一种光转换层及制备方法、LED显示面板及制备方法与流程

文档序号:25488017发布日期:2021-06-15 21:51阅读:145来源:国知局
一种光转换层及制备方法、LED显示面板及制备方法与流程

本发明涉及显示领域,尤其涉及一种光转换层及制备方法、led显示面板及制备方法。



背景技术:

实现彩色显示的一种重要方式是“b-led+qds”,即蓝光led芯片与量子点(quantumdot,qd)材料结合的方式:利用一组蓝光led芯片中的两颗所发出的光分别激发红光量子点材料和绿光量子点材料,从而分别发出红光和绿光,并同剩余的蓝光led芯片所发出的蓝光一起实现rgb三原色,这样一组结构便是显示面板一个像素点处的基本结构单元。

红光量子点材料和绿光量子点材料通常是以膜层的形式设置在蓝光led芯片的出光面上,作为光转换层对蓝光led芯片所发出的光进行转换,但量子点膜层对蓝光的转换效率不高,容易造成蓝光漏出,从而导致led显示面板色度不纯,显示失真,色域不佳的问题。

因此,如何降低蓝光从光转换层中漏出,提升光转换层对蓝光的转换效率是亟待解决的问题。



技术实现要素:

鉴于上述相关技术的不足,本申请的目的在于提供一种光转换层及制备方法、led显示面板及制备方法,旨在解决相关技术中蓝光容易从光转换层中漏出,导致光转换层转换效率不高,led显示面板显示效果的不佳的问题。

一种光转换层,包括多个转换组,每个转换组对应一个像素点处的一个蓝光led芯片组,转换组中包括光转换单元,光转换单元包括:

对应于蓝光led芯片组中第一蓝光led芯片的红光转换单元;

对应于蓝光led芯片组中第二蓝光led芯片的绿光转换单元;

红光转换单元中包括多层胶体晶体及分散在胶体晶体间隙中的红光转换材料,绿光转换单元中包括多层胶体晶体及分散在胶体晶体间隙中的绿光转换材料;胶体晶体的粒径能够让胶体晶体对蓝光led芯片组中对应的蓝光led芯片发出的光进行反射。

上述光转换层的光转换单元中包括多层胶体晶体以及分散在胶体晶体间隙中的光转换材料,胶体晶体的粒径能够保证该胶体晶体对蓝光led芯片发出的光进行反射,这样射到胶体晶体上的蓝光会在经过一次或多次反射后重新射到光转换材料上完成转换。胶体晶体的存在阻止了蓝光直接从光转换材料间隙漏出光转换层的可能,降低了蓝光的漏光,提升了像素点基本结构单元的色度纯度,也就提升了led显示面板的色度纯度。同时,胶体晶体对蓝光的反射使得原本可能会从光转换材料间隙漏出的蓝光会不断经过反射直至射到光转换材料上完成转换为止,这提升了光转换层对蓝光的转换效率,有利于提高led显示面板的色域。

可选地,光转换层还包括透明保护层,透明保护层贴合设置在各转换组远离蓝光led芯片组的一面。

上述光转换层中贴合设置在转换组远离蓝光led芯片组的一侧的透明保护层以保护光转换单元。

可选地,胶体晶体的粒径为其中,k为密勒指数,λ为蓝光led芯片组中对应的蓝光led芯片所发光的波长,n为对应光转换单元的折射率。

上述光转换层中胶体晶体的粒径按照上述公式计算得到,在计算时考虑了蓝光led芯片组所发出蓝光的波长,计算出的粒径与蓝光led芯片组所发出的蓝光更契合,使得该粒径的胶体晶体能够更好地对蓝光led芯片组所发出的蓝光进行反射。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种led显示面板,包括:

驱动基板;

设置在驱动基板表面,且与驱动基板电连接的多个蓝光led芯片组;以及

上述任一项中光转换层,光转换层设置在蓝光led芯片组出光面所在的一侧。

上述led显示面板的光转换单元中包括多层胶体晶体以及分散在胶体晶体间隙中的光转换材料,胶体晶体的粒径能够保证该胶体晶体对蓝光led芯片发出的光进行反射,这样射到胶体晶体上的蓝光会在经过一次或多次反射后重新射到光转换材料上完成转换。胶体晶体降低了蓝光的漏光,提升了led显示面板的色度纯度。同时,胶体晶体对蓝光的反射使得原本可能会从光转换材料间隙漏出的蓝光会不断经过反射直至射到光转换材料上完成转换为止,这提高了led显示面板的色域。

