TWI824880B - 顯示裝置 - Google Patents

顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI824880B
TWI824880B TW111148023A TW111148023A TWI824880B TW I824880 B TWI824880 B TW I824880B TW 111148023 A TW111148023 A TW 111148023A TW 111148023 A TW111148023 A TW 111148023A TW I824880 B TWI824880 B TW I824880B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
display device
electrode
circuit substrate
layer
Prior art date
Application number
TW111148023A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202424618A (zh
Inventor
白佳蕙
曾文賢
郭建宏
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 TW111148023A priority Critical patent/TWI824880B/zh
Priority to US18/090,516 priority patent/US20240204037A1/en
Priority to CN202310478436.0A priority patent/CN116314164A/zh
Priority to KR1020230145558A priority patent/KR20240092565A/ko
Application granted granted Critical
Publication of TWI824880B publication Critical patent/TWI824880B/zh
Publication of TW202424618A publication Critical patent/TW202424618A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor 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
    • H01L33/48—Semiconductor 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 characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices 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
    • H01L27/153—Devices 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
    • H01L27/156—Devices 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor 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
    • H01L33/36—Semiconductor 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 characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor 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 characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/387—Semiconductor 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 characterised by the electrodes with a particular shape with a plurality of electrode regions in direct contact with the semiconductor body and being electrically interconnected by another electrode layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor 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
    • H01L33/48—Semiconductor 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 characterised by the semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor 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
