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特開2024-7451LED回路基板構造、LEDテスト・パッケージ方法、及びLED画素パッケージ
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  • 特開-LED回路基板構造、LEDテスト・パッケージ方法、及びLED画素パッケージ 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024007451
(43)【公開日】2024-01-18
(54)【発明の名称】LED回路基板構造、LEDテスト・パッケージ方法、及びLED画素パッケージ
(51)【国際特許分類】
   H01L 33/62 20100101AFI20240110BHJP
   H01L 33/00 20100101ALI20240110BHJP
【FI】
H01L33/62
H01L33/00 K
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023106385
(22)【出願日】2023-06-28
(31)【優先権主張番号】111124310
(32)【優先日】2022-06-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】517370630
【氏名又は名称】晶呈科技股▲分▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100102532
【弁理士】
【氏名又は名称】好宮 幹夫
(74)【代理人】
【識別番号】100194881
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 俊弘
(74)【代理人】
【識別番号】100215142
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 徹
(72)【発明者】
【氏名】▲ホアン▼乙川
(72)【発明者】
【氏名】陳筱儒
(72)【発明者】
【氏名】劉埃森
【テーマコード(参考)】
5F142
5F241
【Fターム(参考)】
5F142AA82
5F142AA84
5F142BA02
5F142BA32
5F142CA03
5F142CA11
5F142CA13
5F142CB13
5F142CB22
5F142CB23
5F142CD02
5F142CD32
5F142CD44
5F142CD47
5F142DB24
5F142FA03
5F142GA02
5F241AA46
5F241FF06
(57)【要約】
【課題】LED回路基板構造、LEDテスト・パッケージ方法、及びLED画素パッケージを提供する。
【解決手段】LED回路基板構造は、第1色のLED、第2色のLED、第3色のLED、集積回路チップ、キャリアボード、第1のP型パッド、第1色のパッド、第1のテスト線、及び第1の接続線を含む。画素正面パターン領域に、第1のP型電極を溶接するための第1のP型パッドが設けられる。画素正面パターン領域に、集積回路チップの第1のピンを溶接するための第1色のパッドが設けられ、且つ第1色のパッドが第1のP型パッドに電気的に接続される。画素正面パターン領域に、第1のP型パッド又は第1色のパッドから延伸する第1のテスト線が設けられる。第1の接続線は、隣接する2つの画素正面パターン領域の2つの第1のテスト線に電気的に並列接続される。これにより、切断及びパッケージする前にLEDをテストし、且つ故障したLEDを見つけることができる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれ第1のP型電極及び第1のN型電極を含む複数の第1色のLEDと、
それぞれ第2のP型電極及び第2のN型電極を含む複数の第2色のLEDと、
それぞれ第3のP型電極及び第3のN型電極を含む複数の第3色のLEDと、
それぞれ各前記第1色のLED、各前記第2色のLED、及び各前記第3色のLEDに電気的に接続される複数の集積回路チップと、
対向するキャリア面及び底面を含み、前記キャリア面は、間隔を空けて設けられる複数の画素正面パターン領域を含み、前記底面は、前記複数の画素正面パターン領域にそれぞれ対応する複数の画素裏面パターン領域を含み、前記画素正面パターン領域に、前記第1色のLED、前記第2色のLED、前記第3色のLED、及び前記集積回路チップが設けられるキャリアボードと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記第1のP型電極を溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられる複数の第1のP型パッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記第2のP型電極を溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられる複数の第2のP型パッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記第3のP型電極を溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられる複数の第3のP型パッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、前記集積回路チップの第1のピンを溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられ、且つ前記第1のP型パッドに電気的に接続される複数の第1色のパッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、前記集積回路チップの第2のピンを溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられ、且つ前記第2のP型パッドに電気的に接続される複数の第2色のパッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、前記集積回路チップの第3のピンを溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられ、且つ前記第3のP型パッドに電気的に接続される複数の第3色のパッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記画素正面パターン領域に設けられ、前記第1のP型パッド又は前記第1色のパッドから延伸する複数の第1のテスト線と、
