屬、透明的塑料薄膜(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、玻璃、和各種不同類型的紙材(例如，填充的或非填充的、壓延的、涂覆的紙材等)。可將各種層(例如，粘合劑層)涂覆到接納圖像的基底上，以利于將轉(zhuǎn)移層轉(zhuǎn)移到受體上。
在至少一些實(shí)例中，使用壓力或真空使組合中的供體元件與受體元件保持接
觸。在一個(gè)實(shí)施方案中，將真空轉(zhuǎn)筒或真空臺(tái)與具有不相等面積的供體元件和受體元件配合使用，使得真空可抽出介于組合的供體元件與受體元件之間的空氣并且使它們相互接觸。
在成像之前，供體元件與受體元件的組合構(gòu)造通常是可逆的。例如， 一旦釋放真空轉(zhuǎn)筒中的真空，未改變的供體元件和受體元件可完好無損地分離。
用于成像的激光器優(yōu)選在紅外、近紅外或可見光范圍內(nèi)發(fā)光。尤其有利的是在750至870mn范圍內(nèi)發(fā)光的二極管激光器，它們具有尺寸小、成本低、穩(wěn)定可靠、堅(jiān)固耐用、以及易于調(diào)制的顯著優(yōu)點(diǎn)。此類激光器可得自例如SpectraDiode Laboratories (San Jose, CA)。適于成像的激光頭在授予Youn-GyoungChang等人并轉(zhuǎn)讓給LG. Phillips LCD Co. ， Ltd的美國(guó)專利6,682,862中有所描述，該專利以引用方式并入本文。
將組合暴露于成像激光器發(fā)出的成像光，例如合適的空間調(diào)制近紅外激光器，使得轉(zhuǎn)移層從供體元件轉(zhuǎn)移到受體元件上。為了形成圖像，可使組合的小區(qū)域在任何一次進(jìn)行曝光，以便一次一個(gè)區(qū)域地建立從供體元件到受體元件的材料轉(zhuǎn)移。對(duì)寫入激光器進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制可產(chǎn)生高分辨率和快速的成像轉(zhuǎn)移。 一旦暴露于激光并形成影象，該組合即稱為己成像的組合。
組合中可使用大的供體元件，包括長(zhǎng)度和寬度尺寸在一米或以上的供體片材。在操作中，激光器可在整個(gè)大組合上進(jìn)行光柵式掃描或或換句話講移動(dòng)，根據(jù)所需圖案選擇性地操作激光器，使其照射組合的各個(gè)部分。作為另外一種選擇，激光器可固定不動(dòng)，而組合在激光器下方移動(dòng)，或兩者均可移動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，激光照射使轉(zhuǎn)移層成像的結(jié)果稱為熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移。熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移要求基本上不改變要轉(zhuǎn)移到受體上的轉(zhuǎn)移層的體積或"質(zhì)量"，并且不同于例如染料升華轉(zhuǎn)移和熔融轉(zhuǎn)移等方法，染料升華轉(zhuǎn)移法只將供體元件層的選擇性揮發(fā)組分或不穩(wěn)定組分轉(zhuǎn)移到受體元件上而不是所有組分上(可能跨過間隙)，熔融轉(zhuǎn)移要求使轉(zhuǎn)移層的組分例如蠟熔融，使得大量液化或軟化的轉(zhuǎn)移層流入與
16轉(zhuǎn)移層接觸的受體層中或流動(dòng)到其上。在一個(gè)實(shí)施方案中，在組合中相鄰的供體元件與受體元件未接觸的情況下發(fā)生熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移，如圖3中示出的不在黑色矩陣處的轉(zhuǎn)移(非接觸的熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在供體元件與受體元件接觸的情況下發(fā)生熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移，如圖3中示出的其中黑色矩陣接納熱轉(zhuǎn)移層(接觸熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移)的區(qū)域。在該實(shí)施方案中，在供體元件與受體元件接觸和未接觸的情況下組合的不同區(qū)域中均發(fā)生熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移。獲得熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)為如Ernest W. Ellis等人的美國(guó)專利5,171,650中所述的刻蝕轉(zhuǎn)移，該專利以引用方式并入本文。
在己成像組合的成像和分離之后，所得的已成像受體包括原有受體和已成像的激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層，原有受體可稱為受體支撐件，因?yàn)樗我殉上竦募す庹T導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層。此類已成像受體可在后續(xù)組合中與供體元件一起使用。
在組合成像之后，使供體元件從受體元件上分離?？赏ㄟ^將兩個(gè)元件剝離開來達(dá)到分離目的。通常需要很小的剝離力；只需將供體支撐層從受體元件上分離出來?？墒褂萌魏纬Ｒ?guī)的手動(dòng)或自動(dòng)分離技術(shù)。
圖4示出已成像組合的分離的結(jié)果。用過的供體元件(400)包括支撐層(210)和用過的轉(zhuǎn)移層(410R)，消耗了己成像區(qū)域中的激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層。消耗可以是部分的或完全的。消耗不一定發(fā)生在所有被照射的區(qū)域中，并且在某些情況下，由于熱傳遞或其他原因，消耗可發(fā)生在被照射區(qū)域之外。已成像的受體元件(450)包括原有的受體元件(例如玻璃基底(20)和黑色矩陣(30))和鄰近已成像區(qū)域的(己成像的、已轉(zhuǎn)移的)激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層(420R)。成像不一定發(fā)生在所有被照射的區(qū)域中，并且在某些情況下，由于熱傳遞或其他原因，成像可發(fā)生在被照射區(qū)域之外。
