CN113763828A - 显示结构及电子器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示结构及电子器件，显示结构包括第一基板、LED芯片和反射构件；所述反射构件包括内部具有容纳腔的筒部、沿所述筒部的一端向外延伸的延伸部和横置于所述筒部与所述延伸部交界处的透光片，所述延伸部的内壁和所述筒部的内壁均设置有反射层，所述筒部的背离所述延伸部的一端设有开口；所述LED芯片固定于所述第一基板上，所述反射构件从所述开口套设在所述LED芯片外并落在所述第一基板上，所述LED芯片容纳于所述容纳腔内。本发明能够提高出光的色纯度和光强，以及避免串光。

Description

显示结构及电子器件

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示结构及电子器件。

背景技术

无机发光二极管(Inorganic Light-Emitting diodes，ILED)是传统的半导体发光器件，具有良好的光电性能和广泛的应用。随着工艺技术的发展和应用需求的提升，柔性化、微型化、阵列化、集成化成为ILED器件的研究趋势。

目前，以ILED构成的显示结构，比较常见的做法是在基板上表面设置P、N电极线和固晶区域，LED芯片通过倒装焊技术与固晶区域上的锡膏进行键合，主要存在以下不足：①色纯度不足。对于LED，尤其是MicroLED，制备时产生的LED芯片的侧壁缺陷能改变从侧壁出射的光线的波长，从而从侧壁发出不同颜色的光线，影响色纯度。②出光效率下降。侧壁缺陷的存在降低了LED芯片的出光效率。③产生串光现象。相邻LED芯片之间的光互相影响，使全彩显示结构的颜色控制不够精准。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种显示结构及电子器件，通过增加反射构件，提高LED芯片的出光色纯度、出光效率，以及防止串光。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种显示结构，包括第一基板、LED芯片和反射构件；

所述反射构件包括内部具有容纳腔的筒部、沿所述筒部的一端向外延伸的延伸部和横置于所述筒部与所述延伸部交界处的透光片，所述延伸部的内壁和所述筒部的内壁均设置有反射层，所述筒部的背离所述延伸部的一端设有开口；

所述LED芯片固定于所述第一基板上，所述反射构件从所述开口套设在所述LED芯片外并落在所述第一基板上，所述LED芯片容纳于所述容纳腔内。

本发明还提供了一种电子器件，包括上述的显示结构。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

本发明实施例通过设置反射构件，提高LED芯片的出光色纯度和出光强度，以及避免串光，通过将LED芯片设置于容纳腔内，且使筒部的内壁设置有反射层，筒部的内壁对从LED芯片的侧壁出射的光线具有反射作用，使其经过多次反射后从透光片的正上方射出，从而提高器件的出光强度和色纯度，通过设置延伸部以及在延伸部的内壁设置反射层，使从透光片出射的向周围散射的光线能够被延伸部的内壁反射从透光片上方出射，避免相邻LED芯片之间发生串光现象。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

