改性功能材料、蓝色光阻材料、彩色滤光片及它们的制备方法、显示器件的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种改性功能材料、蓝色光阻材料、彩色滤光片及它们的制备方法、显示器件，属于液晶显示领域，以改善环境中的空气质量。所述改性功能材料包括无机混合分散体和所述无机混合分散体外部的包覆层；所述无机混合分散体由B2O3、Na2O、Li2O、ZrO2、Al2O3和TiO2经分散剂混合分散形成；所述包覆层为在所述无机混合分散体外由苯乙烯与有机酸酐生成的共聚物。本发明可用于彩色滤光片的生产中。
【专利说明】改性功能材料、蓝色光阻材料、彩色滤光片及它们的制备方法、显示器件
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种改性功能材料、蓝色光阻材料、彩色滤光片及它们的制备方法、显示器件。
【背景技术】
[0002]随着信息数字时代的来临，人们对电子产品的依赖度日益增大，这也促使着电子产品(如电脑、电视)的性能不断提高。然而当电子产品的性能达到一定极限时，人们对电子产品的需求则期待其回归自然，即电子产品无论是在生产时还是使用时，都不会对环境造成影响。
[0003]在现有的生产液晶显示器的技术中，制作彩色滤光片的材料中通常包括着色材料、不饱和单体、碱可溶性树脂、溶剂、光引发剂和添加剂等成分，虽然采用这些原料生产得到的彩色滤光片可以达到提高显示器件对比度、在子像素间不产生混色的目的，但由于在制作彩色滤光片的材料中的挥发性溶剂在光照的条件下会大量释放到空气中，从而导致环境中的空气质量下降。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种改性功能材料、蓝色光阻材料、彩色滤光片及它们的制备方法、显示器件，以改善环境中的空气质量。
[0005]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:`[0006]一种改性功能材料，所述改性功能材料包括无机混合分散体和所述无机混合分散体外部的包覆层；
[0007]所述无机混合分散体由B203、Na2O, Li2O, ZrO2, Al2O3和TiO2经分散剂混合分散形成；
[0008]所述包覆层为在所述无机混合分散体外由苯乙烯与有机酸酐生成的共聚物。
[0009]可选的，所述无机混合分散体中B203、Na2O, Li2O, ZrO2^Al2O3和TiO2的重量份分别为，
[0010]B2O3:1.5 ~10 份；
[0011 ] Na2O:0.5 ~5 份;
[0012]Li2O:0.2 ~20 份；
[0013]ZrO2:10 ~50 份；
[0014]Al2O3:5 ~40 份;
[0015]TiO2:0.5 ~8 份。
[0016]可选的，所述无机混合分散体中B203、Na20、Li20、Zr02、Al2O3和TiO2的重量份优选为，
[0017]B2O3:3 ~8 份;[0018]Na2O:1.5 ~4.5 份；
[0019]Li2O:1.5 ~18 份；
[0020]ZrO2:15 ~45 份;
[0021]Al2O3:8 ~32 份；
[0022]TiO2:1.5 ~7 份。
[0023]一种蓝色光阻材料，所述蓝色光阻材料包含本发明技术方案提供的改性功能材料、着色材料、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂、溶剂和添加剂，所述着色剂材料选自蓝色颜料、紫色颜料和蓝色染料中的一种或几种；
[0024]其中，所述改性功能材料、着色材料、溶剂、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂和添加剂的重量份分别为，
[0025]改性功能材料含量:0.2~1.2份；
[0026]着色材料含量:2~15份；
[0027]碱可溶树脂含量:2~20份；
[0028]不饱和单体含量；2~20份；
[0029]光引发剂含量:0.01~1份;
[0030]溶剂含量:30~90份；
[0031]添加剂含量:0.005~0.02份。
[0032]一种彩色滤光片，所述彩色滤光片包括，
[0033]基板；
[0034]设置在所述基板上的黑矩阵；和
[0035]设置在所述基板上、被所述黑矩阵隔开的区域内的蓝色滤光层；所述蓝色滤光层由本发明技术方案提供的蓝色光阻材料形成。
[0036]一种显示器件，所述显示器件包括本发明技术方案提供的彩色滤光片。
[0037]一种本发明技术方案提供的改性功能材料的制备方法，包括，
[0038]步骤S1:将原料B203、Na2O, Li2O, ZrO2, Al2O3和TiO2按比例称取，放入研磨机中在分散剂地分散下进行研磨，得到上述原料的无机混合分散体；
[0039]步骤S2:在室温下，将所述无机混合分散体放入反应容器内进行不断搅拌，随后向所述反应容器内加入适量的溶剂、有机酸酐和苯乙烯，并混匀；
[0040]步骤S3:将偶氮类引发剂逐滴加入到所述反应容器内进行反应；
[0041 ] 步骤S4:反应完毕后，对所述反应容器内的反应溶液进行冷却，不断搅拌，直至反应溶液中结晶析出完全，对结晶进行减压干燥，得到所述改性功能材料。
[0042]可选的，所述步骤S2中的无机混合分散体、溶剂、有机酸酐和苯乙烯的摩尔份数分别为，
[0043]无机混合分散体:1份；
[0044]溶剂:1份；
[0045]有机酸 酐:1份；
[0046]苯乙稀:0.6~0.75份。
[0047]可选的，所述步骤S3中将偶氮类引发剂逐滴加入到所述反应容器内进行反应包括，[0048]将偶氮类引发剂和少量的苯乙烯进行混合，并将其混合溶液逐滴加入到所述反应容器内进行反应；
