CN112817213A - 一种基于RGBW的Micro-LED制备系统 - Google Patents

一种基于RGBW的Micro-LED制备系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112817213A
CN112817213A CN202110106957.4A CN202110106957A CN112817213A CN 112817213 A CN112817213 A CN 112817213A CN 202110106957 A CN202110106957 A CN 202110106957A CN 112817213 A CN112817213 A CN 112817213A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sub
pixel
light
array substrate
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110106957.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112817213B (zh
Inventor
张永爱
范贵星
周雄图
吴朝兴
林坚普
林志贤
郭太良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Mindu Innovation Laboratory
Original Assignee
Fuzhou University
Mindu Innovation Laboratory
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University, Mindu Innovation Laboratory filed Critical Fuzhou University
Priority to CN202110106957.4A priority Critical patent/CN112817213B/zh
Publication of CN112817213A publication Critical patent/CN112817213A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112817213B publication Critical patent/CN112817213B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/7005Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/302Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements characterised by the form or geometrical disposition of the individual elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/50Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483Containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Abstract

本发明提出一种基于RGBW的Micro‑LED制备系统,包括显影机、刻蚀机、光源模组,还包括在光源模组发光方向上顺序设置的掩膜版和覆有光刻胶的阵列基板;光源模组包括四组光源,每组光源对应显示像素内的一个子像素结构,掩膜版包括多个透光区,每个透光区的中心在阵列基板上的投影均位于与该透光区相对应的子像素结构的中心;当对光刻胶曝光时,四组光源同时透过掩膜版透光区对子像素结构处的光刻胶进行曝光,各组光源的曝光光照强度、曝光光照时长根据与该光源对应的子像素结构需填充的量子点胶体体积决定;显影机、刻蚀机对曝光后的阵列基板进行后续加工以使储液槽成型;本发明可解决由于对量子点的封胶厚度不同导致子像素发光亮度不均衡的问题。

Description

一种基于RGBW的Micro-LED制备系统
技术领域
本发明涉及显示器技术领域,尤其是一种基于RGBW的Micro-LED制备系统。
背景技术
Micro-LED(微型发光二极管)是新一代显示技术,比现有的OLED(有机发光二极管)技术亮度更高、发光效率更好、但功耗更低。Micro-LED技术,将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化,其尺寸仅在1~10μm等级左右。Micro-LED最大的优势来自于微米等级的间距,每一点像素(pixel)都能定址控制及单点驱动发光、寿命长、应用范畴广。
RGBW显示屏相对传统RGB显示屏而言,除红(R)、绿(G)、蓝(B)子像素外还包含白色(W)子像素,白色子像素的加入可以极大提高LCD的穿透率、OLED显示器单位面积的发光效率等,由此可实现低功耗,节能环保的目的。
量子点QDs是一种由II-VI或III-V族元素组成的半导体纳米颗粒,其尺寸一般为几纳米至数十纳米之间。量子点材料由于量子限域效应的存在,原本连续的能带变成分立的能级结构,受外界激发后可发射可见光。量子点材料由于其发光峰具有较小的半高宽且发光颜色可通过量子点材料的尺寸、结构或成分进行调节,应用在Micro-LED显示领域将会提升颜色的饱和度和色域。量子点材料由于其特性,作为发光晶粒常应用于Micro-LED中。
