CN108364581A - 一种发光二极管微显示屏的制备方法及微显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管微显示屏的制备方法及微显示屏，包括：提供电路基板和至少两张初始扩张膜，初始扩张膜上设置有发光二极管阵列，不同初始扩张膜上的发光二极管的发光颜色不同；对各发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一发光二极管阵列中相邻两个发光二极管之间的距离等于预设间距；根据各发光二极管阵列中发光二极管的厚度，按照从小到大的顺序确定各发光二极管阵列与电路基板进行粘结的顺序；按照各发光二极管阵列与电路基板进行粘结的顺序，将发光二极管阵列与电路基板进行电气结合。本发明提供的发光二极管微显示屏的制备方法实现了发光二极管简单有效地整体贴合，提高了大屏幕发光二极管阵列显示器的生产质量和生产效率。

Description

一种发光二极管微显示屏的制备方法及微显示屏

技术领域

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种发光二极管微显示屏的制备方法及微显示屏。

背景技术

随着发光二极管大屏幕显示器点间距的不断缩小、分辨率的不断提高，小间距、微间距发光二极管因图像完整没有拼缝，尺寸大小不受限制，各部分亮度高度一致性，图像层次丰富，色彩均匀等等优点已经开始全面替代传统的大屏幕显示墙。

传统微间距发光二极管全彩显示屏采用多个显示模组拼接而成，每个显示模组中包含多个像素单元，每个像素单元又包括封装好的红R、绿G和蓝B三色发光二极管。该传统微发光二极管全彩显示屏的制备方法一般是将三色发光二极管逐个安装至显示模组上构成一个像素单元，然后再对每个发光二极管进行封装。

传统的微显示屏的制备方法在制备大尺寸的全彩微间距发光二极管显示屏时，逐个安装和封装发光二极管的步骤占用了相应设备大量的加工时间，使生产周期延长，生产效率较低。

发明内容

本发明提供一种发光二极管微显示屏的制备方法及微显示屏，缩短微显示屏生产周期，改善生产效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管微显示屏的制备方法，包括：

提供电路基板和至少两张初始扩张膜，所述初始扩张膜上设置有发光二极管阵列，同一所述初始扩张膜上的各所述发光二极管的发光颜色相同，不同所述初始扩张膜上的所述发光二极管的发光颜色不同；

对各所述发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一所述发光二极管阵列中相邻两个所述发光二极管之间的距离等于预设间距；

根据各所述发光二极管阵列中所述发光二极管的厚度，按照从小到大的顺序确定各所述发光二极管阵列与所述电路基板进行粘结的顺序；

按照各所述发光二极管阵列与所述电路基板进行粘结的顺序，将所述发光二极管阵列与所述电路基板进行电气结合。

可选地，所述对各所述发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一所述发光二极管阵列中相邻两个所述发光二极管之间的距离等于预设间距，包括：

对所述初始扩张膜和位于其上的所述发光二极管阵列进行扩张；

将扩张后的所述发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对所述中间扩张膜和位于其上的所述发光二极管阵列进行扩张；

重复将扩张后的所述发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对所述中间扩张膜和位于其上的所述发光二极管阵列进行扩张的步骤M次，直至同一所述发光二极管阵列中相邻两个所述发光二极管之间的距离等于预设间距，M为大于或等于0的正整数。

可选地，所述初始扩张膜包括蓝膜或UV膜，所述中间扩张膜包括蓝膜或UV膜。

可选地，若当前承载所述发光二极管阵列的所述中间扩张膜为UV膜，对所述发光二极管阵列执行下一次翻膜操作之前，还包括：

利用紫外光对当前承载所述发光二极管阵列的所述中间扩张膜进行照射。

可选地，若第N次和第N+1次翻膜操作均采用UV膜作中间扩张膜；其中，N为大于或等于1的正整数,且1≤N＜N+1≤M；

在第N次翻膜和扩张后，在第N+1次翻膜之前，还包括：

在承载所述发光二极管阵列的所述中间扩张膜的边缘贴附离型膜。

可选地，所述将所述发光二极管阵列与所述电路基板进行电气结合，包括：采用倒装焊工艺或异性导电胶将所述发光二极管阵列与所述电路基板进行电气结合。

可选地，所述发光二极管阵列中每一个所述发光二极管包括至少两个电极，所述至少两个电极位于所述发光二极管的同一侧；

执行最后一次将扩张后的所述发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对所述中间扩张膜和位于其上的所述发光二极管阵列进行扩张的步骤后，所述发光二极管的各所述电极均位于所述发光二极管背离所述中间扩张膜的一侧。

