用于多层显示架构的中介层制造技术

一种包括由中介层连接的装置层的多层装置。例如，电子显示器可以包括包含发光二极管(LED)的LED层和用于向LED提供控制信号的控制电路层。电子显示器还包括位于LED层和控制电路层之间的中介层。中介层包括基板和延伸穿过基板的导电柱的阵列。导电柱将LED层与控制电路层电连接。结合层可以形成在中介层上和装置层的相应侧上，以促进混合结合工艺，该混合结合工艺将装置层的触点电连接到导电柱，并接合结合层以将装置层附接到中介层。

Mediation layer for multi tier display architecture

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多层显示架构的中介层背景本公开涉及一种改善最终组装部件的热性能和机械性能的电互连。电子显示器可以包括具有不同电压电平的数字部件和模拟部件。例如，显示器可以使用平面架构，其中光源、背板电子器件和驱动电路位于同一基板上。平面架构会导致大的形状因子(formfactor)，这在头戴式显示器、移动装置等中可能是不希望的。此外，将电子显示器的各种不同类型的部件放置在不同的芯片上会导致性能下降，例如可能由芯片之间的信号延迟和同步问题引起的性能下降。随着特征尺寸变得非常小，在几微米到亚微米的范围内，电导率则降低(增加串联电阻)。概述实施例涉及一种具有多层架构的电子显示器，该多层架构包括通过中介层(interposer)电连接的装置层。中介层位于两个装置层之间以电连接装置层，并将装置层附接到中介层。例如，中介层可以将发光二极管(LED)层与控制电路层连接，或者将控制电路层与驱动电路层连接。中介层包括基板和导电柱的阵列，该基板包括面向LED层的第一表面和面向控制电路层的第二表面，该导电柱从第一表面穿过基板延伸到第二表面。导电柱的第一端与LED芯片的触点结合，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子显示器，包括：/n发光二极管(LED)层，其包括LED芯片；/n控制电路层，其用于向所述LED芯片提供控制信号；和/n中介层，其位于所述LED层和所述控制电路层之间，所述中介层包括：/n基板，所述基板具有面向所述LED层的第一表面和面向所述控制电路层的第二表面；和/n导电柱的阵列，所述导电柱从所述第一表面穿过所述基板延伸到所述第二表面，所述导电柱的第一端与所述LED芯片的触点结合，并且所述导电柱的第二端与所述控制电路层的触点结合，以将所述LED层与所述控制电路层电连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170823 US 15/684,8421.一种电子显示器，包括：
发光二极管(LED)层，其包括LED芯片；
控制电路层，其用于向所述LED芯片提供控制信号；和
中介层，其位于所述LED层和所述控制电路层之间，所述中介层包括：
基板，所述基板具有面向所述LED层的第一表面和面向所述控制电路层的第二表面；和
导电柱的阵列，所述导电柱从所述第一表面穿过所述基板延伸到所述第二表面，所述导电柱的第一端与所述LED芯片的触点结合，并且所述导电柱的第二端与所述控制电路层的触点结合，以将所述LED层与所述控制电路层电连接。


2.根据权利要求1所述的电子显示器，其中：
所述中介层包括在所述导电柱的第一端之间在所述基板的所述第一表面上形成的第一结合层；
所述LED层包括在所述LED芯片的触点之间形成的第二结合层；和
所述第一结合层和所述第二结合层彼此结合，以将所述LED层机械附接到所述中介层。


3.根据权利要求2所述的电子显示器，其中，所述第一结合层和所述第二结合层包括聚合物材料。


4.根据权利要求1所述的电子显示器，其中：
所述中介层包括在所述基板的所述第二表面上在所述导电柱的第二端之间的第一结合层；
所述控制电路层包括在所述控制电路层的触点之间的第二结合层；和
所述第一结合层被结合到所述第二结合层以将所述控制电路层机械附接到所述中介层。


