TWI550825B - 發光元件的封裝結構 - Google Patents
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Description
本揭露是有關於一種封裝結構,且特別是有關於一種發光元件的封裝結構。
隨著光電科技的進步,許多光電元件的體積逐漸往小型化發展。近年來,陸續推出各種微顯示器(Micro-display)技術,其中微型發光二極體(micro-LED)顯示器與有機發光二極體(OLED)顯示器均採用主動式發光元件顯示技術。特別是,微型發光二極體顯示器除對比度及能耗方面不遜於有機發光二極體顯示器,在可靠性及壽命亦佔據絕對優勢,有極大潛力成為未來行動通訊電子與物聯網(Internet of Things,IoT)應用穿戴式電子的主流顯示器技術。
本揭露提供一種發光元件的封裝結構,其適於藉由異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)與覆晶封裝技術來接
合發光元件與載板,可實現低製程溫度,相容於細線化製程,且封裝製程簡單、快速,適於量產。
本揭露的發光元件的封裝結構包括一載板、多個發光元件以及一異方性導電膜。載板具有一承載面以及配置於承載面上的多個電極接點。所述多個發光元件呈陣列排列而配置於承載面上方。各發光元件包括面向載板的一頂部、相對於頂部的一底部以及位於頂部的一第一電極。異方性導電膜配置於承載面上,且至少覆蓋所述多個電極接點、各發光元件的頂部、第一電極以及各發光元件的部分側面。異方性導電膜包括一絕緣體以及位於絕緣體內的多個導電粒子,且各發光元件的第一電極藉由所述多個導電粒子電性連接至相應的電極接點。
在本揭露的一實施例中,所述多個發光元件的底部共平面。
在本揭露的一實施例中,異方性導電膜暴露出各發光元件的底部。
在本揭露的一實施例中,異方性導電膜的一第一表面與各發光元件的底部共平面。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一磊晶基板,其配置於異方性導電膜上,且覆蓋各發光元件的底部。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一線路層,其配置於異方性導電膜與所述多個發光元件上。各
發光元件更包括一第二電極,其位於底部,且線路層串接所述多個發光元件的第二電極。
在本揭露的一實施例中,各發光元件更包括一第二電極,其位於頂部,且各發光元件的第一電極以及第二電極分別藉由所述多個導電粒子電性連接至相應的電極接點。
在本揭露的一實施例中,所述多個發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個發光二極體。
在本揭露的一實施例中,所述多個發光元件包括多個第一色發光二極體以及多個第二色發光二極體。
在本揭露的一實施例中,所述多個發光元件包括一第一色條狀發光單元以及一第二色條狀發光單元,其中所述第一色條狀發光單元包括依序連接的多個第一色發光二極體,所述第二色條狀發光單元包括依序連接的多個第二色發光二極體。
在本揭露的一實施例中,所述載板包括半導體基板、玻璃基板或線路基板。
本揭露提供另一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構,其可先藉由覆晶接合技術形成具有發光元件陣列的封裝單元後,再以疊層(lamination)的方式結合多個封裝單元。例如,可將具有紅色、綠色以及藍色等不同顏色之發光元件的封裝單元堆疊形成全彩微顯示器。本揭露提出的發光元件的封裝結構,其製程簡單、快速,且適於量產。同時,本揭露還可針對導光及混光等光學品質議題提出解決方案。
本揭露提出的發光元件的封裝結構包括一第一封裝單元以及至少一第二封裝單元。第一封裝單元包括一第一載板、多個第一發光元件、多個第一導電件以及一第一包封體。第一載板具有一第一承載面以及配置於第一承載面上的多個第一電極接點。所述多個第一發光元件呈陣列排列而配置於第一承載面上方。各第一發光元件包括面向第一載板的一第一頂部、相對於第一頂部的一第一底部以及位於第一頂部的一第一電極。所述多個第一導電件分別電性連接相應的第一電極與第一電極接點。第一包封體配置於第一承載面上,且至少覆蓋所述多個第一電極接點、各第一發光元件的第一頂部、第一電極以及各第一發光元件的側面。此外,第一包封體的一第一表面與各第一發光元件的第一底部共平面。所述至少一第二封裝單元堆疊於第一封裝單元上。第二封裝單元包括一第二載板、多個第二發光元件、多個第二導電件以及一第二包封體。第二載板具有一第二承載面、相對於第二承載面的一背面以及配置於第二承載面上的多個第二電極接點。所述多個第二發光元件呈陣列排列而配置於第二承載面上方。各第二發光元件包括面向第二載板的一第二頂部、相對於第二頂部的一第二底部以及位於第二頂部的一第三電極。所述多個第二導電件分別電性連接相應的第三電極與第二電極接點。第二包封體配置於第二承載面上,且至少覆蓋所述多個第二電極接點、各第二發光元件的第二頂部、第三電極以及各第二發光元件的側面。此外,第二包封體的一第一表面與各第二發光元件的第二底部共平面。
在本揭露的一實施例中,所述第一封裝單元更包括一第一線路層,其配置於第一載板的第一承載面上,且第一線路層電性連接所述多個第一電極接點。
在本揭露的一實施例中,第一封裝單元更包括一第二線路層,其配置於第一包封體與所述多個第一發光元件上。各第一發光元件更包括一第二電極,其位於第一底部,且第二線路層串接所述多個第一發光元件的第二電極。
在本揭露的一實施例中,各第一發光元件更包括一第二電極,其位於第一頂部上,且各第一發光元件的第一電極以及第二電極分別藉由所述多個第一導電件電性連接至相應的第一電極接點。
在本揭露的一實施例中,所述多個第一發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體。
在本揭露的一實施例中,第二封裝單元更包括一第三線路層,其配置於第二載板的第二承載面上,且第三線路層電性連接所述多個第二電極接點。
在本揭露的一實施例中,第二封裝單元更包括一第四線路層,其配置於第二包封體與所述多個第二發光元件上。各第二發光元件更包括一第四電極,其位於第二底部,且第四線路層串接所述多個第二發光元件的第四電極。
在本揭露的一實施例中,各第二發光元件更包括一第四電極,其位於第二頂部,且各第二發光元件的第三電極以及第四
電極分別藉由所述多個第二導電件電性連接至相應的第二電極接點。
在本揭露的一實施例中,所述多個第二發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體。
在本揭露的一實施例中,所述至少一第二封裝單元包括相互堆疊的兩個第二封裝單元,其中一個第二封裝單元的所述多個第二發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體,而另一個第二封裝單元的所述多個第二發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括多個導光結構,分別配置於相應的第一發光元件以及第二發光元件上方。各導光結構的一端連接相應的第一發光元件的第一底部或第二發光元件的第二底部,並且貫穿上層的至少一個第二封裝單元。
在本揭露的一實施例中,所述導光結構包括一通孔,暴露出相應的第一發光元件的第一底部或第二發光元件的第二底部。
在本揭露的一實施例中,各導光結構包括通孔以及填入通孔的一透光材料,且透光材料的折射率大於第二包封體的折射率。
在本揭露的一實施例中,各導光結構包括通孔以及覆蓋通孔內壁的一反射材料。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括至少一黏著層,配置於相鄰的第一封裝單元與第二封裝單元之間,或相鄰的兩第二封裝單元之間。
在本揭露的一實施例中,第一封裝單元更包括一第一線路層,配置於第一載板的第一承載面上。第一線路層電性連接所述多個第一電極接點,且第一包封體暴露出第一載板的外圍以及部分的第一線路層。第二封裝單元更包括一第三線路層,配置於第二載板的第二承載面上。第三線路層電性連接所述多個第二電極接點,且第二包封體暴露出第二載板的外圍以及部分的第三線路層。所述發光元件的封裝結構更包括多條導線,電性連接於第一線路層與第三線路層之間,或電性連接於相應的兩第三線路層之間。
在本揭露的一實施例中,第一封裝單元更包括一第一線路層,配置於第一載板的第一承載面上,且第一線路層電性連接所述多個第一電極接點。第二封裝單元更包括一第三線路層,配置於第二載板的第二承載面上,且第三線路層電性連接所述多個第二電極接點。所述封裝結構更包括多個導通孔,各導通孔貫穿所述至少一第二封裝單元的第二載板,並且電性連接於相應的第三線路層與其下方的第一發光元件之間,或電性連接於相應的第三線路層與其下方的第二發光元件之間。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一黑矩陣層,配置於所述至少一第二封裝單元之上,且黑矩陣
層具有多個透光區,分別對應於所述多個第一發光元件以及所述多個第二發光元件。
在本揭露的一實施例中,所述多個第一發光元件以及所述多個第二發光元件在第一承載面上的垂直投影不相互重疊,且排列為一面陣列。
在本揭露的一實施例中,第二載板的背面具有多個光學微結構。
在本揭露的一實施例中,所述多個光學微結構包括多個微透鏡或多個光調製圖案。
在本揭露的一實施例中,第一載板包括半導體基板、玻璃基板或線路基板。
在本揭露的一實施例中,第二載板包括透光基板。
在本揭露的一實施例中,第二載板的厚度小於第一載板的厚度。
在本揭露的一實施例中,第一包封體以及所述多個第一導電件分別為一第一異方性導電膜的一第一絕緣體以及位於第一絕緣體內的多個第一導電粒子,而第二包封體以及所述多個第二導電件分別為一第二異方性導電膜的一第二絕緣體以及位於第二絕緣體內的多個第二導電粒子。
在本揭露的一實施例中,所述多個第一導電件包括多個第一導電凸塊,而所述多個第二導電件包括多個第二導電凸塊。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包
括一散熱片,配置於第一載板的一背面。
本揭露提供另一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構,其藉由覆晶接合技術搭配增層(build-up)法,形成具有發光元件陣列且相互堆疊的多個封裝單元。例如,可將具有紅色、綠色以及藍色等不同顏色之發光元件的封裝單元堆疊形成全彩微顯示器。本揭露提出的發光元件的封裝結構,其製程簡單、快速,且適於量產。同時,本揭露還可針對導光及混光等光學品質議題提出解決方案。
本揭露提出的發光元件的封裝結構包括一載板、多個封裝單元以及一內連線結構。載板具有一承載面。所述多個封裝單元依序堆疊於承載面上,且各封裝單元包括一包封體、多個發光元件以及多個導電凸塊。包封體具有一第一表面以及相對的一第二表面,其中上層的包封體以第二表面接合至下層的另一封裝單元的包封體的第一表面。所述多個發光元件呈陣列排列而埋入包封體的第一表面。各發光元件包括面向載板的一頂部、相對於頂部的一底部以及位於頂部的一第一電極,且包封體的第一表面與各發光元件的底部共平面。所述多個導電凸塊埋入包封體的第二表面。內連線結構位於所述多個封裝單元的包封體內,且內連線結構包括多個第一線路層以及多個導通孔。所述多個第一線路層配置於相鄰的兩包封體之間或是相鄰的載板與包封體之間,並且分別藉由導電凸塊電性連接至相應的發光元件。所述多個導通孔貫穿相應的包封體,並且電性連接於相應的第一線路層之間。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括多個第二線路層以及至少一絕緣層。所述多個第二線路層分別配置於該些包封體的第一表面上。各發光元件更包括一第二電極,其位於發光元件的底部,且第二線路層串接所述多個發光元件的第二電極。所述至少一絕緣層配置於相鄰的兩包封體之間,用以隔絕相應的第二線路層與內連線結構。
在本揭露的一實施例中,各發光元件更包括一第二電極,位於發光元件的頂部,且各發光元件的第一電極以及第二電極分別電性連接至相應的導電凸塊。
在本揭露的一實施例中,各封裝單元的所述多個發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個發光二極體。
在本揭露的一實施例中,不同封裝單元的所述多個發光元件適於發出不同顏色的光線。
在本揭露的一實施例中,所述多個封裝單元包括相互堆疊的一第一封裝單元、一第二封裝單元以及一第三封裝單元。第一封裝單元的所述多個發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體。第二封裝單元的所述多個發光元件包括在另一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體。第三封裝單元的所述多個發光元件包括在又一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括多個導光結構,分別配置於相應的發光元件上方。各導光結構
的一端連接相應的發光元件的底部,並且貫穿上層的至少一個封裝單元。
在本揭露的一實施例中,各導光結構包括一通孔,暴露出相應的發光元件的底部。
在本揭露的一實施例中,各導光結構包括通孔以及填入通孔的一透光材料,且透光材料的折射率大於包封體的折射率。
在本揭露的一實施例中,各導光結構包括通孔以及覆蓋通孔內壁的一反射材料。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一披覆層,配置於所述多個封裝單元之上,且各導光結構更貫穿批覆層。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一黑矩陣層,配置於所述多個封裝單元之上,且黑矩陣層具有多個透光區,分別對應於所述多個發光元件。
在本揭露的一實施例中,所述多個發光元件在承載面上的垂直投影不相互重疊,且排列為一面陣列。
在本揭露的一實施例中,載板包括半導體基板、玻璃基板或線路基板。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一散熱片,配置於載板的一背面。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一磊晶基板,配置於最上層的封裝單元上,且覆蓋封裝單元的
包封體的第一表面以及所述多個發光元件的底部。
