一种用于ARVR显示的微LED芯片封装及其制备方法与流程

专利2026-09-28  5


本发明涉及半导体发光,具体涉及一种用于ar/vr显示的微led芯片封装及其制备方法。


背景技术:

1、随着增强现实(ar)与虚拟现实(vr)技术的迅猛进步,用户对于沉浸式视觉体验的需求急剧攀升,传统显示技术逐渐显现出局限性,难以满足市场对更高品质画面的渴望。在此背景下,micro-led技术以其卓越的性能——包括非凡的亮度、极致的对比度、饱满的色彩饱和度以及超长的使用寿命,脱颖而出成为ar/vr显示领域的优选解决方案。在构建ar/vr设备的核心部件中,micro-led全彩显示面板以其独特优势,能够以前所未有的真实感引领用户踏入更为生动的虚拟世界之旅。而micro-led全彩显示面板的制造精髓,则聚焦于micro-led芯片的精细制备与高效转移工艺上。这一环节不仅技术难度高,更是决定产品质量与成本效益的关键。因此,如何创新提升micro-led芯片的制备良率,成为了业界广泛探讨与深入研究的热点话题,旨在通过技术突破,进一步推动micro-led技术在ar/vr乃至更广泛显示领域的普及与应用。


技术实现思路

1、本发明的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种用于ar/vr显示的微led芯片封装及其制备方法。

2、为实现上述目的,本发明提出的一种用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,所述用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法包括以下步骤:

3、提供一生长衬底,将所述生长衬底划分为多个阵列区域。

4、在每个所述阵列区域的边缘区域形成多个第一凹槽,并在每个所述阵列区域的中心点形成一个第二凹槽。

5、在每个所述第一凹槽和每个所述第二凹槽中沉积绝缘材料,以形成以在每个所述第一凹槽中形成第一绝缘块以及在每个所述第二凹槽中形成第二绝缘块,所述第一绝缘块的厚度小于所述第一凹槽的深度,所述第二绝缘块的厚度小于所述第二凹槽的深度。

6、在所述生长衬底上外延生长过渡缓冲层,接着对所述过渡缓冲层进行化学机械研磨处理,然后对所述生长衬底进行清洗处理。

7、在所述过渡缓冲层上外延生长第一半导体层、量子阱发光层以及第二半导体层。

8、形成与第一半导体层电连接的多个第一电极,并形成与所述第二半导体层电连接的多个第二电极。

9、接着沿着相邻阵列区域之间的切割道对所述生长衬底进行切割处理,以形成多个微led外延阵列模块。

10、提供临时载板,将一个或两个以上的所述微led外延阵列模块设置在所述临时载板上。

11、在所述临时载板上形成第一封装层,然后剥离每个所述微led外延阵列模块上的生长衬底。

12、对每个所述微led外延阵列模块的第一半导体层、量子阱发光层以及第二半导体层进行激光切割处理,以形成多个呈阵列排布的微led芯片单元。

13、接着形成第二封装层,所述第二封装层封装所述多个呈阵列排布的微led芯片单元,然后进行切割处理,以形成一个或两个以上的微led芯片阵列封装。

14、作为优选的技术方案,所述生长衬底为蓝宝石衬底,任意相邻的两个所述阵列区域之间均具有预定宽度的切割道。

15、作为优选的技术方案,所述切割道的所述预定宽度为30-80微米。

16、作为优选的技术方案,通过湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺形成所述第一凹槽和所述第二凹槽。

17、作为优选的技术方案,所述第一绝缘块以及所述第二绝缘块的材质包括氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铪、氮氧化硅中的一种。

18、作为优选的技术方案,所述过渡缓冲层为氮化铝层,在所述生长衬底上外延生长过渡缓冲层的过程中,所述过渡缓冲层的一部分嵌入到所述第一凹槽和所述第二凹槽中。

19、作为优选的技术方案,每个所述微led外延阵列模块包括m×n阵列排布的微led芯片单元,其中m≥4,n≥5。

20、作为优选的技术方案,所述第一封装层和所述第二封装层的材质为树脂。

21、本发明还提出一种用于ar/vr显示的微led芯片封装,采用上述用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法制造形成的。

22、本发明的有益效果在于:

23、在本申请的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法中,通过将生长衬底划分为多个阵列区域,在每个所述阵列区域的边缘区域形成多个第一凹槽,并在每个所述阵列区域的中心点形成一个第二凹槽;并在每个所述第一凹槽中形成第一绝缘块以及在每个所述第二凹槽中形成第二绝缘块,然后再形成过渡缓冲层,通过第一凹槽和第二凹槽的设置,且在第一凹槽和第二凹槽中分别设置第一绝缘块以及第二绝缘块,进而在后续工序中便于解离生长衬底,进而提高微led芯片的制备良率;且通过将生长衬底划分为多个阵列区域,进而可以形成微led芯片阵列封装,每个封装中包括多个微led芯片,通过设置该微led芯片阵列封装,进而在制备微led显示面板时,可以将该微led芯片阵列封装直接转移至驱动基板上,也可以根据实际需要,将该微led芯片阵列封装切割呈任意的形成,例如可以切割成俯视图为l形、u形、t型、十字形、正方形、长方形、菱形、梯形等形成的微led芯片封装,进而将其转移至驱动基板上,大大提高了转移工序的灵活性和实用性,进而可以形成结构多样的微led显示面板,大大扩展了微led显示面板的应用范围。



技术特征:

1.一种用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,其特征在于:所述用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,其特征在于:所述生长衬底为蓝宝石衬底,任意相邻的两个所述阵列区域之间均具有预定宽度的切割道。

3.根据权利要求2所述的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,其特征在于:所述切割道的所述预定宽度为30-80微米。

4.根据权利要求1所述的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,其特征在于:通过湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺形成所述第一凹槽和所述第二凹槽。

5.根据权利要求1所述的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,其特征在于:所述第一绝缘块以及所述第二绝缘块的材质包括氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铪、氮氧化硅中的一种。

6.根据权利要求1所述的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,其特征在于:所述过渡缓冲层为氮化铝层,在所述生长衬底上外延生长过渡缓冲层的过程中,所述过渡缓冲层的一部分嵌入到所述第一凹槽和所述第二凹槽中。

7.根据权利要求1所述的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,其特征在于:每个所述微led外延阵列模块包括m×n阵列排布的微led芯片单元,其中m≥4,n≥5。

8.根据权利要求1所述的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法,其特征在于:所述第一封装层和所述第二封装层的材质为树脂。

9.一种用于ar/vr显示的微led芯片封装,其特征在于,采用权利要求1-8中任一项所述的用于ar/vr显示的微led芯片封装的制备方法制造形成的。


技术总结
本发明涉及一种用于AR/VR显示的微LED芯片封装及其制备方法,涉及半导体显示技术领域。在本申请的用于AR/VR显示的微LED芯片封装的制备方法中,通过将生长衬底划分为多个阵列区域,在每个所述阵列区域的边缘区域形成多个第一凹槽,并在每个所述阵列区域的中心点形成一个第二凹槽;并在每个所述第一凹槽中形成第一绝缘块以及在每个所述第二凹槽中形成第二绝缘块,然后再形成过渡缓冲层,通过第一凹槽和第二凹槽的设置,且在第一凹槽和第二凹槽中分别设置第一绝缘块以及第二绝缘块,进而在后续工序中便于解离生长衬底,进而提高微LED芯片的制备良率。

技术研发人员:陈文娟,李雍,陈凤
受保护的技术使用者:罗化芯显示科技开发(江苏)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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