一种Mini-LED器件、LED显示模块及其制作方法与流程

一种mini
‑
led器件、led显示模块及其制作方法
技术领域
1.本发明涉及led技术领域，尤其涉及一种mini
‑
led器件、led显示模块及其制作方法。


背景技术：

2.led行业为当今最为活跃的行业之一，led显示屏产品逐渐走进社会生活的各个领域。与此同时，随着led显示屏技术创新与发展，单位面积分辨率高的小间距led显示屏模组已经成为led显示屏的主流产品，它可以显示更高清晰度的图形图像和视频，也可以显示更多的视频和图像画面，尤其是在图像拼接方面的运用，可以做到任意大面积拼接。
3.在当前led显示屏的生产工艺中，有两种，一种是cob(chip on board)，一种是smd(surface mounted device)；一般认为，cob具有最好的显示效果，但现有工艺固晶良率低，返修困难，产品成本高昂，售价高；而smd显示屏产品，所用工艺为成熟工艺，成本较低，但颗粒感较重，对比度低，显示质量一般。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种mini
‑
led器件、led显示模块及其制作方法，以解决现有led显示屏生产工艺中固晶良率低，对比度低，显示质量一般等问题。
5.本发明提出了一种mini
‑
led器件的制作方法，包括以下步骤：
6.s1：将led芯片通过顶针转移方式粘于玻璃板的下表面；
7.s2：将粘于玻璃板的led芯片压合于基板上，并通过激光固晶将led芯片固
8.定于基板上；
9.s3：将基板粘合于载板的上表面进行模压，完成led芯片封装；
10.s4：将模压在载板上的基板进行切割，分割成单颗mini
‑
led器件；
11.s5：将分割后的单颗mini
‑
led器件进行点测分选，并固定于蓝膜上。
12.进一步地，所述玻璃板的下表面粘贴有双面胶，所述led芯片的下方设置有软胶膜，所述将led芯片通过顶针转移方式粘于玻璃板的下表面具体为：
13.将软胶膜固定于张紧环上，led芯片粘置于软胶膜上，顶针位于软胶膜的下方，使顶针上顶接触软胶膜将led芯片逐颗粘贴于双面胶上。
14.进一步地，所述载板的上表面粘有胶体，所述基板粘合于载板的上表面进行模压具体为：
15.将基板放置在粘于载板上表面的胶体上，后使用模压工艺在基板和led芯片上采用热固性或uv固化的材料制作封装层。
16.进一步地，所述将模压在载板上的基板进行切割具体为：
17.使用水刀对模压在载板上的基板进行切割，切割道在led芯片四周外侧，贯穿封装层、基板至胶体一定深度，随后在led器件顶部贴装转移膜，使用uv光从背面照射胶体，对胶体进行解胶，移除胶体和载板后形成固定于转移膜上的多个单颗mini
‑
led器件。
18.进一步地，所述led芯片为倒装蓝光mini
‑
led芯片、倒装绿光mini
‑
led芯片或倒装红光mini
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led芯片。
19.本发明还提出了一种mini
‑
led器件的制作方法，包括以下步骤：
20.s1：提供一基板；
21.s2：将led芯片通过固晶机转移及回流焊焊接方式转移固定于基板上，随后将固定于基板上的led芯片通过焊线方式完成打线；
22.s3：将固定于基板上的led芯片通过模压工艺制成的封装层进行封装，完成led芯片封装；
23.s4：将完成led芯片封装的基板进行切割，分割成单颗mini
‑
led器件；
24.s5：将分割后的单颗mini
‑
led器件进行点测分选，并固定于蓝膜上。
25.进一步地，所述led芯片为正装红光mini
‑
led芯片、正装蓝光mini
‑
led芯片或正装绿光mini
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led芯片。
26.本发明还提出了一种led显示模块，包括一基板，以及由设于基板上表面的如上述任一项所述制作方法制成的mini
‑
led器件组成的像素、围坝和黑矩阵；所述基板的下表面包括输入接口和用于驱动mini
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led器件的驱动芯片；所述围坝设置于所述基板的上表面边沿；所述mini
‑
led器件和所述围坝的顶部设置有偏光膜；所述黑矩阵的顶部低于所述mini
‑
led器件的顶部。
27.进一步地，所述显示模块的每一个像素对应一组发光器件，每组所述发光器件包括蓝色子像素、红色子像素和绿色子像素；所述蓝色子像素为蓝色mini
‑
led器件，所述红色子像素为红色mini
‑
led器件，所述绿色子像素为绿色mini
‑
led器件。
28.本发明还提出了一种led显示模块的制作方法，用于制作上述任一项所述的led显示模块的制作方法包括以下步骤：
29.s1：通过固晶机将固定在蓝膜上的mini
‑
led器件移至基板上，通过回流焊方
30.式将mini
‑
led器件焊接在基板上；
31.s2：在基板的上表面边沿设置通过点胶方式制成的围坝，并进行烘烤或uv照
32.射完成固化；
33.s3：在基板上的mini
‑
led器件的周围设置通过点胶方式制成的黑矩阵，并进行烘烤或uv照射完成固化。
34.本发明提供的一种mini
‑
led器件、led显示模块及其制作方法，通过顶针转移方法可以快速转移led芯片，且定位准确，所转移的led芯片无需事先进行点测分选，而在封装后进行点测分选，点测较常规的分光精度更高，速度更快，也更容易；将单颗mini
‑
led器件固定在蓝膜上，在固晶工艺上可以使用固晶机，既可以保证产能，又可以降低设备投资，更可以提升固晶精度；因此，本发明提供的一种mini
‑
led器件、led显示模块及其制作方法中提升了固晶精度、降低了成本、提升了显示质量和mini
‑
led器件的良率。
附图说明
35.图1是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作流程示意图。
36.图2是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图1。
37.图3是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图2。
38.图4是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图3。
39.图5是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图4。
40.图6是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图5。
