CN114334784A - 显示面板的制备方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

显示面板的制备方法、显示面板及显示装置 Download PDF

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CN114334784A
CN114334784A CN202210005082.3A CN202210005082A CN114334784A CN 114334784 A CN114334784 A CN 114334784A CN 202210005082 A CN202210005082 A CN 202210005082A CN 114334784 A CN114334784 A CN 114334784A
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bonding pad
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CN202210005082.3A
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秦沛
浩育涛
李冬磊
陈英
余鸿昊
高杰
李佳昕
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BOE Technology Group Co Ltd
BOE Jingxin Technology Co Ltd
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BOE Technology Group Co Ltd
BOE Jingxin Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置,该制备方法通过将元器件容纳于第一基板的凹槽中,再在所述凹槽内填充保护层,以使所述保护层包覆住所述元器件,增大了元器件的整体体积(被保护层包覆的元器件的整体体积),再将被所述保护层包覆的所述元器件转移至所述驱动基板上,将元器件的小尺寸高密度的巨量转移问题转化为大尺寸低密度的大量转移问题,大大降低了元器件转移的难度,提高了元器件转移效率,提升了显示面板的良率。

Description

显示面板的制备方法、显示面板及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展,发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)显示技术作为一种新型的显示技术已逐渐成为研究的热点之一,其中,具有较小尺寸的微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode,简称Micro LED)和次毫米发光二极管(Mini LightEmitting Diode,简称mini LED)由于其尺寸小且其背光源厚度薄,在大尺寸背光源上的应用越来越多。Micro-LED和mini-LED技术是将现有LED的尺寸分别微缩至100um以下和100~300um之间。
但是,Mini-LED和Micro-LED的制备工艺难点多且技术复杂,特别是其关键技术:巨量转移技术。巨量转移技术发展至今已经出了不少技术分支,如精准抓取技术(静电力、范德华力、磁力)、自组装技术(流体自组装)、选择性释放(图案化激光)技术等。但现有技术中的直接转移或间接转移的巨量转移技术,不仅要求精准对位,工艺复杂且成本也较高。而由于Mini-LED和Micro-LED的制程设备精度有限,Mini-LED和Micro-LED的尺寸又偏小,所以很难达到Mini-LED和Micro-LED巨量转移的精密度规格需求。虽然可以采用真空吸取LED的一对一的方式进行转移,但是真空吸取LED的真空管的尺寸有限,对于更小尺寸的LED不再适用。与此同时,也由于Micro-LED的尺寸非常小,对于大尺寸显示面板来说,所需的LED数量巨大,可达到几千万或上亿,如果仍然采用一对一的转移方式,转运效率将大大降低。
发明内容
针对上述问题,本申请提供了一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置,能够解决现有技术中Micro/mini-LED显示面板的转移工艺难度大、效率低的技术问题。
第一方面,本申请提供一种显示面板的制备方法,包括:
提供第一基板;其中,所述第一基板上设置有多个凹槽;
将多个元器件容纳于所述第一基板的所述多个凹槽内,以形成转移基板;其中,所述元器件远离所述凹槽底部的一侧设置有第一焊盘;
在所述转移基板的所述凹槽内填充保护层,以使所述凹槽内的所述元器件至少部分被所述保护层包覆;其中,所述保护层不覆盖所述元器件的第一焊盘远离所述凹槽底部的一侧;
提供驱动基板,将所述驱动基板与所述元器件的第一焊盘所在侧进行对位,并移除所述第一基板,以将被所述保护层包覆的所述元器件转移至所述驱动基板上。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述元器件在所述第一基板上的正投影位于所述凹槽在所述第一基板上的正投影范围内,且所述元器件与所述凹槽的侧壁不接触。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,在所述转移基板的所述凹槽内填充保护层的步骤,包括以下步骤:
