本發(fā)明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種uv固化粉末光阻組合物及其制作方法、彩膜基板的制作方法。

背景技術：

薄膜晶體管液晶顯示裝置(thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，tft-lcd)具有機身薄、省電、無輻射等眾多優(yōu)點，得到了廣泛的應用?，F(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板及背光模組(backlightmodule)。通常液晶顯示面板由彩膜(colorfilter，cf)基板、tft陣列基板、夾于彩膜基板與tft陣列基板之間的液晶(liquidcrystal，lc)及密封框膠(sealant)組成；其成型工藝一般包括：前段陣列(array)制程與cf制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(cell)制程(tft陣列基板與cf基板貼合)及后段模組組裝(module)制程(驅動ic與印刷電路板壓合)；其中，前段array制程主要是形成tft基板，以便于控制液晶分子的運動；前段cf制程主要是形成cf基板；中段cell制程主要是在tft基板與cf基板之間添加液晶；后段模組組裝制程主要是驅動ic壓合與印刷電路板的整合，進而驅動液晶分子轉動，顯示圖像。

cf基板是lcd用來實現(xiàn)彩色顯示的主要器件，其基本構成通常包括：玻璃基板、黑色矩陣(blackmatrix，bm)、彩色濾光層等等。其中，彩色濾光層主要是通過彩色光阻達到彩色顯示的效果，背光源發(fā)出的光經過液晶分子的調制入射到cf基板，通過cf基板上彩色濾光層的紅色(r)光阻、綠色(g)光阻、以及藍色(b)光阻的濾光作用，分別顯示紅、綠、藍三種光線，不同顏色的光阻分別透射對應顏色波段的光，從而實現(xiàn)顯示器的彩色顯示。

目前，tft-lcd技術中彩色濾光層的制作方法以顏料分散法為主，但這種顏料分散法光阻利用率非常低，造成了成本的極大浪費。在這種情況下，一種高精度高光阻利用率的彩色濾光層的制作方法走入研究者的視線，即噴墨打印(inkjetprinting，ijp)的方法，即現(xiàn)有的彩膜基板的制作方法，采用噴墨打印技術制作其上的彩色濾光層，其具體包括如下步驟：

步驟s10、如圖1所示，提供襯底基板100，在所述襯底基板100上形成黑色矩陣200，在所述黑色矩陣200上形成肋壁(ribwall)300，所述肋壁300在襯底基板100上圍出多個像素凹槽；

步驟s20、如圖2所示，在像素凹槽中噴涂一定量的光阻材料，形成光阻濕膜400；

步驟s30、如圖3所示，對步驟20中形成的光阻濕膜400進行紫外光(uv)固化制程、真空干燥制程(vcd)及預烘烤/自然冷卻制程(hp/cp)，形成干的彩色光阻450。

上述方法通過在肋壁300圍成的像素凹槽中噴涂一定量的光阻材料，從而省去了顯影制程(dev)，避免大量光阻材料在顯影制程中被浪費掉，大大降低了原料使用量及材料成本。然而，在利用ijp技術制作rgb的彩色光阻450時，現(xiàn)有行業(yè)中所使用的光阻材料均屬于混合液體，其內含有大量的溶劑，固含量大都在15-20％左右，在光阻材料噴涂后，光阻濕膜400與肋壁300段差比較小，但在uv固化以及烘烤(oven)后，膜縮量較大，干的彩色光阻450與肋壁300的段差高達3μm甚至更高，從而產生較高的牛角現(xiàn)象，而目前正常(normal)牛角需≦1μm，且這種段差后續(xù)很難使用其它材料膜層進行補償，并且后期也將影響盒厚(cellgap)等一系列制程。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種uv固化粉末光阻組合物，呈粉末狀，不含有溶劑，用于彩色光阻的制作，可改善傳統(tǒng)彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，降低能耗成本且綠色環(huán)保。

本發(fā)明的目的還在于提供一種uv固化粉末光阻組合物的制作方法，所制作的uv固化粉末光阻組合物，用于彩色光阻的制作，可改善傳統(tǒng)彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，降低能耗成本且綠色環(huán)保。

