CN112713167B

CN112713167B - 一种显示面板及显示面板的制备方法

Info

Publication number: CN112713167B
Application number: CN201911026300.6A
Authority: CN
Inventors: 董小彪; 曹轩; 夏继业
Original assignee: Chengdu Vistar Optoelectronics Co Ltd
Current assignee: Chengdu Vistar Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2023-05-19
Anticipated expiration: 2039-10-25
Also published as: CN112713167A

Abstract

本申请公开了一种显示面板及显示面板的制备方法，该显示面板包括：驱动背板，其一侧表面设置有胶黏层，所述胶黏层设置有阵列排布的多个通孔；多个焊料柱，设置于所述通孔中，其中所述焊料柱高度低于所述通孔高度；多个LED芯片，位于所述驱动背板设置有所述胶黏层一侧，且所述LED芯片一侧设置有至少一个电极，所述电极与所述焊料柱连接。通过上述方式，本申请能够降低激光剥离时LED芯片碎裂的风险，且省去了转移技术中利用转移拾取头拾取LED芯片的步骤。

Description

一种显示面板及显示面板的制备方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示面板的制备方法。

背景技术

LED（Light Emitting Diode，发光二极管）芯片显示技术具有高亮度、高响应速度、低功耗、长寿命等优点，成为人们追求新一代显示技术的研究热点。

目前，在LED显示面板制备过程中，生长基板上的LED芯片在转移到驱动背板上时需要经过激光剥离和批量转移两道工艺。

上述将生长基板上的LED芯片转移到驱动背板上的过程存在转移速率低和良率低的问题。

发明内容

本申请提供一种显示面板及显示面板的制备方法，能够降低激光剥离时LED芯片碎裂的风险，且省去了转移技术中利用转移拾取头拾取LED芯片的步骤。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种显示面板，所述显示面板包括：驱动背板，其一侧表面设置有胶黏层，所述胶黏层设置有阵列排布的多个通孔；多个焊料柱，设置于所述通孔中，其中所述焊料柱高度低于所述通孔高度；多个LED芯片，位于所述驱动背板设置有所述胶黏层一侧，且所述LED芯片一侧设置有至少一个电极，所述电极与所述焊料柱连接。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种显示面板的制备方法，所述制备方法包括：在驱动背板设置有阵列排布的多个焊料柱一侧形成图案化的胶黏层，且所述焊料柱从图案化的所述胶黏层中露出；将生长基板设置有多个LED芯片一侧朝向所述驱动背板并对位，其中，所述LED芯片一侧的至少一个电极分别与对应位置处的所述焊料柱对准；将所述生长基板连接在所述驱动背板上，且使所述LED芯片的电极分别与相应的所述焊料柱接触；利用激光照射以使预定位置的所述LED芯片与所述生长基板脱离；移除所述生长基板。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请所提供的显示面板中包括胶黏层，胶黏层自驱动背板设置有焊料柱一侧延伸，且至少覆盖焊料柱侧壁以及与焊料柱对应的LED芯片电极的侧壁。该胶黏层的设计方式保证了将生长基板上的LED芯片直接转移至驱动背板上的可行性以及良率，这是因为胶黏层可以在转移生长基板上的LED芯片时，提高LED芯片与驱动背板之间的粘结力，LED芯片与胶黏层接触的位置无气泡，降低激光剥离生长基板时对相邻LED芯片冲击造成LED芯片与驱动背板分离的概率。即本申请所提供的显示面板在制备过程中无需经过传统的临时键合胶固定和转移头拾取的过程，可以直接将生长基板上的LED芯片转移至驱动背板上，提高了批量转移LED芯片的转移速率和转移良率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。其中：

图1为本申请显示面板一实施方式的结构示意图；

图2为本申请显示面板另一实施方式的结构示意图；

图3为图1中显示面板一实施方式的俯视示意图；

图4为本申请显示面板的制备方法一实施方式的流程示意图；

图5为图4中步骤S101-步骤S105对应的一实施方式的结构示意图。

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，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的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。

