TWM609847U - 顯示面板及顯示器 - Google Patents

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TWM609847U
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TW109214283U
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王然龍
劉政明
龔立偉
王磊磊
劉華清
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大陸商重慶康佳光電技術研究院有限公司
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

本創作係關於一種顯示面板及顯示器，顯示面板的基板上設置有遮蔽層，遮蔽層上形成有相互分離且底部與基板相通的複數個凹槽，設於各凹槽內，並固定於基板上的發光裝置；顯示面板還包含附著於各發光裝置的出光面上的發光轉換層；也即本創作實施例中將發光轉換層直接設置於發光裝置上，使得發光裝置及發光轉換層都承載在一塊基板上，不再需要設置用於承載發光轉換層的上基板，使得顯示面板更輕薄化；同時還可降低顯示面板的成本。

Description

顯示面板及顯示器
本創作係關於半導體顯示技術領域，特別是關於一種顯示面板及顯示器。
現有LED+QD（Quantum Dots，量子點）技術實現全彩設計中，顯示面板包含上、下兩塊玻璃基板，將LED透過巨量轉移轉到下玻璃基板上，上玻璃基板上則對應設置量子點做成的對盒模組。也即現有顯示面板中， LED及LED對應的量子點是分別設置在上、下兩塊玻璃基板上的，然後上、下兩塊玻璃基板對位貼合形成顯示面板，這種結構導致顯示面板較厚，不利於其輕薄化。
因此，如何使得顯示面板更輕薄化，是亟需解決的問題。
鑒於上述先前技術的不足，本創作的目的在於提供一種顯示面板及顯示器，旨在解決現有顯示面板厚度較厚的問題。
一種顯示面板，其包含：
基板；
形成於基板上的遮蔽層，遮蔽層上形成有相互分離且底部與基板相通的複數個凹槽；
設於各凹槽內，並固定於基板上的發光裝置，發光裝置的出光面遠離基板；
以及附著於各發光裝置的出光面上的發光轉換層。
上述顯示面板的基板上設置有遮蔽層，遮蔽層上形成有相互分離且底部與基板相通的複數個凹槽，設於各凹槽內，並固定於基板上的發光裝置，發光裝置設置於凹槽內可避免出現漏光及串光的情況發生；顯示面板還包含附著於各發光裝置的出光面上的發光轉換層；也即本創作實施例中將發光轉換層直接設置於發光裝置上，使得發光裝置及發光轉換層都承載在一塊基板上，從而不再需要設置用於承載發光轉換層的上基板，使得顯示面板可至少減少一塊基板的厚度，從而使得顯示面板更輕薄化；同時還可降低顯示面板的成本。
基於同樣的概念，本創作還提供一種顯示器，顯示器包含：框架及如上所示的顯示面板；
顯示面板固定在框架上。
上述顯示器搭載了上述所示的顯示面板，由於顯示面板的整體厚度更小，成本更低，因此本創作實施例提供的顯示器，相對採用先前技術的顯示面板制得的顯示器的厚度更小，且成本更低。
為了便於理解本創作，下面將參照相關附圖對本創作進行更全面的描述。附圖中給出了本創作的較佳實施方式。但是，本創作可以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本創作的揭露內容理解的更加透徹全面。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術及科學用語與所屬技術領域中具有通常知識者通常理解的含義相同。本文中在本創作的說明書中所使用的用語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本創作。
參見圖1所示的現有顯示面板，其包含上玻璃基板002及下玻璃基板001，下玻璃基板001上設有LED晶片003及黑膠層004，上玻璃基板002上設有與LED晶片003對應的量子點005，為了保證模組內部的密封，需要採用框膠製程，在下玻璃基板001及上玻璃基板002之間設置一圈邊框膠006。這種顯示面板需要使用上、下兩塊玻璃基板疊加構成，造成顯示面板厚度較厚，且邊框膠006的設置明顯影響顯示面板的邊框厚度，導致其很難實現窄邊框。
