CN113497075A - 全彩微型发光二极管封装体及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
一种全彩微发光二极管封装体,包括复数数组排列的封装模块,每一封装模块包括基板、像素、金属氧化物半导体晶体管及封装材。垂直型像素数组设置于基板上,像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片。金属氧化物半导体晶体管分别对应红、绿、蓝色微发光二极管芯片相邻设置,封装材覆盖于像素上。藉此,可以分别控制或保护个别的微发光二极管芯片,本发明微发光二极管模块应用于电子装置时,可缩小像素尺寸,利于全彩显示器的驱动,省电及画质提升;并可将垂直型组件封装成水平的复数数组排列的模块提升显示器的量产制造。
Description
技术领域
本发明涉及一种全彩微型发光二极管封装体及其封装方法,尤指一种利于设置在微型化的电子装置上的垂直型发光二极管的封装体及其封装方法。
背景技术
发光二极管是藉由半导体技术所制成的光源,由三五族化合物半导体所形成。LED的发光原理是利用半导体中电子和电洞结合而发出光子,不同于传统灯泡需要在千度高温操作。发光二极管具有高亮度、高效率及节能等优点,已广泛用于发光照明及显示面板等装置。显示面板的背面会使用发光二极管作为光源,但由于仅作为光源用途,其体积大小并不影响到显示效果。近年来,发光二极管逐渐发展至微型化,使用于显示器的像素,此种微米结构的发光二极管称为微型发光二极管,在智能型手机或平板计算机的显示器上可设置有几万颗微小的发光二极管画素。
LED结构可分为两种,水平型结构和垂直型结构,水平型LED结构的二极管是位于基板的同一侧,而垂直型LED结构的二极管则是分别位于基板的两侧。垂直型LED结构与水平型LED结构相比,垂直型LED结构更具有亮度高、散热快、光衰小及稳定性高等优点。
近年来对于搭载于电子机器的半导体装置要求小型化、轻量化及高密度化,半导体芯片系有着加以安装于接近于其尺寸的封装。目前,发光二极管中的芯片设置已由传统的正装芯片发展到倒装芯片及晶圆级封装(chip scale package,CSP)芯片,以缩小发光二极管封装后的大小。由于传统的发光二极管封装因各发光芯片的结构而采用打线的连接方式,然而打线的连接方式导致各像素的尺寸不能缩小。其次,传统的光二极管的芯片具有高低差,因此会造成显示器的画面有模糊的地带。
发明内容
有鉴于上述的缺点,本发明的目的在于提供一种全彩微型发光二极管封装体及其封装方法,以晶圆级封装及再配线连接重组制程将垂直结构的组件制造成水平结构复数数组排列的封装模块。藉此,可以分别控制或保护个别的微发光二极管芯片,本发明微发光二极管封装体应用于电子装置时,可缩小像素尺寸,利于全彩显示器的驱动,省电及画质提升;并可将垂直型组件封装成水平的复数数组排列的模块提升显示器的量产制造。
为达上述目的,本发明提供一种全彩微发光二极管封装体,包括复数数组排列的封装模块,每一封装模块包括:基板;数组像素,设置于该基板上,每一像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片,该些像素等距间隔设置;数个金属氧化物半导体晶体管,该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管;以及封装材,覆盖于该些像素及该些金属氧化物半导体晶体管上;其中,该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片的电极为垂直结构,且均由氮化镓芯片或砷化镓芯片所构成;每一金属氧化物半导体晶体管由硅晶芯片所构成。
本发明的的全彩微发光二极管封装体,更包括微通孔方块,该微通孔方块设置于该基板上,且与所述像素相邻设置。
本发明的全彩微发光二极管封装体中,所述微通孔方块设有孔洞,该孔洞的宽度为10µm至55µm之间。
本发明的的全彩微发光二极管封装体中,所述微通孔方块的长为10µm至500µm之间,宽为10µm至500µm之间,且高为10µm至500µm之间。
本发明的的全彩微发光二极管封装体中,所述每一封装模块中的像素的排列数量为4n,n为自然数,且n的范围为1-60万之间。
本发明的的全彩微发光二极管封装体中,所述像素等距间隔设置的间距为0.05mm至2mm之间。
本发明同时提供一种全彩微发光二极管封装体封装方法,该方法包括如下步骤:
取第一基板,于其上设置第一感压胶层;
