TWI625871B - 微型發光元件及其製造方法及其應用之顯示裝置與過渡載板裝置 - Google Patents

Abstract

微型發光元件包含圖案化黏著層、發光二極體以及反射層。圖案化黏著層具有相對的底面與頂面。發光二極體設置於圖案化黏著層之頂面，其中發光二極體至少包含第一半導體層、與第一半導體層部份重疊之第二半導體層、第一電極連接該第一半導體層以及第二電極連接第二半導體層。反射層設置於圖案化黏著層之底面，反射層具有多個第一峰部與多個第一谷部以呈高低起伏之表面。

Description

微型發光元件及其製造方法及其應用之顯 示裝置與過渡載板裝置

本發明是關於微型發光元件及其製造方法以及微型發光元件應用之顯示裝置置與過渡載板裝置。

微型發光二極體陣列(Micro Light-Emitting Diode Array)為將尺寸微小(小於100微米)的微型發光二極體以陣列方式排列設置於具有畫素電路的陣列基板上。透過定址化驅動技術，每個微型發光二極體可以定址控制、單獨驅動點亮，因而可以作為點畫素，於是，微型發光二極體陣列將能發揮顯示器之功能。

除了具有高效率、高亮度、高可靠度及反應時間快等特點，微型發光二極體陣列更具節能、機構簡易、體積小、薄型等優勢。比起同樣是自發光的有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode)顯示器，微型發光二極體陣列有較佳的材料穩定性、壽命長、且無影像烙印等問題。

為了進一步改善微型發光二極體陣列的各項特 性，相關領域莫不費盡心思開發。如何能提供一種具有較佳特性的微型發光二極體陣列與其相關製程，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

本發明之多個實施方式中，藉由支撐部的設置，降低微型發光元件與載體基板的黏著力，以便於微型發光元件的轉移。此外，還可設計微型發光元件之反射層的形狀，以利於改善微型發光元件的發光光線分布或出光效率。

根據本發明之部分實施方式，微型發光元件包含圖案化黏著層、發光二極體以及反射層。圖案化黏著層具有相對的底面與頂面。發光二極體設置於圖案化黏著層之頂面，其中發光二極體至少包含第一半導體層、與第一半導體層部份重疊之第二半導體層、第一電極連接該第一半導體層以及第二電極連接第二半導體層。反射層設置於圖案化黏著層之底面，反射層具有多個第一峰部與多個第一谷部以具有高低起伏之表面。

於本發明之部分實施方式中，微型發光元件更包括一支撐部，自反射層朝遠離發光二極體的方向突出，其中支撐部的材料包含反射層與圖案化黏著層其中至少一者的材料。

於本發明之部分實施方式中，支撐部包含反射延伸部以及黏著延伸部，黏著延伸部自圖案化黏著層朝遠離發光二極體的方向突出，其中黏著延伸部設置於反射延伸部與 圖案化黏著層之間。

於本發明之部分實施方式中，圖案化黏著層更具有多個峰部與多個谷部以呈高低起伏之表面，且圖案化黏著層之各該峰部對應於各該第一峰部，且圖案化黏著層之各該谷部對應於各該第一谷部。

於本發明之部分實施方式中，微型發光元件更包含一鈍化層，設置於發光二極體之側邊，且延伸覆蓋圖案化黏著層之側邊。

於本發明之部分實施方式中，鈍化層更延伸至反射層。

於本發明之部分實施方式中，支撐部於第一方向具有第一寬度，發光二極體於第一方向具有第二寬度，且支撐部之第一寬度係小於發光二極體之第二寬度。

於本發明之部分實施方式中，反射層包含一中央區與一周邊區，周邊區設置於中央區外側，且位於中央區之峰部之兩相鄰距離為第一距離，位於周邊區之峰部之兩相鄰距離為第二距離，其中第一距離與第二距離係不相等的。

於本發明之部分實施方式中，反射層包含金屬、合金、金屬鹽類、合金鹽類或前述之組合。

根據本發明之部分實施方式，顯示裝置包含陣列基板、附著層以及前述之微型發光元件。附著層設置於陣列基板上。微型發光元件設置於陣列基板上，且微型發光元件經由附著層附著於陣列基板上。

於本發明之部分實施方式中，微型發光元件更包 含支撐部，往陣列基板延伸，其中支撐部包含反射層與圖案化黏著層其中至少一者。

根據本發明之部分實施方式，過渡載板裝置包含載體基板、前述之微型發光元件以及圖案化光阻層。微型發光元件設置於載體基板上，其中該微型發光元件包含一支撐部，其中支撐部的材料包含反射層與圖案化黏著層其中至少一者的材料。圖案化光阻層設置於載體基板與微型發光元件之間，其中圖案化光阻層具有多個第二峰部與多個第二谷部，其中第一峰部與第一谷部對應設置於第二峰部與第二谷部上，且微型發光元件之支撐部往載體基板之內表面延伸。

於本發明之部分實施方式中，支撐部與載體基板直接接觸。

根據本發明之部分實施方式，製造微型發光元件的方法包含形成光阻層於載體基板上；將光阻層之表面圖案化，形成圖案化光阻層；形成一反射層於圖案化光阻層上，其中反射層沿圖案化光阻層之表面設置而具有一高低起伏之表面；形成黏著層於反射層上，其中黏著層之底部為一高低起伏之表面；設置發光二極體，於黏著層上；將黏著層圖案化，形成一圖案化黏著層；以及將圖案化光阻層移除。

