TWI646377B - 顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

顯示裝置及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI646377B
TWI646377B TW106138160A TW106138160A TWI646377B TW I646377 B TWI646377 B TW I646377B TW 106138160 A TW106138160 A TW 106138160A TW 106138160 A TW106138160 A TW 106138160A TW I646377 B TWI646377 B TW I646377B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light emitting
layer
substrate
elements
light
Prior art date
Application number
TW106138160A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201918760A (zh
Inventor
游偉盛
王澄光
陳世敏
曹書瑋
黃宗熙
洪世諭
李明晉
林其叡
Original Assignee
友達光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 友達光電股份有限公司 filed Critical 友達光電股份有限公司
Priority to TW106138160A priority Critical patent/TWI646377B/zh
Priority to CN201811147904.1A priority patent/CN109285855B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI646377B publication Critical patent/TWI646377B/zh
Publication of TW201918760A publication Critical patent/TW201918760A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0062Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
    • H01L33/0075Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds comprising nitride compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0093Wafer bonding; Removal of the growth substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

一種顯示裝置,其包括基板、多個主動元件、多個微型發光元件以及多個光轉換元件。主動元件配置於基板上。微型發光元件配置於基板上。各個微型發光元件分別電性連接於對應的主動元件,且這些微型發光元件的發光顏色相同。微型發光元件之間具有間隔,且間隔等於或小於20微米。各個微型發光元件包括依序堆疊的第一半導體層、發光層以及第二半導體層。光轉換元件的數量小於微型發光元件的數量,且光轉換元件對應於部分的微型發光元件配置。

Description

顯示裝置及其製造方法
本發明是有關於一種顯示裝置及其製造方法,且特別是有關於一種具有微型發光元件的顯示裝置及其製造方法。
發光二極體(light emitting diode;LED)具有諸如壽命長、體積小、高抗震性、低熱產生及低功率消耗等優點,因此已被廣泛應用於家用及各種設備中的指示器或光源。近年來,發光二極體已朝多色彩及高亮度發展,因此其應用領域已擴展至大型戶外看板、交通號誌燈及相關領域。在未來,發光二極體甚至可能成為兼具省電及環保功能的主要照明光源。
在顯示裝置的選擇上,使用者常會追求具有高輸出解析度(dots per inch;dpi)的顯示裝置,以使顯示裝置的的影像輸出視覺可以更接近自然的影像。因此,為了追求更高層次的畫質表現,如何進一步提升具有發光元件的顯示裝置的輸出解析度,實已成目前亟欲解決的課題。
本發明提供一種具有微型發光元件的顯示裝置,具有較佳的輸出解析度。
本發明的具有微型發光元件的顯示裝置的製造方法,其可以提升顯示裝置的輸出解析度。
