CN209929299U

CN209929299U - 显示面板

Info

Publication number: CN209929299U
Application number: CN201921062252.1U
Authority: CN
Inventors: 杜晓松; 杨小龙; 周文斌; 张峰; 孙剑; 高裕弟
Original assignee: Kunshan Mengxian Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Kunshan Mengxian Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2029-07-09

Abstract

本实用新型提供了一种显示面板，其包括驱动背板、设置在所述驱动背板一侧的像素阵列、设置在所述像素阵列的外侧的薄膜封装层、及设置在所述薄膜封装层外侧的玻璃盖板，所述驱动背板的远离像素阵列的一侧设有定位基准，以供所述显示面板在制造过程中定位。相较于现有技术，本实用新型的显示面板突破了现有正面标记图形化的物理极限，可轻松实现高像素密度的显示。

Description

显示面板

技术领域

本实用新型涉及一种显示面板，尤其涉及一种高像素密度的显示面板的对准结构。

背景技术

请参阅图1，目前的Micro LED显示屏体大多采用Si基板正面的光学对准标记实现Micro LED屏体的图形化，但是当LED层、薄膜封装层及彩色滤光片等过厚时，光刻机对位将会很困难。

因此，实现高像素密度的多彩显示，是目前急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种显示面板，且其在制造过程中便于定位。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种显示面板，包括驱动背板、设置在所述驱动背板一侧的像素阵列、设置在所述像素阵列的外侧的薄膜封装层、及设置在所述薄膜封装层外侧的玻璃盖板，所述驱动背板的远离像素阵列的一侧设有定位基准，以供所述显示面板在制造过程中定位。

作为本实用新型的进一步改进，所述定位基准包括若干定位槽及用于分隔所述定位槽的定位柱。

作为本实用新型的进一步改进，所述显示面板还包括设置在所述薄膜封装层与所述玻璃盖板之间的彩色滤光片。

作为本实用新型的进一步改进，所述彩色滤光片包括可发出红光的红色滤光片及可发出绿光的绿色滤光片，且所述绿色滤光片与所述红色滤光片间隔设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述显示面板进一步包括与所述彩色滤光片间隔设置的黑色矩阵。

作为本实用新型的进一步改进，所述玻璃盖板通过UV胶与所述黑色矩阵粘结固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述像素阵列包括金属键合阵列、发光阵列和金属层。

作为本实用新型的进一步改进，所述金属键合阵列设置在所述驱动背板上，所述发光阵列设置在所述金属键合阵列的远离所述驱动背板的一侧，所述金属层设置在所述发光阵列的远离所述金属键合阵列的一侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述发光阵列包括多量子阱层、及分别位于所述多量子阱层两侧的第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层与所述金属层电连接，所述第二半导体层与所述金属键合阵列电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动背板设有与所述金属键合阵列电性连接的驱动电路阵列。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的显示面板通过在驱动背板的远离像素阵列的一侧设置定位基准，从而便于显示面板在制造过程中进行定位，尤其适合于显示面板的整体结构较厚的情况下进行定位。

附图说明

图1是现有技术中显示面板在制造过程中定位基准的示意图。

图2符合本实用新型显示面板的示意图。

图3是图2所示的显示面板的驱动背板和发光基板键合前的示意图。

图4是图3所示的显示面板的驱动背板和发光基板键合后移除发光基板的衬底的示意图。

图5是在图4所示的显示面板上利用定位基准定位后形成光阻层的示意图。

图6是在图5所示的显示面板上形成发光阵列及相应排布的金属键合阵列的示意图。

图7是在图6所示的显示面板的发光阵列和相应的金属键合阵列上形成绝缘层、金属层及薄膜封装层的示意图。

图8是在图7所示的显示面板上利用定位基准形成彩色滤光片的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。

请参阅图2，本申请提供了一种显示面板100，所述显示面板100包括驱动背板10、设置在所述驱动背板10一侧的像素阵列210、设置在所述像素阵列210的外侧的薄膜封装层60、及设置在所述薄膜封装层60外侧的玻璃盖板80。所述驱动背板10的远离像素阵列210的一侧设有定位基准11，以供所述显示面板100在制造过程中定位。所述薄膜封装层60完全覆盖所述像素阵列210，所述玻璃盖板80完全覆盖所述薄膜封装层60。