於本發明之部分實施方式中，反射層具有多個第一峰部與多個第一谷部以具有高低起伏之表面，圖案化光阻層具有多個第二峰部與多個第二谷部，且第一峰部與第一谷部對應設置於第二峰部與第二谷部上，將該光阻層之表面圖案化係採用一奈米壓印步驟形成。

於本發明之部分實施方式中，製造微型發光元件之方法更包含在將光阻層之表面圖案化之前，形成一開口於光阻層中；以及形成一反射延伸部於該開口中，其中該反射延伸部與該反射層的材料相同。

於本發明之部分實施方式中，製造微型發光元件之方法更包含在將光阻層之表面圖案化之前，形成開口於光阻層中；以及形成一黏著延伸部於該開口中，其中黏著層與該黏著延伸部的材料相同。

於本發明之部分實施方式中，製造微型發光元件之方法更包含覆蓋一圖案化鈍化層於該發光二極體上，且延伸覆蓋該發光二極體之側邊與圖案化黏著層之側邊。

100‧‧‧方法

102~124‧‧‧步驟

300‧‧‧光阻層

300’‧‧‧圖案化光阻層

300P’‧‧‧峰部

300V’‧‧‧谷部

302‧‧‧表面

310‧‧‧開口

400‧‧‧載體基板

500‧‧‧微型發光元件

510‧‧‧反射膜

512‧‧‧反射層

512A‧‧‧表面

512P‧‧‧峰部

512V‧‧‧谷部

524‧‧‧黏著延伸部

530‧‧‧發光二極體

530S‧‧‧側邊

531‧‧‧第二半導體層

532‧‧‧主動層

533‧‧‧第一半導體層

534‧‧‧第一電極

535‧‧‧第二電極

540‧‧‧鈍化層

600‧‧‧轉移頭

700‧‧‧接收基板

800‧‧‧附著層

900‧‧‧顯示裝置

FC‧‧‧支撐部

D1‧‧‧第一方向

514‧‧‧反射延伸部

514A‧‧‧表面

520‧‧‧黏著覆蓋物

522‧‧‧黏著層

522P‧‧‧峰部

522’‧‧‧圖案化黏著層

522A‧‧‧底面

522B‧‧‧頂面

522S‧‧‧側邊

θ _A‧‧‧底角

DA1‧‧‧第一距離

DA2‧‧‧第二距離

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧寬度

TD‧‧‧過渡載板裝置

CA‧‧‧中央區

PA‧‧‧周邊區

L1‧‧‧投影長度

G‧‧‧間隙

第1圖為根據本發明之部分實施方式之製造微型發光元件的方法的流程圖。

第2圖至第13圖為根據本發明之部分實施方式之製造微型發光元件的方法於多個階段的剖面示意圖。

第14圖為根據本發明之部分實施方式之微型發光元件的剖面示意圖。

第15圖為根據本發明之部分實施方式之微型發光元件的剖面示意圖。

第16圖為根據本發明之部分實施方式之微型發光元件的剖面示意圖。

第17圖為根據本發明之部分實施方式之微型發光元件的剖面示意圖。

第18圖為根據本發明之多個實施方式的微型發光元件的反射層之多個峰部與多個谷部的示意圖

以下將以圖式揭露本發明之多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式為之。

在附圖中，為了清楚起見，放大了各元件等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在“另一元件上”、或“連接到另一元件”、“重疊於另一元件”時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電連接。

應當理解，儘管術語“第一”與“第二”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一 個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的“第一元件”、“部件”、“區域”、“層”、或“部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式“一”、“一個”和“該”旨在包括複數形式，包括“至少一個”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，術語“及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語“包括”及/或“包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。

此外，諸如“下”或“底部”和“上”或“頂部”的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的“下”側的元件將被定向在其他元件的“上”側。因此，示例性術語“下”可以包括“下”和“上”的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件“下方”或“下方”的元件將被定向為在其它元件“上方”。因此，示例性術語“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。

本文使用的“約”或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平 均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即，測量系統的限制)。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30%、±20%、±10%、±5%內。再者，本文使用的“約”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此，可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此，本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀，而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如，示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外，所示的銳角可以是圓的。因此，圖中所示的區域本質上是示意性的，並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀，並且不是旨在限制權利要求的範圍。

第1圖為根據本發明之部分實施方式之製造微型發光元件的方法100的流程圖。方法100包含步驟102~124。第2圖至第13圖為根據本發明之部分實施方式之製造微型發光 元件的方法100於多個階段的剖面示意圖。以下請參考第2圖至第13圖以了解製造微型發光元件的方法100。

首先來到第1圖的步驟102以及第2圖。形成光阻層300於載體基板400上。光阻層300的材料可包括正型光阻材料(Positive Photoresist)或負型光阻材料(Negative Photoresist)，其可以透過沉積或塗佈等方式形成。舉例而言，光阻層300主要成分包括酚甲醛、酚醛樹脂或聚亞醯胺。應了解到，以上所舉之光阻層300的材質僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光阻層300的材質。光阻層300之厚度為約2微米至20微米。應了解到，以上所舉之光阻層300之厚度僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光阻層300之厚度。