在所述转移基板的所述凹槽内填充保护层,以使所述保护层至少填充部分所述元器件与所述凹槽的侧壁之间的间隙。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述第一基板中,所述凹槽的侧壁与底部的连接处设有倾斜倒角、圆弧倒角或呈直角。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述驱动基板用于承载所述元器件的一侧设置有与各个所述元器件的第一焊盘相对应的多组第二焊盘;所述方法还包括:
倾斜所述驱动基板,以使所述驱动基板上的各个被所述保护层包覆的所述元器件分别滑动至使得其第一焊盘与对应的所述第二焊盘相接触;
将各个所述元器件的第一焊盘与对应的所述第二焊盘进行连接。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,当所述驱动基板上的各个被所述保护层包覆的所述元器件的第一焊盘与对应的所述第二焊盘相接触时,任意相邻两个被所述保护层包覆的所述元器件相互接触。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,倾斜所述驱动基板的步骤中,所述元器件不离开所述驱动基板。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述保护层不覆盖所述第一基板用于与所述驱动基板相对的表面。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述保护层的材料包括硅胶。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述第一基板中,所述凹槽的内表面覆盖有镀铬金属层。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述元器件包括发光器件;
所述元器件的第一焊盘包括间隔设置的阳极焊盘和阴极焊盘,其中,所述转移基板中,所述阳极焊盘和所述阴极焊盘在所述第一基板上的正投影的形状不同。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述保护层还填充于所述阳极焊盘和所述阴极焊盘之间的间隙内。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,将多个元器件容纳于所述第一基板的所述多个凹槽内,以形成转移基板,包括以下步骤:
提供第二基板;其中,所述第二基板包括第二基底以及设置于所述第二基底上的所述多个元器件,所述元器件的第一焊盘与所述第二基底相粘接;
将所述第二基板与所述第一基板进行对位,以使所述元器件嵌入所述第一基板的所述凹槽内,并移除所述第二基底,以将所述元器件转移至所述第一基板的所述凹槽内,从而形成所述转移基板。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述第二基板中,所述元器件的第一焊盘通过光敏胶层与所述第二基底相粘接;
移除所述第二基底的步骤之前,所述方法还包括:
采用预设波长的光线对所述光敏胶层进行照射,以降低所述光敏胶层的粘性,使得所述第二基底与所述元器件的第一焊盘分离。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述第二基板通过以下步骤制备而成:
提供第三基底,在所述第三基底上形成所述多个元器件;其中,所述元器件的第一焊盘位于所述元器件远离所述第三基底的一侧;
提供第一保护膜,并将所述第一保护膜与所述第三基底进行对位,使得所述第一保护膜与所述元器件的第一焊盘相粘接;
移除所述第三基底,以将所述元器件转移至所述第一保护膜上;
提供第二保护膜,并将所述第二保护膜与所述第一保护膜进行对位,使得所述第二保护膜与所述元器件远离所述第一保护膜的一侧相粘接;其中,所述第二保护膜与所述元器件之间的粘接力大于所述第一保护膜与所述元器件之间的粘接力;
移除所述第一保护膜,以将所述元器件转移至所述第二保护膜上;
提供所述第二基底,并将所述第二基底与所述第二保护膜进行对位,使得所述第二基底与所述元器件的第一焊盘相粘接;其中,所述第二基底与所述元器件之间的粘接力大于所述第二保护膜与所述元器件之间的粘接力;
移除所述第二保护膜,以将所述元器件转移至所述第二基底上,从而形成所述第二基板。
在一些实施例中,上述显示面板的制备方法中,所述第一基板中,任意相邻两个所述凹槽的中心之间的距离为预设距离;
移除所述第二保护膜,以将所述多个元器件转移至所述第二基底上,从而形成所述第二基板,包括以下步骤:
移除所述第二保护膜,以将所述元器件转移至所述第二基底上,并拉伸所述第二基底,直至所述第二基底上任意相邻两个所述元器件的中心之间的距离达到所述预设距离,从而形成所述第二基板。
第二方面,本申请提供一种如第一方面中任一项所述的制备方法制备而成的显示面板,包括驱动基板以及设置于所述驱动基板上的多个元器件;
其中,所述元器件靠近所述驱动基板的一侧设置有第一焊盘,所述元器件至少部分被保护层包覆,且所述保护层不覆盖所述元器件的第一焊盘靠近所述驱动基板的一侧。
在一些实施例中,上述显示面板中,所述驱动基板靠近所述元器件的一侧设置有多组第二焊盘;
