CN113690264A - 驱动背板、显示装置和驱动背板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种驱动背板、显示装置和驱动背板的制作方法，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的现有的驱动背板与发光二极体电气连接良率不高的问题。本发明实施例的驱动背板包括：衬底；驱动电路，位于所述衬底上；多个驱动电极，位于所述衬底上且与所述驱动电路连接；导电材料的绑定结构，位于每个所述驱动电极远离衬底的一侧，且与所述驱动电极连接，用于插入发光二极体的电极中以将所述驱动背板与所述发光二极体连接；其中，所述绑定结构为垂直于衬底的片状；在逐渐远离衬底的方向上，所述绑定结构在平行于衬底的平面中的截面积逐渐减小。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种驱动背板、显示装置和驱动背板的制作方法。
背景技术
当前的发光二极体(LED)显示技术面临许多技术挑战，如Micro LED(毫米级发光二极体)产品在制作过程中需要将发光二极体从蓝宝石基板转移至驱动背板(如硅基板)上，由于每次转移的发光二极体数量非常大，因此对转移技术的稳定性和精确度要求都非常高。
将发光二极体从蓝宝石基板转移至驱动背板即将发光二极体连接到驱动背板，且让发光二极体的电极(阴极、阳极)与驱动背板的驱动电极电连接。
一种实现方式是在驱动背板的驱动电极上设置微管(上端开口)，通过将微管刺入发光二极体的电极中，实现发光二极体的电极与驱动背板的驱动电极电连接。
通过微管结构将发光二极体的电极与驱动背板相连，虽然可以实现发光二极体从蓝宝石基板转移至驱动背板上，但由于微管结构难以垂直刺入发光二极体的电极，绝大多数的微管结构在刺入发光二极体的电极的过程中被压塌，导致驱动背板与发光二极体电气连接良率不高。
另一种实现方式是在驱动背板的驱动电极上设置棱锥(底面与驱动电极连接)，通过将棱锥刺入发光二极体的电极中，实现发光二极体的电极与驱动背板的驱动电极电连接。
通过棱锥结构将发光二极体的电极与驱动背板相连，也可实现发光二极体从蓝宝石基板转移至驱动背板上，但由于棱锥结构刺入发光二极体电极的深度浅，也会造成驱动背板与发光二极体电气连接良率不高。
发明内容
本发明至少部分解决现有的驱动背板与发光二极体电气连接良率不高的问题，提供一种与发光二极体电气连接良率高的驱动背板、显示装置和驱动背板的制作方法。
本发明的第一方面提供一种驱动背板，所述驱动背板包括：
衬底；
驱动电路，位于所述衬底上；
多个驱动电极，位于所述衬底上且与所述驱动电路连接；
导电材料的绑定结构，位于每个所述驱动电极远离衬底的一侧，且与所述驱动电极连接，用于插入发光二极体的电极中以将所述驱动背板与所述发光二极体连接；
其中，所述绑定结构为垂直于衬底的片状；在逐渐远离衬底的方向上，所述绑定结构在平行于衬底的平面中的截面积逐渐减小。
可选的，所述绑定结构远离衬底的一端为尖端。
可选的，每个所述驱动电极上设有多个绑定结构。
本发明的第二方面提供一种显示装置，所述显示装置包括：
上述的驱动背板；
多个发光二极体，每个所述发光二极体包括两个电极，所述驱动背板的绑定结构插入每个电极中以使所述发光二极体固定在所述驱动背板上。
可选的，所述发光二极体为毫米级发光二极体或亚毫米级发光二极体。
可选的，所述发光二极体的每个电极包括由铝构成的插入部，所述驱动背板的绑定结构插入所述插入部中。
本发明的第三方面提供一种驱动背板的制作方法，所述驱动背板为上述驱动背板，所述制备方法包括：
在衬底上制备驱动电路和驱动电极；
在所述驱动电极上制备垂直于衬底的片状结构；
除去所述片状结构的一部分使剩余部分形成绑定结构。
可选的，所述片状结构为封闭的环状，或挡墙状。
可选的，所述除去所述片状结构的一部分使剩余部分形成绑定结构包括：
在衬底上形成光刻胶层；
