CN110676368B - 检测装置的制造方法与检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种检测装置的制造方法与检测方法。在该制造方法中,首先,提供成长基板与形成于成长基板上的发光结构。接着,在发光结构上形成模型层。接着,在模型层上形成多个第一电极件与多个第二电极件,其中这些第一电极件穿过模型层而连接发光结构。之后,将这些第一电极件与第二电极件固定于承载基板。之后,移除成长基板与部分发光结构,以分离出多个发光元件。各个发光元件的一电极位于其中一个第二电极件的对面。接着,移除模型层,以使各个发光元件的电极与其对面的第二电极件之间形成间隙。各个发光元件经由第一悬臂而连接于其中一个第一电极件。

Description

检测装置的制造方法与检测方法
技术领域
本发明有关于一种检测装置的制造方法与检测方法,且特别是有关于一种能检测发光元件的装置的制造方法与检测方法。
背景技术
目前的固态发光技术(Solid-State Lighting,SSL)已发展出一种微米尺寸的微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode,μLED),其长度或宽度可在10微米(μm)以下。例如,微型发光二极管的底面可以是10微米乘10微米的正方形。由于微型发光二极管的尺寸微小,所以微型发光二极管适合用来制作成像素型显示器(pixel display)。
一般的发光二极管在完成后都会进行电性检测,以确保完成后的发光二极管能正常运作,而目前的电性检测设备通常是使用探针(probe)来接触发光二极管的电极(electrode),以使发光二极管能被通电,从而检测此发光二极管是否会发光。然而,相较于尺寸过小的微型发光二极管,上述探针的尺寸过大而不易对微型发光二极管进行电性检测,甚至探针可能会戳坏微型发光二极管,以至于目前的电性检测设备难以使用探针来对微型发光二极管进行检测。
发明内容
本发明提供一种检测装置的制造方法,其所制造出来的检测装置具有多个能将待测的发光元件悬置的悬臂。
本发明还提供一种检测装置的检测方法,其利用压迫(按压)多个发光元件的手段来使这些被压迫的发光元件与线路检测基板电性导通。
本发明所提供的检测装置的制造方法包括提供成长基板以及形成于成长基板上的发光结构。接着,在发光结构上形成模型层,其具有多个暴露发光结构的通孔(贯孔)。接着,在模型层上形成多个第一电极件与多个第二电极件,其中这些第一电极件分别经由这些通孔而接触及连接发光结构。接着,将这些第一电极件与这些第二电极件固定于承载基板。之后,移除成长基板。在移除成长基板之后,移除部分发光结构,以分离出多个发光元件,其中各发光元件位于相邻的第一电极件与第二电极件的对面,而各个发光元件的一电极位于其中一个第二电极件的对面,并且不接触第二电极件。之后,移除模型层,以使各个发光元件的电极与其对面的第二电极件之间形成间隙,其中各个发光元件经由第一悬臂而连接于其中一个第一电极件。
在本发明的一实施例中,形成模型层的方法包括形成多层彼此堆叠的光刻胶图案。各个光刻胶图案具有多个开口,而各个通孔是由至少两层光刻胶图案的开口彼此连通而形成。
在本发明的一实施例中,形成发光结构的方法包括在成长基板上依序形成第一半导层、发光层、第二半导层、导体层以及金属层,而移除部分发光结构的方法包括对发光结构进行光刻与蚀刻工艺,其中光刻与蚀刻工艺保留与这些第一电极件重叠的部分金属层和部分导体层。
在本发明的一实施例中,形成发光结构的方法包括在成长基板上形成多个彼此分离的发光元件。在成长基板上形成支撑层,其中支撑层围绕各个发光元件,并且暴露这些发光元件的这些电极。在支撑层上形成多个第一悬臂与多个第二悬臂,其中各个发光元件连接其中一个第一悬臂与其中一个第二悬臂。移除部分发光结构的方法包括移除支撑层。
本发明所提供的检测装置的检测方法包括提供线路检测基板、多个发光元件以及多个第一悬臂。线路检测基板包括多个第一电极件与多个第二电极件,而各个发光元件配置于线路检测基板上,并具有一对电极,其中各个发光元件的其中一个电极与其对面的第二电极件彼此分离而形成一间隙,而各个第一悬臂连接其中一个发光元件与其中一个第一电极件。接着,令获取件压迫多个发光元件,以使多个电极分别接触于多个第二电极件。之后,通电至至少一个第一电极件与至少一个第二电极件,以使被上述获取件压迫的这些发光元件中的多个合格发光元件发出光线。根据上述光线,量测这些合格发光元件的数量。
在本发明的一实施例中,上述检测方法还包括提供多个第二悬臂,其中各个第二悬臂连接其中一个发光元件与其中一个第二电极件,而各个发光元件的这些电极分别位于第一电极件与第二电极件的对面,并与第一电极件及第二电极件彼此分离。当获取件压迫多个发光元件时,这些发光元件的这些电极分别接触于多个第一电极件与多个第二电极件。
在本发明的一实施例中,当这些合格发光元件的数量与被获取件压迫的这些发光元件的数量之间的比例大于0.99时,从线路检测基板获取被上述获取件压迫的这些发光元件,并用获取件将这些发光元件装设于元件阵列基板。
在本发明的一实施例中,在通电至至少一个第一电极件与至少一个第二电极件之后,令获取件压迫多个发光元件。
在本发明的一实施例中,在通电至至少一个第一电极件与至少一个第二电极件之前,令获取件压迫多个发光元件。
在本发明的一实施例中,当获取件压迫多个发光元件时,同时通电至至少一个第一电极件与至少一个第二电极件。
本发明因采用多个悬臂(例如第一悬臂)来将多个发光元件悬置在线路检测基板上方,以使这些发光元件在检测以前与线路检测基板断路。当检测这些发光元件时,可以压迫这些发光元件,以使发光元件的电极能接触于电极件(例如第二电极件)。如此,这些被压迫的发光元件能与线路检测基板导通,进而能检测这些发光元件。
为让本发明的特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图示,作详细说明如下。
附图说明
图1A绘示出本发明至少一实施例的检测装置的俯视示意图。
图1B绘示出图1A中沿线1B-1B剖面所绘制的剖面示意图。
图1C绘示出图1B中发光元件与现有发光二极管两者的出光效率及正视角光强度变化的模拟示意图。
图2A至图2J绘示出图1B中发光元件与检测装置的制造方法的剖面示意图。
图3A绘示出图1B中检测装置的检测方法的流程示意图。
图3B至图3G绘示出图3A中检测方法的剖面示意图。
图4A绘示出本发明另一实施例的检测装置的俯视示意图。
图4B绘示出图4A中沿线4B-4B剖面所绘制的剖面示意图。
图5A至图5I绘示出图4B中检测装置制造方法的剖面示意图。
图6A至图6B绘示出图4B中检测装置的检测方法的剖面示意图。
【附图标记列表】
20、50:发光结构
100、400:检测装置
110、410:线路检测基板
111、411:第一电极件
111f、411f:第一延伸部
111p、411p:第一凸出部
112、412:第二电极件
112f、412f:第二延伸部
112p、412p:第二凸出部
113:第一测试垫
114:第二测试垫
119:承载基板
130、431:第一悬臂
130w:最窄宽度
131:支撑臂
131a、131b、540:保护层
132、240、241:导体层
133:导体垫
133a:第一导体层
133b:第二导体层
140:连接层
180:成长基板
181:表面
200、200i、201、500:发光元件
200b:不合格发光元件
200f:残留部
200g:合格发光元件
210:金属层
211、212、333a、333b、511、512:电极
221、221i、521:第一半导层
222、222i、522:第二半导层
223、223i、523:发光层
230、530:绝缘层
290、590:模型层
291、292、591、592、593:光刻胶图案
