[发明专利]颜料分散液的制备方法

说明书

本发明提供一种颜料分散液的制备方法，以具有网络结构的共价有机骨架材料作为模板，让颜料分子以溶液的形式在共价有机骨架的网络结构中结晶，从而可以利用共价有机骨架网络结构的网格大小来控制颜料晶体的颗粒大小，待颜料充分结晶之后，通过盐洗的方式将颜料晶体从共价有机骨架中分离出来，添加表面活性剂，这样就可以得到高分散性且粒径均匀的颜料分散液，该颜料分散液经后处理可以用于制备彩色光刻胶，是种能够实现显示产品高穿透和高对比度的高性能颜料，而共价有机骨架材料可以多次重复利用。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种颜料分散液的制备方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶显示面板及背光模组(backlightmodule)。通常液晶显示面板由彩膜(Color Filter，CF)基板、TFT阵列基板、夹于彩膜基板与TFT阵列基板之间的液晶(Liquid Crystal，LC)及密封框胶(Sealant)组成；其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程与CF制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT阵列基板与CF基板贴合)及后段模组组装(Module)制程(驱动IC与印刷电路板压合)；其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；前段CF制程主要是形成CF基板；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。

CF基板是LCD用来实现彩色显示的主要器件，其基本构成通常包括：玻璃基板、黑色矩阵(Black Matrix，BM)、彩色滤光层等等。其中，彩色滤光层主要是通过彩色光阻达到彩色显示的效果，背光源发出的光经过液晶分子的调制入射到CF基板，通过CF基板上彩色滤光层的红色(R)光阻、绿色(G)光阻、以及蓝色(B)光阻的滤光作用，分别显示红、绿、蓝三种光线，不同颜色的光阻分别透射对应颜色波段的光，从而实现显示器的彩色显示。

目前，TFT-LCD技术中彩色滤光层的制作方法以颜料(Pigment)分散法为主，彩色滤光层主要是由酞菁、偶氮、蒽醌类颜料分散于树脂之中，通过涂布、曝光、显影等制程形成R/G/B光阻图案。通常这些颜料在有机溶剂中的溶解性都比较差，例如彩色滤光层常用的PGMEA(丙二醇单甲醚酸酯)溶剂，以至于分散性差，而且颗粒属性的颜料存在散射，对LCD的亮度和对比度都有一定的影响，所以，目前将颜料色阻染料(Dye)化，这样可以有效的解决溶解性和分散性问题，利于提升LCD的亮度和对比度。但是染料的热稳定性较差，难以满足LCD的工艺制程之中热制程(通常最高温度为230℃)，很多染料在热制程中因稳定性差而发生热裂解，这样对彩色滤光层的色度影响很大。

随着液晶显示技术的发展，对高色域、高穿透、高对比等性能的要求也越来越高，而彩色滤光层与色域、穿透率和对比度都有着直接的联系，那么行业内对彩膜光刻胶中颜料的要求自然也越来越高，颜料的高热稳定性可以满足液晶显示器的制备制程温度，颜料的粒径大小及粒径的分布成为提高产品质量的关键卡控系数。

目前制备颜料的方法都是通过“自上而下”的方式而获得的，即通过物理的方法来实现从大颗粒研磨分散到纳米尺度的颜料，这种方法制备出来的粒径分散不均匀，且难以获得小尺寸(≤50nm)。因此，目前随着液晶显示技术对色域、穿透和对比度等方面的高要求，作为彩膜光刻胶中颜料的发展，也是制约高性能液晶显示技术发展的关键因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种颜料分散液的制备方法，利用模板法制备出粒径均匀、尺度可控、高分散性的颜料分散液，该颜料分散液用作制备彩色光刻胶时，可满足高色域、高穿透及高对比的液晶显示器发展需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种颜料分散液的制备方法，包括如下步骤：