绿色色阻材料、液晶显示面板及制备方法与流程

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种绿色色阻材料、液晶显示面板及制备方法。

背景技术：

现有的液晶显示面板中，为提高色阻层的光学穿透力，通常将色阻材料增溶，使其由颗粒态减小为分子态，以分子态分散在色阻液溶剂中，从而降低其对光的散射作用，提升穿透力与对比度。然而，色阻层中的绿色色阻在溶剂中容易发生分子聚集，难以形成单分子态，散射作用明显，不能满足高穿透力的需求。

因此，现有液晶显示面板存在绿色色阻穿透力不高的技术问题，需要解决。

技术实现要素：

本发明提供一种绿色色阻材料、液晶显示面板及制备方法，以缓解现有液晶显示面板存在绿色色阻穿透力不高的技术问题。

为解决以上问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种绿色色阻材料，包括酞菁分子，所述酞菁分子的至少一个基团为树枝状化合物取代基团。

在本发明的绿色色阻材料中，所述树枝状化合物取代基团的主体为烷基链。

在本发明的绿色色阻材料中，所述酞菁分子的结构式为

其中l-为所述树枝状化合物取代基团。

在本发明的绿色色阻材料中，所述树枝状化合物取代基团的结构式为

中的一种。

在本发明的绿色色阻材料中，所述酞菁分子中的r的结构式为中的一种。

在本发明的绿色色阻材料中，所述酞菁分子中的x为溴或氯中的至少一种。

本发明还提供一种液晶显示面板，包括色阻层，所述色阻层包括上述任一项所述的绿色色阻材料。

本发明还提供一种绿色色阻材料的制备方法，包括：

制备酞菁分子前驱体，所述酞菁分子前驱体中至少一个基团为树枝状化合物取代基团；

将所述酞菁分子前驱体合成为酞菁分子，制得绿色色阻材料。

在本发明的绿色色阻材料的制备方法中，所述制备酞菁分子前驱体，所述酞菁分子前驱体中至少一个基团为树枝状化合物取代基团的步骤包括：

在n2环境下，将前驱化合物与树枝状化合物以摩尔比1:1溶于二甲基甲酰胺，形成0.1m反应溶液；

在所述反应溶液中加入k2co3，加热回流12小时，降温停止反应并进行走柱纯化处理，使得所述树枝状化合物取代所述前驱化合物中的至少一个基团，形成所述酞菁分子前驱体。

在本发明的绿色色阻材料的制备方法中，所述将所述酞菁分子前驱体合成为酞菁分子，制得绿色色阻材料的步骤包括：

在n2环境下，将所述酞菁分子前驱体、中间化合物和金属的乙酸盐溶于醇溶剂中；

对所述醇溶剂加热回流反应5天，采用1,8-二氮杂二环[5,4,0]十-7-烯作催化剂，反应完全后走柱纯化，得到酞菁分子。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种绿色色阻材料、液晶显示面板及制备方法，绿色色阻材料包括酞菁分子，所述酞菁分子的至少一个取代基团为树枝状化合物取代基团。通过形成树枝状化合物取代基团，在相邻的酞菁分子之间产生足够大的空间位阻，阻碍分子间的聚集，使得绿色色阻材料呈单分子态，降低了绿色色阻材料的散射作用，提高了光线穿透力。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明实施例提供的液晶显示面板的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的绿色色阻材料的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明提供一种绿色色阻材料、液晶显示面板及制备方法，以缓解现有液晶显示面板存在绿色色阻穿透力不高的技术问题。

本发明提供的绿色色阻材料包括酞菁分子，酞菁分子的至少一个基团为树枝状化合物取代基团。

绿色色阻材料由酞菁分子和其他成分组成，其中酞菁分子为绿色色阻材料的主要显色成分。

液晶显示面板包括色阻层，色阻层包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻，红色色阻由红色色阻材料制得，绿色色阻由绿色色阻材料制得，蓝色色阻由蓝色色阻材料制得。

在现阶段使用的各种色阻材料为颜料颗粒，粒子尺寸在50纳米左右，粒径较大，在液晶显示面板显示时，背光模组发出的光线经过色阻层时，过大的颜料颗粒会对光线有一定的散射作用，从而影响液晶显示面板的穿透力和对比度，对液晶显示面板的显示效果造成影响。

