CN111128985A

CN111128985A - 显示面板及其制备方法

Info

Publication number: CN111128985A
Application number: CN201911355083.5A
Authority: CN
Inventors: 孙洋
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-05-08
Also published as: WO2021128463A1

Abstract

本申请提供一种显示面板及其制备方法，显示面板包括阵列基板、第一芯片、第二芯片和色彩转换层，第一芯片设置在阵列基板上，第一芯片发蓝光，部分第一芯片为激发芯片；第二芯片设置在阵列基板上；色彩转换层一一对应地设置在激发芯片上；色彩转换层被激发的颜色光、第一芯片发出的颜色光和第二芯片发出的颜色光各不相同。本申请只需进行第一芯片和第二芯片两次转移，随后在激发芯片上形成色彩转换层，使得激发芯片发光激发色彩转换层发出另一种颜色光，该方法无需进行三次芯片的转移，提高了制备效果。

Description

显示面板及其制备方法

技术领域

本申请涉及一种显示技术领域，特别涉及一种显示面板及其制备方法。

背景技术

微型发光二极管这一被众多厂商视为下一代显示的新技术，具有耗电量远小于液晶显示器、亮度优于有机发光显示器、且自发光等优点。其主要的特点是将现有的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)从毫米微缩至微米等级大小(一般为尺寸小于50微米)，再进行阵列排布的新技术。

因其为自发光技术，所以作为全彩化显示时需将不同颜色的芯片按照像素的设计分别转移至背板上，但是连续进行三种芯片的转移较为耗费时间，且在转移上容易受到很大的困难。

发明内容

本申请实施例提供一种显示面板及其制备方法，以解决现有的微型发光二极管在转移制程中效率较低的技术问题。

本申请实施例提供一种显示面板，其包括：

阵列基板；

多个第一芯片，所述多个第一芯片设置在所述阵列基板上，所述多个第一芯片发蓝光，部分所述第一芯片为激发芯片；

多个第二芯片，所述多个第二芯片设置在所述阵列基板上；以及

多个色彩转换层，所述多个色彩转换层一一对应地设置在所述激发芯片上；所述多个色彩转换层被激发的颜色光、所述多个第一芯片发出的颜色光和所述多个第二芯片发出的颜色光各不相同。

在本申请实施例的所述显示面板中，所述第二芯片发红光或绿光，所述色彩转换层被激发出绿光或红光。

在本申请实施例的所述显示面板中，所述色彩转换层的材料包括量子点、荧光粉和钙钛矿中的一种。

在本申请实施例的所述显示面板中，所述色彩转换层为单层结构。

在本申请实施例的所述显示面板中，所述色彩转换层包括依次设置在所述激发芯片上的第一透光子层、第二透光子层和色彩转换子层；所述第一透光子层具有第一折射率，所述第二透光子层具有第二折射率，所述色彩转换子层具有第三折射率；