隣接する2つの前記画素正面パターン領域の2つの前記第1のテスト線に電気的に並列接続される複数の第1の接続線と、
を備えるLED回路基板構造。
【請求項2】
前記キャリアボードの前記底面に位置し、且つ前記画素裏面パターン領域に設けられ、前記第2のP型パッド又は前記第2色のパッドに電気的に接続される複数の第2のテスト線と、
隣接する2つの前記画素裏面パターン領域の2つの前記第2のテスト線に電気的に並列接続される複数の第2の接続線と、
前記キャリアボードの前記底面に位置し、且つ前記画素裏面パターン領域に設けられ、前記第3のP型パッド又は前記第3色のパッドに電気的に接続される複数の第3のテスト線と、
隣接する2つの前記画素裏面パターン領域の2つの前記第3のテスト線に電気的に並列接続される複数の第3の接続線と、
を更に含む請求項1に記載のLED回路基板構造。
【請求項3】
各前記画素正面パターン領域の各前記第1のテスト線は、各前記第1色のパッドから延伸し、各前記画素裏面パターン領域の各前記第2のテスト線は、導電孔によって各前記第2色のパッドに電気的に接続され、各前記画素裏面パターン領域の各前記第3のテスト線は、もう1つの導電孔によって各前記第3色のパッドに電気的に接続される請求項2に記載のLED回路基板構造。
【請求項4】
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記第1のN型電極を溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられる複数の第1のN型パッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記第2のN型電極を溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられる複数の第2のN型パッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記第3のN型電極を溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられる複数の第3のN型パッドであって、各前記第1のN型パッド、各前記第2のN型パッド、及び各前記第3のN型パッドが電気的に接続される複数の第3のN型パッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、隣接する2つの前記画素正面パターン領域の2つの前記第1のN型パッド、2つの前記第2のN型パッド、及び2つの前記第3のN型パッドに電気的に並列接続される複数の第4の接続線と、
を更に含む請求項3に記載のLED回路基板構造。
【請求項5】
前記キャリアボードに位置する複数の切断チャネルを更に含み、且つ前記複数の第1の接続線、前記複数の第2の接続線、前記複数の第3の接続線、及び前記複数の第4の接続線は、前記複数の切断チャネルに位置する請求項4に記載のLED回路基板構造。
【請求項6】
複数の第1の信号線、複数の第2の信号線、複数の第3の信号線、及び複数の第4の信号線を更に含み、前記複数の第1の信号線及び前記複数の第4の信号線は、第1の方向に沿って延伸し、且つ前記複数の第1の接続線及び前記複数の第4の接続線にそれぞれ電気的に接続され、前記複数の第2の信号線及び前記複数の第3の信号線は、第2の方向に沿って延伸し、且つ前記複数の第2の接続線及び前記複数の第3の接続線にそれぞれ電気的に接続される請求項5に記載のLED回路基板構造。
【請求項7】
各前記第1の信号線、各前記第2の信号線、各前記第3の信号線、及び各前記第4の信号線の線幅は、25μm~40μmの範囲にあり、隣接する前記第1の信号線と前記第4の信号線との間の線間隔及び隣接する前記第2の信号線と前記第3の信号線との間の線間隔は、40μm~50μmの範囲にある請求項6に記載のLED回路基板構造。
【請求項8】
複数の集積回路チップを回路基板にマウンティングする集積回路チップマウンティング工程と、
複数の第1色のLED、複数の第2色のLED、及び複数の第3色のLEDを前記回路基板にマウンティングするLEDマウンティング工程であって、前記回路基板は、
対向するキャリア面及び底面を含み、前記キャリア面は、間隔を空けて設けられる複数の画素正面パターン領域を含み、前記底面は、前記複数の画素正面パターン領域にそれぞれ対応する複数の画素裏面パターン領域を含むキャリアボードと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記第1色のLEDを溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられる複数の第1のP型パッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、前記集積回路チップの第1のピンを溶接するように、前記画素正面パターン領域に設けられ、且つ前記第1のP型パッドに電気的に接続される複数の第1色のパッドと、
前記キャリアボードの前記キャリア面に位置し、且つ前記画素正面パターン領域に設けられ、前記第1のP型パッド又は前記第1色のパッドから延伸する複数の第1のテスト線と、
隣接する2つの前記画素正面パターン領域の2つの前記第1のテスト線に電気的に並列接続される複数の第1の接続線と、
前記キャリアボードに位置し、且つ各前記正面パターン領域の間に位置し、前記複数の第1の接続線の一部が位置する複数の切断チャネルとを含むLEDマウンティング工程と、
前記複数の第1の接続線に通電させて各前記第1色のLEDをテストし、電流を前記第1の接続線から前記第1のテスト線に流し、且つ前記第1のP型パッドを介して前記第1色のLEDに流し、又は前記第1色のパッド及び前記第1のP型パッドを介して前記第1色のLEDに流すLEDテスト工程と、
前記複数の画素正面パターン領域を互いに分離するように、前記複数の切断チャネルに沿って前記キャリアボードを切断し、且つ複数のパッケージ対象画素を形成するように、前記複数の第1の接続線又は前記第1のテスト線を切断するキャリアボード切断工程と、
を備えるLEDテスト・パッケージ方法。
【請求項9】
複数のLED画素パッケージを形成するように、互いに分離された前記複数のパッケージ対象画素をシーリングする画素パッケージ工程を更に含む請求項8に記載のLEDテスト・パッケージ方法。
【請求項10】
各前記画素正面パターン領域の各前記第1のテスト線は、各前記第1色のパッドから延伸する請求項8に記載のLEDテスト・パッケージ方法。
【請求項11】
キャリア面を含むキャリアボードと、
前記キャリア面に設けられる第1色のLEDと、
前記キャリア面に設けられる第2色のLEDと、
前記キャリア面に設けられる第3色のLEDと、
前記キャリア面に設けられ、且つ前記第1色のLED、前記第2色のLED、及び前記第3色のLEDに電気的に接続される集積回路チップと、
