(57)【要約】【課題】ＬＥＤディスプレイ画面を提供する。【解決手段】該ＬＥＤディスプレイ画面は、駆動回路が設けられ、駆動回路の出力端が、第１の表面に位置する第１の正電極（２０２）及び第１の負電極（２０４）を含むＬＥＤディスプレイ画面基板（２００）と、入力端が、ＬＥＤウェハー（２１０）における第１の表面と対向して設けられる第２の表面に位置する第２の正電極（２１２）及び第２の負電極（２１４）を含む、第１の表面に位置するＬＥＤウェハー（２１０）と、第１の正電極（２０２）と第２の正電極（２１２）、及び第１の負電極（２０４）と第２の負電極（２１４）とをそれぞれ接合して電気的に接続する第１の接合部材（２２２）及び第２の接合部材（２２４）と、を備える。該ＬＥＤディスプレイ画面により、関連技術において、従来の実装電球におけるクレードルのサイズに制限されてＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチが大きすぎる技術的課題を解決する。
2016525282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回路が設けられ、前記駆動回路の出力端が第１の表面に位置する第１の正電極及び第１の負電極を含むＬＥＤディスプレイ画面基板と、
入力端が、前記第１の表面と対向する第２の表面に位置する第２の正電極及び第２の負電極を含む、前記第１の表面に位置するＬＥＤウェハーと、
前記第１の正電極と前記第２の正電極、及び前記第１の負電極と前記第２の負電極をそれぞれ接合して電気的に接続する第１の接合部材及び第２の接合部材と、を備える発光ダイオードＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項２】
前記ＬＥＤディスプレイ画面基板における前記第１の表面には、複数の前記ＬＥＤウェハーが設けられ、前記複数のＬＥＤウェハーのうち隣り合う二つのＬＥＤウェハーの間隔は、所定のディスプレイ画面ドットピッチに応じて設けられる請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項３】
前記第１の表面において、前記複数のＬＥＤウェハーは、配置構造が同じである複数のＬＥＤウェハー群に分けられ、前記複数のＬＥＤウェハー群のそれぞれは、赤色光を発光する第１のウェハーと、緑色光を発光する第２のウェハーと、青色光を発光する第３のウェハーと、を含む請求項２に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項４】
前記第１の正電極と前記第１の負電極間、及び前記第２の正電極と前記第２の負電極間をそれぞれ絶縁させる、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材との間に位置する絶縁膠質をさらに備える請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項５】
前記第１の接合部材及び前記第２の接合部材は、
前記第１の正電極と前記第２の正電極との間及び／又は前記第１の負電極と前記第２の負電極との間に接続される金属溶接物を含む請求項１ないし４のいずれか一項に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項６】
前記第１の接合部材及び前記第２の接合部材は、
前記第１の正電極と前記第２の正電極との間及び／又は前記第１の負電極と前記第２の負電極との間に接続される共晶化合物を含む請求項１ないし４のいずれか一項に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項７】
前記第１の接合部材及び／又前記第２の接合部材は、
前記第１の正電極と前記第２の正電極との間及び／又は前記第１の負電極と前記第２の負電極との間に硬化接続される導電銀ペーストを含む請求項１ないし４のいずれか一項に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項８】
前記第１の接合部材及び／又前記第２の接合部材は、
前記第１の正電極と前記第２の正電極との間及び／又は前記第１の負電極と前記第２の負電極との間に接着される異方性導電ペーストを含む請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項９】
前記異方性導電ペーストは、第１の正電極と第２の正電極との間及び第１の負電極と第２の負電極との間に接着され、前記第１の接合部材と前記第２の接合部材とを一体に形成させる請求項８に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【請求項１０】
