CN215342605U

CN215342605U - 显示装置

Info

Publication number: CN215342605U
Application number: CN202121655245.XU
Authority: CN
Inventors: 李强; 蔡明达; 萧俊龙; 汪楷伦; 林浩翔
Original assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2031-07-20

Abstract

本实用新型涉及一种显示装置，包括电路背板、发光单元和弱化结构，电路背板包括焊盘，发光单元包括电极，弱化结构包括胶接件和嵌入胶接件中的导电粒子；其中，弱化结构连接电极与焊盘，且导电粒子同时与电极和焊盘接触，以使发光单元与电路背板键合形成显示装置。一方面胶接件能粘接电极和焊盘以及电路背板以将两者机械连接固定，另一方面，导电粒子与电极和焊盘接触，实现电极和焊盘的电性连接，同时导电粒子也起到支撑作用，使得键合形成的显示装置的整体结构稳定，整个过程中不需要蒸镀形成焊点，也不需要通过加热焊点使其熔化进行焊接，避免采用蒸镀工艺造成电路背板内半导体功能层特性漂移，能提升形成的显示装置的显示效果。

Description

显示装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

微型发光二极管(Micro LED)显示装置的优点为响应速度快、耗能低和色彩显示效果优异等，但目前在制程上有巨量转移和巨量检测修复等瓶颈无法克服，导致其还未完全产业化。

Micro LED制作时，需要将Micro LED通过巨量转移工艺与电路背板键合。目前一般使用蒸镀技术先在电路背板上做出焊点，再使用热压方式使得焊点熔化而进行键合。但在蒸镀过程中由于温度或原子掺杂效应等原因易造成电路背板内半导体功能层特性漂移直接影响转移后的显示效果。

因此，如何提供一种新的键合方式，避免采用蒸镀工艺造成电路背板内半导体功能层特性漂移是亟需解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种显示装置，旨在解决如何提供一种新的键合方式，避免采用蒸镀工艺造成电路背板内半导体功能层特性漂移的问题。

一种显示装置，包括：电路背板，所述电路背板包括焊盘；发光单元，所述发光单元包括电极；以及弱化结构，所述弱化结构包括胶接件和嵌入所述胶接件中的导电粒子；其中，所述弱化结构连接所述电极与所述焊盘，且所述导电粒子同时与所述电极和所述焊盘接触，以使所述发光单元与所述电路背板键合。

通过设置弱化结构，弱化结构连接电极和焊盘，一方面胶接件能粘接电极和焊盘以及电路背板以将两者机械连接固定，另一方面，导电粒子与电极和焊盘接触，实现电极和焊盘的电性连接，同时导电粒子也起到支撑作用，使得键合形成的显示装置的整体结构稳定，整个过程中不需要蒸镀形成焊点，也不需要通过加热焊点使其熔化进行焊接，避免采用蒸镀工艺造成电路背板内半导体功能层特性漂移，能提升形成的显示装置的显示效果。

可选的，所述发光单元和所述弱化结构的数量均为多个，多个所述发光单元和多个所述弱化结构一一对应地连接。如此可使得显示装置具有多个发光单元，能够具有较大的显示面积，显示效果较好。

可选的，所述胶接件可受热软化而向四周延展。

可选的，所述胶接件可受压变形而向四周延展。

可选的，所述胶接件中的导电粒子的数量为多个，多个所述导电粒子中的每一所述导电粒子均同时与所述电极和所述焊盘接触，或者，多个所述导电粒子中至少有部分所述导电粒子从所述电极至所述焊盘依次连接。

可选的，所述电极包括第一电极和第二电极，所述焊盘包括第一焊盘和第二焊盘，所述弱化结构包括第一弱化结构和第二弱化结构，所述第一弱化结构连接所述第一电极和所述第一焊盘，所述第二弱化结构连接所述第二电极和所述第二焊盘，所述第一弱化结构与所述第二弱化结构间隔设置。如此可使得两个电极各自与两个焊盘粘接固定，同时实现两个电极和两个焊盘的电性连接，显示装置形成稳定的结构。

