CN116613262A - 色转换层结构及其制备方法以及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种色转换层结构及其制备方法以及显示装置。该方法包括:提供透明基板;在透明基板上设置第一消光层;通过光刻在第一消光层上开设第一接触孔阵列,使得每个第一接触孔暴露出透明基板上对应的预设暴露部分;在第一消光层上设置第二消光层并形成第二接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层和第二消光层围绕对应的第二接触孔,每个第二接触孔至少暴露出对应的预设暴露部分,其中第二消光层的材料具有预设粘性并包括滤光材料;在第二消光层上设置第三消光层并形成第三接触孔阵列,使得第一消光层、第二消光层和第三消光层围绕对应的第三接触孔,第三接触孔暴露出对应的预设暴露部分;在第三接触孔阵列中填充量子点。
Description
技术领域
本公开涉及半导体Micro LED的技术领域,具体而言,涉及一种色转换层结构及其制备方法以及显示装置。
背景技术
随着人们对显示技术的不断追求,显示技术逐渐往小尺寸、高分辨的方向发展,其中Micro LED便是微型化显示技术的代表。Micro LED技术是将LED芯片进行微缩化、矩阵化、薄膜化的三化技术,其像素点的尺寸小于50μm。目前Micro LED全彩化显示可以利用量子点(QD)材料色转换的方式来实现。然而色转换层中的挡墙仍然存在一些问题,难以满足像素微缩化所带来的日渐苛刻的结构及阻光要求。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题,本公开的方案提供了一种色转换层结构及其制备方法以及显示装置。
根据本公开实施例的一个方面,提供了一种色转换层结构制备方法,其中,所述方法包括:提供透明基板;在所述透明基板上设置第一消光层;通过光刻在所述第一消光层上开设第一接触孔阵列,使得所述第一接触孔阵列中的每个第一接触孔暴露出所述透明基板上对应的预设暴露部分,得到第一中间结构;针对所述第一中间结构,在每个第一接触孔周围的第一消光层上设置第二消光层并形成与所述第一接触孔阵列对应的第二接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层和所述第二消光层围绕对应的第二接触孔,每个第二接触孔至少暴露出对应的所述预设暴露部分,得到第二中间结构,其中所述第二消光层的材料具有预设粘性并包括滤光材料;针对所述第二中间结构,在所述第二消光层上设置第三消光层并形成与所述第一接触孔阵列和所述第二接触孔阵列对应的第三接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕对应的第三接触孔,所述第三接触孔暴露出对应的所述预设暴露部分;在所述第三接触孔阵列中填充量子点。
进一步地,每个第二接触孔包括第二上接触孔和第二下接触孔,针对所述第一中间结构,在每个第一接触孔周围的第一消光层上设置第二消光层并形成与所述第一接触孔阵列对应的第二接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层和所述第二消光层围绕对应的第二接触孔,每个第二接触孔至少暴露出对应的所述预设暴露部分,得到第二中间结构包括:在第一中间结构上设置第二消光层;通过光刻在所述第二消光层上开设第二接触孔阵列,使得针对每个第二接触孔,所述第二上接触孔和所述第二下接触孔连通,所述第二下接触孔暴露出所述预设暴露部分,所述第二下接触孔在所述透明基板上的投影与对应的第一接触孔在所述透明基板上的投影重合,所述第二上接触孔的尺寸大于或等于所述第二下接触孔的尺寸。
进一步地,针对所述第二中间结构,在所述第二消光层上设置第三消光层并形成与所述第一接触孔阵列和所述第二接触孔阵列对应的第三接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕对应的第三接触孔,所述第三接触孔暴露出对应的所述预设暴露部分包括:在所述第二中间结构上设置第三消光层;通过光刻在所述第三消光层上开设第三接触孔阵列,使得每个第三接触孔暴露出对应的所述预设暴露部分并且使得每个第三接触孔在所述透明基板上的投影与对应的第一接触孔在所述透明基板上的投影重合。
