[发明专利]微显示装置及制造方法

说明书

本发明涉及一种微显示装置及其制造方法，包括：阵列排布的若干显示芯片和驱动芯片，所述的显示芯片和驱动芯片倒装键合，所述的显示芯片和所述的驱动芯片上分别具有多个键合金属，所述的显示芯片和所述的驱动芯片之间还设有延展绝缘层，所述的显示芯片和所述的驱动芯片上的多个键合金属穿过述的延展绝缘层一一对应地键合。本发明在两片待键合的芯片中的其中一片或两片上，制作图形化的，具有一定延展性的绝缘材料，达到提高键合工艺窗口，降低工艺要求，从而提高良率的效果。

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

微显示领域的显示器件多被用于产生高亮度的微缩显示图像，通过光学系统进行投影从而被观察者感知，投影目标可以是视网膜(虚像)，或者投影幕布（实相）。传统的微型显示屏并不被用于直接肉眼观察，其像素尺寸很小，像素密度Pixel per Inch (PPI) 很高。传统的微型显示技术有LCoS（硅基液晶显示Liquid Crystal on Silicon）、DLP（数字光处理Digital Light Processing）等，新兴技术主要是Micro-LED，其原理是通过高精密图形曝光显影刻蚀的方式，将LED外延片刻蚀成一个个独立的像素，通常像素的大小在微米量级（0.1-50 μm）。Micro-LED即LED微缩技术，是将传统LED阵列化、微缩化后采用键合工艺来结合驱动芯片与显示芯片，键合工艺的电学互联点达到了百万量级。目前主要的技术路线有巨量转移技术和倒装焊技术，巨量转移技术还不成熟，转移效率低；而Flip Chip（倒装焊工艺），无法实现高像素密度的芯片键合，通常只能实现50um以上的间距的像素的芯片键合。

Micro-LED高像素密度的显示芯片若采用倒装焊工艺键合，需要显示芯片和驱动芯片的表面状况满足近乎苛刻的要求，如加工环境无尘度要求高、芯片平整度高、无翘曲等。在工艺过程中，由于工艺要求难以达到，极易出现芯片局部变形，导致键合失效，从而导致变形部分单像素显示异常，量产良率低等问题。

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制造成本低、良率高的微显示装置。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：一种微显示装置，包括：阵列排布的若干显示芯片和若干驱动芯片，所述的显示芯片和驱动芯片倒装键合，所述的显示芯片和所述的驱动芯片上分别具有多个键合金属，所述的显示芯片和所述的驱动芯片之间还平铺设有延展绝缘层，所述的延展绝缘层上开有多个通孔，所述的显示芯片和所述的驱动芯片上的多个键合金属穿过述的延展绝缘层的多个通孔分别一一对应地键合，所述的延展绝缘层被压缩在所述的显示芯片和所述的驱动芯片的键合面之间。

优选的，所述的键合金属包括设置在所述显示芯片和驱动芯片其中的一个上的凸起，以及设置在所述显示芯片和驱动芯片中的另一个上的金属垫，所述凸起分别穿过多个所述通孔与金属垫连接，所述的凸起凸出于所在键合面的高度小于等于所述的延展绝缘层的厚度。

优选的，所述的键合金属包括分别设置所述显示芯片和驱动芯片上且凸出于键合面的凸起，所述显示芯片和驱动芯片上的凸起凸出与各自所在键合面的高度之和小于等于所述的延展绝缘层的厚度。

优选的，所述的延展绝缘层选自苯并环丁烯材料或硅胶、环氧树脂、聚酰亚胺中的一种。

优选的，所述的延展绝缘层的厚度为0.01nm-100nm。

本发明的另一个目的是提供一种工艺难度低、成品良率高的微显示装置的制造方法。

为实现该目的，本发明还采用如下技术方案：一种微显示装置的制造方法，包括下述步骤

提供一第一晶圆片，所述的第一晶圆片上具有若干第一芯片，所述的第一芯片的键合面上具有多个第一键合金属；

提供一第二晶圆片，所述的第二晶圆片上具有若干第二芯片，所述的第二芯片的键合面上具有多个第二键合金属；