CN103436203B - 封框胶及其制备方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封框胶及其制备方法和显示装置，以解决现有技术中封框胶不能阻止颗粒状析出物析出，造成显示不良的问题。本发明中封框胶包括环氧-丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、热固化剂、偶联剂、光引发剂和有机填充物，还包括能够与所述环氧-丙烯酸树脂发生交联反应、作为无机填充物的一维纳米材料。一维纳米材料与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应后，能够形成网状的交错结构，形成的网状交错结构能够阻止颗粒状物质析出，进而改善显示品质。

Description

封框胶及其制备方法和显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及封框胶及其制备方法和显示装置。
背景技术
随着科技的进步，液晶显示面板获得了快速发展，液晶显示面板在很大程度上决定液晶显示装置的亮度、对比度、色彩、可视角度等。因此，液晶显示面板的制作工艺直接影响着显示器的品质。
现有的液晶显示面板一般由阵列基板和彩膜基板对盒形成，如图1所示为现有液晶面板的截面结构示意图，包括阵列基板1、彩膜基板2以及设置于阵列基板1和彩膜基板2之间的液晶4和封框胶3。阵列基板1和彩膜基板2对盒时，利用封框胶3作为粘合剂将二者贴合在一起形成一个完整的液晶面板，并通过封框胶3密封滴注在阵列基板1和彩膜基板2之间的液晶4。因此，封框胶是液晶显示面板制作工程中非常重要的组成部分。
现有的封框胶中的无机填充物一般以二氧化硅纳米颗粒为主要组成部分，在固化后具有一定的粘结强度，能够起到支撑作用，但是封框胶在固化过程中以及阵列基板和彩膜基板对盒过程中，很容易产生颗粒状的析出物，以二氧化硅纳米颗粒为主要成分的无机填充物虽然能够起到很好的支撑作用，但是并不能阻止颗粒状析出物的析出，析出的颗粒状析出物很容易使得画面显示时产生残像，造成显示不良。
发明内容
本发明的目的是提供一种封框胶及其制备方法和固化方法、显示装置，以解决现有技术中封框胶不能阻止颗粒状析出物析出，造成显示不良的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明一方面提供了一种封框胶，该封框胶中包括环氧-丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、热固化剂、偶联剂、光引发剂和有机填充物，还包括能够与所述环氧-丙烯酸树脂发生交联反应、作为无机填充物的一维纳米材料。
较佳的，所述一维纳米材料为氧化锌纳米线。
较佳的，所述氧化锌纳米线的质量百分比为10%～15%。
较佳的，所述氧化锌纳米线的外部直径为5～20nm，长度为50～500nm。
本发明另一方面还提供了一种显示装置，包括对盒的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板与所述彩膜基板之间设置有上述涉及的封框胶。
本发明再一方面还提供了一种封框胶制备方法，包括：
将质量百分比为10%～15%的一维纳米材料以及质量百分比为20%～25%的环氧-丙烯酸树脂、质量百分比为30%～35%的丙烯酸树脂、质量百分比为10%～15%的热固化剂、质量百分比为4%～4.5%的偶联剂、质量百分比为0.1%～0.5%的光引发剂和质量百分比为1%～5%的有机填充物，在10～30℃的温度下搅拌30～60分钟，形成搅拌混合物；
将所述搅拌混合物混炼；
将混炼后的混合物脱泡。
较佳的，所述一维纳米材料为氧化锌纳米线或碳纳米线，在形成搅拌混合物之前还包括：
采用化学气相沉积法，利用锌粉和氧化锰粉末，制作所述氧化锌纳米线。
其中，采用化学气相沉积法，利用锌粉和氧化锰粉末，制作所述氧化锌纳米线，具体包括：
将质量比为9：1的锌粉和氧化锰粉末，在600～700℃的温度下，持续通入氧气与氩气的混合气体，反应20～40分钟，生成所述氧化锌纳米线。
其中，通入氩气的流量为300～320cm3·min-1，通入氧气的流量为10～15cm3·min-1。
本发明实施例提供的封框胶及其制备方法和显示装置，封框胶中包括能够与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应的一维纳米材料，一维纳米材料与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应后，能够形成网状的交错结构，形成的网状交错结构能够阻止颗粒状物质析出，进而改善显示品质。
附图说明
图1为现有技术中液晶显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例中生成交错网状结构示意图；
图3为本发明实施例氧化锌纳米线制作示意图；