进一步地,当所述第二上接触孔的尺寸大于所述第二下接触孔的尺寸时,所述第二上接触孔暴露所述第一消光层的部分上表面,所述第三消光层设置在所述第一消光层的暴露的所述部分上表面上以及所述第二消光层的上表面和侧壁上。
进一步地,所述第三接触孔阵列包括多组第三接触孔,每组第三接触孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔,在所述第三接触孔阵列中填充量子点包括以下至少之一:在每个第一子孔中填充红色量子点;在每个第二子孔中填充绿色量子点。
进一步地,所述第一消光层包括黑色光刻胶,所述第二消光层的材料是具有预设粘性并包括滤光材料的光刻胶,其中,所述预设粘性用于确保所述第一消光层和所述第三消光层通过所述第二消光层粘连在一起,所述滤光材料包括过滤预设波长的光的材料,所述第三消光层包括黑色光刻胶,所述透明基板包括玻璃基板。
根据本公开的另一方面,还提供了一种色转换层结构。所述色转换层结构包括:透明基板;第一消光层,其设置在所述透明基板上:第二消光层,其设置在所述第一消光层上,其中所述第二消光层的材料具有预设粘性并包括滤光材料;第三消光层,其设置在所述第二消光层上;第三接触孔阵列,所述第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕每个第三接触孔,并且每个第三接触孔暴露出所述透明基板上对应的预设暴露部分;量子点,其填充在所述第三接触孔阵列的第三接触孔中。
进一步地,在所述第二消光层设置在所述第一消光层上时,所述第一消光层的部分上表面被暴露,所述第三消光层设置在所述第一消光层的暴露的所述部分上表面上以及所述第二消光层的上表面和侧壁上。
进一步地,所述第三接触孔阵列包括多组第三接触孔,每组第三接触孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔,每个第一子孔中填充有红色量子点,每个第二子孔中填充有绿色量子点。
进一步地,所述滤光材料包括过滤蓝光的材料。
根据本公开实施例的又一方面,还提供了一种显示装置。所述显示装置包括上述的色转换层结构和微型LED器件,所述微型LED器件包括微型LED芯片阵列和驱动基板,所述色转换层结构设置在所述微型LED芯片的出光侧,其中所述微型LED芯片的结构包括正装结构、倒装结构和垂直结构中的一种。
应用本公开的技术方案,可以在透明基板上依次设置三个消光层,并且位于中间的第二消光层具有预设的粘性并且包括滤光材料,由此可以利用第二消光层的预设粘性将第一消光层和第三消光层稳定地粘连在一起,从而可以通过这三个消光层形成足够高度的挡墙,进而满足挡墙高度的需求,此外可以通过第二消光层中增加的滤光材料来增强挡墙对光透过的阻隔性,以提高挡墙对相邻像素点的侧出光的遮挡作用,进一步减少色转换层内光串扰的问题。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
图1是示出根据本公开的一个实施例的色转换层结构制备方法的流程图;
图2至图10是示出根据本公开的一个实施例的色转换层结构制备方法的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在,将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
相关技术中,在制备色转换层结构时,打印量子点(QD)材料前要先做好空白阵列,现行一般的做法是把黑色光刻胶(BM)等光刻胶通过光刻的方法做出大小及深度合适的坑道,再将QD材料填充到对应的坑道内,由此填充有量子点的坑道形成像素点,而坑道周围的黑色光刻胶形成挡墙。但随着人们对Micro LED画面质量要求的提高,其像素点的尺寸也在不断地缩小,这对像素点之间挡墙的阻光能力提出了更高的要求,例如需要更高的挡墙,以便更好地隔开各个像素点而阻挡光在像素点之间的串扰。受限于市售BM自身的一些技术门槛,单一材料的挡墙难以垒高到足够的高度;若要求挡墙需要有例如10微米的高度时,则需要利用其它粘度较高的光刻胶在BM基础上把挡墙垒起来;而其它光刻胶的阻光性能不如BM,做成色转换层后,蓝光及较短波长的光容易透过挡墙激发相邻的QD,导致层间容易发生光串扰现象,色纯度下降,影响显示色彩的效果。
本公开提供一种色转换层结构制备方法。参照图1至图10,图1是示出根据本公开的一个实施例的色转换层结构制备方法的流程图;图2至图10是示出根据本公开的一个实施例的色转换层结构制备方法的制备工艺流程示意图。
