专利名称：包括遮蔽层的电子显示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及电子显示器及其制造方法。
背景技术：
电子显示面板常产生朝向面板中心的图像，并且具有围绕至少一个边缘的不产生图像的区域。这些暗边缘可能可用于其他功能，例如电连接、光源照明或粘结区域。当显示器的图像区域和无图像区域均被透明外部面板(例如窗口或触控面板)覆盖时，暗边缘可被遮蔽层遮住而不可视。遮蔽层可由多种材料制成，例如聚合物膜、沉积金属或无机材料、或印刷油墨。遮蔽层可显著阻挡来自显示面板边缘的可见辐射并且可形成通过其观看到显示器的图像区域的框架。外部面板可使用可光固化粘合剂粘结至显示面板，在显示面板及外部面板组装之后使该粘合剂经由外部面板暴露于光。可光固化粘合剂可包括可光固化光学透光粘合剂(OCA)，例如美国专利申请公开第2010/0086705号及第2010/0086706号(均为Everaerts等人)中所公开的。光学显示器上使用的可光固化粘合剂通常通过暴露于紫外辐射(UV)进行固化，使得其在固化之后不吸收任何可见辐射而看起来透明、颜色中性且光学透光。在包括遮蔽层的显示面板上使用可光固化光学透光粘合剂的挑战在于获得遮蔽层下光学透光粘合剂的完全固化。遮蔽层可能存在问题，因为遮蔽层下的粘合剂的UV光暴露量可能低得多，因此可能仅部分固化。部分固化的树脂可增加面板部分或完全层离的可能性，产生鼓泡及形成于面板结构内的其他缺陷的可能性，并可能潜在地暴露工作者和使用者于未固化的单体和低聚物。一种固化经由金属 化遮蔽的可紫外光固化密封剂的方法在美国专利第6，284，087号(von Gutfeld等人)中有公开。该专利公开了使用位于UV辐射光径中的光扩散元件，其引起UV辐射的扩散以使得一些被扩散的光辐射避开金属化特征而入射到甚至由UV辐射直接阻挡的区域中的密封剂上。
发明内容
因此，需要可在成像显示器件上充当暗边缘的遮蔽层。需要如下的遮蔽层:有效阻挡来自例如约420nm至约700nm波长的大部分可见辐射，但允许足够的UV辐射穿透，以使得设置在遮蔽层下方的可光固化光学透光粘合剂光固化。也需要具有如下性质的油墨:可易于施加到显示面板、具有所需的光学性质并可允许设置在其下方的可光固化光学透光粘合剂固化。在一个方面中，提供一种电子显示器，其包括:显示面板，其具有成像区域；基本上透光的光固化粘结层，其为设置在成像区域上的第一可光固化树脂体系的反应产物；遮蔽层，其与基本上透光的第一光固化粘结层的至少一部分邻近；以及基本上透明的外部面板，其与遮蔽层的至少一部分以及基本上透光的第一光固化粘结层的至少一部分接触，其中遮蔽层在420nm至700nm波长范围内具有小于约5 %的平均光透射率，且在300nm至400nm波长范围内具有大于约5%的UV透射率。成像区域可为液晶显示器件、阴极射线管器件、发光二极管显示器件或它们的组合的一部分。在另一方面中，提供一种树脂体系，其包含:基本上透明的可光固化树脂体系；至少一种染料或颜料，其设置在基本上透明的树脂体系中；及至少一种光引发剂，其设置在基本上透明的树脂体系中，其中可光固化树脂体系在420nm至700nm波长范围内具有小于约5%的平均光透射率，且在300nm至400nm波长范围内具有大于约5%的平均UV透射率。基本上透明的树脂体系可包括环氧单体、丙烯酸类单体或它们的组合。在另一方面中，提供一种制造电子显示器的方法，其包括:提供具有成像区域的显示面板；在成像区域上设置基本上透光的可光固化粘结层；用包括遮蔽层的基本上透明的外部面板覆盖显示面板，其中遮蔽层至少部分地覆盖基本上透光的固化粘结层；和经由基本上透明的外部面板辐照基本上透光的可光固化粘结层，其中遮蔽层在420nm至700nm波长范围内具有小于约5%的平均光透射率，且在300nm至400nm波长范围内具有大于约5%的平均UV透射率。在本公开中:“丙烯酸酯”是指丙烯酸的酯，在本发明中也包括甲基丙烯酸的酯；“平均可见透射率”是指以Inm分辨率在420nm至700nm波长下测得的可见光透射率百分数的平均值；“平均UV透射率”是指以Inm分辨率在300nm至400nm波长下测得的可见光透射率百分数的平均值；“粘结层”和“粘合剂层”可互换使用；“固化的”是指已暴露于固化剂并且已通过交联或扩链而从液体形式变为固体形式的可聚合体系；“可光固化”是指在暴露于光(通常是电磁波谱的紫外区中)后可硬化的树脂体系；和“基本上透明的”是指平均可见透射率大于约90%的体系。所提供的包含遮蔽层的电子显示器可在成像电子显示器件上充当暗边缘。所提供的遮蔽层可有效阻挡来自约420nm至约700nm的大部分可见辐射但允许足够的UV辐射(300nm至400nm)穿透其以引发设置在遮蔽层下方的可光固化光学透光粘合剂光固化。也提供可易于施加到电子显示器的边缘的油墨，其可提供上述性质。以上内容并非意图描述本发明每种实施方式的每一个公开实施例。
