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特表2024-520879発光モジュール、発光モジュールの製造方法及び表示装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-24
(54)【発明の名称】発光モジュール、発光モジュールの製造方法及び表示装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 33/54 20100101AFI20240517BHJP
   H01L 33/56 20100101ALI20240517BHJP
【FI】
H01L33/54
H01L33/56
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024518948
(86)(22)【出願日】2021-12-30
(85)【翻訳文提出日】2023-12-05
(86)【国際出願番号】 CN2021143223
(87)【国際公開番号】W WO2023123238
(87)【国際公開日】2023-07-06
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523451347
【氏名又は名称】湖北三安光電有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100205936
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 海龍
(74)【代理人】
【識別番号】100132805
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 貴之
(72)【発明者】
【氏名】曽 志洋
(72)【発明者】
【氏名】林 振端
(72)【発明者】
【氏名】陳 偉鴻
(72)【発明者】
【氏名】時 軍朋
(72)【発明者】
【氏名】王 杰凌
(72)【発明者】
【氏名】邱 亜新
(72)【発明者】
【氏名】陳 清河
(72)【発明者】
【氏名】洪 崇得
【テーマコード(参考)】
5F142
【Fターム(参考)】
5F142AA81
5F142BA32
5F142CB14
5F142CB23
5F142CD17
5F142CD18
5F142CD25
5F142CG01
5F142CG03
5F142CG04
5F142CG05
5F142CG26
5F142CG27
5F142CG42
5F142DB17
5F142FA30
5F142GA01
(57)【要約】
本願は、発光モジュール、発光モジュールの製造方法及び表示装置を開示し、当該発光モジュールは、間隔を置いて配置される複数の発光素子であって、各発光素子の厚さが15μm以下であるものと、隣接する発光素子の間に充填される充填層と、複数の発光素子上に形成され、発光素子に電気的に接続するために用いられる配線層と、配線層の発光素子から離れた側に形成され、配線層に電気的に接続される導電パッドと、を含み、ここで、充填層は黒色充填成分を含有し、黒色充填成分の粒径は発光素子の厚さの1/10以下であり、又は、黒色充填成分の粒径は1μm以下である。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
間隔を置いて配置される複数の発光素子であって、各前記発光素子の厚さが15μm以下であるものと、
隣接する前記発光素子の間に充填される充填層と、
前記複数の発光素子上に形成され、前記発光素子に電気的に接続するために用いられる配線層と、
前記配線層の発光素子から離れた側に形成され、前記配線層に電気的に接続される導電パッドと、を含み、
そのうち、前記充填層は黒色充填成分を含有し、前記黒色充填成分の粒径は前記発光素子の厚さの1/10以下であり、又は、前記黒色充填成分の粒径は1μm以下である、ことを特徴とする発光モジュール。
【請求項2】
前記充填層の黒色充填成分の粒径は10~100nmであり、又は100~200nmであり、又は200~300nmであり、又は300nm~500nmである、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項3】
前記充填層の黒色充填成分はカーボンブラック、窒化チタン、酸化鉄、四三酸化鉄又は鉄粉のうちの少なくとも1つを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項4】
前記充填層の厚さは15μm以下である、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項5】
前記充填層は少なくとも前記発光素子の光取り出し面に近い側壁の厚さの50%以上を被覆する、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項6】
隣接する前記発光素子の間のピッチは50μmより小さい、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項7】
前記発光モジュールはパッケージ層をさらに含み、前記パッケージ層は前記導電パッドの周りに形成され,前記パッケージ層の厚さは20μmより大きい、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項8】
前記パッケージ層はドープ粒子を含有し、前記ドープ粒子の粒径は1μmより大きい、ことを特徴とする請求項7に記載の発光モジュール。
【請求項9】
前記発光モジュールは透明層をさらに含み、前記透明層上に前記発光素子が設けられ、前記透明層は第1の透明層及び第2の透明層を含み、前記第2の透明層は前記第1の透明層と前記発光素子との間にあり、第1の透明層の厚さは10μmより大きく、前記第2の透明層の厚さは10μmより小さい、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項10】
前記配線層は第1の層及び第2の層を含み、前記第1の層の材料はチタン、ニッケル、窒化チタン、窒化タンタル又はタンタルのうちの一種又は複数種を含み、前記第2の層の材料は銅、アルミニウム又は金のうちの一種又は複数種を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項11】
前記配線層の厚さは50~1000nmである、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項12】
前記配線層と前記導電パッドとの間はシード層をさらに含み、前記シード層の厚さは100~2000nmである、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項13】
前記発光モジュールは絶縁層をさらに含み、前記絶縁層は前記配線層の周りに充填される、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項14】
前記導電パッドは導電層、接着層及び保護層を含み、前記導電層の厚さは20μmより大きく、前記接着層の厚さは3~5μmであり、前記保護層の厚さは25~50nmである、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項15】
前記導電パッドは導電層、接着層及び共晶層を含み、前記導電層の厚さは20μmより大きく、前記接着層の厚さは3~5μmであり、前記共晶層の厚さは10~50nmである、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項16】
前記導電パッドは導電層、接着層、共晶層及び保護層を含み、前記導電層の厚さは20μmより大きく、前記接着層の厚さは3~5μmであり、前記共晶層の厚さは10~50nmであり、前記保護層の厚さは25~50nmである、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項17】
