微型LED显示模组的制备方法及微型LED显示模组与流程

微型led显示模组的制备方法及微型led显示模组
技术领域
1.本发明涉及微型led芯片技术领域，尤其涉及一种微型led显示模组的制备方法及微型led显示模组。


背景技术：

2.目前的micro-led彩色显示技术，是采用led蓝光单色芯片与红、绿量子点材料相结合，达到三色显示的目的。但目前量子点全色技术中存在着光串扰问题。
3.这是由于发光层在上电后所发射的蓝光具有很大的散射角，比如，若显示系统只需要产生红光，则程序会控制相应于红光的发光层，而其他色光的发光层则不会发光，但在实际应用中，红光会向绿光的量子点区倾斜照射，造成微量的刺激，使其产生绿光，从而影响红光的显示。
4.因此，如何改善采用量子点材料全彩化micro-led方案中容易出现色光串扰而影响显示效果的问题是目前业界亟待解决的重要课题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种微型led显示模组的制备方法及微型led显示模组，用于改善现有技术中采用量子点材料全彩化micro-led方案中，容易出现色光串扰而影响显示效果的问题。
6.本发明提出一种微型led显示模组的制备方法，包括如下步骤：
7.提供微型led芯片阵列片，所述微型led芯片阵列片包括发光层、第一薄膜层和支撑层，所述第一薄膜层位于所述发光层与所述支撑层之间；
8.去除所述支撑层；
9.提供量子点片，将所述量子点片与所述第一薄膜层贴合，并将所述量子点片与所述微型led芯片阵列片粘合固定。
10.根据本发明的一个实施例，所述提供量子点片的步骤包括：
11.提供衬底基板，在所述衬底基板上旋涂光刻胶，并在所述衬底基板上形成栅格结构；
12.在所述栅格结构上旋涂色光光刻胶，通过套刻、显影形成色光过滤层；
13.在所述色光过滤层上制备与其对应的量子点部；其中，所述色光过滤层能够透过与所述量子点部的色光相同的光线，并过滤掉其他色光的光线；
14.将所述量子点片与所述微型led芯片阵列片粘合固定。
15.根据本发明的一个实施例，所述提供量子点片的步骤还包括：
16.在所述色光过滤层上制备与其对应的量子点层；
17.在所述量子点层远离所述衬底基板的一侧覆盖透明的量子点保护层；
18.将所述量子点保护层与所述第一薄膜层贴合，并将所述量子点片与所述微型led芯片阵列片粘合固定。
19.根据本发明的一个实施例，所述量子点片还包括绝热层部，所述绝热层部位于所述量子点保护层与所述发光层之间，并用于隔离所述发光层发出的热量。
20.根据本发明的一个实施例，所述量子点片还包括导热层部，所述导热层部设于所述量子点保护层朝向所述发光层的一侧，所述绝热层部设于所述量子点保护层朝向所述量子点层的一侧。
21.根据本发明的一个实施例，所述量子点片还包括绝热层部，所述绝热层部分别设于所述量子点保护层的相对两侧，并用于隔离所述发光层发出的热量。
22.根据本发明的一个实施例，所述量子点保护层包括ito膜层、uv胶层中的一者或多者。
23.根据本发明的一个实施例，所述量子点保护层通过喷墨打印或电泳沉积制备而成。
24.根据本发明的一个实施例，在所述衬底基板上旋涂黑色光刻胶，通过烘烤、光刻、显影形成所述栅格结构。
25.根据本发明的一个实施例，所述在所述栅格结构上旋涂色光光刻胶，通过套刻、显影形成色光过滤层的步骤包括：
26.在所述栅格结构上旋涂红色光刻胶，通过套刻、显影形成红色过滤层；
27.在所述栅格结构上旋涂绿色光刻胶，通过套刻、显影形成绿色过滤层；
28.在所述栅格结构上旋涂蓝色光刻胶，通过套刻、显影形成蓝色过滤层。
29.根据本发明的一个实施例，所述红色过滤层对应于红色量子点部；
30.所述绿色过滤层对应于绿色量子点部。
31.根据本发明的一个实施例，所述去除所述支撑层的步骤包括：
32.采用刻蚀工艺将所述支撑层从所述第一薄膜层上去除；所述刻蚀工艺为化学刻蚀或物理刻蚀。
33.根据本发明的一个实施例，所述微型led芯片阵列片还包括第二薄膜层，所述第二薄膜层设于所述发光层远离所述第一薄膜层的一侧；所述第一薄膜层为n-gan层，所述支撑层为u-gan层，所述第二薄膜层为p-gan层。
34.本发明还提供了一种微型led显示模组，采用如上述任意一项所述的微型led显示模组的制备方法制备而成。
