TWI718387B - 發光元件封裝結構及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種發光元件封裝結構,包括保護基板、線路結構層、發光元件、第一線路重佈層、導電連接件、第二線路重佈層、以及晶片。線路結構層設置於保護基板之上,且線路結構層包括一第一線路層。發光元件設置於線路結構層之上,並與第一線路層電性連接。第一線路重佈層設置於發光元件之上,且第一線路重佈層包括第二線路層和接觸第二線路層的導電接觸件。導電連接件連接第一線路層與第二線路層。第二線路重佈層設置於第一線路重佈層之上,且第二線路重佈層包括接觸導電接觸件的第三線路層。晶片設置於第二線路重佈層之上,並與第三線路層電性連接。
Description
本發明係關於一種發光元件封裝結構,以及關於一種發光元件封裝結構之製造方法。
傳統上,驅動晶片設置於諸如手機、平板電腦等之顯示裝置的邊框區域。但此種設計使得顯示裝置需具有足夠面積的邊框區域,導致顯示裝置的顯示區域因此被壓縮。近年來,為了實現顯示裝置的窄邊框化,採用了薄膜覆晶封裝(chip-on-film,COF)技術,即將軟性電路板(flexible circuit board,FPC)的一部分連接至顯示裝置的基板的正面,並彎折軟性電路板的另一部分至基板的背面。藉由將驅動晶片設置於位於背面的軟性電路板上,從而可減少邊框區域的所需面積。
然而,上述彎折造成應力集中在軟性電路板與基板接觸的部分,導致此部分容易剝離或斷裂,並且軟性電路板上的線路亦容易發生斷裂等問題。此外,為了讓軟性電路板連接至顯示裝置的基板,仍需保留供給軟性電路板連接 之基板的一部分。因此,顯示裝置的邊框區域無法有效的縮減。
由此可見,上述現有的方式,顯然仍存在不便與缺陷,而有待改進。為了解決上述問題,相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來仍未發展出適當的解決方案。
本發明之一態樣係提供一種發光元件封裝結構,包括保護基板、線路結構層、發光元件、第一線路重佈層、導電連接件、第二線路重佈層、以及晶片。線路結構層設置於保護基板之上,且線路結構層包括一第一線路層。發光元件設置於線路結構層之上或保護基板與線路結構層之間,並與第一線路層電性連接。第一線路重佈層設置於發光元件之上,且第一線路重佈層包括第二線路層和接觸第二線路層的導電接觸件。導電連接件連接第一線路層與第二線路層。第二線路重佈層設置於第一線路重佈層之上,且第二線路重佈層包括接觸導電接觸件的第三線路層。晶片設置於第二線路重佈層之上,並與第三線路層電性連接。
在本發明某些實施方式中,第一線路重佈層進一步包括覆蓋第二線路層的第一絕緣層。第一絕緣層具有暴露出第二線路層的一部分的一導通孔,且導電接觸件填充於導通孔中,從而接觸第二線路層。
在本發明某些實施方式中,第二線路重佈層進 一步包括覆蓋第三線路層的第二絕緣層。第二絕緣層具有暴露出第三線路層的一部分的開口,且晶片通過開口而與第三線路層電性連接。
在本發明某些實施方式中,第二線路層的線寬和線距小於8微米,第三線路層的線寬和線距小於8微米。
本發明之另一態樣係提供一種發光元件封裝結構,包括保護基板、發光元件、第一線路重佈層、第二線路重佈層、以及晶片。發光元件設置於保護基板之上。第一線路重佈層設置於發光元件之上,且第一線路重佈層包括與發光元件電性連接的第一線路層。第二線路重佈層設置於第一線路重佈層之上,且第二線路重佈層包括第二線路層和接觸第一線路層和第二線路層的導電接觸件。晶片設置於第二線路重佈層之上,並與第二線路層電性連接。
在本發明某些實施方式中,第二線路重佈層進一步包括覆蓋第一線路層的絕緣層。絕緣層具有暴露出第一線路層的一部分的導通孔,且導電接觸件填充於導通孔中,從而接觸第一線路層和第二線路層。
在本發明某些實施方式中,第一線路層的線寬和線距小於8微米,第二線路層的線寬和線距小於8微米。
