CN110238526B - 显示面板制作方法、显示面板以及焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板制作方法、显示面板以及焊接装置。该显示面板制作方法包括：形成包括相对设置的第一基板和第二基板的显示面板，第一基板和第二基板包括至少一个显示区和包围显示区的边框区；第一基板和第二基板之间设有封框胶，封框胶均位于边框区内且包围所述显示区；调整激光器的焦点的位置以使激光器的焦点位于边框区内，且位于第一基板和第二基板之间的间隙处；开启激光器，形成焊接激光；焊接轨迹位于边框区内以封堵第一基板和第二基板之间封框胶外的间隙；利用蚀刻的方法对第一基板和第二基板形成的整体进行蚀刻减薄。以提高显示面板的制作良率以及显示效果。

Description

显示面板制作方法、显示面板以及焊接装置

技术领域

本发明涉及显示面板制作技术，尤其涉及一种显示面板制作方法、显示面板以及焊接装置。

背景技术

随着科技的发展，带有显示面板的移动终端设备(如手机、平板电脑等) 进入到千家万户，为人们的生活带来了便利。在各类显示面板中，显示面板的轻薄化成为考核显示面板性能的重要指标。

为了使移动终端设备更轻薄，画质更清晰明亮，通常需要对显示面板进行减薄处理。现在业界主流方式为先在构成显示面板的两个基板之间填充紫外胶，然后，利用紫外光对紫外胶进行固化，最后，利用蚀刻的方法对显示面板整体进行蚀刻减薄。其中蚀刻减薄的方法为化学蚀刻，即应用HF作为蚀刻液与SiO₂发生反应使其溶解。

在实际中涂覆紫外胶时，浪费工时、浪费材料、污染环境，同时紫外胶容易进入显示区，导致偏光片异物发生。且当紫外胶进入显示区后，由于目前清洗能力有限，不易清洗。实际上无论采用人工涂胶还是机械涂胶，都无法从根源解决紫外胶残留的问题。另外，由于显示面板中PI膜以及液晶对紫外光非常敏感，在利用紫外光对紫外胶进行固化时，若紫外光不慎照射到显示区，会影响显示面板的画质，产生残像。此外，紫外胶极易被蚀刻液腐蚀，进而使得蚀刻液渗入到显示区，影响显示面板的显示效果。综上，现有的显示面板制作方法易造成显示面板的良品率低，以及所制作出的显示面板的显示效果不佳的不良现象出现。

发明内容

本发明提供一种显示面板制作方法、显示面板以及焊接装置，以提高显示面板的制作良率以及显示效果。

第一方面，本发明提供了一种显示面板制作方法，包括：

形成显示面板，所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板包括至少一个显示区和包围所述显示区的边框区；所述第一基板和所述第二基板之间设有封框胶，所述封框胶均位于所述边框区内且包围所述显示区；

调整激光器的焦点的位置，以使所述激光器的焦点位于所述边框区内，且位于所述第一基板和所述第二基板之间的间隙处；

开启所述激光器，形成焊接激光；

利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接，且焊接轨迹位于所述边框区内，所述焊接轨迹形成包围所述显示区及其周围封框胶的封闭图形，以封堵所述第一基板和所述第二基板之间封框胶外的间隙；

进一步地，沿从所述显示区指向所述边框区的方向，所述焊接轨迹的最小宽度为第一宽度；

所述利用蚀刻的方法对所述第一基板和所述第二基板形成的整体进行蚀刻减薄后，所述第一基板被减薄的厚度为第二宽度；

所述第一宽度大于所述第二宽度。

进一步地，所述利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接之前，还包括：

利用热气流对待焊接的所述第一基板进行预热，所述热气流的温度高于当前待焊接的所述第一基板的温度；和/或

利用热气流对待焊接的所述第二基板进行预热，所述热气流的温度高于当前待焊接的所述第二基板的温度。

进一步地，所述利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接之后，还包括：

利用冷气流对焊接完毕的所述第一基板进行冷却，所述冷气流的温度低于当前焊接完毕所述第一基板的温度，且高于当前焊接环境室温；和/或

利用冷气流对焊接完毕的所述第二基板进行冷却，所述冷气流的温度低于当前焊接完毕所述第二基板的温度，且高于当前焊接环境室温。

进一步地，所述利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接的同时，还包括：

利用第一压轮将所述第一基板压向所述第二基板，以及利用第二压轮将所述第二基板压向所述第一基板，滚动所述第一压轮和所述第二压轮，以使所述第一基板和所述第二基板均相对所述激光器移动。

