一种复合LED铝基玻璃基面板的制造方法与流程

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种复合LED铝基玻璃基面板的制造方法。

背景技术：

传统的LED显示技术在高密度领域已经出现瓶颈，因为受制于LED光源的传统结构，同时受制于后集成加工的模组所涉及的材料结构，譬如传统的恒流源封装的驱动容量和结构，传统的FR4电路板松散的材质带来的集成成品的热不稳定性问题以及平整度强度问题，以及为安装拼接为大屏幕所需要的注塑面罩和塑壳的可靠性问题等，都严重限制着LED显示技术在高密度领域的突破。

因此，如何实现一种适用于LED显示的高密度领域内能够低成本、满足大尺寸拼接需要的LED显示面板，是亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种复合LED铝基玻璃基面板的制造方法，所述方法工艺简单，成本低，散热性能好，能够满足大尺寸拼接的需要，适于大规模生产应用。

第一方面，本发明提供了一种复合LED铝基玻璃基面板的制造方法，包括：

制备玻璃基板；所述玻璃基板的第一表面上具有由多个定位柱隔开形成的多个等间距的梯形矩阵槽，所述矩阵槽的底长、顶长、宽度、深度、间距尺寸都分别相等；

将铝基板与所述玻璃基板的定位柱顶面进行热压，形成玻璃基铝基模板；

将多种单色LED晶片的出光面分别贴于多个第一衬纸上；所述单色LED晶片为梯形晶片；

对所述多种单色LED晶片分别进行分级；

对分级后的多种单色LED晶片分别进行倒模；倒模后，所述多种单色LED晶片的电极侧分别贴于多个第二衬纸上；

将多个第二衬纸上分别承载的多种单色LED晶片再分别倒模到同一第三衬纸上；

对第三衬纸进行扩片操作，用以所述第三衬纸上承载的多种单色LED晶片之间的间距与所述矩阵槽的间距尺寸相等；

将所述第三衬纸上的多种单色LED晶片装入所述矩阵槽；

对所述玻璃基铝基模板和所述多种单色LED晶片进行定位热压，使所述玻璃基板处于熔融态，用以在冷却后，将所述多种单色LED晶片嵌装于所述玻璃基铝基模板的矩阵槽中；

冷却后，对所述第一表面进行研磨抛光；

退火后，制得所述复合LED铝基玻璃基面板。

优选的，所述铝基板包括定位装置，所述定位装置与玻璃基板的定位柱相对应；在所述将铝基板与所述玻璃基板的定位柱顶面进行热压之前，所述方法还包括：

通过将所述铝基板的定位装置插入所述玻璃基板的相应的定位柱顶面具有的凹槽中，将所述铝基板和玻璃基板对接。

优选的，在所述定位热压的同时，还包括：

对所述玻璃基铝基模板和所述多种单色LED晶片之间进行抽真空，用于排除所述玻璃基铝基模板和所述多种单色LED晶片之间的气体。

优选的，在所述退火后，所述方法还包括：

对所述复合LED铝基玻璃基面板进行清洗干燥和测试。

优选的，所述多种单色LED晶片包括：红色LED晶片、绿色LED晶片和蓝色LED晶片。

优选的，在所述将所述多种单色LED晶片嵌装于所述玻璃基铝基模板的矩阵槽中之后，还包括：

在所述玻璃基铝基模板的铝基板的外侧图形化物理气相沉积SiO2填充层。

本发明的一种复合LED铝基玻璃基面板的制造方法，工艺简单，成本低，散热性能好，能够满足大尺寸拼接的需要，适于大规模生产应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种复合LED铝基玻璃基面板的制造方法流程图；

图2为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之一；

图3为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之二；

图4为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之三；

图5为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之四；

图6为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之五；

图7为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之六；

图8为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之七；

图9为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之八；

图10为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图之九。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

本发明的复合LED铝基玻璃基面板的制备方法，主要用于LED显示屏，超小间距LED显示屏，超高密度LED显示屏，LED正发光电视，LED正发光监视器，LED视频墙，LED指示，LED特殊照明等领域的显示面板制造。

图1为本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备方法流程图。图2-图10为本发明实施例的复合LED铝基玻璃基面板的制备过程示意图，下面以图1并结合图2-图10对本发明的制备方法进行说明。

如图1所示，本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制备方法包括如下步骤：

步骤100，制备玻璃基板；

具体的，对具有光学透明度的玻璃基板进行机械加工，根据设定好的尺寸进行矩阵槽制作。通过机械加工在玻璃模板的一面上形成多个梯形的矩阵槽，截面图如图2所示，每个矩阵槽之间的间距都相等，每个矩阵槽的槽深、底长、顶长、宽度尺寸也分别都相等。

步骤110，将铝基板与所述玻璃基板的定位柱顶面进行热压，形成玻璃基铝基模板；

具体的，铝基板如图3所示，包括定位装置，定位装置与玻璃基板的定位柱相对应。

通过将铝基板的定位装置插入玻璃基板的相应的定位柱顶面具有的凹槽中，将铝基板和玻璃基板对接，如图4。

其中，铝基板上将具有被定位装置隔开形成的空位，空位为镂空部分，与玻璃基板的矩阵槽相对应。

步骤120，将多种单色LED晶片的出光面分别贴于多个第一衬纸上；

具体的，将已经制备好的多种单色LED晶片按照不同颜色分别贴在晶片(wafer)衬纸上，其中wafer衬纸黏贴于LED晶片的出光面上，如图5所示。所述单色LED晶片为梯形晶片，LED晶片的颜色可以根据需要选用任何颜色，在如图所示的本例中，多种单色LED晶片包括：红色LED晶片、绿色LED晶片和蓝色LED晶片。

