CN109545814B - 显示装置 - Google Patents

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CN109545814B CN201810342285.5A CN201810342285A CN109545814B CN 109545814 B CN109545814 B CN 109545814B CN 201810342285 A CN201810342285 A CN 201810342285A CN 109545814 B CN109545814 B CN 109545814B
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Abstract

本公开提供一种显示装置。显示装置包括第一发光二极管以及第二发光二极管。第一发光二极管包括第一导电垫、相邻于第一导电垫的第二导电垫以及位于第一导电垫上的第一发光部分。第二发光二极管包括第三导电垫、相邻于第三导电垫的第四导电垫以及位于第三导电垫上的第二发光部分。第一导电垫与第三导电垫之间的距离小于第二导电垫与第四导电垫之间的距离。

Description

显示装置
技术领域
本公开是有关于显示装置,且特别有关于包括发光二极管的显示装置。
背景技术
随着数字科技的发展,显示装置已被广泛地应用在日常生活的各个层面中, 例如其已广泛应用于电视、笔记型电脑、电脑、行动电话(例如:智慧型手机) 等现代化信息设备,且此显示装置不断朝着轻、薄、短小及时尚化方向发展。
在各种类型的显示装置中,发光二极管(LED)显示装置因其具有如高效能 及使用寿命长的优点而越来越受欢迎。
然而,现有的发光二极管显示装置并非在各方面皆令人满意。
发明内容
本公开一些实施例提供一种显示装置。显示装置包括第一发光二极管。第 一发光二极管包括第一导电垫、相邻于第一导电垫的第二导电垫以及位于第一 导电垫上的第一发光部分。显示装置亦包括第二发光二极管。第二发光二极管 包括第三导电垫、相邻于第三导电垫的第四导电垫以及位于第三导电垫上的第 二发光部分。第一导电垫与第三导电垫之间的距离小于第二导电垫与第四导电 垫之间的距离。在一些实施例中,由于第一导电垫与第三导电垫之间的距离小 于第二导电垫与第四导电垫之间的距离,而可提高显示装置的对比度。
本公开一些实施例提供一种发光二极管。发光二极管包括半导体层。半导 体层具有第一侧边。发光二极管亦包括位于半导体层上的第一导电垫以及位于 该半导体层上的第二导电垫。第一导电垫与第一侧边之间的距离小于或等于25 微米。在一些实施例中,由于第一导电垫与第一侧边之间的距离小于或等于25 微米,因此可减少发光二极管于制程中发生破裂的情形而可降低生产成本。
本公开一些实施例提供一种显示装置。显示装置包括基板。基板包括第一 接合垫。显示装置亦包括发光二极管。发光二极管包括第一导电垫。第一导电 垫电性连接至第一接合垫。显示装置包括位于基板与发光二极管之间的异方性 导电膜。异方性导电膜包括铟、银或锡的至少一者。在一些实施例中,由于异 方性导电膜包括铟、银或锡的至少一者,而可增加显示装置的可靠度并降低生 产成本。
以下将参照附图对实施例进行详细说明。
附图说明
当与附图一起阅读时,可从以下的详细描述中更充分地理解本公开。值得 注意的是,按照业界的标准做法,各特征并未被等比例绘示。事实上,为了明 确起见,各种特征的尺寸可被任意地放大或缩小。
图1A绘示出本公开一些实施例的显示装置10的上视图。
图1A’绘示出本公开一些实施例的显示装置10的上视图。
图1B是为沿着图1A的剖面线A-A’的显示装置10的剖面图。
图1C绘示出本公开一些实施例的显示装置10的基板100的上视图。
图2绘示出本公开一些实施例的显示装置10的上视图。
图3A绘示出本公开一些实施例的显示装置30的上视图。
图3B是为沿着图3A的剖面线D-D’的显示装置30的剖面图。
图4A绘示出本公开一些实施例的显示装置40的上视图。
图4B是为沿着图4A的剖面线E-E’的显示装置40的剖面图。
图5绘示出本公开一些实施例的显示装置50的上视图。
图6A绘示出本公开一些实施例的发光二极管602的剖面图。
图6B绘示出本公开一些实施例的发光二极管602的上视图。
图6C绘示出本公开一些实施例的发光二极管602的上视图。
图6D绘示出本公开一些实施例的发光二极管602的上视图。
图6E绘示出本公开一些实施例的发光二极管602的上视图。
图6F绘示出本公开一些实施例的发光二极管602的上视图。
图7A、7B以及7C为一系列的剖面图,其绘示出本公开一些实施例的显 示装置的形成方法。
图8绘示出本公开一些实施例的显示装置70的剖面图。
图9A绘示出本公开一些实施例的显示装置的形成方法的制程立体图。
图9B以及9C为一系列的剖面图,其绘示出本公开一些实施例的显示装置 的形成方法。
图10A、10B、10C、10D、10E以及10F为一系列的剖面图,其绘示出本 公开一些实施例的显示装置的形成方法。
图中元件标号说明如下:
10、30、40、50~显示装置
70、90~显示装置
100~基板
100A、100B、100C~接合垫组
100a、100a’、100b、100b’、100c、100c’~接合垫
102、104、106、302、402、602~发光二极管
102a、104a、106a、302a、402a、602a~发光二极管的半导体层
102b、302b、402b、602b~发光二极管的半导体层
102c、104c、106c、302c、402c、602c~发光二极管的导电垫
102d、104d、106d、302d、402d、602d~发光二极管的导电垫
102e、104e、106e、302e、402e、602e~发光二极管的发光部分
500A~备用接合垫组
500a、500a’~接合垫
600~基板
602t~发光二极管的半导体层的表面
700、900~基板
702、902~接合垫
704、904~导电粘着层
704a、904a~导电粘着层的粘着材料
704b、904b~导电粘着层的导电物质
704b’~导电物质的核心部分
704b”~导电物质之外壳
706、906~发光二极管
706m、906m~发光二极管的主要部分
706c、706d、906c、906d~发光二极管的导电垫
708~抓取头
1000~暂时性基板
1002~开口
C1、C2~圆角
D1、D2、D3、D4~距离
d1~直径
L1、L2~像素栏
P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8~像素
Q1~距离
R1、R2~电流路径
S1、S2、S3、S4~发光二极管的半导体层的侧边
T1、T2、T3~距离
X、Y~方向
Z1、Z2~弧形部分
θ1、θ2~夹角
A-A’、D-D’、E-E’、G-G’~剖面线
具体实施方式
以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以 下的公开内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例,以简化说明。当然,这 些特定的范例并非用以限定。例如,若是本公开叙述了一第一特征形成于一第 二特征之上或上方,即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接 触的实施例,亦可能包含了有附加特征形成于上述第一特征与上述第二特征之 间,而使上述第一特征与第二特征可能未直接接触的实施例。
另外,以下所公开的不同范例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。这 些重复是为了简化与清晰的目的,并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构 之间有特定的关系。
以下将叙述本公开一些实施例。在此些实施例中所述的步骤之前、之间及 /或之后可提供额外的操作。一些所述的步骤可于不同的实施例中被取代或省略。 此外,虽然后文以特定顺序的数个步骤说明本公开一些实施例,但亦可以其他 合理的顺序进行此些步骤。
[第一实施例]
本实施例的显示装置的发光二极管的配置方式可提高显示装置的对比度, 以下将对此详细说明。
图1A绘示出本实施例的显示装置10的上视图。图1B是为沿着图1A的 剖面线A-A’而得的显示装置10的剖面图,图1C是为显示装置10的基板100 的上视图。
