CN110444561B - 一种显示基板和显示面板 - Google Patents
一种显示基板和显示面板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110444561B CN110444561B CN201910759158.XA CN201910759158A CN110444561B CN 110444561 B CN110444561 B CN 110444561B CN 201910759158 A CN201910759158 A CN 201910759158A CN 110444561 B CN110444561 B CN 110444561B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- welding
- led chip
- insulating layer
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 143
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 85
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 68
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 68
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 65
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 20
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 claims description 5
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 5
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 4
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 23
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 10
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 6
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 4
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 3
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
- H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种显示基板和显示面板。该显示基板包括：基底；焊接部和弹性绝缘层，位于所述基底上，所述弹性绝缘层包括多个第一开口，所述第一开口露出所述焊接部。本发明实施例以较低的工艺难度实现了避免相邻焊点短路、防止焊点开裂和芯片翘曲的效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板和显示面板。
背景技术
微发光二极管(Micro Light Emitting Diode，micro-LED/μLED)显示面板将一个基板上集成百微米以下尺寸的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)芯片作为显示像素，实现图像显示。每一个显示像素可定址和单独驱动点亮，因此Micro-LED显示面板属于自发光型显示面板。
在现有技术中，Micro-LED显示面板包括LED芯片阵列和驱动背板。由于Micro-LED显示面板的像素数目(Pixels Per Inch，PPI)要求很高，显示像素通常很小，相邻LED芯片的间距很小，因此，现有的LED芯片阵列与驱动背板邦定(bonding)时，存在相邻LED芯片之间的电极容易发生短路的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种显示基板和显示面板，以实现避免相邻LED芯片之间的电极短路的目的。
为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种显示基板，包括：
基底；
