硅基液晶面板的面板载体和与其电互连的方法技术

硅基液晶LCOS面板包括在其上具有接合垫的芯片、液晶层和导电层。LCOS面板的面板载体包括将导电层电连接到印刷电路组件PCA的导电层电极，将接合垫电连接到PCA的定址电极，和保持LCOS面板的空腔。空腔包括将导电层电连接到导电层电极的导电垫，和将每一个接合垫电连接到各自的定址电极的接合垫电极。一种用于将LCOS面板电连接到面板载体的方法，其包括将每一个接合垫电连接到各个定址电极的步骤，和将导电层电连接到导电垫的步骤。

Surface Carrier of Silicon-based Liquid Crystal Panel and Its Electrical Interconnection Method

The silicon-based liquid crystal LCOS panel includes a chip, a liquid crystal layer and a conductive layer on which a bonding pad is provided. The panel carrier of LCOS panel includes conductive layer electrically connected to the conductive layer electrode of PCA of printed circuit module, bonding pad electrically connected to the positioning electrode of PCA, and maintaining the cavity of LCOS panel. The cavity includes a conductive pad which electrically connects the conductive layer to the conductive layer electrode, and a joint pad electrode which electrically connects each joint pad to its respective address electrode. A method for electrically connecting an LCOS panel to a panel carrier includes the steps of electrically connecting each bonding pad to each addressing electrode and electrically connecting the conductive layer to the conductive pad.

