CN220106527U - 一种led器件及芯片封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED器件及芯片封装结构，其包括：电路控制层，电路控制层包括间隔设置的第一电极控制层和第二电极控制层；至少三个芯片层，至少三个芯片层沿电路控制层的厚度方向堆叠式的排列于电路控制层的表面，且相邻两个芯片层之间通过透明绝缘层隔开；至少三个芯片层的第一极与第一电极控制层电连接，至少三个芯片层的第二极与第二电极控制层电连接，其中，第一极与第二极的极性相反。由于至少三个芯片层沿电路控制层的厚度方向采用堆叠式的排列于电路控制层的表面，堆叠排列后的器件整体尺寸缩小，占用空间小，且相邻两个芯片层之间通过透明绝缘层隔开，既保证了绝缘性能又可防止不同芯片层间的串光。

Description

一种LED器件及芯片封装结构

技术领域

本实用新型涉及LED灯珠技术领域，特别涉及一种LED器件及芯片封装结构。

背景技术

LED器件具有高亮度、高对比度、高色域、寿命长、防磕碰能力强、高可靠性等优点，被广泛用在高端租赁/车载显示/影院直播/虚拟拍摄等高清显示领域上。

随着LED器件尺寸的逐渐微缩小，LED器件使用的芯片也越来越小，所带来的显示效果(更高色域/更高对比度/更高亮度等)将成倍增加。

相关技术中，传统的LED器件，无论CHIP类还是TOP类的LED，RGB芯片都是采用一字型的排列方式，这样做的好处是满足现有市面上的设备工艺精度要求，可以有足够的空间进行芯片/线路板之间的电性连接，但是，这种一字型RGB排列存在占用LED空间大等缺点。

因此，为节省LED器件的空间位置，有必要设计一种新的LED器件及芯片封装结构，以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种LED器件及芯片封装结构，以解决相关技术中一字型RGB排列存在占用LED空间大的问题。

第一方面，提供了一种LED器件，其包括：电路控制层，所述电路控制层包括间隔设置的第一电极控制层和第二电极控制层；至少三个芯片层，至少三个所述芯片层沿所述电路控制层的厚度方向，按照第一顺序堆叠式的排列于所述电路控制层的表面，其中，最底层的所述芯片层为倒装芯片，相邻两个所述芯片层之间通过透明绝缘层隔开；至少三个所述芯片层的第一极与所述第一电极控制层电连接，至少三个所述芯片层的第二极与所述第二电极控制层电连接，其中，所述第一极与所述第二极的极性相反。

一些实施例中，所述电路控制层包括至少三个所述第二电极控制层，至少三个所述第二电极控制层位于同一平面且互相间隔设置，不同的所述芯片层的第二极分别电连接至不同的所述第二电极控制层。

一些实施例中，至少三个所述芯片层包括第一芯片层、第二芯片层和第三芯片层，所述第二芯片层位于所述第一芯片层的上方，所述第三芯片层位于所述第二芯片层的上方；所述第二芯片层的第一极和第二极均电连接有芯片引出层，所述第三芯片层的第一极和第二极也均电连接有芯片引出层，所述芯片引出层上设置有键合金属球，每个所述键合金属球电连接有键合金属线；所述第二芯片层的第一极通过与其连接的所述芯片引出层、所述键合金属球和所述键合金属线电连接至所述第一电极控制层，所述第二芯片层的第二极通过与其连接的所述芯片引出层、所述键合金属球和所述键合金属线电连接至其中一个所述第二电极控制层；所述第三芯片层的第一极通过与其连接的所述芯片引出层、所述键合金属球和所述键合金属线电连接至所述第一电极控制层，所述第三芯片层的第二极通过与其连接的所述芯片引出层、所述键合金属球和所述键合金属线电连接至另一个所述第二电极控制层。