本發明提供一種顯示裝置,其包括基板、多個主動元件、多個微型發光元件以及多個光轉換元件。主動元件配置於基板上。微型發光元件配置於基板上。各個微型發光元件分別電性連接於對應的主動元件,且這些微型發光元件的發光顏色相同。微型發光元件之間具有間隔,且間隔等於或小於20微米(micrometer;μm)。各個微型發光元件包括依序堆疊的第一半導體層、發光層以及第二半導體層。光轉換元件的數量小於微型發光元件的數量,且光轉換元件對應於部分的微型發光元件配置。
本發明提供一種顯示裝置的的製造方法,其包括以下步驟。提供基板。於基板上形成多個主動元件。提供半導體基板,其中半導體基板的一表面上具有依序堆疊的第二半導體層、發光層以及第一半導體層。以將半導體基板的表面面向具有主動元件的基板的方式將半導體基板置於基板上,且使半導體基板上的第一半導體層與主動元件電性連接。移除該半導體基板,以暴露出第二半導體層。形成多個貫穿第一半導體層、發光層以及第二半導體層的溝槽,以構成多個彼此分離的微型發光元件。
基於上述,本發明的顯示裝置是先將具有依序堆疊的第二半導體層、發光層以及第一半導體層的半導體基板置於基板上,然後再移除半導體基板,之後再形成多個溝槽,以構成多個彼此分離的微型發光元件。因此,可以提升顯示裝置的輸出解析度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。如本領域技術人員將認識到的,可以以各種不同的方式修改所描述的實施例,而不脫離本發明的精神或範圍。
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”、“第二”、“第三”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”、“實質上”、或“近似”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。
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。
圖1A至圖1G是依照本發明的第一實施例的顯示裝置的製造過程的局部剖面示意圖。圖1H是圖1A的立體示意圖。圖1I是圖1D的立體示意圖。具體而言,圖1A至圖1G為本發明的第一實施例的顯示裝置的製造過程中,第一基板110的顯示區110a上的局部剖面示意圖。
請同時參照圖1A與圖1H。提供第一基板110,其中第一基板110可以具有顯示區110a以及與顯示區110a相連的非顯示區110b。第一基板110可為硬質第一基板110或可撓性第一基板110,於本發明不限於此。接著,於第一基板110上形成由多個主動元件120、多個掃描線SL以及多個資料線DL所構成畫素陣列。閘極G與對應的掃描線SL電性連接,且源極S與對應的資料線DL電性連接。
在本實施例中,主動元件120可以是由源極S、汲極D、閘極G、通道層CH與閘絕緣層GI所構成的底部閘極型薄膜電晶體(bottom gate TFT),但本發明不限於此,主動元件120亦為可為頂部閘極型薄膜電晶體(top gate TFT)。除此之外,配置於第一基板110上的多個主動元件120、多個掃描線SL以及多個資料線DL可以是藉由一般的半導體製程所形成,故於此不加以贅述。
在本實施例中,第一基板110上還可具有介電層111以及線路層112。介電層111可以覆蓋畫素陣列,線路層112可以是由包括貫穿介電層111的導通孔(through via),以使主動元件120可以藉由線路層112以與其他電子元件電性連接。
請繼續參照圖1A與圖1H。提供一半導體基板130,其中半導體基板130的表面130a上具有依序堆疊的第二半導體層144、發光層143、第一半導體層142以及第一導電層141。在本實施例中,第二半導體層144為N型(N-type)半導體層,且第一半導體層142為P型(P-type)半導體層,但本發明不限於此。在其他實施例中,第二半導體層144可以為P型半導體層,且第一半導體層142為N型半導體層。N型(N-type)半導體層的材料例如是具有IVA族元素(如:矽)摻雜的N型氮化鎵(n-GaN),P型半導體層的材料例如是具有IIA族元素(如:鎂)摻雜的P型氮化鎵(p-GaN)。發光層143例如具有多層量子井(Multiple Quantum Well;MQW)結構。多重量子井結構包括以重複的方式交替設置的多個量子井層(Well)和多個量子阻障層(Barrier)。進一步來說,發光層143的材料例如是包括交替堆疊的多層氮化銦鎵以及多層氮化鎵(InGaN/GaN),藉由設計發光層143中銦或鎵的比例,可使發光層143發出特定的顏色。第二半導體層144、發光層143及第一半導體層142例如可以藉由有機金屬氣相沉積法(Metal-organic Chemical Vapor Deposition;MOCVD)形成,第一導電層141例如可以藉由物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition;PVD)所形成金屬或金屬氧化物層。值得注意的是,關於上述的第二半導體層144、發光層143、第一半導體層142或第一導電層141的材質或形成方式僅為舉例,本發明並不以此為限。