291h、292h、591h、592h、593h、H20:开口
292t、292t、580t:厚度
300:显示面板
310、310a:获取件
312:获取头
312a:端面
320:光感测器
330:元件阵列基板
331:基板
332:黏着层
334a、334b:电连接层
411c:第一连接部
412c:第二连接部
431w、432w:宽度
432:第二悬臂
580:支撑层
591t、592t:高度
D2、D51、D52:距离
D31a、D31b:间距
G2、G5:间隙
H59:孔洞
L32、L52:光线
M20、M21、M30、M31:折线
S301、S302、S303、S304、S305、S306、S307:步骤
T29、T59:通孔
具体实施方式
在以下的内文(描述)中,将以相同的元件符号表示相同的元件。其次,为了清楚呈现本案的技术特征,图示中的元件(例如层、膜、基板以及区域等)的尺寸(例如长度、宽度、厚度与深度)会以不等比例的方式放大。因此,下文实施例的说明与解释不受限于图示中的元件所呈现的尺寸与形状,而应涵盖如实际工艺及/或公差所导致的尺寸、形状以及两者的偏差。例如,图示所示的平坦表面可以具有粗糙及/或非线性的特征,而图示所示的锐角可以是圆的。所以,本案图示所呈示的元件主要是用于示意,并非旨在精准地描绘出元件的实际形状,也并非用于限制本申请的专利保护范围。
其次,本案内容中所出现的“约”、“近似”或“实质上”等这类用字不仅涵盖明确记载的数值与数值范围,而且也涵盖发明所属技术领域中的普通技术人员所能理解的可允许偏差范围,其中此偏差范围可由测量时所产生的误差来决定,而此误差例如是起因于测量系统或工艺条件两者的限制。此外,“约”可表示在上述数值的一个或多个标准偏差内,例如±30%、±20%、±10%或±5%内。本案文中所出现的“约”、“近似”或“实质上”等这类用字可依光学性质、蚀刻性质、机械性质或其他性质来选择可以接受的偏差范围或标准偏差,并非单以一个标准偏差来套用以上光学性质、蚀刻性质、机械性质以及其他性质等所有性质。
图1A绘示出本发明至少一实施例的检测装置的俯视示意图,而图1B绘示出图1A中沿线1B-1B剖面所绘制的剖面示意图。请参阅图1A与图1B,多个发光元件200可暂时固定在检测装置100上,而检测装置100能检测这些发光元件200。图1A与图1B所示的是在进行检测以前的检测装置100。在进行检测以前,这些发光元件200可以呈阵列(array)排列,并且全部配置在检测装置100同一侧上,其中这些发光元件200可以是发光二极管(LED)。在尺寸方面,发光元件200可以是尺寸约在10微米以内的微型发光二极管(μLED),或是尺寸约大于10微米,小于100微米的次毫米发光二极管(mini LED)。当然,发光元件200也可以是尺寸大于100微米的发光二极管。
各个发光元件200可包括一对电极211与212、第一半导层221、第二半导层222、发光层223以及导体层241,其中发光层223夹置于第一半导层221与第二半导层222之间,而导体层241形成在电极212与第二半导层222之间。导体层241可以是透明导电层,其可由金属氧化物所制成,例如铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)、铟锌氧化物(Indium ZincOxide,IZO)、铝锡氧化物(Aluminum Tin Oxide,ATO)、铝锌氧化物(Aluminum Zinc Oxide,AZO)或铟锗锌氧化物(Indium Germanium Zinc Oxide,IGZO)。电极211与212可均为金属层,其中电极211可为阴极,而电极212可为阳极。此外,电极211与212分别位于发光元件200的上下两侧,即发光元件200可为垂直式发光二极管。
第一半导层221与第二半导层222两者的主要载子不同。例如,第一半导层221可为N型半导体,其主要载子为电子。第二半导层222可为P型半导体,其主要载子为空穴。发光层223可具有量子阱(Multiple Quantum Well,MQW),并接触第一半导层221与第二半导层222。当发光元件200通电时,第一半导层221与第二半导层222两者的主要载子,即电子与空穴,能注入于发光层223,并在发光层223内再结合(recombination)而产生光子,以使发光层223发光。
检测装置100包括线路检测基板110,而线路检测基板110包括多个第一电极件111、多个第二电极件112、第一测试垫113、第二测试垫114、连接层140以及承载基板119,其中第一电极件111、第二电极件112、第一测试垫113以及第二测试垫114可均为金属层,并形成于承载基板119的同一平面上,连接层140能将这些第一电极件111与这些第二电极件112固定在承载基板119上。这些第一电极件111可以彼此并列,并连接第一测试垫113,而这些第二电极件112可以彼此并列,并连接第二测试垫114,以使第一测试垫113电连接这些第一电极件111,而第二测试垫114电连接这些第二电极件112。外部电源可以电连接第一测试垫113与第二测试垫114,并且能供电至第一测试垫113以及第二测试垫114,以使第一电极件111与第二电极件112通电。此外,上述外部电源可为直流电源供应器,所以第一电极件111与第二电极件112所接收的电能为直流电。
第一电极件111与第二电极件112没有彼此接触,而且第一测试垫113与第二测试垫114也没有彼此接触,所以第一电极件111与第二电极件112之间需要利用导体或元件(例如发光元件200)才能彼此电性导通。换句话说,当没有任何导体或元件(例如发光元件200)配置在线路检测基板110的第一电极件111与第二电极件112上时,即使外部电源供电至第一测试垫113与第二测试垫114,电能也不会在第一电极件111与第二电极件112之间传递。
检测装置100还包括多个第一悬臂130,而各个第一悬臂130连接其中一个发光元件200的电极211与其中一个第一电极件111。各个第一悬臂130的最窄宽度130w可介于1微米至10微米之间,例如2微米或3微米。各个第一悬臂130可包括支撑臂131、导体层132与导体垫133,其中支撑臂131为绝缘体,并连接发光元件200与导体垫133。导体层132为金属层,并接触与连接于导体垫133与发光元件200的电极211,以电连接导体垫133与电极211。各个导体垫133配置在一个第一电极件111上,并电连接第一电极件111。各个第一电极件111包括第一凸出部111p与第一延伸部111f。第一凸出部111p凸出于第一延伸部111f,并连接一个导体垫133。利用导体层132与导体垫133,第一悬臂130能电连接发光元件200的电极211与第一电极件111,让电极211与第一电极件111彼此电性导通。
各个发光元件200的电极212位于其中一个第二电极件112的对面,而各个第二电极件112包括第二凸出部112p与第二延伸部112f,其中第二凸出部112p凸出于第二延伸部112f。在检测这些发光元件200之前,各个电极212与其对面的第二电极件112是彼此分离而形成间隙G2,其中电极212位于第二凸出部112p的对面,所以电极212没有与第二电极件112电性导通。换句话说,在进行检测以前,各个发光元件200仅电连接第一电极件111,不会电连接第二电极件112,所以此时的发光元件200与检测装置100之间为断路。因此,即使第一测试垫113与第二测试垫114已经通电,此时各个发光元件200不会发光。
值得一提的是,在图1B所示的发光元件200中,由于电极212完全覆盖第二半导层222的底面,并凸出于第一半导层221、第二半导层222与发光层223三者的一侧,因此电极212具有比其他膜层(例如第一半导层221、第二半导层222与发光层223)较大的尺寸,以至于从发光层223而来的光线L32很多能被金属所制的电极212所反射。如此,电极212有助于提升发光元件200的出光效率,如图1C所示。