本發明之另一態樣係提供一種發光元件封裝結構之製造方法,包括下列步驟:(i)提供一線路重佈結構;(ii)提供一第一基板;(iii)形成一線路結構層於第一基板之上,其中線路結構層包括一第一線路層;(iv)在步驟(ii)之前或之後,設置一發光元件於第一基板與線路結構層之間 或於線路結構層之上,其中發光元件與第一線路層電性連接;以及(v)設置線路重佈結構於發光元件之上,其中線路重佈結構包括一第一線路重佈層、一第二線路重佈層、以及一晶片,第一線路重佈層包括一第二線路層和接觸第二線路層的一導電接觸件,第二線路層通過一導電連接件而與第一線路層電性連接,第二線路重佈層包括接觸導電接觸件的一第三線路層,且第三線路層與晶片電性連接。
在本發明某些實施方式中,步驟(i)包括下列子步驟:(a)形成第一線路重佈層於一第二基板之上;(b)形成第二線路重佈層於第一線路重佈層之上;(c)設置晶片於第二線路重佈層之上;以及(d)剝離第二基板以暴露出第二線路層,從而形成線路重佈結構。
本發明之另一態樣係提供一種發光元件封裝結構之製造方法,包括下列步驟:(i)提供具有一基板、一第一線路重佈層、以及一第二線路重佈層之一線路重佈結構,其中第一線路重佈層設置於基板之上,第一線路重佈層包括一第一線路層和接觸第一線路層的一導電接觸件,第二線路重佈層設置於第一線路重佈層之上,第二線路重佈層包括接觸導電接觸件的一第二線路層;(ii)設置一發光元件於第二線路重佈層之上,其中發光元件與第二線路層電性連接;(iii)在步驟(ii)之前或之後,剝離基板以暴露出第一線路層;以及(iv)設置一晶片於第一線路重佈層之下,其中晶片與第一線路層電性連接。
以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描 述,並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。
10‧‧‧發光元件封裝結構
100、710、720、730、740‧‧‧基板
200‧‧‧線路結構層
210‧‧‧線路層
210a‧‧‧凹槽
211‧‧‧底部部分
212‧‧‧側壁部分
220、220'‧‧‧介電層
220a‧‧‧開口
300‧‧‧發光元件
400‧‧‧導電連接件
500‧‧‧線路重佈結構
510‧‧‧線路重佈層
511‧‧‧線路層
512‧‧‧絕緣層
512a‧‧‧導通孔
513‧‧‧導電接觸件
520‧‧‧線路重佈層
521‧‧‧線路層
522‧‧‧絕緣層
522a‧‧‧開口
522b‧‧‧導通孔
523‧‧‧導電接觸件
530‧‧‧晶片
540‧‧‧保護層
600‧‧‧透明黏著層
610‧‧‧黏著層
第1圖為本發明第一實施方式之發光元件封裝結構的剖面示意圖。
第2圖為本發明第二實施方式之發光元件封裝結構的剖面示意圖。
第3圖為本發明第三實施方式之發光元件封裝結構的剖面示意圖。
第4圖~第7圖為本發明一實施方式之形成線路重佈結構的方法的各個階段的剖面示意圖。
第8圖為本發明第一實施方式之形成發光元件封裝結構的方法的一個階段的剖面示意圖。
第9圖~第11圖為本發明第二實施方式之形成發光元件封裝結構的方法的各個階段的剖面示意圖。
第12圖~第14圖為本發明第三實施方式之形成發光元件封裝結構的方法的各個階段的剖面示意圖。
第15圖~第18圖為本發明第四實施方式之形成發光元件封裝結構的方法的各個階段的剖面示意圖。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備,下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的 描述;但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例,在有益的情形下可相互組合或取代,也可在一實施例中附加其他的實施例,而無須進一步的記載或說明。在以下描述中,將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而,可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。