前記ＬＥＤウェハーの外部に位置し、前記ＬＥＤウェハーにおける前記第２の表面と対向する第３の表面に接合又は隣接する透光板をさらに備える請求項１ないし４のいずれか一項に記載のＬＥＤディスプレイ画面。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ画面領域に関し、具体的に、発光ダイオードＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ画面に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術において、ＬＥＤディスプレイ画面は、通常、複数の電球を挿入接続して組み合わせることにより形成されるものであり、電球製品の実装方式として、主に表面実装部品ＳＭＤ（Surface Mounted Devices）及びチップＣｈｉｐ実装である。しかしながら、ＳＭＤ実装製品及びＣｈｉｐ実装製品自体はサイズの制限があり、現在、ＳＭＤ実装電球のサイズをせいぜい１．５ｍｍ＊１．５ｍｍに小さくすることができ、また、Ｃｈｉｐ実装電球のサイズをせいぜい０．８ｍｍ＊０．８ｍｍに小さくすることができるように、ＬＥＤディスプレイ画面のサイズは制限しており、その結果、現在のＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチは、１．６ｍｍに止まれ、小サイズ・高分解能分野、例えば家庭環境におけるＬＥＤディスプレイ画面の応用が制限されている。
【０００３】
今のところ、上記従来の実装電球、即ちＳＭＤ実装電球及びＣｈｉｐ実装電球は、主に、実装構造によってそのサイズが制限されている。図１に示すように、従来の実装プロセスにおいて、ウェハー１０２は、通常、クレードル１０４に設けられ、このクレードル１０４は、ウェハー１０２を支持する一方、電気的接続媒体としてウェハー電極１０６と基板１０８、例えば、ＰＣＢ基板との間に接続されるものであり、ウェハー１０２をできる限り固定するために、クレードル１０４の上端には、通常、ウェハー１０２を入れるように窪み構造が設けられていることにより、クレードル１０４は、通常、比較的大きいサイズに設計され、実装された電球のサイズの更なる縮小が制限されている。
【０００４】
また、従来の実装電球に係わるワイヤ・ボンディングプロセスにおいて、通常、金属線によりＬＥＤウェハーとボンディングパッドとを接続していることから、金属線の溶接品質が電球の品質に直接影響を与えている。ＬＥＤディスプレイ画面におけるドットピッチを小さくしている中、ＬＥＤディスプレイ画面は、従来のワイヤ・ボンディングプロセスによってもその発展を妨げられ、図１に示すように、従来の実装電球に係わるワイヤ・ボンディングプロセスにおいて、その溶接部位、即ち金属線１１０とウェハー１０２との接続箇所及び金属線１１０とクレードル１０４におけるボンディングパッド１１２との接続箇所は、外力又は温度によって割れやすく、電球は輝きに欠けるようになり、ＬＥＤディスプレイ画面の表示性能を妨げている。
【０００５】
上記問題について、未だに有効な対策は提示されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施例は、関連技術において、従来の実装電球におけるクレードルのサイズに制限されてＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチが大きすぎる技術的課題を少なくとも解決できるＬＥＤディスプレイ画面を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例の一形態によれば、駆動回路が設けられ、上記駆動回路の出力端が、第１の表面に位置する第１の正電極及び第１の負電極を含むＬＥＤディスプレイ画面基板と、入力端が、上記第１の表面と対向する第２の表面に位置する第２の正電極及び第２の負電極を含む、上記第１の表面に位置するＬＥＤウェハーと、上記第１の正電極と上記第２の正電極、及び上記第１の負電極と上記第２の負電極をそれぞれ接合して電気的に接続する第１の接合部材及び第２の接合部材と、を備えるＬＥＤディスプレイ画面を提供する。
【０００８】
オプションとして、上記ＬＥＤディスプレイ画面基板における上記第１の表面には、複数の上記ＬＥＤウェハーが設けられ、上記複数のＬＥＤウェハーのうち隣り合う二つのＬＥＤウェハーの間隔は、所定のディスプレイ画面ドットピッチに応じて設けられてもよい。
【０００９】
オプションとして、上記第１の表面において、上記複数のＬＥＤウェハーは、配置構造が同じである複数のＬＥＤウェハー群に分けられ、上記複数のＬＥＤウェハー群のそれぞれは、赤色光を発光する第１のウェハーと、緑色光を発光する第２のウェハーと、青色光を発光する第３のウェハーと、を含んでもよい。
【００１０】
オプションとして、上記ＬＥＤディスプレイ画面は、上記第１の正電極と上記第１の負電極間及び上記第２の正電極と上記第２の負電極間をそれぞれ絶縁させる、上記第１の接合部材と上記第２の接合部材との間に位置する絶縁膠質をさらに備えてもよい。
【００１１】
オプションとして、上記第１の接合部材及び上記第２の接合部材は、上記第１の正電極と上記第２の正電極の間及び／又は上記第１の負電極と上記第２の負電極の間に接続される金属溶接物を含んでもよい。
【００１２】
オプションとして、上記第１の接合部材及び上記第２の接合部材は、上記第１の正電極と上記第２の正電極の間及び／又は上記第１の負電極と上記第２の負電極の間に接続される共晶化合物を含んでもよい。
【００１３】
オプションとして、上記第１の接合部材及び／又上記第２の接合部材は、上記第１の正電極と上記第２の正電極の間及び／又は上記第１の負電極と上記第２の負電極の間に硬化接続される導電銀ペーストを含んでもよい。
【００１４】
オプションとして、上記第１の接合部材及び／又上記第２の接合部材は、上記第１の正電極と上記第２の正電極の間及び／又は上記第１の負電極と上記第２の負電極の間に接着される異方性導電ペーストを含んでもよい。
