色转化层制作方法、显示面板及显示装置与流程

1.本技术涉及显示技术领域，特别是涉及色转化层制作方法、显示面板及显示装置。


背景技术：

2.相关技术中，在制作色转化层时，受限于制作精度，量子点层的线宽无法做到小线宽，带来的问题是显示面板中相邻的像素区域间距较大，显示效果较差。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种色转化层制作方法、显示面板及显示装置，以解决显示面板中相邻的像素区域间距较大、显示效果较差的问题。
4.根据本技术的一个方面，本技术实施例提供了一种色转化层制作方法，包括以下步骤：
5.在基板的第一表面形成多个彼此间隔设置的光阻层；所述光阻层由正性光刻胶制成；
6.在所述基板的所述第一表面和所述光阻层背离所述基板的一侧表面所形成的外露面上形成量子点层；
7.移除位于所述基板的所述第一表面上的所述光阻层，以在所述基板的所述第一表面上形成多个彼此间隔设置的量子点层；
8.重复上述形成所述光阻层、形成所述量子点层、移除所述光阻层的步骤，直至满足预设条件为止，以形成色转化层；
9.其中，除首次外的每一次在所述基板的所述第一表面上形成多个彼此间隔的所述光阻层时，形成的多个所述光阻层包覆所述基板的所述第一表面上所有的所述量子点层。
10.在其中一个实施例中，所述在基板的第一表面形成多个彼此间隔设置的光阻层具体包括：
11.在所述基板的所述第一表面涂布正性光刻胶以形成光刻胶薄膜；
12.通过曝光、显影、烘烤、蚀刻工艺对所述光刻胶薄膜进行处理，形成多个彼此间隔设置的所述光阻层。
13.在其中一个实施例中，所述移除位于所述基板的所述第一表面上的所述光阻层，以在所述基板的所述第一表面上形成多个彼此间隔设置的量子点层具体包括：
14.通过表面修饰工艺对所述量子点层的表面进行处理，以使所述量子点层的表面具有亲水性；
15.通过疏水性溶剂溶解位于所述基板的所述第一表面上的所述光阻层。
16.在其中一个实施例中，每一次在所述基板的所述第一表面和所述光阻层背离所述基板的一侧表面所形成的外露面上形成的所述量子点层时，形成的所述量子点层为具有单一颜色的量子点层。
17.在其中一个实施例中，沿垂直于所述基板的所述第一表面的方向，每一所述量子
点层的高度相同。
18.在其中一个实施例中，所述量子点层的高度为1微米至10微米。
19.在其中一个实施例中，每一所述量子点层在所述第一表面上的投影为方形，且所述方形的边长为1微米至10微米。
20.在其中一个实施例中，所述色转化层中每两个相邻的所述量子点层之间的距离为3微米至30微米。
21.在其中一个实施例中，所述量子点层包括分别间隔设置的红色量子点层、绿色量子点层和蓝色量子点层；
22.所述红色量子点层具有红色量子点光阻，所述绿色量子点层具有绿色量子点光阻，所述蓝色量子点层具有蓝色量子点光阻。
23.根据本技术的另一个方面，本技术实施例提供了一种显示面板，包括：
24.基板，所述基板的第一表面具有如上述所述的制作方法得到的色转化层；以及
25.led芯片，所述led芯片与所述色转化层相对设置。
26.在其中一个实施例中，所述led芯片包括用于发出白色基础光的led芯片和/或用于发出蓝色基础光的led芯片。
27.在其中一个实施例中，所述led芯片为micro-led芯片。
28.在其中一个实施例中，所述基板的材料为玻璃或聚酰亚胺。
29.根据本技术的又一个方面，本技术实施例提供了一种显示装置，包括如上述所述的显示面板。
30.基于本技术实施例的色转化层制作方法、显示面板及显示装置，通过首先在基板的第一表面形成多个彼此间隔设置的光阻层，光阻层由正性光刻胶制成，便于在形成量子点层时调节每个量子点层所占的区域大小，随后在基板的第一表面和光阻层背离基板的一侧表面所形成的外露面上形成量子点层，移除位于基板的第一表面上的光阻层，此时只有位于两个相邻的光阻层之间的量子点层得以保留，因此，所形成的量子点层的线宽自然较窄。同时，可以按照使用需求重复这些步骤，直至满足使用需要。如此，可以使得显示面板中量子点层的线宽和线距较小，显示效果好。
附图说明
31.图1为本技术实施例的一种实施方式中色转化层制作方法的流程示意图；
32.图2为本技术实施例的一种实施方式中色转化层制作方法中色转化层处于中间态的结构示意图；
33.图3为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第一状态下的结构示意图；
34.图4为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第二状态下的结构示意图；
35.图5为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第三状态下的结构示意图；
36.图6为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第四状态下的结构示意图；
