TW201947757A - 顯示面板、製備方法及應用該顯示面板的電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種顯示面板，包括μLED陣列基板、上基板、遮光部以及色彩轉換層，所述μLED陣列基板與上基板相對設置，所述μLED陣列基板上設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED，所述遮光部位於μLED陣列基板與上基板之間，遮光部對應每一μLED的位置形成有貫穿遮光部的所述兩側的容置孔，每一μLED容置於一容置孔中，所述色彩轉換層設置於所述上基板表面，色彩轉換層包括複數位於容置孔內的色彩轉換單元，位於同一容置孔中的μLED與色彩轉換單元間隔設置，所述色彩轉換層含有量子點材料。本發明還提供該顯示面板的製備方法及應用該顯示面板的電子裝置。
Description
本發明涉及一種顯示面板、該顯示面板的製備方法及應用該顯示面板的電子裝置。
微發光二極體(Micro-LED或μLED)顯示器係一種以在一個基板上集成的高密度微小尺寸的μLED陣列作為顯示畫素來實現圖像顯示的顯示器，同大尺寸的戶外LED顯示幕一樣，每一個畫素可定址、單獨驅動點亮，可以看成係戶外LED顯示幕的縮小版，將畫素點距離從毫米級降低至微米級，μLED顯示器和有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示器一樣屬於自發光顯示器，然μLED顯示器相比OLED顯示器還具有材料穩定性更好、壽命更長、無影像烙印等優點。本文所述之μLED一般係指尺寸小於200微米的LED。
μLED顯示器目前有兩種主要結構，一種為在有源矩陣背板上藉由巨量移轉（mass transfer）紅色（R）、綠色(G)及藍色(B)μLED，藉由紅色（R）、綠色(G)及藍色(B)μLED直接獲得全彩效果；另一種結構為在有源矩陣背板上形成單色（通常為藍色）μLED，同時設置色彩轉換層將藍光轉換得到全彩效果。對於第一種結構，由於巨量移轉技術難度大，導致該結構的使用受到一定限制。針對單色μLED與色彩轉換層配合的結構，一種習知的色彩轉換層係採用螢光粉與黏膠混合，而螢光粉與膠混合的技術方案，由於螢光粉緻密度不足且位置散佈不均，其光學均勻度與可靠度都不理想。螢光粉慣用尺寸為5~15 um，無法應用於高解析度顯示器，僅能用於背光模組或低解析度的顯示器。
另一種色彩轉換層係利用量子點進行色彩轉換。量子點，又稱納米晶，一般為球形或類球形，係由半導體材料(通常由IIB～ⅥA或IIIA～VA元素組成)製成的、直徑2～20nm的納米粒子。量子點的激發光譜寬且連續分佈，並且量子點的發射光譜窄而對稱，顏色可調，光化學穩定性高。量子點的發射光譜可以藉由改變量子點的尺寸大小來控制，並且光譜覆蓋整個可見光區域。利用量子點作為色彩轉換層時係將量子點材料的粉末噴塗於μLED外表面，量子點材料與μLED直接接觸，μLED發出的熱量直接傳遞至量子點材料，致使量子點材料因高溫光而變質，進而使顯示面板的顯示品質下降。量子點材料不僅會因高溫而被破壞，還會因水、氧的腐蝕而被破壞。
有鑑於此，本發明提供一種顯示面板，顯示面板具有較高的使用壽命。
另，還提供一種該顯示面板的製備方法及一種應用該顯示面板的電子裝置。
一種顯示面板，包括μLED陣列基板、上基板、遮光部以及色彩轉換層，所述μLED陣列基板與所述上基板相對設置，所述μLED陣列基板上設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED，所述遮光部位於μLED陣列基板與上基板之間且其兩側分別與μLED陣列基板及上基板接觸，遮光部對應每一μLED的位置形成有貫穿遮光部的所述兩側的容置孔，使每一μLED容置於一容置孔中，所述遮光部不透光，所述色彩轉換層設置於所述上基板朝向μLED陣列基板的表面，色彩轉換層包括複數色彩轉換單元，每個色彩轉換單元位於一容置孔內，且位於同一容置孔中的μLED與色彩轉換單元間隔設置，所述色彩轉換層含有量子點材料。
一種顯示面板的製備方法，包括：
提供一透光的上基板，在上基板表面形成遮光部，該遮光部由不透光材料形成，該遮光部形成有複數貫穿該遮光部的容置孔；
在該上基板形成有該遮光部的表面形成色彩轉換層，所述色彩轉換層包括複數色彩轉換單元，每個色彩轉換單元位於一容置孔內；
提供一μLED陣列基板，該μLED陣列基板設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED；
