CN112885823B - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，所述显示面板包括驱动背板、多个LED芯片、阻挡层以及光转换层，多个所述LED芯片绑定于所述驱动背板上，且相邻所述LED芯片之间具有间隔，所述阻挡层设置于所述间隔内，且所述阻挡层的厚度大于所述LED芯片的厚度，以在对应所述LED芯片的位置形成开口，所述开口裸露出所述LED芯片，所述光转换层设置于所述开口内的LED芯片上。本发明通过把光转换层直接设置在LED芯片上，并在LED芯片之间的间隔内设置阻挡层，以缓解现有QD‑miniLED器件存在光串扰的问题。
Description
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其制备方法、显示装置。
背景技术
与OLED(Organic Light emitting Display，有机发光二极管显示器)相比，miniLED(mini Light Emitting Diode，亚毫米发光二极管)作为一种无机物LED具有更高的稳定性和亮度等优点，而将QD(quantum dots，量子点)与miniLED相结合的QD-miniLED显示技术更具发展潜力。QD-miniLED器件是以蓝光miniLED作为背光，利用蓝光产生的高能光子激发红色量子点或绿色量子点产生相应的红光或绿光，从而实现全彩化显示。
QD-miniLED有多种器件结构，而研究较多的是量子点彩膜结构。这种结构包括两块玻璃基板，分别为QD基板和miniLED基板，需要将这两块基板进行精准对位后贴合以形成完整器件。由于贴合用的框胶有一定厚度，因此贴合后的基板之间会存在较大间隙，如此将导致某个像素对应的蓝光出射到相邻像素产生光串扰问题。
因此，现有QD-miniLED器件存在光串扰的问题需要解决。
发明内容
本发明提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，以缓解现有QD-miniLED器件存在光串扰的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种显示面板，其包括驱动背板、多个LED芯片、阻挡层以及光转换层。多个所述LED芯片绑定于所述驱动背板上，且相邻所述LED芯片之间具有间隔。所述阻挡层设置于所述间隔内，且所述阻挡层的厚度大于所述LED芯片的厚度。所述光转换层设置于所述LED芯片上未设置所述阻挡层的区域。其中，所述阻挡层在对应所述LED芯片的位置形成开口，所述开口裸露出所述LED芯片，所述光转换层设置在所述开口内。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述阻挡层的材料包括黑色胶材、灰色胶材和黑色油墨中的一种。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述阻挡层的厚度大于或等于所述LED芯片与所述光转换层的厚度之和。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述LED芯片包括蓝光LED芯片。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述光转换层的材料包括量子点材料。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述量子点材料包括红色量子点和绿色量子点。
本发明实施例还提供一种显示面板制备方法，其包括提供转移基板，在所述转移基板上制备多个LED芯片；提供驱动背板，把所述转移基板上的多个所述LED芯片对应转移到所述驱动背板上，并与所述驱动背板绑定；在所述LED芯片之间制备阻挡层，所述阻挡层的厚度大于所述LED芯片的厚度，以在对应所述LED芯片的位置形成开口，所述开口裸露出所述LED芯片；在所述开口内制备光转换层。
在本发明实施例提供的显示面板制备方法中，所述阻挡层与所述LED芯片的厚度差为10微米至20微米。
在本发明实施例提供的显示面板制备方法中，采用分步式喷墨打印方式制备所述阻挡层和所述光转换层。
本发明实施例还提供一种显示装置，其包括前述实施例其中之一的显示面板。