37.图7为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第五状态下的结构示意图；
38.图8为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第六状态下的结构示意图；
39.图9为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第七状态下的结构示意图；
40.图10为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第八状态下的结构示意图；
41.图11为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第九状态下的结构示意图；
42.图12为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第十状态下的结构示意图；
43.图13为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第十一状态下的结构示意图；
44.图14为本技术实施例的一种实施方式中制作色转化层时处于第十二状态下的结构示意图；
45.元件符号简单说明：
46.100：基板
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110：第一表面
47.200：光阻层
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300：量子点层
48.300a：红色量子点层
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300b：绿色量子点层
49.300c：蓝色量子点层
50.h：高度
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x：边长
51.d：距离
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z：第一方向
具体实施方式
52.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术实施例的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术实施例。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此，本技术实施例不受下面公开的具体实施例的限制。
53.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种专业名词，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。但除非特别说明，这些专业名词不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个专业名词与另一个专业名词区分。在本技术实施例的描述中，“多个”、“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
54.在本技术实施例的描述中，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，除非另有明确的限定。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技术实施例中的具体含义。
55.在本技术实施例的描述中，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水平高度。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水平高度。
56.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
57.除非另有定义，本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本技术中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
58.为便于理解本技术实施例的技术方案，在对本技术实施例的具体实施方式进行阐述说明之前，首先对本技术实施例所属技术领域的一些技术术语进行简单解释说明。
59.micro-led，micro light emitting diode，即led微缩化和矩阵化技术，指的是在驱动基板上集成有高密度、微小尺寸的led阵列，如每一个像素可定址、单独驱动点亮以实现显示。micro-led的尺寸通常在100微米以下。
