降低有机染料荧光效应的方法及应用与流程

文档序号:14452398阅读:561来源:国知局

本发明属于cf基板技术领域,具体来讲,涉及一种降低有机染料荧光效应的方法及其应用。



背景技术:

彩色光阻作为液晶显示器(liquidcrystaldisplays,lcd)中彩色滤光片(colorfilter,cf)的重要显示材料,其重要特性为颜色纯度、亮度和对比度,优良的光学性能对于lcd图像显示而言越来越重要。彩色光阻中起到着色作用的物质主要为有机颜料和新型有机染料;虽然传统有机颜料体系的彩色滤光片在批量生产和价格竞争方面具有一定优势,但是由于有机颜料体系在制造过程中晶体粒径较大(30nm~80nm),不易分散,易形成光散射,造成暗态亮度偏高,影响了光学性能,使对比度下降;而有机染料作为一种小分子物质(<20nm),在这些方面都比有机颜料具有更大的优势。

近年来,随着lcd行业高穿高对比的发展,新型有机染料由于分子结构小,在有机溶剂和水中具有较高的溶解度,不易在彩色光阻材料内部发生光散射,从而提高cf的单板穿透率和对比度,成为近几年彩色光阻发展的新趋势;但是某些用作lcd中彩色滤光片的有机染料表现出强烈的荧光现象,荧光效应使得彩色光阻在除自身显色波段外的长波段发光,影响色纯度的同时也使暗态亮度增加,降低材料对比度。

目前业界彩色光阻厂商降低荧光效应的主要方法是在彩色光阻材料中添加荧光淬灭剂,用来抑制有机染料的荧光作用,但是荧光淬灭剂是一种小分子添加剂,其会使光阻组分变得复杂,这些小分子添加剂的存也对后制程中材料的稳定性存在一定风险。

因此,有必要对现有的有机染料进行改性,以提出一种具有低荧光效应的有机染料,以提高使用过程中的对比度。



技术实现要素:

为解决上述现有技术存在的问题,本发明提供了一种降低有机染料荧光效应的方法,其通过在有机染料的分子侧链上接枝吸电子基团和/或将有机染料的分子侧链上的给电子基团替换为吸电子基团,从而获得低荧光效应的改性有机染料。

为了达到上述发明目的,本发明采用了如下的技术方案:

一种降低有机染料荧光效应的方法,在有机染料的分子侧链上接枝吸电子基团和/或将所述有机染料的分子侧链上的给电子基团替换为吸电子基团,获得改性有机染料。

进一步地,所述吸电子基团选自-oh、-och3、-och=ch2、-o(ch2)nch3、-cooh、-coor、-c=o,以及式1-1、式1-2所示的基团中的至少一种;

所述给电子基团选自-h、-ch3、-ch=ch2、-(ch2)nch3,以及式1-3、式1-4所示的基团中的至少一种;

其中,在式1-2和式1-3中,r”为-(ch2)nch3,n为小于3的正整数;在-o(ch2)nch3基团和-(ch2)nch3基团中,n为小于6的正整数。

进一步地,所述改性有机染料为蒽醌类染料衍生物或苝系染料衍生物中的任意一种。

进一步地,所述改性有机染料具有如式2-1~式2-3任一所示的结构:

其中,在所述式2-1~2-3中,r’、r1’、r2’、r3’为吸电子基团。

进一步地,所述有机染料具有如式3-1~3-3任一所示的结构:

其中,在所述式3-1~3-3中,r、r1、r2、r3为给电子基团。

本发明的另一目的还在于提供了一种如上任一所述的方法获得的改性有机染料在彩色滤光片中的应用。

本发明通过在有机染料的分子侧链上接枝吸电子基团和/或将有机染料的分子侧链上的给电子基团替换为吸电子基团,从而获得低荧光效应的改性有机染料,该改性有机染料即可应用于彩色滤光片中,以用作彩色光阻材料;经过该种改性方法获得的改性有机染料具有如下优点:

(1)根据本发明的方法获得的改性有机染料的荧光效应较改性前的现有技术中的有机染料减弱甚至消失,从而提高了材料的自身对比度;

(2)根据本发明的方法获得的改性有机染料因荧光效应的减弱甚至淬灭使得该改性有机染料的色纯度更高;

(3)根据本发明的方法对有机染料的发光频谱影响很小,改性有机染料较改性前的有机染料仅会有小范围的红移、蓝移现象,不会影响材料整体色点。

具体实施方式

以下,将来详细描述本发明的实施例。然而,可以以许多不同的形式来实施本发明,并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反,提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

本发明提供了一种降低有机染料荧光效应的方法。

具体来讲,即在有机染料的分子侧链上接枝吸电子基团和/或将有机染料的分子侧链上的给电子基团替换为吸电子基团,获得改性有机染料。

此处所述吸电子基团具体指-oh、-och3、-och=ch2、-o(ch2)nch3(n为小于6的正整数)、-cooh、-coor、-c=o,以及式1-1、式1-2所示的基团中的至少一种;而给电子基团具体指-h、-ch3、-ch=ch2、-(ch2)nch3(n为小于6的正整数),以及式1-3、式1-4所示的基团中的至少一种。

其中,在式1-2和式1-3中,r”为-(ch2)nch3(n为小于3的正整数)。

可以看出,本发明提供的方法仅是将有机染料的分子侧链变更为吸电子基团,而不会改变有机染料的主体结构;则该改性有机染料优选为蒽醌类染料衍生物、苝系染料衍生物等有机染料中的任意一种。

更为优选地,改性有机染料可以是蒽醌类b65染料衍生物,则对应改性前的有机染料具体如式3-1所示的结构,而改性后的改性有机染料具有如式2-1所示的结构:

也可以是苝系r179染料衍生物,则对应改性前的有机染料具体如式3-2所示的结构,而改性后的改性有机染料具有如式2-2所示的结构:

还可以是蒽醌类y147染料衍生物,则对应改性前的有机染料具体如式3-3所示的结构,而改性后的改性有机染料具有如式2-3所示的结构:

其中,在式3-1~3-3中,r、r1、r2、r3即为给电子基团,而在式2-1~2-3中,r’、r1’、r2’、r3’即对应为吸电子基团。

以式3-1改性为式2-1为例,若式3-1中给电子基团具体为-h,式2-1中吸电子基团具体为-oh,则由式3-1改性获得式2-1时的具体方法可参照由苯制备苯酚的方法;其他接枝吸电子基团和/或替换为吸电子基团的具体改性方法可参照现有技术中任一对应官能团的制备方法,此处不再赘述。

经上述改性方法获得的改性有机染料即相比改性前的有机染料能够减弱甚至淬灭荧光效应,由此,当将改性有机染料应用于彩色滤光片中作为一种彩色光阻材料时,不仅提高了材料的自身对比度,而且提高了色纯度;同时,该方法对有机染料的发光频谱影响很小,改性有机染料较改性前的有机染料仅会有小范围的红移、蓝移现象,但不会影响材料整体色点。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明,但是本领域的技术人员将理解:在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下,可在此进行形式和细节上的各种变化。

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