CN103901721A - 一种光阻组合物、彩膜基板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光阻组合物、彩膜基板和显示装置。本发明的光阻组合物包括质量分数为1%～10%的微胶囊，所述微胶囊具有囊壁和囊芯，其中所述囊壁包括碱不溶性树脂，且所述囊芯包括基于所述囊芯的总重60%～80%热固化树脂低聚物，15%～35%第一固化剂，0.5～5%第一添加剂；或者包括基于所述囊芯的总重质量分数为10%～60%的热固化树脂低聚物；质量分数为10%～50%的第三固化剂；质量分数为10%～70%的第一黑色颜料色浆；质量分数为0.5%～5%的第三添加剂。本发明的光阻组合物是一种自修补型光阻组合物，其可以对黑矩阵破损处或平坦保护层破损处进行自修补，大大提高产品的良率。

Description

一种光阻组合物、彩膜基板和显示装置

技术领域

本发明涉及一种光阻组合物、彩膜基板和显示装置。

背景技术

彩色滤光片主要结构包括：黑矩阵（BM）、红（R）、绿（G）、蓝（B）着色层、绝缘（OC）层、隔垫物（PS）层等。为了保证彩色滤光片的色彩均匀性与防止漏光，RGB与BM之间存在一定宽度的搭接（3微米以上）且搭接区域的RGB的高度较其他区域偏高，从而产生较大的角段差。为了消除此段差，需要在RGB表面涂覆一层OC层以保证彩膜基板（CF）的表面平坦性，保证PI摩擦的均匀性，从而实现高画面品质；此外，OC层还可以作为保护层以防止着色层中的小分子物质迁移至液晶层，污染液晶造成色度不均。因此，OC层表面平整度与完整度对提升薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD品质至关重要。OC层出现破损时，需要通过修复工序对破损处进行修补。

一般而言，黑矩阵以格栅、条纹或斑纹形式排列在R、G、B彩色图案之间，通过抑制颜色间的混合提高对比度或防止因漏光引起的薄膜晶体管（TFT）工作失常。为此，黑色矩阵需要具有高的光屏蔽性能，但由于产线制程工艺影响，如BM制备工艺较早，在其后还需进行R/G/B/OC/PS等工序，此外还有颗粒、异物等影响，BM难免会受到刮伤破损，导致破损部分漏光，形成白缺，影响薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）品质。为避免此不良，需要通过修复工序对破损处进行修补。

现有彩色滤光片中的不足主要体现在：需要专门的修复工序，不能及时发现并修补；2.需要额外设备添加光阻，造成成本增加。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种自修补型光阻组合物，其可以对黑矩阵破损处或平坦保护层破损处进行自修补，大大提高产品的良率。

本发明所提供的第一光阻组合物，包括基于所述光组组合物总重质量分数为1%～10%的微胶囊，所述微胶囊具有囊壁和囊芯，其中所述囊壁包括碱不溶性树脂，且所述囊芯包括基于所述囊芯的总重：

60%～80%热固化树脂低聚物，

15%～35%第一固化剂，

0.5～5%第一添加剂。

其中，所述所述光阻组合物还包括基于所述光阻组合物总重：

1%～20%含环氧基团的丙烯酸酯树脂，

1%～20%第二固化剂，

70.5%～83.5%第一有机溶剂，

0.01%～2%第二添加剂。

本发明还提供了一种彩膜基板，其包括使用如上所述的第一光阻组合物制成的平坦保护层。本发明还提供了一种显示装置，其包括上述第一彩膜基板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

本发明所提供的第二光阻组合物，其特征在于，所述光阻组合物包括基于所述光组组合物总重质量分数为1%～10%的微胶囊，所述微胶囊具有囊壁和囊芯，其中所述囊壁包括碱不溶性树脂，且所述囊芯包括基于所述囊芯的总重：