在一個(gè)實(shí)施方案中，受體元件是本領(lǐng)域中熟知的濾色器陣列基底。典型的濾色器陣列基底為尺寸適合于液晶顯示屏并且適度透明的矩形薄支撐件(例如玻璃)，其具有勾勒出多個(gè)獨(dú)立濾光器的分界線的黑色矩陣，黑色矩陣可通過例如
光刻法來制備，濾光器用于將白光轉(zhuǎn)換成一種彩色光，例如紅色、綠色和藍(lán)色。制備包括黑色矩陣的濾色器基底的常規(guī)方法包括以下兩種方法將鉻或氧化絡(luò)鍍?cè)诓ＡЩ椎纳媳砻娌⑿纬蓤D案，以及將樹脂散布在玻璃基底的上表面并形成圖案。可采用液晶顯示屏行業(yè)內(nèi)熟知的技術(shù)將濾色器結(jié)合到功能性有源矩陣液晶顯示裝置中(參見例如"Fundamentals of Active-Matrix Liquid-CrystalDisplays ，， ， Sang Soo Kim， Society for Information Display ShortCourse, 2001; " Liquid Crystal Displays: Addressing Schemes andElectro-optical Effects" ， Ernst Uieder, John-Wiley, 2001; 以及美國(guó)專利5， 166， 026，以上文獻(xiàn)均以引用方式并入本文)。
作為實(shí)例(圖5)，各個(gè)濾光器具有約等于90微米X290微米的矩形透光范圍，居中地位于由5微米黑色矩陣限定的100X300微米的區(qū)域內(nèi)。通常將濾光器分組以便相鄰濾光器能透射彩色光，以在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下為包含濾色器陣列成品的顯示屏的觀眾呈現(xiàn)出白光。授予Chang等人并轉(zhuǎn)讓給LG. Philips LCD Co.,Ltd的美國(guó)專利6， 682， 862 "Method of fabricating color filter substratefor liquid crystal display device"(以引用方式并入本文)公開了制造用于液晶顯示裝置的濾色器基底的方法，該方法包括以下步驟在基底上形成黑色矩陣；將彩色供體元件粘附到基底上；在彩色供體元件上設(shè)置激光頭；反復(fù)掃描彩色供體元件；以及移除彩色供體元件，以便濾色器圖案保留在黑色矩陣內(nèi)限定的濾色器圖案區(qū)域中。授予Jang-hyuk Kwon等人并轉(zhuǎn)讓給Samsung SDI Co,Ltd.的美國(guó)專利6,242， 140 "Method for Manufacturing Color Filter"(以引用方式并入本文)公開了通過使用激光束進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移來制造濾色器的方法。該方法包括通過光刻法在基底上形成黑色矩陣圖案。
在一個(gè)實(shí)施方案中，可通過三次重復(fù)形成組合并且使其成像來制造濾色器，不同之處在于使用三個(gè)不同顏色的供體元件和單個(gè)濾色器陣列基底，該基底具有之前轉(zhuǎn)移到其上的所有濾色器。
圖5示出了三次成像的受體元件(500)，它與不同的供體元件結(jié)合成三個(gè)不同的組合，如此便包括來自這些供體元件的紅色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層(40R)、藍(lán)色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層(40B)和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層(40G)?？蓪o機(jī)層例如氧化銦錫沉積到激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層上，以及鄰近的玻璃和黑色矩陣上，以獲得圖1的目標(biāo)物體。
在圖1中，氧化銦錫涂覆的濾色器(10)包括具有不透明的黑色矩陣(30)的透明玻璃基底(20)，黑色矩陣勾勒出了按波長(zhǎng)而選擇性透光的像素，像素由紅色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層(40R)、藍(lán)色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層(40B)或綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)
18移層(40G)覆蓋，使得當(dāng)白光穿過每一個(gè)單獨(dú)的像素時(shí)，白光中的其他顏色就被
濾除了。氧化銦錫層(50)覆蓋并接觸玻璃、激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層、和黑色矩陣。
無機(jī)層包含一種或多種金屬，并且被結(jié)合到激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層上。每種金屬可以是化合物、合金、元素形式、或以上形式的組合。由于溫度變化，導(dǎo)致激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層和無機(jī)層中發(fā)生不均勻的尺寸變化，從而使無機(jī)層不利地與激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層分離。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，無機(jī)層具有比激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層更低的熱膨脹系數(shù)，激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層通常主要包含有機(jī)材料，例如基料、聚合物、有機(jī)顏料、或以上的組合。
氧化銦錫層(50)是代表性的無機(jī)層，其中按重量計(jì)，無機(jī)層主要包含元素形
