CN108766934A - 一种led阵列基板制作方法、led阵列基板及led显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED阵列基板制作方法、LED阵列基板及LED显示面板，LED阵列基板制作方法包括采用激光刻蚀工艺在透明基板上形成临近透明基板设置的透明导电层，相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低；采用丝网印刷工艺形成绝缘图案层，相对于光刻工艺成本较低；采用喷墨打印工艺形成其余透明导电层，同样相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低。另外，设置LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层透明导电层之间设置有透明绝缘层，相对于现有技术将LED元件表贴于PCB灯条的结构大大提高了LED显示面板的透过率，进而提高了LED显示面板的透明度。

Description

一种LED阵列基板制作方法、LED阵列基板及LED显示面板

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种LED阵列基板制作方法、LED阵列基板及LED显示面板。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示面板具有高亮度、寿命长、功耗低、反应速度快以及稳定性好等优点，被广泛应用于社会生活中的诸多领域。

LED显示面板中的LED阵列基板的制作工艺一般采用传统镀膜和刻蚀工艺，制程复杂且制作成本较高。另外，LED显示面板中一般利用表贴机将LED灯珠表贴在PCB灯条上，再将PCB灯条贴附于透明基板上形成栅式透明显示面板，但是PCB灯条为不透光结构，PCB灯条的设置使得LED显示面板的透明度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种LED阵列基板制作方法、LED阵列基板及LED显示面板，采用激光刻蚀工艺在透明基板上形成临近透明基板设置的透明导电层，相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低；采用丝网印刷工艺形成绝缘图案层，相对于光刻工艺成本较低；采用喷墨打印工艺形成其余透明导电层，同样相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低。另外，设置LED阵列基板包括多层透明导电层，提高了LED显示面板的透明度。

第一方面，本发明实施例提供了一种LED阵列基板制作方法，LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层所述透明导电层之间设置有透明绝缘层，所述制作方法包括：

采用激光刻蚀工艺在所述透明基板上形成临近所述透明基板设置的透明导电层；

采用丝网印刷工艺形成所述透明绝缘层；

采用喷墨打印工艺形成其余所述透明导电层。

进一步地，所述LED阵列基板包括透明基板以及位于所述透明基板上依次设置的第一透明导电层、透明绝缘层和第二透明导电层，所述制作方法包括：

采用激光刻蚀工艺在所述透明基板上形成所述第一透明导电层；

采用丝网印刷工艺在所述第一透明导电层上形成所述透明绝缘层；

采用喷墨打印工艺在所述透明绝缘层上形成所述第二透明导电层。

进一步地，构成所述透明导电层的材料包括纳米银、氧化铟锡或碳纳米管中的一种，构成所述透明绝缘层的材料包括环氧树脂或聚丙烯中的一种。

第二方面，本发明实施例还提供了一种LED阵列基板，所述LED阵列基板由第一方面所述的LED阵列基板制作方法所制得。

第三方面，本发明实施例还提供了一种LED显示面板，包括如第二方面所述的LED阵列基板，还包括：

多个LED元件，所述LED元件粘设于到所述透明基板距离最大的透明导电层中的图案化透明导电结构上。

进一步地，所述LED元件通过导电银胶粘设于所述图案化透明导电结构上。

进一步地，所述LED显示面板还包括：

透明封装结构，所述透明封装结构位于所述LED元件远离所述透明基板的一侧；

所述透明基板为玻璃基板，所述透明封装结构为玻璃盖板，所述玻璃盖板通过粘胶与所述玻璃基板形成夹层结构；或者所述透明基板为柔性基板，所述透明封装结构为柔性盖板，所述柔性盖板通过粘胶粘附于所述柔性基板上。

进一步地，所述LED元件呈点阵排列。

进一步地，所述LED元件为单色LED芯片或三色LED芯片。

进一步地，所述LED元件为贴片式LED芯片。

本发明实施例提供了一种LED阵列基板制作方法、LED阵列基板及LED显示面板，采用激光刻蚀工艺在透明基板上形成临近透明基板设置的透明导电层，相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低；采用丝网印刷工艺形成绝缘图案层，相对于光刻工艺成本较低；采用喷墨打印工艺形成其余透明导电层，同样相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低。另外，设置LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层透明导电层之间设置有透明绝缘层，相对于现有技术将LED元件表贴于PCB灯条的结构大大提高了LED显示面板的透过率，进而提高了LED显示面板的透明度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的一种LED阵列基板制作方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种LED阵列基板制作方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种第一透明导电层的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种透明绝缘层的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种第二透明导电层的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种LED显示面板的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种LED元件的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种LED元件的结构示意图。

