CN104730778B - 一种封框胶及其制作方法、固化方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种封框胶及其制作方法、固化方法和显示装置，涉及显示技术领域，用于减轻显示装置的边缘漏光现象。该封框胶包括透明的具有粘性的基体材料和掺杂在所述基体材料中的电致变色材料，所述电致变色材料相互链接形成导电链，加电后所述电致变色材料变色以阻挡光线通过。本发明应用于改善显示装置的边缘漏光现象。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种封框胶及其制作方法、固化方法和显示装置。
背景技术
液晶显示装置包括：背光模组，相对设置的阵列基板和彩膜基板，位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶分子层，以及封框胶；其中封框胶用于粘接阵列基板和彩膜基板，并且保护中间的液晶分子不受外界空气和水的影响。
现有技术中常用的封框胶包括基体材料(如环氧树脂)、固化剂(热固化剂、光引发剂等)以及偶联剂等，由于以上各种材料均为透光材料，从而使得固化后的封框胶透光，封框胶无法阻挡由背光模组射向其的光线通过，从而使得显示装置的边缘容易出现漏光现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封框胶及其制作方法、固化方法和显示装置，用于减轻显示装置的边缘漏光现象。
为达到上述目的，本发明提供的封框胶采用如下技术方案：
一种封框胶包括透明的具有粘性的基体材料和掺杂在所述基体材料中的电致变色材料，所述电致变色材料相互链接形成导电链，加电后所述电致变色材料变色以阻挡光线通过。
本发明提供了一种封框胶，该封框胶包括透明的具有粘性的基体材料和掺杂在基体材料中的电致变色材料，由于电致变色材料相互链接形成导电链，加电后电致变色材料变色以阻挡光线通过，从而使得封框胶的光线透过率降低，进而能够阻挡射向封框胶的光线通过，从而能够减轻显示装置的边缘漏光现象。
进一步地，为了实现显示装置的窄边框，本发明提供了一种显示装置，采用如下技术方案：
一种显示装置包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板的封框区域上设置有遮光器件，以及以上任一项所述的封框胶，所述彩膜基板的封框区域透明，所述封框胶用于粘合所述阵列基板的封框区域和所述彩膜基板的封框区域。
本发明提供了一种显示装置，由于该显示装置中的彩膜基板的封框区域透明，从而可以向彩膜基板的封框区域照射紫外光，紫外光从彩膜基板的封框区域透过，以固化封框胶，进而无需考虑遮光器件的光线透过率，有利于实现显示装置窄边框设计，且封框胶中的电致变色材料相互链接形成导电链，加电后电致变色材料变色以阻挡光线通过，从而使得封框胶的光线透过率降低，进而能够阻挡射向封框胶的光线通过，因此，即使彩膜基板的封框区域透明，也不会有光线从彩膜基板的封框区域射出，从而能够减轻显示装置的边缘漏光现象。
此外，本发明还提供了一种以上任一项所述的封框胶的制作方法，该制作方法包括：通过搅拌的方式，将所述电致变色材料掺入所述基体材料中。
本发明提供的封框胶的制作方法具有和以上所述的封框胶相同的有益效果，本发明不再赘述。
此外，本发明还提供了一种封框胶的固化方法，该固化方法包括：向所述彩膜基板的封框区域照射紫外光，紫外光从所述彩膜基板的封框区域透过，以固化所述封框胶。
