TW202414812A - Led晶圓、電路板、顯示器及其製備方法 - Google Patents
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Abstract
本申請實施例涉及顯示技術領域，旨在解決利用micro LED或mini LED作為顯示畫素的顯示器的生產良率提升的技術問題，並提供一種LED晶圓、電路板、顯示器及顯示器的製備方法。所述LED晶圓的部分區域定義為一個LED晶塊，所述LED晶塊包括透光的基材、間隔位於所述基材上的排佈為複數列複數列的複數LED、複數P電極和複數N電極、以及複數N極走線。一行P電極和一行N電極交替週期性重複排佈。每個所述LED的遠離所述基材的一側間隔設置有一個所述P電極和一個所述N電極。每條所述N極走線與一個對應行所有的所述LED的所述N電極直接接觸並電性連接。
Description
本申請涉及顯示技術領域，具體而言，涉及一種LED晶圓、電路板、顯示器及顯示器的製備方法。
習知的利用微型發光二極體（micro light emitting diode, micro LED）或者迷你發光二極體（mini light emitting diode, mini LED）作為顯示畫素的顯示器的製備方法包括將複數micro LED或者mini LED由長晶的基材（wafer）上轉移到電路板上的巨量轉移的步驟。其中，該電路板習知包括至少兩層走線，一層走線為行走線，用於電性連接該行走線對應的所有的發光元件的P電極，另一層走線為列走線，以電性連接該列走線對應的所有的發光元件的N電極。另，該電路板還需要設置密集的貫孔，以將兩層走線中，下層的走線連接到上層走線的焊盤。然，隨著顯示器對解析度的要求越來越高，發光元件的尺寸越來越小，由於電路板最小鑽孔尺寸和最小鑽孔公差的限制，習知的電路板中，每個貫孔的面積加上公差甚至比發光元件的焊盤還要大。另，隨著顯示器對解析度的要求越來越高，相鄰的發光元件的間距亦越來越小，同樣由於電路板最小鑽孔尺寸和最小鑽孔公差的限制，習知的電路板中，相鄰的貫孔幾乎要短路在一起。是故，習知的利用micro LED或mini LED作為顯示畫素的顯示器的生產良率有待提升。
本申請第一方面提供一種LED晶圓。所述LED晶圓的部分區域定義為一個LED晶塊，所述LED晶塊包括：
透光的基材；
複數LED，間隔位於所述基材上，所述複數LED沿第一方向排佈為複數列，沿與所述第一方向交叉的第二方向排佈為複數行；
複數P電極和複數N電極，所述複數P電極和所述複數N電極為一行所述P電極和一行所述N電極交替週期性重複排佈，每個所述LED的遠離所述基材的一側間隔設置有一個所述P電極和一個所述N電極；以及
複數N極走線，每條所述N極走線與一個對應行所有的所述LED的所述N電極直接接觸並電性連接。
本申請第一方面的LED晶圓，藉由一條N極走線將一行中所有的LED的N電極電性連接，使得LED晶圓在電測時，無需對應每個LED的N電極製作頂針以供電電測，而是只需對每行LED中其中一個LED對應的N電極製作頂針進行供電電測即可。是故，該LED晶圓的電測可減少製作頂針的治具成本，並且減少頂針不良的誤判率。而且，LED晶圓的基材為透光的或者說透明的，使得LED晶塊接合至電路板上後，基材無需被移除，而保留在顯示器中被覆用為透明的蓋板使用。藉此，在顯示器製備過程中，減少了將基材與LED分離的步驟，簡化製程。而且由於基材可作為透明的蓋板的功能使用，是故無需再額外設置蓋板，節省了貼合製程並降低蓋板的成本。
本申請第二方面提供一種電路板。該電路板包括：
絕緣的基底；
複數P極走線，間隔位於所述基底上；
複數P極焊盤，間隔位於所述基底上，所述複數P極焊盤沿第一方向排佈為複數列，每一列中所有的所述P極焊盤藉由一條對應的所述P極走線電性連接，所述複數P極焊盤沿與所述第一方向交叉的第二方向排佈為複數行，每一行中相鄰的兩個所述P極焊盤絕緣且隔離；以及