进一步地，形成显示面板之后还包括：

压合所述第一基板和所述第二基板，以使所述第一基板和所述第二基板之间的间隙的宽度小于所述焊接激光波长的四分之一。

进一步地，所述利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接的同时，还包括：

移动所述激光器，以使所述激光器相对于所述第一基板和所述第二基板移动。

进一步地，所述形成显示面板，还包括：

切割所述显示面板，以使所述显示面板形成子显示面板，所述子显示面板包括至少一个显示区和围绕所述显示区的封框胶。

第二方面，本发明还提供了一种显示面板，所述显示面板利用本发明实施例提供的任意一种所述的显示面板制作方法制作形成。

第三方面，本发明还提供了一种焊接装置，所述焊接装置用于实现本发明实施例提供的任意一种所述的显示面板制作方法；

所述焊接装置包括激光器和压平器；

所述激光器，用于形成焊接激光

所述压平器位于所述焊接激光传输路径的周围，用于将待焊接的所述第一基板和所述第二基板对准压合。

本发明的显示面板制作方法中通过调整激光器的焦点的位置，以使激光器的焦点位于显示面板边框区内，且位于第一基板和第二基板之间的间隙处；后开启所述激光器，形成焊接激光；再利用焊接激光对第一基板和第二基板进行焊接，且焊接轨迹位于边框区内，焊接轨迹形成包围所述显示区及其周围封框胶的封闭图形，以封堵所述第一基板和所述第二基板之间封框胶外的间隙,最后再进行蚀刻焊接。解决了现有的显示面板制作方法易造成显示面板的良品率低，以及所制作出的显示面板的显示效果不佳的问题，实现了提高显示面板的制作良率以及显示效果的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种显示面板制作方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种显示面板制作方法中的第一基板的结构示意图；

图3为利用图1提供的显示面板制作方法制作显示面板的过程中另一种显示面板的结构示意图；

图4为利用图1提供的显示面板制作方法制作显示面板的过程中又一种显示面板的结构示意图；

图5为利用图1提供的显示面板制作方法制作显示面板的过程中又一种显示面板的结构示意图；

图6为利用图1提供的显示面板制作方法制作显示面板的过程中又一种显示面板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种显示面板制作方法中的一种显示面板的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种焊接装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示面板制作方法以及显示面板的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1为本发明实施例提供的一种显示面板制作方法的流程图。参见图1，该显示面板制作方法包括如下步骤：

S1、形成显示面板，所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板包括至少一个显示区和包围所述显示区的边框区；所述第一基板和所述第二基板之间设有封框胶，所述封框胶均位于所述边框区内且包围所述显示区；

图2为本发明实施例提供的一种显示面板制作方法中的显示面板的结构示意图。在图2中示例性地，仅示出了第一基板10。参见图2，该第一基板10包括多个显示区11和包围显示区11的边框区12。第一基板10和第二基板(图2 中未示出)之间均设有封框胶13，封框胶13环绕显示区11。封框胶13位于边框区12内。

这里显示面板均是指未根据产品尺寸要求进行切断形成独立显示器的大板。因此，图2中一个显示区11对应一个待形成的独立显示器(即子显示面板)。

在本申请中，显示面板具体可以为液晶显示面板，也可以为有机发光显示面板，本申请对此不作限制。若显示面板为液晶显示面板，可选地，第一基板为阵列基板，第二基板为彩膜基板；或者，第一基板为彩膜基板，第二基板为阵列基板。若显示面板为有机发光显示面板，可选地，第一基板为盖板，第二基板为阵列基板；或者，第一基板为阵列基板，第二基板为盖板。

示例性地，若第一基板为阵列基板，形成第一基板是指形成第一基板的阵列工艺。

S2、调整激光器的焦点的位置，以使激光器的焦点位于边框区内，且位于第一基板和第二基板之间的间隙处。

图3为利用图1提供的显示面板制作方法制作显示面板的过程中另一种显示面板的结构示意图。参见图3，激光器3的焦点位于边框区12内，且位于第一基板10和第二基板20之间的间隙处。

需要说明的是，在执行S2的过程，只要要求激光器3的焦点位于边框区 12内，且位于第一基板10和第二基板20之间的间隙处即可，本申请对焊接激光的传播方向并不限制。示例性地，如图3所示，焊接激光的传播方向与显示面板所在平面垂直。图4为利用图1提供的显示面板制作方法制作显示面板的过程中又一种显示面板的结构示意图。在图4中，焊接激光的传播方向与显示面板所在平面平行。