接著,請同時參照圖1A、圖1H與圖1B。以將半導體基板130的表面130a面向具有主動元件120的第一基板110的方式,將半導體基板130置於第一基板110上,且使半導體基板130上的第一導電層141及第一半導體層142與第一基板110上的主動元件120電性連接。具體而言,如圖1A及圖1B所示,可以在第一基板110上形成導電接合材料151a,以使半導體基板130上的第一導電層141及第一半導體層142藉由導電接合材料151a所形成的第一導電接合層151b電性連接至主動元件120。
舉例而言,在本實施例中,例如可以藉由塗佈的方式,將導電高分子、具有金屬奈米粒子或金屬奈米導線的漿料(如:銀漿、鋁漿)等類似的導電接合材料151a覆蓋於第一基板110上。接著,將半導體基板130置於第一基板110上,以使半導體基板130上的第一導電層141與第一基板110上的導電接合材料151a相接觸。之後,藉由熱固化或光固化等類似的固化製程,以使導電接合材料151a固化而成第一導電接合層151b。在其他實施例中,第一導電接合層151b也可以是以導電黏著膜(Conductive Film;CF)經加壓及/或加熱後所形成,於本發明中並不加以限制。值得注意的是,在圖1B中,僅繪示位於第一基板110上的其中一個主動元件120。在本實施例中,藉由上述第一導電接合層151b的形成方式,可以使半導體基板130上的第一導電層141、第一半導體層142與第一基板110上的多個主動元件120電性連接。
接著,請參照圖1C,在將第一半導體層142與主動元件120藉由第一導電接合層151b彼此電性連接之後,移除第一基板110上的半導體基板130,以暴露出第二半導體層144。在本實施例中,可以藉由雷射剝離(laser lift-off;LLO)或其他適宜的方法,以將半導體基板130與第二半導體層144彼此分離。
接著,請同時參照圖1D與圖1I,在移除半導體基板130以暴露出第二半導體層144之後,可以先在藉由物理氣相沉積法或其他適宜的方法,以在暴露出的第二半導體層144上形成具光穿透性的第二導電層145。接著,可以進行蝕刻製程,以形成多個貫穿第一導電接合層151b、第一導電層141、第一半導體層142、發光層143、第二半導體層144以及第二導電層145的溝槽140a。具體而言,前述的蝕刻製程例如可以藉由雷射雕刻(laser engraving)或雷射鑽孔(laser drilling)等類似的雷射蝕刻方式。或是,可以是以三氯化硼(BCl 3)及/或氯氣(Cl 2)作為蝕刻劑,藉由反應離子蝕刻(Reactive-Ion Etching;RIE)的乾蝕刻方式進行蝕刻。或是,可以是以氫氧化鉀溶液及/或其他鹼液作為蝕刻劑,藉由濕蝕刻方式進行蝕刻。在藉由上述的蝕刻製程形成多個溝槽140a之後,可以形成由多個由第一半導體層142、一發光層143以及一第二半導體層144堆疊所構成且彼此分離的微型發光元件140。並且,各個微型發光元件140與對應的主動元件120電性連接。
在一般以發光二極體作為發光元件的顯示裝置中,常藉由微型取放機(pick and place machine)以將發光元件取放以安裝於基板上。受限於取放機或其他機台/設備的限制,藉由取放製程(pick and place process)所配置的發光元件勢必具有一定的間隔距離。因此,可能會造成顯示裝置的輸出解析度較難提升。由於在本實施例中,先將第二半導體層144、發光層143、第一半導體層142設置於第一基板110後再經由蝕刻製程使多個微型發光元件140彼此分離,藉由蝕刻製程可以使微型發光元件140之間的間隔140b等於或小於20微米。因此,可以藉由蝕刻製程以在單位面積內形成較多數量的微型發光元件140。如此一來,藉由本發明的製造方法,可以提升顯示裝置100的輸出解析度。
接著,請參照圖1E,在形成多個彼此分離的微型發光元件140之後,可以於微型發光元件140之間的溝槽140a形成具有絕緣性質的光線阻擋層180,以使各個微型發光元件140所發出的光可以侷限於特定的區域。在本實施例中,光線阻擋層180填入微型發光元件140之間的溝槽140a,但本發明不限於此。在其他實施例中,光線阻擋層180可以填入微型發光元件140之間的溝槽140a且進一步延伸覆蓋至部分的微型發光元件140。
接著,請參照圖1F,於第一基板110上配置多個光轉換元件170,其中光轉換元件170的數量小於微型發光元件140的數量,且這些光轉換元件170對應於部分的微型發光元件140配置。換言之,部分微型發光元件140所產生的光線,可以藉由對應的光轉換元件170轉換為不同顏色的光。如此一來,雖然微型發光元件140的發光顏色相同,但仍可以藉由光轉換元件170而使顯示裝置100可以發出不同顏色的光。