步骤130，对所述多种单色LED晶片分别进行分级；

具体的，利用针测的电测方式，对LED晶片的正向电压，光强，光波长，漏电等参数进行分类，不同类分拣出来，分别贴在不同的wafer衬纸上。对于分拣出的不同级别的LED晶片，可以在后续进行交叉排布，使得显示效果更佳均匀，或者根据需求，对于一个显示面板仅选用同一级别的LED晶片，以获取更好的显示效果。

步骤140，对分级后的多种单色LED晶片分别进行倒模；倒模后，所述多种单色LED晶片的电极侧分别贴于多个第二衬纸上；

具体的，如图6所示，对于出光面黏贴在wafer衬纸上的LED晶片再进行一次倒模，使出光面向上，电极侧黏贴在另一张wafer衬纸上。对于多种颜色的LED晶片分别进行本步骤操作。

步骤150，将多个第二衬纸上分别承载的多种单色LED晶片再分别倒模到同一第三衬纸上；

具体的，将上述多种单色LED晶片采用专用多功能倒模工艺，分别倒模到同一张可扩片的衬纸上，形成红色+绿色+蓝色(R+G+B)晶片阵列，如图7所示。扩片衬纸可以在各个方向上进行拉伸，在贴装在扩片衬纸上之后，将原有的衬纸去除。

步骤160，对第三衬纸进行扩片操作，用以所述第三衬纸上承载的多种单色LED晶片之间的间距与所述矩阵槽的间距尺寸相等；

具体的，对扩片衬纸进行拉伸，进行精准扩晶，使得R+G+B晶片阵列的多个LED晶片之间的行间距和列间距都加大，直至与各个矩阵槽之间的间距相匹配，如8所示。

步骤170，将所述第三衬纸上的多种单色LED晶片装入所述矩阵槽；

具体的，可以采用针式打印方式将倒装在扩片衬纸上的LED晶片装入矩阵槽中。或者，也可以使用常规固晶机方式等，将LED晶片移入矩阵槽。

步骤180，对所述玻璃基铝基模板和所述多种单色LED晶片进行定位热压，使所述玻璃基板处于熔融态，用以在冷却后，将所述多种单色LED晶片嵌装于所述玻璃基铝基模板的矩阵槽中；

具体的，对装入LED晶片的铝基玻璃基模板进行定位热压，温度控制在使玻璃处于熔融态的温度即可。在高温热压过程里，使玻璃处于熔融态，从而与LED晶片进行接合。同时，在热压过程中，各LED晶片也处于预压定位状态。如图9所示。

在一种较优的实现方案中，在定位热压的同时，还对玻璃基铝基模板和多种单色LED晶片之间的空隙处进行抽真空，用于排除所述玻璃基铝基模板和所述多种单色LED晶片之间的气体，使得二者结合更加牢固紧密。

此外，如图10所示，还可以在铝基板的外侧最后图形化物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)SiO2填充层，用以使该结构的连接更加稳固。

步骤190，冷却后，对所述第一表面进行研磨抛光，退火后，制得所述复合LED铝基玻璃基面板。

具体的，冷却后，各LED晶片就通过从熔融态重新凝固的玻璃固定在铝基玻璃基面板的矩阵槽中了。

在退火后，还需要对复合LED铝基玻璃基面板进行清洗干燥和测试。

通过在LED晶片的电极侧增加铝基板，能够适合最后制备得到的复合LED铝基玻璃基面板具有更好的散热性能。

在后续制备LED显示模组时，铝基板的加入会使整个显示模组的工作温度均匀，同时，可以作为一个电源的正极或负极形成共阳或共阴的模组电驱动及控制模式。由此，极大地简化显示模组的控制电路设计，提高显示模组的稳定性和信赖性。

需要说明的是，虽然本发明以复合有三色LED的铝基玻璃基面板的制造方法为例进行了说明，但并非限定本发明只能用于制备三色LED的铝基玻璃基面板，上述流程稍作变换即可实现单色或其他多色LED铝基玻璃基面板的制备。

本发明实施例提供的复合LED铝基玻璃基面板的制造方法，通过两次在衬纸上的倒模，将多种颜色的LED晶片倒模到同一张扩片衬纸上，形成晶片阵列，再装入铝基玻璃基板的矩阵槽中，通过对玻璃基板施加高温热压，使晶片嵌入熔融态的玻璃基板中，再冷却，即得到复合LED铝基玻璃基面板。本发明的复合LED铝基玻璃基面板的制造方法，工艺简单，成本低，散热性能好，能够满足大尺寸拼接的需要，适于大规模生产应用。

上述实施例中所述的温度、浓度、时间等参数，仅为具体实施例，并非对本发明的限定，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下，均可对上述参数进行调整，以得到与本发明相同的效果，因此对各参数数值的调整均应包括在本发明的保护范围内。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。