现行的解决办法为将色阻材料增溶，使其以分子态分散在光阻液溶剂中，将对光的散射降至最低，提升穿透力与对比度。

目前，红色色阻材料和蓝色色阻材料已经进行大量开发工作，达到了降低散射的效果，而绿色色阻由于其显色成分多数为酞菁分子，酞菁为具有18个电子的大环共轭芳香体系的化合物，其共轭平面结构使其分子间具有强π-π相互作用力，使其极易形成分子聚集，难以形成单分子态，散射作用明显，不能满足高穿透力的需求。

本发明采用树枝状化合物作为酞菁外围取代基团，利用其产生足够大的空间位阻，阻碍分子间的聚集，从而使得绿色色阻材料中的酞菁分子呈单分子态，在溶剂中的溶解度更高，降低了绿色色阻材料的散射作用，提高了光线穿透力。最终制得的新型高溶解高穿透酞菁型绿色光阻材料，制作色阻层用于液晶显示，大大提高了其穿透率与对比度。

在一种实施例中，树枝状化合物取代基团的主体为烷基链。在酞菁分子制备完成后与溶剂混合制得绿色色阻材料，通常采用的溶剂为丙二醇甲醚乙酸酯pgmea，烷基链与丙二醇甲醚乙酸酯的相溶性好，使得酞菁分子的增溶效果明显，更易得到高溶解高穿透力的绿色光阻材料。

在一种实施例中，酞菁分子的结构式为其中l-为树枝状化合物取代基团，树枝状化合物取代基团的结构式为

中的一种。

在一种实施例中，酞菁分子中的r的结构式为中的一种。

在本发明中，树枝状化合物取代基团的结构有多种，通过调节树枝状化合物取代基团的成分，可以调节其热稳定性、流平性及显影性。

在本发明中，外围树枝状化合物取代基团的个数可以是一个，也可以是多个，通过调控外围树枝状化合物取代基团的个数，可以调节酞菁分子的分散程度。

在一种实施例中，酞菁分子中的x为卤素溴或氯中的至少一种，卤素用于调节酞菁分子的色度。

在一种实施例中，酞菁分子中的m为金属，金属可以是铜或锌。

另外，本发明实施例还提供一种液晶显示面板，如图1所示，该液晶显示面板10包括对盒设置的阵列基板100和彩膜基板200，以及填充与阵列基板100和彩膜基板200之间的液晶300；彩膜基板200包括由上至下依次设置的衬底210、黑矩阵220、色阻层230、平坦层240、公共电极层250、以及支撑柱260，色阻层230又包括红色色阻231、绿色色阻232和蓝色色阻233，其中绿色色阻232的材料包括一种绿色色阻材料，该绿色色阻材料为上述任一实施例中所述的绿色色阻材料。

本发明采用树枝状化合物作为酞菁外围取代基团，利用其产生足够大的空间位阻，阻碍分子间的聚集，从而使得绿色色阻材料中的酞菁分子呈单分子态，在溶剂中的溶解度更高，降低了绿色色阻材料的散射作用，提高了光线穿透力。

最终制得的新型高溶解高穿透酞菁型绿色光阻材料，制作色阻层230中的绿色色阻232，用在本发明的液晶显示面板中，提高了显示面板的穿透力和对比度，增强了显示面板的显示效果，提升了市场竞争力。

