專利名稱：一種led顯示屏及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED顯示屏及其制作方法
背景技術(shù)：
隨著LED技術(shù)的日益發(fā)展，LED器件因其節(jié)能、環(huán)保和長壽命的優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮越來越重要的作用。其中，LED顯示屏領(lǐng)域的制造工藝也在越來越成熟，從最初的由LED珠粒列陣組成單基色顯示屏到由LED芯片粒矩陣塊組成的多彩及全彩的顯示屏，LED顯示屏已經(jīng)廣泛用于多媒體廣告和公共告示顯示。由于LED顯示屏通常由多個(gè)單獨(dú)封裝后LED芯片集成封裝而成，由于本身結(jié)構(gòu)以及封裝工藝的限制，LED芯片之間不可避免的存在較大的間隙，對(duì)顯示屏的像素密度和清晰度造成極大的影響，阻礙LED顯示屏向高清顯示領(lǐng)域的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種LED顯示屏及其制作方法，用以解決傳統(tǒng)LED顯示屏像素密度和清晰度無法實(shí)現(xiàn)較高清晰度的顯示問題。為解決以上問題，本發(fā)明提供一種LED顯示屏，包括:基板，封裝在基板上的LED像素模塊和驅(qū)動(dòng)單元，所述LED像素模塊為單個(gè)LED芯片。可選的，所述LED芯片包括:襯底、形成在襯底上的管芯、P電極群和N電極群，所述P電極群分排均勻分布在管芯上，與管芯對(duì)應(yīng)區(qū)域接觸，N電極群分布在以P電極群的電極為中心的正六邊形的頂點(diǎn)上?？蛇x的，所述管芯包括依次形成于襯底上的N型半導(dǎo)體層、多量子阱層、P型半導(dǎo)體層、電流擴(kuò)散層。可選的，所述P電極群形成在所述電流擴(kuò)散層上，所述N電極群形成在所述N型半導(dǎo)體層上。可選的，所述驅(qū)動(dòng)單元為薄膜晶體管，所述薄膜晶體管位于基板和LED像素模塊之間。可選的，所述薄膜晶體管和LED像素模塊之間還形成有P電極層、絕緣層和N電極層，所述絕緣層將P電極層和N電極層隔開，所述P電極層上形成有對(duì)應(yīng)P電極群的P焊接點(diǎn)群，所述N電極層上形成有對(duì)應(yīng)N電極群的N焊接點(diǎn)群，P電極群與P焊接點(diǎn)群通過焊球連接，N電極群與N焊接點(diǎn)群通過焊球連接。本發(fā)明還提供了所述的LED顯示屏的制造方法，包括:形成單芯片的像素模塊；提供基板；在基板上形成驅(qū)動(dòng)單元；以及對(duì)所述像素模塊和基板進(jìn)行封裝。可選的，所述像素模塊的封裝是運(yùn)用倒裝工藝。
可選的，形成單芯片的像素模塊的方法包括:在襯底上依次形成N型半導(dǎo)體層、多量子阱層、P型半導(dǎo)體層、電流擴(kuò)散層；在電流擴(kuò)散層上形成均勻排布的P電極群，作為像素點(diǎn)；在以P電極群的電極為中心的正六邊形的頂點(diǎn)上部分暴露出所述N型半導(dǎo)體層；在N型半導(dǎo)體層上形成N電極群。
可選的，所述驅(qū)動(dòng)單元為薄膜晶體管。
可選的，在形成所述薄膜晶體管后還包括:依次形成有P電極層、絕緣層和N電極層；在對(duì)應(yīng)P電極群的位置暴露出所述P電極層；在所述P電極層上形成對(duì)應(yīng)P電極群的P焊接點(diǎn)群，在所述N電極層上形成對(duì)應(yīng)N電極群的N焊接點(diǎn)群；以及P電極群與P焊接點(diǎn)群通過焊球連接，N電極群與N焊接點(diǎn)群通過焊球連接。
可選的，所述襯底為藍(lán)寶石襯底。
本發(fā)明提供一種LED顯示屏及其制作方法，所述LED顯示屏的像素模塊為單個(gè)LED芯片，每個(gè)像素之間的間隙可以得到有效的控制，從而提高了 LED顯示屏的清晰度。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED顯示屏的LED芯片的電極分布示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例的LED顯示屏的制造方法的流程圖3A 3D和圖4A 4F圖為本發(fā)明實(shí)施例的LED顯示屏的制造方法的各步驟在沿AA’剖面上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在背景技術(shù)中已經(jīng)提及，由于現(xiàn)有LED顯示屏的像素模塊是由很多個(gè)像素單元集成封裝而成，像素點(diǎn)之間不可避免的有較大的間隙，對(duì)顯示屏的像素密度和清晰度造成極大的影響，阻礙LED顯示屏向高清顯示領(lǐng)域的發(fā)展。為此，本發(fā)明提供一種LED顯示屏及其制作方法，所述LED顯示屏的像素模塊為單個(gè)LED芯片，這樣，每個(gè)像素之間的間隙可以得到有效的控制，從而提高了 LED顯示屏的清晰度。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)所述理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
請(qǐng)參考圖1和圖4F，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的LED顯示屏的LED芯片的電極分布示意圖，圖4F為本發(fā)明實(shí)施例的LED顯示屏沿AA’剖面上的示意圖。