35.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
36.上述实施例中的微型led显示模组的制备方法，通过将微型led芯片阵列片上的支撑层去除，在量子点片与微型led芯片阵列片贴合之后，相较于传统的微型led芯片，通过去除支撑层可以缩短发光层与量子点片之间的距离，以使发光层发出的光线能够直接到达量子点片，从而改善微型led显示模组的光串扰现象。
37.在本实施例的微型led显示模组中，通过去除支撑层并使微型led芯片阵列片的第一薄膜层直接与量子点片接触，相较于传统的微型led显示模组，可以有效缩短发光层与量子点片之间的距离，以使发光层发出的光线能够直接到达量子点片，从而改善微型led显示模组的光串扰现象。
38.在本实施例中，通过设置的绝热层部可以对发光层发光时产生的热量进行隔离，以避免发光层发出的热量对量子点层造成热损伤而影响其使用寿命，从而有效提高量子点
片的使用寿命。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
40.其中：
41.图1是本发明的实施例中微型led显示模组的制备方法的流程示意图；
42.图2是本发明的实施例中微型led显示模组的制备方法的局部流程示意图；
43.图3是本发明的实施例中微型led显示模组的制备方法的局部流程示意图；
44.图4是本发明的实施例中微型led显示模组的制备工序示意图；
45.图5是本发明的一实施例中微型led显示模组的结构示意图；
46.附图标记：
47.10、微型led显示模组；
48.100、微型led芯片阵列片；110、发光层；120、第一薄膜层；130、支撑层；140、第二薄膜层；150、隔离层；
49.200、量子点片；210、衬底基板；220、栅格结构；230、色光过滤层；240、量子点部；241、量子点层；242、量子点保护层。
具体实施方式
50.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.参阅图1至图5所示，本发明实施例提供了一种微型led显示模组的制备方法，其包括如下步骤：
52.步骤s100、提供微型led芯片阵列片100，微型led芯片阵列片100包括发光层110、第一薄膜层120和支撑层130，第一薄膜层120位于发光层110与支撑层130之间；
53.步骤s200、去除支撑层130；
54.步骤s300、提供量子点片200，将量子点片200与第一薄膜层120贴合，并将量子点片200与微型led芯片阵列片100粘合固定。
55.上述实施例中的微型led显示模组10的制备方法，通过将微型led芯片阵列片100上的支撑层130去除，在量子点片200与微型led芯片阵列片100贴合之后，相较于传统的微型led芯片，通过去除支撑层130可以缩短发光层110与量子点片200之间的距离，以使发光层110发出的光线能够直接到达量子点片200，从而改善微型led显示模组10的光串扰现象。
56.需要说明的是，在本实施例中，微型led芯片阵列片100还包括第二薄膜层140，且第一薄膜层120和第二薄膜层140位于发光层110的光轴的相对两侧，在使用微型led显示模组10时，通过第一薄膜层120和第二薄膜层140之间作用而激发发光层110发出色光，色光包
括但不限于红光、绿光和蓝光，优选为蓝光。
57.在较佳实施例中，在量子点片200与微型led芯片阵列片100倒装贴合的过程中，可以在两者之间涂布透明胶水，当胶水固化之后，在保证两者之间光通量的前提下，可以有效提高量子点片200与微型led芯片阵列片100之间的固定牢固性，从而改善微型led显示模组10的使用寿命。
58.参阅图2所示，在一实施例中，步骤s300包括：
59.步骤s310、提供衬底基板210，在衬底基板210上旋涂光刻胶，并在衬底基板210上形成栅格结构220；
60.步骤s320、在栅格结构220上旋涂色光光刻胶，通过套刻、显影形成色光过滤层230；
61.步骤s330、在色光过滤层230上制备与其对应的量子点部240；其中，色光过滤层230能够透过与量子点部240的色光相同的光线；
62.步骤s340、将量子点部240与第一薄膜层120贴合，并将量子点片200与微型led芯片阵列片100粘合固定。
63.进一步地，参阅图4和图5所示，提供量子点片200的步骤还包括步骤：