如图1A所示,在一些实施例中,显示装置10可具有多个像素(例如:像 素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8)。应理解的是,显示装置10的各像素 彼此可具有相同或类似的特征(例如:各像素可包括相同或类似的元件并以相同 或类似的方式设置此些元件)。因此,除非特别说明,后文针对显示装置10的 某一特定像素说明的特征亦可被包括于显示装置10的任何其他的像素中。此 外,应理解的是,虽然于图1A中仅绘示出八个像素(亦即,像素P1、P2、P3、 P4、P5、P6、P7及P8),但本公开并非以此为限,可视设计需求使显示装置10 具有任何适当数量的像素。
请继续参照图1A,显示装置10的一个像素(例如:像素P1、P2、P3、P4、 P5、P6、P7及P8)可对应或包括至少一发光二极管。换句话说,显示装置10 的一个像素中可设置有至少一发光二极管的发光部分。举例而言,在一些实施 例中,如图1A所示,像素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8各自可对应或 包括三个发光二极管(亦即,发光二极管102、发光二极管104以及发光二极管 106),但本公开并非以此为限。在一些其他的实施例中,亦可视设计需求使一 个像素对应或包括其他任何适当数量的发光二极管。在一些实施例中,上述发 光二极管可为有机发光二极管(Organic light emitting diode,OLED)、次毫米发 光二极管(Mini-LED)、微发光二极管(Micro-LED)或者量子点发光二极管(Quantum-dot LED),但本公开并非以此为限。
请参照图1B,发光二极管102可包括垂直堆叠的半导体层102a与半导体 层102b、设置于半导体层102a与半导体层102b之间的发光部分102e、设置于 半导体层102a与显示装置10的基板100之间的导电垫102c与导电垫102d。 在一些实施例中,如图1B所示,发光二极管102的导电垫102c与导电垫102d 可彼此相邻,且发光部分102e可位于导电垫102c之上。在一些实施例中,发 光部分102e可不位于导电垫102c之上,但本公开并非以此为限。在一些实施 例中,半导体层102b以及导电垫102c的位置可对应于发光部分102e的位置。 换句话说,在此些实施例中,于图1A的上视图中,半导体层102b以及导电垫 102c至少部分重叠于发光部分102e。于一实施例中,基板100可包括硬性基 板、软性基板、其他适当的基板或上述的组合。举例而言,硬性基板可由 玻璃所形成,软性基板可由聚亚酰胺(polyimide,PI)或聚对苯二甲酸乙二酯 (polyethylene terephthalate,PET)所形成,但本公开并非以此为限。在一些其他 实施例中,硬性基板或软性基板可由任何其他适当的材料所形成。在一些实 施例中,基板100可为透光基板,但本公开并非以此为限。在一些其他实施例 中,基板100亦可为不透光基板。
举例而言,半导体层102a、半导体层102b各自可由氮化镓(GaN)、氮化铝 镓(AlGaN)、氮化铝(AlN)、砷化镓(GaAs)、磷化铟镓(GaInP)、砷化铝镓(AlGaAs)、 磷化铟(InP)、砷化铟铝(InAlAs)、砷化铟镓(InGaAs)、磷化铟镓铝(AlGaInP)、 其他适当的III-V族半导体材料或上述的组合所形成,但本公开不以此为限。 举例而言,发光部分102e可由氮化镓、氮化铝镓、氮化铝、砷化镓、磷化铟镓、 砷化铝镓、磷化铟、砷化铟铝、砷化铟镓、磷化铟镓铝、其他适当的III-V族 半导体材料或上述的组合所形成,但本公开不以此为限。在一些实施例中,发 光部分102e可包括量子井结构。在一些实施例中,电子、电洞在上述量子井结 构中的复合(recombination)几率较高而可提升显示装置10的发光效率。
举例而言,可使用磊晶制程于适当的磊晶基板(未绘示于图中)上形成半导 体层102a、发光部分102e与半导体层102b,且可在将发光二极管102接合至 基板100之后移除上述磊晶基板。举例而言,上述磊晶基板可例如包括蓝宝石 基板(sapphire substrate)、碳化硅(SiC)基板、硅(Si)基板、铝酸镁(MgAl2O4)基板、 氧化镁(MgO)基板、偏铝酸锂(LiAlO2)基板、锂酸镓(LiGaO2)基板、氮化镓(GaN) 基板、砷化镓(GaAs)基板、磷化镓(GaP)基板、玻璃基板、其他适当的基板或上 述的组合,但本公开不以此为限。举例而言,上述磊晶制程可包括分子束磊晶 制程(molecular-beam epitaxy,MBE)、金属有机化学气相沉积制程(metalorganic chemical vapor deposition,MOCVD)、氢化物气相磊晶制程(hydridevapor phase epitaxy,HVPE)、其他适当的磊晶制程或上述的组合,但本公开不以此为限。
在一些实施例中,半导体层102a与半导体层102b可掺杂有相反导电型态 的掺杂物质(例如:半导体层102a可掺杂有n型的掺杂物质,而半导体层102b 可掺杂有p型的掺杂物质)。举例而言,可使用离子布植(ion implantation)或原 位掺杂(in-situ doping)的方式掺杂(doping)半导体层102a与半导体层102b,但 本公开不以此为限。举例而言,在一些实施例中,半导体层102a是由掺杂有如 硅或氧的掺杂物质的n型GaN所形成,半导体层102b是由掺杂有如镁的掺杂 物质的p型GaN所形成,但本公开不以此为限。
在一些实施例中,可使用适当的图案化制程图案化半导体层102a、半导体 层102b以及发光部分102e。举例而言,上述图案化制程可包括光刻制程、蚀 刻制程、其他适当的制程或上述的组合。在一些实施例中,上述光刻制程可包 括光阻涂布(resist coating)、软烘烤(soft baking)、曝光(exposure)、曝光后烘烤 (post-exposure baking)、显影(developing)、其他适当的制程或上述的组合,但本 公开不以此为限。在一些实施例中,上述蚀刻制程可包括湿式蚀刻、干式蚀刻、 其他适当的制程或上述的组合,但本公开不以此为限。
在一些实施例中,导电垫102c与导电垫102d各自可由金属材料、其他适 当的导电材料或上述的组合所形成,但本公开不以此为限。举例而言,金属材 料可例如包括铜、钨、银、锡、镍、铬、钛、铅、金、铋、锑、锌、锆、镁、 铟、碲、镓、其他适当的金属材料、其合金或上述的组合。在一些其他的实施 例中,导电垫102c与导电垫102d各自可由透明导电材料所形成。举例而言, 透明导电材料可例如包括铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化锡(SnO)、 氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锑锡(ATO)、氧 化锑锌(AZO)、其他适当的透明导电材料或上述的组合,但本公开不以此为限。
在一些实施例中,可先以物理气相沉积法(例如蒸镀或溅镀)、电镀、原子 层沉积法、其他适当的方法或上述的组合形成一金属毯覆层(blanket layer)或透 明导电材料的毯覆层(未绘示于图中)于半导体层102a与半导体层102b上,接 着使用如光刻制程及蚀刻制程的图案化制程图案化上述金属毯覆层或透明导 电材料的毯覆层以形成导电垫102c与导电垫102d。在一些实施例中,导电垫 102c与导电垫102d可为发光二极管102的电极,且可被用来与显示装置10的 基板100产生电性连接。举例而言,导电垫102c与导电垫102d的其中一者可 为发光二极管102的p型电极,而导电垫102c与导电垫102d的另一者则可为 发光二极管102的n型电极。在一些实施例中,导电垫102c是直接接触半导体 层102b,而导电垫102d是直接接触半导体层102a。
应理解的是,发光二极管104及发光二极管106所包括的元件及/或形成方 法可相同或类似于发光二极管102。进一步而言,发光二极管104与发光二极 管106各自可包括相同或类似于半导体层102a的半导体层104a与半导体层 106a,发光二极管104与发光二极管106各自可包括相同或类似于半导体层 102b的另一半导体层(未绘示于图中),发光二极管104与发光二极管106各自 可包括相同或类似于发光部分102e的发光部分104e与发光部分106e,发光二 极管104与发光二极管106各自可包括相同或类似于导电垫102c的导电垫104c 与导电垫106c,发光二极管104与发光二极管106各自可包括相同或类似于导 电垫102d的另一导电垫104d与另一导电垫106d。在一些实施例中,可视设计 需求使各个发光二极管具有实质上相同的尺寸、形状及/或大小,但本公开并非 以此为限。在一些其他的实施例中,亦可视设计需求使各个发光二极管的尺寸、 形状及/或大小彼此不同。
