CN112216803A - 发光装置及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光装置以及发光装置的制作方法，该发光装置包括一基板与形成在所述基板上的至少一发光单元。所述发光单元包括一容置洞以及一第一发光二极管。所述第一发光二极管与所述容置洞互相分隔，且所述容置洞是用来设置一第二发光二极管。

Description

发光装置及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种发光装置及其制作方法，特别是涉及一种包括修补线的发光装置及其制作方法。
背景技术
近年来，随着科技进步，信息产品成为不可缺乏的日常生活用品。其中，信息产品的关键元件包括显示设备、光源装置及/或各种可以产生光线的发光装置。当发光装置的元件积极度较高时，其制造难度也相对较高，因此如何提高发光装置的合格率仍为业界需要持续努力的议题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种发光装置及其制作方法。根据本发明发光装置的结构与制作方法，可以较有效的对有缺陷的发光单元进行修补，以提高制程合格率。
本发明的一实施例提供一种发光装置，其包括一基板与位于所述基板上的至少一发光单元。所述发光单元包括一容置洞以及一第一发光二极管。所述第一发光二极管与所述容置洞互相分隔，且所述容置洞是用来设置一第二发光二极管。
本发明的一实施例另提供一种发光装置的制作方法，其包括提供一基板，在所述基板上形成一电路层，然后在所述基板上设置一发光单元的一第一发光二极管，以及制作所述发光单元的一容置洞。其中所述容置洞是用来设置一第二发光二极管，且所述容置洞与所述第一发光二极管互相分隔。
附图说明
图1为本发明发光装置的第一实施例的俯视示意图。
图2为图1所示发光装置沿着剖面线A-A’与剖面线B-B’的局部剖面示意图。
图3到图6为本发明发光装置的制作方法的第一实施例的流程示意图。
图7为本发明发光装置的制作方法的第一实施例的流程方块图。
图8为本发明发光装置的第一实施例的第一变化实施例的局部剖面示意图。
图9为本发明发光装置的第一实施例的第二变化实施例的局部剖面示意图。
图10为本发明发光装置的第一实施例的第三变化实施例的局部剖面示意图。
图11为本发明发光装置的第二实施例的局部剖面示意图。
图12为本发明发光装置的第三实施例的结构示意图。
图13为本发明发光装置的第四实施例的结构示意图。
图14为本发明发光装置及制作方法的第五实施例的局部剖面俯视示意图。
图15到图16为本发明发光装置及制作方法的第六实施例的制程示意图。
图17为本发明发光装置的第七实施例的俯视示意图。
图18为图17所示发光装置沿着剖面线C-C’的剖面示意图。
附图标记说明：100-发光装置；102-基板；104、104a、104b-发光单元；106-像素定义层；1061-开口；110-电路层；112-缓冲层；114-第一绝缘层；116-第二绝缘层；118-第三绝缘层；120-保护层；122、124、126-等效电路线；130-芯片；132-导电胶；134-喷嘴；AH、AH1、AH2-容置洞；AHa-底部表面；CE1、ce1、ce1'--第一电极；CE2、ce2、ce2'-第二电极；CL1-第一导线；CL2-第二导线；CM、CML-共享电极导线；CME-共享电极；CN-连接导线；CP-连接电极；CT、CT'-开路制程；DE-汲极；Dx、Dy、Dz-方向；GE-闸极；GI-闸极绝缘层；LD1-第一发光二极管；LD2、LD2’-第二发光二极管；ML1-第一导电层；ML2-第二导电层；ML5-第五导电层；MQL-多重量子井层；PL1-第一平坦层；PL2-第二平坦层；PL3-第三平坦层；PTL-封装层；RE-反射电极；RL1、RL1'-第一修补线；RL2-第二修补线；RL21-第一部分；RL22-第二部分；RLa、RLb-部分；SC-半导体层；SE-源极；SE1-第一半导体层；SE2-第二半导体层；SL-信号导线；SP1、SP2-间隔；SZ1、SZ2-尺寸；TFT-薄膜晶体管；TH1、TH2、TH3、TH4、th1、th2、th3、th4、th1'、th2'、th3'、th31'、th32'、th33'、th4'-穿孔；Wt1、Wt2-宽度。
具体实施方式
下文结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述，须注意的是，为了使读者能容易了解及图式的简洁，本发明中的多张图式只绘出装置的一部分，且图式中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本发明的范围。
本发明通篇说明书与权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求书中，「含有」与「包括」等词为开放式词语，因此其应被解释为「含有但不限定为…」之意。当在本说明书中使用术语「包含」、「包括」和/或「具有」时，其指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、元件和/或其组合的存在或增加。当元件或膜层被称为在另一个元件或膜层「上」或「连接到」另一个元件或膜层时，它可以直接在此另一元件或膜层上或直接连接到此另一元件或层，或者两者之间存在有插入的元件或膜层。相反地，当元件被称为「直接」在另一个元件或膜层「上」或「直接连接到」另一个元件或膜层时，两者之间不存在有插入的元件或膜层。