接著，來到第1圖的步驟104以及第3圖。圖案化光阻層300，形成開口310於光阻層300中，其中開口310露出載體基板400之部分內表面，例如：光阻層300覆蓋載體基板400的內表面一部份，且光阻層300不覆蓋載體基板400的內表面另一部份；或者是光阻層300與載體基板400的內表面部份接觸，且載體基板400的內表面另一部份不與光阻層300接觸。於本實施方式中，是藉用曝光顯影的方式選擇性地移除部分的光阻層300來形成開口310為範例，但不限於此。於其它實施例中，選擇性地移除部分的光阻層300可使用雷射移除、奈米轉(壓)印方式等等其它合適的方式來形成開口310。於部分實施方式中，開口310非設置於光阻層300兩側，開口 310位於光阻層300中。舉例而言，光阻層300可視為兩部分3001、3002，而開口310位於光阻層300的兩部分3001、3002之間。

來到第1圖的步驟104以及第4圖。光阻層300經由圖案化的步驟形成圖案化光阻層300’。光阻層300圖案化的步驟可以透過奈米壓印(轉)或曝光顯影等方式，來形成圖案化光阻層300’。舉例而言依序包含以下步驟，然僅為示範例，本領域人員可視實際需求調整。首先，軟烤光阻層300，其中軟烤的溫度為約攝氏60度至120度。接著，曝光光阻層300。然後，顯影光阻層300，並因此選擇性地裸露部分的載體基板400。顯影光阻層300後，光阻層300尚未經過硬烤，而處於尚未定型的狀態，光阻層300能夠經由外力施壓而變形。於此，峰部300P’具有三角形剖面，其可以是四角椎或圓錐。應了解到，不應以峰部300P’的形狀限制本發明之範圍。於其他實施方式中，峰部300P’可為橢圓錐形或其他適當形狀。或者，於其他實施方式中，圖案化光阻層300’的表面302可以僅在一維方向有高低變化(詳細說明，請參見第18圖)，峰部300P’與谷部300V’可朝一方向延伸，而於另一方向有高低分布差異，而峰部300P’為具有三角形、半橢圓剖面的柱狀等。於其他實施方式中，圖案化光阻層300’的峰部300P’與谷部300V’可以同心圓狀分布，其中開口310可位於此同心圓的圓心。

應了解到，圖案化光阻層300’的峰部300P’與谷部300V’的位置分布、深度、形狀可以視實際情況而調整， 不應以此限制本發明之範圍。

以奈米壓印為例，光阻層300處於能夠經由外力施壓而變形的狀態，因此能藉由奈米壓印步驟，使圖案化光阻層300’具有峰部300P’與多個谷部300V’，以使表面302呈現呈高低起伏之表面。以曝光顯影為例，可以適當的曝光深度，以使上半部分的光阻層300經曝光而圖案化，以使表面302呈現呈高低起伏之表面。在奈米壓印或曝光顯影後，可以硬烤圖案化光阻層300’，使圖案化光阻層300’硬化，其中硬烤的溫度為約攝氏120度至220度。硬烤後，理想上，光阻層300不因外力施壓而變形。於部份實施例中，曝光顯影方式來形成開口310與圖案化光阻層300’具有峰部300P’與多個谷部300V’可一起形成，不計算軟烤及/或硬烤步驟。於另一部份實施例中，奈米壓印(轉)方式來形成開口310與圖案化光阻層300’具有峰部300P’與多個谷部300V’可一起形成，不計算軟烤及/或硬烤步驟。

接著，來到第1圖的步驟108以及第5圖。形成反射膜510於圖案化光阻層300’上，其中反射膜510共形地設置於圖案化光阻層300’上。

於此，反射膜510具有反射層512以及反射延伸部514。反射層512沿圖案化光阻層300’之表面302設置，而具有高低起伏的表面512A。具體而言，反射層512之表面512A具有多個峰部512P與多個谷部512V，而使反射層512之表面512A呈高低起伏，且反射層512的峰部512P與谷部512V分別對應設置於圖案化光阻層300’的峰部300P’與谷部 300V’上。

於本發明之部分實施方式中，反射膜510的反射延伸部514設置於圖案化光阻層300’之開口310中。於部分實施方式中，反射膜510的反射延伸部514具有表面514A，用以連接或直接接觸載體基板400之內表面，例如：光阻層300不覆蓋載體基板400的內表面或者是光阻層300不接觸的載體基板400的內表面。

於本發明之部分實施方式中，反射膜510的材料可以選擇反射率大於80%的材料，且可為單層或多層結構。於部分實施方式中，金屬、合金、金屬鹽類、合金鹽類或前述兩種以上之組合。舉例而言，反射膜510的材料可為金、銀、銅、鋁或其組合。反射膜510可以透過沉積等方式而形成。反射膜510的厚度，例如：大約為0.05微米(um)至3微米(um)，但不限於此。於其他實施方式中，反射膜510也可以選擇採用透明但折射率相對圖案化黏著層522’小的材料(將於後續段落說明)，以達到全反射的效果。舉例而言，反射膜510的折射率為約1.2至約1.6。

