CN111176022A - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示面板及其制备方法、显示装置。该显示面板包括配向膜和与所述配向膜交叠的封框胶，所述配向膜中掺杂有聚酰亚胺衍生物，所述封框胶中掺杂有共聚单体，在所述配向膜和封框胶的交叠处，所述显示面板还包括由所述共聚单体和聚酰亚胺衍生物发生共聚反应生成的三维交联共聚物。本发明能够使配向膜和封框胶的接着力增强，避免了封框胶上方的彩膜基板和封框胶下方的阵列基板发生分离而发生漏液的现象发生。

Description

显示面板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法、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、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种电子产品当中，成为显示装置中的主流。

液晶显示器主要包括两个部分：显示面板以及背光模组。背光模组用于提供分布均匀的光源，使显示面板能够正常显示影像。显示面板由彩膜基板(CF，Color Filter)、阵列(array)基板、夹于彩膜基板与阵列基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及封框胶(Seal)组成。其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(主要是形成薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)基板)、中段成盒(Cell)制程(阵列基板与CF基板贴合并添加液晶)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。

液晶面板通常会在阵列基板及彩膜基板上分别形成一层配向膜，该配向膜与LC接触后，能够使得LC产生一定方向的预倾角。配向膜的材料通常选用聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料。通常情况下，因配向膜的边界是凹凸不平的，因此形成的封框胶与配向膜需有一定的距离，才能使封框胶与上下两层基板密封封装。

然而，随着对液晶显示器边框越来越窄的需求，为了达到窄边框效果，需将聚酰亚胺与封框胶进行交叠涂布，以去除两者之间的间距，以实现窄边框，但是这两种材料之间粘结力不强，往往容易造成阵列基板和CF基板之间的分离，从而造成漏液等问题，严重影响液晶面板品质。

发明内容

本发明的提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，以解决现有技术中的聚酰亚胺配向膜与封框胶粘结力不强易导致封框胶上下方的阵列基板和CF基板之间发生分离的技术问题。

为达成上述目的，本发明提供一种显示面板，包括：配向膜和与所述配向膜交叠的封框胶，所述配向膜中掺杂有聚酰亚胺衍生物，所述封框胶中掺杂有共聚单体，在所述配向膜和所述封框胶的交叠处，所述显示面板还包括由所述共聚单体和所述聚酰亚胺衍生物发生共聚反应生成的三维交联共聚物。

可选地，所述聚酰亚胺衍生物的化学结构式如下：

可选地，所述共聚单体包括4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚，所述三维交联共聚物为三维交联树脂。

可选地，所述封框胶内分散有吸水颗粒。

可选地，所述吸水颗粒的主要材料为炭黑粒子、活性炭粒子、碳纳米管或分子筛。

为达成上述目的，本发明另外提供一种显示装置，包括背光模组以及设置于所述背光模组的出光方向上的如上述所述的显示面板。

为达成上述目的，本发明另外提供一种显示面板的制备方法，包括：

提供配向剂，包括聚酰亚胺和掺杂于所述聚酰亚胺中的聚酰亚胺衍生物；

提供框胶，包括主胶体和掺杂于所述主胶体中的共聚单体；

提供阵列基板，并在所述阵列基板表面涂覆所述配向剂；

提供彩膜基板，并在所述彩膜基板表面涂覆所述配向剂；

对所述阵列基板和所述彩膜基板进行加热烘烤，以使所述配向剂固化成为配向膜；

在设有所述配向膜的所述阵列基板或所述彩膜基板的表面的外围涂布所述框胶；

在所述框胶所限定区域内滴注液晶分子；

将设有所述配向膜的所述阵列基板的一面和设有所述配向膜的所述彩膜基板的一面相贴合并完成对盒制程；

在预设条件下将所述框胶进行固化成为封框胶，其中所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物。

可选地，所述在预设条件下将所述框胶进行固化成封框胶，并使所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物的步骤，包括：

采用紫外光照射使所述框胶进行固化成封框胶；

加热所述阵列基板和所述彩膜基板，加热过程中所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物。

可选地，所述加热所述阵列基板和所述彩膜基板的温度范围为120-150℃。

可选地，所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物的反应过程如下：

上述显示面板，通过在制成配向膜的聚酰亚胺中掺杂有聚酰亚胺衍生物，在制成封框胶的主胶体中掺杂有共聚单体，以使配向膜和与封框胶的交叠处，聚酰亚胺衍生物和共聚单体发生聚合反应产生三维交联共聚物，从而可以使配向膜与封框胶两者的接着力增强，从而可以使封框胶与阵列基板和彩膜基板之间的接着力增强，避免了封框胶与阵列基板和彩膜基板发生分离，避免了漏液现象。

