CN114242747A - 一种mini LED芯片的分选方法及显示屏 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种mini LED芯片的分选方法及显示屏，该分选方法包括：提供N个晶圆；从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片；将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上，所述Bin片上任一区域内连续来自同一个所述晶圆的LED芯片不超过五颗。本申请的mini LED芯片的分选方法能够解决分选mini LED芯片在封装成显示屏后出现色度不统一的马赛克显示效果的问题。

Description

一种mini LED芯片的分选方法及显示屏
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种mini LED芯片的分选方法及显示屏。
背景技术
随着小间距显示的崛起，mini LED(发光二极管)直接显示以其色彩丰富、节能、寿命长、轻巧等优点拿下了极大的市场份额，mini LED芯片也逐渐步入量产阶段，当然，也伴随着一系列的问题，其中在COB(Chip On Board)显示方案中出现的色度不统一的马赛克显示问题较为严重。
传统的mini LED芯片分选方式，分选好的Bin片(蓝膜)上的芯片大多来自2张或者3张Wafer，将mini LED芯片封装成显示屏之后会出现某一区域内连续的上万颗芯片均来自同一张Wafer(晶圆)的情况，由于来自同一张Wafer的芯片光学及电性能较为集中，且与来自其它Wafer的芯片光电性能差异较大，故在显示屏通电显示后会出现色度不统一的马赛克显示效果。
现有的解决方法是通过电流补偿的方式改善这种马赛克显示效果，但是可以进行电流补偿的电路板价格昂贵，使得成本增加，其次，若芯片间电流不统一，长时间使用后会出现光衰不一的情况，加剧了色度不统一的情况出现，陷入恶性循环。
发明内容
本申请实施例提供一种mini LED芯片的分选方法及显示屏，以解决现有分选miniLED芯片在封装成显示屏后出现色度不统一的马赛克显示效果的问题。
本申请实施例提供的mini LED芯片的分选方法，包括：
提供N个晶圆；
从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片；
将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上，所述Bin片上任一区域内连续来自同一个所述晶圆的LED芯片不超过五颗。
可选地，所述将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上的步骤，包括：
将一个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在第一Bin片上；其中，在行方向间隔A颗排列，在列方向间隔B颗排列，A×B＝N，且1/10≤A/B≤10；
将剩余所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构依次排列在每个所述行方向和列方向的间隔中。
可选地，所述将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上的步骤，包括：
将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在第二Bin片上，且不同所述晶圆上的LED芯片形成的多个所述阵列结构沿所述第二Bin片的行方向依次排列；所述阵列结构中沿所述行方向依次排列X颗LED芯片，沿列方向依次排列Y颗LED芯片，其中X×Y＝M，且X≤5；
将不同所述阵列结构中的每组LED芯片重新排列在第三Bin片上，且任一相邻两组所述LED芯片均来自不同的所述晶圆；其中，每个所述阵列结构中的沿所述行方向依次排列的X颗LED芯片为一组。
可选地，所述将不同所述阵列结构中的每组LED芯片重新排列在第三Bin片上的步骤，包括：
在所述行方向排列C组所述LED芯片，所述列方向排列D组所述LED芯片；其中C×D＝N，C与D均为不小于二的整数。
可选地，所述从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片的步骤之前，包括：
对所述晶圆中的每一颗LED芯片进行通电测试，并标记每一颗LED芯片的坐标及物理参数。
可选地，所述对所述晶圆中的每一颗LED芯片进行通电测试，并标记每一颗LED芯片的坐标及物理参数的步骤之后，还包括：
根据所述物理参数，将所述LED芯片进行分类。
可选地，所述从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片的步骤，包括：
