[发明专利]光阻组合物及其制备方法、彩膜基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种光阻组合物及其制备方法、一种彩膜基板和一种显示装置。

背景技术

在平板显示装置中，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD）具有体积小、功耗低、制造成本相对较低和无辐射等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。

目前，TFT-LCD的主要结构包括对盒在一起的阵列基板和彩膜基板（CF）。其中，彩膜基板主要包括：玻璃基板、黑矩阵（Black Matrix，简称BM）、彩色光阻和保护膜。一般而言，黑矩阵以格栅、条纹或斑纹形式排列在彩色光阻形成的彩色图案之间，黑矩阵的主要作用是通过抑制颜色间的混合来提高画面对比度，也可以遮挡杂散光，防止像素间漏光引起的TFT工作失常。

黑矩阵用光阻组合物经过涂覆、曝光以及显影形成黑矩阵，现有的黑矩阵用光阻组合物包括黑色色浆、光聚合单体、光引发剂以及有机溶剂，其中，黑色色浆主要用于形成黑色以防止漏光，光引发剂在紫外光照射下诱导光聚合单体发生聚合反应形成聚合物膜，黑矩阵需要具有高的光屏蔽性能，但由于产线制程工艺影响，如BM制备工艺较早，在其后还需进行彩色光阻以及保护层的制备等工序，此外，还有微粒（particle）、异物等影响，BM层难免会受到刮伤破损，导致破损部分漏光，形成白缺，影响TFT-LCD产品品质；为避免此不良，现有工艺需要在黑矩阵制备完成后进行修补（repair）工序，如图1a～图1c所示，现有技术黑矩阵制作流程示意图，图1a为涂覆黑矩阵用光阻组合物后某些位置存在破损，图1b为采用激光照射黑矩阵用光阻组合物后，使黑矩阵破损部分位置形成规则形状的白缺，图1c为采用修补工艺对形成的白缺进行了修补，修补工序可以对破损处通过添加黑矩阵用光阻组合物并固化后进行修补。

现有技术的缺陷在于，当黑矩阵出现白缺时，需要专门的修补工序，另外需要额外设备来添加黑矩阵用光阻组合物，造成成本增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种光阻组合物及其制备方法、一种彩膜基板和一种显示装置，用以实现黑矩阵破损处的修补，大大提高产品的良率。

本发明光阻组合物，包括质量分数为1%～10%的微胶囊，所述微胶囊的囊壁包括碱不溶性树脂，所述微胶囊的囊芯包括：

质量分数为10%～60%的可进行光固化的不饱和树脂低聚物；

质量分数为10%～50%的光聚合单体；

质量分数为10%～70%的第一黑色颜料色浆；

质量分数为0.1%～10%的第一光致聚合引发剂；

质量分数为0.1%～5%的偶联剂。

优选的，所述可进行光固化的不饱和树脂低聚物包括环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或几种；所述光聚合单体包括二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA）、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、季戊四醇五丙烯酸酯（DPPA）中的一种或几种；所述第一光致聚合引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2-苯基苄-2-二甲基胺-4'-吗啉代丙基苯基酮中的一种或几种；所述偶联剂包括γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

优选的，所述光阻组合物还包括：

质量分数为5%～70%的第二黑色颜料色浆；

质量分数为1%～50%的含有羧基基团的粘结剂树脂；

质量分数为5%～50%的含有烯基不饱和键的可聚合单体；

质量分数为0.1%～10%的第二光致聚合引发剂；

质量分数为7.3%～59.39%的第一溶剂；

质量分数为0.01%～5%的助剂。

较佳的，所述含有羧基基团的粘结剂树脂包括甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄酯共聚物；所述含有烯基不饱和键的可聚合单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种；所述第二光致聚合引发剂包括2-苯基苄-2-二甲基胺-4'-吗啉代丙基苯基酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种；所述第一溶剂包括丙二醇单甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯和环己酮中的一种或多种；所述助剂包括硅烷偶联剂和流平剂中的一种或多种。

优选的，所述第一黑色颜料色浆和第二黑色颜料色浆分别包括：

质量分数为1%～20%的黑色颜料；

质量分数为1%～50%的超分散剂；

质量分数为0.5%～10%的助分散剂；