S3、开启激光器，形成焊接激光。

S4、利用焊接激光对第一基板和第二基板进行焊接，且焊接轨迹位于边框区内，为包围显示区及其周围封框胶的封闭图形，以封堵第一基板和第二基板之间封框胶外的间隙。

图5为利用图1提供的显示面板制作方法制作显示面板的过程中又一种显示面板的结构示意图。在图5中示例性地，仅示出了第一基板10。参见图5，焊接轨迹30位于边框区12内，为包围所有显示区11及其周围封框胶13的封闭图形，以封堵第一基板10和第二基板(图5中未示出)之间封框胶13外的间隙。此外，在本实施例中，焊接时只需焊接所有显示面板最外围的边框区12，即最后形成的焊接轨迹为围绕所有显示区11的矩形轨迹30。在其他实施例中，也可以对所有环绕显示区11的边框区12的第一和第二基板进行焊接，即，焊接轨迹为多个，多个焊接轨迹中的每个环绕每个显示区11和每个封框胶13。在此不做具体限定。

S5、利用蚀刻的方法对第一基板和第二基板形成的整体进行蚀刻减薄。

上述技术方案利用焊接激光对第一基板和第二基板进行焊接，并设置焊接轨迹位于边框区内，为包围所有显示区及其周围封框胶的封闭图形，以封堵第一基板和第二基板之间封框胶外的间隙，目的是对显示面板外边缘进行密封，在后续进行蚀刻减薄时，可以有效阻止蚀刻液进入显示区内的目的，提高显示面板的制作良品率。另外，本申请技术方案可以有效缩短显示面板的制作周期，降低显示面板的制作成本。

在上述技术方案中，在利用焊接激光对第一基板和第二基板进行焊接时，可以先在第一基板和第二基板的间隙处填充焊料，然后利用焊接激光照射焊料进行焊接。可选地，焊料为不透明的颜料或者为玻璃纤维，通过在第一基板和第二基板的间隙处填充焊料，可以增加焊接激光吸收率，使界面附近基板吸收焊接激光温度升高，后经过基板融化后再凝固实现基板的连接。

可选地，还可以直接利用采用特种焊接激光对第一基板和第二基板进行焊接。特种焊接激光是指高功率密度激光，这种激光可以使基板之间产生非线性吸收从而形成有效焊点。

可选地，将第一基板10和第二基板20之间的间隙的宽度压合至小于焊接激光波长的四分之一，这样可以使得第一基板10和第二基板20有效吸收焊接激光温度升高，进而提高激光焊接第一基板10和第二基板20的焊接效果，

下面示例性地给出利用特种焊接激光对尺寸为25×25×1mm的光学玻璃进行焊接的具体方法，但不构成对本申请的限制。

(a)玻璃表面清洁。采用酒精溶液浸泡玻璃片5～10min，然后使用蒸馏水冲洗玻璃表面3～5次，最后采用热吹风机吹干玻璃表面的水渍；

(b)压合焊接玻璃片。将叠合玻璃片放置于夹具定位槽内，调节焊接夹具机构下压玻璃片四周区域使玻璃片达到紧密贴合。对于玻璃焊接其玻璃贴合间隙要求小于100nm(或小于激光波长的四分之一)。

(c)将焦点调节至两片玻璃交界处。激光由空气传入玻璃中会发生折射作用，其焦点会发生偏移现象，故采用贴合玻璃片寻找焦点，等间距调整垂直玻璃面振镜头高度，分别采用相同能量方框扫描玻璃片，取下玻璃片观察玻璃吸收激光界面位置，即为焦点位置。

(d)玻璃激光焊接。重复(b)和(c)步骤压合焊接玻璃片并调节焦点至玻璃交界面处，调整合适的激光焊接工艺参数(功率、速度及扫描图形等)对玻璃进行焊接，在玻璃交界面处高能量的激光超过一定阀值后会诱发玻璃材料的多光子电离，电离的自由电子加速与其他原子碰撞引发雪崩电离，玻璃片温度升高，使得玻璃温度达到熔点发生熔化，在经历停光时间的冷却凝固实现焊接。

研究表明，采用特种激光进行玻璃焊接，整个焊接面区域内(4×4mm)焊接成型均匀一致，焊后材料变形小，材料平面度未发生较大的改变，焊接融合区位于两片材料交界面处厚度较小，融合区域两侧玻璃均观察不出热损伤现象。

焊接后玻璃端面切片图显示，采用特种激光焊接工艺进行焊接时，焊接融合区域并未呈现水滴状，没有出现顶部圆形空腔和底部线形结构微小空腔等焊接裂纹源缺陷，其中部熔融区域也未出现断续未焊接成型的线形裂纹缺陷。进行焊接强度测试，材料在母材区域发生破裂，焊点未有脱落，焊缝具有较好的焊接强度。

