[发明专利]一种超高分辨率微显示屏及其制造工艺

说明书

本发明公开一种超高分辨率微显示屏及其制造工艺，该工艺通过在驱动背板上提前预设隔离柱和导电焊料，通过将驱动背板与LED外延片进行免对位压合，再对LED外延片进行曝光、显影，形成多个LED发光结构，该方法无需对进行精准对位，像素缺陷少；本发明的微显示屏的LED单元嵌入在导电焊料之中，具有较高的焊接粘结力，可提高显示屏的可靠性和稳定性。

技术领域

本发明属于微显示技术领域，特别涉及一种Micro-LED显示屏及其制造方法。

背景技术

随着VR/AR（虚拟现实/增强现实）产业的迅速发展使得适用于VR/AR的显示芯片迎来了一个高速增长期。有鉴于VR/AR系统目前多以头戴式设备实现，因此适合于这些设备的显示必须是微显示芯片，一般对角线尺寸在1英寸以内，大多是在0.6-0.7英寸。目前的微显示芯片包括了LCOS、Micro-OLED以及Micro-LED三种，然而在面对AR应用时，LCOS和Micro-OLED芯片的亮度还难以达到实际需求，因此适用于AR系统的显示芯片将主要以Micro-LED微显示芯片为主。Micro-LED即LED微缩技术，是指将传统LED阵列化、微缩化后定址巨量转移到电路基板上，形成超小间距LED，将毫米级别的LED长度进一步微缩到微米级，以达到超高像素、超高解析率，理论上能够适应各种尺寸屏幕的技术。

现有技术中Micro-LED微显示的实现方法包括了巨量转移和倒装焊两种技术路线，然而目前巨量转移和倒装焊的良率都非常的低，还无法满足Micro-LED微显示芯片的量产需求。此外，目前的Micro-LED微显示大多采用Si晶元衬底上制备的AM驱动电路，成本也相对居高不下。

CN107799545A公开了一种微显示半导体装置，其需要采用精确地方法将矩阵基板与LED外延基材对位压合，该工艺对于对位精度要求高，因对位导致的像素缺陷较多。

CN108997425A公开了另一种技术路线，即通过逐层沉积的方法，直接将LED功能材料层逐层制作在硅基驱动电路背板上，然后通过蚀刻LED功能材料层，并在蚀刻区填充隔离材料形成多个独立的芯片结构。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种工艺简单、像素缺陷较低的微显示屏的制造工艺。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：一种超高分辨率微显示屏的制造工艺，包括：

提供一驱动背板，在该驱动背板一侧表面的部分区域预留多个窗口，多个窗口之间设有金属垫；

在各所述的窗口位置设置隔离柱，多个所述的隔离柱将所述的驱动背板分隔成多个芯片区；

提供一LED外延片，所述的LED外延片包括衬底和生长在衬底上的多层半导体功能材料；

在多个所述的芯片区设置导电焊料；

将所述的LED外延片与所述的驱动背板进行免对位压合；

去除LED外延片的衬底，对所述的LED外延片进行曝光、显影，使所述的芯片区形成多个LED发光结构。

上述技术方案，进一步优选的，所述的隔离柱选用可耐受CMP以及ICP处理的材料制成。

上述技术方案，进一步优选的，所述的隔离柱的材料是SiO₂、SiN、或Cr、Pt中的一种或由以上多种材料组成的多层结构。

上述技术方案，进一步优选的，所述的窗口分为与特征图形对应的特征区以及隔离多个所述的金属垫的隔离区。

上述技术方案，进一步优选的，在多个所述的芯片区设置导电焊料包括：

在所述的隔离柱形成后，在所述的驱动背板上设置一层第一焊料；

采用CMP工艺去除所述的隔离柱顶部的第一焊料。