本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种蓝色色阻、彩膜基板、液晶显示器及应用。
背景技术：
液晶显示器(liquidcrystaldisplay，简称lcd)是一种基于液晶的电光效应的显示装置，其通常包括液晶显示面板和背光模块，其中，液晶显示面板包括彩膜基板和液晶盒，而彩膜基板由透明基板，以及分布在透明基板上的黑色矩阵和彩色滤光层构成，其中彩色滤光层由红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻构成，红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻依次排列并形成若干个重复的呈阵列排布的色阻单元，而黑色矩阵用于将以上各个色阻分隔开来。背光模块发出光线，该光线经液晶显示面板中的液晶盒透射后进入以上各个色阻被过滤成对应颜色的出射蓝光，例如白光通过红色色阻时被过滤成出射红光，通过绿色色阻时被过滤成出射绿光，通过蓝色色阻时被过滤成出射蓝光，上述各种颜色的出射光按特定比例混合后射入人的眼睛内来呈现出所需的色彩。用来制备红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻的原料组分均包括粘合树脂、单体、光引发剂、溶剂、所对应颜色的颜料、或者可选的其他添加剂，其中，红色色阻所用颜料称为红色颜料，绿色色阻所用颜料称为绿色颜料，蓝色色阻所用颜料称为蓝色颜料。
研究发现，波长为400nm-480nm的蓝光是靠近紫外线光波能量最高的光，能够穿透人眼的晶状体和玻璃体，直抵视网膜中的黄斑区域，会损伤视网膜感光细胞，加速黄斑区细胞氧化，对人眼造成伤害。所以，基于护眼诉求，期望经蓝色色阻过滤后得到的蓝光的光强得到削弱或者波长得到减小，进而达到防蓝光的目的。
基于上述，本发明提供了一种能够使经蓝色色阻后的出射蓝光的波长向红光区偏移的蓝色色阻及其应用，光线通过该蓝色色阻后，其光谱向红光区偏移，能够有效提高蓝光的加权伤害衰减比，此外，基于该蓝色色阻，本发明还提供了一种防蓝光的彩膜基板、液晶显示器。
技术实现要素：
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种具有防蓝光功能的蓝色色阻、彩膜基板、液晶显示器及应用。具体技术方案如下：
第一方面，提供了一种蓝色色阻，包含蓝色颜料，进一步地，所述蓝色色阻还包括绿色颜料。
具体地，光线通过所述蓝色色阻后，波长向红外区方向偏移。
具体地，所述光线通过所述蓝色色阻后，峰值波长红移至470nm-495nm。
具体地，作为优选，所述蓝色颜料与所述绿色颜料的质量比为1-50:1。
具体地，作为优选，所述蓝色颜料为颜料蓝15:6、颜料蓝15:4、颜料蓝15:3中的至少一种；
所述绿色颜料选自颜料绿58、颜料绿7、颜料绿36、颜料绿59中的至少一种。
进一步地，所述蓝色颜料还包括颜料紫23。
具体地，用于制备所述蓝色色阻的原料至少包括以下五种成分：
a)粘合树脂、
b)单体、
c)光引发剂、
d)溶剂、以及
e)所述蓝色颜料和所述绿色颜料的混合物，
其中，a)粘合树脂、b)单体、c)光引发剂、d)溶剂、e)蓝色颜料和绿色颜料的混合物的质量比为5-8：5-8：0.2-0.6：75-85：5-8。
具体地，作为优选，所述粘合树脂为丙烯酸树脂；
所述单体选自二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种；
所述光引发剂选自光引发剂369、光引发剂379、光引发剂oxe-1、光引发剂oxe-2中的至少一种；
所述溶剂选自3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、n,n-亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。
第二方面，提供了上述的蓝色色阻在防蓝光中的应用。
第三方面，提供了一种彩膜基板，所述彩膜基板包括本发明提供的上述蓝色色阻。
第四方面，提供了一种彩色液晶显示装置，所述彩色液晶显示装置包括上述的彩膜基板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在蓝色颜料中添加特定比例的绿色颜料能够制备得到一种新型的具有防蓝光功能的蓝色色阻，光线通过该蓝色色阻后，其出射蓝光的波长能够向红外区偏移，减小蓝光对人眼的伤害，进而达到防蓝光的效果。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
