CN102775921B

CN102775921B - 一种封框胶及其制备方法、以及一种液晶面板的制备方法

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Publication number: CN102775921B
Application number: CN201110204889.1A
Authority: CN
Inventors: 张飞飞; 邵勇
Original assignee: Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2031-07-21
Also published as: CN102775921A

Abstract

本发明公开一种封框胶及其制备方法、以及一种液晶面板的制备方法，该封框胶主要包括环氧树脂、丙烯酸酯、玻璃纤维以及金属导电球，该封框胶还包括：微波吸收剂。此外，所述封框胶的制备和使用方法包括：选取微波吸收剂，将选取的微波吸收剂按比例添加入现有封框胶中并混合均匀；将混合有微波吸收剂的封框胶涂覆在阵列基板或彩膜基板的边缘；在微波发生设备里进行对盒、固化，形成液晶面板。因此，本发明能够缩短固化的时间，使封框胶固化均匀，提高固化度。

Description

一种封框胶及其制备方法、以及一种液晶面板的制备方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器的生产工艺，特别涉及一种封框胶及其制备方法、以及一种液晶面板的制备方法。

背景技术

在薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD)的制作过程中，需要将阵列基板(TFT)和彩膜基板(CF，Color Filter)合并，灌入液晶，此过程称为“对盒工艺”。其中，封框胶起到粘接阵列基板和彩膜基板，在两张基板中间形成密封性容器，保护液晶不受外界空气的影响等作用。

图1为现有液晶面板的剖面结构示意图，如图1所示，该液晶面板包括：公共电极1、黑矩阵2、彩膜树脂3、封框胶4、液晶5、钝化层6、像素电极7、绝缘层8、数据线9、公共电极线10、彩膜基板11、阵列基板12。其中，TFT阵列基板12与彩膜基板11通过封框胶4对盒形成液晶面板。图2是封框胶的作用示意图。如图2所示，封框胶4内混有玻璃纤维13和金属导电球(如Au导电球)14，其中，玻璃纤维13起到固定和支撑阵列基板12和彩膜基板11的作用，金属导电球14起到导通阵列基板12和彩膜基板11的作用。

目前，广泛使用的封框胶，其主要成分是环氧树脂和丙烯酸酯。在实际生产中，封框胶的固化工艺主要分为两步：第一步，紫外线固化(UV cure)，持续辐射时间一般约为10s；第二步，加热固化(Heat cure)，通过加热固化来实现封框胶的进一步固化，采用的温度为120℃，时间为60min。

然而，现有封框胶固化工艺中，还有以下问题亟须解决：

1)由于环氧树脂的固化速度比较慢，所以封框胶的热固化时间长，能耗比较大，大大影响了生产效率，导致生产成本增加。

2)封框胶从外向内受热固化，由于环氧树脂本身是热的不良导体，传热速度慢，所以封框胶的导热性差，使得封框胶里外固化速度不同，由外及里温度梯度大，因而导致固化度低，固化不均匀，进而导致诸如周边盒厚不良(GapMura)的不良的发生。

3)由于目前使用的封框胶的固化时间长，同时固化不完全，封框胶产生的污染物容易将液晶污染，出现残像等影响液晶显示品质的不良。因此，固化时容易产生局部过热，固化速度过快，而其它部分固化不完全，甚至没有固化，固化度降低，产生内应力，使综合性能下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种封框胶及其制备方法、以及一种液晶面板的制备方法，能够缩短固化的时间，使封框胶固化均匀，提高固化度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，公开了一种封框胶，该封框胶主要包括环氧树脂、丙烯酸酯、玻璃纤维以及金属导电球、以及微波吸收剂。

其中，所述微波吸收剂为无机物微波吸收剂。

进一步来讲，所述无机物微波吸收剂为金属纳米粉、铝粉、纳米Fe颗粒、铜粉、F_e3_O4粉、Al₂O₃粉、SiO₂粉、碳黑和碳纤维、玻璃纤维、陶瓷粉、碳化硅纤维、或前述物质任意两种以上的混合物。

可选的是，所述微波吸收剂为有机高分子微波吸收剂。

进一步来讲，所述有机高分子微波吸收剂为导电高分子聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、或前述物质任意两种以上的混合物。

其中，所述微波吸收剂的含量范围为1％～8％。

优选的是，所述微波吸收剂的含量范围为2％～5％。

根据本发明的另一个方面，公开了一种封框胶的制备方法，该方法包括：将选取的微波吸收剂按比例添加到主要包括环氧树脂、丙烯酸酯、玻璃纤维以及金属导电球的封框胶中并混合均匀，形成上述根据本发明的一个方面公开的封框胶。

