CN104465704B - 显示面板及其封装方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板及其封装方法、显示装置。所述显示面板包括相对设置的下基板和盖板，所述下基板包括显示区域和非显示区域，所述下基板和所述盖板之间设置有玻璃胶，所述玻璃胶设置在所述下基板的非显示区域，所述显示面板还包括填充结构，所述玻璃胶包覆所述填充结构，以使得所述玻璃胶与所述盖板和所述下基板紧密贴合。本发明可以使得玻璃胶与盖板以及玻璃胶与下基板之间的粘连更加牢固，防止外界空气和水分进入显示面板内部。

Description

显示面板及其封装方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板和显示面板的封装方法以及包括所述显示面板的显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器是一种新型的显示器件，与液晶显示器相比，OLED显示器具有自发光、响应速度快和宽视角等优点，因而得到了快速发展。
OLED显示面板的制作过程中，封装工艺是非常重要的一个步骤，封装工艺的好坏直接决定OLED显示器的寿命。为了达到更好的防外界水氧的效果，封装过程中使用的玻璃胶以玻璃粉为主要原料，掺入水分和其他媒介物制成胶状物(Frit)，封装工艺包括四个步骤：涂布(screen printing)，即在下基板10的非显示区域涂覆胶状的玻璃胶30(如图1所示)；预热(Pre-back)；烧结(Sintering)；对合；激光封合(Laser Sealing)。但是在烧结之后，胶状的玻璃胶30的上端面会出现下陷的情况(如图2所示)，导致激光封合后，形成的玻璃胶30与盖板之间出现空隙(如图3所示)，从而降低显示面板封装的紧密性，使得外界的空气和水分更容易进入显示面板内部，从而影响显示面板的寿命，同时使得显示面板的抗震能力减弱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板及其封装方法和一种显示装置，以提高显示面板封装的紧密性，防止外界空气和水分进入显示面板内部。
为了实现上述目的，提供一种显示面板，包括相对设置的下基板和盖板，所述下基板包括显示区域和非显示区域，所述下基板和所述盖板之间设置有玻璃胶，所述玻璃胶设置在所述下基板的非显示区域，所述显示面板还包括填充结构，所述玻璃胶包覆所述填充结构，以使得所述玻璃胶与所述盖板和所述下基板紧密贴合。
优选地，所述填充结构设置在所述下基板上，且位于所述玻璃胶的与玻璃胶涂覆方向垂直的截面的中部。
优选地，所述填充结构的热膨胀系数与所述玻璃胶的热膨胀系数一致。
优选地，形成所述填充结构的材料包括钛或钛合金。
优选地，所述玻璃胶与所述下基板之间设置有散热层，所述填充结构设置在所述玻璃胶与所述散热层之间。
优选地，在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，所述散热层的宽度大于所述填充结构的宽度。
优选地，在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，所述填充结构的宽度为玻璃胶宽度的20％～30％；和/或
所述填充结构的高度为所述玻璃胶高度的15％～20％。
优选地，形成所述玻璃胶的材料包括玻璃粉，所述玻璃粉包括SiO2粉末、CaCO3粉末、ZnO粉末和TiO2粉末中的任意一种或几种，形成所述填充结构的材料包括SiO2。
相应地，本发明还提供一种显示面板的封装方法，包括步骤：
提供下基板，所述下基板包括显示区域和非显示区域；
在所述下基板的非显示区域形成包覆填充结构的玻璃胶；
将盖板与形成有所述玻璃胶的下基板对合。
优选地，在所述下基板的非显示区域形成包覆填充结构的玻璃胶的步骤包括：
在所述下基板上形成第一材料层；
通过构图工艺在所述第一材料层上形成包括所述填充结构的图形；
