CN112582441A - 一种显示面板、显示装置及显示面板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及半导体显示领域，公开了一种显示面板、显示装置及显示面板的制备方法，所述显示面板包括：衬底；设置在所述衬底上的隔离层，所述隔离层具有多个孔洞；设置在所述孔洞内的发光单元；设置在所述孔洞内的颜色转换层，所述颜色转换层包围所述发光单元；设置在所述颜色转换层上的微透镜阵列。本发明提供的显示面板、显示装置及显示面板的制备方法能够有效减少不同像素之间的颜色串扰。
Description
技术领域
本发明实施例涉及半导体显示领域，特别涉及一种显示面板、显示装置及显示面板的制备方法。
背景技术
Micro-LED是将传统LED微缩化后形成微米级间距LED阵列以达到超高密度像素分辨率。Micro-LED具备自发光的特性，相比OLED和LCD显示，Micro-LED色彩更容易准确的调试，有更长的发光寿命和更高的亮度，同时更具轻薄及省电优势。由于其高密度小尺寸超多像素的特点，Micro-LED将成为以高真实度，互动和个性化显示为主要特点的第三代显示技术的引领者。
目前，Micro-LED显示一般通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)在GaN基底上进行外延生长，再通过芯片焊接、晶片焊接或薄膜转移等方式键接在驱动电路基板上形成显示像素。在色彩转换技术方面，可以通过色彩转换法、RGB三色法、光学棱镜合成法以及通过控制LED结构和尺寸发射不同波长光等方法实现。其中，利用量子点实现色彩转换被认为是Micro-LED色彩化最具潜力的方法之一。然而，量子点实现色彩转换后，相邻像素出光容易串扰，从而影响Micro-LED显示图像质量。
因此，有必要提供一种新的显示面板解决上述问题。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种显示面板、显示装置及显示面板的制备方法，其能够有效减少不同像素之间的颜色串扰。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种显示面板，包括：
衬底；设置在所述衬底上的隔离层，所述隔离层具有多个孔洞；设置在所述孔洞内的发光单元；设置在所述孔洞内的颜色转换层，所述颜色转换层包围所述发光单元；设置在所述颜色转换层上的微透镜阵列。
另外，所述孔洞邻近所述衬底的表面包括第一凸曲面，所述第一凸曲面的凸起方向朝向所述衬底；优选地，所述隔离层的材质为钛黑、木质素黑、铁/锰的复合氧化物中的一种或几种。
另外，所述颜色转换层的表面包括第二凸曲面，所述第二凸曲面的凸起方向朝向所述衬底。颜色转换层的材质包括透明光刻胶和彩色染料，彩色染料包括红色染料、绿色染料和蓝色染料，每个颜色转换层包括一种颜色的彩色染料。
另外，还包括反射层，所述反射层呈凸弧状，所述颜色转换层包括邻近所述微透镜阵列的顶面、环绕所述顶面的侧面，所述反射层覆盖所述侧面；优选地，所述反射层的材质为银或铝。通过此种结构的设置，使得发光单元发出的较大角度的光线经反射层反射后进入颜色转换层，再进入微透镜阵列，凸弧状的反射层对光线有收敛作用，能够在光线射入微透镜阵列之前便进行一次准直和匀化，从而提高了光能利用率，并进一步减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。
另外，所述微透镜阵列的微透镜为方形凸透镜，所述凸透镜的凸起方向远离所述衬底；优选地，所述微透镜的材质为光刻胶或树脂。
另外，每个所述颜色转换层上均设有多个所述微透镜。
另外，所述颜色转换层的厚度与所述隔离层的厚度相同。通过此种结构的设置，能够使从颜色转换层射出的光立即进入微透镜阵列中，进一步减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。
另外，所述发光单元包括LED芯片以及设置在所述LED芯片上的荧光层，所述颜色转换层覆盖所述荧光层；优选地，所述荧光层的材质为铝酸盐。
另外，所述LED芯片为蓝色微米级LED芯片；优选地，所述蓝色微米级LED芯片的长度范围为1微米至50微米；优选地，所述蓝色微米级LED芯片的宽度范围为1微米至50微米；相邻所述蓝色微米级LED芯片之间的横向间距大于所述蓝色微米级LED芯片的长度，纵向间距大于所述蓝色微米级LED芯片的宽度，且横向间距或纵向间距小于100微米。
相应的，本发明的实施方式还提供了一种显示装置，包括上述的显示面板。
相应的，本发明的实施方式还提供了一种显示面板的制备方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成发光单元；在所述衬底上形成隔离层，其中，所述隔离层具有多个孔洞，所述发光单元位于所述孔洞内；在所述孔洞内形成颜色转换层，所述颜色转换层包围所述发光单元；在所述颜色转换层上形成微透镜阵列。
