CN104119810A - 封框胶及其封合方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

封框胶及其封合方法、显示面板及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种封框胶及其封合方法、显示面板及显示装置。该封框胶的封合方法包括：在第一基板上依次涂覆水性环氧树脂和溶剂型环氧树脂或依次涂覆溶剂型环氧树脂和水性环氧树脂，将第一基板与第二基板进行对位，压合；或者在第一基板上涂覆水性环氧树脂，在第二基板上涂覆溶剂型环氧树脂，并将两者进行对位，压合；溶剂型环氧树脂中分散有被第一物质包裹的大小为纳米级的第二物质，其中，第一物质为亲水性高分子物质，第二物质为遇水发生放热反应的物质。当对封框胶进行压合时，亲水性高分子物质吸收水分，饱和以后剩余的水分与遇水发生放热反应的物质反应产生热量，从而以内部热源引发封框胶的固化过程。

Description

封框胶及其封合方法、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及一种封装材料，具体涉及一种封框胶及其封合方法、显示面板及显示装置。
背景技术
薄膜场效应晶体管液晶显示器(TFT-LCD，Thin Film Transistor LiquidCrystal Display)，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD，Active Matrix-LCD)中的一种。TFT-LCD在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上性能优良、大规模生产特性好，自动化程度高，原材料成本低廉，发展空间广阔，因此是新世纪的主流产品。TFT-LCD采用TFT基板与彩膜(CF)基板对盒后灌晶形成。为了防止液晶受到外界环境的污染，所以一般采用封框胶对其进行封合。
现有封框胶主要分为热固化型和紫外固化型两种。紫外固化型封框胶固化时间短、速度快、且可控性稍差；并且，不适用于一些特殊的显示模式，例如聚合物分散液晶(PDLC)或聚合物稳定性胆甾相液晶(PSCT)等，因为液晶盒内含有对紫外光敏感的聚合物单体，这类液晶只能使用热固化型封框胶。目前的热固化型封框胶使用的是外部热源，所以固化速度慢、固化时间长、能量损失大、且固化过程中由外向内存在热传导梯度。此外，目前的热固化型封框胶还存在胶宽不均匀，回缩断胶等问题。固化良率直接影响面板(panel)的品质，例如，固化不好的面板会有周边亮度不均匀(mura)等缺陷，因此需要对热固化型封框胶进行改善。
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封合方法、显示面板及显示装置，能够避免现有技术在固化过程中由于采用外部热源而导致的热量损失。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种封框胶的封合方法，包括：
在第一基板上依次涂覆水性环氧树脂和溶剂型环氧树脂，
将第一基板与第二基板进行对位，压合；
或者
在第一基板上依次涂覆所述溶剂型环氧树脂和所述水性环氧树脂，
并将第一基板与第二基板进行对位，压合；
或者
在第一基板上涂覆所述水性环氧树脂，在第二基板上涂覆所述溶剂型环氧树脂，并将两者进行对位，压合；
所述溶剂型环氧树脂中分散有被第一物质包裹的大小为纳米级的第二物质，其中，所述第一物质为亲水性高分子物质，所述第二物质为遇水发生放热反应的物质。
可选地，所述水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量均为60～70wt％。
可选地，所述第一物质为酯类或酰胺类材料。
可选地，所述第一物质为淀粉或纤维素。
可选地，所述第二物质为纳米碱土金属氧化物。
可选地，所述纳米碱土金属氧化物为纳米氧化钙。
可选地，被所述第一物质包裹的所述第二物质的添加量为所述溶剂型环氧树脂的10～20wt％。
