[发明专利]用于集成光发射设备的反射堤结构和方法

说明书

技术领域

本发明涉及光发射设备。更具体地讲，本发明的实施例涉及用于将微型LED器件集成到光发射设备中的方法和结构。

背景技术

随着发光二极管(LED)技术持续发展，在照明和显示应用中越来越多地发现了基于半导体的LED。例如，在大面积室外显示器、室内和室外照明中存在基于半导体的LED，并在液晶显示器(LCD)显示系统中作为背光单元。为了控制发光方向，LED封装结构可以包括安装于反射腔内的LED芯片。

在美国专利号7,482,696中描述的一个具体实施中，LED芯片被倒装焊到腔内的导电反射膜上的焊盘。在欧洲公开号EP 1780798 A1中描述的另一个具体实施中，LED芯片安装于包括反射器的腔内。然后在LED芯片和反射器之上涂覆填充材料以保护LED芯片和反射器不受水汽和污染的影响。

发明内容

本发明描述了光发射设备和用于将微型LED器件集成到光发射设备中的方法。在一个实施例中，光发射设备包括堤层内的反射堤结构，以及位于堤层的顶部上并提升到反射堤结构上方的导电线路。微型LED器件在反射堤结构内，并且钝化层在堤层之上并横向围绕反射堤结构内的微型LED器件。微型LED器件的一部分和堤层的顶部上的导电线路在钝化层的顶表面上方突出。钝化层可以包括在钝化层覆盖的整个区域上基本上平坦的顶表面。钝化层可以由各种材料形成，例如热固性材料，例如丙烯酸类树脂。在一个实施例中，堤层可以形成于薄膜晶体管衬底之上。例如，光发射设备可以是显示系统中的显示面板。该光发射设备也可以是照明系统中的光源。可以在堤层内形成多个反射堤结构，并且对应的多个微型LED器件可以在多个反射堤结构内。在这种配置中，钝化在堤层之上并横向围绕所述多个反射堤结构内的对应的多个微型LED器件，并且每个微型LED器件的一部分和堤层的顶部上的导电线路从钝化层的顶表面突出。

在一个实施例中，一种集成光发射设备的方法包括利用转移头从承载衬底拾取微型LED器件，将微型LED器件放置在形成于堤层内的反射堤结构，以及从转移头释放微型LED器件。然后在堤层之上并横向围绕反射堤结构内的微型LED器件涂覆钝化层。堤层的顶部上的导电线路被提升到反射堤结构上方。使钝化层硬化，例如通过UV固化。蚀刻钝化层，使得在蚀刻所述钝化层之后，微型LED器件的顶表面和导电线路的顶表面不被钝化层覆盖，并且微型LED器件的一部分和导电线路在钝化层的顶表面上方突出。在一个实施例中，在蚀刻钝化层之前，微型LED器件的一部分和导电线路在钝化层的顶表面上方突出，并且在蚀刻之前，钝化层的残余覆盖微型LED器件或导电线路的顶表面。在一个实施例中，蚀刻钝化层去除了残余。在一些实施例中，在涂覆钝化层之后或同时，找平钝化层以在钝化层覆盖的整个区域上提供钝化层基本上平坦的顶表面。可以通过各种方式完成找平，包括使辊、橡皮刮板或刀片在钝化层上通过。在一个实施例中，涂覆钝化层包括狭缝涂布或辊涂布。

可以利用转移头阵列将多个微型LED器件从承载衬底拾取，放在形成于堤层中的对应的多个反射堤结构内，并从转移头释放。可以在堤层之上并横向围绕多个反射堤结构内的多个微型LED器件涂覆钝化层。然后可以蚀刻钝化层，使得在蚀刻钝化层之后，每个微型LED器件的顶表面和导电线路的顶表面不被钝化层覆盖，且每个微型LED器件的一部分和导电线路在钝化层的顶表面上方突出。

在一个实施例中，一种集成光发射设备的方法包括在堤层和堤层内的反射堤结构之上涂覆钝化层，其中将堤层的顶部上的导电线路提升到反射结构上方。利用转移头从承载衬底拾取微型LED器件，通过经钝化层冲压微型LED器件来将其放置在反射堤结构内，并从转移头将其释放。使钝化层硬化，例如通过UV固化。蚀刻钝化层，使得在蚀刻钝化层之后，微型LED器件的顶表面和导电线路的顶表面不被钝化层覆盖，且微型LED器件的一部分和导电线路在钝化层的顶表面上方突出。在一个实施例中，在蚀刻钝化层之前，微型LED器件的该部分和导电线路在钝化层的顶表面上方突出，并且在蚀刻之前，钝化层的残余覆盖微型LED器件或导电线路的顶表面。在一个实施例中，蚀刻钝化层去除了残余。在一些实施例中，在涂覆钝化层之后或同时，找平钝化层以在钝化层覆盖的整个区域上提供钝化层基本上平坦的顶表面。可以通过各种方式完成找平，包括使辊、橡皮刮板或刀片在钝化层上通过。在一个实施例中，涂覆钝化层包括狭缝涂布或辊涂布。

附图说明

图1A是示出了根据本发明的一个实施例的有源矩阵显示面板的顶视图。