複數N極焊盤，間隔位於所述基底上，所述複數N極焊盤沿所述第二方向排佈為複數行，每一行所述N極焊盤中至少有兩個所述N極焊盤，其中所述複數P極焊盤和所述複數N極焊盤為一行所述P極焊盤和一行所述N極焊盤交替週期性重複排佈；以及
驅動晶片，位於所述基底上並電性連接所述複數P極走線和所述複數N極焊盤。
本申請第二方面的電路板，N極焊盤、P極焊盤及P極走線在同一線路層，且同列的用於連接LED的P極焊盤用P極走線連接在一起，無需設置大量且密集的貫孔，避免了鑽孔製程造成的電路板及顯示器的良率的下降。尤其是，習知的電路板針對LED間距越來越小的情況，貫孔的良率越差，甚至無法製作，而本申請實施例的電路板，由於其為單層LED走線設置，無需貫孔，利於良率的提升，尤其是利於高解析度利用mini LED或micro LED作為發光元件的顯示器的良率及產能的提升。
本申請第三方面提供一種顯示器的製備方法。該顯示器的製備方法包括：
提供本申請第二方面所述的電路板，並切割本申請第一方面所述的LED晶圓，得到所述LED晶塊；以及
將所述LED晶塊接合至所述電路板上，其中一行所述P電極對應一行所述P極焊盤，所述複數P極焊盤與所述複數P電極一一對應電性連接，一行所述N電極對應一行所述N極焊盤，所述複數N極焊盤的數量小於等於所述複數N電極的數量，每個所述N極焊盤電性連接一個對應的所述N電極，所述驅動晶片藉由一條所述P極走線、一列所述P極焊盤與一列所述LED的所述P電極電性連接，所述驅動晶片藉由一行所述N極焊盤、一條所述N極走線與一行所述LED的所述N電極電性連接。
本申請第三方面的顯示器的製備方法，將LED晶塊整體接合至電路板上，可實現一次轉移大量的LED，相較於將大量的LED一一對位並轉移至電路板上的方式，減少了對位元次數，簡化製程，提升了巨量轉移的良率及產能。而且，該顯示器的製備方法中，LED晶塊與電路板接合後，基材無需移除，基材可作為顯示器的蓋板使用，藉此，節省了蓋板貼合成本及蓋板的材料成本。
本申請第四方面提供一種顯示器。該顯示器包括本申請第二方面所述的電路板以及與所述電路板結合的LED晶塊；
所述LED晶塊包括：
透光的基材；
複數LED，間隔位於所述基材上，所述複數LED沿第一方向排佈為複數列，沿與所述第一方向交叉的第二方向排佈為複數行；
複數P電極和複數N電極，所述複數P電極和所述複數N電極為一行所述P電極和一行所述N電極交替週期性重複排佈，每個所述LED的遠離所述基材的一側間隔設置有一個所述P電極和一個所述N電極；以及
複數N極走線，每個所述N極走線與一個對應行中所有的所述LED的所述N電極直接接觸並電性連接；
其中，一行所述P電極對應一行所述P極焊盤，所述複數P極焊盤與所述複數P電極一一對應電性連接，一行所述N電極對應一行所述N極焊盤，所述複數N極焊盤的數量小於等於所述複數N電極的數量，每個所述N極焊盤電性連接一個對應的所述N電極，所述驅動晶片藉由一條所述P極走線、一列所述P極焊盤與一列所述LED的所述P電極電性連接，所述驅動晶片藉由一行所述N極焊盤、一條所述N極走線與一行所述LED的所述N電極電性連接。
本申請第四方面的顯示器中，LED的N電極藉由LED晶塊上的N極走線電性連接，LED的P電極藉由電路板上的P極走線電性連接，由於N極走線設置在LED晶塊上，而非是電路板上，使得電路板上為單層走線，且無需設置貫孔，避免了鑽孔製程造成的電路板及顯示器的良率的下降。而且，由於電路板上無需貫孔，利於電路板良率的提升，尤其利於高解析度利用mini LED或micro LED作為發光元件的顯示器的良率及產能的提升。
