本实用新型涉及半导体技术领域,特别涉及显示面板及显示装置。
背景技术:
随着发光二极管LED芯片工艺技术的日益进步,使得以LED作为像素的LED显示技术成为可能。目前微发光二极管Micro-LED显示面板的开发多基于倒装LED芯片,其位于芯片同侧的P/N电极在与驱动面板焊接时,对焊接精度、避免短路等方面有着较高的要求和难度,并且其较大的芯片尺寸也限制了其在高分辨率显示屏体开发中的应用。P/N电极位于异侧的垂直LED芯片因其具备更小的芯片尺寸和更低的对位精度要求,在高分辨率Micro-LED显示面板的开发中有着更大的优势和应用前景。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题:目前基于垂直芯片的Micro-LED显示面板中公共电极和驱动背板的连接电极之间通常通过单独制备的导电连接部连接,制备工艺成本较高。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种显示面板及显示装置,降低了显示面板的制备成本。
为解决上述技术问题,本实用新型的实施方式提供了一种显示面板,包括:驱动背板;多个阵列电极,阵列电极设置于驱动背板上且与驱动背板电连接;多个发光芯片,每个发光芯片设置于每个阵列电极上方且与每个阵列电极对应电连接;连接电极,连接电极设置于驱动背板上且与驱动背板电连接,连接电极设置于多个阵列电极外围;绝缘填充层,绝缘填充层填充于与连接电极相邻的位于驱动背板边缘的阵列电极和连接电极之间,绝缘填充层的厚度自位于驱动背板边缘的阵列电极向连接电极方向递减;公共电极,公共电极覆盖于发光芯片表面、绝缘填充层表面以及连接电极表面,公共电极与发光芯片以及连接电极电连接。
本实用新型的实施方式还提供了一种显示装置,包括:上述的显示面板、设置于显示面板上方的薄膜封装层、以及设置于薄膜封装层上方的透光层。
本实用新型实施方式相对于现有技术而言,提供了一种显示面板,包括:驱动背板;多个阵列电极,阵列电极设置于驱动背板上且与驱动背板电连接;多个发光芯片,每个发光芯片设置于每个阵列电极上方且与每个阵列电极对应电连接;连接电极,连接电极设置于驱动背板上且与驱动背板电连接,连接电极设置于多个阵列电极外围;绝缘填充层,绝缘填充层填充于与连接电极相邻的位于驱动背板边缘的阵列电极和连接电极之间,绝缘填充层的厚度自位于驱动背板边缘的阵列电极向连接电极方向递减;公共电极,公共电极覆盖于发光芯片表面、绝缘填充层表面以及连接电极表面,公共电极与发光芯片以及连接电极电连接。通过在驱动背板的连接电极和与连接电极相邻的位于驱动背板边缘的阵列电极之间,形成高度自位于驱动背板边缘的阵列电极向连接电极方向递减的绝缘填充层,厚度递减的绝缘填充层作为发光芯片与连接电极之间的高度差之间的过渡,支撑公共电极让公共电极能够覆盖发光芯片表面和连接电极表面,避免由于高度差造成的公共电极难以覆盖这两个表面的问题,实现公共电极与发光芯片、以及连接电极的电连接,从而无需在连接电极上形成单独的导电连接部,降低了显示面板的制备成本,并减小了电信号的损耗。
另外,绝缘填充层的厚度呈阶梯状递减。该方案中绝缘填充层的厚度呈阶梯状递减,在制备绝缘填充层时可以逐阶填充,提高了绝缘填充层的制备过程的便利性。
另外,绝缘填充层的最低端与连接电极的上表面持平;或绝缘填充层的最低端低于连接电极的上表面。该方案中绝缘填充层与连接电极的上表面持平持平,不存在高度差,提高了覆盖绝缘填充层最低端与连接电极的上表面连接处公共电极制备的便利性。
另外,还包括:包围多个阵列电极的堤坝,连接电极位于堤坝外围,公共电极覆盖堤坝。该方案中在阵列电极外围设置堤坝,避免连接电极被绝缘材料覆盖而增加显示面板的制备时长和制备成本;且堤坝限制了间隙绝缘层和绝缘填充层的外围面积,尤其对于在制备间隙绝缘层过程中为液体的绝缘材料来说,还可阻挡液体绝缘材料的漫延。
