CN109378365B - 微型发光二极管装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微型发光二极管装置及其制作方法。在第一基板上形成多个第一型磊晶结构,且这些第一型磊晶结构彼此分离。这些第一型磊晶结构与第一基板之间具有第一连接层与第一黏着层。第一连接层连接这些第一型磊晶结构,且第一黏着层位于第一连接层与第一基板之间。第一连接层的杨氏模量大于第一黏着层的杨氏模量。移除位于任两相邻的第一型磊晶结构之间的第一连接层,以形成彼此分离的多个第一连接部。各个第一连接部分别与对应的第一型磊晶结构相连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光装置及其制造方法,尤其涉及一种微型发光二极管装置及其制作方法。
背景技术
现有的微型发光二极管装置的制作步骤如下:首先,在成长基板上形成多个磊晶结构,并在各个磊晶结构上形成所需的电极。形成第一胶层于成长基板上,以包覆各个磊晶结构及其电极。接着,使第一基板贴合于第一胶层,并移除成长基板。此时,这些磊晶结构彼此之间的相对位置由第一胶层所固定。接着,使第二基板通过第二胶层贴合于这些磊晶结构与第一胶层。最后,将这些磊晶结构转移至线路基板。
在使第二基板通过第二胶层贴合于第一胶层的过程中,需加热第二胶层并对第二基板与第二胶层加压。此时,受热或受力的第一胶层会产生流动而对这些磊晶结构造成冲击,使得这些磊晶结构彼此之间的相对位置产生偏移。也就是说,在将这些磊晶结构转移至线路基板上时,上述于制作步骤中所产生的缺陷会导致各个磊晶结构上的电极无法精准地对位至线路基板上的电性接点,进而影响到制程效率、制程良率以及产品的可靠度。
发明内容
本发明提供一种微型发光二极管装置,其具有良好的可靠度。
本发明提供一种微型发光二极管装置的制作方法,其能提高制程效率与制程良率。
本发明的微型发光二极管装置的制作方法,其包括以下制作步骤。(a)形成多个第一型磊晶结构于第一基板上,且这些第一型磊晶结构彼此分离,其中这些第一型磊晶结构与第一基板之间具有第一连接层与第一黏着层。第一连接层连接这些第一型磊晶结构,且第一黏着层位于第一连接层与第一基板之间,其中第一连接层的杨氏模量大于第一黏着层的杨氏模量。(b)移除位于任两相邻的第一型磊晶结构之间的第一连接层,以形成彼此分离的多个第一连接部,其中各个第一连接部分别与对应的第一型磊晶结构相连接。
在本发明的一实施例中,上述的微型发光二极管装置的制作方法,还包括:(c)使部分第一型磊晶结构电性接合于目标基板。
在本发明的一实施例中,上述的微型发光二极管装置的制作方法,还包括:(d)形成多个第二型磊晶结构于第二基板上,且这些第二型磊晶结构彼此分离,其中这些第二型磊晶结构与第二基板之间具有第二连接层与第二黏着层。第二连接层连接这些第二型磊晶结构,且第二黏着层位于第二连接层与第二基板之间,其中第二连接层的杨氏模量大于第二黏着层的杨氏模量。(e)移除位于任两相邻的第二型磊晶结构之间的第二连接层,以形成彼此分离的多个第二连接部,其中各个第二连接部分别与对应的第二型磊晶结构相连接。
在本发明的一实施例中,上述的微型发光二极管装置的制作方法,还包括:(f)使步骤(b)的部分第一型磊晶结构电性接合至目标基板。(g)使步骤(e)的部分第二型磊晶结构电性接合至目标基板。
在本发明的一实施例中,上述的每一个第一型磊晶结构与对应的第一连接部的总厚度小于等于每一个第二型磊晶结构与对应的第二连接部的总厚度。
在本发明的一实施例中,上述的各个第一连接部的厚度与对应的第一型磊晶结构的厚度的比值大于0.01且小于等于0.5。
在本发明的一实施例中,上述的各个第一连接层的厚度与对应的第一型磊晶结构的边长的比值大于0.001且小于等于0.3。
在本发明的一实施例中,上述的于步骤(b)中,通过蚀刻方式移除位于任两相邻的第一型磊晶结构之间的第一连接层,以形成彼此分离的这些第一连接部。
在本发明的一实施例中,上述的步骤(a)中,形成这些第一型磊晶结构于第一基板上的方法包括:(a-1)于第一成长载板上形成这些彼此分离的第一型磊晶结构。(a-2)移除第一成长载板。(a-3)形成第一连接层与第一黏着层,通过第一黏着层使这些第一型磊晶结构与第一基板接合。
在本发明的一实施例中,上述的步骤(a-1)与步骤(a-2)之间还包括:(a-1-1)形成假固定层以将这些第一型磊晶结构接合至暂时基板,其中假固定层与暂时基板的接合力小于第一黏着层与第一基板的接合力。
在本发明的一实施例中,上述的假固定层进一步包覆这些第一型磊晶结构。
在本发明的一实施例中,上述的步骤(a)中,形成这些第一型磊晶结构于第一基板上的方法包括:(a-1)于第一成长载板上形成这些彼此分离的第一型磊晶结构。(a-2)形成第一连接层与第一黏着层,通过第一黏着层使这些第一型磊晶结构与第一基板接合。(a-3)移除第一成长载板。
本发明的微型发光二极管装置,其包括线路基板、多个第一型磊晶结构以及多个第一连接部。这些磊晶结构彼此分离地设置于线路基板上,且电性连接线路基板。这些第一连接部分别对应设置于这些第一型磊晶结构远离线路基板的一侧上,其中各个第一连接部的厚度与对应的第一型磊晶结构的厚度的比值大于等于0.01且小于等于0.5。
在本发明的一实施例中,上述的微型发光二极管装置还包括多个第二型磊晶结构以及多个第二连接部。这些第二型磊晶结构彼此分离地设置于线路基板上,且电性连接线路基板。这些第二连接部分别对应设置于这些第二型磊晶结构远离线路基板的一侧上,其中各个第二连接部的厚度与对应的第二型磊晶结构的厚度的比值大于等于0.01且小于等于0.5,且这些第一型磊晶结构以及这些第二型磊晶结构分别具有不同发光颜色。
在本发明的一实施例中,上述的每一个第一型磊晶结构与对应的第一连接部的总厚度小于每一个第二型磊晶结构与对应的第二连接部的总厚度。
在本发明的一实施例中,上述的每一个第一型磊晶结构的厚度等于每一个第二型磊晶结构的厚度。
在本发明的一实施例中,上述的每一个第一连接部的厚度等于每一个第二连接部的厚度。
在本发明的一实施例中,上述的每一个第一型磊晶结构与对应的第一连接部的总厚度等于每一个第二型磊晶结构与对应的第二连接部的总厚度。
在本发明的一实施例中,上述的这些第一连接部的材质为绝缘材料。
在本发明的一实施例中,上述的这些第一连接部的材质包括氮化硅,或包含选自于由硅、铝、铪、锆、钽以及钛的氧化物所组成的群组。
在本发明的一实施例中,上述的各个第一连接部于线路基板上的正投影面积大于等于对应的第一型磊晶结构于线路基板上的正投影面积。
在本发明的一实施例中,上述的微型发光二极管装置还包括第一绝缘层,包覆各个第一型磊晶结构的侧壁面。
在本发明的一实施例中,上述的第一绝缘层与第一连接部为相同材料,且第一绝缘层的密度大于第一连接部的密度。