一些实施例中，不同的所述芯片层关于同一竖直面对称布置。

一些实施例中，最底层的所述芯片层的第一极与所述第一电极控制层接触，最底层的所述芯片层的第二极与所述第二电极控制层接触。

一些实施例中，位于最底层的所述芯片层上方的其余的所述芯片层通过芯片引出层、键合金属球及键合金属线与所述第一电极控制层、所述第二电极控制层电连接。

一些实施例中，位于最底层的所述芯片层上方的其余的所述芯片层为倒装芯片、正装芯片或垂直芯片。

一些实施例中，至少三个所述芯片层包括第一芯片层和第二芯片层，所述第二芯片层位于所述第一芯片层的上方，当所述第二芯片层为正装芯片时，所述第二芯片层倒放在所述第一芯片层与所述第二芯片层之间的所述透明绝缘层上，且所述透明绝缘层设置有台阶，所述第二芯片层支撑于所述台阶，使所述第二芯片层的上表面处于水平状态。

一些实施例中，至少三个所述芯片层的尺寸按照第一顺序依次减小，其中，所述第一顺序为从下往上。

第二方面，提供了一种芯片封装结构，其包括：可分离载板，所述可分离载板上设置有电路控制层，所述电路控制层包括间隔设置的第一电极控制层和第二电极控制层；至少三个芯片层，至少三个所述芯片层沿所述电路控制层的厚度方向，按照第一顺序堆叠式的排列于所述电路控制层的表面，其中，最底层的所述芯片层为倒装芯片，相邻两个所述芯片层之间通过透明绝缘层隔开；至少三个所述芯片层的第一极与所述第一电极控制层电连接，至少三个所述芯片层的第二极与所述第二电极控制层电连接，其中，所述第一极与所述第二极的极性相反。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果包括：

本实用新型实施例提供了一种LED器件及芯片封装结构，由于至少三个芯片层沿电路控制层的厚度方向按照第一顺序采用堆叠式的排列于电路控制层的表面，使得各芯片层在上下方向至少部分重叠，堆叠排列后的器件整体尺寸缩小，占用空间小，且相邻两个芯片层之间通过透明绝缘层隔开，既保证了绝缘性能又可防止不同芯片层间的串光，同时，将芯片层的第一极与第一电极控制层电连接，第二极与第二电极控制层电连接，可以实现对各芯片层的控制，因此，与一字型RGB排列方式相比，本实用新型的LED器件占用LED空间较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种LED器件的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种LED器件另一方向的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的电路控制层的俯视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电路控制层的剖视示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电路控制层另一方向的剖视示意图；

图6为本实用新型实施例提供的安装第一芯片层的俯视示意图；

图7为本实用新型实施例提供的安装第一芯片层的剖视示意图；

图8为本实用新型实施例提供的第一芯片层设置透明绝缘层的剖视示意图；

图9为本实用新型实施例提供的第一芯片层设置透明绝缘层的另一方向的剖视示意图；

图10为本实用新型实施例提供的安装第二芯片层的俯视示意图；

图11为图10的剖视示意图；

图12为图10另一方向的剖视示意图；

图13为本实用新型实施例提供的第二芯片层与电路控制层的连接结构示意图；

图14为图13的剖视示意图；

图15为图13另一方向的剖视示意图；

图16为本实用新型实施例提供的第二芯片层设置透明绝缘层的剖视示意图；

图17为本实用新型实施例提供的第二芯片层设置透明绝缘层的另一方向的剖视示意图；

图18为本实用新型实施例提供的第三芯片层与电路控制层的连接结构示意图；

图19为图18的剖视示意图；

图20为图18另一方向的剖视示意图；

图21为本实用新型实施例提供的方案一的剖视示意图；

图22为本实用新型实施例提供的方案二的剖视示意图；

图23为本实用新型实施例提供的方案三的剖视示意图；

图24为本实用新型实施例提供的方案四的剖视示意图；

图25为本实用新型实施例提供的方案五的剖视示意图；

图26为本实用新型实施例提供的方案六的剖视示意图；

图27为本实用新型实施例提供的垂直芯片的剖视示意图；

图28为本实用新型实施例提供的倒装芯片的剖视示意图；

图29为本实用新型实施例提供的正装芯片的剖视示意图；

图30为本实用新型实施例提供的LED器件未去掉可分离载板的剖视示意图；

图31为本实用新型实施例提供的LED器件未去掉可分离载板的另一方向的剖视示意图。

图中：

1、电路控制层；11、第一电极控制层；12、第二电极控制层；

2、芯片层；21、第一芯片层；22、第二芯片层；23、第三芯片层；24、第一极；25、第二极；

3、透明绝缘层；31、台阶；

4、芯片引出层；5、键合金属球；6、键合金属线；7、可分离载板；8、黑色封装层；

91、蓝宝石；92、n-GaN层；93、MQWs层；94、N电极；95、p-GaN层；96、P电极。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种LED器件及芯片封装结构，其能解决相关技术中一字型RGB排列存在占用LED空间大的问题。

