CN114864568A - 封装结构及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及半导体技术领域，公开了一种封装结构及显示装置。所述封装结构包括金属支架、驱动芯片、发光组件、封装件及金属盖板；其中，金属支架包括若干引脚和相对设置的第一面及第二面，驱动芯片设置于金属支架的第一面上，驱动芯片用以控制发光组件的发光状态，发光组件设置于金属支架的第二面上且透过金属支架与驱动芯片电连接，封装件设置于金属支架上，封装件固定金属支架且包覆驱动芯片及发光组件，若干引脚围绕驱动芯片且部分外露于封装件，金属盖板设置于驱动芯片远离发光组件的一侧且覆盖整面驱动芯片。本申请提供的封装结构及显示装置，能够解决现有技术中驱动芯片的信号干扰问题，使得产品的使用性能得到极大提升。

Description

封装结构及显示装置
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种封装结构及显示装置。
背景技术
发光二极管(Light-emitting Diode，LED)是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，它利用固体半导体芯片作为发光材料，通过载流子发生复合放出能量而引起光子发射，直接把电能转化为光能。
LED光源因具有亮度高、体积小、能耗少和稳定性高等优点被广泛应用于显示屏技术领域。其中，提高LED显示屏分辨率的关键在于减小LED封装单元的尺寸。
相关技术中，为减小LED封装单元的尺寸，设计出一种垂直封装结构，即将LED芯片与驱动芯片设置于相反侧。然而，此种封装结构，驱动芯片容易受到外界信号干扰，并且驱动芯片工作过程中也容易对电路板其他元件造成信号干扰，影响LED封装单元的正常使用。
发明内容
本申请的目的在于提供一种封装结构及显示装置，能够解决现有技术中驱动芯片的信号干扰的技术问题。
第一方面，本申请提供了一种封装结构，包括：金属支架，包括若干引脚和相对设置的第一面及第二面；驱动芯片，设置于所述金属支架的第一面上；发光组件，设置于所述金属支架的第二面上且所述发光组件透过所述金属支架与所述驱动芯片电连接，所述驱动芯片用以控制所述发光组件的发光状态；封装件，设置于所述金属支架上，固定所述金属支架且包覆所述驱动芯片及所述发光组件，若干所述引脚围绕所述驱动芯片且部分外露于所述封装件，所述引脚用于接收外部电信号并将所述电信号传递至所述驱动芯片；以及金属盖板，设置于所述驱动芯片远离所述发光组件的一侧且覆盖整面所述驱动芯片。
在一实施例中，所述金属支架与所述金属盖板为一体结构，所述金属盖板与所述金属支架的第一面相对且与所述金属支架的第一面间形成安装有所述驱动芯片的容置间隙。
在一实施例中，所述封装件包括不透光的第一胶体固化层，所述第一胶体固化层固定所述金属支架、填充所述容置间隙且包覆所述驱动芯片，所述第一胶体固化层于所述金属支架的第二面上形成容置槽，所述发光组件安装于所述容置槽内。
在一实施例中，所述封装件包括透光的第二胶体固化层，所述第二胶体固化层填充所述容置槽且包覆所述发光组件。
在一实施例中，若干所述引脚露出所述第一胶体固化层且围绕所述第一面及所述第二面的外侧面，所述引脚延伸至所述第一胶体固化层与所述第一面相对的底面上。
在一实施例中，所述封装件包括不透光的第一胶体固化层，所述第一胶体固化层固定所述金属支架、于所述金属支架的第一面上形成第一凹槽及于所述金属支架的第二面上形成第二凹槽，所述驱动芯片安装于所述第一凹槽内，所述发光组件安装于所述第二凹槽内。
在一实施例中，所述封装件包括透光的第二胶体固化层及绝缘胶，所述第二胶体固化层填充于所述第二凹槽且包覆所述发光组件，所述金属盖板通过所述绝缘胶固定于所述第一凹槽内。
在一实施例中，若干所述引脚自所述第一面的位置处延伸至露出所述第一胶体固化层的与所述第一面相对的底面，并且若干所述引脚围绕所述第一凹槽。
在一实施例中，所述金属支架包括若干定位块，若干所述定位块分布于所述第一凹槽的周围处且围绕所述金属盖板。
