[發(fā)明專利]一種Micro-LED自散熱裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011180899.1
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112420911B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉純;盧迪;楊鈺婷
• 申請（專利權(quán)）人: 南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司
• 主分類號: H01L35/16
• 分類號: H01L35/16;H01L35/34;H05K7/20;G09F9/33
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本發(fā)明提供一種Micro?LED自散熱裝置及其制造方法，Micro?LED自散熱裝置包括基板、至少一個熱電冷微器件、絕緣層和Micro?LED電極層以及倒裝Micro LED結(jié)構(gòu)，所述熱電冷微器件包括p型熱電材料單元、n型熱電材料單元和電性連接p型熱電材料單元和n型熱電材料單元的線圈金屬層；所述線圈金屬層電性連接所述第二p型冷端和第二n型冷端。本發(fā)明利用熱電效應(yīng)的實現(xiàn)，基板需要多層金屬，通過在基板上制作螺旋金屬線圈(本發(fā)明為平面線圈金屬層和立體線圈金屬層兩個實施例)，可利用電磁效應(yīng)實現(xiàn)Micro LED對位，有效對應(yīng)巨量轉(zhuǎn)移問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Micro-LED自散熱裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

Micro-LED作為新一代顯示技術(shù)，比現(xiàn)有的OLED以及LCD技術(shù)亮度更高、功耗更低、發(fā)光效率更好、壽命更長，但目前Micro-LED 仍面臨散熱差的弊端，導(dǎo)致器件溫度過高、壽命下降。現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用熱電制冷器件來對LED進行散熱，但不同于常規(guī)的毫米級別或更大尺寸的LED，Micro-LED晶粒較小，通常為微米級別，其所需要的熱電制冷器件也必然更小，這對熱電制冷器件的制作提出了更高的要求。

文獻CN100524864C公開了發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，其采用普通尺寸的LED，通過兩塊基板上分別制作定位部或者在基板上制作凹槽，在每塊基板的定位部或者凹槽之間形成N型半導(dǎo)體材料和P型半導(dǎo)體材料，然后將兩塊基板的定位部或凹槽對齊組合，形成熱電制冷元件。然而上述熱電制冷元件僅適用于普通尺寸的LED器件，不適用于Micro-LED，上述熱電制冷元件一方面采用兩塊基板來制作，增加了成本，同時使得器件在厚度上增加，另一方面制作定位部和凹槽的過程復(fù)雜，增加成本，還會導(dǎo)致兩塊基板在組合時對位不準(zhǔn)的情況，引發(fā)后期的各種不良問題。

文獻CN100459194C公開了封裝結(jié)構(gòu)與封裝方法，其同樣采用普通的LED器件，通過在兩個電極之間設(shè)置多個N極和P極，從而形成熱電組件，然而直接在電極上設(shè)置N極和P極，不僅難度較大，當(dāng)其是Micro-LED時，其對尺寸要求更嚴(yán)格，而且N極與P極之間沒有絕緣物質(zhì)等阻隔，很容易發(fā)生短路等不良問題，此外，在N極和P極上再制作電極，存在技術(shù)上的難度，且不可避免在制作過程中兩個電極之間會有接觸，引發(fā)短路等風(fēng)險。

上述對比文件都有提到熱電制冷器件，但其均為器件級別尺寸較大，為焊接嵌合到LED發(fā)光二極管的下方，即使是LED單顆芯片也基本為mm級別的結(jié)構(gòu)，且不容易做到一一對應(yīng)的散熱效果，散熱效率差，且其熱電器件與其下方的基板為分離結(jié)構(gòu)，非一體式的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用電磁效益實現(xiàn)Micro LED對位且有效對應(yīng)巨量轉(zhuǎn)移問題的Micro-LED自散熱裝置及其制造方法。

本發(fā)明提供一種Micro-LED自散熱裝置，包括基板、設(shè)置在所述基板上的至少一個熱電冷微器件、覆蓋所述熱電冷微器的絕緣層和位于所述絕緣層上的Micro-LED電極層以及位于Micro-LED電極層上的倒裝Micro LED結(jié)構(gòu)，所述熱電冷微器件包括p型熱電材料單元、n 型熱電材料單元和電性連接p型熱電材料單元和n型熱電材料單元的線圈金屬層；所述p型熱電材料單元包括熱端負極、位于熱端負極上的p型熱電材料和位于p型熱電材料上的第一p型冷端以及位于第一 p型冷端上的第二p型冷端；所述n型熱電材料單元包括熱端正極、位于熱端正極上的第一n型冷端、位于第一n型冷端上的n型熱電材料以及位于n型熱電材料上的第二n型冷端；所述線圈金屬層電性連接所述第二p型冷端和第二n型冷端。

進一步地，所述線圈金屬層呈平面狀。

進一步地，所述絕緣層包括第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層和第四絕緣層；所述n型熱電材料單元位于第一絕緣層上；第二絕緣層位于n型熱電材料單元的兩側(cè)，第二絕緣層隔開p型熱電材料單元和n型熱電材料單元；第三絕緣層覆蓋在p型熱電材料單元和n型熱電材料單元上；線圈金屬層穿過第三絕緣層分別與p型熱電材料單元和n型熱電材料單元電性連接；第四絕緣層覆蓋在線圈金屬層上。