图4为本发明实施例封框胶制备流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供的封框胶，包括环氧-丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、热固化剂、偶联剂、光引发剂和有机填充物，还包括作为无机填充物的一维纳米材料，该一维纳米材料能够与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应，形成交错的网状结构。
具体的，环氧-丙烯酸树脂具有交联基，以一维纳米材料作为无机填充物，一维纳米材料与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应后，会形成网状的交错结构，形成的网状交错结构能够阻止颗粒状物质析出，进而改善显示品质。
本发明实施例中优选氧化锌纳米线作为无机填充物，代替现有以二氧化硅纳米颗粒为填充物的封框胶，因为制备氧化锌纳米线的成本低，制作方法简单，能够得到推广应用。当然本发明实施例中对一维纳米材料不做限定，只要能够与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应，形成网状交错结构即可，例如还可以是碳纳米线。
本发明实施例中氧化锌纳米线能够与环氧-丙烯酸树脂交联基发生交联反应，如图2所示，为氧化锌纳米线与环氧-丙烯酸树脂交联基发生交联反应的示意图，氧化锌纳米线与环氧-丙烯酸树脂交联基发生交联反应后，能够形成网状交错结构，形成的网状交错结构与封框胶中的树脂均匀交错在一起，与普通封框胶相比增加了粘结度，并且能够阻止异物析出，有效改善封框胶易发生的析出物不良现象。
进一步的，本发明实施例中选用氧化锌纳米线作为无机填充物，进行紫外固化时，使用紫外光照射包含有氧化锌纳米线的封框胶时，氧化锌纳米线能够作为光催化剂，加快环氧结构材料的固化速度，普通氧化锌材料为无机非金属材料无光照敏感性，而纳米线结构氧化锌在收到紫外照射时，载流子发生迁移作用，产生电，进而发热，促进环氧-丙烯酸树脂的固化。
氧化锌纳米线的尺寸不易过大，也不易过小，尺寸过大会使其在封框胶组合物中分布不均匀，降低封框胶组合物的粘接性，而尺寸过小，则价格较高，经济性降低，因此本发明实施例作为无机填充物的氧化锌纳米线的外部直径优选5～20nm，长度优选50～500nm。
本发明实施例中氧化锌纳米线优选以锌粉作为原料，加入一定量的氧化锰粉末，采用热蒸发化学气相沉积法制作而成。如图3所示，将锌粉与氧化锰粉末混合后均匀铺置于瓷舟底部，将洗干净的硅片固定在瓷舟的上方，并将温度设定在600～700℃，向管内通入氩气与氧气的混合气体，氩气流量为300～320cm3·min-1，氧气流量为10～15cm3·min-1，反应20～40分钟，即可获得大量均匀的一维线状氧化锌纳米结构，制作的氧化锌纳米线直径为5～20nm，长度为50～500nm。
进一步的，本发明实施例中作为无机填充物的氧化锌纳米线质量百分比优选10～15%。具体可以为10%、12%、13%或15%。
具体的，本发明实施例中封框胶所包括的各组成成份，可按下表所示，当然其中的比例范围只是示意性说明，并不做限定，在设定的范围内都是可接受的。
环氧-丙烯酸树脂 25%
丙烯酸树脂 35%
热固化剂 15%
偶联剂 4.5%
光引发剂 0.5%
有机填充物 5%
氧化锌纳米线 15%
本发明实施例中按照上表所示的各组分以及比例组成的封框胶，可使析出物不良比例降为0%，原有以二氧化硅纳米颗粒为填充物的封框胶，析出物不良比例一般会在2%左右，即采用本发明实施例中的封框胶能够较好的阻止颗粒状物质析出，改善固化过程中的析出物不良，进而可提高显示品质。
实施例二
本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括对盒的阵列基板和彩膜基板，阵列基板与彩膜基板之间设置实施例一涉及的封框胶。
本发明实施例涉及的显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明实施例中提供的显示装置，设置于彩膜基板与阵列基板之间的封框胶中包括能够与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应的一维纳米材料，一维纳米材料与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应后，能够形成网状的交错结构，形成的网状交错结构能够阻止颗粒状物质析出，进而改善显示品质。
实施例三
本发明实施例三还提供了一种封框胶制备方法，如图4所示，包括：
S401：将作为无机填充物的一维纳米材料与封框胶中其它组分混合，形成搅拌混合物。
