TWI838985B - 微型發光二極體顯示裝置與其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種微型發光二極體顯示裝置與其製造方法。微型發光二極體顯示裝置包括一線路基板、一像素結構層、一支撐結構、一連接層以及一保護層。線路基板具有一上表面。像素結構層設置於線路基板的上表面，像素結構層具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元，該些微型發光二極體單元面向上表面，並分別與線路基板電性連接，且像素結構層更具有一側面。支撐結構設置於線路基板的上表面，並由上表面往像素結構層延伸且與側面連接，且支撐結構突出於像素結構層遠離線路基板的一表面，並與像素結構層的該表面形成一容置空間。連接層設置於容置空間。保護層設置於連接層上。

Description

微型發光二極體顯示裝置與其製造方法

本發明關於一種顯示裝置，特別關於一種微型發光二極體顯示裝置與其製造方法。

當世界都在關注未來顯示技術時，微型發光二極體(Micro LED)是最被看好的技術之一。簡單來說，微型發光二極體是將LED微縮化和矩陣化的技術，將數百萬乃至數千萬顆小於100微米(μm)，比一根頭髮還細的晶粒，排列整齊放置在基板上。與現階段有機發光二極體(OLED)顯示技術相比，微型發光二極體同樣是自主發光，卻因使用材料的不同，因此可以解決有機發光二極體最致命的烙印問題，同時還有低功耗、高對比、廣色域、高亮度、體積小、輕薄、節能等優點。因此，全球各大廠商皆爭相投入微型發光二極體顯示技術的研究與開發。

在微型發光二極體顯示裝置中，由於微型發光二極體的發光層容易受水氣或異物的影響而破壞其特性，為了防止發光層被水氣或異物侵入所造成的損壞，一般會設置具有諸如緩衝或防水功能的保護構件，以保護微型發光二極體顯示裝置免於水氣或異物的侵入而破壞其特性，進而提高微型發光二極體顯示裝置的壽命。

如何提供一種可防止水氣或異物入侵而破壞其特性的微型發光二極體顯示裝置，進而提高微型發光二極體顯示裝置的使用壽命，一直是業界相當重視的課題之一。

有鑑於上述課題，本發明的目的為提供一種微型發光二極體顯示裝置與其製造方法，可防止水氣或異物的侵入而破壞其特性，進而提高微型發光二極體顯示裝置的使用壽命。

為達上述目的，依據本發明的一種微型發光二極體顯示裝置，包括一線路基板、一像素結構層、一支撐結構、一連接層以及一保護層。線路基板具有一上表面。像素結構層設置於線路基板的上表面，像素結構層具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元，該些微型發光二極體單元面向上表面，並分別與線路基板電性連接，且像素結構層更具有一側面。支撐結構設置於線路基板的上表面，並由上表面往像素結構層延伸且與側面連接，且支撐結構突出於像素結構層遠離線路基板的一表面，並與像素結構層的該表面形成一容置空間。連接層設置於容置空間。保護層設置於連接層上。

為達上述目的，依據本發明的一種微型發光二極體顯示裝置的製造方法，包括：提供一線路基板及一暫時基板，其中線路基板具有一上表面，暫時基板包括一載板、一接合層與一像素結構層，像素結構層透過接合層設置於載板，且像素結構層具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元；使像素結構層之該些微型發光二極體單元面向上表面，並分別與線路基板電性連接；形成一支撐結構於線路基板的上表面，並由該上表面往像素結構層之一側面延伸，並使支撐結構與像素結構層、接合層及載板連接；移除載板及接合層以曝露出像素結構層的一表面，其中支撐結構突出於像素結構層遠離線路基板的該表面，且與像素結構層的該表面形成一容置空間；形成一連接層於容置空間；以及設置一保護層於連接層上，使保護層透過連接層與像素結構層連接。

