CN113193000B - 微发光二极管显示面板及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微发光二极管显示面板及制作方法，制作方法包括：拍摄透明衬底上若干微发光二极管，获得若干微发光二极管的初始图像；处理所述初始图像，获得若干微发光二极管的电极的分布图像；依据所述分布图像，制作掩膜版，所述掩膜版包括若干开口，若干开口与若干微发光二极管的电极一一对应；层叠所述掩膜版至所述透明衬底远离所述微发光二极管一侧，图案化所述透明衬底形成若干贯孔，若干贯孔与若干微发光二极管的电极一一对应；以及形成若干贯通电极于若干贯孔中，若干贯通电极导通若干微发光二极管的电极。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种微发光二极管显示面板及制作方法。
背景技术
微发光二极管(Micro LED，μLED，简称：微LED)显示器是一种以在一个基板上集成的高密度微小尺寸的LED阵列作为显示像素来实现图像显示的显示器，同大尺寸的户外LED显示屏一样，每一个像素可定址、单独驱动点亮，可以看成是户外LED显示屏的微小版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。微LED显示器属于自发光显示器，与OLED显示器相比，具有材料稳定性更好、寿命更长、无影像烙印等优点，具有较大的应用潜力。
现有的微LED显示面板制作工艺，通过在驱动背板上批量转移并键合微LED芯片阵列实现像素阵列加工。其中，驱动背板和微LED芯片分别在独立的生产线上完成，再通过键合工艺将基板与巨量的LED芯片组装到一起，由于驱动背板上接收微LED的键合位置已经固定，不能有效兼容转移过程中微LED位置偏差，组装后因位置偏差带来的不良的微LED像素点占比较多，导致显示面板的良率较低。
发明内容
基于此，有必要针对如何提高微发光二极管显示面板的产品良率的问题，提供一种能够提高产品良率的微发光二极管显示面板及制作方法。
本发明一实施例中提供一种微发光二极管显示面板的制作方法，所述制作方法包括：
拍摄透明衬底上若干微发光二极管，获得若干微发光二极管的初始图像；
处理所述初始图像，获得若干微发光二极管的电极的分布图像；
依据所述分布图像，制作掩膜版，所述掩膜版包括若干开口，若干开口与若干微发光二极管的电极一一对应；
层叠所述掩膜版至所述透明衬底远离所述微发光二极管一侧，图案化所述透明衬底形成若干贯孔，若干贯孔与若干微发光二极管的电极一一对应；以及
形成若干贯通电极于若干贯孔中，若干贯通电极导通若干微发光二极管的电极。
作为可选的技术方案，拍摄透明衬底上若干微发光二极管，获得若干微发光二极管的初始图像的步骤还包括：转移若干微发光二极管至所述透明衬底上。
作为可选的技术方案，所述转移若干微发光二极管至所述透明衬底上的步骤包括：
提供辅助衬底，所述辅助衬底上包括若干微发光二极管，每一微发光二极管的电极朝向远离辅助衬底的方向伸出；
提供所述透明衬底，所述透明衬底一侧的表面上包括结合层；
键合若干微发光二极管的电极与所述结合层；
激光照射辅助衬底，分离所述辅助衬底与若干微发光二极管，以使若干微发光二极管转移至所述透明衬底的所述结合层上。
作为可选的技术方案，所述结合层为透明粘合层或者半透明的粘合层。
作为可选的技术方案，自所述透明衬底远离若干微发光二极管一侧拍摄以获取若干微发光二极管的初始图像。
作为可选的技术方案，所述转移若干微发光二极管至所述透明衬底上的步骤还包括：
形成封装层，所述封装层覆盖若干微发光二极管远离所述透明衬底的一侧。
作为可选的技术方案，所述封装层为透明封装层。
作为可选的技术方案，所述转移若干微发光二极管至所述透明衬底上的步骤包括：
转移头拾取若干微发光二极管，以使若干微发光二极管倒装键合至所述透明衬底一侧的表面上的结合层中。
作为可选的技术方案，所述透明衬底包括透明玻璃衬底、透明树脂衬底。
本发明还提供一种微发光二极管显示面板，所述微发光二极管显示面板为采用如上述所述的制作方法制作。
