CN113948506A - 光源器件、光源器件的制备方法及显示设备 - Google Patents
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Abstract
本申请属于显示技术领域，提供了一种光源器件、光源器件的制备方法及显示设备，光源器件包括驱动芯片、至少一个LED芯片组、电路线层、通道导线、第一金属焊盘以及第二金属焊盘，其中，第一金属焊盘设在驱动芯片的第一面，电路线层和第二金属焊盘设在驱动芯片的第二面上，驱动芯片的侧面设有通道导线用于连接电路线层和第一金属焊盘，LED芯片组设于驱动芯片的第二面上且与第二金属焊盘连接；通过在驱动芯片的侧面设置通道导线连接驱动芯片两面的电路线层和第一金属焊盘，缩小了光源器件的尺寸，解决了现有的光源体存在的封装体的尺寸较大无法缩减的问题。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种光源器件、光源器件的制备方法及显示设备。
背景技术
在显示屏市场，随着技术发展越来越迅速，透明显示屏已然成为新兴市场运用的主流装置，而透明显示屏主要构成器件为包含驱动芯片与LED(light-emitting diode)芯片的一体式光源体，现有的LED光源体采用的是通过垂直式结构封装技术将驱动芯片以倒装的方式固定在电路载板上，将正面发光的LED芯片固定粘接在驱动芯片的正上方，然后通过焊接导通线的方式，将LED芯片与驱动芯片及电路载板实现电性连接，从而实现驱动一体式的LED光源体。
然而，上述设计存在需要在电路载板上预留焊接线材空间导致封装体的尺寸无法缩减的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种光源器件、光源器件的制备方法及显示设备，旨在解决现有的现有的光源体存在的封装体的尺寸较大无法缩减的问题。
本申请实施例第一方面提供了一种光源器件，包括：驱动芯片，所述驱动芯片的第一面设有若干第一金属焊盘，所述驱动芯片的第一面相对的驱动芯片的第二面设有的电路线层和若干第二金属焊盘，所述电路线层连接若干所述第二金属焊盘，连接所述驱动芯片的第一面及所述驱动芯片的第二面的所述驱动芯片的侧面设有外露于所述驱动芯片的若干通道导线，若干所述通道导线连接所述电路线层且分别连接若干所述第一金属焊盘；以及至少一个LED芯片组，所述LED芯片组设于所述驱动芯片的第二面上且与若干所述第二金属焊盘连接。
可选的，所述光源器件还包括：电路基板，所述驱动芯片设于所述电路基板的上表面且所述驱动芯片的第一面面对所述电路基板的上表面，所述电路基板的下表面设有若干电性接点；以及外封胶体，包覆所述驱动芯片和所述LED芯片组且连接所述电路基板的所述上表面的周围。
可选的，所述LED芯片组包括红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片。
可选的，所述LED芯片组及若干所述第二金属焊盘均位于所述驱动芯片的第二面的中间区域。
可选的，至少一个LED芯片组为若干所述LED芯片组，若干所述LED芯片组及若干所述第二金属焊盘均分布于所述驱动芯片的第二面的四角区域。
可选的，若干所述第一金属焊盘分布于所述驱动芯片的第一面的周围区域。
本申请实施例第二方面提供了一种光源器件的制备方法，所述制备方法包括：
制造驱动芯片晶圆，所述驱动芯片晶圆具有若干子区块、若干纵向切割道及若干横向切割道，若干所述横向切割道与若干所述纵向切割道垂直相交且划分出彼此分离的若干所述子区块；
在若干所述纵向切割道及若干所述横向切割道中形成若干通孔，并在所述通孔中填充导电材料形成通道导线；
在所述子区块的第一面设置若干第一金属焊盘，与所述子区块的第一面相对的子区块的第二面设置电路线层和若干连接所述电路线层的第二金属焊盘，并使所述通道导线连接相邻的两个所述子区块的所述第一金属焊盘及所述电路线层；
沿若干所述纵向切割道各自的中线位置切割及沿若干所述横向切割道各自的中线位置切割而使所述子区块形成驱动芯片；
