封框胶和基于所述封框胶的阵列基板和彩膜基板对盒的方法技术领域
本发明涉及一种封框胶和基于所述封框胶的阵列基板和彩膜基板
对盒的方法,尤其涉及一种固化时间短的封框胶和基于所述封框胶的阵
列基板和彩膜基板。
背景技术
在TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display薄膜场效
应晶体管液晶显示屏)的制作过程中,TFT阵列基板与彩膜基板的真空
对盒工艺十分重要,使TFT阵列基板和彩膜基板通过封框胶对盒形成液
晶面板。所述封框胶在TFT阵列基板和彩膜基板的连接之间,起到密封
的作用,保护TFT阵列基板和彩膜基板间的液晶不受外界空气的影响。
现有封框胶主要成分为环氧树脂和丙烯酸的混合物,在光引发剂存
在的条件下进行固化。封框胶的固化过程中,首先进行紫外线固化约10
秒,使封框胶中的丙烯酸形成二维结构的高聚物;再通过约1小时加热
固化,以实现封框胶的完全固化,形成三维网状高聚物固化膜。
在现有的封框胶中,基于环氧树脂,丙烯酸和必要的添加剂混合后
进行固化;在该封框胶中存在易扩散的小分子,在紫外线固化过程中,
仅有丙烯酸聚合,产生二维结构的高聚物,在每层二维结构之间间隙较
大,无法阻碍封框胶中的小分子物质和外界的空气扩散进入液晶中,使
液晶遭到污染;在对封框胶加热固化的过程中,因加热固化时间较长,
未完全固化的封框胶和液晶接触时间较长,易造成封框胶中的小分子和
外界空气对液晶进行污染。
发明内容
本发明提供一种固化时间短的封框胶和基于该封框胶的阵列基板
和彩膜基板对盒的方法。
为达到上述目的,本发明基于如下技术方案:
一种封框胶,包括环氧丙烯酸酯,光引发剂,填充剂和稀释剂。
一种基于所述封框胶进行彩膜基板和阵列基板对盒的方法,包括:
在阵列基板和彩膜基板上分别进行液晶的滴注和封框胶的涂覆;
对阵列基板和彩膜基板进行真空对盒;
通过紫外线照射,使封框胶中的环氧丙烯酸酯形成三维网状聚合
物,完成固化。
本发明提供的一种封框胶和基于所述封框胶进行彩膜基板和阵列
基板对盒的方法,通过基于环氧丙烯酸酯作为聚合物,只通过紫外线固
化便可将封框胶固化成形,缩短了封框胶固化的时间,减轻了小分子物
质对液晶的污染程度,提高了液晶显示屏的良品率。
附图说明
图1为本发明实施例一种基于所述的封框胶进行彩膜基板和阵列基
板对盒的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例一种封框胶和基于该封框胶的阵列
基板和彩膜基板对盒的方法进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全
部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出
创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范
围。
实施例1
一种封框胶,包括环氧丙烯酸酯,光引发剂,填充剂和稀释剂。
所述环氧丙烯酸酯为结构式1所示物质。
结构式1:
本发明实施例提供的一种封框胶和基于所述的封框胶进行彩膜基
板和阵列基板对盒的方法,通过基于环氧丙烯酸酯作为聚合物,只通过
紫外线固化便可将封框胶固化成形,缩短了封框胶固化的时间,减轻了
小分子物质对液晶的污染程度。
所述环氧丙烯酸酯,通过环氧树脂和丙烯酸酯在一定温度下,并且
在催化剂和阻聚剂存在的条件下,发生环氧基开环的酯化反应而生成。
所述催化剂可为四丁基溴化铵,四丁基溴化铵,N,N-二甲基苄胺或
三乙胺。
所述阻聚剂可为对羟基苯甲醚或对苯二酚。
所述环氧丙烯酸酯在环氧树脂两端引入了丙烯酸酯的双键;
该环氧丙烯酸酯中包含两个羟基,易形成氢键,为所述环氧丙烯酸
酯提供了较高的粘结性能;
在该环氧丙烯酸酯两端,还包含有甲基,该甲基因空间位阻效应可
对酯键进行屏蔽,使环氧丙烯酸酯具有较好的耐化学性和耐水性。
所述稀释剂中包含单官能团和多官能团的丙烯酸酯;单官能团的丙
烯酸酯,如结构式2所示的IBOA(丙烯酸异冰片酯);
结构式2:
双官能团的丙烯酸酯,如结构式3和结构式4所示的HDDA(1,6-
己二醇二丙烯酸酯)、TPGDA(三丙二醇二丙烯酸酯);
结构式3:
结构式4:
及多官能团的丙烯酸酯,如结构式5所示的TMPTA(三羟甲基丙烷
三丙烯酸酯)。
结构式5:
凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。该
光引发剂,例如紫外线胶,紫外线涂料或紫外线油墨,在接受或吸收外
界能量后所述光引发剂发生化学变化,分解为自由基或阳离子,从而引
发其他物质的聚合反应生成高分子。
该填充剂可以为铝粉或硅粉,用于提高固化后封框胶的粘结性,使
封框胶的结构更加稳定。
所述环氧丙烯酸酯的质量百分比为50%-60%;
所述稀释剂的质量百分比为20%-30%;