基於此，本創作希望提供一種能夠解決上述技術問題的方案，其詳細內容將在後續實施例中得以闡述。
本實施提供了一種顯示面板，其包含：
基板；
形成於基板上的遮蔽層，遮蔽層上形成有相互分離且底部與基板相通的複數個凹槽；
設於各凹槽內，並固定於基板上的發光裝置，發光裝置的出光面遠離基板，發光裝置可透過但不限於焊接等方式固定於基板上，並與基板上對應的電路形成電連接；
以及附著於各發光裝置的出光面上的發光轉換層。本實施例中的發光轉換層可用於實現但不限於光的波長轉換（也即光的顏色轉換）及光的擴散中的至少一種。具體可根據應用需求靈活設定。
也即，本實施例中的顯示面板包含設置於基板之上的複數個發光裝置，以及設置於發光裝置之上的發光轉換層，還包含遮蔽層，設置於基板之上，且填充於複數個發光裝置的間隙之中。顯示面板的發光轉換層直接設置於發光裝置上，使得發光裝置及發光轉換層都承載在一塊基板上，從而不再需要設置用於承載發光轉換層的上基板，使得顯示面板可至少減少一塊基板的厚度，從而使得顯示面板更輕薄化；同時由於不再需要設置上基板，也就不需要額外設置邊框膠，可使得顯示面板的邊框可做的更窄，從而減小顯示黑邊尺寸，提升使用者體驗的滿意度，同時還可降低顯示面板的成本。
參見圖2，圖2為本實施例提供的顯示面板部分區域的剖面示意圖。顯示面板包含：基板100，設置於基板100上的發光裝置200以及遮蔽層400，基板100是整個顯示面板的載體，起到支撐發光裝置及支撐遮蔽層的作用；本實施例中的基板100較佳地包含但不限於薄膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT）基板，遮蔽層400設置於基板100上，參見圖2可知，其包含複數個相互分離用於設置發光裝置200的凹槽，凹槽的底部與基板100相通，可為凹槽的底部整個與基板100相通，也可為凹槽的底部的一部分（例如用於供發光裝置200的電極與基板100電連接的區域與基板100相通，具體可根據需求靈活設置。設置於凹槽內的發光裝置200發出的光可被凹槽的槽壁遮擋，避免串入到其它凹槽中，從而起到遮蔽光的作用。當發光裝置200設置在基板100上以後可與對應的驅動電路連接，從而透過驅動電路來控制發光裝置的亮及滅，本實施例中的TFT基板是一種玻璃基底，且在其中設置有矩陣型驅動電路。
發光裝置200是顯示面板上的光源，每一個發光裝置200代表一個子像素，或每一個凹槽內設置的發光裝置200代表一個子像素，其中一個凹槽內可設置一個發光裝置200，也可根據需求設置兩個或兩個以上的發光裝置200，且設置兩個或兩個以上的發光裝置200時，兩個或兩個以上的發光裝置200之間可根據需求串聯、並聯或串並聯結合。其中，顯示器實現圖像顯示就是透過控制這些發光裝置200的亮及滅實現，需要說明的是，顯示面板上的發光裝置200的具體數目，可根據顯示面板的分辨率進行對於的調整，例如1920*1080分辨率的顯示面板，總的發光裝置數目有2073600個；2560*1440分辨率的顯示面板，總的發光裝置數目有3686400個；
發光轉換層300，設置在發光裝置200上，發光轉換層300是將發光裝置200產生的光線轉換為特定顏色的光線，或對發光裝置200所輻射光線進行擴散的轉換層。例如在一些應用場景中，發光裝置200在綜合考慮各方面因素，例如發光效率等因素後，可選擇的類型比較有限，為了透過有限種類的發光裝置產生多種所需的色光，可在發光裝置200上設置發光轉換層300，透過發光轉換層300的轉換產生所需的各種色光。本實施例中將發光轉換層300直接貼附（也即附著）在發光裝置200之上，還能進一步有效的降低顯示面板的厚度，減少發光裝置200漏光產生光線串擾的問題。
遮蔽層400設置於基板100上的各個發光裝置200的間隙之中，設置遮蔽層400的作用是為了將相鄰的發光裝置200隔離開來，避免相鄰的兩個發光裝置200產生的光線互相干擾。
在本實施例提供的顯示面板中，將基板100、發光裝置200及發光轉換層300逐層設置，發光裝置200設置在基板100上，發光轉換層300設置在發光裝置200上，可省略先前技術中上玻璃基板的設置，同時可減小發光裝置200與發光轉換層300之間的間距，且從而有效的降低了整個顯示面板的厚度，以及降低了相鄰發光裝置200及發光轉換層300之間的光線串擾；同時由於省略了上玻璃基板的設置，不再需要在顯示面板的邊框上做膠框作為支撐，能夠有效的降低顯示器邊框的厚度，可減小顯示面板黑邊框的尺寸。
