CN116230829A - 一种显示模块及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于发光器件技术领域。本发明公开了一种显示模块，其包括发光模组和封装层；发光模组包括基板及设于基板一侧的发光器件；封装层设于发光模组设有发光器件的一侧；封装层包括暗色层，暗色层设于发光器件的间隙中，暗色层由暗色感光膜制得；暗色层的界面扩展面积比Sdr为小于等于8％，暗色层的轮廓算术平均方差Ra为小于等于1.5μm，暗色层的轮廓单元的平均宽度RSm为小于等于1mm。本申请还公开了一种显示模块的制备方法。本申请中显示模块的封装层设有暗色层，暗色层的平整度高、保证了显示模块的发光效果较好，显示模块的封装工艺简单且对发光器件的损害较小，提高了显示模块的良品率。

Description

一种显示模块及制备方法
技术领域
本发明属于发光器件技术领域，尤其涉及一种显示模块及制备方法。
背景技术
直显式显示模块因其尺寸更小、像素密度更高，越来越受人们的欢迎。但直显式显示模块中，发光器件的密度较高，相邻发光器件的间距较小，对直显式发光器件封装的难度也更高。
现有技术中，直显式显示模块的封装层通常是用针头将填充材料注入至发光器件的空隙处并固化形成，或通过灌装固体胶并高温压合使填充材料熔融再固化形成。
但本申请人在实现本申请实施例中申请技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
显示模块的封装层中包括多个层结构，封装层中的黑色胶层平整度低，厚度均一性差，导致显示模块的视觉效果较差。同时现有技术中显示模块的封装方式均需机械刻蚀去胶，工艺复杂且极易损伤发光器件。
发明内容
本申请实施例通过提供一种显示模块，显示模块的封装层中设有暗色层，暗色层通过感光刻蚀获得，暗色层具有较高的平整度且厚度均一性较好，提高了显示模块的发光效果。
本申请提供了一种显示模块，包括发光模组和封装层；发光模组包括基板及设于基板一侧的发光器件；封装层设于发光模组设有发光器件的一侧；封装层包括暗色层，暗色层设于发光器件的间隙中，暗色层由暗色感光膜制得；暗色层的界面扩展面积比Sdr为小于等于8％，暗色层的轮廓算术平均方差Ra为小于等于1.5μm，暗色层的轮廓单元的平均宽度RSm为小于等于1mm。
进一步地，暗色感光膜包括活性单体、光引发剂和热固化剂。
进一步地，暗色感光膜还包括暗色颜料，暗色颜料包括黑色有机颜料、黑色无机颜料、通过复配呈黑色的混合彩色有机颜料或有机无机复合填料，黑色无机颜料的粒径与暗色层的厚度之间的比值为(8.0×10-4～3.0×10-3)。
进一步地，封装层还包括透光层，透光层连接至发光器件和暗色层的表面。
进一步地，暗色层的厚度为大于0且小于等于70μm，透光层的厚度为大于0且小于等于300μm。
进一步地，封装层还包括保护层，保护层设于透光层远离暗色层的一侧，保护层的厚度为大于0且小于等于250μm，保护层的光泽度为10～70GU，保护层的硬度为2H～4H。
进一步地，暗色层与透光层之间的粘结强度为大于等于80N/cm2，透光层与保护层之间的粘结强度为大于等于80N/cm2。
进一步地，暗色层的透光率与透光层的透光率的差值为75％～90％；优选地，透光层的透光率为80％～95％，暗色层的透光率为小于等于5％。
进一步地，暗色层的厚度的与发光器件的高度的比值为1:(1～4)。
本申请还提供了一种显示模块的制备方法，用于制备如上述显示模块；其具体包括，在发光模组上铺设暗色感光膜，按照发光器件的位置与形状，对暗色感光膜进行曝光处理和显影处理去除覆盖于发光器件表面的暗色感光膜，再进行热固化处理形成暗色层；将用于制备透光层的透光膜贴合至发光器件及暗色层的表面形成透光层。
进一步地，铺设暗色感光膜时，压合温度为30-65℃，压强为1-10atm，压合时间为30～120s；曝光处理中，曝光强度为600～6000mJ/cm2；热固化处理中，处理温度为100～190℃，处理时间为40～80分钟；透光膜贴合时，在30～150℃层压处理900～1500s。
本申请中显示模块的封装层包括通过感光刻蚀获得的暗色层，暗色层填充于相邻发光器件的间隙处，用于提高衬度。暗色层由暗色感光膜通过光刻蚀制得，具有较高的精度且平整度较高，厚度均一性较好，保证显示模块具有较好的视觉效果。
附图说明
图1为本申请一种实施方式中显示模块的剖面结构示意图；
图2为本申请另一种实施方式中显示模块的剖面结构示意图；
图3为本申请另一种实施方式中显示模块的剖面结构示意图；
图4为本申请另一种实施方式中显示模块的剖面结构示意图；
图5为对比例1和对比例2中显示模块的剖面结构示意图。
