LED芯片、显示面板及其制备方法与流程

led芯片、显示面板及其制备方法
技术领域
1.本技术涉及显示技术领域，特别是涉及一种led芯片、显示面板及其制备方法。


背景技术：

2.micro led显示器是微型化led阵列，也就是将led芯片进行薄膜化、微小化及阵列化后，巨量转移到驱动背板上，即可形成led芯片之间呈纳米级间距的micro led显示器。micro led显示器与lcd、oled等显示器相比，亮度、效率更高，响应时间更短，寿命更长，工作范围更宽，被认为是终极显示，可以应用于电视、增强和虚拟现实(ar/vr)、车载显示、可穿戴设备以及智能手机等终端产品上。
3.但是，巨量转移led芯片的技术目前面临相当多的技术挑战，现有技术中通常先将led芯片阵列排布于临时转移基板上，再通过施加压力或者照射激光的方式将led芯片转移至驱动背板上，但是转移良率均较低。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种led芯片、显示面板及其制备方法，能够提高将led芯片巨量转移至驱动背板的转移良率。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种led芯片，包括：
6.芯片主体、以及位于所述芯片主体一侧的至少一个电极；
7.其中，所述电极包括第一金属部和第二金属部，所述第一金属部的第一端面与所述芯片主体固定连接，所述第二金属部覆盖所述第一金属部的至少部分外表面，且所述第一金属部的熔点高于所述第二金属部的熔点。
8.其中，所述第一金属部包括与所述第一端面相对设置的第二端面，所述第二金属部覆盖所述第二端面。
9.其中，所述电极包括多组所述第一金属部和所述第二金属部；且在远离所述芯片主体方向上，多组所述第一金属部和所述第二金属部依次层叠设置；其中，最远离所述芯片主体的为所述第二金属部，最靠近所述芯片主体的为所述第一金属部，且最靠近所述芯片主体的所述第一金属部与所述芯片主体固定连接。
10.其中，所述第二金属部还覆盖所述第一金属部的至少部分侧壁。
11.其中，所述第一金属部的侧壁的粗糙度小于所述第二端面的粗糙度；
12.优选地，所述第二端面设置有粗糙结构。
13.其中，所述led芯片还包括：保护层，覆盖所述电极的至少部分外表面。
14.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种显示面板，包括：
15.驱动背板，包括承载面，所述承载面设置有多个承载区域，每个承载区域内设置有至少一个焊盘；
16.多个led芯片，一个所述led芯片固定设置于一个所述承载区域上，且所述led芯片
包括芯片主体以及位于所述芯片主体一侧的至少一个电极，所述电极与所述焊盘电连接；所述电极包括第一金属部和第二金属部，所述第一金属部的第一端面与所述芯片主体固定连接，所述第一金属部和所述焊盘的熔点高于所述第二金属部的熔点；其中，所述第二金属部连续覆盖所述第一金属部远离所述第一端面的部分外表面、以及所述焊盘的至少部分外表面，且所述第一金属部靠近所述第一端面的部分外表面未被所述第二金属部覆盖。
17.其中，所述显示面板进一步包括多个绝缘隔离件，位于所述承载面，且所述绝缘隔离件围设于所述焊盘和对应的所述电极的外围。
18.其中，所述绝缘隔离件的高度小于或等于所述第一金属部的高度。
19.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种显示面板的制备方法，包括：
20.提供多个上述技术方案所述的led芯片、以及驱动背板，所述驱动背板包括承载面，所述承载面设置有多个承载区域，每个承载区域内设置有至少一个焊盘；
21.将一个所述led芯片对应一个所述承载区域设置于所述承载面，且所述电极与所述焊盘对准并接触；
22.对所述电极位置处加热，使温度高于所述第二金属部的熔点，且低于所述第一金属部和所述焊盘的熔点；
23.等待熔融的所述第二金属部冷却凝固，以使所述第二金属部连续覆盖所述第一金属部远离所述第一端面的部分外表面、以及所述焊盘的至少部分外表面。