在一些实施例中,如图1A所示,在显示装置10的一个像素中(例如:像 素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8),两相邻的发光二极管的对应发光部 分的导电垫之间的距离(例如:最小距离)小于未对应发光部分的导电垫之间的 距离(例如:最小距离)。举例而言,在一些实施例中,如图1A所示,在显示装 置10的一个像素中,发光二极管102的对应发光部分102e的导电垫102c与发 光二极管104的对应发光部分104e的导电垫104c之间的距离D1小于发光二 极管102的未对应发光部分102e的另一导电垫102d与发光二极管104的未对 应发光部分104e的另一导电垫104d之间的距离D2。举例而言,在一些实施例 中,如图1A所示,在显示装置10的一个像素中,发光二极管104的对应发光 部分104e的导电垫104c与发光二极管106的对应发光部分106e的导电垫106c 之间的距离D3小于发光二极管104的未对应发光部分104e的另一导电垫104d 与发光二极管106的未对应发光部分106e的另一导电垫106d之间的距离D4。
在一些实施例中,如图1A所示,由于距离D1小于距离D2,且/或距离 D3小于距离D4,使得显示装置10的相邻两像素之间不会有发光二极管的发光 部分相邻的情况,因此可降低相邻两像素的出光相互干扰的情形,而可提高显 示装置10的对比度。举例而言,如图1A与1B图所示,显示装置10的像素 P1的发光二极管104可相邻于像素P2的发光二极管102,且像素P1的发光二 极管104的发光部分104e与像素P2的发光二极管102的发光部分102e之间设 置有像素P2的发光二极管102的导电垫102d,因此像素P1的发光二极管104 的发光部分104e与像素P2的发光二极管102的发光部分102e并非彼此相邻, 而可降低像素P1与像素P2的出光相互干扰的情形。
举例而言,在一些实施例中,距离D1与距离D2的比值可为大于0且小 于1(例如:0<(D1/D2)<1),而距离D3与距离D4的比值可为大于0且小于1(例 如:0<D3/D4<1)。
在一些实施例中,显示装置10的一个像素所对应的数个发光二极管可为 三角形排列。举例而言,如图1A所示,显示装置10的一个像素所对应的发光 二极管102的导电垫102c、发光二极管104的导电垫104c以及发光二极管106 的导电垫106c各自的中心的连线可形成三角形排列,但本公开并非以此为限。 在一些其他的实施例中,显示装置10的一个像素可对应或包括更多发光二极 管,而形成多边形排列或自由形状(free-shape)排列,上述仅是举例并非限定。
在一些实施例中,显示装置10的一个像素所对应的发光二极管的发光部 分以及对应发光部分的导电垫是朝向像素之内部设置,而未对应发光部分的导 电垫则设置于像素的周围,因此可提高显示装置10的对比度。举例而言,如 图1A所示,在一些实施例中,在显示装置10的一个像素中(例如:像素P1、 P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8),发光二极管102的发光部分102e与导电垫 102c、发光二极管104的发光部分104e与导电垫104c以及发光二极管106的 发光部分106e以及导电垫106c是朝向所对应的像素之内部设置,而发光二极 管102的导电垫102d、发光二极管104的导电垫104d以及发光二极管106的 导电垫106d则设置于所对应的像素的周围。
在一些实施例中,显示装置10的一个像素中(例如:像素P1、P2、P3、P4、 P5、P6、P7及P8)的任意两个发光二极管彼此之间可具有夹角。举例而言,上 述夹角可被定义为一发光二极管(例如为发光二极管102)的两相邻导电垫(例如 为导电垫102c与导电垫102d)的中心连接线于一方向上的延伸线与另一发光二 极管(例如为发光二极管104)的两相邻导电垫(例如为导电垫104c与导电垫104d) 的中心连接线于另一方向上的延伸线所形成的夹角。在一些实施例中,如图1A 所示,在显示装置10的一个像素中(例如:像素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7 及P8),发光二极管102与发光二极管104之间的夹角θ1以及发光二极管102 与发光二极管106之间的夹角θ2实质上可为90度,但本公开并非以此为限。 在一些其他实施例中,亦可视设计需求使显示装置10的一个像素中(例如:像 素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8)的发光二极管102与发光二极管104 之间的夹角θ1以及发光二极管102与发光二极管106之间的夹角θ2为任何适 当的角度。举例而言,在一些实施例中,如第1A’图所示,发光二极管102与 发光二极管104之间的夹角θ1以及发光二极管102与发光二极管106之间的夹 角θ2各自可为锐角。在一些其他的实施例中,显示装置10的发光二极管可采 用与第1A’图的实施例中的发光二极管呈镜射对称(例如:相对于第1A’图中基 板100的水平方向呈镜射对称)的排列方式。应理解的是,虽然于第1A与第1A’ 图所绘示的实施例中夹角θ1实质上相等于夹角θ2,但本公开并非以此为限。 在一些其他实施例中,发光二极管102与发光二极管104之间的夹角θ1亦可设 计成不对称于发光二极管102与发光二极管106之间的夹角θ2,例如:θ1大 于θ2或者θ1小于θ2
在一些实施例中,发光二极管102、发光二极管104与发光二极管106可 为相同颜色的发光二极管(亦即,发光二极管102、发光二极管104与发光二极 管106所发出的光具有相同的颜色),因此可于显示装置10的基板100上设置 波长转换层(未绘示于图中),以使显示装置10可发出白光。举例而言,发光二 极管102、发光二极管104与发光二极管106可皆为蓝色发光二极管,但本公 开并非以此为限。
在一些实施例中,发光二极管102、发光二极管104与发光二极管106可 为不同颜色的发光二极管(亦即,发光二极管102、发光二极管104与发光二极 管106所发出的光具有不同的颜色)。举例而言,在一些实施例中,显示装置 10的发光二极管102为蓝色发光二极管,显示装置10的发光二极管104为红 色发光二极管,而显示装置10的发光二极管106为绿色发光二极管,但本公 开并非以此为限。
如第1B与1C图所示,基板100可包括用以接合发光二极管102、发光二 极管104以及发光二极管106的接合垫组100A、接合垫组100B以及接合垫组 100C。换句话说,发光二极管102、发光二极管104以及发光二极管106可经 由接合垫组100A、接合垫组100B以及接合垫组100C接合并电性连接至基板 100。
在一些实施例中,如第1A以及1C图所示,基板100的接合垫组是对应于 发光二极管设置。在一些实施例中,一个接合垫组(例如:接合垫组100A、接 合垫组100B以及接合垫组100C)可对应于一个发光二极管(例如:发光二极管 102、发光二极管104以及发光二极管106)设置。举例而言,在一些实施例中, 如第1A以及1C图所示,显示装置10的像素P1可对应三个发光二极管(亦即, 发光二极管102、发光二极管104以及发光二极管106),因此基板100亦可包 括三个对应像素P1的接合垫组(亦即,接合垫组100A、接合垫组100B以及接 合垫组100C)。
在一些实施例中,一个接合垫组可包括至少一个接合垫。举例而言,如第 1B与图1C所示,在一些实施例中,接合垫组100A可包括两个彼此相邻的接 合垫100a与接合垫100a’,接合垫组100B可包括两个彼此相邻的接合垫100b 与接合垫100b’,接合垫组100C可包括两个彼此相邻的接合垫100c与接合垫 100c’。