在本发明的一实施例中,上述的第一绝缘层与第一连接部为不同材料。
在本发明的一实施例中,上述的第一连接部的厚度与对应的第一型磊晶结构的边长的比值大于等于0.001且小于等于0.3。
基于上述,本发明在制作微型发光二极管装置的过程中,可通过第一连接层固定多个第一型磊晶结构的相对位置,在后续形成第一黏着层于第一连接层上以及使第一基板贴合于第一黏着层时,这些第一型磊晶结构彼此之间的相对位置不会受外力影响而产生偏移。因此,在将这些第一型磊晶结构转移至目标基板上时,各个第一型磊晶结构能够精准地对位至目标基板上。换言之,本发明的微型发光二极管装置的制作方法有助于提高制程效率与制程良率,且制作所得的微型发光二极管装置可具有良好的可靠度。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1至图11是本发明一实施例的微型发光二极管装置的制作方法的剖面示意图。
图12是本发明一实施例的微型发光二极管装置的俯视示意图。
图13是本发明另一实施例的微型发光二极管装置的剖面示意图。
图14是本发明又一实施例的微型发光二极管装置的剖面示意图。
图15至图16是本发明又一实施例的微型发光二极管装置的制作方法的剖面示意图。
附图标记说明
10、10A、10B:微型发光二极管装置
100a:第一成长载板
110a、1101:第一连接层
120a:第一型磊晶结构
120b:第二型磊晶结构
120c:第三型磊晶结构
122a:第一型半导体层
124a:发光层
125a:侧壁面
126a:第二型半导体层
128a:接合面
130a~130c:接合垫
132a:第一型电极
134a:第二型电极
140a:绝缘层
141a、211a:侧面
150a:假固定层
160a:暂时基板
170a:第一黏着层
170b:第二黏着层
180a:第一基板
180b:第二基板
200:目标基板
201:显示区
202:非显示区
210a:第一连接部
210b:第二连接部
210c:第三连接部
CD:列方向
CTR:控制装置
DL:数据驱动电路
P:像素结构
RD:行方向
SL:扫描驱动电路
具体实施方式
图1至图11是本发明一实施例的微型发光二极管装置的制作方法的剖面示意图。首先,请参考图1,在第一成长载板100a上形成多个彼此分离的第一型磊晶结构120a,其中第一成长载板100a可为蓝宝石基板。在本实施例中,这些第一型磊晶结构120a局部覆盖第一成长载板100a的其中一表面。
形成这些第一型磊晶结构120a于第一成长载板100a上的步骤举例说明如下:首先,形成磊晶结构层于第一成长载板100a上。在此,磊晶结构层的形成步骤说明如下:首先,形成一半导体材料层于第一成长基板100a上,且半导体材料层覆盖第一成长载板100a的其中一表面。半导体材料层可为多层结构,分别掺杂有IIA族元素或IVA族元素,以分别形成p型半导体层或n型半导体层,也可不掺杂,在此并不为限。接着,形成主动材料层于半导体材料层,且主动材料层覆盖半导体材料层的其中一表面。接着,形成另一半导体材料层于主动材料层,且另一半导体材料层覆盖主动材料层的其中一表面。半导体材料层与另一半导体材料层分别位于主动材料层的相对两侧,且另一半导体材料层可为多层结构,分别掺杂有IIA族元素或IVA族元素,以分别形成p型半导体层或n型半导体层,也可不掺杂,在此并不为限。在本实施例中,半导体材料层、主动材料层以及另一半导体材料层的材质可选自II-VI族材料,例如锌化硒(ZnSe),或者是III-V族材料,例如氮化镓(GaN),但不以此为限。
最后,通过涂布光阻、曝光、微影以及蚀刻等步骤图案化磊晶结构层(即半导体材料层、主动材料层以及另一半导体材料层)。也就是说,特定区域内的磊晶结构层会被移除以暴露出第一成长载板100a的部分表面,而未被移除的部分定义出多个彼此分离的第一型磊晶结构120a。此时,如图1所示,每一个第一型磊晶结构120a包括第一型半导体层122a、发光层124a以及第二型半导体层126a。第二型半导体层126a连接第一成长载板100a,且发光层124a设置于第二型半导体层126a上。第一型半导体层122a设置于发光层124a上,且第一型半导体层122a与第二型半导体层126a分别位于发光层124a的相对两侧。
进一步而言,掺杂有IIA族元素或IVA族元素的半导体材料层可形成第二型半导体层126a,且掺杂有IIA族元素或IVA族元素的另一半导体材料层可形成第一型半导体层122a。倘若半导体材料层掺杂有IVA族元素,例如硅(Si),而形成n型半导体层122a,则另一半导体材料层可掺杂有IIA族元素,例如镁(Mg),而形成p型半导体层。反之,倘若半导体材料层掺杂有IIA族元素,例如镁(Mg),而形成p型半导体层,则另一半导体材料层可掺杂有IVA族元素,例如硅(Si),而形成n型半导体层。也就是说,第一型半导体层122a与第二型半导体层126a可以是p型半导体层与n型半导体层的组合。另一方面,发光层124a可以是由主动材料层所形成的多重量子井(multiple quantum well,MQW)结构。
接着,请参考图2,于每一个第一型磊晶结构120a上形成接合垫130a,其中这些接合垫130a与第一成长载板100a分别位于这些第一型磊晶结构120a的相对两侧,且各个第一型磊晶结构120a与对应的接合垫130a电性连接。
在本实施例中,这些第一型磊晶结构120a可为水平式发光二极管,其中各个接合垫130a配置于对应的第一型半导体层122a上,且各个接合垫130a与对应的发光层124a分别位于对应的第一型半导体层122a的相对两侧。各个接合垫130a可包括电性互不相同的第一型电极132a与第二型电极134a,其中第一型电极132a与第一型半导体层122a电性连接,且第二型电极134a与第二型半导体层126a电性连接。第一型电极132a与第二型电极134a可以是p型电极与n型电极的组合。倘若第一型半导体层122a为p型半导体层,且第二型半导体层126a为n型半导体层,则第一型电极132a为p型电极且第二型电极134a为n型电极。反之,倘若第一型半导体层122a为n型半导体层,且第二型半导体层126a为p型半导体层,则第一型电极132a为n型电极且第二型电极134a为p型电极。
在本实施例中,这些第一型磊晶结构120a可为微型发光二极管(micro LED),其中各个第一型磊晶结构120a的最大宽度约介于1至100微米之间,较佳为介于3至50微米之间。另一方面,各个第一型磊晶结构120a的厚度约介于1至6微米之间,过厚或过薄都会影响到后续的制程良率。在各个第一型磊晶结构120a中,第二型半导体层126a的厚度可大于第一型半导体层122a的厚度,其中第二型半导体层126a的厚度约介于1至5微米之间,发光层124a的厚度约介于0.1至1微米之间,且第一型半导体层122a的厚度约介于0.1至0.5微米之间,但不以此为限。特别说明的是,此处的第一型磊晶结构120a的剖面为矩形,但于未示出的实施例中,第一型磊晶结构的剖面也可为梯形,对于第一型磊晶结构的剖面的几何形状,本发明不多作限制。