前記第1色のLED、前記第2色のLED、前記第3色のLED、及び前記集積回路チップを覆うパッケージ層と、
前記キャリア面に設けられ、且つ前記第1色のLED及び前記集積回路チップに電気的に接続され、一部が前記第1色のLED又は前記集積回路チップから前記キャリアボードの縁部まで延伸し、且つ前記縁部に金属断面を形成するように、前記一部の頂面が前記キャリアボードの前記キャリア面より高い第1組の配線と、
を備えるLED画素パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、回路基板構造、テスト・パッケージ方法、及び画素パッケージ、特にLED回路基板構造、LEDテスト・パッケージ方法、及びLED画素パッケージを提供する。
【背景技術】
【0002】
パーソナライズされたディスプレイデバイスの普及に伴い、LED構造の小型化が業界のトレンドになっている。LEDのサイズが小さくなれば、LED画素パッケージのサイズもそれに伴って小さくなる。歩留まりを確保するために、LED画素パッケージをテストする必要がある。従来のLED画素パッケージのテスト技術において、シーリングが完了した後にLED画素パッケージを1つずつに逐一テストする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、LED画素パッケージのサイズが小さくて数が多いため、逐一テストすることは難しく、且つ時間がかかる。また、シーリングが完了した後に故障が見つかった場合、LED画素パッケージ全体を廃棄するしかなく、コストの無駄になる。LED画素パッケージにLEDを駆動するための集積回路チップが設けられたら、パッケージが完了した後にテストを行うことがより困難となる。したがって、どのようにLED画素パッケージのテスト効率を向上させ、且つコストを削減するかは、関連業界において達成しようとする目標である。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示は、第1のテスト線及び第1の接続線の構造により、電流が集積回路チップを流れずに電源を第1色のLEDに直接供給し、且つ隣接する画素正面パターン領域の第1色のLEDを互いに並列接続し、第1色のLEDをテストする効率を向上させることができ、また、LEDテスト工程の後にキャリアボード切断工程及び画素パッケージ工程を行うことにより、LED画素パッケージのテスト効率を向上させ、且つコストを削減することができるLED回路基板構造、LEDテスト・パッケージ方法、及びLED画素パッケージを提供する。
【0005】
本開示の一実施形態によれば、LED回路基板構造であって、それぞれ第1のP型電極及び第1のN型電極を含む複数の第1色のLEDと、それぞれ第2のP型電極及び第2のN型電極を含む複数の第2色のLEDと、それぞれ第3のP型電極及び第3のN型電極を含む複数の第3色のLEDと、それぞれ各第1色のLED、各第2色のLED、及び各第3色のLEDに電気的に接続される複数の集積回路チップと、対向するキャリア面及び底面を含み、キャリア面は、間隔を空けて設けられる複数の画素正面パターン領域を含み、底面は、それらの画素正面パターン領域にそれぞれ対応する複数の画素裏面パターン領域を含み、画素正面パターン領域に、第1色のLED、第2色のLED、第3色のLED、及び集積回路チップが設けられるキャリアボードと、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ第1のP型電極を溶接するように、画素正面パターン領域に設けられる複数の第1のP型パッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ第2のP型電極を溶接するように、画素正面パターン領域に設けられる複数の第2のP型パッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ第3のP型電極を溶接するように、画素正面パターン領域に設けられる複数の第3のP型パッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、集積回路チップの第1のピンを溶接するように、画素正面パターン領域に設けられ、且つ第1のP型パッドに電気的に接続される複数の第1色のパッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、集積回路チップの第2のピンを溶接するように、画素正面パターン領域に設けられ、且つ第2のP型パッドに電気的に接続される複数の第2色のパッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、集積回路チップの第3のピンを溶接するように、画素正面パターン領域に設けられ、且つ第3のP型パッドに電気的に接続される複数の第3色のパッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ画素正面パターン領域に設けられ、第1のP型パッド又は第1色のパッドから延伸する複数の第1のテスト線と、隣接する2つの画素正面パターン領域の2つの第1のテスト線に電気的に並列接続される複数の第1の接続線と、を備えるLED回路基板構造を提供する。
【0006】
前述の実施形態によるLED回路基板構造は、複数の第2のテスト線、複数の第2の接続線、複数の第3のテスト線、及び複数の第3の接続線を更に含んでよい。キャリアボードの底面に位置し、且つ画素裏面パターン領域に設けられ、第2のP型パッド又は第2色のパッドに電気的に接続される複数の第2のテスト線と、隣接する2つの画素裏面パターン領域の2つの第2のテスト線に電気的に並列接続される複数の第2の接続線と、キャリアボードの底面に位置し、且つ画素裏面パターン領域に設けられ、第3のP型パッド又は第3色のパッドに電気的に接続される複数の第3のテスト線と、隣接する2つの画素裏面パターン領域の2つの第3のテスト線に電気的に並列接続される複数の第3の接続線と、をさらに含んでもよい。
【0007】
前述の実施形態によるLED回路基板構造において、各画素正面パターン領域の各第1のテスト線は、各第1色のパッドから延伸し、各画素裏面パターン領域の各第2のテスト線は、導電孔によって各第2色のパッドに電気的に接続され、各画素裏面パターン領域の各第3のテスト線は、もう1つの導電孔によって各第3色のパッドに電気的に接続される。
【0008】