和随后的具体实施方式
更具体地对示例性实施例进行了举例说明。
图1为所提供的显示器的剖视图。图2为市售电子显示器(现有技术)的遮蔽层的(UV和可见)光谱图。
具体实施例方式在以下说明中，参考形成本说明的一部分的附图，并且其中以图示方式示出了若干具体实施例。应当理解，在不脱离本发明 的范围或精神的前提下，可以设想出其他实施例并进行实施。因此，以下的具体实施方式
不具有限制性意义。除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，这些近似值可以变化。通过端值表示的数值范围包括该范围内的所有数字(如，I到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。提供一种显示器，其包括具有成像层的显示面板。在一些实施例中，显示面板为电子器件的一部分。电子显示器可为信息的任何可见的显示器，所述显示器是电子装置的一部分或与电子装置电气连通。电子显示面板的实例包括含有产生可见辐射的电致发光(EL)灯、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或等离子体部件的平板显示器一通常在矩阵显示中。电子显示面板的其他实例包括反射或背光液晶显示器(LCD)。电子显示面板的再其他实例 包括反射显示器，例如电泳(EP)显示器或电润湿显示器。显示面板具有可视区域或成像区域，该区域可包括显示器的整个区域或显示器的可例如通过壳体中的开口或通过框架被观看到的一些部分。一般来讲，电子显示器的成像区域为包括用于呈现呈图像、数字或文本形式的可变信息的装置的区域。在一些实施例中，成像区域也可为触敏的。所提供的显示面板具有基本上透光的固化粘结层，其为设置在成像层上的第一可光固化树脂体系的反应产物。在一些实施例中，基本上透光的光固化粘结层包括光学透光粘合剂和包含光学透光粘合剂的层合物。在一些实施例中，透光的光固化粘结层包含压敏粘合剂并且可任选地具有抗静电性。在25 y m厚样品上测量，如果粘合剂层或粘结层在420nm至700nm (可见光)范围内呈现出至少约80 %、至少90 %、至少95 %或甚至更高光透射率的平均光学透射率及小于约10%或甚至更低的浊度值，则其可被认为是光学透光的。本发明中可用的压敏粘合剂包括例如聚乙烯醚和聚(甲基)丙烯酸酯(包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯二者)。任何合适的粘合剂组合物均可用于本发明所提供的显示器。在特定的实施例中，粘合剂为压敏的和光透射性的。压敏粘合剂(PSA)众所周知具有性质如干粘性和甚至是永久粘性、仅通过指压即可粘附至基材、足以保持在粘附体上的能力和/或足以从粘附体干净地移除的内聚强度。此外，压敏粘合剂可为单一粘合剂或为两种或更多种压敏粘合剂的组合。在一些实施例中，光固化的粘结层为由丙烯酸类前体制得的第一可光固化树脂体系的反应产物。这些前体可包括丙烯酸类低聚物和单体。可用的单体包括丙烯酸酯如丙烯酸烷基酯。可用的丙烯酸烷基酯(即，丙烯酸烷基酯单体)包括与非叔烷基醇所成的直链或带支链的单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其烷基具有I至14个碳原子，特别是具有I至12个碳原子。可用的单体包括(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯和(甲基)丙烯酸2-甲基丁酯。此外，可引入少量二官能或多官能丙烯酸酯或丙烯酸(例如，至多5重量％ )作为丙烯酸类前体。在一些实施例中，压敏粘合剂基于至少一种聚(甲基)丙烯酸酯(例如，为(甲基)丙烯酸类压敏粘合剂)。聚(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂衍生自例如至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯单体，例如丙烯酸异辛酯(IOA)、丙烯酸异壬酯、丙烯酸2-甲基-丁酯、丙烯酸2-乙基-己酯和丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯和丙烯酸十二烷基酯；和至少一种任选的共聚单体组分，例如(甲基)丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、乙烯基酯、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体、马来酸烷基酯和富马酸烷基酯(分别基于马来酸和富马酸)；或者它们的组合。