CN116525729B - 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，特别涉及一种显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置。其中，显示面板的制备方法包括：在衬底的一面制备阵列排布的容纳结构；在容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，形成防光串扰结构；在防光串扰结构内生长LED外延结构，形成LED芯片；将防光串扰结构和LED芯片转移至驱动基板上。本公开的技术方案，解决了通过巨量转移技术容易伤到发光单元，从而降低发光单元的优良率的问题，以及避免了利用量子点色转换技术制备全彩化显示面板导致显示面板的发光效率较低的问题，有利于提高显示面板的发光效率，以及有利于防止相邻LED芯片之间发生光串扰的问题。
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。相关技术中的Micro-LED全彩化显示面板的制备方法，通过巨量转移技术将不同颜色的发光单元组装到驱动面板上，或者利用量子点色转换技术在驱动面板上形成不同颜色的发光单元。
其中，巨量转移技术包括精准抓取、自组装、选择性释放和转印技术。巨量转移技术需将晶圆上的发光单元转移至发光面板上，而Micro-LED单颗发光单元只有2-20um，一个发光面板上有几十万到几百万颗发光单元，一片晶圆上有几亿-几十亿颗发光单元，如果全部切割下来，时间很长，且切割到最小仅可以做到25-35um，切割时很容易伤到发光单元，降低发光单元的优良率。而量子点色转换技术是在单色例如蓝光LED发光芯片上添加色转换层，导致制备的发光面板的发光效率较低。
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，本公开提供了一种显示面板的制备方法、显示面板以及显示装置，解决了通过巨量转移技术容易伤到发光单元，从而降低发光单元的优良率的问题，以及避免了利用量子点色转换技术制备全彩化显示面板导致显示面板的发光效率较低的问题，有利于提高发光效率，以及有利于防止相邻LED芯片之间发生光串扰的问题。
第一方面，本公开提供了一种显示面板的制备方法，包括：
在衬底的一面制备阵列排布的容纳结构；
在所述容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，形成防光串扰结构；
在所述防光串扰结构内生长LED外延结构，形成LED芯片；
将所述防光串扰结构和所述LED芯片转移至驱动基板上。
在一些实施例中，在衬底的一面制备阵列排布的容纳结构，包括：
在衬底的一面覆盖光刻胶层；
对所述光刻胶层进行曝光显影，保留图形化所在位置的所述光刻胶层；
刻蚀图形化以外的第一厚度衬底，保留图形化所在位置的第一厚度衬底；
对应所述图形化所在位置的第一厚度衬底进行刻蚀，形成容纳结构；
去除所述光刻胶层。
在一些实施例中，在所述容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，包括：
在所述衬底形成有容纳结构的一面覆盖高熔点反射材料；
在所述高熔点反射材料上覆盖光刻胶层；
对所述光刻胶层进行曝光显影，保留所述容纳结构投影区域对应的光刻胶层；
对所述高熔点反射材料进行刻蚀，保留覆盖所述光刻胶层的高熔点反射材料；
刻蚀所述高熔点反射材料，以在所述容纳结构的侧壁上形成高熔点反射层；
去除所述光刻胶层。
在一些实施例中，将所述防光串扰结构和所述LED芯片转移至驱动基板上，包括：
将衬底上制备的LED芯片与驱动基板键合；
通过剥离工艺使所述衬底与所述LED芯片脱离。
在一些实施例中，将所述防光串扰结构和所述LED芯片转移至驱动基板上之后，所述显示面板的制备方法还包括：
在所述防光串扰结构的顶端制备挡光结构。
在一些实施例中，在所述防光串扰结构的顶端制备挡光结构，包括：
在所述驱动基板上形成有防光串扰结构的一面覆盖光刻胶层；
去除所述防光串扰结构顶端的光刻胶层，在所述防光串扰结构的顶端形成凹坑；
在所述凹坑内制备挡光结构；