    • H01L33/48—Semiconductor 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 characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor 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
    • H01L33/48—Semiconductor 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 characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

一種顯示裝置，包括：電路基板、多個第一接墊、多個發光元件、封裝膠層以及導電層。多個第一接墊設置於電路基板上。多個發光元件設置於電路基板之上，且各發光元件包括：第一電極、第二電極以及位於第一電極與第二電極之間的發光疊層，其中多個發光元件的第一電極分別位於多個發光元件的發光疊層與電路基板之間且分別電連接至多個第一接墊。封裝膠層位於電路基板上及多個發光元件之間。導電層設置於封裝膠層的上表面且電連接第二電極。

Description

顯示裝置
本發明是有關於一種光電裝置，且特別是有關於一種顯示裝置。
微型發光二極體（Micro-LED）顯示裝置具有省電、高效率、高亮度及反應時間快等優點。一般而言，Micro-LED可依其兩電極位於發光疊層的同一側或不同側而被區分為水平式（Lateral）及垂直式（Vertical）Micro-LED，其中垂直式Micro-LED因散熱及發光效率較佳，有望成為未來的主流結構。
由於垂直式Micro-LED的高度較高，且其兩電極位在發光疊層的上、下兩側，在巨量轉移（Mass Transfer）至電路基板上且將其下電極連接至電路基板上的對應接墊之後，需先形成平坦層來填補地形段差，之後再藉由導電層將其上電極連接至電路基板上的另一接墊。然而，在平坦層或導電層的形成過程中，用於將平坦層或導電層圖案化的蝕刻液會破壞下電極與對應接墊的連接，導致Micro-LED顯示裝置的可靠度不佳。
本發明提供一種顯示裝置，具有提高的可靠度。
本發明的一個實施例提出一種顯示裝置，包括：電路基板；多個第一接墊，設置於電路基板上；多個發光元件，設置於電路基板之上，且各發光元件包括：第一電極、第二電極以及位於第一電極與第二電極之間的發光疊層，其中多個發光元件的第一電極分別位於多個發光元件的發光疊層與電路基板之間且分別電連接至多個第一接墊；封裝膠層，位於電路基板上及多個發光元件之間；以及導電層，設置於封裝膠層的上表面且電連接第二電極。
在本發明的一實施例中，上述的導電層為透明導電層。
在本發明的一實施例中，上述的導電層電連接多個發光元件的第二電極。
在本發明的一實施例中，上述的導電層包括多個導電圖案，且多個導電圖案分別電連接多個發光元件的第二電極。
在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置還包括第二接墊，設置於電路基板上，且電連接導電層。
在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置還包括第一轉接線，其中第二接墊位於電路基板的背離多個發光元件的表面，第一轉接線位於電路基板的第一側邊，且第一轉接線電連接第二接墊與導電層。
在本發明的一實施例中，上述的第一轉接線至少部分設置於封裝膠層的側表面。
在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置還包括驅動元件及第二轉接線，其中驅動元件位於電路基板的背離多個發光元件的表面，第二轉接線位於電路基板的第二側邊，且第二轉接線電連接驅動元件與第一電極。
在本發明的一實施例中，上述的第一側邊與第二側邊相對或相鄰。
在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置還包括驅動元件及第二轉接線，其中驅動元件位於電路基板的背離多個發光元件的表面，第二轉接線位於電路基板的第一側邊，且第二轉接線電連接驅動元件與第一電極。
在本發明的一實施例中，上述的第一轉接線為階梯狀，且第一轉接線的線寬大於第二轉接線的線寬。
在本發明的一實施例中，上述的第一轉接線為U字形，且第一轉接線的線寬實質上等於第二轉接線的線寬。
在本發明的一實施例中，上述的第一轉接線與第二轉接線交替排列。
在本發明的一實施例中，上述的封裝膠層的上表面與發光元件的上表面實質上齊平。
在本發明的一實施例中，上述的封裝膠層包括矽膠、矽樹脂或環氧樹脂。
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。
圖1A是依照本發明一實施例的顯示裝置10的立體示意圖。圖1B是沿圖1A的剖面線A-A’所作的剖面示意圖。為了使圖式的表達較為簡潔，圖1A示意性繪示顯示裝置10的電路基板110、封裝膠層140、導電層150、第二接墊122以及連接電極CE，並省略其他構件。
請參照圖1A至圖1B，顯示裝置10包括：電路基板110；多個第一接墊121，設置於電路基板110上；多個發光元件130，設置於電路基板110之上，且各發光元件130包括：第一電極131、第二電極132以及位於第一電極131與第二電極132之間的發光疊層133，其中多個發光元件130的第一電極131位於發光疊層133與電路基板110之間且分別電連接於多個第一接墊121；封裝膠層140，位於電路基板110上及多個發光元件130之間；以及導電層150，設置於封裝膠層140的上表面140T，且電連接至各發光元件130的第二電極132。