在其他实施例中，聚(甲基)丙烯酸类压敏粘合剂可衍生自约0至约4重量％ (wt)的(甲基)丙烯酸羟烷基酯与约100重量％至约96重量％的丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸正丁酯中的至少一者的组合物。一个特定的实施例可衍生自约I重量％至约2重量％的(甲基)丙烯酸羟烷基酯与约99重量％至约98重量％的丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸正丁酯中的至少一者的组合物。一个特定的实施例可衍生自约I重量％至约2重量％的(甲基)丙烯酸羟烷基酯与约99重量％至约98重量％的丙烯酸正丁酯和丙烯酸甲酯的组合的组合物。在一些实施例中，光固化的粘结层可为耐浊点的光学透光粘合剂组合物。耐浊点是指初始光学透光的粘合剂组合物在暴露于高温和高湿度环境并随后冷却至环境条件之后仍保持光学透光。光学透光粘合剂常用于将光学膜如偏光器或延迟板安装到显示面板如LCD应用中的液晶单元。由此，OCA用于将膜层合至显示面板以形成光学透光的层合物。当用于层合物中时，耐浊点、光学透光的粘合剂能使该层合物在暴露于非环境温度和湿度条件之后仍保持视觉上无浑浊或透光。耐浊点粘合剂组合物向OCA中引入亲水性部分以获得无浑浊的光学层合物，所述层合物甚至在高温/高湿加速老化试验之后仍保持无浑浊。在一个方面中，所提供的粘合剂组合物衍生自这样的前体，其包含约75至约95重量份的在烷基基团中具有I至14个碳的丙稀酸烧基酷。丙稀酸烧基酷可包括脂族、脂环族或芳族烧基。可用的丙稀酸烧基酷(即，丙烯酸烷基酯单体)包括与非叔烷基醇所成的直链或带支链的单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其烷基具有I至14个碳原子，特别是具有I至12个碳原子。可用的单体包括(例如)(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸-2-甲基丁酯以及它们的组合。耐浊点粘合剂组合物前体可还包含约0至约5份的可共聚极性单体，例如含有羧酸、酰胺、氨基甲酸乙酯或脲官能团的丙烯酸类单体。还可包含像N-乙烯基内酰胺之类的弱极性单体。可用的N-乙烯基内酰胺为N-乙烯基己内酰胺。通常，粘合剂中的极性单体成分可包括小于约5重 量份、或甚至小于约3重量份的一种或多种极性单体。只为弱极性的极性单体可以较高含量掺入，例如10重量份或以下。可用的羧酸包括丙烯酸和甲基丙烯酸。可用的酰胺包括N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N- 二甲基丙烯酰胺、N，N- 二甲基(甲基)丙烯酰胺和N-辛基(甲基)丙烯酰胺。基于100份的丙烯酸烷基酯和可共聚极性单体计，耐浊点粘合剂组合物可还包含约I至约25份的亲水性聚合物。亲水性聚合物的平均分子量(Mn)通常大于约500、或大于约1000、或甚至更高。合适的亲水性聚合物包括聚(环氧乙烷)链段、羟基官能团、或它们的组合。聚合物中的聚(环氧乙烷)链段和羟基官能团的组合需要足够高，以便使所得聚合物具有亲水性。“亲水性”是指聚合物可掺入至少25重量％的水而无相分离。通常，合适的亲水性聚合物可包含具有至少10个、至少20个、或甚至至少30个环氧乙烷单元的聚(环氧乙烷)链段。作为另外一种选择，基于该聚合物的烃含量计，合适的亲水性聚合物包含至少25重量％的氧，所述氧为聚(环氧乙烷)的乙二醇基团或者为羟基官能团的形式。可用的亲水性聚合物化合物可与粘合剂组合物共聚或非共聚，前提条件是它们保持与粘合剂可混溶并且产生光学透光的粘合剂组合物。可共聚的、亲水性的聚合物化合物包括(例如)得自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(Sartomer Company, Exton, PA)的⑶552(为单官能的甲氧基化的甲基丙烯酸聚乙二醇酯(550))、或也得自沙多玛(Sartomer)的SR9036(为在双酚A部分和每个甲基丙烯酸酯基团之间具有30个聚合环氧乙烷基团的乙氧基化双酚A 二甲基丙烯酸酯)。其他例子包括得自新泽西州纽华克的Jarchem Industries公司(JarchemIndustries Inc., Newark, New Jersey)的苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯。聚合物型亲水化合物的其他例子包括聚丙烯酰胺、聚-N，N- 二甲基丙烯酰胺和聚-N-乙烯基吡咯烷酮。