態(tài)或化合形態(tài)的一種或多種金屬、氧、硫、氮、氯、氟、溴，并且含有少量的不含金屬的碳化合物和氫化合物。無機(jī)層包含金屬組分，金屬組分中的金屬可以是元素形態(tài)或結(jié)合為化合物，并且可選自但不限于銅、銀、金、鐵、鉻、錫、銦、砷、銻、鋁、鋅、鎳、鉑、鈷、硅、其他金屬元素、以及它們的組合。無機(jī)層中--種或多種金屬的化合物可以是氧化物、硫酸鹽、硫化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、氯化物、溴化物、氟化物、或它們的組合，但不限于這些化合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，無機(jī)層為氧化銦錫(ITO)。優(yōu)選的是氧化銦(III)和氧化錫(IV)的混合物，氧化銦(III)的比率為約80-99重量％，更優(yōu)選地，氧化銦(III)的比率為85至95重量％，甚至更優(yōu)選地，氧化銦(III)的比率為約90重量% (74.4% In、 7.877% Sn和17.8% 0)。優(yōu)選的ITO涂層在視覺上是透明的，可透射大多數(shù)可見光并且無過度散射，并且導(dǎo)電。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過四點(diǎn)表面探針進(jìn)行測(cè)量，無機(jī)層的薄膜電阻小于100歐姆每平方；特別是小于50歐姆每平方，更特別是小于10歐姆每平方，并且甚至更特別是小于5歐姆每平方。在一個(gè)實(shí)施方案中，無機(jī)層在680nm的光的波長(zhǎng)處的透射比大于80%;特別是大于90%，并且更特別是大于95%的透射比。
在一個(gè)實(shí)施方案中，采用兩個(gè)步驟來制備用于將無機(jī)層涂覆在其上的激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層。前一步是將激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層暴露于紫外線輻射以制備已曝光的轉(zhuǎn)移層。接下來實(shí)施的步驟是使用清潔流體來處理已曝光的轉(zhuǎn)移層以制備潔凈的轉(zhuǎn)移層。最終，沉積無機(jī)層并使其接觸潔凈的轉(zhuǎn)移層以制備沉積的轉(zhuǎn)移層。其他步驟可穿插在各個(gè)步驟之前、之間或之后，并且不一定會(huì)影響曝光和處理步驟的優(yōu)點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，據(jù)信例如當(dāng)紫外線輻射所提供的能量足以打破化學(xué)鍵時(shí)，或者當(dāng)存在可轉(zhuǎn)化為能夠與該層的組分反應(yīng)的原子氧或臭氧的氧氣時(shí)，通過紫外線輻射照射激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層的曝光步驟能夠以化學(xué)方法逐步地將該層的組分破解成更小的片段。據(jù)信，更小的片段可與氧氣、臭氧、原子氧、水、其他片段、或其他組分進(jìn)行反應(yīng)，從而最終侵蝕掉該層和/或使其交聯(lián)。
在使用紫外線處理的上述方法中，處理用時(shí)短并且完成了對(duì)基底表面上污染物的大部分清潔。在使用紫外線處理的上述方法中，基底的化學(xué)性質(zhì)幾乎未受到此短暫處理的影響。
紫外線可由含汞的燈提供，該燈通常在紫外波長(zhǎng)范圍中約185和256nm波長(zhǎng)處發(fā)出紫外線輻射。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明，高能量的紫外線輻射例如185nm波長(zhǎng)尤其適于本發(fā)明的方法。含汞的燈可容易地商購(gòu)獲得。另一種紫外線輻射源為準(zhǔn)分子燈，例如在約172nm、 222nm或282nm的其中一個(gè)波長(zhǎng)處發(fā)光的那些準(zhǔn)分子燈(Heraeus Noblelight LLC， Duluth， GA)。第三種紫外線輻射源為準(zhǔn)分子激光器(Heraeus Noblelight LLC， Duluth， GA)。
為了透射紫外線，使用透明的熔融石英、合成的熔融二氧化硅或摻雜質(zhì)的熔融二氧化硅(Heraeus Noblelight LLC, Duluth， GA)來制造合適的燈。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用合成的熔融二氧化硅，因?yàn)榈秃康姆枪桦s質(zhì)使所需的短波長(zhǎng)、高能量紫外線輻射的透射比最大。合適等級(jí)的合成熔融二氧化硅對(duì)在170nm波長(zhǎng)處穿過1，厚度的紫外線輻射具有至少40%的透射比。
紫外線輻射的時(shí)間和能量可根據(jù)設(shè)備而定。例如，空氣中的氧氣可吸收高能量紫外線輻射，從而產(chǎn)生原子氧和臭氧，它們均是有效的反應(yīng)性物質(zhì)。這些反應(yīng)性氣體可存在于燈附近。在被氧氣大量吸收之前，燈附近的紫外線輻射量最大。為了利用最初提供的紫外線輻射，優(yōu)選使激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層靠近輻射源，并且優(yōu)選使紫外線輻射穿過含氧氣的大氣，更優(yōu)選使紫外線輻射處于與該層接觸的大氣中。氧氣可在環(huán)境壓力、降低的壓力或增加的壓力下，由環(huán)境空氣、干燥空氣或以富氧或貧氧大氣的形式提供。在一個(gè)實(shí)施方案中，選擇輻射的時(shí)間和能量以便最低程度地改變層的特性例如，層的厚度的減少量可小于5%、或小于2%、或小于1°/。。同樣，層的顏色的變化可小于5%、或小于2%、或小于1%。在處于大氣壓和空氣中的一個(gè)實(shí)施方案中，可使用約0.3至3cm的紫外光程長(zhǎng)度；更具體地講使用0. 5至2cm的紫外光程長(zhǎng)度。
紫外線輻射的時(shí)間范圍可從數(shù)秒到數(shù)分鐘，直至數(shù)小時(shí)。優(yōu)選的輻射時(shí)間為10秒至30分鐘；更優(yōu)選的輻射時(shí)間為5分鐘至15分鐘。
紫外線輻射的能量可在0.250至30焦耳每平方厘米之間變化，該能量為小于220納米的高能量波長(zhǎng)的總和，尤其是在使用汞燈的情況中。可發(fā)現(xiàn)不同的限值適于其他紫外線輻射源發(fā)出的其他波長(zhǎng)，如可適度改變激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層而不會(huì)明顯地改變?cè)搶拥暮穸然蝾伾哪切┳贤饩€輻射。
在約254納米處的紫外線輻射能量可在2， 000至500， 000微瓦每平方厘米之間變化，或在約185納米處在100至50,000微瓦每平方厘米之間變化，尤其是在使用汞燈的情況中。更優(yōu)選的是在254納米處的燈輸出為28,000-35,000微瓦每平方厘米，以及在185納米處為約1,500-2,500微瓦每平方厘米。對(duì)于其他紫外線輻射源發(fā)出的其他波長(zhǎng)而言，可優(yōu)選不同的限值。