前記発光モジュールはパッケージ層をさらに含み、前記パッケージ層は前記導電パッドの周りに充填され、前記パッケージ層の配線層から離れた表面は前記導電層の配線層から離れた表面と面一である、ことを特徴とする請求項14~16のいずれか一項に記載の発光モジュール。
【請求項18】
前記導電パッドの総面積は前記発光モジュールの面積の20%~70%である、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項19】
前記導電パッドの厚さは5μmより大きく、前記配線層は前記導電パッドと直接接触する、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項20】
前記発光素子と前記充填層との間に位置する付着層をさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項21】
前記パッケージ層の発光素子から離れた側に形成され、前記発光モジュールのエジェクトピン作業領域に位置する保護パッドをさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項22】
前記導電パッドと前記配線層との間に位置する導電保護層をさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項23】
前記配線層は第1の領域及び第2の領域を有し、前記第1の領域は、前記導電パッドと垂直方向に重なる領域であり、前記第2の領域は、前記第1の領域と前記発光素子を接続する領域であり、前記第1の領域と前記第2の領域との間は、第1の領域と第2の領域の接続箇所を有し、前記第1の領域と第2の領域の接続箇所の長さは20μmより大きく、又は、前記第1の領域と第2の領域の接続箇所の長さは前記導電パッドのいずれか一辺の長さの40%以上である、ことを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。
【請求項24】
第1の透明層を提供するステップと、
前記第1の透明層の表面上に間隔を置いて配置された複数の発光素子を固定するステップと、
前記発光素子の周りに充填層を形成するステップと、
前記充填層上に配線層を作製するステップと、
前記配線層上に導電パッドを形成するステップであって、前記導電パッドは、厚さが20μm以上であり、前記配線層に直接接触するステップと、
前記導電パッドの周りにパッケージ層を充填するステップと、を含む、ことを特徴とする発光モジュールの製造方法。
【請求項25】
いくつかの請求項1~23のいずれか一項に記載の発光モジュールを含む、ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は半導体の関連技術分野に関し、特に、発光モジュール、発光モジュールの製造方法及び表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオードは、信頼性が高く、寿命が長く、低消費電力であるため、表示装置、車両用灯具、一般照明灯等、多くの分野で広く用いられており、例えば、発光ダイオードは各種の表示装置のバックライト光源として用いられる。発光ダイオードに対して効果的な機械的保護を行うために、常に発光ダイオードをパッケージして発光モジュールを形成し、それは放熱性を補強し、光取り出し効率を向上させ、光束分布を最適化することができる。しかし、従来の方法で得られた発光モジュールの信頼性が比較的低く、どのように信頼性の高い発光モジュールを得るかは依然として難題である。
【発明の概要】
【0003】
本願により開示される実施例による発光モジュールは、間隔を置いて配置される複数の発光素子であって、各発光素子の厚さが15μm以下であるものと、隣接する発光素子の間に充填される充填層と、複数の発光素子上に形成され、発光素子に電気的に接続するために用いられる配線層と、配線層の発光素子から離れた側に形成され、配線層に電気的に接続される導電パッドと、を含んでもよく、ここで、充填層は黒色充填成分を含有し、黒色充填成分の粒径は発光素子の厚さの1/10以下であり、又は、黒色充填成分の粒径は1μm以下である。
【0004】
本願により開示されるもう1つの実施例による発光モジュールは、間隔を置いて配置された複数の発光素子と、複数の発光素子上に形成され、発光素子に電気的に接続するために用いられる配線層と、配線層の発光素子から離れた側に形成され、配線層に電気的に接続され、厚さが5μmより大きい導電パッドと、を含んでもよく、ここで、配線層は導電パッドに直接接触する。
【0005】
本願により開示されるもう1つの実施例による発光モジュールは、間隔を置いて配置された複数の発光素子と、複数の発光素子上に形成され、発光素子に電気的に接続するために用いられる配線層と、配線層の発光素子から離れた側に形成され、配線層に電気的に接続される導電パッドと、を含んでもよく、ここで、配線層は第1の領域及び第2の領域を有し、第1の領域は、導電パッドと垂直方向に重なる領域であり、第2の領域は、第1の領域と発光素子を接続する領域であり、第1の領域と第2の領域との間は、第1の領域と第2の領域の接続箇所を有し、第1の領域と第2の領域の接続箇所の長さは20μmより大きく、又は、第1の領域と第2の領域の接続箇所の長さは導電パッドのいずれか一辺の長さの40%以上である。
【0006】
本願により開示されるもう1つの実施例の発光モジュールは、間隔を置いて配置された複数の発光素子と、隣接する発光素子の間に充填される充填層と、複数の発光素子上に形成され、発光素子に電気的に接続するために用いられる配線層と、配線層の発光素子から離れた側に形成され、配線層に電気的に接続される導電パッドと、発光素子と充填層との間に位置する付着層と、を含んでもよい。
【0007】
本願により開示されるもう1つの実施例の発光モジュールは、間隔を置いて配置された複数の発光素子と、複数の発光素子上に形成され、発光素子に電気的に接続するために用いられる配線層と、配線層の発光素子から離れた側に形成され、配線層に電気的に接続される導電パッドと、導電パッドの周りに位置するパッケージ層と、パッケージ層の発光素子から離れた側に形成し、発光モジュールのエジェクトピン作業領域に位置する保護パッドと、を含んでもよい。
【0008】
本願により開示されるもう1つの実施例の発光モジュールは、間隔を置いて配置された複数の発光素子と、複数の発光素子上に形成され、発光素子に電気的に接続するために用いられる配線層と、配線層の発光素子から離れた側に形成され、配線層に電気的に接続される導電パッドと、導電パッドと配線層との間に位置する導電保護層と、を含んでもよい。
【0009】
本願により開示されるもう1つの実施例の発光モジュールの製造方法は、第1の透明層を提供するステップと、第1の透明層の表面上に間隔を置いて配置された複数の発光素子を固定するステップと、発光素子の周りに充填層を形成するステップと、充填層上に配線層を作製するステップと、配線層上に導電パッドを形成するステップであって、導電パッドは厚さが5μm以上であり、配線層に直接接触するステップと、導電パッドの周りにパッケージ層を形成するステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本願の実施例における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下は実施例の説明に必要な図面を簡単に説明し、なお、以下の図面は本願のいくつかの実施例を示すものに過ぎないため、範囲を限定するものと見なされるべきではなく、当業者であれば、創造的な仕事なしで、これらの図面に基づいて他の関連図面を取得することができる。
