CN112904945A - 显示器件一体黑工艺、一体黑显示器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示器件一体黑工艺、一体黑显示器件及其制造方法，涉及显示技术领域，显示器件一体黑工艺包括以下步骤：通过在基板的可视区和/或边框区区域增加有色透明材料层，以调节可视区和边框区的色相一致；其中，有色透明材料包括透明材料和色浆，色浆的质量占有色透明材料质量的1‑5％。本发明有效解决了显示器熄屏后一体黑效果不佳的问题，在镀AR膜后依然可以维持较好的一体黑效果。此方法工艺简单，良率高。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种显示器件一体黑工艺、一体黑显示器件及其制造方法。
背景技术
一体黑是指显示器件在熄屏状态下，边框区与可视区的色差小到人眼无法区分，全屏显示为黑色。目前针对一体黑部分，行业内大部分采用对盖板调整边框区域油墨颜色的方式对应，但是黑化的程度不够。除此之外，部分厂商采用在可视区镀膜或在可视区丝印半透油墨的方式来实现一体黑，但镀膜成本较高、良率低，在可视区丝印半透油墨降低了产品透过率，需要更高的电亮维持相同亮度，且丝印效果控制不好时，点亮后存在网版刮痕条纹，影响显示效果。
另外，现有技术产品在使用面镀上AR膜(增透膜、减反射膜)后，一体黑效果会大打折扣。原因是增透膜增透后对于油墨区因油墨与玻璃接触面很光滑，此面的反光量比较高，体现在CIE 1976色坐标上L值比较高，而显示区则L值比较低，同时也会导致色相的差异。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种显示器件一体黑工艺，缓解显示器件一体黑效果不佳，特别是在盖板上有增透膜的情况下一体黑效果不佳的问题。
本发明的目的之二在于提供一种一体黑显示器件。
本发明的目的之三在于提供一种一体黑显示器件的制造方法。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种显示器件一体黑工艺，包括以下步骤：
通过在基板的可视区和/或边框区区域增加有色透明材料层，以调节可视区和边框区的色相一致；
其中，有色透明材料在CIE1976颜色系统的a、b不同时为0，包括透明材料和色浆，色浆的质量占有色透明材料质量的1-5％。
进一步的，有色透明材料层的厚度为1-3μm。
进一步的，所述透明材料包括透明树脂，优选包括质量百分比的如下组分：透明不饱和聚酯树脂30～70％，醋酸乙酯5～20％，醋酸丁酯5～15％，其余为助剂。
进一步的，所述色浆的颜色为绿色、蓝色和青色，优选为绿色。
第二方面，本发明提供了一种一体黑显示器件的制造方法，包括上述显示器件一体黑工艺，包括以下步骤：
(a)在基板上制备黑色边框区，使基板的第一表面形成可视区和边框区；
(b)在第一表面的可视区或整面涂布有色透明材料，形成有色透明材料层；
(c)将基板带有有色透明材料层的一面与显示模组通过光学胶进行贴合，得到一体黑显示器件；或者，
一体黑显示器件的制造方法包括以下步骤：
(A)在基板上整面涂布有色透明材料，形成有色透明材料层；
(B)在有色透明材料层上制备黑色边框区，使基板的第一表面形成可视区和边框区；
(C)将基板的第一表面与显示模组通过光学胶进行贴合，得到一体黑显示器件。
进一步的，有色透明材料的涂布方式包括喷涂或狭缝涂布；
优选地，涂布有色透明材料后进行烘烤，形成有色透明材料层；
优选地，烘烤条件包括：预烤温度为80～140℃，固烤温度为150～250℃，烘烤时间为30～90min。
第三方面，本发明提供了一种一体黑显示器件，由上述制造方法制得；
所述一体黑显示器件包括基板和显示模组；
所述基板具有可视区和围绕可视区设置的边框区，可视区和/或边框区表面涂布有色透明材料层；
