JP2023063266A - マイクロ発光ダイオードパッケージ構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】マイクロ発光ダイオードパッケージ構造を提供する。【解決手段】マイクロ発光ダイオードパッケージ構造は、再分配層、制御装置、マイクロ発光ダイオード、および、可撓性材料層を有する。制御装置、および、マイクロ発光ダイオードは、再分配層上に設置されるとともに、再分配層に電気的に接続される。可撓性材料層は、制御装置、および、マイクロ発光ダイオードを被覆し、マイクロ発光ダイオードは、可撓性材料層と接触する。【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造に関するものであって、特に、制御装置とマイクロ発光ダイオードを一体化させたマイクロ発光ダイオードパッケージ構造に関するものである。
発光ダイオード(ＬＥＤ)は、低電力消耗の長所を有するので、発光ダイオードディスプレイは、ディスプレイ技術分野の主流になっている。
しかし、発光ダイオード自身の素子の厚さとサイズをさらに減少させることは難しいので、現有のパッケージ技術は、小さいピッチサイズと低コストの目標を達成することが困難である。
よって、発光ダイオードパッケージ構造、および、その形成方法をさらに改善して、製造要求を満たす発光ダイオードディスプレイ装置を製造する必要がある。
本発明の一実施形態は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造を提供する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造は、再分配層、制御装置、マイクロ発光ダイオード、および、可撓性材料層を有する。制御装置、および、マイクロ発光ダイオードは、再分配層上に設置されるとともに、再分配層に電気的に接続される。可撓性材料層は、制御装置、および、マイクロ発光ダイオードを被覆し、マイクロ発光ダイオードは、可撓性材料層と接触する。
マイクロ発光ダイオードパッケージ構造の発光効率が増加し、コントラストを改善し、サイズをさらに減少させることができる。
本発明は、添付図面を参照しながら後続の詳細な説明および実施例を参照することによってさらに十分に理解され得る。
本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の底面図であり、分布ブラッグ反射器(ＤＢＲ)層の面積（ＡＤ）とマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の総面積（ＡＴ）間の関係を示す。 本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造のマイクロ発光ダイオードの断面図であり、マイクロ発光ダイオードの背面の形状を示す。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図８のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図８のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図８のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図８のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図９のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図９のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図９のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図９のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図９のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図９のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図９のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１０のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１０のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１０のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１０のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による図１４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図である。
以下の記述は本発明を実施する最良の態様を説明するものである。この説明は、本発明の一般的な原理を説明することを目的としてなされているものであって、限定的な意味で参酌されるべきではない。図面中の層と領域の厚さは、はっきりとさせるために拡大されるとともに、各図面中の同じ、または、類似する参照符号は、同じ、または、類似する素子を表示する。
本発明のいくつかの実施形態は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造、および、その形成方法を提供する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造は、制御装置とマイクロ発光ダイオードを、同じパッケージ構造に一体化させて、画素パッケージを形成し、それは、個別で／独立して制御され、且つ、パッケージ構造の体積を縮小させて、小ピッチのディスプレイ、たとえば、ウェアラブルディスプレイデバイス、または、特殊なトーテムのマイクロ光源に応用される。
図１～図１４は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオード(ＬＥＤ)パッケージ構造５００を示す図であり、マイクロ発光ダイオード(ＬＥＤ)パッケージ構造５００は、マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造５００ａー５００ｉ、５００ｋー５００ｎ、および、５００ｐを有する。図１は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａの断面図である。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａは、再分配層(ＲＤＬ)２２０、制御装置２１２、マイクロ発光ダイオード２０５(マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を有する)、および、可撓性材料層２５０を有する。図１に示されるように、再分配層２２０は、互いに反対側の第一側面２２０ー１、および、第二側面２２０－２を有し、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０、および、制御装置２１２上に設置されるとともに、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０、および、制御装置２１２に電気的に接続される。再分配層２２０は、マイクロ発光ダイオード２０５と制御装置２１２の電気ノードの元の位置を、ファンアウトルーティングとして用いて、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造の指定位置にルート変更する。いくつかの実施形態において、再分配層２２０は、たとえば、クロム(Ｃｒ)、アルミニウム(Ａｌ)、ニッケル(Ｎｉ)、金(Ａｕ)、プラチナ(Ｐｔ)、スズ(Ｓｎ)、銅(Ｃｕ)、または、それらの組み合わせからなる導電材料層の積層を有し、且つ、再分配層２２０は、蒸着、または、電気めっき等のメッキ工程を用いて形成される。
図１に示されるように、互いに隔てられる制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０５は、並んで、再分配層２２０の第一側面２２０ー１上に設置されるとともに、再分配層２２０に電気的に接続される。制御装置２１２は、接触パッド２１２ｐ、および、接触パッド２１２ｐから離れて位置する背面２１２ｂを有する。このほか、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０はそれぞれ、電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐ、および、電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐから離れて位置する背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂを有する。いくつかの実施形態において、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂは、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の発光面でもある。再分配層２２０は、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐ、および、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ上に設置されとともに、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐ、および、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐと接触する。いくつかの実施形態において、制御装置２１２の背面２１２ｂは、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂと同じ高さである。いくつかの実施形態において、制御装置２１２は、マイクロドライバ集積回路(ＩＣ)装置、マイクロ制御集積回路(ＩＣ)装置、または、それらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、マイクロ発光ダイオード２０５は、異なる波長光線を発射して、画素ユニットを形成するマイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を有する。たとえば、異なる色の光線を発射するマイクロ発光ダイオード２０５は、赤色光を発射するマイクロ発光ダイオード２０６、緑色光を発射するマイクロ発光ダイオード２０８、および、青色光を発射するマイクロ発光ダイオード２１０を有する。しかし、本発明のいくつかの実施形態は、その限りではない。いくつかの実施形態において、マイクロ発光ダイオード２０５は、同じ波長の光線、たとえば、青色光、または、紫外線(ＵＶ)光の光線を発射するマイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を有し、且つ、それぞれ、異なる成分の蛍光体、または、量子ドット材料によりコートされ、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０から発射される光線を吸収するとともに、赤色光、緑色光、または、青色光に変換して、画素ユニットを形成する。
図１に示されるように、可撓性材料層２５０は、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂを被覆して、接触する。制御装置と可撓性材料層２５０間の界面２５１は、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極から離れて位置する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａの発光面２６０は、可撓性材料層２５０と界面２５１の反対表面上にある。いくつかの実施形態において、可撓性材料層２５０は、良い光線透過率(たとえば、光線透過率は９０％より大きい)を有する可撓性材料、たとえば、ポリ(メタクリル酸メチル)(ＰＭＭＡ)、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、ポリスチレン(ＰＳ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、ポリアミド(ＰＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ポリイミド(ＰＩ)、エポキシ、シリコン、ポリジメチルシロキサン(ＰＤＭＳ)、または、任意の二種、または、それ以上の上記の材料の組み合わせを含み、且つ、たとえば、膜ペースト、吹き付け塗装等の形式で形成される。