在一個(gè)實(shí)施方案中，優(yōu)選的是能量大于242mn的紫外線輻射的量至少選自2J/cm2、 5 J/cm2、 10 J/cm2、 20 J/cm2、 30 J/cra2、以及40 J/cm2 ，包括在約185rim處的輻射。該輻射增大了由氧氣產(chǎn)生的臭氧的量。在另一個(gè)實(shí)施方案中，能量大于242nm的輻射可由能量小于242nm且大于310nm的輻射進(jìn)行補(bǔ)充，并且至少選自20 J/cm2、 50 J/cm2、 100 J/cra2、 200 J/cm2、 300 J/cm2、以及400J/cr^，包括在約254nm處的輻射。該輻射增大了臭氧產(chǎn)生的原子氧的量。
據(jù)信，通過清潔來處理已曝光的轉(zhuǎn)移層可移除通過紫外線輻射曝光步驟由轉(zhuǎn)移層產(chǎn)生的物質(zhì)?？梢灶A(yù)料，基于溶劑和基于水的清潔均可提供有效清潔?？稍谌軇┗蛩曰现刑峁┣鍧嵵鷦├绫砻婊钚詣?、抗靜電劑、肥皂、乳化劑、以及常用于清潔的其他組分。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用水和小于5重量％的表面活性劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在清潔步驟中使用溶劑。溶劑可以是甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲垸、己二酸二甲酯、己二酸二乙酯、甲苯、以及N-甲基-2-卩比咯烷酮中的一種或多種?？墒褂盟鸵环N或多種溶劑的混合物。處理可包括重復(fù)或不同的清潔步驟，例如使用包含表面活性劑的水進(jìn)行清潔，然后使用純水進(jìn)行清潔。清潔可包括干燥步驟，例如旋干、擦干、吹干等。
21使用基于水或基于溶劑的清潔流體的處理可涉及對(duì)流體或激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移 層的攪拌。對(duì)流體的攪拌可包括噴霧、噴射、片狀流動(dòng)、或其他熟知的方法。對(duì) 層的攪拌可包括振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、浸漬、或其他熟知的方法。
在一些實(shí)施方案中，已發(fā)現(xiàn)清潔之后立即沉積無機(jī)層是有利的。例如，在清 潔與無機(jī)層的沉積之間，優(yōu)選的是避免任何超過24小時(shí)的延遲；更優(yōu)選的是避 免任何超過4小時(shí)的延遲，并且甚至更優(yōu)選的是避免任何超過1小時(shí)的延遲。
在一些實(shí)施方案中，已發(fā)現(xiàn)在紫外曝光或清潔步驟與無機(jī)層的沉積之間，應(yīng) 避免對(duì)激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行熱處理。例如，在紫外曝光和清潔之后與無機(jī)層 的沉積步驟之前，優(yōu)選的是避免在超過16(TC的溫度下對(duì)激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn) 行超過10分鐘的任何熱處理；更優(yōu)選的是避免在超過12(TC的溫度下超過5分鐘 的任何熱處理；并且甚至更優(yōu)選的是避免在超過6(TC的溫度下超過1分鐘的任何
熱處理。
可通過任何常用的沉積技術(shù)來沉積無機(jī)層并使其接觸潔凈的轉(zhuǎn)移層，例如選
自下列的一種技術(shù)直流磁控濺射、離子束沉積、射頻(RF)濺射、RF磁控濺射、
化學(xué)氣相沉積、離子束增強(qiáng)沉積、激光燒蝕沉積、電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積、 離子束濺射、離子輔助沉積、反應(yīng)性濺射、以及其他已知的技術(shù)?？稍谡婵罩小?在存在氣體例如氧氣、氬氣、氮?dú)?、氟氣、氫氣、或空氣的情況下于降低的壓力 下、或在存在相同氣體的情況下于環(huán)境壓力下來實(shí)施此類技術(shù)。合適的技術(shù)描述
于美國(guó)專利6, 849， 165、 6,821,655、 6， 425， 990、 6， 121， 178和5， 185， 059 (全部
以引用方式并入本文)的背景技術(shù)、說明書和權(quán)利要求書中，并且在 Semiconductor Science & Technology,第19巻第6期(2004年6月)第695-698頁(yè)中R. X. Wang等人發(fā)表的"Properties of IT0 thin films d印osited on amorphous and crystalline substrates with e-beam evaporation"(以 弓l用方式并入本文)、以及在Journal of Vacuum Science and Technology A， 第21巻第4部分(2003年7/8月)中M. H. Sohn等人發(fā)表的"Super-smooth indium-tin oxide thin, films by negative sputter ion beam technology" 中有所描述。
所沉積的無機(jī)層的厚度取決于無機(jī)層的預(yù)期用途。在一個(gè)實(shí)施方案中，厚度 可為0.020微米或更薄。在另一個(gè)實(shí)施方案中，厚度可為10微米或更厚。在一個(gè)使用氧化銦錫的實(shí)施方案中，20至2000納米的厚度是恰當(dāng)?shù)?；例?0至200納米。
實(shí)施例
以下實(shí)施例示出了本發(fā)明的某些特征和優(yōu)點(diǎn)。它們旨在舉例說明本發(fā)明，而 并非是限制性的。所有百分比、比率和份數(shù)均按重量計(jì)，除非另外指明。
用于說明本方法步驟的重要性的典型基底是由承載黑色矩陣的玻璃板制成的 濾色器，黑色矩陣限定濾色器的子像素，每個(gè)子像素由通過激光熱轉(zhuǎn)移施加的紅 色、綠色或藍(lán)色轉(zhuǎn)移層中的一個(gè)覆蓋。子像素按條狀圖案布置，其中三個(gè)子像素 和相連的黑色矩陣區(qū)域構(gòu)成尺寸大約為300微米X300微米的像素。
作為水性制劑施加的厚度為l-3微米的彩色轉(zhuǎn)移層，其典型的組成范圍為
37-55干重量份的第一苯乙烯-丙烯酸共聚物，其羧酸含量為3.6mM/g并且 重均分子量為約10, 000原子質(zhì)量單位
30-55干份的一種或多種顏料分散體，其顏料與基料的比率按重量計(jì)為1.5-