在量子点封装中,封装红、绿、蓝、白四种颜色对应的量子点时一般采用相同大小的储液槽(凹槽),但是不同颜色对应的量子点胶体封装的量不同,导致对储液槽进行封胶时,封胶厚度也不同,进一步导致不同颜色子像素的发光亮度不均衡,显示效果变差。
发明内容
本发明提出一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,可解决由于对量子点的封胶厚度不同导致子像素发光亮度不均衡的问题。
本发明采用以下技术方案。
一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,用于在阵列基板上制备Micro-LED显示像素中四个子像素结构内的储液槽,所述制备系统包括显影机、刻蚀机、用于光刻胶曝光的光源模组,还包括在光源模组发光方向上顺序设置的掩膜版和覆有光刻胶的阵列基板;所述光源模组包括光线方向不同的四组光源,每组光源对应显示像素内的一个子像素结构,掩膜版包括多个透光区,在光源模组照射下,每个透光区的中心在阵列基板上的投影均位于与该透光区相对应的子像素结构的中心;当对光刻胶曝光时,四组光源同时透过掩膜版透光区对阵列基板子像素结构处的光刻胶进行曝光,各组光源的曝光光照强度、曝光光照时长根据与该光源对应的子像素结构需填充的量子点胶体体积决定;所述显影机、刻蚀机对曝光后的阵列基板进行后续加工以使储液槽成型。
所述四个子像素结构为填充有不同体积量子点胶体的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素以及白色子像素;每个子像素结构包括一个储液槽,每个储液槽下方设置UV-LED,每个所述储液槽中填充有量子点胶体;
每个所述子像素的长和宽分别为第一长度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
和第一宽度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
,位于同一个所述显示像素中的所述子像素之间的间隙为第一间隙
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
四组所述光源的入射方向与所述阵列基板的夹角均相等为第一角度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
当对光刻机曝光时,由于红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素处的光刻胶承受的曝光光照强度、曝光光照时长不同,因此红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素内最终成型的储液槽深度不同。
所述第一角度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008A
、所述第一距离
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE010
、所述第一长度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002A
、所述第一宽度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004A
以及所述第一间隙
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006A
具有
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE012
的关系。
当通过控制所述掩膜版,使所述掩膜版与所述阵列基板之间的所述第一距离d保持不变时,可通过控制所述光源模组,调整四组所述光源光线的入射方向,改变所述第一角度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE014
使四组所述光源分别对显示像素内不同的子像素进行曝光。
当通过控制所述光源模组,保持四组所述光源光线的入射方向不变,也就是使所述第一角度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE014A
保持不变时,可通过控制所述掩膜版,调整所述掩膜版与所述阵列基板之间的所述第一距离d使四组所述光源分别对显示像素内不同的子像素进行曝光。
在光源光线朝向上,所述显示像素包括的四个所述子像素结构为等大的矩形,且所述子像素和所述掩膜版上对应的透光区大小相同。
所述光刻胶为正性光刻胶;所述显影机可向曝光后的阵列基板喷洒显影液以对曝光后的光刻胶进行溶解处理;所述刻蚀机可对经显影机处理后的阵列基板进行刻蚀处理,以使显示像素中四个子像素结构内形成深度不同的储液槽。
所述制备系统还包括用于装载阵列基板的装载平台、用于固定掩膜板的掩膜版模组、用于烘干阵列基板的烘干机、用于在储液槽底部安装UV-LED的UV-LED安装模组、用于往储液槽中加入与储液槽深度对应体积的量子点胶体的量子点胶体封装模组、用于对储液槽槽口封胶处理的封胶模组。
当对储液槽槽口封胶处理时,各储液槽槽口处的封胶层厚度相同。
所述显示像素在阵列基板处纵向横向阵列排布;在各显示像素内,不同颜色子像素结构的分布位置相同。
本发明的有益效果在于:
1、本发明在维持掩膜版与阵列基板相对位置不变的情况下,光源模组提供的四组光源在同一时间透过掩膜版的透光区对不同颜色的子像素进行曝光。本发明维持掩膜版和阵列基板相对位置不变就可以完成全部子像素的曝光,不用进行对位,避免了对位误差导致的曝光不完全,而且本发明只进行一次曝光,减少了曝光次数,提高生产效率。
2、本发明根据
Figure DEST_PATH_IMAGE012A
的关系式,可以调整第一距离
Figure DEST_PATH_IMAGE010A