现有技术中，激光剥离的具体过程为：首先将带有生长基板的多个LED芯片压合在带有临时键合胶的临时基板上，以使得多个LED芯片被临时键合胶固定；然后激光从生长基板一侧进行照射，以使得多个LED芯片与生长基板分离。批量转移的具体过程为：首先对临时基板进行加热减小临时键合胶的粘度以实现解键合，然后利用转移头将多个LED芯片进行转移。发明人经研究发现，由于LED芯片表面不平整或者LED芯片与临时键合胶压合时芯片底部气泡无法排出，激光剥离时气泡的冲击会造成LED芯片断裂、缺角等现象。

图1为本申请显示面板一实施方式的结构示意图，该显示面板10包括驱动背板100、多个LED芯片102、胶黏层104和多个焊料柱106。

具体地，驱动背板100一侧表面设置有胶黏层104，胶黏层104设置有阵列排布的多个通孔（未标示）；多个焊料柱106设置于通孔中，例如，一个通孔中对应设置有一个焊料柱106，且焊料柱106的高度低于通孔的高度，此时胶黏层104可以至少覆盖焊料柱106侧壁以及与焊料柱106对应的电极1020的侧壁。上述焊料柱106可通过电镀等工艺形成于驱动背板100一侧，焊料柱106的材质可以为金属，例如，铟、锡等。在本实施例中，驱动背板100可以为硅基驱动背板、低温多晶硅LTPS驱动背板等，其上还可设置有LED驱动电路等。

多个LED芯片102可以为Micro-LED芯片，可以发蓝光、紫光等，其设置于驱动背板100设置有胶黏层104一侧，且LED芯片102一侧设置有至少一个电极1020，电极1020与对应位置处的焊料柱106连接，驱动背板100中的LED驱动电路可以通过焊料柱106驱动对应的LED芯片102发光。

上述胶黏层104的设计方式保证了将生长基板上的LED芯片102直接转移至驱动背板100上的可行性以及良率，这是因为胶黏层104在转移生长基板上的LED芯片102时，提高LED芯片102与驱动背板100之间的粘结力，LED芯片102与胶黏层104接触的位置无气泡，降低激光剥离生长基板时对相邻LED芯片102冲击造成LED芯片102与驱动背板100分离的概率。即本申请所提供的显示面板10在制备过程中无需经过传统的临时键合胶固定和转移头拾取的过程，可以直接将生长基板上的LED芯片转移至驱动背板上，提高了批量转移LED芯片的转移速率和转移良率。

优选地，在本实施例中，上述显示面板10上的多个LED芯片102均发蓝光或者紫光等短波长的光。为了实现显示面板10显示的彩色化，该显示面板10在远离LED芯片102一侧还可设置红色量子点层、绿色量子点层、蓝色量子点层等。该设计方式可以降低在转移LED芯片102过程中的复杂程度。

在一个实施方式中，如图1所示，上述LED芯片102可以为水平型LED芯片；例如，该LED芯片102包括依次层叠设置的第一掺杂外延层1022、多层量子阱层1024、第二掺杂外延层1026；其中，第一掺杂外延层1022、多层量子阱层1024、第二掺杂外延层1026可以统称为外延层。第一掺杂外延层1022包括相互独立的第一区域（未标示）和第二区域（未标示），多层量子阱层1024和第二掺杂外延层1026仅覆盖第一区域。该LED芯片102还包括位于同一侧的第二电极1020a和第一电极1020b，第二电极1020a位于第二掺杂外延层1026远离多层量子阱层1024一侧，第一电极1020b自第二区域开始延伸，且第一电极1020b和第二电极1020a在第一掺杂外延层1022上的正投影之间不重合。在本实施例中，上述第一电极1020b与第二电极1020a可以齐平，或者第一电极1020b与第二电极1020a之间具有纳米级别的高度差。当然，在其他实施例中，水平型LED芯片的结构也可为其他，本申请对此不作限定。

