CN116014051A - 微型发光二极管封装结构 - Google Patents

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Abstract

提供一种微型发光二极管封装结构。微型发光二极管封装结构包括重分布线路层、控制元件、多个微型发光二极管以及可挠性材料层。控制元件和微型发光二极管设置于重分布线路层上并与重分布线路层电性连接。可挠性材料层覆盖控制元件和微型发光二极管，其中微型发光二极管接触可挠性材料层。

Description

微型发光二极管封装结构
技术领域
本公开是关于微型发光二极管封装结构，特别是关于整合控制元件和微型发光二极管的微型发光二极管封装结构。
背景技术
由于发光二极管具有低耗电的优点，发光二极管(light-emitting diode，LED)显示屏幕成为显示技术领域的主流。然而，由于发光二极管本身元件厚度及尺寸无法进一步微缩，现有的封装技术难以达到小间距和低成本的目标。
发明内容
本公开一些实施例提供一种微型发光二极管封装结构。微型发光二极管封装结构包括重分布线路层、控制元件和多个微型发光二极管以及可挠性材料层。控制元件和微型发光二极管设置于重分布线路层上并与重分布线路层电性连接。可挠性材料层覆盖控制元件和微型发光二极管，其中微型发光二极管接触可挠性材料层。
附图说明
当与所附图式一起阅读时，从以下详细描述中可以更加理解本发明实施例的观点。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本发明实施例的特征。
图1-图14为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构的剖面示意图。
图15为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构的一底视图，其显示分散式布拉格反射镜层的面积(AD)与微型发光二极管封装结构的总面积(AT)之间的关系。
图16为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构的微型发光二极管的剖面示意图，其显示微型发光二极管背面的表面形貌。
图17A-图17K为形成如图1所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图18A-图18E为形成如图1所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图19A-图19J为形成如图2所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图20A-图20I为形成如图3所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图21A-图21I为形成如图4所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图22A-图22I为形成如图5所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图23A-图23H图为形成如图6所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图24A-图24H为形成如图7所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图25A-图25D图为形成如图8所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图26A-图26G为形成如图9所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图27A-图27D为形成如图10所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图28A-图28F为形成如图11所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图29A-图29E为形成如图12所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图30A-图30C为形成如图13所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
图31A-图31C为形成如图14所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在不同阶段的剖面示意图。
其中，附图标记说明如下：
200，300，400：载板
201，301，401：表面
204，304，304R，404：粘着层
205，206，208，210，305，306，308，310，405，406，408，410：微型发光二极管
205b，206b，208b，210b，212b，305b，306b，308b，310b，405b，406b，408b，410b，412b：背面
206p，208p，210p，306p，308p，310p，406p，408p，410p：电极
212，312，412：控制元件
212p，312p：接触垫
216，222，316：绝缘层
216a，216b，216c，216d，222a，240a，240b，240c，316a，316b，316c，340a，340b，340c，416a，416b：开口
220，320，420：重分布线路层
220-1，320-1，420-1：第一侧
220-2，320-2，420-2：第二侧
224，324：焊垫
226，326：薄膜层
236，246，336，436：遮光层
240，340，440：分散式布拉格反射镜层
250，350，450：可挠性材料层
251：界面
252L，352L，452L：切割道
260，360，460：出光面
500a，500b，500c，500d，500e，500f，500g，500h，500i，500k，500l，500m，500n，500p：微型发光二极管封装结构
AD：面积
AT：总面积
具体实施方式
以下参照本发明实施例的图式以更全面地阐述本公开。然而，本公开亦可以各种不同的实施方式实现，而不应限于本文中所述的实施例。图式中的层与区域的厚度可能会为了清楚起见而放大，并且在各图式中相同或相似的参考号码表示相同或相似的元件。
本公开实施例提供一种微型发光二极管封装结构及其形成方法。微型发光二极管封装结构将控制元件和多个微型发光二极管整合在同一封装结构中成为像素封装体，可其各别/独立地被控制，且可进一步缩小封装结构体积，以应用于小间距的显示器，例如穿戴式显示装置或特殊图腾式微光源。
以下将以图1-图14说明本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500，其包括微型发光二极管封装结构微型发光二极管封装结构500a-500i、500k-500n、500p。图1为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500a的剖面示意图。微型发光二极管封装结构500a包括重分布线路层(redistribution layer，RDL)220、控制元件212、微型发光二极管205(包括微型发光二极管206、208、210)以及可挠性材料层250。如图1所示，重分布线路层220具有彼此相对的第一侧220-1和第二侧220-2，设置于微型发光二极管206、208、210和控制元件212上方，并电性连接微型发光二极管206、208、210和控制元件212。重分布线路层220用以将微型发光二极管205和控制元件212的原电性接点位置扇出绕线至微型发光二极管封装结构的指定位置。在一些实施例中，重分布线路层220包括例如铬(Cr)、铝(Al)、镍(Ni)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、铜(Cu)或上述的组合的导电材料膜层堆叠，且可利用例如蒸镀或电镀的镀覆制程形成。
如图1所示，彼此隔开的控制元件212与多个微型发光二极管205并排设置于重分布导电层220的第一侧220-1上并与重分布线路层220电性连接。控制元件212具有接触垫212p和远离接触垫212p的背面212b，且微型发光二极管206、208、210分别具有电极206p、208p、210p和远离相应电极206p、208p、210p的背面206b、208b、210b。在一些实施例中，微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b也为微型发光二极管206、208、210的出光面。重分布线路层220设置于微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p和控制元件212的接触垫212p上，并接触微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p和控制元件212的接触垫212p。在一些实施例中，控制元件212的背面212b与微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b齐平。在一些实施例中，控制元件212包括微型驱动集成电路装置、微型控制集成电路装置或上述的组合。在一些实施例中，微型发光二极管205包括多个发出不同波长光线的微型发光二极管206、208、210，以形成一个像素(pixel)单元。举例来说，发出不同色光的微型发光二极管205可包括发出红光的微型发光二极管206、发出绿光的微型发光二极管208、发出蓝光的微型发光二极管210，但本公开实施例并非以此为限。在一些实施例中，微型发光二极管205包括多个例如发出蓝光(blue light)或紫外光(ultraviolet(UV)light)的发出相同波长光线的微型发光二极管206、208、210，且分别被不同成份的荧光粉或量子点材料包覆，以吸收微型发光二极管206、208、210发出的光线并转换为红光、绿光或蓝光，以形成一个像素(pixel)单元。