所述LED顯示屏包括:基板413，封裝在基板上的LED像素模塊和驅(qū)動(dòng)單元416。所述LED像素模塊為單個(gè)LED芯片。由于LED顯示屏的像素模塊為單個(gè)LED芯片，這樣，每個(gè)像素之間的間隙可以得到有效的控制，從而提高了 LED顯示屏的清晰度。其中，所述LED芯片包括:襯底401、形成在襯底401上的管芯415、P電極群402和N電極群403。所述管芯415包括依次形成于襯底401上的N型半導(dǎo)體層404、多量子阱層405、P型半導(dǎo)體層406和電流擴(kuò)散層407。所述P電極群402分排均勻分布在所述電流擴(kuò)散層407上，N電極群403形成在所述N型半導(dǎo)體層404上并分布在以P電極群402的電極為中心的正六邊形的頂點(diǎn)上。所述P電極群402中的電極構(gòu)成像素點(diǎn)，工作時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)單元416來控制P電極附近的發(fā)光，達(dá)到對(duì)信息的顯示的目的。將N電極群403的電極分布在以P電極群402的電極為中心的正六邊形的頂點(diǎn)上是為了工作時(shí)載流子可以通過P電極和N電極群均勻擴(kuò)散到待發(fā)光的區(qū)域，提高器件的發(fā)光效率。所述LED芯片和驅(qū)動(dòng)單元416封裝在基板413上，所述驅(qū)動(dòng)單元416為薄膜晶體管(TFT)，位于基板413和LED芯片之間。在所述驅(qū)動(dòng)單元416和LED芯片之間還形成有P電極層412、絕緣層411和N電極層410，所述絕緣層411將P電極層412和N電極層410隔開，P電極層412也由絕緣層411隔離開，所述P電極層411上形成有對(duì)應(yīng)P電極群402的P焊接點(diǎn)群409，所述N電極層410上形成有對(duì)應(yīng)N電極群403的N焊接點(diǎn)群408，P電極群402與P焊接點(diǎn)群409通過焊球連接，N電極群403與N焊接點(diǎn)群408通過焊球連接。在工作時(shí)，在薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)P電極端電壓的控制，來完成每個(gè)像素點(diǎn)的明暗與否的控制，達(dá)到顯示信息的目的。本發(fā)明還提供上述LED顯示屏的制造方法，請(qǐng)參考圖2，其為本發(fā)明實(shí)施例LED顯示屏制作方法的流程圖，所述方法包括如下步驟:步驟S31，形成單LED芯片的像素模塊；步驟S32，提供基板，并在所述基板上形成驅(qū)動(dòng)單元；步驟S33，將所述像素模塊封裝在所述形成有驅(qū)動(dòng)單元的基板上。參照?qǐng)D1以及3A至圖3D，執(zhí)行步驟S31，形成單LED芯片的像素模塊，具體的，參考圖3A，提供襯底401，本實(shí)施例中藍(lán)寶石作為襯底。當(dāng)然，根據(jù)工藝，也可以選用其他適用于LED芯片制造的襯底，例如是尖晶石(MgAl204)、SiC、ZnS, ZnO或GaAs襯底。參考圖3B，在襯底401上依次形成N型半導(dǎo)體層404、多量子阱層405、P型半導(dǎo)體層406、電流擴(kuò)散層407，并在對(duì)應(yīng)位置部分暴露出N型半導(dǎo)體層404。暴露出的N型半導(dǎo)體層404是依據(jù)后續(xù)形成的P電極群的位置分布在以P電極群的電極為中心的正六邊形的頂點(diǎn)上。參考圖1和圖3C，在電流擴(kuò)散層407上形成均勻排布的P電極群402，作為像素點(diǎn)。參考圖1和圖3D，在N型半導(dǎo)體層上形成N電極群403，N電極群403分布在以P電極群402的電極為中心的正六邊形的頂點(diǎn)上。這樣的結(jié)構(gòu)，在器件工作時(shí)載流子可以均勻擴(kuò)散在像素點(diǎn)周圍的芯片中，提高的發(fā)光效率和出光均勻度，并且，芯片的尺寸增加時(shí)，電極群分布作相應(yīng)的擴(kuò)展也能達(dá)到同樣的效果，能根據(jù)工藝要求制造出各種尺寸的芯片。當(dāng)然，也可以在形成P電極群之后在對(duì)應(yīng)部位再暴露出所述N型半導(dǎo)體層，然后形成N電極群，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)工藝需求選擇常規(guī)技術(shù)手段形成上述結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
參照?qǐng)D4A至4F，執(zhí)行步驟S32至S34，將上述LED芯片利用倒裝工藝封裝在到基板413上。具體的，提供基板413，在所述基板413上形成驅(qū)動(dòng)單元416，將所述像素模塊封裝在所述形成有驅(qū)動(dòng)單元416的基板413上。在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)單元416為薄膜晶體管，并且在所述薄膜晶體管與所述像素模塊之間還依次形成有P電極層412、絕緣層411和N電極層410，N電極層412和P電極層410之間由絕緣層411隔開，P電極層412也由絕緣層411隔離開。在對(duì)應(yīng)P電極群402的位置暴露出所述P電極層412 ;在所述P電極層412上形成對(duì)應(yīng)P電極群402的P焊接點(diǎn)群409，在所述N電極層410上形成對(duì)應(yīng)N電極群403的N焊接點(diǎn)群408。P電極群402與P焊接點(diǎn)群409通過焊球連接，N電極群403與N焊接點(diǎn)群408通過焊球連接。這樣的結(jié)構(gòu)，在工作時(shí)N電極群403和P電極群402相互隔離，并且P電極群402的電極之間也相互隔離開，使得所述薄膜晶體管能根據(jù)外部控制信號(hào)控制每個(gè)P電極端的電壓，完成每個(gè)像素點(diǎn)的明暗控制。由這樣的方法制造而成的LED顯示屏，無須將LED芯片裂片成單個(gè)LED發(fā)光單元進(jìn)行單獨(dú)封裝后再集成封裝成為像素模塊，每個(gè)像素之間的間隙可以得到有效的控制，從而提高了 LED顯示屏的清晰度。