于该第一感压胶层上设置数组像素和数个金属氧化物半导体晶体管,每一像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片,且该些像素等距间隔设置;该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管;
于该第一感压胶层上涂覆第一光显影层,该第一光显影层覆盖该些像素及该些金属氧化物半导体晶体管;
对该些像素及该些金属氧化物半导体晶体管上的第一光显影层进行第一次曝光显影,并对部分曝光显影区进行镀铜,形成镀铜层;
于第一光显影层上设置第二感压胶层,该第二感压胶层覆盖第一光显影层上的未曝光显影区、像素和金属氧化物半导体晶体管上曝光显影后的镀铜层及未镀铜区,再于该第二感压胶层上设置第二基板;
剥离该第一基板及该第一感压胶层;
于第一光显影层上涂覆第二光显影层,该第二光显影层覆盖该些像素及该些金属氧化物半导体晶体管;
对第二光显影层进行第二次曝光显影,以显露出像素N极上的部分区域以及金属氧化物半导体晶体管的源极与闸极;将像素上曝光显影出的N极与像素的组件连接在一起形成共阴;
将金属氧化物半导体晶体管的源极与闸极镀上金属,形成金属层;
将胶带粘贴于该第二基板上,切割该些像素、该些金属氧化物半导体晶体管及该第二基板,以形成数个封装模块,并使得该些封装模块仅通过该胶带而彼此连接,拉伸该胶带,使得该些封装模块之间的间隙增加,覆盖封装材于该些封装模块上,并移除胶带以形成全彩微发光二极管封装体。本发明另提供一种全彩微发光二极管封装体,包括复数数组排列的封装模块,其中,每一封装模块包括:基板;数组像素,设置于该基板上,每一像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片,该些像素等距间隔设置;数个金属氧化物半导体晶体管,该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管;瞬态电压抑制二极管,设置于该基板上,且与该些金属氧化物半导体晶体管相对设置;以及封装材,覆盖于该些像素、瞬态电压抑制二极管及该些金属氧化物半导体晶体管上;其中,该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片的电极为垂直结构,且均由氮化镓芯片或砷化镓芯片所构成;每一金属氧化物半导体晶体管由硅晶芯片所构成。
本发明针对另提供的全彩微发光二极管封装体所采用的封装方法包括如下步骤:
取第一基板,于其上设置第一感压胶层;
于该第一感压胶层上设置数组像素、数个金属氧化物半导体晶体管及数个瞬态电压抑制二极管;每一像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片,且该些像素等距间隔设置;该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管;瞬态电压抑制二极管与金属氧化物半导体晶体管相对设置;
于该第一感压胶层上涂覆第一光显影层,且该第一光显影层覆盖像素、瞬态电压抑制二极管及金属氧化物半导体晶体管;
对该像素、瞬态电压抑制二极管及金属氧化物半导体晶体管上的光显影层进行第一次曝光显影后进行部分镀铜,形成镀铜层;
设置第二感压胶层,并使该第二感压胶层覆盖光显影层的未曝光显影区、镀铜层以及光显影层曝光显影后未镀铜的区域,再于该第二感压胶层上设置第二基板;
剥离该第一基板及该第一感压胶层;
于第一光显影层上涂覆第二光显影层,该第二光显影层覆盖该些像素、瞬态电压抑制二极管及该些金属氧化物半导体晶体管;
对第二光显影层进行第二次曝光显影,以显露出像素和瞬态电压抑制二极管上曝光显影出的N极、以及金属氧化物半导体晶体管曝光显影出源极与闸极;
将像素和瞬态电压抑制二极管上曝光显影出的N极与像素的组件连接在一起形成共阴;
将金属氧化物半导体晶体管曝光显影出的源极与闸极镀上金属,形成金属层;
将胶带粘贴于该第二基板上,切割该些像素、瞬态电压抑制二极管、金属氧化物半导体晶体管及该第二基板,以形成数个封装模块,并使得该些封装模块仅通过该胶带而彼此连接,拉伸该胶带,使得该些封装模块之间的间隙增加,覆盖一封装材于该些封装模块上,移除胶带,形成全彩微发光二极管封装体。
根据上述诸多优点,并为使审查员对本发明能进一步的了解,故揭露一较佳的实施方式如下,配合图式、图号,将本发明的构成内容及其所达成的功效详细说明如后。
附图说明
图1a为本发明实施例1全彩微发光二极管封装体的发光面的示意图;
图1b为本发明实施例1全彩微发光二极管封装体的背面的示意图;
图2为本发明实施例1全彩微发光二极管封装体的结构示意图;
图3a至3j为本发明实施例1全彩微发光二极管封装体的封装步骤结构图;
