一种显示结构的制备方法、显示结构及显示器与流程

文档序号:33112712发布日期:2023-02-01 02:23阅读:56来源:国知局
一种显示结构的制备方法、显示结构及显示器与流程

1.本技术涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示结构的制备方法、显示结构及显示器。


背景技术:

2.近年来,微型发光二极管(micro led,micro light emitting diode)显示技术由于在亮度、对比度、寿命、响应时间等方面存在显著的优势,受到业界的广泛关注。micro led技术仍然存在一些挑战,相邻像素之间存在较大的光串扰风险。相关技术中,可以通过采用阻光材料形成矩阵,改善相邻像素之间的光串扰。然而,相关技术中光串扰的改善效果不佳。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本技术提供如下技术方案:
4.一种显示结构的制备方法,包括:
5.获取一基板,所述基板的非显示区设置有设定标识,所述基板的显示区设置有微型发光芯片,所述微型发光芯片在所述基板上呈阵列排布设置;
6.在所述设定标识设置亲水性薄膜,得到处理后的基板;
7.在所述处理后的基板上设置疏水性阻光层;
8.根据所述设定标识的位置对所述疏水性阻光层进行处理,以露出所述微型发光芯片。
9.在本技术的一些实施例中,在所述设定标识设置所述亲水性薄膜的方法包括:
10.通过滴涂亲水性液体,在所述设定标识表面形成所述亲水性薄膜。
11.在本技术的一些实施例中,在所述设定标识设置亲水性薄膜之前,所述方法还包括:
12.在所述设定标识与所述微型发光芯片之间形成沟槽。
13.在本技术的一些实施例中,在所述设定标识与所述微型发光芯片之间形成沟槽的方法包括:
14.根据所述设定标识的位置采用掩膜版对所述基板进行刻蚀,得到所述设定标识与所述微型发光芯片之间的所述沟槽。
15.在本技术的一些实施例中,还包括:
16.在形成所述沟槽之前,在基板上镀一层绝缘层;
17.或者,
18.在形成所述沟槽之后,在基板上镀一层绝缘层。
19.在本技术的一些实施例中,获取一基板的方法包括:
20.获取一外延片,在所述外延片上设置设定标识,根据所述设定标识的位置将所述微型发光芯片呈阵列地排布在所述外延片。
21.在本技术的一些实施例中,对所述疏水性阻光层进行处理的方法包括:
22.根据所述设定标识的位置采用掩膜版对所述疏水性阻光层曝光和显影,以露出所述微型发光芯片。
23.在本技术的一些实施例中,根据所述设定标识的位置将所述微型发光芯片呈阵列地排布在所述外延片的方法包括:
24.根据所述设定标识的位置采用掩膜版对所述外延片的显示区进行刻蚀,以形成呈阵列排布的多个所述微型发光芯片。
25.在本技术的一些实施例中,所述疏水性阻光层的材质为黑色光刻胶。
26.第二方面,本技术还提供一种显示结构,所述显示结构由如上所述的制备方法制成。
27.第三方面,本技术还提供一种显示器,所述显示器包括如上所述的显示结构。
28.本技术的实施例具有如下优点:
29.相较于相关技术中光串扰的改善效果不佳,本技术提出一种显示结构的制备方法,通过在设定标识设置亲水性薄膜,以得到处理后的基板;通过在处理后的基板上设置疏水性阻光层,由于疏水性阻光层为疏水性材料,受表面张力的影响,亲水性薄膜的覆盖区域难以形成疏水性阻光层,巧妙地利用了亲水性材料和疏水性材料的特性,使得非显示区的设定标识上难以形成疏水性阻光层,有效防止疏水性阻光层覆盖非显示区的设定标识。这样便于后续曝光机精准抓取该设定标识,并根据该设定标识的位置精准地处理去除与微型发光芯片位置相对应的疏水性阻光层,以露出微型发光芯片,而未被去除的疏水性阻光层形成疏水性阻光层矩阵填充相邻微型发光芯片之间的凹槽,使得相邻微型发光芯片之间发出的光彼此隔离,从而改善相邻微型发光芯片之间的光串扰。提升了对位精度,减小了制备的疏水性阻光层矩阵的偏移量,既能够提升光串扰的改善效果,又能够提高显示结构的开口率。此外,本技术还能够降低对位曝光机的性能要求,从而提升显示结构制备方法的通用性。
30.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