在本實施例中,可以先將多個光轉換元件170配置於第二基板160上,且多個光轉換元件170之間可以具有黑矩陣層161,以使各個光轉換元件170經光波長轉換後所發出的光可以侷限於特定的區域。黑矩陣層161可以具有開口161a,以使部分微型發光元件140所發出的光可以不經由光轉換元件170,而透過黑矩陣層161的開口161a射出。接著,可以在第二基板160上形成覆蓋光轉換元件170的共用電極層190。共用電極層190具有光穿透性,例如可以是藉由物理氣相沉積法或其他適宜的方法所形成的透明金屬氧化物。
接著,請同時參照圖1F與圖1G。以將第二基板160置於第一基板110上,且使第二基板160上的共用電極層190與第一基板110上的各個微型發光元件140的第二半導體層144電性連接。具體而言,如圖1F與圖1G所示,可以在第一基板110與第二基板160之間形成導電接合材料152a,以使共用電極層190與各個微型發光元件140的第二導電層145及第二半導體層144藉由導電接合材料152a所形成的第二導電接合層152b而彼此電性連接。
舉例而言,在本實施例中,例如可以藉由塗佈的方式,將導電高分子、具有金屬奈米粒子或金屬奈米導線的漿料(如:銀漿、鋁漿)等類似的導電接合材料152a覆蓋於第一基板110及/或第二基板160上。接著,將第一基板110與第二基板160相互堆疊,以使導電接合材料152a接觸共用電極層190與各個微型發光元件140的第二導電層145。之後,藉由熱固化或光固化等類似的固化製程,以使導電接合材料152a固化而成第二導電接合層152b。在其他實施例中,第二導電接合層152b也可以是導電黏著膜(Conductive Film;CF)經加壓及/或加熱後所形成,於本發明中並不加以限制。
在其他可行的實施例中,多個光轉換元件170也可以直接配置於對應的微型發光元件140上,於本發明中並不加以限制。
經過上述製程後即可大致上完成本實施例之顯示裝置100的製作。上述之顯示裝置100包括第一基板110、多個主動元件120、多個微型發光元件140以及多個光轉換元件170。主動元件120配置於第一基板110上。微型發光元件140配置於第一基板110上。各個微型發光元件140分別電性連接於對應的主動元件120,且這些微型發光元件140的發光顏色相同,於本實施例中,微型發光元件140的發光顏色例如為藍色,光轉換元件170例如包括紅色量子點材料以及綠色量子點材料,然不限於此,只要是在微型發光元件140為單一發光顏色的情況下,能藉由光轉換元件170將單一發光顏色轉換而能顯示三種不同的顏色之微型發光元件140/光轉換元件170的組合均可。微型發光元件140之間具有間隔140b,且間隔140b等於或小於20微米。各個微型發光元件140包括依序堆疊的第一半導體層142、發光層143以及第二半導體層144。光轉換元件170的數量小於微型發光元件140的數量,且光轉換元件170對應於部分的微型發光元件140配置。
在本實施例中,光轉換元件170位於對應的微型發光元件140上方。也就是說,本實施例的顯示裝置100可以是具有上發光(top emission)型的顯示裝置。
圖2A至圖2D是依照本發明的第二實施例的顯示裝置的部分製造過程的局部剖面示意圖。在此必須說明的是,圖2A至圖2D的實施例沿用圖1A至圖1I的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明,關於省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重複贅述。
請同時參照圖1A至圖2D,本實施例的顯示裝置200與圖1A至圖1I的實施例的顯示裝置100相似,兩者的差異在於:多個光轉換元件170可以位於對應的微型發光元件140下方。詳細而言,本實施例的顯示裝置200的製造方法可以如以下的內容所述。
首先,請同時參照圖2A與圖1A。在圖2A中所繪示的步驟與圖1A中所繪示的步驟類似,差別在於:多個光轉換元件170可以配置於第一基板110上,其中光轉換元件170的數量小於主動元件120的數量,且光轉換元件170對應於部分的主動元件120配置。
在本實施例中,光轉換元件170與主動元件120位於第一基板110的相同側,但本發明不限於此。在其他實施例中,光轉換元件170與主動元件120可以位於第一基板110的相對兩側。
接著,請參照圖2B。在圖2B中所繪示的步驟與圖1B至圖1F中所繪示的步驟類似,簡述如下。首先,將第一導電層141、第一半導體層142與主動元件120藉由第一導電接合層151b彼此電性連接。接著,移除第一基板110上的半導體基板130,以暴露出第二半導體層144。然後,可以藉由蝕刻製程以形成多個貫穿第一導電接合層151b、第一導電層141、第一半導體層142、發光層143、第二半導體層144以及第二導電層145的溝槽140a,以形成多個彼此分離的微型發光元件140。之後,於微型發光元件140之間的溝槽140a內形成具有絕緣性質的光線阻擋層180,以使各個微型發光元件140所發出的光可以侷限於特定的區域。