质量分数为10%～60%的热固化树脂低聚物；

质量分数为10%～50%的第三固化剂；

质量分数为10%～70%的第一黑色颜料色浆；

质量分数为0.5%～5%的第三添加剂。

其中，所述光阻组合物还包括基于所述光阻组合物总重的：

质量分数为5%～70%第二黑色颜料色浆；

质量分数为1%～50%含有羧基基团的粘结剂树脂；

质量分数为5%～50%含有烯基不饱和键的可聚合单体；

质量分数为0.1%～10%光致聚合引发剂；

质量分数为7.3%～59.39%第二溶剂；

质量分数为0.01%～5%助剂。

其中，所述第一黑色颜料色浆和第二黑色颜料色浆均包括基于黑色颜料色浆总重量：

质量分数为1%～20%黑色颜料；

质量分数为1%～50%超分散剂；

质量分数为0.5%～10%助分散剂；

质量分数为0.1%～5%第四添加剂；和

质量分数为39%～97.4%第三溶剂。

所述热固化树脂低聚物选自缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、脂肪族类、脂环族类环氧树脂或其它树脂改性的环氧树脂中的至少一种。

第一、第二和第三固化剂选自有机酸、酸酐、脂肪胺、芳香胺、酰胺中的至少一种；第一、第二和第三添加剂选自附着力促进剂、流平剂抗氧化剂中的至少一种。

所述含有羧基基团的粘结剂树脂包括甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄酯共聚物；所述含有烯基不饱和键的可聚合单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种；所述第二光致聚合引发剂选自2-苯基苄-2-二甲基胺-4'-吗啉代丙基苯基酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种；所述第二溶剂选自丙二醇单甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯和环己酮中的一种或多种；且所述助剂选自硅烷偶联剂和流平剂中的一种或多种。

所述黑色颜料选自炭黑和钛黑中的至少一种；所述超分散剂选自酰胺类聚合物、含有亲颜料基团的高分子嵌段聚合物、有机硅表面活性剂、改性聚氨酯和改性聚丙烯酸酯中的至少一种；所述助分散剂选自相乘剂和改善溶剂型助分散剂中的至少一种；所述第三溶剂为选自丙二醇单甲醚醋酸酯（PGMEA）和3-乙氧基丙酸乙酯中的至少；所述第四添加剂选自吐温和司盘中的至少一种。

所述第一有机溶剂选自醇、酯、酮、醚中的至少一种；所述含环氧基团的丙烯酸酯树脂选自：（甲基）丙烯酸甲酯改性环氧树脂、（甲基）丙烯酸乙酯改性环氧树脂、（甲基）丙烯酸丁酯改性环氧树脂或（甲基）丙烯酸酯共聚物改性环氧树脂中的至少一种。

其中，所述碱不溶性树脂选自聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂中的至少一种。

本发明还提供了第一彩膜基板，其包括使用如上所述的第二光阻组合物制成的黑矩阵。本发明还提供了一种显示装置，其包括上述第二彩膜基板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，通过以下具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供了第一光阻组合物，其包括基于所述光组组合物总重量，质量分数为1%～10%的微胶囊，所述微胶囊具有囊壁和囊芯，其中所述囊壁包括碱不溶性树脂，且所述囊芯包括基于所述囊芯的总重量：

60%～80%热固化树脂低聚物，

15%～35%第一固化剂，

0.5～5%第一添加剂。

在另一方面，所述光阻组合物还包括基于所述光阻组合物总重的：

1%～20%含环氧基团的丙烯酸酯树脂，

1%～20%第二固化剂，

70.5%～83.5%第一有机溶剂，

0.01%～2%第二添加剂。

在一个方面，所述碱不溶性树脂选自聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂中的至少一种。

在一个方面，所述热固化树脂低聚物选自缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、脂肪族类、脂环族类环氧树脂或其它树脂改性的环氧树脂中的至少一种；第一和第二固化剂选自有机酸、酸酐、脂肪胺、芳香胺、酰胺中的至少一种；第一和第二添加剂选自附着力促进剂、流平剂抗氧化剂中的至少一种。所述第一有机溶剂选自醇、酯、酮、醚中的至少一种。

在一个方面，所述含环氧基团的丙烯酸酯树脂选自：（甲基）丙烯酸甲酯改性环氧树脂、（甲基）丙烯酸乙酯改性环氧树脂、（甲基）丙烯酸丁酯改性环氧树脂或（甲基）丙烯酸酯共聚物改性环氧树脂中的至少一种。

本发明的又一实施例还提供了第一彩膜基板，其包括使用如上所述的第一光阻组合物制成的平坦保护层。本发明的又一实施例还提供了一种显示装置，其包括上述第一彩膜基板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