为便于理解本实用新型实施例，在对本实用新型方案进行说明之前，先对本实用新型方案可能涉及的芯片结构进行具体说明。

下面参见图27至图29所示，为各类芯片的结构示意图，其中，参见图27所示，垂直芯片的第一极24和第二极25分布在其顶面和底面，参见图28所示，倒装芯片的第一极24和第二极25均位于其底面，且位于同一水平面，参见图29所示，正装芯片的第一极24和第二极25均位于其顶面，且位于不同的高度，存在高度差。参见图28所示，倒装芯片的第一层可以为蓝宝石91或者SiC，第二层为n-GaN层92，第三层有MQWs层93和N电极94，N电极94的底部设置凸点，MQWs层93的底部设置p-GaN层95，p-GaN层95的底部设置P电极96，P电极96的底部设置凸点，两个凸点的底面位于同一水平面，两个凸点分别为第一极24与第二极25。

基于对以上三种芯片结构的了解，下面参见图1所示，为本实用新型实施例提供的一种LED器件，其可以包括：电路控制层1，所述电路控制层1包括间隔设置的第一电极控制层11和第二电极控制层12，其中，第一电极控制层11与第二电极控制层12优选位于同一平面；至少三个芯片层2，至少三个所述芯片层2沿所述电路控制层1的厚度方向(电路控制层1的厚度方向也即第一电极控制层11的厚度方向或者第二电极控制层12的厚度方向，也即上下方向)，按照第一顺序(其中，第一顺序可以是自下而上，也可以是自上而下的顺序)堆叠式的排列于所述电路控制层1的表面，其中，最底层的所述芯片层2为倒装芯片，相邻两个所述芯片层2之间通过透明绝缘层3隔开，此处的堆叠可以理解为从上至下或者从下至上各芯片依次排列；至少三个所述芯片层2的第一极24与所述第一电极控制层11电连接，至少三个所述芯片层2的第二极25与所述第二电极控制层12电连接，其中，所述第一极24与所述第二极25的极性相反，第一极24可以为正极或者负极，第二极25相应的为负极或者正极，应理解，此处的电连接可以为直接连接，也可以是间接连接。

应理解，在上述实施例中，电路控制层1的上方设置有至少三个芯片层2，一般而言是在电路控制层1的上方设置3个芯片层，即RGB芯片，还可以是RGBW(白光)、RGBY(黄)或其他可根据实际发光情况而选定的芯片。在堆叠结构中加入WY以实现混光，使得LED器件达到更好的发光效果。

参见图2所示，本实施例中，由于至少三个芯片层2沿电路控制层1的厚度方向采用堆叠式的排列于电路控制层1的表面，使得各芯片层2在上下方向至少部分重叠，与将多个芯片层2沿水平面方向排列相比，堆叠排列后的器件整体尺寸缩小(也即长、宽尺寸可以减小)，占用空间小，且相邻两个芯片层2之间通过透明绝缘层3隔开，既保证了绝缘性能又可防止不同芯片层2间的串光，同时，将芯片层2的第一极24与第一电极控制层11电连接，第二极25与第二电极控制层12电连接，可以实现对各芯片层2的控制，因此，与一字型RGB排列方式相比，本实用新型的LED器件占用LED空间较小。

