一种全贴合制作IPS显示屏的方法与流程

本发明涉及一种显示屏的制作方法，特别是指一种全贴合制作ips显示屏的方法。

背景技术：

ips屏幕是基于tft的一种技术，其实质是tft屏幕。ips屏幕（in-planeswitching，平面转换）为一种液晶面板技术，俗称“supertft”。

利用传统方式生产ips屏幕的时候会发生mura现象，简单来说mura是指显示器亮度不均匀,造成各种痕迹的现象。mura产生的主要原因就是视觉上对于感受到的光源有不同的频率响应而感觉到颜色的差异。在生产的过程中，如下情况下会发生mura现象。

一、cf制程，膜厚，因为膜厚的coating不均，会导致产生色不均之现象。coating在涂布时如果喷嘴有阻塞的情况，即会造成verticalmura。二、tft制程，overlap，tft的主要构成为层与层之间的相互交叠，若某一层在制作过程中发生偏移就会产生异常，可能影响tft的特性而造成mura。三、lcd制程，cellgap，cellgap不均，会造成偏高或偏低阶的mura现象。spacer：spacer散布的均匀性及spacer本身原材料的均匀性都有可能影响mura的产生。roller：因机台roller的压力过大或是轮子上沾附异物，造成面板经过滚轮后而产生丸状或条状mura。stage：因机台stage吸力过大而造成吸附后形成stagemura，或stage的平整度不佳当经过制程机台后，亦有可能产生相关性的mura。四、lcm制程，roller：因机台roller的压力过大或是滚轮上沾附异物，造成面板经过滚轮后而产生丸状或条状mura。vacuum：因stage吸力过大而造成吸附后形成stagemura。black-light：b/l本身膜材不良或其他来料造成异常亦会形成mura现象，通常以交叉验证等方式确认背光是否有异常现象。五、偏光片，偏光片本身来料不良，造成偏贴后形成mura，通常更换偏光板后即ok。六、人为因素，因拿取panel方式不当，手指按压到面板的力量过大，易造成丸状mura。

技术实现要素：

本发明所采用的技术方案为：一种全贴合制作ips显示屏的方法，其包括如下步骤。

a步骤：制作盖板，盖板的厚度为大于等于1.6mm，盖板的翘曲度控制在0.1mm及以下，对盖板进行化学强化，在进行化学强化的过程中，预热时间控制在40分钟~1小时，预热温度控制在370度正负10度，强化温度控制在420度正负10度，强化时间控制在4至8小时，盖板钢化出来的dol值控制在8~11um，cs值控制在420~450mpa，表面硬度控制为7h。

b步骤：盖板与oca贴合,得到tp板，在贴合的过程中，oca厚度控制在0.25mm及以上。

c步骤：tp板与显示屏进行全贴合，oca先与盖板贴合，得到tp板，之后tp板再与显示屏贴合，tp板与显示屏贴合时，使oca胶体从底部中间位置处开始接触，利用弹性定位销支撑起tp板，当tp板下压时使oca胶体从底部中间位置处开始与显示屏接触并进行贴合，tp板与显示屏完成贴合后静置12~24小时，之后再进行除泡。

本发明的有益效果为：本发明的方法中通过对盖板以及oca厚度的控制，并对盖板的强化过程进行改良，同时改善tp板与显示屏的贴合方式，能够减少或者消除显示器亮度不均匀出现各种痕迹现象的发生，能够显著提升产品品质。

附图说明

图1为本发明的原理示意图。

图2为本发明c步骤的示意图。

图3为本发明显示屏的结构示意图。

具体实施方式

如图1至3所示，一种全贴合制作ips显示屏的方法，其包括如下步骤。

a步骤：制作盖板100。

在本步骤中，盖板的厚度较厚，其变形量小。盖板若太薄，变形量达到一定程度时，全贴合后会形成mura，同时，盖板钢化工艺采用化学钢化，变形量小且盖板翘曲度小能有效防止mura的产生，不能采用物理钢化。