可选地,蓝光led芯片组与光转换层间存在间隙。

上述led显示面板中,蓝光led芯片组与光转换层间存在间隙,所以,光转换层与蓝光led芯片并不直接接触,降低了热传导效率,避免了蓝光led芯片的热量直接传递到光转换层中,影响光转换材料的性能的问题,有利于维护led显示面板的显示性能,提升led显示面板的品质,延长其使用寿命。

可选地,转换组远离蓝光led芯片组的一面上贴合设置有透明保护层,驱动基板与透明保护层之间设置有框贴胶墙,框贴胶墙的一端粘附在透明保护层的表面,另一端粘附在驱动基板的表面;框贴胶墙的高度大于蓝光led芯片组与转换组的厚度之和。

上述led显示面板中,设置了框贴胶墙,一方面利用框贴胶墙实现了光转换层与驱动基板的固定,另一方面也利用框贴胶墙的高度大于蓝光led芯片与光转换层的厚度之和,实现了光转换层与蓝光led芯片的隔离设置,在没有额外增加结构复杂度的基础上保护了光转换层。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种光转换层制备方法,包括:

确定胶体晶体的粒径,并根据粒径制备胶体晶体,胶体晶体的粒径能够让胶体晶体对驱动基板上对应蓝光led芯片发出的光进行反射;

将胶体晶体分散到惰性挥发性溶剂中得到胶体晶体乳液;

采用胶体晶体乳液与光转换材料制备光转换层多个转换组中的光转换单元,光转换材料包括红光转换材料与绿光转换材料,光转换单元包括主要由多层胶体晶体及分散在胶体晶体间隙中的红光转换材料构成的红光转换单元,以及主要由多层胶体晶体及分散在胶体晶体间隙中的绿光转换材料构成的绿光转换单元;

对光转换层进行处理致惰性挥发性溶剂挥发,以使光转换单元固化得到光转换层。

上述光转换层制备方法中,先确定胶体粒径,并根据粒径制备胶体晶体,然后将胶体晶体分散到惰性挥发性溶剂中得到胶体晶体乳液,并采用胶体晶体乳液与光转换材料制备出光转换层多个转换组中的光转换单元,随后再对光转换层进行处理使惰性挥发性溶剂会挥发以使光转换单元固化得到状转换层。光转换单元中包括多层胶体晶体以及分散在胶体晶体间隙中的光转换材料,而胶体晶体粒径能够对驱动基板上蓝光led芯片组发出的光进行反射,这样射到胶体晶体上的蓝光会在经过一次或多次反射后重新射到光转换材料上完成转换。胶体晶体的存在阻止了蓝光直接从光转换材料间隙漏出光转换层的可能,降低了蓝光的漏光,提升了像素点基本结构单元的色度纯度,也就提升了led显示面板的色度纯度。同时,胶体晶体对蓝光的反射使得原本可能会从光转换材料间隙漏出的蓝光会不断经过反射直至射到光转换材料上完成转换为止,这提升了光转换层对蓝光的转换效率,有利于提高led显示面板的色域。

可选地,确定胶体晶体粒径包括:

根据公式确定胶体晶体的粒径,其中,d为胶体晶体的粒径,k为密勒指数,λ为对应的蓝光led芯片所发光的波长,n为对应光转换单元的折射率。

在确定胶体晶体粒径时考虑了蓝光led芯片组所发出蓝光的波长,计算出的粒径与蓝光led芯片组所发出的蓝光更契合,使得该粒径的胶体晶体能够更好地对蓝光led芯片组所发出的蓝光进行反射。

可选地,采用胶体晶体乳液与光转换材料制备光转换层多个转换组中的光转换单元包括:

将胶体晶体乳液与光转换材料分别从微流控芯片的两个输入端注入微流控芯片;

控制微流控芯片各输入端的流速,以使微流控芯片的输出端输出的胶体晶体与光转换材料形成分布特征符合期望的光转换单元。

上述光转换层制备方法中采用了微流控技术来制备光转换单元,能够将胶体晶体与光转换材料均匀地混合在一起,精准地形成光转换单元的三维有序结构。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种led显示面板制备方法,包括:

在驱动基板上设置与驱动基板电连接的蓝光led芯片组,并按照上述光转换层制备方法制备光转换层;