应理解，倒装芯片具有底部电极平整的特点，也即倒装芯片底部的第一极24与第二极25的底面位于同一平面，所以最底层的芯片层2采用倒装芯片，可以直接平整的放置在第一电极控制层11和第二电极控制层12的表面，与第一电极控制层11、第二电极控制层12实现电连接，第一电极控制层11、第二电极控制层12与最底层的倒装芯片的接触处不能设置绝缘膜，也能保证倒装芯片的上表面是平整的，能够实现均匀出光，且可以平整的放置最底层上面的芯片层2。参见图3所示，在一些实施例中，所述电路控制层1可以包括至少三个所述第二电极控制层12，至少三个所述第二电极控制层12位于同一平面且互相间隔设置，其中，第二电极控制层12与第一电极控制层11也位于同一平面(参见图4所示)，不同的所述芯片层2的第二极25分别电连接至不同的所述第二电极控制层12。第二电极控制层12的数量可以与芯片层2的数量相等，使得每一个芯片层2都可以单独电连接至一个第二电极控制层12，通过不同的第二电极控制层12可以实现对不同的芯片层2的单独控制。本实施例中，第一电极控制层11的数量可以设置为一个，所有的芯片层2的第一极24均可以电连接至该第一电极控制层11，第一电极控制层11为公共极(参见图5所示)。

参见图18所示，在一些可选的实施例中，至少三个所述芯片层2包括第一芯片层21、第二芯片层22和第三芯片层23，所述第二芯片层22位于所述第一芯片层21的上方，所述第三芯片层23位于所述第二芯片层22的上方，其中，参见图21所示，第一芯片层21可以是位于最底层的芯片层2，第一芯片层21的第一极24与第一电极控制层11电连接，其第二极25与第一个第二电极控制层12电连接；所述第二芯片层22的第一极24和第二极25均电连接有芯片引出层4，所述第三芯片层23的第一极24和第二极25也均电连接有芯片引出层4，第一极24上的芯片引出层4与第二极25上的芯片引出层4是互不连接的，第二芯片层22上的芯片引出层4也与第三芯片层23上的芯片引出层4不连接，每个所述芯片引出层4上设置有键合金属球5，每个所述键合金属球5电连接有键合金属线6。

参见图13所示，所述第二芯片层22的第一极24通过与其连接的所述芯片引出层4、所述键合金属球5和所述键合金属线6电连接至所述第一电极控制层11(参见图15所示)，参见图14所示，所述第二芯片层22的第二极25通过与其连接的所述芯片引出层4、所述键合金属球5和所述键合金属线6电连接至其中一个所述第二电极控制层12(也即第二个第二电极控制层12)；参见图18所示，所述第三芯片层23的第一极24通过与其连接的所述芯片引出层4、所述键合金属球5和所述键合金属线6也电连接至所述第一电极控制层11，所述第三芯片层23的第二极25通过与其连接的所述芯片引出层4、所述键合金属球5和所述键合金属线6电连接至另一个所述第二电极控制层12(也即第三个第二电极控制层12)。

本实施例中，芯片引出层4可以通过点涂/印刷/喷涂等方式形成，使芯片引出层4与相应的第一极24、第二极25电连接。透明绝缘层3的材料可以是有机环氧膜、树脂、绝缘透明胶等，透明绝缘层3在一定温度下是可以熔化的，因为后续焊接的键合金属球5，需要通过烧蚀透明绝缘层3使其连通电路控制层1和第二芯片层22/第三芯片层23。在烧蚀透明绝缘层3时，可以通过焊线机进行烧蚀，将键合金属球5和键合金属线6电连接至芯片引出层4。本实施例通过芯片层2表面的芯片引出层4可以实现对芯片电路的引出控制，并通过在芯片侧面焊球打金属线的方式，线材和金属球遮光区域小，一定程度上解决了遮光问题。

优选的，参见图1所示，不同的所述芯片层2关于同一竖直面对称布置。应理解，本实施例中，比如最底层的芯片层2关于过其中心的某竖直面对称，其余的芯片层2的布置位置也使得其余的芯片层2关于该竖直面对称，采用对称式的芯片排布结构能够实现LED器件的均匀出光，LED器件无论从哪个角度看都是显示均匀出光。相关技术中采用一字型的RGB排列，在正面看出光不会有影响，侧面看会存在色差、大角度偏移等缺点，本实施例形成的LED器件从各个角度看都是显示均匀出光。

进一步，参见图18所示，本实施例中的第一电极控制层11和多个第二电极控制层12也可以关于该竖直面对称布置，以在控制芯片层2时，能够满足芯片层2的对称布置，实现均匀出光。第一电极控制层11和第二电极控制层12可以作为电极引出层，用于后续单独/一起控制RGB三色芯片，实现全彩。

