具有发光二极管封装体的电子装置的制作方法

文档序号:21628136发布日期:2020-07-29 02:35阅读:123来源:国知局
具有发光二极管封装体的电子装置的制作方法

本发明是有关于具有发光二极管封装体的电子装置,特别是关于一种具有透明基板的发光二极管封装体及使用此发光二极管封装体的电子装置。



背景技术:

发光二极管已被广泛地应用,且朝着大量生产或轻薄化的趋势迈进。因此,如何提升发光二极管封装体的良率或轻薄化,已成为重要的项目之一。



技术实现要素:

本发明一些实施例提供一种发光二极管封装体。上述发光二极管封装体包含一透明基板。上述发光二极管封装体亦包含第一发光二极管,设置于该透明基板上,且具有第一多重量子阱结构。上述发光二极管封装体更包含第二发光二极管,设置于透明基板上,且具有一第二多重量子阱结构。第一多重量子阱结构与第二多重量子阱结构设置来发出不同波长的光。

本发明一些实施例提供一种电子装置。上述电子装置包含电路基板。上述电子装置亦包含设置于电路基板上的发光二极管封装体。上述发光二极管封装体包含一透明基板。上述发光二极管封装体亦包含第一发光二极管,设置于该透明基板上,且具有第一多重量子阱结构。上述发光二极管封装体更包含第二发光二极管,设置于透明基板上,且具有一第二多重量子阱结构。第一多重量子阱结构与第二多重量子阱结构设置来发出不同波长的光。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,其中:

图1根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体的剖面示意图;

图2根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体的剖面示意图;

图3根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体的剖面示意图;

图4根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体的剖面示意图;

图5根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体的剖面示意图;

图6根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体的剖面示意图;

图7根据本发明的一些实施例,绘示发光单元的上视图;

图8根据本发明的一些实施例,绘示发光单元的上视图;

图9根据本发明的一些实施例,绘示电子装置的剖面示意图;

图10根据本发明的一些实施例,绘示电子装置的剖面示意图;

图11a-11e根据本发明的一些实施例,绘示制造电子装置的方法于不同阶段的剖面示意图;

图12a-12d根据本发明的一些实施例,绘示制造电子装置的方法于不同阶段的剖面示意图;

图13根据本发明的一些实施例,绘示电子装置的导电垫的放大剖面图。

符号说明

10a、10b、10c、10d、10e、10f发光二极管封装体

20a、20b、20c、20d电子装置

110透明基板

120a、120b、120c发光二极管

122a、122b、122c多重量子阱结构

124导电垫

1241导电层

1242接附层

1243阻障层

1244金属互化物层

126a、126b外延外延基板

130粘着层

140抗反射层

150遮光层

160保护层

170厚度调整层

180焊接层

190导电垫

192导电层

194阻障层

196金属互化物层

210电路基板

212导电垫

214焊接层

220保护层

230遮光层

240粘着层

250导电元件

260保护层

ds下表面

s1、s2、s3表面

t1、t2、t3厚度

o开口

h1、h2厚度

u1、u2、u3、u4、u5发光单元

x第二方向

y第一方向

z法线方向

具体实施方式

以下针对本发明一些实施例的发光二极管封装体及其制造方法作详细说明。应了解的是,以下提供不同的实施例,用以实施本发明的不同样态。以下所述特定的元件及元件排列方式仅为举例而非限定。此外,在不同实施例中可能使用重复的标号或标示,仅为了简单清楚地叙述一些实施例,不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。再者,当述及第一层别设置于或位于第二层别上时,包括第一层别与第二层别直接接触的情形。或者,亦可能间隔有一或更多其它材料层的情形,在此情形中,第一层别与第二层别之间可能不直接接触。

在此,「约」、「大抵」、「大致」的用语可表示在一给定值或范围的20%之内、10%之内、5%之内、3%之内、2%之内、1%之内或0.5%之内。在此给定的数量为大约的数量,亦即在没有特定说明「约」、「大抵」、「大致」的情况下,仍可隐含「约」、「大抵」、「大致」的含义。

能理解的是,虽然在此可使用用语「第一」、「第二」、「第三」等来叙述各种元件、组成成分、区域、层、及/或部分,这些元件、组成成分、区域、层、及/或部分不应被这些用语限定,且这些用语仅是用来区别不同的元件、组成成分、区域、层、及/或部分。因此,以下讨论的一第一元件、组成成分、区域、层、及/或部分可在不偏离本发明一些实施例的教示的情况下被称为一第二元件、组成成分、区域、层、及/或部分。