承上所述，在本發明的微型發光二極體顯示裝置與其製造方法中，透過像素結構層設置於線路基板的上表面，並具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元，該些微型發光二極體單元面向上表面，並分別與線路基板電性連接；支撐結構設置於線路基板的上表面，並由上表面往像素結構層延伸且與像素結構層的側面連接，且支撐結構突出於像素結構層遠離線路基板的表面，並與像素結構層的該表面形成容置空間；連接層設置於容置空間；以及保護層設置於連接層上的結構設計，使本發明的微型發光二極體顯示裝置可防止 水氣或異物的侵入而破壞其特性，進而提高微型發光二極體顯示裝置的使用壽命。

1,1a~1e:微型發光二極體顯示裝置

11:線路基板

111:第一電極

112:第二電極

12:像素結構層

121:微型發光二極體單元

121a:第一型半導體層

121b:發光層

121c:第二型半導體層

13:支撐結構

13a:填充層

131:擋牆

14:連接層

141,181:光轉換區域

15:保護層

16:絕緣層

17:光轉換層

171a,171b:光轉換部

18:光處理層

2:暫時基板

21:載板

22:接合層

A1:顯示區

A2:非顯示區

C1,C2:導電件

L1:第一階

L2:第二階

P:畫素

S:容置空間

S1:上表面

S2:側面

S3:表面

S4,S5,S6,S7:頂面

U:凹部

圖1A為本發明一實施例之微型發光二極體顯示裝置的示意圖。

圖1B為本發明一實施例之微型發光二極體顯示裝置的剖視示意圖。

圖2A至圖2E分別為本發明不同實施例之微型發光二極體顯示裝置的示意圖。

圖3A至圖3E分別為本發明一實施例之微型發光二極體顯示裝置的製造過程示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明一些實施例之微型發光二極體顯示裝置與其製造方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。以下實施例繪示的圖式只是示意元件或單元之間的相對關係，不代表元件或單元真實的尺寸或比例。

圖1A為本發明一實施例之微型發光二極體顯示裝置的示意圖，而圖1B為本發明一實施例之微型發光二極體顯示裝置的剖視示意圖。

請參照圖1A和圖1B所示，微型發光二極體顯示裝置1可為主動矩陣式(Active Matrix)或被動矩陣式(Passive Matrix)微型發光二極體顯示器，其可包括一線路基板11、一像素結構層12、一支撐結構13、一連接層14以及一保護層15。

微型發光二極體顯示裝置1可包括有多個畫素(Pixel)P，該些畫素P配置成由行與列構成的矩陣狀。其中，各畫素P包括並排配置的三個子畫素(Sub-pixel)，各子畫素包含一個微型發光二極體單元121(即每一個畫素P包括三個並排配置的微型發光二極體單元121)。在不同的實施例中，各畫素P的三個子畫素的排列方式也可不同；例如三個子畫素中，二個子畫素上下排列，且與另一個子畫素並排配置，或是其他的排列方式。在不同的實施例中，各畫素P也 可包括例如四個或大於四個的子畫素。以四個子畫素為例，這四個子畫素可以並排配置，或者排列成2*2的矩陣狀、或是其他排列方式，並不限制。

線路基板11具有一顯示區A1及一非顯示區A2，顯示區A1為微型發光二極體顯示裝置1中用以顯示影像的區域，亦即該些畫素P(微型發光二極體單元121)設置的區域，而非顯示區A2位於顯示區A1的外圍(可環設或不環設)，其為設置驅動元件(例如IC)或線路的區域。線路基板11更具有一上表面S1。線路基板11為驅動微型發光二極體單元121發光的驅動基板，例如可為互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)基板、矽基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)基板、薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)基板、或其他具有工作電路的線路基板，並不限定。先說明的是，以下提到的「厚度」或「高度」指的是垂直線路基板11之上表面S1的厚度或高度；而「寬度」或「尺寸」指的是平行線路基板11之上表面S1的寬度或尺寸。