第一方面，本发明实施例提供了一种蓝色色阻，其包含蓝色颜料，进一步地，该蓝色色阻还包括绿色颜料。
本发明实施例通过在蓝色颜料中添加绿色颜料能够制备得到一种具有防蓝光功能的蓝色色阻，光线通过该蓝色色阻后，其出射蓝光的波长能够向红外区偏移，减小蓝光对人眼的伤害，进而达到防蓝光的效果。并且，随着绿色颜料添加比例的增多，光线经该蓝色色阻的出射蓝光的红移效果越明显，根据对出射蓝光色度和红移效果的需求，来确定绿色颜料的添加比例。
具体地，本发明实施例提供的蓝色色阻具有如下功能：光线通过该蓝色色阻后，出射蓝光的波长向红外区方向偏移。在本发明实施例中，光线通过该蓝色色阻后的出射蓝光的波长通过向红外区方向偏移的方式来实现减小，进而减少该出射蓝光对人眼的伤害。进一步地，当上述光线通过该蓝色色阻后，该出射蓝光的峰值波长红移至470nm-495nm，尽管该出射蓝光仍然在蓝光区，但是由于该出射蓝光的波谱的峰值波长(即对应的出射蓝光最亮部分)红移至470nm-495nm处，此时蓝光对人眼的伤害已经得到明显削弱，达到了较强的防蓝光效果。
具体地，通过调整蓝色颜料和绿色颜料的质量比，来相应地调节蓝色色阻的防蓝光效果，绿色颜料的质量比越大，其防蓝光效果越好，在此基础上，综合考虑对经蓝色色阻的出射蓝光色度的需求(其中，出射蓝光的色度由特定产品规格来决定，一般来说，蓝色越深，添加绿色颜料的质量比就越小)，来确定蓝色颜料与绿色颜料的质量比。在蓝色色阻中，蓝色颜料与绿色颜料的质量比可以为1-50:1，例如1-9:1、1-20:1、1-30:1、1-40:1等，优选为1-9:1，例如1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1等，通过如上限定，利于制备得到同时满足防蓝光和色度需求的蓝色色阻，适应不同的感官效果。经检测，当不含有绿色颜料时，光线经该条件下的蓝色色阻后，出射蓝光的峰值波长在470nm处，而向其中添加与蓝色颜料等量的绿色颜料时，光线经该条件下的蓝色色阻后，出射蓝光的峰值波长由470nm处红移到495nm处。
对于本领域技术人员来说，用于制备蓝色色阻的蓝色颜料为本领域所常见的，其种类丰富多样，举例来说，本发明实施例中使用的蓝色颜料优选为颜料蓝15:6、颜料蓝15:4、颜料蓝15:3中的至少一种，例如，使用它们中的一个(优选使用颜料蓝15:6)、任意两个的组合、或者三个同时使用。所使用的绿色颜料选自颜料绿58(即c.i.颜料绿58)、颜料绿7、颜料绿36、颜料绿59中的至少一种，例如使用它们中的一个、任意两个或三个的组合、或者四个同时使用。
进一步地，蓝色颜料还包括颜料紫23，添加颜料紫23的目的是为了与颜料蓝进行拼色，以获得期望的红光蓝色。该种情况下，颜料紫23在该蓝色颜料中所占的质量分数一般小于40％，例如为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％等等。
在利用上述颜料制备蓝色色阻的过程中，优选使蓝色颜料和绿色颜料的粒径小于100纳米，从而获得平滑的涂膜。以下就上述各颜料的性质进行概述：颜料蓝15:6又称酞菁蓝(ε-晶型)，其分子式为c32h16cun8，具有更纯净鲜艳的红光蓝色。颜料蓝15:4又称酞菁蓝(抗结晶抗絮凝β-晶型)，其分子式也为c32h16cun8，具有纯净的绿光蓝色，同时具有较高的着色强度和良好的流动性能。颜料蓝15:3又称酞菁蓝(稳定β-晶型)，其分子式也为c32h16cun8，具有纯净的亮绿光蓝色以及稳定的化学稳定性。对上述各个蓝色颜料的详细描述还通过从盖德化工网中查阅获取。
颜料绿7呈现深绿色，具有色泽鲜艳，着色力强等优点，其化学结构式如下所示：
颜料绿36又称酞菁绿36，呈现黄光绿色，具有颜色鲜艳，着色力高，耐晒和耐热性能优良，不溶于水和有机溶剂等优点。其化学结构式如下所示：
颜料绿59的化学结构及形成可参见专利申请：着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置(申请号为cn106019837a)，本发明实施例在此对其不作过多描述。
