CN214123909U - 一种新型Mini LED的柔性封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及Mini LED技术领域，特别涉及一种新型Mini LED的柔性封装结构，包括玻璃基板和两个以上的LED灯珠，在玻璃基板的一侧面上依次层叠设有反射层、环氧树脂层、水氧吸收层、应力缓冲保护层和第一水氧阻挡层，LED灯珠嵌设在环氧树脂层中，LED灯珠的一端与反射层接触，与LED灯珠的一端相对的另一端伸出环氧树脂层，与LED灯珠的一端相对的另一端覆盖有第二水氧阻挡层，第二水氧阻挡层分别与环氧树脂层、水氧吸收层和应力缓冲保护层接触，能够克服现当下Mini LED芯片激光维修替换坏的LED灯珠时，对周围LED灯珠封装效果的影响，能够实现Mini LED显示器的高亮度，高寿命的柔性显示。

Description

一种新型Mini LED的柔性封装结构

技术领域

本实用新型涉及Mini LED技术领域，特别涉及一种新型Mini LED的柔性封装结构。

背景技术

Mini LED(英文全称为mini Light Emitting Diode)，即次毫米发光二极管，其特点是轻薄、功耗低、柔性好可弯曲度高、色域范围好，能精细调节调光分区，能达到更高的HDR、对比度高，并可实现窄边框全面屏显示器件，现已成为市场关注的重点和焦点。

Mini LED背光源技术采用倒装封装的形式，避免传统的侧入式背光需要透镜二次光学设计，实现均匀混光，到达更高的对比度效果；并且Mini LED的背光通过阵列驱动实现动态的区域调光，实现更高精细的调色，使屏幕对比度更高，提高了画面显示效果；

Mini LED背光亮度高，但相比OLED显示屏功耗高；现当下提高高亮度的技术是在背光源的金属板上，采用贴反射膜的方法，将LED照射在金属板上的光，通过发射膜反射到面板显示出光的方向上，来提高LED的光利用率，实现更加精细的高亮度调光；但是反射膜造价高，张贴反射膜增加了产品成本，增加了工艺步骤；

目前Mini LED屏幕多采用金属氧化物TFT驱动，但是金属氧化物TFT多采用IGZO薄膜作为有源层，IGZO薄膜对水氧很敏感，并且Mini LED显示屏的封装工艺中，LED灯固晶后进行硅胶涂布封装，硅胶对水氧的阻隔能力较差，LED芯片的侧边容易受到水汽的侵蚀，下层TFT驱动中的有源层IGZO薄膜也容易因为水氧的侵染而导致器件失效；

Mini LED在固晶封装时涉及到的巨能量转移，并不能保证每个转移的LED灯珠都能良性的发光。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新型Mini LED的柔性封装结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种新型Mini LED的柔性封装结构，包括玻璃基板和两个以上的LED灯珠，在所述玻璃基板的一侧面上依次层叠设有反射层、环氧树脂层、水氧吸收层、应力缓冲保护层和第一水氧阻挡层，所述LED灯珠嵌设在环氧树脂层中，所述LED灯珠的一端与反射层接触，与所述LED灯珠的一端相对的另一端伸出环氧树脂层，与所述LED灯珠的一端相对的另一端覆盖有第二水氧阻挡层，所述第二水氧阻挡层分别与环氧树脂层、水氧吸收层和应力缓冲保护层接触。

本实用新型的有益效果在于：

通过设置反射层，能够起到将LED灯珠照射入TFT驱动方向的光，往相反的方向反射，可提高显示器的亮度，并且保护TFT驱动的稳定性；通过设置第二水氧阻挡层，不仅可以起到良好的隔绝水氧的能力，还有助于在激光剥离替换单个LED灯珠时，不会影响周围LED灯珠的封装效果，延长Mini LED显示面板的寿命，提高激光自动修复替换的效率；通过设置水氧吸收层，能够填充LED灯珠之间的缝隙，可以吸收进入器件结构内部的水氧，减少水氧对LED灯珠结构及下层反射层的侵蚀；通过设置应力缓冲保护层作为中性层，中合上下叠层的应力，缓解应力集中引起的边缘翘曲问题，实现柔性可弯曲折叠显示；通过设置第一水氧阻挡层，有利于对显示器整面的隔绝水氧，阻挡水氧进入Mini LED封装结构，起到保护器件，延长器件寿命的作用；本方案设计的新型Mini LED的柔性封装结构，能够克服现当下Mini LED芯片激光维修替换坏的LED灯珠时，对周围LED灯珠封装效果的影响，采用第二水氧阻挡层单独封装单个LED灯珠，水氧吸水层填充LED灯珠缝隙，能够减少维修替换时对周围良性LED灯珠封装层的破坏，减少水氧侵入芯片和TFT驱动的风险，结构中加入水氧吸收层也可以保护Mini LED芯片不被已经侵入的水氧破坏，从而实现Mini LED显示器的高亮度，高寿命的柔性显示。

附图说明

图1为根据本实用新型的一种新型Mini LED的柔性封装结构的结构示意图；

标号说明：

1、玻璃基板；2、LED灯珠；3、反射层；4、环氧树脂层；5、水氧吸收层；6、应力缓冲保护层；7、第一水氧阻挡层；8、第二水氧阻挡层。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1，本实用新型提供的技术方案：

一种新型Mini LED的柔性封装结构，包括玻璃基板和两个以上的LED灯珠，在所述玻璃基板的一侧面上依次层叠设有反射层、环氧树脂层、水氧吸收层、应力缓冲保护层和第一水氧阻挡层，所述LED灯珠嵌设在环氧树脂层中，所述LED灯珠的一端与反射层接触，与所述LED灯珠的一端相对的另一端伸出环氧树脂层，与所述LED灯珠的一端相对的另一端覆盖有第二水氧阻挡层，所述第二水氧阻挡层分别与环氧树脂层、水氧吸收层和应力缓冲保护层接触。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

通过设置反射层，能够起到将LED灯珠照射入TFT驱动方向的光，往相反的方向反射，可提高显示器的亮度，并且保护TFT驱动的稳定性；通过设置第二水氧阻挡层，不仅可以起到良好的隔绝水氧的能力，还有助于在激光剥离替换单个LED灯珠时，不会影响周围LED灯珠的封装效果，延长Mini LED显示面板的寿命，提高激光自动修复替换的效率；通过设置水氧吸收层，能够填充LED灯珠之间的缝隙，可以吸收进入器件结构内部的水氧，减少水氧对LED灯珠结构及下层反射层的侵蚀；通过设置应力缓冲保护层作为中性层，中合上下叠层的应力，缓解应力集中引起的边缘翘曲问题，实现柔性可弯曲折叠显示；通过设置第一水氧阻挡层，有利于对显示器整面的隔绝水氧，阻挡水氧进入Mini LED封装结构，起到保护器件，延长器件寿命的作用；本方案设计的新型Mini LED的柔性封装结构，能够克服现当下Mini LED芯片激光维修替换坏的LED灯珠时，对周围LED灯珠封装效果的影响，采用第二水氧阻挡层单独封装单个LED灯珠，水氧吸水层填充LED灯珠缝隙，能够减少维修替换时对周围良性LED灯珠封装层的破坏，减少水氧侵入芯片和TFT驱动的风险，结构中加入水氧吸收层也可以保护Mini LED芯片不被已经侵入的水氧破坏，从而实现Mini LED显示器的高亮度，高寿命的柔性显示。

进一步的，所述第二水氧阻挡层的厚度范围为0.2μm-0.4μm。

由上述描述可知，通过将第二水氧阻挡层的厚度范围设为0.2μm-0.4μm，能够进一步提高隔绝水氧的能力和提高激光自动修复替换的效率。

进一步的，所述水氧吸收层的厚度范围为0.1μm-0.3μm。

由上述描述可知，通过将水氧吸收层的厚度范围设为0.1μm-0.3μm，能够进一步减少水氧对LED灯珠结构及下层反射层的侵蚀。

进一步的，所述应力缓冲保护层的厚度范围为2μm-4μm。

由上述描述可知，通过将应力缓冲保护层的厚度范围设为2μm-4μm，能够进一步缓解应力集中引起的边缘翘曲问题。

进一步的，所述第一水氧阻挡层的厚度范围为0.1μm-0.2μm。

由上述描述可知，将第一水氧阻挡层的厚度范围设为0.1μm-0.2μm，能够进一步阻挡水氧进入Mini LED封装结构，起到保护器件，延长器件寿命的作用。请参照图1，本实用新型的实施例一为：

一种新型Mini LED的柔性封装结构，包括玻璃基板1和两个以上的LED灯珠2，在所述玻璃基板1的一侧面上依次层叠设有反射层3、环氧树脂层4、水氧吸收层5、应力缓冲保护层6和第一水氧阻挡层7，所述LED灯珠2嵌设在环氧树脂层4中，所述LED灯珠2的一端与反射层3接触，与所述LED灯珠2的一端相对的另一端伸出环氧树脂层4，与所述LED灯珠2的一端相对的另一端覆盖有第二水氧阻挡层8，所述第二水氧阻挡层8分别与环氧树脂层4、水氧吸收层5和应力缓冲保护层6接触。

所述环氧树脂层4其材料选择不限于UV胶和PI(聚酰亚胺)，其厚度范围为2μm-4μm，优选为3μm。

所述第二水氧阻挡层8的厚度范围为0.2μm-0.4μm，优选为0.3μm。

所述第二水氧阻挡层8的材料不限于氮化硅、氧化硅和氧化铝。

所述水氧吸收层5的厚度范围为0.1μm-0.3μm，优选为0.15μm。

所述水氧吸收层5的材质不亚于氧化镁或氧化钡。

所述应力缓冲保护层6其材料选择不限于UV胶和PI(聚酰亚胺)，其厚度范围为2μm-4μm，优选为3μm。

所述第一水氧阻挡层7其材料选择不限于SiO₂，SiN_x，AL₂O₂，其厚度范围为0.1μm-0.2μm，优选为0.15μm。

所述玻璃基板1的一侧面相对的另一侧面设有金属氧化物TFT驱动器件，再结合反射层3，起到将LED灯珠2向TFT驱动侧发射的光反射回到屏幕出光的方向，起到增加显示器的亮度，减少LED灯珠2对下层TFT驱动侧的影响，提高驱动器件的稳定性。

将LED灯珠2的阵列式分布在反射层3上，并将LED灯珠2的电极焊盘与对应的驱动电极相连，然后涂布环氧树脂层4固化进行封装，环氧树脂层4的高度未全部没过LED灯珠2，再在此基础上通过PECVD(化学气相沉积)沉积一层第二水氧阻挡层8，覆盖LED灯珠2的上边和侧边，并采用半色调光罩，将第二水氧阻挡层8进行图案化，将LED灯珠2之间的第二水氧阻挡层8蚀刻，形成第二水氧阻挡层8单独包裹每个LED灯珠2，并与下层的环氧树脂层4形成紧密接触，此结构有利于激光修复单点异常灯珠时，激光剥离替换坏的LED灯珠2工艺不会影响周围LED灯珠2的隔绝效果。

采用透明的水氧吸收层5填充LED灯珠2之间的孔隙，水氧吸收层5起到吸收渗透到LED灯珠2的水氧，起到保护LED灯珠2和延长LED灯珠2寿命的作用，再在上述结构基础上涂布一层应力缓冲保护层6，应力缓冲保护层6起到缓解上下叠层之间的应力集中，甚至消除应力的作用，最后沉积第一水氧阻挡层7进行整体的封装隔离外部水氧的进入。

本方案设计的新型Mini LED的柔性封装结构可以实现单个LED灯珠2的独立隔绝水氧的作用，在激光维修剥离坏的LED灯珠2时不会影响周围LED灯珠2的封装隔绝水氧的能力，实现高效率维修，高亮度，高对比度的柔性显示。

综上所述，本实用新型提供的一种新型Mini LED的柔性封装结构，通过设置反射层，能够起到将LED灯珠照射入TFT驱动方向的光，往相反的方向反射，可提高显示器的亮度，并且保护TFT驱动的稳定性；通过设置第二水氧阻挡层，不仅可以起到良好的隔绝水氧的能力，还有助于在激光剥离替换单个LED灯珠时，不会影响周围LED灯珠的封装效果，延长Mini LED显示面板的寿命，提高激光自动修复替换的效率；通过设置水氧吸收层，能够填充LED灯珠之间的缝隙，可以吸收进入器件结构内部的水氧，减少水氧对LED灯珠结构及下层反射层的侵蚀；通过设置应力缓冲保护层作为中性层，中合上下叠层的应力，缓解应力集中引起的边缘翘曲问题，实现柔性可弯曲折叠显示；通过设置第一水氧阻挡层，有利于对显示器整面的隔绝水氧，阻挡水氧进入Mini LED封装结构，起到保护器件，延长器件寿命的作用；本方案设计的新型Mini LED的柔性封装结构，能够克服现当下Mini LED芯片激光维修替换坏的LED灯珠时，对周围LED灯珠封装效果的影响，采用第二水氧阻挡层单独封装单个LED灯珠，水氧吸水层填充LED灯珠缝隙，能够减少维修替换时对周围良性LED灯珠封装层的破坏，减少水氧侵入芯片和TFT驱动的风险，结构中加入水氧吸收层也可以保护Mini LED芯片不被已经侵入的水氧破坏，从而实现Mini LED显示器的高亮度，高寿命的柔性显示。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种新型Mini LED的柔性封装结构，其特征在于，包括玻璃基板和两个以上的LED灯珠，在所述玻璃基板的一侧面上依次层叠设有反射层、环氧树脂层、水氧吸收层、应力缓冲保护层和第一水氧阻挡层，所述LED灯珠嵌设在环氧树脂层中，所述LED灯珠的一端与反射层接触，与所述LED灯珠的一端相对的另一端伸出环氧树脂层，与所述LED灯珠的一端相对的另一端覆盖有第二水氧阻挡层，所述第二水氧阻挡层分别与环氧树脂层、水氧吸收层和应力缓冲保护层接触。

2.根据权利要求1所述的新型Mini LED的柔性封装结构，其特征在于，所述第二水氧阻挡层的厚度范围为0.2μm-0.4μm。

3.根据权利要求1所述的新型Mini LED的柔性封装结构，其特征在于，所述水氧吸收层的厚度范围为0.1μm-0.3μm。

4.根据权利要求1所述的新型Mini LED的柔性封装结构，其特征在于，所述应力缓冲保护层的厚度范围为2μm-4μm。

5.根据权利要求1所述的新型Mini LED的柔性封装结构，其特征在于，所述第一水氧阻挡层的厚度范围为0.1μm-0.2μm。

Images