或者第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008AA
使得四组光源对不同组别的子像素进行曝光。从而保证了对子像素曝光的精准度。
3、本发明中每个显示像素包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素以及白色子像素,分别与入射方向不同的四组光源对应,且每组光源的光照强度和光照时间是根据与该组光源对应颜色的子像素需填充的量子点胶体体积决定。光刻胶由于光照强度和光照时间的不同,在显影液中的溶解度也不同,这样的特点可以保证不同组光源对应的储液槽在刻蚀时形成的深度也不同。
综上,本发明系统通过同一时间提供四组光照强度和光照时间不同的光源对四种不同颜色的子像素进行曝光,然后经过显影机和刻蚀机进行显影刻蚀形成四种深度不同的储液槽,这样可以使不同颜色子像素的储液槽封装相对应体积的量子点胶体,进而可以保证每一个储液槽的封胶厚度一致,提高子像素的发光亮度均衡,提升显示效果。
本发明可以有效解决由于对量子点的封胶厚度不同导致子像素发光亮度不均衡的问题,此外本发明所提供的基于RGBW的Micro-LED通过增加白像素,有利于在户外环境中以较高的亮度进行显示,提高用户观看适应性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明:
附图1是本发明一具体实施例提供的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统的的结构示意图;
附图2是本发明一具体实施例提供的一种Micro-LED的三维结构示意图;
附图3是本发明一具体实施例提供的一种Micro-LED的平面结构示意图;
附图4是本发明一具体实施例提供的第一长度
Figure DEST_PATH_IMAGE002AA
、第一宽度
Figure DEST_PATH_IMAGE004AA
、第一间隙
Figure DEST_PATH_IMAGE006AA
、第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008AAA
和第一距离
Figure DEST_PATH_IMAGE010AA
之间关系式的求解示意图;
附图5是本发明一具体实施例提供的子像素与透光区的关系示意图;
附图6是本发明一具体实施例提供的传统技术中Micro-LED的三维结构示意图;
附图7是本发明一具体实施例提供的传统技术中Micro-LED的平面结构示意图。
图中:101-光源模组;102-掩膜版;103-装载平台;104-阵列基板;105-显影机;106-刻蚀机;
201-红色子像素;202-绿色子像素;203-蓝色子像素;204-白色子像素;205-显示像素;
301-封胶层,302-储液槽,303-UV-LED,304-覆有封胶层的阵列基板;
501-透光区;502-子像素结构;
601-传统技术中的储液槽;602-传统技术中的阵列基板;
701-传统技术中的封胶层;702-传统技术中的储液槽;703-传统技术中的UV-LED。
具体实施方式
本例公开了一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进技术细节实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
传统技术的Micro-LED显示设备中,不同颜色子像素对应的量子点产生相同亮度的光吸收的能量不同,这导致要使不同颜色子像素发光均衡就要采用不同体型的量子点胶体。然而传统技术中,一般Micro-LED阵列基板的每个储液槽的大小一致,如图6所示,图6中601为储液槽,602为阵列基板。同样大小的储液槽使得不同颜色子像素的储液槽封胶时的厚度也不一致可以如图7所示,图7中,701为封胶层,702为储液槽,703为UV-LED。封胶厚度不同导致量子点发光透过封胶层后的亮度也不同,这样不同颜色子像素的发光亮度不均衡,显示效果变差。
本例如图所示,一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,用于在阵列基板上制备Micro-LED显示像素205中四个子像素结构502内的储液槽302,所述制备系统包括显影机105、刻蚀机106、用于光刻胶曝光的光源模组101,还包括在光源模组发光方向上顺序设置的掩膜版102和覆有光刻胶的阵列基板104;所述光源模组包括光线方向不同的四组光源,每组光源对应显示像素内的一个子像素结构,掩膜版包括多个透光区501,在光源模组照射下,每个透光区的中心在阵列基板上的投影均位于与该透光区相对应的子像素结构的中心;当对光刻胶曝光时,四组光源同时透过掩膜版透光区对阵列基板子像素结构处的光刻胶进行曝光,各组光源的曝光光照强度、曝光光照时长根据与该光源对应的子像素结构需填充的量子点胶体体积决定;所述显影机、刻蚀机对曝光后的阵列基板进行后续加工以使储液槽成型。
所述四个子像素结构为填充有不同体积量子点胶体的红色子像素201、绿色子像素202、蓝色子像素203以及白色子像素204;每个子像素结构包括一个储液槽,每个储液槽下方设置UV-LED303,每个所述储液槽中填充有量子点胶体;
每个所述子像素的长和宽分别为第一长度
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAA
和第一宽度
Figure DEST_PATH_IMAGE004AAA
,位于同一个所述显示像素中的所述子像素之间的间隙为第一间隙
Figure DEST_PATH_IMAGE006AAA
四组所述光源的入射方向与所述阵列基板的夹角均相等为第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008AAAA