另外,绝缘填充层的最低端与堤坝的上表面持平;或绝缘填充层的最低端低于堤坝的上表面。
另外,连接电极呈围栏状,包围堤坝。
另外,呈阶梯状递减的绝缘填充层每一阶梯层的厚度相同。该方案中呈阶梯状递减的绝缘填充层每一阶梯层的厚度相同,统一了每一阶梯层的制备方式,从而为绝缘填充层的制备提供便利。
另外,发光芯片包括:设置于阵列电极上方的P型半导体层、设置于P型半导体层上方的发光层以及设置于发光层上方的N型半导体层。
另外,阵列电极与发光芯片之间设置有电连接层。该方案中在阵列电极与发光芯片之间设置有电连接层,以便整体转移的Micro-LED阵列的发光芯片与驱动背板上的阵列电极对应连接。
附图说明
图1是根据本实用新型第一实施方式的显示面板的结构示意图;
图2是根据本实用新型第二实施方式的显示面板的结构示意图;
图3是根据本实用新型第三实施方式的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本实用新型各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
本实用新型的第一实施方式涉及一种显示面板,如图1所示,包括:驱动背板1;多个阵列电极11,阵列电极11设置于驱动背板1上且与驱动背板1电连接;多个发光芯片2,每个发光芯片2设置于每个阵列电极11上方且与每个阵列电极11对应电连接;连接电极12,连接电极12设置于驱动背板1上且与驱动背板1电连接,连接电极12设置于多个阵列电极11外围;绝缘填充层31,绝缘填充层31填充于与连接电极12相邻的位于驱动背板边缘的阵列电极110和连接电极12之间,绝缘填充层31的厚度自位于驱动背板边缘的阵列电极110向连接电极12方向递减;公共电极4,公共电极4覆盖于发光芯片2表面、绝缘填充层31表面以及连接电极12表面,公共电极4与发光芯片2以及连接电极12电连接。
具体地说,驱动背板1上设有多个阵列电极11,每个阵列电极11与发光芯片2电连接,每个阵列电极11上方对应电连接一发光芯片2,驱动背板1上还设置有与驱动背板1电连接的一连接电极12,连接电极12设置于多个阵列电极11外围,连接电极12连接驱动背板1和公共电极4;公共电极4覆盖于发光芯片2表面、以及连接电极12表面,并与发光芯片2以及连接电极12电连接。驱动背板1通过连接电极12为公共电极4供电,通过不同的阵列电极11为与该阵列电极11对应的发光芯片2提供导通信号,从而点亮与该阵列电极11电连接的发光芯片2。值得说明的是,本实施方式中驱动背板1可采取主动方式或被动方式驱动发光芯片2发光。
需要说明的是,一般来说,连接电极12与阵列电极11厚度相同,可在驱动背板1上同时制备连接电极12和阵列电极11。由于在阵列电极11上形成有发光芯片2,因此,形成的发光芯片2的厚度导致发光芯片2表面以及连接电极12表面之间存在高度差,从而导致公共电极4难以覆盖发光芯片2表面以及连接电极12表面。现有技术中通常在连接电极12和发光芯片2之间形成导电连接部,以减小连接电极12与发光芯片2之间的高度差,但此种结构制备成本较高。
本实施方式中在驱动背板1的连接电极12和与连接电极12相邻的位于驱动背板边缘的阵列电极110之间,形成高度自位于驱动背板边缘的阵列电极110向连接电极12方向递减的绝缘填充层31,厚度递减的绝缘填充层31作为发光芯片2与连接电极12之间的高度差之间的过渡,支撑公共电极4让公共电极4能够覆盖发光芯片2表面和连接电极12表面,避免由于高度差造成的公共电极4难以覆盖这两个表面的问题,实现了公共电极4与发光芯片2、以及连接电极12的电连接,从而无需在连接电极12上形成单独的导电连接部,降低了显示面板的制备成本。