附图说明

图1为本发明的显示面板的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明的显示面板的第二实施例的结构示意图；

图3为本发明的显示面板的制造方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

请参阅图1，为本发明第一实施例提供的显示面板10，包括彩膜基板11、阵列基板12、及位于彩膜基板11和阵列基板12之间的液晶层13和封框胶14。彩膜基板11和阵列基板12经过成盒制程之后，包括显示区10a以及围绕在显示区10a外的边框区10b，在边框区10b设置上述的封框胶14，用于将彩膜基板11和阵列基板12贴合，并防止液晶外漏，以及外界物质的侵入。

其中彩膜基板11和阵列基板12靠近液晶层13的一侧的表面上均涂覆有配向膜，本实施例中如图所示分别为上配向膜111和下配向膜121，用于使液晶层13中的液晶分子发生取向排列。配向膜的材料一般都为聚酰亚胺，并且在显示区10a内需均匀成膜，避免对液晶分子的取向产生影响。

聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物，具有如下优点：安全无毒，是聚合物中热稳定性最高的品种之一，还耐极低温，如在-269℃的液态氦中不会脆裂，聚酰亚胺还具有优良的机械性能，对稀酸稳定，因此适宜用作配向膜的材料。

本实施例中，将上配向膜111和下配向膜121的边界往边框区10b方向延伸涂布。封框胶14与上配向膜111和下配向膜121发生交叠，从而可以省去封框胶14与上配向膜111和下配向膜121之间的不交叠区域的宽度，以实现窄边框。然而由于上配向膜111和下配向膜121的边界具有不完全平整的性质，与封框胶14交叠的区域易发生分离，从而出现漏液现象。

为了解决上述技术问题，本实施例提供的显示面板10，在形成上配向膜111和下配向膜121的主要材料不仅包括聚酰亚胺，还包括在聚酰亚胺中还掺杂有聚酰亚胺衍生物。封框胶14的主要材料不仅包括主胶体，还包括在主胶体中还掺杂有共聚单体，在上配向膜111和下配向膜121与封框胶14的交叠处，显示面板10还包括由共聚单体和聚酰亚胺衍生物发生共聚反应生成的三维交联共聚物，从而生成的三维交联共聚物使上配向膜111和下配向膜121与封框胶14的交叠处接着力增强，从而使彩膜基板11和阵列基板12与封框胶14之间的接着力增强，避免发生分离。

其中，主胶体为具有粘性的高分子材料，包括但不限于树脂材料构成。如：环氧树脂、丙烯酸树脂、双酚-A型环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、二乙二醇丁醚醋酸酯、含羧基聚氨酯树脂等。

其中共聚单体包括4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚，其与聚酰亚胺衍生物结构分别如下所示：

其中聚酰亚胺衍生物为双马来酰亚胺。4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚中的丙烯基提供双键用于加成，双马来酰亚胺中的1H-吡咯-2,5-二酮提供双键与丙烯基提供的双键首先发生狄尔斯-阿尔德加成反应，第二步进行芳构化反应，芳构化重排之后再与4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚进行单烯加成反应，最终生成三维交联共聚物，即三维交联树脂，只需加热即可实现反应。反应过程如下：

具体反应时，当温度逐渐升高，即逐渐发生聚合反应，当加热至120-150℃时，两者聚合反应的速度逐步加快。

通过三联交联树脂的作用，使封框胶14与上配向膜111和下配向膜121之间的接着力增强，从而使封框胶14与阵列基板12和彩膜基板11之间的接着力增强，避免封框胶14与上层的彩膜基板11和下层的阵列基板12发生分离。

上述显示面板10，通过在制成的配向膜的聚酰亚胺中掺杂有聚酰亚胺衍生物，在制成封框胶14的主胶体中掺杂有共聚单体，以使在配向膜与封框胶14的交叠处，聚酰亚胺衍生物和共聚单体发生聚合反应产生三维交联共聚物，从而可以使配向膜与封框胶14两者的接着力增强，从而可以使封框胶14与阵列基板12和彩膜基板11之间的接着力增强，避免了封框胶14与阵列基板12和彩膜基板11之间发生分离，也避免了漏液现象。

