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CN111769048A - 一种显示屏及其制造方法 - Google Patents

一种显示屏及其制造方法 Download PDF

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CN111769048A CN202010661811.1A CN202010661811A CN111769048A CN 111769048 A CN111769048 A CN 111769048A CN 202010661811 A CN202010661811 A CN 202010661811A CN 111769048 A CN111769048 A CN 111769048A
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Shandong Aosheng Intelligent Technology Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种显示屏及其制造方法，其利用第一衬底和第二衬底分别集成mini‑LED和TFT，然后进行组装形成显示装置，其可以分别制造分别测试；并且在第一衬底上形成有测试端，该测试端不仅是测试端子还是电连接第一衬底和第二衬底电路的连接部件，其测试位置紧邻连接位置，保证测试准确性，便于修复存在缺陷而无法正常运作的发光元件。

Description

一种显示屏及其制造方法
技术领域
本发明涉及发光显示技术领域，具体涉及一种显示屏及其制造方法。
背景技术
目前，显示设备在制造过程中常会使用到巨量转移技术，巨量转移技术被用来将大量的发光元件(例如发光二极管)转置于电路基板上，接着使发光元件与电路基板上的像素电路电性连接。然而，就目前技术而言，因存在电路基板在修补程序中会被破坏的疑虑，故在转置大量的发光元件于电路基板上之后，难以对存在缺陷而无法正常运作的发光元件进行修补，因而必须报废丢弃有缺陷的装置，使得生产良率不足。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种mini-LED显示屏的制造方法，其包括以下步骤：
(1)提供第一衬底，在所述第一衬底的上表面上形成有多个焊盘，在所述第一衬底的下表面形成第一布线层；
(2)在所述第一衬底的下表面上倒装多个mini-LED，并利用塑封层密封所述多个mini-LED，所述密封层包括倒梯形的多个密封块，所述多个密封块均包括第一倾斜侧面；
(3)在所述第一衬底中形成多个通孔，所述多个通孔贯穿所述多个焊盘和所述第一布线层；
(4)提供第二衬底，在所述第二衬底的上表面上依次形成多个TFT层和粘合层，所述粘合层与所述多个TFT层之间包括第二布线层，所述粘合层中具有多个开口，所述多个开口露出所述第二布线层且与所述多个通孔一一对应；
(5)在所述多个TFT层和粘合层中形成倒梯形的多个开窗，所述多个开窗均包括第二倾斜侧面；
(6)将第一衬底的下表面与所述粘合层压合，使得所述多个密封块分别滑入所述多个开窗中，其中所述第一倾斜侧面与所述第二倾斜侧面紧密贴合；
(7)通过所述多个通孔填充焊料形成多个焊料组件，所述多个焊料组件填充所述多个开口。
其中，所述多个TFT层中包括多个TFT，所述多个TFT的源极或漏极电连接至所述第二布线层。
其中，在步骤(6)中，所述多个密封块的第一倾斜侧面贴合到多个开窗的第二倾斜侧面，然后所述多个密封块逐步滑入所述多个开窗中，直至所述第一布线层贴合到所述粘合层上。
其中，在步骤(1)中，还包括在所述第一衬底的下表面形成介质层，所述第一布线层形成于所述介质层中，且所述第一布线层与所述介质层具有齐平的表面。
其中，所述多个开窗的底面露出所述第二衬底，且所述多个密封块与所述第二衬底之间留有一定的间隙。
其中，所述第一衬底为测试衬底，该测试衬底包括散热衬底。
其中，所述第二衬底为透明衬底。
其中，所述密封层包括不同颜色的荧光材料。
其中，所述粘合层为热固化材料。
本发明根据上述制造方法，还提供了一种显示屏。
本发明利用第一衬底和第二衬底分别集成mini-LED和TFT，然后进行组装形成显示装置，其可以分别制造分别测试；并且在第一衬底上形成有测试端，该测试端不仅是测试端子还是电连接第一衬底和第二衬底电路的连接部件，其测试位置紧邻连接位置，保证测试准确性，便于修复存在缺陷而无法正常运作的发光元件。
附图说明
图1-3为发光单元的制造示意图；
图4-5为控制单元的制造示意图；
图6-8为发光单元与控制单元合成显示屏的制造示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明利用第一衬底和第二衬底分别集成mini-LED和TFT，然后进行组装形成显示装置。下面将结合附图对根据本发明公开实施例的显示屏及其制造方法进行详细的描述。
首先，请参照图1、图2和图3，其为发光单元的制造示意图。参见图1，提供第一衬底200，该第一衬底200优选为散热衬底，例如陶瓷衬底、LTCC衬底等，其可以使得集成于该第一衬底200上的mini-LED芯片的热量快速散出。
该第一衬底200的上下表面均具有导电图案，其中上表面上具有多个焊盘204，下表面具有第一布线层。多个焊盘204与第一布线层上下对应设置，且多个焊盘204呈阵列式排布。多个焊盘204的材质优选为铜。
第一布线层包括第一导电端201和第二导电端202，所述第一导电端201和第二导电端202分别形成为电连接后续的mini-LED芯片的正负极。其中，所述第一布线层形成在介质层203中，所述介质层203可以是氮化硅、氧化硅等无机材料。所述介质层203的表面与第一布线层的表面齐平，该设置是为了保证后续压合的密封性。
参见图2，在所述第一衬底200的下表面倒装多个mini-LED206，所述mini-LED206呈阵列式排布，且具有一定的间隔。所述mini-LED206分别倒装至第一衬底200的第一布线层上，并与所述第一导电端201和第二导电端202电连接。