值得说明的是,公共电极4的厚度为0.01-5微米,其材质为导电透明材料,可以为氧化铟锡(ITO)材料、金属合金材料(例如:Ag/Mg)、金属纳米线(例如:Ag纳米线)、金属网格、石墨烯等。制备方式可以包括:物理气相沉积PVD、湿法制膜、真空蒸镀等。
另外,在本实施方式中,绝缘填充层31的最低端可低于或高于连接电极12的上表面预设距离,从而避免绝缘填充层31最低端与连接电极12的上表面之间高度差过大,不利于覆盖绝缘填充层31最低端与连接电极12的上表面连接处的公共电极4的制备。较佳的,绝缘填充层31的最低端与连接电极12的上表面持平,从而提高了覆盖绝缘填充层31最低端与连接电极12的上表面连接处公共电极4制备的便利性。此处,所说的预设距离可以为-3~3微米。
需要说明的是,在制备绝缘填充层31时,可以同时在各阵列电极11之间同时填充绝缘材料形成间隙绝缘层32,从而能够支撑公共电极4,保证公共电极4不易断裂,从而避免了公共电极4断裂后与阵列电极11连接发生短路。较佳的,填充于各阵列电极11之间的间隙绝缘层32的上表面低于发光芯片2上表面、或与发光芯片2上表面齐平,避免发光芯片2上表面被绝缘材料覆盖,而增加显示面板的制备时长和制备成本。
另外,在本实施方式中,绝缘填充层31的高度可呈阶梯状递减,绝缘填充层31的厚度呈阶梯状递减,在制备绝缘填充层31时可以逐阶填充,提高了绝缘填充层31的制备过程的便利性。优选地,呈阶梯状递减的绝缘填充层31每一阶梯层的厚度相同,统一了每一阶梯层的制备方式,从而为绝缘填充层31的制备提供便利。当然,在实际应用中,各个阶梯层的厚度可以并不相同,可根据实际需求制备厚度不同的各个阶梯层。
可实现地,连接电极12的形状可与阵列电极11的形状相同,连接电极12也可呈长条状设置于阵列电极11的一侧;连接电极12也可呈围栏状,包围阵列电极11设置。相对于其他两种形状,将连接电极12设置为围栏状时,公共电极4与连接电极12的连接面积较大,电阻较小。
另外,发光芯片2包括:设置在阵列电极11上的P型半导体层21、设置于P型半导体层21上方的发光层22、以及设置于发光层22上方的N型半导体层23。其中,P型半导体层21可以为掺杂正二价如Mg、Zn等的三五族化合物(如GaN或GaAs等),N型半导体层23可以为掺杂第四族如Si等的三五族化合物(如GaN或GaAs等),发光层22的材料可以为第三族B、Al、Ga、In等和第五族N、P、As、Te等元素组成的半导体材料。
此处仅为举例说明,在实际制作中,可以根据实际需求选择掺杂其他材料的P型半导体层21和N型半导体层23。
值得说明的是,基于垂直芯片的Micro-LED显示面板中,在阵列电极11与发光芯片2之间可设置有电连接层,以便整体转移的Micro-LED阵列的发光芯片2与驱动背板1上的阵列电极11对应连接。Micro-LED阵列通常为激光剥离蓝宝石衬底后的薄膜LED芯片,电连接层可使用In/In、In/Au、Sn/Au、Sn/Cu等金属。
与现有技术相比,本实施方式中提供了一种显示面板,在驱动背板1的连接电极12和与连接电极12相邻的位于驱动背板边缘的阵列电极110之间,形成高度自位于驱动背板边缘的阵列电极110向连接电极12方向递减的绝缘填充层31,厚度递减的绝缘填充层31作为发光芯片2与连接电极12之间的高度差之间的过渡,支撑公共电极4让公共电极4能够覆盖发光芯片2表面和连接电极12表面,避免由于高度差造成的公共电极4难以覆盖这两个表面的问题,实现了公共电极4与发光芯片2、以及连接电极12的电连接,从而无需在连接电极12上形成单独的导电连接部,降低了显示面板的制备成本。