將所述上基板與所述μLED陣列基板對接，使所述遮光部位於μLED陣列基板與上基板之間且其兩側分別與μLED陣列基板及上基板接觸，使每一μLED容置於一容置孔中。
一種電子裝置，該電子裝置包括本體及設置於該本體內的顯示面板。
本發明之顯示面板中，量子點材料置於密閉空間中，封裝完成之後，水、氧將難以進入密閉空間中，有效避免量子點材料被水、氧所腐蝕。且，量子點材料與LED不直接接觸，LED發出的熱量不會直接傳遞至量子點材料造成量子點材料變質。
為了使本申請所揭示的技術內容更加詳盡與完備，可以參照附圖以及本發明之下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的元件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例並非用來限制本發明所覆蓋的範圍。此外，附圖僅僅用於示意性地加以說明，並未依照其實際尺寸按比例進行繪製。
下面參照附圖，對本發明之具體實施方式作進一步的詳細描述。
第一實施例
請參考圖1與圖2，圖1所示為本發明第一實施例的顯示面板的平面示意圖，圖2所示為圖1的顯示面板沿著剖視線II-II的剖視示意圖。
本實施例的顯示面板10包括μLED陣列基板12、上基板13、遮光部15以及色彩轉換層16。
如圖2所示，μLED陣列基板12與上基板13相對設置，μLED陣列基板12上設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED 123，遮光部15位於上基板13與μLED陣列基板12之間且其兩側分別與μLED陣列基板12及上基板13接觸，遮光部15具有一定的厚度，且遮光部15對應每一μLED 123的位置形成有貫穿遮光部15的所述兩側的容置孔151，使每一μLED 123容置於一容置孔151中，所述遮光部15不透光。色彩轉換層16形成於上基板13朝向μLED陣列基板12的表面，色彩轉換層16包括複數色彩轉換單元，每個色彩轉換單元位於一容置孔151內，且位於同一容置孔中的μLED 123與色彩轉換單元間隔設置。μLED陣列基板12用於發出光線以作為顯示面板10的顯示光源，色彩轉換層16內含有量子點材料，其可對μLED陣列基板12發出的光線的顏色進行轉換以獲得顯示所需的色彩，遮光部15可遮蔽μLED陣列基板12發出的向某些特定方向傳播的光線。
遮光部15、上基板13以及μLED陣列基板12配合使容置孔151被密封形成為一密閉空間。
μLED陣列基板12包括底板121以及設置於底板121朝向上基板13的表面的所述μLED 123，每一μLED123位於一容置孔151中。在本實施例中，μLED 123可以為含有氮化鎵（GaN）的微型發光二極體，氮化鎵微型發光二極體發出藍色波段的光線。
底板121的材料可以為無機物，如二氧化矽（SiO2）；底板121的材料亦可為有機物，如，聚甲基丙烯酸甲酯（POLYMERIC METHYL METHACRYLATE，PMMA）、聚醯亞胺（POLYIMIDE，PI）、聚萘二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE NAPHTHALATE TWO FORMIC ACID GLYCOL ESTER，PEN）、聚碳酸酯（POLYCARBONATE，PC）或聚對苯二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE GLYCOL TEREPHTHALATE，PET）。底板121可以為柔性材料或非柔性材料，在本實施例中，底板121為非柔性材料，底板121為PMMA，其具有較好的剛性，使μLED陣列基板12不易變形，以保證容置孔151的結構相對穩定且保持密封。在其他實施例中，底板121也可以為柔性材料（如PC、PMMA、PI或PEN），對應的，上基板13應為柔性材料，遮光部15也應具備較好的可形變能力，以使容置孔151在顯示面板10發生彎曲、繞折等形變時不至於喪失其密封性。
