封框胶组合物及固化的方法、显示装置及封框方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及封框胶领域，具体涉及一种封框胶组合物及固化的方法、显示装置及 封框方法和应用，特别涉及一种采用化学引发剂引发固化的封框胶组合物及其应用。
【背景技术】
[0002] 在液晶显示领域，窄边框是液晶显示追求的目标。随着小尺寸面板行业的不断发 展，人们对于手机产品窄边框的要求越来越高，各种窄边框手机层出不穷，甚至出现了无边 框的设计理念，这对于面板制造行业提出了很大的挑战，目前TFT-LCD的边框设计越来越 窄，从普遍的I. 3mm边框到I.Omm边框，甚至已经开始出现了 0? 9mm，0? 8mm的边框设计，随 着边框的变窄，TFT侧周边走线越来越密集，透过率越来越低，这是目前制约小尺寸的液晶 显示器窄边框的重要原因。
[0003]目前液晶边框封框方法采用如图1所示的流程，其中，由于封框胶中的固化引发 剂是光引发剂，因此，需要UV照射引发固化。因此，其流程中，必不可少的需要UV照射固化 工艺。这对封框胶（Sealant)UV固化的效果提出了严峻的考验。随着UV照射效果降低，封 框胶固化效果不佳，导致液晶侵入Sealant内部，造成LC污染，最终引起封框胶断胶，液晶 泄漏或液晶杂质增加，出现残像的问题。
[0004]如何在窄边框设计的基础上提高封框胶的固化效果，成为小尺寸TFT-LCD的研究 热点。
【发明内容】
[0005] 本发明的发明目的是提供一种不含光引发剂，通过惰性外壳包裹引发剂，使引发 剂在对盒工艺中的压力下释放以迅速引发固化反应的封框胶组合物。该封框胶组合物的固 化过程不需要UV照射工艺，特别适用于小尺寸窄边框LCD的封框胶组合物及其应用。
[0006]缘此，本发明提供的封框胶组合物，包括环氧树脂，其中，还包括由惰性外壳材料 包裹的引发剂。优选的，惰性外壳包裹的引发剂为脆性树脂包裹引发剂获得的微球。具体 的，所述惰性外壳包裹的引发剂是以引发剂芯材，以脆性树脂材料为外壳，采用自组织法、 原位聚合法、共混沉积法、溶剂热或水热法形成的引发剂微球颗粒；其中，脆性树脂为选自 聚苯乙烯、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯树脂中的一种；所述引发剂优选为阴离子引发剂； 所述阴离子引发剂优选如吡啶、NR3(其中R优选为烷基，特别优选乙基）、弱碱、ROR(其中R 优选为烷基，特别优选丙基）、H2O等一系列低活性的阴离子引发剂。
[0007]该引发剂的用量可以根据需要合理设置，具体的，可以为所述封框胶组合物总重 量的 0. 1-10%，优选 0.5-5%，更优选 0.5-1 %。
[0008]本发明的封框胶组合物对液晶显示装置的基板进行封框，其中，利用对盒过程中 的压力使引发剂释放，然后在110-130°C的温度下1-2小时，使封框胶组合物完成化学固 化。化学固化过程中，封框胶的固化效果主要受引发剂用量的影响，因此可以通过控制引发 的掺杂量调控封框胶的固化效果，使其达到最优的固化效果，避免封框胶断胶、穿刺、液晶 污染的风险。UV照射对于液晶的稳定性极为不利，容易生成杂质离子，导致残像等问题。本 发明避免了UV的使用，对残像有改善作用。但是如果采用传统的掺杂方法，容易导致封框 胶不稳定，固化速度慢的问题，对此，本发明提出了新型的掺杂和引发的方法。
[0009] 在本发明的一个技术方案中，所述引发剂微球颗粒的直径为4-10um，具体的，直接 可以为5-10um。
[0010] 在本发明的又一个技术方案中，所述封框胶组合物还包括a-氰基丙烯酸。
[0011] a-氰基丙烯酸酯的结构式如下：
[0012]
[0013] 其中，R为链状烷烃或芳烃。如R为C1-18的链状烷烃。
[0014] 所述环氧树脂由带有可发生聚合反应的基团的环氧树脂和不带可发生聚合反应 的基团的环氧树脂组成。
[0015] 优选的，所述带有可发生聚合反应的基团的环氧树脂，其结构式如下：
烷烃。
[0017] 优选的，所述不带可发生聚合反应的基团的环氧树脂为不带有能被弱碱 引发聚合的高活性碳碳双键、碳碳三键中的任何一种的环氧树脂，其结构简式为
[0018] 在本发明的一个技术方案中，本发明提供的封框胶组合物，由带有可发生聚合反 应的基团的环氧树脂、a-氰基丙烯酸酯、由惰性外壳材料包裹的引发剂、热固化剂、填充 物，偶联剂和不带可发生聚合反应的基团的环氧树脂组成。
[0019] 所述偶联剂选自氣基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一 种。
[0020] 所述填充物选自二氧化硅微球、弹性体微球中的至少一种。
[0021] 在本发明一个优选的技术方案中，所述封框胶组合物由下述质量百分含量的组分 组成：
[0022]
[0023] 本发明的又一目的是提供一种显示装置，其使用上述的封装胶组合物作为基板外 围封框胶。
[0024] 所述的封框胶组合物在用于显示装置的封框中的应用也属于本发明的保护范围， 其中，所述显示装置为OLED显示面板或IXD显示面板。所述显示装置优选为TFT-IXD显示 面板。
[0025] 本专利创新点及技术效果为：