圖1為習知的電路板的平面示意圖。如圖1所示，電路板包括複數N極焊盤2和P極焊盤3。其中，複數N極焊盤2和P極焊盤3的排佈為一行N極焊盤2和一行P極焊盤3交替週期性重複排佈。一個N極焊盤2和緊鄰其一個P極焊盤3為一組，以分別用於電性連接一個LED的N電極和P電極。其中，電路板還包括兩層走線，一層走線為行走線4，用於電性連接該行走線4對應的所有的LED的P電極，另一層走線為列走線（圖未示），以電性連接該列走線對應的所有的LED的N電極，其中該兩層走線藉由貫孔5使下層的走線連接到上層走線的焊盤。然，隨著顯示器對解析度的要求越來越高，LED的尺寸越來越小，由於電路板最小鑽孔尺寸直徑50μm和最小鑽孔公差單邊50μm的限制，習知的電路板中，每個貫孔的面積加上公差甚至比發光元件的焊盤還要大。另，隨著顯示器對解析度的要求越來越高，相鄰的發光元件的間距亦越來越小，同樣由於電路板最小鑽孔尺寸和最小鑽孔公差的限制，習知的電路板中，相鄰的貫孔幾乎要短路在一起。亦就是說，當LED的間距小於150μm時，鑽孔製程良率將大幅下降。是故，習知的利用micro LED或mini LED作為發光元件的顯示器的生產良率有待提升。
下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。
圖2為本申請一實施例的LED晶圓的平面示意圖。如圖2所示，LED晶圓10a包括圓形的基材11。LED晶圓10a的部分區域定義為一個LED晶塊10。LED晶塊10包括基材11、複數LED12、複數N電極131、複數P電極132以及複數N極走線141。複數LED12間隔位於基材11上，並沿第一方向D1排佈為複數列，沿與第一方向D1交叉的第二方向D2排佈為複數行。本申請實施例中，第一方向D1與第二方向D2垂直。複數P電極132間隔排佈為複數行複數列，複數N電極131間隔排佈為複數行複數列。每個LED12對應一個P電極132和一個N電極131。複數P電極132和複數N電極131為一行P電極132和一行N電極131交替週期性重複排佈。每條N極走線141沿第一方向D1延伸並且與一個對應行中所有的LED12的N電極131直接接觸並電性連接。複數N極走線141沿第二方向D2間隔設置。
需要說的是，本申請實施例中，LED晶圓指晶圓（Wafer）上生長有LED疊層的整體結構。晶圓的直徑尺寸例如為6英寸、8英寸、12英寸甚至更大規格如，14英寸、15英寸、16英寸、20英寸以上。而LED晶塊可以是指LED晶圓上的部分區域（還未與LED晶圓10a的其他部分切割），亦可以是指已經從LED晶圓上切割下來的分離的區塊。另，LED晶塊的形狀及大小可依據待形成的顯示器的顯示區的形狀及大小劃分，其可為任意形狀。圖2所示的實施例中，LED晶塊10為矩形。其他實施例中，LED晶塊10的形狀可根據待形成的顯示器的顯示區的形狀及大小劃分，例如若顯示區為圓形，則LED晶塊10可為圓形，或者顯示區為異形，則LED晶塊10可為異形。
一些實施例中，LED12為micro LED，micro LED指晶粒尺寸小於100微米的LED12。另一些實施例中，LED12為mini LED。mini LED又稱次毫米發光二極體，其尺寸介於傳統的LED和micro LED之間，習知意指晶粒尺寸大致在100微米到200微米的LED。
圖3為圖2沿線III-III的剖面示意圖。圖4為圖2沿線IV-IV的剖面示意圖。請結合參閱圖2至圖4，沿第二方向D2上，相鄰的兩個LED12間隔設置。每個LED12包括N型半導體層121、發光層122及P型半導體層123。N型半導體層121位於基材11的表面。發光層122位於N型半導體層121和P型半導體層123之間。P電極132位於LED12的P型半導體層123遠離基材11的一側。N電極131位於一個對應的LED12的N型半導體層121遠離基材11的一側。N極走線141至少部分位於N型半導體層121和N電極131之間，並分別與N型半導體層121和N電極131直接接觸並電性連接。其中，N極走線141可藉由光刻微影製程形成。N電極131包括N電極金屬層1311和N電極焊料層1312。沿第二方向D2上，N電極金屬層1311完全覆蓋對應的N極走線141，並與對應的N型半導體層121直接接觸。N電極焊料層1312覆蓋N電極金屬層1311的遠離基材11的表面。P電極132包括P電極金屬層1321和P電極焊料層1322。沿第二方向D2上，P電極金屬層1321與對應的P型半導體層123直接接觸並部分覆蓋對應的P型半導體層123。P電極焊料層1322覆蓋P電極金屬層1321的遠離基材11的表面。N電極焊料層1312和P電極焊料層1322的材料例如為錫。當LED晶塊10與電路板接合時，可在基材11背離LED12的一側用雷射照射，以使N電極焊料層1312和P電極焊料層1322分別熔化並與電路板上對應的N極焊盤和P極焊盤結合。