[0049]其中，偶氮类引发剂和苯乙烯的摩尔份数分别为，
[0050]偶氮类引发剂:0.25~0.4份;
[0051]苯乙稀:0.25~0.4份。
[0052]可选的，所述步骤S4分为两个反应阶段:
[0053]先在35~40°C的条件下，反应60~90分钟；
[0054]再在60~70°C的条件下，反应60分钟。
[0055]一种本发明技术方案提供的蓝色光阻材料的制备方法，包括，
[0056]步骤N1:将原料改性功能材料、着色材料、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂、溶剂和添加剂进行称重，并混合均匀；
[0057]步骤N2:将混合均匀后的原料进行脱泡，得到混合物；
[0058]步骤N3:将所述混合物进行过滤，得到所述蓝色光阻材料。
[0059]可选的，所述步骤N2中的 脱泡次数为2~3次，脱泡时间为每次30~50分钟。
[0060]一种本发明技术方案提供的彩色滤光片的制备方法，包括，
[0061]步骤Ql:将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；
[0062]步骤Q2:在基板上被黑矩阵隔开的区域内，依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；
[0063]步骤Q3:在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片。
[0064]本发明实施例提供了一种改性功能材料、蓝色光阻材料、彩色滤光片及它们的制备方法、显示器件。本发明实施例提供的改性功能材料通过在无机混合分散体的外部包覆一层由苯乙烯与有机酸酐生成的共聚物来对其表面形态进行改变，使其表面无机性有效转变为有机性，可与蓝色光阻材料实现较好地相容，起到产生负离子和发射高辐射率的远红外线的作用，这样不仅可以通过产生的负离子来净化空气、改善环境中的空气质量，还可以通过发射出的远红外线对人体的健康产生有益效果，从而具有提高人体免疫力的功效。
【专利附图】
【附图说明】
[0065]图1为本发明实施例提供的改性功能材料的制备方法；
[0066]图2为本发明实施例提供的蓝色光阻材料的制备方法；
[0067]图3为本发明实施例提供的彩色滤光片的制备方法。
【具体实施方式】
[0068]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0069]下面结合附图对本发明实施例提供的改性功能材料、蓝色光阻材料、彩色滤光片及它们的制备方法、显示器件进行详细描述。
[0070]本发明实施例提供了一种改性功能材料，所述改性功能材料包括无机混合分散体和所述无机混合分散体外部的包覆层；所述无机混合分散体由B203、Na20、Li20、ZrO2> Al2O3和TiO2经分散剂混合分散形成；所述包覆层为在所述无机混合分散体外由苯乙烯与有机酸酐生成的共聚物。
[0071]所述改性功能材料包括无机混合分散体和所述无机混合分散体外部的包覆层。所述无机混合分散体本身具有产生负离子和发射高辐射率的远红外线的作用，但由于所述无机混合分散体的性质是无机的，使得其无法与蓝色光阻材料实现较好地相容，倘若单独地将所述无机混合分散体加入到蓝色光阻材料中，非但不能起到产生负离子和发射高辐射率的远红外线的作用，还会严重地影响蓝色光阻材料的性能和质量，使其无法应用于彩色滤光片的生产应用中，因此首先需要对所述无机混合分散体进行改性。
[0072]对所述无机混合分散体进行改性，还要达到其与蓝色光阻材料实现较好地相容的目的，这就要求对所述无机混合分散体进行改性的物质首先要与蓝色光阻材料实现较好地相容。本发明实施例中是利用在所述无机混合分散体的外部包覆一层由苯乙烯与有机酸酐生成的共聚物的方法来实现改性，该方法生成的苯乙烯与有机酸酐共聚物通过其适宜的官能度可与蓝色光阻材料的组分相交联，从而实现与蓝色光阻材料较好地相容。
[0073]为了能够使所述改性功能材料更好地与蓝色光阻材料实现较好地相容，还应对所述改性功能材料中的所述无机混合分散体进行更好地分散，以使其具有更细小的粒径。本发明实施例中是采用在无机原料各组分中加入分散剂进行研磨的方法对所述无机原料各组分进行分散，以获得无机原料各组分的纳米粒径的无机混合分散体。随后再对其改性，这样更易使所述改性功能材料均匀分布在蓝色光阻材料中。这里需要说明的是，由于对所述无机原料各组分进行分散时需要使用少量的分散剂，所以为了在不改变无机原料各组分极性的前提下，本发明实施例中所选用的分散剂可选自中性溶剂。
[0074]本发明实施例提供了一种改性功能材料。所述改性功能材料通过在无机混合分散体的外部包覆一层由苯乙烯与有机酸酐生成的共聚物来对其表面形态进行改变，使其表面无机性有效转变为有机性，可与蓝色光阻材料实现较好地相容，起到产生负离子和发射高辐射率的远红外线的作用，这样不仅可以通过产生的负离子来净化空气、改善环境中的空气质量，还可以通过发射出的远红外线对人体的健康产生有益效果，从而具有提高人体免疫力的功效。
