側邊遮光膠與無邊框顯示裝置的製作方法
2023-06-12 16:00:47
本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種側邊遮光膠與無邊框顯示裝置。
背景技術：
隨著顯示技術的發展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質、省電、機身薄及應用範圍廣等優點，而被廣泛的應用於手機、電視、個人數字助理、數字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產品，成為顯示裝置中的主流。
現有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶分子，兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細小電線，通過通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產生畫面。
通常液晶顯示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜電晶體(TFT，Thin Film Transistor)基板、夾於彩膜基板與薄膜電晶體基板之間的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封膠框(Sealant)組成。
作為平板顯示器的佼佼者，薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)由於具有低的功耗、優異的畫面品質以及較高的生產良率等性能，目前已經佔據了顯示領域的主導地位，並且，隨著顯示技術的不斷革新以及顯示用相關材料的不斷改良，各大面板廠也是不斷的推陳出新，不斷的有各式各樣的新型顯示器面市，從顯示效果、外觀等等各個方面滿足消費者在視覺、臨場體驗、及外觀感受等方方面面的需求，比如近5年大熱的曲面產品以及近3年嶄露頭角的無邊框產品，都極大的提高了顯示器的外觀品位，當然背後隨之而來的是更大的市場利潤。
那麼，所謂無邊框(又稱Bezel-less)顯示器，其有別於傳統的TFT-LCD顯示器，但並不是真正意義上的無邊框，而是將傳統的TFT-LCD顯示器模組邊框中於顯示側的邊框去掉，並且通過縮窄面內的邊框膠以及黑色矩陣(BM)的寬度來將顯示面積進一步做大，對觀看者角度而言，顯示器具有更大的顯示面積並且無模組邊框遮擋，進而給人一種純粹的、更大顯示區域的顯示感受。這一小小的舉動，大大的提高了顯示器的外觀品位，目前業內該類產品主要由韓國三星和樂金公司牢牢佔據主導。
新型顯示器的顯示效果背後必定有著新型的顯示技術或材料予以支撐，而無邊框顯示器也不例外，在去掉模組邊框後，因為顯示器的側邊沒有遮擋，因而背光源容易透過上下(玻璃)基板的側面及二者之間的縫隙處產生漏光，因此必須予以解決。目前業內常用的做法是在上下基板的側面及二者之間的縫隙處塗布一圈具有一定附著力、耐水汽、一定光密度(OD)值的遮光膠(side-seal)，以阻擋因背光透過玻璃側面及縫隙帶來的漏光現象。該類遮光膠材料通常為紫外光(UV)固化型遮光膠材料，主要成分為亞克力樹脂、光引發劑、染料以及添加劑等，因製程上該類遮光膠材料需要滿足快速硬化的要求以及遮光效果要求，故光引發劑與染料的選擇顯得至關重要。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種側邊遮光膠，在紫外光照射下具有較快的固化反應速度和固化效率，遮光性能好，且具有較高的外觀品位。
本發明的目的還在於提供一種無邊框顯示裝置，含有上述側邊遮光膠，側邊遮光性能好，且具有較高的外觀品位。
為實現上述目的，本發明提供一種側邊遮光膠，包括含有可聚合性基團的寡聚物、反應性單體、光引發劑、染料、及添加劑，其中，所述含有可聚合性基團的寡聚物的質量百分比為60％～75％，所述反應性單體的質量百分比為4％～25％，所述光引發劑的質量百分比為1％～6％，所述染料的質量百分比為1％～8％，所述添加劑的質量百分比為0.02％～0.4％。
所述含有可聚合性基團的寡聚物包括聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、及聚醚丙烯酸酯中的至少一種。
所述含有可聚合性基團的寡聚物的重均分子量介於4500與9000之間。
所述反應性單體包括三縮丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。
所述光引發劑包括1-羥基環己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化磷、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮、及安息香雙甲醚中的至少一種。
