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1、10申请公布号CN104122748A43申请公布日20141029CN104122748A21申请号201310156917622申请日20130428G03F7/004200601G03F7/027200601G02B5/2020060171申请人北京京东方光电科技有限公司地址100176北京市大兴区经济技术开发区西环中路8号72发明人杨久霞白峰赵一鸣孙晓白冰74专利代理机构北京派特恩知识产权代理有限公司11270代理人张颖玲徐川54发明名称蓝色光阻组合物、其制备方法、彩色滤光片和显示器件57摘要本发明公开了一种能发射红外光的蓝色光阻组合物，制备该能发射红外光的蓝色光阻组合物的方法，包括由。
2、该能发射红外光的蓝色光阻组合物形成的蓝色子像素的彩色滤光片以及显示器件。所述能发射红外光的蓝色光阻组合物包括如下重量百分比的组分220的着色混合材料、3090的溶剂、225的碱可溶性树脂、220的不饱和单体、0011的光引发剂和0005002的其它添加剂；其中所述着色混合材料包括重量比为20111的着色剂和表面改性的红外光发射材料。由所述蓝色光阻组合物制得的显示器件既能产生足够量的红外线，又能保持传统的透过率、色度等显示性能，从而同时实现保健与显示。51INTCL权利要求书1页说明书7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页10申请公布号CN104122748。
3、ACN104122748A1/1页21一种能发射红外光的蓝色光阻组合物，其特征在于，所述能发射红外光的蓝色光阻组合物包括如下重量百分比的组分220的着色混合材料、3090的溶剂、225的碱可溶性树脂、220的不饱和单体、0011的光引发剂和0005002的其它添加剂；其中，所述着色混合材料包括重量比为20111的着色剂和表面改性的红外光发射材料。2根据权利要求1所述的能发射红外光的蓝色光阻组合物，其特征在于，所述红外光发射材料为选自电气石、生物炭、远红外陶瓷、玉石粉、氧化铝、氧化铜、氧化银以及碳化硅中的一种或多种。3根据权利要求2所述的能发射红外光的蓝色光阻组合物，其特征在于，所述红外光发射材。
4、料经聚合物材料表面改性。4根据权利要求3所述的能发射红外光的蓝色光阻组合物，其特征在于，所述聚合物材料为甲基丙烯酸甲酯苯乙烯马来酰亚胺的共聚物。5根据权利要求1所述的能发射红外光的蓝色光阻组合物，其特征在于，所述表面改性的红外光发射材料具有1NM200NM的平均粒径。6根据权利要求2所述的能发射红外光的蓝色光阻组合物，其特征在于，所述电气石为蓝色电气石，且密度为306326G/CM3，折光率为162164。7一种制备能发射红外光的蓝色光阻组合物的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤将红外光发射材料研磨、分散，得到平均粒径为1NM200NM的纳米分散溶液；用聚合物材料对所述纳米分散溶液进行改性。
5、得到经聚合物材料改性的红外光发射材料；将所述经聚合物材料改性的红外光发射材料与着色剂混合，得到着色混合材料。8根据权利要求7所述的制备能发射红外光的蓝色光阻组合物的方法，其特征在于，所述红外光发射材料为选自电气石、生物炭、远红外陶瓷、玉石粉、氧化铝、氧化铜、氧化银以及碳化硅中的一种或多种。9根据权利要求7所述的制备能发射红外光的蓝色光阻组合物的方法，其特征在于，所述聚合物材料为甲基丙烯酸甲酯苯乙烯马来酰亚胺的共聚物。10一种彩色滤光片，包括由如权利要求1至6中任一项所述的能发射红外光的蓝色光阻组合物形成的蓝色子像素。11一种显示器件，包括如权利要求10所述的彩色滤光片。权利要求书CN10412。
6、2748A1/7页3蓝色光阻组合物、其制备方法、彩色滤光片和显示器件技术领域0001本发明涉及一种能发射红外光的蓝色光阻组合物，制备该能发射红外光的蓝色光阻组合物的方法，包括由该能发射红外光的蓝色光阻组合物形成的蓝色子像素的彩色滤光片以及显示器件。背景技术0002随着显示技术的快速发展，人们不仅要求显示器件能实现清晰、仿真的显示效果，同时还对显示器件的功能多元化有了进一步要求，例如显示器件的娱乐性和保健性。0003传统的显示器件借助于常规的彩色滤光片来实现彩色显示。常规的彩色滤光片用蓝色光阻材料包括用于着色的着色剂、不饱和单体、碱可溶性树脂、溶剂、光引发剂、添加剂等成分。0004众所周知的，远。