当对光刻机曝光时,由于红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素处的光刻胶承受的曝光光照强度、曝光光照时长不同,因此红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素内最终成型的储液槽深度不同。
需要说明的是,每个子像素呈现的颜色是由填充的量子点决定的。量子点每当受到光或电的刺激,量子点便会发出有色光线,光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定,一般颗粒若越大,会吸收长波,颗粒越小,会吸收短波。8纳米大小的量子点,可吸收长波的红色,显示出蓝色,2纳米大小的量子点,可吸收短波的蓝色,呈现出红色。这一特性使得量子点能够改变光源发出的光线颜色。所以不同颜色的子像素对应的量子点大小也不同。白色子像素发出的白光是种复合光,所以白色子像素的储液槽填充的量子点胶体中有多种大小不同的量子点。光刻胶是一种有机化合物,它被紫外光曝光后,在显影溶液中的溶解度会发生变化。正性光刻胶是光刻胶的一种,它在进行曝光后,曝光部分可以溶解于显影液中,不曝光部分不可以溶解。本发明实施例所采用的的正性光刻胶在显影液中的溶解度随着光照强度和光照时间的增加而提高。
其中,在维持掩膜版与阵列基板104相对位置不变的情况下,光源模组101提供的四组光源在同一时间透过掩膜版的透光区对不同颜色的子像素进行曝光,每组光源的光照强度和光照时间是根据与该组光源对应颜色的子像素需填充的量子点胶体体积决定。
需要说明的是,维持掩膜版与阵列基板104相对位置不变,可以解决移动掩膜版对不同颜色子像素进行曝光的对位误差,导致子像素部分区域重复曝光或者未曝光问题。采用入射方向不同的四组光源同时透过掩膜版的透光区对不同组别的子像素进行曝光。这样可以通过只通过一次照射完成全部子像素的曝光,提高了曝光效率,提高了产能。
此外,因为不同颜色子像素的量子点在同样功率的UV-LED照射下要生产相同亮度,需要量子点不同,即量子点胶体体积不一样。所以在量子点胶体体积不同的情况下,要使不同颜色子像素的封胶层相同,用于装载量子点胶体的储液槽深度要不同。本发明实施例采用的光刻胶随着光照强度和光照时间的增加在显影液中的溶解度增加,根据这个特性可以利用不同光照时间和光照强度的光源进行曝光,从而刻蚀出不同深度的储液槽。综上,本发明根据不同颜色子像素对应的量子点胶体体积,确定用采用多深的储液槽,再根据储液槽深度,确定光源的照射强度与照射时间。
所述第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008AAAAA
、所述第一距离
Figure DEST_PATH_IMAGE010AAA
、所述第一长度
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAAA
、所述第一宽度
Figure DEST_PATH_IMAGE004AAAA
以及所述第一间隙
Figure DEST_PATH_IMAGE006AAAA
具有
Figure DEST_PATH_IMAGE012AA
的关系。
当通过控制所述掩膜版,使所述掩膜版与所述阵列基板之间的所述第一距离d保持不变时,可通过控制所述光源模组,调整四组所述光源光线的入射方向,改变所述第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE014AA
使四组所述光源分别对显示像素内不同的子像素进行曝光。
当通过控制所述光源模组,保持四组所述光源光线的入射方向不变,也就是使所述第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE014AAA
保持不变时,可通过控制所述掩膜版,调整所述掩膜版与所述阵列基板之间的所述第一距离d使四组所述光源分别对显示像素内不同的子像素进行曝光。
在光源光线朝向上,所述显示像素包括的四个所述子像素结构为等大的矩形,且所述子像素和所述掩膜版上对应的透光区大小相同。
所述光刻胶为正性光刻胶;所述显影机可向曝光后的阵列基板喷洒显影液以对曝光后的光刻胶进行溶解处理;所述刻蚀机可对经显影机处理后的阵列基板进行刻蚀处理,以使显示像素中四个子像素结构内形成深度不同的储液槽。
可选的,如图1所示,可以通过移动装载平台103,使经过曝光后的阵列基板104一次经过显影机105和刻蚀机106以完成显影刻蚀。
可选的,在一具体实施例中,红、绿、蓝、白四种子像素对应的量子点胶体产生相同亮度的光,所需要的量子点胶体体积:红色子像素<白色子像素<绿色子像素<蓝色子像素。
则入射方向不同的四组光源分别包括:第一光源、第二光源、第三光源以及第四光源,第一光源对红色子像素进行曝光,第二光源对绿色子像素进行曝光,第三光源对蓝色子像素进行曝光,第四光源对白色子像素进行曝光。
当第一光源、第二光源、第三光源、第四光源的光照时间相同时,光照强度:第一光源<第四光源<第二光源<第三光源。
当第一光源、第二光源、第三光源的光照强度相同时,光照时间:第一光源<第四光源<第二光源<第三光源。
当光照时间和光照强度均不相同时,经过四组光源照射后,需要保证各个颜色子像素上的光刻胶溶解度:红色子像素<白色子像素<绿色子像素<蓝色子像素。
可选的,第一长度
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAAAA
、第一宽度
Figure DEST_PATH_IMAGE004AAAAA
、第一间隙
Figure DEST_PATH_IMAGE006AAAAA
、第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008AAAAAA