茲將本發明的實施方式詳細說明如下,但本發明並非局限在實施例範圍。
第1圖繪示本發明第一實施方式之發光元件封裝結構10的剖面示意圖。如第1圖所示,發光元件封裝結構10包括保護基板100、線路結構層200、發光元件300、導電連接件400、以及線路重佈結構500。
保護基板100可為一般顯示裝置中常用的透明基板。在一些實施例中,保護基板100為可撓性基板,例如聚醯亞胺(polyimide,PI)基板。在其他實施例中,保護基板100為剛性基板,例如玻璃基板或塑膠基板。
線路結構層200設置於保護基板100之上。具體地,線路結構層200包括第一線路層210和介電層220,並且第一線路層210設置於介電層220的上表面上。在一些實施例中,第一線路層210包括任何導電材料,例如銅、鎳或銀等金屬。應注意的是,介電層220應為透明的,從而發光元件300所發出的光可穿過介電層220和保護基板100到達結構的外部。在一些實施例中,介電層220包括透明的光敏介電材料(photoimageable dielectric,PID)。如第1圖所 示,介電層220具有一開口220a,且第一線路層210包括設置於開口220a的底表面和側壁上的底部部分211和側壁部分212。詳細而言,開口220a的寬度自頂部朝向底部逐漸變窄,呈現上寬下窄的梯型形狀。而第一線路層210的底部部分211和側壁部分212與開口220a共形,從而第一線路層210的底部部分211和側壁部分212界定出與開口220a實質上相同形狀的凹槽210a。第一線路層210的側壁部分212毗鄰底部部分211的外側,並向上延伸至超過底部部分211的上表面。換言之,側壁部分212的內側壁與底部部分211的上表面之間的夾角為一鈍角,並且凹槽210a的寬度自頂部朝向底部逐漸變窄,呈現上寬下窄的梯型形狀。須說明的是,凹槽210a的寬度自頂部朝向底部逐漸變窄提供特定的技術效果,下文將詳細敘述。
發光元件300設置於線路結構層200之上,並與第一線路層210電性連接。在一些實施例中,發光元件300包括有機發光二極體元件。須說明的是,雖然繪示於第1圖中的發光元件300沒有與第一線路層210接觸,但應了解到在不同角度的其他視圖中,發光元件300可與第一線路層210以任何方式電性連接。例如,在一些實施例中,發光元件300藉由導電膠而附著於第一線路層210上並與其電性連接。或者,在其他實施例中,發光元件300亦可藉由其他方式與第一線路層210接合並電性連接。
線路重佈結構500設置於發光元件300之上,且線路重佈結構500包括第一線路重佈層510、第二線路重佈 層520、以及晶片530。
第一線路重佈層510設置於發光元件300之上。具體地,第一線路重佈層510包括第二線路層511、第一絕緣層512、以及導電接觸件513。在一些實施例中,第二線路層511包括任何導電材料,例如銅、鎳或銀等金屬。在一些實施例中,第二線路層511的線寬和線距小於8微米,例如7微米、6微米、5微米、4微米、3微米、2微米、1微米或0.5微米。第一絕緣層512覆蓋第二線路層511,且第一絕緣層512具有導通孔512a。在一些實施例中,第一絕緣層512包括光敏介電材料。導通孔512a暴露出第二線路層511的一部分,且導電接觸件513填充於導通孔512a中,從而導電接觸件513接觸第二線路層511。導電接觸件513可為金屬柱,且金屬例如為銅、鎳或銀等導電金屬。如第1圖所示,導電接觸件513的寬度自頂部朝向底部逐漸變窄,呈現上寬下窄的梯型形狀,但導電接觸件513的形狀不限於此。
第二線路重佈層520設置於第一線路重佈層510之上。具體地,第二線路重佈層520包括第三線路層521和第二絕緣層522。第三線路層521接觸導電接觸件513。在一些實施例中,第三線路層521包括任何導電材料,例如銅、鎳或銀等金屬。在一些實施例中,第三線路層521的線寬和線距小於8微米,例如7微米、6微米、5微米、4微米、3微米、2微米、1微米或0.5微米。第二絕緣層522覆蓋第三線路層521,且第二絕緣層522具有開口522a。在一些實施 例中,第二絕緣層522包括光敏介電材料。具體地,開口522a暴露出第三線路層521的一部分。