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。贯穿本说明书中，相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供了一种LED阵列基板，LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层透明导电层之间设置有透明绝缘层，LED阵列基板制作方法包括采用激光刻蚀工艺在透明基板上形成临近透明基板设置的透明导电层，采用丝网印刷工艺形成透明绝缘层，采用喷墨打印工艺形成其余透明导电层。

LED显示面板具有高亮度、寿命长、功耗低、反应速度快以及稳定性好等优点，被广泛应用于社会生活中的诸多领域。LED显示面板中的LED阵列基板的制作工艺一般采用传统镀膜和刻蚀工艺，制程复杂且制作成本较高。另外，LED显示面板中一般利用表贴机将LED灯珠表贴在PCB灯条上，再将PCB灯条贴附于透明基板上形成栅式透明显示面板，但是PCB灯条为不透光结构，PCB灯条的设置使得LED显示面板的透明度较低。

本发明实施例采用激光刻蚀工艺在透明基板上形成临近透明基板设置的透明导电层，相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低；采用丝网印刷工艺形成绝缘图案层，相对于光刻工艺成本较低；采用喷墨打印工艺形成其余透明导电层，同样相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低。另外，设置LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层透明导电层之间设置有透明绝缘层，相对于现有技术将LED元件表贴于PCB灯条的结构大大提高了LED显示面板的透过率，进而提高了LED显示面板的透明度。

以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种LED阵列基板制作方法的流程示意图，该制作方法可以应用于需要制作LED阵列基板的场景，LED阵列基板可以包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层透明导电层之间设置有透明绝缘层。如图1所示，LED阵列基板制作方法包括：

S110、采用激光刻蚀工艺在透明基板上形成临近透明基板设置的透明导电层。

S120、采用丝网印刷工艺形成透明绝缘层。

S130、采用喷墨打印工艺形成其余透明导电层。

图2为本发明实施例提供的另一种LED阵列基板制作方法的流程示意图，示例性的，可以设置LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上依次设置的第一透明导电层、透明绝缘层和第二透明导电层。如图2所示，LED阵列基板制作方法包括：

S210、采用激光刻蚀工艺在透明基板上形成第一透明导电层。

图3为本发明实施例提供的一种第一透明导电层的俯视结构示意图。如图3所示，LED阵列基板需在透明基板(图3中未示出)上形成如图3所示的图案化透明导电结构，这里仅示出了部分区域内的第一透明导电层1。具体的，在透明基板上先镀上一层透明的导电膜层，采用激光刻蚀的工艺，即利用高能量的激光光束照射该透明的导电膜层，透明的导电膜层中被激光光束照射的位置经过融化和气化，在透明的导电膜层的表面形成一定深度的凹槽。如图3所示，空白区域为接受激光光束照射的区域，该区域的膜层材料被激光刻蚀掉，最终使得该透明的导电膜层形成图3所示的图案化结构。

采用激光刻蚀工艺以形成图案化透明导电结构相对于采用湿法刻蚀工艺或等离子体刻蚀工艺以形成透明化导电结构，可以实现不同图像不同角度一次性成型，可以对微米线度进行精细加工，具有刻蚀良品率高、稳定性好，刻蚀速度快、无污染且成本低等优点，能够有效提高LED显示面板质量，降低LED显示面板的制作成本。

示例性的，可以设置构成透明导电层的材料，例如构成第一透明导电层的材料可以包括纳米银、氧化铟锡或碳纳米管中的一种，由于纳米银、氧化铟锡或碳纳米管均为透明材料，相对于现有技术中利用PCB灯条设置LED元件，大大提高了LED显示面板的透明度。