从每个所述晶圆中的同一类LED芯片中选取M颗LED芯片。
可选地，所述物理参数包括光学参数和电学参数。
可选地，10≤N≤100，100≤M≤10000。
本申请实施例提供一种显示屏，所述显示屏采用上述的mini LED芯片的分选方法制得。
本申请提出的技术方案中，先提供N个带有LED芯片的晶圆，然后从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片；然后将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上，所述Bin片上任一区域内连续来自同一个所述晶圆的LED芯片不超过五颗。通过本申请提供的mini LED芯片的分选方法，使得mini LED芯片在封装成显示屏后，任一区域内连续来自同一张晶圆的LED芯片不超过五颗，从而消除传统分选的mini LED芯片在封装成显示屏后出现色度不统一的马赛克显示效果的情况，得到色度均匀统一的显示屏。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1是传统mini LED分选方法得到的芯片封装成显示屏的显示效果示意图；
图2是本申请mini LED芯片的分选方法的的流程示意图；
图3是本申请mini LED芯片的分选方法的第一实施例的流程示意图；
图4是本申请mini LED芯片的分选方法的第二实施例的流程示意图；
图5是本申请第一实施例的一具体实施方式的结构示意图；
图6是本申请第二实施例的一具体实施方式的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 晶圆 21 第一Bin片
11 LED芯片 22 第二Bin片
12 阵列结构 23 第三Bin片
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
本申请实施例提供一种mini LED芯片的分选方法，以下进行详细说明。
请参阅图1，图1是传统mini LED分选方法得到的芯片封装成显示屏的显示效果示意图；传统的mini LED芯片分选方式中，分选好的Bin片上的芯片大多来自2张或者3张Wafer，将mini LED芯片封装成显示屏之后会出现某一区域内连续的上万颗芯片均来自同一张Wafer的情况，由于来自同一张Wafer的芯片光学及电性能较为集中，且与来自其它Wafer的芯片光电性能差异较大，故在显示屏通电显示后会出现色度不统一的马赛克显示效果。
请参阅图2，图2是本申请mini LED芯片的分选方法的的流程示意图。本申请实施例提供的mini LED芯片的分选方法能够消除显示屏通电显示后出现的色度不统一的马赛克显示效果。在本申请实施例中，所述mini LED芯片的分选方法包括：
S10、提供N个晶圆。
具体地，在本申请实施例中，至少经过PSS、外延、薄膜、光刻、刻蚀、研磨、切割等工艺制备得到mini LED芯片晶圆。作为一优选实施方式，参与分选的所述晶圆个数为10～100个，即10≤N≤100。
S20、从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片。
可以理解的是，本申请实施例中，从每个所述晶圆中选取的LED芯片个数均为M颗，作为一优选实施方式，选取的所述LED芯片颗数为100～10000颗，即100≤M≤10000。
进一步地，由于同一张所述晶圆中的LED芯片也存在不同，因此在从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片的步骤之前，还需要对所述晶圆中的每一颗LED芯片进行通电测试，并标记每一颗LED芯片的坐标及物理参数，其中物理参数包括亮度、波长、正向电压参数、反向电压、开启电压以及反向漏电等光学参数和电学参数。
进一步地，根据所述物理参数，将所述LED芯片进行分类。可以理解的是，对所述晶圆上的每一颗LED芯片依据光学和电学参数相近为一类的原则进行分类，每张所述晶圆上的LED芯片可以分为第一类、第二类、第三类等。
进一步地，所述从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片的步骤则包括：从每个所述晶圆中的同一类LED芯片中选取M颗LED芯片。在本申请实施例中，从每张所述晶圆上的第一类所述LED芯片中选取M颗作为后续分选备用芯片。
S30、将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上，所述Bin片上任一区域内连续来自同一个所述晶圆的LED芯片不超过五颗。
本申请提出的技术方案中，先提供N个带有LED芯片的晶圆，然后从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片；然后将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上，所述Bin片上任一区域内连续来自同一个所述晶圆的LED芯片不超过五颗。通过本申请提供的mini LED芯片的分选方法，使得mini LED芯片在封装成显示屏后，任一区域内连续来自同一张晶圆的LED芯片不超过五颗，从而消除传统分选的mini LED芯片在封装成显示屏后出现色度不统一的马赛克显示效果的情况，得到色度均匀统一的显示屏。
具体地，请参阅图3，图3是本申请mini LED芯片的分选方法的第一实施例的流程示意图，在本申请第一实施例中，所述步骤S30包括：
S311、将一个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在第一Bin片上；其中，在行方向间隔A颗排列，在列方向间隔B颗排列，A×B＝N，且1/10≤A/B≤10；
S312、将剩余所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构依次排列在每个所述行方向和列方向的间隔中。
可以理解的是，通过此实施例分选得到的mini LED芯片，封装成显示屏后，任一区域内无连续来自同一张晶圆的芯片。
具体地，请参阅图4，图4是本申请mini LED芯片的分选方法的第二实施例的流程示意图，在本申请第二实施例中，所述步骤S30包括：
S321、将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在第二Bin片上，且不同所述晶圆上的LED芯片形成的多个所述阵列结构沿所述Bin片的行方向依次排列；所述阵列结构中沿所述行方向依次排列X颗LED芯片，沿列方向依次排列Y颗LED芯片，其中X×Y＝M，且X≤5。
可以理解的是，先进行第一次分选，将所述晶圆中选取的M颗LED芯片在Bin片上纵横排列成矩形状，即每个所述行方向上排列有X颗LED芯片，每个所述列方向上排列有Y颗LED芯片，形成X×Y的阵列结构。在完成一个所述阵列结构后，依次对N个所述晶圆上的LED芯片做相同的排列。
S322、将不同所述阵列结构中的每组LED芯片重新排列在第三Bin片上，且任一相邻两组所述LED芯片均来自不同的所述晶圆；其中，每个所述阵列结构中的沿所述行方向依次排列的X颗LED芯片为一组。
可以理解的是，在进行第一次分选后，将第一次分选好的所述第一Bin片逆时针旋转90°，然后进行第二次的分选。在本申请实施例中，第二次分选是将来自不同所述晶圆中的每组横向排列的X颗所述LED芯片重新依次排列，即在所述行方向上排列C组所述LED芯片，所述列方向上排列D组所述LED芯片；其中，C×D＝N，且C与D均为不小于二的整数，这样使得任一相邻两组所述LED芯片均来自不同的所述晶圆。
可以理解的是，通过此实施例分选得到的mini LED芯片，封装成显示屏后，任一区域内连续来自同一张晶圆的LED芯片不超过五颗。
为了更好的说明本申请的技术方法，以下根据本申请第一实施例和第二实施例的具体实施方式一和具体实施方式二进行说明。
请参阅图5，图5是本申请第一实施例的一具体实施方式的结构示意图，其中10为参与分选的30张晶圆，21为分选得到的第一Bin片。
在本申请具体实施方式一中，先至少经过PSS、外延、薄膜、光刻、刻蚀、研磨、切割等工艺制备得到mini LED芯片晶圆10；然后对所述晶圆中的每一颗LED芯片11进行通电测试，并标记每一颗LED芯片11的坐标及物理参数；然后对所述晶圆10上的每一颗LED芯片11依据光学和电学参数相近为一类的原则进行分类，每张所述晶圆10上的LED芯片11可以分为第一类、第二类、第三类等。
进一步地，选取30个所述晶圆10进行分选，规定分选每一个所述晶圆10中的第一类LED芯片11，且只能从每一张晶圆10中分选出3000颗LED芯片11，分选出的LED芯片11沿Y方向间隔五颗进行排列，沿X方向间隔六颗进行排列，然后依次分选完30张晶圆10得到第一Bin片21。
通过此实施例分选得到的mini LED芯片，封装成显示屏后，任一区域内无连续来自同一张晶圆的芯片，消除了因传统mini LED芯片分选方法引起的，显示屏色度不统一的马赛克显示效果，得到了色度统一的显示效果。
请参阅图6，图6是本申请第二实施例的一具体实施方式的结构示意图；其中10为参与分选的30张晶圆，22为第一次分选得到的第二Bin片，23为第二次分选得到的第三Bin片，X方向为所述行方向，Y方向为所述列方向。
在本申请具体实施方式二中，所述晶圆的制备以及晶圆上LED芯片的分类与具体实施方式一中相同。不同的在于：选取30个所述晶圆10进行第一次分选，规定分选每一个所述晶圆10中的第一类LED芯片11，且只能从每一张晶圆10中分选出3000颗LED芯片11，分选出的LED芯片11排列方式为600×5，即在Y方向依次排列600颗，在X方向依次排5列，依次分选完30个晶圆10，得到第一次分选的第二Bin片22。进一步地，将第二Bin片22逆时针旋转90°，然后进行第二次分选。将第一次分选出的LED芯片11以每个所述阵列结构12中的沿所述行方向依次排列的五颗LED芯片11为一组，将不同所述阵列结构12中的每组LED芯片11重新排列在另一Bin片上，得到第三Bin片23；其中，在所述行方向排列两组所述LED芯片11，所述列方向排列十五组所述LED芯片11。
通过本实施例分选得到的mini LED芯片，封装成显示屏后，任一区域内连续来自同一张晶圆的LED芯片不超过五颗，使得显示屏拥有色度统一的显示效果。
本申请还提供一种显示屏，该显示屏采用上述任一实施例所述的mini LED芯片的分选方法制得，所述mini LED芯片的分选方法的具体步骤参照上述实施例，由于该显示屏采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种mini LED芯片的分选方法及显示屏进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种mini LED芯片的分选方法，其特征在于，包括：
提供N个晶圆；
从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片；
将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上，所述Bin片上任一区域内连续来自同一个所述晶圆的LED芯片不超过五颗。
2.如权利要求1所述的mini LED芯片的分选方法，其特征在于，所述将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上的步骤，包括：
将一个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在第一Bin片上；其中，在行方向间隔A颗排列，在列方向间隔B颗排列，A×B＝N，且1/10≤A/B≤10；
将剩余所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构依次排列在每个所述行方向和列方向的间隔中。
3.如权利要求1所述的mini LED芯片的分选方法，其特征在于，所述将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在Bin片上的步骤，包括：
将每个所述晶圆上的M颗LED芯片呈阵列结构排列在第二Bin片上，且不同所述晶圆上的LED芯片形成的多个所述阵列结构沿所述第二Bin片的行方向依次排列；所述阵列结构中沿所述行方向依次排列X颗LED芯片，沿列方向依次排列Y颗LED芯片，其中X×Y＝M，且X≤5；
将不同所述阵列结构中的每组LED芯片重新排列在第三Bin片上，且任一相邻两组所述LED芯片均来自不同的所述晶圆；其中，每个所述阵列结构中的沿所述行方向依次排列的X颗LED芯片为一组。
4.如权利要求3所述的mini LED芯片的分选方法，其特征在于，所述将不同所述阵列结构中的每组LED芯片重新排列在第三Bin片上的步骤，包括：
在所述行方向排列C组所述LED芯片，所述列方向排列D组所述LED芯片；其中，C×D＝N，C与D均为不小于二的整数。
5.如权利要求1-4任意一项所述的mini LED芯片的分选方法，其特征在于，所述从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片的步骤之前，包括：
对所述晶圆中的每一颗LED芯片进行通电测试，并标记每一颗LED芯片的坐标及物理参数。
6.如权利要求5所述的mini LED芯片的分选方法，其特征在于，所述对所述晶圆中的每一颗LED芯片进行通电测试，并标记每一颗LED芯片的坐标及物理参数的步骤之后，还包括：
根据所述物理参数，将所述LED芯片进行分类。
7.如权利要求6所述的mini LED芯片的分选方法，其特征在于，所述从每个所述晶圆中选取M颗LED芯片的步骤，包括：
从每个所述晶圆中的同一类LED芯片中选取M颗LED芯片。
8.如权利要求5所述的mini LED芯片的分选方法，其特征在于，所述物理参数包括光学参数和电学参数。
9.如权利要求1所述的mini LED芯片的分选方法，其特征在于，10≤N≤100，100≤M≤10000。
10.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏通过权利要求1-9任一项所述的mini LED芯片的分选方法制得。
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