【００１５】
オプションとして、上記異方性導電ペーストは、第１の正電極と第２の正電極との間及び第１の負電極と第２の負電極との間に接着され、上記第１の接合部材と上記第２の接合部材とを一体に形成させてもよい。
【００１６】
オプションとして、上記ＬＥＤディスプレイ画面は、上記ＬＥＤウェハーの外部に位置し、ＬＥＤウェハーにおける上記第２の表面と対向する第３の表面に接合又は隣接する透光板をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施例において、ＬＥＤウェハーにおける電極とＬＥＤディスプレイ画面基板における電極とを対向して接合するように装着することにより、従来の実装プロセスに使用されるようなクレードルを省略し、本発明の実施例に係わるＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチは、もはやクレードルのサイズに制限されないようになり、そして、ウェハー電極と基板電極との間で第１の接合部材及び第２の接合部材を比較的に小さいサイズのものにすることができることに基づき、関連技術において、従来の実装電球におけるクレードルのサイズに制限されてＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチが大きすぎる技術的課題を解決し、ＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチを小さくする技術的効果を達成している。さらに、本発明の実施例では、従来の実装プロセスで使用されるＬＥＤウェハーとクレードルとを電気的に接続するための金属線を省略しているため、溶接品質がＬＥＤディスプレイ画面の性能に影響することを回避し、ＬＥＤディスプレイ画面の確実性を向上させる技術的効果を達成している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
ここで説明する図面は本発明を理解させるためのもので、本発明の一部を構成し、本発明における実施例と共に本発明を解釈するためのものであり、本発明を不当に限定するものではない。図面において、
【図１】関連実装技術に係わるＬＥＤ電球を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係わるオプションとしてのＬＥＤディスプレイ画面を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係わるオプションとしての他のＬＥＤディスプレイ画面を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係わるオプションとしての更なるＬＥＤディスプレイ画面を示す図である。
【図５】本発明の実施例に係わるオプションとしての更なるＬＥＤディスプレイ画面を示す図である。
【図６（ａ）】本発明の実施例に係わるオプションとしての更なるＬＥＤディスプレイ画面を示す図である。
【図６（ｂ）】本発明の実施例に係わるオプションとしての更なるＬＥＤディスプレイ画面を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係わるオプションとしてのＬＥＤディスプレイ画面の製造方法を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係わるオプションとしての他のＬＥＤディスプレイ画面の製造方法を示す図である。
【図９】本発明の実施例に係わるオプションとしての更なるＬＥＤディスプレイ画面を示す図である。
【図１０】本発明の実施例に係わるオプションとしてのＬＥＤディスプレイ画面におけるＬＥＤウェハーの配置方式を示す図である。
【図１１】本発明の実施例に係わるオプションとしての他のＬＥＤディスプレイ画面におけるＬＥＤウェハーの配置方式を示す図である。
【図１２】本発明の実施例に係わるオプションとしてのＬＥＤディスプレイ画面におけるＬＥＤウェハーの位置関係を示す図である。
【図１３】本発明の実施例に係わるオプションとしての更なるＬＥＤディスプレイ画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ実施例を結合して本発明を詳しく説明する。なお、衝突しない限り、本願の実施例及び実施例中の構成要件を組み合わせることができる。
【００２０】
本発明の実施例は、好適なＬＥＤディスプレイ画面を提供し、図２に示すように、該ＬＥＤディスプレイ画面は、
１）駆動回路が設けられており、該駆動回路の出力端が、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の表面に位置する第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４を含むＬＥＤディスプレイ画面基板２００と、
２）入力端が、ＬＥＤウェハー２１０における第１の表面と対向して設けられる第２の表面に位置する第２の正電極２１２及び第２の負電極２１４を含む、第１の表面に位置するＬＥＤウェハー２１０と、
３）第１の正電極２０２と第２の正電極２１２とを接合して電気的に接続する第１の接合部材２２２及び第１の負電極２０４と第２の負電極２１４とを接合して電気的に接続する第２の接合部材２２４と、を備える。
【００２１】