图1C绘示出图1B中发光元件与现有发光二极管两者的出光效率及正视角光强度变化的模拟示意图。请先参阅图1C,图1C所示的多条折线M20、M21、M30与M31是利用软件模拟而绘成。折线M20与M30为图1B中的发光元件200的模拟结果,而折线M21与M31为现有发光二极管的模拟结果,其中现有发光二极管与发光元件200之间的主要差异在于电极212的有无。也就是说,上述现有发光二极管并不具备如图1B所示的大尺寸电极212。
图1C的两纵轴分别代表出光效率(左边纵轴)与正视角光强度变化(右边纵轴),其中正视角光强度变化代表在视角为零度角(Zero degree,0D)处的光强度的变化,而视角为零度角的位置相当于发光元件200与现有发光二极管两者光轴(optical axis)的位置。也就是说,上述正视角光强度变化是模拟量测发光元件200与现有发光二极管两者在各自的光轴上的光强度的结果。图1B的横轴所示的状态A、状态B以及状态C分别代表发光元件200与现有的发光二极管两者在模拟量测时的条件,其如以下表(一)所示。
Figure BDA0002235784380000091
表(一)
根据图1C所示的折线M20与M21,发光元件200的出光效率普遍优于现有发光二极管的出光效率,其中发光元件200在状态A、B与C中的出光效率分别是61.97%、49.45%以及47.88%。在正视角光强度变化方面,图1C是以状态A作为基准去比较发光元件200与现有发光二极管各自在状态B与C的正视角光强度变化,而状态A至C的正视角光强度变化满足以下数学式(1)、(2)与(3)。
△IA=Ia/Ia.................................(1)
△IB=Ib/Ia.................................(2)
△IC=Ic/Ia.................................(3)
△IA为状态A的正视角光强度变化,△IB为状态B的正视角光强度变化,而△IC为状态C的正视角光强度变化。Ia为在状态A下的正视角光强度,Ib为在状态B下的正视角光强度,而Ic为在状态C下的正视角光强度。此外,从数学式(1)可以得知,发光元件200与现有发光二极管两者在状态A下的正视角光强度变化都是1。
根据图1C所示的折线M30与M31,在状态B与状态C下,发光元件200的正视角光强度变化均大于现有发光二极管的正视角光强度变化。换句话说,即使发光元件200包括电极211与导体层132,发光元件200的正视角光强度也不会大幅衰减,而且也大于现有发光二极管的正视角光强度。由此可知,发光元件200具有优于现有发光二极管的出光效率与正视角光强度。
图2A至图2J绘示出图1B中发光元件与检测装置的制造方法的剖面示意图,其中图2A至图2J是以单一个发光元件200的制造作为举例说明,并没有要限制发光元件200的数量。请参阅图2A,在检测装置100与发光元件200的制造方法中,首先,提供成长基板180以及形成于成长基板180上的发光结构20,其中形成发光结构20的方法包括在成长基板180上依序形成第一半导层221i、发光层223i、第二半导层222i、导体层240以及金属层210。所以,发光结构20包括第一半导层221i、发光层223i、第二半导层222i、导体层240以及金属层210。此外,成长基板180具有表面181,而发光结构20形成于表面181上。
成长基板180可以是单晶基板,例如蓝宝石基板或硅基板,而第一半导层221i、发光层223i与第二半导层222i可用外延成长(epitaxial growth)来形成,例如金属有机化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Phase Deposition,MOCVD)或分子束外延(Molecular Beam Epitaxy,MBE)。导体层240可为透明导电层,其可由金属氧化物所制成,例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锡氧化物(ATO)、铝锌氧化物(AZO)或铟锗锌氧化物(IGZO)。导体层240与金属层210两者可用物理气相沉积(Physical VaporDeposition,PVD)或化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)来制成,其中前述物理气相沉积可以包括溅镀或蒸镀。
请参阅图2B,接着,在发光结构20上形成模型层290,其具有多个暴露发光结构20的通孔T29(图2B仅绘示一个)。具体而言,形成模型层290的方法可包括在金属层210上形成多层彼此堆叠的光刻胶图案291与292,即模型层290可以是显影之后的光刻胶,并包括光刻胶图案291与292,其中光刻胶图案291的厚度291t可介于1微米至5微米之间,而光刻胶图案292的厚度292t可介于1微米至5微米之间。这些光刻胶图案291与292每一者具有多个开口。以图2B为例,光刻胶图案291具有多个开口291h(图2B仅绘示一个),而光刻胶图案291具有多个开口292h,其中通孔T29是由一个开口291h与一个开口292h彼此连通而形成。也就是说,其中一个开口291h会对准一个开口292h,从而形成通孔T29。因此,各个通孔T29是由至少两层光刻胶图案291与292的开口291h与292h彼此连通而形成。
由于模型层290可以是显影之后的光刻胶,因此开口291h与292h可以利用曝光与显影而形成。另外,须说明的是,在本实施例中,模型层290包括两层光刻胶图案291与292,但在其他实施例中,模型层290也可以包括两层以上的光刻胶图案。所以,图2B中的模型层290所包括的光刻胶图案291与292仅为举例说明,并非用以限制模型层290所包括的光刻胶图案的层数。
请参阅图2C,接着,在模型层290上形成多个第一电极件111与多个第二电极件112,其中这些第一电极件111分别经由这些通孔T29接触及连接发光结构20。这些第二电极件112则延伸至这些开口292h中,但不延伸至发光结构20,而光刻胶图案291将第二电极件112与发光结构20隔开,所以第二电极件112不会接触到发光结构20。第一电极件111延伸到通孔T29内的部分会形成第一凸出部111p,而光刻胶图案292上的第一电极件111在通孔T29与开口292h以外的部分会形成第一延伸部111f。相似地,第二电极件112延伸到开口292h内的部分会形成第二凸出部112p,而光刻胶图案292上的第二电极件112在通孔T29与开口292h以外的部分会形成第二延伸部112f。
形成这些第一电极件111与这些第二电极件112的方法可包括沉积、光刻与蚀刻,其中沉积可以是物理气相沉积(PVD),例如蒸镀(evaporation)或溅镀(sputtering)。因此,第一电极件111与第二电极件112可以共形地(conformally)覆盖模型层290。也就是说,第一电极件111与第二电极件112均为能随着模型层290的表面起伏而覆盖模型层290的薄膜,其实质上具有均匀的厚度(constant thickness),并延伸到通孔T29与开口292h内,如图2C所示。
请参阅图2D,在形成第一电极件111与第二电极件112之后,在第一电极件111、第二电极件112以及模型层290上形成绝缘层230,其中绝缘层230可全面性地覆盖第一电极件111、第二电极件112与模型层290。绝缘层230的构成材料可以是氧化物或氮化物,例如氧化硅或氮化硅。此外,绝缘层230可以利用化学气相沉积(CVD)来形成,因此绝缘层230也可共形地(conformally)覆盖第一电极件111、第二电极件112与模型层290,如图2D所示。