41.图7是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图6。
42.图8是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图7。
43.图9是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图8。
44.图10是本发明实施例提供的mini
‑
led器件的制作方法的整个制作过程示意图9。
45.图11是本发明实施例提供的mini
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led器件的制作方法的制成的mini
‑
led器件的示意图。
46.图12是本发明实施例提供的mini
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led器件的另一种制作方法的整个制作流程示意图。
47.图13是图12的mini
‑
led器件的示意图。
48.图14是本发明实施例提供的led显示模块的结构示意图。
49.图15是本发明实施例提供的led显示模块的制作方法的整个制作流程示意图。
50.图16是本发明实施例提供的led显示模块的制作方法的整个制作过程示意图1。
51.图17是本发明实施例提供的led显示模块的制作方法的整个制作过程示意图2。
52.图18是本发明实施例提供的led显示模块的制作方法的整个制作过程示意图3。
具体实施方式
53.为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
54.为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
55.请参阅图1至图11，本发明实施例中一提供的一种mini
‑
led器件的制作方法，
56.包括以下步骤：
57.s1：将led芯片200通过顶针转移方式粘于玻璃板101的下表面；
58.s2：将粘于玻璃板101的led芯片200压合于基板100上，并通过激光固晶将led芯片200固定于基板100上；首先将led芯片200压合于基板100上，然后使用激光600从玻璃板101上部照射led芯片200，使led芯片200与基板100硬连接；基板100为pcb板，如bt基板；
59.s3：将基板100粘合于载板102的上表面进行模压，完成led芯片200封装；
60.s4：将模压在载板102上的基板100进行切割，分割成单颗mini
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led器件300，单颗mini
‑
led器件300为单色器件；led器件300的结构如图10所示，在图10中130是器件电极，120是pcb电路,140是pcb导电通孔；
61.s5：将分割成单颗mini
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led器件300进行点测分选，并固定于蓝膜400上；对单颗mini
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led器件300进行点测，获取各单颗mini
‑
led器件300的光学及电学特性，如图9所示；使用拾放式机台根据光学和电学特性进行分选，倒膜转移至蓝膜400上，如图11所示。
62.在本发明实施例一中，请参阅图2，所述玻璃板101的下表面粘贴有双面胶103，位于所述led芯片200的下方设置有软胶膜104，所述将led芯片200通过顶针转移方式粘于玻璃板101的下表面具体为：
63.将软胶膜104固定于张紧环上，led芯片200粘置于软胶膜104上，顶针110位于软胶膜104的下方，使顶针110上顶接触软胶膜104将led芯片200逐颗粘贴于双面胶103上；顶针转移方法的定位精度可高至5
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10μm，较常规的拾放式固晶机20μm精度高得多，且转移速度可超过40kuph。
64.在本发明实施例一中，请参阅图4至图6，所述载板102的上表面粘有胶体105，所述基板100粘合于载板102的上表面进行模压具体为：
65.将基板100放置在粘于载板102上表面的胶体105上，后使用模压工艺在基板100和led芯片200上采用热固性或uv固化的材料制作封装层106，所述胶体105的材质为uv胶105；封装层106材料为热固性或uv固化的树脂类材料，树脂类材料可含有散射粉、扩散粉、分散剂、炭黑、黑色素等的一种或多种。封装后的结构如图4所示。
66.在本发明实施例一中，请参阅图7、图8和图10，所述将模压在载板102上的基板100进行切割具体为：
67.使用水刀对模压在载板102上的基板100进行切割，切割道在led芯片200四周外侧，贯穿封装层106、基板100至胶体105一定深度，以保证获得独立的单颗mini
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led器件300，且在切割过程中保证器件的固定，不至于在切割过程中飞溅、偏移等；在mini
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led器件300顶部贴装转移膜500，随后使用uv光700从背面照射胶体105，对其进行解胶，使其粘力远小于转移膜500的粘力，移除胶体105和载板102后形成固定于转移膜上的多个单颗mini
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led器件300。
68.在本发明实施例一中，所述led芯片200为倒装蓝光mini
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led芯片、倒装绿光mini
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led芯片或倒装红光mini
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led芯片。
69.在本发明实施例一中提供的一种mini
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led器件的制作方法有以下好处：
