TW202147916A - 具有微芯片陣列的光學組件製造方法及該組件 - Google Patents

Abstract

一種具有微芯片陣列的光學組件，上述光學組件包括：一陣列基板，具有一設置面供形成一陣列佈局的驅動電路；複數對應焊固至上述陣列基板的上述驅動電路上的微芯片晶粒，上述微芯片供發出和/或接收一光線，以及彼此相鄰的上述微芯片晶粒之間具有一預定間隔；以及一透明封裝蓋板，包括一透光蓋板本體和一遮光層，前述透光蓋板本體具有一面向上述設置面的對向面和一相反於上述對向面的光穿透面，上述遮光層是設置於上述對向面、且對應於上述微芯片的預定間隔的複數網格，以及前述網格的厚度小於上述預定間隔。

Description

具有微芯片陣列的光學組件製造方法及該組件

一種光學組件製造方法，尤其是一種具有微芯片陣列的光學組件製造方法以及該組件。

發光二極體(LED,light-emitting diode)被發明之初即取代傳統的小型鎢絲燈泡，而應用在各式設備上指示用燈號：隨著螢光粉材料和封裝技術不斷進步，LED逐漸走向大型化且高流明化，並且具有省電的特性，因而以燈條的型式模仿冷陰極管，並取代舊有的冷陰極管被應用在液晶顯示器的背光模組中充當被動開啟和關閉的光源。

之後又因為人們對液晶顯示器的原生對比以及畫面響應速度的要求日益提高，因而有人提出動態背光的概念，藉由在畫面周期結束時強制關閉背光電源以產生黑畫面，來避免消費者看到液晶分子反轉不及所產生的拖尾殘影；以及在畫素寫入時間內強制關閉背光電源，以產生黑畫面來避免消費者看到畫面切換時液晶分子轉動中的雜亂畫面；甚至將數條LED燈條並排構成背光模組，依照要顯示的畫面內容，選擇只驅動對應的特定燈條，來達到強調畫面主題或增強對比以及省電的目的，此即著名的區域控制(local dimming)技術。某些高階的液晶電視機還會採取遞色(dithering)技術搭配區域控制技術，在LED背光的某些區域產生亮度灰階，以便更精準提供畫面主題需要的亮度和對比，因為LED的響應速度比當時 的液晶面板快千倍以上，所以非常適合搭配區域控制技術而運用在液晶顯示器上，但是LED芯片的顆粒大且燈條數量不多，因此，上述區域控制技術僅能將整個顯示器畫面區分為少量幾個區域來控制，對於液晶顯示器的顯示品質改善程度還是十分有限。

隨著LED的發光效率越見提高而且小型化，因此大量的LED芯片被製造而且直接組裝成為照明設備，並快速取代傳統的省電燈泡與燈管，已有多家LED芯片廠具有大量供應寬度小到100~150微米(μm)的次毫米發光二極體(mini LED)的能力，背光模組業者也得以實現由數萬顆以上的mini LED組成的陣列式mini LED背光模組，而進一步開發出更多微小區域的主動矩陣動態背光技術，將液晶顯示器的對比和演色能力推升至足以和有機發光二極體(OLED，organic light emitting diode)顯示器匹敵的程度，而且成本僅為OLED顯示器的70~80%，具有立即的市場競爭力。

有些大型液晶面板廠甚至直接將巨量的紅光、綠光和藍光的三原色mini LED芯片當做次畫素，每三顆一組(構成全彩畫素)地安裝在陣列基板上，組裝成具有高解析度、高色飽和度、高對比以及高畫面更新速度的大尺寸mini LED顯示器，以8K解析度的顯示器來說，其在長度方向具有3840畫素而在寬度方向具有2160畫素整個畫面總共是8,294,400畫素，而每顆畫素中又包含紅色、藍色和綠色等3顆次畫素，所以使用的mini LED芯片總數達到24,883,200顆，並將完成的大尺寸mini LED顯示器在世界各大型顯示器展覽會場展示而大顯鋒頭其未來市場榮景可期。