在本發明的一實施例的顯示裝置10中，藉由將導電層150設置於封裝膠層140的上表面140T，能夠避免第一電極131與第一接墊121之間的電連接在導電層150的形成過程中受到破壞，藉以改善顯示裝置10的可靠度。以下，配合圖1A至圖1B，繼續說明顯示裝置10的各個元件的實施方式，但本發明不以此為限。
具體而言，顯示裝置10的電路基板110可以包括設置於底板上的驅動電路結構，其中底板可以是透明基板或非透明基板，其材質可以是石英基板、玻璃基板、高分子基板或其他適當材質。驅動電路結構可包括顯示裝置10需要的元件或線路，例如驅動元件、開關元件、儲存電容、電源線、驅動訊號線、時序訊號線、電流補償線、檢測訊號線等等。
顯示裝置10的多個第一接墊121的圖案可以彼此分離。在一些實施例中，顯示裝置10的第一接墊121具有塊狀導電圖案，例如矩形塊狀導電圖案。在某些實施例中，第一接墊121具有圓形塊狀導電圖案。第一接墊121可以具有單層結構或是多層的導電材料層疊的結構。舉例而言，第一接墊121為鋁、鉬、鈦、銅等金屬的單層金屬層，但本發明不以此為限。在一些實施例中，第一接墊121可以具有鋁、鉬、鈦、銅等金屬與銦錫氧化物（ITO）、銦鋅氧化物（IZO）、銦鎵鋅氧化物（IGZO）或其他適合的導電氧化物層疊的結構。
發光元件130的第一電極131及第二電極132可以分別電性連接發光疊層133中的不同層。舉例而言，發光疊層133可以包括半導體層SL1、半導體層SL2以及夾於半導體層SL1與半導體層SL2之間的發光層EL，且第一電極131可電連接半導體層SL1，而第二電極132可電連接半導體層SL2。在一些實施例中，第一電極131及第二電極132分別位於發光疊層133的兩相對側，換句話說，發光元件130可以是垂直式（Vertical）微型發光二極體。在一些實施例中，發光元件130的第一電極131、發光疊層133以及第二電極132在垂直方向上排列疊構。在一些實施例中，第二電極132於電路基板110的正投影重疊第一電極131於電路基板110的正投影。在一些實施例中，第一電極131、第二電極132及發光疊層133於電路基板110的正投影相互重疊。
在一些實施例中，發光元件130還包括絕緣層134，且絕緣層134包覆發光疊層133的側表面133S。在一些實施例中，絕緣層134設置於發光疊層133的側表面133S、頂面133T以及底面133B。在某些實施例中，絕緣層134包覆發光疊層133的所有表面且具有開口O1及開口O2，其中開口O1露出半導體層SL1，且第一電極131通過開口O1電連接半導體層SL1；開口O2露出半導體層SL2，且第二電極132通過開口O2電連接半導體層SL2。在一些實施例中，開口O1鄰接發光疊層133的底面133B，且開口O2鄰接發光疊層133的頂面133T。
在一些實施例中，第一電極131及第二電極132的材質包括金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物或其他合適的材料或是金屬材料與其他導電材料的堆疊層或其他低阻值的材料。在某些實施例中，第一電極131及第二電極132的材質包括錫（Sn）、錫鉛（SnPb）合金、鉍錫（BiSn）合金及/或銀錫（AgSn）合金。在一些實施例中，第二電極132的材質包括銦錫氧化物（InSnO）、銦鋅氧化物（InZnO）、鋁錫氧化物（AlSnO）、鋁鋅氧化物（AlZnO）、銦鎵鋅氧化物（InGaZnO）、奈米銀或其他適合的導電氧化物。
在一些實施例中，半導體層SL1是N型摻雜半導體層，N型摻雜半導體層的材料例如是N型氮化鎵（n-GaN）。在其他實施例中，半導體層SL1可以包括Ⅱ-Ⅵ族材料（例如：鋅化硒（ZnSe））或Ⅲ-Ⅴ族氮化物材料（例如：氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）、氮化銦（InN）、氮化銦鎵（InGaN）、氮化鋁鎵（AlGaN）或氮化鋁銦鎵（AlInGaN））。在一些實施例中，半導體層SL2是P型摻雜半導體層，P型摻雜半導體層的材料例如是P型氮化鎵（p-GaN）。在其他實施例中，半導體層SL2可以包括Ⅱ-Ⅵ族材料（例如：鋅化硒（ZnSe））或Ⅲ-Ⅴ族氮化物材料（例如：氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）、氮化銦（InN）、氮化銦鎵（InGaN）、氮化鋁鎵（AlGaN）或氮化鋁銦鎵（AlInGaN））。在一些實施例中，發光層EL可以包括Ⅱ-Ⅵ族材料（例如：鋅化硒（ZnSe））或Ⅲ-Ⅴ族氮化物材料（例如：氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）、氮化銦（InN）、氮化銦鎵（InGaN）、氮化鋁鎵（AlGaN）或氮化鋁銦鎵（AlInGaN））。在一些實施例中，發光層EL的結構例如是多層量子井結構（Multiple Quantum Well, MQW），多重量子井結構可以包括交替堆疊的多層氮化銦鎵（InGaN）以及多層氮化鎵（GaN），藉由設計發光層EL中銦或鎵的比例，可以調整發光層EL的發光波長範圍。