有色透明材料层与显示模组之间通过光学胶层贴合而成。
或者，所述一体黑显示器件包括基板和显示模组；
所述基板表面涂布有色透明材料层，形成基板的第一表面，基板的第一表面具有可视区和围绕可视区设置的边框区；
基板的第一表面与显示模组之间通过光学胶层贴合而成。
本发明提供的显示器件一体黑工艺、一体黑显示器件及其制造方法至少具有如下有益效果：
本发明在基板的可视区和/或边框区区域增加了一层有色透明材料，可通过添加不同颜色的色浆及控制色浆比例来调整该有色透明材料的色相和颜色深浅，降低边框区和可视区的色差。本发明能有效解决一体黑效果不佳问题，色彩可调整范围广，产品可视区透过率在90％以上。
本发明有效解决了显示器熄屏后一体黑效果不佳的问题，在镀AR膜后依然可以维持较好的一体黑效果。此方法工艺简单，良率高，可以节约资源，减少成本，提高产能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明一种实施方式提供的一体黑显示器件的结构示意图；
图2为本发明另一种实施方式提供的一体黑显示器件的结构示意图。
图标：1-基板；2-边框区；3-有色透明材料层；4-OCA层；5-显示模组。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
为了解决现有显示器件一体黑效果不佳，特别是针对在盖板上有增透膜的情况下一体黑效果不佳的问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种显示器件一体黑工艺，包括以下步骤：
通过在基板的可视区和/或边框区区域增加有色透明材料层，以调节可视区和边框区的色相一致；其中，有色透明材料在CIE1976颜色系统的a、b不同时为0，包括透明材料和色浆，色浆的质量占有色透明材料质量的1-5％。
发明人发现，显示器件盖板的边框区并不是纯黑色，是有色相的，可视区也是有色相的，发明人通过增加有色透明材料层，达到调节两者色相的目的，使边框区和可视区的色相尽可能一致。
基板(盖板)具有可视区和非可视区(也叫边框区或黑色边框区)，基板可以是玻璃或其它硬性透明材料。基板优选为AR玻璃(盖板)，对增加有色透明材料层的方式不作限定，包括但不限于以下方式：
1、在基板黑色边框基础上，在可视区涂布一层有色透明材料调整可视区色相，以调节可视区和边框区的色相一致；
2、在基板黑色边框基础上，在整面(可视区和边框区)涂布一层有色透明材料，以调节边框区和可视区的色相一致；
3、在基板基础上，在边框区涂布一层有色透明材料，再上黑色边框，以调节边框区和可视区的色相一致；
4、在基板基础上，先整面涂布一层有色透明材料，再制造黑色边框，以调节边框区和可视区的色相一致。
需要说明的是，“在基板的可视区和/或边框区区域增加有色透明材料层”即可以包含以上几种形式。总之，都是利用通过涂布有色透明材料的方式达到调节边框区和可视区的色相一致的目的。
[有色透明材料]
有色透明材料层是将有色透明材料通过喷涂或其它涂布方式进行加工，经高温烘烤后附着在基板表面。
有色透明材料是指有颜色的(非黑色和白色)且呈透明状的材料，有色透明材料在CIE1976颜色系统的a、b不同时为0即指有色透明材料为非黑色或非白色，颜色可以依据实际需求进行选择，包括但不限于绿色、蓝色、青色，优选绿色(油墨区亮度比较高，且带有一定的色相，通过在显示区加透明层可提高显示区的亮度，与油墨区亮度接近，且增加的轻微绿色可以微调显示区色相与油墨区一致)，颜色是通过向透明材料中加入色浆来调节的，即有色透明材料包括透明材料和色浆，透明材料可选择透明光阻、透明树脂(一种涂布成膜后透明的树脂)或其它无色透明材料，优选透明树脂，透明树脂的主要成分为透明不饱和聚酯树脂，具体包括质量百分比的如下组分：不饱和聚酯树脂50％，醋酸乙酯20％，醋酸丁酯10％，其余为助剂，优选为中山市溱霸化学有限公司，型号CCT-2260。
