一種led封裝結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及LED封裝領域，更具體地涉及一種可實現(xiàn)靜態(tài)顯示的LED封裝結構。其包括基板，基板上設有制作有TFT矩陣控制電路的電路區(qū)域和用于TFT矩陣控制電路對外連接的電極，基板上還安裝有至少一組LED發(fā)光芯片，至少一組LED發(fā)光芯片通過基板上的電極與TFT矩陣控制電路連接，基板上還設有對TFT矩陣控制電路和至少一組LED發(fā)光芯片進行封裝的封膠層。由LED燈珠或者LED模塊內(nèi)的TFT矩陣控制電路直接對LED發(fā)光芯片進行控制，通過TFT選址來控制LED發(fā)光芯片是否點亮，在選址完成后通過TFT矩陣控制電路保證電源持續(xù)供電使LED芯片持續(xù)發(fā)光，應用到顯示屏時可以實現(xiàn)靜態(tài)顯示。
【專利說明】一種LED封裝結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED封裝領域，更具體地，涉及一種可實現(xiàn)靜態(tài)顯示的LED封裝結構?！颈尘凹夹g】
[0002]近年來LED顯示屏迅速發(fā)展，從最初的大點距、低清晰度的戶外顯示發(fā)展到現(xiàn)在的小間距、超高清的室內(nèi)高端顯示，技術難度不斷地升級，客戶對顯示性能的要求也越來越高，將LED做小已成為其發(fā)展趨勢。但是小的LED燈珠不是制作高密靜態(tài)屏的關鍵。雖然現(xiàn)有技術中采用傳統(tǒng)分立器件能夠?qū)崿F(xiàn)靜態(tài)顯示，但這種解決方案是通過驅(qū)動IC進行點對點控制即一個輸出通道只控制一個LED發(fā)光芯片，因此需要更多的驅(qū)動IC或者增加其輸出通道的數(shù)量，同時PCB板布線密度及復雜程度也隨之增加，更多的IC使用會使得顯示屏的功耗增加，而復雜的PCB板工藝會導致良率較差、成本較高，從而導致整個顯示屏體成本的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術所述的至少一種缺陷(不足)，提供一種能夠保證電源持續(xù)供電使LED芯片持續(xù)發(fā)光的LED封裝結構。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下:
一種LED封裝結構，包括基板，基板上設有制作有TFT矩陣控制電路的電路區(qū)域和用于TFT矩陣控制電路對外連接的電極，基板上還安裝有至少一組LED發(fā)光芯片，至少一組LED發(fā)光芯片通過基板上的電極與TFT矩陣控制電路連接，基板上還設有對TFT矩陣控制電路和至少一組LED發(fā)光芯片進行封裝的封膠層。
[0005]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明技術方案的有益效果是:
(I)本發(fā)明將TFT矩陣控制電路制作在基板上，并將至少一組LED發(fā)光芯片封裝到TFT的基板上形成LED燈珠或者LED模塊，由LED燈珠或者LED模塊內(nèi)的TFT矩陣控制電路直接對LED發(fā)光芯片進行控制，通過TFT選址來控制LED發(fā)光芯片是否點亮，在選址完成后通過TFT矩陣控制電路保證電源持續(xù)供電使LED芯片持續(xù)發(fā)光，應用到顯示屏時可以實現(xiàn)靜
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[0006](2)本發(fā)明形成的LED燈珠或者LED模塊中，電路區(qū)域中的TFT矩陣控制電路可以對至少一組LED發(fā)光芯片進行控制，控制多個LED發(fā)光芯片組時，增加的只是基板上用于連接LED發(fā)光芯片的電極，占用面積小，使得LED發(fā)光芯片組之間的間距變得更小，有利于高分辨率的實現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明一種LED封裝結構具體實施例的結構示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明一種LED封裝結構包含2個像素的結構示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明一種LED封裝結構包含4個像素的結構示意圖。[0010]圖4為本發(fā)明中TFT矩陣控制電路的工作示意圖。
[0011]圖5為本發(fā)明一種LED封裝結構采用倒裝工藝封裝的結構示意圖。
[0012]圖6為本發(fā)明一種LED封裝結構中封裝η個TFT矩陣控制電路的結構示意圖。
[0013]其中，I為LED發(fā)光單元，5為基板，6為電極，7為連接線，8為發(fā)光二極管，9為驅(qū)動電源，10為掃描線，11為數(shù)據(jù)線，12為地線。
【具體實施方式】
[0014]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺
寸；
對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
[0015]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或隱含所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0016]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接連接，可以說兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明的具體含義。
[0017]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明。
[0018]實施例1
如圖1所示，為本發(fā)明一種LED封裝結構具體實施例的結構示意圖。參見圖1，本具體實施例一種LED封裝結構包括基板5，基板5上設有制作有TFT矩陣控制電路的電路區(qū)域和用于TFT矩陣控制電路對外連接的電極6，基板5上還安裝有至少一組LED發(fā)光芯片14，至少一組LED發(fā)光芯片14通過基板5上的電極6與TFT矩陣控制電路連接，基板5上還設有對TFT矩陣控制電路和至少一組LED發(fā)光芯片14進行封裝的封膠層。
[0019]本具體實施例是將至少一組LED發(fā)光芯片集成到TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)矩陣控制電路的基板5上，并利用封膠層對TFT矩陣控制電路和至少一組LED發(fā)光芯片封住而保護起來，從而形成LED發(fā)光單元1，即LED燈珠或者LED模塊，由LED發(fā)光單元I內(nèi)部的TFT矩陣控制電路控制LED發(fā)光芯片發(fā)光。其中，本具體實施例中的TFT矩陣控制電路可以直接采用現(xiàn)有技術中應用在AM0LED(Active Matrix/Organic Light EmittingDiode，有源矩陣有機發(fā)光二極體面板)中的像素電路，如2T1C像素電路。TFT矩陣控制電路的實現(xiàn)方式可以多樣化的，可以采用現(xiàn)有技術中應用在像素控制中的TFT矩陣控制電路，一般地，TFT矩陣控制電路由TFT和電容集成，當對本具體實施例的LED發(fā)光單元I中的基板5進行供電和信號輸入時，就可以通過TFT矩陣控制電路控制至少一組LED發(fā)光芯片14發(fā)光，TFT矩陣控制電路中的電容儲存的電荷可以維持柵極處于開啟狀態(tài)，保證電源持續(xù)供電使至少一組LED發(fā)光芯片14持續(xù)發(fā)光，將LED燈珠應用于顯示屏時通過燈珠內(nèi)部的TFT矩陣控制電路對其中的LED發(fā)光芯片進行控制即可實現(xiàn)顯示屏的靜態(tài)顯示。[0020]具體制作時，先在基板5上制作出設計好的TFT矩陣控制電路并在電路區(qū)域附近制作電極6，TFT矩陣控制電路的基板5上可以制作兩種信號接入電極，一種是在TFT矩陣控制電路的基板5表面制作電極，當用本具體實施例的LED燈珠制作顯示屏體時，需要運用有線鍵合將燈珠焊接在屏體的PCB板上，另一種是通過TFT矩陣控制電路的基板5制作電極柱，此種電極貫穿基板5，當用本具體實施例的LED燈珠制作屏體時，貫穿電極就等同于傳統(tǒng)LED燈珠的焊盤，運用傳統(tǒng)方法焊接即可。
[0021]在具體實施過程中，LED封裝結構內(nèi)的TFT矩陣控制電路可以集成多個控制電路，通常單個控制電路控制一個LED發(fā)光芯片，所以一個TFT矩陣控制電路的大小由LED封裝結構內(nèi)其所要控制的LED發(fā)光芯片數(shù)量決定，TFT矩陣控制電路在集成時可根據(jù)需要集成多個控制電路，多個控制電路可以疊加而節(jié)省平面空間，控制多個LED發(fā)光芯片時，其只增加了用于連接LED發(fā)光芯片的電極所占面積，可減小LED發(fā)光芯片組間間距，有利于高分辨率的實現(xiàn)，而且多個發(fā)光像素集成在一個LED燈珠中，可以有效節(jié)約材料，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。如圖1所示，該LED封裝結構內(nèi)包括一組LED發(fā)光芯片14，基板5上連接LED發(fā)光芯片14的電極6只有三個(此處的電極數(shù)不包括掃描線、數(shù)據(jù)線、Vdd電源線等接入信號的電極，只表示輸出端連接LED發(fā)光芯片的電極數(shù)，以下類同)，而如圖2所示，當LED封裝結構內(nèi)包括兩組LED發(fā)光芯片14時，基板5上連接LED發(fā)光芯片14的電極6有6個，如圖3所示，當LED封裝結構內(nèi)包含4組LED發(fā)光芯片14時，基板5上連接LED發(fā)光芯片14的電極6有12個，在此過程中，參見圖1-3中，LED封裝結構包含的LED發(fā)光芯片14不相同，TFT矩陣控制電路的大小變化僅僅在于其用于連接LED發(fā)光芯片所增加的電極數(shù)，可減少制作過程中破壞TFT矩陣控制電路的幾率，相對于一個TFT矩陣控制電路對應一組LED發(fā)光芯片14，本發(fā)明的LED封裝結構內(nèi)可以根據(jù)需要封裝多組LED發(fā)光芯片14，而且多組LED發(fā)光芯片14只需封裝一個TFT矩陣控制電路，使得形成的LED封裝結構內(nèi)LED發(fā)光芯片的間距可以大大縮小，使得本發(fā)明的LED封裝結構可以應用于高分辨率的顯示屏中。
[0022]在具體應用中，基板5上除了用于連接TFT矩陣控制電路和LED發(fā)光芯片的電極6夕卜，通常還設置有TFT矩陣控制電路用于對外連接的電極6，如圖4所示為TFT矩陣控制電路的工作示意圖，其上除了設置有連接發(fā)光二極管8的電極6外，其上還設置有用于連接掃描線10、數(shù)據(jù)線11和驅(qū)動電源Vdd9的電極6。
[0023]在具體實施過程中，基板5可以采用玻璃基板，至少一組LED發(fā)光芯片封裝在已制作有TFT矩陣控制電路的玻璃基板上形成COG結構，對應地玻璃基板上的電極為ITO(IndiumTinOxide,摻錫氧化銦)導電電極。此外,基板5也可以采用采用藍寶石襯底或者娃襯底或碳化硅襯底，對應地基板5上的電極6可以為金屬電極。在實際應用中，還可以根據(jù)封裝工藝選擇對應的材質(zhì)的電極，如采用正裝工藝時選擇與金線鍵合好的材料做電極。
[0024]在具體實施過程中，至少一組LED發(fā)光芯片14固定在基板5上，可以通過正裝工藝(有線鍵合)或倒裝工藝(無線鍵合)與基板5上的電極6連接從而在TFT矩陣控制電路和至少一組LED發(fā)光芯片之間形成通路。如圖1-3所示，TFT矩陣控制電路和LED發(fā)光芯片14之間的連接通過正裝工藝連接，如圖5所示，TFT矩陣控制電路和LED發(fā)光芯片14之間通過倒裝工藝實現(xiàn)連接，使用倒裝工藝可以省掉圖1-3中的連接線7，將電極6隱藏在TFT矩陣控制電路和LED發(fā)光芯片14的下面，可以將器件間距和LED發(fā)光單元做得更小，更易于實現(xiàn)更高分辨率的顯示屏。[0025]在具體實施過程中，通常一組LED發(fā)光芯片14形成一個RGB像素，其包括紅色LED發(fā)光芯片、綠色LED發(fā)光芯片、藍色LED發(fā)光芯片或者包括可發(fā)出紅色光的器件、可發(fā)出綠色光的器件、可發(fā)出藍色光的器件。
[0026]在具體實施過程中，本具體實施例中的TFT矩陣控制電路可以控制至少一組LED發(fā)光芯片14，即一個TFT矩陣控制電路可以控制N組LED發(fā)光芯片14，其中N為整數(shù)且
10隨著單個LED燈珠中的LED發(fā)光器件越來越多，受TFT矩陣控制電路復雜程度的提高及其空間問題的制約，可以在基板5上制作η個TFT矩陣控制電路來控制η*Ν組LED發(fā)光芯片的模組，即將η個TFT矩陣控制電路和η*Ν組LED發(fā)光芯片14封在一起，如圖6所示，其中η和N為整數(shù)且η≥1，N≥I。此封裝方式將η*Ν個發(fā)光像素集成在一個LED模組中，此方法更有效地節(jié)約材料，提高生產(chǎn)效率，降低成本。在具體應用中，可以直接在基板5上加工一個大尺寸的樣品，然后根據(jù)實際需要切割成單個LED燈珠1，LED發(fā)光單元內(nèi)包含的TFT矩陣控制電路和LED發(fā)光芯片組根據(jù)實際需要進行切割。
[0027]在具體實施過程中，本具體實施例的LED封裝結構上的封膠層可以采用硅膠層或環(huán)氧AB膠層或硅樹脂膠層，也可以采用其他封膠材料實現(xiàn)。制作時可以通過點膠或者molding的方式實現(xiàn)。
[0028]相同或相似的標號對應相同或相似的部件；
附圖中描述位置關系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明權利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種LED封裝結構，其特征在于，包括基板，基板上設有制作有TFT矩陣控制電路的電路區(qū)域和用于TFT矩陣控制電路對外連接的電極，基板上還安裝有至少一組LED發(fā)光芯片，至少一組LED發(fā)光芯片通過基板上的電極與TFT矩陣控制電路連接，基板上還設有對TFT矩陣控制電路和至少一組LED發(fā)光芯片進行封裝的封膠層。
2.根據(jù)權利要求1所述的LED封裝結構，其特征在于，所述基板為玻璃基板，至少一組LED發(fā)光芯片封裝在已制作有TFT矩陣控制電路的玻璃基板上形成COG結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的LED封裝結構，其特征在于，所述基板為藍寶石襯底或者硅襯底或碳化硅襯底。
4.根據(jù)權利要求1所述的LED封裝結構，其特征在于，至少一組LED發(fā)光芯片通過正裝工藝或者倒裝工藝與基板上的電極連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的LED封裝結構，其特征在于，一組LED發(fā)光芯片形成一個RGB像素，其包括紅色LED發(fā)光芯片、綠色LED發(fā)光芯片、藍色LED發(fā)光芯片或者包括可發(fā)出紅色光的器件、可發(fā)出綠色光的器件、可發(fā)出藍色光的器件。
6.根據(jù)權利要求1所述的LED封裝結構，其特征在于，TFT矩陣控制電路包括η個，LED發(fā)光芯片包括η*Ν組，η個TFT矩陣控制電路與η*Ν組LED發(fā)光芯片對應連接，其中η和N為整數(shù)且η≥1,N≥10
7.根據(jù)權利要求1至6任一項所述的LED封裝結構，其特征在于，所述封膠層為硅膠層或環(huán)氧AB膠層或硅樹脂膠層。
【文檔編號】G09G3/32GK103996378SQ201410246290
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權日:2014年6月5日
【發(fā)明者】彭曉林, 張世誠, 孫婷 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司