TWI782744B - 發光裝置與其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種發光裝置包括基板、設置於基板上的數個發光二極體、以及反射型光阻。發光二極體包括第一電極與第二電極，其中第一電極與第二電極設置於發光二極體的第一表面，第一表面面向基板。反射型光阻設置於發光二極體之間並直接接觸發光二極體的側表面，其中至少一部分的反射型光阻設置發光二極體的第一電極與第二電極之間。

Description

發光裝置與其製造方法
本揭示案是有關於一種發光裝置與其製造方法，且特別是有關於一種用於顯示器的發光裝置與其製造方法。
發光二極體(light emitting diode, LED)以其體積小、功率低、使用壽命長、高亮度以及主動發光等優點，而被廣泛應用於照明及顯示等技術領域。當LED應用於顯示器時，LED尺寸的微縮與間距的減小可有助於提高顯示器的解析度。
根據本揭示案的一些實施例，一種發光裝置包括基板、設置於基板上的數個發光二極體、以及反射型光阻。發光二極體包括第一電極與第二電極，其中第一電極與第二電極設置於發光二極體的第一表面，第一表面面向基板。反射型光阻設置於發光二極體之間並直接接觸發光二極體的側表面，其中至少一部分的反射型光阻設置發光二極體的第一電極與第二電極之間。
在一些實施例中，反射型光阻直接接觸發光二極體的第一表面。
在一些實施例中，反射型光阻具有第一高度，反射型光阻完全密合在第一高度以下的發光二極體的側表面。
在一些實施例中，反射型光阻進一步完全密合發光二極體的第一表面。
在一些實施例中，發光二極體包括發光層，反射型光阻的第一高度大於發光層的第二高度。
在一些實施例中，發光裝置進一步包括光學功能層，設置於反射型光阻上。
在一些實施例中，光學功能層包括吸光層 ，吸光層的頂表面等高或高於發光二極體的頂表面。
在一些實施例中，光學功能層包括反射層，反射層和反射型光阻共同具有第三高度，第三高度大於發光層的第二高度。
在一些實施例中，光學功能層包括擋牆結構，擋牆結構的頂表面高於發光二極體的頂表面。
在一些實施例中，發光裝置進一步包括色轉換層，設置在光學功能層之中且在發光二極體上。
在一些實施例中，反射型光阻具有大於60%的反射率。
在一些實施例中，反射型光阻包括數個散射粒子。
在一些實施例中，反射型光阻造成散射性反射。
在一些實施例中，發光裝置進一步包括工作件設置於反射型光阻上，其中反射型光阻與工作件之間存在空氣。
根據本揭示案的一些實施例，一種製造發光裝置的方法包括設置數個發光二極體在基板上。製造發光裝置的方法還包括在設置發光二極體在基板上之後，填入光阻材料至發光二極體之間及發光二極體的第一電極與第二電極之間，其中光阻材料直接接觸發光二極體的側表面。
在一些實施例中，填入光阻材料至發光二極體的第一電極與第二電極之間包括使光阻材料完全填滿第一電極與第二電極之間的空間。
在一些實施例中，填入光阻材料至發光二極體之間包括使光阻材料的填入高度大於發光二極體的發光層的高度。
在一些實施例中，光阻材料包括數個散射粒子在光阻材料內。
在一些實施例中，製造發光裝置的方法進一步包括執行微影製程以移除光阻材料的一部分，其中這一部分位於發光二極體的頂表面上。
在一些實施例中，製造發光裝置的方法進一步包括執行熱處理以固化光阻材料而形成反射型光阻。
本揭示案的實施例提供發光裝置與其製造方法，藉由填充的方式，將反射型光阻材料填入LED之間的空間和LED的接觸件之間的空間內，以在LED的周圍和底部形成反射型光阻。反射型光阻可減少LED的光損並降低LED之間的混光現象，從而提升光源之出光效率。
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/或電性連接。再者，「電性連接」或「耦合」可為二元件間存在其它元件。
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。