S220、采用丝网印刷工艺在第一透明导电层上形成透明绝缘层。

图4为本发明实施例提供的一种透明绝缘层的俯视结构示意图。结合图3和图4，形成第一透明导电层1后，需在第一透明导电层1上形成如图4所示的图案化透明绝缘层2，这里仅示出了部分区域内的透明绝缘层2。具体的，可以利用丝网印刷工艺在第一透明导电层1上直接形成图案化的透明绝缘层2，在丝网镂空部分形成所需的图案化透明绝缘层，以形成如图4所示的透明绝缘层中的图案化绝缘结构。

采用丝网印刷工艺形成图案化透明绝缘层，相对于光刻工艺形成图案化透明绝缘层，工艺简单且不受承印物种类、尺寸、形状以及表面材质的限制，能够有效降低LED显示面板的制作成本。具体的，沿垂直于透明基板所在平面的方向，若第一透明导电层中的图案化结构与第二透明导电层中的图案化透明导电结构在某位置不需要电连接，则需要在该位置设置绝缘层以实现该位置第一透明导电层中的图案化透明导电结构与第二透明导电层中的图案化结构的电绝缘。

示例性的，可以设置构成透明绝缘层2的材料包括环氧树脂或聚丙烯中的一种，由于环氧树脂和聚丙烯均为透明材料，相对于现有技术中利用PCB灯条设置LED元件，大大提高了LED显示面板的透明度。

S230、采用喷墨打印工艺在透明绝缘层上形成第二透明导电层。

图5为本发明实施例提供的一种第二透明导电层的俯视结构示意图。结合图3至图5，形成透明绝缘层2后，需在透明绝缘层2上形成如图5所示的图案化透明导电结构，采用喷墨打印工艺形成第二透明导电层3中的图案化透明导电结构。具体的，喷墨打印工艺是非击打、点阵式打印技术，带喷射的材料按照设定程度通过细小的喷嘴直接喷射到基材表面的特性位置实现膜层的图案化。

相对于传统的镀膜后光刻形成第二透明导电层中的透明导电结构，采用喷墨打印工艺形成第二透明导电层中的图案化透明结构不需要原始的模板，能够在成膜的同时实现图案化，且对基材没有选择性，具有材料利用率高、设备简单、操作简便和成本低等优点，能够在降低LED显示面板制作成本的同时，简化LED显示面板的制作工艺。具体的，第二透明导电层中的图案化透明导电结构需和第一透明导电层中对应的图案化透明导电结构电连接，以实现LED显示面板中透明导电层层数的扩展，提高LED显示面板对不同各类型LED元件的适用率。

示例性的，同样可以设置构成透明导电层的材料，例如构成第二透明导电层的材料可以包括纳米银、氧化铟锡或碳纳米管中的一种，由于纳米银、氧化铟锡或碳纳米管均为透明材料，相对于现有技术中利用PCB灯条设置LED元件，大大提高了LED显示面板的透明度。

需要说明的是，上述实施例只是示例性地设置LED阵列基板包括双层透明导电层结构，本发明实施例对LED阵列基板中透明导电层的层数不作限定。当LED阵列基板包括更多层透明导电层时，任意两层透明导电层之间的透明绝缘层均可以采用丝网印刷工艺制成，除了临近透明基板的透明导电层，其余透明导电层均可以采用喷墨打印工艺制成，避免对上层膜层采用激光刻蚀工艺损坏下方膜层。设置LED阵列基板中包含有多层透明导电膜层相对于LED阵列基板仅包含单层透明导电膜层，提高了LED阵列基板对不同类型LED元件的适用率。

本发明实施例采用激光刻蚀工艺在透明基板上形成临近透明基板设置的透明导电层，相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低；采用丝网印刷工艺形成绝缘图案层，相对于光刻工艺成本较低；采用喷墨打印工艺形成其余透明导电层，同样相对于传统镀膜刻蚀工艺制程简单，成本较低。另外，设置LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层透明导电层之间设置有透明绝缘层，相对于现有技术将LED元件表贴于PCB灯条的结构大大提高了LED显示面板的透过率，进而提高了LED显示面板的透明度。

