一种封框胶及其制备方法、液晶显示面板及液晶显示装置与流程

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种封框胶及其制备方法、液晶面板及液晶显示装置。

背景技术：

液晶显示面板具有其轻和薄等优点，因此其颇受青睐并发展迅速。液晶显示面板的制备工艺会直接影响到液晶显示装置的显示效果(亮度、对比度和色彩)。

液晶显示面板一般是由阵列基板和彩膜基板对盒而成。在对盒过程中，封框胶将阵列基板和彩膜基板粘结在一起。

目前，如图1示出的现有的封框胶使用原理图，封框胶2中一般会加入玻璃纤维4和金球粒子3来支撑和导通阵列基板和彩膜基板，但是在混合过程中难免会出现混合不均匀造成各部位的支撑力不同，造成周边存在间隙。由于存在的间隙，液晶1分子容易穿透封框胶2形成穿刺现象，影响液晶显示面板的显示效果。

技术实现要素：

本发明提供了一种封框胶及其制备方法、液晶显示面板及液晶显示装置，解决了现有技术中存在的液晶穿刺的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种封框胶，该封框胶包括以质量百分比计的60～99％的封框胶主体和1～40％的纳米凝胶。

可选地，根据本发明的封框胶，该封框胶包括以质量百分比计的10～20％的纳米凝胶。

可选地，根据本发明的封框胶，所述纳米凝胶的粒径为1～100nm。

可选地，根据本发明的封框胶，所述纳米凝胶包括下述中的至少一种：聚丙烯酸纳米凝胶、聚丙烯酰胺纳米凝胶和聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶。

可选地，根据本发明的封框胶，所述聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中分散有氧化石墨烯。

可选地，根据本发明的封框胶，以重量份计的，每100份所述聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中分散有0.5～2份的氧化石墨烯。

根据本发明的另一方面，提供了一种封框胶的制备方法，包括步骤：将以质量百分比计的60～99％的封框胶主体和1～40％的纳米凝胶混合均匀，并将其进行避光脱泡处理。

可选地，根据本发明的制备方法，在进行避光脱泡处理时，避光脱泡的时间为1～5小时。

根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括本发明的封框胶。

根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括本发明的液晶显示面板。

本发明有益效果如下：

根据本发明的封框胶，加入了纳米凝胶，纳米凝胶遇到渗入封框胶中的液晶发生溶胀，溶胀的网状凝胶锚定液晶分子，避免或减少了液晶分子穿刺现象的发生。

根据本发明的封框胶的制备方法，得到了可以避免或减少了液晶分子穿刺现象的发生的封框胶。

根据本发明的液晶显示面板，采用了根据本发明的封框胶，避免或减少了液晶分子穿刺现象的发生，因此提高了显示效果。

根据本发明的液晶显示装置，采用了根据本发明的液晶显示装置，避免或减少了液晶分子穿刺现象的发生，因此提高了显示效果。

附图说明

图1为现有的封框胶使用原理图；

图2为根据本发明一种实施方式的封框胶使用原理图；

图3为石墨烯的层状结构示意图；

图4为氧化石墨烯的层状结构示意图；

其中，附图标记为：

液晶1、封框胶2、金球粒子3、玻璃纤维4和纳米凝胶5。

具体实施方式

具体的实施方式仅为对本发明的说明，而不构成对本发明内容的限制，下面将结合具体的实施方式和附图对本发明进行进一步说明和描述。

根据本发明的一方面，提供了一种封框胶，该封框胶包括以质量百分比计的60～99％的封框胶主体和1～40％的纳米凝胶。

根据本发明的封框胶，加入了纳米凝胶。如图2示出的根据本发明的封框胶的使用原理图，一方面，加入的纳米凝胶5，可以填充封框胶2由于金球粒子4、玻璃纤维4以及其它原料混合不均在周边存在间隙，从而避免或减少液晶分子发生穿刺；另一方面，纳米凝胶遇到溶剂(如：环氧树脂原液和溶致液晶等)发生溶胀，溶胀的网状凝胶锚定液晶分子，阻止或减少了液晶分子发生穿刺。