來到第1圖的步驟110以及第6圖。形成黏著覆蓋物520於反射膜510上。於此，黏著覆蓋物520可以經(加熱(例如：軟烤)而具有適當黏性。舉例而言，黏著覆蓋物520可為單層或多層結構，且其可以採用具黏性之有機材料，如光阻、苯並環丁烯(Benzocyclobutene；BCB)、等其他合適材料。於部份實施例中，黏著覆蓋物520的折射率，例如：在大約1.2至2的範圍內。

於本實施方式中，黏著覆蓋物520具有黏著層522以及黏著延伸部524。黏著層522具有相對的底面522A與頂面522B。黏著層522之底面522A，例如：呈高低起伏狀。黏著層522的底面522A具有多個峰部522P，分別對應反射層512的谷部512V。黏著層522之頂面522B，例如：可為平坦狀或實質上平坦狀。黏著延伸部524填入圖案化光阻層300’之開口310中。舉例而言，反射膜510的反射延伸部514設置於圖案化光阻層300’之開口310中，則黏著延伸部524所填入的開口310的側邊係為反射延伸部514所構成，因此，也可稱為黏著延伸部524填入反射膜510的反射延伸部514設置於圖案化光阻層300’之開口310中。於本實施方式中反射延伸部514以及黏著延伸部524填入開口310合稱為支撐部FC。

來到第1圖的步驟112以及第7圖。將發光二極體530從生長基板(圖未示)，轉置於黏著層522之頂面522B上。於此，將發光二極體530設置於支撐部FC的正上方。發光二極體530與支撐部FC於垂直投影於載體基板400的方向上重疊。

其中，發光二極體530為微型發光二極體(micro light emitting diode)。於本發明之多個實施方式中，微型發光二極體尺寸較佳介於約10平方微米至約10000平方微米之間，微型發光二極體邊長限制為約100微米(μm)以下。實務上，微型發光二極體是用以作為顯示面板的像素。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可以依據顯示面板的像素尺寸需求調整微型發光二極體的尺寸。

於部分實施方式中，發光二極體530至少包含第一半導體層533與第二半導體層531、第一電極534以及第二電極535。於此，第二半導體層531與第一半導體層533部份重疊，第一電極534連接第二半導體層531，第二電極535連接第一半導體層533。於另一實施例，發光二極體530更包括主動層532，其中主動層532設置於第二半導體層531與第一半導體層533之間。於一實施例中，第一半導體層533例如：可為P型半導體，第二半導體層531例如：可為N型半導體，而主動層532例如：可為多量子井(multiple quantum well；MQW)及/或單(single quantum well；SQW)。其中，第一半導體層533與第二半導體層531為極性相反之半導體層。

然而，應了解到，以上所舉之半導體層類型僅為例示，而非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可依實際需要，彈性選擇第一半導體層533以及第二半導體層531的類型。此外，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可以額外設置P+或是N+類型的半導體層，以增加發光二極體530電極第一534、第二電極535的歐姆接觸。其中，額外設置P+或是N+類型的半導體層之摻雜濃度大於第一半導體層533與第二半導體層531之摻雜濃度。

於本實施方式中，以水平型微型發光二極體為例，其中陰極與陽極(例如：第一電極534以及第二電極535)位於發光二極體530面向載體基板400的另一側上，本發明並不以此為限。於其他實施方式中，發光二極體530可為但不限於垂直型微型發光二極體或水平型微型發光二極體，其中垂 直型微型發光二極體陰極與陽極位於微型發光二極體的上下兩側，例如：第一電極534以及第二電極535其中之一位於發光二極體530與載體基板400之間，第一電極534以及第二電極535其中另一位於發光二極體530面向載體基板400的另一側上。

來到第1圖的步驟114以及第8圖。將黏著層522圖案化，形成圖案化黏著層522’，並保留黏著延伸部524。舉例而言，圖案化黏著層522’會覆蓋黏著延伸部524與鄰近於黏著延伸部524附近之部份反射膜510與部份圖案化光阻層300’。如此一來，各個發光二極體530可分別對應一個圖案化黏著層522’以及一個黏著延伸部524。於其他實施方式中，各個發光二極體530可分別對應至少一個圖案化黏著層522’以及至少一個黏著延伸部524。於此，可以使用黃光微影搭配乾蝕刻技術，例如感應耦合電漿Induced coupled plasma(ICP)，來進行此圖案化黏著覆蓋物520之步驟。在黏著層522圖案化步驟後，可以進行硬烤，而使黏著覆蓋物520定型。

應了解到，於部分實施方式中，步驟114可以在步驟112前進行，換句話說，在設置發光二極體530前，即可將黏著層522進行圖案化步驟，再將發光二極體530設置於圖案化黏著層522’上。如此一來，不需要在發光二極體530設置後再進行黏著層522圖案化步驟。其中，圖案化步驟可為顯影步驟、雷射移除步驟、轉印步驟或其它合適的步驟。

來到第1圖的步驟116以及第9圖。覆蓋鈍化層 540於發光二極體530上，且延伸覆蓋發光二極體530之側邊530S與圖案化黏著層522’之側邊522S。於部分實施方式中，鈍化層540接觸且連接反射膜510。於部分實施方式中，鈍化層540可為單層結構或多層結材構，且其材料，較佳地，可以是無機材料，例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他適當的材料。於部分實施方式中，單層結構或多層結材構之鈍化層540材料也可為有機材料，例如：光阻、丙烯酸類、聚醯亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate)；PMMA)、或其它合適的材料，或有機材料與無機材料堆疊結構。