将光转换层与驱动基板固定连接,使得光转换层中各转换组与驱动基板上的各蓝光led芯片组位置对应。

上述led显示面板制备方法中,先按照前述光转换层制备方法制备出光转换层,光转换层的光转换单元中包括多层胶体晶体以及分散在胶体晶体间隙中的光转换材料,胶体晶体的粒径能够保证该胶体晶体对蓝光led芯片发出的光进行反射,这样射到胶体晶体上的蓝光会在经过一次或多次反射后重新射到光转换材料上完成转换。胶体晶体降低了蓝光的漏光,提升了led显示面板的色度纯度。同时,胶体晶体对蓝光的反射使得原本可能会从光转换材料间隙漏出的蓝光会不断经过反射直至射到光转换材料上完成转换为止,这提高了led显示面板的色域。

附图说明

图1为本发明一种可选实施例中提供的第一种光转换层的纵向剖面示意图;

图2为本发明一种可选实施例中提供的光转换层的一种结构示意图;

图3为本发明一种可选实施例中提供的第二种光转换层的纵向剖面示意图;

图4为本发明一种可选的实施例中提供的第三种光转换层的纵向剖面示意图;

图5为本发明一种可选实施例中提供的第四种光转换层的纵向剖面示意图;

图6为本发明另一种可选实施例中提供的光转换层制备方法的一种可选的流程图;

图7为本发明另一种可选实施例中提供采用微流控技术制备光转换单元的一种流程图;

图8为本发明又一种可选实施例中提供的一种led显示面板的纵向剖面示意图;

图9为本发明又一种可选实施例中提供的另一种led显示面板的纵向剖面示意图;

图10为本发明又一种可选实施例中提供的led显示面板制备方法的一种流程图。

附图标记说明:

10-光转换层;11-红光转换单元;12-绿光转换单元;13-蓝光透射单元;14-遮光结构;20-光转换单元;21-胶体晶体;22-光转换材料;30-光转换层;31-红光转换单元;32-绿光转换单元;33-蓝光透射单元;40-光转换层;41-透明胶层;42-光转换单元;50-光转换层;51-透明保护层;8-显示面板;81-驱动基板;82-蓝光led芯片组;821-第一蓝光led芯片;822-第二蓝光led芯片;823-第三蓝光led芯片;83-光转换层;831-红光转换单元;832-绿光转换单元;833-蓝光透射单元;9-led显示面板;91-驱动基板;92-蓝光led芯片组;93-光转换层;931-透明保护层;94-框贴胶墙。

具体实施方式

为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。

量子点材料己经到达纳米等级,如果分散材料内的量子点数量太多,会导致量子点之间的平均距离非常小,量子点与量子点之间会因为分子间作用力(例如氢键,范德华力等)的吸引而聚集成大小不一的群体,使得量子点在分散材料内分散的不够均匀,造成漏光和混色现象,并且还会导致彩色还原能力下降。如果分散材料内的量子点过少,致使分散材料内的量子点密度达不到群聚的程度,则需要涂布相当厚的分散材料,同样会造成漏光和混色等现象,并且还会导致彩色还原能力下降。

基于此,本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案,其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

一种可选实施例:

本实施例提供一种光转换层,请参见图1示出的光转换层的一种纵向剖面示意图:

光转换层10包括多个转换组,一个转换组对应一个像素点处一个蓝光led芯片组,转换组用于通过对该蓝光led芯片组中各蓝光led芯片所发出的光进行转换与透射,从而得到rgb三原色。可以理解的是,在一些情景当中,像素点的光仅包括红、绿、蓝三色,所以,一个像素点处的蓝光led芯片组中可以仅包括三个蓝光led芯片,对应地,转换组中起转换作用的光转换单元也可以仅包括红光转换单元与绿光转换单元,另外还包括一个能够直接透射蓝光的蓝光透射单元。

但在其他一些情景当中,像素点中的光除了红、绿、蓝以外,也还可以包括黄色,甚至还可能进一步包括青色。不过黄色和青色也可以通过蓝光led芯片所发出的光进行转换得到,只不过,在这些示例当中,转换组中会有更多的光转换单元,对应一个像素点的蓝光led芯片组中也会包括更多的蓝光led芯片。

