一种mini-LED封装工艺及其封装结构的制作方法

本发明涉及发光二极管封装制造领域，具体涉及一种mini-led封装工艺及其封装结构。

背景技术：

mini-led(即微led)显示是一种区别于液晶显示、有机显示的新型显示技术。现有技术在制造mini-led显示屏时，一般是采用先在基板上形成tft单元，然后在tft单元上键合mini-led芯片，再进行密封和添加盖板，即从下至上依次层层形成。该种工艺形成的显示屏，其只能单独进行最后的测试，不利于良率的提升，且产线受到生产顺序性的限制，不利于提高产率。

技术实现要素：

基于解决上述问题，本发明提供了一种mini-led封装工艺，其依次包括以下步骤：

形成第一接合部：(1)提供第一基板，所述第一基板为透明基板，在所述第一基板上整面沉积透明导电层；

(2)在所述透明导电层上键合多个mini-led芯片，所述mini-led芯片包括相对两侧设置的正极和负极，其中所述正极直接键合至所述透明导电层上；

(3)在所述透明导电层上形成密封层，所述密封层密封所述mini-led芯片，且通过cmp工艺露出所述负极；

(4)在所述密封层中形成多个导电柱，所述导电柱从所述密封层中伸出一部分形成突出部，并在所述突出部上设置第一导电膏，至此形成第一接合部；

形成第二结合部：(5)提供第二基板，在所述第二基板上形成多个tft单元，并形成覆盖所述多个tft单元的层间介电层；

(6)在所述层间介电层上形成第一电极和第二电极，其中所述第一电极电连接所述tft单元的的源/漏极；

(7)在所述层间介电层上覆盖平坦层，并在平坦层中形成电连接所述第一电极的连接电极以及露出所述第二电极的多个第二开口，至此形成第二接合部；

将第一接合部和第二接合部低温接合，以使得所述负极直接接合至所述连接电极，使得所述导电柱插入所述第二开口中并通过第一导电膏电连接至所述第二电极。

根据本发明的实施例，在步骤(4)中，形成所述导电柱的步骤包括：在所述密封层上形成一定厚度的牺牲层，并形成贯穿所述密封层和牺牲层的多个通孔，然后在所述多个通孔中填充导电材料形成所述导电柱，最后去除所述牺牲层。

根据本发明的实施例，所述第二电极为公共电极，且所述导电柱均匀分布于所述多个mini-led芯片周围。

根据本发明的实施例，在步骤(7)中，形成所述连接电极和所述第二开口的步骤具体包括：通过激光烧蚀工艺在所述平坦层中形成多个第一开口和多个第二开口，其中多个第一开口的底部露出所述第一电极；然后通过刮板在所述多个第一开口中填充第二导电膏形成所述连接电极。

根据本发明的实施例，将第一接合部和第二接合部低温接合的步骤具体包括：将第一接合部与第二接合部压合，以使得密封层和平坦层的露出表面紧密接合，然后加热至低于100℃的温度，使得密封层与平坦层粘合，同时固化所述密封层和所述第一导电膏、第二导电膏。

本发明还提供了一种mini-led封装结构，包括：

第一接合部，所述第一接合部包括第一基板；所述第一基板为透明基板，在所述第一基板上整面沉积有透明导电层；在所述透明导电层上键合有多个mini-led芯片，所述mini-led芯片包括相对两侧设置的正极和负极，其中所述正极直接键合至所述透明导电层上；在所述透明导电层上形成有密封层，所述密封层密封所述mini-led芯片且露出所述负极；在所述密封层中形成有多个导电柱，所述导电柱从所述密封层中伸出一部分形成突出部，并在所述突出部上设置有第一导电膏；

第二接合部，所述第二接合部包括第二基板；在所述第二基板上形成有多个tft单元；在所述多个tft单元上覆盖有层间介电层；在所述层间介电层上形成有第一电极和第二电极，其中所述第一电极电连接所述tft单元的的源/漏极；在所述层间介电层上覆盖有平坦层，并在平坦层中形成有电连接所述第一电极的连接电极以及露出所述第二电极的多个第二开口；