此时，如图1中左边一个LED芯片102位置处所示，一个LED芯片102对应与两个焊料柱106电连接，胶黏层104自驱动背板100一侧延伸至与外延层最靠近驱动背板100一侧表面接触，即胶黏层104自驱动背板100一侧延伸且截止于第二掺杂外延层1026面向驱动背板100一侧表面。该胶黏层104的设计方式在保证LED芯片102可以固定在驱动背板100上的前提下，降低在转移过程中施加到生长基板上的力，降低生长基板破裂的概率。

当然，在其他实施例中，如图1中右边一个LED芯片102位置处所示，胶黏层104也可自驱动背板100一侧延伸至与外延层的侧面接触。而为了使胶黏层104能够顺利与外延层的侧面接触到，可以预先在胶黏层104上形成与LED芯片102外形匹配的凹槽。

或者，上述水平型LED芯片的结构也可替换为垂直型LED芯片的结构。如图2所示，图2为本申请显示面板10a另一实施方式的结构示意图。该LED芯片102a可以为垂直型LED芯片；例如，该LED芯片102a包括依次层叠设置的第一掺杂外延层1022a、多层量子阱层1024a、第二掺杂外延层1026a和第二电极1020c，第一掺杂外延层1022a、多层量子阱层1024a、第二掺杂外延层1026a可以统称为外延层。当然，该LED芯片102a还可包括第一电极（图未示），位于第一掺杂外延层1022a远离多层量子阱层1024a一侧。

此时，如图2中左边一个LED芯片位置处所示，一个LED芯片102a对应与一个焊料柱106a电连接，胶黏层104a自驱动背板100a一侧延伸至与外延层最靠近驱动背板100a一侧表面接触，即胶黏层104a自驱动背板100a一侧延伸且截止于第二掺杂外延层1026a面向驱动背板100a一侧表面。该胶黏层104a的设计方式在保证LED芯片102a可以固定在驱动背板100a上的前提下，降低在转移过程中施加到生长基板上的力，降低生长基板破裂的概率。

当然，在其他实施例中，如图2中右边一个LED芯片102a位置处所示，胶黏层104a也可自驱动背板100a一侧延伸至与外延层的侧面接触。而为了使胶黏层104a能够顺利与外延层的侧面接触到，可以预先在胶黏层104a上形成与LED芯片102a外形匹配的凹槽。

上述实施例中的第一掺杂外延层可以为N型掺杂外延层，对应的第一电极可以为N电极，第二掺杂外延层可以为P型掺杂外延层，第二电极可以为P电极。或者，上述实施例中的第一掺杂外延层可以为P型掺杂外延层，对应的第一电极可以为P电极，第二掺杂外延层可以为N型掺杂外延层，第二电极可以为N电极。

在又一个实施方式中，请继续参阅图1，上述胶黏层104包括多个间隔设置的胶黏件1040，胶黏件1040中包括至少一个通孔，LED芯片102与胶黏件1040对应设置。驱动背板100一般具有不需要设置LED芯片102的位置，但是在LED芯片102转移过程中，生长基板与该位置处相对应的区域可能设置有无需激光剥离的LED芯片102；当采用上述设计方式时，生长基板上无需激光剥离的LED芯片102在转移过程中不会受到胶黏层104的影响，进而使得激光剥离之后生长基板移走过程中不会受到胶黏层104粘附力的影响，移走较为方便。

在又一个实施方式中，如图3所示，图3为图1中显示面板一实施方式的俯视示意图，胶黏件1040在驱动背板100上的正投影具有第一外边缘B，胶黏件1040对应位置处的LED芯片102在驱动背板100上的正投影具有第二外边缘C，第二外边缘C位于第一外边缘B内。当然，在其他实施例中，第二外边缘C也可与第一外边缘B重合。该设计方式可以使得LED芯片102与对应位置处的胶黏件1040的接触面积较大，降低LED芯片102在激光剥离时与驱动背板100之间分离的概率。