32.图1示出了本技术一些实施例中显示结构的制备方法的流程示意图;
33.图2示出了本技术一些实施例中基板的剖视示意图一;
34.图3示出了图2中基板的一种俯视示意图一;
35.图4示出了图2中基板的一种俯视示意图二;
36.图5示出了本技术一些实施例中基板的剖视示意图二;
37.图6示出了图5中基板的一种俯视示意图一;
38.图7示出了图5中基板的一种俯视示意图二;
39.图8示出了本技术一些实施例中基板的剖视示意图三;
40.图9示出了图8中基板的一种俯视示意图一;
41.图10示出了图8中基板的一种俯视示意图二;
42.图11示出了本技术一些实施例中基板的剖视示意图四;
43.图12示出了本技术一些实施例中基板的剖视示意图五;
44.图13示出了本技术一些实施例中基板的剖视示意图六;
45.图14示出了图13中基板的一种俯视示意图一;
46.图15示出了图13中基板的一种俯视示意图二;
47.图16示出了本技术一些实施例中显示结构的剖视示意图一;
48.图17示出了图16中显示结构的一种俯视示意图一;
49.图18示出了图16中显示结构的一种俯视示意图二。
50.主要元件符号说明:
51.100-显示结构;110-基板;111-非显示区;1111-设定标识;112-显示区;1121-微型发光芯片;113-沟槽;120-亲水性薄膜;130-疏水性阻光层;140-绝缘层。
具体实施方式
52.下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
53.需要说明的是,当元件被称为“固定于”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。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
54.在本技术中,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。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中的具体含义。
55.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
56.除非另有定义,本文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。本文中在模板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,不是旨在限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
57.本技术的发明人发现,相关技术中为了改善micro led中的光串扰问题,通常是在至少一层图案的基础上制备黑色矩阵,黑色矩阵可以在以下至少之一的位置:像素点沟道、
显示区域以外的屏幕周边。具体工艺为:在至少一层图案的基础上整面涂布黑色光阻并经过曝光、显影得到黑色矩阵。其中,对位曝光机是通过检测反射光的ccd镜头抓前层定位mark(通常设置在基板边缘),以确定该层与前层的位置关系。出于产能等因素考量,黑色光阻是整面涂布的。由于黑色光阻的透光率低,黑色光阻覆盖的定位mark的反射光微弱,对位曝光机难以抓取该定位mark,导致对位精度不高,制备的黑色矩阵偏移量过大。存在以下至少之一的问题:1)因黑色光阻矩阵偏移,光串扰的改善效果不佳;2)因黑色光阻偏移至显示区,显示结构的像素的开口率降低。
58.如图1所示,为解决相关技术中光串扰的改善效果不佳的技术问题。本技术的实施例提供了一种显示结构100的制备方法。该制备方法包括步骤:
59.如图2至图7所示,步骤s101:获取一基板110,所述基板110的非显示区111设置有设定标识1111,所述基板110的显示区112设置有微型发光芯片1121,所述微型发光芯片1121在所述基板110上呈阵列排布设置。
60.具体的,微型发光芯片1121可以是多个,多个微型发光芯片1121在基板110上呈阵列排布设置。微型发光芯片1121的设置方式可以是利用该设定标识1111定位,使得微型发光芯片1121在基板110上呈阵列排布设置,也可以是利用另一设定标识或其它定位方式。
