CN113066394A - 微led显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种微LED显示面板及其制备方法，微LED显示面板包括衬底基板、设置于衬底基板一侧的阵列层以及设置于阵列层远离衬底基板的一侧的焊盘；焊盘上设置有凹槽，焊盘远离阵列层的一侧设置有锡膏层，锡膏层的部分位于凹槽中；凹槽的顶侧开口在衬底基板上的正投影的面积，小于凹槽的底侧在衬底基板上的正投影的面积。通过在焊盘上设置凹槽并对凹槽的形状进行设计，使得在焊盘上形成锡膏层时锡膏层填充于凹槽中的部分卡嵌于凹槽中，从而可以增大锡膏层与焊盘的连接强度，防止锡膏层从焊盘上导致LED灯珠脱落。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种微LED显示面板及其制备方法。
背景技术
MicroLED和MiniLED等微LED显示技术已经发展成未来显示技术的热点之一，和目前的LCD以及OLED显示器件相比，微LED显示技术具有反应快、高色域、高像素密度和低能耗等优势。在微LED显示面板的制备过程中，需要将巨量的LED灯珠转移至背板上，LED灯珠转移至背板之前，需要先将锡膏印刷于背板上的焊盘表面后，随后利用锡膏将LED灯珠焊接至焊盘上。
然而，由于不同的微LED显示面板需要不同的工艺需求，导致微LED显示面板上的焊盘的制备材料不同，从而导致某些种类的微LED显示面板中锡膏容易从焊盘上脱落，造成LED灯珠脱落。
发明内容
本申请实施例提供一种微LED显示面板及其制备方法，可以解决某些种类的微LED显示面板中锡膏容易从焊盘上脱落，造成LED灯珠脱落的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种微LED显示面板，包括：
衬底基板；
设置于所述衬底基板一侧的阵列层；
设置于所述阵列层远离所述衬底基板的一侧的焊盘，所述焊盘上设置有凹槽；
其中，所述焊盘远离所述阵列层的一侧设置有锡膏层，所述锡膏层的部分位于所述凹槽中；所述凹槽的顶侧开口在所述衬底基板上的正投影的面积，小于所述凹槽的底侧在所述衬底基板上的正投影的面积。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述凹槽的横截面的形状为正梯形，所述凹槽的横截面与所述衬底基板垂直。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述凹槽的纵截面的形状为正梯形，所述凹槽的纵截面与所述衬底基板垂直。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述凹槽的整体形状为圆台状或棱台状。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述锡膏层与所述焊盘化学键合连接。
第二方面，本申请实施例还提供一种微LED显示面板的制备方法，所述微LED显示面板的制备方法包括：
S10、在衬底基板的一侧形成阵列层；
S20、在阵列层远离衬底基板的一侧形成焊盘，所述焊盘上设置有凹槽；所述凹槽的顶侧开口在所述衬底基板上的正投影的面积，小于所述凹槽的底侧在所述衬底基板上的正投影的面积；
S30、在所述焊盘远离所述阵列层的一侧形成锡膏层，锡膏层的部分形成于凹槽中。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述步骤S20包括：
S21、在所述阵列层的一侧利用光阻材料形成光阻层；
S22、对所述光阻层进行图案化，形成多个相间隔的光阻柱；所述光阻柱的顶面在所述衬底基板上的正投影的面积，小于所述光阻柱的底面在所述衬底基板上的正投影的面积；
S23、在相邻两所述光阻柱之间的间隙处填充导电材料，以形成所述焊盘；
S24、去除所述光阻柱。
可选的，在本申请的一些实施例中，在所述步骤S22之后，并且所述步骤S23之前，所述步骤S20还包括：