在形成有填充结构的下基板上形成所述玻璃胶，且所述填充结构位于所述玻璃胶的与玻璃胶涂覆方向垂直的截面的中部。
优选地，所述填充结构的热膨胀系数与所述玻璃胶的热膨胀系数一致。
优选地，形成所述第一材料层的材料包括钛或钛合金。
优选地，在所述下基板上形成第一材料层的步骤之前还包括：在所述下基板上形成第二材料层；并且，
通过构图工艺在所述第一材料层上形成所述填充结构的步骤之后还包括：通过对所述第二材料层构图形成包括散热层的图形。
优选地，当第一材料层和第二材料层为相同材料时，所述填充结构和所述散热层通过一次构图工艺形成。
优选地，在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，所述散热层的宽度大于所述填充结构的宽度。
优选地，在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，所述填充结构的宽度为玻璃胶宽度的20％～30％；和/或
所述填充结构的高度为所述玻璃胶高度的15％～20％。
优选地，形成所述玻璃胶的材料包括玻璃粉，所述玻璃粉包括SiO2粉末、CaCO3粉末、ZnO粉末和TiO2粉末中的任意一种或几种，形成所述第一材料层的材料包括SiO2。
相应地，本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括本发明提供的上述显示面板。
在本发明中，显示面板包括被玻璃胶所包覆的填充结构，因此在封装工艺中，烧结后的玻璃胶的上端面会存在凸起。此时，将盖板与下基板对合并进行激光封合时，所述凸起的最高点处的玻璃胶会向两侧流动，从而使得最终形成的玻璃胶的端面可以与盖板和下基板紧密地贴合，因而可以增加玻璃胶和盖板之间的粘连力，防止外界的氧气和水分进入显示面板内部，延长显示面板的使用寿命；同时，盖板和下基板之间的连接更加牢固有助于提高显示面板的抗震能力。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术中形成有玻璃胶的下基板的俯视图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是现有技术中显示面板封合后的示意图；
图4是本发明的实施方式中玻璃胶烧结后的示意图；
图5是本发明的实施方式中显示面板封合后的示意图；
图6是本发明的实施方式中在下基板上形成第一材料层和第二材料层后的示意图；
图7是本发明的实施方式中在第一材料层上形成光刻胶层后的示意图；
图8是本发明的实施方式中对图7中的光刻胶层曝光和显影后的示意图；
图9是本发明的实施方式中对第一材料层刻蚀后的示意图；
图10是本发明的实施方式中形成填充结构的示意图；
图11是本发明的实施方式中在形成有第二材料层和填充结构的下基板上形成光刻胶层的示意图；
图12是本发明的实施方式对图11中的光刻胶层曝光和显影后的示意图；
图13是本发明的实施方式中对第二材料层刻蚀后的示意图；
图14是本发明的实施方式中形成散热层后的示意图；
其中，附图标记为：10、下基板；20、盖板；30、玻璃胶；40、填充结构；41、第一材料层；50、散热层；51、第二材料层；60、光刻胶层；70、掩膜板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一方面，提供一种显示面板，如图5所示，包括相对设置的下基板10和盖板20，下基板10包括显示区域和环绕该显示区域的非显示区域，下基板10和盖板20之间设置有玻璃胶30，玻璃胶30设置在下基板10的非显示区域，显示面板还包括填充结构40，玻璃胶30包覆填充结构40，以使得玻璃胶30与盖板20和下基板10紧密贴合。
