TW202135342A - 發光裝置 - Google Patents

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Abstract

一種發光裝置包括，基板、絕緣層、內層線路結構、多個發光元件、絕緣封裝層以及透明導電層。絕緣層設置於基板上。內層線路結構設置於絕緣層上。多個發光元件對應設置於內層線路結構上。絕緣封裝層設置於內層線路結構上，且絕緣封裝層覆蓋內層線路結構的部分以及包封發光元件。透明導電層設置於絕緣封裝層上。透明導電層電性連接多個發光元件，且串連多個發光元件。

Description

發光裝置
本發明是有關於一種發光裝置，且特別是有關於一種具有良好散熱效率的發光裝置。
隨著製造技術的精進，發光二極體（Light Emitting Diode，LED）經由不斷的研發改善，逐漸地加強其發光的效率及亮度，藉以擴大並適應於各種產品上之需求。然而，發光二極體在追求縮小體積並提高功率及工作電流之下，發光二極體將會相對產生較多的熱量，而影響其性能之表現。
此外，如次毫米或微發光二極體（mini LED 或 micro LED）的體積非常小。因此，在固晶製程及打線製程中容易產生電性異常，因而提升發光裝置的製程難度並降低製程良率。此外，由於打線製程需要額外的布線空間以設置電極，因此不能進一步提升發光二極體的布局密度。因此，如何改善發光裝置的散熱效率並提升製程良率，為本領域亟欲解決的問題。
本發明提供一種發光裝置，其可降低製程難度、提升製程良率並具有良好的散熱效率。
本發明的發光裝置，包括基板、絕緣層、內層線路結構、多個發光元件、絕緣封裝層、以及透明導電層。絕緣層設置於基板上。內層線路結構設置於絕緣層上。多個發光元件對應設置於內層線路結構上。絕緣封裝層設置於內層線路結構上，且絕緣封裝層覆蓋內層線路結構的部分以及包封這些發光元件。透明導電層設置於絕緣封裝層上。透明導電層電性連接這些發光元件，且串連這些發光元件。
基於上述，本發明一實施例的發光裝置，由於發光元件可直接電性連接至內層線路結構。然後，透過絕緣封裝層將發光元件包封固定於內層線路結構上。再透過透明導電層串聯多個發光元件以導通。藉此，發光裝置可以避免發光二極體的電極過小而導致電性異常的問題。此外，本實施例的發光裝置直接將發光元件包封於絕緣封裝層中並固定至內層線路結構，因此可以降低製程難度，並提升製程良率。此外，本實施例的發光裝置的金屬材料的基板除了提供良好的散熱效率外，還可以提供韌性及結構可靠性。
參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層與區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。
圖1是本發明一實施例的發光裝置的剖面示意圖。圖2是本發明一實施例的發光元件的剖面示意圖。圖3A是圖1的發光裝置的區域R的局部剖面放大示意圖。為了圖式清楚以及方便說明，圖1、圖2及圖3A省略繪示了若干元件。請先參考圖1，發光裝置10包括基板100、絕緣層120、內層線路結構200、多個發光元件300、絕緣封裝層150以及透明導電層160。在本實施例中，發光裝置10例如是應用次毫米發光二極體（Mini LED）或微發光二極體（micro LED）的發光裝置。在本實施例中，發光裝置10包括應用為發光模組（light-emitting module）或顯示裝置（display device）的技術，但本發明不以此為限。
在本實施例中，發光裝置10包括基板100。基板100具有上表面101。基板100的材料包括金屬材料，例如鋁、銅、鋁合金、銅合金或不鏽鋼或任意具良好導熱率的材質，本發明不以此為限。舉例來說，本實施例的基板100可為銅板、鋁板或不鏽鋼板。如此一來，發光裝置10具有良好的散熱效率。此外，基板100還可以提供韌性及結構可靠性，使發光裝置10能具有可撓性（flexibility）。
在一些實施例中，基板100也可包括玻璃基板、PCB板或主動陣列基板（例如：薄膜電晶體（TFT）陣列基板），或其他合適的基板，本發明不以此為限。
如圖1所示，絕緣層120設置於基板100的上表面101上。絕緣層120的形成方法例如包括蒸鍍法、濺鍍法、塗布法或壓合。絕緣層120的材料包括有機材料或無機材料。舉例來說，絕緣層120的材料可包括單層或多層的耐電壓絕緣複合材料或具有黏性的耐電壓高分子絕緣複合材料，但本發明不以此為限。在其他實施例中，基板100的上表面101及相對的下表面上均可以設置絕緣層，但不以此為限。
