CN114078403A - 一种高PPI彩色Micro-LED显示屏及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED显示屏技术领域，具体涉及一种高PPI彩色Micro‑LED显示屏及制作方法，Micro‑LED显示屏包括：光学玻璃及三层透明的透明膜层，三层所述透明膜层从下至上的层叠设置在所述光学玻璃上，每一层所述透明膜层上均设置有阵列分布的同色像素Micro‑LED芯片，层与层之间的所述Micro‑LED芯片设置为不同色像素的Micro‑LED芯片。在每层的透明膜层上对应设置同色像素Micro‑LED芯片，通过将设置有不同色像素Micro‑LED芯片的透明膜层叠层设置，并粘贴在光学玻璃上，以使Micro‑LED显示屏形成彩色显示且可达到1500以上的高PPI。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示屏技术领域，具体而言，涉及一种高PPI彩色Micro-LED显示屏及制作方法。
背景技术
Micro-LED技术，即LED微缩化和矩阵化技术。指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列，如LED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮，可看成是户外LED显示屏的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。Micro-LED是新一代显示技术，具有亮度更高、功耗低、高PPI(Pixels Per Inch，像素密度单位)、可透明、柔性等技术特点。因此可以用在高性能与工艺要求高的穿戴显示设备上，如增强现实的AR眼镜等。VR/AR眼镜显示屏要求高于1500PPI。目前的显示技术，有LCD、LED、OLED、激光投影等几种。
激光投影显示无法做微显示产品，LCD显示PPI最高能到500，OLED的显示能做到1500PPI以上，但是亮度和功耗差强人意。目前Micro-LED产品通过巨量转移技术可以做到500PPI以上，超过这个值需要用wafer to wafer的转移方式，目前也只能做到单色转移单色显示，彩色化很困难。
发明内容
本发明实施例提供了一种高PPI彩色Micro-LED显示屏及制作方法，以形成彩色化的Micro-LED显示。
根据本发明的一实施例，提供了一种高PPI彩色Micro-LED显示屏，包括：光学玻璃及三层透明的透明膜层，三层透明膜层从下至上的层叠设置在光学玻璃上，每一层透明膜层上均设置有阵列分布的同色像素Micro-LED芯片，层与层之间的Micro-LED芯片设置为不同色像素的Micro-LED芯片。
进一步地，三层Micro-LED芯片分别为绿光像素Micro-LED芯片、蓝光像素Micro-LED芯片及红光像素Micro-LED芯片；
其中，设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层、设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层及设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层从下至上的层叠设置在光学玻璃上。
进一步地，透明膜层之间通过光学胶进行粘贴连接，设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层通过光学角粘贴在玻璃基板上。
进一步地，透明膜层包括硅集成电路驱动基板及透明密封胶层，硅集成电路驱动基板包括硅电路层及二氧化硅层，硅电路层、二氧化硅层及透明密封胶层依次层叠设置；
Micro-LED芯片均设置在硅集成电路驱动基板上，其中，下层透明膜层的硅电路层通过光学胶粘贴在光学玻璃上，中层透明膜层的硅电路层通过光学胶粘贴在下层透明膜层上，上层透明膜层的硅电路层通过光学胶粘贴在中层透明膜层上。
进一步地，硅电路层上设置有Micro-LED焊盘，将硅电路层的Micro-LED焊盘电路引线到二氧化硅层上，通过高温氧化法将硅电路层上的非电路部分进行氧化，以使硅电路层上的非电路部分生成透明的二氧化硅。
进一步地，在Micro-LED焊盘的位置制作UBM焊盘，Micro-LED芯片巨量转移至硅集成电路驱动基板并焊接在硅集成电路驱动基板上。
进一步地，UBM焊盘为合金材料。
进一步地，Micro-LED芯片的长、框单边尺寸均小于10um。
进一步地，透明膜层的厚度为10～20um，其中Micro-LED芯片厚度小于透明密封胶层厚度。
进一步地，显示屏还包括电路控制板，透明膜层通过FPC驱动板与电路控制板连接。
一种高PPI彩色Micro-LED显示屏制作方法，包括以下制作流程：
制作硅集成电路驱动基板，硅集成电路驱动基板包括层叠设置的硅电路层及二氧化硅层；
将硅电路层上的电路引线到二氧化硅层上，通过高温氧化法将硅电路层的非电路部分进行氧化，生成透明的二氧化硅；
使用光学胶将硅电路层粘贴到光学玻璃上，通过蚀刻法将硅集成电路驱动基板上的硅衬底剥离；
在硅电路层上制作UBM焊盘；
通过巨量转移方式，将绿色像素Micro-LED芯片转移至透明的硅集成电路驱动基板上，并进行低温焊接，将绿色像素Micro-LED芯片固定在硅集成电路驱动基板上；
在二氧化硅层上设置透明密封胶层，完成透明玻璃上绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层制作；
将设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上，将设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层上。
进一步地，将设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上，将设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层上具体为：
