TW201931625A - 用於板上晶片發光二極體的系統和方法 - Google Patents

用於板上晶片發光二極體的系統和方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201931625A
TW201931625A TW107140050A TW107140050A TW201931625A TW 201931625 A TW201931625 A TW 201931625A TW 107140050 A TW107140050 A TW 107140050A TW 107140050 A TW107140050 A TW 107140050A TW 201931625 A TW201931625 A TW 201931625A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
oled
led
hole
encapsulant
multilayer foil
Prior art date
Application number
TW107140050A
Other languages
English (en)
Inventor
薩所 馬拉登諾福斯基
賈斯柏 艾琳 藍博
海克 史黛芬妮 喜瑞爾 阿卓安娜 凡
佛蘿利斯 阿爾伯特 鵬亭克
金德利希 文德斯
米茄 賈波隆斯基
Original Assignee
比利時商巴而可公司
比利時商校際微電子中心
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB1718818.6A external-priority patent/GB2568314A/en
Priority claimed from GBGB1719009.1A external-priority patent/GB201719009D0/en
Application filed by 比利時商巴而可公司, 比利時商校際微電子中心 filed Critical 比利時商巴而可公司
Publication of TW201931625A publication Critical patent/TW201931625A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0095Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14639Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
    • B29C45/14655Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements

Abstract

一種安裝在電路板上的LED陣列包含複數個LED晶片,其嵌入在囊封劑中。各個LED晶片係放置在僅由一個多層箔所作成的空腔之內且用黏著薄膜而附接到電路板。該種箔空腔設計係致使各種安裝LED陣列能夠以相同過程來製造。

Description

用於板上晶片發光二極體的系統和方法
本發明係關於提供一種囊封式陣列之諸如OLED或LED的固態光源、或一種製造囊封式陣列之諸如OLED或LED的固態光源之方法。
針對於用發光二極體所實施的高解析度顯示器係有增加需求,其中,期望的像素間距係例如6 mm或3 mm或更小。此等小尺寸係使得難以或不可能使用習用的LED構件封裝,且經常較佳為以板上晶片(COB, chip-on-board)技術而將該等晶片直接放置在電子電路板上。為了保護裸晶免於環境與機械損壞,通常添加一種囊封劑(encapsulant)。容納囊封劑(至少在當為液體形式時)的一種結構或空腔係必須添加到電路板。模製係一種常用的技術以提供此等空腔。一個缺點係在於該種模具將大多數為具有朝向電路板的一個間隙。若模具係例如為用於使囊封劑成形,在固化之前而為其液體形式的囊封劑係可進入該間隙,造成在該模具下的囊封劑之一個基底層。此係可能引起光線洩漏(所謂的光學串擾),此係極不想要。若模具係用於使空腔的側壁成形(例如:用一種暗色材料以吸收光線),側壁材料係可能進入在間隙中且流動在LED其本身之上,此係誠然為極不想要。關於模製技術的再一個缺點係在於,當空腔壁部係完成且一個缺陷的LED係發現,整個板係必須廢棄。