所述光引发剂的质量百分比为2%-5%;当所述封框胶中,光引发剂
所占的质量百分比小于2%,在紫外线光照时,光引发剂分解所产生的
自由基较少,从而降低了环氧丙烯酸酯聚合的速度,使小分子物质扩散
至液晶中,导致液晶的污染;当所述光引发剂所占的质量百分比大于5%
时,光引发剂所产生的自由基较多,但对于环氧丙烯酸酯的聚合速度没
有明显的影响,从而造成浪费。
所述填充剂的质量百分比为10%-15%。
为增加所述封框胶的固化速度以及固化率,以进一步减少小分子物
质对液晶的污染,所述的封框胶,优选的比例为:
所述稀释剂的质量百分比为30%;
所述光引发剂的质量百分比为4%;
所述环氧丙烯酸酯的质量百分比为55%;
所述填充剂的质量百分比为11%。
如表1所示
表1
光引发剂含量与封框胶固化速度与固化率的关系
可知,当所述光引发剂的质量百分比为4%时,可在较短的时间内
实现环氧丙烯酸酯较高的固化率,从而进一步减少液晶与固化前的封框
胶的时间,避免了固化前封框胶中的小分子物质污染液晶。
当所述稀释剂的质量百分比为30%时,如表2所示
表2
稀释剂的质量百分比与固化后封框胶粘结性的关系
可知,在对封框胶进行固化时,稀释剂的质量百分比为30%时,可
是固化后的封框胶的封框胶韧性最大,从而进一步增强的封框胶的抗磨
损能力。
与所述一种封框胶相对应,本发明还提供了一种基于所述封框胶进
行彩膜基板和阵列基板对盒的方法,如图1所示。
步骤100、在阵列基板和彩膜基板上分别进行液晶的滴注和封框胶
的涂覆
根据对盒时所方式不同,可在基板上滴注液晶,并在相对的基板上
涂覆封框胶;以在阵列基板上滴注液晶,并在彩膜基板上涂覆封框胶为
例进行描述。
除在阵列基板上滴注液晶之外,还可以在阵列基板上喷洒隔垫物,
该隔垫物与液晶混合,均匀地喷洒在阵列基板上。
完成液晶的滴注和封框胶的涂覆后,将所述阵列基板和彩膜基板放
置于真空对盒设备中。
步骤101、对阵列基板和彩膜基板进行真空对盒
在真空的环境下,使阵列基板和彩膜基板对盒;对盒后,液晶扩散
均匀地分布于封框胶所包围的空间中;在液晶扩散的过程中,可使与液
晶混合的隔垫物均匀地分布于液晶中。
步骤102、通过紫外线照射,使封框胶中的环氧丙烯酸酯形成三维
网状聚合物,完成固化
完成对盒后,通过紫外线照射1分钟左右,对封框胶进行固化;光
引发剂在紫外线的照射下分解产生自由基;环氧丙烯酸酯两端的双键在
自由基的激发下打开,与封框胶中已打开的其他双键结合,形成高聚物。
此时,除封框胶中的环氧丙烯酸酯之间的聚合外,还会与稀释剂中
的各类丙烯酸酯聚合;因所述稀释剂中的丙烯酸酯的双键的键角与位置
不同,从而使与之聚合的环氧丙烯酸酯的朝向各个方向,从而直接形成
三维网状聚合物;该三维网状聚合物可固定封框胶中的小分子物质,并
防止外部空气中的小分子物质扩散进入液晶中,从而避免液晶被污染。
进一步的,在填充剂的作用下,提高了环氧丙烯酸酯的固化后封框
胶的韧性,提高了固化后封框胶的抗磨损能力。
对比实施例
现有封框胶中,通过对环氧树脂和丙烯酸酯的混合物进行固化。
在对该现有封框胶进行固化时,首先通过紫外线固化约70秒,使
封框胶中的丙烯酸酯聚合,形成二维结构的高聚物,该二维结构的高聚
物无法对小分子物质进行屏蔽;紫外线固化完成后,通过加热使环氧树
脂与丙烯酸酯的高聚物聚合,形成三维网状高聚物,加热固化的过程持
续1小时;在加热固化的过程中,因已形成的二维结构的高聚物无法屏
蔽封框胶中的小分子物质,故在此过程中,小分子物质易扩散进入液晶,
从而污染液晶,使液晶显示屏的良品率下降。
实施例2
在实施例1中所述的一种封框胶在进行固化完成后,在长时间使用
液晶显示屏时,会因为环氧树脂的热稳定性和机械稳定性较差而造成封
框胶的密封性下降。故进一步的,所述环氧丙烯酸酯为双酚A型环氧丙
烯酸酯,该双酚A型环氧丙烯酸酯的结构如结构式6所示。
结构式6:
在该双酚A型环氧丙烯酸酯中的取代基包含苯环,是环氧丙烯酸酯
具有较强的热稳定性和机械稳定性,从而提高了封框胶的热稳定性和机
械稳定性,增强了封框胶的抗磨损能力。
本发明实施例提供的一种封框胶和基于所述封框胶进行彩膜基板
和阵列基板对盒的方法,通过基于环氧丙烯酸酯作为聚合物,只通过紫
外线固化便可将封框胶固化成形,缩短了封框胶固化的时间,减轻了小
分子物质对液晶的污染程度,提高了液晶显示屏的良品率。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不
局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围
内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,
本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。