和第一距离
Figure DEST_PATH_IMAGE010AAAA
之间关系式
Figure DEST_PATH_IMAGE012AAA
的获取可以如图 4所示,图4中,A为透光区的中心,B为某个子像素的中心,0为显示像素的中心,AO为第一距离
Figure DEST_PATH_IMAGE010AAAAA
,∠AB0为第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008AAAAAAA
;则
Figure DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE018
;因此
Figure DEST_PATH_IMAGE012AAAA
可选的,控制掩膜版,使掩膜版与阵列基板104之间的第一距离d保持不变;控制光源模组101,调整四组光源的入射方向,改变第一角度使四组光源对不同组别的子像素进行曝光。
需要说明的是,通过调整四组光源对不同组别的子像素进行曝光,避免移动掩膜版102导致透光区无法与各个显示像素对应,导致曝光效果变差。
可选的,控制光源模组101,保持四组光源的入射方向不变使第一角度保持不变;控制掩膜版,调整掩膜版与阵列基板104之间的第一距离d使四组光源对不同组别的子像素进行曝光。
需要说明的是,装载阵列基板104时需要移动掩膜版,在那时同时调整掩膜版,改变掩膜版与阵列基板104之间的第一距离d使四组光源对不同组别的子像素进行曝光。这样可以有效节省总的制造时间。
可选的,显示像素包括的四个子像素为等大的矩形,且子像素和透光区大小相同。
可选的,在一具体实施例中,如图5所示,501为透光区,502为四个子像素,透光区501和子像素502为等大矩形。其中,将透光区设置于子像素为等大矩形,保证光源透过透光区可以对整个子像素进行曝光,避免子像素部分位置未进行曝光,也避免透光区过大影响到不属于该透光区的子像素的曝光。
所述制备系统还包括用于装载阵列基板的装载平台、用于固定掩膜板的掩膜版模组、用于烘干阵列基板的烘干机、用于在储液槽底部安装UV-LED的UV-LED安装模组、用于往储液槽中加入与储液槽深度对应体积的量子点胶体的量子点胶体封装模组、用于对储液槽槽口封胶处理的封胶模组。
当对储液槽槽口封胶处理时,各储液槽槽口处的封胶层301厚度相同。
所述显示像素在阵列基板处纵向横向阵列排布;在各显示像素内,不同颜色子像素结构的分布位置相同。
需要说明的是,因为本发明采用的是正性光刻胶,所以只有经过曝光的光刻胶才能溶解于显影液中,且光刻胶的溶解度随着光照时间和光照强度的增加而增加。经过相同时间的溶解,在不同颜色的子像素上形成的凹槽深度也不同,后面刻蚀时,刻蚀形成的储液槽深度也不同。
本发明实施例在维持掩膜版与阵列基板104相对位置不变的情况下,光源模组101提供的四组光源在同一时间透过掩膜版的透光区对不同颜色的子像素进行曝光。本发明实施例维持掩膜版和阵列基板104相对位置不变就可以完成全部子像素的曝光,不用进行对位,避免了对位误差导致的曝光不完全,而且本发明实施例只进行一次曝光,减少了曝光次数,提高生产效率。本发明实施例根据
Figure DEST_PATH_IMAGE012AAAAA
的关系式,可以调整第一距离
Figure DEST_PATH_IMAGE010AAAAAA
或者第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008AAAAAAAA
使得四组光源对不同组别的子像素进行曝光。从而保证了对子像素曝光的精准度。本发明实施例中每个显示像素包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素以及白色子像素,分别与入射方向不同的四组光源对应,且每组光源的光照强度和光照时间是根据与该组光源对应颜色的子像素需填充的量子点胶体体积决定。光刻胶由于光照强度和光照时间的不同,在显影液中的溶解度也不同,这样的特点可以保证不同组光源对应的储液槽在刻蚀时形成的深度也不同。综上,本发明实施例系统通过同一时间提供四组光照强度和光照时间不同的光源对四种不同颜色的子像素进行曝光,然后经过显影机105和刻蚀机106进行显影刻蚀形成四种深度不同的储液槽,这样可以使不同颜色子像素的储液槽封装相对应体积的量子点胶体,进而可以保证每一个储液槽的封胶厚度一致,提高子像素的发光亮度均衡,提升显示效果。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,用于在阵列基板上制备Micro-LED显示像素中四个子像素结构内的储液槽,其特征在于:所述制备系统包括显影机、刻蚀机、用于光刻胶曝光的光源模组,还包括在光源模组发光方向上顺序设置的掩膜版和覆有光刻胶的阵列基板;所述光源模组包括光线方向不同的四组光源,每组光源对应显示像素内的一个子像素结构,掩膜版包括多个透光区,在光源模组照射下,每个透光区的中心在阵列基板上的投影均位于与该透光区相对应的子像素结构的中心;当对光刻胶曝光时,四组光源同时透过掩膜版透光区对阵列基板子像素结构处的光刻胶进行曝光,各组光源的曝光光照强度、曝光光照时长根据与该光源对应的子像素结构需填充的量子点胶体体积决定;所述显影机、刻蚀机对曝光后的阵列基板进行后续加工以使储液槽成型。
2.根据权利要求1所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:所述四个子像素结构为填充有不同体积量子点胶体的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素以及白色子像素;每个子像素结构包括一个储液槽,每个储液槽下方设置UV-LED,每个所述储液槽中填充有量子点胶体;