【技术实现步骤摘要】
硅基液晶面板的面板载体和与其电互连的方法
本专利技术涉及硅基液晶LCOS显示器的制造，特别是，减少了其制造的处理过程。
技术介绍
LCOS显示器用于消费类电子产品，如手持式投影机和近眼显示器，且还具有光通信技术的应用。LCOS显示器包括LCOS面板，其包含形成在半导体芯片上的像素阵列。经包装的LCOS面板包括定址像素阵列内的各自的每一个像素的装置。像素定址需要将芯片上的接合垫电连接到信号源上–通常是通过柔性的印刷电路阵列(FPCA)。传统的LCOS包装采用线接合，将接合垫连接到FPCA。线接合的脆弱性和劳动密集的连接过程使得金属线接合成为显著的成本的动因。
技术实现思路
根据一个实施例，LCOS面板的面板载体被提供。硅基液晶LCOS面板包括在其上具有接合垫的芯片、液晶层和导电层。LCOS面板的面板载体包括将导电层电连接到印刷电路组件(PCA)的导电层电极，将接合垫电连接到PCA的定址电极，和保持LCOS面板的空腔。空腔包括将导电层电连接到导电层电极的导电垫，和将各接合垫电连接到定址电极的各自的接合垫电极。根据另一个实施例，将LCOS面板电连接到面板载体的方法被揭露。面板载体具有导电垫和电连接其上的导电层电极，多个接合垫电极和多个各自电连接其上的定址电极。LCOS面板具有导电层与其上有多个接合垫的半导体芯片。方法包括将各接合垫电连接到各自的定址电极的步骤，和将导电层电连接到导电垫的步骤。附图说明图1显示
技术介绍
的印刷电路板(PCB)上的LCOS面板，其并入附连在一对眼镜的近眼显示器。图2是图1的
技术介绍
的LCOS面板的透视图。图3是
技术介绍
的LCOS面板模块的横截面图，其包括电连接到柔性印刷电路组件(FPCA)的LCOS面板。图4是显示将LCOS面板电连接到印刷电路组件(PCA)的方法的流程图。图5是一个实施例的LCOS面板的第一面板载体的透视图。图6是图5的实施例的面板载体的LCOS面板所形成的LCOS装置的横截面图。图7是图6的实施例的LCOS装置的第二横截面图。图8是一个实施例的LCOS面板的第二面板载体的透视图。图9是图8的实施例的面板载体的图2的LCOS面板所形成的LCOS装置的透视图。图10是一个实施例的显示将LCOS面板通过面板载体电连接到PCA的方法的流程图。具体实施方式图1显示
技术介绍
的LCOS面板200的一个示范性的使用情形，其中，LCOS面板200位于一个并入附着于眼镜120的近眼显示器130的PCB102中。LCOS面板200可选择性地被使用于不同的显示设备中，例如手持式图像投影机中。图2是
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的LCOS面板200的透视图。LCOS面板200包括在半导体芯片214上的覆盖玻璃219。液晶层217在覆盖玻璃219和半导体芯片214之间。像素阵列215在液晶层217和半导体芯片214之间。液晶层217的一角未被显示出，以显示下方的像素阵列215。半导体芯片214包括有多个接合垫287，其控制像素阵列215的每一个像素，如本领域已知的。透明导电层218在邻近于液晶层217的覆盖玻璃219的表面上。为了清楚地说明，图2只显示出覆盖玻璃219的悬突区域229的导电层的部分218。堤坝216包含液晶层217。半导体芯片214由例如硅所形成。透明导电层218被沉积在覆盖玻璃219上，并且，例如，由铟钛氧化物(ITO)所形成。LCOS面板200具有面板宽度222和面板深度223。图3是
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的LCOS面板模块300的横截面图，其包括电连接到柔性印刷电路组件(FPCA)302的LCOS面板200。在图3中，200至300之间的参考数目是表示图2中的LCOS面板200的部件。LCOS面板模块300类似于美国编号8808573专利案的LCOS面板模块。FPCA302包括表面安装的连接器(未被显示出)，其用于机械和电连接到印刷电路板。图3中所示的FPCA302的部分被接合到由例如金属所制成的刚性基板350上。LCOS面板200通过多个接合线383、导电胶386和焊接层388被电连接到FPCA302上。焊接层388和导电胶386将透明导电层218电连接到FPCA302的导电垫304上，导电垫304被连接到FPCA302的导电垫迹线306。FPCA302的多个定址电极305中的每一个接收来自FPCA302的多个定址电极迹线303中的各自的定址电极迹线的信号。各接合线383将信号从各自的定址电极305携带到各自的接合垫287。定址电极305、接合线383和接合垫287以各自的一维阵列被布置到图3的平面，使得各定址电极305基本上与各自的接合垫287对准。封装胶391覆盖接合线383。不透明面罩340覆盖着覆盖玻璃219的一部分，以界定开孔341，并防止杂散光进入液晶层217。图4是
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的方法400的流程图，用于说明将硅基液晶(LCOS)面板电连接到印刷电路组件(PCA)。LCOS面板模块的LCOS面板包括其表面上具有接合垫阵列的半导体芯片。LCOS面板还包括在透明导电层上的焊接层。在一个例子中，方法400将LCOS面板200电连接到PCA上。在步骤402中，方法400将LCOS面板定位在PCA上，使得LCOS面板的每一个接合垫对准于PCA的各自的定址电极。在步骤402的例子中，方法400将LCOS面板200定位在FPCA302上，使得LCOS面板200的每一个接合垫287对准于各自的定址电极305。在步骤404中，方法400将已对准位置的LCOS面板固定到印刷电路组件上。在步骤404的一个例子中，方法400将LCOS面板200以晶粒接合到302FPCA上。在步骤406中，方法400将每一个接合垫以线接合到印刷电路组件的各自的电极。在步骤406的例子中，方法400以接合线383将每一个接合垫287接合到定址电极305的各自的电极上，以产生线接合阵列。在步骤408中，方法400以封装胶覆盖每一个线接合。在步骤408的例子中，方法400以封装胶391覆盖线接合383。在步骤410中，方法400将焊接层电连接到印刷电路组件的共享电极上。在步骤410的例子中，方法400用导电胶386将焊接层388电连接到FPCA302的导电垫304。方法400的五个步骤中，四个需要其它步骤的完成。步骤404必须遵循步骤402。因为步骤406的接合线是易碎的，而且如果LCOS面板在PCA的位置不固定，则可能被破坏，步骤406需要步骤404的完成。步骤408需要步骤406的完成。步骤410需要至少步骤402的完成，且可能的例外，也需要步骤404的完成。本文揭露一种用于LCOS面板的面板载体，其中省去了LCOS面板和PCA之间的线接合的连接，例如线接合383。该面板载体能够制造坚固的LCOS装置。面板载体在如商业LCOS装置中使用的LCOS面板和其相关联的印刷电路组件之间提供了无引线接合的界面。因而面板载体可以改善这种LCOS装置的耐用性和可靠性。图5是示例性的LCOS面板例如是图2的LCOS面板200的面板载体500的透视图。面板载体500可由陶瓷材料如氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)来形成。如F.Bechtold在“对今日陶瓷基板技术的全面概述”(IEEEMicroelectronicsandPackagingCo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于硅基液晶LCOS面板的面板载体，所述硅基液晶LCOS面板具有其上有多个接合垫的半导体芯片、液晶层和导电层，所述面板载体包括：导电层电极，其用于将所述导电层电连接到印刷电路组件；多个定址电极，其用于将所述接合垫电连接到所述印刷电路组件；空腔，用于保持所述LCOS面板，并包括：导电垫，其用于将所述导电层电连接到所述导电层电极；以及多个接合垫电极，其用于将所述多个接合垫中各个接合垫电连接到所述多个定址电极中的各个定址电极；其中所述多个接合垫被排列在所述半导体芯片上，所述空腔所具有的宽度超过所述LCOS面板的宽度不大于相邻的接合垫间的最小间隔；所述的面板载体还包括平坦安装表面，所述平坦安装表面对应于所述空腔的底部并具有穿过其的开孔。