像素結構層12設置於線路基板11的上表面S1。其中，像素結構層12具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元121，該些微型發光二極體單元121面向線路基板11之上表面S1並分別與線路基板11電性連接，藉此透過線路基板11控制(驅動)該些微型發光二極體單元121發光。本實施例的像素結構層12面向線路基板11的表面形成多個凹部U而分隔出該些陣列排列的微型發光二極體單元121，各微型發光二極體單元121可以獨立控制發光。另外，像素結構層12更具有一側面S2。

本實施例之各微型發光二極體單元121可提供一個子畫素的光源，並可包括重疊設置的一第一型半導體層121a、一發光層121b及一第二型半導體層121c，發光層121b夾置於第一型半導體層121a與第二型半導體層121c之間。於此，第一型半導體層121a例如為N型半導體，詳細來說，本實施例的像素結構層12包括連續的第一型半導體層121a(共N型結構)，該些微型發光二極體單元121共用該第一型半導體層121a，惟不以此為限。另外，第二型半導體層121c例如為P型半導體，而發光層121b例如為多重量子井(Multiple Quantum Well，MQW) 層，但也不以此為限。在不同的實施例中，第一型半導體層121a可為P型半導體(在此情況下，則可形成共P型結構)，第二型半導體層121c可為N型半導體。

另外，本實施例的線路基板11更可包括複數導電電極(111、112)，導電電極分別對應於像素結構層12的微型發光二極體單元121而設置(例如一對一對應)。在此，各導電電極可與對應的線路基板11之電路層(未繪示)電連接。因此，線路基板11可透過電路層傳送獨立控制的電訊號至對應的導電電極，藉此驅動對應的微型發光二極體單元121發光。

本實施例之導電電極可包括複數個第一電極111及圍設於該些微型發光二極體單元121外圍的第二電極112，每一個第一電極111透過一個導電件C1與對應的微型發光二極體單元121的第二型半導體層121c電性連接，而第二電極112則做為像素結構層12的共電極，且亦透過一個導電件C2與微型發光二極體單元121的第一型半導體層121a電連接。值得一提的是，本領域技術人員可以理解，圖1B的導電件C2(及第二電極112)不需環設於線路基板11的上表面S1。前述的導電件C1、C2的材料可例如但不限於包含銦、錫、銅、銀、金、或前述任何組合的合金(Alloy，例如錫以外的金屬加上銅)，本發明不限定。另外，在該些微型發光二極體單元121中，除了與導電件C1、C2接觸的區域之外，微型發光二極體單元121面向線路基板11的表面皆設置有絕緣層16，絕緣層16用以保護微型發光二極體單元121的結構。換句話說，像素結構層12的下表面不與導電件C1、C2接觸的區域設置有絕緣層16。

支撐結構13設置於線路基板11的上表面S1，並由上表面S1往像素結構層12延伸且與像素結構層12的側面S2連接。在此，支撐結構13突出於像素結構層12遠離線路基板11的一表面S3，並與像素結構層12的表面S3形成一容置空間S。本實施例的支撐結構13配置於非顯示區A2，並環設於顯示區A1的外圍。在此，支撐結構13突出於像素結構層12的表面S3而形成一擋牆131，擋牆131與像素結構層12遠離線路基板11的(上)表面S3形成容置空間S。在一些實施例中，支撐結構13可為透明的可固化絕緣材料製成，或其他顏色的可固化絕緣材料製成，例如黑色的支撐結構13可以防止串音現象的發生，若是白色的支撐結構13則有反射鏡效果，可增加出光率。在一些實施例中，支撐結構13可為絕緣膠， 材料例如包含矽膠或/及環氧樹脂。在一些實施例中，擋牆131的高度可大於1300微米(若高度太低，可能使後續設置的連接層14太薄而無法穩固地連接保護層15、良率降低)。在一些實施例中，擋牆131的寬度需大於10μm(寬度如果太小，可能容易折斷、良率也會降低)。