7、红外线有较强的渗透力和辐射力，具有显著的温控效应和共振效应，被人体吸收后，可使体内水分子产生共振，使水分子活化，增强其分子间的结合力，从而活化蛋白质等生物大分子，使生物体细胞处于最高振动能级。由于生物细胞产生共振效应，可将远红外热能传递到人体皮下较深的部分，以下深层温度上升，产生的温热由内向外散发。这种作用强度，使毛细血管扩张，促进血液循环，强化各组织之间的新陈代谢，增加组织的再生能力，提高机体的免疫能力，调节精神的异常兴奋状态，从而起到医疗保健的作用。0005本发明基于以上需求和技术背景，在常规的蓝色光阻材料的基础上开发一种蓝色光阻组合物，增加了发射红外线的功能，使得由其制得的显示器件既具有。
8、传统的显示效果，又具有医疗保健的功效。发明内容0006本发明的目的在于提供一种能发射红外光的蓝色光阻组合物，其既能产生足够量的红外线，又能保持常规的透过率、色度等显示性能，同时实现了保健与显示。0007根据本发明的一个方面，提供一种能发射红外光的蓝色光阻组合物，包括如下重量百分比的组分220的着色混合材料、3090的溶剂、225的碱可溶性树脂、220的不饱和单体、0011的光引发剂和0005002的其它添加剂；其中，所述着色混合材料包括重量比为20111的着色剂和表面改性的红外光发射材料。0008根据本发明的一个实施方式，所述红外光发射材料为选自电气石、生物炭、远红外陶瓷、玉石粉、氧化铝、氧化。
9、铜、氧化银以及碳化硅中的一种或多种。0009根据本发明的另一实施方式，所述红外光发射材料经聚合物材料表面改性。0010所述聚合物材料为甲基丙烯酸甲酯苯乙烯马来酰亚胺的共聚物。0011所述表面改性的红外光发射材料具有1NM200NM的平均粒径。0012根据本发明的又一实施方式，所述电气石为蓝色电气石，且密度为306326G/CM3，折光率为162164。说明书CN104122748A2/7页40013根据本发明的另一个方面，提供一种制备能发射红外光的蓝色光阻组合物的方法，包括如下步骤0014将红外光发射材料研磨、分散，得到平均粒径为1NM200NM的纳米分散溶液；0015用聚合物材料对所述纳米分。
10、散溶液进行改性得到经聚合物材料改性的红外光发射材料；0016将所述经聚合物材料改性的红外光发射材料与着色剂混合，得到着色混合材料。0017根据本发明的又一个方面，提供一种彩色滤光片，包括由上述能发射红外光的蓝色光阻组合物形成的蓝色子像素。0018根据本发明的又一个方面，提供一种显示器件，包括上述彩色滤光片。0019由所述能发射红外光的蓝色光阻组合物制得的显示器件既能产生足够量的红外线，又能保持原来的透过率、色度等显示性能，从而同时实现保健与显示。具体实施方式0020本发明提供了一种能发射红外光的蓝色光阻组合物，包括如下重量百分比的组分220的着色混合材料、3090的溶剂、225的碱可溶性树脂、。
11、220的不饱和单体、0011的光引发剂和0005002的其它添加剂。0021本发明的能发射红外线的蓝色光阻组合物中，着色混合材料含量为220，优选520，更优选515。0022在本发明的能发射红外光的蓝色光阻组合物中，上述着色混合材料包括重量比为20111，优选6111，更优选3111的着色剂和表面改性的红外光发射材料。0023上述着色剂可为蓝色颜料、蓝色染料、紫色颜料，或其两种或更多种的混合物。0024上述颜料的实例可包括蓝色颜料，如PB1、PB2、PB15、PB153、PB154、PB156、PB16、PB22、PB60或PB66等；紫色颜料，如PV32、PV36、PV38、PV39、PV。
12、23、PV9或PV1等。0025上述蓝色染料的实例可包括CIDIRECTBLUE288，CIDIRECTBLUE93，CIDIRECTBLUE116，CIDIRECTBLUE148，CIDIRECTBLUE149，CIDIRECTBLUE150，CIDIRECTBLUE159，CIDIRECTBLUE162，CIDIRECT163等。0026上述红外光发射材料为通过热交换能产生红外光的材料，其实例可包括电气石NA，K，CAMG，F，MN，LI，AL3AL，CR，FE，V6BO33SI6O18OH，F4、生物炭、远红外陶瓷、玉石粉、氧化铝、氧化铜、氧化银以及碳化硅中的一种或多种；其平均粒径为1N。
