显示面板及其制造方法与流程

1.本发明涉及一种显示面板，且特别涉及一种包含色彩转换材料的显示面板及其制造方法。


背景技术：

2.量子点(quantum dot,qd)材料是一种纳米级的半导体材料，且在光电产业中，量子点材料越来越受到重视。量子点材料大致分为光致发光(photoluminescence,pl)材料与电致发光(electroluminescence,el)材料两种。光致发光量子点材料可吸收光源发出的光线后，发出高纯度的色光。电致发光量子点材料则是通过通电，使电子空穴在量子点材料内复合，借此发出光线。
3.常见的制造量子点材料的方法包括喷墨印刷。举例来说，通过喷头将包含溶剂与量子点材料的墨滴喷至预期的位置，以于预期的位置形成量子点材料层。


技术实现要素：

4.本发明提供一种显示面板，能避免第一色彩转换材料分布不均匀的问题。
5.本发明提供一种显示面板的制造方法，能避免第一色彩转换材料分布不均匀的问题。
6.本发明的至少一实施例提供一种显示面板。显示面板包括第一元件基板、第二元件基板、多个第一封口材料以及多个第一色彩转换材料。第一元件基板包括电路基板、第一挡墙结构以及多个发光元件。第一挡墙结构以及发光元件位于电路基板之上。第二元件基板重叠于第一元件基板。第一封口材料位于第一元件基板与第二元件基板之间。第一挡墙结构接触第二元件基板，以于第一元件基板与第二元件基板之间定义出多个封闭的通道。第一部分的封闭的通道的其中一侧各自具有被对应的第一封口材料封闭的第一开口。第一色彩转换材料位于第一部分的封闭的通道中。
7.本发明的至少一实施例提供一种显示面板的制造方法，包括：提供第一元件基板，其中第一元件基板包括电路基板、第一挡墙结构以及多个发光元件，第一挡墙结构以及多个发光元件位于电路基板之上；将第二元件基板重叠于第一元件基板，其中第一挡墙结构接触第二元件基板，以于第一元件基板与第二元件基板之间定义出多个通道，其中第一部分的通道的至少一侧各自具有第一开口；将第一挡墙结构部分浸入第一溶液中，且第一溶液自第一开口进入第一部分的通道中；固化第一部分的通道中的第一溶液，以形成多个第一色彩转换材料；形成多个第一封口材料于第一开口中，以封闭第一部分的通道。
附图说明
8.图1a、图2a、图3、图4、图5a、图6、图7以及图8a是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的示意图。
9.图1b、2b、5b、8b分别是沿着图1a、2a、5a、8a的线a-a’的剖面示意图。
10.图1c、2c、5c、8c分别是沿着图1a、2a、5a、8a的线b-b’的剖面示意图。
11.图2d是沿着图2a的线c-c’的剖面示意图。
12.图9至图11a是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的示意图。
13.图11b是沿着图11a的线d-d’的剖面示意图。
14.图12至图13是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的示意图。
15.图14a是依照本发明的一实施例的一种显示面板的俯视图。
16.图14b是沿着图14a的线a-a’的剖面示意图。
17.图14c是沿着图14a的线b-b’的剖面示意图。
18.图15是依照本发明的一实施例的一种显示面板的俯视图。
19.附图标记说明：
20.1,2,3,4：显示面板
21.10：第一元件基板
22.20：第二元件基板
23.100：电路基板
24.110：第一挡墙结构
25.120,120a,120b：发光元件
26.130：第二挡墙结构
27.140：透明光学材料
28.200：载板
29.210：黑矩阵
30.310：第一封口材料
31.320：第二封口材料
32.330：第三封口材料
33.a-a’,b-b’,c-c’,d-d’：线
34.ch1、ch2、ch3：通道
