CN112420906A - 发光装置、其制造方法及显示模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发光装置、其制造方法及显示模块，其中该发光装置包含一载板、一发光元件以及一连接结构。载板包含一第一结合部以及延伸自该结合部的一第一颈部。第一结合部具有第一宽度，第一颈部具有第二宽度，其中，第二宽度小于第一宽度。发光元件包含可发出第一光线的一第一发光层以及形成在该第一发光层之下的一第一接触电极，其中该第一接触电极对应该第一结合部。连接结构包含第一电连接部以及围绕该第一结合部及该第一电连接部的一保护部，且第一电连接部与该第一结合部及该第一接触电极电连接。第一结合部大致位于保护部所围绕的范围内。

Description

发光装置、其制造方法及显示模块
技术领域
本发明涉及一种发光装置及其制造方法，尤其是涉及一种包含特定结构的载板以及特定连接结构的发光装置及其制造方法。
背景技术
发光二极管(Light-Emitting Diode；LED)具有低耗电量、低发热量、操作寿命长、耐撞击、体积小以及反应速度快等特性，因此广泛应用于各种需要使用发光元件的领域，例如，车辆、家电、显示屏及照明灯具等。
LED属于一种单色光(monochromatic light)，因此很适合作为显示器中的像素(pixel)。例如可作为户外或户内显示屏的像素。其中，提高显示器的分辨率是目前技术发展趋势之一。为了提高分辨率，势必要将各作为像素的LED微小化。如此将衍生出许多的技术问题，例如：要精确地将LED与基板的电连接将更为困难。
发明内容
本发明揭露一种发光装置，包含一载板、一发光元件以及一连接结构。载板包含一第一结合部以及延伸自该结合部的一第一颈部。第一结合部具有第一宽度，第一颈部具有第二宽度，其中，第二宽度小于第一宽度。发光元件包含可发出第一光线的一第一发光层以及形成在该第一发光层之下的一第一接触电极，其中该第一接触电极对应该第一结合部。连接结构包含第一电连接部以及围绕该第一结合部及该第一电连接部的一保护部，且第一电连接部与该第一结合部及该第一接触电极电连接。第一结合部大致位于保护部所围绕的范围内。
附图说明
图1A为本发明一实施例所揭露的一发光装置的立体图；
图1B为图1A中发光装置的上视图；
图1C为图1A中发光装置的底视图；
图1D为图1A中发光装置的部分剖视图；
图2A为本发明一实施例所揭露的一发光装置中载板的上视图；
图2B为本发明一实施例所揭露的一发光装置中载板以及连接结构的上视图；
图2C为图2A及图2B中第一发光单元及对应的第一区块及第一接点区的示意图；
图3A为本发明另一实施例所揭露的发光装置中第一发光单元及对应的第一区块及第一接点区的上视图；
图3B为图3A所揭露的剖视图；
图4为本发明另一实施例所揭露的发光装置中载板的上视图；
图5A至图5J为本发明一实施例的发光装置的制造流程图；
图6A为本发明另一实施例所揭露的一发光装置的立体图；
图6B为图6A中发光装置的上视图；
图6C为图6A中发光装置的下视图；
图7为本发明另一实施例所揭露的一发光装置中载板的上视图；
图8为本发明一实施例所揭露的一显示模块；
图9A为本发明一实施例所揭露的一显示装置的示意图；
图9B为本发明一实施例所揭露的一发光模块的示意图；
图10A至图10K为本发明一实施例的显示模块的制造流程图；
图11A至图11I为本发明另一实施例的显示模块的制造流程图；
图12A为本发明另一实施例所揭露的一发光装置的立体图；
图12B为图12A中发光装置的上视图；
图12C为图12A中发光装置的底视图；
图13A为本发明另一实施例所揭露的一发光装置的立体图；
图13B为图13A中发光装置的上视图；
图13C为图13A中发光装置的底视图；
图14A为本发明另一实施例所揭露的一发光装置的立体图；
图14B为图14A中发光装置的上视图；
图14C为图14A中发光装置的底视图；
图15A为一发光装置的示意图；
图15B为一显示模块1000的示意图；
图15C为图15A中发光单元的发光角度的测量方法的示意图；
图16A为本发明另一实施例所揭露的一发光装置的立体图；
图16B为图16A中发光装置的上视图；
图16C、图16D为图16A中发光装置中载板的上视图及底视图；
图17A、图17B为上导电层的电子显微镜放大图；
图18A为本发明另一实施例所揭露的一发光装置的立体图；
图18B、图18C为图18A中发光装置中载板的上视图及底视图；
图19A为本发明另一实施例所揭露的一发光装置的立体图；
图19B为图19A中发光装置中载板的底视图；
图20为一显示模块的示意图；
图21为本发明一实施例所揭露的一发光装置的立体图。
符号说明
100、200、400、500-1、500-2、600、601、602、700、841、842、843、1001、1002、1003、1101、1102、1102’、1103、1104、1105、1106、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2100：发光装置
2000：显示模块
120、220、420、620、720、820、910、920、1152、1220、1320、1420、1520、1620、1720、1820、2120：载板
122、522、1022、1122、1222、1322、1422、1522、1622：绝缘层
124、524、624、1024、1124、1224、1324、1424、1524、1624、2124：上导电层
1624P2、1624P1：上导电垫
1624A、1624B、1624C、1624D、1724A、1724B、1724C、1724D：粘结区域
1728、1628：导电贯孔
1628c、1628d、1728c、1728d、1628c、1628d：共同导电贯孔
126、526、626、1026、1126、1226、1326、1426、1526、1626、1726、1826：下导电层
1626d、1626d1、1726d、1726d1、1826d、1826d1：共同电极
140、640、1141、1142、1143、1144、1145、1146、1240、1340、1440、1540、1640A、1640B、1640C、1640D、1740A、1740B、1740C、1740D、1840A、1840B、1840C、1840D、1940A、1940B、1940C、1940D、2140A、2140B、2140C、2140D：发光元件
142、272、372、472、542-1’、542-2：第一发光单元
142a：承载基板
142b：发光层
142c1、142c2、272-1、272-2、372-1、372-2、542-1a、542-1b：接触电极
144、274、474、544-1、544-2：第二发光单元
146、276、476、546-1、546-2：第三发光单元
160、562、660：连接结构
162、210、310：第一区块
162a、214、311：第一电连接部
162b、216、313：第二电连接部
162c、212：第一保护部
162a1、162b1：孔洞或树脂
164、230：第二区块
166、250：第三区块
180、580、580’、680、1180、1180’、1280、1380、1480、1580、1680、1780、1880、2180：透光元件
232：第二保护部
234：第三电连接部
236：第四电连接部
240、340、440：第一接点区
242、342、442、762：第一结合部
244、344、444、764：第一颈部
246、346、446、766：第二结合部
248、348、448、768：第二颈部
252：第三保护部
254：第五电连接部
256：第六电连接部
260、460：第二接点区
262：第三结合部
264、464：第三颈部
266、466：第四结合部
268、468：第四颈部
280、480：第三接点区
312、314：保护部
482：第五结合部
484：第五颈部
486：第六结合部
488：第六颈部
512、1012、1112：图形化治具
532、534、1132：切割工具
542：第一发光单元群
544：第二发光单元群
546：第三发光单元群
561、1114：胶料
562’、1162’：未固化区块
562’-1：保护部
562-2：电连接部
562’-2：导电粒子
800、941、942、943、944、945、946、947、948、949：显示模块
900：显示装置
900B：发光模块
960：框架
1012a、1012b、1112a、1112b：孔洞
1031、1151：暂时性基板
1032、1152：目标基板
1228、1328、1428：导电贯孔
