CN114171662B - 一种显示面板及其制备方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板及其制备方法和显示装置。该显示面板，包括显示背板和发光元件，显示背板包括基板和第一电极，第一电极设置于基板表面；发光元件包括发光本体和第二电极，第二电极设置于发光本体表面，且第二电极与发光本体电连接；第一电极和第二电极相接触并电连接，第一电极包括凸起结构，凸起结构设置于第一电极的与第二电极的接触面上；和/或，第二电极包括凸起结构，凸起结构设置于第二电极的与第一电极的接触面上。该显示面板，能对熔化的焊锡起到吸附和限制的作用，减少其扩散面积，避免焊锡熔化后扩散范围较大，避免发光元件发生短路；且有利于焊接过程中产生气体的释放，减少焊接时焊锡中产生的气孔，避免发光元件发生断路。

Description

一种显示面板及其制备方法和显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法和显示装置。

背景技术

LED显示屏(LED display)是一种平板显示器，由多个小的LED模块面板组成，用来显示文字、图像、视频等各种信息的设备。LED显示屏具有色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点。Micro LED是新一代的LED显示技术，比现有的OLED显示技术亮度更高、发光效率更好、且功耗更低。

Micro LED相对于传统的LED，尺寸明显变小，如：Micro LED尺寸由传统LED的毫米级变为小于50μm的尺寸；Micro LED焊盘(即Micro LED电极)尺寸由传统LED的几百微米到毫米级尺寸变为几微米到几十微米的尺寸；这使得Micro LED焊盘的焊接难度明显增大，目前的焊接方法已经无法应对Micro LED的焊接。

发明内容

本发明针对目前的焊接方法已经无法应对Micro LED的焊接的问题，提供一种显示面板及其制备方法和显示装置。该显示面板，一方面能对熔化的焊锡起到吸附和限制的作用，减少其扩散面积，避免焊锡熔化后扩散范围较大，从而避免发光元件的正、负极之间发生短路；另一方面，有利于焊接过程中产生气体的释放，减少焊接时焊锡中产生的气孔，从而减少焊接后第一电极与第二电极之间的接触虚连不良。

本发明提供一种显示面板，包括显示背板和发光元件，所述显示背板包括基板和第一电极，所述第一电极设置于所述基板表面；所述发光元件包括发光本体和第二电极，所述第二电极设置于所述发光本体表面，且所述第二电极与所述发光本体电连接；所述第一电极和所述第二电极相接触并电连接，

所述第一电极包括凸起结构，所述凸起结构设置于所述第一电极的与所述第二电极的接触面上；和/或，所述第二电极包括所述凸起结构，所述凸起结构设置于所述第二电极的与所述第一电极的接触面上。

可选地，所述凸起结构包括多个凸起部，所述凸起部围绕接触面的中心等间隔排布。

可选地，多个所述凸起部的高度相等，且所述凸起部的高度为所述第一电极或所述第二电极总厚度的1/2～4/5。

可选地，所述凸起部采用导电材料。

可选地，所述凸起部沿垂直于接触面的截面形状包括矩形、三角形、梯形、半圆形中的任意一种。

可选地，所述凸起结构包括第一凸起结构和第二凸起结构；

所述第一凸起结构设置于所述第一电极的接触面上，所述第二凸起结构设置于所述第二电极的接触面上，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构相互错开设置。

本发明还提供一种显示装置，包括上述显示面板。

本发明还提供一种上述显示面板的制备方法，包括：

制备显示背板；制备显示背板包括制备基板，并在所述基板表面制备第一电极；

制备发光元件；制备发光元件包括制备发光本体，并在所述发光本体表面制备第二电极；

将所述第一电极与所述第二电极进行对应电连接；制备第一电极包括在所述第一电极的与所述第二电极的接触面上制备凸起结构；和/或，制备第二电极包括在所述第二电极的与所述第一电极的接触面上制备凸起结构。

可选地，制备凸起结构包括：对所述第一电极和/或所述第二电极的表层进行曝光工艺，形成所述凸起结构的图形。

可选地，所述将所述第一电极与所述第二电极进行对应电连接包括：

将焊锡膏打印于所述第一电极的接触面上；

使所述第一电极和所述第二电极对应相接触，通过回流焊工艺将所述第一电极和所述第二电极焊接在一起。

本发明的有益效果：本发明所提供的显示面板，通过在第一电极的与第二电极的接触面上设置凸起结构；和/或，在第二电极的与第一电极的接触面上设置凸起结构，一方面，采用焊锡将第一电极与第二电极进行焊接连接时，焊锡球熔化后会沿着凸起结构表面攀爬，即凸起结构能对熔化的焊锡起到吸附和限制的作用，减少其扩散面积，从而避免焊锡熔化后扩散范围较大，进而避免发光元件的正、负极之间发生短路；另一方面，凸起结构有利于焊接过程中产生气体的释放，减少焊接时焊锡中产生的气孔，从而减少焊接后第一电极与第二电极之间的接触虚连不良，提升第一电极与第二电极之间焊接的牢固性和可靠性，提高第一电极与第二电极电连接的可信赖性。