在一些实施例中，可用于所提供的显示器中的耐浊点光学透光粘合剂组合物可衍生自包含约60重量份至约95重量份的在烷基基团中具有I至14个碳的丙烯酸烷基酯和约0重量份至约5重量份的可共聚极性单体的前体。丙烯酸烷基酯和可共聚极性单体如上文所述。基于100份的丙烯酸烷基酯和可共聚极性单体计，所述前体还包含约5重量份至约50重量份的亲水性、羟基官 能化的单体化合物。该亲水性、羟基官能化的单体化合物通常具有小于400的羟基当量。羟基当量分子量定义为单体化合物的分子量除以单体化合物中的羟基基团的数量。可用的这种类型单体包括丙烯酸-2-羟乙酯和甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-3-羟乙酯和甲基丙烯酸-3-羟乙酯、丙烯酸-4-羟乙酯和甲基丙烯酸-4-羟乙酯、2-羟乙基丙烯酰胺和N-羟丙基丙烯酰胺。另外，也可使用基于由氧化乙烯或氧化丙烯衍生的二醇的羟基官能性单体。此类单体的实例包括羟基封端的丙烯酸聚丙二醇酯，其可以商品名BISOMER PPA 6得自德国科宁公司(Cognis)。还设想到，将羟基当量小于400的二醇和三醇用于亲水性单体化合物。耐浊点粘合剂和层合物在例如美国专利申请公开第2010/0086705 号和第 2010/0086706 号(Everaerts 等人)中有公开。在一些实施例中，为第一可光固化树脂体系的反应产物的基本上透光的光固化粘结层可包含抗静电的光学透射性粘合剂。抗静电粘合剂可包含一种或多种静电消散剂。静电消散剂通过去除静电荷或者通过防止此类电荷的积聚来起作用。所提供的构造中可用的防静电剂包括非聚合物型和聚合物型有机盐。非聚合物型盐没有重复单元。一般来讲，静电消散剂包含量小于约10重量％的抗静电压敏粘合剂和任选地量小于约5重量％的抗静电PSA。此外,静电消散剂包含量大于约0.5%的抗静电PSA和任选地量大于约1.0重量％的抗静电PSA。可用的抗静电光学透光压敏粘合剂的实例可见于例如美国专利申请第2010/0028564 号(Cheng 等人)和第 2010/0136265 号(Everaerts 等人)中。基本上透明的粘结层可基于光引发的可聚合单体、低聚物和混合物。合适的材料包括丙烯酸酯、有机硅、环氧化物以及它们的组合。合适的光引发剂包括:对于丙烯酸酯，诺利希(Norrish)I型如酰基膦氧化物(即，巴斯夫公司(BASF)的DARO⑶R ΤΡ0)和肟酯(即，巴斯夫公司(BASF)的0XE-1)、诺利希(Norrish)II型如二苯甲酮衍生物(B卩，氰特工业公司(Cytec)的Additol BP)和噻吨酮(即，DAROCUR ITX)以及鎗盐(即，IRGACURE250);对于有机娃，光氢化娃烧化催化剂(Boardman, L.D.0rganometallics (金属有机化学)11,4192-4201 (1992) ；Fry, B.E.和 Neckers, D.C.Macromolecules (大分子)29,5306-5312(1996));对于环氧化物，光产酸剂如来自美国专利第5，554，664号(Lamanna等人)中所公开的有机金属盐。可出于特殊目的向第一光固化的树脂体系添加其他材料，包括例如油、增塑剂、抗氧化剂、UV稳定剂、颜料、固化剂、聚合物添加剂、增稠剂、染料、链转移剂和其他添加剂，前提条件是其不会显著降低压敏粘合剂的光学透明度。在一些实施例中，增塑剂以促进粘合剂中盐解离及离子迁移以达成静电消散性的有效量提供；例如，基于100重量份(pbw)的丙烯酸类粘合剂，可使用大于约0.0lpbw的量,任选地可使用大于约0.1Opbw的量,并且在一些实施例中可使用大于约1.0pbw的量。在一些实施例中，增塑剂可以例如小于约20pbw的量并且任选地小于约IOpbw的量提供。在某些实施例中，增塑剂可有利于粘合剂中的盐解离和离子迁移。在一些实施例中，增塑剂选自丙烯酸类可溶增塑剂，包括磷酸酯、己二酸酯、柠檬酸酯、邻苯二甲酸酯、苯基醚封端的聚环氧乙烷低聚物。通常，非亲水性增塑剂是优选的。非亲水性增塑剂不会从 高湿度和高温的气氛中吸收大量水分。在一些实施例中，可将压敏粘合剂组分共混以形成光学透光的混合物。聚合物组分中的一者或多者可以独立地交联或者与通用交联剂交联。可使用紫外或“UV”引发剂来使压敏粘合剂交联。此类UV引发剂可包括二苯甲酮和4-丙烯酰氧基二苯甲酮。特别可用的是诸如可得自纽约州塔利镇的汽巴精化有限公司(Ciba Chemicals, Tarrytown, NY)的IRGA⑶RE 651 (2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮)的引发剂。通常，交联剂(如果存在)向前体混合物的添加量基于该混合物中的其他组分计为约0.05重量份至约5.00重量份。