1226a、1326a、1426a：第一下导电垫
1226b、1326b、1426b：第二下导电垫
1226c、1326c、1426c：第三下导电垫
1226d、1326d、1426d：第四下导电垫
2190：遮光层
θ1：观看角度
具体实施方式
图1A为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置100的立体图，图1B是显示图1A中发光装置100的上视图，以及图1C是显示图1A中发光装置100的底视图。发光装置100包含一载板120、一发光元件140、一连接结构160及一透光元件180。在一实施例中，发光元件140包含第一发光单元142、第二发光单元144以及第三发光单元146。在一实施例中，发光元件140形成在载板120之上，连接结构160位于载板120与发光元件140之间，且透光元件180覆盖发光元件140以及连接结构160。
在一实施例中，载板120包含一绝缘层122、一上导电层124以及一下导电层126。上导电层124可作为与发光元件140电连接之用，并与下导电层126彼此电连接。下导电层126则与发光装置100的外部电连接。在一实施例中，上导电层124通过导电贯孔(conductivevia)与下导电层126彼此电连接。导电贯孔贯穿绝缘层122，此外，导电贯孔可形成在绝缘层122的边缘或是绝缘层122内部区域。一实施例中，上导电层124形成在绝缘层122之上并具有图形化结构，下导电层126形成在绝缘层122之下并具有图形化结构。参阅图1C，在一实施例中，因为第一发光单元142、第二发光单元144以及第三发光单元146有一个共同电极(共阴或共阳)，因此，下导电层126具有四个导电垫。具体而言，在本实施例中，共同电极是表示在物理上及电性上连接二或多个发光单元中相同电性的电极的端点。在一实施例中，三个发光单元都为发光二极管，发光二极管中的p型半导体彼此共用一个电极。在另一实施例中，发光二极管中的n型半导体彼此共用一个电极。在一实施例中，下导电层126的一个导电垫126’的形状与其他三个导电垫126”形状不同以作为识别用。在本实施例，下导电层126中，作为共用电极的导电垫126’的其中一个角落为斜面(如图1C中左下角之下导电层126’)，即五边形，与其他三个四边形的导电垫126”不同以作为识别用。四个导电垫126’、126”分别在四个角落，可分别与外部的四个电极做电连接。在另一实施例中，三个发光单元的电极各自独立地于外部电连接，因此下导电层126具有六个导电垫。
绝缘层122的材料可以是环氧树脂、BT(Bismaleimide Triazine)树脂、聚酰亚胺(polyimide)树脂、环氧树脂与玻纤的复合材料或BT树脂与玻纤的复合材料。上导电层124与下导电层126的材料可以是金属，例如：铜、锡、铝、银或金。在一实施例中，当发光装置100在显示装置作为像素时，绝缘层122的表面可以形成一层吸光层(图未示)，例如，黑色涂层，可增加对比度。
参阅图1A，在一实施例中，发光元件140包含第一发光单元142、第二发光单元144以及第三发光单元146。在此一实施例中，发光单元的数目为三，但不以此为限。在另一实施例中，发光单元可以是一个、二个、四个或五个。在一实施例中，第一发光单元142、第二发光单元144以及第三发光单元146是可分别发出不同波长或不同颜色的光的发光二极管管芯(LED die)。在一实施例中，第一发光单元142为红光发光二极管管芯，可经由电源提供一电力而发出第一光线，第一光线的主波长(dominant wavelength)或峰值波长(peakwavelength)介于600nm至660nm之间。参阅图1D，表示沿着图1B中I-I’的剖视图，在一实施例中，第一发光单元142包含一承载基板142a、一发光层142b以及接触电极142c1、142c2。其中，发光层142b之一侧朝向承载基板142a，另一侧朝向接触电极142c1、142c2。承载基板142a可用以承载或支撑发光层142b。此外，承载基板142a远离发光层142b的一面，也是第一发光单元142的上表面，即为第一发光单元142的出光面。在一实施例中，承载基板142a为透明陶瓷基板，例如可以是氧化铝基板，通过一结合层(bonding layer，图未示)与发光层142b连接。
在一实施例中，第二发光单元144为绿光发光二极管管芯，可发出第二光线，第二光线的主波长(dominant wavelength)或峰值波长(peak wavelength)介于510nm至560nm之间。与第一发光单于142的结构相似，发光第二单元144包含一承载基板、一发光层以及接触电极。进一步而言，第二发光单元144的发光层的组成与第一发光单元142不同。此外，在一实施例中，第二发光单元144的承载基板为成长基板(growth substrate)，例如，可以是蓝宝石(sapphire)基板，作为发光层外延成长时的基板。第三发光单元146为蓝光发光二极管管芯，可发出第三光线，第三光线的主波长(dominant wavelength)或峰值波长(peakwavelength)介于430nm至480nm之间。第三发光单元146与第二发光单于144的结构相似，但发光层的组成与发光单元144不同。
在另一实施例中，第一发光单元142为比红光波长较短的发光二极管管芯，例如：蓝光发光二极管或紫外光发光二极管，并覆盖可发出红光波长的波长转换材料。第二发光单元144为比绿光波长较短的发光二极管管芯，例如：蓝光发光二极管或紫外光发光二极管，并覆盖可发出绿光波长的波长转换材料。第三发光单元146则为蓝光发光二极管管芯，或是紫外光发光二极管，且覆盖可发出蓝光波长的波长转换材料。
参阅图1B，在一实施例中，第一发光单元142、第二发光单元144以及第三发光单元146的排列为三角形，各自在三角形的三个顶点上。在其他实施例中，第一发光单元142、第二发光单元144以及第三发光单元146可以是以线性方式排列。
参阅图1A，在一实施例中，连接结构160包含第一区块162、第二区块164以及第三区块166。连接结构160的第一区块162可连接载板120与发光单元142，且同时提供电性及物理性的连接。进一步而言，可参阅图1D，第一区块162包含第一电连接部162a、第二电连接部162b以及第一保护部162c。在一实施例中，第一电连接部162a电连接上导电层124以及接触电极142c1，第二电连接部162b电连接上导电层124以及接触电极142c2，且保护部162c围绕第一电连接部162a以及第二电连接部162b。在一实施例中，第一电连接部162a以及第二电连接部162b的轮廓可以是平滑的表面或是有凹凸起伏的表面。在一实施例中，第一电连接部162a以及/或第二电连接部162b具有颈部的轮廓。换言之，第一电连接部162a在接触电极142c1以及上导电层124之间有一宽度小于与第一电连接部162a与上导电层124的界面的宽度。或是，第二电连接部162b在接触电极142c2以及上导电层124之间有一宽度小于与第二电连接部162b与上导电层124的界面的宽度。在一实施例中，第一电连接部162a以及第二电连接部162b大部分是导电材料所组成。另外，第一电连接部162a以及第二电连接部162b分别含有为小量的孔洞或树脂162a1、162b1。在另一实施例中，第一电连接部162a以及第二电连接部162b可全部都是导电材料所组成。
在一实施例中，第一保护部162c位于第一电连接部162a以及第二电连接部162b之间，包覆第一电连接部162a及第二电连接部162b，且与载板120以及发光单元142的表面相连接。第一保护部162c不仅可保护第一电连接部162a以及第二电连接部162b，避免外部环境对导电材料的氧化，还可避免第一电连接部162a及第二电连接部162b在高温的环境下因材料软化或熔化造成短路的问题。此外，第一保护部162c可增加载板120与发光单元142的接合强度。在一实施例中，第一保护部162c主要为树脂所组成，还可包含少量的导电材料。值得注意的是，第一保护部162c内的导电材料，并不是连续地存在第一电连接部162a及第二电连接部162b之间，而是以不连续地形式存在第一电连接部162a及第二电连接部162b之间。在另一实施例中，第一保护部162c主要为树脂所组成，但不包含导电材料。
第一电连接部162a、第二电连接部162b以及第一保护部162c所含有的导电材料可以是相同或不同，例如：金、银、铜或锡合金。在一实施例中，导电材料是低熔点的金属或低液化熔点(liquidus melting point)的合金。在一实施例中，低熔点的金属或低液化熔点的合金的熔点或液化温度低于210℃。在另一实施例中，低熔点的金属或低液化熔点的合金的熔点或液化温度低于170℃。低液化熔点的合金的材料可以是锡铟合金或锡铋合金。
