技术领域
本公开涉及显示技术领域,特别涉及一种液态各向异性导电剂和组件绑定方法。
背景技术
随着TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器)的发展,显示面板(Panel)厚度越来越薄,解析度越来越高,产品品质、产能要求也越来越高。对于组件(Module)的绑定(Bonding)工艺,ACF(Anisotropic Conductive Film,各向异性导电胶膜)起到重要的作用。在发明人已知的绑定工艺中,目前所使用的ACF都采用卷材包装,生产过程需要复杂的设备机构,在绑定过程中需要采用高温、高压等条件才能达到产品所需的绑定状态。
发明内容
本公开的实施例解决的一个技术问题是:提供一种液态各向异性导电剂或一种组件绑定方法,以降低绑定过程中的温度。
根据本公开实施例的一个方面,提供了一种液态各向异性导电剂,包括:液态的紫外线固化胶粘剂和分散在所述紫外线固化胶粘剂内的各向异性导电粒子。
可选地,所述各向异性导电粒子包括:塑料球、包裹在所述塑料球表面上的镍层和包裹在所述镍层表面上的金层。
可选地,各向异性导电粒子的直径范围为3微米至5微米。
可选地,所述各向异性导电粒子在所述紫外线固化胶粘剂内的分布密度的范围为3000颗/mm3至20000颗/mm3。
根据本公开实施例的另一个方面,提供了一种组件绑定方法,包括:将如前所述的液态各向异性导电剂喷涂到绑定区域;将组件层预压在所述绑定区域之上,其中所述液态各向异性导电剂位于所述组件层与所述绑定区域之间;以及利用紫外线照射所述液态各向异性导电剂,并对所述液态各向异性导电剂加压,以对所述液态各向异性导电剂进行固化处理。
可选地,所述紫外线的波长范围为300nm至400nm;在对所述液态各向异性导电剂进行固化处理的过程中,所述紫外线照射所述液态各向异性导电剂的时长大于或等于4秒。
可选地,对所述液态各向异性导电剂加压的压强范围为2MPa至5MPa。
可选地,在将组件层预压在所述绑定区域之上之前,所述方法还包括:利用所述紫外线照射所述液态各向异性导电剂以对所述液态各向异性导电剂进行预固化处理。
可选地,在对所述液态各向异性导电剂进行预固化处理的过程中,所述紫外线照射所述液态各向异性导电剂的时长范围为0.2秒至1秒。
可选地,在对所述液态各向异性导电剂进行固化处理的过程中,还以60℃至80℃的温度对所述液态各向异性导电剂执行加热处理。
在上述实施例的组件绑定方法中,将常温下的液态各向异性导电剂喷涂到绑定区域;将组件层预压在绑定区域之上,其中该液态各向异性导电剂位于该组件层与该绑定区域之间;以及利用紫外线照射该液态各向异性导电剂,并对该液态各向异性导电剂加压,以对该液态各向异性导电剂进行固化处理,从而将组件层与绑定区域导通并绑定。由于液态各向异性导电剂可以采用紫外线固化,生产过程中的温度比较低,因此降低了绑定过程中的温度,可以使得组件层在绑定过程中不受材料膨胀量的影响。
再者,液态各向异性导电剂在常温下是液体,采用胶阀喷涂更稳定,且设备结构简单,涂覆效率高。而且液态各向异性导电剂可以采用桶装,大容量生产换料少,可以提高设备稼动率。另外,液态各向异性导电剂可以常温保存,存储时间长。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:
图1是示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的流程图;
图2是示意性地示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的一个阶段的结构的截面图;
图3是示意性地示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的一个阶段的结构的截面图;
图4是示意性地示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的一个阶段的结构的截面图。
图5是示意性地示出根据本公开一些实施例的液态各向异性导电剂中的各向异性导电粒子的结构图。