如图1所示，可挠性材料层250覆盖并接触控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b。控制元件与可挠性材料层250之间的界面251远离微型发光二极管206、208、210多个电极。而微型发光二极管封装结构500a的出光面260在可挠性材料层250与界面251的相对表面。在一些实施例中，可挠性材料层250包括具有良好光穿透率(光穿透率例如大于90％)的可挠性材料，例如甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚间苯二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚酰胺(polyamide，PA)、聚羧酸酯(polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、环氧树脂(epoxy)、硅胶(silicone)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)或上述任两者以上的组合，且可利用例如贴膜、喷涂等方式形成。
如图1所示，微型发光二极管封装结构500a还包括设置于重分布线路层220的第一侧220-1和可挠性材料层250之间的绝缘层216。绝缘层216接触重分布线路层220和可挠性材料层250。并且，绝缘层216围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210，并覆盖电极206p、208p、210p和接触垫212p，以提供控制元件212和微型发光二极管206、208、210之间的电性绝缘。如图1所示，重分布线路层220穿过位于控制元件212和微型发光二极管206、208、210上方的部分绝缘层216，以电性连接微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p和控制元件212的接触垫212p。如图1所示，控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b从绝缘层216暴露出来。在一些实施例中，绝缘层216在重分布线路层220和可挠性材料层250之间的高度大于微型发光二极管206、208、210和控制元件212的高度，以提供较佳电性绝缘效果。在一些实施例中，绝缘层216包括聚酰亚胺(PI)、环氧树脂(epoxy)、苯并环丁烯(Benzocyclobutene，BCB)等具有低介电常数以良好及阶梯覆盖性的绝缘材料，且可利用例如旋转涂布(spin coating)、喷涂(spray coating)等涂布制程形成。
如图1所示，微型发光二极管封装结构500a还包括绝缘层222以及多个焊垫224做为内连线结构。如图1所示，绝缘层222设置于重分布线路层220的第二侧220-2上且覆盖重分布线路层220，以做为重分布线路层220之间的电性绝缘部件。如图1所示，焊垫224设置于绝缘层222上，穿过绝缘层222并电性连接至重分布线路层220，并用以电性连接外部电路。在一些实施例中，绝缘层216和绝缘层222可具有相同或类似的材料和制程。在一些实施例中，焊垫224和重分布线路层220可具有相同或类似的材料和形成方式。
图2为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500b的剖面示意图，图中与图1相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图2所示，微型发光二极管封装结构500b与微型发光二极管封装结构500a的不同处为微型发光二极管封装结构500b包括设置于重分布线路层220和可挠性材料层250之间的遮光层236，其可提高微型发光二极管封装结构500b的对比度。如图2所示，遮光层236接触绝缘层216和可挠性材料层250，围绕微型发光二极管206、208、210，且接近微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b。当微型发光二极管206、208、210从背面206b、208b、210b发光时，遮光层236可包括黑色矩阵(black matrix)。在一些实施例中，遮光层236包括胶体材料及无机材料，胶体材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯基二甘醇碳酸酯(CR-39)、聚苯乙烯(PS)、环氧树脂(epoxy)、聚酰胺(polyamide)、丙烯酸酯(acrylate)、硅胶(silicone)或上述的组合，且无机材料可包括碳粉或钙钛矿等。在一些实施例中，遮光层236包括胶体材料及有机材料，有机材料包括添加黑色颜料或染料的聚酰亚胺(Polyimide)树脂、聚乙烯醇(Poly-vinyl Alcohol)树脂及/或压克力(Acrylate)树脂。在一些实施例中，遮光层236利用例如旋转涂布、模铸(molding)等方式形成。
图3为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500c的剖面示意图，图中与图1、图2相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图3所示，微型发光二极管封装结构500c与微型发光二极管封装结构500a的不同处为微型发光二极管封装结构500c包括设置于重分布线路层220和可挠性材料层250之间的遮光层246。如图3所示，遮光层246可用以取代微型发光二极管封装结构500a的绝缘层216，其同时提供电性绝缘和提高微型发光二极管封装结构500c的对比度的功能。在一些实施例中，遮光层236和遮光层246可具有相同或类似的材料和形成方式。
图4为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500d的剖面示意图，图中与图1-图3相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图4所示，微型发光二极管封装结构500d与微型发光二极管封装结构500a的不同处为微型发光二极管封装结构500d包括接近微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p且接触重分布线路层220的分散式布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector)层240，以增加微型发光二极管封装结构500d的发光效率。在一些实施例中，分散式布拉格反射镜层240围绕微型发光二极管206、208、210，且沿微型发光二极管206、208、210的侧壁延伸接近电极206p、208p、210p。分散式布拉格反射镜层240接触重分布线路层220和绝缘层216，且微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p从布拉格反射镜层240暴露出来。分散式布拉格反射镜层240将微型发光二极管206、208、210的侧壁与绝缘层216隔开。在一些实施例中，分散式布拉格反射镜层240包括由两种以上具有不同折射率的同质或异质材料的薄膜相互堆叠所构成。举例来说，分散式布拉格反射镜层240可由二氧化硅(SiO2)与二氧化钛(TiO2)交互堆叠所构成、由二氧化硅(SiO2)/氧化铝(Al2O3)/二氧化钛(TiO2)交互堆叠所构成、或由二氧化钛(TiO2)/二氧化硅(SiO2)/五氧化二钽(Ta2O5)交互堆叠所构成。在一些实施例中，分散式布拉格反射镜层240利用例如蒸镀、原子层沉积(ALD)、金属有机气相化学沉积(MOCVD)等沉积制程及后续的图案化制程形成。
图5为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500e的剖面示意图，图中与图1-图4相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图5所示，微型发光二极管封装结构500e与微型发光二极管封装结构500a的不同处为微型发光二极管封装结构500e包括设置于重分布线路层220和可挠性材料层250之间的遮光层236和分散式布拉格反射镜层240，其可同时提高微型发光二极管封装结构500e的对比度和发光效率。如图5所示，遮光层236围绕微型发光二极管206、208、210，并接触沿微型发光二极管206、208、210的侧壁延伸的分散式布拉格反射镜层240。分散式布拉格反射镜层240将微型发光二极管206、208、210与绝缘层216和遮光层236隔开。