请继续参考图2,每一个第一型磊晶结构120a具有彼此相连的侧壁面125a与接合面128a,其中接合面128a为接合垫130a所在的表面,且侧壁面125a与接合面128a可互为垂直,或侧壁面125a与接合面128a之间的夹角为钝角,藉以降低后续制程的复杂度。为防止水氧侵袭这些第一型磊晶结构120a,可选择于各个第一型磊晶结构120a的接合面128a上与侧壁面125a上形成第一绝缘层140a,但各个第一绝缘层140a会暴露出对应的第一型磊晶结构120a的接合面128a上的接合垫130a,以供后续电性接合所用。另一面,位于这些第一型磊晶结构120a的侧壁面125a上的第一绝缘层140a会与位于任两相邻的第一型磊晶结构120a之间的第一成长载板100a的表面相连接。此处,第一绝缘层140a的材料可以是包括氮化硅,或包含选自于由硅、铝、铪、锆、钽以及钛的氧化物所组成的群组,例如是二氧化硅或氧化铝(Al2O3)。在其他实施例中,可选择不形成第一绝缘层于这些第一型磊晶结构的接合面上与侧壁面上,使这些第一型磊晶结构的接合面与侧壁面直接暴露于外。
接着,请参考图3,可通过旋转涂布或其他适当的注胶方式形成假固定层150a于第一成长载板100a上,并进一步使假固定层150a包覆这些第一型磊晶结构120a、这些接合垫130a以及这些第一绝缘层140a。在本实施例中,假固定层150a会填满任两相邻的第一型磊晶结构120a之间的间隙,以覆盖位于此间隙内的第一成长载板100a的表面。在形成假固定层150a于第一成长载板100a上后,使暂时基板160a接合于(或称,贴合于)假固定层150a上,且暂时基板160a与第一成长载板100a分别位于假固定层150a的相对两侧。特别说明的是,暂时基板160a与第一成长载板100a可选自同一材料,举例来说,暂时基板160a与第一成长载板100a可皆为蓝宝石基板,以避免因热膨胀系数的不同而在接合时产生形变。
接着,请参考图4与图5,可通过激光剥离法或其他适当的移除方式移除第一成长载板100a,并形成第一连接层110a于这些第一型磊晶结构120a与假固定层150a上,且第一连接层110a与暂时基板160a分别位于假固定层150a的相对两侧,通过第一连接层110a的设置,可以固定这些第一型磊晶结构120a彼此之间的相对位置。另一方面,第一连接层110a的厚度与每一个第一型磊晶结构120a的厚度的比值大于0.01且小于等于0.5。若前述比值大于0.5,则会增加后续形成彼此分离的多个第一连接部的制程难度,若前述比值小于等于0.01,则第一连接层110a与每一个第一型磊晶结构120a的连接力可能不够。其中,第一连接层110a直接连接假固定层150a、第一绝缘层140a以及第二型半导体层126a。第一连接层110a的材质可为绝缘材料,且熔点大于1000℃,可耐受连接过程中的高温高压,举例来说,这第一连接层110a的材质可包括氮化硅(Si3N4),或者是包含选自于由硅、铝、铪、锆、钽以及钛的氧化物所组成的群组,例如是二氧化硅(SiO2)或氧化铝(Al2O3)。
接着,可通过旋转涂布或其他适当的注胶方式形成第一黏着层170a于第一连接层110a上,并使第一基板180a连接于(或称,贴合于)第一黏着层170a上。也就是说,第一基板180a可通过第一黏着层170a连接于第一连接层110a,且暂时基板160a与第一基板180a分别位于假固定层150a的相对两侧。此处,假固定层150a与暂时基板160a的连接力小于第一黏着层170a与第一基板180a的连接力。第一连接层110a的熔点大于假固定层150a与第一黏着层170a的熔点。由于被假固定层150a所包覆且彼此分离的这些第一型磊晶结构120a之间的相对位置可被第一连接层110a所固定,因此在使第一基板180a通过第一黏着层170a连接于第一连接层110a时,即使假固定层150a因受热受力而产生流动,这些第一型磊晶结构120a彼此之间的相对位置也不会产生偏移。此处,第一连接层110a的杨氏模量大于第一黏着层170a的杨氏模量,除了使这些第一型磊晶结构120a彼此之间的相对位置通过不易形变的第一连接层110a固定而不易产生偏移,第一黏着层170a也可作为第一基板180a连接于第一连接层110a时的缓冲。此处,第一黏着层170a的材料例如为一高分子聚合物。特别说明的是,第一基板180a与暂时基板160a可选自同一材料,举例来说,第一基板180a与暂时基板160a可皆为蓝宝石基板,以避免因热膨胀系数的不同而在接合时产生形变。
接着,请参考图6,可通过激光剥离法或其他适当的移除方式暂时基板160a,并可通过激光烧蚀、紫外光照射、溶液分解或热分解等方式移除假固定层150a,进而暴露出这些接合垫130a、这些第一型磊晶结构120a、这些第一绝缘层140a以及位于任两相邻的第一型磊晶结构120a之间的第一连接层110a,由于假固定层150a与暂时基板160a的连接力小于第一黏着层170a与第一基板180a的连接力,因此在移除过程中,不至于对第一黏着层170a与第一基板180a的连接造成影响。
接着,请同时参考图6与图7,可通过湿式蚀刻或其他适当的移除方式移除位于任两相邻的第一型磊晶结构120a之间的第一连接层110a,以形成彼此分离的多个第一连接部210a,且这些第一连接部210a可让光线通过。就各个第一型磊晶结构120a与对应的第一连接部210a的相对配置关系而言,第一连接部210a连接第二型半导体层126a,其中第一连接部210a与发光层124a分别位于第二型半导体层126a的相对两侧,且第二型半导体层126a与第一型半导体层122a分别位于发光层124a的相对两侧。
此处,在同一蚀刻条件下,第一连接层110a材料的蚀刻率可以大于第一绝缘层140a的蚀刻率,以在蚀刻移除第一连接层110a的过程中,不至于影响到配置于各个第一型磊晶结构120a上的第一型绝缘层140a。于本发明的一实施例中,第一连接层110a与第一绝缘层140a的材料可为相同材料,且第一连接层110a的材料密度大于第一绝缘层140a的材料密度。于本发明的另一实施例中,第一连接层110a与第一绝缘层140a的材料可为不同材料,举例来说,第一连接层110a的材料可为二氧化硅,而第一绝缘层140a的材料可为氮化硅,本发明对此不多作限制。