舉例而言，發光元件130是於生長基板（例如藍寶石基板）上製造後透過巨量轉移製程轉置於電路基板110上，且發光元件130的第一電極131可被轉置於第一接墊121上。在一些實施例中，第一電極131位於第一接墊121與發光疊層133之間。在一些實施例中，第一接墊121、第一電極131及發光疊層133於電路基板110的正投影相互重疊。在一些實施例中，第二電極132於電路基板110的正投影重疊第一接墊121於電路基板110的正投影。在某些實施例中，第一接墊121、第一電極131、發光疊層133及第二電極132於電路基板110的正投影相互重疊。在一些實施例中，第一電極131還可以透過金屬、導電膠或其他導電材料（例如錫鉛（SnPb）合金、鉍錫（BiSn）合金、銀錫（AgSn）合金或其他焊料）電連接至第一接墊121。
在一些實施例中，顯示裝置10的多個發光元件130包括發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C，且發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C於電路基板110上的高度Ha、高度Hb以及高度Hc彼此相近似。在一些實施例中，高度Ha、高度Hb以及高度Hc實質上彼此相等。在一些實施例中，發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C皆為藍色發光二極體，且顯示裝置10另包括分別設置於發光元件130B及發光元件130C上的色轉換層（圖未示），色轉換層可以包括螢光粉或類似性質的波長轉換材料，以讓藍色發光二極體所發出的藍色光線轉換成不同色彩的光線而實現全彩化的顯示效果。在其他的實施例中，發光元件130A可以是藍色發光二極體，發光元件130B可以是紅色發光二極體，且發光元件130C可以是綠色發光二極體，藉以實現全彩化的顯示效果。當發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C的發光色彩彼此不同時，前述的色轉換層可選擇性地被省略或是保留於顯示裝置10中。在一些實施例中，發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C可以皆為白色發光二極體，而色轉換層可以是彩色濾光層，以實現全彩化顯示的功效。
顯示裝置10的封裝膠層140可以位於電路基板110上且填充發光元件130之間的空間。在一些實施例中，封裝膠層140包覆各個發光元件130的側表面130S。在某些實施例中，封裝膠層140實體接觸發光元件130的側表面130S。舉例而言，發光元件130的絕緣層134位於封裝膠層140與發光疊層133的側表面133S之間。在一些實施例中，封裝膠層140的上表面140T實質上與發光元件130的上表面130T齊平。舉例而言，封裝膠層140的材質可以包括矽膠、矽樹脂或環氧樹脂等封裝材料，但本發明不限於此。
在一些實施例中，顯示裝置10還包括第二接墊122，且導電層150將發光元件130的第二電極132電連接至第二接墊122。在一些實施例中，第二接墊122設置於電路基板110的上表面110T。在一些實施例中，導電層150延伸於封裝膠層140的上表面140T，且沿著封裝膠層140的側表面140S延伸至第二接墊122。在一些實施例中，導電層150為連續延伸的透明導電層，且導電層150電連接多個發光元件130的第二電極132。導電層150可以是透明導電層。舉例而言，導電層150的材質包括銦錫氧化物（InSnO）、銦鋅氧化物（InZnO）、鋁錫氧化物（AlSnO）、鋁鋅氧化物（AlZnO）、銦鎵鋅氧化物（InGaZnO）、奈米銀或其他適合的導電氧化物。
在一些實施例中，第二接墊122可以是共用電極，且多個發光元件130的第二電極132皆電連接至第二接墊122而具有相同電位。在一些實施例中，第二接墊122具有單層結構或是多層的導電材料層疊的結構。舉例而言，第二接墊122為鋁、鉬、鈦、銅等金屬的單層金屬層，但本發明不以此為限。在一些實施例中，第二接墊122可以具有鋁、鉬、鈦、銅等金屬與銦錫氧化物（ITO）、銦鋅氧化物（IZO）、銦鎵鋅氧化物（IGZO）或其他適合的導電氧化物層疊的結構。在一些實施例中，第二接墊122的結構或材質可以與第一接墊121相同。
在一些實施例中，第一接墊121及第二接墊122可以屬於不同膜層或位於不同平面上。在某些實施例中，第一接墊121及第二接墊122可以屬於相同膜層或位於相同平面上，且第一接墊121及第二接墊122的圖案彼此分離。在一些實施例中，第一接墊121與第二接墊122可以具有不同電位。
顯示裝置10可以藉由下述的步驟流程製造，但本發明不以此為限。首先，形成第一接墊121以及第二接墊122於電路基板110的上表面110T。在一些實施例中，第一接墊121以及第二接墊122可以藉由相同的製程步驟形成。在一些實施例中，在形成第一接墊121以及第二接墊122的過程中還形成連接電極CE於電路基板110的上表面110T，且連接電極CE電連接第一接墊121。連接電極CE可用於將第一接墊121電連接至例如顯示裝置10的驅動元件或控制元件。
接著，形成多個發光元件130於電路基板110之上。舉例而言，可以藉由例如巨量轉移製程將多個發光元件130轉置於載板上，之後再使用例如取放接合（pick-up bonding）或直接壓合（direct bonding）的方式將多個發光元件130分別放置於多個第一接墊121上，以使發光元件130的第一電極131重疊對應的第一接墊121。
接著，可以進行熱處理，例如紅外線雷射處理，以使第一電極131電連接至第一接墊121。在一些實施例中，在熱處理之後，第一電極131與第一接墊121之間形成共晶層電連接結構。