在显示面板的封装过程中，可以先将在下基板10的显示区域周围形成填充结构40，然后在形成有填充结构40的下基板10上涂覆胶状的玻璃胶30，胶状的玻璃胶30的上端面形成凸起(如图4所示)。而在实际封装工艺中，对玻璃胶30进行烧结(Sintering)，烧结后的玻璃胶的上端面上仍然存在凸起。在这种情况下，当将盖板20和下基板10对合并进行激光封合(Laser Sealing)时，所述凸起的最高点处的玻璃胶会向两侧流动，从而使得最终形成的玻璃胶30的上端面可以和盖板20的下表面紧密地贴合(如图5所示)。并且，在玻璃胶中设置填充结构40之后，经过激光封合后可以获得如下结构的玻璃胶：如图5所示，玻璃胶30高度方向中部的宽度小于上端面和下端面的宽度，这种结构使得玻璃胶30与盖板20以及下基板10之间的粘连更加牢固、稳定。
需要说明的是，在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，玻璃胶30和填充结构40的宽度指与玻璃胶涂覆方向垂直的截面的宽度，玻璃胶30和填充结构40的高度指与玻璃胶涂覆方向垂直的截面的高度。其中，涂覆方向是指采用涂覆工艺制备玻璃胶时的涂覆方向，采用其它工艺制作玻璃胶也可以。
在本发明中，显示面板包括填充结构40，玻璃胶30包覆填充结构40，该填充结构40可以防止玻璃胶30的上端面出现凹陷的现象，以使得玻璃胶30与盖板20和下基板10更加地紧密贴合，从而增加玻璃胶30与盖板20和下基板10之间的接触面积，增加玻璃胶30与盖板20以及玻璃胶30与下基板10之间的粘连力，防止外界的氧气和水分进入显示面板内部，延长显示面板的使用寿命，同时，盖板20和下基板10之间的连接更加牢固有助于提高显示面板的抗震能力。
在不设置填充结构40的情况下，玻璃胶30的中部最容易形成凹陷，因此，作为本发明的一种具体实施方式，如图4和图5所示，填充结构40设置在下基板10上，且位于玻璃胶30的与玻璃胶30涂覆方向垂直的截面的中部。所述“涂覆方向”即为玻璃胶30的每个侧边的延伸方向。
在本发明中，形成玻璃胶30的材料包括玻璃粉，所述玻璃粉包括SiO2粉末、CaCO3粉末、ZnO粉末和TiO2粉末中的任意一种或几种。在显示面板的封装过程中，玻璃胶历经了以下形态变化：胶装→粉末状→固体块状。具体地，玻璃胶30涂布时，将胶状的玻璃胶涂布于下基板10上的非显示区域；烧结后，玻璃胶中的水分和其他媒介物(主要为有机溶剂)蒸发掉，呈现为固态的玻璃粉；由于盖板和下基板为玻璃基板，主要成分与玻璃粉相近，因此在激光封合时，玻璃胶30可以瞬间呈现熔融状态，以更好地与盖板20以及下基板10粘连，冷却后，玻璃胶30形成为连结在盖板20和下基板10之间的固体块状。
更进一步地，填充结构40的热膨胀系数可以和玻璃胶30的热膨胀系数一致，从而使得在封装工艺中，填充结构40和玻璃胶30保持贴合。通常，物质的热膨胀系数的为一个数值范围，这里所述的“一致”并不是填充结构40的热膨胀系数的范围与玻璃胶30的热膨胀系数的范围完全相同，而是有部分重合就可以。
具体地，形成填充结构40的材料包括钛或钛合金。
更进一步地，填充结构40的宽度为玻璃胶30宽度的20％～30％；和/或，填充结构40的高度为玻璃胶30高度的15％～20％，从而在烧结后，玻璃胶30上端面凸起的高度在一定范围内，在激光封合后，玻璃胶30可以和盖板紧密地贴合。
如图4和图5所示，通常，玻璃胶30与下基板10之间还设置有散热层50，从而防止在烧结的过程中下基板10因局部温度过高而对周围的显示器件造成损坏。
散热层50的膨胀系数可以与所述玻璃粉以及填充结构40的膨胀系数相近，从而使得填充结构40、玻璃胶30和散热层50在封装工艺中保持紧密地贴合。如上文中所述，形成玻璃胶30的材料可以包括玻璃粉，所述玻璃粉包括SiO2粉末、CaCO3粉末、ZnO粉末和TiO2粉末中的任意一种或几种，优选地，形成散热层50的材料包括钛或钛合金，当散热层50采用和填充结构40相同的材料时，可以使得填充结构40和散热层50之间的连接更紧密。
优选地，在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，所述散热层的宽度大于所述填充结构的宽度。