不論是上述的mini LED背光模組或是mini LED顯示器都是先在一基板上按照預定的mini LED陣列位置，形成對應每一顆mini LED芯 片配置位置的主動驅動電路陣列，一般來說每一顆mini LED芯片和上下左右相鄰的mini LED芯片的安裝位置的間隔距離在50μm左右，再以黑色樹脂形成在上述的間隔設置網格狀圍牆，然後再將每一顆mini LED芯片安裝在上述網格中的驅動電路上而形成mini LED陣列，最後再以具有低介電常數且高透光性的封裝材料連續覆蓋網格狀圍牆以及mini LED芯片，以阻絕靜電、水分和空氣對驅動電路和mini LED芯片的危害。

然而，如圖16所示，為了在面積有限的陣列基板9上盡可能設置最多的mini LED芯片90而提升畫面解析度，每一個上述網格92的寬度一般在110~160μm左右，只比mini LED芯片90的寬度略大。在將巨量的mini LED芯片90同時轉移到如此密集的網格92內時，很難精準定位，容易發生部分mini LED芯片90歪斜，導致mini LED芯片90和驅動電路(圖未示)焊接面積變小，而使電性連接阻抗升高，因此降低該mini LED芯片90發光亮度而衍生出整體亮度不均勻的問題。

隨著芯片尺寸逐步縮小，畫面解析度無疑可以更進一步提升，但是在組裝過程中，精準定位也成為更大難題：尤其是做為遮蔽側光的網格狀圍牆94如何精準成形，如果要先移轉芯片並且焊接固定到驅動電路上，當微芯片安裝偏斜甚至部分佔據原本應該是間隔的位置時，網格狀圍牆就難以準確成形；相反地，如果要先成形網格狀圍牆，由於圍牆本身還有一定高度，微芯片根本無法被正確放置到驅動電路上焊接。

也因此，如何巨量轉移且準確成形網格狀圍牆，就變成LED尺寸縮減後亟需被克服的技術問題，而mini LED的下一代顯示產品micro LED顯示器因為芯片尺寸更小，更需要一種有效的巨量轉移技術來實現商 品化，因此著名的Apple公司、Samsung公司以及各國頂尖大型企業著手進行研發，多年來招募大量尖端科技人才和投資龐大資金仍未有重大的改善，所以如何巨量轉移微芯片而加以定位安裝，就是本發明要解決的問題。

此外，例如TWI686566專利和圖17所揭露，也有相關業者提出一種mini-LED陣列或micro-LED陣列的直下式背光模組，其是以黑色矩陣樹脂材料95填充於上述背光模組中相鄰的micro-LED元件96之間的間隙，以防止不同顏色的光束互相干擾，造成背光模組色純不佳，以及為了確保上述間隙被完整填充，黑色矩陣樹脂材料還淹沒覆蓋上述micro-LED元件的出光面97一定厚度，然後再經研磨減薄上述覆蓋的黑色矩陣樹脂材料厚度，甚至於將覆蓋的厚度部分的黑色矩陣樹脂完全移除，以露出上述micro-LED元件而得到最大的光取出量。然而，TWI686566專利固然可以解決上述色純的問題，但是其採用研磨方式移除多餘的黑色矩陣樹脂時，在不完全移除黑色矩陣樹脂的狀態下，會造成光透過率下降的問題；相對在完全移除黑色矩陣樹脂的狀態下，則很難避免對micro-LED元件造成損傷。因此，如何安全有效地阻止micro-LED陣列中的光混色產生的色純問題，仍是當代直下式背光模組業者需要繼續努力克服的難題。

另方面，諸如指紋辨識或面部辨識等光學檢測芯片，也需要佈局為陣列模式，同樣涉及芯片尺寸微型化，以及各晶胞(cell)間必須由網格狀圍牆隔絕側向光干擾的技術困擾，這也是本發明所要解決的技術難題。

本發明之一目的，在提供一種具有微芯片陣列的光學組件，其具有精準佈局的遮光層網格，能夠改善上述陣列中鄰近的微芯片互相干 擾的問題，大幅提升產品的光學性能。

本發明另一目的，在提供一種具有微芯片陣列光學的組件，即使微芯片在巨量轉移過程中略有歪斜，仍能加以矯正而可以被正常驅動，大幅提升產品良率。

本發明再一目的，在提供一種具有微芯片的陣列光學組件製造方法，利用具有斜坡的網格做為導正構件，精準形成分隔微芯片的網格狀圍牆，使畫素微型化成為可能，讓微芯片微型化的威力充分發揮，有效提高光學組件解析度，大幅增進光學組件的市場競爭力。

