CN113150701A - 邦定工艺和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种邦定工艺和显示设备。邦定工艺包括以下步骤：将包含有导电粒子的高温固化液态导电胶均匀涂覆在显示面板的粘合位置；导电粒子表面具有绝缘层；将显示面板与柔性电路板进行贴合，使显示面板与柔性电路板的相对位置固定；对高温固化液态导电胶进行固化加热，并对显示面板与柔性电路板进行压合，使导电粒子表面的绝缘层裂开，显示面板与柔性电路板通过导电粒子导通。本发明通过采用高温固化液态导电胶将显示面板与柔性电路板进行邦定，具有良好的预防水汽和密封的作用，同时优化了加工流程，降低了成本，提高了整个邦定工艺的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种邦定工艺和显示设备。
背景技术
邦定工艺是一种芯片打线方式，在一些显示设备的显示面板中常用到。显示面板制作完成后，需要与柔性电路板进行邦定连接，以便通过柔性电路板向显示面板接入电信号控制其进行显示。
现有技术中一般采用固态异方性导电膜将显示面板与柔性电路板邦定，但固态异方性导电膜本身并没有密封效果，会存在遇水腐蚀等现象。虽然越来越多的显示设备已经拥有了防水等级，但仍存在水蒸气渗透腐蚀的情况。随着目前显示设备中的柔性电路板的尺寸越来越小，水蒸气腐蚀对邦定位置影响较大，需要邦定后在邦定位置额外再添加涂胶工艺，对邦定位置进行正反涂胶并固化，达到密封效果。但上述整个工艺过程流程复杂、费时费力，并且不良率高，可靠性差。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种邦定工艺的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于显示设备的邦定工艺，包括以下步骤：
将包含有导电粒子的高温固化液态导电胶均匀涂覆在显示面板的粘合位置；所述导电粒子表面具有绝缘层；
将所述显示面板与柔性电路板进行贴合，使所述显示面板与所述柔性电路板的相对位置固定；
对所述高温固化液态导电胶进行固化加热，并对所述显示面板与所述柔性电路板进行压合，使所述导电粒子表面的绝缘层裂开，所述显示面板与所述柔性电路板通过所述导电粒子导通。
可选地，所述高温固化液态导电胶的制备方法为：
在热固性树脂中加入固化剂形成粘稠态液体；
在所述粘稠态液体中加入所述导电粒子，使所述导电粒子悬浮于所述粘稠态液体中。
可选地，所述导电粒子的制备方法为：
采用高分子塑料球，对所述高分子塑料球的表面添加导电层，再在所述导电层的表面添加绝缘层；
所述导电粒子的整体直径为2.5μm～5μm。
可选地，所述导电层的成分为镍、银、金的一种或多种。
可选地，所述导电粒子在所述高温固化液态导电胶中的质量占比为5％～15％。
可选地，在涂覆高温固化液态导电胶之前，对所述高温固化液态导电胶进行搅拌，再采用打胶设备将所述导电粒子呈单层分布涂覆在所述显示面板上；在将所述显示面板与所述柔性电路板进行贴合之前，对所述高温固化液态导电胶施加高压电场进行锐化。
可选地，在固定所述显示面板与所述柔性电路板的相对位置时，对所述高温固化液态导电胶进行预加热。
可选地，所述预加热的时间为5s～10s。
可选地，对所述高温固化液态导电胶进行固化加热时，所述固化加热时间为10s～20s。
根据本发明的第二方面，提供了一种显示设备，包括显示面板与柔性电路板，所述显示面板和所述柔性电路板通过第一方面所述的邦定工艺邦定。
根据本公开的一个实施例，通过采用包含有导电粒子的高温固化液态导电胶将显示面板与柔性电路板进行邦定，高温固化液态导电胶的渗透作用使得其完全固化前将整个邦定面覆盖，达到预防水汽和密封的目的，同时优化了流程，降低了成本，提高了整个邦定工艺的可靠性。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术中邦定工艺的涂胶密封示意图。
图2是本申请中高温固化液态导电胶的示意图。
图3是本申请中在显示面板上涂覆高温固化液态导电胶的示意图。
图4是本申请中利用设备平台对高温固化液态导电胶进行锐化前后的示意图。
图5是采用本申请的邦定工艺进行固化加热、压合后的密封结构示意图。
