CN111463339A - 发光单元及显示屏 - Google Patents

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林咏杰
吕侊懋
康桀侑
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Abstract

本发明提供一种发光单元及显示屏，属于显示技术领域，用于降低导电线对芯片发出的光线的遮挡。所述发光单元包括基板、红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片，基板上设置有第一电极对、第二电极对和第三电极对；红光芯片为垂直芯片，红光芯片的阴极与第一电极对中的阴极贴装，其阳极通过导电线与第一电极对中的阳极连接；绿光芯片为倒装芯片，其阴极、阳极分别贴装在第二电极对中的阴极和阳极上，蓝光芯片为倒装芯片，其阴极、阳极分别贴装在第三电极对中的阴极和阳极上。本发明提供的发光单元及显示屏，减少了芯片与基板之间的导电线数量，降低对红光芯片、蓝光芯片及绿光芯片发出的光线的遮挡，提升发光单元的亮度。

Description

发光单元及显示屏
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光单元及显示屏。
背景技术
发光二极管(英文全称为：Light Emitting Diode，简称为LED)是一种采用固体半导体芯片为发光材料的发光器件，与传统发光器件相比，具有亮度高、光效高、节能、环保以及响应速度快等优点，目前已广泛地应用在照明、医疗、背光以及显示行业中。
采用上述LED可以制成发光单元，目前较常见的发光单元包括基板和位于基板上的红光芯片、蓝光芯片和绿光芯片，其中，红光芯片、蓝光芯片和绿光芯片均为正装芯片，正装芯片的P电极和N电极均位于远离基板的表面上；P电极与基板之间，以及N电极与基板之间通过导电线(如金线)连接，以点亮红光芯片、蓝光芯片和绿光芯片。
然而，正装芯片从远离基板的表面出光，导电线的存在会遮挡红光芯片、蓝光芯片和绿光芯片发出的部分光线，降低发光单元的亮度。此外，由于红光芯片、蓝光芯片和绿光芯片都需要额外设计打线缓冲空间，使得发光单元的尺寸无法小型化。
发明内容
本发明实施例提供了一种发光单元及显示屏，降低导电线对红光芯片、蓝光芯片及绿光芯片发出的光线的遮挡，提升发光单元的亮度，并能够实现发光单元的尺寸小型化。
为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种发光单元，包括基板、红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片，其中，所述基板的第一表面设置有第一电极对、第二电极对和第三电极对；所述红光芯片为垂直芯片，所述红光芯片的阴极贴装在所述第一电极对中的阴极上，所述红光芯片的阳极通过导电线与所述第一电极对中的阳极连接；所述绿光芯片为倒装芯片，所述绿光芯片的阴极贴装在所述第二电极对中的阴极上，所述绿光芯片的阳极贴装在所述第二电极对中的阳极上；所述蓝光芯片为倒装芯片，所述蓝光芯片的阴极贴装在所述第三电极对中的阴极上，所述蓝光芯片的阳极贴装在所述第三电极对中的阳极上。
或者是，本发明实施例提供的发光单元包括基板、红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片；其中，所述红光芯片以垂直方式与基板通过导电胶或者锡膏电性连接；所述蓝光芯片、绿光芯片均为正装芯片，并以倒装方式与基板通过导电胶或锡膏电性连接。(亦即，以倒装之方式安装正装蓝光芯片及绿光芯片)
进一步的，所述绿光芯片位于所述红光芯片和所述蓝光芯片之间；或者所述蓝光芯片位于所述红光芯片和所述绿光芯片之间。
进一步的，所述第一电极对的阴极的周向边缘凸出于所述红光芯片的周向边缘。
进一步的，所述第二电极对的周向边缘凸出于所述绿光芯片的周向边缘；所述第三电极对的周向边缘凸出于所述蓝光芯片的周向边缘。
进一步的，所述第一电极对的阴极、所述第二电极对的阴极以及所述第三电极对的阴极连接在一起形成公共阴极。
进一步的，在所述第一电极对的阴极、所述第二电极对的阴极以及所述第三电极对的阴极中，至少两个所述阴极的形状为矩形。