図１に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａはさらに、再分配層２２０の第一側面２２０ー１と可撓性材料層２５０との間に設置される絶縁層２１６を有する。絶縁層２１６は、再分配層２２０、および、可撓性材料層２５０と接触する。このほか、絶縁層２１６は、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲むとともに、電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐ、および、接触パッド２１２ｐを被覆して、制御装置２１２とマイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０との間の電気絶縁を提供する。図１に示されるように、再分配層２２０は、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上方に位置する一部の絶縁層２１６を通過して、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐ、および、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐに電気的に接続される。図１に示されるように、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂは、絶縁層２１６から露出する。いくつかの実施形態において、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間の絶縁層２１６の高さは、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０、および、制御装置２１２の高さより高く、好適な電気絶縁を提供する。いくつかの実施形態において、絶縁層２１６は、ポリイミド(ＰＩ)、エポキシ、ベンゾシクロブテン(ＢＣＢ)等の、低誘電率、および、好適な段差被覆性を有する絶縁材料を含み、且つ、たとえば、スピンコーティング、吹き付け塗装等のコーティングプロセスにより形成される。
図１に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａはさらに、相互接続構造となる絶縁層２２２とボンディングパッド２２４を有する。図１に示されるように、絶縁層２２２は、再分配層２２０の第二側面２２０－２上に設置されるとともに、再分配層２２０を被覆して、再分配層２２０間において電気的に絶縁する特徴として機能する。図１に示されるように、ボンディングパッド２２４は、絶縁層２２２上に設置され、絶縁層２２２を貫通するとともに、再分配層２２０に電気的に接続され、且つ、外部回路に電気的に接続するのに用いられる。いくつかの実施形態において、絶縁層２１６、および、絶縁層２２２は、同じ、または、類似する材料とプロセスを有する。いくつかの実施形態において、ボンディングパッド２２４、および、再分配層２２０は、同じ、または、類似する材料、および、形成プロセスを有する。
図２は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｂの断面図であり、図面中、図１と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図２に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｂとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｂが、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間に設置される遮光層２３６を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｂのコントラストを改善することである。図２に示されるように、遮光層２３６は、絶縁層２１６、および、可撓性材料層２５０と接触し、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲み、且つ、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂに近接することである。マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０が、背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂから、光線を発射するとき、遮光層２３６は、ブラックマトリクスを含む。いくつかの実施形態において、遮光層２３６は、コロイド材料、および、無機材料を含み、コロイド材料は、ポリメタクリル酸メチル(ＰＭＭＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)、ジエチレングリコールビス(炭酸アリル)(ＣＲ-３９)、ポリスチレン(ＰＳ)、エポキシ、ポリアミド、アクリレート、シリコン、または、それらの組み合わせを含む。無機材料は、カーボンパウダー、または、ペロブスカイト等を含む。いくつかの実施形態において、遮光層２３６は、別のコロイド材料、および、別の有機材料を含み、有機材料は、黒色顔料、または、染料を添加したポリイミド、ポリビニルアルコール樹脂、および／または、アクリル樹脂を含む。いくつかの実施形態において、遮光層２３６は、たとえば、スピンコーティング、鋳造等により形成される。
図３は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｃの断面図であり、図面中、図１、および、図２と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図３に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｃとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｃが、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間に遮光層２４６を有することである。図３に示されるように、遮光層２４６が用いられることにより、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａの絶縁層２１６を代替し、それは、同時に、電気絶縁を提供し、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｃのコントラストを改善する。いくつかの実施形態において、遮光層２３６、および、遮光層２４６は、同じ、または、類似する材料、および、形成プロセスを有する。
図４は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｄの断面図であり、図面中、図１～図３と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図４に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｄとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｄが、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐに近接して、再分配層２２０と接触する分布ブラッグ反射器(ＤＢＲ)層２４０を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｄの発光効率を向上させることである。いくつかの実施形態において、分布ブラッグ反射層２４０は、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲み、且つ、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の側壁に沿って延伸して、電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐに近接する。分布ブラッグ反射層２４０は、再分配層２２０、および、絶縁層２１６と接触し、且つ、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐは、分布ブラッグ反射層２４０から露出する。分布ブラッグ反射層２４０は、絶縁層２１６から、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の側壁を分離する。いくつかの実施形態において、分布ブラッグ反射層２４０は、二種以上の異なる屈折率の均質物質または不均質物質の薄膜を交互に積層して構成される。たとえば、分布ブラッグ反射層２４０は、二酸化ケイ素(SiO2)層と二酸化チタン(TiO2)層を交互に積層、二酸化ケイ素(SiO2)層、酸化アルミニウム(Al2O3)層、および、二酸化チタン(TiO2)層を交互に積層、または、二酸化チタン(TiO2)層、二酸化ケイ素(SiO2)層と五酸化タンタル(Ta2O5)層を交互に積層して構成される。いくつかの実施形態において、分布ブラッグ反射層２４０は、蒸着、原子層堆積(ＡＬＤ)、有機金属気相成長法(ＭＯＣＶＤ)等の蒸着プロセス、および、後続のパターン化プロセスにより形成される。
図５は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｅの断面図であり、図面中、図１～図４と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図５に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｅとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｅが、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間に設置される遮光層２３６、および、分布ブラッグ反射層２４０を有し、同時に、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｅのコントラストと発光効率を改善することである。図５に示されるように、遮光層２３６は、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲むとともに、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の側壁に沿って延伸する分布ブラッグ反射層２４０と接触する。分布ブラッグ反射層２４０は、絶縁層２１６、および、遮光層２３６から、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を分離する。
図６は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｆの断面図であり、図面中、図１～図５と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図６に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｆとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｃとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｆが、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む分布ブラッグ反射層２４０を有して、さらに、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｆの発光効率を向上させることである。いくつかの実施形態において、分布ブラッグ反射層２４０は、遮光層２４６から、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を分離する。
図７は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇの断面図であり、図面中、図１～図６と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図７に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇは、再分配層３２０、制御装置３１２、マイクロ発光ダイオード３０５(マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を有する)、および、可撓性材料層３５０を有する。いくつかの実施形態において、制御装置３１２は、制御装置２１２と同じ、または、類似する構造を有する。マイクロ発光ダイオード３０５(マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を有する)は、マイクロ発光ダイオード２０５(マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を有する)と同じ、または、類似する構造を有する。再分配層３２０は、再分配層２２０と同じ、または、類似する材料、および、形成方法を有する。可撓性材料層３５０は、可撓性材料層２５０と同じ、または、類似する材料、および、形成方法を有する。
図７に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇの再分配層３２０が、互いに反対の第一側面３２０ー１、および、第二側面３２０ー２を有することである。制御装置３１２は、再分配層３２０の第一側面３２０ー１上に設置されるとともに、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０は、再分配層３２０の第二側面３２０ー２上に設置される。詳細には、制御装置３１２の接触パッド３１２ｐは、再分配層３２０の第一側面３２０ー１と接触し、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の電極３０６ｐ、３０８ｐ、および、３１０ｐは、再分配層３２０の第二側面３２０ー２と接触する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇのマイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０は、制御装置３１２よりも、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇの発光面３６０に近い。