对光刻胶进行曝光和显影，获得多个光刻胶保护结构；其中，在逐渐远离衬底的方向上，所述光刻胶保护结构在平行于衬底的平面中的截面积逐渐减小，且光刻胶保护结构在衬底上的正投影与片状结构在衬底上的正投影有重叠；
去除所述片状结构中不与所述光刻胶保护结构接触的部分；
去除光刻胶，所述片状结构的剩余部分形成绑定结构。
进一步可选的，每个所述光刻胶保护结构为条状。
附图说明
图1为本发明实施例的一种显示装置的局部剖面结构示意图；
图2a为本发明实施例的一种驱动背板的局部侧视图；
图2b为本发明实施例的一种驱动背板的局部侧视图；
图2c为本发明实施例的一种驱动背板的局部侧视图；
图2d为本发明实施例的一种驱动背板的局部侧视图；
图2e为本发明实施例的一种驱动背板的局部侧视图；
图3为本发明实施例的一种驱动背板的绑定结构的结构照片；
图4为本发明实施例的一种片状结构的示意图；
图5a为本发明实施例的一种片状结构以及在衬底上形成的光刻胶保护结构的结构示意图；
图5b为本发明实施例的另一种片状结构以及在衬底上形成的光刻胶保护结构的结构示意图；
图6为本发明实施例的一种的驱动背板的制作方法的流程示意图；
图7为本发明实施例的另一种的驱动背板的制作方法的流程示意图；
图8为本发明实施例的片状结构的制作方法的过程示意图；
图9为本发明实施例的片状结构的制作方法的过程示意图；
图10为本发明实施例的片状结构的制作方法的过程示意图；
图11为本发明实施例的片状结构的制作方法的过程示意图；
其中，附图标记为：1、衬底；2、驱动电路；3、驱动电极；4、绑定结构；5、发光二极体；6、电极；61、电极本体；62、插入部；7、光刻胶保护结构；8、片状结构；9、PLN层；10、金属掩膜；11、导电材料层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
实施例1：
参照图1，本实施例提供一种驱动背板，其包括：
衬底1；
驱动电路2，位于衬底1上；
多个驱动电极3，位于衬底1上且与驱动电路2连接；
导电材料的绑定结构4，位于每个驱动电极3远离衬底1的一侧，且与驱动电极3连接，用于插入发光二极体5的电极6中以将驱动背板与发光二极体5连接；
其中，绑定结构4为垂直于衬底1的片状；在逐渐远离衬底1的方向上，绑定结构4在平行于衬底1的平面中的截面积逐渐减小。
驱动背板由衬底1(如玻璃衬底、硅衬底)以及位于衬底1上的驱动电路2、驱动电极3以及绑定结构4组成。
驱动电路2与驱动电极3连接，用于为驱动电极3提供驱动信号，即当驱动电路2运行时，驱动电极3可获得驱动信号。
图1至图2e中以长方形表示驱动电路2所在的层，但应当理解，实际的驱动电路2并非一个完整的层。
绑定结构4位于驱动电极3远离衬底1的一侧，参照图3，其不限于图1中的形状，具体为垂直于衬底1的片状，或者说是“立在”驱动电极3上的导电材料的片。而由于绑定结构4为“片状”，故其厚度相对于其侧面(即垂直与衬底1的面)尺寸是很小的(否则就不是“片状”了)。例如，绑定结构4的厚度可小于预定阈值，如0.5μm。
在逐渐远离衬底1的方向上，绑定结构4在平行于衬底1的平面中的截面积逐渐减小，即其远离衬底1的一端在平行于衬底1的平面中截面积要小于靠近衬底1的一端在平行于衬底1的平面中的截面积，或者说“片状”是下大上小的。
图2a至2e为由几种不同形状的绑定结构4组成的驱动背板不同角度的侧视图，在这里就不一一说明。其中，绑定结构4远离衬底1的一端，即图2a至2e中“相对较小”的一端可插入发光二极体5的电极6，当然，绑定结构4也可以是除图2a至2e外其他符合描述的“片状结构”。
绑定结构4为导电材料，其靠近衬底1的一端与驱动电极3连接，另一端则可插入发光二极体5的相应电极6(如阴极、阳极)中，从而通过绑定结构4驱动背板可以和发光二极体5连接。当绑定结构4插入发光二极体5的电极6中后，驱动电极3从驱动电路2运行获得的驱动信号可通过绑定结构4最终到达发光二极体5的电极6，为发光二极体5工作提供了能量。