各个所述元器件的第一焊盘与对应的所述第二焊盘电连接。
在一些实施例中,上述显示面板中,任意相邻两个被所述保护层包覆的所述元器件相互接触。
第三方面,本申请提供一种显示装置,包括如第二方面中任一项所述的显示面板。
采用上述技术方案,至少能够达到如下技术效果:
本申请提供了一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置,该制备方法通过将元器件容纳于第一基板的凹槽中,再在所述凹槽内填充保护层,以使所述保护层包覆住所述元器件,增大了元器件的整体体积(被保护层包覆的元器件的整体体积),再将被所述保护层包覆的所述元器件转移至所述驱动基板上,将元器件的小尺寸高密度的巨量转移问题转化为大尺寸低密度的大量转移问题,大大降低了元器件转移的难度,提高了元器件转移效率,提升了显示面板的良率,降低了工艺成本。
附图说明
附图是用来提供对本申请的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请,但并不构成对本申请的限制。在附图中:
图1是本申请一示例性实施例示出的一种显示面板的制备方法流程示意图;
图2是本申请一示例性实施例示出的一种显示面板的制备方法的相关步骤形成的第一中间结构的剖面结构示意图;
图3是本申请一示例性实施例示出的一种显示面板的制备方法的相关步骤形成的第二中间结构的剖面结构示意图;
图4是本申请一示例性实施例示出的一种显示面板的制备方法的相关步骤形成的第三中间结构的剖面结构示意图;
图5是本申请一示例性实施例示出的一种显示面板的制备方法的相关步骤形成的第四中间结构的剖面结构示意图;
图6a是本申请一示例性实施例示出的一种转移基板的局部放大示意图;
图6b是本申请一示例性实施例示出的一种元器件的剖面结构示意图;
图6c是本申请一示例性实施例示出的一种元器件在第一基板上的投影示意图;
图7是本申请一示例性实施例示出的一种转移基板的制备方法流程示意图;
图8是本申请一示例性实施例示出的一种转移基板的制备方法的相关步骤工艺示意图;
图9是本申请一示例性实施例示出的一种显示面板的转移基板的相关步骤形成的中间结构的剖面结构示意图;
图10是本申请一示例性实施例示出的一种第二基板的制备方法流程示意图;
图11是本申请一示例性实施例示出的一种第二基板的制备方法的相关步骤形成的第一中间结构的剖面结构示意图;
图12是本申请一示例性实施例示出的一种第二基板的制备方法的相关步骤形成的第二中间结构的剖面结构示意图;
图13是本申请一示例性实施例示出的一种第二基板的制备方法的相关步骤形成的第三中间结构的剖面结构示意图;
图14是本申请一示例性实施例示出的一种第二基板的制备方法的相关步骤形成的第四中间结构的剖面结构示意图;
图15是本申请一示例性实施例示出的一种第二基板的制备方法的相关步骤形成的第五中间结构的剖面结构示意图;
图16是本申请一示例性实施例示出的一种第二基板的制备方法的相关步骤形成的第六中间结构的剖面结构示意图;
图17是本申请一示例性实施例示出的一种第二基板的制备方法的相关步骤形成的第七中间结构的剖面结构示意图;
图18是本申请一示例性实施例示出的一种显示面板的制备方法的相关步骤形成的第五中间结构的剖面结构示意图;
图19是本申请一示例性实施例示出的一种驱动基板的结构示意图;
图20是本申请一示例性实施例示出的一种驱动基板的倾斜工艺示意图;
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记,附图并未按照实际的比例绘制;
附图标记为:
11-第一基板;111-凹槽;12-元器件;121-器件本体;122-阴极焊盘;123-阳极焊盘;13-保护层;14-驱动基板;141-第二焊盘;142-衬底基板;143-挡板;143a-万向滚轮;144-滑轨;15-第二基板;15a-第二基底;15b-第三基底;15c-第一保护膜;15d-第二保护膜;
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题,并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征,在不相冲突前提下可以相互结合,所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应理解,尽管可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本申请教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本申请,将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤,以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本申请还可以具有其他实施方式。
首先因为Mini-LED和Micro-LED的制程设备精度需小于±1.5μm才能精确的转移至目标基板,而目前转移设备的精度是±34μm,无法达到Mini-LED和Micro-LED巨量转移的精密度规格需求,若采用传统的真空吸取LED的方式进行转移,由于真空管在物理极限下只能做到大约80μm,而Micro-LED的尺寸基本小于50μm,所以真空吸附的方式在Micro-LED中也不再适用。与此同时,也由于Micro-LED的尺寸非常小,对于大尺寸显示面板来说,所需的LED数量巨大,可达到几千万或上亿,如果仍然采用一对一的转移方式,转运效率将大大降低。