N型半導體層121的材質例如為N型氮化鎵，P型半導體層123的材質例如為P型氮化鎵，發光層122的材料例如為多量子阱層，但不以此為限。
LED晶塊10還包括位於相鄰的LED12之間的擋牆15，以防止相鄰的LED12之間發生光干擾。
具體地，擋牆15位於基材11的表面上，且與一個LED12的N型半導體層121和N電極131直接接觸，並與另一個LED12的N型半導體層121、發光層122及P型半導體層123直接接觸。擋牆15的材料為不透光的材質，例如黑矩陣。擋牆15可藉由光刻微影製程形成。
沿第一方向D1上，N極走線141覆蓋一個對應行中所有的LED12的N型半導體層121，並與對應行中所有的LED12的N電極131直接接觸並電性連接。其中，N極走線141位於相鄰兩個LED12之間的部分與基材11的表面直接接觸。每個LED12的N電極131位於對應的N極走線141遠離基材11的表面。
本申請實施例中，藉由一條N極走線141將一行中所有的LED12的N電極131電性連接，使得LED晶圓10a在電測時，無需對應每個LED12的N電極131製作頂針以供電電測，而是只需對每行LED12中其中一個LED12對應的N電極131製作頂針進行供電電測即可。是故，該LED晶圓10a的電測可減少製作頂針的治具成本，並且減少頂針不良的誤判率。
另，本申請實施例中，基材11為透光的或者說透明的，其材料例如為藍寶石。藉由將基材11設置為透光的，使得LED晶塊10接合至電路板上後，基材11無需被移除，而保留在顯示器中被覆用為透明的蓋板使用。藉此，在顯示器製備過程中，減少了將基材11與LED12分離的步驟，簡化製程。而且由於基材11可作為透明的蓋板（cover lens）的功能使用，是故無需再額外設置蓋板，節省了貼合製程並降低蓋板的成本。
圖5為本申請一實施例的電路板的平面示意圖。該電路板用於與上述的LED晶塊接合，以形成顯示器。
如圖5所示，電路板20包括絕緣的基底21、複數P極走線241、複數P極焊盤232和複數N極焊盤231。具體地，複數P極走線241沿第一方向D1間隔設置。複數P極焊盤232間隔位於基底21上，並沿第一方向D1排佈為複數列，沿第二方向D2排佈為複數行。每一行中相鄰的兩個P極焊盤232絕緣且隔離。每一列的所有的P極焊盤232藉由一條對應的P極走線241電性連接。複數N極焊盤231間隔位於基底21上，並沿第二方向D2排佈為複數行。複數P極焊盤232和複數N極焊盤231為一行P極焊盤232和一行N極焊盤231交替週期性重複排佈。
圖5所示的實施例中，每一行有兩個N極焊盤231。每個N極焊盤231或是在第一列的兩個P極焊盤232之間，或是在最後一列的兩個P極焊盤232之間。每個P極焊盤232用於與一個對應的LED12的P電極132電性連接，每個N極焊盤231用於與一個對應的LED12的N電極131電性連接。其中虛線框中的一個P極焊盤232和一個N極焊盤231構成一組，以分別電性連接同一個LED12的P電極132和N電極131。是故，電路板20上，針對待接收的LED12，第一列和最後一列分別有N極焊盤231和P極焊盤232，而位於第一列和最後一列的中間列只設置有P極焊盤232，而未設置有N極焊盤231。藉此，可減少電路板20上的焊盤的數量，減少焊接時間，以及減少焊接產生的不良率。
其他實施例中，每一行中N極焊盤231的數量可多於兩個，例如在第一列和最後一列分別設置有一個N極焊盤231，在中間列中，對應P極焊盤232之間的P極走線241上亦可設置N極焊盤231（P極走線241和N極焊盤231之間可藉由設置防焊層25絕緣），藉此，可增加電路板20上N極焊盤231與一行LED12的電連接的位置，避免當首尾的N極焊盤231和對應的LED12的N電極131均電性連接不良的情況下，導致電路板20與該行LED12的電連接失效的問題。