在一些实施例中,接合垫100a可对应发光二极管102的对应发光部分102e 的导电垫102c,接合垫100a’可对应发光二极管102的未对应发光部分102e的 另一导电垫102d,接合垫100b可对应发光二极管104的对应发光部分104e的 导电垫104c,接合垫100b’可对应发光二极管104的未对应发光部分104e的另 一导电垫104d,接合垫100c可对应发光二极管106的对应发光部分106e的导 电垫106c,接合垫100c’可对应发光二极管106的未对应发光部分106e的另一 导电垫106d。换句话说,在此些实施例中,接合垫100a可接合并电性连接至 导电垫102c,接合垫100a’可接合并电性连接至导电垫102d,接合垫100b可 接合并电性连接至导电垫104c,接合垫100b’可接合并电性连接至导电垫104d, 接合垫100c可接合并电性连接至导电垫106c,接合垫100c’可接合并电性连接 至导电垫106d。在一些实施例中,接合垫可设计成与所对应的发光二极管的导 电垫于基板俯视方向上具有相同的形状,或者于基板俯视方向上两者具有不同 的形状。举例而言,接合垫的形状可为圆形或多边形,但本公开并非以此为限。 在一些实施例中,亦可根据设计需求使接合垫具有任何其他适当的形状。
在一些实施例中,可使用倒装焊制程(flip chip bonding process)将发光二极管102、发光二极管104以及发光二极管106经由接合垫组100A、接合垫组100B 以及接合垫组100C接合至基板100。
应理解的是,虽然前文以显示装置10的一个像素(例如:像素P1、P2、P3、 P4、P5、P6、P7及P8)对应或包括三个接合垫组(亦即,接合垫组100A、接合 垫组100B以及接合垫组100C)为例进行说明,但本公开不以此为限。在一些其 他的实施例中,亦可视设计需求(例如依据一个像素所包括或对应的发光二极管 的数量)使一个像素对应或包括其他任何适当数量的接合垫组。
在一些实施例中,接合垫组100A、接合垫组100B以及接合垫组100C可 由金属材料、其他适当的导电材料或上述的组合所形成,但本公开不以此为限。 举例而言,金属材料可例如包含铜、钨、银、锡、镍、铬、钛、铅、金、铋、 锑、锌、锆、镁、铟、碲、镓、其他适当的金属材料、其合金或上述的组合。
举例而言,基板100可包括驱动电路(未绘示于图中),且上述驱动电路可 与发光二极管102、发光二极管104以及发光二极管106电性连接,以控制及/ 或调整此些发光二极管的出光亮度。在一些实施例中,基板100可为薄膜晶体 管(Thin-Film Transistor,TFT)阵列基板,但本公开并非以此为限。
应理解的是,虽然未绘示于上述图中,显示装置10亦可包括一些其他的 元件(例如:盖板或光学膜)。举例而言,上述盖板可由玻璃、氧化铟锡、聚亚 酰胺(polyimide)、聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate)、其他适当的 材料或上述的组合所形成,但本公开并非以此为限。举例而言,上述光学膜可 包括扩散板(diffuser film)、聚光透镜、其他适当的光学膜或上述的组合,但本 公开并非以此为限。
图2是绘示出本实施例的显示装置10的一些变化例。应注意的是,除非 特别说明,此些变化例与前述实施例的相同或类似的元件将以相同的元件符号 表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成方法。
在一些实施例中,显示装置10的像素可交错排列,而可提高显示装置10 的解析度。举例而言,在一些实施例中,如图2所示,显示装置10可包括第 一像素栏L1以及在方向X上相邻于第一像素栏L1的第二像素栏L2,第一像 素栏L1可包括在方向Y上对齐的多个像素P1、P2、P3以及P4,第二像素栏 L2可包括在方向Y上对齐的多个像素P5、P6、P7以及P8,且第一像素栏L1 的像素与第二像素栏L2的像素可交错排列。举例而言,如图2所示,第一像 素栏L1的像素P1的发光二极管106可设置于第二像素栏L2的像素P5的发光 二极管104以及第二像素栏L2的像素P6的发光二极管104之间。
综合上述,在本实施例的显示装置中,相邻发光二极管的对应发光部分的 导电垫之间的距离小于未对应发光部分的导电垫之间的距离,借此可提高显示 装置的对比度。此外,在一些实施例中,显示装置的像素可交错排列,而可提 高显示装置的解析度。
[第二实施例]
第二实施例与第一实施例其中一个差异在于第二实施例的显示装置30的 相邻两像素可共用或共同对应至少一发光二极管,使得显示装置30可具有较 高的解析度。
应注意的是,除非特别说明,本实施例与前述实施例的相同或类似的元件 将以相同的元件符号表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成 方法。
图3A绘示出本实施例的显示装置30的上视图,而图3B是沿着图3A的 剖面线D-D’绘示出显示装置30的剖面图。
如图3A所示,显示装置30可包括基板100以及设置于基板100上的多个 发光二极管302。在一些实施例中,显示装置30可包括多个像素(例如:像素 P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8)。
接着,请参照图3B,本实施例的发光二极管302可包括相同或类似于半 导体层102a的半导体层302a、相同或类似于半导体层102b的半导体层302b、 相同或类似于发光部分102e的发光部分302e、相同或类似于导电垫102c的导 电垫302c以及相同或类似于导电垫102d的导电垫302d。换句话说,本实施例 的发光二极管302的各元件的材料、功能及/或形成方法可相同或类似于前述实 施例的发光二极管102,为了简明起见,于此将不再赘述。
在一些实施例中,如图3B所示,发光二极管302可包括两个彼此分离的 发光部分302e、两个彼此分离的半导体层302b以及两个彼此分离的导电垫302c。 在此些实施例中,发光二极管302中可包括两个电流路径R1以及R2,电流路 径R1对应一个发光部分302e(例如:图3B的左侧的发光部分302e),电流路径 R2对应另一个发光部分302e(例如:图3B的右侧的发光部分302e),且电流路 径R1与R2可共用导电垫302d。在一些实施例中,发光二极管302的两分离 的发光部分302e各自可对应不同的像素(或子像素)。进一步而言,发光二极管 302的两分离的发光部分302e各自的出光可对应不同的像素(或子像素)。举例 而言,图3B所绘示的发光二极管302的左侧的发光部分302e及其出光可对应 像素P2,而右侧的发光部分302e及其出光则可对应与像素P2相邻的像素P6。 换句话说,显示装置30的像素P2与像素P6可共用或共同对应图3B所绘示的 发光二极管302。
应理解的是,前文虽以发光二极管302具有两个分离的发光部分302e为 例进行说明,但本公开并非以此为限。举例而言,在一些其他的实施例中,亦 可视设计需求使发光二极管302具有更多分离的发光部分302e(例如:两个以 上的发光部分302e),且半导体层302b以及导电垫302c的数量亦可对应增加。
在一些实施例中,由于发光二极管302可具有多个分离的发光部分302e, 因此显示装置30的相邻两像素可共用或共同对应至少一发光二极管302,而可 使显示装置30具有较高的解析度。此外,在一些实施例中,发光二极管302 的多个分离的发光部分302e可共用一个导电垫302d,因此可进一步提高显示 装置30的解析度。
[第三实施例]
第三实施例与第一实施例的其中一个差异在于第三实施例的显示装置40 的发光二极管具有多个分离的发光部分,而可使显示装置40具有较低的生产 成本。
应注意的是,除非特别说明,本实施例与前述实施例的相同或类似的元件 将以相同的元件符号表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成 方法。
图4A绘示出本实施例的显示装置40的上视图,图4B是沿着图4A的剖 面线E-E’绘示出显示装置40的剖面图。
如图4A所示,显示装置40可包括基板100以及设置于基板100上的多个 发光二极管402。在一些实施例中,显示装置40可包括多个像素(例如:像素 P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8)。
如第4A与4B图所示,本实施例的发光二极管402可包括相同或类似于半 导体层102a的半导体层402a、相同或类似于半导体层102b的半导体层402b、 相同或类似于发光部分102e的发光部分402e、相同或类似于导电垫102c的导 电垫402c以及相同或类似于导电垫102d的导电垫402d。
在一些实施例中,显示装置40的一个像素所对应的数个发光二极管402 可具有相同的颜色,但本公开并非以此为限。在一些其他的实施例中,显示装 置40的一个像素所对应的数个发光二极管402可具有不同的颜色。