本发明的有益效果为：本发明提供的显示面板及其制备方法以及显示装置中在LED芯片之间的间隔内设置阻挡层，以阻挡LED芯片之间的侧面光串扰，且阻挡层的厚度大于LED芯片的厚度，以在对应LED芯片的位置形成开口，并在开口内设置光转换层，使光转换层直接与LED芯片接触，解决了现有QD-miniLED器件因QD基板与miniLED基板之间存在较大间隙而导致光串扰的问题。而且光转换层直接与LED芯片接触只需使用一块基板，从而无需基板之间的精准对位，简化了工艺流程，节省了基板成本。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。
图1为本发明实施例提供的显示面板的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的显示面板制备方法的流程示意图；
图3至图8为本发明实施例提供的显示面板制备方法中各步骤制得的显示面板的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。在附图中，为了清晰理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。即附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的显示面板的剖面结构示意图。所述显示面板100包括驱动背板10、多个LED芯片20、阻挡层30以及光转换层40。多个所述LED芯片20绑定于所述驱动背板10上，且相邻所述LED芯片20之间具有间隔。所述阻挡层30设置于所述间隔内，且所述阻挡层30的厚度L1大于所述LED芯片20的厚度L2。所述光转换层40设置于所述LED芯片20上未设置所述阻挡层30的区域。其中，所述阻挡层30在对应所述LED芯片20的位置形成开口31，所述开口31裸露出所述LED芯片20，所述光转换层40设置在所述开口31内。所述显示面板100以所述LED芯片20作为背光源，所述光转换层40作为彩色滤光层，所述LED芯片20和所述光转换层40组合可实现全彩显示。
具体地，所述LED芯片20包括miniLED芯片，所述miniLED芯片通常先制备在转移基板上，然后再转移到所述驱动背板10上，与所述驱动背板10绑定。所述驱动背板10上设置有像素驱动电路(图未示)，每个LED芯片20均可对应电连接一个像素驱动电路，从而使得每个LED芯片20均可独立发光。每个LED芯片20除了存在垂直于出光面的出射光，还存在侧面出射光，而侧面出射光会导致相邻LED芯片20之间的光串扰。通过在LED芯片20之间的间隔内设置阻挡层30，可避免侧面光串扰现象。
所述阻挡层30的材料包括黑色胶材、灰色胶材和黑色油墨等遮光材料中的至少一种。阻挡层30会阻挡每个LED芯片20的部分侧面出射光，防止其进入相邻的LED芯片20，从而避免了LED芯片20的侧面光串扰现象，提高了显示面板100的显示效果。
所述阻挡层30的厚度L1大于所述LED芯片20的厚度L2，以在对应所述LED芯片20的位置形成开口31，所述开口31裸露出所述LED芯片20，所述光转换层40设置在所述开口31内。也即所述阻挡层30除了可以避免LED芯片20的侧面光串扰现象，且超出所述LED芯片20的部分还可充当制备所述光转换层40的堤坝。
所述阻挡层30的厚度L1可以比所述LED芯片20的厚度L2大10微米至20微米，使所述阻挡层30的厚度L1大于或等于所述LED芯片20与所述光转换层40的厚度之和，以保证制备的所述光转换层40的可靠性。所述光转换层40可以把所述LED芯片20发出的光转换成不同的颜色，以实现全彩显示。
具体地，所述LED芯片20为蓝光LED芯片，用于发射蓝光。所述LED芯片20发出的蓝光经过所述光转换层40后可以发出红绿蓝三基色的光，以实现全彩显示。
所述光转换层40的材料包括量子点材料。量子点材料具有高发光效率、高色纯度、广色域等优点。将量子点材料用作彩色滤光层，能够为显示面板100提供更加逼真的色彩显示。本发明实施例集合了miniLED与量子点的优势，可使得显示面板100具有低功耗、高性能、长寿命等优点。
