CN106554650A - 侧边遮光胶与无边框显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种侧边遮光胶与无边框显示装置。本发明的侧边遮光胶，包括含有可聚合性基团的低聚物、反应性单体、光引发剂、黑色染料、炭黑、石墨烯、及添加剂；采用的由含有可聚合性基团的低聚物、反应性单体及光引发剂构成的树脂体系在UV光照射下具有较快的固化反应速度；通过添加炭黑进行增黑，使得所述侧边遮光胶具有较高的OD值，且炭黑的颜色固定，不会出现年久褪色导致遮光不足的情况；采用分散剂分散炭黑与聚合物交联网络固定炭黑的方法，使所述侧边遮光胶中不会出现炭黑沉淀、分散不均的情况；另外，添加石墨烯能够增加所述侧边遮光胶的柔韧性与导热性，进一步的，利用石墨烯的导电性能还能够去除显示面板表面的静电。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种侧边遮光胶与无边框显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。通常液晶显示面板由彩膜(CF，ColorFilter)基板、薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成。
作为平板显示器的佼佼者，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)由于具有低的功耗、优异的画面品质以及较高的生产良率等性能，目前已经占据了显示领域的主导地位，并且，随着显示技术的不断革新以及显示用相关材料的不断改良，各大面板厂也是不断的推陈出新，不断的有各式各样的新型显示器面市，从显示效果、外观等等各个方面满足消费者在视觉、临场体验、及外观感受等方方面面的需求，比如近5年大热的曲面显示器以及近3年崭露头角的无边框显示器，都极大的提高了显示器的外观品位，当然背后随之而来的是更大的市场利润。
那么，所谓无边框(又称Bezel-less)显示器，其有别于传统的TFT-LCD显示器，但并不是真正意义上的无边框，而是将传统的TFT-LCD显示器模组边框中于显示侧的边框去掉，并且通过缩窄面内的边框胶以及黑色矩阵(BM)的宽度来将显示面积进一步做大，对观看者角度而言，显示器具有更大的显示面积并且无模组边框遮挡，进而给人一种纯粹的、更大显示区域的显示感受。这一小小的举动，大大的提高了显示器的外观品位，目前业内该类产品主要由韩国三星和乐金公司牢牢占据主导。
新型显示器的显示效果背后必定有着新型的显示技术或材料予以支撑，而无边框显示器也不例外，在去掉模组边框后，因为显示器的侧边没有遮挡，因而背光源容易透过上下(玻璃)基板的侧面及二者之间的缝隙处产生漏光，因此必须予以解决。目前业内常用的做法是在上下基板的侧面及二者之间的缝隙处涂布一圈具有一定附着力、耐水汽、一定光密度(OD)值的侧边遮光胶(side-seal)，以阻挡因背光透过玻璃侧面及缝隙带来的漏光现象。该类侧边遮光胶通常为紫外光(UV)固化型遮光胶，主要包括亚克力树脂、光引发剂、染料以及添加剂等成分，因制程上的需要该类侧边遮光胶不仅需要具备快速UV固化的特性，还需要在较薄的厚度(200μm～500μm)下具备较高的OD值。目前业内生产的该类侧边遮光胶主要采用染料进行增黑，但鉴于染料的特点，使得该类侧边遮光胶很难在较薄的厚度下具备较高的OD值，并且在经年累月暴露于自然光或其它长短波的UV环境下的情况下，侧边遮光胶中的染料分子结构容易发生破坏，造成遮光胶褪色、对显示器遮光不足等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种侧边遮光胶，在UV光照射下具有较快的固化反应速度，具有较高的OD值，遮光性能好，同时还具有良好的柔韧性、导热性、耐水汽性能与重工性。
本发明的目的还在于提供一种无边框显示装置，含有上述侧边遮光胶，侧边遮光性能好。