在一些实施例中,如第4A与4B图所示,发光二极管402可包括两个彼此 分离的发光部分402e、两个彼此分离的半导体层402b以及两个彼此分离的导 电垫402c。在一些实施例中,如图4A的上视图所示,发光二极管402的两个 彼此分离的发光部分402e可设置于导电垫402d的同一侧。在一些实施例中, 发光二极管402的两个发光部分402e可共用一个导电垫402d。
应理解的是,前文虽以发光二极管402具有两个分离的发光部分402e为 例进行说明,但本公开并非以此为限。举例而言,在一些其他的实施例中,亦 可视设计需求使发光二极管402具有更多分离的发光部分402e(例如:两个以 上的发光部分402e),且半导体层402b以及导电垫402c的数量亦可对应增加。
在一些实施例中,由于发光二极管402可具有多个分离的发光部分402e, 因此若其中一个发光部分402e无法正常出光时(例如:因品质异常而无法正常 出光),仍可使用另一个发光部分402e的出光而使显示装置40仍可具有正常的 显示功能,因此可提高显示装置40的良率进而降低生产成本。
[第四实施例]
第四实施例与第一实施例的其中一个差异在于第四实施例的显示装置50 的基板500包括备用(redundant)接合垫组,使得显示装置50的制程可具有较大 的弹性。
应注意的是,除非特别说明,本实施例与前述实施例的相同或类似的元件 将以相同的元件符号表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成 方法。
图5绘示出本实施例的显示装置50的上视图。如图5所示,显示装置50 可包括基板500(例如:薄膜晶体管阵列基板)以及设置于基板500上的多个发光 二极管102。在一些实施例中,显示装置50可包括多个像素(例如:像素P1、 P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8)。
在一些实施例中,显示装置50的一个像素所对应的数个发光二极管102 可具有相同的颜色,但本公开并非以此为限。在一些其他的实施例中,显示装 置50的一个像素所对应的数个发光二极管102可具有不同的颜色。
类似于第一实施例的显示装置10,显示装置50的基板500可包括多个接 合垫组100A,且发光二极管102可经由接合垫组100A接合并电性连接至基板 500。如图5所示,显示装置50的基板500可包括数个备用接合垫组500A,且 一个备用接合垫组500A可包括至少一对接合垫(例如:接合垫500a与接合垫 500a’)。
在一些实施例中,可先将发光二极管102经由接合垫组100A接合至基板 500,然后对此些发光二极管102进行品质测试,若此些发光二极管102的品 质异常(例如:无法正常出光),则可经由备用接合垫组500A将其他发光二极管 102接合至基板500,使显示装置50仍可具有正常的显示功能。换句话说,在 此些实施例中,由于基板500包括备用接合垫组500A,因此可增加显示装置 50制程上的弹性并降低生产成本。进一步而言,类似于第一实施例的显示装置 10,在一些实施例中,显示装置50的一个像素所对应的数个发光二极管102 的发光部分102e以及对应发光部分102e的导电垫102c亦可朝向像素之内部设 置,而未对应发光部分102e的导电垫102d则可设置于像素的周围。因此,在 此些实施例中,在显示装置50的一个像素中,经由接合垫组100A接合至基板 500的发光二极管102的出光位置以及经由备用接合垫组500A接合至基板500 的发光二极管102的出光位置可彼此相近,因此在使用经由备用接合垫组500A 接合至基板500的发光二极管102的出光替代经由接合垫组100A接合至基板 500的发光二极管102的出光时仍可大抵上维持所预期的视觉效果。
在一些实施例中,在上述的品质测试后,经由接合垫组100A接合至基板 500的发光二极管102具有正常的品质(例如:可正常出光),因此可不须经由备 用接合垫组500A将其他发光二极管102接合至基板500。因此,在此些实施例 中,最终的显示装置50的备用接合垫组500A可不与任何发光二极管102接合。
在一些实施例中,如图5所示,显示装置50的一个像素所对应的数个接 合垫组100A的内部接合垫(例如100a)或周围接合垫(100a’)以及对应数个备用 接合垫组500A的内部接合垫(例如500a)或周围接合垫(500a’)的各自中心的连 接线可排列成一多边形,但本公开并非以此为限。在一些实施例中,亦可视设 计需求使数个接合垫组100A及数个备用接合垫组500A排列成其他适当的形状。
在一些实施例中,显示装置50的一个像素所对应的接合垫组100A的数量 可与备用接合垫组500A的数量相同。举例而言,如图5所示,显示装置50的 一个像素对应三个接合垫组100A以及三个备用接合垫组500A。在一些其他实 施例中,显示装置50的一个像素所对应的接合垫组100A的数量可与备用接合 垫组500A的数量不同。
应理解的是,虽然前文以显示装置50的一个像素(例如:像素P1、P2、P3、 P4、P5、P6、P7及P8)对应或包括三个接合垫组100A以及三个备用接合垫组 500A为例进行说明,但本公开不以此为限。在一些其他的实施例中,亦可视设 计需求使一个像素对应或包括其他任何适当数量的接合垫组100A及备用接合 垫组500A。应理解的是,接合垫组500A的接合垫500a与500a’的材料、功能 及/或与发光二极管102的对应关系可相同或类似于前述的接合垫组100A的接 合垫100a与100a’,为了简明起见,于此不再多加赘述。
[第五实施例]
本实施例的发光二极管具有较高的强度,因此可减少于制程(例如:激光剥 离制程)中发生破裂的情况而降低生产成本,以下将详细说明。
应注意的是,除非特别说明,本实施例与前述实施例的相同或类似的元件 将以相同的元件符号表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成 方法。
首先,如图6A所示,于基板600上设置至少一发光二极管602。举例而 言,基板600可包括磊晶基板,但本公开并非以此为限。在一些实施例中,基 板600可例如包括蓝宝石基板(sapphire substrate)、碳化硅(SiC)基板、硅(Si)基 板、铝酸镁(MgAl2O4)基板、氧化镁(MgO)基板、偏铝酸锂(LiAlO2)基板、锂酸 镓(LiGaO2)基板、氮化镓(GaN)基板、砷化镓(GaAs)基板、磷化镓(GaP)基板、 玻璃基板、其他适当的基板或上述的组合,但本公开不以此为限。
如图6A所示,发光二极管602可包括垂直堆叠的半导体层602a与半导体 层602b、设置于半导体层602a与半导体层602b之间的发光部分602e、设置于 半导体层602b上的导电垫602c以及设置于半导体层602a上的导电垫602d。 在一些实施例中,半导体层602b、发光部分602e、导电垫602c以及导电垫602d 可设置于半导体层602a的表面602t上。在一些实施例中,如图6A所示,发光 二极管602的导电垫602c与导电垫602d可彼此相邻,导电垫602c可位于发光 部分602e之上,但导电垫602d可不位于发光部分602e之上。在一些实施例中,半导体层602b以及导电垫602c的位置可对应于发光部分602e的位置。换句话 说,在此些实施例中,于上视图中,半导体层602b以及导电垫602c至少部分 重叠于发光部分602e。
举例而言,半导体层602a可相同或类似于半导体层102a,半导体层602b 可相同或类似于半导体层102b、发光部分602e可相同或类似于发光部分102e, 导电垫602c可相同或类似于导电垫102c,导电垫602d可相同或类似于导电垫 102d。换句话说,本实施例的发光二极管602的各元件的材料、功能及/或形成 方法可相同或类似于前述实施例的发光二极管102,为了简明起见,于此将不 再赘述。
进一步而言,在一些实施例中,导电垫602c与导电垫602d可由金属材料 (例如:铜、钨、银、锡、镍、铬、钛、铅、金、铋、锑、锌、锆、镁、铟、碲、 镓、其他适当的金属材料、其合金或上述的组合)所形成。
图6B是绘示出本实施例的发光二极管602的上视图。应理解的是,为了 简明起见,于图6B中仅绘示出发光二极管602的半导体层602a、导电垫602c 以及导电垫602d。
如图6B所示,发光二极管602的半导体层602a可具有多个侧边(例如: 侧边S1、S2、S3以及S4)。在一些实施例中,如图6B所示,发光二极管602 的半导体层602a可大抵上为长方形,但本公开并非以此为限。举例而言,发光 二极管602的半导体层602a亦可为圆形、椭圆形、长圆形、六角形、不规则形、 其他适当的形状或上述的组合。