与现有技术相比，本发明提供一种微发光二极管显示面板及制作方法，先组装透明衬底和若干微发光二极管，依据转移后若干微发光二极管的电极在透明衬底上的分布图像，控制掩膜版上开口的形状和排列与分布图像一致，再利用掩膜版进行图案化制程，在透明层衬底上形成对应的贯通电极，实现微发光二极管与透明衬底上贯通电极的自动对准，能够克服因转移导致微发光二极管位置偏移带来的良率异常，从而提升微发光二极管显示面板的制作良率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明一实施例中提供的微发光二极管显示面板的制作方法的流程图。
图2为本发明一实施例中提供的微发光二极管显示面板的剖面示意图。
图3为键合微发光二极管和透明衬底的示意图。
图4为分离微发光二极管和辅助衬底的示意图。
图5为微发光二极管转移至透明衬底上的示意图。
图6为拍摄透明衬底上的微发光二极管的初始图像的示意图。
图7为初始图像的示意图。
图8为器件电极的分布图像的示意图。
图9为掩膜版的示意图。
图10为透明衬底背侧设置光刻胶的示意图。
图11为图案化光刻胶的示意图。
图12为光刻胶图案化后的示意图。
图13为透明衬底图案化后的示意图。
图14为移除透明衬底背侧的光刻胶的示意图。
图15为图案化结合层后的示意图。
图16为形成贯通电极的示意图。
图17为于透明衬底背侧形成再布线层的示意图。
图18为于再布线层上形成外接电极的示意图。
图19为本发明另一实施例中提供的微发光二极管显示面板的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明一实施例中提供一种微发光二极管显示面板的制作方法，其包括：
拍摄透明衬底上若干微发光二极管，获得若干微发光二极管的初始图像；
处理所述初始图像，获得若干微发光二极管的电极的分布图像；
依据所述分布图像，制作掩膜版，所述掩膜版包括若干开口，若干开口与若干微发光二极管的电极一一对应；
层叠所述掩膜版至所述透明衬底远离所述微发光二极管一侧，图案化所述透明衬底形成若干贯孔，若干贯孔与若干微发光二极管的电极一一对应；以及
形成若干贯通电极于若干贯孔中，若干贯孔电极导通若干微发光二极管的电极。
上述微发光二极管显示面板的制作方法中，先组装透明衬底和若干微发光二极管，依据转移后若干微发光二极管的电极在透明衬底上的分布图像，控制掩膜版上开口的形状和排列与分布图像一致，再利用掩膜版进行图案化制程在透明层衬底上形成对应的贯通电极，实现微发光二极管与透明衬底上贯通电极的自动对准，能够克服因转移导致微发光二极管位置偏移带来的良率异常，从而提升微发光二极管显示面板的制作良率。
以下将结合图2至图16，详细说明图1中微发光二极管显示面板的制作方法。
如图2所示，微发光二极管显示面板1000中，若干微发光二极管20先转移至透明衬底30上，再于透明衬底30上进行图案化制程形成贯通电极，确保每一微发光二极管20的电极都能与贯通电极之间进行良好的电性接触。
如图3和图4所示，若干微发光二极管20转移至透明衬底30上的过程，大致包括：提供辅助衬底10，辅助衬底10上形成有若干微发光二极管20，辅助衬底10例如是蓝宝石衬底，若干微发光二极管20例如是氮化镓基或者砷化镓基微发光二极管阵列。
若干微发光二极管20可以是单色发光二极管阵列，也可以是同时包括红光、绿光、蓝光微发光二极管的微发光二极管阵列。
透明衬底30一侧的表面上设置结合层40，较佳的，结合层40例如是透明黏胶层或者半透明黏胶层。其中，于后续拍摄微发光二极管在透明衬底上分布的初始图像，透明黏胶层或者半透明黏胶层不会对初始图像形成干扰。
键合若干微发光二极管20的电极和结合层40。
本实施例中，每一微发光二极管20的电极包括第一器件电极21和第二器件电极22，其中，第一器件电极21和第二器件电极22分别固定于结合层40中。
如图4和图5所示，继续提供激光照射辅助衬底10的背侧（或者远离微发光二极管20的一侧），分离若干微发光二极管20和辅助衬底10，以使若干微发光二极管20分别转移到透明衬底30上。
其中，每一微发光二极管20的第一器件电极21和第二器件电极22分别靠近透明衬底30。
本实施中，转移至透明衬底30上的若干微发光二极管20例如是不包括蓝宝石衬底。
