一种微显示器结构及其制作方法与流程

1.本发明属于显示屏技术领域，具体涉及一种微显示器结构及其制作方法。


背景技术：

2.硅基oled对于ic芯片的性能要求逐步提高，根据应用场景持续增加功能，使得ic设计日益复杂，ic工艺制程难度增加并带来工艺不良的风险，并不断的推动ic重新改版，增加成本。因此需要采用新的设计方案和提高工艺能力，或者采用多芯片集成的方案，拆分主控芯片和驱动芯片的功能，使增加新功能只需改版主控芯片，使驱动芯片不变或做较小改动。ic工作时产生热量会影响硅基oled亮度，一般需要增加温度补偿功能，为减少热量也需要在其小型的封装结构上设计散热结构以便于实现散热，延长集成电路的使用寿命。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种微显示器结构，采用多芯片方案降低ic工艺难度和工艺稳定性风险，利于各个功能芯片的组合，根据实际需要选择合适的芯片并可以添加新的芯片实现新的功能；本发明还提供了一种微显示器结构的制作方法。
4.为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种微显示器结构，其特征在于：包括多个主控芯片、驱动芯片和散热式框体，所述微显示器结构为多芯片集成内嵌式结构，主控芯片制作在驱动芯片上，主控芯片与驱动芯片电连接ic芯片结构，ic芯片连接在散热式框体上的芯片放置区。
5.进一步的，所述微显示器结构还包括显示区，显示区制作在驱动芯片上。
6.进一步的，所述显示区包括anode+oled层、tfe层、cf层和cg层，anode+oled层、tfe层、cf层和cg层上下叠放设置，从下到上依次为anode+oled层、tfe层、cf层和cg层，anode+oled层连接在驱动芯片上。
7.进一步的，所述微显示器结构还包括bonding区，bonding区制作在驱动芯片上设置在显示区与主控芯片中间或者设置在驱动芯片的边缘。
8.进一步的，所述散热式框体的内壁上设有多道台阶，台阶上设有用于对ic芯片进行散热的散热机构。
9.进一步的，所述散热机构包括用于对ic芯片的正面进行散热的上散热机构和用于对ic芯片的反面进行散热的下散热机构，ic芯片位于上散热机构和下散热机构之间。
10.进一步的，所述上散热机构包括插接槽、压簧、散热管和导向槽，所述插接槽设置在台阶的前后两侧壁上，压簧设置在插接槽中，散热管的两端抵靠在压簧上，导向槽设置在台阶的底壁上。
11.进一步的，所述下散热机构包括固定板、成型在固定板一端的斜置的连接板和设置在底层的导热层，固定板可拆卸地设置在插接槽下方台阶侧的壁上。
12.进一步的，所述导热层包括由石墨、铜或银良导热金属组成的单层结构和多层结
构；散热管内设有纤维和水，插接槽为长条形插接槽。
13.基于上述一种微显示器结构，本发明还提供了一种微显示器结构的制作方法，所述制作方法包括：
14.a.微显示器采用多芯片集成内嵌式结构，包括多个主控芯片和驱动芯片，主控芯片制作于驱动芯片上，在主控芯片区域通过曝光完成线路图形转移，蚀刻完成线路成型，通过电连接驱动芯片的方式形成协同工作；
15.b.anode+oled层、tfe层、cf层和cg层构成的显示区结构制作于驱动芯片上，bonding区设置在显示区与主控芯片中间或者设置在驱动芯片边缘，bonding区可以采用wire bonding或fpc的混合bonding方案，微显示器的整体结构可采用pcb和fpc的方式与外部模组连接；
16.c.主控芯片、驱动芯片、显示区和bonding区构成的芯片结构通过oca贴合在矩形散热式框体的芯片放置区，散热式框体中的散热管采用的是显卡芯片上用的散热管散热技术，散热管内设有纤维和水。
17.采用本发明技术方案的优点为：
18.1.本发明采用多芯片方案降低ic工艺难度和工艺稳定性风险，利于各个功能芯片的组合，根据实际需要选择合适的芯片并可以添加新的芯片实现新的功能。结构为成型在芯片上的矩形散热式框体，能实现快速散热，提高芯片的使用寿命，降低温度快速升高对硅基oled亮度异常提升的影响。
19.2.本发明微显示器芯片分片设计，可以降低设计难度和工艺难度，驱动控制模块和显示模块分开可以降低成本并缩短设计周期，主控芯片和驱动显示芯片采用不同的工艺并发挥其优势，可以降低芯片功耗，提高芯片良率、寿命和可靠性，coc应用于硅基oled微显示器可以提高帧频和分辨率，提供更多功能和智能设计。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
21.图1为本发明主控芯片、驱动芯片、oled显示区和bonding区结构示意图；
22.图2为本发明芯片散热框体俯视示意图；
23.图3为本发明上散热机构局部示意图。
24.上述图中的标记分别为：1、主控芯片；2、驱动芯片；3、显示区；31、anode+oled层；32、tfe层；33、cf层；34、cg层；4、bonding区；5、散热式框体；51、芯片放置区；52、台阶。
具体实施方式
25.在本发明中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位；以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.本发明涉及到的英文所对应的含义为：anode：阳极，oled：有机发光二极管，tfe：薄膜封装，cf：彩色滤光，cg：盖板玻璃，die bonding：绑定，wire bonding：打线绑定，fpc：