本揭露提供又一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構,其可先藉由覆晶接合技術形成具有發光元件陣列的封裝單元後,再以疊層(lamination)的方式結合多個封裝單元。例如,可將具有紅色、綠色以及藍色等不同顏色之發光元件的封裝單元堆疊形成全彩微顯示器。各封裝單元本身具有內連線結構,並且藉由內連線結構相互電性連接。本揭露提出的發光元件的封裝結構,其製程簡單、快速,且適於量產。同時,本揭露還可針對導光及混光等光學品質議題提出解決方案。
本揭露提出的發光元件的封裝結構包括多個封裝單元、多個第一導電凸塊以及一黏著層。所述多個封裝單元相互堆疊,且各封裝單元包括一包封體、多個發光元件以及一線路結構。包封體具有一第一表面以及相對的一第二表面,其中上層的包封體以第一表面接合至下層的另一封裝單元的包封體的第二表面。所述多個發光元件呈陣列排列而埋入包封體的第一表面。各發光元件包括一頂部、相對於頂部的一底部以及位於頂部的一第一電極,且包封體的第一表面與各發光元件的底部共平面。線路結構配置於包封體內或包封體的第二表面上,並且電性連接至相應的第一電極。所述多個第一導電凸塊配置於相鄰的兩封裝單元之間,並且電性連接兩封裝單元的線路結構。黏著層配置於相鄰的兩封裝單元之間,並且包覆第一導電凸塊。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包
括一載板,承載相互堆疊的所述多個封裝單元,且各包封體的第二表面朝向載板,其中最下層的包封體的線路結構電性連接至載板。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括多個第二導電凸塊,配置於載板與最下層的封裝單元之間,用以將封裝單元的線路結構電性連接至載板。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一載板,承載相互堆疊的所述多個封裝單元,且各包封體的第一表面朝向載板,其中最下層的包封體的線路結構電性連接至載板。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括多個第二導電凸塊,配置於載板與最下層的封裝單元之間,用以將封裝單元的線路結構電性連接至載板。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一磊晶基板,承載相互堆疊的所述多個封裝單元,且最下層的封裝單元的包封體的第一表面貼合磊晶基板。
在本揭露的一實施例中,各發光元件更包括一第二電極,位於發光元件的底部,並且電性連接至相應的線路結構。
在本揭露的一實施例中,各發光元件更包括一第二電極,位於發光元件的頂部,並且電性連接至相應的線路結構。
在本揭露的一實施例中,各封裝單元的所述多個發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個發光二極體。
在本揭露的一實施例中,不同封裝單元的所述多個發光元件適於發出不同顏色的光線。
在本揭露的一實施例中,所述多個封裝單元包括相互堆疊的一第一封裝單元、一第二封裝單元以及一第三封裝單元,其中第一封裝單元的所述多個發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體,第二封裝單元的所述多個發光元件包括在另一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體,第三封裝單元的所述多個發光元件包括在又一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括多個導光結構。各發光元件具有一出光方向,且各導光結構的一端連接相應的發光元件,並且貫穿出光方向上的至少一個封裝單元。
在本揭露的一實施例中,各發光元件由頂部出光,且各導光結構的一端連接相應的發光元件的頂部。
在本揭露的一實施例中,各發光元件由底部出光,且各導光結構的一端連接相應的發光元件的底部。
在本揭露的一實施例中,各導光結構包括一通孔,暴露出相應的發光元件。
在本揭露的一實施例中,各導光結構包括通孔以及填入通孔的一透光材料,且透光材料的折射率大於包封體的折射率。
在本揭露的一實施例中,各導光結構包括通孔以及覆蓋
通孔內壁的一反射材料。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一披覆層,配置於所述多個封裝單元之上,且各導光結構更貫穿批覆層。
在本揭露的一實施例中,所述發光元件的封裝結構更包括一黑矩陣層,配置於所述多個封裝單元之上,且黑矩陣層具有多個透光區,分別對應於所述多個發光元件。
在本揭露的一實施例中,所述多個發光元件在承載面上的垂直投影不相互重疊,且排列為一面陣列。
在本揭露的一實施例中,載板包括半導體基板、玻璃基板或線路基板。
在本揭露的一實施例中,各發光元件更包括一絕緣層,位於發光元件的底部。
為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、300、400、500、800、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3100、3200、3300、3600、3700、3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400、4500‧‧‧封裝結構
110、610‧‧‧載板
112‧‧‧承載面
114、614‧‧‧電極接點
120、622、624、626‧‧‧發光元件
122‧‧‧發光元件的頂部
124‧‧‧發光元件的底部
126‧‧‧第一電極
128‧‧‧第二電極
129‧‧‧發光元件的側面
130‧‧‧異方性導電膜
130a‧‧‧異方性導電膜的第一表面
132‧‧‧絕緣體
134‧‧‧導電粒子
140‧‧‧磊晶基板
150‧‧‧線路層
660‧‧‧載具
662‧‧‧載具的表面
664‧‧‧凹槽
670‧‧‧離型層
702‧‧‧晶圓
710‧‧‧第一色條狀發光單元
712‧‧‧第一色發光二極體
720‧‧‧第二色條狀發光單元
722‧‧‧第二色發光二極體
730‧‧‧第三色條狀發光單元
732‧‧‧第三色發光二極體
801‧‧‧第一封裝單元
802、803‧‧‧第二封裝單元
810-1‧‧‧第一載板
810-2、810-3‧‧‧第二載板
812-1‧‧‧第一承載面
812-2、812-3‧‧‧第二承載面
814-2、814-3‧‧‧第二載板的背面
816-1‧‧‧第一電極接點
816-2、816-3‧‧‧第二電極接點
820-1‧‧‧第一發光元件
820-2、820-3‧‧‧第二發光元件
822-1‧‧‧第一發光元件的第一頂部
822-2、822-3‧‧‧第二發光元件的第二頂部
824-1‧‧‧第一發光元件的第一底部
824-2、824-3‧‧‧第二發光元件的第二底部
826-1‧‧‧第一電極
826-2、826-3‧‧‧第三電極
828-1‧‧‧第二電極
828-2、828-3‧‧‧第四電極
829-1‧‧‧第一發光元件的側面
829-2、829-3‧‧‧第二發光元件的側面
830-1‧‧‧第一導電件
830-2、830-3‧‧‧第二導電件
840-1‧‧‧第一包封體
842-1‧‧‧第一包封體的一第一表面
840-2、840-3‧‧‧第二包封體
842-2、842-3‧‧‧第二包封體的一第一表面
862-1‧‧‧第一線路層
862-2、862-3‧‧‧第三線路層
B‧‧‧藍光
G‧‧‧綠光
R‧‧‧紅光
1010‧‧‧通孔
1020‧‧‧高折射率的透光材料
1030‧‧‧反射材料
1310、1320‧‧‧黏著層
1510‧‧‧導線
1610‧‧‧導通孔
1710‧‧‧黑矩陣層
1712‧‧‧透光區
1810‧‧‧第二線路層
1820‧‧‧第四線路層
2010‧‧‧光學微結構
2110‧‧‧散熱片
2202‧‧‧封裝單元
2202-1‧‧‧第一封裝單元
2202-2‧‧‧第二封裝單元
2202-3‧‧‧第三封裝單元
2210‧‧‧載板
2212‧‧‧承載面
2214‧‧‧載板的背面
2220、2220-1、2220-2、2220-3‧‧‧發光元件
2221-1、2221-2、2221-3‧‧‧磊晶基板
2222、2222-1、2222-2、2222-3‧‧‧發光元件的頂部
2224、2224-1、2224-2、2224-3‧‧‧發光元件的底部
2226、2226-1、2226-2、2226-3‧‧‧第一電極
2228-1、2228-2、2228-3‧‧‧第二電極
2230、2230-1、2230-2、2230-3‧‧‧導電凸塊
2240、2240-1、2240-2、2240-3‧‧‧包封體
2242‧‧‧包封體的第一表面
2244‧‧‧包封體的第二表面
2250‧‧‧內連線結構
2252、2252-1、2252-2、2252-3‧‧‧第一線路層
2254、2254-1、2254-2‧‧‧導通孔
2256-1、2256-2、2256-3‧‧‧第二線路層
2510‧‧‧通孔
2520‧‧‧高折射率的透光材料
2530‧‧‧反射材料
2810‧‧‧披覆層
2910‧‧‧黑矩陣層
2912‧‧‧透光區
3010、3020‧‧‧絕緣層
3210‧‧‧散熱片
3302‧‧‧封裝單元
3302-1‧‧‧第一封裝單元
3302-2‧‧‧第二封裝單元
3302-3‧‧‧第三封裝單元
3305‧‧‧絕緣層
3310‧‧‧載板
3320、3320-1、3320-2、3320-3‧‧‧發光元件
3321-1‧‧‧磊晶基板
3322、3322-1、3322-2、3322-3‧‧‧發光元件的頂部
3324、3324-1、3324-2、3324-3‧‧‧發光元件的底部
3326-1、3326-2、3326-3‧‧‧第一電極
3328-1、3328-2、3328-3‧‧‧第二電極
3340、3340-1、3340-2、3340-3‧‧‧包封體
3342‧‧‧包封體的第一表面
3344、3344-1‧‧‧包封體的第二表面
3349-1‧‧‧通孔
3350‧‧‧線路結構
3360‧‧‧第一導電凸塊
3370‧‧‧黏著層
3380‧‧‧第二導電凸塊
4010、4110‧‧‧通孔
4020‧‧‧透光材料
4030‧‧‧反射材料
4410‧‧‧披覆層
4510‧‧‧黑矩陣層
圖1繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖2A~2D繪示圖1之封裝結構的封裝製程。
圖3繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結
構。
圖4繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖5繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖6A~6H繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝製程。
圖7繪示依照本揭露之一實施例對晶圓進行單體化製程以形成條狀發光單元。
圖8繪示依照本揭露之一實施例的一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構。
圖9A~9C分別繪示圖8之封裝結構的發光元件在平面上的垂直投影。
圖10繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖11繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖12繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖13繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖14繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結
構。
圖15為依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構的局部示意圖。
圖16繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖17繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖18繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖19繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖20繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖21繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖22繪示依照本揭露之一實施例的一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構。
圖23A~23G繪示圖22之封裝結構的封裝製程。
圖24A~24C分別繪示圖22之封裝結構的發光元件在平面上的垂直投影。
圖25繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖26繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖27繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖28繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖29繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖30繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖31繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖32繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖33繪示依照本揭露之一實施例的一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構。
