一种封框胶、显示面板及其制作方法和显示设备与流程

文档序号:18160308发布日期:2019-07-13 09:18阅读:261来源:国知局
一种封框胶、显示面板及其制作方法和显示设备与流程

本文涉及液晶设备技术领域,尤指一种封框胶、一种显示面板、一种显示面板的制作方法和一种显示设备。



背景技术:

在液晶显示器件领域中,封框胶的作用是将阵列基板和彩膜基板密封,阻止液晶外溢,同时阻止空气中的水汽和氧气进入封框胶内部。其固化方法有热固化法、光热固化并用法、光固化法。目前业内几乎均采用光热固化并用型胶粘剂(光热固化并用型封框胶)。目前的光热固化并用型封框胶,多呈乳白色,固化后呈白色半透明状,具有一定的光线透过能力。为防止成对盒后,背光光线通过封框胶发生漏光,通常在彩膜基板对应位置需要设置宽度大于封框胶的bm(blackmatrix,黑矩阵)图案进行遮光,但是仍会有少量光线通过封框胶折射及反射至盒内。因此,在封框胶进行uv紫外光线照射固化时,只能在阵列基板侧通过阵列基板对应区域的周边走线的间隙进行uv照射,而无法从彩膜侧进行照射。实际生产中,为了匹配线体产能,uv照射固化的累积曝光量范需要限定在一定范围。为确保封框胶可以充分光固化,防止产品后期信赖性评价时在高温高湿高压试验、剥离试验出现密封性不良问题,需要在阵列基板设计时,确保涂胶区金属走线的宽度及开口率。由此也导致周边走线不能够密集布线,不利于窄边框技术的发展。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题中的至少之一,本文提供了一种封框胶,在应用于显示面板时,能够改善封框胶对盒内非有效显示区的杂乱光线阻挡效果不佳而存在周边漏光的问题。

本文还提供了一种显示面板、一种显示装置和一种显示面板的制作方法。

本发明实施例提供的封框胶,包括:透光的基体胶材;和透光溶质用于在第一设定条件下变换为遮光溶质;和囊衣,混合在所述基体胶材内,所述透光溶质包覆在所述囊衣内,所述囊衣用于在第二设定条件下降解、以释放所述透光溶质于所述基体胶材内。

可选地,所述囊衣的材质包括光热降解材料,所述第二设定条件为紫外光线照射。

可选地,所述囊衣的材质还包括遮光染料,所述遮光染料与所述光热降解材料相混合。

可选地,所述封框胶中,所述囊衣和所述透光溶质的质量百分比之和为1%~10%。

可选地,所述透光溶质为光敏材料,所述第一设定条件为设定光线照射。

可选地,所述光敏材料为卤化银,所述设定光线为紫外光线,所述遮光溶质呈黑色。

本发明实施例提供的显示面板,包括:相对设置的阵列基板和彩膜基板,以及设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的封框胶,其中,所述阵列基板具有周边走线区;所述彩膜基板包括遮光层,所述遮光层上设置有镂空区域;所述封框胶用于连接所述阵列基板和所述彩膜基板,所述封框胶、所述镂空区域以及所述周边走线区在所述阵列基板上的正投影至少部分重叠,所述封框胶包括基体胶材和遮光溶质。

可选地,所述封框胶在所述彩膜基板上的投影布满所述镂空区域。

本发明实施例提供的显示设备,包括上述任一实施例所述的显示面板。

本发明实施例提供的显示面板的制作方法,包括:

提供阵列基板和彩膜基板,所述彩膜基板包括遮光层,所述遮光层上设置有镂空区域,所述阵列基板具有周边走线区;

对盒安装所述阵列基板和所述彩膜基板,对盒形成的封框胶连接所述阵列基板和所述彩膜基板,所述封框胶为上述任一实施例所述的封框胶,所述封框胶、所述镂空区域以及所述周边走线区在所述阵列基板上的正投影至少部分重叠;

