一种OLED微型显示器及其焊盘键合方法与流程

文档序号:13140091
一种OLED微型显示器及其焊盘键合方法与流程

本发明涉及OLED微型显示器制造领域,更具体地说,涉及一种OLED微型显示器以及OLED微型显示器的焊盘键合方法。



背景技术:

OLED(有机发光二极管)微型显示器属于一种硅基显示器。由于硅基器件优良的电学特性和极细微的器件尺寸,可以实现显示IC基片的高度集成化。一般的OLED微型显示器直接在IC基片上制备像素结构和OLED发光单元,再经过薄膜封装、盖片封装等形式制备成微型显示器。尽管硅基OLED微型显示器本身的显示部分可以做到0.5英寸甚至更小,但是其硅基IC基片与PCB板连接时出现的焊线和封胶区域会占用额外的空间,并且随着显示器尺寸的缩小,其占空的比例会越来越大。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种能减少焊线和封胶区域的焊盘键合方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种OLED微型显示器的焊盘键合方法,该方法包括以下步骤:

S1、在IC基片上制备焊盘凹槽对应的图形;

S2、根据所述图形在所述IC基片上刻蚀出焊盘凹槽;

S3、以铜填埋所述焊盘凹槽后,制备铜连接柱;

S4、在所述IC基片上制备OLED发光单元;

S5、将所述IC基片上的铜连接柱与PCB板上的焊盘进行键合,完成OLED微型显示器的焊盘键合。

优选地,所述IC基片为IC硅基片,所述步骤S2包括:

采用TSV工艺在IC基片上根据所述图形刻蚀出所述焊盘凹槽。

优选地,所述步骤S1包括:

用光刻法在所述IC基片上制备焊盘凹槽对应的光刻胶图形;

所述步骤S2包括:采用TSV工艺在所述IC基片上根据所述光刻胶图形刻蚀出所述焊盘凹槽。

优选地,在执行所述步骤S3前,还包括以下步骤:

将所述IC基片上的所述图形去除。

优选地,所述步骤S3包括:

S31、采用电镀法对所述焊盘凹槽进行铜填埋;

S32、对所述IC基片的正面和背面分别进行CMP工艺,直至所述IC基片的正面和背面露出铜连接柱。

优选地,所述步骤S4包括:

S41、在所述IC基片的正面对应所述铜连接柱制备阳极电极层;

S42、在所述阳极电极层上方依次制备OLED层、阴极电极层和密封层。

优选地,所述步骤S5包括:

将所述IC基片背面的铜连接柱与所述PCB板正面的焊盘直接键合,完成OLED微型显示器的焊盘键合。

优选地,在所述步骤S4之后,所述步骤S5之前,还包括:

对所述OLED发光单元进行老化测试、光学测试和电学测试后,挑选合格品进入所述步骤S5。

本发明还提供一种OLED微型显示器,所述OLED微型显示器包括IC基片和PCB板,所述IC基片设有多个贯穿所述IC基片的铜连接柱,所述PCB板上设有焊盘,所述IC基片一面上的铜连接柱与所述焊盘键合。

优选地,所述IC基片的背离所述焊盘的一面依次设有阳极电极层、OLED层、阴极电极层和密封层。

实施本发明,具有以下有益效果:能减少焊线和封胶区域,解决了OLED微型显示器本身的IC基片与PCB板连接时出现的焊线和封胶区域过大的问题,同时又能实现OLED微型显示器的IC基片与PCB板的键合。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:

图1是本发明OLED微型显示器的焊盘键合方法的流程图;

图2-图8是本发明OLED微型显示器的焊盘键合方法的各步骤中的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明公开了一种OLED微型显示器的焊盘键合方法,该方法能减少焊线和封胶区域,解决了OLED微型显示器本身的IC基片与PCB板连接时出现的焊线和封胶区域过大的问题,同时又能实现OLED微型显示器的IC基片与PCB板的键合。

参阅图1-图8,本发明OLED微型显示器的焊盘键合方法包括以下步骤:

S1、在IC基片1上制备焊盘凹槽3对应的图形2(如图2所示)。其中,IC基片1是指附有IC的基片。优选地,步骤S1包括:用光刻法在IC基片1上制备焊盘凹槽3对应的光刻胶图形。

具体的,步骤S1包括以下步骤:a、在黄光条件下,在IC基片1上覆上光刻胶。可以理解地,光刻胶对大部分可见光敏感,对黄光不敏感,在黄光室进行覆光刻胶的操作,可以避免其他可见光照射到光刻胶而发生曝光反应。光刻胶可以是固态光刻胶或者液态光胶,若是固态光刻胶,则可以采用覆膜方式将光刻胶覆到IC基片上,若是胶状光刻胶,则可以用涂覆的方式将光刻胶涂覆到IC基片1上;

b、将覆上光刻胶的IC基片1放置在掩膜版上,曝光光刻胶。在覆光刻胶时,应注意使光刻胶厚度均匀,若光刻胶的厚度不均匀,容易致使在曝光过程中,入射光与反射光之间相互干涉,而导致显影后,在侧壁上产生波浪状的不平整的现象;

c、使用显影液将光刻胶上的图案显影,去除光刻胶中没有发生曝光反应的区域。可以理解地,光刻胶在显影液中溶解,而已发生曝光反应的光刻胶在显影液中没有溶解,故可去除没有发生曝光反应的区域;

d、采用蚀刻液对IC基片1进行蚀刻,去除IC基片1中没有覆盖有已曝光的光刻胶的区域,得到焊盘凹槽3对应的光刻胶图形。可以理解地,蚀刻液为可与IC基片1反应而不与曝光后的光刻胶反应的溶液。在蚀刻过程中,蚀刻时间的控制至关重要;若蚀刻时间过短,容易导致需要蚀刻部分未完全蚀刻掉;若蚀刻时间过长,容易出现钻蚀现象。