前述の実施形態によるLED回路基板構造は、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ第1のN型電極を溶接するように、画素正面パターン領域に設けられる複数の第1のN型パッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ第2のN型電極を溶接するように、画素正面パターン領域に設けられる複数の第2のN型パッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ画素正面パターン領域に、第3のN型電極を溶接するように、画素正面パターン領域に設けられる複数の第3のN型パッドであって、各第1のN型パッド、各第2のN型パッド、及び各第3のN型パッドが電気的に接続される複数の第3のN型パッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、隣接する2つの画素正面パターン領域の2つの第1のN型パッド、2つの第2のN型パッド、及び2つの第3のN型パッドに電気的に並列接続される複数の第4の接続線と、をさらに含んでもよい。
【0009】
前述の実施形態によるLED回路基板構造は、キャリアボードに位置する複数の切断チャネルを更に含み、前記複数の第1の接続線、前記複数の第2の接続線、前記複数の第3の接続線、及び前記複数の第4の接続線が前記複数の切断チャネルに位置する。
【0010】
前述の実施形態によるLED回路基板構造は、複数の第1の信号線、複数の第2の信号線、複数の第3の信号線、及び複数の第4の信号線を更に含み、前記複数の第1の信号線及び前記複数の第4の信号線は、第1の方向に沿って延伸し、且つ前記複数の第1の接続線及び前記複数の第4の接続線にそれぞれ電気的に接続され、前記複数の第2の信号線及び前記複数の第3の信号線は、第2の方向に沿って延伸し、且つ前記複数の第2の接続線及び前記複数の第3の接続線にそれぞれ電気的に接続される。
【0011】
前述の実施形態によるLED回路基板構造において、各第1の信号線、各第2の信号線、各第3の信号線、及び各第4の信号線の線幅は、25μm~40μmの範囲にあり、隣接する第1の信号線と第4の信号線との間の線間隔及び隣接する第2の信号線と第3の信号線との間の線間隔は、40μm~50μmの範囲にある。
【0012】
本開示の一実施形態によれば、LEDテスト・パッケージ方法であって、複数の集積回路チップを回路基板にマウンティングする集積回路チップチップマウンティング工程と、複数の第1色のLED、複数の第2色のLED、及び複数の第3色のLEDを回路基板にマウンティングし、ここで回路基板は、対向するキャリア面及び底面を含み、キャリア面は、間隔を空けて設けられる複数の画素正面パターン領域を含み、底面は、それらの画素正面パターン領域にそれぞれ対応する複数の画素裏面パターン領域を含むキャリアボードと、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ第1色のLEDを溶接するように、画素正面パターン領域に設けられる複数の第1のP型パッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、集積回路チップの第1のピンを溶接するように、画素正面パターン領域に設けられ、且つ第1のP型パッドに電気的に接続される複数の第1色のパッドと、キャリアボードのキャリア面に位置し、且つ画素正面パターン領域に設けられ、第1のP型パッド又は第1色のパッドから延伸する複数の第1のテスト線と、隣接する2つの画素正面パターン領域の2つの第1のテスト線に電気的に並列接続される複数の第1の接続線と、キャリアボードに位置し、且つ各正面パターン領域の間に位置する複数の切断チャネルであって、ここで前記複数の第1の接続線の一部は、前記複数の切断チャネルに位置する複数の切断チャネルと、を含むLEDマウンティング工程と、前記複数の第1の接続線に通電させて各第1色のLEDをテストし、ここで、電流を第1の接続線から第1のテスト線に流し、且つ第1のP型パッドを介して第1色のLEDに流し、又は第1色のパッド及び第1のP型パッドを介して該第1色のLEDに流すLEDテスト工程と、前記複数の正面パターン領域を互いに分離するように、前記複数の切断チャネルに沿ってキャリアボードを切断し、且つ複数のパッケージ対象画素を形成するように、前記複数の第1の接続線又は第1のテスト線を切断するキャリアボード切断工程と、を備えるLEDテスト・パッケージ方法を提供する。
【0013】
前述の実施形態によるLEDテスト・パッケージ方法は、複数のLED画素パッケージを形成するように、互いに分離された前記複数のパッケージ対象画素をシーリングする画素パッケージ工程を更に含む。
【0014】
前述の実施形態によるLEDテスト・パッケージ方法において、各画素正面パターン領域の各第1のテスト線は、各第1色のパッドから延伸する。
【0015】
本開示の一実施形態によれば、LED画素パッケージであって、キャリア面を含むキャリアボードと、キャリア面に設けられる第1色のLED、第2色のLED、及び第3色のLEDと、キャリア面に設けられ、且つ第1色のLED、第2色のLED、及び第3色のLEDに電気的に接続される集積回路チップと、第1色のLED、第2色のLED、第3色のLED、及び集積回路チップを覆うパッケージ層と、キャリア面に設けられ、且つ第1色のLED及び集積回路チップに電気的に接続され、一部が第1色のLED又は集積回路チップからキャリアボードの縁部まで延伸し、且つ前記一部の頂面は、縁部に金属断面を形成するように、キャリアボードのキャリア面より高い第1組の配線と、を備えるLED画素パッケージを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本開示の一実施例によるLED回路基板構造の上面透視図を示す。
図2図1の実施例によるLED回路基板構造の画素正面パターン領域を示す。
図3図1の実施例によるLED回路基板構造の画素裏面パターン領域を示す。
図4図1の実施例によるLED回路基板構造のキャリア面を示す。
図5図1の実施例によるLED回路基板構造の底面を示す。
図6】本開示の一実施例によるLEDテスト・パッケージ方法のブロックフローチャートを示す。
図7図6の実施例によるLEDテスト・パッケージ方法のLEDテスト工程の細部のフローチャートを示す。
図8図6の実施例によるLEDテスト・パッケージ方法における、キャリアボードが切断されて形成されたパッケージ対象画素の上面図を示す。
