[发明专利]一种μLED像素单元结构及显示器件

说明书

本发明涉及一种μLED像素单元结构及显示器件，μLED显示器件在驱动背板上阵列设置有k个μLED像素单元，每个μLED像素单元包含n_i个μLED芯片，以形成至少m_i个μLED发光体；μLED芯片电极的设置方式包括两个电极分别设置于μLED芯片的上下两侧以及两个电极设置于μLED芯片的同一侧，μLED芯片电极和驱动背板电极均设置有互连区域和互连失效后用于修复连接的备用区域，μLED芯片电极与驱动背板电极采用Au‑In键合、非Au‑In互连或Au‑In键合和非Au‑In互连复合的方式互连。本发明可以有效降低μLED显示器件的制作难度、制作周期和制作成本，并提高μLED显示器件的良品率。

技术领域

本发明涉及集成半导体发光与显示领域，特别是一种μLED像素单元结构及显示器件。

背景技术

LED显示具有自发光、高亮度和发光效率、低功耗、高稳定性等优点，被广泛应用于各种场合。随着LED芯片尺寸和像素间距减小，LED显示有望实现柔性、高透明、可交互、可模块化拼接的显示，被认为是具备全功能和全应用领域的革命性显示技术。μLED显示是一种由微米级LED发光像素组成阵列的新型显示技术，国内外主要LED芯片、显示面板和显示应用厂商都已积极地投入超高密度μLED显示的开发。然而，当LED芯片尺寸小到一定程度，对芯片的操作将变得越来越困难。传统的μLED显示每个发光像素包含一个μLED芯片，通过巨量转移和精确对位将每个芯片的阴极和阳极分别与驱动背板像素电极进行有序连接和键合，对巨量转移、电极与电极的对位、键合等技术环节要求极高，器件良品率低，且像素缺陷监测和修复难度极大，严重阻碍μLED显示的商用化。因此，迫切需要开发新型μLED的像素排列结构及互连方法，提高μLED良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种μLED像素单元结构及显示器件，降低μLED显示器件的制作难度、制作周期和制作成本，并提高μLED显示器件的良品率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种μLED像素单元结构，包含n个μLED芯片，所述n个μLED芯片无需精准取向和定位，以形成至少m个μLED发光体，所述μLED芯片电极的设置方式包括两个电极分别设置于μLED芯片的上下两侧以及两个电极设置于μLED芯片的同一侧，所述μLED芯片电极和驱动背板电极均设置有互连区域和互连失效后用于修复连接的备用区域，所述μLED芯片电极与驱动背板电极采用Au-In键合、非Au-In互连或Au-In键合和非Au-In互连复合的方式互连。

进一步地，所述μLED发光体为μLED芯片电极与驱动背板电极互连并施加驱动信号后可以正常发光的μLED芯片，所述m、n为正整数且m≤n。

进一步地，当所述μLED芯片的两个电极分别设置于μLED芯片的上下两侧时，所述μLED芯片上侧面电极的互连区域和备用区域均设置于μLED芯片的上侧面，所述μLED芯片下侧面电极的互连区域和备用区域分别设置于μLED芯片的下侧面和上侧面，并以导电材料连接，所述驱动背板的两个电极也均对应设置互连区域和备用区域，所述μLED芯片下侧面电极的互连区域采用Au-In键合方式与驱动背板第一电极的互连区域互连，所述μLED芯片上侧面电极的互连区域采用非Au-In互连方式与驱动背板第二电极的互连区域连接。

进一步地，当所述μLED芯片的两个电极均设置于μLED芯片的上侧面时，所述μLED芯片的两个电极的互连区域和备用区域均设置于μLED芯片的上侧面，所述驱动背板的两个电极也均对应设置互连区域和备用区域，所述μLED芯片的两个电极的互连区域采用非Au-In互连方式分别与驱动背板对应电极的互连区域连接。

进一步地，当所述μLED芯片的两个电极均设置于μLED芯片的下侧面时，所述μLED芯片的两个电极的互连区域均设置于μLED芯片的下侧面，而备用区域均设置于μLED芯片的上侧面，并以导电材料连接对应的互连区域和备用区域，所述驱动背板的两个电极也均对应设置互连区域和备用区域，所述μLED芯片的两个电极的互连区域采用Au-In键合方式分别与驱动背板对应电极的互连区域连接。