CN105528967B - 一种复合led玻璃基板显示模组的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合LED玻璃基板显示模组的制造方法和显示模组，该方法包括：在复合LED玻璃基板熔嵌倒装LED晶片组一侧，第一绝缘层的图形化区域内露出第一电极和第二电极；图形化制备ITO顶层导电层，与第一电极相连接；在第二绝缘层的图形化区域内露出第二电极；图形化制备ITO底层导电层，与第二电极相连接；在第三绝缘层的图形化区域内露出部分ITO顶层导电层和部分ITO底层导电层；图形化制备ITO驱动控制导电层，根据设计所需与ITO顶层导电层或ITO底层导电层相连接；图形化覆盖第四绝缘层；制作BGA共晶焊球和数据级联端子，通过BGA焊装将熔嵌倒装有LED晶片组的复合LED玻璃基板与ASIC IC共晶焊接，形成显示模组。

Description

一种复合LED玻璃基板显示模组的制备方法

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种复合LED玻璃基板显示模组的制备方法和显示模组。

背景技术

在传统的半导体显示器产品发展到今天，配套的或是交叉行业的资源已经极大地丰富和完善。在传统的LED产品结构中，通常采用FR4电路板用来做LED电路基板。

但是，在传统电路板作为LED电路基板时，其材料的材质里存在的杂质，气孔，热应力，热膨胀等缺陷，都会造成致命的产品稳定性信赖性的隐患。传统的FR4电路板板松散的材质也会带来的集成成品的热不稳定性问题，平整度强度问题，以及为安装拼接为大屏幕所需要的注塑面罩和塑壳的可靠性等等。而且在半导体显示器的分辨率提高到一定程度时(例如像素间距要求小于1MM时)无法实现加工。因此传统电路板是完全没法满足小尺寸、高精度的要求，这些都严重限制着LED显示技术在高密度领域的突破和应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种复合LED玻璃基板显示模组的制备方法和显示模组，所述方法工艺简单，成本低，适于大规模生产应用。

第一方面，本发明提供了一种复合LED玻璃基板显示模组的制备方法，包括：

在所述复合LED玻璃基板倒装LED晶片组一侧的第一表面图形化淀积第一绝缘层，并在图形化区域内露出LED晶片组的第一电极和第二电极；

在所述第一表面上图形化制备氧化铟锡ITO顶层导电层；其中，所述ITO顶层导电层与所述第一电极相连接；

在所述第一表面上图形化制备第二绝缘层，并在图形化区域内露出所述LED 晶片组的第二电极；

在所述第一表面上图形化制备ITO底层导电层；其中，所述ITO底层导电层与所述第二电极相连接；

在所述第一表面上图形化制备第三绝缘层，根据设计所需在图形化区域内露出部分所述ITO顶层导电层和所述ITO底层导电层；

在所述第一表面上图形化制备ITO驱动控制导电层；其中，所述ITO驱动控制导电层包括多个ITO导线，分别根据设计所需与所述ITO顶层导电层或所述 ITO底层导电层相连接；

图形化淀积第四绝缘层；

在所述第四绝缘层的图形化区域内制作数据级联端子；

制作球状引脚栅格阵列BGA共晶焊球和数据级联端子，通过BGA焊装方式，将所述熔嵌倒装有LED晶片组的复合LED玻璃基板与ASIC IC进行共晶焊接，形成所述显示模组。

优选的，所述ITO为不透明的ITO，所述ITO的电阻率在10e-5Ω·cm级。

优选的，在所述制作球状引脚栅格阵列BGA共晶焊球和数据级联端子之后，所述方法还包括：

通过所述数据级联端子，对所述显示模组进行电学测试。

优选的，所述方法还包括：

利用保护胶对各所述导电层进行选择性掩蔽。

优选的，在所述对所述显示模组进行电学测试之后，所述方法还包括：

在所述ASIC IC一侧贴装散热支架，用以对所述显示模组进行散热。

第二方面，本发明实施例提供了一种应用上述第一方面所述的方法制备的复合LED玻璃基板显示模组。

优选的，所述显示模组包括：

熔嵌了倒装LED晶片组的复合LED玻璃基板，ITO电路，BGA焊球，数据级联端子，ASIC IC和散热支架。

本发明的复合LED玻璃基板显示模组的制造方法，工艺简单，成本低，适于大规模生产应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种复合LED玻璃基板显示模组的制备方法流程图；

