TFT像素电路基板的制备方法、有源驱动的Micro LED可拼接单元基板的制备方法

技术领域

本发明涉及显示面板技术领域。

背景技术

Micro LED显示是一种基于第三代半导体材料的新型显示技术，与现有的LCD、OLED显示相比，具有高亮度、高清晰度、高对比度、精细画质、更广色域和更高可靠性的优势。但是多个小尺寸Micro LED显示基板的拼接处存在较大的拼接缝隙，拼缝处的显示效果与非拼接处的显示效果存在一定的差异，影响整体观看的显示效果。

目前有源驱动的Micro LED拼接单元基板无缝拼接方式主要有边缘走线工艺和玻璃基板边缘打通孔工艺。边缘走线工艺存在制程复杂、成本高、良率低和后期维修困难等问题。玻璃边缘打通孔方式一般有激光打孔和化学腐蚀两种方式，一般玻璃基板先打孔的话，在TFT像素电路复杂的制程工艺中基板碎片的风险会增加，同时在流片制作中真空机台吸附存在困难。如果先制作TFT像素电路再打孔的话，不论是激光打孔还是化学腐蚀方式对TFT像素电路会造成一定的不良，影响像素电路的电气性能。

现有2022年12月02日公开的专利文献：CN115424542A，公开了无缝拼接Micro-LED显示面板与其制备方法，该方法是通过导电通孔实现将正面的电气线路引渡到背面，进而实现了无缝拼接。但是该方法是先进行激光打孔，再进行TFT像素电路制程，在实际的生产过程中，经过激光打孔的玻璃基板在复杂TFT制程流片中，会发生边缘裂片，导致碎片的风险明显增加，并且在很多制程工艺中机台为真空吸附平台的，需要定制孔位，避开玻璃基板打孔区域，这样会增加生产流水线设备购置成本。

发明内容

本发明解决现有Micro LED显示屏的制备方法存在基板碎片风险高和生产成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供TFT像素电路基板的制备方法，所述制备方法为：

S1、在玻璃基板的背面制作出通孔和连接电路，并在通孔的四周制作背面孔环，获得具有背面孔环的玻璃基板；

S2、在所述具有背面孔环的玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，获得背面涂布光刻胶掩膜的玻璃基板；

S3、在所述背面涂布光刻胶掩膜的玻璃基板的正面上制作通孔四周的正面孔环，且正面孔环与背面环孔在一条线上，获得具有完整孔环的玻璃基板；

S4、在所述具有完整孔环的玻璃基板的正面上制作出TFT像素电路和与孔环联通的连接电路，获得具有电路的玻璃基板；

S5、在所述具有电路的玻璃基板的正面上涂布光刻胶掩膜，获得完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板；

S6、采用化学腐蚀法在对所述完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板上的通孔进行腐蚀，获得腐蚀后的玻璃基板；

S7、在所述腐蚀后的玻璃基板的通孔内壁制作金属层，并通过所述金属层导通正面孔环和背面孔环，获得导通孔环的玻璃基板；

S8、剥离所述导通孔环的玻璃基板上的光刻胶掩膜层，获得具有导电通孔的TFT像素电路基板。

进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S1中的孔环为导电金属，所述孔环的环宽度为1-10微米，所述孔环的环厚度为300-1000纳米。

进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S2具体为：

在所述具有背面孔环的玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，曝光和显影后漏出需要打孔处的玻璃，并进行温度烘烤，获得背面涂布光刻胶掩膜的玻璃基板。

进一步，还有一种优选实施例，上述温度为80-135摄氏度。

进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S5具体为：

在所述具有电路的玻璃基板的正面上涂布光刻胶掩膜，曝光和显影后漏出需要打孔处的玻璃，并进行温度烘烤，获得完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板。

进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S7中的金属层的制备方法为电化学方法。

进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S8具体为：

分别将所述导通孔环的玻璃基板的正面和反面进行二次曝光、显影，获得具有导电通孔的TFT像素电路基板。

本发明还提供有源驱动的Micro LED可拼接单元基板的制备方法，所述方法是基于TFT像素电路基板实现的，所述TFT像素电路基板是采用上述任意一项所述的TFT像素电路基板的制备方法获得的，所述方法为：

