LED显示屏及其制作方法技术

本发明专利技术揭露了一种LED显示屏及其制造方法，所述LED显示屏的像素模块为单个LED芯片，每个像素之间的间隙可以得到有效的控制，从而提高了LED显示屏的清晰度。同时，将传统的倒装芯片工艺优化为在生成电极群之后继续生成电极层和绝缘层等结构，使得芯片的厚度得到有效的控制，并且将传统的设置一对电极分隔为分布在管芯对应区域的第一电极群和第二电极群，这样的结构能获得充分的电流扩展使电流均匀分布，使器件得到良好的发光效率和均匀的出光率，并且能满足芯片尺寸更进一步增加的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED制造
，尤其涉及一种LED显示屏及其制作方法。
技术介绍
发光二极管(LED,Light Emitting Diode)是一种半导体固体发光器件,其利用半导体PN结作为发光材料，可以将电转换为光。当半导体PN结的两端加上正向电压后，注入PN结中的电子和空穴发生复合，将过剩的能量以光子的形式释放出来。LED具有寿命长，功耗低的优点，随着技术的日渐成熟，LED的运用领域也越来越多元化，其中，LED显示屏领域的制造工艺也在越来越成熟，从最初的由LED珠粒列阵组成单基色显示屏到由LED芯片粒矩阵块组成的多彩及全彩的显示屏，LED显示屏已经广泛用于多媒体广告和公共告示显示。由于LED显示屏通常由多个单独封装后LED芯片集成封装而成，由于本身结构以及封装工艺的限制，LED芯片之间不可避免的存在较大的间隙，对显示屏的像素密度和清晰度造成极大的影响，阻碍LED显示屏向高清显示领域的发展。并且，目前常常用到的倒装芯片技术过程通常包括两个步骤:先分别完成LED管芯部分的制造和基板端导线焊点等部分的制造，然后将两部分通过焊球或其它方式连接贴装。这样的制造方法，一方面增加了工艺步骤和难度，另一方面，限制了 LED显示屏在厚度和尺寸上的进一步发展。同时，芯片尺寸的增加同时也增加了电流扩展的难度，为了使电流均匀分布需要特殊设计电极结构，目前常用到的电极结构只能一定程度上解决这一问题，无法满足芯片尺寸更进一步增加的需求。 ·
技术实现思路
本专利技术提供一种LED显示屏及其制作方法，以解决LED显示屏像素密度和清晰度无法实现较高清晰度的显示问题。本专利技术的另一目的在于提供优化倒装工艺减少LED显示屏厚度的方法。本专利技术的又一目的在于解决LED显示屏的芯片内电流分布不均匀的问题。为解决以上问题，本专利技术提供一种LED显示屏的制造方法，包括:提供衬底，在衬底上形成管芯，在所述管芯上形成第一隔离沟道隔离出像素单元;在管芯表面形成第一绝缘层，并平坦化所述第一绝缘层；在第一绝缘层对应区域开出第一孔槽群；在第一绝缘层上形成第一金属层，并平坦化所述第一金属层，第一孔槽群内的金属组成第一电极群，第一绝缘层表面的金属层组成第一电极层；在第一电极层对应区域开出绝缘孔槽群；在第一电极层上形成第二绝缘层，并平坦化所述第二绝缘层；在第二绝缘层对应区域开出第二孔槽群；在第二绝缘层上形成第二金属层，并平坦化所述第二金属层，第二孔槽群内的金属组成第二电极群，第二绝缘层表面的金属层组成第二电极层，在第二电极层中按像素单元形成第二隔离沟道，在第二隔离沟道中填充有绝缘物质；在第二电极层表面形成薄膜晶体管层；在薄膜晶体管层上贴装基板。可选的，在所述LED显示屏的制造方法中，所述第一电极群的电极位于所述像素单元的中心，所述第二电极群的电极分布在像素单元的四个角上。 可选的，在所述LED显示屏的制造方法中，所述管芯包括依次形成于衬底上的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层和电流扩散层，所述多量子阱层、P型半导体层和电流扩散层部分暴露出所述N型半导体层。可选的，在所述LED显示屏的制造方法中，所述第一电极群形成在电流扩散层上，所述第二电极群形成在N型半导体层上。可选的，在所述LED显示屏的制造方法中，所述第一电极群形成在N型半导体层上，所述第二电极群形成在电 流扩散层上。可选的，在所述LED显示屏的制造方法中，所述衬底为蓝宝石衬底。本专利技术还提供了一种LED显示屏，包括:基板，封装在基板上的像素模块，所述像素模块为单个LED芯片，所述LED芯片包括:衬底、形成于所述衬底上的管芯以及设置于管芯上并与管芯对应区域接触的电极，所述管芯上形成有第一隔离沟道隔离出像素单元，所述电极包括第一电极群和第二电极群，所述第一电极群上生成有第一电极层，所述第二电极群上生成有第二电极层，所述第一电极层和第二电极层之间由第二绝缘层隔开，所述第一电极群和第二电极群之间由第一绝缘层和第二绝缘层共同隔开第二电极层中形成有按像素单元形成第二隔离沟道，第二电极层表面形成有薄膜晶体管层，薄膜晶体管层与基板贴装。可选的，在所述LED显示屏中，所述第一电极群的电极位于所述像素单元的中心，所述第二电极群的电极分布在像素单元的四个角上。可选的，在所述LED显示屏中，所述管芯包括依次形成于衬底上的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层和电流扩散层，所述多量子阱层、P型半导体层和电流扩散层部分暴露出所述N型半导体层。