焊接部和弹性绝缘层，位于所述基底上，所述弹性绝缘层包括多个第一开口，所述第一开口露出所述焊接部。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例通过在基底上设置弹性绝缘层包括多个第一开口，第一开口露出焊接部，能够实现如下有益效果。第一方面，本发明实施例提供的显示基板的结构简单，能够以简单的工艺制作完成，从而有利于降低制作难度和成本。第二方面，弹性绝缘层的设置相当于隔断了相邻的焊点的短路途径，第一开口能够容纳焊料且防止焊点变形，从而有利于避免相邻焊点短接。第三方面，在邦定过程中，需要施加压力将LED芯片阵列与驱动背板进行对位压合，弹性绝缘层能够与焊点一起承受该压合力，有利于避免焊点变形太大；同时，弹性绝缘层具有弹性，能够随着压合力的变化发生一定的形变，从而有利于焊点受力焊接。因此，弹性绝缘层既能够确保焊点可靠焊接，又能够避免焊点变形过大而造成相邻焊点短路。第四方面，若在邦定过程中需要对LED芯片阵列和/或驱动背板进行加热，由于LED芯片阵列与驱动背板之间存在热匹配问题，两者在受热后会发生不同程度的形变而弯曲，位于两者之间的焊点的会受到两者膜层因形变产生的作用力，弹性绝缘层位于LED芯片阵列与驱动背板之间，即焊点周围为弹性绝缘层，在LED芯片阵列与驱动背板发生不同程度的形变时，弹性绝缘层对焊点的作用力较小，因而能够减少形变应力对焊点产生的影响，从而有利于避免焊点受力过大造成焊点开裂和LED芯片翘曲或者COMS芯片翘曲的问题。综上，本发明实施例以较低的工艺难度实现了避免相邻焊点短路、防止焊点开裂和芯片翘曲的效果。
进一步地，沿基底的厚度方向，所述第一开口的剖面形状为梯形，有利于在邦定过程中，第一开口容纳更多的焊料，以及由于在压合过程中，焊点从较大的开口边进入第一开口，可以减小对位难度，从而有利于焊点和焊接部的焊接。
进一步地，显示基板还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述基底和所述弹性绝缘层之间；所述第一绝缘层包括多个第二开口，沿基底的厚度方向，所述第二开口与所述第一开口交叠；所述焊接部填充于所述第二开口内，起到避免相邻焊接部短接的作用。
进一步地，所述焊接部位于所述弹性绝缘层的第一开口内，这样设置还能够实现简化制作工艺的技术效果，具体地，在基底制作完成后，直接在基底上制作弹性绝缘层，然后在弹性绝缘层的第一开口内制作焊接部，因此省去了制作第一绝缘层所需要的工艺步骤，简化了制作工艺。
进一步地，显示基板还包括金属层，所述金属层覆盖所述焊接部和所述第一开口的侧壁，且所述金属层围合形成第三开口。在对显示基板进行压合时，焊点最先接触到金属层的侧壁，焊点与金属层接触并沿金属层侧壁进行变形，直至与金属层底部接触和焊接，因此，本发明实施例增加了焊接面的面积，从而有利于焊点与金属层的接触和焊接。
进一步地，所述弹性绝缘层的厚度范围为500nm～30um。若弹性绝缘层的厚度过大，则第一开口的容积过大，会造成焊点与焊接部的接触不充分，从而影响焊接的可靠性；若弹性绝缘层的厚度过小，则第一开口的容积过小，会造成第一开口无法完全容纳焊点，从而导致焊点变形过大与相邻焊点短路。本发明实施例设置弹性绝缘层的厚度范围为500nm～30um，在确保第一开口能够完全容纳焊点的基础上，确保了保焊点与焊接部的充分接触。
优选地，弹性绝缘层的厚度范围为500nm～10um。显示面板的像素数目(PixelsPer Inch，PPI)越多，对应的焊点的体积越小，弹性绝缘层的厚度越小，本发明实施例设置弹性绝缘层的厚度范围为500nm～10um，以在兼容第一开口能够完全容纳焊点和确保焊点与焊接部的充分接触的基础上，能够适应较大PPI的显示面板。
进一步地，所述金属层的厚度范围为300nm～10um。若金属层的厚度过大，则第三开口的深度、容积过小，会造成第三开口无法完全容纳焊点，从而导致焊点变形过大与相邻焊点短路；若金属层的厚度过小，则第三开口的深度、容积过大，会造成焊点与金属层的接触不充分，从而影响焊接的可靠性。本发明实施例设置金属层的厚度的范围为300nm～10um，在确保第三开口能够完全容纳焊点的基础上，确保了保焊点与金属层的充分接触。
优选地，金属层的厚度的范围为300nm～5um，且金属层的厚度小于弹性绝缘层的厚度，从而可以使得金属层不完全布满第一开口内部，能够形成第三开口。本发明实施例设置金属层的厚度的范围为300nm～5um，以使弹性绝缘层的厚度较小，从而有利于显示面板的轻薄化。
进一步地，所述显示基板为驱动背板，所述焊接部为焊盘；或者，所述显示基板为LED芯片阵列，所述焊接部为LED芯片的电极。在实际应用中，可以根据需要设置弹性绝缘层所在的位置。
进一步地，所述弹性绝缘层的材料包括聚二甲基硅氧烷或者热塑性聚氨酯弹性体橡胶中的至少一种，以使弹性绝缘层具有较好的弹性和绝缘性能。
相应地，本发明还提供了一种显示面板，包括：基底、LED芯片阵列、焊点和位于所述基底与所述LED芯片阵列之间的弹性绝缘层；所述弹性绝缘层包括多个第一开口，所述焊点至少部分位于所述第一开口内，所述基底和所述LED芯片阵列通过所述焊点邦定。