所述第二折射率大于所述第一折射率，所述第二折射率大于所述第三折射率。

在本申请实施例的所述显示面板中，所述第一折射率小于或等于所述第三折射率。

在本申请实施例的所述显示面板中，所述色彩转换子层的厚度介于190纳米至240纳米之间。

本申请还涉及一种显示面板的制备方法，其包括以下步骤：

提供一阵列基板；

将多个第一芯片和多个第二芯片依次转移到所述阵列基板上，所述多个第一芯片发蓝光，部分所述第一芯片为激发芯片；

在所述激发芯片上形成色彩转换层，所述色彩转换层被激发的颜色光、所述多个第一芯片发出的颜色光和所述多个第二芯片发出的颜色光各不相同。

在本申请实施例的所述显示面板的制备方法中，所述在所述激发芯片上形成色彩转换层，包括以下步骤：

在所述阵列基板上形成一光阻层，所述光阻层覆盖所述多个第一芯片、所述多个第二芯片和所述阵列基板；

对所述光阻层进行曝光和显影处理，在所述光阻层中形成对应于所述激发芯片的开孔，以裸露出所述激发芯片；

在所述开孔内形成色彩转换层，并固化所述色彩转换层；

剥离所述光阻层。

在本申请实施例的所述显示面板的制备方法中，所述开孔的深度大于所述色彩转换层的厚度。

在本申请实施例的所述显示面板的制备方法中，所述第二芯片发红光或绿光，所述色彩转换层被激发出绿光或红光。

在本申请实施例的所述显示面板的制备方法中，所述色彩转换层的材料包括量子点、荧光粉和钙钛矿中的一种。

在本申请实施例的所述显示面板的制备方法中，所述色彩转换层为单层结构。

在本申请另一实施例的所述显示面板的制备方法中，所述在所述激发芯片上形成色彩转换层，包括以下步骤：

在所述开孔内依次形成第一透光子层、第二透光子层和色彩转换子层，以形成所述色彩转换层，并固化所述色彩转换层；

剥离所述光阻层。

在本申请另一实施例的所述显示面板的制备方法中，所述第一透光子层具有第一折射率，所述第二透光子层具有第二折射率，所述色彩转换子层具有第三折射率；

在本申请另一实施例的所述显示面板的制备方法中，所述第一折射率小于或等于所述第三折射率。

在本申请另一实施例的所述显示面板的制备方法中，所述色彩转换子层的厚度介于190纳米至240纳米之间。

本申请的显示面板及其制备方法通过在阵列基板上设置第一芯片和第二芯片，并在部分第一芯片(激发芯片)上设置色彩转换层，使得激发芯片组合色彩转换层的结构发出第三种颜色的光；该方法只需进行第一芯片和第二芯片两次转移，随后在激发芯片上形成色彩转换层，使得激发芯片发光激发色彩转换层发出另一种颜色光，该方法无需进行三次芯片的转移，提高了制备效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本申请的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1为本申请第一实施例的显示面板的结构示意图；

图2为本申请第二实施例的显示面板的结构示意图；

图3为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的流程图；

图4A为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的步骤S2的结构示意图；

图4B为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的步骤S3的结构示意图；

图5为本申请第二实施例的显示面板的制备方法的步骤S3的流程图；

图5A为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的步骤S31的结构示意图；

图5B为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的步骤S32的结构示意图；

图5C为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的步骤S33的结构示意图；

图5D为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的步骤S34的结构示意图；

图6为本申请第二实施例的显示面板的制备方法的步骤S3′的流程图；

图6A为本申请第二实施例的显示面板的制备方法的步骤S33′的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参照图1，图1为本申请第一实施例的显示面板的结构示意图。

本申请实施例提供一种显示面板100，其包括阵列基板11、多个第一芯片12、多个第二芯片13和多个色彩转换层14。阵列基板11用于驱动第一芯片12和第二芯片13发光。

多个第一芯片12设置在阵列基板11上。多个第一芯片12发蓝光。部分第一芯片12为激发芯片12a。激发芯片12a为用于发光照射色彩转换层14，并激发色彩转换层14发光的芯片。多个第二芯片13设置在阵列基板11上。另外，第一芯片12的数量多于第二芯片13的数量，因为部分第一芯片12要用于作为激发芯片12a，以确保全彩显示的均衡性。可选的，第一芯片12的数量为第二芯片13的两倍。

多个色彩转换层14一一对应地设置在激发芯片12a上。多个色彩转换层14被激发的颜色光、多个第一芯片12发出的颜色光和多个第二芯片13发出的颜色光各不相同。

本第一实施例的显示面板100通过在阵列基板11上设置第一芯片12和第二芯片13，并在部分第一芯片12(激发芯片12a)上设置色彩转换层14，使得激发芯片12a组合色彩转换层14的结构发出第三种颜色的光。该方法只需进行第一芯片12和第二芯片13两次转移，随后在激发芯片12a上形成色彩转换层14，使得激发芯片12a发光激发色彩转换层14发出另一种颜色光，该方法无需进行三次芯片的转移，提高了制备效果。