当纳米凝胶在封框胶中的质量百分比含量高于40％时，封框胶的粘度会明显降低；当纳米凝胶在封框胶中的质量百分比低于1％时，不能充分避免或降低穿刺现象的发生。

根据本发明的封框胶，封框胶主体包括封框胶中常规需要加入的物质，如环氧树脂、催化剂和交联剂等。

根据本发明封框胶的一种实施方式，该封框胶包括以质量百分比计的10～20％的纳米凝胶。

根据本发明的封框胶，纳米凝胶在封框胶中的质量百分比优选10～20％；当纳米凝胶在封框胶中的质量百分比高于20％时，封框胶的粘度会降低；当纳米凝胶的质量百分比含量低于10％时，液晶分子较易穿过封框胶，不能充分避免或降低液晶分子穿刺。

根据本发明封框胶的一种实施方式，纳米凝胶的粒径优选1～100nm。

根据本发明的封框胶，当纳米凝胶的粒径在1～100nm时，粒径较小，相对比表面积较大，因此对液晶的锚定能力较强；而当纳米凝胶的粒径大于100nm时，纳米凝胶的比表面积变小，对液晶分子的锚定能力变弱，液晶分子易穿过封框胶，减弱防止液晶穿刺的能力。

根据本发明封框胶的一种实施方式，纳米凝胶选自下述中的至少一种：聚丙烯酸纳米凝胶、聚丙烯酰胺纳米凝胶和聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶。

根据本发明的封框胶，一方面，上述纳米凝胶可以填充封框胶周边存在的间隙，避免或减少液晶分子发生穿刺；另一方面，上述纳米凝胶遇到溶剂(如：环氧树脂原液和溶致液晶等)发生溶胀，溶胀的网状凝胶锚定液晶分子，阻止或减少了液晶分子发生穿刺。

根据本发明封框胶的一种实施方式，聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中分散有氧化石墨烯。

根据本发明的封框胶，当氧化石墨烯分散至聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中时，聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶的强度增大，即增强了封框胶的支撑力，从而减少了由于在封框胶中加入的玻璃纤维和金球粒子混合不均匀造成的周边间隙，减少了液晶分子可以穿刺的空间，从而避免或降低了液晶分子穿刺发生；另外，由于氧化石墨烯具有层状结构，也起到防止穿刺发生的作用。另外纳米凝胶中加入氧化石墨烯还可以提高封框胶的导电性。

根据本发明的氧化石墨烯(GO)是通过Hummers’法制备得到的，具体操作如下：首先向100ml的三口圆底烧瓶中加入1.0g石墨粉、0.5g NaNO₃和23ml浓硫酸，冰浴搅拌30min，混合均匀；然后向上述体系中缓慢加入3.0g KMnO₄(每隔10min加入0.5g，共加6次)，控制体系温度始终保持在0℃左右，反应2h后将烧瓶移入35℃的水浴锅中，反应3h；之后再缓慢滴加46ml去离子水，同时控制体系温度不超过98℃，滴加完毕后将体系升温至98℃，待反应混合物呈亮黄色，立即将其转移到烧杯中，待冷却后，向其中滴加H₂O₂(浓度为3％)至不再有气泡产生；最后将混合物透析至中性，再将其超声剥离1h，离心去除沉淀物，得到GO分散液。石墨烯的层状结构如图3所示，制备得到的氧化石墨的层状结构如图4所示。

根据本发明封框胶的一种实施方式，以重量份计的，每100份聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中分散有0.5～2份的氧化石墨烯。

根据本发明的封框胶，当氧化石墨烯分散至100重量份聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中的重量份低于0.5份时，封框胶的支撑力变弱，周边间隙变大，液晶分子易穿过封框胶；当氧化石墨烯分散至100重量份聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中的重量份高于2份时，聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶溶胀性变弱，对液晶的锚定能力变弱，因此预防穿刺的能力减弱。

根据本发明的封框胶，氧化石墨烯分散在纳米凝胶中通过水溶液原位聚合制备：即将N-异丙基丙烯酰胺、氧化石墨烯水分散液、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)和引发剂过硫酸钾(KPS)按照预先设定的配比加入到圆底烧瓶中，搅拌均匀，在一定温度下反应24h，得到纳米凝胶分散液，通过高速离心机离心分离，即得纳米凝胶，其中，N-异丙基丙烯酰胺：氧化石墨烯：BIS：KPS：H2O(溶剂)的质量比优选1:0.02:0.004:0.02:10。