图中：显示模块100，发光模组11，基板111，发光器件112，封装层12，暗色层121，透光层122，保护层123，黑色胶层124。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请实施例提供了一种如图1所示显示模块100。显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。如图2所示，封装层12包括暗色层121。暗色层121设于发光器件112的间隙中。暗色层121由暗色感光膜制得。暗色层的界面扩展面积比Sdr为小于等于8％，优选Sdr小于等于6％、4％、2％或1％；暗色层的轮廓算术平均方差Ra为小于等于1.5μm，优选Ra小于等于1.2μm、1μm、0.8μm、0.6μm、0.5μm或0.4μm；暗色层的轮廓单元的平均宽度RSm为小于等于1mm，优选RSm小于等于0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.2mm或0.1mm。暗色层121填充于相邻发光器件112的间隙处，可以提高发光器件112的明暗对比度，使显示模块100的颜色更加鲜明。暗色层121由暗色感光膜制得，暗色感光膜能在光照下吸收光能引起化合物的聚合或分解，经显影能够形成目标图案。暗色感光膜具有感光性，可以通过紫外曝光机或激光曝光机进行开窗处理，使得制得的暗色层121正好位于发光器件112的间隙，而完全不会残留在发光器件112的顶部，从而避免封装层12对发光器件112发出的光造成遮挡，保证了出光效率和亮度。同时，经过感光刻蚀开窗后的暗色层121具有更好的尺寸精度。经过曝光后热固化(光热双重固化)的暗色层121整体平整度更高，由于光反应过程降低了膜层的流动性，热固化阶段所造成的收缩程度降低、尺寸变化变小，不易出现表面褶皱等现象。即光固化过程搭建了整体框架，热固化过程为框架填充基质以及建立框架与基质之间的连接关系，则双重固化的膜层较单纯热固化或光固化的膜层表面平整度更高。本申请实施例中，经过上述处理，暗色层121的界面扩展面积比为Sdr小于等于8％，暗色层121的具有更高的平整度且均一性较好，保证显示模块100的视觉效果较好。
作为一种可选的实施方式，暗色感光膜包括活性单体、光引发剂和热固化剂。活性单体和光引发剂能够赋予暗色感光膜以感光的特性，同时能够使得暗色感光膜可以经光刻蚀获得与发光器件112相配套的暗色层121。热固化剂在热固化处理过程中发生反应生成交联网络，保证暗色层121的耐候性和耐老化性。优选地，活性单体可以从常规光聚合单体中进行选择，包括单官能团(甲基)丙烯酸酯类、双官能团(甲基)丙烯酸酯类、三官能团(甲基)丙烯酸酯类或多官能团(甲基)丙烯酸酯类，具体的，如(乙氧基)苯酚(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、乙氧基(丙氧基)壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、乙氧基(丙氧基)四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、二氧杂环己烷二醇二丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚丙二醇(600)二丙烯酸酯、乙氧基(丙氧基)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。光引发剂选自常规的光聚合引发剂和光敏剂，包括二茂钛系、苯乙酮系、肟酯系、氧化膦系、蒽酮系、安息香醚、二苯甲酮系、蒽醌系、噻吨酮类化合物、六芳基双咪唑类化合物或吖啶类化合物中的至少一种，具体包括2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(乙酰氧基亚氨基甲基)噻吨-9-酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-(O-乙酰肟)、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-[4-(2-羟基)-苯基]-3-羟基-2-甲基-1-丙酮-1-酮、2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化磷、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啡基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2,4-乙二酸二乙酯、2,4-二乙基噻唑酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2-乙基蒽醌、2,4-二乙基硫杂蒽酮或二苯甲酮中的至少一种。活性单体和光引发剂可以是任何能够赋予暗色感光膜以感光特性的组合。优选地，热固化剂包括环氧树脂、异氰酸酯或异氰尿酸酯类化合物或三嗪类化合物中的至少一种；环氧树脂包括双酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、酚醛环氧树脂、含有萘环的环氧树脂、脂环式环氧树脂；双酚型环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂中的至少一种；酚醛环氧树脂包括苯酚酚醛型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的至少一种。