內層線路結構200設置於絕緣層120上。在本實施例中，內層線路結構200例如是雙面銅箔的基板，但本發明不以此為限。舉例來說，內層線路結構200包括核心層210、第一線路層220、第二線路層230以及多個導通孔240。核心層210具有第一表面211以及相對第一表面211的第二表面212。第一線路層220設置於第一表面211上。第二線路層230設置於第二表面212上。多個導通孔240設置於核心層210中並貫穿核心層210。導通孔240電性連接對應的第一線路層220與第二線路層230。在上述的設置下，內層線路結構200可為雙面具有線路圖案的基板，但本發明不以此為限。在其他實施例中，依使用者的需求，內層線路結構200也可以僅為在單面上設置有線路層的單層線路基板。
在本實施例中，核心層210的材料例如是絕緣基材，包括樹脂或光阻材料，但不以此為限。在一些實施例中，核心層210的材料可與絕緣層120的材料相似，但不以此為限。
第一線路層220、第二線路層230以及導通孔240的材料例如是材料例如是銅、鎳、鈀、金、銀或其合金，但本發明不以此為限。在此須注意的是，本發明不以圖1所示結構為限。在其他實施例中，核心層210的第一表面211與第二表面212上可分別設置多的線路增層。每一線路增層可包括介電層與線路層。藉此，內層線路結構200的兩個表面上均可以分別包括二層、三層、四層或更多層的線路層，而為多層堆疊的內層線路結構。在另一些實施例中，內層線路結構200也可為玻璃基板、PCB板或薄膜電晶體陣列基板，或其他合適的基板，本發明不以此為限。
在本實施例中，內層線路結構200還包括至少一金屬保護層250對應設置於第一線路層220上。舉例來說，金屬保護層250例如是透過化學鎳金（electroless nickel and immersion gold，ENIG）製程於第一線路層220上形成的保護層。金屬保護層250的材料包括鋁、錫、鎳、金或上述材料的合金或其他合適的材料，但本發明不限於此。藉此，金屬保護層250可以達到保護第一線路層220的效果。
在本實施例中，絕緣層120設置於核心層210的第二表面212上，且第二線路層230設置於絕緣層120中，但不限於此。在一些實施例中，第二線路層230也可以設置於絕緣層120上。換句話說，第二線路層230實質上設置於絕緣層120與核心層210之間。
在本實施例中，發光裝置10還包括圖案化介電層140設置於第一表面211上。圖案化介電層140具有多個開口142。各第一線路層220與各金屬保護層250對應地設置於各開口142中。在本實施例中，圖案化介電層140的材料可包括矽氧樹脂（silicone）、環氧樹脂（epoxy）或壓克力樹脂（acrylic resin），但不以此為限。
請參考圖1及圖3A。圖3A為圖1的區域R中的局部放大示意圖。開口142的寬度W1大於第一線路層220及/或金屬保護層250的寬度W2。開口142的寬度W1可定義為開口142的最大寬度。第一線路層220及/或金屬保護層250的寬度W2可定義為第一線路層220及/或金屬保護層250的最大寬度。藉此，第一線路層220及/或金屬保護層250的外邊緣與開口142的外邊緣之間存在空隙。
在本實施例中，金屬保護層250的頂面250T不與圖案化介電層140的頂面140T切齊，但本發明不以此為限。
請參考圖1，多個發光元件300對應設置於內層線路結構200上。發光元件300例如為次毫米發光二極體或微發光二極體，但不以此為限。在一些實施例中，發光元件300也可包括發光二極體或量子點發光二極體（quantum dot，QD）。在本實施例中，發光元件300例如是垂直型的發光二極體。
詳細來說，這些發光元件300中的任一者包括發光結構330以及第一電極310。發光結構330包括相對的一面3301以及另一面3302。第一電極310設置於發光結構330的一面3301上。在本實施例中，發光元件300例如是將第一電極310電性連接至內層線路結構200的第一線路層220。也就是說，第一電極310位於發光結構330與內層線路結構200之間。在本實施例中，第一電極310例如是陽極（anode）。
請參考圖1以及圖2，詳細來說，發光元件300的發光結構330包括第一型半導體層331、第二型半導體層332以及發光層333。發光層333位於第一型半導體層331與第二型半導體層332之間。第一型半導體層331具有發光元件300的一面3301，而第二型半導體層332具有發光元件300的相對另一面3302。如圖2所示，第一電極310設置於第一型半導體層331的一面3301上。