虽然诸如「第一」、「第二」、「第三」等术语可用来描述或命名不同的构件，而此些构件并不以此些术语为限。此些术语仅用以区别说明书中的一构件与其他构件，无关于此些构件的制造顺序。权利要求中可不使用相同术语，并可依照权利要求中元件宣告的顺序，以「第一」、「第二」、「第三」等来取代。据此，在以下说明书中，第一构件在权利要求中可能为第二构件。
须知悉的是，在不脱离本发明的精神下，可将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。
请参考图1到图2，图1为本发明发光装置的第一实施例的俯视示意图，图2为图1所示发光装置沿着剖面线A-A’与剖面线B-B’的局部剖面示意图。本发明第一实施例的发光装置100可以为一光源装置、一显示设备、一背光装置、一感测装置或一拼接装置，但不以此为限。发光装置可为可弯折或可挠式发光装置。发光装置可例如包括发光二极管，发光二极管可例如包括无机发光二极管(inorganic light emitting diode，iLED)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)、次毫米发光二极管(mini LED，mini-meter-sized LED)、微发光二极管(micro LED，micro-meter-sized LED)或量子点发光二极管(quantum dot，QD，可例如为QLED、QDLED)，荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他适合之材且其材料可任意排列组合，但不以此为限。拼接装置可例如是拼接发光装置，但不以此为限。需注意的是，发光装置可为前述的任意排列组合，但不以此为限。下文将以显示设备做为发光装置或拼接装置以说明本发明内容，但本发明不以此为限。再者，发光装置100可以应用于任何需要光源或发光设备的电子产品或电子装置中，例如但不限于电视、平板计算机、笔记本电脑、手机、相机、穿戴式装置、电子娱乐装置等。本实施例是以发光装置100包括一显示设备为例，此显示设备可以产生不同颜色的光线以显示彩色画面，但不以此为限。发光装置100包括一基板102以及至少一发光单元104位于基板102上。图1所示的发光装置100包括多个发光单元104，沿着水平方向Dx与垂直方向Dy并排成一数组。如图2，发光单元104的区域可由像素定义层106的开口1061所定义，但不以此为限。发光单元104包括一第一发光二极管LD1，其用来发射光线。第一发光二极管LD1可以为无机发光二极管(lightemitting diode，LED)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLDE)或适合的其他种类的发光二极管或发光元件，举例来说，本实施例的第一发光二极管LD1可使用无机发光二极管，其可以为次微米发光二极管(mini LED)或微型发光二极管(micro LED)，但不以此为限。第一发光二极管LD1可例如包括一第一电极CE1、一第二电极CE2、一第一半导体层SE1、一第二半导体层SE2以及设置于第一半导体层SE1与第二半导体层SE2之间的一多重量子井(multi quantum well，MQW)层MQL。其中，第一半导体层SE1、一第二半导体层SE2以及多重量子井层MQL可构成一p-n二极管，第一半导体层SE1为p型半导体层，而第二半导体层SE2为n型半导体层，也可两者相反。图1所示的第一发光二极管LD1为横向型(lateral)发光二极管，其第一电极CE1与一第二电极CE2皆位于第一发光二极管LD1的上表面，但本发明的第一发光二极管LD1的样态不以此为限，也可以为其他型态的发光二极管，例如为垂直型(vertical)或覆晶型(flip-chip)发光二极管。根据本发明，在多个发光单元104中的各第一发光二极管LD1可以为相同类型或不同类型的发光二极管，例如不同发光单元104中的第一发光二极管LD1可以为产生相同颜色光线的发光二极管，例如(但不限于)为白光发光二极管、蓝光发光二极管或紫外光发光二极管。在某些实施例中，发光单元104还可包括光转换材料设置在发光二极管，例如量子点材料，当第一发光二极管LD1皆为蓝光发光二极管或紫外光发光二极管时，在不同发光单元104中可设置不同的光转换材料，以使多个发光单元104可以射出不同颜色的光线，例如蓝光、绿光及红光，但不以此为限，例如发光单元104还可产生黄光。此外，在某些实施例中，不同发光单元104的第一发光二极管LD1可以分别设置不同颜色的发光二极管，例如相邻的三个发光单元104可分别包括蓝色发光二极管、红色发光二极管及绿色二极管，而此三个发光单元104可以分别作为显示设备的一个子像素，并共同构成一个像素。在某些实例中，也可以设计使四个分别包含红色发光二极管、绿色发光二极管、蓝色发光二极管和白色发光二极管的发光单元104为一组以形成一像素，但不限于此，任何可适用的子像素组合都可应用在本发明中。本实施例的发光单元104还包括一容置洞(accommodating hole)AH，各容置洞AH分别位于同一个发光单元104中的第一发光二极管LD1的一侧，且同一个发光单元104中的第一发光二极管LD1和容置洞AH彼此相邻且互相分隔，也就是说第一发光二极管LD1和容置洞AH之间具有一间隔距离，以间隔SP1表示。