一种封框胶，包括：水性环氧树脂和溶剂型环氧树脂，
所述溶剂型环氧树脂中分散有被第一物质包裹的大小为纳米级的第二物质，其中，所述第一物质为亲水性高分子物质，所述第二物质为遇水发生放热反应的物质。
可选地，所述水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量均为60～70wt％。
可选地，所述第一物质为酯类或酰胺类材料。
可选地，所述第一物质为淀粉或纤维素。
可选地，所述第二物质为纳米碱土金属氧化物。
可选地，所述纳米碱土金属氧化物为纳米氧化钙。
可选地，被所述第一物质包裹的所述第二物质的添加量为所述溶剂型环氧树脂的10～20wt％。
一种显示面板，由上述的封框胶封合方法封合。
一种显示装置，包括上述的显示面板。
本发明可达到如下有益效果：
在使用本发明的封框胶时，溶剂型环氧树脂和水性环氧树脂被压合，原本包裹第二物质的第一物质由于其水溶性而溶解于水性环氧树脂的水中，使第二物质暴露在水中，第二物质与水发生放热反应产生热量，从而引发封框胶的固化过程。可以看出，本发明的固化过程采用的是内部热源，所以能够避免现有技术在固化过程中由于采用外部热源而导致的热量损失，消除了固化梯度问题，提高了固化速度；而且，被第一物质包裹的第二物质可均匀分散在溶剂型环氧树脂中，所以能够提高固化均匀性，避免由于固化不均匀导致的胶宽与胶厚不均匀以及由此引起的断胶，从而减少漏光、漏晶、mura等缺陷。另外，采用内部热源，绿色环保，节约能源；而且，在内部进行均匀加热，提高固化速度，缩短制造时间，有利于提高生产规模。此外，本发明的封框胶可适用于不能采用紫外固化的显示模式。
附图说明
图1为根据本发明实施例的涂覆了溶剂型环氧树脂的基板的示意图；
图2为根据本发明实施例的涂覆了溶剂型环氧树脂和水性环氧树脂且待压合的基板的示意图；
图3为根据本发明实施例的封框胶被压合并固化后的示意图；
图4为根据本发明实施例的淀粉包裹纳米氧化钙的制备流程图。
附图标记说明：
1、第一基板
2、溶剂型环氧树脂
201、淀粉
202、纳米氧化钙
3、水性环氧树脂
4、第二基板
5、固化后的封框胶
501、纳米级碳酸钙
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明提供了一种封框胶的封合方法，包括：
在第一基板上依次涂覆水性环氧树脂和溶剂型环氧树脂，
将第一基板与第二基板进行对应，压合；
或者
在第一基板上依次涂覆所述溶剂型环氧树脂和所述水性环氧树脂，
并将第一基板与第二基板进行对位，压合；
或者
在第一基板上涂覆所述水性环氧树脂，在第二基板上涂覆所述溶剂型环氧树脂，并将两者进行对位，压合；
所述溶剂型环氧树脂中分散有被第一物质包裹的大小为纳米级的第二物质，其中，所述第一物质为亲水性高分子物质，所述第二物质为遇水发生放热反应的物质。
本发明还提供了一种封框胶，包括：水性环氧树脂和溶剂型环氧树脂，
所述溶剂型环氧树脂中分散有被第一物质包裹的大小为纳米级的第二物质；
其中，所述第一物质为亲水性高分子物质，所述第二物质为遇水发生放热反应的物质。
所述溶剂型环氧树脂和所述水性环氧树脂被压合时，原本包裹第二物质的第一物质由于其水溶性而溶解于水性环氧树脂的水中，使第二物质暴露在水中，第二物质与水发生放热反应产生热量，从而引发封框胶的固化过程。
与现有技术中的封框胶不同的是，本发明封框胶的固化过程是由内部热源引起的，所以能够避免现有技术固化过程中的能量损失，提高固化速度。另外，被第一物质包裹的第二物质可均匀分散在溶剂型环氧树脂中，所以能够提高固化均匀性。
可选地，所述水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量均可以为60～70wt(质量分数)％。使水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量相近是为了避免两者的粘度相差过大而导致封合效果不佳。
可选地，所述第一物质可以为脂类或酰胺类材料。
可选地，所述第一物质可以为淀粉或纤维素。
可选地，所述第二物质为纳米碱土金属氧化物。
