一种led封装结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及LED封装领域，更具体地涉及一种可实现静态显示的LED封装结构。其包括基板，基板上设有制作有TFT矩阵控制电路的电路区域和用于TFT矩阵控制电路对外连接的电极，基板上还安装有至少一组LED发光芯片，至少一组LED发光芯片通过基板上的电极与TFT矩阵控制电路连接，基板上还设有对TFT矩阵控制电路和至少一组LED发光芯片进行封装的封胶层。由LED灯珠或者LED模块内的TFT矩阵控制电路直接对LED发光芯片进行控制，通过TFT选址来控制LED发光芯片是否点亮，在选址完成后通过TFT矩阵控制电路保证电源持续供电使LED芯片持续发光，应用到显示屏时可以实现静态显示。
【专利说明】一种LED封装结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED封装领域，更具体地，涉及一种可实现静态显示的LED封装结构。【背景技术】
[0002]近年来LED显示屏迅速发展，从最初的大点距、低清晰度的户外显示发展到现在的小间距、超高清的室内高端显示，技术难度不断地升级，客户对显示性能的要求也越来越高，将LED做小已成为其发展趋势。但是小的LED灯珠不是制作高密静态屏的关键。虽然现有技术中采用传统分立器件能够实现静态显示，但这种解决方案是通过驱动IC进行点对点控制即一个输出通道只控制一个LED发光芯片，因此需要更多的驱动IC或者增加其输出通道的数量，同时PCB板布线密度及复杂程度也随之增加，更多的IC使用会使得显示屏的功耗增加，而复杂的PCB板工艺会导致良率较差、成本较高，从而导致整个显示屏体成本的增加。
【发明内容】
[0003]本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种能够保证电源持续供电使LED芯片持续发光的LED封装结构。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
一种LED封装结构，包括基板，基板上设有制作有TFT矩阵控制电路的电路区域和用于TFT矩阵控制电路对外连接的电极，基板上还安装有至少一组LED发光芯片，至少一组LED发光芯片通过基板上的电极与TFT矩阵控制电路连接，基板上还设有对TFT矩阵控制电路和至少一组LED发光芯片进行封装的封胶层。
[0005]与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是:
(I)本发明将TFT矩阵控制电路制作在基板上，并将至少一组LED发光芯片封装到TFT的基板上形成LED灯珠或者LED模块，由LED灯珠或者LED模块内的TFT矩阵控制电路直接对LED发光芯片进行控制，通过TFT选址来控制LED发光芯片是否点亮，在选址完成后通过TFT矩阵控制电路保证电源持续供电使LED芯片持续发光，应用到显示屏时可以实现静
、tk /Jn- ο
[0006](2)本发明形成的LED灯珠或者LED模块中，电路区域中的TFT矩阵控制电路可以对至少一组LED发光芯片进行控制，控制多个LED发光芯片组时，增加的只是基板上用于连接LED发光芯片的电极，占用面积小，使得LED发光芯片组之间的间距变得更小，有利于高分辨率的实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明一种LED封装结构具体实施例的结构示意图。
[0008]图2为本发明一种LED封装结构包含2个像素的结构示意图。
[0009]图3为本发明一种LED封装结构包含4个像素的结构示意图。[0010]图4为本发明中TFT矩阵控制电路的工作示意图。
[0011]图5为本发明一种LED封装结构采用倒装工艺封装的结构示意图。
[0012]图6为本发明一种LED封装结构中封装η个TFT矩阵控制电路的结构示意图。
[0013]其中，I为LED发光单元，5为基板，6为电极，7为连接线，8为发光二极管，9为驱动电源，10为扫描线，11为数据线，12为地线。
【具体实施方式】
[0014]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺
寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0015]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0016]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