第一电连接部162a、第二电连接部162b以及第一保护部162c所含有的树脂可以是相同或不同，例如可以是热固性树脂。在一实施例中，树脂是热固性环氧树脂。在一实施例中，树脂具有玻璃转化温度Tg，且玻璃转化温度Tg大于50℃。在另一实施例中，树脂的玻璃转化温度Tg大于120℃。在一实施例中，第一电连接部162a及/或第二电连接部162b的导电材料的液化温度与第一保护部162c的树脂的玻璃转化温度差小于50℃。在一实施例中，导电材料相对于第一区块162的重量比是在40％至80％之间。在另一实施例中，导电材料相对于第一区块162的重量比是在30％至70％之间。
参阅图1A，在一实施例中，连接结构160的第二区块164可连接载板120与发光单元144，且同时提供电性及物理性的连接。相似地，在一实施例中，连接结构160的第三区块166可连接载板120与发光单元146，且同时提供电性及物理性的连接。第二区块164以及第三区块166的具体结构、作用及材料与第一区块162大致相同或相似，可以参考图1D及第一区块162相应的段落。
参阅图1A，在一实施例中，透光元件180覆盖发光元件140、连接结构160以及上导电层124。在一实施例中，透光元件180与发光单元142、144、146，连接结构160的第一区块162、第二区块164、第三区块166以及上导电层124直接接触。在一实施例中，透光元件180的侧壁与载板120的侧壁可以是共平面。在另一实施例中，透光元件180的侧壁与载板120的侧壁也可以不共平面。透光元件180的侧壁与载板120的侧壁之间有一平面(图未式)，此平面与透光元件180的侧壁及载板120的侧壁不平行，可以是透光元件180的下表面或载板的上表面。透光元件180可保护发光元件140、连接结构160以及上导电层124。此外，透光元件180可作为发光装置100的出光面，发光元件140射出的光可穿透透光元件180。在一实施例中，透光元件180对波长在440nm至470nm、510nm至540nm以及610nm至640nm的所有波段的穿透度大于80％。在一实施例中，透光元件180的折射率在1.30至2.0之间。在另一实施例中，透光元件180的折射率在1.35至1.70之间。再者，透光元件180可减少上导电层124遭受外界环境的氧化。
透光元件180的材料可为树脂、陶瓷、玻璃或上述的组合。在一实施例中，透光元件180的材料为热固化树脂，热固化树脂可为环氧树脂或硅氧树脂。在一实施例中，透光元件180为硅氧树脂，硅氧树脂的组成可根据所需的物理性质或光学性质的需求做调整。在一实施例中，透光元件180含有脂肪族的硅氧树脂，例如，甲基硅氧烷化合物，并具有较大的延展性，较可以承受发光元件140产生的热应力。另一实施例中，透光元件180含有芳香族的硅氧树脂，例如，苯基硅氧烷化合物，并具有较大的折射率，可以提高发光元件140的光萃取效率。发光元件140的折射率与发光元件140出光面相邻物质的材料的折射率相差越小，出光的角度越大，光萃取(light extraction)的效率可更加提升。在一实施例中，发光元件140出光面的材料为蓝宝石(sapphire)，其折射率约为1.77，透光元件180的材料为含有芳香族的硅树脂，其折射率则大于1.50。
图2A为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置200中载板220的上视图。图2B为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置200中载板以及连接结构的上视图。图2C是显示图2A及图2B中第一发光单元272及对应的第一区块210及第一接点区240的示意图。在一实施例中，图2A至图2C与图1A至图1D是相同的实施例，因此可以结合图1A至图1D来看。图2A至图2C也可与图1A至图1D不相同。在一实施例中，载板220包含上导电层，上导电层则包含第一接点区240、第二接点区260以及第三接点区280。在一实施例中，第一接点区240对应的是发光元件中的第一发光单元272。第二接点区260对应的是发光元件中的第二发光单元274。第三接点区280对应的是发光元件中的第三发光单元276。以第一发光单元272及对应的第一接点区240为例，在一实施例中，第一接点区240包含第一结合部242、第一颈部244、第二结合部246以及第二颈部248。同时参阅图2C，第一颈部244可延伸自第一结合部242或是彼此相连接。第一结合部242可作为与第一发光单元272的一个接触电极272-1主要的电连接的部分。第一颈部244可连结到上导电层的其他部分，作为与外部电连接的桥梁。在一实施例中，第一结合部242与第一发光单元272中电极272-1的面积大小相同或相近。在一实施例中，第一结合部242与第一发光单元272中上述电极的面积的比值在0.8至1.2之间。此外，第一结合部242具有一宽度Wb大于第一颈部244的宽度Wn。在一实施例中，第一颈部244的宽度Wn与第一结合部242的宽度Wb的比值小于0.6。相似地，第二结合部246与第一发光单元272中另一接触电极272-2的面积的比值在0.8至1.2之间。此外，第二颈部248的宽度Wn与第二结合部246的宽度Wb的比值小于0.6。在本文，结合部的宽度Wb及颈部的宽度Wn可指最大宽度。例如：结合部的形状为圆形时，结合部的宽度Wb是指直径。在一实施例中，第一结合部242与第二结合部246之间最近的距离小于100μm。在另一实施例中，第一结合部242与第二结合部246之间最近的距离小于50μm。
参阅图2B，在一实施例中，连接结构包含第一区块210、第二区块230以及第三区块250。在一实施例中，同时参阅图2A，第一接点区240与第一发光单元272通过连接结构的第一区块210连接。第一区块210的第一电连接部214主要形成在第一结合部242上，并与第一发光单元272电连接，且第二电连接部216主要形成在第二结合部246上，并与第一发光单元272的另一电极电连接。第一保护部212包覆第一电连接部214以及第二电连接部216。此外，同时参阅图2A，在一实施例中，第一结合部242大致位于第一保护部212所围绕的范围内。在一实施例中，第一保护部212涵盖的面积小于第一发光单元272。在另一实施例中，第一保护部212涵盖的面积也可大于第一发光单元272或与第一发光单元272相近。
同时参阅图2A及图2B，第二发光单元274对应第二区块230及第二接点区260。第二区块230的第二保护部232、第三电连接部234以及第四电连接部236可分别与第一保护部212、第一电连接部214以及第二电连接部216的结构及功能相同或相似。第二接点区260的第三结合部262、第三颈部264、第四结合部266以及第四颈部248可分别与第一结合部242、第一颈部244、第二结合部246以及第二颈部248的结构及功能相同或相似。相似地，第三发光单元276对应第三区块250及第三接点区280。第三区块250的第三保护部252、第五电连接部254以及第六电连接部256可分别与第一保护部212、第一电连接部214以及第二电连接部216的结构及功能相同或相似。第三接点区280的第五结合部282、第五颈部284、第六结合部286以及第六颈部288可分别与第一结合部242、第一颈部244、第二结合部246以及第二颈部248的结构及功能相同或相似。
图3A为根据本发明另一实施例所揭露的发光装置中第一发光单元372及对应的第一区块310及第一接点区340的上视图。图3B是显示图3A所揭露的剖视图。参阅图3A及图3B，与图2C不同之处，第一区块310包含两个保护部312、314。在一实施例中，接触电极372-1第一接点区340的第一结合部342以及第一电连接部311都被保护部312所包覆。第一颈部344则部分被保护部312所包覆。此外，接触电极372-2、第二结合部346以及第二电连接部313都被保护部314所包覆。第二颈部348则部分被保护部314所包覆。
图4为根据本发明另一实施例所揭露的发光装置400中载板420的上视图。在一实施例中，载板420包含上导电层，上导电层则包含第一接点区440、第二接点区460以及第三接点区480。第一接点区440为例，与图2A不同之处在于，第一结合部442的宽度或面积比第一发光单元472的对应电极(图未示)大。在一实施例中，第一结合部442的宽度大于第一发光单元472的其中之一宽度且第一颈部444的宽度小于第一结合部442的宽度。相似地，第二结合部446的宽度大于第一发光单元472的其中之一宽度且第二颈部448的宽度小于第二结合部446的宽度。在另一实施例中，第一结合部442的宽度大致等于第一发光单元472的其中之一宽度或略小于第一发光单元472的其中之一宽度。此外，第二发光单元474对应第二接点区460。第二接点区460的第三结合部462、第三颈部464、第四结合部466以及第四颈部468可分别与第一结合部442、第一颈部444、第二结合部446以及第二颈部448的结构及功能相同或相似。再者，第三发光单元476对应第三接点区480。第三接点区480的第五结合部482、第五颈部484、第六结合部486以及第六颈部488可分别与第一结合部442、第一颈部444、第二结合部446以及第二颈部448的结构及功能相同或相似。增加上导电层中结合部的面积，可减少因为连接结构中不同区块的体积不同造成发光单元彼此之间高度不均或发光单元倾斜的现象。详言之，当上导电层中结合部的面积较大时，各区块内的电连接部会被摊平在结合部上并与发光单元的电极相连接。如此，即使两个电连接部的体积不同，也不会造成太大的高度差异。