接著,請參照圖2C與圖2D。將具有反射層292的第二基板160與第一基板110上的各個微型發光元件140的第二半導體層144接合。具體而言,如圖2D與圖2D所示,可以在第一基板110與第二基板160之間形成導電接合材料152a,以使反射層291與各個微型發光元件140的第二半導體層144藉由導電接合材料152a所形成的第二導電接合層152b而彼此接合。
在本實施例中,反射層292的材質可以金屬等具有光反射性質的導電材料,但本發明不限於此。
在其他可行的實施例中,反射層292也可以藉由或蒸鍍、塗佈或沉積的方式而直接形成於第二導電接合層152b或者各個微型發光元件140上。
經過上述製程後即可大致上完成本實施例之顯示裝置100的製作。本實施例之顯示裝置200於圖1G所示之顯示裝置100類似,差別在於:在本實施例中,光轉換元件170位於對應的微型發光元件140下方。也就是說,本實施例的顯示裝置100可以是具有下發光(bottom emission)型的顯示裝置。
圖3是依照本發明的第三實施例的顯示裝置的局部剖面示意圖,且為求簡潔以清楚表示,在圖3中省略繪示部分的膜層或構件。在此必須說明的是,圖3的實施例沿用圖1A至圖1I的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明,關於省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重複贅述。
請同時參照圖1G,本實施例的顯示裝置300與圖1G的實施例的顯示裝置100相似,兩者的差異在於:絕緣層392可以填入微型發光元件140之間的溝槽140a內,以至少覆蓋溝槽140a的底部、第一導電層141、第一半導體層142、發光層143以及第二半導體層144。導電層393可以填入微型發光元件140之間的溝槽140a內,以覆蓋溝槽140a內的絕緣層392。並且,導電層393可以覆蓋多個微型發光元件140的第二導電層145,以使多個微型發光元件140的第二導電層145藉由導電層393而彼此電性連接。光線阻擋層180可以填入微型發光元件140之間的溝槽140a且延伸覆蓋至部分的微型發光元件140上方。
綜上所述,本發明的顯示裝置是先將具有依序堆疊的第二半導體層、發光層以及第一半導體層的半導體基板置於第一基板上,然後再移除半導體基板,之後再形成多個溝槽,以構成多個彼此分離的微型發光元件。因此,可以提升顯示裝置的輸出解析度。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧第一基板
110a‧‧‧顯示區
110b‧‧‧非顯示區
111‧‧‧介電層
112‧‧‧線路層
120‧‧‧主動元件
S‧‧‧源極
D‧‧‧汲極
G‧‧‧閘極
CH‧‧‧通道層
GI‧‧‧閘絕緣層
SL‧‧‧掃描線
DL‧‧‧資料線
130‧‧‧半導體基板
130a‧‧‧表面
140‧‧‧微型發光元件
145‧‧‧第二導電層
144‧‧‧第二半導體層
143‧‧‧發光層
142‧‧‧第一半導體層
141‧‧‧第一導電層
140a‧‧‧溝槽
140b‧‧‧間隔
151a‧‧‧導電接合材料
151b‧‧‧第一導電接合層
152a‧‧‧導電接合材料
152b‧‧‧第二導電接合層
160‧‧‧第二基板
161‧‧‧黑矩陣層
161a‧‧‧開口
170‧‧‧光轉換元件
180‧‧‧光線阻擋層
190‧‧‧共用電極層
292‧‧‧反射層
392‧‧‧絕緣層
393‧‧‧導電層
圖1A至圖1G是依照本發明的第一實施例的顯示裝置的製造過程的局部剖面示意圖。 圖1H是圖1A的立體示意圖。 圖1I是圖1D的立體示意圖。 圖2A至圖2D是依照本發明的第二實施例的顯示裝置的部分製造過程的局部剖面示意圖。 圖3是依照本發明的第三實施例的顯示裝置的局部剖面示意圖。

Claims (8)

  1. 一種顯示裝置,包括:一基板;多個主動元件,配置於該基板上;多個微型發光元件,配置於該基板上,各該微型發光元件分別電性連接於對應的各該主動元件,且該些微型發光元件的發光顏色相同,其中該些微型發光元件之間具有一間隔,該間隔等於或小於20微米,且各該微型發光元件包括依序堆疊的一第一半導體層、一發光層以及一第二半導體層;多個光轉換元件,其中該些光轉換元件的數量小於該些微型發光元件的數量,且該些光轉換元件對應於部分的該些微型發光元件配置;以及一光線阻擋層,填入該些微型發光元件之間且延伸覆蓋至部分的該些微型發光元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中該些光轉換元件位於該些微型發光元件上方。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中該些光轉換元件位於該些微型發光元件下方,且該顯示裝置更包括:一反射層,其中該些微型發光元件位於該些光轉換元件與該反射層之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置,其中該顯示裝置更包括:一共用電極層,覆蓋於該些微型發光元件上。
