一种色阻材料、滤光片及其制备方法技术

本申请公开了一种色阻材料、滤光片及其制备方法，所述色阻材料是由酞菁染料聚合而成的三聚体结构，在酞菁染料上引入双键基团，再通过络合剂构筑三分子络合物，酞菁染料之间通过双键连接成三聚体结构。具有三聚体结构的色阻材料可以稳定地存在光阻液中，耐溶剂性优异，同时又保持酞菁染料的较好的溶解性。由色阻材料制备的滤光片穿透性质高，光学性能良好，可用于LCD显示领域。

【技术实现步骤摘要】
一种色阻材料、滤光片及其制备方法
本申请涉及显示领域，具体涉及一种色阻材料、滤光片及其制备方法。
技术介绍
目前显示领域高清大屏的发展对穿透性质的要求逐渐升高，彩色滤光片作为穿透性质制约的膜层之一，色阻材料是彩色滤光片制备中的关键材料，人们一直对色阻材料进行不断的开发。色阻材料通常以染料为主，但染料系的色阻材料在制程方面往往存在安稳性的问题，如耐溶剂性等尚不如颜料颗粒发展成熟。染料较高的溶解性导致其耐溶剂性差。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种溶解性和耐溶剂稳定性都较高的色阻材料，滤光片及其制备方法。本申请提供一种色阻材料，结构式如(1)表示，U1、U2、U3的结构式如(1-2)式表示，其中，Z一端连接氧原子，另一端连接式(1)中的双键，Z选自亚烷基和-Y-O-X-，X选自亚烷基、Y选自亚芳基；式(1)中的苯环上还连接有其它官能团，所述其它官能团分别独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、杂环基团；M表示金属或金属卤化物。在一些实施方式中，U1的结构式如式(2)或(3)表示、U2的结构式如式(4)或(5)表示、U3的结构式如式(6)或(7)表示，其中，R1至R36分别独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、杂环基团。在一些实施方式中，Z选自碳原子数2～8的亚烷基和-Y-O-X-，X选自碳原子数1～3的亚烷基，Y选自碳原子数12～24的亚芳基。在一些实施方式中，所述亚芳基为取代或未取代的亚苯基、亚萘基或者亚联苯基。在一些实施方式中，所述亚芳基含有取代基-O-R，R选自以下基团：在一些实施方式中，所述其它官能团分别独立地选自卤素原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基，碳原子数6～12的芳基，碳原子数6～12的芳氧基、碳原子数3～12的杂环基。在一些实施方式中，R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R12中至少四个、R13、R15、R16、R18、R19、R21、R22、R24中至少四个、R25、R27、R28、R30、R31、R33、R34、R36中至少四个选自卤素原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基，碳原子数6～12的芳基，碳原子数6～12的芳氧基、碳原子数3～12的杂环基。本申请还提供一种滤光片，包括至少一种所述色阻材料。本申请还提供一种色阻材料的制备方法，包括以下步骤：将式(8)、式(9)、式(10)表示的的酞菁染料溶于第一溶剂中，再加入三吡啶基三嗪，搅拌，静置，得结构式为(11)的酞菁络合物；将所述酞菁络合物溶于第二溶剂中，向所述第二溶剂中加入催化剂，反应，淬灭，萃取，柱层析分离，得结构式为(12)的酞菁三聚体；对所述酞菁三聚体洗脱，得结构式为(1)的色阻材料，其中，Q1至Q4中的一个、Q5至Q8中的一个、Q9至Q12中的一个、Q13至Q16中的一个、Q17至Q20中的一个、Q21至Q24中的一个、Q25至Q28中的一个、Q29至Q32中的一个、Q33至Q36中的一个、Q37至Q40中的一个、Q41至Q44中的一个、Q45至Q48中的一个选自-O-Z-CH＝CH2，Z选自亚烷基和-Y-O-X-，X选自亚烷基、Y选自亚芳基；Q1至Q48中其余官能团分别独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、杂环基团；其中M选自金属或金属卤化物。在一些实施方式中，所述制备方法还包括式(8)、式(9)、式(10)表示的酞菁染料的制备步骤。和现有技术相比，本申请具有以下有益效果和优点：本申请提供一种具有三聚体分子结构的色阻材料，可以稳定地分散于光阻液中，具有良好的耐溶剂性和耐热性，同时也保持有较高的溶解性，由其制备的彩色滤光片具有高的穿透性质，良好的光学性质，提升了LCD的显示品质。具体实施方式具体实施方式首先提出术语的定义和阐明，然后是本申请的示例性实施方案以使本领域技术人员能够理解和实现本申请。但是，本申请可以以很多变型来实现而不应该被解释为限定于所述的实施方案。本申请的一个示例性实施方案提供一种色阻材料，所述色阻材料的结构如式(1)表示，U1、U2、U3的结构式如(1-2)式表示，其中，Z一端连接氧原子，另一端连接式(1)中的双键，Z选自亚烷基和-Y-O-X-，X选自亚烷基、Y选自亚芳基；式(1)中的苯环上还连接有其它官能团，所述其它官能团分别独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、杂环基团；M选自金属或金属卤化物，可以为Zn2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、AlCl2+、或SiCl22+。在一些实施方式中，U1的结构式如式(2)或(3)表示、U2的结构式如式(4)或(5)表示、U3的结构式如式(6)或(7)表示，其中，R1至R36分别独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、杂环基团。在一些实施方式中，Z选自碳原子数2～8的亚烷基。在此，作为碳原子数2～8的亚烷基，可以为碳原子数2～8的直链、支链或环状的亚烷基，这些基团因具有较大的空间位阻作用，防止了酞菁染料在三聚体结构中的聚集。在一些实施方式中，Z选自-Y-O-X-，X选自碳原子数1～3的亚烷基，可以为亚甲基、亚乙基和亚丙基。Y选自碳原子数12～24的亚芳基，所述亚芳基可以为取代或未取代的亚苯基、亚萘基或者亚联苯基。如果考虑耐热性，则Y优选取代或未取代的亚苯基，为兼具溶解性，更优选苯氧基取代的亚苯基，所述苯氧基取代的亚苯基具有式(11)表示的结构，则Z有以下10种结构，R可以是具有大空间位阻的基团，具体可以为，在一些实施方式中，所述其它官能团分别独立地选自卤素原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基，碳原子数6～12的芳基，碳原子数6～12的芳氧基、碳原子数3～12的杂环基。另外，R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R12、R13、R15、R16、R18、R19、R21、R22、R24、R25、R27、R28、R30、R31、R33、R34、R36中连接位置处即α位连接取代基时，所述染料系色阻材料的溶解性更为优异，适当选择取代基数和取代基的种类，谋求所述色阻材料的耐溶剂稳定性和溶解性之间的平衡，在本申请中的三聚体结构上，R1、R3、R4、R6、R7、R9、R10、R12中至少四个、R13、R15、R16、R18、R19、R21、R22、R24中至少四个、R25、R27、R28、R30、R31、R33、R34、R36中至少四个选自卤素原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基，碳原子数6～12的芳基，碳原子数6～12的芳氧基、碳原子数3～12的杂环基。在此，作为卤素原子，可以为氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。作为碳原子数1～8的烷基，没有特别限制，可以为碳原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种色阻材料，其特征在于，所述色阻材料的结构如式(1)表示，/n