在上述几种实施例中，胶黏层104的材质为光刻胶；优选地，光刻胶为有机硅基光刻胶，例如，聚二甲基硅氧烷PDMS光刻胶等。该设计方式可以降低在驱动背板100上形成图案化的胶黏层104的工艺复杂程度。且当光刻胶的材质为有机硅基光刻胶时，有机硅基光刻胶与驱动背板100和LED芯片102之间接触良好，具有良好的绝缘性和热稳定性，从而可以提高显示面板10的品质，降低LED芯片102的电极1020之间发生短路的概率。

请参阅图4-图5，图4为本申请显示面板的制备方法一实施方式的流程示意图，图5为图4中步骤S101-步骤S105对应的一实施方式的结构示意图。该制备方法包括：

S101：在驱动背板20设置有阵列排布的多个焊料柱22一侧形成图案化的胶黏层24，且焊料柱22从图案化的胶黏层24中露出。

具体地，如图5a所示，在一个实施方式中，上述步骤S101的实现过程可以为：在驱动背板20设置有焊料柱22一侧涂覆一层光刻胶，光刻胶与焊料柱22齐平或者光刻胶低于焊料柱22，焊料柱22从光刻胶中露出；对光刻胶进行曝光显影，仅保留与待设置LED芯片位置处对应的光刻胶；此时图案化的光刻胶即为图案化的胶黏层24。上述形成胶黏层24的工艺过程较为简单。此外，上述光刻胶与焊料柱22之间的高度设计方式可以降低后续生长基板压合时所需要的压力，降低生长基板在压合时破损的概率。另外，上述仅保留与待设置LED芯片位置处对应的光刻胶的方式可以使得后续生长基板在激光剥离后移除时较为方便。

S102：将生长基板26设置有多个LED芯片28一侧朝向驱动背板20并对位，其中，LED芯片28一侧的至少一个电极280分别与对应位置处的焊料柱22对准。

具体地，如图5b所示，当LED芯片28为水平型LED芯片时，具体结构可参见上述实施例，在此不再赘述，一个LED芯片28面向驱动背板20一侧设置有两个电极280，每个电极280分别与对应位置处的焊料柱22对准。当然，LED芯片28也可为垂直型LED芯片时，具体结构可参见上述实施例，在此不再赘述，此时LED芯片28面向驱动背板20一侧设置有一个电极，一个电极与对应位置处的焊料柱22对准。

S103：将生长基板26连接在驱动背板20上，且使LED芯片28的电极280分别与相应的焊料柱22接触。

具体地，如图5c所示，此时胶黏层24至少覆盖焊料柱22以及与焊料柱22对应的电极280的侧壁。

在一个实施方式中，上述步骤S103具体实现过程可以为：将生长基板26靠近驱动背板20，直至胶黏层24与LED芯片28的外延层最靠近驱动背板20一侧表面接触。当然，胶黏层24也可也可进一步延伸至LED芯片28的侧面，此时为了便于胶黏层24延伸，上述步骤S101形成胶黏层24时，可以进一步图案化胶黏层24，以使得图案化的胶黏层24具有与LED芯片28外形匹配的凹槽。

在另一个实施方式中，在生长基板26下压过程中，为了使得LED芯片28的第二掺杂外延层282与胶黏层24接触，驱动背板20上设置的焊料柱22会被压扁，并产生形变，为了释放该形变产生的力，上述步骤S101中对光刻胶进行曝光显影还包括：去除与焊料柱22外壁接触的至少部分光刻胶，以使得焊料柱22与周围的光刻胶的内壁之间具有缝隙d（如图5a所示）。上述步骤S103中在生长基板26靠近驱动背板20时，生长基板26下压焊料柱22，使焊料柱22产生形变，形变后的焊料柱22可将缝隙d填充满。当然，缝隙d的横向尺寸也可大于焊料柱22的横向形变，此时最终形成的显示面板上的胶黏层24与位于胶黏层24内部的焊料柱22的侧壁之间可以有间隙。

