CN213278095U - 一种全彩化显示模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全彩化显示模块，包括若干个像素点，若干个像素点中的任一个像素点包括至少三个发光单元且在至少三个发光单元中，至少有三个发光单元的发光颜色互不相同，任一发光单元包括发光芯片和设置在发光芯片上方的颜色处理层；全彩化显示模块包括基板和盖板，盖板封装在基板上；任一发光单元的发光芯片键合设置在基板上，盖板在对应发光芯片的位置上设置有凹槽；凹槽的侧壁设置有阻隔层，与发光芯片相对应的颜色处理层设置在凹槽内且位于阻隔层的包围区域内。该全彩化显示模块通过将发光芯片和颜色处理层分设在基板和盖板上，可保证全彩化显示模块的显示效果，且克服了传统工艺的限制，提高产品的生产良率。

Description

一种全彩化显示模块

技术领域

本实用新型涉及到显示领域，具体涉及到一种全彩化显示模块。

背景技术

图1示出了现有技术下的一种全彩化显示模块的结构局部放大示意图，图中示出了一个像素点的结构。

一般而言，全彩化显示模块的一个像素点由至少三个不同发光颜色的发光单元组成，三个不同发光颜色的发光单元的显示颜色一般为红色、绿色和蓝色。若直接采用对应颜色的芯片作为发光单元，在芯片从临时基板转移到基板上时，需要将每一种颜色的芯片依次转移。受限于工艺，在芯片采用MicroLED时，由于转移数量庞大，芯片体积小，相邻芯片的间距小，很难实现高良率的全彩化显示模块的生产。因此，全彩化显示模块在采用MicroLED作为发光芯片时，发光单元一般采用蓝光芯片和量子点材料(QD材料)组合使用的方式，简化芯片的转移难度，同时满足不同颜色的发光单元的需求。

参照附图图1，发光单元的结构采用蓝光芯片和QD材料的组合结构时，对于每一个发光单元而言，首先将蓝光芯片11转移键合在基板10上，然后在蓝光芯片11四周从基板10的表面起加工出阻隔层12，然后在阻隔层12的包围区域内，在蓝光芯片11的顶面上加工出量子点层13。

具体的，阻隔层12的作用在于防止蓝光芯片11的侧面漏光，阻隔层12一般通过光刻工艺完成，具体实施中，由于阻隔层12材料(光刻胶材料)限制，光刻工艺所能实现的光刻胶成型高度有限，相应的，由于量子点层13的顶面高度受限于阻隔层12的高度，量子点层13的厚度也受到限制。具体实施中发现，若量子点层13的厚度不足，对于发光单元而言，会存在一定的漏蓝现象(量子点层13未能完全对蓝光芯片11的光线进行处理，导致蓝光直接透过量子点层13出射)，使像素点最终的呈现颜色失真。

实用新型内容

为了克服现有全彩化显示模块的缺陷，本实用新型提供了一种全彩化显示模块，通过全彩化显示模块的结构改进以提高产品质量和产品生产良率，有利于大规模进行生产。

相应的，本实用新型提供了一种全彩化显示模块，包括若干个像素点，所述若干个像素点中的任一个像素点包括至少三个发光单元且在所述至少三个发光单元中，至少有三个发光单元的发光颜色互不相同，任一所述发光单元包括发光芯片和设置在所述发光芯片上方的颜色处理层；