24.本技术的有益效果是：本技术提供的led芯片包括芯片主体以及位于芯片主体一侧的至少一个电极；其中，电极包括第一金属部和第二金属部，第一金属部的第一端面与芯片主体固定连接，第二金属部覆盖第一金属部的至少部分外表面，且第一金属部的熔点高于第二金属部的熔点。将led芯片与驱动背板邦定时，将电极与驱动背板的焊盘对准，再加热至第二金属部熔融、第一金属部不熔融的温度，待第二金属部冷却凝固，即可将第一金属部与焊盘固定连接，实现led芯片与驱动背板的邦定。在这个过程中，焊盘的面积相对较大，能够降低电极与焊盘对准时的对位难度，而且采用加热并冷却凝固的方式实现邦定，而不需要使用受压的方式进行绑定，能够减少led芯片与驱动背板在邦定时的应力，从而提高将led芯片巨量转移至驱动背板的转移良率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
26.图1为本技术led芯片一实施方式的结构示意图；
27.图2为图1中led芯片另一视角的结构示意图；
28.图3为本技术led芯片另一实施方式的结构示意图；
29.图4为本技术led芯片另一实施方式的结构示意图；
30.图5为本技术led芯片另一实施方式的结构示意图；
31.图6为本技术显示面板的制备方法一实施方式的流程示意图；
32.图7为图6中步骤s12一实施方式的结构示意图；
33.图8为图6中步骤s14一实施方式的结构示意图；
34.图9为本技术显示面板另一实施方式的结构示意图；
35.图10为图9中局部区域的俯视结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
37.请参阅图1，图1为本技术led芯片一实施方式的结构示意图，该led芯片包括芯片主体11、以及位于芯片主体11一侧的至少一个电极12。本实施方式中，led芯片包括位于芯片主体11同侧的两个电极12，如图1所示。在其他实施方式中，led芯片的电极也可以非同侧排布。
38.其中，电极12包括第一金属部121和第二金属部122，第一金属部121的第一端面(未标示)与芯片主体11固定连接，第二金属部122覆盖第一金属部121的至少部分外表面。第一金属部121除第一端面之外的其他外表面均是可被第二金属部122覆盖的，图1示意性画出第二金属部122覆盖第一金属部121的侧壁的情况。
39.且第一金属部121的熔点高于第二金属部122的熔点。例如，第一金属部的材料为金，第二金属部的材料为铟等。
40.在制备led芯片时，可以先按照现有技术中的方法制备芯片主体11与第一金属部121，再利用lift-off工艺，在第一金属部121侧壁形成第二金属部122。
41.请参阅图2，图2为图1中led芯片另一视角的结构示意图，可以看到，第二金属部122覆盖第一金属部121的侧壁，其中，第一金属部121的截面呈圆形，第二金属部122的截面呈圆环形。在其他实施方式中，第一金属部121和第二金属部122也可以设置为其他形状，本技术不以此为限。
42.其中，led芯片还包括保护层13，覆盖电极12的至少部分外表面。保护层13在led芯片与驱动背板邦定之前可以对电极12起到保护作用，降低其氧化的速率。在邦定时，可先去除保护层13，使电极12能够与驱动背板的焊盘实现欧姆接触。
43.将本实施方式中的led芯片与驱动背板邦定时，将电极12与驱动背板的焊盘对准，再加热至第二金属部122熔融、第一金属部121不熔融的温度，由于第二金属部122覆盖于第一金属部121的外表面，熔融的第二金属部122可以从第一金属部121的外表面流淌至与电极12接触的焊盘表面。待第二金属部122冷却凝固，即可将第一金属部121与焊盘固定连接，实现led芯片与驱动背板的邦定。在这个过程中，焊盘的面积相对较大，能够降低电极与焊盘对准时的对位难度，而且采用加热并冷却凝固的方式实现邦定，而不需要使用受压的方式进行绑定，能够减少led芯片与驱动背板在邦定时受到的应力，从而提高将led芯片巨量转移至驱动背板的转移良率。
44.在一个实施方式中，请参阅图3，图3为本技术led芯片另一实施方式的结构示意图，与上述实施方式相似，该led芯片包括芯片主体21以及位于芯片主体21同侧的两个电极