本实施例中,一个转换组中包括红光转换单元11、绿光转换单元12,虽然图1中仅示出了光转换单元中的红光转换单元11与绿光转换单元12,但图1仅仅是一个示例图,并不能限定本实施例中只能有这两个光转换单元。红光转换单元11对应于蓝光led芯片组中的第一蓝光led芯片,绿光转换单元12对应于蓝光led芯片组中的第二蓝光led芯片。转换组10中还包括一个蓝光透射单元13。

通常情况下,光转换层10中各个转换组中红光转换单元11、绿光转换单元12以及蓝光透射单元13都是按照同样的顺序排列设置的,例如,在图1中,绿光转换单元12位于红光转换单元11与蓝光透射单元13之间,对应的其他转换组中也会按照这样的方式进行排列。在其他一些示例当中,转换组内各单元的排序方式可以有其他选择。

为了避免各光转换单元以及光透射单元中的光射入相邻单元中,与其他颜色的光混杂,影响其他单元的出光颜色,通常情况下,还会在各相邻单元间设置遮光结构14,遮光结构14应该是非透明的,这样才能阻止一个单元内的光进入到相邻的另一单元中,在本实施例的一些示例当中,遮光结构可以通过黑色遮光胶制得。可以理解的是,光转换层10中各转换组可以是彼此紧邻设置的,所以遮光结构14不仅是在每一个转换组中设置,也会设置在转换组之间。

在本实施例中,光转换单元中包括多层胶体晶体以及分散在胶体晶体间隙中的光转换材料,请参见图2示出的光转换单元的一种结构示意图:光转换单元20中包括四层胶体晶体21以及分散在胶体晶体间隙间的光转换材料22。一些示例当中,光转换材料22为量子点材料,例如,红光转换材料可以是红光量子点材料,而绿光转换材料可以是绿光量子点材料。可以理解的是,在其他一些示例当中,光转换材料22也可以为荧光粉材料,例如红色荧光粉与绿色荧光粉。在一些示例中,红光转换材料与绿光转换材料中可以有一个为量子点材料,另一个为荧光粉材料。

本实施例中的胶体晶体的材质可以包括但不限于sio2材质、聚合物材质(例如聚苯乙烯,聚丙烯酸,以及多种单体共聚而成的纳米级微球),其粒径大小使得其能够对相应蓝光led芯片发出的光进行反射。在本实施例的一些示例当中,胶体晶体的粒径可以基于其所要反射的蓝光的波长精确计算得到,例如,胶体晶体的粒径满足如下关系:

通过转换可以得到d为其中,d为胶体晶体的粒径,k为密勒指数,一般为正整数,例如1,2……等,λ为需要反射的蓝光的波长,n为光转换单元的折射率。k的具体取值大小只要保证d的值在1-1000nm之间即可,而n的大小跟胶体晶体本身材质的折射率空气的折射率以及光转换单元中胶体晶体与空气的占比有关。例如,在本实施例的一种示例当中,光转换单元中胶体晶体的占比为v1,空气的占比为v2,假定胶体晶体的折射率为n1,空气的折射率为n2,则:

n=v1*n12+v2*n22

例如,对于所发出的光所属波段为420-460nm的蓝光led芯片,那么对应胶体晶体的粒径取值范围可以为173nm-190nm。对于单一波长的蓝光,甚至还可以计算出一个准确的粒径值,如,一蓝光led芯片发出的光的波长为457nm,则胶体晶体的粒径可以为189nm。

可见,基于上述公式能够准确计算出契合蓝光led芯片所发光波长的胶体晶体粒径,基于该粒径制备出的胶体晶体,就相当于是专门为该蓝光led芯片“定制”的胶体晶体,其具有更好的针对性,能够对该蓝光led芯片所发出的光进行更好的反射。

虽然图2中示出的光转换单元20中设置了四层胶体晶体21,但在本实施例的其他一些示例当中,光转换单元中也可以仅设置三层胶体晶体,或者也可以设置比四层更多的胶体晶体。不过经过实验发现,光转换层中至少要有三层胶体晶体才能对蓝光形成有效的反射。

至于蓝光透射单元13,其仅需要起供蓝光穿过的作用即可,所以,在本实施例的一些示例当中,蓝光透射单元13可以就是一个没有填充任何物质(仅有空气)的空白区域。不过,在本实施例的一些示例当中,为了保证光转换层10表面的平整性,可以采用透明胶制作蓝光透射单元13,蓝光透射单元就是透明胶层。

