一种彩色光阻剂及其应用、彩膜基板、液晶显示器的制造方法

xiaoxiao2020-10-23  23

一种彩色光阻剂及其应用、彩膜基板、液晶显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光敏材料领域,特别设及一种彩色光阻剂及其应用、彩膜基板、液晶显 示器。
【背景技术】
[000引量子点(quantumdots,孤S)是一种由半导体材料制成的,稳定直径在2 - 20皿的 纳米粒子,一般呈球形或类球形。量子点是是纳米尺度上原子和分子的集合体,其既可由一 种半导体材料组成(例如由118、¥14族元素〔(15、〔(156、〔扣6、化56等,或者由1114、¥八族 元素InP、InAs等组成),也可W由两种或两种W上的半导体材料组成。作为一种新颖的半 导体纳米材料,量子点具有激发光谱宽且连续分布、发射光谱窄而对称、颜色可调、光化学 稳定性高、巧光寿命长等优点,广泛用于巧光标记、液晶显示器中背光模组的膜材等领域。
[0003] 彩膜基板(ColorFilter,CF)是液晶显示器中液晶显示面板的重要构成部分,其 一般包括透明基板W及设置在透明基板上的黑矩阵层和彩色滤光层。其中彩色滤光层主要 由彩色光阻剂制备得到,彩色光阻剂的主要成分包括;碱溶性树脂、感光树脂、颜料、光引发 剂、溶剂等。然而,研究发现,利用感光树脂和颜料制备得到的彩色滤光层色域较窄,易导致 彩膜基板出现溢色现象。基于量子点作为液晶显示器中背光组件的膜材,具有提高色域,改 善液晶显示器画质的特点,发明人提出将量子点作为彩膜基板中彩色滤光层的感光材料, W提高色域。
[0004] 在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在W下问题:
[0005] 当量子点和光引发剂混合时,会发生巧光泽灭现象。

【发明内容】

[0006] 本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供了一种包含量子点且量子点能够正 常发光的彩色光阻剂及其应用、彩膜基板、液晶显示器。具体技术方案如下:
[0007] 第一方面,本发明实施例提供了一种彩色光阻剂,包括光引发剂和量子点,所述光 引发剂为不含富电子基团的第一光引发剂和/或含有富电子基团的第二光引发剂;
[000引所述第二光引发剂包括共辆结构,且所述共辆结构由所述富电子基团与所述富电 子基团的相邻基团构成。
[0009] 作为优选,所述第二光引发剂中,富电子基团的个数为1个或者2个。
[0010] 具体地,作为优选,所述第二光引发剂为全共辆型分子结构。
[0011] 具体地,作为优选,所述第二光引发剂中,所述富电子基团与所述富电子基团的相 邻基团共平面。
[0012] 具体地,作为优选,所述第二光引发剂中,所有的原子均共平面。
[0013] 具体地,作为优选,所述第二光引发剂为1 - [4 -(苯硫基)苯基]-1,2 -辛烧二 酬2 - (0 -苯甲酯朽)、1 -巧-己基-6 - (2 -甲基苯甲酯基)-9H-巧挫-3 -基]己酬 1 - (0 -己酷朽)或过氧化二苯甲酯。
[0014]具体地,所述第一光引发剂选自二苯甲酬,4-苯基二苯甲酬,4-甲基二苯甲酬中 的至少一种。
[0015] 具体地,作为优选,所述彩色光阻剂包括W下重量百分含量的组分;所述量子点 1 - 20%、所述光引发剂1 - 3%、交联剂1 - 15%、碱溶性树脂5 - 40%、余量为溶剂。
[0016] 具体地,作为优选,所述交联剂选自己締系不饱和单体和/或丙締系不饱和单体。
[0017] 具体地,作为优选,所述碱溶性树脂为(甲基)丙締酸共聚树脂和/或醋化的苯己 締/马来酸酢共聚树脂。
[0018] 具体地,作为优选,所述溶剂为丙二醇甲離醋酸醋。
