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TW202133386A - 發光二極體封裝結構及其製造方法 - Google Patents

發光二極體封裝結構及其製造方法 Download PDF

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Abstract

一種發光二極體封裝結構，包括陣列基板及陣列分佈於所述陣列基板上的發光二極體，所述發光二極體封裝結構還包括隔離各個所述發光二極體的擋牆。本發明的提供的發光二極體封裝結構在各個所述發光二極體周圍形成所述擋牆，防止相鄰的所述發光二極體之間的光場重疊，以呈現出點發光效果，提高出光清晰度，提升顯示的可靠性。本發明還提供一種發光二極體封裝結構的製造方法。

Description

發光二極體封裝結構及其製造方法
本發明涉及一種發光二極體封裝結構及製造方法，尤其涉及一種微型發光二級管結構或次毫米發光二極體結構。
微型發光二極體(Micro Light Emitting Diode)技術，即LED微縮化矩陣化技術，指的是在一個晶片上集成高密度微小尺寸的LED陣列，LED單元小於50微米。次毫米發光二極體(Mini Light Emitting Diode)結構，LED單元大約為100微米。Micro LED的優勢在於高效率、高亮度、高可靠度、反應時間快、自發光、體積小、輕薄，還能輕易實現節能的效果。
但是，由於LED單元間距非常小，相鄰的LED單元之間的光場重疊，難以呈現出點發光效果，清晰度低。
鑒於此，本發明提供一種解決上述問題的發光二極體封裝結構及製造方法。
一種發光二極體封裝結構，包括陣列基板及陣列分佈於所述陣列基板上的發光二極體，所述發光二極體封裝結構還包括隔離各個所述發光二極體的擋牆。
一種發光二極體封裝結構製造方法，包括以下步驟：於陣列基板上形成陣列分佈的連接墊；於承載基板上形成陣列分佈的發光二極體，所述發光二極體包括與所述連接墊對應設置的第一電極與第二電極；將複數所述連接墊與所述第一電極或所述第二電極分別對準後壓合；剝離所述承載基板；於各個所述發光二極體周圍形成擋牆。
本發明的實施例提供的發光二極體封裝結構於各個所述發光二極體周圍形成所述擋牆，防止相鄰的所述發光二極體之間的光場重疊，以呈現出點發光效果，提高出光清晰度，提升顯示的可靠性。
請參見圖1至圖12，本發明的實施例提供一種發光二極體封裝結構製造方法。所述方法包括以下步驟。
步驟S1：請參見圖1，於陣列基板10上形成陣列分佈的連接墊11，並於所述陣列基板10形成有所述連接墊11的一面上覆蓋一層異方性導電膠膜12。
所述陣列基板10可以為可透光的材質，例如玻璃、石英或類似物、塑膠、橡膠、玻璃纖維或其他高分子材料。所述陣列基板10也可以為不透光的材質，例如金屬-玻璃纖維複合板、金屬-陶瓷複合板。
所述異方性導電膠膜12包括樹脂基體及導電粒子。在本實施例中，所述異方性導電膠膜12的厚度為10至20微米；所述異方性導電膠膜12中的導電粒子的粒徑為3至10微米。
步驟S2：請參見圖2，於承載基板20上形成陣列分佈的發光二極體21，每個所述發光二極體21設有第一電極211與第二電極212，使所述第一電極211與所述第二電極212分別與所述陣列基板10上的所述連接墊11對應設置。
在本實施例中，所述發光二極體21為微型發光二級管或次毫米發光二級管。
在一些實施例中，承載基板20可以為晶圓(Wafer)片並且由可透光或不可透光材料製成，例如為藍寶石(Sapphire)、砷化鎵(GaAs)或碳化矽(SiC)。
在一些實施例中，步驟S1與步驟S2的順序可以調換，也可以同時進行。
步驟S3：請參見圖3與圖4，將所述陣列基板10上的所述連接墊11與所述承載基板20上的所述第一電極211或所述第二電極212分別對準後壓合。
在本實施例中，壓合時採用低溫預壓貼合再高溫加壓的方式，以使所述異方性導電膠膜12在所述連接墊11與所述第一電極211或所述第二電極212之間反應接合，熱固後的所述異方性導電膠膜12具有優良的接著及防濕功能。並且，熱固後的所述異方性導電膠膜12於垂直於所述陣列基板10的方向上具有導通性，於平行於所述陣列基板10的方向上不具有導通性。
於本步驟中，對準過程中，可以通過對準裝置使所述陣列基板10上的所述連接墊11與所述承載基板20上的所述第一電極211或所述第二電極212分別對準，所述對準裝置包括但不限於CCD相機。
步驟S4：請參見圖5，剝離所述承載基板20。 在本實施例中，剝離所述承載基板20使用鐳射剝離技術。具體地，利用鐳射能量分解所述發光二極體21與所述承載基板20的連接介面，從而實現所述發光二極體21從所述承載基板20分離。
在本步驟中，請參見圖6與圖7，由於所述承載基板20被剝離，各個所述發光二極體21周圍的部分所述異方性導電膠膜12於垂直於所述陣列基板10的方向上由於沒有外力會向遠離所述陣列基板10的方向延伸，形成分離各所述發光二極體21的溝槽。
步驟S5：請參見圖8與圖9，於各個所述發光二極體21周圍形成擋牆30。
具體地，於各個所述發光二極體21周圍的所述異方性導電膠膜12上形成擋牆30。
