一種提高Frit封裝機械強度的封裝結構及其封裝方法與流程
2023-05-03 02:03:06
本發明涉及顯示技術領域，具體地講，涉及一種提高Frit封裝機械強度的封裝結構及其封裝方法。
背景技術：
目前顯示屏採用Frit(玻璃料)封裝和薄膜封裝兩種。Frit封裝將玻璃料印刷在蓋板玻璃上，採用雷射束移動加熱玻璃料熔化形成氣密式封裝，玻璃料熔化在玻璃基板上形成一層密封體。採用這種封裝方式的缺陷是玻璃料與蓋板表面的粘附力不足，不能提供足夠的機械強度；同時因為兩塊玻璃接觸的地方強度不夠，在受到擠壓和衝擊時易發生碎裂等問題。
中國專利文獻CN 103102075中公開了一種採用玻璃料進行密封的方法及裝置，該玻璃料包括密封玻璃和填料，所述填料包括無機量子點材料，首先將玻璃料分散在載體中，獲得玻璃膠；將玻璃膠沉積在第一基板的封裝區域；對封裝區域上的玻璃膠進行預加熱，獲得無機玻璃；將第二基板和第一基板壓合；採用雷射照射封裝圖案區域，以使得無機玻璃熔融後形封裝玻璃，對所述第一基板的封裝區域包圍的區域進行密封。上述專利文獻是將無機量子點材料摻雜在玻璃料中進行預先混合的方法，封裝過程中對混合的玻璃料進行雷射照射使其熔融達到封裝目的，玻璃料中的無機量子點材料的質量分數僅為0.1-10％，雖然能增強封裝面的封裝密封能力，但當玻璃蓋板受到垂直機械擠壓時，難以有效釋放擠壓應力，容易造成擠壓破裂。
技術實現要素：
因此，本發明為了解決顯示屏體在受到正面擠壓或衝擊時無法有效釋放對玻璃的擠壓應力和衝擊應力，從而造成斷裂易碎的現象，本發明提供了一種提高Frit封裝機械強度的封裝結構及其封裝方法。
所採用的技術方案如下：
一方面，本發明提供了一種提高Frit封裝機械強度的封裝結構，依次包括基板、金屬膜層、Frit封裝層和蓋板玻璃，所述Frit封裝層位於所述蓋板玻璃的封裝區域，所述Frit封裝層的一側還設有無機量子點納米薄膜層，所述無機量子點納米薄膜層位於所述Frit封裝層與所述的蓋板玻璃之間，或所述無機量子點納米薄膜層位於所述Frit封裝層與金屬膜層之間。
另一方面，本發明還提供了一種提高Frit封裝機械強度的封裝方法，在基板上製作金屬膜層；在蓋板玻璃的封裝區域製備Frit封裝層和無機量子點納米薄膜層；將蓋板玻璃與基板的封裝區域對接；通過光源照射蓋板玻璃與基板的封裝區域，使蓋板玻璃與基板之間熔接密封。
在蓋板玻璃上製備無機量子點納米薄膜層，然後在無機量子點納米薄膜層上製備Frit封裝層，將基板上的金屬膜層與Frit封裝層對接，通過雷射光源照射使蓋板玻璃與基板之間達到熔接密封。
所製備的無機量子點納米薄膜層的厚度為100nm～1000nm。
在蓋板玻璃上製備Frit封裝層，然後在Frit封裝層上製備無機量子點納米薄膜層，將基板上的金屬膜層與無機量子點納米薄膜層對接，通過雷射光源照射使蓋板玻璃與基板之間達到熔接密封。
所製備的無機量子點納米薄膜層的厚度為500nm～2000nm。
所製備的Frit封裝層的厚度為4～6μm。
所述的製備無機量子點納米薄膜層的方法包括氣相沉積法、3D列印法、噴墨列印法和旋塗法中的一種。
所製備的無機量子點納米薄膜層中的柱狀纖維垂直於蓋板玻璃。
所述的無機量子點納米薄膜層包括硒化鎘、硫化鋅、硒化鋅、氧化鎘、碲化鎘、氧化鋅中的至少一種。
本發明技術方案，具有如下優點：
A.本發明採用無機量子點納米薄膜層增強Frit封裝強度，無機量子點納米薄膜層置於蓋板玻璃與基板間，無機量子點納米薄膜層類似於柱狀纖維，與蓋板玻璃起到增強複合的作用。熔融Frit封裝層可滲透進入納米薄膜層間的間隙，形成Frit封裝層和納米薄膜層複合增強體系，增加熔接強度，納米顆粒的不平表面提供了一個大的吸附面積，提高Frit封裝層與蓋板玻璃的粘附力；同時，無機量子點納米薄膜層形成的均勻緻密薄膜層可以在蓋板玻璃受到擠壓時起到緩衝層和釋放應力的作用；量子點還可以增加雷射吸收，可採用較小雷射熔接Frit封裝層，減小了屏體的熱應力衝擊。
B.本發明將在蓋板玻璃與基板間增加無機量子點納米薄膜層，通過無機量子點納米薄膜層增強蓋板與玻璃料間的粘附力和熔接強度，提高蓋板玻璃與基板間密封層的機械強度，無機量子點納米薄膜層能夠起到緩衝層的作用，且能夠增加雷射吸收，減小雷射功率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明所提供的第一種實施例的結構示意圖；
圖2是本發明所提供的第二種實施例的結構示意圖；
圖3是無機量子點納米薄膜層在受到蓋板玻璃擠壓時的應力緩衝示意圖；
