CN109119429B - 发光二极管及其制造方法、发光二极管显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光二极管及其制造方法、发光二极管显示面板，属于显示技术领域。该方法包括：在承载板上形成第一电极结构；在形成有第一电极结构的承载板上形成至少两个发光二极管芯片；在形成有至少两个发光二极管芯片的承载板上形成第二电极结构，第二电极结构包括至少两个第二电极。本发明通过在承载板上形成用于发出至少两种色光的发光二极管，使得用于发出不同颜色的发光二极管无需形成在不同的承载板上。后续将该承载板上用于发出至少两种色光的发光二极管转移到电路板上即可形成发光二极管显示面板。解决了相关技术中将发光二极管转移到电路板上的过程较为复杂的问题。达到了发光二极管可以快捷的转移到电路板上的效果。

Description

发光二极管及其制造方法、发光二极管显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种发光二极管及其制造方法、发光二极管显示面板。
背景技术
发光二极管显示面板是一种由发光二极管构成显示单元的显示面板。
目前，在制造发光二极管显示面板时，通常先在不同的承载板上分别制造用于发出不同色光的发光二极管，比如在三个承载板上分别形成红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管。之后根据发光二极管显示面板的设计，将这多块承载板上的发光二极管转移到用于驱动发光二极管的电路板上，以构成发光二极管显示面板。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：上述制造发光二级管的方式使得将发光二极管转移到电路板上的过程较为复杂。
发明内容
本发明实施例提供了一种发光二极管及其制造方法、发光二极管显示面板，可以解决相关技术中将发光二极管转移到电路板上的过程较为复杂的问题。所述技术方案如下：
根据本申请的第一方面，提供了一种发光二极管的制造方法，所述方法包括：
在承载板上形成第一电极结构，所述第一电极结构包括至少两个第一电极；
在形成有所述第一电极结构的承载板上形成至少两个发光二极管芯片，所述至少两个发光二极管芯片与所述至少两个第一电极一一对应，所述至少两个发光二极管芯片包括至少两个用于发出不同色光的发光二极管芯片；
在形成有所述至少两个发光二极管芯片的承载板上形成第二电极结构，所述第二电极结构包括至少两个第二电极，所述至少两个第二电极与所述至少两个发光二极管芯片一一对应；
其中，所述至少两个发光二极管芯片中的任一发光二极管芯片，位于所述任一发光二极管芯片对应的第一电极和所述任一发光二极管芯片对应的第二电极之间。
可选的，所述第一电极结构为电极层，所述第二电极结构为包括至少两个互相不连接的第二电极的电极图案。
可选的，所述第一电极结构，和/或，所述第二电极结构由透明导电材料构成。
可选的，当所述第一电极结构和所述第二电极结构中的一个电极结构由透明导电材料构成，另一个电极结构由高反射导电材料构成。
可选的，所述在承载板上形成第一电极结构之后，所述方法还包括：
在形成有所述第一电极结构的承载板上形成公共电极，所述公共电极与所述第一电极结构电连接。
可选的，每个所述第二电极均包括开口区，所述第二电极结构中的任一第二电极对应的发光二极管芯片在所述任一第二电极的开口区露出，
所述在形成有所述至少两个发光二极管芯片的承载板上形成第二电极结构之后，所述方法还包括：
在形成有所述第二电极结构的承载板上形成电极接头图案，所述电极接头图案包括一一对应的设置在每个所述第二电极的开口区的电极接头，所述电极接头图案的厚度大于所述第二电极结构的厚度。
可选的，所述在形成有所述第二电极结构的承载板上形成电极接头图案之后，所述方法还包括：
在形成有所述电极接头图案的承载板上形成绝缘层；
去除所述绝缘层覆盖在所述电极接头图案和覆盖在所述公共电极上的部分。
可选的，所述发光二极管芯片的数量为3，
3个所述发光二极管芯片均呈扇环状，且3个所述发光二极管芯片的圆心重合，且所述圆心在所述承载板上的正投影位于所述公共电极在所述承载板的正投影中；或者，
3个所述发光二极管芯片均呈三角形，且3个所述发光二极管芯片的中垂线相交于一点；或者，
3个所述发光二极管芯片均呈矩形。
根据本申请的第二方面，提供一种发光二极管，所述发光二极管包括第一方面所述方法制成的发光二极管。