本实施例的驱动背板的绑定结构4为片状，且为下大上小的结构，故其远离衬底1的一端，在平行于衬底1的平面中的截面积较小，或者说“较尖”，因此绑定结构4插入发光二极体5的电极6时，相当于从“较尖”的一端插入，其与发光二极体5的电极6的接触面积小，在同等的压力下，压强更大，可以更深的刺入发光二极体5的电极6中，则驱动信号可以更好的通过绑定结构4到达发光二极体5的电极6中，提高了驱动背板与发光二极体5的电气连接良率。
可选的，绑定结构4远离衬底1的一端为尖端。
参照图3，在逐渐远离衬底1的方向上，绑定结构4在平行于衬底1的平面中的截面积优选逐渐减小，直至其远离衬底1的一端形成尖锐的尖端。
尖端在插入发光二极体5的电极6的过程中与其接触面积最小，在同等的压力下，尖端插入要比其他结构插入的压强大，因此尖端可以更深的插入发光二极体5的电极6中，即驱动信号可以更好的通过绑定结构4到达发光二极体5的电极6中，进一步提高了驱动背板与发光二极体5的电气连接良率。
可选的，每个驱动电极3上设有多个绑定结构4。
为了提高绑定的稳定性，一个驱动电极3上可有多个绑定结构4与发光二极体5的同一个电极6连接。其中，一个驱动电极3上的多个绑定结构4可相互独立，也可有接触。
实施例2：
参照图1，本实施例提供一种显示装置，其具体包括：
上述驱动背板；
多个发光二极体5，每个发光二极体5包括两个电极6，驱动背板的绑定结构4插入每个电极6中以使发光二极体5固定在驱动背板上。
显示装置包括驱动背板以及多个发光二极体5，其中，发光二极体5包括两个电极6，驱动背板的绑定结构4可插入电极6，当驱动背板的绑定结构4插入电极6后，发光二极体5即固定在驱动背板上。
具体的，该显示装置可为发光二极体(LED)显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本实施例的显示装置中的驱动背板的绑定结构4为片状，且为下大上小的结构，故其远离衬底1的一端，在平行于衬底1的平面中的截面积较小，或者说“较尖”，因此绑定结构4插入发光二极体5的电极6时，相当于从“较尖”的一端插入，其与发光二极体5的电极6的接触面积小，在同等的压力下，压强更大，可以更深的刺入发光二极体5的电极6中，则驱动信号可以更好的通过绑定结构4到达发光二极体5的电极6中，提高了驱动背板与发光二极体5的电气连接良率。
可选的，发光二极体5为毫米级发光二极体(Micro LED)或亚毫米级发光二极体(Mini LED)。
作为新一代的显示技术，毫米级发光二极体技术和亚毫米级发光二极体尺寸更小，更利用实现高分辨率的显示。
由于毫米级发光二极体或亚毫米级发光二极体要小于现有的其他发光二极体，因此在驱动背板上固定的发光二极体的数量更多，对发光二极体固定在驱动背板上的技术的稳定性和准确性要求更高，而现有技术并不能满足毫米级发光二极体或亚毫米级发光二极体与驱动背板绑定要求，容易出现满足毫米级发光二极体或亚毫米级发光二极体与驱动背板电气连接不良的情况。
而本申请的显示装置的绑定结构4为片状，且为下大上小的结构，其在平行于衬底1的平面中的截面积小的一端插入发光二极体5的电极6中，也就是说，其插入发光二极体5的电极6时，与发光二极体5的电极6的接触面积小，在同等的压力下，压强更大，可以更深的刺入发光二极体5的电极6中，提高了驱动背板与发光二极体5的电气连接良率。
可选的，发光二极体5的电极6包括电极本体61以及由铝构成的插入部62，驱动背板的绑定结构4插入发光二极体5的插入部62中。
为了方便绑定结构4插入发光二极体5的电极6中，电极6需要比较柔软，但由于发光二极体5本身的电极(即电极本体61)材料并不一定符合绑定结构4插入的柔软性要求，因此，可在电极本体61上设置由铝构成的插入部62，绑定结构4插入较软的铝，通过铝实现与电极本体61的电连接。
实施例3：
参照图6，本实施例提供一种驱动背板的制作方法，驱动背板为上述任意一种驱动背板，制备方法包括：
S101、在衬底1上制备驱动电路2和驱动电极3。
在衬底1上制备驱动电路2和驱动电极3，且驱动电路2和驱动电极3连接。