S25、使用氧气等离子体对所述光阻柱进行表面处理，以在所述光阻柱的表面形成绒毛状结构。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述焊盘的厚度小于所述光阻柱的厚度。
可选的，在本申请的一些实施例中，在所述步骤S30之后，所述微LED显示面板的制备方法还包括：
S40、将锡膏层在预设温度下进行热固化，使得所述锡膏层与所述焊盘化学键合连接。
本申请的有益效果为：通过在焊盘上设置凹槽并对凹槽的形状进行设计，使得在焊盘上形成锡膏层时锡膏层填充于凹槽中的部分卡嵌于凹槽中，从而可以增大锡膏层与焊盘的连接强度，防止锡膏层从焊盘上导致LED灯珠脱落。
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是本申请一实施例中微LED显示面板的结构示意图；
图2是本申请一实施例中焊盘的结构示意图；
图3是本申请另一实施例中焊盘的结构示意图；
图4是本申请一实施例中微LED显示面板的结构示意图；
图5是本申请一实施例中微LED显示面板的制备步骤示意图；
图6至图11是本申请一实施例中焊盘和锡膏层的制备流程示意图；
图12至图17为本申请一实施例中微LED显示面板的制备流程示意图。
附图标记说明：
10、衬底基板；20、阵列层；21、遮光层；22、第一绝缘层；23、有源层；24、栅极绝缘层；25、栅极金属层；26、第二绝缘层；27、源漏极金属层；28、钝化层；30、焊盘；31、凹槽；40、锡膏层；50、LED灯珠；60、反射层；70、光阻柱。
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，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
本申请实施例提供一种微LED显示面板及其制备方法。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
本申请实施例提供一种微LED显示面板，如图1至图3所示，所述微LED显示面板包括多个LED灯珠50、衬底基板10、设置于所述衬底基板10一侧的阵列层20，以及，设置于所述阵列层20远离所述衬底基板10的一侧的焊盘30。
其中，所述焊盘30设置有多个且多个所述焊盘30相间隔，LED灯珠50可以与焊盘30一一对应，并且阵列层20中的驱动晶体管通过对应的焊盘30与LED灯珠50电连接，以控制LED灯珠50开闭。
具体的，所述焊盘30远离所述阵列层20的一侧设置有锡膏层40，所述锡膏层40的部分位于所述凹槽31中，LED灯珠50的引脚可以通过锡膏层40焊接于焊盘30上，以实现LED灯珠50与阵列层20中的驱动晶体管的电连接，凹槽31可以增加锡膏层40与焊盘30接触面积。
其中，所述凹槽31的顶侧开口在所述衬底基板10上的正投影的面积，小于所述凹槽31的底侧在所述衬底基板10上的正投影的面积。
需要说明的是，凹槽31的顶侧开口指的是凹槽31远离所述阵列层20的一侧的开口，凹槽31的底侧指的是凹槽31靠近所述阵列层20的一侧。
可以理解的是，当凹槽31的顶侧开口的面积小于凹槽31的底侧的面积时，凹槽31的侧壁上必然存在向远离凹槽31的底侧的中心线方向倾斜向下的结构，而锡膏层40填充于凹槽31中的部分与凹槽31相适配，从而使得锡膏层40位于凹槽31中的部分可以卡嵌于凹槽31中，从而可以增大锡膏层40与焊盘30的连接强度，防止锡膏层40从焊盘30上导致LED灯珠50脱落。
在一实施例中，所述凹槽31的横截面的形状为正梯形，所述凹槽31的横截面与所述衬底基板10垂直。
需要说明的是，凹槽31的横截面的形状为上底边的长度小于下底边的长度的梯形，从而可以使得锡膏层40位于凹槽31中的部分可以更好卡嵌于凹槽31中，增大锡膏层40与凹槽31的卡合力。
所述凹槽31的纵截面的形状也可以为正梯形，所述凹槽31的纵截面与所述衬底基板10垂直。