除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇发明所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是,这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有与相关技术及本发明的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在本发明实施例有特别定义。

本发明一些实施例可配合图式一并理解,本发明实施例的图式亦被视为本发明实施例说明的一部分。需了解的是,本发明实施例的图式并未以实际装置及元件的比例绘示。在图式中可能夸大实施例中元件(或层别)的形状与厚度以便清楚表现其特征。

在本发明一些实施例中,相对性的用语例如「下」、「上」、「水平」、「垂直」、「之下」、「之上」、「顶部」、「底部」等应被理解为该段及相关图式中所绘示的方位。此相对性的用语仅为了方便说明之用,其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作。关于接合、连接的用语例如「连接」、「互连」等,除非特别定义,否则可指两个结构是直接接触,或亦可指两个结构非直接接触,其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动,或两个结构都固定的情况。

值得注意的是,在后文中「基板」或「面板」一词可包括基板上已形成的元件(例如晶体管元件或电路)与覆盖在基板上的膜层,不过此处为了简化图式,仅以平整的基板表示之。

参阅图1,其根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体10a的剖面示意图。图1及以下其他实施例所示的发光二极管封装体为了简洁而省略一些元件,可根据需求增添额外的元件,且如下述实施例所描述的元件可选择性被取代或省略。

在一些实施例,如图1所示,发光二极管封装体10a可包含透明基板110。透明基板110例如在一些波段的光(例如可见光的波段)下具有高穿透率,光的穿透率例如大于80%(或90%),但不限于此。在一些实施例,透明基板110可包含玻璃、陶瓷、塑胶、聚酰亚胺(polyimine,pi)、蓝宝石(sapphire)、其他适合的基板或上述组合,但不限于此。在一些实施例,透明基板110例如对红外光、紫外光及/或其他合适波段的光具有高穿透率,其穿透率例如大于80%(或90%),但不限于此。

在一些实施例(如图1),发光二极管封装体10a可包含多个发光二极管,例如发光二极管120a、发光二极管120b、发光二极管120c,但不限于此。在一些实施例,发光二极管120a、发光二极管120b、发光二极管120c可例如发出不同颜色(或波长)的光,但不限于此。举例来说,发光二极管120a可发出蓝光、发光二极管120b可发出绿光、发光二极管120c可发出红光,但不限于此,上述发光二极管可根据需求发出其他合适颜色(或波长)的光。上述发光二极管可例如包含有机发光二极管(organiclightemittingdiode,oled)、无机发光二极管(lightemittingdiode,led),例如包括微型发光二极管(mini-led或micro-led)或量子点发光二极管(quantumdotled,可例如为qled、qdled)、量子点(quantumdot,qd)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、其他适合的材料或上述材料的组合,但不以此为限。在其他实施例(未绘示),发光二极管封装体10a可包含多个发光二极管,这些发光二极管可例如发出相同颜色(或波长)的光(例如蓝色光或uv光,但不限于此),且这些发光二极管上可根据需求分别设有光转换层(未绘示),光转换层可用以将发光二极管所发出的光转换成所需要的颜色的光,但不限于此。光转换层可包括荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、量子点(quantumdot,qd)、彩色光阻(colorfilter)、其它合适的材料或上述材料的组合,但不限于此。

在一些实施例(如图1),发光二极管120a、发光二极管120b、发光二极管120c例如可分别包含多重量子阱结构122a、多重量子阱结构122b、多重量子阱结构122c。在一些实施例,多重量子阱结构122a、多重量子阱结构122b及多重量子阱结构122c可分别包含至少一发光层及至少两个半导体层(未绘示),两个半导体层例如分别设置于发光层的两侧,但不限于此。在一些实施例,发光层可包含同质接面(homojunction)、异质接面(heterojunction)、单一量子阱(single-quantumwell(sqw))、其它合适的结构、或上述的组合。在一些实施例,半导体层可包括gan、inn、aln、inxga(1-x)n、alxin(1-x)n、alxinyga(1-x-y)n、其它合适的材料或上述材料的组合,但不限于此。

在一些实施例,多重量子阱结构122a、多重量子阱结构122b及多重量子阱结构122c可包括单层或复合层结构。多重量子阱结构122a、多重量子阱结构122b及多重量子阱结构122c的设置或形成方式可包括金属有机物化学气相沉积法(mocvd)、分子束外延外延法(mbe)、氢化物气相外延外延法(hvpe)、液相外延外延法(lpe)其它适当的方法、或上述方法的组合,但不限于此。

