CN113257975B - 发光芯片模组、其制备方法、阵列基板以及显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及显示技术领域，公开一种发光芯片模组、其制备方法、阵列基板以及显示面板。发光芯片模组包括依次排列的发光层、缓冲层以及保护层，所述发光层内的具有多个发光单元，所述缓冲层或所述保护层包括多个孔穴，多个所述孔穴分别对齐所述发光层内的各个所述发光单元，在所述孔穴内填充有光学单元，各所述发光单元经对应的所述光学单元向所述保护层方向发射光线，所述光学单元将经过的光线由其光心向外周散射。本申请实施例能在维持输出性能的前提下，充分保证色转层的信赖性。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种发光芯片模组、其制备方法、阵列基板以及显示面板。
背景技术
发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)显示技术是基于LED形成像素单元的显示技术。在LED显示技术中，有机发光二极管(OLED) 在手机、平板电脑、数码相机等显示领域的应用越来越广泛，此外，小间距LED、迷你发光二极管(Mini LED)和微型发光二极管(Micro LED)、量子点发光二极管(QLED)等在显示领域同样具有良好的市场前景，因而也越来越受到产业界的重视。
随着OLED产业的兴起，模组薄型化和高色域要求对传统LCD产业造成了巨大的冲击，为了应对OLED的挑战，Mini LED应运而生，Mini LED既可应用于面板背光，也可作为显示屏幕，更被视为可能衔接新世代显示技术Micro LED的过渡技术，因此其发展状况备受关注。Mini LED 作为面板背光源时，可实现多区域背光独立控制，能够提升液晶屏幕的对比及亮度，即HDR效果，优化视觉体验。
现有Mini LED分区显示可提高转移效率，降低转移成本，但分区还需配合色转层以实现全彩显示，现有器件需对蓝宝石保护层进行减薄，随后在其上制备色转层，然而现有技术还存在以下问题，由于要考虑串色的影响就需要减小器件的开口率，增大芯片发光亮度，这对色转材料信赖性是一个极大的考验。进一步地，由于发光芯片中心光强一般要大于外周，这使得色转材料中心位置的辐照强度较大，色转材料中心位置容易发生因高蓝光辐照导致的量子点衰减。
发明内容
本申请的一个主要目的在于解决现有色转层的信赖性不稳定的问题，提供一种能维持输出性能前提下充分保证色转层的信赖性的发光芯片模组、其制备方法、阵列基板以及显示面板。
为实现上述发明目的，本申请采用如下技术方案：
根据本申请的一个方面，提供了一种发光芯片模组，包括依次排列的发光层、缓冲层以及保护层，所述发光层内的具有多个发光单元，所述缓冲层或所述保护层包括多个孔穴，多个所述孔穴分别对齐所述发光层内的各个所述发光单元，在所述孔穴内填充有光学单元，各所述发光单元经对应的所述光学单元向所述保护层方向发射光线，所述光学单元将经过的光线由其光心向外周散射。
根据本申请实施例，所述光学单元为面向对应的所述发光单元侧凸出的凸透镜结构，且所述光学单元内材料的折射率小于所述光学单元所处基层材料的折射率。
根据本申请实施例，所述缓冲层或所述保护层包括多个成型孔，多个成型孔分别对齐所述发光层内的各个所述发光单元，在所述成型孔内成型有色转单元。
根据本申请实施例，所述成型孔外径大于所述孔穴外径,或者，所述色转单元的外径大于所述孔穴外径。
根据本申请实施例，所述成型孔为顺向出光方向向外开放的盲孔结构，沿所述成型孔的孔侧壁具有间隔环，通过所述间隔环挡止向所述成型孔侧面的出光。
根据本申请实施例，还具有间隔部，位于各个色转单元之间，阻隔各个色转单元间的串光。
根据本申请实施例，所述孔穴与所述成型孔均成型于所述保护层，所述孔穴与所述成型孔为相互连通的盲孔结构。