可选地，所述第二物质可以为纳米氧化钙或纳米氧化镁，优选纳米氧化钙。
可选地，被所述第一物质包裹的所述第二物质的添加量为所述溶剂型环氧树脂的10～20wt％。当该添加量小于10wt％时，第二物质与水反应时所产生的热量可能不足以使环氧树脂实现固化；当该添加量大于20wt％时，第二物质与水反应时所产生的热量可能过大，可能导致过度固化而使固化的封框胶老化。
其中，溶剂型环氧树脂中的溶剂是一些常见的在封框胶固化过程中易挥发的有机小分子物质，如：丙酮、乙酸丙酯、甲基戊基酮。
本领域技术人员应当理解，封框胶除了包含上述水性环氧树脂和溶剂型环氧树脂之外，还应该包含有一些其他的常见成分，如催化剂等，在此不再赘述。
根据本发明的一个优选实施例，所述第一物质为淀粉，所述第二物质为纳米氧化钙。其中，所述纳米氧化钙及包裹所述纳米氧化钙的淀粉的添加量为所述溶剂型环氧树脂的10～20wt％。并且，淀粉包裹的纳米氧化钙均匀地分散在溶剂型环氧树脂中。
该优选实施例的封框胶被压合时，淀粉溶于水性环氧树脂中的水，使得纳米氧化钙暴露出来与水反应产生热量，从而引发封框胶的固化过程。该固化过程能够避免现有技术固化过程中的能量损失，且提高固化速度和固化均匀性。此外，生成的纳米级碳酸钙能够起到支点的作用，以防止封框胶的回缩以及断裂，从而提高封框胶的成形性与强度。另外，将纳米氧化钙用淀粉包裹起来的原因是：由于淀粉是优良的亲水性高分子物质，所以可以在水与纳米氧化钙之间起到调节剂的作用，防止水与纳米氧化钙直接接触发生剧烈反应而导致急剧升温。
下面详细说明一下淀粉包裹纳米氧化钙颗粒的制备方法。如图4所示，该制备方法包括：
步骤a、准备纳米氧化钙，往其中加入无水溶剂与分散剂，直至体系为乳液状态；
步骤b、往上述乳液体系中加入淀粉，80℃水浴下低速搅拌，直至体系为胶体状；
步骤c、升温至120℃水浴，高速搅拌，直至体系为悬浮颗粒状；
步骤d、将体系依次进行以下工序：抽滤-干燥-研磨，得到淀粉包裹纳米氧化钙颗粒，宏观状态为粉末状。
其中，所述无水溶剂包括无水醇类、无水酮类或无水脂类。
其中，所述无水醇类可选为无水乙醇。
其中，所述分散剂可选为硅烷偶联剂KH550。
下面详细说明一下根据本发明该优选实施例的封框胶的使用方法，其主要包括涂覆和固化两个过程。
涂覆过程包括：采用双漏斗，在一个漏斗中装入水性环氧树脂，在另一漏斗中装入溶剂型环氧树脂。先在第一基板1上涂覆溶剂型环氧树脂2(如图1所示)，再涂覆水性环氧树脂3(如图2所示)。其中，溶剂型环氧树脂2中含有被淀粉201包裹的纳米氧化钙202。作为一替代方式，在涂覆时，也可以在第一基板1上先涂覆水性环氧树脂3，然后再涂覆溶剂型环氧树脂2。作为另一替代方式，可以在第一基板1上涂覆水性环氧树脂3(或溶剂型环氧树脂2)，在第二基板4上涂覆溶剂型环氧树脂2(或水性环氧树脂3)。其中，第一基板1和第二基板2可以是阵列基板和彩膜基板，但不限于第一基板1就是指其中的阵列基板或者彩膜基板。
固化过程包括：将第二基板4和第一基板1对位后，采用平板压合机进行压合，其中平板压合机上下均具有平整的橡胶垫片。压合之后，水性环氧树脂3和溶剂型环氧树脂2互相混合，水性环氧树脂3中的水分被淀粉吸收。由于淀粉层比较薄，而水分含量较多，所以淀粉吸收饱和以后剩余的水分进入纳米氧化钙层，纳米氧化钙与水反应产生热量。环氧树脂基体内部具有均匀的反应点，所以可以使内部均匀固化。图3示出了固化后的封框胶5以及反应生成的纳米级碳酸钙501。生成的纳米级碳酸钙能够起到支点的作用，以防止封框胶的回缩以及断裂，从而提高封框胶的成形性与强度。
另外，可以使用温度检测仪来探测环氧树脂内部的温度，当温度低于设定温度如150℃时，可以开启外部热源补充热量，以使温度达到设定温度如150℃并保持1-5分钟。
利用氧化钙与水反应产生的热量进行固化封装，内部均匀发热，不仅避免了现有技术在固化过程中由于采用外部热源而导致的热量损失，消除了固化梯度问题，还提高了固化速度以及固化均匀性。
采用本发明的封框胶封装的液晶显示器，封框胶固化均匀，胶宽与胶厚均匀，漏光、漏晶、mura等缺陷明显减少；具有较好的封框胶的成形稳定性和强度；同时适用于不能采用紫外固化形式的显示模式；采用内部热源，绿色环保，节约能源；固化速度快，有利于提高生产规模。