4:1
0- 6干份的第二苯乙烯-丙烯酸共聚物，其羧酸含量為3.6mM/g并且重均分 子量為約4000
6-10干份的羧酸交聯(lián)劑
1- 1.5干份的近紅外吸收染料2-[2-[2-氯-3[2-(1，3-二氫-1，1-二甲基-3-(4-二甲基-3-(4-磺丁基)-2H-苯并[e]吲哚-2-亞基)亞乙基]-1-環(huán)己烯-1-基]乙 烯基]-l，l-二甲基-3-(磺丁基)-lH-苯并[e]吲哚鏞，內(nèi)鹽，游離酸， CAStt[162411-28-1]，最大吸光度為約850nM ，得自H. W. Sands and Co. (Jupiter， Florida)
0. 5份的表面活性劑 0. 5份的消泡劑
激光熱成像使用快速移動(dòng)的、閃爍的紅外激光器，其能量密度約400mJ/cm2 并且曝光時(shí)間小于5Ps。合適的成像器為Creo Spectrum Trendsetter 3244F (CRE0， B歸by， BC， Canada),其利用發(fā)出約830nm的激光器。此裝置利用空間 光調(diào)制器來分流和調(diào)制由約830nm激光二極管陣列發(fā)出的5-50瓦特的光輸出。相關(guān)光學(xué)器件將此光聚焦到可成像元件上。這樣在供體元件上產(chǎn)生0. 1至30瓦
特的成像光，聚焦到50至240個(gè)獨(dú)立光束的陣列，每個(gè)光束在大約10X10至2 X10微米的點(diǎn)中發(fā)出10-200毫瓦的光。每點(diǎn)使用獨(dú)立激光器可獲得類似的曝 光，例如美國(guó)專利4,743,091中所公開的。在這種情況中，每個(gè)激光器在780-870mn處發(fā)出50-300毫瓦的電調(diào)制光。其他選擇包括發(fā)出500-3000毫瓦的光纖 耦合型激光器，并且每個(gè)激光器可獨(dú)立調(diào)制并聚焦到介質(zhì)上。此類激光器可從 Opto Power (Tucson, AZ)獲得。
在激光熱成像和移除用過的轉(zhuǎn)移層供體元件之后，對(duì)濾色器元件進(jìn)行加熱， 例如加熱至20(TC持續(xù)1小時(shí)，以使激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層退火。
使用得自JELight (Irvine, California)的■ Cleaner Model 384來實(shí) 現(xiàn)紫外線曝光，該裝置具有高強(qiáng)度的低壓汞蒸氣柵格燈，以最佳地產(chǎn)生原子氧和 臭氧。濾色器距離紫外線燈泡10mra。使用環(huán)境大氣。在185納米和254-579納米 處的紫外線由透明石英低壓汞柵格燈提供，該燈在254納米處的燈輸出為28， 000 微瓦每平方厘米，并且在185納米處的燈輸出為約2,400微瓦每平方厘米。無臭 氧的汞柵格燈提供在254-579納米處的紫外線，其在185納米處的光能量可忽略 不計(jì)。根據(jù)文獻(xiàn)記錄，燈曝光為約6和10分鐘。這相當(dāng)于在185納米處的約 540-1,500毫焦。據(jù)信，需要提供足夠的能量以改變激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層的表面 特性，并且對(duì)于小于220納米的波長(zhǎng)，此類變化可從250毫焦或大約250毫焦開 始。更高的能量最終可能會(huì)對(duì)激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層造成不可接受的侵蝕，這決定 了曝光能量的上限。在某些情況下， 一些侵蝕可能是可接受的，尤其是因?yàn)榍鍧?處理可移除侵蝕的殘余物?；谶@個(gè)原因，據(jù)信對(duì)于小于220納米的波長(zhǎng)，在本 方法中可使用最大30焦耳的能量。其他下限和上限也可適用；例如選自300、 350、 500和1000毫焦中的一個(gè)的下限與選自1.5、 5、 10和20焦耳中的一個(gè)的 上限的組合。曝光時(shí)間可在合理的限值內(nèi)變化；例如，選自1、 2、 5或10分鐘 的最短時(shí)間，以及選自15、 20、 30或60分鐘的最長(zhǎng)時(shí)間。
通過水性洗滌來完成紫外線曝光之后的清潔。在一個(gè)實(shí)例中，按照如下方式 進(jìn)行洗滌將樣本設(shè)置為以80rpm旋轉(zhuǎn)；使用去離子水在高壓(約3000磅/平方 英寸，2 E8達(dá)因/平方厘米)下對(duì)樣本噴霧20秒，接著使樣本在含水表面活性劑 流體下洗刷30秒；然后使樣本在去離子水流體下洗刷60秒；之后使用去離子水 在高壓下對(duì)樣本噴霧65秒；接著使用去離子水通過以約1.5mHz振動(dòng)的噴嘴對(duì)樣
24本噴霧60秒(兆聲清潔)；然后使用熱的去離子水洗刷樣本60秒。將樣本的旋 轉(zhuǎn)速率增加至700rpra，并隨后在氮?dú)饬飨赂稍飿颖?0秒。將樣本的旋轉(zhuǎn)速率增 加至1000rpm，并隨后在氮?dú)饬飨赂稍飿颖?0秒，然后在無氮?dú)饬鞯那闆r下干燥 樣本20秒，此時(shí)洗滌步驟完成并且停止旋轉(zhuǎn)。
在降低的壓力和高溫下實(shí)施氧化銦錫(ITO)沉積，實(shí)施條件類似于美國(guó)專利 6,242,140 (Kwon等人申請(qǐng)，授予Samsung SDI Co. ， Ltd.)中的那些條件。一 旦使具有ITO涂層的濾色器冷卻之后，檢查ITO涂覆的濾色器是否有微小的皺 紋，皺紋表明激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層的收縮導(dǎo)致ITO層起皺(皺紋檢査)。按褶皺 將質(zhì)量等級(jí)劃分為O (嚴(yán)重褶皺)至5 (無褶皺)。
通過以下步驟進(jìn)行ITO涂層的耐久性測(cè)試(l)使ITO涂覆的濾色器在120 'C下的高壓鍋中經(jīng)受2小時(shí)的蒸汽處理，(2)冷卻ITO涂覆的濾色器，(3)橫過 ITO/激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層界面，以10X10的圖案形式切割出具有100個(gè)正方形 (每個(gè)邊長(zhǎng)為1mm)的交叉平行線圖案，(4)使用粘合帶(Scotch brand M610， 3M， Minneapolis,麗)來覆蓋此交叉平行線圖案，(5)移除粘合帶，以及(6)觀察 該圖案，檢査ITO與激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層以及激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層與玻璃之間是 否分層。如果在步驟2與3之間可觀察到損壞，則不必執(zhí)行進(jìn)一步測(cè)試。