接著，可以形成封裝膠層140於電路基板110上及發光元件130之間。在一些實施例中，封裝膠層140可以藉由壓縮成型（compressive molding）、轉注成型（transfer molding）及液體封裝材成型（liquid encapsulent molding）等製程形成。舉例而言，可以使用金屬遮罩遮蔽至少部分的第二接墊122及至少部分的連接電極CE，接著將液態的封裝材分配於電路基板110上，例如發光元件130之間的空間，但不將封裝材分配於發光元件130的第二電極132上，然後將封裝材固化以形成封裝膠層140，且使封裝膠層140包覆第一電極131、第一接墊121以及其間的電連接結構，例如共晶層。如此一來，在後續使用蝕刻製程圖案化導電層150的過程中，封裝膠層140能夠保護第一電極131、第一接墊121以及其間的電連接結構（例如上述的共晶層）不受蝕刻製程破壞。另外，雖然圖1B所示的封裝膠層140僅位於相鄰的發光元件130的側表面130S之間，但本發明不限於此。在一些實施例中，封裝膠層140還延伸至發光元件130的上表面130T上，但封裝膠層140並未完全覆蓋第二電極132。換句話說，至少部分的第二電極132仍可被封裝膠層140露出。
接著，可以形成導電層150於封裝膠層140的上表面140T、發光元件130的第二電極132上以及第二接墊122上，使得導電層150能夠將第二電極132電連接至第二接墊122。在形成導電層150的過程中，可以使用金屬遮罩遮蔽連接電極CE，以避免導電層150電連接至連接電極CE。
以下，使用圖2A至圖6B繼續說明本發明的其他實施例，並且，沿用圖1A至圖1B的實施例的元件標號與相關內容，其中，採用相同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，可參考圖1A至圖1B的實施例，在以下的說明中不再重述。
圖2A是依照本發明一實施例的顯示裝置20的局部上視示意圖。在一些實施例中，圖2A是圖1A的區域P的放大示意圖。圖2B是沿圖2A的剖面線B-B’所作的剖面示意圖。顯示裝置20包括：電路基板110、多個第一接墊121、多個發光元件130、封裝膠層140以及導電層250。各發光元件130包括：第一電極131、第二電極132、發光疊層133以及絕緣層134，其中發光疊層133位於第一電極131與第二電極132之間，第一電極131位於發光疊層133與電路基板110之間，且第一電極131電連接至第一接墊121。封裝膠層140位於電路基板110上及多個發光元件130之間。導電層250設置於封裝膠層140上，且電連接至各發光元件130的第二電極132。
與如圖1A至圖1B所示的顯示裝置10相比，圖2A至圖2B所示的顯示裝置20的不同之處主要在於：顯示裝置20的導電層250包括多個導電圖案252，且多個導電圖案252分別電連接多個發光元件130的第二電極132。舉例而言，可以對上述的導電層150進行圖案化製程（例如蝕刻製程），以形成包括多個導電圖案252的導電層250。由於封裝膠層140已包覆了第一電極131與第一接墊121的電連接結構，因此，在導電層進行蝕刻製程的過程中，封裝膠層140能夠防止蝕刻液破壞第一電極131與第一接墊121之間的電連接。
圖3是依照本發明一實施例的顯示裝置30的局部剖面示意圖。顯示裝置30包括：電路基板110、第一接墊121、發光元件130、封裝膠層140、導電層150、第二接墊322以及連接電極CE。各發光元件130包括：第一電極131、第二電極132、發光疊層133以及絕緣層134，且第一電極131電連接至第一接墊121，第一接墊121電連接至連接電極CE。封裝膠層140位於電路基板110上及多個發光元件130之間。導電層150設置於封裝膠層140上，且電連接至各發光元件130的第二電極132。
與如圖1A至圖1B所示的顯示裝置10相比，圖3所示的顯示裝置30的不同之處主要在於：第二接墊322位於電路基板110的背離多個發光元件130的下表面110B，且顯示裝置30還包括第一轉接線R1，第一轉接線R1位於電路基板110的側邊S1，如此一來，導電層150可以透過第一轉接線R1電連接至第二接墊322。在一些實施例中，第一轉接線R1至少部分設置於封裝膠層140的側表面140S。在一些實施例中，第二接墊322位於下表面110B的靠近側邊S1的一側。在一些實施例中，第一轉接線R1具有U字形的輪廓，且第一轉接線R1從導電層150的上表面沿著封裝膠層140的側表面140S及電路基板110的下表面110B延伸至第二接墊322，使得第二電極132能夠透過導電層150以及第一轉接線R1電連接至第二接墊322。
在一些實施例中，顯示裝置30還包括驅動元件DC以及第二轉接線R2，其中驅動元件DC位於電路基板110的背離多個發光元件130的下表面110B，且第二轉接線R2位於電路基板110的側邊S2。在一些實施例中，驅動元件DC位於下表面110B的靠近側邊S2的一側。在一些實施例中，電路基板110的側邊S2與側邊S1相對。在某些實施例中，電路基板110的側邊S2與側邊S1相鄰。
舉例而言，顯示裝置30可以包括多個子畫素，各子畫素可以包括第一接墊121、發光元件130、封裝膠層140、導電層150以及第二接墊322，且驅動元件DC可以分別電連接第一接墊121及第二接墊322，以個別控制各子畫素的操作。在一些實施例中，多個第一接墊121彼此分離，而獨立地接收由驅動元件DC提供的訊號。在一些實施例中，顯示裝置30可以包括單一個第二接墊322作為共用電極。在一些實施例中，顯示裝置30可以包括多個第二接墊322，且多個第二接墊322可彼此電性相連或是在操作時被施加相同的共用電壓。在一些實施例中，驅動元件DC可為接合至電路基板110的晶片或直接形成於電路基板110中的電路元件（包含主動元件、被動元件或其組合）。