根据本申请的第三方面，提供一种发光二极管显示面板，所述发光二极管显示面板包括电路板和第二方面所述的发光二极管。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过在承载板上形成用于发出至少两种色光的发光二极管，使得用于发出不同颜色的发光二极管无需形成在不同的承载板上。后续将该承载板上用于发出至少两种色光的发光二极管转移到电路板上即可形成发光二极管显示面板。解决了相关技术中将发光二极管转移到电路板上的过程较为复杂的问题。达到了能够方便快捷的将发光二极管转移到电路板上的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种发光二极管的制造方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种发光二极管的制造方法的流程图；
图3是图2所示实施例中一种承载板上各结构的结构示意图；
图4是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图5是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图6是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图7是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图8是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图9是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图10是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图11是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图12是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图13是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图14是图2所示实施例中另一种承载板上各结构的结构示意图；
图15是图2所示实施例中一种位于承载板上的发光二极管的结构示意图。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
发光二极管显示面板是一种以一个个阵列排布的发光二极管作为子像素单元的显示面板，其通常包括用于驱动发光二极管的电路板和设置在该电路板上的发光二极管。
其中，发光二极管可以为小型发光二极管(英文：Mini LED)(尺寸在100微米左右)或微型发光二极管(英文：Micro LED)(尺寸在50微米以下)等应用了微缩技术的发光二极管。
由于难以直接在电路板上形成发光二极管，因而目前通常是先在不同的承载板(或外延片)上制造用于发出不同色光的发光二极管，之后再通过各种转移技术(如巨量转移技术或相变化转移技术)将这不同承载板上的发光二极管按照预先设计转移到电路板上。
示例性的，3块承载板上分别形成有多个红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管，在将这些发光二极管转移到电路板上时，可以根据预先设计时每个像素单元的结构来从3块承载板上选取发光二极管，比如每个像素单元包括2个蓝色发光二极管、1个红色发光二极管和1个绿色发光二极管，则可以从形成有多个蓝色发光二极管的承载板上选取2个发光二极管、从形成有多个红色发光二极管的承载板上选取1个发光二极管、从形成有多个绿色发光二极管的承载板上选取1个发光二极管转移到电路板上构成发光二极管显示面板中的每一个像素单元。
但是从多个承载板上将发光二极管转移到电路板上的过程较为繁琐，且转移效率和准确率均较低。
本发明实施例提供了一种发光二极管的制造方法、发光二极管和发光二极管显示面板，可以解决上述相关技术中的问题。
图1是本发明实施例提供的一种发光二极管的制造方法的流程图，该发光二极管包括：
步骤101、在承载板上形成第一电极结构，第一电极结构包括至少两个第一电极。
步骤102、在形成有第一电极结构的承载板上形成至少两个发光二极管芯片，至少两个发光二极管芯片与至少两个第一电极一一对应，至少两个发光二极管芯片包括至少两个用于发出不同色光的发光二极管芯片。