[0026] 本发明的封框胶采用化学引发剂引发封框胶固化的方法，采用微球包裹的引发剂 引发，利用对盒压力来启动固化过程，避免了UV照射工艺过程，简化了对盒工艺过程，节约 了UV工艺、UVMask等成本，并避免了UV使用带来的一系列问题。另外，封框胶固化效果 均一可控，避免了封框胶断胶和液晶污染的风险。
[0027] 本发明的优势还在于特别改善了窄边框设计时封框胶固化的效果。特别的，针对 目前小尺寸TFT-LCD显示屏，随着边框不断变窄，周边走线的密集化程度越来越高，导致封 框胶UV固化时TFT侧光透过率越来越低，使得UV固化效果不足，同时也影响到走线的排 布。本发明的封框胶组合物，对盒过程中引发剂释放引发封框胶快速化学固化，该方法避免 了UV光的使用，简化了对盒工艺的工艺流程，降低了工艺成本，避免了UV透过率对TFT走 线的限制（目前要求UV透过率大于30% )，提高了封框胶固化效率，也增加了TFT周边走 线的布线空间。
【附图说明】
[0028] 图1表示传统工艺中封框胶的封装固化工艺流程（UV固化）。
[0029] 图2表示本发明的封框胶的封装固化工艺流程（化学固化）。
[0030]图3表示本发明封框胶中惰性外壳包裹引发剂形成的微球引发剂的结构。
[0031] 图4表示引发剂释放过程（对盒过程中，在外力作用下，微球引发剂外壳破裂，弓丨 发剂释放引发封框胶聚合）。
【具体实施方式】
[0032] 本发明实施方式提供一种封框胶组合物。其包括环氧树脂，其中，还包括由惰性外 壳材料包裹的引发剂。
[0033] 优选的，由惰性外壳包裹的引发剂为脆性树脂包裹引发剂获得的微球。
[0034] 具体的，所述由惰性外壳包裹的引发剂是以引发剂芯材，以脆性树脂材料为外壳， 采用自组织法、原位聚合法、共混沉积法、溶剂热或水热法形成的引发剂微球颗粒；其中，脆 性树脂为选自聚苯乙烯、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯树脂中的一种；所述引发剂优选为阴 离子引发剂；所述阴离子引发剂优选如吡啶、NR3(其中R优选为烷基，特别优选乙基）、弱 碱、ROR(其中R优选为烷基，特别优选丙基）、H2O等一系列低活性的阴离子引发剂。
[0035]该由惰性外壳包裹的引发剂的用量可以根据需要合理设置，具体的，可以为所述 封框胶组合物总重量的0. 1-10%，优选0. 5-5%，更优选0. 5-1%。在本发明的一个技术方 案中，所述引发剂微球颗粒的直径为4-10um，具体的，可以为5-10um〇
[0036] 在本发明的又一个实施方式中，所述封框胶组合物还包括a_氰基丙烯酸。
[0037]a-氰基丙烯酸酯的结构式如下：
[0038]
[0039] 其中，R为链状烷烃或芳烃。如R为C1-18的链状烷烃。
[0040]所述环氧树脂由带有可发生聚合反应的基团的环氧树脂和不带可发生聚合反应 的基团的环氧树脂组成。
[0041]优选的，所述带有可发生聚合反应的基团的环氧树脂，所携带的可发生聚合反应 的基团可以为a-氰基丙烯酸酯基团，环氧树脂分子量为500-1000,具体的，该带有可发生 聚合反应的基团的环氧树脂的结构式可以为：
烷烃。
[0043]优选的，所述不带可发生聚合反应的基团的环氧树脂为不带有能被弱碱 引发聚合的高活性碳碳双键、碳碳三键中的任何一种的环氧树脂，其结构简式为
[0044]在本发明的一个实施方式中，所述封框胶组合物，由带有可发生聚合反应的基团 的环氧树脂、a-氰基丙烯酸酯、由惰性外壳材料包裹的引发剂、热固化剂、填充物，偶联剂 和不带可发生聚合反应的基团的环氧树脂组成。
[0045]在本发明的一个优选的实施方式中，所述不带可发生聚合反应的基团的环氧树脂 为为不带有能被弱碱引发聚合的高活性碳碳双键、碳碳三键中的任何一种，其结构简式为
[0046]在本发明的一个优选的实施方式中，惰性外壳包裹的引发剂为脆性树脂包裹引发 剂获得的微球。
[0047]具体的，所述惰性外壳包裹的引发剂是以引发剂芯材，以脆性树脂材料为外壳，采 用自组织法、原位聚合法、共混沉积法、溶剂热或水热法形成的引发剂微球颗粒；其中，脆性 树脂为选自聚苯乙烯、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯树脂中的一种；所述引发剂优选为阴离 子引发剂；如吡啶、NR3、弱碱、ROR、H2O等一系列低活性的阴离子引发剂。
[0048] 在本发明的又一个优选的实施方式中，所述引发剂微球颗粒的直径为4-lOum，具 体的，直接可以为5-10um。引发剂微球颗粒的结构如图3所示。
[0049] 将微球掺杂在Sealant胶中，由于树脂的保护，引发剂无法引发封框胶固化；对盒 过程中，在对盒压力的作用下，脆性树脂被压碎，引发剂释放到Sealant胶体系中（如图4 所示），引发下述1-1中所示的反应，使封框胶迅速固化。
[0050] 在本发明的再一个优选的实施方式中，a-氰基丙烯酸酯的结构式如下：
[0051]
[0052] 其中，R为链状烷烃或芳烃；
[0053] 所述偶联剂选自氣基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一 种。
[0054] 所述填充物选自二氧化硅微球、弹性体微球中的至少一种。
[0055] 在本发明的一个优选的实施方式中，所述封框胶组合物由下述质量百分含量的组 分组成：<