本发明实施例的第一光阻组合物包括具有囊壁和囊芯的微胶囊。在该光阻组合物的制备过程中，由于囊壁的保护作用，囊芯物质较难流出。然而，在使用该光阻组合物制备平坦保护层时，由于污染颗粒的存在或外力的划伤，会造成平坦保护层出现破损。此时，因这种破损引起的剪切力迫使微胶囊的囊壁破裂，使得内部囊芯中的组合物流出，填充满破损处。在热固化时，该组合物也相应的发生固化反应，无需单独的固化处理即可实现破损处的修补，有效防止缺陷的发生，大大提高了修补效率，尤其是对于较小面积的修补更为有效。此外，由于微胶囊中包含的组合物流出，可以对光阻组合物中残留的固化剂进行充分吸收固化，从而减少由于固化剂残留对液晶的污染，对改善残像有较好的促进作用。

本发明一个实施例提供了第二光阻组合物，其包括基于所述光组组合物总重，质量分数为1%～10%的微胶囊，所述微胶囊具有囊壁和囊芯，其中所述囊壁包括碱不溶性树脂，且所述囊芯包括基于所述囊芯的总重：

质量分数为10%～60%的热固化树脂低聚物；

质量分数为10%～50%的第三固化剂；

质量分数为10%～70%的第一黑色颜料色浆；

质量分数为0.5%～5%的第三添加剂。

基于光阻组合物总重，本发明实施例的第二光阻组合物中包含质量分数为1%～10%的微胶囊。当微胶囊在光阻组合物中的含量过低时，如果黑矩阵出现白缺，可能微胶囊破裂不能填补所有的白缺。当微胶囊在光阻组合物中的含量过高时，增加成本；而且现有工艺造成黑矩阵的白缺并不会很多，添加大量微胶囊会造成不必要的浪费。发明人经大量工作发现，当光阻组合物中的微胶囊的质量分数为所述光阻组合物总重的1%～10%时，可解决现有技术中黑矩阵出现白缺的问题。

在一个方面，热固化树脂低聚物所述热固化树脂低聚物选自缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、脂肪族类、脂环族类环氧树脂或其它树脂改性的环氧树脂中的至少一种；所述固化剂选自有机酸、酸酐、脂肪胺、芳香胺、酰胺中的至少一种；所述添加剂选自附着力促进剂、流平剂抗氧化剂中的至少一种。

在另一方面，所述光阻组合物还包括基于所述光阻组合物总重的：

质量分数为5%～70%的第二黑色颜料色浆；

质量分数为1%～50%的含有羧基基团的粘结剂树脂；

质量分数为5%～50%的含有烯基不饱和键的可聚合单体；

质量分数为0.1%～10%的光致聚合引发剂；

质量分数为7.3%～59.39%的第二溶剂；

质量分数为0.01%～5%的助剂。

其中，例如，所述含有羧基基团的粘结剂树脂包括甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄酯共聚物；所述含有烯基不饱和键的可聚合单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种；所述第二光致聚合引发剂选自2-苯基苄-2-二甲基胺-4'-吗啉代丙基苯基酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种；所述第二溶剂选自丙二醇单甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯和环己酮中的一种或多种；且所述助剂选自硅烷偶联剂和流平剂中的一种或多种。

在一个方面，所述第一黑色颜料色浆和第二黑色颜料色浆分别包括基于所述第一黑色颜料色浆和所述第二黑色颜料色浆的总重的：

质量分数为1%～20%的黑色颜料；

质量分数为1%～50%的超分散剂；

质量分数为0.5%～10%的助分散剂；

质量分数为0.1%～5%的第四添加剂；和

质量分数为39%～97.4%的第三溶剂。

其中，例如，所述黑色颜料选自炭黑和钛黑中的一种或多种；所述超分散剂选自酰胺类聚合物、含有亲颜料基团的高分子嵌段聚合物、有机硅表面活性剂、改性聚氨酯和改性聚丙烯酸酯中的一种或多种；所述助分散剂选自相乘剂和改善溶剂型助分散剂中的一种或多种；第二和第三溶剂为选自丙二醇单甲醚醋酸酯（PGMEA）和3-乙氧基丙酸乙酯中的一种或多种；所述第四添加剂为选自吐温和司盘中的一种或多种。