60.epitaxy，即磊晶，是指一种用于半导体器件制造过程中，在原有晶片上长出新结晶，以制成新半导体层的技术。此技术又称磊晶成长(epitaxial growth)；或指以磊晶技术成长出的结晶，有时可能也概指以磊晶技术制作的晶粒。
61.rgb，即颜色系统，色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(r)、绿(g)、蓝(b)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，rgb即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是运用最广的颜色系统之一。
62.目前，micro-led显示器形成三原色出光，需要将磊晶好的rgb芯片经由巨量转移的方式安装在特定位置。但是，每个芯片的出光效率无法有效控制，且巨量转移的完成率无法达到量产的效果。相关技术中，通过使用黄光制程后可图型化的发光纯度高的量子点当作色转化层，搭配出光稳定性高的蓝色背光芯片，以实现全彩的效果。在曝光过程中一个重要的参数为深宽比，深宽比表示曝光到的光阻尺寸(深)与沒有曝光到的光阻尺寸(宽)的比值。而光阻的高度越高，曝光后得到小线宽的尺寸也就越难。为满足半导体黄光蚀刻解析度必须提升的需求，在黄光制程中，对于深宽比的制程要求也很高。
63.本技术发明人注意到，在上述过程中，由于量子点光阻一般采用负性光刻胶，负性光刻胶一般为非透明的，被光照到的地方会留下，也就是说，负性光刻胶必须吸光才会留下。而正是由于其吸光的特性，会导致其胶黏性差，容易被曝光显影吃掉，无法做小量子点光阻的线宽。在此过程中，还需要黄光蚀刻过程稳定且无残留，以满足后续使用负性光刻胶的需求。另外，针对不同类型的产品，需要设备进行生产改机，以满足大量生产的要求
64.基于此，本技术实施例通过改进色转化层的制作方法，有效图案化小线宽，进而避
免产生前述所注意到的一些问题。下面结合一些实施例的相关描述，对本技术实施例提供的色转化层的制作方法进行相关说明。
65.需要说明的是，本技术实施例公开的色转化层的制作方法得到的色转化层，可以用于micro-led显示面板中，也可以用于其他类型的显示面板中，本技术实施例对此不作具体限制。
66.图1示出了本技术实施例的一种实施方式中色转化层制作方法的流程示意图；图2示出了本技术实施例的一种实施方式中色转化层制作方法中色转化层处于中间态的结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。
67.请参照图1和图2，本技术实施例提供了一种色转化层的制作方法，该制作方法包括如下步骤：
68.s101、在基板100的第一表面110形成多个彼此间隔设置的光阻层200；光阻层200由正性光刻胶制成；
69.具体地，基板100用于支撑光阻层200，基板100可以采用透光材料制成，例如，基板100可以是玻璃基板100，也可以是聚酰亚胺基板100。本技术实施例中首先在基板100的第一表面110形成多个彼此间隔设置的光阻层200，便于在形成光阻层200时调节每个光阻层200所占的区域大小，同时使两个相邻的光阻层200之间的间距保持较小的尺寸，由此可以使得后续在两个相邻的光阻层200之间设置量子点层300时，调节量子点层300的线宽。另外，也可以通过调整光阻层200的大小，调节量子点层300的线距。需要说明的是，基板100的第一表面110指的是基板100朝向光阻层200的一侧表面。量子点层300的线宽指的是量子点层300在基板100的第一表面110上的投影为方形，该方形的边长x为线宽。量子点层300的线距指的是两个量子点层300之间的距离d。
70.另外，正性光刻胶也称为正胶。正性光刻胶树脂是一种叫做线性酚醛树脂的酚醛甲醛，提供光刻胶的粘附性、化学抗蚀性，当没有溶解抑制剂存在时，线性酚醛树脂会溶解在显影液中，感光剂是光敏化合物，最常见的是重氮萘醌(dnq)。在曝光前，dnq是一种强烈的溶解抑制剂，降低树脂的溶解速度。在紫外曝光后，dnq在光刻胶中化学分解，成为溶解度增强剂，大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高。这种曝光反应会在dnq中产生羧酸，它在显影液中溶解度很高。正性光刻胶具有很好的对比度，所以生成的图形具有良好的分辨率。由此，可以避免使用负性光刻胶而导致被曝光显影吃掉，无法做小量子点光阻的线宽的问题。
71.在一些实施例中，首先可以在基板100的第一表面110涂布正性光刻胶以形成光刻胶薄膜。然后通过曝光、显影、烘烤、蚀刻工艺对光刻胶薄膜进行处理，形成多个彼此间隔设置的光阻层200。如此，可以通过设置光罩上的透光区域的大小，来调节光阻层200之间的距离d，进而实现对于量子点层300线宽的调节。
72.s102、在基板100的第一表面110和光阻层200背离基板100的一侧表面所形成的外露面上形成量子点层300；