在本实施例中,各个第一绝缘层140a的侧面141a与对应的第一型磊晶结构120a上的第一连接部210a的侧面211a切齐,因此各个第一连接部210a在第一基板180a上的正投影面积等于对应的第一型磊晶结构120a在第一基板180a上的正投影面积。也就是说,各个第一型磊晶结构120a在第一基板180a上的正投影与对应的第一连接部210a在第一基板180a上的正投影完全重叠。在其他实施例中,各个第一连接部的侧面可略微超出对应第一型磊晶结构上的第一绝缘层的侧面,因此各个第一连接部在第一基板上的正投影面积大于对应的第一型磊晶结构在第一基板上的正投影面积,较佳的,各个第一连接部在第一基板上的正投影面积与对应的第一型磊晶结构在第一基板上的正投影面积的比值小于等于1.1,若前述比值大于1.1,则这些第一型磊晶结构无法紧密排列,而影响后续第一型磊晶结构在微型发光二极管装置上的应用效率。也就是说,各个第一型磊晶结构在第一基板上的正投影落在对应的第一连接部在第一基板上的正投影内。
请继续参考图8,使至少部分第一型磊晶结构120a通过接合程序,例如是热压合程序,将对应的接合垫130a电性接合于目标基板200。此处,只有部分第一型磊晶结构120a通过接合程序接合于目标基板200。在未示出的实施例中,也可将全部的第一型磊晶结构转移至目标基板。请参考图9,以激光剥离法或其他适当的移除方式移除第一基板180a,接着,以湿式蚀刻或其他适当的移除方式移除第一黏着层170a。在本实施例中,各个第一连接部210a配置于第二型半导体层126a上,其中各个第一连接部210a厚度与对应的第一型磊晶结构120a的厚度的比值大于0.01且小于等于0.5。
在上述制作步骤中,第一型磊晶结构120a彼此之间的相对位置不会产生偏移,因此在将第一型磊晶结构120a转移至目标基板200上时,第一型磊晶结构120a上的接合垫130a能够精准地对位至目标基板200上的电极接合层(未示出),有助于提高制程效率与制程良率。
请继续参考图10,在本实施例中,在使第一型磊晶结构120a转移至目标基板200上后,还包括形成多个第二型磊晶结构120b于第二基板180b上,这些第二型磊晶结构120b彼此分离,其中每一个第二型磊晶结构120b与第二基板180b之间分别设有一个第二连接部210b,且这些第二连接部210b通过第二黏着层170b连接第二基板180b。其中,这些第一型磊晶结构120a和第二型磊晶结构120b可具有不同的发光颜色。之后,使至少部分第二型磊晶结构120b通过接合程序,例如是热压合程序,将对应的接合垫130b电性接合于目标基板200。特别说明的是,形成这些第二型磊晶结构120b以及这些第二连接部210b通过第二黏着层170b连接第二基板180b的步骤大致可参照图1至图7所示的步骤,于此不重复赘述。在使至少部分第二型磊晶结构120b通过接合程序以将对应的接合垫130b电性接合于目标基板200后,可通过激光剥离法或其他适当的移除方式移除第二基板180b,接着,以湿式蚀刻或其他适当的移除方式移除第二黏着层170b。特别说明的是,各个第二连接部210b与对应的第二型磊晶结构120b也具有上述各个第一连接部210a与对应的第一型磊晶结构120a相同或相似的结构特征。
此处,每一个第一型磊晶结构120a与对应的第一连接部210a的总厚度小于每一个第二型磊晶结构120b与对应的第二连接部210b的总厚度。在每一个第一型磊晶结构120a的厚度与每一个第二型磊晶结构120b的厚度互为相等的前提下,每一个第一连接部210a的厚度小于每一个第二连接部210b的厚度,依序使各个第一型磊晶结构120a电性接合于目标基板200以及使各个第二型磊晶结构120b电性接合于目标基板200,也就是说,依据磊晶结构与对应的连接部的总厚度的排序,先将总厚度最薄的各个第一型磊晶结构120a与对应的第一连接部210a转移至目标基板200上,接着将总厚度次薄的各个第二型磊晶结构120b与对应的第二连接部210b转移至目标基板200上。由于最先转移至目标基板200上的各个第一型磊晶结构120a与对应的第一连接部210a的总厚度较薄,因此后续转移各个第二型磊晶结构120b与对应的第二连接部210b至目标基板200上时,第二黏着层170b不会与已转移至目标基板200上的这些第一型磊晶结构120a与第一连接部210a接触,避免已转移至目标基板200上的这些第一型磊晶结构120a与第一连接部210a受压而产生破损。
请继续参考图11,图11示意地示出最后将总厚度最厚的第三型磊晶结构120c与对应的第三连接部210c转移至目标基板200上的态样。举例来说,形成第三型磊晶结构120c与对应的第三连接部210c以及转移各个第二型磊晶结构120b与对应的第二连接部210b至目标基板200等步骤,大致可参照图1至图10所示的步骤,于此不重复赘述。特别说明的是,各个第三连接部210c与对应的第三型磊晶结构120c也具有上述各个第一连接部210a与对应的第一型磊晶结构120a相同或相似的结构特征。此处,在转移各个第三型磊晶结构120c与对应的第三连接部210c至目标基板200前,各个第一型磊晶结构120a与对应的第一连接部210a以及各个第二型磊晶结构120b与对应的第二连接部210b已先后转移至目标基板200上。
由于各个第三型磊晶结构120c与对应的第三连接部210c的总厚度最厚,因此将各个第三型磊晶结构120c与对应的第三连接部210c转移至目标基板200上时,第三黏着层(未示出)不会与已转移至目标基板200上的这些第一型磊晶结构120a与第一连接部210a以及这些第二型磊晶结构120b与第二连接部210b接触,避免已转移至目标基板200上的这些第一型磊晶结构120a与第一连接部210a以及这些第二型磊晶结构120b与第二连接部210b受压而产生破损。
在本实施例中,这些连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)与目标基板200分别位于这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的相对两侧。举例来说,目标基板200可为一线路基板。线路基板具体实施上为显示背板(Display Panel),例如是互补式金属氧化物半导体(CMOS)基板、硅基液晶(LCOS)基板、薄膜电晶体(TFT)基板或其他具有工作电路的基板,其中线路基板(即目标基板200)与这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)相接合的一侧设有电极接合层(未示出),且各个磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)采覆晶接合的方式通过对应的接合垫(包含接合垫130a至130c)电性接合于电极接合层(未示出),以与目标基板200电性连接。其中,这些第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b和第三型磊晶结构120c可具有不同的发光颜色。举例来说,第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c可以是红光微型磊晶结构(或称,红光微型发光二极管)、绿光微型磊晶结构(或称,绿光微型发光二极管)以及蓝光微型磊晶结构(或称,蓝光微型发光二极管)的组合。