具体的，将质量百分比为10%～15%的一维纳米材料（具体可以为10%、12%、13%或15%）以及质量百分比为20%～25%的环氧-丙烯酸树脂（具体可以为20%、22%、23%或者25%）、质量百分比为30%～35%的丙烯酸树脂（具体可以为30%、32%、33%或者35%）、质量百分比为10%～15%的热固化剂（具体可以为10%、12%、13%或者15%）、质量百分比为4%～4.5%的偶联剂、质量百分比为0.1%～0.5%的光引发剂（具体可以为0.1%、0.2%、0.3%或者0.5%）和质量百分比为1%～5%的有机填充物（具体可以为1%、2%、3%或者5%），在10～30℃的温度下搅拌30～60分钟，形成搅拌混合物。
本发明实施例中无机填充物中包含的一维纳米材料与封框胶中的环氧-丙烯酸树脂能够发生交联反应，形成交错的网状结构，形成的网状交错结构能够阻止颗粒状物质析出，进而改善显示品质。
进一步的，本发明实施例中形成搅拌混合物的过程可优选如下方式：
将质量百分比为25%的环氧-丙烯酸树脂，质量百分比为35%的丙烯酸树脂，质量百分比为5%的环氧-丙烯酸树脂，质量百分比为15%的热固化剂，质量百分比为4.5%的偶联剂（4.5%），质量百分比为0.5%的光引发剂，质量百分比为5%的有机填充物，以及质量百分比为15%的氧化锌纳米线在10～30℃的温度下搅拌30～60分钟，形成搅拌混合物。
优选的，本发明实施例中一维纳米材料优选氧化锌纳米线，当然也可以是其他一维纳米材料，在此不做限定，比如还可以是碳纳米线。
本发明实施例中优选氧化锌纳米线作为一维纳米材料时，在形成搅拌混合物之前还包括：
采用化学气相沉积法，利用锌粉和氧化锰粉末，制作所述氧化锌纳米线。
具体的制作氧化锌纳米线的过程，可再次参阅图3，将质量比为9：1的锌粉与氧化锰粉末混合后均匀铺置于瓷舟底部，将洗干净的硅片固定在瓷舟的上方，并将温度设定在600～700℃，向管内持续通入氩气与氧气的混合气体，反应30分钟，制作直径为5～20nm，长度为50～500nm的氧化锌纳米线。
进一步的，在温度为600～700℃下，控制氩气流量为300～320cm3·min-1，氧气流量为10～15cm3·min-1，可获得大量均匀的一维线状氧化锌纳米结构。
S402：将S401中形成的搅拌混合物混炼。
具体的，本发明实施例中将S401得到的搅拌混合物在30～50℃下混炼。
S403：将S402中混炼后的混合物脱泡。
具体的，本发明实施例中可使用SIENOX脱泡机对S402中混炼后的混合物进行脱泡。
本发明实施例提供的封框胶制备方法，无机填充物中包含有一维纳米材料，其与封框胶中其它组分混合形成搅拌混合物，经过混炼以及脱泡工艺制作的封框胶，进行固化过程中，一维纳米材料与环氧-丙烯酸树脂发生交联反应后，能够形成网状的交错结构，形成的网状交错结构能够阻止颗粒状物质析出，进而改善显示品质。
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 (8)

1.一种封框胶，包括环氧-丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、热固化剂、偶联剂、光引发剂和有机填充物，其特征在于，还包括：能够与所述环氧-丙烯酸树脂发生交联反应、作为无机填充物的一维纳米材料，其中，所述一维纳米材料为氧化锌纳米线。
2.如权利要求1所述的封框胶，其特征在于，所述氧化锌纳米线的质量百分比为10％～15％。
3.如权利要求1或2所述的封框胶，其特征在于，所述氧化锌纳米线的外部直径为5～20nm，长度为50～500nm。
4.一种显示装置，包括对盒的阵列基板和彩膜基板，其特征在于，所述阵列基板与所述彩膜基板之间设置有如权利要求1～3任一项所述的封框胶。
5.一种封框胶制备方法，其特征在于，包括：
将质量百分比为10％～15％的一维纳米材料以及质量百分比为20％～25％的环氧-丙烯酸树脂、质量百分比为30％～35％的丙烯酸树脂、质量百分比为10％～15％的热固化剂、质量百分比为4％～4.5％的偶联剂、质量百分比为0.1％～0.5％的光引发剂和质量百分比为1％～5％的有机填充物，在10～30℃的温度下搅拌30～60分钟，形成搅拌混合物，其中，所述一维纳米材料为氧化锌纳米线；
将所述搅拌混合物混炼；
将混炼后的混合物脱泡。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在形成搅拌混合物之前还包括：
采用化学气相沉积法，利用锌粉和氧化锰粉末，制作所述氧化锌纳米线。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用化学气相沉积法，利用锌粉和氧化锰粉末，制作所述氧化锌纳米线，具体包括：
将质量比为9：1的锌粉和氧化锰粉末，在600～700℃的温度下，持续通入氧气与氩气的混合气体，反应20～40分钟，生成所述氧化锌纳米线。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通入氩气的流量为300～320cm3·min-1，通入氧气的流量为10～15cm3·min-1。
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