因此,本申请提供一种显示面板的制备方法,如图1所示,该制备方法包括:
步骤S110:提供第一基板11;其中,第一基板11上设置有多个凹槽111。
步骤S120:如图2所示,将多个元器件12容纳于第一基板11的多个凹槽111内,以形成转移基板(图中未标注);其中,元器件12远离凹槽111底部的一侧设置有第一焊盘(图中未标注)。
步骤S130:如图3所示,在转移基板的凹槽111内填充保护层13,以使凹槽111内的元器件12至少部分被保护层13包覆;其中,保护层13不覆盖元器件12的第一焊盘远离凹槽111底部的一侧;
步骤S140:提供驱动基板14,如图4所示,将驱动基板14与元器件12的第一焊盘所在侧进行对位,并移除第一基板11,如图5所示,以将被保护层13包覆的元器件12转移至驱动基板14上;其中,元器件12的第一焊盘位于元器件12靠近驱动基板14的一侧。
其中,凹槽111的横向尺寸大于元器件12的横向尺寸,所以可以使保护层13包覆住元器件12,增大了元器件12的整体体积(包覆元器件12),从而将小尺寸高密度的巨量转移问题转化为大尺寸低密度的大量转移问题,大大降低了元器件12转移的难度,提高了元器件12转移效率,提升了显示面板的良率。
且本申请中,通过第一基板11的使用,将元器件12的小间距(Pitch)转移问题转化为大间距(Pitch)转移,降低了元器件12的精度需求,因此不需要使用昂贵的高精度设备,成本低,同时也降低了转移难度。
在一些实施例中,第一基板11中,凹槽111的侧壁与底部的连接处设有倾斜倒角、圆弧倒角或呈直角。
在一些实施例中,凹槽111的侧壁与底部的连接处设有倾斜倒角,如图6a所示。
在一些实施例中,元器件12可以为发光器件。可以理解为,本申请提供的制备方法中的元器件12的转移方式适用于发光器件的转移技术。
对应的,凹槽111的侧壁与底部的连接处的倾斜倒角或圆弧倒角可以修饰元器件12的正视出光角度和出光效果,可以基于实际应用场景的光学模拟结果,通过改变所设计的第一基板11上凹槽111倾斜倒角的大小或圆弧倒角的曲面半径,可以达到所需的光学效果。
在一些实施例中,凹槽111的倾斜倒角的大小可以为45°,即凹槽111与元器件12侧面之间形成的倾斜角度α为45°。
而在一些实施例中,凹槽111的侧壁与底部的连接处呈直角,更有利于显示面板中后续步骤的进行。
在一些实施例中,第一基板11上的上述多个凹槽111呈阵列状,其横向和纵向的凹槽111数量取决于最终的显示面板中所需的横向和纵向的元器件12的数量。
在一些实施例中,当元器件12为发光器件时,27英寸(inch)产品显示(AA)区的大小为:596.736mm×335.664mm,根据元器件12距离(Pitch,器件中心到器件中心的距离)0.06mm求得,背光灯板(显示面板)所需元器件12数量约为9946×5595,共55748580颗。所以,对应的,第一基板11上的上述多个凹槽111的阵列排布为9946×5595,可以一次实现元器件12的全部转移,不需要分次进行,大大提升了转移效率。
在一些实施例中,第一基板11的材料为合金金属,对应的,第一基板11上的凹槽111的形成,可以通过微细电火花线切割加工的方式进行。加工精度可以达到±1μm,从而满足对转移精度的要求,加工完成后,对模具内表面进行镀铬处理,形成镀铬金属层,以降低与保护层13之间的粘着力。
在一些实施例中,转移基板中,由于元器件12在第一基板11上的正投影位于凹槽111在第一基板11上的正投影范围内,即凹槽111的横向尺寸大于元器件12的横向尺寸,可以使得元器件12与凹槽111的侧壁可以不接触,如图2所示。
对应的,步骤S130中在转移基板的凹槽111内填充保护层13的步骤,主要是对元器件12与凹槽111的侧壁之间的间隙进行填充,以使保护层13至少填充部分元器件12与凹槽111的侧壁之间的间隙。
在一些实施例中,元器件12与凹槽111的侧壁之间的间隙均被保护层13填充,使得元器件12的侧面均被保护层13覆盖,提高保护层13的包覆均一性,降低元器件12的转移难度。
可以理解为,步骤S130完成之后,元器件12周围包覆了一圈保护层13,使得元器件12的整体尺寸增大。
在一些实施例中,元器件12侧面各位置处与凹槽111侧壁的距离相同,使得元器件12周围包覆了一圈保护层13的厚度一致,提高保护层13的包覆均一性,进一步降低元器件12的转移难度。
在一些实施例中,保护层13的材料包括硅胶,可以为透明硅胶。
在一些实施例中,第一基板11中,凹槽111的内表面覆盖有镀铬金属层。
由于硅胶与镀铬金属层的粘着力较差,且与元器件12的粘着力大,所以在步骤S140中移除第一基板11时,可以轻易地将保护层13包覆的元器件12与第一基板11分开,实现第一基板11的移除。
在一些实施例中,在步骤S140中移除第一基板11之前,可以通过机械手臂将驱动基板14与转移基板的元器件12所在侧对位形成的如图4所示的中间结构进行翻转,使得转移基板位于驱动基板14的上方,以便于后续第一基板11的移除和元器件12的转移。翻转之后,放置在基台上,利用超声振动辅助装置使得元器件12与第一基板11分离,完成脱模。
在一些实施例中,保护层13不覆盖第一基板11用于与驱动基板14相对的表面。
在一些实施例中,上述制备保护层13的硅胶可以是透明硅胶系胶水,保护层13的制备可以通过点胶的方式实现。