在上述制作步骤中,这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)彼此之间的相对位置不会产生偏移,因此在将这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)转移至目标基板200上时,各个磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)上的接合垫(包含接合垫130a至130c)能够精准地对位至目标基板200上的电极接合层(未示出),有助于提高制程效率与制程良率。
在本实施例中,各个第一连接部210a在目标基板200上的正投影面积等于对应的第一型磊晶结构120a在目标基板200上的正投影面积。也就是说,各个第一型磊晶结构120a在目标基板200上的正投影落与对应的第一连接部210a在目标基板200上的正投影完全重叠。特别说明的是,各个第二连接部210b与对应的第二型磊晶结构120b也具有上述相同或相似的结构特征,而各个第三连接部210c与对应的第三型磊晶结构120c也具有上述相同或相似的结构特征。在其他实施例中,各个连接部的侧面可略微超出对应的磊晶结构上的绝缘层的侧面,因此各个连接部在目标基板上的正投影面积大于对应的磊晶结构在线路基板上的正投影面积,较佳的,各个连接部在目标基板上的正投影面积与对应的磊晶结构在目标基板上的正投影面积比例大于1且小于等于1.1。也就是说,各个磊晶结构在目标基板上的正投影落在对应的连接部在目标基板上的正投影内。
从上述制作步骤可知,彼此分离的这些连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)是由局部移除连接层(包含第一连接层110a、第二连接层(未示出)以及第三连接层(未示出))所形成,其中各个连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的厚度与对应的磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的厚度的比值大于0.01且小于等于0.5代表着连接层(包含第一连接层110a、第二连接层(未示出)以及第三连接层(未示出))的厚度与对应的磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的比值也大于0.01且小于等于0.5,若连接层(包含第一连接层110a、第二连接层(未示出)以及第三连接层(未示出))的厚度与对应的磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的厚度的比值大于0.5,则会对局部移除连接层(包含第一连接层110a、第二连接层(未示出)以及第三连接层(未示出))的过程造成阻碍。若厚度小于等于0.01,则连接层(包含第一连接层110a、第二连接层(未示出)以及第三连接层(未示出))与对应的磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的接的连接力会过小。具体而言,各个磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的厚度例如是5微米,与对应的连接部(包含第一连接层110a、第二连接层(未示出)以及第三连接层(未示出))的厚度例如是0.1至2微米,在此并不限制。特别说明的是,连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的厚度与对应的磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的最大宽度的比值介于0.001至0.3。小于0.001时,连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的厚度会太薄,连接力不足可能使磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)间的相对位置在过程中产生变动。大于0.3时,连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的厚度会太厚,也即在对局部移除过厚连接层(包含第一连接层110a、第二连接层(未示出)以及第三连接层(未示出))的过程可能会造成阻碍,降低在形成各个连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)时的制程良率。较佳地,当磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的最大宽度小于50微米时,连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的厚度与对应的磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的最大宽度的比值介于0.002至0.2;当磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的最大宽度大于等于50微米时,连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的厚度与对应的磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的最大宽度的比值介于0.001至0.04。