请参阅图2E,在形成绝缘层230之后,将这些第一电极件111与这些第二电极件112固定于承载基板119,其中这些第一电极件111与这些第二电极件112均位于承载基板119与成长基板180之间,而承载基板119的构成材料可相同于成长基板180的构成材料,例如蓝宝石基板。或者,承载基板119也可为玻璃板。具体而言,可以在承载基板119与绝缘层230之间形成连接层140,其例如是黏胶,而连接层140黏合于承载基板119与绝缘层230之间,并且填满所有的通孔T29与开口292h。如此,连接层140得以将这些第一电极件111与这些第二电极件112固定于承载基板119。此外,图2E中的模型层290、第一电极件111、第二电极件112以及绝缘层230为图2D中的模型层290、第一电极件111、第二电极件112以及绝缘层230经上下翻转(invert)与镜像翻转(mirror flip)之后的结果。
请参阅图2E与图2F,在第一电极件111与第二电极件112均固定于承载基板119之后,移除成长基板180,其中移除成长基板180的方法可以是激光剥离(laser lift-off)或蚀刻。之后,移除部分发光结构20,以分离出多个发光元件200i与多个残留部200f(图2F均绘示一个),其中移除部分发光结构20的方法可以是对发光结构20进行光刻与蚀刻工艺。由于发光元件200i与残留部200f都是由同一块发光结构20经光刻与蚀刻而形成,所以发光元件200i与残留部200f两者的膜层堆叠都相同。例如,发光元件200i与残留部200f两者都包括第一半导层221、第二半导层222以及发光层223,其中第一半导层221与第二半导层222分别是由第一半导层221i与第二半导层222i所形成,而发光层223是由发光层223i所形成。
发光元件200i还包括电极212与导体层241,而残留部200f还包括导体垫133,其中导体垫133包括第一导体层133a与第二导体层133b。导体层241与第一导体层133a都是由同一层导体层240经光刻与蚀刻而形成,而电极212与第二导体层133b都是由同一层金属层210经光刻与蚀刻而形成,所以导体层241与第一导体层133a可以是透明导电层,而电极212与第二导体层133b可以是金属层。因此,除了发光元件200i,上述光刻与蚀刻工艺会保留其他部分金属层210与其他部分导体层240,例如保留与这些第一电极件111重叠的部分金属层210(即第二导体层133b)及部分导体层240(即第一导体层133a)。此外,各个发光元件200i位于相邻的第一电极件111与第二电极件112的对面,而各个发光元件200i的电极212位于第二电极件112的对面,并且不接触第二电极件112。
请参阅图2F与图2G,接着,移除部分残留部200f,其中残留部200f的第一半导层221、第二半导层222与发光层223均被移除,以保留这些残留部200f中的导体垫133,而移除第一半导层221、第二半导层222与发光层223的方法可以是蚀刻。此外,在利用蚀刻以移除部分残留部200f的过程中,可事先在发光元件200i上形成一层光刻胶层(未绘示),其完全覆盖发光元件200i,但会暴露整个残留部200f。所以,在蚀刻残留部200f的过程中,上述光刻胶层能保护整个发光元件200i,以避免发光元件200i的第一半导层221、第二半导层222以及发光层223被蚀除。在移除部分残留部200f之后,移除此光刻胶层。
请参阅图2H,之后,在模型层290上形成多个支撑臂131、多个保护层131a与131b(图2H均绘示一个),其中支撑臂131、保护层131a与131b可以是由同一层绝缘层经光刻与蚀刻之后而形成,而此绝缘层可为氧化物或氮化物,例如氧化硅或氮化硅,并且可用化学气相沉积来形成。因此,支撑臂131、保护层131a与131b三者不会彼此重叠,并且共形地覆盖模型层290、发光元件200i以及导体垫133。各个支撑臂131形成在相邻的发光元件200i以及导体垫133上,并且覆盖部分发光元件200i与部分导体垫133。例如,支撑臂131覆盖发光元件200i与导体垫133两者彼此面对面的侧壁与上表面,其中各个支撑臂131还连接这些相邻的发光元件200i与导体垫133,如图2H所示。
这些保护层131a形成于这些导体垫133上,而这些保护层131b形成于这些发光元件200i上,其中保护层131a覆盖导体垫133的部分侧壁以及部分上表面,而保护层131b覆盖发光元件200i的部分侧壁以及部分上表面。覆盖同一个发光元件200i的保护层131b与支撑臂131会形成开口H20,而开口H20会暴露部分第一半导层221。这些支撑臂131与这些保护层131a会局部覆盖模型层290,所以支撑臂131与保护层131a会暴露部分模型层290,不全面覆盖整个模型层290。
请参阅图2H与图2I,接着,形成多个第一悬臂130与多个电极211,其中形成这些第一悬臂130的方法包括在支撑臂131与导体垫133上形成导体层132,以及在发光元件200i上形成电极211。电极211形成于开口H20内,并且覆盖位于开口H20内的第一半导层221。这些导体层132与这些电极211可以是由同一层金属层210(请参阅图2E)经光刻与蚀刻之后而形成。在相邻的导体垫133与发光元件200中,导体层132从导体垫133沿着支撑臂131而延伸至电极211,并可共形地覆盖支撑臂131。在形成第一悬臂130与电极211之后,线路检测基板110与多个发光元件200大致上已完成。
请参阅图2I与图2J,接着,移除模型层290,以使各个发光元件200的电极212与其对面的第二电极件112之间形成间隙G2。移除模型层290的方法可以是灰化(ashing)。也就是说,模型层290可以用氧等离子体来移除。或者,也可以用去光刻胶液体来移除模型层290。至此,检测装置100大致上已制造完成。各个发光元件200能经由第一悬臂130而连接于其中一个第一电极件111的第一凸出部111p,而第一悬臂130能电连接发光元件200的电极211与第一电极件111。在移除模型层290之后,各个电极212与其对面的第二电极件112会彼此分离而形成间隙G2,以使发光元件200只用第一悬臂130来连接线路检测基板110。从图2J来看,发光元件200是悬置在线路检测基板110的上方。
请参阅图2J,电极212与第二电极件112之间的最短距离,也就是电极212与第二凸出部112p之间的距离D2,实质上会等于光刻胶图案291的厚度291t(请参阅图2B)。所以,在本实施例中,距离D2可以介于1微米至5微米之间。由此可知,电极212与第二电极件112之间的最短距离,即距离D2,可以是由光刻胶图案291的厚度291t来决定。
图3A绘示出图1B中检测装置的检测方法的流程示意图。请参阅图1B与图3A,本实施例的检测方法是在检测装置100完成后才进行。所以,在此检测方法中,首先,执行步骤S301,提供线路检测基板110、多个发光元件200以及多个第一悬臂130,即提供如图1B所示的检测装置100以及多个发光元件200。在步骤S301中,各个发光元件200已配置于线路检测基板110上,其中各个发光元件200的电极212与其对面的第二电极件112彼此分离而形成间隙G2,而各个第一悬臂130连接其中一个发光元件200与其中一个第一电极件111,并且电连接发光元件200的电极211与第一电极件111。
图3B至图3D绘示出图3A中检测方法的剖面示意图。请参阅图1B、图3A与图3B,接着,执行步骤S302,令获取件310压迫多个发光元件200(如图1B所示),其中这些发光元件200包括不合格发光元件200b以及合格发光元件200g(如图3B所示)。合格发光元件200g以及不合格发光元件200b都是发光元件200,只是合格发光元件200g为正常的发光元件200,并能发光,但不合格发光元件200b为故障的发光元件200,不能发光。获取件310对这些发光元件200的压迫能使多个电极212分别接触于多个第二电极件112的第二凸出部112p,以使电极212能与第二电极件112电性导通。