其中：

图1是本发明一具体实施例的显示结构的结构示意图。

图2是图1所示结构中的反射构件的结构示意图。

图3是本发明一具体实施例的显示结构组装前的结构示意图。

图4是图3所示结构组装后的结构示意图。

图5是本发明另一具体实施例的显示结构组装前的结构示意图。

图6是图5所示结构组装后的结构示意图。

图7是本发明另一具体实施例的显示结构组装前的结构示意图。

图8是图7所示结构组装后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

参考图1和图2，一种显示结构，包括第一基板100、LED芯片21和反射构件40；LED芯片21的数量为多个，多个LED芯片21阵列排布构成显示阵列，显示阵列用于提供图像显示，每个LED芯片21均对应一反射构件40，反射构件40包括内部具有容纳腔的筒部41、沿筒部41的一端向外延伸的延伸部42和横置于筒部41与延伸部42交界处的透光片43，延伸部42的内壁和筒部41的内壁均设置有反射层，筒部41的背离延伸部42的一端设有开口44；显示阵列，即所有LED芯片21固定于第一基板100上，反射构件40从开口44套设在LED芯片21外并落在第一基板100上，LED芯片21从开口44容纳于容纳腔45内，筒部41包围LED芯片21的侧壁。本发明通过设置反射构件40，提高LED芯片21的出光色纯度和出光强度，以及避免串光，通过将LED芯片21设置于容纳腔45内，且使筒部的内壁设置有反射层，筒部的内壁对从LED芯片21的侧壁出射的光线具有反射作用，使其经过多次反射后从透光片的正上方射出，从而提高器件的出光强度和色纯度，通过设置延伸部42以及在延伸部42的内壁设置反射层，使从透光片43出射的向周围散射的光线能够被延伸部42的内壁反射从透光片43上方出射，避免相邻LED芯片21之间发生串光现象。

在本具体实施例中，第一基板100可以为刚性基板，也可以有柔性基板。

在本具体实施例中，第一基板100上设有为各LED芯片供电的电极线，各LED芯片均为倒装式LED芯片，即LED芯片21的正极和负极均位于与第一基板100相连接的一侧。

本发明还提供了一种上述显示结构的制备方法，包括以下过程：

步骤1：提供第一基板100。在第一基板100上制备电极线。

步骤2：提供LED芯片21，LED芯片21固定于第一基板100上。

可以通过清洗、光刻、沉积、刻蚀、减薄、划片等LED典型工艺，完成显示阵列的制备并转移至蓝膜上。通过倒装焊键合机，将显示阵列的每个LED芯片21与第一基板100上的电极线的正极电连接端和负极电连接端进行键合，完成显示阵列的安装。

步骤3：提供上述反射构件40。

步骤4：将反射构件40从开口44套设在LED芯片21外，LED芯片21从开口44容纳于容纳腔45内，筒部41包围LED芯片21的侧壁。

之后可以采用现有封装技术对反射构件40进行固定。

当第一基板100为柔性基板时，如果反射构件40固定于第一基板100上，由于反射构件40是刚性的，随着第一基板100弯曲，反射构件40会因为弯曲导致结构不稳定，因此，本发明进一步还公开了一种柔性的显示结构，参考图3～8，包括第一柔性基板10、第二柔性基板30和显示阵列，显示阵列包括两个以上的LED芯片21，第一柔性基板10上设置有为显示阵列的每一LED芯片21供电的电极线，显示阵列设置于第一柔性基板10上，每一LED芯片21固定于第一柔性基板10上；第二柔性基板30设置于LED芯片21上方，第二柔性基板30的朝向LED芯片21一侧的表面设有与各LED芯片21一一对应的容纳槽31，每个容纳槽31内设置有一个反射构件40，参考图2，反射构件40包括内部具有容纳腔45的筒部41、沿筒部41的一端向外延伸的延伸部42和横置于筒部41与延伸部42交界处的透光片43，延伸部42的内壁和筒部41的内壁均设置有反射层，筒部41的背离延伸部42的一端设有开口44，延伸部42的端部与容纳槽31的底部相连接，第二柔性基板30与第一柔性基板10相连接，LED芯片21从开口44容纳于容纳腔45内，反射构件40通过第一柔性基板10和第二柔性基板30挤压固定于容纳槽31内，构成柔性的显示结构。第二柔性基板30和第一柔性基板10通过挤压固定反射构件40，避免反射构件随第一柔性基板10或第二柔性基板30一起弯曲导致的结构破坏。

当构建全彩化柔性显示结构时，在一具体实施例中，显示阵列包括两个以上的显示单元，每个显示单元包括至少两个显示像素，每个显示单元的每个显示像素显示不同颜色，每个显示像素包括LED芯片21和相应颜色的发光材料22，发光材料22设置于容纳腔45内且靠近透光片43。通电时，LED芯片21电致发光，LED芯片21发光激发位于LED芯片21上方的发光材料22发出相应颜色的光。本发明通过将发光材料22设置于反射构件40的容纳腔45内，使发光材料22与LED芯片21相分离，避免LED芯片21随第一柔性基板10弯折时损伤发光材料22，从而影响颜色转换效率。