來到第1圖的步驟118以及第10圖。圖案化鈍化層540，以移除至少部分的鈍化層540，例如：形成開孔(未標示)，以使發光二極體530的第一電極534以及第二電極535露出。換言之，第一電極534一部份以及第二電極535一部份未被鈍化層540所覆蓋或接觸。

於此，可以使用黃光微影搭配乾蝕刻，例如感應耦合電漿Induced coupled plasma(ICP)來進行此圖案化步驟。在蝕刻鈍化層540時，蝕刻劑，例如：可為四氟化碳(CF4、六氟化硫(SF6)或三氟甲烷(CHF3)，但不限於此。

其後，可以移除部分的反射膜510。舉例而言，可以透過鈍化層540保護發光二極體530以及部分反射層512，而對未受到鈍化層540保護部分的反射層512進行蝕刻。換言之，鈍化層540下方的發光二極體530與部分反射層512(或稱為未被暴露之反射層512)相較於鈍化層540外的另 一部份反射層512(或稱為被暴露之反射層512)被蝕刻機率較小。在蝕刻反射膜510時，可以使用黃光微影搭配乾蝕刻，例如感應耦合電漿Induced coupled plasma(ICP)，蝕刻劑，例如：可為氯(Cl2)或三氯化硼(BCl3)，但不限於此。於此，圖案化光阻層300’以及鈍化層540可以抵抗此蝕刻劑。具體而言當反射膜510為金屬材料時，此蝕刻劑對於反射膜510的蝕刻速率大於此蝕刻劑對於圖案化光阻層300’的蝕刻速率。如此一來，在蝕刻反射膜510過程中，圖案化光阻層300’也能保護反射延伸部514。

至此，本實施方式可以提供一種過渡載板裝置TD。此過渡載板裝置TD包含載體基板400、微型發光元件500以及圖案化光阻層300’。微型發光元件500包含圖案化黏著層522’、發光二極體530、反射層512、支撐部FC以及鈍化層540。微型發光元件500設置於載體基板400上，圖案化光阻層300’設置於載體基板400與微型發光元件500之間，其中圖案化光阻層300’具有多個峰部300P’與多個谷部300V’，其中微型發光元件500內之反射層512的峰部512P與谷部512V分別對應設置於圖案化光阻層300’之峰部300P’與谷部300V’上。

於本發明之部分實施方式中，微型發光元件500之支撐部FC往載體基板400之內表面延伸。圖案化光阻層300’具有開口310，且微型發光元件500之支撐部FC透過開口310連接載體基板400。於部分實施方式中，支撐部FC與載體基板400直接接觸。於其他部分實施方式中，微型發光元件 50可以包含多個支撐部FC。

來到第1圖的步驟120以及第11圖。將圖案化光阻層300’(參考第10圖)移除。於此，可以藉由乾蝕刻，如反應式離子蝕刻(reactive ion etch；RIE)或其它合適的蝕刻方式來進行此圖案化製程。舉例而言，可以藉由能去除有機殘餘物的氣體反應，例如氧電漿灰化製程(oxygen plasma ashing)，來移除圖案化光阻層300’，而使發光二極體530僅透過支撐部FC固定於載體基板400上。換句話說，除了支撐部FC之外，載體基板400與反射層512之間具有間隙G。在移除圖案化光阻層300’的過程中，鈍化層540以及反射膜510可以保護微型發光元件500的其他層體，免受到此移除過程的傷害。

如此一來，即在載體基板400上形成微型發光元件500。微型發光元件500包含圖案化黏著層522’、發光二極體530、反射層512、支撐部FC以及鈍化層540，其中微型發光元件500僅以其支撐部FC連接於載體基板400，有利於後續製程中吸取微型發光元件500脫離載體基板400。

在此詳細說明微型發光元件500的結構。於本實施方式中，圖案化黏著層522’具有相對的底面522A與頂面522B，其中，底面522A與頂面522B的相應設置可參閱前述，於此不再贅言。發光二極體530設置於黏著層522之頂面522B。反射層512設置於黏著層之底面522A。於此，發光二極體530與反射層512電性隔絕。反射層512具有多個峰部512P與多個谷部512V以具有高低起伏之表面512A。反射層 512的峰部512P比谷部512V更靠近發光二極體530，其中，反射層512的峰部512P以及谷部512V與圖案化黏著層之底面522A的相應設置可參閱前述，於此不再贅言。

於本發明之多個實施方式中，如同峰部300P’的形狀及/或峰部512P立體圖，例如：可以是四角錐、圓錐或其他適當形狀。於此，峰部512P具有三角形剖面(可參閱第10圖或第11圖)，峰部512P的三角形底角θ A有各種適當的角度，例如約50至60度，以達到更好的光線效果。以具有三角形剖面的三角圓錐為例，可以得到下列表一的實驗數據：