去除所述光刻胶层。
第二方面，本公开还提供了一种显示面板，包括：
驱动基板以及所述驱动基板上阵列排布的LED芯片；
防光串扰结构，所述防光串扰结构包括容纳结构和所述容纳结构侧壁上的高熔点反射层，所述防光串扰结构环绕在所述LED芯片的四周。
在一些实施例中，所述显示面板还包括：
挡光结构，所述挡光结构设置在所述防光串扰结构的顶端。
在一些实施例中，所述防光串扰结构呈碗形。
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显示面板。
本公开实施例提供的显示面板的制备方法，在衬底的一面制备阵列排布的容纳结构；在容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，形成防光串扰结构；在防光串扰结构内生长LED外延结构，形成LED芯片；将防光串扰结构和LED芯片转移至驱动基板上。由此，通过制备容纳结构，在容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，形成防光串扰结构，可在对应的防光串扰结构内制备不同发光颜色的LED芯片，将防光串扰结构以及LED芯片转移至驱动基板以制备全彩化显示面板，解决了相关技术中通过巨量转移技术，将晶圆上的发光单元全部切割下来，时间很长，且切割时很容易伤到发光单元，降低发光单元的优良率的问题，以及避免了利用量子点色转换技术制备全彩化显示面板导致显示面板的发光效率较低的问题。通过对应各LED芯片制备防光串扰结构，防光串扰结构相当于结构准直光路，结构准直光路有利于提高LED芯片的发光效率，以及有利于防止相邻LED芯片之间发生光串扰的问题。
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为相关技术中提供的一种巨量转移技术的示意图；
图2为相关技术中提供的一种量子点色转换技术的示意图；
图3为本公开实施例提供的一种显示面板的制备方法的流程示意图；
图4为本公开实施例提供的一种显示面板的制备工艺图；
图5为本公开实施例提供的一种衬底上形成有容纳结构的俯视图；
图6为本公开实施例提供的一种工艺制备图；
图7为本公开实施例提供的另一种工艺制备图；
图8为本公开实施例提供的又一种工艺制备图；
图9为本公开实施例提供的一种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。
相关技术中，Micro-LED显示面板通过巨量转移技术将不同颜色的发光单元组装到驱动面板上，或者利用量子点色转换技术在驱动面板上形成不同颜色的发光单元。如图1所示，一片晶圆10上有几亿-几十亿颗发光单元11，通过巨量转移技术，将晶圆10上的发光单元11转移至驱动面板12上，需将晶圆10上的发光单元11全部切割下来，时间很长，且切割到最小仅可以做到25-35um，切割时很容易伤到发光单元11，降低了发光单元11的优良率。图1中的不同晶圆10上切割的发光单元11的发光颜色不同。
如图2所示，利用量子点色转换技术，在单色例如蓝光LED芯片上添加不同颜色的色转换层，导致制备的发光面板的发光效率较低。示例性地，如图2所示，在第一蓝光芯片01上添加红色色转换层011，在第二蓝光芯片02上添加绿色色转换层012，在第三蓝光芯片03上未添加色转换层，由此制备三色光实现显示面板的全彩化显示。
为了解决上述相关技术中存在的技术问题，本公开实施例提供了一种显示面板的制备方法。本公开实施例提供的显示面板的制备方法，解决了相关技术中通过巨量转移技术，将晶圆上的发光单元全部切割下来，时间很长，且切割时很容易伤到发光单元，降低发光单元的优良率的问题，以及避免了利用量子点色转换技术制备全彩化显示面板导致显示面板的发光效率较低的问题。通过对应各LED芯片制备防光串扰结构，防光串扰结构相当于结构准直光路，结构准直光路有利于提高LED芯片的发光效率，以及有利于防止相邻LED芯片之间发生光串扰的问题。
下面结合附图，对本公开实施例提供的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3为本公开实施例提供的一种显示面板的制备方法的流程示意图。如图3所示，该显示面板的制备方法包括以下步骤：