每个所述子像素的长和宽分别为第一长度
Figure DEST_PATH_IMAGE002
和第一宽度
Figure DEST_PATH_IMAGE004
,位于同一个所述显示像素中的所述子像素之间的间隙为第一间隙
Figure DEST_PATH_IMAGE006
四组所述光源的入射方向与所述阵列基板的夹角均相等为第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008
当对光刻机曝光时,由于红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素处的光刻胶承受的曝光光照强度、曝光光照时长不同,因此红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、白色子像素内最终成型的储液槽深度不同。
3.根据权利要求2所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:所述第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE008A
、所述第一距离
Figure DEST_PATH_IMAGE010
、所述第一长度
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
、所述第一宽度
Figure DEST_PATH_IMAGE004A
以及所述第一间隙
Figure DEST_PATH_IMAGE006A
具有
Figure DEST_PATH_IMAGE012
的关系。
4.根据权利要求2所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:当通过控制所述掩膜版,使所述掩膜版与所述阵列基板之间的所述第一距离d保持不变时,可通过控制所述光源模组,调整四组所述光源光线的入射方向,改变所述第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE014
使四组所述光源分别对显示像素内不同的子像素进行曝光。
5.根据权利要求2所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:当通过控制所述光源模组,保持四组所述光源光线的入射方向不变,也就是使所述第一角度
Figure DEST_PATH_IMAGE014A
保持不变时,可通过控制所述掩膜版,调整所述掩膜版与所述阵列基板之间的所述第一距离d使四组所述光源分别对显示像素内不同的子像素进行曝光。
6.根据权利要求2所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:在光源光线朝向上,所述显示像素包括的四个所述子像素结构为等大的矩形,且所述子像素和所述掩膜版上对应的透光区大小相同。
7.根据权利要求1所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:所述光刻胶为正性光刻胶;所述显影机可向曝光后的阵列基板喷洒显影液以对曝光后的光刻胶进行溶解处理;所述刻蚀机可对经显影机处理后的阵列基板进行刻蚀处理,以使显示像素中四个子像素结构内形成深度不同的储液槽。
8.根据权利要求1所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:所述制备系统还包括用于装载阵列基板的装载平台、用于固定掩膜板的掩膜版模组、用于烘干阵列基板的烘干机、用于在储液槽底部安装UV-LED的UV-LED安装模组、用于往储液槽中加入与储液槽深度对应体积的量子点胶体的量子点胶体封装模组、用于对储液槽槽口封胶处理的封胶模组。
9.根据权利要求8所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:当对储液槽槽口封胶处理时,各储液槽槽口处的封胶层厚度相同。
10.根据权利要求1所述的一种基于RGBW的Micro-LED制备系统,其特征在于:所述显示像素在阵列基板处纵向横向阵列排布;在各显示像素内,不同颜色子像素结构的分布位置相同。
CN202110106957.4A 2021-01-27 2021-01-27 一种基于RGBW的Micro-LED制备系统 Active CN112817213B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110106957.4A CN112817213B (zh) 2021-01-27 2021-01-27 一种基于RGBW的Micro-LED制备系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110106957.4A CN112817213B (zh) 2021-01-27 2021-01-27 一种基于RGBW的Micro-LED制备系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112817213A true CN112817213A (zh) 2021-05-18
CN112817213B CN112817213B (zh) 2023-04-07

Family