根据本发明的又一个方面，公开了一种液晶面板的制备方法，该方法包括：将上述根据本发明的一个方面公开的封框胶涂覆在阵列基板和/或彩膜基板的边缘；在微波发生设备里进行基板对盒、封框胶固化，形成液晶面板。

其中，所述封框胶固化包括对所述封框胶进行紫外线固化以及微波辐射固化。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明提供的一种封框胶及其制备和使用方法，缩短固化的时间，使封框胶固化均匀，提高固化度，进而提高生产效率，避免固化不均带来的液晶盒厚不均问题，以及避免由固化时间长及固化不完全而导致的封框胶中物质对液晶材料的污染等问题，进而改善液晶显示器的显示效果。

进一步来讲，对混有微波吸收剂的封框胶进行微波辐射固化时，固化时间由传统的热固化60min缩减至本发明的10～15min，因此固化速度得以提高，从而提高了生产效率，节省了能源，降低了成本。

并且，本发明通过微波辐射固化从封框胶的内部进行加热，使封框胶固化更加均匀，更加彻底，提高了固化度。因此，本发明避免了因为现有加热固化的时间长而导致的封框胶和液晶长时间接触产生的污染的问题，同时，本发明也避免了因为封框胶导热性不好而产生的固化不均，以及由此带来的液晶盒厚不均等问题，进而本发明能够明显改善液晶显示效果。

附图说明

图1为现有技术中液晶面板的结构示意图；

图2为现有技术中封框胶作用示意图；

图3为本发明实施例的封框胶的制备及使用方法示意图；

图4为采用本发明封框胶密封液晶面板的示意图。

附图标记说明

公共电极1

黑矩阵2

彩膜树脂3

封框胶4

液晶5

钝化层6

像素电极7

绝缘层8

数据线9

公共电极线10

彩膜基板11

阵列基板12

玻璃纤维13

金属导电球14

微波吸收剂15

脉冲微波16

封框胶4′

具体实施方式

本发明的基本思想在于：本发明的封框胶中混有一定比例的微波吸收剂，并采用微波固化代替热固化，从而提高固化速度，使固化更加均匀、彻底。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：制备封框胶

在封框胶的制备方法实施例中，主要通过在现有的封框胶基础上添加一定比例的微波吸收剂，制备得到一种能够高效且均匀密封液晶面板的封框胶，因此，本实施例的封框胶主要包括：环氧树脂、丙烯酸酯、玻璃纤维、金属导电球、以及一定比例的微波吸收剂。其中，所添加的微波吸收剂主要用于在施加微波时吸收微波发热，以固化封框胶。

需要说明的是，所述一定比例是指微波吸收剂在封框胶中所占的重量百分含量，一般情况下，所述微波吸收剂的含量范围为1％～8％，较为优化的是，微波吸收剂的含量范围为2％～5％。当微波吸收剂的含量选取2％时，微波吸收剂通常会吸热慢一些，固化的时间会长一点；当微波吸收剂的含量选取5％时，微波吸收剂通常会吸热快，固化较短、固化充分，固化效果也会好一些，但粘度也会大一些，所以可根据实际生产需求，折中选取微波吸收剂的含量。

通常，根据介质损耗因数选择微波吸收剂。从微波加热的原理来看，物质吸收微波的能力，主要由其介质损耗因数来决定，故选用介质损耗因数大的物质为微波吸收剂。其中，介质损耗因数大的物质对微波吸收能力就强。

本实施例中，所述微波吸收剂主要包括：无机物微波吸收剂和有机高分子微波吸收剂。一般来讲，本实施例选用的无机物微波吸收剂包括：金属纳米粉、铝粉、纳米Fe颗粒、铜粉、Fe₃O₄粉、Al₂O₃粉、SiO₂粉、碳黑和碳纤维、玻璃纤维、陶瓷粉、碳化硅纤维，以及前述物质任意两种以上的混合物等。本实施例选用的有机高分子微波吸收剂包括：导电高分子聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、或前述物质任意两种以上的混合物等。

这里，需要指出的是，尽管现有封框胶中含有部分的环氧树脂具有较大的介质损耗因数，具有一定的微波吸附能力，但是采用微波固化来讲现有封框胶对微波的吸附能力是不够的。因此，在添加介质损耗因数大的微波吸收剂之后，本实施例的封框胶对微波的吸收能力便明显增强。

由于本实施例的封框胶中添加有微波吸收剂，因而可在固化时可以采用微波辐射固化代替现有技术中使用的热固化，从而克服现有热固化时间长、耗能多、且固化不均、固化度低、影响显示效果的技术问题。这是因为，热效应主要是极性分子在微波高频电场的作用下反复快速取向转动而摩擦生热，而微波辐射固化是一种内加热，其加热速度快，加热均匀，温度可控，节省能源，设备简单投资少。