S301、在衬底的一面制备阵列排布的容纳结构。
具体地，图4为本公开实施例提供的一种显示面板的制备工艺图。图4中的S401对应图3中的S301，如S401所示，在衬底20的一面形成有容纳结构21，且容纳结构21呈阵列排布。图4中的S401所示图为衬底20的一面形成有容纳结构21的截面图。如图5所示，图5为衬底20的一面形成容纳结构21的俯视图。
图4中的S401中示例性地示出了第一容纳结构211、第二容纳结构212和第三容纳结构213。
在一些实施例中，图6为本公开实施例提供的一种工艺制备图。结合图4和图6，图4中的S401在衬底的一面制备均匀排布的容纳结构，包括：
S601、在衬底的一面覆盖光刻胶层；
S602、对光刻胶层进行曝光显影，保留图形化所在位置的光刻胶层；
S603、刻蚀图形化以外的第一厚度衬底，保留图形化所在位置的第一厚度衬底；
S604、对应图形化所在位置的第一厚度衬底进行刻蚀，形成容纳结构；
S605、去除光刻胶层。
具体地，如图6所示，在S601中将衬底20的一面覆盖光刻胶层22；随后在S602中通过曝光显影，将其他位置区域的光刻胶层22去除，仅保留图形化所在位置的光刻胶层22；下一步，在S603中刻蚀掉部分第一厚度衬底，对图形化所在位置的第一厚度衬底进行保留；下一步，在S604中对图形化所在位置的第一厚度衬底进行部分刻蚀，制备如S604中所示的容纳结构21；制备出容纳结构21之后，在S605将光刻胶层22去除。由此，在衬底20的一面制备均匀排布的容纳结构21。
S302、在容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，形成防光串扰结构。
具体地，如图4中的S402所示，在容纳结构21的侧壁上制备高熔点反射层23，容纳结构21和容纳结构21的侧壁上覆盖的高熔点反射层23形成防光串扰结构27。对应于容纳结构21，防光串扰结构27可包括第一防光串扰结构271、第二防光串扰结构272和第三防光串扰结构273。其中，形成高熔点反射层23的材料可包括Ti、Mo或Cu等金属。
结合下文中在防光串扰结构27内生长LED外延结构，形成LED芯片24。本步骤通过在容纳结构21的侧壁上制备高熔点反射层23，形成防光串扰结构27，防光串扰结构27相当于结构准直光路，具体地，如图4中的S4042单箭头所示的光反射路径，结构准直光路有利于提高LED芯片24的发光效率以及防止相邻LED芯片24之间发生光串扰的问题。
另外，在容纳结构21的侧壁上制备的高熔点反射层23的熔点高于生长LED外延结构所需的温度，以避免被生长LED外延结构所需的温度熔化。
在一些实施例中，图7为本公开实施例提供的另一种工艺制备图。结合图4和图7，图4中的S402在容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，包括：
S701、在衬底形成有容纳结构的一面覆盖高熔点反射材料；
S702、在高熔点反射层上覆盖光刻胶层；
S703、对光刻胶层进行曝光显影，保留容纳结构投影区域对应的光刻胶层；
S704、对高熔点反射材料进行刻蚀，保留覆盖刻胶层的高熔点反射材料；
S705、刻蚀高熔点反射材料，以在容纳结构的侧壁上形成高熔点反射层；
S706、去除光刻胶层。
具体地，如图7所示，在S701中可通过蒸镀方式在衬底20形成有容纳结构21的一面覆盖高熔点反射材料023，例如Ti、Mo或Cu等金属；随后在S702中向高熔点反射材料023上覆盖光刻胶层22；在S703中通过曝光显影将其他区域的光刻胶层22去除，仅保留容纳结构21投影区域对应的光刻胶层22，如图7中的S703所示；在S704中仅保留覆盖光刻胶层22的高熔点反射材料023，将其他位置的高熔点反射材料023去除；在S705中对S704中所示的高熔点反射材料023进行等离子刻蚀，去除S704中所示的部分高熔点反射材料023，在容纳结构21的侧壁上保留预设厚度的高熔点反射材料023，以在容纳结构21的侧壁上制备高熔点反射层23；在S706中去除光刻胶层22。由此，在容纳结构21的侧壁上制备高熔点反射层23。