图4a为本发明实施例2全彩微发光二极管封装体的发光面的示意图;
图4b为本发明实施例2全彩微发光二极管封装体的背面的示意图;
图5为本发明实施例2金属氧化物半导体晶体管的结构示意图;
图6a至6j为本发明实施例2全彩微发光二极管封装体的封装步骤结构图;
图7a为本发明实施例2中第一样式的金属氧化物半导体晶体管的俯视图;
图7b为本发明实施例2中第一样式的金属氧化物半导体晶体管的立体示意图;
图8a为本发明实施例2中第二样式的金属氧化物半导体晶体管的俯视图;
图8b为本发明实施例2中第二样式的金属氧化物半导体晶体管的立体示意图;
图9a为本发明实施例2中第三样式的金属氧化物半导体晶体管的俯视图;
图9b为本发明实施例2中第三样式的金属氧化物半导体晶体管的立体示意图;
图10a为本发明实施例3全彩微发光二极管封装体的发光面的示意图;
图10b为本发明实施例3微通孔方块的立体示意图;
图10c为本发明实施例3全彩微发光二极管封装体的背面的示意图;
图10d为本发明实施例3全彩微发光二极管封装体的结构示意图;
图11a至11h为本发明实施例3全彩微发光二极管封装体的封装步骤结构图。
符号说明:
1全彩微发光二极管封装体 1’ 封装模块
10基板 10’ 第一基板
10” 第二基板 101第一感压胶层
101’ 第二感压胶层 20像素
201红色微发光二极管芯片 202绿色微发光二极管芯片
203蓝色微发光二极管芯片 30金属氧化物半导体晶体管
31第一光显影层 32第一曝光显影区33镀铜层
34第一曝光显影区
35共阴 36金属层
37胶带 40封装材
50瞬态电压抑制二极管 60微通孔方块。
具体实施方式
以下藉由具体实施例说明本发明的实施方式,本领域普通技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。此外,本发明亦可藉由其他不同具体实施例加以施行或应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
请参阅图1a、图1b及图2所示,图1a为本发明实施例1全彩微发光二极管封装体的发光面的示意图;图1b为本发明实施例1全彩微发光二极管封装体的背面的示意图;以及图2为本发明实施例1全彩微发光二极管封装体的结构示意图。
如图1a至图2所示,本发明提供一种全彩微发光二极管封装体1,包括复数数组排列的封装模块1’,每一封装模块1’包括基板10、数组像素20、数个金属氧化物半导体晶体管30以及封装材40;其中,该些像素20设置于该基板10上,每一像素20具有红色微发光二极管芯片201、绿色微发光二极管芯片202及蓝色微发光二极管芯片203;该红色微发光二极管芯片201发出的波长介于605nm至645nm之间;该绿色微发光二极管芯片202发出的波长介于510nm至545nm之间;以及该蓝色微发光二极管芯片203发出的波长介于450nm至485nm之间。该像素20以矩阵方式排列,每一封装模块1’之间的该像素20之间的间距进一步限制为相等,且每一封装模块1’内相邻的该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203之间的间距进一步限制为相等。其次,该像素20的数量及排列并无特别限制,每一封装模块1’中的该像素20的排列数量为4n,n为自然数,且n的范围为1-60万之间;其中,该些像素20的行列为2×2、4×4、8×8、16×16及32×32。
如图2所示,该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管30;以及该封装材40覆盖于该些像素20及该些金属氧化物半导体晶体管30上。接着,该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203的电极为垂直结构,p极与n极分别位在上下两侧,即上下导通型或垂直结构,且该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203均由氮化镓芯片或砷化镓芯片所构成;以及每一金属氧化物半导体晶体管30由硅晶芯片所构成。
请参阅图3a至图3j所示,图3a至3j为本发明实施例1全彩微发光二极管封装体的封装步骤结构图。
本发明的实施例1的全彩微发光二极管封装体的封装方法,包括如下步骤:
取第一基板10’,于其上设置第一感压胶层101;于该第一感压胶层101上设置数组像素20,每一像素20具有一红色微发光二极管芯片201、一绿色微发光二极管芯片202及一蓝色微发光二极管芯片203,该些像素20等距间隔设置;于该第一感压胶层101上设置数个金属氧化物半导体晶体管30,该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管30,如图3a及图1a所示;
