一种纤维机械增强的LED显示阵列以及制作方法技术

本发明专利技术公开了光电器件领域内的，特别设计一种纤维机械增强的LED显示阵列以及制作方法。该纤维机械增强的LED显示阵列，包括芯片，包括LED发光芯片和CMOS驱动芯片，LED发光芯片和CMOS驱动芯片矩阵阵列于平面；以及纤维束，其分割相邻两芯片，并形成网状结构，芯片与网状结构之间留有间隙。本发明专利技术基板机械强度高、热膨胀小，可靠性高；可柔性卷曲、体积小，制作成本低；无拼接，有源驱动，功耗低。功耗低。功耗低。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维机械增强的LED显示阵列以及制作方法


[0001]本专利技术涉及光电器件
，特别涉及一种纤维机械增强的LED显示阵列以及制作方法。

技术介绍

[0002]显示技术从阴极射线管(CRT)到液晶显示广泛应用于电视机、计算机监视器、手机等领域，液晶显示作为第二代显示技术具有体积小、平面化等优点，是目前显示领域的主流技术。液晶显示是利用液晶晶向排列在电场作用下发生定向重排而产生对光的穿透率不同形成图案，通过背光源发出的光经滤色膜和液晶分子实现发光点阵，缺点是光的利用效率低(一般仅7％)，色域受滤色膜限制，在大尺寸(>100吋)及高分辨率(1200PPI)以上制造难度大，成本高。目前100吋以上显示主要是投影显示(DLP)和LED显示屏，小尺寸显示则以OLED技术发展较快，成为手机等可穿戴电子的显示屏主流技术。
[0003]在大尺寸显示方面LED显示屏具有高亮度、宽色域、动态范围大等优点，在户外广告、视频会议、商业显示、中央控制系统等领域得到广泛应用。但由于传统LED显示屏采用的主流技术以表面贴装(SMT)和芯片邦定到基板(COB)技术为主，制造成本高，安装场地和条件要求高。同时由于SMT和COB技术都是通过机械转移方式将LED发光芯片或封装体固定在电路板上(PCB或FPCB)做成模块，再进行拼接，长期使用过程中由于热胀冷缩、机械冲击等原因易形成模块间机械结构发生变化而形成缝隙，无法实现无缝拼屏，影响显示效果，并且在像素间距1.0mm以上组装困难，成本较高。采用SMT或COB技术的传统LED显示屏的基板只能为PCB等硬板，采用PM驱动，无法实现有源驱动的柔性显示。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种，具有基板机械强度高、热膨胀小，可靠性高；可柔性卷曲、体积小，制作成本低；无拼接，有源驱动，功耗低的LED显示阵列。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术一种纤维机械增强的LED显示阵列以及制作方法采用的如下技术方案：
[0006]一种纤维机械增强的LED显示阵列，包括：
[0007]平面；
[0008]芯片，包括LED发光芯片和CMOS驱动芯片，LED发光芯片和CMOS驱动芯片矩阵阵列于平面；以及
[0009]纤维束，其分割相邻两芯片，并形成网状结构，芯片与网状结构之间留有间隙。纤维束使平面的机械强度大大增加，热膨胀减小，增加了可靠性，防止芯片间导电互联及芯片与驱动电路和电源互联导电线路在温度变化及机械冲击下断裂现象；CMOS驱动芯片、LED发光芯片和纤维网格同时排布在一起，形成一体的柔性基板，无拼缝，成本低。采用有源驱动，功耗低、对比度高、灰度等级高，图像显示质量好。
[0010]本专利技术一种纤维机械增强的LED显示阵列的进一步改进在于，LED发光芯片、CMOS
驱动芯片和纤维束通过硅胶或其他有机胶体连接于平面，形成无载板的柔性基板。由于纤维具有柔韧性，有机胶体具有较好的弹性，这样形成的LED显示阵列具有可卷曲特性，便于大尺寸显示屏的搬运和安装。
[0011]本专利技术一种纤维机械增强的LED显示阵列的进一步改进在于，柔性基板相对于芯片的一面进行芯片电极互联工艺。在柔性基板另一面采用半导体工艺进行电极互联，效率高、成本低。
[0012]本专利技术一种纤维机械增强的LED显示阵列的进一步改进在于，纤维束由多根纤维丝集成一束。
[0013]本专利技术一种纤维机械增强的LED显示阵列的进一步改进在于，纤维束厚度小于显示器厚度并大于芯片厚度。
[0014]一种纤维机械增强的LED显示阵列制作方法，包括如下步骤：