5.根据权利要求4所述的电子显示器，其中，所述第一结合层和所述第二结合层包括介电材料。


6.根据权利要求1所述的电子显示器，其中，所述中介层包括围绕所述导电柱中的每一个导电柱的绝缘材料，以将所述基板和所述导电柱电隔离。


7.根据权利要求1所述的电子显示器，其中，每个导电柱包括碳纳米管丝。


8.根据权利要求1所述的电子显示器，其中，所述中介层还包括位于所述基板的第二表面处的再分配层，以将所述导电柱的第二端连接到所述控制电路层的触点。


9.根据权利要求1所述的电子显示器，其中，每个导电柱的第一端包括与所述LED芯片的触点结合的界面触点，所述界面触点由不同于所述导电柱的导电材料形成。


10.根据权利要求1所述的电子显示器，还包括：
驱动电路层；和
第二中介层，所述第二中介层位于所述控制电路层和所述驱动电路层之间，所述第二中介层包括将所述控制电路层与所述驱动电路层电连接的导电柱的第二阵列。


11.一种用于制造电子显示器的方法，包括：
将发光二极管(LED)芯片放置在中介层的基板的第一表面上，以将所述LED芯片的触点与导电柱的第一端连接，所述导电柱从所述中介层的第一表面穿过所述基板延伸到所述中介层的第二表面；
将控制电路层放置在所述中介层上面向所述基板的第二表面，以将所述控制电路层的触点与所述导电柱的第二端连接；以及
将所述控制电路层和所述LED芯片结合到所述中介层，所述导电柱的第一端与所述LED芯片的触点结合，并且所述导电柱的第二端与所述控制电路层的触点结合，以将所述LED芯片与所述控制电路层电连接。


12.根据权利要求11所述的方法，其中，制造所述中介层包括：
在所述基板的第一表面或第二表面上沉积金属层；
将所述金属层图案化成导电点的阵列；
使用所述导电点作为催化剂来蚀刻所述基板，以在所述基板中形成柱区域的阵列；和
在所述柱区域中形成所述导电柱。


13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过在所述柱区域中形成所述导电柱之前用绝缘材料涂覆所述柱区域的壁来制造所述中介层。


14.根据权利要求13所述的方法，还包括，在形成所述导电柱之后，去除与沉积所述金属层的所述第一表面或第二表面相对的所述基板的一部分。


15.根据权利要求11所述的方法，其中，制造所述中介层包括：
激光钻孔或等离子蚀刻所述基板，以在所述基板中形成柱区域的阵列；和
在所述柱区域中形成所述导电柱。


16.根据权利要求11所述的方法，其中：
制造所述中介层包括：
在所述导电柱的第一端之间在所述基板的第一表面上形成第一结合层；
在所述导电柱的第一端处形成触点；制造每个LED芯片包括在所述LED芯片的触点之间形成第二结合层；和
将所述LED芯片结合到所述中介层包括使用混合结合工艺将所述导电柱的第一端处的触点与所述LED芯片的触点结合，并将所述第一结合层与所述第二结合层结合。


17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一结合层和所述第二结合层包括聚合物材料。


18.根据权利要求11所述的方法，其中：
制造所述中介层包括：
在所述导电柱的第二端之间在所述基板的第二表面上形成第一结合层；
在所述导电柱的第二端处形成触点；制造所述控制电路层包括在所述控制电路层的触点之间形成第二结合层；以及
将所述控制电路层结合到所述中介层包括使用混合结合工艺将所述导电柱的第二端处的触点与所述控制电路层的触点结合，并将所述第一结合层与所述第二结合层结合。


19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一结合层和所述第二结合层包括介电材料。


20.一种电子装置，包括：
第一装置层；
第二装置层；和
中介层，所述中介层位于所述第一装置层和所述第二装置层之间，所述中介层包括：
基板，所述基板包括面向所述第一装置层的第一表面和面向所述第二装置层的第二表面；以及
导电柱的阵列，所述导电柱从所述第一表面穿过所述基板延伸到所述第二表面，所述导电柱的第一端与所述第一装置层的触...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·迈克·高厄德，
申请(专利权)人：脸谱科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US