根据本公开的实施例,柔性微型LED器件中的像素尺寸通常小于50微米。
如图1所示,该柔性微型LED器件制备方法包括以下步骤S101-S106。
步骤S101:提供透明基板。
步骤S102:在所述透明基板上设置第一消光层。
步骤S103:通过光刻在所述第一消光层上开设第一接触孔阵列,使得所述第一接触孔阵列中的每个第一接触孔暴露出所述透明基板上对应的预设暴露部分,得到第一中间结构。
步骤S104:针对所述第一中间结构,在每个第一接触孔周围的第一消光层上设置第二消光层并形成与所述第一接触孔阵列对应的第二接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层和所述第二消光层围绕对应的第二接触孔,每个第二接触孔至少暴露出对应的所述预设暴露部分,得到第二中间结构,其中所述第二消光层的材料具有预设粘性并包括滤光材料。
步骤S105:针对所述第二中间结构,在所述第二消光层上设置第三消光层并形成与所述第一接触孔阵列和所述第二接触孔阵列对应的第三接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕对应的第三接触孔,所述第三接触孔暴露出对应的所述预设暴露部分。
步骤S106:在所述第三接触孔阵列中填充量子点。
根据该技术方案,可以在透明基板上依次设置三个消光层,并且位于中间的第二消光层具有预设的粘性并且包括滤光材料,由此可以利用第二消光层的预设粘性将第一消光层和第三消光层稳定地粘连在一起,从而可以通过这三个消光层形成足够高度的挡墙,进而满足挡墙高度的需求,此外可以通过第二消光层中增加的滤光材料来增强挡墙对光透过的阻隔性,以提高挡墙对相邻像素点的侧出光的遮挡作用,进一步减少色转换层内光串扰的问题。
在步骤S101中,可以提供透明基板。
根据本公开的实施例,为了制备色转换层结构,可以首先获得用于制备该色转换层结构的透明基板。
进一步地,所述透明基板可以包括玻璃基板、蓝宝石基板等,以便可以在制备完成的色转换层结构与微型LED芯片组装连接后,微型LED芯片发出的光激发量子点所形成的光可以透过该透明基板发出。该Micro LED芯片的结构可以包括正装结构、倒装结构或垂直结构等,在此不作限制。在实施时,Micro LED芯片在采用正装结构、倒装结构或垂直结构时,微型LED芯片阵列与驱动基板的连接结构可以存在一定差异。
参照图2-图10,其中图2示出了根据本公开的一个实施例的透明基板101的侧视图。如图2所示,所述透明基板101例如可以是玻璃基板。
在步骤S102中,可以在所述透明基板上设置第一消光层。
根据本公开的实施例,在获得透明基板之后,可以在透明基板上设置第一消光层。所述第一消光层可以包括黑色光刻胶等。
参照图2-图10,其中图3示出了根据本公开的一个实施例的在透明基板101上设置的第一消光层102的侧视图。如图3所示,所述第一消光层102例如可以是黑色光刻胶,因此可以采用旋涂方式在厚度约为200μm的诸如玻璃基板的透明基板101上涂布例如厚度约为2μm的一层黑色光刻胶,得到如图3所示的结构。
在步骤S103中,可以通过光刻在所述第一消光层上开设第一接触孔阵列,使得所述第一接触孔阵列中的每个第一接触孔暴露出所述透明基板上对应的预设暴露部分,得到第一中间结构。
根据本公开的实施例,在透明基板上设置第一消光层后,可以在该第一消光层上开设第一接触孔阵列,该第一接触孔阵列对应于微型LED阵列,从而每个第一接触孔暴露出透明基板上的与微型LED对应的预设暴露部分,并且在每个第一接触孔周围具有剩余的第一消光层。
进一步地,参照图2至图10,其中图4示出了在第一消光层102上开设的第一接触孔1021的侧视示意图。具体地,首先可以利用光刻技术在诸如黑色光刻胶的第一消光层102上光刻出例如直径为7μm的第一接触孔阵列,相邻第一接触孔1021中心间距例如为12.5μm,由此获得如图4所示的第一中间结构10。诸如黑色光刻胶的第一消光层102可以在显示装置断电或关闭时,使得屏幕呈黑色。
在步骤S104中,可以针对所述第一中间结构,在每个第一接触孔周围的第一消光层上设置第二消光层并形成与所述第一接触孔阵列对应的第二接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层和所述第二消光层围绕对应的第二接触孔,每个第二接触孔至少暴露出对应的所述预设暴露部分,得到第二中间结构,其中所述第二消光层具有预设粘性并包括滤光材料。
