一种LED灯板的制备方法以及LED灯板与流程

一种led灯板的制备方法以及led灯板
技术领域
1.本发明涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种led灯板的制备方法以及led灯板。


背景技术：

2.led(light emitting diode，发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光，是一种绿色能源。随着科学技术和人们生活水平的不断提高，led显示屏的应用也越来越广泛，而且伴随着oled、mini led、micro led等显示技术的发展，led显示屏开始向多屏拼接的方向发展。
3.但是，现有的led灯板多为大角度、四周发光的灯板，封胶后存在侧视漏光的问题，当多块led灯板拼接时会影响一体化效果，使呈现出来的图像存在视觉分割，降低了视觉效果。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种led灯板的制备方法以及led灯板，旨在解决led灯板发光时侧视漏光的问题。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种led灯板的制备方法，其中，所述制备方法包括步骤：
8.在led芯片的出光面上粘接临时基板，得到双层基板芯片；
9.将若干个所述双层基板芯片焊接到电路板上，得到待处理灯板；
10.在所述待处理灯板上的所述双层基板芯片四周侧壁设置隔光层，得到处理后灯板；
11.将所述处理后灯板上的所述临时基板移除，得到led灯板。
12.所述的led灯板的制备方法，其中，所述在led芯片的出光面上粘接临时基板，得到双层基板芯片的步骤，包括：
13.提供一带有焊块的led晶圆；
14.在所述led晶圆上背离所述焊块的一侧粘接临时基板，得到待切割晶圆；
15.将所述待切割晶圆切割形成若干个双层基板芯片。
16.所述的led灯板的制备方法，其中，所述led晶圆包括依次堆叠的焊块、发光层和基底；所述在所述led晶圆上背离所述焊块的一侧粘接临时基板，得到待切割晶圆的步骤，包括：
17.将所述基底上背离所述发光层的一侧设置减粘胶带，然后将所述临时基板粘贴在所述减粘胶带上，得到待切割晶圆。
18.所述的led灯板的制备方法，其中，所述将所述处理后灯板上的所述临时基板移除，得到所述led灯板的步骤，包括：
19.用激光穿透所述临时基板，照射所述减粘胶带；
20.在所述临时基板上背离所述基底的一侧粘贴强力胶带；
21.将所述强力胶带和所述临时基板同时剥离，得到led灯板。
22.所述的led灯板的制备方法，其中，所述基底为蓝宝石基底；和/或，所述临时基板为蓝宝石基板。
23.所述的led灯板的制备方法，其中，所述在所述待处理灯板上的所述双层基板芯片四周侧壁设置隔光层，得到处理后灯板的步骤，包括：
24.在所述待处理灯板上焊接所述双层基板芯片的一侧进行封胶，形成覆盖所述双层基板芯片的隔光胶层；
25.将所述隔光胶层高于所述双层基板芯片的顶面的部分去除形成隔光层，得到处理后灯板。
26.所述的led灯板的制备方法，其中，所述隔光胶层的顶面比所述双层基板芯片的顶面高出40-60微米。
27.所述的led灯板的制备方法，其中，所述隔光层为黑胶隔光层；和/或，
28.所述临时基板的厚度为150-250微米；和/或，
29.所述隔光层的高度与所述双层基板芯片的高度差值小于50微米。
30.本技术还公开了一种led灯板，其中，所述led灯板通过如上任一所述的led灯板的制备方法制得。
31.所述的led灯板，其中，所述led灯板包括电路板、led芯片和隔光层，所述led芯片设有多个，所述隔光层也设有多个，多个所述led芯片和多个所述隔光层交替设置于所述电路板上，每个所述led芯片的四周侧壁都与所述隔光层贴合。
32.所述的led灯板，其中，所述隔光层的高度大于所述led芯片的高度；和/或，
33.所述led芯片包括焊块、发光层和基底，所述焊块连接所述电路板，所述发光层和所述基底依次堆叠在所述焊块上。
34.与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：