进一步的，所述第一电极对的阴极长宽尺寸为0.1mm×0.1mm，所述第二电极对的阴极长宽尺寸为0.1mm×0.1mm。
进一步的，所述红光芯片的阴极在所述基板上正投影的面积小于所述红光芯片的主体在所述基板上正投影的面积的50％；所述绿光芯片的阴极和阳极在所述基板上正投影的面积之和小于所述绿光芯片的主体在所述基板上正投影的面积的50％；所述蓝光芯片的阴极和阳极在所述基板上正投影的面积之和小于所述蓝光芯片的主体在所述基板上正投影的面积的50％。
进一步的，所述基板上还设置有用于隔离所述红光芯片、所述蓝光芯片和所述绿光芯片的黑色封装胶。
第二方面，本发明实施例提供一种显示屏，包括如上述第一方面所述的至少一个发光单元。
与现有技术相比，本发明实施例提供的发光单元及显示屏具有以下优点：
本发明实施例提供的发光单元中，由于红光芯片为垂直芯片，其阴极与第一电极对的阴极贴装，其阳极与第一电极对的阳极通过导电线连接；与现有技术中红光芯片的阴极和阳极需各设置一根导电线来连接基板上对应的阳极和阴极相比，本发明实施例减少了红光芯片中的导电线的数量；同时，由于绿光芯片及蓝光芯片均为倒装芯片，绿光芯片的阴极与第二电极对中的阴极贴装，其阳极与第二电极对的阳极贴装，蓝光芯片的阴极与第三电极对的阴极贴装，其阳极与第三电极对的阳极贴装；与现有技术中的绿光芯片的阴极和阳极需各设置一根导电线来连接基板上对应的阳极和阴极，以及蓝光芯片的阴极和阳极各设置一根导电线来连接基板上对应的阳极和阴极相比，本申请中的蓝光芯片与绿光芯片中的阳极和阴极贴装在基板上，无需设置导电线，或者是，将正装蓝光芯片及绿光芯片，以倒装之方式与基板以导电胶或锡膏电性连结(亦即，以倒装之方式安装正装蓝光芯片及绿光芯片)因此，本发明实施例提供的发光单元与现有技术相比，明显减少了芯片与基板之间的导电线，从而降低了导电线对红光芯片、蓝光芯片及绿光芯片发出的光线的遮挡，提升了发光单元的亮度。此外，由于蓝光芯片及绿光芯片不需要额外设计打线缓冲空间，使得发光单元的尺寸可以达到小型化设计的目的。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明提供的发光单元及显示屏所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
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，下面将对本发明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的一部分实施例，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它的附图。
图1为相关技术中发光单元的一种示意图；
图2为制备图1中发光单元时的成本比例图；
图3为相关技术中发光单元的另一种示意图；
图4为本发明实施例提供的发光单元的示意图；
图5为图4中基板的结构示意图；
图6为图4中红光芯片的剖视图；
图7为图4中绿光芯片的剖视图；
图8为本发明实施例提供母板上的多个发光单元的分布示意图。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
显示屏通常包括多个发光单元，每个发光单元一般包括基板及间隔设置在基板上的红光芯片、蓝光芯片和绿光芯片；其中，红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片均为正装芯片，正装芯片包括顶面和底面(正装芯片远离基板的一面为顶面，正装芯片靠近基板的一面为底面)，正装芯片包括阳极(P电极)和阴极(N电极)，且阴极和阳极均位于正装芯片的顶面上；正装芯片包括阳极和阴极各通过一导电线与基板上的阴极和阳极电性连接，以点亮红光芯片、蓝光芯片以及绿光芯片。正装芯片包括由下而上依序堆栈排列的一蓝宝石基底、N型半导体层、活性层及P型半导体层，活性层设置于P型半导体层及N型半导体层之间，阳极及阴极分别与P型半导体层及N型半导体层电性连接，蓝宝石基底之底面为上述之正装芯片的底面，P型半导体层之顶面为上述正装芯片的之顶面。