[0075]在本发明的另一实施例中，还提供一种所述改性功能材料中的所述无机混合分散体的配方含量。其中，所述无机混合分散体中B203、Na20、Li20、Zr02、Al2O3和TiO2的重量份分别为，B2O3:1.5 ~10 份；Na20:0.5 ~5 份；Li20:0.2 ~20 份；Zr02:10 ~50 份；A1203:5~40份；Ti02:0.5~8份。当所述无机混合分散体中各组分的含量在此范围内，所述无机混合分散体可具有较好地导电性和热稳定性，当对其进行改性后应用在彩色滤光片的制作中时，也可以使彩色滤光片具有更好地导电性和热稳定性。进一步优选的，所述无机混合分散体中 B2O3' Na2O, Li20、ZrO2, Al2O3 和 TiO2 的重量份优选为，B2O3:3 ~8 份；Na20:1.5 ~4.5 份；Li20:1.5 ~18 份；Zr02:15 ~45 份；A1203:8 ~32 份；Ti02:1.5 ~7 份。
[0076]本发明实施例还提供了一种蓝色光阻材料，所述蓝色光阻材料包含本发明实施例提供的改性功能材料、着色材料、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂、溶剂和添加剂，所述着色剂材料选自蓝色 颜料、紫色颜料和蓝色染料中的一种或几种；
[0077]其中，所述改性功能材料、着色材料、溶剂、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂和添加剂的重量份分别为，[0078]改性功能材料含量:0.2~1.2份；
[0079]着色材料含量:2~15份；
[0080]碱可溶树脂含量:2~20份；
[0081]不饱和单体含量；2~20份；
[0082]光引发剂含量:0.01~1份;
[0083]溶剂含量:30~90份；
[0084]添加剂含量:0.005~0.02份。
[0085]本发明实施例提供的这种蓝色光阻材料，由于在所述蓝色光阻材料中加入了改性功能材料，且所述改性功能材料在与蓝色光阻材料中的其他组分实现较好相容性的前提下，还具有产生负离子和发射高辐射率的远红外线的特点，使得在蓝色光阻材料的生产过程中，不仅可以通过产生的负离子来净化空气、改善环境中的空气质量，还可以通过发射出的远红外线对人体的健康产生有益效果，从而具有提高人体免疫力的功效。
[0086]可选的，配方中的蓝色颜料可以选自:P.B.1、P.B.2、P.B.15、P.B.15:3、P.B.15:
4、P.B.15:6、P.B.16、P.B.22、P.B.60 或 P.B.66 ;紫色颜料可以选自:P.V.32、P.V.36、P.V.38、P.V.39、P.V.23、P.V.9 或 P.V.1 ;蓝色染料可以选自:C.1.Direct Blue288、C.1.Direct Blue93> C.1.Direct Bluell6> C.1.Direct Bluel48> C.1.Direct Bluel49、C.1.Direct Bluel50、C.1.Direct Bluel59、C.1.Direct Bluel62 或 C.1.Directl63 中的一种或几种。
[0087]可选的，配方中的碱可溶树脂可以选自芳香酸丙烯酸半酯和苯乙烯与有机酸酐(马来酸酐)共聚物中的一种或几种。
[0088]可选的，配方中的不饱和单体可选自氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、马来酰亚胺、丁二烯、丙烯酸甲酯、环氧丙烯酸酯、双酚A型环氧丙烯酸甲酯、DPHA (二季戊四醇五丙烯酸酯)和EBE350中的一种或几种。
[0089]可选的，配方中的光引发剂可以选自α-胺基酮类光引发剂:Irgacure907、Igracure369> Irgacurel300 ;酸基勝氧化物光引发剂:Irgacure819, Irgacure819Dff>Irgacure2010, Darocur TPO, Darocur4265 ;α -羟基酮类光引发剂:Darocur 1173、Irgacurel84, Irgacure2959, Irgacure500, IrgacurelOOO ;苯酸甲酸酯类光引发剂:Darocur mbf, Irgacure754 ;氧酸基月亏酯类光引发剂 0XE-01, OXE-O2, Quanta cure PDO 中的一种或几种。
[0090]可选的，配方中的溶剂可选自碱性溶剂，如:酮、酯、醚或某些芳香烃溶剂；中性溶剂，如:脂肪烃、环烷烃类化合物或某些芳香烃溶剂等，具体可为脂肪醇、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、Y-丁内酯、丙酸一 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。优选的，所述中性溶剂可选自丙二醇单甲基醚、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Y-丁内酯中的一种或几种。
[0091 ] 本发明实施例还提供了一种彩色滤光片，所述彩色滤光片包括，基板；设置在所述基板上的黑矩阵；和设置在所述基板上、被所述黑矩阵隔开的区域内的蓝色滤光层；所述蓝色滤光层由本发明技术方案提供的蓝色光阻材料形成。
[0092]本发明实施例提供的这种彩色滤光片，由于在彩色滤光片中的蓝色光阻材料中加入了改性功能材料，且所述改性功能材料在与蓝色光阻材料中的其他组分实现较好相容性的前提下，还具有产生负离子和发射高辐射率的远红外线的特点，使得在彩色滤光片的生产过程中，不仅可以通过产生的负离子来净化空气、改善环境中的空气质量，还可以通过发射出的远红外线对人体的健康产生有益效果，从而具有提高人体免疫力的功效。
