CN112447761B - 阵列基板、led显示面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阵列基板、LED显示面板及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。LED显示面板，包括阵列基板和LED基板，阵列基板包括：第一衬底基板；位于第一衬底基板上的薄膜晶体管和与薄膜晶体管连接、用以驱动LED发光的驱动电极；位于第一衬底基板上的弹性隔垫物，弹性隔垫物在第一衬底基板上的正投影与驱动电极在第一衬底基板上的正投影不重合；LED基板包括：第二衬底基板；位于第二衬底基板上的多个间隔排布的LED芯片；LED芯片的电极通过导电连接结构与驱动电极连接，弹性隔垫物远离第一衬底基板一侧的表面与第二衬底基板相接触。本发明能够提高LED显示面板的良率。

Description

阵列基板、LED显示面板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种阵列基板、LED显示面板及其制作方法、显示装置。

背景技术

微发光二极体(Micro LED)为自发光结构，无需背光源，体积缩至纳米级。MicroLED显示器是微型化LED阵列，也就是将LED结构设计进行薄膜化、微小化及阵列化后，巨量地转移到阵列基板上。在LED进入Micro级别时，由于没有了蓝宝石，LED芯片的厚度仅为5～8μm，在进行Micro LED的巨量转移时，是将LED基板与阵列基板对盒后真空压合，由于Micro级别的LED芯片没有蓝宝石保护，在真空压合时比较容易破碎。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种阵列基板、LED显示面板及其制作方法、显示装置，能够提高LED显示面板的良率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种阵列基板，包括：

第一衬底基板；

位于所述第一衬底基板上的薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管连接、用以驱动LED发光的驱动电极；

位于所述第一衬底基板上的弹性隔垫物，所述弹性隔垫物在所述第一衬底基板上的正投影与所述驱动电极在所述第一衬底基板上的正投影不重合，所述弹性隔垫物远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板之间的距离大于所述驱动电极远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板之间的距离。

本发明实施例还提供了一种LED显示面板，包括对盒设置的阵列基板和LED基板，所述阵列基板包括：

第一衬底基板；

位于所述第一衬底基板上的薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管连接、用以驱动LED发光的驱动电极；

位于所述第一衬底基板上的弹性隔垫物，所述弹性隔垫物在所述第一衬底基板上的正投影与所述驱动电极在所述第一衬底基板上的正投影不重合；

所述LED基板包括：

第二衬底基板；

位于所述第二衬底基板上的多个间隔排布的LED芯片；

所述LED芯片的电极通过导电连接结构与所述驱动电极连接，所述弹性隔垫物远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第二衬底基板相接触。

可选地，所述弹性隔垫物为柱状，所述弹性隔垫物的直径大于等于所述LED芯片的长度的1/10。

可选地，还包括：

包围所述LED显示面板的显示区域的封框胶。

可选地，所述弹性隔垫物采用树脂、亚克力、或硅氧烷。

可选地，所述封框胶采用含有支撑物的胶体。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的LED显示面板。

本发明实施例还提供了一种LED显示面板的制作方法，包括：

提供一第一衬底基板，在所述第一衬底基板上形成薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管连接、用以驱动LED发光的驱动电极；

在所述第一衬底基板上形成弹性隔垫物，所述弹性隔垫物在所述第一衬底基板上的正投影与所述驱动电极在所述第一衬底基板上的正投影不重合；

在所述驱动电极远离所述第一衬底基板一侧的表面上涂覆导电胶；

提供一第二衬底基板，在所述第二衬底基板上形成多个间隔排布的LED芯片；

将所述第一衬底基板和所述第二衬底基板进行压合，所述LED芯片的电极通过所述导电胶与所述驱动电极连接。

可选地，所述将所述第一衬底基板和所述第二衬底基板进行压合之前，所述方法还包括：

在所述第一衬底基板上形成包围显示区域的封框胶，所述封框胶远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板之间的距离大于等于所述弹性隔垫物远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板之间的距离。

可选地，在所述弹性隔垫物靠近所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板接触时，所述弹性隔垫物的高度H满足：

H≥D/(1-S)，

其中，D为所述导电胶固化后远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板之间的距离，S为所述弹性隔垫物的最大形变率。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，在阵列基板上设置具有一定弹性和支撑能力的弹性隔垫物，这样在将LED基板和阵列基板压合时，弹性隔垫物能够对LED基板进行支撑，可以避免LED芯片直接接触到阵列基板，进而避免压合时压力对LED芯片的损伤，能够提高LED显示面板的良率。

