【爱集微点评】TCL华星光电公开的显示面板的封装方案,该方案采用双层封装层,其通过粘合层可以将第一封装层与第二封装层牢牢地贴合在一起。因此,当显示面板受到水氧的入侵时,设置在发光层最外围的第二封装层因具有双层阻隔层,可以有效的阻隔水氧入侵,从而减少环境中水氧对显示面板的影响。
集微网消息,随着科学技术的发展,生活水平的提高,人们追求于高分辨率、轻薄、高色域、高亮度的显示装置。在此背景下,柔性、自发光等技术逐渐取代传统的刚性液晶显示技术(LCD)。
现有自发光技术主要分为无机半导体自发光(LED)和有机半导体自发光(OLED)技术两类,其中micro/mini LED技术因结构简单,稳定性和发光效率高而成为了研究热点。然而,micro/mini LED要实现精细化、大型化和低成本化显示,需与LCD和OLED一样在玻璃或塑料等可大尺寸化批量生产的基板上进行TFT驱动显示。
目前,采用的薄膜晶体管(TFT)基板驱动Mini LED的技术方案,由于不需要将MOS管与LED灯封装在一起,器件的尺寸也可以缩小,在实现更小的像素间距方面也有优势。因此,采用TFT基板驱动Mini LED的拼接屏技术具有更大的优点。其中,TFT技术一般包括氢化非晶硅TFT技术、非晶氧化物TFT技术以及低温多晶体TFT技术。氢化非晶硅TFT技术,由于载流子迁移率较低,难以满足Mini LED驱动的要求。与非晶氧化物TFT技术相比,低温多晶硅TFT技术的制作工艺复杂且世代线较低,成本较高。
因此,采用非晶氧化物TFT驱动Mini LED的拼接屏已成为主流。但是,由于Mini LED显示面板仅在LED灯固晶后涂布封胶,而封胶对水氧的阻隔能力较差,无法满足非晶氧化物TFT的封装需求,从而导致非晶氧化物材料容易吸附环境中水氧,进而导致器件的封装失效,影响器件的性能。
为了解决这些问题,TCL华星光电在2022年8月5日申请了一项名为“一种封装材料、显示面板及其封装方法”的发明专利(申请号:202210938827.1),申请人为TCL华星光电技术有限公司。
根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。
如上图,为该专利中公开的显示面板的结构示意图,其包括基板1、薄膜晶体管层2、发光层3、第一封装层4以及第二封装层5,基板采用柔性基板或者刚性基板制成。薄膜晶体管层设置于基板的上表面,薄膜晶体管层包括多个薄膜晶体管TFT,每一薄膜晶体管包括有源层、栅极、源极、漏极等部件。
其中,有源层所采用的材质为非晶氧化物,例如IGZO(氧化铟镓锌)。载流子迁移率是非晶硅的20~30倍,可以大大提高TFT对像素电极的充放电速率和像素的响应速度,以实现更快的刷新率。同时更快的响应也大大提高了像素的行扫描速率,使得超高分辨率在TFT‑LCD中成为可能。另外,由于晶体管数量减少和提高了每个像素的透光率,IGZO显示面板具有更高的能效水平,而且效率更高。
发光层设置于薄膜晶体管层的上表面,发光层包括两个间隔设置的发光单元31,这些发光单元阵列排布于薄膜晶体管层上,通常采用Mini LED芯片或者micro LED芯片。第一封装层设置于发光层上,且填充于两个相邻设置的发光单元之间的间隙。在形成第一封装层的过程中,将封装材料涂布于发光单元上,且填满两个相邻设置的发光单元之间的间隙,然后在UV光的作用下使得封装材料固化形成第一封装层。
第一封装层为具有高官能度、微凝胶结构的UV层,该层采用微凝胶结构,以增强封装层的韧性,使其具有极好的抗腐蚀性。同时采用酯活化乙烯基磺酸盐作为链转移剂,使得聚合物网络中平均链长较短,降低固化过程中出现收缩裂缝的危险性,增强固化后封装层的韧性。从而可以防止水氧入侵至发光层,避免出现封装失效的问题,以提高显示面板的封装良率。
如上图,为上述显示面板封装方法的流程图,首先,制备显示面板,显示面板包括基板、薄膜晶体管层以及发光层。薄膜晶体管形成于基板上,发光层形成于薄膜晶体管层上,且发光层包括两个间隔设置的发光单元。
其次,形成第一封装层于发光层上,且填充于两个相邻设置的发光单元之间的间隙。第一封装层由以下质量百分比组分组成:主体树脂(20%‑50%)、稀释单体(20%‑50%)、稳定剂(0.01%‑2%)、微凝胶(1%‑10%)、链连转移剂(0.01%‑5%)以及引发剂。链连转移剂采用酯活化乙烯基磺酸盐,可以使得聚合物网络中平均链长较短,封装材料在固化形成封装层的过程中,降低收缩裂缝的危险性,增强韧性,避免发生翘曲的现象。
最后,在第一封装层上形成第二封装层,如上图所示。首先,形成粘合层于第一封装层上,粘合层所采用的材质为压敏胶,起到粘接的作用。接着,在粘合层上形成第一阻隔层,第一阻隔层所采用的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺,可以起到阻隔水氧的效果。最后,形成第二阻隔层于第一阻隔层上,第二阻隔层所采用的材质为环氧树脂(如SiO2改性的环氧树脂)、聚氨酯、聚酯以及丙烯酸等,可以进一步起到阻隔水氧的效果。
以上就是TCL华星光电公开的显示面板的封装方案,该方案采用双层封装层,其通过粘合层可以将第一封装层与第二封装层牢牢地贴合在一起。因此,当显示面板受到水氧的入侵时,设置在发光层最外围的第二封装层因具有双层阻隔层,可以有效的阻隔水氧入侵,从而减少环境中水氧对显示面板的影响。