本实用新型的第二实施方式涉及一种显示面板。如图2所示,第二实施方式与第一实施方式大致相同,主要区别之处在于:还包括:包围多个阵列电极11的堤坝5,连接电极12位于堤坝5外围,公共电极4覆盖堤坝5。
可实现地,连接电极12也可设置于堤坝5内侧,在形成间隙绝缘层32和绝缘填充层31时,需要利用掩膜版避免连接电极12材料覆盖;或者在形成间隙绝缘层32和绝缘填充层31后,需要刻蚀掉覆盖连接电极12的绝缘材料,增加了显示面板的制备时长和制备成本。而本实施方式中在阵列电极11外围设置堤坝5,避免连接电极12被绝缘材料覆盖而增加显示面板的制备时长和制备成本;且堤坝5限制了间隙绝缘层32和绝缘填充层31的外围面积,尤其对于在制备间隙绝缘层32过程中为液体的绝缘材料来说,还可阻挡液体绝缘材料的漫延。
值得说明的是,间隙绝缘层32和绝缘填充层31的绝缘材料相同,方便同时形成间隙绝缘层32和绝缘填充层31,绝缘材料使用干刻蚀型或光敏型可图形化材料。较佳的,绝缘材料可为光敏型可图形化材料,在制备间隙绝缘层32和绝缘填充层31的过程中可具备一定的流动性,之后通过工艺固化,有利于形成高度递减的绝缘填充层31。例如:绝缘材料可以为紫外光敏剂与聚甲基丙烯酸甲酯的混合物。
在堤坝5内制备阵列电极11之间的间隙绝缘层32、以及位于驱动背板边缘的阵列电极110和连接电极12之间的绝缘填充层31时,较优的,绝缘填充层31和间隙绝缘层32由喷墨打印工艺制备。在堤坝内区域,避开发光芯片2位置,通过阵列排布的打印喷嘴喷出填充层材料,喷出后,驱动背板1静置一段时间使墨水流平,流平后经过紫外光处理,墨水完成固化过程。较佳的,固化后的间隙绝缘层32高度低于发光芯片2上表面、或与发光芯片2上表面齐平,避免发光芯片2上表面被绝缘材料覆盖,而增加显示面板的制备时长和制备成本。
绝缘填充层31的最低端可低于或高于堤坝5的上表面预设距离,从而避免绝缘填充层31最低端与堤坝5的上表面之间高度差过大,不利于覆盖绝缘填充层31最低端与堤坝5的上表面连接处的公共电极4的制备。较佳的,绝缘填充层31的最低端与连接堤坝5的上表面持平,从而提高了覆盖绝缘填充层31最低端与连接电极12的上表面连接处公共电极4制备的便利性。此处,所说的预设距离可以为-3~3微米。
本实施方式中堤坝材料可以选择常用的光刻胶,先在驱动面板表面涂覆一层光刻胶,通过曝光显影工艺制备出需要的堤坝区图形。堤坝区的厚度可以为1微米至10微米,由于连接电极12的厚度一般较小,堤坝5的厚度与连接电极12的厚度相差较大,也可在堤坝5和连接电极12之间填充绝缘材料,以支撑堤坝5和连接电极12之间的公共电极4不易断裂。
可实现地,位于堤坝5外围的连接电极12的形状可与阵列电极11的形状相同,连接电极12也可呈长条状设置于堤坝5外围的一侧;连接电极12也可呈围栏状,包围堤坝5设置。相对于其他两种形状,将连接电极12设置为围栏状时,包围堤坝5,公共电极4与连接电极12的接触面积较大,公共电极4与连接电极12在传输电信号时阻性较小。
本实施方式提供了一种显示面板,在阵列电极11外围设置堤坝5,避免连接电极12被绝缘材料覆盖而增加显示面板的制备时长和制备成本;且堤坝5限制了间隙绝缘层32和绝缘填充层31的外围面积,尤其对于在制备间隙绝缘层32过程中为液体的绝缘材料来说,还可阻挡液体绝缘材料的漫延。
本实用新型的第三实施方式涉及一种显示装置,如图3所示,包括:如上述任意一实施方式的显示面板31、设置于显示面板31上方的薄膜封装层32、以及设置于薄膜封装层32上方的透光层35。可选地,还可在薄膜封装层32上方设置触摸屏33、并在设置于触摸屏33上方的偏光片34。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本实用新型的精神和范围。