以制作绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层的方法制作蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层及红光像素Micro-LED芯片的透明膜层；
将蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层连接的光学玻璃及红光像素Micro-LED芯片的透明膜层连接的光学玻璃进行剥离，以对应形成蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层及红光像素Micro-LED芯片的透明膜层。
进一步地，在将设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上，将设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层上具体为之后还包括：
将每层透明膜层各通过一个FPC驱动板与电路控制板连接。
本发明实施例中的高PPI彩色Micro-LED显示屏，包括：光学玻璃及三层透明的透明膜层，三层所述透明膜层从下至上的层叠设置在所述光学玻璃上，每一层所述透明膜层上均设置有阵列分布的同色像素Micro-LED芯片，层与层之间的所述Micro-LED芯片设置为不同色像素的Micro-LED芯片。在每层的透明膜层上对应设置同色像素Micro-LED芯片，通过将设置有不同色像素Micro-LED芯片的透明膜层叠层设置，并粘贴在光学玻璃上，以使Micro-LED显示屏形成彩色显示且可达到1500以上的高PPI。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明高PPI彩色Micro-LED显示屏的结构示意图；
图2为本发明高PPI彩色Micro-LED显示屏的立体示意图；
图3为本发明高PPI的Micro-LED彩色显示制作方法的流程图；
图4为本发明硅集成电路基驱动基板的的制作图；
图5为本发明将硅电路层Micro-LED焊盘电路引线到二氧化硅层与硅衬底的示意图；
图6为本发明硅集成电路驱动基板粘合到光学玻璃上的示意图；
图7为本发明在Micro-LED焊盘位置制作UBM焊盘的示意图；
图8为本发明将Micro-LED芯片固定在硅集成电路驱动基板上的示意图；
图9为本发明设置光学胶密封的示意图；
图10为本发明将红光像素Micro-LED芯片的透明膜层粘合在蓝光像素Micro-LED芯片像素的透明膜层上的示意图。
附图标记：1-绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层、2-蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层、3-红光像素Micro-LED芯片的透明膜层、4-光学玻璃、5-硅电路层、6-二氧化硅层、7-硅衬底、8-光学胶、9-UBM焊盘、10-Micro-LED芯片、11-透明密封胶层、12-FPC驱动板、13-控制电路电路板。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高PPI的Micro-LED彩色显示，用于解决常规技术显示无法做到高PPI规格要求问题，以及高PPI显示无法做到彩色化显示的问题。
参见图1和图2，根据本发明一实施例，提供了一种高PPI彩色Micro-LED显示屏，包括：光学玻璃及三层透明的透明膜层，三层所述透明膜层从下至上的层叠设置在所述光学玻璃上，每一层所述透明膜层上均设置有阵列分布的同色像素Micro-LED芯片，层与层之间的所述Micro-LED芯片设置为不同色像素的Micro-LED芯片。
通过将设置有不同色像素Micro-LED芯片的透明膜层叠层设置，并粘贴在光学玻璃上，以使LED显示屏形成彩色显示，并可达到1500以上的高PPI，满足高PPI、高色域、高亮度、高对比度、高透过率、柔性的需求。
光学玻璃及三层透明的透明膜层，每一层透明膜层上均设置有阵列分布的Micro-LED芯片，三层Micro-LED芯片分别为绿光像素Micro-LED芯片、蓝光像素Micro-LED芯片及红光像素Micro-LED芯片，三层透明膜层从下至上的层叠设置在光学玻璃上；
其中，设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在光学玻璃板上，设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上面，设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层上面。
本发明提供一种高PPI的、RGB彩色的、高亮度的Micro-LED显示屏，Micro-LED显示包括：三层分布的阵列的Micro-LED芯片，三层分布的硅集成电路驱动基板，光学玻璃，FPC电路板、控制电路板。其中，单色Micro-LED芯片分别巨量转移在硅集成电路驱动基板上面，Micro-LED芯片的二氧化硅层封有光学密封胶，Micro-LED芯片巨量转移在硅集成电路驱动基板上面并表面封胶后，将硅集成电路驱动基板的硅衬底进行剥离。
本发明将硅电路上设置红光像素Micro-LED芯片的透明膜层用光学胶粘合在硅电路上设置蓝光像素Micro-LED芯片透明膜层上面。如此，则完成了RGB三种颜色Micro-LED像素的巨量转移。将红光像素Micro-LED芯片设置在最上层，是因为红光像素Micro-LED芯片发光效率最低，将绿光像素Micro-LED芯片放在最低层是因为绿光像素Micro-LED芯片的发光效率最高。三层透明膜层的叠层，相当于绿光G、蓝光B、红光R三层面板贴合在一起，在Micro-LED显示屏的出光面形成了RGB彩色显示，完成了高PPI Micro-LED的色彩化。在每一层面板上分别bonding(绑定)FPC驱动板，与各层的硅集成电路进行信号和电源连接。FPC驱动板的另一端与电路控制板进行bonding，完成整个Micro-LED显示面板的供电驱动及信号传输。