作为一种可选的实施方式，暗色感光膜还包括暗色颜料，暗色颜料包括黑色有机颜料、黑色无机颜料、通过复配呈黑色的混合彩色有机颜料或有机无机复合填料。暗色层121的厚度与黑色无机颜料的粒径之间的比值为(8.0×10-4～3.0×10-3)：1黑色有机颜料、黑色无机颜料、通过复配呈黑色的混合彩色有机颜料或有机无机复合填料均可使暗色层121达到目标黑值，提高发光器件112的明暗对比度。暗色层121的厚度与黑色无机颜料的粒径之间的比值为(8.0×10-4～3.0×10-3)：1可以保证黑色颜料在暗色层121中分散效果更好，且不会因为黑色颜料的粒径过大造成暗色层121表面粗糙度过大，保证暗色层121的颜色均一，光泽度更好，使发光器件112更加美观。
作为一种可选的实施方式，暗色感光膜还包括碱溶性树脂、丙烯酸树脂或碱溶性聚酰亚胺树脂中的至少一种。丙烯酸树脂可以列举以下几种：(1)通过具有环氧基和不饱和双键的化合物或(甲基)丙烯酰氯，将烯属不饱和基团作为侧链加成到不饱和羧酸与除此之外的具有不饱和双键的化合物的共聚物上，由此得到的含羧酸感光性树脂；(2)使具有环氧基和不饱和双键的化合物与除此之外的具有不饱和双键的化合物的共聚物，与不饱和羧酸反应，将所生成的仲羟基与多元酸酐反应而得到的感光性含羧酸共聚树脂；(3)使具有不饱和双键的酸酐与除此之外的具有不饱和双键的化合物的共聚物与具有羟基和不饱和双键的化合物反应而得到的含羧酸感光性树脂；(4)使多官能团环氧化合物与不饱和单羧酸反应，将所生成的羟基与饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧酸感光性树脂；(5)使含羟基聚合物与饱和或不饱和多元酸酐反应后，将所生成的羧酸与一分子中具有环氧基和不饱和双键的化合物反应而得到的含羟基和羧酸的感光性树脂；(6)使多官能团环氧化合物、不饱和单羧酸和一分子中包含至少1个醇羟基且包含除醇羟基以外能与环氧基反应的1个反应性基团的化合物的反应产物，与饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧酸感光性树脂；(7)使一分子中具有至少两个氧杂环丁烷环的多官能团氧杂环丁烷化合物与不饱和单羧酸反应，并使所得的改性氧杂环丁烷树脂中的伯羟基与饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧酸感光性树脂；(8)使多官能团环氧树脂与不饱和单羧酸反应后，与多元酸酐反应而得到含羧酸树脂，再将该含羧酸树脂与分子中具有1个环氧乙烷环和1个以上烯属不饱和基团的化合物反应而得到的含羧酸感光性树脂。
作为一种可选的实施方式，暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、10～40重量份的活性单体、0.1～10重量份的光引发剂、20～60重量份的热固化剂和0.1～20重量份的暗色颜料。
作为一种可选的实施方式，如图2所示，封装层12中还包括透光层122。透光层122连接至发光器件112和暗色层121的表面。透光层122可以保护发光器件112和暗色层121，提高组件的耐候性并防止暗色层121被氧化变色，还可以防止暗色层121中的颜料迁移，提高封装层12的可靠性。透光层122的透光性较好，保证发光器件112所发射的光线可以透过透光层122。进一步地，暗色层121的主体树脂可以选用环氧树脂、丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α烯烃共聚物中的一种或多种。
作为一种可选的实施方式，暗色层121的厚度为大于0且小于等于70μm。保证暗色层121具有一定的衬度，使发光器件112之间不会串光。暗色层121过厚可能会遮挡发光器件112，影响显示模块100的亮度。透光层122的厚度为大于0且小于等于300μm。透光层122起保护暗色层121并透过光源的作用。透光层122过厚会使透光层122的透光能力下降，从而影响显示模块100的出光效果。随着技术的进步，发光器件112的高度越来越小。暗色层121的厚度和透光层122的厚度也要足够薄，保证暗色层121和透光层122能够应用在更加微小的发光器件112上。生产中，可根据发光器件112的高度对暗色层121与透光层122的厚度进行调整。
作为一种可选的实施方式，如图3所示，封装层12还包括保护层123，保护层123设于透光层122远离暗色层121的一侧。保护层123的抗击打性能好，耐磨度高，能够为发光器件112提供物理防护，提高封装材料的可靠性。进一步地，保护层123可以选用PET材料、PP材料、PE材料、PMMA材料、PI材料、PC材料、PVC材料、POE材料、EVA材料、PEN材料、PTFE材料、ETFE材料中的一种或多种；为了使得保护层123具有特定的颜色、光泽度、耐候性、表面粗糙度等，一般会增设相应的光学特性涂层、颜料涂层、耐候涂层等，涂层与上述基体材料共同构成保护层123。
作为一种可选的实施方式，保护层123的厚度为大于0且小于等于250μm。保护层123的光泽度为10～70GU，保护层123的硬度为2H～4H。保护层123既要起到保护透光层122及发光器件112的目的，同时也需要保证不会对发光器件112的发光效果产生不利影响。保护层123的硬度为2H～4H可以保证保护层123的硬度较高，保护能力较好，但不至于由于硬度太高而损坏发光器件112。保护层123设于显示模块100的最外层，保护层123的光泽度为10～70GU可以保证显示模块100具有较好的出光效果。