S303、在防光串扰结构内生长LED外延结构以制备LED芯片。
具体地，如图4中的S403所示，对应防光串扰结构27在衬底20上生长LED外延结构以制备LED芯片24。由此，可对应阵列排布的防光串扰结构27制备阵列排布的LED芯片24。
S304、将防光串扰结构和LED芯片转移至驱动基板上。
具体地，如图4中的S404所示，在S4041中先将衬底20上制备的LED芯片24与驱动基板25进行键合。具体地，驱动基板25上对应LED芯片24所在位置设置有键合电极（图中未示出），驱动基板25通过键合电极与LED芯片24的电极进行键合。随后，在S4042中通过剥离工艺将衬底20与LED芯片24脱离，即将衬底20去除，由此将防光串扰结构27以及LED芯片24一起转移至驱动基板25上。
图4中的S4042中示例性地示出了三个防光串扰结构27，包括第一防光串扰结构271、第二防光串扰结构272和防光串扰结构273，并对应第一防光串扰结构271制备发红光的LED芯片24，对应第二防光串扰结构272制备发绿光的LED芯片24，以及对应第二防光串扰结构272制备发蓝光的LED芯片24。
由此，可对应驱动基板25不同位置制备不同发光颜色的LED芯片24，以制备全彩化显示面板，解决了相关技术中通过巨量转移技术，将晶圆上的发光单元全部切割下来，时间很长，且切割时很容易伤到发光单元，降低了发光单元的优良率的问题，以及避免了利用量子点色转换技术制备全彩化显示面板导致发光面板的发光效率较低的问题，有利于提高显示面板的发光效率。
需要说明的是，图4中S4042所示的第一防光串扰结构271、第二防光串扰结构272和第三防光串扰结构273可靠近设置如图9所示，图4中为了方便进行附图标记，在画图时将相邻的防光串扰结构27间隔一段距离。
在一些实施例中，将防光串扰结构和LED芯片转移至驱动基板上之后，显示面板的制备方法还包括：
在防光串扰结构的顶端制备挡光结构。
具体的，如图4中的S405所示，在防光串扰结构27的顶端制备挡光结构26，具体如何制备挡光结构26在下文中详述。其中，设置挡光结构26有利于改善相邻LED芯片24上端边缘之间发生光串扰的问题。
在一些实施例中，图8为本公开实施例提供的又一种工艺制备图。结合图4和图8，图4中的S405在防光串扰结构的顶端制备挡光结构，包括：
S801、在驱动基板上形成有防光串扰结构的一面覆盖光刻胶；
S802、去除防光串扰结构顶端的光刻胶，在防光串扰结构的顶端形成凹坑；
S803、在凹坑内制备挡光结构；
S804、去除光刻胶层。
具体地，如图8所示，在S801中向驱动基板25上形成有防光串扰结构27的一面覆盖光刻胶层22；随后在S802中通过曝光显影去除防光串扰结构27顶端的光刻胶层22，以对应防光串扰结构27的顶端形成凹坑28；在S803中向凹坑28填充挡光材料例如铝金属，以对应凹坑28制备挡光结构26；在S804中去除光刻胶层22。由此，在防光串扰结构27的顶端制备挡光结构26。
本公开实施例的显示面板，在衬底的一面制备阵列排布的容纳结构；在容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，形成防光串扰结构；在防光串扰结构内生长LED外延结构，形成LED芯片；将防光串扰结构和LED芯片转移至驱动基板上。由此，通过制备容纳结构，在容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，形成防光串扰结构，可在对应的防光串扰结构内制备不同发光颜色的LED芯片，将防光串扰结构以及LED芯片转移至驱动基板以制备全彩化显示面板，解决了相关技术中通过巨量转移技术，将晶圆上的发光单元全部切割下来，时间很长，且切割时很容易伤到发光单元，降低发光单元的优良率的问题，以及避免了利用量子点色转换技术制备全彩化显示面板导致显示面板的发光效率较低的问题。通过对应各LED芯片制备防光串扰结构，防光串扰结构相当于结构准直光路，结构准直光路有利于提高LED芯片的发光效率，以及有利于防止相邻LED芯片之间发生光串扰的问题。另外，在防光串扰结构的顶端制备挡光结构，进一步改善了相邻LED芯片之间发生光串扰的问题。