可以理解的是,光转换层10在投入使用的时候,会设置在蓝光芯片组的出光面之上,因此,光转换层10会有一面更接近蓝光led芯片,这里为了便于介绍,将光转换层10在使用使更靠近蓝光led芯片的一面称为“近光源面”,将与近光源面相对的一面称为“远光源面”。在本实施例的一些示例当中,同一个光转换单元各处的横截面大小是一样的,如光转换单元的横截面呈矩形,那么在这种情况下,光转换单元实际上是一个长方体结构,请结合图3示出的光转换层30的纵向剖面示意图,在光转换层30中,红光转换单元31、绿光转换单元32均为长方体,且光转换单元中各处的横截面均相等,而蓝光透射单元33的规格与光转换单元的规格相同,所以蓝光透射单元也呈长方体结构。在这种情况下,为了保持光转换层30整体的平整性,介于各单元之间的遮光结构也可以是正方体或长方体。

但在本实施例的一些示例当中,光转换单元各处的横截面大小不一样,例如,在一种示例当中,光转换单元的横截面在朝着靠近蓝光led芯片组的方向上逐渐增大,也即光转换单元的横截面积从近光源面到远光源面逐渐减小。在这种情况下,如果要保证光转换层表面的平整性,则设置于各单元间的遮光结构的横截面积就会在朝着靠近蓝光led芯片组的方向上逐渐减小。又如,在图1当中,红光转换单元11与绿光转换单元12的横截面均在朝着远离蓝光led芯片组的方向上逐渐增大,即光转换单元的横截面积从近光源面到远光源面逐渐增大,同样的还有蓝光透射单元13。在图1当中,遮光结构14的横截面的变化规律则与光转换单元横截面的变化规律相反:从近光源面到远光源面逐渐减小。图1中这种设置方式能够保证光转换单元或蓝光透射单元中的光倾斜射出,点亮遮光结构14上方的区域,进而从视觉上将遮光结构“隐藏”起来。

考虑到光转换单元中的光转换材料的性能容易受高温的影响,同时,也容易因为水、氧的作用而失效,所以,在一些示例当中,会在光转换单元靠近蓝光led芯片的一侧设置透明胶层,例如,请参见图4示出的光转换层40,在图4中,每一个光转换单元42在近光源面一侧仅覆盖有透明胶层41,透明胶层41一方面能够隔绝水氧,另一方面能够避免蓝光led芯片工作中产生的热量直接传导到光转换材料上。

同样出于保护各转换组的目的,在本实施例的一些示例当中,光转换层中还包括透明保护层,该透明保护层设置在转换组远离蓝光led芯片的一面上。在本实施例中,如图5所示,一个光转换层50中的透明保护层51是一个整体,也即一个透明保护层51贴合设置在所有的转换组上,对所有的转换组进行保护。

应当明白的是,在一些示例当中,光转换层中仅设置了透明胶层对光转换单元进行保护,没有设置透明保护层,如图4所示;在另一些示例当中,光转换层中仅设置了透明保护层,没有设置透明胶层,如图5。不过,在更多的情况中,光转换层中既包括透明保护层,又包括透明胶层。

本实施例提供的光转换层,在光转换单元中设置了能够对蓝光led芯片所发的光进行反射的胶体晶体,利用反射原理降低了甚至是完全避免了蓝光从光转换单元的漏出,提升了像素点基本结构单元的色度纯度以及光转换层对蓝光的转换效率。

而且,光转换单元中所用胶体晶体的粒径还可以基于蓝光led芯片所发光的波长专门定制,进一步提升了胶体晶体对蓝光led芯片所发光的反射效率。

另一种可选实施例:

本实施例提供一种光转换层的制备方法,请参见图6示出该光转换层的制备方法的一种可选的流程图:

s602:确定胶体晶体的粒径,并根据该粒径制备胶体晶体。

在本实施例中,胶体晶体的材质包括但不限于sio2材质、聚合物材质,胶体晶体的粒径大小能够让胶体晶体对驱动基板上对应蓝光led芯片发出的光进行反射。

在本实施例的一些示例当中,胶体晶体的粒径d可以为其中,d为胶体晶体的粒径,k为密勒指数,一般为正整数,例如1,2……等,λ为需要反射的蓝光的波长,n为光转换单元的折射率。k的具体取值大小只要保证d的值在1-1000nm之间即可,而n的带下跟胶体晶体本身材质的折射率空气的折射率以及光转换单元中胶体晶体与空气的占比有关。

