硅基液晶面板的面板載體和與其電互連的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及硅基液晶LCOS顯示器的制造，特別是，減少了其制造的處理過程。
【背景技術】
[0002]LCOS顯示器用于消費類電子產品，如手持式投影機和近眼顯示器，且還具有光通信技術的應用。LCOS顯示器包括LCOS面板，其包含形成在半導體芯片上的像素陣列。經包裝的LCOS面板包括定址像素陣列內的各自的每一個像素的裝置。像素定址需要將芯片上的接合墊電連接到信號源上-通常是通過柔性的印刷電路陣列(FPCA)。傳統的LCOS包裝采用線接合，將接合墊連接到FPCA。線接合的脆弱性和勞動密集的連接過程使得金屬線接合成為顯著的成本的動因。
【發明內容】
[0003]根據一個實施例，LCOS面板的面板載體被提供。硅基液晶LCOS面板包括在其上具有接合墊的芯片、液晶層和導電層。LCOS面板的面板載體包括將導電層電連接到印刷電路組件(PCA)的導電層電極，將接合墊電連接到PCA的定址電極，和保持LCOS面板的空腔。空腔包括將導電層電連接到導電層電極的導電墊，和將各接合墊電連接到定址電極的各自的接合墊電極。
[0004]根據另一個實施例，將LCOS面板電連接到面板載體的方法被揭露。面板載體具有導電墊和電連接其上的導電層電極，多個接合墊電極和多個各自電連接其上的定址電極。LCOS面板具有導電層與其上有多個接合墊的半導體芯片。方法包括將各接合墊電連接到各自的定址電極的步驟，和將導電層電連接到導電墊的步驟。
【附圖說明】
[0005]圖1顯示【背景技術】的印刷電路板(PCB)上的LCOS面板，其并入附連在一對眼鏡的近眼顯示器。
[0006]圖2是圖1的【背景技術】的LCOS面板的透視圖。
[0007]圖3是【背景技術】的LCOS面板模塊的橫截面圖，其包括電連接到柔性印刷電路組件(FPCA)的 LCOS 面板。
[0008]圖4是顯示將LCOS面板電連接到印刷電路組件(PCA)的方法的流程圖。
[0009]圖5是一個實施例的LCOS面板的第一面板載體的透視圖。
[0010]圖6是圖5的實施例的面板載體的LCOS面板所形成的LCOS裝置的橫截面圖。
[0011]圖7是圖6的實施例的LCOS裝置的第二橫截面圖。
[0012]圖8是一個實施例的LCOS面板的第二面板載體的透視圖。
[0013]圖9是圖8的實施例的面板載體的圖2的LCOS面板所形成的LCOS裝置的透視圖。
[0014]圖10是一個實施例的顯示將LCOS面板通過面板載體電連接到PCA的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1顯示【背景技術】的LCOS面板200的一個示范性的使用情形，其中，LCOS面板200位于一個并入附著于眼鏡120的近眼顯示器130的PCB 102中。LCOS面板200可選擇性地被使用于不同的顯示設備中，例如手持式圖像投影機中。
[0016]圖2是【背景技術】的LCOS面板200的透視圖。LCOS面板200包括在半導體芯片214上的覆蓋玻璃219。液晶層217在覆蓋玻璃219和半導體芯片214之間。像素陣列215在液晶層217和半導體芯片214之間。液晶層217的一角未被顯示出，以顯示下方的像素陣列215。半導體芯片214包括有多個接合墊287，其控制像素陣列215的每一個像素，如本領域已知的。
[0017]透明導電層218在鄰近于液晶層217的覆蓋玻璃219的表面上。為了清楚地說明，圖2只顯示出覆蓋玻璃219的懸突區域229的導電層的部分218。堤壩216包含液晶層217。半導體芯片214由例如硅所形成。透明導電層218被沉積在覆蓋玻璃219上，并且，例如，由銦鈦氧化物(ITO)所形成。LCOS面板200具有面板寬度222和面板深度223。
[0018]圖3是【背景技術】的LCOS面板模塊300的橫截面圖，其包括電連接到柔性印刷電路組件(FPCA) 302的LCOS面板200。在圖3中，200至300之間的參考數目是表示圖2中的LCOS面板200的部件。LCOS面板模塊300類似于美國編號8808573專利案的LCOS面板模塊。FPCA 302包括表面安裝的連接器(未被顯示出)，其用于機械和電連接到印刷電路板。圖3中所示的FPCA 302的部分被接合到由例如金屬所制成的剛性基板350上。
[0019]LCOS面板200通過多個接合線383、導電膠386和焊接層388被電連接到FPCA 302上。焊接層388和導電膠386將透明導電層218電連接到FPCA 302的導電墊304上，導電墊304被連接到FPCA 302的導電墊跡線306。FPCA 302的多個定址電極305中的每一個接收來自FPCA 302的多個定址電極跡線303中的各自的定址電極跡線的信號。各接合線383將信號從各自的定址電極305攜帶到各自的接合墊287。定址電極305、接合線383和接合墊287以各自的一維陣列被布置到圖3的平面，使得各定址電極305基本上與各自的接合墊287對準。
[0020]封裝膠391覆蓋接合線383。不透明面罩340覆蓋著覆蓋玻璃219的一部分，以界定開孔341，并防止雜散光進入液晶層217。
[0021]圖4是【背景技術】的方法400的流程圖，用于說明將硅基液晶(LCOS)面板電連接到印刷電路組件(PCA)。LCOS面板模塊的LCOS面板包括其表面上具有接合墊陣列的半導體芯片。LCOS面板還包括在透明導電層上的焊接層。在一個例子中，方法400將LCOS面板200電連接到PCA上。
[0022]在步驟402中，方法400將LCOS面板定位在PCA上，使得LCOS面板的每一個接合墊對準于PCA的各自的定址電極。在步驟402的例子中，方法400將LCOS面板200定位在FPCA 302上，使得LCOS面板200的每一個接合墊287對準于各自的定址電極305。
[0023]在步驟404中，方法400將已對準位置的LCOS面板固定到印刷電路組件上。在步驟404的一個例子中，方法400將LCOS面板200以晶粒接合到302FPCA上。在步驟406中，方法400將每一個接合墊以線接合到印刷電路組件的各自的電極。在步驟406的例子中，方法400以接合線383將每一個接合墊287接合到定址電極305的各自的電極上，以產生線接合陣列。
[0024]在步驟408中，方法400以封裝膠覆蓋每一個線接合。在步驟408的例子中，方法400以封裝膠391覆蓋線接合383。
[0025]在步驟410中，方法400將焊接層電連接到印刷電路組件的共享電極上。在步驟410的例子中，方法400用導電膠386將焊接層388電連接到FPCA302的導電墊304。
[0026]方法400的五個步驟中，四個需要其它步驟的完成。步驟404必須遵循步驟402。因為步驟406的接合線是易碎的，而且如果LCOS面板在PCA的位置不固定，則可能被破壞，步驟406需要步驟404的完成。步驟408需要步驟406的完成。步驟410需要至少步驟402的完成，且可能的例外，也需要步驟404的完成。
[0027]本文揭露一種用于LCOS面板的面板載體，其中省去了 LCOS面板和PCA之間的線接合的連接，例如線接合383。該面板載體能夠制造堅固的LCOS裝置。面板載體在如商業LCOS裝置中使用的LCOS面板和其相關聯的印刷電路組件之間提供了無引線接合的界面。因而面板載體可以改善這種LCOS裝置的耐用性和可靠性。
[0028]圖5是示例性的LCOS面板例如是圖2的LCOS面板200的面板載體500的透視圖。面板載體500可由陶瓷材料如氧化鋁(A1203)或氮化鋁(AlN)來形成。如F.Bechtold在“對今日陶瓷基板技術的全面概述”(IEEE Mic