図1】本願における実施例1に示される発光モジュールの平面図である。
図2図1におけるA-A’線に沿った断面図である。
図3】本願における実施例2に示される発光モジュールの断面図である。
図4】本願における実施例2に示される発光モジュールの断面図である。
図5】本願における実施例3に示される発光モジュールの断面図である。
図6】本願における実施例4に示される発光モジュールの製造方法のフローチャートである。
図7a】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図7b】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図8】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図9a】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図9b】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図9c】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図10a】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図10b】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図11】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図12】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図13】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図14】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図15】本願における実施例4に示される発光モジュールの各製造フローの断面図及び一部の製造フローに対応する平面図である。
図16】本願における実施例5に示される発光モジュールの平面図である。
図17図16における配線層を表記しやすいように導電パッドを省略した平面図である。
図18】本願における実施例6に示される発光モジュールの断面図である。
図19】本願における実施例6に示される発光モジュールの断面図である。
図20】本願における実施例7に示される発光モジュールの平面図である。
図21】本願における実施例7に示される発光モジュールの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、特定の具体的な実施例によって本願の実施形態を説明し、当業者であれば、本明細書に開示された内容に基づいて本願の他の利点及び効果を容易に理解することができる。本願はさらに異なる具体的な実施形態によって実施又は営業することができ、本願における各詳細も異なる観点及び応用に基づき、本願の精神から逸脱することなく様々な修飾又は変更を行うことができる。
【0012】
なお、本願の説明において、用語の「上」及び「下」等で示される方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、又は本願の製品の使用時によく配置される方位又は位置関係であり、本願を説明し、説明を簡略化するためのものに過ぎず、言われる装置又は素子が特定の方位を持たなければならず、特定の方位で構築及び操作されなければならないことを示したり暗示したりするものではなく、したがって、本願の限定として理解されることはできない。さらに、用語の「第1」及び「第2」等は、区別して説明するためだけに用いられ、相対的な重要性を示したり暗示したりすると理解されるべきではない。
【0013】
(実施例1)
図1は本願における実施例1の発光モジュールを説明するための概略的な平面図であり、図2図1におけるA-A’線に沿った断面図である。
【0014】
図1及び図2を参照して、当該発光モジュールは、間隔を置いて配置され且つ異なる波長域を有する複数の発光素子200を含み、隣接する発光素子200の間を電気的に分離させるように隣接する発光素子200の間の隙間に充填層210が充填される。配線層300は複数の発光素子200上に形成され、発光素子200に電気的に接続するために用いられる。導電パッド500は配線層300の発光素子200から離れた側に形成され、配線層300を介して発光素子200に電気的に接続される。
【0015】
一実施形態では、発光素子200は主にミクロンオーダーの発光ダイオードを指し、その幅及び長さの範囲は2~5μm、5~10μm、10~20μm、20~50μm又は50~100μmであり、その厚さ範囲は2~15μmであり、好ましくは5~10μmである。本実施例では、発光モジュールは第1の発光素子201、第2の発光素子202及び第3の発光素子203を含む。
【0016】
具体的には、各発光素子200はいずれも半導体積層層を含み、半導体積層層は順に配列された第1の半導体層、第2の半導体層及び両者の間に設けられた活性層を含み、そのうち、第1の半導体層はN型半導体層であり、第2の半導体層はP型半導体層であり、活性層は多層量子井戸層であり、それは赤色光又は緑色光又は青色光の放射を提供することができる。N型半導体層、多層量子井戸層、P型半導体層は発光素子200の基本的な構成ユニットに過ぎず、その上で、発光素子200は、発光素子200の性能に対して最適化作用を有する他の機能構造層をさらに含んでもよい。
【0017】
第1の発光素子201、第2の発光素子202及び第3の発光素子203は、異なる波長域の光をそれぞれ放射し、例えば、第1の発光素子201は青色の光線を放射し、第2の発光素子202は緑色の光線を放射し、第3の発光素子203は赤色の光線を放射する。一実施例では、異なる発光素子200は異なる半導体積層層を有してもよく、それにより異なる波長域の光線を直接放射し、半導体積層層の具体的な材料は放射光線の波長に応じて選択され、それはアルミニウムガリウムヒ素 、ガリウム砒素リン、アルミニウムインジウムガリウムリン、窒化ガリウム、窒化インジウムガリウム、セレン化亜鉛又はリン化ガリウムを含むがそれらに限定されない。もう1つの実施例では、異なる発光素子200は同じ半導体積層層を有してもよく、例えば、第1の発光素子201、第2の発光素子202及び第3の発光素子203における半導体積層層はいずれも青色の光線を放射し、第2の発光素子202の光取り出し面には、放射された青色の光線を緑色の光線に変換する波長変換層が設けられ、第3の発光素子203の光取り出し面には、放射された青色の光線を赤色の光線に変換する波長変換層が設けられる。
【0018】
各発光素子200は、第1の電極及び第2の電極をさらに含む。半導体積層層は、第1の半導体層を露出させるメサを有し、第1の電極は、メサ上に形成され第1の半導体層に電気的に接続され、第2の電極は、第2の半導体層上に形成され第2の半導体層に電気的に接続される。
【0019】
好ましくは、発光素子200の間の厚さの差は5μm以下であり、発光モジュールが後述する透明層100に転写される転写歩留まりを効果的に向上させて、発光モジュールの光取り出し効果を向上させることができる。
【0020】
一実施形態では、図1及び図2を参照して、発光モジュールは透明層100をさらに含み、発光素子200は透明層100上に設けられ、透明層100の発光素子200から離れた面は発光モジュールの光取り出し面であり、すなわち発光素子200から出射された光はいずれも透明層100を介して外部に出射される。透明層100は、可視光領域における光透過率が60%以上である。
【0021】
一実施形態では、図2を参照して、透明層100は第1の透明層1001及び第2の透明層1002を含み、第2の透明層1002は第1の透明層1001と発光素子200との間に位置する。