用以添加囊封劑之一種習用的技術係使用(微)分配。此係包含一種具有在其末端的針頭之機械手臂,使得囊封劑係透過針頭而放置環繞各個晶片。即使機械手臂以高速運作,要填滿一個電路板的總時間係大量。
美國專利US 8330176B2係揭露一種LED裝置,其具有一個吸收或反射層的“可移式保護層”。可移式保護層係配置到其為電路板的一個基板上。因此,反射杯係藉由使電路板其本身成形而作成。若個別的LED係不應作切割且一個LED係失效,整個LED板係必須廢棄。美國專利US 8330176B2係未揭示如何將反射杯納入在可移式保護層中。
本發明的實施例係避免上述的缺點之一者或多者。
在本發明的一個觀點中,諸如OLED或LED陣列的一種固態光源係用於成像應用而提出,其安裝在一個基板上且包含複數個固態或OLED或LED晶片、一個多層箔,該多層箔係具有孔且以一個黏著促進薄膜而附接到該基板,諸如OLED或LED晶片的一個固態晶片係配置在各個孔內,該箔的厚度係等於或大於配置的固態晶片或OLED或LED晶片的高度,各個孔係以一種光學囊封劑來填充,其中,在該箔中的孔之壁部係界定朝垂直於基板的方向而保持該囊封劑為環繞LED晶片之結構。該等孔之壁部係較佳為朝垂直於基板的方向而保持該囊封劑為環繞固態或OLED或LED晶片之僅有結構。此陣列係可用諸多方式來裝配而無需昂貴的工具準備之改變。各個孔係可由一個壁部或邊緣與在各個孔的壁部或邊緣和其放置於各個孔中的諸如OLED或LED晶片的固態光源之間的一個間距所界定。在晶片之放置後,該基板的一部分係暴露於該間距中。較佳而言,該壁部或邊緣係朝著該基板而向下延伸且實際在該孔的周圍皆碰觸該基板。
此種結構的一個優點係在於,該多層箔係適以移除且用其具有在相同位置的孔之一個新的多層箔來替代。光學囊封劑係可配置為將可移除,且諸如OLED或LED構件的固態光源之任一者係配置為將可替代。結果係並無該多層箔的任何構件為夾在諸如OLED或LED晶片的固態光源與基板之間。
是以,本發明的一個實施例係關於一種多層箔,其具有孔且以一個黏著促進薄膜而附接到一個基板,諸如OLED或LED晶片的一個固態光源係配置在各個孔內,各個孔係由一個邊緣或壁部所界定且各個孔的邊緣或壁部係和在該孔中之諸如OLED或LED晶片的固態光源為隔開,該箔的厚度係等於或大於諸如OLED或LED晶片之配置的固態光源的高度,各個孔係以一種光學囊封劑來填充,其中在該箔中的孔之邊緣或壁部係界定朝垂直於基板的方向而保持該囊封劑為環繞LED晶片之結構。
在多層箔中的最上層係可吸收或反射可見光。舉例來說,該多層箔係可包含用於可見光的一個吸收層或用於可見光的一個反射層。此係允許光學性質之調整,諸如:在不同周遭照明條件之諸如OLED或LED的固態光源之能見度。此外,像素的效率係可調整,其中,該效率係可定義為在一個像素的發射可見光的功率與該像素的電氣輸入驅動功率之間的比率。
光學囊封劑係可作成以使得其為高於或低於多層箔的最上層或是和該多層箔的最上層為齊平。此係允許光線離開角度分佈為受到控制。舉例來說,光學囊封劑係可包含可見光吸收粒子,其中,一個像素係包含具有該等吸收粒子之光學囊封劑層、基板、與諸如OLED或LED的固態光源。替代或附加而言,光學囊封劑係可包含可見光散射粒子。有利的是,可見光吸收及/或可見光散射粒子係可確定自一個空腔所發射的光線之角度分佈。舉例來說,角度分佈係可具有一種朗伯(Lambertian)或餘弦(cosine)強度輪廓。此外,光吸收或光散射粒子係可確定自該像素所反射的周圍光線之量。再者,該等像素之上述的效率係可調整。
在本發明的另一個觀點中,一種用於組裝固態光源陣列或OLED或LED陣列之方法係提出,該陣列係包含具有上方安裝有OLED或LED之一個PCB、具有孔的一個黏著劑多層箔與一個光學囊封劑,該種方法係包含步驟:將該多層箔放置在該PCB上以使得該等OLED或LED係定位在該等孔中;將該多層箔疊層在該PCB上;將光學囊封劑施加在該多層箔的頂部上且移除任何過量者;及,使該光學囊封劑固化。
