CN112968114B - 显示面板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示面板及其制作方法，显示面板的制作方法包括以下步骤：提供一阵列基板，所述阵列基板具有相对设置的第一面和第二面；在所述第一面上形成具有牺牲层的LED芯片，所述LED芯片设置在所述阵列基板上，所述牺牲层设置在所述LED芯片远离所述阵列基板的一面；在所述阵列基板上涂布黑胶材料，所述黑胶材料覆盖所述第一面以及覆盖所述牺牲层远离所述阵列基板的一面；在预设温度下加热所述黑胶材料和牺牲层，所述黑胶材料固化形成黑胶层，且所述牺牲层被分解。本申请提供的显示面板及其制作方法用于提高显示面板的对比度。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制作方法。
背景技术
Mini LED(Mini Light Emitting Diode，次毫米发光二极管)显示面板或MicroLED(Micro Light Emitting Diode，微型发光二极管)显示面板用于直接显示或将其作为显示装置的背光源得到了广泛发展。和目前的LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板相比，具有反应快、高色域、高PPI、低能耗等优势。
但Mini LED和Micro LED技术难点多且技术复杂，特别是其关键技术巨量转移技术、LED颗粒微型化成为技术瓶颈。Mini-LED显示面板是将LED芯片转移到背板，背板自身或转移上去的器件驱动LED芯片发光的技术。该类产品可以作为背光，起到分区控制的作用，另外可作为直接显示的Mini LED显示面板，即直显。当Mini LED产品作为直接显示的产品时，对其对比度具有较高的要求。
故，有必要提出一种新的技术方案，以改善现有的显示面板对比度较低的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种显示面板及其制作方法，用于提高显示面板的对比度。
本申请实施例提供一种显示面板的制作方法，包括以下步骤：
提供一阵列基板，所述阵列基板具有相对设置的第一面和第二面；
在所述第一面上形成具有牺牲层的LED芯片，所述LED芯片设置在所述阵列基板上，所述牺牲层设置在所述LED芯片远离所述阵列基板的一面；
在所述阵列基板上涂布黑胶材料，所述黑胶材料覆盖所述第一面以及覆盖所述牺牲层远离所述阵列基板的一面；
在预设温度下加热所述黑胶材料和牺牲层，所述黑胶材料固化形成黑胶层，且所述牺牲层被分解。
在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，所述在所述第一面上形成具有牺牲层的LED芯片的步骤之前，还包括：
在所述LED芯片上涂布所述牺牲层的材料，以形成具有所述牺牲层的所述LED芯片。
在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，所述牺牲层的材料为柠檬酸胶体。
在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，所述在所述第一面上形成具有牺牲层的LED芯片的步骤包括：
利用固晶吸放、刺晶或激光转移工艺在所述第一面上形成具有牺牲层的所述LED芯片。
在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，所述在预设温度下加热所述黑胶材料的步骤之后，还包括：
对所述LED芯片远离所述阵列基板的一面进行清洗处理和风干处理。
在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，所述对所述LED芯片远离所述阵列基板的一面进行清洗处理和风干处理的步骤之后，还包括：
在所述黑胶层远离所述阵列基板的一面形成透明胶层，所述透明胶层覆盖所述LED芯片。
在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，所述预设温度大于140摄氏度。
在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，所述牺牲层的厚度介于1微米至120微米之间。
在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，所述黑胶材料的涂布厚度小于所述牺牲层的厚度的三倍。
本申请实施例还提供一种显示面板，所述显示面板由上述的显示面板的制作方法制成。
本申请实施例提供一种显示面板及其制作方法，在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，首先，在阵列基板的第一面上形成具有牺牲层的LED芯片，其中，牺牲层设置在LED芯片远离阵列基板的一面，然后，在阵列基板的第一面涂布黑胶材料，最后，在预设温度下固化黑胶材料以形成黑胶层，并且，在加热固化的过程中，牺牲层被分解。由于本申请实施例的显示面板的LED芯片远离阵列基板一面的LED芯片不被黑胶材料覆盖，因此，本申请实施例提供的显示面板的制作方法可以用于提高显示面板的对比度。
