一种辅助结构、显示结构及其制备方法与流程

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种辅助结构、显示结构及其制备方法。


背景技术：

2.微型发光二极管(micro led，micro light emitting diode)是虚拟现实/增强现实(vr/ar)显示的重要技术。但是由于相邻micro-led芯片之间的光散射会导致光串扰的问题，影响显示装置的显示效果。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供如下技术方案：
4.一种辅助结构，包括：
5.透明基板；
6.遮光层，设置于所述透明基板上，所述遮光层包括第一遮光部和第二遮光部，所述第一遮光部开设有多个第一通孔，所述第二遮光部开设有与多个所述第一通孔相对应的多个第二通孔。
7.在本技术的一些实施例中，所述第一通孔的截面积大于所述第二通孔的截面积。
8.在本技术的一些实施例中，所述第二遮光部位于所述第一遮光部远离所述透明基板的一侧，所述第一遮光部的中轴线与所述第二遮光部的中轴线重合。
9.在本技术的一些实施例中，所述辅助结构还包括设置于所述第一通孔内的颜色转换层组，所述颜色转换层组包括第一颜色转换层和/或第二颜色转换层。
10.第二方面，本技术还提供一种显示结构，包括微型发光芯片阵列结构和如上所述的辅助结构，所述辅助结构通过所述第二遮光部与所述微型发光芯片阵列结构对位贴合，以使多个所述第二通孔与所述微型发光芯片阵列结构相对应设置。
11.第三方面，本技术还提供一种辅助结构的制备方法，所述制备方法包括：
12.提供一透明基板，在所述透明基板上设置遮光层的第一遮光部，对所述第一遮光部进行处理，以形成多个第一通孔；
13.在所述第一遮光部上设置遮光层的第二遮光部，对所述第二遮光部进行处理，以形成与多个所述第一通孔相对应的多个第二通孔。
14.在本技术的一些实施例中，在所述透明基板上设置遮光层的第一遮光部，对所述第一遮光部进行处理，以形成多个第一通孔之后，所述方法还包括：
15.在至少部分所述第一通孔内设置第一颜色转换层；
16.和/或，
17.在至少部分所述第一通孔内设置第二颜色转换层。
18.在本技术的一些实施例中，设置和处理遮光部的方法包括：
19.涂布深色光刻胶，对所述深色光刻胶进行曝光和显影，以形成多个通孔。
20.第四方面，本技术还提供一种显示结构的制备方法，所述制备方法包括：
21.提供一微型发光芯片阵列结构；
22.提供一由如上所述的制备方法得到的辅助结构，将所述辅助结构的所述第二遮光部与所述微型发光芯片阵列结构对位贴合，以使多个所述第二通孔与所述微型发光芯片阵列结构相对应设置。
23.第五方面，本技术还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示结构。
24.本技术的实施例具有如下优点：
25.本技术提出一种辅助结构、显示结构及其制备方法，通过在透明基板上设置遮光层，遮光层包括第一遮光部和第二遮光部，第一遮光部开设有多个第一通孔，第二遮光部开设有与多个第一通孔相对应的多个第二通孔。其中，辅助结构通过第二遮光部用于对位贴合在微型发光芯片阵列结构上，使得多个第二通孔和多个第一通孔均与微型发光芯片阵列结构相对应设置。这样使得微型发光芯片阵列结构发出的光依次经第二通孔、第一通孔和透明基板射向外界，有效改善了相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，提高了显示装置的显示效果。
26.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1示出了本技术一些实施例中辅助结构的结构示意图一；
29.图2示出了本技术一些实施例中辅助结构的结构示意图二；
30.图3示出了本技术一些实施例中辅助结构的结构示意图三；
31.图4示出了本技术一些实施例中辅助结构的结构示意图四；
32.图5示出了本技术一些实施例中显示结构的结构示意图一；
33.图6示出了本技术一些实施例中显示结构的结构示意图二；
34.图7示出了本技术一些实施例中显示结构的结构示意图三；
35.图8示出了本技术一些实施例中辅助结构的制备方法的流程示意图；
36.图9示出了本技术一些实施例中显示结构的制备方法的流程示意图。
37.主要元件符号说明：