图6为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500f的剖面示意图，图中与图1-图5相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图6所示，微型发光二极管封装结构500f与微型发光二极管封装结构500c的不同处为微型发光二极管封装结构500f包括围绕微型发光二极管206、208、210的分散式布拉格反射镜层240，以进一步增加微型发光二极管封装结构500f的发光效率。在一些实施例中，分散式布拉格反射镜层240，将微型发光二极管206、208、210与遮光层246隔开。
图7为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500g的剖面示意图，图中与图1-图6相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图7所示，微型发光二极管封装结构500g包括重分布线路层320、控制元件312、微型发光二极管305(包括微型发光二极管306、308、310)以及可挠性材料层350。在一些实施例中，控制元件312可具有与控制元件212相同或类似的结构，微型发光二极管305(包括微型发光二极管306、308、310)可具有与微型发光二极管205(包括微型发光二极管206、208、210)相同或类似的结构，重分布线路层320可具有与重分布线路层220相同或类似的材料和形成方式，可挠性材料层350可具有与可挠性材料层250相同或类似的材料和形成方式。
如图7所示，微型发光二极管封装结构500a与微型发光二极管封装结构500g的不同处为微型发光二极管封装结构500g的重分布线路层320具有彼此相对的第一侧320-1和第二侧320-2，控制元件312设置于重分布线路层320的第一侧320-1上，且微型发光二极管306、308、310于设置于重分布线路层320的第二侧320-2上。详细来说，控制元件312的接触垫312p接触重分布线路层320的第一侧320-1，微型发光二极管306、308、310的电极306p、308p、310p接触重分布线路层320的第二侧320-2。微型发光二极管封装结构500g的微型发光二极管306、308、310较控制元件312接近微型发光二极管封装结构的出光面360。
如图7所示，绝缘层316设置于重分布线路层320的第一侧320-1上，且接触控制元件312。绝缘层316位于重分布线路层320和控制元件312之间，且重分布线路层320穿过控制元件312上方的部分绝缘层316，以电性连接至控制元件312的接触垫312p。控制元件312的背面312b远离接触垫312p，且从绝缘层316暴露出来。另外，绝缘层316具有暴露重分布线路层320的开口，用以将重分布线路层320电性连接至外部电路。在一些实施例中，绝缘层216和绝缘层316具有相同或类似的材料和形成方式。
如图7所示，微型发光二极管封装结构500g的可挠性材料层350设置于重分布线路层320的第二侧320-2上。覆盖且接触重分布线路层320、微型发光二极管306、308、310的侧壁、电极306p、308p、310p和背面306b、308b、310b、以及未被重分布线路层320覆盖的绝缘层316。
如图7所示，微型发光二极管封装结构500g还包括覆盖控制元件312的背面312b的粘着层304R。在一些实施例中，粘着层304R包括苯并环丁烯(Benzocyclobutene，BCB)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、环氧树脂(epoxy)、硅胶(silicone)等具粘着力的粘着材料。
图8为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500h的剖面示意图，图中与图1-图7相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图8所示，微型发光二极管封装结构500h与微型发光二极管封装结构500g的不同处为微型发光二极管封装结构500h包括设置于重分布线路层320和可挠性材料层350之间的遮光层336，其可提高微型发光二极管封装结构500h的对比度。如图8所示，遮光层336设置于重分布线路层320的第二侧320-2上，且顺应性覆盖重分布线路层320。遮光层336接触绝缘层316、重分布线路层320和可挠性材料层350。遮光层336覆盖控制元件312且围绕微型发光二极管306、308、310。并且，遮光层336接近微型发光二极管306、308、310的电极306p、308p、310p。在一些实施例中，遮光层236和遮光层336可具有相同或类似的材料，且可使用旋转涂布、喷涂等涂布制程形成遮光层336。
图9为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500i的剖面示意图，图中与图1-图8相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图9所示，微型发光二极管封装结构500g与微型发光二极管封装结构500i的不同处为微型发光二极管封装结构500i包括接近微型发光二极管306、308、310的电极306p、308p、310p且接触重分布线路层320的分散式布拉格反射镜层340，以增加微型发光二极管封装结构500i的发光效率。分散式布拉格反射镜层340位于可挠性材料层350和绝缘层316之间，顺应性覆盖绝缘层316，且接触重分布线路层320的第一侧320-1。另外，分散式布拉格反射镜层340部分覆盖控制元件312。在一些实施例中，分散式布拉格反射镜层240和分散式布拉格反射镜层340可具有相同或类似的材料和形成方式。
如图9所示，微型发光二极管封装结构500i还包括多个焊垫324。焊垫324设置于绝缘层316和分散式布拉格反射镜层340之间，且电性连接至重分布线路层320。焊垫324可从绝缘层316的开口暴露出来，以电性连接至外部电路。在一些实施例中，焊垫224和焊垫324可具有相同或类似的材料和形成方式。
图10为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500k的剖面示意图，图中与图1-图9相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图10所示，微型发光二极管封装结构500k与微型发光二极管封装结构500g的不同处为微型发光二极管封装结构500k包括设置于重分布线路层320的第一侧320-1上的分散式布拉格反射镜层340，以及设置于重分布线路层320的第二侧320-2上的遮光层336，其可提高微型发光二极管封装结构500e的对比度和发光效率。如图10所示，接近微型发光二极管封装结构500k边缘和接近微型发光二极管306、308、310的电极306p、308p、310p的分散式布拉格反射镜层340和遮光层336彼此接触。
图11为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500l的剖面示意图，图中与图1-图10相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图11所示，微型发光二极管封装结构500l包括重分布线路层420、控制元件412、微型发光二极管405(包括微型发光二极管406、408、410)以及可挠性材料层450。在一些实施例中，微型发光二极管405(包括微型发光二极管406、408、410)可具有与微型发光二极管205(包括微型发光二极管206、208、210)和微型发光二极管305(包括微型发光二极管306、308、310)相同或类似的结构，重分布线路层420可具有与重分布线路层220、320相同或类似的材料和形成方式，可挠性材料层450可具有与可挠性材料层250、350相同或类似的材料和形成方式。
如图11所示，微型发光二极管封装结构500a与微型发光二极管封装结构500l的不同处为微型发光二极管封装结构500l的重分布线路层420具有彼此相对的第一侧420-1和第二侧420-2，控制元件412设置于重分布线路层420的第一侧420-1上，且微型发光二极管406、408、410于设置于重分布线路层420的第二侧420-2上。详细来说，控制元件412接触且电性连接重分布线路层420的第一侧420-1，微型发光二极管406、408、410的电极406p、408p、410p接触重分布线路层420的第二侧420-2。并且，微型发光二极管封装结构500l的微型发光二极管406、408、410位于控制元件412的正上方，且与控制元件412部分重叠。如图11所示，微型发光二极管406、408、410较控制元件412接近微型发光二极管封装结构的出光面460。在一些实施例中，控制元件412包括薄膜晶体管装置。在其他实施例中，控制元件412包括微型驱动集成电路装置、微型控制集成电路装置、或上述的组合。
如图11所示，绝缘层416设置于重分布线路层420的第一侧420-1上，且接触控制元件412。绝缘层416覆盖控制元件412的背面412b，使控制元件412位于绝缘层416和重分布线路层420之间。并且，控制元件412位于绝缘层416和微型发光二极管406、408、410之间。另外，绝缘层416具有暴露重分布线路层420的开口，用以将重分布线路层420电性连接至外部电路。在一些实施例中，绝缘层416作为支撑层，其用以承载例如薄膜晶体管装置的控制元件412。