盖板的厚度为大于等于1.6mm，盖板的翘曲度控制在0.1mm及以下。

对盖板进行化学强化，在进行化学强化的过程中，预热时间控制在40分钟~1小时，预热温度控制在370度正负10度，强化温度控制在420度正负10度，强化时间控制在4至8小时，盖板钢化出来的dol值控制在8~11um，cs值控制在420~450mpa，表面硬度控制为7h。

a步骤具体包括如下步骤。

第一步：对大片玻璃基板进料检验。

大片玻璃基板来料后先要进行外观检验，区分好空气面以及锡面，利用检验桌和三基色灯管的台灯，外观检验时可以比对点线规，检验白点、黑点、刮伤、毛丝、凹凸点等是否符合进料检验规范；尺寸利用条尺进行测量，大片玻璃基板的原片玻璃的尺寸一般有1120mm*1140mm、920mm*1120mm、1092mm*1244mm等，品牌不一样，来料尺寸也有些差异；厚度则用卡尺或厚度规进行测量，透过率则使用透过率测试仪进行测量，一般是测量550nm的波段。来料检验合格后，送到下一工序进行加工。

第二步：对大片玻璃基板背面进行覆保护膜，背面也即是锡面。

来料的大片玻璃基板，检验外观、尺寸、厚度、透过率等合格后，用半自动的覆膜机，由人工将大片玻璃基板放置在覆膜机的滚轴上，通过覆膜机自动在大片玻璃基板的背面即锡面覆上一层厚度0.05~0.06mm的pe保护膜，需保证无气泡且平整，之后切断保护膜，送往下一工序。这个保护膜不能选用pet的保护膜，pet保护膜容易掉胶，会对玻璃造成污染。

本步骤是为了保护玻璃基材不被玻璃屑划伤、扎伤、刮花、减少异物污染，提高产品的生产良率。因玻璃切割后难免会产生玻璃碎屑，碎屑会导致玻璃基材被刮花、扎伤等不良，而刮花、扎伤不良是盖板玻璃加工行业中的最大不良项，采取这一措施后可以大大降低生产不良率，从而节省了生产成本。

第三步：将大片玻璃基板进行切割开料，分切成小片玻璃。

背面覆好保护膜的大片玻璃基板用刀轮切割成所需的尺寸（根据所需尺寸在开料机的软件里面排好版，自动切割成所需要的尺寸），在切割的过程中应当注意的问题，一是排版利用率最大化，减少浪费，二是切割的尺寸要统一，有利于后段工序的加工制造，保证cnc磨边时的精度，因cnc机台也是通过治具来定位。

开料的操作步骤如下：1、清洁：用气枪吹走开料机台面的玻璃屑及其杂物。吹气枪的动作频率为1次/每片；2、放片：拿起玻璃中片，右脚踩下气阀开关后再将玻璃轻轻放下；3、定位：将大张的原片玻璃紧靠左下角的定位刻度线放下后拿开右脚，定位完成；4、切割：按下启动开关机器自动完成；5、取片：用脚踩下气阀开关，右手将整个中片推至瓣料台；6、掰片：双手分别捏住切割线两边0.5cm处，拇指在上,其它手指在下，由下而上用力，先将边料去掉再沿着垂直方向的切割线瓣开；7、插架：双手拿起瓣好的料，将料的另一端轻轻的插入胶盒，插架时注意玻璃与玻璃不能碰撞。

下料的尺寸一般比实际加工出来的尺寸要单边加大0.5mm，这0.5mm就是cnc要切磨掉的尺寸。

在具体实施的时候，要根据玻璃的厚度来选用不同角度的刀轮，一般常用的玻璃厚度是0.4mm、0.55mm、0.7mm、1.1mm、1.3mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、3.0mm、3.2mm，故刀轮角度可选择120度~135度。刀轮的使用寿命也要管控，当切割不锋利及会产生崩边时，就应及时更换刀轮，确保切割出来的效果是合格的，否则会影响到后段工序的良率。

第四步：对第三步中已分切好的小片玻璃进行cnc成型。

提前在数控编程软件里编好加工程序，设置好刀具参数、主轴转速、进给率、提刀速率、加工路径、参考高度、每次加工的进给量等参数，将分切好的小片玻璃撕掉背面的保护膜，然后放到治具里面，定好位置，通过cnc机器里面的加工软件导入提前编好的cnc加工程序，先进行对刀，按cnc参数表设定好各项加工参数后，可以根据实际加工情况进行调整。