根据本申请实施例，所述孔穴为盲孔结构，且所述孔穴的底面为向所述发光单元侧凸出的球面状。
根据本申请的另一方面，提供一种阵列基板，包括多个如前所述的发光芯片模组。
本申请再一方面提供一种显示面板，包括如前所述的阵列基板。
本申请再一方面提供一种发光芯片模组的制备方法，包括步骤：
在保护层上依次成型缓冲层、发光层以及电极层，所述发光层内的成型有多个发光单元；
在所述缓冲层或所述保护层成型多个孔穴；
在所述孔穴内填充光学单元，各所述发光单元经对应的所述光学单元向所述保护层方向发射光线，所述光学单元将经过的光线由其光心向外周散射。
根据本申请实施例，所述在所述缓冲层或所述保护层成型多个孔穴步骤前还具有步骤：
剥离所述保护层，暴露所述缓冲层；
在所述缓冲层成型多个孔穴；
在所述孔穴内填充光学单元后，在所述缓冲层外贴附保护层。
根据本申请实施例，还包括步骤：
在所述缓冲层或所述保护层内成型色转层，所述色转层内具有多个色转单元以及相邻色转单元间的间隔部。
由于本申请实施例提供的发光芯片模组，是在保护层或缓冲层内成型散射用光学单元，因此可以在不增加发光单元与色转层之间的距离的前提下，还能最大化地增大发光单元的发光强度，这是因为位于缓冲层或保护层内成型的散射用光学单元可以将发光单元中心最强辐照有效向外周进行分散，从而提高了色转层的有效性与稳定性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发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地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种发光芯片模组结构示意图。
图2是图1中A处的局部剖面结构示意图。
图3A是根据第一实施方式示出的发光芯片模组制备方法第一部分制备步骤流程图。
图3B是根据第一实施方式示出的发光芯片模组制备方法第二部分制备步骤流程图。
图3C是根据第一实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图。
图3D是根据第一实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
图4A是根据第二实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图。
图4B是根据第二实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
图5A是根据第三实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图。
图5B是根据第三实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
图6A是根据第四实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图。
图6B是根据第四实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
图7A是根据第五实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图。
图7B是根据第五实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
附图标号说明：
100、LED芯片
1、发光层 11、n型半导体层
12、量子阱发光层 13、p型半导体层
2、缓冲层 3、保护层
20、孔穴 30、光学单元
50、成型孔 60、色转单元
600、色转层 60A、间隔部
40、遮光层
4、第一电极层 5、第二电极
6、钝化层 7、临时平担层
8、临时基板 9、焊盘
101、光刻材料层
201、阵列基板 202、驱动层
203、阻隔层 204、封装层