根据本公开的实施例,在获得第一中间结构之后,可以在该第一中间结构的第一接触孔周围的第一消光层上设置第二消光层并形成第二接触孔。其中,第二接触孔阵列中的第二接触孔与第一接触孔阵列中的第一接触孔一一对应且暴露出第一接触孔。并且所述第二消光层的材料的预设粘性使得在制备过程中第二消光层与第一消光层和第三消光层稳定牢固地粘连在一起,以便三个消光层可以形成足够高度的挡墙。
进一步地,每个第二接触孔包括第二上接触孔和第二下接触孔,针对所述第一中间结构,在每个第一接触孔周围的第一消光层上设置第二消光层并形成与所述第一接触孔阵列对应的第二接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层和所述第二消光层围绕对应的第二接触孔,每个第二接触孔至少暴露出对应的预设暴露部分,得到第二中间结构可以包括:在第一中间结构上设置第二消光层;通过光刻在所述第二消光层上开设第二接触孔阵列,使得针对每个第二接触孔,所述第二上接触孔和所述第二下接触孔连通,所述第二下接触孔暴露出所述预设暴露部分,所述第二下接触孔在所述透明基板上的投影与对应的第一接触孔在所述透明基板上的投影重合,所述第二上接触孔的尺寸大于或等于所述第二下接触孔的尺寸。进一步地,当所述第二上接触孔的尺寸大于所述第二下接触孔的尺寸时,所述第二上接触孔暴露所述第一消光层的部分上表面。
进一步地,所述第二消光层是具有预设粘性并包括滤光材料的光刻胶,其中,所述预设粘性用于确保所述第一消光层和所述第三消光层通过所述第二消光层粘连在一起,所述滤光材料包括过滤预设波长的光的材料,例如包括过滤红光的材料、过滤绿光的材料和过滤蓝光的材料。通过过滤红光的材料、过滤绿光的材料和过滤蓝光的材料,可以在量子点为通过蓝光激发的红色量子点和绿色量子点时,通过所述滤光材料来减少量子点之间的光串扰。当然滤光材料还可以根据需要包括过滤其它颜色的光的材料。
参照图2-图10,其中图5示出了在第一中间结构10上设置的第二消光层103的侧视截面图。具体地,如图5所示,所述第二消光层103例如可以是具有预设粘性并包括滤光材料的光刻胶,其中,所述预设粘性用于确保所述第一消光层和随后设置的第三消光层通过该第二消光层粘连在一起,所述滤光材料包括过滤红光的材料、过滤绿光的材料和过滤蓝光的材料,由此在量子点材料为红光量子点材料和绿光量子点材料并且由蓝光激发时,可以通过第二消光层中的这些滤光材料减少量子点之间的光串扰。因此可以采用旋涂方式在第一中间结构10的上表面上涂布例如厚度约为8至10μm的这种光刻胶。
参照图2至图10,其中图6示出了在第二消光层103上开设的第二接触孔1030的侧视示意图。具体地,首先可以利用光刻技术在诸如上述的具有预设粘性并包括滤光材料的光刻胶的第二消光层103上光刻出与第一接触孔对应的例如直径为7μm的第二上接触孔1031的阵列,然后光刻出例如直径为7μm的第二下接触孔1032的阵列,相邻第二下接触孔1032中心间距例如为12.5μm,由此获得如图6所示的第二中间结构20。其中,第二上接触孔1031和对应的第二下接触孔1032连通并构成第二接触孔1030,第二接触孔1030暴露出透明基板上的预设暴露部分,所述第二下接触孔1032在所述透明基板上的投影与对应的第一接触孔在所述透明基板上的投影重合,所述第二上接触孔1031的尺寸还可以大于所述第二下接触孔1032的尺寸,由此所述第二上接触孔1031暴露所述第一消光层102的部分上表面。当然,所述第二上接触孔的尺寸也可以等于所述第二下接触孔的尺寸,由此所述第二上接触孔和所述第二下接触孔构成上下尺寸一致的第二接触孔,从而不会暴露出第一消光层的部分上表面。
在步骤S105中,可以针对所述第二中间结构,在所述第二消光层上设置第三消光层并形成与所述第一接触孔阵列和所述第二接触孔阵列对应的第三接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕对应的第三接触孔,所述第三接触孔暴露出对应的所述预设暴露部分。
根据本公开的实施例,在获得第二中间结构之后,可以在该第二中间结构的第二消光层上设置第三消光层并形成第三接触孔。