[0093]本发明实施例还提供了一种显示器件，所述显示器件包括本发明实施例提供的彩色滤光片。由于在生产显示器件的关键组件彩色滤光片的过程中加入了改性功能材料，且所述改性功能材料在与蓝色光阻材料中的其他组分实现较好相容性的前提下，还具有产生负离子和发射高辐射率的远红外线的特点，使得在显示器件的生产过程中，不仅可以通过产生的负离子来净化空气、改善环境中的空气质量，还可以通过发射出的远红外线对生产人员的健康产生有益效果，从而具有提高人体免疫力的功效。此外，当显示器件进入使用者的家中时，由于显示器件在使用的过程中也具有上述特点，使得在对使用者的家居环境起到净化作用的同时，还可以对使用者的健康产生有益效果。
[0094]与上述改性功能材料对应的，本发明实施例还提供了一种改性功能材料的制备方法，由图1所示,包括，
[0095]步骤S1:将原料B203、Na2O, Li2O, ZrO2, Al2O3和TiO2按比例称取，放入研磨机中在分散剂地分散下进行研磨，得到上述原料的无机混合分散体。
[0096]在本步骤中，按比例称取B203、Na2O, Li2O, ZrO2, Al2O3和TiO2,并对其进行分散研磨。优选的，本步骤中所选用的B203、Na20、Li20、Zr02、Al203和TiO2的重量份可分别为，B2O3:
1.5 ~10 份；Na20:0.5 ~5 份；Li20:0.2 ~20 份；Zr02:10 ~50 份；A1203:5 ~40 份；Ti02:0.5~8份。
[0097]此外，所述分散剂对原料中的各组分主要起到分散作用，在不改变主体原料中各组分极性的前提下，本发明实施例中所选用的分散剂为中性溶剂，可选自润湿分散剂BYK161、路博润 Solsperse32500 和 Solsperse22000 中的一种或几种。
[0098]需要说明的是，本步`骤原料中的各组分是按比例称取后进行统一分散研磨，得到原料中各组分的无机混合分散体的。可以理解的是，本发明实施例中的改性功能材料中各组分的比表面积差异性不大，可采用上述统一分散研磨的方法，但若改性功能材料根据应用情况做出适应性调整时，当需要向其中添加比表面积差异性较大的原料，如电气石、玉石、竹碳纤维等时，则需先将原料中的各组分分别进行分散研磨后，再按比例称取进行分散研磨，以使原料中的各组分均得到均匀分散。
[0099]步骤S2:在室温下，将所述无机混合分散体放入反应容器内进行不断搅拌，随后向所述反应容器内加入适量的溶剂、有机酸酐和苯乙烯，并混匀。
[0100]本步骤中，在室温下，向所述无机混合分散体中加入适量的溶剂、有机酸酐和苯乙烯并进行混匀。优选的，本步骤中所选用的无机混合分散体、溶剂、有机酸酐和苯乙烯的摩尔份数分别为，无机混合分散体:1份；溶剂:1份；有机酸酐:1份；苯乙烯:0.6~0.75份。
[0101]此外，本步骤中还涉及到有机酸酐与苯乙烯发生的共聚反应，由其反应生成的有机酸酐与苯乙烯共聚物包覆在所述无机混合分散体的外部，可通过其适宜的官能度与蓝色光阻材料中的组分实现较好地相交联，从而实现与蓝色光阻材料较好地相容。其中，所述有机酸酐可优选为马来酸酐、乙酸酐、苯酐等。
[0102]需要说明的是，本步骤中，所述反应是在室温下进行的，即20°C~30°C的温度下。在加入适量的溶剂、有机酸酐和苯乙烯之前首先要对无机混合分散体进行搅拌，使其得到充分的混匀。这是因为所述无机混合分散体在步骤Si中进行分散研磨时加入了少量的分散剂，若不对其进行不断搅拌，所述无机混合分散体中的分散剂会因其比表面积增大而使原料中的各组分发生团聚，从而影响无机混合分散体中粒径的分布。
[0103]步骤S3:将偶氮类引发剂逐滴加入到所述反应容器内进行反应。
[0104]在此步骤中，包括两步反应，首先是将偶氮类引发剂和少量的苯乙烯进行混合，其次是将混合溶液逐滴加入到所述反应容器内进行反应。本步骤中，所述偶氮类引发剂的用量是很少的，主要是对反应起到催化作用，将其与少量的苯乙烯先进行混合逐滴加入到反应容器内可以较好地避免反应容器内的反应溶液发生剧烈地反应，从而防止催化剂加入到反应容器中由于来不及扩散而引起局部溶液过饱和，导致均相成核，从而获得纯度较差的沉淀物。为了更好得避免局部溶液过饱和，本步骤中还应不断地进行搅拌，以加快催化剂与反应容器内的溶液形成均一溶液。
[0105]优选的，本步骤中所选用的偶氮类引发剂和苯乙烯的摩尔份数分别为，偶氮类引发剂:0.25~0.4份；苯乙烯:0.25~0.4份。本步骤中的偶氮类引发剂可选自偶氮二异戊腈、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。优选的，本步骤中的偶氮类引发剂选自偶氮二异戊腈。
[0106]需要说明的是，本步骤是分为两个反应阶段进行的，第一个反应阶段是在35~40°C的条件下，反应60~90分钟；第二个阶段是在60~70°C的条件下，反应60分钟。这是因为在第一阶段中，催化剂需要在低温且不断搅拌的条件下慢慢加入反应溶液中，以避免反应溶液对加入的催化剂反应剧烈，当逐滴加入催化剂反应60~90分钟后，催化剂逐渐反应完全，此时反应进入第二阶段，在升高温度的条件下继续反应，即在60~70°C的条件下，反应60分钟左右，以得到目标分子量的产物。可以理解的是，第二阶段的反应时间则是可以根据所需产物的分子量来确定的，如若所需产物的分子量较大，则反应时间可长于60分钟。并且，此步骤是在氮气的保护下进行的，以避免反应容器内的氧气对反应产生干扰，同时可保证后续步骤中加入的溶剂或催化剂也可在此环境中进行反应而不受到干扰
`[0107]步骤S4:反应完毕后，对所述反应容器内的反应溶液进行冷却，不断搅拌，直至反应溶液中结晶析出完全，对结晶进行减压干燥，得到所述改性功能材料。
[0108]本步骤中，当反应结束后，需对反应容器内的反应物进行降温冷却，利用结晶法进行纯化，使反应溶液中经改性处理得到的改性功能材料由于溶解度降低而析出结晶，而使反应溶液中未完全反应的物质或其它组分留在溶液中，随后对结晶进行减压干燥，以得到纯净的改性功能材料粉末。在本步骤中，冷却操作在o°c~10°C的范围内进行即可实现纯化。