可选的，所述第一弱化结构的所述导电粒子的数量和所述第二弱化结构的所述导电粒子的数量相同。

可选的，所述第一弱化结构的所述导电粒子的排布方式和所述第二弱化结构的所述导电粒子的排布方式相同。

可选的，所述胶接件的材质为光解胶或热解胶。

可选的，所述导电粒子的材质为共晶合金。

附图说明

图1为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图2为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图3为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图4为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图5为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图6为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图7为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图8为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图9为一种实施例的显示装置制作的一步骤的结构示意图。

图10为一种实施例的显示装置的结构示意图。

附图标记说明：

10-生长基板；

20-发光单元，21-磊晶，22-电极，221-第一电极，222-第二电极；

30-暂存基板；

40-胶层，42-弱化结构，43-胶接件，45-导电粒子；

50-转移头；

60-加热平台；

70-电路背板，71-焊盘，711-第一焊盘，712-第二焊盘。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

请参考图10，本申请实施例提供一种显示装置，包括电路背板70、发光单元20和弱化结构42。

电路背板70内具有多种半导体功能层，半导体功能层形成驱动电路，具体可参考现有技术，此处不做具体展开。电路背板70包括焊盘71，焊盘71外露在电路背板70的表面，可凸出于电路背板70的表面，也可如图10所示，与电路背板70的表面齐平。焊盘71为金属导电材质，其与电路背板70内部的半导体功能层连接，半导体功能层形成的驱动电路透过焊盘71输出驱动信号。焊盘71具体可包括第一焊盘711和第二焊盘712，第一焊盘711可输出正向电压，第二焊盘712可输出负向电压。

发光单元20可为Micro LED芯片，发光单元20包括磊晶21以及形成在磊晶21上的电极22。电极22用于与电路背板70的焊盘71键合，实现电性连接。电极22具体可包括第一电极221和第二电极222，第一电极221与第一焊盘711键合，第二电极222与第二焊盘712键合。

目前将发光单元20与电路背板70键合的方法通常为在焊盘71上蒸镀焊料形成焊点，在将电极22与焊盘71接触后，加热使得焊料熔化而实现电极22和焊盘71的焊接。在蒸镀及加热时由于温度或原子掺杂效应等原因易造成电路背板70内半导体功能层特性漂移直接影响转移后的显示效果。

本申请实施例中，不再采用现有的焊料焊接的键合方法，而是通过一弱化结构42实现键合。

具体的，弱化结构42包括胶接件43和嵌入胶接件43中的导电粒子45。

其中，弱化结构42连接电极22与焊盘71，且导电粒子45同时与电极22和焊盘71接触，以使发光单元20与电路背板70键合。

本申请实施例通过设置弱化结构42，弱化结构42连接电极22和焊盘71，一方面胶接件43能粘接电极22和焊盘71以及电路背板70以将两者机械连接固定，另一方面，导电粒子45与电极22和焊盘71接触，实现电极22和焊盘71的电性连接，同时导电粒子45也起到支撑作用，使得键合形成的显示装置的整体结构稳定，整个过程中不需要蒸镀形成焊点，也不需要通过加热焊点使其熔化进行焊接，避免采用蒸镀工艺造成电路背板70内半导体功能层特性漂移，能提升形成的显示装置的显示效果。

可选的，结合图9和图10，发光单元20和弱化结构42的数量均为多个，多个发光单元20和多个弱化结构42一一对应地连接。多个弱化结构42的排布方式不做限制，可阵列排布，也可随机排布。任意相邻两个弱化结构42之间具有间隔，如此可使得显示装置具有多个发光单元20，能够具有较大的显示面积，显示效果较好。

对于具有第一电极221、第二电极222，以及第一焊盘711和第二焊盘712的实施例，弱化结构42亦可包括第一弱化结构和第二弱化结构，第一弱化结构连接第一电极221和第一焊盘711，第二弱化结构连接第二电极222和第二焊盘712，第一弱化结构与第二弱化结构间隔设置。如此可使得两个电极各自与两个焊盘粘接固定，同时实现两个电极和两个焊盘的电性连接，显示装置形成稳定的结构。

该显示装置的制作流程大体如下：

请参考图1，在一生长基板10上生长发光单元20。

其中磊晶21生长在生长基板10上，第一电极221和第二电极222形成在磊晶21背向生长基板10的一侧。生长基板10例如为蓝宝石，也可为其他类型的基板。

请参考图2，在一暂存基板30上涂布一胶层40。

该暂存基板30例如为蓝宝石，也可为其他类型的基板。该胶层40例如为热解胶或光解胶，后续可以使用光或热实现解胶，便于发光单元20的转移。

请参考图3，在该胶层40中均匀的形成若干导电粒子45。

具体的，在暂存基板30上涂布胶层40时，在胶层40固化点铺洒若干导电粒子45，胶层40固化使得导电粒子45嵌入胶层40中。导电粒子45的材质可为共晶合金，如锡铋(Sn-Bi)合金。共晶合金是指处于共晶点成分，凝固组织全部由共晶体组成的合金。组成共晶相图的两组元，在液态可以无限互溶，在固态只能部分互溶，甚至完全不溶。使用共晶合金能够获得比单独使用的金属具有更好的电性能或机械性能，使用在如Micro LED等显示装置的制作中能具有较好的可靠性。导电粒子45的制作方法不限，如压电振动法或者模板法等均可。

请参考图4，将发光单元20与胶层40连接。

具体是通过将生长基板10和暂存基板30相对移动，将发光单元20的电极22与胶层40胶接。

请参考图5，激光剥离生长基板10。

具体的，可通过波长255nm的激光照射生长基板10一侧，使得生长基板10和发光单元20的相接处的氮化镓(GaN)分解为液态金属镓和氮气，使得生长基板10和发光单元20分离。

请参考图6，制作弱化结构42。

具体的，弱化结构42通过对该胶层40进行刻蚀而得到，具体工艺可将暂存基板30及其上的发光单元20等放入等离子清洗机内进行刻蚀，等离子清洗机内通入氧气等气体，在等离子清洗机内胶层40的刻蚀速率远远大于导电粒子45的刻蚀速率，除与电极22和焊盘71连接处的胶层40外，其他位置的胶层40被刻蚀掉，刻蚀后留下的胶层40构成胶接件43。通过刻蚀胶层40而留下胶接件43，胶接件43及其内的导电粒子45构成了弱化结构42，工艺简单。

请参考图7，使用转移头50将发光单元20与暂存基板30分离。

具体的，转移头50可利用磁力或范德华力等原理吸取发光单元20，具体是吸取发光单元20的磊晶21，再将暂存基板30与发光单元20分离，弱化结构42与发光单元20一起被转移。一转移头50可一次批量的转移若干个发光单元20。为提高转移率，避免少数弱化结构42未跟随发光单元20转移，可使用特定手段对弱化结构42解粘。例如，如图7所示，当弱化结构42的胶接件43为光解胶时，可使用激光照射暂存基板30，使得胶接件43与暂存基板30解粘。又例如，当胶接件43为热解胶时，可通过加热使得胶接件43与暂存基板30解粘。

请参考图8和图9，转移头50将发光单元20转移至与电路背板70键合。

转移头50转移过来的发光单元20的电极22与电路背板70的焊盘71对位后，将转移头50和电路背板70相对移动，使得电极22连接的弱化结构42与焊盘71接触并初步粘接，此时导电材料还嵌入在弱化结构42的胶接件43中，可能并未同时与电极22和焊盘71接触。结合图8至图10，胶接件43可受热软化而向四周延展。设置一加热平台60，将电路背板70放置在该加热平台60上，加热平台60加热使得胶接件43软化而向四周延展以粘接电极22和焊盘71，并使导电粒子45同时与电极22和焊盘71接触。胶接件43软化后呈熔融或半熔融状态，具有一定流动性，在其自身以及发光单元20、转移头50的重力作用下，胶接件43被挤压，从而向四周延展，使得发光单元20朝向电路背板70移动，直至导电粒子45同时与电极22和焊盘71接触后，由于导电粒子45的支撑作用，发光单元20不会再进行移动，此时停止加热，使得胶接件43也逐渐固化而粘接焊盘71和电极22，胶接件43也可延展至电路背板70的表面，而粘接电路背板70的表面和电极22。