[0019] 进一步地,作为优选,所述彩色光阻剂还包括1-3%的助剂,所述助剂选自稳定 剂、流平剂、消泡剂、防缩孔剂、附着力促进剂W及表面爽滑剂中的至少一种。
[0020] 第二方面,本发明实施例提供了上述任意一种彩色光阻剂在制备液晶显示器用彩 膜基板中的应用。
[0021] 第=方面,本发明实施例提供了一种彩膜基板,该彩膜基板利用上述的任意一种 彩色光阻剂制备得到。
[0022] 第四方面,本发明实施例提供了一种液晶显示器,该液晶显示器包括上述的彩膜 基板。
[0023] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0024] 本发明实施例提供的彩色光阻剂,包括光引发剂和量子点,当光引发剂不含富电 子基团时,将不会有富电子转移到量子点的空穴轨道上,保证量子点不会发光泽灭。当光引 发剂含有富电子基团时,通过使富电子基团与其相邻基团构成共辆结构,使富电子在其本 身结构上发生电子云离域,提高其稳定性,而不会转移到量子点的空穴轨道上,进而保证量 子点不会巧光泽灭,使其正常发光。如此W来,所得到的彩色光阻剂中包含了正常发光的量 子点,利用该彩色光阻剂制备得到的彩膜基板将具有高色域,能够有效改善液晶显示器的 画质。
【附图说明】
[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于 本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可W根据该些附图获得其他 的附图。
[0026] 图1是本发明实施例5提供的自量子点与光引发剂混合形成彩色光阻剂开始直至 随着对该彩色光阻剂曝光处理时间的延长,实施例1、3和4W及对比例提供的彩色光阻剂 中量子点的巧光强度变化示意图。
【具体实施方式】
[0027]除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常 理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发 明实施方式作进一步地详细描述。
[002引发明人研究发现,在制备含有量子点的彩色光阻剂时,如若所使用的光引发剂含 有富电子时,该富足的电子将转移到量子点的空穴轨道上,即富电子将被量子点的表面陷 阱捕获,使得正常的光致电子e和光致空穴的复合受阻,从而造成量子点发光泽灭。基 于此,提供一种不含富电子的光引发剂或者其中富电子尽可能少且该尽可能少的富电子十 分稳定的光引发剂十分必要。
[0029] 第一方面,本发明实施例提供了一种彩色光阻剂,包括光引发剂和量子点,所述光 引发剂为不含富电子基团的第一光引发剂和/或含有富电子基团的第二光引发剂;其中, 第二光引发剂包括共辆结构,且该共辆结构由富电子基团与富电子基团的相邻基团构成。
[0030] 本发明实施例提供了一种彩色光阻剂,包括光引发剂和量子点,当光引发剂不含 富电子基团时,将不会有富电子转移到量子点的空穴轨道上,保证量子点不会发光泽灭。当 光引发剂含有富电子基团时,通过使富电子基团与其相邻基团构成共辆结构,使富电子在 其本身结构上发生电子云离域,提高其稳定性,而不会转移到量子点的空穴轨道上,进而保 证量子点不会发光泽灭,使其正常发光。如此W来,所得到的彩色光阻剂中包含了正常发光 的量子点,利用该彩色光阻剂制备得到的彩膜基板将具有高色域,能够有效改善液晶显示 器画质。
[0031] 其中,第一光引发剂可W为本领域常见的不含有富电子或富电子基团的光引发 剂。具体地,该第一光引发剂可W为二苯甲酬,4-苯基二苯甲酬,4-甲基二苯甲酬等。
[0032] 作为优选,第二光引发剂中,富电子基团的个数为1个或者2个。本发明实施例通 过将第二光引发剂中富电子基团的个数进行如上限 定,W保证第二光引发剂中含有尽可能 少的富电子,进而降低彩色光阻剂中量子点发光泽灭的几率。
