TWI658608B - 發光體封裝結構 - Google Patents

發光體封裝結構 Download PDF

Info

Publication number
TWI658608B
TWI658608B TW106129579A TW106129579A TWI658608B TW I658608 B TWI658608 B TW I658608B TW 106129579 A TW106129579 A TW 106129579A TW 106129579 A TW106129579 A TW 106129579A TW I658608 B TWI658608 B TW I658608B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light emitting
electrode
light
electrode portion
packaging structure
Prior art date
Application number
TW106129579A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201914056A (zh
Inventor
謝毅勳
吳濠濠
Original Assignee
友達光電股份有限公司
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
Application filed by 友達光電股份有限公司 filed Critical 友達光電股份有限公司
Priority to TW106129579A priority Critical patent/TWI658608B/zh
Priority to CN201711063267.5A priority patent/CN107863337B/zh
Publication of TW201914056A publication Critical patent/TW201914056A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI658608B publication Critical patent/TWI658608B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies 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
    • H01L25/04—Assemblies 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
    • H01L25/075—Assemblies 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
    • H01L25/0753—Assemblies 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

發光體封裝結構包括一基板、多個電極層、多個發光二極體晶片、以及一封裝膠體。電極層設置於基板。發光二極體晶片設置於基板上並分別與對應之電極層連接。封裝膠體覆蓋基板、電極層與所有發光二極體晶片，並具有一平坦的膠體表面。