本発明の実施例に提供されたＬＥＤディスプレイ画面によれば、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００は、制御電圧及び／又は制御電流を生成可能な駆動回路を備えることができ、該駆動回路の出力端としての第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４は、上述の制御電圧及び／又は制御電流を出力することができ、さらに、上記制御電圧及び／又は制御電流は、ＬＥＤウェハー２１０の発光状態を制御することができる。
【００２２】
本発明の実施例において、上記制御電圧及び／又は制御電流に係わる閾値範囲は、その制御するＬＥＤウェハー２１０の仕様及び／又はタイプにより具体的に設定されることができ、さらに、制御電圧及び／又は制御電流を生成するための駆動回路も、それに対応する実行可能な形式及び構造を複数有するが、本発明の実施例では詳細な説明を省略する。
【００２３】
図２に示すように、本発明の実施例において、第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４は、上記駆動回路の出力端として、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における同じ側に位置することができ、説明の便宜上、以下、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における当該側の表面を第１の表面と記する。なお、本発明の実施例でいう正電極及び負電極は、電気的接続端及び対応する電気的接続端との間の対応する接続関係を表示するものにすぎなく、他に不必要な限定を入れるものとは理解してはならず、例えば、本発明のいくつかの実施例において、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の表面上に第１の正電極２０２を複数設けることができるが、それに対応する第１の負電極２０４は一つの共通端であってよく、該共通端は、特定の形状を有する金属シート或いは導線により連通されるボンディングパッド等であってよい。
【００２４】
オプションとして、本発明の実施例において、上述の第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４は、複数の形状、構造、又は材料を選択し組み合わせてもよく、例えば、形状面では、第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４は、矩形であってよいし、円形、半円形、又は半円形と矩形とを結合してなる形状であってもよい。材料面では、第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４は、銀電極であってよいし、銅、金等の金属材料又は他の導体材料であってもよい。また、構造面では、第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４は、ＬＥＤウェハー２１０に貼合される表面が滑らかな平面であってよいし、全部又は一部が一定の曲率を有するものであってよく、さらに、予め設定された模様又は突起、凹溝等の構造を有するものであってもよい。第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４の表面は、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００に合わせてよいし、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００の表面に対して著しく凸となってもよく、さらに、ＬＥＤウェハー２１０の電極の構造に応じて設けられてもよく、例えば、第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４を異なる高さ又は厚さのものに設けることができる。もちろん、以上はいくつかの例にすぎなく、本発明の実施例はこれを限定する意図はまったくない。
【００２５】
一方、一般的に、本発明の実施例におけるＬＥＤディスプレイ画面基板２００は、通常、プリント回路基板ＰＣＢ（Printed Circuit Board）であってよい。しかしながら、本発明のいくつかの実施例において、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００は、例えば、多孔質セラミック回路基板、低温同時焼成セラミックＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic）回路基板等のセラミック回路基板であってもよく、又は回路基板として他の使用可能な材料或いはプロセスを利用して設計されてもよいが、本発明の実施例はこれを限定する意図はない。注目すべき点は、本発明の実施例で説明するＬＥＤディスプレイ画面基板２００は、通常のＬＥＤ基板に完全に同等なものと理解してはならず、ＬＥＤ基板を含むＬＥＤディスプレイ画面に組立可能な基板と理解すべきである。
【００２６】
本発明の実施例に提供されたＬＥＤディスプレイ画面によれば、図２に示すように、第１の表面に位置するＬＥＤウェハー２１０をさらに備えることができ、ＬＥＤウェハー２１０の入力端としての第２の正電極２１２及び第２の負電極２１４は、ＬＥＤウェハー２１０における同じ側に位置することができ、説明の便宜上、ＬＥＤウェハー２１０における当該側の表面を第２の表面と記する。