如图11所示，微型发光二极管封装结构500l的可挠性材料层450设置于重分布线路层420的第二侧420-2上，覆盖且接触重分布线路层420、微型发光二极管406、408、410的侧壁和背面406b、408b、410b、以及未被重分布线路层420覆盖的控制元件412。可挠性材料层450通过控制元件412和重分布线路层420与绝缘层416隔开。
图12为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500m的剖面示意图，图中与图1-图11相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图12所示，微型发光二极管封装结构500m与微型发光二极管封装结构500l的不同处为微型发光二极管封装结构500m还包括接近微型发光二极管406、408、410的电极406p、408p、410p且接触重分布线路层420的分散式布拉格反射镜层440，以增加微型发光二极管封装结构500m的发光效率。分散式布拉格反射镜层440位于可挠性材料层450和绝缘层416之间，顺应性覆盖控制元件412和绝缘层416，且接触重分布线路层420的第一侧420-1。另外，分散式布拉格反射镜层440部分覆盖控制元件412。
图13为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500n的剖面示意图，图中与图1-图12相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图13所示，微型发光二极管封装结构500n与微型发光二极管封装结构500l的不同处为微型发光二极管封装结构500n还包括设置于重分布线路层420和可挠性材料层450之间的遮光层436，其可提高微型发光二极管封装结构500n的对比度。如图13所示，遮光层436设置于重分布线路层420的第二侧420-2上，且顺应性覆盖重分布线路层420。遮光层436接触绝缘层416、重分布线路层420和可挠性材料层450。遮光层436围绕微型发光二极管406、408、410且覆盖控制元件412。并且，遮光层436接近微型发光二极管406、408、410的电极406p、408p、410p。
图14为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500p的剖面示意图，图中与图1-图13相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。如图14所示，微型发光二极管封装结构500p与微型发光二极管封装结构500l的不同处为微型发光二极管封装结构500p还包括设置于重分布线路层420的第一侧420-1上的分散式布拉格反射镜层440，以及设置于重分布线路层420的第二侧420-1上的遮光层436，其可同时提高微型发光二极管封装结构500p的对比度和发光效率。如图14所示，接近微型发光二极管封装结构500p边缘和接近微型发光二极管406、408、410的电极406p、408p、410p的分散式布拉格反射镜层440和遮光层436彼此接触。
图15为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500的底视图，其显示分散式布拉格反射镜层的面积(AD)与微型发光二极管封装结构上表面的总面积(AT)之间的关系。图15同时显示，重分布线路层(包括重分布线路层220、320、420)、微型发光二极管(包括微型发光二极管205、305、405)、控制元件(包括控制元件212、312、412)与分散式布拉格反射镜层(包括分散式布拉格反射镜层240、340、440)的配置关系，其中在微型发光二极管封装结构500四个角落的部分重分布线路层作为各个微型发光二极管的阳极和共用阴极与外部电路的电性连接部分，可视为微型发光二极管封装结构500的接合垫。并且，位于微型发光二极管封装结构500左上角的接合垫与各个微型发光二极管及控制元件之间宽度较窄的重分布线路层部分可视为微型发光二极管封装结构500的其中一条导线，其可将控制元件的接触垫以及各个微型发光二极管的阴极同时连接至左上角的接合垫。此外，位于微型发光二极管封装结构500右上角、右下角和左下角的三个接合垫各别与控制元件之间宽度较窄的重分布线路层部分可视为微型发光二极管封装结构500的其他不同导线。上述不同导线可将控制元件的接触垫以及各个微型发光二极管的阳极分别连接至右上角、右下角和左下角的三个接合垫。如图15所示，在相对于微型发光二极管封装结构500的出光面(例如出光面260、360、460)的底面的俯视图中，分散式布拉格反射镜层240、340、440的面积AD为微型发光二极管封装结构500的总面积AT的10％至95％之间。若分散式布拉格反射镜层的面积AD小于微型发光二极管封装结构500的总面积AT的10％，则分散式布拉格反射镜层无法完全将微型发光二极管向底面散射的光线反射至出光面，导致微型发光二极管封装结构500的反射效果不佳。若分散式布拉格反射镜层的面积AD大于微型发光二极管封装结构500的总面积AT的95％，则难以在微型发光二极管封装结构500的边缘保留切割道及重分布线路层与外部电路的电性连接部分的空间。
图16为本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500的微型发光二极管(包括微型发光二极管205、305、405)的放大剖面示意图，其显示微型发光二极管205、305、405的示例结构及其背面205b、305b、405b的表面形貌。如图16所示。在微型发光二极管的制程中，可利用激光剥离(laser lift-off，LLO)的方式，将生长基板(例如蓝宝石基板)与其上形成的半导体外延堆叠结构(包括P型半导体层、N型半导体层及发光层)分离以制成尺寸为微米(μm)等级的微型发光二极管。因此，在微型发光二极管封装结构500中的至少一个微型发光二极管205、305、405的背面205b、305b、405b(也可视为出光面)为粗糙面，可降低可挠性材料层(图1-图14)与微型发光二极管205、305、405的背面205b、305b、405b之间的全反射(total internal reflection)所造成的损耗，从而提高微型发光二极管的出光率。
以下说明微型发光二极管封装结构500的形成方法。为了方便说明，图17A-图17K至图31A-图31C绘示一个微型发光二极管封装结构(一个像素单元)的形成方法，但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中，发光二极管封装结构500的形成方法可形成多个周期性排列的微型发光二极管封装结构。
图17A-图17K为形成如图1所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500a在不同阶段的剖面示意图。如图17A所示，首先，提供载板200。载板200用以承载后续转移于载板200的表面201上的微型发光二极管和控制元件。在一些实施例中，载板200的材质包括玻璃、蓝宝石、透明高分子或上述的组合。接着，涂布粘着层204于载板200的表面201上。粘着层204用以将后续转移于载板200上的微型发光二极管和控制元件粘附于载板200的表面201上。在一些实施例中，粘着层204包括聚酰亚胺(polyimide，PI)、环氧树脂(epoxy)、硅胶(silicone)等具粘着力且其与载板200的界面易于在后续移除制程(例如激光剥离(laser lift off，LLO))中被解离破坏的高分子材料。
接着，如图17B所示，将控制元件212设置于载板200的表面201上，且将多个微型发光二极管205(包括微型发光二极管206、208、210)转移至载板200的表面201上。并且，控制元件212与微型发光二极管205并排设置。并且，控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b连接粘着层204，而控制元件212的接触垫212p和微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p远离载板200和粘着层204。在一些实施例中，控制元件212和微型发光二极管205可通过例如印章转移(stamp transfer)、激光转移(laser transfer)等巨量转移(mass transfer)方式于转移至载板200上。
接着，如17C所示，进行涂布制程及后续的图案化制程，形成绝缘层216于载板200上。在一些实施例中，绝缘层216围绕且部分覆盖控制元件212和微型发光二极管206、208、210。并且，绝缘层216具有多个开口216a、216b、216c、216d，以分别暴露控制元件212的接触垫212p和微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p。
接着，如图17D所示，将控制元件212和微型发光二极管206、208、210转移至载板200上之后，进行镀覆制程及后续的图案化制程，形成重分布线路层220于控制元件212和微型发光二极管206、208、210上。重分布线路层220穿过绝缘层216的开口216a、216b、216c、216d(图17C)，并分别与控制元件212的接触垫212p和微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p电性连接。如图17D所示，控制元件212和微型发光二极管206、208、210设置于重分布线路层220的第一侧220-1上。