施加光學囊封劑之步驟係可包含:加熱固化該光學囊封劑、光固化該囊封劑、該囊封劑的室溫固化之任一者。
施加光學囊封劑之步驟係可包含:在真空下而施加該光學囊封劑。
特別有利的是,在該多層箔已經放置在PCB上之後而在該光學囊封劑已經固化之前,該多層箔係可移除,若存在任何光學囊封劑,則移除光學囊封劑,可替換任何失效的構件,具有孔之一個新的多層箔係可放置在PCB上以使得該等OLED或LED係定位在該等孔中,該多層箔係可疊層在PCB上,光學囊封劑係可施加在該多層箔的頂部上且可移除任何過量者,且該光學囊封劑係可固化。藉由此過程,一個失效的裝置係可作更新。
雖然本發明係已經關於固態光源而描述,其他的固態電子裝置係可使用而不是固態光源,諸如:微處理器、微控制器、超音波發射器、雷達發射器、諸如壓力或溫度感測器之所有型式的感測器、等等。
一種“板上晶片(COB, chip-on-board)”或“OLED晶片”或“LED晶片”係例如藉由接線或倒裝晶片式焊接而可直接連接到印刷電路板之一種晶片。該晶片係通常覆蓋有諸如環氧化物的樹脂之一個塗層,以保護晶片而免於由於熱量、濕度、硫磺、氧氣、等等之環境降級,並且保護而免於機械損壞。相較於一種習用的散熱座,COB亦為有利在於其需要較少的實體空間。
一種“光學囊封劑(OE, optical encapsulant)”係用來密封及覆蓋一個裝置或電路以供機械與環境保護之一種材料。該種囊封劑係可為半透明或透明。其可為一種封裝化合物。在LED的領域中,此囊封劑係可包含例如環氧(epoxy)或丙烯酸(acrylic)樹脂或矽氧樹脂(silicone)(聚二甲基矽氧烷(PDMS, Polydimethylsiloxane))為基的彈性物。該種囊封劑係可包括粒子及/或著色劑。該等粒子係可為可見光散射或可見光吸收的粒子。
一種“黏著劑或黏著促進薄膜(APF, adhesion promoting film)”係一種薄膜,其致能在二個表面之間的黏著。其可包含不同型式的黏著技術,例如:壓力靈敏式黏著材料或黏著劑,其中黏著係藉由施加壓力所開始實施。熱敏式黏著係可基於例如熱塑性共聚合物,其可藉由加熱而軟化且當冷卻時而提供在表面之間的良好黏著。
本發明的實施例係提出用於諸如固態光源之光源的空腔,OLED或LED係固態光源的實例。此等固態光源係可電氣及機械式連接至一個基板,諸如:一種接線基板或PCB。此等空腔係可和諸如OLED或LED之固態光源的位置為準確對準。
本發明的實施例係提出一個陣列的固態光源,諸如:OLED或LED晶片或晶粒,其配置在諸如PCB的一個接線基板上。具有複數個孔的一種可移動式多層箔係在諸如OLED或LED晶片或晶粒之該陣列的固態光源為存在處的相同側或各側而配置在該基板上。一個孔係可和諸如OLED或LED晶片或晶粒之至少一個固態光源為對準或對齊。一種囊封劑係囊封諸如OLED或LED晶片或晶粒之各個固態光源。諸如OLED或LED晶片或晶粒之該陣列的固態光源係可包含囊封劑,其包括用以控制從該等孔所發射的光束之方式,例如:可包括透鏡或諸如可見光散射粒子及/或可見光吸收粒子的粒子。
接線基板與孔的壁部係形成一個杯部,且視用於多層箔的材料而定,一個可見光反射杯部係可形成。
圖1a)係顯示本發明的一個實施例的俯視圖,其包含一個陣列的發光光源,諸如例如OLED或LED的固態光源。此等者係可為其朝x與y方向而分佈在一個區域上的RGB OLED或LED 1-12。諸如例如RGB OLED或LED 15、16、17、或18的OLED或LED之較佳為固態光源的各個發光光源係可包含紅、綠、與藍OLED或LED。像素間距係在例如相同色的OLED或LED之較佳為固態光源之最接近的二個相鄰發光光源之間的距離,例如:箭頭13或14的長度。當諸如例如OLED或LED之較佳為固態光源的發光光源係使用於高解析度的顯示器,像素間距係可大約為1-6 mm。附加或替代而言,該種佈局係可包含一個或多個空腔,其具有一個旋轉位置,如在圖1b)。此係致能一種更為緊密的設計。圖1c)係描述本發明的另一個實施例,其包含空腔40、41、與42以及LED或OLED 44、45、與46。一種設計係可為裨益,假使例如藍光LED係用光致發光材料(例如:量子點(Quantum Dots)、磷光體或量子小板(platelet))所使用,或當使用“虛擬像素”,即:一個色彩子像素係在2個群組的像素之間所共用且內容係依照時間順序所管理。“虛擬像素”係藉由使用其光學中心為確定之一個群組的子像素所產生,藉其,色彩子像素的組合係驅動。