应当明白,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外,相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。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、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中,当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时,在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件,也可以不存在居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
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。
在本公开的发明人已知的组件绑定工艺中,需要将ACF卷材按设备规定路径安装到设备上,通过加压力、温度使ACF贴附到面板(Panel)的指定绑定区域;然后将COF(Chip On Film,膜上芯片)、IC(Integrated Circuit,集成电路)等组件层预压到面板上;然后通过高温、高压等条件使ACF充分反应,从而使得组件层与面板导通并粘牢。
本公开的发明人发现,上述已知的组件绑定工艺存在如下问题:
(1)目前的ACF必须低温(零度以下)存储,常温下寿命很短(例如一般小于1周);
(2)ACF都是卷材包装,由于低温保存,在常温下使用时会产生应力造成ACF脱卷,故卷材不能太大(例如100m~200m),这样在生产过程中需要频繁换料从而影响设备稼动率;
(3)ACF在高温(例如140℃以上)下才能反应,但高温下COF、IC等组件层材料会发生膨胀,造成绑定精度不稳定、COG(Chip On Glass,玻璃衬底芯片)的显示亮度不均匀等不良现象;
(4)目前设备的ACF贴附单元结构复杂,为保证生产节拍时间(Tack Time,简称为TT),还需要增加设备单元。
为了解决上述问题中的至少一个问题,本公开的发明人提出了一种液态各向异性导电剂(Anisotropic Conductive Liquid,简称为ACL),并以该液态各向异性导电剂为基础,提出了一种组件绑定方法。下面将结合附图详细描述根据本公开一些实施例的液态各向异性导电剂和组件绑定方法。
在本公开的实施例中,提供了一种ACL,该ACL可以包括:常温下为液态的紫外线固化胶粘剂(简称为UV胶)和分散在该紫外线固化胶粘剂内的各向异性导电粒子。
图5是示意性地示出根据本公开一些实施例的液态各向异性导电剂中的各向异性导电粒子的结构图。在一些实施例中,如图5所示,该各向异性导电粒子可以包括:塑料球51、包裹在该塑料球51表面上的镍层52和包裹在该镍层52表面上的金层53。在该各向异性导电粒子中,塑料球具有弹性,其上下两端可以分别与其他结构紧密接触并可以防止由于热胀冷缩而造成的剥离(peeling)问题;镍层附着在塑料球上,有利于后续金层的附着;金层的导电性好、延展性好、活性差,不易与其他材料发生反应。
在一些实施例中,各向异性导电粒子的直径范围可以为3微米至5微米。例如,该各向异性导电粒子的直径可以为3.5微米、4微米或4.5微米等。
在一些实施例中,该各向异性导电粒子在紫外线固化胶粘剂内的分布密度的范围可以为3000颗/mm3至20000颗/mm3。例如,该各向异性导电粒子在紫外线固化胶粘剂内的分布密度可以为5000颗/mm3、10000颗/mm3或15000颗/mm3等。例如,可以将紫外线固化胶粘剂和各向异性导电粒子按照上述分布密度进行搅拌混合,从而形成所需要的ACL。
图1是示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的流程图。图2至图4是示意性地示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的若干阶段的结构的截面图。下面结合图1以及图2至图4详细描述根据本公开一些实施例的组件绑定方法。
如图1所示,在步骤S12,将ACL喷涂到绑定区域。
图2示意性地示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的在步骤S12的结构的截面图。如图2所示,例如采用喷涂设备(例如胶阀)将常温下的ACL 22喷涂到面板21的绑定区域212。
回到图1,在步骤S14,将组件层预压在绑定区域之上,其中ACL位于该组件层与该绑定区域之间。