另外,发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c可例如包含导电垫124,不同发光二极管的导电垫124例如分别设置于所对应的多重量子阱结构122a、多重量子阱结构122b及多重量子阱结构122c的表面s2上。导电垫124例如用以将发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c与电路基板120(可参考后续图11e)上的导电垫(未绘示)电性连接,但不限于此。在一些实施例,导电垫124可包含金属材料及/或透明导电材料,金属材料例如包含铜(cu)、镍(ni)、金(au)、钛(ti)、铝(al)、钼(mo)、铬(cr)、钯(pt)、银(ag)、铝(al)、钨(w)、其他金属材料、上述材料的合金或上述材料的组合,但不限于此。

在一些实施例,发光二极管封装体10a可包含粘着层130,粘着层130例如设置在发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c与透明基板110之间。粘着层130可例如将发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c与透明基板110粘着。在一些实施例,粘着层130可包括透明材料,例如光学透明胶(opticalclearadhesive,oca)、光学透明树脂(opticalclearresin,ocr)、湿气固化胶、光固化胶、其他适合的材料或上述材料的组合,但不限于此。

在一些实施例,发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c可分别具有一表面s1相对于表面s2,表面s1例如邻近于透明基板110设置,表面s2例如远离透明基板110设置。

参阅图2,其根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体10b的剖面示意图。发光二极管封装体10b与发光二极管封装体10a相似,其中之一的不同处在于:透明基板110可为用来设置或形成发光二极管120a的外延外延基板。在一些实施例,发光二极管120a例如发出蓝光,且用以设置或形成发光二极管120a的基板例如包括蓝宝石基板、磷化镓(gap)基板、其他适合的基板或上述基板的组合,但不限于此。在如上述的实施例,发光二极管120a与基板(在此可作为透明基板110)之间例如并未进行切割制程而分离,因此发光二极管120a与基板(在此可作为透明基板110)之间可不需设置粘着层,但不限于此。另外,在此实施例,多个发光二极管120b(例如发出绿光)可例如先设置于外延外延基板上,这些发光二极管120b可例如经由切割制程将彼此分开,而外延外延基板亦可经由切割而彼此分开成多个外延外延基板部分。其中,多个外延外延基板部分可例如分别对应一个发光二极管120b,但不限于此。后续,这些发光二极管120b的外延外延基板部分可例如选择性被完全移除或部分移除,且例如透过激光、研磨或其他合适的方式移除,但不限于此。同样的,发光二极管120c(例如发出红光)可相似于发光二极管120b,多个发光二极管120c可例如先设置于外延外延基板上,这些发光二极管120c可例如经由切割制程将彼此分开,而外延外延基板亦可经由切割而彼此分开成多个外延外延基板部分,多个外延外延基板部分例如可分别对应一个发光二极管120c,但不限于此。后续,这些发光二极管120c的外延外延基板部分可例如选择性被移除或部分移除(移除方式如上),但不限于此。

如上所述,发光二极管120b(及/或发光二极管120c)与透明基板110之间例如设有粘着层130,透过粘着层130将发光二极管120b(及/或发光二极管120c)粘接至透明基板110,但不限于此。

参阅图3,其根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体10c的剖面示意图。发光二极管封装体10c与发光二极管封装体10a相似,其中之一的不同处在于:透明基板110可为用来形成发光二极管120b(例如发出绿光)的外延外延基板。如上述,透明基板110可包括蓝宝石基板、磷化镓(gap)基板、其他适合的基板或上述基板的组合,但不限于此。在此实施例,发光二极管120b与透明基板110之间未进行切割制程而分离,因此发光二极管120b与透明基板110之间可不需设置粘着层130,但不限于此。在此实施例,发光二极管120a(例如发出蓝光)及发光二极管120c(例如发出红光)可例如类似图2,已经由切割制程将发光二极管120a及/或发光二极管120c与其外延外延基板切割而成彼此分开成多个外延外延基板部分,且发光二极管120a及/或发光二极管120c与透明基板110之间例如设有粘着层130,透过粘着层130将发光二极管120a及发光二极管120c粘接至透明基板110,但不限于此。