[0109]本发明实施例提供了一种改性功能材料的制备方法，该制备方法中所使用的功能材料的来源广泛，且对其进行有机改性的工艺简单，易操作。通过该制备方法制得的改性功能材料在与蓝色光阻材料中的其他组分实现较好相容性的前提下，还具有产生负离子和发射高辐射率的远红外线的特点，使得在利用该方法生产改性功能材料的过程中，不仅可以有效地改善生产环境中的污染状况以提高空气质量，此外，还可有效地通过发射出的远红外线对人体的健康产生有益效果。
[0110]与上述蓝色光阻材料对应的，本发明实施例还提供了一种蓝色光阻材料的制备方法，由图2所示,包括，[0111]步骤N1:将原料改性功能材料、着色材料、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂、溶剂和添加剂进行称重，并混合均匀；
[0112]本步骤中，可按重量份称取改性功能材料、着色材料、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂、溶剂和添加剂分别为，改性功能材料含量:0.2~1.2份；着色材料含量:2~15份；碱可溶树脂含量:2~20份；不饱和单体含量；2~20份；光引发剂含量:0.01~1份；溶剂含量:30~90份；添加剂含量:0.005~0.02份。
[0113]优选的，改性功能材料含量:0.5~1.2份；着色材料含量:5~15份；碱可溶树脂含量:5~20份；不饱和单体含量:5~20份；光引发剂含量:0.01~1份；溶剂含量:40~90份；添加剂含量:0.005~0.015份。
[0114]更为优选的，改性功能材料含量:0.5~1.0份；着色材料含量:5~10份；碱可溶树脂含量:5~15份；不饱和单体含量:5~15份；光引发剂含量:0.01~1份；溶剂含量:45~90份；添加剂含量:0.005~0.01份。
[0115]可以理解的是，本发明实施例中的组分含量为蓝色光阻材料的优选配方，但并不限于此，本领域技术人员可根据本发明公开的内容及本领域公知常识或常用技术手段确定或调整上述原料的份数。
[0116]步骤N2:将混合均匀后的原料进行脱泡，得到混合物；
[0117]本步骤中，将上步混匀的原料进行脱泡，以脱去原料中的气泡，使原料得到均匀的混合和分散。可选的脱泡次数为2~3次，脱泡时间为每次30~50分钟。
[0118]可以理解的是，本发明实施例并不限于此，本领域技术人员可根据本发明公开的内容及本领域公知常识或常用技术手段来确定或调整上述的脱泡的次数和时间。
`[0119]步骤N3:将所述混合物进行过滤，得到所述蓝色光阻材料。
[0120]本步骤中除去混合物中的不溶物，以使混合物从整体上平滑细腻。
[0121]本发明实施例提供了一种蓝色光阻材料的制备方法，该方法步骤简单，易操作，且利用该方法制得的蓝色光阻材料由于添加了改性功能材料，所述改性功能材料在与蓝色光阻材料中的其他组分实现较好相容性的前提下，还具有产生负离子和发射高辐射率的远红外线的优点，使得在利用该方法生产蓝色光阻材料的过程中，不仅可以有效地改善生产环境中的污染状况以提高空气质量，此外，还可有效地通过发射出的远红外线对人体的健康产生有益效果。
[0122]与上述彩色滤光片对应的，本发明实施例还提供了一种彩色滤光片的制备方法，由图3所示,包括，
[0123]步骤Ql:将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；
[0124]步骤Q2:在基板上被黑矩阵隔开的区域内，依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；
[0125]步骤Q3:在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片。
[0126]本发明实施例提供了一种彩色滤光片的制备方法，该方法由于在制备彩色滤光片的工艺中加入了改性功能材料，所述改性功能材料在与蓝色光阻材料中的其他组分实现较好相容性的前提下，还具有产生负离子和发射高辐射率的远红外线的优点，使得在利用该方法生产彩色滤光片的过程中，不仅可以有效地改善生产环境中的污染状况以提高空气质量，此外，还可有效地通过发射出的远红外线对人体的健康产生有益效果。
[0127]为了更好说明本发明提供的改性功能材料、蓝色光阻材料、彩色滤光片及它们的制备方法、显示器件，下面以具体实施例进行详细说明，其中，实施例1~4是对改性功能材料I~4的详细说明，实施例5~11是对蓝色光阻材料I~7、彩色滤光片I~7的详细说明。
[0128]实施例1
[0129]改性功能材料I的制备
[0130]首先，按重量份称取Β2032.875 份、Na2Ol.375 份、Li205.05份、210215份、六120311.25份和Ti022.125份，放入研磨机中加入少量的SolSperSe3250进行分散研磨，得到上述各组分的无机混合分散体。其次，在22°C下，将所述无机混合分散体放入四颈瓶内进行不断搅拌，随后向四颈瓶内加入丙二醇单甲基醚醋酸酯37.675份、马来酸酐37.675份和苯乙烯28.256份，搅拌使其混匀。再次，向四颈瓶内通入氮气。然后，将偶氮二异戊腈9.419份和苯乙烯9.419份进行混合，并将其混合溶液逐滴加入到四颈瓶内进行反应。最后，反应完毕后，对四颈瓶内的反应溶液在2°C下进行冷却，不断搅拌，直至反应溶液中结晶析出完全，对结晶进行减压干燥，得到所述改性功能材料I。
[0131]实施例2
[0132]改性功能材料2的制备
