CN116344686A - 全彩化显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种全彩化显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置。其中，全彩化显示面板的制备方法包括：提供电路板，电路板的一面键合有阵列排布的蓝光LED芯片；针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换保护层；去除部分色转换保护层，以对应蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构。本公开的技术方案，可制备满足LED芯片全彩化需求的色转换层图形化，解决了现有技术中通过量子点光刻工艺，由于量子点光刻胶的光刻精度受限造成制备的色转换层容易越界到相邻子像素的范围中，影响显示面板的显示效果的问题。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种全彩化显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置。
背景技术
微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro-LED)显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。Micro-LED芯片尺寸小、集成度高、自发光和稳定性高等特点，与液晶显示器（LiquidCrystal Display，LCD）和有机发光二极管(Organic Micro Light Emitting Diode，OLED)相比，在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。相关技术中的Micro-LED全彩化技术是在蓝色或紫色的LED显示阵列上方制备图形化的量子点色转换层，将蓝光（或紫光）转换为红绿蓝三色光，从而将单色的Micro-LED显示芯片转换为全彩的Micro-LED显示芯片。
现有技术中的图形量子点色转换层的制备方法主要采用量子点光刻工艺，将量子点与光刻胶按一定比例混合，采用量子点光刻方法进行像素图案化。由于量子点本身是纳米颗粒，为了提高色转换层的光转换效率，会在量子点光刻胶中添加光散射颗粒，由此造成量子点光刻胶对光的散射作用非常强，这限制了量子点光刻胶的光刻精度。目前的量子点光刻胶的光刻最高精度为5微米，而Micro-LED的像素尺寸最小可以做到1微米，从而造成制备的色转换层容易越界到相邻子像素的范围中，影响显示面板的显示效果。因此，现有的量子点光刻工艺制备的色转换层图形化无法满足Micro-LED全彩化的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种全彩化显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置，有利于使得制备的色转换层图形化满足LED全彩化的需求，解决了现有技术中通过量子点光刻工艺，由于量子点光刻胶的光刻精度受限造成制备的色转换层容易越界到相邻子像素的范围中，影响显示面板的显示效果的问题。
第一方面，本公开提供了一种全彩化显示面板的制备方法，包括：提供电路板，所述电路板的一面键合有阵列排布的蓝光LED芯片；
针对不同颜色的子像素，进行以下步骤：在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换保护层；去除部分所述色转换保护层，以对应所述蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构；
其中，所述色转换保护层包括色转换层和保护层，所述色转换层位于所述蓝光LED芯片和所述保护层之间。
在一些实施例中，所述在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换保护层，包括：
在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面涂布对应的色转换层；
在所述色转换层上涂布所述保护层。
在一些实施例中，所述去除部分所述色转换保护层，以对应所述蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构，包括：
去除部分所述保护层，保留对应所述蓝光LED芯片所在位置的保护层；
去除未覆盖保护层的所述色转换层，以对应所述蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构。