为让本申请的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的显示面板的制作方法的步骤流程图；
图3为本申请实施例提供的显示面板的制作方法的步骤B101的示意图；
图4为本申请实施例提供的显示面板的制作方法的步骤B102的示意图；
图5为本申请实施例提供的显示面板的制作方法的步骤B103的示意图；
图6为本申请实施例提供的显示面板的制作方法的步骤B104的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，以下的说明是基于所示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其他具体实施例。本说明书所使用的词语“实施例”意指实例、示例或例证。
请参阅图1，本申请实施例提供一种显示面板，显示面板100包括阵列基板10、LED芯片20、黑胶层30以及透明胶层40。
阵列基板10具有相对设置的第一面10a和第二面10b。LED芯片20设置在第一面10a，黑胶层30设置在第一面10a上。透明胶层40设置在黑胶层30远离阵列基板10的一面上。
具体的，阵列基板10包括基底层101、薄膜晶体管102、栅极绝缘层103、层间介质层104、导电垫105、第一钝化层106、第一电极107以及第二钝化层108。
在一些实施例中，基底层101可以包括依次层叠设置的第一柔性衬底层、二氧化硅层、第二柔性衬底层、缓冲层。其中，第二柔性衬底层和第一柔性衬底的材料相同，其可以包括PI(聚酰亚胺)、PET(聚二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇脂)、PC(聚碳酸酯)、PES(聚醚砜)、PAR(含有聚芳酯的芳族氟甲苯)或PCO(多环烯烃)中的至少一种。缓冲层由含硅的氮化物、含硅的氧化物或含硅的氮氧化物中的一种或两种及以上的堆栈结构组成。
薄膜晶体管102包括有源层102a、栅极102b、源极102c和漏极102d。其中，有源层102a设置在所述基底层101上，有源层102a包括沟道区和掺杂区，掺杂区位于沟道区的两侧。有源层102a可以是氧化物有源层或低温多晶硅有源层。例如，在一些实施例中，有源层102a的材料为氧化铟锡，也可以采用Ln-IZO、ITZO、ITGZO、HIZO、IZO(InZnO)、ZnO:F、In2O3:Sn、In2O3:Mo、Cd2SnO4、ZnO:Al、TiO2:Nb、Cd-Sn-O或其他金属氧化物。掺杂区可以是P型掺杂区或N型掺杂区，当掺杂区为P型掺杂区时，掺杂区的掺杂元素为硼、铟中的一种或两种的混合。当掺杂区为N型掺杂区时，掺杂区的掺杂元素为磷、砷和锑中的一种或几种的混合。
栅极绝缘层103覆盖有源层102a和基底层101。其中，栅极绝缘层103的材料可以是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或三氧化二铝中的一种或其任意组合。
栅极102b设置在栅极绝缘层103上，并且，栅极102b在基底层101上的正投影被有源层102a在基底层101上的正投影完全覆盖。其中，栅极102b的材料可以选用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属或合金，由多层金属组成的栅金属层也能满足需要。
层间介质层104覆盖栅极绝缘层103及栅极102b，其中，层间介质层104可以选用氧化物或者氧氮化合物。
源极102c和漏极102d分别与位于沟道区两侧的所述掺杂区电性连接。源极102c和漏极102d可以选用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属或合金，由多层金属组成的栅金属层也能满足需要。
导电垫105与漏极102d电性连接。第一钝化层106设置在层间介质层104远离栅极绝缘层103的一面，且第一钝化层106覆盖层间介质层104、源极102c和漏极102d以及导电垫105。第一电极107通过过孔与导电垫105连接。
第二钝化层108覆盖第一电极107和第一钝化层106，且裸露第一电极107。
第一钝化层106和第二钝化层108的材质可以为SiOx、SiOx/SiNx叠层或SiOx/SiNx/Al2O3叠层的无机非金属膜层材料。
需要说明的是，本申请实施例提供的显示面板100可以用于直接显示，或者，显示面板100可以当做液晶显示装置的背光源。
本申请实施例提供的显示面板通过在阵列基板的第一面上形成具有牺牲层的LED芯片，其中，牺牲层设置在LED芯片远离阵列基板的一面，然后，在阵列基板的第一面涂布黑胶材料，最后，在预设温度下固化黑胶材料以形成黑胶层，并且，在加热固化的过程中，牺牲层被分解。由于本申请实施例提供的显示面板的LED芯片远离阵列基板一面的LED芯片不被黑胶材料覆盖，因此，本申请实施例的显示面板可以用于提高显示面板的对比度。
请参考图2，本申请实施例还提供一种显示面板的制作方法，包括以下步骤：