提供电路载板，将若干所述驱动芯片设于所述电路载板的上表面且所述驱动芯片的第一面面对所述电路载板的所述上表面，所述电路载板的下表面设有若干电性接点；
将至少一个LED芯片组设于所述驱动芯片的第二面上且与所述驱动芯片的若干所述第二金属焊盘连接；
制作外封装层，所述外封装层包覆若干所述驱动芯片和若干所述LED芯片组且连接所述电路载板的所述上表面的周围区域及位于若干所述驱动芯片彼此之间的间隙区域；以及
沿若干所述驱动芯片彼此之间的间隙切割断开所述外封装层及所述电路载板，而得到若干光源器件。
可选的，所述子区块的第二面的所述电路线层和若干所述第二金属焊盘是透过蚀刻金属层方式形成。
可选的，所述子区块的若干所述第一金属焊盘是重布线层方式形成。
本申请实施例的第三方面提供了一种显示设备，包括：透明导电板及如上述任一项所述的若干光源器件，若干所述光源器件呈阵列排布于所述透明导电板上且所述驱动芯片的第一面的若干所述第一金属焊盘电性连接所述透明导电板。
本申请实施例所提供的光源器件及其制备方法，是将驱动芯片通过利用晶圆切割道的空间，实现双面线路层电性连接设计，相对现有芯片通过内部避开通孔位置做电路设计的局限性，本申请实施例的方式更加的灵活性，使其内部设计线路时得到了更佳的密集性从而释放出驱动芯片的面积空间，使其在封装光源体时，可以做到单体尺寸更加小型化。此方式形成的驱动芯片与至少一个LED芯片组一体式封装，在同等的性能条件下，即能做到微小极致化，又能满足产品的发光亮度提升，从而其产品应用于透明显示装置市场可实现在不影响通透效果的同时又可满足更小点间距且高亮度显示的需求。
附图说明
图1为现有技术提供的一种光源器件的结构示意图；
图2为现有技术提供的另一种光源器件的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的驱动芯片的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的驱动芯片晶圆的结构示意图；
图5a、图5b为本申请实施例提供的驱动芯片表面线路结构示意图；
图6a、图6b为本申请实施例提供的光源器件的爆炸示意图；
图7为本申请实施例提供的制备方法的一种流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
如图1所示，目前透明显示屏的主要构成器件为LED光源体(其中包含驱动芯片与LED芯片)，由于现有的LED光源体采用的垂直式结构封装技术是将驱动芯片11以倒装的方式固定电连接在电路基板10上，将正面发光的LED芯片13固定在驱动芯片11的正上方，然后通过焊接导通线的方式，将LED芯片13与驱动芯片11及电路基板10实现电性连接，再通过模压胶体12进行封装从而实现驱动芯片与LED芯片一体式的发光源，以这种技术实现的LED光源体，其产品的尺寸很难做到小型化，而且需要在电路基板10上预留一定的焊接线材空间，从而使得封装体的尺寸无法缩减化。
虽然现有技术中也有通过一种硅通孔技术(Through Silicon Via，TSV)如图2所示，将驱动芯片21以倒装的方式固定电连接在电路基板20上，LED芯片23倒装在驱动芯片21上，但驱动芯片21在设计内部结构线路22时，芯片内部的线路必须去避开做硅通孔需要的预留空间范围，这种的设计构造不仅增加了驱动芯片21实现内部线路的难度，也提高了芯片的设计成本，而这样设计的驱动芯片21本身面积也很难缩减化。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种光源器件，结合图3、图4、图5a、图5b及图6所示，本申请实施例中的一种光源器件包括：驱动芯片40、电路线层03、通道导线04、第一金属焊盘01、第二金属焊盘02以及至少一个LED芯片组50。