在一些实施例中,发光二极管602的导电垫602c与导电垫602d的至少一 者与发光二极管602的半导体层602a的多个侧边(例如:侧边S1、侧边S2、侧 边S3以及侧边S4)的至少一者之间的距离(最小距离)可小于25微米(例如:1 至25微米),因此可增加发光二极管602边缘的强度而减少于制程中发生破裂 的情况。举例而言,如图6B所示,发光二极管602的导电垫602d与半导体层 602a的侧边S1之间的距离(最小距离)T1可小于25微米(例如:1微米≦T1≦ 25微米)。
进一步而言,在一些实施例中,发光二极管602的导电垫602c与导电垫 602d的至少一者与所有相邻的半导体层602a的侧边之间的距离(最小距离)可 小于25微米(例如:1至25微米),而可进一步增加发光二极管602边缘的强度, 减少发光二极管于制程中发生破裂的情形而可降低生产成本。举例而言,在一 些实施例中,如图6B所示,导电垫602d与半导体层602a的侧边S1、侧边S2 及侧边S3相邻,且导电垫602d与侧边S1之间的距离T1、导电垫602d与侧边 S2之间的距离T2以及导电垫602d与侧边S3之间的距离T3皆小于25微米(例如:1微米≦T1≦25微米,1微米≦T2≦25微米,1微米≦T3≦25微米)。
在一些实施例中,由于导电垫602c与导电垫602d是由前述的金属材料所 形成,此些金属材料具有良好的强度,因此可进一步增加发光二极管602边缘 的强度。
在一些实施例中,发光二极管602的相邻两导电垫之间的距离(例如:最小 距离)可小于30微米(例如:2至30微米),而可提高支撑发光二极管602的强 度。举例而言,如图6B所示,在一些实施例中,发光二极管602的导电垫602c 与导电垫602d可彼此相邻,且导电垫602c与导电垫602d之间的距离(例如: 最小距离)Q1可小于30微米(例如:2微米≦Q1≦30微米)。于另一实施例中, 任一导电垫(602c或602d)与半导体层602a任一侧边(S1、S2、S3或S4)的距离 与相邻两导电垫的距离Q1的比例范围可大于或等于0.7且小于或等于0.9,当满足上述比例范围时,应可同时加强发光二极管602边缘的强度与提高支撑发 光二极管602的强度。
在一些实施例中,于一上视图中,发光二极管602的所有导电垫(例如:导 电垫602c与导电垫602d)的面积总和与半导体层602a的面积的比值可大于或 等于50%(例如:大于或等于50%且小于或等于90%),而可提高发光二极管602 的强度。
应理解的是,虽然前文以发光二极管602的半导体层602a的表面602t上 设置有两个导电垫(亦即导电垫602c与导电垫602d)为例进行说明,但本公开并 非以此为限。举例而言,可视设计需求于发光二极管602的半导体层602a的表 面602t上设置任何其他适当数量的导电垫(例如:一个或两个以上的导电垫)。 举例而言,在一些实施例中,发光二极管602可为垂直型发光二极管,因此在 半导体层602a的表面602t上可仅设置有一个导电垫,而于半导体层602a的相 对于表面602t的另一表面上则可设置有另一导电垫。
图6C至6F是绘示出本实施例的发光二极管602的一些变化例。应注意的 是,除非特别说明,此些变化例与前述实施例的相同或类似的元件将以相同的 元件符号表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成方法。
在一些实施例中,发光二极管602的导电垫可具有至少一圆角(round corner),而可进一步减少发光二极管602于制程(例如:激光剥离制程)中发生 破裂的情况。举例而言,在一些实施例中,如图6C所示,发光二极管602的 导电垫602d或者导电垫602c可具有至少一圆角C1。
在一些实施例中,发光二极管602的半导体层602a的转角处可具有至少 一圆角,而可进一步减少发光二极管602于制程(例如:激光剥离制程)中发生 破裂的情况。举例而言,在一些实施例中,如图6D所示,发光二极管602的 半导体层602a可具有至少一圆角C2。
在一些实施例中,发光二极管602的导电垫可具有至少一弧形部分(例如: 弧形侧边),而可进一步减少发光二极管602于制程(例如:激光剥离制程)中发 生破裂的情况。举例而言,在一些实施例中,如图6E所示,发光二极管602 的导电垫602d或者导电垫602c可具有弧形部分(例如:弧形侧边)Z1。在一些 实施例中,发光二极管602的半导体层602a的至少一侧边可具有至少一弧形部 分Z2(例如:弧形侧边),而可进一步减少发光二极管602于制程(例如:激光 剥离制程)中发生破裂的情况。
[第六实施例]
本实施例的显示装置是以导电粘着层将发光二极管接合至基板上,上述导 电粘着层包括由熔点较低的金属或共晶点较低的合金所形成的导电物质,而可 增加显示装置的可靠度并降低生产成本,以下将详细说明。
应注意的是,除非特别说明,本实施例与前述实施例的相同或类似的元件 将以相同的元件符号表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成 方法。
图7A至7C为一系列的剖面图,以绘示出本实施例的显示装置的形成方法。
首先,如图7A所示,提供基板700。举例而言,基板700可包括薄膜晶 体管阵列基板、印刷电路板、软性印刷电路板、聚亚酰胺基板、玻璃基板、其 他适当的基板或上述的组合,但本公开并非以此为限。在一些实施例中,如图 7A所示,基板700可具有至少一接合垫702。举例而言,接合垫702可由金属 材料、其他适当的导电材料或上述的组合所形成。举例而言,金属材料可例如 包含铜、钨、银、锡、镍、铬、钛、铅、金、铋、锑、锌、锆、镁、铟、碲、 镓、其他适当的金属材料、其合金或上述的组合,但本公开不以此为限。
请继续参照图7A,在一些实施例中,设置导电粘着层704于基板700之 上。举例而言,导电粘着层704可为异方性导电膜(anisotropic conductive film), 但本公开并非以此为限。在一些实施例中,导电粘着层704可包括不导电的粘 着材料704a以及多个大抵上均匀分布于不导电的粘着材料704a中的导电物质 704b。举例而言,任一导电物质704b在剖面图中可为实质上的圆形或椭圆形, 但本公开并非以此为限。举例而言,任一导电物质704b的直径d1可为0.1微 米至10微米,但本公开并非以此为限。
在一些实施例中,导电物质704b可由熔点较低的金属所形成,上述熔点 较低的金属可例如包括铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、其他适当的金属或上述的组合。 在一些实施例中,上述熔点较低的金属可例如包括纳米金属粉末(例如:纳米银 (Ag)粉末、纳米铜(Cu)粉末、纳米金(Au)粉末、其他合适的纳米金属粉末或上 述的组合),但本公开并非以此为限。在一些实施例中,导电物质704b可由共 晶点较低的金属合金所形成,上述共晶点较低的金属合金可例如包括铟-银合金、 铟-锡合金、银-锡合金、锡-锌合金、锡-铋合金、锡-金合金、锡-银-铜合金、铟 -银-锡合金、其他适当的合金或上述的组合。
在一些导电物质704b由共晶点较低的金属合金所形成实施例中,可经由 调整金属合金中的各金属的成分比例来调整导电物质704b的性质(例如:熔点、 硬度及/或韧性),而可增加制程上的弹性。
在一些实施例中,不导电的粘着材料704a可为光固化材料、热固化材料、 其他适当的材料或上述的组合。举例而言,不导电的粘着材料704a可例如包括 高分子材料(例如:压克力、环氧树脂(Epoxy)、其他适当的高分子材料或上述 的组合)所形成的胶,但本公开并非以此为限。
请继需参照图7A,提供至少一发光二极管706于基板700以及导电粘着 层704的上方。如图7A所示,在一些实施例中,发光二极管706可包括主要 部分706m、导电垫706c以及导电垫706d。举例而言,发光二极管706的主要 部分706m可包括相同或类似于前述实施例的发光二极管102的半导体层102a、 半导体层102b以及发光部分102e,发光二极管706的导电垫706c与导电垫706d 可相同或类似于前述实施例的发光二极管102的导电垫102c与导电垫102d。 在一些实施例中,可使用抓取头708抓取发光二极管706并将发光二极管706 移动到基板700的上方。