接着，如图17E所示，形成重分布线路层220之后，进行涂布制程及后续的图案化制程，形成绝缘层222覆盖重分布线路层220。绝缘层222具有暴露部分重分布线路层220的开口222a，以定义后续焊垫的形成位置。
接着，如图17F所示，进行镀覆制程及后续的图案化制程，在绝缘层222上形成多个焊垫224。焊垫224穿过绝缘层222的开口222a(图17E)并电性连接至重分布线路层220。
接着，如图17G所示，可利用贴膜机进行贴附制程，将薄膜层226贴附于重分布线路层220的第二侧220-2上。在一些实施例中，薄膜层226接触焊垫224，而不接触载板200。在一些实施例中，薄膜层226包括基材上涂布一层粘着剂所构成的结构，例如紫外光解粘胶带(UV tape)，其基材材质包括环氧树脂(epoxy)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、或上述的组合。
接着，如图17H所示，进行移除制程，从粘着层204移除载板200。在一些实施例中，移除制程包括激光剥离(laser debonding)或其他适当的移除制程。
接着，如图17I所示，进行另一道移除制程，去除粘着层204，使控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b从绝缘层216暴露出来，以提升微型发光二极管封装结构的出光率。在一些实施例中，移除制程包括化学蚀刻、电浆蚀刻或其他适当的移除制程。
接着，如图17J所示，移除载板200和粘着层204之后，进行贴膜或涂布制程，形成可挠性材料层250，覆盖控制元件212和微型发光二极管206、208、210。在一些实施例中，可挠性材料层250接触控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b。
接着，如图17K所示，进行切割制程，从切割道252L切割可挠性材料层250和重分布线路层220，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。在一些实施例中，切割制程包括激光切割、钻石轮锯割(dicing saw)或其他适当的切割制程。最后，移除薄膜层226，形成如图1所示的微型发光二极管封装结构500a。
在一些实施例中，可将控制元件212和微型发光二极管206、208、210直接设置于可挠性材料层上，以形成微型发光二极管封装结构500a。图18A-图18E为形成如图1所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500a在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图18A所示，首先，提供可挠性材料层250。接着，如图18B所示，将控制元件212设置于可挠性材料层250上，且将多个微型发光二极管微型发光二极管205(包括微型发光二极管206、208、210)巨量转移至可挠性材料层250上，使控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的多个背面206b、208b、210b接触可挠性材料层250。控制元件212和微型发光二极管206、208、210与可挠性材料层250之间的界面251远离控制元件212的接触垫212p和微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p。
接着，如图18C所示，进行涂布制程及后续的图案化制程，形成绝缘层216于可挠性材料层250上。绝缘层216围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210。绝缘层216的多个开口216a、216b、216c、216d分别暴露控制元件212的接触垫212p和微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p。
接着，如图18D所示，进行镀覆制程及后续的图案化制程，形成重分布线路层220于控制元件212和微型发光二极管206、208、210上。重分布线路层220穿过绝缘层216的开口216a、216b、216c、216d(图18C)，并分别与控制元件212的接触垫212p和微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p电性连接。
如图18E所示，形成重分布线路层220之后，进行涂布制程及后续的图案化制程，形成绝缘层222覆盖重分布线路层220。绝缘层222具有暴露部分重分布线路层220的开口222a，以定义后续焊垫的形成位置。
接着，如图1所示，进行镀覆制程及后续的图案化制程，形成多个焊垫224，穿过绝缘层222并电性连接至重分布线路层220。经过上述制程之后，形成如图1所示的微型发光二极管封装结构500a。
图19A-图19J为形成如图2所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500b在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图19A所示，进行如图17A、图17B所示制程(或进行图18A所示制程)之后，以旋转涂布或模铸等方式，形成遮光层236于载板200上。遮光层236围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210。
接着，如图19B所示，进行类似图17C所示的制程，形成绝缘层216于遮光层236上。在一些实施例中，绝缘层216围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210且覆盖遮光层236。
接着，如图19C-图19G所示，依序进行类似图17D-图17H所示的制程，形成重分布线路层220于控制元件212和微型发光二极管206、208、210上，接着形成绝缘层222覆盖重分布线路层220，然后在绝缘层222上形成多个焊垫224电性连接至重分布线路层220，之后将薄膜层226贴附于重分布线路层220的第二侧220-2上，接着从粘着层204移除载板200。
接着，如图19H所示，进行类似图17I所示的制程，去除粘着层204，使控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b从遮光层236暴露出来。
接着，如图19I所示，进行类似图17J所示的制程，形成可挠性材料层250，覆盖遮光层236、控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b。
接着，如图19J所示，进行类似图17K所示的制程，从切割道252L切割遮光层236、可挠性材料层250和重分布线路层220，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。最后，移除薄膜层226，形成如图2所示的微型发光二极管封装结构500b。微型发光二极管封装结构500b在形成绝缘层216和重分布线路层220之前形成遮光层236。遮光层236形成于重分布线路层220和可挠性材料层250之间，且围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210。
图20A-图20I为形成如图3所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500c在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图20A所示，进行如图17A、图17B所示制程(或进行图18A所示制程)之后，进行类似图19A所示的制程以及后续的图案化制程，形成遮光层246于载板200上。遮光层246围绕且部分覆盖控制元件212和微型发光二极管206、208、210。并且，遮光层246具有多个开口，以分别暴露控制元件212的接触垫212p和微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p。
接着，如图20B所示，进行类似图17D所示的制程，形成重分布线路层220于遮光层246、控制元件212和微型发光二极管206、208、210上。
接着，如图20C-图20F所示，依序进行类似图17E-图17H所示的制程，形成绝缘层222覆盖重分布线路层220，接着在绝缘层222上形成多个焊垫224，然后将薄膜层226贴附于重分布线路层220的第二侧220-2上，之后从粘着层204移除载板200。
接着，如图20G所示，进行类似图17I所示的制程，去除粘着层204，使控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b从遮光层246暴露出来。
接着，如图20H所示，进行类似图17J所示的制程，形成可挠性材料层250，覆盖遮光层246、控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b。
接着，如图20I所示，进行类似图17K所示的制程，从切割道252L切割可挠性材料层250和重分布线路层220，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。最后，移除薄膜层226，形成如图3所示的微型发光二极管封装结构500c。微型发光二极管封装结构500c在形成重分布线路层220之前形成遮光层246。遮光层246形成于重分布线路层220和可挠性材料层250之间，且围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210。