在一些可选的实施例中，参见图21所示，最底层的所述芯片层2的第一极24与所述第一电极控制层11接触，最底层的所述芯片层2的第二极25与所述第二电极控制层12接触。本实施例中最底层的芯片层2可以使用目前常用的倒装芯片，倒装芯片的电极朝下(也即芯片层2底部设置的两个凸点，凸点用于连接电路控制层1)，通过底部的电信号输送来实现发光。倒装芯片具有底部电极平整的特点，也即其底部的第一极24与第二极25的底面位于同一平面，所以最底层的芯片层2采用倒装芯片，可以直接平整的放置在第一电极控制层11和第二电极控制层12的表面，与第一电极控制层11、第二电极控制层12实现电连接，且倒装芯片的上表面也是平整的，能够实现均匀出光。

进一步，参见图18所示，在一些实施例中，位于最底层的所述芯片层2上方的其余的所述芯片层2通过芯片引出层4、键合金属球5及键合金属线6与所述第一电极控制层11、所述第二电极控制层12电连接。由于位于最底层的芯片层2上方的芯片层2会与下方的第一电极控制层11、第二电极控制层12在上下方向上相隔一段高度，不能实现芯片层2直接与第一电极控制层11、第二电极控制层12接触，而本实施例采用键合金属线6的方式来实现其电连接，键合金属线6较细，一定程度上解决了遮光的问题，实现更薄的器件封装，提升工艺稳定性。

在一些实施例中，位于最底层的所述芯片层2上方的其余的所述芯片层2为倒装芯片、正装芯片或垂直芯片。本实施例以三层芯片层2为例。

为便于理解本申请实施例三层芯片层2能够实施的堆叠情形，下面基于以下六种堆叠方案分别进行具体说明。需要说明的是，以下六种方案仅是本申请方案提出的一种示例，并不构成对本方案的任何限定。

可选的，参见图21所示，在其中的一种方案中也即方案一，三层芯片层2均为倒装芯片。倒装芯片具有底部电极平整的特点，首先，在电路控制层1上形成第一芯片层21(倒装芯片)，然后第一芯片层21的表面附上一层透明绝缘层3(透明绝缘层3只包覆第一芯片层21和电路控制层1区域)，然后将第二芯片层22(倒装芯片)放置在第一层透明绝缘层3的表面，接着，在第二芯片层22的表面重复的附上一层透明绝缘层3，依次叠加入第三芯片层23(倒装芯片)，通过连接芯片层2底部的芯片引出层4和芯片侧面的键合金属球5、键合金属线6以及电路控制层1来实现器件的电路控制。

其中，方案一是相对于下面的其他五种方案中，结构及发光效果最好的，因为倒装芯片更平整，无需将透明绝缘层3加厚就可实现上表面平整(由于电路控制层1不能加透明绝缘层3，所以这六种方案中最底层的芯片层2都是倒装芯片，但是也要平整才能放置上层的芯片层2)，方案一采用侧面打线，遮光也是相对最少的。其次，在出光方面，倒装芯片比正装芯片出光更均匀，出光角度更大，发光效果更好。另一方面，采用全倒装芯片，LED器件内部多个芯片整体厚度上会更低，有利于后续客户使用及增加其他工艺等。

参见图22所示为方案二：第一芯片层21采用倒装芯片、第二芯片层22采用倒放的正装芯片、第三芯片层23采用倒放的正装芯片。

与方案一不同的是，第二芯片层22和第三芯片层23因为是正装芯片(其本身具有正负电极高度差)，并且第二芯片层22和第三芯片层23的正装芯片是采用倒着放置，透明绝缘层3的部分区域需要做的更厚，形成台阶31(来实现整平芯片，均匀出光的作用)，其他特点同方案一(芯片层2采用竖直对称分布、并采用侧面连接电极等)。