接着,如图7B所示,在一些实施例中,进行贴合制程,以将发光二极管 706贴合至导电粘着层704。在一些实施例中,如图7B所示,在将发光二极管 706贴合至导电粘着层704之后,至少一部分的导电物质704b位于发光二极管 706与基板700之间。进一步而言,在一些实施例中,在将发光二极管706贴 合至导电粘着层704之后,至少一部分的导电物质704b位于发光二极管706 的导电垫706c(或导电垫706d)与基板700的接合垫702之间。
在一些实施例中,上述贴合制程可包括将不导电的粘着材料704a加热至 一适当的温度(例如:100℃至250℃)以增加不导电的粘着材料704a的流动性。 在一些实施例中,上述贴合制程可包括使用抓取头708朝基板700施加一适当 的压力,使得设置于导电垫706c(或706d)与接合垫702之间的导电物质704b 略为变形。接着,在一些实施例中,移除抓取头708。
接着,如图7C所示,在一些实施例中,可进行接合制程以接合接合垫702、 位于接合垫702以及导电垫706c(或导电垫706d)之间的导电物质704b、导电垫 706c(或导电垫706d),并且进行固化不导电的粘着材料704a的制程,以形成本 实施例的显示装置70。在一些实施例中,上述接合制程可包括将位于接合垫 702以及导电垫706c(或导电垫706d)之间的导电物质704b加热至一适当的温度 (以下或可称为接合制程的制程温度),以经由导电物质704b接合发光二极管 706的导电垫706c(或导电垫706d)以及基板700的接合垫702。在一些实施例 中,由于导电物质704b是由熔点较低的金属或者共晶点较低的金属合金所形成(例如:铟-银合金、铟-锡合金、银-锡合金、铟-银-锡合金或上述的组合),因 此上述的接合制程可具有较低的制程温度(例如:接合制程的制程温度为90℃ 至180℃),而可降低生产成本。
在一些实施例中,不导电的粘着材料704a是为热固化材料,且不导电的 粘着材料704a的固化温度大于上述接合制程的制程温度,因此在经由上述接合 制程将发光二极管706接合至基板700之后,不导电的粘着材料704a尚未被固 化,而可提高重工(rework)的可行性。换句话说,在此些实施例中,可在上述 接合制程之后对接合至基板700的发光二极管706进行品质测试,由于此时不 导电的粘着材料704a尚未被固化,仍可将品质异常的发光二极管706自基板 700移除并以其他发光二极管706取代上述品质异常的发光二极管706,然后 进行固化制程(例如:将不导电的粘着材料704a加热至不导电的粘着材料704a 的固化温度以上)以固化不导电的粘着材料704a。
在一些实施例中,不导电的粘着材料704a是为热固化材料,且不导电的 粘着材料704a的固化温度小于或等于上述接合制程的制程温度。换句话说,在 此些实施例中,不导电的粘着材料704a在上述接合制程中会被固化,因此可减 少由于导电物质704b于接合制程中彼此相互连接所产生的短路的发生。
在一些实施例中,不导电的粘着材料704a是为光固化材料(例如:UV光 固化材料)。在此些实施例中,固化不导电的粘着材料704a的固化制程可实质 上不影响导电物质704b。在一些不导电的粘着材料704a为光固化材料的实施 例中,可于上述接合制程之后进行固化不导电的粘着材料704a的固化制程,而 可提高重工(rework)的可行性。在一些不导电的粘着材料704a为光固化材料的 实施例中,可于上述接合制程之前进行固化不导电的粘着材料704a的固化制程, 而可减少短路的发生。
在一些实施例中,如图7C所示,在上述接合制程之后,位于接合垫702 以及导电垫706c(或导电垫706d)之间的导电物质704b与接合垫702以及导电 垫706c(或导电垫706d)之间的接触面积增加,因此可增加发光二极管706与基 板700之间的剥离强度,而可提高显示装置70的可靠度。
在一些实施例中,由于位于接合垫702以及导电垫706c(或导电垫706d) 之间的导电物质704b与接合垫702以及导电垫706c(或导电垫706d)之间的接 触面积增加,因此可降低接触电阻且/或增加热传导率。
图8是绘示出本实施例的显示装置70的一些变化例。应注意的是,除非 特别说明,此些变化例与前述实施例的相同或类似的元件将以相同的元件符号 表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成方法。
于图8所绘示的实施例中,导电粘着层704的导电物质704b可包括由高 分子材料所形成的核心部分704b’以及涂布于上述核心部分704b’上的金属或金 属合金外壳704b”。举例而言,导电物质704b的核心部分704b’可为由高分子 材料所形成的球体(或可称为高分子球),而金属或金属合金外壳704b”可覆盖 核心部分704b’。类似于前述的实施例,金属或金属合金外壳704b”可包括熔 点较低的金属(例如:铟、镓、锡或上述的组合)或共晶点较低的金属合金(例如: 铟-银合金、铟-锡合金、银-锡合金、锡-锌合金、锡-铋合金、锡-金合金、锡- 银-铜、铟-银-锡合金或上述的组合)。在一些实施例中,由于导电物质704b包 括由高分子所形成的核心部分704b’以及金属或金属合金外壳704b”,其导电 特性可实质上相同或类似于前述实施例的整体仅由金属或金属合金材料所形 成的导电物质704b。换句话说,包括由高分子所形成的核心部分704b’以及金 属或金属合金外壳704b”的导电物质704b可具有较低的制造成本但仍可保持 良好的导电特性。在一些实施例中,所有导电物质704b的核心部分704b’皆被 金属或金属合金外壳704b”覆盖,但本公开并非以此为限。在一些其他实施例 中,亦可仅有部分的导电物质704b的核心部分704b’被金属或金属合金外壳704b”覆盖。综合上述,在本实施例的显示装置中,导电粘着层可包括由熔点 较低的金属或共晶点较低的金属合金所形成的导电物质,而可提高显示装置的 可靠度。
[第七实施例]
本实施例与实施例六的其中一个差异在于本实施例的导电粘着层的多个 导电物质是对应于显示装置的基板的接合垫及/或发光二极管的导电垫设置,而 可减少短路的发生。
应注意的是,除非特别说明,本实施例与前述实施例的相同或类似的元件 将以相同的元件符号表示,且其形成方法亦可相同或类似于前述实施例的形成 方法。
图9A为一制程立体图,图9B为沿着图9A的剖面线G-G’所绘示的剖面 图。图9B至9C为一系列的剖面图,其绘示出本实施例的显示装置的形成方法。
首先,如第9A、9B图所示,提供基板900。在一些实施例中,基板900 可包括用以接合发光二极管的多个接合垫902。举例而言,基板900可相同或 类似于前述实施例的基板700,而接合垫902可类似于前述实施例的接合垫702。 在一些实施例中,如图9A所示,基板900的多个接合垫902可排列成二维阵 列,但本公开并非以此为限。在一些实施例中,基板900的多个接合垫902可 排列成直线、菱形、六角形、圆形、三角形、其他任何适当的形状或上述的组 合。
请继续参照第9A、9B图,设置导电粘着层904于基板900之上。在一些 实施例中,如第9A、9B图所示,导电粘着层904可包括多个设置于不导电的 粘着材料904a中的导电物质904b。举例而言,不导电的粘着材料904a可相同 或类似于前述实施例的不导电的粘着材料704a,而导电物质904b可相同或类 似于前述实施例的导电物质704b。换句话说,不导电的粘着材料904a可由光 固化材料、热固化材料或上述的组合所形成,而导电物质904b可由熔点较低 的金属或共晶点较低的金属合金所形成。
在一些实施例中,如第9A、9B图所示,导电粘着层904的多个导电物质904b是对应设置于基板900的多个接合垫902之上。举例而言,在一些实施例 中,导电粘着层904的导电物质904b的数量、位置及/或排列方式可对应于基 板900的接合垫902的数量、位置及/或排列方式。在一些实施例中,导电粘着 层904的导电物质904b的数量可相同于基板900的接合垫902的数量。在一 些其他实施例中,导电粘着层904的导电物质904b的数量少于基板900的接 合垫902的数量。在一些实施例中,在上视图中,一导电物质904b是与所对 应的接合垫902至少部分重叠。
在一些实施例中,由于导电物质904b是对应设置于接合垫902之上,因 此相邻接合垫902之间可不具有任何导电物质,而可避免短路的发生。
举例而言,可先以物理气相沉积法(例如蒸镀或溅镀)、电镀、原子层沉积 法、其他适当的方法或上述的组合形成一导电毯覆层(未绘示于图中)于基板900 之上,接着使用如光刻制程及蚀刻制程的图案化制程图案化上述导电毯覆层以 于基板900的接合垫902之上形成导电物质904b,接着可使用如旋转涂布的制 程于基板900与导电物质904b上形成不导电的粘着材料904a,以于基板900 上形成包括不导电的粘着材料904a以及导电物质904b的导电粘着层904。