作为一种可选的实施方式，暗色层121与透光层122之间的粘结强度为大于等于80N/cm2，透光层122与所保护层123之间的粘结强度为大于等于80N/cm2。暗色层121与透光层122之间的粘结强度较高，透光层122与保护层123之间的粘结强度较高，可以保证在长时间的使用过程中，封装层12中的各层不会分离，仍为一个稳定的整体，提高封装层12从的可靠性和使用寿命。
作为一种可选的实施方式，暗色层121的透光率与透光层122的透光率的差值为75％～90％。优选地，透光层122的透光率为80％～95％，述暗色层121的透光率为小于等于5％。暗色层121的透光率与透光层122与保护层123叠层后的透光率的差值为75％～95％可以保证发光组件的光线强度较高，使透光层122和保护层123不会对发光器件112的发光效果产生过大的影响。优选地，透光层122的透光率为80％～95％，暗色层121的透光率为小于等于5％。透光层122的透光率为80％～95％可以保证透光层122的透光效果较好，保证显示模块100的出光强度较高。暗色层121的透光率为小于等于5％可以保证相邻的发光器件112之间不会串光，并能够较好地提高衬度，提高发光器件112的发光效果。
作为一种可选的实施方式，暗色层121的光泽度为小于等于30GU，优选光泽度为小于等于25GU，更优选光泽度为8～20GU；暗色层121光泽度在此范围内，光线均匀度更好，显示模块100显示效果更柔和更有质感。
作为一种可选的实施方式，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为1:(1～4)。如图2所示，暗色层121的厚度可以低于发光器件112的高度。如图4所示，暗色层121的厚度也可以与发光器件112的高度相等。保证暗色层121能够很好地提高衬度，并保证暗色层121不会遮挡发光器件112即可。生产中，可根据需求调整暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值。
本申请还提供了一种显示模块100的制备方法，首先将发光器件112连接至基板111，完成发光模组11的组装。再在发光模组11上铺设暗色感光膜，使暗色感光膜覆盖于发光器件112和基板111上。再通过开窗方案，根据发光器件112的位置及形状，对暗色感光膜中覆盖发光器件112的部分进行曝光处理，然后通过显影液去除未曝光部分，使发光器件112表面没有残留的暗色感光膜，保证暗色感光膜不会遮挡发光器件112。随后再对未被去除的暗色感光膜进行热固化处理。通过控制固化温度和固化时间使感光树脂组合物固化形成暗色层121。最后将用于制备透光层122的透光膜贴合至发光器件112及暗色层121的表面形成透光层122，完成发光组件制备。在必要时，也可以在透光层122的表面铺设保护层123。通过光热双重固化，是暗色层121的平整度高，提高了显示模块100的发光效果。
作为一种可选的实施方式，铺设暗色感光膜时，采用真空贴膜机或热辊压或其他任何可以达到压合目的的方式，压合温度为30～65℃，压强为1～10atm，压合时间为30～120s。
作为一种可选的实施方式，曝光处理中，曝光强度为600～6000mJ/cm2。保证显影处理时，能够完全去除发光器件112表面的暗色感光膜。
作为一种可选的实施方式，热固化处理中，处理温度为100～190℃，处理时间为40～80分钟。设置合理的温度和时间，使暗色层121完全固化，并防止高温对发光器件112产生不利影响。在透光膜贴合至发光器件112及暗色层121的表面后，经过30～150℃层压处理900～1500秒。设置合理的温度和时间，使各层牢固的贴合在一起，并防止高温对发光器件112产生不利影响。
下面结合实施例对本申请作进一步描述，但本申请的保护范围不仅局限于实施例。
实施例1
如图2所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括暗色层121和透光层122，暗色层121设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和暗色层121的表面。暗色层121由暗色感光膜制得。
具体地，发光器件112的高度为100μm，暗色层121的厚度为50μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为0.5:1。透光层122的厚度为90μm。暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、16重量份的活性单体、4重量份的光引发剂、30重量份的热固化剂和10重量份的暗色颜料。其中，碱溶性树脂为50重量份的环氧丙烯酸树脂ZAR-1035(酸值100mgKOH/g，固含量64％)和50重量份的环氧丙烯酸树脂ZFR-1401H(酸值98mgKOH/g，固含量60％)，活性单体为8重量份的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(巴斯夫LaromerLR8863)和8重量份的乙氧基壬基酚丙烯酸酯(科迪化工LM158)，光引发剂为4重量份的光引发剂TPO-H(IGM Resins)，热固化剂为30重量份的环氧树脂(DIC EPICLON N-660)，暗色颜料为10重量份的黑色颜料(MA7炭黑，粒径50nm)。黑色颜料(MA7炭黑，粒径50nm)的粒径与暗色层的厚度之间的比值为1.0×10-3：1。上述显示模块100的制备方法：将发光器件112连接至基板111。通过真空压合的方式将暗色感光膜精准平整地铺设至发光模组11的表面。真空压合的温度为40℃，压力为8atm，压合时间为60s。再通过曝光和显影处理清除掉残留在发光器件112表面的暗色感光膜，曝光强度为1000mJ/cm2。随后再在固化温度150℃的条件下热固化处理暗色感光膜60min，使暗色感光膜固化形成暗色层121。最后将用于制备透光层122的透光膜贴合至发光器件112及暗色层121的表面并经110℃层压处理1400s形成透光层122，完成发光组件制备。