如图19所示，在本发明其他实施例中，转移至透明衬底30上的若干微发光二极管20可以包括蓝宝石衬底10’。即，微发光二极管20在蓝宝石衬底10’的晶圆片制备完成后，经切割，形成多颗独立的微发光二极管芯片，多个独立的微发光二极管芯片通过单颗转移或者巨量转移，倒装键合于透明衬底30的结合层40上。其中，倒装键合是指，转移至透明衬底30上的结合层40上的微发光二极管芯片的电极靠近透明衬底30，并固定于结合层40上。
需要说明的是，为了实现倒装键合，例如是经过多次转移，转移吸附装置抓取若干微发光二极管芯片，将其转移至临时基板上，使得微发光二极管芯片的蓝宝石衬底一侧于临时基板上的黏胶层临时固定，此时微发光二极管芯片的电极朝向远离临时基板的一侧伸出；翻转临时基板，键合微发光二极管芯片的电极与透明衬底上的结合层，分离临时基板上的黏胶层与微发光二极管芯片的蓝宝石衬底，使得微发光二极管芯片倒装键合至透明衬底上。
如图6和图7所示，提供摄像单元60，摄像单元60在透明衬底30的背侧进行拍摄，形成若干微发光二极管20在透明衬底30上分布的初始图像61。其中，透明衬底30的背侧为远离微发光二极管20的一侧。
如图7所示，初始图像61中包括若干微发光二极管的外周轮廓20’及其分布图像，每一外周轮廓20’中还包括第一器件电极形状21’和第二器件电极形状22’。
如图8所示，经图像处理软件对初始图像61进行处理，移除初始图像61中每一微发光二极管的外周轮廓20’，保留对应的每一微发光二极管的第一器件电极形状21’和第二器件电极形状22’，获得若干第一器件电极形状21’和若干第二器件电极形状22’的分布图像62。
如图9所示，依据分布图像62，制作掩膜版70，掩膜版70上的若干第一开口71与分布图像62中的若干第一器件电极形状21’相对应，掩膜版70上的若干第二开口72与分布图像62中的若干第二器件电极形状22’相对应。
换言之，首先，获得若干微发光二极管20的初始图像61；其次，处理初始图像61，移除初始图像61中若干微发光二极管的外周轮廓20’，获得若干微发光二极管的电极（对应第一器件电极形状21’和第二器件电极形状22’）的分布图像62；接着，依据分布图像62上电极的形状和排列方式，制作掩膜版70，掩膜版70上若干开口的形状和排列方式和分布图像62上电极的形状和排列方式一一对应。
本实施例中，预先组装透明衬底和若干微发光二极管，依据若干微发光二极管的电极的排列方式，定制掩膜版，在透明衬底上进行再布线制程，使得在再布线制程形成的贯通电极与若干微发光二极管的电极自动对准，提高显示面板的制程良率。
另外，第一器件电极21和第二器件电极22例如是采用金属材料制成的不透光电极，便于成像。
如图5和图6所示，转移若干微发光二极管20至透明衬底30的结合层40上，还包括在微发光二极管20上形成封装层50，封装层50优选为透明封装层。
如图10至图18所示，透明衬底30上的再布线制程大致包括：
如图10至图12所示，于透明衬底30的背侧涂布光刻胶80；层叠掩膜版70至光刻胶80远离透明衬底30的一侧；经曝光、显影制程，图案化光刻胶80形成第三开口81和第四开口82，第三开口81和第一开口71对应，第四开口82和第二开口72对应。
如图13所示，移除掩膜版70，图案化后的光刻胶80在功能上等同于掩膜版70的功能；即，以图案化后的光刻胶80作为掩膜版，蚀刻透明衬底30以形成若干第一贯孔31和若干第二贯孔32，第一贯孔31和第三开口81对应，第二贯孔32和第四开口82对应。
蚀刻透明衬底30的方式例如是等离子体蚀刻或者激光蚀刻。
如图14所示，蚀刻出第一贯孔31和第二贯孔32后，移除光刻胶80。
如图15所示，由于第一器件电极21和第二器件电极22嵌入结合层40中，以图案化后的透明衬底30为掩膜版继续蚀刻部分结合层40，形成第一凹槽41和第二凹槽42，第一凹槽41和第一贯孔31对应，第二凹槽42和第二贯孔32对应，使得第一器件电极21和第二器件电极22分别暴露出。
如图16所示，在连通的第一凹槽41和第一贯孔31中形成第一贯通电极91；在连通的第二凹槽42和第二贯孔32中形成第二贯通电极92；第一贯通电极91导通第一器件电极21，第二贯通电极92导通第二器件电极22。
换言之，图案化透明衬底30形成若干贯孔，若干贯孔与若干微发光二极管的电极一一对应，于若干贯孔中形成贯通电极，贯通电极导通若干微发光二极管的电极。
如图17所示，形成再布线层100于透明衬底30的背侧，再布线层100覆盖第一贯通电极91和第二贯通电极92。