图21A-图21I为形成如图4所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500d在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图21A所示，进行如图17A、图17B所示制程(或进行图18A所示制程)之后，进行沉积制程及后续的图案化制程，在微型发光二极管206、208、210上形成分散式布拉格反射镜层240。分散式布拉格反射镜层240从微型发光二极管206、208、210的侧壁延伸接近电极206p、208p、210p。并且，分散式布拉格反射镜层240具有多个开口240a、240b、240c，以分别暴露控制元件212的接触垫212p和微型发光二极管206、208、210的电极206p、208p、210p。
接着，如图21B所示，依序进行类似图17C、图17D所示的制程，形成绝缘层216于载板200和分散式布拉格反射镜层240上，且围绕分散式布拉格反射镜层240、控制元件212和微型发光二极管206、208、210。并且，形成重分布线路层220于绝缘层216、分散式布拉格反射镜层240、控制元件212和微型发光二极管206、208、210上，且重分布线路层220接触分散式布拉格反射镜240。
接着，如图21C-图21G所示，依序进行类似图17E-图17I所示的制程，在重分布线路层220上形成绝缘层222和焊垫224，然后于重分布线路层220的第二侧220-2上贴附薄膜层226，之后从粘着层204移除载板200，接着去除粘着层204，使控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b从绝缘层216和分散式布拉格反射镜240暴露出来。
接着，如图21H所示，进行类似图17J所示的制程，形成可挠性材料层250，覆盖分散式布拉格反射镜240、控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b。
接着，如图21I所示，进行类似图17K所示的制程，从切割道252L切割可挠性材料层250和重分布线路层220，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。最后，移除薄膜层226，形成如图4所示的微型发光二极管封装结构500d。微型发光二极管封装结构500d在形成重分布线路层220之前形成分散式布拉格反射镜240。分散式布拉格反射镜240形成于重分布线路层220和可挠性材料层250之间，且围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210。
图22A-图22I为形成如图5所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500e在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图22A所示，依序进行如图17A、图17B所示制程(或进行图18A所示制程)之后，进行如图21A所示制程，在微型发光二极管206、208、210上形成分散式布拉格反射镜层240。接着，进行如图19A所示制程，形成遮光层236于载板200上。且围绕布拉格反射镜层240、控制元件212和微型发光二极管206、208、210。
接着，如图22B-图22G所示，依序进行类似图17C-图17I所示的制程，在遮光层236和分散式布拉格反射镜240上形成绝缘层216，之后在绝缘层216上形成重分布线路层220，接着在重分布线路层220上依序形成绝缘层222和焊垫224，然后于重分布线路层220的第二侧220-2上贴附薄膜层226，之后从粘着层204移除载板200，接着去除粘着层204，使控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b从遮光层236和分散式布拉格反射镜240暴露出来。
接着，如图22H所示，进行类似图17J所示的制程，形成可挠性材料层250，覆盖遮光层236、分散式布拉格反射镜240、控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b。
接着，如图22I所示，进行类似图17K所示的制程，从切割道252L切割遮光层236、可挠性材料层250和重分布线路层220，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。最后，移除薄膜层226，形成如图5所示的微型发光二极管封装结构500e。微型发光二极管封装结构500e在形成重分布线路层220之前形成遮光层236和分散式布拉格反射镜240，遮光层236和分散式布拉格反射镜240形成于重分布线路层220和可挠性材料层250之间，且围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210。
图23A-图23H图为形成如图6所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500f在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图23A所示，依序进行如图17A、图17B所示制程(或进行图18A所示制程)，接着进行如图21A所示制程之后，进行如图20A所示制程，形成遮光层246于载板200上。遮光层246围绕分散式布拉格反射镜240、控制元件212和微型发光二极管206、208、210。接着，进行类似图17D所示的制程，形成重分布线路层220于遮光层246、分散式布拉格反射镜240、控制元件212和微型发光二极管206、208、210上。
接着，如图23B-图23F所示，依序进行类似图17E-图17I所示的制程，在重分布线路层220上依序形成绝缘层222和焊垫224，然后于重分布线路层220的第二侧220-2上贴附薄膜层226，之后从粘着层204移除载板200，接着去除粘着层204，使控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b从遮光层246和分散式布拉格反射镜240暴露出来。
接着，如图23G所示，进行类似图17J所示的制程，形成可挠性材料层250，覆盖遮光层246、分散式布拉格反射镜240、控制元件212的背面212b和微型发光二极管206、208、210的背面206b、208b、210b。
接着，如图23H所示，进行类似图17K所示的制程，从切割道252L切割遮光层246、可挠性材料层250和重分布线路层220，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。最后，移除薄膜层226，形成如图6所示的微型发光二极管封装结构500f。微型发光二极管封装结构500f在形成重分布线路层220之前形成遮光层246和分散式布拉格反射镜240。遮光层246和分散式布拉格反射镜240形成于重分布线路层220和可挠性材料层250之间，且围绕控制元件212和微型发光二极管206、208、210。
图24A-图24H为形成如图7所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500g在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I、图23A-图23H相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图24A所示，首先，提供载板300。在一些实施例中，载板200、300包括相同或类似的材质。接着，涂布粘着层304于载板300的表面301上。在一些实施例中，粘着层204、304包括相同或类似的材质。
接着，如图24B所示，可通过例如印章转移(stamp transfer)、激光转移(lasertransfer)等巨量转移(mass transfer)方式，将控制元件312设置于载板300的表面301上。之后，进行移除制程，去除未被控制元件312覆盖的粘着层304。在控制元件312的背面312b和载板300之间剩余的粘着层标示为粘着层304R。在一些实施例中，移除制程包括化学蚀刻、电浆蚀刻或其他适当的移除制程。
接着，如图24C所示，将控制元件312设置于载板300上之后，进行涂布制程及后续的图案化制程，形成绝缘层316覆盖载板300和控制元件312。绝缘层316可顺应性覆盖且围绕控制元件312。并且，绝缘层316具有开口316a以暴露控制元件312的接触垫312p。
接着，如图24D所示，将控制元件312设置于载板300上之后，进行镀覆制程及后续的图案化制程，形成重分布线路层320于控制元件312上。重分布线路层320部分覆盖绝缘层316，且穿过绝缘层316的开口316a(图24C)与控制元件312的接触垫312p电性连接。如图24D所示，控制元件312设置于重分布线路层320的第一侧320-1上。
接着，如图24E所示，形成重分布线路层320之后，将多个微型发光二极管305(包括微型发光二极管306、308、310)转移至载板300的表面301上。控制元件312与微型发光二极管305并排设置。并且，微型发光二极管305设置于重分布线路层320的第二侧320-2上。如图24E所示，微型发光二极管306、308、310的电极306p、308p、310p电性连接重分布线路层320。并且，控制元件312的接触垫312p和微型发光二极管306、308、310的背面306b、308b、310b远离载板300。在一些实施例中，微型发光二极管205、305具有相同或类似的配置和转移方式。