22。其中，电极22包括第一金属部221和第二金属部222，第一金属部221的第一端面(未标示)与芯片主体21固定连接，且第一金属部221的熔点高于第二金属部222的熔点。
45.第一金属部221包括与第一端面相对设置的第二端面(未标示)，本实施方式中，第二金属部222覆盖该第二端面。
46.将本实施方式中的led芯片与驱动背板邦定时，电极22与焊盘对准之后，加热使第二金属部222熔融，不需要等待熔融的第二金属部222的流淌过程，待其冷却凝固之后即可实现led芯片与驱动背板的邦定，能够提高将led芯片巨量转移至驱动背板的转移良率，且提高工艺效率。
47.在一个实施方式中，请参阅图4，图4为本技术led芯片另一实施方式的结构示意图，与上述实施方式相似，该led芯片包括芯片主体31以及位于芯片主体31同侧的两个电极32。其中，电极32包括多组第一金属部321和第二金属部322，在远离芯片主体31方向上，多组第一金属部321和第二金属部322依次层叠设置。其中，最远离芯片主体31的为第二金属部322，最靠近芯片主体31的为第一金属部321，且最靠近芯片主体31的第一金属部321与芯片主体31固定连接。而且第一金属部321的熔点高于第二金属部322的熔点。
48.将本实施方式中的led芯片与驱动背板邦定时，电极32与焊盘对准之后，加热使第二金属部322熔融，位于第一金属部321之间的第二金属部322在自然挤压下部分流淌至焊盘表面，剩余部分将相邻第一金属部321连接，流淌至焊盘表面的熔融的第二金属部222与位于第一金属部321与焊盘之间的第二金属部222冷却凝固之后将第一金属部321与焊盘连接，实现led芯片与驱动背板的邦定，能够提高将led芯片巨量转移至驱动背板的转移良率，且提高邦定之后的结构稳定性。
49.在一个实施方式中，请参阅图5，图5为本技术led芯片另一实施方式的结构示意图，与上述实施方式相似，该led芯片包括芯片主体41以及位于芯片主体41同侧的两个电极42。其中，电极42包括第一金属部421和第二金属部422，第二金属部422覆盖第一金属部421的第二端面以及至少部分侧壁。图5示意性画出第二金属部422连续覆盖第一金属部421的第二端面以及全部侧壁的情况。且第一金属部421的熔点高于第二金属部422的熔点。
50.其中，第一金属部421的侧壁的粗糙度小于第二端面的粗糙度。优选地，第二端面设置有粗糙结构，例如锯齿、凹陷等，覆盖第二端面的第二金属部422则填充这些锯齿和凹陷。
51.将本实施方式中的led芯片与驱动背板邦定时，电极42与焊盘对准之后，加热使第二金属部422熔融，覆盖第一金属部421侧壁的第二金属部422自然流淌至焊盘表面，而覆盖第二端面的第二金属部422则由于粗糙结构的存在基本保持在第二端面与焊盘之间，使得熔融的第二金属部422不会铺展的更开，而导致相邻焊盘或者相邻电极导通。另一方面，本实施方式还能够提高将led芯片巨量转移至驱动背板的转移良率，提高邦定之后的结构稳定性。
52.在其他实施方式中，为了控制熔融的第二金属部流淌至焊盘表面的速度不至于过快而铺展得太开，还可以将第一金属部421的侧壁设置为斜面，即第二端面小于第一端，斜面角度可以为45度、60度等，具体可根据实际需求进行设置。
53.可以理解的是，上述图3-图5所示各实施方式中，led芯片还可以包括保护层，对电极起到保护作用，在需要将led芯片与驱动背板邦定时，则将保护层去除。
54.此外，本技术还提供一种显示面板的制备方法，请参阅图6，图6为本技术显示面板的制备方法一实施方式的流程示意图，该制备方法包括如下步骤。
55.步骤s11，提供多个led芯片、以及驱动背板。
56.其中，驱动背板包括承载面，承载面设置有多个承载区域，每个承载区域内设置有至少一个焊盘。
57.其中，led芯片即上述任一实施方式中所述的led芯片，led芯片的具体结构可参阅上述实施方式，此处不再赘述。
58.步骤s12，将一个led芯片对应一个承载区域设置于承载面，且电极与焊盘对准并接触。
59.具体请参阅图7，图7为图6中步骤s12一实施方式的结构示意图，以图1中的led芯片为例，先去除保护层13，再将一个led芯片对应一个承载区域设置于承载面，且电极12与焊盘对准并接触。图7中驱动背板标号为500，承载区域标号为a，焊盘标号为51，图7中示意性画出两个承载区域a。