為達上述目的，本發明揭露一種具有微芯片陣列的光學組件，上述光學組件包括：一陣列基板，具有一設置面供形成一陣列佈局的驅動電路；複數對應焊固至上述陣列基板的上述驅動電路上的微芯片晶粒，上述微芯片供發出和/或接收一光線，以及彼此相鄰的上述微芯片晶粒之間具有一預定間隔；以及一透明封裝蓋板，包括一透光蓋板本體和一遮光層，前述透光蓋板本體具有一面向上述設置面的對向面和一相反於上述對向面的光穿透面，上述遮光層是設置於上述對向面、且對應於上述微芯片的預定間隔的複數網格，以及前述網格的厚度小於上述預定間隔。

本發明還揭露一種具有微芯片陣列的光學組件的製造方法，其中前述微芯片陣列包括複數陣列排列的微芯片晶粒，前述製造方法包含以下步驟：(a)在一陣列基板的一設置面上形成一陣列佈局的驅動電路；(b)對應轉移上述微芯片晶粒至上述陣列基板的上述驅動電路上，使得彼此相鄰的上述微芯片晶粒之間具有一預定間隔；(c)備製一透明封裝蓋板，包括一透光蓋板本體和一遮光層，前述透光蓋板本體具有一朝向上述 驅動電路的對向面和一相反於上述對向面的光穿透面，上述遮光層是設置於上述對向面的複數網格，以及前述複數網格是對應於上述預定間隔且厚度略小於上述預定間隔；以及(d)將上述透明封裝蓋板以上述對向面朝向上述設置面、且上述網格對應於上述預定間隔的方式結合至上述對向基板。

本發明藉由在封裝蓋板的對向面形成遮光層網格，再將封裝蓋板和微芯片陣列基板每一個微芯片分隔離的，一方面能夠避免習知在同一陣列基板上先形成網格狀圍牆後焊接微芯片時，網格狀圍牆對於巨量轉移微芯片時造成的阻礙，另方面也避免微芯片安裝歪斜後，無法精準成形網格狀圍牆的困擾，藉此使得具有微芯片陣列光學組件的產出效率及產品良率都遠勝以往，並且讓芯片微型化後，芯片尺寸縮小可以正確反應到畫素縮小及解析度提高的光學組件性能提升。

藉由本發明所揭露的製造方法和產品，可以讓無論是發光組件或感光組件等光學元件，都能隨著微芯片的縮小而有效微型化其晶胞，而且有效避免相鄰二個微芯片之間有光學干擾的功效，充分發揮出畫素增多而大幅提高光學組件解析度的市場競爭力。

1、1’、1”:光學組件

10、10’:陣列基板

11、11’、11”:設置面

12:驅動電路

121:主動矩陣電路區塊

122:薄膜電晶體

123:焊墊

13:焊接層

14、14’、14”:微芯片

141:發光二極體晶粒

142’、142”:光感應芯片

20、20’、20”:透明封裝蓋板

22:透光蓋板本體

221、221’:對向面

222、222”:光穿透面

24、24’、24”:遮光層

242’:根部

244’:頂部

246’:傾斜面

26:螢光材料層

3、3’:框膠

31:封裝部

32’:排氣口

4’:紫外光硬化樹脂

5”:光擴散件

51”:凸透鏡微結構

6’:紅外光源

70~75、70’~75’:步驟

8”:均勻擴散片

81”:擴散粒子

9:陣列基板

90:mini LED芯片

92:網格

94:圍牆

95:黑色矩陣樹脂材料

96:micro-LED元件

97:出光面

A-A:剖面線

F’:反作用力

FX’:分力

G’:縫隙

S、S’:間隔

L:切割線

圖1為本發明具有微芯片陣列的光學組件第一較佳實施例的陣列基板的俯視示意圖。

圖2為本發明具有微芯片陣列的光學組件第一較佳實施例圖1陣列基板的剖面正視示意圖。

圖3為本發明具有微芯片陣列的光學組件第一較佳實施例的透明封裝蓋板的正視示意圖。

圖4為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第一較佳實施例的光學組件完成示意圖。

圖5為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第一較佳實施例的光學組件陣列化的示意圖。

圖6為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第一較佳實施例的製造方法的流程圖。

圖7為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第二較佳實施例的指紋辨識面板應用示意圖。

圖8為本發明具有微芯片陣列的光學組件第二較佳實施例的透明封裝蓋板的正視示意圖。

圖9為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第二較佳實施例的陣列基板俯視示意圖。

圖10為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第二較佳實施例的微芯片晶粒的配置位置做第一次矯正示意圖。