晶片530設置於第二線路重佈層520之上,並通過開口522a而與第三線路層521電性連接。具體地,晶片530的下表面設置有多個金屬凸塊(例如晶片接腳),並且金屬凸塊經由焊接材料與第三線路層521的暴露部分接合,從而晶片530與第三線路層521電性連接。應理解的是,雖然第1圖所繪示的發光元件封裝結構10包括兩個晶片530,但在其他實施例中,晶片530數量可少於兩個或多於兩個。
導電連接件400連接第一線路層210與第二線路層511。須說明的是,在發光元件300包括多晶矽的情況下(例如發光元件300為有機發光二極體元件),用於形成導電連接件400的製程溫度為室溫~600℃。當溫度超過600℃時,可能會導致多晶矽的晶體結構受損。當溫度低於室溫℃時,則導電連接件400與第一線路層210的連接不穩定而容易發生剝離。因此,導電連接件400可為包括熔點低於600℃之焊接材料的焊球,例如錫鉍。如前所述,凹槽210a的寬度自頂部朝向底部逐漸變窄提供特定的技術效果。具體而言,導電連接件400的底部嵌置於此凹槽210a中,從而導電連接件400可穩定地固定於第一線路層210上而不易剝離。此外,在一些實施例中,導電連接件400可為金屬柱,例如銅柱。在導電連接件400為金屬柱的實施例中,形成金屬柱的方式可包括(a)形成與第二線路層511連接的金屬 塊,其中金屬塊的底部寬度大於凹槽210a的底表面的寬度、(b)對齊金屬塊與凹槽210a、以及(c)熱壓合金屬塊與第一線路層210以形成與第一線路層210連接的金屬柱。由於凹槽210a的寬度自頂部朝向底部逐漸變窄,且金屬塊的底部寬度大於凹槽210a的底表面的寬度,因此在熱壓合金屬塊與第一線路層210時,金屬塊的底部先接觸第一線路層210的側壁部分212而受到壓力。施加到金屬塊的底部的壓力,可降低金屬塊的受壓部分的熔點。從而,可在不影響發光元件300的溫度下,熔化金屬塊的底部以形成連接第一線路層210與第二線路層511的金屬柱。
在一些實施例中,發光元件封裝結構10進一步包括保護層540。保護層540覆蓋晶片530和第二絕緣層522,並填充於晶片530與第二絕緣層522的間隙之間。因此,保護層540可保護晶片530的金屬凸塊與第三線路層521的接合,從而避免剝離的情況發生。另一方面,保護層540亦可阻隔水氣,並且避免金屬凸塊、焊接材料、以及第三線路層521的氧化。在一些實施例中,保護層540包括樹脂。
第2圖繪示本發明第二實施方式之發光元件封裝結構10的剖面示意圖。第2圖的發光元件封裝結構10與第1圖相似,差異在第2圖的發光元件300設置於保護基板100與線路結構層200之間。此外,發光元件封裝結構10還包括透明黏著層600。而透明黏著層600覆蓋發光元件300的側壁,並設置於保護基板100與線路結構層200之間。在一些 實施例中,透明黏著層600包括光學透明膠(optically clear adhesive,OCA)。須說明的是,在第2圖中,與第1圖相同或相似之元件被給予相同的符號,並省略相關說明。在第2圖的發光元件封裝結構10中,介電層220可為透明的或非透明的。在一些實施例中,介電層220包括透明的光敏介電材料或非透明的光敏介電材料。
第3圖繪示為本發明第三實施方式之發光元件封裝結構10的剖面示意圖。如第3圖所示,發光元件封裝結構10包括保護基板100、發光元件300、透明黏著層600、以及線路重佈結構500。發光元件300設置於保護基板100之上。透明黏著層600覆蓋發光元件300的側壁,並設置於保護基板100之上。而線路重佈結構500設置於發光元件300和透明黏著層600之上,且線路重佈結構500包括第一線路重佈層510、第二線路重佈層520、以及晶片530。須說明的是,保護基板100、發光元件300、以及透明黏著層600的材料或種類如前所述,將不再贅述之。