根据本发明的另一方面，提供了一种封框胶的制备方法，包括步骤：将以质量百分比计的60～99％的封框胶主体和1～40％的纳米凝胶混合均匀，并将其进行避光脱泡处理，避光脱泡的时间优选1～5小时。

根据本发明的封框胶的制备方法，加入了纳米凝胶，纳米凝胶遇到渗入封框胶中的液晶发生溶胀，溶胀的网状凝胶锚定液晶分子，避免或减少了液晶分子穿刺现象的发生；根据本发明的制备方法，得到了可以避免或减少液晶分子穿刺现象发生的封框胶。

根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括本发明的封框胶。

根据本发明的液晶显示面板，包括本发明的封框胶，避免或降低了液晶分子的穿刺现象。

将分散有氧化石墨烯的纳米凝胶添加到其它原料中，搅拌使各原料分散均匀；将混合均匀的封框胶在脱泡器中避光脱泡1-5小时；将脱泡后的封框胶在避光条件下均匀涂覆到彩膜基板上；将滴有液晶的TFT基板和涂覆有封框胶的彩膜基板对盒后，通过UV聚合或热聚合使封框胶固化，得到本发明的液晶显示面板。

根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括本发明的液晶显示面板。

根据本发明的液晶显示装置，包括本发明的液晶显示面板，避免或降低了穿刺现象，从而提高了液晶显示装置的显示效果。

综上所述，根据本发明的封框胶及其制备方法、液晶面板和液晶显示装置提供的可选因素较多，根据本发明的权利要求可以组合出不同的实施例，实施例仅用于对本发明进行进一步描述，并不对本发明构成限制。下面将结合实施例对本发明封框胶的制备方法进行进一步的说明。

实施例1

根据本发明封框胶的制备方法，包括步骤：将以质量百分比计的99％的封框胶主体和1％的纳米凝胶混合均匀，并将其进行避光脱泡处理，避光脱泡的时间为1小时。

实施例2

根据本发明封框胶的制备方法，包括步骤：将以质量百分比计的60％的封框胶主体和40％的纳米凝胶混合均匀，并将其进行避光脱泡处理，避光脱泡的时间为5小时。

实施例3

根据本发明的另一方面，提供了一种封框胶的制备方法，包括步骤：将以质量百分比计的90％的封框胶主体和10％的纳米凝胶混合均匀，并将其进行避光脱泡处理，避光脱泡的时间为3小时。纳米凝胶为聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶，纳米凝胶的粒径为1nm。

实施例4

根据本发明封框胶的制备方法，包括步骤：将以质量百分比计的80％的封框胶主体和20％的纳米凝胶混合均匀，并将其进行避光脱泡处理，避光脱泡的时间为2小时。

纳米凝胶为聚N-异丙基丙烯酰胺，纳米凝胶中分散有氧化石墨烯，以重量份计的，每100份聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中分散有0.5份的氧化石墨烯；纳米凝胶的粒径为100nm。

实施例5

根据本发明封框胶的制备方法，包括步骤：将以质量百分比计的70％的封框胶主体和30％的纳米凝胶混合均匀，并将其进行避光脱泡处理，避光脱泡的时间优选4小时。

纳米凝胶为聚N-异丙基丙烯酰胺，纳米凝胶中分散有氧化石墨烯，以重量份计的，每100份聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中分散有2份的氧化石墨烯；纳米凝胶的粒径为50nm。

实施例6

根据本发明封框胶的制备方法，包括步骤：将以质量百分比计的75％的封框胶主体和25％的纳米凝胶混合均匀，并将其进行避光脱泡处理，避光脱泡的时间优选3小时。

纳米凝胶为聚N-异丙基丙烯酰胺，纳米凝胶中分散有氧化石墨烯，以重量份计的，每100份聚N-异丙基丙烯酰胺纳米凝胶中分散有1份的氧化石墨烯；纳米凝胶的粒径为80nm。

将实施例1～6制备得到的封框胶在避光条件下均匀涂覆到彩膜基板上；将滴有液晶的TFT基板和涂覆有封框胶的彩膜基板对盒后，通过UV聚合或热聚合使封框胶固化，得到液晶显示面板；得到的液晶显示面板均未出现穿刺现象，或者仅有少量的穿刺现象。

包含有采用实施例1～6制备得到封框胶得到的液晶显示面板的液晶显示装置，具有良好的显示效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。