图2为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备过程示意图之一；

图3为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备过程示意图之二；

图4为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备过程示意图之三；

图5为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备过程示意图之四；

图6为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备过程示意图之五；

图7为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备过程示意图之六；

图8为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备过程示意图之七；

图9为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的示意图。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

本发明的复合LED玻璃基板显示模组的制备方法，主要用于LED显示屏，超小间距LED显示屏，超高密度LED显示屏，LED正发光电视，LED正发光监视器，LED视频墙，LED指示，LED特殊照明等领域的显示面板制造。

图1为本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备方法流程图。图2-图8为本发明实施例的复合LED玻璃基板显示模组的制备过程示意图，下面以图1并结合图2-图8对本发明的制备方法进行说明。

本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制备方法包括如下步骤：

步骤110，在所述复合LED玻璃基板熔嵌倒装LED晶片组一侧的第一表面图形化淀积第一绝缘层，并在图形化区域内露出LED晶片组的第一电极和第二电极；

具体的，本发明中的复合LED玻璃基板，为专利201410485949.5《一种用于磊晶LED显示模组的复合玻璃基板的制造方法》或者201410486656.9《一种单色磊晶LED显示模组的复合玻璃基板的制造方法》中制备的复合玻璃基板。

图形化淀积第一绝缘层的过程可以是，先淀积生长第一绝缘层，再进行图形化刻蚀。或者也可以是制备掩蔽层，再利用掩蔽层进行选择性生长等过程。制备完毕的第一绝缘层20可以如图2所示，图中所示21为第一电极，22为第二电极。

步骤120，在所述第一表面上图形化制备氧化铟锡(ITO)顶层导电层；其中，所述ITO顶层导电层与所述第一电极相连接；

具体的，本发明中的ITO工艺为ITO的改性工艺，制备的ITO导电薄膜为不透明的ITO薄膜，其电阻率降低至10e-5Ω·cm级。可以具体如图3中所示的 ITO顶层导电层31。

步骤130，在所述第一表面上图形化制备第二绝缘层，并在图形化区域内露出所述LED晶片组的第二电极；

具体的，如图4所示。

图形化制备第二绝缘层的过程可以是，先淀积生长第二绝缘层41，再进行图形化刻蚀露出第二电极22。或者也可以是制备掩蔽层，再利用掩蔽层进行选择性生长等过程。

步骤140，在所述第一表面上图形化制备ITO底层导电层；其中，所述ITO 底层导电层与所述第二电极相连接；

具体的，如图5所示，51为ITO底层导电层。

步骤150，在所述第一表面上图形化制备第三绝缘层，根据设计所需在图形化区域内露出部分所述ITO顶层导电层和所述ITO底层导电层；

具体的，如图6所示，图形化制备的过程可以是先淀积生长第室三绝缘层61，再进行图形化刻蚀，露出部分ITO顶层导电层31和部分ITO底层导电层51。或者也可以是制备掩蔽层，再利用掩蔽层进行选择性生长等过程。

步骤160，在所述第一表面上图形化制备ITO驱动控制导电层；

具体的，如图7所示，所述ITO驱动控制导电层包括多个ITO导线71，分别根据设计所需与所述ITO顶层导电层31或所述ITO底层导电层51相连接；其中，ITO顶层导电层31用于各组LED晶片的水平连接，ITO底层导电层51用于各组LED晶片的垂直方向连接，ITO驱动控制导电层的多个ITO导电71分别与ITO顶层导电层31或ITO底层导电层51连接。

步骤170，图形化淀积第四绝缘层；

步骤180，制作球状引脚栅格阵列BGA共晶焊球和数据级联端子；

具体的，如图8所示。BGA共晶焊球81如图所示，数据级联端子82由ITO 驱动控制导电层引出，其材质可以为AuSn合金。

外部电路可以通过数据级联端子向各个LED晶片组传输驱动信号。

之后，在制备的数据级联端子上，还要覆盖绝缘层。

步骤190，采用BGA焊装方式，将所述熔嵌倒装有LED晶片组的复合LED 玻璃基板与ASIC IC进行共晶焊接，形成所述显示模组。

具体的，球状引脚栅格阵列封装技术(Ball Grid Array，BGA)，是一种高密度表面装配封装技术。在封装底部,引脚都成球状并排列成一个类似于格子的图案, 由此命名为BGA。