本文中使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層及/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層及/或區塊不應該被這些詞彙所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層及/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層及/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層及/或區塊，而不脫離本揭示案的本意。
本文使用的「約」、「近似」、或「大致上」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。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本揭示案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揭示案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。
因發光二極體(light emitting diode, LED)具有體積小、功率低、使用壽命長、高亮度以及主動發光等優點，故LED可作為發光裝置應用於顯示器中，並藉由LED尺寸的微縮和間距的縮減以提高顯示器的解析度。隨著解析度持續的提升(例如解析度大於250每英寸像素(pixel per inch, PPI))，LED的微縮可能導致側向出光的比例提升，再加上間距的縮減可能導致製程的難度提升而難以有效管理側向出光，例如，在受限的間距內形成結構(例如，擋牆)以減少側向出光。本揭示案提供一種發光裝置與其製造方法可提升光源之出光效率並兼顧製程可靠度。
請參照第1圖，第1圖為依據本揭示案一些實施例繪示發光裝置100之截面圖。發光裝置100具有基板110、設置在基板110上的數個發光二極體(light emitting diode, LED)120、圍繞在LED120周圍的反射型光阻130。
基板110可為玻璃基板、矽基板、薄膜電晶體(thin film transistor, TFT)基板、或者是其他合適的基板。在一些實施例中，基板110具有接觸件112A和接觸件112B，接觸件112A和接觸件112B設置於基板110的第一表面S1上用以分別對應地接合LED120的電極122A和電極122B。LED120的電極122A和電極122B可設置於LED120的第二表面S2上，其中LED的第二表面S2面向基板110的第一表面S1。
接觸件112A可包括金屬材料，例如金(Au)、錫(Sn)、錫/銀/銅合金(Sn/Ag/Cu alloy)、或錫合金(Sn alloy)，但本揭示案並不以此為限制。接觸件112B的材料選擇實質上相同於接觸件112A的材料選擇，因此不再詳述。同樣地，電極122A與電極122B的材料選擇相似於接觸件112A或接觸件112B。
請先參照第2圖，第2圖依據本揭示案一些實施例繪示第1圖中的發光裝置100之局部放大截面圖。在如第2圖所示的單個LED120的詳細結構圖中，LED120可包括半導體疊層200，且半導體疊層200可包括未摻雜半導體層202、N型摻雜半導體層204、發光層206、以及P型摻雜半導體層208。自未摻雜半導體層202依序形成N型摻雜半導體層204、發光層206、以及P型摻雜半導體層208，其中發光層206位於P型摻雜半導體層208以及N型摻雜半導體層204之間。
在LED120為氮化鎵系的LED之實施例中，P型摻雜半導體層208可以是P型氮化鎵層(p-GaN)，以及N型摻雜半導體層204可以是N型氮化鎵層(n-GaN)。發光層206，亦稱為主動層，的結構可由多層氮化銦鎵(InGaN)和多層氮化鎵(GaN)交錯堆疊而成的多重量子井結構(multiple quantum well, MQW)。未摻雜半導體層202可以是未摻雜的氮化鎵層(u-GaN)。
LED120亦可具有保護層210覆蓋半導體疊層200的至少一部分側壁以及半導體疊層200的表面。保護層210可提供電性隔絕、保護或反射光線之作用。保護層210的材料可包括二氧化矽、氮化矽、或二種不同折射率材料之堆疊組合，而本揭示案不以上述列舉為限。
請重新參照第1圖，應注意的是，為了清楚說明，第1圖的LED120未繪出如第2圖所示之半導體疊層200，取而代之的是，第1圖(以及後續第3A圖至第10圖)的LED120經簡化而僅繪出發光層206的例示性位置。
如第1圖所示，反射型光阻130設置於相鄰的LED120之間。LED120的節距(pitch)P扣除單個LED120的尺寸之後的剩餘空間即為反射型光阻130可設置的空間。在一些實施例中，每一個LED120的尺寸可在微米（micron）等級，並且此時的LED120可視為微型LED。舉例來說，每一個LED120的尺寸在約1微米至約100微米的範圍內，在較佳的例子中，每一LED120的尺寸在約10微米至約50微米的範圍內。在一些實施例中，LED的節距P可小於100微米。
反射型光阻130除了設置於相鄰的LED120之間，還有至少一部分的反射型光阻130設置於LED120的電極122A和電極122B之間。換句話說，反射型光阻130圍繞LED120。在一些實施例中，反射型光阻130可直接接觸LED120。舉例來說，反射型光阻130可直接接觸LED120的側表面W。在另一例中，反射型光阻130可直接接觸LED120的第二表面S2。
反射型光阻130可具有大於60%的反射率。因為反射型光阻130可具有反射光線之特性，所以當LED120發出的光朝外行進時，圍繞在LED120周圍的反射型光阻130可反射光並改變光的行進路線，藉此減少LED120的光損或各個LED120之間的混光。舉例來說，自LED120內部的發光層206發出的光朝向側表面W的方向行進，設置在相鄰的LED120之間的反射型光阻130可反射光，並使光的行進路線改變成自側表面W朝向LED120內部的方向行進。在另一例中，自LED120內部的發光層206發出的光朝向第二表面S2的方向行進，設置在LED120的電極122A和電極122B之間的反射型光阻130可反射光，使光的行進路線改變成自第二表面S2朝向LED120內部的方向行進。
在一些實施例中，反射型光阻130的第一高度H1可大於發光層206的第二高度H2，其中第一高度H1為反射型光阻130的頂表面和基板110的第一表面S1之間的距離，第二高度H2為發光層206的頂表面和基板110的第一表面S1之間的距離。當反射型光阻130的第一高度H1大於發光層206的第二高度H2時，反射型光阻130可反射發光層206所發出的光。在另一方面，若反射型光阻130的第一高度H1小於發光層206的第二高度H2，則發光層206所發出的光可能直接朝外行進而無法被反射型光阻130反射回LED120內部，反射型光阻130可能無法發揮效果從而產生不可接受的光損或是混光現象。因此，反射型光阻130的第一高度H1至少大於發光層206的第二高度H2，以使反射型光阻130有效地反射LED120自發光層206所發出的光。
在一些進一步的實施例中，反射型光阻130的第一高度H1可大於發光層206的第二高度H2並且反射型光阻130可完全密合在第一高度H1以下的LED120，藉此，反射型光阻130可遮蔽住發光層206以進一步地降低光損或混光現象。例如，反射型光阻130可完全密合在第一高度H1以下的LED120的側表面W，如此一來，反射型光阻130可從LED120的側表面W覆蓋發光層206以進一步地降低光損或混光現象。又例如，反射型光阻130可完全密合LED120的第二表面S2，藉此可進一步地降低光損或混光現象。在一些實施例中，反射型光阻130可完全填滿第二表面S2、電極122A及電極122B之間的橫向空間。在一些實施例中，反射型光阻130可完全填滿第二表面S2、電極122A、電極122B、接觸件112A、接觸件112B及第一表面S1之間的空間。
反射型光阻130的第一高度H1的上限可依據產品設計需求而調整。舉例來說，當反射型光阻130的第一高度H1介在發光層206與LED120的頂表面(例如，LED120的第三表面S3)之間，LED120的出光角度可具有較大的範圍。在一些實施例中，當反射型光阻130的第一高度H1等高或是高於LED120的頂表面(例如，LED120的第三表面S3)，LED120的出光角度可較為集中。