[0017]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0018]实施例1
如图1所示，为本发明一种LED封装结构具体实施例的结构示意图。参见图1，本具体实施例一种LED封装结构包括基板5，基板5上设有制作有TFT矩阵控制电路的电路区域和用于TFT矩阵控制电路对外连接的电极6，基板5上还安装有至少一组LED发光芯片14，至少一组LED发光芯片14通过基板5上的电极6与TFT矩阵控制电路连接，基板5上还设有对TFT矩阵控制电路和至少一组LED发光芯片14进行封装的封胶层。
[0019]本具体实施例是将至少一组LED发光芯片集成到TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)矩阵控制电路的基板5上，并利用封胶层对TFT矩阵控制电路和至少一组LED发光芯片封住而保护起来，从而形成LED发光单元1，即LED灯珠或者LED模块，由LED发光单元I内部的TFT矩阵控制电路控制LED发光芯片发光。其中，本具体实施例中的TFT矩阵控制电路可以直接采用现有技术中应用在AM0LED(Active Matrix/Organic Light EmittingDiode，有源矩阵有机发光二极体面板)中的像素电路，如2T1C像素电路。TFT矩阵控制电路的实现方式可以多样化的，可以采用现有技术中应用在像素控制中的TFT矩阵控制电路，一般地，TFT矩阵控制电路由TFT和电容集成，当对本具体实施例的LED发光单元I中的基板5进行供电和信号输入时，就可以通过TFT矩阵控制电路控制至少一组LED发光芯片14发光，TFT矩阵控制电路中的电容储存的电荷可以维持栅极处于开启状态，保证电源持续供电使至少一组LED发光芯片14持续发光，将LED灯珠应用于显示屏时通过灯珠内部的TFT矩阵控制电路对其中的LED发光芯片进行控制即可实现显示屏的静态显示。[0020]具体制作时，先在基板5上制作出设计好的TFT矩阵控制电路并在电路区域附近制作电极6，TFT矩阵控制电路的基板5上可以制作两种信号接入电极，一种是在TFT矩阵控制电路的基板5表面制作电极，当用本具体实施例的LED灯珠制作显示屏体时，需要运用有线键合将灯珠焊接在屏体的PCB板上，另一种是通过TFT矩阵控制电路的基板5制作电极柱，此种电极贯穿基板5，当用本具体实施例的LED灯珠制作屏体时，贯穿电极就等同于传统LED灯珠的焊盘，运用传统方法焊接即可。
[0021]在具体实施过程中，LED封装结构内的TFT矩阵控制电路可以集成多个控制电路，通常单个控制电路控制一个LED发光芯片，所以一个TFT矩阵控制电路的大小由LED封装结构内其所要控制的LED发光芯片数量决定，TFT矩阵控制电路在集成时可根据需要集成多个控制电路，多个控制电路可以叠加而节省平面空间，控制多个LED发光芯片时，其只增加了用于连接LED发光芯片的电极所占面积，可减小LED发光芯片组间间距，有利于高分辨率的实现，而且多个发光像素集成在一个LED灯珠中，可以有效节约材料，提高生产效率，降低生产成本。如图1所示，该LED封装结构内包括一组LED发光芯片14，基板5上连接LED发光芯片14的电极6只有三个(此处的电极数不包括扫描线、数据线、Vdd电源线等接入信号的电极，只表示输出端连接LED发光芯片的电极数，以下类同)，而如图2所示，当LED封装结构内包括两组LED发光芯片14时，基板5上连接LED发光芯片14的电极6有6个，如图3所示，当LED封装结构内包含4组LED发光芯片14时，基板5上连接LED发光芯片14的电极6有12个，在此过程中，参见图1-3中，LED封装结构包含的LED发光芯片14不相同，TFT矩阵控制电路的大小变化仅仅在于其用于连接LED发光芯片所增加的电极数，可减少制作过程中破坏TFT矩阵控制电路的几率，相对于一个TFT矩阵控制电路对应一组LED发光芯片14，本发明的LED封装结构内可以根据需要封装多组LED发光芯片14，而且多组LED发光芯片14只需封装一个TFT矩阵控制电路，使得形成的LED封装结构内LED发光芯片的间距可以大大缩小，使得本发明的LED封装结构可以应用于高分辨率的显示屏中。
[0022]在具体应用中，基板5上除了用于连接TFT矩阵控制电路和LED发光芯片的电极6夕卜，通常还设置有TFT矩阵控制电路用于对外连接的电极6，如图4所示为TFT矩阵控制电路的工作示意图，其上除了设置有连接发光二极管8的电极6外，其上还设置有用于连接扫描线10、数据线11和驱动电源Vdd9的电极6。