在本實施例中，第一型半導體層331的導電型與第二型半導體層332的導電型不同。舉例來說，第一型半導體層331可以是P型摻雜的半導體材料，第二型半導體層332可以是N型摻雜的半導體材料；反之亦然。在一些實施例中，N型摻雜的半導體材料或P型摻雜的半導體材料包括氮化鎵 （GaN）、氮化銦鎵（InGaN）、砷化鎵（GaAs）或其他IIIA族和VA族元素組成的材料或其他合適的材料，但本發明不以此為限。發光層333例如具有量子井（Quantum Well， QW），例如：單量子井（SQW）、多量子井（MQW）或其它的量子井，P型摻雜的半導體層提供的電洞與N型摻雜的半導體層提供的電子可以在發光層333結合，並以光的模式釋放出能量。
請參考圖1，發光裝置10還包括導電黏著層130。在本實施例中，多個發光元件300可透過導電黏著層130而對應的固定至內層線路結構200的第一線路層220上的金屬保護層250上。在上述的設置下，導電黏著層130可以提升發光元件300與內層線路結構200之間的接合力及可靠性。另外，直接透過導電黏著層130將發光元件300固定於第一線路層220上還可簡化製程。
在本實施例中，絕緣封裝層150設置於內層線路結構200上。具體來說，絕緣封裝層150設置於圖案化介電層140上，且設置於圖案化介電層140的多個開口142中。在本實施例中，絕緣封裝層150的材料可包括矽氧樹脂（silicone）、環氧樹脂（epoxy）或壓克力樹脂（acrylic resin），但不以此為限。
值得注意的是，絕緣封裝層150可以覆蓋內層線路結構200的部分以及包封多個發光元件300。如圖1所示，絕緣封裝層150還可以填入第一線路層220與圖案化介電層140之間的空隙，以接觸並環繞第一線路層220、金屬保護層250。在本實施例中，絕緣封裝層150的頂面還可以與發光元件300的另一面3302（例如為發光元件300的頂面）共平面，但本發明不以此為限。在上述的設置下，發光元件300可設置於絕緣封裝層150中，進而具有良好的可靠性及抗水氧性。此外，多個發光元件300還可彼此絕緣，進而提升發光裝置10的製程良率並具有良好的電性品質。
在本實施例中，透明導電層160設置於絕緣封裝層150上。透明導電層160可以直接接觸發光元件300的另一面3302以電性連接發光元件300。詳細來說，透明導電層160可以整面地設置於絕緣封裝層150上並覆蓋發光元件300的第二型半導體層332（繪示於圖2）。透明導電層160還可串連多個發光元件300。藉此，透明導電層160可應用為共用電極。另外，透明導電層160例如應用為發光元件300的陰極（cathode）。
在本實施例中，透明導電層160的材料可為透明導電材料，例如為氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)，但不以此為限。
如圖1所示，發光裝置10還包括保護層180設置於透明導電層160上。在上述的設置下，透明導電層160及發光元件300位於基板100與保護層180之間。藉此，保護層180可以保護透明導電層160以及發光元件300。
在一些實施例中，還可以在保護層180上設置光轉換層、濾光層、偏光層、透鏡層或其他合適的光學膜層（未示出），但本發明不以此為限。在另一些實施例中，也可以直接在透明導電層160上設置光轉換層、濾光層、偏光層、透鏡層或其他合適的光學膜層，而省略設置保護層180。
值得注意的是，由於本實施例的發光裝置10，是將發光元件300的第一電極310直接透過導電黏著層130電性連接至第一線路層220。然後，透過絕緣封裝層150將發光元件300包封固定於內層線路結構200上。再透過透明導電層160串聯多個發光元件300以導通。藉此，本實施例可以避免習知發光二極體的兩個電極之間距離過小而容易使導電膠接觸兩個電極導致電性異常的問題。此外，本實施例的導電黏著層130的設置，也沒有習知電極過小導致點膠不容易對準的問題，因此可以降低製程難度，並提升製程良率。另外，直接將發光元件300包封於絕緣封裝層150中更進一步簡化製程，還可確保發光元件300彼此絕緣，進而提升發光裝置10的製程良率並具有良好的電性品質。
另外，本實施例的發光裝置10更可以透過在發光元件300相對第一電極310的另一面3302上設置透明導電層160。因此不需設置額外的接墊以打線方式接合至發光元件300。藉此，可以減少發光元件300之間所需的空間，以進一步提升發光元件300的設置密度。藉此，可以提升顯示裝置10的發光品質。
此外，本實施例的發光裝置10還具有金屬材料的基板100。藉此，發光裝置10除了具有良好的散熱效率外，基板100還可以提供韌性及結構可靠性，使發光裝置10具有可撓性。
在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，關於省略了相同技術內容的部分說明可參考前述實施例，下述實施例中不再重複贅述。
圖3B是本發明另一實施例的發光裝置的局部剖面放大示意圖。請參考圖3A及圖3B，本實施例的發光裝置10’與圖3A的發光裝置10相似，主要的差異在於：在本實施例中，圖案化介電層140’的部分可以覆蓋第一線路層220及/或金屬保護層250的部分。舉例來說，圖案化介電層140’的開口142’的外邊緣可以在第一線路層220的外邊緣之內。換句話說，第一線路層220可以被圖案化介電層140’圍繞，且部分的圖案化介電層140’可以覆蓋金屬保護層250的頂面250T’的部分。開口142’暴露金屬保護層250的頂面250T’的其他部分。
在本實施例中，開口142’的寬度W1’小於第一線路層220及/或金屬保護層250的寬度W2’。如此一來，第一線路層220及/或金屬保護層250的外邊緣可以直接與圖案化介電層140’接觸。此外，金屬保護層250的頂面250T’不與圖案化介電層140’的頂面140T’切齊，但本發明不以此為限。藉此，發光裝置10’可獲致與上述實施例相同的效果。
圖3C是本發明再一實施例的發光裝置的局部剖面放大示意圖。請參考圖3C及圖3A，本實施例的發光裝置10’’與圖3A的發光裝置10相似，主要的差異在於：在本實施例中，圖案化介電層140’’可以環繞第一線路層220及/或金屬保護層250的外邊緣。舉例來說，圖案化介電層140’’的開口142’’的外邊緣可以接觸第一線路層220的外邊緣。換句話說，開口142’’的寬度與第一線路層220及/或金屬保護層250的寬度實質相同。
此外，金屬保護層250的頂面250T’’不與圖案化介電層140’’的頂面140T’’切齊，但本發明不以此為限。藉此，發光裝置10’’可獲致與上述實施例相同的效果。
圖4是本發明另一實施例的發光裝置的剖面示意圖。請參考圖1及圖4，本實施例的發光裝置10A與圖1的發光裝置10相似，主要的差異在於：在本實施例中，多個發光元件300A中的任一者還包括第二電極320。舉例來說，發光元件300A為在發光結構330相對兩面皆設置電極的發光二極體。如圖4所示，發光結構330設置於第一電極310與第二電極320之間。第一電極310設置於一面3301上，並透過導電黏著層130電性連接第一線路層220。第二電極320相對第一電極310設置於發光結構330的另一面3302上，並電性連接至透明導電層160。
在本實施例中，第二電極320例如接觸第二型半導體層332（繪示於圖2）。舉例來說，第二電極320可以對應第二型半導體層332（例如為N型），而可以是陰極。在上述的設置下，第二電極320可以進一步降低發光元件300A與透明導電層160之間的電阻，進而提升發光元件300A的發光效率。此外，發光裝置10A還可獲致與上述實施例相同的效果。
圖5是本發明再一實施例的發光裝置的剖面示意圖。請參考圖1及圖5，本實施例的發光裝置10B與圖1的發光裝置10相似，主要的差異在於：在本實施例中，絕緣封裝層150B與透明導電層160B的接面，於剖視上可以為不平整的波浪型。舉例來說，相鄰的兩個發光元件300之間的絕緣封裝層150B的頂面，可以從接觸發光元件300之處往相鄰的兩個發光元件300之間的中點，逐漸靠近內層線路結構200。接著，再從上述的中點往發光元件300，逐漸遠離內層線路結構200。藉此，絕緣封裝層150B可以在相鄰的兩個發光元件300之間形成凹狀的弧形頂面。透明導電層160B設置於絕緣封裝層150B上且與弧形頂面共形。因此，透明導電層160B的底面可與絕緣封裝層150B的弧形頂面互補，而具有波浪形的剖面。藉此，透明導電層160B可完全覆蓋緣封裝層150B而提供發光元件300良好的電性連接。此外，發光裝置10B還可獲致與上述實施例相同的效果。
綜上所述，本發明一實施例的發光裝置，由於是將發光元件的第一電極直接透過導電黏著層電性連接至內層線路的第一線路層。然後，透過絕緣封裝層將發光元件包封固定於內層線路結構上。再透過透明導電層串聯多個發光元件以導通。藉此，發光裝置可以避免發光二極體的電極過小而導致電性異常的問題。此外，本實施例的發光裝置直接將發光元件包封於絕緣封裝層中並固定至內層線路結構，因此可以降低製程難度，並提升製程良率。另外，還可確保發光元件彼此絕緣，進而提升發光裝置的製程良率並具有良好的電性品質。