【0022】
第1の透明層1001は、ガラス、透明セラミックス、サファイア等の無機透光性材料から選択されてもよい。好ましくは、発光モジュールは、クライアントで使用しやすいように一定の厚さを有する必要があり、そのため第1の透明層1001の厚さは、好ましくは10μmより大きく、具体的には、好ましくは30μm~50μm、50μm~100μm又は100μm~300μmである。
【0023】
第2の透光層1002は、発光素子200が第2の透光層1002を介して第1の透光層1001に付着できるように、第1の透光層1001と発光素子200との間に位置する。第2の透光層1002は、第1の透光層1001の表面全体を完全に被覆してもよいが、これに限定されず、発光素子200が第2の透光層1002を介して第1の透光層1001に付着できるように、発光素子200の下方のみに位置してもよい。
【0024】
異なる発光素子200は通常、異なる厚さを有し、第1の透明層1001と発光素子200との間に第2の透明層1002を設けることにより、各発光素子200の光取り出し面の高さの差を小さくし、発光素子200の側面から出射された光を後述する充填層210にできる限り吸収させ、発光モジュールのコントラストを向上させることができる。第2の透明層1002の厚さは、好ましくは1μm~15μm又は3μm~10μmである。第2の透明層1002の厚さが15μmより大きければ、発光素子200の位置合わせ精度に影響を及ぼす可能性がある。
【0025】
代替的な実施形態として、サファイア等の無機透光性材料のコストが高く、且つ製造工程が複雑であるため、第1の透明層1001は、例えばエポキシ樹脂、シリカゲル、ポリイミド等、コストが低い熱硬化性の有機材料から選択されてもよい。一実施例では、第1の透明層1001は、二酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素等のナノ粒子がエポキシ樹脂、シリカゲル、ポリイミド等の透光性有機材料に分散して形成された部材であってもよく、ここで、二酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素等のナノ粒子は第1の透明層1001の強度を向上させることができる。また、ジルコニア、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素等のナノ粒子の含有量を調節することにより、発光モジュールのコントラストを調整することができる。一実施例では、第1の透明層1001が熱硬化性の有機材料である場合、第2の透明層1002は無視されてもよい。
【0026】
一実施形態では、図1及び図2を参照して、発光モジュールは充填層210をさらに含み、充填層210は、隣接する発光素子200の間又は発光素子200の側壁の周りに充填され、隣接する発光素子200の間の混色又は光の干渉を防止することができ、それにより発光モジュールのコントラストを向上させる。充填層210は、光を吸収する黒色ゴム層として提供される。
【0027】
発光素子200の厚さ範囲は、好ましくは2~15μmであり、且つ隣接する発光素子200の間のピッチは50μmより小さいため、充填層210を形成する際に、好ましくは、流動性の高い材料を用いて硬化する。充填層210内に充填される黒色充填成分の粒径は、好ましくは発光素子200の厚さの1/10以下であり、それは黒色充填成分の粒径が大きすぎることによる、充填層210の発光素子200に対する被覆効果が悪く、さらに発光モジュールのコントラストに影響を与えるという問題を回避することができる。充填層210は具体的には粒径が1μm以下の黒色充填成分がシリカゲル、エポキシ樹脂、ポリイミド、低温ガラス、ポリシロキサン、ポリシラザン等の透明又は半透明の材料に分散して形成された部材であってもよく、充填層210における黒色充填成分はカーボンブラック、窒化チタン、酸化鉄、四三酸化鉄、鉄粉等を含むがそれらに限定されない。黒色充填成分の粒径範囲は10~100nmであり、又は100~200nmであり、又は200~300nmであり、又は300nm~500nmであることが好ましい。充填層210は、黒色染料を用いてもよい。
【0028】
充填層210は少なくとも発光素子200の光取り出し面に近い側壁の50%以上を被覆し、好ましくは発光素子200の全ての側壁を被覆し、隣接する発光素子200の間の混色又は光の干渉を防止することができ、それにより発光モジュールのコントラストを向上させる。代替的な実施例として、充填層210の厚さは発光素子200の厚さより大きくてもよく、発光素子200の底部における光漏れによる光の干渉を防止することができる。充填層210の厚さは、好ましくは15μmより小さい。
【0029】
一実施形態では、図1及び図2を参照して、配線層300は複数の発光素子200上に形成され、発光素子200に電気的に接続するために用いられる。配線層300は複数の配線を含み、且つ隣接する配線の間を電気的に分離させるように配線層の周りに絶縁層330が充填される。
【0030】
配線層300は第1のサブ配線301、第2のサブ配線302、第3のサブ配線303及び第4のサブ配線304を含み、そのうち、第1のサブ配線301は共通配線として、第1の発光素子201、第2の発光素子202及び第3の発光素子203における第1の電極は共同で当該第1のサブ配線301に接続され、第1の発光素子201における第2の電極は第2のサブ配線302に接続され、第2の発光素子202における第2の電極は第3のサブ配線303に接続され、第3の発光素子203における第2の電極は第4のサブ配線304に接続される。配線層300は、充填層210上に一括して形成されてもよい。
【0031】
又は、第1のサブ配線301は共通配線として、第1の発光素子201、第2の発光素子202及び第3の発光素子203における第2の電極は共同で当該第1のサブ配線301に接続され、第1の発光素子201における第1の電極は第2のサブ配線302に接続され、第2の発光素子202における第1の電極は第3のサブ配線303に接続され、第3の発光素子203における第1の電極は第4のサブ配線304に接続される。配線層300は、充填層210上に一括して形成されてもよい。
【0032】
配線層300は対向する上面及び下面を有し、そのうち、配線層300の下面は充填層210及び発光素子200に接触し、配線層300の上面は絶縁層330を形成するために用いられる。
【0033】
配線層300は、チタン、銅、クロム、ニッケル、金、白金、アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル又はタンタル等のうちの少なくとも1つの材料で製造される単層又は多層であってもよい。本実施例では、配線層300は第1の層310及び第2の層320を含んでもよく、第1の層310は発光素子200に直接接触し、第2の層320は第1の層310の上に形成される。第1の層310は第2の層320を発光素子200及び充填層210上に付着するために用いられ、第2の層320は主に導電機能をする。第1の層310の材料はチタン、ニッケル、窒化チタン、窒化タンタル又はタンタルのうちの一種又は複数種を含むがそれらに限定されず、第2の層320の材料は銅、アルミニウム又は金のうちの一種又は複数種を含むがそれらに限定されない。配線層300は、スパッタリング、蒸着等により製造されてもよい。
【0034】
好ましくは、配線層300の厚さは、好ましくは50nm~1000nmである、ここで、第1の層310の厚さは、好ましくは10nm~200nmであり、第2の層320の厚さは、好ましくは200nm~800nmであり、第1の層310の厚さは、好ましくは第2の層320の厚さより小さい。
【0035】