[0015]步骤一，将LED发光芯片和CMOS驱动芯片按照一定周期倒装排布在具有一定粘性的胶膜上，形成N
×
M显示阵列，胶膜周边固定绷紧在一个框架上；
[0016]步骤二，将纤维束排布成N
×
M网格，周边固定绷紧在另一个框架；
[0017]步骤三，将带有纤维网格的框架与LED显示阵列所在框架对准贴合，纤维网格位于N
×
M显示阵列中芯片的间隙中，同时也粘附在胶膜上；
[0018]步骤四，在两个贴合的框架上方涂布硅胶或其他有机胶体，硅胶固化后，将LED发光芯片、CMOS驱动芯片和纤维网格形成一个整体的柔性平面；
[0019]步骤五，去除框架以及LED发光芯片和CMOS驱动芯片另一侧的胶膜，露出芯片的电极，采用半导体工艺对芯片电极进行互联；
[0020]步骤六，通过外围驱动电路和电源根据显示图像每个像素的颜色和亮度来控制LED阵列中每个LED发光芯片的电流，控制LED三种颜色的亮度和配比，从而显示出图案。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：、
[0022]1、纤维束使平面的机械强度大大增加，热膨胀减小，增加了可靠性，防止芯片间导电互联及芯片与驱动电路和电源互联导电线路在温度变化及机械冲击下断裂现象。
[0023]2、CMOS驱动芯片、LED发光芯片和纤维网格同时排布在一起，形成一体的柔性基板，无拼缝，成本低。采用有源驱动，功耗低、对比度高、灰度等级高，图像显示质量好。
[0024]3、由于纤维具有柔韧性，有机胶体具有较好的弹性，这样形成的LED显示阵列具有可卷曲特性，便于大尺寸显示屏的搬运和安装。
[0025]4、在柔性基板另一面采用半导体工艺进行电极互联，效率高、成本低。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的阵列结构示意图；
[0027]图2为LED发光芯片排布示意图；
[0028]图3为纤维束网格排布示意图；
[0029]图4为两个框架贴合示意图；
[0030]图5为灌注硅胶后的示意图；
[0031]图6为LED柔性基板示意图；
[0032]图7为LED柔性显示阵列行线制备示意图；
[0033]图8为LED柔性显示阵列列线制备示意图；
[0034]图9为有源驱动LED柔性显示阵列芯片布局示意图。
[0035]其中，1 LED发光芯片，2有机胶体，3芯片框架，4纤维网格，5纤维网格结构，6硅胶，7柔性平面，8电极面，9行线，10列线，11CMOS驱动芯片。
具体实施方式
[0036]下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0037]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0038]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“外周面”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维机械增强的LED显示阵列，其特征在于，包括：平面；芯片，包括LED发光芯片和CMOS驱动芯片，所述LED发光芯片和所述CMOS驱动芯片矩阵阵列于所述平面；以及纤维束，其分割相邻两所述芯片，并形成网状结构，所述芯片与所述网状结构之间留有间隙。2.根据权利要求1所述的一种纤维机械增强的LED显示阵列，其特征在于：LED发光芯片、CMOS驱动芯片和纤维束通过硅胶或其他有机胶体连接于所述平面，形成无载板的柔性基板，LED发光芯片、CMOS驱动芯片和纤维束处于一个平面内，镶嵌于硅胶之中。3.根据权利要求2所述的一种纤维机械增强的LED显示阵列，其特征在于：柔性基板相对于芯片的一面进行芯片电极互联工艺。4.根据权利要求1所述的一种纤维机械增强的LED显示阵列，其特征在于：所述纤维束由多根纤维丝集成一束。5.根据权利要求1所述的一种纤维机械增强的LED显示阵列，其特征在于：所述纤维束厚度小于显示器厚度并大于芯片厚度。6.一种纤维机械增强的LED显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭德博，王素景，李志，
申请(专利权)人：南京阿吉必信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：