本發(fā)明的目的又在于提供一種彩膜基板的制作方法，采用上述uv固化粉末光阻組合物制作彩色光阻，可改善傳統(tǒng)彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，降低能耗成本且綠色環(huán)保。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種uv固化粉末光阻組合物，包括以下質量百分比的原料組分：

其中，所述著色劑為顏料、染料、或兩者的組合；

所述uv固化粉末光阻組合物呈粉末狀。

所述樹脂基體選自環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸聚酯樹脂、丙烯酸不飽和聚酯、超支化聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚樹脂中的一種或多種。

所述樹脂基體帶有不飽和鍵，玻璃化溫度在44℃-58℃之間，在25℃時粘度小于1000cps，并且具有剪切變稀的流體特性。

所述聚氨酯丙烯酸酯為不飽和的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其分子結構整體呈圓形，具有多個不飽和側支鏈，該不飽和側支鏈為

所述聚氨酯丙烯酸酯選自第一高官能度聚氨酯丙烯酸酯、及第二高官能度聚氨酯丙烯酸酯，其中，所述第一高官能度聚氨酯丙烯酸酯、及第二高官能度聚氨酯丙烯酸酯的結構通式分別如下式1、式2所示；

其中，1<x<10，m1是碳原子個數(shù)小于10的烷基基團，m3是碳原子個數(shù)小于3的烷基基團，m2是r是碳原子個數(shù)小于3的烷基基團。

所述環(huán)氧丙烯酸樹酯選自第一高官能度環(huán)氧丙烯酸樹酯、及第二高官能度環(huán)氧丙烯酸樹酯，其中，所述第一高官能度環(huán)氧丙烯酸樹酯、及第二高官能度環(huán)氧丙烯酸樹酯的結構通式分別如下式3、式4所示；

其中，r1是碳原子個數(shù)小于3的烷基基團，r2是環(huán)己烷基團、或碳原子個數(shù)小于3的烷基基團。

所述聚乙烯基醚樹脂的結構通式如下式5所示：

其中，10<m<30。

本發(fā)明還提供一種uv固化粉末光阻組合物的制備方法，按所述uv固化粉末光阻組合物中各原料組分的質量百分比稱取樹脂基體、著色劑、光引發(fā)劑、消泡劑、及流平劑，將稱取好的各原料組分經預混合、熔融混合、擠出、冷卻、粉碎造粒制成粉末，得到uv固化粉末光阻組合物。

本發(fā)明還提供一種彩膜基板的制作方法，包括以下步驟：

步驟s1、提供襯底基板，在所述襯底基板上形成黑色矩陣，所述黑色矩陣在襯底基板上圍出多個像素凹槽；

步驟s2、在所述像素凹槽中噴涂如上所述的uv固化粉末光阻組合物，得到粉末光阻圖形；

步驟s3、對所述像素凹槽內的粉末光阻圖形進行加熱使其膜面流平，然后對所述像素凹槽內的粉末光阻圖形進行uv照射使其發(fā)生固化，得到彩色光阻。

所述步驟s3中采用紅外輻照的方式對所述粉末光阻圖形進行加熱。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的uv固化粉末光阻組合物，呈粉末狀，不含有溶劑，用于彩色光阻的制作，可省去傳統(tǒng)彩色濾光層制作過程中的真空干燥制程、預烘烤/自然冷卻制程、及顯影制程，降低能耗成本且綠色環(huán)保，另外，該uv固化粉末光阻組合物無活性稀釋劑，涂膜固化收縮率低，可改善傳統(tǒng)彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險。本發(fā)明的uv固化粉末光阻組合物的制作方法，制作方法簡單，所制作的uv固化粉末光阻組合物，用于彩色光阻的制作，可改善傳統(tǒng)彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，降低能耗成本且綠色環(huán)保。本發(fā)明的彩膜基板的制作方法，采用上述uv固化粉末光阻組合物制作彩色光阻，該uv固化粉末光阻組合物不含有溶劑，可省去傳統(tǒng)彩色濾光層制作過程中的真空干燥制程、預烘烤/自然冷卻制程、及顯影制程，降低能耗成本且綠色環(huán)保，另外，該uv固化粉末光阻組合物無活性稀釋劑，涂膜固化收縮率低，可改善傳統(tǒng)噴涂形成的彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因表層與底層膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，且該制備方法以黑色矩陣為擋墻，省去肋壁的制備工序。

