鄂爾多斯市源盛光電有限責(zé)任公司 陳 帥 張 顯 賀新鋼 郭劍偉 王文強(qiáng) 張明亮 魏永輝

TFT-LCD液晶面板中的封框膠起粘結(jié)TFT基板與CF基板的作用，若封框膠的接著力弱，會(huì)導(dǎo)致面板在后續(xù)的測(cè)試及使用過(guò)程中封框膠分離發(fā)生液晶漏出等情況，本文主要圍繞ODF工藝對(duì)封框膠起固化作用的紫外線固化工藝與熱固化工藝的條件進(jìn)行測(cè)試、驗(yàn)證，最終確定接著力最佳時(shí)的UV照度、UV光累積量、熱固化溫度和熱固化時(shí)間等工藝條件，可有效的提升封框膠接著力，改善漏液晶不良，對(duì)提升液晶面板的良率有重要的意義。

封框膠在液晶面板中起到粘結(jié)TFT基板與CF基板，防止液晶漏出的作用，是決定液晶面板在高溫、高濕、高壓或者磕碰等環(huán)境下是否仍能保持有效密封的重要因素。若封框膠的接著力弱，會(huì)導(dǎo)致面板在后續(xù)的測(cè)試及使用過(guò)程中封框膠分離發(fā)生液晶漏出等情況，一般情況下，CF基板進(jìn)行封框膠涂覆工藝，TFT基板進(jìn)行液晶滴下工藝。將涂膠的CF基板翻轉(zhuǎn)180°，在真空對(duì)位壓合工序?qū)⑵渑c已滴加液晶的TFT基板對(duì)盒，最后經(jīng)過(guò)紫外固化（UV Cure）、熱固化（Heat Cure）后就完成了液晶屏成盒過(guò)程。通常，當(dāng)無(wú)涂膠異常時(shí)，決定封框膠接著力的影響因素主要有：（1）接著界面；（2）封框膠的固化率；（3）封框膠的自身材料特性；（4）封框膠的膠寬。本文主要圍繞ODF工藝對(duì)封框膠起固化作用的紫外線固化工藝與熱固化工藝的條件進(jìn)行測(cè)試、驗(yàn)證，最終確定接著力最佳時(shí)的UV照度、UV光累積量、熱固化溫度和熱固化時(shí)間等工藝條件，可有效的提升封框膠接著力，改善漏液晶不良，對(duì)提升液晶面板的良率有重要的意義。

1 不良現(xiàn)象

考驗(yàn)液晶顯示面板封框膠接著力的測(cè)試主要有整機(jī)跌落測(cè)試：測(cè)試從80cm高度開(kāi)始，同一高度進(jìn)行三次跌落，每次跌落完成后進(jìn)行點(diǎn)燈，確認(rèn)是否漏晶。若顯示面板的封框膠接著力差，如圖1所示，不良區(qū)域液晶漏出。

圖1 液晶漏出現(xiàn)象

當(dāng)發(fā)生漏晶現(xiàn)象時(shí)，若是封框膠接著力差的原因?qū)е拢瑒t通過(guò)微觀電子掃描顯微鏡（SEM）可以發(fā)現(xiàn)不良區(qū)域封框膠與TFT面的PLN膜層分離，見(jiàn)圖2所示。

圖2 封框膠與PLN分離的SEM圖

同時(shí)，通過(guò)3D顯微鏡也確認(rèn)到同樣的結(jié)論，不良區(qū)域封框膠與TFT面的PLN膜層分離，見(jiàn)圖3SUOSHI。

圖3 封框膠與PLN分離的3D圖

根據(jù)上述結(jié)果，判斷封框膠與PLN的接著力較弱，當(dāng)?shù)錅y(cè)試時(shí)，受到外力的影響，面板分離。

2 實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果

首先從工藝的角度試著變更封框膠固化的條件去提升接著力，決定紫外線固化效果的工程參數(shù)主要有UV照度、UV光累積量，決定熱固化效果的工程參數(shù)主要有熱固化溫度和熱固化時(shí)間，于是對(duì)UV照度、UV光累積量、熱固化溫度和熱固化時(shí)間等工藝條件設(shè)定不同的梯度數(shù)值進(jìn)行組合驗(yàn)證接著力的變化，見(jiàn)表1。