以上表格中，「底角θ A為0度」表示圖案化光阻300’沒有設置峰部300P’及/或圖案化黏著層522’沒有設置峰部522P的情況。當圖案化光阻300’設計峰部300P’及/或圖案化黏著層522’設置峰部522P的底角θ A為50至60度時，可以 獲得亮度增益且相較於圖案化光阻300’未設置峰部300P’及/或圖案化黏著層522’設置峰部522P(底角θ A為0度)而言更好的出光效果。其中，當圖案化光阻300’設計峰部300P’及/或圖案化黏著層522’設置峰部522P的底角θ A約為55度時，能獲得較佳的出光效率與正視亮度增益。若以第10圖為例來說明，圖案化光阻300’之峰部300P’剖面之最頂端夾角作為頂角，峰部300P’剖面之最底端夾角作為底角θ A。若以第11圖為例來說明，圖案化黏著層522’之峰部522P剖面之最頂端(例如：較接近發光二極體530)夾角作為頂角，峰部522P剖面之最底端(例如：較遠離發光二極體530)夾角，可視為二相鄰谷部512V連線與峰部522P剖面側邊之夾角作為底角θ A。

在本實施方式中，支撐部FC自反射層512朝遠離發光二極體530的方向突出，其中支撐部FC的材料包含反射層512與圖案化黏著層522’其中至少一者的材料。於本實施方式中，支撐部FC包含反射延伸部514以及黏著延伸部524，黏著延伸部524自圖案化黏著層522’朝遠離發光二極體530的方向突出，例如：圖案化黏著層522’朝遠離發光二極體530底面(可視為遠離圖案化黏著層522’頂面522B)的方向突出，其中黏著延伸部524設置於反射延伸部514與圖案化黏著層522’之間。於其他實施方式中，支撐部FC可以僅包含反射延伸部514。或者，支撐部FC可以僅包含黏著延伸部524。

於部分實施方式中，鈍化層540設置於發光二極體530之側邊530S，且延伸覆蓋圖案化黏著層522’之側邊522S。於部分實施方式中，鈍化層540更延伸至反射膜510之 反射層512，而使鈍化層540與反射膜510幾乎將發光二極體530以及圖案化黏著層522’完全包覆起來，可較為增加對於環境的抵抗能力。

於本實施方式中，支撐部FC位於發光二極體530的正下方，而可以最大化地利用載體基板400上的空間。本發明之部分實施方式中，支撐部FC於第一方向D1具有寬度W1，發光二極體530於第一方向D1具有寬度W2，支撐部FC之寬度W1係小於發光二極體530之寬度W2。藉此，微型發光元件500與載體基板400的接觸面積(即表面514A的面積)小於微型發光元件500於載體基板400的投影面積。如此一來，支撐部FC可以提供固定微型發光元件500的功效，並能在後續轉移步驟中，使微型發光元件500可較輕易地從載體基板400上離開。於部分實施方式中，可以設計寬度W1與寬度W2的比例為1：10，以較佳地達到固定與易於分離的效果，但不限於此。

如前所述，反射層512可以選擇反射率大於80%的材料。或者，於其他實施方式中，反射層512可以選擇能夠在反射膜510與圖案化黏著層522’的介面提供全反射效果的透明材料或實質上透明材料。依據斯乃爾定律(Snell’s law)：n1sinθ1=n2sinθ2，n1為反射層512的折射率，n2為黏著層522的折射率。為了滿足全反射條件，設計θ1為90度，且n1sinθ1≦n2sinθ2，而θ2為入射角以及欲反射的角度。如此一來，即可得到n1/n2≦sinθ2。參考以上表一，在一實施例中，假設微結構(例如：圖案化光阻300’之峰部 300P’剖面)的底角θ A約為55度，在光線從發光二極體530發出垂直向下前往反射層時，在反射膜510與圖案化黏著層522’的介面的入射角θ2=55度，即入射角θ2等於底角θ A。在一實施例中，當折射率n2=1.2時，則可得到n1≦0.98(僅推算)。在另一實施例中，當折射率n2=2時，則可得到n1≦1.64。或者，在另一實施方式中，假設在反射膜510與圖案化黏著層522’的介面的入射角θ2=55度，當n1的範圍為1.2至1.6時，此時n2應大於1.46至1.95的範圍。換句話說，當反射層512鄰接空氣時，反射膜510可以是任意適當材料且具有與圖案化黏著層522’搭配的折射率，而不限於金屬或合金材料。

接著，來到第1圖的步驟122以及第12圖。以轉移頭600吸取微型發光元件500，使微型發光元件500脫離載體基板400。於此，轉移頭600可以是靜電轉移頭、黏性轉移頭、凡得瓦爾力轉移頭、機械轉移頭、或其它合適的轉移頭。舉例而言，可以採用聚甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane；PDMS)轉移頭或其它合適的材料轉移頭，其具有微弱的黏著特性。

由於微型發光元件500與載體基板400的接觸面積(即表面514A的面積)小於微型發光元件500於載體基板400的投影面積，如此一來，在拾取(例如：吸取)微型發光元件500的過程中，微型發光元件500與載體基板400的黏著力甚小，而便於微型發光元件500藉由轉移頭600的拾取來脫離載體基板400。於此，可以透過前述轉移頭，例如：靜電轉移 頭、黏性轉移頭等來拾取(例如：吸取)微型發光元件500。

接著，來到第1圖的步驟124以及第13圖。將微型發光元件500放置於接收基板700上。於此，接收基板700上設有附著層800，微型發光元件500的支撐部FC可以插入附著層800中。於部分實施方式中，接收基板700可以是陣列基板，陣列基板包括多個主動元件(圖未示)、多個導線(圖未示)以及多個電極墊(圖未示)。其中，微型發光元件500其中一個對應於主動元件(圖未示)其中一個、對應於電極墊(圖未示)其中一個與對應於多個導線(圖未示)其中一者，發光二極體530其中一個的第一電極534與對應的主動元件(圖未示)電性連接，發光二極體530其中一個的第二電極535與對應的電極墊(圖未示)電性連接，且主動元件(圖未示)與對應的導線(圖未示)電性連接。

