[发明专利]微型LED显示器及其制造方法

说明书

本公开描述了微型发光二极管(LED)显示器。该显示器可以包括：印刷电路板(PCB)，该PCB包括多个焊接焊盘；微型LED封装，该微型LED封装包括多个微型LED芯片；以及多个焊接电极，该多个焊接电极将微型LED芯片接合到PCB的焊接焊盘上。在将微型LED芯片附接到载体膜之后，可以根据显示像素配置，利用拾取设备将微型LED封装以红绿蓝(RGB)状态重新布置在临时固定膜上。

技术领域

本公开的各种实施例涉及微型发光二极管(LED)显示器及其制造方法。

背景技术

尽管有机发光二极管(OLED)面板作为代替液晶显示(LCD)面板的新显示器引起了人们的注意，但作为要解决的问题，仍然存在由低成品率、大尺寸和可靠性问题等引起的高价格问题。为了弥补该问题，已经尝试了对通过在基板上直接安装发出红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的LED来制造显示面板的技术的研究。

然而，为了实现该显示器，首先需要开发与当前像素相对应的微型LED(μLED)，并且还存在一些问题需要解决，例如，如何拾取几十微米(μm)的微型LED，如何将微型LED精确地放置在印刷电路板(PCB)上，以及如何布置输入/输出端子以与主PCB电耦合。

在使用LED封装的显示器的情况下，由于基本上使用几毫米(mm)尺寸的LED封装，因此不适用于近场显示器。家用显示器的一个像素的大小通常约为100微米(μm)，构成它的R/G/B子像素的大小仅为几十微米(μm)。

发明内容

技术问题

尽管最近已经显示出可以批量生产尺寸为几十微米(μm)的LED芯片，但是当使用电流拾取技术时，不可能拾取微型LED(μLED)芯片以将其放到PCB上。除此之外，芯片的尺寸越小，连接焊盘的面积越小。因此，需要一种将微型LED芯片安装在PCB的几微米(μm)面积上的技术，而使用当前技术难以将其实现为显示器。

例如，生产4K UHD显示面板需要大约2500万个微型LED。因此，即使以99.99％(100ppm)的成品率进行管理，也需要进行2500次返工，并且目前无法实现一种技术来移除以几十微米间隔安装的微型LED芯片并再次单独地安装它。

常规地，虽然将焊球直接附接在晶片的焊盘上，但是由于由集成度的增加导致的密集焊盘间隔，可能会在相邻的焊球之间发生短路。

另外，由于例如微型LED芯片被堆叠，所以需要将形成在芯片的中心部分处的焊盘延伸到边缘部分。因此，需要利用金属互连来重新分配与外部连接的端子(即，焊球)的位置。

本公开的各种实施例是通过面板级封装(PLP)重新分配工艺来制造微型LED阵列封装，并且通过薄膜晶体管(TFT)工艺来制造PCB，从而通过热压缩工艺提供具有用于耦合微型LED阵列封装和PCB的结构的微型LED显示器。

本公开的各种实施例是验证在微型LED阵列封装中发生错误的情况下在微型LED阵列封装中消除错误的能力，或者执行再现或重新操作以便可与另一微型LED芯片和PCB连接，从而提供具有提高的成品率的微型LED显示器。

本公开的各种实施例是通过PLP重新分配工艺来制造微型LED阵列封装，并且通过TFT工艺来制造PCB，使得微型LED阵列封装被层压在PCB上，从而提供具有增加的集成度的输入/输出端子的微型LED显示器。

技术方案

根据本公开的各种实施例的微型发光二极管(LED)显示器可以包括：印刷电路板(PCB)，所述PCB包括多个焊接焊盘；微型LED封装，所述微型LED封装包括多个微型LED芯片；以及多个焊接电极，所述多个焊接电极将所述微型LED芯片接合到所述PCB的所述焊接焊盘上。在将所述微型LED芯片附接到载体膜之后，可以根据显示像素配置，利用拾取设备将所述微型LED封装以红绿蓝(RGB)状态重新布置在临时固定膜上。