步骤103、在形成有至少两个发光二极管芯片的承载板上形成第二电极结构，第二电极结构包括至少两个第二电极，至少两个第二电极与至少两个发光二极管芯片一一对应。
其中，至少两个发光二极管芯片中的任一发光二极管芯片，位于任一发光二极管芯片对应的第一电极和任一发光二极管芯片对应的第二电极之间。
综上所述，本发明实施例提供的发光二极管的制造方法，通过在承载板上形成用于发出至少两种色光的发光二极管，使得用于发出不同颜色的发光二极管无需形成在不同的承载板上。后续将该承载板上用于发出至少两种色光的发光二极管转移到电路板上即可形成发光二极管显示面板。解决了相关技术中将发光二极管转移到电路板上的过程较为复杂的问题。达到了能够方便快捷的将发光二极管转移到电路板上的效果。
图2是本发明实施例提供的另一种发光二极管的制造方法的流程图，该发光二极管包括：
步骤201、在承载板上形成保护层。
在应用本发明实施例提供的发光二极管的制造方法时，首先可以在承载板上形成保护层，该保护层可以用于保护后续形成的发光二极管的内部结构。
其中，保护层通常由较为坚固的材料构成。根据所要形成的发光二极管的出光侧，该保护层可以由透明材料构成或不透明材料构成。示例性的，若所要形成的发光二极管的出光侧为靠近承载板的一侧，则该保护层由透明材料构成(如二氧化硅)，若所要形成的发光二极管的出光侧为远离承载板的一侧，则该保护层由透明材料或不透明材料构成。
如图3所示，其为步骤201结束时，承载板上各结构的结构示意图。其中，保护层21形成于承载板10上。
需要说明的是，图3中的承载板和保护层均为圆形，但这只是本发明实施例提供的方法中的一种可选的结构，并不对本发明实施例进行限制。承载板和保护层还可以是其他的形状，例如长方形，正方形等。
步骤202、通过构图工艺将保护层处理为保护层图案。
该保护层图案在承载板上的正投影可以与后续要形成的发光二极管芯片在承载板上的正投影重合，如此结构的保护层图案可以用于使后续形成的发光二极管芯片之间形成沟槽，有利于避免相邻的发光二极管芯片或驱动该芯片的电极短路。
如图4所示，其为步骤202结束时，承载板上各结构的结构示意图。其中，承载板10上的保护层图案211包括多个部分(图4以保护层图案211包括3个部分为例，但不对此进行限制)，各部分之间形成有沟槽。
步骤202为可选的步骤，即也可以不对保护层进行处理。
在本发明实施例中，构图工艺可以包括形成光刻胶、曝光光刻胶、显影、刻蚀和剥离光刻胶等工序，此外，沟通工艺还可以参考相关技术，本发明实施例在此不再赘述。
步骤203、在形成有保护层图案的承载板上形成第一电极结构。
发光二极管芯片通常由阳极电极和阴极电极两个电极来驱动，该第一电极结构可以包括用于驱动后续形成的发光二极管芯片的阳极或阴极。
可选的，该第一电极结构为电极层，即后续形成的多个发光二极管芯片可以共用该电极层作为阳极或阴极。
此外，该第一电极结构也可以包括独立的多个电极，用于分别驱动不同的发光二极管芯片。
可选的，当所要形成的发光二极管的出光侧为靠近承载板的一侧，则该电极层可以由透明导电材料构成，如氧化铟锡(英文：Indium tin oxide；简称：ITO)等。
如图5所示，其为步骤203结束时，承载板上各结构的结构示意图。第一电极结构(图5以该第一电极结构为电极层为例，但并不对此进行限制)22形成于形成有保护层图案211的承载板10上。
步骤204、在形成有第一电极结构的承载板上分别形成至少两个发光二极管芯片。
发光二极管芯片可以通过构图工艺或其他的方式来形成，可以分别形成用于发出不同色光的发光二极管芯片。
其中，发光二极管(英文：Light Emitting Diode；简称：LED)芯片实质通常为一个PN结(英语：PN junction)，其可以将电能转化为光能。根据PN结材料的不同，LED芯片发出的光的波长也会不同(即颜色也会不同)。
在本发明实施例中，发光二极管芯片的形状和数量可以有多种，在其中的一种结构中，如图6所示，其为步骤204结束时，一种承载板上各结构的结构示意图。发光二极管芯片23的数量为3。这3个发光二极管芯片23均呈扇环状，且3个发光二极管芯片23的圆心重合。3个发光二极管芯片23可以包括用于发出红光的红色发光二极管芯片、用于发出绿光的红色发光二极管芯片和发出蓝光的蓝色发光二极管芯片。