接着，如图24F所示，进行贴膜或涂布制程，形成可挠性材料层350，覆盖控制元件312和微型发光二极管306、308、310。在一些实施例中，可挠性材料层350接触微型发光二极管306、308、310的背面306b、308b、310b，且通过绝缘层316和重分布线路层320与控制元件312隔开。
接着，如图24G所示，可利用贴膜机进行贴附制程，将薄膜层326贴附于重分布线路层320的第二侧320-2上。在一些实施例中，薄膜层326接触可挠性材料层350，而不接触载板300。在一些实施例中，薄膜层226、326具有相同或类似的材料。接着，进行移除制程，从粘着层304R移除载板300。在一些实施例中，移除制程包括激光剥离(laser debonding)或其他适当的移除制程。
接着，如图24H所示，对绝缘层316进行图案化制程，于绝缘层316中形成暴露出部分重分布线路层320的开口316b、316c，以将重分布线路层320电性连接至外部电路。然后，进行切割制程，从切割道352L切割可挠性材料层350和重分布线路层320，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。在一些实施例中，切割制程包括激光切割、钻石轮锯割(dicing saw)或其他适当的切割制程。最后，移除薄膜层326，形成如图7所示的微型发光二极管封装结构500g。相较于微型发光二极管封装结构500a-500f，微型发光二极管封装结构500g的形成方法，包括将控制元件312设置于载板300上之后形成重分布线路层320，且在形成该重分布线路层320之后将微型发光二极管305转移至载板300上。在形成重分布线路层320之前，形成绝缘层316覆盖载板300和控制元件312。另外，在移除载板300之前，形成可挠性材料层350。
图25A-图25D图为形成如图8所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500h在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I、图23A-图23H、图24A-图24H相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图25A所示，依序进行类似图24A-图24E所示制程之后，进行涂布制程，形成遮光层336顺应性覆盖重分布线路层320，且围绕微型发光二极管306、308、310。
接着，如图25B-图25D所示，依序进行类似图24F-图24H所示制程，形成可挠性材料层350覆盖遮光层336、控制元件312和微型发光二极管306、308、310，接着将薄膜层326贴附于重分布线路层320的第二侧320-2上，然后从粘着层304R移除载板300，之后从切割道352L切割可挠性材料层350和重分布线路层320，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。最后，移除薄膜层326，形成如图8所示的微型发光二极管封装结构500h。相较于微型发光二极管封装结构500g，微型发光二极管封装结构500h在形成重分布线路层320且将微型发光二极管305巨量转移至载板300上之后形成遮光层336。遮光层336形成于重分布线路层320和可挠性材料层350之间，且围绕微型发光二极管305。
图26A-图26G为形成如图9所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500i在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I、图23A-图23H、图24A-图24H、图25A-图25D相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图26A所示，依序进行类似图24A-图24C所示制程之后，进行镀覆制程，形成多个焊垫324于绝缘层316上。焊垫324用以将后续形成于其上的重分布线路层320电性连接至外部电路。
接着，如图26B所示，进行沉积制程及后续的图案化制程，形成分散式布拉格反射镜层340于绝缘层316上。并且，分散式布拉格反射镜层340具有多个开口340a、340b、340c，以分别暴露控制元件312的接触垫312p和焊垫324。
接着，如图26C-图26G所示，依序进行类似图24D-图24H所示制程，形成重分布线路层320于分散式布拉格反射镜层340和控制元件312上，接着将多个微型发光二极管305转移至载板320上，形成可挠性材料层350覆盖分散式布拉格反射镜层340、控制元件312和微型发光二极管306、308、310，接着将薄膜层326贴附于重分布线路层320的第二侧320-2上，然后从粘着层304R移除载板300，之后从切割道352L切割可挠性材料层350和重分布线路层320，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。最后，移除薄膜层326，形成如图9所示的微型发光二极管封装结构500i。相较于微型发光二极管封装结构500g，微型发光二极管封装结构500i在形成该重分布线路层320之前形成接近微型发光二极管306、308、310的多个电极306p、308p、310p的分散式布拉格反射镜层340，且重分布线路层320接触分散式布拉格反射镜层340。
图27A-图27D为形成如图10所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500k在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I、图23A-图23H、图24A-图24H、图25A-图25D、图26A-图26G相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图27A所示，在依序进行类似图24A-图24C、图26A-图26D所示制程之后，进行类似图25A所示制程，形成遮光层336顺应性覆盖重分布线路层320和分散式布拉格反射镜层340，且围绕微型发光二极管306、308、310。
接着，如图27B-图27D所示，依序进行类似图24F-图24H所示制程，形成可挠性材料层350覆盖遮光层336、分散式布拉格反射镜层340、控制元件312和微型发光二极管306、308、310，接着将薄膜层326贴附于重分布线路层320的第二侧320-2上，然后从粘着层304R移除载板300，之后从切割道352L切割遮光层336、分散式布拉格反射镜层340、可挠性材料层350和重分布线路层320，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。最后，移除薄膜层326，形成如图10所示的微型发光二极管封装结构500k。相较于微型发光二极管封装结构500g，微型发光二极管封装结构500k在形成重分布线路层320之前形成布拉格反射镜层340。并且，形成重分布线路层320且将微型发光二极管305巨量转移至载板300上之后，形成遮光层336。
图28A-图28F为形成如图11所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构在500l不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I、图23A-图23H、图24A-图24H、图25A-图25D、图26A-图26G、图27A-图27D相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图28A所示，首先，提供载板400。在一些实施例中，载板200、300、400包括相同或类似的材质。接着，涂布粘着层404于载板400的表面401上。在一些实施例中，粘着层204、304、404包括相同或类似的材质。在一些实施例中，载板400上可不涂布粘着层404。
接着，如图28B所示，进行涂布制程及后续的图案化制程，形成绝缘层416覆盖载板400的表面401。绝缘层416作为控制元件412的支撑层，其具有开口416a、416b以定义后续形成于其上的重分布线路层420与外部电路的连接部分。形成绝缘层416之后，将控制元件412设置于绝缘层416上。在一些实施例中，控制元件412的背面412b接触绝缘层416。
接着，如图28C所示，将控制元件412设置于载板400上之后，进行镀覆制程及后续的图案化制程，形成重分布线路层420于控制元件412上。重分布线路层420部分覆盖绝缘层416，且穿过绝缘层416的开口416a、416b(图28B)与控制元件412电性连接。如图28C所示，控制元件412设置于重分布线路层420的第一侧420-1上。
接着，如图28D所示，形成重分布线路层420之后，将多个微型发光二极管405(包括微型发光二极管406、408、410)巨量转移至控制元件412的正上方。并且，微型发光二极管405设置于重分布线路层420的第二侧420-2上。如图28D所示，微型发光二极管406、408、410的电极406p、408p、410p电性连接重分布线路层420。并且，微型发光二极管406、408、410的背面406b、408b、410b远离载板400。在一些实施例中，微型发光二极管205、305、405具有相同或类似的配置和转移方式。