図７に示されるように、絶縁層３１６は、再分配層３２０の第一側面３２０ー１上に設置されるとともに、制御装置３１２と接触する。絶縁層３１６は、再分配層３２０と制御装置３１２との間に位置する。このほか、再分配層３２０は、制御装置３１２上方の絶縁層３１６の一部分を貫通して、制御装置３１２の接触パッド３１２ｐに電気的に接続される。制御装置３１２の背面３１２ｂは、接触パッド３１２ｐから離れて位置し、且つ、絶縁層３１６から露出する。このほか、絶縁層３１６は、再分配層３２０を露出する開口部を有して、再分配層３２０と外部回路を電気的に接続する。いくつかの実施形態において、絶縁層２１６、および、絶縁層３１６は、同じ、または、類似する材料、および、形成方法を有する。
図７に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇの可撓性材料層３５０は、再分配層３２０の第二側面３２０ー２上に設置され、再分配層３２０、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の側壁、電極３０６ｐ、３０８ｐ、３１０ｐおよび背面３０６ｂ、３０８ｂ、３１０ｂ、ならびに、再分配層３２０により被覆されない絶縁層３１６を被覆し、接触する。
図７に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇはさらに、制御装置３１２の背面３１２ｂを被覆する接着層３０４Ｒを有する。いくつかの実施形態において、接着層３０４Ｒは、ベンゾシクロブテン(ＢＣＢ)、ポリイミド(ＰＩ)、エポキシ、シリコン等の接着剤を含む。
図８は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｈの断面図であり、図面中、図１～図７と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図８に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｈとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｈが、再分配層３２０と可撓性材料層３５０との間に、遮光層３３６を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｈのコントラストを改善することである。図８に示されるように、遮光層３３６は、再分配層３２０の第二側面３２０ー２上に設置されるとともに、コンフォーマルに、再分配層３２０を被覆する。遮光層３３６は、絶縁層３１６、再分配層３２０、および、可撓性材料層３５０と接触する。遮光層３３６は、制御装置３１２を被覆するとともに、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を囲む。このほか、遮光層３３６は、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の電極３０６ｐ、３０８ｐ、および、３１０ｐに近接する。いくつかの実施形態において、遮光層２３６、および、遮光層３３６は、同じ、または、類似する材料を有する。遮光層３３６は、スピンコーティング、吹き付け塗装等のコーティングプロセスを用いて形成される。
図９は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｉの断面図であり、図面中、図１～図８と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図９に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｉとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｉが、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の電極３０６ｐ、３０８ｐ、および、３１０ｐに近接し、且つ、再分配層３２０と接触する分布ブラッグ反射層３４０を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｉの発光効率を向上させることである。分布ブラッグ反射層３４０は、可撓性材料層３５０と絶縁層３１６との間に位置し、コンフォーマルに、絶縁層３１６を被覆するとともに、再分配層３２０の第一側面３２０ー１と接触する。このほか、分布ブラッグ反射層３４０は、制御装置３１２を部分的に被覆する。いくつかの実施形態において、分布ブラッグ反射層２４０、および、分布ブラッグ反射層３４０は、同じ、または、類似する材料、および、形成方法を有する。
図９に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｉはさらに、ボンディングパッド３２４を有する。ボンディングパッド３２４は、絶縁層３１６と分布ブラッグ反射層３４０との間に設置されるとともに、再分配層３２０に電気的に接続される。ボンディングパッド３２４は、絶縁層３１６の開口部から露出して、外部回路に電気的に接続される。いくつかの実施形態において、ボンディングパッド２２４、および、３２４は、同じ、または、類似する材料、および、形成方法を有する。
図１０は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｋの断面図であり、図面中、図１～図９と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図１０に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｋとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｋが、再分配層３２０の第一側面３２０ー１上に設置される分布ブラッグ反射層３４０、および、再分配層３２０の第二側面３２０ー２上に設置される遮光層３３６を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｅのコントラストと発光効率を改善することである。図１０に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｋの端部に近接する分布ブラッグ反射層３４０と、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の電極３０６ｐ、３０８ｐ、および、３１０ｐに近接する遮光層３３６とは、互いに接触する。
図１１は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌの断面図であり、図面中、図１～図１０と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図１１に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌは、再分配層４２０、制御装置４１２、マイクロ発光ダイオード４０５(マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を有する)、および、可撓性材料層４５０を有する。いくつかの実施形態において、マイクロ発光ダイオード４０５(マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を有する)は、マイクロ発光ダイオード２０５(マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を有する)、および、マイクロ発光ダイオード３０５(マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を有する)と同じ、または、類似する構造を有する。再分配層４２０は、再分配層２２０、および、３２０と同じ、または、類似する構造、および、形成方法を有する。可撓性材料層４５０は、可撓性材料層２５０、および、３５０と同じ、または、類似する材料、および、形成方法を有する。
図１１に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌの再分配層４２０が、互いに反対の第一側面４２０－１、および、第二側面４２０－２を有することである。制御装置４１２は、再分配層４２０の第一側面４２０ー１上に設置され、且つ、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０は、再分配層４２０の第二側面４２０－２上に設置される。詳細には、制御装置４１２は、再分配層４２０の第一側面４２０ー１と接触、且つ、電気的に接続される。マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０の電極４０６ｐ、４０８ｐ、および、４１０ｐは、再分配層４２０の第二側面４２０－２と接触する。このほか、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌのマイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０は、制御装置４１２の真上に位置するとともに、制御装置４１２と部分的に重なる。図１１に示されるように、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０は、制御装置４１２よりも、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌの発光面４６０に近接する。いくつかの実施形態において、制御装置４１２は、薄膜トランジスタ装置を有する。その他の実施形態において、制御装置４１２は、マイクロドライバＩＣデバイス、マイクロ制御ＩＣデバイス、または、それらの組み合わせを含む。
図１１に示されるように、絶縁層４１６は、再分配層４２０の第一側面４２０ー１上に設置されるとともに、制御装置４１２と接触する。絶縁層４１６は、制御装置４１２の背面４１２ｂを被覆するので、制御装置４１２は、絶縁層４１６と再分配層４２０との間にある。このほか、制御装置４１２は、絶縁層４１６とマイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０との間に位置する。このほか、絶縁層４１６は、再分配層４２０を露出する開口部を有して、再分配層４２０と外部回路を電気的に接続する。いくつかの実施形態において、絶縁層４１６は、支持層として機能して、薄膜トランジスタ装置等の制御装置４１２を支持する。
図１１に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌの可撓性材料層４５０は、再分配層４２０の第二側面４２０－２上に設置され、再分配層４２０、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、４１０の側壁および背面４０６ｂ、４０８ｂ、４１０ｂ、ならびに再分配層４２０により被覆されない制御装置４１２を被覆し、且つ、これらに接触する。可撓性材料層４５０は、制御装置４１２、および、再分配層４２０により、絶縁層４１６から分離される。
図１２は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｍの断面図であり、図面中、図１～図１１と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図１２に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｍとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｍがさらに、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０の電極４０６ｐ、４０８ｐ、および、４１０ｐに近接し、且つ、再分配層４２０と接触する分布ブラッグ反射層４４０を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｍの発光効率を増加させることである。分布ブラッグ反射層４４０は、可撓性材料層４５０と絶縁層４１６との間に位置し、コンフォーマルに、制御装置４１２、および、絶縁層４１６を被覆するとともに、再分配層４２０の第一側面４２０ー１と接触する。このほか、分布ブラッグ反射層４４０は、制御装置４１２を部分的に被覆する。
図１３は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｎの断面図であり、図面中、図１～図１２と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図１３に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｎとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｎがさらに、再分配層４２０と可撓性材料層４５０との間に遮光層４３６を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｎのコントラストを改善することである。図１３に示されるように、遮光層４３６は、再分配層４２０の第二側面４２０－２上に設置されるとともに、コンフォーマルに、再分配層４２０を被覆する。遮光層４３６は、絶縁層４１６、再分配層４２０、および、可撓性材料層４５０と接触する。遮光層４３６は、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を囲むとともに、制御装置４１２を被覆する。このほか、遮光層４３６は、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０の電極４０６ｐ、４０８ｐ、および、４１０ｐに近接する。