70.顶针转移方法可以快速转移led芯片200，且定位准确，所转移的led芯片200规格可以小至0305(75x125μm)，bt基板100(高精度基板常选用)上的led芯片200可以密排，节省bt基板，降低成本；bt基板为单层板，且没有使用常规封装工艺所需的支架，进一步降低成本；所转移的led芯片无需事先进行点测分选，降低led芯片来料成本。而在封装后进行点测分选，一方面，在于封装后led芯片的可靠性有较大提升，另一方面可以筛掉不良led芯片，还可以增大焊盘面积，增加焊接后的推拉力；进一步地，点测分选设备为通用性设备，适用于各种尺寸的器件，而分光编带机仅适用固定尺寸的一种或几种器件；最后，点测较常规的分光精度更高，速度更快，也更容易；将单颗mini
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led器件300固定在蓝膜上，而不是将其编带，使得后续固晶工艺可以使用固晶机(pick and place,p&p)，而不是传统的贴片机(smd)，既可以保证产能，又可以降低设备投资，更可以提升固晶精度。
71.请参阅图12至图13，在本发明实施例二中，本发明还提出了一种mini
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led器件的制作方法，包括以下步骤：
72.s1：提供一基板100，基板的材质为bt基板；
73.s2：将led芯片200通过固晶机转移及回流焊焊接方式转移固定于基板100上，随后将固定于基板100上的led芯片200通过焊线方式完成打线；
74.s3：将固定于基板100上的led芯片200通过模压工艺制成的封装层106进行封装，完成led芯片200封装；
75.s4：将完成led芯片200封装的基板100进行切割，分割成单颗mini
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led器件300；
76.s5：将分割成单颗mini
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led器件300进行点测分选，并固定于蓝膜400上。在本发明实施例二中，请参阅图13，所述led芯片200为正装红光mini
‑
led芯片、正装蓝光mini
‑
led芯片或正装绿光mini
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led芯片。
77.请参阅图14，在本发明实施例三中，本发明还提出了一种led显示模块，包括一基板810，以及设于基板810的上表面的由如上述任一项所述制作方法制成的mini
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led器件300组成的像素、围坝830和黑矩阵840；所述基板810为pcb板，pcb板的材质为fr
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4，所述基板810的下表面包括输入接口850和用于驱动mini
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led器件300的驱动芯片860；所述围坝830设置于所述基板810的上表面边沿；所述mini
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led器件300和所述围坝830的顶部设置有偏光膜870；所述黑矩阵840的顶部低于所述mini
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led器件300的顶部，在图14中150为led电极焊盘，811为pcb焊盘。
78.在本发明实施例三中，所述显示模块的每一个像素对应一组发光器件821，每组所述发光器件包括蓝色子像素、红色子像素和绿色子像素；所述蓝色子像素为蓝色mini
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led器件，所述红色子像素为红色mini
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led器件，所述绿色子像素为绿色mini
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led器件。
79.请参阅图15至图18，在本发明实施例四中，本发明还提出了一种led显示模块的制作方法，用于制作上述任一项所述的led显示模块的制作方法包括以下步骤：
80.s1：通过固晶机将固定在蓝膜400上的mini
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led器件300移至基板810上，通过回流焊方式将mini
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led器件300焊接在基板810上；所述基板810为pcb板，固晶机的常规处理对象为led，而非本技术的单颗mini
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led器件300；
81.s2：在基板810的上表面边沿设置通过点胶方式制成的围坝830，并进行烘烤或uv照射完成固化；
82.s3：在基板810上的mini
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led器件300的周围设置通过点胶方式制成的黑矩阵840，并进行烘烤或uv照射完成固化。
83.在本发明实施例四中提供的一种led显示模块的制作方法有以下好处：
84.使用用固晶机(pick and place,p&p)，而不是传统的贴片机(smd)，既可以保证产能，又可以降低设备投资，更可以提升固晶精度；制作的围坝840可以防止偏光膜870在模块边缘的塌陷；偏光膜870可以过滤杂散光，有更优的显示效果；所得显示模块具有优异的墨色一致性；pcb上焊盘间距较大(此焊盘间距对应的是mini
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led器件300上的焊盘间距而不是led芯片200上的焊盘间距)，无需使用hdi板，大幅度降低成本。
85.在本发明实施例一至四中，本发明提供的一种mini
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led器件、led显示模块及其制作方法中提升了固晶精度、降低了成本、提升了显示质量和mini
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led器件的良率。
86.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。