其中，所述第一接合部的密封层与所述第二接合部的平坦层紧密接合，所述负极直接接合至所述连接电极，所述导电柱插入所述第二开口中并通过第一导电膏电连接至所述第二电极。

根据本发明的实施例，所述第二电极为公共电极，且所述导电柱均匀分布于所述多个mini-led芯片周围。

根据本发明的实施例，其中，所述连接电极由第二导电膏形成，所述第一导电膏至少部分填充所述第二开口，且第一导电膏与第二导电膏的材料相同。

本发明的有益效果在于：其分别形成具有多个mini-led芯片的第一接合部以及具有多个tft单元的第二接合部，然后进行低温接合，在该低温下，其不影响显示屏的性能，且能够对第一接合部和第二接合部进行分别电测试，保证最终良率。此外，公共电极与多个导电柱进行电接触，可以分散电流，防止电流的集中，且能够保证边缘的接合可靠性和支撑性。

附图说明

图1为本发明的mini-led封装结构的剖面图。

图2为本发明的mini-led封装结构的俯视图；

图3-9为本发明的mini-led封装工艺的制造过程示意图。

具体实施方式

本发明为了克服现有技术的良率以及产率问题，特别设计了本发明的mini-led封装工艺，其具体包括：形成第一接合部：(1)提供第一基板，所述第一基板为透明基板，在所述第一基板上整面沉积透明导电层；

(2)在所述透明导电层上键合多个mini-led芯片，所述mini-led芯片包括相对两侧设置的正极和负极，其中所述正极直接键合至所述透明导电层上；

(3)在所述透明导电层上形成密封层，所述密封层密封所述mini-led芯片，且通过cmp工艺露出所述负极；

(4)在所述密封层中形成多个导电柱，所述导电柱从所述密封层中伸出一部分形成突出部，并在所述突出部上设置第一导电膏，至此形成第一接合部；

形成第二结合部：(5)提供第二基板，在所述第二基板上形成多个tft单元，并形成覆盖所述多个tft单元的层间介电层；

(6)在所述层间介电层上形成第一电极和第二电极，其中所述第一电极电连接所述tft单元的的源/漏极；

(7)在所述层间介电层上覆盖平坦层，并在平坦层中形成电连接所述第一电极的连接电极以及露出所述第二电极的多个第二开口，至此形成第二接合部；

将第一接合部和第二接合部低温接合，以使得所述负极直接接合至所述连接电极，使得所述导电柱插入所述第二开口中并通过第一导电膏电连接至所述第二电极。

其中，第一接合部和第二接合部可以在不同的产线分别制造，且分别进行电测试，以此实现产率和良率的提高。

本发明实施例具体参见图3-9，具体如下：

首先，参见图3，提供第一基板30，所述第一基板30为透明基板，例如可以是玻璃基板。在所述第一基板30上整面沉积透明导电层31，透明导电层31可以是ito、fto或者azo等氧化物材料，且其通过cvd或者共溅射的方法形成，该透明导电层31未经过图案化，其完全覆盖所述第一基板30的上表面。

接着，参见图4，在所述透明导电层31上键合多个mini-led芯片，所述mini-led芯片为传统的gan基发光二极管结构，其包括相对两侧设置的正极32和负极36以及在正极32与负极36之间的p型层33、发光层34和n型层35，其中所述正极32直接键合至所述透明导电层31上，例如可以是热压键合方式。

然后，在所述透明导电层31上形成密封层37，所述密封层37密封所述mini-led芯片，密封层37可以是环氧树脂或聚酰亚胺等，其形成工艺可以是注塑、模制、层压等方法。并且通过cmp工艺露出所述负极36。

参见图5，在所述密封层37上形成一定厚度的牺牲层40，并形成贯穿所述密封层37和牺牲层40的多个通孔，然后在所述多个通孔中填充导电材料形成所述导电柱38，最后去除所述牺牲层40。俯视观察时，所述导电柱38均匀分布于所述多个mini-led芯片周围，其可以设置在非显示区域。导电柱38设置为多个且均匀间隔开，可以分散电流，防止电流的集中，且能够保证边缘的接合可靠性和支撑性。