35.cv1：第一色彩转换材料
36.cv2：第二色彩转换材料
37.cv3：第三色彩转换材料
38.d1：第一排列方向
39.d2：第二排列方向
40.e1：延伸方向
41.g1、g2、g3：凹槽
42.h1,h2：高度
43.o1：第一开口
44.o2：第二开口
45.o3：第三开口
46.s1：第一方向
47.s2：第二方向
48.s3：第三方向
49.s4：第四方向
50.slu1：第一溶液
51.slu2：第二溶液
52.slu3：第三溶液
53.w1,w2,w3,w4,w5：宽度
具体实施方式
54.图1a、图2a、图3、图4、图5a、图6、图7以及图8a是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的示意图。图1b、2b、5b、8b分别是沿着图1a、2a、5a、8a的线a-a’的剖面示意图。图1c、2c、5c、8c分别是沿着图1a、2a、5a、8a的线b-b’的剖面示意图。图2d是沿着图2a的线c-c’的剖面示意图。
55.请参考图1a、图1b以及图1c，提供第一元件基板10。第一元件基板10包括电路基板100、第一挡墙结构110以及多个发光元件120。在本实施例中，第一元件基板10还包括第二挡墙结构130以及透明光学材料140。
56.电路基板110例如是像素阵列基板。在一些实施例中，电路基板110包括基板以及形成于基板上的多个主动元件、多条信号线以及多层绝缘层，为了方便说明，图1a、图1b以及图1c省略示出了电路基板110中的构件。
57.第一挡墙结构110位于电路基板100之上。在一些实施例中，第一挡墙结构110包括吸光材料。举例来说，第一挡墙结构110包括黑色光刻胶材料，例如od值大于1，且反射率小于10％的黑色光刻胶材料。在一些实施例中，第一挡墙结构110的反射率大于50％，且穿透率《10％。
58.发光元件120位于电路基板100之上。在一些实施例中，发光元件120为发光二极管(例如微型发光二极管(micro-led)、有机发光二极管(oled)或其他类型的发光二极管。发光元件120电性连接至电路基板100中的主动元件及/或信号线。在本实施例中，发光元件120沿着第一排列方向d1排成数行，其中每一行发光元件120包括沿着第二排列方向d2排列的多个发光元件120
59.第二挡墙结构130位于电路基板100之上，且位于发光元件120之间。第二挡墙结构130适用于避免不同子像素所发出的光线互相干扰。在一些实施例中，第二挡墙结构130包括吸光材料。举例来说，第二挡墙结构130包括黑色光刻胶材料，例如od值大于1，且反射率小于10％的黑色光刻胶材料。第一挡墙结构110的材料与第二挡墙结构130的材料彼此相同或不同。在一些实施例中，第一挡墙结构110的材料与第二挡墙结构130的材料彼此相同，且第一挡墙结构110的材料与第二挡墙结构130通过一道光刻工艺而同时形成。在一些实施例中，第二挡墙结构130的反射率大于50％，且穿透率《10％。在一些实施例中，第二挡墙结构130的高度h2等于第一挡墙结构110的高度h1。虽然在本实施例中，第一元件基板10包括第二挡墙结构130，但本发明不以此为限。在其他实施例中，第一元件基板10可以选择性地不包括第二挡墙结构130。
60.在本实施例中，在第一排列方向d1上相邻的两行发光元件120被第一挡墙结构110所分离，而在同一行发光元件120中相邻的两个发光元件120被第二挡墙结构130所分离。在本实施例中，第一挡墙结构110具有沿着第二排列方向d2延伸的多个凹槽g1、g2、g3，其中位
于同一行的发光元件120以及第二挡墙结构130位于对应的一个凹槽g1、g2、g3中。在水平方向上(平行第一元件基板10的表面)，凹槽g1具有朝向第一方向s1的开口，凹槽g2具有朝向第二方向s2的开口。凹槽g3则在水平方向上为封闭的。透明光学材料140位于凹槽g3中，并覆盖凹槽g3中的发光元件120。在图1b中，透明光学材料140的顶面为平面，但本发明不以此为限。透明光学材料140的顶面亦可为凹陷或凸起的表面。另外，透明光学材料140的厚度可以小于、相同于或大于第一挡墙结构110的高度h1。