方案二的优点是：相对方案一，成本更便宜，市面上倒装芯片成本/价格均大于正装芯片，最上面那层芯片层2依然可以侧面打线，成本降低的同时出光效果可与方案一媲美。

参见图23所示，方案三：第一芯片层21采用倒装芯片、第二芯片层22采用倒放正装芯片、第三芯片层23采用正装芯片。

与方案二不同的是，第三芯片层23正装芯片正着放置，这样做的不好之处在于最上面的芯片层2打线连接后，键合金属球5和键合金属线6会对芯片层2造成遮光，遮光是最多的，且器件整体的高度会很大，工艺难度增加。优点是：相对方案二，第三芯片层23下方的透明绝缘层3不用加厚，成本可以进一步降低，成本是六种方案中相对最便宜的。

参见图24所示，方案四：第一芯片层21采用倒装芯片、第二芯片层22采用倒装芯片、第三芯片层23采用垂直芯片。

与方案一不同的是，最上面的芯片层2，采用垂直结构的芯片，垂直芯片的第一极24和第二极25分布在芯片层2的顶面和底面，顶面需要通过键合金属球5和键合金属线6实现电连接，这样做的不好之处在于最上层的芯片层2依然会遮光(但相对方案三更少)，因为垂直芯片本身高度比正装/倒装片都高，依然存在器件整体高度加大，工艺难度增加。

优点是：垂直结构芯片是正方体，而正装/倒装芯片是类长方体，在出光上，垂直芯片是相对最均匀的，各个方向看出光都是均匀的，有利于LED器件的整体效果，此结构可以在出光效果上媲美方案一，第二芯片层22和第三芯片层23下方对应的透明绝缘层3无需加厚，工艺难度降低。

参见图25所示，方案五：第一芯片层21采用倒装芯片、第二芯片层22采用倒放正装芯片、第三芯片层23采用垂直芯片。

与方案二不同的是，第三芯片层23采用垂直结构芯片，与方案四不同的是第二芯片层22采用倒放的正装芯片。优点是：相对方案四，第二芯片层22采用正装芯片，成本上会进一步降低。

参见图26所示，方案六：第一芯片层21采用倒装芯片、第二芯片层22采用倒装芯片、第三芯片层23采用正装芯片。

与方案一不同的是，最上面的芯片层2，采用正装芯片，但相对方案一，最上面的芯片层2会存在打线遮光更多，最上面的芯片层2的上表面更不平整，整体厚度加大等。与方案二不同的是，第二芯片层22采用倒装芯片。优点是：透明绝缘层3无需加厚，工艺更简单，成本上相对方案一更便宜，出光效果媲美方案一。

参见图22所示，在一些实施例中，至少三个所述芯片层2包括第一芯片层21和第二芯片层22，所述第二芯片层22位于所述第一芯片层21的上方，当所述第二芯片层22为正装芯片时，所述第二芯片层22倒放在所述第一芯片层21与所述第二芯片层22之间的所述透明绝缘层3上，且所述透明绝缘层3设置有台阶31，所述第二芯片层22支撑于所述台阶31，使所述第二芯片层22的上表面处于水平状态。本实施例中，由于正装芯片下表面的第一极24和第二极25不平整，通过加厚透明绝缘层3使透明绝缘层3形成台阶31，来对正装芯片进行支撑，这种独特的透明绝缘层3设计可以提升三层芯片层2之间以及LED器件整体的平整度，让三层堆叠的芯片层2能够平稳地竖直对称放置，芯片层2能够更加均匀地出光。

进一步，优选的，至少三个所述芯片层2的尺寸可以是按照第一顺序依次减小的，其中，所述第一顺序优选为从下往上。也即最下面的芯片层2的尺寸最大，中间的尺寸减小，最上面内的芯片层2的尺寸最小，如此布置，位于上方的芯片层2不会遮挡下面的芯片层2的发光区域。且各芯片层2优选居中排布，也即各芯片层2的中心可以位于同一竖直线上。

当然，在其他实施例中，也各芯片层2的形状尺寸以及位置也可以采用其他的布置方式，在此不做限制。

进一步，本实施例提供的LED器件在最顶部的芯片层2的表面还可以通过模压/喷涂设备形成黑色封装层8(材料可以是LED常用的环氧树脂)，目的是为了保护芯片及内部结构不被破坏(防止磕碰/防水汽/防潮、防串光等)，同样，通过黑色的封装层，可提升芯片对比度，进一步提升器件的显示效果。