在一具体实施例中，参考图3和图4，具体的，每个显示单元包括三个显示像素，三个显示像素的发光材料22分别为红色发光材料、蓝色发光材料和绿色发光材料，则可实现红、蓝、绿三色全彩化显示。

进一步的，发光材料22与LED芯片21之间有间隙，防止LED芯片21碰撞发光材料22，避免损失发光材料22。

在本具体实施例中，发光材料22可以为量子点材料或荧光粉材料等。LED芯片21可以为纯色LED芯片21。LED芯片21包括依次层叠的N型层、有源层和P型层。

构建全彩化柔性显示结构，还可以通过其它方式实现，在另一具体实施例中，参考图5和图6，显示阵列包括两个以上的显示单元，显示单元包括至少两个显示像素，每个显示像素显示不同颜色，每个显示像素包括LED芯片21，LED芯片21分别为显示相应颜色的LED芯片21。在本具体实施例中，通过LED芯片21发出不同颜色的光，来实现全彩化。

参考图5和图6，在一具体实施例中，每个显示单元包括三种颜色的显示像素，每个显示像素的LED芯片21分别为显示红色、蓝色、和绿色的LED芯片21。

在上述各实施例中，进一步的，透光片43为滤光片，滤光片允许较窄波长范围的光线出射，进一步提高每个显示像素的色纯度，便于更精准的控制颜色。滤光片可以根据所需出射光线的颜色进行设置，在一具体实施例中，当出射光线颜色为绿色时，可以使用绿光滤波片，仅对530nm附近波段的绿光具有高透过率，当出射光线颜色为红色时，可以使用红光滤波片，仅对625nm附近波段的红光具有高透过率，当出射光线颜色为蓝色时，可以使用蓝光滤波片，仅对465nm附近波段的蓝光具有高透过率。在一具体实施例中，每个显示单元包括三个显示像素，每个显示像素分别显示红、绿、蓝颜色，则对应的滤波片分别设置为红光滤波片、绿光滤波片和蓝光滤波片。

在上述各实施例中，进一步的，参考图1～8，延伸部42呈碗状，使由透光片43散射的光线能够被延伸部42的内壁反射从透光片43的上方出射，防止串光。

在上述各实施例中，进一步的，参考图1～8，筒部41的内壁与LED芯片21的侧壁之间有间隙，不仅防止第一柔性基板10和第二柔性基板30弯曲时LED芯片21与反射构件40发生碰撞，而且能够提供第一柔性基板10和第二柔性基板30的较大弯曲。筒部41的外壁与容纳槽31的内壁之间有间隙，不仅避免第二柔性基板30弯曲时反射构件40被挤压损坏，而且能够提供第一柔性基板10和第二柔性基板30的较大弯曲。

在上述各实施例中，进一步的，第二柔性基板30与第一柔性基板10之间通过卡合结构相连接。

进一步的，卡合结构之间设置有胶黏层50，以使第二柔性基板30与第一柔性基板10紧密连接。

具体的，参考图3和图4，在本具体实施例中，第一柔性基板10为整张平面板，第二柔性基板30上设有容纳第一柔性基板10的沉降槽32，沉降槽32的底部和/或侧壁设置有胶黏层50，将第一柔性基板10整体卡合在沉降槽32内，实现整个显示结构的组装，LED芯片21和电极线均被封装于柔性基板内部，还可以实现良好的密封性。当然，在其它实施例中，也可以第二柔性基板30为整张平面板，第一柔性基板10上设有容纳第二柔性基板30的沉降槽，第二柔性基板30卡合在沉降槽内。

参考图5和图6，在本具体实施例中，第一柔性基板10也可以不是整张板，第一柔性基板10由独立的多个柔性基板构成，第二柔性基板30的每个容纳槽31周围均设有沉降槽32，沉降槽32的底部和/或侧壁设置有胶黏层50，将每个独立的柔性基板均卡合在相应的沉降槽32内，实现整个显示结构的组装。在其它实施例中，也可以将LED芯片21分组，每组LED芯片21设置在一个独立的柔性基板上。