[0133]首先，按重量份称取Β2033.83 份、Na2Ol.83 份、Li206.73 份、Zr0220 份、Al20315 份和Ti022.83份，放入研磨机中加入少量的Solsperse3250进行分散研磨，得到上述各组分的无机混合分散体。其次，在24°C下，将所述无机混合分散体放入四颈瓶内进行不断搅拌，随后向四颈瓶内加入丙二醇单甲基醚醋酸酯50.22份、马来酸酐50.22份和苯乙烯37.665份，搅拌使其混匀。再次，向四颈瓶内通入氮气。然后，将偶氮二异戊腈12.555份和苯乙烯
12.555份进行混合，并将其混合溶液逐滴加入到四颈瓶内进行反应。最后，反应完毕后，对四颈瓶内的反应溶液在4°C下进行冷却，不断搅拌，直至反应溶液中结晶析出完全，对结晶进行减压干燥，得到所述改性功能材料2。
[0134]实施例3
[0135]改性功能材料3的制备
[0136]首先，按重量份称取Β2035.75 份、Na202.75 份、Li2Ol0.1 份、Zr0230 份、Α120322.5 份和Ti024.25份,放入研磨机中加入少量的Solsperse3250进行分散研磨,得到上述各组分的无机混合分散体。其次，在26°C下，将所述无机混合分散体放入四颈瓶内进行不断搅拌，随后向四颈瓶内加入丙二醇单甲基醚醋酸酯75.35份、马来酸酐75.35份和苯乙烯56.512份，搅拌使其混匀。再次，向四颈瓶内通入氮气。然后，将偶氮二异戊腈18.838份和苯乙烯18.838份进行混合，并将其混合溶液逐滴加入到四颈瓶内进行反应。最后，反应完毕后，对四颈瓶内的反应溶液在6°C下进行冷却，不断搅拌，直至反应溶液中结晶析出完全，对结晶进行减压干燥，得到所述改性功能材料3。
[0137]实施例4
[0138]改性功能材料4的制备
[0139]首先，按重量份称取B2O3IO 份、Na205 份、Li2020 份、Zr0250 份、Al20340 份和 Ti028份,放入研磨机中加入少量的Solsperse3250进行分散研磨，得到上述各组分的无机混合分散体。其次，在28°C下，将所述无机混合分散体放入四颈瓶内进行不断搅拌，随后向四颈瓶内加入丙二醇单甲基醚醋酸酯133份、马来酸酐133份和苯乙烯99.75份，搅拌使其混匀。再次，向四颈瓶内通入氮气。然后，将偶氮二异戊腈33.25份和苯乙烯33.25份进行混合，并将其混合溶液逐滴加入到四颈瓶内进行反应。最后，反应完毕后，对四颈瓶内的反应溶液在8°C下进行冷却，不断搅拌，直至反应溶液中结晶析出完全，对结晶进行减压干燥，得到所述改性功能材料4。
[0140]实施例5
[0141]蓝色光阻材料I的制备
[0142]首先，按重量份称取0.45份改性功能材料1、6份Raven760、12份芳香酸丙烯酸半酯SB401、3份芳香酸丙烯酸半酯SB404、10份EBE350、5份DPHA、29.938份丙二醇单甲基醚醋酸酯、25份3-乙氧基丙酸乙酯、8.55份正丁醇、0.007份Irgacure369、0.005份0XE-02、0.02份附着力促进剂A-186和0.03份流平剂BYK333，搅拌并混合均匀；之后，将混合均匀后的原料进行脱泡2次，每次30分钟，得到混合物；将得到的混合物过滤除杂，得到蓝色光阻材料I。
[0143]彩色滤光片I的制备
[0144]首先，将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；之后，在基板上被黑矩阵隔开的区域内，经过前烘、固化等工序依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片I。
[0145]实施例6
[0146]蓝色光阻材料2的制备
[0147]首先，按重量份称取0.5份改性功能材料1、6份Raven760、ll份芳香酸丙烯酸半酯SB401、4份芳香酸丙烯酸半酯SB404、7份EBE350、8份DPHA、29.868份丙二醇单甲基醚醋酸酯、25.22份3-乙氧基丙酸乙酯、8.35份正丁醇、0.003份Irgacure369、0.009份0XE-02、0.02份附着力促进剂A-186和0.`03份流平剂BYK333，搅拌并混合均匀；之后，将混合均匀后的原料进行脱泡2次，每次35分钟，得到混合物；将得到的混合物过滤除杂，得到蓝色光阻材料2。
[0148]彩色滤光片2的制备
[0149]首先，将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；之后，在基板上被黑矩阵隔开的区域内，经过前烘、固化等工序依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片2。
[0150]实施例7
[0151]蓝色光阻材料3的制备
[0152]首先，按重量份称取0.57份改性功能材料2、6份Raven760、9份芳香酸丙烯酸半酯SB401、3份芳香酸丙烯酸半酯SB404、6份EBE350、9份DPHA、29.418份丙二醇单甲基醚醋酸酯、25.45份3-乙氧基丙酸乙酯、8.5份正丁醇、0.005份Irgacure369、0.007份0XE-02、0.03份附着力促进剂A-186和0.02份流平剂BYK333，搅拌并混合均匀；之后，将混合均匀后的原料进行脱泡3次，每次35分钟，得到混合物；将得到的混合物过滤除杂，得到蓝色光阻材料3。
[0153]彩色滤光片3的制备
[0154]首先，将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；之后，在基板上被黑矩阵隔开的区域内，经过前烘、固化等工序依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片3。