具体的，驱动芯片40的第一面设有若干第一金属焊盘01，与驱动芯片40的第一面相对的驱动芯片40的第二面设有电路线层03和若干第二金属焊盘02，电路线层03连接若干第二金属焊盘02，连接驱动芯片40的第一面及驱动芯片40的第二面的驱动芯片40的侧面设有外露于驱动芯片40的若干通道导线04，若干通道导线04连接电路线层03且分别连接若干第一金属焊盘01；至少一个LED芯片组50设于驱动芯片40的第二面上且与若干第二金属焊盘02连接。
在本实施例中，结合图5b所示，电路线层03与若干第二金属焊盘02连接，若干第二金属焊盘02与LED芯片组50连接，电路线层03用于向LED芯片组50提供驱动信号，由于驱动芯片40的第二面设置有电路线层03，即可实现若干第二金属焊盘02无限制位置的线路迁移连接，从而使得光源器件的尺寸减小，并且在驱动芯片40的侧面设置有外露于驱动芯片40的若干通道导线04，且若干通道导线04的通孔502设置在晶圆的切割道501上，晶圆切割后形成多个驱动芯片40，通道导线04用于驱动芯片40的第一面的第一金属焊盘01和驱动芯片40的第二面的电路线层03之间的连接，该设计不仅减少了连接线路的长度，而且避免了引线位置的占用，大大缩小了光源器件的尺寸，解决了现有的光源体存在的封装体的尺寸较大无法缩减的问题。
图5a和图5b分别为至少一个LED芯片组50为一个LED芯片组50以及多个LED芯片组50的驱动芯片40表面线路结构示意图。
在本实施例中，将驱动芯片40的第二面设置有电路线层03及若干第二金属焊盘02，透过若干通道导线04使得驱动芯片40的第一面的若干第一金属焊盘01与驱动芯片40的第二面的电路线层03导通连接，驱动芯片40的第二面的若干第二金属焊盘02与至少一个LED芯片组50连接，从而形成一款全新的小型化双面线路驱动芯片40。
在一个实施例中，晶圆的切割道501中所设置的通孔502的孔径大小为50-200μm，以实现更高的互连密度。
在一个实施例中，参考图6a和图6b所示，光源器件还包括：电路基板10和外封胶体60。具体的，驱动芯片40设于电路基板10的上表面且驱动芯片40的第一面面对电路基板10的上表面，电路基板10的下表面设有若干电性接点；外封胶体包覆驱动芯片40和LED芯片组50且连接电路基板10的上表面的周围。
在本实施例中，电路基板10可以是印刷电路板(Printed Circuit Board)等；将LED芯片组50通过倒装工艺固定在驱动芯片40的正上方并与第二金属焊盘02形成电路导通，从而形成一种封装体尺寸可以做到极致化的驱动芯片40与至少一个LED芯片组50一体式的光源体，节省了电路基板10上预留的需放置光源体及焊接线材的空间，大大缩小了封装产品的尺寸，从而使光源器件的尺寸越加细小精致化，从而其产品应用于透明显示装置市场更可实现在其不影响通透效果的同时又可满足更小点间距且高亮度显示的需求。
在一个实施例中，LED芯片组50包括红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片，用以组合发出不同颜色的光。
在一个实施例中，至少一个LED芯片组50为一个LED芯片组50，并且与若干第二金属焊盘02均位于驱动芯片40的第二面的中间区域；从而形成一款全新的小型化双面线路驱动芯片40，大大缩小了光源器件的尺寸，解决了现有的光源体存在的封装体的尺寸较大无法缩减的问题。
在一个实施例中，至少一个LED芯片组50为若干LED芯片组50，若干LED芯片组50及若干第二金属焊盘02均分布于驱动芯片40的第二面的四角区域，使得光源器件发光更加均匀。
在一个实施例中，若干第一金属焊盘01分布于驱动芯片40的第一面的周围区域，该周围区域为第一面上靠近通道导线04的边缘位置，实现双面线路层结构设计，其方式更加的灵活。
在本实施例中，通过在驱动芯片40的四周侧面做通道导线04的布局，使其释放出驱动芯片40的内部空间，在封装光源体器件时，可以做到单体尺寸更加小型化，由于驱动芯片40四周侧面的布局通道导线04空间灵活性，同一单体面积的驱动芯片40也可实现正背面多组金属焊盘的布局，在一定的空间极致化封装光源体时，其产品的发光亮度同时也可实现更大的提升。