实施例2
如图3所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括暗色层121、透光层122和保护层123，暗色层121设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和暗色层121的表面。保护层123设于透光层122远离暗色层121的一侧。暗色层121由暗色感光膜制得。
具体地，发光器件112的高度为100μm，暗色层121的厚度为50μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为0.5:1。透光层122的厚度为90μm。保护层的厚度为50μm，保护层的光泽度为19GU，保护层的硬度为3H。暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、16重量份的活性单体、4重量份的光引发剂、30重量份的热固化剂和10重量份的暗色颜料。其中，碱溶性树脂为50重量份的环氧丙烯酸树脂ZAR-1035(酸值100mgKOH/g，固含量64％)和50重量份的环氧丙烯酸树脂ZFR-1401H(酸值98mgKOH/g，固含量60％)，活性单体为8重量份的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(巴斯夫Laromer LR8863)和8重量份的乙氧基壬基酚丙烯酸酯(科迪化工LM158)，光引发剂为4重量份的光引发剂TPO-H(IGM Resins)，热固化剂为30重量份的环氧树脂(DIC EPICLON N-660)，暗色颜料为10重量份的黑色颜料(MA7炭黑，粒径50nm)。黑色颜料(MA7炭黑，粒径50nm)的粒径与暗色层的厚度之间的比值为1.0×10-3：1。
上述显示模块100的制备方法：将发光器件112连接至基板111。通过真空压合的方式将暗色感光膜精准平整地铺设至发光模组11的表面。真空压合的温度为50℃，压力为6atm，压合时间为50s。再通过曝光和显影处理清除掉残留在发光器件112表面的暗色感光膜，曝光强度为600mJ/cm2。随后再在固化温度150℃的条件下热固化处理暗色感光膜60min，使暗色感光膜固化形成暗色层121。最后将用于制备透光层122的透光膜贴合至发光器件112及暗色层121的表面并经150℃层压处理1000s形成透光层122，再在透光层122的表面铺设保护层123，完成发光组件制备。
实施例3
如图2所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括暗色层121和透光层122，暗色层121设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和暗色层121的表面。暗色层121由暗色感光膜制得。
具体地，发光器件112的高度为100μm，暗色层121的厚度为70μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为0.7:1。透光层122的厚度为300μm。暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、16重量份的活性单体、4重量份的光引发剂、24重量份的热固化剂和9重量份的暗色颜料。其中，碱溶性树脂为100重量份的环氧丙烯酸树脂ZAR-1035(酸值100mgKOH/g，固含量64％)，活性单体为16重量份的乙氧基壬基酚丙烯酸酯(科迪化工LM158)，光引发剂为4重量份的光引发剂TPO-H(IGM Resins)，热固化剂为24重量份的环氧树脂(DIC EPICLON N-660)，暗色颜料由3重量份的红色颜料(BASF 254红)、3重量份的绿色颜料(K8730绿)和3重量份的蓝色颜料(15:4蓝)配制而成。
上述显示模块100的制备方法与实施例1相同。
实施例4
如图2所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括暗色层121和透光层122，暗色层121设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和暗色层121的表面。暗色层121由暗色感光膜制得。