[0155]实施例8
[0156]蓝色光阻材料4的制备
[0157]首先，按重量份称取0.66份改性功能材料2、6份Raven760、10份芳香酸丙烯酸半酯SB401、5份芳香酸丙烯酸半酯SB404、6份EBE350、9份DPHA、29.548份丙二醇单甲基醚醋酸酯、25.31份3-乙氧基丙酸乙酯、8.42份正丁醇、0.002份Irgacure369、0.01份0XE-02、0.01份附着力促进剂A-186和0.04份流平剂BYK333，搅拌并混合均匀；之后，将混合均匀后的原料进行脱泡3次，每次45分钟，得到混合物；将得到的混合物过滤除杂，得到蓝色光阻材料4。
[0158]彩色滤光片4的制备
[0159]首先，将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；之后，在基板上被黑矩阵隔开的区域内，经过前烘、固化等工序依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片4。
[0160]实施例9
[0161]蓝色光阻材料5的制备
[0162]首先，按重量份称取0.76份改性功能材料3、6份Raven760、3份芳香酸丙烯酸半酯SB401、12份芳香酸丙烯酸半酯SB404、5份EBE350、10份DPHA、29.338份丙二醇单甲基醚醋酸酯、25.61份3-乙氧基丙`酸乙酯、8.23份正丁醇、0.003份Irgacure369、0.009份0XE-02、0.01份附着力促进剂A-186和0.04份流平剂BYK333，搅拌并混合均匀；之后，将混合均匀后的原料进行脱泡3次，每次40分钟，得到混合物；将得到的混合物过滤除杂，得到蓝色光阻材料5。
[0163]彩色滤光片5的制备
[0164]首先，将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；之后，在基板上被黑矩阵隔开的区域内，经过前烘、固化等工序依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片5。
[0165]实施例10
[0166]蓝色光阻材料6的制备
[0167]首先，按重量份称取0.82份改性功能材料3、6份Raven760、ll份芳香酸丙烯酸半酯SB401、4份芳香酸丙烯酸半酯SB404、6份EBE350、9份DPHA、29.348份丙二醇单甲基醚醋酸酯、25.75份3-乙氧基丙酸乙酯、8.02份正丁醇、0.004份Irgacure369、0.008份0XE-02、
0.03份附着力促进剂A-186和0.02份流平剂BYK333，搅拌并混合均匀；之后，将混合均匀后的原料进行脱泡3次，每次45分钟，得到混合物；将得到的混合物过滤除杂，得到蓝色光阻材料6。
[0168]彩色滤光片6的制备
[0169]首先，将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；之后，在基板上被黑矩阵隔开的区域内，经过前烘、固化等工序依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片6。
[0170]实施例11
[0171]蓝色光阻材料7的制备[0172]首先，按重量份称取1.05份改性功能材料4、6份Raven760、5份芳香酸丙烯酸半酯SB401、10份芳香酸丙烯酸半酯SB404、7份EBE350、8份DPHA、28.988份丙二醇单甲基醚醋酸酯、25.95份3-乙氧基丙酸乙酯、7.95份正丁醇、0.002份Irgacure369、0.01份0XE-02、0.03份附着力促进剂A-186和0.02份流平剂BYK333，搅拌并混合均匀；之后，将混合均匀后的原料进行脱泡3次，每次40分钟，得到混合物；将得到的混合物过滤除杂，得到蓝色光阻材料7。
[0173]彩色滤光片7的制备
[0174]首先，将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵；之后，在基板上被黑矩阵隔开的区域内，经过前烘、固化等工序依次形成红、绿、蓝彩色滤光层；在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片7。
[0175]性能测试
[0176](I)红外线比辐射率测试
[0177]对各彩色滤光片进行划取，获得面积为5X5cm2的测试片，将实施例5~11中的各测试片参照GB/T7287-2008标准分别进行红外线比辐射率测试，测试步骤如下:
[0178]I)依次对各测试片施加额定工作电压，待温度稳定后，用辐射测温仪(精度不低于± 1%)测定试样表面温度分布，并确定其中心部位的等温区的工作温度，然后断电冷却至室温。
[0179]2)将各测试片依次固定在试样支架(方便夹住各种待测样品，且具有三维连续可调的功能)上，调整光学系统达到下列要求:①探测器光敏免于调制平面、光栏平面及对各彩色滤光片辐射面相互平行且共轴；②光学系统所决定的各彩色滤光片的待测面积相对于探测器可作“点源”近似；且位于等温区内并小于等温区面积。
[0180]3)将控温仪热电偶焊接或粘接于待测面附近(等温区内)。用控温仪(控温精度不低于±0.5K)将待测表面温度控制在其工作温度。
[0181]待温度稳定后，开启单色仪的扫描装置，使之在0.38~25 μ m的波长范围内进行连续扫描，同时使记录仪与之同步，测出放大系统输出的试样与调制盘差分光谱信号电压Usa随波长变化的关系曲线。