应当理解的是，加热平台60加热的温度应当控制在合适范围，该温度能够使得胶接件43软化，又不至于使得导电粒子45熔化。具体的温度数值根据实际情况设置，此处不做限定。

请参考图8至图10，胶接件43可受压变形而向四周延展。为提高效率和可靠性，避免个别电极22未与焊盘71通过导电粒子45接触，通过对发光单元20和/或电路背板70施加压力，使得电极22和焊盘71相对移动并挤压胶接件43，使其向四周延展。压力的值不做具体限定，可根据需要设置。

本申请还有以下一些可能的实施例。

可选的，请参考图10，胶接件43中的导电粒子45的数量为多个，多个导电粒子45中的每一导电粒子45均同时与电极22和焊盘71接触，或者，多个导电粒子45中至少有部分导电粒子45从电极22至焊盘71依次连接。

具体的，如图10所示，多个导电粒子45可在平行于电路背板70的焊盘71一侧的表面的方向排成一排或多排，或者，多个导电粒子45可在垂直于电路背板70的焊盘71一侧的表面的方向排成一排或多排。

通过设置多个导电粒子45可以增加电极22和焊盘71电连接的可靠性，也具有更好的支撑效果。

其他可选的，一弱化结构42也可只有一个导电粒子45。

可选的，请参考图10，对于Micro LED显示装置具有第一电极221和第二电极222的情况，第一弱化结构的导电粒子45的数量和第二弱化结构的导电粒子45的数量相同。导电粒子45的数量相同，可以使得第一弱化结构和第二弱化结构具有大致相同的性能，能够使得该发光单元20的两个电极与两个焊盘能稳定的键合，而不会造成倾斜、失效等情况。

其他可选的，第一弱化结构的导电粒子45的数量和第二弱化结构的导电粒子45的数量不同。

可选的，第一弱化结构的导电粒子45的排布方式和第二弱化结构的导电粒子45的排布方式相同。导电粒子45的排布方式相同，可以使得第一弱化结构和第二弱化结构具有大致相同的性能，能够使得该发光单元20的两个电极与两个焊盘能稳定的键合，而不会造成倾斜、失效等情况。

其他可选的，第一弱化结构的导电粒子45的排布方式和第二弱化结构的导电粒子45的排布方式不同。

导电粒子45在弱化结构42中的数量、排布方式等可通过如图3的前述的在胶层40中铺满导电粒子45的工艺进行控制，如控制导电粒子45在胶层40的疏密程度等，当然，也可通过其他方法控制而实现，不做具体限制。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

电路背板，所述电路背板包括焊盘；

发光单元，所述发光单元包括电极；以及

弱化结构，所述弱化结构包括胶接件和嵌入所述胶接件中的导电粒子；

其中，所述弱化结构连接所述电极与所述焊盘，且所述导电粒子同时与所述电极和所述焊盘接触，以使所述发光单元与所述电路背板键合。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述发光单元和所述弱化结构的数量均为多个，多个所述发光单元和多个所述弱化结构一一对应地连接。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述胶接件可受热软化而向四周延展。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述胶接件可受压变形而向四周延展。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述胶接件中的导电粒子的数量为多个，多个所述导电粒子中的每一所述导电粒子均同时与所述电极和所述焊盘接触，或者，多个所述导电粒子中至少有部分所述导电粒子从所述电极至所述焊盘依次连接。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述电极包括第一电极和第二电极，所述焊盘包括第一焊盘和第二焊盘，所述弱化结构包括第一弱化结构和第二弱化结构，所述第一弱化结构连接所述第一电极和所述第一焊盘，所述第二弱化结构连接所述第二电极和所述第二焊盘，所述第一弱化结构与所述第二弱化结构间隔设置。

7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第一弱化结构的所述导电粒子的数量和所述第二弱化结构的所述导电粒子的数量相同。

8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第一弱化结构的所述导电粒子的排布方式和所述第二弱化结构的所述导电粒子的排布方式相同。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述胶接件的材质为光解胶或热解胶。

10.如权利要求1至9任一项所述的显示装置，其特征在于，所述导电粒子的材质为共晶合金。