在一些實施例中，發光轉換層可包含複數個分別與各凹槽內的發光裝置的出光面貼合的色彩轉換顆粒；
在有一些實施例中，發光轉換層包含複數個色彩轉換顆粒及複數個擴散層，色彩轉換顆粒的個數與擴散層的個數之和與凹槽的個數相等；複數個色彩轉換顆粒及複數個擴散層分別貼合於對應凹槽內的發光裝置的出光面上；
其中，上述色彩轉換顆粒被配置為：受發光裝置200所輻射光線的激發產生預定波長的光線。
例如，參見圖6，在圖6中的發光轉換層包含紅色量子點（QD-R）301、綠色量子點（QD-G）302及藍色量子點（QD-B）/擴散層303，每一個色彩轉換顆粒或擴散層均設置在對應的發光裝置上，在圖6中，紅色量子點301被發光裝置200所輻射光線的激發產生紅光，綠色量子點302被發光裝置200所輻射光線的激發產生綠光，藍色量子點/擴散層303具體採用藍色量子點時，被發光裝置200所輻射光線的激發產生藍光，具體採用擴散層時，擴散層則可對發光裝置200所輻射光線進行擴散，以提高發光裝置200輻射的光線的均勻性。需要說明的是，圖6中給出的示例是為了便於理解本創作，並不用於限定本創作，在實際應用中還可使用其它的具備色彩轉換功能的材料製作發光轉換層。
在一些實施方式中，發光轉換層300可包含一種色彩轉換顆粒（其中一種色彩轉換顆粒實現一個波長範圍的轉換）。當發光轉換層300只有一種色彩轉換顆粒時，製成的顯示面板只能顯示一種顏色，例如黑白顯示面板、電子墨水顯示面板等。
在一些實施方式中，發光轉換層300包含採用預定規則排列的多種色彩轉換顆粒。當發光轉換層包含多種色彩轉換顆粒時，其製成的顯示面板可顯示多種顏色，還可透過各個顏色的組合實現更多種顏色的顯示，例如，目前的顯示面板中最常見的顯示器採用紅、綠及藍三種顏色的子像素，而將紅、綠及藍這三種顏色的子像素採用一定的規則進行排列就可顯示所有的顏色。需要說明的是，本實施例給出的紅、綠及藍三種量子點層的方案只是眾多彩色顯示面板中的一種，其並不用於限制本創作，在實際應用中，例如為了提高顯示器的亮度還可採用紅、綠、藍及白四種顏色的像素點方案，也屬本創作的保護範圍。
在一些實施方式中，顯示面板還包含：濾光層，附著於發光轉換層之上，一種示例請參見圖7所示，濾光層600的作用可包含但不限於將光轉換層300發射出來的光線進行濾光，以產生更加純淨的單色光。
在一些實施方式中，濾光層600包含設置於同層的複數個濾光片，複數個濾光片與複數個色彩轉換顆粒或複數個色彩轉換顆粒及複數個擴散層對應設置，且濾光片所能透過的光線的波長與所示色彩轉換顆粒轉換的光線或擴散層擴散光線的波長一致。當色彩轉換顆粒包含多種類型時，對應的濾光層600也需要設置對應類型的濾光片，每一種濾光片所能透過的光線的波長需與對應的彩轉換顆粒轉換產生的光線的波長一致。
在一些實施方式中，濾光片入光面的面積大於等於色彩轉換顆粒出光面的面積。參見圖7，為了讓產生的光線更加的準確，避免漏光產生干擾，在一種示例中，濾光片底面的入光面（也即與發光轉換層300接觸的一面）的面積要大於等於發光轉換層頂層的出光面（也即與濾光片接觸的一面）的面積。
在一些實施方式中，遮蔽層的厚度大於發光裝置的厚度，以盡可能避免發光裝置之間出現串光的情況。例如：在一種示例中，設置遮蔽層的厚度大於發光裝置與發光轉換層的厚度和，從而使得發光裝置及發光轉換層都位於對應的凹槽內。在另一示例中，遮蔽層的厚度小於發光裝置與發光轉換層的厚度和，從而使得發光裝置對應的凹槽內，發光裝置上的發光轉換層遠離凹槽底部的一面露出遮蔽層。
例如，一種應用示例中，遮蔽層可包含但不限於黑膠層，且黑膠層的厚度大於發光裝置的厚度。遮蔽層400的作用是將相鄰的發光裝置進行隔離，避免光線串擾，因此選用黑膠層作為遮蔽層400，可有效的隔離相鄰的發光裝置產生的光線，而黑膠層的厚度需要大於發光裝置的厚度，可避免發光裝置從頂端發射出去的光線與周圍的發光裝置產生光線串擾，同時還能讓發光轉換層嵌入到黑膠層所高出來的這部分區域中，讓發光轉換層自動與發光裝置對齊。