61.如图12所示,步骤s102:在所述设定标识1111设置亲水性薄膜120,得到处理后的基板110。
62.具体的,通过在设定标识1111上设置亲水性薄膜120,以得到处理后的基板110,从而便于后续在处理后的基板110上设置疏水性阻光层130,非显示区111的设定标识1111在亲水性薄膜120的作用下,亲水性薄膜120上难以形成疏水性阻光层130,使得非显示区111的设定标识1111难以形成疏水性阻光层130,有效防止疏水性阻光层130覆盖非显示区111的设定标识1111,便于后续曝光机精准抓取该设定标识1111。
63.如图13、图14和图15所示,步骤s103:在所述处理后的基板110上设置疏水性阻光层130。
64.具体的,通过在设定标识1111设置亲水性薄膜120,以得到处理后的基板110。并通过在处理后的基板110上设置疏水性阻光层130,由于疏水性阻光层130为疏水性材料,受表面张力的影响,亲水性薄膜120的覆盖区域难以形成疏水性阻光层130,巧妙地利用了亲水性材料和疏水性材料的特性,使得非显示区111的设定标识1111上难以形成疏水性阻光层130,有效防止疏水性阻光层130覆盖非显示区111的设定标识1111。这样便于后续曝光机精准抓取该设定标识1111。
65.如图16、图17和图18所示,步骤s104:根据所述设定标识1111的位置对所述疏水性阻光层130进行处理,以露出所述微型发光芯片1121。
66.具体的,通过根据设定标识1111的位置精准地处理去除与微型发光芯片1121位置相对应的疏水性阻光层130,以露出微型发光芯片1121,而未被去除的疏水性阻光层130形成疏水性阻光层130矩阵填充相邻微型发光芯片1121之间的凹槽,使得相邻微型发光芯片1121之间发出的光彼此隔离,从而改善相邻微型发光芯片1121之间的光串扰。提升了对位精度,减小了制备的疏水性阻光层130矩阵的偏移量,既能够提升光串扰的改善效果,又能够提高显示结构中每一微型发光芯片1121对应像素的开口率。改善了相关技术中由于黑色光阻整面涂布覆盖定位mark,对位曝光机难以抓准该定位mark,使对位精度不高,制备的黑
色矩阵偏移量过大,导致光串扰的改善效果削弱及像素的开口率降低的技术问题。
67.需要说明的是,对位曝光机难以抓准定位mark的原因可以是阻光层厚度大、消光性能好等原因导致的定位mark的反射光微弱;也可以是受限于对位曝光机的规格;还可以是以上二者的结合。换言之,本技术还能够降低对位曝光机的性能要求,从而提升显示结构100制备方法的通用性。
68.需要说明的是,图2、图3、图5、图6、图8、图9、图11、图12、图13、图14、图16和图17为同一个实施例的附图。图2、图4、图5、图7、图8、图10、图11、图12、图13、图15、图16和图18为另一个实施例的附图。
69.图2和图3,图2和图4,图5和图6,图5和图7,图8和图9,图8和图10,图13和图14,图13和图15,图16和图17,图16和图18分别是对应同一结构组合的两种视图。
70.如图12所示,在本技术的一个实施例中,可选的,在步骤s102中,在所述设定标识1111设置所述亲水性薄膜120的方法包括步骤:
71.步骤s1021:通过滴涂亲水性液体,在所述设定标识1111表面形成所述亲水性薄膜120。
72.具体地,通过在非显示区111的设定标识1111上采用滴涂法滴涂亲水性液体,采用滴涂法,能够控制亲水性液体的扩散区域,以精准地在设定标识1111表面形成亲水性薄膜120,使得显示区112内尽量不形成亲水性薄膜120。亲水性薄膜120所覆盖的非显示区111的设定标识1111表面难以形成疏水性阻光层130,有效防止疏水性阻光层130覆盖非显示区111的设定标识1111,便于后续曝光机精准抓取该设定标识1111。
73.如图8、图9和图10所示,在本技术的一个实施例中,可选的,在所述设定标识1111设置亲水性薄膜120之前,所述方法还包括步骤:
74.步骤s1011:在所述设定标识1111与所述微型发光芯片1121之间形成沟槽113。