圖11為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第二較佳實施例的製造方法的流程圖。

圖12為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第二較佳實施例的微芯片晶粒的配置位置做第二次矯正示意圖。

圖13為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第二較佳實施例的廻焊排氣示意圖。

圖14為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第二較佳實施例的光學組件完成示意圖。

圖15為本發明具有微芯片陣列的光學組件之第三較佳實施例的光學組件完成示意圖。

圖16為先前技術mini LED背光模組的示意圖。

圖17為先前技術mini LED背光模組研磨減薄黑色矩陣樹脂材料的示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚呈現；此外，在各實施例中，相同之元件將以相似之標號表示。

本發明一種具有微芯片陣列的光學組件之第一較佳實施例，是以一液晶顯示器用背光模組為例，請參閱圖1~圖4及圖6所示，其中，圖1是本發明第一較佳實施例的陣列基板10的俯視圖，而圖2是圖1中沿A-A剖面線的剖面正視圖，陣列基板10例如是採用一片FR-4環氧樹脂印刷電路板，其具有良好機械強度以及熱安定性，即使在廻焊爐的高溫環境中也不會輕易發生熔解或變形，在此定義陣列基板10的俯視面為設置面11以便後續說明。

請一併參閱步驟70，以光刻法在陣列基板10的設置面11上形成一陣列佈局的驅動電路12，其例釋為包含一個主動矩陣的電路區塊121，主動矩陣電路區塊121具有分別設置在1920行和1080列上呈矩陣排列的2073600個薄膜電晶體122和對應的焊墊123，本例是以其中相鄰的八個焊墊和薄膜電晶體122來說明，然後以噴墨法在每一焊墊和薄膜電晶體上的汲極塗佈具有黏性的錫膏(圖未示)。

接著在步驟71，逐一搬移大量的微芯片14至上述陣列排列的薄膜電晶體處，並藉由錫膏黏附在焊墊123和薄膜電晶體122上。在步驟72時，經廻焊爐將錫膏熔融完全轉化為金屬態錫形成焊接層13而焊接各微芯片14在一對應焊墊上，並且和薄膜電晶體對應電極導接，同一行上的每一微芯片14藉由對應的薄膜電晶體的源極線彼此在行的方向並聯，並且同一列上的每一微芯片14藉由對應的薄膜電晶體的閘極線在列的方向並聯，此後便可以藉由選擇特定至少一條閘極線施加適當的電壓產生電場，使源極和汲極之間的半導體通道層暫時轉變為導體而可以從源極線輸入驅動訊號以點亮每一微芯片14。其中，本例中的微芯片14晶粒至少包含放射一種主波長光的波長為436nm的發光二極體晶粒141，例釋為藍色mini-LED微芯片供驅動發出藍光，且驅動電路12的布局使得任兩彼此相鄰的微芯片14晶粒都具有一預定間隔S；如圖2所示，採用以紫外光硬化樹脂為基底的框膠3，以網版印刷法環繞佈設在主動矩陣電路區塊121的外圍。

此外，採用一例釋為無鹼玻璃薄片的透光蓋板本體22，為便於說明起見，依圖3所示將透光蓋板本體22在上方側稱為對向面221，相反於對向面221的另一面則定義為光穿透面222，在步驟73時，在透光蓋板本體22的對向面221上塗佈一層黑色感光性遮光材料，然後以光刻法將其圖案化為對應於驅動電路的間隔的遮光層24，此處黑色感光性遮光材料是以正型光阻劑為基底，摻入氧化鐵、石墨、石墨烯、氧化鋁、鉛鹵素鈣鈦礦、碳氫化合物紅螢烯(rubrene)、黑色橡膠或黑色矽膠等遮光性材料，而形成可遮蔽可見光與紅外光的的光敏性黑色高分子樹脂；並且藉由光刻法所用的光罩圖案的設計，使得遮光層24成為對應於上述預定間隔的複數網格， 並且網格的厚度小於上述預定間隔，至此完成透明封裝蓋板20。

