芯片封装结构、发光器件和显示面板的制作方法

1.本实用新型涉及封胶基板研磨领域，尤其涉及芯片封装结构、发光器件和显示面板。


背景技术：

2.micro-led(微型发光二极管)是新一代显示技术，比现有的oled(有机发光二极管)技术亮度更高、发光效率更好、但功耗更低。micro-led技术将led结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化，其尺寸仅在1～10μm等级左右。micro-led最大的优势来自于微米等级的间距，每一点像素(pixel)都能定址控制及单点驱动发光、寿命长、应用范畴广。micro led芯片继承了无机led的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，并且具有自发光无需背光源的特性，更具节能、机构简易、体积小、薄型等优势。
3.现有micro led产品制程主要分为四步：1、将芯片键合在玻璃基板上；2、在玻璃基板上进行封胶；3、对空白区域的封胶玻璃进行切割研磨，以确保最终的显示尺寸；4、将玻璃正反面金属线路进行搭接。
4.现阶段主要采用机械切割法对封胶玻璃进行切割。机械切割法是采用金刚石刀轮在玻璃表面划出一道连续的划痕(深度约为玻璃总厚的1/10)，然后依靠外力促使切割应力渗透，对玻璃和半透胶进行裂片，此时玻璃就会存在崩边问题，导致玻璃本身强度降低，容易破碎。因此，需要通过研磨制程将崩边区域研磨掉。
5.在研磨之前，玻璃基板上的金属线路规则地贴附于玻璃表面。但是，在对封胶玻璃进行研磨时，金属线路不会轻易被研磨掉，而是在玻璃基板和半透明胶之间不断堆积，最终使得半透胶和玻璃基板之间产生分离，影响显示效果。
6.因此，如何防止半透胶和玻璃基板在研磨过程中发生分离，是亟需解决的问题。