本发明实施例通过设置弹性绝缘层位于基底与LED芯片阵列之间，弹性绝缘层包括多个第一开口，焊点至少部分位于第一开口内，能够实现如下有益效果。第一方面，本发明实施例提供的显示基板的结构简单，能够以简单的工艺制作完成，从而有利于降低制作难度和成本。第二方面，弹性绝缘层的设置相当于隔断了相邻的焊点的短路途径，第一开口能够容纳焊料且防止焊点变形，从而有利于避免相邻焊点短接。第三方面，在邦定过程中，需要施加压力将LED芯片阵列与驱动背板进行对位压合，弹性绝缘层能够与焊点一起承受该压合力，有利于避免焊点变形太大；同时，弹性绝缘层具有弹性，能够随着压合力的变化发生一定的形变，从而有利于焊点受力焊接。因此，弹性绝缘层既能够确保焊点可靠焊接，又能够避免焊点变形过大而造成相邻焊点短路。第四方面，若在邦定过程中需要对LED芯片阵列和/或驱动背板进行加热，由于LED芯片阵列与驱动背板之间存在热匹配问题，两者在受热后会发生不同程度的形变而弯曲，位于两者之间的焊点的会受到两者膜层因形变产生的作用力，弹性绝缘层位于LED芯片阵列与驱动背板之间，即焊点周围为弹性绝缘层，在LED芯片阵列与驱动背板发生不同程度的形变时，弹性绝缘层对焊点的作用力较小，因而能够减少形变应力对焊点产生的影响，从而有利于避免焊点受力过大造成焊点开裂和LED芯片翘曲或者COMS芯片翘曲的问题。综上，本发明实施例以较低的工艺难度实现了避免相邻焊点短路、防止焊点开裂和芯片翘曲的效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种显示基板在邦定过程中的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的又一种显示基板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种显示基板的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种显示基板的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程示意图；
图9-图11为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法在各步骤形成的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种显示基板在邦定过程中的结构示意图。参见图1和图2，该显示基板包括基底110、焊接部120和弹性绝缘层130。焊接部120和弹性绝缘层130位于基底110上，弹性绝缘层130包括多个第一开口131，第一开口131露出焊接部120。
其中，显示基板例如可以是驱动背板1或者LED芯片阵列。下面以显示基板为驱动背板1为例进行说明，基底110包括用于驱动LED芯片发光的驱动电路，该驱动电路例如可以是硅基CMOS驱动电路。驱动背板1的焊接部120为焊盘，该焊盘用于驱动电路与LED芯片的焊点焊接，以实现驱动背板1与LED芯片阵列2的电连接。
弹性绝缘层130即具有弹性的绝缘层。示例性地，第一开口131露出焊接部120是指，以图1中所示方位来看，焊接部120设置在第一开口131的底部，焊接部120的上面为弹性绝缘层130的第一开口131。图1中以虚线结构表示LED芯片阵列2在与驱动背板1的邦定过程中的方位。焊点210的形状可以为柱状、半球状或其他形状，焊点210的形状在邦定过程中会随着LED芯片阵列2在与驱动背板1的压合及温度升高而发生形变。由图2中可以看出，弹性绝缘层130以及第一开口131的设置，可以在LED芯片阵列2与驱动背板1的邦定过程中，将焊点210的变形范围限制在第一开口131内部，因此，第一开口131能够容纳焊料且防止焊点210变形，从而有利于避免相邻焊点210短接，即弹性绝缘层130以及第一开口131隔断了相邻的焊点210的短路途径。
该弹性绝缘层130的材料例如可以包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)或者热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)中的至少一种。弹性绝缘层130制作工艺例如可以是，将弹性绝缘材料涂布于基底110上，加热固化弹性绝缘材料后进行图案化，形成第一开口131。弹性绝缘层130制作工艺例如还可以是将制作完成的弹性绝缘干膜直接粘贴于基底110上。
本发明实施例通过在基底110上设置弹性绝缘层130包括多个第一开口131，第一开口131露出焊接部120，能够实现如下有益效果。第一方面，本发明实施例提供的显示基板的结构简单，能够以简单的工艺制作完成，从而有利于降低制作难度和成本。第二方面，弹性绝缘层130的设置相当于隔断了相邻的焊点210的短路途径，第一开口131能够容纳焊料且防止焊点210变形，从而有利于避免相邻焊点短接。第三方面，在邦定过程中，需要施加压力将LED芯片阵列2与驱动背板1进行对位压合，弹性绝缘层130能够与焊点210一起承受该压合力，有利于避免焊点210变形太大；同时，弹性绝缘层130具有弹性，能够随着压合力的变化发生一定的形变，从而有利于焊点210受力焊接。因此，弹性绝缘层130既能够确保焊点210可靠焊接，又能够避免焊点210变形过大而造成相邻焊点210短路。第四方面，若在邦定过程中需要对LED芯片阵列2和/或驱动背板1进行加热，由于LED芯片阵列2与驱动背板1之间存在热匹配问题，两者在受热后会发生不同程度的形变而弯曲，位于两者之间的焊点会受到两者膜层因形变产生的作用力，弹性绝缘层130位于LED芯片阵列2与驱动背板1之间，即焊点周围为弹性绝缘层，在LED芯片阵列2与驱动背板1发生不同程度的形变时，弹性绝缘层130对焊点的作用力较小，因而能够减少形变应力对焊点210产生的影响，从而有利于避免焊点210受力过大造成焊点210开裂和LED芯片翘曲或者COMS芯片翘曲的问题。综上，本发明实施例以较低的工艺难度实现了避免相邻焊点短路、防止焊点开裂和芯片翘曲的效果。