在本实施例中,微型发光二极管装置10包括线路基板(即目标基板200)、多个磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)、多个接合垫(包含接合垫130a至130c)以及多个连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)。这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)设置于线路基板(即目标基板200)上,且彼此分离。这些接合垫(包含接合垫130a至130c)分别设置于这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)上,且磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)通过对应的接合垫(包含接合垫130a至130c)电性接合于线路基板(即目标基板200)。这些连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)分别设置于这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)上,且具有导光功能以使这些磊晶结构具有较佳的出光效率。更具体而言,连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的折射率可以小于这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的折射率且大于空气的折射率,以避免出光时磊晶结构内产生全反射而影响到出光效率。这些连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)与线路基板(即目标基板200)分别位于这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)的相对两侧,且这些磊晶结构(包含第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c)与线路基板(即目标基板200)分别位于这些接合垫(包含接合垫130a至130c)的相对两侧。这些连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的材质可为绝缘材料,且熔点大于1000℃,举例来说,这些连接部(包含第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c)的材质可包括氮化硅,或者是包含选自于由硅、铝、铪、锆、钽以及钛的氧化物所组成的群组,例如是二氧化硅或氧化铝。
图12是本发明一实施例的微型发光二极管装置的俯视示意图。请参考图12,在本实施例中,微型发光二极管装置10具体化为微型发光二极管显示面板。实务上,经由上述制作步骤可分别制作得到第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c,且第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c可以分别具有不同发光颜色。举例来说,第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c可以是红光微型磊晶结构(或称,红光微型发光二极管)、绿光微型磊晶结构(或称,绿光微型发光二极管)以及蓝光微型磊晶结构(或称,蓝光微型发光二极管)的组合。将第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c分别转移至线路基板(即目标基板200)便能得到微型发光装置10。详细而言,第一型磊晶结构120a于线路基板(即目标基板200)上自成一列(column),第二型磊晶结构120b于线路基板(即目标基板200)上自成一列,且第三型磊晶结构120c于线路基板(即目标基板200)上自成一列,因此在垂直于列方向CD的行(row)方向RD上可以是依第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c的顺序反复排列的态样。在其他实施例中,行方向上的红光微型发光二极管、绿光微型发光二极管以及蓝光微型发光二极管的排列顺序可依实际需求而调变,本发明不多作限制。
线路基板(即目标基板200)可划分为显示区201与非显示区202,在行方向RD上依序并邻的第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c可构成一个像素结构P,且位于显示区201内,换句话说,至少三个磊晶结构可以构成一个像素结构P。另一方面,数据驱动电路DL与扫描驱动电路SL位于非显示区202内,其中数据驱动电路DL电性连接至每一个像素结构P,用以将数据信号传输到每一个像素结构中的第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c,其中扫描驱动电路SL电性连接至每一个像素结构P,用以将扫描信号传输到每一个像素结构中的第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c。每一个像素结构P通过数据驱动电路DL与扫描驱动电路SL电性连接于控制装置CTR,其中控制装置CTR配置用以发出控制信号至驱动电路DL与扫描驱动电路SL,接收到控制信号的数据驱动电路DL与扫描驱动电路SL分别发出数据信号与扫描信号至每一个像素结构P,以控制并驱动每一个像素结构P中的第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b以及第三型磊晶结构120c的出光。
图13是本发明另一实施例的微型发光二极管装置的剖面示意图。请参考图13,本实施例的发光装置10A与上述实施例的发光装置10大致相似,两者差异在于:每一个第一连接部210a的厚度、每一个第二连接部210b的厚度以及每一个第三连接部210c的厚度互为相等,在每一个第一型磊晶结构120a与对应的第一连接部210a的总厚度小于每一个第二型磊晶结构120b与对应的第二连接部210b的总厚度,且每一个第二型磊晶结构120b与对应的第二连接部210b的总厚度小于每一个第三型磊晶结构120c与对应的第三连接部210c的总厚度的前提下,每一个第一型磊晶结构120a的厚度小于每一个第二型磊晶结构120b的厚度,且每一个第二型磊晶结构120b的厚度小于每一个第三型磊晶结构120c的厚度。另一方面,关于转移磊晶结构至目标基板200上的先后顺序可参考上述实施例,于此不赘述。采每一个第一连接部210a的厚度、每一个第二连接部210b的厚度以及每一个第三连接部210c的厚度互为相等的设计,其制作过程可较为简易。