75.具体的,在设定标识1111与微型发光芯片1121之间形成沟槽113的方式可以是直接在设定位置开设沟槽113,也可以是根据设定标识1111的位置对位开设沟槽113。在设定标识1111设置亲水性薄膜120之前,通过在设定标识1111与微型发光芯片1121之间形成沟槽113,这样便于后续在非显示区111的设定标识1111和沟槽113内设置亲水性薄膜120。通过设置沟槽113以用于隔开显示区112与非显示区111,使得显示区112难以形成亲水性薄膜120,以便后续在显示区112上设置疏水性阻光层130。且使得非显示区111的设定标识1111和沟槽113容易形成亲水性薄膜120,从而使得非显示区111的设定标识1111和沟槽113难以形成疏水性阻光层130,有效防止疏水性阻光层130覆盖非显示区111的设定标识1111,便于后续曝光机精准抓取该设定标识1111,并根据该设定标识1111的位置精准地处理去除显示区112与微型发光芯片1121位置相对应的疏水性阻光层130,提升了对位精度,减小了制备的疏水性阻光层130矩阵的偏移量,提升了光串扰的改善效果和微型发光芯片1121的开口率。
76.如图8、图9和图10所示,在本技术的上述实施例中,可选的,在步骤s1011中,在所述设定标识1111与所述微型发光芯片1121之间形成沟槽113的方法包括步骤:
77.步骤s10111:根据所述设定标识1111的位置采用掩膜版对所述基板110进行刻蚀,得到所述设定标识1111与所述微型发光芯片1121之间的所述沟槽113。
78.具体的,通过根据设定标识1111的位置采用掩膜版对基板110进行刻蚀,以在显示
区112的微型发光芯片1121与非显示区111的设定标识1111之间精准形成沟槽113,提升了刻蚀精准度。这样便于将显示区112的微型发光芯片1121与非显示区111的设定标识1111之间阻隔开,从而便于后续在非显示区111的设定标识1111和沟槽113内形成亲水性薄膜120,且使得显示区112的微型发光芯片1121上不容易形成亲水性薄膜120。在实施时,沟槽113可以是能够将设定标识1111与微型发光芯片1121隔离开来的任意形状,开放性的形状如一字型等,或者封闭性的形状如环形、回字形。沟槽113的数量可以是一个、两个或多个。
79.在实施时,根据设定标识1111的位置对基板110进行处理,可以是利用光刻胶曝光机的边缘曝光工艺或利用设定标识1111定位掩膜版,实现光刻胶层的处理,再根据光刻胶层进行刻蚀(1);也可以是利用镭射等方式直接对基板110上设定标识1111的相对位置进行处理(2)。换言之,在形成沟槽113时,可以是直接利用设定标识1111的方案(1),也可以是间接利用设定标识1111的方案(2)。
80.如图11所示,在本技术的上述实施例中,可选的,还包括步骤1012:
81.在形成所述沟槽113之前,在基板110上镀一层绝缘层140;
82.或者,
83.在形成所述沟槽113之后,在基板110上镀一层绝缘层140。
84.具体的,在形成沟槽113之前或形成沟槽113之后,通过在基板110上镀上一层绝缘层140,起到绝缘和保护的作用。绝缘层140的材质可以为氧化硅、氮化硅中的至少之一。镀膜的方式可以采用化学气相沉积或物理气相沉积。
85.在本技术的一个实施例中,可选的,在步骤s101中,获取一基板110的方法包括步骤:
86.步骤1013:获取一外延片,在所述外延片上设置设定标识1111,根据所述设定标识1111的位置将所述微型发光芯片1121呈阵列地排布在所述外延片。
87.具体的,外延片可以为包括依次层叠设置的衬底、u型半导体层、n型半导体层、发光层和p型半导体层的外延片。衬底采用的材质可以为玻璃或蓝宝石等材质,u型半导体层即为u-gan层,n型半导体层即为n-gan层,发光层可以为多量子阱结构,p型半导体层即为p-gan层。应当理解的是根据应用需求,外延片也可以为其它结构层形式的外延片。
88.通过根据设定标识1111的位置对外延片的显示区112进行处理,这样使得外延片能够形成呈阵列排布的微型发光芯片1121。
89.在一实施例中,根据设定标识的位置,可以采用掩膜版为所述外延片的显示区形成图案化的掩膜,再对掩膜进行刻蚀,以形成呈阵列排布的多个微型发光芯片。在实施时,掩膜可以是光刻胶层、金属层、非金属层中的至少之一。
90.可以理解的是,显示区112用于设置驱动电路和发光器件以提供显示功能,设定标识1111可以为金属设定标识,通过金属设定标识来对曝光机准确定位。