图3示意性地示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的在步骤S14的结构的截面图。如图3所示,将组件层33预压在面板21的绑定区域212之上,其中ACL 22位于该组件层33与该绑定区域212之间。例如,该组件层可以包括COF层或IC层等。在该步骤中,实现了将COF或IC等组件层预压在面板的绑定区域之上的目的。
回到图1,在步骤S16,利用紫外线照射ACL,并对该ACL加压,以对ACL进行固化处理。
图4示意性地示出根据本公开一些实施例的组件绑定方法的在步骤S16的结构的截面图。如图4所示,利用紫外线402照射ACL 22,并对该ACL 22执行加压操作404,以对ACL 22进行固化处理,从而将组件层33与面板21的绑定区域212导通并绑定。例如,可以在用于支撑面板的机构(可以称为Backup机构)上安装紫外线光源以发出紫外线,并对组件层施加压力从而对ACL施加一定压力,使得ACL充分反应而固化,从而将组件层与面板的绑定区域导通并粘牢。
在该步骤中,面板一般是透明材料层,因此可以使得紫外线从面板的下方向上照射(如图4所示),透过面板照射到ACL。在对ACL加压的过程中,可以将ACL中的各向异性导电粒子压成一层各向异性导电粒子,这些各向异性导电粒子的上下两端分别接触组件层和面板的绑定区域,从而使得组件层与面板的绑定区域导通。由于各向异性导电粒子可以被紫外线固化胶粘剂包围,因此各向异性导电粒子之间可以是绝缘的。这样既实现了将组件层与面板绑定,又实现了组件层与面板的导通。
在一些实施例中,该紫外线的波长范围可以为300nm至400nm。例如该紫外线的波长可以为365nm。
在一些实施例中,在对该ACL进行固化处理的过程中,该紫外线照射该ACL的时长大于或等于4秒。例如,该紫外线照射该ACL的时长可以为5秒、6秒或8秒等。
在一些实施例中,在对该ACL进行固化处理的过程中,对该ACL加压的压强范围可以为2MPa至5MPa。例如,对该ACL加压的压强可以为3MPa或4MPa等。
至此,提供了根据本公开一些实施例的组件绑定方法。在该组件绑定方法中,将常温下的ACL喷涂到绑定区域;将组件层预压在绑定区域之上,其中该ACL位于该组件层与该绑定区域之间;以及利用紫外线照射该ACL,并对该ACL加压,以对该ACL进行固化处理,从而将组件层与绑定区域导通并绑定。由于ACL可以采用紫外线固化,生产过程中的温度比较低(例如可以是常温),因此降低了绑定过程中的温度,可以使得组件层在绑定过程中不受材料膨胀量的影响。
再者,ACL在常温下是液体,采用胶阀喷涂更稳定,且设备结构简单,涂覆效率高。而且ACL可以采用桶装,大容量生产换料少,可以提高设备稼动率。另外,ACL胶材料可以常温保存,存储时间长。
可选地,在将组件层预压在绑定区域之上之前,所述组件绑定方法还可以包括:利用紫外线照射ACL以对ACL进行预固化处理。例如,在对ACL进行预固化处理的过程中,该紫外线照射该ACL的时长范围可以为0.2秒至1秒(例如照射时长可以为0.5秒或0.8秒等)。该预固化处理可以使得ACL不容易流动,从而使得ACL更加均匀。
可选地,在对ACL进行固化处理的过程中,还可以以60℃至80℃(例如70℃)的温度对ACL执行加热处理。在该实施例中,ACL在60℃至80℃的温度下分子开始反应,粘性增加,并采用紫外线照射后迅速凝固为固态,达到绑定的效果。该加热处理更有利于ACL的固化,有利于组件层与绑定区域的绑定。而且该加热处理的温度比较低(该温度低于目前ACF绑定技术的反应温度,例如140℃),因此可以使得组件层在绑定过程中不受材料膨胀量的影响。
在本公开另一些实施例的组件绑定方法中,将常温下的ACL喷涂到绑定区域;利用紫外线照射ACL以对ACL进行预固化处理;将组件层预压在绑定区域之上,其中该ACL位于该组件层与该绑定区域之间;以及利用紫外线照射该ACL,对该ACL加压,并以60℃至80℃的温度对ACL执行加热处理,以对该ACL进行固化处理,从而将组件层与绑定区域导通并绑定。通过该实施例的组件绑定方法,可以降低绑定温度,简化绑定工艺,减小产品不良率以及提升设备稼动率等。
至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开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,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。