CN114744104A - 一种发光二极管封装结构及其制造方法 - Google Patents

一种发光二极管封装结构及其制造方法 Download PDF

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李雍
瞿澄
周良军
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Abstract

本发明提供了一种发光二极管封装结构及其制造方法，本发明在第一衬底的侧面设置倾斜面或者台阶面，并在倾斜面或台阶面上设置反光层实现间隙光发射，以此来减小拼接结构的暗影问题。并且，反光层和反光杯内的涂层一起形成，节省工艺步骤。

Description

一种发光二极管封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体元件尤其是发光二极管封装测试领域，具体涉及一种发光二极管封装结构及其制造方法。
背景技术
现有的LED显示面板结构，大都先在第一衬底上封装形成封装结构，后续再在第二衬底上进行封装结构的拼接以形成大面积的显示屏结构。该种方法形成的显示屏结构，会因为拼接形成第一衬底之间的间隙，该间隙在显示屏显示发光时产生暗影，不利于显示的完整性。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种发光二极管封装结构的制造方法，其包括：
（1）提供第一衬底，所述第一衬底包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第一衬底的上表面的夹角为锐角α，所述第二侧面与所述第一衬底的上表面的夹角为钝角β，其中，α+β=180°；
（2）在所述第一衬底的上表面注塑形成反光杯结构，所述反光杯结构包括露出所述第一衬底的上表面的多个空腔；
（3）在同一步骤中形成第一反光层和第二反光层，其中，所述第一反光层覆盖所述反光杯的顶面和侧表面，所述第二反光层覆盖所述第二侧面；
（4）在所述多个空腔内安装多个LED芯片，并在所述多个空腔内填充树脂材料形成封装层，至此形成具有倾斜侧面的板上芯片封装结构；
（5）将至少两个板上芯片封装结构安装于第二衬底的上表面，其中，至少两个板上芯片封装结构包括相邻设置的第一板上芯片封装结构和第二板上芯片封装结构，所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面相邻设置，以使得所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面之间形成一间隙。
根据本发明的实施例，其中，30°≤α≤50°。
根据本发明的实施例，所述封装层形成为多个凸起形状。
根据本发明的实施例，其中，俯视观察时，所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面的投影至少一部分落在所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面上。
本发明还提供了一种发光二极管封装结构，其根据上述的发光二极管封装结构的制造方法形成。
本发明另外提供了一种发光二极管封装结构的制造方法，其包括：
（1）提供第一衬底，所述第一衬底包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面包括一凹入部，所述凹入部的高度为H1，宽度为L1，所述第二侧面具有一突出部，所述突出部的高度为H2，宽度为L2，其中，L2大于L1；
（2）在所述第一衬底的上表面注塑形成反光杯结构，所述反光杯结构包括露出所述第一衬底的上表面的多个空腔；
（3）在同一步骤中形成第一反光层和第二反光层，其中，所述第一反光层覆盖所述反光杯的顶面和侧表面，所述第二反光层覆盖所述突出部的上表面；
（4）在所述多个空腔内安装多个LED芯片，并在所述多个空腔内填充树脂材料形成封装层，至此形成具有突出部的板上芯片封装结构；
（5）将至少两个板上芯片封装结构安装于第二衬底的上表面，其中，至少两个板上芯片封装结构包括相邻设置的第一板上芯片封装结构和第二板上芯片封装结构，所述第一板上芯片封装结构的所述突出部插入于所述第二板上芯片封装结构的所述凹入部，以使得所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面之间形成一间隙。
根据本发明的实施例，其中，H1＞H2。
根据本发明的实施例，所述封装层形成为多个凸起形状。
根据本发明的实施例，其中，俯视观察时，所述第一板上芯片封装结构的所述突出部上表面的第二反光层从所述间隙外露。
本发明还提供了一种发光二极管封装结构，其根据上述的发光二极管封装结构的制造方法形成。
本发明的优点如下：
本发明在第一衬底的侧面设置倾斜面或者台阶面，并在倾斜面或台阶面上设置反光层实现间隙光发射，以此来减小拼接结构的暗影问题。并且，反光层和反光杯内的涂层一起形成，节省工艺步骤。
附图说明
图1-5为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制造方法的示意图；
图6-10为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制造方法的示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
下面将结合附图对根据本发明公开实施例的发光二极管封装结构进行详细的描述。
第一实施例
参见图1，该实施例的发光二极管封装结构的制造方法首先包括提供一第一衬底10。该第一衬底10具有一定的厚度且其具有电路层（未示出）。作为现有技术的改进点，本实施例的第一衬底10包括上表面11、下表面12以及相对的第一侧面13和第二侧面14，所述第一侧面13与所述第一衬底10的上表面11的夹角为锐角α，所述第二侧面14与所述第一衬底10的上表面11的夹角为钝角β，其中，α+β=180°，即第一侧面13和第二侧面14平行。当然，第一衬底10的其他两个侧面也可以具有相同的结构，这样便于横向和纵向的拼接，在此不再赘述。
优选的，为了在拼接时，能够消除暗影问题，锐角α满足30°≤α≤50°，这样可以保证后续反射的效果。
接着，参见图2，在第一衬底10的上表面11上注塑形成反光杯结构15，所述反光杯结构包括露出所述第一衬底10的上表面11的多个空腔16。多个空腔16呈阵列式分布，其可以用于固定多个不同颜色（例如红绿蓝）的LED芯片，以形成多个像素。多个空腔16呈碗形，其底部露出电路层以便于电连接LED芯片。
采用电镀工艺，在所述上表面11上形成第一反光层17，同时在所述第二侧面14上形成第二反光层18，第一反光层17可以被图案化，仅覆盖反光杯结构15的顶面和侧面，具体参见图3。第一反光层17和第二反光层18的材质可以选择为铝或银等。
然后，再参见图4，在多个空腔16内分别固定多个LED芯片19，多个LED芯片19可以GaN基LED，其可以包括红光LED、绿光LED、蓝光LED。该些LED芯片19可以通过倒装工艺电连接至电路层。进一步的，在所述多个空腔16内填充树脂材料形成封装层20，所述封装层20形成为多个凸起形状，例如可以是凸透镜结构以此增大出光角度。至此形成具有倾斜侧面的板上芯片封装结构，该板上芯片封装结构的面积不足够大，需要进行拼接形成大面积的显示结构。
具体参见图5，在第二衬底21（例如可以是母板或者封装底板）上拼接至少两个上述板上芯片封装结构，其中，至少两个板上芯片封装结构包括相邻设置的第一板上芯片封装结构和第二板上芯片封装结构，所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面14与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面13相邻设置，以使得所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面14与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面13之间形成一间隙22。间隙22在现有技术中会产生暗影，而在本实施例中，间隙22会露出第二反光层18以用于反射光，消除暗影。
俯视观察时，所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面13的投影至少一部分落在所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面14上，即俯视观察时，该间隙22仅露出第二反光层18，而不露出第二衬底21的上表面。至此，形成了发光二极管封装结构，其相较于现有技术，可以完全消除暗影。
当然，根据本实施例的方法，本发明还同时记载出了相应的发光二极管封装结构，其具体结构不再赘述，可由上述方法形成。
第二实施例
首先参见图6，该实施例的发光二极管封装结构的制造方法首先包括提供一第一衬底10。该第一衬底30具有一定的厚度且其具有电路层（未示出）。作为现有技术的改进点，本实施例的第一衬底30包括上表面31、下表面32以及相对的第一侧面33和第二侧面34，所述第一侧面33包括一凹入部35，所述凹入部35的高度为H1，宽度为L1，所述第二侧面34具有一突出部36，所述突出部36的高度为H2，宽度为L2。当然，第一衬底30的其他两个侧面也可以具有相同的结构，这样便于横向和纵向的拼接，在此不再赘述。
其中，L2大于L1，H1大于H2，这样，在拼接时，两个板上芯片结构可以具有一定的间隙，热胀冷缩的距离，并且由于高度差，可以使得突出部36可以在形成第二反光层之后还能够顺利插入至凹入部35中。
接着参见图7，在第一衬底30的上表面31上注塑形成反光杯结构37，所述反光杯结构37包括露出所述第一衬底30的上表面31的多个空腔38。多个空腔38呈阵列式分布，其可以用于固定多个不同颜色（例如红绿蓝）的LED芯片，以形成多个像素。多个空腔38呈碗形，其底部露出电路层以便于电连接LED芯片。
采用电镀工艺，在所述上表面31上形成第一反光层39，同时在所述突出部36的上表面上形成第二反光层40，第一反光层39可以被图案化，仅覆盖反光杯结构37的顶面和侧面，具体参见图8。第一反光层39和第二反光层40的材质可以选择为铝或银等。
然后，再参见图9，在多个空腔38内分别固定多个LED芯片41，多个LED芯片41可以GaN基LED，其可以包括红光LED、绿光LED、蓝光LED。该些LED芯片41可以通过倒装工艺电连接至电路层。进一步的，在所述多个空腔38内填充树脂材料形成封装层42，所述封装层42形成为多个凸起形状，例如可以是凸透镜结构以此增大出光角度。至此形成具有倾斜侧面的板上芯片封装结构，该板上芯片封装结构的面积不足够大，需要进行拼接形成大面积的显示结构。