図9】本開示の一実施例によるLED画素パッケージの側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1図3を参照されたい。図1は、本開示の一実施例によるLED回路基板構造1000の上面透視図を示す。図2は、図1の実施例によるLED回路基板構造1000の画素正面パターン領域1111を示す。図3は、図1の実施例によるLED回路基板構造1000の画素裏面パターン領域1121を示す。図1図3から分かるように、LED回路基板構造1000は、キャリアボード1100、複数の第1色のLED1210、複数の第2色のLED1310、複数の第3色のLED1410、複数の集積回路チップ1510、複数の第1のP型パッド1220、複数の第2のP型パッド1320、複数の第3のP型パッド1420、複数の第1のN型パッド1230、複数の第2のN型パッド1330、複数の第3のN型パッド1430、複数の第1色のパッド1520、複数の第2色のパッド1530、複数の第3色のパッド1540、複数の第1のテスト線1610、及び複数の第1の接続線1620を含む。
【0018】
キャリアボード1100は、対向するキャリア面1110及び底面1120を含み、キャリア面1110は、間隔を空けて設けられる複数の画素正面パターン領域1111を含み、底面1120は、それらの画素正面パターン領域1111にそれぞれ対応する複数の画素裏面パターン領域1121を含み、そのうちの1つの画素正面パターン領域1111に、第1色のLED1210、第2色のLED1310、第3色のLED1410、及び集積回路チップ1510が設けられる。
【0019】
各第1色のLED1210は、第1のP型電極及び第1のN型電極を含み、各第2色のLED1310は、第2のP型電極及び第2のN型電極を含み、各第3色のLED1410は、第3のP型電極及び第3のN型電極を含む。各集積回路チップ1510に、各第1色のLED1210、各第2色のLED1310、及び各第3色のLED1410が電気的に接続される。それらの第1のP型パッド1220は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第1のP型電極を溶接するための第1のP型パッド1220が設けられる。それらの第2のP型パッド1320は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第2のP型電極を溶接するための第2のP型パッド1320が設けられる。それらの第3のP型パッド1420は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第3のP型電極を溶接するための第3のP型パッド1420が設けられる。それらの第1のN型パッド1230は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第1のN型電極を溶接するための第1のN型パッド1230が設けられる。それらの第2のN型パッド1330は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第2のN型電極を溶接するための第2のN型パッド1330が設けられる。それらの第3のN型パッド1430は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第3のN型電極を溶接するための第3のN型パッド1430が設けられる。
【0020】
本実施例において、第1色のLED1210、第2色のLED1310、及び第3色のLED1410は、垂直構造を備え、他の実施例において、第1色のLED1210、第2色のLED1310、及び第3色のLED1410は、フリップチップ式構造等の他の構造を備えてよい。図1図3の第1色のLED1210において、第1のN型電極は、キャリアボード1100のキャリア面1110に近接して第1のN型パッド1230に溶接され、第1のP型電極は、導線1240によって第1のP型パッド1220に溶接される。第2色のLED1310及び第3色のLED1410の溶接方式は、第1色のLED1210の溶接方式と類似し、第2のN型電極及び第3のN型電極は、第2のN型パッド1330及び第3のN型パッド1430に直接溶接され、第2のP型電極及び第3のP型電極は、導線1340、1440によって第2のP型パッド1320及び第3のP型パッド1420に溶接される。
【0021】
それらの第1色のパッド1520は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、画素正面パターン領域1111に、集積回路チップ1510の第1のピンを溶接するための第1色のパッド1520が設けられ、且つ第1色のパッド1520は、第1のP型パッド1220に電気的に接続される。それらの第2色のパッド1530は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、画素正面パターン領域1111に、集積回路チップ1510の第2のピンを溶接するための第2色のパッド1530が設けられ、且つ第2色のパッド1530は、第2のP型パッド1320に電気的に接続される。それらの第3色のパッド1540は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、画素正面パターン領域1111に、集積回路チップ1510の第3のピンを溶接するための第3色のパッド1540が設けられ、且つ第3色のパッド1540は、第3のP型パッド1420に電気的に接続される。
【0022】
それらの第1のテスト線1610は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第1のP型パッド1220又は第1色のパッド1520から延伸する第1のテスト線1610が設けられる。例えば、図1図3において、各画素正面パターン領域1111の各第1のテスト線1610は、各第1色のパッド1520から延伸する。それらの第1の接続線1620は、隣接する2つの画素正面パターン領域1111の2つの第1のテスト線1610に電気的に並列接続される。
【0023】
また、LED回路基板構造1000は、裏面電極パッド2210、2220、2230、2240、2250を更に含み、裏面電極パッド2210は、第3のN型パッド1430及び集積回路チップ1510に電気的に接続され、裏面電極パッド2220、2230、2240、2250は、集積回路チップ1510に電気的に接続される。裏面電極パッド2210、2220、2230、2240、2250は、パッケージが完了した後にプロセッサ又はコントローラに接続されて、集積回路チップ1510を駆動して第1色のLED1210、第2色のLED1310及び第3色のLED1410を制御するように配置され、そのため、切断及びパッケージが完了した後に第1色のLED1210、第2色のLED1310、及び第3色のLED1410を逐一テストすることができない。
【0024】