继续参见图1和图2，在上述各实施例的基础上，可选地，沿基底110的厚度方向X，即沿垂直于基底110的方向X上，第一开口131的剖面形状为梯形。其中，第一开口131包括远离基底110一端的第一开口边和靠近基底110一端的第二开口边，第一开口边大于第二开口边。本发明实施例设置第一开口131的剖面形状为梯形，有利于在邦定过程中，第一开口131容纳更多的焊料，以及由于在压合过程中，焊点210从较大的开口边进入第一开口131，可以减小对位难度，从而有利于焊点210和焊接部120的焊接。
在上述各实施例的基础上，可选地，弹性绝缘层130的厚度d1范围为500nm～30um。若弹性绝缘层130的厚度d1过大，则第一开口131的容积过大，会造成焊点210与焊接部120的接触不充分，从而影响焊接的可靠性；若弹性绝缘层的厚度过小，则第一开口131的容积过小，会造成第一开口131无法完全容纳焊点210，从而导致焊点210变形过大与相邻焊点210短路。本发明实施例设置弹性绝缘层130的厚度d1范围为500nm～30um，在确保第一开口131能够完全容纳焊点210的基础上，确保了保焊点210与焊接部120的充分接触。
优选地，弹性绝缘层130的厚度d1范围为500nm～10um。显示面板的像素数目(Pixels Per Inch，PPI)越多，对应的焊点210的体积越小，弹性绝缘层130的厚度d1越小，本发明实施例设置弹性绝缘层130的厚度d1范围为500nm～10um，以在兼容第一开口131能够完全容纳焊点210和确保焊点210与焊接部120的充分接触的基础上，能够适应较大PPI的显示面板。
继续参见图1和图2，在上述各实施例的基础上，可选地，显示基板还包括第一绝缘层140。第一绝缘层140位于基底110和弹性绝缘层130之间。第一绝缘层140包括多个第二开口141，沿基底110的厚度方向，即在垂直于基底110的方向，第二开口141与第一开口131交叠，焊接部120填充于第二开口141内。其中，相邻焊接部120之间为绝缘材料，起到避免相邻焊接部120短接的作用。第一绝缘层140的材料例如可以是有机材料或者无机材料，优选为无机材料，由于无机材料的绝缘性能较好，采用无机材料有利于提升第一绝缘层140的绝缘性能。
图3为本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图。参见图3，在上述各实施例的基础上，可选地，显示基板还包括金属层150，金属层150覆盖焊接部120和第一开口的侧壁，且金属层150围合形成第三开口151。图3中示例性地示出了，第一开口的剖面形状为倒梯形，金属层150设置在第一开口的底部和侧壁，覆盖焊接部120。对应地，第三开口151适应第一开口的形状，其剖面形状与第一开口类似，也为倒梯形。本发明实施例在第一开口内设置金属层150，在对显示基板进行压合时，焊点210最先接触到金属层150的侧壁，焊点210与金属层150接触并沿金属层150侧壁进行变形，直至与金属层150底部接触和焊接，因此，本发明实施例增加了焊接面的面积，从而有利于焊点210与金属层150的接触和焊接。
在上述各实施例的基础上，可选地，金属层150的厚度d2的范围为300nm～10um。若金属层150的厚度d2过大，则第三开口151的深度、容积过小，会造成第三开口151无法完全容纳焊点210，从而导致焊点210变形过大与相邻焊点210短路；若金属层150的厚度d2过小，则第三开口151的深度、容积过大，会造成焊点210与金属层150的接触不充分，从而影响焊接的可靠性。本发明实施例设置金属层150的厚度d2的范围为300nm～10um，在确保第三开口151能够完全容纳焊点210的基础上，确保了保焊点210与金属层150的充分接触。
优选地，金属层150的厚度d2的范围为300nm～5um，且金属层150的厚度小于弹性绝缘层130的厚度，从而可以使得金属层150不完全布满第一开口内部，能够形成第三开口151。本发明实施例设置金属层150的厚度d2的范围为300nm～5um，以使弹性绝缘层130的厚度d1较小，从而有利于显示面板的轻薄化。
需要说明的是，在上述实施例中示例性地示出了焊接部120位于第一绝缘层140的下方，并非对本发明的限定。在其他实施例中，还可以设置焊接部120位于弹性绝缘层130的第一开口131内，在实际应用中可以根据需要进行设定。下面就焊接部120位于弹性绝缘层130的第一开口131内的情况进行说明。