具体参见图10，在第二衬底43（例如可以是母板或者封装底板）上拼接至少两个上述板上芯片封装结构，其中，至少两个板上芯片封装结构包括相邻设置的第一板上芯片封装结构和第二板上芯片封装结构，所述第一板上芯片封装结构的所述突出部36插入于所述第二板上芯片封装结构的所述凹入部35，以使得所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面34与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面33之间形成一间隙44。间隙44在现有技术中会产生暗影，而在本实施例中，间隙44会露出第二反光层40以用于反射光，消除暗影。
俯视观察时，该间隙44仅露出第二反光层39，而不露出第二衬底43的上表面。至此，形成了发光二极管封装结构，其相较于现有技术，可以完全消除暗影。
当然，根据本实施例的方法，本发明还同时记载出了相应的发光二极管封装结构，其具体结构不再赘述，可由上述方法形成。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构的制造方法，其包括：
（1）提供第一衬底，所述第一衬底包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第一衬底的上表面的夹角为锐角α，所述第二侧面与所述第一衬底的上表面的夹角为钝角β，其中，α+β=180°；
（2）在所述第一衬底的上表面注塑形成反光杯结构，所述反光杯结构包括露出所述第一衬底的上表面的多个空腔；
（3）在同一步骤中形成第一反光层和第二反光层，其中，所述第一反光层覆盖所述反光杯的顶面和侧表面，所述第二反光层覆盖所述第二侧面；
（4）在所述多个空腔内安装多个LED芯片，并在所述多个空腔内填充树脂材料形成封装层，至此形成具有倾斜侧面的板上芯片封装结构；
（5）将至少两个板上芯片封装结构安装于第二衬底的上表面，其中，至少两个板上芯片封装结构包括相邻设置的第一板上芯片封装结构和第二板上芯片封装结构，所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面相邻设置，以使得所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面之间形成一间隙。
2.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：其中，30°≤α≤50°。
3.根据权利要求2所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述封装层形成为多个凸起形状。
4.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：其中，俯视观察时，所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面的投影至少一部分落在所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面上。
5.一种发光二极管封装结构，其根据权利要求1-4任一项所述的发光二极管封装结构的制造方法形成。
6.一种发光二极管封装结构的制造方法，其包括：
（1）提供第一衬底，所述第一衬底包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面包括一凹入部，所述凹入部的高度为H1，宽度为L1，所述第二侧面具有一突出部，所述突出部的高度为H2，宽度为L2，其中，L2大于L1；
（2）在所述第一衬底的上表面注塑形成反光杯结构，所述反光杯结构包括露出所述第一衬底的上表面的多个空腔；
（3）在同一步骤中形成第一反光层和第二反光层，其中，所述第一反光层覆盖所述反光杯的顶面和侧表面，所述第二反光层覆盖所述突出部的上表面；
（4）在所述多个空腔内安装多个LED芯片，并在所述多个空腔内填充树脂材料形成封装层，至此形成具有突出部的板上芯片封装结构；
（5）将至少两个板上芯片封装结构安装于第二衬底的上表面，其中，至少两个板上芯片封装结构包括相邻设置的第一板上芯片封装结构和第二板上芯片封装结构，所述第一板上芯片封装结构的所述突出部插入于所述第二板上芯片封装结构的所述凹入部，以使得所述第一板上芯片封装结构的所述第二侧面与所述第二板上芯片封装结构的所述第一侧面之间形成一间隙。
7.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：其中，H1＞H2。
8.根据权利要求7所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述封装层形成为多个凸起形状。
9.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：其中，俯视观察时，所述第一板上芯片封装结构的所述突出部上表面的第二反光层从所述间隙外露。
10.一种发光二极管封装结构，其根据权利要求6-9任一项所述的发光二极管封装结构的制造方法形成。
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