[0033] 作为优选,该第二光引发剂为全共辆型分子结构。本发明实施例通过将第二光引 发剂限定为全共辆型分子结构,能够保证富电子在其本身结构上发生更好的电子云离域, 富电子将更加稳定,而不会转移到量子点的空穴轨道上,从而保证量子点不会发光泽灭,使 量子点正常发光。
[0034] 进一步地,该第二光引发剂中,富电子基团与富电子基团的相邻基团共平面,优选 第二光引发剂中所有的原子均共平面。本发明实施例通过对第二光引发剂进行如上限定, 能够使富电子的离域性更好,其将不会转移到量子点的空穴轨道上,保证量子点不会发光 泽灭,使量子点正常发光。
[0035] 可W理解的是,第二光引发剂可W为本领域常见的具有如上限定结构的光引发 剂。基于低成本及耐用度考虑,该第二光引发剂为1 - [4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛烧二 酬2 - (0 -苯甲酯朽)、1 -巧-己基-6 - (2 -甲基苯甲酯基)-9H-巧挫-3 -基]己酬 1 - (0 -己酷朽)或过氧化二苯甲酯,优选为1 -巧-己基-6 - (2 -甲基苯甲酯基)- 9H-巧挫-3 -基]己酬1 - (0 -己酷朽)或过氧化二苯甲酯,更优选为1 -巧-己基-6 - (2 -甲基苯甲酯基)- 9H-巧挫-3 -基]己酬1 - (0-己酷朽)。其中,该S种第二光引发剂的 具体信息如表1所示:
[0036]表1
[0037]
[00測具体地,光引发剂1 -巧-己基-6 - (2 -甲基苯甲酯基)-9H-巧挫-3 -基]己 酬1 - (0-己酷朽)具有如表1所示的分子结构,其虽然也含有N富电子基团,但是由于N 富电子基团与其相邻的基团构成了共辆结构,N的富电子在其本身结构上将发生电子云离 域,其不会向量子点发生电荷转移,从而使量子点正常发光。
[0039]而光引发剂1 - [4 -(苯硫基)苯基]-1,2 -辛烧二酬2 - (0 -苯甲酯朽)具有 如表1所示的分子结构,其中也有N富电子基团,且N富电子基团与其相邻的基团构成了共 辆结构,但是由于N=旁边的长的烷基链使得分子不是共平面结构,导致N富电子的离域不 如光引发剂1 -巧-己基-6 - (2 -甲基苯甲酯基)-9H-巧挫-3 -基]己酬1 - (0 -己酷 月亏)中N富电子的离域性能好,会有部分电子转移,导致部分量子点发光泽灭。当然,在特 定情况下,发生部分巧光泽灭的量子点也可继续用于制备彩色光阻剂。
[0040] 具体地,本发明实施例提供的彩色光阻剂中,量子点选自红光量子点、藍光量子 点、绿光量子点中的至少一种。举例来说,量子点可W为Si量子点、Ge量子点、InAs量子 点、Ga訊量子点、GaN量子点、ZnTe量子点、CdSe量子点、CdTe量子点、ZnSe量子点、CdS量 子点、ZnO量子点、SiGe量子点或者它们的组合或者它们的核壳结构。一般情况下,本发明 实施例所用的量子点的粒径约为2 - 20皿,优选10 - 20皿。可W理解的是,通过调节量子点 的尺寸可W实现量子点的巧光峰位可调。
[0041] 基于上述,本发明实施例提供了一种具有优选组成及配比的彩色光阻剂,该彩色 光阻剂包括W下重量百分含量的组分;上述的量子点1 - 20%、上述的光引发剂1 - 3%、交 联剂1 - 15%、碱溶性树脂5 - 40%、余量为溶剂。通过将上述各组分混合均匀即可得到本 发明实施例期望的彩色光阻剂。
[0042] 本发明实施例提供的彩色光阻剂,通过上述各组分之间的协同复配作用,在紫外 光条件下,光引发剂吸收光能后能够产生自由基,引发交联剂发生交联固化反应,形成致密 且稳定的彩膜。而量子点在均匀分布在该彩膜中形成发光活性点,并在光照作用下发射巧 光。可见,通过在彩色光阻剂中添加量子点,能够有效提高所形成的高聚物薄膜的色域,并 同时具有激发光谱宽且连续分布、发射光谱窄而对称、颜色可调、光化学稳定性高、巧光寿 命长等优点。