图5A至图5J为制作发光装置100的流程图。参照图5A，提供一载板。该载板包含一绝缘层522、一上导电层524以及一下导电层526。上导电层524及下导电层526分别具有多个接点。其中上导电层524的多个接点可与多个发光元件电连接。在一实施例中，发光元件包含三个发光单元，每个发光单元需2个接点对应，因此，上导电层524包含3×2×N个接点，N可以是大于1的整数。因为三个发光单元具有一个共同电极，因此下导电层526则包含4×N个接点。
参照图5B，将含有导电粒子(图未示)的胶料561通过图形化治具512形成在上导电层524上，并形成未固化区块562’。图形化治具512可以是钢板(stencil)或网版。在一实施例中，未固化区块562’形成的位置，是对应一个发光单元群所需电连接的位置，可以是一个发光单元的二个电极对应一个区块。在另一实施例中，各个未固化区块562’形成的位置是对应一个发光单元群中各个发光单元的各电极电连接的位置。此处所述发光单元群是指发出相同波长或相同颜色的发光单元。例如：都是发出红光波长的发光二极管，蓝光波长的发光二极管或绿光的发光二极管。参照图5C，将第一发光单元群542与未固化区块562’相连接并形成在上导电层524上。在一实施例中，发光单元群542形成在上导电层524上的方式是一个接一个的方式，因此发光单元542-1被先形成在上导电层524上再接续下一个发光单元。在另一个实施例中，可以是同一个发光单元群中的多个发光单元同时形成在上导电层524上。
参照图5D，在一实施例中，将多个发光单元群形成在同一个载板，各个发光单元542-1、544-1、546-1、542-2、544-2、546-2分别形成在上导电层524上的不同未固化区块562’。在本图示中，各发光单元群的数量为二，但不以此为限，可以是大于1的整数。
图5E及图5F分别表示连接结构中其中一个区块在固化前后，与发光单元542-1以及载板520的细部结构图。参照图5E，此时，未固化区块562’中的导电粒子562’-2是分散在保护部562’-1内。保护部562’-1尚未固化，因此为液态的状态。在一实施例中，之后，在固化阶段，保护部562’-1的粘度会先下降再上升，且导电粒子562’-2会聚集在发光单元542-1的电极542-1a、542-1b以及上导电层524之间或周遭。导电粒子562’-2在聚集中同时会经过熔融态。参照图5E，固化后，导电粒子562’-2形成电连接部562-2，且保护部562’-1形成固化的保护部562-1。在一实施例中，导电粒子562’-2尚有小部分未聚集到接触电极542-1a、542-1b以及上导电层524之间或周遭，因此会有一小部分的导电粒子562’-2彼此分开地存在电连接部562-2之间。
接续图5D，参照图5G，第一发光单元群542，第二发光单元群544以及第三发光单元群546与上导电层524之间的连接结构562都为已固化及电连接的状态。在一实施例中，第一发光单元群542，第二发光单元群544、544以及第三发光单元群546是一并固化及电连接。在另一实施例中，第一发光单元群542形成在上导电层524上后，可以将对应的未固化区块562’先固化并电连接。之后，再将第二发光单元群544形成在上导电层524上固化并电连接。接着，将第三发光单元群546形成在上导电层524上固化并电连接。参照图5H，将透光元件580’覆盖第一发光单元群542，第二发光单元群544以及第三发光单元群546。在一实施例中，透光元件580’为连续地覆盖第一发光单元群542，第二发光单元群544以及第三发光单元群546。透光元件580’的形成方式可以是涂布或模具成形(molding)。在一实施例中，透光元件580’覆盖第一发光单元群542，第二发光单元群544以及第三发光单元群546之后还包含固化步骤。
图5I及图5J表示将各发光装置分离的步骤。在一实施例中，载板的绝缘层522与透光元件580’是分两步骤分离。参照图5I，分离的步骤(第一次分离)包含以切割工具532切割载板的绝缘层522并形成切割道。接着，参照图5J，分离的步骤(第二次分离)以切割工具534切割透光元件580’并形成发光装置500-1、500-2。在另一实施例中，载板的绝缘层522与透光元件580’是分离顺序也可以变动，先分离透光元件580’再分离载板的绝缘层522。在另一实施例中，也可一步骤同时分离载板的绝缘层522与透光元件580’，如此绝缘层522与透光元件580的侧壁可以形成共平面。
图6A为根据本发明另一实施例所揭露的一发光装置600的立体图，图6B是显示图6A中发光装置600的上视图，以及图6C是显示图6A中发光装置600的底视图。发光装置100包含一载板620、一发光元件640、一连接结构660及一透光元件680。在一实施例中，发光元件640形成在载板620之上，连接结构660位于载板620与发光元件640之间，且透光元件680覆盖发光元件640以及连接结构660。载板620、发光元件640、连接结构660以及透光元件680的具体结构、作用及形成的方法可以参考图1A～图1D及相应的段落。
与图1A～图1D的不同之处，发光元件640只有一个发光单元，发出第一光线，且透光元件680包含波长转换材料，波长转换材料被第一光线激发后发出第二光线。在一实施例中，发光装置600发出的光为至少两种不同波长的混光且混光的颜色是白色。在一实施例中，发光元件640为蓝光发光二极管管芯，可经由电源提供一电力而发出第一光线，第一光线的主波长(dominant wavelength)或峰值波长(peak wavelength)介于430nm至490nm之间。在另一实施例中，发光元件640为紫光发光二极管管芯，第一光线的主波长(dominantwavelength)或峰值波长(peak wavelength)介于400nm至430nm之间。透光元件680中的波长转换材料为波长转换颗粒(图未示)并分散在透明粘合剂(图未示)中。
在一实施例中，波长转换颗粒吸收第一光线(例如，蓝光或UV光)后被激发出来的第二光线为黄光，其主波长或峰值波长介于530nm至590nm之间。另一实施例中，波长转换颗粒吸收第一光线(例如，蓝光或UV光)后被激发出来的第二光线为绿光，其主波长或峰值波长介于515nm至575nm之间。其他实施例中，波长转换颗粒吸收第一光线(例如，蓝光或UV光)后被激发出来的第二光线为红光，其主波长或峰值波长介于600nm至660nm之间。
波长转换颗粒可包含单一种类或多种的波长转换颗粒。在一实施例中，波长转换颗粒包含可发出黄光的单一种类或多种的波长转换颗粒。另一实施例中，波长转换颗粒包含可发出绿光及红光的多种波长转换颗粒。如此，除了发出绿光的第二光线外，还包含发出红光的第三光线，并可与未被吸收的第一光线产生一混合光。在另一实施例中，第一光线完全或几乎完全被波长转换颗粒吸收。在本文中，「几乎完全」是指混合光中位于第一光线峰值波长的光强度小于或等于在第二光线及/或第三光线峰值波长光强度的3％。
波长转换颗粒的材料可包含无机的荧光粉(phosphor)、有机分子荧光色素(organic fluorescent colorant)、半导体材料(semiconductor)、或上述材料的组合。半导体材料包含纳米尺寸结晶体(nano crystal)的半导体材料，例如量子点(quantum-dot)发光材料。
参照图6B，发光装置600中载板620的上导电层624部分被发光元件640所覆盖且部分露出。此外，透光元件680覆盖发光元件640以及露出的上导电层624。参照图6C，发光装置600中下导电层626包含两个分开的导电垫。在一实施例中，其中一个导电垫具有一斜边作为识别用。
图7为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置700中载板720的上视图。在一实施例中，图7与图6A至图6C是相同的实施例，因此可以结合图6A至图6C来看。在一实施例中，载板720包含上导电层，上导电层则包含接点区760。接点区760包含第一结合部762、第一颈部764、第二结合部766以及第二颈部768。在一实施例中，接点区760对应发光元件740。发光元件740覆盖第一颈部764以及第二颈部768。接点区760的具体结构、作用及形成的方法可以参考图2A或图4及相应的段落。
