用于黑矩阵的组合物及其制备方法、显示基板和显示装置制造方法及图纸

本申请提供了一种用于黑矩阵的组合物及其制备方法、显示基板和显示装置，该用于黑矩阵的组合物包括：胶粘剂、遮光材料、溶剂、第一染料和单体，其中，所述遮光材料包括遮光颗粒、依次包覆所述遮光颗粒的电性隔绝材料和基底材料；所述单体连接所述胶粘剂和所述第一染料以及所述遮光材料。本发明专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物相比于常规的制备黑矩阵的材料具有更高的阻抗和光密度值。

【技术实现步骤摘要】
用于黑矩阵的组合物及其制备方法、显示基板和显示装置
本专利技术的实施例涉及一种用于黑矩阵的组合物及其制备方法、显示基板和显示装置。
技术介绍
彩膜基板和/或阵列基板上的黑矩阵在薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，简称TFT-LCD)中起着重要的作用。黑矩阵可以提高液晶显示器的对比度，并防止不同颜色亚像素之间相互混色，也可以被用来阻挡和吸收外界入射的光线，避免光线照射到薄膜晶体管的有源层上，从而保证薄膜晶体管优良的关态特性，还可以遮挡阵列基板上的信号线与像素电极之间的间隙以防止漏光，避免图像对比度的降低。通常采用金属铬制备黑矩阵，但是，金属铬对环境污染较为严重，且金属铬的资源有限。也可采用超分散剂对碳黑进行细化处理后获取黑色光阻材料，以取代金属铬作为制备黑矩阵的材料。但是，为了适应滤光片不断升级的性能要求，迫切需要研究开发出新的黑色光阻材料，并优化黑色光阻材料的形成过程，以形成粒径分布范围窄、粒径小、且稳定性好的黑色光阻材料，从而提高滤光片的显示品质。
技术实现思路
本专利技术至少一实施例提供一种用于黑矩阵的组合物及其制备方法、显示基板和显示装置。本专利技术至少一实施例提供一种用于黑矩阵的组合物，包括：胶粘剂、遮光材料、溶剂、第一染料和单体，其中，所述遮光材料包括遮光颗粒和依次包覆所述遮光颗粒的电性隔绝材料和基底材料；所述单体连接所述胶粘剂和所述第一染料以及所述遮光材料。在本专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物中，所述胶粘剂的质量百分含量为12wt％～25wt％、所述遮光材料的质量百分含量为20wt％～45wt％、所述溶剂的质量百分含量为10wt％～45wt％、所述第一染料的质量百分含量为5wt％～10wt％、所述单体的质量百分含量为5wt％～10wt％。本专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物还包括第二染料，其中所述第二染料溶于所述溶剂中。在本专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物中，所述遮光颗粒包括炭黑颗粒和钛黑颗粒中的至少一种。在本专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物中，所述电性隔绝材料为有机电性隔绝材料，所述有机电性隔绝材料包括酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、环氧树脂、环苯醚树脂、有机硅树脂和有机氟树脂中的至少之一。在本专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物中，所述电性隔绝材料为无机电性隔绝材料，所述无机电性隔绝材料包括氮化铝、氮化硅和碳化硅中的至少之一。在本专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物中，所述胶粘剂包括丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种。在本专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物中，所述溶剂包括丙二醇甲醚丙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、1,2-丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇二乙醚、N-甲基-2-吡咯烷酮、环己酮、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。在本专利技术的实施例提供的用于黑矩阵的组合物中，所述单体包括三甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二甲基磷酸叠氮化物(DPPA)和季戊四醇三丙烯三酯(PETA)中的至少一种。本专利技术至少一实施例还提供一种用于黑矩阵的组合物的制备方法，包括：提供遮光颗粒；在所述遮光颗粒外依次包覆电性隔绝材料和基底材料以形成遮光材料；将所述遮光材料、胶粘剂分散在溶剂中制作成分散液；将第一染料和单体与所述分散液混合形成所述用于黑矩阵的组合物；其中，所述单体连接所述胶粘剂和所述第一染料以及所述遮光材料。本专利技术的实施例提供的制备方法，还包括将第二染料溶解在所述溶剂中。