在另一方面，所述碱不溶性树脂包括环氧树脂或聚氨酯树脂

本发明的又一实施例还提供了第二彩膜基板，其包括使用如上所述的第二光阻组合物制成的黑矩阵。本发明的又一实施例还提供了一种显示装置，其包括上述第二彩膜基板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

本发明实施例的第二光阻组合物包括具有囊壁和囊芯的微胶囊。在该光阻组合物的制备过程中，由于囊壁的保护作用，囊芯物质较难流出。然而，在使用该光阻组合物制备黑矩阵的过程中，由于污染颗粒的存在或外力的划伤，会造成黑矩阵出现破损。此时，因这种破损引起的剪切力迫使微胶囊的囊壁破裂，使得内部囊芯中的组合物流出，填充满破损处。当加热烘烤处理所制成的黑矩阵时，流出的囊芯物质中所含的热固化树脂低聚物和固化剂在烘烤的过程中发生聚合，实现对破损的自修补，从而保持黑矩阵的完整性，防止漏光，进而提高产品的良率。由于在黑矩阵用光阻组合物中添加了微胶囊，可以节约后续的对黑矩阵的修补工艺，节约了产品的生产时间，提高了产品的生产效率，并且由于无需额外添加黑矩阵用光阻组合物，因此可以节约成本。

如下实施例用于进一步说明本发明而非限制本发明。

一、具有自我修复能力的平坦保护层

1.1微胶囊囊芯组合物的制备

实施例1～5是制备囊芯用组合物的实施例。将表1中所列的实施例1～5中基于囊芯总重的质量分数为60%～85%的热固化树脂低聚物、质量分数为15%～35%的固化剂、质量分数为0.5%～5%的添加剂混合形成混合物。

将所述混合物在600转/分的转速下分散2小时，制得囊芯用组合物，所述搅拌可以采用机械搅拌的方式。

表1.囊芯实施例1～5组分及其质量分数表

1.2微胶囊的制备

实施例6～9是制备微胶囊的实施例。将如实施例1～5所制得的囊芯组合物，滴加于用于形成囊壁的树脂溶液中，其中各树脂溶液的组分及其质量分数如表2所示。

由于囊芯和囊壁的极性差异，产生相分离。分别采用200～1000转/分（rpm）的机械搅拌速度，使囊芯组合物在树脂溶液中形成不同粒径大小的颗粒悬浮液。将所得的颗粒悬浮液过滤，筛分，干燥并固化，从而制得具有不同粒径大小的微胶囊颗粒，微胶囊粒径在10～100nm。具体所用的搅拌速度及所得微胶囊颗粒的粒径见表2。

表2微胶囊组分及其质量分数表

1.3平坦保护层材料组合物

实施例10～14是制备平坦保护层用组合物的实施例。将表3中基于所述平坦保护层用组合物总重的质量分数为1%～10%的微胶囊、质量分数为1%～20%的含环氧基团的丙烯酸酯树脂、质量分数为1%～20%的固化剂、质量分数为70.5%～83.5%的有机溶剂和质量分数为0.01%～2%的添加剂混合均匀，

得到所需的平坦保护层用组合物。

表3平坦保护层用组合物的组分及其质量分数表

1.4、平坦保护层的制备

实施例15～19是制备平坦保护层的实施例。是分别将实施例10～14中制备的平坦保护层用组合物涂覆于清洗干净的已涂覆黑矩阵、及彩色光阻层的玻璃基板上（370mm*4700mm），真空干燥30～240s后，在200～250℃的烘烤炉内烘烤20～50min。将经烘烤的带涂层玻璃基板冷却到室温，制得实施例15～19的平坦保护层。具体工艺参数见表4。

表4平坦保护层制备工艺条件

表5各实施例保护层制备工艺条件

	实施例15	实施例16	实施例17	实施例18	实施例19
						工艺条件	1	2	2	3	3

1.5、检测

为验证平坦保护层的自修复性能，对涂覆平坦保护层的玻璃基板进行破坏划伤处理，观察破损处膜层状态，并与传统平坦保护层进行对比。

将实施例15～19的平坦保护层上形成100个30～50μm的膜面划伤破坏点，随后以50mJ/cm²的曝光量对其进行光照处理。

制备组成与实施例18、19的平坦保护层相同但不含微胶囊的平坦保护层作为对比例1、2。在对比例的平坦保护层上形成100个30～50μm的膜面划伤破坏点，随后以230℃对其进行热固化处理。