S104：利用激光照射以使预定位置的LED芯片28与生长基板26脱离。

具体地，如图5d所示，在本实施例中，激光是由激光器发出，例如，固体激光器，准分子激光器等。在一个实施方式中，上述步骤S104的具体实现方式为：在生长基板26背离驱动背板20一侧设置光罩21，光罩21是一种掩膜版，其材质可以为铁镍合金等；利用激光整面照射光罩21，与光罩21开口位置对应的LED芯片28与生长基板26脱离。利用该方式可以很方便的实现选择性激光剥离，且效率较高。当然，在其他实施例中，也可采用激光对预定位置的LED芯片28逐个进行照射。

S105：移除生长基板26。

具体地，如图5e所示，此时未被激光照射的LED芯片28可随生长基板26一并移除。在本实施例中，由于未被激光照射的LED芯片28的对应位置处未设置胶黏层24，生长基板26移除过程中不会受到胶黏层24的影响，从而可以较为方便的移除。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：

驱动背板，其一侧表面设置有胶黏层，所述胶黏层设置有阵列排布的多个通孔；

多个焊料柱，一一对应设置于所述通孔中，其中所述焊料柱高度低于所述通孔高度；

多个LED芯片，位于所述驱动背板设置有所述胶黏层一侧，且所述LED芯片一侧设置有至少一个电极，所述电极与所述焊料柱连接，且所述胶黏层接触所述焊料柱对应的电极的侧壁。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述胶黏层包括多个间隔设置的胶黏件，所述胶黏件中包括至少一个所述通孔，所述LED芯片与所述胶黏件对应设置。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，

所述胶黏件在所述驱动背板上的正投影具有第一外边缘，所述胶黏件对应位置处的所述LED芯片在所述驱动背板上的正投影具有第二外边缘，所述第二外边缘位于所述第一外边缘内或者所述第二外边缘与所述第一外边缘重合。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述LED芯片还包括外延层，所述外延层一侧设置有至少一个所述电极，其中，所述胶黏层自所述驱动背板一侧延伸至与所述外延层最靠近所述驱动背板一侧表面接触。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述胶黏层的材质为光刻胶。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，

所述光刻胶为有机硅基光刻胶。

7.一种制备如权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在驱动背板设置有阵列排布的多个焊料柱一侧形成图案化的胶黏层，且所述焊料柱从图案化的所述胶黏层中露出；

将生长基板设置有多个LED芯片一侧朝向所述驱动背板并对位，其中，所述LED芯片一侧的至少一个电极分别与对应位置处的所述焊料柱对准；

将所述生长基板连接在所述驱动背板上，且使所述LED芯片的电极分别与相应的所述焊料柱接触；

利用激光照射以使预定位置的所述LED芯片与所述生长基板脱离；

移除所述生长基板。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在驱动背板设置有阵列排布的多个焊料柱一侧形成图案化的胶黏层，且所述焊料柱从图案化的所述胶黏层中露出，包括：

在所述驱动背板设置有所述焊料柱一侧涂覆一层光刻胶，所述光刻胶与所述焊料柱齐平或者所述光刻胶低于所述焊料柱，所述焊料柱从所述光刻胶中露出；

对所述光刻胶进行曝光显影，仅保留与所述LED芯片位置处对应的所述光刻胶。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述对所述光刻胶进行曝光显影还包括：

去除与所述焊料柱外壁接触的至少部分所述光刻胶，以使得所述焊料柱与周围的所述光刻胶的内壁之间具有缝隙。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述将所述生长基板连接在所述驱动背板上，且使所述LED芯片的电极分别与相应的所述焊料柱接触，包括：

将所述生长基板靠近所述驱动背板，直至所述胶黏层与所述LED芯片的外延层最靠近所述驱动背板一侧表面接触。

11.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述利用激光照射以使预定位置的所述LED芯片与所述生长基板脱离，包括：

在所述生长基板背离所述驱动背板一侧设置光罩；

利用所述激光整面照射所述光罩，与所述光罩开口位置对应的所述LED芯片与所述生长基板脱离。