MicroLED显示芯片及其制备方法与流程

专利检索2025-11-13  4


本技术涉及显示,尤其涉及一种micro led显示芯片及其制备方法。


背景技术:

1、微型发光二极管(micro light emitting diode,简称micro led)显示芯片是一种由多个微米级led单元高密度集成于单个芯片上的二维阵列显示器件。micro led显示芯片因具有亮度高、尺寸小等优点被广泛应用于头戴显示(head mount display,简称hmd)、平视显示(head up display,简称hud)、微投影等显示领域。

2、在micro led显示芯片中,多个led单元通常被挡光层限定出的多个栅格孔一一对应收容,但是,由于led单元发出的一部分光线会从挡光层的底部漏出,使相邻两个led单元之间产生光线串扰,导致micro led显示芯片的发光亮度较低。


技术实现思路

1、本技术提供一种micro led显示芯片及其制备方法,以解决相关技术存在的因挡光层的部分区域与驱动面板之间的距离大于led单元的发光层与驱动面板之间的距离而导致相邻led单元之间容易发生光线串扰的问题。

2、本技术第一方面提供了一种micro led显示芯片,包括驱动面板、多个led单元和挡光层,多个led单元彼此间隔设置于驱动面板的一侧表面上,挡光层限定出多个栅格孔,挡光层位于驱动面板朝向led单元的一侧表面上,使多个led单元一一对应收容于多个栅格孔内;其中,挡光层与驱动面板之间的距离小于led单元的发光层与驱动面板之间的距离。

3、在一种实施方式中,micro led显示芯片还包括键合层,键合层包括第一键合部和多个第二键合部,第一键合部位于驱动面板与挡光层之间,多个第二键合部一一对应位于驱动面板与多个led单元之间,第一键合部在驱动面板上的正投影和多个第二键合部在驱动面板上的正投影覆盖驱动面板,且多个第二键合部在驱动面板上的正投影与多个led单元在驱动面板上的正投影一一对应重叠;其中,第一键合部的厚度比第二键合部的厚度更薄。

4、在一种实施方式中,micro led显示芯片还包括钝化层,钝化层包括第一钝化部,第一钝化部位于挡光层与第一键合部之间,第一钝化部和第一键合部的总厚度小于led单元的发光层与驱动面板之间的距离。

5、在一种实施方式中,驱动面板朝向led单元的一侧表面上设置有多个触点,第一键合部设置有多个第一过孔,多个第一过孔贯穿第一键合部而一一对应暴露多个触点,每个第一过孔在驱动面板上的正投影的外轮廓包围对应的触点在驱动面板上的正投影;

6、第一钝化部设置有多个第二过孔,多个第二过孔贯穿第一钝化部而一一对应连通多个第一过孔,每个第二过孔在驱动面板上的正投影与对应的触点在驱动面板上的正投影至少部分重叠。

7、在一种实施方式中,钝化层还包括多个第二钝化部,多个第二钝化部一一对应包覆多个led单元的侧表面和顶表面且与第一钝化部连接,多个第二钝化部一一对应设置有多个第三过孔,每个第三过孔贯穿对应的第二钝化部而暴露对应的led单元的部分顶表面;

8、micro led显示芯片还包括电极层,电极层位于钝化层背离驱动面板的一侧表面上,电极层包括多个第一电极,多个第一电极一一对应设置于多个led单元与多个触点之间,且每个第一电极的第一端通过相连通的第二过孔和第一过孔连接对应的触点,每个第一电极的第二端通过第三过孔连接对应的led单元的顶表面。

9、在一种实施方式中,第一电极包括位于挡光层与第一钝化部之间的第一部分,第一电极的第一部分、第一钝化部和第一键合部的总厚度小于led单元的发光层与驱动面板之间的距离。

10、在一种实施方式中,第二键合部包括层叠设置的键合金属层和欧姆接触层。

11、在一种实施方式中,第二键合部还包括位于键合金属层与欧姆接触层之间的反射层。

12、在一种实施方式中,栅格孔的横截面的面积沿led单元的出光方向渐增,microled显示芯片还包括反光层,反光层至少包覆栅格孔的内壁;和/或,micro led显示芯片还包括色转换材料,色转换材料填充于栅格孔内。

13、本技术第二方面提供了一种micro led显示芯片的制备方法,该制备方法包括:提供驱动面板;在驱动面板的一侧表面上形成多个彼此间隔的led单元;在驱动面板朝向led单元的一侧表面上形成挡光层,挡光层限定出多个栅格孔,使多个led单元一一对应收容于多个栅格孔内;其中,挡光层与驱动面板之间的距离小于led单元的发光层与驱动面板之间的距离。