图4为本发明实施例提供的又一种显示基板的结构示意图。参见图4，可选地，焊接部120位于弹性绝缘层130的第一开口131内。由于弹性绝缘层130同第一绝缘层一样具有绝缘作用，因此，本发明实施例可以设置弹性绝缘层130复用为第一绝缘层。这样设置还能够实现简化制作工艺的技术效果，具体地，在基底制作完成后，直接在基底上制作弹性绝缘层130，然后在弹性绝缘层130的第一开口131内制作焊接部120，因此省去了制作第一绝缘层所需要的工艺步骤，简化了制作工艺。
图5为本发明实施例提供的又一种显示基板的结构示意图。参见图5，可选地，焊接部120位于弹性绝缘层130的第一开口131内，且焊接部120覆盖第一开口的底部和侧壁。本发明实施例这样设置，实现了焊接部120复用为金属层，因此，与焊接部120设置在第一开口131底部相比，增加了焊接面的面积，从而有利于焊点210与金属层150的接触和焊接。以及本发明实施例省去了第一绝缘层和金属层的工艺步骤，简化了制作工艺。
需要说明的是，在图1-图5中示例性地示出了弹性绝缘层设置在驱动背板上，对应地，焊点设置在LED芯片阵列上，并非对本发明的限定。在其他实施例中，还可以根据需要将弹性绝缘层设置在LED芯片阵列上，对应地，焊点设置在驱动背板上，在实际应用中可以根据需要进行设定。下面就弹性绝缘层设置在LED芯片阵列的情况进行说明。
图6为本发明实施例提供的又一种显示基板的结构示意图。参见图6，可选地，显示基板为LED芯片阵列2。LED芯片阵列2包括基底201、位于基底201上的焊接部和弹性绝缘层230，弹性绝缘层230包括多个第一开口，第一开口21露出焊接部。其中，基底201包括多个LED芯片20，LED芯片20包括第一半导体层21(例如N型氮化镓，N-GaN)，多量子阱层22(MQW)和第二半导体层23(例如P型氮化镓，P-GaN)。焊接部例如可以是第二半导体层23，或者设置于第二半导体层23上的金属电极，图6中示例性地示出了焊接部为第二半导体层23的情况。本发明实施例在LED芯片阵列2上设置弹性绝缘层130，以较低的工艺难度实现了避免相邻焊点短路、防止焊点开裂和芯片翘曲的效果。
继续参见图6，可选地，显示基板还包括金属层250，金属层250覆盖焊接部和第一开口的侧壁，且金属层250围合形成第三开口251。本发明实施例设置金属层250覆盖焊接部和第一开口的侧壁，增加了焊接面的面积，从而有利于焊点210与金属层250的接触和焊接，可知地，此时焊点210位于驱动背板上。以及本发明实施例设置金属层250，即焊点通过与金属层250焊接后，通过金属层250与焊接部电连接，金属层250与焊点的浸润性好，有利于避免假焊和焊接不牢的现象，从而有利于提升焊接效果。
本发明实施例还提供了一种显示面板。图7为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参见图7显示面板包括：基底110、LED芯片阵列、焊点210和位于基底110与LED芯片阵列之间的弹性绝缘层130；弹性绝缘层130包括多个第一开口，焊点210至少部分位于第一开口内，基底110和LED芯片阵列通过焊点邦定。
其中，基底110例如可以是驱动背板，基底110包括用于驱动LED芯片发光的驱动电路，该驱动电路例如可以是硅基CMOS驱动电路。LED芯片阵列包括多个LED芯片20，LED芯片包括第一半导体层21，多量子阱层22和第二半导体层23。在显示面板的制作过程中，可以将弹性绝缘层130制作于驱动背板一侧，也可以将弹性绝缘层130制作于LED芯片阵列一侧。图7中示例性地，弹性绝缘层130制作于驱动背板一侧，可选地，显示面板还包括金属层150，金属层150覆盖第一开口的底部和侧壁，且金属层150围合形成第三开口151，金属层150用于与焊点210焊接，金属层150与焊点210的浸润性好，有利于避免假焊和焊接不牢的现象，从而有利于提升焊接效果。
本发明实施例通过设置弹性绝缘层130位于基底110与LED芯片阵列之间，弹性绝缘层130包括多个第一开口，焊点210至少部分位于第一开口内，能够实现如下有益效果。第一方面，本发明实施例提供的显示基板的结构简单，能够以简单的工艺制作完成，从而有利于降低制作难度和成本。第二方面，弹性绝缘层130的设置相当于隔断了相邻的焊点210的短路途径，第一开口131能够容纳焊料且防止焊点210变形，从而有利于避免相邻焊点短接。第三方面，在邦定过程中，需要施加压力将LED芯片阵列2与驱动背板1进行对位压合，弹性绝缘层130能够与焊点210一起承受该压合力，有利于避免焊点210变形太大；同时，弹性绝缘层130具有弹性，能够随着压合力的变化发生一定的形变，从而有利于焊点210受力焊接。因此，弹性绝缘层130既能够确保焊点210可靠焊接，又能够避免焊点210变形过大而造成相邻焊点210短路。第四方面，若在邦定过程中需要对LED芯片阵列2和/或驱动背板1进行加热，由于LED芯片阵列2与驱动背板1之间存在热匹配问题，两者在受热后会发生不同程度的形变而弯曲，位于两者之间的焊点的会受到两者膜层因形变产生的作用力，弹性绝缘层130位于LED芯片阵列2与驱动背板1之间，即焊点周围为弹性绝缘层，在LED芯片阵列2与驱动背板1发生不同程度的形变时，弹性绝缘层130对焊点的作用力较小，因而能够减少形变应力对焊点210产生的影响，从而有利于避免焊点210受力过大造成焊点210开裂和LED芯片翘曲或者COMS芯片翘曲的问题。综上，本发明实施例以较低的工艺难度实现了避免相邻焊点短路、防止焊点开裂和芯片翘曲的效果。