进一步地，所述量子点材料包括红色量子点和绿色量子点，绿色量子点的粒径较小，红色量子点的粒径较大，红色量子点受光激发发射红光，绿色量子点受光激发发射绿光。红色量子点形成的光转换层40作为红色量子点彩膜41，绿色量子点形成的光转换层40作为绿色量子点彩膜42，不同颜色的量子点彩膜设置在不同的开口31内，也即所述光转换层40包括红色量子点彩膜41和绿色量子点彩膜42，所述红色量子点彩膜41和所述绿色量子点彩膜42设置在不同的所述开口31内。所述LED芯片20发出的蓝光经过所述红色量子点彩膜41后被转换成红光，所述LED芯片20发出的蓝光经过所述绿色量子点彩膜42后被转换成绿光。
所述显示面板100包括多个像素单元P，每个像素单元P包括至少三个LED芯片20，其中一个LED芯片20所对应的开口31内设置红色量子点彩膜41，一个LED芯片20所对应的开口31内设置绿色量子点彩膜42，而另外一个LED芯片20所对应的开口31内不设置量子点彩膜，可在该开口31内设置透明材料，使LED芯片20发出的蓝光直接透过。如此，像素单元P内的LED芯片20发出的蓝光经过光转换层40后，可以发出红绿蓝三基色的光，以实现全彩显示。
可以理解的是，发蓝光的LED芯片20更易制作，且蓝光的能量高，更容易激发红色量子点材料以及绿色量子点材料分别发出红光和绿光，更易实现全彩显示。当然地，本发明不限于此，本发明的所述LED芯片20也可以为发射红光或绿光的LED芯片，相对应的，所述光转换层40可以设置为蓝色量子点彩膜和绿色量子点彩膜或红色量子点彩膜和蓝色量子点彩膜。
需要说明的是，本发明的所述显示面板100还可包括设置在在所述阻挡层30及所述光转换层40上的封装层(图未示)，以对所述驱动背板10进行封装处理。所述封装层的材料可以为透明封装胶材，所述封装层能够保护所述驱动背板10上的LED芯片20，以阻隔水氧等。
在本实施例中，在LED芯片20之间的间隔内设置阻挡层30，以阻挡LED芯片20之间的侧面光串扰，且阻挡层30的厚度L1大于LED芯片20的厚度L2，以在对应LED芯片20的位置形成开口31，并在开口31内设置光转换层40，使光转换层40直接与LED芯片20接触，解决了现有QD-miniLED器件因QD基板与miniLED基板之间存在较大间隙而导致光串扰的问题。而且光转换层40直接与LED芯片20接触只需使用一块基板，从而无需基板之间的精准对位，简化了工艺流程，节省了基板成本。
请参照图2至图8，图2为本发明实施例提供的显示面板制备方法的流程示意图，图3至图8为本发明实施例提供的显示面板制备方法中各步骤制得的剖面结构示意图。所述显示面板制备方法包括以下步骤：
步骤S301，提供转移基板50，在所述转移基板50上制备多个LED芯片20。
具体地，可采用金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic ChemicalVaporDeposition，MOVCD)、分子束外延(Molecular Beam Epitaxy，MBE)或者氢化物气相外延(Hydride Vapor Phase Epitaxy，HVPE)等方式在转移基板50上制备多个LED芯片20，多个LED芯片20阵列排布，如图3所示。其中所述LED芯片20可以为发射蓝光的LED芯片20，所述转移基板50包括蓝宝石衬底等。
步骤S302，提供驱动背板10，把所述转移基板50上的多个所述LED芯片20对应转移到所述驱动背板10上，并与所述驱动背板10绑定。
具体地，参照图4，提供驱动背板10，采用传统的打件工艺或各项异性导电胶(ACF)工艺把所述转移基板50上的多个所述LED芯片20对应转移到所述驱动背板10上，并加热完成固晶，使所述LED芯片20紧密连接在所述驱动背板10上。所述驱动背板10上设置有像素驱动电路(图未示)，每个LED芯片20均可对应电连接一个像素驱动电路，从而使得每个LED芯片20均可独立发光，以实现所述LED芯片20与所述驱动背板10的绑定。在完成所述LED芯片20与所述驱动背板10的绑定后，剥离掉所述转移基板50，形成如图5所示的结构，所述LED芯片20在所述驱动背板10仍阵列排布，所述LED芯片20之间具有间隔。
步骤S303，在所述LED芯片20之间制备阻挡层30，所述阻挡层30的厚度L1大于所述LED芯片20的厚度L2，以在对应所述LED芯片20的位置形成开口31，所述开口31裸露出所述LED芯片20。
