一种led显示屏制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED显示屏制作方法，在同一LED晶圆上制作同一颜色光波波段的LED芯片，发光波长为LED芯片发出光波的本色波长，本色的光波小于或等于像素的原色中最小的波长；对LED芯片进行蓝宝石衬底剥离；在剥离发光面建立色转换层实现波长颜色转换，使得LED芯片形成像素阵列，每个LED芯片对应其所在像素的原色集中的一个原色；在波长转换后的LED芯片上添加透明衬底；以芯片组的方式进行裂片，上述芯片组包括两个或两个以上的LED芯片；将LED芯片组或单个芯片放置于基板上各像素预定位置，制作LED显示屏。降低高密LED显示屏制造成本的同时，能有效的解决LED芯片倒装时芯片间侵润影响，以优化显示效果。
【专利说明】—种LED显示屏制作方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及LED显示【技术领域】，更具体地，涉及一种LED显示屏制作方法。
【背景技术】
[0003]LED显示技术是近年来发展比较快速的显示技术之一。LED显示屏具有高亮度、高效率、长寿命、色彩艳丽、主动式发光等优点，在户内外显示应用场合发挥着重要的作用。随着制程工艺的提高，LED显示屏不断往高显示密度高分辨率方向发展，逐渐受到一些高端专业显示领域应用的青睐。但LED显示屏造价非常昂贵，其制造成本与显示器的分辨率和点阵密度成正比，当显示屏点阵密度达到3mm以下，每平方米像素点将达到几十万甚至上百万个，整体成本相对较高，这也是制约高密度高清晰度LED显示器发展的一个重要因素。因此，如何降低每个LED像素点的材料成本和设备公摊成为目前LED显示制造的一个重要课题。
[0004]目前存在许多方法来降低LED显示制作的成本，例如专利申请号为CN201210252371.X的“一种发光二极管显示屏，及其制造方法”公开了一种LED芯片“组抓”技术。其具体实现过程:在同一波长的LED晶圆(WAFER)上进行光波颜色转换，使晶圆上的LED芯片形成像素阵列，且每个LED芯片对应其所在像素的原色集中的一个原色；对晶圆上的LED芯片以芯片组(大于或等于两个LED芯片)的方式进行裂片；最后将芯片组或单个芯片放在基板上各像素的预定位置，如图1所示，采用该方法可以有效的降低生产成本，同时提高了生产效率。但该方案存在一定的不足:1.在正装LED过程中，由于LED芯片实施了涂荧光粉等颜色转换技术，会在焊线时影响LED芯片电极与金线的连接，降低LED灯珠的可靠性。如图2所示，A为电极，B为发光面。2.若对LED进行倒装工艺，如图3所示，11为色转换层，12为蓝宝石衬底，13为发光层，14为基板，由于颜色转换层置于蓝宝石衬底之上，会造成芯片与芯片之间的侵润，影响LED显示模块的显示效果，如图4所示，12为蓝宝石衬底，14为基板，15为硅基。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本发明提出一种解决LED芯片倒装时芯片光波浸润问题的LED显示屏制作方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种LED显示屏制作方法，所述LED显示屏包括基板、基板上的像素阵列，像素阵列的每个像素包含固定于基板上的两个或两个以上的LED芯片，所述LED芯片为倒装封装；所述制作方法包括以下步骤:
S1.在同一 LED晶圆上制作同一颜色光波波段的LED芯片，所述发光波长为LED芯片发出光波的本色波长，所述本色的光波小于或等于像素的原色中最小的波长； 52.采用衬底剥离法对LED芯片进行蓝宝石衬底剥离；
53.在剥离发光面建立色转换层，以实现进行波长颜色转换，使得LED芯片形成像素阵列，每个LED芯片对应其所在像素的原色集中的一个原色；