所述驱动背板10设有驱动电路阵列101，所述驱动电路阵列101贯穿所述驱动背板10。所述驱动背板10上的所述定位基准11包括若干定位槽110及用于分隔所述定位槽110的定位柱111。所述定位基准11设置在所述驱动背板10的与像素阵列210相反的另一侧上，尤其适合于显示面板100的整体结构较厚的情况下进行定位。

所述显示面板100还包括设置在所述薄膜封装层60的外侧并位于所述薄膜封装层60与所述玻璃盖板80之间的彩色滤光片(Color Filter，CF)50，所述彩色滤光片50包括可发出红光R的红色滤光片51及与所述红色滤光片51间隔设置的可发出绿光G的绿色滤光片52。所述显示面板100进一步包括与所述彩色滤光片50间隔设置的黑色矩阵(BlackMatrix，BM)70。在本实施例中，所述玻璃盖板80通过UV胶90与所述黑色矩阵70粘结固定。

所述像素阵列210包括金属键合阵列301、发光阵列201和金属层40。所述金属键合阵列301设置在所述驱动背板10上并与所述驱动电路阵列101电性连接，所述发光阵列201设置在所述金属键合阵列301的远离所述驱动背板10的一侧，所述金属层40设置在所述发光阵列201的远离所述金属键合阵列301的一侧。所述滤光片50设置在所述金属层40上方并对应至少部分所述发光阵列201的位置处，以形成多色显示。

所述发光阵列201包括多量子阱层221、及分别位于所述多量子阱层221两侧的第一半导体层220和第二半导体层222。所述第一半导体层220与所述金属层40电连接，所述第二半导体层222与所述金属键合阵列301电连接。所述第一半导体层220为N型氮化镓层，所述第二半导体层222为P型氮化镓层，所述多量子阱层221为氮化镓量子阱层。所述多量子阱层221的发光颜色为蓝色B，结合所述红色滤光片51和所述绿色滤光片52，可实现RGB三色显示。

请参阅图2至8，对本申请的所述显示面板100的制造方法及结构进行详细描述。

请参阅图3，提供所述驱动背板10和发光基板20。所述驱动背板10上设置有第一键合金属层31，所述发光基板20上设置有第二键合金属层32。具体地，本申请所用发光基板20基于微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro-LED)技术，其选用多量子阱(Multiple Quantum Well，MQW)结构发光，具有高亮度、高响应速度、低功耗、长寿命等优点。

所述驱动背板10上的驱动电路阵列101与所述像素阵列210对应设置，用于与相应的像素阵列210电连接，以为所述像素阵列210提供驱动电压，进而控制所述像素阵列210发光。所述驱动背板10可以是柔性背板或者是刚性背板，在此不做限定。

所述驱动背板10的一侧形成有第一键合金属层31，相反的另一侧形成有所述定位基准11。所述定位基准11包括若干定位槽110及用于分隔所述定位槽110的定位柱111。所述第一键合金属层31的材料可以是金(Au)、铜(Cu)、镓(GA)、镍(Ni)等金属，也可以是这些金属的合金，如镍-金合金等。所形成的第一键合金属层31的厚度为800～1200nm。可以利用沉积或蒸镀的方式形成所述第一键合金属层31，具体地，所述沉积方式可以选用原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等合适的方式。

所述发光基板20包括衬底21及设置在所述衬底21上的发光层22，所述第二键合金属层32设置在所述发光层22的与所述衬底21相对的另一侧。所述发光层22包括依次设置在所述衬底21上的第一半导体层220、设置在所述第一半导体层220上的多量子阱层221及设置在所述多量子阱层221上的第二半导体层222。所述第二半导体层222与所述第二键合金属层32电连接。

在本实施例中，所述第一半导体层220是N型半导体层，所述第二半导体层222是P型半导体层。在不同的实施例中可以选用不同的半导体材料制成，例如可以是N型氮化镓(GaN)、P型氮化镓(GaN)、N型铝(Al)掺杂的氮化镓(AlGaN)、P型铝(Al)掺杂的氮化镓(AlGaN)、P型镁(Mg)掺杂的氮化镓、N型硅(Si)掺杂的氮化镓等。所述多量子阱层221可以是由依次重复排列的氮化铟镓/氮化镓(InGaN/GaN)层组合成的氮化镓量子阱层。在其他实施方式中，所述第一半导体层220、所述第二半导体层222和所述多量子阱层221的材料还可根据显示面板100的实际需求设置，在此不作限定。

