CN116632142A - 一种彩色发光模组制备方法、模组及显示结构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种彩色发光模组制备方法、模组及显示结构，涉及显示技术领域，彩色发光模组制备方法包括：在基板上设置阻光网格，以形成多个凹槽。在多个凹槽设置对应的滤光层，并在滤光层上设置荧光层，得到色转化片。获取具有多个发光芯片的阵列发光单元。根据色转化片的多个凹槽与阵列发光单元的多个发光芯片，将色转化片与阵列发光单元对位贴合。本申请提供的彩色发光模组制备方法，色转化片的制备过程工艺简单、效率高且所需材料成本较低。同时，通过将色转化片与阵列发光单元相贴合的方式，能够提高生产效率和良品率。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩色发光模组制备方法、模组及显示结构。
背景技术
Micro-led(Micro light emitting diode，即微型发光二极管)技术，即LED微缩化和矩阵化技术，指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列，如LED显示屏每一个像素可寻址、单独驱动点亮，可看成是LED显示屏的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。
彩色Micro LED微显示模组一般采用两种制备方式，第一种通过巨量转移的方式将三基色LED芯片按照一定的排列方式转移至驱动基板上，该方式生产设备精度要求高、生产效率低和良品率低。第二种采用量子点与光刻胶混合并采用黄光工艺制备色转化膜层，该过程会造成量子点浪费，导致成本提高。
发明内容
本申请提供了：一种彩色发光模组制备方法，包括：
在基板上设置阻光网格，以形成多个凹槽；
在所述多个凹槽设置对应的滤光层，并在所述滤光层上设置荧光层，得到色转化片；
获取具有多个发光芯片的阵列发光单元；
根据所述色转化片的多个凹槽与所述阵列发光单元的多个发光芯片，将所述色转化片与所述阵列发光单元对位贴合。
在一种可能的实施方式中，在所述多个凹槽设置对应的滤光层，并在所述滤光层上设置荧光层，得到色转化片，包括：
将荧光层分别设置在滤光层和阻光网格上；
所述根据所述色转化片的多个凹槽与所述阵列发光单元的多个发光芯片，将所述色转化片与所述阵列发光单元对位贴合，包括：
根据所述色转化片的多个凹槽与所述阵列发光单元的多个发光芯片，将所述色转化片的所述荧光层与所述阵列发光单元贴合。
在一种可能的实施方式中，所述将所述色转化片与所述阵列发光单元对位贴合之后，还包括：
将封装胶层设置在色转化片和阵列发光单元的周侧。
本申请还提供了：一种彩色发光模组，包括：
阵列发光单元，包括多个发光芯片；
色转化片，包括基板、阻光网格、荧光层和滤光层，所述阻光网格设于所述基板上且与所述基板围设形成多个凹槽，多个所述凹槽与多个所述发光芯片对位设置，所述凹槽内设有所述滤光层，所述荧光层设于所述滤光层上，所述色转化片设有所述荧光层的一面与所述阵列发光单元贴合。
在一种可能的实施方式中，在远离所述基板的方向上所述滤光层的厚度小于所述阻光网格的厚度，所述荧光层填充于所述凹槽内。
在一种可能的实施方式中，所述荧光层覆盖所述滤光层和所述阻光网格，所述荧光层与所述阵列发光单元贴合。
在一种可能的实施方式中，在远离所述基板的方向上，所述阻光网格的高度为h，所述荧光层的高度为H，满足H-h≤1μm。
在一种可能的实施方式中，在平行于所述基板的方向上，所述阻光网格的线宽为W，所述凹槽的最大直径为P，满足W/P≤0.3。
在一种可能的实施方式中，所述色转化片和所述阵列发光单元的周侧设置有封装胶层。
在一种可能的实施方式中，所述荧光层填充于所述凹槽内并分别覆盖所述滤光层和所述阻光网格，所述荧光层与所述阵列发光单元相贴合，所述色转化片和所述阵列发光单元的周侧设置有封装胶层。
本申请还提供了：一种显示装置，包括上述任一实施例提供的彩色发光模组制备方法制得的彩色发光模组，或者上述任一实施例提供的彩色发光模组。
本申请的有益效果是：本申请提出彩色发光模组制备方法、模组及显示结构。在色转化片制作过程中，可通过旋涂等方式将滤光层分别设置于基板和阻光网格围设形成的多个凹槽内，然后通过涂布等方式将荧光层设置在滤光层上，制备过程工艺简单、效率高且所需材料成本较低。同时，通过将色转化片与阵列发光单元相贴合以实现发光芯片与滤光层对位，进而制备彩色发光模组的方式能够提高生产效率和良品率。该彩色发光模组在使用时，发光芯片发出的光通过荧光层时会发生光致发光效应，产生白光，该白光通过不同颜色的滤光层时会分别产生多个颜色的光，从而实现彩色发光模组的彩色化，进而实现全彩化的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明的实施例提供的彩色发光模组的色转化片的剖视结构示意图；
图2示出了本发明的实施例提供的彩色发光模组的色转化片设置荧光层时的剖视结构示意图；
图3示出了本发明的实施例提供的彩色发光模组的阵列发光单元的剖视结构示意图；
图4示出了本发明的实施例提供的彩色发光模组的剖视结构示意图。
主要元件符号说明：
100-色转化片；110-基板；120-阻光网格；130-凹槽；140-滤光层；150-荧光层；200-阵列发光单元；210-发光芯片；211-驱动电极；212-第一半导体层；213-第二半导体层；220-驱动基板；230-填充胶；240-介质层；300-封装胶层。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本申请的发明人发现，现有技术中，将量子点与光刻胶混合之后依次经过旋涂、光刻、显影的黄光工艺制备色转化膜层时，大量的量子点在旋涂过程中会被甩出，造成浪费。且在光刻显影过程中，仅有被照射的部分能够保留下来，而其余部分则被显影液显影去除，这也会导致量子点浪费，因此黄光工艺耗费了大量的量子点材料，导致制备成本提高。
请参阅图4，本实施例提供了一种彩色发光模组制备方法，包括：
在基板110上设置阻光网格120，以形成多个凹槽130；
具体的，可通过光刻工艺在基板110上沉积阻光网格120，以使基板110和阻光网格120围设形成多个凹槽130。在实施时，可以由相邻的至少三个发光芯片210组成一个像素，也可以由其他发光芯片210组合组成一个像素；并且，基板110可起到承载作用，在实施时可以采用石英玻璃、蓝宝石衬底或氮化镓衬底。
在多个凹槽130设置对应的滤光层140，并在滤光层140上设置荧光层150，得到色转化片100；
具体的，可在阻光网格120上覆盖掩膜版，然后通过旋涂的方式在每个像素的多个凹槽130内依次设置不同颜色的滤光层140，以使每个凹槽130内分别设置有一种颜色的滤光层140，进而使每个像素具备至少三种颜色的滤光层140。然后再通过涂布的方式在滤光层140上设置荧光层150，从而制备色转化片100。其中，滤光层140可起到色转化作用，包括红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三种颜色。
获取具有多个发光芯片210的阵列发光单元200；
具体的，可通过购买或者自行制备的方式获取具有多个发光芯片210的阵列发光单元200。且色转化片100的凹槽130能够与阵列发光单元200的发光芯片210的位置相对应。
根据所述色转化片100的多个凹槽130与所述阵列发光单元的多个发光芯片210，将所述色转化片100与所述阵列发光单元200对位贴合。
具体的，采用贴合设备在色转化片100和/或阵列发光单元200的外围点胶，然后将色转化片100设有荧光层150的一面与阵列发光单元200对位贴合。其中，本申请制备得到的一个彩色发光模组，发光芯片210与凹槽130的对应关系，可以包括以下至少之一：一个发光芯片210对应一个凹槽130、一个发光芯片210对应多个凹槽130、多个发光芯片210对应一个凹槽130。
本申请提出的彩色发光模组制备方法。在色转化片100制作过程中，可通过旋涂等方式将滤光层140分别设置于基板110和阻光网格120围设形成的多个凹槽130内，然后通过涂布等方式将荧光层150设置在滤光层140上，制备过程工艺简单、效率高且所需材料成本较低。同时，通过将色转化片100与阵列发光单元200相贴合以实现发光芯片210与滤光层140对位，进而制备彩色发光模组的方式能够提高生产效率和良品率。该彩色发光模组在使用时，发光芯片210发出的光通过荧光层150时会发生光致发光效应，产生白光，该白光通过不同颜色的滤光层140时会分别产生多个颜色的光，从而实现彩色发光模组的彩色化，进而实现全彩化的效果。
如图2所示，在上述实施例中，可选的，在多个凹槽130设置对应的滤光层140，并在滤光层140上设置荧光层150，得到色转化片100，包括：
将荧光层150分别设置在滤光层140和阻光网格120上；
具体的，对于具有流动性的荧光层150，可通过涂布的方式将荧光层150设置在滤光层140和阻光网格120上，且荧光层150可受重力作用自动流动直至其表面平整，后续荧光层150可通过紫外线固化、加热固化或者自行固化。相较于采用量子点打印等工艺技术，荧光层150的设置难度降低，且其平整的表面有利于后续与阵列发光单元200更完全地贴合，能够提高光学效果和贴合强度。
上述根据色转化片100的多个凹槽130与阵列发光单元200的多个发光芯片210，将色转化片100与阵列发光单元200对位贴合，包括：
根据色转化片100的多个凹槽130与阵列发光单元200的多个发光芯片210，将色转化片100的荧光层150与阵列发光单元200贴合。
具体的，由于色转化片100的荧光层150的表面平整，在贴合时，荧光层150能够与阵列发光单元200完整贴合，能够提高光学效果以及贴合强度。
如图4所示，在上述实施例中，可选的，上述将所述色转化片100与所述阵列发光单元200对位贴合之后，还包括：
将封装胶层300设置在色转化片100和阵列发光单元200的周侧。
具体的，可采用贴合设备在色转化片100和阵列发光单元200贴合之后的周侧设置封装胶层300，该封装胶层300可提高彩色发光模组的结构强度并在一定程度上防止水分和氧气进入彩色发光模组的内部而影响器件性能。同时，对于采用黑色等能够吸收光线的颜色的封装胶层300，封装胶层300能够起到改善彩色发光模组的边沿漏光的问题。
如图4所述，本申请的另一实施例还提供了一种彩色发光模组，彩色发光模组包括阵列发光单元200和色转化片100。阵列发光单元200包括多个发光芯片210。色转化片100包括基板110、阻光网格120、荧光层150和滤光层140，阻光网格120设于基板110上且与基板110围设形成多个凹槽130，多个凹槽130与多个发光芯片210对位设置，凹槽130内设有滤光层140，荧光层150设于滤光层140上，色转化片100设有荧光层150的一面与阵列发光单元200贴合。
具体的，该彩色发光模组在使用时，阵列发光单元200的发光芯片210发出的光通过荧光层150时会发生光致发光效应，从而产生白光。该白光通过不同颜色的滤光层140时会分别产生不同颜色的光，从而实现彩色发光模组的彩色化，进而实现全彩化的效果。
如图1所示，在上述实施例中，可选的，在远离基板110的方向上滤光层140的厚度小于阻光网格120的厚度，荧光层150填充于凹槽130内。
具体的，阻光网格120的厚度高于滤光层140的厚度，使得阻光网格120能够更好地阻挡滤光层140沿平行于基板110的方向传播至相邻滤光层140的光，从而改善相邻像素之间的光串扰的现象。并且，该设置方式能够使荧光层150能够填充于凹槽130内，这样能够使固化后的荧光层150与阻光网格120和滤光层140的连接强度提高。在实施时，以阻光网格120的厚度为T，滤光层140的厚度为D，可以令D/T的关系满足0.3≤D/T≤0.7。
如图1所示，在上述实施例中，可选的，荧光层150覆盖滤光层140和阻光网格120，荧光层150与阵列发光单元200贴合。
具体的，对于具有流动性的荧光层150，可通过涂布的方式将荧光层150覆盖在滤光层140和阻光网格120上，且荧光层150可受重力作用自动流动直至其表面平整，然后可通过紫外线固化、加热固化或者自行固化等方式将荧光层150固化。因此荧光层150覆盖阻光网格120的设置方式可提高荧光层150的表面平整度，避免阻光网格120影响荧光层150的表面平整度，以提高荧光层150与阵列发光单元200的贴合效果和光学效果。
如图2所示，在上述实施例中，可选的，在远离基板110的方向上，阻光网格120的高度为h，荧光层150的高度为H，满足H-h≤1μm。
具体的，该设置方式使得荧光层150覆盖在阻光网格120上的部分的厚度小于1μm，既能使荧光层150覆盖阻光网格120，又能尽可能地减小荧光层150覆盖在阻光网格120上的部分的厚度，从而改善光线通过荧光层150传播至相邻凹槽130的问题，进而改善光串扰的问题，能够提高色彩饱和度。
如图2所示，在上述实施例中，可选的，在平行于基板110的方向上，阻光网格120的线宽为W，凹槽130的最大直径为P，满足W/P≤0.3。
具体的，在平行于基板110的方向上，凹槽130的最大直径大于阻光网格120的线宽且满足W/P≤0.3，该设置方式能够通过缩小阻光网格120的线宽从而提高凹槽130的开口率，进而提高阻光网格120的光透过率。
如图4所示，在上述实施例中，可选的，色转化片100和阵列发光单元200的周侧设置有封装胶层300。
具体的，可采用贴合设备在色转化片100和阵列发光单元200贴合之后的周侧设置封装胶层300，该封装胶层300可提高彩色发光模组的结构强度并在一定程度上防止水分和氧气进入彩色发光模组的内部而影响器件性能。同时，对于采用不透明材料的封装胶层300，封装胶层300能够改善彩色发光模组的边沿漏光的问题。
如图4所示，在上述实施例中，可选的，荧光层150填充于凹槽130内并分别覆盖滤光层140和阻光网格120，荧光层150与阵列发光单元200相贴合，色转化片100和阵列发光单元200的周侧设置有封装胶层300。
具体的，对于具有流动性的荧光层150，可通过涂布的方式将荧光层150设置在滤光层140和阻光网格120上，且荧光层150可填充于凹槽130内并受重力作用自动流动直至其表面平整，后续荧光层150可通过紫外线固化、加热固化或者自行固化。相较于采用量子点打印等工艺技术，荧光层150的设置难度降低，且其平整的表面有利于与阵列发光单元200更完全地贴合，能够提高光学效果和贴合强度。
如图3所示，在一些实施例中，可选的，阵列发光单元200包括驱动基板220、驱动电极211、第一半导体层212、第二半导体层213、填充胶230、介质层240。驱动基板220上间隔设置多个驱动电极211，且每个驱动电极211上分别设置第一半导体层212，以使相邻的驱动电极211和驱动电极211之间以及相邻的第一半导体层212和第一半导体层212之间形成有填充槽，填充胶230填充于填充槽内，第二半导体层213同时覆盖在多个第一半导体层212和多个填充胶230上，从而形成多个发光芯片210。填充胶230阻隔在相邻的发光芯片210之间，能够通过吸收或者反射的方式阻隔发光芯片210发出的光中可能会传播至相邻的发光芯片210的光，从而改善相邻的发光芯片210之间发生光串扰的问题。另外，介质层240覆盖在第二半导体层213上，能够起到保护和隔绝电流的作用。
在一些实施例中，本申请的另一个实施例提供了一种显示装置，包括上述任一实施例提供的彩色发光模组制备方法制得的彩色发光模组，或者上述任一实施例提供的彩色发光模组。
本申请的实施例提供的显示装置，包括上述任一实施例提供的彩色发光模组制备方法制得的彩色发光模组，或者上述任一实施例提供的彩色发光模组。因此，具有上述任一实施例中提供的彩色发光模组制备方法制得的彩色发光模组和上述任一实施例中提供的彩色发光模组的全部有益效果，在此就不一一赘述。
在一些实施例中，本发明实施例还提供一种显示装置，该显示装置可以实现增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)、扩展现实(ExtendedReality，XR)、混合现实(Mixed Reality，MR)等技术，是具有显示模组的电子设备。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。显示装置包括上述的彩色发光模组或上述制备方法制得的彩色发光模组。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种彩色发光模组制备方法，其特征在于，包括：
在基板上设置阻光网格，以形成多个凹槽；
在所述多个凹槽设置对应的滤光层，并在所述滤光层上设置荧光层，得到色转化片；
获取具有多个发光芯片的阵列发光单元；
根据所述色转化片的多个凹槽与所述阵列发光单元的多个发光芯片，将所述色转化片与所述阵列发光单元对位贴合。
2.根据权利要求1所述的彩色发光模组制备方法，其特征在于，
在所述多个凹槽设置对应的滤光层，并在所述滤光层上设置荧光层，得到色转化片，包括：
将荧光层分别设置在滤光层和阻光网格上；
所述根据所述色转化片的多个凹槽与所述阵列发光单元的多个发光芯片，将所述色转化片与所述阵列发光单元对位贴合，包括：
根据所述色转化片的多个凹槽与所述阵列发光单元的多个发光芯片，将所述色转化片的所述荧光层与所述阵列发光单元贴合。
3.根据权利要求1或2所述的彩色发光模组制备方法，其特征在于，所述将所述色转化片与所述阵列发光单元对位贴合之后，还包括：
将封装胶层设置在色转化片和阵列发光单元的周侧。
4.一种彩色发光模组，其特征在于，包括：
阵列发光单元，包括多个发光芯片；
色转化片，包括基板、阻光网格、荧光层和滤光层，所述阻光网格设于所述基板上且与所述基板围设形成多个凹槽，多个所述凹槽与多个所述发光芯片对位设置，所述凹槽内设有所述滤光层，所述荧光层设于所述滤光层上，所述色转化片设有所述荧光层的一面与所述阵列发光单元贴合。
5.根据权利要求4所述的彩色发光模组，其特征在于，在远离所述基板的方向上所述滤光层的厚度小于所述阻光网格的厚度，所述荧光层填充于所述凹槽内。
6.根据权利要求4所述的彩色发光模组，其特征在于，所述荧光层覆盖所述滤光层和所述阻光网格，所述荧光层与所述阵列发光单元贴合。
7.根据权利要求6所述的彩色发光模组，其特征在于，在远离所述基板的方向上，所述阻光网格的高度为h，所述荧光层的高度为H，满足H-h≤1μm。
8.根据权利要求4所述的彩色发光模组，其特征在于，在平行于所述基板的方向上，所述阻光网格的线宽为W，所述凹槽的最大直径为P，满足W/P≤0.3。
9.根据权利要求4所述的彩色发光模组，其特征在于，所述色转化片和所述阵列发光单元的周侧设置有封装胶层。
10.根据权利要求4所述的彩色发光模组，其特征在于，所述荧光层填充于所述凹槽内并分别覆盖所述滤光层和所述阻光网格，所述荧光层与所述阵列发光单元相贴合，所述色转化片和所述阵列发光单元的周侧设置有封装胶层。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至3中任一项所述彩色发光模组制备方法制得的彩色发光模组，或者权利要求4至10中任一项所述的彩色发光模组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310645574.3A CN116632142A (zh) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 一种彩色发光模组制备方法、模组及显示结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310645574.3A CN116632142A (zh) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 一种彩色发光模组制备方法、模组及显示结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116632142A true CN116632142A (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=87591859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310645574.3A Pending CN116632142A (zh) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 一种彩色发光模组制备方法、模组及显示结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116632142A (zh) |
-
2023
- 2023-06-01 CN CN202310645574.3A patent/CN116632142A/zh active Pending
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