需要说明的是，参见图2，所述凹槽31的横截面是指平行于剖面A-A的截面，所述凹槽31的纵截面是指平行于剖面B-B的截面，凹槽31的纵截面的形状为上底边的长度小于下底边的长度的梯形，以进一步增大锡膏层40与凹槽31的卡合力。
可以理解的是，锡膏层40与焊盘30的接触面积越大，锡膏层40与焊盘30的连接强度越大，同时锡膏层40位于凹槽31中的部分与焊盘30的卡合力越大，锡膏层40与焊盘30的连接强度越大。
因此，本申请中也可以在凹槽31的侧壁上设置凹陷结构，凹陷结构可以包括多个向远离凹槽31的底侧的中心线方向凹陷的凹孔，从而可以增大锡膏层40与焊盘30的接触面积和卡合力，进一步提升锡膏层40与焊盘30的连接强度。
为了进一步提升锡膏层40与焊盘30的连接强度，还可以对凹槽31的整体形状进行设计，如所述凹槽31的整体形状可以为棱台状(如图2)或圆台状(如图3)，以使得凹槽31的周侧均形成倾斜结构，加强锡膏层40与焊盘30的连接强度，同时形状规则的棱台状和圆台状也不需要改变现有工艺，可以降低生产难度和成本。
进一步的，所述锡膏层40与所述焊盘30化学键合连接，以进一步加强锡膏层40与焊盘30的连接强度。
其中，焊盘30的制备材料包括但不限于铝、钛、钼、铝合金、钛合金或钼合金等金属，对锡膏层40进行高温固化时，锡膏层40与采用铝、钛或钼等金属制成的焊盘30可以进行化学键合。
需要说明的是，焊盘30的制备材料也可以为铜、银、金或氧化铟锡等与锡膏连接性较强的金属。
具体的，如图2和图3所示，每一所述焊盘30上的凹槽31设置有多个，并且多个所述凹槽31间隔分布以形成网格状结构，凹槽31可以均匀分布或零散分布，在焊盘30上形成锡膏层40时，锡膏填满所有凹槽31，以增强锡膏层40与焊盘30在各个区域的连接强度。
在一实施例中，如图4所示，所述阵列层20包括设置于所述衬底基板10上的遮光层21、覆盖所述遮光层21的第一绝缘层22、设置于所述第一绝缘层22上的有源层23、设置于所述有源层23上的栅极绝缘层24、设置于所述栅极绝缘层24上的栅极金属层25、覆盖所述有源层23、栅极绝缘层24和所述栅极金属层25的第二绝缘层26、设置于所述第二绝缘层26上的源漏极金属层27以及覆盖所述源漏极金属层27的钝化层28。
具体的，所述有源层23的制备材料可以为铟镓锌氧化物，所述遮光层21与所述有源层23对应设置，从而利用遮光层21对有源层23进行遮光，防止外界光线照射至有源层23上影响有源层23的正常工作。
在一实施例中，所述焊盘30设置于所述钝化层28远离所述衬底基板10的一侧上，所述焊盘30通过钝化层28上的过孔与所述源漏极金属层27触接。
可以理解的是，图4中仅示意了焊盘30为单层膜层结构，在一实施例中，焊盘30也可以为多层膜层层叠形成的膜层结构，如由氧化铟锡层与铜化钼层层叠形成的膜层结构，以在提升锡膏层40与焊盘30的连接强度的同时，提升焊盘30的导电性能，降低电阻。
在一实施例中，所述微LED显示面板还包括设置于所述钝化层28和所述焊盘30上的反射层60，所述反射层60用于将LED灯珠50向下发出的光线发射，以提升微LED显示面板的光利用率，所述反射层60的制备材料可以为银、铝、白油和白胶中的一种或几种。
基于上述微LED显示面板，本申请还提供一种微LED显示面板的制备方案，以用于制备上述任一实施例中所述的微LED显示面板。
具体的，如图5所示，所述微LED显示面板的制备方法包括：
S10、在衬底基板10的一侧形成阵列层20；
S20、在阵列层20远离衬底基板10的一侧形成焊盘30，所述焊盘30上设置有凹槽31；所述凹槽31的顶侧开口在所述衬底基板10上的正投影的面积，小于所述凹槽31的底侧在所述衬底基板10上的正投影的面积；
S30、在所述焊盘30远离所述阵列层20的一侧形成锡膏层40，锡膏层40的部分形成于凹槽31中。
可以理解的是，在焊盘30上形成锡膏层40时，锡膏为流体状态，流入凹槽31中的锡膏填满凹槽31，而由于凹槽31的顶侧开口的面积小于凹槽31的底侧的面积时，使得凹槽31的侧壁上必然存在向远离凹槽31的底侧的中心线方向倾斜向下的结构，从而使得锡膏层40位于凹槽31中的部分可以卡嵌于凹槽31中，从而可以增大锡膏层40与焊盘30的连接强度，防止锡膏层40从焊盘30上导致LED灯珠50脱落。