如图1所示，基板10上的中间部分设置有红光芯片20、绿光芯片30以及蓝光芯片40，在基板10的左右两侧分别设置有一阴极和三阳极，基板10上的左边阴极分别与红光芯片20的左边阴极、蓝光芯片40的左边阴极、绿光芯片30的左边阴极通过一根导电线50连接，基板10上的右边阳极分别与红光芯片20的右边阳极、蓝光芯片40的右边阳极、绿光芯片30的右边阳极通过一根导电线50连接。如图3所示，基板10a上的中间部分设置有红色芯片20a、绿色芯片30a以及蓝色芯片40a，在基板10a的左右两侧分别设置有一阴极和三阳极，基板10a上的左边阴极(图3中所示阴极为倒L型)分别与红色芯片20a的底面阴极电性连接，基板10a上的左边阴极分别与蓝色芯片40a的左边阴极及绿色芯片30a的左边阴极通过一根导电线50a连接，基板10a上的右边每一阳极分别与红色芯片20a的右边阳极、蓝色芯片40a的右边阳极、绿色芯片30a的右边阳极通过一根导电线50a连接。上述导电线50a分别位于对应正装芯片的出光侧，导电线50a会遮挡正装芯片发出的部分光线，导致发光单元的亮度降低。此外，由于红光芯片、蓝光芯片和绿光芯片都需要打线缓冲空间设计，使得发光单元的尺寸无法小型化。
此外，本发明的发明人在详细分析发光单元的物料清单时发现，发光单元的成本包括基板10、10a的成本、导电线50、50a的成本、发光芯片(包括红光芯片20、20a、绿光芯片30、30a和蓝光芯片30、30a)的成本、固晶胶的成本、封装胶的成本和其他成本。如图2所示，其中，在制备图1所示的发光单元时，基板10、10a的成本大约占总成本的37％，发光芯片的成本大约占总成本的34％，导电线50、50a的成本大约占总成本的19％，固晶胶的成本大约占总成本的3％，封装胶的成本大约占总成本的4％，其他成本大约占总成本的3％。因此，通过降低基板10、10a的成本、发光芯片的成本或导电线50、50a的成本，可以显著降低发光单元和显示屏的成本。
为解决上述问题，本发明实施例提供的发光单元中，红光芯片为垂直芯片，蓝光芯片及绿光芯片均为倒装芯片；或者是，将正装蓝光芯片及绿光芯片，以倒装的方式与基板通过导电胶或锡膏电性连结(亦即，以倒装的方式安装正装蓝光芯片及绿光芯片)。红光芯片、蓝光芯片及绿光芯片的阴极和阳极均分别与基板上相应的阴极及阳极贴装，减少了基板的阴极与发光芯片上的阴极之间的导电线数量，以及减少了基板的阳极与发光芯片上的阳极之间的导电线数量，从而降低了导电线对发光芯片发出的光线阻挡，提升了发光单元的亮度；同时，由于导电线的数量显著减少，降低了导电线的成本，从而降低了发光单元的制备成本，提高市场竞争力。此外，由于蓝光芯片及绿光芯片不需要额外打线缓冲空间，使得发光单元的尺寸可以达到小型化设计的目的。
如图4和图5所示，本实施例提供的发光单元包括基板10b、红光芯片20b、绿光芯片30b和蓝光芯片40b，其中，基板10b的第一表面设置有第一电极对11、第二电极对12和第三电极对13；红光芯片20b为垂直芯片，红光芯片20b的阴极22贴装在第一电极对11中的阴极111上，红光芯片20b的阳极23通过导电线50b与第一电极对11中的阳极112连接；绿光芯片30b为倒装芯片，绿光芯片30b的阴极32贴装在第二电极对12中的阴极121上，绿光芯片30b的阳极33贴装在第二电极对12中的阳极122上；蓝光芯片40b为倒装芯片，蓝光芯片40b的阴极42贴装在第三电极对13中的阴极131上，蓝光芯片40b的阳极43贴装在第三电极对13中的阳极132上。
具体的，基板10b可以为PCB载板，用于作为红光芯片20b、蓝光芯片40b及绿光芯片30b的载体，基板10b上设置有用于与红光芯片20b电性连接的第一电极对11、用于与绿光芯片30b电性连接的第二电极对12、用于与蓝光芯片40b电性连接的第三电极对13，第一电极对11、第二电极对12及第三电极对13间隔设置在基板10b上。第一电极对11、第二电极对12及第三电极对13均包括阳极和阴极，第一电极对11的中的阳极112、第一电极对12的中的阳极122、第三电极对13的中的阳极132可以为一体结构，也可以相互独立的独立结构；同样，第一电极对11的中的阴极111、第一电极对12的中的阴极121、第三电极对13的中的阴极131可以为一体结构，也可以相互独立的独立结构。在本实施例中，第一电极对11的中的阴极111、第一电极对12的中的阴极121、第三电极对13的中的阴极131为一体结构，形成公共阴极，第一电极对11的中的阳极112、第一电极对12的中的阳极122、第三电极对13的中的阳极132为独立结构，分布在公共阴极的周围。第三电极对13的阴极132、第二电极对12的阳极122、第一电极对11的阳极112、第一电极对11的阴极111分别朝向基板10b正面的四个角落延伸且分别透过一导电贯孔与基板10b背面的四个背面电极垫电性连接。