所述全彩化显示模块包括基板和盖板，所述盖板封装在所述基板上；

任一所述发光单元的发光芯片键合设置在所述基板上，所述盖板在对应所述发光芯片的位置上设置有凹槽；

所述凹槽的侧壁设置有阻隔层，与所述发光芯片相对应的颜色处理层设置在所述凹槽内且位于所述阻隔层的包围区域内。

可选的实施方式，在所述发光芯片的类型为蓝光发光芯片时，对应的发光单元的颜色处理层的类型为红光转换层、绿光转换层和透明层中的其中一种；

在所述发光芯片的类型为紫外光发光芯片时，对应的发光单元的颜色处理层的类型为红光转换层、绿光转换层和蓝光转换层中的其中一种。

可选的实施方式，所述透明层中均匀掺杂有光吸收颗粒。

可选的实施方式，所述凹槽的内壁为粗糙面。

可选的实施方式，所述阻隔层贴合设置在所述凹槽的侧壁上，所述阻隔层的内壁为粗糙面。

可选的实施方式，在所述颜色处理层与对应的凹槽的槽口之间设置有阻水氧层。

可选的实施方式，任一所述发光单元的发光芯片位于对应的凹槽内。

可选的实施方式，还包括填充槽；

所述盖板或所述基板上设置有顶面敞开的包围结构；

在所述盖板封装在所述基板上时，所述包围结构的顶面被与所述顶面相对的盖板或基板封闭，所述包围结构内侧形成所述填充槽，所有所述发光芯片位于所述填充槽内，任一所述发光单元的发光芯片与所对应的凹槽的槽口相对；

所述填充槽内填充有缓冲材料。

可选的实施方式，所述盖板在任意两个相邻的凹槽的槽口之间的表面上设置有吸光层。

可选的实施方式，所述盖板朝所述基板一侧设置有连接壁，所述基板在对应于所述连接壁的位置上设置有连接槽；

所述连接槽的槽底设置有粘性材料，所述连接壁基于粘性材料固定在所述连接槽中。

可选的实施方式，所述盖板朝所述基板一侧还设置有缓冲凸起，所述基板在对应所述缓冲凸起的位置上设置有缓冲凹槽，所述缓冲凹槽的底部设置有弹性件；

所述缓冲凸起的顶面至对应的所述弹性件的顶面之间的距离小于所述连接壁的顶面与所述连接槽的槽底之间的距离。

本实用新型提供了一种全彩化显示模块，通过将发光芯片和颜色处理层分设在基板和盖板上，可保证全彩化显示模块的显示效果，且克服了传统工艺的限制，提高产品的生产良率，具有良好的实践意义。

附图说明

图1示出了现有技术下的一种全彩化显示模块的结构局部放大示意图；

图2示出了本实用新型实施例一的全彩化显示模块结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例二的全彩化显示模块结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例三的全彩化显示模块结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例四的全彩化显示模块结构局部放大示意图；

图6示出了本实用新型实施例五的全彩化显示模块结构局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

基本的，一种全彩化显示模块包括若干个像素点，所述若干个像素点中的任一个像素点包括至少三个发光颜色不同的发光单元。具体的，若干个像素点在全彩化显示模块中阵列排布，任一所述第一发光单元包括发光芯片和设置在所述发光芯片上方的颜色处理层。

可选的，为了有利于发光芯片的转移，任一所述发光单元的所述发光芯片的类型为蓝光发光芯片和紫外光发光芯片中的其中一种发光芯片。

具体的，在所述发光芯片的类型为蓝光发光芯片时，对应的发光单元的颜色处理层的类型为红光转换层、绿光转换层和透明层中的其中一种；在所述发光芯片的类型为紫外光发光芯片时，对应的发光单元的颜色处理层的类型为红光转换层、绿光转换层和蓝光转换层中的其中一种。

具体的，在所述发光芯片的类型为蓝光发光芯片时，红光转换层用于将蓝光发光芯片的发出光线转换为红光后出射，绿光转换层用于将蓝光发光芯片的发出光线转换为绿光后出射，透明层用于供蓝光发光芯片的发出光线直接出射；在所述发光芯片的类型为紫外光发光芯片时，红光转换层用于将紫外光发光芯片的发出光线转换为红光后出射，绿光转换层用于将紫外光发光芯片的发出光线转换为绿光后出射，蓝光转换层用于将紫外光发光芯片的发出光线转换为蓝光后出射。

对于具体的一个像素点，通过像素点内的多个发光单元的出射光线的混合，使像素点呈现出特定的色彩，具体实施中，根据像素点的设置要求合理设置其中的发光单元结构(发光单元的排列方式、各种发光单元的数量等)，以使每一个像素点均能实现全彩化显示。