继续参见图7，在上述各实施例的基础上，可选地，弹性绝缘层130制作于驱动背板一侧。其中，焊点210在邦定前的形状例如可以为柱状、半球状或其他形状。在LED芯片阵列和驱动背板的邦定工艺采用倒装焊时，驱动背板和LED芯片阵列的位置关系为，沿垂直于地面的方向，驱动背板位于LED芯片阵列的下面，位于驱动背板一侧的弹性绝缘层130的开口向上，从而有利于弹性绝缘层130的开口容纳焊料。
本发明实施例还提供了一种显示面板的制作方法。图8为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程示意图，图9-图11为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法在各步骤形成的结构示意图。参见图8-图11，该显示面板的制作方法包括以下步骤。
S110、制备LED芯片阵列。
参见图9，可选地，LED芯片阵列的制备方法包括以下步骤：
S111、在衬底220上依次制作第一半导体层21、多量子阱层22和第二半导体层23。其中，第一半导体层21例如可以是N型氮化镓(N-GaN)，第二半导体层23例如可以是P型氮化镓(P-GaN)。可选地，第一半导体层21、多量子阱层22和第二半导体层23的制作为外延生长工艺。可选地，在外延生长第一半导体层21之前，还可以在衬底220上外延生长缓冲层，以改善第一半导体层21与衬底220的晶格失配。衬底220例如可以用是硅衬底或者蓝宝石衬底。
S112、图案化第一半导体层21、多量子阱层22和第二半导体层23，形成LED芯片20和隔离槽24。其中，LED芯片20即为显示面板的像素，像素与像素之间以隔离槽24进行隔离。图案化工艺例如可以是光刻加蚀刻的方式，具体地，在第二半导体层远离衬底220的一侧涂覆光刻胶；采用光刻工艺图案化光刻胶；采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺图案化第一半导体层21、多量子阱层22和第二半导体层23。可选地，刻蚀工艺至少要刻到第一半导体层21，若第一半导体层21与衬底220之间还设置有缓冲层，还可以在该步骤将缓冲层刻蚀掉。
S113、在LED芯片20的第三半导体层23上制作焊点210。其中，焊点210的材料例如可以是低温焊接金属，例如铟(In)、锡(Sn)等低温焊接金属或者合金。焊点210的形状例如可以为柱状、半球状或其他形状。
S120、制备驱动背板。
参见图10，可选地，驱动背板的制备方法包括以下步骤：
S121、在基底110上制作焊接部120和第一绝缘层140。其中，焊接部120填充于第一绝缘层的第二开口内。焊接部120的材料例如可以是铜、铝、金、钛等金属，第一绝缘层140的材料例如可以是二氧化硅或者氮化硅等无机绝缘材料。可选地，焊接部120和第一绝缘层140的制作工艺可以为，在基底110上沉积金属材料层；采用光刻加蚀刻的方式对金属材料层进行图形化，得到多个焊接部120；在基底110上沉积无机材料层；用化学机械研磨(CMP)将焊接部120表面的无机材料层去除。可选地，焊接部120和第一绝缘层140的制作工艺还可以为，在基底110上沉积无机材料层；采用光刻加蚀刻的方式对无机材料层进行图形化；在基底110上沉积金属材料层；采用化学机械研磨(CMP)将第一绝缘层140表面的金属材料去除。
S122、制作弹性绝缘层130。其中，弹性绝缘层130的厚度范围为500nm～30um。具体地，制作弹性绝缘层130的工艺可以为，在焊接部120远离基底110的一侧沉积弹性绝缘材料层；图形化弹性绝缘材料层，形成包括第一开口131的弹性绝缘层130。制作弹性绝缘层130的工艺还可以为，在焊接部120远离基底110的一侧粘贴弹性绝缘干膜。
S123、制作金属层150。其中，金属层150例如可以为钛、金、锡、铟等金属或者其合金，金属层150的厚度范围为300nm～10um，其厚度小于弹性绝缘层130的厚度。具体地，制作金属层150的工艺可以为，在弹性绝缘层130远离基底110的一侧沉积金属材料层，在第一开口131的底部和侧壁形成金属层150；采用CMP工艺将弹性绝缘层130表面的金属材料层去除。
S130、LED芯片阵列与驱动背板邦定。
其中，LED芯片阵列与驱动背板邦定工艺可以为倒装焊。具体地，将LED芯片阵列2与驱动背板1进行对准贴合，并施加压力；对准压合之后可以加载较低的焊接温度，可选地，温度不高于250℃。这样，LED芯片阵列2的焊点210与驱动背板1的金属层150形成欧姆接触，实现LED芯片阵列2与驱动背板1的电连接。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种显示基板，其特征在于，包括：
基底；若所述显示基板为驱动背板，则所述显示基板用于与LED芯片阵列邦定，所述基底包括用于驱动LED芯片发光的驱动电路；若所述显示基板为LED芯片阵列，则所述显示基板用于与驱动背板邦定，所述基底包括多个LED芯片；