请参阅图2，为本发明的第二实施例提供的显示面板10，本实施例中的显示面板10与第一实施例中的显示面板10抵相同，不同之处在于：

封框胶14内分散有吸水颗粒141，其中吸水颗粒141主要材料为炭黑粒子、活性炭粒子、碳纳米管或分子筛。

吸水颗粒141对水分子具有强大的吸附力，其表面或其内部孔道能够实现对水分子的吸附。其中吸水颗粒141的尺寸通常在纳米至微米级别。本实施例中其形状可以为圆球形，在其他实施例中可以为其他形状。

其中分子筛为结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐。本实施例中的吸水颗粒141可以单独包括一种材料，也可以包括多种材料的混合物。

优选地，本实施例中采用粒径较小且可以防止漏光的活性炭粒子。通过增加吸水颗粒141，当外界水分子从封框胶14的外边缘侵入时，将会被吸水颗粒141吸收并固定，从而可以防止水分侵入液晶分子中影响显示效果。

上述显示面板10，通过在封框胶14中掺杂吸水颗粒141，当从显示面板10的外界入侵水分子时，将会被吸水颗粒141吸收，避免入侵的水分子对液晶层13中的液晶分子产生损伤，影响使用效果。

本发明在其他实施例中还提供一种显示装置，该显示装置包括上述的显示面板，还包括背光模组，显示面板设置于背光模组的发光方向上，背光模组给显示面板提供均匀的光照。

请参阅图3，为本发明实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图，包括步骤S31-S39。

步骤S31，提供配向剂，包括聚酰亚胺和掺杂于所述聚酰亚胺中的聚酰亚胺衍生物。

其中，配向剂包括两个部分：聚酰亚胺和掺杂于聚酰亚胺中的聚酰亚胺衍生物，制备该配向剂时，聚酰亚胺衍生物的质量分数或体积份数占聚酰亚胺的4％-6％。在本实施例中，以质量分数记，聚酰亚胺衍生物的质量分数为聚酰亚胺的5％。

聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物，具有如下优点：安全无毒，是聚合物中热稳定性最高的品种之一，还耐极低温，如在-269℃的液态氦中不会脆裂，聚酰亚胺具有优良的机械性能，对稀酸稳定，具有很高的耐辐照性能，具有良好的介电性能，因此适宜用作配向膜的材料。

本实施例中所述的聚酰亚胺衍生物为双马来酰亚胺，具体结构式如下：

其中双马来酰亚胺中的1H-吡咯-2,5-二酮提供双键以发生聚合反应。

步骤S32，提供框胶，包括主胶体和掺杂于所述主胶体中的共聚单体。

其中，主胶体为具有粘性的高分子材料，包括但不限于树脂材料构成。如：环氧树脂、丙烯酸树脂、双酚-A型环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、二乙二醇丁醚醋酸酯、含羧基聚氨酯树脂等。

制备该框胶时，共聚单体的质量分数或体积份数占主胶体的4％-6％。在本实施例中，以质量分数记，共聚单体的质量分数占主胶体的5％。

本实施例中所述的共聚单体为包括4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚。4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚中的丙烯基提供双键与上述的1H-吡咯-2,5-二酮提供的双键以发生狄尔斯-阿尔德加成反应。

步骤S33，提供阵列基板，并在所述阵列基板表面涂覆所述配向剂。

阵列基板为形成有TFT、存储电容和像素电极的玻璃基板，在涂覆配向剂之前需将阵列基板洗净，同时做适当的表面改质，能够使配向剂均匀的涂覆在玻璃基板上。

步骤S34，提供彩膜基板，并在所述彩膜基板表面涂覆所述配向剂。

与步骤S33的涂覆一致，本步骤在对彩膜基板涂覆配向剂之前，也需对彩膜基板的表面洗净，同时做适当的表面改质，能够使配向剂均匀的涂覆在彩膜基板表面。

步骤S35，对所述阵列基板和所述彩膜基板进行加热烘烤，以使所述配向剂固化成为配向膜。

在上述两个步骤中，在两块玻璃基板的表面涂覆配向剂之后，在本步骤中采用加热升温的方式使配向剂固化成为配向膜。之后再以棉布、麻布等方式在配向膜表面定向机械摩擦，摩擦产生的能量使聚酰亚胺高分子主链因延伸而定向排列，形成预倾角。

形成预倾角的配向膜与液晶分子接触后，能够使液晶分子产生一定方向的预倾角，从而给液晶分子提供一个承载的角度。

步骤S36，在设有所述配向膜的所述阵列基板或所述彩膜基板的表面的外围涂布所述框胶。

框胶可涂布于设有配向膜的阵列基板或彩膜基板的外围的表面，在本实施例中，以涂布于彩膜基板的表面为例，采用涂布器进行涂布。

步骤S37，在所述框胶所限定区域内滴注液晶分子。

上述步骤完成框胶的涂布之后，在本步骤中在框胶所限定区域内滴注液晶分子。

步骤S38，将设有配向膜的所述阵列基板的一面和设有配向膜的所述彩膜基板的一面相贴合并完成对盒制程。

通过上述步骤的框胶的涂布之后，在本步骤中通过框胶将阵列基板和彩膜基板相贴合，在阵列基板和彩膜基板相对准之后，给予一均匀的压力，来调节尚未硬化的框胶的高度。

进一步地，在彩膜基板的外边框图上导电胶，以保证外部电子能够流通进入液晶层。

步骤S39，在预设条件下将所述框胶进行固化成为封框胶，其中所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物。

在阵列基板和彩膜基板压合之后，首先通过紫外光照射使框胶初步干燥以固化形成封框胶，再通过加热彩膜基板和阵列基板使封框胶硬化强度增加。同时在逐步加热的过程中，聚酰亚胺衍生物和共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物。

具体地，加热升温的最高范围为120-150℃。在逐渐加热的过程中，聚酰亚胺衍生物和共聚单体发生共聚反应，即双马来酰亚胺和4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚发生聚合反应。在温度升高至130-150℃时，反应速度加快，最终形成三维交联共聚物，也即三维交联树脂，反应过程如下：

4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚中的丙烯基提供双键用于加成，双马来酰亚胺中的1H-吡咯-2,5-二酮提供双键与丙烯基提供的双键首先发生狄尔斯-阿尔德加成反应，第二步进行芳构化反应，芳构化重排之后再与4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚进行单烯加成反应，最终生成三维交联共聚物，即三维交联树脂。

上述显示面板的制备方法，通过在聚酰亚胺中掺杂聚酰亚胺衍生物并形成配向膜，在主胶体中掺杂共聚单体并形成封框胶，聚酰亚胺衍生物与封框胶中的共聚单体发生聚合反应生成三维交联聚合物，从而使封框胶与彩膜基板和阵列基板上的配向膜的接着力增强，从而使封框胶与彩膜基板和阵列基板的接着力增强，避免了封框胶与阵列基板和彩膜基板发生分离，也避免了漏液现象。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括配向膜和与所述配向膜交叠的封框胶，其特征在于，所述配向膜中掺杂有聚酰亚胺衍生物，所述封框胶中掺杂有共聚单体，在所述配向膜和所述封框胶的交叠处，所述显示面板还包括由所述共聚单体和所述聚酰亚胺衍生物发生共聚反应生成的三维交联共聚物。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述聚酰亚胺衍生物的化学结构式如下：

3.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述共聚单体包括4,4-二(2-丙烯基苯基苯甲酸)醚，所述三维交联共聚物为三维交联树脂。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述封框胶内分散有吸水颗粒。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述吸水颗粒的主要材料为炭黑粒子、活性炭粒子、碳纳米管或分子筛。

6.一种显示装置，其特征在于，包括背光模组以及设置于所述背光模组的出光方向上的如权利要求1-5任意一项所述的显示面板。

7.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：

提供配向剂，包括聚酰亚胺和掺杂于所述聚酰亚胺中的聚酰亚胺衍生物；

提供框胶，包括主胶体和掺杂于所述主胶体中的共聚单体；

提供阵列基板，并在所述阵列基板表面涂覆所述配向剂；

提供彩膜基板，并在所述彩膜基板表面涂覆所述配向剂；

对所述阵列基板和所述彩膜基板进行加热烘烤，以使所述配向剂固化成为配向膜；

在设有所述配向膜的所述阵列基板或所述彩膜基板的表面的外围涂布所述框胶；

在所述框胶所限定区域内滴注液晶分子；

将设有所述配向膜的所述阵列基板的一面和设有所述配向膜的所述彩膜基板的一面相贴合并完成对盒制程；

在预设条件下将所述框胶进行固化成为封框胶，其中所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物。

8.根据权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述在预设条件下将所述框胶进行固化成为封框胶，并使所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物的步骤，包括：

采用紫外光照射使所述框胶进行固化成封框胶；

加热所述阵列基板和所述彩膜基板，加热过程中所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物。

9.根据权利要求8所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述加热所述阵列基板和所述彩膜基板的温度范围为120-150℃。

10.根据权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺衍生物和所述共聚单体发生共聚反应生成三维交联共聚物的反应过程如下：

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