一実施形態では、図1及び図2を参照して、導電パッド500は配線層300の発光素子200から離れた側に形成され、配線層300を介して発光素子200に電気的に接続される。
【0036】
導電パッド500は第1のパッド501、第2のパッド502、第3のパッド503及び第4のパッド504を含み、第1のパッド501は共通パッドとして、第1の発光素子201、第2の発光素子202及び第3の発光素子203における第1の電極は第1のサブ配線301を介して共同で当該第1のパッド501に接続され、第1の発光素子201の第2の電極は第2のサブ配線302を介して第2のパッド502に接続され、第2の発光素子202における第2の電極は第3のサブ配線303を介して第3のパッド503に接続され、第3の発光素子203における第2の電極は第4のサブ配線304を介して第4のパッド504に接続される。
【0037】
又は、第1のパッド501は共通パッドとして、第1の発光素子201、第2の発光素子202及び第3の発光素子203における第2の電極はいずれも第1のサブ配線301を介して当該第1のパッド501に接続され、第1の発光素子201の第1の電極は第2のサブ配線302を介して第2のパッド502に接続され、第2の発光素子202における第1の電極は第3のサブ配線303を介して第3のパッド503に接続され、第3の発光素子203における第1の電極は第4のサブ配線304を介して第4のパッド504に接続される。
【0038】
一実施形態では、導電パッド500は導電層510を含み、導電層510はチタン、銅、金、白金等のうちの少なくとも1つの材料で製造される単層又は多層であってもよく、その厚さは、好ましくは10~50μmであり、例えば20μm、30μm、40μmである。
【0039】
代替的な実施形態として、導電パッド500は配線層300の上に順次形成された導電層510及び保護層530を含む。当該発光モジュールが表示装置に取付けられる前に、保護層530は導電層510の上面を完全に被覆し、導電層510が酸化されることを効果的に防止し、発光モジュールの安定性を向上させることができ、当該発光モジュールが表示装置に取付けられる時、保護層530が破壊され又は除去される。保護層530は、導電パッド500の結合性及び導電性に影響を与えることがなく、その厚さは、好ましくは25~50nmである。
【0040】
保護層530は金、白金等の金属材料で製造されてもよく、当該発光モジュールが表示装置に取付けられるプロセスでは、予め設定された温度で溶接材料を利用して導電パッド500と回路基板を溶接し、溶接プロセスでは、溶接材料は流動し変形が発生し、溶接材料の変形は金、白金等の金属材料で製造される保護層530の完全性を破壊することができる。
【0041】
又は、保護層530はOSP等の有機材料であってもよく、当該発光モジュールが表示装置に取付けられるプロセスでは、予め設定された温度で溶接材料を利用して導電パッド500と回路基板を溶接し、OSP等の有機材料は当該温度で溶解して除去される。
【0042】
好ましくは、導電層510と保護層530との間にさらに接着層520が設けられる。接着層520は、クロム、チタン、ニッケル、窒化タンタル、タンタル等のうちの少なくとも1つの材料で製造される単層又は多層であってもよい。接着層520の厚さは、好ましくは3~5μmである。
【0043】
一実施形態では、図2を参照して、隣接するサブパッドの間を電気的に分離させるように、パッケージ層600は導電パッド500の周りに充填される。パッケージ層600は、光を吸収するゴム層として提供され、具体的には、好ましくは黒色充填成分がシリカゲル、エポキシ樹脂、ポリイミド、低温ガラス、ポリシロキサン、ポリシラザン等の透明又は半透明の材料に分散して形成された部材であり、パッケージ層600における黒色充填成分はカーボンブラック、窒化チタン、酸化鉄、四三酸化鉄、鉄粉等を含むがこれらに限定されない。
【0044】
発光素子200及び配線層300の厚さが薄いため、パッケージ層600は、発光素子200及び配線層300を外部要因によるダメージを回避するように保護するために、一定の厚さを有することが好ましく、パッケージ層600の厚さは、好ましくは20μmより大きく、この場合、導電パッド500の厚さも20μmより大きい。粒径が1μmより大きいドープ粒子は、パッケージ層600に添加されており、例えばシリカが挙げられ、それはパッケージ層600の機械的特性を向上させることができ、それにより発光素子200及び配線層300をより良く保護することができる。
【0045】
好ましくは、パッケージ層600の配線層300から離れた表面は、導電パッド500における導電層510の配線層300から離れた表面と面一である。
【0046】
好ましくは、導電パッド500は、厚さが5μm以上であることが好ましく、それはめっき方式を用いて形成されてもよい。
【0047】
一実施例では、図2を参照して、絶縁層330は配線層300の上面に位置し、配線層300における配線の周りを充填する。絶縁層330には、配線層300の上方に位置し、且つ導電パッド500を形成するための貫通孔が開設される。上記貫通孔の数は導電パッド500の数と同じであり、すなわち1つの導電パッド500は1つの貫通孔に対応する。
【0048】
絶縁層330はエポキシ樹脂、ポリシロキサン又はフォトレジスト等の材料で形成された部材であってもよく、配線層300が酸化されることを回避し、異なる配線の間を電気的に分離させ、発光モジュールに漏電故障が発生する現象を回避することができる。
【0049】
配線層300の上面にシード層700が設けられ、シード層700が導電して電気めっきにより導電パッド500を製造する。シード層700は、チタン、銅、金、白金のうちの少なくとも1つの材料で製造される単層又は多層であってもよい。本実施例では、シード層700は、好ましくはTi/Cu積層であり、その厚さは、好ましくは100~2000nmである。
【0050】
(実施例2)
図3は本願の実施例2の発光モジュールを説明するための概略的な断面図である。実施例1とは異なり、導電パッド500は配線層300の上に順次形成された導電層510、接着層520及び共晶層540を含む。
【0051】
導電層510はチタン、銅、金、白金等のうちの少なくとも1つの材料で製造される単層又は多層であってもよく、その厚さは。好ましくは10~50μmであり、例えば20μm、30μm、40μmである。
【0052】
接着層520は導電層510と保護層530との間に位置し、それはクロム、チタン、ニッケル、窒化タンタル、タンタル等のうちの少なくとも1つの材料で製造される単層又は多層であってもよい。接着層520の厚さは、好ましくは3~5μmである。
【0053】
共晶層540は、Sn、SnAg、AuSn等のうちの少なくとも1つの材料で製造される単層又は多層であってもよく、その厚さは10~50nmである。共晶層540は、発光モジュールが回路基板に適用される場合の結合力を効果的に向上させることができ、適用時に半田ペーストを再印刷する必要がなく又は少量の半田ペーストを印刷するだけでよく、クライアントの使用利便性を向上させる。
【0054】
好ましくは、パッケージ層600の配線層300から離れた表面は導電パッド500における共晶層540の配線層300から離れた表面と面一であり、それにより、発光モジュールの表面は平坦になってクライアントの使用に有利である。
【0055】
好ましくは、図4に示すように、導電パッド500は、共晶層540上に設けられた保護層530をさらに含む。当該発光モジュールが表示装置に取付けられる前に、保護層530は共晶層540、導電層510の上面を完全に被覆し、共晶層540、導電層510が酸化されることを効果的に防止し、発光モジュールの安定性を向上させることができ、当該発光モジュールが表示装置に取付けられる時、保護層530が破壊され又は除去される。保護層530は、導電パッド500の結合性や導電性に影響を与えることがなく、その厚さは、好ましくは25~50nmである。
