CN111613714A - 微型发光二极管及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种微型发光二极管及其制作方法，该制作方法包括在设置有多个驱动电路板的衬底上形成多个导电单体；在该导电单体上形成至少一发光单体；利用第一温度使该导电单体呈熔融状态，使该发光单体与该驱动电路板电连接。本申请通过在驱动电路板的端子上设置锡金属单体对端子区域进行定位，当锡金属与LED发光单体完成对位后，通过锡金属的低熔点性能，并利用预定温度使锡金属单体熔融，使得LED发光单体与端子电连接，完成LED发光单体与驱动电路板的对位，使得锡点的位置固定，不易扩散或偏移，消除暗点。
Description
技术领域
本申请涉及显示领域，特别涉及一种微型发光二极管及其制作方法。
背景技术
微发光二极管(Micro LED)技术是指在衬底上以高密度集成的微小尺寸的LED阵列。作为新兴显示技术，微发光二极管显示相较于LCD、OLED显示有较多优势，如较低的功耗，较高的色域，较快的相应速率等，但其技术难度大于LCD或OLED。
在制造微发光二极管的过程中，LED芯片绑定在显示基板的驱动电路上，通过将锡膏加热变成熔融的锡点绑定。在锡点的绑定过程中，熔融的锡点很容易偏移或扩散，导致电路或LED芯片污染，造成短路，形成亮暗点。
本发明基于此技术问题，提出了下列技术方案。
发明内容
本申请提供一种微型发光二极管及其制作方法，以解决现有微型发光二极管转移分散效率低的技术问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请提供一种微型发光二极管的制作方法，其包括：
在设置有多个驱动电路板的衬底上形成一导电薄膜层；
对所述导电薄膜层进行图案化处理，使所述导电薄膜层形成多个导电单体；
在所述导电单体上形成至少一发光单体；
利用第一温度使所述导电单体呈熔融状态，使所述发光单体与所述驱动电路板电连接。
在本申请的制作方法中，在设置有多个驱动电路板的衬底上形成一导电薄膜层的步骤包括：
在所述衬底上形成至少一驱动电路板，所述驱动电路板包括远离所述衬底一侧的至少一端子；
在所述衬底上沉积一所述导电薄膜层，使所述导电薄膜层覆盖所述驱动电路板及所述衬底。
在本申请的制作方法中，
在沉积一导电薄膜层之前，还包括：
在所述驱动电路板表面设置一隔热层，所述隔热层包括与所述端子一一对应的第一开口。
在本申请的制作方法中，
所述隔热层的厚度小于所述端子的厚度。
在本申请的制作方法中，
对所述导电薄膜层进行图案化处理，使所述导电薄膜层形成多个导电单体的步骤包括：
在所述导电薄膜层上涂覆第一光阻层；
利用掩膜版对所述第一光阻层及导电薄膜层进行曝光、显影及蚀刻处理，使所述导电薄膜层形成多个导电单体；
剥离所述第一光阻层。
在本申请的制作方法中，
所述导电单体位于所述驱动电路板上，一所述导电单体对应且覆盖一所述端子。
在本申请的制作方法中，
所述导电薄膜层的厚度为0.5～3微米。
在本申请的制作方法中，所述导电薄膜层的的材料包括锡。
在本申请的制作方法中，
利用第一温度使所述导电单体呈熔融状态的步骤包括：
将形成有发光单体的所述衬底设置于预定加热装置中；
利用第一温度使所述导电单体呈熔融状态，使得所述发光单体与所述驱动电路板中的至少一端子电连接；
其中，所述第一温度大于232℃。
本申请还提出了一种微型发光二极管，其包括衬底、位于所述衬底上的驱动电路板、位于所述驱动电路板上的导电单体及位于所述导电单体上的发光单体；以及
位于所述驱动电路板上的隔热层，所述隔热层包括与所述端子一一对应的第一开口。
有益效果：本申请通过在驱动电路板的端子上设置锡金属单体对端子区域进行定位，当锡金属与LED发光单体完成对位后，通过锡金属的低熔点性能，并利用预定温度使锡金属单体熔融，使得LED发光单体与端子电连接，完成LED发光单体与驱动电路板的对位，使得锡点的位置固定，不易扩散或偏移，消除暗点。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请微型发光二极管制作方法的步骤图；
图2A～图2F为本申请微型发光二极管制作方法的工艺流程图；
图3为本申请微型发光二极管的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，图1为本申请微型发光二极管制作方法的步骤图。
请参阅图2A～图2F，图2A～图2F为本申请微型发光二极管制作方法的工艺流程图。
所述微型发光二极管100的制作方法包括：
S10、在设置有多个驱动电路板20的衬底10上形成一导电薄膜层30；
请参阅图2A，步骤S10具体包括：
S101、在所述衬底10上形成多个驱动电路板20；
所述衬底10为一圆晶衬底10基板。
在本实施例中，所述衬底10可以为蓝宝石衬底10基板，本申请没有具体的限制。