[0023]在具体实施过程中，基板5可以采用玻璃基板，至少一组LED发光芯片封装在已制作有TFT矩阵控制电路的玻璃基板上形成COG结构，对应地玻璃基板上的电极为ITO(IndiumTinOxide,掺锡氧化铟)导电电极。此外,基板5也可以采用采用蓝宝石衬底或者娃衬底或碳化硅衬底，对应地基板5上的电极6可以为金属电极。在实际应用中，还可以根据封装工艺选择对应的材质的电极，如采用正装工艺时选择与金线键合好的材料做电极。
[0024]在具体实施过程中，至少一组LED发光芯片14固定在基板5上，可以通过正装工艺(有线键合)或倒装工艺(无线键合)与基板5上的电极6连接从而在TFT矩阵控制电路和至少一组LED发光芯片之间形成通路。如图1-3所示，TFT矩阵控制电路和LED发光芯片14之间的连接通过正装工艺连接，如图5所示，TFT矩阵控制电路和LED发光芯片14之间通过倒装工艺实现连接，使用倒装工艺可以省掉图1-3中的连接线7，将电极6隐藏在TFT矩阵控制电路和LED发光芯片14的下面，可以将器件间距和LED发光单元做得更小，更易于实现更高分辨率的显示屏。[0025]在具体实施过程中，通常一组LED发光芯片14形成一个RGB像素，其包括红色LED发光芯片、绿色LED发光芯片、蓝色LED发光芯片或者包括可发出红色光的器件、可发出绿色光的器件、可发出蓝色光的器件。
[0026]在具体实施过程中，本具体实施例中的TFT矩阵控制电路可以控制至少一组LED发光芯片14，即一个TFT矩阵控制电路可以控制N组LED发光芯片14，其中N为整数且
10随着单个LED灯珠中的LED发光器件越来越多，受TFT矩阵控制电路复杂程度的提高及其空间问题的制约，可以在基板5上制作η个TFT矩阵控制电路来控制η*Ν组LED发光芯片的模组，即将η个TFT矩阵控制电路和η*Ν组LED发光芯片14封在一起，如图6所示，其中η和N为整数且η≥1，N≥I。此封装方式将η*Ν个发光像素集成在一个LED模组中，此方法更有效地节约材料，提高生产效率，降低成本。在具体应用中，可以直接在基板5上加工一个大尺寸的样品，然后根据实际需要切割成单个LED灯珠1，LED发光单元内包含的TFT矩阵控制电路和LED发光芯片组根据实际需要进行切割。
[0027]在具体实施过程中，本具体实施例的LED封装结构上的封胶层可以采用硅胶层或环氧AB胶层或硅树脂胶层，也可以采用其他封胶材料实现。制作时可以通过点胶或者molding的方式实现。
[0028]相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED封装结构，其特征在于，包括基板，基板上设有制作有TFT矩阵控制电路的电路区域和用于TFT矩阵控制电路对外连接的电极，基板上还安装有至少一组LED发光芯片，至少一组LED发光芯片通过基板上的电极与TFT矩阵控制电路连接，基板上还设有对TFT矩阵控制电路和至少一组LED发光芯片进行封装的封胶层。
2.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述基板为玻璃基板，至少一组LED发光芯片封装在已制作有TFT矩阵控制电路的玻璃基板上形成COG结构。
3.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述基板为蓝宝石衬底或者硅衬底或碳化硅衬底。
4.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，至少一组LED发光芯片通过正装工艺或者倒装工艺与基板上的电极连接。
5.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，一组LED发光芯片形成一个RGB像素，其包括红色LED发光芯片、绿色LED发光芯片、蓝色LED发光芯片或者包括可发出红色光的器件、可发出绿色光的器件、可发出蓝色光的器件。
6.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，TFT矩阵控制电路包括η个，LED发光芯片包括η*Ν组，η个TFT矩阵控制电路与η*Ν组LED发光芯片对应连接，其中η和N为整数且η≥1,N≥10
7.根据权利要求1至6任一项所述的LED封装结构，其特征在于，所述封胶层为硅胶层或环氧AB胶层或硅树脂胶层。
【文档编号】G09G3/32GK103996378SQ201410246290
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】彭晓林, 张世诚, 孙婷 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司