焊接部和弹性绝缘层，位于所述基底上，所述弹性绝缘层包括多个第一开口，所述第一开口露出所述焊接部；
第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述基底和所述弹性绝缘层之间；所述第一绝缘层包括多个第二开口，沿所述基底的厚度方向，所述第二开口与所述第一开口交叠；所述焊接部填充于所述第二开口内；
所述弹性绝缘层的材料包括聚二甲基硅氧烷或者热塑性聚氨酯弹性体橡胶中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，沿所述基底的厚度方向，所述第一开口的剖面形状为梯形。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述焊接部位于所述弹性绝缘层的第一开口内。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显示基板，其特征在于，还包括金属层，所述金属层覆盖所述焊接部和所述第一开口的侧壁，且所述金属层围合形成第三开口。
5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述金属层的厚度范围为300nm～10um。
6.根据权利要求1-3任一项所述的显示基板，其特征在于，所述弹性绝缘层的厚度范围为500nm～30um。
7.根据权利要求1-3任一项所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板为驱动背板，所述焊接部为焊盘；
或者，所述显示基板为LED芯片阵列，所述焊接部为LED芯片的电极。
8.一种显示面板，其特征在于，包括：基底、LED芯片阵列、焊点和位于所述基底与所述LED芯片阵列之间的弹性绝缘层；所述弹性绝缘层包括多个第一开口，所述焊点至少部分位于所述第一开口内，所述基底和所述LED芯片阵列通过所述焊点邦定；所述基底包括用于驱动LED芯片发光的驱动电路；
所述显示面板还包括：第一绝缘层，所述第一绝缘层包括多个第二开口，沿所述基底的厚度方向，所述第二开口与所述第一开口交叠；所述焊点填充于所述第二开口内；
所述弹性绝缘层的材料包括聚二甲基硅氧烷或者热塑性聚氨酯弹性体橡胶中的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910759158.XA CN110444561B (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 一种显示基板和显示面板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910759158.XA CN110444561B (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 一种显示基板和显示面板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110444561A CN110444561A (zh) | 2019-11-12 |
| CN110444561B true CN110444561B (zh) | 2022-09-09 |
Family
ID=68436065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910759158.XA Active CN110444561B (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 一种显示基板和显示面板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110444561B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113782552A (zh) * | 2020-06-10 | 2021-12-10 | 旭丰半导体股份有限公司 | 具有微芯片阵列的光学组件制造方法及该组件 |
| CN111952332B (zh) * | 2020-09-24 | 2023-10-27 | 深圳市奥视微科技有限公司 | 微显示器件的制造方法 |
| CN114220904B (zh) * | 2021-12-12 | 2023-09-26 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板 |
| CN115249725A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-10-28 | 厦门大学 | 一种显示面板及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108922884A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-11-30 | 友达光电股份有限公司 | 发光二极管显示器 |