在一些实施例中,可以利用自动化设备批量点胶,并通过控制胶量以保证胶面不覆盖第一基板11用于与驱动基板14相对的表面。保证第一基板11与驱动基板14的良好对位。
在一些实施例中,当元器件12为发光器件时,如图6b和6c所示,元器件12的第一焊盘包括间隔设置的阳极焊盘123和阴极焊盘122,其中,转移基板中,阳极焊盘123和阴极焊盘122在第一基板11上的正投影的形状不同。以保证在后续步骤中,可通过显微镜或其它设备分辨极性。除此之外,元器件12还包括器件本体121。
在一些实施例中,阳极焊盘123在第一基板11上的正投影的形状可以为矩形,阴极焊盘122在第一基板11上的正投影的形状可以为圆形。
在一些实施例中,元器件12整体在第一基板11上的正投影的形状为正方形。
在一些实施例中,保护层13还填充于阳极焊盘123和阴极焊盘122之间的间隙内。
在一些实施例中,凹槽111的横向尺寸(长、宽或者对角线或者直径等参数)为60um,元器件12的横向尺寸(长、宽或者对角线或者直径等参数)小于50um。所以,本申请中的制备方法可以适用于尺寸小于50μm的元器件12,实现微小尺寸的元器件12的转移。
在一些实施例中,元器件12在第一基板11上的正投影的可以为40*40μm的正方形。
在一些实施例中,当元器件12为发光器件时,元器件12可以为mini LED或microLED。
其中,mini LED的截面尺寸(长、宽或者对角线或者直径等参数)在大约100μm到大约300μm之间,厚度可以为100μm。micro LED的截面尺寸(长、宽或者对角线或者直径等参数)在大约100μm以下。
对应的,元器件12包括沿厚度方向依次叠层设置的阳极层、发光层、阴极层和蓝宝石层。阳极焊盘123和阴极焊盘122分别与阳极层和阴极层电连接,分别用于引出阳极层和阴极层。阳极焊盘123和阴极焊盘122位于元器件12的同一侧。
在一些实施例中,阳极的材料为P型GaN层。
在一些实施例中,阴极的材料为N型GaN层。
在一些实施例中,发光层的材料为GaN多量子阱有源层。
在一些实施例中,元器件12的发光侧与第一焊盘相对设置,对应的,在上述转移基板中,元器件12的第一焊盘位于元器件12远离凹槽111底部的一侧,元器件12的发光侧位于元器件12靠近凹槽111底部的一侧。
对应的,在步骤S130中在转移基板的凹槽111内填充保护层13的工艺过程中,由于元器件12的发光侧贴着凹槽111底部,所以保护层13可以不覆盖元器件12的发光侧。
其中,由于元器件12的侧面出光量大,所以保护层13可以阻挡部分侧面出光,减少能量损失,提高元器件12的出光效率。
在一些实施例中,请参阅图7,步骤S120可以包括以下步骤:
步骤S122:提供第二基板15;其中,第二基板15包括第二基底15a以及设置于第二基底15a上的多个元器件12,元器件12的第一焊盘与第二基底15a相粘接;
步骤S124:如图8和图9所示,将第二基板15与第一基板11进行对位,以使元器件12嵌入第一基板11的凹槽111内,并移除第二基底15a,以将元器件12转移至第一基板11的凹槽111内,从而形成如图2所示的转移基板。
在一些实施例中,上述第二基板15中,元器件12的第一焊盘通过光敏胶层(图中未示出)与第二基底15a相粘接。
对应的,步骤S124中移除第二基板15中的第二基底15a的步骤之前,方法还包括:采用预设波长的光线对光敏胶层进行照射,以降低光敏胶层的粘性,使得第二基底15a与元器件12的第一焊盘分离。
在一些实施例中,光敏胶层可以为UV胶,对应的,上述预设波长的光线是指紫外光,通过紫外光的照射,可以降低UV胶的粘性,使得第二基底15a与元器件12的第一焊盘分离。
由于步骤S124中,元器件12与第一基板11之间是没有粘性的,在第二基底15a的移除过程中,第一基板11对元器件12不能施加粘接力,所以第二基底15a和元器件12之间需要采用粘度可变的光敏胶层粘接,在步骤S124中,降低光敏胶层的粘度,实现第二基底15a与元器件12的第一焊盘分离。而在之前的转移过程中,第二基底15a与元器件12的第一焊盘之间均是通过光敏胶层粘接固定的,防止元器件12的掉落。
在一些实施例中,第二基底15a的材质可以为聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)材质。
在一些实施例中,请参阅图10,步骤S122中第二基板15通过以下步骤制备而成:
步骤S122a:提供第三基底15b,在第三基底15b上形成多个元器件12,如图11所示;其中,元器件12的第一焊盘位于元器件12远离第三基底15b的一侧;
步骤S122b:提供第一保护膜15c,并将第一保护膜15c与第三基底15b进行对位,使得第一保护膜15c与元器件12的第一焊盘相粘接,如图12所示;
步骤S122c:如图13所示,移除第三基底15b,以将元器件12转移至第一保护膜15c上;
步骤S122d:提供第二保护膜15d,并将第二保护膜15d与第一保护膜15c进行对位,使得第二保护膜15d与元器件12远离第一保护膜15c的一侧相粘接,如图14所示;其中,第二保护膜15d与元器件12之间的粘接力大于第一保护膜15c与元器件12之间的粘接力;
步骤S122e:如图15所示,移除第一保护膜15c,以将元器件12转移至第二保护膜15d上;
步骤S122f:提供第二基底15a,并将第二基底15a与第二保护膜15d进行对位,使得第二基底15a与元器件12的第一焊盘相粘接,如图16所示;其中,第二基底15a与元器件12之间的粘接力大于第二保护膜15d与元器件12之间的粘接力;