上述为对本发明所提供的显示面板的描述，可以看出，显示面板包括填充结构，玻璃胶包覆填充结构，填充结构可以设置在玻璃胶宽度的中部，因此在烧结步骤后，玻璃胶的上端面形成凸起，在激光对合后，玻璃胶的上端面可以和盖板的下表面紧密地贴合，增加玻璃胶和盖板之间的粘连力，防止外界的氧气和水分进入显示面板内部，延长显示面板的使用寿命，同时，提高显示面板的抗震能力。
作为本发明的另一方面，提供一种显示面板的封装方法，包括步骤：
S1、提供下基板10，该下基板10包括显示区域和非显示区域；
S2、在下基板10的非显示区域形成包覆填充结构40的玻璃胶30；
S3、将盖板20与形成有玻璃胶30的下基板10对合。
需要说明的是，在步骤S2中可以在下基板上首先涂布胶状的玻璃胶，然后对玻璃胶进行预热和烧结，以使胶状玻璃胶凝固；在步骤S3中，首先将盖板20与形成有玻璃胶30的下基板对合，再通过激光封合，以使得玻璃胶30的上端面与盖板20的下表面紧密贴合。
具体地，所述步骤S1中在下基板10的非显示区域形成包覆填充结构40的玻璃胶30可以包括：
S21、在下基板10上形成第一材料层41(如图6所示)，可以采用物理沉积的方法形成第一材料层41；
S22、通过构图工艺在所述第一材料层41上形成包括填充结构40的图形。具体地，首先在第一材料层41上形成光刻胶层60(如图7所示)；然后使用掩膜板70对光刻胶层60进行曝光后显影，从而除去下基板10的显示区域的光刻胶，露出第一材料层41(如图8所示)；然后对第一材料层41在显示区域露出的部分进行刻蚀，保留第一材料层41在显示区域周围的部分(如图9所示)；最后将残留的光刻胶剥离，以在显示区域周围形成填充结构40(如图10所示)；
S23、在形成有填充结构40的下基板10上形成玻璃胶30，且填充结构40位于玻璃胶30的与玻璃胶涂覆方向垂直的截面的中部。
进一步地，形成玻璃胶30的材料包括玻璃粉，所述玻璃粉包括SiO2粉末、CaCO3粉末、ZnO粉末和TiO2粉末中的任意一种或几种。玻璃胶30涂布时，将胶状的玻璃胶30涂覆于下基板上；烧结后，玻璃胶30的水分和媒介物蒸发掉，呈现为固态的玻璃粉；由于盖板20和下基板10为玻璃基板，主要成分与玻璃粉相近，因此在激光封合时，玻璃胶30可以更好地与盖板20以及下基板10粘连。
更进一步地，为了使得填充结构40可以和玻璃胶30紧密地贴合，填充结构40的热膨胀系数可以和玻璃胶30的材料的热膨胀系数一致，如上文中所述，形成玻璃胶30的材料包括玻璃粉，作为一种具体实施方式，形成第一材料层41的材料包括钛或钛合金。
更进一步地，填充结构40的宽度为玻璃胶30宽度的20％～30％；和/或填充结构40的高度为玻璃胶30高度的15％～20％。在实际的封装工艺中，当玻璃胶30的宽度和高度确定时，即可确定填充结构40的高度和宽度，从而确定曝光时的掩膜板70的图形的宽度以及第一材料层41的厚度。
通常，玻璃胶30不是直接设置在下基板10的表面上，而是设置在下基板10上的散热层50上。散热层50的制作方法与填充结构40相似，包括在步骤S21之前进行的：S20、在下基板10上形成第二材料层51(如图6所示)；和在步骤S22之后进行的：S221、通过对第二材料层51构图形成包括散热层50的图形。
其中，形成第二材料层51的材料可以包括钛或钛合金，以使得散热层50和玻璃胶30的膨胀系数相近。
在步骤S221中，可以将填充结构40和散热层50分别形成，即：首先在形成有填充结构40的第二材料层51形成光刻胶层60(如图11所示)；然后利用掩膜板70对光刻胶层60曝光，如图12所示，掩膜板70的开口对应于显示区域，由于玻璃胶30设置在散热层50上，而玻璃胶30的宽度大于填充结构40的宽度，因此形成散热层50时使用的掩膜板70的不透光区域的宽度大于形成填充结构40时使用的掩膜板70的不透光区域的宽度，即在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，所述散热层的宽度大于所述填充结构的宽度；再对光刻胶进行显影，以去除显示区域的光刻胶，露出第二材料层51；之后对第二材料层51露出的部分进行刻蚀(如图13所示)；最后剥离剩余的光刻胶，形成散热层50(如图14所示)。为了增加散热层50、填充结构40与玻璃胶30之间的粘连力，可以将散热层50和填充结构40的表面进行打磨，以增大摩擦。