图8为根据本发明一实施例所揭露的一显示模块800。显示模块800包含一载板820，例如一电路基板，以及多个发光装置841、842、843。在一实施例中，多个发光装置841、842、843是以阵列方式排列在载板820上并与载板820上的电路电连接。在一实施例中，多个发光装置841、842、843分别为一像素，具体结构可以是图1A至图1D的发光装置。载板820表面具有一层吸光层(图未示)，例如：黑色层，可提高显示模块800在显示影像时的对比。在一实施例中，在上视图下，发光装置841、842、843的形状为矩形，例如，正方形，且尺寸在0.1mm至1.0mm之间。在另一实施例中，发光装置841、842、843的尺寸在0.1mm至0.5mm之间。在一实施例中，发光装置841、842、843之间的间距在0.2mm至2.0mm之间。在另一实施例中，发光装置841、842、843的尺寸在0.5mm至1.2mm之间。在另一实施例中，多个发光装置841、842、843分别为一白光光源，具体结构可以是图6A至图6C的发光装置。
图9A为根据本发明一实施例所揭露的一显示装置900。显示装置900包含一载板920，多个显示模块941、942、943、944、945、946、947、948、949形成在载板920上，一框架960围绕多个显示模块941、942、943、944、945、946、947、948、949，以及一面板盖在显示模块941、942、943、944、945、946、947、948、949以及框架960之上。在一实施例中，显示模块941、942、943、944、945、946、947、948、949之间的间距可以非常接近，甚至是紧靠在一起。
图9B为根据本发明一实施例所揭露的一发光模块900B。发光模块900B包含一载板910，多个发光装置601、602形成在载板910上。发光装置601包含发光元件640以及透光元件680。多个发光装置601、602可以矩阵方式排列在载板910上，载板910表面具有线路层(图未示)以与多个发光装置601、602电连接。在一实施例中，多个发光装置601、602分别为一白光光源，具体结构可以是图6A至图6C的发光装置。在一实施例中，发光模块900B作为显示器中的背光模块。
图10A至图10K为制作一发光模块800的流程图。在一实施例中，发光模块内的发光装置的具体结构可参阅图1A。参照图10A，提供一载板。该载板包含一绝缘层1022、一上导电层1024以及一下导电层1026。上导电层1024及下导电层1026分别具有多个接点。值得注意的是，在设计上，下导电层1026的各导电垫的宽度大小可以比发光单元542-1、544-1、546-1、542-2、544-2、546-2的电极大，如此，在后续检测步骤上将更容易。绝缘层1022、上导电层1024以及下导电层1026的具体说明书可以参考图5A及相应的段落。
参照图10B，将含有导电粒子(图未示)的胶料1014通过图形化治具1012的孔洞1012a、1012b形成在上导电层1024上，并形成未固化区块562’。胶料1014、图形化治具1012以及未固化区块562’的具体说明可以参考图5B及相应的段落。参照图10C，将发光单元542-1、542-2与未固化区块562’相连接并形成在上导电层1024上。发光单元542-1、542-2的作用及形成在上导电层1024上的方法可以参考图5C及相应的段落。参照图10D，将多个发光单元群形成在同一个载板上之后并对未固化区块562’固化且形成电连接部562-2与与上导电层1024电连接。在一实施例中，包含三个发光单元群。发光单元群的的具体说明可以参考图5B及相应的段落。
参照图10E，将发光单元542-1、544-1、546-1、542-2、544-2、546-2与上导电层1024电连接后，可进行检测步骤。在一实施例中，检测步骤中是通过一检测装置检测各发光单元542-1、544-1、546-1、542-2、544-2、546-2。检测装置包含一检测板1031以及一感测元件1032以检测各发光单元542-1、544-1、546-1、542-2、544-2、546-2是否满足所需的性质并筛检出不良品。检测板1031可与下导电层1026电连接。在一实施例中，下导电层1026的宽度或面积大于各发光单元542-1、544-1、546-1、542-2、544-2、546-2上电极的宽度或面积。如此，即使是小尺寸的发光单元542-1、544-1、546-1、542-2、544-2、546-2，依然可以较容易地通过检测装置检测。检测的性质可包含发光波长，发光强度或发光的色度坐标。通过此检测步骤，并筛检出不良品，如此，可提高之后形成显示模块800时的良率，因此可减少之后修补显示模块800的步骤。
在一实施例中，当发光单元542-1在检测后发现为不良品。参照图10F，发光单元542-1可从载板上被移除。在一实施例中，可以通过加热减少发光单元542-1与载板的接着强度再移除发光单元542-1。参照图10G，新的发光单元542-1’通过新的未固化区块562’形成在原本发光单元542-1的位置。
参照图10H，将透光元件580’覆盖第一发光单元542-1’、542-2，第二发光单元544-1、544-2以及第三发光单元546-1、546-2。透光元件580’的作用及形成的方法可以参考图5H及相应的段落。参照图10I，发光装置的分离步骤(第一次分离)包含以切割工具532切割载板的绝缘层1022并形成切割道。接着，参照图10J，发光装置的分离步骤(第二次分离)以切割工具534切割透光元件580’并形成发光装置1001、1002。发光装置分离的作用及形成的方法可以参考图5I及图5J及相应的段落。
参照图10K，通过转移的步骤，将多个已分离的发光装置1001、1002、1003从一暂时性基板1031移到一目标基板1032并形成一显示模块800。转移的方式可以是一颗接一颗(one by one)或多个发光装置1001、1002、1003一次移转至目标基板1032。
图11A至图11I为制作一显示模块800的流程图。在一实施例中，显示模块内的发光装置的具体结构可参阅图6A。参照图11A，提供一载板。该载板包含一绝缘层1122、一上导电层1124以及一下导电层1126。上导电层1124及下导电层1126分别具有多个接点。绝缘层1122、上导电层1124以及下导电层1126的具体说明书可以参考图5A以及图10A及相应的段落。
参照图11B，将含有导电粒子(图未示)的胶料1114通过图形化治具1112的孔洞1112a、1112b形成在上导电层1124上，并形成未固化区块1162’。胶料1114、图形化治具1112以及未固化区块1162’的具体说明可以参考图5B及相应的段落。参照图11C，将发光元件1141、1142、1143、1144、1145、1146与未固化区块1162’相连接并形成在上导电层1124上。发光元件1141、1142、1143、1144、1145、1146的作用及形成在上导电层1124上的方法可以参考图5C及相应的段落。参照图11D，将发光元件1141、1142、1143、1144、1145、1146形成在同一个载板上之后并对未固化区块1162’固化且形成电连接部1162-2与上导电层1124电连接。接着，将透光元件1180’覆盖发光元件1141、1142、1143、1144、1145、1146。透光元件1180’的作用及形成的方法可以参考图5H及相应的段落。在一实施例中，覆盖透光元件1180’之前可对各发光元件1141、1142、1143、1144、1145、1146进行检测，以确认是否有不良品。
参照图11E，将已覆盖透光元件1180’的发光元件1141、1142、1143、1144、1145、1146进行检测步骤。检测步骤的具体说明可以参考图10E及相应的段落。在一实施例中，透光元件1180’包含波长转换材料，因此，检测到的数据是包含各发光元件1141、1142、1143、1144、1145、1146的光线以及波长转换材料被激发的光线的混光。
参照图11F，发光装置的分离步骤包含以切割工具1132切割载板的绝缘层1122以及透光元件1180’。透光元件1180’形成分离的透光元件1180。发光装置分离的作用及形成的方法可以参考图5I及图5J及相应的段落。在一实施例中，分离步骤后形成的发光装置1101、1102、1103、1104、1105、1106中，发光装置1102于检测后发现为不良品。参照图11G，在将发光装置1101、1102、1103、1104、1105、1106形成在一暂时性载板1152上之后，发光装置1102可从暂时性载板1152上被移除。在一实施例中，参照图11H，新的发光装置1102’形成在原本发光装置1102的位置以取代发光装置1102。在另一实施例中，发光装置1102被移除后也可以不需再放置一个新的发光装置，并形成一个缺口(图未示)。