如图6所示，本实施例中红光芯片20b为垂直芯片，其包括红光芯片的主体21以及设置在红光芯片的主体21上的阴极22和阳极23，且红光芯片20b的阴极22和阳极23分别位于红光芯片的主体21相对的两侧。第一电极对11包括间隔设置的阴极111和阳极112，第一电极对11的阴极111和红光芯片20b的阴极22贴装。例如，第一电极对11的阴极111和红光芯片20b的阴极22之间通过固晶胶60电性连接；第一电极对11的阳极112与红光芯片20b的阳极23通过导电线50b连接。可以理解的是，本实施例中的第一电极对11的阳极112与红光芯片20b的阳极23之间的导电线50b可以是金线、铜线或者合金线，并以键合的方式连接至基板10b的阳极上。
参阅图7所示，绿光芯片30b倒装芯片，其包括绿光芯片的主体31以及设置在绿光芯片的主体31上的阴极32和阳极33，绿光芯片30b的阴极32和阳极33分别位于绿光芯片的主体31的同一侧。基板10b设置有第二电极对12，第二电极对12包括间隔设置的阴极121和阳极122；其中，绿光芯片30b的阴极32贴装在第二电极对12的阴极121上，绿光芯片30b的阳极33贴装在第二电极对12的阳极122上。例如，第二电极对12的阴极121和绿光芯片30b的阴极32之间通过固晶胶60电性连接，第二电极对12的阳极122和绿光芯片30b的阳极33之间通过固晶胶60电性连接。
蓝光芯片40b同样是倒装芯片，其结构可以参考绿光芯片30b设置，蓝光芯片40b包括蓝光芯片的主体41以及设置在蓝光芯片的主体41同一侧的阴极42和阳极43。基板10b设置有第三电极对13，第三电极对13包括间隔设置的阴极131和阳极132，其中，蓝光芯片40b的阴极42贴装在第三电极对13的阴极131上，蓝光芯片40b的阳极43贴装在第三电极对13的阳极132上。例如，第三电极对13的阴极131和蓝光芯片40b的阴极42之间通过固晶胶60电性连接，第三电极对13的阳极132和蓝光芯片40b的阳极43之间通过固晶胶60电性连接。可以理解的是，上述固晶胶60可以是锡膏、导电胶等，可优选为锡膏作为上述固晶胶60，由于锡膏具有低热阻的特性，可提升发光单元的散热性能。
本实施例中，绿光芯片30b位于红光芯片20b和蓝光芯片40b之间，或者蓝光芯片40b位于红光芯片20b和绿光芯片30b之间。具体的，对于红光芯片20b、蓝光芯片40b及绿光芯片30b在基板10b上的排布顺序不加以限制，沿设定方向(如图4所示的纵向方向)，红光芯片20b、蓝光芯片40b、绿光芯片30b可依次排布在基板10b上；或者，蓝光芯片40b与绿光芯片30b在基板10b上的位置可以互换，即沿设定方向，红光芯片20b、绿光芯片30b及蓝光芯片40b依次排布在基板10b上。
本实施例提供的发光单元中，由于红光芯片20b为垂直芯片，其阴极22与第一电极对11的阴极111贴装，其阳极23与第一电极对11的阳极112通过导电线50b连接；与如图1所示的相关技术中的红光芯片20的阴极和阳极需各设置有一根导电线50来连接基板10上对应的阳极和阴极相比，本发明实施例减少了红光芯片20中的导电线50的数量。
同时，由于绿光芯片30b及蓝光芯片40b均为倒装芯片，绿光芯片30b的阴极32与第二电极对12中的阴极121贴装，其阳极33与第二电极对12的阳极122贴装，蓝光芯片40b的阴极42与第三电极对13的阴极131贴装，其阳极43与第三电极对13的阳极132贴装；与如图1和如图3所示的相关技术中的绿光芯片30、30a的阴极和阳极需各设置一根导电线50、50a来连接基板10、10a上对应的阳极和阴极，以及蓝光芯片40、40a的阴极和阳极各设置一根导电线50、50a来连接基板10、10a上对应的阳极和阴极相比，本实施例中的蓝光芯片40b与绿光芯片30b中的阳极和阴极贴装在基板10b上，无需设置额外的导电线50b。
因此，本实施例提供的发光单元与相关技术相比，明显减少了发光芯片与基板10b之间的导电线50b，从而降低了导电线50b对红光芯片20b、蓝光芯片40b及绿光芯片30b发出的光线的遮挡，提升了发光单元的亮度。此外，由于蓝光芯片40b及绿光芯片30b不需要额外打线缓冲空间，使得发光单元的尺寸可以达到小型化设计的目的。另外，也降低了发光单元的制作成本，以及简化了发光单元的制作流程。
本发明实施例中的发光单元的亮度与相关技术的发光单元的亮度的对比可参见表一。
Figure BDA0002342455340000091
表一
在表一中，第二列记载了相关技术中红光芯片、蓝光芯片、绿光芯片均为正装芯片时的亮度，第三列记载了本发明实施例中红光芯片为垂直芯片、蓝光芯片、绿光芯片均为倒装芯片时的亮度。从上述表一的对比可见，本发明实施例中的红光芯片、蓝光芯片及绿光芯片的亮度与相关技术中的红光芯片、蓝光芯片及绿光芯片的亮度均有显著提高，即与相关技术相比本发明实施例显著提升了发光单元的亮度。
进一步的，第一电极对11的阴极111的周向边缘凸出于红光芯片20b的周向边缘。具体的，由于第一电极对11的阴极111的表面上通常设置有电镀层，电镀层的成分可以是金、银或者先镀银再镀金，并在镀层上印刷有一层锡膏层。待对红光芯片20b的阴极22进行焊接时，第一电极对11的阴极111表面上的金或银与熔融的锡膏产生附着力，若第一电极对11的阴极111的面积越大，附着力就越大，进而附着力将会从多个方向牵引着锡膏，导致红光芯片20b焊接时发生歪斜。
为解决红光芯片20b在焊接时发生歪斜的问题，第一电极对11的阴极111的面积需尽可能小，第一电极对11的阴极111的面积可仅稍大于红光芯片20b的面积，即可选择将第一电极对11的阴极111的周向边缘稍凸出于红光芯片20b的周向边缘，阴极111周向边缘与红光芯片b的周向边缘之间的宽度差值小于红光芯片的主体21的宽度值。例如，第一电极对11的阴极111与红光芯片的主体21之间的周向边缘的宽度差值可小于红光芯片20b宽度的50％或者30％。
同样的，本实施例中的为防止在绿光芯片30b焊接至基板10b上的过程中发生歪斜现象，第二电极对12中的阴极121的周向边缘凸出绿光芯片30b的周向边缘；第二电极对12中的阴极121周向边缘凸出绿光芯片30b的周向边缘的宽度可参照第一电极对11中的阴极111与红光芯片20b的贴装方式进行设置；可以理解的是，第二电极对12中的阳极122的周向边缘也需稍凸出绿光芯片30b的周向边缘；并且第二电极对12中的阳极122周向边缘凸出绿光芯片30b的周向边缘的宽度也可参照第一电极对11中的阴极111与红光芯片20b的贴装方式进行设置。
进一步的，第三电极对13的周向边缘稍凸出蓝光芯片40b的周向边缘的设置方式，可参考第二电极对12的周向边缘凸出绿光芯片30b的周向边缘的设置方式，此处不再赘述。
本实施例中的第一电极对11中的阴极111、第二电极对12中的阴极121以及第三电极对13中的阴极131连接在一起并形成公共阴极。具体的，基板10的朝向发光芯片的表面进行整体电镀并在其表面形成一层金属导电层，并再对金属导电层进行刻蚀以形成多个相对独立的区域，即在基板10b的表面形成多个电极对。为减少制作工艺流程及节省成本，本实施例可将第一电极对11中的阴极111、第二电极对12中的阴极121以及第三电极对13中的阴极131制作成公共电极。可以理解的是，公共电极可以是公共阴极，还可以是公共阳极，可根据各电极对的具体分布位置进行选择。
进一步的，参阅图5，本实施例中在第一电极对11的阴极111、第二电极对12的阴极121以及第三电极对13的阴极131中，至少两个阴极的形状为矩形。具体的，可在第一电极对11中阴极111、第二电极对12中的阴极121以及在第三电极对13中的阴极131中，选择至少两个阴极为矩形阴极。