硅集成电路驱动基板的器件及线路对应上方位置设置Micro-LED芯片以尽量减少不透光区域，提高显示屏的开口率及透过率，处于下面两层的绿光像素Micro-LED芯片和蓝光像素Micro-LED芯片发光可以透过透明二氧化硅层最终从灯板表面出光形成RGB彩色显示。
Micro-LED芯片厚度小于透明密封胶层厚度，每层的透明膜层厚度约10～20um。膜层很薄，承载的玻璃基板或树脂基板可以做成柔性曲面规格。因Micro-LED芯片的像素点尺寸很小，在显示面板上的面积占比很小，因此显示屏可以达到高于1500PPI要求。优选的技术方案为，Micro-LED芯片厚度为3～5um。
通过本发明实施例，将形成RGB三色的彩色显示，并可达到1500以上的高PPI，满足高PPI、高色域、高亮度、高对比度、高透过率、柔性的需求。通过红、绿、蓝像素Micro-LED芯片的透明膜层叠加贴合，形成彩色化的Micro-LED显示。
透明膜层之间通过光学胶进行粘贴连接，设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层通过光学胶粘贴在玻璃基板上，设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层通过光学胶粘贴在设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上，设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层通过光学胶粘贴在设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上。
透明膜层包括硅集成电路驱动基板及透明密封胶层，硅集成电路驱动基板包括硅电路层及二氧化硅层，硅电路层、二氧化硅层及透明密封胶层依次层叠设置，Micro-LED芯片均设置在硅集成电路驱动基板上。
具体地，本发明Micro-LED显示屏包括三层设置有Micro-LED芯片的透明膜层，下层的透明膜层通过光学胶贴合在光学玻璃上，中层透明膜层的硅电路层通过光学胶粘贴在下层透明膜层上，上层透明膜层的硅电路层通过光学胶粘贴在中层透明膜层上。上、中、下三层的透明膜层上的Micro-LED芯片对应设置为红光像素Micro-LED芯片、蓝光像素Micro-LED芯片及绿光像素Micro-LED芯片。
在硅电路层上设置有Micro-LED焊盘位置，通过光刻、溅镀工艺将硅电路层Micro-LED焊盘电路引线到二氧化硅与硅衬底的界面上。将硅器件及电路位置进行保护后，通过高温氧化法将硅电路层的非电路部分进行氧化，生成透明的二氧化硅。将透明膜层贴合到光学玻璃上后，用蚀刻法将硅衬底剥离。
在Micro-LED焊盘位置制作UBM(板上金属长球)焊盘，Micro-LED芯片巨量转移至硅集成电路驱动基板上，并进行低温焊接，将Micro-LED固定在硅集成电路驱动基板上并实现电路连接；UBM焊盘为铟、钛、钼、金等多层金属材料，作为Micro-LED的焊接材料，同时合金材料熔点低，降低后续巨量转移的熔接温度。
Micro-LED芯片的长、框单边尺寸均小于10um，因此PPI可以做到1000以上。硅电路器件、Micro-LED芯片在同一个垂直方向，以尽量减小遮光区域，加大透明区域。
参见图3，根据本发明一实施例，提供了一种高PPI彩色Micro-LED显示屏制作方法，包括以下制作流程：
S101：制作硅集成电路驱动基板，硅集成电路驱动基板包括层叠设置的硅电路层及二氧化硅层，二氧化硅层远离硅电路层的一侧连接有硅衬底；
S102：将硅电路层上的电路引线到二氧化硅层与硅衬底上，通过高温氧化法将硅电路层的非电路部分进行氧化，生成透明的二氧化硅；
S103：使用光学胶将硅电路层粘贴到光学玻璃上，通过蚀刻法将硅集成电路驱动基板上的硅衬底剥离；
S104：在硅电路层上制作UBM焊盘；
S105：通过巨量转移方式，将绿色像素Micro-LED芯片转移至透明的硅集成电路驱动基板上，并进行低温焊接，将绿色像素Micro-LED芯片固定在硅集成电路驱动基板上；
S106：在二氧化硅层上设置透明密封胶层，完成透明玻璃上绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层制作；
S107：将设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上，将设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层上。
通过本发明实施例，将形成RGB三色的彩色显示，并可达到1500以上的高PPI，满足高PPI、高色域、高亮度、高对比度、高透过率、柔性的需求。通过红、绿、蓝像素Micro-LED芯片的透明膜层叠加贴合，形成彩色化的Micro-LED显示。
实施例中，将设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上，将设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层上具体为：
以制作绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层的方法制作蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层及红光像素Micro-LED芯片的透明膜层；
将蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层连接的光学玻璃及红光像素Micro-LED芯片的透明膜层连接的光学玻璃进行剥离，以对应形成蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层及红光像素Micro-LED芯片的透明膜层。
按照上述S101-107的制作流程，制作蓝光和红光的硅集成电路基驱动基板及Micro-LED芯片的巨量转移。然后将与蓝光像素Micro-LED芯片连接的光学玻璃，及与红光像素Micro-LED芯片连接的光学玻璃进行剥离，形成硅集成电路驱动基板上设置蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层，以及硅集成电路驱动基板上设置红光像素Micro-LED芯片的透明膜层。