对于本领域技术人员来说，除了上述的颜料之外，用于制备上述蓝色色阻的原料组分还包括粘合树脂、单体、光引发剂、溶剂、或者可选的添加剂等。为了获得一种适用于彩膜基板的蓝色色阻，本发明实施例中，用于制备蓝色色阻的原料至少包括以下五种成分：a)粘合树脂、b)单体、c)光引发剂、d)溶剂、以及e)蓝色颜料和绿色颜料的混合物，其中，蓝色颜料和绿色颜料以一定的比例配合构成混合物，共同作为蓝色色阻的颜料。具体地，a)粘合树脂、b)单体、c)光引发剂、d)溶剂、e)蓝色颜料和绿色颜料的混合物的质量比为5-8：5-8：0.2-0.6：75-85：5-8，例如为6：5：0.3：78：8，或者为8：5：0.2：85：7等。
通过使用粘合树脂来作为蓝色色阻的成膜基体，对于粘合树脂来说，多采用本领域常见的碱溶性树脂，例如丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸酐树脂等，这些树脂均可以通过市购获取得到。优选使用本领域常见的碱溶性光敏丙烯酸树脂，举例来说，刘朋飞、陈宁、刘仁等在《化工新型材料》(2010.38(9):81-84)中公开了碱溶性光敏丙烯酸树脂的合成工艺及其在光成像体系中的应用，本领域技术人员通过参考该合成工艺可以容易地获得该碱溶性光敏丙烯酸树脂。
通过使用单体以在光照条件下，通过光引发剂产生的活性自由基而发生聚合反应，并且其重均分子量优选在3000以下。对于单体来说，其可为：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、乙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中，优选三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
溶剂主要用来使以上各个组分均匀分散，以便于形成组成均一的涂膜，从涂布性、干燥性考虑，其可为：丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、3-甲氧基乙酸丁酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羟基-4-甲基-2-戊醇、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-亚甲基双丙烯酰胺等，优选3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚、n，n-亚甲基双丙烯酰胺。
光引发剂369、光引发剂379、光引发剂oxe-1、光引发剂oxe-2均为本领域常见的，其中，光引发剂369的化学名称为2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮，分子式为c23h30n2o2，cas号为119313-12-1；光引发剂379的化学式为c24h32n2o2,cas号为119344-86-4，分子结构式如下所示：
本领域技术人员可以通过购买市售产品，例如巴斯夫公司生产的型号分别为irgacure369和irgacure379的光引发剂来获得上述光引发剂369和光引发剂379。
光引发剂oxe-1和光引发剂oxe-2均为酮肟酯类光引发剂，它们的分子结构式分别如下所示：
其中，在中国化工学会精细化工专业委员会全国第十七届有机和精细化工中间体学术交流会论文集的有机合成原料部分，宋国强，胡春青、王兵等就光引发剂oxe-1的合成工艺进行了详细描述，并且，宋国强，胡春青、王兵等在《精细化工》(2009.26(10):961-964)中公开了光引发剂oxe-2的合成工艺，本领域技术人员可参考上述合成工艺容易地获得该光引发剂oxe-1和光引发剂oxe-2，或者还可以通过购买市售产品，例如巴斯夫公司生产的型号分别为irgacureoxe01和irgacureoxe02的光引发剂来获得。
基于上述，本发明实施例提供了一种具有优选组成的蓝色色阻，其中，粘合树脂为丙烯酸树脂；单体选自二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯三酯中的至少一种；光引发剂选自光引发剂369、光引发剂379、光引发剂oxe-1、光引发剂oxe-2中的至少一种；溶剂选自3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、n,n-亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。