| CN109786421A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置、显示背板及制作方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10381335B2 (en) * | 2014-10-31 | 2019-08-13 | ehux, Inc. | Hybrid display using inorganic micro light emitting diodes (uLEDs) and organic LEDs (OLEDs) |
-
2019
- 2019-08-16 CN CN201910759158.XA patent/CN110444561B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108922884A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-11-30 | 友达光电股份有限公司 | 发光二极管显示器 |
| CN109786421A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置、显示背板及制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110444561A (zh) | 2019-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110444561B (zh) | 一种显示基板和显示面板 | |
| US10147622B2 (en) | Electric-programmable magnetic module | |
| US10833220B2 (en) | Micro light emitting diode device | |
| KR102695902B1 (ko) | 디스플레이 패널, 디스플레이 장치 및 디스플레이 패널의 제조 방법 | |
| CN110491895B (zh) | NP电极共平面倒装Micro-LED微显示阵列及制作方法 | |
| TWI419380B (zh) | 半導體發光裝置的製造方法及半導體發光裝置 | |
| CN110416246B (zh) | 一种发光二极管芯片阵列和显示面板 | |
| CN110634783B (zh) | 用于将芯片从源基板转移到目标基板的装置和方法 | |
| TW201813121A (zh) | 包括複數個氮化鎵二極體的光電元件的製造方法 | |
| JP2019201206A (ja) | 発光装置及びその製造方法 | |
| CN112563387B (zh) | 发光装置 | |
| CN111048502A (zh) | 显示面板、其制作方法及显示装置 | |
| KR20120077876A (ko) | 이종 기판 접합 구조 및 방법 | |
| CN105702832A (zh) | 用于发光器件的载体 | |
| CN114203725B (zh) | 微型发光二极管显示面板及其制备方法 | |
| JP4100203B2 (ja) | 素子転写方法 | |
| US9660150B2 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| KR20150037217A (ko) | 발광 디바이스 및 제조방법 | |
| CN114824047A (zh) | 微型发光二极管显示芯片及制备方法 | |
| CN110676355B (zh) | 发光元件的制作方法 | |
| JP4840371B2 (ja) | 素子転写方法 | |
| TWI796658B (zh) | 單體電子器件、測試基片及其形成與測試方法 | |
| CN112424941A (zh) | 微发光二极管、阵列基板、显示设备和制造阵列基板的方法 | |
| CN112531091B (zh) | 发光装置 | |
| TW202101731A (zh) | 微裝置匣體結構 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201209 Address after: No.146 Tianying Road, high tech Zone, Chengdu, Sichuan Province Applicant after: Chengdu CHENXIAN photoelectric Co.,Ltd. Address before: 065500 new industrial demonstration area of Guan County, Langfang, Hebei Applicant before: Yungu (Gu'an) Technology Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |