CN112151517B - 应用于显示器的封装体 - Google Patents
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Abstract
封装体包含透光基板、透光粘着层、多个发光元件及封装层。透光基板包含出光面、与出光面相对的安装面及连接出光面与安装面的侧面。透光粘着层配置于透光基板的安装面上。发光元件配置于透光粘着层上，各发光元件包含磊晶层、第一电性接触及第二电性接触，第一电性接触及第二电性接触配置于磊晶层上，各第一电性接触及各第二电性接触包含顶面。封装层配置于透光粘着层上，环绕发光元件，并暴露出第一电性接触及第二电性接触的顶面，封装层包含底边及侧边，其中底边与顶面共平面，且侧边与透光基板的侧面切齐。
Description
技术领域
本发明是关于封装体。
背景技术
随着光电科技的进步，许多光电元件的体积逐渐往微型化发展。近几年来，由于发光二极管(light emitting diode,LED)制作尺寸上的突破，目前将发光二极管微型化应用于显示器上的微型发光二极管显示面板(micro LED display panel)逐渐受到重视。
微型发光二极管(micro LED)为新一代的显示技术。微型发光二极管的优点包含低功耗、高亮度、高解析度以及高色彩饱和度。因此，微型发光二极管组成的显示面板被视为下一个世代的显示技术的主流。
发明内容
根据本发明的一态样，封装体包含透光基板、透光粘着层、多个发光元件及封装层。透光基板包含出光面、与出光面相对的安装面及连接出光面与安装面的侧面。透光粘着层配置于透光基板的安装面上。发光元件配置于透光粘着层上，各发光元件包含磊晶层、第一电性接触及第二电性接触，第一电性接触及第二电性接触配置于磊晶层上，各第一电性接触及各第二电性接触包含顶面。封装层配置于透光粘着层上，环绕发光元件，并暴露出第一电性接触及第二电性接触的顶面，封装层包含底边及侧边，其中底边与顶面共平面，且侧边与透光基板的侧面切齐。
根据本发明一或多个实施方式，发光元件包含第一发光元件、第二发光元件及第三发光元件，第一发光元件、第二发光元件及第三发光元件分别发出蓝光、绿光及红光。
根据本发明一或多个实施方式，第一发光元件包含蓝光发光二极管，第二发光元件包含绿光发光二极管，第三发光元件包含红光发光二极管。
根据本发明一或多个实施方式，发光元件中的至少一个还包含波长转换件，波长转换件配置以将磊晶层发出的光线的波长转换成对应的色光的波长。
根据本发明一或多个实施方式，透光基板包含无机材料。
根据本发明一或多个实施方式，封装体还包含一驱动晶片，电性连接发光元件。
根据本发明一或多个实施方式，封装体还包含多个第一导电垫及一第二导电垫，各第一导电垫电性连接对应的各第一电性接触，第二导电垫电性连接第二电性接触，各第一导电垫的面积大于各第一电性接触的面积，第二导电垫的面积大于各第二电性接触的面积。
根据本发明一或多个实施方式，封装体还包含多个第一导电垫及多个第二导电垫，各第一导电垫电性连接对应的各第一电性接触，各第二导电垫电性连接对应的各第二电性接触，各第一导电垫的面积大于各第一电性接触的面积，各第二导电垫的面积大于各第二电性接触的面积。
根据本发明一或多个实施方式，第一电性接触及第二电性接触的总面积小于透光基板的面积的10％。
根据本发明一或多个实施方式，第一电性接触及第二电性接触的总面积为透光基板的面积的1％-6％。
附图说明
当结合随附附图阅读时，自以下详细描述将很好地理解本揭露。应强调，根据工业中的标准实务，各特征并非按比例绘制且仅用于说明的目的。事实上，为了论述清晰的目的，可任意增加或减小特征的尺寸。
图1绘示根据本发明一实施例的封装体100的俯视图；
图2绘示根据本发明一实施例的封装体100的仰视图；
图3绘示根据本发明一实施例的封装体100a的仰视图；
图4绘示根据本发明一实施例的封装体100沿着线AA’的剖面示意图；
图5绘示根据本发明一实施例的封装体100沿着BB’线的剖面示意图；