下面结合附图说明第一实施例。
一种封框胶，包括：
水性环氧树脂；以及
溶剂型环氧树脂，所述溶剂型环氧树脂中分散有淀粉包裹的纳米氧化钙，纳米氧化钙均匀地分散在所述溶剂型环氧树脂中。
该封框胶的封合方法，包括：
在第一基板上依次涂覆所述水性环氧树脂和所述溶剂型环氧树脂，将第一基板与第二基板进行对位，压合；或者
在第一基板上依次涂覆所述溶剂型环氧树脂和所述水性环氧树脂，将第一基板与第二基板进行对位，压合；或者
在第一基板上涂覆所述水性环氧树脂，在第二基板上涂覆所述溶剂型环氧树脂，并将两者进行对位，压合。
所述水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量均为65wt％。使水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量相近是为了避免两者的粘度相差过大而导致封合效果不佳。
所述纳米氧化钙的添加量为所述溶剂型环氧树脂的15wt％。
该封框胶被压合时，淀粉溶于水，使得纳米氧化钙暴露出来与水反应产生热量，从而引发封框胶的固化过程。该固化过程能够避免现有技术固化过程中的能量损失，且提高固化速度和固化均匀性。此外，生成的纳米级碳酸钙能够起到支点的作用，以防止封框胶的回缩以及断裂，从而提高封框胶的成形性与强度。另外，将纳米氧化钙用淀粉包裹起来的原因是：由于淀粉是优良的亲水性高分子物质，所以可以在水与纳米氧化钙之间起到调节剂的作用，防止水与纳米氧化钙直接接触发生剧烈反应而导致急剧升温。
下面详细说明一下淀粉包裹纳米氧化钙颗粒的制备方法。如图4所示，该制备方法包括：
步骤a、准备纳米氧化钙，往其中加入无水乙醇与硅烷偶联剂KH550，直至体系为乳液状态；
步骤b、往上述乳液体系中加入淀粉，80℃水浴下低速搅拌，直至体系为胶体状；
步骤c、升温至120℃水浴，高速搅拌，直至体系为悬浮颗粒状；
步骤d、将体系依次进行以下工序：抽滤-干燥-研磨，得到淀粉包裹纳米氧化钙颗粒，宏观状态为粉末状。
下面详细说明一下根据本发明该优选实施例的封框胶的使用方法，其主要包括涂覆和固化两个过程。
涂覆过程包括：采用双漏斗，在一个漏斗中装入水性环氧树脂，在另一漏斗中装入溶剂型环氧树脂。先在第一基板1上涂覆溶剂型环氧树脂2(如图1所示)，再涂覆水性环氧树脂3(如图2所示)。其中，溶剂型环氧树脂2中含有被淀粉201包裹的纳米氧化钙202。作为一替代方式，在涂覆时，也可以在第一基板1上先涂覆水性环氧树脂3，然后在涂覆溶剂型环氧树脂2。作为另一替代方式，可以在第一基板1上涂覆水性环氧树脂3(或溶剂型环氧树脂2)，在第二基板4上涂覆溶剂型环氧树脂2(或水性环氧树脂3)。
固化过程包括：将第二基板4和第一基板1对位后，采用平板压合机进行压合，其中平板压合机上下均具有平整的橡胶垫片。压合之后，水性环氧树脂3和溶剂型环氧树脂2互相混合，水性环氧树脂3中的水分被淀粉吸收。由于淀粉层比较薄，而水分含量较多，所以淀粉吸收饱和以后剩余的水分进入纳米氧化钙层，纳米氧化钙与水反应产生热量。环氧树脂基体内部具有均匀的反应点，所以可以使内部均匀固化。图3示出了固化后的封框胶5以及反应生成的纳米级碳酸钙501。生成的纳米级碳酸钙能够起到支点的作用，以防止封框胶的回缩以及断裂，从而提高封框胶的成形性与强度。
另外，可以使用温度检测仪来探测环氧树脂内部的温度，当温度低于150℃时，可以开启外部热源补充热量，以使温度达到150℃并保持1-5分钟。
利用氧化钙与水反应产生的热量进行固化封装，内部均匀发热，不仅避免了固化过程中的热量损失，消除了固化梯度问题，还提高了固化速度以及固化均匀性。
采用本发明的封框胶封装的液晶显示器，封框胶固化均匀，胶宽与胶厚均匀，漏光、漏晶、mura等缺陷明显减少；具有较好的封框胶的成形稳定性和强度；同时适用于不能采用紫外固化形式的显示模式；采用内部热源，绿色环保，节约能源；固化速度快，有利于提高生产规模。