[0182]4)关闭控温仪，各测试片冷却至室温后，在等温区内均匀涂敷参比涂料，涂敷厚度为0.2mm，涂敷方法与获取其发射率数据的原测量方法中的一致。然后开启控温仪，待温度稳定后，按步骤3)中的方法测出放大系统输出的参比涂料与调制盘差分光谱信号电压Uu随波长变化的关系曲线。
[0183]5)移开各测试片，测量放大系统输出的背景与调制盘差分光谱信号电压IU随波长变化的关系曲线。
[0184]6)用辐射测温仪测量等温区的表观工作温度Tr。
[0185]7)在工作温度下根据GB/T7287-2008标准项下的计算公式计算出各测试片的红外线比辐射率，结果保留两位有效数字，其计算结果如下:
[0186]表1实施例5~11中各彩色滤光片的测试片的红外线比辐射率
【权利要求】
1.一种改性功能材料，其特征在于，所述改性功能材料包括无机混合分散体和所述无机混合分散体外部的包覆层； 所述无机混合分散体由BA、Na2O, Li2O, ZrO2^Al2O3和TiO2经分散剂混合分散形成； 所述包覆层为在所述无机混合分散体外由苯乙烯与有机酸酐生成的共聚物。
2.根据权利要求1所述的改性功能材料，其特征在于，所述无机混合分散体中B203、Na2O, Li2O, ZrO2、Al2O3 和 TiO2 的重量份分别为，
B2O3:1.5 ~10 份；
Na2O:0.5 ~5 份；
Li2O:0.2 ~20 份;
ZrO2:10 ~50 份；
Al2O3:5 ~40 份;
TiO2:0.5 ~8 份。
3.根据权利要求2所述的改性功能材料，其特征在于，所述无机混合分散体中B203、Na2O, Li2O, ZrO2、Al2O3 和 TiO2 的重量份优选为，
B2O3:3 ~8 份;
Na2O:1.5 ~4.5 份；`
Li2O:1.5 ~18 份；
ZrO2:15 ~45 份;
Al2O3:8 ~32 份；
TiO2:1.5 ~7 份。
4.一种蓝色光阻材料，其特征在于，所述蓝色光阻材料包含权利要求1所述的改性功能材料、着色材料、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂、溶剂和添加剂，所述着色剂材料选自蓝色颜料、紫色颜料和蓝色染料中的一种或几种； 其中，所述改性功能材料、着色材料、溶剂、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂和添加剂的重量份分别为， 改性功能材料含量:0.2~1.2份； 着色材料含量:2~15份； 碱可溶树脂含量:2~20份； 不饱和单体含量；2~20份； 光引发剂含量:0.01~1份; 溶剂含量:30~90份； 添加剂含量:0.005~0.02份。
5.一种彩色滤光片，其特征在于，所述彩色滤光片包括， 基板； 设置在所述基板上的黑矩阵；和 设置在所述基板上、被所述黑矩阵隔开的区域内的蓝色滤光层； 所述蓝色滤光层由权利4所述的蓝色光阻材料形成。
6.一种显示器件，其特征在于，所述显示器件包括权利要求5所述的彩色滤光片。
7.—种如权利要求1所述的改性功能材料的制备方法，其特征在于，包括，步骤S1:将原料BA、Na20、Li20、Zr02、Al2O3和TiO2按比例称取，放入研磨机中在分散剂地分散下进行研磨，得到上述原料的无机混合分散体； 步骤S2:在室温下，将所述无机混合分散体放入反应容器内进行不断搅拌，随后向所述反应容器内加入适量的溶剂、有机酸酐和苯乙烯，并混匀； 步骤S3:将偶氮类引发剂逐滴加入到所述反应容器内进行反应； 步骤S4:反应完毕后，对所述反应容器内的反应溶液进行冷却，不断搅拌，直至反应溶液中结晶析出完全，对结晶进行减压干燥，得到所述改性功能材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的无机混合分散体、溶剂、有机酸酐和苯乙烯的摩尔份数分别为， 无机混合分散体:1份； 溶剂:1份； 有机酸酐:1份； 苯乙烯:0.6~0.75份。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中将偶氮类引发剂逐滴加入到所述反应容器内进行反应包括， 将偶氮类引发剂和少量的苯乙烯进行混合，并将其混合溶液逐滴加入到所述反应容器内进行反应； 其中，偶氮类引发剂和苯乙烯的摩尔份数分别为， 偶氮类引发剂:0.25~0.4份； 苯乙烯:0.25~0.4份。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4分为两个反应阶段: 先在35~40°C的条件下，反应60~90分钟； 再在60~70°C的条件下，反应60分钟。
11.一种如权利要求4所述的蓝色光阻材料的制备方法，其特征在于，包括， 步骤N1:将原料改性功能材料、着色材料、碱可溶树脂、不饱和单体、光引发剂、溶剂和添加剂进行称重，并混合均匀； 步骤N2:将混合均匀后的原料进行脱泡，得到混合物； 步骤N3:将所述混合物进行过滤，得到所述蓝色光阻材料。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述步骤N2中的脱泡次数为2~3次，脱泡时间为每次30~50分钟。
13.一种制备权利要求5所述的彩色滤光片的方法，其特征在于，包括， 步骤Ql:将黑色光阻材料涂布于基板上，形成黑矩阵； 步骤Q2:在基板上被黑矩阵隔开的区域内，依次形成红、绿、蓝彩色滤光层； 步骤Q3:在彩色滤光层上制备导电层，得到彩色滤光片。
【文档编号】C08F222/08GK103555003SQ201310554220
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】杨久霞, 白峰 申请人:北京京东方光电科技有限公司