图6绘示根据本发明一实施例的封装体200沿着AA’线的剖面示意图；
图7绘示根据本发明一实施例的封装体300沿着AA’线的剖面示意图。
【符号说明】
100、100a、200、300：封装体
110：透光基板
111：侧面
112：出光面
113：安装面
120：透光粘着层
130、230：发光元件
131：磊晶层
132：第一电性接触
133：第二电性接触
135、235：第一发光元件
136、236：第二发光元件
137、237：第三发光元件
139：顶面
140：封装层
141：侧边
142：底边
150：驱动晶片
160：第一导电垫
161：连接线
170：第二导电垫
171：连接线
234：波长转换件
AA’、BB’：线
具体实施方式
以下揭示内容提供许多不同实施例或示例，用于实施本发明的不同特征。下文描述组件及排列的特定实例以简化本揭露书的内容。当然，该等实例仅为示例且并不意欲为限制性。举例来说，在以下描述中，第一特征形成于第二特征上或之上包含第一特征与第二特征直接接触的实施例，亦可以包含第一特征与第二特征未直接接触的实施例。
此外，本发明可在各实例中重复元件符号及/或字母。此重复是为了简化，并不指示所论述的各实施例及/或配置之间的关系。再者，在本发明中，以下的特征形成于、连接至及/或耦合至另一个特征可以包含特征形成直接接触的实施例，亦可以包含另外的特征***形成的特征的实施例，以使特征并未直接接触。进一步地，为了便于描述，本文可使用空间相对性用语(诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者)来描述诸图中所图示一个元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。空间相对性用语意欲包含元件在使用或操作中的不同定向。
图1绘示根据本发明一实施例的封装体100的俯视图。图2绘示根据本发明一实施例的封装体100的仰视图。图4绘示根据本发明一实施例的封装体100沿着AA’线的剖面示意图。
请先参考图4，封装体100包含透光基板110、透光粘着层120、多个发光元件130以及封装层140。
透光基板包含出光面112、与出光面112相对的安装面113以及连接出光面112与安装面113的侧面111。在一些实施例中，透光基板110包含无机材料。由于发光元件130发出的光线是透过透光基板110传送至外界，使用无机材料制成的透光基板110可以大幅提升透光基板110的使用寿命。举例来说，一般的透光基板是使用高分子材料制作，因此在长时间的光线照射下，容易产生变质。在一些实施例中，本发明的透光基板110为无机材料，因而避免了上述因光线照射而变质的情形。
透光粘着层120配置于透光基板110的安装面113上。在一些实施例中，透光粘着层120配置以将发光元件130与透光基板110贴合。透光粘着层120可以使用能够使发光元件130发出的光穿透的材料制成。在一些实施例中，透光粘着层120的材料包含苯并环丁烯(benzocyclobutene,BCB)、硅氧树脂(polymerized siloxanes、polysiloxanes或silicone)、聚酰亚胺(polyimide,PI)、环氧树脂(epoxy)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate),PMMA)或其组合。
图5绘示根据本发明一实施例的封装体100沿着BB’线的剖面示意图。请同时参考图4及图5，发光元件130配置于透光粘着层120上。各发光元件130包含磊晶层131、第一电性接触132及第二电性接触133，其中第一电性接触132及第二电性接触133配置于磊晶层131上，各第一电性接触132及各第二电性接触133包含顶面139。在一些实施例中，第一电性接触132的顶面139及第二电性接触133的顶面139共平面。在某些实施例中，第一电性接触132及第二电性接触133的材料包含金属。在一些实施例中，各第一电性接触132及各第二电性接触133的顶面139总面积小于透光基板110的安装面113面积的10％，例如9％、8％、7％、6％或5％。在另一些实施例中，各第一电性接触132及各第二电性接触133的顶面139总面积为透光基板110的安装面113面积的1％-6％，例如2％-5％或3％-4％。在一些实施例中，发光元件130为发光二极管。
封装层140配置于透光粘着层120上，并环绕发光元件130，暴露出各第一电性接触132及各第二电性接触133的顶面139。详细而言，封装层140配置于透光粘着层120上相对于透光基板110的另一侧。封装层140包含底边142及侧边141，其中底边142与各第一电性接触132及各第二电性接触133的顶面139共平面，且封装层140的侧边141与透光基板110的侧面111切齐。在一些实施例中，底边142及顶面139共平面的总面积实质上等于透光基板110的安装面113面积。在一些实施例中，封装层140的材料包含苯并环丁烯(benzocyclobutene,BCB)、硅氧树脂(polymerized siloxanes、polysiloxanes或silicone)、聚酰亚胺(polyimide,PI)、环氧树脂(epoxy)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),PMMA)或其组合。在某些实施例中，透光粘着层120与封装层140的材料相同。在另一些实施例中，透光粘着层120与封装层140的材料不同。无论透光粘着层120与封装层140的材料是否相同，透光粘着层120与封装层140的材料之间皆会存在介面。
在一些实施例中，多个封装体100可以组成显示装置。因此，封装层140的侧边141与透光基板110的侧面111切齐可以使得多个封装体100的拼接更为容易，有利于后续的组装制程。
请参考图2，在一些实施例中，封装体100还包含驱动晶片150，其中驱动晶片150电性连接发光元件130。驱动晶片150可以配置于任何合适的位置，例如配置于透光粘着层120上，但不以此为限。在一些实施例中，驱动晶片150被封装层140环绕并具有与封装层140的底边142共平面的一外露表面。在一些实施例中，外露表面、底边142及顶面139三者共平面，且共平面的总面积实质上等于透光基板110的安装面113面积。驱动晶片150用以控制发光元件130，使发光元件130能够依照需求运作。
请同时参考图2、图4及图5，在一些实施例中，封装体100还包含第一导电垫160及第二导电垫170。第一导电垫160及第二导电垫170配置于封装层140上。在一些实施例中，封装体100还包含连接线161及连接线171。第一导电垫160通过连接线161与第一电性接触132电性连接，而第二导电垫170通过连接线171与第二电性接触133电性连接。在一些实施例中，第一导电垫160及第二导电垫170包含金属。
在一些实施例中，封装体100包含多个第一导电垫160及一个第二导电垫170。各第一导电垫160电性连接对应的各第一电性接触132，第二导电垫170电性连接第二电性接触133。各第一导电垫160的面积大于各第一电性接触132的面积，第二导电垫170的面积大于各第二电性接触133的面积。
请参考图3，其绘示根据本发明一实施例的封装体100a的仰视图。在另一些实施例中，封装体100包含多个第一导电垫160及多个第二导电垫170。各第一导电垫160电性连接对应的各第一电性接触132，各第二导电垫170电性连接对应的各第二电性接触133。
由于第一电性接触132及第二电性接触133的面积较小，在后续连接至外部电路时，制程难度较高。因此通过面积较大的第一导电垫160及第二导电垫170分别电性连接第一电性接触132及第二电性接触133，使得后续第一导电垫160及第二导电垫170连接外部电路的制程难度得以降低。
根据实际需求，第一导电垫160及第二导电垫170可以分别为一个或多个，图2及图3所示的实施例仅为例示性的，并不意欲限制第一导电垫160及第二导电垫170的配置及数量。换句话说，单个第一导电垫160可以连接一个或多个第一电性接触132，而单个第二导电垫170亦可以连接一个或多个第二电性接触133。
