一种MicroLED微显示芯片封装结构及其封装方法与流程

专利2025-05-06  8


本技术涉及半导体电子器件,尤其涉及一种micro led微显示芯片封装结构及其封装方法。


背景技术:

1、micro led微显示芯片封装结构是一种薄膜化、阵列化与小型化的微型芯片,其中,micro led微显示芯片作为micro led微显示芯片封装结构的功能结构,micro led微显示芯片中的晶体颗粒、即led单元的典型特征尺寸在100微米以下,能够达到良好的显示效果;目前,由于微型的micro led微显示芯片封装结构具有高解析度、低功耗、高亮度、高对比度、反应速度快、寿命长的优点,成为了新一代显示技术的关键核心器件。

2、但现有的封装方法没有提供额外的支撑结构供加工装置接触移取,难以提供准确的定位和支撑,导致后续封装容易出现大量整体错位,降低封装准确度,不利于产品良率,且micro led微显示芯片及其显示区(aa区)表面容易受到接触污染或损伤,会对最终生产的micro led微显示芯片封装结构的性能造成不良影响。


技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题,本技术提供了一种micro led微显示芯片封装结构及其封装方法,能够有效避免加工转运过程对micro led微显示芯片封装结构中功能层表面造成的污染和损伤,提升micro led微显示芯片封装结构的性能。所述技术方案如下:

2、本技术提供了一种micro led微显示芯片封装结构,包括micro led微显示芯片与图形化坝体;

3、所述图形化坝体形成于所述micro led微显示芯片的支撑区域,所述支撑区域位于所述micro led微显示芯片的显示区和输入/输出端子区之外的区域;

4、所述图形化坝体包括第一坝体,所述第一坝体围合设置于所述显示区周圈。

5、进一步地,所述图形化坝体还包括第二坝体,所述第二坝体设置于所述输入/输出端子区周侧,并暴露所述输入/输出端子区的一端。

6、进一步地,所述封装结构还包括透明盖板,所述图形化坝体与所述透明盖板对位贴合;在所述第一坝体的围合区域,所述micro led微显示芯片与所述透明盖板之间形成空腔结构,所述透明盖板至少覆盖所述显示区且暴露所述输入/输出端子区。

7、进一步地,所述透明盖板的表面设置有透明胶层,所述图形化坝体通过所述透明胶层与所述透明盖板对位贴合。

8、进一步地,所述图形化坝体的厚度为0.1~800μm。

9、进一步地,所述第一坝体的线宽为1~1000μm。

10、进一步地,所述第一坝体的线宽为50~400μm。

11、进一步地,所述micro led微显示芯片的长度为1~70mm,所述micro led微显示芯片的宽度为1~70mm。

12、进一步地,所述micro led微显示芯片包括阵列排布的多个led单元,所述led单元的尺寸为0.1~10微米,相邻led单元之间的间距为0.1~10微米。

13、进一步地,所述透明胶层满足下述特征中的至少其一:

14、所述透明胶层的透过率大于等于90%;

15、所述透明胶层的厚度为0.1~800μm。

16、本技术还提供了一种micro led微显示芯片封装结构的封装方法,包括:

17、s1,提供micro led微显示芯片晶圆,所述micro led微显示芯片晶圆具有多个阵列排布的micro led微显示芯片,相邻所述micro led微显示芯片之间具有切割区域,在所述micro led微显示芯片晶圆表面形成坝体材料层;s2,对所述坝体材料层进行图形化处理,以在所述micro led微显示芯片晶圆上形成多个图形化坝体,每一所述图形化坝体形成于每一所述micro led微显示芯片的支撑区域;所述支撑区域位于所述micro led微显示芯片的显示区和输入/输出端子区之外的区域,所述图形化坝体包括第一坝体,所述第一坝体围合于所述显示区周圈;

18、s3,基于形成有所述图形化坝体的所述micro led微显示芯片晶圆,得到晶圆级封装结构;

19、s4,基于所述micro led微显示芯片晶圆的切割区域切割所述晶圆级封装结构,得到多个micro led微显示芯片封装结构。

20、进一步地,在所述s2步骤之后,所述方法还包括:

21、提供光学盖板;

22、将所述micro led微显示芯片晶圆与所述光学盖板对位贴合;在所述第一坝体的围合区域,所述micro led微显示芯片与所述光学盖板之间形成空腔结构,所述光学盖板至少覆盖所述显示区且暴露所述输入/输出端子区。

23、进一步地,在所述提供光学盖板之后,所述方法还包括:

24、在所述光学盖板的表面形成透明胶材料层,所述micro led微显示芯片晶圆通过所述透明胶材料层与所述光学盖板对位贴合。

25、进一步地,所述图形化处理包括光刻处理,光刻位置精度小于等于10μm,光刻线宽精度小于等于10μm。

26、进一步地,所述坝体材料层的材料包括环化橡胶型光刻胶与肉桂酸酯类光刻胶中的至少一种。

27、进一步地,所述透光层的材料包括环化橡胶型光刻胶、肉桂酸酯类光刻胶、oca光学胶与sca光学胶中的至少一种。

28、实施本技术,具有如下有益效果:

29、1、本技术在micro led微显示芯片上形成图形化坝体,以该图形化坝体中围合设置于显示区周圈的第一坝体作为加工转运的支撑结构,能够提供有效准确的定位和支撑,提升后续封装的便捷性个封装准确度,也能够有效避免加工转运过程中接触micro led微显示芯片表面,尤其是避免接触micro led微显示芯片的显示区,降低接触式污染和损伤micro led微显示芯片中led单元的风险,提升micro led微显示芯片封装结构的制备良率。

30、2、相比于传统框胶,该第一坝体的线宽小,能够使micro led微显示芯片封装结构获得较高的发光区域面积比例,同时图形化坝体具有极高的线宽精度和位置精度,进一步提升micro led微显示芯片封装结构的光学性能。

31、3、本技术通过透明胶层与图形化坝体对位贴合将透明盖板与micro led微显示芯片对位贴合,在第一坝体的围合区域,micro led微显示芯片与透明胶层之间形成空腔结构,该空腔结构能够大大提升封装后micro led微显示芯片封装结构的光学效果;此外,空腔结构能够用于容纳微光学元件,使得光束入射在空腔结构的低折射率空气氛围中,有效提升光学成像性能。

32、4、该封装方法为晶圆级封装,能够在同一micro led微显示芯片晶圆上进行大量micro led微显示芯片的封装,最后再将封装完成后的晶圆级封装结构切割得到micro led微显示芯片封装结构,极大地提升封装效率,适用于批量化生产,节省生产成本;且该封装方法简单易行,封装精度高,有利于提升micro led微显示芯片封装结构的结构精准性和性能稳定性。


技术特征:

1.一种micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,包括micro led微显示芯片(11)与图形化坝体(21);

2.根据权利要求1所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述图形化坝体(21)还包括第二坝体(211),所述第二坝体(211)设置于所述输入/输出端子区(13)周侧,并暴露所述输入/输出端子区(13)的一端。

3.根据权利要求1所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述封装结构还包括透明盖板(15),所述图形化坝体(21)与所述透明盖板(15)对位贴合;在所述第一坝体(210)的围合区域,所述micro led微显示芯片(11)与所述透明盖板(15)之间形成空腔结构(17),所述透明盖板(15)至少覆盖所述显示区(12)且暴露所述输入/输出端子区(13)。

4.根据权利要求3所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述透明盖板(15)的表面设置有透明胶层(16),所述图形化坝体(21)通过所述透明胶层(16)与所述透明盖板(15)对位贴合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述图形化坝体(21)的厚度为0.1~800μm。

6.根据权利要求1-4任一项所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述第一坝体(210)的线宽为1~1000μm。

7.根据权利要求6所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述第一坝体(210)的线宽为50~400μm。

8.根据权利要求1-4任一项所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述micro led微显示芯片(11)的长度为1~70mm,所述micro led微显示芯片(11)芯片单元的宽度为1~70mm。

9.根据权利要求1-4任一项所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述micro led微显示芯片(11)包括阵列排布的多个led单元,所述led单元的尺寸为0.1~10微米,相邻led单元之间的间距为0.1~10微米。

10.根据权利要求4所述的micro led微显示芯片封装结构,其特征在于,所述透明胶层(16)满足下述特征中的至少其一:

11.一种micro led微显示芯片封装结构的封装方法,其特征在于,包括:

12.根据权利要求11所述的封装方法,其特征在于,在所述s2步骤之后,所述方法还包括:

13.根据权利要求12所述的封装方法,其特征在于,在所述提供光学盖板之后,所述方法还包括:

14.根据权利要求11-13任一项所述的封装方法,其特征在于,所述坝体材料层的材料包括环化橡胶型光刻胶与肉桂酸酯类光刻胶中的至少一种。

15.根据权利要求11-13任一项所述的封装方法,其特征在于,所述图形化处理包括光刻处理,光刻位置精度小于等于10μm,光刻线宽精度小于等于10μm。

16.根据权利要求13所述的封装方法,其特征在于,所述透明胶材料层的材料包括环化橡胶型光刻胶、肉桂酸酯类光刻胶、oca光学胶与sca光学胶中的至少一种。


技术总结
本申请公开了一种Micro LED微显示芯片封装结构及其封装方法,所述Micro LED微显示芯片封装结构包括Micro LED微显示芯片与图形化坝体,所述图形化坝体形成于所述Micro LED微显示芯片的支撑区域,所述支撑区域位于所述Micro LED微显示芯片的显示区和输入/输出端子区之外的区域;所述图形化坝体包括第一坝体,所述第一坝体围合设置于所述显示区周圈。本申请在Micro LED微显示芯片上形成图形化坝体,并主要以第一坝体作为加工转运的支撑结构,有效避免加工转运过程中接触Micro LED微显示芯片表面造成的接触污染和损伤,提升Micro LED微显示芯片封装结构的结构精准性和性能稳定性。

技术研发人员:柳冬冬,郭达,庄永漳
受保护的技术使用者:镭昱光电科技(苏州)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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