接着，如图28E所示，进行贴膜或涂布制程，形成可挠性材料层450，覆盖控制元件412和微型发光二极管406、408、410。在一些实施例中，可挠性材料层450接触微型发光二极管406、408、410的背面406b、408b、410b，且通过重分布线路层420与控制元件412隔开。
接着，如图28F所示，进行移除制程，从粘着层404移除载板400。在一些实施例中，移除制程包括激光剥离(laser debonding)或其他适当的移除制程。接着，进行切割制程，从切割道452L切割可挠性材料层450和重分布线路层420，以形成多个分离的微型发光二极管封装结构。在一些实施例中，切割制程包括激光切割、钻石轮锯割(dicing saw)或其他适当的切割制程。最后形成如图11所示的微型发光二极管封装结构500l。相较于微型发光二极管封装结构500a-500i、500k，微型发光二极管封装结构500l的形成方法包括将控制元件412设置于载板400上之后形成重分布线路层420，且在形成该重分布线路层420之后将微型发光二极管405转移至控制元件412的正上方。在设置控制元件412之前，形成绝缘层416覆盖载板400。另外，在移除载板400之前，形成可挠性材料层450。
图29A-图29E为形成如图12所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500m在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I、图23A-图23H、图24A-图24H、图25A-图25D、图26A-图26G、图27A-图27D、图28A-图28F相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图29A所示，在依序进行类似图28A、图28B所示制程之后，进行沉积制程及后续的图案化制程，形成分散式布拉格反射镜层440于绝缘层416上。并且，分散式布拉格反射镜层440具有对应于开口416a、416b及后续转移于其上的微型发光二极管405的电极位置的多个开口，以供后续形成的重分布线路层420穿过上述开口以将控制元件412、微型发光二极管405电性连接至外部电路。
接着，如图29B-图29E所示，依序进行类似图28C-图28F所示制程，形成重分布线路层420于分散式布拉格反射镜层440和控制元件412上，接着将多个微型发光二极管405(包括微型发光二极管406、408、410)巨量转移至控制元件412的正上方，然后形成可挠性材料层450，覆盖分散式布拉格反射镜层440、控制元件412和微型发光二极管406、408、410，之后从粘着层404移除载板400，接着从切割道452L切割分散式布拉格反射镜层440、可挠性材料层450和重分布线路层420，最后形成如图12所示的微型发光二极管封装结构500m。相较于微型发光二极管封装结构500l，微型发光二极管封装结构500m在形成该重分布线路层420之前，形成接近微型发光二极管406、408、410的多个电极406p、408p、410p的分散式布拉格反射镜层440，且重分布线路层420接触分散式布拉格反射镜层440。
图30A-图30C为形成如图13所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500n在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I、图23A-图23H、图24A-图24H、图25A-图25D、图26A-图26G、图27A-图27D、图28A-图28F、图29A-图29E相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图30A所示，在依序进行类似图28A-图28D所示制程之后，进行涂布制程，形成遮光层436顺应性覆盖重分布线路层420和控制元件412，且围绕微型发光二极管406、408、410。
接着，如图30B、图30C所示，依序进行类似图28E、图28F所示制程，形成可挠性材料层450，覆盖遮光层436、控制元件412和微型发光二极管406、408、410，之后从粘着层404移除载板400，接着从切割道452L切割遮光层436、可挠性材料层450和重分布线路层420，最后形成如图13所示的微型发光二极管封装结构500n。相较于微型发光二极管封装结构500l，微型发光二极管封装结构500n在形成该重分布线路层420且将微型发光二极管405巨量转移至载板400上之后，形成遮光层436。
图31A-图31C图31A-图31C为形成如图14所示的本公开一些实施例的微型发光二极管封装结构500p在不同阶段的剖面示意图，图中与图1-图16、图17A-图17K、图18A-图18E、图19A-图19J、图20A-图20I、图21A-图21I、图22A-图22I、图23A-图23H、图24A-图24H、图25A-图25D、图26A-图26G、图27A-图27D、图28A-图28F、图29A-图29E、图30A-图30C相同或相似的元件符号表示相同或相似的元件。
如图31A所示，在依序进行类似图28A、图28B、图29A-图29C所示制程之后，进行类似图30A所示制程，形成遮光层436顺应性覆盖分散式布拉格反射镜层440、重分布线路层420和控制元件412，且围绕微型发光二极管406、408、410。
接着，如图31B、图31C所示，依序进行类似图28E、图28F所示制程，形成可挠性材料层450，覆盖遮光层436、分散式布拉格反射镜层440、控制元件412和微型发光二极管406、408、410，之后从粘着层404移除载板400，接着从切割道452L切割遮光层436、分散式布拉格反射镜层440、可挠性材料层450和重分布线路层420，最后形成如图14所示的微型发光二极管封装结构500p。相较于微型发光二极管封装结构500l，微型发光二极管封装结构500p在形成该重分布线路层420之前，形成接近微型发光二极管406、408、410的多个电极406p、408p、410p的分散式布拉格反射镜层440。并且，在形成重分布线路层420且将微型发光二极管405巨量转移至载板400上之后，形成遮光层436。
本发明实施例的微型发光二极管封装结构及其形成方法可将控制元件和多个微型发光二极管整合在同一封装结构中成为可各别/独立地控制的像素封装体。微型发光二极管封装结构包括重分布线路层、控制元件和多个微型发光二极管以及可挠性材料层。控制元件和微型发光二极管设置于重分布线路层上并与重分布线路层电性连接。可挠性材料层覆盖控制元件和微型发光二极管，其中微型发光二极管接触可挠性材料层。在一些实施例中，微型发光二极管封装结构更包括接近微型发光二极管的电极且接触重分布线路层的分散式布拉格反射镜层，以增加微型发光二极管封装结构的发光效率。在一些实施例中，微型发光二极管封装结构更包括设置于重分布线路层和可挠性材料层之间的遮光层，其可提高微型发光二极管封装结构的对比度。在一些实施例中，控制元件和微型发光二极管可设置于重分布线路层的同一侧或相对侧。或者，微型发光二极管可设置于例如为薄膜晶体管装置的控制元件的正上方，以进一步微缩微型发光二极管封装结构的尺寸。本发明实施例的微型发光二极管封装结构可进一步缩小封装结构体积，以应用于小间距的显示器，例如穿戴式显示装置。
虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种微型发光二极管封装结构，包括：
一重分布线路层；
一控制元件，设置于该重分布线路层上并与该重分布线路层电性连接；
多个微型发光二极管，设置于该重分布线路层上并与该重分布线路层电性连接；以及
一可挠性材料层，覆盖该控制元件和所述微型发光二极管，其中所述微型发光二极管接触该可挠性材料层。
2.如权利要求1所述的微型发光二极管封装结构，其中该控制元件包括一微型驱动集成电路装置、一微型控制集成电路装置、一薄膜晶体管装置或上述的组合。
3.如权利要求1所述的微型发光二极管封装结构，其中所述微型发光二极管包含多个电极，且该重分布线路层接触所述电极，且其中所述微型发光二极管分别具有远离所述电极的一背面，该可挠性材料层接触所述微型发光二极管的所述背面。
4.如权利要求3所述的微型发光二极管封装结构，其中所述微型发光二极管中的至少一个该微型发光二极管的该背面为一粗糙面。
5.如权利要求1所述的微型发光二极管封装结构，更包括：
一遮光层，设置于该重分布线路层和该可挠性材料层之间，且围绕所述微型发光二极管。
6.如权利要求3所述的微型发光二极管封装结构，更包括：
一分散式布拉格反射镜层，接近所述微型发光二极管的所述电极，且接触该重分布线路层。
7.如权利要求6所述的微型发光二极管封装结构，其中在一俯视图中，该分散式布拉格反射镜层的一面积为该微型发光二极管封装结构的一上表面的一总面积的10％至95％之间。
8.如权利要求1所述的微型发光二极管封装结构，其中该重分布线路层包含一第一侧，且该控制元件和所述微型发光二极管设置于该第一侧上。
9.如权利要求3所述的微型发光二极管封装结构，其中该控制元件具有一背面与一接触垫，且该背面远离该接触垫，其中该控制元件的该背面与所述微型发光二极管的所述背面齐平。
10.如权利要求1所述的微型发光二极管封装结构，更包括：
一第一绝缘层，设置于该重分布线路层和该可挠性材料层之间，且围绕该控制元件和所述微型发光二极管。
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