為使完成的光學組件具有廣色域的全彩發光功能，本例還在步驟74中將上述蓋板本體22上的上述遮光層24的每相鄰三個網格規劃為一個畫素，且每一個網格為一個子畫素，並以噴墨法在每一畫素中的二個網格中，分別填充例釋為綠色螢光膠和紅色螢光膠的螢光材料層26，例如在一個網格中填充綠色螢光膠使其成為綠色子畫素，以及在另一個網格中填入紅色螢光膠使其成為紅色子畫素，其中綠色螢光膠中含有可吸收微芯片發出的藍光而放射出綠光的螢光粉，而紅光螢光膠則含有可吸收微芯片發出的藍光而放射出紅光的螢光粉；而剩餘的一網格則不填充任何螢光膠使微芯片發出的藍光能夠直接穿出而使第一網格成為藍色子畫素。

最後在步驟75中，藉由光學對位設備的協助，將透明封裝蓋板20的對向面221面對陣列基板10的設置面11，並將遮光層24插入對應的間隔S以將透明封裝蓋板20和陣列基板10組立。本例中，再經一紫外光曝光工序使框膠3硬化，以將透明封裝蓋板20和陣列基板10氣密結合而阻絕水汽和氧氣的入侵，而完成光學組件1的製造，上述框膠3形成封閉環繞在上述陣列基板和上述透明封裝蓋板外側的封裝部31，供將上述陣列基板和上述透明封裝蓋板接合處水密包覆、並將上述微芯片氣密封閉在上述陣列基板和上述透明封裝蓋板之間。

為便於說明，本例中是以驅動電路只包含一個主動矩陣電路區塊。當然，本領域內具有通常知識的技術人士應該可以理解的是，驅動電路可以包含多個呈陣列排列的主動矩陣電路區塊，並且也有相同數量的遮光層與其對應，請參閱圖5，可以採用大面板批次製造多個光學組件，並 且當上述組立步驟完成後，只需再使用例如配備鑽石刀輪的切裂機，沿複數條切割線L切開，就可以完成批量製造的分粒步驟而大量製造光學組件1。

因為在本實施例中光學組件的製造方法，是以板對板的方式精確對位，而將對向基板和焊接完成的陣列基板組立成為光學組件，有效解決了遮光層阻礙微芯片巨量轉移的問題，而且本例的遮光層用以隔離每個微芯片，使相鄰的子畫素不同顏色的光束不致混色，可以同時改善混色問題，以及習知技術中研磨遮光層造成透光率下降或微芯片損傷問題。此外，利用網格做為噴墨填充螢光膠時的擋牆，可以阻止不同顏色的螢光膠摻雜影響色彩純度；也不會因遮光層的磨蝕不足或過量，減低發光強度或影響發光表現。

此外，因為本實施例的光學組件具有藍色、綠色和紅色等子畫素，可以選擇同時點亮三種次畫素以提供白光做為光源之外，也可以加上灰階控制電路直接封裝，以作為Full-HD的mini-LED顯示器，達到省電和提高對比的額外功效，有效提高解析度以得到更好的顯示品質。

本發明的主動陣列基板上也常被安裝其他光電元件而製成具有其他功能的陣列電子裝置，本發明的第二較佳實施例如下所述，本例中與上述各較佳實施例相同部分於此不再贅述，相似的元件也使用相似名稱與標號，僅就差異部分提出說明。

請參閱圖7，本例中的光學組件1’是例釋為指紋辨識面板，其中的微芯片14’陣列的多個微芯片是例釋為接收紅外光而產生電位訊號的光感應芯片142’。光學組件1’可以藉由一紅外光源6’發射紅外光，然後藉由手指表皮的溝槽和紋路反射，再驅動光感應芯片142’接收以產生指紋感測訊 號，或是只驅動光感應芯片142’接收來自手指自然放射的紅外線，因為手指表皮的紋路會輕微的遮蔽紅外線，所以多個相鄰的光感應芯片142’會接收到不同強度的紅外光，藉此可以產生指紋感測訊號。

請參閱圖8，透明封裝蓋板20’的特色在於遮光層24’具有和對向面221’連結的根部242’和遠離對向面的頂部244’，本例中的黑色感光性遮光材料例如是以甘肅普瑞特科技公司出品的WG-FPI光固化打印膠為基底，可以長時間耐受255℃的高溫，遮光層24’是採用一灰階光罩的光刻法工序而形成，以致於遮光層24’的根部242’的厚度是大於前述頂部244’，使得遮光層24’向設置面凸出的方向上至少具有一傾斜面246’。