在一个实施例中，图6a为一个LED芯片组50的示意图，图6b为多个LED芯片组50的示意图，LED芯片组50与对应的若干第二金属焊盘02连接，由于采用了多个LED芯片组50，充分提升了发光效果，使发射出的光胞均匀,照射范围更广,色彩更均匀。
在本实施例中，多个LED芯片组50呈阵列布置，排列整齐，出光效果更好。
此外，本申请实施例还提供了一种光源器件的制备方法，参见图7所示，制备方法包括步骤S10至步骤S80。
在步骤S10中，制造驱动芯片晶圆，结合图4所示，驱动芯片晶圆具有若干子区块、若干纵向切割道501及若干横向切割道501，若干横向切割道501与若干纵向切割道501垂直相交且划分出彼此分离的若干子区块。
在步骤S20中，在若干纵向切割道501及若干横向切割道501中形成若干通孔502，并在通孔502中填充导电材料形成通道导线04。在一个实施例中，通道导线04采用TSV技术加工而成，TSV技术可以实现不同金属焊盘之间的电连接和实现器件集成的小型化。由于切割道501在驱动芯片晶圆的子区块的外围，因此于切割道501中制作通道导线04将不影响子区块内部的线路排布，子区块内部不需为通道导线04预留空间，缩小了光源器件的尺寸。
在步骤S30中，在子区块的第一面设置若干第一金属焊盘01，与子区块的第一面相对的子区块的第二面设置电路线层03和若干连接电路线层03的第二金属焊盘02，并使通道导线04连接相邻的两个子区块的第一金属焊盘01及电路线层03。
在步骤S40中，沿若干纵向切割道501各自的中线位置切割及沿若干横向切割道501各自的中线位置切割而使子区块形成驱动芯片40，从而使得各驱动芯片40的侧面设有外露于驱动芯片40的若干通道导线04。
在步骤S50中，提供电路载板，将若干驱动芯片40设于电路载板的上表面且驱动芯片40的第一面面对电路载板的上表面，电路载板的下表面设有若干电性接点。
在步骤S60中，将至少一个LED芯片组50设于驱动芯片40的第二面上且与驱动芯片40的若干第二金属焊盘02连接。
在步骤S70中，制作外封装层，外封装层包覆若干驱动芯片40和若干LED芯片组50且连接电路载板的上表面的周围区域及位于若干驱动芯片40彼此之间的间隙区域。
在步骤S80中，沿若干驱动芯片40彼此之间的间隙切割断开外封装层及电路载板，而得到若干光源器件。外封装层沿切割道切割开后形成各个外封胶体60，电路载板沿切割道切割开后形成各个电路基板10。
在一个实施例中，子区块的第二面的电路线层03和若干第二金属焊盘02是透过蚀刻金属层方式形成，如图5a和图5b所示线路结构。
在一个实施例中，子区块的若干第一金属焊盘01是重布线层(RedistributionLayer)方式形成。
在本实施例中，采用重布线层的方式增加了设计的灵活性，减少了排版布线的困难程度，还可以减少所占用的面积，使能以更紧凑的方式排列，提高了电路的集成度和性能；在一定的空间极致化封装光源体时，缩小了光源器件的尺寸。
在本实施例中，电路线层03与若干第二金属焊盘02设于驱动芯片40的第二面，电路线层03与若干第二金属焊盘02连接，透过电路线层03可以实现第二金属焊盘02无限制位置的线路迁移连接，从而使得光源器件的尺寸减小，且通孔502设置在驱动芯片晶圆的切割道501中，可以避免驱动芯片40内部为通孔预留空间，缩小了光源器件的尺寸。
本申请实施例所提供的光源器件及其制备方法，是将驱动芯片40通过利用晶圆切割道的空间，实现双面线路层电性连接设计，相对现有芯片通过内部避开通孔位置做电路设计的局限性，本申请实施例的方式更加的灵活性，使其内部设计线路时得到了更佳的密集性从而释放出驱动芯片40的面积空间，使其在封装光源体时，可以做到单体尺寸更加小型化。此方式形成的驱动芯片40与至少一个LED芯片组一体式封装，在同等的性能条件下，即能做到微小极致化，又能满足产品的发光亮度提升，从而其产品应用于透明显示装置市场可实现在不影响通透效果的同时又可满足更小点间距且高亮度显示的需求。