通过紫外光线在所述彩膜基板侧透过镂空区域对所述封框胶进行固化,固化时所述封框胶内的光敏材料转变为遮光溶质,以使得固化后的所述封框胶遮光。

可选地,在所述提供阵列基板和彩膜基板的步骤之前还包括:在基板上通过一次构图工艺形成周边具有镂空区域的遮光层,制成彩膜基板。

可选地,所述通过紫外光线在所述彩膜基板侧透过镂空区域对所述封框胶进行固化的步骤包括:在所述彩膜基板侧紫外光线穿过掩膜版照射在所述镂空区域,以固化所述封框胶。

与现有技术相比,本发明实施例提供的封框胶,囊衣混合在透光的基体胶材内,透光溶质包覆在囊衣内,封框胶在应用于显示面板时,阵列基板和彩膜基板对盒后,囊衣先在第二设定条件下降解,释放透光溶质,使得透光溶质混合在基体胶材内,透光溶质再在第一设定条件下变换为遮光溶质,遮光溶质呈现遮光色,由于遮光溶质混合在基体胶材内,封框胶的颜色就由透光色改变为遮光色,这样固化后的封框胶就能够遮挡光线,从而可以改善封框胶对盒内非有效显示区的杂乱光线阻挡效果不佳而存在周边漏光的问题。

本文的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本文而了解。本文的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本文技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本文的技术方案,并不构成对本文技术方案的限制。

图1为相关技术的显示面板的制作过程的结构示意图;

图2为本发明实施例二所述的显示面板其制作过程的结构示意图;

图3为本发明封框胶中光敏胶囊的剖视结构示意图。

其中,图2和图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

10阵列基板,11内部走线,12周边走线,20彩膜基板,21遮光层,22镂空区域,30封框胶,31透光溶质,32囊衣,33光敏胶囊,40掩膜版,51支撑图案层,52色阻图案层,53平坦层,6紫外光线。

具体实施方式

为使本文的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本文的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本文,但是,本文还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本文的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出一种相关技术中液晶显示面板制备方法:

制备阵列基板:包含阵列基底玻璃101、有效显示区a1中的内部走线102、非有效显示区a2中的周边走线103(为便于直观反映对涂胶及固化影响,其它膜层在此不做赘述)。

制备彩膜基板:包含彩膜基底玻璃201、bm图案层202、色阻图案层203、平坦层204、支撑图案层205。bm图案层202为遮光层或黑矩阵,色阻图案层203为彩膜层,支撑图案层205为隔垫物或支撑物。

阵列基板和彩膜基板对盒后,通过封框胶3粘合,在金属掩膜版5的作用下,通过紫外光线4进行封框胶光固化。由于封框胶具有透光性,其对应位置彩膜基板上需要采用bm图案层202遮挡,故仅可从阵列基板侧进行光固化,对周边走线103的开口率具有严格要求,限制了周边走线103的密集排布,不利于窄边框实现。

业内有提出采用黑色的封框胶可以很好地解决周边漏光问题,但是,黑色的封框胶本身的透光率太低,紫外光线固化缓慢及效果差。

相关技术存在的问题如下:

1、封框胶需要从阵列基板侧进行紫外光线照射固化,限制对应位置周边走线开口率,不利于窄边框实现;且封框胶固化后呈白色半透明状,对盒内非有效显示区的杂乱光线阻挡效果不佳,存在周边漏光等不良。

2、使用黑色封框胶,由于其紫外光线透过率太低,无法解决紫外光线固化难题。

实施例一

本发明实施例提供的封框胶30,包括:透光的基体胶材;和透光溶质31,混合在基体胶材内,且透光溶质31用于在第一设定条件下变换为遮光溶质。

该封框胶30,透光溶质31混合在透光的基体胶材内,透光溶质31在第一设定条件下变换为遮光溶质,封框胶30在应用于显示面板时,阵列基板10和彩膜基板20对盒后,在第一设定条件下使透光溶质31变换为遮光溶质,遮光溶质呈现遮光色,由于遮光溶质混合在基体胶材内,封框胶30的颜色就由透光色改变为遮光色,这样固化后的封框胶30就能够遮挡光线,从而可以改善封框胶30对盒内非有效显示区的杂乱光线阻挡效果不佳而存在周边漏光的问题。

其中,如图3所示,封框胶30还包括:囊衣32,混合在基体胶材内,透光溶质31包覆在囊衣32内,囊衣32用于在第二设定条件下进行降解、以释放透光溶质31于基体胶材内。

封框胶30在应用于显示面板时,阵列基板10和彩膜基板20对盒后,先在第二设定条件下使囊衣32进行降解,降解后的囊衣32破裂释放透光溶质31于基体胶材内,基体胶材与透光溶质31混合;再在第一设定条件下使透光溶质31变换为遮光溶质,遮光溶质呈现遮光色,由于遮光溶质混合在基体胶材内,封框胶30的颜色就由透光色改变为遮光色,这样固化后的封框胶30就能够遮挡光线,从而提升封框胶30对盒内非有效显示区的杂乱光线的阻挡效果,防止出现周边漏光问题,从而达到提高边缘对比度及显示画质的目的。遮光色可以是黑色。