附图说明

图1为相关技术制作LED显示面板的示意图；

图2为本发明实施例LED显示面板的示意图；

图3为本发明实施例LED显示面板的平面示意图。

附图标记

1 第一衬底基板

2 薄膜晶体管

31 第一驱动电极

32 第二驱动电极

4 第二衬底基板

5 LED芯片

61 N型电极

62 P型电极

7 导电连接结构

8 弹性隔垫物

9 封框胶

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

相关技术在制作LED显示面板时，是将LED基板与阵列基板对盒后真空压合，如图1所示，在整个基板范围内，第一衬底基板1左侧薄膜晶体管的驱动电极与LED芯片之间的距离D1、D2相比第一衬底基板1右侧薄膜晶体管的驱动电极与LED芯片之间的距离D3可能有十几微米的差异，另外，阵列基板本身还具有段差，这样阵列基板本身的段差以及LED基板与阵列基板之间共平面的差异会导致对盒后LED显示面板左右两侧LED绑定良率的差异，同时，由于Micro级别的LED芯片没有蓝宝石保护，在真空压合时比较容易破碎。

本发明的实施例针对上述问题，提供一种阵列基板、LED显示面板及其制作方法、显示装置，能够提高LED显示面板的良率。

本发明实施例提供一种阵列基板，如图2所示，包括：

第一衬底基板1；

位于所述第一衬底基板1上的薄膜晶体管2和与所述薄膜晶体管2连接、用以驱动LED发光的驱动电极；

位于所述第一衬底基板1上的弹性隔垫物8，所述弹性隔垫物8在所述第一衬底基板1上的正投影与所述驱动电极在所述第一衬底基板1上的正投影不重合，所述弹性隔垫物8远离所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第一衬底基板1之间的距离大于所述驱动电极远离所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第一衬底基板1之间的距离。

本实施例中，在阵列基板上设置具有一定弹性和支撑能力的弹性隔垫物8，这样在将LED基板和阵列基板压合时，弹性隔垫物8能够对LED基板进行支撑，可以避免LED芯片5直接接触到阵列基板，进而避免压合时压力对LED芯片5的损伤，能够提高LED显示面板的良率。

其中，弹性隔垫物8可以采用可图形化并且固化后有一定弹性和支撑能力的材料制成，比如树脂、亚克力、硅氧烷等有机或无机材料，具体地，可以在第一衬底基板1上形成一层隔垫物材料层，在隔垫物材料层固化后利用光刻工艺形成弹性隔垫物8，弹性隔垫物8具有一定的弹性形变量。弹性隔垫物8的数量和位置可以根据实际需要进行调整，具体地，可以每隔N个薄膜晶体管2设置一个弹性隔垫物8，N为正整数，弹性隔垫物8位于相邻薄膜晶体管2之间的间隙处，弹性隔垫物8靠近第一衬底基板1一侧的表面可以与第一衬底基板1相接触。

其中，阵列基板的驱动电极可以包括第一驱动电极31和第二驱动电极32，第一驱动电极31和第二驱动电极32位于薄膜晶体管2远离第一衬底基板1的一侧，在LED基板与阵列基板压合后，第一驱动电极31和第二驱动电极32分别与LED芯片5的N型电极61和P型电极62连接，用于向LED芯片5提供电信号。

本发明实施例还提供了一种LED显示面板，如图2所示，包括对盒设置的阵列基板和LED基板，所述阵列基板包括：

第一衬底基板1；

位于所述第一衬底基板1上的薄膜晶体管2和与所述薄膜晶体管2连接、用以驱动LED发光的驱动电极；

位于所述第一衬底基板1上的弹性隔垫物8，所述弹性隔垫物8在所述第一衬底基板1上的正投影与所述驱动电极在所述第一衬底基板1上的正投影不重合；

所述LED基板包括：

第二衬底基板4；

位于所述第二衬底基板4上的多个间隔排布的LED芯片5；

所述LED芯片5的电极通过导电连接结构7与所述驱动电极连接，所述弹性隔垫物8远离所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第二衬底基板4相接触。

本实施例中，在阵列基板上设置具有一定弹性和支撑能力的弹性隔垫物8，这样在将LED基板和阵列基板压合时，弹性隔垫物8能够对LED基板进行支撑，可以避免LED芯片5直接接触到阵列基板，进而避免压合时压力对LED芯片5的损伤，能够提高LED显示面板的良率。

如图2所示，阵列基板的驱动电极包括第一驱动电极31和第二驱动电极32；LED芯片5可以包括N型半导体层；P型半导体层；位于N型半导体层和P型半导体层之间的发光层；与所述N型半导体层接触的N型电极61；与所述P型半导体层接触的P型电极62；所述P型电极62和所述N型电极61在所述第二衬底基板4上的正投影不重合，第一驱动电极31通过导电连接结构7与N型电极61连接，第二驱动电极32通过导电连接结构7与P型电极62连接，在LED显示面板工作时，通过第一驱动电极31和第二驱动电极32向LED芯片5输入电信号，驱动LED芯片5发光。