在本實施例中，使用丙烯酸、聚碳酸酯、有機玻璃等材料形成所述擋牆30，但不限於此。在本實施例中，可以通過噴墨或塗布的方式形成所述擋牆30，但不限於此。在本實施例中，所述擋牆30的厚度大致為5至10微米，但不限於此。
步驟S6：請參見圖10，於複數所述發光二極體21上分別形成色轉膠213或擴散膠214。
在本實施例中，所述發光二極體21為藍光發光二極體，則在相應的所述發光二極體21上形成色轉膠213與擴散膠214之後可得到RGB三色混光。在本實施例中，所述色轉膠213與所述擴散膠214形成後與所述擋牆30的高度大致相同。此處的高度指的是從所述陣列基板10設有所述發光二極體21的表面開始計算的高度。
步驟S7：請參見圖11，向所述色轉膠或所述擴散膠及所述擋牆30覆蓋透明保護層40。
在本實施例中，所述透明保護層40可通過噴塗的方式形成，但不限於此。在本實施例中，所述透明保護層40由UV膠、環氧樹脂或有機矽塑膠製成，但不限於此。可以理解，在一些實施例中，步驟S7可以省略。
本發明的實施例提供的發光二極體封裝結構製造方法在各個所述發光二極體21周圍形成所述擋牆30，防止相鄰的所述發光二極體21之間的光場重疊，以呈現出點發光效果，提高出光清晰度，提升顯示的可靠性。
請參見圖11，本發明的實施例還提供一種發光二極體封裝結構100。所述發光二極體封裝結構100採用上述方法製備而成。所述發光二極體封裝結構100可用於手機、平板電腦、智慧手錶等。
所述發光二極體封裝結構100包括陣列基板10、陣列分佈於所述陣列基板10上的發光二極體21及隔離各個所述發光二極體21的擋牆30，所述擋牆30防止相鄰的所述發光二極體21之間的光場重疊。
進一步地，每個所述發光二極體21設有第一電極211與第二電極212。所述陣列基板10上形成陣列分佈的連接墊11。所述第一電極211、所述第二電極212分別與所述連接墊11連接。
進一步地，所述第一電極211、所述第二電極212與所述連接墊11之間通過異方性導電膠膜12連接。所述異方性導電膠膜12在垂直於所述陣列基板10的方向上具有導通性，在平行於所述陣列基板10的方向上不具有導通性。
所述異方性導電膠膜12進一步圍繞各個所述發光二極體21設置。所述異方性導電膠膜12的厚度優選為比所述發光二極體21的厚度大。在本實施例中，所述異方性導電膠膜12的厚度為10至20微米。
所述擋牆30設於圍繞於各個所述發光二極體21的所述異方性導電膠膜12上。在本實施例中，使用丙烯酸、聚碳酸酯、有機玻璃等材料形成所述擋牆30，但不限於此。在本實施例中，可以通過噴墨或塗布的方式形成所述擋牆30，但不限於此。在本實施例中，所述擋牆30的厚度大致為5至10微米，但不限於此。
每個所述發光二極體21上分別設有色轉膠或擴散膠，以得到RGB三色混光。在本實施例中，所述色轉膠、所述擴散膠與所述擋牆30的高度大致相同。此處的高度指的是從所述陣列基板10設有所述發光二極體21的表面開始計算的高度。
所述發光二極體封裝結構100還包括透明保護層40，所述透明保護層40覆蓋於所述色轉膠、所述擴散膠及所述擋牆30上，以提供抗濕、防銹及保護作用。
本發明的實施例提供的發光二極體封裝結構製造方法於各個所述發光二極體21周圍形成所述擋牆30，防止相鄰的所述發光二極體21之間的光場重疊，以呈現出點發光效果，提高出光清晰度，提升顯示的可靠性。
應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立之技術方案，說明書之該等敘述方式僅係為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中之技術方案也可經適當組合，形成本領域技術人員可理解之其他實施方式。
上文所列出之一系列之詳細說明僅係針對本創作之可行性實施方式之具體說明，它們並非用以限制本創作之保護範圍，凡未脫離本創作技藝精神所作之等效實施方式或變更均應包含於本創作之保護範圍之內。
100:發光二極體封裝結構 10:陣列基板 11:連接墊 12:異方性導電膠膜 20:承載基板 21:發光二極體 211:第一電極 212:第二電極 213:色轉膠 214:擴散膠 30:擋牆 40:透明保護層
圖1為本發明一實施例提供的發光二極體封裝結構的陣列基板的剖面示意圖。
圖2為本發明一實施例提供的發光二極體封裝結構的承載基板的剖面示意圖。
圖3為圖1所示的陣列基板與圖2所示的承載基板對準的剖面示意圖。
圖4為圖1所示的陣列基板與圖2所示的承載基板壓合的剖面示意圖。
圖5為圖4所示壓合後剝離的陣列基板的剖面示意圖。
圖6為圖5所示剝離陣列基板後的剖面示意圖。
圖7為圖5所示剝離陣列基板後的俯視示意圖。
圖8為覆蓋擋牆後的剖面示意圖。
圖9為覆蓋擋牆後的俯視示意圖。
圖10為形成色轉膠與擴散膠後的剖面示意圖。
圖11為形成透明保護層後的剖面示意圖。
圖12為本發明一實施例提供的發光二極體封裝結構的製造方法的流程示意圖。
無
100:發光二極體封裝結構
10:陣列基板
11:連接墊
12:異方性導電膠膜
21:發光二極體
211:第一電極
212:第二電極
213:色轉膠
214:擴散膠
30:擋牆
40:透明保護層