本发明提供了一种如上所述的封框胶的固化方法，由于向彩膜基板的封框区域照射紫外光，紫外光从彩膜基板的封框区域透过，即可固化封框胶，因此，无需考虑遮光器件的光线透过率，有利于实现显示装置的窄边框设计，且封框胶中的电致变色材料相互链接形成导电链，加电后电致变色材料变色以阻挡光线通过，从而使得封框胶的光线透过率降低，进而能够阻挡射向封框胶的光线通过，因此，即使彩膜基板的封框区域透明，也不会有光线从彩膜基板的封框区域射出，从而能够减轻显示装置的边缘漏光现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的封框胶的结构示意图；
图2为本发明实施例中的显示装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中的封框胶中的电致变色材料的制作方法流程图。
附图标记说明：
1—封框胶； 11—基体材料； 12—电致变色材料；
2—阵列基板； 21—遮光器件； 3—彩膜基板；
31—黑矩阵； 4—电极。
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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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
本发明实施例提供了一种封框胶，如图1所示，该封框胶1包括透明的具有粘性的基体材料11和掺杂在基体材料11中的电致变色材料12，电致变色材料12相互链接形成导电链，加电后电致变色材料12变色以阻挡光线通过。
其中，封框胶1中电致变色材料12的变色原理和封框胶1的变色原理如下所述：
本申请的发明人发现，随着封框胶1中电致变色材料12与基体材料11的质量百分比的增加，封框胶1中的电致变色材料12的密度增加，电致变色材料之间形成导电链的机率增大，即封框胶1的电导率随电致变色材料12与基体材料11的质量百分比的增加而增大。当电致变色材料12与基体材料11的质量百分比达到一定大小时，即可在封框胶1中形成完整的导电链，使通电时电荷可以在导电的电致变色材料12之间传输，使电致变色材料12变色。
由于封框胶1中电致变色材料12均匀地混合在基体材料11中，电致变色材料12相互链接形成纤维状薄膜，均匀分布在封框胶1中，因此，当电致变色材料12通电变为黑色后，封框胶1也能呈现黑色，进而阻挡射向封框胶1的光线通过。
需要说明的是，上述“阻挡光线通过”指的是完全避免光线通过或可使一小部分光线通过。示例性地，当封框胶1中的电致变色材料12相互链接形成纤维状薄膜时，加电使电致变色材料12变色后，可以使得封框胶1呈现黑色；当封框胶1中的电致变色材料12相互链接，但未形成纤维状薄膜时，加电使电致变色材料12变色后，可以降低封框胶1的光线透过率，示例性地，使电致变色材料12的光线透过率降低至20％以下。
进一步地，本发明实施例中的封框胶1中的基体材料11包括基体树脂(如环氧树脂)、固化剂(热固化剂、光引发剂等)以及偶联剂等，电致变色材料12为有机质子酸掺杂的聚苯胺，或者，有机质子酸掺杂的紫罗精。
其中，有机质子酸掺杂的聚苯胺，在1V电压下即可由透明变为黑色，从而使得封框胶1的光线透过率很低；而具有较短烷基取代基的紫罗精，在2V电压以上时可由透明变为蓝黑色，从而使得封框胶1的光线透过率降为20％。因此，本发明实施例中优选采用有机质子酸掺杂的聚苯胺作为电致变色材料12，以使得封框胶1在变色后具有最佳的阻挡光线通过的效果。
进一步地，本发明实施例中的有机质子酸可以为甲基磺酸、樟脑磺酸、十二烷基苯磺酸、苯磷酸或者苯甲酸。其中甲基磺酸的分子体积较小，更容易扩散到聚苯胺或者紫罗精中，掺杂效果较好。
因此，本发明实施例中优选有机质子酸为甲基磺酸，电致变色材料12为甲基磺酸掺杂的聚苯胺。
具体地，当电致变色材料12为甲基磺酸掺杂的聚苯胺时，电致变色材料12的电致变色过程的化学反应式为：