所述驱动电路板20可以直接在所述衬底10上进行制作，或者将制作好的驱动电路板20通过预定工艺固定在所述衬底10上，本申请不作具体限制。
所述驱动电路板20包括驱动电路层201及位于所述驱动电路层201上的至少一端子202。所述端子202位于所述驱动电路层201远离所述衬底10一侧。
S102、在所述衬底10上沉积一所述导电薄膜层30；
请参阅图2B，本步骤通过原子溅射等工艺在所述衬底10上沉积一导电薄膜层30，所述导电薄膜层30覆盖所述驱动电路板20及所述衬底10。
在本实施例中，所述导电薄膜层30的材料为低熔点的金属。
在本实施例中，所述导电薄膜层30的材料可以为锡，熔点为231.89℃。
在本实施例中，所述导电薄膜层30的厚度为0.5～3微米。
请参阅图2C，在步骤S102之前，该制作方法还可以包括：
在所述驱动电路板20表面设置一隔热层40。
由于本申请通过锡金属的低熔点性能将锡点进行固定，因此在后期需要进行将驱动电路板20加入高温环境进行加热。而金属锡的熔点为231.89℃，而驱动电路板20内存在一些不耐高温材料，避免因高温而导致所述驱动电路板20的失效。
所述隔热层40还包括至少一第一开口401。所述第一开口401与所述端子202一一对应。
在本实施例中，所述隔热层40的厚度可以小于所述端子202的厚度。当后面制程中锡金属单体熔融时，可以向端子202两侧均匀扩散，使得所述端子202可以通过金属锡与对应发光单体50电连接。
在本实施例中，所述第一开口401的面积大于所述端子202在所述驱动电路板20上投影面的面积。
在本实施例中，所述隔热层40还可以将所述驱动电路板20完全覆盖，进一步避免所述驱动电路板20的失效。
S20、对所述导电薄膜层30进行图案化处理，使所述导电薄膜层30形成多个导电单体301；
请参阅图2D，步骤S20具体包括：
S201、在所述导电薄膜层30上涂覆第一光阻层；
在本实施例中，所述第一光阻层的材料可以为显性光刻胶或者隐形光刻胶，本申请以显性光刻胶为例进行说明。
S202、利用掩膜版对所述第一光阻层及导电薄膜层30进行曝光、显影及蚀刻处理，使所述导电薄膜层30形成多个导电单体301；
S203、剥离所述第一光阻层。
在本实施例中，所述掩摸版包括多个开口，每一开口对应一所述导电单体301。该开口的面积与所述导电单体301在所述衬底10上的正投影面的面积相等。
在本实施例中，所述导电单体301位于所述驱动电路板20上，一所述导电单体301对应且覆盖一所述端子202。
S30、在所述导电单体301上形成至少一发光单体50；
请参阅图2E，所述发光单体50可以为Mico-LED、Mini-LED等，本申请不作具体限制。
在本实施例中，所述发光单体50的表面同样可以设置一隔热层40，以避免所述发光单体50因高温环境而失效。
在本实施例中，一发光单体50对应两个所述导电单体301。
S40、利用第一温度使所述导电单体301呈熔融状态，使所述发光单体50与所述驱动电路板20电连接。
请参阅图2F，步骤S40具体包括：
S401、将形成有发光单体50的所述衬底10设置于预定加热装置中；
S402、利用第一温度使所述导电单体301呈熔融状态，使得所述发光单体50与所述驱动电路板20中的至少一端子202电连接；
在本步骤中，可以通过预定加热装置对所述导电单体301进行定向加热。由于导电单体301上存在发光单体50，因此需要对所述发光单体50对应的所述导电单体301同时进行加热，防止所述导电单体301倾斜。
在本实施例中，还可以对整个装置同时进行加热，此时需要保证驱动电路板20及发光单体50的隔热性能。
在本实施例中，所述第一温度可以大于或等于232℃。由于金属锡的熔点为231.89℃，因此温度的设置需要在保证金属锡融化。另外，在避免驱动电路板20及发光单体50失效的前提下，加热温度过高，具体温度值可以根据实际产品进行设置。
然后进行所述微型发光二极管100后续制程工艺，由于后续制程工艺为现有技术，本申请不再赘述。
请参阅图3，图3为本申请微型发光二极管的结构图。
所述微型发光二极管100包括衬底10、位于所述衬底10上的驱动电路板20、位于所述驱动电路板20上的导电单体301及位于所述导电单体301上的发光单体50。
在本实施例中，所述衬底10可以为蓝宝石衬底10基板，本申请没有具体的限制。
所述驱动电路板20可以直接在所述衬底10上进行制作，或者将制作好的驱动电路板20通过预定工艺固定在所述衬底10上，本申请不作具体限制。
所述驱动电路板20包括驱动电路层201及位于所述驱动电路层201上的至少一端子202。所述端子202位于所述驱动电路层201远离所述衬底10一侧。
所述导电单体301由一导电薄膜层30经图案化制成。所述导电单体301覆盖所述驱动电路板20上的端子202。
在本实施例中，所述导电单体301的材料为低熔点的金属。
在本实施例中，所述导电单体301的材料可以为锡，熔点为231.89℃。
