硅基液晶面板的面板载体和与其电互连的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及硅基液晶LCOS显示器的制造，特别是，减少了其制造的处理过程。
【背景技术】
[0002]LCOS显示器用于消费类电子产品，如手持式投影机和近眼显示器，且还具有光通信技术的应用。LCOS显示器包括LCOS面板，其包含形成在半导体芯片上的像素阵列。经包装的LCOS面板包括定址像素阵列内的各自的每一个像素的装置。像素定址需要将芯片上的接合垫电连接到信号源上-通常是通过柔性的印刷电路阵列(FPCA)。传统的LCOS包装采用线接合，将接合垫连接到FPCA。线接合的脆弱性和劳动密集的连接过程使得金属线接合成为显著的成本的动因。
【发明内容】
[0003]根据一个实施例，LCOS面板的面板载体被提供。硅基液晶LCOS面板包括在其上具有接合垫的芯片、液晶层和导电层。LCOS面板的面板载体包括将导电层电连接到印刷电路组件(PCA)的导电层电极，将接合垫电连接到PCA的定址电极，和保持LCOS面板的空腔。空腔包括将导电层电连接到导电层电极的导电垫，和将各接合垫电连接到定址电极的各自的接合垫电极。
[0004]根据另一个实施例，将LCOS面板电连接到面板载体的方法被揭露。面板载体具有导电垫和电连接其上的导电层电极，多个接合垫电极和多个各自电连接其上的定址电极。LCOS面板具有导电层与其上有多个接合垫的半导体芯片。方法包括将各接合垫电连接到各自的定址电极的步骤，和将导电层电连接到导电垫的步骤。
【附图说明】
[0005]图1显示【背景技术】的印刷电路板(PCB)上的LCOS面板，其并入附连在一对眼镜的近眼显示器。
[0006]图2是图1的【背景技术】的LCOS面板的透视图。
[0007]图3是【背景技术】的LCOS面板模块的横截面图，其包括电连接到柔性印刷电路组件(FPCA)的 LCOS 面板。
[0008]图4是显示将LCOS面板电连接到印刷电路组件(PCA)的方法的流程图。
[0009]图5是一个实施例的LCOS面板的第一面板载体的透视图。
[0010]图6是图5的实施例的面板载体的LCOS面板所形成的LCOS装置的横截面图。
[0011]图7是图6的实施例的LCOS装置的第二横截面图。
[0012]图8是一个实施例的LCOS面板的第二面板载体的透视图。
[0013]图9是图8的实施例的面板载体的图2的LCOS面板所形成的LCOS装置的透视图。
[0014]图10是一个实施例的显示将LCOS面板通过面板载体电连接到PCA的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]图1显示【背景技术】的LCOS面板200的一个示范性的使用情形，其中，LCOS面板200位于一个并入附着于眼镜120的近眼显示器130的PCB 102中。LCOS面板200可选择性地被使用于不同的显示设备中，例如手持式图像投影机中。
[0016]图2是【背景技术】的LCOS面板200的透视图。LCOS面板200包括在半导体芯片214上的覆盖玻璃219。液晶层217在覆盖玻璃219和半导体芯片214之间。像素阵列215在液晶层217和半导体芯片214之间。液晶层217的一角未被显示出，以显示下方的像素阵列215。半导体芯片214包括有多个接合垫287，其控制像素阵列215的每一个像素，如本领域已知的。
[0017]透明导电层218在邻近于液晶层217的覆盖玻璃219的表面上。为了清楚地说明，图2只显示出覆盖玻璃219的悬突区域229的导电层的部分218。堤坝216包含液晶层217。半导体芯片214由例如硅所形成。透明导电层218被沉积在覆盖玻璃219上，并且，例如，由铟钛氧化物(ITO)所形成。LCOS面板200具有面板宽度222和面板深度223。
[0018]图3是【背景技术】的LCOS面板模块300的横截面图，其包括电连接到柔性印刷电路组件(FPCA) 302的LCOS面板200。在图3中，200至300之间的参考数目是表示图2中的LCOS面板200的部件。LCOS面板模块300类似于美国编号8808573专利案的LCOS面板模块。FPCA 302包括表面安装的连接器(未被显示出)，其用于机械和电连接到印刷电路板。图3中所示的FPCA 302的部分被接合到由例如金属所制成的刚性基板350上。
[0019]LCOS面板200通过多个接合线383、导电胶386和焊接层388被电连接到FPCA 302上。焊接层388和导电胶386将透明导电层218电连接到FPCA 302的导电垫304上，导电垫304被连接到FPCA 302的导电垫迹线306。FPCA 302的多个定址电极305中的每一个接收来自FPCA 302的多个定址电极迹线303中的各自的定址电极迹线的信号。各接合线383将信号从各自的定址电极305携带到各自的接合垫287。定址电极305、接合线383和接合垫287以各自的一维阵列被布置到图3的平面，使得各定址电极305基本上与各自的接合垫287对准。
[0020]封装胶391覆盖接合线383。不透明面罩340覆盖着覆盖玻璃219的一部分，以界定开孔341，并防止杂散光进入液晶层217。
[0021]图4是【背景技术】的方法400的流程图，用于说明将硅基液晶(LCOS)面板电连接到印刷电路组件(PCA)。LCOS面板模块的LCOS面板包括其表面上具有接合垫阵列的半导体芯片。LCOS面板还包括在透明导电层上的焊接层。在一个例子中，方法400将LCOS面板200电连接到PCA上。
[0022]在步骤402中，方法400将LCOS面板定位在PCA上，使得LCOS面板的每一个接合垫对准于PCA的各自的定址电极。在步骤402的例子中，方法400将LCOS面板200定位在FPCA 302上，使得LCOS面板200的每一个接合垫287对准于各自的定址电极305。
[0023]在步骤404中，方法400将已对准位置的LCOS面板固定到印刷电路组件上。在步骤404的一个例子中，方法400将LCOS面板200以晶粒接合到302FPCA上。在步骤406中，方法400将每一个接合垫以线接合到印刷电路组件的各自的电极。在步骤406的例子中，方法400以接合线383将每一个接合垫287接合到定址电极305的各自的电极上，以产生线接合阵列。
[0024]在步骤408中，方法400以封装胶覆盖每一个线接合。在步骤408的例子中，方法400以封装胶391覆盖线接合383。
[0025]在步骤410中，方法400将焊接层电连接到印刷电路组件的共享电极上。在步骤410的例子中，方法400用导电胶386将焊接层388电连接到FPCA302的导电垫304。
[0026]方法400的五个步骤中，四个需要其它步骤的完成。步骤404必须遵循步骤402。因为步骤406的接合线是易碎的，而且如果LCOS面板在PCA的位置不固定，则可能被破坏，步骤406需要步骤404的完成。步骤408需要步骤406的完成。步骤410需要至少步骤402的完成，且可能的例外，也需要步骤404的完成。
[0027]本文揭露一种用于LCOS面板的面板载体，其中省去了 LCOS面板和PCA之间的线接合的连接，例如线接合383。该面板载体能够制造坚固的LCOS装置。面板载体在如商业LCOS装置中使用的LCOS面板和其相关联的印刷电路组件之间提供了无引线接合的界面。因而面板载体可以改善这种LCOS装置的耐用性和可靠性。
[0028]图5是示例性的LCOS面板例如是图2的LCOS面板200的面板载体500的透视图。面板载体500可由陶瓷材料如氧化铝(A1203)或氮化铝(AlN)来形成。如F.Bechtold在“对今日陶瓷基板技术的全面概述”(IEEE Mic