第一線路重佈層510設置於發光元件300和透明黏著層600之上。第一線路重佈層510包括第一線路層511。第一線路層511與發光元件300電性連接。在一些實施例中,第一線路層511包括任何導電材料,例如銅、鎳或銀等金屬。在一些實施例中,第一線路層511的線寬和線距小於8微米,例如7微米、6微米、5微米、4微米、3微米、2微米、1微米或0.5微米。須說明的是,雖然繪示於第3圖中的發光元件300沒有與第一線路層511接觸,但應了解到在 不同角度的其他視圖中,發光元件300可與第一線路層511以任何方式電性連接。
第二線路重佈層520設置於第一線路重佈層510之上。具體地,第二線路重佈層520包括第二線路層521、絕緣層522、以及導電接觸件523。在一些實施例中,第二線路層521包括任何導電材料,例如銅、鎳或銀等金屬。在一些實施例中,第二線路層521的線寬和線距小於8微米,例如7微米、6微米、5微米、4微米、3微米、2微米、1微米或0.5微米。絕緣層522覆蓋第一線路層511,且絕緣層522具有導通孔522b。在一些實施例中,絕緣層522包括光敏介電材料。導通孔522b暴露出第一線路層511的一部分,且導電接觸件523填充於導通孔522b中,從而導電接觸件523接觸第一線路層511和第二線路層521。導電接觸件523可為金屬柱,且金屬例如為銅、鎳或銀等導電金屬。如第3圖所示,導電接觸件523的寬度自頂部朝向底部逐漸變寬,呈現上窄下寬的梯型形狀,但導電接觸件523的形狀不限於此。
晶片530設置於第二線路重佈層520之上,並與第二線路層521電性連接。具體地,晶片530的下表面設置有多個金屬凸塊(例如晶片接腳),並且金屬凸塊經由焊接材料與第二線路層521接合。
在一些實施例中,發光元件封裝結構10進一步包括保護層540。保護層540覆蓋晶片530、第二線路層521、以及絕緣層522,並填充於晶片530與絕緣層522的間 隙之間。因此,保護層540可保護晶片530的金屬凸塊與第二線路層521的接合,從而避免剝離的情況發生。另一方面,保護層540亦可阻隔水氣,並且避免金屬凸塊、焊接材料、以及第二線路層521的氧化。
本發明亦提供一種發光元件封裝結構10之製造方法。第4圖~第7圖繪示本發明一實施方式之形成線路重佈結構500的方法的各個階段的剖面示意圖。
如第4圖所示,形成第一線路層511於第一基板710之上。例如,形成導電材料於第一基板710之上,並圖案化導電材料以形成第一線路層511。在一些實施例中,形成導電材料的方式包括電鍍、化學氣相沉積、物理氣相沉積等,但不以此為限。接著,形成第一絕緣層512覆蓋第一線路層511,並且第一絕緣層512包括暴露出第一線路層511的一部分的導通孔512a。例如形成介電材料於第一線路層511之上,並圖案化介電材料以形成導通孔512a。在一些實施例中,形成介電材料的方法包括化學氣相沉積、物理氣相沉積等,但不以此為限。在一些實施例中,圖案化導電材料和介電材料的方法包括沉積光阻於待圖案化層上,並經過曝光和顯影來形成圖案化光阻層。接著,使用此圖案化光阻層作為蝕刻遮罩來蝕刻待圖案化層。最後,移除圖案化光阻層。可代替地,在介電材料為光敏介電材料的實施例中,可藉由曝光和顯影來移除光敏介電材料的一部分以完成圖案化。
接下來,如第5圖所示,形成第二線路層521於 第一絕緣層512之上,以及形成導電接觸件513於導通孔512a中。例如,形成導電材料於第一絕緣層512之上,並填充於導通孔512a中。接著,圖案化導電材料以形成第二線路層521和導電接觸件513。須說明的是,形成導電材料和圖案化導電材料的方式如前所述,將不再贅述之。
接下來,如第6圖所示,形成第二絕緣層522覆蓋第二線路層521和第一絕緣層512,並且第二絕緣層522包括暴露出第二線路層521的一部分的開口522a。例如,形成介電材料於第二線路層521和第一絕緣層512之上,並圖案化介電材料以形成開口522a。須說明的是,形成介電材料和圖案化介電材料的方式如前所述,將不再贅述之。接著,設置晶片530於第二線路層521和第二絕緣層522之上。具體地,晶片530被設置於開口522a中,並與第二線路層521的暴露部分電性連接。例如,使用焊接材料接合設置於晶片530下表面的多個金屬凸塊(例如晶片接腳)與第二線路層521。