[0043] 具体地,本发明实施例中所用的交联剂选自己締系不饱和单体和/或丙締系不饱 和单体。作为优选,该己締系不饱和单体和/或丙締系不饱和单体的官能度大于等于1。
[0044] 本发明实施例所用的交联剂在紫外光条件下,可W被自由基引发聚合,发生光交 联固化反应形成高聚物,进而形成致密的彩膜。为了提高该交联剂的交联性能,该己締系不 饱和单体、丙締系不饱和单体均具有如下结构单元;
[0045]
[0046] 其中,R为氨或甲基;
[0047]Ri为苯基、哲基苯基、甲基苯基、己基苯基、蒙基或膳基;
[0048] R2、Rs均为具有1 - 8个碳原子的烷基、具有1 - 8个碳原子的哲烷基、二烷基胺烧 基、苯基、苄基或月桂醋基,其中,所述二烷基胺烷基中的烷基包括1 - 8个碳原子数;
[0049] R4为具有3 - 8个碳原子的烷基。
[0050] 举例来说,本发明实施例中所用的交联剂可W选自W下物质中的至少一种;(甲 基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸己醋、(甲基)丙締酸丙醋、(甲基)丙締酸了醋、(甲基) 丙締酸哲己醋、(甲基)丙締酸月桂醋、甲基丙締酸缩水甘油醋、单(甲基)丙締酸聚己二 醇醋等单官能(甲基)丙締酸醋类;1,3-了二醇二(甲基)丙締酸醋、1,4-了二醇二(甲 基)丙締酸醋、1,6-己二醇二(甲基)丙締酸醋、甘油二(甲基)丙締酸醋、S丙二醇二丙 締酸醋,己二醇丙締酸二醋、聚己二醇200二(甲基)丙締酸醋、聚己二醇400二(甲基)丙 締酸醋、聚己二醇600二(甲基)丙締酸醋等二官能(甲基)丙締酸醋类;甘油S(甲基) 丙締酸醋、季戊四醇单哲基=(甲基)丙締酸醋、=哲甲基丙烷=(甲基)丙締酸醋、己氧 化S哲甲基丙烷S(甲基)丙締酸醋等S官能(甲基)丙締酸醋类;季戊四醇四丙締酸醋 等四官能(甲基)丙締酸醋类;二季戊四醇单哲基五(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇六(甲 基)丙締酸醋等高官能(甲基)丙締酸醋类;苯己締、哲苯己締、曰-甲基苯己締、己締基甲 苯、己締基蒙、己締基二甲苯、二己締基苯、二己締基甲苯、二己締基蒙、二己締基化晚、二己 締基硅烷、=己締基硅烷、二甲基二己締基硅烷、二己締基甲基硅烷、甲基=己締基硅烷、二 己締基苯基硅烷、=己締基苯基硅烷、=己締基硅烷、四己締基硅烷、聚(甲基己締基娃氧 烧)、聚(己締基氨硅氧烷)等,但不限W上种类。
[0051] 具体地,该碱溶性树脂为(甲基)丙締酸共聚树脂和/或醋化的苯己締/马来酸 酢共聚树脂。
[0052] 为了能在后续显影过程中使用碱性显影液将未固化的彩膜清洗下来,达到显影的 目的。本发明实施例使用具有駿酸基团的碱溶性树脂,从而使该駿酸基团在显影过程中与 碱液反应,生成水溶性的盐,使碱溶性树脂溶解于碱性显影液(例如KOH、NaHC〇3、化2〇)3、 TMAH(四甲基氨氧化锭)等)中。基于此,本发明实施例使用(甲基)丙締酸共聚树脂和/ 或醋化的苯己締/马来酸酢共聚树脂作为碱溶性树脂。更具体地,该(甲基)丙締酸共聚树 脂可W由己締系不饱和单体和/或丙締系不饱和单体与(甲基)丙締酸进行共聚合反应得 至IJ。其中,(甲基)丙締酸共聚树脂的重均分子量为10000 - 200000,优选50000 - 150000 ; 由于碱溶性树脂含有适当的酸值,可W保证在显影过程中有足够的駿酸基团和碱液反应, 使未紫外固化的彩膜能被显影液清洗下来,达到显影的目的。基于此,本发明实施例将(甲 基)丙締酸共聚树脂的酸值控制在 50 - 250,优选100 - 200。