需要说明的是，后续实施例以发光芯片为紫外光发光芯片为例进行说明，通过上述说明可知，对于发光单元，发光芯片为蓝光发光芯片或紫外光发光芯片的结构区别在于透明层和蓝光转换层的替换应用，因此，在后续实施例中，若发光芯片为蓝光发光芯片时，仅需将蓝光转换层替换为透明层即可，后续不另行进行说明。

具体实施中，由于不同发光单元的发光芯片为同款芯片，红光转换层和绿光转换层对发光芯片的光线进行处理时会对光线有一定的吸收，而透明层对发光芯片的光线强度影响程度较少，因此，为了保证同一像素点内的发光单元的各种颜色的光线的强度接近，以满足设计需求，具体实施中可在所述透明层中均匀掺杂有光吸收颗粒(如碳黑颗粒)，光吸收颗粒的掺杂密度视具体实施情况决定。

具体的，转换层可基于荧光粉材料或量子点材料实现相应的光线颜色转换功能，具体颜色的转换层基于相对应颜色的荧光粉材料或量子点材料可实现所需要的光线颜色转换效果。

进一步的，本实用新型实施例的实用新型构思在于发光芯片和颜色处理层的设置形式以及相关的部件的结构改进，后续分别就不同的实施方式进行说明。

实施例一：

图2示出了本实用新型实施例的全彩化显示模块结构示意图，为了对不同实施例的零部件进行区分，在本实用新型实施例中的部分零部件的命名前添加“第一”前缀。

本实用新型实施例所提供的所述全彩化显示模块包括第一基板20和第一盖板21；可选的，所述第一基板20可选用玻璃基板，其上分布有电路结构以供第一发光芯片键合；第一盖板21可以为具有一定硬度和较高透明度的玻璃盖板，以避免影响光线的透出。

所述第一盖板21封装在所述第一基板20上；由于第一盖板21是用于对发光芯片形成保护并相应的对发光芯片的光线进行处理，此处所述的封装的概念是指第一盖板21对第一基板20的封装，实质上为第一盖板21与第一基板20的相互连接固定关系，在本实用新型实施例中，第一盖板21基于粘性材料27封装在所述第一基板20上。

任一所述发光单元的第一发光芯片22键合设置在所述第一基板20上，所述第一盖板21在对应所述第一发光芯片22的位置上设置有第一凹槽23；在本实用新型实施例中，由于第一发光芯片22包围在所述第一凹槽23内，因此，第一凹槽23的尺寸需根据第一发光芯片22确认，可选的，第一凹槽23的截面轮廓可与第一发光芯片22的截面轮廓形状相同，即若第一发光芯片22的截面形状为矩形，则第一凹槽23的截面形状可以为矩形，若第一发光芯片22的截面形状为圆形，则第一凹槽23的截面形状可以为圆形。

在所述第一凹槽23的侧壁上设置有第一阻隔层24，与所述第一发光芯片22相对应的第一颜色处理层25设置在所述第一凹槽23内且位于所述第一阻隔层24的包围区域内。可选的，第一阻隔层24可采用光吸收材料或光反射材料制成。

可选的，当第一颜色处理层25基于量子点材料制成时，为了对量子点材料进行保护，一般会在第一颜色处理层25朝向对应的第一凹槽23槽口方向的表面上再设置一层保护层26，以对量子点材料进行保护。

针对于以上所述的全彩化显示模块实施结构，具体实施中，先将若干个第一发光芯片22转移键合至第一基板20上，同步的，在第一盖板21上对应加工出(蚀刻工艺)若干个第一凹槽23，可选的，第一凹槽23的深度为10微米；然后在第一凹槽23的内壁上加工出(溅射工艺)第一阻隔层24；接着，针对预设的结构，在不同的第一凹槽23中加工出(喷墨打印工艺)第一颜色处理层25(量子点材料)；最后，通过粘性材料(bonding工艺)将第一盖板21封装在第一基板20上。

通过上述实施结构和加工工艺，第一基板20上可整体进行同款发光芯片的转移，良率较高；第一颜色处理层25设置在第一盖板21的第一凹槽23中，可利用第一凹槽23辅助成型，避免了传统工艺依靠阻隔层成型而阻隔层高度不足的缺陷；第一阻隔层24相应的设置在第一凹槽23的内壁上，以实现防串光的功能。

