彩色光阻组合物、彩色滤光膜及制备方法、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种彩色光阻组合物、彩色滤光膜及其制备 方法、OLED显示装置、IXD显示装置和柔性显示装置。
【背景技术】
[0002] 现有彩色光阻组合物中仅加入光引发剂，因此在利用现有彩色光阻组合物制备彩 色滤光膜时，后烘操作温度要大于230°C，才能确保彩色滤光膜具有较好的耐碱性和耐化 性。
[0003] 目前，实现全彩OLED的显示方法包括：RGB三色排列发光法、白光加彩色滤光膜 法、蓝光和色变换层法，为提高OLED屏幕的分辨率，避免RGB三原色亮度寿命不同引起色彩 失真，一般选用白光加彩色滤光膜法，但由于OLED基板的耐受温度较低，要求彩色滤光膜 制备过程的温度小于l〇〇°C ;柔性显示装置基板耐受温度也较低，也要求彩色滤光膜制备过 程的温度小于l〇〇°C ;IXD显示装置在制备彩色滤光膜时选用染料型彩色光阻剂比选用颜料 型彩色光阻剂的透过率和对比度更好，但选用染料型彩色光阻剂时，高温后烘操作会使染 料型光阻剂分解影响LCD显示装置的显示效果。
[0004] 因此，现有光阻组合物及彩色滤光膜的制备方法不能满足OLED显示装置、IXD显 示装置和柔性显示装置的需求。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种彩色光阻组合物以解决现有技术中存在的彩色滤光膜制备方 法后烘温度偏高的问题；提供了彩色滤光膜低温后烘的制备方法，解决了现有技术中由于 后烘温度偏高不能用于OLED显示装置、LCD显示装置和柔性显示装置的问题，并提供了根 据该制备方法得到的彩色滤光膜，以及包括该彩色滤光膜的OLED显示装置、柔性显示装置 和IXD显示装置。
[0006] 根据本发明的一方面，提供了一种彩色光阻组合物，该组合物包括以重量份计的： 20~30份单体固形物、20~30份树脂固形物、15~20份彩色颜料液固形物、4~6份助 剂固形物、5~10份光引发剂和0. 06~3份热引发剂。
[0007] 可选地，根据本发明的组合物，所述热引发剂为分解温度< 120°C的自由基引发 剂。
[0008] 可选地，根据本发明的组合物，所述热引发剂选自下述中的至少一种：偶氮类引发 剂、有机过氧类引发剂、过氧化二酰类引发剂和氢过氧化物。
[0009] 可选地，根据本发明的组合物，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈和偶氮二异 庚腈。
[0010] 可选地，根据本发明的组合物，所述有机过氧类引发剂包括过氧化二碳酸二异丙 酯和过氧化二碳酸二环己酯。
[0011] 可选地，根据本发明的组合物，所述过氧化二酰类引发剂包括过氧化苯甲酰和过 氧化月桂酰。
[0012] 可选地，根据本发明的组合物，所述氢过氧化物包括异丙苯过氧化氢和叔丁基过 氧化氢。
[0013] 可选地，根据本发明的组合物，所述彩色颜料液中至少包括一种染料着色剂。
[0014] 可选地，根据本发明的组合物，所述染料着色剂包括紫色染料着色剂。
[0015] 根据本发明的另一方面，提供了一种彩色滤光膜的制备方法，将根据本发明的组 合物用于制备彩色滤光膜，其中，该方法包括前烘操作：在40°C~65°C烘烤110~300秒。
[0016] 可选地，根据本发明的制备方法，该方法包括后烘操作：在80°C~180°C烘烤60~ 120分钟。
[0017] 可选地，根据本发明的制备方法，在后烘操作中温度为80°C~100°C。
[0018] 根据本发明的另一方面，提供了一种根据本发明的制备方法得到的彩色滤光膜。