于第一感压胶层101上涂覆第一光显影层31,该第一光显影层31包覆该些像素20及该些金属氧化物半导体晶体管30,该第一光显影层31可为环氧树脂或聚酰亚胺层,如图3b所示;
对像素20及金属氧化物半导体晶体管30上的第一光显影层31进行第一次曝光显影,得第一曝光显影区32,如图3c所示;
对第一曝光显影区32的部分区域分别镀铜,形成镀铜层33,如图3d所示;
于该第一光显影层31上设置第二感压胶层101’,且该第二感压胶层101’包覆该第一光显影层31的未曝光显影区、像素20和金属氧化物半导体晶体管30上第一曝光显影区的未镀铜区及镀铜层33,并于第二感压胶层101’上设置第二基板10”,如图3e所示;
剥离该第一基板10及该第一感压胶层101,如图3f所示;
于第一光显影层31上涂覆第二光显影层31’,该第二光显影层31’覆盖该些像素20及该些金属氧化物半导体晶体管30;对第二光显影层31’进行第二次曝光显影,形成第二曝光显影区34,该第二曝光显影区34包括像素N极上的曝光显影区以及金属氧化物半导体晶体管30曝光显影后显露出的源极22与闸极23,如图2及图3g所示;
将像素20上曝光显影出的N极与像素20的组件21(请参阅图1a,图1a 的N极为阴极)连接在一起形成共阴35,如图2及图3h所示;
将金属氧化物半导体晶体管30上的曝光显影区(源极22与闸极23)镀上一层金属,形成金属层36,如图3i所示;
将胶带37粘贴于该第二基板10”上;切割该些像素20、金属氧化物半导体晶体管30及该第二基板10”,以形成数个封装模块1’,并使得该数个封装模块1’仅藉由该胶带37而彼此连接;拉伸该胶带37,使得该些封装模块1’之间的间隙增加(见图3j),覆盖一封装材于该些封装模块1’上,并移除胶带以形成全彩微发光二极管封装体。
请参阅图4a、图4b及图5所示,图4a为本发明实施例2全彩微发光二极管封装体的发光面的示意图;图4b为本发明实施例2全彩微发光二极管封装体的背面的示意图;以及图5为本发明实施例2金属氧化物半导体晶体管的结构示意图。
如图4a至图5所示,本实施例中,本发明的全彩微发光二极管封装体1,包括复数数组排列的封装模块1’,每一封装模块1’包括基板10、数组像素20、数个金属氧化物半导体晶体管30、瞬态电压抑制二极管50以及封装材40;其中,该些像素20等距间隔设置于该基板10上,且每一像素20具有红色微发光二极管芯片201、绿色微发光二极管芯片202及蓝色微发光二极管芯片203。其次,该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管。再者,该瞬态电压抑制二极管50设置于该基板10上,与该些金属氧化物半导体晶体管30相对设置;以及该封装材40覆盖于该些像素20、该些金属氧化物半导体晶体管30及该瞬态电压抑制二极管50上。此外,该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203的电极为垂直结构,且该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203均由氮化镓芯片或砷化镓芯片所构成;每一金属氧化物半导体晶体管30由硅晶芯片所构成。
请参阅图6a至图6j所示,图6a至6j为本发明实施例2全彩微发光二极管封装体的封装步骤结构图。
本发明实施例2的全彩微发光二极管封装体的封装方法包括如下步骤:
取第一基板10’,于其上设置第一感压胶层101,于该第一感压胶层101上等距间隔设置数组像素20,且像素20包括红色微发光二极管芯片201、绿色微发光二极管芯片202及蓝色微发光二极管芯片203;该第一感压胶层101上还设置数个金属氧化物半导体晶体管30,该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管,该第一感压胶层101上还设置数个瞬态电压抑制二极管50,瞬态电压抑制二极管50与金属氧化物半导体晶体管30相对设置;如图6a及4a所示;
于该第一感压胶层101上涂覆第一光显影层31,该第一光显影层31包覆该些像素20、该些金属氧化物半导体晶体管30及该瞬态电压抑制二极管50,如图6b所示;
对该些像素20、金属氧化物半导体晶体管30及瞬态电压抑制二极管50上的第一光显影层31进行第一次曝光显影,得第一曝光显影区32,如图6c所示;
对该第一曝光显影区32中金属氧化物半导体晶体管30和该瞬态电压抑制二极管50上的全部区域以及像素20上的部分区域进行镀铜,形成镀铜层33,如图6d所示;
于该第一光显影层31上设置第二感压胶层101’,且该第二感压胶层101’包覆第一光显影层31上的未曝光显影区、镀铜层33、及像素20上已曝光显影但未镀铜的区域,并于该第二感压胶层101’上设置第二基板10”,如图6e所示;
剥离该第一基板10’及该第一感压胶层101,如图6f所示;
于第一光显影层31上涂覆第二光显影层31’,该第二光显影层31’覆盖了该些像素20、瞬态电压抑制二极管50及该些金属氧化物半导体晶体管30;对第二光显影层31’进行第二次曝光显影形成第二曝光显影区34,该第二曝光显影区34包括像素20和瞬态电压抑制二极管50上曝光显影出的N极、以及金属氧化物半导体晶体管30曝光显影出的源极22与闸极23,如图5及图6g所示;
将像素20和瞬态电压抑制二极管50上曝光显影出的N极与像素20的组件21连接在一起形成共阴35,如图5及图6h所示;
将金属氧化物半导体晶体管30曝光显影出的源极22与闸极23镀上一层金属,形成金属层36,如图6i所示;
将胶带37粘贴于该第二基板10”上;切割该些像素20、金属氧化物半导体晶体管30、该瞬态电压抑制二极管50及该第二基板10”,以形成数個封装模块1’,并使得该数个封装模块1’仅藉由该胶带37而彼此连接;拉伸该胶带37,使得该些封装模块1’之间的间隙增加(见图6j),覆盖一封装材于该些封装模块1’上,并移除胶带以形成全彩微发光二极管封装体。
请参阅图7a至图7b所示,图7a为本发明实施例2中第一样式的金属氧化物半导体晶体管的俯视图;以及图7b为本发明实施例2中第一样式的金属氧化物半导体晶体管的立体示意图。
如图7a至图7b所示,在实施例2中第一样式中,每一像素20中的红色微发光二极管芯片201、绿色微发光二极管芯片202及蓝色微发光二极管芯片203相对应的该些金属氧化物半导体晶体管30为分开设置;即该些金属氧化物半导体晶体管30的源极之间互不连接。其中,Sr代表该红色微发光二极管芯片201的源极、Sg代表该绿色微发光二极管芯片202的源极以及Sb代表该蓝色微发光二极管芯片203的源极;Gr代表该红色微发光二极管芯片201的闸极、Gg代表该绿色微发光二极管芯片202的闸极以及Gb代表该蓝色微发光二极管芯片203的闸极;Dr代表该红色微发光二极管芯片201的汲极、Dg代表该绿色微发光二极管芯片202的汲极以及Db代表该蓝色微发光二极管芯片203的汲极。
请参阅图8a至图8b所示,图8a为本发明实施例2中第二样式的金属氧化物半导体晶体管的俯视图;以及图8b为本发明实施例2中第二样式的金属氧化物半导体晶体管的立体示意图。
如图8a至图8b所示,在实施例2中第二样式中,每一像素20中的红色微发光二极管芯片201、绿色微发光二极管芯片202及蓝色微发光二极管芯片203相对应的该些金属氧化物半导体晶体管30的源极完全相连在一起。
请参阅图9a至图9b所示,图9a为本发明实施例2中第三样式的金属氧化物半导体晶体管的俯视图;以及图9b为本发明实施例2中第三样式的金属氧化物半导体晶体管的立体示意图。
如图9a至图9b所示,在实施例2中第三样式中,每一像素20中的红色微发光二极管芯片201、绿色微发光二极管芯片202及蓝色微发光二极管芯片203相对应的该些金属氧化物半导体晶体管30的源极中任意相邻的两个相互连接。
请参阅图10a至图10d所示,图10a为本发明实施例3全彩微发光二极管封装体的发光面的示意图;图10b为本发明实施例3微通孔方块的立体示意图;图10c为本发明实施例3全彩微发光二极管封装体的背面的示意图;以及图10d为本发明实施例3全彩微发光二极管封装体的结构示意图。
如图10a至图10d所示,本实施例的全彩微发光二极管封装体1,包括复数数组排列的封装模块1’,每一封装模块1’包括基板10、数组像素20、数个微通孔方块(Micro ThroughVia Block)60以及封装材;其中,该些像素20设置于该基板10上,每一像素20具有一红色微发光二极管芯片201、一绿色微发光二极管芯片202及一蓝色微发光二极管芯片203,该些像素等距间隔设置。其次,该些微通孔方块60与该些像素20相对设置;以及该封装材40覆盖于该些像素20及该些微通孔方块60上。此外,该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203的电极为垂直结构,且该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203分别由氮化镓芯片或砷化镓芯片所构成。再者,该微通孔方块60设有孔洞61,该孔洞61的宽度d为10µm至55µm之间;以及该微通孔方块的长L为10µm至500µm之间,宽W为10µm至500µm之间,且高H为10µm至500µm之间。