據此，本發明之部分實施方式可以提供一種顯示裝置900，顯示裝置900包含陣列基板(即接收基板700)、附著層800以及前述之微型發光元件500。附著層800設置於陣列基板(即接收基板700)上。微型發光元件500設置於陣列基板(即接收基板700)上，且微型發光元件500經由附著層800附著於陣列基板(即接收基板700)上。於本發明之部分實施方式中，微型發光元件500更包含支撐部FC，往陣列基板(即接收基板700)延伸，其中支撐部FC的材料包含反射層512與圖案化黏著層522’其中至少一者的材料。於此，附著層800的材料可以與圖案化黏著層522’的材料實質上相同或不同。其中，本發明為顯示裝置900時，係不存在第13圖中所示的轉 移頭600。

第14圖為根據本發明之部分實施方式之微型發光元件500的剖面示意圖。於本實施方式於第11圖的實施方式的差別在於：本實施方式中，支撐部FC不位於發光二極體530的正下方。於此，支撐部FC於載體基板400上的投影長度L1大約為1微米至20微米，例如約5微米，以在有限的空間內達到固定的效用。

於此，支撐部FC僅包含反射延伸部514。應了解到，於其他實施方式中，可以設計支撐部FC包含反射層512以及反射延伸部514，且此時亦支撐部FC不位於發光二極體530的正下方。或者，於其他實施方式中，可以設計支撐部FC位於發光二極體530的正下方，且此時支撐部FC僅包含反射延伸部514

本實施方式的其他細節大致如前所述，在此不再贅述。

第15圖為根據本發明之部分實施方式之微型發光元件500的剖面示意圖。於本實施方式於第11圖的實施方式的差別在於：本實施方式中，反射層512包含中央區CA與周邊區PA，周邊區PA設置於中央區CA外側，位於中央區CA之峰部512P之兩相鄰距離為第一距離DA1，位於周邊區PA之峰部512P之兩相鄰距離為第二距離DA2，其中第一距離DA1與第二距離DA2係不相等的。舉例而言，於此，第一距離DA1大於第二距離DA2，而使周邊區PA設的峰部512P的密度大於中央區CA之峰部512P的密度。藉此，可以增加邊緣光 線的萃取率，以防止來自發光二極體530的光線經反射層512反射後被發光二極體530的第一電極534以及第二電極535遮擋下來。

於本實施方式中，中央區CA可為一圓狀，周邊區PA可為環繞該圓狀的環狀。於其他實施方式中，中央區CA與周邊區PA可以僅為一方向上的不同區域，而非以環狀排列。於部分實施方式中，可以設計峰部512P的密度由中心向外側變大或逐漸變大。本實施方式的其他細節大致如前所述，在此不再贅述。

第16圖為根據本發明之部分實施方式之微型發光元件500的剖面示意圖。於本實施方式於第11圖的實施方式的差別在於：本實施方式中，反射層512的峰部512P為圓凸形狀。反射層512的峰部512P的剖面具有圓形形狀。本實施方式的其他細節大致如前所述，在此不再贅述。

第17圖為根據本發明之部分實施方式之微型發光元件500的剖面示意圖。於本實施方式於第11圖的實施方式的差別在於：本實施方式中，支撐部FC靠近載體基板400的表面是為漸窄的形狀，例如：支撐部FC頂部較寬，往支撐部FC底部較窄，則支撐部FC與載體基板400的接觸面積較第11圖小。藉此，可以縮小微型發光元件500與載體基板400的接觸面積(即表面514A的面積)，如此一來，在拾取(例如：吸取)微型發光元件500的過程中，微型發光元件500與載體基板400的黏著力甚小，而便於微型發光元件500藉由轉移頭600的拾取脫離載體基板400。

本實施方式的其他細節大致如前所述，在此不再贅述。

同時參考第11圖與第18圖。第18圖(a)、(b)與(c)為根據本發明之多個實施方式的微型發光元件500的反射層512之多個峰部512P與多個谷部512V的示意圖。虛框用以表示微型發光元件500於載體基板400的垂直投影範圍。在(a)實施方式中，反射層512的表面512A可以在二維方向有高低變化，例如峰部512P可以是矩陣點狀分布或亂數點狀分布。於此，反射層512的峰部512P為圓錐形狀，不應以此限制本發明之範圍。於其他實施方式中，峰部512P可為橢圓錐形、四角椎形、三角錐形。

或者，於(b)實施方式中，反射層512的表面512A可以僅在一維方向有高低變化，峰部512P與谷部512V可朝一方向延伸，而於另一方向有高低分布差異。於本實施方式中，峰部512P為長條形，其可具有三角形、半橢圓剖面等。

於(c)實施方式中，反射層512的峰部512P與谷部512V可以同心圓狀分布，其中支撐部FC可位於此同心圓的圓心。於本實施方式中，峰部512P為長條形，其可具有三角形、半橢圓剖面等。應了解到，反射層512的峰部512P與谷部512V的位置分布、深度、形狀可以視實際情況而調整，不應以此限制本發明之範圍。