在步骤190前后，都应对复合LED玻璃基板显示模组进行电学测试，以保证其电学性能，以及与ASIC IC组装之后的电学性能。

最后，还要在ASIC IC侧贴装散热支架，用以对所述复合LED玻璃基板显示模组进行散热。

可选的，在本发明上述方法步骤中，在制备任一所述导电层时，都可以利用保护胶对制备导电层之前的表面进行选择性掩蔽，在制备导电层之后再进行去胶。例如在步骤110之后，图形化沉积保护胶覆盖第二电极，露出第一电极，在第一电极上制备ITO顶层导电层。当然，也可以使用其他工艺，如采用绝缘层，来实现对第二电极制备前表面的选择性掩蔽。

可选的，在本发明上述方法步骤中，在制备绝缘层时，也可以利用保护胶对淀积绝缘层之前的表面进行选择性掩蔽，在制备绝缘层之后再进行去胶。例如在步骤160之后，图形化沉积保护胶覆盖第一、第二电极，之后再进行去胶，露出被保护部分。

本发明实施例提供的复合LED玻璃基板显示模组的制造方法，在LED晶片组电极侧依次图形化制备第一绝缘层、ITO顶层导电层、第二绝缘层、ITO 底层导电层、第三绝缘层、ITO驱动控制导电层和第四绝缘层，并在第四绝缘层的图形化区域内制作通过数据级联端子，与外部ASIC IC进行焊接形成复合LED玻璃基板显示模组。本发明的复合LED玻璃基板显示模组的制造方法，工艺简单，成本低，适于大规模生产应用。

相应的，本发明实施例还提供了一种利用上述方法所制备的复合LED玻璃基板显示模组。如图9所示，所述显示模组包括：熔嵌有倒装LED晶片组 903的复合LED玻璃基板901，ITO电路(含绝缘层)902，BGA焊球904，数据级联端子905，ASIC IC 906和散热支架907。

本实施例的显示模组中，在复合LED玻璃模板901的背面制作不透明的 ITO电路902，并在ITO电路902上制作级联端子905，通过共晶BGA焊球 904焊装ASIC IC 906后贴装铝质或陶瓷散热支架907。

优选的，在本实施例显示模组中，复合LED玻璃模板901具有有方向识别标识，便于用此显示模组拼接大尺寸显示屏幕。

在拼接成显示屏幕时，可以按显示幅宽比(例如4K高清16：9)和像素间距制作一块完整的玻璃板，用于保护用途和支架用途，用以在拼接后的显示模组上做无缝密铺粘拼。

本实施例提供的显示模组的像素模数可以为192X108；96X54；48X27 等多种尺寸。

本发明的复合LED玻璃基板显示模组，制造工艺简单，成本低，具有良好的显示效果。

以上所述的具体实施方式，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方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，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。

Claims (5)

1.一种复合LED玻璃基板显示模组的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述复合LED玻璃基板倒装LED晶片组一侧的第一表面图形化淀积第一无机绝缘层，并在图形化区域内露出LED晶片组的第一电极和第二电极；

在所述第一表面上图形化制备氧化铟锡ITO顶层导电层；其中，所述ITO顶层导电层与所述第一电极相连接；

在所述第一表面上图形化制备第二绝缘层，并在图形化区域内露出所述LED晶片组的第二电极；

在所述第一表面上图形化制备ITO底层导电层；其中，所述ITO底层导电层与所述第二电极相连接；

在所述第一表面上图形化制备第三绝缘层，根据设计所需在图形化区域内露出部分所述ITO顶层导电层和部分所述ITO底层导电层；

在所述第一表面上图形化制备ITO驱动控制导电层；其中，所述ITO驱动控制导电层包括多个ITO导线，分别根据设计所需与所述ITO顶层导电层或所述ITO底层导电层相连接；

图形化淀积第四绝缘层；

在所述第四绝缘层的图形化区域内制作数据级联端子；

采用球状引脚栅格阵列BGA焊装方式，通过所述数据级联端子，将所述倒装有LED晶片组的复合LED玻璃基板与ASIC IC进行共晶焊接，形成所述显示模组。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ITO为不透明的ITO，所述ITO的电阻率在10e-5Ω·cm级。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用BGA焊装方式，通过所述数据级联端子，将所述倒装有LED晶片组的复合LED玻璃基板与ASIC IC进行共晶焊接之前，所述方法还包括：

通过所述数据级联端子，对所述显示模组进行电学测试。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用BGA焊装方式，通过所述数据级联端子，将所述倒装有LED晶片组的复合LED玻璃基板与ASIC IC进行共晶焊接之后，所述方法还包括：

对所述显示模组进行电学测试。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述对所述显示模组进行电学测试之后，所述方法还包括：

在所述ASIC IC一侧贴装散热支架，用以对所述显示模组进行散热。