当第一材料层41和第二材料层51为相同材料时，填充结构40和散热层50可以通过一次构图工艺形成，即：在下基板上形成第二材料层，并在第二材料层上形成光刻胶层，然后利用半色调(half-tone)掩膜板对光刻胶层进行曝光并显影，使得第二材料层上形成无光刻胶的区域、覆盖有较薄光刻胶的区域和覆盖有较厚光刻胶的区域，经过对无光刻胶的区域进行一次刻蚀后，将较薄光刻胶区域灰化，并进行二次刻蚀，最终形成填充结构40和散热层50。
作为本发明的另一种具体实施方式，当所述玻璃胶的材料包括玻璃粉，所述玻璃粉包括SiO2粉末、CaCO3粉末、ZnO粉末和TiO2粉末中的任意一种或几种时，形成填充结构40的材料可以包括SiO2。可以理解的是，这种实施方式下，下基板也可以为玻璃基板，下基板的材料包括SiO2，由于填充结构40和下基板的材料均包括SiO2，因此填充结构40和下基板之间不设置散热层也可以使得二者的粘连力较大。
作为本发明的再一方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括本发明提供的上述阵列基板。由于本发明中显示面板包括填充结构，使得显示面板的封装效果较好，提高显示面板的使用寿命，因此包括所述显示面板的显示装置的质量较好，使用寿命较长。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种显示面板的封装方法，其特征在于，包括步骤：
提供下基板，所述下基板包括显示区域和非显示区域；
在所述下基板的非显示区域形成包覆填充结构的玻璃胶；
将盖板与形成有所述玻璃胶的下基板对合；其中，
在所述下基板的非显示区域形成包覆填充结构的玻璃胶的步骤包括：
在所述下基板上形成第一材料层；
通过构图工艺在所述第一材料层上形成包括所述填充结构的图形；
在形成有填充结构的下基板上形成所述玻璃胶，且所述填充结构位于所述玻璃胶的与玻璃胶涂覆方向垂直的截面的中部。
2.根据权利要求1所述的显示面板的封装方法，其特征在于，所述填充结构的热膨胀系数与所述玻璃胶的热膨胀系数一致。
3.根据权利要求2所述的显示面板的封装方法，其特征在于，形成所述第一材料层的材料包括钛或钛合金。
4.根据权利要求3所述的显示面板的封装方法，其特征在于，在所述下基板上形成第一材料层的步骤之前还包括：在所述下基板上形成第二材料层；并且，
通过构图工艺在所述第一材料层上形成所述填充结构的步骤之后还包括：通过对所述第二材料层构图形成包括散热层的图形。
5.根据权利要求4所述的显示面板的封装方法，其特征在于，当第一材料层和第二材料层为相同材料时，所述填充结构和所述散热层通过一次构图工艺形成。
6.根据权利要求4所述的显示面板的封装方法，其特征在于，在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，所述散热层的宽度大于所述填充结构的宽度。
7.根据权利要求2所述的显示面板的封装方法，其特征在于，在所述玻璃胶的与涂覆方向垂直的截面上，所述填充结构的宽度为玻璃胶宽度的20％～30％；和/或
所述填充结构的高度为所述玻璃胶高度的15％～20％。
8.根据权利要求2所述的显示面板的封装方法，其特征在于，形成所述玻璃胶的材料包括玻璃粉，所述玻璃粉包括SiO2粉末、CaCO3粉末、ZnO粉末和TiO2粉末中的任意一种或几种，形成所述第一材料层的材料包括SiO2。
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