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种发光芯片模组结构示意图。本申请主要提供了一种发光芯片模组100，主要包括依次排列的发光层1、缓冲层2以及保护层3，可以理解的是，此处只是显示了与本申请技术改造最相关的层结构，发光芯片模组100的层结构显然不限于此。所述发光层1内可成型有多个发光单元10，这里单个发光芯片可以包括分别对应RGB的三个发光单元10，以组合为像素单元。而所述缓冲层2或所述保护层3包括多个孔穴20，多个所述孔穴20分别对齐所述发光层1内的各个所述发光单元10，在所述孔穴20内填充有光学单元30，各所述发光单元10经对应的所述光学单元30向所述保护层3方向发射光线，所述光学单元30将经过的光线由其光心向外周散射。
本领域技术人员可以理解的是，本实施例中所述的发光芯片的发光层1一般包括有n型半导体层11、量子阱发光层12以及p型半导体层13。可以理解的是，本申请实施例中所述光心是指，位于光学透镜中央的点叫光心。
图2是图1中A处的局部剖面结构示意图，参照图中所示，所述光学单元30为面向对应的所述发光单元10侧凸出的凸透镜结构，且所述光学单元30内材料的折射率小于所述光学单元30所处基层材料的折射率。该具体实施例中，其中D为孔穴20的开口的孔径大小，需根据芯片发光区大小进行限定，在其上侧再涂布色转材料，为了最大限度发挥LED发光单元的效率，色转材料的面积需大于D，对于色转材料的限定是发光区大小，再加上发光区距色转材料的距离*2sinθ/2，其中θ为芯片的出光角度，需在色转材料外周上先制备黑矩阵(BM)遮光层以降低串色，或者制备间隔(bank)层作为提高出光效率的手段。其中H为孔穴20挖孔的深度，n3为孔穴20所处基材材料的折射率，n2为孔中填充材料的折射率，n1为色转材料的折射率；该结构中 n2的透明有机材料折射率需小于n3透明材料的折射率，才能增大出光角度，降低色转材料中心位置的辐照强度，从而提高色转材料的信赖性。
本实施例中光学单元30填充高透明度且较低折射率的光学材料，较低折射率这里是指相对于所处基材层而言，比如针对折射率为1.77 左右的蓝宝石保护层32，光学材料具体可以包括聚碳酸酯、改性聚碳酸酯、环氧树脂、有机硅、聚乙烯醇等折射率(折射率1.2～1.6之间) 相对较低的树脂材料。再如所述光学单元30所处基层为缓冲层2的情况，针对折射率为2.45左右的氮化镓(GaN)缓冲层2，光学单元30 的材料具体可以包括聚碳酸酯、改性聚碳酸酯、环氧树脂、有机硅、聚乙烯醇，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚烯丙基二甘醇碳酸酯(PADC) 等折射率(折射率1.5～1.8)相对较低的透明树脂材料。
可以理解的是，本申请提出的技术方案可以较大程序地改善色转材料的信赖性，特别是对高开口率小且芯片发光亮度大的分区色转换显示Mini LED，能降低色转材料中心位置的辐照强度，从而提高色转材料的信赖性。
可以理解的是，发光单元10发出的光会在较小的出光角度上进行出光，大部分照射在圆弧的正下侧区域，而利用光学单元30将经过的光线由其光心向外周散射，可以增大发光单元10的角谱，从而减小因高蓝光辐照导致的色转材料的量子点衰减。
其中底面为球面形的孔穴20可以使用光刻的方法形成，可先对光刻胶(PR胶)进行图案化，然后再等深度刻蚀光刻胶，就可以将光刻胶的图案转移到缓冲层2或保护层3上。或者使用纳米压印的方法，在光刻胶上面压印出中心薄而外周厚的图案。
根据本申请实施例，所述缓冲层2或所述保护层3包括多个成型孔50，以用于供色转材料成型于其内，多个成型孔50可分别对齐所述发光层1内的各个所述发光单元10，在所述成型孔50内成型有色转单元60。所述成型孔50外径大于所述孔穴20外径,或者，所述色转单元 60的外径大于所述孔穴20外径。所述成型孔50为顺向出光方向向外开放的盲孔结构，沿所述成型孔50的孔侧壁具有间隔环，通过所述间隔环挡止向所述成型孔50侧面的出光。或者，在缓冲层2或保护层3 上形成多个间隔部60A，位于各个色转单元60之间，以阻隔各个色转单元60间的串光。间隔部60A可以为黑矩阵(BM)遮光层或者其他常用间隔(bank)层。