参照图11I，通过转移的步骤，将多个发光装置1101、1102’、1103从一暂时性基板1151移到一目标基板1152并形成一显示模块800。转移的方式可以是一颗接一颗(one byone)或多个发光装置1101、1102’、1103一次移转至目标基板1152。
图12A为本发明一实施例所揭露的一发光装置1200的立体图，图12B是显示图12A中发光装置1200的上视图，以及图12C是显示图12A中发光装置1200的底视图。发光装置1200包含一载板1220、一发光元件1240、一连接结构1260及一透光元件1280。载板1220、发光元件1240、连接结构1260及透光元件1280的结构、作用、材料及制造方法可以参考发光装置100相应的段落。
发光装置1200与发光装置100的差异至少包含载板1220的结构以及发光元件1240中发光单元1242、1244、1246的排列。在一实施例中，载板1220包含绝缘层1222、上导电层1224、一下导电层1226以及导电贯孔1228。上导电层1224细部的图形化结构可参阅图12B。上导电层1224包含六个结合部(或三对上导电垫)及六个颈部(或六条走线)，每一对上导电垫中的两个上导电垫彼此相邻但分离。此外，每一对上导电垫分别对应一个发光单元1242、1244、1246。参阅图12B，在一实施例中，由下至上依序具有第一发光单元1242、第二发光单元1244以及第三发光单元1246，且各自对应一对上导电垫。第一发光单元1242、第二发光单元1244以及第三发光单元1246的排列是以三字形(或川字型)的方式排列。在一实施例中，上导电垫是以3×2矩阵排列以对应发光单元1242、1244、1246的排列方式。此外，三个走线彼此互相平行，由上导电层1224的内部往同一个侧边(第一侧边)延伸。相似地，另三个走线彼此互相平行，由上导电层1224的内部往另一个侧边(第二侧边)延伸。
下导电层1226细部的图形化结构可参阅图12C。在一实施例中，下导电层1226包含第一下导电垫1226a、第二下导电垫1226b、第三下导电垫1226c以及第四下导电垫1226d。下导电垫的材料及作用可参阅图1C相应的段落。参阅图12C，第一下导电垫1226a、第二下导电垫1226b及第三下导电垫1226c各具有一长边以及一短边。第四下导电垫1226d为共用电极，第四下导电垫1226d的形状具有两个凹部及三个凸部且三个凸部分别与第一下导电垫1226a、第二下导电垫1226b及第三下导电垫1226c相对。如此，发光装置1200在后续与电路基板(图未示)电连接时，可增加电连接材料，例如焊料，在下导电层1226与电路基板之间的分布，避免立碑现象的产生。在一实施例中，导电贯孔1228具有六个，分别连接六条走线，以及分别位于载板1220的四个角落以及两个边的中间区域。这里所说的两个边是指各三个走线所对应的边。在一实施例中，发光装置1200的尺寸中，发光装置1200的边长小于500微米，每一对上导电垫中的两个上导电垫的间距小于100微米，且下导电垫1226a、1226b、1226c的短边边长小于150微米。
图13A为本发明一实施例所揭露的一发光装置1300的立体图，图13B是显示图13A中发光装置1300的上视图，以及图13C是显示图13A中发光装置1300的底视图。发光装置1300包含一载板1320、一发光元件1340、一连接结构1360及一透光元件1380。载板1320、发光元件1340、连接结构1360及透光元件1380的结构、作用、材料及制造方法可以参考发光装置100相应的段落。
发光装置1300与发光装置100的差异至少包含载板1320的结构以及发光元件1340中发光单元1342、1344、1346的排列。在一实施例中，载板1320包含绝缘层1322、上导电层1324、一下导电层1326以及导电贯孔1328。上导电层1324细部的图形化结构可参阅图13B。上导电层1324包含六个结合部(或三对上导电垫)及六个颈部(或六条走线)。上导电垫以及发光元件1340的排列可参阅图12B相应的段落。与图12B的上导电层1224不同之处，至少包含有两条走线作为连接两个上导电垫之用。
下导电层1326细部的图形化结构可参阅图13C。在一实施例中，下导电层1326包含第一下导电垫1326a、第二下导电垫1326b、第三下导电垫1326c以及第四下导电垫1326d。下导电垫1326a、1326b、1326c、1326d的结构、作用及材料可以参考图1C相应的段落。在一实施例中，导电贯孔1328具有四个，分别位于载板1320的四个角落。在一实施例中，发光装置1300的尺寸中，发光装置1300的边长小于500微米，下导电垫1326a、1326b、1326c、1326d的间距小于200微米，且下导电垫1326a、1326b、1326c、1326d的的边长小于200微米。
图14A为本发明一实施例所揭露的一发光装置1400的立体图，图14B是显示图14A中发光装置1400的上视图，以及图14C是显示图14A中发光装置1400的底视图。发光装置1400包含一载板1420、一发光元件1440、一连接结构1460及一透光元件1480。载板1420、发光元件1440、连接结构1460及透光元件1480的结构、作用、材料及制造方法可以参考发光装置100相应的段落。
发光装置1400与发光装置100的差异至少包含载板1420的结构以及发光元件1440中发光单元1442、1444、1446的排列。在一实施例中，载板1420包含绝缘层1422、上导电层1424、一下导电层1426以及导电贯孔1428。上导电层1424细部的图形化结构可参阅图14B。上导电层1424包含六个结合部(或三对上导电垫)及六个颈部(或六条走线)。上导电垫以及发光元件1440的排列可参阅图12B相应的段落。与图12B的上导电层1224不同之处，至少包含其中的四个导电贯孔1428位于载板1420的边上并非是位于角落。换言之，六个导电贯孔1428都位于载板1420的边上。
下导电层1426细部的图形化结构可参阅图14C。在一实施例中，下导电层1426包含第一下导电垫1426a、第二下导电垫1426b、第三下导电垫1426c以及第四下导电垫1426d。下导电垫1426a、1426b、1426c、1426d的结构、作用及材料可以参考图12C相应的段落。与图12C的下导电层1226不同之处，至少包含第四下导电垫1426d具有一平坦的侧边。在一实施例中，发光装置1400的尺寸中，发光装置1400的边长小于400微米，每一对上导电垫中的两个上导电垫的间距小于80微米，且下导电垫1426a、1426b、1426c的短边边长小于100微米。
图15A显示一发光装置1500，发光装置1500为前述发光装置1200、1300、1400的简化的上视示意图，仅绘示载板1520与发光元件1540，其中载板1520代表前述实施例中的载板1220、1320、1420，未绘示如如图12B、图13B及图14B所示载板1220、1320、1420的细节，例如外型、上导电层及绝缘层结构。发光元件1540所包含的发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546的结构、作用、材料及制造方法可参考发光装置1200、1300、1400相应的段落。
图15B显示一显示模块1000，显示模块1000包含一目标基板1152及多个发光装置1500以阵列方式排放固定在目标基板1152上。每个发光装置1500包含一个发光元件1540。每一个发光元件1540包含的发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546。发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546分别可发出红光、蓝光与绿光。发光元件1540因可以发出独立的红蓝绿光，可作为显示模块1000中的一个显示像素。多个发光装置1500排放固定在目标基板1152的方式包含一颗接一颗(one by one)或多个发光装置1500一次排放固定在目标基板1152上。在X轴上(横向)，相邻两个的发光装置1500里的两颗发光单元1542、两颗发光单元1544及两颗发光单元1546之间的距离都为d1；在Y轴上(纵向)，相邻两个的发光装置1500里的两颗发光单元1542、两颗发光单元1544及两颗发光单元1546之间的距离也都为d1。距离d1是根据目标基板1152的尺寸以及显示模块1000的分辨率而决定。在X轴上，相邻两个的发光装置1500之间具有一间距g1，在Y轴上，相邻两颗的发光装置1500之间具有一间距g2。在一实施例中，间距g1及间距g2介于5μm到1000μm。较大的间距方便进行后续更换故障发光装置1500的程序。在一般的使用状况下，显示模块1000的观看者通常在X轴上(水平方向)改变观看的位置，而较少在Y轴上(垂直方向)改变观看的位置，因此显示模块1000的X轴上(水平方向)上可观看的视角θ1要大，也就是发光元件1540在X轴上(水平方向)的发光角度要大且光强度分布要平均。为了确保显示模块1000在X轴的观看角度θ1范围内，色彩差异减到最小，如图15B所示，发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546沿着X轴方向的发光强度分布差异必须减少，或者发光强度分布一致。