接着，利用注塑、模塑、层压等方法形成密封层207，所述密封层207包括不同颜色的荧光材料。所述密封层207包括多个分立的密封块，该些密封块分别一一对应于所述多个mini-LED206，且其呈倒立的四棱柱形状，其横截面具有倒梯形结构，且具有倾斜角度相同的第一倾斜侧面208。所述第一倾斜侧面208的倾斜角度可以是45-75度。
参见图3，在所述第一衬底200中形成多个通孔209，所述多个通孔209贯穿所述多个焊盘204和所述第一布线层。该多个通孔209是垂直的圆柱形通孔，其上下分别贯通焊盘204、第一衬底200和第一导电端201或第二导电端202。该些通孔209的侧壁由焊盘204、第一衬底200和第一导电端201或第二导电端202的材料构成。由此，可以是使得测试信号较短，且节省材料的同时，保证测试的准确性。
至此，发光单元已经制造完成，其最终可以参见图3。
然后，请参照图4和图5，其为控制单元的制造示意图。参见图4，提供第二衬底100，该第二衬底100可以是柔性的，第二衬底100可以由具有柔性的任意合适的绝缘材料形成。例如，可以由聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、多芳基化合物(PAR)或玻璃纤维增强塑料(FRP)等聚合物材料形成。第二衬底100也可以是刚性的，例如玻璃。第二衬底100应当是透明材质，以使得所述mini-LED发出的光可以投射出去。
所述有源层101可以是非晶硅材料、多晶硅材料或金属氧化物材料等。其中有源层101采用多晶硅材料时可以采用低温非晶硅技术形成，即将非晶硅材料通过该激光熔融形成多晶硅材料。此外，还可以利用诸如快速热退火(RTA)法、固相结晶(SPC)法、准分子激光退火(ELA)法、金属诱导结晶(MIC)法、金属诱导横向结晶(MILC)法或连续横向固化(SLS)法等各种方法。有源层101还包括通过掺杂N型杂质离子或P型杂质离子而形成的源区和漏区，在源区和漏区之间区沟道区域。
位于有源层101上的第一绝缘层102包括诸如氧化硅、氮化硅的无机层，并且可以包括单层或多个层。
位于第一绝缘层102上的栅线103可以包括金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)、钼(MO)或铬(Cr)的单层或多层，或者诸如铝(Al)：钕(Nd)合金以及钼(MO):钨(W)合金的合金。
位于栅线103上的第二绝缘层104可以由氧化硅或氮化硅等的无机层绝缘形成。当然，在本发明其他可选实施例中，第二绝缘层104可以由有机绝缘材料形成。
位于第一绝缘层102第二绝缘层104中的源漏电极105、106通过接触孔电连接(或结合)到源区和漏区。
在所述第二衬底100的上表面上依次形成多个TFT层和粘合层108。所述TFT层包括第一绝缘层102和第二绝缘层104以及多个薄膜晶体管。所述薄膜晶体管包括在第二衬底100上的有源层101、在第一绝缘层102上的栅线103以及在第一绝缘层102和第二绝缘层104中的源漏电极105、106。
所述粘合层108与所述多个TFT层之间包括第二布线层107，其中，源漏电极105、106电连接至所述第二布线层107。所述粘合层108中具有多个开口，所述多个开口露出所述第二布线层且与第一衬底200上所述多个通孔209一一对应。
参见图5，在所述多个TFT层和粘合层108中形成倒梯形的多个开窗109，所述开窗109的底部露出第二衬底100。所述多个开窗109与多个密封块的形状和位置一一对应设置，且所述多个开窗109位于薄膜晶体管之间。
其中，所述多个开窗109均包括第二倾斜侧面110，第二倾斜侧面110的倾斜角度与所述第一倾斜侧面208的倾斜角度相同，以便于对准和较快的滑入压合。优选的，所述多个开窗的109的深度可以大于所述多个密封块的厚度，其是有益的，将在后续内容介绍。
至此，控制单元已经制造完成，其最终可以参见图5。
最后，进行两个衬底的压合步骤。图6-8为发光单元与控制单元合成显示屏的制造示意图。
参见图6，将第一衬底200的下表面与第二衬底100的上表面正对进行粗略对准，使得多个密封块的底端嵌入至多个开窗109中，此时，第一衬底200的下表面与所述粘合层108的上表面并未贴合。
参见图7，继续压合，所述多个密封块的第一倾斜侧面208贴合到多个开窗109的第二倾斜侧面110，然后所述多个密封块逐步滑入所述多个开窗109中，直至所述第一布线层贴合到所述粘合层108上，所述多个密封块分别滑入所述多个开窗109中。此时，所述第一倾斜侧面208与所述第二倾斜侧面110紧密贴合。此时，多个通孔209分别对应于粘合层108中的多个开口。
优选的，所述多个开窗的109的深度可以大于所述多个密封块的厚度，以使得所述多个密封块与所述第二衬底100之间留有一定的间隙301。该间隙301防止mini-LED的热量导入第二衬底100中，使得出光面不平整而导致分层严重。
最后，参见图8，通过所述多个通孔209填充焊料形成多个焊料组件300，所述多个焊料组件300填充所述多个开口和多个通孔209。该多个焊料组件300不仅使得第一布线层电连接至第二布线层107，即mini-LED被TFT单元控制，且能够提供显示屏背光面的测试端子，且可以准确的定位mini-LED，便于检测。
根据上述显示屏的制造方法，本发明还提供了一种显示屏，其中至少包括第一衬底200、第二衬底100以及在第一衬底200和第二衬底100之间的间隔排布的多个TFT和多个mini-LED。多个TFT和多个mini-LED通过上述方法的多个焊料组件300进行电连接，实现TFT分别控制的mini-LED阵列，具体结构可以参见上述制造方法，在此不再赘述。
本发明中使用的表述“示例性实施例”、“示例”等不是指同一实施例，而是被提供来着重描述不同的特定特征。然而，上述示例和示例性实施例不排除他们与其他示例的特征相组合来实现。例如，即使在另一示例中未提供特定示例的描述的情况下，除非另有陈述或与其他示例中的描述相反，否则该描述可被理解为与另一示例相关的解释。
本发明中使用的术语仅用于示出示例，而无意限制本发明。除非上下文中另外清楚地指明，否则单数表述包括复数表述。
虽然以上示出并描述了示例实施例，但对本领域技术人员将明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可做出变型和改变。