附图标记说明：
1-高温固化液态导电胶；101-锐化；2-导电粒子；201-高分子塑料球；202-导电层；203-绝缘层；3-柔性电路板；4-显示面板；5-打胶设备；6-设备平台；601-底部平台；602-上部压头；7-固态异方性导电膜；8-UV固化胶；9-绝缘胶带。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
邦定工艺是一种芯片的打线方式，在一些显示设备的显示面板制作完成后，需要与柔性电路板进行邦定连接，以便通过柔性电路板向显示面板接入电信号控制其进行显示。
参考图2至图5，本申请提供了一种用于显示设备的邦定工艺，包括以下步骤：
将包含有导电粒子2的高温固化液态导电胶1均匀涂覆在显示面板4的粘合位置；导电粒子2表面具有绝缘层203；将显示面板4与柔性电路板3进行贴合，使显示面板4与柔性电路板3的相对位置固定；对高温固化液态导电胶1进行固化加热，并对显示面板4与柔性电路板3进行压合，使导电粒子2表面的绝缘层203裂开，显示面板4与柔性电路板3通过导电粒子2导通。
具体的，在传统的邦定工艺中，采用固态异方性导电膜7将显示面板4与柔性电路板3邦定后，还需要在邦定位置涂覆UV固化胶8，然后经UV照射使胶体固化，以保证密封效果(参考图1)。但涂胶过程的流程复杂、费时费力，且由于密封胶(UV固化胶8)涂覆量不均匀，会造成遗漏或堆积，影响密封效果；另外，密封胶还容易出现破损的情况，导致水蒸气等堆积，产生腐蚀造成线路不良等问题。本实施方案中采用高温固化液态导电胶1可以同时实现显示面板4与柔性电路板3之间的导通功能和密封效果。高温固化液态导电胶1在常温下为液态胶体，在高温(不超过200℃)下可迅速固化，常温下将其涂覆在显示面板4上时，一方面由于高温固化液态导电胶1在常温下为液态的胶体，具有渗透作用，在其完全固化前可完全、充分地覆盖整个邦定面，达到预防水蒸气腐蚀的目的(参考图5)。另一方面，液态的胶体比固态异方性导电膜具有更大的粘结力和稳固性，增加了整个邦定工艺的稳定性。导电粒子2上的绝缘层203，防止显示面板4和柔性电路板3在贴合时位置还未相对固定两者就直接导通，影响导通效果。在柔性电路板3与显示面板4的相对位置固定后，对贴合的柔性电路板3和显示面板4施加高温、高压(对其施加高温、高压可通过具有高温、高压功能的设备来实现，例如图4中的设备平台6，其包括上部压头602和底部平台601，通过上部压头602和底部平台601的相互压合作用以及上部压头的高温作用，实现高温、高压的操作。在此，本申请对具体的设备形式不作限定)，导电粒子2(参考图2)的绝缘层203被压裂，柔性电路板3和显示面板4导通，同时在高温作用下，高温固化液态导电胶1迅速固化，达到瞬间邦定。本实施例提供的邦定工艺整个过程用时短、密封性好，并且不需要再次对邦定位置进行点胶工艺，省去了涂抹胶(例如图1中，涂抹UV固化胶8等)、固化胶等步骤和固化所需要的昂贵设备，优化了流程、节约了时间。
可选地，高温固化液态导电胶1的制备方法为：在热固性树脂中加入固化剂形成粘稠态液体；在粘稠态液体中加入导电粒子2，使导电粒子2悬浮于粘稠态液体中(参考图2)。
具体的，热固性树脂是一种高分子聚合物材料，具有高强度、耐热性好、电性能优良、抗腐蚀等优良的综合性能，在加入固化剂以后会形成一种粘稠态液体，这种粘稠态液体经高温、高压后可迅速固化。这些性质决定了由其制成的高温固化液态导电胶1不仅具有一定的粘性，可以使显示面板4和柔性电路板3之间的邦定关系更加稳固，而且能够在高温下迅速固化，缩短整个工艺的时间。另外，粘稠态液体具有一定的流动性，可以充分填充邦定面，进一步提高邦定工艺的稳定性。高温固化液态导电胶1中导电粒子2的堆积，会影响显示面板4和柔性电路板3的导通性能，当导电粒子2悬浮粘稠态液体时，通过搅拌或其他方式，很容易使得导电粒子2均匀分布，涂覆导电胶时也更容易使其在涂覆表面均匀分布，从而提高显示面板4和柔性电路板3之间的电导通性能。其中，实现导电粒子2悬浮的方式，例如使导电粒子2与粘稠态液体的整体密度相似或相等，再经过搅拌，达到均匀悬浮的状态。采用热固性树脂制备的高温固化液态导电胶1，在固化后，材料刚性大、硬度高、耐温高、不易燃且制品尺寸稳定性好，能更好地防水蒸气等物质的腐蚀。本实施例中的热固性树脂的主要成分可以采用例如环氧树脂、聚酯树脂，乙烯基酯，双马来酰胺、热固性聚酰亚胺、氰酸酯等，本申请在此不作限制。