获取件310可由聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,以下简称PDMS)所制成,即获取件310可以是PDMS图章,并具有黏性。获取件310可具有多个获取头312,而各个获取头312的端面312a具有黏性,所以发光元件200(包括合格发光元件200g与不合格发光元件200b)能暂时地固定在端面312a上。这些获取头312可呈阵列排列,而各个获取头312能对准配置在线路检测基板110上的一个发光元件200,即这些获取头312能一对一地对准多个发光元件200。
须说明的是,在图3B所示的实施例中,获取件310为PDMS图章,但在其他实施例中,获取件310也可以是真空式的获取件,其具有多个真空吸嘴,所以各个获取头312也可以改成真空吸嘴,而获取件310不限定是PDMS图章。此外,在本实施例中,获取件310的所有获取头312只能对准其中一些发光元件200,不会对准所有的发光元件200。换句话说,获取件310的所有获取头312的数量小于配置于线路检测基板110上的所有发光元件200的数量。
接着,执行步骤S303,通电至至少一第一电极件111以及至少一第二电极件112,以使被获取件310压迫的这些发光元件200中的多个合格发光元件200g发出光线L32。外部电源(例如直流电源供应器)可电连接第一测试垫113与第二测试垫114(请参阅图1A)来供电至第一测试垫113与第二测试垫114,以使所有第一电极件111与所有第二电极件112通电。
由于获取件310对这些发光元件200的压迫,让这些发光元件200的电极212分别与多个第二电极件112电性导通,加上第一悬臂130电连接发光元件200的电极211与第一电极件111,因此被压迫的这些发光元件200(包括合格发光元件200g与不合格发光元件200b)的电极211与212能分别电连接第一电极件111与第二电极件112。如此,被压迫的这些合格发光元件200g可以接收到外部电源的电能,从而发出光线L32。
须说明的是,在图3A所示的实施例中,获取件310是在通电至第一电极件111与第二电极件112之前压迫这些发光元件200(包括合格发光元件200g与不合格发光元件200b)。然而,在其他实施例中,获取件310也可以是在通电至第一电极件111与第二电极件112之后压迫这些发光元件200。或者,当获取件310压迫这些发光元件200时,同时通电至第一电极件111与第二电极件112。所以,步骤S302与步骤S303两者的先后顺序不以图3A为限。
当被压迫的这些合格发光元件200g发光时,执行步骤S304,量测这些合格发光元件200g的数量,其中合格发光元件200g的数量是根据这些合格发光元件200g所发出的光线L32来量测。具体而言,可以利用光感测器320来检测(探测)这些合格发光元件200g所发出的光线L32,其中光感测器320例如是电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)。当获取件310为PDMS图章时,获取件310可以是透明的,而光感测器320可配置在获取件310上方,并从获取件310检测被这些合格发光元件200g所发出的光线L32。利用光感测器320对光线L32的检测,光感测器320能判断出在被压迫的发光元件200当中有多少个是有在发光,以量测出在被压迫的发光元件200当中大约有多少个合格发光元件200g。接着,执行步骤S305,判断这些合格发光元件200g的数量与被上述获取件310压迫的这些发光元件200的数量之间的比例是否大于使用者的设定值,例如0.99。
请参阅图3B与图3C,当这些合格发光元件200g的数量以及被上述获取件310压迫的这些发光元件200的数量之间的比例小于使用者的设定值(例如0.99)时,执行步骤S306,舍弃这些被获取件310压迫的发光元件200。也就是说,原先被获取件310压迫的所有发光元件200,包括合格发光元件200g以及不合格发光元件200b,全部被舍弃,并清除固定在端面312a上的所有合格发光元件200g与所有不合格发光元件200b。之后,再次执行步骤S302至步骤S305,重新检测多个发光元件200。
当这些合格发光元件200g的数量与被获取件310压迫的这些发光元件200的数量之间的比例大于使用者的设定值(例如0.99)时,执行步骤S307,从线路检测基板110获取被获取件310压迫的这些发光元件200。详细而言,由于各个获取头312的端面312a具有黏性,所以这些发光元件200,包括合格发光元件200g与不合格发光元件200b,能分别被固定在这些获取头312的端面312a上。
当获取件310朝向远离线路检测基板110的方向移动时,这些合格发光元件200g与这些不合格发光元件200b会跟着获取件310移动而远离线路检测基板110。由于各个第一悬臂130的最窄宽度130w(请参阅图1A)可以介于1微米至10微米之间,例如2微米或3微米,因此连接合格发光元件200g与不合格发光元件200b的多个第一悬臂130可以被获取件310拉断,以使被固定在获取件310上的合格发光元件200g与不合格发光元件200b能与线路检测基板110分开。如此,被获取件310压迫的这些发光元件200得以被获取出来。
请参阅图3D,之后,用获取件310将这些发光元件200(包括合格发光元件200g与不合格发光元件200b)装设于元件阵列基板330上。获取件310会朝向元件阵列基板330移动,直到固定于这些获取头312上的这些合格发光元件200g与这些不合格发光元件200b全部装设于元件阵列基板330上。元件阵列基板330可包括基板331、黏着层332以及多个电极333a与333b,其中黏着层332配置于基板331上,并覆盖这些电极333a与333b。基板331可具有多个控制元件(未绘示),其例如是晶体管,其中此晶体管可以是薄膜晶体管(Thin FilmTransistor,TFT),而这些控制元件分别电连接这些电极333a与333b。在合格发光元件200g与不合格发光元件200b装设于元件阵列基板330上后,合格发光元件200g与不合格发光元件200b均被固定于黏着层332上,如图3D所示。
请参阅图3E,之后,可以在黏着层332上形成多个电连接层334a与334b,其中各个电连接层334a电连接合格发光元件200g与不合格发光元件200b其中一者的电极211,而各个电连接层334b电连接合格发光元件200g与不合格发光元件200b其中一者的电极212。如此,基板331内的这些控制元件得以电连接这些合格发光元件200g与这些不合格发光元件200b,进而控制这些合格发光元件200g。至此,一种显示面板300基本上已制造完成。须说明的是,在图3E所示的实施例中,合格发光元件200g或不合格发光元件200b是利用电连接层334a与334b而装设于元件阵列基板330。然而,合格发光元件200g或不合格发光元件200b与元件阵列基板330之间的电连接手段不限定只用电连接层334a与334b。
基于上述,在装设发光元件200于元件阵列基板330上的过程中,被获取件310一次获取的所有合格发光元件200g与所有不合格发光元件200b会全部装设在元件阵列基板330上。然而,在这些被获取件310获取的发光元件200当中,由于合格发光元件200g的数量与被获取件310所获取的发光元件200的数量之间的比例大于使用者的设定值(例如0.99),而且这些不合格发光元件200b的数量仍在可修补的范围内,因而有助于维持或提升显示面板300的良率(合格率),并且减少发光元件200的浪费。