為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

附圖說明

下面結合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式詳細描述，將使本發(fā)明的技術方案及其它有益效果顯而易見。

附圖中，

圖1為現(xiàn)有一種彩膜基板的制作方法的步驟s10的示意圖；

圖2為圖1中所示彩膜基板的制作方法的步驟s20的示意圖；

圖3為圖1中所示彩膜基板的制作方法的步驟s30的示意圖；

圖4為本發(fā)明的uv固化粉末光阻組合物中樹脂基體所采用的聚氨酯丙烯酸酯的一種分子結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的彩膜基板的制作方法的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明的彩膜基板的制作方法的步驟s1的示意圖；

圖7為本發(fā)明的彩膜基板的制作方法的步驟s2的示意圖；

圖8為本發(fā)明的彩膜基板的制作方法的步驟s3的示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。

本發(fā)明首先提供一種uv固化粉末光阻組合物，包括以下質量百分比的原料組分：

其中，所述著色劑為顏料、染料、或兩者的組合；

所述uv固化粉末光阻組合物呈粉末狀。

具體地，本發(fā)明的uv固化粉末光阻組合物，除上述各原料組分，還可包括0.2-1wt％的其他添加劑，例如分散劑等。

具體地，所述樹脂基體選自環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸聚酯樹脂、丙烯酸不飽和聚酯、超支化聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚樹脂中的一種或多種。

具體地，所述樹脂基體具有較低的玻璃化轉變溫度或較低熔點，在25℃時粘度小于1000cps，并且具有剪切變稀的流體特性。

進一步地，所述樹脂基體帶有不飽和鍵，其玻璃化溫度應在44℃-58℃之間。

例如，所述樹脂基體包括聚氨酯丙烯酸酯時，該聚氨酯丙烯酸酯可以為不飽和的超支化聚氨酯丙烯酸酯，如圖4所示，其分子結構整體呈圓形，圖4中位于中心的圓圈代表聚氨酯基團，該聚氨酯基團連接有多個不飽和側支鏈，該不飽和側支鏈為

再例如，所述樹脂基體包括聚氨酯丙烯酸酯時，該聚氨酯丙烯酸酯也可以為高官能度的聚氨酯丙烯酸酯，具體可選自如下所示的第一高官能度聚氨酯丙烯酸酯、及第二高官能度聚氨酯丙烯酸酯，其中，所述第一高官能度聚氨酯丙烯酸酯、及第二高官能度聚氨酯丙烯酸酯的結構通式分別如下式1、式2所示；

其中，1<x<10，m1是碳原子個數(shù)小于10的烷基基團，m3是碳原子個數(shù)小于3的烷基基團，m2是r是碳原子個數(shù)小于3的烷基基團。

再例如，所述樹脂基體包括環(huán)氧丙烯酸樹酯時，該環(huán)氧丙烯酸樹酯可以為高官能度的環(huán)氧丙烯酸樹酯，具體可選自如下所示的第一高官能度環(huán)氧丙烯酸樹酯、及第二高官能度環(huán)氧丙烯酸樹酯，其中，所述第一高官能度環(huán)氧丙烯酸樹酯、及第二高官能度環(huán)氧丙烯酸樹酯的結構通式分別如下式3、式4所示；