由μLED陣列基板12發出的光需穿透上基板13後被使用者觀察到，因此，上基板13為透明材料，其具有較好的透光性；上基板13為色彩轉換層16及遮光部15的承載體，上基板13可以為柔性材料或非柔性材料。在本實施例中，上基板13與底板121均為非柔性材料，均具有較好的剛性，使得顯示面板10承受外力而產生扭曲、彎折等形變傾向時不易發生形變或形變程度較小，以保證容置孔151的結構相對穩定並使其保持密封；對應的，上基板13的材料可以為無機物，如二氧化矽（SiO2），上基板13的材料亦可為有機物，如聚碳酸酯（POLYCARBONATE，PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（POLYMERIC METHYL METHACRYLATE，PMMA）或聚對苯二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE GLYCOL TEREPHTHALATE，PET）。在其他實施例中，上基板13與底板121均為柔性材料，以使容置孔151在顯示面板10發生彎曲、繞折等形變時不至於喪失其密封性；上基板13可以為光學膜片，上基板13的材料可以為有機物，如聚甲基丙烯酸甲酯（POLYMERIC METHYL METHACRYLATE，PMMA）、聚碳酸酯（POLYCARBONATE，PC）、聚醯亞胺（POLYIMIDE，PI）或聚萘二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE NAPHTHALATE TWO FORMIC ACID GLYCOL ESTER，PEN）。
可以理解的，上基板13及底板121的材料可以根據實際需要選擇，然在選擇上基板13及底板121的材料時應充分考慮材料搭配對於容置孔151密封性的影響，應儘量保證容置孔151的密封性不被破壞，以避免水、氧進入容置孔151內對量子點材料造成破壞。
上基板13包括朝向μLED陣列基板12的第一表面131，遮光部15設置於第一表面131。遮光部15具有一定的厚度，該厚度至少使得設置於容置孔151內的色彩轉換層16與μLED 123不接觸。所述遮光部15可以為一圖案化的黑矩陣層或黑色光致抗蝕刻劑層，遮光部15可以藉由印刷、化學蝕刻、鐳射蝕刻等工藝製作。
將相對設置的上基板13與μLED陣列基板12壓合，使遮光部15遠離上基板13的一側與μLED陣列基板12藉由黏膠11黏結，每個容置孔151定義一個子畫素190，每個子畫素內至少存在一個μ.LED 123，該μLED 123發出的光線的部分穿透上基板13，另一部分被遮光部15或μLED陣列基板12遮擋、吸收或反射。在本實施例中，每個容置孔151內僅設置有一個μLED 123，在其他實施例中，每個容置孔151內可存在兩個及以上的μLED 123，可根據顯示面板10的亮度需求調節容置孔151內的μLED 123的數量。
子畫素190包括三種顏色不同的紅色子畫素191、綠色子畫素192以及藍色子畫素193，紅色子畫素191及綠色子畫素192對應的容置孔151內還設置有色彩轉換單元，色彩轉換單元設置於第一表面131位於容置孔151內的部分上。色彩轉換層16包括紅色色彩轉換單元161以及綠色色彩轉換單元162，紅色色彩轉換單元161對應紅色子畫素191設置，綠色色彩轉換單元162對應綠色子畫素192設置。色彩轉換層16可藉由將量子點材料塗布、噴塗於第一表面131形成；紅色色彩轉換單元161內的量子點材料主要為直徑7nm的量子點材料，μLED 123發出的光穿過上基板13時，被紅色色彩轉換單元161內的量子點材料轉化為紅色波段的光線；綠色色彩轉換單元162內的量子點材料主要為直徑3nm的量子點材料，μLED 123發出的光穿過上基板13時，被綠色色彩轉換單元162內的量子點材料轉化為綠色波段的光線；藍色子畫素193對應的容置孔151內未設置色彩轉換層16，發藍光的μLED 123發出的藍光直接穿透上基板13。顯示面板10包括複數畫素17，一個畫素17由複數子畫素19構成，每個子畫素19至少包括一個紅色子畫素191、一個綠色子畫素192以及一個藍色子畫素193。氮化鎵微型發光二極體發出藍色的光，相較於習知的白光μLED 123，白光為多種不同頻率的光混合後形成，量子點材料對於白光的利用率低於量子點材料對單色藍光的利用率。
該顯示面板10還包括密封膠14，塗布於顯示面板10外側壁，其覆蓋遮光部15與μLED陣列基板12和上基板13之間的連接縫隙，以提高顯示面板10的密封性。
該顯示面板10還包括有源矩陣基板18，該有源矩陣基板18上包括複數呈陣列排布的薄膜電晶體181（THIN FILM TRANSISTOR, TFT），該複數TFT 181用於控制所述μLED 123的開啟與關閉，每個μLED 123至少對應設置有一個TFT 181。