【0056】
保護層530は金、白金等の金属材料で作製されてもよく、当該発光モジュールが表示装置に取付けられるプロセスでは、予め設定された温度で溶接材料を利用して導電パッド500と回路基板を溶接し、溶接プロセスでは、溶接材料は流動し変形が発生し、溶接材料の変形は金、白金等の金属材料で製造された保護層530の完全性を破壊することができる。
【0057】
又は、保護層530はOSP等の有機材料であってもよく、当該発光モジュールが表示装置に取付けられるプロセスでは、予め設定された温度で溶接材料を利用して導電パッド500と回路基板を溶接し、OSP等の有機材料は当該温度で溶解して除去される。
【0058】
(実施例3)
図5は本願の実施例3の発光モジュールを説明するための概略的な断面図である。
【0059】
実施例1又は実施例2とは異なり、配線層300上に導電保護層400が設けられ、導電保護層400は配線層300と導電パッド500との間に位置し、具体的には、好ましくは配線層300とシード層700との間に位置する。シード層700や導電パッド500を形成する前に、配線層300は常に露出した状態にあり、空気によって酸化されやすいため、導電パッド500と配線層300との間に導電保護層400を設け、導電保護層400を用いて配線層300を予め保護し、それにより配線層300におけるシード層700や導電パッド500と接続するための部分が空気に曝されることによって酸化されることを防止し、さらに導電パッド500に良好な結合性及び導電性を有させる。
【0060】
図5に示すように、配線層300における導電パッド500と接続するための部分には、導電保護層400が形成される。導電性保護層400は絶縁層330における貫通孔内に設けられるが、これに限定されず、他の実施例では、導電性保護層400は配線層300を完全に被覆してもよい。
【0061】
シード層400は、ニッケル、金、白金、チタン等のうちの少なくとも1つの材料で製造される単層又は多層であってもよい。本実施例では、導電保護層400は、好ましくはNi/Au積層である。導電性保護層400の厚さは、好ましくは1~10nmであり、又は10~100nmであり、又は100~2000nmである。導電保護層400はさらに、スパッタリング、蒸着等により製造されてもよい。
【0062】
好ましくは、導電保護層400の垂直方向への投影面積は導電パッド500の下面の垂直方向への投影面積以上であり、それにより導電パッド500の下面全体はいずれも導電保護層400を介して配線層300に接触し、導電パッド500に接続された配線層300が酸化されることを防止することができ、それにより導電パッド500の結合性及び導電性を効果的に向上させる。導電保護層400の垂直方向への投影面積が導電パッド500の下面の垂直方向への投影面積より小さいと、導電保護層400に被覆されず且つ導電パッド500に接続する必要がある配線層300が酸化され、導電パッド500は依然として脱落又は配線層300との接触不良の現象が発生しやすく、導電パッド500の結合性及び導電性を向上させる効果を達成できない。
【0063】
(実施例4)
本実施例は発光モジュールの製造方法を開示する。図6は本願の実施例4の発光モジュールの製造方法を説明するための概略的な断面図である。
【0064】
当該製造方法は、
第1の透明層1001を提供するステップと、
第1の透明層1001の表面上に間隔を置いて配置された複数の発光素子200を固定するステップと、
発光素子200の周りに充填層210を形成するステップと、
充填層210に配線層300を作製するステップと、
配線層300に導電パッド500を形成するステップであって、導電パッド500は厚さが5μm以上であり、配線層300に直接接触するステップと、
導電パッド500の周りにパッケージ層600を充填するステップと、
単一化処理を行い、単一の発光モジュールを形成するステップと、を含む。
【0065】
以下、図面に合わせて詳細に説明する。
【0066】
S1において、第1の透明層1001を提供し、当該第1の透明層1001は実施例1を参照して設けられてもよい。当該第1の透明層1001は第1の表面及び第2の表面を含み、そのうち、第1の表面は光取り出し面である。
【0067】
S2において、図7a及び図7bに示すように、図7bは図7aのB-B’線の断面図であり、第1の透明層1001の第2の表面上に発光素子200で構成される一連のアレイを固定する。当該アレイは一連の発光ユニットを含み、各発光ユニットは1つの画素点に対応し、異なる波長域の光線を放射する発光素子200を少なくとも3つ含む。好ましい実施例では、当該第1の透明層1001はサファイアサブストレートを選択し、発光素子200は第2の透明層1002を介して第1の透明層1001に結合される。当該第2の透明層1002は実施例1を参照して設けられてもよい。第2の透明層1002は、第1の透明層1001の第2の表面を被覆する。
【0068】
S3において、図8に示すように、発光素子200の周りに充填層210を形成し、充填層210は、隣接する発光素子200の間又は発光素子200の側壁の周りに充填される。
【0069】
S4において、図9a及び図9bに示すように、図9bは図9aのB-B’線の断面図であり、充填層210の上に総配線層3000を作製する。総配線層3000は、複数のユニット化された配線層300を含んでもよく、ユニット化された配線層300は第1の方向Xに沿って列に配列され、第2の方向Yに沿って行に配列され、第1の方向と第2の方向は垂直である。図9cを参照して、図9cは図9bの部分Iの拡大概略図であり、ユニット化された配線層300は第1のサブ配線301、第2のサブ配線302、第3のサブ配線303及び第4のサブ配線304を含み、第1の発光素子201は第1のサブ配線301及び第2のサブ配線302に電気的に接続され、第2の発光素子202は第1のサブ配線301及び第3のサブ配線303に電気的に接続され、第3の発光素子203は第1のサブ配線301及び第4のサブ配線304に電気的に接続される。各サブ配線301~304はそれぞれ第1の領域3001、第2の領域3002及び第3の領域3003を有し、そのうち、第1の領域3001は導電パッド500と垂直方向に重なる領域であり、第2の領域3002は発光素子200及び第1の領域3001に接続され、第3の領域3003は第1の領域3001から発光モジュールのエッジに向かって延在する。
【0070】
2列目2行目の配線層(D22)300を例に、各ユニット化された配線層間の接続関係を押し広げて説明する。なお、例えば、1行目1列目のユニット化された配線層はD11と略記され、2行目3列目のユニット化された配線層はD23と略記され、3行目5列目のユニット化された配線層はD35と略記され、以下同様である。D22の第1のサブ配線301D22はD12の第4のサブ配線304D12、D21の第2のサブ配線302D21及びD21の第3のサブ配線303D21に接続され、D22の第2のサブ配線302D22はD12の第3のサブ配線303D12、D12の第4のサブ配線304D12及びD23の第1のサブ配線301D23に接続され、D22の第3のサブ配線303D22はD32の第2のサブ配線302D32、D23の第1のサブ配線301D23及びD23の第4のサブ配線304D23に接続され、D22の第4のサブ配線304D22はD21の第3のサブ配線303D21、D32の第1のサブ配線301D32及びD32の第2のサブ配線302D32に接続される。他のユニット化された配線層300も同様である。各ユニット化された配線層300がこの接続形態により接続されることで、総配線層3000は相互接続状態となる。
【0071】