在一些實施例中，反射型光阻130可造成散射性反射，換句話說，反射型光阻130造成漫反射。反射型光阻130可具有數個散射粒子(未繪出)在反射型光阻130內。散射粒子的材料可包括氧化鈦(titanium dioxide)、氧化鋯(zirconium dioxide)、其他合適的材料、或上述之組合。在一些實施例中，散射性反射可由反射型光阻130內的散射粒子所造成。
請參照第3A圖至第3D圖，第3A圖至第3D圖為依據本揭示案一些實施例繪示製造第1圖的發光裝置100在各個操作階段之截面圖。應注意的是，除非有額外說明，當第3A圖至第3D圖繪示或描述成一系列的操作或事件時，這些操作或事件的描述順序不應受到限制。例如，部分操作或事件可採取與本揭示案不同的順序、部分操作或事件可同時發生、部分操作或事件可以不須採用、及/或部分操作或事件可重複進行。並且，實際的製程可能須在第3A圖至第3D圖之前、過程中、或之後進行額外的操作步驟以完整形成發光裝置。因此，本揭示案可能將簡短地說明其中一些額外的操作步驟。
如第3A圖所示，在操作S301中，設置數個LED120在基板110上。
接下來，如第3B圖所示，在操作S302中，填入光阻材料130A至相鄰的LED120之間及LED120的電極122A與電極122B之間。
詳細而言，光阻材料130A可直接接觸LED120。舉例來說，光阻材料130A可直接接觸LED120的側表面W。在另一例中，光阻材料130A可直接接觸LED120的第二表面S2。在一些實施例中，光阻材料130A可完全填滿第二表面S2、電極122A及電極122B之間的橫向空間。在一些實施例中，光阻材料130A可完全填滿第二表面S2、電極122A、電極122B、接觸件112A、接觸件112B及第一表面S1之間的空間。
在一些實施例中，光阻材料130A的第三高度H3可大於LED120的發光層206的第二高度H2，以確保後續形成的反射型光阻130的第一高度H1可大於LED120的發光層206的第二高度H2(見第1圖或第3D圖)。
光阻材料130A可包括具有流動性的材料，故光阻材料130A可藉由流動而填充於LED120的間隙並且包圍LED120。光阻材料130A還可包括數個散射粒子(未繪出)在光阻材料130A內。在一些實施例中，光阻材料130A為散射粒子均勻混合於具有流動性的材料之中。
在一些實施例中，在填入光阻材料130A的過程中，光阻材料130A可能會吸附於LED120的側表面W並沿著側表面W而披覆LED120的上部，例如光阻材料130A覆蓋住LED120的頂表面(例如，第三表面S3)，如第3B圖所示。在一些實施例中，在填入光阻材料130A至相鄰的LED120之間及LED120的電極122A與電極122B之間後，對光阻材料130A進行軟烤(soft bake)。
接下來，如第3C圖所示，在操作S303中，執行微影製程300以移除位於LED120的頂表面(例如第三表面S3)上的光阻材料130A的部分。在一些實施例中，微影製程300可包含設置圖案化遮蔽層(未繪出)在光阻材料130A(見第3B圖)上方，接著進行曝光及顯影以移除光阻材料130A中未受遮蔽的部分，即移除位於LED120的頂表面(例如第三表面S3)上的光阻材料130A的部分(見第3B圖)。
在微影製程300之後，光阻材料130A經部分移除而形成光阻材料130B。如第3C圖所示，由於LED120的頂表面(例如第三表面S3)未受到光阻材料130B的覆蓋，藉此可提升LED120的正向出光量。
在一些實施例中，光阻材料130B的第四高度H4可保持大於LED120的發光層206的第二高度H2，以確保後續形成的反射型光阻130的第一高度H1可大於LED120的發光層206的第二高度H2(見第1圖或第3D圖)。
接下來，如第3D圖所示，在操作S304中，執行熱處理310以固化光阻材料130B而形成反射型光阻130。形成的反射型光阻130如第1圖所描述，因此不再詳細說明。