较好地,透光溶质31为光敏材料,第一设定条件设置为设定光线照射。光敏材料为卤化银,设定光线为紫外光线,遮光溶质呈黑色。卤化银可以是碘化银、溴化银、氯化银等。囊衣32的材质包括光热降解材料,第二设定条件也设置为紫外光线照射。再者,囊衣32的材质还包括遮光染料,遮光染料与光热降解材料相混合,制成遮光的囊衣32,遮光的囊衣也可以说成非透光的囊衣32。紫外光线照射同时也会产较高热量,封框胶30经过紫外光线固化过程,封框胶30中囊衣32破裂降解,其包裹的光敏材料均匀分散在基体胶材中。利用紫外光线通过对封框胶30进行照射,曝光部分卤化银逐渐形成银离子,并聚集生成银颗粒,最终形成具有遮光效果的封框胶30。固化后的封框胶30本身的遮光性可以更好地遮挡从封框胶30折射至有效显示区的紊乱光线,改善显示面板周边漏光问题,提升周边对比度。遮光染料可以为黑色染料。

囊衣32采用黑色染料和光热降解材料混合制备(参考黑色可降解塑料制备方法)。囊衣32的作用是避免封框胶30中光敏材料提前发生反应导致变性,便于封框胶30储藏、运输及生产。光热降解材料包括光降解材料和热降解材料。

光降解材料吸收紫外光线辐射后发生光引发作用,在光引发作用下,光降解材料中的分子长键分裂,光降解材料初步降解为较低分子量的片段,聚合物的完整性遭到破坏,由此使得光降解材料的物理性能下降。这些片段可以在自然界中继续氧化,发生自由基断裂反应,进一步降解为低分子量化合物,包括聚乙烯与一氧化碳共聚物,或聚乙烯与乙烯基铜共聚物等。

热降解材料在加热条件下可以发生降解,热降解反应可以包括分子链解聚、分子链无规断裂、取代基脱除等类型,具体不再赘述。热降解材料例如包括聚丙烯酸酯、支化聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等。光热降解材料均为目前材料行业成熟技术,在此不做赘述。

囊衣32降解后,其分解出的被色染料也混合到基体胶材中,其在封框胶30中的含量较少,但也可以在一定程度上提升固化后封框胶30的遮光效果。

在对封框胶30采用合理包装、储藏及产线使用的前提下,考虑到涂封框胶30至光固化具有延时(较短),也可使用透光的囊衣32(即不参加遮光染料的光热降解材料)或者直接将光敏材料分散在封框胶30内,在此不做赘述。

一个囊衣32和其包裹的卤化银形成一个光敏胶囊33(如图3所示),封框胶中光敏胶囊33包括很多。光敏胶囊33的制备方法有表面聚合包覆法、机械混合法、逐步异相凝聚法等。其中,机械混合法主要利用高速气流的冲击力来完成颗粒的包覆。逐步异相凝聚法利用静电吸引,将小粒径的阳离子聚合物粒子吸附到较大的阴离子聚合物粒子的表面,形成外表面较为粗糙的微球聚集体,之后加热至小粒径粒子的玻璃化温度以上,使其凝结成连续层,整个微球体系的表面随着加热时间的延长而变得光滑等。

具体地,封框胶30中光敏胶囊33所占的质量百分比为1%~10%,在囊衣为黑色囊衣时,由于其含量在封框胶中相对较少,封框胶固化时对紫外光线的遮挡作用很小,能够确保封框胶固化过程顺利进行。基体胶材包括光引发剂、低聚物、丙烯酸单体、环氧树脂化合物、热固化剂和填料等组份构成。填料可以为机及无机填充物等。

实施例二

本发明实施例提供的显示面板,如图2所示,包括:相对设置的阵列基板10和彩膜基板20,以及设置于阵列基板10和彩膜基板20之间的封框胶30,其中,阵列基板10具有周边走线区,周边走线区具有周边走线12;彩膜基板20包括遮光层21,遮光层21上设置有镂空区域22;封框胶30用于连接阵列基板10和彩膜基板20,封框胶30、镂空区域22以及周边走线区在阵列基板10上的正投影至少部分重叠,封框胶30包括基体胶材和遮光溶质。