圖34A~34G繪示圖33之封裝結構的封裝製程。
圖35A~35C分別繪示圖33的封裝結構的發光元件在平面上的垂直投影。
圖36繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖37繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結
構。
圖38繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖39繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖40繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖41繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖42繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖43繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖44繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖45繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構。
圖1繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構100。在本實施例中,藉由異方性導電膜與覆晶封裝技術來接合發光元件與載板,以實現低製程溫度,相容於細線化製程,且
封裝製程簡單、快速,適於量產。
如圖1所示,封裝結構100包括一載板110、多個發光元件120以及一異方性導電膜130。載板110具有一承載面112以及配置於承載面112上的多個電極接點114。在此,載板110例如是半導體基板、玻璃基板、線路基板或其他適用的各類基板,其中半導體基板還可以是包含電子電路的驅動晶片(Drive IC)。
發光元件120呈陣列排列而配置於承載面112上方。本實施例的發光元件120例如是發光二極體。在製程上,可如圖2A所示提供具有電極接點114的載板110。在清潔載板110的承載面112之後,可如圖2B所示,將異方性導電膜130黏貼於載板110的承載面112上,其中異方性導電膜130覆蓋電極接點114。此外,在磊晶基板140上製作完成多個發光元件120,兩相鄰發光元件120的間距例如小於50微米(μm)。然後,再如圖2C所示,藉由覆晶封裝技術,將磊晶基板140連同其上的發光元件120倒置接合至載板110上的電極接點114。之後,形成如圖2D所示的封裝結構100。
在此,若以傳統焊料接合發光元件120與電極接點114,可能因為元件之間的熱膨脹係數差異大,使得封裝結構100受到較大熱應力影響而產生翹曲(warpage),並降低可靠度。因此,本實施例採用異方性導電膜作為接合材料,將發光元件120電性連接至相應的電極接點114。
具體而言,如圖1所示,各發光元件120包括面向載板
110的一頂部122、相對於頂部122的一底部124以及位於頂部122的一第一電極126。異方性導電膜130配置於承載面112上,且至少覆蓋電極接點114、各發光元件120的頂部122、第一電極126以及各發光元件120的部分側面129。在本實施例中,異方性導電膜130填滿載板110與磊晶基板140之間的空間,即異方性導電膜130完全覆蓋發光元件120的側面129。應說明的是,若無特別指明,本實施例或下述其他實施例的發光元件120可能為垂直式的發光二極體或水平式的發光二極體。換言之,除了位於頂部122的第一電極126之外;若為垂直式的發光二極體,則發光元件120的底部124可能具有一第二電極;又或者,若為水平式的發光二極體,則發光元件120的頂部124可能還具有一第二電極。為了清楚表達特定的特徵,所述第二電極可能在某些實施例的圖式中被省略,但本技術領域中具有通常知識者仍然可以從其他清楚繪出第二電極的實施例推知第二電極可能的位置。
另外,前述磊晶基板140或下文所述的磊晶基板可能被其他類型的基板取代。例如,發光二極體可在磊晶基板上製作完成之後,被轉移至矽基板或其他基板上,再進行相關製程(如封裝製程),在此先行說明。
異方性導電膜130包括一絕緣體132以及位於絕緣體132內的多個導電粒子134,且各發光元件120的第一電極126藉由所述多個導電粒子134電性連接至相應的電極接點114。在此,絕緣體132可以是熱固性或熱塑性高分子材料。當載板110與磊晶基
板140之間因熱應力造成翹曲而導致發光元件120與電極接點114之間的間隙(gap)變化時,導電粒子134可對此補償。此外,基於異方性導電膜130之特性,本實施例之封裝結構100的製程溫度較低(<200℃)、且相容於細線化製程。由於不須再額外進行填充底膠(underfill)等步驟,且可實現晶圓級的封裝,藉由一道接合步驟將磊晶基板140上的所有發光元件120接合至載板110,因此製程簡單、快速,適於量產。另外,由於不需使用傳統焊料來進行接合,因此製程材料不含鉛(lead)或鹵(halogen),較為環保。
圖3繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構300。本實施例的封裝結構300與前述實施例的封裝結構100類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構300不具有磊晶基板140。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
更具體而言,如圖3所示,因應散熱、光學特性、以及薄型化等需求,本實施例在完成如前述實施例所述的封裝製程之後,可進一步藉由雷射、機械研磨或化學方式將磊晶基板140移除。如此,本實施例的發光元件120的底部124共平面,且異方性導電膜130暴露出各發光元件120的底部124,且異方性導電膜130的第一表面130a也與各發光元件120的底部124共平面。
圖4繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構400。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相
同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,以下就本實施例與前述實施例的主要差異點進行說明。
在本實施例中,發光元件120例如是垂直式的發光二極體。各發光元件120除了位於頂部122的第一電極126之外,更包括位於底部124的一第二電極128,其中第一電極126例如是發光二極體的P極,而第二電極128例如是發光二極體的N極。本實施例可以選擇串接第二電極128,以形成共N極的設計。因此,可在前述實施例移除磊晶基板140之後,在異方性導電膜130的第一表面130a上製作線路層150。在此,線路層150例如是由金屬(如金、銅、鋁、鉻、鈦等)或金屬氧化物(如氧化銦錫或氧化銦鋅等)形成的透明導電層,且線路層150串接各發光元件120的第二電極128。在此,第二電極128也可為全面披覆於第一表面130a的導電層,例如氧化銦錫或氧化銦鋅等透明導電層,或者為導電層經圖案化後形成的線路或電極。
圖5繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構500。本實施例的封裝結構500與前述實施例的封裝結構100類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構500的發光元件120為水平式的發光二極體。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
如圖5所示,本實施例的各發光元件120的頂部122具
有第一電極126以及第二電極128,且第一電極126以及第二電極128分別藉由異方性導電膜130的導電粒子134電性連接至相應的電極接點114。
在前述多個實施例中,發光元件120例如是在同一磊晶基板140上製作的多個發光二極體,因此可發出相同色光。然而,本揭露不限於此。在其他實施例中,發光元件120也可能包括發出不同色光的第一色(如紅光)發光二極體、第二色(如綠光)發光二極體,乃至第三色(如藍光)發光二極體,甚或第四色或更多顏色的發光二極體。以下提出幾種封裝製程為例進行說明。
圖6A~6H繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝製程。首先,如圖6A所示,在一載具660的一表面662上形成多個凹槽664,並且,如圖6B所示,在載具660的表面662上全面形成一離型層(de-bonding layer)670。接著,如圖6C所示,將能發出不同色光的發光元件(例如是發光二極體)622、624、626等分別放置於凹槽664內,且發光元件622、624、626藉由離型層670固定於載具660上。形成所述凹槽664的作用在於幫助發光元件622、624、626定位,以提升後續接合製程的對位精度。
另一方面,如圖6D所示,提供具有多個電極接點614的載板610。在此,載板610例如是半導體基板、玻璃基板、線路基板或其他適用的各類基板,其中半導體基板還可以是包含電子電路的驅動晶片(Drive IC)。接著,如圖6E所示,在載板610上形成覆蓋電極接點614的異方性導電膜630。異方性導電膜630的特
性如前述實施例的異方性導電膜130,於此不再贅述。然後,如圖6F所示,藉由覆晶封裝技術,將載板610連同其上的電極接點614倒置接合至載具660上,使電極接點614透過異方性導電膜630與相應的發光元件622、624、626相互電性連接,而形成如圖6G所示的結構。之後,如圖6H所示,移除離型層670與載具660,以暴露出發光元件622、624、626,得到封裝結構600。
藉此,本實施例的封裝製程可以在載板610上整合能發出不同色光的多個發光元件622、624、626。由於採用異方性導電膜630作為接合材料,因此不須再額外進行填充底膠等步驟,且可實現晶圓級的封裝,藉由一道接合步驟將所有發光元件622、624、626接合至載板610,因此製程簡單、快速,適於量產。另外,由於不需使用傳統焊料來進行接合,因此製程材料不含鉛(lead)或鹵(halogen),較為環保。
前述實施例的發光元件622、624、626例如是於磊晶基板上製作的發光二極體。實作上,所述發光元件622、624、626可以是晶圓製程結束並進行單體化(singulation)之後的晶片型態的發光二極體。然而,本揭露不限於此。舉例而言,封裝結構600的發光元件622、624、626通常排列為面陣列,以提供全彩畫面的顯示。考量製程的簡便與效率以及接合製程的對位精度,可以在進行晶圓的單體化步驟時,將晶圓切割為條狀的發光單元。如圖7所示,第一色條狀發光單元710例如是由晶圓702切割形成,其包括依序連接的多個第一色發光二極體712。同理,由其他晶圓
(未繪示)切割形成的第二色條狀發光單元720與第三色條狀發光單元730分別包括依序連接的多個第二色發光二極體722與多個第三色發光二極體732。請同時參考圖6與7,將此第一色條狀發光單元710、第二色條狀發光單元720與第三色條狀發光單元730應用於前述實施例的封裝製程時,只需順應改變載具660上的凹槽664形狀為條狀,以容納第一色條狀發光單元710、第二色條狀發光單元720與第三色條狀發光單元730,便可沿用相同的步驟來進行封裝製程。
圖8繪示依照本揭露之一實施例的一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構800。在本實施例中,可先藉由覆晶接合技術形成具有發光元件陣列的封裝單元後,再以疊層(lamination)的方式結合多個封裝單元。例如,可將具有紅色、綠色以及藍色等不同顏色之發光元件的封裝單元堆疊形成全彩微顯示器。本實施例提出的發光元件的封裝結構,其製程簡單、快速,且適於量產。同時,由本實施例延伸的其他實施例還可針對導光及混光等光學品質議題提出解決方案。
如圖8所示,本實施例的封裝結構800包括一第一封裝單元801以及堆疊於第一封裝單元801上的兩個第二封裝單元802與803。第一封裝單元801包括一第一載板810-1、多個第一發光元件820-1、多個第一導電件830-1以及一第一包封體840-1。第一載板810-1具有一第一承載面812-1以及配置於第一承載面812-1上的多個第一電極接點816-1。在此,載板810-1例如是半
導體基板、玻璃基板、線路基板或其他適用的各類基板,其中半導體基板還可以是包含電子電路的驅動晶片。此外,所述多個第一發光元件820-1呈陣列排列而配置於第一承載面812-1上方。在製程上,例如可以採用前述多個實施例的方法來形成第一封裝單元801。更具體而言,可採用例如圖2A~2D所示的製程,藉由異方性導電膜與覆晶封裝技術來接合第一發光元件820-1與載板810-1。並且,在接合步驟後,移除可能存在的磊晶基板(未繪示),以形成可供後續第二封裝單元802與803堆疊的基礎面。
本技術領域中具有通常知識者在參照前述多個實施例的說明之後應能理解並實現第一封裝單元801可能的製作流程,因此不再就相同的製程步驟重複贅述。
結構上,如圖8所示,第一封裝單元801的多個第一發光元件820-1例如是在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體,例如,向圖面上方發出藍光B的發光二極體。各第一發光元件820-1包括面向第一載板810-1的一第一頂部822-1、相對於第一頂部822-1的一第一底部824-1以及位於第一頂部822-1的一第一電極826-1。第一導電件830-1分別電性連接相應的第一電極826-1與第一電極接點816-1。第一包封體840-1配置於第一承載面812-1上,且至少覆蓋第一電極接點816-1、各第一發光元件820-1的第一頂部822-1、第一電極826-1以及各第一發光元件820-1的側面829-1。此外,第一包封體840-1的一第一表面842-1與各第一發光元件820-1的第一底部824-1共平面。
承上述,第一包封體840-1以及第一導電件830-1例如分別為第一異方性導電膜的一第一絕緣體840-1以及位於第一絕緣體840-1內的多個第一導電粒子830-1。第一絕緣體840-1可以是熱固性或熱塑性高分子材料。採用第一異方性導電膜作為接合材料的效果可參考前述實施例的說明,此處不再贅述。
