一種制備小間距l(xiāng)ed全彩顯示陣列的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備小間距LED全彩顯示陣列的方法，包括：在透明面板正面的四周邊緣制備金屬電極，所述金屬電極包括行金屬電極和列金屬電極；將正裝LED芯片直接固晶到透明面板正面的中間區(qū)域，排成陣列；通過打金線方式連接每行芯片的P電極，并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芯片的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，并在封裝膠表面制作反射鏡。本發(fā)明由于不需要電絕緣層，因此小間距LED全彩顯示陣列的成品率增加，壞點(不亮芯片)減少；制備小間距LED全彩顯示陣列的工藝步驟大大簡化，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。
【專利說明】—種制備小間距LED全彩顯示陣列的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及光電器件【技術(shù)領域】，尤其涉及一種制作小間距LED全彩顯示陣列的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，它利用LED發(fā)光二極管構(gòu)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(huán)境適應能力強、耐沖擊、性能穩(wěn)定等特點，將成為平板顯示領域的主流產(chǎn)品。
[0003]隨著LED芯片制造、集成封裝、顯示控制和工藝技術(shù)的不斷進步，高清LED顯示產(chǎn)品將引領LED顯示的發(fā)展趨勢。LED小點間距顯示產(chǎn)品具有亮度高、整體無拼縫、壽命長、高效節(jié)能、響應時間短、大視角等優(yōu)勢，預計高清LED顯示產(chǎn)品將在未來爆發(fā)式增長。
[0004]實現(xiàn)高清顯示的關鍵技術(shù)是縮小顯示屏的發(fā)光像素，目前比較好的方法如圖1所示，在面板上制備行控制線和列數(shù)據(jù)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，通過光刻工藝露出后序壓焊芯片電極的位置，在此陣列上通過倒裝焊工藝將紅、綠、藍芯片固晶在行控制線和列數(shù)據(jù)線的交叉位置，最后通過控制和驅(qū)動引向面板四周的行控制線和列數(shù)據(jù)線，在面板的正面顯示全彩圖像。
[0005]由于行控制線和列數(shù)據(jù)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芯片后，由于機械壓力容易使電絕緣層受損，發(fā)生短路現(xiàn)象，使該處的芯片無法點亮。此外，整個面板的制備過程工藝步驟較多，需要經(jīng)過如下工藝步驟:制備列數(shù)據(jù)線一制備電絕緣層一制備行控制線一passivat1n保護一植金球一倒裝焊紅、綠、藍芯片一封膠保護，面板的制備工藝復雜，成本高。藍、綠倒裝芯片的制備成本較高，是藍、綠正裝芯片的2倍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006](一 )要解決的技術(shù)問題
[0007]鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種制備小間距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(shù)方案
[0009]本發(fā)明提供了一種制備小間距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制備金屬電極，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芯片直接固晶到透明面板正面的中間區(qū)域，排成陣列；
[0011]步驟3、通過打金線方式連接每行芯片的P電極，并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芯片的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，并在封裝膠表面制作反射鏡。
[0013](三)有益效果
[0014]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明制備小間距LED全彩顯示陣列的方法具有以下有益效果:
[0015](I)由于不需要電絕緣層，因此小間距LED全彩顯示陣列的成品率增加，壞點(不売芯片)減少；
[0016](2)制備小間距LED全彩顯示陣列的工藝步驟大大簡化，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本；
[0017](3)藍、綠芯片的制造成本大大降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)制備的小間距全彩LED顯示陣列示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明制備的小間距全彩LED顯示陣列示意圖；
[0020][主要元件]:
[0021]1-顯示面板； 2-列數(shù)據(jù)線； 3-電絕緣層；
[0022]4-行控制線； 5-倒裝LED紅光芯片；
[0023]6-倒裝LED綠光芯片；7_倒裝LED藍光芯片；
[0024]8-RGB芯片組； 9_透明顯示面板；10-行金屬電極
[0025]11-列金屬電極 12-正裝LED紅光芯片；13_正裝LED綠光芯片；
[0026]14-正裝LED藍光芯片；15_金線；16-厚封膠層；17_反射鏡。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0028]在本發(fā)明的一個示例性實施例中，提供了一種制備小間距全彩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，然后通過光刻和刻蝕工藝將金屬薄膜制備成金屬電極，此金屬電極位于透明面板四周邊緣。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位于透明面板的左右兩側(cè)或上下兩側(cè)，通過金線15與LED陣列中的行控制線相連接。列金屬電極11位于透明面板的上下兩側(cè)或左右兩側(cè)(與行金屬電極10垂直)，通過金線15與LED陣列中的列數(shù)據(jù)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(qū)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(fā)、熱蒸發(fā)、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形成的復合金屬，金屬薄膜的厚度為0.2?5um。刻蝕工藝可以是濕法腐蝕或干法刻蝕工藝。位于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(shù)量、大小和間距根據(jù)LED顯示陣列的像素數(shù)和尺寸而定。通常直徑為50?500um。所述正裝LED芯片尺寸小于1mil
[0031]步驟2:通過固晶工藝將正裝LED紅光芯片12、正裝LED綠光芯片13和正裝LED藍光芯片14壓焊到透明面板9正面的中間區(qū)域。每組LED紅、綠、藍芯片成為一個RGB芯片組8，RGB芯片組8排布成周期分布的整齊陣列。RGB芯片組的周期即是LED全彩顯示陣列的點間距，點間距越小，LED全彩顯示陣列的分辨率越高。RGB芯片組8也可以全部由藍光芯片組成，并通過在透明面板背面涂敷綠光和紅光熒光粉，將藍光轉(zhuǎn)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，拾取芯片，將芯片壓焊到固晶膠上，最后加熱使固晶膠與芯片粘結(jié)牢固。
[0033]步驟3:通過打金線工藝將LED陣列中每行芯片的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陣列中每列芯片的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(qū)動控制電路與透明面板四周的行列金屬電極相連后，完成驅(qū)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(jīng)排滿LED芯片的透明面板進行封膠保護。在封裝膠16上淀積一層高反射率的金屬或介質(zhì)膜作為反射鏡17，以便把從LED芯片正面發(fā)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，如硅膠、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的復合金屬膜層。金屬厚度0.2?lum。高反射率的介質(zhì)膜可以是S12與Ta2O5的多層復合高反膜或S12與T12的多層復合高反膜。沉積工藝可以是熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、濺射等工藝。
[0037]步驟5:對全部由藍光LED芯片組成的陣列，對準正面的每列管芯，在面板背面按列分別涂覆紅色熒光粉、綠色熒光粉和不涂熒光粉，按周期重復。紅色熒光粉激發(fā)藍光LED發(fā)出紅光，綠色熒光粉激發(fā)藍光LED發(fā)出綠光，于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。先在鏤空列線中噴涂紅色熒光粉，200度固化后再將mask模板平移到相鄰的一列管芯對準，再對鏤空列線中噴涂綠色熒光粉，200度固化綠色熒光粉。
[0039]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)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(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制作小間距LED全彩顯示陣列的方法，其特征在于，包括: 步驟1、在透明面板正面的四周邊緣制備金屬電極，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芯片直接固晶到透明面板正面的中間區(qū)域，排成陣列； 步驟3、通過打金線方式連接每行芯片的P電極，并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芯片的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，并在封裝膠表面制作反射鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述正裝LED芯片包括正裝LED紅光芯片、正裝LED綠光芯片和正裝LED藍光芯片，且相鄰的正裝LED紅光芯片、正裝LED綠光芯片和正裝LED藍光芯片形成一組RGB芯片組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述正裝LED芯片全部由正裝LED藍光芯片組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括: 對準每列正裝LED藍光芯片，在透明面板背面按列分別涂覆紅色熒光粉、綠色熒光粉和不涂熒光粉，按周期重復。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述正裝LED芯片尺寸小于lOmil。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述透明面板為透明電絕緣材料形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述反射鏡由高反射率的金屬或介質(zhì)膜形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，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的復合金屬膜層，金屬厚度為0.2?Ium ;所述高反射率的介質(zhì)膜可以是S12與Ta2O5的多層復合高反膜或S12與T12的多層復合高反膜。
【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(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)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