S5において、図10a及び図10bに示すように、図10bは図10aのB-B’線の断面図であり、配線層300上に導電パッド500を形成する。電気めっきにより、配線層300の第1の領域3001に導電パッド500を形成し、導電パッド500は厚さが5μm以上であり、配線層300に直接接触する。
【0072】
S6において、図11に示すように、導電パッド500の周りにパッケージ層600を充填し、当該パッケージ層600は実施例1を参照して設けられてもよい。
【0073】
S7において、単一化処理を行い、単一の発光モジュールを形成する。
【0074】
図12は当該方法で形成された発光モジュールの概略的な平面図を示し、対応する断面図は図13を参照する。当該発光モジュールは、第1の透明層1001、発光素子200、充填層210、配線層300、導電パッド500及びパッケージ層600を含み、そのうち、配線層300は第1のサブ配線301、第2のサブ配線302、第3のサブ配線303及び第4のサブ配線304を含む。第1の発光素子201は第1のサブ配線301及び第2のサブ配線302に電気的に接続され、第2の発光素子202は第1のサブ配線301及び第3のサブ配線303に電気的に接続され、第3の発光素子203は第1のサブ配線301及び第4のサブ配線304に電気的に接続される。各サブ配線301~304はそれぞれ第1の領域3001、第2の領域3002及び第3の領域3003を有し、そのうち、第1の領域3001は導電パッド500と垂直方向に重なる領域であり、第2の領域3002は発光素子200及び第1の領域3001に接続され、第3の領域3003は第1の領域3001から発光モジュールのエッジに向かって延在する。好ましくは、第3の領域3003は第1の領域3001から発光モジュールのエッジへ延在するピン305を少なくとも3本含むが、これに限定されず、第3の領域3003は、隣接する3つの発光モジュールに接続される、発光モジュールのエッジへ延在する領域を十分に有すればよい。且つ、第3の領域3003のピン305の側面は、好ましくはパッケージ層600の側面と面一である。
【0075】
第1の透明層1001、発光素子200、充填層210、導電パッド500、パッケージ層600は実施例1を参照して設計されてもよい。
【0076】
本実施例に記載の製造方法では、単一化処理を行う前に、各ユニット化された配線層300が相互接続を形成するように配線層300を設計し、このように、シード層を設けることなく、各ユニット化された配線層300における対応する位置に電気めっき等により導電パッド500を形成することができ、製造プロセスを簡略化する。さらに、電気めっきにより導電パッド500を製造するプロセスでは、ウェットエッチングを用いて配線層300の表面をエッチングし、配線層300の表面の酸化層を除去し、配線層300を導電パッド500に直接接触させることができ、配線層300の酸化による電気的結合不良を回避する。
【0077】
代替的な実施例として、図14に示すように、パッケージ層600は配線層300の側壁を被覆し、発光モジュールのエッジに露出した配線層300の酸化による電気的不良を回避することができる。
【0078】
代替的な実施例として、図15に示すように、配線層300のエッジへ延在するピン305を部分的にエッチングすることができ、発光モジュールのエッジに露出した配線層300の酸化による電気的不良を回避する。
【0079】
(実施例5)
図16は本願の第5の実施例による発光モジュールの概略的な平面図を示し、対応する断面図は図13を参照する。図17図16における配線層300を表記しやすいように導電パッド500を省略した平面図である。当該発光モジュールは、第1の透明層1001、発光素子200、充填層210、配線層300、導電パッド500及びパッケージ層600を含む。ここで、第1の透明層1001、発光素子200、充填層210、導電パッド500、パッケージ層600は実施例1を参照して設けられてもよい。
【0080】
図16及び図17を参照して、配線層300は第1の領域3001及び第2の領域3002を含んでもよい。第1の領域3001は、導電パッド500と垂直方向に重なる領域であり、第2の領域3002は第1の領域3001と発光素子200との間を接続する領域であり、第1の領域3001と第2の領域3002との間に第1の領域と第2の領域の接続箇所3004がある。パッケージ層600と導電パッド500との熱膨張係数の差が大きいため、パッケージ層600と導電パッド500との間の界面は残留応力を有し、第1の領域と第2の領域の接続箇所3004の長さH1が小さすぎると、第1の領域と第2の領域の接続箇所3004は、残留応力によって第2の領域3002における配線層が破断することで、第1の領域3001と第2の領域3002との間が破断しやすくなり、導電パッド500と発光素子200との電気的接続が故障する。本実施例では、好ましくは第1の領域と第2の領域の接続箇所3004の長さH1は20μm以上であることが好ましく、第2の領域3002における配線層にクラックが発生しても、第2の領域3002には発光素子200と完全な電気的接続を保証できる部分が依然としてあることを保証することができる。
【0081】
一実施例では、第1の領域と第2の領域の接続箇所3004の長さH1は導電パッド500のいずれか一辺の長さH2の40%以上を占め、第2の領域3002における配線層にクラックが発生しても、第2の領域3002には発光素子200と完全な電気的接続を保証できる部分が依然としてあることを保証することができる。好ましくは、第1の領域3001と配線層300の発光モジュールに近いエッジの距離は20μm以下である。
【0082】
クライアントの使用を容易にするために、第1のパッド501の形状は第2のパッド502、第3のパッド503、第4のパッド504の形状と一致せず、それは識別の役割を果たすことができる。なお、上記H1とH2との比は第1のパッド501における第1の領域3001と第2の領域3002の接続箇所の全長H1と第1のパッド501に対応する両辺の全長H2との比であってもよい。
【0083】
(実施例6)
図18は本願の実施例6の発光モジュールを説明するための概略的な断面図である。
【0084】
実施例1~実施例5とは異なり、発光モジュールは絶縁性の付着層220をさらに含み、当該付着層220は発光素子200と充填層210との間に設けられる。充填層210と発光素子200との間の結合性が低いため、クライアントの使用中に発光素子200は充填層210と分離する状況が発生する可能性があり、それにより発光モジュールの輝度が減衰する。そこで、発光素子200と充填層210との間に付着層220を設け、その厚さを1μm以下、好ましくは5nm~100nm、100nm~300nm又は300nm~600nmにする。上記付着層220の厚さが小さく、発光モジュールの構造に影響を与えず、且つ発光素子200と充填層210との間の結合力を向上させ、発光素子200と充填層210との間に分離の状況が発生することを回避することができる。
【0085】
好ましくは、図18に示すように、付着層220は連続層であり、付着層220は発光素子200の上面及び側壁、並びに隣接する発光素子200の間の隙間を被覆するとともに、発光素子200における第1の電極及び第2の電極を露出させる。
【0086】
代替的な実施例として、図19に示すように、付着層220は不連続層であり、付着層220は一部の発光素子200の上面及び側壁、並びに隣接する発光素子200の間の隙間を被覆するとともに、発光素子200における第1の電極及び第2の電極を露出させる。
【0087】
なお、発光素子200における第1の電極及び第2の電極に付着層220が残されてもよく、当該付着層220は発光モジュールの導電性に影響を与えない。
【0088】
(実施例7)
図20は本願の実施例7の発光モジュールを説明するための概略的な平面図である。
【0089】
実施例1~実施例6とはことなり、発光モジュールは保護パッド800をさらに含み、保護パッド800はパッケージ層600の発光素子200から離れた側に位置する。