继续参见图3，可选地，沿从显示区11指向边框区12的方向，焊接轨迹 30的最小宽度为第一宽度d；利用蚀刻的方法对第一基板10和第二基板20形成的整体进行蚀刻减薄后，第一基板10被减薄的厚度为第二宽度；第一宽度d 大于第二宽度。这样设置可以确保在蚀刻减薄过程中，蚀刻液不会把焊接轨迹刻穿并进入到由第一基板10和第二基板20以及焊接轨迹形成的腔室内，提高显示面板的良品率。

可选地，在S4之前，还包括：利用热气流对待焊接的第一基板10进行预热，热气流的温度高于当前待焊接的第一基板10的温度；和/或，利用热气流对待焊接的第二基板20进行预热，热气流的温度高于当前待焊接的第二基板 20的温度。示例性地，图6为利用图1提供的显示面板制作方法制作显示面板的过程中又一种显示面板的结构示意图。参见图6，喷嘴51喷出热气流，用于预热第一基板10，喷嘴52喷出热气流，用于预热第二基板20，热气流沿图中方向A流动。这样设置可以减少因冷热冲击导致的玻璃裂纹。

可选地，根据实际激光焊接处的焊接温度以及室温的温差，利用多个喷嘴对第一基板10和/或第二基板20进行预热，预热温度为从100℃-900℃逐步提升。

类似地，还可以在S4之后，还包括：利用冷气流对焊接完毕的第一基板 10进行冷却，冷气流的温度低于当前焊接完毕第一基板10的温度，且高于当前焊接环境室温；和/或，利用冷气流对焊接完毕的第二基板20进行冷却，冷气流的温度低于当前焊接完毕第二基板20的温度，且高于当前焊接环境室温。继续参见图6，喷嘴61喷出冷气流，用于冷却第一基板10，喷嘴62喷出冷气流，用于冷却第二基板20，冷气流沿图中方向A流动。这样设置可以减少因温度急剧变化导致的焊接裂纹。

可选地，根据实际激光焊接处的焊接温度以及室温的温差，利用多个喷嘴对第一基板10和/或第二基板20进行冷却，冷却温度为从900℃-100℃逐步降低。

在上述技术方案中，可选地，继续参见图3或图4，可以利用压平器2将第一基板10和第二基板20压合。这样在后续进行激光焊接的过程中，可以有效使得熔融的第一基板10和第二基板20接触，保证连片四周的密封性，减少碎片的风险，防止后续在蚀刻时因焊接宽度不足导致蚀刻液进入到由第一基板 10和第二基板20以及焊接轨迹形成的腔室内，进而影响显示面板的显示性能，降低显示面板的良率的不良现象出现。另外，压平器2的压平动作可以使第一基板10或第二基板20充分融合，减少焊接裂纹。

在实际设置时，为了使得第一基板10和第二基板20具有较佳的焊接效果，可选地，压平器2与第一基板10或第二基板20的接触点的直径为0.4～0.6mm。

由于焊接轨迹为围绕显示区11的封闭图形。在实际设置时，根据激光器在第一基板10上形成的光斑的形状和尺寸可以有多种实施方式。示例性地，继续参见图3和图4，在执行S4的同时，还包括：利用第一压轮41将第一基板10 压向第二基板20，以及利用第二压轮42将第二基板20压向第一基板10，滚动第一压轮41和第二压轮42，以使第一基板10和第二基板20均相对激光器3 移动。这样设置的实质是激光器3不动，通过移动第一基板10和第二基板20，使得焊接轨迹逐渐包围显示区11。

可选地，还可以设置在执行S4的同时，还包括：移动激光器3，以使激光器3相对于第一基板10和第二基板20移动。这样设置的实质是第一基板10和第二基板20不动，通过移动激光器3，使得焊接轨迹逐渐包围显示区11。

如前所述，由于上述技术方案中，第一基板和第二基板均是指未根据产品尺寸要求进行切断形成独立显示器的大板。在实际生产的过程中，需要根据客户需求将其切断形成独立显示器。因此，可选地，在执行S1之后，还包括：切割显示面板，以使显示面板形成子显示面板，该子显示面板包括至少一个显示区和围绕该显示区的封框胶。在切割之后再进行焊接，具体的焊接蚀刻方法如上述所述，在此不做赘述。