与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点：
通过在衬底上设置隔离层，隔离层具有多个孔洞，在孔洞内设置发光单元，使得隔离层能够有效避免相邻发光单元间的光串扰；在孔洞内设置颜色转换层，且颜色转换层包围发光单元，由于发光单元发出的光为白光，通过此种结构的设置，能够使白光经由颜色转换层转化为红光、绿光和蓝光，从而实现发光单元发光的色彩转换；在颜色转换层上设置微透镜阵列，发光单元发出的光经过颜色转换层进入微透镜阵列后，微透镜阵列能够对光进行准直和匀化，也就是说，不同入射角度的光进入微透镜阵列后，从微透镜阵列射出的光的出射角度和光照强度都是一致的，使得不同颜色的光线不会因出射角度不同而交错产生串扰，从而有效的减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式提供的显示面板的结构示意图；
图2是根据本发明第三实施方式提供的显示面板的制备方法的流程图；
图3是根据本发明第四实施方式提供的显示面板的制备方法的流程图；
图4是根据本发明第四实施方式提供的显示面板制备过程的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种显示面板100，具体结构如图1所示，包括：
衬底1；设置在衬底1上的隔离层2，隔离层2具有多个孔洞20；设置在孔洞20内的发光单元3；设置在孔洞20内的颜色转换层4，颜色转换层4包围发光单元3；设置在颜色转换层4上的微透镜阵列5。
本发明的实施方式相对于现有技术而言，通过在衬底1上设置隔离层2，隔离层2具有多个孔洞20，在孔洞20内设置发光单元3，使得隔离层2能够有效避免相邻发光单元3间的光串扰；在孔洞20内设置颜色转换层4，且颜色转换层4包围发光单元3，由于发光单元3发出的光为白光，通过此种结构的设置，能够使白光经由颜色转换层转化为红光、绿光和蓝光，从而实现发光单元3发光的色彩转换；在颜色转换层4上设置微透镜阵列5，发光单元3发出的光经过颜色转换层4进入微透镜阵列5后，微透镜阵列5能够对光进行准直和匀化，也就是说，不同入射角度的光进入微透镜阵列5后，从微透镜阵列5射出的光的出射角度和光照强度都是一致的，使得不同颜色的光线不会因出射角度不同而交错产生串扰，从而有效的减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。
需要说明的是，由于隔离层2需要避免相邻发光单元3间的光串扰，因此本实施方式中隔离层2的表面可以涂覆黑色吸光材料，比如采用黑色颜料或染料的着色剂，可以是钛黑、木质素黑、诸如铁/锰的复合氧化物颜料，以及上述颜料的组合等，可以理解的是，也可以说整层的隔离层2均采用黑色吸光材料制成，从而进一步提高吸光效果。
可以理解的是，本实施方式中颜色转换层4的厚度在3微米至30微米之间，此种厚度范围的颜色转换层4，能够确保发光单元3发出的光经过颜色转换层4后转换成相应的红光、绿光或蓝光，从而确保了显示面板100的发光效果。可以理解的是，颜色转换层4的厚度优选为14微米、15微米、16微米或17微米，本实施方式并不对颜色转换层4的厚度作具体限定，可以根据实际需求制备不同厚度的颜色转换层4。
下面对本实施方式的显示面板100的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
本实施方式中，孔洞20邻近衬底1的表面包括第一凸曲面201，第一凸曲面201的凸起方向朝向衬底1。具体的说，孔洞20的内壁面(即邻近发光单元3的表面)可以为如下两种结构：(1)孔洞20的内壁面均为凸曲面，即孔洞20内壁面的各个位置均为曲面；(2)孔洞20的内壁面部分为凸曲面，也就是说，内壁面邻近发光单元3且邻近衬底1的一面为凸曲面，其他面为平面。值得一提的是，本实施方式中并不限定发光单元3必须设置在如图1所示的位置(即第一凸曲面201的凸点处)，也可以设置在第一凸曲面201凸点的附近位置，可以达到同样的技术效果。
需要说明的是，颜色转换层4的表面包括第二凸曲面41，第二凸曲面41的凸起方向朝向衬底1。可以理解的是，本实施方式中第二凸曲面41的曲率半径与第一凸曲面201的曲率半径相同，颜色转换层4的表面可以为如下两种结构：(1)颜色转换层4的表面均为凸曲面，即颜色转换层4的表面的各个位置均为曲面；(2)颜色转换层4的表面部分为凸曲面，也就是说，颜色转换层4的表面邻近发光单元3且邻近衬底1的一面为凸曲面，其他面为平面。