所述染料為紅色染料、顯示為紅色的紅色染料與黃色染料的混合物、或者金色染料；所述顯示為紅色的紅色染料與黃色染料的混合物中，所述紅色染料與黃色染料的摩爾比為80～100：20～0。
所述紅色染料包括二萘嵌苯類紅色染料化合物與偶氮磺酸鹽類紅色染料化合物中的至少一種；
所述二萘嵌苯類紅色染料化合物的結構式為
其中，R1、R2分別選自Br——、Cl——、SO3Na——、及中的一種，R1、R2同時存在、只有一個存在、或者同時不存在；R3、R4分別選自及中的一種，R3、R4同時存在、只有一個存在、或者同時不存在；
所述偶氮磺酸鹽類紅色染料化合物包括
及中的至少一種；
所述黃色染料包括六苯並苯類黃色染料化合物，所述六苯並苯類黃色染料化合物的結構式為
其中，R1、R2分別選自及中的一種，R1、R2同時存在、只有一個存在、或者同時不存在。
所述金色染料為顯示為金色的二萘嵌苯類紅色染料化合物與酞菁類藍色染料化合物的混合物；所述顯示為金色的二萘嵌苯類紅色染料化合物與酞菁類藍色染料化合物的混合物中，所述二萘嵌苯類紅色染料化合物與所述酞菁類藍色染料化合物的混合質量比為3～7：3～7；
所述二萘嵌苯類紅色染料化合物的結構式為
其中，R1、R2分別選自Br——、Cl——、SO3Na——、及中的一種，R1、R2同時存在、只有一個存在、或者同時不存在；R3、R4分別選自及中的一種，R3、R4同時存在、只有一個存在、或者同時不存在；
所述酞菁類藍色染料化合物的結構式為
其中，M為金屬鋅，R1、R2、R3、R4分別選自-H、-CH3、-C2H5、-OCH3、-OC2H5、-SO3Na、及中的一種；R1、R2、R3、R4中至少一個存在或者都不存在。
所述添加劑包括增粘劑與流平劑；所述增粘劑包括矽烷偶聯劑類化合物；所述流平劑包括聚有機矽氧烷與丙烯酸酯改性的聚有機矽氧烷中的至少一種。
本發明還提供一種無邊框顯示裝置，包括相對設置的上基板與下基板、以及覆蓋所述上基板與下基板的側面且覆蓋所述上基板與下基板之間的縫隙的側邊遮光膠，所述側邊遮光膠為上述側邊遮光膠。
本發明的有益效果：本發明提供的一種側邊遮光膠，選用的含有可聚合性基團的寡聚物、反應性單體、及光引發劑在紫外光照射下具有較快的固化反應速度和固化效率；所述側邊遮光膠的顏色為紅色或金色，遮光性能好，且具有較高的外觀品位；選用的紅色染料或金色染料對UV波段的光線吸收率極低，不會與光引發劑在吸收紫外光上產生競爭，因此可進一步提高側邊遮光膠的固化效率和紫外光利用率；另外，通過調整各組分的比例實現粘度可調，能夠滿足不同的製程需求。本發明提供的一種無邊框顯示裝置，含有上述側邊遮光膠，側邊遮光性能好，可有效防止側邊漏光，並且由於側邊遮光膠為紅色或金色，具有較高的外觀品位，在外觀視覺效果上比傳統的無邊框產品更具吸引力。
為了能更進一步了解本發明的特徵以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。
附圖說明
下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式詳細描述，將使本發明的技術方案及其它有益效果顯而易見。
附圖中，
圖1為本發明的無邊框顯示裝置的剖視示意圖；
圖2為本發明的無邊框顯示裝置的俯視示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發明所採取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。
本發明首先提供一種側邊遮光膠，包括含有可聚合性基團的寡聚物(Oligomer)、反應性單體(Monomer)、光引發劑(Photo initiator)、染料(Dye)、及添加劑(Additive)，其中，所述含有可聚合性基團的寡聚物的質量百分比為60％～75％，所述反應性單體的質量百分比為4％～25％，優選為10％，所述光引發劑的質量百分比為1％～6％，優選為3％，所述染料的質量百分比為1％～8％，優選為2％～2.5％，所述添加劑的質量百分比為0.02％～0.4％。
優選的，所述含有可聚合性基團的寡聚物包括聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、及聚醚丙烯酸酯中的至少一種。
優選的，所述含有可聚合性基團的寡聚物的重均分子量(Mw)介於4500與9000之間。
具體的，所述反應性單體包括丙烯酸酯類化合物。優選的，所述丙烯酸酯類化合物包括三縮丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一種。
優選的，所述光引發劑包括1-羥基環己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化磷、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮、及安息香雙甲醚中的至少一種。
具體的，所述1-羥基環己基苯基酮的結構式為
具體的，所述2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化磷的結構式為