色浆包括但不限于东莞伟又真陶瓷原料有限公司30K162浓缩型绿，30L152蓝，30K160青，30H120浓缩型黄等。
其中色浆添加比例以实际情况调整，范围维持在1wt％～5wt％(1、2、3、4、5wt％)最佳，在此范围内，可视区和边框区色差小，一体黑效果好。
作为一种优选的实施方式，有色透明材料包括透明树脂和绿色色浆，透明树脂和绿色色浆的质量比为95-99：1-5。
在一种优选的实施方式中，有色透明材料层的厚度为1-3μm，例如1、2、3μm。有色透明材料层比如可以到10μm。但更厚的情况下，绿色的累加会很明显，造成显示区整体偏绿从而影响一体效果。
在一种优选的实施方式中，增加有色透明材料层后，可视区整体透过率保持在90％以上，透明材料的折射率与玻璃接近，这样可以保证不影响玻璃本身的穿透率，不会降低产品的透过率，不影响产品显示效果，且可视区无外观不良。
本发明在基板的可视区和/或边框区区域增加了一层有色透明材料，可通过添加不同颜色的色浆及控制色浆比例来调整该有色透明材料的色相和颜色深浅，降低边框区和可视区的色差。本发明能有效解决一体黑效果不佳问题，色彩可调整范围广，产品可视区透过率在90％以上。且生产工艺简单，良率高。
本发明还提供了一种一体黑显示器件的制造方法，包括以下步骤：
(a)在基板上制备黑色边框区，使基板的第一表面形成可视区和边框区；
(b)在第一表面的可视区或整面涂布有色透明材料，形成有色透明材料层；
(c)将基板带有有色透明材料层的一面与显示模组通过光学胶进行贴合，得到一体黑显示器件。
具体工艺如下：
(1)制作黑色边框：采用丝印、喷涂或黄光制程制作盖板黑色边框，边框遮蔽层采用油墨或黑色光阻或其它黑色材料，遮蔽层厚度在1～15μm，烘烤温度范围100～250℃，烘烤时间30～90min。要求遮蔽层丝印/涂布均匀，不透光，无异色，无凸点、刮痕等不良。
(2)涂布绿色透明材料层：黑色边框完成后，采用喷涂或者狭缝涂布或其它涂布方式生产绿色透明材料层。绿色透明材料包括透明树脂和绿色色浆，透明树脂和绿色色浆的质量比为95-99：1-5，优选透明树脂包括质量百分比的如下组分：透明不饱和聚酯树脂50％，醋酸乙酯20％，醋酸丁酯10％，其余为助剂；优选绿色色浆为东莞伟又真陶瓷原料有限公司30K162浓缩型绿。
该层膜厚范围在1～3μm，预烤温度80～140℃(例如80、90、100、110、120、130、140℃)，固烤温度范围在150～250℃(例如150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250℃)，烘烤时间30～90min(例如30、40、50、60、70、80、90min)。要求该层涂布均匀，无异色，麻点，彩虹纹等不良。
(3)贴合：涂布完成后，将盖板与显示模组贴合。
采用上述工艺获得的一体黑显示器件结构如图1所示，包括基板1和显示模组5；基板具有可视区和围绕可视区设置的边框区2，可视区和/或边框区表面涂布有色透明材料层3；有色透明材料层3与显示模组5之间通过OCA层4(光学胶层)贴合而成。
本发明还提供了一种一体黑显示器件的制造方法，包括以下步骤：
(A)在基板上整面涂布有色透明材料，形成有色透明材料层；
(B)在有色透明材料层上制备黑色边框区，使基板的第一表面形成可视区和边框区；
(C)将基板的第一表面与显示模组通过光学胶进行贴合，得到一体黑显示器件。
具体工艺如下：
(1)涂布绿色透明材料层：在玻璃表面整面涂布一层绿色透明树脂，绿色透明材料包括透明树脂和绿色色浆，透明树脂和绿色色浆的质量比为95-99：1-5，优选透明树脂包括质量百分比的如下组分：透明不饱和聚酯树脂50％，醋酸乙酯20％，醋酸丁酯10％，其余为助剂；优选绿色色浆为东莞伟又真陶瓷原料有限公司30K162浓缩型绿；膜厚1.7±0.2μm。然后在80～140℃条件下预烤3min，再在150～250℃条件下固烤30～90min，该绿色透明树脂完全固化在玻璃表面。