図１４は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｐの断面図であり、図面中、図１～図１３と同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。図１４に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｐとマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌとの差異は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｐがさらに、再分配層４２０の第一側面４２０ー１上に設置される分布ブラッグ反射層４４０、および、再分配層４２０の第二側面４２０－２上に設置される遮光層４３６を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｐのコントラストと発光効率を、同時に改善することである。図１４に示されるように、マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造５００ｐの端部およびマイクロ発光ダイオード４０６、４０８および４１０の電極４０６ｐ、４０８ｐおよび４１０ｐに近接する分布ブラッグ反射層４４０と遮光層４３６とは、互いに接触する。
図１５は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の底面図であり、分布ブラッグ反射器(ＤＢＲ)層の面積(ＡＤ)とマイクロ発光ダイオードパッケージ構造の総面積(ＡＴ)との関係を示す。図１５はさらに、再分配層(再分配層２２０、３２０、および、４２０を有する)、マイクロ発光ダイオード(マイクロ発光ダイオード２０５、３０５、および、４０５を有する)、制御装置(制御装置２１２、３１２、４１２を有する)、および、分布ブラッグ反射層(分布ブラッグ反射層２４０、３４０、および、４４０を有する)間の配置関係を示す。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の四隅の再分配層の部分は、各マイクロ発光ダイオードの陽極、コモン陰極および外部回路間の電気接続部分となり、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００のボンディングパッドとしてみなされる。このほか、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の左上隅に位置するボンディングパッドと各マイクロ発光ダイオードとおよび制御装置との間の狭い幅を有する再分配層の部分は、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の導電線の一つであるとみなされ、制御装置の接触パッド、および、各自マイクロ発光ダイオードの陰極を、同時に、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の左上隅のボンディングパッドに接続する。このほか、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の上右隅、右下隅、および、左下隅に位置する三個のボンディングパッドと制御装置との間の狭い幅を有する再分配層の部分は、それぞれ、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の別の導電線であるとみなされる。導電線は、制御装置の接触パッド、および、各自マイクロ発光ダイオードの陽極を、それぞれ、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の上右隅、右下隅および左下隅に位置する三個のボンディングパッドに接続することができる。図１５に示されるように、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の発光面(たとえば、発光面２６０、３６０、および、４６０)とは反対の底表面の平面において、分布ブラッグ反射層２４０、３４０、および、４４０の面積ＡＤは、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の総面積ＡＴの１０％～９５％である。分布ブラッグ反射層の面積ＡＤが、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の総面積ＡＴの１０％より小さい場合、分布ブラッグ反射層は、完全に、マイクロ発光ダイオードから発射される底表面に散乱する光線を発光面に反射することができず、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の反射効果が悪くなる。分布ブラッグ反射層の面積ＡＤが、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の総面積ＡＴの９５％より大きい場合、マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造５００の端部で、再分配層と外部回路との間のスクライブラインおよび電気的接続部分の空間を確保することが困難である。
図１６は、本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００のマイクロ発光ダイオード(マイクロ発光ダイオード２０５、３０５、および、４０５を有する)の拡大断面図であり、マイクロ発光ダイオード２０５、３０５、および、４０５の背面２０５ｂ、３０５ｂ、および、４０５ｂの外形、および、マイクロ発光ダイオード２０５、３０５、および、４０５の例示的な構造を示す。図１６に示されるように、マイクロ発光ダイオードの製造プロセスにおいて、レーザーリフトオフ(ＬＬＯ)方法が用いられて、成長基板(たとえば、サファイヤ基板)とその上に形成される半導体エピタキシャルスタック構造(ｐ型半導体層、ｎ型半導体層、および、発光層を有する)とを分離して、マイクロメートル(μm)スケールのマイクロ発光ダイオードを形成する。これにより、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００中の少なくとも一つのマイクロ発光ダイオード２０５、３０５、４０５の背面２０５ｂ、３０５ｂ、４０５ｂ(発光面としてもみなされる)は、粗い表面であり、これは、可撓性材料層(図１～図１４に示される)とマイクロ発光ダイオード２０５、３０５、４０５の背面２０５ｂ、３０５ｂ、４０５ｂとの間の界面で発生する全反射(total internal reflection)により生じる損失を減少させ、これにより、マイクロ発光ダイオードの光取り出し効率を改善する。
マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の形成方法が以下で記述される。説明を簡単にするために、図１７Ａ～図１７Ｋから図３１Ａ～図３１Ｃは、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造(単一の画素ユニット)を形成する方法を説明しているが、本発明の実施形態は、その限りではない。いくつかのその他の実施形態において、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００の形成方法は、周期的な配列のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。
図１７Ａ～図１７Ｋは、本発明のいくつかの実施形態による図１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａを形成する異なる段階の断面図である。図１７Ａに示されるように、まず、キャリア２００が提供される。マイクロ発光ダイオードおよび制御装置が後にキャリア２００の表面２０１に転写されるようにマイクロ発光ダイオードおよび制御装置を担持するためにキャリア２００が用いられる。いくつかの実施形態において、キャリア２００の材料は、ガラス、サファイヤ、透明高分子、または、それらの組み合わせを含む。次に、接着剤層２０４が、キャリア２００の表面２０１にコーティングされる。マイクロ発光ダイオードと制御装置が後にキャリア２００の表面２０１に転写されるように、マイクロ発光ダイオードを接着し、制御装置を接着するために接着剤層２０４が用いられる。いくつかの実施形態において、接着剤層２０４は、たとえば、ポリイミド(ＰＩ)、エポキシ、シリコン等の、接着力を有し、且つ、後続の除去プロセス(たとえば、レーザーリフトオフ(ＬＬＯ))において、キャリア２００の界面で、解離、および、破壊されやすいポリマー材を含む。
次に、図１７Ｂに示されるように、制御装置２１２が、キャリア２００の表面２０１上に設置され、且つ、マイクロ発光ダイオード２０５(マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を有する)が、キャリア２００の表面２０１に転写される。このほか、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０５は、並んで設置される。さらに、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂは、接着剤層２０４に接続される。制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐは、キャリア２００、および、接着剤層２０４から離れて位置する。いくつかの実施形態において、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０５は、マストランスファー技術、たとえば、スタンプ転写（stamp transferring）、および、レーザー転写（laser transferring）により、キャリア２００に転写される。
次に、図１７Ｃに示されるように、コーティングプロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、キャリア２００上に、絶縁層２１６を形成する。いくつかの実施形態において、絶縁層２１６は、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲み、且つ、部分的に被覆する。このほか、絶縁層２１６は、開口部２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄを有して、それぞれ、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐを露出する。
次に、図１７Ｄに示されるように、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０がキャリア２００に転写された後、メッキ工程、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、再分配層２２０を、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上に形成する。再分配層２２０は、絶縁層２１６の開口部２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄ(図１７Ｃに示される)を通過するとともに、それぞれ、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐに電気的に接続される。図１７Ｄに示されるように、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０は、再分配層２２０の第一側面２２０ー１上に設置される。
次に、図１７Ｅに示されるように、再分配層２２０の形成後、コーティングプロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、再分配層２２０を被覆する絶縁層２２２を形成する。絶縁層２２２は、一部の再分配層２２０を露出する開口部２２２ａを有して、後続のボンディングパッドの形成位置を定める。
次に、図１７Ｆに示されるように、メッキ工程、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、絶縁層２２２上に、ボンディングパッド２２４を形成する。ボンディングパッド２２４は、絶縁層２２２の開口部２２２ａ(図１７Ｅに示される)を通過するとともに、再分配層２２０に電気的に接続される。
次に、図１７Ｇに示されるように、フィルム貼り付け装置を用いて、取り付けプロセスが実行され、薄膜層２２６を、再分配層２２０の第二側面２２０－２に取り付ける。いくつかの実施形態において、薄膜層２２６は、キャリア２００と接触せず、ボンディングパッド２２４と接触する。いくつかの実施形態において、薄膜層２２６は、基板上に、接着剤層をコーティングすることにより形成される構造、たとえば、ＵＶテープ等を含む。基板の材料は、エポキシ、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)、ポリイミド(ＰＩ)、または、それらの組み合わせを含む。
次に、図１７Ｈに示されるように、除去プロセスが実行されて、接着剤層２０４から、キャリア２００を除去する。いくつかの実施形態において、除去プロセスは、レーザー剥離、または、その他の適当な除去プロセスを含む。
次に、図１７Iに示されるように、別の除去プロセスが実行されて、接着剤層２０４を除去し、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂが、絶縁層２１６から露出して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造の光取り出し効率を改善する。いくつかの実施形態において、除去プロセスは、化学エッチング、プラズマエッチング、または、その他の適当な除去プロセスを含む。