另外，本實施例的發光裝置更可以透過透明導電層160串聯多個發光元件，因此不需以打線方式接合額外的接墊。藉此，可以減少發光元件之間所需的空間，以進一步提升發光元件的設置密度。藉此，可以提升顯示裝置的發光品質。此外，本實施例的發光裝置還具有金屬材料的基板設置於內層線路結構上。藉此，發光裝置除了具有良好的散熱效率外，基板還可以提供韌性及結構可靠性，使發光裝置具有可撓性。另外，發光裝置的內層線路結構還可以具有多層線路增層，以進一步提升線路布線的空間裕度。
10、10’、10’’、10A、10B:發光裝置 100:基板 101:上表面 120:絕緣層 130:導電黏著層 140、140’、140’’:圖案化介電層 140T、140T’、140T’’、250T、250T’、250T’’:頂面 142、142’、142’’:開口 150、150B:絕緣封裝層 160、160B:透明導電層 180:保護層 200:內層線路結構 210:核心層 211:第一表面 212:第二表面 220:第一線路層 230:第二線路層 240:導通孔 250:金屬保護層 300、300A:發光元件 310:第一電極 320:第二電極 330:發光結構 331:第一型半導體層 332:第二型半導體層 333:發光層 3301:一面 3302:另一面 R:區域 W1、W1’、W2、W2’:寬度
圖1是本發明一實施例的發光裝置的剖面示意圖。 圖2是本發明一實施例的發光元件的剖面示意圖。 圖3A是圖1的發光裝置的區域R的局部剖面放大示意圖。 圖3B是本發明另一實施例的發光裝置的局部剖面放大示意圖。 圖3C是本發明再一實施例的發光裝置的局部剖面放大示意圖。 圖4是本發明另一實施例的發光裝置的剖面示意圖。 圖5是本發明再一實施例的發光裝置的剖面示意圖。
10:發光裝置
100:基板
101:上表面
120:絕緣層
130:導電黏著層
140:圖案化介電層
142:開口
150:絕緣封裝層
160:透明導電層
180:保護層
200:內層線路結構
210:核心層
211:第一表面
212:第二表面
220:第一線路層
230:第二線路層
240:導通孔
250:金屬保護層
300:發光元件
310:第一電極
330:發光結構
3301:一面
3302:另一面
R:區域

Claims (10)

  1. 一種發光裝置，包括： 一基板； 一絕緣層設置於該基板上； 一內層線路結構設置於該絕緣層上； 多個發光元件對應設置於該內層線路結構上； 一絕緣封裝層設置於該內層線路結構上，且該絕緣封裝層覆蓋該內層線路結構的部分以及包封該些發光元件；以及 一透明導電層設置於該絕緣封裝層上，該透明導電層電性連接該些發光元件，且串連該些發光元件。
  2. 如請求項1所述的發光裝置，其中該些發光元件中的任一者包括： 一發光結構；以及 一第一電極設置於該發光結構的一面上，該第一電極位於該發光結構與該內層線路結構之間，且該第一電極電性連接至該內層線路結構。
  3. 如請求項2所述的發光裝置，其中該些發光元件中的任一者更包括： 一第二電極相對該第一電極設置於該發光結構的另一面上， 其中該第二電極電性連接至該透明導電層。
  4. 如請求項1所述的發光裝置，更包括一導電黏著層，該導電黏著層將各該發光元件對應地固定至該內層線路結構上。
  5. 如請求項1所述的發光裝置，更包括一保護層設置於該透明導電層上，其中該透明導電層及該些發光元件位於該基板與該保護層之間。
  6. 如請求項1所述的發光裝置，其中該內層線路結構包括： 一核心層，具有一第一表面及相對該第一表面的一第二表面； 一第一線路層設置於該第一表面上； 一第二線路層設置於該第二表面上；以及 一導通孔，設置於該核心層中，且該導通孔電性連接該第一線路層與該第二線路層。
  7. 如請求項6所述的發光裝置，其中該第一線路層電性連接至該些發光元件，且該第二線路層設置於該絕緣層與該核心層之間。
  8. 如請求項6所述的發光裝置，其中該內層線路結構更包括至少一金屬保護層對應設置於該第一線路層上。
  9. 如請求項6所述的發光裝置，更包括一圖案化介電層設置於該第一表面上，其中該圖案化介電層具有多個開口，且該第一線路層對應設置於該些開口中。