S102、在驱动电极3上制备垂直于衬底1的片状结构8。
在驱动电极3上制备垂直于衬底1的片状结构8，参照图4，可选的，片状结构8为封闭的环状，或挡墙状。
片状结构8的一种实现方式是，片状结构8在衬底1上的投影可形成封闭的结构，即片状结构8为“立于”衬底1上的环形或者说“筒状”结构，如“微管”。
其中，微管的具体参数可以如下表所示：
片状结构8的一种实现方式是，片状结构8在衬底1上的投影为非封闭的线性图形，因此片状结构8为挡墙状，当然，挡墙可以是直线也可以是弧线，如厚度小于预定阈值的长方体结构。
在封闭的环状，或挡墙状结构上处理比其他结构更容易得到尖端等在平行于某个平面中的截面积逐渐减小的结构。
在驱动电极3上制备垂直于衬底1的片状结构8的具体步骤可以是：
参照图8，在衬底1上形成PLN层(平坦化层)9，并通过构图工艺在PLN层9上形成金属掩膜(Hard Mask-Metal)10，金属掩膜10在对应驱动电极3的位置有开口。
通过对PLN层9进行腐蚀，可除去金属掩膜10开口处对应的PLN层9，之后除去金属掩膜10，参照图9，得到在驱动电极3上有凹槽的PLN层9。
向衬底1上沉积导电材料层11(如金属层)，参照图10，其中凹槽侧壁上显然也会沉积导电材料层11。
通过构图工艺除去处以上凹槽之外其他位置的导电材料层11，并除去PLN层9，则参照图11，凹槽侧壁剩余的导电材料层11即以上片状结构8。
现有技术中，片状结构8为绑定结构4，但由于大多数的片状结构8为封闭的环形等在平行于衬底1的平面中的截面积不变的结构，因此其插入发光二极体5的电极6的深度较浅，容易出现连接不良等情况。因此，需要在片状结构8的基础上继续进行处理。
S103、除去片状结构8的一部分使剩余部分形成绑定结构4。
其中，在逐渐远离衬底1的方向上，绑定结构4在平行于衬底1的平面中的截面积逐渐减小。
通过方法除去片状结构8的一部分使其剩余部分形成在在逐渐远离衬底1的方向上，在平行于衬底1的平面中的截面积逐渐减小的结构，则剩余部分就是绑定结构4。
当然，绑定结构4也可以在棱锥等非片状结构8的结构的基础上制作，如将厚度超过预定阈值的棱锥将其进行切除使其厚度小于预定阈值。
其中，棱锥的具体参数可以如下表所示：
由于棱锥的厚度一般都比较大，因此容易造成原料的浪费，因此一般是在片状结构8的基础上进行进一步的处理得到绑定结构4。
本实施例的驱动背板的制作方法，制作的驱动背板的绑定结构4为片状，且为下大上小的结构，故其远离衬底1的一端，在平行于衬底1的平面中的截面积较小，或者说“较尖”，因此绑定结构4插入发光二极体5的电极6时，相当于从“较尖”的一端插入，其与发光二极体5的电极6的接触面积小，在同等的压力下，压强更大，可以更深的刺入发光二极体5的电极6中，则驱动信号可以更好的通过绑定结构4到达发光二极体5的电极6中，提高了驱动背板与发光二极体5的电气连接良率。
参照图7，可选的，除去片状结构8的一部分使剩余部分形成绑定结构4包括：
S1031、在衬底1上形成光刻胶层7。
S1032、对光刻胶进行曝光和显影，获得多个光刻胶保护结构7。
其中，在逐渐远离衬底1的方向上，光刻胶保护结构7在平行于衬底1的平面中的截面积逐渐减小，且光刻胶保护结构7在衬底1上的正投影与片状结构8在衬底1上的正投影有重叠。
在衬底1上通过涂覆光刻胶等方式形成光刻胶层，参照图5a，利用曝光边缘衍射效应，形成具有坡度的光刻胶保护结构7(坡度是由于边缘衍射形成)，即在逐渐远离衬底1的方向上，光刻胶保护结构7在平行于衬底1的平面中的截面积逐渐减小。且光刻胶保护结构7在衬底1上的正投影与片状结构8在衬底1上的正投影有重叠，即光刻胶保护结构7和片状结构8有交叠的部分。
参照图5a，由于光刻胶保护结构7下大上小，且其与片状结构8有接触，故光刻胶保护结构7与片状结构8的接触的部分也是下大上小，即图3所示的结构。
S1033、去除片状结构8中不与光刻胶保护结构7接触的部分。