可选地，参考图2，导电粒子2的制备方法为：采用高分子塑料球201，对高分子塑料球201的表面添加导电层202，再在导电层202的表面添加绝缘层203；导电粒子2的整体直径为2.5μm～5μm。
具体的，高分子塑料球201是采用高分子塑料材料制成的球体结构，导电层202和绝缘层203可以依次附着在其表面，高分子塑料球201为整个导电粒子2提供支撑。在本申请中，除了高分子塑料球201，也可以采用其它能为导电层202和绝缘层203提供支撑作用的材料。优选的，本申请中的导电粒子2的直径范围为2.5μm～5μm，导电粒子2的直径如果过大或过小，都会影响导电粒子2在高温固化液态导电胶1中的均匀分布，造成堆积，从而影响显示面板4与柔性电路板3之间的导通。更优选的，导电粒子2的直径为5μm。
可选地，导电层202的成分为镍、银、金的一种或多种。上述金属富延展性，导电、导热性能好，并且理化性质稳定，具有一定的抗腐蚀性，采用上述金属制作导电粒子2的导电层202不仅可以提供可靠的导电性能，还可以提高整个邦定工艺的稳定性。当导电层202采用上述金属的多种时，可以是两种或多种的合金形式，例如银镍合金，其具有良好的导电性和导热性，耐磨性好，强度高，并有良好的延展性。
可选地，导电粒子2在高温固化液态导电胶1中的质量占比为5％～15％。
具体的，如果导电粒子2在高温固化液态导电胶1中的占比过大，液态导电胶的粘性会下降，使得显示面板4和柔性电路板3在贴合时不容易对位固定，如果占比过小，显示面板4与柔性电路板3之间的导电性能又会受到影响，造成开路，本实施例中导电粒子2的质量占比为5％～15％，既可以实现柔性电路板3与显示面板4的导通，又不会过多影响液态导电胶的粘性。优选的，导电粒子2的质量占比为5％。
可选地，参考图3至图4，在涂覆高温固化液态导电胶1之前，对高温固化液态导电胶1进行搅拌，再采用打胶设备5将导电粒子2呈单层分布涂覆在显示面板4上；在将显示面板4与柔性电路板3进行贴合之前，对高温固化液态导电胶1施加高压电场进行锐化101。
具体的，在整个邦定过程中，涂胶不均会产生导电粒子2堆积，并且由于液态的胶体用量较少，其表面张力不足以使液态的胶体表面产生明显的弧度，贴合过程可能会产生气泡，导电粒子2的堆积和气泡的产生都会影响显示面板4与柔性电路板3的导通性能。为了提高两者的导通性能，在涂胶前，对液态胶体进行搅拌，导电粒子2则会均匀分布在胶体中，从而在打胶设备5通过控制打胶量和打胶位置精度时，更容易使导电粒子2呈单层分布在显示面板4上，避免堆积；在贴合之前，对高温固化液态导电胶1施加高压电场进行锐化101(参考图4)，锐化101后的胶体在贴合时便会避免气泡的产生。
可选地，在固定显示面板4与柔性电路板3的相对位置时，对高温固化液态导电胶1进行预加热。
具体的，参考图5，由于高温固化液态导电胶1的液态性能，具有一定的流动性，固定显示面板4与柔性电路板3的相对位置时便会容易发生滑动，对其进行短时间的预加热，高温固化液态导电胶1则会发生稍微固化，变得更粘腻，暂时固定显示面板4与柔性电路板3的相对位置，使得两者的贴合更加方便，位置对合更精准。优选地，预加热的时间为5s～10s。
可选地，对高温固化液态导电胶1进行固化加热时，固化加热时间为10s～20s。
具体的，在完成了显示面板4与柔性电路板3的贴合后，导电粒子2的绝缘层203也在压合作用下被压裂，使得显示面板4与柔性电路板3导通，最后对其进行固化加热，固化加热10s～20s可使高温固化液态导电胶1完全固化，使得邦定位置完全密封。
为了实现邦定工艺的最优化，上述各个实施例之间可以结合使用，以下例举一种结合案例，具体进行说明。
第一步：参考图3，先制备好高温固化液态导电胶1，并对其进行搅拌，再将包含有导电粒子2的高温固化液态导电胶1均匀涂覆在显示面板4上，涂覆时可采用打胶设备5控制打胶位置和打胶量，实现导电粒子2的单层均匀分布，其中显示面板4可以为LED屏等。