制备方法第一实施例
图3A是根据第一实施方式示出的发光芯片模组制备方法第一部分制备步骤流程图，图3B是根据第一实施方式示出的发光芯片模组制备方法第二部分制备步骤流程图，图3C是根据第一实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图，图3D是根据第一实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
第一实施方式示出的一种氮化镓基发光二极管发光芯片模组制备方法，其主要特点是在芯片发光层成型后先剥离保护层3，此后在缓冲层上制备色转层，完成色转层制备后再将保护层3贴回，其中，主要包括步骤：
a.在保护层3(蓝宝石基底)上沉积氮化镓(GaN)作为缓冲(buffer) 层(若采用buffer挖孔的方案，可增加氮化镓(GaN)的沉积厚度，至少增加10微米+-5微米),在缓冲(buffer)层之上沉积N型氮化镓(GaN) 为n型半导体层11；并在其上沉积多量子阱发光层12；在其上沉积电子阻挡层以及p型半导体层13；
b.采用光刻胶层101以及光刻工艺对正面的芯片进行分区；
c.采用干法刻蚀对多量子阱发光层12刻蚀，形成分区；
d.采用电镀工艺进行第一电极层4以及第二电极5的制备；
e.制备钝化层6(PVX)；
f.绑定焊盘9(Bonding Pad)制备；
g.遮光层40制备；
h.将芯片转移至临时基板8，临时基板8与焊盘9之间可成型临时平担层7；临时基板8需有一定的刚性，以便于后续的光刻工艺，完成光刻工艺后还需要容易剥离下来进行后续的绑定(Bonding)工艺。
i.采用LLO(激光剥离)工艺去除保护层3(蓝宝石基底)；
j.色转层600制备步骤一，成型各个色转单元60间的间隔部60A，间隔部60A具体可以是采用在氮化镓(GaN)缓冲层2上制备轮廓 (bank)结构作为防止串色的结构，轮廓(bank)主要用于定义像素大小，一实施例中轮廓(bank)采用金属类高反射率材料则可起到提升光效的作用；
k.色转层600制备步骤二，注入色转材料以成型各个色转单元60；具体可采用打印、光刻或丝网印刷等方式在bank中填充色转材料，以成型各个色转单元60；
l.DBR(分布式布拉格反射镜)层制备并去除临时衬底材料，重新粘合保护层3(蓝宝石基底)或者其他刚性材料；其中，DBR可采用两种折射率差异较大的无机材料，例如SiN、SiO、SiON作为较低折射率材料，TiO2和GaN氮化镓等作为较高折射率材料)，DBR层制备主要是替代彩膜(CF)层，反射未被转换的蓝光，提高蓝光的利用率，其次是作为隔绝水氧的封装层；
o.器件整合，色转芯片制备完成后进行切割，转移，绑定(Bonding) 等工艺与常规工艺无明显差别，故不再详述。
制备方法第二实施例
图4A是根据第二实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图，以及图4B是根据第二实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
其主要特点是在芯片发光层成型后先剥离保护层3，此后在缓冲层上挖孔并在孔内制备色转层，完成色转层制备后再将保护层3贴回。其中第二实施方式的制备方法与第一实施方式制备方法的前两部分制备步骤a-g基本相同，因此不再重复赘述，第二实施方式的制备方法与第一实施方式制备方法主要区别在于，第二实施方式的制备方法包括如下步骤：