圖2係顯示本發明的一個實施例的俯視圖(在xy平面),其中諸如例如OLED或LED 20之較佳為固態光源的多個發光光源係安裝在一個印刷電路板(PCB, Printed Circuit Board) 32。例如OLED或LED 20的各個發光光源係放置在一個空腔24之內。較佳為固態光源之各個光源的光軸係可平行於空腔的中心軸。
圖3係顯示本發明的一個實施例的側視圖或橫截面(在xy平面),其包含例如OLED或LED 20之較佳為固態光源的發光光源,該發光光源係安裝在諸如印刷電路板(PCB) 32的一個接線基板且在一個空腔24之內。例如OLED或LED 20之較佳為固態光源的發光光源係放置在一個空腔24之內,空腔24係由 一個多層箔37與電路板32所包圍。該電路板係可具有在面對空腔的側邊上之電氣接點26。多層箔37係包含一個光學箔22、一個頂層23與一個黏著劑層21,其係設計為具有長期黏著到彼此且黏著到該電路板的介接表面,其可包含一個焊料遮罩25。接線基板或PCB 32係可包含導電體33-35,其可藉著通孔而連接到電氣接點26。例如OLED或LED 20之較佳為固態光源的發光光源的電氣接點28係經由例如焊接接頭或導電黏著劑的導電接觸材料27而連接到PCB 32的電氣接點26。空腔24係可裝填一種光學囊封劑30。在一些實施例中,多層箔37係可包含除了在圖3所述者之外的附加或其他層。
各個孔係可由一個壁部或邊緣以及在各個孔的壁部或邊緣和放置在各個孔中之諸如OLED或LED晶片的固態光源之間的一個間距所界定。在晶片之放置後,基板的一部分係暴露於該間距中。較佳而言,該邊緣或壁部係朝向基板而朝下延伸且在孔的周圍而實際碰觸基板。
此種結構的一個優點係在於,該多層箔係適以移除且用其具有在相同位置的孔之一個新的多層箔來替代。光學囊封劑係可配置為將可移除,且諸如OLED或LED構件的固態光源之任一者係配置為將可替代。結果係並無該多層箔的任何構件為夾在諸如OLED或LED晶片的固態光源與基板之間。
是以,本發明的一個實施例係關於一種多層箔,其具有孔且以一個黏著促進薄膜而附接到一個基板,諸如OLED或LED晶片的一個固態光源係配置在各個孔內,各個孔係由一個邊緣或壁部所界定且各個孔的邊緣或壁部係和在該孔中之諸如OLED或LED晶片的固態光源為隔開,該箔的厚度係等於或大於諸如OLED或LED晶片之配置的固態光源的高度,各個孔係以一種光學囊封劑來填充,其中在該箔中的孔之邊緣或壁部係界定朝垂直於基板的方向而保持該囊封劑為環繞LED晶片之結構。
頂層23係可為以適合用於該種應用的任意材料來做成。在諸多情形,一種光學吸收材料係較佳以便降低周圍光線之反射。藉由實施在該層的一種結構,周圍光線之吸收係可進而提高。光學箔22係可適合於需要發光光源的高或低輸出之各種應用,較佳為固態光源,例如:OLED或LED光線。對於在低或中間位階的周圍光線之應用,一種暗色調的箔係將提供良好的對比。此係可藉由將吸收粒子36添加到光學囊封劑而進一步強調,參閱:圖4 (例如:碳黑或其他裝填材料,例如:微粒子)。
此外,一種暗色調的PCB材料係可使用。降低的周圍光線係將提高對於較佳為固態光源之發光光源的輸出(例如:OLED或LED輸出)之對比,尤其當顯示暗色時。
針對於高亮度與高效率為必要之應用,例如:在高位階的周圍光線,一種亮色或金屬箔係可使用。此外,一種白色或反射性的PCB材料係可使用。
此外,參閱圖4,例如諸如微粒子之填充材料的散射粒子36係可添加到光學囊封劑,例如:二氧化鈦。放置在其為反射性之一個光學箔22的頂部上之頂層23係仍可為吸收性。此係為有利在於降低由顯示器其本身所產生的光線所引起之二次反射。
