一种LED显示模组的制备方法与流程

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种led显示模组的制备方法。

背景技术：

led被称为绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。世界上一些经济发达国家围绕led的研制展开了激烈的技术竞争。多年来，led照明以其节能、环保的优势，已受到国家和各级政府的重视，各地纷纷出台相关政策和举措加快led灯具的发展，为推进led进一步广泛化做了良好的铺垫。现有的led应用方向多偏向于照明领域，同时也有一小部分应用于显示领域。利用小功率高密度led阵列模块可以实现高清的图像或文字的显示功能。由于其功率小且高度集成化的特点，将会成为室内外及特殊场合中led照明光源向显示领域发展的必然趋势。现有技术中制备显示单元模组的方法可以分为两种，一种为采用红绿蓝单色光led贴片灯珠焊接在封装基板上；另一种为采用红绿蓝单色光led芯片倒装在硅基板上。缺点是这两种制备方法存在像素间距过大、封装工艺要求高等诸多问题，对小间距led显示单元的制备形成了诸多阻碍。眼下急需一种。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种led显示模组的制备方法，通过简单可行的制备工艺和光学隔离设计，良品率高，实现人们对于小功率高清led显示阵列的需求，提供了超小间距led阵列显示模组的研发方向，解决大规模生产问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种led显示模组的制备方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：设计蓝光led器件结构并制备晶元；

步骤二：将绿光led芯片固定在晶元片上的特定位置；

步骤三：在晶元片的特定位置上涂覆荧光粉；

步骤四：取一基板，在基板正面制作金属电极，在基板背面制作驱动控制电路；

步骤五：将制备好的单颗led芯片固定在基板正面上，并与金属电极点形成有效地电连接，完成整个制备过程。

从上述技术方案可以看出，本发明led显示模组的制备方法具有以下有益效果：

(1)本发明中的led显示模组在制备过程中简化了原有工艺且良品率高；

(2)本发明中的led显示模组可以进行256级灰度显示功能；

(3)本发明中的led显示模组可以根据需求进行拼接，随意制作各种尺寸的显示阵列。

附图说明

图1为根据本发明实施例led显示模组的制备流程图。

图2为根据本发明实施例led显示模组的结构示意图。

图3为根据本发明实施例led显示模组的封装基板正面示意图。

图4为根据本发明实施例led显示模组的封装基板背面示意图。

图中：1-晶元；11-单颗led晶元；111-凹槽；112-蓝光led芯片；113-导电通孔；2-绿光led芯片；3-基板；31-光学隔离结构；32-金属电极

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。

请参照图1-图4，本发明的示例性实施例中，提供了一种led显示模组的制备方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：在硅或碳化硅或氮化镓衬底上生长外延结构，并设计蓝光led器件结构。(参阅图2)单颗led晶元11在结构上被分成四部分，其中：右上角有一个方形的凹槽111，右下角有一个导电通孔113，左上角同样有一个导电通孔，左下角和右上角均有一颗垂直结构的蓝光led芯片112和导电通孔；所述导电通孔采用化学腐蚀或物理手段如激光打孔等方式实现，并在通孔内电镀导电材料，形成有效的电连接；同时位于右上角和左下角的蓝光led芯片112正极均与所述导电通孔113相连；以此设计方案并制备晶元1。

步骤二：将垂直结构绿光led芯片2固定在晶元1上的特定位置(参阅图2)；该步工艺采用垂直结构芯片固晶工艺，该绿光led芯片2的正极点通过封装打金线工艺连接到所述导电通孔113上。

步骤三：在晶元1的特定位置上涂覆红色荧光粉(参阅图2)；该步工艺采用荧光粉封装工艺，使蓝光led芯片激发红色荧光粉后发出红色的光线。

步骤四：取一基板3，材质可以为陶瓷基板、硅基板或pcb基板，在基板正面通过电路板制作工艺制作金属电极32，该金属电极32为导电通孔，和基板3背面制作的驱动控制电路形成了电连接；同时在基板3的正面设光学隔离结构31，用于进行显示时的光线隔离(参阅图3和图4)。该基板的尺寸可以根据需要设计调节，从而可以实现不同大小、形状的led显示模组。

步骤五：将制备好的单颗led晶元11固定在基板3正面的金属电极32上，并将单颗led晶元11中的三颗led芯片负极点和导电通孔113与金属电极点32形成有效地电连接，完成整个制备过程。

本发明使用的蓝光led芯片112和绿光led芯片2的芯片尺寸均小于45*45mil，两led芯片间距小于0.5mm。

本发明led显示模组的制备方法，通过简单可行的制备工艺和光学隔离设计，可以实现人们对于小功率高清led显示阵列的需求，提供了超小间距led阵列显示模组的研发方向。

至此，已经结合附图对本发明的实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明led投影照明装置有了清楚的认识。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施方式中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域的普通技术人员可对其进行简单地熟知地替换，例如：更换封装基板材质、类型、大小等；或是改变led芯片的形状等。

综上所述，本发明led显示模组的制备方法，通过简单可行的制备工艺和光学隔离设计，可以实现人们对于小功率高清led显示阵列的需求，提供了超小间距led阵列显示模组的研发方向。该方法工艺步骤结构简单、制作难度低，器件良品率高且产品应用面广，可以安装在各种手持式电子设备上，满足人们对于高清小型化显示的需求。

以上所述的具体实施例，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例而已，并不用于限制本发明，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。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种LED显示模组的制备方法，该方法包括如下步骤：步骤一：设计蓝光LED器件结构并制备晶元；步骤二：将绿光LED芯片固定在晶元片上的特定位置；步骤三：在晶元片的特定位置上涂覆荧光粉；步骤四：取一基板，在基板正面制作金属电极，在基板背面制作驱动控制电路；步骤五：将制备好的单颗LED芯片固定在基板正面上，并与金属电极点形成有效地电连接，完成整个制备过程。本发明的有益效果是通过简单可行的制备工艺和光学隔离设计，良品率高，实现人们对于小功率高清LED显示阵列的需求，提供了超小间距LED阵列显示模组的研发方向，解决大规模生产问题。

技术研发人员：王辉;刘宇佳
受保护的技术使用者：苏州晶世达光电科技有限公司
技术研发日：2018.11.05
技术公布日：2019.02.19