第二方面，本发明实施例还提供了一种发光二极管微显示屏，所述发光二极管微显示屏根据如第一方面任一所述的制备方法制备形成。

可选地，所述电路基板包括发光二极管驱动电路；

所述发光二极管驱动电路为无源驱动电路或有源驱动电路。

本发明实施例提供的发光二极管微显示屏的制备方法，首先对各发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一发光二极管阵列中相邻两个发光二极管之间的距离等于预设间距；然后将发光二极管阵列与电路基板进行电气结合，与传统的发光二极管逐个安装的方法相比，本申请方案中的安装次数不再与发光二极管的个数相同，而只需要按照不同颜色发光二极管厚度从小到大的顺序，依次将扩张膜上的发光二极管阵列一次性粘结到电路基板上即可，其次数以RGB三色发光二极管为例，只需三次即可，从而大幅减少了发光二极管的安装次数，实现了发光二极管的整体贴合和封装，避免了逐个安装和封装发光二极管的复杂操作步骤，显然，本申请的方案能有效缩短发光二极管微显示屏的生产周期，提高发光二极管微显示屏的生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种发光二极管微显示屏的制备方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的发光二极管微显示屏的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的发光二极管微显示屏像素单元的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的发光二极管与电路基板的电气连接示意图；

图5是本发明实施例提供的发光二极管阵列扩晶前后的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的不同颜色发光二极管阵列粘结过程示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种发光二极管微显示屏的制备方法的流程图；

图8是本发明实施例提供的又一种发光二极管微显示屏的制备方法的流程图；

图9是本发明实施例提供的贴附离型膜的中间扩张膜的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种发光二极管微显示屏的制备方法的流程图，图2是本发明实施例提供的发光二极管微显示屏的结构示意图，图3是本发明实施例提供的发光二极管微显示屏中像素单元的结构示意图，图4是本发明实施例提供的像素单元中发光二极管与电路基板的电气连接示意图，图5是本发明实施例提供的发光二极管阵列扩晶前后的结构示意图，下面参考图1-5，对该发光二极管微显示屏的制备方法进行介绍，该制备方法包括：

S110、提供电路基板11和至少两张初始扩张膜12，初始扩张膜12上设置有发光二极管阵列，同一初始扩张膜12上的各发光二极管111的发光颜色相同，不同初始扩张膜12上的发光二极管111的发光颜色不同；

参考图2-5，通常发光二极管微显示屏中包含有多个阵列排布的像素单元110，每个像素单元110中包含有红色R、绿色G以及蓝色B三种颜色的发光二极管111，即微显示屏中包含三种颜色的发光二极管阵列，此处需要提供的电路基板11中应设置有对应像素单元110的像素单元设置区，电路基板11上布设若干条行金属线21和列金属线22，用于连接每一行或每一列的发光二极管111，行金属线21和列金属线22上设置接触点23，用于与发光二极管111上的电极电连接。其中，三种颜色的发光二极管阵列分别由三张不同的初始扩张膜12承载，发光二极管阵列粘结在初始扩张膜12的黏胶面。初始扩张膜12上，相邻发光二极管阵列之间间距比较小，通常在微米量级。

S120、对各发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一发光二极管阵列中相邻两个发光二极管111之间的距离等于预设间距；

在电路基板11上中，同一颜色的相邻发光二极管111之间的间距即为预设间距，该预设间距通常受限于电路基板11中布线工艺等，其距离多在毫米量级。显然，初始扩张膜11上发光二极管11之间的间隔与电路基板11中各发光二极管11之间的预设间距不匹配，初始扩张膜11上的发光二极管111阵列不能直接贴合于电路基板11上，需要对初始扩张膜11进行扩晶处理，扩大发光二极管111的间距至预设间距。其中，扩晶处理过程可通过常规的扩晶机进行。