为实现上述目的，本发明提供一种侧边遮光胶，包括含有可聚合性基团的低聚物、反应性单体、光引发剂、黑色染料、炭黑、石墨烯、及添加剂，其中，所述含有可聚合性基团的低聚物的质量百分比为60％～75％，所述反应性单体的质量百分比为4％～15％，所述光引发剂的质量百分比为1％～6％，所述黑色染料的质量百分比为1％～8％，所述炭黑的质量百分比为0.2％～1％，所述石墨烯的质量百分比为0.1％～10％，所述添加剂的质量百分比为0～2％。
所述含有可聚合性基团的低聚物包括聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、及聚醚丙烯酸酯中的至少一种。
所述含有可聚合性基团的低聚物的重均分子量介于4500与9000之间。
所述反应性单体包括三缩丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、及安息香双甲醚中的至少一种。
所述黑色染料为吸收波长大于400nm的光线的黑色染料化合物或者为吸收波长大于400nm的光线的黑色染料混合物。
所述吸收波长大于400nm的光线的黑色染料化合物的结构式为
所述吸收波长大于400nm的光线的黑色染料混合物为由化合物A与化合物B组成的混合物，或者为由化合物C、化合物D及化合物E中的任一种或任两种与化合物B组成的混合物；
所述化合物A的结构式为其中，R1、R2、R3、R7分别为F或H，R4、R5、R6、R8、R9、R10分别为H、F、Cl或Br，R11、R12分别为H；
所述化合物B的结构式为或其中，R17、R18分别为1，2-亚苯基；
所述化合物C的结构式为
所述化合物D的结构式为
所述化合物E的结构式为
所述添加剂包括分散剂、增粘剂、及流平剂，所述侧边遮光胶中，所述分散剂的质量百分比为0～0.7％，所述增粘剂的质量百分比为0～0.8％，所述流平剂的质量百分比为0～0.5％。
所述分散剂包括聚顺丁烯二酸酐、聚乙烯苯磺酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、及聚氧乙烯醚中的至少一种；所述增粘剂包括硅烷偶联剂类化合物；所述流平剂包括聚有机硅氧烷与丙烯酸酯改性的聚有机硅氧烷中的至少一种。
本发明还提供一种无边框显示装置，包括一液晶显示面板与涂覆于所述液晶显示面板侧边的非遮光区域上的侧边遮光胶，所述非遮光区域为所述液晶显示面板的侧边上没有遮光材料覆盖的区域，所述侧边遮光胶为上述侧边遮光胶，所述液晶显示面板包括相对设置的上基板与下基板，所述液晶显示面板侧边的非遮光区域上，所述侧边遮光胶涂覆于所述上基板与下基板的侧面以及所述上基板与下基板之间的缝隙处。
本发明的有益效果：本发明提供的一种侧边遮光胶，采用的由含有可聚合性基团的低聚物、反应性单体及光引发剂构成的树脂体系在UV光照射下具有较快的固化反应速度；通过添加炭黑进行增黑，使得所述侧边遮光胶具有较高的OD值，且炭黑的颜色固定，不会出现年久褪色导致遮光不足的情况；采用分散剂分散炭黑与聚合物交联网络固定炭黑的方法，使所述侧边遮光胶中不会出现炭黑沉淀、分散不均的情况；另外，添加石墨烯能够增加所述侧边遮光胶的柔韧性，进而获得较好的重工性，同时使所述侧边遮光胶具有良好的导热性，将该侧边遮光胶涂布到显示面板周边后可以对面板周边进行散热，进一步的，利用石墨烯的导电性能还能够去除显示面板表面的静电；采用炭黑、黑色染料、及石墨烯构成的体系，使得本发明的侧边遮光胶还具有较好的耐水汽性能。本发明提供的一种无边框显示装置，含有上述侧边遮光胶，侧边遮光性能好，可有效防止侧边漏光。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明的无边框显示装置的剖视示意图；
图2为本发明的无边框显示装置的俯视示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
