一種MiniLED顯示和背光發明專利技術介紹

01 引言

本發明專利技術核心特點:

① 晶片兩電極焊盤設在兩對角園缺側壁上,焊盤間距和麵積大; ② 多層結構,降低同層晶片之間間距。

本文概述了本發明核心技術要點,介紹和分析了P 0.45和P 0.9 RGB顯示屏,以及P 0.4背光的技術方案。採用現有成熟的技術方法和設備,就可實現量產。

02 技術概述

小間距,mini/miro LED的技術障礙來自:

① LED晶片尺寸太小(電極焊盤間距太小、面積太小); ② 隔壁鄰居太近(間距太小)。千萬上億個焊盤的焊連,良品率(成本)。

1. 本發明專利技術核心特徵

(A)晶片兩電極焊盤設在兩對角園缺側壁上。

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設有晶片承載片,陣列地開有數多晶片嵌口,LED晶片嵌入晶片嵌口中。晶片嵌口兩對應的對角側壁上設置有連線焊盤,採用焊錫膏焊連兩電極。

(B)多層晶片承載片結構。

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上圖(橫截面視圖)示出有三層,那麼每層的晶片密度只有三分之一,晶片之間的距離加大,該三層分別是,R層、G層和B層,構成全綵顯示屏。

2. 技術優勢分析說明:

(A)兩電極焊盤設在兩對角園缺側壁上,(1)晶片上的兩電極焊盤間距最大可能加大;(2)利用側壁加大了電極焊盤的面積,有利於焊接。

LED晶片嵌在晶片嵌口中,採用焊錫焊連兩電極,(1)無金線,(2)兩電極容易牢靠焊連,(3)易修補缺陷晶片和焊點(如右圖所示),因而,100%的良品率容易實現。

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(B)多層晶片承載片結構,晶片承載片設有薄膜晶體管(FTF),(1)晶片之間的距離加大,避免了相鄰晶片的電極焊連線之間的干涉,有利於減小像素間距,(2)焊有LED晶片的承載片(以後稱之為LED單層片)就是一獨立的膜片(可設計成與其他的片沒有關聯),可單獨通電測試和修補,合格後再與其他的LED單層片貼合一體,實現100%的良品。

03 P 0.45 RGB LED全綵屏設計方案

1. 0.2x0.2 LED晶片

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0.2x0.2是一常規LED晶片,不同只是對角園缺,電極焊盤設在該兩園缺側壁上。激光打孔,孔壁金屬化都是常規技術。

2. 晶片承載片

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晶片承載片的厚度與LED晶片的一致(0.1mm)。晶片嵌口採用激光開孔、孔壁金屬化、柔性材料、薄膜晶體管(TFT),這都是常規技術。

3. 晶片嵌入晶片嵌口(打晶)

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晶片嵌口的尺寸0.26x0.26,晶片與晶片嵌口之間四周有0.03的間隙,即打晶的精度誤差在±0.03即可,這是屬於常規精度。

4. 電極焊盤錫膏焊接

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採用絲網印刷或噴墨式噴塗錫膏,錫膏塗敷的面積儘可能大,利用液態錫的表面張力,凝聚滲入兩焊盤之間的縫隙,因而錫膏的定位允許誤差加大,以上設計,錫膏的定位允許誤差±0.1mm,屬於常規的技術要求。

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塗敷超量錫膏,採用吹氣或吸錫滾輪去除多餘的焊錫,更易確保焊接,降低精度要求。

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以上方案所涉及到的設備、技術、工藝製程等都是現有常規的。

5. RGB三層拼合

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第一層(層一)的外延層朝後,類似於所謂的倒裝,層二、層三的朝前。圖中示出,RGB三層的晶片前後之間部分層疊。

P 0.45的RGB LED 全綵屏,採用常規設備、技術、工藝製程等,就可實現。

拼合之前,每個單層都已經經過測試、缺陷修復工序,因而,100%良品率,輕易可得。

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04 P0.4背光設計方案

LED晶片規格同樣採用0.2x0.2。

晶片嵌口的尺寸0.28x0.28,晶片與晶片嵌口之間四周有0.04的間隙,即打晶的精度誤差在±0.04即可,精度要求降低了。

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只需兩層LED單層盤(晶片承載片),層一的外延層朝後,層二朝前。熒光層可採用絲印或貼熒光膜片方式設置。

拼合之前,每個單層都已經經過測試、缺陷修復工序,因而100%良品率輕易可得。

05 P0.9 RGB LED全綵屏設計方案

LED晶片規格同樣採用0.2x0.2,RGB三晶片在同一層,即只採有一片晶片承載片,三個晶片有一共用連線焊盤。

晶片與晶片嵌口之間四周有0.04的間隙,打晶的精度誤差在±0.04即可,常規技術。

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晶片承載片沒有設置TFT,設有驅動PCB板,晶片承載片設有外連焊盤,驅動PCB板上有對應的焊盤相連,Φ0.2直徑的焊盤,可允許上下兩焊盤錯位誤差0.1mm,常規技術。

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在與驅動PCB板焊合之前,焊好晶片的晶片承載片已經完成測試、缺陷修復工序,因而,100%的良品率。

06 後序及聲明

P 0.45 的RGB LED 全綵顯示屏完全可以滿足4K大屏電視機的需求,依據本發明專利技術方案設計,採用現常規技術和設備,就可實現100%良品率,有效低成本成本造價,解決由於價格影響市場的難題。數千億級的大市場將被引爆。

以上展示的屬於MiniLED,本發明專利同樣可大大地降低大間距LED顯示屏造價,同樣將顛覆大間距LED顯示屏工藝製程。

本發明專利將促進LED顯示和背光、面板行業發展步入一新時代,受益最大的是,當今產能嚴重過剩的LED外延晶片工廠。

在此,特別聲明,以上展示的LED晶片結構,在本發明專利(發明專利號:ZL20101055508.6,十年前)的保護範圍內,必須得到許可,方可使用。(投稿作者:深圳市秦博核芯科技開發有限公司 秦彪)

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