A1、在所述具有导电通孔的TFT像素电路基板的正面上焊接Micro LED发光芯片；

A2、在焊接完Micro LED发光芯片的玻璃基板的最上层制作保护层，获得MicroLED显示基板。

A3、在所述MicroLED显示基板的背面上压接FPC，获得有源驱动的Micro LED可拼接单元基板。

进一步，还有一种优选实施例，上述步骤A2中保护层的制备方法为：采用环氧树脂热压固化。

进一步，还有一种优选实施例，上述步骤A2中保护层的膜层厚度为0.2-0.5毫米。

本发明的有益效果为：

1、现有无缝拼接Micro LED显示面板与其制备方法，该方法是通过导电通孔实现将正面的电气线路引渡到背面，进而实现了无缝拼接。但是该方法是先进行激光打孔，再进行TFT像素电路制程，在实际的生产过程中，经过激光打孔的玻璃基板在复杂TFT制程流片中，会发生边缘裂片，导致碎片的风险明显增加，并且在很多制程工艺中机台为真空吸附平台的，需要定制孔位，避开玻璃基板打孔区域，这样会增加生产流水线设备购置成本。本发明提供TFT像素电路基板的制备方法，采用先在具有通孔的玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，再制作TFT像素电路，使得虽然也是在具有通孔的玻璃基板制作TFT像素电路，但是背面的光刻胶掩膜会对玻璃基板进行保护，避免玻璃基板先进行通孔制作后，带孔的玻璃基板再进行工艺流程复杂TFT像素电路制作时，很容易在制程中发生裂片或碎片不良的问题。同时也会降低生产流水线设备的购置成本。

2、现有玻璃边缘打通孔方式采用化学腐蚀，会对TFT像素电路会造成一定的不良，影响TFT像素电路的电气性能。本发明提供TFT像素电路基板的制备方法，采用先在玻璃基板的背面涂布光刻胶掩膜，进而制作TFT像素电路，最后在玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，使得玻璃基板采用化学腐蚀法腐蚀通孔时，由于光刻胶掩膜层的防护，电气线路和玻璃基板本身都不会受腐蚀液影响，不会出现电气线路氧化或者腐蚀断线等不良，玻璃基板整体的厚度也不会因腐蚀而减薄，最终影响产品可靠性的问题。

3、本发明提供有源驱动的Micro LED可拼接单元基板的制备方法，采用在玻璃基板上制作通孔以及通孔四周的孔环，先在玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，并在玻璃基板的正面上制作出TFT像素电路，然后在玻璃基板的正面上涂布光刻胶掩膜，使得具有TFT像素电路的玻璃基板正反面都具有光刻胶掩膜，采用金属层导通玻璃基板正反面的孔环，最后剥离光刻胶掩膜，获得具有导电通孔的TFT像素电路基板，在应用时，在具有导电通孔的TFT像素电路基板上焊接Micro LED发光芯片和PFC，并在Micro LED发光芯片上覆盖一层保护层，使得通过导电通孔将玻璃基板正面电气线路引渡到基板背面，实现四周无黑边及电气线路的全面显示屏设计，并可作为显示单元用于拼接Micro LED显示大屏。

本发明适用于显示面板的拼接。

附图说明

图1是实施方式一所述的具有导电通孔的TFT像素电路基板的制备方法的流程图；

图2是实施方式八所述的有源驱动的Micro LED可拼接单元基板的制备方法的流程图；

图3是实施方式一所述的具有导电通孔的TFT像素电路基板的俯视图；

图4是实施方式八所述的有源驱动的Micro LED可拼接单元基板的的正视图。

其中，1-通孔，2-玻璃基板，3-Micro LED发光芯片，4-PFC，5-保护层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。