本发明首先提供一种侧边遮光胶，包括含有可聚合性基团的低聚物(Oligomer)、反应性单体(Monomer)、光引发剂(Photo initiator)、黑色染料(Dye)、炭黑、石墨烯、及添加剂(Additive)，其中，所述含有可聚合性基团的低聚物的质量百分比为60％～75％，所述反应性单体的质量百分比为4％～15％，所述光引发剂的质量百分比为1％～6％，所述黑色染料的质量百分比为1％～8％，所述炭黑的质量百分比为0.2％～1％，所述石墨烯的质量百分比为0.1％～10％，所述添加剂的质量百分比为0～2％。
优选的，所述反应性单体的质量百分比为7％～10％，所述光引发剂的质量百分比为2％～5％，所述黑色染料的质量百分比为2％～2.5％，所述石墨烯的质量百分比为0.1％～5％。
具体的，在黑色染料与炭黑的作用下，本发明的侧边遮光胶的颜色显示为黑色。
优选的，所述含有可聚合性基团的低聚物包括聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、及聚醚丙烯酸酯中的至少一种。
优选的，所述含有可聚合性基团的低聚物的重均分子量(Mw)介于4500与9000之间。
具体的，所述反应性单体包括丙烯酸酯类化合物。优选的，所述丙烯酸酯类化合物包括三缩丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
优选的，所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、及安息香双甲醚中的至少一种。
具体的，所述1-羟基环己基苯基酮的结构式为
所述2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷的结构式为
所述2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮的结构式为
所述安息香双甲醚的结构式为
具体的，本发明采用的由含有可聚合性基团的低聚物、反应性单体及光引发剂构成的树脂体系在UV光照射下具有较快的固化反应速度，在UV光照射下，所述光引发剂引发所述含有可聚合性基团的低聚物与反应性单体发生聚合反应生成聚合物网络，使得侧边遮光胶固化，同时该聚合物网络还能够对分散于所述侧边遮光胶中的炭黑起到固定作用，使所述侧边遮光胶中不会出现炭黑沉淀、分散不均的情况。
具体的，本发明的侧边遮光胶适用于在波长为365nm～405nm的UV光照射下进行固化。
具体的，所述黑色染料为吸收波长大于400nm的光线的黑色染料化合物或者为吸收波长大于400nm的光线的黑色染料混合物。
具体的，所述吸收波长大于400nm的光线的黑色染料化合物的结构式为
具体的，所述吸收波长大于400nm的光线的黑色染料混合物为由化合物A与化合物B组成的混合物，或者为由化合物C、化合物D及化合物E中的任一种或任两种与化合物B组成的混合物；
所述化合物A的结构式为其中，R1、R2、R3、R7分别为F或H，R4、R5、R6、R8、R9、R10分别为H、F、Cl或Br，R11、R12分别为H；
所述化合物B的结构式为或其中，R17、R18分别为1,2-亚苯基；
所述化合物C的结构式为
所述化合物D的结构式为
所述化合物E的结构式为
具体的，所述炭黑的粒径为50nm～100nm，考虑到过量添加炭黑会造成UV固化时大部分UV光不能照进所述侧边遮光胶内部，从而影响所述侧边遮光胶的固化效率和固化效果，因此设置所述炭黑在所述侧边遮光胶中的添加浓度较低，一般为0.2％～1％。
优选的，为满足所述侧边遮光胶UV固化的要求，所述炭黑在所述侧边遮光胶中的质量百分比浓度还需要满足比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law)：I＝I0ekcl，其中I为从所述侧边遮光胶表面向下距离为l处的UV光辐射强度，I0为所述侧边遮光胶表面的UV光辐射强度，k为炭黑的消光系数，c为炭黑在所述侧边遮光胶中的质量百分比浓度，l为UV光可达的射程(照射深度/目标厚度)。
优选的，所述添加剂包括分散剂(dispersant)、增粘剂(adhesion promotor)、及流平剂(leveling agents)，所述侧边遮光胶中，所述分散剂的质量百分比为0～0.7％，所述增粘剂的质量百分比为0～0.8％，所述流平剂的质量百分比为0～0.5％。