61.将图2a的第二元件基板20重叠于图1a的第一元件基板10。请参考图1a、图2a、图2b、图2c以及图2d，第一挡墙结构110接触第二元件基板20，以于第一元件基板10与第二元件基板20之间定义出多个通道ch1、ch2、ch3。在本实施例中，第一挡墙结构110与第二挡墙结构130皆接触第二元件基板20。
62.第二元件基板20包括载板200以及黑矩阵210。黑矩阵210位于载板200之上。在本实施例中，第一挡墙结构110与第二挡墙结构130皆接触黑矩阵210。在本实施例中，由于第二挡墙结构130的至少一侧分离于第一挡墙结构110，通道ch1、ch2、ch3沿着第二排列方向d2延伸，且不会被第二挡墙结构130所中断。在本实施例中，第二挡墙结构130的左右两侧皆分离于第一挡墙结构110。
63.第一部分的通道ch1对应于第一挡墙结构110的凹槽g1，且第一部分的通道ch1至少一侧各自具有第一开口o1。第二部分的通道ch2对应于第一挡墙结构110的凹槽g2，且第二部分的通道ch2至少一侧各自具有第二开口o2。第一开口o1与第二开口o2朝向不同的方向，举例来说，第一开口o1朝向第一方向s1，且第二开口o2朝向第二方向s2。第三部分的通道ch3为封闭的通道，而透明光学材料140位于第三部分的通道ch3中。
64.为了方便说明，图3至5a以及图7至图8a省略示出第二元件基板20。
65.请参考图3，将第一挡墙结构110部分浸入第一溶液slu1中。在本实施例中，将第一挡墙结构110浸入第一溶液slu1时，第一部分的通道ch1的第一开口o1朝下，并朝向第一溶液slu1。在一些实施例中，第一开口o1的宽度w3大于发光元件120的宽度，且小于或等于子像素的宽度。
66.在本实施例中，在将第一挡墙结构110部分浸入第一溶液slu1之前，执行真空工艺以移除第一部分的通道ch1中的空气。在本实施例中，执行前述真空工艺时，一并移除第一部分的通道ch1中的空气以及第二部分的通道ch2中的空气。
67.在本实施例中，第一溶液slu1包括有机溶剂以及散布于有机溶剂中的量子点材料。在其他实施例中，第一溶液slu1包括有机发光材料。
68.请参考图4，在将第一挡墙结构110部分浸入第一溶液slu1之后，破真空以使大气压力将第一溶液slu1推挤进第一开口o1中。第一溶液slu1自第一开口o1进入第一部分的通道ch1中，并覆盖第一部分的通道ch1中的发光元件120。
69.在本实施例中，由于第一溶液slu1只会进入第一部分的通道ch1中，而不会进入第二部分的通道ch2以及第三部分的通道ch3中，因此，能减少第一溶液slu1在工艺中的损失，借此降低制造成本。
70.请参考图5a、图5b以及图5c，将第一元件基板10与第二元件基板20平放以使第一开口o1朝向水平方向或翻转第一元件基板10与第二元件基板20以使第一开口o1朝上。
71.固化第一部分的通道ch1中的第一溶液slu1，以形成多个第一色彩转换材料cv1。
72.形成多个第一封口材料310于第一开口o1中，以封闭第一部分的通道ch1。第一封口材料310例如为热固型高分子材料或光固型高分子材料。
73.请参考图6，在封闭第一部分的通道ch1之后，将第一挡墙结构110部分浸入第二溶液slu2中。在本实施例中，将第一挡墙结构110部分浸入第二溶液slu2时，第二部分的通道ch2的第二开口o2朝下，并朝向第二溶液slu2。
74.在一些实施例中，第二开口o2的宽度w4大于发光元件120的宽度，且小于或等于子像素的宽度。
75.在本实施例中，在将第一挡墙结构110部分浸入第二溶液slu2之前，执行真空工艺以移除第二部分的通道ch2中的空气。