为了便于蓝色色阻的成型制备，同时提高其综合性能，作为进一步的优选，单体选自二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯三酯中的至少两种；光引发剂选自光引发剂369、光引发剂379、光引发剂oxe-1、光引发剂oxe-2中的至少两种；溶剂选自3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、n,n-亚甲基双丙烯酰胺中的至少两种。
进一步地，为了满足特定需求，还可以向蓝色色阻中添加可选的添加剂，例如颜料分散剂、分散树脂、流平剂、抗氧化剂、密合促进剂、紫外线吸收剂、凝集防止剂、有机酸、有机胺化合物、固化剂等。
举例来说，为了使蓝色颜料和绿色颜料在溶液中均一分散，可以向其中加入一定量的颜料分散剂，其使用量相对于100质量份的颜料混合物来说，优选为10-30质量份。该颜料分散剂可以选用聚酯系、多胺系、丙烯酸系等颜料分散剂，并且还可以通过市购获得。
为了使涂膜光滑平整无气泡，还可以向其中加入一定量的流平剂，其使用量一般为蓝色色阻原料组分总质量的0.005％-0.6％，该流平剂可以选用分子内具有硅氧烷键的硅酮系流平剂、或者分子内具有氟碳链的氟系流平剂。这些流平剂均为本领域常见的销售商品，可以通过市购获得。
从提高颜料的耐热性以及耐光性考虑，可以向其中加入抗氧化剂，例如酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂和硫系抗氧化剂等。
蓝色色阻的制备过程对于本领域技术人员为常见的，以下将简单概述：首先将颜料和部分溶剂混合至预定的浓度，并搅拌均匀，依次经预分散、粘度和粒度分布检查、分散、再一次的粘度和粒度分布检查、稀释搅拌、过滤填充、染色剂检查后留作备用。(当使用分散剂或者分散树脂时，也在该工序中一并搅拌)。
其次，将粘合树脂、单体、光引发剂和剩余的溶剂混合并搅拌均匀，依次经过滤填充、透明光刻胶检查后留作备用。
随后，将以上两种备用原料混合并搅拌均匀，依次经粘度和粒度分布检查、搅拌、过滤填充、以及出货检查(检查项目是粘度、过滤效果、色度、膜厚和制作性)后，形成原料混合物冷藏备用。
在制备彩膜基板时，举例来说，可以利用涂布设备将上述备用的原料混合物均匀涂布在待进行工序的基板上，真空去除溶剂，预烘烤，曝光，显影，烘烤，形成期望形状的蓝色像素图案，即在彩膜基板上形成了蓝色色阻。
第二方面，本发明实施例提供了上述的蓝色色阻在防蓝光中的应用。
本发明实施例提供的蓝色色阻，具有防蓝光功能，可用于具有防蓝光需求的各个领域，特别地，可以将该蓝色色阻用于液晶显示器领域，通过利用该蓝色色阻制备具有防蓝光功能的彩色滤光层，进而制备得到防蓝光功能的彩膜基本，进而能够得到具有防蓝光功能的液晶显示器，在满足消费者正常观看效果的同时，同时达到良好的护眼效果。
第三方面，本发明实施例提供了一种彩膜基板，该彩膜基板包括本发明实施例提供的上述蓝色色阻。本领域技术人员可以理解的是，彩膜基板由透明基板，以及分布在透明基板上的黑色矩阵和彩色滤光层构成，其中彩色滤光层由红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻构成，红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻依次排列并形成若干个重复的呈阵列排布的色阻单元，而黑色矩阵用于将以上各个色阻分隔开来。该彩膜基板通过采用上述具有防蓝光功能的蓝色色阻，能够减小蓝光对人眼的伤害，进而达到防蓝光的效果。
第四方面，本发明实施例提供了一种彩色液晶显示装置，该彩色液晶显示装置包括上述的彩膜基板。同样的，由于采用了本发明实施例提供的蓝色色阻，该彩色液晶显示装置同样也具有了防蓝光功能，在使用者使用时尽可能小的减少了蓝光对人眼的损害，同时还保证了使用效果。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中，所涉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以通过市购获得的常规产品。
其中，以下各实施例中的碱溶性光敏丙烯酸树脂为购自三菱丽阳高分子材料(南通)有限公司生产的型号为vh5的聚甲基丙烯酸甲酯树脂；