进一步地,针对所述第二中间结构,在所述第二消光层上设置第三消光层并形成与所述第一接触孔阵列和所述第二接触孔阵列对应的第三接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕对应的第三接触孔,所述第三接触孔暴露出对应的预设暴露部分可以包括:在所述第二中间结构上设置第三消光层;通过光刻在所述第三消光层上开设第三接触孔阵列,使得每个第三接触孔暴露出对应的预设暴露部分并且使得每个第三接触孔在所述透明基板上的投影与对应的第一接触孔在所述透明基板上的投影重合。并且所述第三消光层可以包括黑色光刻胶等。
如上述步骤S104中所述的,当所述第二上接触孔的尺寸大于所述第二下接触孔的尺寸时,所述第二上接触孔暴露所述第一消光层的部分上表面,针对这种情况,所述第三消光层可以设置在所述第一消光层暴露出的所述部分上表面上以及所述第二消光层的上表面和侧壁上。通过在第二消光层的侧壁上设置第三消光层,可以配合第三消光层进一步减小量子点之间的光串扰。
此外,每个第三接触孔也可以包括第三上接触孔和第三下接触孔,并且第三上接触孔在所述透明基板上的投影与对应的第二上接触孔在所述透明基板上的投影重合,第三下接触孔在所述透明基板上的投影与对应的第二下接触孔在所述透明基板上的投影重合,由此所述第三消光层可以仅设置在所述第二消光层的上表面上。
参照图2-图10,其中图7示出了在第二中间结构20上设置的第三消光层104的俯视图。所述第三消光层104例如可以是黑色光刻胶。因此可以采用旋涂方式在第二中间结构20的上表面上涂布例如厚度约为2μm的黑色光刻胶。
参照图2至图10,其中图8示出了在第三消光层104上开设的第三接触孔1041的侧视示意图。具体地,首先可以利用光刻技术在诸如黑色光刻胶的第三消光层104上光刻出与第一接触孔对应的第三接触孔1041的阵列,每个第三接触孔1041暴露出对应的预设暴露部分并且在所述透明基板上的投影与对应的第一接触孔在所述透明基板上的投影重合。其中,诸如黑色光刻胶的第三消光层104设置在诸如黑色光刻胶的第一消光层102暴露出的部分上表面上以及第二消光层103的上表面和侧壁上。由此,诸如黑色光刻胶的第一消光层102、具有预设粘性并包括滤光材料的第二消光层103和诸如黑色光刻胶的第三消光层103可以形成连为一体且满足高度要求的挡墙而阻挡量子点之间的光串扰。通过将诸如黑色光刻胶的第三消光层104设置在第二消光层103的上表面上,可以减小由与量子点对应的微型LED发射的光直接斜向进入相邻的量子点而导致的光串扰,并且通过将诸如黑色光刻胶的第三消光层104设置在第二消光层103的侧壁上,可以配合第二消光层103进一步地减小量子点中的光在量子点之间的光串扰。
在步骤S106中,可以在所述第三接触孔阵列中填充量子点。
根据本公开的实施例,在获得上述的第三接触孔阵列之后,可以针对该第三接触孔阵列填充量子点。
进一步地,所述第三接触孔阵列包括多组第三接触孔,每组第三接触孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔,在所述第三接触孔阵列中填充量子点包括以下至少之一:在每个第一子孔中填充红色量子点;在每个第二子孔中填充绿色量子点。在一些实施例中,可以在每个第三子孔中填充蓝色量子点;在另一些实施例中,微型LED器件的微型LED芯片阵列发出蓝光,可以在每个第三子孔中填充透明材料或不填充材料。
参照图2-图10,其中图9示出了在第三接触孔中填充的红色量子点1051的侧视示意图。如图9所示,首先向第三接触孔中的第一子孔中填充红色量子点1051,该红色量子点为II-VI族量子点,然后通过紫外固化,得到如图9所示的结构。
参照图2-图10,其中图10示出了在第三接触孔中填充的绿色量子点1052的侧视示意图。如图10所示,首先向第三接触孔中的第二子孔中填充绿色量子点1052,该绿色量子点为II-VI族量子点,然后通过紫外固化,得到如图10所示的结构。值得注意的是,在微型LED通过蓝光激发量子点的情况下,第三接触孔中的第三子孔可以不进行任何填充。
由此,色转换层结构制备完成,图10示出了根据本公开一个实施例的制备完成的色转换层结构1。
本公开还提供了一种色转换层结构。
如图2-图10所示,所述色转换层结构1包括:透明基板101;第一消光层102,其设置在所述透明基板101上:第二消光层103,其设置在所述第一消光层102上,其中所述第二消光层103的材料具有预设粘性并包括滤光材料;第三消光层104,其设置在所述第二消光层103上;第三接触孔阵列,所述第一消光层102、所述第二消光层103和所述第三消光层104围绕每个第三接触孔1041,并且每个第三接触孔1041暴露出所述透明基板101上对应的预设暴露部分;量子点,其填充在所述第三接触孔阵列中的第三接触孔中。