图15C显示图15A中发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546的发光角度的测量方法。分别沿着图15A中的虚线X1、虚线X2及虚线X3，测量发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546上0度到180度各个角度的发光强度，其中，发光角度定义为最大发光强度的50％以上的光强度分布角度。
在一实施例中，发光装置1500中的发光单元分别为可发出红蓝绿光线的发光二极管管芯(bare die)或激光二极管管芯。详言之，发光单元1542为一红光二极管管芯；发光单元1544为一蓝光二极管管芯；发光单元1546为一绿光二极管管芯。在一实施例中，参考图1D，红光二极管管芯是通过一结合层(bonding layer，图未示)将承载基板142a与发光层142b连接，承载基板142a为氧化铝基板，具有对红光的折射率(Reflectivity)约1.8，发光层142b为砷化镓(AlGaInP)系列化合物，具有对红光的折射率(Reflectivity)大于2.8，当结合层材料为绝缘材料，例如氧化硅(SiOx)时，结合层具有对红光的折射率介于1.4～1.5，小于承载基板142a及发光层142b的折射率，红光二极管管芯具有一发光角度介于125至130度之间。在另一实施例中，当结合层材料为导电氧化物时，例如折射率介于1.8～2之间的氧化锌(ZnO)时，红光二极管管芯的发光角度介于125度至135度之间。在另一实施例中，当结合层材料为导电氧化物时，例如氧化锌(ZnO)，且承载基板142a为具有凹凸表面的氧化铝基板时，其中凹凸表面朝向发光层142b并与结合层直接接触，红光二极管管芯的发光角度介于130度至140度之间。
参考图1D，蓝光二极管管芯与绿光二极管管芯的发光层142b为氮化物系列材料，承载基板142a也为外延成长基板，例如氧化铝基板(或称为蓝宝石基板)，因此发光层142b与承载基板142a之间不含结合层。蓝光二极管管芯与绿光二极管管芯的发光层142b材料为氮化镓(GaN)系列的材料，对于蓝光及绿光的折射绿介于2.3～2.5之间，承载基板142a的材料为氧化铝，对于蓝光及绿光的折射绿介于1.7～1.8之间。在一实施例中，承载基板142a为具有凹凸表面的氧化铝基板，其中凹凸表面朝向发光层142b，蓝光二极管管芯与绿光二极管管芯具有一发光角度介于130度至140度之间。
图16A为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置1600的立体图。图16B是显示图16A中发光装置1600的上视图。图16C及图16D是分别显示图16A中发光装置1600所包含的载板1620的上视图及底视图。发光装置1600包含载板1620、4组发光元件1640A、1640B、1640C、1640D，通过连接结构(图未示)固定在载板1620上、以及一透光元件1680(透光元件可允许发光单元所发出的光线依一定比例通过，但是透光元件的外观可以为透明、半透明、或不透明，例如，透光元件可以为白色、灰色、黑色。此段描述也适用于本说明书中其他相同或类似元件。)，覆盖在载板1620及发光元件1640A、1640B、1640C、1640D上。载板1620、发光元件1640A～1640D、连接结构及透光元件1680的结构、作用、材料及制造方法可以参考前述描述发光装置1200、1300、1400的段落。
如图16B所示，在一实施例中，4组发光元件1640A、1640B、1640C、1640D分别位于载板1620的4个角落，每一组发光元件1640A、1640B、1640C、1640D具有相同的元件配置方式，由下至上依序为第一发光单元1642、第二发光单元1644以及第三发光单元1646，其中，第一发光单元1642、第二发光单元1644以及第三发光单元1646的排列是以三字形(或川字型)的方式排列。
如图16B所示，轴线1642AX与轴线1642BX平行于X轴，轴线1642AX通过发光元件1640A与发光元件1640C的第一发光单元1642的中心点，轴线1642BX通过发光元件1640B与发光元件1640D的第一发光单元1642的中心点。两轴线1642AX、1642BX之间具有一距离W1，同理，在发光元件1640A与发光元件1640B之间或在发光元件1640C与发光元件1640D之间，两相同的第二发光单元1644或两相同的第三发光单元1646的中心点之间的距离也为距离W1。轴线1642AY与轴线1642CY平行于Y轴，轴线1642AY通过发光元件1640A与发光元件1640B中的第一发光单元1642、第二发光单元1644以及第三发光单元1646的中心点，轴线1642CY通过发光元件1640C与发光元件1640D中的第一发光单元1642、第二发光单元1644以及第三发光单元1646的中心点，两轴线1642AY、1642CY之间具有一距离W2。在一实施例中，距离W1与距离W2相同。
如图16A所示发光装置1600的立体图及图16D所示载板1620的底视图所示，载板1620包含绝缘层1622、上导电层1624、导电贯孔1628、以及下导电层1626(如图16D所示)，其中下导电层1626包含多个共同电极1626d、1626d1。上导电层1624的细部结构可参阅图16C。在一实施例中，上导电层1624包含4个粘结区域1624A、1624B、1624C、1624D分别对应发光元件1640A、1640B、1640C、1640D(如图中虚线所示区域)，每一个粘结区域1624A、1624B、1624C、1624D中包含六个结合部(或三对上导电垫1624P1、1624P2)及六个颈部(或六条走线)。每一对上导电垫1624P1、1624P2中，两个上导电垫1624P1、1624P2彼此分离且具有一间距P小于80μm。此外，每一对上导电垫分别对应一个发光单元。在一实施例中，上导电层1624及下导电层1626的材料包含金属，例如：铜、锡、铝、银、钯、金或其叠层。在一实施例中，上导电层1624的材料包含金与钯的叠层，且不含镍。因为如图17A所示，当两相邻上导电垫1624P1、1624P2之间的距离D小于40μm时，镀镍层在一般环境下容易发生电路板微短路现象(CAF；Conductive Anodic Filament)，导致两相邻上导电垫1624P1、1624P2之间形成一导电的架桥1624bri，使上导电垫1624P1、1624P2之间发生短路的情况。在一实施例中，当上导电层1624的材料包含铜、金与钯，且不含镍时，如图17B所示，当两相邻上导电垫1624P1、1624P2之间的距离D小于40μm时(例如：30.85μm)，两相邻上导电垫1624P1、1624P2之间不会发生短路的情况。
如图16C所示，多个导电贯孔1628包含2个共同导电贯孔1628c及6个共同导电贯孔1628d。2个共同导电贯孔1628c分别位于两粘结区域1624A、1624B之间及两粘结区域1624C、1624D之间。6个共同导电贯孔1628d散布在两粘结区域1624A、1624C之间及两粘结区域1624B、1624D之间。粘结区域1624A、1624B中所有的上导电垫1624P1通过走线电连接到左侧的共同导电贯孔1628c。粘结区域1624C、1624D中所有的上导电垫1624P1通过走线电连接到右侧的共同导电贯孔1628c。左右两侧的共同导电贯孔1628c在未接续至其他导电体时彼此电性绝缘。左右两侧的共同导电贯孔1628c通过绝缘层1622中的导电层分别连接到下导电层1626中位于相对位置的共同电极1626d1及其中一个共同电极1626d，如图16D所示。