[0化3] 本领域技术人员可W理解的是,本发明实施例所使用的溶剂为本领域现有技术, 通过使用溶剂将其他各成分溶解并混合均匀,使得所制备的彩膜达到理想的粘度,利于喷 涂、漉涂或丝印到透明基板上。举例来说,该溶剂可选自如下物质中的至少一种;己二醇单 甲離醋酸醋、己二醇单己離醋酸醋、己二醇单了離醋酸醋、二己二醇单甲離醋酸醋、己二醇 单己離醋酸醋、己二醇单了離醋酸醋、丙二醇单甲離醋酸醋、丙二醇单己離醋酸醋或丙二醇 单了離醋酸醋、醋酸己醋、醋酸了醋等醋类溶剂;己二醇单甲離、己二醇单己離、己二醇单了 離、二己二醇单甲離、己二醇单己離、己二醇单了離、丙二醇单甲離、二丙二醇单甲離等離类 溶剂;正丙醇、异丙醇、正了醇、异了醇等醇类溶剂;了酬、环己酬、异佛尔酬等酬类溶剂;甲 苯、二甲苯等芳香溶剂;石脑油、氧化石脑油、溶剂石脑油等石油系溶剂。优选丙二醇单甲離 醋酸醋、己二醇单己離醋酸醋、了酬、二丙二醇单甲離,但不限W上化合物。进一步优选为丙 二醇甲離醋酸醋。
[0化4] 进一步地,为了提高所制备的彩膜的综合性能,本发明实施例中,彩色光阻剂还包 括1 - 3%的助剂,其中该助剂选自稳定剂、流平剂、消泡剂、防缩孔剂、附着力促进剂W及表 面爽滑剂中的至少一种,从而使所制备的彩膜更加致密、光滑、附着力更高。
[0化5] 第二方面,本发明实施例提供了上述的彩色光阻剂在制备液晶显示器用彩膜基板 中的应用。
[0化6] 通过使用本发明实施例提供的彩色光阻剂制备液晶显示器用彩膜基板,所得到的 彩膜基板色域更高,利于提高液晶显示器的画质。可W理解的是,使用彩色光阻剂制备彩膜 基板,更具体为制备彩色光滤层对于本领域技术人员来说是一种常用的现有技术。
[0化7] 举例来说,可W采用如下方法利用彩色光阻剂制备彩色光滤层:
[0化引步骤101、使用旋涂法对本发明实施例提供的彩色光阻剂进行成膜处理,形成厚度 为2 -lOum的液膜。举例来说,该液膜的厚度可W为2 - 5ym、4 - 7ym、6 - 9ym、5. 5ym、 6. 5ym、7. 5ym、8. 5ym、9. 5ym等。
[0化9] 步骤102、采用紫外光对步骤101形成的液膜进行曝光处理,得到固化的彩膜。其 中,所采用的紫外光的波长可W为365皿、曝光能量可W为50 - 500MJ/cm2,优选lOOMJ/cm2。
[0060] 步骤103、利用碱性显影液对步骤102得到的固化彩膜进行显影处理,W去除其中 的碱溶性树脂,得到图案化的彩膜。其中,碱性显影液优选氨氧化钟溶液,显影时间可W为 30 - 100s,优选 50s。
[0061] 步骤104、对步骤103得到的图案化的彩膜进行水洗,然后进行烘干处理。其中烘 干处理过程中,烘干温度可W为100 - 250°C,优选150°C;烘干时间可W为20 - 60分钟,优 选30分钟。
[0062] 第=方面,本发明实施例提供了一种彩膜基板,该彩膜基板采用本发明实施例提 供的上述彩色光阻剂制备得到。
[0063] 本发明实施例提供的彩膜基板,由于使用了含有量子点的彩色光阻剂,具有高色 域的特点,其用于液晶显示器中更利于提高液晶显示器的画质。
[0064] 可W理解的是,本发明实施例提供的彩膜基板
[00化]第四方面,本发明实施例提供了一种液晶显示器,该液晶显示器包括本发明实施 例提供的上述彩膜基板。可W理解的是,使用彩膜基板制备液晶显示器是本领域常用的现 有技术,本发明实施例在此不对其作具体地限定。
[0066]W下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
[0067] 在W下具体实施例中,所设及的操作未注明条件者,均按照常规条件或者制造商 建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可W通过市购获得的常规产品。 [00側 实施例1
[0069] 本实施例提供了一种彩色光阻剂,包括W下质量百分含量的组分;量子点5%、光 引发剂1 %、交联剂4%、碱溶性树脂20%、余量为溶剂。