【技术特征摘要】
2014.11.19 US 14/547,9861.一种用于硅基液晶LCOS面板的面板载体，所述硅基液晶LCOS面板具有其上有多个接合垫的半导体芯片、液晶层和导电层，所述面板载体包括：导电层电极，其用于将所述导电层电连接到印刷电路组件；多个定址电极，其用于将所述接合垫电连接到所述印刷电路组件；空腔，用于保持所述LCOS面板，并包括：导电垫，其用于将所述导电层电连接到所述导电层电极；以及多个接合垫电极，其用于将所述多个接合垫中各个接合垫电连接到所述多个定址电极中的各个定址电极；其中所述多个接合垫被排列在所述半导体芯片上，所述空腔所具有的宽度超过所述LCOS面板的宽度不大于相邻的接合垫间的最小间隔；所述的面板载体还包括平坦安装表面，所述平坦安装表面对应于所述空腔的底部并具有穿过其的开孔。2.如权利要求1所述的面板载体，其更包括各向异性导电层，其用于将所述多个接合垫中各个接合垫电连接到所述多个接合垫电极中的各个接合垫电极。3.如权利要求1所述的面板载体，其中所述空腔及所述LCOS面板具有相对的尺寸，以确保所述多个接合垫电极中的每一个和多个接合垫中的对应者间能正确对准。4.如权利要求1所述的面板载体，所述面板载体还包括平的安装表面，且所述空腔具有的深度等于或超过所述LCOS面板的高度，所述深度和所述高度为垂直于所述平的安装表面的距离。5.如权利要求1所述的面板载体，其包括下述的一个或两个：(a)所述导电垫和所述导电层电极是第一单一个连续的导电组件的一部分，以及(b)所述多个接合垫电极中的每一个与所述各个定址电极是第二单一个连续的导电组件的一部分。6.一种用于将硅基液晶LCOS面板电连接到面板载体的方法，所述面板载体具有导电垫和电连接其上的导电层电极、多个接合垫电极和电连接其上的相应的多个定址电极，所述LCOS面板包括导电层和其上具有多个接合垫的半导体芯片，所述方法包括：将每一接合垫电连接到相应的定址电极；将所述导电层电连接到所述导电垫；通过所述面板载体将所述导电层电极连接到印刷电路组件的导电层电极轨迹；以及通过所述面板载体将每个定址电极连接到所述印刷电路组件的各个定址电极轨迹；其中所述面板载体还包括空腔，所述空腔所具有的宽度超过所述LCOS面板的宽度不大于相邻的接合垫间的最小间隔；电连接每一接合垫的步骤包括：将各向异性导电材料的一部分沉积在所述多个接合垫电极和所述接合垫中的一个或两个；以及将所述LCOS面板固定在所述空腔中，使得所述各向异性导电材料的一部分在所述多个接合垫电极和所述接合垫之间且每个接合垫从至多...

【专利技术属性】
技术研发人员：林蔚峰，范纯圣，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US