接下來,如第7圖所示,形成保護層540覆蓋晶片530和第二絕緣層522,並且保護層540填充於晶片530與第二絕緣層522的間隙之間。此外,剝離第一基板710以暴露出第一線路層511,從而形成線路重佈結構500。
第8圖繪示本發明第一實施方式之形成發光元件封裝結構10的方法的一個階段的剖面示意圖。如第8圖所示,形成介電層220於第二基板100之上,並且介電層220包括開口220a。例如,形成介電材料於第二基板100之上, 並圖案化介電材料以形成開口220a。須說明的是,形成介電材料和圖案化介電材料的方式如前所述,將不再贅述之。隨後,形成第三線路層210於介電層220之上,以及開口220a的底表面和側壁上。例如,共形地形成導電材料於介電層220之上和開口220a的底表面和側壁上。接著,圖案化導電材料,從而形成包括底部部分211和側壁部分212的第三線路層210。而底部部分211和側壁部分212界定出凹槽210a。須說明的是,形成導電材料和圖案化導電材料的方式如前所述,將不再贅述之。最後,設置發光元件300於介電層220之上,並且發光元件300與第三線路層210電性連接。
接下來,設置如第7圖所示的線路重佈結構500於第8圖的發光元件300之上,並且第三線路層210通過一導電連接件400而與第一線路層511電性連接,從而形成如第1圖所示的發光元件封裝結構10。例如,先形成與第7圖的線路重佈結構500中的第一線路層511連接的金屬塊或焊接材料。接著,將金屬塊或焊接材料與凹槽210a對齊。最後,熱壓合金屬塊或焊接材料與第三線路層210以形成與第一線路層511和第三線路層210連接的金屬柱或焊球。
第9圖~第11圖繪示本發明第二實施方式之形成發光元件封裝結構10的方法的各個階段的剖面示意圖。如第9圖所示,形成介電層220'於第一基板720之上。接著,設置發光元件300於介電層220'之上。
接下來,如第10圖所示,黏合第二基板100於 發光元件300和介電層220'之上。例如,使用光學透明膠來黏合第二基板100與發光元件300和介電層220',從而形成透明黏著層600。
接下來,如第11圖所示,翻轉第10圖的結構,並且剝離第一基板720以暴露出介電層220'。隨後,圖案化介電層220'以形成具有開口220a的介電層220。接著,形成第三線路層210於介電層220之上,以及開口220a的底表面和側壁上,使得發光元件300與第三線路層210電性連接。例如,共形地形成導電材料於介電層220之上和開口220a的底表面和側壁上。接著,圖案化導電材料,從而形成包括底部部分211和側壁部分212的第三線路層210。而底部部分211和側壁部分212界定出凹槽210a。
接下來,設置如第7圖所示的線路重佈結構500於第11圖的第三線路層210和介電層220之上,並且第三線路層210通過一導電連接件400而與第一線路層511電性連接,從而形成如第2圖所示的發光元件封裝結構10。例如,先形成與第7圖的線路重佈結構500中的第一線路層511連接的金屬塊或焊接材料。接著,將金屬塊或焊接材料與凹槽210a對齊。最後,熱壓合金屬塊或焊接材料與第三線路層210以形成與第一線路層511和第三線路層210連接的金屬柱或焊球。
第12圖~第14圖繪示本發明第三實施方式之形成發光元件封裝結構10的方法的各個階段的剖面示意圖。如第12圖所示,首先,形成第一線路層521於第一基板 730之上。例如,形成導電材料於第一基板730之上,並圖案化導電材料以形成第一線路層521。接著,形成絕緣層522覆蓋第一線路層521,並且絕緣層522包括暴露出第一線路層521的一部分的導通孔522b。例如形成介電材料於第一線路層521之上,並圖案化介電材料以形成導通孔522b。隨後,形成第二線路層511於絕緣層522之上,以及形成導電接觸件523於導通孔522b中。例如,形成導電材料於絕緣層522之上,並填充於導通孔522b中。接著,圖案化導電材料以形成第二線路層511和導電接觸件523。須說明的是,形成導電材料和介電材料、以及圖案化導電材料和介電材料方式如前所述,將不再贅述之。
