CN108365080A - MicroLED或mini LED封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MicroLED或mini LED封装结构，包括：一载体、设置在载体上表面的至少一个LED芯片以及设置在载体下表面的驱动结构，其中，载体中包括至少一个芯片单元；每个芯片单元的上表面包括用于放置一个LED芯片的第一凹型结构，第一凹型结构的底部包括与LED芯片中电极对应的两个通孔；LED芯片设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在第一凹型结构底部的通孔内；驱动结构设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部的通孔与各LED芯片的电极电性连接，有效解决了现有LED阵列封装结构尺寸较大的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种LED封装结构。
背景技术
和传统光源相比，发光二极管（LED）具有较高之发光效率、低辐射、低耗电、寿命长、低电压、启动快速、环保、抗震抗压、灯具可小型化等优点，以LED作为光源的照明装置目前被广泛应用于各种照明，如室内照明、室外照明、可携式照明（如手电筒）、情境照明等应用中。
在应用的过程中，通常都需要将LED芯片和驱动芯片依序对称排列在基板上得到LED结构，但是这种封装形式尺寸较大，无法做到更小的等级。
发明内容
本发明的目的是提供一种MicroLED或mini LED封装结构，有效解决了现有LED阵列封装结构尺寸较大的技术问题。
本发明提供的技术方案如下：
一种MicroLED或mini LED封装结构，包括：一载体、设置在载体上表面的至少一个LED芯片以及设置在载体下表面的驱动结构，其中，
所述载体中包括至少一个芯片单元；每个所述芯片单元的上表面包括用于放置一个LED芯片的第一凹型结构，所述第一凹型结构的底部包括与LED芯片中电极对应的两个通孔；
所述LED芯片设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在第一凹型结构底部的通孔内；
所述驱动结构设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部的通孔与各LED芯片的电极电性连接。
进一步优选地，所述驱动结构为独立驱动芯片，所述封装结构中包括至少一个驱动芯片，所述驱动芯片与LED芯片一一对应设置，且设置在芯片单元的下表面，通过电极邦定在通孔中，与LED芯片的电极电性连接；或，
所述驱动结构为CMOS驱动电路，所述CMOS驱动电路设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部的通孔与各LED芯片的电极电性连接。
进一步优选地，在每个芯片单元中，所述第一凹型结构底部的两个通孔中填充有导电金属；
所述LED芯片设置在第一凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上；
所述驱动结构设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部通孔内的导电金属与各LED芯片的电极电性连接。
进一步优选地，在每个芯片单元的下表面中还包括用于放置一个驱动芯片的第二凹型结构，所述第二凹型结构与第一凹型结构相对设置，且所述第一凹型结构和第二凹型结构之间包括一隔离结构，所述隔离结构中包括与LED芯片中电极对应的两个通孔；
所述LED芯片设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在隔离结构的通孔中；
与LED芯片一一对应设置的驱动芯片设置在第二凹型结构中，通过电极邦定在隔离结构的通孔中，与LED芯片的电极电性连接。
进一步优选地，在每个芯片单元中，所述隔离结构的两个通孔中填充有导电金属；
所述LED芯片设置在第一凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上；
与LED芯片一一对应设置的驱动芯片设置在第二凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上，与LED芯片的电极电性连接。
进一步优选地，当所述芯片单元中包括第一凹型结构，所述第一凹型结构中凹型位置的宽度为5~500μm；
当所述芯片单元中包括第一凹型结构和第二凹型结构，所述第一凹型结构和第二凹型结构中凹型位置的宽度为5~500μm。
进一步优选地，当所述芯片单元中包括第一凹型结构，所述第一凹型结构中凹型位置的宽度为5~100μm；
当所述芯片单元中包括第一凹型结构和第二凹型结构，所述第一凹型结构和第二凹型结构中凹型位置的宽度为5~100μm。
进一步优选地，所述载体由聚酯薄膜制备而成。
进一步优选地，所述LED芯片为倒装LED芯片或薄膜LED芯片。
在本发明中，在载体的上表面，或上表面和下表明同时开设凹型结构，且在开设的凹型结构中开设与LED芯片电极匹配的通孔，通过该通孔实现LED芯片和驱动芯片之间的电性连接，大大减小了封装结构的尺寸，扩展了应用。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明中MicroLED或mini LED封装结构一种实施方式结构示意图；
图2为本发明中MicroLED或mini LED封装结构另一种实施方式结构示意图；
图3为本发明中MicroLED或mini LED封装结构另一种实施方式结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。
本发明提供了一种MicroLED或mini LED封装结构，具体，在该封装结构中包括：一载体、设置在载体上表面的至少一个LED芯片以及设置在载体下表面的驱动结构，其中，载体中包括至少一个芯片单元；每个芯片单元的上表面包括用于放置一个LED芯片的第一凹型结构，第一凹型结构的底部包括与LED芯片中电极对应的两个通孔；LED芯片设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在第一凹型结构底部的通孔内；驱动结构设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部的通孔与各LED芯片的电极电性连接。
在一实施方式中，如图1所示，CMOS驱动电路为CMOS驱动电路4。在该MicroLED或mini LED封装结构中包括：一载体1、设置在载体上表面的至少一个LED芯片2以及设置在载体下表面的CMOS驱动电路4，其中，载体中包括至少一个芯片单元11（图示中画出了3个芯片单元11，每个芯片单元11中放置一个LED芯片2和对应的驱动芯片3）；每个芯片单元的上表面包括用于放置一个LED芯片的第一凹型结构111，第一凹型结构的底部包括与LED芯片中电极对应的两个通孔112；LED芯片设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在第一凹型结构底部的通孔内；CMOS驱动电路设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部的通孔与各LED芯片的电极电性连接。
在一另种实施方式中，如图2所示，在该MicroLED或mini LED封装结构中，驱动结构为独立驱动芯片3（各驱动芯片3后接同一个供电/选址电路，控制驱动芯片3独立工作，通过bus总线进行供电）。在该MicroLED或mini LED封装结构包括：一载体1、至少一个LED芯片2以及至少一个驱动芯片3。其中，载体中包括至少一个芯片单元11（图示中画出了3个芯片单元11，每个芯片单元11中放置一个LED芯片2和对应的驱动芯片3）；每个芯片单元11的上表面包括用于放置一个LED芯片的第一凹型结构111，第一凹型结构的底部包括与LED芯片中电极对应的两个通孔112。LED芯片2设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在隔离结构的通孔112中；与LED芯片2一一对应设置的驱动芯片3设置在芯片单元的下表面，通过电极邦定在通孔112中，与LED芯片的电极电性连接。
在上述实施方式中，LED芯片为倒装LED芯片或薄膜LED芯片（去除了生长衬底的薄膜芯片）。第一凹型结构111的大小以能放置LED芯片为基准，如开设的凹型位置的宽度L为5~500μm，优选宽度L为5~100μm。载体1可以由刚性材料制备而成，也可以由柔性材料制备而成，其中，柔性材料可以为聚酯薄膜等。在LED芯片2和驱动芯片3的邦定的过程中，通过焊料或银胶加以实现，其中，焊料可以为锡膏、金锡、铟等；另外，将LED芯片2和驱动芯片3放入载体的过程中，可以采用pick-and-place的方法或是其他的高速放置LED芯片/驱动芯片的方法加以实现。
对上述是实施方式进行改进得到本实施方式，在本实施方式中，在每个芯片单元11中，第一凹型结构111底部的两个通孔112中填充有导电金属；以此LED芯片设置在第一凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上；驱动结构设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部通孔内的导电金属与各LED芯片的电极电性连接。
对上述实施方式进行改进得到本实施方式，在本实施方式中，驱动结构为独立驱动芯片3。如图3所示，在该封装结构中，每个芯片单元11中除了上表面包括用于放置一个LED芯片的第一凹型结构111之外，芯片单元的下表面中还包括用于放置一个驱动芯片的第二凹型结构113，第二凹型结构113与第一凹型结构111相对设置，且第一凹型结构和第二凹型结构之间包括一隔离结构，隔离结构中包括与LED芯片中电极对应的两个通孔112。以此，在封装的过程中，LED芯片设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在隔离结构的通孔中；与LED芯片一一对应设置的驱动芯片设置在第二凹型结构中，通过电极邦定在隔离结构的通孔中，与LED芯片的电极电性连接。
对上述实施方式进行改进得到本实施方式，在本实施方式中，在每个芯片单元中，隔离结构的两个通孔中填充有导电金属；以此，LED芯片设置在第一凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上；与LED芯片一一对应设置的驱动芯片设置在第二凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上，与LED芯片的电极电性连接。
在上述实施方式中，LED芯片可以包含生长衬底也可以为去除了生长衬底的薄膜芯片。第一凹型结构111的大小以能放置LED芯片为基准，如开设的凹型位置的宽度L为5~500μm，优选宽度L为5~100μm。载体1可以由刚性材料制备而成，也可以由柔性材料制备而成，其中，柔性材料可以为聚酯薄膜等。在LED芯片2和驱动芯片3的邦定的过程中，通过焊料或银胶加以实现，其中，焊料可以为锡膏、金锡、铟等；另外，将LED芯片2和驱动芯片3放入载体的过程中，可以采用pick-and-place的方法或是其他的高速放置LED芯片/驱动芯片的方法加以实现。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种MicroLED或mini LED封装结构，其特征在于，所述封装结构中包括：一载体、设置在载体上表面的至少一个LED芯片以及设置在载体下表面的驱动结构，其中，
所述载体中包括至少一个芯片单元；每个所述芯片单元的上表面包括用于放置一个LED芯片的第一凹型结构，所述第一凹型结构的底部包括与LED芯片中电极对应的两个通孔；
所述LED芯片设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在第一凹型结构底部的通孔内；
所述驱动结构设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部的通孔与各LED芯片的电极电性连接。
2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，
所述驱动结构为独立驱动芯片，所述封装结构中包括至少一个驱动芯片，所述驱动芯片与LED芯片一一对应设置，且设置在芯片单元的下表面，通过电极邦定在通孔中，与LED芯片的电极电性连接；或，
所述驱动结构为CMOS驱动电路，所述CMOS驱动电路设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部的通孔与各LED芯片的电极电性连接。
3.如权利要求1或2所述的封装结构，其特征在于，在每个芯片单元中，所述第一凹型结构底部的两个通孔中填充有导电金属；
所述LED芯片设置在第一凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上；
所述驱动结构设置在载体的下表面，供电输出通过第一凹型结构底部通孔内的导电金属与各LED芯片的电极电性连接。
4.如权利要求2所述的封装结构，其特征在于，
在每个芯片单元的下表面中还包括用于放置一个驱动芯片的第二凹型结构，所述第二凹型结构与第一凹型结构相对设置，且所述第一凹型结构和第二凹型结构之间包括一隔离结构，所述隔离结构中包括与LED芯片中电极对应的两个通孔；
所述LED芯片设置在第一凹型结构中，通过电极邦定在隔离结构的通孔中；
与LED芯片一一对应设置的驱动芯片设置在第二凹型结构中，通过电极邦定在隔离结构的通孔中，与LED芯片的电极电性连接。
5.如权利要求4所述的封装结构，其特征在于，在每个芯片单元中，所述隔离结构的两个通孔中填充有导电金属；
所述LED芯片设置在第一凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上；
与LED芯片一一对应设置的驱动芯片设置在第二凹型结构中，且通过电极邦定在隔离结构中通孔内的导电金属上，与LED芯片的电极电性连接。
6.如权利要求1或2或4或5所述的封装结构，其特征在于，
当所述芯片单元中包括第一凹型结构，所述第一凹型结构中凹型位置的宽度为5~500μm；
当所述芯片单元中包括第一凹型结构和第二凹型结构，所述第一凹型结构和第二凹型结构中凹型位置的宽度为5~500μm。
7.如权利要求6所述的封装结构，其特征在于，
当所述芯片单元中包括第一凹型结构，所述第一凹型结构中凹型位置的宽度为5~100μm；
当所述芯片单元中包括第一凹型结构和第二凹型结构，所述第一凹型结构和第二凹型结构中凹型位置的宽度为5~100μm。
8.如权利要求1或2或4或5所述的封装结构，其特征在于，所述载体由聚酯薄膜制备而成。
9.如权利要求1或2或4或5所述的封装结构，其特征在于，所述LED芯片为倒装LED芯片或薄膜LED芯片。
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