[0070] 其中,量子点为球形CdTe量子点,平均粒径为lOnm;光引发剂为1- [4-(苯硫 基)苯基]-1,2-辛烧二酬2- (0-苯甲酯朽);交联剂为(甲基)丙締酸甲醋;碱溶性 树脂为丙締酸共聚树脂(该丙締酸共聚树脂由质量分数分别为20%的丙締酸W及80%的 甲基丙締酸甲醋共聚合形成,重均分子量为100, 000 (Mw),分子量分布指数为1. 93,酸值为 180m巧OH/g);溶剂为己二醇单己離醋酸醋。
[0071] 实施例2
[0072] 本实施例提供了一种彩色光阻剂,包括W下质量百分含量的组分;量子点10%、 光引发剂2%、交联剂5%、碱溶性树脂30%、余量为溶剂。
[0073] 其中,量子点为球形CdS量子点,平均粒径为lOnm ;光引发剂为二苯甲酬;交联剂 为(甲基)丙締酸己醋;该碱溶性树脂为10重量份的丙締酸共聚树脂(该丙締酸共聚树脂 由质量分数分别为10%的丙締酸、50%的甲基丙締酸甲醋W及40%的丙締酸辛醋共聚合 形成,重均分子量为50, 000 (Mw),分子量分布指数为2. 10,酸值为100m巧OH/g)W及30重 量份的仲了醇醋化的苯己締马来酸酢的共聚物(重均分子量为60, 000,酸值为150m巧0H/ g);溶剂为丙二醇甲離醋酸醋。
[0074] 实施例3
[0075] 本实施例提供了一种彩色光阻剂,包括W下质量百分含量的组分;量子点20%、 光引发剂3 %、交联剂5 %、碱溶性树脂40 %、余量为溶剂。
[0076] 其中,量子点为球形SiGe量子点,平均粒径为15nm;光引发剂为过氧化二苯甲酯; 交联剂为(甲基)丙締酸丙醋;该碱溶性树脂为仲了醇醋化的苯己締马来酸酢的共聚树脂 (重均分子量为30, 000 (Mw),分子量分布指数为2. 03,酸值为170m巧OH/g);溶剂为二丙二 醇单甲離。
[0077] 实施例4
[007引本实施例提供了一种彩色光阻剂,包括W下质量百分含量的组分;量子点15%、 光引发剂2. 5%、交联剂4. 5%、碱溶性树脂25%、余量为溶剂。
[0079] 其中,量子点为球形CdSe量子点,平均粒径为8nm;光引发剂为1-巧-己基-6 - (2 -甲基苯甲酯基)-9H-巧挫-3 -基]己酬1 - (0 -己酷朽);交联剂为1,3 - 了二醇 二(甲基)丙締酸醋;该碱溶性树脂为碱溶性树脂为30重量份的丙締酸共聚树脂(该 丙締酸共聚树脂由20%的丙締酸W及80%的甲基丙締酸甲醋共聚合形成,重均分子量为100, 000 (Mw),分子量分布指数为1. 93,酸值为180m巧OH/g) W及20重量份的仲了醇醋化的 苯己締马来酸酢的共聚物(重均分子量为24, 000,酸值为150);溶剂为丙二醇甲離醋酸醋。
[0080] 对比例
[0081] 本对比实施例提供了一种彩色光阻剂,包括W下质量百分含量的组分;量子点 15%、光引发剂2. 5%、交联剂4. 5%、碱溶性树脂25%、余量为溶剂。
[00間其中,量子点为球形CdSe量子点,平均粒径为8nm;光引发剂为2 -苄基-2 -二甲 基氨基-1-(4-吗咐苯基)了酬;交联剂为1,3-了二醇二(甲基)丙締酸醋;该碱溶性树 脂为碱溶性树脂为30重量份的丙締酸共聚树脂(该丙締酸共聚树脂由20%的丙締酸W及 80%的甲基丙締酸甲醋共聚合形成,重均分子量为10 0, 000 (Mw),分子量分布指数为1. 93, 酸值为180m巧OH/g)化及20重量份的仲了醇醋化的苯己締马来酸酢的共聚物(重均分子 量为24, 000,酸值为150);溶剂为丙二醇甲離醋酸醋。
[008引其中,2 -苄基-2 -二甲基氨基-1 - (4 -吗咐苯基)了酬的商品名为369,CAS号 为119313 - 12 - 1,分子结构如下所示;
[0084]
[0085] 实施例5
[0086] 本实施例分别采用实施例1 - 4W及对比例提供的彩色光阻剂制备彩膜基板中的 彩色光滤层,方法如下:
[0087] 步骤a、使用旋涂法对上述各实施例提供的彩色光阻剂进行成膜处理,形成厚度为 Sum的液膜。
[008引步骤b、采用紫外光对步骤a形成的液膜进行曝光处理,得到固化的彩膜。其中,所 采用的紫外光的波长可W为365nm、曝光能量为lOOMJ/cm2。
[0089] 步骤C、利用碱性显影液对步骤b得到的固化彩膜进行显影处理,W去除其中的碱 溶性树脂,得到图案化的彩膜。其中,碱性显影液为氨氧化钟溶液,显影时间为50s。
[0090] 步骤d、对步骤C得到的图案化的彩膜进行水洗,然后进行烘干处理。其中烘干处 理过程中,烘干温度为150°C ;烘干时间为30分钟。
[0091] 对实施例1 -4W及对比例提供的彩色光阻剂中量子点的巧光强度进行了观察,具 体地,在配制各彩色光阻剂的过程中,当量子点与光引发剂混合时观察量子点的巧光强度; 然后,在对各彩色光阻剂曝光后3秒观察其中所含量子点的巧光强度,量子点巧光强度的 变化结果分别如表2和图1所示:
[009引表2 [0093]
[0094] 由表2可知,当实施例1 - 4提供的彩色光阻剂中量子点与光引发剂混合后,量子 点的巧光强度基本没有变化,且在彩色光阻剂曝光3秒后,仅仅实施例1中的量子点略有变 暗,即实施例1中的量子点出现了部分发光泽灭,不过仍然可用于制备彩膜基板。而实施例 2 -4中的量子点在彩色光阻剂曝光3秒后,量子点的强度没有发生变化,即该些量子点没有 出现发光泽灭,能有效用于制备高色域的彩膜基板。而对比例提供的彩色光阻剂中量子点 在与光引发剂混合后,量子点的巧光强度略有变暗,并在彩色光阻剂曝光3秒后,其中的量 子点出现了显著的发光泽灭现象,将无法用于制备彩膜基板。
[0095] 同样地如图1所示,自量子点与光引发剂混合形成彩色光阻剂开始,然后随着对 该彩色光阻剂进行曝光处理时间的延长,实施例1、3、4中的量子点的巧光强度在初始下降 约20%左右后均变得稳定,其中,当光引发剂为1 - [9 -己基-6 - (2 -甲基苯甲酯基)-9H-巧挫-3 -基]己酬1 - (0 -己酷朽)时,量子点的巧光强度下降水平最低,且量子点的发光 性能最优;而当光引发剂为2 -苄基-2 -二甲基氨基-1 - (4 -吗咐苯基)了酬时,量子点 的巧光强度下降水平最高,最后直至完全泽灭。
[0096] 综上所述,本发明实施例1 -4提供的光引发剂均不会使量子点发生较严重的发光 泽灭现象,当将其与量子点混合后制备得到的彩色光阻剂均能够用于制备高色域的彩膜基 板。
[0097] 实施例6
[009引本实施例分别利用实施例1 -4W及对比例提供的彩色光阻剂制备液晶显示器,所 制备的液晶显示器均包括背光源和液晶显示面板。其中,液晶显示面板包括彩膜基板,而彩 膜基板包括透明基板W及设置在透明基板上的黑矩阵层和彩色滤光层。具体地,该彩色滤 光层分别由实施例1 - 4W及对比例提供的彩色光阻剂制备得到。然后对上述各液晶显示 器的色域性能进行了测试,测试结果如表3所示:
[0099]表 3
[0100]
[0101] 由表3可知,利用本发明实施例提供的彩色光阻剂制备得到的液晶显示器具有高 色域,该高色域能有效改善液晶显示器的画质,利于提高用户的使用舒适度。
[0102] W上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用W限制本发明的保护范围,凡在本发 明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围 之内。
【主权项】