Claims (10)

  1. 一種發光二極體封裝結構，包括陣列基板及陣列分佈於所述陣列基板上的發光二極體，其改良在於：所述發光二極體封裝結構還包括隔離各個所述發光二極體的擋牆。
  2. 如請求項1所述之發光二極體封裝結構，其中所述發光二極體為微型發光二級管或次毫米發光二極體，每個所述發光二極體設有第一電極與第二電極，所述陣列基板上形成陣列分佈的連接墊，所述第一電極、所述第二電極分別與所述連接墊連接。
  3. 如請求項2所述之發光二極體封裝結構，其中所述第一電極、所述第二電極與所述連接墊之間通過異方性導電膠膜連接。
  4. 如請求項1所述之發光二極體封裝結構，其中各個所述發光二極體周圍設有異方性導電膠膜，且所述異方性導電膠膜的厚度比所述發光二極體的厚度大。
  5. 如請求項4所述之發光二極體封裝結構，其中所述擋牆設於圍繞於各個所述發光二極體的所述異方性導電膠膜上。
  6. 如請求項5所述之發光二極體封裝結構，其中每個所述發光二極體上分別設有色轉膠或擴散膠。
  7. 如請求項6所述之發光二極體封裝結構，其中所述色轉膠、所述擴散膠與所述擋牆的高度相同。
  8. 如請求項7所述之發光二極體封裝結構，其中所述發光二極體封裝結構還包括透明保護層，所述透明保護層覆蓋於所述色轉膠、所述擴散膠及所述擋牆上。
  9. 一種發光二極體封裝結構製造方法，其改良在於：包括以下步驟： 於陣列基板上形成陣列分佈的連接墊； 於承載基板上形成陣列分佈的發光二極體，所述發光二極體包括與所述連接墊對應設置的第一電極與第二電極； 將複數所述連接墊與所述第一電極或所述第二電極分別對準後壓合； 剝離所述承載基板； 於各個所述發光二極體周圍形成擋牆。
  10. 如請求項9所述之發光二極體封裝結構製造方法，其中在陣列基板上形成陣列分佈的連接墊後還覆蓋一層異方性導電膠膜，通過所述異方性導電膠膜連接所述連接墊與所述第一電極或所述第二電極，並在剝離所述承載基板後在所述異方性導電膠膜上形成所述擋牆。
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