CN116364817A - 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；在电路板键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖阻光材料；针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，并在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。本公开的技术方案，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。
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，所以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精度最高为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，本公开实施例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；
在所述电路板键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖阻光材料；
针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在所述阻光材料上开设贯穿至所述蓝光LED芯片的第一凹坑，并在所述第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。
在一些实施例中，在所述阻光材料上开设贯穿至所述蓝光LED芯片的第一凹坑，包括：
在所述阻光材料上覆盖光刻胶层；
对所述光刻胶层进行曝光显影，去除所述蓝光LED芯片所在位置对应的光刻胶层，形成贯穿至所述阻光材料的第二凹坑；
去除所述第二凹坑对应的阻光材料，形成贯穿至所述蓝光LED芯片的第一凹坑；
去除所述光刻胶层。
在一些实施例中，去除所述第二凹坑对应的阻光材料包括：
通过等离子体刻蚀或电子束刻蚀去除所述阻光材料。
在一些实施例中，在所述第一凹坑内制备对应颜色的色转换层，包括：
在所述阻光材料上覆盖对应颜色的色转换材料，所述色转换材料填充所述第一凹坑；
去除所述第一凹坑以外的色转换材料，以在所述第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。
在一些实施例中，去除所述阻光材料上的色转换材料，包括：
通过干法刻蚀、湿法刻蚀或化学机械抛光去除所述色转换材料。
在一些实施例中，在所述第一凹坑内制备对应颜色的色转换层之后，所述全彩化显示面板的制备方法还包括：
在所述阻光材料上覆盖保护层。
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：
电路板以及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，所述全彩化显示面板还包括：
阻光材料，相邻所述子像素单元的色转换层通过所述阻光材料间隔设置。
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；在电路板键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖阻光材料；针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，并在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。由此，通过在阵列排布蓝光LED芯片所在面覆盖阻光材料，随后在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，第一凹坑对应蓝光LED芯片所在位置，并在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层，从而对应蓝光LED芯片制备对应尺寸的色转换层，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另一种全彩化显示面板的具体工艺制备图；
图5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、在电路板键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖阻光材料。
具体地，在本步骤中，如图2中的S202所示，在电路板10有阵列排布的蓝光LED芯片11的一面涂布不透光的材料，以形成覆盖在蓝光LED芯片11所在面上的阻光材料12。
其中，阻光材料可包括不透光的金属材料等。
S103、针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，并在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。
具体地，针对不同颜色的子像素，对应蓝光LED芯片所在位置，在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，相当于在蓝光LED芯片的上方形成容纳空腔，随后向容纳空腔内填充对应颜色的色转换材料，以在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。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层，从而行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层14，以制备不同颜色的子像素。