熱處理310的操作條件可依照所選的光阻材料不同而調整。在一些實施例中，熱處理310可在約攝氏200度至約攝氏250度的範圍之間。在一些實施例中，熱處理310的操作時間在約10分鐘至約40分鐘的範圍之間。
請參照第4圖，第4圖為依據本揭示案另一些實施例繪示發光裝置400之截面圖。第4圖的發光裝置400大致上相似於第1圖的發光裝置100。在如第4圖所示之實施例中，發光裝置400包括第1圖的結構(例如，基板110、LED120及反射型光阻130)、黏著層410和工作件420，其中黏著層410和工作件420設置在LED120和反射型光阻130上。黏著層410可包括光學膠(optical clear adhesive, OCA)，其藉由塗佈等方式配置於工作件420與反射型光阻130之間。
工作件420可為單層或是多層結構。工作件420可包括保護層、覆蓋板(cover glass)、黏著層(例如光學膠)、偏光層、相位差板、金屬層、任何合適的元件、或上述之組合。舉例來說，偏光層可包含金屬線柵結構(wire grid polarizer, WGP)。具體而言，偏光層的金屬線柵結構可以是由多個實質上平行且具有間隙的金屬線形成。偏光層的金屬線柵結構可使單一偏振態(例如P極化) 的光束穿過，並使另一偏振態(例如S極化) 的光束反射。可依據產品設計的需求調整工作件420可具有的作用。
請參照第5圖，第5圖為依據本揭示案另一些實施例繪示發光裝置500之截面圖。第5圖相似於第4圖，差異僅在於原本第4圖的黏著層410省略，而使反射型光阻130和工作件420之間存在空氣510。在如第5圖所示之實施例中，發光裝置500包括第1圖的結構(例如，基板110、LED120及反射型光阻130)、空氣510和工作件420，其中工作件420設置在LED120和反射型光阻130上，而空氣510介在反射型光阻130和工作件420之間。
值得一提的是，第5圖的完整結構仍包括黏著層(未繪出)，例如此黏著層僅設置於發光裝置500的邊緣區(未繪出)，因此反射型光阻130與工作件420的中央區(如第5圖所示之結構)之間是存在氣體，例如空氣510。換言之，反射型光阻130上方實質上為氣黏結(air bond)。
請參照第6圖，第6圖為依據本揭示案另一些實施例繪示發光裝置600之截面圖。第6圖的發光裝置600大致上相似於第1圖的發光裝置100。在如第6圖所示之實施例中，發光裝置600包括第1圖的結構(例如，基板110、LED120及反射型光阻130)和第一光學功能層610，其中第一光學功能層610設置在LED120和反射型光阻130上。
第一光學功能層610可包括吸光層，其中吸光層所用之材料可足以使吸光層的光吸收率大於90%。在一些實施例中，吸光層的材料可包含鉬氧化物、鉭或其組合，以形成黑化材料。
當第一光學功能層610具有吸光層時，第一光學功能層610介於相鄰的LED120之間以隔開LED120，並且在一些實施例中，第一光學功能層610圍繞在LED120的周圍。除此之外，第一光學功能層610的頂表面(例如第四表面S4)可等高或高於LED120的頂表面(例如第三表面S3)以防混光現象的發生，藉此可使產品的對比度有所提升。
請參照第7圖，第7圖為依據本揭示案另一些實施例繪示發光裝置700之截面圖。第7圖相似於第6圖，差異僅使用不同作用的第二光學功能層710。第二光學功能層710可包括反射層用以反射光，其中反射層可為單層或多層結構，並且反射層可包括金屬(例如，鈦)、合金、或其他合適的反射材質。在一些實施例中，第二光學功能層710以鏡面反射來反射光。
當第二光學功能層710具有反射層時，第二光學功能層710介於相鄰的LED120之間以隔開LED120，並且在一些實施例中，第二光學功能層710設置於LED120的側表面W上。除此之外，第二光學功能層710和反射型光阻130共同具有一第五高度H5，第五高度H5大於LED120的發光層206的第二高度H2以反射並集中光線，藉此提升出光效率。