具体地，所述弹性隔垫物8可以为柱状，为了保证弹性隔垫物8提供足够的支撑力，所述弹性隔垫物8的直径大于等于所述LED芯片5的长度的1/10。

其中，弹性隔垫物8可以采用可图形化并且固化后有一定弹性和支撑能力的材料制成，比如树脂、亚克力、硅氧烷等有机或无机材料，具体地，可以在第一衬底基板1上形成一层隔垫物材料层，在隔垫物材料层固化后利用光刻工艺形成弹性隔垫物8，弹性隔垫物8具有一定的弹性形变量。弹性隔垫物8的数量和位置可以根据实际需要进行调整，具体地，可以每隔N个薄膜晶体管2设置一个弹性隔垫物8，N为正整数，弹性隔垫物8位于相邻薄膜晶体管2之间的间隙处，弹性隔垫物8靠近第一衬底基板1一侧的表面可以与第一衬底基板1相接触。LED显示面板中，LED芯片5和薄膜晶体管2一一对应，同样地，弹性隔垫物8位于相邻LED芯片5之间的间隙处。

进一步，如图3所示，LED显示面板还包括：

包围所述LED显示面板的显示区域的封框胶9，在将LED基板和阵列基板压合时，封框胶9也能够对LED基板进行支撑，进一步避免LED芯片5直接接触到阵列基板，进而避免压合时压力对LED芯片5的损伤，能够进一步提高LED显示面板的良率。

具体地，所述封框胶9可以采用含有支撑物的胶体，比如采用含有硅球或者玻璃纤维等支撑物的胶体，封框胶9还能够支撑LED显示面板的盒厚，保证LED显示面板的稳定性。

其中，导电连接结构7可以为导电胶固化后形成，导电胶可以采用锡膏或者异方性导电胶。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的LED显示面板。该显示装置包括但不限于：射频单元、网络模块、音频输出单元、输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、处理器、以及电源等部件。本领域技术人员可以理解，上述显示装置的结构并不构成对显示装置的限定，显示装置可以包括上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，显示装置包括但不限于显示器、手机、平板电脑、电视机、可穿戴电子设备、导航显示设备等。

所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

本发明实施例还提供了一种LED显示面板的制作方法，包括：

提供一第一衬底基板1，在所述第一衬底基板1上形成薄膜晶体管2和与所述薄膜晶体管2连接、用以驱动LED发光的驱动电极；

在所述第一衬底基板1上形成弹性隔垫物8，所述弹性隔垫物8在所述第一衬底基板1上的正投影与所述驱动电极在所述第一衬底基板1上的正投影不重合；

在所述驱动电极远离所述第一衬底基板1一侧的表面上涂覆导电胶；

提供一第二衬底基板4，在所述第二衬底基板4上形成多个间隔排布的LED芯片5；

将所述第一衬底基板1和所述第二衬底基板4进行压合，所述LED芯片5的电极通过所述导电胶与所述驱动电极连接。

本实施例中，在阵列基板上设置具有一定弹性和支撑能力的弹性隔垫物8，这样在将LED基板和阵列基板压合时，弹性隔垫物8能够对LED基板进行支撑，可以避免LED芯片5直接接触到阵列基板，进而避免压合时压力对LED芯片5的损伤，能够提高LED显示面板的良率。

可选地，所述将所述第一衬底基板1和所述第二衬底基板4进行压合之前，所述方法还包括：

在所述第一衬底基板1上形成包围显示区域的封框胶9，所述封框胶9远离所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第一衬底基板1之间的距离大于等于所述弹性隔垫物8远离所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第一衬底基板1之间的距离。

在将LED基板和阵列基板压合时，封框胶9也能够对LED基板进行支撑，进一步避免LED芯片5直接接触到阵列基板，进而避免压合时压力对LED芯片5的损伤，能够提高LED显示面板的良率。具体地，所述封框胶9可以采用含有支撑物的胶体，比如采用含有硅球或者玻璃纤维等支撑物的胶体，封框胶9还能够支撑LED显示面板的盒厚，保证LED显示面板的稳定性。

为了保证封框胶9能够有效地对LED显示基板进行支撑，封框胶9远离所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第一衬底基板1之间的距离大于等于所述弹性隔垫物8远离所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第一衬底基板1之间的距离。

本实施例中，弹性隔垫物8可以采用可图形化并且固化后有一定弹性和支撑能力的材料制成，比如树脂、亚克力、硅氧烷等有机或无机材料，具体地，可以在第一衬底基板1上形成一层隔垫物材料层，在隔垫物材料层固化后利用光刻工艺形成弹性隔垫物8，弹性隔垫物8具有一定的弹性形变量。弹性隔垫物8的数量和位置可以根据实际需要进行调整，具体地，可以每隔N个薄膜晶体管2设置一个弹性隔垫物8，N为正整数，弹性隔垫物8位于相邻薄膜晶体管2之间的间隙处，弹性隔垫物8靠近第一衬底基板1一侧的表面可以与第一衬底基板1相接触。