圖4是蓋板玻璃在受到外界擠壓時向下移動的位移分布圖。
附圖標記說明：
1-蓋板玻璃；2-Frit封裝層；3-無機量子點納米薄膜層；4-金屬膜層；5-基板。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明所提供的一種提高Frit封裝機械強度的封裝結構，如圖1和2所示，依次包括基板5、金屬膜層4、Frit封裝層2和蓋板玻璃1，Frit封裝層2位於蓋板玻璃1的封裝區域，Frit封裝層2的一側還設有無機量子點納米薄膜層3，無機量子點納米薄膜層3位於Frit封裝層2與蓋板玻璃1之間，或無機量子點納米薄膜層3位於Frit封裝層2與金屬膜層4之間。
其中圖1中為本發明所提供的第一結構形式，其中的無機量子點納米薄膜層3位於Frit封裝層2與蓋板玻璃1之間。
而圖2中為本發明所提供的第二種結構形式，其中的無機量子點納米薄膜層3位於Frit封裝層2與金屬膜層4之間。
這裡的基板是0LED基板，可為晶片提供電連接、保護、支撐、散熱、組裝等功效，以實現多引腳化，縮小封裝產品體積、改善電性能及散熱性、超高密度或多晶片模塊化的目的。
下面對上述兩種封裝結構進行詳細描述。
實施例1
如圖1所示，在基板5上製作金屬膜層4，在蓋板玻璃1上製備無機量子點納米薄膜層3，然後在無機量子點納米薄膜層3上製備Frit封裝層2，將基板5上的金屬膜層4與蓋板玻璃1上的Frit封裝層2對接，通過光源照射使蓋板玻璃1與基板5之間達到熔接密封。優選通過雷射熔接方法密封蓋板玻璃1與基板5的封裝區域。
其中所製備的無機量子點納米薄膜層3的厚度為100nm～1000nm，所製備的Frit封裝層2的厚度為4～6μm；優選的無機量子點納米薄膜層3厚度為800nm，優選的Frit封裝層2厚度為5μm。
其中所採用的製備無機量子點納米薄膜層的方法包括氣相沉積法、3D列印法、噴墨列印法和旋塗法中的一種。
本發明在製備無機量子點納米薄膜層3時，其柱狀纖維呈現垂直於蓋板玻璃1設置。
其中的無機量子點納米薄膜層3包括硒化鎘、硫化鋅、硒化鋅、氧化鎘、碲化鎘、氧化鋅中的至少一種。
本發明採用無機量子點納米薄膜層3為納米棒結構來增強Frit封裝強度，無機量子點納米薄膜層3類似於柱狀纖維，與Frit封裝層2起到增強複合的作用。熔融Frit封裝層2可滲透進入納米薄膜層間的間隙，形成Frit封裝層2和無機量子點納米薄膜層3的複合增強體系，增加熔接強度；由於納米顆粒的不平表面提供了一個大的吸附面積，提高Frit封裝層2與蓋板玻璃1的粘附力；同時，無機量子點納米薄膜層3形成的均勻緻密薄膜層可以在玻璃受到擠壓時起到緩衝層和釋放應力的作用；無機量子點還可以增加雷射吸收，可採用較小雷射熔接Frit封裝層2，減小了屏體的熱應力衝擊。
實施例2
如圖2所示，與實施例1不同的是：在基板5上製作金屬膜層4，在蓋板玻璃1上首先製備Frit封裝層2，然後在Frit封裝層2上製備無機量子點納米薄膜層3，再將基板5上的金屬膜層4與蓋板玻璃1上的無機量子點納米薄膜層3對接，通過光源照射使蓋板玻璃1與基板5之間達到熔接密封，製得如圖2所示結構。優選通過雷射熔接方法密封蓋板玻璃1與基板5的封裝區域。
所製備的無機量子點納米薄膜層3的厚度為500nm～2000nm，所製備的Frit封裝層2的厚度為4～6μm，優選的無機量子點納米薄膜層3厚度為1000nm，優選的Frit封裝層2厚度為5μm。
上述兩實施例中，在玻璃蓋板1與基板5間增加無機量子點納米薄膜層3，通過無機量子點納米薄膜層3增強蓋板玻璃1與Frit封裝層2的粘附力和熔接強度，提高蓋板玻璃1與基板5間密封層的機械強度，無機量子點納米薄膜層3能夠起到緩衝層的作用，且能夠增加雷射吸收，減小雷射功率。
圖3表示無機量子點納米薄膜層在受到玻璃蓋板的擠壓時的應力緩衝示意圖。從圖中可以看出，位於蓋板玻璃和基板之間的無機量子點納米薄膜層形成了均勻緻密薄膜層，在蓋板玻璃受到擠壓時起到緩衝層和釋放應力的作用。
圖4表示蓋板玻璃在受到外界擠壓時，向下移動的位移分布情況。可以看到，在第一階段(0～0.1之間)，蓋板玻璃的位移量保持非常小的狀態，近似於0，表示無機量子點納米薄膜層緩衝釋放蓋板玻璃的擠壓應力；第二階段(＞0.1)，蓋板玻璃的位移量急劇增加，表示應力已超出無機量子點納米薄膜層的釋放極限，量子點已壓入玻璃內部，玻璃已破裂。
如果沒有無機量子點納米薄膜層，擠壓應力無處釋放，相當於圖4中第二階段，玻璃直接接觸，容易破裂。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。