[发明专利]微型发光二极管及其封装方法

说明书

一种微型发光二极管，包括数组排列的封装体，每一封装体包括基板、像素、微通孔方块及封装材。像素为数组设置于基板上，像素具有红色微发光二极管芯片、绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片，数组像素彼此间隔设置并具有间距。微通孔方块与红色微发光二极管芯片相邻设置，封装材覆盖于像素上；其中，红色微发光二极管芯片的电极为垂直结构，绿色微发光二极管芯片及蓝色微发光二极管芯片的电极为水平结构。藉此，本发明的微发光二极管应用于电子装置时，可缩小像素尺寸，利于设置在微型化的电子装置上。

技术领域

本发明为一种发光显像单元及多种组合结构的封装方法，尤指一种利于设置在微型化电子装置上的微型发光二极管及多种组合结构的封装方法。

背景技术

发光二极管具有高亮度、高效率及节能等优点，已广泛用于发光照明及显示面板等装置。显示面板的背面会使用发光二极管作为光源，但由于仅作为光源用途，其体积大小并不影响到显示效果。近年来，发光二极管逐渐发展至微型化，使用于显示器的像素，此种微米结构的发光二极管称为微型发光二极管，在智能型手机或平板计算机的显示器上可设置有几万颗微小的发光二极管画素。

近年来对于搭载于电子机器的半导体装置要求小型化、轻量化及高密度化，半导体芯片有着加以安装于接近于其尺寸的封装。目前，发光二极管中的芯片设置已由传统的正装芯片发展到倒装芯片及晶圆级封装(chip scale package，CSP)芯片，以缩小发光二极管封装后的大小。但是，传统的发光二极管封装因各发光芯片的结构而采用打线的连接方式，然而打线的连接方式会导致各像素的尺寸不能缩小。其次，传统的光二极管的芯片具有高低差，会造成显示器的画面有模糊的地带。

发明内容

有鉴于上述的缺点，本发明的目的在于提供一种微型发光二极管及及其封装方法，藉由将各种单色发光芯片所发出的光混合形成白光或各种颜色。本发明的发光显像单元的结构具有小面积显色区域，当应用于电子装置时，可缩小像素尺寸，利于设置在微型化的电子装置或电子结构上。

为达上述目的，本发明采用的技术方案是：一种微型发光二极管，包括数个数组排列的封装体，其中，每一封装体包括：数组像素，各像素具有一红色微发光二极管芯片、一绿色微发光二极管芯片及一蓝色微发光二极管芯片，该数组像素等距间隔设置；数个微通孔方块，与数组像素的红色微发光二极管芯片相邻设置；以及一封装材，覆盖于数组像素上；其中，该红色微发光二极管芯片的电极为垂直结构，该绿色微发光二极管芯片及该蓝色微发光二极管芯片的电极为水平结构。

于前述本发明的微发光二极管中， 每一封装体中的该像素的排列数量为4n，n为自然数。以封装后的连接垫采周边的(peripheral) 设置的方式将各组像素（n=1-8）封装成一个封装体。也可以采平面网格数组封装(Land Grid Array, LGA)或球栅网格数组封装(Ball Grid Array, BGA)方式，每一封装体中的该像素的排列数量为4n，n为自然数，且n的范围为1-60万之间。

于前述本发明的微发光二极管中，所述数组像素之间的间距为0.1mm-0.6mm。

于前述本发明的微发光二极管中，该微通孔方块设有孔洞，孔洞的直径为10µm至55µm之间，较佳为50µm。

于前述本发明的微发光二极管中，该微通孔方块的长为50µm至200µm之间，宽为50µm至200µm之间，且高为50µm至200µm之间，较佳为长为100µm，宽为100µm及高为100µm。

于前述本发明的微发光二极管中，该孔洞由导电材料所制成；其中，该导电材料选自由铜、铝、镍、金、银、锡、或其组合。