μLED 123以及色彩轉換層16之間不接觸，μLED 123在發光的同時也會發熱，而色彩轉換層16中的量子點材料受高溫影響會發生變質，並直接造成顯示面板10顯示效果的下降。容置孔151內的填充物的導熱係數比底板121的導熱係數小。在本實施例中，容置孔151中的填充物為空氣，空氣的平均導熱係數為0.026W/mK，本實施例的底板121材質為聚甲基丙烯酸甲酯（POLYMERIC METHYL METHACRYLATE，PMMA），PMMA的導熱係數為0.2W/mK，PMMA的導熱係數遠大於空氣的導熱係數。μLED 123工作時發出的熱量將優先藉由與其接觸的材料中導熱係數大的材料進行傳遞，μLED 123同時與底板121及容置孔151中填充的空氣接觸，由於底板121的導熱係數遠大於空氣的導熱係數，而色彩轉換層16與μLED 123被空氣隔絕而不直接接觸，因此，μLED 123產生的熱量優先藉由底板121匯出，僅有少量的熱量藉由空氣傳導至色彩轉換層16，使色彩轉換層16中的量子點材料避免因高溫而被破壞。在其他實施例中，容置孔151內也可填充導熱係數小於底板121材料導熱係數的光學膠。
提供本發明第一實施例的顯示面板的製作方法。
步驟S11：提供一透光的上基板13，在所述上基板13表面形成遮光部15，該遮光部15由不透光材料形成，該遮光部15形成有複數貫穿該遮光部15的容置孔151。
具體的，所述基板具備一第一表面131，在第一表面131上形成深色不透光的光致抗蝕刻材料，所述遮光部15藉由使用鐳射蝕刻或化學蝕刻的工藝蝕刻該光致抗蝕刻材料得到。在本實施例中，遮光部15存在複數呈矩陣排布且大小幾乎一致的容置孔151，所述容置孔151貫穿遮光部15，容置孔151對應區域的光致抗蝕刻材料被去除以露出所述上基板13的第一表面131。
步驟S12：在該上基板13形成有該遮光部15的表面形成色彩轉換層16，色彩轉換層16包括複數色彩轉換單元，每個色彩轉換單元位於一容置孔151內。
具體地，可藉由塗布、噴撒等方式將所述色彩轉換層16製備於第一表面131未被遮光部15覆蓋區域的部分區域中。每一個容置孔151對應一個子畫素19，所述子畫素19包括至少三種不同的子畫素，本實施例中，子畫素19包括紅色子畫素191、綠色子畫素192以及藍色子畫素193，色彩轉換層16的色彩轉換單元包括紅色色彩轉換單元161以及綠色色彩轉換單元162，其中，紅色色彩轉換單元161對應紅色子畫素191設置，綠色色彩轉換單元162對應綠色子畫素192設置，對應藍色子畫素的區域未設置色彩轉換層16。
步驟S13：提供一μLED陣列基板12，該μLED陣列基板12設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED 123；將所述上基板13與所述μLED陣列基板12對接，使所述遮光部15位於μLED陣列基板12與上基板13之間且其兩側分別與μLED陣列基板12及上基板13接觸，使每一μLED 123容置於一容置孔151中。
具體地，還提供與該μLED陣列基板122堆疊設置的包含有複數TFT 181的薄膜電晶體陣列基板18，所述TFT 181呈矩陣排布，每一個μLED 123至少對應設置有一個TFT 181。本實施例中，該顯示面板10亦可包括密封膠14，密封膠14塗布於顯示面板10外側壁，其覆蓋遮光部15與μLED陣列基板12和上基板13之間的連接縫隙。
第二實施例
請參考圖3，圖3所示為本發明第二實施例的顯示面板的結構示意圖，第二實施例的顯示面板的平面示意圖與第一實施例的顯示面板的平面示意圖相同，可參考圖1。
本實施例的顯示面板20包括μLED陣列基板22、上基板23、遮光部25以及色彩轉換層26。
如圖3所示，μLED陣列基板22與上基板23相對設置，μLED陣列基板22上設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED 223，遮光部25位於上基板23與μLED陣列基板22之間且其兩側分別與μLED陣列基板22及上基板23接觸，遮光部25具有一定的厚度，且遮光部25對應每一μLED 223的位置形成有貫穿遮光部25的所述兩側的容置孔251，使每一μLED 223容置於一容置孔251中，所述遮光部25不透光。色彩轉換層26形成於上基板23朝向μLED陣列基板22的表面，色彩轉換層26包括複數色彩轉換單元，每個色彩轉換單元位於一容置孔251內，且位於同一容置孔中的μLED 223與色彩轉換單元間隔設置。μLED陣列基板22用於發出光線以作為顯示面板20的顯示光源，色彩轉換層26內含有量子點材料，其可對μLED陣列基板22發出的光線的顏色進行轉換以獲得顯示所需的色彩，遮光部25可遮蔽μLED陣列基板22發出的向某些特定方向傳播的光線。