[0019] 根据本发明的制备方法，提供了一种OLED显示装置，该显示装置包括根据本发明 方法制备得到的彩色滤光膜。
[0020] 根据本发明的制备方法，提供了一种LCD显示装置，该显示装置包括根据本发明 方法制备得到的彩色滤光膜。
[0021] 根据本发明的柔性显示装置，该显示装置包括根据本发明方法制备得到的彩色滤 光膜。
[0022] 本发明有益效果如下：
[0023] 根据本发明的彩色光阻组合物由于加入的引发剂为热引发剂和光引发剂的混合 物，且加入的热引发剂的分解温度较低，可以根据需要选用不同的具有较低分解温度的热 引发剂（如需要后烘温度降低至l〇〇°C以下用于OLED或柔性显示装置或者染料型IXD显示 装置的制备时，则可以选择引发温度在80°C以下的引发剂），在用于制备彩色滤光膜时可 以降低后烘操作温度，因此可以将其用于制备OLED显示装置、LCD显示装置和柔性显示装 置，并提供了包含根据本发明的彩色滤光膜的OLED显示装置、LCD显示装置和柔性显示装 置。
【附图说明】
[0024] 图1为实施例3得到的彩色滤光膜贴胶条前显微镜照片；
[0025] 图2为实施例3得到的彩色滤光膜贴胶条后显微镜照片。
【具体实施方式】
[0026] 具体的实施方式仅为对本发明的说明，而不构成对本发明的限制，下面将根据具 体的实施方式对本发明进行进一步说明和描述。
[0027] 根据本发明提供的彩色光阻组合物，该组合物包括以重量份计的：20~30份单体 固形物、20~30份树脂固形物、15~20份彩色颜料液固形物、4~6份助剂固形物、5~10 份光引发剂和〇. 06~3份热引发剂。
[0028] 根据本发明的彩色光阻组合物，其中，树脂优选碱可溶性树脂，进一步地优选丙烯 酸酯类树脂，更进一步地优选分子量为6000、8000、12000、13000和20000、酸值为40、60、 80和90的丙烯酸酯类树脂，更进一步地优选日本昭和株式会社制丙烯酸类树脂；单体为 可聚合单体，优选二季戊四醇六丙烯酸酯和/或二羟基聚乙二醇二丙烯酸酯，所述二季戊 四醇六丙烯酸酯优选日本化药株式会社制二季戊四醇六丙烯酸酯，所述二羟基聚乙二醇二 丙烯酸酯优选巴斯夫公司制；其中助剂包括流平剂、增感剂和偶联剂等，助剂优选季戊四醇 四-3巯基丙烯酸酯，进一步优选日本昭和树脂株式会社制季戊四醇四-3巯基丙烯酸酯；溶 剂优选丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇甲醚和/或丙二醇乙酸酯。由于组合物中的大部分原料 为含有固形份的溶液，而其中的固形份为有效成分，因此以其中的固形份为标准进行组合， 其中单体、树脂、助剂和颜料液均为溶液，以加入的固形份为标准，引发剂为固体，以加入量 为准；根据单体、树脂、助剂和颜料液的浓度可以在组合物中补充溶剂。
[0029] 另外，根据本发明实施方式的组合物，引发剂包括光引发剂和热引发剂，在传统彩 色光阻组合物中，引发剂仅采用光引发剂，而光引发剂引发的光聚合，在进行紫外曝光时， 表层彩色颜料液会吸收掉大部分紫外光，造成在整体膜层中的单体聚合不均匀，造成固化 膜稳定性差。而在本发明的组合物中加入了光引发剂和热引发剂的混合引发剂，其中光 引发剂为在紫外光下可分解为活性自由基的自由基型引发剂，优选芳香酮类、苯偶姻及其 衍生物和苯偶酰衍生物，其中芳香酮类优选芳基烷基酮类，芳基烷基酮优选1-[4_(苯硫 基）苯基]-1，2-辛烷二酮-2-(0-苯甲酰肟）和1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基）-9-咔 唑-3-乙基]乙酮-1-(0-乙酰肟）。
[0030] 根据本发明的彩色光阻组合物由于使用了热引发剂，可以降低彩色滤光膜制备过 程中的后烘温度，可以将制备彩色滤光膜的方法用于制备OLED显示装置、IXD显示装置和 柔性显示装置。