在热处理之前和之后分别使用自动光学检测AOI（Auto Optical Inspection）设备对实施例15～19和对比例1、2的平坦保护层进行检测，记录其上存在的缺陷数量。结果如下表6所示。

表6.AOI检测结果

通过检测可以发现，由于污染颗粒存在或外力的划伤，会造成平坦保护层出现破损。一般来说，现有技术制备的平坦保护层，其缺陷率在0.01%左右。然而，从上表所示结果可见，采用本发明实施例的平坦保护层用组合物制备的平坦保护层由于自修复效果基本无破损，其缺陷率为现有平坦保护层缺陷率的10%左右。这是由于破损引起的剪切作用力迫使囊壁破损，使得囊芯组合物流出，填充满破损处。经过一加热处理，即可完成对破损的修补，大大提升TFT-LCD的产品良率与产品品质。

二、具有自我修复能力的黑矩阵

2.1第一黑色颜料色浆和第二黑色颜料色浆的制备

实施例20～24是制备黑色颜料色浆的实施例，其组分及其质量分数见下表7。所制成的黑色颜料色浆在后续实施例中分别根据需要被用作第一或第二黑色颜料色浆。将表7实施例20～24中基于黑色颜料色浆总重的质量分数为1%～20%的黑色颜料、质量分数为1%～50%的超分散剂、质量分数为0.5%～10%的助分散剂、质量分数为0.1%～5%的添加剂和质量分数为39%～97.4%的第二溶剂混合后进行研磨，具体为将上述组分加入500L研磨缸中，再向其中加入体积为350mL的0.5mm的锆珠在2500rpm的转速下研磨6h，经筛网滤除锆珠后得到黑色颜料色浆。

在本实施例中，黑色颜料选用炭黑；超分散剂选用含有亲颜料基团的高分子嵌段聚合物，如德国毕克公司的BYK-163、荷兰埃夫卡公司的EFKA4560、EFKA4030或EFKA4040；助分散剂选用相乘剂和改善溶剂型助分散剂；相乘剂具体选用Solsperse5000；改善溶剂型助分散剂具体选用德国毕克公司的BYK2105或BYK2100；添加剂选用吐温或司盘；且第二溶剂选用丙二醇单甲醚醋酸酯（PGMEA）和3-乙氧基丙酸乙酯。

表7实施例20～24的黑色颜料色浆组分及其质量分数表

2.2、微胶囊的囊芯用组合物的制备方法

实施例25～29是制备微胶囊的囊芯用组合物的实施例，其组分及其质量分数见下表8。将表8中实施例25～29中基于囊芯总重的质量分数为10%～60%的热固化树脂低聚物、质量分数为10%～50%的固化剂、质量分数为10%～70%的第一黑色颜料色浆、质量分数为0.5%～5%的添加剂混合，形成混合物。热固化树脂低聚物所述热固化树脂低聚物选自缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、脂肪族类、脂环族类环氧树脂或其它树脂改性的环氧树脂中的至少一种；所述固化剂为有机酸、酸酐、脂肪胺、芳香胺、酰胺中的至少一种；所述添加剂选自附着力促进剂、流平剂抗氧化剂中的至少一种。

将混合物在搅拌下分散2～3h，所述搅拌的转速为800转/分，制得微胶囊的囊芯用组合物，所述搅拌为机械搅拌。

表8实施例25～29微胶囊的囊芯组分及其质量分数表

2.3、微胶囊的制备方法

实施例30～33是制备微胶囊的实施例，其组分及其质量分数如下表9所示。将上述制得的微胶囊的囊芯组合物滴加于用于形成微胶囊囊壁的树脂溶液中，如采用环氧树脂或聚氨酯树脂的二甲苯溶液（其组分及其质量分数如下表9所示）。由于囊芯和囊壁的极性差异，产生相分离，采用不同的机械搅拌速度，如采用200～1000转/分（rpm）的机械搅拌速度，使囊芯组合物在树脂溶液中形成不同粒径大小的颗粒悬浮液。将所得的颗粒悬浮液经过滤、筛分、干燥并固化，从而制得粒径在10～100纳米（nm）范围内的微胶囊颗粒。