P型的第二半导体层222、多量子阱层221和N型的第一半导体层220构成发光PN结，通过所述第二半导体层222和所述第一半导体层220分别与两侧的电极电连接，可将上述发光PN结电连接到驱动电路中，从而实现通过驱动电路给发光PN结施加电压。当驱动电路给发光PN结施加电压时，N型的第一半导体层220中产生电子注入到所述多量子阱层221中，P型的第二半导体层222中产生空穴注入到所述多量子阱层221中；随后，在所述多量子阱层221内，所述电子和所述空穴复合而发出光子，完成电能到光能的转换，实现所述发光层22的发光。

其中，因为氮化镓基材料难以在玻璃基板上直接生长出来，所以衬底21一般为蓝宝石衬底，这是因为蓝宝石的稳定性很好、机械强度高，能够运用在高温生长过程中，在蓝宝石衬底上外延生长晶体时能够得到晶体质量较好的晶体；且蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好、易于处理和清洗。当然，在其他实施方式中，也可以选用硅基基板(如碳化硅(SiC)衬底或者硅(Si)衬底)或氮化镓(GaN)基板等，还可以是其它可用的衬底材料，在此不作限定。

所述第二键合金属层32与所述第一键合金属层31的材质、厚度可以相同也可以不同，优选地，所述第二键合金属层32与所述第一键合金属层31的材质相同，这样能够增强所述第二键合金属层32与所述第一键合金属层31的结合强度，防止层间分离，提高器件的稳定性。同样地，也可以选用沉积或蒸镀的方式形成所述第二键合金属层32，具体请参阅上述实施方式的描述，在此不再赘述。

请参阅图4，将所述驱动背板10的第一键合金属层31与发光基板20的第二键合金属层32贴合，在预定温度、压力作用下将第一键合金属层31与第二键合金属层32键合到一起，形成金属键合层30。本实用新型中选用金属键合的方式连接所述驱动背板10和所述发光基板20，相较现有的先做好Micro-LED器件再转移至驱动背板上的技术，避免了批量转移中的对位精度等问题。

接着去除所述发光基板20的衬底21，可利用如激光剥离的方式剥离衬底21，当然，也可以采用其他方式剥离衬底21，在此不作限定。

请参阅图5，为在所述发光基板20去除衬底21后在所述第一半导体层220上形成光阻层223的示意图，在该步骤中，进一步利用黄光工艺图形化所述发光基板20。具体地，在所述第一半导体层220上形成光阻层223，然后曝光、显影得到所述光阻层图案，其中，光阻层图案与像素阵列210的排布方式相对应；然后以图形化后的光阻层223作为掩膜蚀刻所述发光基板20及所述金属键合层30，形成发光阵列201及相应排布的金属键合阵列301，所述金属键合阵列301可作为阳极。在所述黄光工艺中，通过所述驱动背板10反面的所述定位基准11进行对位，从而得到所述光阻层图案。

请参阅图6，利用反应离子刻蚀(Reactive Ion Etching，RIE)的方式蚀刻所述发光基板20及所述金属键合层30，形成发光阵列201和金属键合阵列301。相较现有的利用掩膜板采用蒸镀工艺实现OLED图形化的方案，本申请能够做到更小尺寸的像素，在显示面板尺寸相同的情况下，能够提高像素密度(Pixels Per Inch，PPI)。在其他实施方式中，也可以选择其他方式进行蚀刻。

请参阅图7，在所述发光阵列201和相应的金属键合阵列301上形成绝缘层224。所述绝缘层224覆盖所述发光阵列201及金属键合阵列301。所述绝缘层224可以选用原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等方式。所述绝缘层224的材料可以为无机材料，无机材料可以是以下材料中的一种或多种：Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、HFO2、Ta2O5、Si3N4、AlN、SiN、SiNO、SiO、SiO2、SiC、SiCNx、ITO、IZO等。