本發明之多個實施方式中，藉由支撐部的設置，降低微型發光元件與載體基板的黏著力，以便於微型發光元 件的轉移。此外，還可設計微型發光元件之反射層的形狀，以利於改善微型發光元件的發光光線分布。

雖然本發明已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (17)

1. 一種微型發光元件，包含：一圖案化黏著層，具有相對的一底面與一頂面；一發光二極體，設置於該圖案化黏著層之該頂面，其中該發光二極體至少包含一第一半導體層、一與該第一半導體層部份重疊之第二半導體層、一第一電極連接該第一半導體層以及一第二電極連接該第二半導體層，且該第一半導體層之摻雜型與該第二半導體層之摻雜型不同；一反射層，設置於該圖案化黏著層之該底面，該反射層具有複數個第一峰部與複數個第一谷部以具有一高低起伏之表面；以及一支撐部，具有一反射延伸部以及一黏著延伸部，該黏著延伸部係自該圖案化黏著層朝遠離該發光二極體的方向突出，其中該黏著延伸部設置於該反射延伸部與該圖案化黏著層之間。
2. 如請求項1所述之微型發光元件，其中該支撐部的材料包含該反射層與該圖案化黏著層其中至少一者的材料。
3. 如請求項1所述之微型發光元件，其中該圖案化黏著層更具有複數個峰部與複數個谷部以具有一高低起伏之表面，且該圖案化黏著層之各該峰部對應於各該第一峰部，且該圖案化黏著層之各該谷部對應於各該第一谷部。
4. 如請求項1所述之微型發光元件，更包含：一鈍化層，設置於該發光二極體之側邊，且延伸覆蓋該圖案化黏著層之側邊。
5. 如請求項4所述之微型發光元件，其中該鈍化層更延伸至該反射層。
6. 如請求項1所述之微型發光元件，其中該支撐部於一第一方向具有一第一寬度，該發光二極體於該第一方向具有一第二寬度，且該支撐部之該第一寬度係小於該發光二極體之該第二寬度。
7. 如請求項1所述之微型發光元件，其中該反射層包含一中央區與一周邊區，該周邊區設置於該中央區外側，且位於該中央區之該些峰部之兩相鄰距離為一第一距離，位於該周邊區之該些峰部之兩相鄰距離為一第二距離，其中該第一距離與該第二距離係不相等的。
8. 如請求項1所述之微型發光元件，其中該反射層包含金屬、合金、金屬鹽類、合金鹽類或前述之組合。
9. 一種顯示裝置，包含：一陣列基板； 一附著層，設置於該陣列基板上；以及複數個如請求項1至8中任一項所述之微型發光元件，其中該些微型發光元件設置於該陣列基板上，且該些微型發光元件經由該附著層附著於該陣列基板上。
10. 如請求項9所述之顯示裝置，其中該支撐部往該陣列基板延伸，其中該支撐部的材料包含該反射層與該圖案化黏著層其中至少一者的材料。
11. 一種過渡載板裝置，包含：一載體基板；如請求項1至8中任一項所述之微型發光元件，其中該微型發光元件設置於該載體基板上，其中該支撐部的材料包含該反射層與該圖案化黏著層其中至少一者的材料；以及一圖案化光阻層，設置於該載體基板與該微型發光元件之間，其中該圖案化光阻層具有複數個第二峰部與複數個第二谷部，其中該些第一峰部與該些第一谷部對應設置於該些第二峰部與該些第二谷部上，且該微型發光元件之該支撐部往該載體基板之內表面延伸。
12. 如請求項11所述之過渡載板裝置，其中該圖案化光阻層具有一開口，且該微型發光元件之該支撐部透過該開口連接該載體基板。
13. 如請求項11所述之過渡載板裝置，其中該支撐部與該載體基板直接接觸。
14. 一種製造微型發光元件的方法，包含：形成一光阻層於一載體基板上；形成一開口於該光阻層中；於該形成該開口於該光阻層中之後，將該光阻層之表面圖案化，形成一圖案化光阻層；形成一反射層於該圖案化光阻層上，其中該反射層沿該圖案化光阻層之表面設置而具有一高低起伏之表面；形成一反射延伸部於該光阻層的該開口中，其中該反射延伸部與該反射層的材料相同；形成一黏著層於該反射層上，其中該黏著層之底部為一高低起伏之表面；設置一發光二極體，於該黏著層上；將該黏著層圖案化，形成一圖案化黏著層；以及將該圖案化光阻層移除。
15. 如請求項14所述之製造微型發光元件的方法，其中該反射層具有複數個第一峰部與複數個第一谷部以具有該高低起伏之表面，該圖案化光阻層具有複數個第二峰部與複數個第二谷部，且該些第一峰部與該些第一谷部對應設置於該些第二峰部與該些第二谷部上，將該光阻層之表面圖案化係採用一奈米壓印步驟形成。
16. 如請求項14所述之製造微型發光元件的方法，更包含：形成一黏著延伸部於該開口中，其中該黏著層與該黏著延伸部的材料相同。
17. 如請求項14所述之製造微型發光元件的方法，更包含：覆蓋一圖案化鈍化層於該發光二極體上，且延伸覆蓋該發光二極體之側邊與該圖案化黏著層之側邊。