類似地,第二封裝單元802與803可採用與第一封裝單元801相同的製程來製作。此外,考量到第二封裝單元802與803堆疊於第一封裝單元801上方,其載板可能會影響整體的出光強度,因此可以進一步薄化第二封裝單元802與803的載板或採用透光材料來製作載板。
具體而言,如圖8所示,第二封裝單元802堆疊於第一封裝單元801上,且第二封裝單元802包括一第二載板810-2、多個第二發光元件820-2、多個第二導電件830-2以及一第二包封體840-2。第二載板810-2具有一第二承載面812-2、相對於第二承載面812-2的一背面814-2以及配置於第二承載面812-2上的多個第二電極接點816-2。第二載板810-2藉由背面814-2接合至下方第一包封體840-1的第一表面842-1與各第一發光元件820-1的第一底部824-1。此外,為提高下方之第一封裝單元801的出光,第二載板810-2的厚度可小於第一載板810-1的厚度,或者第二載板810-2可為透光基板。當然,在其他實施例中,第一載板810-1也可能被薄化,以降低整體封裝結構800的厚度。
在本實施例中,第二封裝單元802的多個第二發光元件
820-2例如是在同一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體,例如,向圖面上方發出綠光G的發光二極體。第二發光元件820-2呈陣列排列而配置於第二承載面812-2上方。各第二發光元件820-2包括面向第二載板810-2的一第二頂部822-2、相對於第二頂部822-2的一第二底部824-2以及位於第二頂部822-2的一第三電極826-2。第二導電件830-2分別電性連接相應的第三電極826-2與第二電極接點816-2。第二包封體840-2配置於第二承載面812-2上,且至少覆蓋第二電極接點816-2、各第二發光元件820-2的第二頂部822-2、第三電極826-2以及各第二發光元件820-2的側面829-2。此外,第二包封體840-2的一第一表面842-2與各第二發光元件820-2的第二底部824-2共平面。
在本實施例中,第二包封體840-2以及第二導電件830-2例如分別為一第二異方性導電膜的一第二絕緣體840-2以及位於第二絕緣體840-2內的多個第二導電粒子830-2。第二絕緣體840-2可以是熱固性或熱塑性高分子材料。採用第二異方性導電膜作為接合材料的效果可參考前述實施例的說明,此處不再贅述。
另外,第二封裝單元803堆疊於第二封裝單元802上,且第二封裝單元803包括一第二載板810-3、多個第二發光元件820-3、多個第二導電件830-3以及一第二包封體840-3。第二載板810-3具有一第二承載面812-3、相對於第二承載面812-3的一背面814-3以及配置於第二承載面812-3上的多個第二電極接點816-3。第二載板810-3藉由背面814-3接合至下方第二包封體
840-2的第一表面842-2與各第二發光元件820-2的第二底部824-2。此外,為提高下方之第一封裝單元801以及第二封裝單元802的出光,第二載板810-3的厚度可小於第一載板810-1的厚度,或者第二載板810-3可為透光基板。當然,在其他實施例中,第一載板810-1也可能被薄化,以降低整體封裝結構800的厚度。
在本實施例中,第二封裝單元803的多個第二發光元件820-3例如是在同一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體,例如,向圖面上方發出紅光R的發光二極體。第二發光元件820-3呈陣列排列而配置於第二承載面812-3上方。各第二發光元件820-3包括面向第二載板810-3的一第二頂部822-3、相對於第二頂部822-3的一第二底部824-3以及位於第二頂部822-3的一第三電極826-3。第二導電件830-3分別電性連接相應的第三電極826-3與第二電極接點816-3。第二包封體840-3配置於第二承載面812-3上,且至少覆蓋第二電極接點816-3、各第二發光元件820-3的第二頂部822-3、第三電極826-3以及各第二發光元件820-3的側面829-3。此外,第二包封體840-3的一第一表面842-3與各第二發光元件820-3的第二底部824-3共平面。
在本實施例中,第二包封體840-3以及第二導電件830-3例如分別為一第二異方性導電膜的一第二絕緣體840-3以及位於第二絕緣體840-3內的多個第二導電粒子830-3。第二絕緣體840-3可以是熱固性或熱塑性高分子材料。採用第二異方性導電膜作為接合材料的效果可參考前述實施例的說明,此處不再贅述。
另外,如圖8所示,在本實施例中,第一封裝單元801可包括一第一線路層862-1,其配置於第一載板810-1的第一承載面812-1上,且第一包封體840-1暴露出第一載板810-1的外圍以及部分的第一線路層862-1。第一線路層862-1電性連接第一電極接點816-1,以作為外界傳送電訊號至第一電極接點816-1的橋樑。第二封裝單元802可包括一第三線路層862-2,其配置於第二載板810-2的第一承載面812-2上,且第二包封體840-2暴露出第二載板810-2的外圍以及部分的第三線路層862-2。第三線路層862-2電性連接第二電極接點816-2,以作為外界傳送電訊號至第二電極接點816-2的橋樑。此外,第二封裝單元803可包括一第三線路層862-3,其配置於第二載板810-3的第一承載面812-3上,且第二包封體840-3暴露出第二載板810-3的外圍以及部分的第三線路層862-3。第三線路層862-3電性連接第二電極接點814-3,以作為外界傳送電訊號至第二電極接點816-3的橋樑。
圖9A~9C分別繪示第一封裝單元801的第一發光元件820-1、第二封裝單元802的第二發光元件820-2以及第二封裝單元803的第二發光元件820-3在第一載板810-1的第一承載面812-1(請參考圖8)的垂直投影。由圖9A~9C可知所述第一發光元件820-1、第二發光元件820-2以及第二發光元件820-3在第一承載面812-1(請參考圖8)上的垂直投影相互交錯,且不相互重疊,以構成一面陣列。藉此,可以使下層發光元件在垂直方向的出光不會被他層的遮光元件(如接點或線路)所遮擋,而斜向的出光則可
被他層的遮光元件遮擋,以減少混色的發生。
圖10繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1000。本實施例的封裝結構1000與前述實施例的封裝結構800類似,而主要差異在於本實施例在封裝完成後更在第一發光元件820-1以及第二發光元件820-2上方形成作為導光結構的多個通孔1010,以維持高出光率。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
更具體而言,本實施例藉由例如雷射、機械鑽孔、或化學蝕刻移除第一發光元件820-1以及第二發光元件820-2上方可能存在的第二封裝單元802及/或第二封裝單元803,以形成通孔1010。各通孔1010的一端連接相應的第一發光元件820-1的第一底部824-1或第二發光元件820-2的第二底部824-2,並且暴露出第一發光元件820-1的第一底部824-1或第二發光元件820-2的第二底部824-2,使得第一發光元件820-1發出的藍光B以及第二發光元件820-2發出的綠光G能經由通孔1010出射到外界。
在本實施例中,由於形成貫穿第二封裝單元802及/或第二封裝單元803的通孔1010,因此第二包封體840-2、840-3以及第二載板810-2、810-3的材質選擇彈性較大,可以採用透光或不透光的材質。
圖11繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1100。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示
相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構1100與前述實施例的封裝結構1000類似,而主要差異在於本實施例更在通孔1010內填入高折射率的透光材料1020,以藉由此高折射率的透光材料1020與通孔1010外的第二包封體840-2、840-3產生的全反射實現光波導之效應,傳遞第一發光元件820-1發出的藍光B以及第二發光元件820-2發出的綠光G。在此,透光材料1020的折射率大於第二包封體840-2、840-3的折射率。
圖12繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1200。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構1200與前述實施例的封裝結構1000類似,而主要差異在於本實施例更在通孔1010內壁覆蓋例如金屬等反射材料1030,以藉由反射材料1030反射在通孔1010內傳遞的第一發光元件820-1發出的藍光B以及第二發光元件820-2發出的綠光G。
圖13繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1300。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構1300與前述實施例的封裝結構800類似,而主要差異在於
本實施例的封裝結構1300更包括一黏著層1310,配置於相鄰的第一封裝單元801與第二封裝單元802之間,以及一黏著層1320,配至於相鄰的第二封裝單元802與803之間。在此,黏著層1310以及1320例如為非導電膠(Non-Conductive Film)或紫外線接著膠(UV膠)。藉由黏著層1310以及1320來進行第一封裝單元801與第二封裝單元802、803之間的接合,可以使材料的選用範圍更廣泛,製程參數可調變性更廣。
圖14繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1400。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構1400與前述實施例的封裝結構1300類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構1400不採用異方性導電膜來接合封裝單元內的發光元件與電極接點,而改為以焊料來做為接合材料。
更具體而言,如圖14所示,本實施例的第一導電件830-1、第二導電件830-2以及第二導電件830-3分別為由焊料形成的多個導電凸塊。此外,第一包封體840-1、第二包封體840-2以及第二包封體840-3可選用非導電膠(Non-Conductive Film)、底膠(underfill)或紫外線接著膠(UV膠)等。
圖15為依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1500的局部示意圖。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,
因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構1500與前述實施例的封裝結構800類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構1500更包括多條導線1510,分別電性連接於第一線路層862-1與第三線路層862-2或862-3之間,或電性連接於相應的兩第三線路層862-2與862-3之間。換言之,即使第二載板810-2以及810-3被薄化,由於其下方有第一包封體840-1以及第二包封體840-2支撐,因此仍可維持充分的結構強度以進行打線接合(wire bonding)製程,以藉由導線1510將各層訊號整合至底層的第一載板810-1進行驅動與調控。
圖16繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1600。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構1600與前述實施例的封裝結構1500類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構1600以導通孔1610來取代前述實施例的導線1510,用以使各層訊號相通聯,以進行整合與調控。更具體而言,封裝結構1600包括貫穿第二載板810-2或第二載板810-3的多個導通孔1610,用以電性連接於第三線路層862-2與其下方的第一發光元件820-1之間,或電性連接於相應的第三線路層862-3與其下方的第二發光元件820-2之間。
圖17繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1700。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示
相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構1700與前述實施例的封裝結構800類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構1700更包括一黑矩陣層1710,配置於第二封裝單元803之上,且黑矩陣層1710具有多個透光區1712,分別對應於第一發光元件820-1以及第二發光元件820-2、820-3,以定義出全彩顯示面上的多個畫素區域。在此,黑矩陣層1710例如是表面形成有黑色遮光區域的透明蓋板。
圖18繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1800。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,以下就本實施例與前述實施例的主要差異點進行說明。
在本實施例中,第一發光元件820-1、第二發光元件820-2以及第二發光元件820-3例如是垂直式的發光二極體。更具體而言,第一發光元件820-1除了位於第一頂部822-1的第一電極826-1之外,更包括位於第一底部824-1的一第二電極828-1,其中第一電極826-1例如是發光二極體的P極,而第二電極828-1例如是發光二極體的N極。第二發光元件820-2除了位於第二頂部822-2的第三電極826-2之外,更包括位於第二底部824-2的一第四電極828-2,其中第三電極826-2例如是發光二極體的P極,而第四電極828-2例如是發光二極體的N極。此外,第二發光元件820-3