35.本技术的led灯板通过制备过程中在相邻的双层基板芯片之间设置隔光层，并且隔光层的高度等于led芯片的高度与临时基板的高度之和，当从处理后灯板上移除临时基板后，每个led芯片的四周都被隔光层包围，而且隔光层延伸到led芯片的侧上方，当led灯板工作时，单个led芯片的侧向发光被阻挡，而且从出光面向侧上方射出的光线也被阻挡，只有向上方射出的光线可以顺利射出，因此不仅单个led芯片只能正面出光，而且相邻led芯片之间射出的光线也几乎不会混合，进而解决led灯板侧视漏光的问题，提升led灯板拼接使用时整体的视觉效果。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明中led灯板的制备方法的流程图；
38.图2为本发明中led灯板的制备工艺的中间过程示意图；
39.其中，图2中(a)图为led的制备过程中led晶圆的结构示意图；
40.图2中(b)图为led的制备过程中在led晶圆上粘接临时基板的结构示意图；
41.图2中(c)图为led的制备过程中双层基板芯片的结构示意图；
42.图2中(d)图为led的制备过程中待处理灯板结构示意图；
43.图2中(e)图为led的制备过程中在待处理灯板上涂胶的的结构示意图；
44.图2中(f)图为led的制备过程中处理后灯板的结构示意图；
45.图2中(g)图为led的制备过程中使用激光照射减粘胶带的结构示意图；
46.图2中(h)图为led的制备过程中led灯板的结构示意图。
47.其中，1、焊块；2、发光层；3、基底；4、减粘胶带；5、临时基板；6、电路板；7、隔光胶层；8、隔光层。
具体实施方式
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.led是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，led芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势，所以在现今的显示屏中具有广泛的应用前景。在半导体行业中，led显示技术一直在不断进步，随着mini led显示技术和micro led显示技术的迅速发展，相关的显示产品已开始应用于超大屏高清显示，如监控指挥、高清演播、高端影院、医疗诊断、广告显示、会议会展、办公显示、虚拟现实等商用领域；然而，由于运输安装不便、容易损坏等问题，现多采用多个led灯板拼接的模式。
50.但是现有的led灯板封胶后因为灯板边沿的光场分布与其他部位的不同，所以存在侧视边沿漏光的问题。因为这个问题，在灯板拼接处，侧视漏光影响了led显示屏的一体化效果，使拼接显示屏显示的图像视觉上存在分割，观看的视觉效果不理想。
51.需要说明的是，本技术中涉及的led灯板的制备方法适用于传统led显示屏、oled显示屏、mini led显示屏、micro led显示屏等显示设备中。本技术中涉及的led灯板的电路板6为印制电路板。
52.参阅图1和图2，本发明申请的一实施例中，公开了一种led灯板的制备方法，其中，所述制备方法包括步骤：
53.s100、在led芯片的出光面上粘接临时基板5，得到双层基板芯片；
54.s200、将若干个所述双层基板芯片焊接到电路板6上，得到待处理灯板；
55.s300、在所述待处理灯板上的所述双层基板芯片四周侧壁设置隔光层8，得到处理后灯板；
56.s400、将所述处理后灯板上的所述临时基板5移除，得到led灯板。
57.本技术的led灯板通过制备过程中在相邻的双层基板芯片之间设置隔光层8，并且隔光层8的高度等于led芯片的高度与临时基板5的高度之和，当从处理后灯板上移除临时基板5后，每个led芯片的四周都被隔光层8包围，而且隔光层8延伸到led芯片的侧上方，当
led灯板工作时，单个led芯片的侧向发光被阻挡，而且从出光面向侧上方射出的光线也被阻挡，只有向上方射出的光线可以顺利射出，因此不仅单个led芯片只能正面出光，而且相邻led芯片之间射出的光线也几乎不会混合，进而解决led灯板侧视漏光的问题，提升led灯板拼接使用时整体的视觉效果。
58.进一步的，作为本实施例的一种实现方式，公开了所述隔光层8的高度与所述双层基板芯片的高度差值小于50微米。隔光层8的高度影响最后led灯板上led芯片的发光效果，最好设置隔光层8与双层基板芯片的高度相等，误差范围为0-50微米，如果隔光层8太低，对led芯片侧向发射的光线的阻挡效果不好，还是容易产生侧视漏光的问题；如果隔光层8太高，在移除临时基板5后，不容易维持隔光层8的形状，隔光层8容易倾斜遮挡led芯片的正向出光效果。
59.如图2中(a)图至(c)图所示，作为本实施例的一种实现方式，公开了所述步骤s100具体包括：
60.s101、提供一带有焊块1的led晶圆；