使用Tencor P-15 Stylus輪廓曲線儀(KLA-Tencor， San Jose， CA)來測(cè)量 已轉(zhuǎn)移材料或ITO的高度(mn)，并且測(cè)定表面粗糙度值，并將其以nm為單位記 錄為Rq (粗糙度系數(shù))。
使用Ocean Optics 二極管分光光度計(jì)(Ocean Optics, Dunedin， FL)來測(cè)量
已轉(zhuǎn)移層的顏色。
實(shí)施例1
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第一組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退 火45分鐘，在空氣中使用透明石英燈進(jìn)行8分鐘的紫外線處理(在約254mn處 為約13焦耳每平方厘米)，采用雙面基底清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力最高至13. 8兆帕或2000磅/平方 英寸的高壓噴水口、 0.2微米的終端過濾器和3種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流體(International Products, Inc， Burlington, NJ)的水進(jìn)行洗 滌，干燥，并且涂覆IT0。該ITO涂覆的濾色器通過了耐久性測(cè)試，其光滑度和 粘附性優(yōu)異。ITO沉積之后(4個(gè)獨(dú)立的濾色器)，紅色濾光器窗口的表面粗糙 度小于10nm，綠色濾光器窗口的表面粗糙度小于18nm，并且藍(lán)色濾光器窗口的 表面粗糙度小于20nm。本實(shí)施例用于顯示經(jīng)過適當(dāng)紫外線曝光和清潔處理之后的 優(yōu)異性能。
比較實(shí)施例2(無紫外線處理)
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第一組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退 火45分鐘，采用雙面基底清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力最高至13. 8兆帕或2000磅/平方英寸的高壓噴 水口、 0.2微米的終端過濾器和3種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流 體(International Products, Inc， Burlington, NJ)的水進(jìn)行洗滌，干燥，并 且涂覆IT0。不采用紫外線處理。在耐久性測(cè)試中，該ITO涂覆的濾色器顯示出 與玻璃分層。ITO沉積之后(2個(gè)獨(dú)立的濾色器)，紅色濾光器窗口的表面粗糙 度為14-18nm，綠色濾光器窗口的表面粗糙度為22-26nm，而藍(lán)色濾光器窗口的 表面粗糙度為20~25nm。本實(shí)施例表明，省略紫外線曝光削弱了粘附性。
實(shí)施例3
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第二組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退 火60分鐘，在空氣中使用透明石英燈進(jìn)行6分鐘的紫外線處理，采用雙面基底 清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力 最高至13. 8兆帕或2000磅/平方英寸的高壓噴水口、 0. 2微米的終端過濾器和3 種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流體(International Products, Inc， Burlington, NJ)的水進(jìn)行洗滌，干燥，并且涂覆ITO。按褶皺將濾色器質(zhì) 量等級(jí)評(píng)定為4。
實(shí)施例4使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第二組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退
火60分鐘，在空氣中使用不含臭氧的燈(185mn可忽略不計(jì)，254nm區(qū)域與實(shí)施 例3類似)進(jìn)行6分鐘的紫外線處理，采用雙面基底清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力最高至13.8兆帕或 2000磅/平方英寸的高壓噴水口、 0.2微米的終端過濾器和3種旋轉(zhuǎn)速度)用具 有'2% Micro-90 915E清潔流體(International Products, Inc， Burlington, NJ)的水進(jìn)行洗滌，干燥，并且涂覆IT0。按褶皺將濾色器質(zhì)量等級(jí)評(píng)定為2。本 實(shí)施例表明并非所有紫外線處理均相同；與實(shí)施例4相比，實(shí)施例3表明更高能 量的紫外線能量可改善光滑度(減少褶皺)。
實(shí)施例5
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第二組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退 火60分鐘，在空氣中使用透明石英燈進(jìn)行8分鐘的紫外線處理，采用雙面基底 清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力 最高至13. 8兆帕或2000磅/平方英寸的高壓噴水口、 0. 2微米的終端過濾器和3 種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流體(International Products, Tnc， Burlington, NJ)的水進(jìn)行洗滌，干燥，并且涂覆ITO。按褶皺將濾色器質(zhì) 量等級(jí)評(píng)定為5。
實(shí)施例6
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第二組