具体地，参照图6，采用喷墨打印(Ink jet Print，IJP)工艺在所述驱动背板10上的所述LED芯片20之间的间隔中打印阻挡层30。所述阻挡层30的材料包括黑色胶材、灰色胶材和黑色油墨等遮光材料中的至少一种。以黑色胶材为例，因黑色胶材为高粘度材料，故在喷射高粘度的黑色胶材液体前对其进行加热或震荡等处理，使其流动性增加以便喷嘴能高速稳定喷出墨水。打印的黑色胶材(即阻挡层30)的厚度L1需大于所述LED芯片20的厚度L2，以在对应所述LED芯片20的位置形成开口31，所述开口31裸露出所述LED芯片20，也即每个所述LED芯片20对应一个开口31，其中所述开口31也即所述阻挡层30与所述LED芯片20之间形成的围坝。所述黑色胶材(即阻挡层30)的厚度L1可以为80微米至100微米，但不限于此，所述黑色胶材(即阻挡层30)的具体厚度L1可根据所述LED芯片20的规格确定，需满足比所述LED芯片20的厚度L2高出10微米至20微米。
将打印完黑色胶材的驱动背板10放入烘箱，在60至100摄氏度的条件下，对打印的黑色胶材进行加热固化适当时间，以除去其中的溶剂，形成所述阻挡层30。阻挡层30会阻挡每个LED芯片20的部分侧面出射光，防止其进入相邻的LED芯片20，从而避免了LED芯片20的侧面光串扰现象，提高了显示面板的显示效果。
步骤S304，在所述开口31内制备光转换层40。
具体地，参照图7，在所述LED芯片20之间的间隔内形成阻挡层30后，采用喷墨打印工艺，在所述阻挡层30形成的所述开口31内打印光转换层40。所述光转换层40的材料包括量子点材料，把量子点材料打印在所述阻挡层30与所述LED芯片20形成的围坝内，使量子点材料与所述LED芯片20直接接触，然后再经过热固化(比如在50℃的条件下固化10分钟)或UV固化(比如在365nm的UV光照下，固化2至5分钟)，形成光转换层40。所述光转换层40的厚度范围为5微米至20微米，所述光转换层40的厚度与所述LED芯片20的厚度L2之和小于或等于所述阻挡层30的厚度L1，以保证所述阻挡层30与所述LED芯片20形成的围坝能够阻挡打印光转换层40时，量子点材料溢出围坝。
所述量子点材料包括红色量子点和绿色量子点，绿色量子点的粒径较小，红色量子点的粒径较大，红色量子点受光激发发射红光，绿色量子点受光激发发射绿光。红色量子点形成的光转换层40作为红色量子点彩膜41，绿色量子点形成的光转换层40作为绿色量子点彩膜42，不同颜色的量子点彩膜设置在不同的开口31内，也即所述光转换层40包括红色量子点彩膜41和绿色量子点彩膜42，所述红色量子点彩膜41和所述绿色量子点彩膜42设置在不同的所述开口31内。所述LED芯片20发出的蓝光经过所述红色量子点彩膜41后被转换成红光，所述LED芯片20发出的蓝光经过所述绿色量子点彩膜42后被转换成绿光。
显示面板包括多个像素单元P，每个像素单元P包括至少三个LED芯片20，其中一个LED芯片20所对应的开口31内设置红色量子点彩膜41，一个LED芯片20所对应的开口31内设置绿色量子点彩膜42，而另外一个LED芯片20所对应的开口31内不设置量子点彩膜，可在该开口31内设置透明材料，使LED芯片20发出的蓝光直接透过。如此，像素单元P内的LED芯片20发出的蓝光经过光转换层40后，可以发出红绿蓝三基色的光，以实现全彩显示。
在所述开口31内制备完所述光转换层40后，在所述阻挡层30及所述光转换层40上覆盖透明封装胶材作为封装层60，以对所述驱动背板10进行封装处理，形成如图8所示的显示面板。所述封装层60能够保护所述驱动背板10上的LED芯片20，以阻隔水氧等。其中所述封装层60可以直接填充在所述像素单元P中未设置量子点彩膜的开口31内，而不用单独在该开口31内填充透明材料，简化了工艺流程。
