CN114545736A - 一种光刻胶及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光刻胶及显示装置。本发明的光刻胶的着色剂包括蓝色颜色和具有吸电子基团的紫色染料，通过吸电子基团促进电子跃迁，造成材料蓝移，在不改变低蓝光背光频谱的条件下，避免蓝光对于用户视网膜的破坏，满足防蓝光的需求。同时避免现有技术导致的色域偏低和穿透率偏低等问题。本发明的光刻胶的着色剂还包括蓝光吸收剂，利用蓝光吸收剂对蓝色波段的强吸收性，改善现有技术中存在的穿透率偏低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种光刻胶及显示装置。
背景技术
研究表明，在蓝光波长415～455nm范围内蓝光对于视网膜色素上的上皮细胞的光毒性风险最大，而蓝光波段在455～500nm波段范围内的蓝光对于眼部健康基本光毒性风险最低。Eyesafe display的显示标准是目前最全面的低蓝光健康和安全要求，对全球消费电子和显示行业提出一系列新要求，同时为公共部门、企业和教育等信息技术使用强度高的用户提供指导。
针对Eyesafe认证，目前薄膜晶体管液晶显示器(英文全称：Thin filmtransistor liquid crystal display，简称TFT-LCD)厂商主要使用的是调整背光频谱来满足客户需求。一般需要做到如下两点：1.蓝光占比小于20％，蓝光峰值小于绿光峰值的2倍；2.有害蓝光占蓝光比例小于50％(415～455nm/400～500nm＜50％)，业界将该背光设计称为低蓝光背光。
目前业界主流的低蓝光背光设计是在YAG标准的基础上将蓝色主峰波长往右偏移至455nm右边，避免蓝光对于视网膜的破坏。在液晶面板频谱相同的条件下，使用低蓝光背光后白点Wx和Wy偏黄，WY穿透偏低，SRGB-1931色域也偏低。
在使用低蓝光的前提下，TFT-LCD厂商一般是增加RGB膜厚，或者使用更好的低蓝光的背光(比如KSF背光、QD背光)以提高色域，但是增加RGB膜厚将导致穿透率降低。采用其它更优的低蓝光背光(KSF&QD背光)，将导致背光的成本增加，降低整个产品的竞争优势。
发明内容
本发明的目的是提供一种光刻胶及彩色滤光片，其能够解决现有技术中采用低蓝光背光改善Eyesafe时存在的色域偏低和穿透率偏低等问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种光刻胶，其包括：着色剂，其包括蓝色颜料和紫色染料；所述紫色染料包括第一化合物和第二化合物中的一种；所述第一化合物的结构式为：
所述R1基团、R2基团、R3基团、R4基团、R5基团和R6基团为吸电子基团；所述第二化合物的结构式为：
进一步的，所述配位基团选自卤素离子、含氮有机配体或者含氧有机配体。
进一步的，所述吸电子基团包括：-OH、-OCH3、-OCH＝CH2、-OCH3(CH2)、-COOH、-COOY及-C＝O中的一种或多种，所述-COOY中的Y基团为碳原子个数在1至5之间的烷基。
进一步的，所述R1基团和所述R4基团相同，所述R2基团和所述R5基团相同，所述R3基团和所述R6基团相同，所述R7基团和所述R8基团相同，所述R9基团和所述R10基团相同，所述R11基团和所述R12基团相同，所述R13基团和所述R14基团相同，所述R15基团和所述R16基团相同。
进一步的，所述蓝色颜料为酞菁铜。
进一步的，按照质量百分比计，所述光刻胶中的所述着色剂的比例为2％～30％。
进一步的，按照质量百分比计，所述着色剂中的蓝色颜料和紫色染料的比例范围为(5-10):1。
进一步的，所述着色剂还包括：蓝光吸收剂，其结构式为：
进一步的，按照质量百分比计，所述着色剂中的蓝色颜料、紫色染料和蓝光吸收剂的比例范围为(5-10):1:(0.01-0.25)。
进一步的，所述光刻胶按照质量百分比还包括：树脂，2％～30％；单体，1％～10％；引发剂，0.1～10％；添加剂，0.1～1％；以及溶剂，50～80％。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种显示装置，其包括：彩色滤光片，其包括多个蓝色色阻；所述蓝色色阻采用本发明所述的光刻胶制备形成。
本发明的优点是：本发明光刻胶的着色剂包括蓝色颜料和具有吸电子基团的紫色染料，通过吸电子基团促进电子跃迁，造成材料蓝移，在不改变低蓝光背光频谱的条件下，避免蓝光对于用户视网膜的破坏，满足防蓝光的需求。同时避免现有技术导致的色域偏低和穿透率偏低等问题。本发明的光刻胶的着色剂还包括蓝光吸收剂，利用蓝光吸收剂对蓝色波段的强吸收性，改善现有技术中存在的穿透率偏低的问题。
具体实施方式
以下详细说明本发明的优选实施例，以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，以举例证明本发明可以实施，使得本发明公开的技术内容更加清楚，使得本领域的技术人员更容易理解如何实施本发明。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例，下文实施例的说明并非用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供了一种显示装置。显示装置包括彩色滤光片。彩色滤光片包括多个蓝色色阻。蓝色色阻采用光刻胶制备形成。
其中，光刻胶按照质量百分比包括：着色剂，2％～30％；树脂，2％～30％；单体，1％～10％；引发剂，0.1～10％；添加剂，0.1～1％；以及溶剂，50～80％。
其中，所述着色剂包括：蓝色颜料和紫色染料。
本实施例中，蓝色颜料为酞菁铜。
本实施例中，紫色染料为第一化合物，第一化合物的结构式为
其中，所述吸电子基团包括：-OH、-OCH3、-OCH＝CH2、-OCH3(CH2)、-COOH、-COOY及-C＝O中的一种或多种，所述-COOY中的Y基团为碳原子个数在1至5之间的烷基。
通过吸电子基团促进电子跃迁，造成材料蓝移，在不改变低蓝光背光频谱的条件下，避免蓝光对于用户视网膜的破坏，满足防蓝光的需求。同时避免现有技术导致的色域偏低和穿透率偏低等问题。
本实施例中，所述R1基团和所述R4基团相同，所述R2基团和所述R5基团相同，所述R3基团和所述R6基团相同。在其他实施例中，所述R1基团和所述R4基团可以不相同，所述R2基团和所述R5基团可以不相同，所述R3基团和所述R6基团可以不相同。
其中，按照质量百分比计，所述着色剂中的蓝色颜料和紫色染料的比例范围为(5-10):1。
其中，树脂可以采用聚丙烯酸类树脂。
其中，引发剂的作用主要是在光照时形成自由基或离子活性基，引发聚合交联。一般可以采用苯乙酮衍生物、二咪唑系类衍生物、含烷基芳基酮、和酮肟酯(OXE-1)。
其中，添加剂包括流平剂、聚酯分散剂等。其中，溶剂包括3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)，正丁胺(MBA)，4-羟基-4-甲基-2-戊酮(DAA)，丙二醇甲醚(PGME)、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)等。
本实施例中，采用22.3％的着色剂，6％的树脂，5％的单体，0.5％的引发剂，0.2％的添加剂以及66％的溶剂。
本实施例中，着色剂的蓝色颜料为酞菁铜，紫色染料为第一化合物，第一化合物的结构式为
R1基团和R4基团均为-OCH3，R2基团和R5基团均为-OCH3(CH2)，R3基团和R6基团均为-COOH；酞菁铜和第一化合物的比例为5:1；树脂为聚丙烯酸类树脂；单体采用多羟基醇丙烯酸酯；引发剂包括含烷基芳基酮和酮肟酯(OXE-1)；添加剂采用聚酯分散剂；溶剂包括PGMEA和MBA。PGMEA和MBA的比例为9:1。
结合下表，本实施例的色域(NTSC-1931、SRGB-1931)相对于对比例的色域有了明显的提升，本实施例的穿透率(WY)也比较接近于对比例的穿透率。
对比例中制备蓝色色阻的光刻胶与实施例1中的光刻胶的成分基本一致，不同之处在于，对比例中的着色剂中紫色染料的结构式为
本实施例利用吸电子基团促进电子跃迁，造成材料蓝移，在不改变低蓝光背光频谱的条件下，避免蓝光对于用户视网膜的破坏，满足防蓝光的需求。同时避免现有技术导致的色域偏低和穿透率偏低等问题。
实施例2
本实施例提供了一种显示装置。显示装置包括彩色滤光片。彩色滤光片包括多个蓝色色阻。蓝色色阻采用光刻胶制备形成。
其中，光刻胶按照质量百分比包括：着色剂，2％～30％；树脂，2％～30％；单体，1％～10％；引发剂，0.1～10％；添加剂，0.1～1％；以及溶剂，50～80％。
其中，所述着色剂包括：蓝色颜料和紫色染料。
本实施例中，蓝色颜料为酞菁铜。
本实施例中，紫色染料为第二化合物，第二化合物的结构式为
所述R7基团、R8基团、R9基团、R10基团、R11基团、R12基团、R13基团、R14基团、R15基团和R16基团为吸电子基团，所述L基团为配位基团。
其中，所述配位基团选自卤素离子、含氮有机配体或者含氧有机配体。
其中，所述吸电子基团包括：-OH、-OCH3、-OCH＝CH2、-OCH3(CH2)、-COOH、-COOR及-C＝O中的一种或多种，所述-COOY中的Y基团为碳原子个数在1至5之间的烷基。
通过吸电子基团促进电子跃迁，造成材料蓝移，在不改变低蓝光背光频谱的条件下，避免蓝光对于用户视网膜的破坏，满足防蓝光的需求。同时避免现有技术导致的色域偏低和穿透率偏低等问题。
本实施例中，所述R7基团和所述R8基团相同，所述R9基团和所述R10基团相同，所述R11基团和所述R12基团相同，所述R13基团和所述R14基团相同，所述R15基团和所述R16基团相同。在其他实施例中，所述R7基团和所述R8基团可以不相同，所述R9基团和所述R10基团可以不相同，所述R11基团和所述R12基团可以不相同，所述R13基团和所述R14基团可以不相同，所述R15基团和所述R16基团可以不相同。
其中，按照质量百分比计，所述着色剂中的蓝色颜料和紫色染料的比例范围为(5-10):1。
其中，树脂可以采用聚丙烯酸类树脂。
其中，引发剂的作用主要是在光照时形成自由基或离子活性基，引发聚合交联。一般可以采用苯乙酮衍生物、二咪唑系类衍生物、含烷基芳基酮、和酮肟酯(OXE-1)。
其中，添加剂包括流平剂、聚酯分散剂等。其中，溶剂包括3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)，正丁胺(MBA)，4-羟基-4-甲基-2-戊酮(DAA)，丙二醇甲醚(PGME)、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)等。
本实施例中，采用18％的着色剂，6％的树脂，5％的单体，0.5％的引发剂，0.2％的添加剂以及70.3％的溶剂。
本实施例中，着色剂的蓝色颜料为酞菁铜，紫色染料为第二化合物，第二化合物的结构式为
所述R7基团和R8基团均为-OH，R9基团和R10基团均为-OCH3，R11基团和R12基团均为-OCH3(CH2)，R13基团和R14基团均为-COOH，R15基团和R16基团均为-OCH＝CH2，L基团为氯离子；酞菁铜和第二化合物的比例为8:1；树脂为聚丙烯酸类树脂；单体采用多羟基醇丙烯酸酯；引发剂包括含烷基芳基酮和酮肟酯(OXE-1)；添加剂采用聚酯分散剂；溶剂包括PGMEA和MBA。PGMEA和MBA的比例为9:1。
结合下表，本实施例的色域(NTSC-1931、SRGB-1931)相对于对比例的色域有了明显的提升，本实施例的穿透率(WY)也更接近于对比例的穿透率。
本实施例利用吸电子基团促进电子跃迁，造成材料蓝移，在不改变低蓝光背光频谱的条件，避免蓝光对于用户视网膜的破坏，满足防蓝光的需求。同时避免现有技术导致的色域偏低和穿透率偏低等问题。
实施例3
本实施例提供了一种显示装置。显示装置包括彩色滤光片。彩色滤光片包括多个蓝色色阻。蓝色色阻采用光刻胶制备形成。
其中，光刻胶按照质量百分比包括：着色剂，2％～30％；树脂，2％～30％；单体，1％～10％；引发剂，0.1～10％；添加剂，0.1～1％；以及溶剂，50～80％。
其中，所述着色剂包括：蓝色颜料、紫色染料和蓝光吸收剂。
本实施例中，蓝色颜料为酞菁铜。
本实施例中，紫色染料为第二化合物，第二化合物的结构式为
所述R7基团、R8基团、R9基团、R10基团、R11基团、R12基团、R13基团、R14基团、R15基团和R16基团为吸电子基团，所述L基团为配位基团。
其中，所述配位基团选自卤素离子、含氮有机配体或者含氧有机配体。
其中，所述吸电子基团包括：-OH、-OCH3、-OCH＝CH2、-OCH3(CH2)、-COOH、-COOR及-C＝O中的一种或多种，所述-COOY中的Y基团为碳原子个数在1至5之间的烷基。
通过吸电子基团促进电子跃迁，造成材料蓝移，使得所述光刻胶的蓝光波长位于455nm～500nm之间，避免蓝光对于用户视网膜的破坏，满足防蓝光的需求。同时避免现有技术导致的色域偏低和穿透率偏低等问题。
本实施例中，所述R7基团和所述R8基团相同，所述R9基团和所述R10基团相同，所述R11基团和所述R12基团相同，所述R13基团和所述R14基团相同，所述R15基团和所述R16基团相同。在其他实施例中，所述R7基团和所述R8基团可以不相同，所述R9基团和所述R10基团可以不相同，所述R11基团和所述R12基团可以不相同，所述R13基团和所述R14基团可以不相同，所述R15基团和所述R16基团可以不相同。
本实施例中，蓝光吸收剂的结构式为
其中，R17包括烷氧基、酯基、非共轭结构的直链烷烃、有支链的烷烃、烷氧基的直链及杂环化合物中的一种，1000≥n≥10。利用蓝光吸收剂对蓝色波段的强吸收性，改善现有技术中存在的穿透率偏低的问题。
其中，所述杂环化合物包括：五元杂环化合物，所述五元杂环化合物包括：呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑中的一种。
其中，所述杂环化合物包括：六元杂环化合物，所述六元杂环化合物包括：吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪中的一种。