另外，本實施例的微型發光二極體顯示裝置1更可包括一填充層13a，填充層13a為絕緣層，其設置於像素結構層12與線路基板11之上表面S1之間，除了提供壓合時的緩衝以避免像素結構層12的碎裂並固定微型發光二極體單元121的位置外，也可進一步防止第一電極111、第二電極112間的短路。不過，因製程因素，像素結構層12與線路基板11之上表面S1之間的間隙可能無法被填充層13a所填滿，因此，在一些實施例中，填充層13a可能具有空隙(air bubble)。在一些實施例中，填充層13a的材料可包含光阻、油墨等有機高分子材料。在一些實施例中，填充層13a可為絕緣膠，材料例如包含矽膠或/及環氧樹脂。

在一些實施例中，支撐結構13與填充層13a可為一體成型。換句話說，可於同一個製程並利用同一種材料形成包含支撐結構13與填充層13a的一體成型結構，使填充層13a填充於像素結構層12與線路基板11之上表面S1之間，同時使支撐結構13環設於像素結構層12的外圍並接觸側面S2且突出於側面S2而形成擋牆131，用以形成設置連接層14的容置空間S。

連接層14設置於容置空間S。本實施例的連接層14的材料為透明的絕緣，其填滿容置空間S。換句話說，連接層14位於容置空間S且與支撐結構13(擋牆131)緊密連接。在此，支撐結構13(擋牆131)可定義出連接層14的形狀與厚度，且本實施例的擋牆131的高度等於連接層14的厚度。在一些實施例中，連接層14的厚度需小於1300μm(若太厚，可能在與保護層15連接時，多餘的材料會溢出擋牆131外而形成殘膠)。此外，連接層14的厚度較小時則有助於降低串音(cross talk)現象的發生。

保護層15設置於連接層14上。在此，連接層14的頂面S5與支撐結構13的頂面S4齊平，且連接層14位於保護層15與像素結構層12之間，使保護層15可透過連接層14與像素結構層12連接。本實施例的保護層15配置(覆蓋)在擋牆131的頂面S4與連接層14的頂面S5上，且保護層15的底面與擋牆131的頂面S4 與連接層14的頂面S5直接接觸且連接。另外，本實施例的保護層15的尺寸大於連接層14的尺寸(亦即保護層15於線路基板11的投影面積大於連接層14於線路基板11的投影面積)，且保護層15於線路基板11的投影位於連接層14及支撐結構13於線路基板11的投影內(亦即保護層15在線路基板11的投影面積等於連接層14及支撐結構13在線路基板11的投影面積，投影完全重疊)；在另一些實施例中，保護層15於線路基板11的投影可略小於連接層14及支撐結構13於線路基板11的投影(亦即保護層15在線路基板11的投影面積小於連接層14及支撐結構13在線路基板11的投影面積)，但保護層15於線路基板11的投影可大於連接層14於線路基板11的投影，藉此完整保護微型發光二極體單元121、線路基板11免於水氣或異物的入侵而破壞其特性，進而提高使用壽命。

在本實施例中，保護層15與連接層14的材料不同。在一些實施例中，保護層15為可透光的材料製成，並可為硬性板、柔性板或軟硬結合板，例如可為玻璃基板、聚醯亞胺(PI)基板或是至少包括前述材料的複合材質所結合的膜層。本實施例的保護層15是以玻璃基板為例。連接層14例如包含有機高分子材料，例如但不限於樹脂。在一些實施例中，保護層15的厚度可大於100μm。此外，本實施例之保護層15的楊氏模量(Young's modulus，又稱彈性模量)大於支撐結構13，且保護層15的楊氏模量也大於連接層14，因此，保護層15可提供更佳的保護效果，也提供支撐結構13和連接層14連接時的緩衝。