表1 驗(yàn)證的固化參數(shù)

接著力的測(cè)試方法見(jiàn)圖4：通過(guò)接著力測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量。

圖4 接著力測(cè)試方法

2.1 紫外線固化條件選擇

熱固化溫度及時(shí)間固定（溫度120℃，時(shí)間60min）選擇UV光照度80mw/cm2、100mw/cm2、120mw/cm2，光累積量1000mj/cm2、3000mj/cm2、10000mj/cm2進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)同樣的光累積量下，不同光照強(qiáng)度的接著力無(wú)明顯差異，最終確定UV光照度對(duì)封框膠接著力無(wú)影響，見(jiàn)圖5所示。

圖5 UV固化接著力測(cè)試

同時(shí)發(fā)現(xiàn)同樣的光照度下，光累積量與接著力的關(guān)系呈現(xiàn)為拋物線曲線，當(dāng)光累積量為1000mj/cm2時(shí)，接著力最大，隨后接著力降低，當(dāng)光累積量超過(guò)3000mj/cm2時(shí)，接著力穩(wěn)定無(wú)變化，1000mj/cm2與3000mj/cm2相比，接著力提升5%。

2.2 紫外線固化條件確定

一般情況下，封框膠在硬化時(shí)容易產(chǎn)生硬化收縮，造成黏著效果降低，接著力變差，相反的，降低硬化時(shí)的收縮可以大幅提高。于是再次確認(rèn)不同光累積量1000mj/cm2、3000mj/cm2、10000mj/cm2下的封框膠硬化率，見(jiàn)圖6所示，測(cè)試結(jié)果表明光累積量1000mj/cm2時(shí)，封框膠硬化率也＞90%，滿足固化要求（硬化率＞90%時(shí)，封框膠性質(zhì)穩(wěn)定，不易污染），且與其他條件相比，硬化率相差在2%以內(nèi)，遠(yuǎn)小于接著力提升比例，所以根據(jù)上述結(jié)果，接著力最佳的紫外線固化條件是光累積量1000mj/cm2。

圖6 封框膠硬化率測(cè)試

2.3 熱固化條件

紫外線光照度及光累積量固定（光照度100mw/cm2，光累積量3000mj/cm2、10000mj/cm2）選擇熱固化溫度100℃、120℃、140℃，熱固化時(shí)間50min、60min、70min進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)同樣的熱固化溫度下，不同熱固化時(shí)間的接著力無(wú)明顯差異，最終確定熱固化時(shí)間對(duì)封框膠接著力無(wú)影響，見(jiàn)圖7。

圖7 熱固化接著力測(cè)試

同時(shí)發(fā)現(xiàn)同樣的熱固化時(shí)間下，當(dāng)熱固化溫度為100℃時(shí)，接著力較小，隨之溫度增高，接著力變大，當(dāng)溫度超過(guò)120℃后，接著力無(wú)明顯變化。

2.4 熱固化條件確定

溫度較低時(shí)，無(wú)法激活封框膠分子之間的反應(yīng)，導(dǎo)致封框膠的硬化率低，于是對(duì)100℃下的封框膠硬化率進(jìn)行確認(rèn)，測(cè)試結(jié)果表明100℃下封框膠的硬化率僅為72%，遠(yuǎn)未達(dá)到固化的標(biāo)準(zhǔn)（硬化率＞90%），所以根據(jù)上述結(jié)果，接著力最佳的熱固化溫度是≥120℃。

TFT-LCD液晶面板中的封框膠起粘結(jié)TFT基板與CF基板的作用，若封框膠的接著力弱，會(huì)導(dǎo)致面板在后續(xù)的測(cè)試及使用過(guò)程中封框膠分離發(fā)生液晶漏出等情況，本文主要圍繞ODF工藝對(duì)封框膠起固化作用的紫外線固化工藝與熱固化工藝的條件進(jìn)行測(cè)試、驗(yàn)證，最終確定接著力最佳時(shí)的UV照度、UV光累積量、熱固化溫度和熱固化時(shí)間等工藝條件，可有效的提升封框膠接著力，改善漏液晶不良，對(duì)提升液晶面板的良率有重要的意義。