CN114975391A - MicroLED封装方法、结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种MicroLED封装方法、结构，该封装方法包括：S101：将发光芯片固定在凹槽内，形成贴合凹槽开口的第一绝缘层，基板为透明基板；S102：在第一绝缘层上形成与电极接触的第一通孔，形成导电层，刻蚀导电层形成导电线路，判断第一绝缘层、导电线路形成的发光控制层的层数是否满足预设条件，若是，则执行S103，若否，则形成新的第一绝缘层，执行S102，其中，新的第一绝缘层覆盖导电线路；S103：在位于MicroLED最顶部的导电线路远离第一绝缘层一侧形成第二绝缘层、保护层。本发明缩减了MicroLED体积，降低了制造难度，提升了产品良率，并且减轻了光被遮挡的问题，提升了发光强度和发光效果，且增强了MicroLED的气密性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体显示装置技术领域，尤其涉及一种MicroLED封装方法、结构。
背景技术
MicroLED(微米发光二极管)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尺寸，如LED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮，将像素等级由毫米级降低至微米级。MicroLED不仅继承了传统LED高效率、高亮度、高可靠性和反应时间快的优点，而且还具有节能、机构简单、体积小、薄型以及发光无需背光源的特点。
MicroLED常见的主结构中是在通过硅胶等树脂封装在基板上，将单颗已封装好封装的LED芯片通过导线与线路板相连形成MicroLED，这种通过导线连接的结构气密性差，增加了MicroLED体积，加大了制造难度，降低了产品良率，并且由于硅胶的遮挡降低了发光强度，难以提升发光效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种MicroLED封装方法、结构，将发光芯片容置在透明基板的凹槽，并使发光芯片的电极与凹槽上的第一绝缘层相对，利用导电层填充通孔的方式连接导电层、电极，并刻蚀导电层形成导电线路，避免了需要使用导线连接芯片与线路板的问题，缩减了MicroLED体积，降低了制造难度，提升了产品良率，并且通过将发光芯片容置在透明凹槽中的方式，减轻了光被遮挡的问题，提升了发光强度和发光效果，且增强了MicroLED的气密性。
为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种MicroLED封装方法，所述MicroLED封装方法包括：S101：在基板上形成容置发光芯片的凹槽，将所述发光芯片固定在所述凹槽内，形成贴合凹槽开口的第一绝缘层，并使所述发光芯片的电极与所述第一绝缘层相对，所述基板为透明基板；S102：在所述第一绝缘层上形成与所述电极接触的第一通孔，形成覆盖所述第一绝缘层远离所述凹槽一侧并填充所述通孔的导电层，刻蚀所述导电层形成导电线路，判断所述第一绝缘层、导电线路形成的发光控制层的层数是否满足预设条件，若是，则执行S103，若否，则在所述导电线路远离所述凹槽的一侧形成新的第一绝缘层，并在新的第一绝缘层上执行S102，其中，新的第一绝缘层覆盖所述导电线路；S103：在位于MicroLED最顶部的导电线路远离所述第一绝缘层一侧形成第二绝缘层、保护层，所述第二绝缘层部分覆盖所述导电线路，所述保护层位于导电线路未覆盖所述第二绝缘层的区域。
进一步地，所述将所述发光芯片固定在所述凹槽内的步骤具体包括：向所述凹槽内加入粘胶，通过所述粘胶固定在所述发光芯片。
进一步地，所述粘胶为透明粘胶，并填充所述凹槽与发光芯片之间的空隙。
进一步地，所述形成贴合凹槽开口的第一绝缘层的步骤具体包括：形成第一绝缘层，将所述第一绝缘层置于所述基板的凹槽开口上，并进行真空压合固化以将所述第一绝缘层固定在所述基板上。