在图3E所示的显示面板300中,所有合格发光元件200g都会发出相同颜色的光线L32。例如,显示面板300的所有合格发光元件200g都是蓝光发光二极管,并且能发出蓝色的光线L32。因此,显示面板300可以额外增设色转换层来产生三原色光,以形成彩色影像。此外,在图3D的获取件310中,相邻两个获取头312之间的间距D31a可以等于显示面板300内相邻的两个次像素之间的间距,而且当获取件310的所有获取头312都对准这些发光元件200时,任一个发光元件200(不论是合格发光元件200g或不合格发光元件200b)不会座落在相邻的两个获取头312之间,如图3B所示。不过,在其他实施例中,当获取件310的所有获取头312都对准这些发光元件200时,至少一个发光元件200会座落在相邻两个获取头312之间,如图3F所示。
请参阅图3F与图3G,配置在线路检测基板110上的这些发光元件200也可以被不同的获取件310a压迫而进行检测,而获取件310a与310两者之间的差异仅在于:相邻两个获取头312之间的间距。详细而言,当所有获取头312都对准这些发光元件200时,至少一个发光元件200(不论是合格发光元件200g或不合格发光元件200b)座落在相邻两个获取头312之间。以图3F为例,单一个发光元件200座落在相邻两个获取头312之间。然而,在其他实施例中,也可以是两个或两个以上的发光元件200座落在相邻两个获取头312之间。
在获取件310a所压迫的这些发光元件200中,合格的发光元件200的数量与被压迫的这些发光元件200的数量之间的比例大于使用者的设定值(例如0.99)时,利用获取件310a将这些发光元件200装设于元件阵列基板330上。当获取件310a将这些发光元件200装设于元件阵列基板330上时,先前已装设在元件阵列基板330上的发光元件201会座落在相邻两个获取头312之间,其中发光元件201也是利用获取件310a来装设。之后,如同图3E所示的步骤,形成多个电连接层334a与多个电连接层334b(图3G未绘示)来电连这些发光元件200与元件阵列基板330,从而完成显示面板300的基本制造。
被获取件310a所获取的这些发光元件200都是能发出相同颜色的光线L32,而获取件310a的相邻两个获取头312之间的间距D31b可以等于相同颜色的相邻两个像素之间的距离。位于相邻两个获取头312之间的发光元件201与发光元件200两者相似,惟主要差异仅在于发光元件201与200两者所发出的光线的颜色彼此不同。例如,发光元件200能发出蓝光,但发光元件201却能发出红光,因此获取件310a可以第一次获取多个都是发出红光的发光元件201。之后,获取件310a可以第二次获取多个都是发出蓝光的发光元件200。如此,利用获取件310a,可以制造出包括多种发光元件200与201的显示面板,以产生彩色影像。
基于上述,检测装置100可采用多种获取件,例如获取件310与310a,来一次获取不同数量的发光元件200,并将这些发光元件200转移及装设到元件阵列基板330上,以分别制成不同类型的显示面板,例如发光元件200均为蓝光发光二极管的显示面板300,或是多个发光元件200为红光、绿光与蓝光发光二极管的显示面板。由此可知,同一个检测装置100可采用不同的获取件(例如获取件310与310a)来满足发光元件200在转移方面的多种需求,以制造出多种类型的显示面板。换句话说,在多种显示面板的次像素尺寸与间距(例如间距D31a或D31b)大致上都相同的条件下,只要改变获取件的设计,即可让检测装置100适用于这些显示面板的转移需求,无须变动或重新设计检测装置100。
图4A绘示出本发明另一实施例的检测装置的俯视示意图,而图4B绘示出图4A中沿线4B-4B剖面所绘制的剖面示意图。请参阅图4A与图4B,本实施例的检测装置400与发光元件500分别相似于前述实施例的检测装置100与发光元件200,而本实施例与前述实施例两者主要差异在于:发光元件500为水平式发光二极管,而且检测装置400包括多个第一悬臂431与多个第二悬臂432,其中一个发光元件500连接一个第一悬臂431与一个第二悬臂432,并利用第一悬臂431与第二悬臂432而连接于检测装置400的线路检测基板410。
多个发光元件500可配置于检测装置400,并且可以是发光二极管,其中发光元件500可以是微型发光二极管(μLED)、次毫米发光二极管(mini LED)或是尺寸大于100微米的发光二极管。各个发光元件500可以包括一对电极511与512、第一半导层521、第二半导层522与发光层523,其中发光层523夹置于第一半导层521与第二半导层522之间。第一半导层521、第二半导层522与发光层523可以分别相同于前述实施例中的第一半导层221、第二半导层222以及发光层223。电极511与512可均为金属层,其中电极511可为阳极,而电极512可为阴极。在图4B的实施例中,电极511与512均位于发光元件500的同一侧,所以发光元件500为水平式发光二极管。
线路检测基板410包括多个第一电极件411、多个第二电极件412、第一测试垫113、第二测试垫114、连接层140及承载基板119,其中这些第一电极件411可以彼此并列,并连接第一测试垫113,而这些第二电极件412可以彼此并列,并连接第二测试垫114,以使第一测试垫113电连接这些第一电极件411,而第二测试垫114电连接这些第二电极件412。不过,第一电极件411与第二电极件412没有彼此接触,而第一测试垫113与第二测试垫114也没有彼此接触。
各个第一电极件411包括第一凸出部411p、第一延伸部411f与第一连接部411c,其中第一连接部411c与第一凸出部411p均凸出于第一延伸部411f,而第一延伸部411f连接在第一连接部411c与第一凸出部411p之间。各个第二电极件412包括第二凸出部412p、第二延伸部412f与第二连接部412c,其中第二连接部412c与第二凸出部412p均凸出于第二延伸部412f,而第二延伸部412f连接在第二连接部412c与第二凸出部412p之间。
各个第一悬臂431连接其中一个发光元件500的电极511与其中一个第一电极件411的第一连接部411c,而各个第二悬臂432连接其中一个发光元件500的电极512与其中一个第二电极件412的第二连接部412c,其中各个第一悬臂431的宽度431w可介于1微米至10微米之间,而各个第二悬臂432的宽度432w可介于1微米至10微米之间。所以,宽度431w与432w例如是2微米或3微米,且可彼此相等,或是不相等。另外,有别于前述实施例中的第一悬臂130,第一悬臂431与第二悬臂432两者都是绝缘体,所以发光元件500无法利用第一悬臂431与第二悬臂432来电连接线路检测基板410。
在检测这些发光元件500之前,各个发光元件500的电极511位于其中一个第一电极件411的对面,而各个发光元件500的电极512位于其中一个第二电极件412的对面,其中电极511对准第一电极件411的第一凸出部411p,而电极512对准第二电极件412的第二凸出部412p。各个发光元件500的电极511及512均与第一电极件411及第二电极件412彼此分离,以使在第一电极件411及第二电极件412两者与发光元件500之间形成间隙G5。由于第一悬臂431与第二悬臂432均为绝缘体,所以在检测以前,发光元件500与检测装置400之间是断路。
图5A至图5I绘示出图4B中检测装置的制造方法的剖面示意图,其中图5A至图5I是以单一个发光元件500的制造作为举例说明,并没有要限制发光元件500的数量。请参阅图5A,在检测装置400的制造方法中,首先,在成长基板180上形成多个彼此分离的发光元件500,其中这些发光元件500形成于表面181上。发光元件500与前述发光元件200两者的制造方法大致上可以彼此相同。例如,在发光元件500中,第一半导层521、第二半导层522与发光层523三者的材料及形成方法均可分别相同于前述实施例的第一半导层221、第二半导层222与发光层223,而电极511与512两者的材料及形成方法可相同于前述实施例的电极211与212。另外,发光元件500还可包括保护层540,其覆盖第一半导层521、第二半导层522与发光层523,并暴露电极511与512。保护层540的材料及形成方法也可以相同于发光元件200的支撑臂131、保护层131a与131b。