61.s102、在所述led晶圆上背离所述焊块1的一侧粘接临时基板5，得到待切割晶圆；
62.s103、将所述待切割晶圆切割形成若干个双层基板芯片。
63.现在的mini led显示技术和micro led显示技术中为使显示屏获得高分辨率、高清晰度的显示效果，使用的都是尺寸非常小的led芯片，所以要在单个的led芯片上设置临时基板5不方便操作，对加工工艺要求高；在led晶圆裂片切割成led芯片之前直接在晶圆上粘贴临时基板5，因为led晶圆的尺寸比较大，所以用尺寸与led晶圆同样大小的临时基板5粘接在led晶圆上，容易实现准确对位，实现稳固的连接，提高加工良率；然后将led晶圆纵向切割，分割成一个一个的双层基板芯片，这样制成的双层基板芯片上临时基板5完全覆盖led芯片的出光面，不用单独设计临时基板5的形状，不用对位临时基板5和led芯片，临时基板5的边缘与led芯片连接同样牢固，避免产生边缘翘起的缺陷；而且每个双层基板芯片都由一个led芯片和一个粘接在led芯片出光面上的临时基板5组成，方便同时获得多个粘贴有临时基板5的led芯片，并减少了反复粘贴临时基板5的步骤，提高生产速度。
64.参阅图2中(a)图，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述led晶圆包括依次堆叠的焊块1、发光层2和基底3；所述步骤s102具体包括：
65.将所述基底3上背离所述发光层2的一侧设置减粘胶带4，然后将所述临时基板5粘贴在所述减粘胶带4上，得到待切割晶圆。
66.另外，公开了所述步骤400具体包括：
67.用激光穿透所述临时基板，照射所述减粘胶带4；
68.在所述临时基板5上背离所述基底3的一侧粘贴强力胶带；
69.将所述强力胶带和所述临时基板5同时剥离，得到led灯板。
70.本实施例中临时基板5只是暂时固定在led芯片上，在制造led灯板的最后一个步骤中是需要从led芯片上移除临时基板5的，所以临时基板5通过粘接的方式固定在led芯片上最好，两者之间的连接牢固，同时也方便解除这种连接关系，实现分离；优选的，在led芯片的基底3上设置减粘胶带4，比如uv减粘胶带4，减粘胶带4的粘接效果好，有利于led晶圆与临时基板5的稳定连接，使粘接后的临时基板5不容易发生相对位移，而且切割led晶圆时临时基板5与led芯片同时被切割，也不会发生相对滑移，切割效果好，方便获得形状规则的
双层基板芯片；特别的，减粘胶带4被激光照射后吸收热量，升温后粘接力大幅度下降，易于撕除而不残胶，所以在led灯板上设置好隔光层8之后，只需要用强力胶带粘住临时基板5的顶面即可快速实现临时基板5的移除，并同时带出减粘胶带4，避免led芯片的出光面上留有残胶。当然了，如果没有提供强力胶带，也可以使用工具插入到临时基板5的侧面，通过外力铲掉临时基板5。
71.需要说明的是，在本实施例中使用的所述基底3为蓝宝石基底3；所述临时基板5为蓝宝石基板。蓝宝石的化学性质稳定，而且硬度高，是作为承载发光层2的良好材料，而且当使用激光加热减粘胶带4时，需要穿透临时基板5，蓝宝石基板的耐热性好，化学性质稳定，则不会产生不良的影响；另外，临时基板5和基底3都使用蓝宝石材料，减少制备原材料的种类，方便原材料的采购。
72.还有，在本实施例中所述临时基板5的厚度为150-250微米。本技术中隔光层8的厚度等于led芯片的厚度与临时基板5的厚度之和，所以临时基板5剥离后隔光层8高出led芯片的部分的厚度就是临时基板5的厚度，所以如果临时基板5厚度小于150微米，则最后制成的隔光层8对led芯片向侧上方射出的光线的阻挡效果明显减弱，无法避免相邻的led芯片之间的混光，容易造成led灯板上的出光不均匀，影响最终图像的视觉效果；如果临时基板5的厚度大于250微米，虽然对led芯片的侧向出光限制地很好，但是浪费材料，增加led灯板的制造成本，所以设置临时基板5的厚度为150-250微米，优选的为200微米最好。
73.具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述步骤s300具体包括：
74.在所述待处理灯板上焊接所述双层基板芯片的一侧进行封胶，形成覆盖所述双层基板芯片的隔光胶层7；
75.将所述隔光胶层7高于所述双层基板芯片的顶面的部分去除形成隔光层8，得到处理后灯板。