Claims (10)

1.一种mini-LED显示屏的制造方法，其包括以下步骤：
(1)提供第一衬底，在所述第一衬底的上表面上形成有多个焊盘，在所述第一衬底的下表面形成第一布线层；
(2)在所述第一衬底的下表面上倒装多个mini-LED，并利用塑封层密封所述多个mini-LED，所述密封层包括倒梯形的多个密封块，所述多个密封块均包括第一倾斜侧面；
(3)在所述第一衬底中形成多个通孔，所述多个通孔贯穿所述多个焊盘和所述第一布线层；
(4)提供第二衬底，在所述第二衬底的上表面上依次形成多个TFT层和粘合层，所述粘合层与所述多个TFT层之间包括第二布线层，所述粘合层中具有多个开口，所述多个开口露出所述第二布线层且与所述多个通孔一一对应；
(5)在所述多个TFT层和粘合层中形成倒梯形的多个开窗，所述多个开窗均包括第二倾斜侧面；
(6)将第一衬底的下表面与所述粘合层压合，使得所述多个密封块分别滑入所述多个开窗中，其中所述第一倾斜侧面与所述第二倾斜侧面紧密贴合；
(7)通过所述多个通孔填充焊料形成多个焊料组件，所述多个焊料组件填充所述多个开口。
2.根据权利要求1所述的mini-LED显示屏的制造方法，其特征在于，所述多个TFT层中包括多个TFT，所述多个TFT的源极或漏极电连接至所述第二布线层。
3.根据权利要求1或2所述的mini-LED显示屏的制造方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述多个密封块的第一倾斜侧面贴合到多个开窗的第二倾斜侧面，然后所述多个密封块逐步滑入所述多个开窗中，直至所述第一布线层贴合到所述粘合层上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的mini-LED显示屏的制造方法，其特征在于，在步骤(1)中，还包括在所述第一衬底的下表面形成介质层，所述第一布线层形成于所述介质层中，且所述第一布线层与所述介质层具有齐平的表面。
5.根据权利要求1所述的mini-LED显示屏的制造方法，其特征在于，所述多个开窗的底面露出所述第二衬底，且所述多个密封块与所述第二衬底之间留有一定的间隙。
6.根据权利要求1所述的mini-LED显示屏的制造方法，其特征在于，所述第一衬底为测试衬底，该测试衬底包括散热衬底。
7.根据权利要求6所述的mini-LED显示屏的制造方法，其特征在于，所述第二衬底为透明衬底。
8.根据权利要求1所述的mini-LED显示屏的制造方法，其特征在于，所述密封层包括不同颜色的荧光材料。
9.根据权利要求1所述的mini-LED显示屏的制造方法，其特征在于，所述粘合层为热固化材料。
10.一种mini-LED显示屏，其通过权利要求1-9任一项所述的mini-LED显示屏的制造方法形成。
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