[发明专利]具有光管理系统的发光显示器

说明书

提供一种用于制造具有光管理系统的发光显示基板的方法。所述方法提供具有顶表面的透明第一基板，且形成多个发光元件井。所述井侧壁由光吸收材料或者光反射材料形成。在一方面，光阻挡材料膜层被形成为覆盖所述第一基板的顶表面，所述发光元件的侧壁形成于光阻挡材料膜层。在另一方面，透明第二基板被形成为覆盖所述第一基板的顶表面。然后，所述发光元件的井形成于所述第二基板且具有通道表面，所述光阻挡材料被沉积为覆盖所述井通道表面。另外，所述光阻挡材料可以形成于每一个井的底面。具有光管理系统的发光显示基板被提供如下。

技术领域

本发明总体涉及发光显示器，尤其涉及用于使用微型发光元件的发光显示器的光管理系统。

背景技术

红-绿-蓝(RGB)显示器可以由微型发光元件形成，比如微型发光二极管(μLED)。这样的显示器可以被使用于电视、电脑显示器或者手持设备。微型发光元件可以具有小于100微米的直径或者横截面。所述发光元件以某种方式对齐至像素阵列。在发光元件的放置之后的传统的处理和集成步骤包括金属化以连接所述发光元件至控制线矩阵。

如果显示器的制造是使用流体组装工艺，所述显示基板形成有井的阵列用以捕捉所述发光元件。通常，所述发光基板由诸如玻璃的透明材料制成。结果，光可能通过相邻的井之间的透明基板泄露传播，其降低颜色的质量和对比度。

如果从每一个发光基板的井中发出的光可以被控制，以使来自井中的发光元件的光仅指向透明基板的顶表面，并且防止传播至相邻的井，这将会是有利的。

发明内容

本发明所述为采用直接发光的发光元件的结构特征，比如微型发光二极管(uLED)，其可以控制发光的方向性。发光显示器可以由多个uLED像素组成；每一个单独寻址。重要的是，由每一个uLED发出的光的方向被控制，以减少像素之间的光泄露从而确保颜色的质量和对比度。来自每一个uLED的光是从包括正面和侧面的所有的表面被发出，因此是在垂直和平行于所述显示基板的表面的方向上被发出。除非被控制，否则沿着名义上平行于透明显示基板表面的方向发出的光将传播到相邻像素。本文所描述的结构特征被用于反射或者吸收所述光。反射材料可以包括已经结合于背板制造中的金属，包括铝、钛、银、锡、铟、镍、金或其它反射性金属。吸收材料可以包括黑色聚合物树脂和含有炭黑或者石墨烯氧化物的黑色光阻材料。

相应地，一种用于制造具有光管理系统的发光显示基板的方法被提供。所述方法提供具有顶表面的透明第一基板，和形成多个发光元件的井。井的侧壁由光阻挡材料形成。在最简单的情况下，所述井形成于所述第一基板。如上所提及的，所述光阻挡材料可以是光吸收材料或者光反射材料。在一个方面，光阻挡材料膜层被形成为覆盖所述第一基板的顶表面，且所述发光元件的侧壁被形成于所述光阻挡材料膜层。

在另一个方面，透明第二基板被形成为覆盖所述第一基板的顶表面。然后，所述发光元件的井具有通道表面被形成于所述第二基板，且所述光阻挡材料被沉积为覆盖所述井的通道表面。另外，所述光阻挡材料可以形成于每一个井的底面。如果所述第一基板包括形成于所述顶表面的电接口，形成于所述第二基板的所述发光元件的井被蚀刻以暴露形成于每一个井的底面的电接口。然后，在所述井的底面上的光阻挡材料被图案化以避开形成于所述井的底表面上的所述电接口。

在另一个方面，在沉积所述光阻挡材料之前，流体组装工艺被使用以用发光元件填充所述井。需要说明的是，所述井可以使用拾取-放置工艺而被填充，其本质上更耗时。然后，所述井的侧壁的光阻挡材料通过共形地沉积所述光吸收阻挡材料覆盖所述第二基板的顶表面和填充所述井，并蚀刻所述光吸收阻挡材料以暴露所述发光元件的方式被形成。

下面将提供上述方法和具有光管理系统的发光显示基板的附加细节。

附图说明

图1是具有光管理系统的发光显示基板的局部横截面图。

图2是描绘第一变更实施例的光管理系统的局部横截剖面图。

图3是描绘第二变更实施例的光管理系统的局部横截剖面图。