  5. 一種顯示裝置的製造方法,包括:提供一基板;於該基板上形成多個主動元件;提供一半導體基板,其中該半導體基板的一表面上具有依序堆疊的一第二半導體層、一發光層以及一第一半導體層;以將該半導體基板的該表面面向具有該些主動元件的該基板的方式將該半導體基板置於該基板上,且使該半導體基板上的該第一半導體層與該些主動元件電性連接;移除該半導體基板,以暴露出該第二半導體層;形成多個貫穿該第一半導體層、該發光層以及該第二半導體層的溝槽,以構成多個彼此分離的微型發光元件;以及形成一光線阻擋層,該光線阻擋層填入該些溝槽內且延伸覆蓋至部分的該些微型發光元件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置的製造方法,其中該些微型發光元件之間具有一間隔,且該間隔等於或小於20微米。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置的製造方法,更包括:於具有該些主動元件的該基板上配置多個光轉換元件,其中該些光轉換元件的數量小於該些主動元件的數量,且該些光轉換元件對應於部分的該些主動元件配置。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置的製造方法,其中形成該些溝槽的步驟包括進行一蝕刻製程。
TW106138160A 2017-11-03 2017-11-03 顯示裝置及其製造方法 TWI646377B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106138160A TWI646377B (zh) 2017-11-03 2017-11-03 顯示裝置及其製造方法
CN201811147904.1A CN109285855B (zh) 2017-11-03 2018-09-29 显示装置及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106138160A TWI646377B (zh) 2017-11-03 2017-11-03 顯示裝置及其製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI646377B true TWI646377B (zh) 2019-01-01
TW201918760A TW201918760A (zh) 2019-05-16

Family

ID=65182258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106138160A TWI646377B (zh) 2017-11-03 2017-11-03 顯示裝置及其製造方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109285855B (zh)
TW (1) TWI646377B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI685097B (zh) * 2019-01-31 2020-02-11 啟端光電股份有限公司 微發光二極體顯示器及其形成方法
TW202147636A (zh) * 2020-01-25 2021-12-16 中國大陸商上海顯耀顯示科技有限公司 具有高光萃取效率之微型發光二極體

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141492A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Canon Inc 発光ダイオードディスプレイパネル及びその製造方法
TW200512691A (en) * 2003-09-30 2005-04-01 Sanyo Electric Co Organic electroluminescence light emitting element and organic electroluminescence light emitting display panel
US20150014716A1 (en) * 2011-12-22 2015-01-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Display Device and Method for Producing a Display Device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8890191B2 (en) * 2011-06-30 2014-11-18 Chuan-Jin Shiu Chip package and method for forming the same
