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屏幕背后的精微点胶-夸克压电阀点亮世界
2024-04-02 10:02:19

近年来,国内外各屏幕大厂都在加速布局,持续加码,将未来聚焦在LCD产品结构优化、加速推动OLED、MLED技术能力的提升。新型显示已经成为屏幕产业新的增长点,据DSCC预计,2023年Mini LED 面板出货2447万片,到 2026 年将超 3700 万片。在显示领域,Mini LED背光未来2-3年将迎来渗透率大幅提升。

夸克工研院作为行业上游核心部件的提供者,在显示的精密流体控制领域,也率先布局,并以系列高效精密的流体智能装备和解决方案,致力于为行业客户提供可靠的技术保障,助力屏幕显示效果、显示尺寸、显示能效等方面不断突破。

夸克自主研发的高精密压电喷射阀采用先进的压电陶瓷驱动方式,点胶精度可达±1%,单点最小喷射量0.1nl(10-6ml),且对直线、圆弧、异形复杂图案,均可实现高品质精微点胶。且在散点、胶点不圆等瑕疵抑制能力有显著优越性,受到行业内一致认可与好评,在屏显领域表面保护、PCB板/LCD屏幕/其他电路导电、Mini LED显示屏灯珠透镜、屏幕侧边密封、屏幕弯折区域涂胶等领域有突出优势。

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01  屏显领域表面保护

在屏幕电路板表面点塔菲(Tuffy)保护胶。Tuffy胶专门用于电子行业的树脂类胶体,具有表干快、低透湿、耐玻璃清洗剂、便于返修等特点。这项工艺通常应用屏显生产过程中,可防止线路受潮腐蚀,防尘及异物造成的划伤,在ITO台阶电路上涂布Tutty胶以防湿绝缘,增加组件的耐震性、抗腐蚀性及稳定性从而保护IC和相关微电路。

 

 

屏显领域表面保护的工艺难点在于Tuffy胶脱泡不彻底,胶线有气泡、波浪不直等瑕疵。Tuffy胶线宽度常规标准为0.4~1.5mm,夸克压电阀更加优化的点胶配置及参数,抑制气泡提高精度,最小胶宽可达<0.3mm,胶宽极差<50um。


02   PCB板/LCD屏幕/其他电路导电

导电银胶作为铅-锡焊料替代物用于电子封装,具有分辨率高、固化温度相对较低、机械性能好、与大部分材料润湿良好等优势,可以很好满足电子产品的小型化、印刷电路板高度集成化发展趋势,且工艺简单,易于操作,适合流水线作业,是实现液晶面板导电连接的理想之选。

而导电银胶的应用是在液晶显示制程中的模组工艺。针对液晶显示结构中不同尺寸的液晶面板和线路板集成后形成的阶梯处,进行画线点胶,并通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起,形成导电通路,实现被粘材料的导电连接。

因元器件的微型化发展,点银胶狭缝极其精微,这一过程对胶宽、胶厚、胶重都有极高要求,胶水室温固化之后厚度要求小于0.05mm。且由于银胶中含有Ag颗粒,分子直径较大,在持续点胶或者长时间停机过程中,容易造成胶阀喷嘴堵塞,导致点胶偏移、断胶。

 

 

夸克工研院以多年积累和掌握的制造经验和工艺,对关键部件的结构及功能参数进行综合优化。其自主研发的压电阀在解决以上不良问题效果显著。最小胶宽可达0.2mm,且按照屏幕行业常规的1.5mm点银胶直径要求,压电阀现场测试结果可将不良率稳定在0.5%以下,气泡及喷嘴堵塞问题得到有效抑制。


03  Mini LED显示屏灯珠透镜

Mini LED背光作为LCD的高端进阶版,采用直下式设计,通过大密布LED灯组实现更小范围的精准区域调光,这对点胶要求极高,需要通过光学胶水进行喷涂、涂覆、筑坝、灌充等多种成型工艺来协助实现特定的光路设计,从而使得Mini LED屏幕可以达到更加优质的显示效果。

 

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而Mini LED透镜工艺是通过喷点透明的LED有机硅胶,将Mini LED芯片进行包封,同时构造光学透镜,提升聚光和亮化效果,适用于芯片间距较大的背光板。主要应用在中大尺寸显示方案,如:桌面显示器、TV。

该工艺需要极高的单点出胶量、胶型一致性和成型同心度,需在每个发光芯片位置喷多个胶点,胶点中心与发光芯片中心位置偏差≤0.1mm乃至更低,且点胶过程中不可产生气泡。

 


夸克针对精微场景开发的Quark高精度压电喷射阀,通过调节驱动器件的加电控制策略,实现喷胶全过程的气泡抑制并保证点胶一致性,胶量偏差≤2%。其同步双阀方案可以做到单颗芯片封装TT≤60ms,并保证整个面板的发光均匀。


04  屏幕弯折区域涂胶

柔性OLED显示屏由于其形态可变形,且较为轻薄等优点而广泛应用于各种高性能显示领域中。其柔性基板利用可弯折材料制作,按照一定曲率进行弯折,该弯折Pad区域面临多次的自由弯折,对封装性能必然提出更苛刻的要求。

 


高精密压电阀针对柔性OLED屏幕折弯Pad区域进行保护胶涂布(UV+热固),最小胶宽可做到<0.3mm,确保折弯区域内部线路无损伤,提高产品良率。

 

05  屏幕侧边密封

即UV胶点屏幕侧边,起到密封,遮光,防尘,防潮作用。UV胶水固化速度快、可低温固化的特点更适用于液晶屏边框粘接,符合自动化生产要求。

该工艺难点在于UV胶附着力强,喷嘴处易挂胶,胶线有波浪形状等问题。夸克高性能压电喷射阀应用于屏幕侧边封胶,可根据每个点胶场景自动设置点胶路径并自动检测胶线,胶宽可达0.4 mm-2.0mm。