14、在一种实施方式中,驱动面板与led单元之间设置有键合薄膜,键合薄膜在驱动面板上的正投影覆盖驱动面板,键合薄膜包括第一部分和多个第二部分,键合薄膜的多个第二部分在驱动面板上的正投影与多个led单元在驱动面板上的正投影一一对应重叠,键合薄膜的第一部分为键合薄膜中除多个第二部分之外的其余部分;

15、在驱动面板朝向led单元的一侧表面上形成挡光层,包括:对键合薄膜的第一部分进行减薄,形成键合层;其中,键合薄膜中减薄后的第一部分构成键合层的第一键合部,键合薄膜中保留的多个第二部分一一对应构成键合层的多个第二键合部;在第一键合部背离驱动面板的一侧表面上形成挡光层。

16、在一种实施方式中,在第一键合部背离驱动面板的一侧表面上形成挡光层,还包括:

17、在键合层背离驱动面板的一侧表面上形成钝化层;钝化层包括第一钝化部,第一钝化部位于第一键合部背离驱动面板的一侧表面上;

18、在第一钝化部背离驱动面板的一侧表面上形成挡光层;其中,第一钝化部和第一键合部的总厚度小于led单元的发光层与驱动面板之间的距离。

19、在一种实施方式中,驱动面板朝向led单元的一侧表面上设置有多个触点,第一键合部开设多个第一过孔,多个第一过孔贯穿第一键合部而一一对应暴露多个触点,每个第一过孔在驱动面板上的正投影的外轮廓包围对应的触点在驱动面板上的正投影;

20、在形成钝化层之后,还包括:在第一钝化部开设多个第二过孔,使多个第二过孔贯穿第一钝化部而一一对应连通多个第一过孔,且每个第二过孔在驱动面板上的正投影与对应的触点在驱动面板上的正投影至少部分重叠。

21、在一种实施方式中,钝化层还包括多个第二钝化部,多个第二钝化部一一对应包覆多个led单元的侧表面和顶表面,在形成钝化层之后还包括:

22、在多个第二钝化部一一对应开设多个第三过孔,使每个第三过孔贯穿对应的第二钝化部而暴露对应的led单元的部分顶表面;

23、在钝化层背离驱动面板的一侧表面上形成电极层;其中,电极层包括多个第一电极,多个第一电极一一对应设置于多个led单元与多个触点之间,且每个第一电极的第一端通过相连通的第二过孔和第一过孔连接对应的触点,每个第一电极的第二端通过第三过孔连接对应的led单元的顶表面。

24、在一种实施方式中,键合薄膜包括层叠设置的键合金属薄膜和欧姆接触薄膜,键合金属薄膜包括第一部分和多个第二部分,欧姆接触薄膜包括第一部分和多个第二部分,键合薄膜的第一部分包括键合金属薄膜的第一部分和欧姆接触薄膜的第一部分,键合薄膜的第二部分包括层叠的键合金属薄膜的第二部分和欧姆接触薄膜的第二部分,第一键合部包括层叠的键合金属层和欧姆接触层;

25、对键合薄膜的第一部分进行减薄,形成键合层,包括:去除欧姆接触薄膜的第一部分,使保留的欧姆接触薄膜的第二部分形成欧姆接触层;减薄键合金属薄膜的第一部分,使保留的键合金属薄膜的第二部分形成键合金属层。

26、在一种实施方式中,键合薄膜还包括位于键合金属薄膜与欧姆接触薄膜之间的反射薄膜,反射薄膜包括第一部分和多个第二部分,键合薄膜的第一部分还包括反射薄膜的第一部分,键合薄膜的多个第二部分还包括反射薄膜的多个第二部分,第一键合部还包括反射层;

27、对键合薄膜的第一部分进行减薄,形成键合层,还包括:去除反射薄膜的第一部分,使保留的反射薄膜的第二部分形成反射层。

28、在一种实施方式中,栅格孔的横截面的面积沿led单元的出光方向渐增,在形成挡光层之后,制备方法还包括:至少在挡光层朝向led单元的侧表面上形成反光层;和/或,在栅格孔的内部填充色转换材料。

29、上述技术方案中的优点或有益效果至少包括:通过设置挡光层与驱动面板之间的距离小于led单元的发光层与驱动面板之间的距离,可使挡光层位于任意相邻两个led单元之间的光路上,这样当led单元发射出的光线沿与其相邻的led单元之间的光路传播而发生漏光时,挡光层能起到阻挡光线传播的作用,从而减少或避免led单元发射出的光线从挡光层的底部与驱动面板之间泄漏至相邻的led单元,能有效改善相邻led单元之间的光线串扰问题,更有利于提升micro led显示芯片的发光亮度。


技术特征:

1.一种micro led显示芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的micro led显示芯片,其特征在于,所述micro led显示芯片还包括:

3.根据权利要求2所述的micro led显示芯片,其特征在于,所述micro led显示芯片还包括:

4.根据权利要求3所述的micro led显示芯片,其特征在于,所述驱动面板朝向所述led单元的一侧表面上设置有多个触点,所述第一键合部设置有多个第一过孔,多个所述第一过孔贯穿所述第一键合部而一一对应暴露多个所述触点,每个所述第一过孔在所述驱动面板上的正投影的外轮廓包围对应的所述触点在所述驱动面板上的正投影;

5.根据权利要求4所述的micro led显示芯片,其特在于,所述钝化层还包括多个第二钝化部,多个所述第二钝化部一一对应包覆多个所述led单元的侧表面和顶表面且与所述第一钝化部连接,多个所述第二钝化部一一对应设置有多个第三过孔,每个所述第三过孔贯穿对应的所述第二钝化部而暴露对应的所述led单元的部分顶表面;所述micro led显示芯片还包括:

6.根据权利要求5所述的micro led显示芯片,其特在于,所述第一电极包括位于所述挡光层与所述第一钝化部之间的第一部分,所述第一电极的第一部分、所述第一钝化部和所述第一键合部的总厚度小于所述led单元的发光层与所述驱动面板之间的距离。

7.根据权利要求2所述的micro led显示芯片,其特征在于,所述第二键合部包括层叠设置的键合金属层和欧姆接触层。

8.根据权利要求7所述的micro led显示芯片,其特征在于,所述第二键合部还包括位于所述键合金属层与所述欧姆接触层之间的反射层。

9.根据权利要求1所述的micro led显示芯片,其特征在于,

10.一种micro led显示芯片的制备方法,其特征在于,包括:

11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述驱动面板与所述led单元之间设置有键合薄膜,所述键合薄膜在所述驱动面板上的正投影覆盖所述驱动面板,所述键合薄膜包括第一部分和多个第二部分,所述键合薄膜的多个第二部分在所述驱动面板上的正投影与多个所述led单元在所述驱动面板上的正投影一一对应重叠,所述键合薄膜的第一部分为所述键合薄膜中除多个第二部分之外的其余部分;在所述驱动面板朝向所述led单元的一侧表面上形成挡光层,包括:

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,在所述第一键合部背离所述驱动面板的一侧表面上形成挡光层,还包括:

13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述驱动面板朝向所述led单元的一侧表面上设置有多个触点,所述第一键合部开设多个第一过孔,多个所述第一过孔贯穿所述第一键合部而一一对应暴露多个所述触点,每个所述第一过孔在所述驱动面板上的正投影的外轮廓包围对应的所述触点在所述驱动面板上的正投影;在形成所述钝化层之后,还包括:

14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述钝化层还包括多个第二钝化部,多个所述第二钝化部一一对应包覆多个所述led单元的侧表面和顶表面,在形成所述钝化层之后还包括:

15.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述键合薄膜包括层叠设置的键合金属薄膜和欧姆接触薄膜,所述键合金属薄膜包括第一部分和多个第二部分,所述欧姆接触薄膜包括第一部分和多个第二部分,所述键合薄膜的第一部分包括所述键合金属薄膜的第一部分和所述欧姆接触薄膜的第一部分,所述键合薄膜的第二部分包括层叠的所述键合金属薄膜的第二部分和所述欧姆接触薄膜的第二部分,所述第一键合部包括层叠的键合金属层和欧姆接触层;对所述键合薄膜的第一部分进行减薄,形成键合层,包括:

16.根据权利要求15所述的制备方法,其特征在于,所述键合薄膜还包括位于所述键合金属薄膜与所述欧姆接触薄膜之间的反射薄膜,所述反射薄膜包括第一部分和多个第二部分,所述键合薄膜的第一部分还包括所述反射薄膜的第一部分,所述键合薄膜的多个第二部分还包括所述反射薄膜的多个第二部分,所述第一键合部还包括反射层;对所述键合薄膜的第一部分进行减薄,形成键合层,还包括:

17.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述栅格孔的横截面的面积沿所述led单元的出光方向渐增,在形成所述挡光层之后,所述制备方法还包括:


技术总结
本申请提供了一种Micro LED显示芯片及其制备方法,该Micro LED显示芯片包括驱动面板、多个LED单元和挡光层,多个LED单元彼此间隔设置于驱动面板的一侧表面上,挡光层限定出多个栅格孔,挡光层位于驱动面板朝向LED单元的一侧表面上,使多个LED单元一一对应收容于多个栅格孔内;其中,挡光层与驱动面板之间的距离小于LED单元的发光层与驱动面板之间的距离。本申请的方案可有效减少或防止相邻LED单元之间发生光线串扰,提升Micro LED显示芯片的发光亮度。

技术研发人员:卢子元,庄永漳,仉旭,张闹,童浩
受保护的技术使用者:镭昱光电科技(苏州)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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