进一步地，所述形成覆盖所述第一绝缘层远离所述凹槽一侧并填充所述通孔的导电层的步骤具体包括：在所述第一绝缘层远离所述电极一侧电镀形成导电层，并使所述导电层填充所述通孔。
进一步地，所述刻蚀所述导电层形成导电线路的步骤具体包括：在所述导电层上选择性开窗，并去除所述导电层的部分区域形成导电线路。
进一步地，所述判断所述第一绝缘层、导电线路形成的发光控制层的层数是否满足预设条件的步骤具体包括：获取所述发光控制层的层数，判断所述层数是否达到预设值；若是，则确定所述层数满足预设条件；若否，则确定所述层数不满足预设条件。
进一步地，所述第二绝缘层覆盖所述导电层被刻蚀后形成的空隙。
进一步地，所述保护层通过电镀惰性保护金属、化学沉积、涂覆有机保护膜中的任一种形成。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种MicroLED封装结构，所述MicroLED封装结构通过如上所述的MicroLED封装方法形成，包括：基板，所述基板一侧设置有凹槽，发光芯片固定在所述凹槽内；至少一个发光控制层，所述发光控制层层叠设置在所述基板设置所述凹槽的一侧，包括第一绝缘层、导电线路，所述第一绝缘层贴合在凹槽开口上，发光芯片的电极与所述第一绝缘层相对，所述导电线路位于所述第一绝缘层远离所述凹槽开口一侧，并填充与所述第一绝缘上与所述电极相接触的第一通孔；第二绝缘层、保护层位于MicroLED最顶部的导电线路远离所述第一绝缘层一侧，所述第二绝缘层部分覆盖所述导电线路，所述保护层位于导电线路未覆盖所述第二绝缘层的区域。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：将发光芯片容置在透明基板的凹槽，并使发光芯片的电极与凹槽上的第一绝缘层相对，利用导电层填充通孔的方式连接导电层、电极，并刻蚀导电层形成导电线路，避免了需要使用导线连接芯片与线路板的问题，缩减了MicroLED体积，降低了制造难度，提升了产品良率，并且通过将发光芯片容置在透明凹槽中的方式，减轻了光被遮挡的问题，提升了发光强度和发光效果，且增强了MicroLED的气密性。
附图说明
图1为本发明MicroLED封装方法一实施例的流程图；
图2为本发明MicroLED封装方法中具有凹槽的基板一实施例的示意图；
图3为本发明MicroLED封装方法中发光芯片一实施例的示意图；
图4为本发明MicroLED封装方法中在凹槽上形成第一绝缘层一实施例的示意图；
图5为本发明MicroLED封装方法中在第一绝缘层上形成导电层一实施例的示意图；
图6为本发明MicroLED封装方法中刻蚀导电层形成导电线路一实施例的示意图；
图7为本发明MicroLED封装方法中形成第二绝缘层一实施例的示意图；
图8为本发明MicroLED封装方法中形成保护层一实施例的示意图；
图9为本发明MicroLED封装结构一实施例的结构图。
图中：1、基板；2、发光芯片；3、第一绝缘层；4、导电层；5、第二绝缘层；6、保护层。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，通常在此处附图中描述和示出的各本公开实施例在不冲突的前提下，可相互组合，其中的结构部件或功能模块可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
在本申请公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
请参阅图1至图8，其中，图1为本发明MicroLED封装方法一实施例的流程图；图2为本发明MicroLED封装方法中具有凹槽的基板一实施例的示意图；
图3为本发明MicroLED封装方法中发光芯片一实施例的示意图；图4为本发明MicroLED封装方法中在凹槽上形成第一绝缘层一实施例的示意图；图5为本发明MicroLED封装方法中在第一绝缘层上形成导电层一实施例的示意图；图6为本发明MicroLED封装方法中刻蚀导电层形成导电线路一实施例的示意图；图7为本发明MicroLED封装方法中形成第二绝缘层一实施例的示意图；图8为本发明MicroLED封装方法中形成保护层一实施例的示意图.结合图1至图8对本发明的MicroLED封装方法作详细说明。