【００２７】
第２の表面上に位置する第２の正電極２１２と第２の負電極２１４は、それぞれＬＥＤウェハー２１０の正電極と負電極を表示することができ、上記ＬＥＤウェハー２１０は、第２の正電極２１２及び第２の負電極２１４から入力された制御電圧及び／又は制御電流の振幅値によって、異なる発光状態にされることができる。注目すべき点は、上記ＬＥＤウェハー２１０の発光状態は、ＬＥＤウェハー２１０における点灯と消灯の二つの状態を表示できるだけでなく、該ＬＥＤウェハー２１０の異なる輝度での発光状態を表示することもでき、さらに、該ＬＥＤウェハー２１０の異なる色での発光状態を表示することもできるが、本発明の実施例はこれを限定する意図はない。
【００２８】
一般的に、本発明の実施例において、ＬＥＤウェハー２１０は、通常、関連のＬＥＤウェハー２１０製品を直接選択することができ、オプションとして、上記ＬＥＤウェハー２１０は複数の仕様及び／又はタイプから選択されてもよく、例えば、高パワーのチップであってよいし、低パワーのチップであってもよく、また、単管型であってよいし、デジタル型、格子型又は装飾照明用のウェハー等であってもよいが、本発明はこれを限定する意図はない。オプションとして、本発明の実施例は、ＬＥＤウェハー２１０のサイズ、順方向導通電圧、定格電流、発光効率等の性能パラメータについても特に限定していないが、オプションとして、ＬＥＤディスプレイ画面の設計要求及び使用環境によってＬＥＤウェハー２１０の各パラメータを設定してもよい。もちろん、本発明のいくつかの実施例において、上記ＬＥＤウェハー２１０は、当業者が関連の製品要求によって設計した特定のＬＥＤウェハー２１０製品であってもよいが、本発明の実施例はこれを限定する意図はない。
【００２９】
図２に示すように、関連技術とは異なって、本発明の実施例において、ＬＥＤウェハー２１０における第２の正電極２１２及び第２の負電極214を分布している側である第２の表面は、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における上記第１の表面と対向して設けられることができ、図１に示すように関連の実装プロセスにおいてそれと背いて設けられているものではない。このように、関連の実装プロセスに比べ、ウェハー電極と基板電極とで形成された空間構造はいっそうコンパクトなものであるため、本発明の実施例に提供されたＬＥＤディスプレイ画面におけるＬＥＤウェハー２１０とＬＥＤディスプレイ画面基板２００間の連続構造は、サイズをいっそう短縮するように設計することができる。
【００３０】
オプションとして、図２に示すように、本発明の実施例におけるＬＥＤディスプレイ画面は、第１の接合部材２２２及び第２の接合部材２２４をさらに備えてもよく、第１の正電極２０２と第２の正電極２１２とが第１の接合部材２２２により接合されて電気的に接続されることができ、また、第１の負電極２０４と第２の負電極２１４とが第２の接合部材２２４により接合されて電気的に接続されることができる。
【００３１】
上記場面において、第１の接合部材２２２及び第２の接合部材２２４によって上記基板電極と上記ウェハー電極との間に形成された電気的接続関係は、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における駆動回路とＬＥＤウェハー２１０との間の導通回路を構成することで、上記駆動回路から出力された制御電圧及び／又は制御電流によりＬＥＤウェハー２１０を制御することができると同時に、ＬＥＤディスプレイ画面の表示機能をさらに実現することができる。
【００３２】
また、図２に示すように、本発明の実施例において、ＬＥＤウェハー２１０における電極とＬＥＤディスプレイ画面基板２００における電極とを対向して接合するように装着しているので、従来の実装プロセスで使用されるようなクレードルを省略して、本発明の実施例に係わるＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチは、もはやクレードルのサイズに制限されないようになり、そして、ウェハー電極と基板電極との間で第１の接合部材２２２及び第２の接合部材２２４をより小さいサイズのものにすることができる上に、関連技術において、従来の実装電球でクレードルのサイズに制限されてＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチが大きすぎる技術的課題を解決し、ＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチを小さくする技術的効果を達成している。さらに、本発明の実施例において、従来の実装プロセスで使用されるＬＥＤウェハー２１０とクレードルとを電気的に接続するための金属線を省略して、溶接品質がＬＥＤディスプレイ画面の性能に影響することを回避し、ＬＥＤディスプレイ画面の確実性を向上させる技術的効果を達成している。
【００３３】
以下、第１の接合部材２２２及び第２の接合部材２２４に係わる複数の具体的な実施形態について詳しく説明する。
図３乃至図５及び図６（ａ）、６（ｂ）を参照して、本発明の実施例に係わるオプションである実施形態として、第１の接合部材２２２及び第２の接合部材２２４は、