【0090】
保護パッド800は発光モジュールのエジェクトピン作業領域に位置する。上記エジェクトピン作業領域は、エジェクトピンがパッケージ層600の発光素子200から離れた表面上で作業する際の範囲誤差がカバーする領域であり、例えば、半径300μm以下の円形領域であり、好ましくは半径150μm以下の円形領域である。発光モジュールが表示パネルに貼付又はダイボンドされる際に、エジェクトピンがエジェクトピン作業領域を突き破って、パッケージ層600の下方の発光素子200を傷つけ、それにより発光モジュールの故障に繋がる恐れがある。
【0091】
発光モジュールのエジェクトピン作業領域に保護パッド800を増設することにより、エジェクトピンが上記領域に作用する時、エジェクトピンがパッケージ層600を突き刺し、又は突き破ることを効果的に回避することができ、パッケージ層600は依然として発光素子200に対して良好な保護効果を有し、それにより発光素子200の損傷を回避し、発光モジュールの故障を回避する。
【0092】
好ましくは、保護パッド800は、配線層300に電気的に接続されない。保護パッド800は、導電パッド500と同一工程で共に形成され、保護パッド800の材料は導電パッド500の材料と同じである。保護パッド800は良好な構造強度を有し、後続の貼付又はダイボンドプロセスにおいて様々なエジェクトピンを選択してそれに作用することができ、貼付又はダイボンドの速度をさらに向上させる。
【0093】
一実施形態では、図20を参照して、導電パッド500は保護パッド800の外周に環設され、導電パッド500の保護パッド800に向かった側は円弧状に配置され、且つ円弧の開口は保護パッド800に向かう。導電パッド500を上記構造に設置することにより、導電パッド500と保護パッド800との間の距離を大きくすることができ、さらに導電パッド500と保護パッド800との接触による短絡現象を回避する。本実施例では、第1のパッド501、第2のパッド502、第3のパッド503及び第4のパッド504の保護パッド800に向かった側は円弧状に配置され、且つ円弧の開口はいずれも保護パッド800に向かう。
【0094】
好ましくは、第1のパッド501、第2のパッド502、第3のパッド503及び第4のパッド504の形状又はサイズが異なり、導電パッド500のタイプを識別しやすく、後続で切断位置を決定しやすい。導電パッド500の総面積は、好ましくは発光モジュールの面積の20%~70%である。
【0095】
好ましくは、図20を参照して、導電パッド500と発光モジュールのエッジとの距離Dは20μmより大きい。保護パッド800と発光モジュールのエッジとの距離Dは20μmより大きい。
【0096】
好ましくは、保護パッド800は第1のパッド501、第2のパッド502、第3のパッド503及び第4のパッド504といずれも間隔を置いて設けられる。
【0097】
好ましくは、複数の発光素子は第1の発光素子201、第2の発光素子202及び第3の発光素子203の三種類を含み、保護パッド800は少なくともその下方の第2の発光素子202の一部の領域を遮断し、又は、保護パッド800は少なくともその下方の複数の発光素子200を遮断する。
【0098】
代替的な実施例として、図21に示すように、保護パッド800は第1のパッド501、第2のパッド502、第3のパッド503又は第4のパッド504の一部であってもよく、対応するパッドは一部を発光モジュールの中心領域に延伸させて保護パッド800として形成して発光モジュールのエジェクトピン作業領域を保護し、エジェクトピンがパッケージ層600を突き刺し、又は突き破ることを効果的に回避することができる。
【0099】
以上の技術的解決手段から分かるように、本願では、隣接する発光素子200の間に充填層210が形成され、それは良好な流動性を有する材料を用いて硬化して製造され、且つ充填層210内の黒色充填成分の粒径は発光素子200の厚さの1/10以下であり、充填層210の発光素子200に対する被覆効果を改善し、発光モジュールのコントラストを向上させることができる。導電パッド500の周りにパッケージ層600が形成され、それは大きい厚さ及び強度を有し、外部要因によるダメージを回避するように発光素子200及び配線層300を保護することができる。そのため、発光モジュールの異なる位置に異なる絶縁構造を設置することにより、発光モジュールの異なる位置の要求を同時に満たし、さらに発光モジュールに高いコントラスト及び機械的特性を同時に備えさせる。
【0100】
さらに、導電パッド500は保護層530を含み、発光モジュールが表示装置に取付けられる前に、上記保護層530は導電層510の上面を完全に被覆し、導電層510が酸化されることを効果的に防止し、発光モジュールの安定性を向上させることができ、発光モジュールが表示装置に取付けられる時、上記保護層530が破壊され又は除去され、導電パッド500の結合性及び導電性に影響を与えない。
【0101】
さらに、導電パッド500は共晶層540をさらに含み、発光モジュールの適用時の結合力を効果的に増加することができ、適用時に半田ペーストを再印刷する必要がなく、クライアントの使用利便性を向上させる。
【0102】
さらに、配線層300と導電パッド500との間に導電保護層400を増設することにより、配線層300における導電パッド500に接続するための部分が酸化されることを効果的に防止するとともに、配線層300が酸化されることによる、導電パッド500が脱落しやすく又は接触不良が発生しやすいという現象を改善することができ、導電パッド500の結合性及び導電性を向上させる。
【0103】
さらに、発光モジュールのエジェクトピン作業領域に保護パッド800を増設することにより、エジェクトピンが上記領域に作用する時、エジェクトピンがパッケージ層600を突き刺し、又は突き破ることを効果的に回避することができ、パッケージ層600は依然として発光素子200に対して良好な保護効果を有し、それにより発光素子200の損傷を回避し、発光モジュールの故障を回避する。ここで、保護パッド800は、導電パッド500と同一工程で共に形成され、保護パッド800の材料は導電パッド500の材料と同じである。保護パッド800は良好な構造強度を有し、後続の貼付又はダイボンドプロセスにおいて様々なエジェクトピンを選択してそれに作用することができ、貼付又はダイボンドの速度をさらに向上させる。
【0104】
以上は本願の好ましい実施形態に過ぎず、当業者であれば、本願の技術的原理から逸脱しない前提で、さらにいくつかの改良及び置換を行うことができ、これらの改良及び置換も本願の保護範囲と見なされるべきであることが指摘されるべきである。
【符号の説明】
【0105】
100…透明層、1001…第1の透明層、1002…第2の透明層、200…発光素子、201…第1の発光素子、202…第2の発光素子、203…第3の発光素子、210…充填層、300…配線層、…3000…総配線層、3001…第1の領域、3002…第2の領域、3003…第3の領域、3004…第1の領域と第2の領域の接続箇所、301…第1のサブ配線、302…第2のサブ配線、303…第3のサブ配線、304…第4のサブ配線、310…第1の層、320…第2の層、330…絶縁層、400…導電保護層、500…導電パッド、501…第1のパッド、502…第2のパッド、503…第3のパッド、504…第4のパッド、510…導電層、520…接着層、530…保護層、540…共晶層、600…パッケージ層、700…シード層、800…保護パッド。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7a
図7b
図8
図9a
図9b
図9c
図10a
図10b
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
【国際調査報告】