步骤B101：提供一阵列基板，阵列基板具有相对设置的第一面和第二面。
具体的，请参阅图3，图3为本申请实施例的显示面板的制作方法中步骤B101的示意图。步骤B101包括：
首先，在基底层101上沉积一金属氧化物层，并图案化金属氧化物层形成有源层102a。具体的，可采用物理气相溅射法沉积一金属氧化物层，随后采用光刻工艺处理金属氧化物层形成有源层102a。在一些实施例中，有源层102a的材料包括金属氧化物，比如铟镓锌氧化物、铟镓锡氧化物、铟镓锌锡氧化物。有源层102a厚度介于400埃-800埃之间，包含400埃和800埃。
其次，采用化学气相法沉积形成栅极绝缘层103。栅极绝缘层103覆盖基底层101和有源层102a。栅极绝缘层103的材质可为SiOx、SiOx/SiNx叠层或SiOx/SiNx/Al2O3叠层，其厚度介于2000埃-5000埃之间，包含2000埃和5000埃。
随后，采用化学气相法在栅极绝缘层103上沉积金属层。采用湿法蚀刻工艺或金属剥离工艺图案化该金属层形成栅极102b。
接下来，在栅极绝缘层103和栅极102b上形成层间介质层104。在一些实施例中，可以采用化学气相法沉积形成层间介质层104。
然后，在基底层101上形成第二金属层。第二金属层包括源极102c、漏极102d、导电垫105。源极102c和漏极102d分别通过过孔与有源层102a电性连接。导电垫105电性连接于漏极102d。其中，导电垫105用于绑定LED芯片。
最后，在第二金属层上依次形成第一钝化层106、第一电极107、第二钝化层108，以形成阵列基板10，第二钝化层108上开设有开孔，开孔裸露第一电极107。阵列基板10具有相对设置的第一面10a和第二面10b。
步骤B102：在第一面上形成具有牺牲层的LED芯片，LED芯片设置在阵列基板上，牺牲层设置在LED芯片远离阵列基板的一面。
具体的，请参阅图4，在第一面10a的开孔内形成具有牺牲层109的LED芯片20，LED芯片20的一面设置在开孔内，并与第一电极107电性连接，牺牲层109设置在LED芯片20远离驱动基板10的一面上。
在一些实施例中，在第一面10a上形成具有牺牲层109的LED芯片20的步骤包括：
利用固晶吸放、刺晶或激光转移工艺在第一面10a上形成具有牺牲层109的LED芯片20。采用固晶吸放、刺晶或激光转移工艺设置LED芯片20，组装密度高、电子产品体积小、重量轻，可靠性高、抗振能力强、焊点缺陷率低、高频特性好。这种方法减少了电磁和射频干扰，易于实现自动化，提高生产效率、降低成本，节省材料、能源、设备、人力、时间。巨量转移包括静电力转移、范德华力转移及磁力转移等，以巨量转移的方法设置LED芯片20，亮度、排列整齐度都非常一致。
在一些实施例中，在第一面10a形成具有牺牲层109的LED芯片的步骤之前，还包括在LED芯片20上涂布牺牲层的材料，以形成具有牺牲层109的LED芯片20。其中，牺牲层109的材料为柠檬酸胶体。
在一些实施例中，牺牲层109的材料还可以是其他有机酸胶体，例如，三元聚酸酸胶体等。
在一些实施例中，牺牲层109的厚度介于1微米至120微米之间。例如，牺牲层109的厚度为1微米、5微米、10微米、25微米、40微米、60微米、80微米、100微米或120微米中的任意一者。
例如，在一具体实施方式中，形成具有牺牲层109的LED芯片20的步骤包括：
在具有大量LED芯片的蓝膜上涂布柠檬酸胶体的前驱液，其中，柠檬酸胶体的前驱液包括氯化镁、氯化镍和氯化锰中的至少一种、柠檬酸、乙醇和水的混合溶液，柠檬酸在溶液中具有很强的络合性，溶液中的金属阳离子被柠檬酸分子络合，形成一种稳定的阳离子均匀分布的网状结构。柠檬酸凝胶法就是利用柠檬酸的多个羟基与金属离子络合形成柠檬酸盐溶胶，并在无多功能团醇的作用下，直接脱水，干燥成泡沫状干凝胶。具体的，本申请实施例将质量百分比为30％的氯化镁和质量百分比为70％的柠檬酸溶解于适量的乙醇和水的混合溶液中，在温度为60摄氏度至70摄氏度下进行搅拌，直至柠檬酸和氯化镁完全溶解，形成柠檬酸胶体的前驱液。然后，将柠檬酸胶体的前驱液涂布至LED芯片上，再将LED芯片放置于真空干燥箱内，在80摄氏度至120摄氏度之间烘干乙醇和水，形成柠檬酸胶体。
在一些实施例中，为了使得LED芯片具备适合的尺寸，在形成具有牺牲层109的LED芯片20之后，还包括按照LED芯片尺寸进行图案化处理，例如，可以按黄光制程或者切割的方式将LED芯片20图案化，以形成具有适合尺寸的LED芯片20。
步骤B103：在阵列基板上涂布黑胶材料，黑胶材料覆盖第一面以及覆盖牺牲层远离阵列基板的一面。
具体的，请参阅图5，在阵列基板10的第一面10a和牺牲层109远离LED芯片20的一面涂布黑胶材料110，其中，黑胶材料110可以是硅胶或环氧胶。
在一实施例中，为了保证涂布的黑胶材料厚度的均一性，本实施例采用少量多次的黑胶材料110的涂布方法进行涂布，以形成厚度均匀的黑胶材料层。
在一些实施例中，黑胶材料110的涂布厚度小于牺牲层110的厚度的三倍。该设置方式使得黑胶材料110不能覆盖LED芯片20的侧边，有利于在后续加热黑胶材料110和牺牲层109时，LED芯片20上的黑胶材料110脱落。