所述发光单体50通过所述导电单体301与所述驱动电路板20电连接。所述发光单体50可以为Mico-LED、Mini-LED等，本申请不作具体限制。
请参阅图3，所述微型发光二极管100还包括位于所述驱动电路板20上的隔热层40。
由于本申请通过微型发光二极管100通过将金属锡熔融以固定所述金属锡的位置以及发光单体50的位置。而加热装置对金属进行加热时，所述驱动电路板20还将收到高温的影响，而驱动电路板20内存在一些不耐高温材料，所述隔热层40的存在避免了因高温而导致所述驱动电路板20的失效。
请参阅图2C，所述隔热层40还包括至少一第一开口401。所述第一开口401与所述端子202一一对应。
在本实施例中，所述隔热层40的厚度可以小于所述端子202的厚度。当锡金属熔融时，可以向端子202两侧均匀扩散，使得所述端子202可以通过金属锡与对应发光单体50电连接。
在本实施例中，所述第一开口401的面积大于所述端子202在所述驱动电路板20上投影面的面积。
在本实施例中，所述隔热层40还可以将所述驱动电路板20完全覆盖，进一步避免所述驱动电路板20的失效。
所述微型发光二极管的具体结构及原理与上述微型发光二极管的制备方法相同或相似，本申请不再赘述。
本申请提出了一种微型发光二极管及其制作方法，该制作方法包括在设置有多个驱动电路板的衬底上形成多个导电单体；在该导电单体上形成至少一发光单体；利用第一温度使该导电单体呈熔融状态，使该发光单体与该驱动电路板电连接。本申请通过在驱动电路板的端子上设置锡金属单体对端子区域进行定位，当锡金属与LED发光单体完成对位后，通过锡金属的低熔点性能，并利用预定温度使锡金属单体熔融，使得LED发光单体与端子电连接，完成LED发光单体与驱动电路板的对位，使得锡点的位置固定，不易扩散或偏移，消除暗点。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种电子装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种微型发光二极管的制作方法，其特征在于，包括：
在设置有多个驱动电路板的衬底上形成一导电薄膜层；
对所述导电薄膜层进行图案化处理，使所述导电薄膜层形成多个导电单体；
在所述导电单体上形成至少一发光单体；
利用第一温度使所述导电单体呈熔融状态，使所述发光单体与所述驱动电路板电连接。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在设置有多个驱动电路板的衬底上形成一导电薄膜层的步骤包括：
在所述衬底上形成至少一驱动电路板，所述驱动电路板包括远离所述衬底一侧的至少一端子；
在所述衬底上沉积一所述导电薄膜层，使所述导电薄膜层覆盖所述驱动电路板及所述衬底。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，
在沉积一导电薄膜层之前，还包括：
在所述驱动电路板表面设置一隔热层，所述隔热层包括与所述端子一一对应的第一开口。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，
所述隔热层的厚度小于所述端子的厚度。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
对所述导电薄膜层进行图案化处理，使所述导电薄膜层形成多个导电单体的步骤包括：
在所述导电薄膜层上涂覆第一光阻层；
利用掩膜版对所述第一光阻层及导电薄膜层进行曝光、显影及蚀刻处理，使所述导电薄膜层形成多个导电单体；
剥离所述第一光阻层。
6.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，
所述导电单体位于所述驱动电路板上，一所述导电单体对应且覆盖一所述端子。
7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
所述导电薄膜层的厚度为0.5～3微米。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
所述导电薄膜层的的材料包括锡。
9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
利用第一温度使所述导电单体呈熔融状态的步骤包括：
将形成有发光单体的所述衬底设置于预定加热装置中；
利用第一温度使所述导电单体呈熔融状态，使得所述发光单体与所述驱动电路板中的至少一端子电连接；
其中，所述第一温度大于232℃。
10.一种微型发光二极管，其特征在于，包括衬底、位于所述衬底上的驱动电路板、位于所述驱动电路板上的导电单体及位于所述导电单体上的发光单体；以及
位于所述驱动电路板上的隔热层，所述隔热层包括与所述端子一一对应的第一开口。
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