64.在色光过滤层230上制备与其对应的量子点层241；在量子点层241远离衬底基板210的一侧覆盖透明的量子点保护层242；将量子点保护层242与第一薄膜层120贴合，并将量子点片200与微型led芯片阵列片100粘合固定。
65.在一实施例中，量子点片200还包括绝热层部，绝热层部位于量子点层241与发光层110之间，并用于隔离发光层110发出的热量。
66.在本实施例中，通过设置的绝热层部可以对发光层110发光时产生的热量进行隔离，以避免发光层110发出的热量对量子点层241造成热损伤而影响其使用寿命，从而有效提高量子点片200的使用寿命。
67.具体在一实施例中，绝热层部可以仅设于量子点保护层242朝向发光层110的一侧；由此设置，可以保证绝热层部完整遮挡发光层110。
68.在其他实施例中，绝热层部也可以设于量子点保护层242的中间部位，此处的“中间部位”指的是，如图2所示的摆放状态，绝热层部可以沿水平方向延伸，并在水平面上完整覆盖发光层110，同时此时绝热层部的上下两侧均具有量子点保护层242的部分结构；在一些实施例中，绝热层部也可以设于量子点保护层242朝向量子点层241的一侧，也可以实现绝热功能；绝热层部的设置以能够隔离发光层110与量子点层242之间的热量传导即可，在此不做唯一限定。
69.在另一实施例中，绝热层部可以分别设于量子点保护层242的相对两侧。由此设置，两层绝热层部可以实现对量子点保护层242进行完整包覆，从而进一步提高量子点片200的绝热性能，进而提高量子点片200的使用寿命。
70.进一步地，量子点片200还包括导热层部，导热层部设于量子点保护层242朝向发光层110的一侧，绝热层部设于量子点保护层242朝向量子点层241的一侧。
71.由此设置，通过设置导热层部，当发光层110发出热量之后，导热层部可以对热量进行传导，此时可以进一步提高量子点片200内部的热量传导，从而进一步降低或隔离量子点层241受到的热损伤。
72.在一些实施例中，导热层部可以通过在量子点保护层242的一侧沉积例如透明石墨烯等具有良好导热性能的材料，优选为透明材料，以避免影响量子点片200的光通量性能
73.具体地，量子点保护层242包括ito膜层、uv胶层中的一者或多者。
74.在本实施例中，量子点保护层242可以通过溅射蒸镀技术制备导电的ito膜层，也可以通过例如旋涂、打印、点胶等方式在量子点部240的一侧附着uv胶层，当然，也可以依次设置上述两者，在此不做唯一限定。
75.需要说明的是，当采用ito膜层作为量子点保护层242时，可以通过提高ito膜层中的氧化铟锡的掺杂浓度以提高绝热效果。通过提高ito膜层的掺杂浓度也可以实现量子点保护层242的相对两侧的绝热效果，从而进一步提高量子点片200隔离发光层110发出热量的效果。
76.当采用uv胶作为量子点保护层242时，可以在uv胶层的表面涂覆纳米氧化铟锡以实现绝热目的。
77.在一实施例中，量子点保护层242通过喷墨打印或电泳沉积制备而成。
78.具体地，去除支撑层130的步骤包括采用刻蚀工艺将支撑层130从第一薄膜层120上去除；刻蚀工艺为化学刻蚀或物理刻蚀。
79.在本实施例中，当微型led芯片阵列片100与蓝宝石衬底剥离之后，首先对支撑层130上残留的镓层进行清洁，之后通过刻蚀的加工方式将第一薄膜层120上的支撑层130清除，并保留第一薄膜层120的原结构。当然，在较佳实施例中，刻蚀去除时，需要尽量避免损伤第一薄膜层120表面，仅对支撑层130进行去除，这是由于，支撑层130在发光层110激发发光的过程中是不参与电子-空穴的耦合，所以支撑层130是不发光的，当光线传导至支撑层130内之后，总会阻碍光线的传播，通过去除支撑层130，不仅可以改善微型led芯片阵列片100的光串扰现象，还可以提高第一薄膜层120的透光量，显示效果得以进一步优化。
80.参阅图5所示，在一实施例中，第一薄膜层120为n-gan层，支撑层130为u-gan层。
81.在本实施例中，第二薄膜层140为p-gan层，并且第一薄膜层120、支撑层130和第二薄膜层140均为透明的，通过激发n-gan层和p-gan层以使两者之间的发光层110发出光线，在激发过程中n-gan层和p-gan层提供空穴和电子，以在发光层110复合发光，从而发出光线。
82.在传统的微型led芯片阵列片100中，发光层110与第一薄膜层120贴合，并且支撑层130设于第一薄膜层120远离发光层110的一侧，在本技术的制备方法中，由于去除了支撑层130，所以当、量子点片200与微型led芯片阵列片100贴合时，量子点片200可以直接与第一薄膜层120接触，由此可以使发光层110与量子点片200之间的光路最小化，而当存在支撑层130时，发光层110发出的光线总有部分会在支撑层130内部发生折射，如图2所示的摆放状态，光线会沿水平方向传导而出，当该发光层110的光线传导至其他的发光层110处或沿支撑层130的边缘散射而出时(即发光层110并未沿其光轴的方向传播)，便会使微型led显示模组10出现光串扰现象，显示效果便会劣化。
83.具体地，微型led芯片阵列片100还包括隔离层150，隔离层150内部设有用于容纳发光层110、第一薄膜层120和第二薄膜层140的容纳孔位，且容纳孔位与栅格结构220的空腔对应设置，容纳孔位和/或空腔的横截面包括但不限于矩形、多边形、圆形、椭圆形。通过在衬底基板210上形成栅格结构220，在栅格结构220的孔位内形成色光过滤层230和量子点
部240时，孔位的内壁可以对色光过滤层230和量子点部240的光线传导进行反射，以使光线沿微型led芯片阵列片100的光轴传导。
84.在一实施例中，在衬底基板210上旋涂黑色光刻胶，通过烘烤、光刻、显影形成栅格结构220。
85.由此设置，采用黑色光刻胶形成栅格结构220时，栅格结构220不仅可以对色光过滤层230和量子点部240进行支撑，还可以对光线进行隔离，以避免量子点片200上出现光串扰现象。
86.参阅图3所示，进一步地，步骤s320包括：
87.步骤s321、在栅格结构220上旋涂红色光刻胶，通过套刻、显影形成红色过滤层；
88.步骤s322、在栅格结构220上旋涂绿色光刻胶，通过套刻、显影形成绿色过滤层；
89.步骤s323、在栅格结构220上旋涂蓝色光刻胶，通过套刻、显影形成蓝色过滤层。
90.由此设置，色光过滤层230过滤层可以与量子点部240一一对应，在本实施例中，色光过滤层230可以用于精确选择欲通过的小范围波段光波，而反射掉其他不希望通过的波段，例如红色过滤层只允许红光通过，并对蓝光、滤光进行过滤，以使多余的蓝光、绿光则无法通过红色过滤层，由此设置，色光过滤层230便可以对量子点部240被激发形成的色光进行过滤，以保证色光的纯度，从而保证微型led显示模组10的显示效果，其他色光过滤层230原理相同，在此不做赘述。
91.参阅图5所示，在一实施例中，红色过滤层对应于红色的量子点部；绿色过滤层对应于绿色的量子点部。
92.在本实施例中，蓝色过滤层可以对应于蓝色的量子点部；当采用发出蓝光的发光层110作为光源时，可以取消与蓝色过滤层对应的量子点部。
93.参阅图4和图5所示，本发明实施例还提供了一种微型led显示模组10，其采用上述任意一项实施例中的的制备方法制备而成。
94.可以理解，在本实施例的微型led显示模组10中，通过去除支撑层130并使微型led芯片阵列片100的第一薄膜层120直接与量子点片200接触，相较于传统的微型led显示模组10，可以有效缩短发光层110与量子点片200之间的距离，以使发光层110发出的光线能够直接到达量子点片200，从而改善微型led显示模组10的光串扰现象。
95.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明实施例和简化描述，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发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
96.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
97.在本发明实施例中，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。
98.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发明实施例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。
99.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。