在上述实施例的基础上，本公开实施例提供了一种显示面板。图9为本公开实施例提供的一种显示面板的结构示意图。结合4和图9，显示面板30包括：驱动基板25以及驱动基板25上阵列排布的LED芯片24；防光串扰结构27，防光串扰结构27包括容纳结构21和容纳结构21侧壁上的高熔点反射层23，防光串扰结构27环绕在LED芯片24的四周。
具体地，显示面板30可通过上述实施例所述的显示面板的制备方法形成。通过在LED芯片24的四周制备防光串扰结构27，有利于提高LED芯片的发光效率，以及有利于防止相邻LED芯片之间发生光串扰的问题。
在一些实施例中，参照图9，显示面板30还包括挡光结构26，挡光结构26设置在防光串扰结构27的顶端。
由此，在防光串扰结构27的顶端设置挡光结构26，进一步改善相邻LED芯片24之间发生光串扰的问题，可提高显示面板30的发光效果。
其中，防光串扰结构27可设置成碗的形状，如此形状，利用高熔点反射层23有利于实现准直光路，如图9中单箭头所示。准直光路有利于提高LED芯片24的出光效率，以及防止相邻LED芯片24之间发生光串扰的问题。
在一些实施例中，继续参照9，防光串扰结构27包括第一防光串扰结构271、第二防光串扰结构272和第三防光串扰结构273；第一防光串扰结构271对应发红光的LED芯片24设置，第二防光串扰结构272对应发绿光的LED芯片24设置，第三防光串扰结构273对应发蓝光的LED芯片24设置。由此，在实现显示面板全彩化显示的同时，对应各LED芯片设置防光串扰结构27，可利于提高出光效率以及防止相邻LED芯片24之间的光串扰。
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 (5)
1.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底的一面制备阵列排布的容纳结构；
在所述容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，形成防光串扰结构；
在所述防光串扰结构内生长LED外延结构，形成LED芯片；
将所述防光串扰结构和所述LED芯片转移至驱动基板上；
在所述防光串扰结构的顶端制备挡光结构。
2.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在衬底的一面制备阵列排布的容纳结构，包括：
在衬底的一面覆盖光刻胶层；
对所述光刻胶层进行曝光显影，保留图形化所在位置的所述光刻胶层；
刻蚀图形化以外的第一厚度衬底，保留图形化所在位置的第一厚度衬底；
对应所述图形化所在位置的第一厚度衬底进行刻蚀，形成容纳结构；
去除所述光刻胶层。
3.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述容纳结构的侧壁上制备高熔点反射层，包括：
在所述衬底形成有容纳结构的一面覆盖高熔点反射材料；
在所述高熔点反射材料上覆盖光刻胶层；
对所述光刻胶层进行曝光显影，保留所述容纳结构投影区域对应的光刻胶层；
对所述高熔点反射材料进行刻蚀，保留覆盖所述光刻胶层的高熔点反射材料；
刻蚀所述高熔点反射材料，以在所述容纳结构的侧壁上形成高熔点反射层；
去除所述光刻胶层。
4.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，将所述防光串扰结构和所述LED芯片转移至驱动基板上，包括：
将衬底上制备的LED芯片与驱动基板键合；
通过剥离工艺使所述衬底与所述LED芯片脱离。
5.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述防光串扰结构的顶端制备挡光结构，包括：
在所述驱动基板上形成有防光串扰结构的一面覆盖光刻胶层；
去除所述防光串扰结构顶端上的光刻胶层，在所述防光串扰结构的顶端形成凹坑；
在所述凹坑内制备挡光结构；
去除所述光刻胶层。
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