本發明的實施例係可涉及產生較佳為固態光源之發光光源的可能性,例如:僅有一種多層箔之OLED或LED空腔。空腔或孔係可藉由削減式製造而得到,諸如例如:雷射切割或打孔。多層箔之安裝到PCB係可藉著黏著劑來作成,其提供對於PCB之良好的長期固定。由於安裝過程係可為無關於在多層箔中的孔之佈局,相同的組裝過程係可使用於不同的設計。除了光學箔(與頂層)之上述的不同材料選取之外,填充因數係亦可視應用而定。對於例如戶外的應用,合意為具有深的空腔,使得較高量的保護性囊封劑係覆蓋諸如OLED或LED晶片的固態光源。若該空腔係作成較深,則亦可能必須為作成較寬以便克服於高角度的輸出OLED或LED光線之空腔壁部陰影屏蔽。結果,寬的空腔係亦必須放置為更分開。對於戶內的應用,例如:相機,囊封劑係可作成較薄,使得空腔係將更為淺且窄。該等空腔係可於是放置為較接近彼此,提供較高的像素間距與較高的解析度。
因此,本發明係提出一種彈性的設計,其可為容易適用於不同的應用而且實際的組裝過程係維持相同。本發明係固然適合用於RGB OLED或LED,但其亦可使用於基於色彩轉換技術的OLED或LED。該等OLED或LED係可包含塗層(例如:基於磷光體)、量子點或更為新近的量子小板,用於將一個OLED或LED的色彩轉換為另一種色彩。(量子小板係數奈米尺寸的矩形且厚度為數個原子層)。該多層箔係可易於適以包含其意圖用於例如上述OLED或LED型式的混合者之不同形狀的空腔。
在多層箔已經放置在PCB之後,光學囊封劑係可配置在該箔的頂部上且過量的囊封劑係可用例如一種刀片或刮刀而移除,此係比使用微分配技術為較快速。關於本發明之進一步的優點係在於,在光學囊封劑已經固化之前的任何步驟,PCB係可藉由例如相機視查而作檢查。若必要時,可能將整個多層箔/空腔結構移除。舉例來說,若一個OLED或LED已經失效,該多層箔係可經移除且已失效的OLED或LED係可替換。針對於一種習用的模製固化式的空腔結構,一個失效的OLED或LED係意指整個板將必須遭廢棄。此外,若該多層箔/空腔結構係結果為並未充分疊層到PCB,則可容易替換。關於一種模製的空腔結構之對應情況係又意指的是,對於個別的失效係無法採取任何措施。
針對於使用薄膜層來作為電氣接點之一種COM實施,重要的是要避免空氣或真空氣泡為存在於光學囊封劑或在黏著層或在朝向堆疊中的其他表面之其介面。
在諸多情形,OLED或LED晶片係安裝以使得囊封劑材料將留駐在該晶片與電路板之間的空間。若該種囊封劑係含有氣泡且電路板係經歷在氣壓的變化(例如:在飛機運輸期間),氣壓的變化係可能影響氣泡體積而使得OLED或LED晶片失去和電路板的電氣接觸。因此,可為有利的是於真空施加囊封劑,使得經陷入在囊封劑中、或在囊封劑與空腔壁部的結構之間的空氣量係最小化。替代而言,囊封劑係可在稍後而除氣。
多層箔係可黏著式附接到PCB,例如:使用一種APF,諸如:壓力靈敏式黏著劑(PSA, pressure sensitive adhesive)。該等黏著劑係常用於電子產業。
替代而言,一種APF係可為一種熱塑性黏著劑,其可在某溫度與壓力為軟化。此係允許該黏著薄膜以使其形狀為適合於例如具有電氣接點的一種非平坦基板、或光學箔的高度不平整表面。由於APF係當加熱時而可達到一種類似液體的狀態,此係可填充此等不平整且因而降低其成為陷入在黏著劑與介接表面之間的空氣之風險。該過程係可藉由令沉積在真空中實行而進一步改善。本發明人亦已經發現的是,此等型式的黏著劑係不會在PCB上面留下殘餘物。因此,若疊層係結果為品質不佳,該APF係可移除(例如:脫掉)且替換而無須廢棄該OLED或LED晶片或PCB。
存在用於將LED晶片附接到PCB之替代的措施以代替焊接,例如:
–各向同性的導電黏著劑,其朝所有方向而導電,諸如:具有金屬(例如:銀)粒子的黏著劑或黏膠;
–各向異性的導電黏著薄膜,其僅垂直於薄膜表面而導電(歸因於導電粒子的有序分佈);
–樹脂,其具有位在於其中而並未混合的固體焊料粒子(如同“水中的油”);該種樹脂係可分佈在整個晶片下,且當加熱時,焊料粒子係融化且表面張力係使得其排成列且聚集在提供電氣連接的接點處,而該樹脂的其餘部分係將晶片保持在定位。
在一個示範實施例中,諸如RGB OLED或LED之固態光源係例如焊接而連接到其具有電氣接點的一個PCB。多層箔係可包含諸如一個熱塑性黏著劑或PSA的一個黏著層、一個光學箔與一個頂層。對應於LED位置的孔係可藉由削減式製造而作成,諸如:藉由使用雷射切割而在多層箔中刪去、使用雷射剝蝕而剝蝕、使用機械切刀或打印機而切割、等等。該多層箔係接著放置在PCB上,使得諸如OLED或LED之固態光源係定位在各個孔的中央。該PCB係接著固定到該多層箔。熱或壓力係可供應到電路板與多層堆疊,使得諸如熱塑性材料或PSA的黏著劑材料係可分別熔化或黏附且進入在光學箔與PCB表面的任何不平整者。舉例來說,一種光學囊封劑係可分佈在該堆疊的頂部上且因而填充該等空腔,且過量的光學囊封劑係可用一種刮板或刀具或類似者而移除。選用而言,光學囊封劑係可含有可見光散射粒子或可見光吸收粒子36–參閱圖4,例如微粒子之填充材料。
1-12‧‧‧OLED或LED
13、14‧‧‧像素間距
15、16、17、18‧‧‧OLED或LED
20‧‧‧OLED或LED
21‧‧‧黏著劑層
22‧‧‧光學箔
23‧‧‧頂層
24‧‧‧空腔
25‧‧‧焊料遮罩
26‧‧‧電氣接點
27‧‧‧導電接觸材料
28‧‧‧電氣接點
30‧‧‧光學囊封劑
32‧‧‧印刷電路板(PCB)
33、34、35‧‧‧導電體
36‧‧‧粒子
37‧‧‧多層箔
40、41、42‧‧‧空腔
44、45、46‧‧‧LED或OLED
圖1係顯示本發明的一個實施例,其包含一個陣列的LED。
圖2係顯示本發明的一個實施例的俯視圖,其包含由一個多層箔所圍繞之多個LED。
圖3係顯示本發明的一個實施例的橫截面圖,其包含由一個多層箔所圍繞之一個LED。
圖4係顯示本發明的一個實施例,其包含一種具有例如微粒子的填充材料之囊封劑。

Claims (18)

  1. 一種用於成像應用的OLED或LED陣列,其安裝在基板上且包含:複數個OLED或LED晶片;多層箔,該多層箔具有孔且以黏著促進薄膜而附接到該基板,OLED或LED晶片配置在各個孔內,該箔的厚度等於或大於配置的OLED或LED晶片的高度,各個孔係以一種光學囊封劑來填充,其中在該箔中的孔之壁部界定朝垂直於該基板的方向而保持該囊封劑為環繞該OLED或LED晶片之結構。
  2. 如請求項1所述之OLED或LED陣列,其中各個孔由該壁部與在各個孔的壁部和放置於各個孔中的OLED或LED之間的間距所界定。
  3. 如請求項2所述之OLED或LED陣列,其中該基板的一部分暴露於該間距中。
  4. 如請求項1至3任一項所述之OLED或LED陣列,其中各個孔的壁部朝著該基板而向下延伸且在該孔的周圍皆碰觸該基板。
  5. 如請求項1至4任一項所述之OLED或LED陣列,其中在該多層箔中的最上層用於吸收可見光。
  6. 如請求項1至5任一項所述之OLED或LED陣列,其中該多層箔包含用於可見光的吸收層或用於可見光的反射層。
  7. 如請求項1至6任一項所述之OLED或LED陣列,其中該光學囊封劑包含可見光吸收粒子,其中像素包含具有該可見光吸收粒子之光學囊封劑層、該基板與該OLED或LED。
  8. 如請求項1至7任一項所述之OLED或LED陣列,其中該光學囊封劑包含可見光散射粒子,其中像素包含具有該可見光吸收粒子之光學囊封劑層、該基板與該OLED或LED。
  9. 如請求項7或8所述之OLED或LED陣列,其中可見光吸收及/或可見光散射粒子確定自空腔所發射的光線之角度分佈。
  10. 如請求項9所述之OLED或LED陣列,其中該角度分佈具有一種朗伯或餘弦強度輪廓。
  11. 一種用於組裝OLED或LED陣列之方法,該OLED或LED陣列包含具有上方安裝有OLED或LED之PCB、具有孔的黏著劑多層箔與光學囊封劑,該方法包含步驟:將該多層箔放置在該PCB上以使得該OLED或LED定位在該孔中;將該多層箔疊層在該PCB上;將光學囊封劑施加在該多層箔的頂部上且移除任何過量者;及使該光學囊封劑固化。
  12. 如請求項11所述之方法,其中各個孔由壁部與在各個孔的壁部和放置於各個孔中的OLED或LED之間的間距所界定。
  13. 如請求項12所述之方法,其中該基板的一部分暴露於該間距中。
  14. 如請求項11至13任一項所述之方法,其中各個孔的壁部朝著該基板而向下延伸且在該孔的周圍皆碰觸該基板。