根据本公开的实施例,在所述第二消光层103设置在所述第一消光层102上时,所述第一消光层102的部分上表面被暴露,所述第三消光层104设置在所述第一消光层102的暴露的所述部分上表面上以及所述第二消光层103的上表面和侧壁上。
根据本公开的实施例,所述第三接触孔阵列包括多组第三接触孔,每组第三接触孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔,每个第一子孔中填充有红色量子点1051,每个第二子孔中填充有绿色量子点1052。
根据本公开的实施例,所述滤光材料包括过滤蓝光的材料。这里,过滤蓝光的材料是选择性过滤材料,能够选择性地滤除预设波长范围的蓝光。
值得注意的是,上述色转换层结构制备方法中的关于色转换层结构的任何相关描述(包括但不限于技术特征及其作用、解释等)都可以应用于本公开的色转换层结构。
本公开还提供了一种显示装置。该显示装置包括上述色转换层结构和微型LED器件,所述微型LED器件包括微型LED芯片阵列和驱动基板,所述色转换层结构设置在所述微型LED芯片的出光侧,其中所述微型LED芯片的结构包括正装结构、倒装结构和垂直结构中的一种。
根据本公开的实施例,所述微型LED器件可以包括微型LED芯片阵列和驱动基板。所述微型LED芯片阵列中的每个微型LED芯片依次可以包括例如N-GaN层的第一半导体层,多量子阱结构和例如P-GaN层的第二半导体层层,并且微型LED芯片包括阴极和阳极。所述微型LED芯片阵列通过所述阴极和阳极与所述驱动基板上的电极焊盘键合。在一些实施例中,本公开的实施例提供的色转换层结构与微型LED器件结合,色转换层结构的接触孔阵列与微型LED器件的微型LED芯片阵列存在对应关系,这里的对应关系可以是一对一或多对一等关系。对于接触孔阵列的接触孔与微型LED芯片阵列的微型LED芯片(一个微型LED芯片通常对应一个子像素)为一对一关系的实施例,微型LED芯片发出的光通过第三接触孔阵列实现色转换,实现显示装置中每个子像素的控制。
在实施时,微型LED器件的微型LED芯片阵列可以选取发出蓝光或更高能量如紫外光的微型LED芯片,以激发量子点得到对应颜色的光。
该显示装置可应用于柔性电子设备,以实现增强现实(Augmented Reality,AR)、虚拟现实(Virtual Reality,VR)、扩展现实(Extended Reality,XR)、混合现实(MixedReality,MR)等技术。例如,该显示装置可以是电子设备的投影部分,例如投影仪、抬头显示(Head Up Display,HUD)等;又例如,该显示装置也可以是电子设备的显示部分,例如该电子设备可以包括:智能手机、智能手表、笔记本电脑、平板电脑、行车记录仪、导航仪、头戴式设备等任何具有显示屏的设备。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本申请的各种实施例中,上述各步骤/过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各步骤/过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。并且,上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种色转换层结构制备方法,其中,所述方法包括:
提供透明基板;
在所述透明基板上设置第一消光层;
通过光刻在所述第一消光层上开设第一接触孔阵列,使得所述第一接触孔阵列中的每个第一接触孔暴露出所述透明基板上对应的预设暴露部分,得到第一中间结构;
针对所述第一中间结构,在每个第一接触孔周围的第一消光层上设置第二消光层并形成与所述第一接触孔阵列对应的第二接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层和所述第二消光层围绕对应的第二接触孔,每个第二接触孔至少暴露出对应的所述预设暴露部分,得到第二中间结构,其中所述第二消光层的材料具有预设粘性并包括滤光材料;
针对所述第二中间结构,在所述第二消光层上设置第三消光层并形成与所述第一接触孔阵列和所述第二接触孔阵列对应的第三接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕对应的第三接触孔,所述第三接触孔暴露出对应的所述预设暴露部分;
