有机颜料在液晶显示器滤色片中应用与分散技术.pdf

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1、2010年后危机时期国际染颜料工业发展论坛·相聚世博2010年有机颜料行业年会·71·有机颜料在液晶显示器滤色片中应用与分散技术周春隆教授天津大学化工学院摘要本文介绍了液晶显示器(LCD)关键部件之一的滤色片(CF)所用的有机颜料三原色(红、绿与蓝色)着色剂、化学结构特性与主要颜料品种选用。重点讨论了重要有机颜料品种的分散工艺，以获得粒径微细、分散体稳定性优良、高对比度的光阻印墨方法。ApplicationOrganicPigmentforColorFilterofLCDanditsDispersionTec

2、hnolgyZhouChun—longProfessorTiandinUniversityAbstractInthispaper．thechemicalstructureandtypeselectionoforganicpigmentforcolorfilter(CF)ofLCDhavebeenintroduced．Inordertopreparationphotoresistswithfineparticlestabilizedstabilityandhighcontrastradio，thedispers

3、iontechnologyofimportantorganicpigmenthavebeendiscussed．1前言滤色片(CF，ColorFilter)是彩色液晶显示器最重要的元件之一，它直接决定显示器彩色图像的质量。液晶显示器的快速增涨是依赖笔记本PC(Personalcomputers)对平板型彩色显示器的强烈需求来支持。液晶显示器的便携式特点，如轮廓尺寸小、薄、轻，清晰度高及功耗低，极大地满足了笔记本PC的需求。人们认为在多媒体时代，TFT--LCD将占有巨大的优势。滤色片是构成彩色图像的关键元件。

4、滤色片的着色可以用水溶性染料染色(染料染色法)，也可以用颜料着色的颜料分散法。在颜料分散法中包括采用紫外光固化光阻印墨(UV--curablephotoresists)：着色颜料、紫外光固化载体树脂、光引发剂(Photoinitiator)、有机溶剂、分散剂等成份；其中的有机颜料着色剂对着色性能的要求，如高的鲜艳度、特定的三原色(Primarycolor，R．G．B)三种光谱色调、耐久性、耐耐化学试剂及高透明度等，主要是选用高档有机颜料品种，通过高效的分散处理工艺，获得粒径微细稳定的颜料分散体，制备滤色片用的

5、光阻印墨，与染料染色法相比较，具有优良的耐湿、耐光牢度、耐热稳定性，只是必须进一步改进颜料的分散技术以制各透明度与颜色纯度高的滤色片。2滤色片结构滤色片是液晶显示器的重要组成部分。LCD有两块相互对齐的玻璃基片，一块是滤色片的基片，另一块是驱动基片。彩色液晶显示器的各个象素有红色、绿色与蓝色三种颜色的滤色片；而黑体矩阵则位于这三个象素之间，起着避免漏光与光电的变换作用。周春隆：有机颜料在液晶显示器滤色片中应用与分散技术薄膜晶体管(T丌，ThinFilmTransistor)一液晶显示器结构及彩色滤色片所处的位

6、置如图】示图l薄膜晶体管液晶显示器结构液晶则充^这两块基片之间，基片之间的间隙只有几个微米。两个偏振片位于两块玻璃基片的外侧。为了获得最大的色纯和最小的色散，cF必须尽可能平滑，井跟象素表面牢尚粘结，而且不能对光过于灵敏。滤色片必须是平状的。液晶显示器滤色片的基本结构由经净化处理的玻璃基片，黑体矩阵，滤色片层(RGB三种基色)．外涂层和ITO膜组成。净化处理后的基片通常是薄的玻璃或塑料基片。黑体矩阵材料沉积在对光呈惰性的面积内的净化基片上，以防止漏光，黑体矩阵材料既可以是有机的，也可以是无机的。所制成的滤色片

7、有RGB三种颜色，既可以用染料也可阻用颜料来制备各种颜色的滤色片。制菩滤色片层之后，还需沉积一层起保护作用的外滁层。外涂层材料常常采用丙烯树脂，聚酰亚胺树脂或聚氯酯树脂。外涂层的作用旨在降低漕色片图样的厚度变化，并使之具有耐溅射性和耐化学性。外滁层对于着色和印制滤色片而言是很重要的。对丁滤色片的着色，外涂层则应能保护渣晶不受滤色片中杂质的污染，队提高其化学稳定性，在印制滤色片时，外涂层应能使滤色片表面更加平坦。由于颜料的弥散工艺其表面具有足够的硬度。3彩色滤色片主要性能与要求31高色纯与高透射为获得良好的彩色

8、再现能力．这两种特性尤为重要。为了在笔记本Pc和监视嚣中具备高质量彩色图像和便携式的特点，TFT--LCD则麻具有高色纯和高透射率的特性。所用的红色、绿色、蓝色着色剂，必须满足特定的光谱色调的要求，资科中提出的三种颜色的色度座标(x，y)及亮度(Y)值，如表1示：I】3表l三种颜色的色度座标(x，v)及亮度(Y)值；

9、圣～擀署m2010年后危机时期国际染颜料工业发展论坛·相聚世博2010年有机颜料行