S130、根据各发光二极管阵列中发光二极管111的厚度，按照从小到大的顺序确定各发光二极管阵列与电路基板11进行粘结的顺序；

S140、按照各发光二极管阵列与电路基板11进行粘结的顺序，将发光二极管阵列与电路基板11进行电气结合。

图6是本发明实施例提供的不同颜色发光二极管阵列粘结过程示意图，由于不同颜色发光二极管111的厚度不同，示例性地，参考图6，发光二极管1112的厚度d小于另一颜色的发光二极管1113厚度D，发光二极管1112相比发光二极管1113较薄，在两种颜色的发光二极管阵列扩晶完成后，将该两种颜色的初始扩张膜12上的发光二极管阵列粘结到电路基板11上时，较薄的发光二极管1112先粘结于电路基板11上，较厚的发光二极管1113则后与电路基板11粘结。显然，若较薄的发光二极管1112后粘结于电路基板11上时，位于电路基板11上的较厚的发光二极管1113会阻碍较薄的发光二极管1112的粘结，使较薄的发光二极管1112不能很好地接触电路基板11。

本发明实施例提供的发光二极管微显示屏的制备方法，通过对各发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一发光二极管阵列中相邻两个发光二极管之间的距离等于预设间距；然后将发光二极管阵列与电路基板进行电气结合，与传统的发光二极管逐个安装的方法相比，本申请方案中的安装次数不再与发光二极管的个数相同，而只需要按照不同颜色发光二极管厚度从小到大的顺序，依次将位于同一张扩张膜上的发光二极管阵列一次性粘结到电路基板上即可，其次数以RGB三色发光二极管为例，只需三次即可，从而大幅减少了发光二极管的安装次数，实现了发光二极管的整体贴合和封装，避免了逐个安装和封装发光二极管的复杂操作步骤，显然，本申请的方案能有效缩短发光二极管微显示屏的生产周期，提高发光二极管微显示屏的生产效率。同时，本发明实施例提供的发光二极管微显示屏的制备方法，能够保证发光二极管与电路基板的电连接性能，避免了发光二极管与电路基板接触不良带来的发光二极管微显示屏个别像素失效等问题。

继续参考图4，可选地，发光二极管阵列中每一个发光二极管111包括至少两个电极1111，至少两个电极1111位于发光二极管的同一侧；在执行最后一次将扩张后的发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对中间扩张膜和位于其上的发光二极管阵列进行扩张的步骤后，发光二极管的各电极1111均位于发光二极管背离中间扩张膜的一侧。该步骤用于保证最后扩晶至预设间距的发光二极管阵列暴露出发光二极管的电极，便于将扩晶至预设间距的发光二极管阵列与电路基板的电气结合。

可选地，发光二极管阵列与电路基板采用倒装焊工艺或各向异性导电胶进行电气结合，对于倒装焊工艺，该电气结合步骤包括：首先在暴露的发光二极管电极上进行凸点制作，并且在电路基板上印刷焊膏或导电胶，取最后一张扩张后的扩张膜，将其承载的发光二极管芯片与电路基板对准贴合，然后通过再流焊或热固化(或紫外固化)等方法固化发光二极管芯片，撕去扩张膜，填充灌胶至发光二极管的底部，封装发光二极管。

图7是本发明实施例提供的另一种发光二极管微显示屏的制备方法的流程图，参考图7，可选地，发光二极管微显示屏的制备方法包括：

S210、提供电路基板和至少两张初始扩张膜，初始扩张膜上设置有发光二极管阵列，同一初始扩张膜上的各发光二极管的发光颜色相同，不同初始扩张膜上的发光二极管的发光颜色不同；

S221、对初始扩张膜和位于其上的发光二极管阵列进行扩张；

S222、将扩张后的发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对中间扩张膜和位于其上的发光二极管阵列进行扩张；

由于蓝膜的扩张程度有限，通常一次扩张可能并不能使其上的发光二极管间距达到预设间距，需要将初始扩张膜扩张后的发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜上，进行进一步地扩晶处理。

S223、重复将扩张后的发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对中间扩张膜和位于其上的发光二极管阵列进行扩张的步骤M次，直至同一发光二极管阵列中相邻两个发光二极管之间的距离等于预设间距，M为大于或等于0的正整数；