实施方式一.参见图1和图3说明本实施方式，本实施方式提供TFT像素电路基板的制备方法，所述制备方法为：

S1、在玻璃基板2的背面制作出通孔1和连接电路，并在通孔1的四周制作背面孔环，获得具有背面孔环的玻璃基板；

S2、在所述具有背面孔环的玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，获得背面涂布光刻胶掩膜的玻璃基板；

S3、在所述背面涂布光刻胶掩膜的玻璃基板的正面上制作通孔1四周的正面孔环，且正面孔环与背面环孔在一条线上，获得具有完整孔环的玻璃基板；

S4、在所述具有完整孔环的玻璃基板的正面上制作出TFT像素电路和与孔环联通的连接电路，获得具有电路的玻璃基板；

S5、在所述具有电路的玻璃基板的正面上涂布光刻胶掩膜，获得完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板；

S6、采用化学腐蚀法在对所述完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板上的通孔进行腐蚀，获得腐蚀后的玻璃基板；

S7、在所述腐蚀后的玻璃基板的通孔1内壁制作金属层，通过所述金属层导通正面孔环和背面孔环，获得导通孔环的玻璃基板；

S8、剥离所述导通孔环的玻璃基板上的光刻胶掩膜层，获得具有导电通孔的TFT像素电路基板。

本实施方式在实际应用时，如图1和图3所示，步骤一、在玻璃基板2的背面制作出通孔1，并在通孔的四周制作背面孔环以及连接电路。步骤二、在具有背面孔环的玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，获得背面涂布光刻胶掩膜的玻璃基板。步骤三、在背面涂布光刻胶掩膜的玻璃基板的正面上制作通孔1四周的正面孔环，其中，正面孔环和背面孔环在垂直方向上是重合的，获得具有完整孔环的玻璃基板。步骤四、在具有完整孔环的玻璃基板的正面上制作出TFT像素电路以及和孔环联通的连接电路，获得具有电路的玻璃基板。其中，TFT像素电路用于控制液晶显示器中每个像素的亮度和颜色。步骤五、在具有电路的玻璃基板的正面上布光刻胶掩膜，获得完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板。步骤六、采用化学腐蚀法将所述完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板上的通孔1进行腐蚀，使得可以在玻璃基板上形成与光刻胶掩膜相对应的通孔结构。这样可以实现精确的通孔制造，确保通孔的尺寸和位置满足实际要求。其中，有光刻胶掩膜层的防护，电气线路和玻璃基板本身都不会受腐蚀液影响，不会出现电气线路氧化或者腐蚀断线等不良，玻璃基板整体的厚度也不会因腐蚀而剪薄，影响产品的可靠性。步骤七、在所述腐蚀后的玻璃基板的通孔1内壁制作金属层，通过所述金属层导通正面孔环和背面孔环，获得导通孔环的玻璃基板。使得正面孔环和背面孔环进行连通。步骤八、剥离所述导通孔环的玻璃基板上的光刻胶掩膜层，使得玻璃基板上的孔环和各种电路可以与其他金属层或元器件进行连接。这样可以实现电路的连通性，使得电路板能够正常工作。最终获得具有导电通孔的TFT像素电路基板。在应用时，可以通过导电通孔实现玻璃基板正面电气线路引渡到基板背面，实现四周无黑边及电气线路的全面显示屏设计，并可作为显示单元用于拼接Micro LED显示大屏。

现有无缝拼接Micro LED显示面板与其制备方法，该方法是通过导电通孔实现将正面的电气线路引渡到背面，进而实现了无缝拼接。但是该方法是先进行激光打孔，再进行TFT像素电路制程，在实际的生产过程中，经过激光打孔的玻璃基板在复杂TFT制程流片中，会发生边缘裂片，导致碎片的风险明显增加，并且在很多制程工艺中机台为真空吸附平台的，需要定制孔位，避开玻璃基板打孔区域，这样会增加生产流水线设备购置成本。本实施方式提供TFT像素电路基板的制备方法，采用先在具有通孔的玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，再制作TFT像素电路，使得虽然也是在具有通孔的玻璃基板制作TFT像素电路，但是背面的光刻胶掩膜会对玻璃基板进行保护，避免玻璃基板先进行通孔制作后，带孔的玻璃基板再进行工艺流程复杂TFT像素电路制作，很容易在制程中发生裂片或碎片不良的问题。同时也会降低生产流水线设备的购置成本。