  15. 如請求項11至14任一項所述之方法,其中施加該光學囊封劑之步驟包含加熱固化該光學囊封劑、光固化該囊封劑、該囊封劑的室溫固化之任一者。
  16. 如請求項15所述之方法,其中施加該光學囊封劑之步驟包含在真空下而施加該光學囊封劑。
  17. 如請求項11至16任一項所述之方法,其中,在該多層箔已經放置在該PCB上之後而在該光學囊封劑已經固化之前,移除該多層箔,若存在任何光學囊封劑,則移除該光學囊封劑,且替換任何失效的構件,具有孔之新的多層箔放置在該PCB上以使得該OLED或LED定位在該孔中,該多層箔疊層在該PCB上,光學囊封劑施加在該多層箔的頂部上且移除任何過量者,且固化該光學囊封劑。
  18. 如請求項11至17任一項所述之方法,其中該黏著劑多層箔包含黏著促進薄膜。
TW107140050A 2017-11-14 2018-11-12 用於板上晶片發光二極體的系統和方法 TW201931625A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1718818.6A GB2568314A (en) 2017-11-14 2017-11-14 System and method for chip-on-board light emitting diode
??1718818.6 2017-11-14
GBGB1719009.1A GB201719009D0 (en) 2017-11-16 2017-11-16 System and method for chip-on board light emitting diode
??1719009.1 2017-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201931625A true TW201931625A (zh) 2019-08-01

Family

ID=64456941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107140050A TW201931625A (zh) 2017-11-14 2018-11-12 用於板上晶片發光二極體的系統和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200335482A1 (zh)
EP (1) EP3711090A1 (zh)
CN (1) CN111512437A (zh)
TW (1) TW201931625A (zh)
WO (1) WO2019096743A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11960684B2 (en) 2022-07-20 2024-04-16 Chicony Power Technology Co., Ltd. Light-emitting touch panel

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI750998B (zh) * 2021-01-15 2021-12-21 榮星科技股份有限公司 Ic載板的擋牆結構的結合方法及發光二極體光學結構
WO2022266960A1 (zh) * 2021-06-24 2022-12-29 京东方科技集团股份有限公司 背板及其制作方法、背光模组、显示装置
CN117476626A (zh) * 2023-12-27 2024-01-30 元旭半导体科技股份有限公司 一种led显示模组

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2111651A4 (en) * 2007-02-13 2011-08-17 3M Innovative Properties Co LED DEVICES HAVING ASSOCIATED LENSES AND METHODS OF MANUFACTURE
JP2011228602A (ja) * 2010-04-23 2011-11-10 Toray Ind Inc Led発光装置およびその製造方法