Description

發光體封裝結構
本發明是有關於一種發光體封裝結構，且特別是有關於一種具有封裝膠體的發光體封裝結構。
由於發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)具有壽命長、體積小、低振動、散熱低、能源消耗低等優點，發光二極體已廣泛應用於指示燈或居家光源等裝置中。近年來，隨著多色域及高亮度的發展，發光二極體已應用在各種顯示裝置、照射裝置等。裝置的發光性質會影響產品的顯示效能。
根據本發明之一概念，提出一種發光體封裝結構。發光體封裝結構包括一基板、多個電極層、多個發光二極體晶片、以及一封裝膠體。電極層設置於基板。發光二極體晶片設置於基板上並分別與對應之電極層連接。封裝膠體覆蓋基板、電極層與所有發光二極體晶片，並具有一平坦的膠體表面。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
102、102'、202、302‧‧‧發光體封裝結構
104‧‧‧基板
106、106A、106B、106C、106D、106E、206A、206B、206C、206D、206E、306A、306B、306C、306D‧‧‧電極層
108、108A、108B、108C、108D‧‧‧發光二極體晶片
110‧‧‧封裝膠體
112A‧‧‧第一基板表面
112B‧‧‧第二基板表面
114‧‧‧晶片發光面
116‧‧‧側表面
318‧‧‧間隙
AA'‧‧‧線
BB'‧‧‧線
C、C1、C2、C3‧‧‧連接部
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向
E1‧‧‧第一電極部
E2‧‧‧第二電極部
GS‧‧‧膠體表面
P1、P2‧‧‧切割軌跡
V1、V2‧‧‧導電通孔
第1圖繪示根據一實施例之發光體封裝結構的上視示意圖。
第2圖繪示根據一實施例之發光體封裝結構的剖面示意圖。
第3圖繪示根據一實施例之發光體封裝結構的上視示意圖。
第4圖繪示根據另一實施例之發光體封裝結構的上視示意圖。
第5圖繪示根據又另一實施例之發光體封裝結構的立體示意圖。
請同時參照第1圖與第2圖。第1圖繪示根據一實施例之發光體封裝結構102的上視圖，第2圖為沿第1圖之AA'線的剖面圖。發光體封裝結構102包括基板104、電極層106A~106E、發光二極體晶片108A~108D、與封裝膠體110。基板104具有相對的第一基板表面112A與第二基板表面112B。
電極層106A~106E依序設置於基板104的第一基板表面112A上且彼此之間具有間隔。各個電極層106A~106E在第一方向D1(例如排列方向、或發光體封裝結構102的長度方向)上依序包括一第一電極部E1、一連接部C與一第二電極部E2。連接部C連接在第一電極部E1與第二電極部E2之間。為方便理解，圖式中的第一電極部E1、連接部C與第二電極部E2係以不同方向的陰影線表示，但其並非表示使用不同的材料形成。實施例中，第一電極部E1、連接部C與第二電極部E2能以相同的導電材料形成。實施例中，於實質上垂直於第一方向D1的一第二方向D2(例如發光體封裝結構102的寬度方向)上，電極層106A~106E之連接部C的寬度係小於第一電極部E1 的寬度與第一電極部E2的寬度。
發光二極體晶片108A~108D設置於基板104上並分別與對應之電極層106A~106E連接。詳細舉例來說，可以覆晶方式將發光二極體晶片108B的相對電極分別連接電極層106B的第二電極部E2與電極層106C的第一電極部E1。發光二極體晶片108C的相對電極可分別連接電極層106C的第二電極部E2與電極層106D的第一電極部E1。可以此類推其他發光二極體晶片與電極層之間的連接方式。發光二極體晶片108A~108D能透過電極層106A~106E彼此電性串連。
封裝膠體110覆蓋基板104的第一基板表面112A、各電極層106A~106E的第一電極部E1、第二電極部E2與連接部C，以及各發光二極體晶片108A~108D的晶片發光面114與側表面116，並具有一膠體表面GS。為求簡單了解，第1圖中係以透視封裝膠體110的方式顯示在膠體表面GS下方之基板104、電極層106A~106E與發光二極體晶片108A~108D之配置。
實施例中，封裝膠體110可利用注膠或壓模方式形成在具有發光單元陣列之大面積的基板上，藉此使得形成的膠體表面GS係為實質上整體平坦的表面。封裝膠體110具有實質上整面平坦的膠體表面GS(發光封裝結構的發光面)有助於發光體封裝結構102的出光性質。實施例中，並未設置反射元件(例如一般的反射杯)在發光二極體晶片108A~108D之間，因此能以小的間距排列發光二極體晶片108A~108D，且從發光二極體晶片108A~108D射出之光線在射出膠 體表面GS之前並未受到阻擋或反射，因此能有效率地直接混光，並產生實質上連續均一的線性光源，因此例如當應用至液晶顯示器的背光模組時，能降低光源與顯示面板之可視區之間的距離，進而實現提高顯示螢幕之比例。
請參照第3圖，其繪示根據一實施例之發光體封裝結構102的製造方法。首先，於基板104上先形成電路陣列，例如形成以陣列排列的電極層106；然後，以覆晶方式將各發光二極體晶片108的相對電極分別連接於任兩電極層106之間，例如連接於一電極層106的第二電極部E2與另一電極層106的第一電極部E1之間，以形成發光二極體陣列於基板104上；接著，大面積地披覆封裝膠體於基板104上，以覆蓋所有發光單元並且封裝膠體具有實質平坦的表面。在發光體封裝結構102'中，各包括對應之電極層106與發光二極體晶片108的多數個發光單元係以陣列方式配置在基板104上。舉例來說，封裝膠體110可利用注膠或壓模方式毯覆性大面積地覆蓋在所有發光單元上與基板104上，並因此具有實質上整體平坦的膠體表面GS。最後，可視實際需求對發光體封裝結構102'進行切割步驟。舉例而言，可利用對發光體封裝結構102'沿第一方向D1之切割軌跡P1與第二方向D2之切割軌跡P2的切割步驟，而獲得如第1圖與第2圖所示之沿第一方向D1延伸或一直線排列的條狀發光體封裝結構102，但不限於此。實施例中，沿第二方向D2的切割軌跡P2係跨過電極層106之連接部C，亦即連接部C係可用作切割步驟中的斷點。與第一電極部E1及第二電極部E2相比較，由於連接部C具有較小的寬度，因此 具有較小的結構強度而較容易被切割，因此能使用較低的切割力，避免使用大切割力所產生之應力對結構破壞的問題，藉此提高生產良率。此外，根據實施例之發光封裝結構的製造方法係簡單且成本低。
比較例中，發光封裝結構的製造方法係設置發光二極體晶片在杯體定義的容置空間中，且然後以封裝膠填充容置空間至與杯體齊高。然而，一些比較例中，係發現在杯體邊緣處的封裝膠緣有突起產生。而在一些比較例中，係發現可能由於杯體之容置空間的小面積開口造成封裝膠之出光面具有從邊緣往中心逐漸凸起的輪廓。換句話說，比較例之封裝膠的膠體表面係為凹凸不平的表面，而非實質上平坦的表面，這種不平坦的出光表面在與導光板接觸時會造成噴光(light spray)問題，也會使得發光封裝結構的發光表現較傾向點光源，亦即非實質上連續均一的線性光源。
相較於比較例，根據實施例之發光體封裝結構102的封裝膠體110具有實質上全面平坦的膠體表面GS，不會產生噴光問題，也能表現出實質上連續均一的線性光源，因此具有較佳的發光效果。此外，根據實施例之發光體封裝結構102的製造方法不需額外的杯體，因此具有較低的製造成本。再者，根據實施例之發光體封裝結構102的製造方法中，封裝膠體110係以大面積直接形成覆蓋在基板104與所有發光單元上，製造方法簡單、快速。
第4圖繪示根據另一實施例之發光體封裝結構202的上視圖，其沿BB線之剖面圖可類似第2圖，但不限於此。第4圖之發光體封裝結構202與第1圖之發光體封裝結構102的差異在於，各個 電極層206A~206E包括彼此分離的三個連接部C1~C3連接在第一電極部E1與第二電極部E2之間。如第4圖所示，各個連接部C1~C3的寬度總和係小於第一電極部E1的寬度與第二電極部E2的寬度。類似參照第3圖所述之製造方法，寬度較小的連接部C1~C3可做為切割步驟中的斷點，因此能避免切割步驟造成的結構破壞問題，而提高產品良率。本揭露不限於此。其他實施例中，連接在第一電極部E1與第二電極部E2之間且彼此分開的連接部可具有其他數量。其他類似的概念說明與功效於此不再重複贅述。
第5圖繪示根據又另一實施例之發光體封裝結構302的立體圖。第5圖之發光體封裝結構302與第1圖之發光體封裝結構102之間的差異在於，電極層306A~306D更包括穿過基板104的導電通孔V1、V2，電極層306A~306D的第一電極部E1與第二電極部E2設置在基板104的第一基板表面112A上且彼此斷開，而連接部C設置在基板104之相對於第一基板表面112A的第二基板表面112B上，各電極層306A~306D的第一電極部E1與第二電極部E2透過導電通孔V1、V2以及背面的連接部C而連接。為求簡單瞭解，第5圖中係以透視封裝膠體110的方式顯示在膠體表面GS下方之基板104的第一基板表面112A上之電極層306A~306D的第一電極部E1與第二電極部E2以及發光二極體晶片108A~108C之配置，並以透視角度繪示出穿過基板104的導電通孔V1、V2，及在基板104之第二基板表面112B上之電極層(例如電極層306B、306C)的連接部C。連接部C係在第三方向D3上與部分第一電極部E1與第二電極部E2重疊，並與 第一電極部E1與第二電極部E2之間的間隙318重疊，其中第三方向D3例如發光體封裝結構302之高度方向，可實質上垂直於第一方向D1與第二方向D2。電極層306A~306D各自的第一電極部E1與第一電極部E2係透過導電通孔V1、V2電性連接至連接部C。亦即導電通孔V1電性連接在第一電極部E1與連接部C之間。導電通孔V2電性連接在第一電極部E2與連接部C之間。電極層306A~306D的連接部C係在第二基板表面上112B且彼此分開。此外，封裝膠體110覆蓋基板104的第一基板表面112A、各電極層306A~306D的第一電極部E1與第二電極部E2，以及各發光二極體晶片108A~108C的晶片發光面114與側表面116，並具有實質平坦的膠體表面GS。
此例之封裝膠體110亦可利用注膠或壓模方式形成在具有發光二極體陣列之大面積的基板104上，藉此使得形成的膠體表面GS係為實質上整體平坦的表面，有助於發光體封裝結構302的出光性質。一實施例中，於第二方向D2(例如發光體封裝結構302的寬度方向)上，電極層306A~306D之連接部C的寬度係小於第一電極部E1的寬度與第一電極部E2的寬度。發光體封裝結構302之製造方法可包括沿第二方向D2之切割軌跡的切割步驟。切割軌跡可跨過第一電極部E1與第二電極部E2之間的間隙318，以及與間隙318重疊的連接部C。與第一電極部E1及第二電極部E2相比較，由於連接部C具有較小的寬度，因此具有較小的結構強度而較容易被切割，因此能使用較低的切割力，避免使用大切割力所產生之應力對結構破壞的問題，藉此提高生產良率。其他類似的概念說明與功效於此不再重複贅 述。
根據以上實施例，本揭露之概念至少有以下優點。發光封裝結構的封裝膠體具有實質上整面平坦的膠體表面(發光封裝結構的發光面)，能提升發光體封裝結構的出光性質。封裝膠體可利用注膠或壓模方式毯覆性大面積地覆蓋在所有發光單元上與基板上，因此發光封裝結構的製造方法簡單、快速。發光封裝結構的製造方法中，切割步驟可跨過電極層之寬度較小的連接部進行，因此能使用較低的切割力，也能避免切割力所產生之應力對結構破壞的問題，藉此提高生產良率。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (8)

