一種製備小間距led全彩顯示陣列的方法
2024-03-23 13:24:05 2
一種製備小間距led全彩顯示陣列的方法
【專利摘要】本發明公開了一種製備小間距LED全彩顯示陣列的方法，包括：在透明面板正面的四周邊緣製備金屬電極，所述金屬電極包括行金屬電極和列金屬電極；將正裝LED晶片直接固晶到透明面板正面的中間區域，排成陣列；通過打金線方式連接每行晶片的P電極，並與透明面板邊緣的行金屬電極相連；通過打金線方式連接每列晶片的N電極，與透明面板邊緣的列金屬電極相連；在透明面板正面進行封膠保護，形成封裝膠，並在封裝膠表面製作反射鏡。本發明由於不需要電絕緣層，因此小間距LED全彩顯示陣列的成品率增加，壞點(不亮晶片)減少；製備小間距LED全彩顯示陣列的工藝步驟大大簡化，提高了生產效率，降低了成本。
【專利說明】—種製備小間距LED全彩顯示陣列的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光電器件【技術領域】，尤其涉及一種製作小間距LED全彩顯示陣列的方法。
【背景技術】
[0002]LED顯示屏是八十年代後期在全球迅速發展起來的新型信息顯示媒體，它利用LED發光二極體構成的點陣模塊或像素單元組成大面積顯示屏幕，LED顯示屏以可靠性高、亮度高、使用壽命長、環境適應能力強、耐衝擊、性能穩定等特點，將成為平板顯示領域的主流產品。
[0003]隨著LED晶片製造、集成封裝、顯示控制和工藝技術的不斷進步，高清LED顯示產品將引領LED顯示的發展趨勢。LED小點間距顯示產品具有亮度高、整體無拼縫、壽命長、高效節能、響應時間短、大視角等優勢，預計高清LED顯示產品將在未來爆發式增長。
[0004]實現高清顯示的關鍵技術是縮小顯示屏的發光像素，目前比較好的方法如圖1所示，在面板上製備行控制線和列數據線，行線列線都是金屬線條，行列金屬線條之間用絕緣層進行電隔離，在行列金屬線條的交叉處，通過光刻工藝露出後序壓焊晶片電極的位置，在此陣列上通過倒裝焊工藝將紅、綠、藍晶片固晶在行控制線和列數據線的交叉位置，最後通過控制和驅動引向面板四周的行控制線和列數據線，在面板的正面顯示全彩圖像。
[0005]由於行控制線和列數據均為金屬線條，它們之間的電絕緣非常重要，在它們的交叉處壓焊晶片後，由於機械壓力容易使電絕緣層受損，發生短路現象，使該處的晶片無法點亮。此外，整個面板的製備過程工藝步驟較多，需要經過如下工藝步驟:製備列數據線一製備電絕緣層一製備行控制線一passivat1n保護一植金球一倒裝焊紅、綠、藍晶片一封膠保護，面板的製備工藝複雜，成本高。藍、綠倒裝晶片的製備成本較高，是藍、綠正裝晶片的2倍。
【發明內容】
[0006](一 )要解決的技術問題
[0007]鑑於上述技術問題，本發明提供了一種製備小間距LED全彩顯示陣列的方法，以簡化小間距LED顯示陣列工藝步驟、降低成本、提高可靠性。
[0008]( 二 )技術方案
[0009]本發明提供了一種製備小間距LED全彩顯示陣列的方法。該方法包括:在透明面板正面的四周邊緣製備金屬電極，所述金屬電極包括行金屬電極和列金屬電極；
[0010]步驟2、將正裝LED晶片直接固晶到透明面板正面的中間區域，排成陣列；
[0011]步驟3、通過打金線方式連接每行晶片的P電極，並與透明面板邊緣的行金屬電極相連；通過打金線方式連接每列晶片的N電極，與透明面板邊緣的列金屬電極相連；
[0012]步驟4、在透明面板正面進行封膠保護，形成封裝膠，並在封裝膠表面製作反射鏡。
[0013](三)有益效果
[0014]從上述技術方案可以看出，本發明製備小間距LED全彩顯示陣列的方法具有以下有益效果:
[0015](I)由於不需要電絕緣層，因此小間距LED全彩顯示陣列的成品率增加，壞點(不売晶片)減少；
[0016](2)製備小間距LED全彩顯示陣列的工藝步驟大大簡化，提高了生產效率，降低了成本；
[0017](3)藍、綠晶片的製造成本大大降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是現有技術製備的小間距全彩LED顯示陣列示意圖；
[0019]圖2是根據本發明製備的小間距全彩LED顯示陣列示意圖；
[0020][主要元件]:
[0021]1-顯示面板； 2-列數據線； 3-電絕緣層；
[0022]4-行控制線； 5-倒裝LED紅光晶片；
[0023]6-倒裝LED綠光晶片；7_倒裝LED藍光晶片；
[0024]8-RGB晶片組； 9_透明顯示面板；10-行金屬電極
[0025]11-列金屬電極 12-正裝LED紅光晶片；13_正裝LED綠光晶片；
[0026]14-正裝LED藍光晶片；15_金線；16-厚封膠層；17_反射鏡。
【具體實施方式】
[0027]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
[0028]在本發明的一個示例性實施例中，提供了一種製備小間距全彩LED顯示陣列的方法。請參閱圖2所示,本實施例包括如下步驟:
[0029]步驟1:在透明面板9正面沉積金屬薄膜，然後通過光刻和刻蝕工藝將金屬薄膜製備成金屬電極，此金屬電極位於透明面板四周邊緣。此金屬電極分為行金屬電極10和列金屬電極11兩部分，行金屬電極10位於透明面板的左右兩側或上下兩側，通過金線15與LED陣列中的行控制線相連接。列金屬電極11位於透明面板的上下兩側或左右兩側(與行金屬電極10垂直)，通過金線15與LED陣列中的列數據線相連接。最終，透明面板9四周的金屬電極與LED顯示陣列的驅動和控制電路相連。
[0030]本步驟中，透明面板9必須是電絕緣材料，可以是玻璃、藍寶石(Al2O3)或樹脂材料。沉積薄膜工藝可以是電子束蒸發、熱蒸發、濺射或電鍍工藝等。金屬薄膜為Au、Ag、Al、Pt、Cu,或是N1、T1、Cr與Au、Ag、Al、Pt、Cu形成的複合金屬，金屬薄膜的厚度為0.2?5um。刻蝕工藝可以是溼法腐蝕或幹法刻蝕工藝。位於透明面板四周的金屬電極為圓形、方形或長方形圖形。金屬電極的數量、大小和間距根據LED顯示陣列的像素數和尺寸而定。通常直徑為50?500um。所述正裝LED晶片尺寸小於1mil
[0031]步驟2:通過固晶工藝將正裝LED紅光晶片12、正裝LED綠光晶片13和正裝LED藍光晶片14壓焊到透明面板9正面的中間區域。每組LED紅、綠、藍晶片成為一個RGB晶片組8，RGB晶片組8排布成周期分布的整齊陣列。RGB晶片組的周期即是LED全彩顯示陣列的點間距，點間距越小，LED全彩顯示陣列的解析度越高。RGB晶片組8也可以全部由藍光晶片組成，並通過在透明面板背面塗敷綠光和紅光螢光粉，將藍光轉換成綠光和紅光。
[0032]本步驟中，固晶工藝是這樣完成的:在透明面板上點透明膠，拾取晶片，將晶片壓焊到固晶膠上，最後加熱使固晶膠與晶片粘結牢固。
[0033]步驟3:通過打金線工藝將LED陣列中每行晶片的P電極相連，最終連接到透明面板9左右邊緣的行金屬電極10上。通過打金線工藝將LED陣列中每列晶片的N電極相連，最終連接到透明面板上下邊緣的列金屬電極11上。LED顯示陣列的驅動控制電路與透明面板四周的行列金屬電極相連後，完成驅動和控制功能。
[0034]打金線工藝通過自動打線機完成，金線直徑15?30um。
[0035]步驟4:對已經排滿LED晶片的透明面板進行封膠保護。在封裝膠16上澱積一層高反射率的金屬或介質膜作為反射鏡17，以便把從LED晶片正面發出的光反射回去，從透明面板的背面射出。
[0036]此步驟中，封裝膠16為高支撐低吸收的絕緣膠，如矽膠、聚合物等。封裝膠厚度5um以上。高反射率的金屬可以是Ag、Al,或者薄層金屬T1、Cr、Ni與Ag、Al的複合金屬膜層。金屬厚度0.2?lum。高反射率的介質膜可以是S12與Ta2O5的多層複合高反膜或S12與T12的多層複合高反膜。沉積工藝可以是熱蒸發、電子束蒸發、濺射等工藝。
[0037]步驟5:對全部由藍光LED晶片組成的陣列，對準正面的每列管芯，在面板背面按列分別塗覆紅色螢光粉、綠色螢光粉和不塗螢光粉，按周期重複。紅色螢光粉激發藍光LED發出紅光，綠色螢光粉激發藍光LED發出綠光，於是形成按列依次排布的紅、綠、藍LED管
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[0038]具體做法是:在透明面板背面放置mask模版，模版上有一列列鏤空列線條，模版與透明面板正面的每列管芯對準，每隔兩列管芯的距離有一條鏤空列線。先在鏤空列線中噴塗紅色螢光粉，200度固化後再將mask模板平移到相鄰的一列管芯對準，再對鏤空列線中噴塗綠色螢光粉，200度固化綠色螢光粉。
[0039]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種製作小間距LED全彩顯示陣列的方法，其特徵在於，包括: 步驟1、在透明面板正面的四周邊緣製備金屬電極，所述金屬電極包括行金屬電極和列金屬電極； 步驟2、將正裝LED晶片直接固晶到透明面板正面的中間區域，排成陣列； 步驟3、通過打金線方式連接每行晶片的P電極，並與透明面板邊緣的行金屬電極相連；通過打金線方式連接每列晶片的N電極，與透明面板邊緣的列金屬電極相連； 步驟4、在透明面板正面進行封膠保護，形成封裝膠，並在封裝膠表面製作反射鏡。
2.根據權利要求1所述方法，其特徵在於，所述正裝LED晶片包括正裝LED紅光晶片、正裝LED綠光晶片和正裝LED藍光晶片，且相鄰的正裝LED紅光晶片、正裝LED綠光晶片和正裝LED藍光晶片形成一組RGB晶片組。
3.根據權利要求1所述方法，其特徵在於，所述正裝LED晶片全部由正裝LED藍光晶片組成。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，還包括: 對準每列正裝LED藍光晶片，在透明面板背面按列分別塗覆紅色螢光粉、綠色螢光粉和不塗螢光粉，按周期重複。
5.根據權利要求1所述方法，其特徵在於，所述正裝LED晶片尺寸小於lOmil。
6.根據權利要求1所述方法，其特徵在於，所述透明面板為透明電絕緣材料形成。
7.根據權利要求1所述方法，其特徵在於，所述封裝膠為高支撐低吸收的絕緣膠，。封裝膠厚度在5um以上。
8.根據權利要求1所述方法，其特徵在於，所述反射鏡由高反射率的金屬或介質膜形成。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述高反射率的金屬可以是Ag、Al，或者薄層金屬T1、Cr、Ni與Ag、Al的複合金屬膜層，金屬厚度為0.2?Ium ;所述高反射率的介質膜可以是S12與Ta2O5的多層複合高反膜或S12與T12的多層複合高反膜。
【文檔編號】H01L21/70GK104465485SQ201410730418
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月4日 優先權日:2014年12月4日
【發明者】李璟, 楊華, 王國宏, 王軍喜, 李晉閩 申請人:中國科學院半導體研究所