73.具体地，量子点层300中具有量子点，量子点是一种纳米级别的半导体，其具有限制电子和电子空穴的特性，因而被称为量子点。为了使显示面板的不同区域能够分别显示相同或不同的颜色，需要在基板100上设置多个量子点层300并对它们分别进行控制，由此，就可以使基板100的不同区域能够发出相同或不同颜色的光以显示相同或不同的内容。在
一些实施例中，可以通过涂覆工艺形成量子点层300。
74.需要说明的是，“外露面”包括基板100上位于两个相邻的光阻层200之间的第一表面110，以及光阻层200背离基板100的一侧表面。也就是说，量子点层300包括位于两个相邻的光阻层200之间的第一表面110上的量子点层300，以及位于光阻层200背离基板100的一侧表面上的量子点层300。
75.s103、移除位于基板100的第一表面110上的光阻层200，以在基板100的第一表面110上形成多个彼此间隔设置的量子点层300；
76.具体地，移除位于基板100的第一表面110上的光阻层200时，位于光阻层200背离基板100的一侧表面上的量子点层300也被移除。也就是说，只有位于两个相邻的光阻层200之间的第一表面110上的量子点层300被保留。此时，基板100的第一表面110上形成了多个彼此间隔设置的量子点层300。
77.在一些实施例中，可以通过表面修饰工艺对量子点层300的表面进行处理，以使量子点层300的表面具有亲水性，通过疏水性溶剂溶解位于基板100的第一表面110上的光阻层200。由此，在移除光阻层200的时候，量子点层300不会被疏水性溶剂溶解掉，量子点层300被保留在基板100的第一表面110上。
78.s104、重复上述形成光阻层200、形成量子点层300、移除光阻层200的步骤，直至满足预设条件为止，以形成色转化层；其中，除首次外的每一次在基板100的第一表面110上形成多个彼此间隔的光阻层200时，形成的多个光阻层200包覆基板100的第一表面110上所有的量子点层300。
79.具体地，由于从第二次开始在基板100的第一表面110上形成多个彼此间隔的光阻层200时，基板100的第一表面110上已经形成了多个彼此间隔设置的量子点层300，所以，从第二次开始，在基板100的第一表面110上形成多个彼此间隔的光阻层200时，形成的多个光阻层200包覆基板100的第一表面110上所有的量子点层300。也就是说，进一步在第一表面110上未设置有量子点层300的区域内设置量子点层300，且可以通过多个彼此间隔的光阻层200之间的间距来调节新设置的量子点层300的线宽。如此，可以进一步得到线宽与线距可控的多个量子点层300。
80.需要说明的是，预设条件指的是重复所需要的次数之后，达到的所需量子点层300的数量、量子点层300的线距、量子点层300的线宽。可以根据使用需求进行选择，本技术实施例对此不作具体限制。
81.由此，通过首先在基板100的第一表面110形成多个彼此间隔设置的光阻层200，光阻层200由正性光刻胶制成，便于在形成量子点层300时调节每个量子点层300所占的区域大小，随后在基板100的第一表面110和光阻层200背离基板100的一侧表面所形成的外露面上形成量子点层300，移除位于基板100的第一表面110上的光阻层200，此时只有位于两个相邻的光阻层200之间的量子点层300得以保留，因此，所形成的量子点层300的线宽自然较窄。同时，可以按照使用需求重复这些步骤，直至满足使用需要。如此，可以使得显示面板中量子点层300的线宽和线距较小，显示效果好。
82.在一些实施例中，每一次在基板100的第一表面110和光阻层200背离基板100的一侧表面所形成的外露面上形成的量子点层300时，形成的量子点层300为具有单一颜色的量子点层300。也就是说，可以每一次形成量子点层300时，可以形成具有显示相同颜色的量子
点层300，以便于对制程进行控制与调整。
83.在一些实施例中，请继续参照图2，沿垂直于基板100的第一表面110的方向(也即是图2中示意出的第一方向z)，每一量子点层300的高度h相同。如此，便于对制程进行控制。具体至一些实施例中，通过前述一些实施例中的步骤，可以得到高度h为1微米至10微米的量子点层300。在一些实施例中，请继续参照图2，每一量子点层300在第一表面110上的投影为方形，且方形的边长x为1微米至10微米。也即是量子点层300的线宽为1微米至10微米。在一些实施例中，请继续参照图2，色转化层中每两个相邻的量子点层300之间的距离d为3微米至30微米。如此，可以得到高解析度的显示面板。
84.在一些实施例中，结合参照后续图3至图14，量子点层300包括分别间隔设置的红色量子点层300a、绿色量子点层300b和蓝色量子点层300c。红色量子点层300a具有红色量子点光阻，绿色量子点层300b具有绿色量子点光阻，蓝色量子点层300c具有蓝色量子点光阻。从而在后续制程中，使得基板100上形成红、绿、蓝三像素的转换，进而实现显示面板的全彩化显示。