複數P極焊盤232和複數N極焊盤231共同構成的複數行焊盤中，位於第一行行首的焊盤、位於第一行行尾的焊盤、位於最後一行行首的焊盤以及位於最後一行行尾的焊盤中（或者說，位於電路板20的角落處的焊盤），至少兩個焊盤包括本體部以及分別自第一方向D1和第二方向D2延伸超出本體部的第一凸出部和第二凸出部。而位於非角落位置處的焊盤，只包括本體部。本體部大致呈矩形，但不以此為限。
藉由電路板20上的角落處的焊盤設置凸出部，可在LED晶塊10轉移的步驟中作為LED12接合（bonding）的對位標記使用。藉此，無需再在電路板20上額外製作對位標記，節省了電路板20上的空間，利於顯示器的窄邊框的設計。
具體地，圖5所示的實施例中，第一行焊盤為N極焊盤231，最後一行焊盤為P極焊盤232。位於第一行行首的N極焊盤231、位於第一行行尾的N極焊盤231均分別包括用於與LED12的N電極131電性連接的本體部231a，以及分別自本體部231a沿第一方向D1延伸的第一凸出部231b和自本體部231a沿第二方向D2延伸的第二凸出部231c。其中，位於第一行行首的N極焊盤231、位於第一行行尾的N極焊盤231的第一凸出部231b分別自第一方向的負向和正向延伸。
位於最後一行行首的P極焊盤232以及位於最後一行行尾的P極焊盤232均分別包括用於與LED12的P電極231電性連接的本體部232a，以及分別自本體部232a沿第一方向D1延伸的第一凸出部232b和自本體部232a沿第二方向D2延伸的第二凸出部232c。其中，位於最後一行行首的P極焊盤232、位於最後一行行尾的第一凸出部232b分別自第一方向的負向和正向延伸。
當LED晶塊10與電路板20接合時，僅需要將LED晶塊10上對應的LED12的兩個相鄰邊緣分別對齊本體部與第一凸出部的邊界、本體部與第二凸出部的邊界；或者說，將LED晶塊10上對應的LED12的角落的頂點對齊本體部、第一凸出部和第二凸出部三者交匯的點。
一些實施例中，第一凸出部231b和第一凸出部232b延伸超出第一方向D1上的長度為40μm以上，第二凸出部231c和第二凸出部232c延伸超出第二方向D2上的長度為40μm以上（如40μm、50μm等）。其中，當第一凸出部231b和/或第二凸出部231c延伸超出本體部231a的長度過長時，以及第一凸出部232b和/或第二凸出部232c延伸超出本體部232a過長時，會佔用電路板20空間較大；而當第一凸出部231b和/或第二凸出部231c延伸超出本體部231a的長度過短時，以及第一凸出部232b和/或第二凸出部232c延伸超出本體部232a過短時，會影響對位精度。
相較於習知的行走線層及列走線層以分別連接LED的N極焊盤和P極焊盤，且設有大量且密集貫孔的雙層走線設計，本申請實施例中，N極焊盤231、P極焊盤232及P極走線241在同一線路層，且同列的用於連接LED12的P極焊盤232用P極走線241連接在一起，無需設置大量且密集的貫孔，避免了鑽孔製程造成的電路板及顯示器的良率的下降。尤其是，習知的電路板針對LED間距越來越小的情況，貫孔的良率越差，甚至無法製作，而本申請實施例的電路板，由於其為單層LED走線設置，無需貫孔，利於良率的提升，尤其是利於高解析度利用mini LED或micro LED作為發光元件的顯示器的良率及產能的提升。另，由於無需貫孔，是故本申請實施例的電路板20甚至還可以使用不容易貫孔的材料作為基底21，如玻璃。
可理解地，電路板20還包括位於基底21上的驅動晶片22（示出在圖7中）和防焊層25（示出在圖7中）。驅動晶片22電性連接複數P極走線241和複數N極焊盤231。防焊層25至少覆蓋每條P極走線241位於相鄰的兩個P極焊盤232之間的部分。當LED晶塊10接合至電路板20上後，電路板20上N極焊盤231電性連接對應的LED12的N電極，P極焊盤232電性連接對應的LED12的P電極132，防焊層25位於N電極131和P極走線241之間，以使N電極131和P極走線241絕緣且隔離。驅動晶片22藉由一條P極走線241、一列P極焊盤232與一列LED12的P電極132電性連接，並以此向對應列的LED12的P電極132施加驅動電壓。驅動晶片22藉由一行N極焊盤231、一條N極走線141與一行LED12的N電極131電性連接，並以此使對應行的LED12的N電極131保持共同的陰極電壓（如接地）。當LED12的P電極132和N電極131具有電壓差時，LED12發光。
本申請實施例還提供一種顯示器的製備方法。該製備方法包括以下步驟S1及步驟S2。
步驟S1：提供電路板，並切割LED晶圓，得到LED晶塊。
具體地，步驟S1中，電路板例如為上述圖5所示的電路板20。LED晶圓例如為上述圖2所示的LED12晶圓。步驟S1中，可根據顯示器100的顯示區的形狀及大小設計電路板20上焊盤及線路以及切割出對應形狀及大小的LED晶塊10。
請結合參閱圖2和圖5，LED晶塊10上的一行P電極132對應電路板20上的一行P極焊盤232，且LED12晶塊上的P電極132的數量和電路板20上P極焊盤232的數量相同，排佈位置一一對應。LED晶塊10上的一行N電極131對應電路板20上的一行N極焊盤231，且LED12晶塊上的N電極131的數量大於電路板20上N極焊盤231的數量，在位置排佈上，LED晶塊10上第一列和最後一列的N電極131與電路板20上第一列和最後一列的N極焊盤231一一對應。另，LED晶塊10上對應中間列的N電極131在電路板20上未設置有N極焊盤231，而是對應P極走線241的位置（需注意的是，該位置處的P極走線241上設置有防焊層25，防焊層25的材料例如為防焊油墨，以使LED晶塊10轉移到電路板20上後，N電極131和P極走線241絕緣且隔離）。
步驟S2：將LED晶塊接合至電路板上。
具體地，請結合參閱圖2、圖5和圖6，以最左上角處的焊盤為例，將LED晶塊10轉移至電路板20上使，使LED晶塊10上的最左上角處的LED12的左側的長邊與第一凸出部231b和本體部231a的邊界對齊，LED晶塊10上的最左上角處的LED12的上側的短邊與第二凸出部231c和本體部231a的邊界對齊，將LED晶塊10轉移至電路板20上。最左下角處的焊盤、最右下角處的焊盤、最右上角處的焊盤為對位標記進行轉移與此類似。
將LED晶塊10轉移至電路板20上後，在LED晶塊10遠離電路板20的一側利用雷射照射，使N電極焊料層1312和P電極焊料層1322熔化，進而複數P極焊盤232與複數P電極132一一對應電性連接，每個N極焊盤231電性連接一個對應的N電極131。驅動晶片22藉由一條P極走線241、一列P極焊盤232與一列LED12的P電極132電性連接，驅動晶片22藉由一行N極焊盤231、一條N極走線141與一行LED12的N電極131電性連接。藉此，得到顯示器100。
需要說明的是，本申請實施例中，LED晶塊10的基材11為透光的或者說透明的，LED12晶塊與電路板20接合後，基材11無需移除，基材11可作為顯示器100的蓋板使用，藉此，節省了蓋板貼合成本及蓋板的材料成本。而且，該顯示器的製備方法，將LED晶塊10整體接合至電路板20上，可實現一次轉移大量的LED，相較於將大量的LED一一對位並轉移至電路板上的方式，減少了對位元次數，簡化製程，提升了巨量轉移的良率及產能。
圖7為圖6沿線VII-VII的剖面示意圖。如圖6和圖7所示，顯示器100包括電路板20以及與電路板20結合的LED晶塊10。LED晶塊10包括透光的基材11、間隔位於基材11上的複數LED12、複數P電極132、複數N電極131以及複數N極走線141。複數LED12沿第一方向D1排佈為複數列，沿與第一方向D1交叉的第二方向D2排佈為複數行，每個LED12包括N型半導體層121、發光層122及P型半導體層123，其中N型半導體層121位於基材11的表面，發光層122位於N型半導體層121和P型半導體層123之間。