遮光部25、上基板23以及μLED陣列基板22配合使容置孔251被密封形成為一密閉空間。
μLED陣列基板22包括底板221以及設置於底板221朝向上基板23的表面的所述μLED 223，每一μLED 223位於一容置孔251中。在本實施例中，μLED 223可以為含有氮化鎵鋁（AlGaN）的微型發光二極體，氮化鎵鋁微型發光二極體發出紫外光。
底板221的材料可以為無機物，如二氧化矽（SiO2）；底板221的材料亦可為有機物，如，聚甲基丙烯酸甲酯（POLYMERIC METHYL METHACRYLATE，PMMA）、聚醯亞胺（POLYIMIDE，PI）、聚萘二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE NAPHTHALATE TWO FORMIC ACID GLYCOL ESTER，PEN）、聚碳酸酯（POLYCARBONATE，PC）或聚對苯二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE GLYCOL TEREPHTHALATE，PET）。底板221可以為柔性材料或非柔性材料，在本實施例中，底板221為非柔性材料，底板221為PMMA，其具有較好的剛性，使μLED陣列基板22不易變形，以保證容置孔251的結構相對穩定且保持密封。在其他實施例中，底板221也可以為柔性材料（如PC、PMMA、PI或PEN），對應的，上基板23應為柔性材料，遮光部25也應具備較好的可形變能力，以使容置孔251在顯示面板20發生彎曲、繞折等形變時不至於喪失其密封性。
由μLED陣列基板22發出的光需穿透上基板23後被使用者觀察到，因此，上基板23為透明材料，其具有較好的透光性；上基板23為色彩轉換層26及遮光部25的承載體，上基板23可以為柔性材料或非柔性材料。在本實施例中，上基板23與底板221均為非柔性材料，均具有較好的剛性，使得顯示面板20承受外力而產生扭曲、彎折等形變傾向時不易發生形變或形變程度較小，以保證容置孔251的結構相對穩定並使其保持密封；對應的，上基板23的材料可以為無機物，如二氧化矽（SiO2），上基板23的材料亦可為有機物，如聚碳酸酯（POLYCARBONATE，PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（POLYMERIC METHYL METHACRYLATE，PMMA）或聚對苯二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE GLYCOL TEREPHTHALATE，PET）。在其他實施例中，上基板23與底板221均為柔性材料，以使容置孔251在顯示面板20發生彎曲、繞折等形變時不至於喪失其密封性；上基板23可以為光學膜片，上基板23的材料可以為有機物，如聚甲基丙烯酸甲酯（POLYMERIC METHYL METHACRYLATE，PMMA）、聚碳酸酯（POLYCARBONATE，PC）、聚醯亞胺（POLYIMIDE，PI）或聚萘二甲酸乙二醇酯（POLYETHYLENE NAPHTHALATE TWO FORMIC ACID GLYCOL ESTER，PEN）。
可以理解的，上基板23及底板221的材料可以根據實際需要選擇，然在選擇上基板23及底板221的材料時應充分考慮材料搭配對於容置孔251密封性的影響，應儘量保證容置孔251的密封性不被破壞，以避免水、氧進入容置孔251內對量子點材料造成破壞。
上基板23包括朝向μLED陣列基板22的第一表面231，遮光部25設置於第一表面231。遮光部25具有一定的厚度，該厚度至少使得設置於容置孔251內的色彩轉換層26與μLED 223不接觸。所述遮光部25可以為一圖案化的黑矩陣層或黑色光致抗蝕刻劑層，遮光部25可以藉由印刷、化學蝕刻、鐳射蝕刻等工藝製作。
將相對設置的上基板23與μLED陣列基板22壓合，使遮光部25遠離上基板23的一側與μLED陣列基板22藉由黏膠21黏結，每個容置孔251定義一個子畫素290，每個子畫素內至少存在一個μLED 223，該μLED 223發出的光線的部分穿透上基板23，另一部分被遮光部25或μLED陣列基板22遮擋、吸收或反射。在本實施例中，每個容置孔251內僅設置有一個μLED 223，在其他實施例中，每個容置孔251內可存在兩個及以上的μLED 223，可根據顯示面板20的亮度需求調節容置孔251內的μLED 223的數量。