此外，由以上关于封框胶1中的电致变色材料12的变色原理和封框胶1的变色原理的描述可知，封框胶1的电导率随电致变色材料12与基体材料11的质量百分比的增加而增大。但本申请的发明人发现，当电致变色材料12与基体材料11的质量百分比超过15％时，封框胶1的电导率增加不再明显，因为在封框胶1中已经形成了完整的导电链。因此，本发明实施例中优选封框胶1中电致变色材料12与基体材料11的质量百分比为10％-15％，从而使得封框胶1中形成完整的导电链，且电致变色材料12易于均匀地混合在基体材料11中。
本发明实施例提供了一种封框胶，该封框胶包括透明的具有粘性的基体材料和掺杂在基体材料中的电致变色材料，由于电致变色材料相互链接形成导电链，加电后电致变色材料变色以阻挡光线通过，从而使得封框胶的光线透过率降低，进而能够阻挡射向封框胶的光线通过，从而能够减轻显示装置的边缘漏光现象。
实施例二
本发明实施例提供了一种显示装置，如图2所示，该显示装置包括相对设置的阵列基板2和彩膜基板3，阵列基板2的封框区域上设置有遮光器件21，以及实施例一中所述的封框胶1，彩膜基板3的封框区域透明(即彩膜基板3的封框区域处未设置有遮光的黑矩阵，彩膜基板的显示区域处设置有遮光的黑矩阵31)，其中，封框胶1用于粘合阵列基板2的封框区域和彩膜基板3的封框区域。
示例性地，遮光器件21为栅极驱动电路。现有技术中，在栅极驱动电路所在区域上涂覆封框胶后，需要从阵列基板一侧对封框胶进行紫外光照，以使封框胶固化，因此，要求栅极驱动电路所在区域具有较高的光线透过率，而栅极驱动电路中的各元件和走线均不透光，因此，需在栅极驱动电路所在区域预留出不设置走线和元件，仅用于透光的空间，进而导致栅极驱动电路所在区域的面积较大，从而会导致阵列基板的周边区域的面积较大，不利于显示装置的窄边框设计。
而本发明实施例中的彩膜基板3的封框区域透明，从而可以向彩膜基板3的封框区域照射紫外光，紫外光从彩膜基板3的封框区域透过，以固化封框胶1，进而无需考虑遮光器件21的光线透过率，有利于实现显示装置的窄边框设计。另外，由于显示装置包括的封框胶为实施例一中所述的封框胶1，从而封框胶1能够阻挡射向其的光线通过，因此，即使彩膜基板3的封框区域透明，也不会有光线从彩膜基板3的封框区域射出，从而能够减轻显示装置的边缘漏光现象。
进一步地，为了便于在显示装置的使用过程中，使封框胶1中的电致变色材料12变色，本发明实施例中的显示装置还包括与封框胶1中的电致变色材料12电连接的电极4，电致变色材料12的变色原理参照实施例一中的相关描述，本发明实施例不再进行赘述。
进一步地，本发明实施例中的遮光器件21为栅极驱动电路，栅极驱动电路包括起始信号线(起始信号线为栅极驱动电路中用于控制一帧扫描开启的信号线，也叫作STV信号线)，电极4与起始信号线并联，从而使得通过一个电信号即可同时控制起始信号线和电极4，进而无需针对电极4单独设置驱动电路，以实现对电极4的驱动，进而使得显示装置的驱动方法和驱动电路简单。示例性地，电极4的材质为氧化铟锡。具体地，栅极驱动电路开始扫描时，起始信号线上有电信号输入，从而使得电极4上也有电信号输入，从而使得封框胶1中的电致变色材料12变色，进而降低封框胶1的光线透过率，进而使封框胶能够阻挡射向其的光线。
示例性地，当电致变色材料12为甲基磺酸掺杂的聚苯胺时，由于甲基磺酸掺杂的聚苯胺的电致变色反应响应速度非常快，为微秒量级，且变色可持续一段时间，因此，封框胶1中的电致变色材料12在每次起始信号线上有电信号输入时，均可产生色变，从而使得封框胶1可以持续呈现黑色，进而阻挡射向其的光线。