在本专利技术的实施例提供的制备方法中，所述遮光颗粒包括炭黑颗粒和钛黑颗粒中的至少一种。在本专利技术的实施例提供的制备方法中，所述单体包括三甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二甲基磷酸叠氮化物(DPPA)和季戊四醇三丙烯三酯(PETA)中的至少一种。本专利技术至少一实施例还提供一种显示基板，包括黑矩阵，所述黑矩阵采用上述任一的用于黑矩阵的组合物制备而成。本专利技术至少一实施例还提供一种显示装置，包括上述任一的显示基板。本专利技术实施例中的用于黑矩阵的组合物，在遮光颗粒外依次包覆电性隔绝材料和基底材料，以实现遮光颗粒之间更好的电性隔绝，且遮光颗粒在包覆基底材料之前粒径较小，这样更易实现电性隔绝材料对每个遮光颗粒全面的包覆；本专利技术实施例中的用于黑矩阵的组合物还可以包括胶粘剂、单体和第一染料，单体具有长链，单体拉大了遮光颗粒之间的间距，进一步地增强了该组合物的阻抗，单体与胶粘剂和第一染料以及遮光材料连接，对遮光材料起到了更稳固的支撑作用，第一染料对入射光线具有折射作用，可以减小光线的透过率，从而可以提高光密度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。图1为一种炭黑颗粒被包覆的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的一种遮光颗粒被包覆的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的一种用于黑矩阵的组合物中各组分的连接关系示意图；图4为本专利技术一实施例提供的一种用于黑矩阵的组合物；图5为本专利技术一实施例提供的另一种用于黑矩阵的组合物；图6为本专利技术一实施例提供的一种用于黑矩阵的组合物的制备方法的流程图。附图标记：1-遮光颗粒；2-电性隔绝材料；3-基底材料；4-遮光材料；5-单体；6-胶粘剂；7-第一染料；8-溶剂；9-第二染料。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。光密度(OpticalDensity，OD)定义为入射光和透射光的透过率之比值的常用对数值，OD＝lg(入射光/透射光)或OD＝lg(1/透光率)，表示被检测物吸收掉的光密度，又叫吸光度。光密度是检测用于黑矩阵的组合物的特性的重要参数之一，光密度值越大，用于黑矩阵的组合物的性能越好。目前，用于黑矩阵的组合物的制作过程包括：将炭黑颗粒与基底材料混合，然后对炭黑颗粒与基底材料进行研磨处理形成均匀混合的粉末，接着在包覆有基底材料的炭黑颗粒上包覆电性隔绝材料，让炭黑颗粒相互隔离避免炭黑颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于黑矩阵的组合物，包括：胶粘剂、遮光材料、溶剂、第一染料和单体，其中，所述遮光材料包括遮光颗粒和依次包覆所述遮光颗粒的电性隔绝材料和基底材料；所述单体连接所述胶粘剂和所述第一染料以及所述遮光材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于黑矩阵的组合物，包括：胶粘剂、遮光材料、溶剂、第一染料和单体，其中，所述遮光材料包括遮光颗粒和依次包覆所述遮光颗粒的电性隔绝材料和基底材料；所述单体连接所述胶粘剂和所述第一染料以及所述遮光材料。2.根据权利要求1所述的用于黑矩阵的组合物，其中，所述胶粘剂的质量百分含量为12wt％～25wt％、所述遮光材料的质量百分含量为20wt％～45wt％、所述溶剂的质量百分含量为10wt％～45wt％、所述第一染料的质量百分含量为5wt％～10wt％、所述单体的质量百分含量为5wt％～10wt％。3.根据权利要求1所述的用于黑矩阵的组合物，还包括第二染料，其中，所述第二染料溶于所述溶剂。4.根据权利要求1所述的用于黑矩阵的组合物，其中，所述遮光颗粒包括炭黑颗粒和钛黑颗粒中的至少一种。5.根据权利要求1所述的用于黑矩阵的组合物，其中，所述电性隔绝材料为有机电性隔绝材料，所述有机电性隔绝材料包括酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、环氧树脂、环苯醚树脂、有机硅树脂和有机氟树脂中的至少之一。6.根据权利要求1所述的用于黑矩阵的组合物，其中，所述电性隔绝材料为无机电性隔绝材料，所述无机电性隔绝材料包括氮化铝、氮化硅和碳化硅中的至少之一。7.根据权利要求1所述的用于黑矩阵的组合物，其中，所述胶粘剂包括丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种。8.根据权利要求1所述的用于黑矩阵的组合物，其中，所述溶剂包括丙二醇甲醚丙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、1,2-丙二醇甲醚乙酸酯、乙二...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐鹏煜，汪栋，郭杨辰，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11