在本实施例中，MicroLED封装方法包括：
S101：在基板1上形成容置发光芯片2的凹槽，将发光芯片2固定在凹槽内，形成贴合凹槽开口的第一绝缘层3，并使发光芯片2的电极与第一绝缘层3相对，基板1为透明基板。
在本实施例中，基板1通过透明树脂基板1、玻璃板等可作为基板1的透明材料形成。其中，通过机械、激光等方式在基板1的一侧形成容置发光芯片2的凹槽。
在其他实施例中，也可以在形成基板1时，在基板1一侧预留与发光芯片2相匹配的凹槽。
将发光芯片2固定在凹槽内的步骤具体包括：向凹槽内加入粘胶，通过粘胶固定在发光芯片2。其中，该粘胶为透明粘胶，发光芯片2设置有引脚的一侧朝向凹槽的开口。
在本实施例中，发光芯片2为已具备电气信号功能的芯片。其根据输入的电信号发出相应颜色、强度、亮度的光。
具体的，粘胶为透明粘胶，并填充凹槽与发光芯片2之间的空隙，并覆盖发光芯片2朝向凹槽开口的一侧。
形成贴合凹槽开口的第一绝缘层3的步骤具体包括：形成第一绝缘层3，将第一绝缘层3置于基板1的凹槽开口上，并进行真空压合固化以将第一绝缘层3固定在基板1上。
在本实施例中，第一绝缘层3的材料可以为ABF(Ajinomoto Build-up Film)，RCC(附树脂铜皮材料),PP(聚丙烯)等绝缘材料中的至少一种形成。通过真空压合固化的方式将第一绝缘层3固定在基板1上。
在本实施例中，第一绝缘层3的厚度为10-100μm。
S102：在第一绝缘层3上形成与电极接触的第一通孔，形成覆盖第一绝缘层3远离凹槽一侧并填充通孔的导电层4，刻蚀导电层4形成导电线路，判断第一绝缘层3、导电线路形成的发光控制层的层数是否满足预设条件，若是，则执行S103，若否，则在导电线路远离凹槽的一侧形成新的第一绝缘层3，并在新的第一绝缘层3上执行S102，其中，新的第一绝缘层3覆盖导电线路。
在本实施例中，通过激光开孔的方式在第一绝缘层3的预设位置形成第一通孔，并使第一通孔的底端接触发光芯片2的电极，从而使第一通孔与发光芯片2的电极一一对应。
其中，第一通孔的孔径范围为30-150μm。
形成覆盖第一绝缘层3远离凹槽一侧并填充通孔的导电层4的步骤具体包括：在第一绝缘层3远离电极一侧电镀形成导电层4，并使导电层4填充通孔。
具体的，使用铜填充第一通孔，并在第一绝缘层3远离基板1一侧电镀金属形成导电层4。从而使导电层4覆盖第一绝缘层3和填充第一通孔。
刻蚀导电层4形成导电线路的步骤具体包括：在导电层4上选择性开窗，并去除导电层4的部分区域形成导电线路。
在本实施例中，通过刻蚀的方式去除导电层4中不必要的金属。
在本实施例中，发光控制层的层数可以不止一层，在发光控制层为多层时，通过叠层设置的方式将发光控制层固定在基板1上。
其中，判断第一绝缘层3、导电线路形成的发光控制层的层数是否满足预设条件的步骤具体包括：获取发光控制层的层数，判断层数是否达到预设值；若是，则确定层数满足预设条件；若否，则确定层数不满足预设条件。
S103：在位于MicroLED最顶部的导电线路远离所述第一绝缘层3一侧形成第二绝缘层5、保护层6，所述第二绝缘层5部分覆盖所述导电线路，所述保护层6位于导电线路未覆盖所述第二绝缘层5的区域。
第二绝缘层5填充导电层4被刻蚀后形成的空隙。其中，第二绝缘层5可以为油墨。
在一个具体的实施例中，利用油墨填充导电线路之间的空隙，并使油墨部分覆盖导电线路。
在本实施例中，保护层6通过电镀惰性保护金属、化学沉积、涂覆有机保护膜中的任一种形成。
在一个具体的实施例中，用于形成保护层6的惰性保护金属为镍银，镍金，镍银金，电锡等惰性金属中的至少一种。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种MicroLED封装结构，请参阅图9，图9为本发明MicroLED封装结构一实施例的结构图。结合图9对本发明的MicroLED封装结构进行具体说明。