１）第１の正電極２０２と第２の正電極２１２との間及び／又は第１の負電極２０４と第２の負電極２１４との間に接続される金属溶接物３０２と、
２）第１の正電極２０２と第２の正電極２１２との間及び／又は第１の負電極２０４と第２の負電極２１４との間に接続される共晶化合物４０２と、
３）第１の正電極２０２と第２の正電極２１２との間及び／又は第１の負電極２０４と第２の負電極２１４との間に硬化して接続される導電銀ペースト５０２と、
４）第１の正電極２０２と第２の正電極２１２との間及び／又は第１の負電極２０４と第２の負電極２１４との間に接着される異方性導電ペーストＡＰＣ（Anisotropic Conductive Paste）６０２と、を少なくとも一つ含むことができる。
【００３４】
実施形態１）の場合、その対応するオプションとしての第１の接合部材２２２及び／又は第２の接合部材２２４によりウェハー電極と基板電極間を接続する方式であるダイボンド方式は、BGAパッケージ方式であってよく、図３に示すように、金属溶接物３０２は、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の正電極２０２と第１の負電極２０４とにそれぞれ並べられた金製ボールであってよく、且つ、上記金製ボールの他側は、それぞれＬＥＤウェハー２１０における第２の正電極２１２と第２の負電極２１４とに接合されている。
【００３５】
オプションとして、その製造プロセスは、図７に示すように、
ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の正電極２０２と第１の負電極２０４とにそれぞれ金製ボールを並べるステップ（Ｓ７０２）と、
ＬＥＤウェハー２１０における第２の表面が第１の表面に対向し、第２の正電極２１２の位置が第１の正電極２０２に並べられた金製ボールに対応し、第２の負電極２１４の位置が第１の負電極２０４に並べられた金製ボールに対応するように、ＬＥＤウェハー２１０をＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の表面に装着するステップ（Ｓ７０４）と、
金製ボールを超音波により溶接し、圧接装置によりＬＥＤウェハー２１０をＬＥＤディスプレイ画面基板２００に圧接するステップ（Ｓ７０６）と、を含んでもよい。
【００３６】
もちろん、以上は一例に過ぎなく、本発明の実施例はこれを限定する意図はなく、例えば、本発明のいくつかの実施例において、ステップＳ７０４の前に、第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４における金製ボールを水平位置校正を行うステップをさらに含むことができ、また、ステップＳ７０６の前に、ＬＥＤウェハー２１０、第１の正電極２０２及び第２の正電極２１２に対応するＬＥＤディスプレイ画面基板２００上のボンディングパッド、及び／又は第１の正電極２０２及び第２の正電極２１２における金製ボールを予熱するステップ等をさらに含むことができる。
【００３７】
また、本発明の他のいくつかの実施例において、第１の接合部材２２２及び第２の接合部材２２４は、金製ボールでなく、金シート又は金プレートからなる金属溶接物３０２であってもよく、また、金属溶接物３０２は、例えば、はんだ等、金以外の金属又は合金材料であってもよいが、本発明の実施例はこれを限定する意図はまったくない。
【００３８】
本発明の実施例において、実施形態２）の場合、その対応するダイボンド方式は、共晶接合方式であってよく、図４に示すように、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４に、それぞれＬＥＤウェハー２１０における第２の正電極２１２及び第２の負電極２１４が共晶化合物４０２により接合されることができる。
【００３９】
オプションとして、その製造プロセスは、図８に示すように、
ＬＥＤウェハー２１０における第１の正電極２０２と第１の負電極２０４とに共晶層を被覆するステップ（Ｓ８０２）と、
ＬＥＤウェハー２１０における第２の表面が第１の表面に対向し、第２の正電極２１２の位置が第１の正電極２０２に対応し、第２の負電極２１４の位置が第１の負電極２０４に対応するように、ＬＥＤウェハー２１０をＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の表面に装着するステップ（Ｓ８０４）と、
予め設定された温度条件で共晶層を加熱するステップ（Ｓ８０６）と、を含んでもよい。
【００４０】
もちろん、以上は一例に過ぎなく、本発明の実施例はこれを限定する意図はなく、例えば、本発明のいくつかの実施例において、直接共晶する方式でなく、溶接剤により共晶を補助する接合方式を使用してもよく、補助溶接剤をＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４に予め配置することができる。
【００４１】
また、ステップＳ８０２でいう共晶層は、複数の材料から選択されることができ、一般的に、Ａｕ８０Ｓｎ２０であってよいが、本発明の他のいくつかの実施例において、共晶層は、ＣｕＳｎ又はＰｂＳｎ等の化合物で形成されたものであってもよいが、本発明の実施例はこれを限定する意図はない。
【００４２】