具体的，所述分散剂包括聚顺丁烯二酸酐、聚乙烯苯磺酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、及聚氧乙烯醚中的至少一种。优选的，所述分散剂为聚丙烯酸与聚氧乙烯醚的混合物。
具体的，所述分散剂能够使所述侧边遮光胶中的各组分分散均匀，从而能够使炭黑在所述侧边遮光胶中分散均匀，避免所述侧边遮光胶中出现炭黑沉淀、分散不均的情况。
具体的，所述增粘剂包括硅烷偶联剂类化合物。优选的，所述硅烷偶联剂类化合物包括三甲氧基丙烯基硅烷与三甲氧基乙烯基硅烷中的至少一种。
具体的，所述流平剂包括聚有机硅氧烷与丙烯酸酯改性的聚有机硅氧烷中的至少一种。优选的，所述丙烯酸酯改性的聚有机硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯接枝共聚物。
具体的，所述侧边遮光胶由含有可聚合性基团的低聚物、反应性单体、光引发剂、黑色染料、炭黑、石墨烯、及添加剂在内的各组分混合而成，混合过程含搅拌、脱泡、及加压脱泡等常规混合方式。
具体的，所述侧边遮光胶在固化后具有较好的柔韧性，伸长率可达20％～50％，由于侧边遮光胶的重工(rework)性通常由其柔韧性和强度来衡量，由于具有较好的柔韧性，本发明的侧边遮光胶的重工性增强。进一步的，所述侧边遮光胶具有较高的OD值，所述侧边遮光胶厚度大于200μm时OD值大于1.2。同时，所述侧边遮光胶由于采用炭黑、黑色染料、及石墨烯构成的体系，从而具有较好的耐水汽性能，其透湿量小于50g/m2·24h。
上述侧边遮光胶，采用的树脂体系在UV光照射下具有较快的固化反应速度；通过添加炭黑进行增黑，使得所述侧边遮光胶具有较高的OD值，且炭黑的颜色固定，不会出现年久褪色导致遮光不足的情况；采用分散剂分散炭黑与聚合物交联网络固定炭黑的方法，使所述侧边遮光胶中不会出现炭黑沉淀、分散不均的情况；另外，添加石墨烯能够增加所述侧边遮光胶的柔韧性，进而获得较好的重工性，同时使所述侧边遮光胶具有良好的导热性，将该侧边遮光胶涂布到显示面板周边后可以对面板周边进行散热，进一步的，利用石墨烯的导电性能还能够去除显示面板表面的静电；采用炭黑、黑色染料、及石墨烯构成的体系，使得本发明的侧边遮光胶还具有较好的耐水汽性能。
请参阅图1-2，基于上述侧边遮光胶，本发明还提供一种无边框显示装置，包括一液晶显示面板100与涂覆于所述液晶显示面板100侧边的非遮光区域上的侧边遮光胶30，所述非遮光区域为所述液晶显示面板100的侧边上没有遮光材料覆盖的区域，所述侧边遮光胶30的组分如上文所述，此处不再赘述，所述液晶显示面板100包括相对设置的上基板10与下基板20，所述液晶显示面板100侧边的非遮光区域上，所述侧边遮光胶30涂覆于所述上基板10与下基板20的侧面以及所述上基板10与下基板20之间的缝隙处。
具体的，如图2所示，所述液晶显示面板100的形状为矩形，包括四条侧边，所述无边框显示装置还包括与所述液晶显示面板100的一条侧边相连的电路板50，因此所述液晶显示面板100的该条侧边由所述电路板50进行覆盖与遮光，不需要涂覆侧边遮光胶30，另外三条侧边均为非遮光区域，因此均需涂覆侧边遮光胶30。
具体的，所述上基板10为彩膜基板，所述下基板20为薄膜晶体管阵列基板。具体的，所述液晶显示面板100还包括设于所述上基板10上方的上偏光片41与设于所述下基板20下方的下偏光片42。
具体的，所述侧边遮光胶30的厚度为200μm～500μm。
上述无边框显示装置，含有上述侧边遮光胶，侧边遮光性能好，可有效防止侧边漏光。