本步骤就是把盖板的外形及孔位等一起加工出来，玻璃边缘会比较锋利且有些披锋，就要进行扫光、抛光，相当于把直边的边缘倒了个圆边，不会伤手。同时进行扫光后，边缘有些许的沙崩边也能进行修补，可以有效提高玻璃的强度。因为是玻璃制品，加工过程中容易产生玻璃碎屑，这样就会产生一定比例的刮花。加工外型时，由于玻璃边缘会比较锋利，则要进行倒边，就是把直边的边缘倒个圆边，不会伤手，倒边后玻璃也不容易碰伤及崩边。在cnc磨头上设计好尺寸，外型及倒边则能一次性完成，提高生产效率。倒边一般根据玻璃的厚度来选择，可倒0.15~0.3mm，厚的玻璃如3mm的则可以倒边1mm。

cnc操作步骤如下：1、清洁：用湿布将底座上的玻璃屑擦拭干净；2、放片：右手拿玻璃左手拿靠角，将靠角紧靠底座左下角，玻璃紧靠直角轻轻放下后打开气阀开关并将直角拿开，放片完成；3、雕刻：按下“启动”开关或“f9”键启动cnc机台，机器自动完成雕刻；4、取片：关闭气阀开关将加工好的产品向上轻轻提起。（切不可有拖的动作）；5、插架：产品取下后清洗干净，再插架。插架时应细心认真，注意不能与上一片碰撞，以免造成划伤；6、泡水：根据品质要求，部分玻璃要泡入水中。

cnc成型主要管控的不良项为沙崩边、划伤、扎伤、结构尺寸等，尺寸方面异型的就要利用二次元、三次元进行测量。生产过程中每5片必须自检一次，确保无崩边、漏修、孔崩等不良现象。

第五步：超声波清洗。

由于cnc加工时有加入切削液进行冷却及润滑，所以要对cnc成型后的玻璃进行超声波清洗。去除玻璃表面的油污、切削液、脏污等，提高下一步加工的良率。

超声波清洗一般设置12个槽位，整个流程下来方能确保清洗的洁净度。超声波清洗时烘烤段要设定80±5度的温度，确保能烘干，不会有水印产生。清洗后要进行检验，主要管控白点及水印，确保清洗后的效果能满足后段工序的需求。

第六步：白片检验。

清洗后的得到的白片玻璃，要进行外观检验，防止不良品流入到下一工序，浪费物料及工时。表面有划伤等轻微不良的，则可以进行返修，抛光扫光后再次利用。借助三基色台灯及检验台，检验的外观不良项主要有白点、晶点、划伤、刮伤、崩边等。

第七步：化学强化。

化学强化的目的是：增强玻璃的抗冲击力，避免玻璃破裂，得到较好的翘曲度。

在进钢化炉前先检查钢化预热升降是否正常，钢丝有无严重磨损（三分之一）断裂，升降手柄是否通电正常。

将白片玻璃整齐平衡放在吊篮里面，再把吊篮用推车推到预热炉下面，按下手柄的向下按键，这时吊杆自动向下到钢化吊篮位置，把吊杆扣在吊篮的吊钩上面，这时按下手柄上的向上键，吊篮会向上升起到钢化吊篮完全进入到预热炉里时这时松掉向上按键停止升降。用手柄拉钩把下面的挡板拉回来密封预热炉。

按下预热炉开关蓝色按键，观察温度设定是否正确，电流表指针有没有启动。

当预热面板温度显示370度时，这时就推动预热炉到强化炉上方进炉。

进炉检测钢化炉温度是否在设定的420度在打开钢化炉盖子，在关掉预热炉加热按键，推开预热炉下面档盖，按下手柄上的向下按键，玻璃滑下进入钢化炉，当玻璃完全进入钢化炉时，取下吊杆上的挂钩，按下手柄上的向上按键，挂钩向上升起到预热炉里面时松开手柄按键，这时用手柄拉钩把钢化炉盖盖好。不同的产品进炉的时间有不一样做好进出炉时间记录。