同时，本发明还提供了一种绿色色阻材料的制备方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

s1：制备酞菁分子前驱体，酞菁分子前驱体中至少一个基团为树枝状化合物取代基团；

s2：将酞菁分子前驱体合成为酞菁分子，制得绿色色阻材料；

下面对各步骤进行具体说明。

在s1中，制备酞菁分子前驱体，酞菁分子前驱体中至少一个基团为树枝状化合物取代基团。该步骤具体可包括：

s11：提供前驱化合物和树枝状化合物。

前驱化合物的结构式为其中x为溴或氯中的至少一种。

树枝状化合物的结构式为

中的一种。

s12：将前驱化合物和树枝状化合物反应，树枝状化合物取代前驱化合物中的至少一个基团，形成酞菁分子前驱体。该步骤具体可包括：

s121：在n2环境下，将前驱化合物与树枝状化合物以摩尔比1:1溶于二甲基甲酰胺，形成0.1m反应溶液。

s122：在反应溶液中加入k2co3，加热回流12小时，降温停止反应并进行走柱纯化处理，使得树枝状化合物取代前驱化合物中的至少一个基团，形成酞菁分子前驱体。

s12中合成过程为：

其中，为前驱化合物，0tsl为树枝状化合物，为酞菁分子前驱体。

树枝状化合物0tsl中的基团l-，取代前驱化合物中的基团h-，形成酞菁分子前驱体

l-的结构式为中的一种。

x为卤素br或cl中的一种或多种。

经过上述过程，制得酞菁分子前驱体。

在s2中，将酞菁分子前驱体合成为酞菁分子，制得绿色色阻材料。该步骤包括：

s21：在n2环境下，将酞菁分子前驱体、中间化合物和金属的乙酸盐溶于醇溶剂中；

s22：对醇溶剂加热回流反应5天，采用1,8-二氮杂二环[5,4,0]十-7-烯作催化剂，反应完全后走柱纯化，得到酞菁分子。

s2中的反应过程为：

其中，为酞菁分子前驱体，为中间化合物，m(ch3coo)2为金属的乙酸盐，为酞菁分子。

金属的乙酸盐中金属可采用铜或锌，醇溶剂为高沸点的醇溶剂。

酞菁分子中的r的结构式为中的一种。

经过上述步骤，制得绿色色阻材料。

在绿色色阻材料制备完成后，将其与溶剂、光引发剂、聚合物、单体混合，形成绿色光阻液，利用涂布的方式将光阻液涂布在玻璃基板上，随后进行前烘烤除溶剂，曝光，显影制作图案，后烘烤进行固化，形成色阻片，再将制备的色阻片用于液晶显示面板中作为色阻层中。

在一种实施例中，溶剂采用丙二醇甲醚乙酸酯pgmea。

在现有技术中，绿色色阻由于其显色成分多数为酞菁分子，酞菁为具有18个电子的大环共轭芳香体系的化合物，其共轭平面结构使其分子间具有强π-π相互作用力，使其极易形成分子聚集，难以形成单分子态，散射作用明显，不能满足高穿透力的需求。

本发明采用树枝状化合物作为酞菁外围取代基团，利用其产生足够大的空间位阻，阻碍分子间的聚集，从而使得绿色色阻材料中的酞菁分子呈单分子态，在溶剂中的溶解度更高，降低了绿色色阻材料的散射作用，提高了光线穿透力。最终制得的新型高溶解高穿透酞菁型绿色光阻材料，制作色阻层用于液晶显示，大大提高了其穿透率与对比度。

在一种实施例中，树枝状化合物取代基团的主体为烷基链。烷基链与丙二醇甲醚乙酸酯的相溶性好，使得酞菁分子的增溶效果明显，更易得到高溶解高穿透力的绿色光阻材料。

在本发明中，树枝状化合物取代基团的结构有多种，通过调节树枝状化合物取代基团的成分，可以调节其热稳定性、流平性及显影性。

在本发明中，外围树枝状化合物取代基团的个数可以是一个，也可以是多个，通过调控外围树枝状化合物取代基团的个数，可以调节酞菁分子的分散程度。

在一种实施例中，酞菁分子中的x为卤素溴或氯中的至少一种，卤素用于调节酞菁分子的色度。

可以通过调节酞菁分子卤素的种类及个数调节色度，可以通过调节树枝状化合物取代基数目或者调节枝化链的长度平衡溶解能力及热稳定性。

本发明提供了一种绿色色阻材料、液晶显示面板及制备方法，绿色色阻材料包括酞菁分子，酞菁分子的至少一个取代基团为树枝状化合物取代基团。通过形成树枝状化合物取代基团，在相邻的酞菁分子之间产生足够大的空间位阻，阻碍分子间的聚集，使得绿色色阻材料呈单分子态，降低了绿色色阻材料的散射作用，提高了光线穿透力。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种绿色色阻材料、液晶显示面板及制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。