根据本发明，容置洞AH可用来设置一第二发光二极管LD2。进一步言之，发光装置100的一些发光单元104中的容置洞AH没有设置第二发光二极管LD2，而另一些发光单元104中的容置洞AH可以设置第二发光二极管LD2。图1分别以发光单元104a与发光单元104b来表示上述两种情况，其中发光单元104a与发光单元104b的局部放大剖面示意图绘示于图2。在发光单元104b中，容置洞AH中设有第二发光二极管LD2，其类型可以相同或不同于第一发光二极管LD1，图2的第二发光二极管LD2是以横式发光二极管为例，具有设置在第二发光二极管LD2上表面的第一电极ce1与第二电极ce2，但不以此为限。第二发光二极管LD2的尺寸可以大于、小于或相同于第一发光二极管LD1，在某些实施例中，第二发光二极管LD2的尺寸是小于或等于第一发光二极管LD1，图2是以第二发光二极管LD2的尺寸小于第一发光二极管LD1为例，例如第一发光二极管LD1的尺寸SZ1(以剖面图中的横向宽度表示)大于第二发光二极管LD2的尺寸SZ2(以剖面图中的横向宽度表示)，不以此为限。第二发光二极管LD2的尺寸(面积)对第一发光二极管LD1的尺寸(面积)的比值范围举例为大于或等于0.1到小于或等于1，但不以此为限。再者，发光装置100可包括一第一平坦层PL1，部分覆盖在第一发光二极管LD1上，并且部分形成在像素定义层106的开口1061中，第一平坦层PL1可作为保护层，保护电路层及第一发光二极管LD1。其中第一平坦层PL1可包含有机绝缘材料，例如四氟乙烯(perfluoroalkoxy alkane，PFA)、环氧树脂(epoxy)或其他树脂材料，但不以此为限，于其他实施例中，第一平坦层PL1可包含无机绝缘材料，例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧化铝(AlOx)或氮氧化硅(SiOxNy)，但不以此为限。容置洞AH是位于第一平坦层PL1中，例如第一平坦层PL1在发光单元104a与发光单元104b中分别包括一容置洞AH。再者，第一平坦层PL1上可设置第一导线CL1与第二导线CL2，分别经由第一平坦层PL1中的穿孔TH1与穿孔TH2而直接或间接电连接第一发光二极管LD1的第一电极CE1与第二电极CE2，第一导线CL1与第二导线CL2还可经由第一平坦层PL1中的穿孔TH3与穿孔TH4而分别电连接位于第一发光二极管LD1下方的电性元件。第一导线CL1与第二导线CL2可由同一导电层所形成。再者，发光单元104b中的容置洞AH内设置有第二发光二极管LD2，而发光单元104a中的容置洞AH内则没有设置发光二极管。此外，发光装置100还可包括一第二平坦层PL2部分覆盖第一平坦层PL1上并且部分填入容置洞AH中，覆盖第二发光二极管LD2。第二平坦层PL2可作为保护层，保护第二发光二极管LD2。第二平坦层PL2可包含有机绝缘材料或无机绝缘材料，其材料可相同或不同于第一平坦层PL1，且第二平坦层PL2可以包含具有保护功能的材料，例如为硬度较高或具有防水氧的功能，因此第二平坦层PL2也可称为保护层。发光装置100还可包括第一修补线RL1与第二修补线RL2形成在第二平坦层PL2上，其中第一修补线RL1与第二修补线RL2的至少一部分RLa位于第二平坦层PL2表面与所对应的容置洞AH在基板102的厚度方向Dz部分重迭，亦即部分RLa与容置洞AH在基板102表面的投影面积至少部分重迭；第一修补线RL1与第二修补线RL2的另一部分RLb可通过第二平坦层PL2中的穿孔th1、th2延伸在容置洞AH中的第二平坦层PL2内。厚度方向Dz可以是基板102平面的法线方向，或是俯视基板102的方向。详细而言，在发光单元104a中，第一修补线RL1与第二修补线RL2的部分RLb在容置洞AH中可沿着平行于基板102厚度的方向Dz(平行于基板102的厚度方向)延伸在第二平坦层PL2内，但第一修补线RL1与第二修补线RL2没有接触容置洞AH的底部表面，亦即第一修补线RL1和第二修补线RL2与接触容置洞AH的底部表面AHa之间具有一间隔SP2，间隔SP2大小例如为大于或等于0.1微米(micrometer，μm)到小于或等于5微米(μm)，但不以此为限，此设计可降低产生额外漏电路径的机率。另一方面，发光单元104b中的第一修补线RL1与第二修补线RL2分别通过穿孔th1与穿孔th2而电连接第二发光二极管LD2的第一电极ce1与第二电极ce2。此外，第一修补线RL1还可通过第二平坦层PL2中的穿孔th3而电连接第一导线CL1，第二修补线RL2可通过穿孔th4而电连接在容置洞AH下方的电性元件，其中穿孔th4可形成于第二平坦层PL2、第一平坦层PL1、像素定义层106及/或其他绝缘层中。需注意的是，第一修补线RL1与第二修补线RL2的部分RLb于接触穿孔的侧壁可至少部分为斜面或缓坡。
根据本发明，第二发光二极管LD2可用来取代失效(发光异常或无法发光)的第一发光二极管LD1，使得发光单元104可以正常发光，完成修补作业。发光异常可例如为发光二极管所发出的光线色度且/或亮度不符需求，抑或是所发出的光线异常闪烁等，均属发光异常。例如，在制作发光装置100的过程中，当发现发光单元104b中的第一发光二极管LD1无法有效提供发光功能或有发光异常现象时，便可在发光单元104b的容置洞AH内设置第二发光二极管LD2，藉由第一修补线ce1和第二修补线ce2电连接第二发光二极管LD2和对应的开关元件，并且使发光单元104b中有缺陷的第一发光二极管LD1与其下方的开关元件电性隔离，那么第二发光二极管LD2便可取代第一发光二极管LD1而提供发光功能。此外，发光装置100还可包括一保护层120覆盖第一修补线RL1与第二修补线RL2和第二平坦层PL2，保护层120可以包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧化铝(AlOx)或氮氧化硅(SiOxNy)等无机材料，但不以此为限，保护层120也可以包含有机材料，例如PFA材料。