54.在波长转换后的LED芯片上添加透明衬底；以芯片组的方式进行裂片，上述芯片组包括两个或两个以上的LED芯片；
55.将LED芯片组或单个芯片放置于基板上各像素预定位置，制作LED显示屏。
[0007]采用该方法制作LED显示屏内封装的LED芯片的发光面朝上，芯片的电气面朝下，由电极区面朝向基板进行贴装，相较于正装工艺可以省掉焊线这一工序，节约成本，提高封装产品可靠性。本发明先将蓝宝石衬底剥离出来，再建立色转换层，继而在色转换层上添加透明衬底。将蓝宝石衬底提前剥离出来，能有效解决芯片光波浸润问题。
[0008]与现有技术相比，本发明的有益效果为:本发明在利用“组抓技术”降低高密LED显示屏制造成本的同时，能有效的解决LED芯片倒装时芯片间侵润影响，以优化显示效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为现有的以“组抓技术”制作LED显示屏的流程图。
[0010]图2为双极性LED芯片示意图。
[0011]图3为LED芯片间侵润示意图。
[0012]图4为LED芯片倒装不意图。
[0013]图5为蓝宝石衬底剥离示意图。
[0014]图6为LED芯片进行颜色光波转换示意图。
[0015]图7为添加透明衬底示意图。
[0016]图8为LED芯片组裂片示意图。
[0017]图9为本发明实施例2中LED芯片组可选裂片方法示意图。
[0018]图10为本发明实施例2中LED芯片组可选裂片方法侧视图示意图。
[0019]图11为本发明实施例3中LED芯片组可选裂片方法示意图。
[0020]图12为本发明实施例3中加均光罩正视图。
[0021]图13为本发明实施例3中加均光罩结构示意图。
[0022]图14为本发明制作LED显示屏的流程图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的实施方式并不限于此。
[0024]图5至图14中，101-蓝宝石衬底、102-发光面、103-支撑膜、104-色转换层、105-新透明衬底、106-均光罩、107-散射膜。
[0025]在提高生产效率，降低生产成本的同时，为了解决LED芯片倒装时芯片光波侵润问题，采用以下方法制作LED显示屏，其中LED显示屏包括基板、基板上的像素阵列，像素阵列的每个像素包含固定于基板上的两个或两个以上的LED芯片，所述LED芯片为倒装封装；所述制作方法包括以下步骤:
首先采用衬底剥离技术对LED晶圆进行蓝宝石衬底101剥离，如图5所示；在剥离发光面102涂荧光粉或与原色对应的量子点的纳米材料的聚合物等方法进行波长转换，如图6所示；对波长转换后的LED芯片添加新透明衬底105，如图7所示；最后进行分组切割，实现“组抓”制作LED显示显示屏，如图8所示。从而实现降低高密LED显示屏成本的同时，优化显示效果，提高可靠性。如图14所示。
[0026]实施例一
一种LED显示屏包括:基板、基板上的像素阵列，以及固定在基板上组成像素的LED芯片，LED芯片采用倒装技术，如图3所示，即将芯片的发光面102朝上，晶片的电气面朝下，由电极区面朝向基板进行贴装，相较于正装工艺可以省掉焊线这一工序，节约成本，提高封装产品可靠性，如图3所示。
[0027]在同一波长的LED晶圆(WAFER)上进行光波颜色转换，使LED晶圆上的LED芯片形成像素阵列，且每个LED芯片对应其所在像素的原色集中的一个原色，在本实施例中LED晶圆芯片为蓝光芯片或紫外UV芯片，并以传统的RGB为原色集，原色由LED芯片发出光波颜色转换得到，即在LED发光表面涂覆荧光粉或与原色对应的量子点等方法。
[0028]为解决蓝宝石衬底101对芯片光波造成的侵润，在进行光波颜色转换前，对LED芯片的蓝宝石衬底101进行剥离，如图5所示。在本实施例中，采用激光剥离技术对蓝宝石衬底101进行剥离。衬底剥离后，在发光面102涂覆荧光粉建立色转换层，实现波长颜色转换，如图5所示。进一步的，在进行波长颜色转换后，可以利用聚合物材料粘合制作成新透明衬底105，如图7所示。随后进行分组切割，如图8所示，以RGB三原色为一组，实行“组抓”，最后将芯片组或单个芯片放在基板上各像素的预定位置。