现有玻璃边缘打通孔方式采用化学腐蚀，会对TFT像素电路会造成一定的不良，影响TFT像素电路的电气性能。本发明提供TFT像素电路基板的制备方法，采用先在玻璃基板的背面涂布光刻胶掩膜，进而制作TFT像素电路，最后在玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，使得玻璃基板采用化学腐蚀法腐蚀通孔时，由于光刻胶掩膜层的防护，电气线路和玻璃基板本身都不会受腐蚀液影响，不会出现电气线路氧化或者腐蚀断线等不良，玻璃基板整体的厚度也不会因腐蚀而减薄，最终影响产品可靠性的问题。

实施方式二.本实施方式是对实施方式一所述的TFT像素电路基板的制备方法中的孔环作举例说明，所述孔环为导电金属，所述孔环的环宽度为1-10微米，所述孔环的环厚度为300-1000纳米。

本实施方式在实际应用时，孔环为导电金属，用于连接不同层的电路，实现电路的连通性。其中，环宽度为1-10微米，厚度在300-1000纳米。

实施方式三.本实施方式是对实施方式一所述的TFT像素电路基板的制备方法中的步骤S2作举例说明，所述步骤S2具体为：

在所述具有背面孔环的玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，曝光和显影后漏出需要打孔处的玻璃，并进行温度烘烤，获得背面涂布光刻胶掩膜的玻璃基板。

本实施方式在实际应用时，在具有背面孔环的玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，曝光和显影后漏出需要打孔处的玻璃，并进行80-135摄氏度温度烘烤光刻胶掩膜，使得可以进一步挥发光刻胶里面的溶剂，增加光刻胶掩膜和下层金属或玻璃的附着力，在后续的化学刻蚀过程起到更好的防护作用。

实施方式四.本实施方式是对实施方式三所述的TFT像素电路基板的制备方法中的烘烤温度作举例说明，所述烘烤温度为80-135摄氏度。

本实施方式在实际应用时，对光刻胶掩膜进行80-135摄氏度温度烘烤，使得可以进一步挥发光刻胶里面的溶剂，增加光刻胶掩膜和下层金属或玻璃的附着力，在后续的化学刻蚀过程起到更好的防护作用。

实施方式五.本实施方式是对实施方式三所述的TFT像素电路基板的制备方法中的步骤S5作举例说明，所述步骤S5具体为：

在所述具有电路的玻璃基板的正面上涂布光刻胶掩膜，曝光和显影后漏出需要打孔处的玻璃，并进行温度烘烤，获得完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板。

本实施方式在实际应用时，在具有电路的玻璃基板的正面上涂布光刻胶掩膜，曝光和显影后漏出需要打孔处的玻璃，并进行温度为80-135摄氏度烘烤，获得完整涂布光刻胶掩膜的玻璃基板。使得可以进一步挥发光刻胶里面的溶剂，增加光刻胶掩膜和下层金属或玻璃的附着力，在后续的化学刻蚀过程起到更好的防护作用。

实施方式六.本实施方式是对实施方式一所述的TFT像素电路基板的制备方法中步骤S7的金属层的制备方法作举例说明，所述金属层的制备方法为电化学方法。

本实施方式在实际应用时，采用电化学方法制备金属层，金属层的厚度在1-20微米。采用电化学方法通过控制电流密度和电解液成分来控制金属的沉积速率和纯度，进而制备高纯度的金属层；同时，电流密度可以被精确控制，从而避免了沉积不均匀的问题，实现金属层的均匀沉积。还可以通过调整电流密度、电解液成分和操作条件来控制金属层的厚度、形貌和结构。