图14是本发明又一实施例的微型发光二极管装置的剖面示意图。请参考图14,本实施例的发光装置10B与上述实施例的发光装置10大致相似,两者差异在于:每一个第一型磊晶结构120a与对应的第一连接部210a的总厚度、每一个第二型磊晶结构120b与对应的第二连接部210b的总厚度以及每一个第三型磊晶结构120c与对应的第三连接部210c的总厚度互为相等,其中每一个第一型磊晶结构120a的厚度小于每一个第二型磊晶结构120b的厚度,且每一个第二型磊晶结构120b的厚度小于每一个第三型磊晶结构120c的厚度。因此,每一个第一连接部210a的厚度大于每一个第二连接部210b的厚度,且每一个第二连接部210b的厚度大于每一个第三连接部210c的厚度。依据第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c的厚度,先将设有厚度最厚的第一连接部210a的每一个第一型磊晶结构120a转移至线路基板(即目标基板200)上,接着将设有厚度次厚的第二连接部210b的每一个第二型磊晶结构120b转移至线路基板(即目标基板200)上,最后将设有厚度最薄的第三连接部210c的每一个第三型磊晶结构120c转移至线路基板(即目标基板200)上。由于先转移至线路基板(即目标基板200)上的磊晶结构上设有厚度较厚的连接部,因此可发挥缓冲的效用,避免已转移至线路基板(即目标基板200)上的磊晶结构受压而产生破损。特别说明的是,第一连接部210a、第二连接部210b以及第三连接部210c的杨氏模量分别小于对应的第一型磊晶结构120a、第二型磊晶结构120b与第三型磊晶结构120c的杨氏模量,故能具有较佳的缓冲效果。
图15至图16是本发明又一实施例的微型发光二极管装置的制作方法的剖面示意图。请同时参考图15至图16,本实施例的发光装置的制作方法与上述实施例的发光装置10的制作方法大致相似,两者差异在于:本实施例的发光装置于第一成长载板100a上形成彼此分离的第一型磊晶结构120a后,便形成第一连接层1101。接着,形成假固定层150a,并通过假固定层150a使这些第一型磊晶结构120a与暂时基板160a接合。
然后,请参考图16,移除第一成长载板100a。换句话说,本实施例的第一连接层1101是在第一成长载板100a未移除前形成。后续将第一型磊晶结构120a电性接合至目标基板200上的步骤大致可参照图5至图9所示的步骤,于此不重复赘述。通过第一连接层1101,可以固定这些第一型磊晶结构120a彼此之间的相对位置,将这些第一型磊晶结构120a能够精准地对位至目标基板200上。特别说明的是,形成于各个第一型磊晶结构120a上的第一连接层1101,可暴露出对应的第一型磊晶结构120a上的接合垫130a,以供后续电性接合至目标基板上。
综上所述,本发明在制作微型发光二极管装置的过程中,可于通过第一连接层固定多个第一型磊晶结构的相对位置,在后续形成第一黏着层于第一连接层上以及使第一基板贴合于第一黏着层时,即使第一黏着层因受热或受力而产生流动,这些第一型磊晶结构彼此之间的相对位置也不会受到流动的第一黏着层的冲击而产生偏移。因此,在将这些第一型磊晶结构转移至目标基板上时,各个第一型磊晶结构上的接合垫能够精准地对位至目标基板上的电极接合层。换言之,本发明的微型发光二极管装置的制作方法有助于提高制程效率与制程良率,且制作所得的微型发光二极管装置可具有良好的可靠度。
另一方面,于厚度配置上,可使能够发出不同色光的至少两个磊晶结构的其一与对应的连接部的总厚度小于此两磊晶结构的另一与对应的连接部的总厚度,并于转移过程中先使总厚度较薄的其中一个磊晶结构与对应的连接部转移至线路基板,再将总厚度较厚的另一个磊晶结构与对应的连接部转移至线路基板,避免已转移至线路基板上的磊晶结构与其上的连接部受压而产生破损。
又或者是,使能够发出不同色光的至少两个磊晶结构的其一与对应的连接部的总厚度等于此两磊晶结构的另一与对应的连接部的总厚度,并于转移过程中先使设有厚度较厚的连接部的其中一个磊晶结构转移至目标基板,再将设有厚度较薄的连接部的另一个磊晶结构转移至目标基板。由于先转移至线路基板上的磊晶结构上设有厚度较厚的连接部,因此可发挥缓冲的效用,避免已转移至目标基板上的磊晶结构受压而产生破损。
虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
Claims (22)
1.一种微型发光二极管装置的制作方法,包括:
(a) 形成多个第一型磊晶结构于第一基板上,且所述多个第一型磊晶结构彼此分离,其中所述多个第一型磊晶结构与所述第一基板之间具有第一连接层与第一黏着层,所述第一连接层连接所述多个第一型磊晶结构,且所述第一黏着层位于所述第一连接层与所述第一基板之间,其中所述第一连接层的杨氏模量大于所述第一黏着层的杨氏模量;以及
(b) 移除位于任两相邻的所述多个第一型磊晶结构之间的所述第一连接层,以形成彼此分离的多个第一连接部,其中彼此分离的所述多个第一连接部的每一个位于所述第一黏着层与所述多个第一型磊晶结构之间,且所述多个第一连接部的每一个分别与对应的所述第一型磊晶结构相连接。
2.根据权利要求1所述的微型发光二极管装置的制作方法,还包括:
(c) 使所述多个第一型磊晶结构的一部分电性接合于目标基板。
3.根据权利要求1所述的微型发光二极管装置的制作方法,还包括:
(d) 形成多个第二型磊晶结构于第二基板上,且所述多个第二型磊晶结构彼此分离,其中所述多个第二型磊晶结构与所述第二基板之间具有第二连接层与第二黏着层,所述第二连接层连接所述多个第二型磊晶结构,且所述第二黏着层位于所述第二连接层与所述第二基板之间,其中所述第二连接层的杨氏模量大于所述第二黏着层的杨氏模量;以及
(e) 移除位于任两相邻的所述多个第二型磊晶结构之间的所述第二连接层,以形成彼此分离的多个第二连接部,其中所述多个第二连接部的每一个分别与对应的所述第二型磊晶结构相连接。
4.根据权利要求3所述的微型发光二极管装置的制作方法,还包括:
(f) 使所述步骤(b)的所述多个第一型磊晶结构的一部分电性接合至目标基板;以及
(g) 使所述步骤(e)的所述多个第二型磊晶结构的一部分电性接合至所述目标基板。
5.根据权利要求4所述的微型发光二极管装置的制作方法,其中所述多个第一型磊晶结构的每一个与对应的所述第一连接部的总厚度小于等于所述多个第二型磊晶结构的每一个与对应的所述第二连接部的总厚度。
6.根据权利要求1所述的微型发光二极管装置的制作方法,其中所述多个第一连接部的每一个的厚度与对应的所述第一型磊晶结构的厚度的比值大于0.01且小于等于0.5。
7.根据权利要求1所述的微型发光二极管装置的制作方法,其中所述多个第一连接层的每一个的厚度与对应的所述第一型磊晶结构的边长的比值大于0.001且小于等于0.3。
8.根据权利要求1所述的微型发光二极管装置的制作方法,在所述步骤(b)中,通过蚀刻方式移除位于任两相邻的所述多个第一型磊晶结构之间的所述第一连接层,以形成彼此分离的所述多个第一连接部。
9.根据权利要求1所述的微型发光二极管装置的制作方法,在所述步骤(a)中,形成所述多个第一型磊晶结构于所述第一基板上的方法包括:
(a-1) 在第一成长载板上形成彼此分离的所述多个第一型磊晶结构;
(a-2) 移除所述第一成长载板;以及
(a-3) 形成所述第一连接层与所述第一黏着层,通过所述第一黏着层使所述多个第一型磊晶结构与所述第一基板接合。
10.根据权利要求9所述的微型发光二极管装置的制作方法,所述步骤(a-1)与所述步骤(a-2)之间还包括:
(a-1-1) 形成假固定层以将所述多个第一型磊晶结构接合至暂时基板,其中所述假固定层与所述暂时基板的接合力小于所述第一黏着层与所述第一基板的接合力。
11.根据权利要求10所述的微型发光二极管装置的制作方法,其中所述假固定层进一步包覆所述多个第一型磊晶结构。
12.根据权利要求1所述的微型发光二极管装置的制作方法,在所述步骤(a)中,形成所述多个第一型磊晶结构于所述第一基板上的方法包括:
(a-1)在第一成长载板上形成彼此分离的所述多个第一型磊晶结构;
(a-2)形成所述第一连接层与所述第一黏着层,通过所述第一黏着层使所述多个第一型磊晶结构与所述第一基板接合;以及
(a-3)移除所述第一成长载板。
13.一种微型发光二极管装置,包括:
线路基板;
多个第一型磊晶结构,彼此分离地设置于所述线路基板上,且电性连接所述线路基板;
多个第一连接部,分别对应设置于所述多个第一型磊晶结构远离所述线路基板的一侧上,其中所述多个第一连接部的每一个的厚度与对应的所述第一型磊晶结构的厚度的比值大于等于0.01且小于等于0.5;
多个第二型磊晶结构,彼此分离地设置于所述线路基板上,且电性连接所述线路基板;以及
多个第二连接部,分别对应设置于所述多个第二型磊晶结构远离所述线路基板的一侧上,其中所述多个第二连接部的每一个的厚度与对应的所述第二型磊晶结构的厚度的比值大于等于0.01且小于等于0.5,且所述多个第一型磊晶结构以及所述多个第二型磊晶结构分别具有不同发光颜色,
其中所述多个第一连接部的每一个于所述线路基板上的正投影面积大于对应的所述第一型磊晶结构于所述线路基板上的正投影面积,
其中所述多个第一连接部的每一个的厚度不同于所述多个第二连接部的每一个的厚度。
14.根据权利要求13所述的微型发光二极管装置,其中所述多个第一型磊晶结构的每一个与对应的所述第一连接部的总厚度小于所述多个第二型磊晶结构的每一个与对应的所述第二连接部的总厚度。
15.根据权利要求14所述的微型发光二极管装置,其中所述多个第一型磊晶结构的每一个的厚度等于所述多个第二型磊晶结构的每一个的厚度。
16.根据权利要求13所述的微型发光二极管装置,其中所述多个第一型磊晶结构的每一个与对应的所述第一连接部的总厚度等于所述多个第二型磊晶结构的每一个与对应的所述第二连接部的总厚度。
17.根据权利要求13所述的微型发光二极管装置,其中所述多个第一连接部的材质为绝缘材料。
18.根据权利要求17所述的微型发光二极管装置,其中所述多个第一连接部的材质包括氮化硅,或包含选自于由硅、铝、铪、锆、钽以及钛的氧化物所组成的群组。
19.根据权利要求13所述的微型发光二极管装置,还包括:
第一绝缘层,包覆所述多个第一型磊晶结构的每一个的侧壁面。
20.根据权利要求19所述的微型发光二极管装置,其中所述第一绝缘层与所述第一连接部为相同材料,且所述第一绝缘层的密度大于所述第一连接部的密度。
21.根据权利要求19所述的微型发光二极管装置,其中所述第一绝缘层与所述第一连接部为不同材料。
22.根据权利要求13所述的微型发光二极管装置,其中所述多个第一连接部的每一个的厚度与对应的所述第一型磊晶结构的边长的比值大于等于0.001且小于等于0.3。
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CN111540820A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-08-14 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种led芯片的固晶方法及显示装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101908534A (zh) * | 2009-06-08 | 2010-12-08 | 财团法人工业技术研究院 | 发光装置 |
WO2016100657A2 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Glo Ab | Method of making a light emitting diode array on a backplane |
CN106206862A (zh) * | 2015-05-27 | 2016-12-07 | 三星电子株式会社 | 半导体发光器件 |
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WO2011145794A1 (ko) * | 2010-05-18 | 2011-11-24 | 서울반도체 주식회사 | 파장변환층을 갖는 발광 다이오드 칩과 그 제조 방법, 및 그것을 포함하는 패키지 및 그 제조 방법 |
TWI594661B (zh) * | 2013-04-19 | 2017-08-01 | 隆達電子股份有限公司 | 發光二極體顯示器及其製造方法 |
US9035279B2 (en) * | 2013-07-08 | 2015-05-19 | LuxVue Technology Corporation | Micro device with stabilization post |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101908534A (zh) * | 2009-06-08 | 2010-12-08 | 财团法人工业技术研究院 | 发光装置 |
WO2016100657A2 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Glo Ab | Method of making a light emitting diode array on a backplane |
CN106206862A (zh) * | 2015-05-27 | 2016-12-07 | 三星电子株式会社 | 半导体发光器件 |
TW201711225A (zh) * | 2015-09-04 | 2017-03-16 | 錼創科技股份有限公司 | 發光元件的製作方法 |
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