其中，所述杂环化合物包括：稠环杂环化合物，所述稠环杂环化合物包括：吲哚、喹啉、蝶啶、吖啶中的一种。
其中，按照质量百分比计，所述着色剂中的蓝色颜料、紫色染料和蓝光吸收剂的比例范围为(5-10):1:(0.01-0.25)。
其中，树脂可以采用聚丙烯酸类树脂。
其中，引发剂的作用主要是在光照时形成自由基或离子活性基，引发聚合交联。一般可以采用苯乙酮衍生物、二咪唑系类衍生物、含烷基芳基酮、和酮肟酯(OXE-1)。
其中，添加剂包括流平剂、聚酯分散剂等。其中，溶剂包括3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)，正丁胺(MBA)，4-羟基-4-甲基-2-戊酮(DAA)，丙二醇甲醚(PGME)、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)等。
本实施例中，采用19.6％的着色剂，6％的树脂，5％的单体，0.5％的引发剂，0.2％的添加剂以及68.7％的溶剂。
本实施例中，着色剂的蓝色颜料为酞菁铜，紫色染料为第二化合物，第二化合物的结构式为
结合下表，本实施例的色域(NTSC-1931、SRGB-1931)相对于对比例、实施例1及实施例2的色域有了明显的提升，本实施例的穿透率(WY)也比实施例1和实施例2更接近于对比例的穿透率。本实施例利用吸电子基团促进电子跃迁，造成材料蓝移，在不改变低蓝光背光频谱的条件下，避免蓝光对于用户视网膜的破坏，满足防蓝光的需求。同时避免现有技术导致的色域偏低和穿透率偏低等问题。
以上对本申请所提供的一种光刻胶及显示装置进行了详细介绍，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方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种光刻胶，其特征在于，包括：
着色剂，其包括蓝色颜料和紫色染料；
所述紫色染料包括第一化合物和第二化合物中的一种；
所述第一化合物的结构式为：
所述第二化合物的结构式为：
2.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述吸电子基团包括：-OH、-OCH3、-OCH＝CH2、-OCH3(CH2)、-COOH、-COOY及-C＝O中的一种或多种，所述-COOY中的Y基团为碳原子个数在1至5之间的烷基。
3.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述R1基团和所述R4基团相同，所述R2基团和所述R5基团相同，所述R3基团和所述R6基团相同，所述R7基团和所述R8基团相同，所述R9基团和所述R10基团相同，所述R11基团和所述R12基团相同，所述R13基团和所述R14基团相同，所述R15基团和所述R16基团相同。
4.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述蓝色颜料为酞菁铜。
5.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，按照质量百分比计，所述光刻胶中的所述着色剂的比例为2％～30％。
6.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，按照质量百分比计，所述着色剂中的蓝色颜料和紫色染料的比例范围为(5-10):1。
7.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述着色剂还包括：
蓝光吸收剂，其结构式为：
其中，R17包括烷氧基、酯基、非共轭结构的直链烷烃、有支链的烷烃、烷氧基的直链及杂环化合物中的一种，1000≥n≥10。
8.根据权利要求7所述的光刻胶，其特征在于，按照质量百分比计，所述着色剂中的蓝色颜料、紫色染料和蓝光吸收剂的比例范围为(5-10):1:(0.01-0.25)。
9.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，按照质量百分比还包括：
树脂，2％～30％；
单体，1％～10％；
引发剂，0.1～10％；
添加剂，0.1～1％；以及
溶剂，50～80％。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：
彩色滤光片，其包括多个蓝色色阻；
所述蓝色色阻采用权利要求1-9中任一项所述的光刻胶制备形成。
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