接下來,如第13圖所示,設置發光元件300於絕緣層522之上,使得發光元件300與第二線路層511電性連接。接著,黏合第二基板100於發光元件300、絕緣層522、以及第二線路層511之上。例如,使用光學透明膠來黏合第二基板100與發光元件300、絕緣層522、以及第二線路層511,從而形成透明黏著層600。
接下來,如第14圖所示,翻轉第13圖的結構,並且剝離第一基板730以暴露出第一線路層521和絕緣層522。
接下來,設置晶片530和保護層540於第一線路層521和絕緣層522之上,從而形成如第3圖所示的發光元件封裝結構10。具體地,設置晶片530於第一線路層521和絕緣層522之上,使得晶片530與第一線路層521電性連接。 例如,使用焊接材料接合設置於晶片530下表面的多個金屬凸塊(例如晶片接腳)與第一線路層521。但須注意的是,如前所述,在發光元件300包括多晶矽的情況下,接合晶片530與第一線路層521的溫度過高時,可能會導致多晶矽的晶體結構受損。因此,所使用的焊接材料的熔點應低於600℃,例如錫鉍。接著,形成保護層540覆蓋晶片530、第一線路層521、以及絕緣層522,並且保護層540填充於晶片530與絕緣層522的間隙之間。
第15圖~第18圖繪示第3圖所示的發光元件封裝結構10的另一種形成方法的各個階段的剖面示意圖。第15圖接續第12圖,黏合第二基板740於第二線路層511和絕緣層522之上。例如,使用黏著劑來黏合第二基板740與第二線路層511和絕緣層522,從而形成黏著層610。
接下來,如第16圖所示,翻轉第15圖的結構,並且剝離第一基板730以暴露出第一線路層521和絕緣層522。
接下來,如第17圖所示,設置晶片530於第一線路層521和絕緣層522之上,使得晶片530與第一線路層521電性連接。接著,形成保護層540覆蓋晶片530、第一線路層521、以及絕緣層522,並且保護層540填充於晶片530與絕緣層522的間隙之間。
接下來,如第18圖所示,翻轉第17圖的結構,並且去除第二基板740和黏著層610以暴露出第二線路層511和絕緣層522。接著,設置發光元件300於絕緣層522 之上,使得發光元件300與第二線路層511電性連接。接下來,黏合第三基板100於發光元件300、絕緣層522、以及第二線路層511之上,從而形成如第3圖所示的發光元件封裝結構10。
由上述發明實施例可知,在此揭露的發光元件封裝結構中,使用線路重佈結構來電性連接發光元件與晶片,取代了傳統上的薄膜覆晶封裝技術。因此,避免了採用薄膜覆晶封裝技術時,軟性電路板與基板接觸的部分容易剝離或斷裂、以及軟性電路板上的線路容易發生斷裂等問題。此外,不需保留供給軟性電路板連接之基板的一部分,因此顯示裝置的邊框區域可有效地縮減。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,但其他實施方式亦有可能。因此,所請請求項之精神與範圍並不限定於此處實施方式所含之敘述。
任何熟習此技藝者可明瞭,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。
10‧‧‧發光元件封裝結構
100‧‧‧基板
200‧‧‧線路結構層
210‧‧‧線路層
210a‧‧‧凹槽
211‧‧‧底部部分
212‧‧‧側壁部分
220‧‧‧介電層
220a‧‧‧開口
300‧‧‧發光元件
400‧‧‧導電連接件
500‧‧‧線路重佈結構
510‧‧‧線路重佈層
511‧‧‧線路層
512‧‧‧絕緣層
512a‧‧‧導通孔
513‧‧‧導電接觸件
520‧‧‧線路重佈層
521‧‧‧線路層
522‧‧‧絕緣層
522a‧‧‧開口
530‧‧‧晶片
540‧‧‧保護層
Claims (9)