本申请提供的封装结构包括金属支架、驱动芯片、发光组件、封装件及金属盖板，驱动芯片及发光组件分别设置于金属支架的相对两侧并且透过金属支架电性连接，形成垂直封装结构。其中，封装件用于固定金属支架且包覆驱动芯片及发光组件，若干引脚围绕驱动芯片，以及，金属盖板设置于驱动芯片远离发光组件的一侧且覆盖整面驱动芯片，即金属支架、若干引脚及金属盖板分别设置于驱动芯片的不同侧，从而使得驱动芯片的六面均能够被金属覆盖，并且使驱动芯片位于金属围成的空间内，从而能够提高封装结构的信号屏蔽能力，降低驱动芯片受到的信号干扰，以及降低驱动芯片对外界元件产生的信号干扰，进而提升封装结构的使用稳定性及可靠性。
第二方面，本申请提供了一种显示装置，包括若干所述封装结构，若干所述封装结构呈矩阵式排列。
本申请提供的显示装置通过改进封装结构，能够提高显示装置的使用性能。具体地，本申请提供的封装结构，通过改进金属支架的结构，以及在驱动芯片远离发光组件的一侧设置金属盖板，使驱动芯片位于金属支架、若干引脚及金属盖板形成的空间内，能够提高封装结构的信号屏蔽能力，从而提升封装结构的使用稳定性及可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种封装结构的结构示意图之一；
图2为图1所示封装结构的结构示意图之二；
图3为图1所示封装结构的结构示意图之三；
图4为图1所示封装结构的结构示意图之四；
图5为图1所示封装结构的立体示意图之一；
图6为图1所示封装结构的立体示意图之二；
图7为图1所示封装结构的立体示意图之三；
图8为本申请实施例一提供的另一种封装结构的结构示意图；
图9为本申请实施例二提供的封装结构的立体示意图之一；
图10为本申请实施例二提供的封装结构的立体示意图之二；
图11为图10所示封装结构中金属盖板的结构示意图；
图12为本申请实施例二提供的封装结构的立体示意图之三；
图13为本申请实施例二提供的封装结构的立体示意图之四。
主要元件符号说明：
100、封装结构；
10、金属支架；11、引脚；20、驱动芯片；30、发光组件；40、封装件；41、第一胶体固化层；42、第二胶体固化层；50、金属盖板；60、容置槽；70、第一凹槽；80、第二凹槽；90、定位块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以是直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请提供了一种封装结构及包括若干该封装结构的显示装置，并且通过改进封装结构，使得相关产品的使用性能得到极大提升。
实施例一：
如图1-图8所示，本申请实施例提供了一种封装结构100，包括金属支架10、驱动芯片20、发光组件30、封装件40及金属盖板50。
如图1、图5和图7所示，金属支架10包括若干引脚11和相对设置的第一面(例如图5中A所示一面)及第二面(例如图5中B所示一面)。
如图5和图7所示，驱动芯片20设置于金属支架10的第一面上，驱动芯片20用以控制发光组件30的发光状态。具体地，驱动芯片20用于接收外部电信号，并将电信号携带的控制信息发送至发光组件30。
如图5、图6和图7所示，发光组件30设置于金属支架10的第二面上且发光组件30透过金属支架10与驱动芯片20电连接，驱动芯片20用以控制发光组件30的发光状态，具体地，包括发光组件30的亮度、色温等。
如图3、图4和图7所示，封装件40设置于金属支架10上，封装件40固定金属支架10且包覆驱动芯片20及发光组件30，若干引脚11围绕驱动芯片20且部分外露于封装件40，引脚11用于接收外部电信号并将电信号传递至驱动芯片20，其中，电信号中携带有控制信息。
如图3、图5和图7所示，金属盖板50设置于驱动芯片20远离发光组件30一侧且覆盖整面驱动芯片20。可以理解，金属盖板50为平面盖板，并且金属盖板50的尺寸大于驱动芯片20的尺寸。如图2、图3和图4中虚线框所示，为金属盖板50覆盖区域。
本申请提供的封装结构100包括金属支架10、驱动芯片20、发光组件30、封装件40及金属盖板50，驱动芯片20及发光组件30分别设置于金属支架10的相对两侧并且透过金属支架10电性连接，形成垂直封装结构100。其中，封装件40用于固定金属支架10且包覆驱动芯片20及发光组件30，若干引脚11围绕驱动芯片20，以及，金属盖板50设置于驱动芯片20远离发光组件30的一侧且覆盖整面驱动芯片20，即金属支架10、若干引脚11及金属盖板50分别设置于驱动芯片20的不同侧，从而使得驱动芯片20的六面均能够被金属覆盖，并且使驱动芯片20位于金属围成的空间内，从而能够提高封装结构100的信号屏蔽能力，降低驱动芯片20受到的信号干扰，以及降低驱动芯片20对外界元件产生的信号干扰，进而提升封装结构100的使用稳定性及可靠性。