38.100-辅助结构；110-透明基板；120-遮光层；121-第一遮光部；1211-第一通孔；122-第二遮光部；1221-第二通孔；130-颜色转换层组；131-第一颜色转换层；132-第二颜色转换层；200-显示结构；210-微型发光芯片阵列结构。
具体实施方式
39.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
40.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
41.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
42.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.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技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.如图1至图3所示，本技术的实施例提供了一种辅助结构100，主要用于显示结构200，显示结构200应用于显示装置。该辅助结构100包括透明基板110和遮光层120。
45.其中，所述遮光层120设置于所述透明基板110上。
46.一并参阅图4，所述遮光层120包括第一遮光部121和第二遮光部122，所述第一遮光部121开设有多个第一通孔1211，所述第二遮光部122开设有与多个所述第一通孔1211相对应的多个第二通孔1221。
47.本技术实施例提供的辅助结构100，通过在透明基板110上设置遮光层120，遮光层120包括第一遮光部121和第二遮光部122，第一遮光部121开设有多个第一通孔1211，第二遮光部122开设有与多个第一通孔1211相对应的多个第二通孔1221。其中，辅助结构100通过第二遮光部122用于对位贴合在微型发光芯片阵列结构210上，使得多个第二通孔1221和多个第一通孔1211均与微型发光芯片阵列结构210相对应设置。通过设置第一遮光部121和第二遮光部122，以及多个第一通孔1211和多个第二通孔1221，这样使得微型发光芯片阵列结构210发出的光依次经第二通孔1221、第一通孔1211和透明基板110射向外界，第二遮光部122减少了微型发光芯片部分光(例如，角度大、会发散到相邻微型发光芯片位置的光)进入相邻微型发光芯片所对应的第二通孔1221内，有效改善了相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，提高了显示装置的显示效果。
48.在一些实施例中，与辅助结构100结合的微型发光芯片阵列结构210，可以集成能够发出多种颜色的微型发光芯片，这样，在改善了相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题的同时，能够提高显示装置的颜色渲染效果。
49.示例性的，透明基板110采用的材质可以为石英，遮光层120采用的材质可以为深色光刻胶，例如蓝黑色光刻胶、黑色光刻胶等。
50.如图4所示，在本技术的一个实施例中，可选的，所述第一通孔1211的截面积大于所述第二通孔1221的截面积。
51.在本实施例中，通过设置第一通孔1211的截面积大于第二通孔1221的截面积，这样使得第二遮光部122能够遮挡任意相邻的两个微型发光芯片之间的散射光，有效改善了相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，使用户使用显示装置时能够更好地分辨各发光像素，从而提高了显示装置的分辨率和显示效果。
52.如图4所示，在本技术的一个实施例中，可选的，所述第二遮光部122位于所述第一遮光部121远离所述透明基板110的一侧，所述第一遮光部121的中轴线与所述第二遮光部122的中轴线重合。
53.在本实施例中，通过设置第二遮光部122位于第一遮光部121远离透明基板110的一侧，以便于辅助结构100通过第二遮光部122与微型发光芯片阵列结构210对位贴合，并通过设置第一遮光部121的中轴线与第二遮光部122的中轴线重合。这样使得多个第二通孔1221与微型发光芯片阵列结构210相对应设置，从而使得第二遮光部122能够有效遮挡任意相邻两个微型发光芯片之间的散射光，进而改善相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，提高了显示装置的显示效果。