可选的，发光二极管芯片的数量也可以为4，除了包括用于发出红光的红色发光二极管芯片、用于发出绿光的红色发光二极管芯片和发出蓝光的蓝色发光二极管芯片外，还可以包括用于发出白光的白色发光二极管芯片。
此外，另一种发光二极管芯片的形状可以如图7所示。其中，3个发光二极管芯片均呈三角形，且3个发光二极管芯片的中垂线相交于一点。这三个发光二极管芯片中间的区域可以用于形成公共电极。
此外，另一种发光二极管芯片的形状可以如图8所示。3个发光二极管芯片均呈矩形。承载板(图8中未示出)上余下的区域y可以用于形成公共电极。还可以根据情况调整3个发光二极管芯片23的大小，例如图9所示，增大了发光二极管芯片23的尺寸，已获得更大的亮度，并缩小了用于形成公共电极的区域y的尺寸。
此外，另一种发光二极管芯片的形状可以如图10所示。3个发光二极管芯片23沿横向排布，承载板(图10中未示出)上的其余区域y可以用于形成公共电极。
步骤205、在形成有至少两个发光二极管芯片的承载板上形成第二电极结构。
该第二电极结构可以为包括至少两个互相不连接的第二电极的电极图案。即每个第二电极均是互相独立的，这些第二电极可以和步骤204形成的发光二极管一一对应，且可以和步骤203形成的第一电极结构配合以驱动步骤204形成的发光二极管。
可选的，当所要形成的发光二极管的出光侧为靠近承载板的一侧，则该第二电极结构可以由反射率较高的导电材料构成，如此可以将发光二极管芯片发出的光线反射向发光二极管的出光侧，以增大发光二极管的发光效率。
此外，本发明实施例是以发光二极管的出光侧为靠近承载板的一侧为例进行的说明，但本发明实施例提供的发光二极管的制造方法所制造的发光二极管的发光侧还可以为远离承载板的一侧，此时第二电极图案可以由透明导电材料(如ITO等)构成，而第一电极结构可以由透明导电材料构成或者由高反射率(反射率可以在90％以上)的导电材料构成，本发明实施例不进行限制。
如图11所示，其为步骤205结束时，承载板上各结构的结构示意图。第二电极结构24形成于形成有发光二极管芯片23的承载板10上。第二电极结构24包括3个第二电极241(也可以包括其他数量的第二电极241)。
可选的，该第二电极结构24所包括的每个第二电极241均包括开口区q，第二电极结构24中的任一第二电极241对应的发光二极管芯片23在该任一第二电极231的开口区q露出，该开口区q用于后续设置电极接头。
步骤206、在形成有第二电极结构的承载板上形成电极接头图案。
该电极接头图案包括一一对应的设置在每个第二电极的开口区的电极接头，电极接头图案的厚度大于第二电极结构的厚度。突出的电极接头可以便于该发光二极管与发光二极管显示面板中的电路板上的电极结构连接。
该电极接头可以由导电性能较强的材料构成，如金属等。
如图12所示，其为步骤206结束时，承载板上各结构的结构示意图。电极接头图案25形成于形成有第二电极结构24的承载板10上。
步骤207、在形成有电极接头图案的承载板上形成公共电极。
该公共电极与第一电极结构电连接，即该公共电极可以作为第一电极结构的一个电极接头。该公共电极可以由导电性能较强的材料构成，如金属等。
如图13所示，其为步骤207结束时，承载板上各结构的结构示意图。公共电极26形成于形成有电极接头图案25的承载板10上。公共电极26与第一电极结构22电连接。
此外，3个发光二极管芯片23的圆心在承载板10上的正投影位于公共电极在承载板10的正投影中。
步骤208、在形成有公共电极的承载板上形成绝缘层。
该绝缘层用于避免第二电极结构、公共电极等结构发生短路。
步骤209、去除绝缘层覆盖在电极接头图案和覆盖在公共电极上的部分。
去除了绝缘层覆盖在电极接头图案和覆盖在公共电极上的部分后形成的绝缘层图案，使公共电极和电极接头图案露出，以便于公共电极和电极接头图案与电路板上的电极连接。
如图14所示，其为步骤209结束时，承载板上各结构的结构示意图。绝缘层图案27形成于形成有公共电极26的承载板上。不同发光二极管芯片之间形成有凹槽c。
步骤210、在形成有绝缘层的承载板上形成黑矩阵。
该黑矩阵(英文：Black Matrix)可以形成于任意两个相邻的发光二极管芯片之间，以避免的发光二极管芯片发出的光线互相干扰。
如图15所示，其为步骤210结束时，承载板上各结构的结构示意图。黑矩阵28位于多个发光二极管芯片23之间。图15中其他标记的含义可以参考本发明实施例的上述内容，在此不再赘述。
图3至图15示出了承载板上的一个发光二极管的制造过程的结构示意图，可以在承载板上同时形成多个发光二极管，每个发光二极管在制造过程中的结构可以参考图3至图15。