第二轉接線R2可以具有U字形的輪廓，且第二轉接線R2可以從連接電極CE的上表面沿著電路基板110的側表面延伸至電路基板110的下表面110B，使得第一電極131能夠透過第一接墊121、連接電極CE以及第二轉接線R2電連接至驅動元件DC。
在一些實施例中，顯示裝置30還包括晶片接合層CB，晶片接合層CB位於電路基板110的下表面110B，且驅動元件DC可以設置於晶片接合層CB且電連接晶片接合層CB。另外，第二轉接線R2可以進一步電連接至晶片接合層CB，以透過晶片接合層CB電連接至驅動元件DC。
圖4A是依照本發明一實施例的顯示裝置40的立體示意圖。圖4B是沿圖4A的剖面線C-C’所作的剖面示意圖。顯示裝置40包括：電路基板110、多個第一接墊121、多個發光元件130、封裝膠層140、導電層150、第二接墊322、連接電極CE、第一轉接線R1、第二轉接線R2、晶片接合層CB以及驅動元件DC。各發光元件130包括：第一電極131、第二電極132、發光疊層133以及絕緣層134，且第一電極131電連接至第一接墊121，第二電極132電連接至第二接墊322。封裝膠層140位於電路基板110上及多個發光元件130之間。導電層150設置於封裝膠層140上，且電連接至各發光元件130的第二電極132。
與如圖3所示的顯示裝置30相比，圖4A至圖4B所示的顯示裝置40的不同之處主要在於：顯示裝置40還包括絕緣層460，絕緣層460可以位於發光元件130的發光疊層133與電路基板110之間。另外，絕緣層460可以具有多個開口O3，且多個第一接墊121分別設置於多個開口O3中。
在一些實施例中，絕緣層460可以覆蓋各個第一接墊121的一部分，例如，絕緣層460可以覆蓋各個第一接墊121的側邊。在一些實施例中，絕緣層460可以位於發光元件130的絕緣層134與電路基板110之間。在一些實施例中，絕緣層460可以位於封裝膠層140與電路基板110之間。在一些實施例中，發光元件130的寬度D1不小於開口O3的口徑D2，例如，寬度D1大於口徑D2。在一些實施例中，發光疊層133及絕緣層134位於開口O3之外，且發光疊層133或絕緣層134貼合於絕緣層460的上表面。
在一些實施例中，顯示裝置40還包括連接導線CW。連接導線CW可以電連接第二轉接線R2與連接電極CE。在一些實施例中，顯示裝置40包括多條連接導線CW以及多條第二轉接線R2，多條連接導線CW分別電連接對應的第二轉接線R2，而構成多組轉接電連結構RS。換句話說，每組轉接電連結構RS包括相互電連接的連接導線CW及第二轉接線R2。在一些實施例中，多組轉接電連結構RS彼此分離，且多組轉接電連結構RS皆電連接至驅動元件DC。
圖5A是依照本發明一實施例的顯示裝置50的立體示意圖。圖5B是沿圖5A的剖面線D-D’所作的剖面示意圖。顯示裝置50包括：電路基板110、多個第一接墊121、多個發光元件130、封裝膠層140、導電層150、第二接墊322、連接導線CW、第一轉接線R1以及第二轉接線R2。
與如圖4A至圖4B所示的顯示裝置40相比，圖5A至圖5B所示的顯示裝置50的不同之處主要在於：顯示裝置50的第一轉接線R1以及第二轉接線R2位於顯示裝置50的相同側邊，如此一來，可有利於多個顯示裝置50的拼接。
舉例而言，在本實施例中，第一轉接線R1及第二轉接線R2皆設置於電路基板110的側邊S2，且第一轉接線R1沿著封裝膠層140的側表面140S、絕緣層460的上表面460T及側表面460S以及電路基板110的側邊S2延伸，而將導電層150電連接至第二接墊322。在一些實施例中，第一轉接線R1的線寬W1大於第二轉接線R2的線寬W2，以進一步降低階梯狀的第一轉接線R1的阻抗。在一些實施例中，顯示裝置50包括多條第一轉接線R1及多條第二轉接線R2，例如，顯示裝置50包括兩條第一轉接線R1及三條第二轉接線R2，且兩條第一轉接線R1分別位於三條第二轉接線R2的兩側，但本發明不限於此。在一些實施例中，顯示裝置50還包括多個第二接墊322，且多條第一轉接線R1分別電連接至多個第二接墊322。
圖6A是依照本發明一實施例的顯示裝置60的立體示意圖。圖6B是沿圖6A的剖面線E-E’所作的剖面示意圖。顯示裝置60包括：電路基板110、多個第一接墊121、多個發光元件130、封裝膠層140、導電層150、第二接墊322、連接導線CW、第一轉接線R1以及第二轉接線R2。
與如圖5A至圖5B所示的顯示裝置50相比，圖6A至圖6B所示的顯示裝置60的不同之處主要在於：在設置第一轉接線R1之處，顯示裝置60的封裝膠層140以及導電層150可以局部延伸至電路基板110的側邊S2，使得封裝膠層140的側表面140S與絕緣層460的側表面460S以及電路基板110的側邊S2大致上齊平，且第一轉接線R1能夠從位於電路基板110的上表面110T的導電層150上沿著封裝膠層140的側表面140S、絕緣層460的側表面460S以及電路基板110的側邊S2向下垂直延伸，之後再延伸至電路基板110的下表面110B，而將導電層150電連接至第二接墊322。在一些實施例中，第一轉接線R1具有U字形的輪廓，且第一轉接線R1的線寬W1近似於第二轉接線R2的線寬W2。在某些實施例中，第一轉接線R1的線寬W1實質上等於第二轉接線R2的線寬W2。在一些實施例中，第一轉接線R1與第二轉接線R2交替排列。