54.如图4所示，在本技术的一个实施例中，可选的，所述辅助结构100还包括设置于所述第一通孔1211内的颜色转换层组130，所述颜色转换层组130包括第一颜色转换层131和/或第二颜色转换层132。
55.在本实施例中，通过在第一通孔1211内设置第一颜色转换层131和/或第二颜色转换层132，以吸收微型发光芯片阵列结构210发出的光，并将微型发光芯片阵列结构210发出的光转换为相对应的第一颜色光和/或第二颜色光经透明基板110射向外界，实现显示装置的彩色化显示。
56.示例性的，当微型发光芯片阵列结构210发出的光为蓝光时，第一颜色转换层131采用的材质可以为红色量子点光刻胶，以将蓝光转换为红光；第二颜色转换层132采用的材质可以为绿色量子点光刻胶，以将蓝光转换为绿光，从而使得显示结构200能够发出蓝光、红光和绿光，通过蓝光、红光和绿光的组合实现显示装置的全彩化显示。
57.通过将辅助结构100的第二遮光部122与微型发光芯片阵列结构210对位贴合，使得多个第二通孔1221与微型发光芯片阵列结构210相对应设置，从而使得微型发光芯片阵列结构210发出的光依次经第二通孔1221、第一通孔1211和透明基板110射向外界。利用第一遮光部121和第二遮光部122，一方面，能够有效改善相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，提高了显示装置的颜色渲染效果；另一方面，设置于第一通孔1211内的颜色转换层组130的色转化效率有限，尤其是使用量子点材料的情况下，本方案利用第二遮光部122，减少了微型发光芯片部分光(例如，角度大、会发散到相邻微型发光芯片位置的光)进入对应的第二通孔1221内，从而降低了微型发光芯片作为背光发光进入颜色转换层组130的输入量，能够改善背光从颜色转换层组130透过这一现象，改善背光泄露现象，进而提升显示装置的输出效率和颜色渲染效果。
58.如图5、图6和图7所示，本技术实施例还提供一种显示结构200，显示结构200包括微型发光芯片阵列结构210和上述任一实施例中的辅助结构100。
59.其中，所述辅助结构100通过所述第二遮光部122与所述微型发光芯片阵列结构
210对位贴合，以使多个所述第二通孔1221与所述微型发光芯片阵列结构210相对应设置。
60.本技术实施例提供的显示结构200，辅助结构100通过第二遮光部122与微型发光芯片阵列结构210对位贴合，使得多个第二通孔1221与微型发光芯片阵列结构210相对应设置，从而使得微型发光芯片阵列结构210发出的光依次经第二通孔1221、第一通孔1211和透明基板110射向外界，第二遮光部122减少了微型发光芯片部分不需要的光(角度大、会发散到相邻微型发光芯片位置)进入相邻微型发光芯片所对应的第二通孔1221内，有效改善了相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，提高了显示装置的渲染效果，从而提高了显示装置的显示效果。
61.如图8所示，本技术实施例还提供一种辅助结构100的制备方法，所述制备方法包括步骤：
62.如图1所示，步骤s101：提供一透明基板110，在所述透明基板110上设置遮光层120的第一遮光部121，对所述第一遮光部121进行处理，以形成多个第一通孔1211。
63.具体的，透明基板110可以是石英材质的基板，遮光层120可以是黑色光刻胶，微型发光芯片发出的光在黑色光刻胶上的透过率很低，黑色光刻胶起到遮光的作用。
64.示例性的，可以通过旋涂机在透明基板110上旋涂一层黑色光刻胶，并通过曝光、显影和烘干形成多个第一通孔1211。
65.如图4所示，步骤s102：在所述第一遮光部121上设置遮光层120的第二遮光部122，对所述第二遮光部122进行处理，以形成与多个所述第一通孔1211相对应的多个第二通孔1221。
66.具体的，第一遮光部121和第二遮光部122可以采用相同材质的黑色光刻胶。可以通过旋涂机在第一遮光部121上旋涂第二遮光部122，并通过曝光、显影和烘干形成与多个第一通孔1211相对应的多个第二通孔1221。这样使得微型发光芯片阵列结构210发出的光依次经第二通孔1221、第一通孔1211和透明基板110射向外界，第二遮光部122减少了微型发光芯片部分不需要的光(角度大、会发散到相邻微型发光芯片位置)进入相邻微型发光芯片所对应的第二通孔1221内，有效改善了相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，提高了显示装置的显示效果。