ID=75859531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110106957.4A Active CN112817213B (zh) 2021-01-27 2021-01-27 一种基于RGBW的Micro-LED制备系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112817213B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116482931A (zh) * 2023-06-25 2023-07-25 江西兆驰半导体有限公司 用于巨量转移的掩模版及其设计方法、巨量转移方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020030165A1 (en) * 1998-10-12 2002-03-14 Shinji Suzuki Proximity exposure method by oblique irradiation with light
CN211828774U (zh) * 2020-06-01 2020-10-30 深圳市奥视微科技有限公司 一种量子点光转化膜及微显示器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020030165A1 (en) * 1998-10-12 2002-03-14 Shinji Suzuki Proximity exposure method by oblique irradiation with light
CN211828774U (zh) * 2020-06-01 2020-10-30 深圳市奥视微科技有限公司 一种量子点光转化膜及微显示器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116482931A (zh) * 2023-06-25 2023-07-25 江西兆驰半导体有限公司 用于巨量转移的掩模版及其设计方法、巨量转移方法
CN116482931B (zh) * 2023-06-25 2023-11-21 江西兆驰半导体有限公司 用于巨量转移的掩模版及其设计方法、巨量转移方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112817213B (zh) 2023-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2757409B1 (en) Liquid crystal display device comprising a blue light source and a quantum-dot colour generating structure and method of manufacturing said device
WO2018120502A1 (zh) 背光模块及显示装置
US9823510B2 (en) Quantum dot color film substrate, manufacturing method thereof and LCD apparatus
US11335874B2 (en) Quantum dot color filter substrate, fabricating method thereof, and display panel
US20160380170A1 (en) White led, backlight module and liquid crystal display device
WO2017092090A1 (zh) 量子点彩膜基板的制作方法
WO2018120602A1 (zh) 背光模块及其应用的显示设备与导光板的制造方法
CN105242442A (zh) 量子点彩膜的制备方法
WO2018227678A1 (zh) 蓝光吸收截止膜及蓝光显示装置
US9691828B2 (en) Display apparatus having thin films including nanoparticles
WO2021249075A1 (zh) 彩膜基板、其制作方法及显示装置
WO2018120849A1 (zh) 背光模块的制造方法
CN110211491B (zh) 一种彩膜基板、显示面板及显示面板的制备方法
US11404472B2 (en) Display module and display apparatus including light blocking layer with openings having regular intervals therebetween
CN105720176A (zh) 一种胶囊量子点和发光二极管、制备方法及显示装置
CN109755413B (zh) 一种显示面板及其制备方法
US20180231830A1 (en) Array substrate and method of manufacturing the same, and display device
TW201921667A (zh) 全彩led顯示面板
US20210391514A1 (en) Light-emitting device and image display apparatus
CN112817213B (zh) 一种基于RGBW的Micro-LED制备系统
CN107219669B (zh) 一种显示装置
CN112947009B (zh) 一种提升子像素发光均衡的Micro-LED光刻系统
Tangirala et al. 86‐2: Color conversion using quantum dots for LCD, OLED, and microLED displays
CN112951103B (zh) 一种提升子像素发光均衡的Micro-LED制造方法
CN112782944A (zh) 一种基于RGBW的Micro-LED光刻工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant