一种无机磊晶LED显示模组及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种无机磊晶LED显示模组及其制造方法，所述方法包括在LED无机电路板的上表面的晶格适配层上磊晶生长LED晶片；图形化刻蚀去除LED无机电路板底层的SiO2保护层，露出接触电极；通过所述接触电极将专用集成电路芯片与所述LED晶片进行电连接；在所述LED无机电路板的下表面执锡接口装置；在所述LED无机电路板的下表面喷涂散热胶，贴装晶片支架，并安装散热盖板；在所述LED无机电路板的上表面的LED晶片的出光面喷涂透明陶瓷釉并贴装具有光学栅格结构的保护膜；烘干固化后即得到所述无机磊晶LED显示模组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种无机磊晶LED显示模组。
技术介绍
半导体发光二极管(LED,LightEmittingDiode)的应用领域在今年来有着巨幅的扩展，其中，成长最快也最具潜力的市场是液晶显示屏(LCD)的背光应用。几年间，白色发光二极管已经随着小型显示屏的背光应用逐渐普遍，目前几乎所有移动电话中的彩色液晶面板都由发光二极管提供背光。最近，白色发光二极管更开始迈入需要更高性能和更长工作时间的膝上型显示屏背光应用。然而，发光二极管在进入大尺寸显示屏，如个人电脑显示屏与电视应用的路途上并未顺利。这种情况是因为除了更佳性能和更长工作时间外，大型液晶面板需要使用如红、绿、蓝(RGB)这类发光二极管(LED)来创造更丰富的色彩范围，才能提供比使用冷阴极萤光灯管(CCFL)背光更好的采购诱因。然而，传统的LED显示技术在高密度领域已经出现瓶颈。因为受制于LED光源的传统结构，同时受制于后集成加工的模组所涉及的材料结构，譬如传统的恒流源封装的驱动容量和结构，传统的FR4PCB板松散的材质带来的集成成品的热稳定性问题以及平整度强度问题，以及为安装拼接为大屏幕所需要的注塑面罩和塑壳等，这些都严重限制着LED显示技术在高密度领域，特别是在像素间距小于1.0mm显示上的突破和应用。同时，如何最大限度地简化LED显示产品集成制造工艺的繁杂性和零散性，为用户提供一种低成本的LED显示模组，也是制约当前LED显示技术进一步发展的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无机磊晶LED显示模组及其制造方法，相比传统的LED显示模组，其制备工艺简单，具有更好的性能单一性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种无机磊晶LED显示模组的制造方法，包括：在LED无机电路板的上表面的晶格适配层上磊晶生长LED晶片；图形化刻蚀去除LED无机电路板底层的SiO2保护层，露出接触电极；通过所述接触电极将专用集成电路芯片与所述LED晶片进行电连接；在所述LED无机电路板的下表面执锡接口装置；在所述LED无机电路板的下表面喷涂散热胶，贴装晶片支架，并安装散热盖板；在所述LED无机电路板的上表面的LED晶片的出光面喷涂透明陶瓷釉并贴装具有光学栅格结构的保护膜；烘干固化后即得到所述无机磊晶LED显示模组。优选的，所述电连接的方式包括采用AuSn合金进行焊接，或者，采用各向异性导电胶进行胶接。优选的，所述接口装置包括USB端子；在所述LED无机电路板的下表面喷涂散热胶，贴装晶片支架，并安装散热盖板之前，所述方法还包括：通过所述USB端子输入测试信号，对所述装配有所述专用集成电路芯片和生长LED晶片的LED无机电路板进行测试。第二方面，本专利技术实施例提供了无机磊晶LED显示模组，包括：LED磊晶无机电路板、晶片支架、接口装置、专用集成电路芯片、散热层和散热盖板；所述LED磊晶无机电路板顶部为出光面，具有直接磊晶生长的LED，所述LED磊晶无机电路板顶部向上设置于所述晶片支架内，所述专用集成电路芯片倒装设置于所述封装基板的底面，通过所述散热层和所述散热盖板固定于所述晶片支架内；所述接口装置设置于所述封装基板的底面与所述散热盖板之间的晶片支架内，并通过所述散热盖板上具有的开口向外露出；所述LED磊晶无机电路板与所述专用集成电路芯片电连接；所述封装基板通过所述接口装置与外部电路进行电连接。优选的，所述无机磊晶LED显示模组还包括：陶瓷釉层，设置于所述LED磊晶无机电路板的顶部出光面上，用于加强LED磊晶无机电路板上LED的散热性能。优选的，所述无机磊晶LED显示模组还包括：保护膜，具有光学栅格结构，覆盖于所述陶瓷釉层之上。优选的，所述无机磊晶LED显示模组还包括：固定件，所述散热盖板通过所述固定件紧固于所述晶片支架上。优选的，所述接口装置为兼容电源和数据通信的USB接口，通过胶结或焊接与所述封装基板连接。优选的，所述LED磊晶无机电路板顶部直接磊晶生长的LED为单色LED或多色LED。进一步优选的，所述多色LED包括：多个红色LED、多个绿色LED和多个蓝色LED；其中，一个红色LED、一个绿色LED和一个蓝色LED组成一组晶片单元，并且多组所述晶片单元之间是等间距的。本专利技术实施例提供的无机磊晶LED显示模组及其制造方法，其LED磊晶无机电路板顶部具有直接磊晶生长的LED，相比传统的LED显示模组，其制备工艺简单，具有更好的性能单一性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的无机磊晶LED显示模组的剖面图；图2为本专利技术实施例提供的无机磊晶LED显示模组的正视图；图3为本专利技术实施例提供的无机磊晶LED显示模组的后视图；图4为本专利技术实施例提供的无机磊晶LED显示模组的制造方法流程图。具体实施方式本专利技术提供的无机磊晶LED显示模组，主要用于LED显示屏，超小间距LED显示屏，超高密度LED显示屏，LED正发光电视，LED正发光监视器，LED视频墙，LED指示，LED特殊照明等领域的显示面板制造。本专利技术实施例一提供了一种无机磊晶LED显示模组。图1为本专利技术实施例提供的无机磊晶LED显示模组的剖面图。如图1所示，LED显示模组包括：LED磊晶无机电路板4、晶片支架3、接口装置6、专用集成电路芯片9、散热层8和散热盖板10；LED磊晶无机电路板4设置于晶片支架3之上，其上表面具有直接磊晶生长的LED。在上表面的P型LED材料层(图中以P-GaN示出，根据不同LED色彩需要，可以采用不同材料的LED)之上覆盖有陶瓷釉层2，用于加强LED磊晶无机电路板4的散热性能；专用集成电路芯片9倒装设置于封装基板4的底面，通过BGA工艺或利用粘合层工艺与LED磊晶无机电路板4的接触电极41相连接，并通过散热层8和散热盖板10协助专用集成电路芯片9散热；接口装置6设置于封装基板4的底面与散热盖板10之间的晶片支架3内，并通过散热盖板10上具有的开口101向外露出。LED磊晶无机电路板4通过接口装置6与外部电路进行电连接。接口装置6可以是标准USB接口或者兼容电源和数据通信的USB接口。接口装置6通过胶结或锡焊接与LED磊晶无机电路板4连接。接口装置6内具有连接外部电路的电连接线(图中未示出)，例如电线、插针或其他形式的用于电连接的电连接线。LED磊晶无机电路板4和专用集成电路芯片9与接口装置6中的电连接线相连接，从而实现与外部电路的电连接。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机磊晶LED显示模组的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在LED无机电路板的上表面的晶格适配层上磊晶生长LED晶片；图形化刻蚀去除LED无机电路板底层的SiO2保护层，露出接触电极；通过所述接触电极将专用集成电路芯片与所述LED晶片进行电连接；在所述LED无机电路板的下表面执锡接口装置；在所述LED无机电路板的下表面喷涂散热胶，贴装晶片支架，并安装散热盖板；在所述LED无机电路板的上表面的LED晶片的出光面喷涂透明陶瓷釉并贴装具有光学栅格结构的保护膜；烘干固化后即得到所述无机磊晶LED显示模组。

【技术特征摘要】
1.一种无机磊晶LED显示模组的制造方法，其特征在于，所述方法包
括：
在LED无机电路板的上表面的晶格适配层上磊晶生长LED晶片；
图形化刻蚀去除LED无机电路板底层的SiO2保护层，露出接触电极；
通过所述接触电极将专用集成电路芯片与所述LED晶片进行电连接；
在所述LED无机电路板的下表面执锡接口装置；
在所述LED无机电路板的下表面喷涂散热胶，贴装晶片支架，并安装
散热盖板；
在所述LED无机电路板的上表面的LED晶片的出光面喷涂透明陶瓷釉
并贴装具有光学栅格结构的保护膜；
烘干固化后即得到所述无机磊晶LED显示模组。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电连接的方式包括
采用AuSn合金进行焊接，或者，采用各向异性导电胶进行胶接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接口装置包括USB
端子；在所述LED无机电路板的下表面喷涂散热胶，贴装晶片支架，并安
装散热盖板之前，所述方法还包括：
通过所述USB端子输入测试信号，对所述装配有所述专用集成电路芯
片和生长LED晶片的LED无机电路板进行测试。
4.一种采用权利要求1-3任一权项所述的制造方法制造的无机磊晶
LED显示模组，其特征在于，包括：LED磊晶无机电路板、晶片支架、接口
装置、专用集成电路芯片、散热层和散热盖板；
所述LED磊晶无机电路板顶部为出光面，具有直接磊晶生长的LED，
所述LED磊晶无机电路板顶部向上设置于所述晶片支架内，所述专用集成
电路芯片倒装设置于所述封装基板的底面，通过所述散热层和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：严敏，程君，周鸣波，
申请(专利权)人：严敏，程君，周鸣波，
类型：发明
国别省市：北京;11