本发明提供的显示装置，通过采用上述显示面板，提升了该显示装置的品质，提高了该显示装置的显示质量。

附图说明

图1为本发明一实施例中显示面板的结构剖视示意图；

图2为图1显示面板中凸起部的排布俯视示意图；

图3为本发明一实施例中显示面板制备方法步骤S1完成后显示面板的结构剖视示意图；

图4为本发明一实施例中由第一电极上层形成凸起结构的制备过程结构示意图；

图5为本发明一实施例中显示面板制备方法步骤S31完成后显示面板的结构剖视示意图；

图6为本发明一实施例中显示面板制备方法步骤S32完成后显示面板的结构剖视示意图；

图7为本发明另一实施例中显示面板的结构剖视示意图。

其中附图标记为：

1、显示背板；11、基板；12、第一电极；121、第一子电极；122、第二子电极；2、发光元件；21、发光本体；22、第二电极；221、第三子电极；222、第四子电极；3、凸起结构；31、凸起部；32、第一凸起结构；33、第二凸起结构；4、焊锡膏。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明一种显示面板及其制备方法和显示装置作进一步详细描述。

传统的LED显示面板，LED与背板之间的连接使用传统锡球焊接，锡球尺寸通常是几微米，几十微米的量级，难以应用微米级尺寸的micro LED的焊接。即使减小焊锡锡球的尺寸，也面临其他的一些问题，如：焊锡锡球熔化之后会扩散一定范围，其扩散范围与焊锡膏的量有关，锡球尺寸减小之后其扩散范围也会达到几十微米的宽度，很容易造成microLED的两个电极焊盘(即micro LED的正、负极)短路，虽然减少焊锡膏的量可以减少锡球熔化后的扩散范围，但是仍然不可避免地会导致micro LED的两个电极焊盘发生短路。另外，焊锡膏和助焊剂反应时，会发热并产生气孔，当LED电极焊盘比较大时，由于焊锡膏的量比较充足，因此少许的气孔不一定会造成焊接接触不良；但是随着micro LED尺寸减小，microLED电极焊盘也越来越小，比传统LED电极焊盘的尺寸小了两个量级，焊锡膏的量也随之减少，少许的气泡都有可能造成micro LED电极焊盘的接触不良，以致micro LED发生断路，无法点亮。

为此，需要开发一种新的焊接技术来应对micro LED的焊接，尤其是在micro LED应用于显示中时，因为micro LED在显示中的应用都是数以百万计；更需要一种可靠的焊接方式来应对。

针对目前的焊接方法已经无法应对Micro LED焊接的问题，本发明实施例提供一种显示面板，如图1所示，包括显示背板1和发光元件2，显示背板1包括基板11和第一电极12，第一电极12设置于基板11表面；发光元件2包括发光本体21和第二电极22，第二电极22设置于发光本体21表面，且第二电极22与发光本体21电连接；第一电极12和第二电极22相接触并电连接，第一电极包括凸起结构3，凸起结构3设置于第一电极12的与第二电极22的接触面上。

其中，第一电极12与第二电极22之间通过焊锡焊接实现电连接。发光元件2为micro LED、LED或者mini LED。基板11中设置有发光元件2驱动电路，用于驱动发光元件2发光。第一电极12包括第一子电极121和第二子电极122，第一子电极121和第二子电极122分别为发光元件2的正极和负极。第二电极22包括第三子电极221和第四子电极222，第三子电极221与第一子电极121对应电连接，第四子电极222与第二子电极122对应电连接，基板11中的驱动电路通过第三子电极221和第四子电极222实现对发光元件2的发光驱动。

通过在第一电极12的与第二电极22的接触面上设置凸起结构3，一方面，采用焊锡将第一电极12与第二电极22进行焊接连接时，焊锡球熔化后会沿着凸起结构3表面攀爬，即凸起结构3能对熔化的焊锡起到吸附和限制的作用，减少其扩散面积，从而避免焊锡熔化后扩散范围较大，进而避免发光元件2的正、负极之间发生短路；另一方面，凸起结构3有利于焊接过程中产生气体的释放，减少焊接时焊锡中产生的气孔，从而减少焊接后第一电极12与第二电极22之间的接触虚连不良。