76.在本实施例中，第二溶液slu2包括有机溶剂以及散布于有机溶剂中的量子点材料，且第一溶液slu1(绘于图3与图4)与第二溶液slu2包括不同颜色的量子点材料。在其他实施例中，第一溶液slu1与第二溶液slu2包括有机发光材料，且第一溶液slu1(绘于图3与图4)与第二溶液slu2包括不同颜色的有机发光材料。
77.请参考图7，在将第一挡墙结构110部分浸入第二溶液slu2之后，破真空以使大气压力将第二溶液slu2推挤进第二开口o2中。第二溶液slu2自第二开口o2进入第二部分的通道ch2中，并覆盖第二部分的通道ch2中的发光元件120。
78.在本实施例中，由于第二溶液slu2只会进入第二部分的通道ch2中，而不会进入第一部分的通道ch1以及第三部分的通道ch3中，因此，能减少第二溶液slu2在工艺中的损失，借此降低制造成本。
79.请参考图8a、图8b以及图8c，将第一元件基板10与第二元件基板20平放以使第二开口o2朝向水平方向或翻转第一元件基板10与第二元件基板20以使第二开口o2朝上。
80.固化第二部分的通道ch2中的第二溶液slu2，以形成多个第二色彩转换材料cv2。
81.形成多个第二封口材料320于第二开口o2中，以封闭第二部分的通道ch2。至此，显示面板1大致完成。在本实施例中，第二封口材料320位于第一元件基板10与第二元件基板20之间。第二封口材料320例如为热固型高分子材料或光固型高分子材料。
82.在本实施例中，显示面板1包括第一元件基板10、第二元件基板20、多个第一封口材料310、多个第二封口材料320、多个第一色彩转换材料cv1以及多个第二色彩转换材料cv2。第一元件基板10包括电路基板100、第一挡墙结构110、多个发光元件120、第二挡墙结构130以及透明光学材料140。第二元件基板20包括载板200以及黑矩阵210。第一封口材料310、第二封口材料320、第一色彩转换材料cv1、多个第二色彩转换材料cv2以及透明光学材料140位于第一元件基板10与第二元件基板20之间。
83.第一挡墙结构110接触第二元件基板20，以于第一元件基板10与第二元件基板20之间定义出多个封闭的通道ch1、ch2、ch3。第一部分的封闭的通道ch1的其中一侧各自具有被对应的第一封口材料310封闭的第一开口o1。第二部分的封闭的通道ch2的其中一侧各自具有被对应的第二封口材料320封闭的第二开口o2。第一色彩转换材料cv1位于第一部分的封闭的通道ch1中。第二色彩转换材料cv2位于第二部分的封闭的通道ch2中。透明光学材料140位于第三部分的封闭的通道ch3中。第一色彩转换材料cv1与第二色彩转换材料cv2分别为不同的颜色。举例来说，发光元件120包括蓝光发光二极管，第一色彩转换材料cv1将蓝光发光二极管发出的蓝光转化为红光，第二色彩转换材料cv2将蓝光发光二极管发出的蓝光
转化为绿光，而蓝光发光二极管发出的蓝光可以直接穿过透明光学材料140，因此，显示面板1可以发出红光、蓝光以及绿光。
84.在本实施例中，第二挡墙结构130接触第二元件基板20，且位于封闭的通道ch1、ch2、ch3中。各第二挡墙结构130的至少一侧不接触第一挡墙结构110。
85.在本实施例中，封闭的通道ch1、ch2、ch3包括直条形，但本发明不以此为限。在其他实施例中，封闭的通道ch1、ch2、ch3包括波浪形或锯齿形。
86.基于上述，本实施例能减少第一溶液slu1以及第二溶液slu2在制造过程中出现的损失，借此降低制造成本。此外，在一般的喷墨工艺中，在包含量子点材料的墨滴撞击到基板时，墨滴中的量子点材料因为受力而出现分布不均的问题，导致显示面板出现色偏。然而，本实施例通过大气压力将第一溶液slu1以及第二溶液slu2分别推进第一部分的通道ch1中以及第二部分的通道ch2中，避免了前述色偏问题。
87.图9至图11a是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的示意图。图11b是沿着图11a的线d-d’的剖面示意图。在此必须说明的是，图9至图11a的实施例沿用图1a至图8c的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
88.为了方便说明，图9至图11a省略示出第二元件基板20。
89.请参考图9，在形成多个第一封口材料310于第一开口o1之后(如图5a至图5c)或在形成多个第二封口材料320于第二开口o2之后(如图8a至图8c)，分别于第三部分的通道ch3形成多个第三开口o3，以打开第三部分的通道ch3。在本实施例中，第三开口o3与第一开口o1朝向相同的第一方向s1，但本发明不以此为限。在其他实施例中，第三开口o3与第二开口o2朝向相同的第二方向s2。在一些实施例中，形成第三开口o3包括激光或其他蚀刻工艺。在一些实施例中，第三开口o3的宽度w5大于发光元件120的宽度，且小于或等于子像素的宽度。
90.请参考图10，将第一挡墙结构110部分浸入第三溶液slu3中，第三开口o3朝向第三溶液slu3，且第三溶液slu3自第三开口o3进入第三部分的通道ch3中。
91.在本实施例中，第三部分的通道ch3中未形成透明光学材料140(绘于图1c)，因此，第三溶液slu3可以直接接触并包覆第三部分的通道ch3中的发光元件120。在本实施例中，在将第一挡墙结构110部分浸入第三溶液slu3之前，执行真空工艺以移除第三部分的通道ch3中的空气。在将第一挡墙结构110部分浸入第三溶液slu3之后，破真空以使大气压力将第三溶液slu3推挤进第三开口o3中。
92.在本实施例中，第三溶液slu3包括有机溶剂以及散布于有机溶剂中的量子点材料，且第一溶液slu1(绘于图3与图4)、第二溶液slu2(绘于图6与图7)与第三溶液slu3包括不同颜色的量子点材料。在其他实施例中，第一溶液slu1、第二溶液slu2与第三溶液slu3包括有机发光材料，且第一溶液slu1、第二溶液slu2与第三溶液slu3包括不同颜色的有机发光材料。
93.请参考图11a，固化第三部分的通道ch3中的第三溶液slu3，以形成多个第三色彩转换材料cv3。第一色彩转换材料cv1、第二色彩转换材料cv2与第三色彩转换材料cv3分别为不同的颜色。在一些实施例中，第一色彩转换材料cv1、第二色彩转换材料cv2与第三色彩
转换材料cv3分别包括红色量子点材料、绿色量子点材料以及蓝色量子点材料。
94.形成多个第三封口材料330于第三开口o3中，以封闭第三部分的通道ch3。至此，显示面板2大致完成。在本实施例中，第三封口材料330位于第一元件基板10与第二元件基板20之间。第三封口材料330例如为热固型高分子材料或光固型高分子材料。
95.图12至图13是依照本发明的一实施例的一种显示面板的制造方法的示意图。在此必须说明的是，图12至图13的实施例沿用图1a至图8c的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。为了方便说明，图12至13省略示出第二元件基板20。
96.请参考图12，在本实施例中，第二部分的通道ch2与第三部分的通道ch3皆被第一挡墙结构110所环绕(横向封闭)，且透明光学材料140位于第二部分的通道ch2与第三部分的通道ch3中。
97.在本实施例中，第一部分的通道ch1的一侧各自具有第一开口o1，且其中另一侧各自具有第二开口o2。换句话说，第一部分的通道ch1贯穿第一挡墙结构110。
98.在本实施例中，发光元件120a位于第一部分的通道ch1中以及第二部分的通道ch2中，发光元件120b位于第三部分的通道ch3中。在本实施例中，发光元件120a与发光元件120b包括不同的颜色。举例来说，发光元件120a为蓝色发光二极管，且发光元件120b为绿色发光二极管。
99.将第一挡墙结构110部分浸入第一溶液slu1中。在本实施例中，将第一挡墙结构110浸入第一溶液slu1时，第一部分的通道ch1的第一开口o1朝下，并朝向第一溶液slu1。在本实施例中，通过毛细力将第一溶液slu1吸进第一部分的通道ch1中。