的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退 火60分鐘，在空氣中使用不含臭氧的燈(185nm可忽略不計(jì))進(jìn)行8分鐘的紫外 線處理，采用雙面基底清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力最高至13.8兆帕或2000磅/平方英寸的高壓噴水口、 0.2 微米的終端過濾器和3種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流體, NJ)的水進(jìn)行洗滌，干燥，并且 涂覆IT0。按褶皺將濾色器質(zhì)量等級(jí)評(píng)定為4.5。與實(shí)施例5相比，本實(shí)施例表 明較高能量的紫外線更好。
實(shí)施例7
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第二組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退 火60分鐘，在空氣中使用透明石英燈進(jìn)行10分鐘的紫外線處理，采用雙面基底 清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力 最高至13. 8兆帕或2000磅/平方英寸的高壓噴水口、 0. 2微米的終端過濾器和3 種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流體(International Products, Inc， Burlington, NJ)的水進(jìn)行洗滌，干燥，并且涂覆IT0。按褶皺將濾色器質(zhì) 量等級(jí)評(píng)定為5。本實(shí)施例表明，較大量的高能量紫外線可獲得良好的結(jié)果。
比較實(shí)施例8
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第二組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中使用不含臭氧 的燈進(jìn)行6分鐘的紫外線處理，在空氣中于23(TC下退火60分鐘，采用雙面基底 清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力 最高至13. 8兆帕或2000磅/平方英寸的高壓噴水口、 0. 2微米的終端過濾器和3 種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流體(International Products, Inc， Burlington, NJ)的水迸行洗滌，干燥，并且涂覆IT0。按褶皺將濾色器質(zhì) 量等級(jí)評(píng)定為2。本實(shí)施例表明，缺乏高能量輻射的紫外線處理不能滿足要求。
比較實(shí)施例9
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第三組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退 火60分鐘，在空氣中使用透明石英燈進(jìn)行10分鐘的紫外線處理，并且在紫外線 處理之后不進(jìn)行洗滌就涂覆ITO。由于粘合帶使ITO從激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層上脫 落下來，該ITO涂覆的濾色器未能通過耐久性測(cè)試。本實(shí)施例表明了采用清潔處 理的優(yōu)越性。就各種紫外線處理持續(xù)時(shí)間量而言，均存在這種失效模式。實(shí)施例10
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第三組
的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中于23(TC下退 火60分鐘，在空氣中使用透明石英燈進(jìn)行10分鐘的紫外線處理，采用雙面基底 清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力 最高至13. 8兆帕或2000磅/平方英寸的高壓噴水口、 0. 2微米的終端過濾器和3 種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流體(International Products, Inc., Burlington, NJ)的水進(jìn)行洗滌，干燥，并且涂覆IT0。該IT0涂覆的濾色 器通過了耐久性測(cè)試。本實(shí)施例表明，使用本發(fā)明的方法，三個(gè)不同組的三種不 同顏色的激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層均得到了有用的結(jié)果。
實(shí)施例11
使具有以光刻法限定的有機(jī)樹脂類黑色矩陣的濾色器玻璃基底相繼與第三組 的藍(lán)色、紅色和綠色激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層進(jìn)行激光成像，在空氣中使用透明石英 燈進(jìn)行至少6分鐘的紫外線處理，采用雙面基底清潔器(例如PSC 605 (Ultra T Equipment, Fremont, NJ)，該系統(tǒng)使用壓力最高至13.8兆帕或2000磅/平方 英寸的高壓噴水口、 0.2微米的終端過濾器和3種旋轉(zhuǎn)速度)用具有2% Micro-90 915E清潔流體(International Products, Inc， Burlington, NJ)的7乂進(jìn)行洗 滌，干燥，在空氣中于23(TC下退火(加熱)60分鐘，并且涂覆IT0。該IT0涂 覆的濾色器未能通過耐久性測(cè)試。本實(shí)施例表明，在紫外線處理或清潔步驟與無 機(jī)層沉積之間進(jìn)行熱處理會(huì)對(duì)粘附性產(chǎn)生不利影響。
權(quán)利要求
1.將無機(jī)層沉積到熱轉(zhuǎn)移層上的方法，所述方法包括使激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層暴露于紫外線輻射以制備曝光的轉(zhuǎn)移層，使用清潔流體來處理所述曝光的轉(zhuǎn)移層以制備潔凈的轉(zhuǎn)移層，以及將無機(jī)層沉積使其接觸所述潔凈的轉(zhuǎn)移層以制備沉積的轉(zhuǎn)移層。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中使用紫外線輻射來實(shí)施所述曝光步驟，所述紫外 線輻射使所述激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層暴露于大于0. 5焦耳每平方厘米且小于15焦耳每平方厘米的能量，所述能量為小于242納米的全部波長(zhǎng)的總 禾口。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中使用紫外線輻射來實(shí)施所述曝光步驟，所述紫外 線輻射使所述激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層暴露于大于5焦耳每平方厘米并小于 300焦耳每平方厘米的能量，所述能量為大于242納米且小于310納米的 全部波長(zhǎng)的總和。