每個P電極132位於一個對應的LED12的P型半導體層123遠離基材11的一側。每個N電極131位於一個對應的LED12的N型半導體層121遠離基材11的一側，其中複數P電極132和複數N電極131為一行P電極132和一行N電極131交替週期性重複排佈。每個N極走線141覆蓋一個對應行中所有的LED12的N型半導體層121，並與對應行中所有的LED12的N電極131直接接觸並電性連接。一行P電極132對應一行P極焊盤232，複數P極焊盤232與複數P電極132一一對應電性連接，一行N電極131對應一行N極焊盤231，複數N極焊盤231的數量小於等於複數N電極131的數量，每個N極焊盤231電性連接一個對應的N電極131，驅動晶片22藉由一條P極走線241、一列P極焊盤232與一列LED12的P電極132電性連接，驅動晶片22藉由一行N極焊盤231、一條N極走線141與一行LED12的N電極131電性連接。第一凸出部231b、第一凸出部232b、第二凸出部231c、第二凸出部232c均延伸超出基材11。
本申請實施例的顯示器，LED的N電極藉由LED晶塊上的N極走線電性連接，LED的P電極藉由電路板上的P極走線電性連接，由於N極走線設置在LED晶塊上，而非是電路板上，使得電路板上為單層走線，且無需設置貫孔，避免了鑽孔製程造成的電路板及顯示器的良率的下降。而且，由於電路板上無需貫孔，利於電路板良率的提升，尤其利於高解析度利用mini LED或micro LED作為發光元件的顯示器的良率及產能的提升。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神及範圍。
10a:LED晶圓
10:LED晶塊
11:基材
12:LED
121:N型半導體層
122:發光層
123:P型半導體層
131:N電極
1311:N電極金屬層
1312:N電極焊料層
132:P電極
1321:P電極金屬層
1322:P電極焊料層
141:N極走線
15:擋牆
20:電路板
21:基底
22:驅動晶片
231、2:N極焊盤
231a、232a:本體部
231b、232b:第一凸出部
231c、232c:第二凸出部
232、3:P極焊盤
241:P極走線
25:防焊層
D1:第一方向
D2:第二方向
100:顯示器
4:行走線
5:貫孔
圖1為習知的電路板的平面示意圖。
圖2為本申請一實施例的LED晶圓的平面示意圖
圖3為圖2沿線III-III的剖面示意圖。
圖4為圖2沿線IV-IV的剖面示意圖。
圖5為本申請一實施例的電路板的平面示意圖。
圖6為本申請一實施例的顯示器的平面示意圖。
圖7為圖6沿線VII-VII的剖面示意圖。
10:LED晶塊
11:基材
12:LED
131:N電極
132:P電極
141:N極走線
20:電路板
21:基底
231b、232b:第一凸出部
231c、232c:第二凸出部
241:P極走線
D1:第一方向
D2:第二方向
100:顯示器
Claims (10)
- 一種LED晶圓，其中，所述LED晶圓的部分區域定義為一個LED晶塊，所述LED晶塊包括： 透光的基材； 複數LED，間隔位於所述基材上，所述複數LED沿第一方向排佈為複數列，沿與所述第一方向交叉的第二方向排佈為複數行； 複數P電極和複數N電極，所述複數P電極和所述複數N電極為一行所述P電極和一行所述N電極交替週期性重複排佈，每個所述LED的遠離所述基材的一側間隔設置有一個所述P電極和一個所述N電極；以及 複數N極走線，每條所述N極走線與一個對應行所有的所述LED的所述N電極直接接觸並電性連接。
- 如請求項1所述的LED晶圓，其中，所述LED晶塊還包括位於相鄰的所述LED之間的擋牆，以防止相鄰的所述LED之間發生光干擾。