然后将蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层，将红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层上。然后，将每层透明膜层各通过一个FPC驱动板与电路控制板连接。
下面以具体实施例，对本发明的高PPI彩色Micro-LED显示屏制作方法进行详细说明：
参考图4，使用绝缘层的硅片wafer，通过半导体制程在硅层上制作硅器件电路，包括硅电路层及与硅电路叠层的二氧化硅层。
参考图5，通过光刻、溅镀工艺将硅电路层Micro-LED焊盘电路引线到二氧化硅层与硅衬底的界面上；将硅器件及电路位置进行保护后，通过高温氧化法将硅电路层的非电路部分进行氧化，生成透明的二氧化硅。
参考图6，在硅电路层，利用光学胶将硅集成电路驱动基板粘合到光学玻璃上。光学玻璃起载体作用，并在后面的工序中保护硅电路板；然后，通过蚀刻法将硅衬底剥离。
参考图7，在Micro-LED焊盘位置制作UBM(板上金属长球)焊盘；UBM为铟、钛、钼、金等多层金属材料，作为Micro-LED的焊接材料，同时合金材料熔点低，降低后续巨量转移的熔接温度。
参考图8，通过巨量转移方式，将Micro-LED芯片发光像素转移至透明硅基驱动基板上，并进行低温焊接，将Micro-LED芯片固定在硅集成电路驱动基板上并实现电路连接。
其中，Micro-LED芯片的长和宽的尺寸均小于10um，因此PPI可以做到1000以上。硅电路器件、Micro-LED芯片在同一个垂直方向，尽量减小遮光区域，加大透明区域。
参考图9，在二氧化硅层设置Micro-LED芯片那一面设置透明胶密封层，保护Micro-LED显示屏。以上，则完成了绿光Micro-LED像素的巨量转移面板。
因使用了小于10um的Micro-LED芯片，以及将硅集成电路驱动板透明化，Micro-LED芯片的像素面积占比很小，因此，显示屏的透过率可以大于80％。因Micro-LED像素点尺寸很小，在显示面板上的面积占比很小，因此显示屏可以达到高于1500PPI要求。
参考图10，按照上述图4-图9的制作流程，制作蓝光和红光的硅集成电路驱动基板的的透明膜层，及进行Micro-LED芯片巨量转移。然后将蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层连接的光学玻璃及红光像素Micro-LED芯片的透明膜层连接的光学玻璃进行剥离，形成硅电路上设置蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层，以及形成硅电路上设置红光像素Micro-LED芯片的透明膜层。
Micro-LED芯片厚度小于透明密封胶层厚度，透明膜层厚度约10～20um。透明膜层很薄，承载的玻璃基板或树脂基板可以做成柔性曲面规格。
参考图10，将硅电路上设置蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层用光学胶粘合在硅电路上设置绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层上面。
参考图1，将硅电路上设置红光像素Micro-LED芯片的透明膜层用光学胶粘合在硅电路上设置蓝光像素Micro-LED的透明膜层上面。
如此，则完成了RGB三种颜色像素Micro-LED芯片的巨量转移。将红光像素Micro-LED芯片设置在最上层，是因为红光像素Micro-LED芯片发光效率最低，将绿光像素Micro-LED芯片放在最低层是因为绿光像素Micro-LED芯片的发光效率最高。
参考图2，三层透明膜层对应相当于绿光G、蓝光B、红光R三层面板贴合在一起，在Micro-LED显示屏的出光面形成了RGB彩色显示，完成了高PPI Micro-LED的色彩化。在每一层面板上分别bonding FPC驱动板，与各层的硅集成电路进行信号和电源连接。FPC驱动板的另一端与电路控制板进行bonding，完成整个Micro-LED显示面板的供电驱动及信号传输。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，包括：光学玻璃及三层透明的透明膜层，三层所述透明膜层从下至上的层叠设置在所述光学玻璃上，每一层所述透明膜层上均设置有阵列分布的同色像素Micro-LED芯片，层与层之间的所述Micro-LED芯片设置为不同色像素的Micro-LED芯片。
2.根据权利要求1所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，三层所述Micro-LED芯片分别为绿光像素Micro-LED芯片、蓝光像素Micro-LED芯片及红光像素Micro-LED芯片；
其中，设置有所述绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层、设置有所述蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层及设置有所述红光像素Micro-LED芯片的透明膜层从下至上的层叠设置在所述光学玻璃上。
3.根据权利要求2所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，所述透明膜层之间通过光学胶进行粘贴连接，设置有所述绿光像素Micro-LED芯片的透明膜层通过所述光学角粘贴在所述玻璃基板上。
4.根据权利要求3所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，所述透明膜层包括硅集成电路驱动基板及透明密封胶层，所述硅集成电路驱动基板包括硅电路层及二氧化硅层，所述硅电路层、所述二氧化硅层及所述透明密封胶层依次层叠设置；
所述Micro-LED芯片均设置在所述硅集成电路驱动基板上，其中，下层所述透明膜层的硅电路层通过所述光学胶粘贴在所述光学玻璃上，中层所述透明膜层的硅电路层通过所述光学胶粘贴在所述下层透明膜层上，上层所述透明膜层的硅电路层通过所述光学胶粘贴在所述中层所述透明膜层上。