在一实施例中，如图6至图11所示，所述步骤S20包括：
S21、在所述阵列层20的一侧利用光阻材料形成光阻层；
S22、对所述光阻层进行图案化，形成多个相间隔的光阻柱70；所述光阻柱70的顶面在所述衬底基板10上的正投影的面积，小于所述光阻柱70的底面在所述衬底基板10上的正投影的面积；
S23、在相邻两所述光阻柱70之间的间隙处填充导电材料，以形成所述焊盘30；
S24、去除所述光阻柱70。
需要说明的是，通过对光阻层进行图案化，以形成预设形状的光阻柱70，从而通过预设形状的光阻柱70，使得焊盘30在成型时形成预设形状的凹槽31。
其中，所述光阻柱70的横截面的形状可以为正梯形，所述光阻柱70的横截面与所述衬底基板10垂直；所述光阻柱70的纵截面的形状可以为正梯形，所述光阻柱70的纵截面与所述衬底基板10垂直。
还需要说明的是，所述光阻柱70的整体形状可以为圆台状或棱台状，所述焊盘30可以通过物理气相沉积或蒸镀等方式形成。
具体的，所述光阻柱70的厚度可以为5～8微米，所述光阻柱70的厚度也可以根据锡膏的粒径和焊盘30的膜厚来决定，一般光阻柱70的厚度比焊盘30的膜厚大2～3微米，以便于焊盘30的成型，同时可以防止焊盘30的厚度大于光阻柱70的厚度时导致凹槽31被导电材料堵塞。
在一实施例中，在所述步骤S22之后，并且所述步骤S23之前，所述步骤S20还包括：
S25、使用氧气等离子体对所述光阻柱70进行表面处理，以在所述光阻柱70的表面形成绒毛状结构。
可以理解的是，所述光阻柱70可以为正性光阻或负性光阻形成，所述光阻柱70的制备材料包括高分子有机材料，一般由树脂、感光剂和溶剂三者混合而成。利用氧气等离子体对光阻柱70进行处理时，可以在光阻柱70的表面形成带有微孔的绒毛状结构，降低光阻材料在焊盘30上的粘附力，同时后续利用蚀刻液去除光阻柱70时，蚀刻液可以与光阻层充分接触，从而可以将光阻柱70去除干净，防止焊盘30的表面有光阻残留。
其中，氧气等离子体的强度大于6000瓦，以使得形成的绒毛状结构更加蓬松，同时缩短制程时间。
在一实施例中，在所述步骤S30之后，所述微LED显示面板的制备方法还包括：
S40、将锡膏层40在预设温度下进行热固化，使得所述锡膏层40与所述焊盘30化学键合连接。
需要说明的是，预设温度可以为250～280度，在预设温度下对锡膏层40进行热固化时，同时锡膏层40与焊盘30发生化学键合连接，从而进一步增强锡膏层40与焊盘30的连接强度。
在一实施例中，所述阵列层20包括设置于所述衬底基板10上的遮光层21、覆盖所述遮光层21的第一绝缘层22、设置于所述第一绝缘层22上的有源层23、设置于所述有源层23上的栅极绝缘层24、设置于所述栅极绝缘层24上的栅极金属层25、覆盖所述有源层23、栅极绝缘层24和所述栅极金属层25的第二绝缘层26、设置于所述第二绝缘层26上的源漏极金属层27以及覆盖所述源漏极金属层27的钝化层28。
具体的，所述有源层23的制备材料可以为铟镓锌氧化物，所述遮光层21与所述有源层23对应设置，从而利用遮光层21对有源层23进行遮光，防止外界光线照射至有源层23上影响有源层23的正常工作。
在一实施例中，所述焊盘30设置于所述钝化层28远离所述衬底基板10的一侧上，所述焊盘30通过贯穿钝化层28的过孔与所述源漏极金属层27触接。
在一实施例中，所述微LED显示面板还包括设置于所述钝化层28和所述焊盘30上的反射层60，所述反射层60用于将LED灯珠50向下发出的光线发射，以提升微LED显示面板的光利用率，所述反射层60的制备材料可以为银、铝、白油和白胶中的一种或几种。
如图12至图17所示，图12至图17为本申请一实施例中微LED显示面板的制备流程示意图。
如图12所示，在衬底基板10上形成遮光层21，并在所述衬底基板10上形成覆盖所述遮光层21的第一绝缘层22。