綜上所述，本發(fā)明所提供一種LED顯示屏的結(jié)構(gòu)及其制造方法，所述LED顯示屏的像素模塊為單個(gè)LED芯片，這樣，每個(gè)像素點(diǎn)之間的間隙可以得到有效的控制，從而提高了LED顯示屏的清晰度。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等
同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED顯示屏，包括:基板，封裝在基板上的像素模塊和驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于:所述LED像素模塊為單個(gè)LED芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏，其特征在于:所述LED芯片包括:襯底、形成在襯底上的管芯、P電極群和N電極群,所述P電極群分排均勻分布在管芯上，與管芯對(duì)應(yīng)區(qū)域接觸，N電極群分布在以P電極群的電極為中心的正六邊形的頂點(diǎn)上。
3.如權(quán)利要求2所述的LED顯示屏，其特征在于:所述管芯包括依次形成于襯底上的N型半導(dǎo)體層、多量子阱層、P型半導(dǎo)體層和電流擴(kuò)散層。
4.如權(quán)利要求3所述的LED顯示屏，其特征在于:所述P電極群形成在所述電流擴(kuò)散層上，所述N電極群形成在所述N型半導(dǎo)體層上。
5.如權(quán)利要求2所述的LED顯示屏，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元為薄膜晶體管，所述薄膜晶體管位于基板和像素模塊之間。
6.如權(quán)利要5所述的LED顯示屏，其特征在于:所述薄膜晶體管和LED像素模塊之間還形成有P電極層、絕緣層和N電極層，所述絕緣層將P電極層和N電極層隔開，所述P電極層上形成有對(duì)應(yīng)P電極群的P焊接點(diǎn)群，所述N電極層上形成有對(duì)應(yīng)N電極群的N焊接點(diǎn)群，P電極群與P焊接點(diǎn)群連接，N電極群與N焊接點(diǎn)群連接。
7.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏的制造方法，包括: 形成單LED芯片的像素模塊； 提供基板，并在所述基板上形成驅(qū)動(dòng)單元；以及 將所述像素模塊封裝在所述形成有驅(qū)動(dòng)單元的基板上。
8.如權(quán)利要求7所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于:所述像素模塊的封裝是運(yùn)用倒裝工藝。
9.如權(quán)利要求7所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于:形成單芯片的像素模塊的方法包括: 在襯底上依次形成N型半導(dǎo)體層、多量子阱層、P型半導(dǎo)體層和電流擴(kuò)散層； 在電流擴(kuò)散層上形成均勻排布的P電極群，作為像素點(diǎn)； 在以P電極群的電極為中心的正六邊形的頂點(diǎn)上部分暴露出所述N型半導(dǎo)體層； 在N型半導(dǎo)體層上形成N電極群。
10.如權(quán)利要求9所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元為薄膜晶體管。
11.如權(quán)利要求10所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于:在形成所述薄膜晶體管后還包括: 依次形成有P電極層、絕緣層和N電極層； 在對(duì)應(yīng)P電極群的位置暴露出所述P電極層； 在所述P電極層上形成對(duì)應(yīng)P電極群的P焊接點(diǎn)群，在所述N電極層上形成對(duì)應(yīng)N電極群的N焊接點(diǎn)群；以及 將P電極群與P焊接點(diǎn)群連接，N電極群與N焊接點(diǎn)群連接。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于:所述襯底為藍(lán)寶石襯底。
全文摘要
本發(fā)明揭露了一種LED顯示屏的結(jié)構(gòu)及其制造方法，所述LED顯示屏的像素模塊為單個(gè)LED芯片。使用本發(fā)明提供的LED顯示屏，每個(gè)像素之間的間隙可以得到有效的控制，從而提高了LED顯示屏的清晰度。
文檔編號(hào)H01L33/48GK103165038SQ20131010390
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者畢少強(qiáng) 申請(qǐng)人:映瑞光電科技(上海)有限公司