第1のテスト線1610及び第1の接続線1620の構造により、キャリアボード1100を切断する前に、電流を集積回路チップ1510を流さず、電流を第1色のLED1210に直接供給してよく、換言すれば、第1のテスト線1610が第1のP型パッド1220から延伸すると、テストの際に、電流を第1の接続線1620から第1のテスト線1610に流し、且つ第1のP型パッド1220を介して第1色のLED1210に流してよく、第1のテスト線1610が第1色のパッド1520から延伸すると、テストの際に、電流を第1の接続線1620から第1のテスト線1610に流し、且つ第1色のパッド1520及び第1のP型パッド1220を介して第1色のLED1210に流してよい。また、隣接する画素正面パターン領域1111の第1色のLED1210を互いに並列接続してよく、よって、電圧をLED回路基板構造1000における複数の第1色のLED1210に同時に印加してよく、また、隣接する画素正面パターン領域1111における第1色のLED1210が並列接続されるため、1つの第1色のLED1210が故障しているか又は完全に溶接されておらず、もう1つの第1色のLED1210が正常である場合、故障しているか又は完全に溶接されていない第1色のLED1210のみが発光せず、正常な第1色のLED1210が依然として発光する。これにより、第1色のLED1210のテスト効率が向上する。
【0025】
さらに、LED回路基板構造1000は、複数の第2のテスト線1710、複数の第2の接続線1720、複数の第3のテスト線1810、及び複数の第3の接続線1820を更に含んでもよい。それらの第2のテスト線1710は、キャリアボード1100の底面1120に位置し、且つ画素裏面パターン領域1121に、第2のP型パッド1320又は第2色のパッド1530に電気的に接続される第2のテスト線1710が設けられる。例えば、図1図3において、各画素裏面パターン領域1121の各第2のテスト線1710は、導電孔1532によって各画素正面パターン領域1111の各第2色のパッド1530に電気的に接続される。それらの第2の接続線1720は、隣接する2つの画素裏面パターン領域1121の2つの第2のテスト線1710に電気的に並列接続される。それらの第3のテスト線1810は、キャリアボード1100の底面1120に位置し、且つ画素裏面パターン領域1121に、第3のP型パッド1420又は第3色のパッド1540に電気的に接続される第3のテスト線1810が設けられる。例えば、図1図3において、各画素裏面パターン領域1121の各第3のテスト線1810は、導電孔1542によって各画素正面パターン領域1111の各第3色のパッド1540に電気的に接続される。それらの第3の接続線1820は、隣接する2つの画素裏面パターン領域1121の2つの第3のテスト線1810に電気的に並列接続される。
【0026】
第1のテスト線1610及び第1の接続線1620の効果と同様に、第2のテスト線1710、第2の接続線1720、第3のテスト線1810、及び第3の接続線1820の構造によって、第2色のLED1310及び第3色のLED1410のテスト効率を向上させることができる。
【0027】
図1図3において、各第1のN型パッド1230、各第2のN型パッド1330、及び各第3のN型パッド1430は電気的に接続され、且つLED回路基板構造1000は、複数の第4の接続線1910を更に含む。それらの第4の接続線1910は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、隣接する2つの画素正面パターン領域1111の2つの第1のN型パッド1230、2つの第2のN型パッド1330、及び2つの第3のN型パッド1430に電気的に並列接続される。
【0028】
以下、本実施例のLED回路基板構造1000の配線分布について更に説明する。図1図5を参照されたい。図4は、図1の実施例によるLED回路基板構造1000のキャリア面1110を示す。図5は、図1の実施例によるLED回路基板構造1000の底面1120を示す。本実施例において、LED回路基板構造1000は、複数の第1の信号線1630、複数の第2の信号線1730、複数の第3の信号線1830、及び複数の第4の信号線1920を更に含む。それらの第1の信号線1630及び複数の第4の信号線1920は、第1の方向Xに沿ってキャリアボード1100の2つの対向する縁部まで延伸し、且つそれらの第1の接続線1620及びそれらの第4の接続線1910にそれぞれ電気的に接続され、それらの第2の信号線1730及びそれらの第3の信号線1830は、第2の方向Yに沿ってキャリアボード1100の他の2つの対向する縁部まで延伸し、且つそれらの第2の接続線1720及びそれらの第3の接続線1820にそれぞれ電気的に接続される。
【0029】
これにより、キャリアボード1100の縁部に、複数の信号プローブを備える治具でキャリアボード1100を挟むと共に、各信号プローブをそれぞれ各第1の信号線1630、各第2の信号線1730、各第3の信号線1830、及び各第4の信号線1920に電気的に接続し、且つ信号プローブで信号を第1色のLED1210、第2色のLED1310及び第3色のLED1410に入力することができる。例えば、入力信号を同じ行(第1の方向Xに配列される)の第1色のLED1210に同時に電圧を印加するように配置してよく、この行に点灯されていない第1色のLED1210があれば、異常な第1色のLED1210であると判断してよく、これに基づいてそれを除去して新たな第1色のLED1210に交換し、又は再溶接して溶接不良であるか否かを確認する。又は、入力信号を同じ行の第1色のLED1210に順番に電圧を印加するように配置し、且つ自動光学検出システムを併用して、入力信号が変化する時点に応じて迅速に撮像し、各第1色のLED1210に電圧が印加される時点に対応するLED回路基板構造1000の光学映像を記録してもよく、この行の第n個の第1色のLED1210に電圧が印加される時、発光するか否かを分析して判断することにより、より正確なテスト結果を達成することができる。同様の方式で、第2色のLED1310及び第3色のLED1410をテストしてよい。
【0030】
図1図3において、LED回路基板構造1000は、複数の切断チャネル2100を更に含み、切断チャネル2100は、キャリアボード1100に位置し、且つそれらの第1の接続線1620、それらの第2の接続線1720、それらの第3の接続線1820、及びそれらの第4の接続線1910は、それらの切断チャネル2100に位置する。これにより、切断チャネル2100に沿ってテスト済みのLED回路基板構造1000を切断してよい。第1の接続線1620、第2の接続線1720、及び第3の接続線1820の一部が画素正面パターン領域1111に位置し、且つ一部が切断チャネル2100に位置する場合、第1の接続線1620、第2の接続線1720、第3の接続線1820、及び第4の接続線1910が切断されてよく、第1のテスト線1610、第2のテスト線1710及び第3のテスト線1810が切断チャネル2100まで延伸し、且つ第1の接続線1620、第2の接続線1720、及び第3の接続線1820が全て切断チャネル2100に位置する場合、第1のテスト線1610、第2のテスト線1710、第3のテスト線1810、及び第4の接続線1910が切断されてよく、それによって異なる画素正面パターン領域1111の第1色のLED1210、第2色のLED1310、及び第3色のLED1410の間の並列接続関係を解消することで、異なる画素正面パターン領域1111を独立状態に戻させる。本実施例の第1の接続線1620、第2の接続線1720、第3の接続線1820、及び第4の接続線1910の配線方式により、キャリアボード1100は、切断完了後、完全に切断されるか又は切り取られるため、短絡問題の発生を回避することができる。
【0031】
上記効果を達成するために、LED回路基板構造1000において、各配線には、必要に応じて線幅及び線間隔を調整してよい。本実施例において、各第1の信号線1630、各第2の信号線1730、各第3の信号線1830、及び各第4の信号線1920の線幅は、25μm~40μmの範囲にあり、隣接する第1の信号線1630と第4の信号線1920との間の線間隔及び隣接する第2の信号線1730と第3の信号線1830との間の線間隔は、40μm~50μmの範囲にある。上記範囲において、LED回路基板構造1000が動作電流を流す時に正常に動作することを確保し、且つ配線の間に横方向電界が発生し、突発的な短絡が起こることを回避することができ、それと同時に、適切な線幅及び線間隔により、各第1の信号線1630、各第2の信号線1730、各第3の信号線1830、及び各第4の信号線1920が、配線の空間を更に占有することなく、切断プロセスに必要な切断チャネル2100内に収容され、単位キャリアボード1100の製造可能なLED画素パッケージの数を保証することができ、キャリアボード1100の空間を最適に利用できる。
【0032】
図1図3と併せて、図6図8を参照されたい。図6は、本開示の一実施例によるLEDテスト・パッケージ方法3000のブロックフローチャートを示す。図7は、図6の実施例によるLEDテスト工程303の細部のフローチャートを示す。図8は、図6の実施例によるLEDテスト・パッケージ方法3000において、キャリアボード1100が切断されて形成されたパッケージ対象画素4000の上面図を示す。図6から分かるように、LEDテスト・パッケージ方法3000は、集積回路チップマウンティング工程301、LEDマウンティング工程302、LEDテスト工程303、キャリアボード切断工程304、及び画素パッケージ工程305を含む。集積回路チップマウンティング工程301において、複数の集積回路チップ1510を回路基板にマウンティングする。LEDマウンティング工程302において、複数の第1色のLED1210、複数の第2色のLED1310、及び複数の第3色のLED1410を回路基板にマウンティングする。例えば、図1の実施例のLED回路基板構造1000を、第1色のLED1210、第2色のLED1310、第3色のLED1410、集積回路チップ1510、第1色のLED1210、第2色のLED1310、第3色のLED1410、及び集積回路チップ1510以外の残りの部分(即ち本実施例の回路基板と見なしてよい)に分ける。回路基板は、キャリアボード1100、複数の第1のP型パッド1220、複数の第1色のパッド1520、複数の第1のテスト線1610、複数の第1の接続線1620、及び複数の切断チャネル2100を含む。キャリアボード1100は、対向するキャリア面1110及び底面1120を含み、キャリア面1110は、間隔を空けて設けられる複数の画素正面パターン領域1111を含み、底面1120は、それらの画素正面パターン領域1111にそれぞれ対応する複数の画素裏面パターン領域1121を含む。それらの第1のP型パッド1220は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第1色のLED1210を溶接するための第1のP型パッド1220が設けられる。それらの第1色のパッド1520は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、集積回路チップ1510の第1のピンを溶接するための第1色のパッド1520が設けられる。それらの第1のテスト線1610は、キャリアボード1100のキャリア面1110に位置し、且つ画素正面パターン領域1111に、第1のP型パッド1220又は第1色のパッド1520から延伸する第1のテスト線1610が設けられる。例えば、本実施例において、各画素正面パターン領域1111の各第1のテスト線1610は、各第1色のパッド1520から延伸する。それらの第1の接続線1620は、隣接する2つの画素正面パターン領域1111の2つの第1のテスト線1610に電気的に並列接続される。それらの切断チャネル2100は、キャリアボード1100に位置し、且つ各正面パターン領域の間に位置し、ここでそれらの第1の接続線1620は、それらの切断チャネル2100に位置する。
【0033】
LEDテスト工程303において、それらの第1の接続線1620に通電させて各第1色のLED1210をテストする。詳しくは、LEDテスト工程303の細部のフローチャートは、図7に示す。工程S01において、第1色のLED1210を逐一テストし、電流を第1の接続線1620から第1のテスト線1610に流し、且つ第1色のパッド1520及び第1のP型パッド1220を介して第1色のLED1210に流す。工程S02において、発光していない第1色のLED1210があるか否かを判断し、発光していない第1色のLED1210があれば、工程S03を実行し、第1色のLED1210を再溶接するか又は交換し、異常な第1色のLED1210がなければ、工程S04を実行し、第2色のLED1310を逐一テストする。工程S05において、発光していない第2色のLED1310があるか否かを判断し、発光していない第2色のLED1310があれば、工程S06を実行し、第2色のLED1310を再溶接するか又は交換し、異常な第2色のLED1310がなければ、工程S07を実行し、第3色のLED1410を逐一テストする。工程S08において、発光していない第3色のLED1410があるか否かを判断し、発光していない第3色のLED1410があれば、工程S09を実行し、第3色のLED1410を再溶接するか又は交換し、異常な第3色のLED1410がなければ、工程S10に進み、LEDテスト工程303を終了する。本実施例のLEDテスト工程303において、第1色のLED1210、第2色のLED1310、及び第3色のLED1410を逐一テストするが、他の実施例において、行/列ごとにテストしてよい。
【0034】