具体地，发光器件112的高度为100μm，暗色层121的厚度为25μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为0.25:1。透光层122的厚度为50μm。暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、10重量份的活性单体、5重量份的光引发剂、24重量份的热固化剂和10重量份的暗色颜料。其中，碱溶性树脂为100重量份的环氧丙烯酸树脂ZFR-1401H(酸值98mgKOH/g，固含量60％)，活性单体为10重量份的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(巴斯夫Laromer LR8863)，光引发剂为5重量份的光引发剂819(IGM Resins)，热固化剂为24重量份的环氧树脂(jER828)，暗色颜料由4重量份的红色颜料(BASF 254红)、4重量份的绿色颜料(K8730绿)和2重量份的蓝色颜料(15:4蓝)配制而成。
上述显示模块100的制备方法与实施例1相同。
实施例5
如图2所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括暗色层121和透光层122，暗色层121设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和暗色层121的表面。暗色层121由暗色感光膜制得。
具体地，发光器件112的高度为70μm，暗色层121的厚度为70μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为1:1。透光层122的厚度为120μm。暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、30重量份的活性单体、8重量份的光引发剂、20重量份的热固化剂和15重量份的暗色颜料。其中，碱溶性树脂为70重量份的环氧丙烯酸树脂ZAR-1035(酸值100mgKOH/g，固含量64％)和30重量份的环氧丙烯酸树脂CYCLOMER P(ACA)Z250(酸值70mgKOH/g，固含量45％)，活性单体为10重量份的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(巴斯夫Laromer LR8863)和20重量份的乙氧基壬基酚丙烯酸酯(科迪化工LM158)，光引发剂为8重量份的光引发剂TPO-H(IGM Resins)，热固化剂为10重量份的环氧树脂(DIC EPICLON N-660)和10重量份的环氧树脂(jER828)，暗色颜料为15重量份的黑色颜料(MA7炭黑，粒径100nm)。黑色颜料(MA7炭黑，粒径100nm)的粒径与暗色层的厚度之间的比值为1.4×10-3：1。
上述显示模块100的制备方法与实施例1相同。
实施例6
如图2所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括暗色层121和透光层122，暗色层121设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和暗色层121的表面。暗色层121由暗色感光膜制得。
具体地，发光器件112的高度为100μm，暗色层121的厚度为27μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为0.27:1。透光层122的厚度为90μm。暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、16重量份的活性单体、4重量份的光引发剂、30重量份的热固化剂和12重量份的暗色颜料。其中，碱溶性树脂为50重量份的环氧丙烯酸树脂ZAR-1035(酸值100mgKOH/g，固含量64％)和50重量份的环氧丙烯酸树脂ZFR-1401H(酸值98mgKOH/g，固含量60％)，活性单体为8重量份的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(巴斯夫LaromerLR8863)和8重量份的乙氧基壬基酚丙烯酸酯(科迪化工LM158)，光引发剂为4重量份的光引发剂TPO-H(IGM Resins)，热固化剂为30重量份的环氧树脂(DIC EPICLON N-660)，暗色颜料为12重量份的黑色颜料(MA7炭黑，粒径80nm)。黑色颜料(MA7炭黑，粒径80nm)的粒径与暗色层的厚度之间的比值为3.0×10-3：1。
上述显示模块100的制备方法与实施例1相同。
实施例7
如图2所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括暗色层121和透光层122，暗色层121设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和暗色层121的表面。暗色层121由暗色感光膜制得。
