CN218918884U - 一种发光器件以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种发光器件以及显示装置。发光器件包括衬底；设于衬底上的至少两颗微发光芯片，微发光芯片的电极远离衬底的一侧设置；设于微发光芯片周围的平坦层；以及导电层，至少部分导电层设于平坦层远离衬底的一侧并与微发光芯片的电极的相连，导电层延伸至发光器件的侧面以形成侧面焊接区域。侧面焊接区域在设置微发光芯片的平面上仅占用很小的空间，缩小整个发光器件的尺寸，在一些实施过程中能够提高显示装置的PPI。

Description

一种发光器件以及显示装置

技术领域

本申请涉及显示领域，尤其涉及一种发光器件以及显示装置。

背景技术

Micro LED(Micro Light Emitting Diode，微型发光二极管，以下简称为微发光芯片)是将传统LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的像素点从毫米级降低至微米级,并在单个芯片上将驱动电路与像素点高度集成的新一代自发光显示技术,其像素尺寸通常不超过100μm。相比LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)技术与OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器，Micro LED具有多方面的优势。

然而，目前的Micro LED商业化进展缓慢，MIP(Micro LED In Package，Micro LED封装)产品是可商业化可能性较大的产品。然而MIP芯片产品的尺寸较大，屏幕的PPI(Pixels Per Inch，每英寸所拥有的像素数目)有待进一步提升。

因此，如何提升屏幕的PPI是亟需解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种发光器件以及显示装置，旨在解决屏幕的PPI不够小的问题。

一种发光器件，包括：

衬底；

设于所述衬底上的至少两颗微发光芯片，所述微发光芯片的电极远离所述衬底的一侧设置；

设于所述微发光芯片周围的平坦层；以及

导电层，至少部分所述导电层设于所述平坦层远离所述衬底的一侧并与所述微发光芯片的电极的相连，所述导电层延伸至所述发光器件的侧面以形成侧面焊接区域。

上述发光器件将焊接区域形成于侧面，使得焊接区域在设置微发光芯片的平面上仅占用很小的空间，从而能够缩小整个发光器件的尺寸，使得应用有该发光器件的显示装置能够更密集的布置发光器件，缩小相邻发光器件的间距，因而在一些实施过程中能够提高显示装置的PPI。

可选地，所述衬底的边缘形成有自设于所述微发光芯片的一侧向所述衬底的另一侧延伸的凹槽，所述侧面焊接区域位于所述凹槽内。

衬底边缘形成凹槽，使得侧面的空间更大，为导电层提供了更多的侧向空间，导电层设置的区域更大，一些实施过程中能够保证焊接的效果。

可选地，所述衬底的边缘形成有自设于所述微发光芯片的一侧向所述衬底的另一侧延伸的L型槽，所述L型槽被所述导电层所填满。

单个发光器件的衬底的边缘与侧面的导电层的表面齐平，一些实施过程中能够最大化的减小发光器件的尺寸。

可选地，所述衬底的边缘形成有自设于所述微发光芯片的一侧向所述衬底的另一侧延伸的U型槽，所述导电层位于所述U型槽内靠近所述微发光芯片的一侧，所述导电层与所述U型槽远离所述微发光芯片的一侧留有间隙。

一些实施过程中能够避免切割过程中对导电层造成的影响，且精度要求也较低，在制作时无需担心导电层边缘是否残留有衬底。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种显示装置，包括：

电路基板，所述电路基板包括垂直于所述电路基板的表面设置的键合区域；

以及上述的发光器件，所述发光器件设于所述电路基板，所述发光器件的所述侧面焊接区域与所述电路基板的所述键合区域相连接。

上述显示装置应用前述发光器件，前述发光器件的尺寸较小，使得应用有该发光器件的显示装置能够更密集的布置发光器件，因而在一些实施过程中能够具有更高的PPI。

附图说明

图1为本申请实施例提供的发光器件的导电层的一种布局示意图；

图2为本申请实施例提供的发光器件的导电层的另一种布局示意图；

图3为本申请实施例提供的发光器件制造过程中的结构示意图一；

图4为本申请实施例提供的发光器件制造过程中的结构示意图二；

图5为本申请实施例提供的发光器件制造过程中的结构示意图三；

图6为本申请实施例提供的发光器件制造过程中的结构示意图四；

图7为本申请实施例提供的发光器件的结构示意图一；

图8为本申请实施例提供的发光器件的结构示意图二；

图9为本申请实施例提供的发光器件的结构示意图三；

图10为本申请实施例提供的发光器件的结构示意图四；

附图标记说明：

101-衬底；102-微发光芯片；1021-红色微发光芯片；1022-绿色微发光芯片；1023-蓝色微发光芯片；103-黏附层；104-平坦层；105-导电层；106-封装层；107-U型槽；108-L型槽；N-第一侧面焊接区域；P1-第二侧面焊接区域；P2-第三侧面焊接区域；P3-第四侧面焊接区域。

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。

相关技术中，MIP产品的尺寸较大，屏幕的PPI较大，有待进一步提升。

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。

实施例：

请参见图1至图10，本实施例提供一种发光器件，其包括衬底101、设于衬底101上的至少两颗微发光芯片102、设于微发光芯片102周围的平坦层104以及导电层105，其中，导电层105在发光器件的侧面形成侧面焊接区域。本实施例的发光器件通过将焊接区域形成于侧面，使得焊接区域在设置微发光芯片102的平面上仅占用很小的空间，从而能够缩小整个发光器件的尺寸，使得应用有该发光器件的显示装置能够更密集的布置发光器件，缩小相邻发光器件的间距，因而在一些实施过程中能够提高显示装置的PPI。

本实施例的发光器件将微发光芯片102的电极远离衬底101设置，在微发光芯片102周围设置平坦层104使得微发光芯片102之间的间隙被填充，平坦层104可以是各种绝缘的材料，包括但不限于绝缘的胶材或其他材料。应当说明的是，由于微发光芯片102的电极远离衬底101，电极距离衬底101之间存在一定的高度，且微发光芯片102自身的表面也存在一定的斜度，若直接设置导电层105则会影响导电层105的设置效果；在微发光芯片102周围设置平坦层104能够填平微发光芯片102的高度，使得导电层105所设置的表面更平坦，从而保证发光器件的可靠性。平坦层104可以与微发光芯片102的电极位置相齐平，一些示例中，平坦层104也可以略低或略高于微发光芯片102的电极，只要能够减小导电层105在微发光芯片102旁的设置坡度即可。

导电层105包括发光器件侧面的侧面焊接区域的导电层105，以及在微发光芯片102远离衬底101的一侧将微发光芯片102的电极与侧面焊接区域相连的导电层105两部分，实际应用中，这两部分可以是一体的，也可以被分为两次进行制作。由于本实施例的发光器件将电极远离衬底101设置，在制作时，可以先将微发光芯片102设置到衬底101上，再根据微发光芯片102的位置形成导电层105，在此过程中，导电层105可以通过本领域中常用的光刻以及电镀、蒸镀等沉积工艺设置，这些工艺的精度高，使得导电层105的形成精度高，能够准确连接到微发光芯片102的电极，保证发光器件的良率。示例性的，导电层105可以为金属材料，例如包括但不限于Cr，Ni，Al，Ti，Au，Pt，W，Pb，Rh，Sn，Cu，Ag等导电金属中的至少一种。

衬底101包括但不限于蓝宝石衬底、玻璃衬底、硅衬底等等。一些示例中，衬底101是透明的，微发光芯片102的光线从衬底101的一侧对外射出。微发光芯片102与衬底101之间可设置黏附层103，黏附层103通过粘性将微发光芯片102固定在衬底101上。

发光器件中的微发光芯片102包括但不限于红色微发光芯片1021、绿色微发光芯片1022以及蓝色微发光芯片1023中的至少一种，发光器件中的微发光芯片102可以为单一的颜色，也可以分别为不同的颜色。例如，本实施例的发光器件可以形成为单个像素，其中的微发光芯片102包括红色微发光芯片1021、绿色微发光芯片1022以及蓝色微发光芯片1023，红色微发光芯片1021、绿色微发光芯片1022以及蓝色微发光芯片1023可以各包括一颗从而能够构成单个像素。其中，红色微发光芯片1021、绿色微发光芯片1022以及蓝色微发光芯片1023的第一极连接至同一侧面焊接区域，所述红色微发光芯片1021、绿色微发光芯片1022以及蓝色微发光芯片1023的第二极分别连接至不同的侧面焊接区域。第一极可以是正极也可以是负极，例如第一极是正极，则第二极为负极；第一极也可以为负极，第二极则为正极。发光器件中的各个微发光芯片102通过共用其中一极的侧面焊接区域，能够减少侧面焊接区域的数量，缩小侧面焊接区域占用的面积。微发光芯片102的第二极连接至不同的侧面焊接区域，使得各个微发光芯片102可以被独立的控制，发光器件中的各个微发光芯片102能够配合实现像素所需的颜色显示。应当理解的是，本实施例中的红色微发光芯片1021、绿色微发光芯片1022以及蓝色微发光芯片1023能够发出对应的颜色的光线，例如红色微发光芯片1021发出红光，该红光可以是红色微发光芯片1021的发光层产生的，也可以是通过颜色转换层转换而形成的(例如利用量子点材料实现由蓝光转换为红光)，本实施例并不限制微发光芯片102的光线的颜色的产生形式。在一些示例中，发光器件中的微发光芯片102还可以包括白色微发光芯片、黄色微发光芯片等等其他颜色的微发光芯片102。

作为一种具体的示例，参见图1所示，图1中以俯视视角(垂直于衬底101所在平面观察)示意出导电层105的布局(图1中省略平坦层104、封装层106等结构)。本示例中，微发光芯片102包括红色微发光芯片1021、绿色微发光芯片1022以及蓝色微发光芯片1023，各种颜色的微发光芯片102的数量均为一颗，这些微发光芯片102的负极通过导电层105相互连接并对应于同一第一侧面焊接区域N，这些微发光芯片102的正极则分别连接第二侧面焊接区域P1、第三侧面焊接区域P2、第四侧面焊接区域P3。本示例中，共包括四个侧面焊接区域，四个侧面焊接区域分别设于衬底101的一角，每个侧面焊接区域处的导电层105处于两个侧面的交界处，可存在相邻的两个焊接面。由于在侧面进行焊接，焊接区域在微发光芯片102所设的平面上占用的面积小，能够缩小发光器件所需的面积。

作为另一示例，参见图2所示，图2中以俯视视角(垂直于衬底101所在平面观察)示意出导电层105的布局(图2中省略平坦层104、封装层106等结构)。本示例中，微发光芯片102包括红色微发光芯片1021、绿色微发光芯片1022以及蓝色微发光芯片1023，各种颜色的微发光芯片102的数量均为一颗，这些微发光芯片102的负极通过导电层105相互连接并对应于同一第一侧面焊接区域N，这些微发光芯片102的正极则分别连接第二侧面焊接区域P1、第三侧面焊接区域P2、第四侧面焊接区域P3。本示例中，共包括四个侧面焊接区域，四个侧面焊接区域可以分别设于衬底101的一条边上，使得每个侧面焊接区域的表面都是一个平面。由于在侧面进行焊接，焊接区域在微发光芯片102所设的平面上占用的面积小，能够缩小发光器件所需的面积。

在一些实施方式中，平坦层104还覆盖微发光芯片102远离衬底101的表面上的非电极区域。可以理解的是，微发光芯片102的电极区域不被平坦层104所覆盖，以使得导电层105能够与电极区域接触。可以理解的是，平坦层104只需至少保证电极区域邻近的导电层105的平坦设置，但在非电极区域等没有设置导电层105的区域可以任意设置，通过平坦层104对微发光芯片102非电极区域进行覆盖，可以对微发光芯片102形成保护，这实际上相当于直接利用平坦层104对微发光芯片102进行了封装。在一些示例中，平坦层104可以直接采用封装胶，封装胶可以是本领域中任意被用来封装微发光芯片102等发光芯片的胶材，例如包括但不限于环氧树脂、聚氨酯、有机硅等透明度高的材料。

另外，也可以设置有独立的封装层106对微发光芯片102进行封装，在这些示例中，封装层106和平坦层104采用不同的材料。在一些实施方式中，平坦层104仅设于微发光芯片102的侧面，发光器件还设有封装层106，封装层106设于平坦层104上并覆盖微发光芯片102远离衬底101的表面上的非电极区域，导电层105设于封装层106表面。还在一些实施方式中，平坦层104仅设于微发光芯片102的侧面，发光器件还设有封装层106，封装层106设于发光器件的最外层，并将导电层105远离衬底101的表面、平坦层104远离衬底101的表面以及微发光芯片102远离衬底101的表面上的非电极区域覆盖。

微发光芯片102的厚度较小，为了增加侧面焊接区域的有效焊接面积，一些实施方式中衬底101的边缘形成有自设于微发光芯片102的一侧向衬底101的另一侧延伸的凹槽，侧面焊接区域位于凹槽内。衬底101上形成的凹槽为导电层105提供了更多的侧向空间，导电层105设置的区域更大，保证了焊接的效果。

可选地，凹槽的深度不小于80微米，不大于150微米，例如90微米、100微米、120微米、140微米等，在保证发光器件能够形成足够的侧面焊接区域的同时也能够具有较小的体积。

在一些实施方式中，衬底101的边缘形成有自设于微发光芯片102的一侧向衬底101的另一侧延伸的L型槽108，L型槽108被导电层105所填满。应当理解的是，L型槽108指凹槽的截面为“L”型。

在一些实施方式中，衬底101的边缘形成有自设于微发光芯片102的一侧向衬底101的另一侧延伸的U型槽107，导电层105位于U型槽107内靠近微发光芯片102的一侧，导电层105与U型槽107远离微发光芯片102的一侧留有间隙。应当理解的是，U型槽107指凹槽的截面为“U”型。

为了便于理解，下面结合具体的示例对发光器件中的结构进行说明。

作为一种示例，参见图3，在制作发光器件的过程中，衬底101的一侧设置好微发光芯片102，微发光芯片102可通过黏附层103设置在衬底101上；通过平坦层104将微发光芯片102封装，平坦层104可先将微发光芯片102暴露的表面完全覆盖。可以理解的是，在制作过程中可在一大块衬底101上同时形成多个发光器件，单个发光器件从一大块衬底101上切割得到。参见图4，将微发光芯片102电极处的平坦层104去除使电极露出。可以理解的是，本示例中平坦层104采用封装胶同时实现平坦化和封装的功能，在设置有导电层105的区域也可以将平坦层104设置为与微发光芯片102的电极相平。参见图5所示，对微发光芯片102周围的衬底101进行刻蚀，去除部分衬底101从而形成U型槽107(图示方向为倒置的“U”型)，U型槽107的数量根据需要的侧面焊接区域的数量而定，例如本示例中对应于每个发光器件可形成四个U型槽107，U型槽107的深度不小于80微米，不大于150微米。参见图6所示，通过电镀或者蒸镀等方式沉积导电金属形成导电层105，导电层105连接微发光芯片102的电极，并沿平坦层104的侧面延伸至U型槽107的槽底；各发光器件对应的导电层105沿U型槽107靠近微发光芯片102的内壁设置，并与U型槽107远离微发光芯片102的侧壁之间留有间隔；在此过程中，一些无用的黏附层103和平坦层104也可一并去除。参见图7所示，对衬底101进行切割，形成单个发光器件，本示例中，沿图6中的A-A线切割出发光器件，也即沿侧面的导电层105的位置进行切割，切割出的单个发光器件的衬底101的边缘与侧面的导电层105的表面齐平，最大化的减小发光器件的尺寸；可以理解的是，本示例中，U型槽107被切除形成L型槽108(图示方向为倒置的“L”型)，导电层105填满该L型槽108。

承接上一示例，可沿图6中的B-B线切割出发光器件，也即切割时避开U型槽107的位置，在邻近U型槽107的位置进行切割，得到图8所示例的发光器件，本示例中的U型槽107被保留。本示例中，切割的位置的距离导电层105留有一定距离，避免切割过程中对导电层105造成的影响，且精度要求也较低，在制作时无需担心导电层105边缘是否残留有衬底101。可以理解的是，本示例的发光器件在焊接的过程，融化的焊料可以流入到U型槽107中，侧面焊接区域同样能够形成有效的焊接。

可以理解的是，在包括但不限于以下示例的其他示例中，衬底101也可以被设置为U型槽107或L型槽108甚至其他形状的凹槽。且本实施例中各示例的其他结构在不冲突的情况下可以灵活的组合。

参见图9所示，在一示例中，在衬底101上设置微发光芯片102，并在微发光芯片102周围设置平坦层104，平坦层104将微发光芯片102之间的间隙填平。在平坦层104设置完成后，于表面再匀一层封装胶形成封装层106，本示例中的平坦层104和封装层106采用不同的胶材。在制作过程中可在一大块衬底101上形成多个发光器件，单个发光器件从一大块衬底101上切割得到，因此本示例的封装层106不会覆盖到平坦层104的侧面区域。将微发光芯片102电极处的封装层106去除使电极露出。图9所示例的发光器件结构中的封装层106覆盖微发光芯片102的非电极区域以及部分平坦层104的表面，导电层105设置在发光器件的最外层。

还作为一种示例，参见图10所示，在平坦层104设置完成后，直接形成导电层105。导电层105制作完成后再设置封装胶作为封装层106，本示例中封装层106位于发光器件的最外层，封装层106将导电层105远离衬底101的表面、平坦层104远离衬底101的表面以及微发光芯片102远离衬底101的表面上的非电极区域覆盖。本示例的封装层106在远离衬底101的这一侧形成较为完整的封装覆盖，对导电层105也在一定程度上进行保护，且其表面可以被设置得平整，发光器件的外形可以被设置得更规则。

应当理解的是，本实施例的各示例中所涉及的制作过程，是为了便于理解各示例中的发光器件的结构，并不对本实施例的发光器件的结构构成限制，在实际应用中，发光器件可以通过其他任意方式进行制作，本实施例并不限制，且形成的具体结构也并不局限于本实施例所示例的结构或本实施例所示例的方式所能够制作的结构。

本实施例还提供一种显示装置，包括：

电路基板，电路基板包括垂直于电路基板的表面设置的键合区域；

以及上述的发光器件，发光器件设于电路基板，发光器件的侧面焊接区域与电路基板的键合区域相连接。

示例性的，电路基板上可以形成有凹槽，在凹槽的侧壁设置焊盘作为键合区域，凹槽与发光器件的尺寸相匹配，发光器件设置于凹槽中，发光器件的侧面焊接区域与凹槽侧壁的焊盘相键合。

本实施例的显示装置包括但不限于智能终端、手表、电脑、显示器等具有显示功能的电子设备。前述发光器件的尺寸较小，使得应用有该发光器件的显示装置能够更密集的布置发光器件，因而本实施例的显示装置在一些实施过程中能够具有更高的PPI。

应当理解的是，本申请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申请所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光器件，其特征在于，包括：

衬底；

设于所述衬底上的至少两颗微发光芯片，所述微发光芯片的电极远离所述衬底的一侧设置；

设于所述微发光芯片周围的平坦层；以及

导电层，至少部分所述导电层设于所述平坦层远离所述衬底的一侧并与所述微发光芯片的电极的相连，所述导电层延伸至所述发光器件的侧面以形成侧面焊接区域。

2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述平坦层还覆盖所述微发光芯片远离所述衬底的表面上的非电极区域。

3.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述平坦层仅设于所述微发光芯片的侧面，所述发光器件还设有封装层，所述封装层设于所述平坦层上并覆盖所述微发光芯片远离所述衬底的表面上的非电极区域，所述导电层设于所述封装层表面。

4.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述平坦层仅设于所述微发光芯片的侧面，所述发光器件还设有封装层，所述封装层设于所述发光器件的最外层，并将所述导电层远离所述衬底的表面、所述平坦层远离所述衬底的表面以及所述微发光芯片远离所述衬底的表面上的非电极区域覆盖。

5.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述衬底的边缘形成有自设于所述微发光芯片的一侧向所述衬底的另一侧延伸的凹槽，所述侧面焊接区域位于所述凹槽内。

6.如权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述衬底的边缘形成有自设于所述微发光芯片的一侧向所述衬底的另一侧延伸的L型槽，所述L型槽被所述导电层所填满。

7.如权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述衬底的边缘形成有自设于所述微发光芯片的一侧向所述衬底的另一侧延伸的U型槽，所述导电层位于所述U型槽内靠近所述微发光芯片的一侧，所述导电层与所述U型槽远离所述微发光芯片的一侧留有间隙。

8.如权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述凹槽的深度不小于80微米，不大于150微米。

9.如权利要求1-8任一项所述的发光器件，其特征在于，所述微发光芯片包括红色微发光芯片、绿色微发光芯片以及蓝色微发光芯片，所述红色微发光芯片、绿色微发光芯片以及蓝色微发光芯片的第一极连接至同一侧面焊接区域，所述红色微发光芯片、绿色微发光芯片以及蓝色微发光芯片的第二极分别连接至不同的侧面焊接区域。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

电路基板，所述电路基板包括垂直于所述电路基板的表面设置的键合区域；

以及权利要求1-9任一项所述的发光器件，所述发光器件设于所述电路基板，所述发光器件的所述侧面焊接区域与所述电路基板的所述键合区域相连接。

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