13、M200NM，优选5NM150NM，更优选10NM100NM，最优选25NM75NM。0027所述红外光发射材料优选为电气石、生物炭、氧化铝或碳化硅。其中电气石优选蓝色电气石，且其硬度为772，密度为306326G/CM3，折光率为162164。0028上述红外光发射材料未经表面处理不能用于本发明，因为其与蓝色光阻组合物体系中的有机树脂及颜料组分的不相容，易导致光阻组合物沉淀及分相，从而造成光阻材料的性能恶化，影响显示效果的均匀性。在使用前对上述红外光发射处理进行表面改性处理，目的是改变其表面形态、晶界结构，从而改变材料的活性，提高其热交换能力，能够使其以高的比辐射率放射特定波长的远红外线。说。
14、明书CN104122748A3/7页50029对红外光发射材料的表面改性过程可包括00301将红外光发射材料研磨、分散，获得平均粒径为1NM200NM的红外光发射材料纳米分散溶液，该步骤的主要目的是对红外光发射材料进行纳米化处理，以获得红外光发射材料的纳米粒子。该研磨、分散方法可用制备纳米材料的常用方法进行，例如可采用常规的研磨装置例如球磨机、砂磨机等和分散剂在有机溶剂中进行。该纳米分散溶液中的红外光发射材料的重量百分比可为1015。00312将经过纳米化处理的红外光发射材料进行进一步的表面改性，该步骤的目的是改变步骤1中分散后的纳米粒子的表面特性，使其与蓝色光阻组合物体系相容，具体包括003。
15、2将诸如偶氮二异戊腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异己腈、偶氮二异庚腈等的偶氮类引发剂溶解在有机溶剂中待用；0033将红外光发射材料的纳米分散溶液放入四口瓶内，同时对其进行搅拌、震荡频率高于50HZ或摇动等处理；0034将单体甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酰亚胺11212/MOL在有机溶剂单体溶剂113/VOL中的溶液加入上述四口瓶内，其中红外光发射材料占四口瓶内混合溶液总重量的825，优选1020，更优选1217；0035在3560下、氮气保护气氛中，使偶氮类引发剂溶液以基于单体总重量的15的引发剂的量逐滴加入上述四口瓶内，在搅拌、震荡或摇动等处理下进行反应30MIN90MIN；0036反应结束后加入。
16、510的有机溶剂进行冷却处理，同时搅拌直至反应产物冷却至室温；0037过滤后，用上述有机溶剂清洗滤出的固体三次，在70100下干燥520MIN，得到表面改性的红外光发射材料。0038以上步骤中所用溶剂可为脂肪醇、乙二醇醚、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、单甲基醚乙二醇酯、丁内酯、丙酸3乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、二甲苯、异丙醇中的一种或多种。0039以上步骤中所用分散剂为常用分散剂，例如BYK410、BYK110、BYK163、BYK161、BYK2000、CN2284、SOLSPERSE32500、SOLSPERSE22000等。分散。
17、剂占纳米分散溶液的重量百分比为515，优选为712。0040在根据本发明的能发射红外光的蓝色光阻组合物中，溶剂的重量百分比可为3090，优选4090，更优选4590。该溶剂可以为酸性溶剂、碱性溶剂、中性溶剂中的一种或多种。酸性溶剂的实例可包括甲酸、乙酸或氯仿等；碱性溶剂的实例可包括酮、酯、醚或某些芳香烃溶剂等；中性溶剂的实例可包括脂肪醇、乙二醇醚、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、单甲基醚乙二醇酯、丁内酯、丙酸3乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、二甲苯、异丙醇等。优选为丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯或。
