专利名称：颜料分散液、颜料光阻剂和彩色滤光片的制作方法
技术领域：
本发明涉及颜料组合物技术，尤其涉及一种颜料分散液、颜料光阻剂和彩色滤光 片。
背景技术：
彩色滤光片是液晶显示器实现彩色显示的关键部件，背光源发射出的白光透过液 晶层照射到彩色滤光片上，通过彩色滤光片上对应每个像素设置的红、绿、蓝三色颜料光阻 即可透射出红、绿、蓝色的光，各个不同颜色的像素最终混合形成彩色影像。目前常用的彩色滤光片上颜料光阻制作方法包括染色法、印刷法、电沉积法、颜料 分散法等。颜料分散法由于在颜色特性、图像精度及对光、热的耐性方面有优势而成为主流 的制作方法。颜料分散法的基本原理是将颜料光阻剂涂覆在透明的衬底基板上，而后以紫外线 等类似光线进行照射，使颜料光阻剂固化形成颜料光阻。颜料光阻剂中包含有颜料分散液， 而颜料分散液中主要包括有色颜料、分散剂、粘结剂树脂和溶剂。颜色分散液中的有色颜料 可决定最终形成的颜料光阻的颜色。现有技术中所公知的有色颜料大多可用作颜料分散液 中的有色颜料，例如，特开平5-281414号专利公报公开了数十种红色、绿色、蓝色、黄色及 紫色的颜料可作为彩色抗蚀剂油墨的着色材料。对于颜料分散方法形成在彩色滤光片上的颜料光阻，反映其质量优劣的性能之一 是当颜料光阻剂在衬底基板上被光照固化时的固化能力，改善固化能力是现有技术普遍关 注的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种颜料分散液、颜料光阻剂和彩色滤光片，以提高颜料分 散液所形成颜料光阻剂在光照下的固化能力。为实现上述目的，本发明提供了一种颜料分散液，包括有色颜料、分散剂、粘结剂 树脂和溶剂，其中还包括白色颜料的颗粒。为实现上述目的，本发明还提供了一种包括本发明颜料分散液的颜料光阻剂，其 中还包括碱可溶性树脂、单体、光引发剂和添加剂。为实现上述目的，本发明又提供了一种采用本发明颜料光阻剂的彩色滤光片，其 中还包括衬底基板，所述颜料光阻剂分别显影成形在所述衬底基板对应像素的区域上。由以上技术方案可知，本发明采用在颜料分散液中添加白色颜料颗粒的技术手 段，利用了白色颜料反射率高、表面发生漫反射的特点，使光线在颜料分散液中的传播路程 增长，吸收路程增加，则该颜料分散液所制成的颜料光阻剂在光照下固化时，可以显著提高 固化的速度，缩短固化时间，改善固化效果。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明做进一步的详细描述。在本发明颜料分散液第一实施例中，该颜料分散液具体包括有色颜料、分散剂、粘 结剂树脂和溶剂，其中还包括白色颜料的颗粒。该白色颜料较佳的是选用白色无机颜料， 例如氧化镁、硫酸钡或钛白粉等。该白色颜料占颜色分散液的质量百分比约为0. 05% 8%，优选的是为占颜色分散液的质量百分比为0. 3% 4%。在上述颜料分散液中，除白色颜料之外，原有的有色颜料为有机颜料，即可以采用 现有的红色、蓝色或绿色颜料。由于白色颜料具有较高的反射率，因此，当白色颜料的颗粒与其他有色颜料合用 时，如果有光线通过包括该颜料分散液的涂层，则颜料分散液中的白色颜料颗粒表面即会 发生漫反射，从而可以增加光线在该涂层中的传播路程，即可增加吸光路程。当本实施例的 颜料分散液应用于颜料光阻剂并涂覆在衬底基板上进行光照固化时，由于照射用的紫外线 在涂层中的吸光路程增长，因此可以提高颜料光阻剂在光照下固化的速度，缩短固化时间， 改善颜料光阻剂在玻璃的衬底基板上的固化效果。本发明颜料分散液第二实施例是本发明颜料分散液的一优选方案，该颜料分散 液包括有色颜料、白色颜料、分散剂、粘结剂树脂和溶剂。其中有色颜料具体为透明红 (P. R177)颜料，白色颜料的颗粒具体为氧化镁粉末颗粒，分散剂具体为型号为“EFKA4046” 的聚酯分散剂，粘结剂树脂具体为聚甲基丙烯酸苯甲脂树脂，溶剂具体为丙二醇甲醚醋酸 酯(PGMEA)。上述有色颜料、白色颜料、分散剂、粘结剂树脂和溶剂之间的质量比例较佳的为 15 0.3 12 3 67。将本实施例上述的混合物用砂磨机砂磨一定时间，较佳的是砂 磨两个小时，而后溶解于溶剂中得到颜料分散液。下面通过试验对比来说明本发明颜料分散液的性能优势。首先设定一作为对比例的颜料分散液。