在实际中，具体实现切割显示面板的方法有多种，例如可以利用刀轮切割显示面板；还可以利用切割激光切割显示面板。

示例性地，利用切割激光沿切割线切割显示面板，切割线位置处的第一基板和第二基板会吸热融化，利用室温气流将处于融化状态的第一基板和第二基板吹离，以去除经切割激光照射的第一基板和第二基板，以到达切割显示面板的目的。

图7为本发明实施例提供的一种显示面板制作方法中的一种显示面板的结构示意图。参见图7，该显示面板利用本发明实施例提供的显示面板制作方法制作形成。

由于本发明实施例提供的显示面板利用本发明实施例提供的显示面板制作方法制作形成，其具有制造该显示面板所采用的显示面板制作方法相同或相应的有益效果，此处不在赘述。

图8为本发明实施例提供的一种焊接装置的结构示意图。该焊接装置用于实现本发明实施例提供的显示面板制作方法。参见图8，该焊接装置包括激光器3和压平器2；激光器3用于形成焊接激光；压平器2位于焊接激光传输路径的周围，用于将待焊接的第一基板和第二基板对准压合。

由于本发明实施例提供的焊接装置用于实现本发明实施例提供的显示面板制作方法，其具其所实现的显示面板制作方法相同或相应的有益效果，此处不在赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板制作方法，其特征在于，包括：

形成显示面板，所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括多个显示区和包围所述显示区的边框区；所述第一基板和所述第二基板之间设有封框胶，所述封框胶均位于所述边框区内且包围所述显示区；

调整激光器的焦点的位置，以使所述激光器的焦点位于所述边框区内，且位于所述第一基板和所述第二基板之间的间隙处；

开启所述激光器，形成焊接激光；

利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接，且焊接轨迹位于所述边框区内，所述焊接轨迹形成包围所述显示区及其周围封框胶的封闭图形，以封堵所述第一基板和所述第二基板之间封框胶外的间隙；

利用蚀刻的方法对所述第一基板和所述第二基板形成的整体进行蚀刻减薄。

2.根据权利要求1所述的显示面板制作方法，其特征在于，

沿从所述显示区指向所述边框区的方向，所述焊接轨迹的最小宽度为第一宽度；

所述利用蚀刻的方法对所述第一基板和所述第二基板形成的整体进行蚀刻减薄后，所述第一基板被减薄的厚度为第二宽度；

所述第一宽度大于所述第二宽度。

3.根据权利要求1所述的显示面板制作方法，其特征在于，所述利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接之前，还包括：

利用热气流对待焊接的所述第一基板进行预热，所述热气流的温度高于当前待焊接的所述第一基板的温度；和/或

利用热气流对待焊接的所述第二基板进行预热，所述热气流的温度高于当前待焊接的所述第二基板的温度。

4.根据权利要求1所述的显示面板制作方法，其特征在于，所述利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接之后，还包括：

利用冷气流对焊接完毕的所述第一基板进行冷却，所述冷气流的温度低于当前焊接完毕所述第一基板的温度，且高于当前焊接环境室温；和/或

利用冷气流对焊接完毕的所述第二基板进行冷却，所述冷气流的温度低于当前焊接完毕所述第二基板的温度，且高于当前焊接环境室温。

5.根据权利要求1所述的显示面板制作方法，其特征在于，形成显示面板之后还包括：

压合所述第一基板和所述第二基板，以使所述第一基板和所述第二基板之间的间隙的宽度小于所述焊接激光波长的四分之一。

6.根据权利要求1所述的显示面板制作方法，其特征在于，

所述利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接的同时，还包括：

利用第一压轮将所述第一基板压向所述第二基板，以及利用第二压轮将所述第二基板压向所述第一基板，滚动所述第一压轮和所述第二压轮，以使所述第一基板和所述第二基板均相对所述激光器移动。

7.根据权利要求1所述的显示面板制作方法，其特征在于，

所述利用所述焊接激光对所述第一基板和所述第二基板进行焊接的同时，还包括：

移动所述激光器，以使所述激光器相对于所述第一基板和所述第二基板移动。

8.根据权利要求1所述的显示面板制作方法，其特征在于，所述形成所述显示面板之后，还包括：

切割所述显示面板，以使所述显示面板形成子显示面板，所述子显示面板包括至少一个显示区和围绕所述显示区的封框胶。

9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板利用权利要求1-8任一项所述的显示面板制作方法制作形成。

10.一种焊接装置，其特征在于，所述焊接装置用于实现权利要求1-8任一项所述的显示面板制作方法；

所述焊接装置包括激光器和压平器；

所述激光器，用于形成焊接激光；

所述压平器位于所述焊接激光传输路径的周围，用于将待焊接的所述第一基板和所述第二基板对准压合。

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