该显示面板,封框胶30固化后呈遮光色,能够改善显示面板边缘漏光的问题,可提高边缘对比度及显示画质。该显示面板采用上述显示面板的制作方法制作成,阵列基板10上的周边走线12的设置方式不会影响封框胶30的固化过程,解决了阵列基板10上封框胶30处设计时的周边走线12开口率的限制问题,利于实现窄边框设计。

具体地,封框胶30的宽度与镂空区域22的宽度相同,以使得封框胶30在彩膜基板20上的投影布满镂空区域22,防止在镂空区域22漏光。当然,封框胶30的宽度也可以大于镂空区域22的宽度,也可实现本申请的目的,其宗旨未脱离本发明的设计思想,在此不再赘述,也应属于本申请的保护范围内。

具体地,周边走线12位于阵列基板10的正面,遮光层21位于彩膜基板20的背面,阵列基板10的正面与彩膜基板20的背面相对,镂空区域22与周边走线12相对。

图2中,标号51为支撑图案层,标号52为色阻图案层,标号53为平坦层,标号6为紫外光线。

该显示面板的制作方法(参见图2),包括:

提供阵列基板10和彩膜基板20,彩膜基板20的背面具有遮光层21,遮光层21上设置有镂空区域22,阵列基板10的正面具有周边走线区,周边走线区具有周边走线12;

彩膜基板20的背面具有遮光层21,遮光层21为黑矩阵,镂空区域22位于彩膜基板20的非有效显示区b2上;阵列基板10的有效显示区b1上具有内部走线11、非有效显示区b2上具有周边走线12,内部走线11和周边走线12均位于阵列基板10的正面。

对盒安装阵列基板10和彩膜基板20,对盒形成的封框胶30连接阵列基板10和彩膜基板20,封框胶30、镂空区域22以及周边走线区在阵列基板10上的正投影至少部分重叠;

周边走线区和镂空区域22前后正对,封框胶30一端连接在周边走线区处、另一端连接在镂空区域22处,封框胶30、镂空区域22以及周边走线区在阵列基板10上的正投影至少部分重叠。

通过紫外光线采用掩膜版40在彩膜基板20侧透过镂空区域22对封框胶30进行固化,固化时封框胶30内的光敏材料转变为遮光溶质,以使得固化后的封框胶30遮光。

因彩膜基板20的遮光层21上进行了镂空处理,镂空区域22处能够实现光线穿过,在所述彩膜基板侧,在金属掩膜版的作用下,紫外光线穿过金属掩膜版照射在镂空区域、并透过镂空区域,对封框胶进行固化。为了使封框胶更好地固化,在紫外光线照射完成后,后续使得显示面板在设定温度下加热设定时间。采用该封框胶30及彩膜基板20,阵列基板10的周边走线12便不再受开口率限制,可以密集布线,实现窄边框效果。

该显示面板的制作方法,采用该封框胶30可以解决使用黑色封框胶30存在的透光率差,无法有效光固化的问题;封框胶30固化后呈遮光色,制成的显示面板可以改善显示面板边缘漏光,能够提高显示面板边缘对比度及显示画质,并且解放阵列基板10上封框胶30处设计时的周边走线12开口率的限制,利于实现窄边框设计。

阵列基板可以通过制作得到,其制作方式可以是:

在基板上形成驱动结构层的图案。驱动结构层包括薄膜晶体管(thinfilmtransistor,tft)、栅线、数据线和边缘走线等,驱动结构层的结构和制备过程与现有制备过程相同。例如,制备过程可以包括:先对基板进行清洗,然后通过构图工艺在基底上依次制备栅电极、栅线、栅绝缘层、有源层、阻挡层、源漏电极、数据线和边缘走线等。内部走线包括栅线和数据线等。薄膜晶体管可以是底栅结构,也可以是顶栅结构,可以是非晶硅(a-si)薄膜晶体管,也可以是低温多晶硅(ltps)薄膜晶体管或氧化物(oxide)薄膜晶体管,在此不做具体的限定。

彩膜基板也可以通过制作得到,其制作方式可以是:

在基板上依次形成色组图案层52和遮光层21,色阻图案层52包括具有不同颜色的色阻、并位于有效显示区b1,遮光层21位于有效显示区b1和非有效显示区b2,处于有效显示区b1的遮光层位于相邻色阻之间,处于非有效显示区b2的遮光层上对应于封框胶设置位置开设镂空区域22。再在上述图案的基板上继续形成平坦层53以及支撑图案层51等。