其中，所述导电柱38从所述密封层37中伸出一部分形成突出部，并在所述突出部上设置第一导电膏39，至此形成第一接合部a。形成之后，可以进行第一次电测试，以剔除不良的第一接合部a。

进一步的，参见图6，提供第二基板10，在所述第二基板10上包括缓冲层11以及多个绝缘层，多个绝缘层包括栅绝缘层13和层间介电层15。第二基板10上形成多个tft单元，多个tft单元包括半导体层12、栅极14以及栅绝缘层13，并且所述层间介电层15覆盖所述多个tft单元。

接着，刻蚀所述层间介电层15和栅绝缘层13，以形成露出tft单元的源/漏极的通孔，在所述层间介电层上形成第一电极16和第二电极17，其中所述第一电极16电连接所述tft单元的的源/漏极。其中，第二电极17均匀分散在多个tft单元周围且与多个导电柱38一一对应，且所述第二电极17为公共电极。

接着，在所述层间介电层15上覆盖平坦层18，通过激光烧蚀工艺在所述平坦层18中形成多个第一开口19和多个第二开口20，其中多个第一开口19的底部露出所述第一电极16，其中，多个第二开口20露出所述第二电极17，具体参见图7；然后通过刮板在所述多个第一开口19中填充第二导电膏形成所述连接电极21。参见图8，至此形成第二接合部b。

最后，参见图9，将第一接合部a与第二接合部b压合，以使得密封层37和平坦层18的露出表面紧密接合，然后加热至低于100℃的温度，使得密封层37与平坦层18粘合，同时固化所述密封层37和所述第一导电膏39、第二导电膏。将第一接合部a和第二接合部b低温接合，以使得所述负极36直接接合至所述连接电极21，使得所述导电柱39插入所述第二开口20中并通过第一导电膏39电连接至所述第二电极17。

本发明的实施例分别形成具有多个mini-led芯片的第一接合部a以及具有多个tft单元的第二接合部b，然后进行低温接合，在该低温下，其不影响显示屏的性能，且能够对第一接合部a和第二接合部b进行分别电测试，保证最终良率。

根据上述封装工艺，本发明还提供了一种mini-led封装结构，具体参见图1和图2，包括第一接合部a和第二接合部b。

所述第一接合部a包括第一基板30；所述第一基板30为透明基板，在所述第一基板30上整面沉积有透明导电层31。在所述透明导电层31上键合有多个mini-led芯片，所述mini-led芯片包括相对两侧设置的正极32和负极36，其中所述正极32直接键合至所述透明导电层31上。

在所述透明导电层31上形成有密封层37，所述密封层37密封所述mini-led芯片且露出所述负极36；在所述密封层37中形成有多个导电柱38，所述导电柱38从所述密封层中伸出一部分形成突出部，并在所述突出部上设置有第一导电膏39。如图2所示，显示区域23的外侧均匀分布有多个导电柱38，该导电柱38是为了分散电流。

所述第二接合部b包括第二基板10；在所述第二基板10上形成有多个tft单元；在所述多个tft单元上覆盖有层间介电层15；在所述层间介电层15上形成有第一电极16和第二电极17，其中所述第一电极16电连接所述tft单元的的源/漏极；在所述层间介电层15上覆盖有平坦层18，并在平坦层18中形成有电连接所述第一电极16的连接电极21以及露出所述第二电极17的多个第二开口20。

其中，所述第一接合部a的密封层37与所述第二接合部b的平坦层18紧密接合，所述负极36直接接合至所述连接电极19，所述导电柱38插入所述第二开口20中并通过第一导电膏39电连接至所述第二电极17。所述第一导电膏39至少部分填充所述第二开口，且其中，所述连接电极由第二导电膏形成，且第一导电膏39与第二导电膏的材料相同。

虽然以上示出并描述了示例实施例，但对本领域技术人员将明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可做出变型和改变。