次に、図１７Ｊに示されるように、キャリア２００、および、接着剤層２０４を除去後、膜ペーストプロセス、または、コーティングプロセスが実行されて、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を被覆する可撓性材料層２５０を形成する。いくつかの実施形態において、可撓性材料層２５０は、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂと接触する。
次に、図１７Ｋに示されるように、ダイシングプロセスが実行されて、スクライブライン２５２Ｌに沿って、可撓性材料層２５０、および、再分配層２２０を切断して、複数の個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。いくつかの実施形態において、切断プロセスは、レーザー切断、ダイシング鋸切断、または、その他の適切なダイシングプロセスを含む。最後に、薄膜層２２６が除去されて、図１に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａを形成する。
いくつかの実施形態において、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０が、直接、可撓性材料層上に設置されて、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａを形成する。図１８Ａ～図１８Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による図１に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、および、図１７Ａ～図１７Ｋと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図１８Ａに示されるように、まず、可撓性材料層２５０が提供される。次に、図１８Ｂに示されるように、制御装置２１２が、可撓性材料層２５０上に設置され、且つ、マイクロ発光ダイオード２０５(マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を有する)が、可撓性材料層２５０上に大量に転写され、これにより、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂが、可撓性材料層２５０と接触する。制御装置２１２およびマイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０と可撓性材料層２５０との間の界面２５１は、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐから離れて位置する。
次に、図１８Ｃに示されるように、コーティングプロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、絶縁層２１６を、可撓性材料層２５０上に形成する。絶縁層２１６は、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。絶縁層２１６の開口部２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄは、それぞれ、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐを露出する。
次に、図１８Ｄに示されるように、メッキ工程、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、再分配層２２０を、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上に形成する。再分配層２２０は、絶縁層２１６の開口部２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄ(図１８Ｃに示される)を通過するとともに、それぞれ、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐに接続される。
図１８Ｅに示されるように、再分配層２２０の形成後、コーティングプロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、再分配層２２０を被覆する絶縁層２２２を形成する。絶縁層２２２は、一部の再分配層２２０を露出する開口部２２２ａを有して、後続のボンディングパッドの形成位置を定める。
次に、図１に示されるように、メッキ工程、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、絶縁層２２２を貫通するボンディングパッド２２４を形成するとともに、再分配層２２０に電気的に接続される。上述の工程を実行後、図１に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａが形成される。
図１９Ａ～図１９Ｊは、本発明のいくつかの実施形態による図２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｂを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、および、図１８Ａ～図１８Ｅと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図１９Ａに示されるように、図１７Ａ、および、図１７Ｂに示されるプロセス(または、図１８Ａに示されるプロセス)を実行後、スピンコーティング、または、鋳造等により、遮光層２３６がキャリア２００上に形成される。遮光層２３６は、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。
次に、図１９Ｂに示されるように、図１７Ｃと類似するプロセスが実行されて、絶縁層２１６を遮光層２３６上に形成する。いくつかの実施形態において、絶縁層２１６は、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲み、遮光層２３６を被覆する。
次に、図１９Ｃ～図１９Ｇに示されるように、図１７Ｄ～図１７Ｈと類似する工程が、順に実行されて、再分配層２２０を、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上に形成する。次に、再分配層２２０を被覆する絶縁層２２２が形成される。その後、ボンディングパッド２２４が、絶縁層２２２上に形成されて、再分配層２２０に電気的に接続され、その後、薄膜層２２６が、再分配層２２０の第二側面２２０－２に取り付けられ、その後、キャリア２００が、接着剤層２０４から除去される。
次に、図１９Ｈに示されるように、図１７Iと類似するプロセスが実行されて、接着剤層２０４を除去することにより、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂが、遮光層２３６から露出する。
次に、図１９Ｉに示されるように、図１７Ｊと類似するプロセスが実行されて、遮光層２３６、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂを被覆する可撓性材料層２５０を形成する。
次に、図１９Ｊに示されるように、図１７Ｋに類似するプロセスが実行されて、スクライブライン２５２Ｌに沿って、遮光層２３６、可撓性材料層２５０、および、再分配層２２０を切断して、個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。最後に、薄膜層２２６が除去されて、図２に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｂを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｂは、絶縁層２１６、および、再分配層２２０の形成前に、遮光層２３６が形成される。遮光層２３６が、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間に形成されるとともに、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。
図２０Ａ～図２０Ｉは、本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｃの異なる段階の断面図で、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、および、図１９Ａ～図１９Ｊと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２０Ａに示されるように、図１７Ａ、および、図１７Ｂで示されるプロセス(図１８Ａで示されるプロセス)の実行後、図１９Ａに類似するプロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、遮光層２４６をキャリア２００上に形成する。遮光層２４６は、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲むとともに、部分的に被覆する。このほか、遮光層２４６は、開口部を有して、それぞれ、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐを露出する。
次に、図２０Ｂに示されるように、図１７Ｄに類似するプロセスが実行されて、再分配層２２０を、遮光層２４６、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上に形成する。
次に、図２０Ｃ～図２０Ｆに示されるように、図１７Ｅ～図１７Ｈに類似するプロセスが、順に実行されて、再分配層２２０を被覆する絶縁層２２２を形成する。次に、ボンディングパッド２２４が、絶縁層２２２上に形成され、次に、薄膜層２２６が、再分配層２２０の第二側面２２０－２に取り付けられ、その後、キャリア２００が、接着剤層２０４から除去される。
次に、図２０Ｇに示されるように、図１７Iに類似するプロセスが実行されて、接着剤層２０４を除去し、これにより、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂが、遮光層２４６から露出する。
次に、図２０Ｈに示されるように、図１７Ｊに類似するプロセスが実行されて、遮光層２４６、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂを被覆する可撓性材料層２５０を形成する。
次に、図２０Ｉに示されるように、図１７Ｋに類似するプロセスが実行されて、スクライブライン２５２Ｌに沿って、可撓性材料層２５０、および、再分配層２２０を切断して、個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。最後に、薄膜層２２６が除去されて、図３に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｃを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｃは、再分配層２２０の形成前に、遮光層２４６が形成される。遮光層２４６が、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間に形成されるとともに、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。
図２１Ａ～図２１Ｉは、本発明のいくつかの実施形態による図４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｄを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、および、図２０Ａ～図２０Ｉと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２１Ａに示されるように、図１７Ａ、および、図１７Ｂに示されるプロセス(または、図１８Ａに示されるプロセス)の実行後、蒸着プロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、分布ブラッグ反射層２４０を、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上に形成する。分布ブラッグ反射層２４０は、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の側壁から延伸して、電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐに近接する。このほか、分布ブラッグ反射層２４０は、開口部２４０ａ、２４０ｂ、および、２４０ｃを有して、それぞれ、制御装置２１２の接触パッド２１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の電極２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐを露出する。
次に、図２１Ｂに示されるように、図１７Ｃ、および、図１７Ｄに示されるプロセスが、順に実行されて、絶縁層２１６を、キャリア２００、および、分布ブラッグ反射層２４０上に形成するとともに、分布ブラッグ反射層２４０、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。このほか、再分配層２２０が、絶縁層２１６、分布ブラッグ反射層２４０、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上に形成され、且つ、再分配層２２０は、分布ブラッグ反射層２４０と接触する。