通过多个中间扩张膜的翻膜操作，对发光二极管阵列进行逐步扩张，能够实现发光二极管间距有序变化。

S230、根据各发光二极管阵列中发光二极管的厚度，按照从小到大的顺序确定各发光二极管阵列与电路基板进行粘结的顺序；

S240、按照各发光二极管阵列与电路基板进行粘结的顺序，将发光二极管阵列与电路基板进行电气结合。

可选地，上述发光二极管微显示屏的制备方法中，相对于蓝膜，UV膜具有更好的可扩张性，因此，初始扩张膜还可以采用UV膜，即可将承载有成品发光二极管阵列的蓝膜不进行扩晶处理，而是将其上的发光二极管阵列直接翻膜至UV膜上，以该UV膜作为初始扩张膜进行首次的扩晶。中间扩张膜也可以全部采用UV膜，将蓝膜或UV膜作为初始扩张膜上的发光二极管阵列扩晶处理后翻膜至采用UV膜的中间扩张膜上继续进行扩晶处理。需要说明的是，蓝膜的可扩张性虽然较差，但其因较小的扩张程度可以保证发光二极管阵列扩晶后的相邻发光二极管之间的间距较为均匀，因此，也可以以蓝膜作为初始扩张膜，然后以UV膜和蓝膜轮流作为中间扩张膜，对发光二极管阵列进行逐步地扩晶，一方面可以减少翻膜的次数，另一方面保证了发光二极管之间的间距的均匀性。

由于UV膜的粘附力较强，当中间扩张膜为UV膜时，发光二极管与UV膜的粘结性较好，为方便其承载的发光二极管阵列更容易地翻膜至下一中间扩张膜上，本发明实施例提供了又一种发光二极管微显示屏的制备方法，图8是本发明实施例提供的又一种发光二极管微显示屏的制备方法的流程图，参考图8，可选地，该发光二极管微显示屏的制备方法包括：

S310、提供电路基板和至少两张初始扩张膜，初始扩张膜上设置有发光二极管阵列，同一初始扩张膜上的各发光二极管的发光颜色相同，不同初始扩张膜上的发光二极管的发光颜色不同；

S321、对初始扩张膜和位于其上的发光二极管阵列进行扩张；

S322、将扩张后的发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对中间扩张膜和位于其上的发光二极管阵列进行扩张；

S323、利用紫外光对当前承载发光二极管阵列的中间扩张膜进行照射；

对于中间扩张膜为UV膜时，可以利用UV膜在紫外线照射下会降低粘附力的特性，辅助UV膜上的发光二极管阵列的剥离，使其承载的发光二极管阵列更容易地翻膜至下一中间扩张膜上。

S324、重复S322和S323的步骤M次，直至同一发光二极管阵列中相邻两个发光二极管之间的距离等于预设间距，M为大于或等于0的正整数；

S330、根据各发光二极管阵列中发光二极管的厚度，按照从小到大的顺序确定各发光二极管阵列与电路基板进行粘结的顺序；

S340、按照各发光二极管阵列与电路基板进行粘结的顺序，将发光二极管阵列与电路基板进行电气结合。

同样地，当中间扩张膜与下一中间扩张膜均采用UV膜，UV膜翻膜至UV膜上时，即第N次和第N+1次翻膜操作均采用UV膜作中间扩张膜，其中，N为大于或等于1的正整数,且1≤N＜N+1≤M，UV膜之间容易因高粘附力而难以剥离。针对于此，可选地，在第N次翻膜和扩张后，在第N+1次翻膜之前，还包括：在承载所述发光二极管阵列的所述中间扩张膜的边缘贴附离型膜。

图9是本发明实施例提供的贴附离型膜的中间扩张膜的结构示意图，参考图9，在UV膜作为中间扩张膜12时，UV膜上除发光二极管阵列之外的边缘区域与另一张UV膜在进行翻膜过程中易粘结，通过在该边缘区域贴附离型膜14，可以轻松分离翻膜后粘结的UV膜。

本发明实施例提供了一种发光二极管微显示屏，参考图2，该发光二极管微显示屏根据上述任一所述的制备方法形成，具体可包括电路基板11及位于电路基板11上的像素单元110，像素单元110中包括至少两种颜色的发光二极管。

本发明实施例提供的发光二极管微显示屏，首先对各发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一发光二极管阵列中相邻两个发光二极管之间的距离等于预设间距；然后根据各发光二极管阵列中发光二极管的厚度，按照从小到大的顺序将发光二极管阵列与电路基板进行电气结合，与传统的发光二极管逐个安装的方法相比，安装次数不再与发光二极管的个数相同，而只需要按照不同颜色发光二极管厚度从小到大的顺序，依次将扩张膜上的发光二极管阵列一次性粘结到电路基板上即可，其安装次数以RGB三色发光二极管为例，只需三次即可，从而大幅减少了发光二极管的安装次数，避免了逐个安装和封装发光二极管的复杂操作步骤，实现了发光二极管的整体贴合和封装，显然，本申请的方案能有效缩短发光二极管微显示屏的生产周期，提高发光二极管微显示屏的生产效率。