步骤201至步骤210示出了在承载板上制造发光二极管的方法，在完成了发光二极管的制造之后，可以将该发光二极管通过转移技术转移到电路板上，由于本发明实施例制造的发光二极管能够发出多种色光，一个发光二极管即可作为一个像素单元，因而无需从多个承载板上转移发光二极管，仅需从一个承载板上转移发光二极管，提高了转移效率以及准确率。
综上所述，本发明实施例提供的发光二极管的制造方法，通过在承载板上形成用于发出至少两种色光的发光二极管，使得用于发出不同颜色的发光二极管无需形成在不同的承载板上。后续将该承载板上用于发出至少两种色光的发光二极管转移到电路板上即可形成发光二极管显示面板。解决了相关技术中将发光二极管转移到电路板上的过程较为复杂的问题。达到了能够方便快捷的将发光二极管转移到电路板上的效果。
本发明实施例还提供一种发光二极管，该发光二极管可以包括图15所示的的发光二极管。
本发明实施例还提供一种发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板包括电路板和图15所示的发光二极管。
本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
在本发明中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种发光二极管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
在承载板上形成第一电极结构，所述第一电极结构包括至少两个第一电极，所述第一电极结构为电极层；
在形成有所述第一电极结构的承载板上形成公共电极，所述公共电极与所述第一电极结构电连接，所述公共电极为柱状公共电极；
在形成有所述第一电极结构的承载板上形成至少两个发光二极管芯片，所述至少两个发光二极管芯片与所述至少两个第一电极一一对应，所述至少两个发光二极管芯片包括至少两个用于发出不同色光的发光二极管芯片；
在形成有所述至少两个发光二极管芯片的承载板上形成第二电极结构，所述第二电极结构包括至少两个第二电极，所述至少两个第二电极与所述至少两个发光二极管芯片一一对应，所述第二电极结构为包括至少两个互相不连接的第二电极的电极图案，每个所述第二电极均包括开口区，所述第二电极结构中的任一第二电极对应的发光二极管芯片在所述任一第二电极的开口区露出；
在形成有所述第二电极结构的承载板上形成电极接头图案，所述电极接头图案包括一一对应的设置在每个所述第二电极的开口区的电极接头，所述电极接头图案的厚度大于所述第二电极结构的厚度；
其中，所述至少两个发光二极管芯片中的任一发光二极管芯片，位于所述任一发光二极管芯片对应的第一电极和所述任一发光二极管芯片对应的第二电极之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电极结构，和/或，所述第二电极结构由透明导电材料构成。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一电极结构和所述第二电极结构中的一个电极结构由透明导电材料构成，另一个电极结构由高反射导电材料构成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在形成有所述第二电极结构的承载板上形成电极接头图案之后，所述方法还包括：
在形成有所述电极接头图案的承载板上形成绝缘层；
去除所述绝缘层覆盖在所述电极接头图案和覆盖在所述公共电极上的部分。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发光二极管芯片的数量为3，
3个所述发光二极管芯片均呈扇环状，且3个所述发光二极管芯片的圆心重合，且所述圆心在所述承载板上的正投影位于所述公共电极在所述承载板的正投影中；或者，
3个所述发光二极管芯片均呈三角形，且3个所述发光二极管芯片的中垂线相交于一点；或者，
3个所述发光二极管芯片均呈矩形。
6.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括权利要求1至5任一所述方法制成的发光二极管。
7.一种发光二极管显示面板，其特征在于，所述发光二极管显示面板包括电路板和权利要求6所述的发光二极管。
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