可以理解的是，颜色转换层4的材质包括透明光刻胶和彩色染料，彩色染料包括红色染料、绿色染料和蓝色染料，每个颜色转换层包括一种颜色的彩色染料。具体的说，在准备好上述颜色转换层4的制备材质后，可以通过打印工艺或者黄光工艺制备颜色转换层4，本实施方式采用的光刻胶可以为任何高透过率的光学胶材料，比如热固性或者UV固化型的材料、液态光学透明胶等。
值得一提的是，显示面板100还包括反射层6，反射层6呈凸弧状，颜色转换层4包括邻近微透镜阵列5的顶面42、环绕顶面42的侧面43，反射层6覆盖侧面43。也就是说，本实施方式中反射层6的曲率半径与第二凸曲面41的曲率半径相同，反射层6夹设于隔离层2和颜色转换层4之间，通过此种结构的设置，使得发光单元3发出的较大角度的光线经反射层6反射后进入颜色转换层4，再进入微透镜阵列5，凸弧状的反射层6对光线有收敛作用，能够在光线射入微透镜阵列5之前便进行一次准直和匀化，从而提高了光能利用率，并进一步减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。优选地，本实施方式中反射层6的材质为银或铝，可以理解的是，本实施方式并不对反射层6的材质作具体限定，只需是高反射材料即可。
具体的说，微透镜阵列5的微透镜为方形凸透镜51，凸透镜51的凸起方向远离衬底1，方形凸透镜即为靠近颜色转换层4的一端为方形、远离颜色转换层4的一端为凸形的凸透镜。优选地，微透镜的材质为光刻胶或树脂，如聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等，PMMA和PC的透明度高、质轻不易变形且具有良好导旋光性，通过采用上述材质制作微透镜，能够进一步减少不同颜色的光之间的颜色串扰。
优选地，每个颜色转换层4上均设有多个微透镜51。可以理解的是，本实施方式中每个颜色转换层4上的微透镜51的数量和曲率半径并不是随意设置的，本实施方式会对发光单元3经过颜色转换层4后的光学分布进行仿真，从而决定设置在颜色转换层4上的微透镜51的数量和曲率半径。具体的说，本实施方式中仿真的具体方式可以为：根据实测LED芯片光通量和光强分布数据，导入到Light Tools软件中，在软件中优化透镜数量和透镜曲率，使颜色串扰降到最低。Light Tools是一款光学建模工具，它可以通过绘制图形创建、观察、修改并且分析光学系统。值得一提的是，本实施方式中微透镜51的曲率半径的范围在5微米至50微米之间，优选为25微米、26微米、27微米或28微米；单个发光单元3上微透镜51的数量为1个到20个之间，优选为9个、10个、11个或12个，可以理解的是，本实施方式并不对微透镜51的曲率半径和单个发光单元3上微透镜51的数量作具体限定，本领域技术人员可以根据实际需求设置不同曲率半径及不同数量的微透镜51。
更优地，颜色转换层4的厚度与隔离层2的厚度相同。由于在设置微透镜阵列5时，微透镜阵列5也会位于隔离层2上，通过此种结构的设置，能够使从颜色转换层4射出的光立即进入微透镜阵列5中，进一步减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。
需要说明的是，本实施方式中的发光单元3包括LED芯片31以及设置在LED芯片31上的荧光层32，颜色转换层4覆盖荧光层32。优选地，荧光层32的材质可以是铝酸盐荧光粉，如钇铝石榴石(YAG)、铽铝石榴石(TAG)等。值得一提的是，荧光层32厚度一般为3微米至5微米，此种厚度的荧光粉能够确保蓝光LED芯片发出的蓝光经过荧光粉后变成白光。可以理解的是，本实施方式并不对荧光层32的材质作具体限定，也可以使用其他材质的荧光层32。
具体的说，LED芯片为蓝色微米级LED芯片；也就是说，在蓝光LED芯片上均匀涂覆黄色荧光粉(即荧光层32)，蓝光LED经荧光粉激发的黄绿光和未被吸收的蓝光混色，形成白光。优选地，蓝色微米级LED芯片的长度范围为1微米至50微米；优选地，蓝色微米级LED芯片的宽度范围为1微米至50微米；优选地，相邻蓝色微米级LED芯片之间的横向间距大于蓝色微米级LED芯片的长度，纵向间距大于蓝色微米级LED芯片的宽度，且横向间距或纵向间距小于100微米。更优地，LED芯片31阵列排布在衬底1上，应当理解的是，在实际应用中，本实施方式并不对LED芯片31的数量(即发光单元3的数量)做限制，比如：显示面板100可以发出三种颜色的光，但显示面板100包括四个发光单元3，其中两个发光单元3同时发出一种颜色的光。
还需要说明的是，该显示面板100也可以发出三种颜色以下的光，也就是说，颜色转换层4中彩色染料的颜色并不是必须包括红色、绿色和蓝色，也可以只包括红色和绿色。在此也并不对显示面板100发出光的颜色作具体限定。
此外，值得一提的是，若采用蓝光LED芯片，由于蓝光LED芯片本身就会发出蓝光，因此当需要某一发光单元3发蓝光时，该发光单元3可以仅包括蓝光LED芯片，也即不在蓝光LED芯片上设置荧光层32，颜色转换层4的材质也仅需透明光刻胶即可，无需彩色染料，通过此种方式，能够减少显示面板100的制作成本。