除了位於第二頂部822-3的第三電極826-3之外,更包括位於第二底部824-3的一第四電極828-3,其中第三電極826-3例如是發光二極體的P極,而第四電極828-3例如是發光二極體的N極。
本實施例可以選擇在移除第一封裝單元801的磊晶基板(未繪示)之後,在第一包封體840-1上製作第二線路層1810,以藉由第二線路層1810串接第二電極828-1,以形成共N極的設計。或者,也可以選擇在移除第二封裝單元802、803的磊晶基板(未繪示)之後,在第二包封體840-2、840-3上製作第四線路層1820,以藉由第四線路層1820串接第四電極828-2或828-3,以形成共N極的設計。在此,第二線路層1810或第四線路層1820例如是由金屬(如金、銅、鋁、鉻、鈦等)或金屬氧化物(如氧化銦錫或氧化銦鋅等)形成的導電層。
圖19繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構1900。本實施例的封裝結構1900與前述實施例的封裝結構1800類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構1900的第一發光元件820-1、第二發光元件820-2以及第二發光元件820-3為水平式的發光二極體。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
如圖19所示,本實施例的第一發光元件820-1的第一頂部822-1具有第一電極826-1以及第二電極828-1,且第一電極826-1以及第二電極828-1分別藉由第一導電件830-1電性連接至
相應的第一電極接點816-1。第二發光元件820-2的第二頂部822-2具有第三電極826-2以及第四電極828-2,且第三電極826-2以及第四電極828-2分別藉由第二導電件830-2電性連接至相應的第二電極接點816-2。此外,第二發光元件820-3的第二頂部822-3具有第三電極826-3以及第四電極828-3,且第三電極826-3以及第四電極828-3分別藉由第二導電件830-3電性連接至相應的第二電極接點816-3。
圖20繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構2000。本實施例的封裝結構2000與前述實施例的封裝結構800類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構2000的第二載板810-2的背面814-2以及第二載板810-3的背面814-3具有多個光學微結構2010。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
更具體而言,如圖20所示,本實施例的光學微結構2010例如是形成於第二載板810-2的背面814-2以及第二載板810-3的背面814-3的多個微透鏡或多個光調製圖案。換言之,本實施例可以在封裝結構2000中使用微透鏡或光調製圖案等可產生聚光或特定光學效果的光學微結構2010,使第一發光元件820-1、第二發光元件820-2以及820-3的出光角度更收斂。
圖21繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構2100。本實施例的封裝結構2100與前述實施例的封裝結構
800類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構2100更包括一散熱片2110,配置於第一載板810-1的背面814-1,以藉由散熱片2110來對封裝結構2100提供良好的散熱效果。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
圖22繪示依照本揭露之一實施例的一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構2200。在本實施例中,藉由覆晶接合技術搭配增層(build-up)法,形成具有發光元件陣列且相互堆疊的多個封裝單元。例如,可將具有紅色、綠色以及藍色等不同顏色之發光元件的封裝單元堆疊形成全彩微顯示器。本揭露提出的發光元件的封裝結構,其製程簡單、快速,且適於量產。同時,本揭露還可針對導光及混光等光學品質議題提出解決方案。
如圖22所示,本揭露提出的發光元件的封裝結構2200包括一載板2210、多個封裝單元2202以及一內連線結構2250。載板2210具有一承載面2212。在此,載板2210例如是半導體基板、玻璃基板、線路基板或其他適用的各類基板,其中半導體基板還可以是包含電子電路的驅動晶片(Drive IC)。
所述多個封裝單元2202依序堆疊於承載面2212上,且各封裝單元2202包括一包封體2240、多個發光元件2220以及多個導電凸塊2230。包封體2240具有一第一表面2242以及相對的一第二表面2244,其中上層的包封體2240以第二表面2244接合
至下層的另一封裝單元2202的包封體2240的第一表面2242。所述多個發光元件2220呈陣列排列而埋入包封體2240的第一表面2242。
各發光元件2220包括面向載板2210的一頂部2222、相對於頂部2222的一底部2224以及位於頂部2222的一第一電極2226。包封體2240的第一表面2242與各發光元件2220的底部2224共平面。所述多個導電凸塊2230埋入包封體2240的第二表面2244。內連線結構2250位於所述多個封裝單元2202的包封體2240內,且內連線結構2250包括多個第一線路層2252以及多個導通孔2254。所述多個第一線路層2252配置於相鄰的兩包封體2240之間或是相鄰的載板2210與包封體2240之間,並且分別藉由導電凸塊2230電性連接至相應的發光元件2220。所述多個導通孔2254貫穿相應的包封體2240,並且電性連接於相應的第一線路層2252之間。
在本實施例中,各封裝單元2202的發光元件2220例如是同一磊晶基板上製作的多個發光二極體,而不同封裝單元2202的發光元件2220適於發出不同顏色的光線。
更具體而言,如圖22所示,本實施例的封裝結構2200包括相互堆疊的一第一封裝單元2202-1、一第二封裝單元2202-2以及一第三封裝單元2202-3。第一封裝單元2202-1的多個發光元件2220-1例如是在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體,例如,向圖面上方發出藍光B的發光二極體。第二封裝單元
2202-2的多個發光元件2220-2例如是在同一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體,例如,向圖面上方發出綠光G的發光二極體。第三封裝單元2202-3的多個發光元件2220-3例如是在同一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體,例如,向圖面上方發出紅光R的發光二極體。
圖23A~23G繪示圖22之封裝結構2200的封裝製程。首先,如圖23A所示,將第一層的發光元件2220-1連同磊晶基板2221-1以覆晶接合技術接合至載板2210,其中發光元件2220-1透過導電凸塊2230-1電性連接至載板2210上的第一線路層2252-1。在此步驟中,可選用已知的焊料形成導電凸塊2230-1。此外,可選用非導電膠(Non-Conductive Film)、底膠(underfill)或紫外線接著膠(UV膠)等,將其填入磊晶基板2221-1與載板2210之間,以形成包封體2240-1。
接著,如圖23B所示,利用舉離(Lift-off)技術將磊晶基板2221-1移除。至此,可形成最下層的第一封裝單元2202-1。然後,如圖23C所示,在第一封裝單元2202-1上藉由蝕刻、沉積、印刷、電鍍等可能的步驟製作另一第一線路層2252-2,貫穿包封體2240-1的多個導通孔2254-1,以及多個導電凸塊2230-2。
之後,重複前述步驟,如圖23D與23E所示,將第二層的發光元件2220-2連同磊晶基板2221-2以覆晶接合技術接合至第一封裝單元2202-1,並且將磊晶基板2221-2移除,以在第一封裝單元2202-1上形成第二封裝單元2202-2。發光元件2220-2透過導
電凸塊2230-2電性連接至第一封裝單元2202-1上的第一線路層2252-2,且第一線路層2252-2可經由導通孔2254-1連接到下層線路。
然後,如圖23F所示,在第二封裝單元2202-2上藉由蝕刻、沉積、印刷、電鍍等可能的步驟製作另一第一線路層2252-3,貫穿包封體2240-2的多個導通孔2254-2,以及多個導電凸塊2230-3。
之後,如圖23G所示,將第三層的發光元件2220-3連同磊晶基板2221-3以覆晶接合技術接合至第二封裝單元2202-2,以在第二封裝單元2202-2上形成第三封裝單元2202-3。此時,可以選擇將磊晶基板2221-3移除,或者也可以保留磊晶基板2221-3,以保護最上層的第三封裝單元2202-3,並且增加封裝結構2200的結構強度。發光元件2220-3透過導電凸塊2230-3電性連接至第一封裝單元2202-2上的第一線路層2252-3,且第一線路層2252-3可經由導通孔2254-2連接到下層線路。
圖24A~24C分別繪示第一封裝單元2202-1的發光元件2220-1、第二封裝單元2202-2的發光元件2220-2以及第三封裝單元2202-3的發光元件2220-3在載板2210的承載面2212(請參考圖22)的垂直投影。由圖24A~24C可知所述發光元件2220-1、發光元件2220-2以及發光元件2220-3在承載面2212上(請參考圖22)的垂直投影相互交錯,且不相互重疊,以構成一面陣列。藉此,可以使下層發光元件在垂直方向的出光不會被他層的遮光元件(如
接點或線路)所遮擋,而斜向的出光則可被他層的遮光元件遮擋,以減少混色的發生。
圖25繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構2500。本實施例的封裝結構2500與前述實施例的封裝結構2200類似,而主要差異在於本實施例在封裝完成後更在發光元件2220-1以及發光元件2220-2上方形成作為導光結構的多個通孔2510,以維持高出光率。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
更具體而言,本實施例藉由例如雷射或化學蝕刻移除發光元件2220-1以及發光元件2220-2上方可能存在的第二封裝單元2202-2及/或第三封裝單元2202-3,以形成通孔2510。各通孔2510的一端連接相應的發光元件2220-1的底部2224-1或發光元件2220-2的底部2224-2,並且暴露出發光元件2220-1的底部2224-1或發光元件2220-2的底部2224-2,使得發光元件2220-1發出的藍光B以及發光元件2220-2發出的綠光G能經由通孔2510出射到外界。
在本實施例中,由於形成貫穿封裝單元2202-2及/或封裝單元2202-3的通孔2510,因此包封體2240-2、2240-3的材質選擇彈性較大,可以採用透光或不透光的材質。
圖26繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構2600。本實施例的封裝結構2600與前述實施例的封裝結構
2500類似,而主要差異在於本實施例更在通孔2510內填入高折射率的透光材料2520,以藉由此高折射率的透光材料2520與通孔2510外的包封體2240-2、2240-3產生的全反射實現光波導之效應,傳遞發光元件2220-1發出的藍光B以及發光元件2220-2發出的綠光G。在此,透光材料2520的折射率大於包封體2240-2、2240-3的折射率。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
圖27繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構2700。本實施例的封裝結構2700與前述實施例的封裝結構2500類似,而主要差異在於本實施例更在通孔2510內壁覆蓋例如金屬等反射材料2530,以藉由反射材料2530反射在通孔2510內傳遞的發光元件2220-1發出的藍光B以及發光元件2220-2發出的綠光G。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
圖28繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構2800。本實施例的封裝結構2800與前述實施例的封裝結構2500、2600或2700類似,而主要差異在於本實施例更在第三封裝單元2202-3上形成一披覆層2810,並且使得導光結構,如通孔2510、高折射率的透光材料2520(請參考圖26)、反射材料2530(請參考圖27)等貫穿批覆層2810。同理,發光元件2220-3上方也可
以形成類似的導光結構。如此,使得各發光元件2220-1、2220-2、2220-3的發光角度受拘束,以提高整體出光品質。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
圖29繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構2900。本實施例的封裝結構2900與前述實施例的封裝結構2200類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構2900更包括一黑矩陣層2910,配置於第三封裝單元2202-3之上,且黑矩陣層2910具有多個透光區2912,分別對應於發光元件2220-1、2220-2、2220-3,以定義出全彩顯示面上的多個畫素區域。在此,黑矩陣層2910例如是表面形成有黑色遮光區域的透明蓋板。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
圖30繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構3000。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,以下就本實施例與前述實施例的主要差異點進行說明。