次に、図２１Ｃ～図２１Ｇに示されるように、図１７Ｅ～図１７Ｉに類似するプロセスが、順に実行されて、絶縁層２２２、および、ボンディングパッド２２４を、再分配層２２０上に形成し、その後、薄膜層２２６が、再分配層２２０の第二側面２２０－２に取り付けられ、その後、キャリア２００が、接着剤層２０４から除去され、次に、接着剤層２０４が除去され、これにより、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂは、絶縁層２１６、および、分布ブラッグ反射層２４０から露出する。
次に、図２１Ｈに示されるように、図１７Ｊに類似するプロセスが実行されて、分布ブラッグ反射層２４０、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂを被覆する可撓性材料層２５０を形成する。
次に、図２１Ｉに示されるように、図１７Ｋに類似するプロセスが実行されて、スクライブライン２５２Ｌに沿って、可撓性材料層２５０、および、再分配層２２０を切断して、複数の個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。最後に、薄膜層２２６が除去されて、図４に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｄを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｄは、再分配層２２０の形成前に、分布ブラッグ反射層２４０が形成される。分布ブラッグ反射層２４０が、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間に形成されるとともに、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。
図２２Ａ～図２２Ｉは、本発明のいくつかの実施形態による図５のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｅの異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、および、図２１Ａ～図２１Ｉと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２２Ａに示されるように、図１７Ａ、および、図１７Ｂに示されるプロセス(または、図１８Ａに示されるプロセス)が、順に実行された後、図２１Ａに示されるプロセスが実行されて、分布ブラッグ反射層２４０を、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上に形成する。次に、図１９Ａに示されるプロセスが実行されて、遮光層２３６を、キャリア２００上に形成するとともに、分布ブラッグ反射層２４０、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。
次に、図２２Ｂ～図２２Ｇに示されるように、図１７Ｃ～図１７Ｉに類似するプロセスが、順に実行されて、絶縁層２１６を、遮光層２３６、および、分布ブラッグ反射層２４０上に形成する。次に、再分配層２２０が、絶縁層２１６上に形成される。次に、絶縁層２２２、および、ボンディングパッド２２４が、順に、再分配層２２０上に形成される。次に、薄膜層２２６が、再分配層２２０の第二側面２２０－２に取り付けられる。次に、キャリア２００が、接着剤層２０４から除去される。その後、接着剤層２０４が除去されるので、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂが、遮光層２３６、および、分布ブラッグ反射層２４０から露出する。
次に、図２２Ｈに示されるように、図１７Ｊに類似するプロセスが実行されて、遮光層２３６、分布ブラッグ反射層２４０、および、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂを被覆する可撓性材料層２５０を形成する。
次に、図２２Ｉに示されるように、図１７Ｋに類似するプロセスが実行されて、スクライブライン２５２Ｌに沿って、遮光層２３６、可撓性材料層２５０、および、再分配層２２０を切断して、個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。最後に、薄膜層２２６が除去されて、図５に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｅを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｅは、再分配層２２０を形成する前に、遮光層２３６、および、分布ブラッグ反射層２４０が形成される。遮光層２３６、および、分布ブラッグ反射層２４０が、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間に形成されるとともに、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。
図２３Ａ～図２３Ｈは、本発明のいくつかの実施形態による図６のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｆを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、および、図２２Ａ～図２２Ｉと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２３Ａに示されるように、図１７Ａ、および、図１７Ｂに示されるプロセス(または、図１８Ａに示されるプロセス)が、順に実行される。次に、図２１Ａに示されるプロセスが実行され、その後、図２０Ａに示されるプロセスが実行されて、遮光層２４６を、キャリア２００上に形成する。遮光層２４６は、分布ブラッグ反射層２４０、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。次に、図１７Ｄに類似するプロセスが実行されて、再分配層２２０を、遮光層２４６、分布ブラッグ反射層２４０、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０上に形成する。
次に、図２３Ｂ～図２３Ｆに示されるように、図１７Ｅ～図１７Ｉに類似するプロセスが、順に実行されて、絶縁層２２２、および、ボンディングパッド２２４を、順に、再分配層２２０上に形成し、次に、薄膜層２２６が、再分配層２２０の第二側面２２０－２に取り付けられ、その後、キャリア２００が、接着剤層２０４から除去される。次に、接着剤層２０４が除去されて、これにより、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂが、遮光層２４６、および、分布ブラッグ反射層２４０から露出する。
次に、図２３Ｇに示されるように、図１７Ｊに類似するプロセスが実行されて、遮光層２４６、分布ブラッグ反射層２４０、制御装置２１２の背面２１２ｂ、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０の背面２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂを被覆する可撓性材料層２５０を形成する。
次に、図２３Ｈに示されるように、図１７Ｋに類似するプロセスが実行されて、スクライブライン２５２Ｌに沿って、遮光層２４６、可撓性材料層２５０、および、再分配層２２０を切断して、個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。最後に、薄膜層２２６が除去されて、図６に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｆを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｆは、再分配層２２０の形成前に、遮光層２４６、および、分布ブラッグ反射層２４０が形成される。遮光層２４６、および、分布ブラッグ反射層２４０が、再分配層２２０と可撓性材料層２５０との間に形成されるとともに、制御装置２１２、および、マイクロ発光ダイオード２０６、２０８、２１０を囲む。
図２４Ａ～図２４Ｈは、本発明のいくつかの実施形態による図７のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、図２２Ａ～図２２Ｉ、および、図２３Ａ～図２３Ｈと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２４Ａに示されるように、まず、キャリア３００が提供される。いくつかの実施形態において、キャリア２００、および、キャリア３００は、同じ、または、類似する材料を有する。次に、接着剤層３０４が、キャリア３００の表面３０１にコーティングされる。いくつかの実施形態において、接着剤層２０４、および、３０４は、同じ、または、類似する材料を有する。
次に、図２４Ｂに示されるように、マストランスファー技術(mass transfer)、たとえば、スタンプ転写（stamp transferring）、および、レーザー転写（laser transferring）等により、制御装置３１２が、キャリア上に設置される。次に、除去プロセスが実行されて、制御装置３１２により被覆されない接着剤層３０４を除去する。制御装置３１２の背面３１２ｂとキャリア３００との間の残りの接着剤層は、接着層３０４Ｒとして示されている。いくつかの実施形態において、除去プロセスは、化学エッチング、プラズマエッチング、または、その他の適当な除去プロセスを有する。
次に、図２４Ｃに示されるように、制御装置３１２をキャリア３００上に設置後、コーティングプロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、キャリア３００、および、制御装置３１２を被覆する絶縁層３１６を形成する。絶縁層３１６は、コンフォーマルに、制御装置３１２を被覆するとともに、囲む。このほか、絶縁層３１６は、開口部３１６ａを有して、制御装置３１２の接触パッド３１２ｐを露出する。
次に、図２４Ｄに示されるように、制御装置３１２をキャリア３００上に設置後、メッキ工程、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、再分配層３２０を制御装置３１２上に形成する。再分配層３２０は、絶縁層３１６を部分的に被覆するとともに、開口部３１６ａ(図２４Ｃ)を通過して、制御装置３１２の接触パッド３１２ｐと電気的に接続される。図２４Ｄに示されるように、制御装置３１２は、再分配層３２０の第一側面３２０ー１上に設置される。
次に、図２４Ｅに示されるように、再分配層３２０が形成された後、マイクロ発光ダイオード３０５(マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を有する)が、キャリア３００の表面３０１に転写される。制御装置３１２、および、マイクロ発光ダイオード３０５は、並んで設置される。このほか、マイクロ発光ダイオード３０５が、再分配層３２０の第二側面３２０ー２上に設置される。図２４Ｅに示されるように、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の電極３０６ｐ、３０８ｐ、３１０ｐが、再分配層３２０に電気的に接続される。このほか、制御装置３１２の接触パッド３１２ｐ、および、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の背面３０６ｂ、３０８ｂ、３１０ｂは、キャリア３００から離れて位置する。いくつかの実施形態において、マイクロ発光ダイオード２０５、および、３０５は、同じ、または、類似する配置、および、転写方法を有する。
次に、図２４Ｆに示されるように、膜ペースト、または、コーティングプロセスが実行されて、制御装置３１２、および、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を被覆する可撓性材料層３５０を形成する。いくつかの実施形態において、可撓性材料層３５０は、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の背面３０６ｂ、３０８ｂ、３１０ｂと接触するとともに、絶縁層３１６、および、再分配層３２０により、制御装置３１２から分離される。
次に、図２４Ｇに示されるように、フィルム貼り付け装置を用いて、取り付けプロセスを実行することにより、薄膜層３２６が、再分配層３２０の第二側面３２０ー２に取り付けられる。いくつかの実施形態において、薄膜層３２６は、キャリア３００と接触せず、可撓性材料層３５０と接触する。いくつかの実施形態において、薄膜層２２６、および、３２６は、同じ、または、類似する材料を有する。次に、除去プロセスが実行されて、接着層３０４Ｒから、キャリア３００を除去する。いくつかの実施形態において、除去プロセスは、レーザー剥離、または、その他の適当な除去プロセスを有する。
次に、図２４Ｈに示されるように、絶縁層３１６上に、パターン化プロセスが実行されて、絶縁層３１６中に、一部の再分配層３２０を露出する開口部３１６ｂ、および、３１６ｃを形成するので、再分配層３２０は、外部回路に電気的に接続することができる。その後、ダイシングプロセスが実行されて、スクライブライン３５２Ｌに沿って、可撓性材料層３５０、および、再分配層３２０を切断して、複数の個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。いくつかの実施形態において、ダイシングプロセスは、レーザー切断、ダイシング鋸切断、または、その他の適当なダイシングプロセスを含む。最後に、図７に示されるように、薄膜層３２６が除去されて、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａ～５００ｆと比較すると、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇを形成する方法は、制御装置３１２を、キャリア３００上に設置後、再分配層３２０を形成する工程を含み、また、再分配層３２０の形成後、マイクロ発光ダイオード３０５は、キャリア３００に転写される。再分配層３２０の形成前に、キャリア３００、および、制御装置３１２を被覆する絶縁層３１６が形成される。このほか、キャリア３００の除去前に、可撓性材料層３５０が形成される。