(2)丝印黑色边框：在盖板边框区丝印黑色油墨，油墨厚度5±1μm。然后在100～250℃条件下烘烤30～90min使油墨固化。
(3)贴合：使用OCA/水胶将上述盖板和显示模组进行贴合。
采用上述工艺获得的一体黑显示器件结构如图2所示，包括基板1和显示模组5；基板1表面涂布有色透明材料层3，形成基板的第一表面，基板的第一表面具有可视区和围绕可视区设置的边框区2；基板1的第一表面与显示模组5之间通过OCA层4(光学胶层)贴合而成。
上述方法获得的一体黑显示器件熄屏后一体黑效果好，在镀AR膜后依然可以维持较好的一体黑效果。
下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明，实施例中的材料为根据现有方法制备而得，或直接从市场上购得。
试验所用玻璃均为旭硝子钠钙玻璃，我司自镀AR膜；绿色色浆为东莞伟又真陶瓷原料有限公司30K162浓缩型绿；透明树脂为中山市溱霸化学有限公司，型号CCT-2260，成分为：不饱和聚酯树脂50％，醋酸乙酯20％，醋酸丁酯10％，其余为助剂；黑色光阻采用日本TOK公司型号BK-112。
实施例1
一种一体黑显示器件的制造方法，包括以下步骤：
第一步：材料配制：以玻璃为基材，透明材料选择透明树脂，添加颜色为绿色，将绿色色浆与透明树脂以2：98的比例(质量比)混合均匀。
第二步：玻璃清洗：去除掉玻璃表面的脏污。
第三步：涂布黑色光阻：在清洗干净的玻璃表面整面涂布一层黑色光阻，膜厚1.3±0.1μm。在120℃条件下烘烤3min，然后采用曝光显影制程去除掉可视区多余的黑色光阻，然后在230℃条件下烘烤40min，黑色光阻完全干燥并附着在玻璃表面。
第四步：涂布绿色透明树脂：在玻璃表面整面涂布一层绿色透明树脂，膜厚1.7±0.2μm。然后在120℃条件下烘烤3min，再在230℃条件下烘烤40min，该绿色透明树脂完全固化在玻璃表面。
实施例2
一种一体黑显示器件的制造方法，包括以下步骤：
第一步：材料配制：以玻璃为基材，透明材料选择透明树脂，添加颜色为绿色，将绿色色浆与透明树脂以2：98的比例(质量比)混合均匀。
第二步：玻璃清洗：去除掉玻璃表面的脏污。
第三步：涂布绿色透明树脂：在玻璃表面整面涂布一层绿色透明树脂，膜厚1.7±0.2μm。然后在120℃条件下预烤3min，再在230℃条件下固烤40min，该绿色透明树脂完全固化在玻璃表面。
第四步：丝印黑色边框：在盖板边框区丝印黑色光阻，油墨厚度5±1μm。然后在75℃条件下烘烤45min使油墨固化。
第五步：贴合。使用OCA光学胶将上述盖板和显示模组进行贴合。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，绿色色浆与透明树脂比例为5：95，涂布绿色透明树脂的膜厚为10μm。
对比例1
本对比例1与实施例1的区别在于，不包括第四步。
对比例2
本对比例2与实施例2的区别在于，不包括第三步。
试验例
对实施例和对比例边框区和可视区的色彩进行测量。具体使用柯尼卡美能达仪器CM-5或同等规格光学仪器，对示意图基板1的外表面边框区和视窗区分别进行测量，结果如表1所示。
本发明中所有色彩测量及计算均采用“CIE 1976 L*a*b*颜色系统”相关标准(CIE1976颜色系统，L指亮度，a b均指色相)。
色差计算公式：△E*＝[(L* 1-L* 2)2+(a* 1-a* 2)2+(b* 1-b* 2)2]1/2。
表1：
从表1可以看出，对比例1和对比例2为可视区不添加绿色透明材料试验。发现在盖板可视区添加一层绿色透明材料后，边框区与可视区的色差分别由2.959和2.435大幅降低至0.927、0.698，目视一体黑效果也有明显改善。且后续信赖性测试结果OK。