可选地，电路基板11包括发光二极管驱动电路；所述发光二极管驱动电路为无源驱动电路或有源驱动电路。

示例性地，继续参考图4，在无源驱动电路中，根据全彩三色显示原理，每个显示像素由RGB三色发光二极管构成，每个发光二极111都有两个电极1111，包括P电极和N电极，故电路基板11上的每个像素单元设置区中都包括6个电极接触点23(3对，PN为一对，图中仅示出了位于列金属线22上的三个电极接触点23)，其每一对电极接触点23的位置都根据相应的发光二极管芯片的尺寸和电极的分布位置来确定，所有的N电极接触点位于行金属线或列金属线上，相应的所有P电极接触点都位于另一条金属线上，以便在发光二极管芯片与电路基板结合后，对每个发光二极管实现无源扫描寻址，从而实现全彩显示。

有源驱动电路中，每个发光单元1111配备有具有开关功能的晶体管和一个电荷存储电容，通过扫描线控制晶体管的开关切换动作，从而实现发光单元1111的选址，继而通过数据线利用脉宽调制驱动方法控制每个发光二极管开和关的时间比例，将开和关的时间比例划分为若干等级，发光二极管就会显示出相应数量的灰阶，即不同的发光亮度，通过不同颜色的发光单元1111发光亮度的配合，实现像素单元110的全彩显示。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种发光二极管微显示屏的制备方法，其特征在于，包括：

提供电路基板和至少两张初始扩张膜，所述初始扩张膜上设置有发光二极管阵列，同一所述初始扩张膜上的各所述发光二极管的发光颜色相同，不同所述初始扩张膜上的所述发光二极管的发光颜色不同；

对各所述发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一所述发光二极管阵列中相邻两个所述发光二极管之间的距离等于预设间距；

根据各所述发光二极管阵列中所述发光二极管的厚度，按照从小到大的顺序确定各所述发光二极管阵列与所述电路基板进行粘结的顺序；

按照各所述发光二极管阵列与所述电路基板进行粘结的顺序，将所述发光二极管阵列与所述电路基板进行电气结合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对各所述发光二极管阵列分别进行多次扩晶处理，直至同一所述发光二极管阵列中相邻两个所述发光二极管之间的距离等于预设间距，包括：

对所述初始扩张膜和位于其上的所述发光二极管阵列进行扩张；

将扩张后的所述发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对所述中间扩张膜和位于其上的所述发光二极管阵列进行扩张；

重复将扩张后的所述发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对所述中间扩张膜和位于其上的所述发光二极管阵列进行扩张的步骤M次，直至同一所述发光二极管阵列中相邻两个所述发光二极管之间的距离等于预设间距，M为大于或等于0的正整数。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

所述初始扩张膜包括蓝膜或UV膜，所述中间扩张膜包括蓝膜或UV膜。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

若当前承载所述发光二极管阵列的所述中间扩张膜为UV膜，对所述发光二极管阵列执行下一次翻膜操作之前，还包括：

利用紫外光对当前承载所述发光二极管阵列的所述中间扩张膜进行照射。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

若第N次和第N+1次翻膜操作均采用UV膜作中间扩张膜；其中，N为大于或等于1的正整数,且1≤N＜N+1≤M；

在第N次翻膜和扩张后，在第N+1次翻膜之前，还包括：

在承载所述发光二极管阵列的所述中间扩张膜的边缘贴附离型膜。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述发光二极管阵列与所述电路基板进行电气结合，包括：采用倒装焊工艺或异性导电胶将所述发光二极管阵列与所述电路基板进行电气结合。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述发光二极管阵列中每一个所述发光二极管包括至少两个电极，所述至少两个电极位于所述发光二极管的同一侧；

执行最后一次将扩张后的所述发光二极管阵列翻膜至中间扩张膜，并对所述中间扩张膜和位于其上的所述发光二极管阵列进行扩张的步骤后，所述发光二极管的各所述电极均位于所述发光二极管背离所述中间扩张膜的一侧。

8.一种发光二极管微显示屏，其特征在于，所述发光二极管微显示屏根据权利要求1-7任一项所述的制备方法制备形成。

9.根据权利要求1所述的发光二极管微显示屏，其特征在于，所述电路基板包括发光二极管驱动电路；

所述发光二极管驱动电路为无源驱动电路或有源驱动电路。