85.应该理解的是，上述阐述的技术方案在实际实施过程中可以作为独立实施例来实施，也可以彼此之间进行组合并作为组合实施例实施。另外，在对上述本技术实施例内容进行阐述时，仅基于方便阐述的思路，按照相应顺序对不同实施例进行阐述，而并非是对不同实施例之间的执行顺序进行限定。相应地，在实际实施过程中，若需要实施本技术提供的多个实施例，则不一定需要按照本技术阐述实施例时所提供的执行顺序，而是可以根据需求安排不同实施例之间的执行顺序。
86.下面结合图3至图14，对本技术实施例提供的色转化层的制作方法进行进一步地说明。
87.需要说明的是，图3至图14示出了一些实施例中色转化层的制作方法得到的色转化层在各个阶段中的结构示意图，其中，图3至图6示意出形成红色量子点层300a的结构示意图，图7至10示意出形成绿色量子点层300b的结构示意图，图11至图14示意出形成蓝色量子点层300c的结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。
88.在一些实施例中，请参照图3至图6，首先，在基板100的第一表面110形成多个彼此间隔设置的光阻层200，其次，在基板100的第一表面110和光阻层200背离基板100的一侧表面所形成的外露面上形成红色量子点层300a；再次，移除位于基板100的第一表面110上的光阻层200，以在基板100的第一表面110上形成多个彼此间隔设置的量子点层300。请参照图7至图10，首先，在基板100的第一表面110形成多个彼此间隔设置的光阻层200，形成的多个光阻层200包覆在基板100的第一表面110上的红色量子点层300a；其次，在基板100的第一表面110和光阻层200背离基板100的一侧表面所形成的外露面上形成绿色量子点层300b；再次，移除位于基板100的第一表面110上的光阻层200，以在基板100的第一表面110上形成多个彼此间隔设置的量子点层300。此时，量子点层300包括红色量子点层300a和绿色量子点层300b。请参照图11至图14，首先，在基板100的第一表面110形成多个彼此间隔设置的光阻层200，形成的多个光阻层200包覆在基板100的第一表面110上的红色量子点层300a和绿色量子点层300b；其次，在基板100的第一表面110和光阻层200背离基板100的一侧表面所形成的外露面上形成蓝色量子点层300c；再次，移除位于基板100的第一表面110上的光阻层200，以在基板100的第一表面110上形成多个彼此间隔设置的量子点层300。此
时，量子点层300包括红色量子点层300a、绿色量子点层300b和蓝色量子点层300c。
89.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括基板100和led芯片。基板100的第一表面110具有上述通过上述实施例提供的制作方法得到的色转化层。led芯片与色转化层相对设置。由此可以得到显示效果好，解析度高的显示面板。
90.在一些实施例中，led芯片包括用于发出白色基础光的led芯片和/或用于发出蓝色基础光的led芯片。如此，可以结合色转化层，使得基板100上形成红、绿、蓝三像素的转换，进而实现显示面板的全彩化显示。
91.在一些实施例中，led芯片为micro-led芯片。而在另一些实施例中，基板100的材料为玻璃或聚酰亚胺。
92.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例中的显示面板。如此，可以得到显示效果好的显示装置。
93.应当理解的是，上述实施例提供的显示装置，可以应用于手机终端、仿生电子、电子皮肤、可穿戴设备、车载设备、物联网设备及人工智能设备等领域。例如，上述显示装置可以为手机终端、平板、掌上电脑、ipod、智能手表、膝上型计算机、电视机、监视器等。本技术实施例对此不作具体限定。
94.综上所述，本技术实施例提供的色转化层制作方法中，通过首先在基板100的第一表面110形成多个彼此间隔设置的光阻层200，光阻层200由正性光刻胶制成，便于在形成量子点层300时调节每个量子点层300所占的区域大小，随后在基板100的第一表面110和光阻层200背离基板100的一侧表面所形成的外露面上形成量子点层300，移除位于基板100的第一表面110上的光阻层200，此时只有位于两个相邻的光阻层200之间的量子点层300得以保留，因此，所形成的量子点层300的线宽自然较窄。同时，可以按照使用需求重复这些步骤，直至满足使用需要。如此，可以使得显示面板中量子点层300的线宽和线距较小，显示效果好。
95.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
96.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。