出炉，当玻璃在炉里面钢化到记录的出炉时间时就要出炉，出炉时先把预热炉下面盖子打开对应在钢化炉上面，在打开下面钢化炉盖子，放下吊杆到钢化炉扣上挂钩再按手柄向上按键出炉，到玻璃完全进入预热炉时松开向上按键。再盖上钢化炉与预热炉盖子。等玻璃在预热炉里面冷却30~45分钟，温度降到80度以下在打开预热炉盖子把玻璃放下来转入下一道工序。

注意事项：1）吊杆在吊起玻璃升降时注意不能偏移，避免玻璃掉下了，2）在进出炉时小心高温烫伤，3）在预热后进炉或出炉一定要做好相关的记录，以备查证及要调整相关参数时做为参考依据，预热时间：40分钟~1小时，预热温度：370度正负10度，强化温度：420度正负10度，强化时间：1）没有特殊钢化要求都是4小时，2）特殊要求的产品做钢化8小时，根据基材玻璃品牌的差异，钢化参数也会有所不同。常规钢化出来的dol值在8~11um，cs值在420~450mpa，表面硬度能达到7h。为了保证较好的翘曲度，钢化前的预热和钢化后的冷却都很关键，钢化后的冷却时间控制在2.5小时及以上。这个工序对于全贴合时的mura起到关键的作用。

另外不能采取物理钢化的方式，物理钢化的变形量不好控制，翘曲度大，mura不好控制。翘曲度最好控制在0.1mm及以下为宜。

第八步：超声波清洗。

由于化学钢化是将白片玻璃放进化学溶液里面进行浸泡，所以要对钢化后的玻璃进行超声波清洗。去除玻璃表面的化学溶液、脏污等，提高下一步加工的良率。

超声波清洗一般设置12个槽位，整个流程下来方能确保清洗的洁净度。超声波清洗时烘烤段要设定80±5度的温度，确保能烘干，不会有水印产生。清洗后要进行检验，主要管控白点及水印，确保清洗后的效果能满足后段工序的需求。

第九步：印刷一次黑色。

钢化后的白片玻璃要进行油墨印刷，常规就是印刷黑色底。先将设计好的图案通过光绘，将图案转到菲林片上面。再在丝印的聚脂网板上涂刮感光胶，然后将感光胶烤干，再将光绘菲林贴到感光胶上面，通过晒版机曝光，再次将图案转到丝印网板上。将白片玻璃放到印刷机的台面上，在盖板背面即锡面朝上印刷，按印刷参数表调整好印刷机，通过丝网印刷将所需要的图案转印到玻璃上面。网板目数通常可选择350目、400目或者420目。

第十步：隧道炉烘烤。

第一次黑色油墨印刷完后由机械手将玻璃放入收料盘，待收料盘层数放满后，再由人工搬到隧道炉里面进行烘烤，目的是将黑色油墨烤干。根据隧道炉的长短来设置温度及时间，常规可设置在180度4分钟。此步骤只是用于裱干，防止油墨粘到机台或者网板上。

第十一步：印刷第二次黑色。

印刷第二道黑色油墨，是为了增加油墨的遮蔽性，同时能填补第一次黑色个别油墨针孔的透空点。将印好第一次黑的玻璃放到印刷机的台面上，按印刷参数表调整好印刷机，通过丝网印刷将所需要的第二次黑色图案转印到玻璃上面。网板目数可选择350目或者400目。

第十二步：隧道炉烘烤。

二次黑色油墨印刷完后由机械手将玻璃放入到隧道炉里面进行烘烤，将黑色油墨烤干。根据隧道炉的长短来设置温度及时间，由于二道黑色油墨印刷均已完成，为了将油墨彻底烤干，将印刷好的玻璃拿到烘烤箱进行高温长时间烘烤，保证油墨的附着力。烘烤条件设定为160度20~25分钟，烘烤出来测量油墨的附着力，须通过百格测试。油墨烘烤完成后进行百格测试，用百格刀片在油墨上面划多道45度角的斜线，组合成45度的线条网格，再用3m810测试胶条粘在网格上面，用力推平后，再以45度角匀速撕起测试胶带，格中的油墨未脱落，即说明油墨的附着力是合格的。烘烤后的盖板再进行检验外观，合格后待贴合。