参见图30所示，本实用新型实施例还提供了一种芯片封装结构，其可以包括：可分离载板7，所述可分离载板7上设置有电路控制层1，所述电路控制层1包括间隔设置的第一电极控制层11和第二电极控制层12；至少三个芯片层2，至少三个所述芯片层2沿所述电路控制层1的厚度方向，按照第一顺序堆叠式的排列于所述电路控制层1的表面，其中，最底层的所述芯片层2为倒装芯片，相邻两个所述芯片层2之间通过透明绝缘层3隔开；至少三个所述芯片层2的第一极24与所述第一电极控制层11电连接，至少三个所述芯片层2的第二极25与所述第二电极控制层12电连接，其中，所述第一极24与所述第二极25的极性相反。

参见图31所示，应理解，本实施例中的可分离载板7是可以与电路控制层1互相分离的，可分离载板7的材料可以是玻璃、树脂、塑料膜等可以剥离的材料。在制作时，参见图3所示，可以首先在可分离载板7上沉积固定图案的金属层，以形成电路控制层1，电路控制层1可以通过电镀、ALD蒸镀、点涂锡膏/点涂银浆等方法；参见图6所示，然后可以在电路控制层1的表面通过锡膏/银浆等金属粘合剂，将第一芯片层21固定在电路控制层1上(参见图7所示，可以通过第一电极控制层11和第二电极控制层12单独控制第一芯片层21上的芯片点亮)，第一芯片层21优选是三层芯片中外形尺寸最大的，且具备竖直对称结构(为了防止上面的芯片遮住下面芯片的出光和保证从各个角度上看都能均匀出光，提升显示效果)，第一芯片层21的位置保持居中分布，芯片的发光颜色不做限定，即RGB三色中的任一种；参见图8所示，接着，可以在第一芯片层21的表面粘接一层透明且薄的绝缘层(为了防止不同的芯片层2间的串光/固定第二芯片层22/支撑堆叠结构/密封保护等作用，还可以起到防水、防潮能力，不遮光)，形成透明绝缘层3(参见图9所示，该透明绝缘层3只包覆第一芯片层21和电路控制层1区域)；参见图11所示，然后在透明绝缘层3的表面形成第二芯片层22，第二芯片层22是三层芯片中外形尺寸第二大的(参见图10所示)，且具备竖直对称结构，第二芯片层22的位置保持居中分布(参见图12所示)，芯片的发光颜色不做限定，即RGB三色中的任一种；参见图16所示，接着，在第二芯片层22的表面再形成一层透明绝缘层3(透明绝缘层3只包覆第二芯片层22区域)，设置透明绝缘层3的方法同上(参见图17所示)；参见图19所示，然后在透明绝缘层3的表面形成第三芯片层23，先通过点涂/印刷/喷涂等方式，形成芯片引出层4，然后通过焊线机烧蚀将键合金属球5和键合金属线6电连接至芯片引出层4(参见图18所示)，形成第三芯片层23，第三芯片层23是三层芯片中外形尺寸最小的，且具备竖直对称结构，第二芯片层22的位置保持居中分布(参见图20所示)，芯片的发光颜色不做限定，即RGB三色中的任一种。

最后，可以在第三芯片层23的表面形成黑色封装层8，然后可以通过热压/机械分离等方式，将可分离载板7分离，形成独立的LED器件，节省了传统LED器件制程中线路板的使用，将综合成本降低，此外，器件可以做的更薄/更小，为超薄封装(可提升显示效果，色彩一致性)发力，为实现Micro LED显示器提供可能。

本实施例在传统LED器件的基础上(不改变芯片尺寸)，采用芯片堆叠式垂直排列，实现LED器件整体尺寸的缩小；并采用对称式芯片排布结构来实现LED器件的均匀出光，可提高LED器件的显示效果(更小尺寸、更高清、更精密等)；本实施例还可匹配现有设备、提高显示效果、节省材料使用等，实现综合成本的降低。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种LED器件，其特征在于，其包括：

电路控制层(1)，所述电路控制层(1)包括间隔设置的第一电极控制层(11)和第二电极控制层(12)；

至少三个芯片层(2)，至少三个所述芯片层(2)沿所述电路控制层(1)的厚度方向，按照第一顺序堆叠式的排列于所述电路控制层(1)的表面，其中，最底层的所述芯片层(2)为倒装芯片，相邻两个所述芯片层(2)之间通过透明绝缘层(3)隔开；