请参阅图11a至11h所示,图11a至11h为本发明实施例3全彩微发光二极管封装体的封装步骤结构图。
如图11a至11h所示,本发明的全彩微发光二极管封装体封装方法包括如下步骤:
取一第一基板10,于其上设置第一感压胶层101;于该第一感压胶层101上设置数组像素20,每一像素20具有红色微发光二极管芯片201、绿色微发光二极管芯片202及蓝色微发光二极管芯片203,该些像素20等距间隔设置;于该第一感压胶层101上再设置数个微通孔方块60,该些微通孔方块60与该像素20相对设置;如图11a所示;于该第一感压胶层101上涂覆第一光显影层31,且该第一光显影层31包覆该些像素20及该些微通孔方块60,如图11b所示;
对该像素20及微通孔方块60上的光显影层进行第一次曝光显影后镀铜,形成镀铜层33,如图11c所示;
设置第二感压胶层101’,且该第二感压胶层101’覆盖镀铜层33及第一光显影层31上的未曝光显影区,再于该第二感压胶层101’上设置第二基板10”,如图11d所示;
剥离该第一基板10及该第一感压胶层101,如图11e所示;
于第一光显影层31上涂覆第二光显影层31’,该第二光显影层31’覆盖该些像素20和微通孔方块60;对第二光显影层31’进行第二次曝光显影形成第二曝光显影区34,该第二曝光显影区34包括曝光显影后的微通孔方块60、以及像素20显露的N极,如图11f所示;
将像素20显露的N极、像素20的组件21及微通孔方块60连接在一起形成共阴35,如图10d及图11g所示;
将胶带37粘贴于该第二基板10”上;切割该些像素20、微通孔方块60及该第二基板10”,以形成数个封装模块1’,并使得该数个封装模块1’仅藉由该胶带37而彼此连接;拉伸该胶带37,使得该些封装模块1’之间的间隙增加(见图11h),覆盖一封装材于该些封装模块1’上,并移除胶带以形成一全彩微发光二极管封装体。
在本发明的上述实施例中,该些像素20中的该红色微发光二极管芯片201、该绿色微发光二极管芯片202及该蓝色微发光二极管芯片203的数量及配置方式可依据配置条件或用户需求而任意变化;在本发明一样式中,每一像素20由一个红色微发光二极管芯片201、一个绿色微发光二极管芯片202及两个蓝色微发光二极管芯片203组成,但本发明不局限于此。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已,本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准,而非仅限于上述实施例。
Claims (9)
1.一种全彩微发光二极管封装体,包括复数数组排列的封装模块,其特征在于,每一封装模块包括:
基板;
数组像素,设置于该基板上,每一像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片,该些像素等距间隔设置;
数个金属氧化物半导体晶体管,该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管;以及
封装材,覆盖于该些像素及该些金属氧化物半导体晶体管上;
其中,该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片的电极为垂直结构,且均由氮化镓芯片或砷化镓芯片所构成;
每一金属氧化物半导体晶体管由硅晶芯片所构成。
2.如权利要求1所述的全彩微发光二极管封装体,其特征在于,其更包括微通孔方块,该微通孔方块设置于该基板上,且与所述像素相对设置。
3.如权利要求2所述的全彩微发光二极管封装体,其特征在于,所述微通孔方块设有孔洞,该孔洞的宽度为10µm至55µm之间。
4.如权利要求2所述的全彩微发光二极管封装体,其特征在于,所述微通孔方块的长为10µm至500µm之间,宽为10µm至500µm之间,且高为10µm至500µm之间。
5.如权利要求1所述的全彩微发光二极管封装体,其特征在于,所述每一封装模块中的像素的排列数量为4n,n为自然数,且n的范围为1-60万之间。
6.如权利要求1所述的全彩微发光二极管封装体,其特征在于,所述像素等距间隔设置的间距为0.05mm至2mm之间。
7.一种全彩微发光二极管封装体封装方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