可选的，所述第一凹槽23的内壁为粗糙面(包括侧壁和/或底面，在附图图2中，为了清楚示意出侧壁的粗糙面，适当将侧壁的凹凸不平的微结构的尺寸比例放大)。具体的，本实用新型实施例对粗糙面的定义为非光滑的，具体实施中，根据加工工艺和加工精度的不同，可通过打磨、人工加工等方式在第一凹槽23的内壁上加工出凹凸不平的微结构。具体的，将所述第一凹槽23的侧壁加工为粗糙面的目的在于，提高第一阻隔层24和第一颜色处理层25的附着力，增加第一阻隔层24的脱落难度，提高产品的良品率。

进一步的，由于第一阻隔层24通常采用溅射工艺形成，在第一凹槽23的侧壁为粗糙面的条件下，所述第一阻隔层24贴合设置在所述第一凹槽23的侧壁上，相应的，所述第一阻隔层24的内壁同样为粗糙面。溅射工艺可理解为在附着面上均匀附着一定厚度的材料，针对附着面的凹凸情况，附着后的材料也会呈现出相应的凹凸状态。所述第一阻隔层24的内壁为粗糙面的功用在于，可提高第一颜色处理层25的附着力，增加第一颜色处理层25的脱落难度，提高产品的良品率。具体实施中，若采用其他工艺进行第一阻隔层24的成型，也可以通过相关工艺将第一阻隔层24的内壁加工为粗糙面，以实现所述效果。

实施例二：

在实施例一中，虽然图2所示结构中的第一发光芯片22顶面与第一颜色处理层25(保护层26)之间还具有一定的间隙，但在实际施工中，由于加工误差，当第一基板20和第一盖板21封装时，由于第一发光芯片22与第一颜色处理层25之间有可能发生刚性碰撞导致失效或破损，容易导致不良品的产生。

因此，本实用新型实施例在实施例一的基础上对第一盖板21一侧的结构进行改进，具体的，为了对不同实施例的零部件进行区分，在本实用新型实施例中的部分零部件的命名前添加“第二”前缀。

图3示出了本实用新型实施例的全彩化显示模块结构示意图。具体的，在实施例一的基础上，本实用新型实施例在第二颜色处理层35朝向对应的第二凹槽33的槽口方向上设置有第二阻水氧层38，第二阻水氧层38位于第二颜色处理层35和对应的第二凹槽33的槽口之间。

通过该设置方式，在第二盖板31封装在第二基板30上时，第二阻水氧层38可起到一定的缓冲作用，同时，第二阻水氧层38还能替代保护层以实现对第二颜色处理层35的保护，防止第二颜色处理层35氧化失效。

实施例三：

在实施例一和实施例二中，发光芯片均设置在对应的凹槽中，具体的，本实用新型实施例提供了另一种可行的实施方式。为了对不同实施例的零部件进行区分，在本实用新型实施例中的部分零部件的命名前添加“第三”前缀。

本实用新型实施例所提供的全彩化显示模块，在所述盖板或所述基板上相应的形成包围在所有发光单元外周的包围结构，在所述盖板与所述基板封装完成后，包围结构的顶面被封闭，内侧形成所需的填充槽结构。所述填充槽包围所有所述发光芯片，且所述填充槽内填充有缓冲材料；所述盖板的凹槽的槽口朝向所述填充槽，任一所述发光单元的发光芯片与所对应的凹槽的槽口相对。填充槽的作用是用于容纳缓冲材料，一方面缓冲材料可包裹发光芯片对发光芯片形成保护，另一方面缓冲材料可用于盖板和基板封装时的缓冲。

图4示出了本实用新型实施例的全彩化显示模块结构示意图。具体的，本实用新型实施例以包围结构设置在盖板为例进行说明，包围结构设置在基板上的实施方式可参照本实用新型实施例的思想进行实施。

