显示组件制造技术

公开了一种用于控制显示器的背板。该背板包括形成到阵列中的多个块片。多个块片中的每一个包括多个互补金属氧化物半导体背板裸片。形成阵列的周边的背板裸片的边缘包括将电信号引导到CMOS背板裸片中的至少一个的电连接。还公开了一种显示组件，其中，该显示组件包括具有块片阵列的背板。每个块片包括多个电耦合的CMOS背板裸片，其中形成阵列的外周边的块片的边缘包括将电信号引导到多个CMOS背板裸片中的一个或多个的电连接。该显示组件进一步包括与至少一个块片电耦合的至少一个发光二极管阵列。管阵列。管阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显示组件
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年4月6日提交并且通过引用整体地并入本文的美国申请申请序号63/005,731的优先权。


[0003]本公开的各方面通常涉及不同的组件，并且更具体地，涉及包括背板的组件并且涉及包括背板以及用于形成显示器的其他元件的阵列的组件。

技术介绍

[0004]许多显示器中的一个被忽视方面是用于驱动主显示面板(例如，单独像素和/或光学元件的阵列)的像素的背板技术。背板是在显示面板中负责打开和关闭单独像素的各种电路和/或晶体管的设计、组装或布置，从而在整体显示分辨率、刷新速率和功耗中发挥重要作用。
[0005]当前挑战是为了做出被高度地集成并且能够与发光元件(例如，发光二极管或LED)或光反射元件以及光学元件组装或者封装在一起的背板。用于集成光学和电子元件的封装技术继续从传统封装中使用的封装技术改进。例如，存在用于晶片级芯片规模封装(WLCSP)和用于扇出晶片级封装的改进技术。此外，封装的维度已同样改进了以使得能实现甚至更密集的解决方案。封装已从每封装件有一个芯片的一维(1D)封装转向2D封装(例如，每封装有多个芯片)，转向具有中介层的2.5D封装，并且转向具有芯片堆叠的3D封装。即使在这些技术提供的所有改进情况下，它们也可能无法满足对高分辨率显示器(包括光场显示器)中需要的组件的类型的要求。
[0006]因此，使得能实现具有背板的组件以及具有与形成显示器的其他元件的阵列组合的背板的组件的设计和制作的新技术是所希望的。
专利技术内容
[0007]下文呈现一个或多个方面的简化概要以便提供对此类方面的基本理解。本
技术实现思路
不是对所有设想的方面的广泛概述，并且既不旨在标识所有方面的关键或决定性要素，也不旨在刻划任何或所有方面的范围。其目的是为了以简化形式呈现一个或多个方面的一些构思作为稍后呈现的更详细描述的前序。
[0008]在本公开的一个方面中，描述了一种用于控制由显示器提供的光的背板。该背板包括形成到阵列中的多个块片(tiles)，其中每个块片包括多个互补金属氧化物半导体(CMOS)背板裸片(dies)，并且其中形成阵列的外周边的块片的边缘包括电连接器，这些电连接器将电信号引导到CMOS背板裸片中的至少一个。
[0009]在本公开的另一方面中，描述了一种显示组件。该显示组件包括具有块片阵列的背板，每个块片具有多个电耦合的CMOS背板裸片。形成阵列的外周边的块片的边缘包括将电信号引导到多个CMOS背板裸片中的一个或多个的电连接。显示组件进一步包括与至少一
个块片电连接的至少一个发光二极管(LED)阵列。
附图说明
[0010]附图图示仅一些实现方式并且因此不应被认为是对范围的限制。
[0011]图1图示依照本公开的各方面的显示器和用于该显示器的内容的源的示例。
[0012]图2A图示依照本公开的各方面的具有多个像素的显示器的示例。
[0013]图2B和图2C图示依照本公开的各方面的具有多个图片元件的光场显示器的示例。
[0014]图3A图示依照本公开的各方面的用多个块片形成的背板的示例。
[0015]图3B图示依照本公开的各方面的用单个面板形成的背板的示例。
[0016]图4图示依照本公开的各方面的从中对块片划片(dice)的重构晶片的示例。
[0017]图5A
‑
5K图示依照本公开的各方面的使用晶片级封装(WLP)来形成背板和显示器的示例。
[0018]图6A和图6B图示依照本公开的各方面的使用面板级封装(PLP)来形成组件的示例。
[0019]图7A
‑
7E图示依照本公开的各方面的用于WLP和PLP的CMOS背板裸片、LED阵列和微透镜阵列的不同配置的示例。
[0020]图8A和图8B是图示依照本公开的各方面的制造或者制作用于控制由显示器提供的光的背板的不同方法的流程图。
具体实施方式
[0021]在下面结合所附附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而不旨在表示可以在其中实践本文描述的构思的唯一配置。具体实施方式出于提供对各种构思的彻底理解的目的包括特定细节。然而，对本领域的技术人员而言将显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践这些构思。在一些实例中，公知部件以框图形式示出以便避免使此类构思混淆。