在本第一实施例的显示面板100中，第二芯片13发红光或绿光。色彩转换层14被激发出绿光或红光。也就是说，当第二芯片13发红光时，色彩转换层14被激发出绿光。当第二芯片13发绿光时，色彩转换层14被激发出红光。

在现有技术中，由于红色芯片制作过程不同于与绿、蓝色芯片，需要在不同衬底上生长，则将芯片转移至阵列基板的这一制程受到了很大困难。并且目前，微型LED的红色芯片具有发光效率差、易碎等问题。因此在本第一实施例的显示面板100中，第二芯片13发绿光，色彩转换层14被激发出红光。即第二芯片13为绿色芯片。且采用第一芯片12组合红色的色彩转换层14的结构替代红色芯片，一方面提高了显示面板100的制备效率，另一方面提高了红光的发光效率。

在本第一实施例的显示面板100中，色彩转换层14的材料包括量子点、荧光粉和钙钛矿中的一种。可选的，色彩转换层14为量子点层。

在本第一实施例的显示面板100中，色彩转换层14为单层结构。

请参照图2，图2为本申请第二实施例的显示面板的结构示意图。

本申请实施例提供二种显示面板200，其包括阵列基板21、多个第一芯片22、多个第二芯片23和多个色彩转换层24。部分第一芯片22为激发芯片22a。

在本第二实施例的显示面板200与第一实施例的显示面板100的不同之处在于：色彩转换层24包括依次设置在激发芯片22a上的第一透光子层241、第二透光子层242和色彩转换子层243。第一透光子层241具有第一折射率，第二透光子层242具有第二折射率，色彩转换子层243具有第三折射率。

第二折射率大于第一折射率，第二折射率大于第三折射率。

其中，将第二折射率设置为大于第三折射率，当光线的入射角大于全内反射临界角时，光线在第二透光子层242和色彩转换子层243的界面发生全内反射。但事实上，光线辐射至色彩转换子层243且在反射之前，其光能量会进入色彩转换子层243一定的深度，而进入色彩转换子层243内传播的光波为倏逝波。此时倏逝波会激发色彩转换子层243，促使色彩转换子层243辐射荧光。比如色彩转换子层243为红色材料形成，则发出红色光。

当然，当光线的入射角小于或等于全内反射临界角时，光线则直接进入色彩转换子层243。

可选的，色彩转换子层243的材料为量子点、荧光粉或钙钛矿中的一种。在本实施例的色彩转换子层243中，色彩转换子层243的材料为量子点。而倏逝波在量子点膜层(色彩转换子层243)的深入范围大约在200纳米。因此量子点膜层(色彩转换子层243)的厚度可设置为介于190纳米至240纳米之间。优选的，色彩转换子层243的厚度为200纳米。

因此相较于现有技术的用于显示领域的量子点膜层，本第二实施例将第二折射率设置为大于第三折射率，降低了量子点膜层所需的厚度。

另外，在本第二实施例中，当与色彩转换子层243光转换作用后剩余的光会按照反射定律回到第二透光子层242中，而由于将第二折射率设置为大于第一折射率，因此反射回的光线在第二透光子层242和第一透光子层241的界面发生全内反射，将光线再次导向色彩转换子层243，对色彩转换子层243进行二次激发，提高了光的利用率。

进一步的，第一折射率小于或等于第三折射率。这样的设置，避免了极小部分从第二透光子层242和色彩转换子层243的界面反射的光线透过第一透光子层241。也就是说，确保了从第二透光子层242和色彩转换子层243的界面反射的光线在第二透光子层242和第一透光子层241的界面发生全内反射，并形成类似平板波导的导光效果，进一步提高了对光线的利用率。

请参照图3、图4A-4B，图3为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的流程图；图4A为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的步骤S2的结构示意图；图4B为本申请第一实施例的显示面板的制备方法的步骤S3的结构示意图。