本发明的第二实施方式涉及一种显示装置，包括上述实施例中的显示面板。
本发明的第三实施方式涉及一种显示面板的制备方法，本实施方式的具体流程如图2所示，包括：
S301：提供衬底。
关于步骤S301，具体的说，本实施方式中的衬底为蓝宝石衬底。可以理解的是，本实施方式并不对衬底的材质作具体限定，也可以为其他材质的衬底。
S302：在衬底上形成发光单元。
关于步骤S302，具体的说，发光单元包括LED芯片和涂覆在LED芯片上的黄色荧光粉，LED芯片包括依次层叠设置的缓冲层、N-GaN层(N型氮化镓层)、有源层和P-GaN层(P型氮化镓层)，黄色荧光粉涂覆在P-GaN层上。可以理解的是，荧光材料可以是铝酸盐荧光粉，如YAG、TAG，本实施方式并不对荧光材料的种类作具体限定，也可以为其他荧光材料。需要说明的是，涂覆在LED芯片上的荧光粉的厚度一般为3微米至5微米，此种厚度的荧光粉能够确保蓝光LED芯片发出的蓝光经过荧光粉后变成白光。此外，LED芯片外延生长工艺是金属有机化合物化学气相沉淀；荧光粉的涂覆工艺可以是高温固相法、共沉淀法或化学合成法等，本实施方式并不对LED芯片的制备工艺和荧光粉的涂覆工艺作具体限定。
S303：在衬底上形成具有多个孔洞的隔离层。
关于步骤S303，具体的说，发光单元位于孔洞内，制造隔离层的方法包括贴膜、光刻、激光加工、喷墨打印、3D打印、丝网印刷和微接触印刷。值得一提的是，在进行光刻工艺时，可以通过控制曝光时间，在衬底上形成孔洞的内壁面为曲面的隔离层。
S304：在孔洞内形成颜色转换层。
关于步骤S304，具体的说，通过打印工艺或者黄光工艺，在隔离层的孔洞内制备混有红、绿和蓝染料的光刻胶(即制备颜色转换层)，可以理解的是，本实施方式中红、绿和蓝染料的材质可以为含镉的硫化镉/硒化镉、不含镉的磷化铟等。
需要说明的是，在孔洞内形成的颜色转换层包围发光单元，以确保发光单元发出的所有白光能够经由颜色转换层转换成红光、绿光或蓝光。
S305：在颜色转换层上形成微透镜阵列。
关于步骤S305，具体的说，本实施方式可以通过光刻和压印方式在颜色转换层上形成微透镜阵列。
本发明的实施方式相对于现有技术而言，通过在衬底上设置隔离层，隔离层具有多个孔洞，在孔洞内设置发光单元，使得隔离层能够有效避免相邻发光单元间的光串扰；在孔洞内设置颜色转换层，且颜色转换层包围发光单元，由于发光单元发出的光为白光，通过此种结构的设置，能够使白光经由颜色转换层转化为红光、绿光和蓝光，从而实现发光单元发光的色彩转换；在颜色转换层上设置微透镜阵列，发光单元发出的光经过颜色转换层进入微透镜阵列后，微透镜阵列能够对光进行准直和匀化，也就是说，不同入射角度的光进入微透镜阵列后，从微透镜阵列射出的光的出射角度和光照强度都是一致的，使得不同颜色的光线不会因出射角度不同而交错产生串扰，从而有效的减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。
本发明的第四实施方式涉及一种显示面板的制备方法，本实施方式是在第三实施方式的基础上做了进一步的改进，具体改进之处在于：在本实施方式中，在所述孔洞内形成颜色转换层之前，还包括：在所述孔洞的内壁面形成反射层。通过此种方式，使得反射层夹设于隔离层和颜色转换层之间，此种结构的设置使得发光单元发出的较大角度的光线经反射层反射后进入颜色转换层，再进入微透镜阵列，凸弧状的反射层对光线有收敛作用，能够在光线射入微透镜阵列之前便进行一次准直和匀化，从而提高了光能利用率，并进一步减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。
本实施方式的具体流程如图3所示，包括：
S401：提供衬底。
S402：在衬底上形成发光单元。
S403：在衬底上形成具有多个孔洞的隔离层。
S404：在孔洞的内壁面形成反射层。
关于步骤S404，具体的说，采用物理气相或化学气相沉积的方法，在隔离柱左右两侧镀反射层，反射层的材质可以为高反射率金属材料。
S405：在孔洞内形成颜色转换层。
S406：在颜色转换层上形成微透镜阵列。
本实施方式的步骤S401至步骤S403、步骤S405、步骤S406与第三实施方式的步骤S301至步骤S305类似，为了避免重复，此处不再赘述。
为了便于理解，下面结合附图4对本实施方式中显示面板的形成过程进行具体的说明：
如图4(a)所示，在蓝宝石衬底上外延生长蓝光LED芯片；如图4(b)所示，蓝光LED芯片上均匀涂覆黄色荧光粉，蓝光LED经荧光粉激发的黄绿光和未被吸收的蓝光混色，形成白光；如图4(c)所示，形成曲面隔离柱，制造方法包括贴膜、光刻、激光加工、喷墨打印、3D打印、丝网印刷和微接触印刷；如图4(d)所示，采用物理气相或化学气相沉积的方法，在隔离柱左右两侧镀反射层，反射层的材质可以为高反射率金属材料；如图4(e)所示，通过打印工艺或者黄光工艺，在红、绿和蓝光通道隔离柱之间制备混有红、绿和蓝染料的光刻胶(即制备颜色转换层)；如图4(f)所示，通过光刻和压印的方式制作微透镜阵列。