其中,遮光层21通过一次构图工艺制作出,遮光层在有效显示区b1形成矩阵图案,在非有效显示区形成镂空区域22。实施例中所说的“构图工艺”包括涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理,是现有成熟的制备工艺。

在封框胶30包括基体胶材、囊衣32和透光溶质31时,透光溶质31被包裹于囊衣32中形成光敏胶囊33,光敏胶囊33混合在基体胶材内,通过紫外光线采用掩膜版40在彩膜基板20侧透过镂空区域22对封框胶30进行固化时,囊衣32在紫外光线照射下分散释放透光溶质31,透光溶质31溶解在基体胶材中、并在紫外光线照射下变换为遮光溶质,遮光溶质呈遮光色,由于遮光溶质混合在基体胶材内,封框胶的颜色就由透光色改变为遮光色,在镂空区域22处进行遮光,可以改善封框胶30对盒内非有效显示区的杂乱光线阻挡效果不佳而存在周边漏光的问题,还可以取消阵列基板侧周边布线时的开口率限制,更易实现窄边宽,还可以解决传统的黑色封框胶因本身不透光而无法有效固化的问题。

实施例三

本发明实施例提供的显示设备(图中未示出),包括实施例二所述的显示面板。

本发明提供的显示设备,具备实施例二所述的显示面板的全部优点,在此不再赘述。

实施例四

本发明实施例提供的显示面板的制作方法,包括:

提供阵列基板和彩膜基板,彩膜基板包括遮光层,遮光层上设置有镂空区域,阵列基板具有周边走线区;

对盒安装阵列基板和彩膜基板,对盒形成的封框胶连接阵列基板和彩膜基板,封框胶为实施例一所述的封框胶,封框胶、镂空区域以及周边走线区在阵列基板上的正投影至少部分重叠;

通过紫外光线在彩膜基板侧透过镂空区域对封框胶进行固化,固化时封框胶内的光敏材料转变为遮光溶质,以使得固化后的封框胶遮光。

该显示面板的制作方法,采用该封框胶可以解决使用黑色封框胶存在的透光率差,无法有效光固化的问题;封框胶固化后呈遮光色,制成的显示面板可以改善显示面板边缘漏光,能够提高显示面板边缘对比度及显示画质,并且解放阵列基板上封框胶处设计时的周边走线区的周边走线额开口率的限制,利于实现窄边框设计。

具体地,在提供阵列基板和彩膜基板的步骤之前还包括:在基板上通过一次构图工艺形成周边具有镂空区域的遮光层,制成彩膜基板,彩膜基板的制作步骤不增加。

具体地,通过紫外光线在彩膜基板侧透过镂空区域对封框胶进行固化的步骤包括:在彩膜基板侧紫外光线穿过掩膜版照射在镂空区域,以固化封框胶。掩膜版配置为金属掩膜版。

封框胶包括基体胶材、囊衣和透光溶质,通过紫外光线采用掩膜版在彩膜基板侧透过镂空区域对封框胶进行固化时,囊衣在紫外光线照射下分散释放透光溶质,透光溶质溶解在基体胶材中、并在紫外光线照射下变换为遮光溶质,遮光溶质呈遮光色,由于遮光溶质混合在基体胶材内,封框胶的颜色就由透光色改变为遮光色,在镂空区域处进行遮光,可以改善封框胶对盒内非有效显示区的杂乱光线阻挡效果不佳而存在周边漏光的问题,还可以取消阵列基板侧周边布线时的开口率限制,更易实现窄边宽,还可以解决传统的黑色封框胶因本身不透光而无法有效固化的问题。

综上所述,本发明实施例提供的封框胶,透光溶质混合在透光的基体胶材内,透光溶质在第一设定条件下变换为遮光溶质,封框胶在应用于显示面板时,阵列基板和彩膜基板对盒后,在第一设定条件下使透光溶质变换为遮光溶质,遮光溶质呈现遮光色,由于遮光溶质混合在基体胶材内,封框胶的颜色就由透光色改变为遮光色,这样固化后的封框胶就能够遮挡光线,从而可以改善封框胶对盒内非有效显示区的杂乱光线阻挡效果不佳而存在周边漏光的问题。

在本文的描述中,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本文的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本文所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本文而采用的实施方式,并非用以限定本文。任何本文所属领域内的技术人员,在不脱离本文所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本文的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

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