h.将芯片转移至临时基板8，临时基板8与焊盘9之间可成型临时平担层7；临时基板8需有一定的刚性，以便于后续的光刻工艺，完成光刻工艺后还需要容易剥离下来进行后续的绑定(Bonding)工艺。
i.采用LLO(激光剥离)工艺去除保护层3(蓝宝石基底)；
j.在氮化镓(GaN)缓冲(buffer)层2进行挖孔，可进一步降低色转层的放置高度，进一步降低串色的风险，可实现更高的PPI显示，若开孔的结构有60°±20°的纵剖面轮廓的坡度(profile)可实现更高的出光效率。缓冲层2挖孔可采用电化学腐蚀或者干刻进行打孔。
k.色转层制备步骤一，成型各个色转单元60间的间隔部60A，间隔部60A具体可以是采用在氮化镓(GaN)缓冲层2上制备轮廓(bank) 结构作为防止串色的结构，轮廓(bank)主要用于定义像素大小，一实施例中轮廓(bank)采用金属类高反射率材料则可起到提升光效的作用；
l.色转层制备步骤二，注入色转材料以成型各个色转单元60；具体可采用打印、光刻或丝网印刷等方式在bank中填充色转材料，以成型各个色转单元60。
o.DBR(分布式布拉格反射镜)层制备并去除临时衬底材料，重新粘合保护层3(蓝宝石基底)或者其他刚性材料；其中，DBR可采用两种折射率差异较大的无机材料，例如SiN、SiO、SiON作为较低折射率材料，TiO2和GaN氮化镓等作为较高折射率材料)，DBR层制备主要是替代彩膜(CF)层，反射未被转换的蓝光，提高蓝光的利用率，其次是作为隔绝水氧的封装层；
最后的器件整合，色转芯片制备完成后进行切割，转移，绑定 (Bonding)等工艺与常规工艺无明显差别，故不再详述。
制备方法第三实施例
图5A是根据第三实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图，以及图5B是根据第三实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
其中第三实施方式的制备方法与第一、二实施方式制备方法的前两部分制备步骤a-g基本相同，因此不再重复赘述，第三实施方式的制备方法与第一、二实施方式制备方法主要区别在于，第三实施方式的制备方法包括如下步骤：
h.将芯片转移至临时基板8，临时基板8与焊盘9之间可成型临时平担层7；临时基板8需有一定的刚性，以便于后续的光刻工艺，完成光刻工艺后还需要容易剥离下来进行后续的绑定(Bonding)工艺。
i.采用LLO(激光剥离)工艺去除保护层3(蓝宝石基底)，此后在氮化镓(GaN)缓冲层2进行挖孔，形成多个孔穴20；其中底面为球面形的孔穴20可以使用光刻的方法形成，可先对光刻胶(PR胶) 进行图案化，然后再等深度刻蚀光刻胶，就可以将光刻胶的图案转移到缓冲层2或保护层3上。或者使用纳米压印的方法，在光刻胶上面压印出中心薄而外周厚的图案，以便于光刻成型。
j.注入成型光学单元30，其中，在孔穴20内注入成型较低折射率光学材料成型为光学单元30，较低折射率光学材料，这是指相对于所处基材层而言，比如针对折射率为2.45左右的氮化镓(GaN)缓冲层 2，具体可以包括聚碳酸酯、改性聚碳酸酯、环氧树脂、有机硅、聚乙烯醇，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚烯丙基二甘醇碳酸酯(PADC)等折射率(折射率1.5～1.8)相对较低的树脂材料。其中n3为孔穴20所处基材的折射率，n2为孔中填充材料的折射率，n1为色转材料的折射率；该结构中n2的材料折射率需小于n3透明有机材料，才能增大出光角度，降低色转材料中心位置的辐照强度，从而提高色转材料的信赖性。其中光学单元30的成型工艺可选择为黄光工艺或涂胶曝光显影工艺。