  10. 如請求項9所述的發光裝置，其中該絕緣封裝層設置於該圖案化介電層上，且設置於該些開口中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI824880B (zh) * 2022-12-14 2023-12-01 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116885084B (zh) * 2023-09-07 2023-12-15 元旭半导体科技(无锡)有限公司 一种自带封装基板的led芯片及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005150675A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Itswell Co Ltd 半導体発光ダイオードとその製造方法
CN101017779A (zh) * 2006-02-08 2007-08-15 中国科学院微电子研究所 在磷化铟InP基片上形成通孔的方法及半导体光电器件
TW201240170A (en) 2011-03-18 2012-10-01 Lextar Electronics Corp Light source module with enhanced heat dissipation efficiency and assembly method thereof
KR20140103513A (ko) * 2013-02-18 2014-08-27 삼성전자주식회사 발광소자 패키지
TWI715885B (zh) * 2013-11-18 2021-01-11 晶元光電股份有限公司 發光元件陣列
CN104465915A (zh) * 2014-12-17 2015-03-25 聚灿光电科技(苏州)有限公司 Led芯片及其制作方法
US10037981B2 (en) * 2016-05-18 2018-07-31 Globalfoundries Inc. Integrated display system with multi-color light emitting diodes (LEDs)
DE102016114275B4 (de) * 2016-08-02 2024-03-07 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Multichipmodul und verfahren zu dessen herstellung
TWI648834B (zh) * 2017-07-07 2019-01-21 欣興電子股份有限公司 半導體封裝結構及其製作方法
TWM553882U (zh) * 2017-08-10 2018-01-01 欣興電子股份有限公司 發光二極體顯示裝置
TWI643328B (zh) 2017-10-13 2018-12-01 英屬開曼群島商錼創科技股份有限公司 顯示裝置
CN109671732A (zh) * 2017-10-13 2019-04-23 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 显示装置
US10437402B1 (en) * 2018-03-27 2019-10-08 Shaoher Pan Integrated light-emitting pixel arrays based devices by bonding
KR102597018B1 (ko) * 2018-08-23 2023-10-31 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
TWI676980B (zh) 2018-09-27 2019-11-11 友達光電股份有限公司 顯示器
TWI692816B (zh) * 2019-05-22 2020-05-01 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其製作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI824880B (zh) * 2022-12-14 2023-12-01 友達光電股份有限公司 顯示裝置

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