本申请第一实施例的显示面板的制备方法，其包括以下步骤：

步骤S1：提供一阵列基板11；

步骤S2：将多个第一芯片12和多个第二芯片13依次转移到所述阵列基板11上，所述多个第一芯片12发蓝光，部分所述第一芯片12为激发芯片12a；

步骤S3：在所述激发芯片12a上形成色彩转换层14，所述色彩转换层14被激发的颜色光、所述多个第一芯片12发出的颜色光和所述多个第二芯片13发出的颜色光各不相同。

本第一实施例的显示面板的制备方法只需进行第一芯片12和第二芯片13两次转移，随后在激发芯片12a上形成色彩转换层14，使得激发芯片12a发光激发色彩转换层14发出另一种颜色光，该方法无需进行三次芯片的转移，提高了制备效果。

下面对本第一实施例的显示面板的制备方法进行阐述。

在步骤S1中，提供一阵列基板11。阵列基板11包括电路结构，该电路结构电性连接于第一芯片12和第二芯片13，用于驱动第一芯片12和第二芯片13发光。随后转入步骤S2。

在步骤S2中，请参照图4A。将多个第一芯片12和多个第二芯片13依次转移到所述阵列基板11上。

具体的，所述多个第一芯片12发蓝光，部分所述第一芯片12为激发芯片12a。激发芯片12a为用于发光照射色彩转换层14，并激发色彩转换层14发光的芯片。在本第一实施例中，第一芯片12的数量多于第二芯片13的数量，因为部分第一芯片12要用于作为激发芯片12a，以确保全彩显示的均衡性。可选的，第一芯片12的数量为第二芯片13的两倍。随后转入步骤S3。

在步骤S3中，请参照图4B。在所述激发芯片12a上形成色彩转换层14。其中，所述色彩转换层14被激发的颜色光、所述多个第一芯片12发出的颜色光和所述多个第二芯片13发出的颜色光各不相同，以实现显示面板的全彩显示。

其中，请参照图5。步骤S3包括以下步骤：

S31：在所述阵列基板11上形成一光阻层15，所述光阻层15覆盖所述多个第一芯片12、所述多个第二芯片13和所述阵列基板11；

S32：对所述光阻层15进行曝光和显影处理，在所述光阻层15中形成对应于所述激发芯片的开孔151，以裸露出所述激发芯片12a；

S33：在所述开孔151内形成色彩转换层14，并固化所述色彩转换层14；

S34：剥离所述光阻层15。

具体的，在步骤S31中，请参照图5A。在所述阵列基板11上形成一光阻层15。所述光阻层15覆盖所述多个第一芯片12、所述多个第二芯片13和所述阵列基板11。其中光阻层15可以为正性光阻或负性光阻。在本第一实施例的制备方法中，光阻层15为负性光阻。

可选的，可以采用涂覆的方式在阵列基板11上形成光阻层15。随后转入步骤S32。

在步骤S32中，请参照图5B。对所述光阻层15进行曝光和显影处理。在所述光阻层15中形成对应于所述激发芯片的开孔151，以裸露出所述激发芯片12a。其中，采用掩模板对光阻层15进行曝光处理，掩模板的遮光部分对应激发芯片12a设置，以遮挡激发芯片12a上的光阻层15，掩模板的透光部分对应其他位置的光阻层15；随后便对光阻层15进行显影处理，以形成裸露出所述激发芯片12a的开孔151。

在步骤S32中，开孔151的周侧设置有底切结构，以便于后续步骤形成非连续的色彩转换层14。另外，开孔151的深度大于后续步骤中色彩转换层14的厚度，便于形成非连续的色彩转换层14。随后转入步骤S33。