91.如图3、图4、图6和图7所示,在本技术的一个实施例中,可选的,在步骤s101中,设置所述设定标识1111和所述微型发光芯片1121的方法包括步骤:
92.步骤s1014:将所述设定标识1111设置在所述基板110的边缘区域,根据所述设定标识1111的位置采用掩膜版将所述微型发光芯片1121呈阵列地排布在所述基板110的中心区域。
93.具体地,通过将设定标识1111设置在基板110的边缘区域,便于后续采用曝光机的
边缘曝光工艺实现光刻胶的处理,再根据光刻胶层进行刻蚀,采用边缘曝光工艺能够节省一个掩膜版,有效降低成本,简化工艺流程。通过根据设定标识1111的位置采用掩膜版将微型发光芯片1121呈阵列地排布在基板110的中心区域,便于后续曝光机根据该设定标识1111的位置采用掩膜版精准地对疏水性阻光层130进行处理,以露出微型发光芯片1121,提升了对位精度,缩小了制备的疏水性阻光层130矩阵的偏移量,提升了光串扰的改善效果和微型发光芯片1121的开口率。
94.如图16、图17和图18所示,在本技术的一个实施例中,可选的,在步骤s104中,对所述疏水性阻光层130进行处理的方法包括步骤:
95.步骤s1041:根据所述设定标识1111的位置采用掩膜版对所述疏水性阻光层130曝光和显影,以露出所述微型发光芯片1121。
96.具体的,通过根据设定标识1111的位置采用掩膜版精准地对与微型发光芯片1121位置相对应的疏水性阻光层130进行曝光、显影和烘干,以实现去除与微型发光芯片1121位置相对应的疏水性阻光层130,从而实现露出微型发光芯片1121,使得未被去除的疏水性阻光层130形成疏水性阻光层130矩阵填充相邻微型发光芯片1121之间的凹槽,使得相邻微型发光芯片1121之间发出的光彼此隔离,从而改善相邻微型发光芯片1121之间的光串扰问题。
97.在本技术的一个实施例中,可选的,所述疏水性阻光层130的材质为黑色光刻胶。
98.在本技术的一个实施例中,可以通过旋涂或刮涂等涂布方式,得到疏水性阻光层130。
99.在实施时,可以通过旋涂机在处理后的基板110上整面旋涂一层疏水性阻光层130,并通过烘烤工艺将疏水性阻光层130烘干,疏水性阻光层130采用的材质可以为能够吸收光或反射光的材料,以起到阻光作用,例如金属、消光色阻等,在实施时,可以是正性黑色光刻胶或负性黑色光刻胶,从而改善相邻微型发光芯片1121之间的光串扰。
100.需要说明的是,黑色的正性或负性光刻胶具有见光消失的特征,受到紫外光照射后反应于显影液中被去除。
101.在本技术的一个实施例中,可选的,对所述疏水性阻光层130进行处理后,还包括步骤:
102.s105:将所述微型发光芯片1121与电路基板110键合。
103.具体的,通过将微型发光芯片1121与电路基板110键合,这样使得微型发光芯片1121与电路板基板110电性导通,从而实现显示结构100的显示功能。
104.本技术实施例还提供一种显示结构100,所述显示结构100由以上实施例中的制备方法制成。
105.具体的,显示结构100可以为微型发光二极管显示结构,还可以为薄膜晶体管显示结构。
106.需要说明的是,上述显示结构100由于与本技术制备方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见制备方法实施例部分,此处不再赘述。
107.本技术实施例还提供一种显示器,包括以上实施例中的显示结构100。
108.具体地,显示器可以为微型发光二极管显示器,还可以为薄膜晶体管显示器。
109.该显示器具有上述任一实施例中的显示结构100,因此具有显示结构100的有益效
果,在此就不一一赘述。
110.在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
111.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
112.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本技术范围的限制。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。
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