US8198109B2 (en) * 2010-08-27 2012-06-12 Quarkstar Llc Manufacturing methods for solid state light sheet or strip with LEDs connected in series for general illumination

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11960684B2 (en) 2022-07-20 2024-04-16 Chicony Power Technology Co., Ltd. Light-emitting touch panel

Also Published As

Publication number Publication date
US20200335482A1 (en) 2020-10-22
EP3711090A1 (en) 2020-09-23
WO2019096743A1 (en) 2019-05-23
CN111512437A (zh) 2020-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10700044B2 (en) LED module with hermetic seal of wavelength conversion material
US10833054B2 (en) Smart pixel surface mount device package
TW201931625A (zh) 用於板上晶片發光二極體的系統和方法
JP5520243B2 (ja) 電力表面取り付けの発光ダイ・パッケージ
US7498734B2 (en) Light emitting device with wavelength converted by phosphor
JP2017108111A (ja) 斜角反射体を備えた発光素子およびその製造方法
US20070228947A1 (en) Luminescent Light Source, Method for Manufacturing the Same, and Light-Emitting Apparatus
KR101766299B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
JP5720759B2 (ja) 光半導体装置
JP5238366B2 (ja) 半導体発光装置
US7910944B2 (en) Side mountable semiconductor light emitting device packages and panels
JP2007059894A (ja) 発光ダイオード素子搭載光源
US20180212114A1 (en) Optoelectronic package and method for fabricating the same
KR101945057B1 (ko) 광학 반도체 장치용 베이스 및 그의 제조 방법, 및 광학 반도체 장치
JP2018014480A (ja) 反射層および蛍光体層付光半導体素子
JP2019096871A (ja) 凹面を有するチップスケールパッケージ型発光素子およびその製造方法
KR101173398B1 (ko) 발광다이오드 수납용 패키지 및 그 제조방법
JP2009117124A (ja) 光源ユニット
JP6327865B2 (ja) 回路基板、オプトエレクトロニクスモジュールならびにオプトエレクトロニクスモジュールを有する装置
KR101452857B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조방법
GB2568314A (en) System and method for chip-on-board light emitting diode
JP2021082627A (ja) 発光装置
JP2020072145A (ja) 発光装置の製造方法