至少三个所述芯片层(2)的第一极与所述第一电极控制层(11)电连接，至少三个所述芯片层(2)的第二极与所述第二电极控制层(12)电连接，其中，所述第一极与所述第二极的极性相反。

2.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于：

所述电路控制层(1)包括至少三个所述第二电极控制层(12)，至少三个所述第二电极控制层(12)位于同一平面且互相间隔设置，不同的所述芯片层(2)的第二极分别电连接至不同的所述第二电极控制层(12)。

3.如权利要求2所述的LED器件，其特征在于：

至少三个所述芯片层(2)包括第一芯片层(21)、第二芯片层(22)和第三芯片层(23)，所述第二芯片层(22)位于所述第一芯片层(21)的上方，所述第三芯片层(23)位于所述第二芯片层(22)的上方；

所述第二芯片层(22)的第一极和第二极均电连接有芯片引出层(4)，所述第三芯片层(23)的第一极和第二极也均电连接有芯片引出层(4)，所述芯片引出层(4)上设置有键合金属球(5)，每个所述键合金属球(5)电连接有键合金属线(6)；

所述第二芯片层(22)的第一极通过与其连接的所述芯片引出层(4)、所述键合金属球(5)和所述键合金属线(6)电连接至所述第一电极控制层(11)，所述第二芯片层(22)的第二极通过与其连接的所述芯片引出层(4)、所述键合金属球(5)和所述键合金属线(6)电连接至其中一个所述第二电极控制层(12)；

所述第三芯片层(23)的第一极通过与其连接的所述芯片引出层(4)、所述键合金属球(5)和所述键合金属线(6)电连接至所述第一电极控制层(11)，所述第三芯片层(23)的第二极通过与其连接的所述芯片引出层(4)、所述键合金属球(5)和所述键合金属线(6)电连接至另一个所述第二电极控制层(12)。

4.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于：不同的所述芯片层(2)关于同一竖直面对称布置。

5.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于：

最底层的所述芯片层(2)的第一极与所述第一电极控制层(11)接触，最底层的所述芯片层(2)的第二极与所述第二电极控制层(12)接触。

6.如权利要求5所述的LED器件，其特征在于：

位于最底层的所述芯片层(2)上方的其余的所述芯片层(2)通过芯片引出层(4)、键合金属球(5)及键合金属线(6)与所述第一电极控制层(11)、所述第二电极控制层(12)电连接。

7.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于：

位于最底层的所述芯片层(2)上方的其余的所述芯片层(2)为倒装芯片、正装芯片或垂直芯片。

8.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于：

至少三个所述芯片层(2)包括第一芯片层(21)和第二芯片层(22)，所述第二芯片层(22)位于所述第一芯片层(21)的上方；

当所述第二芯片层(22)为正装芯片时，所述第二芯片层(22)倒放在所述第一芯片层(21)与所述第二芯片层(22)之间的所述透明绝缘层(3)上，且所述透明绝缘层(3)设置有台阶(31)，所述第二芯片层(22)支撑于所述台阶(31)，使所述第二芯片层(22)的上表面处于水平状态。

9.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于：至少三个所述芯片层(2)的尺寸按照第一顺序依次减小，其中，所述第一顺序为从下往上。

10.一种芯片封装结构，其特征在于，其包括：

可分离载板(7)，所述可分离载板(7)上设置有电路控制层(1)，所述电路控制层(1)包括间隔设置的第一电极控制层(11)和第二电极控制层(12)；

至少三个芯片层(2)，至少三个所述芯片层(2)沿所述电路控制层(1)的厚度方向，按照第一顺序堆叠式的排列于所述电路控制层(1)的表面，其中，最底层的所述芯片层(2)为倒装芯片，相邻两个所述芯片层(2)之间通过透明绝缘层(3)隔开；

至少三个所述芯片层(2)的第一极与所述第一电极控制层(11)电连接，至少三个所述芯片层(2)的第二极与所述第二电极控制层(12)电连接，其中，所述第一极与所述第二极的极性相反。