一种感光性树脂组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种用于光间隔物的感光性树脂组合物，包括特定配比的光聚合单体、树脂组成物、助剂、光起始剂、溶剂，所述树脂组成物包括特定结构的改性聚氨酯、碱可溶性树脂、丙烯酸酯类树脂、环氧丙烯酸酯类树脂，所述改性聚氨酯具有自愈合性。由所述感光性树脂组合物形成的光间隔物膜层可以具有良好的弹性恢复性，并与基材之间具有牢固的结合力。所得光间隔物膜层在大曲率弯曲过程中发生了刮擦，其也可较快自恢复，降低了光间隔物图案断裂的风险。本发明专利技术还提供了该感光性树脂组合物的制备方法和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种感光性树脂组合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及显示
，特别涉及一种感光性树脂组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
曲面显示器因其环绕式观感，从四周到中央都能够带来相同的视觉感受，而受到高阶消费群体的推崇。现有的曲面显示器通常是将液晶显示面板(LiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)和背光组件弯曲而形成，且通常使用光间隔物(photospacer，PS)来使液晶显示面板的上下基板之间具有一定的间隔以使液晶分子在两基板之间被驱动。但在弯曲过程中液晶显示面板的上下基板会发生相对位移，且PS一般是设置在位于彩膜基板的黑色矩阵层上，PS也会因弯曲而会发生较大位移，并会移动至像素间的色阻交叠区域，从而造成面板显示不均匀。为解决上述PS位移造成的显示问题，通常是在阵列基板上设置上可限制PS移动的孔以在两基板对组时将PS顶到阵列基板上的孔中，但在大曲率弯曲过程中，PS会有受外力刮擦断裂的风险，其弹性恢复性差。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种用于形成光间隔物的感光性树脂组合物及其制备方法和应用，以解决现有PS在大曲率弯曲过程中易擦且弹性恢复性差的问题。第一方面，本专利技术提供了一种用于形成光间隔物的感光性树脂组合物，包括如下质量百分含量的各原料：树脂组成物：3-16％；光聚合单体：1-16％；光起始剂：0.5-4％；溶剂：60-95％；助剂：0.03-5％；上述各原料的总质量百分含量为100％；其中，所述树脂组成物包括改性聚氨酯、碱可溶性树脂、丙烯酸酯类树脂、环氧丙烯酸酯类树脂，所述碱可溶性树脂的酸值在20-100mgKOH/g；所述改性聚氨酯的结构式如下式(Ⅰ)所示：其中，所述n为聚合度，且为5-100的整数；所述R1与R2独立地选自或C3-6的亚烷基；所述R3为单键或C1-10的亚烷基。可选地，所述改性聚氨酯的数均分子量Mn为5000-50000；所述碱可溶性树脂的数均分子量Mn为5000-50000。可选地，所述碱可溶性树脂为带羧基、磷酸基或磺酸基的树脂。可选地，所述改性聚氨酯在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％；所述碱可溶性树脂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％；所述环氧丙烯酸酯类树脂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％；所述丙烯酸酯类树脂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％。可选地，所述树脂组成物还包括羟基丙烯酸酯类树脂；所述羟基丙烯酸酯类树脂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％。可选地，所述助剂包括附着力促进剂和流平剂；所述流平剂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为0.01-0.8％；所述附着力促进剂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为0.02-4.2％。可选地，所述光聚合单体包括单官能基丙烯酸酯单体、双官能基丙烯酸酯单体和多官能基丙烯酸酯单体中的一种或多种。可选地，所述光起始剂为苯乙酮类、咪唑类、二苯酮类、苯偶姻类和酰基氧化膦类中的一种或多种；所述光起始剂的最大光吸收波长在270-400nm。本专利技术提供的感光性树脂组合物，包括光聚合单体、树脂组成物、助剂、光起始剂，所述树脂组成物包括特定结构的改性聚氨酯、碱可溶性树脂、丙烯酸酯类树脂、环氧丙烯酸酯类树脂，所述改性聚氨酯中的氨基甲酸酯基(-NH-COO-)有助于记忆形状，中间的芳香二硫化物部分(-Ph-S-S-Ph-)具有较好的机械性能，在二者的匹配下可以形成较松散的空间结构，赋予所述改性聚氨酯自愈合的特性，基于该改性聚氨酯与树脂组成物中的其他成分及光聚合单体等的协同作用，由所述感光性树脂组合物形成的光间隔物膜层可以具有良好的弹性恢复性，并与基材之间具有牢固的结合力，这必然会推进曲面显示器的发展。本专利技术还提供了一种感光性树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：将光聚合单体、树脂组成物、助剂、光起始剂依次加入到温度为60-130℃的溶剂中，充分搅拌，得到感光性树脂组合物。所述感光性树脂组合物中各原料的质量百分含量如上所述。本专利技术提供的所述感光性树脂组合物的制备方法工艺简单可控，可施工性强。