表9实施例30～33微胶囊组分及其质量分数表

2.4、黑矩阵用光阻组合物的制备方法

实施例34～38是制备黑矩阵用光阻组合物的实施例，其组分及其质量分数见下表10。将表10实施例34～38中基于所述光组组合物总重的质量分数为1%～10%的微胶囊、质量分数为1%～50%的含有羧基基团的粘结剂树脂、质量分数为5%～50%的含有烯基不饱和键的可聚合单体、质量分数为0.1%～10%光致聚合引发剂、质量分数为7.3%～59.39%的第二溶剂和质量分数为0.01%～5%的助剂混合均匀，得到本发明黑矩阵用光阻组合物。含有羧基基团的粘结剂树脂选用甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄酯共聚物（固含量为20%）；含有烯基不饱和键的可聚合单体选用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA）和季戊四醇三丙烯酸酯（DPPA）中的一种或多种；第二光致聚合引发剂选用2-苯基苄-2-二甲基胺-4'-吗啉代丙基苯基酮（P.I.-369）和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（P.I.-1173）中的一种或多种；第二溶剂选用丙二醇单甲醚醋酸酯（PGMEA）、3-乙氧基丙酸乙酯和环己酮中的一种或多种；助剂选用硅烷偶联剂和流平剂中的一种或多种，硅烷偶联剂具体选用KH-560或KH-570，流平剂选用荷兰埃夫卡公司生产的EFKA-3883或EFKA-3600。通过类似方法制成对比例3～4，其与实施例35～36相比，在光阻组合物中不添加微胶囊(缺失微胶囊质量分数用溶剂补充)。

表10.实施例34～38与对比例3～4黑矩阵用光阻组合物的组分及其质量分数

2.5、黑矩阵的制备

分别将实施例34～38及对比例3～4中制备的黑矩阵用光阻组合物涂覆于清洗干净的玻璃基板（370mm x470mm）上，真空干燥100秒（s）后，在100℃的热板上烘烤3min。然后在曝光机中（内含刻有一定形状图案的光罩）以80mJ/cm2的能量曝光，再用氢氧化钾或碳酸钠显影液显影80s，最终在220℃的烘烤炉内烘烤30min，即制得应用本发明制备的黑色光阻的彩色滤光片黑矩阵图案。

2.6、检测

为更好验证本发明技术效果，对涂有实施例34～38及对比例3～4制备的黑矩阵用光阻组合物的彩色滤光片基板进行破坏划伤处理。在基板上划出100个30μm～50μm的缺陷点，随后将该基板放置10min，并进行烘烤处理（烘烤温度为230℃,25min）。通过25倍的光学显微镜检测实施例34～38和对比例3～4的黑矩阵基板膜面，并记录基板上存在的白缺数量。结果如表11所示。

表11实施例与对比例划伤后白缺数量比较

由以上结果可见，由于外力的划伤，会造成黑矩阵出现破损。现有技术制备的黑矩阵，其破损白缺需要专门的修补工艺对其进行修补，而采用本发明黑矩阵用光阻组合物制备的黑矩阵虽也有破损，但少有白缺存在，其缺陷率仅为现有黑矩阵白缺缺陷率的5%左右。这是由于破损引起的剪切作用力迫使微胶囊的囊壁破裂，使得微胶囊的囊芯组合物流出，填充满破损处，弥补白缺的发生。当进行烘烤处理所制成的黑矩阵时，流出的囊芯物质中所含的热固化树脂低聚物和固化剂在烘烤的过程中发生聚合，实现对破损的自修补，从而保持黑矩阵的完整性，防止漏光，进而提高产品的良率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种光阻组合物，其特征在于，所述光阻组合物包括基于所述光组组合物总重量质量分数为1%～10%的微胶囊，所述微胶囊具有囊壁和囊芯，其中所述囊壁包括碱不溶性树脂，且所述囊芯包括基于所述囊芯的总重：