需要說明的是，本實施的遮蔽層400，其作用是將發光裝置與周圍的發光裝置隔離開，防止產生光線串擾，因此，遮蔽層400的選擇不僅僅局限於黑膠，其它的能夠有效阻隔光線的材料均可作為組成本實施的遮蔽層的材料。
需要說明的是，本實施例中，黑膠的厚度大於發光裝置的厚度，其目的是為了更好的減少光線串擾，同時還能讓發光轉換層自動與發光裝置對齊，此時黑膠的厚度與發光轉換層的厚度關係還存在三種可能，情況一：如圖2所示，黑膠的厚度低於發光轉換層的頂端，該情況對製程的要求較低，對顯示效果的影響不明顯；情況二：如圖3所示，黑膠的厚度與發光轉換層的頂端齊平，此情況有利於在發光轉換層之上繼續做濾光層，實際的顯示效果也相對最好；情況三：如圖4所示，黑膠的厚度高於發光轉換層的頂端，此情況可有效的避免各個像素點之間的串光，使的顯示色彩更佳的準確。
在一些實施方式中，發光裝置包含微發光二極體（micro LED）、有機電致發光二極體（OLED）或迷你發光二極體（mini LED）中的任意一種。
在一些實施方式中，本實施例提供的顯示面板還包含透光保護層，透光保護層設置於發光轉換層之上。在一種應用示例中，顯示面板包含設置於濾光層之上，將濾光層覆蓋在內的透光保護層。
如圖5所示，是本實施例提供的另外一種顯示面板的局部剖面示意圖，圖5中的顯示面板包含了透光保護層500，透光保護層500設置在遮蔽層400及發光轉換層300之上；在另一示例中，顯示面板包含設置於圖7中所示的濾光層600之上，將濾光層600覆蓋在內的透光保護層。保護層500的作用可包含但不限於為保護其下方的濾光層、發光轉換層及遮蔽膠，同時由於發光裝置200產生的光線透過發光轉換層300轉換後產生的色光需要從保護層500中射出，因此需要將保護層500做成透明。
在一些實施方式中，還提供了一種顯示器，顯示器包含：框架及如上述的顯示面板；
顯示面板固定在框架上。
需要說明的是，這裡提供的一種顯示器，其顯示器所搭載的具體終端不做限定，包含但不限於智慧手錶、智能手機、計算機顯示器、家用電視顯示器及大尺寸顯示器等。
上述顯示器搭載了本創作實施例提供的顯示面板，由於顯示面板的整體厚度及邊框寬度，均得到了有效的改善，因此本創作實施例提供的顯示器也可有效的降低顯示器的厚度及顯示器的邊框寬度，提高顯示器的美觀性。
為了便於理解，對本創作實施的實時方式提供的一種micro LED的顯示面板的製作製程作為示例。製作製程包含但不限於以下步驟：
S1、透過巨量轉移技術將藍色微發光二極體（Blue micro LED）晶片批量轉移到TFT基板上。
S2、在TFT基板上塗抹黑膠，黑膠的厚度要高於micro LED晶片，能夠覆蓋住micro LED晶片，透過固化製程使得黑膠固化；例如在120℃以及抽真空環境作用下，讓黑膠膜緊緊貼付在LED表面，再透過160℃左右的溫度烘烤，使黑膠固化完成。
S3、用物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD）製程在黑膠上方濺射一層SiNx（氮化矽）保護層，再透過曝光、顯影、蝕刻方式，使得保護層圖案化（pattern）。因SiNx是無機材質，能耐得住後製程電漿（plasma）處理。此外，此保護層還可為單層SiNx，或者SiOx/SiNx雙層結構以及其它高透明無機層。圖案化即時將micro LED晶片上方的保護層去除，保留其餘部分的保護層。
S4、電漿處理，將基板放置在O2 Plasma clean機台中，利用電漿轟擊基板表面，有保護層圖案化的地方，黑膠保留下來，其餘地方被去除，使LED發光表面露出來。
S5、透過塗布、曝光、顯影、烘烤等製程，依次完成紅色量子材料（quantum dots red，QD-R）、綠色量子材料（quantum dots green，QD-G）、擴散材料（Scatter）。因現有量子材料熱衰退問題，其烘烤溫度小於等於180℃。特別的，在本實施例中，為保證有效塗布厚度均勻性，紅色量子材料、綠色量子材料以及擴散材料這三層材料厚度需≥LED晶片上方黑膠+保護層厚度。
S6、依次完成R濾光層、G濾光層及B濾光層，其製程為塗布、曝光、顯影、烘烤，且其烘烤溫度需≤180℃。特別的，RGB濾光層三層的線寬（CD），要大於下層量子點以及擴散材料的線寬，防止量子點以及擴散材料在烘烤時材料收縮，邊緣部分與黑膠貼合不緊密，最下層LED漏光。