如图13所示，在所述第一栅极绝缘层24上形成有源层23，并在所述有源层23上形成栅极绝缘层24后，在所述栅极绝缘层24上形成栅极金属层25。
如图14所示，形成覆盖所述有源层23、栅极绝缘层24和所述栅极金属层25的第二绝缘层26，并在所述第二绝缘层26上形成延伸至所述有源层23的表面的搭接孔后，在所述第二绝缘层26上形成填充所述搭接孔的源漏极金属层27，源漏极金属层27通过搭接孔与有源层23触接。
如图15所示，形成覆盖所述源漏极金属层27的钝化层28，并在所述钝化层28上形成延伸至所述源漏极金属层27的表面的过孔。
如图16所示，在所述钝化层28上形成带有凹槽31的焊盘30，焊盘30的部分填充于过孔中，焊盘30通过所述过孔与所述源漏极金属层27触接，随后在所述钝化层28和所述焊盘30上形成反射层60。
如图17所示，在所述焊盘30上形成填充所述凹槽31的锡膏层40，并将LED灯珠50的引脚通过锡膏层40焊接于焊盘30上，以实现LED灯珠50与源漏极金属层27的电连接。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种微LED显示面板，其特征在于，包括：
衬底基板；
设置于所述衬底基板一侧的阵列层；
设置于所述阵列层远离所述衬底基板的一侧的焊盘，所述焊盘上设置有凹槽；
其中，所述焊盘远离所述阵列层的一侧设置有锡膏层，所述锡膏层的部分位于所述凹槽中；所述凹槽的顶侧开口在所述衬底基板上的正投影的面积，小于所述凹槽的底侧在所述衬底基板上的正投影的面积。
2.根据权利要求1所述的微LED显示面板，其特征在于，所述凹槽的横截面的形状为正梯形，所述凹槽的横截面与所述衬底基板垂直。
3.根据权利要求1或2所述的微LED显示面板，其特征在于，所述凹槽的纵截面的形状为正梯形，所述凹槽的纵截面与所述衬底基板垂直。
4.根据权利要求3所述的微LED显示面板，其特征在于，所述凹槽的整体形状为圆台状或棱台状。
5.根据权利要求1所述的微LED显示面板，其特征在于，所述锡膏层与所述焊盘化学键合连接。
6.一种微LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述微LED显示面板的制备方法包括：
S10、在衬底基板的一侧形成阵列层；
S20、在阵列层远离衬底基板的一侧形成焊盘，所述焊盘上设置有凹槽；所述凹槽的顶侧开口在所述衬底基板上的正投影的面积，小于所述凹槽的底侧在所述衬底基板上的正投影的面积；
S30、在所述焊盘远离所述阵列层的一侧形成锡膏层，锡膏层的部分形成于凹槽中。
7.根据权利要求6所述的微LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述步骤S20包括：
S21、在所述阵列层的一侧利用光阻材料形成光阻层；
S22、对所述光阻层进行图案化，形成多个相间隔的光阻柱；所述光阻柱的顶面在所述衬底基板上的正投影的面积，小于所述光阻柱的底面在所述衬底基板上的正投影的面积；
S23、在相邻两所述光阻柱之间的间隙处填充导电材料，以形成所述焊盘；
S24、去除所述光阻柱。
8.根据权利要求7所述的微LED显示面板的制备方法，其特征在于，在所述步骤S22之后，并且所述步骤S23之前，所述步骤S20还包括：
S25、使用氧气等离子体对所述光阻柱进行表面处理，以在所述光阻柱的表面形成绒毛状结构。
9.根据权利要求7所述的微LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述焊盘的厚度小于所述光阻柱的厚度。
10.根据权利要求6所述的微LED显示面板的制备方法，其特征在于，在所述步骤S30之后，所述微LED显示面板的制备方法还包括：
S40、将锡膏层在预设温度下进行热固化，使得所述锡膏层与所述焊盘化学键合连接。
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