发光装置100还可包括一电路层110形成在基板102表面，电路层110可以包括多条导线与各种电性元件，例如开关元件、驱动元件、导线(如闸极扫描导线、数据信号导线、共享电极导线、电源导线…等)及/或电容，但不以此为限。例如，发光装置100可为一主动式显示设备，而电路层110可包括薄膜晶体管TFT，其包括闸极GE、源极SE、汲极DE及半导体层SC，闸极绝缘层GI分隔闸极GE及半导体层SC，薄膜晶体管TFT可作为发光二极管的开关元件或驱动元件。在发光单元104a中，薄膜晶体管TFT的汲极DE可藉由第一导线CL1电连接第一发光二极管LD1的第一电极CE1，在发光单元104b中，薄膜晶体管TFT的汲极DE可藉由第一修补线RL1电连接第二发光二极管LD2的第一电极ce1，且可经由电性隔离制程(例如一开路制程CT)以电性隔离薄膜晶体管TFT与第一发光二极管LD1。此外，薄膜晶体管TFT的源极SE可以电连接信号线，闸极GE可电连接扫描线，但不以此为限。电路层110还可包括共享电极导线CM(或称共享电极)，连接于共享电压源或工作电压源，并且各共享电极导线CM可分别经由连接元件或连接电极CP而电连接对应的第一发光二极管LD1的第二电极CE2或第二发光二极管LD2的第二电极ce2。电路层110还可选择性的包括反射电极RE，设置在第一发光二极管LD1与容置洞AH下侧，反射电极RE可以选择为浮接状态、电连接共享电极或接地，作为反射板能提供反射发光二极管光线的功能。在某些实施例中，闸极DE、反射电极RE、共享电极导线CM可由同一导电层所构成，图2中以第一导电层ML1表示。源极SE、汲极DE与连接电极CP可由同一导电层所构成，图2以第二导电层ML2表示。第一导电层ML1与第二导电层ML2举例分别为一金属层，但不以此为限。此外，电路层110还可包括设置在基板102与半导体层SC之间的缓冲层112、覆盖第一导电层ML1上的第一绝缘层114、可选择性设置在第一绝缘层114上的第二绝缘层116以及设置在第二导电层ML2上的第三绝缘层118。第一绝缘层114、第二绝缘层116以及第三绝缘层118可作为钝化(passivation)层或保护层，可包括无机材料或有机材料，但不以此为限。电路层110可包含一缓冲层112，作为基板102与电路层各层别的晶格匹配或保护之用，其材料可以是无机绝缘材料或有机绝缘材料，或其组合。
请参考图3到图7，其中图3到图6为本发明发光装置的制作方法的第一实施例的流程示意图，其显示出发光装置的发光单元104a与发光单元104b结构的剖面示意图，分别对应到图1的剖面线A-A’与剖面线B-B’，图7为本发明发光装置的制作方法的第一实施例的流程方块图。如图3与图7所示，本发明发光装置的制作方法的第一实施例包括进行步骤S100，先提供一基板102，基板102可以为一硬质基板或可挠式基板，基板102的材料可例如包括玻璃、石英、蓝宝石、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚碳酸(polycarbonate，PC)或是聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)，或前述的组合，但不限于此。接着，进行步骤S102，在基板102上形成一电路层110。电路层110可以如前所述包括多条导线与各种电性元件，不再赘述。电路层110的形成举例为依序形成缓冲层112、半导体层SC、闸极绝缘层GI、第一导电层ML1、第一绝缘层114以及选择性的第二绝缘层116，接着在第一绝缘层114与第二绝缘层116中形成穿孔，再形成第二导电层ML2，使第二导电层ML2的一部分填入穿孔中，最后形成第三绝缘层118。第三绝缘层118上可选择性的形成一黏着层。然后，可选择性的在电路层110上形成一像素定义层106，其中像素定义层106的开口1061可定义出发光单元104a与发光单元104b的范围。然后进行步骤S104，在基板102上设置发光单元104与发光单元104b的第一发光二极管LD1。当第一发光二极管LD1为无机发光二极管时，可以利用巨量转移的方式将多个第一发光二极管LD1同时转移设置在各发光单元104的开口1061中，例如可利用第三绝缘层118上的黏着层使第一发光二极管LD1固定在第三绝缘层118上。在某些实施例中，第一发光二极管LD1可利用融熔态金属固定在第三绝缘层118上。在另一些实施例中，第三绝缘层118本身可具有黏性以固定第一发光二极管LD1。