[0031] 根据热引发剂和单体的加入量可以看出，热引发剂占单体量的0. 3~10%，优选 0. 5~6%，进一步地优选1~5%，热引发剂的加入量范围此时最佳，若加入的热引发剂过 多，则会残留残渣，过少则聚合效果不好。
[0032] 根据本发明的组合物，所述热引发剂为分解温度< 120°C的自由基引发剂，进一步 地优选分解温度为40°C~100°C，更进一步地优选60°C~90°C。
[0033] 根据本发明一种实施方式的组合物，所述热引发剂选自下述中的至少一种：偶氮 类引发剂、有机过氧类引发剂、过氧化二酰类引发剂和氢过氧化物。偶氮类引发剂包括偶氮 二异丁腈和偶氮二异庚腈；有机过氧类引发剂包括过氧化二碳酸二异丙酯和过氧化二碳酸 二环己酯；过氧化二酰类引发剂包括过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰；氢过氧化物包括异丙 苯过氧化氢和叔丁基过氧化氢。
[0034] 根据本发明的组合物，彩色颜料液中至少包括一种染料着色剂；所述染料着色剂 优选包括紫色染料着色剂。
[0035] 根据本发明的彩色颜料液颜料液优选红色颜料液、绿色颜料液、蓝色颜料液、黄色 颜料液、蓝加紫颜料液、绿加黄颜料液，且均优选韩国ENF公司制的颜料液，且其中至少包 括一种染料着色剂，如紫色染料着色剂，紫色染料着色剂优选ARMOTO CHEMICAL CO. LTDS 生产的型号为FS Bluel501的染料着色剂；在组合物中加入染料着色剂可以增加彩色滤光 膜的透过率和对比度。
[0036] 根据本发明一种实施方式的彩色滤光膜的制备方法，将根据本发明的组合物用于 制备彩色滤光膜，其中，该方法包括前烘操作：在40°C~65°C烘烤110~300秒；后烘操作： 在80°C~180°C烘烤60~120分钟，在后烘操作中温度优选80°C~100°C。
[0037] 根据本发明彩色滤光膜的制备方法，首先将搅拌均匀（一般需要搅拌2小时左右） 的彩色光阻组合物均匀的涂覆在干净的玻璃基板上，前烘步骤除去大部分溶剂，前烘温度 降低至40°C~65°C，进一步地优选45°C~60°C，烘烤时间为110~300秒，进一步地优选 150~250秒，更进一步地优选180~200秒，前烘温度可以根据热引发剂的分解温度进行 调节，一般前烘温度至少低于引发剂分解温度KTC以避免热引发剂在前烘步骤中分解引发 单体聚合；前烘步骤完成后，将玻璃基板冷却，再用光刻机曝光，曝光量为IOOmJ~800mJ， 优选200~500mJ，通过光固化，单体聚合约10%至20%左右；显影洗去被掩膜板遮住的区 域，显影时间为20~100秒，显影完成后进入后烘步骤，在80°C~180°C，优选80~100°C， 烘烤60~120分钟，优选80~100分钟，后烘完成，在后烘步骤完成80 %以上单体聚合和 膜固化，在后烘操作中后烘温度至少比热引发剂分解温度高15°C以保证单体完全聚合。 [0038] 根据本发明的彩色滤光膜的制备方法，加入了低温下引发单体聚合的热引发剂， 将后烘温度至少降低至180°C，甚至更低地能降到80°C，就能实现单体完全聚合，同时加入 热引发剂使单体聚合完全，也保证了彩色滤光膜的稳定性。
[0039] 根据本发明的另一方面，提供了一种根据本发明制备方法得到的彩色滤光膜。
[0040] 根据本发明的另一方面，提供了一种OLED显示装置，该显示装置包括根据本发明 方法制备得到的彩色滤光膜。
[0041] 根据本发明的另一方面，提供了一种LCD显示装置，包括根据本发明方法制备得 到的彩色滤光膜。
[0042] 根据本发明的另一方面，提供了一种柔性显示装置，