通常引发剂向前体混合物的添加量为0.05重量份至约2重量份。可使用光化辐射或加热来使前体混合物聚合和/或交联以形成所述粘合剂组合物。可使用UV或可见光源(包括低压或高压金属蒸气放电灯、弧光灯、准分子灯、荧光灯、激光器和LED)中的一者或组合来固化基本上透明的粘结层。灯可配置为在遮蔽区域中产生较高强度的光。例如，发射UV的LED可布置为在显示面板的边缘区域中具有较高的灯密度或功率或二者，而在显示面板的中间区域中具有相对较低的灯密度或功率。这将提供在面板整个区域上更加恒定的固化水平并且降低成本和能量。压敏粘合剂可固有地具有粘性。如果需要，可向基材添加增粘剂以形成压敏粘合齐 。可用增粘剂包括，例如，松香酯树脂、芳香烃树脂、脂肪烃树脂和萜烯树脂。通常，可使用选自氢化松香酯、萜烯或芳香烃树脂的浅色增粘剂。所提供的显示器包含与基本上透光的第一光固化粘结层的至少一部分邻近的遮蔽层。遮蔽层可由在420nm与700nm之间具有不超过5 %、通常不超过I %的单程平均可见光透射率的材料制成。可使用具有理想光源的光探测器在420nm至700nm范围内测量透射率。遮蔽层对至少一部分低于420nm的光谱可具有至少5%的透射率。遮蔽层的合适材料可包括薄银涂层，包括多层银/非金属涂层，例如银/氧化铟锡(ITO) 0银和ITO的厚度可经调整以透射UV辐射和反射可见光。遮蔽层可包括由介电材料制成的干涉镜，所述介电材料包括聚合物、无机材料以及它们的组合。合适的体系的实例包括物理气相沉积的二氧化钛和二氧化硅的多层构造。示例性的多层干涉镜可例如得自新泽西州巴灵顿的爱特蒙特光学公司(Edmund Optics, Barrington, N.J)。透射光谱的一个区域而反射其他区域的干涉镜的设计是本领域技术人员熟知的，并且设计可通过软件工具如俄勒R州波特兰的软件光谱公司(Software Spectra Inc,Portland, OR)所制造的TFCALC进行优化。遮蔽层的其他合适材料包括吸收可见光而透射UV光的染料和颜料。例如，美国专利第6，858，289号(Pong等人)描述了日盲染料(solar blind dye)如UV透明的纳米多孔二氧化硅玻璃，其孔隙基本上由经选择以溶解染料的UV透明溶剂所填充。染料可分散于聚乙烯醇或多孔玻璃中并且在UV中具有实质性透射，并在相当大部分的可见光谱上具有强吸收。UV透明染料可与其他染料和颜料组合以在可见光谱中具有广泛吸收。染料可包括花青染料和二硫代酸类染料(dithioic dye)。可用的花青染料包括线形花青染料和环状花青染料。环状花青染料包括染料如2, 7- 二烧基-3,6- 二氮杂环庚-1，6- 二烯，其中烧基可为甲基、乙基、正丙基、异丙基·、仲-丁基、叔-丁基、正-己基和十二烷基。因为花青与链原子相比少一个η电子，所以该分子为带正电荷的离子并且伴随有带负电荷的抗衡离子。可用的抗衡离子包括Cio4-(高氯酸根)、氟离子、溴离子、碘离子和氯离子。另一类特别可用的日盲染料为二硫代酸类染料，例如具有式RCS2-X+的那些，其中R为H或烷基，X为阳离子。当R为烷基时，其可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔-丁基、正-戊基、辛基、十二烷基和环己基。通常，所述烷基基团可为甲基、乙基、异丙基或叔丁基基团。适于与此类二硫代酸类染料一起使用的阳离子X包括例如:碱金属阳离子，如Na+、K+、Li+、Cs+和Rb+ ;四烷基铵阳离子，如N(CH3)4+和N(C2H5)4+ ;杂环阳离子，如C5HltlNH2+(哌啶鎗)。但Na+、N(C2H5)4+和C5HltlNH2+(哌啶鎗)为典型的阳离子。阳离子的变化主要影响染料材料的化学稳定性。例如，钠盐与相应的四烷基铵盐相比通常对氧化更敏感。二硫代酸盐的合成是有机化学领域技术人员熟知的。例如，这样的方法见述于Kato等人，Z.Naturforsch,33b，976-77 (1978)中。合成此类染料的其他方法见述于Paquer，法国化学学会简报(Bull.Chem.Soc.Fr.)，1439 页(1975)和 Jansons,俄罗斯化学评论(Russ.Chem.Rev.),第 45 卷，1035页(1976)中。可行的合成选择包括用烷基格氏试剂或烷基锂试剂还原CS2、前体如CF3CN的硫解或芳族醒的氧化硫化。有效透射UV光而过滤可见光辐射的另一可用颜料在例如美国专利第4，042, 849号(Wachtel)中有公开。滤光物包括掺杂钴和镍的磷酸镁，具有式Mg3_x_yCoxNiy (PO4)2，其中x+y为I至1.4，x/y为0.8至1.2。其他基于Co和Mg的可用蓝-紫陶瓷颜料Co2^xMgxP2O7二磷酸盐已在M.Llusar等人，European Ceramic Society (欧洲陶瓷学会)，第30卷,1887-1896页(2010)中公开，例如掺杂镁掺杂磷酸钴的颜料。