首先，按照R/G/B顺序的R，对应于蓝光LED芯片所在位置，在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，在第一凹坑内制备红色色转换层，使得蓝光LED芯片通过色转换层的转换发红光，以形成红色子像素。具体地，如图2中的S203-S205所示，在S203中对应第一蓝光LED芯片01所在位置，在阻光材料12上开设贯穿至电路板10的第一凹坑13；在S204中对应第一蓝光LED芯片01的第一凹坑13填充红色色转换材料，例如红色量子点；在S205中，仅保留对应第一蓝光LED芯片01的第一凹坑13内的红色色转换材料，去除其他位置区域的红色色转换材料，由此对应第一蓝光LED芯片01制备第一色转换层021即红色色转换层，以对应第一蓝光LED芯片01形成红色子像素。
其次，按照R/G/B顺序的G，对应于蓝光LED芯片所在位置，在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，在第一凹坑内制备绿色色转换层，蓝光LED芯片通过绿色色转换层的转换发绿光，以形成绿色子像素。具体地，如图2中的S206-S208所示，在S206中对应第二蓝光LED芯片02所在位置，在阻光材料12上开设贯穿至电路板10的第一凹坑13；在S207中对应第二蓝光LED芯片02的第一凹坑13填充绿色色转换材料例如绿色量子点；在S208中，仅保留对应第二蓝光LED芯片02的第一凹坑13内的绿色色转换材料，去除其他位置区域的绿色色转换材料，对应第二蓝光LED芯片02制备第二色转换层022即绿色色转换层，以对应第二蓝光LED芯片02形成绿色子像素。
最后，按照R/G/B顺序的B，对应于蓝光LED芯片所在位置，在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，在第一凹坑内制备蓝色色转换层，蓝光LED芯片通过蓝色色转换层的转换发蓝光，以形成蓝色子像素。具体地，如图2中的S209-S2011所示，在S209中对应第三蓝光LED芯片03所在位置，在阻光材料12上开设贯穿至电路板10的第一凹坑13；在S210中对应第三蓝光LED芯片03的第一凹坑13填充蓝色色转换材料例如蓝色量子点；在S211中，仅保留对应第三蓝光LED芯片03的第一凹坑13内的蓝色色转换材料，去除其他位置区域的蓝色色转换材料，对应第三蓝光LED芯片03制备第三色转换层023即蓝色色转换层，以对应第三蓝光LED芯片03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层，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层，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，所述电路板的一面键合有阵列排布的蓝光LED芯片；在电路板键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖阻光材料；针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，并在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。由此，通过在阵列排布蓝光LED芯片所在面覆盖阻光材料，随后在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，第一凹坑对应蓝光LED芯片所在位置，并在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层，从而对应蓝光LED芯片制备对应尺寸的色转换层，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，在阻光材料上开设贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑，包括：
在阻光材料上覆盖光刻胶层；
对光刻胶层进行曝光显影，去除蓝光LED芯片所在位置对应的光刻胶层，形成贯穿至阻光材料的第二凹坑；
去除第二凹坑对应的阻光材料，形成贯穿至蓝光LED芯片的第一凹坑；
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S202到S203的具体工艺制备步骤。结合图2和图3，图2和图3中的S202在阵列排布蓝光LED芯片11所在面覆盖阻光材料12之后，S2021中在阻光材料12上覆盖光刻胶层16；随后在S2022中通过曝光显影，去除第一蓝光LED芯片01所在位置对应的光刻胶层16，以形成贯穿至阻光材料12的第二凹坑17；在S2023中去除第二凹坑17对应的阻光材料12，以形成贯穿至电路板10的第一凹坑13；在S203中去除S2023中的光刻胶层16。
其中，第二凹坑17对应的阻光材料12可通过等离子体刻蚀或电子束刻蚀去除。具体地，阻光材料12为不透光的金属材料，可采用等离子体刻蚀或电子束刻蚀去除。
由此，通过图3所示的工艺流程步骤即可在阻光材料12上开设贯穿至电路板10的第一凹坑13。
需要说明的是，图3中仅针对第一蓝光LED芯片01开设对应的第一凹坑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开设对应的第一凹坑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，在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层，包括：
在阻光材料上覆盖对应颜色的色转换材料，色转换材料填充第一凹坑；
去除第一凹坑以外的色转换材料，以在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。
具体地，如图2所示，从S203到S204中，针对第一蓝光LED芯片01在阻光材料12上覆盖对应颜色的色转换材料，其中，色转换材料填充第一凹坑13；从S204到S205中，将第一凹坑13以外的色转换材料去除，在第一蓝光LED芯片01所在位置对应的第一凹坑13内制备第一色转换层021。