具体地，发光器件112的高度为200μm，暗色层121的厚度为50μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为0.25:1。透光层122的厚度为90μm。暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、40重量份的活性单体、10重量份的光引发剂、20重量份的热固化剂和10重量份的暗色颜料。其中，碱溶性树脂为100重量份的环氧丙烯酸树脂CYCLOMER P(ACA)Z250(酸值70mgKOH/g，固含量45％)，活性单体为40重量份的乙氧基壬基酚丙烯酸酯(科迪化工LM158)，光引发剂为6重量份的光引发剂TPO-H(IGM Resins)和4重量份的光引发剂TR-PBG-304(强力电子)，热固化剂为20重量份的环氧树脂(DIC EPICLON N-660)，暗色颜料由4重量份的红色颜料(BASF 254红)、4重量份的绿色颜料(K8730绿)和2重量份的蓝色颜料(15:4蓝)配制而成。
上述显示模块100的制备方法与实施例1相同。
实施例8
除以下技术特征外，其他与实施例2相同。
将保护层的厚度调整为为100μm，保护层的光泽度调整为43GU，保护层的硬度调整为4H。
实施例9
除以下技术特征外，其他与实施例1相同。
将暗色层121的厚度调整为62.5μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值调整为0.625:1，黑色颜料(MA7炭黑，粒径50nm)的粒径与暗色层的厚度之间的比值调整为8.0×10-3：1。
实施例10
除以下技术特征外，其他与实施例3相同。
将透光层122的厚度调整为30μm。
实施例11
如图2所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括暗色层121，暗色层121设于发光器件112的间隙中。暗色层121由暗色感光膜制得。
具体地，发光器件112的高度为70μm，暗色层121的厚度为70μm，暗色层121的厚度的与发光器件112的高度的比值为1:1。暗色感光膜包括100重量份的碱溶性树脂、30重量份的活性单体、8重量份的光引发剂、20重量份的热固化剂和15重量份的暗色颜料。其中，碱溶性树脂为70重量份的环氧丙烯酸树脂ZAR-1035(酸值100mgKOH/g，固含量64％)和30重量份的环氧丙烯酸树脂CYCLOMER P(ACA)Z250(酸值70mgKOH/g，固含量45％)，活性单体为10重量份的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(巴斯夫Laromer LR8863)和20重量份的乙氧基壬基酚丙烯酸酯(科迪化工LM158)，光引发剂为8重量份的光引发剂TPO-H(IGM Resins)，热固化剂为10重量份的环氧树脂(DIC EPICLON N-660)和10重量份的环氧树脂(jER828)，暗色颜料为15重量份的黑色颜料(MA7炭黑，粒径100nm)。黑色颜料(MA7炭黑，粒径100nm)的粒径与暗色层的厚度之间的比值为1.4×10-3：1。
上述显示模块100的制备方法与实施例1相同。
对比例1
如图5所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括黑色胶层124和透光层122，黑色胶层124设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和黑色胶层124的表面。黑色胶层124由含有黑色颜料的胶水固化而成。
具体地，发光器件112的高度为100μm，黑色胶层124的厚度为50μm，黑色胶层124的厚度的与发光器件112的高度的比值为0.5:1。透光层122采用半透明哑光PET膜，透光层122的厚度为90μm。
上述显示模块100的制备方法：将发光器件112连接至基板111。通过针头将含有黑色颜料的胶水注入到发光器件112的间隙中，加热固化后形成黑色胶层124。对黑色胶层124进行切割、研磨和抛光。再用透明粘合剂将半透明哑光膜粘结到黑色胶层124和发光器件112上。
对比例2
如图5所示，一种显示模块100，显示模块100包括发光模组11和封装层12。发光模组11包括基板111和设于基板111一侧的发光器件112。封装层12设于发光模组11中设有发光器件112的一侧。封装层12包括黑色胶层124和透光层122，黑色胶层124设于发光器件112的间隙中，透光层122连接至发光器件112和黑色胶层124的表面。黑色胶层124由含有黑色颜料的固体胶重新熔融后固化而成。
具体地，发光器件112的高度为100μm，黑色胶层124的厚度为50μm，黑色胶层124的厚度的与发光器件112的高度的比值为0.5:1。透光层122采用半透明哑光膜，透光层122的厚度为90μm。
上述显示模块100的制备方法：将发光器件112连接至基板111。将含有黑色颜料的固体胶灌装到发光器件112的间隙中。随后进行高温压合，使黑色颜料的固体胶重新流动，并最终固化形成黑色胶层124。最后将透光层122压合至黑色胶层124上。
对比例3
除以下技术特征外，其他与对比例1相同。
将黑色胶层124调整为热固化性封装黑膜(溢美F1060B)，透光层122调整为热固化性半透胶膜(溢美F1100)。
性能测试：
对上述实施例及对比例中的发光器件112封装材料100进行性能测试。
1.粘结强度测试：测试方法参照标准GB/T2790《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》。试样尺寸：100mm*10mm；拉伸速度：100mm/min。