技术实现要素：

7.鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种芯片封装结构、发光器件和显示面板，旨在解决研磨过程中由于金属堆积造成的半透胶和玻璃基板分离的问题。
8.一种芯片封装结构，包括：基板，基板的表面设置有金属线路；若干芯片，键合于金属线路表面；柔性材料层，位于基板表面，柔性材料层填充满金属线路之间的间隙；硬性封装层，覆盖芯片、金属线路和柔性材料层。
9.上述芯片封装结构，通过在硬性封装层和基板之间填充柔性材料层，并使得柔性材料层填充满金属线路之间的间隙，从而可以在研磨芯片封装结构的过程中，依靠柔性材料层的易压缩性，吸收堆积的金属，促使金属朝平行于基板表面的方向堆积，避免金属在垂直于基板表面的方向上堆积，从而规避半透胶层与基板在研磨过程中分离的问题。
10.可选地，金属线路包括沿第一方向延伸的第一金属线路和沿第二方向延伸的第二金属线路；第一金属线路和第二金属线路相交。
11.可选地，第一金属线路垂直于第二金属线路。
12.可选地，芯片键合于第一金属线路和第二金属线路的交叉点。
13.可选地，柔性材料层的顶部与金属线路的顶部相齐平。
14.可选地，柔性材料层包括黑膜层。
15.柔性的黑膜层可以在硬性封装层和基板之间为金属线路提供可以容纳的空间，当封胶后的基板在受到研磨时，由于金属线路具有一定的延展性，基板边缘的金属线路不容易被研磨去除，可以堆积在黑膜层提供的容纳空间中，防止金属材料不断堆积导致硬性封装层和基板之间的分离。
16.可选地，硬性封装层包括半透胶层。
17.当芯片封装结构用于制备显示产品时，通过采用黑膜层和半透胶层相结合的封装方式，还可以提高产品对比度，提升产品视效。
18.可选地，芯片包括led芯片。
19.基于同样的发明构思，本技术还提供一种发光器件，包括前述任一实施例中的芯片封装结构。
20.采用上述芯片封装结构制备得到的发光器件，由于柔性材料层可以在硬性封装层和基板之间为金属线路提供可以容纳的空间，当封胶后的基板在受到研磨时，由于金属线路具有一定的延展性，基板边缘的金属线路不容易被研磨去除，可以堆积在柔性材料层提供的容纳空间中，防止金属材料不断堆积导致硬性封装层和基板之间的分离，提高了发光器件的良品率。
21.基于同样的发明构思，本技术还提供一种显示面板，包括前述实施例中的发光器件。
22.上述显示面板包括前述实施例中的发光器件，且发光器件中包括上述任一实施例中的芯片封装结构，其中，由于柔性材料层可以在硬性封装层和基板之间为金属线路提供可以容纳的空间，当封胶后的基板在受到研磨时，由于金属线路具有一定的延展性，基板边缘的金属线路不容易被研磨去除，可以堆积在柔性材料层提供的容纳空间中，防止金属材料不断堆积导致硬性封装层和基板之间的分离，提高了发光器件的良品率，进而提高了显示面板的良品率，减少了显示面板中由于硬性封装层和基板分离而影响显示效果。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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例，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实施例的附图。
24.图1为本技术一实施例中芯片封装结构的三维结构示意图。
25.图2为图1所示芯片封装结构经过研磨后得到的结构的三维结构示意图。
26.附图标记说明：
27.101-基板；102-金属线路；103-芯片；104-柔性材料层；105-硬性封装层。
具体实施方式
28.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中
给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。
31.这里参考作为本技术的理想实施例(和/或中间结构)的三维结构图来描述申请的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本技术的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本技术的范围。
32.传统的芯片封装结构在进行切割、研磨的过程中，基板边缘的金属线路容易堆积在封装层和基板之间，随着研磨的进程，堆积的金属越来越多，形成体积较大的金属颗粒，最终造成封装层和基板之间的分离。
33.基于此，本技术希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
34.如图1所示，本技术的一个实施例提供了一种芯片封装结构。芯片封装结构包括：基板101，基板101的表面设置有金属线路102；若干芯片103，键合于金属线路102表面；柔性材料层104，位于基板101表面，柔性材料层104填充满金属线路102之间的间隙；硬性封装层105，覆盖芯片103、金属线路102和柔性材料层104。
35.示例地，基板101可以包括但不限于玻璃基板、硅基板或者其他基板。基板101表面设置的金属线路102可以包括但不限于铜线。芯片103键合于金属线路102表面，且柔性材料层104填充满金属线路102之间的间隙。硬性封装层105覆盖芯片103、金属线路102以及柔性材料层104，实现对芯片103的封装。硬性材料制备而成的硬性封装层105可以为芯片103提供坚固的保护层，避免芯片103受到外界损伤或者掉落。
36.上述芯片封装结构，通过在硬性封装层105和基板101之间填充柔性材料层104，并使得柔性材料层104填充满金属线路102之间的间隙，相当于在硬性封装层105和基板101之间为金属线路102预留了一定的容纳空间。在对芯片封装结构进行研磨的过程中，由于金属的延展性，基板101外围的金属线路102不会被研磨掉，而是会发生堆积，依靠柔性材料层104的易压缩性，可以将堆积的金属压缩至柔性材料层104所在的空间，促使金属朝平行于基板101表面的方向堆积(如图2所示)，避免金属在垂直于基板101表面的方向上堆积，从而
规避半透胶层与基板101在研磨过程中分离的问题。
37.在一些实施例中，金属线路102包括沿第一方向延伸的第一金属线路和沿第二方向延伸的第二金属线路；第一金属线路和第二金属线路相交。
38.基板101上的金属线路102可以根据实际需求进行设计，例如可以包括沿第一方向延伸的第一金属线路和沿第二方向延伸的第二金属线路，第一金属线路和第二金属线路具有交叉点。可选地，金属线路102还可以包括沿更多方向延伸的金属线路，且金属线路102不局限于直线，可以根据需求确定金属线路102的形状和位置。
39.在一些实施例中，第一金属线路垂直于第二金属线路，如图1所示。
40.示例地，金属线路102中设计有芯片封装焊盘，芯片封装焊盘位于第一金属线路和第二金属线路的交叉点处，通过芯片封装焊盘可以将芯片103封装于金属线路102表面。
41.在一些实施例中，柔性材料层104的顶部与金属线路102的顶部相齐平。通过将柔性材料层104的顶部设计为与金属线路102的顶部相齐平，可以使得硬性封装层105在封装时具有更好的密封性，提供更好的封装效果。同时，与金属线路102等高的设计，可以使得位于硬性封装层105和基板101之间的柔性材料层104，为金属线路102提供尽量大的容纳空间。在进行研磨时，基板101边缘的金属线路102更容易堆积至柔性材料层104所在的空间，降低在垂直于基板方向上堆积的可能性。
42.在一些实施例中，柔性材料层104可以包括但不限于黑膜层，硬性封装层105可以包括但不限于半透胶层。
43.当芯片封装结构用于制备显示产品时，通过采用黑膜层和半透胶层相结合的封装方式，可以提高产品对比度，提升产品视效。
44.在一些实施例中，芯片103包括但不限于led芯片，例如mini led芯片或者micro led芯片。
45.为了便于理解图1所示的芯片封装结构在研磨工艺中所带来的有益效果，本技术还公开了芯片封装结构的制备和研磨工艺步骤。示例地，可以由背板厂商产出带金属线路的玻璃基板；打件厂商对玻璃基板进行高精度芯片键合；封胶厂商在玻璃基板表面封装柔软的黑膜层；封胶厂商在黑膜表面封装坚硬的半透胶层；切割厂商对封胶后的基板进行高精度切割裂片；研磨厂商对基板四边进行高精度研磨。作为示例，最终得到的芯片封装结构如图2所示。
46.其中，对基板四边进行高精度研磨的步骤包括：提供带有真空吸气槽的底座；将待研磨的芯片封装基板放置于底座上，开启真空吸附功能；确定芯片封装基板的基准；使用研磨棒对芯片封装基板的边缘进行研磨。在研磨过程中使用真空吸气槽，可以增大对基板的吸附面积，提高吸附的稳定性。
47.本技术还公开了一种发光器件，包括上述任一实施例中的芯片封装结构。
48.当芯片封装结构中芯片103为可发光芯片时，例如led芯片，则可用该芯片封装结构制备发光器件。示例地，在将led芯片封装于基板101上之后，切割得到合适的尺寸并对其边缘进行研磨，得到如图2所示的芯片封装结构。基板101边缘的金属线路102由于研磨而发生堆积，得益于柔性材料层104的可压缩性，堆积的金属占用了部分柔性材料层104的空间，没有在垂直于基板101的方向上堆积，使得研磨后的芯片封装结构依然保持了良好的封装特性，提高了发光器件的良品率，保证了发光器件的发光效果。
49.本技术还公开了一种显示面板，包括上述实施例中的发光器件。
50.示例地，在mini led显示面板或micro led显示面板的制备工艺中，往往需要将巨量的芯片103从芯片103载板转移到基板101上进行封装，然后对封装后的基板101进行切割、研磨，以得到合适的显示尺寸。采用上述实施例中的发光器件，由于芯片封装结构在研磨过程中避免了基板101周边的金属线路102在垂直于基板101方向上的堆积，防止了硬性封装结构(例如半透胶层)与基板101分离，确保了发光器件的发光质量，进而可以保证显示面板的显示效果，提高显示面板的良品率。
51.请注意，上述实施例仅出于说明性目的而不意味对本发明的限制。
52.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
53.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
54.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
55.应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。