子畫素290包括三種顏色不同的紅色子畫素291、綠色子畫素292以及藍色子畫素293，紅色子畫素291、綠色子畫素292及藍色子畫素293對應的容置孔251內還設置有色彩轉換單元，色彩轉換單元設置於第一表面231位於容置孔251內的部分上。色彩轉換層26包括紅色色彩轉換單元261、綠色色彩轉換單元262以及藍色色彩轉換單元263，紅色色彩轉換單元261對應紅色子畫素291設置，綠色色彩轉換單元262對應綠色子畫素292設置，藍色色彩轉換單元263對應藍色子畫素293設置。色彩轉換層26可藉由將量子點材料塗布、噴塗於第一表面231形成；紅色色彩轉換單元261內的量子點材料主要為直徑7nm的量子點材料，μLED 223發出的光穿過上基板23時，被紅色色彩轉換單元261內的量子點材料轉化為紅色波段的光線；綠色色彩轉換單元262內的量子點材料主要為直徑3nm的量子點材料，μLED 223發出的光穿過上基板23時，被綠色色彩轉換單元262內的量子點材料轉化為綠色波段的光線；藍色色彩轉換單元263內的量子點材料主要為直徑2nm的量子點材料，μLED 223發出的光穿過上基板23時，被藍色色彩轉換單元263內的量子點材料轉化為藍色波段的光線。顯示面板20包括複數畫素27，一個畫素27由複數子畫素29構成，每個子畫素29至少包括一個紅色子畫素291、一個綠色子畫素292以及一個藍色子畫素293。氮化鎵鋁微型發光二極體發出紫外光，相較於習知的白光μLED，白光為多種不同頻率的光混合後形成，量子點材料對於白光的利用率低於量子點材料對單色紫外光的利用率。
該顯示面板20還包括密封膠24，塗布於顯示面板20外側壁，其覆蓋遮光部25與μLED陣列基板22和上基板23之間的連接縫隙，以提高顯示面板20的密封性。
該顯示面板20還包括有源矩陣基板28，該有源矩陣基板上包括複數呈陣列排布的薄膜電晶體281（THIN FILM TRANSISTOR, TFT），該複數TFT 281用於控制所述μLED 223的開啟與關閉，每個μLED 223至少對應設置有一個TFT 281。
μLED 223以及色彩轉換層26之間不接觸，μLED 223在發光的同時也會發熱，而色彩轉換層26中的量子點材料受高溫影響會發生變質，並直接造成顯示面板20顯示效果的下降。容置孔251內的填充物的導熱係數比底板221的導熱係數小。在本實施例中，容置孔251中的填充物為空氣，空氣的平均導熱係數為0.026W/mK，本實施例的底板221材質為聚甲基丙烯酸甲酯（POLYMERIC METHYL METHACRYLATE，PMMA），PMMA的導熱係數為0.2W/mK，PMMA的導熱係數遠大於空氣的導熱係數。μLED 223工作時發出的熱量將優先藉由與其接觸的材料中導熱係數大的材料進行傳遞，μLED 223同時與底板221及容置孔251中填充的空氣接觸，由於底板221的導熱係數遠大於空氣的導熱係數，而色彩轉換層26與μLED 223被空氣隔絕而不直接接觸，因此，μLED 223產生的熱量優先藉由底板221匯出，僅有少量的熱量藉由空氣傳導至色彩轉換層26，使色彩轉換層26中的量子點材料避免因高溫而被破壞。在其他實施例中，容置孔251內亦可填充導熱係數小於底板221材料導熱係數的光學膠。
提供本發明第二實施例的顯示面板的製作方法。
步驟S21：提供一透光的上基板23，在所述上基板23表面形成遮光部25，該遮光部25由不透光材料形成，該遮光部25形成有複數貫穿該遮光部25的容置孔251。
具體的，所述基板具備一第一表面231，在第一表面231上形成深色的光致抗蝕刻材料，所述遮光部25藉由使用鐳射蝕刻或化學蝕刻的工藝蝕刻該光致抗蝕刻材料得到。在本實施例中，所述遮光部25具備網狀圖案，遮光部25存在複數呈矩陣排布且大小幾乎一致的容置孔251，容置孔251對應區域的光致抗蝕刻材料被去除以露出所述上基板23的第一表面231。
步驟S22：在該上基板23形成有該遮光部25的表面形成色彩轉換層26，色彩轉換層26包括複數色彩轉換單元，每個色彩轉換單元位於一容置孔251內。