可选的，在所述LED显示屏中，所述第一电极群与所述电流扩散层接触，所述第二电极群与所述N型半导体层接触。可选的，在所述LED显示屏中，所述第一电极群与所述N型半导体层接触，所述第二电极群与所述电流扩散层接触。本专利技术提供一种LED显示屏及其制作方法，所述LED显示屏的像素模块为单个LED芯片，每个像素之间的间隙可以得到有效的控制，从而提高了 LED显示屏的清晰度；同时，本专利技术将倒装芯片工艺进行优化，在生成电极群之后继续生成电极层和绝缘层等结构，使得芯片的厚度得到有效的控制。进一步的，并且将电极分隔为第一电极群和第二电极群，分布在管芯对应区域上，这样的结构能获得充分的电流扩展使电流均匀分布，使器件得到良好的发光效率和均匀的出光率，并且能满足芯片尺寸更进一步增加的需求。附图说明图1为本专利技术实施例的LED显示屏的电极分布示意图；图2为本专利技术实施例的LED显示屏的制造方法的流程图；图3A 3K为本专利技术实施例的LED显示屏的制造方法的各步骤在沿AA’剖面上的结构示意图。具体实施例方式在
技术介绍
中已经提及，由于现有LED显示屏的像素模块是由很多个像素点单元集成封装而成，像素点单元之间不可避免的有较大的间隙，对显示屏的像素密度和清晰度造成极大的影响。同时，传统的倒装芯片工艺制造方法增加了工艺步骤和难度，并且限制了LED显示屏在厚度和尺寸上的进一步发展。为此，本专利技术提供一种LED显示屏及其制作方法，所述LED显示的像素模块为单个LED芯片，所述LED芯片包括:衬底、形成于所述衬底上的管芯以及设置于管芯上并与管芯对应区域接触的电极，所述电极包括第一电极群和第二电极群，所述第一电极群上生成有第一电极层，所述第二电极群上生成有第二电极层，所述第一电极层和第二电极层之间由第二绝缘层隔开，所述第一电极群和第二电极群之间由第一绝缘层和第二绝缘层共同隔开，第二电极层表面形成有薄膜晶体管层，薄膜晶体管层与基板贴装。由于LED显示屏的像素模块为单个LED芯片，每个像素之间的间隙可以得到有效的控制，从而提高了 LED显示屏的清晰度。并且这样的电极结构能获得充分的电流扩展使电流均匀分布，使器件得到良好的发光效率和均匀的出光率，并且对电极群的密度和电极数目按工艺需求做相应扩展就能满足芯片尺寸更进一步增加的需求。下面将结合附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应所述理解本领域技术 人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED显示屏的制造方法，包括：提供衬底，在衬底上形成管芯，在所述管芯上形成第一隔离沟道隔离出像素单元；在管芯表面形成第一绝缘层，并平坦化所述第一绝缘层；在第一绝缘层对应区域开出第一孔槽群；在第一绝缘层上形成第一金属层，并平坦化所述第一金属层，第一孔槽群内的金属组成第一电极群，第一绝缘层表面的金属层组成第一电极层；在第一电极层对应区域开出绝缘孔槽群；在第一电极层上形成第二绝缘层，并平坦化所述第二绝缘层；在第二绝缘层对应区域开出第二孔槽群；在第二绝缘层上形成第二金属层，并平坦化所述第二金属层，第二孔槽群内的金属组成第二电极群，第二绝缘层表面的金属层组成第二电极层，在第二电极层中按像素单元形成第二隔离沟道，在第二隔离沟道中填充有绝缘物质；在第二电极层表面形成薄膜晶体管层；在薄膜晶体管层上贴装基板。

【技术特征摘要】
2012.11.16 CN 201210465903.81.一种LED显示屏的制造方法，包括: 提供衬底，在衬底上形成管芯，在所述管芯上形成第一隔离沟道隔离出像素单元； 在管芯表面形成第一绝缘层，并平坦化所述第一绝缘层； 在第一绝缘层对应区域开出第一孔槽群； 在第一绝缘层上形成第一金属层，并平坦化所述第一金属层，第一孔槽群内的金属组成第一电极群，第一绝缘层表面的金属层组成第一电极层； 在第一电极层对应区域开出绝缘孔槽群； 在第一电极层上形成第二绝缘层，并平坦化所述第二绝缘层； 在第二绝缘层对应区域开出第二孔槽群； 在第二绝缘层上形成第二金属层，并平坦化所述第二金属层，第二孔槽群内的金属组成第二电极群，第二绝缘层表面的金属层组成第二电极层，在第二电极层中按像素单元形成第二隔离沟道，在第二隔离沟道中填充有绝缘物质； 在第二电极层表面形成薄膜晶体管层； 在薄膜晶体管层上贴装基板。2.如权利要求1所述的LED显示屏的制造方法，其特征在于:所述第一电极群的电极位于所述像素单元的中心，所述第二电极群的电极分布在像素单元的四个角上。3.如权利要求1所述的LED显示屏的制造方法，其特征在于:所述管芯包括依次形成于衬底上的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层和电流扩散层，所述多量子阱层、P型半导体层和电流扩散层部分暴露出所述N型半导体层。4.如权利要求3所述的LED显示屏的制造方法，其特征在于:所述第一电极群形成在电流扩散层上，所述第二电极群形成在N型半导体层上。5.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕少强，
申请(专利权)人：映瑞光电科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：