  1. 一種發光體封裝結構，包括：一基板；多個電極層，設置於該基板上，其中每一該些電極層在一排列方向上依序包括一第一電極部、至少一連接部與一第二電極部，該連接部連接該第一電極部與該第二電極部，且在一垂直於該排列方向的一寬度方向上該至少一連接部的寬度小於該第一電極部以及該第二電極部的寬度；多個發光二極體晶片，設置於該基板上並分別與對應之該些電極層連接；以及一封裝膠體，覆蓋該基板、該些電極層與所有該些發光二極體晶片，並具有一平坦的膠體表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光體封裝結構，其中至少一該電極層包括多個該連接部，該些連接部彼此分離並分別連接該第一電極部與該第二電極部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光體封裝結構，其中各該發光二極體晶片係與該些電極層中鄰近的兩個中其中一電極層的該第一電極部與另一電極層的該第二電極部分別電性連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光體封裝結構，其中該些發光二極體晶片是以覆晶方式電性連接該些電極層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光體封裝結構，其中該平坦的膠體表面係該發光封裝結構的發光面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光體封裝結構，其中該些電極層與該些發光二極體晶片係以一直線排列為一條狀發光體封裝結構。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光體封裝結構，該些發光二極體晶片分別包括一晶片發光面與一側表面，該封裝膠體覆蓋該些發光二極體晶片的該些晶片發光面與該些側表面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光體封裝結構，其中該些發光二極體晶片係透過該些電極層彼此電性串連。
TW106129579A 2017-08-30 2017-08-30 發光體封裝結構 TWI658608B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106129579A TWI658608B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 發光體封裝結構
CN201711063267.5A CN107863337B (zh) 2017-08-30 2017-11-02 发光体封装结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106129579A TWI658608B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 發光體封裝結構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201914056A TW201914056A (zh) 2019-04-01
TWI658608B true TWI658608B (zh) 2019-05-01