综上所述，本发明提供一种侧边遮光胶与无边框显示装置。本发明的侧边遮光胶，采用的由含有可聚合性基团的低聚物、反应性单体及光引发剂构成的树脂体系在UV光照射下具有较快的固化反应速度；通过添加炭黑进行增黑，使得所述侧边遮光胶具有较高的OD值，且炭黑的颜色固定，不会出现年久褪色导致遮光不足的情况；采用分散剂分散炭黑与聚合物交联网络固定炭黑的方法，使所述侧边遮光胶中不会出现炭黑沉淀、分散不均的情况；另外，添加石墨烯能够增加所述侧边遮光胶的柔韧性，进而获得较好的重工性，同时使所述侧边遮光胶具有良好的导热性，将该侧边遮光胶涂布到显示面板周边后可以对面板周边进行散热，进一步的，利用石墨烯的导电性能还能够去除显示面板表面的静电；采用炭黑、黑色染料、及石墨烯构成的体系，使得本发明的侧边遮光胶还具有较好的耐水汽性能。本发明的无边框显示装置，含有上述侧边遮光胶，侧边遮光性能好，可有效防止侧边漏光。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种侧边遮光胶，其特征在于，包括含有可聚合性基团的低聚物、反应性单体、光引发剂、黑色染料、炭黑、石墨烯、及添加剂，其中，所述含有可聚合性基团的低聚物的质量百分比为60％～75％，所述反应性单体的质量百分比为4％～15％，所述光引发剂的质量百分比为1％～6％，所述黑色染料的质量百分比为1％～8％，所述炭黑的质量百分比为0.2％～1％，所述石墨烯的质量百分比为0.1％～10％，所述添加剂的质量百分比为0～2％。
2.如权利要求1所述的侧边遮光胶，其特征在于，所述含有可聚合性基团的低聚物包括聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、及聚醚丙烯酸酯中的至少一种。
3.如权利要求1所述的侧边遮光胶，其特征在于，所述含有可聚合性基团的低聚物的重均分子量介于4500与9000之间。
4.如权利要求1所述的侧边遮光胶，其特征在于，所述反应性单体包括三缩丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
5.如权利要求1所述的侧边遮光胶，其特征在于，所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、及安息香双甲醚中的至少一种。
6.如权利要求1所述的侧边遮光胶，其特征在于，所述黑色染料为吸收波长大于400nm的光线的黑色染料化合物或者为吸收波长大于400nm的光线的黑色染料混合物。
7.如权利要求6所述的侧边遮光胶，其特征在于，所述吸收波长大于400nm的光线的黑色染料化合物的结构式为
所述吸收波长大于400nm的光线的黑色染料混合物为由化合物A与化合物B组成的混合物，或者为由化合物C、化合物D及化合物E中的任一种或任两种与化合物B组成的混合物；
所述化合物A的结构式为其中，R1、R2、R3、R7分别为F或H，R4、R5、R6、R8、R9、R10分别为H、F、Cl或Br，R11、R12分别为H；
所述化合物B的结构式为 其中，R17、R18分别为1,2-亚苯基；
所述化合物C的结构式为
所述化合物D的结构式为
所述化合物E的结构式为
8.如权利要求1所述的侧边遮光胶，其特征在于，所述添加剂包括分散剂、增粘剂、及流平剂，所述侧边遮光胶中，所述分散剂的质量百分比为0～0.7％，所述增粘剂的质量百分比为0～0.8％，所述流平剂的质量百分比为0～0.5％。
9.如权利要求8所述的侧边遮光胶，其特征在于，所述分散剂包括聚顺丁烯二酸酐、聚乙烯苯磺酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、及聚氧乙烯醚中的至少一种；所述增粘剂包括硅烷偶联剂类化合物；所述流平剂包括聚有机硅氧烷与丙烯酸酯改性的聚有机硅氧烷中的至少一种。
10.一种无边框显示装置，其特征在于，包括一液晶显示面板(100)与涂覆于所述液晶显示面板(100)侧边的非遮光区域上的侧边遮光胶(30)，所述非遮光区域为所述液晶显示面板(100)的侧边上没有遮光材料覆盖的区域，所述侧边遮光胶(30)为如权利要求1所述的侧边遮光胶，所述液晶显示面板(100)包括相对设置的上基板(10)与下基板(20)，所述液晶显示面板(100)侧边的非遮光区域上，所述侧边遮光胶(30)涂覆于所述上基板(10)与下基板(20)的侧面以及所述上基板(10)与下基板(20)之间的缝隙处。
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