这样，通过微波辐射固化，使热的不良导体的封框胶从内部发热固化，不仅明显提高固化速度，而且使所需的固化时间从传统热固化的60min缩减至10～15min。

如此可见，采用本实施例的封框胶密封液晶面板时，不仅提高了生产效率，节省能源，降低成本。而且，还能够使封框胶固化更加均匀、彻底，且固化完全，提高了固化度，避免了因为封框胶导热性不好而产生的固化不均，进而避免由此所导致的液晶盒厚不均等问题。同时，因为现有热固化时间长，会导致封框胶和液晶长时间接触产生的污染，而本实施例的微波辐射固化能够避免杂质的产生消除封框胶中物质对液晶污染。因此，使用本实施例的封框胶密封液晶面板，能够明显改善液晶显示效果。

实施例二：使用封框胶

如图3所示，其示出了一种用于密封液晶面板的封框胶的制备及使用方法的实施例。下面结合图3，说明一下本实施例使用制备好的封框胶进行固化的方法。

本实施例提供的一种封框胶的制备和使用方法，包括如下步骤：

S101：选用微波吸收剂，将选取的微波吸收剂以一定比例添加入现有封框胶中，混合均匀后制备得到混合有微波吸收剂的封框胶。

本步骤中，在封框胶内混合微波吸收剂，使封框胶变为微波吸收材料。这里，可根据待密封的液晶面板的实际情况，如液晶面板的待使用环境、待密封程度、具体的固化要求如固化时效等情况，按照介质损耗因数选择微波吸收剂，介质损耗因数大的物质一般对微波吸收能力较强。例如，液晶面板要求固化快且充分的情况下，可选择选择介质损耗因数大的物质作为微波吸收剂。

S102：在阵列基板或彩膜基板的边缘，涂覆混合有微波吸收剂的封框胶。

如图4所示，其示出了本实施例的封框胶在液晶面板密封过程中的使用方法。在阵列基板和彩膜基板之间涂覆混有微波吸收剂15的封框胶4′，该封框胶4′一般涂覆在阵列基板或彩膜基板的边缘。

S103：在微波发生设备里进行对盒、固化，形成液晶面板。

本步骤中，所述对盒是指通过将阵列基板和彩膜基板合并，并灌入液晶。所述固化是指先对所述封框胶进行紫外线固化，然后进行微波辐射固化。如图4所示，在微波辐射固化时，采用脉冲微波16辐照添加有微波吸收剂15的封框胶4′，使其从内部进行加热，以达到快速、均匀固化的目的。

需要注意的是，由于封框胶固化时自身放热，所以为了控制固化温度，节省能源，提高固化效率，采用脉冲微波辐射固化时，微波辐射功率可根据要求选择，选择范围一般为100W～400W。而且，采用微波辐射固化之后，封框胶的固化时间可缩减至10～15min。

因此，采用微波辐射对本实施例的封框胶进行固化时，不仅能够缩短固化的时间，还能使封框胶固化均匀，提高固化度，提高生产效率，避免固化不均带来的液晶盒厚不均、固化时间长及固化不完全导致的封框胶中物质对液晶材料的污染等问题，进而改善液晶显示器的显示效果。

实施例三：制备液晶面板

本发明还对应提供一种液晶面板的制备方法，该方法包括：

采用前述实施例一制备的封框胶，根据实施例二的使用封框胶的方法，将制备好的封框胶涂覆在阵列基板和/或彩膜基板的边缘，并在微波发生设备里进行基板对盒、封框胶固化，形成液晶面板。

本实施例中未详述部分参见其他实施例相关部分，此处不再重复说明。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种封框胶，主要包括环氧树脂、丙烯酸酯、玻璃纤维以及金属导电球，其特征在于，该封框胶还包括：微波吸收剂；

所述微波吸收剂为有机高分子微波吸收剂，且所述有机高分子微波吸收剂为导电高分子聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、或前述物质任意两种以上的混合物；且

所述微波吸收剂的含量范围为1%～8%。

2.根据权利要求1所述的封框胶，其特征在于，所述微波吸收剂的含量范围为2%～5%。

3.一种封框胶的制备方法，其特征在于，该方法包括：

将选取的微波吸收剂按1%～8%的比例添加到主要包括环氧树脂、丙烯酸酯、玻璃纤维以及金属导电球的封框胶中并混合均匀，形成权利要求1所述的封框胶；

所述微波吸收剂为有机高分子微波吸收剂，且所述有机高分子微波吸收剂为导电高分子聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、或前述物质任意两种以上的混合物。

4.一种液晶面板的制备方法，其特征在于，该方法包括：

将权利要求1至2中任一项所述的封框胶涂覆在阵列基板和/或彩膜基板的边缘；

在微波发生设备里进行基板对盒、封框胶固化，形成液晶面板。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述封框胶固化包括对所述封框胶进行紫外线固化以及微波辐射固化。