在本實施例中,發光元件2220-1、2220-2以及2220-3例如是垂直式的發光二極體。更具體而言,發光元件2220-1除了位
於頂部2222-1的第一電極2226-1之外,更包括位於底部2224-1的一第二電極2228-1,其中第一電極2226-1例如是發光二極體的P極,而第二電極2228-1例如是發光二極體的N極。發光元件2220-2除了位於頂部2222-2的第一電極2226-2之外,更包括位於底部2224-2的一第二電極2228-2,其中第一電極2226-2例如是發光二極體的P極,而第二電極2228-2例如是發光二極體的N極。此外,發光元件2220-3除了位於頂部2222-3的第一電極2226-3之外,更包括位於底部2224-3的一第二電極2228-3,其中第一電極2226-3例如是發光二極體的P極,而第二電極2228-3例如是發光二極體的N極。
本實施例可以選擇在移除第一封裝單元2202-1的磊晶基板2221-1(請參考圖23A)之後,在包封體2240-1上製作第二線路層2256-1,以藉由第二線路層2256-1串接第二電極2228-1,以形成共N極的設計。或者,可以選擇在移除第二封裝單元2202-2的磊晶基板(未繪示)之後,在包封體2240-2上製作第二線路層2256-2,以藉由第二線路層2256-2串接第二電極2228-2,以形成共N極的設計。又或者,可以選擇在移除第三封裝單元2202-3的磊晶基板(未繪示)之後,在包封體2240-3上製作第二線路層2256-3,以藉由第二線路層2256-3串接第二電極2228-3,以形成共N極的設計。在此,第二線路層2256-1、2256-2或2256-3例如是由金屬(如金、銅、鋁、鉻、鈦等)或金屬氧化物(如氧化銦錫或氧化銦鋅等)形成的導電層。
此外,本實施例的封裝結構更包括絕緣層3010以及3020分別配置於包封體2240-1與2240-2之間以及包封體2240-2與2240-3之間,用以隔絕相應的第二線路層2256-1、2256-2與其他的內連線結構。
圖31繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構3100。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構3100與前述實施例的封裝結構3000類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構3100的發光元件2220-1、2220-2、2220-3為水平式的發光二極體。
如圖31所示,本實施例的發光元件2220-1的頂部2222-1具有第一電極2226-1以及第二電極2228-1,且第一電極2226-1以及第二電極2228-1分別藉由導電凸塊2230-1電性連接至相應的第一線路層2252-1。發光元件2220-2的頂部2222-2具有第一電極2226-2以及第二電極2228-2,且第一電極2226-2以及第二電極2228-2分別藉由導電凸塊2230-2電性連接至相應的第一線路層2252-2。發光元件2220-3的頂部2222-3具有第一電極2226-3以及第二電極2228-3,且第一電極2226-3以及第二電極2228-3分別藉由導電凸塊2230-3電性連接至相應的第一線路層2252-3。
圖32繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構3200。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示
相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構3200與前述實施例的封裝結構2200類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構3200更包括一散熱片3210,配置於載板2210的背面2214,以藉由散熱片3210來對封裝結構3200提供良好的散熱效果。
圖33繪示依照本揭露之一實施例的一種可實現全彩顯示的發光元件的封裝結構3300。在本實施例中,藉由覆晶接合技術形成具有發光元件陣列的封裝單元後,再以疊層(lamination)的方式結合多個封裝單元。例如,可將具有紅色、綠色以及藍色等不同顏色之發光元件的封裝單元堆疊形成全彩微顯示器。各封裝單元本身具有內連線結構,並且藉由內連線結構相互電性連接。本揭露提出的發光元件的封裝結構,其製程簡單、快速,且適於量產。同時,本揭露還可針對導光及混光等光學品質議題提出解決方案。
如圖33所示,本揭露提出的發光元件的封裝結構3300包括多個封裝單元3302、多個第一導電凸塊3360以及一黏著層3370。所述多個封裝單元3302相互堆疊,且各封裝單元3302包括一包封體3340、多個發光元件3320以及一線路結構3350。包封體3340具有一第一表面3342以及相對的一第二表面3344,其中上層的包封體3340以第一表面3342接合至下層的另一封裝單元3302的包封體3340的第二表面3344。發光元件3320呈陣列排
列而埋入相應的包封體3340的第一表面3342。各發光元件3320包括一頂部3322以及相對於頂部3322的一底部3324,且包封體3340的第一表面3342與各發光元件3320的底部3324共平面。線路結構3350配置於包封體3340內或包封體3340的第二表面3344上。所述多個第一導電凸塊3360配置於相鄰的兩封裝單元3302之間,並且電性連接兩封裝單元3302的線路結構3350。黏著層3370配置於相鄰的兩封裝單元3302之間,並且包覆第一導電凸塊3360。
在本實施例中,各封裝單元3302的發光元件3320例如是同一磊晶基板上製作的多個發光二極體,而不同封裝單元3302的發光元件3320適於發出不同顏色的光線。
更具體而言,如圖33所示,本實施例的封裝結構3300包括相互堆疊的一第一封裝單元3302-1、一第二封裝單元3302-2以及一第三封裝單元3302-3。第一封裝單元3302-1的多個發光元件3320-1例如是在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體,例如,向圖面上方發出藍光B的發光二極體。第二封裝單元3302-2的多個發光元件3320-2例如是在同一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體,例如,向圖面上方發出綠光G的發光二極體。第三封裝單元3302-3的多個發光元件3320-3例如是在同一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體,例如,向圖面上方發出紅光R的發光二極體。
本實施例的發光元件3320-1、3320-2、3320-3為水平式
的發光二極體。換言之,發光元件3320-1的頂部3322-1具有第一電極3326-1以及第二電極3328-1,且第一電極3326-1以及第二電極3328-1分別電性連接至相應的線路結構3350。此外,發光元件3320-1的底部3324-1覆蓋絕緣層3305,以避免發光元件3320-1的底部3324-1與線路結構3350發生短路。發光元件3320-2的頂部3322-2具有第一電極3326-2以及第二電極3328-2,且第一電極3326-2以及第二電極3328-2分別電性連接至相應的線路結構3350。此外,發光元件3320-2的底部3324-2覆蓋絕緣層3305,以避免發光元件3320-2的底部3324-2與線路結構3350發生短路。發光元件3320-3的頂部3322-3具有第一電極3326-3以及第二電極3328-3,且第一電極3326-3以及第二電極3328-3分別電性連接至相應的線路結構3350。此外,發光元件3320-3的底部3324-3覆蓋絕緣層3305,以避免發光元件3320-3的底部3324-3與線路結構3350發生短路。
在本實施例中,絕緣層3305可以是以額外的製程製作,或是在發光元件3320-1、3320-2、3320-3的磊晶製程中先行製作非佈植層,以作為絕緣層3305。
圖34A~34G繪示圖33之封裝結構3300的封裝製程。首先,如圖34A所示,提供磊晶基板3321-1,且磊晶基板3321-1上具有藉由磊晶製程形成的多個發光元件3320-1。並且,如圖34B所示,在磊晶基板3321-1上方覆蓋一層非導電層,以形成包封體3340-1,並且並透過雷射或蝕刻來移除包封體3340-1,以在包封
體3340-1內形成通孔3349-1。所述通孔3349-1可以暴露部分的發光元件3320-1或貫穿包封體3340-1。在此,非導電層例如是非導電膠(Non-Conductive Film)、底膠(underfill)或紫外線接著膠(UV膠)等。
接著,如圖34C所示,於通孔3349-1中填入導電物質(例如:銅)並於包封體3340-1的第二表面3344-1上製作電路,以形成線路結構3350。之後,如圖34D所示,利用舉離(Lift-off)技術將磊晶基板3321-1移除,並且可選擇在發光元件3320-1的底部3324-1形成絕緣層3305。至此,可形成最下層的第一封裝單元3302-1。
然後,如圖34E所示,可以重複前述圖34A~34D的步驟,以形成第二封裝單元3302-2與第三封裝單元3302-3。並且,可在第一封裝單元3302-1、第二封裝單元3302-2與第三封裝單元3302-3的適當位置上形成第一導電凸塊3360。接著,可如圖34F所示,堆疊第一封裝單元3302-1、第二封裝單元3302-2與第三封裝單元3302-3,使其藉由第一導電凸塊3360相互電性連接。並且,在第一封裝單元3302-1與第二封裝單元3302-2之間,以及第二封裝單元3302-2與第三封裝單元3302-3之間形成黏著層3370,使黏著層3370包覆第一導電凸塊3360。至此,大致完成本實施例之封裝結構3300的製作。
另外,為了將封裝結構3300連接到外部電路,亦可如圖34G所示,在封裝結構3300的頂部或底部形成與線路結構3350
相互電性連接的第二導電凸塊3380。
圖35A~35C分別繪示第一封裝單元3302-1的發光元件3320-1、第二封裝單元3302-2的發光元件3320-2以及第三封裝單元3302-3的發光元件3320-3在垂直於出光方向的平面上的垂直投影。由圖35A~35C可知所述發光元件3320-1、發光元件3320-2以及發光元件3320-3在平面上的垂直投影相互交錯,且不相互重疊,以構成一面陣列。藉此,可以使下層發光元件在垂直方向的出光不會被他層的遮光元件(如接點或線路)所遮擋,而斜向的出光則可被他層的遮光元件遮擋,以減少混色的發生。
當然,在其他實施例中,由於發光元件3320-1、3320-2、3320-3的尺寸厚度甚小(約3um),疊層後對出光的影響有限,因此,第一封裝單元3302-1的發光元件3320-1、第二封裝單元3302-2的發光元件3320-2以及第三封裝單元3302-3的發光元件3320-3也可能具有相同的佈局,亦即,在垂直方向上相互對齊,而在所述平面上的垂直投影部分重疊或完全重疊。
圖36繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構3600。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構3600與前述實施例的封裝結構3300類似,而主要差異在於本實施例在完成封裝結構3300的製作之後,更將封裝結構3300藉由第二導電凸塊3380接合至載板3310。
在本實施例中,發光元件3320-1、3320-2、3320-3為頂部出光型的發光二極體。亦即,發光元件3320-1的出光方向與第一電極3326-1以及第二電極3328-1同向,發光元件3320-2的出光方向與第一電極3326-2以及第二電極3328-2同向,而發光元件3320-3的出光方向與第一電極3326-3以及第二電極3328-3同向。因此,各包封體3340的第一表面3342朝向載板3310,其中最下層的包封體3340的線路結構3350經由第二導電凸塊3380電性連接至載板3310。在此,載板3310例如是半導體基板、玻璃基板、線路基板或其他適用的各類基板,其中半導體基板還可以是包含電子電路的驅動晶片(Drive IC)。
圖37繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構3700。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構3700與前述實施例的封裝結構3600類似,而主要差異在於兩者的出光方向相反。
更具體而言,本實施例的發光元件3320-1、3320-2、3320-3為底部出光型的發光二極體。亦即,發光元件3320-1的出光方向與第一電極3326-1以及第二電極3328-1反向,發光元件3320-2的出光方向與第一電極3326-2以及第二電極3328-2反向,而發光元件3320-3的出光方向與第一電極3326-3以及第二電極3328-3反向。因此,各包封體3340的第二表面3344朝向載板3310,其
中最下層的包封體3340的線路結構3350經由第二導電凸塊3380電性連接至載板3310。在此,載板3310例如是半導體基板、玻璃基板、線路基板或其他適用的各類基板,其中半導體基板還可以是包含電子電路的驅動晶片(Drive IC)。
圖38繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構3800。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構3800與前述實施例的封裝結構3300類似,而主要差異在於本實施例在製作最下層的第一封裝單元3302-1時,保留而不移除磊晶基板3321-1,以藉由磊晶基板3321-1在後續製程中對結構提供較佳的支撐。同時,磊晶基板3321-1也可保護發光元件3320-1。
圖39繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構3900。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,以下就本實施例與前述實施例的主要差異點進行說明。本實施例的封裝結構3900與前述實施例的封裝結構3300類似,而主要差異在於本實施例的發光元件3320-1、3320-2以及3320-3為垂直式的發光二極體。
