[发明专利]一种彩膜基板及黑色矩阵材料的制备方法

说明书

本发明提供一种彩膜基板及黑色矩阵材料的制备方法，所述方法包括：将石墨在水相和油相中混合，形成混合液；搅拌所述混合液，使所述混合液分相形成石墨烯球；加热所述石墨烯球，使所述石墨烯球表面形成开孔，所述水相通过所述开孔从所述石墨烯球中流出，干燥后形成空心开孔石墨烯球黑色粉末；将所述空心开孔石墨烯球黑色粉末加入到黑色矩阵溶液中，分散后得到黑色矩阵材料。

技术领域

本发明涉及液晶显示器制造技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及黑色矩阵材料的制备方法。

背景技术

液晶显示器由阵列基板，液晶和彩膜基板构成，以及夹在这两个基板中间的液晶。作为滤光作用的彩膜基板通常包含以下结构：黑色矩阵，彩色滤光膜，透明电极和隔垫物。黑色矩阵作为像素分割矩阵，其分割像素的实现途径就在于其遮光作用。遮光作用可以分割像素，同时防止像素间不同颜色之间的混光。黑色矩阵遮光主要依靠炭黑或黑色有机染料。炭黑的浓度直接影响黑色矩阵遮光效果。浓度越高，遮光效果越好，但是会引起成膜效果不佳的负面影响。另外也可以通过增加膜厚来提高遮光效果，而同时会有负面影响，如材料使用量增加，成本增加；厚度增加也导致成膜难度增加；黑色矩阵加厚，会使后制程的滤光层重叠处牛角增加，导致盒内液晶排列混乱，而造成漏光。而黑色有机染料的吸光效果普遍较低，遮光效果不佳。

综上所述，现有的彩膜基板中的黑色矩阵，存在成膜效果不佳以及遮光效果不佳的负面影响，可导致盒内液晶排列混乱，从而造成漏光的现象。

发明内容

本发明提供一种彩膜基板及黑色矩阵材料的制备方法，能够提高成膜效果以及遮光效果，降低成本，可避免漏光现象。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种黑色矩阵材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、将石墨在水相和油相中混合，形成混合液；

S2、搅拌所述混合液，使所述混合液分相形成石墨烯球；

S3、加热所述石墨烯球，使所述石墨烯球表面形成开孔，所述水相通过所述开孔从所述石墨烯球中流出，干燥后形成空心开孔石墨烯球黑色粉末；

S4、将所述空心开孔石墨烯球黑色粉末加入到黑色矩阵溶液中，分散后得到黑色矩阵材料。

根据本发明一优选实施例，所述步骤S1包括：将石墨，丙烯酸丁酯，二乙烯基苯，甲基丙腈混合，同时添加表面活性剂。

根据本发明一优选实施例，所述搅拌速度大于10000转/分钟，时间大于1分钟。

根据本发明一优选实施例，所述步骤S3中，所述石墨烯球温度加热至55℃～75℃，反应时间为24小时；取出后的干燥制程中，干燥温度为50℃～80℃，干燥时间为72小时。

根据本发明一优选实施例，所述黑色矩阵溶液中的溶剂包括：丙二醇单甲基醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯以及正丁醇。

根据本发明一优选实施例，所述黑色矩阵溶液还包括：碱可溶树脂、乙烯性不饱和单体、引发剂以及分散剂。

本发明还提供一种彩膜基板，包括：

基板；

彩膜色阻，制备于所述基板上；

所述彩膜色阻包括彩色色阻，以及位于所述彩色色阻外围的黑色矩阵；

其中，所述黑色矩阵分布有空心的球体结构，所述黑色矩阵中的材料至少一部分为空心开孔石墨烯球材料。

根据本发明一优选实施例，所述黑色矩阵由所述空心开孔石墨烯球材料和炭黑/黑色有机染料组成；或者所述黑色矩阵由所述空心开孔石墨烯球材料组成。