本实用新型实施例提供了一种全彩化显示模块，在前述实施例的结构基础上，第三盖板41还设置有包围结构490，由于第三凹槽的设置位置是与第三发光芯片相对应的，因此，包围结构490包围在所有第三凹槽外。具体的，在第三盖板41和第三基板40封装完成后，所述包围结构490包围在所有第三发光芯片外侧，所述第三基板40和第三盖板41之间形成填充槽，任一所述发光单元的第三发光芯片42与所对应的第三凹槽的槽口相对。相应的，第三阻水氧层48的高度填充体积可适当增加，最大体积可完全填充对应的第三凹槽。通过该实施方式，可避免第三发光芯片42与对应的第三凹槽内的结构发生接触。

进一步的，所述填充槽内填充有缓冲材料491。具体的，缓冲材料491的作用是用于第三盖板41封装在第三基板40上时的缓冲。具体的，在封装前，根据填充槽490的大小，可首先利用框胶材料在第三基板40上形成包围壁492，然后通过喷涂工艺等方式将缓冲材料491加工在包围壁492中，最后，再进行第三盖板41的封装作业。

进一步的，考虑到因为第三发光芯片42与对应的第三凹槽之间具有一定的距离，为了防止串光和漏光(发光芯片的光线不经过转换层或透明层的处理直接出射)，可选的，第三盖板41在任意两个相邻的第三凹槽的槽口之间的表面上设置有吸光层493，用于减少串光。进一步的，第三盖板41与所述第三发光芯片42相对的面上，有可能存在漏光的位置均可采用吸光层493进行覆盖。具体的，参照附图图4所示，圆圈标注区域均为可能产生漏光的位置，可以看到，第三盖板41在第三凹槽与包围结构490之间的表面同样可能发生漏光，因此具体实施中，同样可以用吸光层493进行覆盖，以避免漏光。

实施例四：

实施例一至三主要针对盖板与基板在发光区域的配合结构进行说明，本实用新型实施例针对盖板和基板的连接固定方式进行介绍。

在实施例一至三中，根据图示结构可知，盖板和基板是通过粘性材料直接粘合，具体实施中，考虑到对粘性材料的致密性要求比较高，而且对贴过程中存在一定的压力，容易对基板造成损伤，因此，本实用新型实施例针对盖板和基板的连接固定方式进行进一步说明。

图5示出了本实用新型实施例的全彩化显示模块结构局部放大示意图，放大部分为第四盖板与第四基板之间的连接结构区域，其余区域的结构参照实施例一至实施例三进行实施。

具体的，在本实用新型实施例所提供的全彩化显示模块中，第四盖板51朝所述第四基板50一侧设置有凸起的连接壁560，第四基板50在对应于所述连接壁560的位置上设置有连接槽561；所述连接槽561的槽底设置有粘性材料562，所述连接壁560基于粘性材料562固定在所述连接槽561中。

具体的，连接壁560和连接槽561的配合设置，一方面，连接槽561对连接壁560具有导向定位作用，可保证第四盖板51与第四基板50之间的相对位置固定；另一方面，与实施例一至三相比，外部水氧侵入至内部的距离更长，有利于提高全彩化显示模块的防水氧效果，与此同时，粘性材料可对第四盖板51与第四基板50封装作业时起到一定的缓冲作用，避免第四基板50受损。

进一步的，第四盖板51朝所述第四基板50一侧还设置有缓冲凸起550，缓冲凸起550和连接壁560相邻设置，在本实用新型实施例中，缓冲凸起550和连接壁560为一体结构，缓冲凸起550呈现为台阶结构；第四基板50在对应所述缓冲凸起550的位置上设置有缓冲凹槽551，所述缓冲凹槽551的底部设置有弹性件552；所述缓冲凸起550的顶面至对应的所述弹性件552的顶面之间的距离小于所述连接壁560的顶面与所述连接槽561的槽底之间的距离。通过该设置方式，弹性件552在第四盖板51与第四基板50封装作业时的可更好的起到缓冲作用，避免第四基板50受损。