更具體而言,發光元件3320-1包括位於頂部3322-1的第一電極3326-1以及位於底部3324-1的第二電極3328-1,其中第一
電極3326-1例如是發光二極體的P極,而第二電極3328-1例如是發光二極體的N極。發光元件3320-2包括位於頂部3322-2的第一電極3326-2以及位於底部3324-2的第二電極3328-2,其中第一電極3326-2例如是發光二極體的P極,而第二電極3328-2例如是發光二極體的N極。此外,發光元件3320-3包括位於頂部3322-3的第一電極3326-3以及位於底部3324-3的第二電極3328-3,其中第一電極3326-3例如是發光二極體的P極,而第二電極3328-3例如是發光二極體的N極。
圖40繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構4000。本實施例的封裝結構4000與前述實施例的封裝結構3300類似,而主要差異在於本實施例在封裝完成後更在發光元件3320-1、3320-2、3320-3上方形成作為導光結構的多個通孔4010,以維持高出光率。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
更具體而言,本實施例藉由例如雷射或化學蝕刻移除發光元件3320-1、3320-2、3320-3上方可能存在的包封體3340以及黏著層3370,以形成通孔4010。各通孔4010的一端連接並且暴露出相應的發光元件3320-1的頂部3322-1、發光元件3320-2的頂部3322-2或發光元件3320-3的頂部3322-3,使得發光元件3320-1發出的藍光B、發光元件3320-2發出的綠光G以及發光元件3320-3發出的紅光R能經由通孔4010出射到外界。
在本實施例中,由於形成貫穿包封體3340以及黏著層3370的通孔4010,因此包封體3340以及黏著層3370的材質選擇彈性較大,可以採用透光或不透光的材質。
圖41繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構4100。本實施例的封裝結構4100與前述實施例的封裝結構4000類似,而主要差異在於兩者的出光方向相反,因此所形成的通孔位置也需相應調整。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。
更具體而言,本實施例藉由例如雷射或化學蝕刻移除發光元件3320-2、3320-3上方可能存在的包封體3340以及黏著層3370,以形成通孔4110。各通孔4110的一端連接並且暴露出相應的發光元件3320-2的底部3324-2或發光元件3320-3的底部3324-3,使得發光元件3320-2發出的綠光G以及發光元件3320-3發出的紅光R能經由通孔4110出射到外界。
圖42繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構4200。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構4200與前述實施例的封裝結構4000類似,而主要差異在於本實施例更在通孔4010內填入高折射率的透光材料4020,以藉由此高折射率的透光材料4020與通孔4010外的包封體3340產生
的全反射實現光波導之效應,傳遞發光元件3320-1發出的藍光B、發光元件3320-2發出的綠光G以及發光元件3320-3發出的紅光R。在此,透光材料4020的折射率大於包封體3340的折射率。
當然,圖41所示的封裝結構4100也可以採用本實施例的設計,在其通孔4010內填入透光材料4020,以達到類似的效果。
圖43繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構4300。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構4300與前述實施例的封裝結構4000類似,而主要差異在於本實施例更在通孔4010內壁覆蓋例如金屬等反射材料4030,以藉由反射材料4030反射在通孔4010內傳遞的發光元件3320-1發出的藍光B、發光元件3320-2發出的綠光G以及發光元件3320-3發出的紅光R。
當然,圖41所示的封裝結構4100也可以採用本實施例的設計,在其通孔4010內壁覆蓋例如金屬等反射材料4030,以達到類似的效果。
圖44繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構4400。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構4400與前述實施例的封裝結構4000、4200或4300類似,
而主要差異在於本實施例更在第三封裝單元3302-3上形成一披覆層4410,並且使得導光結構,如通孔4010、高折射率的透光材料4020(請參考圖42)、反射材料4030(請參考圖42)等貫穿批覆層4410。如此,使得各發光元件3320-1、3320-2、3320-3的發光角度受拘束,以提高整體出光品質。
圖45繪示依照本揭露之一實施例的一種發光元件的封裝結構4500。本實施例採用了與前述實施例相同的元件符號來表示相同或類似的元件,或省略了已經清楚說明的元件,因此該些元件的相關說明可參見前述實施例,於此不再贅述。本實施例的封裝結構4500與前述實施例的封裝結構3300類似,而主要差異在於本實施例的封裝結構4500更包括一黑矩陣層4510,配置於第三封裝單元3302-3之上,且黑矩陣層4510具有多個透光區4512,分別對應於發光元件3320-1、3320-2、3320-3,以定義出全彩顯示面上的多個畫素區域。在此,黑矩陣層4510例如是表面形成有黑色遮光區域的透明蓋板。
綜上所述,本揭露提出了多種發光元件的封裝結構及其製程,可實現低製程溫度,相容於細線化製程,且封裝製程簡單、快速,適於量產。雖然前述多個實施例以兩種或三種顏色的發光二極體為例來進行說明,然實際上,本發明並不限制發光二極體的顏色數量。舉例而言,更可能包括四個顏色或五個顏色的發光二極體,以滿足不同的出光需求。
雖然本揭露已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本
揭露,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本揭露的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧封裝結構
110‧‧‧載板
112‧‧‧承載面
114‧‧‧電極接點
120‧‧‧發光元件
122‧‧‧發光元件的頂部
124‧‧‧發光元件的底部
126‧‧‧第一電極
129‧‧‧發光元件的側面
130‧‧‧異方性導電膜
132‧‧‧絕緣體
134‧‧‧導電粒子
140‧‧‧磊晶基板
Claims (76)
- 一種發光元件的封裝結構,包括:一載板,具有一承載面以及配置於該承載面上的多個電極接點;多個發光元件,呈陣列排列而配置於該承載面上方,每一該些發光元件包括面向該載板的一頂部、相對於該頂部的一底部以及位於該頂部的一第一電極;以及一異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film,ACF),配置於該承載面上,且至少覆蓋該些電極接點、每一該些發光元件的該頂部、該第一電極以及每一該些發光元件的部分側面,該異方性導電膜包括一絕緣體以及位於該絕緣體內的多個導電粒子,且每一該些發光元件的該第一電極藉由該些導電粒子分別電性連接至相應的該些電極接點。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些發光元件的該底部共平面。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,其中該異方性導電膜暴露出每一該些發光元件的該底部。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,其中該異方性導電膜的一第一表面與每一該些發光元件的該底部共平面。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,更包括一基板,配置於該異方性導電膜上,且覆蓋每一該些發光元件的該底部。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,更包括一線路層,配置於該異方性導電膜與該些發光元件上,每一該些發光元件更包括一第二電極位於該底部,且該線路層串接該些發光元件的該些第二電極。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些發光元件更包括一第二電極位於該頂部,且每一該些發光元件的該第一電極以及該第二電極分別藉由該些導電粒子電性連接至相應的該些電極接點。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,其中該些發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個發光二極體。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,其中該些發光元件包括多個第一色發光二極體以及多個第二色發光二極體。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,其中該些發光元件包括一第一色條狀發光單元以及一第二色條狀發光單元,該第一色條狀發光單元包括依序連接的多個第一色發光二極體,該第二色條狀發光單元包括依序連接的多個第二色發光二極體。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光元件的封裝結構,其中該載板包括半導體基板、玻璃基板、印刷電路板、或線路基板。
- 一種發光元件的封裝結構,包括:一第一封裝單元,包括:一第一載板,具有一第一承載面以及配置於該第一承載面上的多個第一電極接點;多個第一發光元件,呈陣列排列而配置於該第一承載面上方,每一該些第一發光元件包括面向該第一載板的一第一頂部、相對於該第一頂部的一第一底部以及位於該第一頂部的一第一電極;多個第一導電件,分別電性連接每一該些第一發光元件的該第一電極至相應的該些第一電極接點;以及一第一包封體,配置於該第一承載面上,且至少覆蓋該些第一電極接點、每一該些第一發光元件的該第一頂部、該第一電極以及每一該些第一發光元件的側面,且該第一包封體的一第一表面與每一該些第一發光元件的該第一底部共平面;至少一第二封裝單元,堆疊於該第一封裝單元上,每一該至少一第二封裝單元包括:一第二載板,具有一第二承載面、相對於該第二承載面的一背面以及配置於該第二承載面上的多個第二電極接點; 多個第二發光元件,呈陣列排列而配置於該第二承載面上方,每一該些第二發光元件包括面向該第二載板的一第二頂部、相對於該第二頂部的一第二底部以及位於該第二頂部的一第三電極;多個第二導電件,分別電性連接每一該些第二發光元件的該第三電極至相應的該些第二電極接點;以及一第二包封體,配置於該第二承載面上,且至少覆蓋該些第二電極接點、每一該些第二發光元件的該第二頂部、該第三電極以及每一該些第二發光元件的側面,且該第二包封體的一第一表面與每一該些第二發光元件的該第二底部共平面。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第一封裝單元更包括:一第一線路層,配置於該第一載板的該第一承載面上,且該第一線路層電性連接該些第一電極接點。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第一封裝單元更包括:一第二線路層,配置於該第一包封體與該些第一發光元件上,每一該些第一發光元件更包括一第二電極位於該第一底部,且該第二線路層串接毎一該些第一發光元件的該第二電極。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些第一發光元件更包括一第二電極位於該第一頂部 上,且每一該些第一發光元件的該第一電極以及該第二電極分別藉由該些第一導電件電性連接至相應的該些第一電極接點。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該些第一發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該至少一第二封裝單元更包括:一第三線路層,配置於該第二載板的該第二承載面上,且該第三線路層電性連接該些第二電極接點。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該至少一第二封裝單元更包括:一第四線路層,配置於該第二包封體與該些第二發光元件上,每一該些第二發光元件更包括一第四電極位於該第二底部,且該第四線路層串接毎一該些第二發光元件的該第四電極。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些第二發光元件更包括一第四電極位於該第二頂部,且每一該些第二發光元件的該第三電極以及該第四電極分別藉由該些第二導電件電性連接至相應的該些第二電極接點。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該些第二發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該至少一第二封裝單元包括相互堆疊的兩個第二封裝單元,其中一個第二封裝單元的該些第二發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體,而另一個第二封裝單元的該些第二發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,更包括多個導光結構,分別配置於相應的該些第一發光元件以及該些第二發光元件上方,每一該些導光結構的一端連接相應的毎一該些第一發光元件的該第一底部或毎一該些第二發光元件的該第二底部,並且貫穿上層的該至少一第二封裝單元。
- 如申請專利範圍第22項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔,暴露出相應的該第一發光元件的該第一底部或該第二發光元件的該第二底部。