实施方式七.本实施方式是对实施方式一所述的TFT像素电路基板的制备方法中的步骤S8作举例说明，所述步骤S8具体为：

分别将所述导通孔环的玻璃基板的正面和反面进行二次曝光、显影，获得具有导电通孔的TFT像素电路基板。

本实施方式在实际应用时，分别将所述导通孔环的玻璃基板的正面和反面进行二次曝光、显影，用于去除掉光刻胶掩膜，使得玻璃基板上的孔环和各种电路可以与其他金属层或元器件进行连接，获得具有导电通孔的TFT像素电路基板。

实施方式八.参见图2和图4说明本实施方式，本实施方式提供有源驱动的MicroLED可拼接单元基板的制备方法，所述方法是基于TFT像素电路基板实现的，所述TFT像素电路基板是采用实施方式一至实施方式七任意一项所述的TFT像素电路基板的制备方法获得的，所述方法为：

A1、在所述具有导电通孔的TFT像素电路基板的正面上焊接Micro LED发光芯片3；

A2、在焊接完Micro LED发光芯片的玻璃基板的最上层制作保护层5，获得MicroLED显示基板。

A3、在所述MicroLED显示基板的背面上压接FPC4，获得有源驱动的MicroLED可拼接单元基板。

本实施方式在实际应用时，如图2和图4所示，采用在玻璃基板上制作通孔以及通孔四周的孔环，先在玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，并在玻璃基板的正面上制作出TFT像素电路，然后在玻璃基板的正面上涂布光刻胶掩膜，使得具有TFT像素电路的玻璃基板正反面都具有光刻胶掩膜，采用金属层导通玻璃基板正反面的孔环，最后剥离光刻胶掩膜，获得具有导电通孔的TFT像素电路基板，在具有导电通孔的TFT像素电路基板的金属焊盘层上焊接Micro LED发光芯片，其中Micro LED发光芯片采用印刷锡膏回流焊的工艺，使MicroLED发光芯片的正负电极与金属焊盘焊接在一起。焊接完Micro LED发光芯片的玻璃基板最上层制作隔水隔氧的保护层实现TFT器件以及Micro LED发光芯片的封装防护。最后在玻璃基板背面压接FPC，用于连接外部驱动控制板，最终获得有源驱动的Micro LED可拼接单元基板。

本实施方式提供有源驱动的Micro LED可拼接单元基板的制备方法，采用在玻璃基板上制作通孔以及通孔四周的孔环，先在玻璃基板的背面上涂布光刻胶掩膜，并在玻璃基板的正面上制作出TFT像素电路，然后在玻璃基板的正面上涂布光刻胶掩膜，使得具有TFT像素电路的玻璃基板正反面都具有光刻胶掩膜，采用金属层导通玻璃基板正反面的孔环，最后剥离光刻胶掩膜，获得具有导电通孔的TFT像素电路基板，在应用时，在具有导电通孔的TFT像素电路基板上焊接Micro LED发光芯片和PFC，并在Micro LED发光芯片上覆盖一层保护层，使得通过导电通孔将玻璃基板正面电气线路引渡到基板背面，实现四周无黑边及电气线路的全面显示屏设计，并可作为显示单元用于拼接Micro LED显示大屏。

实施方式九.本实施方式是对实施方式八所述的有源驱动的Micro LED可拼接单元基板的制备方法中步骤A2的保护层的制备方法作举例说明，所述保护层的制备方法为：采用环氧树脂热压固化。

本实施方式在实际应用时，该保护层可采用环氧树脂或硅胶真空热压固化，也可以采用光刻胶光照固化实现，膜层厚度控制在0.2-0.5毫米的范围。

实施方式十.本实施方式是对实施方式八所述的有源驱动的Micro LED可拼接单元基板的制备方法中步骤A2的保护层的膜层厚度作举例说明，所述保护层的膜层厚度为0.2-0.5毫米。

本实施方式在实际应用时，保护层的膜层厚度控制在0.2-0.5毫米的范围，也可根据实际工作需要，灵活调整保护层的膜层厚度。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。