接着，进行步骤S106，在基板102上制作发光单元104的容置洞AH，其制作方法包括可先在基板102上形成第一平坦层PL1覆盖第一发光二极管LD1，然后如图4所示，对第一平坦层PL1进行图案化制程，移除部分第一平坦层PL1，以在第一平坦层PL1中形成容置洞AH，分别位于发光单元104a与发光单元104b的第一发光二极管LD1的一侧。容置洞AH分别与同一发光单元104中的第一发光二极管LD1相邻且互相分隔，也就是容置洞AH与对应的第一发光二极管LD1之间具有一间隔距离SP1。在此图案化制程中，也可同时在第一平坦层PL1中形成穿孔TH1、穿孔TH2、穿孔TH3及穿孔TH4，其中穿孔TH3及穿孔TH4还可穿过第三绝缘层118，暴露出薄膜晶体管TFT的汲极DE与连接电极CP。然后，请参考图5，可选择性的形成一导电层，例如为一第三导电层ML3，第三导电层ML3的一部分形成在第一平坦层PL1的表面上，第三导电层ML3的另一部分填入穿孔TH1、穿孔TH2、穿孔TH3及穿孔TH4中。所形成的第三导电层ML3构成了第一导线CL1与第二导线CL2，且第一导线CL1电连接于汲极DE，第二导线CL2经由连接电极CP而电连接共享电极导线CM。在形成第一导线CL1与第二导线CL2后，完成了本发明发光装置100的初步制作。然后，可对发光装置100进行检测程序，以检测各第一发光二极管LD1的发光效果或者第一发光二极管LD1是否有异常状况(例如发光异常)。当发现一个或多个发光单元104中的第一发光二极管LD1的发光效果不如预期或是有异常状况(例如发光异常)时，可对所对应的发光单元104进行修补制程，修补制程包括在这些发光单元104的容置洞AH中设置第二发光二极管LD2。图5是以检测出发光单元104b中的第一发光二极管LD1有缺陷为例。根据本发明，修补制程包括在发光单元104b的容置洞AH设置第二发光二极管LD2，其设置方式可类似第一发光二极管LD1，例如同时或分别将已制作好的第二发光二极管LD2转移并黏接固定在需要修补的发光单元104的容置洞AH中，例如利用黏着层来固定第二发光二极管LD2。接着，在基板102上形成第二平坦层PL2，覆盖第二发光二极管LD2与第一平坦层PL1并填入各发光单元104的容置洞AH中，其中第二平坦层PL2也覆盖住第一平坦层PL1。第二平坦层PL2可作为保护层使用。
本发明发光装置的制作方法还可包括形成修补线的步骤，利用修补线电连接第二发光二极管LD2与电路层110。请参考图6，形成修补线的步骤可包括对第二平坦层PL2进行图案化制程，同时在发光单元104a与发光单元104b中形成穿孔th1、穿孔th2、穿孔th3及穿孔th4，其中穿孔th1、穿孔th2沿着方向Dz延伸在容置洞AH中的第二平坦层PL2内，发光单元104a中的穿孔th1、穿孔th2具有约略相同的深度，与容置洞AH的底部表面具有间隔SP2，而发光单元104b中的穿孔th1、穿孔th2分别暴露出第二发光二极管LD2的第一电极ce1与第二电极ce2。在图案化第二平坦层PL2时，第一电极ce1与第二电极ce2可作为蚀刻出穿孔th1与穿孔th2的蚀刻停止层。另一方面，穿孔th3暴露出部分的第一导线CL1，穿孔th4可延伸至第三绝缘层118表面而暴露出连接电极CP。在某些实施例中，穿孔th1与穿孔th2的最大宽度Wt1大于穿孔th3的最大宽度Wt2，也就是在进行微影暨蚀刻制程或图案化制程时，预定使穿孔th1与穿孔th2的顶部尺寸大于穿孔th3的顶部尺寸。设计使穿孔th1与穿孔th2具有较大的宽度Wt1是因为其深度较深，藉此以降低深宽比，提高后续导电层的填洞效果。举例来说，穿孔th1的最大宽度Wt1为约大于或等于2微米(μm)至小于或等于10微米(μm)，穿孔th3的最大宽度Wt2为约大于或等于1微米(μm)至小于或等于5微米(μm)，但不以此为限。在本实施例中，穿孔th4的尺寸也可类似于穿孔th1与穿孔th2，但不以此为限。接着，请参考图2，形成一导电层，例如为一第四导电层ML4，其形成在第二平坦层PL2的部分表面上，并填入穿孔th1、穿孔th2、穿孔th3及穿孔th4中，以形成第一修补线RL1与第二修补线RL2，其中第一修补线RL1可直接连接第一导线CL1，而第二修补线RL2可直接连接邻近于容置洞AH的连接电极CP。在发光单元104b中，由于有设置第二发光二极管LD2，因此第一修补线RL1可直接连接第二发光二极管LD2的第一电极ce1，以使第二发光二极管LD2电连接第一导线CL1，而第二修补线RL2可直接连接第二发光二极管LD2的第二电极ce2，以使第二发光二极管LD2电连接到邻近于容置洞AH的连接电极CP与共享电极导线CM。需注意的是，发光单元104a中的第一修补线RL1和第二修补线RL2在容置洞AH中的延伸长度可以约略相同，且可以大于发光单元104b中的第一修补线RL1和第二修补线RL2在容置洞AH中的延伸长度。此外，本发明发光装置的制作方法还可包括一开路制程(open process)CT，将有缺陷的第一发光二极管LD1与电路层110电性隔离，亦即使有缺陷的第一发光二极管LD1的第一电极CE1与第二电极CE2的至少其中一个和对应的薄膜晶体管TFT或共享电极导线CM电性隔离。例如可进行一雷射切割制程，切断发光单元104b中的第一发光二极管LD1与薄膜晶体管TFT之间的第一导线CL1以形成断路。或者，也可进行雷射切割制程，切断第二导线CL2以使第二电极CE2与共享电极导线CM之间形成断路。开路制程CT可以在检测制程之后与在形成第二发光二极管LD2之前进行，可以在形成第二发光二极管LD2之后与形成第二平坦层PL2之前进行，也可以在形成修补线之前或之后进行。
本发明的发光装置及其制作方法并不以上述实施例为限。下文将继续揭示本发明之其它实施例或变化形，为了简化说明并突显各实施例或变化形之间的差异，下文中使用相同标号标注相同元件，并不再对重复部分作赘述。此外，本发明后续实施例中各膜层材料与厚度及制程步骤之条件皆可参考第一实施例，因此不再赘述。