綜上所述，本發明的顯示裝置藉由封裝膠層來保護第一電極、第一接墊以及其間的電連接結構，且將導電層設置於封裝膠層的上表面，能夠避免在形成導電層的過程中第一電極、第一接墊以及其間的電連接結構受損，藉以改善顯示裝置的可靠度。
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。
10, 20, 30, 40, 50, 60:顯示裝置 110:電路基板 110B:下表面 110T:上表面 121:第一接墊 122, 322:第二接墊 130, 130A, 130B, 130C:發光元件 130S:側表面 130T:上表面 131:第一電極 132:第二電極 133:發光疊層 133B:底面 133S:側表面 133T:頂面 134:絕緣層 140:封裝膠層 140S:側表面 140T:上表面 150, 250:導電層 252:導電圖案 460:絕緣層 460S:側表面 460T:上表面 A-A’, B-B’, C-C’, D-D’, E-E’:剖面線 CB:晶片接合層 CE:連接電極 CW:連接導線 D1:寬度 D2:口徑 DC:驅動元件 EL:發光層 Ha, Hb, Hc:高度 O1, O2, O3:開口 P:區域 R1:第一轉接線 R2:第二轉接線 RS:轉接電連結構 S1, S2:側邊 SL1, SL2:半導體層 W1, W2:線寬
圖1A是依照本發明一實施例的顯示裝置10的立體示意圖。 圖1B是沿圖1A的剖面線A-A’所作的剖面示意圖。 圖2A是依照本發明一實施例的顯示裝置20的局部上視示意圖。 圖2B是沿圖2A的剖面線B-B’所作的剖面示意圖。 圖3是依照本發明一實施例的顯示裝置30的局部剖面示意圖。 圖4A是依照本發明一實施例的顯示裝置40的立體示意圖。 圖4B是沿圖4A的剖面線C-C’所作的剖面示意圖。 圖5A是依照本發明一實施例的顯示裝置50的立體示意圖。 圖5B是沿圖5A的剖面線D-D’所作的剖面示意圖。 圖6A是依照本發明一實施例的顯示裝置60的立體示意圖。 圖6B是沿圖6A的剖面線E-E’所作的剖面示意圖。
10:顯示裝置
110:電路基板
110T:上表面
121:第一接墊
122:第二接墊
130,130A,130B,130C:發光元件
130S:側表面
130T:上表面
131:第一電極
132:第二電極
133:發光疊層
133B:底面
133S:側表面
133T:頂面
134:絕緣層
140:封裝膠層
140S:側表面
140T:上表面
150:導電層
CE:連接電極
EL:發光層
Ha,Hb,Hc:高度
O1,O2:開口
SL1,SL2:半導體層

Claims (13)

  1. 一種顯示裝置，包括：電路基板；多個第一接墊，設置於所述電路基板上；多個發光元件，設置於所述電路基板之上，且各發光元件包括：第一電極、第二電極以及位於所述第一電極與所述第二電極之間的發光疊層，其中所述多個發光元件的所述第一電極分別位於所述多個發光元件的所述發光疊層與所述電路基板之間且分別電連接至所述多個第一接墊；封裝膠層，位於所述電路基板上及所述多個發光元件之間；導電層，設置於所述封裝膠層的上表面且電連接所述第二電極；第二接墊，設置於所述電路基板上，且電連接所述導電層；以及第一轉接線，其中所述第二接墊位於所述電路基板的背離所述多個發光元件的表面，所述第一轉接線位於所述電路基板的第一側邊，且所述第一轉接線電連接所述第二接墊與所述導電層。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中所述導電層為透明導電層。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中所述導電層電連接所述多個發光元件的所述第二電極。
  4. 如請求項1所述的顯示裝置，其中所述導電層包括多個導電圖案，且所述多個導電圖案分別電連接多個發光元件的所述第二電極。
  5. 如請求項1所述的顯示裝置，其中所述第一轉接線至少部分設置於所述封裝膠層的側表面。
  6. 如請求項1所述的顯示裝置，還包括驅動元件及第二轉接線，其中所述驅動元件位於所述電路基板的背離所述多個發光元件的所述表面，所述第二轉接線位於所述電路基板的第二側邊，且所述第二轉接線電連接所述驅動元件與所述第一電極。
  7. 如請求項6所述的顯示裝置，其中所述第一側邊與所述第二側邊相對或相鄰。
  8. 如請求項1所述的顯示裝置，還包括驅動元件及第二轉接線，其中所述驅動元件位於所述電路基板的背離所述多個發光元件的所述表面，所述第二轉接線位於所述電路基板的所述第一側邊，且所述第二轉接線電連接所述驅動元件與所述第一電極。
  9. 如請求項8所述的顯示裝置，其中所述第一轉接線為階梯狀，且所述第一轉接線的線寬大於所述第二轉接線的線寬。
  10. 如請求項8所述的顯示裝置，其中所述第一轉接線為U字形，且所述第一轉接線的線寬實質上等於所述第二轉接線的線寬。
  11. 如請求項8所述的顯示裝置，其中所述第一轉接線與所述第二轉接線交替排列。
  12. 如請求項1所述的顯示裝置，其中所述封裝膠層的所述上表面與所述發光元件的上表面實質上齊平。
  13. 如請求項1所述的顯示裝置，其中所述封裝膠層包括矽膠、矽樹脂或環氧樹脂。
TW111148023A 2022-12-14 2022-12-14 顯示裝置 TWI824880B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111148023A TWI824880B (zh) 2022-12-14 2022-12-14 顯示裝置
US18/090,516 US20240204037A1 (en) 2022-12-14 2022-12-29 Projection device
CN202310478436.0A CN116314164A (zh) 2022-12-14 2023-04-28 显示装置
KR1020230145558A KR20240092565A (ko) 2022-12-14 2023-10-27 투사 디바이스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111148023A TWI824880B (zh) 2022-12-14 2022-12-14 顯示裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI824880B true TWI824880B (zh) 2023-12-01
TW202424618A TW202424618A (zh) 2024-06-16

Family

ID=86836208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111148023A TWI824880B (zh) 2022-12-14 2022-12-14 顯示裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240204037A1 (zh)
KR (1) KR20240092565A (zh)
CN (1) CN116314164A (zh)
TW (1) TWI824880B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202105709A (zh) * 2019-07-23 2021-02-01 國立中興大學 亮度均勻之被動式微發光二極體陣列裝置
TW202135342A (zh) * 2020-03-13 2021-09-16 陳冠宇 發光裝置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202105709A (zh) * 2019-07-23 2021-02-01 國立中興大學 亮度均勻之被動式微發光二極體陣列裝置
TW202135342A (zh) * 2020-03-13 2021-09-16 陳冠宇 發光裝置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240092565A (ko) 2024-06-24
TW202424618A (zh) 2024-06-16
CN116314164A (zh) 2023-06-23
US20240204037A1 (en) 2024-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI557942B (zh) 發光二極體
TWI459580B (zh) 發光裝置及其製造方法
US9882102B2 (en) Wafer-level light emitting diode and wafer-level light emitting diode package
US8450762B2 (en) Light emitting device
CN105679751B (zh) 晶片级发光二极管封装件及其制造方法
US9059015B2 (en) Light emitting device and method of fabricating the same
US8598598B2 (en) Light emitting device having vertically stacked light emitting diodes
TWI475716B (zh) 光電元件
US9425359B2 (en) Light emitting diode
TWI480962B (zh) 發光二極體封裝以及發光二極體晶圓級封裝製程
KR102170243B1 (ko) 공융 금속-합금 본딩을 이용한 다중 접합 발광 다이오드 및 이의 제조방법
JP2022516131A (ja) 発光素子パッケージ及びこれを含む表示装置
US20130020554A1 (en) Semiconductor light emitting device and light emitting apparatus
KR20160149827A (ko) 복수의 파장변환부를 포함하는 발광 소자 및 그 제조 방법
US20240088107A1 (en) Multi wavelength light emitting device and method of fabricating the same
JP2006073618A (ja) 光学素子およびその製造方法
KR20170133758A (ko) 발광 소자
TWI824880B (zh) 顯示裝置
KR101171331B1 (ko) 발광 소자
US20240162402A1 (en) Display device
KR100450514B1 (ko) 백색 발광 다이오드
KR100956106B1 (ko) 칩레벨 발광 다이오드 패키지를 이용한 투명 디스플레이장치
TWI846356B (zh) 發光裝置
US20220209088A1 (en) Light emitting device package
KR100813070B1 (ko) 발광 소자 패키지 및 그 제조방법