其中，r1是碳原子個數(shù)小于3的烷基基團，r2是環(huán)己烷基團、或碳原子個數(shù)小于3的烷基基團。

再例如，所述樹脂基體包括聚乙烯基醚樹脂時，該聚乙烯基醚樹脂可以為高官能度的聚乙烯基醚樹脂，具體可為結構通式如下式5所示的聚乙烯基醚樹脂：

其中，10<m<30。

本發(fā)明的uv固化粉末光阻組合物，呈粉末狀，不含有溶劑，用于彩色光阻的制作，可省去傳統(tǒng)彩色濾光層制作過程中的真空干燥制程、預烘烤/自然冷卻制程、及顯影制程，降低能耗成本且綠色環(huán)保，另外，該uv固化粉末光阻組合物無活性稀釋劑，涂膜固化收縮率低，可改善傳統(tǒng)彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險。

基于上述的uv固化粉末光阻組合物，本發(fā)明還提供一種該uv固化粉末光阻組合物的制備方法，具體為，按所述uv固化粉末光阻組合物中各原料組分的質量百分比稱取樹脂基體、著色劑、光引發(fā)劑、消泡劑、及流平劑，將稱取好的各原料組分經預混合、熔融混合、擠出、冷卻、粉碎造粒制成粉末，得到uv固化粉末光阻組合物。

請參閱圖5，基于上述的uv固化粉末光阻組合物，本發(fā)明還提供一種彩膜基板的制作方法，包括以下步驟：

步驟s1、如圖6所示，提供襯底基板10，在所述襯底基板10上形成黑色矩陣20，所述黑色矩陣20在襯底基板10上圍出多個像素凹槽21。

步驟s2、如圖7所示，在所述像素凹槽21中噴涂如上所述的uv固化粉末光阻組合物，得到粉末光阻圖形30。

步驟s3、如圖8所示，對所述像素凹槽21內的粉末光阻圖形30進行加熱使其膜面流平，然后對所述像素凹槽21內的粉末光阻圖形30進行uv照射使其發(fā)生固化，得到彩色光阻35。

具體地，所述步驟s3中可采用紅外輻照等方式對所述粉末光阻圖形30進行加熱。

本發(fā)明的彩膜基板的制作方法，采用上述uv固化粉末光阻組合物制作彩色光阻35，該uv固化粉末光阻組合物不含有溶劑，可省去傳統(tǒng)彩色濾光層制作過程中的真空干燥制程、預烘烤/自然冷卻制程、及顯影制程，降低能耗成本且綠色環(huán)保，另外，該uv固化粉末光阻組合物無活性稀釋劑，涂膜固化收縮率低，可改善傳統(tǒng)噴涂形成的彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因表層與底層膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，且該制備方法以黑色矩陣20為擋墻，省去肋壁的制備工序。

綜上所述，本發(fā)明的uv固化粉末光阻組合物，呈粉末狀，不含有溶劑，用于彩色光阻的制作，可省去傳統(tǒng)彩色濾光層制作過程中的真空干燥制程、預烘烤/自然冷卻制程、及顯影制程，降低能耗成本且綠色環(huán)保，另外，該uv固化粉末光阻組合物無活性稀釋劑，涂膜固化收縮率低，可改善傳統(tǒng)彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險。本發(fā)明的uv固化粉末光阻組合物的制作方法，制作方法簡單，所制作的uv固化粉末光阻組合物，用于彩色光阻的制作，可改善傳統(tǒng)彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，降低能耗成本且綠色環(huán)保。本發(fā)明的彩膜基板的制作方法，采用上述uv固化粉末光阻組合物制作彩色光阻，該uv固化粉末光阻組合物不含有溶劑，可省去傳統(tǒng)彩色濾光層制作過程中的真空干燥制程、預烘烤/自然冷卻制程、及顯影制程，降低能耗成本且綠色環(huán)保，另外，該uv固化粉末光阻組合物無活性稀釋劑，涂膜固化收縮率低，可改善傳統(tǒng)噴涂形成的彩色光阻與肋壁間高段差的問題，降低因表層與底層膜縮不均而引起的膜面褶皺等風險，且該制備方法以黑色矩陣為擋墻，省去肋壁的制備工序。

以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。