[0022]将来的显示器中的像素的数目预期比在当前显示器中大得多，有时大几个数量级。此类显示器将在最终使用的背板组件或显示组件的类型方面尤其在功耗和整体带宽方面呈现挑战，因为这些因素可能限制实现具有非常高的分辨率和极其大的像素计数的显示器的能力。要在确定适当的背板或显示组件时考虑的各方面包括不同的技术选项以及不同的集成选项。如本文所使用的，可以互换地使用术语“背板”和“背板组件”。类似地，可以互换地使用术语“显示器”和“显示组件”。此外，在一些实现方式中，“显示器”或“显示组件”可以包括“背板”或“背板组件”。
[0023]关于技术选项，可以考虑各种可能的半导体技术，例如包括非晶硅(a
‑
Si)、金属氧化物、低温多晶硅(LTPS)和互补金属氧化物半导体(CMOS)晶片。在这些半导体技术之中，LTPS和CMOS晶片可以出于背板带宽和密度要求的目的提供更灵活的选项。例如，CMOS晶片能够支持1MHz
‑
1,000MHz范围内的带宽和1μm
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30μm范围内的驱动单元间距。另一方面，LTPS能够支持1MHz
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15 MHz范围内的带宽和10μm
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10,000μm范围内的驱动单元间距。
[0024]LTPS背板设计可能涉及提供低成本和最少接合接口的制作工艺流程。然而，将需要能够以高准确度为大面积服务的定制裸片放置工具。在一些实例中，LTPS可能无法在放
置面积和准确度方面提供足够的性能。
[0025]如本公开中描述的，CMOS背板设计可以使用面板级封装(PLP)途径或者替换地使用晶片块片作为晶片级封装(WLP)途径的部分来实现。PLP途径使用单个面板来形成背板/显示组件，然而WLP途径使用晶片块片阵列来形成背板/显示组件。这两个途径的一些好处或优点包括使用仅已知的良好CMOS裸片以及生产高性能背板。PLP途径的一些挑战是面板级封装工艺通常不可用于生产并且需要定制或非标准工艺。定制工艺可能导致增加的生产成本和时间以及可能的质量降低。WLP途径的一些好处或优点包括包含LED接合工具、激光剥离工具和微透镜复制工具的良好的工具可用性以及在已知良好的块片情况下更好的产量。WLP途径还可以提供演进成PLP途径的解决方案。另一方面，WLP途径的一些挑战是对于精确的块片划片的需要、对极其精确的分块(tiling)的需要、如果在显示器中使用不止4个晶片块片对背侧触点的可能需要(例如，对具有12英寸正方形晶片块片的22英寸对角线显示器)、以及微透镜块片接缝可能为可见的可能性(尽管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制显示器的背板，所述背板包括：形成到阵列中的多个块片，每个块片包括：多个互补金属氧化物半导体CMOS背板裸片，并且其中，形成所述阵列的外周边的所述块片的边缘包括将电信号引导到所述CMOS背板裸片中的至少一个的电连接。2.根据权利要求1所述的背板，其中，所述CMOS背板裸片中的至少一个包括生成至少一个电信号来驱动所述显示器的至少一个发光元件的CMOS集成电路。3.根据权利要求1所述的背板，其中，每个CMOS背板裸片包括用于生成电信号给所述显示器的至少一个光反射元件的CMOS集成电路。4.根据权利要求1所述的背板，在所述多个块片被形成为2x2阵列时，每个块片具有两个边缘，所述两个边缘中的每个边缘在所述阵列的所述外周边处具有电连接。5.根据权利要求1所述的背板，其中，所述多个CMOS背板裸片中的定位在所述块片的所述边缘处的CMOS背板裸片提供到所述块片的剩余CMOS背板裸片的外部电连接性。6.根据权利要求1所述的背板，其中，所述多个CMOS背板裸片被布置在矩形或正方形阵列中并且所述多个CMOS背板裸片中的每一个包括多个柱，所述多个柱经由电再分布层RDL与所述显示器的至少一个LED阵列电连接。7.根据权利要求1所述的背板，所述多个块片中的每一个进一步包括填充CMOS背板裸片之间的间隙并且使所述多个CMOS背板裸片保持在一起的过模制件。8.根据权利要求7所述的背板，其中，所述过模制件由从由二氧化硅、氧化铝、石墨、陶瓷和聚合物构成的组中选择的材料形成。9.根据权利要求1所述的背板，所述多个块片中的每一个进一步包括用于牢固地支撑所述多个CMOS背板裸片的基板。10.根据权利要求9所述的背板，所述基板是刚性的并且包括提供到所述多个CMO...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅利莎，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：