取第一基板,于其上设置第一感压胶层;
于该第一感压胶层上设置数组像素和数个金属氧化物半导体晶体管,每一像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片,且该些像素等距间隔设置;该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管;
于该第一感压胶层上涂覆第一光显影层,该第一光显影层覆盖该些像素及该些金属氧化物半导体晶体管;
对该些像素及该些金属氧化物半导体晶体管上的第一光显影层进行第一次曝光显影,并对部分曝光显影区进行镀铜,形成镀铜层;
于第一光显影层上设置第二感压胶层,该第二感压胶层覆盖第一光显影层上的未曝光显影区、像素和金属氧化物半导体晶体管上曝光显影后的的镀铜层及未镀铜区,再于该第二感压胶层上设置第二基板;
剥离该第一基板及该第一感压胶层;
于第一光显影层上涂覆第二光显影层,该第二光显影层覆盖该些像素及该些金属氧化物半导体晶体管;
对第二光显影层进行第二次曝光显影,以显露出像素N极上的部分区域以及金属氧化物半导体晶体管的源极与闸极;
将像素上曝光显影出的N极与像素的组件连接在一起形成共阴;
将金属氧化物半导体晶体管的源极与闸极镀上金属,形成金属层;
将胶带粘贴于该第二基板上,切割该些像素、该些金属氧化物半导体晶体管及该第二基板,以形成数个封装模块,并使得该些封装模块仅通过该胶带而彼此连接,拉伸该胶带,使得该些封装模块之间的间隙增加,覆盖封装材于该些封装模块上,并移除胶带以形成全彩微发光二极管封装体。
8.一种全彩微发光二极管封装体,包括复数数组排列的封装模块,其特征在于,每一封装模块包括:
基板;
数组像素,设置于该基板上,每一像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片,该些像素等距间隔设置;
数个金属氧化物半导体晶体管,该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管;
瞬态电压抑制二极管,设置于该基板上,且与该些金属氧化物半导体晶体管相对设置;以及
封装材,覆盖于该些像素、瞬态电压抑制二极管及该些金属氧化物半导体晶体管上;
其中,该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片的电极为垂直结构,且均由氮化镓芯片或砷化镓芯片所构成;
其中,每一金属氧化物半导体晶体管由硅晶芯片所构成。
9.一种全彩微发光二极管封装体封装方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
取第一基板,于其上设置第一感压胶层;
于该第一感压胶层上设置数组像素、数个金属氧化物半导体晶体管及数个瞬态电压抑制二极管;每一像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片,且该些像素等距间隔设置;该红色微发光二极管芯片、该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片分别对应设置有一个金属氧化物半导体晶体管;瞬态电压抑制二极管与金属氧化物半导体晶体管相对设置;
于该第一感压胶层上涂覆第一光显影层,且该第一光显影层覆盖像素、瞬态电压抑制二极管及金属氧化物半导体晶体管;
对该像素、瞬态电压抑制二极管及金属氧化物半导体晶体管上的光显影层进行第一次曝光显影后进行部分镀铜,形成镀铜层;
设置第二感压胶层,并使该第二感压胶层覆盖光显影层的未曝光显影区、镀铜层以及光显影层曝光显影后未镀铜的区域,再于该第二感压胶层上设置第二基板;
剥离该第一基板及该第一感压胶层;
于第一光显影层上涂覆第二光显影层,该第二光显影层覆盖该些像素、瞬态电压抑制二极管及该些金属氧化物半导体晶体管;
对第二光显影层进行第二次曝光显影,以显露出像素和瞬态电压抑制二极管上曝光显影出的N极、以及金属氧化物半导体晶体管曝光显影出的源极与闸极;
将像素和瞬态电压抑制二极管上曝光显影出的N极与像素的组件连接在一起形成共阴;
将金属氧化物半导体晶体管曝光显影出的源极与闸极镀上金属,形成金属层;
将胶带粘贴于该第二基板上,切割该些像素、瞬态电压抑制二极管、金属氧化物半导体晶体管及该第二基板,以形成数个封装模块,并使得该些封装模块仅通过该胶带而彼此连接,拉伸该胶带,使得该些封装模块之间的间隙增加,覆盖一封装材于该些封装模块上,移除胶带,形成全彩微发光二极管封装体。
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