柔性电路板，pcb：印刷电路板；oca(optical clear adhesive)，是一层无基材光学透明的特种双面胶，属于压敏胶的一类。无色透明、光透过率在90％以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固话，且有固化收缩小等特点。
27.如图1至图3所示，一种微显示器结构，其特征在于：包括多个主控芯片1、驱动芯片2和散热式框体5，所述微显示器结构为多芯片集成内嵌式结构，主控芯片1制作在驱动芯片2上，主控芯片1与驱动芯片2电连接ic芯片结构，ic芯片连接在散热式框体5上的芯片放置区51。本发明包括两个及以上数量的主控芯片1和驱动芯片2，采用多芯片方案降低ic工艺难度和工艺稳定性风险，利于各个功能芯片的组合，根据实际需要选择合适的芯片并可以添加新的芯片实现新的功能。结构为成型在芯片上的矩形散热式框体，能实现快速散热，提高芯片的使用寿命，降低温度快速升高对硅基oled亮度异常提升的影响。
28.微显示器结构还包括显示区3，显示区3制作在驱动芯片2上。显示区3包括anode+oled层31、tfe层32、cf层33和cg层34，anode+oled层31、tfe层32、cf层33和cg层34上下叠放设置，从下到上依次为anode+oled层31、tfe层32、cf层33和cg层34，anode+oled层31连接在驱动芯片2上。
29.微显示器结构还包括bonding区4，bonding区4制作在驱动芯片2上设置在显示区3与主控芯片1中间或者设置在驱动芯片2的边缘。
30.新型微显示器芯片分片设计，可以降低设计难度和工艺难度，驱动控制模块和显示模块分开可以降低成本并缩短设计周期，主控芯片和驱动显示芯片采用不同的工艺并发挥其优势，可以降低芯片功耗，提高芯片良率、寿命和可靠性，coc(chip on chip)应用于硅基oled微显示器可以提高帧频和分辨率，提供更多功能和智能设计。
31.散热式框体5的内壁上设有多道台阶52，台阶52上设有用于对ic芯片进行散热的散热机构。散热机构包括用于对ic芯片的正面进行散热的上散热机构和用于对ic芯片的反面进行散热的下散热机构，ic芯片位于上散热机构和下散热机构之间。
32.散热式框体5内还设有用于将芯片放置区51进行分隔的隔板57，隔板57的两端部与散热式框体5的内壁紧密接触，隔板57的底部与散热式框体5内上层台阶的台阶面接触。一方面可将芯片放置区51进行分隔，放置多种芯片，放置芯片之间的接触和碰撞；另一方面可对散热式框体5进行加固，增强散热式框体5的结构强度。优选的，在隔板57的板面上设置硅胶垫，放置隔板57对芯片造成碰撞磨损。
33.上散热机构包括插接槽53、压簧54、散热管55和导向槽56，所述插接槽53设置在台阶52的前后两侧壁上，压簧54设置在插接槽中，散热管55的两端抵靠在压簧上，导向槽56设置在台阶52的底壁上，散热管55内设有回形管551，回形管551从导向槽56通过进入到相邻插接槽53的散热管55，相邻散热管55内的回形管551是相互连通的；回形管的设置增加了散热面积，延长了冷却液在台阶上的通过时间，进一步提高冷却效果。优选的，插接槽为长条形插接槽；散热管采用显卡芯片上采用的散热管散热技术，散热管内设有纤维和水。
34.下散热机构包括固定板、成型在固定板一端的斜置的连接板和设置在底层的导热层，固定板可拆卸地设置在插接槽下方台阶侧的壁上，优选的导热层包括由石墨、铜或银等良导热金属组成的单层结构和多层结构。能实现快速散热，提高芯片的使用寿命，降低温度快速升高对硅基oled亮度异常提升的影响。
35.固定板位于散热式框体5的底部，连接板的一端连接在散热式框体5的侧壁上，连
接板的另一端连接在固定板上。
36.基于上述一种微显示器结构本发明还提供了一种微显示器结构的制作方法，制作方法包括：
37.a.微显示器采用多芯片集成内嵌式结构，包括多个主控芯片和驱动芯片，主控芯片制作于驱动芯片上，在主控芯片区域通过曝光完成线路图形转移，蚀刻完成线路成型，通过电连接驱动芯片的方式形成协同工作；
38.b.anode+oled层31、tfe层32、cf层33和cg层34构成的显示区结构制作于驱动芯片上，bonding区设置在显示区与主控芯片中间或者设置在驱动芯片边缘，bonding区可以采用wire bonding或fpc的混合bonding方案，微显示器的整体结构可采用pcb和fpc的方式与外部模组连接；
39.c.主控芯片1、驱动芯片2、显示区3和bonding区4构成的芯片结构通过oca贴合在矩形散热式框体的芯片放置区，散热式框体5中的散热管采用的是显卡芯片上用的散热管散热技术，散热管内设有纤维和水。
40.本发明采用的多芯片方案可以降低ic工艺难度和工艺稳定性风险，利于各个功能芯片的组合，根据实际需要选择合适的芯片并可以添加新的芯片实现新的功能；散热结构的设置能实现快速散热，提高芯片的使用寿命，降低温度快速升高对硅基oled亮度异常提升的影响。
41.以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。