实施例3使用的绿色色浆与透明树脂比例为5：95，膜厚为10μm，从色差值来看，优于对比例1和对比例2，但比实施例1和实施例2略低。
实施例1与实施例2，在于黑色边框与透明树脂的先后顺序。实施例1人眼看产品时，边框区先看到玻璃面，再看到黑色光阻；实施例2，边框区先看到玻璃面，再看到透明树脂，再黑色光阻，这里的边框颜色会受透明树脂影响，色相与实施例1有轻微差异。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种显示器件一体黑工艺，其特征在于，包括以下步骤：
通过在基板的可视区和/或边框区区域增加有色透明材料层，以调节可视区和边框区的色相一致；
其中，有色透明材料在CIE1976颜色系统的a、b不同时为0，包括透明材料和色浆，色浆的质量占有色透明材料质量的1-5％。
2.根据权利要求1所述的显示器件一体黑工艺，其特征在于，有色透明材料层的厚度为1-3μm。
3.根据权利要求1或2所述的显示器件一体黑工艺，其特征在于，所述透明材料包括透明树脂，优选包括质量百分比的如下组分：透明不饱和聚酯树脂30～70％，醋酸乙酯5～20％，醋酸丁酯5～15％，其余为助剂；
优选地，所述色浆的颜色为绿色、蓝色和青色，优选为绿色。
4.一种一体黑显示器件的制造方法，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的显示器件一体黑工艺，包括以下步骤：
(a)在基板上制备黑色边框区，使基板的第一表面形成可视区和边框区；
(b)在第一表面的可视区或整面涂布有色透明材料，形成有色透明材料层；
(c)将基板带有有色透明材料层的一面与显示模组通过光学胶进行贴合，得到一体黑显示器件；或者，
一体黑显示器件的制造方法包括以下步骤：
(A)在基板上整面涂布有色透明材料，形成有色透明材料层；
(B)在有色透明材料层上制备黑色边框区，使基板的第一表面形成可视区和边框区；
(C)将基板的第一表面与显示模组通过光学胶进行贴合，得到一体黑显示器件。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，有色透明材料的涂布方式包括喷涂或狭缝涂布。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，涂布有色透明材料后进行烘烤，形成有色透明材料层；
优选地，烘烤条件包括：预烤温度为80～140℃，固烤温度为150～250℃，烘烤时间为30～90min。
7.根据权利要求4-6任一项所述的制造方法，其特征在于，采用丝印、喷涂或黄光制程制作黑色边框区；
优选地，制作黑色边框区使用的边框遮蔽层采用油墨或黑色光阻材料，遮蔽层厚度为1～15μm，遮蔽层的烘烤温度为100～250℃，烘烤时间为30～90min。
8.根据权利要求4-6任一项所述的制造方法，其特征在于，所述一体黑显示器件的可视区的透光率为90％以上。
9.一种一体黑显示器件，其特征在于，由权利要求4-8任一项所述的制造方法制得；
所述一体黑显示器件包括基板和显示模组；
所述基板具有可视区和围绕可视区设置的边框区，可视区和/或边框区表面涂布有色透明材料层；
有色透明材料层与显示模组之间通过光学胶层贴合而成。
10.一种一体黑显示器件，其特征在于，由权利要求4-8任一项所述的制造方法制得；
所述一体黑显示器件包括基板和显示模组；
所述基板表面涂布有色透明材料层，形成基板的第一表面，基板的第一表面具有可视区和围绕可视区设置的边框区；
基板的第一表面与显示模组之间通过光学胶层贴合而成。
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