步骤S122g:如图17所示,移除第二保护膜15d,以将元器件12转移至第二基底15a上,从而形成第二基板15。
可以理解的是,上述第二基板15的制备过程中,保护膜或基底的对位贴附过程中,为了便于贴附工艺的进行,贴附之前,需要将元器件12的待贴膜一侧朝上,而保护膜或基底的移除过程中,为了便于移除工艺(撕膜工艺)的进行,移除工艺之前,需要将元器件12的待撕膜一侧朝上。所以,上述第二基板15的制备过程中,可以根据需要,将形成的中间结构进行翻转,使得元器件12的待工艺一侧朝上设置。
其中,第三基底15b为元器件12的形成基底,当元器件12为发光器件时,元器件12的发光侧位于靠近第三基底15b的一侧,第三基底15b与元器件12之间的分离,可以通过激光剥离、抛光和刻蚀等方式进行剥离。
随后,第一保护膜15c和第二保护膜15d的移除可以根据设置在元器件12相对侧的保护膜或基底的粘度差异进行机械剥离。
对应的,由于第二保护膜15d与元器件12之间的粘接力大于第一保护膜15c与元器件12之间的粘接力,所以,步骤S122e中在移除第一保护膜15c(撕膜)的过程中,元器件12与第二保护膜15d保持粘接。
对应的,由于第二基底15a与元器件12之间的粘接力大于第二保护膜15d与元器件12之间的粘接力,所以,步骤S122g中在移除第二保护膜15d(撕膜)的过程中,元器件12与第二基底15a保持粘接。
在一些实施例中,第一基板11中,任意相邻两个凹槽111的中心之间的距离为预设距离。
对应的,为了保证步骤S124中,第一基板11上的凹槽111与第二基板15上的元器件12对位良好,所以步骤S122g包括以下步骤:
移除第二保护膜15d,以将元器件12转移至第二基底15a上,并拉伸第二基底15a,直至第二基底15a上任意相邻两个元器件12的中心之间的距离达到上述预设距离,从而形成第二基板15。
对应的,为了降低第二基底15a的拉伸难度,第二基底15a的材质可以为柔性材料,可以为聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)材质。
可以理解为,由于元器件12的第一焊盘与第二基底15a相粘接,所以第二基底15a的拉伸可以增大相邻两个元器件12的中心之间的距离(Pitch)。
在一些实施例中,所以第二基底15a的拉伸可以通过扩晶机完成。
所以,本申请中,第一基板11与第二基板15配合使用,进一步将元器件12(miniLED或micro LED)的小Pitch转移问题转化为大Pitch转移,降低了元器件12的精度需求,因此不需要使用昂贵的高精度设备,成本低,同时也降低了转移难度。
在一些实施例中,上述预设距离为100μm。
在一些实施例中,驱动基板14用于承载元器件12的一侧设置有与各个元器件12的第一焊盘相对应的多组第二焊盘141。
在一些实施例中,驱动基板14的第二焊盘141的上表面与衬底基板142的上表面平齐。
对应的,步骤S140之后,上述制备方法还包括以下步骤:
步骤S150:倾斜驱动基板14,以使驱动基板14上的各个被保护层13包覆的元器件12分别滑动至使得其第一焊盘与对应的第二焊盘141相接触;
步骤S160:将各个元器件12的第一焊盘与对应的第二焊盘141进行连接。
在一些实施例中,步骤S160中,对元器件12的第一焊盘和第二焊盘141进行连接的方式包括回流焊。
在一些实施例中,步骤S150中当驱动基板14上的各个被保护层13包覆的元器件12的第一焊盘与对应的第二焊盘141相接触时,任意相邻两个被保护层13包覆的元器件12相互接触,如图18所示。
可以理解为,对于阵列排布的元器件12来说,当各个被保护层13包覆的元器件12互相接触时,只要元器件12的阵列边缘在对应位置(对应的目标区域),此时对应的各个元器件12也会在相应位置(对应的目标位置)处。也就是说,通过驱动基板14的多次倾斜,在元器件12在目标区域排列整齐的同时,可以实现与驱动基板14上的第二焊盘141的对位。这种对位方式,大大降低了元器件12的对位难度。
也就是说,在元器件12侧面包覆的保护层13的厚度一致的情况下,当驱动基板14上的各个被保护层13包覆的元器件12的第一焊盘与对应的第二焊盘141相接触时,任意相邻两个被保护层13包覆的元器件12的中心之间的距离(pitch)等于第一基板11中凹槽111的槽宽。所以,可以根据不同的设计要求,通过调整第一基板11中凹槽111的槽宽,实现对最终得到的显示面板上相邻两个元器件12的中心之间的距离(pitch)的调整。
其中,步骤S150中驱动基板14的倾斜步骤中,元器件12不离开驱动基板14。
而在元器件12不离开驱动基板14时,驱动基板14的倾斜角可以通过以下计方式计算:首先,通过拉力计拉动元器件12在驱动基板14上做匀速运动并读取拉力计的度数F拉力计读数,设驱动基板14的当前倾斜角为θ,此时,元器件12在驱动基板14上所受的摩擦力f=F拉力计读数-mg sinθ,根据受力分析可得到f/μ=mg cosθ,联立两式推导可得到:
Figure BDA0003456285960000151
其中,m为元器件12的质量,g为重力加速度,μ为元器件12在驱动基板14上的摩擦系数。
在一些实施例中,本申请使用的驱动基板14的结构,如图19所示,该驱动基板14包括衬底基板142和设置在衬底基板142上的可移动挡板143。