步骤B104：在预设温度下加热黑胶材料和牺牲层，黑胶材料固化形成黑胶层，且牺牲层被分解。
具体的，请结合图5和图6，在预设温度下，使用加热装置加热H黑胶材料109和牺牲层110，在加热过程中，黑胶材料固化形成黑胶层30，且牺牲层109被分解。
以牺牲层109的材料为柠檬酸胶体为例，当加热的温度大于柠檬酸胶体的分解温度时，柠檬酸胶体被分解为丙酮二羧酸、氢气和二氧化碳，然后，在继续加热的过程中，丙酮二羧酸被分解为二氧化碳和水蒸气。由此，柠檬酸胶体被分解，位于柠檬酸胶体上的黑胶材料110也随之脱落，从而实现了LED芯片20远离阵列基板10的一面不被黑胶材料110覆盖，提高了显示面板的对比度。
在一些实施例中，预设温度大于140摄氏度，例如，预设温度为140摄氏度、160摄氏度、180摄氏度或200摄氏度。也就是说，在本实施例中，预设温度大于牺牲层110的分解温度。其目的是在其固化过程中利用预设温度将牺牲层109分解。
在一些实施例中，在步骤B104后，还包括对LED芯片20远离阵列基板10的一面进行清洗处理和风干处理，以清洗残留于LED芯片20上的牺牲层20的残留物和附着于LED芯片20上的黑胶材料110。具体的，采用喷淋的方式对阵列基板10进行清洗，然后，采用鼓风机风干残留于阵列基板10上清洗剂。
请参考图1，在一些实施例中，对LED芯片20远离阵列基板10的一面进行清洗处理和风干处理的步骤之后，还包括：
在黑胶层30远离阵列基板10的一面形成透明胶层40，透明胶层40覆盖LED芯片20。其中，透明胶层40用于透过LED芯片20发出的光，便于LED芯片20发出的光线使人眼可见。
本申请实施例提供一种显示面板及其制作方法，在本申请实施例提供的显示面板的制作方法中，首先，在阵列基板的第一面上形成具有牺牲层的LED芯片，其中，牺牲层设置在LED芯片远离阵列基板的一面，然后，在阵列基板的第一面涂布黑胶材料，最后，在预设温度下固化黑胶材料以形成黑胶层，并且，在加热固化的过程中，牺牲层被分解。由于本申请实施例的显示面板的LED芯片远离阵列基板一面的LED芯片不被黑胶材料覆盖，因此，本申请实施例提供的显示面板的制作方法可以用于提高显示面板的对比度。
另外，本申请实施例提供的显示面板的制作方法还可以避免因工艺差导致黑胶层与LED芯片间有缝隙影响显示面板的光学效果的问题。还可以避免因研磨工艺导致的LED芯片损伤而影响显示面板的可靠性的问题。
综上所述，虽然本申请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申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一阵列基板，所述阵列基板具有相对设置的第一面和第二面；
提供一LED芯片，并在所述LED芯片上涂布牺牲层的材料，以在所述LED芯片上形成牺牲层；
在所述第一面上形成具有牺牲层的LED芯片，所述LED芯片设置在所述阵列基板上，所述牺牲层设置在所述LED芯片远离所述阵列基板的一面；
在所述阵列基板上涂布黑胶材料，所述黑胶材料覆盖所述第一面以及覆盖所述牺牲层远离所述阵列基板的一面；
在预设温度下加热所述黑胶材料和牺牲层，所述黑胶材料固化形成黑胶层，且所述牺牲层被分解。
2.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为柠檬酸胶体。
3.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述在所述第一面上形成具有牺牲层的LED芯片的步骤包括：
利用固晶吸放、刺晶或激光转移工艺在所述第一面上形成具有牺牲层的所述LED芯片。
4.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述在预设温度下加热所述黑胶材料的步骤之后，还包括：
对所述LED芯片远离所述阵列基板的一面进行清洗处理和风干处理。
5.根据权利要求4所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述对所述LED芯片远离所述阵列基板的一面进行清洗处理和风干处理的步骤之后，还包括：
在所述黑胶层远离所述阵列基板的一面形成透明胶层，所述透明胶层覆盖所述LED芯片。
6.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述预设温度大于140摄氏度。
7.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述牺牲层的厚度介于1微米至120微米之间。
8.根据权利要求7所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述黑胶材料的涂布厚度小于所述牺牲层的厚度的三倍。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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