本申请提供的实施例中，如图1、图2和图5所示，金属支架10与金属盖板50为一体结构，金属盖板50与金属支架10的第一面相对且与金属支架10的第一面间形成安装有驱动芯片20的容置间隙。采用上述设计，封装结构100整体性高，金属盖板50不易脱落，并且生产制造方便。此外，如图1、图5和图7所示，金属支架10可具有连接部，连接部延伸连接金属盖板50，金属盖板50能够用于屏蔽驱动芯片20远离发光组件30一侧的信号干扰、连接部能够用于屏蔽驱动芯片20周侧的信号干扰，从而有效确保封装结构100的抗信号干扰能力。
本申请提供的实施例中，金属盖板50的形状不唯一。在一些实施例中，如图1所示，金属盖板50与金属支架10的主体部(不包括引脚11)的形状相近，金属盖板50能够覆盖于金属支架10的第一面。或者，在一些实施例中，如图6和图8所示，金属盖板50的尺寸略大于金属支架10的主体部的尺寸，并且金属盖板50的边缘可弯折覆盖于封装件40的周侧。
本申请提供的实施例中，驱动芯片20与发光组件30焊接于金属支架10上，并且通过点胶进行固定。
本申请提供的实施例中，如图4、图5和图6所示，封装件40包括不透光的第一胶体固化层41，第一胶体固化层41固定金属支架10、填充金属盖板50与金属支架10的第一面之间的容置间隙且包覆驱动芯片20。这样，第一胶体固化层41能够封装驱动芯片20，为驱动芯片20提供物理保护、实现驱动芯片20的绝缘隔离，并且能够支撑及连接金属盖板50，从而能够提高封装结构100的安全性及可靠性。
进一步地，如图6和图7所示，第一胶体固化层41于金属支架10的第二面上形成容置槽60，发光组件30安装于容置槽60内。这样，容置槽60的侧壁形成挡光结构，发光组件30发出的光束仅能由容置槽60顶部未被遮挡区域射出，从而有利于提高发光组件30的聚光性，避免出现底部或侧部漏光。此外，发光组件30安装于容置槽60内，能够降低发光组件30损坏风险，可靠性高。
可以理解，如图6和图7所示，发光组件30安装于容置槽60内时，发光组件30不凸出于容置槽60。
本申请提供的实施例中，如图7所示，封装件40包括透光的第二胶体固化层42，第二胶体固化层42填充容置槽60且包覆发光组件30。这样，第二胶体固化层42能够封装发光组件30，为发光组件30提供物理保护、实现发光组件30的绝缘隔离，并且确保发光组件30发出光束能够正常射出，从而能够提高封装结构100的安全性及可靠性。
如图6所示，为容置槽60内未填充第二胶体固化层42的示意图，如图7所示，为容置槽60内填充第二胶体固化层42的示意图，且图7中点状填充为透光的第二胶体固化层42。可以理解，第二胶体固化层42填充于容置槽60内，第二胶体固化层42不凸出于容置槽60。
进一步地，第二胶体固化层42为透光胶体材料，具体可以为环氧树脂或硅胶。
本申请提供的实施例中，如图1、图4和图5所示，若干引脚11露出第一胶体固化层41且围绕金属支架10的第一面及第二面的外侧面，引脚11延伸至第一胶体固化层41与第一面相对的底面上。采用上述设计，封装结构100整体性高，并且方便实现引脚11与驱动芯片20的电性连接。此外，若干引脚11围绕于驱动芯片20的侧边，与金属支架10及金属盖板50围成六面围绕结构，能够进一步提升驱动芯片20的抗信号干扰能力。此外，引脚11露出第一胶体固化层41、延伸至第一胶体固化层41与金属支架10第一面相对的底面上，结构合理，方便与其他元件进行连接。
进一步地，引脚11的部分区域与金属支架10的第一面相垂直。
本申请提供的封装结构100，金属支架10及金属盖板50的材质为铜或铜合金。
可选地，本申请提供的实施例中，金属支架10及金属盖板50由一铜片制成，具体地，根据设计需求，在一铜片上蚀刻形成金属支架10、引脚11及金属盖板50结构。
本申请提供的实施例中，发光组件30包括若干发光芯片，具体地，发光组件30包括红光发光芯片、绿光发光芯片及蓝光发光芯片，这些发光芯片相互独立，利用驱动芯片20可分别控制这些发光芯片的发光情况。
本申请实施例提供的封装结构100，具体制作流程如下：S1、提供铜片并在铜片上制作出所需图案，形成金属支架10及金属盖板50结构，其中，金属支架10包括若干引脚11和相对设置的第一面及第二面；S2、提供驱动芯片20及发光组件30，将驱动芯片20及发光组件30分别安装于金属支架10的第一面及第二面；S3、于金属支架10上设置封装件40，封装件40固定金属支架10且包覆驱动芯片20及发光组件30；S4、翻折金属盖板50，使金属盖板50覆盖于驱动芯片20远离发光组件30的一侧；S5、弯折引脚11，使引脚11围绕驱动芯片20。
综上，本申请提供的封装结构100，通过改进金属支架10的结构，以及在驱动芯片20远离发光组件30的一侧设置金属盖板50，使驱动芯片20位于金属支架10、若干引脚11及金属盖板50形成的空间内，能够提高封装结构100的信号屏蔽能力，从而提升封装结构100的使用稳定性及可靠性。此外，封装结构100的金属支架10与金属盖板50为一体结构，整体性高，金属盖板50不易脱落，并且生产制造方便。
实施例二：
如图9-图13所示，本申请实施例提供了一种封装结构100，包括金属支架10、驱动芯片20、发光组件30、封装件40及金属盖板50。
本申请提供的实施例中，如图9、图10和图13所示，金属支架10包括若干引脚11和相对设置的第一面(例如图9所示一面)及第二面(例如图13所示一面)，其中，驱动芯片20设置于第一面上，发光组件30设置于第二面上，并且发光组件30透过金属支架10与驱动芯片20电连接，驱动芯片20用以控制发光组件30的发光状态。封装件40设置于金属支架10上，固定金属支架10且包覆驱动芯片20及发光组件30，若干引脚11围绕驱动芯片20且部分外露于封装件40，引脚11用于接收外部电信号并将电信号传递至驱动芯片20。金属盖板50设置于驱动芯片20远离发光组件30的一侧且覆盖整面驱动芯片20。
本申请提供的实施例中，如图9、图10和图11所示，金属支架10与金属盖板50为分体结构，并且金属盖板50连接于驱动芯片20远离发光组件30的一侧。采用上述设计，方便安装驱动芯片20，能够有效整合空间，有利于缩小封装结构100的整体体积，结构合理。
本申请提供的实施例中，如图9、图10和图13所示，封装件40包括不透光的第一胶体固化层41，第一胶体固化层41固定金属支架10、于金属支架10的第一面上形成第一凹槽70及于金属支架10的第二面上形成第二凹槽80，驱动芯片20安装于第一凹槽70内，发光组件30安装于第二凹槽80内。驱动芯片20及发光组件30分别安装于第一凹槽70及第二凹槽80内，能够降低驱动芯片20及发光组件30的损坏风险，可靠性高。此外，第二凹槽80的侧壁形成挡光结构，发光组件30发出的光束仅能由第二凹槽80顶部未被遮挡区域射出，从而有利于提高发光组件30的聚光性，避免出现底部或侧部漏光。
本申请提供的实施例中，如图10、图12和图13所示，封装件40包括透光的第二胶体固化层42及绝缘胶，第二胶体固化层42填充于第二凹槽80且包覆发光组件30，金属盖板50通过绝缘胶固定于第一凹槽70内。采用上述设计，第二胶体固化层42能够封装发光组件30，为发光组件30提供物理保护、实现发光组件30的绝缘隔离，并且确保发光组件30发出光束能够正常射出，从而能够提高封装结构100的安全性及可靠性。此外，利用绝缘胶固定金属盖板50，能够实现金属盖板50与驱动芯片20间的绝缘隔离，并且能够为驱动芯片20提供物理保护。
可以理解，如图9和图10所示，金属盖板50设置于第一凹槽70内，金属盖板50不凸出于第一凹槽70。
如图12所示，为第二凹槽80内未填充第二胶体固化层42的示意图，如图13所示，为第二凹槽80内填充第二胶体固化层42的示意图，且图13中点状填充为透光的第二胶体固化层42。可以理解，如图13所示，发光组件30及第二胶体固化层42设置于第二凹槽80内，第二胶体固化层42不凸出于第二凹槽80。
本申请提供的实施例中，如图9和图13所示，若干引脚11自金属支架10的第一面的位置处延伸至露出第一胶体固化层41与第一面相对的底面，并且若干引脚11围绕第一凹槽70。采用上述设计，引脚11不凸出于第一胶体固化层41的周侧，无需占用表面空间，结构合理，加工制造方便。
本申请提供的实施例中，如图9和图13所示，金属支架10由蚀刻铜块制成，金属支架10的第一面上形成第一凹槽70，金属支架10的第二面上形成第二凹槽80。封装结构100支撑强度高，不易变形，结构稳固。
为方便固定金属盖板50，本申请提供的实施例中，如图9和图10所示，金属支架10包括若干定位块90，若干定位块90分布于第一凹槽70的周围处且围绕金属盖板50。