例如，第一电极对11中阴极111为矩形阴极，其长宽尺寸为100μm×100μm，第二电极对12中的阴极121为矩形阴极，其长宽尺寸为100μm×100μm；或者，第二电极对12中的阴极121为矩形阴极，其的长宽尺寸为100μm×100μm，第三电极对13中的阴极131为矩形阴极，其长宽尺寸为100μm×100μm；或者，上述第一电极对11中阴极111、第二电极对12中的阴极121、第三电极对13中的阴极131均为矩形阴极。
进一步的，第三电极对13中的阳极132也可设置成矩形电极，其与第三电极对中的阴极131之间的横向间距为L1,横向间距L1为175μm，第二电极对12中的阳极122可也设置成矩形电极，第二电极对12中的阳极122与第三电极对13中的阴极131的纵向间距L2,纵向间距L2为175μm；第二电极对12中的阳极122和其阴极121之间的横向间距L3，横向间距L3为175μm。第一电极对中11中的阳极112也可以是矩形电极本实施例将上述电极对中的阴极和阳极均设置成矩形电极，可便于对基板上的金属导电层进行刻蚀形成规则性图案，以提升刻蚀效率。
本实施例中，红光芯片20b包括红光芯片的主体21，红光芯片的主体21的相对两侧分别设置有阴极22和阳极23，红光芯片的主体21朝向基板10b的表面为贴装面，为减小红光芯片20b在焊接至基板10b上时发生歪斜的风险，尽可能地缩小贴装面的面积。因此，本实施例中红光芯片20b中的阴极22相对基板10b的正投影面积小于红光芯片的主体21相对基板10b的正投影面积，进而可缩小红光芯片主体21的面积，以降低焊接过程中的对红光芯片20b的牵引力，防止红光芯片20b焊接过程发生歪斜。例如，红光芯片20b的阴极22相对基板10b的正投影面积小于红光芯片的主体21相对基板10b的正投影面积的50％、40％或者30％，优选为30％。
同样的，绿光芯片30b包括绿光芯片的主体31，绿光芯片的主体31的朝向基板10b的一侧分别设置有阴极32和阳极33，绿光芯片的主体31朝向基板10b的一面为贴装面；为减小绿光芯片30b在焊接至基板10b上时发生歪斜的风险，尽可能地缩小贴装面的面积。本实施例中绿光芯片30b中的阴极32和阳极33相对基板10b的正投影面积之和小于绿光芯片的主体31相对基板10b的正投影面积。例如，绿光芯片30b的阴极32和阳极33相对基板10b的正投影面积之和小于绿光芯片的主体31相对的正投影面积的50％、40％或者30％，优选为30％。可以理解的是，蓝光芯片40b的结构及与基板10b贴装方式均于绿光芯片30b相同，其蓝光芯片40b上的阴极42和阳极43在其蓝光芯片的主体41上的所占面积可以参考绿光芯片30b进行设置，此处不再赘述。
本实施例中，基板10b上还设置有用于隔离红光芯片20b、蓝光芯片40b和绿光芯片30b的黑色封装胶。具体的，红光芯片20b、蓝光芯片40b及绿光芯片30b间隔设置在基板10b上，在红光芯片20b与蓝光芯片40b之间的间隔空间内以及蓝光芯片40b与绿光芯片30b的间隔空间内分别设置有封装胶，封装胶内掺杂有碳黑粉以形成黑色隔离带，并对各发光芯片射出的不同颜色的光线进行有效隔离，避免出现混光现象。
本实施例中提供的发光单元，红光芯片为垂直芯片，蓝光芯片、绿光芯片为倒装芯片，且与相关技术相比，每个发光芯片中的阳极及阴极所占发光芯片的面积均有降低，并且发光单元的封装尺寸、封装厚度及胶高进一步降低，具体参见表二：
参数 相关技术 本实施例
封装尺寸 0.47×0.47mm 0.37×0.37mm
封装厚度 0.515mm 0.455mm
胶高 0.415mm 0.300mm
版厚 0.100mm 0.150mm
基板上电极尺寸 0.13×0.15mm 0.10×0.10mm
基板上电极间距 0.16mm 0.175mm
表二
在表二中，第二列记载了相关技术中发光单元(各发光芯片均为正装芯片)的相关参数数据，第三列记载了本发明实施例中发光单元(红光芯片为垂直芯片，绿光芯片及蓝光芯片均为倒装芯片)的相关参数数据。从上述表二的对比可见，本发明实施例中发光单元中的封装尺寸、封装厚度、胶高、版厚、基板上的电极尺寸及间距相对于相关技术中均进一步降低，使得发光单元的尺寸可以达到小型化设计的目的。