4. 權(quán)利要求l的方法，其中所述紫外線輻射由汞燈提供。
5. 權(quán)利要求1的方法，其中所述紫外線輻射透射過汞燈的合成的熔融二氧化 硅。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中實(shí)施所述曝光步驟的總時(shí)間介于2分鐘和20分 鐘之間。
7. 權(quán)利要求l的方法，其中所述曝光步驟是在包含氧氣的大氣中實(shí)施的。
8. 權(quán)利要求1的方法，其中所述曝光步驟是在包含臭氧的大氣中實(shí)施的。
9. 權(quán)利要求1的方法，其中所述無機(jī)層具有小于100歐姆每平方的薄膜電 阻。
10. 權(quán)利要求1的方法，其中所述無機(jī)層對(duì)于在680納米波長(zhǎng)處的光具有大于 90%的透射比。
11. 權(quán)利要求1的方法，其中所述無機(jī)層包含選自下列的金屬銅、銀、金、 鐵、鉻、錫、銦、砷、銻、鋁、鋅、鎳、鉬、鈷、以及它們的組合。
12. 權(quán)利要求l的方法，其中所述無機(jī)層包含銦。
13. 權(quán)利要求l的方法，其中所述無機(jī)層包含錫。
14. 權(quán)利要求1的方法，其中所述無機(jī)層包含金屬氧化物，所述金屬選自 銅、銀、金、鐵、鉻、錫、銦、砷、銻、鋁、鋅、鎳、鉬、鈷、以及它們的組合。
15. 權(quán)利要求l的方法，其中所述沉積步驟通過選自下列的方法來實(shí)施直流 磁控濺射、離子束沉積、射頻濺射、射頻磁控濺射、化學(xué)氣相沉積、離子 束增強(qiáng)沉積、激光燒蝕沉積、電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積、離子束濺射、 離子輔助沉積、反應(yīng)性濺射、以及它們的組合。
16. 權(quán)利要求1的方法，其中所述清潔流體包含水。
17. 權(quán)利要求l的方法，其中所述清潔流體包含表面活性劑。
18. 權(quán)利要求l的方法，其中所述清潔流體包含溶劑。
19. 權(quán)利要求18的方法，其中所述溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷、 己二酸二甲酯、己二酸二乙酯、甲苯、和N-甲基-2-吡咯垸酮以及它們的 組合。
20. 權(quán)利要求1的方法，其中所述轉(zhuǎn)移層設(shè)置在受體元件上并且包含第一顏 色，并且第二顏色的第二轉(zhuǎn)移層設(shè)置在所述受體元件上，并且第三顏色的 第三轉(zhuǎn)移層設(shè)置在所述受體元件上，所述第一、第二和第三顏色各不相 同。
21. 權(quán)利要求1的方法，其中所述轉(zhuǎn)移層包含基料，所述基料包含具有多個(gè)羧 基官能團(tuán)的聚合物。
22. 權(quán)利要求1的方法，其中所述轉(zhuǎn)移層包含基料，所述基料包含多個(gè)與交聯(lián) 官能團(tuán)反應(yīng)的可交聯(lián)官能團(tuán)。
23. 權(quán)利要求22的方法，其中所述交聯(lián)官能團(tuán)為羥基。
24. 權(quán)利要求22的方法，其中所述交聯(lián)官能團(tuán)為N-2-羥基乙基酰胺。
25. 權(quán)利要求1的方法，其中在使所述轉(zhuǎn)移層暴露于紫外線輻射之前，將所述 轉(zhuǎn)移層加熱到至少攝氏170度。
26. 權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括將所述沉積的轉(zhuǎn)移層結(jié)合到顯示屏中 的步驟。
27. 權(quán)利要求26的方法，其中所述顯示屏選自液晶顯示屏、等離子體顯示 屏、發(fā)光二極管顯示屏、以及它們的組合。
28. 權(quán)利要求l的方法，其中所述轉(zhuǎn)移層接觸透明的基底。
29. 權(quán)利要求28的方法，其中所述透明的基底包括玻璃。
30. 權(quán)利要求28的方法，其中所述轉(zhuǎn)移層接觸黑色矩陣。
31. 權(quán)利要求1的方法，其中當(dāng)所述曝光步驟與所述沉積步驟之間的時(shí)間段大 于一分鐘時(shí)，使所述激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層保持在小于6(TC。
32. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法制備的沉積的轉(zhuǎn)移層。
全文摘要
本發(fā)明為將無機(jī)層(50)沉積到激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層上的方法，以及沉積到由所述方法制備的沉積的轉(zhuǎn)移層上的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，將轉(zhuǎn)移層設(shè)置在包括具有黑色矩陣(30)的玻璃基底(20)的受體元件上，以便通過激光誘導(dǎo)熱轉(zhuǎn)移形成包含紅色(40R)、藍(lán)色(40B)和綠色(40G)透明像素的濾色器，并且無機(jī)層(50)為氧化銦錫透明電極接地層。將無機(jī)層沉積到轉(zhuǎn)移層上的方法包括使激光誘導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移層暴露于紫外線輻射以制備曝光的轉(zhuǎn)移層，使用清潔流體來處理所述曝光的轉(zhuǎn)移層以制備潔凈的轉(zhuǎn)移層，以及將無機(jī)層沉積使其接觸潔凈的轉(zhuǎn)移層以制備沉積的轉(zhuǎn)移層。
文檔編號(hào)B41M3/00GK101626901SQ200880007312
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者C·K·錢德拉賽卡蘭 申請(qǐng)人:E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司