S2、根据图形2在IC基片1上刻蚀出焊盘凹槽3(如图3所示)。IC基片1可为硅基IC基片,优选地,步骤S2包括:采用TSV工艺在IC基片1上根据图形2刻蚀出焊盘凹槽3。当图形2为上述的光刻胶图形时,步骤S2包括:采用TSV工艺在IC基片1上根据光刻胶图形刻蚀出焊盘凹槽3。本发明中提到的TSV(Through Silicon Via)即:穿透硅通孔技术,其具体操作为:使用光刻及等离子刻蚀法在硅片需要开孔的位置刻蚀出凹槽。优选地,该凹槽为深宽比大于10:1的凹槽。

在步骤S2之后,执行步骤S3前,还包括以下步骤:将IC基片1上的图形2除去(如图4所示)。具体地,当图形2为光刻胶图形时,可以采用去墨液将光刻胶图形去除。

S3、以铜4填埋焊盘凹槽3后,制备铜连接柱5(如图5所示)。优选地,该步骤S3包括:

S31、采用电镀法对焊盘凹槽3进行铜填埋;

S32、对IC基片1的正面和背面分别进行CMP工艺,直至IC基片1的正面和背面露出铜连接柱5(如图6所示)。即:对IC基片1的正面进行CMP工艺,直至IC基片1的正面露出铜连接柱5端面;对IC基片1的背面进行CMP工艺,直至IC基片1的背面露出铜连接柱5端面。

本发明中提到的CMP是指化学机械抛光。其中,对IC基片1背面进行CMP工艺的操作步骤如下:

(1)、将IC基片1的正面贴在抛光机机台上;

(2)、加入抛光液;

(3)、利用抛光液的化学腐蚀和机械研磨作用将IC基片1的背面厚度减薄,直至IC基片1背面露出铜连接柱端面;

(4)、取下IC基片1,清洗IC基片1。

对IC基片1的正面进行CMP工艺的操作步骤如下:

(1)、将IC基片1的背面贴在抛光机机台上;

(2)、加入抛光液;

(3)、利用抛光液的化学腐蚀和机械研磨作用将IC基片1的正面厚度减薄,直至其表面的铜层全部磨掉,至刚好到达铜连接柱5上端面的位置;

(4)、取下IC基片1,清洗IC基片1。

S4、在IC基片1上制备OLED发光单元(如图7所示)。优选地,该步骤S4包括:

S41、在IC基片1的正面对应铜连接柱5制备阳极像素点;

S42、在阳极电极层上方依次制备OLED层6、阴极电极层和密封层7,得到完整的OLED发光单元。

S5、将IC基片1上的铜连接柱5与PCB板8上的焊盘9进行键合,完成OLED微型显示器的焊盘键合(如图8所示)。

优选地,步骤S5包括:

将所述IC基片1背面的铜连接柱5与PCB板8正面的焊盘9直接键合,完成OLED微型显示器的焊盘键合,得到OLED微型显示器。

可以理解的,为了保证产品质量,在步骤S4之后,步骤S5之前,还可以包括以下步骤:对得到的OLED发光单元进行老化测试、光学测试和电学测试后,挑选合格品进入步骤S5。

结合图2-图8,本发明的一实施例的具体实施过程如下:

(1)请参阅图2,用光刻法在IC基片1上制备焊盘凹槽3的光刻胶图形;

(2)请参阅图3,用TSV工艺在IC基片1上对应焊盘凹槽位置刻蚀出焊盘凹槽3;

(3)请参阅图4,去除光刻胶图形;

(4)请参阅图5,采用电镀法,以铜4对焊盘凹槽3进行铜填埋;

(5)请参阅图6,对IC基片1的正面进行CMP工艺,并对IC基片1的背面进行CMP工艺,直至IC基片1的正面和背面露出铜连接柱5;

(6)请参阅图7,在IC基片1的正面对应所述铜连接柱5制备阳极电极层,并顺次制备OLED层6、阴极电极层和密封层7,得到完整的OLED发光单元;

(7)请参阅图8,将IC芯片背面的铜连接柱5与PCB板8正面的焊盘9键合,从而得到OLED微型显示器。

本发明还公开了一种OLED微型显示器,该OLED微型显示器使用上述的焊盘键合方法。参阅图8,本发明的OLED微型显示器包括IC基片1和PCB板8,IC基片1设有多个贯穿IC基片1的铜连接柱5,PCB板8上设有焊盘9,IC基片1一面上的铜连接柱5与焊盘9键合。IC基片1的背离焊盘9的一面依次设有阳极电极层、OLED层6、阴极电极层和密封层7。

可以理解的,以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,可以对上述技术特点进行自由组合,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围;因此,凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰,均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

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