本发明的实施方式相对于现有技术而言，通过在衬底上设置隔离层，隔离层具有多个孔洞，在孔洞内设置发光单元，使得隔离层能够有效避免相邻发光单元间的光串扰；在孔洞内设置颜色转换层，且颜色转换层包围发光单元，由于发光单元发出的光为白光，通过此种结构的设置，能够使白光经由颜色转换层转化为红光、绿光和蓝光，从而实现发光单元发光的色彩转换；在颜色转换层上设置微透镜阵列，发光单元发出的光经过颜色转换层进入微透镜阵列后，微透镜阵列能够对光进行准直和匀化，也就是说，不同入射角度的光进入微透镜阵列后，从微透镜阵列射出的光的出射角度和光照强度都是一致的，使得不同颜色的光线不会因出射角度不同而交错产生串扰，从而有效的减少了不同颜色的光之间的颜色串扰。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底；设置在所述衬底上的隔离层，所述隔离层具有多个孔洞；设置在所述孔洞内的发光单元；设置在所述孔洞内的颜色转换层，所述颜色转换层包围所述发光单元；设置在所述颜色转换层上的微透镜阵列。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述孔洞邻近所述衬底的表面包括第一凸曲面，所述第一凸曲面的凸起方向朝向所述衬底；所述颜色转换层的表面包括第二凸曲面，所述第二凸曲面的凸起方向朝向所述衬底。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，还包括反射层，所述反射层呈凸弧状，所述颜色转换层包括邻近所述微透镜阵列的顶面、环绕所述顶面的侧面，所述反射层覆盖所述侧面。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述微透镜阵列的微透镜为方形凸透镜，所述凸透镜的凸起方向远离所述衬底；每个所述颜色转换层上均设有多个所述微透镜。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述颜色转换层的厚度与所述隔离层的厚度相同。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光单元包括LED芯片以及设置在所述LED芯片上的荧光层，所述颜色转换层覆盖所述荧光层。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述LED芯片为蓝色微米级LED芯片；
所述蓝色微米级LED芯片的长度范围为1微米至50微米；
所述蓝色微米级LED芯片的宽度范围为1微米至50微米；
相邻所述蓝色微米级LED芯片之间的横向间距大于所述蓝色微米级LED芯片的长度，纵向间距大于所述蓝色微米级LED芯片的宽度，且横向间距或纵向间距小于100微米。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的显示面板。
9.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底上形成发光单元；
在所述衬底上形成隔离层，其中，所述隔离层具有多个孔洞，所述发光单元位于所述孔洞内；
在所述孔洞内形成颜色转换层，所述颜色转换层包围所述发光单元；
在所述颜色转换层上形成微透镜阵列。
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，在所述孔洞内形成颜色转换层之前，还包括：
在所述孔洞的内壁面形成反射层。
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113410170A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-17 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 提高拣片效率的方法、三维集成芯片的制造方法及芯片 |
| CN114068608A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-18 | 錼创显示科技股份有限公司 | 显示面板及其制造方法 |
| WO2022222258A1 (zh) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | Tcl华星光电技术有限公司 | 显示面板 |