18、丁内酯，或它们的混合物。0041在根据本发明的能发射红外光的蓝色光阻组合物中，碱可溶性树脂含量为2WT25WT，优选5WT20WT，更优选5WT18WT。该碱可溶性树脂为芳香酸说明书CN104122748A4/7页6甲基丙烯酸半酯、苯乙烯与马来酸酐共聚物，或两种以上的组合。0042在根据本发明的能发射红外光的蓝色光阻组合物中，单体可为不饱和单体，其含量为2WT20WT，优选5WT20WT，更优选5WT15WT。不饱和单体可以是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯、含羟基的聚酯丙烯酸酯、马来酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺或2羟基4邻苯二甲酰亚胺、含羟基的酸、含羟基的酸酐或主链上含有多个甲基苯环氧。
19、基团的环氧树脂；或上述组合，或上述两种以上的组合。0043在根据本发明的能发射红外光的蓝色光阻组合物中，光引发剂含量为001WT1WT，其中光引发剂可以是胺基酮类光引发剂，如IRGACURE907，IGRACURE379，IRGACURE1300；或酰基膦氧化物光引发剂，如IRGACURE819，IRGACURE819DW，IRGACURE2010，DAROCURTPO，DAROCUR4265；可以是羟基酮类光引发剂，如DAROCUR1173，IRGACURE184，IRGACURE2959，IRGACURE500，IRGACURE1000；或苯酰甲酸类光引发剂，如DAROCURMBF，IRG。
20、ACURE754；可以是肟酯类光引发剂，如CIBAOXE01、CIBAOXE02、CGI242等；可以使上述一种或两种以上混合。0044在根据本发明的能发射红外光的蓝色光阻组合物中，其它添加剂含量为0005WT002WT，优选0005WT0015WT，更优选0005WT001WT。其中添加剂为附着力促进剂、流平剂，消泡剂、光稳定剂等。0045将经表面改性的着色剂与红外光发射材料以20111的重量比混合得到着色混合材料。0046将上述着色混合材料、碱可溶性树脂、不饱和单体、光引发剂和其它添加剂以上述含量按照常规光阻组合物的制备方法可制备本发明的能发射红外光的蓝色光阻组合物。由此，具有上述组成的蓝。
21、色光阻组合物在保持常规的色度、透过率等显示性能的基础上，还能发射515微米范围的远红外光线，比辐射率为035095，从而具有保健作用。0047实施例0048各实施例中所用原材料如下0049A、着色剂PB156DIC0050B、红外光发射材料0051B1蓝色电气石密度306G/CM3，折光率162，硬度70052B2氧化铝纯度大于9990053C、溶剂0054C1丙二醇单甲基醚醋酸酯PMA0055C23乙氧基丙酸乙酯EEP0056C3正丁醇NBUOH0057D、碱可溶性树脂0058D1SB401SARTOMER0059D2SB404SARTOMER0060E、不饱和单体0061E1EBE264氰。
22、特化工0062E2季戊四醇四丙烯酸酯SR295SARTOMER0063F、引发剂说明书CN104122748A5/7页70064F1IRGACURE379CIBA精化0065F2CIBAOXE01CIBA精化0066G、其它添加剂0067G1附着力促进剂A186GETOSHIBA0068G2流平剂BYK333BYK0069H、分散剂0070H1BYK161BYK0071H2BYK2000BYK0072H3CN2284SARTOMER0073H4SYNEGIST2150BYK0074着色混合材料的制备0075实施例10076将5G分散剂BYK161以5的重量比加入至95G溶剂丙二醇单甲基醚醋酸酯。
23、PMA中，向其加入111G总重量的10的氧化铝颗粒。该混合物经搅拌均匀后，置于砂磨机中研磨粉碎至氧化铝的平均粒径为17NM。0077将单体甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酰亚胺111/MOL溶解于溶剂PMA单体溶剂11/VOL中，并将所得溶液加入至装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的四口瓶中，使得混合溶液中氧化铝的重量比为8。0078将偶氮二异戊腈溶解于PMA中，记录完全溶解时的百分比。对上述四口瓶通入氮气，在35下，边搅拌边加入单体总重量的1的引发剂偶氮二异戊腈，反应保持30MIN。反应结束后加入100ML5的PMA，搅拌使反应物冷却至室温。0079将上述反应物过滤，并用50MLPMA清洗滤出的固体三。