- 一種電路板，其中，包括： 絕緣的基底； 複數P極走線，間隔位於所述基底上； 複數P極焊盤，間隔位於所述基底上，所述複數P極焊盤沿第一方向排佈為複數列，每一列中所有的所述P極焊盤藉由一條對應的所述P極走線電性連接，所述複數P極焊盤沿與所述第一方向交叉的第二方向排佈為複數行，每一行中相鄰的兩個所述P極焊盤絕緣且隔離；以及 複數N極焊盤，間隔位於所述基底上，所述複數N極焊盤沿所述第二方向排佈為複數行，每一行所述N極焊盤中至少有兩個所述N極焊盤，其中所述複數P極焊盤和所述複數N極焊盤為一行所述P極焊盤和一行所述N極焊盤交替週期性重複排佈；以及 驅動晶片，位於所述基底上並電性連接所述複數P極走線和所述複數N極焊盤。
- 如請求項3所述的電路板，其中，所述電路板還包括防焊層，所述防焊層至少覆蓋每條所述P極走線位於相鄰的兩個所述P極焊盤之間的部分。
- 如請求項3或4所述的電路板，其中，所述複數P極焊盤和所述複數N極焊盤共同構成的複數行焊盤中，位於第一行行首的焊盤、位於第一行行尾的焊盤、位於最後一行行首的焊盤以及位於最後一行行尾的焊盤中，至少兩個焊盤包括本體部以及分別自所述第一方向和所述第二方向延伸超出所述本體部的第一凸出部和第二凸出部。
- 一種顯示器的製備方法，其中，包括： 提供如請求項3至5中任意一項所述的電路板，並切割根據請求項1或2所述的LED晶圓，得到所述LED晶塊；以及 將所述LED晶塊接合至所述電路板上，其中一行所述P電極對應一行所述P極焊盤，所述複數P極焊盤與所述複數P電極一一對應電性連接，一行所述N電極對應一行所述N極焊盤，所述複數N極焊盤的數量小於等於所述複數N電極的數量，每個所述N極焊盤電性連接一個對應的所述N電極，所述驅動晶片藉由一條所述P極走線、一列所述P極焊盤與一列所述LED的所述P電極電性連接，所述驅動晶片藉由一行所述N極焊盤、一條所述N極走線與一行所述LED的所述N電極電性連接。
- 如請求項6所述的顯示器的製備方法，其中，在“所述複數P極焊盤和所述複數N極焊盤共同構成的複數行焊盤中，位於第一行行首的焊盤、位於第一行行尾的焊盤、位於最後一行行首的焊盤以及位於最後一行行尾的焊盤中，至少兩個焊盤包括本體部以及分別自所述第一方向和所述第二方向延伸超出所述本體部的第一凸出部和第二凸出部”的情況下，將所述LED晶塊接合至所述電路板上的步驟中，以所述凸出部為對位標記。
- 一種顯示器，其中，包括如請求項3至5中任意一項所述的電路板以及與所述電路板結合的LED晶塊； 所述LED晶塊包括： 透光的基材； 複數LED，間隔位於所述基材上，所述複數LED沿第一方向排佈為複數列，沿與所述第一方向交叉的第二方向排佈為複數行； 複數P電極和複數N電極，所述複數P電極和所述複數N電極為一行所述P電極和一行所述N電極交替週期性重複排佈，每個所述LED的遠離所述基材的一側間隔設置有一個所述P電極和一個所述N電極；以及 複數N極走線，每個所述N極走線與一個對應行中所有的所述LED的所述N電極直接接觸並電性連接； 其中，一行所述P電極對應一行所述P極焊盤，所述複數P極焊盤與所述複數P電極一一對應電性連接，一行所述N電極對應一行所述N極焊盤，所述複數N極焊盤的數量小於等於所述複數N電極的數量，每個所述N極焊盤電性連接一個對應的所述N電極，所述驅動晶片藉由一條所述P極走線、一列所述P極焊盤與一列所述LED的所述P電極電性連接，所述驅動晶片藉由一行所述N極焊盤、一條所述N極走線與一行所述LED的所述N電極電性連接。
- 如請求項8所述的顯示器，其中，在“所述電路板還包括防焊層，所述防焊層至少覆蓋每條所述P極走線位於相鄰的兩個所述P極焊盤之間的部分”的情況下，所述防焊層位於所述N電極和所述P極走線之間，以使所述N電極和所述P極走線絕緣且隔離。
- 如請求項8或9所述的顯示器，其中，在“所述複數P極焊盤和所述複數N極焊盤共同構成的複數行焊盤中，位於第一行行首的焊盤、位於第一行行尾的焊盤、位於最後一行行首的焊盤以及位於最後一行行尾的焊盤中，至少兩個焊盤包括本體部以及分別自所述第一方向和所述第二方向延伸超出所述本體部的第一凸出部和第二凸出部”的情況下，所述第一凸出部和第二凸出部延伸超出所述基材。
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