请参考图8，图8为本发明发光装置的第一实施例的第一变化实施例的局部剖面示意图，其中图8中的发光单元104a与发光单元104b分别对应图1中剖面线A-A’与剖面线B-B’所标示的发光单元104a与发光单元104b，图9、图10及图15也有类似的对应，不再赘述。在本变化实施例中，第一修补线RL1与第二修补线RL2可由第三导电层ML3构成，亦即和第一导线CL1与第二导线CL2由同一导电层所构成。第一修补线RL1与第二修补线RL2可由第一平坦层PL1的表面沿着容置洞AH的侧壁延伸到容置洞AH的底部表面AHa。再者，本变化实施例的第二发光二极管LD2为覆晶封发光二极管，其第一电极ce1与第二电极ce2都位于第二发光二极管LD2的下表面。当将第二发光二极管LD2设置在容置洞AH中时，第二发光二极管LD2的第一电极ce1与第二电极ce2可直接朝下接触其下方的第一修补线RL1与第二修补线RL2而互相电连接。图8所示的第二平坦层PL2覆盖在第一修补线RL1与第二修补线RL2之上，且本变化实施例可以不具有图2所示的保护层120。本变化实施例可针对具有缺陷或损坏的第一发光元件LD1进行开路制程CT，例如以雷射制程切断发光单元104b中的第一导线CL1，使得第一发光元件LD1与薄膜晶体管TFT电性隔离，本发明的其他实施例皆可对损坏的进行类似开路制程CT或电性绝缘流程，不再赘述。
请参考图9，图9为本发明发光装置的第一实施例的第二变化实施例的局部剖面示意图。在本变化实施例中，第二发光二极管LD2为垂直型(verticaltype)发光二极管，其第一电极ce1与第二电极ce2分别位在第二发光二极管LD2的下侧与上侧。第一修补线RL1可由第三导电层ML3构成，由第一平坦层PL1上表面沿着容置洞AH的侧壁延伸到容置洞AH的的底部表面AHa。第二修补线RL2可包含第一部分RL21与第二部分RL22，其中第二部分RL22可由第三导电层ML3构成，藉由穿孔th4贯穿第一平坦层PL1、像素定义层106及第三绝缘层118而电连接共享电极导线CM；第二修补线RL2的第一部分RL21可由另一层导电层所构成，例如由第四导电层ML4构成，其位于第二平坦层PL2的上方并覆盖接触第二发光二极管LD2的第二电极ce2，第一部分RL21还可藉由穿孔th4’而连接到第二部分RL22。由上述可知，第二修补线RL2与第一修补线RL1可由不完全相同的导电层所构成，例如第一修补线RL1由一层导电层构成，而第二修补线RL2由两层导电层构成，但不以此为限。在本变化实施例中，第二平坦层PL2与第四导电层ML4可设置保护层120。
请参考图10，图10为本发明发光装置的第一实施例的第三变化实施例的局部剖面示意图。与图8所示的第一变化实施例相较，本变化实施例的第一发光二极管LD1与第二发光二极管LD2皆为覆晶型发光二极管，第一发光二极管LD1的第一电极CE1与第二电极CE2皆朝向基板102而与其下方的第一导线CL1和第二导线CL2接触并电连接。类似的，第二发光二极管LD2的第一电极ce1与第二电极ce2朝向基板102而与其下方的第一修补线RL1和第二修补线RL2接触并电连接。本变化实施例中的第一导线CL1、第二导线CL2、第一修补线RL1和第二修补线RL2可由同一导电层构成，例如第三导电层ML3，其中第三导电层ML3可位于像素定义层106和电路层110之间，也可位于第一平坦层PL1和电路层110之间，但不以此为限。
请参考图11，图11为本发明发光装置的第二实施例的局部剖面示意图。在本实施例中，发光装置100可以为一被动式发光装置，各发光单元104在电路层110中可以没有对应的驱动元件或开关元件(例如薄膜晶体管)。举例来说，电路层110可以包含共享电极导线CM与信号导线SL，基板102表面可设置芯片102，共享电极导线CM与信号导线SL可分别电连接于芯片130，图11是以等效电路线122与等效电路线124表示共享电极导线CM与信号导线SL和芯片130的电连接关系。当发光装置100在操作状态下，芯片130可提供第一发光二极管LD1操作所需的信号(例如开关信号)，并藉由信号导线SL传递信号而开启第一发光二极管LD1。
请参考图12，图12为本发明发光装置的第三实施例的俯视示意图，且图12的下方绘示出其中一个发光单元的剖面放大示意图。在本实施例中，当一个发光单元104中的第一发光二极管LD1发光异常或是有缺陷时，可以在同一容置洞AH中设置两个第二发光二极管LD2、LD2’。第一修补线RL经由穿孔th1与穿孔th3电连接第二发光二极管LD2的第一电极ce1与薄膜晶体管TFT的汲极DE，第一修补线RL’经由穿孔th1’电连接第二发光二极管LD2’的第一电极ce1’，并经由穿孔th31’、穿孔th32’与穿孔th33’使第一电极ce1’电连接到连接导线CN，其中连接导线CN与薄膜晶体管TFT的汲极DE相电连接，图12以等效电路线126表示两者的电连接关系。连接导线CN可包含半导体层SC，但不以此为限，在某些实施例中，连接导线CN可以由第一导电层ML1构成。再者，第二发光二极管LD2与第二发光二极管LD2’可共享第二导线RL2而电连接到共享电极导线CM，其中第二导线RL2经由穿孔th2与穿孔th4以使第二发光二极管LD2的第二电极ce2电连接共享电极导线CM，并经由穿孔th2’与穿孔th4以使第二发光二极管LD2’的第二电极ce2’电连接共享电极导线CM，其中穿孔th4可贯穿第二平坦层PL2。在本实施例中，一个容置洞AH可设置两个第二发光二极管LD2、LD2’，第二发光二极管LD2、LD2’的尺寸可相同或不同于第一发光二极管LD1，藉由两个第二发光二极管LD2、LD2’可以提供相同或不同的修补功能，也可降低两个第二发光二极管LD2、LD2’都有缺陷而无法成功修补的机率。本实施例的容置洞AH的尺寸较大于前述实施例的容置洞AH，且图12所绘示的容置洞AH可由像素定义层106和第一平坦层PL1所构成，亦即容置洞AH的侧壁包含了部分像素定义层106和部分第一平坦层PL1，但不以此为限。在某些实施例中，容置洞AH可仍由第一平坦层PL1所构成，也就是说容置洞AH不会暴露出像素定义层106，且第一平坦层PL1会覆盖像素定义层106的开孔1061的侧壁。类似于前述实施例，本实施可进行开路制程CT以切断第一发光二极管LD1与薄膜晶体管TFT之间的电连接。在某些实施例中，当一个第二发光二极管LD2或LD2’即可达到修补目的时，也可以使第二发光二极管LD2与LD2’中的其中一个与薄膜晶体管TFT电性绝缘，但不以此为限。