キャリアボード切断工程304において、それらの画素正面パターン領域1111を互いに分離するように、それらの切断チャネル2100に沿ってキャリアボード1100を切断し、且つ複数のパッケージ対象画素4000を形成するように、それらの第1の接続線1620又はそれらの第1のテスト線1610を切断する。図8において、そのうちの1つのパッケージ対象画素4000が示され、ここで第1色のLED4210、第2色のLED4310、及び第3色のLED4410は、導線を介さずに直接ブリッジ接続するように示され、即ち第1色のLED4210、第2色のLED4310、及び第3色のLED4410は、フリップチップ式構造を備えてよい。画素パッケージ工程305において、複数のLED画素パッケージを形成するように、互いに分離されたパッケージ対象画素4000をシーリングする。ここで、キャリアボード切断工程304において、第1のテスト線1610を切断してよく、他の実施例において、第1のテスト線が切断チャネルまで延伸せず、第1の接続線の一部が画素正面パターン領域に位置し、且つ一部が切断チャネルに位置する場合、第1の接続線を切断する。
【0035】
LEDテスト・パッケージ方法3000において、LEDテスト工程303の後に画素パッケージ工程305を行うことにより、パッケージする前に異常な第1色のLED1210、第2色のLED1310、及び第3色のLED1410をタイムリに発見し、且つ交換又は再溶接することができ、それにより、異常な第1色のLED1210、第2色のLED1310、及び第3色のLED1410が、パッケージした後にLED画素パッケージから取り出すか又は再溶接することができないことによって、正常な第1色のLED1210、第2色のLED1310、及び第3色のLED1410を一緒に廃棄することを回避し、コストを削減することができる。
【0036】
図9を参照されたい。図9は、本開示の一実施例によるLED画素パッケージ5000の側面図を示す。LED画素パッケージ5000の回路構造は、図1図3における単一の画素正面パターン領域1111及び画素裏面パターン領域1121内の回路構造と同じであり、それも図8に示すパッケージ対象画素4000と同じであるため、側面のみが示される。図1図3及び図9から分かるように、LED画素パッケージ5000は、キャリアボード5100、第1色のLED5200、第2色のLED、第3色のLED、集積回路チップ5500、パッケージ層5600、及び第1組の配線5700を含む。第1色のLED5200、第2色のLED、第3色のLED、及び集積回路チップ5500は、キャリアボード5100のキャリア面5110に設けられ、集積回路チップ5500は、第1色のLED5200、第2色のLED、及び第3色のLEDに電気的に接続される。第1組の配線(図2の第1のテスト線1610及び第1の接続線1620に対応する)は、キャリア面5110に設けられ、且つ第1色のLED5200及び集積回路チップ5500に電気的に接続され、且つ第1組の配線5700の一部(第1のテスト線1610に対応する部分)は、第1色のLED5200又は集積回路チップ5500からキャリアボード5100の縁部まで延伸する。図1図3の実施例との違いは、LED画素パッケージ5000が、第1色のLED5200、第2色のLED、第3色のLED、及び集積回路チップ5500を覆うパッケージ層5600を含み、且つ切断されたLED画素パッケージ5000において、第1組の配線5700が切断されてキャリアボード5100の縁部の側面に金属断面が形成されることである。側面から見ると、第1組の配線5700における第1のテスト線1610に対応する部分がキャリアボード5100の縁部に延伸する部分の頂面5701は、キャリアボード5100のキャリア面5110より高いため、第1のテスト線1610に対応する部分が形成できる。第2組の配線(図3の第2のテスト線1710及び第2の接続線1720に対応する)及び第3組の配線(図3の第3のテスト線1810及び第3の接続線1820に対応する)も同様で、キャリアボード5100の他の縁部に金属断面を形成することができ、詳しい説明を省略する。
【0037】
換言すれば、図1図3に示すように、第1のテスト線1610の一部は、切断チャネル2100まで延伸するため、切断された第1のテスト線1610は、全体的に除去されず、切断されるだけであり、よって、最後にLED画素パッケージ5000を形成する際に、金属断面がLED画素パッケージ5000のキャリアボード5100の縁部に残されるが、LED画素パッケージ5000の適用時の電気性に影響を与えない。
【0038】
本発明は、実施例に基づいて以上のように開示されたが、実施例は本発明を制限するものではなく、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更及び修正を行うことができ、よって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に定義されたものを基準とする。
【符号の説明】
【0039】
1000 LED回路基板構造
1100、5100 キャリアボード
1110、5110 キャリア面
1111 画素正面パターン領域
1120 底面
1121 画素裏面パターン領域
1210、4210、5200 第1色のLED
1220 第1のP型パッド
1230 第1のN型パッド
1240、1340、1440 導線
1310、4310 第2色のLED
1320 第2のP型パッド
1330 第2のN型パッド
1410、4410 第3色のLED
1420 第3のP型パッド
1430 第3のN型パッド
1510、5500 集積回路チップ
1520 第1色のパッド
1530 第2色のパッド
1532、1542 導電孔
1540 第3色のパッド
1610 第1のテスト線
1620 第1の接続線
1630 第1の信号線
1710 第2のテスト線
1720 第2の接続線
1730 第2の信号線
1810 第3のテスト線
1820 第3の接続線
1830 第3の信号線
1910 第4の接続線
1920 第4の信号線
2100 切断チャネル
2210、2220、2230、2240、2250 裏面電極パッド
3000 LEDテスト・パッケージ方法
301 集積回路チップマウンティング工程
302 LEDマウンティング工程
303 LEDテスト工程
304 キャリアボード切断工程
305 画素パッケージ工程
4000 パッケージ対象画素
5000 LED画素パッケージ
5600 パッケージ層
5700 第1組の配線
5701 頂面
S01、S02、S03、S04、S05、S06、S07、S08、S09、S10 工程
X 第1の方向
Y 第2の方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9