2.透光率测试：使用分光测色计(彩谱CS-700)，在6500K色温，10°观察窗条件下，在测试样品表面随机选取5处，测量总透过率，所得结果取平均值。
3.Sdr、Ra、RSm测试：使用3D显微镜(基恩士VK-X3000系列形状测量激光显微系统)测量200mm*200mm显示模块试样的Sdr、Ra、RSm。
4.光线均匀度测试：使用照度计(Konica-Minolta T-10A)，在测试样品表面均匀选取20处，测量照度，计算最小照度与平均照度的比值。
5.无机填料粒径测试：使用激光衍射粒度分布测定装置(日机装株式会社Microtrac MT3300EX)测定中值粒径D50。
6.光泽度测试：使用光泽度计(标格达BGD-516/3)，以ASTM D523方法测量Gloss60°的数值。
7.硬度测试：测试方法参照标准GB6739-86《涂膜硬度铅笔测定法》。
二、性能测试结果：
上述实施例和对比例封装胶膜性能测试结果如表1、表2和表3所示。
表1：测试结果
Figure BDA0004160276480000161
由表1中相关数据可知，实施例1-10的粘结强度均较好，暗色层与透光层之间不易分离，封装层可靠性高。实施例1-11中的显示模块，暗色层透光率低于5％，透光层的透光率均大于80％，暗色层的透光率与透光层的透光率的差值均在75％～90％之间，保证显示模块具有较好的出光效果。实施例1-11中，暗色层的界面扩展面积比Sdr小于8％，轮廓算术平均方差Ra均小于1.5μm，轮廓单元的平均宽度RSm小于1mm，即实施例1-11中的暗色层平整度高，厚度均一性好，明显优于对比例1-3。实施例1-11与对比例1-2相比，使用方法更加简便；与对比例1-3相比，表面平整度更高。实施例1-11中的显示模块的出光，光线均匀度明显优于对比例1-3，具有较好的视觉效果。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种显示模块，其特征在于，包括：
发光模组，包括基板及设于所述基板一侧的发光器件；
封装层，设于所述发光模组设有所述发光器件的一侧；
所述封装层包括暗色层，所述暗色层设于所述发光器件的间隙中，所述暗色层由暗色感光膜制得；所述暗色层的界面扩展面积比Sdr为小于等于8％，所述暗色层的轮廓算术平均方差Ra为小于等于1.5μm，所述暗色层的轮廓单元的平均宽度RSm为小于等于1mm。
2.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于：
所述暗色感光膜包括活性单体、光引发剂和热固化剂。
3.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于：
所述暗色感光膜还包括暗色颜料，所述暗色颜料包括黑色有机颜料、黑色无机颜料、通过复配呈黑色的混合彩色有机颜料或有机无机复合填料，所述黑色无机颜料的粒径与所述暗色层的厚度之间的比值为(8.0×10-4～3.0×10-3)。
4.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于：
所述封装层还包括透光层，所述透光层连接至所述发光器件和所述暗色层的表面。
5.根据权利要求4所述的显示模块，其特征在于：
所述暗色层的厚度为大于0且小于等于70μm，所述透光层的厚度为大于0且小于等于300μm。
6.根据权利要求5所述的显示模块，其特征在于：
所述封装层还包括保护层，所述保护层设于所述透光层远离所述暗色层的一侧，所述保护层的厚度为大于0且小于等于250μm，所述保护层的光泽度为10～70GU，所述保护层的硬度为2H～4H。
7.根据权利要求6所述的显示模块，其特征在于：
所述暗色层与所述透光层之间的粘结强度为大于等于80N/cm2，所述透光层与所述保护层之间的粘结强度为大于等于80N/cm2。
8.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于：
所述暗色层的透光率与所述透光层的透光率的差值为75％～90％；
优选地，所述透光层的透光率为80％～95％，所述暗色层的透光率为小于等于5％。
9.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于：
所述暗色层的厚度的与所述发光器件的高度的比值为1:(1～4)。
10.一种显示模块的制备方法，其特征在于：
用于制备如权利要求1至9任一所述的显示模块；
其具体包括，在所述发光模组上铺设所述暗色感光膜，按照所述发光器件的位置与形状，对所述暗色感光膜进行曝光处理和显影处理去除覆盖于所述发光器件表面的所述暗色感光膜，再进行热固化处理形成所述暗色层；将用于制备透光层的透光膜贴合至所述发光器件及所述暗色层的表面形成所述透光层。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：
铺设所述暗色感光膜时，压合温度为30-65℃，压强为1-10atm，压合时间为30～120s；
所述曝光处理中，曝光强度为600～6000mJ/cm2；
所述热固化处理中，处理温度为100～190℃，处理时间为40～80分钟；
所述透光膜贴合时，在30～150℃层压处理900～1500s。
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