请参考图13，图13为本发明发光装置的第四实施例的俯视示意图，且图13的下方绘示出其中一个发光单元的剖面放大示意图。本实施例与第三实施例的不同处在于图13的发光单元104包含两个容置洞AH1与AH2，当发光单元104的第一发光二极管LD1有缺陷时，可以在容置洞AH1与AH2中分别设置第二发光二极管LD2与第二发光二极管LD2’。第二发光二极管LD2与第二发光二极管LD2’可共享第二修补线RL2，其中第二修补线RL2可通过穿孔th4电连接共享电极导线CM，图13中的穿孔th4可贯穿第一平坦层PL1。第二发光二极管LD2与第二发光二极管LD2’和其他元件的电连接方式类似于第三实施例，不再赘述。
请参考图14，图14为本发明发光装置及制作方法的第五实施例的局部剖面俯视示意图。在本实施例发光装置100的发光单元104中，容置洞AH可具有较大的尺寸，且容置洞AH可由像素定义层106的一部分、第一平坦层PL1的一部分与第二平坦层PL2的一部分所构成。在发光装置100的制程中，若检测到发光单元104b的第一发光二极管LD1有缺陷，便可在容置洞AH中设置第二发光二极管LD2，并对第一发光二极管LD1进行开路制程CT。接着，可再次进行检测步骤以测试第二发光二极管LD2的发光效果，若第二发光二极管LD2有异常状况发生，则可以在容置洞AH中设置另一第二发光二极管LD2’(或可称为第三发光二极管)，并再次进行开路制程CT’，使第二发光二极管LD2与薄膜晶体管TFT或共享电极导线CM电性绝缘。在制作完第二发光二极管LD2’后，可在基板102上形成第三平坦层PL3覆盖第二发光二极管LD2’，再于第三平坦层PL3上形成一导电层，例如第五导电层ML5，使部分第五导电层ML5填于穿孔th1’与穿孔th3’中而形成第一修补线RL1’，并使部分第五导电层ML5填于穿孔th2’与穿孔th4’中而形成第二修补线RL2’。发光装置100还可选择性的包含一保护层设置覆盖在第五导电层ML5与第三平坦层PL3上，以提供发光二极管保护的功能。
请参考图15到图16，图15到图16为本发明发光装置及制作方法的第六实施例的制程示意图。请参考图15，与第一实施例相较，本实施例的发光装置100是以封装层PTL代替第二平坦层PL2，其中封装层PTL可以点胶方式形成在容置洞AH处，因此封装层PTL可不覆盖第一发光二极管LD1。本实施例的发光装置100的制作方法是在制作完第一发光二极管PD1、第一导线CL1和第二导线CL2之后，进行检测制程，例如找出发光单元104b的第一发光二极管LD1有异常现象，而发光单元104a的第一发光二极管LD1则无异常现象。接着，在发光单元104b的容置洞AH中设置第二发光二极管LD2，再形成封装层PTL。本实施例的制作方法是针对有异常的发光单元104b做修补制程以制作修补线，例如以雷射或蚀刻方式在发光单元104b的封装层PTL中形成穿孔th1、穿孔th2、穿孔th3及穿孔th4，然后可以点导电胶(conductivepaste)的方式(图中以喷嘴134示意)在穿孔th1、穿孔th2、穿孔th3及穿孔th4中注入导电胶132，以形成第一修补线RL1与第二修补线RL2，如图16所示。导电胶132可例如为银胶。根据本实施例，没有异常的发光单元104a的容置洞AH处不会形成第一修补线RL1与第二修补线RL2，也不会具有穿孔，但不以此为限。
请参考图17到图18，图17为本发明发光装置的第七实施例的俯视示意图，图18为图17所示发光装置沿着剖面线C-C’的剖面示意图。本实施例的发光装置100利用第四导电层ML4制作共享电极导线CML，共享电极导线CML可位于相邻的发光单元104之间，沿着一方向(例如方向Dy)延伸而连接到芯片130。以相邻的发光单元1041与发光单元1042为例，在其中的第二修补线RL2可分别直接连接两者之间的共享电极导线CML，芯片130可藉由共享电极导线CML提供共享电极信号。在图18中，共享电极导线CML的一部分可经由穿孔th4而电连接共享电极CME，但不以此为限。在某些实施例中，发光装置100可以具有触控或感测功能，并可利用共享电极导线CML及/或共享电极导线CM依据不同时序而给予共享信号与触控或感测信号。例如，在显示操作时序中，共享电极导线CML及/或共享电极导线CM会全面性的提供持续的共享信号给第一发光二极管LD1的第二电极CE2，而在触控或感测的操作时序中，芯片130可以在不同区域给予共享电极导线CML及/或共享电极导线CM不同时序的触控信号或感测信号以控制各区域的触控或感测单元的开启与关闭，例如提供60赫兹(Hz)以上频率的触控信号，在此设计下，可以利用共享电极导线CML及/或共享电极导线CM而达到显示与触控或感测的功能。