具體的，所述2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮的結構式為
具體的，所述安息香雙甲醚的結構式為
在紫外光照射下，所述光引發劑引發所述含有可聚合性基團的寡聚物與所述反應性單體發生聚合反應生成聚合物，使得側邊遮光膠固化。
具體的，所述染料為紅色染料、顯示為紅色的紅色染料與黃色染料的混合物、或者金色染料；所述顯示為紅色的紅色染料與黃色染料的混合物中，所述紅色染料與黃色染料的摩爾比為80～100：20～0。
具體的，所述紅色染料包括二萘嵌苯類紅色染料化合物與偶氮磺酸鹽類紅色染料化合物中的至少一種。
具體的，所述二萘嵌苯類紅色染料化合物的結構式為
其中，R1、R2分別選自Br——、Cl——、SO3Na——、及中的一種，R1、R2同時存在、只有一個存在、或者同時不存在；R3、R4分別選自及中的一種，R3、R4同時存在、只有一個存在、或者同時不存在。
具體的，所述偶氮磺酸鹽類紅色染料化合物包括
及中的至少一種。
具體的，所述黃色染料包括六苯並苯類黃色染料化合物，所述六苯並苯類黃色染料化合物的結構式為
其中，R1、R2分別選自及中的一種，R1、R2同時存在、只有一個存在、或者同時不存在。
具體的，所述金色染料為顯示為金色的二萘嵌苯類紅色染料化合物與酞菁類藍色染料化合物的混合物；所述顯示為金色的二萘嵌苯類紅色染料化合物與酞菁類藍色染料化合物的混合物中，所述二萘嵌苯類紅色染料化合物與所述酞菁類藍色染料化合物的混合質量比為3～7：3～7；
所述二萘嵌苯類紅色染料化合物的結構式為
其中，R1、R2分別選自Br——、Cl——、SO3Na——、及中的一種，R1、R2同時存在、只有一個存在、或者同時不存在；R3、R4分別選自及中的一種，R3、R4同時存在、只有一個存在、或者同時不存在；
所述酞菁類藍色染料化合物的結構式為
其中，M為金屬鋅(Zn)，R1、R2、R3、R4分別選自-H、-CH3、-C2H5、-OCH3、-OC2H5、-SO3Na、及中的一種；R1、R2、R3、R4中至少一個存在或者都不存在。
具體的，所述添加劑包括增粘劑(adhesion promotor)與流平劑(leveling agents)。
具體的，所述增粘劑包括矽烷偶聯劑類化合物，優選的，所述矽烷偶聯劑類化合物包括三甲氧基丙烯基矽烷與三甲氧基乙烯基矽烷中的至少一種。
具體的，所述流平劑包括聚有機矽氧烷與丙烯酸酯改性的聚有機矽氧烷中的至少一種，優選的，所述丙烯酸酯改性的聚有機矽氧烷包括聚二甲基矽氧烷丙烯酸酯接枝共聚物。
具體的，所述側邊遮光膠中，所述增粘劑的質量百分比為0.01～0.2％，優選為0.1％，所述流平劑的質量比為0.01～0.2％，優選為0.1％。
上述側邊遮光膠，選用的含有可聚合性基團的寡聚物、反應性單體、及光引發劑在紫外光照射下具有較快的固化反應速度和固化效率；所述側邊遮光膠的顏色為紅色或金色，遮光性能好，且具有較高的外觀品位；選用的紅色染料或金色染料對UV波段的光線吸收率極低，不會與光引發劑在吸收紫外光上產生競爭，因此可進一步提高側邊遮光膠的固化效率和紫外光利用率；另外，通過調整各組分的比例實現粘度可調，能夠滿足不同的製程需求。
請參閱圖1-2，基於上述側邊遮光膠，本發明還提供一種無邊框顯示裝置，包括相對設置的上基板10與下基板20、以及覆蓋所述上基板10與下基板20的側面且覆蓋所述上基板10與下基板20之間的縫隙的側邊遮光膠30，所述側邊遮光膠30的組分如上文所述，此處不再贅述。
具體的，如圖2所示，所述無邊框顯示裝置的形狀為矩形，所述無邊框顯示裝置的一側邊與電路板50相連，因此該側邊不需要塗布側邊遮光膠30，除該側邊以外的其餘三側邊均塗布側邊遮光膠30。
具體的，所述上基板10為彩膜基板，所述下基板20為薄膜電晶體陣列基板。
具體的，所述無邊框顯示裝置還包括設於所述上基板10上方的上偏光片41與設於所述下基板20下方的下偏光片42。
上述無邊框顯示裝置，含有上述側邊遮光膠，側邊遮光性能好，可有效防止側邊漏光，並且由於側邊遮光膠為紅色或金色，具有較高的外觀品位，在外觀視覺效果上比傳統的無邊框產品更具吸引力。
綜上所述，本發明提供一種側邊遮光膠與無邊框顯示裝置。本發明的側邊遮光膠，選用的含有可聚合性基團的寡聚物、反應性單體、及光引發劑在紫外光照射下具有較快的固化反應速度和固化效率；所述側邊遮光膠的顏色為紅色或金色，遮光性能好，且具有較高的外觀品位；選用的紅色染料或金色染料對UV波段的光線吸收率極低，不會與光引發劑在吸收紫外光上產生競爭，因此可進一步提高側邊遮光膠的固化效率和紫外光利用率；另外，通過調整各組分的比例實現粘度可調，能夠滿足不同的製程需求。本發明的無邊框顯示裝置，含有上述側邊遮光膠，側邊遮光性能好，可有效防止側邊漏光，並且由於側邊遮光膠為紅色或金色，具有較高的外觀品位，在外觀視覺效果上比傳統的無邊框產品更具吸引力。
以上所述，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。