【商显专利】一种Mini LED显示和背光发明专利技术介绍

商显博客 3年前 (2020) 商显君
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专利持有,合作:深圳市秦博核芯科技开发有限公司  秦彪  18028731786
引言
本发明专利技术核心特点:
① 晶片两电极焊盘设在两对角园缺侧壁上,焊盘间距和面积大;
② 多层结构,降低同层晶片之间间距。
本文概述了本发明核心技术要点,介绍和分析了P 0.45和P 0.9 RGB显示屏,以及P 0.4背光的技术方案。采用现有成熟的技术方法和设备,就可实现量产。
技术概述
小间距,mini/miro LED的技术障碍来自: 
① LED晶片尺寸太小(电极焊盘间距太小、面积太小);
② 隔壁邻居太近(间距太小)。千万上亿个焊盘的焊连,良品率(成本)。
1. 本发明专利技术核心特征
(A)晶片两电极焊盘设在两对角园缺侧壁上。
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设有晶片承载片,阵列地开有数多晶片嵌口,LED晶片嵌入晶片嵌口中。晶片嵌口两对应的对角侧壁上设置有连线焊盘,采用焊锡膏焊连两电极。
(B)多层晶片承载片结构。

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上图(横截面视图)示出有三层,那么每层的晶片密度只有三分之一,晶片之间的距离加大,该三层分别是,R层、G层和B层,构成全彩显示屏。
2. 技术优势分析说明:
(A)两电极焊盘设在两对角园缺侧壁上,(1)晶片上的两电极焊盘间距最大可能加大;(2)利用侧壁加大了电极焊盘的面积,有利于焊接。
LED晶片嵌在晶片嵌口中,采用焊锡焊连两电极,(1)无金线,(2)两电极容易牢靠焊连,(3)易修补缺陷晶片和焊点(如右图所示),因而,100%的良品率容易实现。

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(B)多层晶片承载片结构,晶片承载片设有薄膜晶体管(FTF),(1)晶片之间的距离加大,避免了相邻晶片的电极焊连线之间的干涉,有利于减小像素间距,(2)焊有LED晶片的承载片(以后称之为LED单层片)就是一独立的膜片(可设计成与其他的片没有关联),可单独通电测试和修补,合格后再与其他的LED单层片贴合一体,实现100%的良品。
P 0.45 RGB LED全彩屏设计方案
1. 0.2x0.2 LED晶片
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0.2x0.2是一常规LED晶片,不同只是对角园缺,电极焊盘设在该两园缺侧壁上。激光打孔,孔壁金属化都是常规技术。
2. 晶片承载片

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晶片承载片的厚度与LED晶片的一致(0.1mm)。晶片嵌口采用激光开孔、孔壁金属化、柔性材料、薄膜晶体管(TFT),这都是常规技术。
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,晶片与晶片嵌口之间四周有0.03的间隙,即打晶的精度误差在±0.03即可,这是属于常规精度。
4. 电极焊盘锡膏焊接
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采用丝网印刷或喷墨式喷涂锡膏,锡膏涂敷的面积尽可能大,利用液态锡的表面张力,凝聚渗入两焊盘之间的缝隙,因而锡膏的定位允许误差加大,以上设计,锡膏的定位允许误差±0.1mm,属于常规的技术要求。

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涂敷超量锡膏,采用吹气或吸锡滚轮去除多余的焊锡,更易确保焊接,降低精度要求。
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以上方案所涉及到的设备、技术、工艺制程等都是现有常规的。
5. RGB三层拼合

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第一层(层一)的外延层朝后,类似于所谓的倒装,层二、层三的朝前。图中示出,RGB三层的晶片前后之间部分层叠。
P 0.45的RGB LED 全彩屏,采用常规设备、技术、工艺制程等,就可实现。
拼合之前,每个单层都已经经过测试、缺陷修复工序,因而,100%良品率,轻易可得。

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P0.4背光设计方案
LED晶片规格同样采用0.2x0.2。
晶片嵌口的尺寸0.28x0.28,晶片与晶片嵌口之间四周有0.04的间隙,即打晶的精度误差在±0.04即可,精度要求降低了。
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只需两层LED单层盘(晶片承载片),层一的外延层朝后,层二朝前。荧光层可采用丝印或贴荧光膜片方式设置。

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拼合之前,每个单层都已经经过测试、缺陷修复工序,因而100%良品率轻易可得。
P0.9 RGB LED全彩屏设计方案
LED晶片规格同样采用0.2x0.2,RGB三晶片在同一层,即只采有一片晶片承载片,三个晶片有一共用连线焊盘。
晶片与晶片嵌口之间四周有0.04的间隙,打晶的精度误差在±0.04即可,常规技术。
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晶片承载片没有设置TFT,设有驱动PCB板,晶片承载片设有外连焊盘,驱动PCB板上有对应的焊盘相连,Φ0.2直径的焊盘,可允许上下两焊盘错位误差0.1mm,常规技术。

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在与驱动PCB板焊合之前,焊好晶片的晶片承载片已经完成测试、缺陷修复工序,因而,100%的良品率。
后序及声明
P 0.45 的RGB LED 全彩显示屏完全可以满足4K大屏电视机的需求,依据本发明专利技术方案设计,采用现常规技术和设备,就可实现100%良品率,有效低成本成本造价,解决由于价格影响市场的难题。数千亿级的大市场将被引爆。
以上展示的属于mini LED,本发明专利同样可大大地降低大间距LED显示屏造价,同样将颠覆大间距LED显示屏工艺制程。
本发明专利将促进LED显示和背光、面板行业发展步入一新时代,受益最大的是,当今产能严重过剩的LED外延晶片工厂。
在此,特别声明,以上展示的LED晶片结构,在本发明专利(发明专利号:ZL20101055508.6,十年前)的保护范围内,必须得到许可,方可使用。
版权声明:商显君 发表于 2020年4月24日 am7:29。
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