CN115909914A - Led显示面板及其制造方法、led显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED显示面板及其制造方法、LED显示屏，其中，LED显示面板包括基板，基板的芯片组包括沿第一方向依次布置的第一芯片、第二芯片和第三芯片，第一芯片与基板连接，至少第二芯片和第三芯片倾斜设置，第二芯片和第一芯片部分重叠，第二芯片的一端与第一芯片远离基板的一侧面连接，第二芯片的另一端和基板连接，第三芯片与第二芯片部分重叠，第三芯片的一端和第二芯片远离第一芯片的一侧面连接，第三芯片的另一端和基板连接。第一芯片、第二芯片和第三芯片部分重叠设置，可以提高LED显示面板的像素密度，将第二芯片和第三芯片倾斜设置，可以使LED显示面板倾斜出光，LED显示面板可以应用于设置在高处的LED显示屏。

Description

LED显示面板及其制造方法、LED显示屏

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种LED显示面板、此LED显示面板的制造方法和包含此LED显示面板的LED显示屏。

背景技术

随着显示技术的进步和发展，LED显示屏幕具备了分辨率更高，更小，更精密的特点。为了获得更高分辨率的LED显示屏，就需要使LED显示屏的像素密度尽可能得大，但现有生产方式下制造的LED显示屏的像素密度已经接近极限，若需要获得更高的分辨率的显示屏，则需要一种新型结构。

此外，LED显示屏在户外安装时，大多安装在高处，人们在观看时都是仰视观看，现有的LED显示屏中LED芯片的发光面(即以LED芯片最大光强方向为法平面)一般都呈水平设置，当人们仰视观看时，法平面以上的光线处于未利用状态，且仰视角度越大，观感亮度越暗，人们的观感越差。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提供一种LED显示面板，其芯片组占用面积小，像素密度大。

本发明实施例的另一个目的在于：提供一种LED显示面板的制造方法，其生产难度低、生产效率高。

本发明实施例的再一个目的在于：提供一种LED显示屏，其分辨率高。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种LED显示面板，包括基板，所述基板上设置有多个芯片组，所述芯片组包括沿第一方向依次布置的第一芯片、第二芯片和第三芯片，所述第一芯片与所述基板连接，至少所述第二芯片和所述第三芯片倾斜设置，所述第二芯片和所述第一芯片部分重叠，所述第二芯片的一端与所述第一芯片远离所述基板的一侧面连接，所述第二芯片的另一端和所述基板连接，所述第三芯片与所述第二芯片部分重叠，所述第三芯片的一端和所述第二芯片远离所述第一芯片的一侧面连接，所述第三芯片的另一端和所述基板连接。

作为LED显示面板的一种优选方案，所述第一芯片倾斜设置，所述基板上设置有凸点，所述第一芯片的一端与所述凸点连接，所述第一芯片的另一端与所述基板连接。

作为LED显示面板的一种优选方案，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的倾斜角度一致。

作为LED显示面板的一种优选方案，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的倾斜角度为10°～20°。

作为LED显示面板的一种优选方案，所述第二芯片和所述第一芯片的重叠部分为第一重叠部分，所述第一重叠部分沿所述第一方向的尺寸为L1，所述第一芯片沿所述第一方向的尺寸为L2，(1/3)L2≤L1≤(1/2)L2；和/或，

所述第三芯片和所述第二芯片的重叠部分为第二重叠部分，所述第二重叠部分沿所述第一方向的尺寸为L3，所述第二芯片沿所述第一方向的尺寸为L4，(1/3)L4≤L3≤(1/2)L4。

作为LED显示面板的一种优选方案，所述第一芯片通过粘接层与所述基板连接；和/或，

所述第二芯片通过粘接层与所述基板和所述第一芯片连接；和/或，

所述第三芯片通过粘接层与所述基板和所述第二芯片连接。

作为LED显示面板的一种优选方案，所述基板具有线路结构，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的焊盘均与所述线路结构电连接；

作为LED显示面板的一种优选方案，所述第二芯片的焊盘设置在所述第二芯片靠近所述基板的一侧，所述第二芯片上的焊盘位于所述第二芯片远离所述第一芯片的一端；和/或，

所述第三芯片的焊盘设置在所述第三芯片靠近所述基板的一侧，所述第三芯片上的焊盘位于所述第三芯片远离所述第二芯片的一端。

作为LED显示面板的一种优选方案，所述第二芯片和所述第三芯片的焊盘通过连接结构与所述线路结构电连接。

作为LED显示面板的一种优选方案，所述基板上设置有封装层，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片设置在所述封装层内。

作为LED显示面板的一种优选方案，所有的所述芯片组呈矩阵排列在所述基板上。

第二方面，提供一种LED显示面板的制造方法，用于制造上述的LED显示面板，包括以下步骤：

提供多个一侧面具有粘接层的第一芯片、第二芯片和第三芯片；

依次将所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片转移至一载板上；

对所述粘接层进行加热处理，使所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片粘接形成一芯片组，多个所述芯片组间隔设置在所述载板上；

使用封装胶将所有的所述芯片组封装在所述载板上形成一组件；

将所述组件和所述载板分离；

蚀刻所述粘接层使所述组件中所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的焊盘外露；

在所述组件上成型基板，使所述组件中所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的焊盘与所述基板的线路结构电连接。

作为LED显示面板的制造方法的一种优选方案，在所述第一芯片转移至所述载板前，先在所述载板上形成凸点，然后再转移所述第一芯片，使所述第一芯片的一端与所述凸点连接。

作为LED显示面板的制造方法的一种优选方案，在所述第一芯片转移至所述载板前，在所述载板安装芯片的侧面上设置防粘膜。

第三方面，提供一种LED显示屏，包括上述的LED显示面板。

本发明的有益效果为：将第一芯片、第二芯片和第三芯片部分重叠设置，可以节省芯片组的占用面积，这样可以提高LED显示面板的像素密度，从而提高LED显示屏的分辨率；将第二芯片和第三芯片倾斜堆叠，可以使LED显示面板倾斜出光，当LED显示面板应用于设置在高处的LED显示屏时，LED显示屏的最亮出光面得到充分利用，提高了LED显示屏的观感亮度。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明一实施例所述LED显示面板的局部剖视示意图；

图2为本发明一实施例所述LED显示面板的示意图(未示出封装层)；

图3为本发明一实施例所述第一芯片的示意图；

图4为本发明另一实施例所述LED显示面板的示意图(未示出封装层)；

图5为本发明实施例所述第一芯片和载板的示意图；

图6为本发明实施例所述第二芯片和第三芯片堆叠在载板上的示意图；

图7为本发明实施例所述粘接层加热熔化后的示意图；

图8为本发明实施例所述封装层封装芯片组的示意图；

图9为本发明实施例所述去除载体后在组件上成型第一通道的示意图；

图10为本发明实施例所述在组件上成型连接结构后的示意图；

图11为本发明实施例所述在组件上成型光刻胶层的示意图；

图12为本发明实施例所述在光刻胶层内成型线路结构的示意图；

图13为本发明实施例所述去除光刻胶层并成型基板的示意图。

图中：

100、基板；200、芯片组；

1、第一芯片；101、电极；102、电极；2、第二芯片；3、第三芯片；4、焊盘；5、载板；6、防粘膜；7、凸点；8、粘接层；801、第一通道；9、封装层；10、连接结构；11、光刻胶层；12、线路结构；13、焊球。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供的一种LED显示面板，包括基板100，基板100上设置有多个芯片组200，在本实施例中，芯片组200为RGB芯片组，芯片组200包括沿第一方向布置有第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3，在本实施例中，第一方向为图2中的X方向，第一芯片1和基板100连接，至少第二芯片2和第三芯片3倾斜设置，第二芯片2和第一芯片1部分重叠，第二芯片2的一端与第一芯片1远离基板100的一侧面连接，第二芯片2的另一端和基板100连接，第三芯片3和第二芯片2部分重叠，第三芯片3的一端和第二芯片2远离第一芯片1的一侧面粘接，第三芯片3的另一端和基板100连接。

本方案还提供了一种LED显示屏，LED显示屏包括上述的LED显示面板，参照图2，LED显示面板上的芯片组200呈矩阵排布。

将第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3部分重叠设置，可以节省芯片组200的占用面积，这样可以提高LED显示面板的像素的密度，从而提高LED显示屏的分辨率；将第二芯片2和第三芯片3倾斜堆叠，可以使LED显示面板倾斜出光，当LED显示面板应用于设置在高处的LED显示屏时，LED显示屏的出光面得到充分利用，提高了LED显示屏的观感亮度。

具体地，第一芯片1倾斜设置，基板100上设置有凸点7，第一芯片1的一端与凸点7连接，第一芯片1的另一端和基板100连接，此时，第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3均倾斜设置在基板100上，进一步降低了芯片组200的占用面积，提高了LED显示面板的像素密度，从而提高LED显示屏的分辨率。在本实施例中，凸点7的材质为硅胶，在其他实施例中，还可以使用其他热固性的粘性胶体，凸点7可以直接在基板100上点胶成型，也可以预制成型后粘结到基板100上。

具体地，第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的倾斜角度一致，这样可以保证LED显示屏的显示效果。参照图1，进一步地，第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的倾斜角度θ为10°～20°，将第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的倾斜角度设置为10°～20°时，可以满足人们仰视观看LED显示屏的亮度标准。需要说明的是，第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的倾斜角度也可根据实际使用情况进行适应性的调整，当LED显示面板应用于安装的高度较高、观看位置较近的LED显示屏时，可以设置较大的倾斜角度，反之则设置较小的倾斜角度。

具体地，第二芯片2和第一芯片1的重叠部分为第一重叠部分，第一重叠部分沿第一方向的尺寸为L1(即第一重叠部分在基板100上的投影尺寸为L1)，第一芯片1沿第一方向的尺寸为L2(即第一芯片1在基板100上的投影尺寸为L2)，(1/3)L2≤L1≤(1/2)L2，同样地，第三芯片3和第二芯片2的重叠部分为第二重叠部分，第二重叠部分沿第一方向的尺寸为L3(即第二重叠部分在基板100上的投影尺寸为L3)，第二芯片2沿第一方向的尺寸为L4(即第二芯片2在基板100上的投影尺寸为L4)，(1/3)L4≤L3≤(1/2)L4，这样不仅可以保证第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3之间的堆叠效果，还可以保证第一芯片1的发光面不会被第二芯片2遮挡，第二芯片2发光面不会被第三芯片3遮挡。

具体地，第一芯片1通过粘接层8与基板100连接,第二芯片2通过粘接层8与基板100和第一芯片1连接,第三芯片3通过粘接层8与基板100和第二芯片2连接，具体实施中，可以先在第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3一侧上均设置粘接层8，当第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3安装到位后，可以直接进行加热固定，从而降低芯片之间的连接难度，进而降低LED显示面板的制作难度，提高LED显示屏的生产效率。在本实施例中，粘接层8的材料可以为石蜡、聚酰胺、聚酯、聚氨酯或共聚烯烃等加热易溶解的材质。

具体地，基板100具有线路结构12，第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4均与线路结构12电连接，这样可以保证第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3能够正常工作。

具体地，由于第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3是堆叠设置的，并且第二芯片2和第三芯片3是倾斜设置的，为了降低第二芯片2和第三芯片3的焊盘4与基板100的连接难度，第二芯片2和第三芯片3上的焊盘4需要设置在特定的位置，在本实施例中，参照图1，第二芯片2上的焊盘4设置在第二芯片2靠近基板100的一侧，第二芯片2上的焊盘4位于第二芯片2远离第一芯片1的一端，即第二芯片2上的焊盘4与第一芯片1位置间隔，第三芯片3上的焊盘4设置在第三芯片3靠近基板100的一侧，第三芯片3的焊盘4位于第三芯片3远离第二芯片2的一端，即第三芯片3上的焊盘4与第二芯片2位置间隔。具体地，由于第一芯片1也是倾斜设置的，因此第一芯片1的焊盘4也需要设置在特定的位置，在本实施例中，第一芯片1的焊盘4设置在第一芯片1靠近基板100的一侧，第一芯片1上的焊盘4位于第一芯片1远离凸点7的一端，即第一芯片1上的焊盘4与凸点7位置间隔。需要说明的是，由于第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4需要设置在特定的位置，具体实施中，第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4可通过重布线层技术成型，参照图3，以第一芯片1为例进行说明，第一芯片1可以使用重布线层技术将第一芯片1的电极101和102与焊盘4电连接。

具体地，由于第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4设置位置的特殊性，具体实施中，第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4并不是紧贴基板100，因此第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4需通过连接结构10与基板100的线路结构12电连接，在本实施例中，为了提高芯片组200的焊盘4与基板100的线路结构12之间连接的稳定性，连接结构10可以通过依次沉积钛、铜，或钛钨、铜进行成型，钛或钛钨可以阻挡铜离子向芯片扩散同时增加铜附着力。

具体地，基板100上还设置有封装层9，第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3设置封装层9内，封装层9用于密封保护芯片。在本实施例中，封装层9的材料可以为硅胶、环氧树脂或硅树脂。

需要说明的是，为了降低基板100与外部线路之间的连接难度，在基板100远离芯片组200的一侧还可以设置有焊球13，基板100的线路结构12通过焊球13与外部线路电连接，从而为LED显示面板提供驱动信号。

参照图4，另一实施例中，LED显示面板中的芯片组200还包沿第二方向依次布置的第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3，第一方向和第二方向对称设置，即第二方向为图4中X方向的反向，此时，LED显示面板具有垂直于X方向的对称轴，位于对称轴两侧的芯片组200内的第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的倾斜方向不同，参照图4，位于对称轴左侧的芯片朝向第一方向倾斜，位于对称轴右侧的芯片朝向第二方向倾斜。在实际使用状态下，观众一般与LED显示屏正对，将LED显示面板的对称轴两侧的芯片组200对称设置，朝向第二方向倾斜的芯片组200可以对第一方向倾斜设置的芯片组200的出光进行光线补偿，从而实现光线的均匀分布，使得观众看到LED显示屏的左右画面效果一致，当然，在本实施例中，所有的芯片组200内芯片的倾斜方向可以是一致的，参照图2，也就是说，芯片组200呈矩阵排列在基板100上，芯片组200内芯片的倾斜方向可以根据实际需要进行设计。

参照图5至图13以及图1和图2，本实施例还提供一种LED显示面板的制造方法，提供多个一侧面具有粘接层8的第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3，用于制造上述的LED显示面板，包括以下步骤：

步骤100、依次将第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3转移至一载板5上；

步骤200、对粘接层8进行加热处理，使第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3粘接形成一芯片组200，多个芯片组200间隔设置在载板5上；

步骤300、使用封装胶将所有的芯片组200封装在载板5上形成一组件；

步骤400、将组件和载板5分离；

步骤500、蚀刻粘接层8使组件中第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4外露；

步骤600、在组件上成型基板100，使组件中第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4与基板100的线路结构12电连接。

由于芯片组200较小，也就是第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的面积和重量均比较小，仅需较小的粘接强度就可以将第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3进行固定，因此，粘接层8的厚度可以做薄，此时，加热熔化粘接层8不会影响第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3之间的位置关系。

具体地，为了使第一芯片1也倾斜设置，步骤100包括：

步骤101、在载板5的一侧面形成凸点7；

步骤102、依次将第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3转移至一载板5上，使第一芯片1的一端连接在凸点7上，第一芯片1的另一端连接在载板5上，使第二芯片2的一端连接在第一芯片1上，第二芯片2的另一端连接在载板5上，使第三芯片3的一端连接在第二芯片2上，第三芯片3的另一端连接在载板5上。

具体地，为了方便组件和载板5分离,在载板5用于安装芯片的一侧面上还设置防粘膜6，这样可以降低组件和载板5之间的分离难度，避免分离作业对芯片造成损坏。具体实施中，可以在载板5上形成凸点7之前，在载板5安装芯片的一侧面上设置防粘膜6，在本实施例中，防粘膜6为PET(涤纶树脂)胶膜。

相应的，步骤400包括：

步骤401、使用机械外力将组件与载板5和防粘膜6分离。

具体地，由于第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4与基板100的线路结构12的电连接，为了降低焊盘4与基板100的线路结构12的连接难度，本实施例中，第一芯片1、第二芯片2、第三芯片3的焊盘4通过连接结构10与基板100的线路结构12的电连接。在本实施例中，步骤500包括：

步骤501、刻蚀组件中第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4上对应的粘接层8以形成第一通道801，以曝露出第一芯片1、第二芯片2和第三芯片3的焊盘4位置，向第一通道801内填充导电材料形成连接结构10。

具体地，为了提高芯片组200的焊盘4与基板100线路结构12之间连接的稳定性，连接结构10可以通过向第一通道801内依次沉积钛、铜，或钛钨、铜来进行成型，钛或钛钨可以阻挡铜离子向芯片扩散同时增加铜附着力。

具体地，本实施例采用重布线层技术成型基板100，这样可以降低进一步芯片组200与基板100的线路结构12的连接难度。在本实施例中，步骤600包括：

步骤601、将组件放入一模具内，向模具内注入负性光刻胶，在组件远离芯片组的一侧上形成光刻胶层11；

步骤602、通过曝光显影蚀刻光刻胶层11形成第二通道，向第二通道内填充金属形成线路结构12，使线路结构12和连接结构10连接；

步骤603、去除剩余的光刻胶层11；

步骤604、向模具内加入填充剂以形成基板100。

在本实施例中，填充剂是二氧化硅。

具体地，为了降低基板100与外部线路之间的连接难度，为LED显示面板提供驱动信号，本实施例中，步骤600之后还设置有：

步骤700、在基板100远离芯片组200的一侧面上焊接焊球13，焊球13和基板100的线路结构12电连接，焊球13用于连接外部线路为LED显示面板提供驱动信号。

Claims (15)

1.一种LED显示面板，包括基板，所述基板上设置有多个芯片组，所述芯片组包括沿第一方向依次布置的第一芯片、第二芯片和第三芯片，其特征在于，所述第一芯片与所述基板连接，至少所述第二芯片和所述第三芯片倾斜设置，所述第二芯片和所述第一芯片部分重叠，所述第二芯片的一端与所述第一芯片远离所述基板的一侧面连接，所述第二芯片的另一端和所述基板连接，所述第三芯片与所述第二芯片部分重叠，所述第三芯片的一端和所述第二芯片远离所述第一芯片的一侧面连接，所述第三芯片的另一端和所述基板连接。

2.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述第一芯片倾斜设置，所述基板上设置有凸点，所述第一芯片的一端与所述凸点连接，所述第一芯片的另一端与所述基板连接。

3.根据权利要求2所述的LED显示面板，其特征在于，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的倾斜角度一致。

4.根据权利要求3所述的LED显示面板，其特征在于，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的倾斜角度为10°～20°。

5.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述第二芯片和所述第一芯片的重叠部分为第一重叠部分，所述第一重叠部分沿所述第一方向的尺寸为L1，所述第一芯片沿所述第一方向的尺寸为L2，(1/3)L2≤L1≤(1/2)L2；和/或，

所述第三芯片和所述第二芯片的重叠部分为第二重叠部分，所述第二重叠部分沿所述第一方向的尺寸为L3，所述第二芯片沿所述第一方向的尺寸为L4，(1/3)L4≤L3≤(1/2)L4。

6.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述第一芯片通过粘接层与所述基板连接；和/或，

所述第二芯片通过粘接层与所述基板和所述第一芯片连接；和/或，

所述第三芯片通过粘接层与所述基板和所述第二芯片连接。

7.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述基板具有线路结构，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的焊盘均与所述线路结构电连接。

8.根据权利要求7所述的LED显示面板，其特征在于，所述第二芯片的焊盘设置在所述第二芯片靠近所述基板的一侧，所述第二芯片上的焊盘位于所述第二芯片远离所述第一芯片的一端；和/或，

所述第三芯片的焊盘设置在所述第三芯片靠近所述基板的一侧，所述第三芯片上的焊盘位于所述第三芯片远离所述第二芯片的一端。

9.根据权利要求7所述的LED显示面板，其特征在于，所述第二芯片和所述第三芯片的焊盘通过连接结构与所述线路结构电连接。

10.根据权利要求1所述的LED显示面板，其特征在于，所述基板上设置有封装层，所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片设置在所述封装层内。

11.根据权利要求1至10任一项所述的LED显示面板，其特征在于，所有的所述芯片组呈矩阵排列在所述基板上。

12.一种LED显示面板的制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求1至11任一项所述的LED显示面板，包括以下步骤：

提供多个一侧面具有粘接层的第一芯片、第二芯片和第三芯片；

依次将所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片转移至一载板上；

对所述粘接层进行加热处理，使所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片粘接形成一芯片组，多个所述芯片组间隔设置在所述载板上；

使用封装胶将所有的所述芯片组封装在所述载板上形成一组件；

将所述组件和所述载板分离；

蚀刻所述粘接层使所述组件中所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的焊盘外露；

在所述组件上成型基板，使所述组件中所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片的焊盘与所述基板的线路结构电连接。

13.根据权利要求12所述LED显示面板的制造方法，其特征在于，在所述第一芯片转移至所述载板前，先在所述载板上形成凸点，然后再转移所述第一芯片，使所述第一芯片的一端与所述凸点连接。

14.根据权利要求12所述LED显示面板的制造方法，其特征在于，在所述第一芯片转移至所述载板前，在所述载板安装芯片的一侧面上设置防粘膜。

15.一种LED显示屏，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的LED显示面板。

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