光引发剂369购自巴斯夫公司，型号为irgacure369；
光引发剂oxe-1购自巴斯夫公司，型号为irgacureoxe01。
实施例1
本实施例提供了一种蓝色色阻，其通过具有如下所示质量比的原料组分制备得到：碱溶性光敏丙烯酸树脂：单体：光引发剂：溶剂：蓝色颜料和绿色颜料的混合物＝7：6：0.4：80：6。
其中，单体由等质量的双季戊四醇六丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯构成；
光引发剂由等质量的光引发剂369和光引发剂oxe-1构成；
溶剂由等质量的3-乙氧基丙酸乙酯和丙二醇甲醚醋酸酯构成；
蓝色颜料和绿色颜料的混合物中，蓝色颜料的质量百分比为90％，绿色颜料占10％。并且，蓝色颜料由质量比为9:1的颜料蓝15:6和颜料紫23构成，绿色颜料为c.i.颜料绿36。
实施例2
本实施例提供的蓝色色阻除了颜料组成不同于实施例1，其余均与实施例1相同。具体地，本实施例提供的蓝色颜料和绿色颜料的混合物中，蓝色颜料的质量百分比为80％，绿色颜料占20％。蓝色颜料由质量比为9:1的颜料蓝15:6和颜料紫23构成，绿色颜料为c.i.颜料绿36。
实施例3
本实施例提供的蓝色色阻除了颜料组成不同于实施例1，其余均与实施例1相同。具体地，本实施例提供的蓝色颜料和绿色颜料的混合物中，蓝色颜料的质量百分比为70％，绿色颜料占30％。蓝色颜料由质量比为9:1的颜料蓝15:6和颜料紫23构成，绿色颜料为c.i.颜料绿36。
实施例4
本实施例提供的蓝色色阻除了颜料组成不同于实施例1，其余均与实施例1相同。具体地，本实施例提供的蓝色颜料和绿色颜料的混合物中，蓝色颜料的质量百分比为60％，绿色颜料占40％。蓝色颜料由质量比为9:1的颜料蓝15:6和颜料紫23构成，绿色颜料为c.i.颜料绿36。
实施例5
本实施例提供的蓝色色阻除了颜料组成不同于实施例1，其余均与实施例1相同。具体地，本实施例提供的蓝色颜料和绿色颜料的混合物中，蓝色颜料的质量百分比为50％，绿色颜料占50％。蓝色颜料由质量比为9:1的颜料蓝15:6和颜料紫23构成，绿色颜料为c.i.颜料绿36。
对比例
本对比例提供的蓝色色阻与实施例1提供的蓝色色阻的区别仅仅在于：本对比例中使用了蓝色颜料(由质量比为9:1的颜料蓝15:6和颜料紫23构成)，并没有使用绿色原料。除此之外，其余均与实施例1相同。
应用实施例
以下就实施例1-5以及对比例提供的各蓝色色阻的防蓝光效率，以及光线通过以上各个蓝色色阻后，出射蓝光的峰值波长、色度和亮度分别进行了测试。其中，防蓝光效率的计算基于以下原理：
蓝光伤害强度＝400nm-760nm波长范围内的蓝光的加权积分面积，其计算公式如下所示：
蓝光伤害密度＝蓝光伤害强度/亮度，其中亮度用l来表示，单位为cd/m2。蓝光伤害密度的计算公式如下所示：
防蓝光效率的计算公式如下所示：
ηb＝(zb0-zb1)/zb0
其中，zb0指的是光线经对比例提供的蓝色色阻后，出射蓝光的蓝光伤害密度，zb1指的是光线经待测试的蓝色色阻后，出射蓝光的蓝光伤害密度。
测试结果请见如下表1：
表1
其中，上述的x和y分别指的是在cie1931色彩空间色度图中红色分量和绿色分量，两者均能够表征出射蓝光的色度。y表示出射蓝光的透过率，其可以用来表征出射蓝光的亮度。
以上各具体实施例与对比例相比较，x和y都是逐渐增大的趋势，在r、g(即红、绿通道的颜色)不变的前提下，这在色度学中指的是形成色域的三角形是逐渐变小的。色域三角形逐渐变小则指的是色域变小，色彩表现力变小。由于bxy(蓝色通道的颜色色度)变大，为了保持同样的色域，需要将rxy和gxy调整。所以在对比例和实施例1～5中，都是以相同的色域基准(即ntsc73.5％(1931))来对蓝色色阻进行调整的。可见，虽然在蓝色色阻中加入了绿色颜料，但是对于色域损失是可以弥补回来的。
综上所述，由表1可知，通过向蓝色色阻中添加一定比例的绿色颜料，光线经该蓝色色阻后，出射蓝光的波长向红外区方向进行了偏移，并且峰值波长随着绿色颜料的增加而逐渐增大，由470nm逐渐红移至495nm，具有明显的防蓝光效果。并且，该蓝色色阻的色度仍然在使用者的可接受范围内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以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。