其他有效透射UV辐射而过滤可见光辐射的合适材料有白炽或荧光“黑光灯”的制造中使用的染料和颜料。荧光“黑光灯”发出相对大量的UV光和相对少量的可见光。“黑光灯”通过使用在可见和紫外光谱上发光的源并施加优先吸收可见光的滤光物来制造。透射紫外光而吸收可见光的“伍德氏玻璃(Wood' s glass)”为用于“黑光灯”的熟知材料。可将伍德氏玻璃研磨并分散于粘结剂中以制造可图案化涂层。“伍德氏玻璃”通常在硅酸钡钠玻璃中包含氧化镍作为吸收剂。遮蔽层中使用的染料和颜料通常对UV光具有低散射。这可通过使用具有小粒度(通常小于I微米(μ m)、小于0.5 μ m或甚至小于0.1 μ m)的组分实现。散射也可通过降低颜料与染料粒子之间的折射率差异及呈硬化状态的粘结剂的折射率来降低。通常，遮蔽层中的染料和颜料固持在粘结剂中。合适的粘结剂包括在溶剂中的聚合物如聚丙烯酸类、可光固化的单体和低聚物以及热固化的单体和低聚物。粘结剂应在所关心的范围内具有良好的UV透射率。光固化体系通常使用吸收与间隙填充粘合剂中的任何UV吸收组分不同的光谱范围内的光的引发剂；另外，当暴露于UV光时，光引发剂可发生光漂白，从而实现较深的穿透和较厚区段的固化。遮蔽层可含有染料和颜料以改变自外部表面所看到的外观。适合的染料和颜料包括二氧化钛、碳黑以及黑色染料或染料混合物。遮蔽层可以多个层施加，例如含有黑色染料混合物的第一涂层，含有UV透明的颜料或染料的第二涂层。第一涂层将减少自第二涂层背散射或自相邻层散射的可见光。第一涂层也可减弱来自UV透明涂层的颜色。用理想光源和理想探测器在所关心的光谱范围上测量，使用累计球上的准直光源和探测器来收集散射光，第一涂层的UV-可见单程平均光透射率优选介于10%与50%之间。所提供的遮蔽层可通过例如丝网印刷、转移印刷、升华印刷、箔片压印和喷墨法施加到基材、显示面板或外部面板。第一和第二涂层可使用不同的印刷方法。遮蔽层可包含光引发剂并可通过暴露于具有可被光引发剂吸收的波长(通常在紫外区中)的辐射中进行固化。或者，遮蔽层可包含热引发剂并可在其被应用到基本上透明的外部覆盖层之后且覆盖层被粘附于显示面板之前进行热固化。
在一些实施例中，遮蔽层可包括多层干涉叠堆。这样的多层叠堆可组装为使得其在电磁波谱的紫外部分中具有高透射率而在电磁波谱的可见部分中具有低透射率。这些叠堆是本领域普通技术人员熟知的并可通过例如交替高折射率材料如二氧化钛与低折射率材料如二氧化硅的层来制造。聚合物多层光学干涉滤光器也涵盖在本申请中。在一些应用中，遮蔽层必须具有足够的不透明度以阻挡环境光穿过该层到达下层表面并阻挡自这些结构反射光。通常，由遮蔽层透射的光小于约5%。在其他应用中，遮蔽层也必须阻挡由显示面板或其他光源如用于背光的LED发出的光。在这些情况下，遮蔽层对于显示器光可具有小于2%的透射率或甚至小于I%的透射率。经由所提供的遮蔽层来固化粘合剂可通过相对于更透明的图像区域中所需的总UV暴露量而增加由遮蔽层覆盖的区域的总UV暴露量来实现。由遮蔽层减弱光将增加所需的总UV通量；这可能因使用较高功率的灯而增加生产成本，并可能因较长的暴露时间而降低生产效率。在一些情况下，固化遮蔽层下的间隙填充粘合剂将是不实际的。通常，优选遮蔽区的固化光通量与未遮蔽区的固化光通量的比率小于20: I。在一些应用中，需要遮蔽层具有非常低的反射率并且反射光具有受控的色度，在许多应用中需要反射光具有减弱的色度。图1中示出了所提供的显示器的一个实施例。图1为所提供的显示器100的剖视图。显示面板102用基本上透光的光固化粘结层104粘结至基本上透明的外部面板106。自前方观看，遮蔽层108覆盖一部分面板区域。遮蔽层的功能是以覆盖不为显示器图像的一部分的区域(包括边缘连接器、光源、安装装置等)达成部分美化。通常，遮蔽区域覆盖显示面板组件的周边区域。外部面板可由透明玻璃或聚合物制成。外部面板可包括触控功能并且可具有各种涂层和层。在本申请中，所有涂层、层及透明材料对于至少一部分低于420nm的光谱应具有至少20 %的组合有效透射率。在另一方面中，提供一种制造显示器的方法，其包括提供具有成像区域的显示面板。具有成像区域的显示面板为如本申请中上文所述。在所提供的方法中，也如上所述在成像区域上设置基本上透光的可光固化粘结层。然后用包括遮蔽层的基本上透明的外部面板覆盖显示面板。遮蔽层至少部分地覆盖基本上透光的可光固化粘结层。然后经由基本上透明的外部面板辐照基本上透光的可光固化粘结层。辐照可在引起可光固化粘结层反应的任何波长下进行,但通常在约300nm与400nm之间的UV光谱区中进行。遮蔽层可在显示面板被覆盖之前施加到基本上透明的外部面板的底面。