S7、在最外層製作一層透明保護層。其製作製程為塗布曝光顯影烘烤，且烘烤溫度需≤180℃。
在一個實施例中，還可將紅色量子材料、綠色量子材料、擴散材料透過噴墨打印（Ink jet）方式，將其噴在黑膠形成的凹槽中，透過控制噴墨打印注入量，完成不同膜厚設計，可保證紅色量子材料、綠色量子材料以及擴散材料這三層材料厚度≤LED晶片上方黑膠+保護層厚度，這樣不僅能有效控制膜厚均一性，且由於黑膠高度≥量子材料高度，串色風險更小。
應當理解的是，本創作的應用不限於上述的舉例，對所屬技術領域中具有通常知識者來說，可根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進及變換都應屬本創作所附申請專利範圍的保護範圍。
001:下玻璃基板 002:上玻璃基板 003:LED晶片 004:黑膠層 005:量子點 006:邊框膠 100:基板 200:發光裝置 300:發光轉換層 301:紅色量子點 302:綠色量子點 303:藍色量子點/擴散層 400:遮蔽層 500:透光保護層 600:濾光層
圖1為現有LED+QD技術的顯示背板的局部剖面示意圖； 圖2為本實施例提供的一種顯示面板部分區域的剖面示意圖； 圖3為本實施例提供的另外一種顯示面板部分區域的剖面示意圖； 圖4為本實施例提供的另外一種顯示面板部分區域的剖面示意圖； 圖5為本實施例提供的另外一種顯示面板部分區域的剖面示意圖； 圖6為本實施例提供的一種顯示面板實現彩色顯示的部分區域的剖面示意圖； 圖7為本實施例提供的另外一種顯示面板部分區域的剖面示意圖。
100:基板
200:發光裝置
300:發光轉換層
400:遮蔽層

Claims (10)

  1. 一種顯示面板，其包含： 一基板； 形成於該基板上的一遮蔽層，該遮蔽層上形成有相互分離且底部與該基板相通的複數個凹槽； 設於該複數個凹槽中的每一個內，並固定於該基板上的一發光裝置，該發光裝置的出光面遠離該基板；以及 附著於各該發光裝置的出光面上的一發光轉換層。
  2. 如請求項1所述之顯示面板，其中該發光轉換層包含分別與該複數個凹槽中的每一個內的該發光裝置的出光面貼合的複數個色彩轉換顆粒； 或， 該發光轉換層包含複數個色彩轉換顆粒及複數個擴散層，該複數個色彩轉換顆粒的個數與該複數個擴散層的個數之和與該複數個凹槽的個數相等；該複數個色彩轉換顆粒及該複數個擴散層分別貼合於對應該複數個凹槽內的該發光裝置的出光面上； 該複數個色彩轉換顆粒被配置為：受該發光裝置所輻射光線的激發產生預定波長的光線。
  3. 如請求項2所述之顯示面板，其中該發光轉換層包含一種色彩轉換顆粒；或，該發光轉換層包含採用預定規則排列的多種色彩轉換顆粒。
  4. 如請求項2或請求項3所述之顯示面板，其中該顯示面板還包含：附著於該發光轉換層上的一濾光層。
  5. 如請求項4所述之顯示面板，其中該濾光層包含複數個濾光片，該複數個濾光片與該複數個色彩轉換顆粒分別對應設置，或，該複數個濾光片與該複數個色彩轉換顆粒及該複數個擴散層分別對應設置；且該濾光片所能透過的光線的波長與該複數個色彩轉換顆粒或該複數個擴散層轉換的光線的波長一致。
  6. 如請求項5所述之顯示面板，其中該濾光片的入光面的面積，大於等於該複數個色彩轉換顆粒或該複數個擴散層的出光面的面積。
  7. 如請求項5所述之顯示面板，其進一步包含：設置於該濾光層之上，將該濾光層覆蓋在內的一透光保護層。
  8. 如請求項1至請求項3中的任一項所述之顯示面板，其中該遮蔽層包含的厚度大於該發光裝置的厚度。
  9. 如請求項8所述之顯示面板，其中該遮蔽層的厚度大於該發光裝置與該發光轉換層的厚度之和； 或， 該遮蔽層的厚度小於該發光裝置與該發光轉換層的的厚度之和。
  10. 一種顯示器，該顯示器包含：一框架及如請求項1至請求項9中的任一項所述之顯示面板； 該顯示面板固定在該框架上。
TW109214283U 2020-07-30 2020-10-30 顯示面板及顯示器 TWM609847U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

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