67.如图2和图3所示，在本技术的上述实施例中，可选的，在所述透明基板110上设置遮光层120的第一遮光部121，对所述第一遮光部121进行处理，以形成多个第一通孔1211之后，所述方法还包括步骤s1011：
68.在至少部分所述第一通孔1211内设置第一颜色转换层131；
69.和/或，
70.在至少部分所述第一通孔1211内设置第二颜色转换层132。
71.具体的，通过在至少部分第一通孔1211内设置第一颜色转换层131和/或第二颜色转换层132，当微型发光芯片阵列结构210发出的光为蓝光时，第一颜色转换层131可以是红色量子点光刻胶，以将蓝光转换为红光；第二颜色转换层132可以是绿色量子点光刻胶，以将蓝光转换为绿光，实现显示装置的彩色化显示。
72.示例性的，设置第一颜色转换层131和/或第二颜色转换层132的方式可以是定点打印，将第一颜色转换层131和/或第二颜色转换层132定点打印在部分第一通孔1211内。还可以是通过旋涂机在第一通孔1211内旋涂一层红色量子点光刻胶和/或绿色量子点光刻
胶，并通过曝光、显影和烘干以去除部分第一通孔1211内的红色量子点光刻胶和/或绿色量子点光刻胶，可按需求留下部分第一通孔1211内的红色量子点光刻胶和/或绿色量子点光刻胶。
73.如图1和图4所示，在本技术的上述实施例中，可选的，设置和处理遮光部的方法包括：
74.涂布深色光刻胶，对所述深色光刻胶进行曝光和显影，以形成多个通孔。
75.如图1所示，在本技术的上述实施例中，可选的，在步骤s101中，设置和处理所述第一遮光部121的方法包括步骤：
76.步骤s1012：在所述透明基板110上涂布遮光层120的第一遮光部121，对所述第一遮光部121曝光和显影，以形成多个第一通孔1211，其中，所述第一遮光部121的材质为深色光刻胶。
77.具体地，透明基板110可以是石英材质的基板，第一遮光部121可以是深色光刻胶，深色光刻胶起到遮光的作用。可以通过旋涂机在透明基板110上旋涂一层深色光刻胶，并通过曝光、显影和烘干形成多个第一通孔1211。
78.深色光刻胶的成分可以包括光刻胶、碳黑、聚合物单体、光引发剂、醇类脂类有机溶剂、消泡剂等，聚合物单体可以包括甲酯丙烯酸甲酯、聚酰亚胺单体、乙烯醇等。
79.通过控制旋涂机的转速可以得到不同厚度的第一遮光部121。在一些实施例中，当转速为1000转至3000转每分钟时，可以得到厚度为1微米至10微米的第一遮光部121。不同厚度的第一遮光部121所对应的曝光、显影时间不同。
80.如图4所示，在本技术的上述实施例中，可选的，在步骤s102中，设置和处理所述第二遮光部122的方法包括步骤：
81.步骤s1021：在所述第一遮光部121上涂布遮光层120的第二遮光部122，对所述第二遮光部122进行曝光和显影，以形成与多个所述第一通孔1211相对应的多个第二通孔1221，其中，所述第二遮光部122的材质为深色光刻胶。
82.具体地，可以通过旋涂机在第一遮光部121上旋涂第二遮光部122，并通过曝光、显影、烘干形成与多个第一通孔1211相对应的多个第二通孔1221，这样使得微型发光芯片阵列结构210发出的光依次经第二通孔1221、第一通孔1211和透明基板110射向外界，第二遮光部122减少了微型发光芯片部分不需要的光(角度大、会发散到相邻微型发光芯片位置)进入相邻微型发光芯片所对应的第二通孔1221内，有效改善了相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，提高了显示装置的颜色渲染效果，从而提高了显示装置的显示效果。
83.示例性的，深色光刻胶的成分可以包括光刻胶、碳黑、聚合物单体、光引发剂、醇类脂类有机溶剂、消泡剂等，聚合物单体可以为甲酯丙烯酸甲酯、聚酰亚胺单体、乙烯醇等。通过控制旋涂机的转速可以得到不同厚度的第二遮光部122，当转速为1000转至3000转每分钟时，可以得到厚度为1微米至10微米的第二遮光部122，厚度从1微米增加到10微米时，光串扰率可以从17.14％降低到0.18％。不同厚度的深色光刻胶所对应的曝光、显影时间不同。
