一种Mini LED显示和背光发明专利技术介绍

作者：

深圳市秦博核芯科技开发有限公司  秦彪博士

引言

本发明专利技术核心特点：

① 晶片两电极焊盘设在两对角园缺侧壁上，焊盘间距和面积大；

② 多层结构，降低同层晶片之间间距。

本文概述了本发明核心技术要点，介绍和分析了P 0.45和P 0.9 RGB显示屏，以及P 0.4背光的技术方案。采用现有成熟的技术方法和设备，就可实现量产。

技术概述

小间距，mini/miro LED的技术障碍来自： 

① LED晶片尺寸太小（电极焊盘间距太小、面积太小）；

② 隔壁邻居太近（间距太小）。千万上亿个焊盘的焊连，良品率（成本）。

1. 本发明专利技术核心特征

（A）晶片两电极焊盘设在两对角园缺侧壁上。

    

设有晶片承载片，阵列地开有数多晶片嵌口，LED晶片嵌入晶片嵌口中。晶片嵌口两对应的对角侧壁上设置有连线焊盘，采用焊锡膏焊连两电极。

（B）多层晶片承载片结构。

上图（横截面视图）示出有三层，那么每层的晶片密度只有三分之一，晶片之间的距离加大，该三层分别是，R层、G层和B层，构成全彩显示屏。

2. 技术优势分析说明：

（A）两电极焊盘设在两对角园缺侧壁上，（1）晶片上的两电极焊盘间距最大可能加大；（2）利用侧壁加大了电极焊盘的面积，有利于焊接。

LED晶片嵌在晶片嵌口中，采用焊锡焊连两电极，（1）无金线，（2）两电极容易牢靠焊连，（3）易修补缺陷晶片和焊点（如右图所示），因而，100%的良品率容易实现。

（B）多层晶片承载片结构，晶片承载片设有薄膜晶体管（FTF），（1）晶片之间的距离加大，避免了相邻晶片的电极焊连线之间的干涉，有利于减小像素间距，（2）焊有LED晶片的承载片（以后称之为LED单层片）就是一独立的膜片（可设计成与其他的片没有关联），可单独通电测试和修补，合格后再与其他的LED单层片贴合一体，实现100%的良品。

P 0.45 RGB LED全彩屏设计方案

1. 0.2x0.2 LED晶片

   

0.2x0.2是一常规LED晶片，不同只是对角园缺，电极焊盘设在该两园缺侧壁上。激光打孔，孔壁金属化都是常规技术。

2. 晶片承载片

晶片承载片的厚度与LED晶片的一致（0.1mm）。晶片嵌口采用激光开孔、孔壁金属化、柔性材料、薄膜晶体管（TFT），这都是常规技术。

3. 晶片嵌入晶片嵌口（打晶）

晶片嵌口的尺寸0.26x0.26，晶片与晶片嵌口之间四周有0.03的间隙，即打晶的精度误差在±0.03即可，这是属于常规精度。

4. 电极焊盘锡膏焊接

采用丝网印刷或喷墨式喷涂锡膏，锡膏涂敷的面积尽可能大，利用液态锡的表面张力，凝聚渗入两焊盘之间的缝隙，因而锡膏的定位允许误差加大，以上设计，锡膏的定位允许误差±0.1mm，属于常规的技术要求。

涂敷超量锡膏，采用吹气或吸锡滚轮去除多余的焊锡，更易确保焊接，降低精度要求。

以上方案所涉及到的设备、技术、工艺制程等都是现有常规的。

5. RGB三层拼合

第一层（层一）的外延层朝后，类似于所谓的倒装，层二、层三的朝前。图中示出，RGB三层的晶片前后之间部分层叠。

P 0.45的RGB LED 全彩屏，采用常规设备、技术、工艺制程等，就可实现。

拼合之前，每个单层都已经经过测试、缺陷修复工序，因而，100%良品率，轻易可得。

P0.4背光设计方案

LED晶片规格同样采用0.2x0.2。

晶片嵌口的尺寸0.28x0.28，晶片与晶片嵌口之间四周有0.04的间隙，即打晶的精度误差在±0.04即可，精度要求降低了。

只需两层LED单层盘（晶片承载片），层一的外延层朝后，层二朝前。荧光层可采用丝印或贴荧光膜片方式设置。

拼合之前，每个单层都已经经过测试、缺陷修复工序，因而100%良品率轻易可得。

P0.9 RGB LED全彩屏设计方案

LED晶片规格同样采用0.2x0.2，RGB三晶片在同一层，即只采有一片晶片承载片，三个晶片有一共用连线焊盘。

晶片与晶片嵌口之间四周有0.04的间隙，打晶的精度误差在±0.04即可，常规技术。

晶片承载片没有设置TFT，设有驱动PCB板，晶片承载片设有外连焊盘，驱动PCB板上有对应的焊盘相连，Φ0.2直径的焊盘，可允许上下两焊盘错位误差0.1mm，常规技术。

在与驱动PCB板焊合之前，焊好晶片的晶片承载片已经完成测试、缺陷修复工序，因而，100%的良品率。

后序及声明

P 0.45 的RGB LED 全彩显示屏完全可以满足4K大屏电视机的需求，依据本发明专利技术方案设计，采用现常规技术和设备，就可实现100%良品率，有效低成本成本造价，解决由于价格影响市场的难题。数千亿级的大市场将被引爆。

以上展示的属于mini LED，本发明专利同样可大大地降低大间距LED显示屏造价，同样将颠覆大间距LED显示屏工艺制程。

本发明专利将促进LED显示和背光、面板行业发展步入一新时代，受益最大的是，当今产能严重过剩的LED外延晶片工厂。

在此，特别声明，以上展示的LED晶片结构，在本发明专利（发明专利号：ZL201010555008.6，十年前）的保护范围内，必须得到许可，方可使用。

作者联系方式：

秦彪  18028731786

  来源：LEDinside

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