该颜料分散液包括透明红(P. R177)颜料、 型号为“EFKA4046”的聚酯分散剂、聚甲基丙烯酸苯甲脂树脂和丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA) 溶剂，其中有色颜料、分散剂、树脂和溶剂之间的质量比例为15 12 3 70。类似的，将 混合物经砂磨机砂磨两个小时之后溶解于溶剂中得到颜料分散液。而后，将本实施例的颜料分散液和作为对比例的颜料分散液分别制成颜料光阻剂，并 将颜料光阻剂分别涂覆于两个玻璃的衬底基板上，且颜料光阻剂的涂层厚度均为1. 5微米(μ m)。最后，用色度仪分别测定色度值，测量结果如表1所示，其中，X值、y值和Y值分别 为色坐标。表 1 由表1中的测量结果可知，采用本实施例加入高反射率白色颜料颗粒的颜料分散 液制作的颜料光阻剂在固化后的色度值优于对比例颜料光阻剂的色度值。在可达到相同色度值的情况下，本发明实施例涂覆的颜料光阻剂膜层可以降低厚度，因此降低成本。而若涂 覆相同厚度的颜料光阻剂膜层时，本发明实施例可以达到更佳的色度值。本发明颜料光阻剂实施例具体由本发明颜料分散液制成，且该颜料光阻剂还包括 光引发剂、单体、碱可溶性树脂和其他一些添加剂等。本发明的颜料光阻剂在作为衬底基 板的玻璃基板上被光照固化时可以有较好的固化效果，且形成的颜料光阻具有良好的色度 值。在本发明彩色滤光片实施例中，该彩色滤光片包括一衬底基板，该衬底基板较佳 的是透明的玻璃基板，在该玻璃基板对应像素的区域上分别显影成形有本发明的颜料光阻 剂，即首先将颜料光阻剂涂覆在玻璃基板上，而后通过显影曝光在玻璃基板上成形为对应 像素区域的特定图案。本发明的颜料分散液中包含高反射率的白色颜料颗粒，白色颜料颗粒对光线的漫 反射作用有效增加了光线在颜料分散液中的吸收路径，因此可以提高该颜料分散液所制成 的颜料光阻剂在衬底基板上光照固化的固化效果。并且试验证明，采用本发明颜料分散液 制成的颜料光阻剂固化在衬底基板上时具有较佳的色度。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
一种颜料分散液，包括有色颜料、分散剂、粘结剂树脂和溶剂，其特征在于，还包括白色颜料的颗粒。
2.根据权利要求1所述的颜料分散液，其特征在于所述白色颜料为白色无机颜料。
3.根据权利要求1或2所述的颜料分散液，其特征在于所述白色颜料为氧化镁、硫酸 钡或钛白粉。
4.根据权利要求1或2所述的颜料分散液，其特征在于所述白色颜料占所述颜料分 散液的质量百分比为0. 05% 8%。
5.根据权利要求4所述的颜料分散液，其特征在于所述白色颜料占所述颜料分散液 的质量百分比为0.3% 4%。
6.根据权利要求1或2所述的颜料分散液，其特征在于所述有色颜料为红色、蓝色或 绿色颜料，所述白色颜料为氧化镁，所述分散剂为聚酯分散剂，所述粘结剂树脂为聚甲基丙 烯酸苯甲脂树脂，所述溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
7.根据权利要求6所述的颜料分散液，其特征在于所述有色颜料、白色颜料、分散剂、 粘结剂树脂和溶剂之间的质量比例为15 0. 3 12 3 67。
8.一种包括权利要求1 7任一所述的颜料分散液的颜料光阻剂，其特征在于，还包 括碱可溶性树脂、单体、光引发剂和添加剂。
9.一种采用权利要求8所述的颜料光阻剂的彩色滤光片，其特征在于还包括衬底基 板，所述颜料光阻剂分别显影成形在所述衬底基板对应像素的区域上。
全文摘要
本发明涉及一种颜料分散液、颜料光阻剂和彩色滤光片。该颜料分散液包括有色颜料、分散剂、粘结剂树脂和溶剂，其中还包括白色颜料的颗粒。该颜料光阻剂采用本发明的颜料分散液，且还包括碱可溶性树脂、单体、光引发剂和添加剂。该彩色滤光片采用本发明的颜料光阻剂，还包括衬底基板，该颜料光阻剂分别显影成形在衬底基板对应像素的区域上。本发明采用在颜料分散液中添加白色颜料颗粒的技术手段，利用了白色颜料反射率高、表面发生漫反射的特点，使光线在颜料分散液中的传播路程增长，吸收路程增加，则该颜料分散液所制成的颜料光阻剂在光照下固化时，可以显著提高固化的速度，缩短固化时间，改善固化效果。
文档编号C09D17/00GK101928489SQ20081024044
公开日2010年12月29日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者何璇, 张卓, 张海清, 李琳, 杨久霞, 赵吉生 申请人:京东方科技集团股份有限公司