具體地，可藉由塗布、噴撒等方式將色彩轉換層26製備於第一表面231未被遮光部25覆蓋區域的部分區域中。每一個容置孔251對應一個子畫素29，所述子畫素29包括至少三種不同的子畫素，本實施例中，子畫素29包含紅色子畫素291、綠色子畫素292及藍色子畫素293；色彩轉換層26的色彩轉換單元包括紅色色彩轉換單元261以及綠色色彩轉換單元262，紅色色彩轉換單元261對應紅色子畫素291設置，綠色色彩轉換單元262對應綠色子畫素292設置，藍色色彩轉換單元263對應藍色子畫素293設置。
步驟S23：提供一μLED陣列基板22，該μLED陣列基板22設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED 223；將所述上基板23與所述μLED陣列基板22對接，使所述遮光部25位於μLED陣列基板22與上基板23之間且其兩側分別與μLED陣列基板22及上基板23接觸，使每一μLED 223容置於一容置孔251中。
具體地，還提供與該μLED陣列基板222堆疊設置的包含有複數TFT 281的薄膜電晶體陣列基板28，所述TFT 281呈矩陣排布，每一個μLED 223至少對應設置有一個TFT 281。本實施例中，該顯示面板20亦可包括密封膠24，密封膠24塗布於顯示面板20外側壁，其覆蓋遮光部25與μLED陣列基板22和上基板23之間的連接縫隙。
請參閱圖4，為應用本發明顯示面板的電子裝置1的一具體實施方式的示意圖。在對本實施例的電子裝置1進行描述時，相同的元件使用與之前實施方式相同的標號。在本實施例中，電子裝置1為行動電話，包括本體2及設置於本體2內的顯示面板，該顯示面板為本發明提供的顯示面板，比如可為上述實施例一中描述的顯示面板10，或為實施例二中描述的顯示面板20。
圖4中僅以電子裝置1為手機為例，在其它實施例中，該電子裝置1也可為個人電腦、智慧家電、工業控制器等。當該電子裝置1為手機時，該顯示面板20可以對應手機的正面設置。
上文中，參照附圖描述了本發明之具體實施方式。然，本領域中的普通技術人員能夠理解，在不偏離本發明之精神和範圍的情況下，亦可對本發明之具體實施方式作各種變更和替換。該些變更和替換都落在本發明申請專利範圍所限定的範圍內。
1‧‧‧電子裝置
2‧‧‧本體
10、20‧‧‧顯示面板
11、21‧‧‧黏膠
12、22‧‧‧μLED陣列基板
123、223‧‧‧μLED
121、221‧‧‧底板
13、23‧‧‧上基板
131、231‧‧‧第一表面
14、24‧‧‧密封膠
15、25‧‧‧遮光部
151、251‧‧‧容置孔
16、26‧‧‧色彩轉換層
161、261‧‧‧紅色色彩轉換單元
162、262‧‧‧綠色色彩轉換單元
263‧‧‧藍色色彩轉換單元
17、27‧‧‧畫素
18、28‧‧‧有源矩陣基板
181、281‧‧‧TFT
19、29‧‧‧子畫素
191、291‧‧‧紅色子畫素
192、292‧‧‧綠色子畫素
193、293‧‧‧藍色子畫素
圖1為本發明第一實施例的顯示面板的平面示意圖。
圖2為圖1沿II-II的剖視圖。
圖3為本發明第二實施例的顯示面板的截面示意圖。
圖4為應用本發明較佳實施例的顯示面板的電子裝置示意圖。
Claims (18)
- 一種顯示面板，其改良在於：包括μLED陣列基板、上基板、遮光部以及色彩轉換層，所述μLED陣列基板與所述上基板相對設置，所述μLED陣列基板上設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED，所述遮光部位於μLED陣列基板與上基板之間且其兩側分別與μLED陣列基板及上基板接觸，遮光部對應每一μLED的位置形成有貫穿遮光部的所述兩側的容置孔，使每一μLED容置於一容置孔中，所述遮光部不透光，所述色彩轉換層設置於所述上基板朝向μLED陣列基板的表面，色彩轉換層包括複數色彩轉換單元，每個色彩轉換單元位於一容置孔內，且位於同一容置孔中的μLED與色彩轉換單元間隔設置，所述色彩轉換層含有量子點材料。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中：所述μLED陣列基板還包括一底板，所述複數μLED均設置於所述底板朝向所述上基板的表面。
- 如請求項2所述之顯示面板，其中：所述遮光部形成在上基板朝向μLED陣列基板的表面，遮光部遠離上基板的一側與μLED陣列基板藉由黏膠黏結，遮光部、上基板以及μLED陣列基板配合使每一容置孔被密封形成為一密閉空間，所述密閉空間內除μLED與色彩轉換單元以外的空間為空或填充有光學膠，所述底板的導熱係數大於所述光學膠的導熱係數。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中：所述光學膠為亞克力光學膠，其導熱係數小於等於0.2W/mK。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中：所述複數μLED發出相同的光線。