请参阅图5B,接着,在成长基板180的表面181上形成支撑层580,其厚度580t可介于3微米至6微米之间,而从图5B来看,厚度580t会接近于发光元件500的整体厚度。支撑层580围绕各个发光元件500,并且暴露这些发光元件500的电极511与512。支撑层580可以是牺牲材料,例如显影之后的光刻胶。请参阅图5C,之后,在支撑层580上形成多个第一悬臂431与多个第二悬臂432,其中第一悬臂431与多个第二悬臂432均可由同一层绝缘层经光刻与蚀刻而形成,而此绝缘层可以是由化学气相沉积所形成的氧化物或氮化物,例如氧化硅或氮化硅。至此,完成发光结构50,其包括支撑层580、多个第一悬臂431、多个第二悬臂432以及多个发光元件500。
请参阅图5D,接着,在发光结构50与支撑层580上形成模型层590。模型层590具有多个暴露发光结构50的通孔T59,其中形成模型层590的方法可包括在发光结构50与支撑层580上依序形成多层彼此堆叠的光刻胶图案591、592与593,即模型层590可包括光刻胶图案591、592与593,其中光刻胶图案591相对于表面181的高度591t可介于1微米至5微米之间,而光刻胶图案592相对于表面181的高度592t可介于1微米至3微米之间。
这些光刻胶图案591与592每一者具有多个开口。以图5D为例,光刻胶图案591具有多个开口591h,光刻胶图案592具有多个开口592h,而光刻胶图案593具有多个开口593h,其中通孔T59是由开口591h、592h与593h彼此连通而形成。也就是说,一个开口591h、一个开口592h与一个开口593h三者可彼此对准而形成通孔T59。因此,各个通孔T59可由开口591h、592h与593h彼此连通而形成。此外,一个开口592h可与一个开口593h对准而形成孔洞H59,其中孔洞H59仅延伸至光刻胶图案591,没有延伸到第一悬臂431或第二悬臂432。
请参阅图5E,接着,在模型层590上形成多个第一电极件411与多个第二电极件412,其中第一电极件411与第二电极件412是经由通孔T59而分别接触与连接发光结构50的第一悬臂431与第二悬臂432。第一电极件411与第二电极件412延伸到通孔T59内的部分分别形成第一凸出部411p与第二凸出部412p。第一电极件411仅延伸到孔洞H59内的部分形成第一凸出部411p,而第二电极件412仅延伸到开口593h内的部分形成第二凸出部412p。所以,第一凸出部411p穿透光刻胶图案592与593,但未穿透光刻胶图案591,而第二凸出部412p仅穿透光刻胶图案593,未穿透光刻胶图案591与592,其中第一凸出部411p与第二凸出部412p均未接触到发光元件500。第一电极件411与第二电极件412两者的材料与形成方法可相同于第一电极件111与第二电极件112两者的材料与形成方法,故不再重复叙述。
请参阅图5F,在形成这些第一电极件411与这些第二电极件412之后,在第一电极件411、第二电极件412与模型层590上形成绝缘层530,其中绝缘层530可全面性地覆盖第一电极件411、第二电极件412与模型层590。绝缘层530的构成材料与形成方法可相同于前述实施例的绝缘层230,故不再重复叙述。绝缘层530也可共形地覆盖第一电极件411、第二电极件412与模型层590。
请参阅图5G,之后,将这些第一电极件411与这些第二电极件412固定于承载基板119,其中这些第一电极件411与这些第二电极件412均位于承载基板119与成长基板180之间。在承载基板119与绝缘层530之间可以形成连接层140,而连接层140黏合于承载基板119与绝缘层530之间,并能将这些第一电极件411与这些第二电极件412固定于承载基板119。此外,连接层140还能填满所有通孔T59、孔洞H59以及开口593h。
请参阅图5G与图5H,其中图5H中的发光结构50是图5G中的发光结构50经上下翻转后的结果。在第一电极件411与第二电极件412均固定于承载基板119之后,移除成长基板180,其中移除成长基板180的方法可以是激光剥离或蚀刻。请参阅图5H与图5I,之后,移除模型层590与部分发光结构50,其中发光结构50被移除的部分是支撑层580,所以这些发光元件500会被分离出来。
移除支撑层580与模型层590的方法可以是灰化,即利用用氧等离子体来移除支撑层580与模型层590。或是,也可用去光刻胶液来移除支撑层580与模型层590。至此,检测装置400与发光元件500大致上已制造完成。此外,在图5I所示的检测装置400与发光元件500中,第一电极件411及第二电极件412两者与发光元件500之间会形成间隙G5,其中电极511与第一凸出部411p之间的距离D51,以及电极512与第二凸出部412p之间的距离D52,两者可由模型层590的高度591t与592t(请参阅图5D)来决定。
图6A至图6B绘示出图4B中检测装置的检测方法的剖面示意图。请参阅图5I与图6A,本实施例的检测方法是在检测装置400完成后才进行,且与前述实施例的检测方法基本上相同:也是利用获取件310压迫多个发光元件500,让这些被压迫的发光元件500的电极511能分别接触于多个第一电极件411的第一凸出部411p,电极512能分别接触于多个第二电极件412的第二凸出部412p。如此,被压迫的这些发光元件500能电连接线路检测基板410,以接收到外部电源的电能,让合格的发光元件500得以发出光线L52。
由于发光元件500利用第一悬臂431与第二悬臂432而连接于线路检测基板410,所以在此检测方法中,不仅要提供线路检测基板410、多个发光元件500以及多个第一悬臂431,而且还要提供多个第二悬臂432,即提供如图5I所示的检测装置100。此时,各个第二悬臂432连接其中一个发光元件500与其中一个第二电极件412,而各个发光元件500的电极511与512分别位于第一电极件411与第二电极件412的对面,并与第一电极件411及第二电极件412彼此分离。
请参阅图6A,接着,令获取件310压迫多个发光元件500,以使这些发光元件500的多个电极511分别接触于多个第一电极件411的第一凸出部411p,多个电极512分别接触于多个第二电极件412的第二凸出部412p。如此,发光元件500的电极511电连接第一电极件411,电极512电连接第二电极件412。此外,除了获取件310之外,也可以令图3F的获取件310a压迫多个发光元件500,所以线路检测基板410上的这些发光元件500并不限定于只能由获取件310压迫。
之后,通电至至少一第一电极件411与至少一第二电极件412,以使被获取件310压迫的这些发光元件500中的多个合格的发光元件500发出光线L52。须说明的是,虽然在本实施例中,获取件310是在通电至第一电极件411与第二电极件412之前压迫这些发光元件500,但是在其他实施例中,获取件310也可以在通电至第一电极件411与第二电极件412之后压迫这些发光元件500。或者,当获取件310压迫这些发光元件500时,同时通电至第一电极件411与第二电极件412。所以,上述通电与压迫这两步骤的执行顺序没有限制。
