CN112185988B - 显示面板及显示面板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板及显示面板的制备方法，显示面板的制备方法包括提供驱动背板，驱动背板包括多个LED芯片键合区，每个LED芯片键合区的电极上形成两个焊料柱；在两个焊料柱之间形成胶层；在LED芯片的正极和负极之间形成凸台；利用转移头拾取移动LED芯片使凸台与胶层对准，使正极和负极分别与两个焊料柱对准；下压转移头使凸台与胶层粘合在一起，使正极和负极分别与两个焊料柱贴合；移走转移头；焊接相贴合的正极与焊料柱、负极与焊料柱，实现电学连接。本发明提供的显示面板的制备方法解决了现有技术中LED芯片的正极和负极与驱动背板bonding时LED芯片与驱动背板容易产生热失配、翘曲和影响转移头使用寿命的问题。

Description

显示面板及显示面板的制备方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示面板的制备方法。
背景技术
微型发光二极管显示技术由于具有高亮度、高响应速度、低功耗、长寿命等优点，逐渐成为研究热点。在制造大、中尺寸的微型发光二极管显示器过程中，需要进行LED芯片的巨量转移和键合工艺，键合工艺是指将LED芯片与驱动背板对齐后，用焊料将LED芯片的正极和负极与驱动背板上的电极金属电连接。
现有的显示面板的制备方法存在LED芯片的正极和负极与驱动背板邦定(bonding)时LED芯片与驱动背板容易产生热失配、翘曲和影响转移头的使用寿命的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种显示面板及显示面板的制备方法，用以解决现有的显示面板的制备方法中LED芯片的正极和负极与驱动背板bonding时LED芯片与驱动背板容易产生热失配、翘曲和影响转移头的使用寿命的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括LED芯片和驱动背板，其中，所述LED芯片包括正极、负极和形成在所述正极与所述负极之间的凸台，所述驱动背板包括多个LED芯片键合区，每个所述LED芯片键合区的电极上设置有两个焊料柱，两个所述焊料柱之间形成有胶层，所述胶层与所述凸台粘合连接，两个所述焊料柱分别与所述正极和所述负极电性焊接。
与现有技术相比，本发明实施例提供的显示面板具有如下优点：
本发明实施例提供的显示面板中，LED芯片上的正极和负极分别与驱动背板的LED芯片键合区内的两个焊料柱电性连接，LED芯片上的凸台与驱动背板的LED芯片键合区内的胶层相连接，本实施例中凸台和胶层的设置能够防止使用过程中正极与负极之间发生短路，同时还提高了LED芯片与驱动背板之间连接的稳定性。
如上所述的显示面板，所述胶层背离所述驱动背板的一侧形成有多个凹槽，所述凸台的至少部分区域嵌入到所述凹槽。
如上所述的显示面板，以垂直于所述驱动背板的平面为截面，多个所述凹槽的截面形状为锯齿形或波浪形。
另一方面，本发明实施例还提供了一种显示面板的制备方法，包括：
提供驱动背板，所述驱动背板包括多个LED芯片键合区，每个所述LED芯片键合区的电极上形成有两个焊料柱，所述焊料柱采用高熔点焊料制成；
在每个所述LED芯片键合区内的两个所述焊料柱之间形成胶层，在LED芯片的正极和负极之间形成凸台；或在每个所述LED芯片键合区内的两个所述焊料柱之间形成凸台，在LED芯片的正极和负极之间形成胶层；
利用转移头拾取并移动所述LED芯片，使所述凸台与所述胶层对准，使所述正极和所述负极分别与两个所述焊料柱对准；
下压所述转移头，使所述凸台与所述胶层粘合在一起，使所述正极和所述负极分别与两个所述焊料柱贴合；
移走所述转移头；
焊接相贴合的所述正极与所述焊料柱、所述负极与所述焊料柱。
本发明实施例提供的显示面板的制备方法具有如下优点：本发明实施例提供的显示面板的制备方法在LED芯片上形成凸台，在驱动背板的LED芯片键合区内形成胶层，或在LED芯片上形成胶层，在驱动背板的LED芯片键合区内形成凸台，通过凸台与胶层的粘合使LED芯片与驱动背板相对固定，保证了LED芯片与驱动背板键合时的定位准确和牢固连接，且能够将拾取LED芯片的转移头移走，移走转移头后加热驱动背板，对正极与焊料柱、负极与焊料柱进行连接。因此本发明实施例提供的显示面板的制备方法解决了现有技术中LED芯片的正极和负极与驱动背板bonding时LED芯片与驱动背板容易产生热失配、翘曲以及键合时影响转移头的使用寿命的问题。同时，凸台与胶层的键合有利于提高LEDLED芯片与驱动背板的连接力，并可以避免正极与负极之间在使用过程中发生短路。
如上所述的显示面板的制备方法，在所述LED芯片键合区的电极上形成两个焊料柱采用如下方法形成：通过金属热蒸镀工艺在所述LED芯片键合区的电极上形成两个所述焊料柱。
如上所述的显示面板的制备方法，所述焊料柱为铟焊料柱或锡焊料柱。
如上所述的显示面板的制备方法，在每个所述LED芯片键合区内的两个所述焊料柱之间形成胶层包括：
在所述驱动背板设置有所述焊料柱的一侧旋涂一层胶黏剂；
对所述胶黏剂进行图形化处理，形成所述胶层。
如上所述的显示面板的制备方法，在所述胶层背离所述驱动背板的一侧压印形成多个凹槽。
如上所述的显示面板的制备方法，在LED芯片的正极和负极之间形成凸台包括：
在所述正极和所述负极之间旋涂一层绝缘材料层，对所述绝缘材料层进行图形化处理，形成所述凸台。
如上所述的显示面板的制备方法，所述绝缘材料层为二氧化硅层或光刻胶层。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的显示面板及显示面板的制备方法所能够解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术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部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念，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它的附图。
图1为本发明实施例中LED芯片与驱动背板键合的结构示意图一；
图2为本发明实施例中LED芯片与驱动背板键合的结构示意图二；
图3为本发明实施例中LED芯片与驱动背板键合的结构示意图三；
图4为本发明实施例中LED芯片与驱动背板键合的结构示意图四。
附图标记说明：
10-LED芯片；
11-正极；
12-负极；
13-凸台；
20-驱动背板；
21-焊料柱；
22-胶层；
23-凹槽；
30-转移头。
具体实施方式
现有技术中，当使用高熔点焊料进行焊接时，一般需要进行加热到100℃以上熔解焊料以使LED芯片与驱动背板连接，但是由于加热温度较高，容易造成转移头夹持的LED芯片与驱动背板之间产生热失配、翘曲，以及热失配导致的错位、连接效果差的问题，而且高温会降低转移头的寿命。即现有的显示面板的制备方法存在LED芯片的正极和负极与驱动背板bonding时LED芯片与驱动背板容易产生热失配、翘曲和影响转移头的使用寿命的问题。
针对上述缺陷，本发明实施例提供了一种改进的技术方案，在该技术方案中，显示面板的制备方法包括在两个焊料柱之间形成胶层；在LED芯片的正极和负极之间形成凸台；利用转移头拾取并移动LED芯片，使凸台与胶层对准，下压转移头，使凸台与胶层粘合在一起，同时使正极和负极分别与两个焊料柱贴合；移走转移头；焊接相贴合的正极与焊料柱、负极与焊料柱，解决了现有技术中LED芯片的正极和负极与驱动背板bonding时LED芯片与驱动背板容易产生热失配、翘曲以及键合时影响转移头的使用寿命的问题。
为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图2和图4，本发明实施例一提供的显示面板包括LED芯片10和驱动背板20，其中，LED芯片10包括正极11、负极12和形成在正极11与负极12之间的凸台13，驱动背板20包括多个LED芯片键合区，每个LED芯片键合区的电极上设置有两个焊料柱21，两个焊料柱21之间形成有胶层22，胶层22与凸台13粘合连接，两个焊料柱21分别与正极11和负极12电性焊接。
具体地，微型发光二级管包括驱动背板20和与驱动背板20键合的多个LED芯片10，其中，LED芯片10为LED发光LED芯片，LED芯片10包括正极11和负极12，正极11和负极12分别为形成在LED芯片10上的金属柱，且正极11和负极12均位于LED芯片10的同一侧，正极11与负极12之间存在间距。驱动背板20包括多个LED芯片键合区，每个LED芯片键合区对应键合一个LED芯片10。本实施例中，驱动背板20的每个LED芯片键合区内的电极上形成两个焊料柱21，其中一个焊料柱21的一端与电极电性连接，另一端与LED芯片10上的正极11电性连接；另一个焊料柱21的一端与电极电性连接，另一端与LED芯片10上的负极12电性连接。
本实施例提供的微型发光二级管中，如图2所示，LED芯片10的正极11和负极12所在的一侧还形成有凸台13，凸台13与LED芯片10的表面相连接，且凸台13位于正极11和负极12之间，以LED芯片10面向驱动背板20的表面为基准，凸台13的高度高于正极11和负极12的高度，这样的设置便于LED芯片10与驱动背板20键合时的快速定位；相应地，驱动背板20的每个LED芯片键合区中，两个焊料柱21之间形成有胶层22，胶层22为有机胶层，本实施例中胶层22用于与LED芯片10上的凸台13相粘接。具体地，以驱动背板20面向LED芯片10的表面为基准，胶层22的高度低于焊料柱21的高度，且高度差等于或略大于凸台13与正极11或负极12的高度差，这样的设置使LED芯片10上的凸台13伸入两个焊料柱21之间与胶层22粘接时，LED芯片10上的正极11和负极12能够分别与两个焊料柱21贴合紧密，便于后续焊接连接。
此外，本实施例中可以在LED芯片10的正极11与负极12之间设置胶层22，在驱动背板20的LED芯片键合区内的两个焊料柱21之间设置凸台13，在键合时，使LED芯片10上的胶层22与驱动背板20上的凸台13相粘接，这样设置与上述在LED芯片10上设置凸台13，在驱动背板20上设置胶层22的作用相同，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例一提供的显示面板包括LED芯片10和驱动背板20，LED芯片10上的正极11和负极12分别与驱动背板20的LED芯片键合区内的两个焊料柱21电性连接，LED芯片10上的凸台13与驱动背板20的LED芯片键合区内的胶层22相连接，本实施例中凸台13和胶层22的设置能够防止使用过程中正极11与负极12之间发生短路，提高了LED芯片10与驱动背板20之间连接的稳定性。
进一步地，在一种可能的实现方式中，胶层22背离驱动背板20的一侧形成有多个凹槽23，凸台13的至少部分区域嵌入到凹槽23。如图4所示，胶层22面向LED芯片10的一侧形成有凹槽23，凹槽23可以通过压印、曝光、显影等工艺形成。具体地，由于胶层22表面设置有凹槽23，则每相邻的两个凹槽23之间形成凸出，本实施例中的胶层22可以为通过硬烘工艺形成的硬质胶层22，凸台13的硬度低于胶层22的硬度，当凸台13与胶层22相配合时，多个凸出能够嵌入凸台13内，提高了凸台13与胶层22连接的准确性和可靠性。
在上述实施方式的基础上，以垂直于驱动背板20的平面为截面，多个凹槽23的截面形状为锯齿形或波浪形。如图4所示，每个凹槽23的截面形状可以为三角形。本实施例中将多个凹槽23的截面形状设置为锯齿形，使得每相邻的两个凹槽23之间的凸出呈锥体，锥体状的凸出更容易嵌入凸台13内，进一步提高了凸台13与胶层22连接的准确性和可靠性。此时凸台13优选设置为由软质材料制成，从而便于锥体状的凸出嵌入。
实施例二
本发明实施例二提供了一种显示面板的制备方法，包括：
步骤一：提供驱动背板20，驱动背板20包括多个LED芯片键合区，每个LED芯片键合区的电极上形成有两个焊料柱21，焊料柱21采用高熔点焊料制成；
具体地，本实施例中驱动背板20包括多个LED芯片键合区，每个LED芯片键合区用于与一个LED芯片10键合。每个LED芯片键合区的电极上形成有两个焊料柱21，焊料柱21可以通过金属热蒸镀、lift-off等工艺形成。本实施例中焊料柱21采用高熔点焊料制成，例如可以采用加入银、锑或者铅的焊锡合金，铟、锡等金属焊料等。采用高熔点焊料能够防止在使用过程中因受热熔化，从而防止在使用过程中LED芯片10与驱动背板20之间的电性连接失效。
步骤二：在每个LED芯片键合区内的两个焊料柱21之间形成胶层22；
步骤三：在LED芯片10的正极11和负极12之间形成凸台13；
具体地，步骤二中在两个焊料柱21之间形成的胶层22用于与步骤三中在正极11和负极12之间形成的凸台13连接。本实施例中胶层22为有机胶层，通过旋涂或蒸镀的方式形成，凸台13可以通过旋涂或蒸镀的方式形成。
此外，本实施例中也可以在LED芯片10的正极11与负极12之间设置胶层22，在驱动背板20的LED芯片键合区内的两个焊料柱21之间设置凸台13，在键合时，使LED芯片10上的胶层22与驱动背板20上的凸台13相粘接。
步骤四：利用转移头30拾取并移动LED芯片10，使凸台13与胶层22对准，使正极11和负极12分别与两个焊料柱21对准；
如图1所示，在本实施例中，转移头30先将LED芯片10拾取，然后带动LED芯片10移动到驱动背板20的LED芯片键合区上方，使LED芯片10上的凸台13与LED芯片键合区的胶层22对准，使LED芯片10的正极11与其中一个焊料柱21对准，使LED芯片10的负极12与另一个焊料柱21对准。
步骤五：下压转移头30，使凸台13与胶层22粘合在一起，使正极11和负极12分别与两个焊料柱21贴合；
步骤六：移走转移头30；
具体地，步骤五中下压转移头30将凸台13与胶层22粘合，正极11和负极12分别与焊料柱21贴合，从而保证了LED芯片10相对于驱动背板20固定不动，避免了后续焊接时发生错位；由于凸台13与胶层22粘合后，LED芯片10相对于驱动背板20固定不动，因此步骤六中可以将转移头30移走；由于焊料柱21为高温焊料，当焊料柱21与正极11、负极12连接时，需进行加热至焊料柱21的熔点温度，因此移走转移头30保证了后续焊接连接正极11、负极12与焊料柱21时，不会因焊接温度过高而影响转移头30的使用寿命。
步骤七：焊接相贴合的正极11与焊料柱21、负极12与焊料柱21。
本实施例中，焊接工艺包括倒装焊工艺和回流焊工艺，具体地，当转移头30移走后，先加热驱动背板20，利用倒装焊工艺实现LED芯片10的正极11、负极12与焊料柱21之间的电性连接，然后再通过回流焊工艺进一步提高LED芯片10与驱动背板20之间连接的可靠性。
综上所述，本实施例提供的显示面板的制备方法在LED芯片10上形成凸台13，在驱动背板20的LED芯片键合区内形成胶层22，或在LED芯片10上形成胶层22，在驱动背板20的LED芯片键合区内形成凸台13，通过凸台13与胶层22的粘合使LED芯片10与驱动背板20相对固定，保证了LED芯片10与驱动背板20键合时的定位准确和牢固连接，且能够将拾取LED芯片10的转移头30移走，移走转移头30后加热驱动背板20，对正极11与焊料柱21、负极12与焊料柱21进行连接。因此本实施例提供的显示面板的制备方法解决了现有技术中LED芯片10的正极11和负极12与驱动背板20bonding时LED芯片10与驱动背板容20易产生热失配、翘曲以及影响转移头30的使用寿命的问题。
进一步地，在一种可能的实现方式中，在LED芯片键合区的电极上形成两个焊料柱21采用如下方法形成：通过金属热蒸镀工艺在LED芯片键合区的电极上形成两个焊料柱21。
进一步地，在一种可能的实现方式中，焊料柱21为铟焊料柱或锡焊料柱。本实施例采用高熔点焊料，避免了后续在使用过程中LED芯片10放热导致焊料方式熔化。
进一步地，在一种可能的实现方式中，在每个LED芯片键合区内的两个焊料柱21之间形成胶层22包括：在驱动背板20设置有焊料柱21的一侧旋涂一层胶黏剂；对胶黏剂进行图形化处理，形成胶层22。图形化处理包括将焊料柱21上的胶黏剂刻蚀掉，保证后续焊料柱21与正极11、负极12的电性连接的可靠性。
进一步地，在一种可能的实现方式中，在胶层22背离驱动背板20的一侧压印形成多个凹槽23。如图3和图4所示，在上述实施方式的基础上，以胶黏剂为光刻胶为例进行描述，具体地，本实施例中形成多个凹槽23的过程包括在驱动背板20上旋涂光刻胶后，对光刻胶进行软烘处理，然后将纳米压印头对位压合在光刻胶上，选择性曝光压印头下的光刻胶；待纳米压印头下的光刻胶固化后，移去纳米压印头并清洗未曝光区域；最后对光刻胶进行硬烘处理，提高其硬度。
进一步地，在一种可能的实现方式中，在LED芯片10的正极11和负极12之间形成凸台13包括：在正极11和负极12之间旋涂一层绝缘材料层，对绝缘材料层进行图形化处理，形成凸台13。
进一步地，在一种可能的实现方式中，绝缘材料层为二氧化硅层或光刻胶层22。
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括LED芯片和驱动背板，其中，
所述LED芯片包括正极、负极和形成在所述正极与所述负极之间的凸台，所述凸台与所述LED芯片的表面相连接，且所述凸台位于所述正极和所述负极之间；所述驱动背板包括多个LED芯片键合区，每个所述LED芯片键合区的电极上设置有两个焊料柱，两个所述焊料柱之间的所述LED芯片键合区上设有胶层，所述胶层与所述凸台粘合连接，两个所述焊料柱分别与所述正极和所述负极电性焊接。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述胶层驱动背板朝向所述凸台的一侧形成有多个凹槽，所述凸台的至少部分区域嵌入到所述凹槽。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，以垂直于所述驱动背板的平面为截面，多个所述凹槽的截面形状为锯齿形或波浪形。
4.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
提供驱动背板，所述驱动背板包括多个LED芯片键合区，每个所述LED芯片键合区的电极上形成有两个焊料柱，所述焊料柱采用高熔点焊料制成；
在每个所述LED芯片键合区内的两个所述焊料柱之间的所述LED芯片键合区上形成胶层，在LED芯片的正极和负极之间形成凸台，所述凸台与所述LED芯片的表面相连接；或在每个所述LED芯片键合区内的两个所述焊料柱之间的所述LED芯片键合区上形成凸台，在LED芯片的正极和负极之间形成胶层，所述胶层与所述LED芯片的表面相连接；
利用转移头拾取并移动所述LED芯片，使所述凸台与所述胶层对准，使所述正极和所述负极分别与两个所述焊料柱对准；
下压所述转移头，使所述凸台与所述胶层粘合在一起，使所述正极和所述负极分别与两个所述焊料柱贴合；
移走所述转移头；
焊接相贴合的所述正极与所述焊料柱、所述负极与所述焊料柱。
5.根据权利要求4所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述LED芯片键合区的电极上形成两个焊料柱采用如下方法形成：
通过金属热蒸镀工艺在所述LED芯片键合区的电极上形成两个所述焊料柱。
6.根据权利要求5所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述焊料柱为铟焊料柱或锡焊料柱。
7.根据权利要求6所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在每个所述LED芯片键合区内的两个所述焊料柱之间形成胶层包括：
在所述驱动背板设置有所述焊料柱的一侧旋涂一层胶黏剂；
对所述胶黏剂进行图形化处理，形成所述胶层。
8.根据权利要求6所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述胶层背离所述驱动背板的一侧压印形成多个凹槽。
9.根据权利要求4所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在LED芯片的正极和负极之间形成凸台包括：
在所述正极和所述负极之间旋涂一层绝缘材料层，对所述绝缘材料层进行图形化处理，形成所述凸台。
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，所述绝缘材料层为二氧化硅层或光刻胶层。
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