参阅图4,其根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体10d的剖面示意图。发光二极管封装体10d与发光二极管封装体10a相似,其中之一的不同处在于:发光二极管封装体10d更包含抗反射层140,抗反射层140例如可设置于透明基板110与粘着层130之间,但不限于此。在其他实施例(未绘示),抗反射层140可例如设置于透明基板110的远离发光二极管(120a、120b及/或120c)的表面s3上。在一些实施例,抗反射层140的折射率可介于1.35至1.55的范围之间(1.35≦折射率≦1.55),或折射率可介于1.60至2.20的范围之间(1.6≦折射率≦2.2),但不限于此。在一些实施例,抗反射层140可例如包括单层结构、多层或复合层结构。举例来说,抗反射层140可例如包括低折射率层及/或高折射率层所堆叠的多层结构,但不限于此。在一些实施例,抗反射层140可借由物理气相沉积(physicalvapordeposition,pvd)制程、化学气相沉积(chemicalvapordeposition,cvd)制程或其他制程形成。抗反射层140可用以提升由发光二极管封装体10d的穿透率,或降低外界光射到发光二极管封装体10d而被反射的量。

参阅图5,其根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体10e的剖面示意图。发光二极管封装体10e与发光二极管封装体10a相似,其中之一的不同处在于:发光二极管封装体10e包含至少一遮光层150及/或至少一保护层160,其中遮光层150例如设置于透明基板110与保护层160之间,但不限于此。在一些实施例(图5),遮光层150及/或保护层160例如邻近粘着层130设置。在一些实施例,遮光层150及/或保护层160例如环绕于发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c。在一些实施例,遮光层150及/或保护层160例如接触部分的发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c。在一些实施例(未绘示),遮光层150及保护层160的位置可以互换。在一些实施例,遮光层150及/或保护层160可为选择性地设置或移除。在一些实施例(未绘示),保护层160可例如邻近(或环绕)发光二极管120a、120b及/或120c,而遮光层150可例如环绕于保护层160。换句话说,由透明基板110的法线方向z上,发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c例如被保护层160及遮光层150依序地环绕,但不限于此。反之,在一些实施例(未绘示),遮光层150可例如邻近(或环绕)于发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c,而保护层160可例如环绕遮光层150。换句话说,由透明基板110的法线方向z上,发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c例如被遮光层150及保护层160依序地环绕,但不限于此。

在一些实施例,遮光层150可借由物理气相沉积制程、化学气相沉积制程或其他制程形成,但不限于此。

在一些实施例,遮光层150可包含吸收材料或反射材料。在一些实施例,遮光层150可包含黑色光阻、黑色印刷油墨、黑色树酯、白色油墨、复合材料(例如外围包覆反射材料或吸收材料的复合材料)、其它适合材料或上述的组合,但不限于此。在一些实施例,遮光层150的材料可包含金属、金属合金、金属氧化物、其它适合材料或上述的组合,但不限于此。遮光层150可例如用以吸收或遮蔽环境光,减少环境光通过光二极管封装体10e时被反射而影响电子装置的品质。另外,遮光层150例如用以提高非发光区的暗态,提高电子装置的对比。其中,非发光区例如为无须发光或显示画面的区域。或者,遮光层150可例如用以降低相邻的发光二极管所发出的光彼此干扰。

在一些实施例,保护层160可包含具有机绝缘材料、无机绝缘材、其他合适材料或上述组合,但不限于此。在一些实施例,保护层160可包含具有阻水氧特性、缓冲特性,但不限于此。在一些实施例,保护层160可包含光阻、光学胶、聚合物、其他合适材料或上述组合,但不限于此。借由设置保护层160,可提高发光二极管的寿命。

在一些实施例(未绘示),透明基板110可具有表面s3,表面s3为透明基板110中,远离发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c的表面。表面s3可例如为粗糙表面(即表面s3例如有多个凹槽),借此降低外界环境光照射到表面s3而反射。

参阅图6,其根据本发明的一些实施例,绘示发光二极管封装体10f的剖面示意图。发光二极管封装体10f与发光二极管封装体10a相似,其中之一的不同处在于:发光二极管封装体10f更包含外延外延基板126a及/或外延外延基板126b。在一些实施例,外延外延基板126a及外延外延基板126b例如分别用来作为设置或形成发光二极管120a及发光二极管120b的外延外延基板,但不限于此。

在一些实施例(图6),多重量子阱结构122a例如具有厚度t1、多重量子阱结构122b例如具有厚度t2、多重量子阱结构122c例如具有厚度t3。厚度t1、厚度t2及厚度t3可定义为在任一剖面下于透明基板110的法线方向z上的最大厚度,需注意的是,上述或后续所提的结构、层别或元件的厚度可例如透过扫描式电子显微镜(scanningelectronmicroscope,sem)来测量,例如可拍摄该结构、层别或元件的剖视切面下的sem影像,且透过测量该结构、层别或元件于sem影像中如上所定义的最大厚度来获得,或者可透过其他合适的测量方法来测量,但不限于此。举例来说,a层(待测物)例如位于b层与c层之间,故此sem图像中例如需显示出a层、至少部分的b层与至少部分的c层,且于此sem图像中所测量的a层的最大厚度来得到a层的厚度,但不限于此。

在一些实施例,厚度t1、厚度t2及/或厚度t3可彼此相同或不同。在一些实施例(如图6),厚度t3可例如大于厚度t2(及/或厚度t1)。在一些实施例(如图6),外延外延基板126a及外延外延基板126b的厚度可相同或不同。上述的外延外延基板126a(或外延外延基板126b)的厚度的设计可根据多重量子阱结构122a(或多重量子阱结构122b)与其它发光二极管的多重量子阱结构的厚度差异而调制。外延外延基板126a(或外延外延基板126b)可例如作为一厚度的弥补层,用以降低不同多重量子阱结构之间的厚度差异,但不限于此。详细来说,于不同的发光二极管中,不同的多重量子阱结构中的发光层(未绘示)、半导体层(未绘示)或其他层别的厚度可能有所差异,故透过上述的外延外延基板126a(或外延外延基板126b),用以降低不同多重量子阱结构之间的厚度差异,此发光二极管封装体10a中的发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c所分别的导电垫124大致位于同个平面(即大致上于第二方向x-第一方向y平面上切齐),借以提高发光二极管封装体10a设置于电路基板210(参考图9)的良率。

在一些实施例(如图6),发光二极管封装体10f可更包含厚度调整层170,厚度调整层170例如设置于多重量子阱结构122c与粘着层130之间。在一些实施例,由于发光二极管120c(发出红光)的外延外延基板可能包括不透明的材料(例如砷化镓gaas,但不限于此),故发光二极管120c例如不会使用其外延外延基板来作为如上述的厚度的弥补层。在一些实施例,发光二极管120c例如更设置一厚度调整层170,用以弥补与其他发光二极管中的多重量子阱结构(包括发光层、半导体层或其他层别)的厚度差,或降低不同多重量子阱结构之间的厚度差异。在一些实施例,厚度调整层170可包含透明材料。在一些实施例,厚度调整层170可包含玻璃、塑胶、陶瓷、聚合物(包括环氧树酯)、蓝宝石、无机绝缘层、有机绝缘层、其他适合的材料或上述的组合,但不限于此。

参阅图7,其根据本发明的一些实施例,绘示发光单元的上视图。在一些实施例,发光单元u1例如包括一发光二极管120a、一发光二极管120b及一发光二极管120c,但不限于此。发光单元u1中的发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c可例如沿第一方向y排列。在一些实施例(如图7),发光单元u2例如包括两个发光二极管120a、两个发光二极管120b及两个发光二极管120c,这些发光二极管可例如沿第一方向y排列。举例来说,发光单元u2中的两个发光二极管120a之间隔着发光二极管120b及发光二极管120c,且此六个发光二极管沿第一方向y排列,但不限于此。在一些实施例,发光单元u3中例如包括两个发光二极管120a、两个发光二极管120b及两个发光二极管120c,发光单元u3中的这些发光二极管例如可设置为2×3阵列,但不限于此。在其他实施例,发光单元中的发光二极管例如可为m×m阵列,其中m大于2。在其他实施例,发光单元可为m×n阵列,其中m及n大于或等于2,m及n为正整数,且m≠n。在其他实施例,这些发光单元于透明基板110的法线方向z(即于俯视电子装置方向)上的轮廓例如呈矩形、菱形、多边形、弧边形、其他合适的形状或上述的组合,但不限于此。在一些实施例(未绘示),发光单元u2所分别包括发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c的数量可以相同或不同。举例来说,发光单元u2可包括两个发光二极管120a、一个发光二极管120b及一个发光二极管120c,但不限于此。

