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    顯示屏全貼合技術工藝流程及常見問題解析
    日期:2020-06-19 18:21 瀏覽次數:

    近期透晶電子即將上線采用全貼合技術的顯示器產品,很多人對于全貼合技術還不甚了解,今天小編要跟大家聊的就是關于屏幕的全貼合技術。

    從顯示器的屏幕的結構上看,可以大致分成3個部分,從上到下分別是保護玻璃,觸摸屏、顯示屏。而這三部分是需要進行貼合的,按貼合的方式分可以分為全貼合和框貼兩種。

    框貼又稱為口字膠貼合,即簡單的以雙面膠將觸摸屏與顯示屏的四邊固定;顯示屏與觸摸屏間存在著空氣層。

    全貼合技術即是以水膠或光學膠將顯示屏與觸摸屏無縫隙完全茹貼在一起。

    全貼合工藝優點

    屏幕能隔絕灰塵和水汽。普通貼合方式的空氣層容易受環境的粉塵和水汽污染,影響機器使用;而全貼合OCA膠填充了空隙,顯示面板與觸摸屏緊密貼合,粉塵和水汽無處可入,保持了屏幕的潔凈度。

    更佳的顯示效果。全貼合技術消除了屏幕間的空氣,能大幅降低光線的反射、減少透出光線損耗從而提升亮度,增強屏幕的顯示效果。

    減少噪聲干擾。觸摸屏與顯示面板緊密結合除能提升強度外,全貼合更能有效降低噪聲對觸控訊號所造成的干擾,提升觸控操作流暢感。

    使機身更薄。全貼合屏有更薄的機身,觸摸屏與顯示屏使用光學膠水貼合,只增加25μm-50μm的厚度;較普通貼合方式薄0.1 mm-0.7mm。

    全貼合工藝缺點

    工藝復雜的所提升,生產良率較低,返工較難,設備投入成本較高,對車間環境要求更高等。

    全貼合技術方向

    In-Cell技術

    指將觸摸面板的功能嵌入到液晶像素中的技術,即在顯示屏內部嵌入觸摸傳感器功能,因此原本3層的保護玻璃確蟲摸屏+顯示屏變成了兩層的保護玻璃+帶觸控功能的顯示屏,這樣能使屏幕變得更加輕薄。這一技術主要由面板生產商所主導研發,門檻相對較高。

    In Cell技術屏幕層數:In-Cell的屏幕由表層玻璃粘合LCD層(觸屏在LCD層上),共2層。

    On-Cell技術

    On-Cell是指將觸摸屏嵌入到顯示屏的彩色濾光片基板和偏光片之間的方法,即在液晶面板上配觸摸傳感器,相比工n-Cell技術難度降低不少。

    On Cell多應用于三星AMOLED面板產品上,技術上尚未能克服薄型化、觸控時產生的顏色不均等問題。

    On Cell技術屏幕層數:由表層玻璃粘合觸屏、LCD層,共3層。

    OGS /TOL技術

    OGS技術就是把觸控屏與保護玻璃集成在一起,在保護玻璃內側鍍上工TO導電層,直接在保護玻璃上進行鍍膜和光刻,由于節省了一片玻璃和一次貼合,觸摸屏能夠做的更薄且成本更低。

    TOL是指OGS的小片制程,即將白片玻璃鋼化好后在做邊框BM與功能電極。其產品的強度均高于大片制程的OGS,但因制程效率低故成本也較高,國內手機品牌有不少都采用了OGS技術。不過OGS仍面臨著強度和加工成本的問題,均需要通過二次強化來增加強度。