如图18和图2所示，于再布线层100上形成外接电极110、120，其中，外接电极110、120分别用于电连接驱动芯片200上的引脚210、220。
综上，本发明提供一种微发光二极管显示面板及制作方法，先组装透明衬底和若干微发光二极管，依据转移后若干微发光二极管的电极在透明衬底上的分布图像，控制掩膜版上开口的形状和排列与分布图像一致，再利用掩膜版进行图案化制程，在透明层衬底上形成对应的贯通电极，实现微发光二极管与透明衬底上贯通电极的自动对准，能够克服因转移导致微发光二极管位置偏移带来的良率异常，从而提升微发光二极管显示面板的制作良率。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。必须指出的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种微发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
自透明衬底远离若干微发光二极管一侧拍摄以获取若干微发光二极管的初始图像；
处理所述初始图像，获得若干微发光二极管的电极的分布图像；
依据所述分布图像，制作掩膜版，所述掩膜版包括若干开口，若干开口与若干微发光二极管的电极一一对应；
层叠所述掩膜版至所述透明衬底远离所述微发光二极管一侧，图案化所述透明衬底形成若干贯孔，若干贯孔与若干微发光二极管的电极一一对应；以及
形成若干贯通电极于若干贯孔中，若干贯通电极导通若干微发光二极管的电极。
2.根据权利要求1所述的微发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，拍摄透明衬底上若干微发光二极管，获得若干微发光二极管的初始图像的步骤还包括：
转移若干微发光二极管至所述透明衬底上。
3.根据权利要求2所述的微发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，所述转移若干微发光二极管至所述透明衬底上的步骤包括：
提供辅助衬底，所述辅助衬底上包括若干微发光二极管，每一微发光二极管的电极朝向远离辅助衬底的方向伸出；
提供所述透明衬底，所述透明衬底一侧的表面上包括结合层；
键合若干微发光二极管的电极与所述结合层；
激光照射辅助衬底，分离所述辅助衬底与若干微发光二极管，以使若干微发光二极管转移至所述透明衬底的所述结合层上。
4.根据权利要求3所述的微发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，所述结合层为透明粘合层或者半透明的粘合层。
5.根据权利要求3所述的微发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，所述转移若干微发光二极管至所述透明衬底上的步骤还包括：
形成封装层，所述封装层覆盖若干微发光二极管远离所述透明衬底的一侧。
6.根据权利要求5所述的微发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，所述封装层为透明封装层。
7.根据权利要求2所述的微发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，所述转移若干微发光二极管至所述透明衬底上的步骤包括：
转移头拾取若干微发光二极管，以使若干微发光二极管倒装键合至所述透明衬底一侧的表面上的结合层中。
8.根据权利要求1所述的微发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，所述透明衬底包括透明玻璃衬底、透明树脂衬底。
9.一种微发光二极管显示面板，其特征在于，所述微发光二极管显示面板由上述权利要求1-8中任意一项所述的制作方法制作。
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- 2021-07-05 CN CN202110754221.8A patent/CN113193000B/zh active Active
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