参阅图8,其根据本发明的一些实施例,绘示发光单元的上视图。在一些实施例(如图8),发光单元u4的发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c例如未沿着同一方向排列。举例来说,发光单元u4中的发光二极管120a及发光二极管120b可例如沿第二方向x上交替排列,发光二极管120c例如邻近发光二极管120a及发光二极管120b设置,但其与发光二极管120a及发光二极管120b位于不同列上,且发光二极管120c与发光二极管120a及发光二极管120b例如错位设置,但不限于此。换句话说,在一些实施例(如图8),于第一方向y上,发光二极管120c未对齐于发光二极管120a及/或发光二极管120b。上述的第二方向x不同于第一方向y。在一些实施例,第二方向x与第一方向y之间的角度可例如介于45°至90°的范围之间(45°≦角度≦90°)。一些实施例(如图8),发光二极管120c、发光二极管120a及发光二极管120b的中心的连线例如可为一三角型,但不限于此。

在其他实施例,发光单元中的发光二极管的排列方式可根据需求做调整。

在一些实施例,如上述的发光二极管封装体10a至10f可包含至少一个发光单元,例如包含发光单元u1、发光单元u2、发光单元u3、发光单元u4、具有其他发光二极管排列方式的发光单元、或上述的组合,但不限于此。

参阅图9,其根据本发明的一些实施例,绘示电子装置20a的剖面示意图。值得注意的是,电子装置20a及其他实施例所示的电子装置为了简洁而省略一些元件,可在本发明一些实施例的电子装置20a增添额外的元件,且如下述的一些实施例所描述的元件可选择性被取代或省略。

在一些实施例,电子装置20a可包含电路基板210,及至少一个发光二极管封装体10a设置于电路基板210上。电路基板210可依据电子装置20a的用途,含有各种电子元件或线路,例如包括薄膜晶体管(开关晶体管、驱动晶体管、重置晶体管、或其他薄膜晶体管)、电容,但不限于此。

在一些实施例,电路基板210可包含硬性基板、软性基板或上述组合。电路基板210的材料可包含玻璃、蓝宝石、陶瓷、石英、塑胶、硅材料、其他适合的基板或上述材料的组合,但不限于此。在一些实施例,塑胶基板的材料可包含聚酰亚胺(polyimine,pi)、聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate,pet)、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、聚醚砜(polyetheroxime,pes)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate,pbt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polynaphthaleneethyleneglycolate,pen)、聚芳酯(polyarylate,par)、其他适当的材料或上述材料的组合,但不限于此。

在一些实施例(未绘示),本发明的上述电子装置可更包含液晶层、导光板、反射层、扩散板及/或其他元件,但不限于此。此时,本发明的发光二极管封装体可作为背光模块的发光源。

参阅图10,其根据本发明的一些实施例,绘示电子装置20b的剖面示意图。电子装置20b与电子装置20a相似,其中之一的不同处在于:电子装置20b可更包含保护层220及/或遮光层230。在一些实施例,保护层220例如设置于电路基板210及透明基板110之间。在一些实施例,保护层220例如邻近或围绕发光二极管封装体10a。保护层220的材料或功用如上述保护层160,在此不再重复叙述。

在一些实施例(如图10),遮光层230例如设置于保护层220上,且遮光层230例如呈图样化。换句话说,遮光层230例如具有多个开口,且遮光层230的多个开口例如于透明基板110的法线方向z上大致分别重叠于发光二极管封装体10a。遮光层230的材料、功用或设置方式如上述遮光层150,在此不再重复叙述。

此外,如上述的电子装置20a或电子装置20b可选择性包含抗反射层(未绘示,可参考前述的抗反射层140),在此不再重复叙述。

参阅图11a至图11e,其根据本发明的一些实施例,绘示制造电子装置20c的方法于不同阶段的剖面示意图。值得注意的是,可在本发明一些实施例中根据需求增添额外的步骤,且如下述的本发明一些实施例所描述的步骤可选择性被取代或省略。

如图11a所示,提供一透明基板110,并将粘着层130设置或涂布于透明基板110上。在一些实施例中,粘着层130可例如为连续的或非连续的设置或涂布于透明基板110上。在一些实施例中,粘着层130可例如设置于至少部分的透明基板110上。在一些实施例中,粘着层130可例如具有图样化。

接下来,如图11b所示,设置多个发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c于透明基板110上,并经由粘着层130将多个发光二极管固定在透明基板110上。另外,发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c分别包括两个导电垫124。导电垫124例如位于发光二极管的表面s2上。后续,将多个焊接层180分别对应导电垫124设置,这些焊接层180例如分别与对应的导电垫124电性连接。在一些实施例,焊接层180的材料可包含锡(sn)、金(au)、铜(cu)、铟(in)、其他合适的导电材料或上述材料的组合,但不限于此。在一些实施例,可借由热蒸镀法(thermalevaporation)、电镀法、电子电镀法或其他适合的方法形成导电垫124及/或焊接层180,但不限于此。