第十三步：超声波清洗。

由于丝印油墨时会有些尘点、异物等污染到盖板可视区域（即没有丝印油墨的区域），所以要对印刷油墨后的玻璃进行超声波清洗。去除玻璃表面的尘点、异物、脏污等，提高下一步加工的良率。超声波清洗一般设置12个槽位，整个流程下来方能确保清洗的洁净度。超声波清洗时烘烤段要设定80±5度的温度，确保能烘干，不会有水印产生。清洗后要进行检验，主要管控白点及水印，确保清洗后的效果能满足后段工序的需求。

第十四步：外观检验。

清洗后的玻璃盖板，要进行外观检验，防止不良品流入到下一工序，浪费物料及工时。表面有划伤等轻微不良的，则可以进行返修，抛光扫光后再次利用。借助三基色台灯及检验台，检验的外观不良项主要有白点、晶点、划伤、刮伤、崩边、油墨透空点、油墨渗透、油墨剧齿等。

第十五步：正反面覆膜。

将检验好的盖板，通过自动覆膜机，由人工将盖板一片一片放到覆膜机的导轨上，机器自动将盖板的正反面覆上pe保护膜，以保证其的洁净度，方便盖板的周转及储存。

b步骤：盖板100与oca200贴合,得到tp板300。

在贴合的过程中，oca厚度尽量选择厚的，优先选择0.25mm及以上厚度，填充性好。

b步骤具体包括如下步骤。

第一步：盖板与oca贴合。

盖板正反面覆的pe保护膜是大于盖板实际外形的，故先要将盖板保护膜进行削边，即把保护膜削成与盖板外形一样大小，为了方便后续的贴合。

贴oca胶之前先要检验盖板的外观，将盖板非油墨面的pe保护膜撕起一半来检验外观，检验完后再用推板覆回去以保证pe保护膜的平整；然后再撕起另外一半的pe保护膜，检验完后也是用推板将pe保护膜覆平整。

将如上检验好的盖板与全贴合的oca胶进行小片贴合，采用oca贴合机进行软对硬贴合。贴合机的下吸风平台上放盖板,上吸风平台放模切好外形的oca，分别撕掉oca层上的轻离型膜及盖板油墨面的保护膜，而后进行贴合。

贴合参数设定如下：1）胶辊延时：0.5s；（2）覆膜速度：600~800mm/s；（3）运行速度：600~800mm/s；（4）覆膜初始位：25~40mm；（5）覆膜结束位：415~525mm。

第二步：除泡。

贴合后进行除泡是为了让oca平整地贴覆在盖板玻璃上，增加胶体的填充性，保证其粘力。除泡参数表如下。

除泡后检查气泡有没有完全去除，若没有除净，可进行二次除泡。温度不变、气压调高1kgf/㎝、时间加长5~10分钟。

c步骤：tp板300与显示屏400全贴合。

oca先与盖板贴合，得到tp板，之后tp板再与显示屏贴合。tp板与显示屏贴合时，使oca胶体从底部中间位置1处开始接触。

利用四个弹性定位销2支撑起tp板，当tp板下压时使oca胶体从底部中间位置1处开始与显示屏接触并进行贴合。

tp板与显示屏完成贴合后静置12~24小时，之后再进行除泡。其目的是为了让oca胶体自己释放掉一些应力，尽量减少对显示屏表面的挤压拉扯，减少mura的产生。

另外，在实践中，进行全贴合参数的调整，将全贴合设备抽真空的时间适当加长，保证压合效果。

c步骤具体包括如下步骤。

第一步：tp板与显示屏进行全贴合。

根据tp板与显示模组的贴合位置，设计好电木板的对位治具。为了保证oca胶体以平面性进行贴合，在显示屏外的盖板区域均匀设计四个弹性定位销，弹性定位销采用圆头的，以防止刮花盖板及油墨。显示屏功能测试合格后，方可进行全贴合。先将显示屏放进对位治具中，再撕掉tp板背面全贴合oca的重离型膜，再将tp板放进对位治具里面，由于tp板有弹性定位销支撑着，故这时候盖板与显示屏是没有贴合在一起的，此时再检验看下没有偏位及外观问题。用手指按压tp板的中间位置，使tp板的中心与显示屏的中心进行接触粘合，这样tp与显示模组就粘合在一起了。将粘合在一起的总成拿到全贴合机器里面进行抽真空贴合。

