[发明专利]一种超高密度LED显示器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，特别是涉及一种超高密度LED显示器件。

背景技术

LED显示器件，主要是由LED点阵组成，通过控制各色LED，如红色、蓝色、白色、绿色LED等的亮、灭来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于LED工作电压低(仅1.5～3.6V)，能主动发光且有一定亮度，亮度又能通过电压(或电流)调节，本身耐冲击、抗振动，寿命长达10万小时，所以在大型的显示设备中，尚无其他的显示方式能与LED显示方式匹敌。

然而，现有LED技术显示屏存在有如下缺陷：

1.LED显示屏的点光源元件采用贴片式或直插式LED器件组装在基板上，单个点光源体积较大，像素点间距较大，要实现1mm以下的像素节距，对SMD器件封装的要求较高，封装成本大幅提高，不利于LED显示屏在数字及微型显示领域的广泛应用。

2.各像素点采用不同半导体材料的LED芯片，其光衰和电压漂移特性不一致，从而在使用过程中发生颜色漂移，影响屏幕图像的显示效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种具有高集成度、高分辨率、光色一致性更好的超高密度LED显示器件。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种超高密度LED显示器件，包括复数个LED发光芯片，芯片上设有通过自身发光固化的方式涂敷的光转换材料。

进一步，芯片与芯片之间通过模塑料进行光隔离。

优选的，所述模塑料材料为热塑性聚邻苯二甲酰胺，热固性环氧树脂等高反射率材料。

其中，在不同LED芯片上可设有多于1种颜色的通过自身发光固化的方式涂敷的光转换材料，所述LED芯片单元为结构和发光波段相同的同种LED芯片单元。

进一步，所述光转换材料为荧光粉与环氧树脂胶或硅胶混合物；

或者，所述光转换材料为量子点荧光材料与环氧树脂胶或硅胶混合物；

上述一种超高密度LED显示器件的制造方法，包括如下步骤：

(1)准备一基板，将芯片阵列设置到基板上，并且在芯片周边设置不透光材料以实现芯片与芯片之间的光隔离；在芯片设置到基板之前或之后，于基板上设置通孔及金属布线层；

(2)将荧光粉通过芯片自身发光固化的方式设置在该LED芯片阵列上。

进一步，上述步骤1)与步骤2)之间还可以包含如下步骤：将驱动控制电路的芯片及器件设置在模塑料或基板下表面，使之与LED实现电连接；

相较于现有技术，本发明具有以下优点和有益效果：

采用扇出式晶片级封装(Fan-OutWafer-LevelPackage，FOWLP)可以缩小芯片间距和封装面积，提高显示器件的分辨率。

采用结构与发光波段相同的芯片可以使得光衰减一致，提高显示屏的色彩一致性。

荧光粉采用芯片自身发光固化的方式进行涂覆，可以使得色坐标稳定性、色彩饱和度提高。

芯片与芯片之间填充具有高反射性的模塑料可以防止相邻芯片之间的光扩散发生，提高显示的分辨率和对比度。

在封装中集成驱动芯片，可以进一步解决显示密度提升时驱动电路所占面积需要缩小的问题。

附图说明

图1是本发明LED器件的结构示意图；

图2是本发明实施例1的LED芯片结构示意图；

图3(a)，3(b)，3(c)，3(d)是本发明扇出式晶圆级封装的流程图；

图4是本发明实施例2的LED芯片封装结构示意图；

图5是本发明实施例3的LED芯片封装结构示意图；

图6是本发明实施例4的LED芯片封装结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的超高密度LED显示器件作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明。