如图11c所示,设置至少一保护层160于粘着层130上,且保护层160可例如邻近或环绕多个发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c设置。在一些实施例,保护层160可借由化学气相沉积(cvd)制程、物理气相沉积(pvd)制程、其他适合的制程、或上述制程的组合而形成,但不限于此。

接下来,如图11d所示,对透明基板110执行切割制程,以形成多个彼此分离的发光二极管封装体10a。在一些实施例中(图11d),经切割后的发光二极管封装体10a中的透明基板110的部分可例如具有一边缘e1,其中发光二极管与边缘e1的距离d1例如小于或等于两相邻发光二极管之间的距离d2,但不限于此。距离d1例如为最邻近边缘e1的其中一个发光二极管与边缘e1于第一方向y上的最小距离,距离d2例如为两相邻发光二极管之间于第一方向y上的最小距离。在其它实施例,可根据需求调整距离d1与距离d2的关系。

接下来,如图11e所示,将焊接层180分别与电路基板210上的导电垫190对位(即于透明基板110的法线方向z上大致对齐或重叠),并借由焊接(例如包括回焊或热压)或其他适合的制程,使至少一发光二极管封装体10a设置或固定于电路基板210上,以形成电子装置20c。导电垫190的材料可包含金属(例如金、镍、铜及银或其他合适金属)或其他适合的材料,但不限于此。在此实施例,透明基板110例如邻近于发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c的表面s1,且远离电路基板210而设置。须说明的是,电子装置20c(如图11e)中,发光二极管120a中的多重量子阱结构122a可设置于透明基板110与发光二极管120a的导电垫124之间,发光二极管120b中的多重量子阱结构122b可设置于透明基板110与发光二极管120b的导电垫124之间,发光二极管120c中的多重量子阱结构122c可设置于透明基板110与发光二极管120c的导电垫124之间。

参阅图12a至图12d,其根据本发明的一些实施例,绘示制造电子装置20d的方法于不同阶段的剖面示意图。值得注意的是,可在本发明一些实施例增添额外的步骤,且如下述的本发明一些实施例所描述的步骤可选择性被取代或省略。在一些实施例(图12a),发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c可例如设置于透明基板110上,发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c的表面s2可邻近于透明基板110,且发光二极管120a例如设置于透明基板110与多重量子阱结构122a,发光二极管120b例如设置于透明基板110与多重量子阱结构122b,发光二极管120c的导电垫124例如设置于透明基板110与多重量子阱结构122a、122b及/122c之间。在一些实施例(图12a),焊料层240可例如设置于透明基板110上与发光二极管120a、发光二极管120b及发光二极管120c之间,发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c的导电垫124可分别经由焊料层240焊接(例如包括回焊或热压)至透明基板110上,但不限于此。

在一些实施例(图12a),透明基板110包括多个开口o及分别位于这些开口o内的多个导电元件250。详细来说,在一些实施例(图12a),可借由光刻制程及/或蚀刻制程,在透明基板110内形成多个开口o(即穿孔),而导电元件250例如位于开口o内,而部分的导电元件250例如更接触透明基板110的下表面ds的元件。在一些实施例,焊料层240例子经加热后而填入于开口o而形成上述导电元件250,但不限于此。在一些实施例,导电元件250的材料例如相同于或不同于焊料层240。在一些实施例,导电元件250例如用以将发光二极管与邻近透明基板110的下表面ds的元件(例如电路基板210)连接,详细后续会再做说明。导电元件250可包含金属、合金、透明导电材料、其他适合的材料或上述材料的组合,但不限于此。

接下来,如图12b所示,设置或形成保护层260于透明基板110上。保护层260覆盖发光二极管120a、发光二极管120b及/或发光二极管120c。在一些实施例,保护层260可包括有机绝缘层、无机绝缘层、其他合适的材料或上述材料的组合。在一些实施例,保护层260可包括阻水氧特性、缓冲特性,但不限于此。在一些实施例,保护层260可包括单层材料、多层材料或复合层材料,但不限于此。在一些实施例,保护层260例如包含光阻、粘胶材料(例如热固性环氧树脂或光固化粘胶材料)、其他适合的材料或上述材料的组合,但不限于此。在一些实施例(未绘示),保护层260可具有弧形边缘或不规则外型边缘。