第二步：参考图4，准备一台可以加热、加压、并具有高压电场的设备平台6，设备平台6包括上部压头602和底部平台601。将涂覆好高温固化液态导电胶1的显示面板4放置在底部平台601上，利用设备平台6的上下两端的高压电场对高温固化液态导电胶1进行锐化101，防止其在贴合过程中产生气泡，影响导通性。锐化101后，将需要邦定的柔性电路板3与显示面板4进行对位，对位后利用设备平台6对显示面板4和柔性电路板3预加热，预加热得时间为5s～10s，预加热过程可使显示面板4和柔性电路板3之间的高温固化液态导电胶1变得粘腻，从而可以固定两者之间的相对位置。
第三步：参考图5，在对位、贴合后，显示面板4与柔性电路板3的相对位置已经完成固定，再次利用设备平台6同时对其进行加热和加压，以实现固化加热和压合导通的作用，固化加热的时间为10s～20s。导电粒子2在被压的状态下，绝缘层203裂开，实现显示面板4与柔性电路板3的导通。高温固化液态导电胶1在高温的作用下，实现完全固化，将邦定位置完全密封。另外，显示面板4和柔性电路板3在被设备平台6压合的过程中，两者间的高温固化液态导电胶1可能会因为挤压而溢出，从而污染设备平台6，为了避免此问题的发生，可以在设备平台6上添加一层绝缘胶带9。
本实施例的技术方案相比于原有工艺的异方性导电胶的涂胶密封方式，可在一定程度上降低成本。同时，通过本方案可以充分利用液态胶的渗透性将邦定面充分包裹，使其贴合面与外界完全隔离，起到隔绝水汽的作用，杜绝水汽腐蚀电极，在减少密封胶密封工序的同时提高密封效果，增加可靠稳定性。
本申请还提供了一种显示设备，包括显示面板4与柔性电路板3，显示面板4和柔性电路板3通过第一方面的邦定工艺邦定。本实施例的显示设备可以是手表、手环、虚拟现实设备、增强现实设备等智能穿戴设备，也可以是手机、平板等移动终端，还可以是电脑、电视等。利用本申请中提供的邦定工艺制备的显示设备，其密封性能好，不易受到外界水汽的腐蚀，使用寿命长。
上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种用于显示设备的邦定工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将包含有导电粒子的高温固化液态导电胶均匀涂覆在显示面板的粘合位置；所述导电粒子表面具有绝缘层；
将所述显示面板与柔性电路板进行贴合，使所述显示面板与所述柔性电路板的相对位置固定；
对所述高温固化液态导电胶进行固化加热，并对所述显示面板与所述柔性电路板进行压合，使所述导电粒子表面的绝缘层裂开，所述显示面板与所述柔性电路板通过所述导电粒子导通。
2.根据权利要求1所述的邦定工艺，其特征在于，所述高温固化液态导电胶的制备方法为：
在热固性树脂中加入固化剂形成粘稠态液体；
在所述粘稠态液体中加入所述导电粒子，使所述导电粒子悬浮于所述粘稠态液体中。
3.根据权利要求2所述的邦定工艺，其特征在于，所述导电粒子的制备方法为：
采用高分子塑料球，对所述高分子塑料球的表面添加导电层，再在所述导电层的表面添加绝缘层；
所述导电粒子的整体直径为2.5μm～5μm。
4.根据权利要求3所述的邦定工艺，其特征在于，所述导电层的成分为镍、银、金的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的邦定工艺，其特征在于，所述导电粒子在所述高温固化液态导电胶中的质量占比为5％～15％。
6.根据权利要求1所述的邦定工艺，其特征在于，在涂覆高温固化液态导电胶之前，对所述高温固化液态导电胶进行搅拌，再采用打胶设备将所述导电粒子呈单层分布涂覆在所述显示面板上；在将所述显示面板与所述柔性电路板进行贴合之前，对所述高温固化液态导电胶施加高压电场进行锐化。
7.据权利要求1所述的邦定工艺，其特征在于，在固定所述显示面板与所述柔性电路板的相对位置时，对所述高温固化液态导电胶进行预加热。
8.据权利要求7所述的邦定工艺，其特征在于，所述预加热的时间为5s～10s。
9.据权利要求1所述的邦定工艺，其特征在于，对所述高温固化液态导电胶进行固化加热时，所述固化加热时间为10s～20s。
10.一种显示设备，其特征在于，包括显示面板与柔性电路板，所述显示面板和所述柔性电路板通过权利要求1-9任意一项所述的邦定工艺邦定。
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