在本实施例中，MicroLED封装结构通过如上述实施例所述的MicroLED封装方法形成，包括：基板1，基板1一侧设置有凹槽，发光芯片2固定在凹槽内；至少一个发光控制层，发光控制层层叠设置在基板1设置凹槽的一侧，包括第一绝缘层3、导电线路，第一绝缘层3贴合在凹槽开口上，发光芯片2的电极与第一绝缘层3相对，导电线路位于第一绝缘层3远离凹槽开口一侧，并填充与第一绝缘上与电极相接触的第一通孔；第二绝缘层5、保护层6位于MicroLED最顶部的导电线路远离第一绝缘层3一侧，第二绝缘层5部分覆盖导电线路，保护层6位于导电线路未覆盖第二绝缘层5的区域。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种MicroLED封装方法，其特征在于，所述MicroLED封装方法包括：
S101：在基板上形成容置发光芯片的凹槽，将所述发光芯片固定在所述凹槽内，形成贴合凹槽开口的第一绝缘层，并使所述发光芯片的电极与所述第一绝缘层相对，所述基板为透明基板；
S102：在所述第一绝缘层上形成与所述电极接触的第一通孔，形成覆盖所述第一绝缘层远离所述凹槽一侧并填充所述通孔的导电层，刻蚀所述导电层形成导电线路，判断所述第一绝缘层、导电线路形成的发光控制层的层数是否满足预设条件，若是，则执行S103，若否，则在所述导电线路远离所述凹槽的一侧形成新的第一绝缘层，并在新的第一绝缘层上执行S102，其中，新的第一绝缘层覆盖所述导电线路；
S103：在位于MicroLED最顶部的导电线路远离所述第一绝缘层一侧形成第二绝缘层、保护层，所述第二绝缘层部分覆盖所述导电线路，所述保护层位于导电线路未覆盖所述第二绝缘层的区域。
2.如权利要求1所述的MicroLED封装方法，其特征在于，所述将所述发光芯片固定在所述凹槽内的步骤具体包括：
向所述凹槽内加入粘胶，通过所述粘胶固定在所述发光芯片。
3.如权利要求2所述的MicroLED封装方法，其特征在于，所述粘胶为透明粘胶，并填充所述凹槽与发光芯片之间的空隙。
4.如权利要求1所述的MicroLED封装方法，其特征在于，所述形成贴合凹槽开口的第一绝缘层的步骤具体包括：
形成第一绝缘层，将所述第一绝缘层置于所述基板的凹槽开口上，并进行真空压合固化以将所述第一绝缘层固定在所述基板上。
5.如权利要求1所述的MicroLED封装方法，其特征在于，所述形成覆盖所述第一绝缘层远离所述凹槽一侧并填充所述通孔的导电层的步骤具体包括：
在所述第一绝缘层远离所述电极一侧电镀形成导电层，并使所述导电层填充所述通孔。
6.如权利要求1所述的MicroLED封装方法，其特征在于，所述刻蚀所述导电层形成导电线路的步骤具体包括：
在所述导电层上选择性开窗，并去除所述导电层的部分区域形成导电线路。
7.如权利要求1所述的MicroLED封装方法，其特征在于，所述判断所述第一绝缘层、导电线路形成的发光控制层的层数是否满足预设条件的步骤具体包括：
获取所述发光控制层的层数，判断所述层数是否达到预设值；
若是，则确定所述层数满足预设条件；
若否，则确定所述层数不满足预设条件。
8.如权利要求1所述的MicroLED封装方法，其特征在于，所述第二绝缘层覆盖所述导电层被刻蚀后形成的空隙。
9.如权利要求1所述的MicroLED封装方法，其特征在于，所述保护层通过电镀惰性保护金属、化学沉积、涂覆有机保护膜中的任一种形成。
10.一种MicroLED封装结构，其特征在于，所述MicroLED封装结构通过如权利要求1-9任一项所述的MicroLED封装方法形成，包括：
基板，所述基板一侧设置有凹槽，发光芯片固定在所述凹槽内；
至少一个发光控制层，所述发光控制层层叠设置在所述基板设置所述凹槽的一侧，包括第一绝缘层、导电线路，所述第一绝缘层贴合在凹槽开口上，发光芯片的电极与所述第一绝缘层相对，所述导电线路位于所述第一绝缘层远离所述凹槽开口一侧，并填充与所述第一绝缘上与所述电极相接触的第一通孔；
第二绝缘层、保护层位于MicroLED最顶部的导电线路远离所述第一绝缘层一侧，所述第二绝缘层部分覆盖所述导电线路，所述保护层位于导电线路未覆盖所述第二绝缘层的区域。
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