如图8所示，本发明实施例还提供了一种显示屏，包括至少一个发光单元。具体的，发光单元100的数量可以为一个或者两个以及两个以上；多个发光单元100可呈阵列排布在母板200上。在各发光单元100的外围设置有切割道14，待各个发光单元100在母板200上制作完毕后，可沿切割道14对其中一个或多个发光单元100所在的母板200的区域进行切割并获取相应的显示屏。
本实施例以在母板200上设置有多个发光单元100为例，对显示屏制作步骤进行说明：
步骤a：在母板200的表面制作各发光单元100的电极对；具体的，在母板200的表面设置有金属导电层，例如可对母板200的表面进行覆铜；在根据各发光芯片的安装位置对金属导电层进行刻蚀，并形成各发光芯片相对应的电极对。
步骤b：对母板200上的电极对的表面进行电镀以形成表面镀层；表面镀层成分可以是金、银或者先镀银再镀金，可优选在电极对的表面进行镀金。
步骤c：将各发光芯片贴装至母板200的各电极对上以形成发光单元；具体的，红光芯片20b的阴极21可通过固晶胶60连接至第一电极对11的阴极111上，绿光芯片30b的阴极32、阳极33分别通过不同的固晶胶60连接至第二电极对12的阴极121和阳极122上，蓝光芯片40b的阴极42、阳极43分别通过不同的固晶胶60连接至第三电极对13的阴极131和阳极132上。上述固晶胶60可优选为锡膏，发光芯片先通过锡膏粘接至母板200上，再对锡膏进行焊接，其焊接方式可以是共晶回流焊或者共晶炉，使各发光芯片牢固地焊接在母板200上。
步骤d：根据需要对母板200上的发光单元100进行切割，形成具有至少一个发光单元100的显示屏。具体的，沿切割道14对母板200进行切割，围设在每个发光单元100外的切割道的宽度为0.35mm，对母板200上单个发光单元100所在区域进行切割后，可形成长宽尺寸为0.37mm×0.37mm的发光单元。可以理解的是，在将各发光芯片制备在母板200上后，可在发光单元100上制作保护层，再对发光单元100进行切割。
本发明实施例实现了常规正装LED芯片的倒装封装技术，可采用标准的常规正装LED芯片，只需设计配套使用的芯片尺寸与基板配合使用，就可省去了铝丝或金丝焊线机的焊线程序，大幅的缩短了封装程序所需的时间，做到一套设备一站封装程序，真正有效的提升良品率，降低实质的管理成本。本发明实施例将正装LED芯片，以倒装之方式与基板以导电胶或锡膏电性连结(亦即，以倒装之方式安装正装LED芯片)。
同时本发明实施例还公开了一种采用常规正装LED芯片的LED光源制造技术，即是将LED芯片的底部朝上完全开放没有遮蔽，且LED芯片的蓝宝石底部不需做反射层电镀处理，使PN结光能发出的光效更高，PN结更接近PCB表面，导热效果更好，同时意味着LED芯片外延片的改造升级，相对的减少LED芯片的制造程序，成本亦可下降。
其中，本发明实施例的LED芯片即为常规正装LED芯片，是蓝宝石基底的常规LED芯片的外延片通过激光裂晶形成的单晶片，该常规的LED芯片PN电极是不同的高度，一般为P极高于N极几微米，所以是不能做植球固晶程序，也不能适用于现有的倒装工艺，而本发明实施例并通过自动固晶机的点胶针在开窗处做出两个银胶堆，借助液态银胶堆的自动调整实现LED芯片的固定和导线，即LED芯片的PN电极是由导电银堆来与PCB的金道做导通的，即利用常规正装LED芯片即可升级适用倒装程序，降低了LED封装加工成本，同时只需使用常规的固晶机台，即可以做倒装程序自动化，而倒装工艺相对以前，免去打线程序，大幅的减少了封装程序的流程，缩短制程，减少设备投入成本，同时LED芯片固晶完成之后，即可以通电测试，良品率提高，做到一站完成封装，同时LED芯片倒装之后，底部朝上完全开放没有遮蔽，发光面积为100％，没有焊垫遮光的问题，PN结发出的光效更高，同时PN结更接近PCB表面，且银质的导热参数大于锡质，实现本发明实施例的PN结导热效果更胜植球技术。
本发明实施例所采用的LED芯片可为采购LED芯片原料，因为LED芯片原厂其是附着在一张蓝色薄膜包装以保护LED芯片且固定抗静电，在生产时需要对LED芯片蓝膜做一次的翻膜转向，即首选准备一张空白的白膜材料，通过扩张机使蓝膜加热一定温度之后，覆盖一张白膜在LED芯片的上方，并且上方施加压力，使白膜与LED芯片紧密粘合，此时下方的蓝膜为热，上方白膜为冷，使LED芯片较容易脱离蓝膜，同时PN电极转向白膜方向，将LED芯片移转到白膜上，就可以产生PN电极的移转方向，每张蓝膜需要做一次翻转，当然该翻转步骤还可通过挑选机转向，即本发明实施例并未限定LED芯片的翻转方式，当然还可采用直接采购或者定制PN极朝下的LED芯片产品，在固定机工作时，优选要通过扩张机，使LED芯片拉开距离，适合固晶机的吸嘴作业。