【技术特征摘要】
1.一种色阻材料，其特征在于，所述色阻材料的结构如式(1)表示，



U1、U2、U3的结构式如(1-2)式表示，



其中，Z一端连接氧原子，另一端连接式(1)中的双键，Z选自亚烷基和-Y-O-X-，X选自亚烷基、Y选自亚芳基；式(1)中的苯环上还连接有其它官能团，所述其它官能团分别独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、杂环基团；M表示金属或金属卤化物。


2.根据权利要求1所述的色阻材料，其特征在于，U1的结构式如式(2)或(3)表示、U2的结构式如式(4)或(5)表示、U3的结构式如式(6)或(7)表示，



其中，R1至R36分别独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、杂环基团。


3.根据权利要求1所述的色阻材料，其特征在于，Z选自碳原子数2～8的亚烷基和-Y-O-X-，X选自碳原子数1～3的亚烷基，Y选自碳原子数12～24的亚芳基。


4.根据权利要求1所述的色阻材料，其特征在于，所述亚芳基为取代或未取代的亚苯基、亚萘基或者亚联苯基。


5.根据权利要求1所述的色阻材料，其特征在于，所述亚芳基含有取代基-O-R，R选自以下基团：





6.根据权利要求1所述的色阻材料，其特征在于，所述其它官能团分别独立地选自卤素原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基，碳原子数6～12的芳基，碳原子数6～12的芳氧基、碳原子数3～12的杂环基。


7.根据权利要求2所述的色阻材料，其特征在于，R1、R3、R4、R6、R...

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