60.具体地，可先将多个led芯片100阵列排布于临时转移基板上，再将临时转移基板放置于驱动背板500一侧，使电极12与焊盘51对准。然后利用激光透过临时转移基板照射led芯片与临时转移基板的界面，使led芯片脱落，并下落至承载面，使电极12与焊盘51接触。
61.步骤s13，对电极位置处加热，使温度高于第二金属部的熔点，且低于第一金属部和焊盘的熔点。
62.请继续参阅图7，然后对电极12位置处加热，使温度高于第二金属部122的熔点，且低于第一金属部121和焊盘51的熔点，则第二金属部122处于熔融状态。
63.步骤s14，等待熔融的第二金属部冷却凝固，以使第二金属部连续覆盖第一金属部远离第一端面的部分外表面、以及焊盘的至少部分外表面。
64.请结合图7参阅图8，图8为图6中步骤s14一实施方式的结构示意图，加热之后，第二金属部122处于熔融状态，发生自然流淌，流淌至焊盘51表面，并包裹住第一金属部121靠近焊盘51的端部，等待第二金属部122冷却凝固之后，第二金属部122连续覆盖第一金属部121远离第一端面的部分外表面、以及焊盘51的至少部分外表面，并使第一金属部121和焊盘51固定连接，实现led芯片与驱动背板500的邦定，得到包括多个led芯片的显示面板。
65.本实施方式提供的制备方法中，焊盘相对电极面积更大，降低了两者的对位难度，且采用加热并冷却凝固的方式实现邦定，能够减少led芯片与驱动背板在邦定时受到的应力，从而提高将led芯片巨量转移至驱动背板的转移良率。
66.此外，本技术还提供一种显示面板，请继续参阅图8，图8也为本技术显示面板一实施方式的结构示意图，该显示面板包括驱动背板500和多个led芯片100。
67.其中，驱动背板500包括承载面(未标示)，承载面设置有多个承载区域a，每个承载区域a内设置有至少一个焊盘51，图8中示意性画出一个承载区域a内有两个焊盘51的情况。
68.其中，一个led芯片100固定设置于一个承载区域a上，且led芯片包括芯片主体11以及位于芯片主体11一侧的至少一个电极12，电极12与焊盘51电连接；电极12包括第一金属部121和第二金属部122，第一金属部121的第一端面与芯片主体11固定连接，第一金属部121和焊盘51的熔点高于第二金属部122的熔点。其中，第二金属部122连续覆盖第一金属部
121远离第一端面的部分外表面、以及焊盘51的至少部分外表面，且第一金属部121靠近第一端面的部分外表面未被第二金属部122覆盖。
69.从上述制备方法可知，在电极12与焊盘51电连接之前，第二金属部122覆盖第一金属部121的至少部分外表面；在电极12与焊盘51电连接时，第二金属部122被加热至熔融状态，流淌至焊盘51表面，冷却凝固之后，第二金属部122覆盖第一金属部121远离第一端面的部分外表面，暴露出第一金属部121靠近第一端面的部分外表面。
70.其中，led芯片100在电极12与焊盘51电连接之前，其结构可以如上述led芯片的任一相关实施方式所述，例如图1-图5中的led芯片。本实施方式具有上述任一实施方式所具有的有益效果，此处不再赘述。
71.在一个实施方式中，请参阅图9，图9为本技术显示面板另一实施方式的结构示意图，相比图8所示显示面板，本实施方式中，显示面板进一步包括多个绝缘隔离件700，位于承载面，且绝缘隔离件700围设于焊盘51和对应的电极12的外围。
72.请结合图9参阅图10，图10为图9中局部区域的俯视结构示意图，绝缘隔离件700的材质可以为有机或者无机绝缘材料，能够阻挡熔融的第二金属部122流淌至相邻焊盘表面，避免因相邻焊盘短路而显示异常。其中，本技术对绝缘隔离件700的形状和数量不作限定，其制备过程是在驱动背板500与led芯片100邦定之前实施的。
73.其中，绝缘隔离件700的高度小于或等于第一金属部121的高度，避免对驱动背板500与led芯片100的邦定过程产生影响，并提高显示面板的结构稳定性。
74.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。