在所述第三接触孔阵列中填充量子点。
2.根据权利要求1所述的色转换层结构制备方法,其中,每个第二接触孔包括第二上接触孔和第二下接触孔,针对所述第一中间结构,在每个第一接触孔周围的第一消光层上设置第二消光层并形成与所述第一接触孔阵列对应的第二接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层和所述第二消光层围绕对应的第二接触孔,每个第二接触孔至少暴露出对应的所述预设暴露部分,得到第二中间结构包括:
在第一中间结构上设置第二消光层;
通过光刻在所述第二消光层上开设第二接触孔阵列,使得针对每个第二接触孔,所述第二上接触孔和所述第二下接触孔连通,所述第二下接触孔暴露出所述预设暴露部分,所述第二下接触孔在所述透明基板上的投影与对应的第一接触孔在所述透明基板上的投影重合,所述第二上接触孔的尺寸大于或等于所述第二下接触孔的尺寸。
3.根据权利要求2所述的色转换层结构制备方法,其中,针对所述第二中间结构,在所述第二消光层上设置第三消光层并形成与所述第一接触孔阵列和所述第二接触孔阵列对应的第三接触孔阵列,使得每个第一接触孔周围的第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕对应的第三接触孔,所述第三接触孔暴露出对应的所述预设暴露部分包括:
在所述第二中间结构上设置第三消光层;
通过光刻在所述第三消光层上开设第三接触孔阵列,使得每个第三接触孔暴露出对应的所述预设暴露部分并且使得每个第三接触孔在所述透明基板上的投影与对应的第一接触孔在所述透明基板上的投影重合。
4.根据权利要求3所述的色转换层结构制备方法,其中,当所述第二上接触孔的尺寸大于所述第二下接触孔的尺寸时,所述第二上接触孔暴露所述第一消光层的部分上表面,所述第三消光层设置在所述第一消光层的暴露的所述部分上表面上以及所述第二消光层的上表面和侧壁上。
5.根据权利要求1所述的色转换层结构制备方法,其中,所述第三接触孔阵列包括多组第三接触孔,每组第三接触孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔,在所述第三接触孔阵列中填充量子点包括以下至少之一:
在每个第一子孔中填充红色量子点;
在每个第二子孔中填充绿色量子点。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的色转换层结构制备方法,其中,所述第一消光层包括黑色光刻胶,所述第二消光层的材料是具有预设粘性并包括滤光材料的光刻胶,其中,所述预设粘性用于确保所述第一消光层和所述第三消光层通过所述第二消光层粘连在一起,所述滤光材料包括过滤预设波长的光的材料,所述第三消光层包括黑色光刻胶,所述透明基板包括玻璃基板。
7.一种色转换层结构,其中,所述色转换层结构包括:
透明基板;
第一消光层,其设置在所述透明基板上:
第二消光层,其设置在所述第一消光层上,其中所述第二消光层的材料具有预设粘性并包括滤光材料;
第三消光层,其设置在所述第二消光层上;
第三接触孔阵列,所述第一消光层、所述第二消光层和所述第三消光层围绕每个第三接触孔,并且每个第三接触孔暴露出所述透明基板上对应的预设暴露部分;
量子点,其填充在所述第三接触孔阵列的第三接触孔中。
8.根据权利要求7所述的色转换层结构,其中,在所述第二消光层设置在所述第一消光层上时,所述第一消光层的部分上表面被暴露,所述第三消光层设置在所述第一消光层的暴露的所述部分上表面上以及所述第二消光层的上表面和侧壁上。
9.根据权利要求7所述的色转换层结构,其中,所述第三接触孔阵列包括多组第三接触孔,每组第三接触孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔,每个第一子孔中填充有红色量子点,每个第二子孔中填充有绿色量子点。
10.根据权利要求7所述的色转换层结构,其中,所述滤光材料包括过滤蓝光的材料。
11.一种显示装置,其中,所述显示装置包括权利要求7至10中任一项所述的色转换层结构和微型LED器件,所述微型LED器件包括微型LED芯片阵列和驱动基板,所述色转换层结构设置在所述微型LED芯片的出光侧,其中所述微型LED芯片的结构包括正装结构、倒装结构和垂直结构中的一种。
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