- 一種發光元件封裝結構,包括:一保護基板;一線路結構層,設置於該保護基板之上,其中該線路結構層包括一第一線路層;一發光元件,設置於該線路結構層之上或該保護基板與該線路結構層之間,並與該第一線路層電性連接;一第一線路重佈層,設置於該發光元件之上,其中該第一線路重佈層包括一第二線路層和接觸該第二線路層的一導電接觸件;一導電連接件,連接該第一線路層與該第二線路層;一第二線路重佈層,設置於該第一線路重佈層之上,其中該第二線路重佈層包括接觸該導電接觸件的一第三線路層;以及一晶片,設置於該第二線路重佈層之上,並與該第三線路層電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光元件封裝結構,其中該第一線路重佈層進一步包括覆蓋該第二線路層的一第一絕緣層,該第一絕緣層具有暴露出該第二線路層的一部分的一導通孔,且該導電接觸件填充於該導通孔中,從而接觸該第二線路層。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光元件封裝結構,其中該第二線路重佈層進一步包括覆蓋該第三線 路層的一第二絕緣層,該第二絕緣層具有暴露出該第三線路層的一部分的一開口,且該晶片通過該開口而與該第三線路層電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光元件封裝結構,其中該第二線路層的線寬和線距小於8微米,該第三線路層的線寬和線距小於8微米。
- 一種發光元件封裝結構,包括:一保護基板;一發光元件,設置於該保護基板之上;一第一線路重佈層,設置於該發光元件之上,其中該第一線路重佈層包括與該發光元件電性連接的一第一線路層,該第一線路層的線寬和線距小於8微米;一第二線路重佈層,設置於該第一線路重佈層之上,其中該第二線路重佈層包括一第二線路層和接觸該第一線路層和該第二線路層的一導電接觸件,該第二線路層的線寬和線距小於8微米;以及一晶片,設置於該第二線路重佈層之上,並與該第二線路層電性連接。
- 如申請專利範圍第5項所述之發光元件封裝結構,其中該第二線路重佈層進一步包括覆蓋該第一線路層的一絕緣層,該絕緣層具有暴露出該第一線路層的一部分的一導通孔,且該導電接觸件填充於該導通孔中,從 而接觸該第一線路層和該第二線路層。
- 一種發光元件封裝結構之製造方法,包括下列步驟:(i)提供一線路重佈結構;(ii)提供一第一基板;(iii)形成一線路結構層於該第一基板之上,其中該線路結構層包括一第一線路層;(iv)在步驟(ii)之前或之後,設置一發光元件於該第一基板與該線路結構層之間或於該線路結構層之上,其中該發光元件與該第一線路層電性連接;以及(v)設置該線路重佈結構於該發光元件之上,其中該線路重佈結構包括一第一線路重佈層、一第二線路重佈層、以及一晶片,該第一線路重佈層包括一第二線路層和接觸該第二線路層的一導電接觸件,該第二線路層通過一導電連接件而與該第一線路層電性連接,該第二線路重佈層包括接觸該導電接觸件的一第三線路層,且該第三線路層與該晶片電性連接。
- 如申請專利範圍第7項所述之發光元件封裝結構之製造方法,其中步驟(i)包括下列子步驟:(a)形成該第一線路重佈層於一第二基板之上;(b)形成該第二線路重佈層於該第一線路重佈層之上;(c)設置該晶片於該第二線路重佈層之上;以及 (d)剝離該第二基板以暴露出該第二線路層,從而形成該線路重佈結構。
- 一種發光元件封裝結構之製造方法,包括下列步驟:(i)提供具有一基板、一第一線路重佈層、以及一第二線路重佈層之一線路重佈結構,其中該第一線路重佈層設置於該基板之上,該第一線路重佈層包括一第一線路層和接觸該第一線路層的一導電接觸件,該第二線路重佈層設置於該第一線路重佈層之上,該第二線路重佈層包括接觸該導電接觸件的一第二線路層;(ii)設置一發光元件於該第二線路重佈層之上,其中該發光元件與該第二線路層電性連接;(iii)在步驟(ii)之前或之後,剝離該基板以暴露出該第一線路層;以及(iv)設置一晶片於該第一線路重佈層之下,其中該晶片與該第一線路層電性連接。
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