本发明实施例还提供了一种LED阵列基板，LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层透明导电层之间设置有透明绝缘层，该LED阵列基板由上述实施例的LED阵列基板制作方法制成，因此LED阵列基板具备上述实施例的有益效果，这里不再赘述。

图6为本发明实施例提供的一种LED显示面板的俯视结构示意图，图7为本发明实施例提供的一种LED元件的结构示意图。结合图6和图7，LED显示面板包括上述实施例的LED阵列基板4，还包括多个LED元件5。阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，LED元件粘设于到透明基板距离最大的透明导电层中的图案化透明导电结构上。

示例性的，可以设置LED显示面板包括双层透明导电层，即LED显示面板包括透明基板以及位于透明基板上依次设置的第一透明导电层、透明绝缘层和第二透明导电层，第一透明导电层中的图案化透明导电结构可以如图3所示，透明绝缘层中的图案化透明导电结构可以如图4所示，第二透明导电层中的图案化透明导电结构可以如图5所示。示例性的，如图7所示，可以设置LED元件5包括两个引脚C1和C2，例如LED元件为单色LED芯片，可以设置LED元件为贴片式LED芯片，以实现LED显示面板的薄化。

结合图3至图7，则可以设置LED元件5粘设于LED显示面板的第二透明导电层3的图案化透明导电结构上，第二透明导电层3包括多组图案化透明导电结构31，可以设置一个LED元件5的两个引脚51和52与图5中所示的两个图案化透明导电结构31对应设置，LED元件5可以通过导电银胶粘设于对应的图案化透明导电结构31上。当LED元件5为单色LED芯片时，所有LED元件5的发光颜色相同，对应的LED显示面板为单色LED显示面板。

如图6所示，可以设置LED显示面板包括显示区AA和位于显示区AA一侧的非显示区NAA，LED显示面板还包括驱动芯片6，设置驱动芯片6位于LED显示面板的非显示区NAA，驱动芯片6用于向LED元件5提供LED元件5工作所需电信号以驱动LED元件5工作。结合图3至图7，可以设置驱动芯片6的引脚与第一透明导电层1中对应的图案化透明导电结构电连接，第一透明导电层1中的图案化透明导电结构与第二透明导电层3中对应的图案化透明导电结构电连接，LED元件5则与第二透明导电层3中对应的图案化透明导电结构电连接，驱动芯片6则可以通过第一透明导电层1中的图案化透明导电结构以及第二透明导电层3中的图案化透明导电结构向LED元件5传动驱动信号以驱动LED元件5工作，LED显示面板实现显示功能。

图8为本发明实施例提供的另一种LED元件的结构示意图。如图8所示，可以设置LED元件5包括六个引脚，LED元件5可以包括第一电源信号输入引脚VCC、第二电源信号输入引脚VDD、控制数据信号输出引脚DO、控制数据信号输入引脚DIN、接地引脚GND和辅助数据输入引脚BIN，可以根据六脚LED芯片的具体连接关系设计各透明导电层中的图案化透明导电结构以及透明绝缘层的图案。

该六脚芯片可以是三色LED芯片，三色LED芯片中可以包括LED芯片和控制芯片且具有断点续传功能。当LED元件为三色LED芯片时，每个LED元件包括红、绿和蓝三种颜色的LED发光器件，通过调节各色LED发光器件的发光亮度可以改变每个LED元件的发光颜色，对应的LED显示面板能够进行全彩显示。具体的，第一电源信号输入引脚VCC用于输入向控制芯片供电的电源信号，第二电源信号输入端引脚VDD用于输入向LED芯片供电的电源信号，LED元件在上电复位以后，控制数据信号输入引脚DIN接收从驱动芯片传输过来的数据，首先送过来的24bit数据被第一个LED元件提取后，送到LED元件内部的数据锁存器，剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过控制数据信号输出引脚DO转发输出给下一个级联的LED元件，每经过一个LED元件的传输，信号减少24bit。LED元件采用自动整形转发技术，使得该LED元件的级联个数不受信号传送的限制，仅仅受限信号传输速度要求。辅助数据信号输入引脚BIN接收到数据信号吞噬24bit数据后，和控制数据信号输入引脚DIN的数据比较，若控制数据信号输入引脚DIN上无信号，辅助数据信号输入引脚BIN有接收到信号，切换到辅助数据信号输入引脚BIN接收输入信号，确保其中一个LED元件的控制芯片的损坏不会影响信号的级联传输，控制芯片保持在辅助数据信号输入引脚BIN接收状态，直到断电后的下次开机重新确认，据此实现断点续传功能。示例性的，采用的LED元件可以是型号为WS2813-Mini的六脚芯片。