如果遮蔽层为液体如着色油墨，则遮蔽层可通过涂抹、刷涂、喷涂、滚涂、喷墨、丝网印刷或施加聚合物层或漆层的领域中已知的任何其他施加方法来施加。然后可通过暴露于UV辐射(如果其含有辅助光引发体系的话)或通过加热(如果其含有热活化引发体系的话)来固化遮蔽层。通过在不添加引发剂的情况下暴露于电子束进行固化也在本发明的范围内。不偏离本发明的范围和精神的前提下，对本发明的各种改进和改变对于本领域技术人员将是显而易见的。应当理解，本发明不旨在不恰当地限于本文提供的示例性实施例和实例，这些实例和实施例仅以举例的方式提出，而且本发明的范围旨在仅受所附权利要求书的限制。在本公开中引用的所有参考文献都以引证的方式全文并入本申请。以下为根据本发明的方面的包括遮蔽层的电子显示器及其制造方法的示例性实施例。实施例1为一种电子显示`器，其包括:显示面板，其具有成像区域；基本上透光的光固化粘结层，其为设置在成像区域上的第一可光固化树脂体系的反应产物；遮蔽层，其与基本上透光的第一可光固化粘结层的至少一部分邻近；以及基本上透明的外部面板，其与遮蔽层的至少一部分以及透光粘结层的至少一部分接触，其中遮蔽层对420nm至700nm波长范围内的每一波长具有小于约5%的平均光透射率，并且在300nm至400nm波长范围内具有大于约5%的平均UV透射率。实施例2为根据实施例1所述的电子显示器，其中成像区域为液晶显示器件、阴极射线管显示器件、发光二极管显示器件或它们的组合的一部分。实施例3为根据实施例1所述的电子显示器，其中第一可光固化树脂体系包含在200nm至400nm波长范围内具有吸收带的光引发剂。实施例4为根据实施例3所述的电子显示器，其中第一可光固化树脂体系包含丙稀Ife酷。实施例5为根据实施例1所述的电子显示器，其中遮蔽层包含第二可光固化树脂体系的反应产物。实施例6为根据实施例5所述的电子显示器，其中第二可光固化树脂体系包含至少一种颜料或染料。实施例7为根据实施例6所述的电子显示器，其中第二可光固化树脂体系包含氧化镍或掺杂镁掺杂磷酸钴的颜料。实施例8为根据实施例1所述的电子显示器，其中遮蔽层包含多层光学叠堆。实施例9为一种树脂体系，其包含:基本上透明的可光固化树脂体系；至少一种染料或颜料，其设置在基本上透明的树脂体系中；及至少一种光引发剂，其设置在基本上透明的可光固化树脂体系中，其中可光固化树脂体系在420nm至700nm波长范围内具有小于约5%的平均光透射率，并且对300nm至400nm波长范围内的每一波长具有大于约5%的光透射率。实施例10为根据实施例9所述的树脂体系，其中基本上透明的树脂体系包含环氧单体、丙烯酸类单体或它们的组合。实施例11为根据实施例10所述的树脂体系，其中所述至少一种光引发剂包含自由基引发剂、阳离子引发剂或它们的组合。实施例12为根据实施例9所述的树脂体系，其中所述至少一种染料或颜料包含氧化镍或掺杂镁掺杂磷酸钴的颜料。实施例13为一种反应产物，其为根据实施例9所述的树脂体系的反应产物。实施例14为一种制造电子显示器的方法，其包括:提供具有成像区域的显示面板；在成像区域上设置基本上透光的可光固化粘结层；用包括遮蔽层的基本上透明的外部面板覆盖显示面板，其中遮蔽层至少部分地覆盖基本上透光的可光固化粘结层；和经由基本上透明的外部面板辐照基本上 透光的光固化粘结层，其中遮蔽层在420nm至700nm波长范围内具有小于约5%的平均光透射率，并且在300nm至400nm波长范围内具有大于约5%的光透射率。实施例15为根据实施例14所述的制造电子显示器的方法，其还包括固化遮蔽层。实施例16为根据实施例15所述的制造电子显示器的方法，其中固化遮蔽层通过暴露于紫外辐射来进行。实施例17为根据实施例14所述的制造电子显示器的方法，其中成像区域为液晶显示器件、阴极射线管显示器件、发光二极管显示器件或它们的组合的一部分。实施例18为根据实施例14所述的制造电子显示器的方法，其中可光固化粘结层为设置在显示面板的成像区域上的第一可光固化树脂体系的反应产物。实施例19为根据实施例14所述的制造电子显示器的方法，其中遮蔽层包含至少一种颜料或染料。实施例20为根据实施例19所述的制造电子显示器的方法，其中所述颜料包含氧化镍或掺杂磷酸镁的颜料。虽然本文出于说明优选实施例的目的对具体实施例进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的前提下，各种旨在达到相同目的可选的和/或等同形式的具体实施可以取代图示和描述的具体实施例。机械、机电以及电气领域的技术人员将很容易理解到，本发明可以在众多实施例中实施。本专利申请旨在涵盖本文所讨论的优选实施例的任何修改形式或变型形式。因此，显而易见，本发明仅受本发明权利要求书及其等同物的限制。
权利要求