k.色转层600制备步骤一，成型各个色转单元60间的间隔部60A，间隔部60A具体可以是采用在氮化镓(GaN)缓冲层2上制备轮廓 (bank)结构作为防止串色的结构，轮廓(bank)主要用于定义像素大小，一实施例中轮廓(bank)采用金属类高反射率材料则可起到提升光效的作用；可进一步降低色转层的放置高度，进一步降低串色的风险，可实现更高的PPI显示，若开孔的结构有60°±20°的纵剖面轮廓的坡度(profile)可实现更高的出光效率。色转层制备步骤二，注入色转材料以成型各个色转单元60；具体可采用打印、光刻或丝网印刷等方式在bank中填充色转材料，以成型各个色转单元60。
l.重新粘合保护层3(蓝宝石基底)或者其他刚性材料；
o.DBR(分布式布拉格反射镜)层制备并去除临时衬底材料，其中，DBR可采用两种折射率差异较大的无机材料，例如SiN、SiO、SiON作为较低折射率材料，TiO2和GaN氮化镓等作为较高折射率材料)， DBR层制备主要是替代彩膜(CF)层，反射未被转换的蓝光，提高蓝光的利用率，其次是作为隔绝水氧的封装层；
最后的器件整合，色转芯片制备完成后进行切割，转移，绑定 (Bonding)等工艺与常规工艺无明显差别，故不再详述。
制备方法第四实施例
图6A是根据第四实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图，以及图6B是根据第四实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
其中第四实施方式的制备方法与第三实施方式制备方法的前两部分制备步骤a-g基本相同，因此不再重复赘述，第四实施方式的制备方法与第三实施方式制备方法主要区别在于，第四实施方式的制备方法包括如下步骤：
h.将芯片转移至临时基板8，临时基板8与焊盘9之间可成型临时平担层7；临时基板8需有一定的刚性，以便于后续的光刻工艺，完成光刻工艺后还需要容易剥离下来进行后续的绑定(Bonding)工艺。
i.在保护层3进行挖孔，形成多个孔穴20以及成型孔50；其中底面为球面形的孔穴20以及成型孔50可以使用光刻的方法形成，可先对光刻胶(PR胶)进行图案化，然后再等深度刻蚀光刻胶，就可以将光刻胶的图案转移到保护层3上。或者使用纳米压印的方法，在光刻胶上面压印出中心薄而外周厚的图案，以便于光刻成型。
j.注入成型光学单元30，其中，在孔穴20内注入成型较低折射率光学材料成型为光学单元30，较低折射率光学材料，这是指相对于所处基材层而言，比如针对折射率为1.77左右的蓝宝石保护层32，具体可以包括聚碳酸酯、改性聚碳酸酯、环氧树脂、有机硅、聚乙烯醇等折射率(折射率1.2～1.6之间)相对较低的树脂材料。其中n3为孔穴 20所处基材的折射率，n2为孔中填充材料的折射率，n1为色转材料的折射率；该结构中n2的透明有机材料折射率需小于n3材料的折射率，才能增大出光角度，降低色转材料中心位置的辐照强度，从而提高色转材料的信赖性。其中光学单元30的成型工艺可选择为黄光工艺或涂胶曝光显影工艺。
k.色转层制备步骤一，在各个成型孔50内成型各个色转单元60 间的间隔部60A，间隔部60A具体可以是采用在成型孔50侧壁位置上制备轮廓(bank)结构作为防止串色的结构，轮廓(bank)主要用于定义像素大小，一实施例中轮廓(bank)采用金属类高反射率材料则可起到提升光效的作用；可进一步降低色转层的放置高度，进一步降低串色的风险，可实现更高的PPI显示，若开孔的结构有60°±20°的纵剖面轮廓的坡度(profile)可实现更高的出光效率。
l.色转层制备步骤二，注入色转材料以成型各个色转单元60；具体可采用打印、光刻或丝网印刷等方式在bank中填充色转材料，以成型各个色转单元60。
o.DBR(分布式布拉格反射镜)层制备，其中，DBR可采用两种折射率差异较大的无机材料，例如SiN、SiO、SiON作为较低折射率材料，TiO2和GaN氮化镓等作为较高折射率材料)，DBR层制备主要是替代彩膜(CF)层，反射未被转换的蓝光，提高蓝光的利用率，其次是作为隔绝水氧的封装层；
最后的器件整合，色转芯片制备完成后进行切割，转移，绑定 (Bonding)等工艺与常规工艺无明显差别，故不再详述。