以光刻胶为保护，去除片状结构8中未被光刻胶保护的结构，即未于光刻胶保护结构7接触的结构。其中，由于光刻胶保护结构7与片状结构8的接触的部分也是下大上小，因此当去除片状结构8中不与光刻胶保护结构7接触的部分(即未被光刻胶保护的部分)后，片状结构8剩余部分也为下大上小。
S1034、去除光刻胶，片状结构8的剩余部分形成绑定结构4。
由于片状结构8剩余部分也为下大上小，也就是说，其满足在平行于衬底1的平面中的截面积逐渐减小，即满足绑定结构4的要求，因此，只需要将剩余部分的光刻胶去掉，即可形成绑定结构4。
光刻胶技术为显示领域比较成熟的技术，使用光刻胶除去片状结构8的一部分使剩余部分形成绑定结构4操作简单容易实现。
可选的，每个光刻胶保护结构7为条状。
参照图5b，光刻胶保护结构7为条状，则一个光刻胶保护结构7可与多个片状结构8接触，也就是说，可以形成多个绑定结构4。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种驱动背板，其特征在于，所述驱动背板包括：
衬底；
驱动电路，位于所述衬底上；
多个驱动电极，位于所述衬底上且与所述驱动电路连接；
导电材料的绑定结构，位于每个所述驱动电极远离衬底的一侧，且与所述驱动电极连接，用于插入发光二极体的电极中以将所述驱动背板与所述发光二极体连接；
其中，所述绑定结构为垂直于衬底的片状；在逐渐远离衬底的方向上，所述绑定结构在平行于衬底的平面中的截面积逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的驱动背板，其特征在于，所述绑定结构远离衬底的一端为尖端。
3.根据权利要求1所述的驱动背板，其特征在于，每个所述驱动电极上设有多个绑定结构。
4.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
权利要求1至3任意一项所述的驱动背板；
多个发光二极体，每个所述发光二极体包括两个电极，所述驱动背板的绑定结构插入每个电极中以使所述发光二极体固定在所述驱动背板上。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述发光二极体为毫米级发光二极体或亚毫米级发光二极体。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述发光二极体的每个电极包括由铝构成的插入部，所述驱动背板的绑定结构插入所述插入部中。
7.一种驱动背板的制作方法，其特征在于，所述驱动背板为权利要求1至3中任意一项所述驱动背板，所述制备方法包括：
在衬底上制备驱动电路和驱动电极；
在所述驱动电极上制备垂直于衬底的片状结构；
除去所述片状结构的一部分使剩余部分形成绑定结构。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述片状结构为封闭的环状，或挡墙状。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述除去所述片状结构的一部分使剩余部分形成绑定结构包括：
在衬底上形成光刻胶层；
对光刻胶进行曝光和显影，获得多个光刻胶保护结构；其中，在逐渐远离衬底的方向上，所述光刻胶保护结构在平行于衬底的平面中的截面积逐渐减小，且光刻胶保护结构在衬底上的正投影与片状结构在衬底上的正投影有重叠；
去除所述片状结构中不与所述光刻胶保护结构接触的部分；
去除光刻胶，所述片状结构的剩余部分形成绑定结构。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，每个所述光刻胶保护结构为条状。
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Cited By (3)
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2020
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