Family

ID=61699918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106129579A TWI658608B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 發光體封裝結構

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN107863337B (zh)
TW (1) TWI658608B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI394914B (zh) * 2009-01-16 2013-05-01 惠州元暉光電股份有限公司 一體成型單件式發光二極體光源線及其使用技術

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101551068A (zh) * 2009-04-30 2009-10-07 旭丽电子(广州)有限公司 一种发光二极管装置及其封装方法
CN102867818A (zh) * 2011-07-08 2013-01-09 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构及其制造方法
CN103904194A (zh) * 2012-12-29 2014-07-02 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管的制造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI394914B (zh) * 2009-01-16 2013-05-01 惠州元暉光電股份有限公司 一體成型單件式發光二極體光源線及其使用技術

Also Published As

Publication number Publication date
CN107863337B (zh) 2020-02-14
TW201914056A (zh) 2019-04-01
CN107863337A (zh) 2018-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8395178B2 (en) Light emitting device package and method of fabricating the same
KR100986380B1 (ko) 발광 장치
US20210055469A1 (en) Light emitting module
JP5512689B2 (ja) 発光素子パッケージ及びその製造方法と、発光装置
US7940349B2 (en) Light source device and liquid crystal display device having the same
US11442310B2 (en) Light-emitting device and liquid crystal display device
US8853726B2 (en) Light emitting device package and lighting system having the same
KR101055037B1 (ko) 라이트 유닛 및 이를 구비한 디스플레이 장치
US9847462B2 (en) Array substrate for mounting chip and method for manufacturing the same
JP5757687B2 (ja) 発光装置、面光源装置、液晶表示装置、および発光装置の製造方法
CN109638137A (zh) 倒装led芯片及直下式背光模组
TWI658608B (zh) 發光體封裝結構
EP4063945A1 (en) Light-reflecting member and light source device
US20200035657A1 (en) Electroluminescent device and method of manufacturing the same
JP2017130532A (ja) 発光装置
KR20110108705A (ko) 발광 장치 및 이를 구비한 표시 장치
US20210057622A1 (en) Light emitting device package structure and manufacturing method thereof
JP7425346B2 (ja) 区画部材、面状光源、液晶表示装置
TW201601305A (zh) 顯示裝置、顯示模組及其畫素結構
US11868005B2 (en) Partitioning member, planar light source, and liquid crystal display device
KR101370790B1 (ko) 발광 장치
TW201329580A (zh) 發光二極體及使用該發光二極體的背光模組
KR101370791B1 (ko) 발광 장치
TW202316654A (zh) 顯示面板
TW202316656A (zh) 透明顯示器