5.根据权利要求4所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，所述硅电路层上的非电路部分为透明的二氧化硅。
6.根据权利要求5所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，在所述Micro-LED焊盘的位置制作UBM焊盘，所述Micro-LED芯片巨量转移至所述硅集成电路驱动基板并焊接在所述硅集成电路驱动基板上。
7.根据权利要求6所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，所述UBM焊盘为合金材料。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，所述Micro-LED芯片的长、框单边尺寸均小于10um。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，所述透明膜层的厚度为10～20um，其中Micro-LED芯片厚度小于透明密封胶层厚度。
10.根据权利要求1所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏，其特征在于，所述显示屏还包括电路控制板，所述透明膜层通过FPC驱动板与所述电路控制板连接。
11.一种高PPI彩色Micro-LED显示屏制作方法，其特征在于，包括以下制作流程：
制作硅集成电路驱动基板，所述硅集成电路驱动基板包括层叠设置的硅电路层及二氧化硅层；
将所述硅电路层上的电路引线到所述二氧化硅层上，通过高温氧化法将所述硅电路层的非电路部分进行氧化，生成透明的二氧化硅；
使用光学胶将所述硅电路层粘贴到光学玻璃上，通过蚀刻法将所述硅集成电路驱动基板上的硅衬底剥离；
在所述硅电路层上制作UBM焊盘；
通过巨量转移方式，将绿色像素Micro-LED芯片转移至透明的所述硅集成电路驱动基板上，并进行低温焊接，将所述绿色像素Micro-LED芯片固定在所述硅集成电路驱动基板上；
在所述二氧化硅层上设置透明密封胶层，完成所述透明玻璃上绿光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层制作；
将设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层上，将设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层上。
12.根据权利要求11所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏制作方法，其特征在于，所述将设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层上，将设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层上具体为：
以制作绿光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层的方法制作蓝光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层及红光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层；
将蓝光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层连接的光学玻璃及红光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层连接的光学玻璃进行剥离，以对应形成蓝光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层及红光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层。
13.根据权利要求11所述的高PPI彩色Micro-LED显示屏制作方法，其特征在于，在所述将设置有蓝光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有绿光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层上，将设置有红光像素Micro-LED芯片的透明膜层贴合在设置有蓝光像素Micro-LED芯片的所述透明膜层上具体为之后还包括：
将每层所述透明膜层各通过一个FPC驱动板与电路控制板连接。
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107240356A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-10 | 利亚德光电股份有限公司 | 全彩led显示单元及其制备方法 |
| US20180102350A1 (en) * | 2016-10-11 | 2018-04-12 | Lumens Co., Ltd. | Led display modules and methods for making the same |
| CN109216329A (zh) * | 2017-07-07 | 2019-01-15 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 微型led显示面板及其制备方法 |
| US20190229234A1 (en) * | 2016-10-08 | 2019-07-25 | Goertek. Inc | Display device and electronics apparatus |
| CN110416225A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-05 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种TFT驱动背板及Micro-LED显示器 |