如图2所示，从S206到S207中，针对第二蓝光LED芯片02在阻光材料12上覆盖对应颜色的色转换材料，其中，色转换材料填充第二蓝光LED芯片02对应的第一凹坑13；从S207到S208中，将第一凹坑13以外的色转换材料去除，在第二蓝光LED芯片02所在位置对应的第一凹坑13内制备第二色转换层022。
如图2所示，从S209到S210中，针对第三蓝光LED芯片03在阻光材料12上覆盖对应颜色的色转换材料，其中，色转换材料填充第三蓝光LED芯片03对应的第一凹坑13；从S210到S211中，将第一凹坑13以外的色转换材料去除，在第三蓝光LED芯片03所在位置对应的第一凹坑13内制备第三色转换层023。
其中，第一凹坑13以外的色转换材料可通过干法刻蚀、湿法刻蚀或化学机械抛光去除。具体地，通过获取阻光材料12覆盖的色转换材料的第一厚度，通过干法刻蚀、湿法刻蚀或化学机械抛光在色转换材料上整面去除第一厚度的色转换材料。
在一些实施例中，在第一凹坑内制备对应颜色的色转换层之后，全彩化显示面板的制备方法还包括：
在阻光材料上覆盖保护层。
具体地，图4为本公开实施例提供的另一种全彩化显示面板的具体工艺制备图。结合图2和图4，图4中的S401-S405对应于图2中的S201-S205，在S405之后增加了S4051，S4051中在阻光材料12上覆盖保护层15，由此可在第一色转换层021上覆盖保护层15。图4中的S406-S408对应于图2中的S206-S208，区别在于图4中形成的第一色转换层021上覆盖了保护层15，由此在制备第二蓝光芯片02对应的第二色转换层022的工艺过程中，第一色转换层021不会受到影响。
在S408之后增加了S4081，S4081中在阻光材料12上覆盖保护层15，由此可在第二色转换层022上覆盖保护层15。图4中的S409-S411对应于图2中的S209-S211，区别在于图4中形成的第一色转换层021和第二色转换层022上覆盖了保护层15，由此在制备第三蓝光芯片03对应的第三色转换层023的工艺过程中，第一色转换层021和第二色转换层022不会受到影响。
在S411之后增加了S4111，S4111中在阻光材料12上覆盖保护层15，在后续进行其他工艺过程中，从而对制备的第一色转换层021、第二色转换层022和第三色转换层023进行保护。
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制备方法形成，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5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5所示，全彩化显示面板18包括：电路板10以及阵列排布在电路板10上的像素单元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5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。
其中，子像素单元包括蓝光LED芯片11和对应的色转换层14。
在一些实施例中，如图5所示，全彩化显示面板18还包括：阻光材料12，相邻子像素单元中的色转换层14通过阻光材料12间隔设置。由此，通过在相邻子像素单元之间例如第一子像素单元031和第二子像素单元032之间设置阻光材料12，可解决相邻子像素单元之间的光串扰问题，有利于提高显示面板的显示效果。
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；
在所述电路板键合有阵列排布的蓝光LED芯片的一面覆盖阻光材料；
针对不同颜色的子像素，分别进行以下步骤：在所述阻光材料上开设贯穿至所述蓝光LED芯片的第一凹坑，并在所述第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。
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，在所述阻光材料上开设贯穿至所述蓝光LED芯片的第一凹坑，包括：
在所述阻光材料上覆盖光刻胶层；
对所述光刻胶层进行曝光显影，去除所述蓝光LED芯片所在位置对应的光刻胶层，形成贯穿至所述阻光材料的第二凹坑；
去除所述第二凹坑对应的阻光材料，形成贯穿至所述蓝光LED芯片的第一凹坑；
去除所述光刻胶层。
3.根据权利要求2所述的全彩化显示面板的制备方法，其特征在于，去除所述第二凹坑对应的阻光材料包括：
通过等离子体刻蚀或电子束刻蚀去除所述阻光材料。
4.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，在所述第一凹坑内制备对应颜色的色转换层，包括：
在所述阻光材料上覆盖对应颜色的色转换材料，所述色转换材料填充所述第一凹坑；
去除所述第一凹坑以外的色转换材料，以在所述第一凹坑内制备对应颜色的色转换层。
5.根据权利要求4所述的全彩化显示面板的制备方法，其特征在于，去除所述阻光材料上的色转换材料，包括：
通过干法刻蚀、湿法刻蚀或化学机械抛光去除所述色转换材料。
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，在所述第一凹坑内制备对应颜色的色转换层之后，还包括：
在所述阻光材料上覆盖保护层。
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：
电路板以及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，还包括：
阻光材料，相邻所述子像素单元的色转换层通过所述阻光材料间隔设置。
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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