- 如申請專利範圍第22項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔以及填入該通孔的一透光材料,且該透光材料的折射率大於該第二包封體的折射率。
- 如申請專利範圍第22項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔以及覆蓋該通孔內壁的一反射材料。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,更包括至少一黏著層,配置於相鄰的該第一封裝單元與該至少一第二封裝單元之間,或相鄰的兩個該至少一第二封裝單元之間。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第一封裝單元更包括:一第一線路層,配置於該第一載板的該第一承載面上,該第一線路層電性連接該些第一電極接點,且該第一包封體暴露出該第一載板的外圍以及部分的該第一線路層,該至少一第二封裝單元更包括:一第三線路層,配置於該第二載板的該第二承載面上,該第三線路層電性連接該些第二電極接點,且該第二包封體暴露出該第二載板的外圍以及部分的該第三線路層,且該封裝結構更包括多條導線,電性連接於該第一線路層與該第三線路層之間,或電性連接於相應的兩個該第三線路層之間。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第一封裝單元更包括:一第一線路層,配置於該第一載板的該第一承載面上,該第一線路層電性連接該些第一電極接點,該至少一第二封裝單元更包括:一第三線路層,配置於該第二載板的該第二承載面上,該第三線路層電性連接該些第二電極接點,且該封裝結構更包括多個導通孔,每一該些導通孔貫穿該至 少一第二封裝單元的該第二載板,並且連接於相應的該第三線路層與其下方的該第一發光元件之間,或電性連接於相應的該第三線路層與其下方的該第二發光元件之間。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,更包括一黑矩陣層,配置於該至少一第二封裝單元之上,且該黑矩陣層具有多個透光區,分別對應於該些第一發光元件以及該些第二發光元件。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該些第一發光元件以及該些第二發光元件在該第一承載面上的垂直投影不相互重疊,且排列為一面陣列。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第二載板的該背面具有多個光學微結構。
- 如申請專利範圍第30項所述的發光元件的封裝結構,其中該些光學微結構包括多個微透鏡或多個光調製圖案。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第一載板包括半導體基板、玻璃基板、印刷電路板、或線路基板。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第二載板包括透光基板。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第二載板的厚度小於或等於該第一載板的厚度。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該第一包封體以及該些第一導電件分別為一第一異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)的一第一絕緣體以及位於該第一絕緣體內的多個第一導電粒子,而該第二包封體以及該些第二導電件分別為一第二異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)的一第二絕緣體以及位於該第二絕緣體內的多個第二導電粒子。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,其中該些第一導電件包括多個第一導電凸塊,而該些第二導電件包括多個第二導電凸塊。
- 如申請專利範圍第12項所述的發光元件的封裝結構,更包括一散熱片,配置於該第一載板的一背面。
- 一種發光元件的封裝結構,包括:一載板,具有一承載面;多個封裝單元,依序堆疊於該承載面上,每一該些封裝單元具有一第一表面以及相對的一第二表面,包括:多個發光元件,呈陣列排列而埋入每一該些封裝單元的該第一表面,每一該些發光元件包括面向該載板的一頂部、相對於該頂部的一底部以及位於該頂部的一第一電極,且每一該些發光元件的該底部與對應埋入的每一該些封裝單元的該第一表面共平面;以及多個導電凸塊,埋入每一該些封裝單元的該第二表 面;以及一內連線結構,位於該些封裝單元內,該內連線結構包括:多個第一線路層,配置於相鄰的兩個該些封裝單元之間或是相鄰的該載板與該封裝單元之間,並且分別藉由該些導電凸塊電性連接至相應的該些發光元件;以及多個導通孔,貫穿相應的該些封裝單元,並且電性連接於相應的該些第一線路層之間。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,更包括:多個第二線路層,分別配置於每一該些封裝單元的該些第一表面上,每一該些發光元件更包括一第二電極位於該底部,且該第二線路層串接毎一該些發光元件的該第二電極;以及至少一絕緣層,配置於相鄰的兩個該些封裝單元之間,用以隔絕相應的該第二線路層與該內連線結構。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些發光元件更包括一第二電極位於該頂部,且每一該些發光元件的該第一電極以及該第二電極分別電性連接至相應的該些導電凸塊。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些封裝單元的該些發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個發光二極體。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些封裝單元的該些發光元件發出的光線顏色不同。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,其中該些封裝單元包括相互堆疊的一第一封裝單元、一第二封裝單元以及一第三封裝單元,其中該第一封裝單元的該些發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體,該第二封裝單元的該些發光元件包括在另一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體,該第三封裝單元的該些發光元件包括在又一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,更包括多個導光結構,分別配置於相應的該些發光元件上方,每一該些導光結構的一端連接至每一該些發光元件的該底部,並且貫穿至該些封裝單元曝露出的表面。
- 如申請專利範圍第45項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔,分別暴露出每一該些發光元件的該底部。
- 如申請專利範圍第45項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔以及填入該通孔的一透光材料,且該透光材料的折射率大於該封裝結構的折射率。
- 如申請專利範圍第45項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔以及覆蓋該通孔內壁的一反射材料。
- 如申請專利範圍第45項所述的發光元件的封裝結構,更包括一披覆層,配置於該些封裝單元之最上層表面,且每一該些導光結構更貫穿該批覆層。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,更包括一黑矩陣層,配置於該些封裝單元之上,且該黑矩陣層具有多個透光區,分別對應於該些發光元件。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,其中該些發光元件在該承載面上的垂直投影不相互重疊,且排列為一面陣列。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,其中該載板包括半導體基板、玻璃基板、印刷電路板、或線路基板。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,更包括一散熱片,配置於該載板的一背面。
- 如申請專利範圍第39項所述的發光元件的封裝結構,更包括一基板,覆蓋該些封裝單元曝露出的表面。
- 一種發光元件的封裝結構,包括:多個封裝單元,相互堆疊,且每一該些封裝單元具有一第一表面以及相對的一第二表面,包括:多個發光元件,呈陣列排列而埋入每一該些封裝單元的該第一表面,每一該些發光元件包括一頂部、相對於該頂部的一底部以及位於該頂部的一第一電極,且每一該些 發光元件的該底部與對應埋入的每一該些封裝單元的該第一表面共平面;以及一線路結構,配置於每一該些封裝單元內或每一該些封裝單元的該第二表面上,並且電性連接至相應的該些第一電極;多個第一導電凸塊,配置於相鄰的兩個該些封裝單元之間,並且電性連接相鄰的兩個該些封裝單元的該些線路結構;以及一黏著層,配置於相鄰的兩個該些封裝單元之間,並且包覆該些第一導電凸塊。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,更包括:一載板,承載相互堆疊的該些封裝單元,且每一該些封裝單元的該第二表面朝向該載板,其中該些封裝單元最下層的該線路結構電性連接至該載板。
- 如申請專利範圍第56項所述的發光元件的封裝結構,更包括:多個第二導電凸塊,配置於該載板與該些封裝單元之間,用以將該些封裝單元最下層的該線路結構電性連接至該載板。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,更包括:一載板,承載相互堆疊的該些封裝單元,且每一該些封裝單元的該第一表面朝向該載板,其中該些封裝單元最下層的該線路 結構電性連接至該載板。
- 如申請專利範圍第58項所述的發光元件的封裝結構,更包括:多個第二導電凸塊,配置於該載板與該些封裝單元之間,用以將該些封裝單元最下層的該線路結構電性連接至該載板。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,更包括:一基板,承載相互堆疊的該些封裝單元,且該些封裝單元最下層的該第一表面貼合該基板。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些發光元件更包括一第二電極位於該底部,並且電性連接至相應的該線路結構。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些發光元件更包括一第二電極位於該頂部,並且電性連接至相應的該線路結構。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些封裝單元的該些發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個發光二極體。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些封裝單元的該些發光元件發出的光線顏色不同。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,其中該些封裝單元包括相互堆疊的一第一封裝單元、一第二封裝 單元以及一第三封裝單元,其中該第一封裝單元的該些發光元件包括在同一磊晶基板上製作的多個第一色發光二極體,該第二封裝單元的該些發光元件包括在另一磊晶基板上製作的多個第二色發光二極體,該第三封裝單元的該些發光元件包括在又一磊晶基板上製作的多個第三色發光二極體。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,更包括多個導光結構,每一該些發光元件具有一出光方向,且每一該些導光結構的一端連接至每一該些發光元件,並且沿該出光方向貫穿至該些封裝單元的表面。
- 如申請專利範圍第66項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些發光元件由該頂部出光,且每一該些導光結構的一端連接至每一該些發光元件的該頂部。
- 如申請專利範圍第66項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些發光元件由該底部出光,且每一該些導光結構的一端連接至每一該些發光元件的該底部。
- 如申請專利範圍第66項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔,暴露出每一該些發光元件。
- 如申請專利範圍第66項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔以及填入該通孔的一透光材料,且該透光材料的折射率大於該封裝結構的折射率。
- 如申請專利範圍第66項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些導光結構包括一通孔以及覆蓋該通孔內壁的一反射材料。
- 如申請專利範圍第66項所述的發光元件的封裝結構,更包括一披覆層,配置於該些封裝單元之最上層表面,且每一該些導光結構更貫穿該披覆層。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,更包括一黑矩陣層,配置於該些封裝單元之上,且該黑矩陣層具有多個透光區,分別對應於該些發光元件。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,其中該些發光元件在該承載面上的垂直投影不相互重疊,且排列為一面陣列。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,其中該載板包括半導體基板、玻璃基板或線路基板。
- 如申請專利範圍第55項所述的發光元件的封裝結構,其中每一該些發光元件更包括一絕緣層位於該底部。
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