在本发明实施例提供的显示面板制备方法中，在LED芯片20之间的间隔内设置阻挡层30，以阻挡LED芯片20之间的侧面光串扰，并在阻挡层30与LED芯片20之间形成的围坝内设置光转换层40，使光转换层40直接与LED芯片20接触，解决了现有QD-miniLED器件因QD基板与miniLED基板之间存在较大间隙而导致光串扰的问题。光转换层40直接与LED芯片20接触只需使用一块基板，从而无需基板之间的精准对位，简化了工艺流程，节省了基板成本。而且在制备阻挡层30和光转换层40时，采用分步式喷墨打印方式，对于高粘度的黑色胶材或灰色胶材，在喷射高粘度液体前先对其进行加热或震荡等处理，使其流动性增加以便喷嘴能高速稳定喷出墨水；而对于较低粘度体系的量子点墨水，则可利用压电陶瓷等喷嘴直接将液体喷射到目标区域，提高了在LED芯片20上沉积膜层时的工艺稳定性。
本发明实施例还提供一种显示装置，其包括前述实施例其中之一的显示面板100、绑定于所述显示面板100的电路板等器件以及覆盖在所述显示面板100上的盖板等。
根据上述实施例可知：
本发明提供一种显示面板及其制备方法以及显示装置；所述显示面板包括驱动背板、多个LED芯片、阻挡层以及光转换层，多个所述LED芯片绑定于所述驱动背板上，且相邻所述LED芯片之间具有间隔，所述阻挡层设置于所述间隔内，且所述阻挡层的厚度大于所述LED芯片的厚度，以在对应所述LED芯片的位置形成开口，所述开口裸露出所述LED芯片，所述光转换层设置于所述开口内的LED芯片上，以解决现有QD-miniLED器件因QD基板与miniLED基板之间存在较大间隙而导致光串扰的问题，而且光转换层直接与LED芯片接触只需使用一块基板，从而无需基板之间的精准对位，简化了工艺流程，节省了基板成。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
驱动背板；
多个LED芯片，绑定于所述驱动背板上，且相邻所述LED芯片之间具有间隔；
阻挡层，设置于所述间隔内，且所述阻挡层的厚度大于所述LED芯片的厚度；以及
光转换层，设置于所述LED芯片上未设置所述阻挡层的区域；
封装层，设置于所述阻挡层和所述光转换层上，所述封装层的材料包括透明封装胶材；
其中，所述阻挡层在对应所述LED芯片的位置形成开口，所述开口裸露出所述LED芯片，所述光转换层设置在所述开口内，所述阻挡层的厚度大于所述LED芯片的厚度与所述光转换层的厚度之和，且所述封装层填充于所述开口内；
所述阻挡层远离所述驱动背板的一侧呈半球形，且呈半球形的所述阻挡层沿平行于所述驱动背板方向上的截面积，沿远离所述驱动背板的方向上逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阻挡层的材料包括黑色胶材、灰色胶材和黑色油墨中的一种。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述LED芯片包括蓝光LED芯片。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述光转换层的材料包括量子点材料。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述量子点材料包括红色量子点和绿色量子点。
6.一种显示面板制备方法，其特征在于，包括：
提供转移基板，在所述转移基板上制备多个LED芯片；
提供驱动背板，把所述转移基板上的多个所述LED芯片对应转移到所述驱动背板上，并与所述驱动背板绑定；
在所述LED芯片之间制备阻挡层，所述阻挡层的厚度大于所述LED芯片的厚度，以在对应所述LED芯片的位置形成开口，所述开口裸露出所述LED芯片，所述阻挡层远离所述驱动背板的一侧呈半球形，且呈半球形的所述阻挡层沿平行于所述驱动背板方向上的截面积，沿远离所述驱动背板的方向上逐渐减小；以及
在所述开口内制备光转换层，所述阻挡层的厚度大于所述LED芯片的厚度与所述光转换层的厚度之和；
在所述阻挡层和所述光转换层上制备封装层，所述封装层的材料包括透明封装胶材，且所述封装层填充于所述开口内。
7.根据权利要求6所述的显示面板制备方法，其特征在于，所述阻挡层与所述LED芯片的厚度差为10微米至20微米。
8.根据权利要求6所述的显示面板制备方法，其特征在于，采用分步式喷墨打印方式制备所述阻挡层和所述光转换层。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的显示面板。
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