請參閱圖9和圖10，而本例中的框膠3’則是採用熱硬化的環氧樹脂，並且在閉合環繞佈設在主動矩陣電路區塊外圍時，預留排氣口32’。如圖11所示，本例是在步驟71’後進行步驟75’最後再進行步驟72’，意即本例是在微芯片14'晶粒以錫膏黏著在焊墊和薄膜電晶體上尚具有移動性時，就進行透明封裝蓋板20’和陣列基板10’的組立。當透明封裝蓋板20’朝向陣列基板10’移動而將遮光層24’插入對應的間隔S’而組立時，位置偏斜的微芯片14’晶粒先是頂抵到傾斜面246’上，微芯片14’晶粒受到透明封裝蓋板20’移動的慣性力作用然後產生反作用力F’，微芯片14’晶粒受反作用力F’在傾斜面246’上的分力FX’的推動而向網格中心的方向移動，因此可以將所有位置偏斜的微芯片14’晶粒的配置位置做第一次矯正。

請參閱圖12，當透明封裝蓋板20’繼續朝向陣列基板10’移動，遮光層24’的頂部244’頂抵間隔底部的設置面11’時因高度方向受擠壓變形而產生橫向膨脹變形，因此位置偏斜的微芯片14’晶粒再次受到遮光層24’ 膨脹變形的推動而朝向網格中心的方向移動，因此可以將所有位置偏斜的微芯片14’晶粒的配置位置做第二次矯正，使其更為接近網格中心。

請再參閱圖9、圖13和圖14，然後將透明封裝蓋板20’稍微向遠離陣列基板10’的方向移動，使遮光層24’彈性回復並使頂部244’和間隔S’底部的設置面11’有1~3μm縫隙G’，然後經廻焊爐同時完成微芯片14’和薄膜電晶體的焊接和框膠3’的固化。因為本例中遮光層24’是由可以長期耐受255℃的樹脂構成故可經廻焊工序而不致變形或損壞，且廻焊工序完成後錫膏完全轉化為金屬態錫形成焊接層13’降低，並且錫膏產生的廢氣可經由縫隙G’自排氣口32’排出，此時框膠3’尚未固化因而可以重新將透明封裝蓋板20’向陣列基板10’的方向移動，使遮光層24’的頂部244’頂抵和間隔S’底部的設置面11’，而將每一個微芯片14’完全隔離；最後再以紫外光硬化樹脂4’封閉排氣口32’並照射紫外光將其固化。

在本例中，光感應芯片是位在各自對應的網格之中，相鄰微芯片之間有黑色不透紅外光的遮光層阻隔，各光感應芯片幾乎不會接收到網格開口角度以外的散射紅外光，因此當芯片微型化使尺寸縮小後，就可以在同樣一根手指的範圍內，佈設更多晶胞而提升解析度，且同時具有極高的訊噪比和絕佳的靈敏度，光學組件在市場上更具有性能優的競爭優勢。

本發明的第三較佳實施例如下所述，本例中與上述第二較佳實施例相同部分於此不再贅述，相似的元件也使用相似名稱與標號，僅就差異部分提出說明。請參閱圖15，本例中的光學組件1”是做為紅外光訊號接收器，而微芯片14”例釋為吸收紅外光而產生電位訊號的紅外光的光感應芯片142”，為得到較穩定的訊號傳輸品質，可在透明封裝蓋板20”遠離微芯 片14”的光穿透面222”貼附例釋為稜鏡片的光擴散件5”，稜鏡片具有凸透鏡微結構51”，其具有集光效果可使光感應芯片142”也可以接收原本照射到上述遮光層24”的紅外光，而接收到更多光通量的紅外光訊號；並且還可以在光擴散件5”和光穿透面222”之間，貼附具有擴散粒子81”的均勻擴散片8”，使紅外光在光學組件1”上的照度更加均勻。

本實施例的光學組件藉由在透明封裝層的表面貼附均勻擴散片，使所發射和接收的紅外光輝度更加均勻，而得到較穩定的光訊號傳輸品質，使本實施例的光學組件更具有市場競爭力，達成本發明之另一目的。