| TWI789995B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-01-11 | 錼創顯示科技股份有限公司 | 顯示面板及其製造方法 |
| CN116525729A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-08-01 | 季华实验室 | 显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置 |
| WO2024098972A1 (zh) * | 2022-11-09 | 2024-05-16 | 镭昱光电科技(苏州)有限公司 | Micro LED微显示芯片及其制造方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070011807A (ko) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계 방출형 백라이트 유니트 및 이를 구비한 평판디스플레이 장치 |
| US20090115313A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-07 | Industrial Technology Research Institute | Light emitting device and fabricating method thereof |
| US20130170174A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Intematix Technology Center Corp. | Multi-cavities light emitting device |
| CN103733362A (zh) * | 2011-08-16 | 2014-04-16 | 三星电子株式会社 | 具有改善的发光效力的led器件 |
| US20140300267A1 (en) * | 2011-11-08 | 2014-10-09 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light emitting device |
| JP2015192096A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 豊田合成株式会社 | 発光装置 |
| JP2016127144A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| TW201712899A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-04-01 | 新世紀光電股份有限公司 | 發光裝置及其製造方法 |
| CN106707610A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-05-24 | 青岛海信电器股份有限公司 | 量子点彩色滤光片及制备方法、液晶面板、液晶显示设备 |
| US20170343859A1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-11-30 | Maven Optronics Co., Ltd. | Photoluminescent display device and method for manufacturing the same |
| CN109256455A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-22 | 福州大学 | 一种光效提取和无像素干扰的全彩化Micro-LED显示结构及其制造方法 |
-
2019
- 2019-09-30 CN CN201910941566.7A patent/CN112582441B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070011807A (ko) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계 방출형 백라이트 유니트 및 이를 구비한 평판디스플레이 장치 |
| US20090115313A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-07 | Industrial Technology Research Institute | Light emitting device and fabricating method thereof |
| CN103733362A (zh) * | 2011-08-16 | 2014-04-16 | 三星电子株式会社 | 具有改善的发光效力的led器件 |
| US20140300267A1 (en) * | 2011-11-08 | 2014-10-09 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light emitting device |
| US20130170174A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Intematix Technology Center Corp. | Multi-cavities light emitting device |
| JP2015192096A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 豊田合成株式会社 | 発光装置 |
| JP2016127144A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| TW201712899A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-04-01 | 新世紀光電股份有限公司 | 發光裝置及其製造方法 |
| US20170343859A1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-11-30 | Maven Optronics Co., Ltd. | Photoluminescent display device and method for manufacturing the same |
| CN106707610A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-05-24 | 青岛海信电器股份有限公司 | 量子点彩色滤光片及制备方法、液晶面板、液晶显示设备 |
| CN109256455A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-22 | 福州大学 | 一种光效提取和无像素干扰的全彩化Micro-LED显示结构及其制造方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022222258A1 (zh) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | Tcl华星光电技术有限公司 | 显示面板 |
| CN113410170A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-17 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 提高拣片效率的方法、三维集成芯片的制造方法及芯片 |
| CN113410170B (zh) * | 2021-06-16 | 2023-12-08 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 提高拣片效率的方法、三维集成芯片的制造方法及芯片 |
| CN114068608A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-18 | 錼创显示科技股份有限公司 | 显示面板及其制造方法 |
| TWI789995B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-01-11 | 錼創顯示科技股份有限公司 | 顯示面板及其製造方法 |
| WO2024098972A1 (zh) * | 2022-11-09 | 2024-05-16 | 镭昱光电科技(苏州)有限公司 | Micro LED微显示芯片及其制造方法 |
| CN116525729A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-08-01 | 季华实验室 | 显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置 |
| CN116525729B (zh) * | 2023-07-05 | 2024-03-01 | 季华实验室 | 显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112582441B (zh) | 2023-04-07 |
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