一种具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构的制作方法

1.本实用新型涉及微显示驱动芯片领域。


背景技术：

2.硅基mosfet(金属
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氧化物
‑
半导体场效应晶体管)驱动芯片已经广泛用于微显示领域，包括硅基有机发光二极管，微米发光二极管(micro led)，数字光处理(dlp)等。为了满足虚拟现实(ar)和混合现实(mr)等投影方面的应用，微显示器的亮度需求越来越高，亮度＞20000nit。但是随着器件亮度的提高，光电效应导致硅衬底上的光生电子越来越多，较大的光生电流会影响mosfet的开通和关断，最终导致微显示器驱动信号紊乱，表现为闪屏、常亮、不亮、或者其它不良。所以开发抗光电效应的微显示驱动芯片对于高亮度很有必要。
3.通过开发一种遮光金属层结构，解决光电效应导致的驱动信号紊乱问题。遮光金属层可选al，cu，ti，ta，mo，w等，遮光金属层分布在像素区的顶层金属或阳极间隔处、以及外围驱动电路上，用来遮挡来自led和oled的光，避免强光照射硅衬底和mosfet，避免光电效应产生的干扰电流，解决驱动信号紊乱导致的闪屏、常亮、不亮等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实现一种微显示驱动芯片，能避免光电效应产生的干扰电流，解决驱动信号紊乱导致的闪屏、常亮、不亮等问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构，微显示驱动芯片结构设有硅片，所述硅片上设有介质层，所述介质层内设有遮光层，所述遮光层分布在像素区的顶层金属或阳极间隔处、以及外围驱动电路上。
6.所述遮光层为al，cu，ti，ta，mo或w材质的金属层。
7.所述微显示驱动芯片为micro led芯片，所述介质层内设有接触硅片的栅极、源极和漏极，所述源极通过导通孔内填充的金属与介质层内的金属连线电连接，所述漏极通过导通孔内填充的金属与介质层顶部的顶层金属、以及顶层金属上的led芯片连接。
8.所述微显示驱动芯片为micro oled芯片，所述介质层内设有接触硅片的栅极、源极和漏极，所述源极通过导通孔内填充的金属与介质层内的金属连线电连接，所述漏极通过导通孔内填充的金属与介质层顶部的阳极连接。
9.所述阳极和介质层上覆盖着有机层和阴极，所述有机层和阴极上覆盖有封装层。
10.所述导通孔内填充的金属为钨或铜，所述介质层材质为氧化硅或氮化硅。
11.本实用新型将遮光金属层结构分布在像素区的顶层金属或阳极间隔处、以及外围驱动电路上，用来遮挡来自led和oled的光，避免强光照射硅衬底和mosfet，避免光电效应产生的干扰电流，解决驱动信号紊乱导致的闪屏、常亮、不亮等问题。
附图说明
12.下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
13.图1为传统micro led示意图；
14.图2为抗光电效应micro led示意图；
15.图3为传统micro oled示意图；
16.图4为抗光电效应micro oled示意图；
17.图5为抗光电效应微显示驱动芯片工艺流程图。
具体实施方式
18.下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
19.一种具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构如图2、4所示，通过遮光层解决光电效应导致的驱动信号紊乱问题。遮光层为单层膜式结构，附着在介质层内，布置的区域是在在像素区的顶层金属或阳极间隔处、以及外围驱动电路上，从而形成遮挡。遮光金属层可选al，cu，ti，ta，mo，w等，用来遮挡来自led和oled的光，避免强光照射硅衬底和mosfet，避免光电效应产生的干扰电流，解决驱动信号紊乱导致的闪屏、常亮、不亮等问题。可以应用到所属半导体和显示行业，尤其是微显示(micro oled，micro led等)行业。
20.选择目前常用的标准微显示驱动wafer，微显示驱动芯片分为图1、2所示的micro led芯片，也可以是图3、4所示的micro oled芯片。
21.若为micro led芯片，则所述介质层内设有接触硅片的栅极、源极和漏极，源极通过导通孔内填充的金属与介质层内的金属连线电连接，漏极通过导通孔内填充的金属与介质层顶部的顶层金属、以及顶层金属上的led芯片连接。
22.若为micro oled芯片，则介质层内设有接触硅片的栅极、源极和漏极，源极通过导通孔内填充的金属与介质层内的金属连线电连接，漏极通过导通孔内填充的金属与介质层顶部的阳极连接，所述阳极和介质层上覆盖着有机层和阴极，所述有机层和阴极上覆盖有封装层。
23.显示驱动芯片结构的制备流程包括遮光金属沉积、光刻、刻蚀、剥离，如图5所示，在硅片上制作介质层，介质层内制作栅极、源极和漏极，并制作相应的导通孔，导通孔用来连接下层电路，可选氧化硅或氮化硅，制备流程包括介质层(氧化硅、氮化硅)沉积、化学机械研磨、光刻、刻蚀、剥离；导通孔填充金属，用来连接下层电路，可选钨或铜，制备流程包括金属沉积或电镀、化学机械研磨，微显示驱动芯片制备完成，按照常用方法制备发光层。
24.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构，微显示驱动芯片结构设有硅片，所述硅片上设有介质层，其特征在于：所述介质层内设有遮光层，所述遮光层分布在像素区的顶层金属或阳极间隔处、以及外围驱动电路上。2.根据权利要求1具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构，其特征在于：所述遮光层为al，cu，ti，ta，mo或w材质的金属层。3.根据权利要求2具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构，其特征在于：所述微显示驱动芯片为micro led芯片，所述介质层内设有接触硅片的栅极、源极和漏极，所述源极通过导通孔内填充的金属与介质层内的金属连线电连接，所述漏极通过导通孔内填充的金属与介质层顶部的顶层金属、以及顶层金属上的led芯片连接。4.根据权利要求2具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构，其特征在于：所述微显示驱动芯片为micro oled芯片，所述介质层内设有接触硅片的栅极、源极和漏极，所述源极通过导通孔内填充的金属与介质层内的金属连线电连接，所述漏极通过导通孔内填充的金属与介质层顶部的阳极连接。5.根据权利要求4具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构，其特征在于：所述阳极和介质层上覆盖着有机层和阴极，所述有机层和阴极上覆盖有封装层。6.根据权利要求3、4或5具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构，其特征在于：所述导通孔内填充的金属为钨或铜，所述介质层材质为氧化硅或氮化硅。

技术总结
本实用新型揭示了一种具有抗光电效应的微显示驱动芯片结构，微显示驱动芯片结构设有硅片，所述硅片上设有介质层，所述介质层内设有遮光层，所述遮光层分布在像素区的顶层金属或阳极间隔处、以及外围驱动电路上。本实用新型将遮光金属层结构分布在像素区的顶层金属或阳极间隔处、以及外围驱动电路上，用来遮挡来自LED和OLED的光，避免强光照射硅衬底和MOSFET，避免光电效应产生的干扰电流，解决驱动信号紊乱导致的闪屏、常亮、不亮等问题。不亮等问题。不亮等问题。


技术研发人员：吕迅 刘晓佳 刘胜芳 孙云翔 崔胜胜
受保护的技术使用者：安徽熙泰智能科技有限公司
技术研发日：2021.06.10
技术公布日：2021/11/2