本专利技术还提供了所述感光性树脂组合物的应用，具体包括：将所述感光性树脂组合物涂布在基材上，将所述感光性树脂组合物中的溶剂去除85-95％，形成一膜层；采用光罩将所述膜层在紫外光下曝光固化；采用显影液对曝光后的膜层进行显影处理，得到光间隔物图案。可选地，所述基材为彩膜基板或阵列基板。进一步地，所述彩膜基板包括依次层叠设置的衬底、黑色矩阵层、透明导电层。此时，将所述感光性树脂组合物涂覆在透明导电层上对应色阻层的蓝色色阻的位置。本专利技术提供的所述感光性树脂组合物在固化后形成的光间隔物图案，具有良好的弹性恢复性，且与基材之间的结合力较强，这就为结构稳定、显示性能优异的曲面显示器的实现提供了可能，即使所得光间隔物图案在大曲率弯曲过程中发生了刮擦，其也可较快自恢复，降低了光间隔物图案断裂的风险，便于维持曲面显示器的盒厚均匀。附图说明图1为本专利技术实施例中液晶显示面板的结构示意图；其中，21为绿色色阻，22为蓝色色阻，23为扫描线，24为数据线。具体实施方式以下所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于形成光间隔物的感光性树脂组合物，包括如下质量百分含量的各原料：树脂组成物：3-16％；光聚合单体：1-16％；光起始剂：0.5-4％；溶剂：60-95％；助剂：0.03-5％；上述各原料的总质量百分含量为100％；其中，所述树脂组成物包括改性聚氨酯、碱可溶性树脂、丙烯酸酯类树脂、环氧丙烯酸酯类树脂，所述碱可溶性树脂的酸值在20-100mgKOH/g；所述改性聚氨酯的结构式如下式(Ⅰ)所示：其中，所述n为聚合度，且为5-120的整数；所述R1与R2独立地选自或C3-6的亚烷基；所述R3为单键或C1-10的亚烷基。本专利技术中，C4的亚烷基为-CH2-CH2-CH2-CH2-；C6的亚烷基为-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-，其余碳原子数的亚烷基以此类推。其中，当所述R3为单键时，以所述R1为为例来说，此时所述R1为优选地，所述改性聚氨酯为对称结构。在本专利技术一实施方式中，所述改性聚氨酯的数均分子量Mn为5000-50000。优选为8000-30000。例如为10000、15000、20000或25000。可选地，所述聚合度n为5-100之间的整数。进一步可选为10-72之间的整数。更可选为12-72之间的整数。本专利技术实施例中，所述改性聚氨酯中的氨基甲酸酯基(-NH-COO-)有助于记忆形状，中间的芳香二硫化物部分(-Ph-S-S-Ph-)具有较好的机械性能，在二者的匹配下可以形成较松散的空间结构，赋予所述改性聚氨酯特色自愈合的特性。可选地，所述改性聚氨酯在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％。例如为1.2％、1.5％、2％、3％、4％、5％或6％等。进一步可选为1-5％。作为示例，所述改性聚氨酯可以为如下式(1)-(4)所示的化合物：以式(1)所示的化合物为例来介绍所述改性聚氨酯的合成过程,，具体包括以下步骤：将PTMEG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光间隔物的感光性树脂组合物，其特征在于，包括如下质量百分含量的各原料：树脂组成物：3‑16％；光聚合单体：1‑16％；光起始剂：0.5‑4％；溶剂：60‑95％；助剂：0.03‑5％；上述各原料的总质量百分含量为100％；其中，所述树脂组成物包括改性聚氨酯、碱可溶性树脂、丙烯酸酯类树脂、环氧丙烯酸酯类树脂，所述碱可溶性树脂的酸值在20‑100mgKOH/g；所述改性聚氨酯的结构式如下式(Ⅰ)所示：

【技术特征摘要】
1.一种用于光间隔物的感光性树脂组合物，其特征在于，包括如下质量百分含量的各原料：树脂组成物：3-16％；光聚合单体：1-16％；光起始剂：0.5-4％；溶剂：60-95％；助剂：0.03-5％；上述各原料的总质量百分含量为100％；其中，所述树脂组成物包括改性聚氨酯、碱可溶性树脂、丙烯酸酯类树脂、环氧丙烯酸酯类树脂，所述碱可溶性树脂的酸值在20-100mgKOH/g；所述改性聚氨酯的结构式如下式(Ⅰ)所示：其中，所述n为聚合度，且为5-100的整数；所述R1与R2独立地选自或C3-6的亚烷基；所述R3为单键或C1-10的亚烷基。2.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述改性聚氨酯的数均分子量Mn为5000-50000；所述碱可溶性树脂的数均分子量Mn为5000-50000。3.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述碱可溶性树脂为带羧基、磷酸基或磺酸基的乙烯系树脂。4.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述改性聚氨酯在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％；所述碱可溶性树脂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％；所述环氧丙烯酸酯类树脂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％；所述丙烯酸酯类树脂在所述感光性树脂组合物中质量百分含量为1-10％。5.如权利要求1-4任一项所述的感光性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霞，刘刚，陈孝贤，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44