1. 一种彩色光阻剂,包括光引发剂和量子点,所述光引发剂为不含富电子基团的第一 光引发剂和/或含有富电子基团的第二光引发剂; 所述第二光引发剂包括共轭结构,且所述共轭结构由所述富电子基团与所述富电子基 团的相邻基团构成。2. 根据权利要求1所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述第二光引发剂中,富电子基团 的个数为1个或者2个。3. 根据权利要求2所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述第二光引发剂为全共轭型分 子结构。4. 根据权利要求1 -3任一项所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述第二光引发剂中,所 述富电子基团与所述富电子基团的相邻基团共平面。5. 根据权利要求4所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述第二光引发剂中,所有的原子 均共平面。6. 根据权利要求1所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述第二光引发剂为1 - [4 -(苯 硫基)苯基]-1,2 -辛烷二酮2 - (0 -苯甲酰肟)、1 - [9 -乙基-6 - (2 -甲基苯甲酰 基)-9H -咔唑-3 -基]乙酮1 - (0 -乙酰肟)或过氧化二苯甲酰。7. 根据权利要求1所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述第一光引发剂选自二苯甲酮, 4 -苯基二苯甲酮,4 -甲基二苯甲酮中的至少一种。8. 根据权利要求1所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述彩色光阻剂包括以下重量百 分含量的组分:所述量子点1 - 20%、所述光引发剂1 - 3%、交联剂1 - 15%、碱溶性树脂 5 - 40%、余量为溶剂。9. 根据权利要求8所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述交联剂选自乙烯系不饱和单 体和/或丙烯系不饱和单体。10. 根据权利要求9所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述碱溶性树脂为(甲基)丙烯 酸共聚树脂和/或酯化的苯乙烯/马来酸酐共聚树脂。11. 根据权利要求10所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。12. 根据权利要求8 - 11任一项所述的彩色光阻剂,其特征在于,所述彩色光阻剂还包 括1 - 3%的助剂,所述助剂选自稳定剂、流平剂、消泡剂、防缩孔剂、附着力促进剂以及表面 爽滑剂中的至少一种。13. 权利要求1 -12任一项所述的彩色光阻剂在制备液晶显示器用彩膜基板中的应用。14. 一种彩膜基板,利用权利要求1 - 12任一项所述的彩色光阻剂制备得到。15. -种液晶显示器,包括权利要求14所述的彩膜基板。
【专利摘要】本发明公开了一种彩色光阻剂及其应用、彩膜基板、液晶显示器,属于光敏材料领域。该彩色光阻剂包括光引发剂和量子点,该光引发剂为不含富电子基团的第一光引发剂和/或含有富电子基团的第二光引发剂;第二光引发剂包括共轭结构,且所述共轭结构由所述富电子基团与所述富电子基团的相邻基团构成。本发明实施例提供的彩色光阻剂中包含了正常发光的量子点,利用该彩色光阻剂制备得到的彩膜基板将具有高色域,能够有效改善液晶显示器的画质。
【IPC分类】G02F1/13357, G02F1/1335
【公开号】CN104880856
【申请号】CN201510354655
【发明人】谷新, 齐永莲, 张斌, 周婷婷, 谢蒂旎
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月24日
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