参考图7和图8，在本具体实施例中，第一柔性基板10为整张平面板，在第一柔性基板10上设有凹槽11，在第二柔性基板30上设有与凹槽11卡合的凸起33，在凹槽11和凸起33的相卡合的表面上设置胶黏层50，通过凹槽11和凸起33的卡合，实现第一柔性基板10和第二柔性基板30的卡合连接。当然，在其它实施例中，凹槽11也可以设置于第二柔性基板30上，凸起33设置于第一柔性基板10上。

在上述各实施例中，优选的，电极线的形状为波浪形，能够提供较大弯曲。第一柔性基板10上还设有与每个LED芯片21对应的正极电连接端和负极电连接端，正极电连接端与LED芯片21的正极相连接，负极电连接端与LED芯片21的负极相连接，在上述各实施例中，LED芯片21均为倒装型LED芯片，即LED芯片21的正极和负极均位于与第一柔性基板10相连接的一侧。

本发明还提供了一种上述柔性显示结构的制备方法，包括以下过程：

步骤1：提供第一柔性基板10，第一柔性基板10上设置有为显示阵列的每一LED芯片21供电的电极线。

在本步骤中，通过纳米压印与光刻技术相结合的方法，在柔性基板上制作电极线的凹痕图案。然后，通过电子束蒸发在凹痕内蒸镀电极金属形成电极线，具体的，在一具体实施例中，电极线为Cr/Au电极线，厚度为20nm/100nm。接下来，光刻显影后，在正极电连接端和负极电连接端对应的位置上蒸镀焊料形成正极电连接端和负极电连接端，具体的，可以通过电阻蒸发仪蒸镀SAC锡银铜合金焊料，高度约2μm左右。

步骤2：提供显示阵列，显示阵列包括两个以上的LED芯片21，将所述显示阵列固定于所述第一柔性基板10上，使每个所述LED芯片21与其对应的所述电极线电连接，得到安装有所述显示阵列的第一柔性基板10。

在本步骤中，通过现有工艺方法形成显示阵列，可以通过清洗、光刻、沉积、刻蚀、减薄、划片等LED典型工艺，完成显示阵列的制备并转移至蓝膜上。通过倒装焊键合机，将显示阵列的每个LED芯片21与第一柔性基板10上的电极线的正极电连接端和负极电连接端进行键合，完成显示阵列的安装。

步骤3：提供第二柔性基板30，第二柔性基板30的朝向LED芯片21一侧的表面设有与各LED芯片21一一对应的容纳槽31。

在本步骤中，可以采用纳米压印、光刻或激光灼烧等方式在柔性基板上形成容纳槽31。

步骤4：参考图7，提供反射构件40，反射构件40包括内部具有容纳腔45的筒部41、沿筒部41的一端向外延伸的延伸部42和横置于筒部41与延伸部42交界处的透光片43，延伸部42的内壁和筒部41的内壁均设置有反射层，筒部41的背离延伸部42的一端设有开口44。

步骤5：使第二柔性基板30的容纳槽31开口44向上放置，在每一容纳槽31内设置一个反射构件40，使延伸部42的端部与容纳槽31的底部相连接，得到安装有反射构件40的第二柔性基板30。

步骤6：当需要在反射构件40内填充发光材料22时，可以采用喷墨打印等方式，将发光材料22填充至筒部41的底部(即透光片43上)。可以在安装反射构件40前填充发光材料22，也可以在安装反射构件40后填充发光材料22。

步骤7：在第二柔性基板30的相应位置涂覆胶黏层50。

步骤8：将安装有显示阵列的第一柔性基板10与安装有反射构件40的第二柔性基板30相连接，使LED芯片21从开口44容纳于容纳腔45内，反射构件40通过第一柔性基板10和第二柔性基板30挤压固定于容纳槽31内，构成所述显示结构。