请继续参考图4，在一些实施例中，发光元件130包含第一发光元件135、第二发光元件136及第三发光元件137，其中第一发光元件135、第二发光元件136及第三发光元件137分别发出蓝光、绿光及红光。换句话说，第一发光元件135、第二发光元件136及第三发光元件137可以分别为显示像素中的RGB三原色。在某些实施例中，第一发光元件135包含蓝光发光二极管，第二发光元件136包含绿光发光二极管，第三发光元件137包含红光发光二极管，因此第一发光元件135、第二发光元件136及第三发光元件137的磊晶层131彼此不同。
值得注意的是，在一些实施例中，各发光元件130(例如第一发光元件135、第二发光元件136及第三发光元件137)的厚度相同。在某些实施例中，第一发光元件135的磊晶层131的厚度小于第二发光元件136的磊晶层131的厚度，第二发光元件136的磊晶层131的厚度小于第三发光元件137的磊晶层131的厚度。第一发光元件135的第一电性接触132的厚度大于第二发光元件136的第一电性接触132的厚度，第二发光元件136的第一电性接触132的厚度大于第三发光元件137的第一电性接触132的厚度。第一发光元件135的第二电性接触133的厚度大于第二发光元件136的第二电性接触133的厚度，第二发光元件136的第二电性接触133的厚度大于第三发光元件137的第二电性接触133的厚度。
本发明通过在制程中制作较厚的第一电性接触132及第二电性接触133，在后续研磨制程时，可以作为不同厚度的磊晶层131的缓冲，使得各发光元件130的厚度相同。如同上述，较薄的磊晶层131对应较厚的第一电性接触132及第二电性接触133，而较厚的磊晶层131对应较薄的第一电性接触132及第二电性接触133。而且，各第一电性接触132及第二电性接触133的顶面139基本上共平面。
此外，请参考图6，其绘示根据本发明一实施例的封装体200沿着AA’线的剖面示意图。封装体200包含发光元件230。在一些实施例中，发光元件230包含第一发光元件235、第二发光元件236及第三发光元件237。在某些实施例中，第一发光元件235、第二发光元件236及第三发光元件237的磊晶层131彼此相同。在发光元件230的磊晶层131彼此相同的实施例中，发光元件230中的至少一个还包含波长转换件234。波长转换件234配置以将磊晶层131发出的光线的波长转换成对应的色光的波长。举例来说，第一发光元件235、第二发光元件236及第三发光元件237的磊晶层131发出蓝光，其中第二发光元件236及第三发光元件237包含波长转换件234，第二发光元件236的波长转换件234的材料与第三发光元件237的波长转换件234的材料不同。第二发光元件236的波长转换件234配置以将第二发光元件236的磊晶层131发出的蓝光转换成绿光，而第三发光元件237的波长转换件234配置以将第三发光元件237的磊晶层131发出的蓝光转换成红光。可以根据需求任意配置波长转换件234，使得各个发光元件230发出预期的色光。
请参考图7，其绘示根据本发明一实施例的封装体300沿着AA’线的剖面示意图。在某些实施例中，第一发光元件235、第二发光元件236及第三发光元件237皆包含波长转换件234，这些波长转换件234的材料彼此不同。第一发光元件235、第二发光元件236及第三发光元件237通过这些波长转换件234，而发出预期的色光。需了解的是，图6及图7所绘示的实施例仅为例示性的，可以根据需求任意调整波长转换件的配置。
本发明提供的封装体，由于各个发光元件的电性接触与封装层共平面，因此可以降低后续的布线制程的难度，增加制程良率。此外，本发明亦提供面积较大的导电垫，电性连接发光元件的电性接触，亦使得后续的制程难度大幅降低。
上文概述若干实施例或示例的特征，使得熟悉此项技术者可更好地理解本发明的态样。熟悉此项技术者应了解，可轻易使用本发明作为基础来设计或修改其他制程及结构，以便实施本文所介绍的实施例的相同目的及/或实现相同优点。熟悉此项技术者亦应认识到，此类等效结构并未脱离本发明的精神及范畴，且可在不脱离本发明的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。
Claims (9)
1.一种应用于显示器的封装体，其特征在于，包含：
一透光基板，包含一出光面、与该出光面相对的一安装面、及连接该出光面与该安装面的一侧面；
一透光粘着层，配置于该透光基板的该安装面上；
多个发光元件，配置于该透光粘着层上，各该发光元件包含一磊晶层、一第一电性接触及一第二电性接触，该第一电性接触及该第二电性接触配置于该磊晶层上，各该第一电性接触及各该第二电性接触包含一顶面，该些发光元件包含一第一发光元件、一第二发光元件及一第三发光元件，该第一发光元件、该第二发光元件及该第三发光元件分别发出蓝光、绿光及红光，其中该第一发光元件的磊晶层的厚度小于该第二发光元件的磊晶层的厚度，且该第二发光元件的磊晶层的厚度小于该第三发光元件的磊晶层的厚度；
一封装层，配置于该透光粘着层上，环绕该些发光元件，并暴露出该些第一电性接触及该些第二电性接触的该些顶面，该封装层包含一底边及一侧边，其中该底边与该些顶面共平面，且该侧边与该透光基板的该侧面切齐；
三个第一导电垫分别透过三条独立的第一连接线电性连接对应的各该第一电性接触；以及
一第二导电垫透过独立的第二连接线电性连接该些第二电性接触。
2.根据权利要求1所述的应用于显示器的封装体，其特征在于，该第一发光元件包含一蓝光发光二极管，该第二发光元件包含一绿光发光二极管，该第三发光元件包含一红光发光二极管。
3.根据权利要求1所述的应用于显示器的封装体，其特征在于，该些发光元件中的至少一个还包含一波长转换件，该波长转换件配置以将该磊晶层发出的光线的波长转换成对应的色光的波长。
4.根据权利要求1所述的应用于显示器的封装体，其特征在于，该透光基板包含无机材料。
5.根据权利要求1所述的应用于显示器的封装体，其特征在于，还包含一驱动晶片，电性连接该些发光元件。
6.根据权利要求1所述的应用于显示器的封装体，其特征在于，各该第一导电垫的面积大于各该第一电性接触的面积，该第二导电垫的面积大于各该第二电性接触的面积。
7.根据权利要求1所述的应用于显示器的封装体，其特征在于，该些第一电性接触及该些第二电性接触的总面积小于该透光基板的面积的10％。
8.根据权利要求7所述的应用于显示器的封装体，其中该些第一电性接触及该些第二电性接触的总面积为该透光基板的面积的1％-6％。
9.一种应用于显示器的封装体，其特征在于，包含：
一透光基板，包含一出光面、与该出光面相对的一安装面、及连接该出光面与该安装面的一侧面；
一透光粘着层，配置于该透光基板的该安装面上；
多个发光元件，配置于该透光粘着层上，各该发光元件包含一磊晶层、一第一电性接触及一第二电性接触，该第一电性接触及该第二电性接触配置于该磊晶层上，各该第一电性接触及各该第二电性接触包含一顶面，该些发光元件包含一第一发光元件、一第二发光元件及一第三发光元件，该第一发光元件、该第二发光元件及该第三发光元件分别发出蓝光、绿光及红光，其中该第一发光元件的磊晶层的厚度小于该第二发光元件的磊晶层的厚度，且该第二发光元件的磊晶层的厚度小于该第三发光元件的磊晶层的厚度；
一封装层，配置于该透光粘着层上，环绕该些发光元件，并暴露出该些第一电性接触及该些第二电性接触的该些顶面，该封装层包含一底边及一侧边，其中该底边与该些顶面共平面，且该侧边与该透光基板的该侧面切齐；
三个第一导电垫分别透过三条独立的第一连接线电性连接对应的各该第一电性接触；以及
多个第二导电垫透过独立的多条第二连接线电性连接对应的各该第二电性接触，各该第一导电垫的面积大于各该第一电性接触的面积，各该第二导电垫的面积大于各该第二电性接触的面积。
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