60%～80%热固化树脂低聚物，

15%～35%第一固化剂，

0.5～5%第一添加剂。

2.根据权利要求1所述的所述光阻组合物，其特征在于，所述所述光阻组合物还包括基于所述光阻组合物总重：

1%～20%含环氧基团的丙烯酸酯树脂，

1%～20%第二固化剂，

70.5%～83.5%第一有机溶剂，

0.01%～2%第二添加剂。

3.一种光阻组合物，其特征在于，所述光阻组合物包括基于所述光组组合物总重质量分数为1%～10%的微胶囊，所述微胶囊具有囊壁和囊芯，其中所述囊壁包括碱不溶性树脂，且所述囊芯包括基于所述囊芯的总重：

质量分数为10%～60%的热固化树脂低聚物；

质量分数为10%～50%的第三固化剂；

质量分数为10%～70%的第一黑色颜料色浆；

质量分数为0.5%～5%的第三添加剂。

4.根据权利要求3所述的光阻组合物，其特征在于，所述光阻组合物还包括基于所述光阻组合物总重的：

质量分数为5%～70%第二黑色颜料色浆；

质量分数为1%～50%含有羧基基团的粘结剂树脂；

质量分数为5%～50%含有烯基不饱和键的可聚合单体；

质量分数为0.1%～10%光致聚合引发剂；

质量分数为7.3%～59.39%第二溶剂；

质量分数为0.01%～5%助剂。

5.根据权利要求3或4所述的光阻组合物，其特征在于，所述第一黑色颜料色浆和第二黑色颜料色浆均包括基于黑色颜料色浆总重量：

质量分数为1%～20%黑色颜料；

质量分数为1%～50%超分散剂；

质量分数为0.5%～10%助分散剂；

质量分数为0.1%～5%第四添加剂；和

质量分数为39%～97.4%第三溶剂。

6.根据权利要求1或3所述的光阻组合物，其特征在于，所述热固化树脂低聚物选自缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、脂肪族类、脂环族类环氧树脂或其它树脂改性的环氧树脂中的至少一种。

7.根据权利要求1-3中任一所述的光阻组合物，其特征在于，第一、第二和第三固化剂选自有机酸、酸酐、脂肪胺、芳香胺、酰胺中的至少一种；第一、第二和第三添加剂选自附着力促进剂、流平剂抗氧化剂中的至少一种。

8.根据权利要求1或3所述的光阻组合物，其特征在于，所述碱不溶性树脂选自聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂中的至少一种。

9.根据权利要求4所述的光阻组合物，其特征在于，所述含有羧基基团的粘结剂树脂包括甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄酯共聚物；所述含有烯基不饱和键的可聚合单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种；所述第二光致聚合引发剂选自2-苯基苄-2-二甲基胺-4'-吗啉代丙基苯基酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种；所述第二溶剂选自丙二醇单甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯和环己酮中的一种或多种；且所述助剂选自硅烷偶联剂和流平剂中的一种或多种。

10.根据权利要求5所述的光阻组合物，其特征在于，所述黑色颜料选自炭黑和钛黑中的至少一种；所述超分散剂选自酰胺类聚合物、含有亲颜料基团的高分子嵌段聚合物、有机硅表面活性剂、改性聚氨酯和改性聚丙烯酸酯中的至少一种；所述助分散剂选自相乘剂和改善溶剂型助分散剂中的至少一种；所述第三溶剂为选自丙二醇单甲醚醋酸酯（PGMEA）和3-乙氧基丙酸乙酯中的至少；所述第四添加剂选自吐温和司盘中的至少一种。

11.根据权利要求2所述的光阻组合物，其特征在于，所述第一有机溶剂选自醇、酯、酮、醚中的至少一种；所述含环氧基团的丙烯酸酯树脂选自：（甲基）丙烯酸甲酯改性环氧树脂、（甲基）丙烯酸乙酯改性环氧树脂、（甲基）丙烯酸丁酯改性环氧树脂或（甲基）丙烯酸酯共聚物改性环氧树脂中的至少一种。

12.一种彩膜基板，其包括使用权利要求1所述的光组合物制成的平坦保护层和/或使用权利要求3所述的光组合物制成的黑矩阵。

13.一种显示装置，其包括权利要求12所述的第一彩膜基板。