第二实施例基本过程与第一实施例相同，其不同之处在于，所述水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量均为60wt％，纳米氧化钙添加量为10wt％。
第三实施例基本过程与第一实施例相同，其不同之处在于，所述水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量均为70wt％，纳米氧化钙添加量为20wt％。
此外，应当理解，在本发明由另外的第二物质包裹第一物质的其他实施例中(如淀粉包裹纳米氧化镁、或纤维素包裹纳米氧化钙、或纤维素包裹纳米氧化镁的实施例)，与上述的淀粉包裹纳米氧化钙的实施例类似，均能实现以内部热源固化封框胶的效果，故在此不进行详述。
本发明实施例还提供了一种显示面板，所述显示面板由上述的封框胶封合方法封合。
本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示面板。
所述显示装置可以为：液晶显示面板、OLED(有机发光二极管)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、电子纸等任何具有对盒基板的显示产品或部件。
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 (16)

1.一种封框胶的封合方法，其特征在于，包括：
在第一基板上依次涂覆水性环氧树脂和溶剂型环氧树脂，
将第一基板与第二基板进行对位，压合；
或者
在第一基板上依次涂覆所述溶剂型环氧树脂和所述水性环氧树脂，
并将第一基板与第二基板进行对位，压合；
或者
在第一基板上涂覆所述水性环氧树脂，在第二基板上涂覆所述溶剂型环氧树脂，并将两者进行对位，压合；
所述溶剂型环氧树脂中分散有被第一物质包裹的大小为纳米级的第二物质，其中，所述第一物质为亲水性高分子物质，所述第二物质为遇水发生放热反应的物质。
2.如权利要求1所述的封框胶的封合方法，其特征在于，所述水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量均为60～70wt％。
3.如权利要求1所述的封框胶的封合方法，其特征在于，所述第一物质为酯类或酰胺类材料。
4.如权利要求1所述的封框胶的封合方法，其特征在于，所述第一物质为淀粉或纤维素。
5.如权利要求1、2、3或4所述的封框胶的封合方法，其特征在于，所述第二物质为纳米碱土金属氧化物。
6.如权利要求5所述的封框胶的封合方法，其特征在于，所述纳米碱土金属氧化物为纳米氧化钙。
7.如权利要求1所述的封框胶的封合方法，其特征在于，被所述第一物质包裹的所述第二物质的添加量为所述溶剂型环氧树脂的10～20wt％。
8.一种封框胶，其特征在于，包括：水性环氧树脂和溶剂型环氧树脂；
所述溶剂型环氧树脂中分散有被第一物质包裹的大小为纳米级的第二物质，其中，所述第一物质为亲水性高分子物质，所述第二物质为遇水发生放热反应的物质。
9.如权利要求8所述的封框胶，其特征在于，所述水性环氧树脂及溶剂型环氧树脂的固含量均为60～70wt％。
10.如权利要求8所述的封框胶，其特征在于，所述第一物质为酯类或酰胺类材料。
11.如权利要求8所述的封框胶，其特征在于，所述第一物质为淀粉或纤维素。
12.如权利要求8、9、10或11所述的封框胶，其特征在于，所述第二物质为纳米碱土金属氧化物。
13.如权利要求12所述的封框胶，其特征在于，所述纳米碱土金属氧化物为纳米氧化钙。
14.如权利要求8所述的封框胶，其特征在于，被所述第一物质包裹的所述第二物质的添加量为所述溶剂型环氧树脂的10～20wt％。
15.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板由权利要求1至7中任一项所述的封框胶封合方法封合。
16.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求15所述的显示面板。
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