实施例五：

图6示出了本实用新型实施例的全彩化显示模块结构局部放大示意图。在实施例四的基础上，本实用新型实施例的包围壁二660需配合在连接槽二661中并通过粘性材料二662进行粘附固定。

具体的，本实用新型实施例对连接槽二661的底部结构进行改进，具体的，连接槽二661槽底朝外侧扩充出侧翼结构，一方面，侧翼结构可供粘性材料二662在受包围壁二660挤压时供粘性材料二662进行空间流动以提供缓冲，另一方面，在粘性材料二662固化后，可形成卡扣结构，以更好的防止包围壁二660脱出，提高盖板和基板之间的连接可靠性。

综上，本实用新型提供了一种全彩化显示模块，通过将发光芯片和颜色处理层分设在基板和盖板上，可保证全彩化显示模块的显示效果，且克服了传统工艺的限制，提高产品的生产良率。

以上对本实用新型实施例所提供的一种全彩化显示模块进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (11)

1.一种全彩化显示模块，包括若干个像素点，所述若干个像素点中的任一个像素点包括至少三个发光单元且在所述至少三个发光单元中，至少有三个发光单元的发光颜色互不相同，任一所述发光单元包括发光芯片和设置在所述发光芯片上方的颜色处理层；

其特征在于，所述全彩化显示模块包括基板和盖板，所述盖板封装在所述基板上；

任一所述发光单元的发光芯片键合设置在所述基板上，所述盖板在对应所述发光芯片的位置上设置有凹槽；

所述凹槽的侧壁设置有阻隔层，与所述发光芯片相对应的颜色处理层设置在所述凹槽内且位于所述阻隔层的包围区域内。

2.如权利要求1所述的全彩化显示模块，其特征在于，在所述发光芯片的类型为蓝光发光芯片时，对应的发光单元的颜色处理层的类型为红光转换层、绿光转换层和透明层中的其中一种；

在所述发光芯片的类型为紫外光发光芯片时，对应的发光单元的颜色处理层的类型为红光转换层、绿光转换层和蓝光转换层中的其中一种。

3.如权利要求2所述的全彩化显示模块，其特征在于，所述透明层中均匀掺杂有光吸收颗粒。

4.如权利要求1所述的全彩化显示模块，其特征在于，所述凹槽的内壁为粗糙面。

5.如权利要求4所述的全彩化显示模块，其特征在于，所述阻隔层贴合设置在所述凹槽的侧壁上，所述阻隔层的内壁为粗糙面。

6.如权利要求1所述的全彩化显示模块，其特征在于，在所述颜色处理层与对应的凹槽的槽口之间设置有阻水氧层。

7.如权利要求1所述的全彩化显示模块，其特征在于，任一所述发光单元的发光芯片位于对应的凹槽内。

8.如权利要求1所述的全彩化显示模块，其特征在于，还包括填充槽；

所述盖板或所述基板上设置有顶面敞开的包围结构；

在所述盖板封装在所述基板上时，所述包围结构的顶面被与所述顶面相对的盖板或基板封闭，所述包围结构内侧形成所述填充槽，所有所述发光芯片位于所述填充槽内，任一所述发光单元的发光芯片与所对应的凹槽的槽口相对；

所述填充槽内填充有缓冲材料。

9.如权利要求8所述的全彩化显示模块，其特征在于，所述盖板在任意两个相邻的凹槽的槽口之间的表面上设置有吸光层。

10.如权利要求1至9任一项所述的全彩化显示模块，其特征在于，所述盖板朝所述基板一侧设置有连接壁，所述基板在对应于所述连接壁的位置上设置有连接槽；

所述连接槽的槽底设置有粘性材料，所述连接壁基于粘性材料固定在所述连接槽中。

11.如权利要求10所述的全彩化显示模块，其特征在于，所述盖板朝所述基板一侧还设置有缓冲凸起，所述基板在对应所述缓冲凸起的位置上设置有缓冲凹槽，所述缓冲凹槽的底部设置有弹性件；

所述缓冲凸起的顶面至对应的所述弹性件的顶面之间的距离小于所述连接壁的顶面与所述连接槽的槽底之间的距离。

Images