100.接着请参考图13，固化第一部分的通道ch1中的第一溶液slu1，以形成多个第一色彩转换材料cv1。在一些实施例中，第一色彩转换材料cv1包括红色量子点材料，且第一色彩转换材料cv1将蓝光发光二极管发出的蓝光转化为红光。
101.形成多个第一封口材料310于第一开口o1中，形成多个第二封口材料320于第二开口o2中，以封闭第一部分的通道ch1。至此，显示面板3大致完成。
102.第一封口材料310与第二封口材料320位于第一元件基板10与第二元件基板20(绘于图2a至图2d)之间。第一部分的封闭的通道ch1的其中一侧各自具有被对应的第一封口材料310封闭的第一开口o1，且其中另一侧各自具有被对应的第二封口材料320封闭的第二开口320。
103.基于上述，由于第一溶液slu1只会进入第一部分的通道ch1中，而不会进入第二部分的通道ch2以及第三部分的通道ch3中，因此，能减少第一溶液slu1在工艺中的损失，借此降低制造成本。此外，在一般的喷墨工艺中，在包含量子点材料的墨滴撞击到基板时，墨滴中的量子点材料因为受力而出现分布不均的问题，导致显示面板出现色偏。然而，本实施例通过毛细力将第一溶液slu1吸引进第一部分的通道ch1中，避免了前述色偏问题。
104.图14a是依照本发明的一实施例的一种显示面板的俯视图。图14b是沿着图14a的线a-a’的剖面示意图。图14c是沿着图14a的线b-b’的剖面示意图。在此必须说明的是，图12至图13的实施例沿用图1a至图8c的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可
参考前述实施例，在此不赘述。
105.图14a至图14c的显示面板4与图8a的显示面板1的主要差异在于：图8a的显示面板1的发光元件120在第一排列方向d1上彼此对齐，而图14的显示面板4的发光元件120在第一排列方向d1上错位排列。
106.请参考图14a至图14c，在本实施例中，显示面板4的子像素大致呈六角形，借此增加分辨率。
107.在一些实施例中，第一挡墙结构110的高度h1大于或等于第一挡墙结构110的宽度w1。在一些实施例中，第二挡墙结构130的高度h2大于或等于第二挡墙结构130的宽度w2。
108.图15是依照本发明的一实施例的一种显示面板的俯视图。在此必须说明的是，图15的实施例沿用图1a至图8c的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
109.图15的显示面板5与图8a的显示面板1的主要差异在于：显示面板5的通道ch1、ch2、ch3为锯齿形。
110.请参考图15，在本实施例中，第一部分的通道ch1的第一开口o1的宽度w3不同于第二部分的通道ch2的第二开口o2的宽度w4。举例来说，第一部分的通道ch1的第一开口o1的宽度w3大于第二部分的通道ch2的第二开口o2的宽度w4。
111.在本实施例中，视第一溶液的粘性与第二溶液的粘性调整第一开口o1的宽度w3与第二开口o2的宽度w4。在本实施例中，进入第一开口o1的第一溶液的粘性较进入第二开口o2的第二溶液的粘性大，因此，将第一开口o1设计为具有较大的宽度w3，以利第一溶液进入第一开口o1。在本实施例中，第一部分的封闭的通道ch1中的第一溶液固化后形成第一色彩转换材料cv1，第二部分的封闭的通道ch2中的第二溶液固化后形成第二色彩转换材料cv2。第一色彩转换材料cv1与第二色彩转换材料cv2例如分别为红色量子点材料与绿色量子点材料。
112.在本实施例中，第一开口o1朝向第三方向s3，且第二开口o1朝向第四方向s4，第三方向s3与第四方向s4皆不同于通道ch1、ch2、ch3的延伸方向e1。具体地说，第三方向s3与第四方向s4皆不平行于延伸方向e1。
113.综上所述，本发明得实施例能减少量子点材料在工艺中的损失，借此降低制造成本。