実施形態２）に類似して、本発明の実施例に係わる実施形態３）では、図５に示すように、ウェハー電極と基板電極とを位置あわせた後、ウェハー電極と基板電極との間に塗布された導電銀ペースト５０２を加熱することにより、第１の正電極２０２と第２の正電極２１２との間、及び第１の負電極２０４と第２の負電極２１４との間に硬化させて接着させることができるが、本発明の実施例では詳細な説明を省略する。
【００４３】
本発明の実施例において、実施形態３）の場合、その対応するダイボンド方式は、ＡＣＰ接合方式であってよく、図６（ａ）に示すように、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の正電極２０２及び第１の負電極２０４に、それぞれＬＥＤウェハー２１０における第２の正電極２１２及び第２の負電極２１４がＡＣＰ６０２により接合されることができる。
【００４４】
オプションとして、図６（ｂ）に示すように、好適な実施形態として、ＡＣＰ６０２は、第１の正電極２０２と第２の正電極２１２との間に接着されるとともに第１の負電極２０４と第２の負電極２１４との間に接着され、第１の接合部材２２２と第２の接合部材２２４とを一体に形成させてもよい。
【００４５】
図６（ｂ）において、上記実施形態１）、２）、及び３）で第１の接合部材２２２と第２の接合部材２２４とが分離される接続構造とは異なって、ＡＣＰ６０２は、全体として基板電極とウェハー電極との間に接着されるように形成することができ、ポリマーの結合剤として、ＡＣＰ６０２は、ＡＣＰの異方性により第１の表面及び第２の表面に直交する方向における導電性が優れているものの、第１の表面及び第２の表面に平行する方向における導電性が比較的悪く、上記方向における導電率は、容量が比較的低い導電充填材を用いて形成された結晶粒子間の接触不足による導電率が方向に応じて変化するにより実現されることができる。上記場面において、ＡＣＰ６０２を全体として基板電極とウェハー電極との間に塗布することができるため、第１の正電極２０２と第２の正電極２１２間、及び第１の負電極２０４と第２の負電極２１４間をそれぞれ位置合わせることを省略すると同時に、実施形態１）乃至３）で第１の接合部材２２２と第２の接合部材２２４とが接し合うことからショートが生じ得ることを回避し、そして、ダイボンド装置への精度要求及び上記ＬＥＤディスプレイ画面の製造コストの低減を図ったうえで、上記ＬＥＤディスプレイ画面の確実性を向上させる技術的効果を実現している。
【００４６】
また、上記説明から、上記実施形態１）乃至４）における第１の接合部材２２２及び第２の接合部材２２４により、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００とＬＥＤウェハー２１０との間に接続回路を形成する目的を達成しているほか、ＬＥＤウェハー２１０をＬＥＤディスプレイ画面基板２００に固定する役割をも果たし、さらに、ＬＥＤディスプレイ画面の確実性を向上させる技術的効果も達成できることが分かる。
【００４７】
もちろん、上記実施形態１）乃至４）は、例としてなされたもので、本発明の技術案を詳しく解釈するためのものであり、本発明を限定するものであるとは理解してはならない。本発明の技術案を他の方式で実現することもできるが、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４８】
オプションとして、図９に示すように、本発明の実施例において、上記ＬＥＤディスプレイ画面は、
１）第１の正電極２０２と第１の負電極２０４間、及び第２の正電極２１２と第２の負電極２１４間を絶縁させる、第１の接合部材２２２と第２の接合部材２２４との間に位置する絶縁膠質９０２をさらに備えてもよい。
【００４９】
上述したように、上記実施形態１）乃至３）の場合、第１の接合部材２２２と第２の接合部材２２４とが接触ことからＬＥＤウェハー２１０を駆動するＬＥＤディスプレイ画面基板２００上の駆動回路がショートする可能性があり、少なくともこの問題を解決するために、本発明の実施例に係わるＬＥＤディスプレイ画面によれば、図９に示すように、第１の接合部材２２２と第２の接合部材２２４との間に絶縁膠質９０２を充填させることもでき、これにより、ショート問題を解決すると同時に、上記ＬＥＤディスプレイ画面の確実性を向上させる技術的効果を達成している。
【００５０】
オプションとして、絶縁膠質９０２は、例えば、エポキシ樹脂等、様々選択されてもよい。注目すべき点は、上記絶縁膠質９０２は、液相であってよいし、固相又は固・液混在物であってもよいが、本発明の実施例はこれを限定する意図はない。
【００５１】
本発明の実施例は、上記実施例により、上記ＬＥＤディスプレイ画面においてウェハーを最小単位とする構造を説明した。オプションとして、本発明の実施例は、以下の実施例により、ＬＥＤディスプレイ画面におけるＬＥＤウェハー２１０の配置構造を詳しく説明する。
【００５２】
図１０に示すように、オプションとして、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００における第１の表面上に複数のＬＥＤウェハー２１０を設けてもよく、複数のＬＥＤウェハー２１０のうち隣り合う二つのＬＥＤウェハー２１０の間隔は、所定のディスプレイ画面のドットピッチに応じて設けられることができる。
【００５３】