綜上所述，本發明是在微芯片陣列巨量轉移到陣列基板上的同時，在透明封裝蓋板以遮光層形成預定間隔的複數網格，然後將透明封裝蓋板和陣列基板組立，不僅不會發生在將巨量微芯片陣列轉移到驅動電路上時，不會受到網格狀圍牆的遮光部的阻礙而產生電性連接不良的問題，而且在組立過程中可以藉由遮光層的斜面，以及受壓時的彈性變形導引微芯片朝向網格中心移動，使得每個微芯片都可以精確定位而完成精良的微芯片陣列光學組件，藉此可以提高巨量轉移的成功率以及微芯片陣列光學組件的製造良率，有助於微芯片陣列光學組件在市場上的競爭力。

當然，在上述各較佳實施例中，透明封裝蓋板和陣列基板組立的步驟以及廻焊爐將錫膏熔融成焊接層而焊接的步驟也都可以因應各實施例的需要而互相變換，均無礙本發明之實施。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作 之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1:光學組件

10:陣列基板

11:設置面

12:驅動電路

14:微芯片

20:透明封裝蓋板

221:對向面

222:光穿透面

24:遮光層

3:框膠

31:封裝部

S:間隔

Claims (9)

1. 一種具有微芯片陣列的光學組件，上述光學組件包括：

   一陣列基板，具有一設置面供形成一陣列佈局的驅動電路；

   複數對應焊固至上述陣列基板的上述驅動電路上的微芯片晶粒，上述微芯片供發出和/或接收一光線，以及彼此相鄰的上述微芯片晶粒之間具有一預定間隔；以及

   一透明封裝蓋板，包括一透光蓋板本體和一遮光層，上述透光蓋板本體具有一面向上述設置面的對向面和一相反於上述對向面的光穿透面，上述遮光層是設置於上述對向面、且對應於上述微芯片的預定間隔的複數網格，以及前述網格的厚度小於上述預定間隔。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有微芯片陣列的光學組件，其中上述微芯片晶粒至少包含放射一種主波長光的發光二極體晶粒。
3. 如申請專利範圍第1項所述的具有微芯片陣列的光學組件，其中上述透明封裝蓋板還包含至少一設置在至少一上述網格之內的一螢光材料層。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具有微芯片陣列的光學組件，其中上述微芯片晶粒至少包含一光感應芯片。
5. 如申請專利範圍第1項所述的具有微芯片陣列的光學組件，其中上述遮光層具有一連結上述對向面的根部和遠離上述對向面的頂部，且前述根部的厚度是大於前述頂部，使得上述遮光層在凸出上述設置面的方向上至少具有一傾斜面。
6. 如申請專利範圍第1項所述的具有微芯片陣列的光學組件，更包括一封閉環繞在上述陣列基板和上述透明封裝蓋板外側的封裝部，供將上述陣 列基板和上述透明封裝蓋板接合處水密包覆、並將上述微芯片氣密封閉在上述陣列基板和上述透明封裝蓋板之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述的具有微芯片陣列的光學組件，其中還包含至少一設置在上述透明封裝蓋板的光穿透面側的光擴散件。
8. 一種具有微芯片陣列的光學組件的製造方法，其中前述微芯片陣列包括複數陣列排列的微芯片晶粒，前述製造方法包含以下步驟：

   (a)在一陣列基板的一設置面上形成一陣列佈局的驅動電路；

   (b)對應轉移上述微芯片晶粒至上述陣列基板的上述驅動電路上，使得彼此相鄰的上述微芯片晶粒之間具有一預定間隔；

   (c)備製一透明封裝蓋板，包括一透光蓋板本體和一遮光層，前述透光蓋板本體具有一朝向上述驅動電路的對向面和一相反於上述對向面的光穿透面，上述遮光層是設置於上述對向面的複數網格，以及前述複數網格是對應於上述預定間隔且厚度略小於上述預定間隔；以及

   (d)將上述透明封裝蓋板以上述對向面朝向上述設置面、且上述網格對應於上述預定間隔的方式結合至上述對向基板。
9. 如申請專利範圍第8項所述的製造方法，上述步驟(c)和步驟(d)之間，還包括含一步驟(e)設置至少一螢光材料層在至少部分上述網格中。

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