此外，由于实施例一中的封框胶1中的基体材料11包括基体树脂，电致变色材料12为有机质子酸掺杂的聚苯胺，从而使得封框胶1能够对其覆盖的栅极驱动电路中的金属走线具有很好的防腐蚀和抗静电的作用。
为了便于本领域技术人员清楚的认识本发明实施例中的显示装置在实现窄边框设计方面的优势，下面本发明实施例对现有技术中的显示装置和本发明实施例中的显示装置能够达到的边框的宽度进行对比。
需要说明的是，上述两种显示装置包括阵列基板均采用的是6次掩膜(6mask，即没有用于形成栅极绝缘层上过孔的掩膜，栅极驱动电路内跳线仅能使用钝化层上的过孔实现)的制作工艺制作形成，且阵列基板上的栅极驱动电路均采用8个相位的时钟信号的10T1C的电路结构。两种显示装置均为沿着封框胶的边缘切割的显示装置，且阵列基板的显示区域到切割边之间均依次设置有公共电极线、栅极驱动电路、信号线，公共电极线与栅极驱动电路之间的距离，栅极驱动电路与信号线之间的距离，以及信号线与切割边之间的距离均相同。
对于现有技术中的显示装置，为了实现封框胶的固化，需要使栅极驱动电路所在区域具有30％的光线透过率，此时，显示装置的最窄边框的宽度为0.92mm，其中，公共电极线的宽度为50μm、栅极驱动电路所在区域及信号线的总宽度为750μm、信号线到切割边之间的距离为120μm。
对于本发明实施例中的显示装置，无需考虑栅极驱动电路所在区域的光线透过率，此时，栅极驱动电路所在区域及信号线的宽度可以被压缩600μm，则显示装置的最窄边框为0.77mm，其中，公共电极线的宽度为50μm、栅极驱动电路所在区域及信号线的总宽度为600μm、信号线到切割边之间的距离为120μm。
通过上述对比可知，在本发明实施例提供的显示装置中，由于该显示装置中的彩膜基板的封框区域透明，从而可以向彩膜基板的封框区域照射紫外光，紫外光从彩膜基板的封框区域透过，以固化封框胶，进而无需考虑遮光器件的光线透过率，有利于实现显示装置窄边框设计，且封框胶中的电致变色材料相互链接形成导电链，加电后电致变色材料变色以阻挡光线通过，从而使得封框胶的光线透过率降低，进而能够阻挡射向封框胶的光线通过，因此，即使彩膜基板的封框区域透明，也不会有光线从彩膜基板的封框区域射出，从而能够减轻显示装置的边缘漏光现象。
实施例三
本发明实施例提供了一种实施例一中所述的封框胶的制作方法，该制作方法包括：通过搅拌的方式，将电致变色材料掺入基体材料中。
进一步地，上述制作方法还包括制作电致变色材料的步骤。其中，不同电致变色材料的制作方法不同，同一种电致变色材料也可以有多种制作方法，本发明对此不进行限定。示例性地，当电致变色材料为甲基磺酸掺杂的聚苯胺时，如图3所示，制作电致变色材料的步骤具体包括：
步骤S301、以盐酸苯胺作为原料，重铬酸钾作为氧化剂，在盐酸水溶液中，生成盐酸掺杂的聚苯胺。
步骤S302、将盐酸掺杂的聚苯胺放入氨水水溶液中，搅拌、静置、过滤，生成本征的聚苯胺。示例性地，氨水水溶液的浓度为2mol/L。
步骤S303、将本征的聚苯胺放入甲基磺酸水溶液中，搅拌、静置、过滤，生成甲基磺酸掺杂的聚苯胺。示例性地，甲基磺酸水溶液的浓度为2mol/L。
具体地，本征的聚苯胺反应生成甲基磺酸掺杂的聚苯胺的化学反应式为：
当采用上述步骤制作电致变色材料后，通过搅拌的方式，将电致变色材料掺入基体材料中的步骤具体包括：
将甲基磺酸掺杂的聚苯胺的溶液与基体材料的溶液混合，搅拌使溶液混合均匀。示例性地，将甲基磺酸掺杂的聚苯胺溶液按质量百分比10％～15％与基体材料的溶液混合，均匀搅拌3～4小时，使溶液混合均匀。
本发明提供了一种封框胶的制作方法，该封框胶的制作方法包括通过搅拌的方式，将电致变色材料掺入基体材料中，由于电致变色材料相互链接形成导电链，加电后电致变色材料变色以阻挡光线通过，从而使得封框胶的光线透过率降低，进而能够阻挡射向封框胶的光线通过，从而能够减轻显示装置的边缘漏光现象。