在所述弹性隔垫物8靠近所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第一衬底基板1接触时，所述弹性隔垫物8的高度H满足：

H≥D/(1-S)，

其中，D为所述导电胶固化后远离所述第一衬底基板1一侧的表面与所述第一衬底基板1之间的距离，S为所述弹性隔垫物8的最大形变率，这样可以保证在LED基板与阵列基板压合时，弹性隔垫物8最先与LED基板接触，有效地对LED基板进行支撑。具体地，D可以等于薄膜晶体管2的厚度+导电胶固化后的厚度+驱动电极的厚度。

为了保证在LED基板和阵列基板进行压合时，弹性隔垫物8先于驱动电极与LED基板接触，弹性隔垫物8需要对应LED芯片5之间的空隙设置，这样在LED基板和阵列基板进行压合时，弹性隔垫物8会与第二衬底基板4接触，对LED基板进行支撑；同时由于弹性隔垫物8具有一定的弹性形变量，因此，在压力的作用下，LED芯片5的电极会与驱动电极上的导电胶相接触，在导电胶固化后，能够将LED基板和阵列基板贴合在一起。

其中，导电胶可以采用锡膏或者异方性导电胶。锡膏是一种掺杂锡球的导电胶，涂布锡膏时可以采用丝网印刷或喷墨打印的方式。由于导电胶为液态，导电胶固化后的厚度随LED芯片5的电极与驱动电极之间的距离变化而变化，始终等于LED芯片5的电极与驱动电极之间的距离，因此，在LED基板和阵列基板真空贴合后，即使阵列基板本身存在段差，LED基板与阵列基板之间存在共平面的差异，也能保证LED的绑定良率，进而提高LED显示面板的良率。

在对LED基板和阵列基板进行真空压合时，压力值需要匹配弹性隔垫物8和封框胶9的弹性形变量和高度值，保证LED芯片5的电极均与导电胶相接触，并且在导电胶固化后，弹性隔垫物8和封框胶9均与第二衬底基板4接触。

需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。

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。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种LED显示面板，其特征在于，包括对盒设置的阵列基板和LED基板，所述阵列基板包括：

第一衬底基板；

位于所述第一衬底基板上的薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管连接、用以驱动LED发光的驱动电极；

位于所述第一衬底基板上的弹性隔垫物，所述弹性隔垫物在所述第一衬底基板上的正投影与所述驱动电极在所述第一衬底基板上的正投影不重合；

所述LED基板包括：

第二衬底基板；

位于所述第二衬底基板上的多个间隔排布的LED芯片；

所述LED芯片的电极通过导电连接结构与所述驱动电极连接，所述弹性隔垫物远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第二衬底基板相接触。

2.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述弹性隔垫物为柱状，所述弹性隔垫物的直径大于等于所述LED芯片的长度的1/10。

3.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，还包括：

包围所述LED显示面板的显示区域的封框胶。

4.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述弹性隔垫物采用树脂、亚克力、或硅氧烷。

5.根据权利要求3所述的LED显示面板，其特征在于，所述封框胶采用含有支撑物的胶体。

6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的LED显示面板。

7.一种如权利要求1-5中任一项所述的LED显示面板的制作方法，其特征在于，包括：

提供一第一衬底基板，在所述第一衬底基板上形成薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管连接、用以驱动LED发光的驱动电极；

在所述第一衬底基板上形成弹性隔垫物，所述弹性隔垫物在所述第一衬底基板上的正投影与所述驱动电极在所述第一衬底基板上的正投影不重合；

在所述驱动电极远离所述第一衬底基板一侧的表面上涂覆导电胶；

提供一第二衬底基板，在所述第二衬底基板上形成多个间隔排布的LED芯片；

将所述第一衬底基板和所述第二衬底基板进行压合，所述LED芯片的电极通过所述导电胶与所述驱动电极连接。

8.根据权利要求7所述的LED显示面板的制作方法，其特征在于，所述将所述第一衬底基板和所述第二衬底基板进行压合之前，所述方法还包括：

在所述第一衬底基板上形成包围显示区域的封框胶，所述封框胶远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板之间的距离大于等于所述弹性隔垫物远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板之间的距离。

9.根据权利要求7所述的LED显示面板的制作方法，其特征在于，

在所述弹性隔垫物靠近所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板接触时，所述弹性隔垫物的高度H满足：

H≥D/(1-S)，

其中，D为所述导电胶固化后远离所述第一衬底基板一侧的表面与所述第一衬底基板之间的距离，S为所述弹性隔垫物的最大形变率。