综上，本申请提供的封装结构100，通过改进金属支架10的结构，以及在驱动芯片20远离发光组件30的一侧设置金属盖板50，使驱动芯片20位于金属支架10、若干引脚11及金属盖板50形成的空间内，能够提高封装结构100的信号屏蔽能力，从而提升封装结构100的使用稳定性及可靠性。此外，封装结构100的金属支架10与金属盖板50为分体结构，元件安装方便，并且能够有效整合空间，有利于缩小封装结构100的体积，结构合理。
实施例三：
本申请提供了一种显示装置，包括电路板及若干封装结构100，若干封装结构100设置于电路板上且若干封装结构100呈矩阵式排列。
本申请提供的显示装置通过改进封装结构100，能够提高显示装置的使用性能及減少封装结构100于显示装置中的占用面积。具体地，本申请提供的封装结构100，通过改进金属支架10的结构，以及在驱动芯片20远离发光组件30的一侧设置金属盖板50，使驱动芯片20位于金属支架10、若干引脚11及金属盖板50形成的空间内，能够提高封装结构100的信号屏蔽能力，从而提升封装结构100的使用稳定性及可靠性。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种封装结构，其特征在于，包括：
金属支架，包括若干引脚和相对设置的第一面及第二面；
驱动芯片，设置于所述金属支架的第一面上；
发光组件，设置于所述金属支架的第二面上且所述发光组件透过所述金属支架与所述驱动芯片电连接，所述驱动芯片用以控制所述发光组件的发光状态；
封装件，设置于所述金属支架上，固定所述金属支架且包覆所述驱动芯片及所述发光组件，若干所述引脚围绕所述驱动芯片且部分外露于所述封装件，所述引脚用于接收外部电信号并将所述电信号传递至所述驱动芯片；以及
金属盖板，设置于所述驱动芯片远离所述发光组件的一侧且覆盖整面所述驱动芯片。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属支架与所述金属盖板为一体结构，所述金属盖板与所述金属支架的第一面相对且与所述金属支架的第一面间形成安装有所述驱动芯片的容置间隙。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述封装件包括不透光的第一胶体固化层，所述第一胶体固化层固定所述金属支架、填充所述容置间隙且包覆所述驱动芯片，所述第一胶体固化层于所述金属支架的第二面上形成容置槽，所述发光组件安装于所述容置槽内。
4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述封装件包括透光的第二胶体固化层，所述第二胶体固化层填充所述容置槽且包覆所述发光组件。
5.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，若干所述引脚露出所述第一胶体固化层且围绕所述第一面及所述第二面的外侧面，所述引脚延伸至所述第一胶体固化层与所述第一面相对的底面上。
6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装件包括不透光的第一胶体固化层，所述第一胶体固化层固定所述金属支架、于所述金属支架的第一面上形成第一凹槽及于所述金属支架的第二面上形成第二凹槽，所述驱动芯片安装于所述第一凹槽内，所述发光组件安装于所述第二凹槽内。
7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述封装件包括透光的第二胶体固化层及绝缘胶，所述第二胶体固化层填充于所述第二凹槽且包覆所述发光组件，所述金属盖板通过所述绝缘胶固定于所述第一凹槽内。
8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，若干所述引脚自所述第一面的位置处延伸至露出所述第一胶体固化层的与所述第一面相对的底面，并且若干所述引脚围绕所述第一凹槽。
9.根据权利要求8中任一项所述的封装结构，其特征在于，所述金属支架包括若干定位块，若干所述定位块分布于所述第一凹槽的周围处且围绕所述金属盖板。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项的若干所述封装结构，若干所述封装结构呈矩阵式排列。
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