本申请还提供了一种显示设备，包括：透明导电板及如上述任意一实施例的若干光源器件，若干光源器件呈阵列排布于透明导电板上且驱动芯片40的第一面的若干第一金属焊盘01电性连接透明导电板。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光源器件，其特征在于，包括：
驱动芯片，所述驱动芯片的第一面设有若干第一金属焊盘，与所述驱动芯片的第一面相对的所述驱动芯片的第二面设有的电路线层和若干第二金属焊盘，所述电路线层连接若干所述第二金属焊盘，连接所述驱动芯片的第一面及所述驱动芯片的第二面的所述驱动芯片的侧面设有外露于所述驱动芯片的若干通道导线，若干所述通道导线连接所述电路线层且分别连接若干所述第一金属焊盘；以及
至少一个LED芯片组，所述LED芯片组设于所述驱动芯片的第二面上且与若干所述第二金属焊盘连接。
2.如权利要求1所述的光源器件，其特征在于，所述光源器件还包括：
电路基板，所述驱动芯片设于所述电路基板的上表面且所述驱动芯片的第一面面对所述电路基板的上表面，所述电路基板的下表面设有若干电性接点；以及
外封胶体，包覆所述驱动芯片和所述LED芯片组且连接所述电路基板的所述上表面的周围。
3.如权利要求1所述的光源器件，其特征在于，所述LED芯片组包括红光LED芯片、绿光LED芯片和蓝光LED芯片。
4.如权利要求3所述的光源器件，其特征在于，所述LED芯片组及若干所述第二金属焊盘均位于所述驱动芯片的第二面的中间区域。
5.如权利要求3所述的光源器件，其特征在于，至少一个所述LED芯片组为若干所述LED芯片组，若干所述LED芯片组及若干所述第二金属焊盘均分布于所述驱动芯片的第二面的四角区域。
6.如权利要求3所述的光源器件，其特征在于，若干所述第一金属焊盘分布于所述驱动芯片的第一面的周围区域。
7.一种光源器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
制造驱动芯片晶圆，所述驱动芯片晶圆具有若干子区块、若干纵向切割道及若干横向切割道，若干所述横向切割道与若干所述纵向切割道垂直相交且划分出彼此分离的若干所述子区块；
在若干所述纵向切割道及若干所述横向切割道中形成若干通孔，并在所述通孔中填充导电材料形成通道导线；
在所述子区块的第一面设置若干第一金属焊盘，与所述子区块的第一面相对的所述子区块的第二面设置电路线层和若干连接所述电路线层的第二金属焊盘，并使所述通道导线连接相邻的两个所述子区块的所述第一金属焊盘及所述电路线层；
沿若干所述纵向切割道各自的中线位置切割及沿若干所述横向切割道各自的中线位置切割而使所述子区块形成驱动芯片；
提供电路载板，将若干所述驱动芯片设于所述电路载板的上表面且所述驱动芯片的第一面面对所述电路载板的所述上表面，所述电路载板的下表面设有若干电性接点；
将至少一个LED芯片组设于所述驱动芯片的第二面上且与所述驱动芯片的若干所述第二金属焊盘连接；
制作外封装层，所述外封装层包覆若干所述驱动芯片和若干所述LED芯片组且连接所述电路载板的所述上表面的周围区域及位于若干所述驱动芯片彼此之间的间隙区域；以及
沿若干所述驱动芯片彼此之间的间隙切割断开所述外封装层及所述电路载板，而得到若干光源器件。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述子区块的第二面的所述电路线层和若干所述第二金属焊盘是透过蚀刻金属层方式形成。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述子区块的若干所述第一金属焊盘以重布线层方式形成。
10.一种显示设备，其特征在于，包括：透明导电板及如权利要求1-6任一项所述的若干光源器件，若干所述光源器件呈阵列排布于所述透明导电板上且所述驱动芯片的第一面的若干所述第一金属焊盘电性连接所述透明导电板。
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