如图16C所示，粘结区域中相同标号的一对上导电垫或者连接相同颜色二极管的一对上导电垫会接到共同的导电贯孔，粘结区域1624A、1624C中的6个上导电垫1624P2，与粘结区域1624B、1624D中的6个上导电垫1624P2，由上而下，通过走线分别电连接到一共同导电贯孔1628d。例如，粘结区域1624A中的上导电垫1624P21与粘结区域1624C中的上导电垫1624P21通过走线电连接到一共同导电贯孔1628d。同理，粘结区域1624A、1624B、1624C、1624D其他的上导电垫1624P22与上导电垫1624P23分别连接到一共同导电贯孔1628d，且每个共同导电贯孔1628d之间电性绝缘。6个共同导电贯孔1628d通过绝缘层1622中的导电层分别连接到下导电层1626的另外6个共同电极1626d，如图16D所示。
如图16B及图16D所示，通过提供电源给其中一个电连接到共同导电贯孔1628C的共同电极1626d及其中一个电连接到共同导电贯孔1628d的共同电极1626d，可将发光元件1640A、1640B、1640C、1640D其中一组中的一颗发光单元(第一发光单元1642、第二发光单元1644以及第三发光单元1646)点亮。亦即，通过选定被供电的共同电极1626d，可独立控制任何一颗第一发光单元1642、第二发光单元1644以及第三发光单元1646。在一实施例中，多个共同电极1626d、1626d1其中之一的形状异于其他的共同电极1626d、1626d1。例如，本实施例中，共同电极1626d1的形状为方形，异于其他为圆形的共同电极1626d，用于后续粘着发光装置1600在另一电路板上时，分辨发光装置1600上发光单元1642、第二发光单元1644以及第三发光单元1646的排列顺序及排列方向。
图18A为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置1700的立体图。图18B是显示图18A中发光装置1700的载板1720的上视图。图18C显示载板1720的底视图。发光装置1700包含载板1720、4组发光元件1740A、1740B、1740C、1740D通过连接结构(图未示)固定在载板1720上，以及一透光元件1780覆盖在载板1720及发光元件1740A、1740B、1740C、1740D上。载板1720、发光元件1740A、1740B、1740C、1740D、连接结构及透光元件1780的结构、作用、材料及制造方法可以参考发光装置1200、1300、1400相应的段落。
如图18B、图18C显示，发光装置1700与发光装置1600的差异在于载板1720的走线设计、共同导电贯孔1728的位置以及下导电层1726包含多个共同电极1726d、1726d1外观。如图18B所示，多个导电贯孔1728包含2个共同导电贯孔1728c以及6个共同导电贯孔1728d。2个共同导电贯孔1728c分别位于靠近粘结区域1724B及粘结区域1724D的角落。6个共同导电贯孔1728d分成两组，分别散布在粘结区域1724A、1724C之间及粘结区域1724B、1724D之间。粘结区域1724A、1724B、1724C、1724D中的上导电垫通过不同于发光装置1600的走线分别连接到共同导电贯孔1728c、1728d，其连接方式可以采用与发光装置1600相似的手法。
如图18C所示，下导电层1726中，共同电极1726d1的形状异于其他的共同电极1726d。例如，本实施例中，共同电极1726d1的形状为方形，异于其他圆形的共同电极1726d，以利于后续粘着发光装置1700在另一电路板上时，分辨发光装置1700上发光单元1742、第二发光单元1744以及第三发光单元1746的方向。
图19A为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置1800的立体图。图19B显示发光装置1800的载板1820的底视图。发光装置1800包含载板1820、4组发光元件1840A、1840B、1840C、1840D通过连接结构(图未示)固定在载板1820上，以及一透光元件1880覆盖在载板1820及发光元件1840A、1840B、1840C、1840D上。载板1820、发光元件1840A、1840B、1840C、连接结构及透光元件1880的结构、作用、材料及制造方法可以参考发光装置1200、1300、1400相应的段落。
如图19A、图19B显示，发光装置1800与发光装置1600、1700的差异在于载板1820上的走线设计、共同导电贯孔1828的位置以及下导电层1826包含的多个共同电极1826d、1826d1的外观，差异仅在于外观的不同，其余功能都相同。
图20显示一显示模块2000，显示模块2000包含一目标基板1152及多个发光装置1900以阵列型态固定在目标基板1152上，发光装置1900可选用前述发光装置1600、1700、1800。显示模块2000与显示模块1000的差异在于发光装置1900包含4组可发红光、蓝光及绿光的发光元件1940A、1940B、1940C、1940D，发光元件1940A、1940B、1940C、1940D都可为显示模块2000中的一个像素。由于发光装置1900包含4组发光元件，当制作具有相同分辨率的显示装置时，将发光装置1900排放固定在目标基板1152上的次数，为将发光装置1500排放固定在目标基板1152上的次数的1/4，可以减少制作工艺时间。
前述揭露的发光装置1600、1700、1800包含4组发光元件排列成2×2的阵列，也可包含3×3阵列、4×4阵列等，以减少后续发光装置排放固定在目标基板上的制作工艺时间。在其他的实施例中，发光装置包含4×3阵列、3×2阵列或16×9阵列…等，根据显示模块设计的显示比例做调整。
图21为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置2100的立体图。发光装置2100与发光装置1600、1700、1800结构大致相同，其中载板2120、发光元件2140A、2140B、2140C、2140D、连接结构(图未示)及透光元件2180的结构、作用、材料及制造方法可以参考发光装置1600、1700、1800相应的段落。发光装置2100与发光装置1600、1700、1800的差异在于发光装置2100包含一遮光层2190位于载板2120上并覆盖发光元件2140A～2140D之间的上导电层2124及导电贯孔(图未示)，露出发光元件2140A～2140D及其周围一小部分的上导电层2124，遮光层2190为深色不透光的绝缘层，例如掺杂黑粉的绝缘胶，遮光层2190的作用在于减少上导电层2124及导电贯孔反射外界的光线，当发光装置2100应用在前述图20显示的显示模块2000中发光装置1900时，可提高显示模块2000的对比度。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种发光装置，其特征在于，包含：
载板，包含第一结合部及延伸自该结合部的第一颈部，且该第一结合部具有第一宽度，该第一颈部具有第二宽度，其中，该第二宽度小于该第一宽度；
发光元件，包含可发出第一光线的第一发光层以及形成在该第一发光层之下的第一接触电极，其中该第一接触电极对应该第一结合部；以及
连接结构，包含第一电连接部以及围绕该第一结合部及该第一电连接部的保护部，且该第一电连接部与该第一结合部及该第一接触电极电连接；
其中，该第一结合部大致位于该保护部所围绕的范围内。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，该第二宽度与该第一宽度的比值小于0.6。
3.如权利要求1所述的发光装置，其中，该发光元件还包含第二接触电极，与该第一接触电极位于该第一发光层的同一侧。
4.如权利要求3所述的发光装置，其中，该连接结构还包含第二电连接部与该第二接触电极电连接且该保护部围绕该第二电连接部。
5.如权利要求3所述的发光装置，其中，该连接结构还包含第二电连接部与该第二接触电极电连接以及一第二保护部与该保护部分开且围绕该第二电连接部。
6.如权利要求3所述的发光装置，其中，该载板还包含第二结合部，该第二接触电极对应该第二结合部，且该第一结合部与该第二结合部之间最近的距离小于100μm。
7.如权利要求1所述的发光装置，其中，该第一电连接部包含导电材料，该导电材料具有液化温度，该液化温度小于210℃。
8.如权利要求7所述的发光装置，其中，该保护部包含树脂，该树脂具有玻璃转化温度，该导电材料的该液化温度与该树脂的该玻璃转化温度差小于50℃。
9.如权利要求1所述的发光装置，其中，该第一电连接部包含一表面，该表面具有凹凸起伏的结构。
10.如权利要求1所述的发光装置，还包含可发出第二光线的第二发光层，该第二光线与该第一光线各具一不同的峰值波长。
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