实施例四
本发明实施例提供了一种实施例二中的显示装置包括的封框胶的固化方法，该固化方法包括：向彩膜基板的封框区域照射紫外光，紫外光从彩膜基板的封框区域透过，以固化封框胶，因此，无需考虑遮光器件的光线透过率，有利于实现显示装置的窄边框设计，且封框胶中的电致变色材料相互链接形成导电链，加电后电致变色材料变色以阻挡光线通过，从而使得封框胶的光线透过率降低，进而能够阻挡射向封框胶的光线通过，因此，即使彩膜基板的封框区域透明，也不会有光线从彩膜基板的封框区域射出，从而能够减轻显示装置的边缘漏光现象。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种封框胶，包括透明的具有粘性的基体材料，其特征在于，所述封框胶还包括掺杂在所述基体材料中的电致变色材料，所述电致变色材料相互链接形成导电链，加电后所述电致变色材料变色以阻挡光线通过。
2.根据权利要求1所述的封框胶，其特征在于，所述电致变色材料为有机质子酸掺杂的聚苯胺，或者，有机质子酸掺杂的紫罗精。
3.根据权利要求2所述的封框胶，其特征在于，所述有机质子酸为甲基磺酸、樟脑磺酸、十二烷基苯磺酸、苯磷酸或者苯甲酸。
4.根据权利要求3所述的封框胶，其特征在于，所述有机质子酸为甲基磺酸，所述电致变色材料为甲基磺酸掺杂的聚苯胺。
5.根据权利要求4所述的封框胶，其特征在于，所述电致变色材料的电致变色过程的化学反应式为：
6.根据权利要求1-5任一项所述的封框胶，其特征在于，所述电致变色材料与所述基体材料的质量百分比为10％-15％。
7.一种显示装置，所述显示装置包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，其特征在于，所述阵列基板的封框区域上设置有遮光器件、以及如权利要求1-6任一项所述的封框胶，所述彩膜基板的封框区域透明，所述封框胶用于粘合所述阵列基板的封框区域和所述彩膜基板的封框区域。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，还包括与所述封框胶中的所述电致变色材料电连接的电极。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述遮光器件为栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括起始信号线，所述电极与所述起始信号线并联。
10.一种如权利要求1-6任一项所述的封框胶的制作方法，其特征在于，包括：通过搅拌的方式，将所述电致变色材料掺入所述基体材料中。
11.根据权利要求10所述的封框胶的制作方法，其特征在于，还包括制作电致变色材料；
所述电致变色材料为甲基磺酸掺杂的聚苯胺，制作电致变色材料的步骤具体包括：
以盐酸苯胺作为原料，重铬酸钾作为氧化剂，在盐酸水溶液中，生成盐酸掺杂的聚苯胺；
将盐酸掺杂的聚苯胺放入氨水水溶液中，搅拌、静置、过滤，生成本征的聚苯胺；
将本征的聚苯胺放入甲基磺酸水溶液中，搅拌、静置、过滤，生成甲基磺酸掺杂的聚苯胺。
12.根据权利要求11所述的封框胶的制作方法，其特征在于，
通过搅拌的方式，将所述电致变色材料掺入所述基体材料中的步骤具体包括：
将甲基磺酸掺杂的聚苯胺的溶液与所述基体材料的溶液混合，搅拌使溶液混合均匀。
13.一种如权利要求7-9任一项所述的显示装置中封框胶的固化方法，其特征在于，包括：
向所述彩膜基板的封框区域照射紫外光，紫外光从所述彩膜基板的封框区域透过，以固化所述封框胶。
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