第8圖和第9圖為依據本揭示案另一些實施例繪示發光裝置800和發光裝置900之截面圖。在第8圖的實施例中，工作件420、黏著層410和光學功能層(以第7圖具有反射層之第二光學功能層710為例)可設置在第1圖的結構上(例如，基板110、LED120及反射型光阻130上)以形成發光裝置800。類似地，在第9圖的實施例中，以氣黏結的方式將工作件420和光學功能層(以第7圖具有反射層之第二光學功能層710為例)設置在第1圖的結構上(例如，基板110、LED120及反射型光阻130上)以形成發光裝置900。發光裝置800和發光裝置900僅作為例子，故本揭示案不限於此。可根據產品設計的不同需求來選擇對應的光學功能層及工作件，並且可使用黏著層或是以形成氣黏結的方式來製成發光裝置。
請參照第10圖為依據本揭示案一些實施例繪示具有色轉換層1010的發光裝置1000之截面圖。發光裝置1000包括第1圖的結構(例如，基板110、LED120及反射型光阻130)、色轉換層1010和第三光學功能層1020，其中色轉換層1010和第三光學功能層1020設置於反射型光阻130和LED120上，並且色轉換層1010設置在第三光學功能層1020中。在如第10圖所示之實施例中，色轉換層1010可包括至少三個色轉換單元1010R、1010G及1010B為範例，但本揭示案不限於此。色轉換單元1010R、1010G及1010B可一對一地對應於一個LED120，但不限於此。
色轉換單元1010R、1010G及1010B可具有單層或多層結構之光致發光(photoluminescence, PL)材料，且光致發光材料可包含螢光(phosphor)材料、量子點(quantum dot, QD)材料、鈣鈦礦(perovskite)材料、或其它合適的光致發光材料。在一些實施例中，色轉換單元1010R、1010G及1010B可具有散射粒子，藉此調整經過色轉換單元1010R、1010G或1010B的光線性質(例如，波形)。
在一些實施例中，色轉換單元1010R可包括例如產生紅光波長之量子點材料，色轉換單元1010G可包括例如產生綠光波長之量子點材料，色轉換單元1010B可包括例如透明光阻或透明平坦層，其中色轉換單元1010B可以不需摻雜任何量子點材料，但本揭示案不以此為限。在一些實施例中，色轉換單元1010B可包括散射粒子。在LED120所發出之光線顏色為藍光的實施例中，色轉換單元1010R可將藍光的波長轉換為紅光的波長，色轉換單元1010G可將藍光的波長轉換為綠光的波長，而顏色轉換單元1010B可使光線直接穿透。因此，穿透色轉換單元1010R、1010G及1010B的光分別為紅光、綠光及藍光。在一些其他實施例中，若色轉換單元1010B可包括產生包含藍色量子點材料，則LED120所發出之光線可為紫外光，而其餘的色轉換單元(例如色轉換單元1010R或色轉換單元1010G)亦可將紫外光的波長轉換為所對應顏色（例如紅光或綠光）的波長。
第三光學功能層1020可包括擋牆結構1022，配置於相鄰的色轉換單元1010R、1010G或1010B之間，用以隔開各個色轉換單元1010R、1010G或1010B。在一些實施例中，擋牆結構1022可提供反射光或進一步地散射光之作用，藉此反射並集中光線，從而提升出光效率。在一些實施例中，擋牆結構1022的材料實質上相同於反射型光阻130的材料。
如第10圖所示，色轉換層1010設置於第三光學功能層1020。詳細而言，色轉換層1010設置於第三光學功能層1020的擋牆結構1022之中。在一些實施例中，色轉換層1010設置於第三光學功能層1020的擋牆結構1022之中的方式可包括形成色轉換層1010在對應的LED120之上、填入擋牆結構材料(未繪出)、並且此固化擋牆結構材料以形成擋牆結構1022。在一些其他的實施例中，色轉換層1010設置於第三光學功能層1020的擋牆結構1022之中的方式可包括形成擋牆結構材料(未繪出)在LED120和反射型光阻130上、圖案化擋牆結構材料以形成孔洞(未繪出)在LED120上並暴露出LED120、並且形成色轉換層在此孔洞中。