- 如請求項5所述之顯示面板，其中：所述複數μLED發出紫外光或藍光。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中：該顯示面板定義有複數畫素，每個畫素由複數子畫素構成，每個子畫素包括一個所述μLED。
- 如請求項7所述之顯示面板，其中：所述子畫素包括三種顏色不同的紅色子畫素、綠色子畫素以及藍色子畫素；所述色彩轉換單元包括紅色色彩轉換單元以及綠色色彩轉換單元，所述紅色色彩轉換單元內設置有紅色量子點材料，所述綠色色彩轉換單元內設置有綠色量子點材料；每個紅色子畫素包括一個與其μLED位於同一容置孔內的紅色色彩轉換單元，每個綠色子畫素包括一個與其μLED位於同一容置孔內的綠色色彩轉換單元，所述藍色子畫素中未設置色彩轉換單元。
- 如請求項7所述之顯示面板，其中：所述色彩轉換單元包括紅色色彩轉換單元、綠色色彩轉換單元以及藍色色彩轉換單元，所述紅色色彩轉換單元內設置有紅色量子點材料，所述綠色色彩轉換單元內設置有綠色量子點材料，所述藍色色彩轉換單元內設置有藍色量子點材料；每個紅色子畫素包括一個與其μLED位於同一容置孔內的紅色色彩轉換單元，每個綠色子畫素包括一個與其μLED位於同一容置孔內的綠色色彩轉換單元，每個藍色子畫素中包括一個與其μLED位於同一容置孔內的藍色色彩轉換單元。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中：所述遮光部為黑矩陣或深色光致抗蝕刻劑。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中：所述顯示面板還包括一密封膠，所述密封膠塗布於所述顯示面板外側壁，其所述覆蓋遮光部與μLED陣列基板和上基板之間的連接縫隙。
- 一種電子裝置，該電子裝置包括本體及設置於該本體內的顯示面板，其中：該顯示面板為請求項1-11任意一項所述之顯示面板。
- 一種顯示面板的製備方法，包括： 提供一透光的上基板，在上基板表面形成遮光部，該遮光部由不透光材料形成，該遮光部形成有複數貫穿該遮光部的容置孔； 在該上基板形成有該遮光部的表面形成色彩轉換層，所述色彩轉換層包括複數色彩轉換單元，每個色彩轉換單元位於一容置孔內； 提供一μLED陣列基板，該μLED陣列基板設置有複數呈陣列排布且彼此間隔設置的μLED； 將所述上基板與所述μLED陣列基板對接，使所述遮光部位於μLED陣列基板與上基板之間且其兩側分別與μLED陣列基板及上基板接觸，使每一μLED容置於一容置孔中。
- 如請求項13所述之一種顯示面板的製備方法，其中：所述遮光部遠離所述上基板一側與所述μLED陣列基板黏結。
- 如請求項13所述之一種顯示面板的製備方法，其中：該顯示面板定義有複數畫素，每個畫素由複數子畫素構成，每個子畫素包括一個所述μLED。
- 如請求項15所述之一種顯示面板的製備方法，其中：所述子畫素包括三種顏色不同的紅色子畫素、綠色子畫素以及藍色子畫素；所述色彩轉換單元包括紅色色彩轉換單元以及綠色色彩轉換單元，所述紅色色彩轉換單元內設置有紅色量子點材料，所述綠色色彩轉換單元內設置有綠色量子點材料；每個紅色子畫素包括一個與其μLED位於同一容置孔內的紅色色彩轉換單元，每個綠色子畫素包括一個與其μLED位於同一容置孔內的綠色色彩轉換單元，所述藍色子畫素中未設置色彩轉換單元。
- 如請求項15所述之一種顯示面板的製備方法，其中：所述色彩轉換單元包括紅色色彩轉換單元、綠色色彩轉換單元以及藍色色彩轉換單元，所述紅色色彩轉換單元內設置有紅色量子點材料，所述綠色色彩轉換單元內設置有綠色量子點材料，所述藍色色彩轉換單元內設置有藍色量子點材料；每個紅色子畫素包括一個與其μLED位於同一容置孔內的紅色色彩轉換單元，每個綠色子畫素包括一個與其μLED位於同一容置孔內的綠色色彩轉換單元，每個藍色子畫素中包括一個與其μLED位於同一容置孔內的藍色色彩轉換單元。
- 如請求項13所述之一種顯示面板的製備方法，其中：所述顯示面板還包括一密封膠，所述密封膠塗布於所述顯示面板外側壁，其所述覆蓋遮光部與μLED陣列基板和上基板之間的連接縫隙。
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