接着,如图9C所示,经由导电粘着层904的导电物质904b接合发光二极 管906以及基板900并进行固化制程固化导电粘着层904的不导电的粘着材料 904a,以形成本实施例的显示装置90。在一些实施例中,可进行相同或类似于 前述实施例的接合制程接合发光二极管906的导电垫(例如:导电垫906c及导 电垫906d)、导电物质904b以及接合垫902。在一些实施例中,可进行相同或 类似于前述实施例的固化制程固化不导电的粘着材料904a。
在一些实施例中,由于导电物质904b是对应设置于接合垫902之上,且 发光二极管906的导电垫906c与导电垫906d亦对应设置于导电物质904b之上, 因此一发光二极管906的导电垫906c与相邻的导电垫906d之间可不具有任何 导电物质904b,而可避免短路的发生。在另一实施例中,发光二极管906的导 电垫906c与相邻的导电垫906d之间亦可设置至少一个导电物质904b,但上述 至少一个导电物质904b与其左右两侧的导电垫906c与导电垫906d为电性浮接, 而可避免短路的发生。
举例而言,发光二极管906的主要部分906m可相同或类似于前述实施例 的发光二极管706的主要部分706m,发光二极管906的导电垫906c与导电垫 906d可相同或类似于前述实施例的发光二极管706的导电垫706c与导电垫 706d。在一些实施例中,由于导电物质904b亦由熔点较低的金属或共晶点较 低的金属合金所形成,因此亦可具有类似于前述实施例的各项优点(例如:低制 程成本)。
应理解的是,虽然在前文的实施例中是先于基板900上设置导电粘着层904, 然后经由导电粘着层904的导电物质904b将发光二极管906接合至基板900, 但本公开并非以此为限。在一些其他的实施例中,亦可先于一基板(未绘示于图 中)上设置多个发光二极管906,接着于此些发光二极管906的导电垫906c与 导电垫906d上对应设置多个导电物质904b,接着于上述基板、此些导电垫906c 与导电垫906d以及对应于此些导电垫906c与导电垫906d的导电物质904b上 设置不导电的粘着材料904a,接着可进行接合制程将此些发光二极管906经由 此些导电物质904b接合至基板900并进行固化不导电的粘着材料904a的制程 以形成显示装置90。
图10A至10F为一系列的剖面图,其绘示出本实施例的显示装置90的形 成方法的一些变化例。应注意的是,除非特别说明,此些变化例与前述实施例 的相同或类似的元件将以相同的元件符号表示,且其形成方法亦可相同或类似 于前述实施例的形成方法。
首先,如图10A所示,提供一暂时性基板1000。在一些实施例中,如图 10A所示,暂时性基板1000中可设置有多个开口(或凹槽)1002。在一些实施例 中,多个开口1002的位置、数量及/或排列方式可对应于显示装置的基板900 的接合垫902及/或设置于显示装置的基板900的接合垫902上的发光二极管 906的导电垫906c与导电垫906d。
举例而言,暂时性基板1000可由聚亚酰胺所形成,但本公开并非以此为 限。举例而言,可使用光刻制程、蚀刻制程、机械钻孔制程、激光钻孔制程、 其他适当的制程或上述的组合形成开口1002于暂时性基板1000中,但本公开 并非以此为限。
接着,如图10B所示,于开口1002中形成导电物质904b。在一些实施例 中,由于开口1002的数量、位置及/或排列方式可对应于显示装置的基板的接 合垫及/或设置于上述基板的接合垫上的发光二极管的导电垫的数量、位置及/ 或排列方式,因此导电物质904b的数量、位置及/或排列方式亦可对应于显示 装置的基板的接合垫及/或设置于上述基板的接合垫上的发光二极管的导电垫 的数量、位置及/或排列方式。
接着,如图10C所示,设置不导电的粘着材料904a于暂时性基板1000上 并覆盖导电物质904b。
接着,如图10D所示,转置暂时性基板1000,并将不导电的粘着材料904a 贴合至基板900上。
接着,如图10E所示,移除暂时性基板1000。在一些实施例中,可使用蚀 刻制程或者激光制程移除暂时性基板1000,但本公开并非以此为限。
接着,如图10F所示,在一些实施例中,进行贴合制程,以将发光二极管 906贴合至导电物质904b以及将导电物质904b贴合至接合垫902。在一些实 施例中,上述贴合制程可包括将不导电的粘着材料904a加热至一适当的温度 (例如:100℃至250℃)以增加不导电的粘着材料904a的流动性。在一些实施例 中,上述贴合制程可包括使用抓取头(未绘示于图中)抓取发光二极管906并将 发光二极管906移动至基板900的上方,然后使用上述抓取头将发光二极管906 朝向基板900移动,使得发光二极管906的导电垫906c与导电垫906d接触导 电物质904b并使得导电物质904b接触接合垫902。
请继续参照图10F,可进行相同或类似于前述的接合制程以经由导电粘着 层904的导电物质904b接合发光二极管906以及基板900,并进行固化制程以 固化导电粘着层904的不导电的粘着材料904a,以形成本实施例的显示装置90。
综合上述,本实施例的导电粘着层的多个导电物质是对应于显示装置(例如: 显示装置)的基板的接合垫及/或发光二极管的导电垫设置,而可减少短路的发 生。
前文概述了数个实施例的特征,使得本领域技术人员可更好地理解本公开 的各面向。本领域技术人员应可理解且可轻易地以本公开为基础来设计或修饰 其他制程及结构,并以此达到相同的目的及/或达到与在此介绍的实施例相同的 优点。本领域技术人员也应了解这些相等的结构并未背离本公开的精神与范围。 在不背离本公开的精神与范围之前提下,可对本公开的实施例进行各种改变、 置换或修改。此外,本公开的每一权利要求可为个别的实施例,且本公开的范 围包括本公开的每一权利要求及每一实施例彼此的结合。

Claims (10)

1.一种显示装置,包括:
一基板,包括一第一接合垫;
一第一发光二极管,包括一第一导电垫,一半导体层,具有一第一侧边,其中该第一导电垫电性连接至该第一接合垫;以及
一异方性导电膜,位于该基板与该第一发光二极管之间;
其中该异方性导电膜包括铟、银或锡的至少一者,其中该第一导电垫位于该半导体层上,且该第一导电垫与该第一侧边之间的距离小于或等于25微米。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该异方性导电膜更包括多个高分子球,且至少部分的该多个高分子球被铟、银或锡的至少一者覆盖。
3.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该第一发光二极管更包括:
一第二导电垫,相邻于该第一导电垫;以及
一第一发光部分,位于该第一导电垫上;
其中该显示装置还包括:
一第二发光二极管,其中该第二发光二极管包括:
一第三导电垫;
一第四导电垫,相邻于该第三导电垫;以及
一第二发光部分,位于该第三导电垫上;
其中该第一导电垫与该第三导电垫之间的一距离小于该第二导电垫与该第四导电垫之间的一距离。
4.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,该第一发光部分发出一第一光线,该第二发光部分发出一第二光线,且该第一光线与该第二光线的颜色相同。
5.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,该第一发光部分发出一第一光线,该第二发光部分发出一第二光线,且该第一光线与该第二光线的颜色不同。
6.如权利要求3所述的显示装置,更包括:
一第三发光二极管,其中该第一发光二极管、该第二发光二极管以及该第三发光二极管排列成一三角形。
7.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,该第一发光二极管更包括:
一第二导电垫,位于该半导体层上。
8.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于,该第一导电垫与该第二导电垫之间的最小距离小于或等于30微米。
9.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于,该第一导电垫包括一弧形部分。
10.如权利要求7所述的显示装置,其特征在于,该第一导电垫的一面积与该第二导电垫的一面积的总和与该半导体层的一面积的比值大于或等于0.5且小于或等于0.9。
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