在步骤S33中，请参照图5C。在所述开孔151内形成色彩转换层14，并固化所述色彩转换层14。色彩转换层14为单层结构。

其中，采用对阵列基板11整面涂覆的方式形成色彩转换材料层。当色彩转换材料层位于开孔151的位置时，由于开孔151的深度和底切结构的作用，使得位于开孔151内的色彩转换材料层和其他色彩转换材料层断开，从而一次性形成色彩转换层14，提高了制备效率。随后，采用曝光或加热的方式对色彩转换层14进行固化处理。

可选的，第二芯片13发红光或绿光，色彩转换层14被激发出绿光或红光。也就是说，当第二芯片13发红光时，色彩转换层14被激发出绿光。当第二芯片13发绿光时，色彩转换层14被激发出红光。

在现有技术中，由于红色芯片制作过程不同于与绿、蓝色芯片，需要在不同衬底上生长，则将芯片转移至阵列基板的这一制程受到了很大困难。并且目前，微型LED的红色芯片具有发光效率差、易碎等问题。因此在本第一实施例的制备方法中，第二芯片13发绿光，色彩转换层14被激发出红光。即第二芯片13为绿色芯片。且采用第一芯片12组合红色的色彩转换层14的结构替代红色芯片，一方面提高了显示面板的制备效率，另一方面提高了红光的发光效率。

另外，色彩转换层14的材料包括量子点、荧光粉和钙钛矿中的一种。可选的，色彩转换层14为量子点层。随后转入步骤S34。

在步骤S34中，请参照图5D。剥离所述光阻层15。具体的，采用光阻剥离液对光阻层15进行剥离处理，以获得显示面板。

这样便完成了本第一实施例的显示面板的制备过程。

请参照图6和图6A，本第二实施例的显示面板的制备方法与第一实施例的显示面板的制备方法的不同之处在于，步骤S3′包括以下步骤：

步骤S31′：在所述阵列基板21上形成一光阻层25，所述光阻层25覆盖所述多个第一芯片22、所述多个第二芯片23和所述阵列基板21；

步骤S32′：对所述光阻层25进行曝光和显影处理，在所述光阻层25中形成对应于所述激发芯片22a的开孔251，以裸露出所述激发芯片22a；

步骤S33′：在所述开孔251内依次形成第一透光子层241、第二透光子层242和色彩转换子层243，以形成所述色彩转换层24，并固化所述色彩转换层24；

步骤S34′：剥离所述光阻层25。

其中，步骤S31′、S32′和S34′一一对应的与第一实施例的制备方法的步骤S31、S32和S34相同，具体请参照第一实施例的制备方法的步骤S31、S32和S34的内容，此处不再赘述。

在步骤S33′中，请参照图6A。在所述开孔251内依次形成第一透光子层241、第二透光子层242和色彩转换子层243，以形成所述色彩转换层24，并固化所述色彩转换层24。第一透光子层241、第二透光子层242也可以采用涂覆的方式形成。

在本第二实施例的制备方法中，第一透光子层241具有第一折射率，第二透光子层242具有第二折射率，色彩转换子层243具有第三折射率。

另外，本第二实施例的制备方法除步骤S3′外的其他步骤与第一实施例的制备方法的相应的步骤相似或相同，具体请参照第一实施例的制备方法，此处不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种显示面板及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

阵列基板；

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二芯片发红光或绿光，所述色彩转换层被激发出绿光或红光。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述色彩转换层的材料包括量子点、荧光粉和钙钛矿中的一种。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述色彩转换层为单层结构。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述色彩转换层包括依次设置在所述激发芯片上的第一透光子层、第二透光子层和色彩转换子层；所述第一透光子层具有第一折射率，所述第二透光子层具有第二折射率，所述色彩转换子层具有第三折射率；

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一折射率小于或等于所述第三折射率。

7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述色彩转换子层的厚度介于190纳米至240纳米之间。

8.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一阵列基板；

9.根据权利要求8所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述在所述激发芯片上形成色彩转换层，包括以下步骤：

在所述开孔内形成色彩转换层，并固化所述色彩转换层；

剥离所述光阻层。

10.根据权利要求9所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述开孔的深度大于所述色彩转换层的厚度。