量子点彩色光敏树脂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种量子点彩色光敏树脂组合物及其制备方法，以重量份计，由以下原料制备而成：量子点材料1

【技术实现步骤摘要】
量子点彩色光敏树脂组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体材料
，具体涉及一种量子点彩色光敏树脂组合物及其制备方法、量子点彩色滤光片、在Si基/UTG玻璃基片/PET/CPI等柔性基片上形成像素器件的方法。

技术介绍

[0002]利用彩色光阻剂加工彩色滤光片等器件的方法有多种，现在主要的技术只剩颜料分散法
‑‑
将有机/无机颜料分散在树脂溶液中，再将已具有颜色的光阻剂涂布在玻璃/PET/金属基板上；再经过曝光、显影等光刻工艺后便可制成彩色滤光片的彩色层。
[0003]彩色滤光片是液晶显示能够彩色化的关键零组件，其采用彩色光阻剂制造技术及质量对液晶显示器的高彩度和高对比度的性能有至关重要的影响。随着智能手机、AR/VR等新型显示器的发展，彩色滤光片将成为多种显示方案里实现彩色化最重要的器件。
[0004]应上述要求，为实现更丰富色域和更高亮度，在制作尽量窄的图型和像素图案的工艺达到3μm极限后，需要引入新的材料或者零件方案才能进一步提高。为避免巨量转移以及巨量修复三基色所带来的良率损失，量子点(quantum dot)像素光转换的方案即是可行的材料方案之一。
[0005]中国专利申请CN104793392A揭示在彩色光阻剂形成的像素层上各制作一层量子点像素，该方法在制造过程中增加了三层套刻工艺，使得整个滤光片的像素制造工艺制程增加了一倍的工序，大大增加了器件良率下降的风险。此外，专利文献CN201210448399.0等专利揭示了一种直接将量子点制作成子像素的彩色滤光片技术，但未能说明量子点材料如何制作成像素图型。
[0006]为适应新型显示器彩色不断升级的性能要求，除需要细微化颜料分散外，优化高分子制备从而制作10μm以下像素的彩色滤光片，还可以将量子点复合在彩色光阻剂中，并使用410
‑
450nm波长的蓝光LED背光源。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种量子点彩色光敏树脂组合物及其制备方法、量子点彩色滤光片、在Si基/UTG玻璃基片/PET/CPI等柔性基片上制造像素图型的方法。
[0008]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种量子点彩色光敏树脂组合物，以重量份计，由以下原料制备而成：
[0010]量子点材料1
‑
10份，例如为5份，8份；
[0011]研磨树脂组合物40
‑
290份，例如为80份，120份，200份，250份，280份；
[0012]双酚芴类丙烯酸树脂5
‑
100份，例如为10份，20份，50份，80份，90份；
[0013]乙烯基光固化树脂10
‑
30份，例如为15份，20份，25份；
[0014]光引发剂0.1
‑
0.5份，例如为0.2份，0.4份；
[0015]活性助剂0.1
‑
1份，例如为0.2份，0.4份，0.6份，0.8份；
[0016]极性有机溶剂30
‑
500份，例如为35份，100份，200份，300份，20份，450份；
[0017]该双酚芴类丙烯酸树脂具有以下化学结构式(1)：
[0018][0019]其中，n＝10
‑
230；R1和R3表示CH2；R2和R4表示OH；X和W分别表示A表示H或C1
‑
C3的烷基；
[0020]所述研磨树脂组合物包括由式(2)表示的分散树脂：
[0021](Z
‑
D)
m1
‑
R
m2
ꢀꢀ
(2)，
[0022]其中，在式(2)中，m1＝1
‑
5，m2＝1
‑
5，且m1+m2≤6；
[0023]Z表示H，或含有氨基、环氧基、具有1～14个碳原子的烷基、具有3～14个碳原子的环烷基或芳基取代基的丙烯酸类共聚物；
[0024]R表示C、N、CH基团、或含有2
‑
14个碳原子的直链烷基、2
‑
14个碳原子的脂肪环烷基、3
‑
14个碳原子的芳基和杂芳基中的至少一种；
[0025]D由式(3)表示：
[0026][0027]并且在式(3)中，W与Z连接，羧基与R连接，W表示H原子、具有1～14个碳原子的取代或未取代的烷基、具有2～6个碳原子的环氧烷基、具有3～14个碳原子的取代或未取代的芳基和取代或未取代的杂芳基中的至少一种。
[0028]优选地，m1＝1
‑
3，m2＝1
‑
3，且m1+m2≤4，和/或
[0029]Z表示选自由甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸苄酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸
‑8‑
基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、羟丁基丙烯酸酯、氮苯基马来酰亚胺、马来酸酐、2
‑
丙烯酸
‑
2羟基
‑3‑
苯氧基丙酯或季戊四醇丙烯酸酯所组成的组中的一种以上化合物所形成的共聚物，和/或