将安装有显示单元的第一柔性基板10与安装有反射构件40的第二柔性基板30相连接，使LED芯片21从开口44容纳于容纳腔45内，反射构件40通过第一柔性基板10和第二柔性基板30挤压固定，构成显示结构。

本发明还公开了一种电子器件，包括上述的显示结构。电子器件可以是电视、平板、手机、电脑、屏幕等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种显示结构，其特征在于，包括第一基板、LED芯片和反射构件；

所述反射构件包括内部具有容纳腔的筒部、沿所述筒部的一端向外延伸的延伸部和横置于所述筒部与所述延伸部交界处的透光片，所述延伸部的内壁和所述筒部的内壁均设置有反射层，所述筒部的背离所述延伸部的一端设有开口；

所述LED芯片固定于所述第一基板上，所述反射构件从所述开口套设在所述LED芯片外并落在所述第一基板上，所述LED芯片容纳于所述容纳腔内。

2.根据权利要求1所述的显示结构，其特征在于，所述LED芯片的数量为多个，每个所述LED芯片均对应一所述反射构件。

3.根据权利要求2所述的显示结构，其特征在于，所述第一基板为第一柔性基板，还包括第二柔性基板，所述第二柔性基板设置于所述LED芯片上方，所述第二柔性基板的朝向所述LED芯片一侧的表面设有与各所述LED芯片一一对应的容纳槽，每个所述容纳槽内均设置有一个所述反射构件，所述延伸部的端部与所述容纳槽的底部相连接，所述第二柔性基板与所述第一柔性基板相连接，所述反射构件通过所述第一柔性基板和所述第二柔性基板挤压固定于所述容纳槽内。

4.根据权利要求2所述的显示结构，其特征在于，还包括两个以上的显示单元，每个所述显示单元包括至少两个显示像素，每个所述显示像素显示不同颜色，每个所述显示像素包括所述LED芯片和相应颜色的发光材料，所述发光材料设置于所述容纳腔内且靠近所述透光片。

5.根据权利要求4所述的显示结构，其特征在于，每个所述显示单元包括三个所述显示像素，三个所述显示像素的所述发光材料分别为红色发光材料、蓝色发光材料和绿色发光材料。

6.根据权利要求2所述的显示结构，其特征在于，还包括两个以上的显示单元，每个所述显示单元包括至少两个显示像素，每个所述显示像素显示不同颜色，每个所述显示像素包括所述LED芯片，所述LED芯片分别为显示相应颜色的LED芯片。

7.根据权利要求6所述的显示结构，其特征在于，每个所述显示单元包括三个所述显示像素，三个所述显示像素的所述LED芯片分别为显示红色、蓝色、和绿色的LED芯片。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的显示结构，其特征在于，所述透光片为滤光片；

所述延伸部呈碗状。

9.根据权利要求3所述的显示结构，其特征在于，所述筒部的内壁与所述LED芯片的侧壁之间有间隙；所述筒部的外壁与所述容纳槽的内壁之间有间隙。

10.根据权利要求3所述的显示结构，其特征在于，所述第二柔性基板与所述第一柔性基板通过卡合结构相连接。

11.根据权利要求10所述的显示结构，其特征在于，所述第一柔性基板和所述第二柔性基板二者之一设有沉降槽，所述第一柔性基板和所述第二柔性基板二者之另一卡合在所述沉降槽内。

12.根据权利要求10所述的显示结构，其特征在于，所述第一柔性基板和所述第二柔性基板二者之一设有凹槽，所述第一柔性基板和所述第二柔性基板二者之另一设有与所述凹槽卡合的凸起。

13.根据权利要求10～12中任意一项所述的显示结构，其特征在于，所述卡合结构之间设置有胶黏层。

14.根据权利要求1～7中任意一项所述的显示结构，其特征在于，所述第一基板上设置有为所述LED芯片供电的电极线，所述LED芯片与所述电极线电连接。

15.一种电子器件，其特征在于，包括权利要求1～14中任意一项所述的显示结构。

Images