図１０に示すように、本発明の実施例において、複数のＬＥＤウェハー２１０は、通常、矩形格子の方式で規則的に配置されることができる。しかしながら、本発明の実施例はＬＥＤウェハー２１０の配置方式を限定しているわけではなく、例えば、上記複数のＬＥＤウェハー２１０は、図１１に示すように、ウェハーを斜めに交錯させて配置する方式等、他の方式で配置されることもでき、また、ＬＥＤウェハー２１０は、予め設定されたパターンに沿って配置されることもできるが、本発明はこれを限定する意図はない。
【００５４】
オプションとして、本発明の実施例において、複数のＬＥＤウェハー２１０のうち隣り合う二つのＬＥＤウェハー２１０間の距離は、ウェハーのサイズ設定及びＬＥＤディスプレイ画面の設計要求、例えば、最小のドットピッチに応じて設けられてもよい。例えば、図１２に示すように、ＬＥＤウェハー２１０における発光面は正方形の外観である場合、複数のＬＥＤウェハー２１０のうち隣り合う二つのＬＥＤウェハー２１０間の距離Ｓを、以下の式に基づいて設けることができる。
Ｓ＝Ｐ−Ｄ、ここで、Ｓは、ウェハー間の距離を表すもので、Ｐは、予め設定された最小のドットピッチを表すもので、Ｄは、ウェハーにおける発光面の輪郭である正方形の辺の長さを表すものである。
【００５５】
一方、本発明のいくつかの実施例において、カラー表示を行うように設計要求されたＬＥＤディスプレイ画面の場合、ＬＥＤウェハー２１０は、配列方式として、設計要求及び結像の分解能等に基づいて設けられてもよい。例えば、本発明のオプションである実施形態として、ＬＥＤディスプレイ画面基板２００の第１の表面において、複数のＬＥＤウェハー２１０は、配置構造が同じである複数のＬＥＤウェハー２１０群に分けられ、複数のＬＥＤウェハー２１０群のそれぞれは、赤色光を発光する第１のウェハーと、緑色光を発光する第２のウェハーと、青色光を発光する第３のウェハーと、を含む。
【００５６】
上記場面において、三原色の法則により、割合が異なる赤、緑、青の三色の光によって、人の目が認識可能な他の色の光を合成することができる。そして、駆動回路により第１のウェハー、第２のウェハー、及び第３のウェハーへ提供された調整可能な制御電圧及び／又は制御電流により、上記ＬＥＤディスプレイ画面における色及び輝度を制御することができる。
【００５７】
オプションとして、図１３に示すように、本発明の実施例において、上記ＬＥＤディスプレイ画面は、
１）ＬＥＤウェハー２１０の外部に位置し、ＬＥＤウェハー２１０における第２の表面と対向する第３の表面に接合又は隣接する透光板１３０２をさらに備えてもよい。
【００５８】
透光板１３０２は、ＬＥＤディスプレイ画面における表示するための側に実装し保護することができ、該透光板１３０２の透光率を設計要求に応じて設定することができ、また、本発明の実施例は、透光板１３０２の具体的な材料及び形状を限定する意図はまったくない。
【００５９】
本発明は、上記好適な実施例を提供することで本発明をさらに解釈しているが、注目すべき点は、上記好適な実施例は、あくまでも本発明をよりよく説明するためのものであり、本発明を不当に限定するものではない。
【００６０】
以上の説明から、本発明は、
１）ＬＥＤウェハー２１０における電極とＬＥＤディスプレイ画面基板２００における電極とを直接接合するように装着することにより、従来の実装プロセスにおいてクレードルに頼っているようなことを回避し、本発明の実施例に係わるＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチは、もはやクレードルのサイズに制限されないようになり、ＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチを小さくし、
２）従来の実装プロセスで使用されるＬＥＤウェハー２１０とクレードルとを電気的に接続するための金属線を省略しているため、溶接品質がＬＥＤディスプレイ画面の性能に影響することを回避し、ＬＥＤディスプレイ画面の確実性を向上させる、という技術的効果を実現していることが分かる。
【００６１】
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での如何なる修正、均等置換、改良などは本発明の保護範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の実施例は、ＬＥＤウェハーにおける電極とＬＥＤディスプレイ画面基板における電極とを直接接合するように装着することにより、従来の実装プロセスにおいてクレードルに頼っているようなことを回避し、本発明の実施例に係わるＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチは、もはやクレードルのサイズに制限されないようになり、ＬＥＤディスプレイ画面における最小のドットピッチを小さくする技術的効果を達成している。さらに、本発明の実施例では、従来の実装プロセスで使用されるＬＥＤウェハーとクレードルとを電気的に接続するための金属線を省略しているため、溶接品質がＬＥＤディスプレイ画面の性能に影響することを回避し、ＬＥＤディスプレイ画面の確実性を向上させる技術的効果を達成している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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