制备方法第五实施例
图7A是根据第五实施方式示出的发光芯片模组制备方法第三部分制备步骤流程图，以及图7B是根据第五实施方式示出的发光芯片模组制备方法第四部分制备步骤流程图。
其中第五实施方式的制备方法与第四实施方式制备方法的前两部分制备步骤a-g基本相同，因此不再重复赘述，第五实施方式的制备方法与第四实施方式制备方法主要区别在于，第五实施方式的制备方法包括如下步骤：
h.在氮化镓(GaN)缓冲层2进行挖孔，首先将芯片转移至临时基板8，临时基板8与焊盘9之间可成型临时平担层7；临时基板8需有一定的刚性，以便于后续的光刻工艺，完成光刻工艺后还需要容易剥离下来进行后续的绑定(Bonding)工艺。采用LLO(激光剥离)工艺去除保护层3(蓝宝石基底)，此后在氮化镓(GaN)缓冲层2进行挖孔，形成多个孔穴20；其中底面为球面形的孔穴20可以使用光刻的方法形成，可先对光刻胶(PR胶)进行图案化，然后再等深度刻蚀光刻胶，就可以将光刻胶的图案转移到缓冲层2或保护层3上。或者使用纳米压印的方法，在光刻胶上面压印出中心薄而外周厚的图案，以便于光刻成型。
i.注入成型光学单元30，其中，在孔穴20内注入成型较低折射率光学材料成型为光学单元30，较低折射率光学材料，这是指相对于所处基材层而言，比如针对折射率为2.45左右的氮化镓(GaN)缓冲层 2，具体可以包括聚碳酸酯、改性聚碳酸酯、环氧树脂、有机硅、聚乙烯醇，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚烯丙基二甘醇碳酸酯(PADC)等折射率(折射率1.5～1.8)相对较低的树脂材料。其中n3为孔穴20所处基材的折射率，n2为孔中填充材料的折射率，n1为色转材料的折射率；该结构中n2的材料折射率需小于n3透明有机材料，才能增大出光角度，降低色转材料中心位置的辐照强度，从而提高色转材料的信赖性。其中光学单元30的成型工艺可选择为黄光工艺或涂胶曝光显影工艺。
j.重新粘合保护层3(蓝宝石基底)或者其他刚性材料；
k.在保护层3进行挖孔，形成多个成型孔50；其中成型孔50可是底面为平面或底面为球面形，底面形球面形成型孔50可以使用光刻的方法形成，可先对光刻胶(PR胶)进行图案化，然后再等深度刻蚀光刻胶，就可以将光刻胶的图案转移到保护层3上。或者使用纳米压印的方法，在光刻胶上面压印出中心薄而外周厚的图案，以便于光刻成型。
l.色转层制备步骤一，在各个成型孔50内成型各个色转单元60 间的间隔部60A，间隔部60A具体可以是采用在成型孔50侧壁位置上制备轮廓(bank)结构作为防止串色的结构，轮廓(bank)主要用于定义像素大小，一实施例中轮廓(bank)采用金属类高反射率材料则可起到提升光效的作用；可进一步降低色转层的放置高度，进一步降低串色的风险，可实现更高的PPI显示，若开孔的结构有60°±20°的纵剖面轮廓的坡度(profile)可实现更高的出光效率。
o.色转层制备步骤二，注入色转材料以成型各个色转单元 60；具体可采用打印、光刻或丝网印刷等方式在bank中填充色转材料，以成型各个色转单元60。
DBR(分布式布拉格反射镜)层制备，其中，DBR可采用两种折射率差异较大的无机材料，例如SiN、SiO、SiON作为较低折射率材料，TiO2和GaN氮化镓等作为较高折射率材料)，DBR层制备主要是替代彩膜(CF)层，反射未被转换的蓝光，提高蓝光的利用率，其次是作为隔绝水氧的封装层；最后的器件整合，色转芯片制备完成后进行切割，转移，绑定(Bonding)等工艺与常规工艺无明显差别，故不再详述。
以上实施例中，缓冲(buffer)层可采用电化学腐蚀或者干刻进行打孔，随后可采用liftoff工艺在孔中注入相应的量子点，以形成色转用光学层或散射用光学层。
根据本申请的另一方面，提供一种阵列基板，包括多个如前所述的发光芯片模组。由于本申请实施例提供的发光芯片模组，在不增加发光单元与色转层之间的距离的前提下，还能最大化地增大发光单元的发光强度，这是因为位于缓冲层或保护层内成型的散射用光学单元可以将发光单元中心最强辐照有效向外周进行分散，从而提高了色转层的有效性与稳定性。
本申请再一方面提供一种显示面板，包括如前所述的阵列基板。
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。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种发光芯片模组，包括依次排列的发光层(1)、缓冲层(2)以及保护层(3)，所述发光层(1)内的具有多个发光单元(10)，其特征在于，所述缓冲层(2)或所述保护层(3)包括多个孔穴(20)，多个所述孔穴(20)分别对齐所述发光层(1)内的各个所述发光单元(10)，在所述孔穴(20)内填充有光学单元(30)，各所述发光单元(10)经对应的所述光学单元(30)向所述保护层(3)方向发射光线，所述光学单元(30)将经过的光线由其光心向外周散射；所述光学单元(30)内材料的折射率小于所述光学单元(30)所处基层材料的折射率；
所述缓冲层(2)或所述保护层(3)包括多个成型孔(50)，多个成型孔(50)分别对齐所述发光层(1)内的各个所述发光单元(10)，在所述成型孔(50)内成型有色转单元(60)；其中所述色转单元(60)的外径大于所述孔穴(20)外径。
2.如权利要求1所述的发光芯片模组，其特征在于，所述光学单元(30)为面向对应的所述发光单元(10)侧凸出的凸透镜结构。
3.如权利要求1所述的发光芯片模组，其特征在于，所述成型孔(50)外径大于所述孔穴(20)外径。
4.如权利要求1所述的发光芯片模组，其特征在于，所述成型孔(50)为顺向出光方向向外开放的盲孔结构，沿所述成型孔(50)的孔侧壁具有间隔环，通过所述间隔环挡止向所述成型孔(50)侧面的出光。
5.如权利要求1所述的发光芯片模组，其特征在于，还具有间隔部(60A)，位于各个色转单元(60)之间，阻隔各个色转单元(60)间的串光。
6.如权利要求1所述的发光芯片模组，其特征在于，所述孔穴(20)与所述成型孔(50)均成型于所述保护层(3)，所述孔穴(20)与所述成型孔(50)为相互连通的盲孔结构。
7.如权利要求1至6任一项所述的发光芯片模组，其特征在于，所述孔穴(20)为盲孔结构，且所述孔穴(20)的底面为向所述发光单元侧凸出的球面状。
8.一种阵列基板，其特征在于，包括多个如权利要求1至7任一项所述的发光芯片模组。
9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求8所述的阵列基板。
10.一种发光芯片模组的制备方法，其特征在于，包括步骤：
在保护层(3)上依次成型缓冲层(2)、发光层(1)以及电极层，所述发光层(1)内的成型有多个发光单元(10)；
在所述缓冲层(2)或所述保护层(3)成型多个孔穴(20)；
在所述孔穴(20)内填充光学单元(30)，各所述发光单元(10)经对应的所述光学单元(30)向所述保护层(3)方向发射光线，所述光学单元(30)将经过的光线由其光心向外周散射；所述光学单元(30)内材料的折射率小于所述光学单元(30)所处基层材料的折射率；
所述在所述缓冲层(2)或所述保护层(3)成型多个孔穴(20)步骤前还具有步骤：
剥离所述保护层(3)，暴露所述缓冲层(2)；
在所述缓冲层(2)成型多个孔穴(20)；
在所述孔穴(20)内填充光学单元(30)后，在所述缓冲层(2)外贴附保护层(3)。
11.如权利要求10所述的发光芯片模组的制备方法，其特征在于，还包括步骤：
在所述缓冲层(2)或所述保护层(3)内成型色转层，所述色转层内具有多个色转单元以及相邻色转单元间的间隔部。
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