| CN110678985A (zh) * | 2018-01-03 | 2020-01-10 | 首尔伟傲世有限公司 | 用于显示器的堆叠和具有其的显示设备 |
| CN110770921A (zh) * | 2017-12-21 | 2020-02-07 | 首尔伟傲世有限公司 | 发光堆叠结构和具有所述发光堆叠结构的显示装置 |
| CN110770920A (zh) * | 2017-12-20 | 2020-02-07 | 首尔伟傲世有限公司 | 用于显示器的led单元和具有其的显示设备 |
| US10636772B1 (en) * | 2019-07-17 | 2020-04-28 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Three-layer color display using printed LED dies |
| CN111508989A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-08-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其制备方法、显示面板及其制备方法 |
| CN111883522A (zh) * | 2019-05-03 | 2020-11-03 | 优显科技股份有限公司 | 微半导体堆叠结构及其电子装置 |
| US20210193629A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-06-24 | Foshan Nationstar Optoelectronics Co., Ltd | Full-Color Display Module and Display Device |
| US20220059517A1 (en) * | 2020-08-24 | 2022-02-24 | Japan Display Inc. | Display device |
-
2021
- 2021-11-24 CN CN202111403967.0A patent/CN114078403B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190229234A1 (en) * | 2016-10-08 | 2019-07-25 | Goertek. Inc | Display device and electronics apparatus |
| US20180102350A1 (en) * | 2016-10-11 | 2018-04-12 | Lumens Co., Ltd. | Led display modules and methods for making the same |
| CN107240356A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-10 | 利亚德光电股份有限公司 | 全彩led显示单元及其制备方法 |
| CN109216329A (zh) * | 2017-07-07 | 2019-01-15 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 微型led显示面板及其制备方法 |
| CN110770920A (zh) * | 2017-12-20 | 2020-02-07 | 首尔伟傲世有限公司 | 用于显示器的led单元和具有其的显示设备 |
| CN110770921A (zh) * | 2017-12-21 | 2020-02-07 | 首尔伟傲世有限公司 | 发光堆叠结构和具有所述发光堆叠结构的显示装置 |
| CN110678985A (zh) * | 2018-01-03 | 2020-01-10 | 首尔伟傲世有限公司 | 用于显示器的堆叠和具有其的显示设备 |
| CN111883522A (zh) * | 2019-05-03 | 2020-11-03 | 优显科技股份有限公司 | 微半导体堆叠结构及其电子装置 |
| US10636772B1 (en) * | 2019-07-17 | 2020-04-28 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Three-layer color display using printed LED dies |
| CN110416225A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-05 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种TFT驱动背板及Micro-LED显示器 |
| US20210193629A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-06-24 | Foshan Nationstar Optoelectronics Co., Ltd | Full-Color Display Module and Display Device |
| CN111508989A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-08-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其制备方法、显示面板及其制备方法 |
| US20220059517A1 (en) * | 2020-08-24 | 2022-02-24 | Japan Display Inc. | Display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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