在所述绝缘层224上形成开口225，较佳地，可利用前述的黄光工艺及RIE方式在所述绝缘层224上形成所述开口225。进一步在所述绝缘层224上形成金属层40，可利用原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)的方式形成。所述金属层40的材料可以是铝(Al)、银(Ag)等，所述金属层40可作为阴极。

在该实施方式中，选用黄光、刻蚀工艺实现像素阵列210的图形化，能够制造更小尺寸的像素。如该方法中，图形化后的金属键合层30的宽度可窄至5μm，所制得的像素间距为24μm，子像素间距为8μm，进而能够制得高达3000PPI的显示面板。而现有的利用蒸镀不同OLED材料实现OLED图形化的方法，只能做到700～800PPI。这是因为蒸镀OLED材料时需要使用高精度金属掩膜板(Fine Metal Mask，FMM)，但是FMM存在物理极限，开口间距最小只能做到10～15μm。而本实用新型利用黄光工艺图形化像素阵列210时，图形间的间距可做到纳米级别，通过该方法，能够在显示面板100尺寸一定的情况下，制得高PPI的显示面板100。

形成薄膜封装层60，以完全覆盖像素阵列210。所述薄膜封装层60能够阻隔水汽、氧气，保护像素阵列210。所述薄膜封装层60一般包括有机封装层和无机封装层，无机封装层对水汽、氧气有很好的阻隔性能；有机封装层的存在可以使器件表面平整度更好，有利于后续无机封装层的形成，同时有机封装层的抗弯折性能比较好。

请参阅图8，通过所述驱动背板10反面的所述定位基准11进行对位，并对所述薄膜封装层60及彩色滤光片50进行黄光工艺。具体方法与前面类似，在此不再赘述。

请参阅图2，最后，封装玻璃盖板80，所述玻璃盖板80完全覆盖所述彩色滤光片50及所述黑色矩阵70。所述玻璃盖板80通过在所述黑色矩阵70外围涂覆UV胶90粘结固定，以保护彩色滤光片50等。

以上，本申请的显示面板100结合高分辨率驱动背板10，可实现2000PPI及以上的高分辨率显示面板100的制造，制造过程中选用黄光、刻蚀工艺实现高PPI的像素阵列210图形化，不再受限于FMM的物理极限，并通过所述驱动背板10反面的所述定位基准11进行对位，从而不再受限于薄膜封装层60、像素阵列210、彩色滤光片50等过厚的限制，轻松实现光学对位。

另外，本申请将驱动背板10与发光基板20直接键合，相较现有的先做好Micro-LED器件再转移至驱动背板上的技术，避免了批量转移中的对位精度等问题。

本实用新型的显示面板100具有高PPI，显示效果更好，可以作为AR及VR等设备的显示屏。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种显示面板，包括驱动背板、设置在所述驱动背板一侧的像素阵列、设置在所述像素阵列的外侧的薄膜封装层、及设置在所述薄膜封装层外侧的玻璃盖板，其特征在于：所述驱动背板的远离像素阵列的一侧设有定位基准，以供所述显示面板在制造过程中定位。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述定位基准包括若干定位槽及用于分隔所述定位槽的定位柱。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板还包括设置在所述薄膜封装层与所述玻璃盖板之间的彩色滤光片。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于：所述彩色滤光片包括可发出红光的红色滤光片及可发出绿光的绿色滤光片，且所述绿色滤光片与所述红色滤光片间隔设置。

5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板进一步包括与所述彩色滤光片间隔设置的黑色矩阵。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于：所述玻璃盖板通过UV胶与所述黑色矩阵粘结固定。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述像素阵列包括金属键合阵列、发光阵列和金属层。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于：所述金属键合阵列设置在所述驱动背板上，所述发光阵列设置在所述金属键合阵列的远离所述驱动背板的一侧，所述金属层设置在所述发光阵列的远离所述金属键合阵列的一侧。

9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于：所述发光阵列包括多量子阱层、及分别位于所述多量子阱层两侧的第一半导体层和第二半导体层，所述第一半导体层与所述金属层电连接，所述第二半导体层与所述金属键合阵列电连接。

10.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于：所述驱动背板设有与所述金属键合阵列电性连接的驱动电路阵列。