例如,如果驱动基板上对应蓝光led芯片发出的光的波长属于420nm-460nm波段,那么对应胶体晶体的粒径取值范围可以为173nm-190nm。对于单一波长的蓝光,甚至还可以计算出准确的粒径值,如,驱动基板上一蓝光led芯片发出的光的波长为457nm,则对应于该蓝光led芯片的光转换单元中胶体晶体的粒径可以为189nm。

可见,基于上述公式准确确定出契合蓝光led芯片所发光波长的胶体晶体粒径,基于该粒径制备出的胶体晶体,相当于是专门为该蓝光led芯片“定制”的胶体晶体,其具有更好的针对性,能够对该蓝光led芯片所发出的光进行更好的反射。

确定出胶体晶体的粒径后,可以根据该粒径制备出对应的胶体晶体,从而实现光转换层的制备。

s604:将胶体晶体分散到惰性挥发性溶剂中得到胶体晶体乳液。

制备出胶体晶体后,可以将胶体晶体分散到惰性挥发性溶剂中,从而得到胶体晶体乳液。顾名思义,惰性挥发性溶剂应该具有挥发性。而所谓“惰性”是相对而言的,在本实施例中是指对光转换材料没有影响的溶剂,以量子点材料为例,则其对应的惰性溶剂应该是油相溶剂而非水相溶剂。满足这些要求的溶剂包括单元不限于异丙醇(ipa)。

s606:采用胶体晶体乳液与光转换材料制备出光转换层多个转换组中的光转换单元。

这里所说的光转换材料包括红光转换材料与绿光转换材料,对应的光转换单元包括主要由多层胶体晶体及分散在胶体晶体间隙中的红光转换材料构成的红光转换单元,以及主要由多层胶体晶体及分散在胶体晶体间隙中的绿光转换材料构成的绿光转换单元。不过,如果像素点处的光除了红光绿光以外,还包括诸如黄色、青色等其他颜色的光,则光转换材料也还包括其他颜色的光转换材料。

在本实施例的一些示例当中,利用胶体晶体以及光转换材料制备光转换单元时,可以采用喷墨打印技术实现,也可以采用微流控技术实现,下面以采用微流控技术制备光转换单元的过程为例进行说明,请结合图7:

s702:将胶体晶体乳液与光转换材料分别从微流控芯片的两个输入端注入微流控芯片。

在本实施例中,因为制备光转换单元时,需要实现胶体晶体乳液与光转换材料(例如红色量子点材料或绿色量子点材料)的混合,所以,选用的微流控芯片应当至少具有两个输入端,在本实施例的一些示例当中,选用的微流控芯片为“y”型微流控芯片,该“y”型微流控芯片中两个输入端在交汇处的夹角为90°,输出端位于该交汇处夹角的角平分线上。在本实施例的另外一些示例当中,也可以选用“t”型微流控芯片。

选用到合适的微流控芯片之后,将胶体晶体乳液与光转换材料分别从两个输入端注入到微流控芯片中。需要说明的是,不同颜色的光转换材料不能混合着注入一个微流控芯片,除非一个微流控芯片有两组甚至两组以上的独立输入输出系统,否则,红光转换单元与绿光转换单元就只能在不同的时间或通过不同的微流控芯片分别制备。

s704:控制微流控芯片各输入端的流速,以使微流控芯片的输出端输出的胶体晶体与光转换材料形成分布特征符合期望的光转换单元。

在本实施例的一些示例中,最终生成的光转换单元中,胶体晶体会呈现出分层的有序结构,而光转换材料则分布在各胶体晶体间的间隙中。为了让制备出的光转换单元中胶体晶体与光转换材料符合上述期望的分布特征,本实施例中需要对两种微流体的流速进行控制。在本实施例的一些示例当中,胶体晶体乳液与光转换材料是使用微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem,mems)注入到微流控芯片中的,在控制胶体晶体乳液与光转换材料各自流速的时候,就可以通过控制微机电系统从而控制向微流控芯片输入端注入对应微流体的速度。通过对输入端微流体的流速控制,可以使得微流控芯片的输出端制备出符合期望的光转换单元。