[0029]实施例二
在实施例一的基础上，以2的倍数个像素为一个芯片组，对LED晶圆的外延层进行裂片，同时保留蓝宝石衬底101的完整性。在本实施例中，以4个像素为一个芯片组，制作像素间距为I毫米(P1.0)的LED显示屏，如图9所示裂片。芯片组中，像素与像素之间的距离为I毫米，如图10所示。随后，根据实施例一的方式对芯片组进行蓝宝石衬底101剥离，色层转换，添加新透明衬底。最后，以芯片组的方式，进行切割，实行“组抓”，将芯片组或单个芯片放在基板上各像素的预定位置。进一步提闻LED屏生广效率。
[0030]实施例三
在实施例一的基础上，以2的倍数个像素为一个芯片组，对LED晶圆进行裂片，如图11所不。在LED显不屏表面设置有开孔的均光罩106,如图12所不。均光罩106的开孔与像素位置对应，均光罩106外表面设置有散射膜107，内壁涂有反射涂层。在本实施例中，每个像素内RGB三个LED芯片发出的光线经过相应开孔内壁反射到散射膜107出，经过散射膜107的散射，如图13所示。每个像素的发光面积被放大为小孔的开孔面积，因此可以提闻像素填充率，进一步提闻显不品质。
[0031]以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED显示屏制作方法，所述LED显示屏包括基板、基板上的像素阵列，像素阵列的每个像素包含固定于基板上的两个或两个以上的LED芯片，所述LED芯片为倒装封装；其特征在于，所述制作方法包括以下步骤: 51.在同一LED晶圆上制作同一颜色光波波段的LED芯片，所述发光波长为LED芯片发出光波的本色波长，所述本色的光波小于或等于像素的原色中最小的波长； 52.采用衬底剥离法对LED芯片进行蓝宝石衬底剥离； 53.在剥离发光面建立色转换层，以实现进行波长颜色转换，使得LED芯片形成像素阵列，每个LED芯片对应其所在像素的原色集中的一个原色； 54.在波长转换后的LED芯片上添加透明衬底；以芯片组的方式进行裂片，上述芯片组包括两个或两个以上的LED芯片； 55.将LED芯片组或单个芯片放置于基板上各像素预定位置，制作LED显示屏。
2.根据权利要求1所述的LED显示屏制作方法，其特征在于，所述步骤SI制作的同一颜色的光波波段的LED芯片是蓝光芯片或紫外UV芯片。
3.根据权利要求1所述的LED显示屏制作方法，其特征在于，步骤S2采用激光剥离法进行蓝宝石衬底剥离。
4.根据权利要求1所述的LED显示屏制作方法，其特征在于，所述步骤S3是通过在剥离发光面涂覆荧光粉或与原色对应的量子点的纳米材料的聚合物建立色转换层。
5.根据权利要求1至4任一项所述的LED显示屏制作方法，其特征在于，所述芯片组包括2的倍数个像素；在步骤SI前还对LED晶圆的外延层进行裂片，使芯片组内的各像素间保持间距，并保留蓝宝石衬底完整。
6.根据权利要求5所述的LED显示屏制作方法，其特征在于，所述芯片组内的各像素间保持间距为1mm。
7.根据权利要求1至4任一项所述的LED显示屏制作方法，其特征在于，所述芯片组包括2的倍数个像素，在步骤SI前对LED晶圆进行裂片后按步骤SI至步骤S4制作LED显示屏； 所述LED显示屏表面设置有开孔的均光罩，所述均光罩的开孔与像素位置对应，均光罩外表面设置有散射膜，内壁涂有反射涂层。
【文档编号】H01L33/48GK103840042SQ201310673129
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】吴曼, 孙婷 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司