其中,衬底基板142,包括显示区(图中未标注),显示区设置有与元器件12的第一焊盘对应的多组第二焊盘141。
可移动挡板143,设置于显示区四周,用于在衬底基板142倾斜时,随衬底基板142倾斜而沿垂直于挡板143的方向在衬底基板142上移动。其中,竖向的挡板143可以沿横向移动,横向的挡板143可以沿竖向移动。
这种结构的驱动基板14,在其倾斜过程中,可以利用显示区四周挡板143的阻挡作用,使得元器件12排列整齐于显示区同时实现与驱动基板14上的第二焊盘141的对位。
在一些实施例中,衬底基板142于显示区四周设置有滑轨144,挡板143靠近衬底基板142的一侧设置有万向滚轮143a,用于在与挡板143垂直的滑轨144中滑动。其中,竖向的挡板143的万向滚轮143a在横向滑轨144中移动,横向的挡板143的万向滚轮143a在竖向滑轨144中移动。
在一些实施例中,挡板143可拆卸。
如图20所示,可以在驱动基板14“左右上下”方向进行倾斜过程中,利用驱动基板14与元器件12之间的摩擦力,以及挡板143与元器件12之间的作用力与反作用力,使元器件12排列整齐(且相互接触)。当元器件12排列整齐,同时挡板143放置在所设计的最终位置后(最终位置通过Mark点确认),此时,对应的各个元器件12也会在相应位置(对应的目标位置)处,其第一焊盘与对应的第二焊盘141接触,这时刻通过治具固定挡板143位置。随后,对元器件12的第一焊盘和第二焊盘141进行连接,连接完成之后,可以拆除挡板143,切除滑轨144部分。
在一些实施例中,元器件12也可以为驱动芯片,如驱动IC芯片。可以理解为,本申请提供的制备方法中的元器件12的转移方式同样适用于驱动IC芯片的转移技术。
本申请实施例提供的显示面板的制备方法,通过将元器件12容纳于第一基板11的凹槽111中,再在凹槽111内填充保护层13,以使保护层13包覆住元器件12,增大了元器件12的整体体积(被保护层13包覆的元器件12的整体体积),再将被保护层13包覆的元器件12转移至驱动基板14上,将元器件12的小尺寸高密度的巨量转移问题转化为大尺寸低密度的大量转移问题,大大降低了元器件12转移的难度,提高了元器件12转移效率,提升了显示面板的良率。
本申请实施例还提供一种显示面板,采用上述任一项的制备方法制备而成的显示面板,该显示面板包括驱动基板14以及设置于驱动基板14上的多个元器件12;其中,元器件12靠近驱动基板14的一侧设置有第一焊盘,元器件12至少部分被保护层13包覆,且保护层13不覆盖元器件12的第一焊盘靠近驱动基板14的一侧。
在一些实施例中,驱动基板14靠近元器件12的一侧设置有多组第二焊盘141;各个元器件12的第一焊盘与对应的第二焊盘141电连接。
对应的,任意相邻两个被保护层13包覆的元器件12相互接触。
也就是说,在上述制备方法制备而成的显示面板中,任意相邻两个元器件12之间通过保护层13隔离。
本申请实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括上述中任一项的显示面板。
在一些实施例中,显示装置还包括壳体。显示面板与壳体相连接,例如,显示面板嵌入到壳体内。显示装置例如可以为手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的设备。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。虽然本申请所公开的实施方式如上,但的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式,并非用以限定本申请。任何本申请所属技术领域内的技术人员,在不脱离本申请所公开的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本申请的保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种显示面板的制备方法,其特征在于,包括:
提供第一基板;其中,所述第一基板上设置有多个凹槽;
将多个元器件容纳于所述第一基板的所述多个凹槽内,以形成转移基板;其中,所述元器件远离所述凹槽底部的一侧设置有第一焊盘;
在所述转移基板的所述凹槽内填充保护层,以使所述凹槽内的所述元器件至少部分被所述保护层包覆;其中,所述保护层不覆盖所述元器件的第一焊盘远离所述凹槽底部的一侧;
提供驱动基板,将所述驱动基板与所述元器件的第一焊盘所在侧进行对位,并移除所述第一基板,以将被所述保护层包覆的所述元器件转移至所述驱动基板上。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述转移基板中,所述元器件在所述第一基板上的正投影位于所述凹槽在所述第一基板上的正投影范围内,且所述元器件与所述凹槽的侧壁不接触。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在所述转移基板的所述凹槽内填充保护层的步骤,包括以下步骤:
在所述转移基板的所述凹槽内填充保护层,以使所述保护层至少填充部分所述元器件与所述凹槽的侧壁之间的间隙。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一基板中,所述凹槽的侧壁与底部的连接处设有倾斜倒角、圆弧倒角或呈直角。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述驱动基板用于承载所述元器件的一侧设置有与各个所述元器件的第一焊盘相对应的多组第二焊盘;所述方法还包括:
倾斜所述驱动基板,以使所述驱动基板上的各个被所述保护层包覆的所述元器件分别滑动至使得其第一焊盘与对应的所述第二焊盘相接触;
将各个所述元器件的第一焊盘与对应的所述第二焊盘进行连接。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,当所述驱动基板上的各个被所述保护层包覆的所述元器件的第一焊盘与对应的所述第二焊盘相接触时,任意相邻两个被所述保护层包覆的所述元器件相互接触。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,倾斜所述驱动基板的步骤中,所述元器件不离开所述驱动基板。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述保护层不覆盖所述第一基板用于与所述驱动基板相对的表面。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述保护层的材料包括硅胶。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述第一基板中,所述凹槽的内表面覆盖有镀铬金属层。
11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述元器件包括发光器件;
所述元器件的第一焊盘包括间隔设置的阳极焊盘和阴极焊盘,其中,所述转移基板中,所述阳极焊盘和所述阴极焊盘在所述第一基板上的正投影的形状不同。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述保护层还填充于所述阳极焊盘和所述阴极焊盘之间的间隙内。
13.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将多个元器件容纳于所述第一基板的所述多个凹槽内,以形成转移基板,包括以下步骤:
提供第二基板;其中,所述第二基板包括第二基底以及设置于所述第二基底上的所述多个元器件,所述元器件的第一焊盘与所述第二基底相粘接;
将所述第二基板与所述第一基板进行对位,以使所述元器件嵌入所述第一基板的所述凹槽内,并移除所述第二基底,以将所述元器件转移至所述第一基板的所述凹槽内,从而形成所述转移基板。
14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述第二基板中,所述元器件的第一焊盘通过光敏胶层与所述第二基底相粘接;
移除所述第二基底的步骤之前,所述方法还包括:
采用预设波长的光线对所述光敏胶层进行照射,以降低所述光敏胶层的粘性,使得所述第二基底与所述元器件的第一焊盘分离。
15.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述第二基板通过以下步骤制备而成:
提供第三基底,在所述第三基底上形成所述多个元器件;其中,所述元器件的第一焊盘位于所述元器件远离所述第三基底的一侧;
提供第一保护膜,并将所述第一保护膜与所述第三基底进行对位,使得所述第一保护膜与所述元器件的第一焊盘相粘接;
移除所述第三基底,以将所述元器件转移至所述第一保护膜上;
提供第二保护膜,并将所述第二保护膜与所述第一保护膜进行对位,使得所述第二保护膜与所述元器件远离所述第一保护膜的一侧相粘接;其中,所述第二保护膜与所述元器件之间的粘接力大于所述第一保护膜与所述元器件之间的粘接力;
移除所述第一保护膜,以将所述元器件转移至所述第二保护膜上;
提供所述第二基底,并将所述第二基底与所述第二保护膜进行对位,使得所述第二基底与所述元器件的第一焊盘相粘接;其中,所述第二基底与所述元器件之间的粘接力大于所述第二保护膜与所述元器件之间的粘接力;
移除所述第二保护膜,以将所述元器件转移至所述第二基底上,从而形成所述第二基板。
16.根据权利要求15所述的制备方法,其特征在于,所述第一基板中,任意相邻两个所述凹槽的中心之间的距离为预设距离;
移除所述第二保护膜,以将所述多个元器件转移至所述第二基底上,从而形成所述第二基板,包括以下步骤:
移除所述第二保护膜,以将所述元器件转移至所述第二基底上,并拉伸所述第二基底,直至所述第二基底上任意相邻两个所述元器件的中心之间的距离达到所述预设距离,从而形成所述第二基板。
17.一种采用如权利要求1至16中任一项所述的制备方法制备而成的显示面板,其特征在于,包括驱动基板以及设置于所述驱动基板上的多个元器件;
其中,所述元器件靠近所述驱动基板的一侧设置有第一焊盘,所述元器件至少部分被保护层包覆,且所述保护层不覆盖所述元器件的第一焊盘靠近所述驱动基板的一侧。
18.根据权利要求17所述的显示面板,其特征在于,所述驱动基板靠近所述元器件的一侧设置有多组第二焊盘;
各个所述元器件的第一焊盘与对应的所述第二焊盘电连接。
19.根据权利要求18所述的显示面板,其特征在于,任意相邻两个被所述保护层包覆的所述元器件相互接触。
20.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求17至19中任一项所述的显示面板。
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