[0030]W表示H、甲基、乙基、羟基取代的烷基、环氧烷基、苯基、苄基、酚基中的至少一种；
[0031]Z表示丙烯酸类共聚物的Mw为5000
‑
10000，Pd值为2.5以下，粘度小于5000cps。
[0032]优选地，D表示由下列各式所表示的化合物中的至少一种：
[0033][0034]优选地，所述量子点材料为红光量子点材料、绿光量子点材料或蓝光量子点材料；
[0035]所述量子点彩色光敏树脂组合物还包括纳米有机颜料，所述量子点材料与有机颜料的质量比为1：(5
‑
20)，例如是1:8，1:10，1:15。
[0036]优选地，所述研磨树脂组合物还包括有机溶剂以及结构式(4)的低聚树脂；
[0037][0038]其中，以重量份计分别为低聚树脂1
‑
5份、分散树脂1
‑
5份、溶剂1
‑
5份；
[0039]在式(4)中，R5和R7各自表示具有2
‑
8个碳原子的直链烃基或接枝共聚物基团，并且R6和R8各自表示C、苯环、各自表示C、苯环、
[0040]一种如上述量子点彩色光敏树脂组合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0041]步骤S11：制备分散量子点浆：在量子点材料中加入有机溶剂进行超声溶解，所述量子点材料为红光量子点材料、绿光量子点材料或蓝光量子点材料，溶解过程中添加结构式(4)的低聚树脂作为稳定树脂，制得分散量子点浆；
[0042]步骤S12：制备感光液：按配方量将上述的双酚芴类丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点彩色光敏树脂组合物，其特征在于，以重量份计，由以下原料制备而成：量子点材料1
‑
10份；研磨树脂组合物40
‑
290份；双酚芴类丙烯酸树脂5
‑
100份；乙烯基光固化树脂10
‑
30份；光引发剂0.1
‑
0.5份；活性助剂0.1
‑
1份；极性有机溶剂30
‑
500份；该双酚芴类丙烯酸树脂具有以下化学结构式(1)：其中，n＝10
‑
230；R1和R3表示CH2；R2和R4表示OH；X和W分别表示A表示H或C1
‑
C3的烷基；所述研磨树脂组合物包括由式(2)表示的分散树脂：(Z
‑
D)
m1
‑
R
m2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)，其中，在式(2)中，m1＝1
‑
5，m2＝1
‑
5，且m1+m2≤6；Z表示H，或含有氨基、环氧基、具有1～14个碳原子的烷基、具有3～14个碳原子的环烷基或芳基取代基的丙烯酸类共聚物；R表示C、N、CH基团、或含有2
‑
14个碳原子的直链烷基、2
‑
14个碳原子的脂肪环烷基、3
‑
14个碳原子的芳基和杂芳基中的至少一种；D由式(3)表示：并且在式(3)中，W与Z连接，羧基与R连接，W表示H原子、具有1～14个碳原子的取代或未取代的烷基、具有2～6个碳原子的环氧烷基、具有3～14个碳原子的取代或未取代的芳基和取代或未取代的杂芳基中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的量子点彩色光敏树脂组合物，其特征在于，m1＝1
‑
3，m2＝1
‑
3，且m1+m2≤4，和/或Z表示选自由甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸苄酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸
‑8‑
基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、羟丁基丙烯酸酯、氮苯基马来酰亚胺、马来酸酐、2
‑
丙烯酸
‑
2羟基
‑3‑
苯氧基丙酯或季戊四醇丙烯酸酯所组成的组中的一种以上化合物所形成的共聚物，和/或W表示H、甲基、乙基、羟基取代的烷基、环氧烷基、苯基、苄基、酚基中的至少一种；Z表示丙烯酸类共聚物的Mw为5000
‑
10000，Pd值为2.5以下，粘度小于5000cps。3.根据权利要求1或2所述的量子点彩色光敏树脂组合物，其特征在于，D表示由下列各式所表示的化合物中的至少一种：4.根据权利要求1所述的量子点彩色光敏树脂组合物，其特征在于，所述量子点材料为红光量子点材料、绿光量子点材料或蓝光量子点材料；所述量子点彩色光敏树脂组合物还包括纳米有机颜料，所述量子点材料与有机颜料的质量比为1：(5
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20)。
5.根据权利要求1所述的量子点彩色光敏树脂组合物，其特征在于，所述研磨树脂组合物还包括有机溶剂以及结构式(4)的低聚树脂；其中，以重量份计分别为低聚树脂1
‑
5份、分散树脂1
‑
5份、溶剂1
‑
5份；在式(4)中，R5和R7各自表示具有2
‑
8个碳原子的直链烃基或接枝共聚物基团，并且R6和R8各自表示C、苯环、各自表示C、苯环...

【专利技术属性】
技术研发人员：任广辅，钟美弟，李伟，运向军，邓锦鸿，杨霞，
申请(专利权)人：深圳市邦得凌半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：