本发明所提供的发光装置可包含一个以上的发光单元，且发光单元具有第一发光二极管与容置洞，容置洞是用来预留设置修补用的第二发光二极管。当在某些实施例中，可以用电路数组(array)的制作方式一次性的在各个发光单元中制作修补线，因此虽然某些发光单元的容置洞中没设置第二发光二极管，但其容置洞附近仍会具有修补线。以本发明发光装置的制作方法形成第二发光二极管与修补线，可以在改善合格率的情况下仍能维持一定的制程效率或是提高制程效率。在某些实施例中，修补线可以点胶方式针对有异常的发光单元分别制作，在此状况下可能仅有部分的发光单元会具有修补线。总的来说，依据本发明的精神，发光装置的各发光单元可以都同时包括第一发光二极管与容置洞，以容置洞预留修补空间，但可能只有少部分的容置洞中才设置有第二发光二极管，例如第二发光二极管的数量可能小于或远小于第一发光二极管的数量。再者，发光单元中的容置洞可以被平坦层或封装材料填平，使显示设备具有较平坦的表面，以利后续制程。
在不违背本发明的发明精神或没有相冲突的情况下，前述各实施例与变化实施例中的特征、结构与方法步骤均可任意混合搭配使用。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：
一基板；以及
至少一发光单元位在所述基板上，所述发光单元包括：
一容置洞；以及
一第一发光二极管，所述第一发光二极管与所述容置洞互相分隔；
其中所述容置洞是用来设置一第二发光二极管。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述至少一发光单元包含设置在所述容置洞中的所述第二发光二极管。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第二发光二极管是用来取代所述第一发光二极管。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一发光二极管包含一第一电极以及一第二电极，所述第一电极与所述第二电极位于所述第一发光二极管的上表面。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述第二发光二极管为覆晶型发光二极管。
6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包括一第一平坦层，所述第一平坦层覆盖所述第一发光二极管，且所述容置洞位于所述第一平坦层中。
7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，还包括一导线设置在所述第一平坦层上，且所述导线通过所述第一平坦层中的一穿孔而电连接到所述第一发光二极管。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，还包括一修补线，所述修补线的至少一部分与所述容置洞在所述基板的一厚度方向上部分重迭，且所述修补线电连接于所述导线。
9.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，还包括一保护层，其部分覆盖所述第一平坦层且部分填入所述容置洞中。
10.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，还包括一修补线，所述修补线的一部分设置在所述第二平坦层上，且所述修补线的另一部分沿着所述基板的一厚度方向延伸于所述第二平坦层中。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其特征在于，所述修补线的所述另一部分与所述容置洞的底部具有一间隔。
12.一种发光装置的制作方法，其特征在于，包括：
提供一基板；
在所述基板上形成一电路层；
在所述基板上设置一发光单元的一第一发光二极管；以及
制作所述发光单元的一容置洞；
其中所述容置洞是用来设置一第二发光二极管，且所述容置洞与所述第一发光二极管互相分隔。
13.根据权利要求12所述的发光装置的制作方法，其特征在于，还包括在所述容置洞中设置所述第二发光二极管的步骤。
14.根据权利要求13所述的发光装置的制作方法，其特征在于，还包括形成一修补线的步骤，其中所述修补线使所述第二发光二极管电连接所述电路层。
15.根据权利要求14所述的发光装置的制作方法，其特征在于，还包括在所述所述容置洞中形成一保护层，且所述修补线沿着平行于所述基板的厚度方向延伸到所述保护层中。
16.根据权利要求13所述的发光装置的制作方法，其特征在于，还包括进行一检测程序，以确认所述发光单元中的所述第一发光二极管是否异常，若有发生异常，则在所述发光单元的所述容置洞中设置所述第二发光二极管。
17.根据权利要求12所述的发光装置的制作方法，其特征在于，还包括电性隔离所述第一发光二极管以及所述电路层的步骤。
18.根据权利要求12所述的发光装置的制作方法，其特征在于，制作所述发光单元的所述容置洞包括：
在所述基板上形成一第一平坦层，覆盖所述第一发光二极管；
移除部分所述第一平坦层，以在所述第一发光二极管的一侧形成所述容置洞。
19.根据权利要求18所述的发光装置的制作方法，其特征在于，还包括在所述基板上形成一保护层，部分覆盖所述第一平坦层且部分填入所述容置洞中。
20.根据权利要求12所述的发光装置的制作方法，其特征在于，所述第一发光二极管包含一第一电极以及一第二电极，所述第一电极与所述第二电极位于所述第一发光二极管的一上表面。
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