24、次，并于90干燥15MIN，得到经甲基丙烯酸甲酯苯乙烯马来酰亚胺共聚物改性的氧化铝颗粒，测得其平均粒径为24NM。0080将蓝色颜料PB156与上述经改性的氧化铝颗粒以191的重量比混合得到着色混合材料1。0081实施例20082以与实施例1相同的方法制备着色混合材料210，不同之处在于蓝色颜料与经改性的红外光发射材料的混合比如表1中所示。0083蓝色光阻组合物的制备0084实施例30085将8GSYNEGIST2150、75GBYK2000和40GCN2284与4235G溶剂PMA以搅拌方式混合均匀，制得分散剂溶液。将该溶液中加入100G的由实施例1制得的着色混合材料1，以搅拌方式将颜料充分。
25、润湿，制得混合溶液。采用砂磨机对该混合溶液进行研磨分散，得到着色混合材料分散液1，其中着色混合材料的百分比为155。0086将碱可溶性树脂D110、D22、不饱和单体E110、E238、光引发剂F10007、F20008和其它添加剂G10002和G20016加入溶剂C1中，搅拌至完全溶解得到光固化溶液。将上述制得的着色混合材料分散液1加入光固化溶液中，经砂磨机研磨混合后，补充溶剂C1，使得蓝色光阻组合物中着色混合材料说明书CN104122748A6/7页8的百分比为15，且溶剂C1的百分比为59167，由此制得蓝色光阻组合物1。0087实施例4120088分别采用与实施例3相同的方法制备蓝色光。
26、阻组合物210，不同之处在于采用如表1中所示组成比例。0089蓝色光阻组合物的应用0090将实施例312中制得的蓝色光阻组合物110采用旋转涂布法涂布在玻璃基板上。将涂布有蓝色光阻组合物的基板在90温度下烘烤7分钟后，采用照度为250MJ/CM2的紫外线以25秒的曝光时间对上述蓝色光阻组合物进行曝光。将曝光后的玻璃基板在碱性显影液中显影后，在200温度下烘烤30分钟，形成厚度为15M的蓝色子像素图形110。0091对所形成的各蓝色子像素图形进行红外线比辐射率IRE1型红外辐射测量仪及色度测定岛津UV2550，结果示于以下表1中。表1中“”表示综合性能一般，“O”表示综合性能良好。0092表10。
27、0930094结合以上表格的结果可以看出，当着色剂与红外光发射材料的比大于6时，红外线比辐射率偏低，如实施例3和实施例4，同时由于着色剂含量过高，因此透过率偏低。对于实施例12，同样由于红外光发射材料含量过低，因此红外线比辐射率偏低，同时由于着色混合材料含量过低，特别是着色剂含量过低，因此色度偏低Y较大。0095当着色混合材料内红外光发射材料的含量低时，光阻组合物的红外线比辐射率也低，随着着色混合材料内红外光发射材料含量的增加，光阻组合物的红外线比辐射率增大，但均未对光阻材料的透过率造成明显影响。0096未经表面处理和经表面处理的红外光发射材料对光阻稳定性的影响0097对比例1说明书CN104。
28、122748A7/7页90098将5G分散剂BYK161以5的重量比加入至95G溶剂丙二醇单甲基醚醋酸酯PMA中，向其加入111G总重量的10的氧化铝颗粒。该混合物经搅拌均匀后，置于砂磨机中研磨粉碎至氧化铝的平均粒径为17NM。0099将蓝色颜料PB156与上述氧化铝颗粒以191的重量比混合得到着色混合材料。0100按照实施例3的方法制得对比蓝色光阻组合物。0101将实施例3和对比例1制得的两种蓝色光阻组合物置于04的避光环境中，观察光阻组合物的分层和沉淀现象。0102对比蓝色光阻组合物24小时后，表面出现结皮现象，且容器底部有少量沉淀；48小时后，搅拌时出现大量结块，固体颗粒团聚严重。0103蓝色光阻组合物1直至48小时，均未发现表面结皮或底部沉淀现象，搅拌未出现结块及团聚现象。0104综上所述，根据本发明的能发射红外光的蓝色光阻组合物通过添加经过表面改性的红外光发射材料的纳米颗粒，可发射具有保健作用的远红外光线，同时保持了常规的显示性能。说明书CN104122748A。