当被压迫的这些合格的发光元件500发光时,根据这些发光元件500所发出的光线L52,量测这些合格的发光元件500的数量。与前述实施例相似,可利用光感测器320来检测这些发光元件500所发出的光线L32,以量测出有发出光线L52的发光元件500的数量,从而得知在这些被压迫的发光元件500当中,有多少个合格的发光元件500。之后,判断合格的发光元件500的数量与被获取件310压迫的这些发光元件500的数量之间的比例是否大于使用者设定值(例如0.99)。
当合格的发光元件500的数量与被获取件310压迫的这些发光元件500的数量之间的比例是否小于使用者设定值(例如0.99)时,舍弃这些被获取件310压迫的发光元件500。因此,先前被所述获取件310一次压迫的所有发光元件500,不论合格与否,全部舍弃,并且清除固定在各获取头312端面312a上的发光元件500。然后,再令获取件310压迫线路检测基板410上的其他多个发光元件500,以重新进行检测。
当合格的发光元件500的数量与被上述获取件310压迫的这些发光元件500的数量之间的比例大于使用者设定值(例如0.99)时,从线路检测基板410获取被上述获取件310压迫的这些发光元件500,并将这些发光元件500装设于元件阵列基板330(请参阅图3D)上。各个获取头312的端面312a具有黏性,所以这些发光元件500(包括合格与不合格的发光元件500)能分别被固定在这些获取头312的端面312a上。当获取件310朝向远离线路检测基板410的方向移动时,发光元件500会跟着获取件310移动而远离线路检测基板410。由于各个第一悬臂431的宽度431w可介于1微米至10微米之间,而各个第二悬臂432的宽度432w可介于1微米至10微米之间,因此连接发光元件500的第一悬臂431与432能被获取件310拉断,以使被固定在获取件310上的发光元件500能与线路检测基板410分开。
由于发光元件500为水平式发光二极管,即电极511、512均位于发光元件500的同一侧,因此这些发光元件500可以利用焊料(未绘示),并且以覆晶(flip chip,倒装芯片)方式装设于元件阵列基板330。此外,上述焊料的每一个可连接在发光元件500的其中一个电极(例如电极511或512)与元件阵列基板330的其中一个电极(例如电极333a或333b)之间,而且这些焊料能将发光元件500直接固定在元件阵列基板330上。这些焊料可利用加压加热的方式将这些发光元件500装设到元件阵列基板330上。详细而言,在以覆晶方式装设这些发光元件500于元件阵列基板330的过程中,可以对这些发光元件500施加压力,并且加热焊料,以熔化焊料,让这些发光元件500能被焊接到元件阵列基板330上。
由此可知,元件阵列基板330可以不用黏着层332来连接发光元件500。如此,不仅可以省略形成黏着层332的成本,而且也无须特别制作电连接层334a与334b来电连接发光元件500与元件阵列基板330,从而缩短发光元件500转移并装设到元件阵列基板330的时间。在这些发光元件500装设于元件阵列基板330之后,含有多个发光元件500的显示面板基本上已制造完成。
综上所述,利用上述悬臂(例如第一悬臂)可将多个发光元件悬置于线路检测基板上方,以使这些发光元件与线路检测基板彼此分开,从而让这些发光元件与线路检测基板之间形成断路。在检测这些发光元件的过程中,可压迫这些发光元件,以使被压迫的发光元件的电极能接触于电极件(例如第二电极件)。如此,本发明可以在不使用探针的条件下,利用压迫发光元件的方式来进行检测,因此相较于现有的电性检测设备,本发明的检测方法适合用来检测小尺寸的发光二极管,例如微型发光二极管。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然而其并非用以限定本发明,本发明所属技术领域中的普通技术人员,在不脱离本发明精神和范围的情况下,当可作些许更动与润饰,因此本发明保护范围当视随附的权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种发光元件的检测装置的制造方法,包括:
提供一成长基板以及一形成于该成长基板上的发光结构;
在该发光结构上形成一模型层,其具有多个暴露该发光结构的通孔;
在该模型层上形成多个第一电极件与多个第二电极件,其中所述多个第一电极件分别经由所述多个通孔而接触及连接该发光结构;
将所述多个第一电极件与所述多个第二电极件固定于一承载基板;
移除该成长基板;
在移除该成长基板之后,移除部分该发光结构,以分离出多个发光元件,其中各所述发光元件位于相邻的该第一电极件与该第二电极件的对面,而各所述发光元件的一电极位于所述第二电极件的其中一个的对面,并且不接触该第二电极件;以及
移除该模型层,以使各所述发光元件的该电极与其对面的该第二电极件之间形成一间隙,其中各所述发光元件经由一第一悬臂而连接于所述第一电极件的其中一个。
2.如权利要求1所述的发光元件的检测装置的制造方法,其中形成该模型层的方法包括形成多层彼此堆叠的光刻胶图案,各所述光刻胶图案具有多个开口,而各所述通孔是由至少两层光刻胶图案的该开口彼此连通而形成。
3.如权利要求1所述的发光元件的检测装置的制造方法,其中形成该发光结构的方法包括在该成长基板上依序形成一第一半导层、一发光层、一第二半导层、一导体层以及一金属层,而移除部分该发光结构的方法包括对该发光结构进行一光刻与蚀刻工艺,其中该光刻与蚀刻工艺保留与所述多个第一电极件重叠的部分该金属层与部分导体层。
4.如权利要求1或2所述的发光元件的检测装置的制造方法,其中形成该发光结构的方法包括:
在该成长基板上形成多个彼此分离的该发光元件;
在该成长基板上形成一支撑层,其中该支撑层围绕各所述发光元件,并且暴露所述发光元件的所述电极;以及
在该支撑层上形成多个该第一悬臂与多个第二悬臂,其中各所述发光元件连接所述第一悬臂的其中一个与所述第二悬臂的其中一个;
移除部分该发光结构的方法包括移除该支撑层。
5.一种发光元件的检测装置的检测方法,包括:
提供一线路检测基板、多个发光元件以及多个第一悬臂,其中该线路检测基板包括多个第一电极件与多个第二电极件,各所述发光元件配置于该线路检测基板上,并具有一对电极,其中各所述发光元件的所述电极的其中一个与其对面的该第二电极件彼此分离而形成一间隙,而各所述第一悬臂连接所述发光元件的其中一个与所述第一电极件的其中一个;
令一获取件压迫多个所述发光元件,以使该间隙减少后使多个所述电极分别接触于多个所述第二电极件;
通电至至少一个所述第一电极件与至少一个所述第二电极件,以使被该获取件压迫的所述发光元件中的多个合格发光元件发出一光线;以及
根据该光线,量测所述多个合格发光元件的数量。
6.如权利要求5所述的发光元件的检测装置的检测方法,还包括:
提供多个第二悬臂,其中各所述第二悬臂连接所述发光元件的其中一个与所述第二电极件其中一个,而各所述发光元件的所述电极分别位于该第一电极件与该第二电极件的对面,并与该第一电极件及该第二电极件彼此分离;以及
当该获取件压迫多个所述发光元件时,多个所述发光元件的所述电极分别接触于多个所述第一电极件与多个所述第二电极件。
7.如权利要求5所述的发光元件的检测装置的检测方法,其中当所述多个合格发光元件的数量与被该获取件压迫的所述发光元件的数量之间的比例大于0.99时,从该线路检测基板获取被该获取件压迫的所述发光元件,并用该获取件将所述发光元件装设于一元件阵列基板。
8.如权利要求5所述的发光元件的检测装置的检测方法,其中在通电至至少一个所述第一电极件与至少一个所述第二电极件之后,令该获取件压迫多个所述发光元件。
9.如权利要求5所述的发光元件的检测装置的检测方法,其中在通电至至少一个所述第一电极件与至少一个所述第二电极件之前,令该获取件压迫多个该发光元件。
10.如权利要求5所述的发光元件的检测装置的检测方法,其中当该获取件压迫多个所述发光元件时,同时通电至至少一个所述第一电极件与至少一个所述第二电极件。
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