図２５Ａ～図２５Ｄは、本発明のいくつかの実施形態による図８のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｈを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、図２２Ａ～図２２Ｉ、図２３Ａ～図２３Ｈ、および、図２４Ａ～図２４Ｈと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２５Ａに示されるように、図２４Ａ～図２４Ｅに類似するプロセスを順に実行後、コーティングプロセスが実行されて、コンフォーマルに、再分配層３２０を被覆し、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を囲む遮光層３３６を形成する。
次に、図２５Ｂ～図２５Ｄに示されるように、図２４Ｆ～図２４Ｈに類似するプロセスが、順に実行されて、遮光層３３６、制御装置３１２、および、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を被覆する可撓性材料層３５０を形成する。次に、薄膜層３２６が、再分配層３２０の第二側面３２０ー２に取り付けられる。次に、キャリア３００が、接着層３０４Ｒから除去される。次に、可撓性材料層３５０、および、再分配層３２０が、スクライブライン３５２Ｌに沿って切断されて、複数の個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。最後に、薄膜層３２６が除去されて、図８に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｈを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇと比較して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｈは、再分配層３２０を形成し、且つ、マイクロ発光ダイオード３０５をキャリア３００に大量に転写した後、遮光層３３６が形成される。遮光層３３６が、再分配層３２０と可撓性材料層３５０との間に形成されるとともに、マイクロ発光ダイオード３０５を囲む。
図２６Ａ～図２６Ｇは、本発明のいくつかの実施形態による図９のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｉを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、図２２Ａ～図２２Ｉ、図２３Ａ～図２３Ｈ、図２４Ａ～図２４Ｈ、および、図２５Ａ～図２５Ｄと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２６Ａに示されるように、図２４Ａ～図２４Ｃに類似するプロセスを順に実行後、メッキ工程が実行されて、ボンディングパッド３２４を、絶縁層３１６上に形成する。ボンディングパッド３２４は、後にその上に形成される再分配層３２０を、外部回路に接続するために用いられる。
次に、図２６Ｂに示されるように、蒸着プロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、分布ブラッグ反射層３４０を絶縁層３１６上に形成する。このほか、分布ブラッグ反射層３４０は、開口部３４０ａ、３４０ｂ、および、３４０ｃを有して、それぞれ、制御装置３１２の接触パッド３１２ｐ、および、ボンディングパッド３２４を露出する。
次に、図２６Ｃ～図２６Ｇに示されるように、図２４Ｄ～図２４Ｈに類似するプロセスが、順に実行されて、再分配層３２０を、分布ブラッグ反射層３４０、および、制御装置３１２上に形成する。次に、マイクロ発光ダイオード３０５が、キャリア３００に転写され、分布ブラッグ反射層３４０、制御装置３１２、および、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を被覆する可撓性材料層３５０が形成される。次に、薄膜層３２６が、再分配層３２０の第二側面３２０ー２に取り付けられる。その後、接着層３０４Ｒが、キャリア３００から除去され、可撓性材料層３５０、および、再分配層３２０が、スクライブライン３５２Ｌに沿って切断されて、複数の個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。最後に、薄膜層３２６が除去されて、図９に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｉを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇと比較して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｉは、再分配層３２０の形成前に、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０の電極３０６ｐ、３０８ｐ、および、３１０ｐに近接する分布ブラッグ反射層３４０が形成される。このほか、再分配層３２０は、分布ブラッグ反射層３４０と接触する。
図２７Ａ～図２７Ｄは、本発明のいくつかの実施形態による図１０のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、図２２Ａ～図２２Ｉ、図２３Ａ～図２３Ｈ、図２４Ａ～図２４Ｈ、図２５Ａ～図２５Ｄ、および、図２６Ａ～図２６Ｇと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２７Ａに示されるように、図２４Ａ～図２４Ｃ、および、図２６Ａ～図２６Ｄに類似するプロセスが、順に実行された後、図２５Ａに類似するプロセスが実行されて、コンフォーマルに、再分配層３２０、および、分布ブラッグ反射層３４０を被覆するとともに、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を囲む遮光層３３６が形成される。
次に、図２７Ｂ～図２７Ｄに示されるように、図２４Ｆ～図２４Ｈに類似するプロセスが、順に実行されて、遮光層３３６、分布ブラッグ反射層３４０、制御装置３１２、および、マイクロ発光ダイオード３０６、３０８、３１０を被覆する可撓性材料層３５０を形成する。次に、薄膜層３２６が、再分配層３２０の第二側面３２０ー２に取り付けられる。次に、キャリア３００が、接着層３０４Ｒから除去される。次に、遮光層３３６、分布ブラッグ反射層３４０、可撓性材料層３５０、および、再分配層３２０が、スクライブライン３５２Ｌに沿って切断されて、複数の個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。最後に、薄膜層３２６が除去されて、図１０に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｋを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｇと比較して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｋは、再分配層３２０の形成前に、分布ブラッグ反射層３４０が形成される。このほか、再分配層３２０を形成するとともに、マイクロ発光ダイオード３０５をキャリア３００に大量に転写した後、遮光層３３６が形成される。
図２８Ａ～図２８Ｆは、本発明のいくつかの実施形態による図１１のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、図２２Ａ～図２２Ｉ、図２３Ａ～図２３Ｈ、図２４Ａ～図２４Ｈ、図２５Ａ～図２５Ｄ、図２６Ａ～図２６Ｇ、および、図２７Ａ～図２７Ｄと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２８Ａに示されるように、まず、キャリア４００が提供される。いくつかの実施形態において、キャリア２００、３００、および、４００は、同じ、または、類似する材料を有する。次に、接着剤層４０４が、キャリア４００の表面４０１上にコーティングされる。いくつかの実施形態において、接着剤層２０４、３０４、および、４０４は、同じ、または、類似する材料を有する。いくつかの実施形態において、キャリア４００は、接着剤層４０４でコーティングされない。
次に、図２８Ｂに示されるように、コーティングプロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、キャリア４００の表面４０１を被覆する絶縁層４１６を形成する。絶縁層４１６は、制御装置４１２のサポート層として機能するとともに、開口部４１６ａ、４１６ｂを有して、後にその上に形成される再分配層４２０の接続部分を定める。絶縁層４１６の形成後、制御装置４１２が絶縁層４１６上に設置される。いくつかの実施形態において、制御装置４１２の背面４１２ｂは、絶縁層４１６と接触する。
次に、図２８Ｃに示されるように、制御装置４１２をキャリア４００上に設置後、メッキ工程、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、再分配層４２０を制御装置４１２上に形成する。再分配層４２０は、絶縁層４１６を部分的に被覆するとともに、絶縁層４１６の開口部４１６ａ、および、４１６ｂ(図２８Ｂに示される)を通過して、制御装置４１２に電気的に接続される。図２８Ｃに示されるように、制御装置４１２は、再分配層４２０の第一側面４２０－１上に設置される。
次に、図２８Ｄに示されるように、再分配層４２０の形成後、マイクロ発光ダイオード４０５(マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を有する)が、大量に、制御装置４１２の真上に転写する。このほか、マイクロ発光ダイオード４０５が、再分配層４２０の第二側面４２０－２上に設置される。図２８Ｄに示されるように、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、４１０の電極４０６ｐ、４０８ｐ、４１０ｐが、再分配層４２０に電気的に接続される。このほか、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、４１０の背面４０６ｂ、４０８ｂ、４１０ｂが、キャリア４００から離れて位置する。いくつかの実施形態において、マイクロ発光ダイオード２０５、３０５、４０５は、同じ、または、類似する配置、および、転写方法を有する。
次に、図２８Ｅに示されるように、膜ペースト、または、コーティングプロセスが実行されて、制御装置４１２、および、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を被覆する可撓性材料層４５０を形成する。いくつかの実施形態において、可撓性材料層４５０は、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０の背面４０６ｂ、４０８ｂ、４１０ｂと接触するとともに、再分配層４２０により、制御装置４１２から分離される。
次に、図２８Ｆに示されるように、除去プロセスが実行されて、接着剤層４０４から、キャリア４００を除去する。いくつかの実施形態において、除去プロセスは、レーザー剥離、または、その他の適当な除去プロセスを有する。次に、ダイシングプロセスが実行されて、スクライブライン４５２Ｌに沿って、可撓性材料層４５０、および、再分配層４２０を切断して、複数の個別のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する。いくつかの実施形態において、ダイシングプロセスは、レーザー切断、ダイシング鋸切断、または、その他の適当なダイシングプロセスを有する。最後に、図１１に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌが形成される。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ａー５００ｉ、および、５００ｋと比較して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌの形成方法は、制御装置４１２をキャリア４００上に設置後、再分配層４２０を形成する工程を有する。このほか、再分配層４２０の形成後、マイクロ発光ダイオード４０５が、制御装置４１２の真上に転写する。さらに、制御装置４１２の設置前、キャリア４００を被覆する絶縁層４１６が形成される。さらに、キャリア４００の除去前に、可撓性材料層４５０が形成される。
図２９Ａ～図２９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による図１２のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｍを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、図２２Ａ～図２２Ｉ、図２３Ａ～図２３Ｈ、図２４Ａ～図２４Ｈ、図２５Ａ～図２５Ｄ、図２６Ａ～図２６Ｇ、および、図２７Ａ～図２７Ｄ、および、図２８Ａ～図２８Ｆと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図２９Ａに示されるように、図２８Ａ、および、図２８Ｂに類似するプロセスを順に実行した後、蒸着プロセス、および、後続のパターン化プロセスが実行されて、分布ブラッグ反射層４４０を、絶縁層４１６上に形成する。このほか、分布ブラッグ反射層４４０は、開口部４１６ａ、および、４１６ｂ、ならびに、後にその上に転写するマイクロ発光ダイオード４０５の電極の位置に対応する開口部を有する。これにより、その後、形成された再分配層４２０は、開口部を通過して、制御装置４１２、および、マイクロ発光ダイオード４０５を、外部回路に電気的に接続する。