在一些实施例中，所述去除部分所述保护层，保留对应LED芯片所在位置的保护层，包括：
在所述色转换保护层上覆盖光刻胶层；
保留对应所述蓝光LED芯片所在位置对应的所述光刻胶层；
去除未覆盖所述光刻胶层的保护层；
去除所述光刻胶层。
在一些实施例中，去除部分所述保护层包括：采用第一等离子体刻蚀部分所述保护层；
去除未覆盖保护层的所述色转换层包括：采用第二等离子体刻蚀所述色转换层。
在一些实施例中，构成所述保护层的材料包括氧化硅或氮化硅。
第二方面，本公开还提供了一种全彩化显示面板，采用如第一方面所述的全彩化显示面板的制备方法形成。
在一些实施例中，所述全彩化显示面板包括：
电路板和阵列排布在所述电路板上的像素单元；
所述像素单元包括不同颜色的子像素单元。
在一些实施例中，所述子像素单元的上方覆盖有保护层。
第三方面，本公开还提供了一种显示装置，包括如第二方面所述的全彩化显示面板。
本公开实施例提供的全彩化显示面板的制备方法包括：提供电路板，电路板的一面键合有阵列排布的蓝光LED芯片；针对不同颜色的子像素，进行以下步骤：在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换保护层；去除部分色转换保护层，以对应蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构。由此，通过阵列排布蓝光LED芯片所在面覆盖对应的色转换保护层，随后去除其他区域位置的色转换保护层，仅保留制备当前子像素对应的蓝光LED芯片所在位置的色转换保护层，从而对应蓝光LED芯片制备对应尺寸的色转换保护结构，有利于使得制备的色转换层图形化满足LED全彩化的需求，解决了现有技术中通过量子点光刻工艺，由于量子点光刻胶的光刻精度受限造成制备的色转换层容易越界到相邻子像素的范围中，影响显示面板的显示效果的问题。
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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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为本公开实施例提供的一种全彩化显示面板的制备方法的流程示意图；
图2为本公开实施例提供的一种全彩化显示面板的具体工艺制备图；
图3为本公开实施例提供的一种工艺制备图；
图4为本公开实施例提供的一种全彩化显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
本公开实施例提供的全彩化显示面板的制备方法，有利于使得制备的色转换层图形化满足LED全彩化的需求，解决了现有技术中通过量子点光刻工艺，由于量子点光刻胶的光刻精度受限造成制备的色转换层容易越界到相邻子像素的范围中，影响显示面板的显示效果的问题。
下面结合附图，对本公开实施例提供的全彩化显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置进行示例性说明。
图1为本公开实施例提供的一种全彩化显示面板的制备方法的流程示意图。如图1所示，该全彩化显示面板的制备方法包括以下步骤：
S101、提供电路板，电路板的一面键合有阵列排布的蓝光LED芯片。
具体地，图2为本公开实施例提供的一种全彩化显示面板的具体工艺制备图。在本步骤中，如图2中的S201所示，直接提供电路板10，电路板10上键合有阵列排布的蓝光LED芯片11。
在其他实施方式中，还可提供印制电路板，随后在印制电路板上键合阵列排布的蓝光LED芯片11，以制备键合有阵列排布的蓝光LED芯片11的电路板10。
S102、针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换保护层；去除部分色转换保护层，以对应蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构。
其中，色转换保护层包括色转换层和保护层，色转换层位于蓝光LED芯片和保护层之间。色转换层可包括荧光粉或量子点，保护层可包括氧化硅或氮化硅。
具体地，针对不同颜色的子像素，在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面先覆盖对应的色转换保护层，随后去除其他区域的色转换保护层，仅保留对应蓝光LED芯片所在位置覆盖的色转换保护层，以对应蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构。由此，有利于对应蓝光LED芯片所在位置制备精准对位尺寸的色转换保护结构，从而形成不同颜色的子像素，实现显示面板的全彩化显示。
如图2所示，图2中示例性地示出了阵列排布的蓝光LED芯片11包括第一蓝光LED芯片01、第二蓝光LED芯片02和第三蓝光LED芯片03，并对应第一蓝光LED芯片01、第二蓝光LED芯片02和第三蓝光LED芯片03，按照R/G/B顺序分别制备对应的色转换保护结构14，以制备不同颜色的子像素。
首先，针对R/G/B顺序的R，在对应的蓝光LED芯片上形成红色的色转换保护结构，使得对应的蓝光LED芯片通过对应的色转换保护结构发红光，以形成红色子像素。如图2中的S202-S205所示，在S202和S203中对应第一蓝光LED芯片01在蓝光LED芯片11所在面先覆盖对应的第一色转换保护层，其中第一色转换保护层包括第一色转换层12和保护层13，随后在S204和S205中去除其他位置的第一色转换保护层，仅保留第一蓝光LED芯片01所在位置的第一色转换保护层，从而对应第一蓝光LED芯片01上制备第一色转换保护结构011，以形成红色子像素。
其次，按照R/G/B顺序的G，在对应的蓝光LED芯片上形成绿色的色转换保护结构，使得对应的蓝光LED芯片通过对应的色转换保护结构发绿光，以形成绿色子像素。如图2中的S206-209所示，在S206和S207中对应第二蓝光LED芯片02在蓝光LED芯片11所在面先覆盖对应的第二色转换保护层，其中第二色转换保护层包括第二色转换层15和保护层13，随后在S208和S209去除其他位置的第二色转换保护层，仅保留第二蓝光LED芯片02所在位置的第二色转换保护层，从而对应第二蓝光LED芯片02上制备第二色转换保护结构012，以形成绿色子像素。
最后，按照R/G/B顺序的B，在对应的蓝光LED芯片上制备蓝色的色转换保护结构，使得对应的蓝光LED芯片通过对应的色转换保护结构发蓝光，以形成蓝色子像素。如图2中的S210-S213所示，在S210和S211中对应第三蓝光LED芯片03在蓝光LED芯片11所在面先覆盖对应的第三色转换保护层，其中第三色转换保护层包括第三色转换层16和保护层13，随后在S212和S213中去除其他位置的第三色转换保护层，仅保留第三蓝光LED芯03所在位置的第三色转换保护层，从而对应第三蓝光LED芯片03上制备第三色转换保护结构013，以形成蓝色子像素。
由此，可对应不同的蓝光LED芯片制备对位尺寸的色转换保护结构，从而行成不同颜色的子像素，以实现显示面板的全彩化显示。通过本公开实施例提供的全彩化显示面板的制备方法，可对应蓝光LED芯片制备对应尺寸的色转换保护结构，有利于使得制备的色转换层图形化满足LED全彩化的需求，解决了现有技术中通过量子点光刻工艺，由于量子点光刻胶的光刻精度受限造成制备的色转换层容易越界到相邻子像素的范围中，影响显示面板的显示效果的问题。
本公开实施例提供的全彩化显示面板的制备方法包括：提供电路板，电路板的一面键合有阵列排布的蓝光LED芯片；针对不同颜色的子像素，进行以下步骤：在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换保护层；去除部分色转换保护层，以对应蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构。由此，通过阵列排布蓝光LED芯片所在面覆盖对应的色转换保护层，随后去除其他区域位置的色转换保护层，仅保留制备当前子像素对应的蓝光LED芯片所在位置的色转换保护层，从而对应蓝光LED芯片制备对应尺寸的色转换保护结构，有利于使得制备的色转换层图形化满足LED全彩化的需求，解决了现有技术中通过量子点光刻工艺，由于量子点光刻胶的光刻精度受限造成制备的色转换层容易越界到相邻子像素的范围中，影响显示面板的显示效果的问题。
在一些实施例中，在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换材料保层，包括：
在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面涂布对应的色转换层；
在色转换层上涂布保护层。
具体地，如图2中的S202所示，在电路板10上键合有阵列排布的蓝光LED芯片11的一面，对应第一蓝光LED芯片01涂布对应的第一色转换层12，随后如图2中的S203所示，在第一色转换层上12涂布保护层13。
如图2中的S206所示，在电路板10上键合有阵列排布的蓝光LED芯片11的一面，对应第二蓝光LED芯片02涂布对应的第二色转换层15，随后如图2中的S207所示在第二色转换层15上涂布保护层13。
如图2中的S210所示，在电路板10上键合有阵列排布的蓝光LED芯片11的一面，对应第三蓝光LED芯片03涂布对应的第三色转换层16，随后如图2中的S211所示，在第三色转换层16上涂布保护层13。
在其他实施方式中，还可采用本领域熟知的技术手段在电路板10上键合有阵列排布的蓝光LED芯片11的一面设置对应的色转换层，随后在色转换层上设置保护层13，在此不做具体限定，以在电路板10上键合有阵列排布的蓝光LED芯片11的一面覆盖色转换保护层即可。
在一些实施例中，去除部分色转换保护层，以对应蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构，包括：
去除部分保护层，保留对应蓝光LED芯片所在位置的保护层；
去除未覆盖保护层的色转换层，以对应蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构。
具体地，如图2所示，从S203到S204中，去除其他所在位置的保护层13，仅保留对应第一蓝光LED芯片01所在位置的保护层13；从S204到S205中，将第一蓝光LED芯片01所在位置的保护层13作为掩膜层，将没有保护层13覆盖的第一色转换层12去除，仅保留对应第一蓝光LED芯片01所在位置的第一色转换层12，从而在第一蓝光LED芯片01所在位置保留对应的第一色转换层12和保护层13，以对应第一蓝光LED芯片01所在位置制备第一色转换保护结构011。
如图2所示，从S207到S208中，去除其他所在位置的保护层13，仅保留对应第二蓝光LED芯片02所在位置的保护层13；从S208到S209中，将第二蓝光LED芯片02所在位置的保护层13作为掩膜层，将没有保护层13覆盖的第二色转换层15去除，仅保留对应第二蓝光LED芯片02所在位置的第二色转换层15，从而在第二蓝光LED芯片02所在位置保留对应的第二色转换层15和保护层13，以对应第二蓝光LED芯片02所在位置制备对应的第二色转换保护结构012。
如图2所示，从S211到S212中，去除其他所在位置的保护层13，仅保留对应第三蓝光LED芯片03所在位置的保护层13；从S212到S213中，将第三蓝光LED芯片03所在位置的保护层13作为掩膜层，将没有保护层13覆盖的第三色转换层16去除，仅保留对应第三蓝光LED芯片03所在位置的第三色转换层16，从而在第三蓝光LED芯片03所在位置保留对应的第三色转换层16和保护层13，以对应第二蓝光LED芯片03所在位置制备第三色转换保护结构013。
由此，采用保护层覆盖在色转换层上方作为掩膜层，可对相应位置制备需要的色转换层。相关技术中，采用普通光刻胶覆盖在色转换层上方作为掩膜层，在制备需要的色转换层之后，需要去除色转换层上方的光刻胶，由于光刻胶和色转换层中都含有树脂，因此在通过例如等离子体刻蚀去除光刻胶的过程中，会侵蚀色转换层中的树脂，从而对色转换层造成损坏，影响色转换层的功能。相较于上述相关技术，本公开实施例采用保护层覆盖在色转换层上方作为掩膜层，在制备需要的色转换层之后，无需去除保护层，因此可以解决上述存在的技术问题。
在一些实施例中，去除部分保护层包括：采用第一等离子体刻蚀部分保护层；
去除未覆盖保护层的色转换层包括：采用第二等离子体刻蚀色转换层。
具体地，构成保护层和色转换层的材料不同，因此采用第一等离子体刻蚀去除保护层，采用第二等离子体刻蚀去除色转换层。
其中，第一等离子体刻蚀和第二等离子体刻蚀采用的等离子体气氛不同。当采用第一等离子体刻蚀去除保护层时，不会对色转换层造成影响；当采用第二等离子体刻蚀去除色转换层时，不会对保护层造成影响。
在其他实施方式中，还可采用本领域技术人员熟知的其他技术手段去除保护层和色转换层，确保去除保护层时不影响色转换层，以及去除色转换层时不影响保护层即可，本公开实施例在此不做具体限定。
在一些实施例中，去除部分保护层，保留对应LED芯片所在位置的保护层，包括：
在色转换保护层上覆盖光刻胶层；
保留对应蓝光LED芯片所在位置的光刻胶层；
去除未覆盖光刻胶层的保护层；
去除光刻胶层。
具体地，图3为本公开实施例提供的一种工艺制备图。图3中所示的工艺制备对应于图2中从S203到S204的具体工艺制备步骤。结合图2和图3，图2和图3中的S203在阵列排布蓝光LED芯片11所在面覆盖保护层13以形成色转换保护层之后，S2031中在色转换保护层上覆盖光刻胶层17；随后在S2032中通过曝光显影，将其他位置区域的光刻胶层17去除，仅保留对应第一蓝光LED芯片01所在位置的光刻胶层17；在S2033中去除未覆盖光刻胶层17的保护层13，仅保留覆盖光刻胶层17的保护层13；在S204中去除光刻胶层17，从而获取到仅对应第一蓝光LED芯片01所在位置的保护层13。由此，通过上述工艺制备方法可去除部分保护层，保留对应LED芯片所在位置的保护层。
需要说明的是，图3中仅针对第一蓝光LED芯片01所在位置设置对应的保护层13进行示例性说明。针对第二蓝光LED芯片02以及第三蓝光LED芯片03所在位置设置对应的保护层13，均可参照图3所示的工艺流程步骤进行制备，在此不再一一赘述。
在一些实施例中，构成保护层的材料包括氧化硅或氮化硅。在上述实施例工艺制备完成后，由氧化硅或氮化硅材料形成的保护层覆盖在色转换层上，不影响子像素的发光效果，无需去除，还有利于保护子像素的色转换层。
本公开实施例还提供了一种全彩化显示面板，采用上述各实施例所述的方法制备形成，因此具备相同或相似的有益效果，在此不赘述。
在一些实施例中，图4为本公开实施例提供的一种全彩化显示面板的结构示意图。如图4所示，全彩化显示面板18包括：电路板10和阵列排布在电路板上10的像素单元19；像素单元19包括不同颜色的子像素单元。
具体地，在电路板10阵列排布有多个像素单元19。其中，一个像素单元19包括多个子像素单元。图4中示例性地示出了两个像素单元19，以及每个像素单元19包括三个子像素单元，分别为第一子像素单元031、第二子像素单元032和第三子像素单元033，第一子像素单元031、第二子像素单元032和第三子像素单元033的发光颜色均不同。例如，设置第一子像素单元031发红光，第二子像素单元032发绿光，第三子像素单元033发蓝光，从而实现显示面板的全彩化显示。
在一些实施例中，如图4所示，子像素单元的上方覆盖有保护层13。具体地，图4中的第一子像素单元031、第二子像素单元032和第三子像素单元033的上方均覆盖保护层13。由此，可保护子像素单元，有利于延长子像素单元的寿命。
在上述各实施例的基础上，本公开实施例还提供了一种显示装置，显示装置包括如上述实施例所述的全彩化显示面板，因此具备相同或相似的有益效果，在此不赘述。
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。
以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种全彩化显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
提供电路板，所述电路板的一面键合有阵列排布的蓝光LED芯片；
针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换保护层；去除部分所述色转换保护层，以对应所述蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构；
其中，所述色转换保护层包括色转换层和保护层，所述色转换层位于所述蓝光LED芯片和所述保护层之间。
2.根据权利要求1所述的全彩化显示面板的制备方法，其特征在于，所述在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖对应的色转换保护层，包括：
在电路板上键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面涂布对应的色转换层；
在所述色转换层上涂布所述保护层。
3.根据权利要求1所述的全彩化显示面板的制备方法，其特征在于，所述去除部分所述色转换保护层，以对应所述蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构，包括：
去除部分所述保护层，保留对应所述蓝光LED芯片所在位置的保护层；
去除未覆盖保护层的所述色转换层，以对应所述蓝光LED芯片制备对应的色转换保护结构。
4.根据权利要求3所述的全彩化显示面板的制备方法，其特征在于，所述去除部分所述保护层，保留对应LED芯片所在位置的保护层，包括：
在所述色转换保护层上覆盖光刻胶层；
保留对应所述蓝光LED芯片所在位置的所述光刻胶层；
去除未覆盖所述光刻胶层的保护层；
去除所述光刻胶层。
5.根据权利要求3所述的全彩化显示面板的制备方法，其特征在于，去除部分所述保护层包括：采用第一等离子体刻蚀部分所述保护层；
去除未覆盖保护层的所述色转换层包括：采用第二等离子体刻蚀所述色转换层。
6.根据权利要求1所述的全彩化显示面板的制备方法，其特征在于，构成所述保护层的材料包括氧化硅或氮化硅。
7.一种全彩化显示面板，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的全彩化显示面板的制备方法形成。
8.根据权利要求7所述的全彩化显示面板，其特征在于，包括：
电路板和阵列排布在所述电路板上的像素单元；
所述像素单元包括不同颜色的子像素单元。
9.根据权利要求8所述的全彩化显示面板，其特征在于，所述子像素单元的上方覆盖有保护层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求7-9任一项所述的全彩化显示面板。
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