    OGS技術屏幕層數: 由OGS層粘合LCD層,共2層。

    其他傳統全貼技術

    GG、PG、GF、 G1F、 GF2、GFF等均需兩次貼合,厚度比較厚,良率不高。

    屏幕的通透性:OGS是最好的,In-Cell和On-Cell則次之,GFF最差。

    輕薄程度:In-Cell最輕最薄這也是為什么i Phone和P7等手機能做得比較輕薄的原因之 一,OGS和On-Cell次之,GFF最差。

    屏幕強度:GFF>On-Cell>OGS>In-Cell。

    觸控效果:嚴格意義上,OGS的觸控靈敏度比On-Cell/In-Cell要好,但觸控還與手機的系統等底層優化有關,像用了In-Cell的i Phone在觸控體驗上要比很多安卓手機強不少。

    成本技術難度:In-Cell/On-Cell的難度較高,成本也較高,其次是OGS/TOL,GFF的成本和技術難度最低所以大多用在千元機上。

    貼合工藝分類

    全貼合目前主要分為兩種工藝:

    OCA貼合

    LOCA(水膠)貼合

    OCA貼合

    OCA(Optically Clear Adhesive)用于膠結透明光學元件(如鏡頭等)的特種粘膠劑 。要求具有無色透明、光透過率在90%以上、膠結強度良好,可在室溫或中溫下固化,且有固化收縮小等特點。

    主要適用于小尺寸的產品貼合且每款產品均需開模,價格昂貴,貼合成本高;對貼合產品材質無特殊要求,厚度一般在100um、125um 、150um、175um、200um等。

    優點:

    生產效率高,厚度均勻,無溢膠問題,粘接區域可控,無腐蝕問題,無黃變。

    工藝流程OCA的全貼合流程相對水膠的全貼合流程要復雜一些,因為需要模切廠的介入。

    目前很多大的全貼合廠(其中包括TP廠和模組廠)都沒有自己相對應的模切工位,所以全貼合的OCA的第一供應商是大中型的模切工廠,所以存在很多配合方面的問題。

    模切廠主要會以OCA的模切性能和產品的出貨外觀等,為主要的驗收標準和測試依據。

    全貼合廠主要以OCA的填補性(即排泡性)、返工性、和信耐性為主要的驗收標準和測試依據。

    綜上所述OCA的工藝流程其實分為兩大塊 :

    OCA的模切工藝流程

    OCA的貼合工藝流程

    全貼合OCA的模切工藝流程

     

    全貼合OCA的貼合工藝流程

     

    傳統OCA全貼合工藝流程(OGS/GFF/GG/…)

     

    In-Cell / On-Cell

     

    LOCA貼合,液態光學透明膠,英文名稱為:Liquid Optical Clear Adhesive,是一款主要用于透明光學元件粘接的特種膠粘劑。

    無色透明,透光率98%以上,粘接強度好,可在常溫或中溫條件下固化。且同時具有固化收縮率小,耐黃變等特點。

    主要適用于大尺寸貼合,曲面或者較復雜結構貼合,較高油墨厚度或不平整表面貼合。

    優點:可以粘接曲面或者不平整表面材料,對油墨厚度不敏感,易返工,成本較OCA低。

    LOCA貼合作業方式:

    LOCA 在分裝后和使用前應脫泡,選擇設計合理的分裝器。在運輸過程后初次使用前靜置24小時后方可使用。

    LOCA全貼合工藝流程

     

    全貼合關鍵設備

     

    全貼合常見不良

    Particle(異物)

    Fiber(毛屑)

    Dirty(臟污)

    Bubble(氣泡)

    Misalignment(對位偏移)

    Function test fail (功能不良)

    異物、毛屑類

    需要分清來源,區別對待。如外觀不能確定,可做異物成分分析,與材料庫對比。

    臟污類

    需要分清是機臺導致,人為導致,還是物料本身自帶。

    氣泡不良類

    主要分為3種形態:

    開放性氣泡,為油墨厚度與OCA搭配,機臺參數等導致。

    有核氣泡:為異物導致。

    純氣泡:空氣殘留在貼合層,形成真正的純氣泡。

    功能性不良

    TP不良:開路不良,IC壓傷,ESD擊傷等。

    模組顯示不良:異顯,Mura,黑屏等。

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