CN211265477U

CN211265477U - 一种便于修复的led显示器

Info

Publication number: CN211265477U
Application number: CN202020344931.4U
Authority: CN
Inventors: 张朋月; 徐瑞林; 黄嘉桦
Original assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2030-03-18

Abstract

本实用新型涉及发光二极管技术领域，具体涉及一种便于修复的LED显示器，其包括：平坦化层和电路层，平坦化层的上设有用于与备用LED芯片相连接第一、第二预备电极；第一、第二预备电极分别与电路层中的薄膜晶体管和电源线接地端相连通；平坦化层中设有凹槽，第一、第二预备电极分别向凹槽的侧边延伸并在凹槽的底部分别连接有第一、第二接触电极，凹槽中容置有板载LED芯片，板载LED芯片中的两电极分别与第一、第二接触电极相连接；板载LED芯片顶部不超过凹槽槽口。在本实用新型不需要从显示背板上拾出板载LED芯片即可在原位置上方键合备用LED芯片；其极大地提高了生产效率。

Description

一种便于修复的LED显示器

技术领域

本实用新型涉及发光二极管技术领域，具体涉及一种便于修复的LED显示器。

背景技术

微型发光二极管(Micro LED)，即发光二极管微缩化和矩阵化技术,其具有良好的稳定性，寿命，以及运行温度上的优势，同时也承继了LED低功耗、色彩饱和度、反应速度快、对比度强等优点,其具有极大的应用前景。

由微型发光二极管制作成显示屏是显示设备未来的主流发展方向；在现有的工艺中，其将LED芯片转移至显示背板后均需要对显示背板上的每片LED 芯片进行检测，当发现存在出现损坏或接触不良的LED芯片，则需要对其进行替换；而在现有的修复替换过程中，其需要将损坏的LED芯片从显示背板上拾取下来，然后将好的LED芯片重新键合在对应的位置上；其工序较为繁琐，不利于对产品的快速生产。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种便于对发光二极管芯片进行快速替换的LED显示器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型是一种便于修复的LED显示器，包括：

显示背板，所述显示背板包括，依次设置的基板、电路层和平坦化层，所述平坦化层的背离所述电路层的一侧表面设有第一预备电极和第二预备电极，所述第一预备电极和所述第二预备电极用于与备用LED芯片相连接；

所述第一预备电极和所述第二预备电极分别通过所述平坦化层中的通孔与所述电路层中的薄膜晶体管和电源线接地端相连通；

所述平坦化层上设有凹槽，所述凹槽设置于所述第一预备电极和所述第二预备电极之间；

所述第一预备电极和所述第二预备电极分别沿所述凹槽的侧壁向所述凹槽的底部延伸形成第一电极延伸部和第二电极延伸部，所述第一电极延伸部和所述第二电极延伸部在所述凹槽的底部分别连接有第一接触电极和第二接触电极，所述凹槽中容置有板载LED芯片，所述板载LED芯片为倒装型LED 芯片；

所述板载LED芯片中的第一板载芯片电极和第二板载芯片电极分别与所述第一接触电极和所述第二接触电极相焊接；所述板载LED芯片顶部不超过所述凹槽槽口，所述凹槽的侧壁与所述板载LED芯片之间存在空隙。

在本实用新型中，所述板载LED芯片的外侧壁与所述第一电极延伸部和所述第二电极延伸部之间填充有绝缘材料。

在本实用新型中，所述第一预备电极的背离所述平坦化层的一侧表面到所述电路层表面的距离为第一距离；所述第二预备电极的背离所述平坦化层的一侧表面到所述电路层表面的距离为第二距离；所述第一距离等于所述第二距离。

在本实用新型中，所述第一预备电极的背离所述平坦化层的一侧表面到所述电路层表面的距离为第一距离；所述第二预备电极的背离所述平坦化层的一侧表面到所述电路层表面的距离为第二距离；所述第一距离与所述第二距离不相等。

在本实用新型中，所述备用LED芯片包括：备用芯片发光层，所述备用芯片发光层的两侧分别接有第一备用芯片半导体层和第二备用芯片半导体层，所述第一备用芯片半导体层和所述第二备用芯片半导体层的背离所述发光层一侧分别接有第一备用芯片电极和第二备用芯片电极，所述第一备用芯片电极和所述第二备用芯片电极分别用于与所述第一预备电极和所述第二预备电极相焊接；所述备用LED芯片的磊晶部分设置于所述板载LED芯片的表面上。

在本实用新型中，所述板载LED芯片中的磊晶部分与所述第一预备电极和所述第二预备电极之间存在空隙。

在本实用新型中，所述平坦化层的底端设有薄膜晶体管接触点和电源线接地端接触点，所述薄膜晶体管接触点通过第一通孔与所述第一预备电极相连通，所述电源线接地端接触点通过第二通孔与所述第二预备电极相连通；所述第一通孔和所述第二通孔中均填充有导电材料。

在本实用新型中，所述平坦化层中的所述凹槽数量为一个以上，且每个所述凹槽中均容置有一块所述板载LED芯片。

在本实用新型的LED显示器中，由于板载LED芯片设置于平坦化层的凹槽中，且平坦化层的表面上设有预备电极，故在生产过程中检测到板载LED 芯片发生损坏时，通过切断预备电极与接触电极之间的电极延伸部，并直接在预备电极上键合上备用LED芯片即可完成替换，其不需要再将板载LED芯片从显示背板上拾出即可在原位置上方键合备用LED芯片；其极大地提高了产品的生产效率，有利于对产品的快速生产。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本实用新型的实施例1的LED显示器修复前的剖视结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的LED显示器修复前的分解结构示意图；

图3为本实用新型的实施例1的LED显示器修复后的剖视结构示意图；

图4为本实用新型的实施例2的LED显示器修复前的剖视结构示意图；

图5为本实用新型的实施例2的LED显示器修复后的剖视结构示意图；

图6为本实用新型的实施例3的LED显示器的修复方法的工作流程示意图；

图7为本实用新型的实施例3中步骤S101的工作原理示意图；

图8为本实用新型的实施例3中步骤S102的工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，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”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

下面以一个实施例对本实用新型的一种便于修复的LED显示器进行具体描述，请参阅图1至图3，其包括：

显示背板100，所述显示背板100包括：从下至上设置的基板101、电路层102和平坦化层103，其中，基板101可以包括透明玻璃材料，如：二氧化硅(SiO2)。基板101也可以包括透明塑料材料，如：聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(TAC)或丙酸纤维素酯(CAP)等有机材料；电路层102包括有用于驱动LED芯片的驱动电路，比如：薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)、栅极线、信号线等；平坦化层103覆盖于电路层102 上方，可以消除电路层102上的阶跃差，使之平坦化。平坦化层103可以包括有机材料，如：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)，具有酚基基团的聚合物衍生物，丙烯基聚合物，酰亚胺基聚合物，芳醚基聚合物，酰胺基聚合物，氟基聚合物，对二甲苯基聚合物，乙烯醇基聚合物，或其任何组合。

所述平坦化层103的上表面设有第一预备电极104和第二预备电极105，所述第一预备电极104和所述第二预备电极105用于与备用LED芯片300中的第一备用芯片电极301和第二备用芯片电极302相连接；其中，所述备用 LED芯片300包括：由备用芯片发光层303、第一备用芯片半导体层304和第二备用芯片半导体层305构成的磊晶部分，所述备用芯片发光层303的两侧分别接有第一备用芯片半导体层304和第二备用芯片半导体层305，所述第一备用芯片半导体层304和所述第二备用芯片半导体层305的外侧分别接有第一备用芯片电极301和第二备用芯片电极302；

所述平坦化层103的底端设有薄膜晶体管接触点106和电源线接地端接触点107，所述薄膜晶体管接触点106通过第一通孔108与所述第一预备电极104相连通，所述电源线接地端接触点107通过第二通孔109与所述第二预备电极105相连通；所述第一通孔108和所述第二通孔109中均填充有导电材料；

所述平坦化层103中设有一个以上的凹槽110，所述第一预备电极104 和所述第二预备电极105分别设置于所述凹槽110槽口的两侧，所述第一预备电极104的背离所述平坦化层103的一侧表面到所述电路层102表面的距离为第一距离H1；所述第二预备电极105的背离所述平坦化层103的一侧表面到所述电路层102表面的距离为第二距离H2；所述第一距离H1等于所述第二距离H2；且第一预备电极104和所述第二预备电极105沿所述凹槽110 的侧壁向所述凹槽110的底部延伸形成第一电极延伸部111和第二电极延伸部112，所述第一电极延伸部111和所述第二电极延伸部112在所述凹槽110 的底部分别连接有第一接触电极113和第二接触电极114；其中，该第一预备电极104、第一电极延伸部111和第一接触电极113一体成型，该第二预备电极105、第二电极延伸部112和第二接触电极114一体成型，第一预备电极104、第一电极延伸部111、第一接触电极113、第二预备电极105、第二电极延伸部112、第二接触电极114和导电材料由铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)或铜(Cu) 等材料构成；