可以理解的是,光转换单元是三维结构的,为了让微流控芯片制备出三维结构的光转换单元,应当先形成光转换单元的“模具”,然后让微流控芯片的输出端向该模具中注入流体,从而形成光转换单元。在本实施例的一些示例当中,可以先制作光转换单元的模具,该模具仅在制备光转换单元的阶段使用,在光转换单元制备完成后,需要将已经成型的光转换单元从模具中取出,然后再将光转换单元设置到光转换层中的对应位置。不过,由于光转换单元结构微小,且一个光转换层中光转换单元的数量巨大,这样的制作流程基本难以实现,而且,转移也容易造成光转换单元损坏。所以,在本实施例的一些示例当中,可以先设置基底,然后在该基底上按照驱动基板上蓝光led芯片的间隙设置多个遮光结构,从而利用遮光结构与基底形成容纳凹槽,随后再将微流控芯片的输出端置于容纳凹槽中,让微流控芯片的输出端向容纳凹槽中注入胶体晶体乳液与光转换材料,从而形成光转换单元。在光转换单元固化以后,可以剥离基底与光转换层。

考虑到光转换层中可能还需要设置透明保护层,所以,在本实施例的一些示例当中,可以直接采用双面均透明的基板作为基底,然后在该透明基板上设置遮光结构,利用遮光结构与该透明基板形成容纳凹槽,微流控芯片的输出端就可以置于该容纳凹槽中形成光转换单元。在这种情况下,在光转换单元固化以后,可以不用剥离透明基板与光转换层,直接利用该透明基板作为光转换层中的透明保护层。这种制备光转换层的方案中,实际上是先设置了透明保护层,然后再在透明保护层的基础上按照驱动基板上蓝光led芯片的间隙设置多个遮光结构,接着将微流控芯片的输出端置于容纳凹槽中制备光转换单元。在本实施例的一些示例当中,在透明保护层上设置的遮光结构的横截面在朝着远离透明保护层的方向上逐渐增大,这样就能保证制备出的光转换单元的横截面在朝着远离透明保护层的方向上逐渐减小,对应的,光转换单元越靠近蓝光led芯片的部分横截面越小。

s608:对光转换层进行处理致惰性挥发性溶剂挥发,以使光转换单元固化得到光转换层。

在微流控芯片的输出端制备出三维结构的光转换单元后,需要让光转换单元中的惰性挥发性溶剂挥发,从而让胶体晶体自组装成三维有序结构。为了让惰性挥发性溶剂挥发,本实施例的一些示例当中可以对光转换单元进行轻微热处理,当然,在其他一些示例当中也可以等待惰性挥发性溶剂自然挥发。

一些示例当中,光转换单元固化后,还可以在各光转换单元的表面旋涂一层透明胶,以便在透明胶固化后形成保护光转换单元的透明胶层。在本实施例的一种示例当中,可以仅在光转换单元朝向蓝光led芯片的一面上旋涂透明胶,因为光转换单元的侧面有遮光结构的保护,而远离蓝光led芯片的一面已经有透明保护层的保护了。

本实施例提供的光转换层制备方法,先确定胶体粒径,并根据粒径制备胶体晶体,然后将胶体晶体分散到惰性挥发性溶剂中得到胶体晶体乳液,并采用胶体晶体乳液与光转换材料制备出光转换层多个转换组中的光转换单元,随后再对光转换层进行处理使惰性挥发性溶剂会挥发以使光转换单元固化得到状转换层。通过按照专门粒径定制的胶体晶体,阻止了蓝光直接从光转换材料间隙漏出光转换层的可能,降低了蓝光的漏光,提升了像素点基本结构单元的色度纯度,也就提升了led显示面板的色度纯度。同时,胶体晶体对蓝光的反射使得原本可能会从光转换材料间隙漏出的蓝光会不断经过反射直至射到光转换材料上完成转换为止,这提升了光转换层对蓝光的转换效率,有利于提高led显示面板的色域。

而且,本实施例中可以采用微流控技术来制备光转换单元,能够将胶体晶体与光转换材料均匀地混合在一起,精准地形成光转换单元的三维有序结构。

又一种可选实施例:

本实施例中将提供一种led显示面板,请参见图8示出的该显示面板的一种剖面示意图:

显示面板8包括驱动基板81以及设置在驱动基板81上,并与驱动基板81电连接的多个蓝光led芯片组82(图8中仅示出了一个),每个蓝光led芯片组82中包括多颗蓝光led芯片,例如,在图8中,一个蓝光led芯片组中同时包括第一蓝光led芯片821、第二蓝光led芯片822以及第三蓝光led芯片823三颗蓝光led芯片。除此以外,显示面板8中还可以包括光转换层83,光转换层83设置在蓝光led芯片组82出光面的一侧。

可以理解的是,光转换层83可以为前述任意一种光转换层,例如图1、图3、图4以及图5等几种中任意一种,或者,是符合前述结构特征的其他光转换层。在图8中,光转换层83设置在蓝光led芯片组82出光面之上,其中,蓝光led芯片组82中的第一蓝光led芯片821对应红光转换单元831,其发出的光经由红光转换单元的转换变成红光;第二蓝光led芯片822对应绿光转换单元832,其发出的光经由绿光转换单元的转换变成绿光;第三蓝光led芯片823对应于蓝光透射单元833,其发出的蓝光直接经蓝光透射单元833射出,不会发生颜色变化。

在本实施例的一些示例当中,为了避免蓝光led芯片组工作时产生的热量直接传导到光转换层上,使得光转换单元中的光转换材料的性能在高温下受到影响,本实施例中,蓝光led芯片组82与光转换层83间存在间隙,二者并不直接接触。在一些示例当中,可以考虑在二者间的间隙中设置一些透明的隔热材料。另外一些示例当中,如图9所示,二者之间可以直接通过空气隔离,led显示面板9中包括驱动基板91、设置在驱动基板91上的蓝光led芯片组92以及光转换层93,光转换层93中还包括透明保护层931,透明保护层931设置在转换组远离蓝光led芯片一侧。在led显示面板9中,还包括用于粘合驱动基板91与透明保护层931的框贴胶墙94,框贴胶墙94一端粘接设置在驱动基板91的表面,另一端粘合在透明基板的表面。并且,框贴胶墙94将光转换层93中所有的转换组围在中间。在本实施例中,框贴胶墙94的高度大于蓝光led芯片与转换组的厚度之和,这样,转换组中的光转换单元就能悬在蓝光led芯片的上方而不与蓝光led芯片接触。

本实施例还提供一种led显示面板制备方法,请参见图10示出的流程图:

s1002:在驱动基板上设置与驱动基板电连接的蓝光led芯片组,并制备光转换层。

在本实施例中,制备光转换层的流程可以参见前面的介绍,这里不再赘述。

s1004:将光转换层与驱动基板固定连接。

在将光转换层与驱动基板固定连接前,应当保证光转换层中各转换组与驱动基板上的各蓝光led芯片组位置对应:例如,一个转换组a与蓝光led芯片组a对应,则转换组a中的红光转换单元应当对应于蓝光led芯片组a中的第一颗蓝光led芯片,转换组a中的绿光转换单元对应于蓝光led芯片组a中第二颗蓝光led芯片,转换组a中的蓝光透射单元对应于蓝光led芯片组a中第三颗蓝光led芯片。

在本实施例的各示例当中,蓝光led芯片可以包括但不限于发蓝光的micro-led(微led)、mini-led(迷你led)或者是oled(organiclight-emittingdiode,有机发光二极管)。

在本实施例的一些示例当中,光转换层中还包括透明保护层,在固定连接光转换层与驱动基板时,可以先在驱动基板上蓝光led芯片的设置区域外采用点胶方式设置环绕该设置区域的框贴胶墙,并保证框贴胶墙的高度大于蓝光led芯片与转换组的厚度之和,然后将光转换层设置在框贴胶墙的另一端,且光转换层的朝向保证各转换组被围合在透明保护层与框贴胶墙围合形成的容纳腔室中。调整好光转换层与驱动基板的相对位置后,固化框贴胶墙。

本实施例提供的led显示面板制备方法以及依据该方法制备出的led显示面板内,光转换单元中包括多层胶体晶体以及分散在胶体晶体间隙中的光转换材料,胶体晶体的粒径能够保证该胶体晶体对蓝光led芯片发出的光进行反射,这样射到胶体晶体上的蓝光会在经过一次或多次反射后重新射到光转换材料上完成转换。胶体晶体降低了蓝光的漏光,提升了led显示面板的色度纯度。同时,胶体晶体对蓝光的反射使得原本可能会从光转换材料间隙漏出的蓝光会不断经过反射直至射到光转换材料上完成转换为止,这提高了led显示面板的色域。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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