可选地，凸起结构3包括多个凸起部31，凸起部31围绕接触面的中心等间隔排布，如图2所示。如此设置，一方面，能够加强凸起结构3对熔化焊锡的吸附和限制作用，使熔化的焊锡聚集于凸起部31的分布范围内，减少其扩散面积，从而避免焊锡熔化后扩散范围较大，进而避免发光元件2的正、负极之间发生短路；另一方面，间隔设置的凸起部31有利于焊接过程中产生的气体从其间隔中溢出，减少焊接时焊锡中产生的气孔，从而减少焊接后第一电极12与第二电极22之间的接触虚连不良，提高焊接连接的可信赖性。

可选地，凸起部31也可以阵列排布，或者，凸起部31之间间隔不等。

可选地，多个凸起部31的高度相等，且凸起部31的高度为第一电极12总厚度的1/2～4/5。进一步可选地，凸起部31采用导电材料。其中，凸起部31是第一电极12的一部分，例如，第一电极12可以采用双层导电材料构成，将第一电极12的上层导电层制备形成凸起部31。如此既能确保第一电极12与第二电极22的良好接触导通，又能更好地加强凸起部31对熔化焊锡的吸附和限制作用，使熔化的焊锡进一步聚集于凸起部31的分布范围内，减少其扩散面积，从而避免焊锡熔化后扩散范围较大。

可选地，凸起部31也可以采用非导电材料，非导电材料的凸起部31在焊接过程中同样能起到对熔化焊锡的吸附和限制作用，避免其扩散面积较大；同时，由于焊接时焊锡会将整个非导电材料的凸起部31包覆，所以基本不会影响第一电极12与第二电极22之间的连接导通。

可选地，凸起部31沿垂直于接触面的截面形状包括矩形、三角形、梯形、半圆形中的任意一种。凸起部31的垂直于接触面的截面形状可以是任意的其顶部相对于其底部收缩的形状，且确保凸起部31相对接触面凸起。

基于显示面板的上述结构，本实施例还提供一种该显示面板的制备方法，包括：步骤S1：制备显示背板；制备显示背板包括制备基板，并在基板表面制备第一电极。

该步骤中，制备第一电极12包括在第一电极12的与第二电极22的接触面上制备凸起结构3，如图3所示。制备凸起结构3包括：对第一电极12的表层进行曝光工艺，形成凸起结构3的图形。例如：如图4所示，第一电极12由上下两层金属构成，下层是ITO或Mo材料层，上层是Cu、Mo、Al中的任意一种材料；通过沉积工艺制备形成第一电极12的上下层金属，然后通过曝光工艺(包括光刻胶涂敷、曝光、显影、刻蚀的步骤)对上层金属进行刻蚀，形成凸起结构3的图形。由于上下两层金属具有不同的刻蚀选择比，通过选择不同的刻蚀液，能够实现只对上层金属进行刻蚀的工艺。

另外，如果凸起结构3采用非导电材料，如树脂材料等，则可以直接通过构图工艺在第一电极12的接触面上形成凸起结构3。

步骤S2：制备发光元件；制备发光元件包括制备发光本体，并在发光本体表面制备第二电极。

步骤S3：将第一电极与第二电极进行对应电连接。

该步骤具体包括：步骤S31：将焊锡膏4打印于第一电极12的接触面上；如图5所示。其中，焊锡膏4打印可以通过丝网印刷或者喷墨打印。

步骤S32：使第一电极12和第二电极22对应相接触，通过回流焊工艺将第一电极12和第二电极22焊接在一起，如图6所示。

其中，回流焊工艺是在高温200℃左右的环境下使焊锡球熔化，熔化的焊锡沿凸起结构3攀爬扩散，将第一电极12与第二电极22连接在一起，然后降温使焊锡固化，最终实现第一电极12与第二电极22的电连接。另外在回流焊工艺中，高温能使打印于第一电极12接触面上的焊锡膏中的溶剂快速挥发，紧接着锡球即可熔化，避免溶剂挥发后焊锡被氧化，从而避免焊锡导电连接性能的劣化。

本发明实施例还提供一种显示面板，与上述实施例中不同的是，如图7所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，第二电极22包括凸起结构，凸起结构设置于第二电极22的与第一电极12的接触面上。