TW201336123A (zh) * 2012-02-17 2013-09-01 Walsin Lihwa Corp 高壓發光二極體晶片及其製造方法
CN103400849B (zh) * 2013-08-14 2016-01-13 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 用于显示及照明的微型led阵列器件及制备方法
JP6637703B2 (ja) * 2015-09-10 2020-01-29 アルパッド株式会社 半導体発光装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141492A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Canon Inc 発光ダイオードディスプレイパネル及びその製造方法
TW200512691A (en) * 2003-09-30 2005-04-01 Sanyo Electric Co Organic electroluminescence light emitting element and organic electroluminescence light emitting display panel
US20150014716A1 (en) * 2011-12-22 2015-01-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Display Device and Method for Producing a Display Device

Also Published As

Publication number Publication date
CN109285855B (zh) 2020-12-11
CN109285855A (zh) 2019-01-29
TW201918760A (zh) 2019-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11715816B2 (en) Display apparatus and manufacturing method thereof
US10593837B2 (en) Light emitting device with a stepped structure
CN107393940B (zh) Led显示设备及其制造方法
US9391051B2 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
US20180190878A1 (en) Display device
EP4002469A1 (en) Display device using micro led, and manufacturing method therefor
CN102194980A (zh) 发光器件封装和包括发光器件封装的照明系统
CN102263120A (zh) 半导体发光元件、发光装置、照明装置、显示装置、信号灯器和道路信息装置
CN109950380B (zh) 发光二极管封装
JP5276680B2 (ja) 発光素子パッケージ、照明システム
US20090039366A1 (en) Semiconductor light-emitting device with high heat-dissipation efficiency and method for fabricating the same
TWI646377B (zh) 顯示裝置及其製造方法
CN110676355A (zh) 发光元件的制作方法
US10784426B2 (en) Device substrate
JP2022003678A (ja) 発光ダイオード
CN107689383A (zh) 显示装置及其制造方法
KR102369188B1 (ko) 반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치
US11876154B2 (en) Light emitting diode device and method for manufacturing the same
KR20150028081A (ko) 발광소자
TWI708104B (zh) 顯示陣列
CN114068777B (zh) 发光元件及其制造方法与发光装置的制造方法
WO2024016180A1 (zh) 发光基板及其制作方法、显示面板
US20220102582A1 (en) Semiconductor structure
CN104600161B (zh) 发光元件及其制造方法
JP2010205948A (ja) Led表示装置