全贴合机器参数设定为。

第二步：静置。

将贴合好的总成先放到料盘里面进行静置，盖板朝上。静置12~24小时后再行除泡。这样做的目的是尽量做产品的平整度做得最好，且气泡的不良率也会降到很低。

第三步：除泡。

静置后进行除泡是为了将气泡通过加压加温将oca细小的气泡排除掉，同时将oca平整地贴覆在显示模组上，保证其平整性。除泡参数表如下。

除泡后检查气泡有没有完全去除，若没有除干净，可进行二次除泡。二次除泡时，为了达到较好的效果，除泡时间及压力可以适当增加。

第四步：检验外观、检测功能。

除好泡后，先进行外观检验，擦拭脏污及污点，检查外观有无刮花、扎伤、油墨渗透剧齿、气泡、杂物、黑点、白点等不良。外观良品再进行正反面覆膜。覆好膜后再100%检测显示屏的功能，检测各个显示界面下面的玻璃点、色素点、显异及背光异物等不良。

第五步：四个角点胶。

为了固定好显示屏，全测功能后，在显示屏与盖板的接合处的四个角落点“l”型条状的胶，每条胶长度约15mm，自然让其固化4小时左右即可。为了防止点胶机的针头刮花刮伤盖板，采用塑料的点胶针头，点针针头的大小按实际来选择，一般选用0.7~1.0mm的。

在具体实施的时候，该显示屏400包括上铝框10以及胶框20，该上铝框10具有内腔，该胶框20固定设置在该内腔中，其中，该上铝框10包括铝框侧板11以及铝框顶檐板12，该铝框顶檐板12固定设置在该铝框侧板11顶部，借助该铝框侧板11以及该铝框顶檐板12围绕形成该内腔。

该胶框20包括胶框侧板21、胶框顶檐板22以及中央环肋23，其中，该胶框侧板21靠贴在该铝框侧板11上，该胶框顶檐板22靠贴在该铝框顶檐板12下方，该中央环肋23设置在该胶框侧板21上，该中央环肋23将该胶框20的内腔分隔成上腔体24以及下腔体25。

在该上腔体24中设置有上偏光片层41、液晶玻璃层42以及下偏光片层43，其中，该上偏光片层41以及该下偏光片层43分别叠设在该液晶玻璃层42的上下两侧，该下偏光片层43被架设在该中央环肋23上。

该下腔体25中设置有下铝框50，该下铝框50包括底框板51以及侧框板52，借助该底框板51以及该侧框板52围绕形成一下铝框腔，该下铝框腔中叠设有上增光层61、下增光层62、扩散膜层63、导光板层64、反射膜层65以及led灯条层66，该上增光层61、该下增光层62、该扩散膜层63、该导光板层64、该反射膜层65以及该led灯条层66自上而下顺序叠设在该下铝框腔中。

该显示屏进行装配的时候，首先将该上偏光片层41、该液晶玻璃层42以及该下偏光片层43压设到该胶框20的该上腔体24中，而后，将该胶框20整体压设在该上铝框10中，同时，该上增光层61、该下增光层62、该扩散膜层63、该导光板层64、该反射膜层65以及该led灯条层66自上而下顺序压设在该下铝框50中，最后，将该下铝框50整体压设到该胶框20中，其整体结构模块化程度高，装配过程简单，能够减少mura的产生。

在具体实施的时候，该胶框顶檐板22与该铝框顶檐板12相互平行，该胶框侧板21、该铝框侧板11以及该侧框板52相互平行，该中央环肋23垂直设置在该胶框侧板21上。