84.如图2和图3所示，在本技术的上述实施例中，可选的，在步骤s1011中，设置所述第一颜色转换层131和所述第二颜色转换层132的方法包括步骤：
85.步骤s10111：在至少部分所述第一通孔1211内涂布第一颜色转换层131，其中，所述第一颜色转换层131的材质为红色量子点光刻胶。
86.具体地，可以通过旋涂机在至少部分第一通孔1211内旋涂一层红色量子点光刻胶，并通过曝光、显影、烘干以去除部分第一通孔1211内的红色量子点光刻胶，可按需求留下部分第一通孔1211内的红色量子点光刻胶。当然，还可以通过定点打印在至少部分第一通孔1211内设置第一颜色转换层131。
87.示例性的，红色量子点光刻胶的成分可以包括经过表面处理的cdse/zncdse/zns量子点、光刻胶、丙烯酸树脂、脂类醇类溶剂、光引发剂、流平剂、消泡剂等。通过控制旋涂机的转速可以得到不同厚度的红色量子点光刻胶，改变红色量子点光刻胶的厚度可以实现更多蓝光的吸收和转换，以提高显示装置的发光效率。在一些实施例中，当转速为200转至2500转每分钟时，可以得到厚度为0.9微米至5微米的红色量子点光刻胶，不同厚度的红色量子点光刻胶所对应的曝光、显影时间不同。
88.步骤s10112：在至少部分所述第一通孔1211内涂布第二颜色转换层132，其中，所述第二颜色转换层132的材质为绿色量子点光刻胶。
89.具体地，可以通过旋涂机在至少部分第一通孔1211内旋涂一层绿色量子点光刻胶，并通过曝光、显影、烘干以去除部分第一通孔1211内的绿色量子点光刻胶，可按需求留下部分第一通孔1211内的绿色量子点光刻胶。当然，还可以通过定点打印在至少部分第一通孔1211内设置第二颜色转换层132。
90.示例性的，绿色量子点光刻胶的成分可以包括经过表面处理的cdse/zncdse/zns量子点、光刻胶、丙烯酸树脂、脂类醇类溶剂、光引发剂、流平剂、消泡剂等。通过控制旋涂机的转速可以得到不同厚度的绿色量子点光刻胶，改变绿色量子点光刻胶的厚度可以实现更多蓝光的吸收和转换，以提高显示装置的发光效率。在一些实施例中，当转速为200转至2500转每分钟时，可以得到厚度为0.9微米至5微米的绿色量子点光刻胶，不同厚度的绿色量子点光刻胶所对应的曝光、显影时间不同。
91.如图5和图9所示，本技术实施例还提供一种显示结构200的制备方法，所述制备方法包括步骤：
92.步骤s103：提供一微型发光芯片阵列结构210。
93.步骤s104：提供一由上述任一实施例所述的制备方法得到的辅助结构100，将所述辅助结构100的所述第二遮光部122与所述微型发光芯片阵列结构210对位贴合，以使多个所述第二通孔1221与所述微型发光芯片阵列结构210相对应设置。
94.具体的，通过将辅助结构100的第二遮光部122与微型发光芯片阵列结构210对位贴合，使得多个第二通孔1221与微型发光芯片阵列结构210相对应设置，从而使得微型发光芯片阵列结构210发出的光依次经第二通孔1221、第一通孔1211和透明基板110射向外界，第二遮光部122减少了微型发光芯片部分光(例如，角度大、会发散到相邻微型发光芯片位置的光)进入相邻微型发光芯片所对应的第二通孔1221内，有效改善了相邻微型发光芯片之间的光散射造成的光串扰问题，提高了显示装置的显示效果。
95.本技术实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括以上实施例中的显示结构200。
96.具体地，显示装置可由以上实施例中显示结构200的制备方法制备形成，为微型发
光二极管显示装置。
97.该显示装置具有上述任一实施例中的显示结构200，因此具有显示结构200的有益效果，在此就不一一赘述。
98.需要说明的是，上述微型发光二极管显示装置由于与本技术的结构和方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见结构和方法实施例部分，此处不再赘述。
99.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
100.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
101.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。