所述凹槽110中容置有板载LED芯片200，其中，该板载LED芯片200 包括：相互分离的第一板载芯片电极201和第二板载芯片电极202，所述第二板载芯片电极202上端与第二板载芯片半导体层205相连接，所述第一板载芯片电极201上方依次通过第一板载芯片半导体层203、板载芯片发光层 204与所述第二板载芯片半导体层205相连接；所述板载LED芯片200中的第一板载芯片电极和第二板载芯片电极202分别与所述第一接触电极113和所述第二接触电极114相连接；所述凹槽110的宽度W大于所述板载LED芯片200的宽度w1，即凹槽110的侧壁与所述板载LED芯片200之间存在空隙；所述板载LED芯片200顶部高度h1不超过所述凹槽110槽口的高度H。故该凹槽110可完全容置板载LED芯片200，避免板载LED芯片200突出于显示背板100的表面上，使得能在不取出板载LED芯片200的情况下顺利地将备用LED芯片300安装于显示背板100上；所述备用LED芯片300的磊晶部分的宽度w2不大于所述凹槽110的宽度W，使得该磊晶部分与所述第一预备电极104和所述第二预备电极105之间存在空隙。

并且，所述板载LED芯片200的外侧壁与所述第一电极延伸部111和所述第二电极延伸部112之间填充有绝缘材料115。其有效地防止因板载LED 芯片200与第一电极延伸部111和第二电极延伸部112的接触，而导致短路现象的发生。

在本实施例中，该板载LED芯片200和备用LED芯片300均为微米(μm) 级的LED芯片。

实施例2

下面以另一个实施例对本实用新型的一种便于修复的LED显示器进行具体描述，请参阅图4至图5，其包括：

显示背板100，所述显示背板100包括：从下至上设置的基板101、电路层102和平坦化层103，其中，基板101可以包括透明玻璃材料，如：二氧化硅(SiO2)。基板101也可以包括透明塑料材料，如：聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(TAC)或丙酸纤维素酯(CAP)等有机材料；电路层102包括有用于驱动LED芯片的驱动电路，比如：薄膜晶体管、栅极线、信号线等；平坦化层103覆盖于电路层102上方，可以消除电路层102上的阶跃差，使之平坦化。平坦化层103可以包括有机材料，如：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)，具有酚基基团的聚合物衍生物，丙烯基聚合物，酰亚胺基聚合物，芳醚基聚合物，酰胺基聚合物，氟基聚合物，对二甲苯基聚合物，乙烯醇基聚合物，或其任何组合。

所述平坦化层103中设有一个以上的凹槽110，所述第一预备电极104 和所述第二预备电极105分别设置于所述凹槽110槽口的两侧，所述第一预备电极104的背离所述平坦化层103的一侧表面到所述电路层102表面的距离为第一距离H1；所述第二预备电极105的背离所述平坦化层103的一侧表面到所述电路层102表面的距离为第二距离H2；所述第一距离H1与所述第二距离H2不相等；在本实施例中，可通过将凹槽110槽口两侧的平坦化层 103的表面高度设置得不同，也可将第一预备电极104的厚度和第二预备电极105的厚度设置得不同，以将第一预备电极104的水平高度H1设置为与第二预备电极105的水平高度H2不相同，在本实施例中其具体为，第一预备电极104的水平高度H1低于第二预备电极105的水平高度H2；其不仅有利于备用LED芯片300的卡位，也可以防止备用LED芯片300中的第一备用芯片电极301和第二备用芯片电极302的反置而导致备用LED芯片300不能正常工作。且第一预备电极104和所述第二预备电极105沿所述凹槽110的侧壁向所述凹槽110的底部延伸形成第一电极延伸部111和第二电极延伸部112，所述第一电极延伸部111和所述第二电极延伸部112在所述凹槽110的底部分别连接有第一接触电极113和第二接触电极114；其中，该第一预备电极 104、第一电极延伸部111和第一接触电极113一体成型，该第二预备电极105、第二电极延伸部112和第二接触电极114一体成型，第一预备电极104、第一电极延伸部111、第一接触电极113、第二预备电极105、第二电极延伸部112、第二接触电极114和导电材料由铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)或铜(Cu)等材料构成；

实施例3

下面以一个的实施例对本实用新型的一种LED显示器的修复方法进行具体描述，请参阅图6至图8，其包括：

S101.熔断凹槽侧壁上的电极延伸部

当检测到显示背板100上的板载LED芯片200发生损坏后，通过激光加热或利用阵列修复设备分别对所述板载LED芯片200所在的凹槽110侧壁上的第一电极延伸部111和第二电极延伸部112进行熔断，使第一预备电极104 和第二预备电极105分别与第一接触电极113和第二接触电极114断开连接；进而使凹槽110内的板载LED芯片200断开与电路层之间的电连接。

S102.在板载LED芯片上方放置上备用LED芯片

在所述板载LED芯片200的上方放置上备用LED芯片300，并使所述备用LED芯片300中第一备用芯片电极301和第二备用芯片电极302分别与显示背板100上的所述第一预备电极104和所述第二预备电极105相对准；优选地，在本实施例中，第一预备电极104的水平高度H1与第二预备电极105 的水平高度H2不相同，故备用LED芯片300中的第一备用芯片电极301和第二备用芯片电极302其高度也会不相同，其能快速地对两个预备电极进行分辨，也有效地避免了电极反置的现象的发生。

S103.将备用LED芯片键合到显示背板上

对所述备用LED芯片300中的所述第一备用芯片电极301和所述第二备用芯片电极302分别与所述第一预备电极104和第二预备电极105相键合；备用LED芯片300通过显示背板100上的第一、第二预备电极105接收到电信号，以进行正常驱动；且由于板载LED芯片200已经断开与电路层之间的电连接，故板载LED芯片200将不工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种便于修复的LED显示器，其特征在于，包括：

所述第一预备电极和所述第二预备电极分别沿所述凹槽的侧壁向所述凹槽的底部延伸形成第一电极延伸部和第二电极延伸部，所述第一电极延伸部和所述第二电极延伸部在所述凹槽的底部分别连接有第一接触电极和第二接触电极，所述凹槽中容置有板载LED芯片，所述板载LED芯片为倒装型LED芯片；

2.根据权利要求1所述的便于修复的LED显示器，其特征在于，所述板载LED芯片的外侧壁与所述第一电极延伸部和所述第二电极延伸部之间填充有绝缘材料。

3.根据权利要求2所述的便于修复的LED显示器，其特征在于，所述第一预备电极的背离所述平坦化层的一侧表面到所述电路层表面的距离为第一距离；所述第二预备电极的背离所述平坦化层的一侧表面到所述电路层表面的距离为第二距离；所述第一距离等于所述第二距离。

4.根据权利要求3所述的便于修复的LED显示器，其特征在于，所述第一预备电极的背离所述平坦化层的一侧表面到所述电路层表面的距离为第一距离；所述第二预备电极的背离所述平坦化层的一侧表面到所述电路层表面的距离为第二距离；所述第一距离与所述第二距离不相等。

5.根据权利要求4所述的便于修复的LED显示器，其特征在于，所述备用LED芯片包括：备用芯片发光层，所述备用芯片发光层的两侧分别接有第一备用芯片半导体层和第二备用芯片半导体层，所述第一备用芯片半导体层和所述第二备用芯片半导体层的背离所述发光层一侧分别接有第一备用芯片电极和第二备用芯片电极，所述第一备用芯片电极和所述第二备用芯片电极分别用于与所述第一预备电极和所述第二预备电极相焊接；所述备用LED芯片的磊晶部分设置于所述板载LED芯片的表面上。

6.根据权利要求5所述的便于修复的LED显示器，其特征在于，所述板载LED芯片中的磊晶部分与所述第一预备电极和所述第二预备电极之间存在空隙。

7.根据权利要求6所述的便于修复的LED显示器，其特征在于，所述平坦化层的底端设有薄膜晶体管接触点和电源线接地端接触点，所述薄膜晶体管接触点通过第一通孔与所述第一预备电极相连通，所述电源线接地端接触点通过第二通孔与所述第二预备电极相连通；所述第一通孔和所述第二通孔中均填充有导电材料。

8.根据权利要求7所述的便于修复的LED显示器，其特征在于，所述平坦化层中的所述凹槽数量为一个以上，且每个所述凹槽中均容置有一块所述板载LED芯片。