第三光學功能層1020還可包括吸光層1024，吸光層1024可設置於擋牆結構1022之上。吸光層1024實質上相同於第6圖中所述之第一光學功能層610的吸光層之作用。吸光層1024的頂表面(例如第五表面S5)可等高或高於色轉換層1010的頂表面(例如第六表面S6)以防混光現象的發生，藉此可使產品的對比度有所提升。
請參照第11圖為依據本揭示案另一些實施例繪示具有色轉換層1010的發光裝置1100之截面圖。發光裝置1100包括第1圖的結構(例如，基板110、LED120及反射型光阻130)、色轉換層1010和第四光學功能層1120，其中色轉換層1010和第四光學功能層1120設置於反射型光阻130和LED120上，並且色轉換層1010設置在第四光學功能層1120中。
第四光學功能層1120可包括吸光層1122，吸光層1122可設置於反射型光阻130之上。吸光層1122實質上相同於第6圖中所述之第一光學功能層610的吸光層之作用。吸光層1122的頂表面(例如第七表面S7)可等高或高於色轉換層1010的頂表面(例如第六表面S6)，以避免應通過特定色轉換單元的光（例如應射入色轉換單元1010R的光）朝向其它色轉換單元（例如色轉換單元1010G及/或1010B）。藉此，吸光層1122可防混光現象的發生，從而提升產品的對比度。
第四光學功能層1120還可包括反射層1124，反射層1124分別設置於色轉換單元1010R、1010G及1010B之至少一側邊，可避免入射至色轉換單元1010R、1010G及1010B之側邊的光線(例如LED120發出之光線及/或轉換出的光線(紅光、綠光及/或藍光等))被吸收而使出光量降低，藉此進一步提升出光效率。
綜合以上，本揭示案提供各種實施例來描述具有反射型光阻的發光裝置與其製造方法。藉由填充的方式，將反射型光阻材料填入LED之間的空間和LED的接觸件之間的空間內，從而在LED的周圍和底部形成反射型光阻。當LED發出的光朝外行進時，圍繞在LED周圍和底部的反射型光阻可將光線反射回LED內部，藉此減少LED的光損並降低LED之間的混光現象，以提升光源之出光效率。
以上概略說明了本揭示案數個實施例的特徵，使所屬技術領域內具有通常知識者對於本揭示案可更為容易理解。任何所屬技術領域內具有通常知識者應瞭解到本說明書可輕易作為其他結構或製程的變更或設計基礎，以進行相同於本揭示案實施例的目的及/或獲得相同的優點。任何所屬技術領域內具有通常知識者亦可理解與上述等同的結構並未脫離本揭示案之精神及保護範圍內，且可在不脫離本揭示案之精神及範圍內，可作更動、替代與修改。
100:發光裝置 110:基板 112A:接觸件 112B:接觸件 120:發光二極體(light emitting diode, LED) 122A:電極 122B:電極 130:反射型光阻 200:半導體疊層 202:未摻雜半導體層 204:N型摻雜半導體層 206:發光層 208:P型摻雜半導體層 210:保護層 300:微影製程 310:熱處理 400:發光裝置 410:黏著層 420:工作件 500:發光裝置 510:空氣 600:發光裝置 610:第一光學功能層 700:發光裝置 710:第二光學功能層 800:發光裝置 900:發光裝置 1000:發光裝置 1010:色轉換層 1010B:色轉換單元 1010G:色轉換單元 1010R:色轉換單元 1020:第三光學功能層 1022:擋牆結構 1024:吸光層 1100:發光裝置 1120:第四光學功能層 1122:吸光層 1124:反射層 H1:第一高度 H2:第二高度 H3:第三高度 H4:第四高度 H5:第五高度 P:節距 S1:第一表面 S2:第二表面 S3:第三表面 S4:第四表面 S5:第五表面 S6:第六表面 S7:第七表面 S301:操作 S302:操作 S303:操作 S304:操作 W:側表面