本实施例中，凸起结构包括第一凸起结构32和第二凸起结构33；第一凸起结构32设置于第一电极12的接触面上，第二凸起结构33设置于第二电极22的接触面上，第一凸起结构32和第二凸起结构33相互错开设置。其中，第一凸起结构32和第二凸起结构33与上述实施例中凸起结构的结构相同。第一凸起结构32和第二凸起结构33相互错开设置，在确保对熔化焊锡的吸附和限制作用以及有利于焊接过程中产生的气体从其凸起结构中溢出，减少焊锡中气孔的情况下，能够进一步提升第一电极12与第二电极22之间焊接的牢固性和可靠性，进一步提高第一电极12与第二电极22电连接的可信赖性。

本实施例中，显示面板的其他结构与上述实施例中相同，此处不再赘述。

本实施例中显示面板的制备方法，只需在上述实施例中显示面板制备方法的基础上增加在第二电极的与第一电极的接触面上制备第二凸起结构的步骤即可，其他步骤与上述实施例中相同，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种显示面板，与上述实施例中不同的是，仅第二电极包括凸起结构，凸起结构设置于第二电极的与第一电极的接触面上。

即本实施例中，只在发光元件的电极上设置有凸起结构。在发光元件制版时，一张母板能排版制备多个发光元件，在对母板进行裁切形成独立的发光元件之前，通过一次曝光工艺在所有发光元件的第二电极的接触面上形成凸起结构。

本实施例中，显示面板的其他结构以及显示面板的制备方法与上述第一个实施例中相同，此处不再赘述。

本发明上述实施例中所提供的显示面板，通过在第一电极的与第二电极的接触面上设置凸起结构；和/或，在第二电极的与第一电极的接触面上设置凸起结构，一方面，采用焊锡将第一电极与第二电极进行焊接连接时，焊锡球熔化后会沿着凸起结构表面攀爬，即凸起结构能对熔化的焊锡起到吸附和限制的作用，减少其扩散面积，从而避免焊锡熔化后扩散范围较大，进而避免发光元件的正、负极之间发生短路；另一方面，凸起结构有利于焊接过程中产生气体的释放，减少焊接时焊锡中产生的气孔，从而减少焊接后第一电极与第二电极之间的接触虚连不良，提升第一电极与第二电极之间焊接的牢固性和可靠性，提高第一电极与第二电极电连接的可信赖性。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的显示面板。

通过采用上述任一实施例中的显示面板，提升了该显示装置的品质，提高了该显示装置的显示质量。

本发明所提供的显示装置可以为LED面板、micro LED面板、mini LED面板、LED电视、micro LED电视、mini LED电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示面板，包括显示背板和发光元件，所述显示背板包括基板和第一电极，所述第一电极设置于所述基板表面；所述发光元件包括发光本体和第二电极，所述第二电极设置于所述发光本体表面，且所述第二电极与所述发光本体电连接；所述第一电极和所述第二电极相接触并电连接，其特征在于，

所述第一电极包括凸起结构，所述凸起结构设置于所述第一电极的与所述第二电极的接触面上；和/或，所述第二电极包括所述凸起结构，所述凸起结构设置于所述第二电极的与所述第一电极的接触面上；

所述凸起结构包括多个凸起部，所述凸起部采用非导电材料。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述凸起部围绕接触面的中心等间隔排布。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，多个所述凸起部的高度相等，且所述凸起部的高度为所述第一电极或所述第二电极总厚度的1/2～4/5。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述凸起部沿垂直于接触面的截面形状包括矩形、三角形、梯形、半圆形中的任意一种。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述凸起结构包括第一凸起结构和第二凸起结构；

所述第一凸起结构设置于所述第一电极的接触面上，所述第二凸起结构设置于所述第二电极的接触面上，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构相互错开设置。

6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的显示面板。

7.一种如权利要求1-5任意一项所述的显示面板的制备方法，其特征在于，包括：

制备显示背板；制备显示背板包括制备基板，并在所述基板表面制备第一电极；

制备发光元件；制备发光元件包括制备发光本体，并在所述发光本体表面制备第二电极；

将所述第一电极与所述第二电极进行对应电连接；其特征在于，

制备第一电极包括在所述第一电极的与所述第二电极的接触面上制备凸起结构；和/或，制备第二电极包括在所述第二电极的与所述第一电极的接触面上制备凸起结构。

8.根据权利要求7所述的显示面板的制备方法，其特征在于，制备凸起结构包括：对所述第一电极和/或所述第二电极的表层进行曝光工艺，形成所述凸起结构的图形。

9.根据权利要求8所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述将所述第一电极与所述第二电极进行对应电连接包括：

将焊锡膏打印于所述第一电极的接触面上；

使所述第一电极和所述第二电极对应相接触，通过回流焊工艺将所述第一电极和所述第二电极焊接在一起。