接下来,如图12c所示,对透明基板110、保护层260执行一切割制程,以形成多个彼此分隔的发光单元u5。后续,提供一电路基板210,电路基板210上例如已设置导电垫212及/或焊接层214。在一些实施例,导电垫212设置于电路基板210与焊接层214之间,但不限于此。在一些实施例,导电垫212可包含金属材料,例如铜(cu)、镍(ni)、金(au)、钛(ti)、铝(al)、铬(cr)、钯(pt)、银(ag)、铝(al)、其他金属材料、上述材料的合金、或上述材料的组合,但不限于此。焊接层214可包含锡(sn)、铟(in)、金(au)、铜(cu)、银(ag)、其他合适的材料或上述材料的组合,但不限于此。

如图12d所示,可借由加热熔融制程或其他制程,使透明基板110上的发光二极管(例如120a、120b及120c)经由焊料层240、导电元件250、焊接层214及/或导电垫212电性连接至电路基板210,以形成电子装置20d。

参阅图13,其根据本发明的一些实施例(如参考图11e),绘示电子装置的局部放大图,用以说明如上所述的电子装置的导电垫124及导电垫190的细节层叠。如图13所示,导电垫124可包含导电层1241(例如欧姆接触层)、接附层1242、阻障层1243。导电层1241可例如设置或形成在发光二极管的多重量子阱结构122a上。在一些实施例,导电层1241可包含铜、铝、银、钛、钼、其他适合的材料或上述材料的组合,但不限于此。接附层1242可设置在导电层1241的远离多重量子阱结构122a的一侧上。在一些实施例,接附层1242可包含铜、铝、钛、铬、其他适合的材料或上述材料的组合,但不限于此。阻障层1243设置在粘接层1242上。在一些实施例,阻障层1243可包含镍、铂、钯、金、钼、钨、钛、其他适合的材料、上述材料的合金或上述材料的组合,但不限于此。在一些实施例,在经由加热熔融制程使焊接层180与导电垫124接合的过程中,例如可产生金属互化物层1244,此金属互化物层1244可位于焊接层180与导电垫124之间,但不限于此。金属互化物层1244的材料可包含焊接层180中的材料及/或导电垫124中的材料。在一些实施例,金属互化物层1244和导电垫124之间的界线可能不明显,或者金属互化物层1244和焊接层180之间的界线可能不明显。

如图13所示,导电垫190可包含导电层196和阻障层194依序设置于电路基板210上。在一些实施例,阻障层194可包含镍、铂、钯、金、钼、钨、钛、其他适合的材料、上述材料的合金或上述材料的组合,但不限于此。在经由加热熔融制程使焊接层180与导电垫190接合的过程中,例如可产生金属互化物层192,此金属互化物层192可位于焊接层180与导电垫190之间,但不限于此。金属互化物层192的材料可包含焊接层180中的材料及/或导电垫190中的材料。在一些实施例,金属互化物层192和导电垫190之间的界线可能不明显,或者金属互化物层192和焊接层180之间的界线可能不明显。在一些实施例,金属互化物层192可包含铜、铝、银、钛、钼、其他适合的材料、上述材料的合金或上述材料的组合,但不限于此。

在一些实施例,金属互化物层1244可具有厚度h1,金属互化物层192可具有厚度h2,厚度h1可相同或不同于厚度h2。举例来说,若导电垫124及导电垫190受热(例如上述的加热熔融)的时间相同,厚度h1可例如大抵上等于厚度h2。厚度h1及厚度h2可分别定义为金属互化物层1244及金属互化物层192在任一剖面下于透明基板110的法线方向z上的最大厚度,而上述的厚度可例如透过如上所述的扫描式电子显微镜来测量。

在一些实施例,当焊接材料180例如先以加热制程(例如热蒸镀方式)先设置在导电垫124(例如阻障层1243)上,后续可再透过加热熔融制程与电路基板210上的导电垫190结合,此时厚度h1可例如大于厚度h2,但不限于此。在一些实施例,当焊接材料180例如先以加热制程(例如热蒸镀方式)先设置在导电垫190上,后续导电垫190及焊接材料180再透过加热熔融制程与导电垫124结合时,此时厚度h1可例如小于厚度h2,但不限于此。

虽然本发明的实施例及其优点已发明如上,但应该了解的是,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作更动、替代与润饰。此外,本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,任何本领域技术人员可从本发明一些实施例的揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明一些实施例使用。因此,本发明的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外,每一权利要求构成个别的实施例,且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。各实施例间特征只要不违背发明精神或相冲突,均可任意混合搭配使用。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

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