次に、図２９Ｂ～図２９Ｅに示されるように、図２８Ｃ～図２８Ｆに類似するプロセスが、順に実行されて、再分配層４２０を、分布ブラッグ反射層４４０、および、制御装置４１２上に形成する。次に、マイクロ発光ダイオード４０５(マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を有する)が、制御装置４１２の真上に、大量に転写する。次に、可撓性材料層４５０が形成されて、分布ブラッグ反射層４４０、制御装置４１２、ならびに、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を被覆する。次に、キャリア４００が除去されて、接着剤層４０４を形成する。次に、分布ブラッグ反射層４４０、可撓性材料層４５０、および、再分配層４２０が、スクライブライン４５２Ｌに沿って切断される。最後に、図１２に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｍが形成される。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌと比較して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｍは、再分配層４２０の形成前に、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０の電極４０６ｐ、４０８ｐ、および、４１０ｐに近接する分布ブラッグ反射層４４０が形成される。このほか、再分配層４２０は、分布ブラッグ反射層４４０と接触する。
図３０Ａ～図３０Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による図３のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｎを形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、図２２Ａ～図２２Ｉ、図２３Ａ～図２３Ｈ、図２４Ａ～図２４Ｈ、図２５Ａ～図２５Ｄ、図２６Ａ～図２６Ｇ、図２７Ａ～図２７Ｄ、図２８Ａ～図２８Ｆ、および、図２９Ａ～図２９Ｅと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図３０Ａに示されるように、図２８Ａ～図２８Ｄに類似するプロセスを順に実行した後、コーティングプロセスが実行されて、コンフォーマルに、再分配層４２０、および、制御装置４１２を被覆し、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を囲む遮光層４３６を形成する。
次に、図３０Ｂ、および、図３０Ｃに示されるように、図２８Ｅ、および、図２８Ｆに類似するプロセスを順に実行して、遮光層４３６、制御装置４１２、ならびに、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を被覆する可撓性材料層４５０を形成する。次に、キャリア４００が、接着剤層４０４から除去される。次に、遮光層４３６、可撓性材料層４５０、および、再分配層４２０が、スクライブライン４５２Ｌに沿って切断される。最後に、図１３に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｎが形成される。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌと比較して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｎは、再分配層４２０を形成した後且つマイクロ発光ダイオード４０５をキャリア４００上に大量に転写した後に、遮光層が形成される。
図３１Ａ～図３１Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による図１４のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造を形成する異なる段階の断面図であり、図面中、図１～図１６、図１７Ａ～図１７Ｋ、図１８Ａ～図１８Ｅ、図１９Ａ～図１９Ｊ、図２０Ａ～図２０Ｉ、図２１Ａ～図２１Ｉ、図２２Ａ～図２２Ｉ、図２３Ａ～図２３Ｈ、図２４Ａ～図２４Ｈ、図２５Ａ～図２５Ｄ、図２６Ａ～図２６Ｇ、図２７Ａ～図２７Ｄ、図２８Ａ～図２８Ｆ、図２９Ａ～図２９Ｅ、および、図３０Ａ～図３０Ｃと同じ、または、類似した素子の符号は、同じ、または、類似した素子を表す。
図３１Ａに示されるように、図２８Ａ、図２８Ｂ、および、図２９Ａ～図２９Ｃに類似するプロセスを順に実行した後、図３０Ａに類似するプロセスが実行されて、コンフォーマルに、分布ブラッグ反射層４４０、再分配層４２０、および、制御装置４１２を被覆するとともに、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を囲む遮光層４３６を形成する。
次に、図３１Ｂ、および、図３１Ｃに示されるように、図２８Ｅ、および、図２８Ｅに類似するプロセスが順に実行されて、遮光層４３６、分布ブラッグ反射層４４０、制御装置４１２、並びに、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０を被覆する可撓性材料層４５０を形成する。次に、キャリア４００が、接着剤層４０４から除去され、次に、遮光層４３６、分布ブラッグ反射層４４０、可撓性材料層４５０、および、再分配層４２０が、スクライブライン４５２Ｌに沿って切断される。最後に、図１４に示されるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｐが形成される。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｌと比較すると、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造５００ｐは、再分配層４２０が形成される前に、マイクロ発光ダイオード４０６、４０８、および、４１０の電極４０６ｐ、４０８ｐ、４１０ｐに近接する分布ブラッグ反射層４４０を形成する。このほか、再分配層４２０が形成され、且つ、マイクロ発光ダイオード４０５が、キャリア４００に大量に転写した後、遮光層４３６が形成される。
本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造、および、その形成方法は、制御装置とマイクロ発光ダイオードを、同じパッケージ構造に一体化させて、個別で／独立して制御される画素パッケージを形成する。マイクロ発光ダイオードパッケージ構造は、再分配層、制御装置、マイクロ発光ダイオード、および、可撓性材料層を有する。制御装置、および、マイクロ発光ダイオードは、再分配層上に設置されるとともに、電気的に接続される。可撓性材料層は、制御装置、および、マイクロ発光ダイオードを被覆し、マイクロ発光ダイオードは、可撓性材料層と接触する。いくつかの実施形態において、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造はさらに、マイクロ発光ダイオードの電極に近接し、且つ、再分配層と接触する分布ブラッグ反射層を有して、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造の発光効率を増加させる。いくつかの実施形態において、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造はさらに、再分配層と可撓性材料層との間に設置される遮光層を有し、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造のコントラストを改善することができる。いくつかの実施形態において、制御装置、および、マイクロ発光ダイオードは、再分配層の同一側、または、反対側に設置される。または、マイクロ発光ダイオードは、たとえば、薄膜トランジスタ装置である制御装置の真上に設置され、マイクロ発光ダイオードパッケージ構造のサイズをさらに減少させる。本発明のいくつかの実施形態によるマイクロ発光ダイオードパッケージ構造はさらに、パッケージ構造の体積を縮小させ、小ピッチのディスプレイ、たとえば、ウェアラブルディスプレイデバイス、または、特殊なトーテムのマイクロ光源に応用される。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の思想を脱しない範囲内で各種の変形を加えることができる。
２００、３００、４００…キャリア
２０１、３０１、４０１…表面
２０４、３０４、３０４Ｒ、４０４…接着剤層
２０５、２０６、２０８、２１０、３０５、３０６、３０８、３１０、４０５、４０６、４０８、４１０…マイクロ発光ダイオード
２０５ｂ、２０６ｂ、２０８ｂ、２１０ｂ、２１２ｂ、３０５ｂ、３０６ｂ、３０８ｂ、３１０ｂ、４０５ｂ、４０６ｂ、４０８ｂ、４１０ｂ、４１２ｂ…背面
２０６ｐ、２０８ｐ、２１０ｐ、３０６ｐ、３０８ｐ、３１０ｐ、４０６ｐ、４０８ｐ、４１０ｐ…電極
２１２、３１２、４１２…制御装置
２１２ｐ、３１２ｐ…接触パッド
２１６、２２２、３１６…絶縁層
２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄ、２２２ａ、２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、３１６ａ、３１６ｂ、３１６ｃ、３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、４１６ａ、４１６ｂ…開口部
２２０、３２０、４２０…再分配層
２２０-１、３２０-１、４２０-１…第一側面
２２０-２、３２０-２、４２０-２…第二側面
２２４、３２４…ボンディングパッド
２２６、３２６…薄膜層
２３６、２４６、３３６、４３６…遮光層
２４０、３４０、４４０…分布ブラッグ反射層
２５０、３５０、４５０…可撓性材料層
２５１…界面
２５２Ｌ、３５２Ｌ、４５２Ｌ…スクライブライン
２６０、３６０、４６０…発光面
５００ａ、５００ｂ、５００ｃ、５００ｄ、５００ｅ、５００ｆ、５００ｇ、５００ｈ、５００ｉ、５００ｋ、５００l、５００m、５００n、５００ｐ…マイクロＬＥＤ構造
ＡＤ…面積
ＡＴ…総面積

Claims (10)

  1. マイクロ発光ダイオードパッケージ構造であって、
    再分配層と、
    前記再分配層上に設置されるとともに電気的に接続される制御装置と、前記再分配層上に設置されるとともに電気的に接続される複数のマイクロ発光ダイオードと、
    前記制御装置、および、前記マイクロ発光ダイオードを被覆し、前記マイクロ発光ダイオードが接触する可撓性材料層と、
    を有することを特徴とするマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  2. 前記制御装置は、マイクロドライバ集積回路装置、マイクロ制御集積回路装置、薄膜トランジスタ装置、または、それらの組み合わせを有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  3. 前記マイクロ発光ダイオードは、複数の電極を有し、且つ、前記再分配層は、前記マイクロ発光ダイオードの電極と接触し、且つ、前記マイクロ発光ダイオードは、それぞれ、前記電極から離れて位置する背面を有し、前記可撓性材料層は、前記マイクロ発光ダイオードの前記背面と接触することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  4. 前記マイクロ発光ダイオードのうちの少なくとも一つの前記マイクロ発光ダイオードの背面は、粗い表面であることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  5. 前記マイクロ発光ダイオードパッケージ構造はさらに、
    前記再分配層と前記可撓性材料層との間に設置され、且つ、前記マイクロ発光ダイオードを囲む遮光層を有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  6. 前記マイクロ発光ダイオードパッケージ構造はさらに、
    前記マイクロ発光ダイオードの前記電極に近接し、且つ、前記再分配層と接触する分布ブラッグ反射層を有することを特徴とする請求項３に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  7. 前記分布ブラッグ反射層の面積は、前記マイクロ発光ダイオードパッケージ構造の総面積の１０％～９５％であることを特徴とする請求項６に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  8. 前記再分配層は、第一側面を有し、且つ、前記制御装置、および、前記マイクロ発光ダイオードは、前記第一側面に設置されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  9. 前記制御装置は、背面と接触パッドを有し、且つ、前記背面は、前記接触パッドから離れ、前記制御装置の前記背面は、前記マイクロ発光ダイオードの前記背面と同じ高さであることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
  10. マイクロ発光ダイオードパッケージ構造はさらに、
    前記再分配層と前記可撓性材料層との間に設置され、且つ、前記制御装置、および、前記マイクロ発光ダイオードを囲む第一絶縁層を有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードパッケージ構造。
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