閱讀以下實施方法時搭配附圖以清楚理解本揭示案的觀點。應注意的是，根據業界的標準做法，各種特徵並未按照比例繪製。事實上，為了能清楚地討論，各種特徵的尺寸可能任意地放大或縮小。再者，相同的附圖標記表示相同的元件。 第1圖為依據本揭示案一些實施例繪示發光裝置之截面圖。 第2圖為依據本揭示案一些實施例繪示第1圖中的發光裝置之局部放大截面圖。 第3A圖至第3D圖為依據本揭示案一些實施例繪示製造第1圖的發光裝置在各個操作階段之截面圖。 第4圖至第9圖為依據本揭示案另一些實施例繪示發光裝置之截面圖。 第10圖為依據本揭示案一些實施例繪示具有色轉換層的發光裝置之截面圖。 第11圖為依據本揭示案另一些實施例繪示具有色轉換層的發光裝置之截面圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:發光裝置
110:基板
112A:接觸件
112B:接觸件
120:發光二極體(light emitting diode,LED)
122A:電極
122B:電極
130:反射型光阻
206:發光層
H1:第一高度
H2:第二高度
P:節距
S1:第一表面
S2:第二表面
S3:第三表面
W:側表面

Claims (20)

  1. 一種發光裝置，包括：一基板；複數個發光二極體，設置於該基板上，包括一第一電極與一第二電極，其中該第一電極與該第二電極設置於該些發光二極體的一第一表面，該第一表面面向該基板；以及一反射型光阻，設置於該些發光二極體之間並直接接觸該些發光二極體的側表面，其中至少一部分的該反射型光阻設置該些發光二極體的該第一電極與該第二電極之間。
  2. 如請求項1所述之發光裝置，其中該反射型光阻直接接觸該些發光二極體的該第一表面。
  3. 如請求項1所述之發光裝置，其中反射型光阻具有一第一高度，該反射型光阻完全密合在該第一高度以下的該些發光二極體的側表面。
  4. 如請求項3所述之發光裝置，其中反射型光阻進一步完全密合該些發光二極體的該第一表面。
  5. 如請求項3所述之發光裝置，其中該些發光二極體包括一發光層，該反射型光阻的該第一高度大於該發光層的一第二高度。
  6. 如請求項5所述之發光裝置，進一步包括一光學功能層，設置於該反射型光阻上。
  7. 如請求項6所述之發光裝置，其中該光學功能層包括一吸光層，該吸光層的頂表面等高或高於該些發光二極體的頂表面。
  8. 如請求項6所述之發光裝置，其中該光學功能層包括一反射層，該反射層和該反射型光阻共同具有一第三高度，該第三高度大於該發光層的該第二高度。
  9. 如請求項6所述之發光裝置，其中該光學功能層包括一擋牆結構，該擋牆結構的頂表面高於該些發光二極體的頂表面。
  10. 如請求項6所述之發光裝置，進一步包括一色轉換層，設置在該光學功能層之中且在該些發光二極體上。
  11. 如請求項1所述之發光裝置，其中該反射型光阻具有一反射率，該反射率大於60%。
  12. 如請求項1所述之發光裝置，其中該反射型光阻包括複數個散射粒子。
  13. 如請求項1所述之發光裝置，其中該反射型光阻造成散射性反射。
  14. 如請求項1所述之發光裝置，進一步包括一 工作件設置於該反射型光阻上，其中該反射型光阻與該工作件之間存在空氣。
  15. 一種製造發光裝置的方法，包括：設置複數個發光二極體在一基板上；以及在設置該些發光二極體在該基板上之後，填入一反射型光阻至該些發光二極體之間及該些發光二極體的一第一電極與一第二電極之間，其中該反射型光阻直接接觸該些發光二極體的側表面。
  16. 如請求項15所述之製造發光裝置的方法，其中填入該反射型光阻至該些發光二極體的該第一電極與該第二電極之間包括使該反射型光阻完全填滿該第一電極與該第二電極之間的一空間。
  17. 如請求項15所述之製造發光裝置的方法，其中填入該反射型光阻至該些發光二極體之間包括使該反射型光阻的一填入高度大於該些發光二極體的一發光層的一高度。
  18. 如請求項15所述之製造發光裝置的方法，其中該反射型光阻包括複數個散射粒子在該反射型光阻內。
  19. 如請求項15所述之製造發光裝置的方法，進一步包括： 執行一微影製程以移除該反射型光阻的一部分，其中該部分位於該些發光二極體的一頂表面上。
  20. 如請求項15所述之製造發光裝置的方法，進一步包括：執行一熱處理以固化該反射型光阻。
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