1.一种电子显示器，所述电子显示器包括: 显示面板，所述显示面板具有成像区域； 基本上透光的光固化粘结层，所述光固化粘结层为设置在所述成像区域上的第一可光固化树脂体系的反应产物； 遮蔽层，所述遮蔽层与所述基本上透光的第一可光固化粘结层的至少一部分邻近；和基本上透明的外部面板，所述外部面板与所述遮蔽层的至少一部分以及所述透光粘结层的至少一部分接触， 其中所述遮蔽层对420nm至700nm波长范围内的每一波长具有小于约5%的平均光透射率，并且在300nm至400nm波长范围内具有大于约5%的平均UV透射率。
2.根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述成像区域为液晶显示器件、阴极射线管显示器件、发光二极管显示器件或它们的组合的一部分。
3.根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述第一可光固化树脂体系包含在200nm至400nm波长范围内具有吸收带的光引发剂。
4.根据权利要求3所述的电子显示器，其中所述第一可光固化树脂体系包含丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述遮蔽层包含第二可光固化树脂体系的反应产物。
6.根据权利要求5所述的电子显示器，其中所述第二可光固化树脂体系包含至少一种颜料或染料。
7.根据权利要求6所述 的电子显示器，其中所述第二可光固化树脂体系包含氧化镍或掺杂镁掺杂磷酸钴的颜料。
8.根据权利要求1所述的电子显示器，其中所述遮蔽层包含多层光学叠堆。
9.一种树脂体系，所述树脂体系包含: 基本上透明的可光固化树脂体系； 至少一种染料或颜料，所述染料或颜料设置在所述基本上透明的树脂体系中；和 至少一种光引发剂，所述光引发剂设置在所述基本上透明的可光固化树脂体系中， 其中所述可光固化树脂体系在420nm至700nm波长范围内具有小于约5%的平均光透射率，并且对300nm至400nm波长范围内的每一波长具有大于约5%的光透射率。
10.根据权利要求9所述的树脂体系，其中所述基本上透明的树脂体系包含环氧单体、丙烯酸类单体或它们的组合。
11.根据权利要求10所述的树脂体系，其中所述至少一种光引发剂包含自由基引发齐U、阳离子引发剂或它们的组合。
12.根据权利要求9所述的树脂体系，其中所述至少一种染料或颜料包含氧化镍或掺杂镁掺杂磷酸钴的颜料。
13.一种反应产物,所述反应产物为根据权利要求9所述的树脂体系的反应产物。
14.一种制造电子显示器的方法，所述方法包括: 提供具有成像区域的显示面板； 在所述成像区域上设置基本上透光的可光固化粘结层； 用包括遮蔽层的基本上透明的外部面板覆盖所述显示面板，其中所述遮蔽层至少部分地覆盖所述基本上透光的可光固化粘结层；和 经由所述基本上透明的外部面板辐照所述基本上透光的可光固化粘结层， 其中所述遮蔽层在420nm至700nm波长范围内具有小于约5%的平均光透射率，并且在300nm至400nm波长范围内具有大于约5%的光透射率。
15.根据权利要求14所述的制造电子显示器的方法，所述方法还包括固化所述遮蔽层。
16.根据权利要求15所述的制造电子显示器的方法，其中固化所述遮蔽层通过暴露于紫外辐射来进行。
17.根据权利要求14所述的制造电子显示器的方法，其中所述成像区域为液晶显示器件、阴极射线管显示器件、发光二极管显示器件或它们的组合的一部分。
18.根据权利要求14所述的制造电子显示器的方法，其中所述可光固化粘结层为设置在所述显示面板的所述成像区域上的第一可光固化树脂体系的反应产物。
19.根据权利要求14所述的制造电子显示器的方法，其中所述遮蔽层包含至少一种颜料或染料。
20.根据权利要求19所述 的制造电子显示器的方法，其中所述颜料包含氧化镍或掺杂磷酸镁的颜料。
全文摘要
本发明提供一种电子显示器(100)，其包括显示面板(106)，其具有成像区域；基本上透光的光固化粘结层(104)，其为设置在成像区域上的第一可光固化树脂体系的反应产物；遮蔽层(108)，其与基本上透光的可光固化粘结层的至少一部分邻近；和基本上透明的外部面板(106)，其与遮蔽层的至少一部分接触。粘结层(104)部分地设置在遮蔽层(108)下面。遮蔽层在420nm至700nm波长范围内具有小于约5％的平均光透射率，并且在300nm至400nm波长范围内具有大于约5％的光透射率。本发明还提供一种制造所述电子显示器的方法。
文档编号G02F1/13GK103229092SQ201180055863
公开日2013年7月31日 申请日期2011年11月2日 优先权日2010年11月22日
发明者A·J·乌德柯克, S·B·查尔斯, S·C·巴斯曼 申请人:3M创新有限公司