同时，本发明实施例还公开了一种LED光源，其包括PCB板和LED芯片，所述的PCB板包括板体，设置在板体上的金道，覆盖在金道之上的绝缘层，如防焊涂层，所述的防焊涂层在固晶位设置有与所述的LED芯片PN电极对应的开窗式通孔，所述的LED芯片的PN电极与所述的通孔上方并通过导电银胶与开窗式通孔处的金道固定连接。其中，所述的LED芯片的P极高于N极。
标准倒装芯片是采用固晶共烧程序，即是在LED芯片的PN电极植上一个锡球，通过视觉对位软件编程，附着PCB的金道上，固晶时使用的是绝缘胶，再通过高温将固晶胶与锡球，同时共烧固化在PCB金道上形成接触固定.而本发明实施例的倒装固晶技术，是使用一般常规正装LED芯片，在PCB的固晶区设置有圆形开窗并使金道外露，其他部份全部遮蔽掉，并且由自动固晶机的编程软件在开窗处设置两个银胶堆，当LED芯片的PN电极对准时，对应的电极会落在银胶堆上，因为银胶仍处在液态状态，受到LED芯片的重力，银胶会向下降到水平就停止，再进入烤箱烘烤固化，即可完成固晶程序，本发明实施例采取先开窗后滴胶然后倒装的程序，是本发明实施例的主要核心，与传统的植球技术程序在步骤、使用设备及成本有极大的本质不同。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种发光单元，其特征在于，包括基板、红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片，其中：
所述基板的第一表面设置有第一电极对、第二电极对和第三电极对；
所述红光芯片为垂直芯片，所述红光芯片的阴极贴装在所述第一电极对中的阴极上，所述红光芯片的阳极通过导电线与所述第一电极对中的阳极连接；
所述绿光芯片为倒装芯片，所述绿光芯片的阴极贴装在所述第二电极对中的阴极上，所述绿光芯片的阳极贴装在所述第二电极对中的阳极上；
所述蓝光芯片为倒装芯片，所述蓝光芯片的阴极贴装在所述第三电极对中的阴极上，所述蓝光芯片的阳极贴装在所述第三电极对中的阳极上。
2.根据权利要求1所述的发光单元，其特征在于，所述绿光芯片位于所述红光芯片和所述蓝光芯片之间；或者
所述蓝光芯片位于所述红光芯片和所述绿光芯片之间。
3.根据权利要求1所述的发光单元，其特征在于，所述第一电极对的阴极的周向边缘凸出于所述红光芯片的周向边缘。
4.根据权利要求1或3所述的发光单元，其特征在于，所述第二电极对的周向边缘凸出于所述绿光芯片的周向边缘；
所述第三电极对的周向边缘凸出于所述蓝光芯片的周向边缘。
5.根据权利要求4所述的发光单元，其特征在于，所述第一电极对的阴极、所述第二电极对的阴极以及所述第三电极对的阴极连接在一起形成公共阴极。
6.根据权利要求5所述的发光单元，其特征在于，在所述第一电极对的阴极、所述第二电极对的阴极以及所述第三电极对的阴极中，至少两个所述阴极的形状为矩形。
7.根据权利要求6所述的发光单元，其特征在于，所述第一电极对的阴极长宽尺寸为0.1mm×0.1mm，所述第二电极对的阴极长宽尺寸为0.1mm×0.1mm。
8.根据权利要求1所述的发光单元，其特征在于，所述红光芯片的阴极在所述基板上正投影的面积小于所述红光芯片的主体在所述基板上正投影的面积的50％；
所述绿光芯片的阴极和阳极在所述基板上正投影的面积之和小于所述绿光芯片的主体在所述基板上正投影的面积的50％；
所述蓝光芯片的阴极和阳极在所述基板上正投影的面积之和小于所述蓝光芯片的主体在所述基板上正投影的面积的50％。
9.根据权利要求1所述的发光单元，其特征在于，所述基板上还设置有用于隔离所述红光芯片、所述蓝光芯片和所述绿光芯片的黑色封装胶。
10.一种显示屏，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至9任一项所述的发光单元。
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