示例性的，如图6所示，LED显示面板还可以包括透明封装结构7，设置透明封装结构7位于LED元件5远离透明基板的一侧，即透明封装结构7位于LED元件5远离阵列基板4的一侧。可以设置透明基板为玻璃基板，透明封装结构为玻璃盖板，玻璃盖板通过黏胶与玻璃基板形成夹层结构；也可以设置透明基板为柔性基板，透明封装结构为柔性盖板，柔性盖板通过黏胶黏附于柔性基板上。采用透明封装结构既能够保证不影响LED显示面板的透明度，又能够有效避免控制中的水汽和氧气渗透至LED元件5损坏LED元件5。

示例性的，如图6所示，可以设置点阵排列的任意两LED元件5之间的距离d为10mm，采用的LED元件5可以采用3.5mm*3.5mm规格的六脚灯珠。由于LED元件5是不透光的，为了确保透明LED显示面板的透明度，需设置LED元件5的尺寸小于相邻LED元件5之间的距离。

本发明实施例提供的LED显示面板包括上述实施例所述的LED阵列基板，LED阵列基板由上述实施例所述的LED阵列基板制作方法制成，因此LED显示面板也具备上述实施例所述的有益效果，这里不再赘述

需要说明的是，本发明实施例示附图只是示例性的表示各元件的大小，并不代表LED显示面板中各元件的实际尺寸。

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 (10)

1.一种LED阵列基板制作方法，其特征在于，所述LED阵列基板包括透明基板以及位于透明基板上的多层透明导电层，任意两层所述透明导电层之间设置有透明绝缘层，所述制作方法包括：

采用激光刻蚀工艺在所述透明基板上形成临近所述透明基板设置的透明导电层；

采用丝网印刷工艺形成所述透明绝缘层；

采用喷墨打印工艺形成其余所述透明导电层。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述LED阵列基板包括透明基板以及位于所述透明基板上依次设置的第一透明导电层、透明绝缘层和第二透明导电层，所述制作方法包括：

采用激光刻蚀工艺在所述透明基板上形成所述第一透明导电层；

采用丝网印刷工艺在所述第一透明导电层上形成所述透明绝缘层；

采用喷墨打印工艺在所述透明绝缘层上形成所述第二透明导电层。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，构成所述透明导电层的材料包括纳米银、氧化铟锡或碳纳米管中的一种，构成所述透明绝缘层的材料包括环氧树脂或聚丙烯中的一种。

4.一种LED阵列基板，其特征在于，所述LED阵列基板由权利要求1-3任一项所述的LED阵列基板制作方法所制得。

5.一种LED显示面板，其特征在于，包括如权利要求4所述的LED阵列基板，还包括：

多个LED元件，所述LED元件粘设于到所述透明基板距离最大的透明导电层中的图案化透明导电结构上。

6.根据权利要求5所述的LED显示面板，其特征在于，所述LED元件通过导电银胶粘设于所述图案化透明导电结构上。

7.根据权利要求5所述的LED显示面板，其特征在于，还包括：

透明封装结构，所述透明封装结构位于所述LED元件远离所述透明基板的一侧；

所述透明基板为玻璃基板，所述透明封装结构为玻璃盖板，所述玻璃盖板通过粘胶与所述玻璃基板形成夹层结构；或者所述透明基板为柔性基板，所述透明封装结构为柔性盖板，所述柔性盖板通过粘胶粘附于所述柔性基板上。

8.根据权利要求5所述的LED显示面板，其特征在于，所述LED元件呈点阵排列。

9.根据权利要求5所述的LED显示面板，其特征在于，所述LED元件为单色LED芯片或三色LED芯片。

10.根据权利要求5所述的LED显示面板，其特征在于，所述LED元件为贴片式LED芯片。