76.本实施例中对待处理灯板进行封胶时涂覆胶液，优选的胶液为黑胶，使最后形成的隔光层8为黑胶隔光层，黑胶对光的阻隔和吸收较好，防止led芯片在发光过程中击穿隔光层8，避免隔光层8失效而产生侧视漏光的现象，影响led灯板的显示效果；而且是涂覆较多的胶液，使胶液充分渗入相邻的双层基板芯片之间，在相邻的双层基板芯片之间形成完整的隔层，直到胶液从两个双层基板芯片之间的间隙中溢出到双层基板芯片的顶面上，本实施例中要求在led芯片的整个出光面上设置减粘胶带4或其他粘接层，使临时基板5贴合到led芯片上之后两者之间没有间隙，实现完全贴合，防止涂胶的时候胶液渗入到led芯片的出光面上，避免对led芯片的正向出光造成阻挡；优选的，涂覆足够的胶液使形成的所述隔光胶层7的顶面比所述双层基板芯片的顶面高出40-60微米，优选的为50微米，保证相邻的双层基板芯片被完全隔开，并防止浪费材料；然后再将高出双层基板芯片的顶面的胶体去除，去除的手法可以是使用研磨设备逐渐磨掉，反复地摩擦不透光胶体的顶面，一点点地磨掉胶体，避免一次性切除，防止对临时基板5造成损伤；最后只留下相邻的双层基板芯片之间的胶体，形成隔光层8，以保留对led芯片侧面出光和混光的阻挡效果，同时消除对临时基板5的顶面的限位，方便后续步骤从上方射入激光照射减粘胶带4和粘贴并向上撕除临时基板5。
77.作为本技术的另一实施例，具体公开了一种从mini led晶圆(wafer)制备led灯板的工艺流程，如下：
78.在mini led晶圆裂片之前使用减粘胶带4贴合一片薄片蓝宝石(临时基板5)，贴完之后，再对mini led晶圆进行裂片，切割成一颗一颗双层蓝宝石玻璃的mini led芯片；
79.将mini led芯片焊接到灯板上，再进行封胶；接着打磨封胶，直到露出led芯片顶部的薄片蓝宝石；
80.使用激光剥离顶部蓝宝石。
81.现以两颗led芯片的局部led晶圆为例进行说明，如图2中(a)图所示，传统的led晶圆具有蓝宝石基板、发光层2和焊盘三层结构；在蓝宝石基板上粘上粘胶，再贴合上薄片蓝宝石便得到图2中(b)图所示；然后进行切割裂片，得到图2中(c)图所示架构的双层基板芯片，每个双层基板芯片带有一个led芯片和一块薄片蓝宝石；如图2中(d)图所示，再把双层基板芯片贴在电路板6上；然后对待处理灯板进行封黑胶，把临时基板5和led芯片都盖住，如图2中(e)图所示；接下来如图2中(f)图所示，使用研磨设备把待处理灯板顶端的封胶磨掉一些，直到露出临时基板5；如图2中(g)图所示，再使用激光照射黏贴蓝宝石基板和临时基板5的粘胶，加热使粘胶的粘性下降；最后再使用强力胶带粘住临时基板5，从上方将临时基板5剥离，顺便带出粘胶；这样便得到图2中(h)图所示的无侧视漏光的led灯板。其中，每颗led芯片之间的封黑胶厚度和高度相同，光线限制侧边发出，只能正面出光，同时正面出光无黑胶，不会有因黑胶均匀性或者厚度不同而产生亮度均匀性问题。
82.作为本技术的另一实施例，公开了一种led灯板，其中，所述led灯板通过如上任一所述的led灯板的制备方法制得。
83.具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述led灯板包括电路板6、led芯片和隔光层8，所述led芯片设有多个，所述隔光层8也设有多个，多个所述led芯片和多个所述隔光层8交替设置于所述电路板6上，每个所述led芯片的四周侧壁都与所述隔光层8贴合。通过在led芯片四周设置隔光层8，限制led芯片的侧向出光，使led灯板显示时不会有侧视漏光的问题，多块led灯板拼接时也不会有连接处视觉分割的问题，提升led灯板的视觉效果。
84.具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述隔光层8的高度大于所述led芯片的高度。隔光层8高出led芯片的部分可以阻挡led芯片向侧上方发出的光线，防止与相邻led芯片之间的混光，避免led灯板上显示不均匀的问题。
85.具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述led芯片包括焊块1、发光层2和基底3，所述焊块1连接所述电路板6，所述发光层2和所述基底3依次堆叠在所述焊块1上。led芯片工作时通过电路板6导通电信号，焊块1通电后激发发光层2发射光线，光线透过基底3向上射出，多个led芯片同时工作以实现led灯板的显像。
86.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
87.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。