另外，圖2A至圖2E分別為本發明不同實施例之微型發光二極體顯示裝置的示意圖。

如圖2A所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置1a與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置1其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置1a中，保護層15於線路基板11的投影面積大於連接層14於線路基板11的投影面積。另外，支撐結構13突出於像素結構層12之表面S3的擋牆131為階梯狀，並至少包含一第一階L1及一第二階L2，第一階L1環設於連接層14的外圍，且第二階L2位於第一階L1上，並環設於保護層15的外圍。詳細來說，階梯狀之擋牆131的第一階L1環繞連接層14並與連接層14的側面連接，而第二階L2環繞保護層15並與保護層15的側面連接。另外， 連接層14的厚度等於第一階L1的高度，且保護層15的厚度等於第二階L2的高度。此外，本實施例之保護層15的頂面S6與支撐結構13的頂面S4齊平，亦即連接層14及保護層15皆位於容置空間S且嵌入容置空間S而與支撐結構13(擋牆131)緊密連接。

另外，如圖2B所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置1b與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置1b中，保護層15於線路基板11的投影面積等於連接層14於線路基板11的投影面積。具體來說，本實施例的保護層15的尺寸與連接層14相同，保護層15及連接層14皆位於容置空間S且嵌入容置空間S，並支撐結構13的擋牆131緊密連接。此外，本實施例之保護層15的側面與連接層14的側面S2齊平。

另外，如圖2C所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置1c與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置1c中，保護層15的尺寸小於連接層14的尺寸，因此，保護層15於線路基板11的投影面積小於連接層14於線路基板11的投影面積。此外，一部分的連接層14位於保護層15和像素結構層12之間，而另一部分的連接層14位於支撐結構13的擋牆131與保護層15的側面之間，因此，保護層15不與支撐結構13的擋牆131直接接觸，可以使連接層14更緊密連接擋牆131。

另外，如圖2D所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置1d與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置1d中，連接層14可定義出複數個分離的光轉換區域141，各光轉換區域141分別對應其中一個微型發光二極體單元121。本實施例的光轉換區域141與對應的微型發光二極體單元121在垂直上表面S1的方向上重疊設置。在此，各光轉換區域141分別為連接層14中所形成的一貫穿孔，該貫穿孔可連通連接層14的表面S3與頂面S5，因此，對應於光轉換區域141的微型發光二極體單元121所發出的光線可以穿過貫穿孔(光轉 換區域141)而往上射出，也就是說微型發光二極體單元121發出的光線可通過貫穿孔。

另外，本實施例之微型發光二極體顯示裝置1d更可包括一光轉換層17，光轉換層17設置於該些光轉換區域141內，光轉換層17用以轉換所對應的微型發光二極體單元121的發光波長。本實施例的光轉換層17包括複數個分離的光轉換部171a、171b，光轉換部171a、171b分別設置於對應的光轉換區域141內，且一個光轉換部171a、171b分別對應於一個微型發光二極體單元121。具體來說，在一個畫素P的三個子畫素中，有兩個子畫素的光轉換區域141內分別填入可轉換不同光波長的光轉換部171a、171b的材料。在此，光轉換層17(光轉換部171a、171b)可包括光轉換物質，例如可包括量子點(Quantum Dot,QD)、磷光材料或螢光材料。本實施例的光轉換物質是以包括量子點為例。在此，不同尺寸的量子點可被激發而產生不同顏色的光(例如不同尺寸的量子點被藍光激發可產生紅光和綠光)。因此，在對應到光轉換部171a、171b的每一個光轉換區域141中，該處的子畫素(即微型發光二極體單元121)發出的光線(例如藍光)將被對應的光轉換部(光轉換部171a、171b)轉變為設定的顏色(例如紅光、綠光)後射出。另一不需轉換的子畫素，光轉換層17對應的貫穿孔可填入或不填入透光膠材。

此外，本實施例之微型發光二極體顯示裝置1d的連接層14可以為一吸光材料，例如為黑色光阻，或是為一反射材料，例如的白色高反射矽膠，其用以吸收或反射光線，防止各子畫素之間的光線干擾。

在一些實施例中，為了得到較高的色純度而使用較厚的光轉換層17(光轉換部171a、171b)時，則需要有較厚的連接層14。在一些實施例中，除了光轉換部171a、171b外，還可在各光轉換區域141再加入濾光層(紅色、綠色濾光材料)而提高出線光線的色純度。此外，在不同實施例中，微型發光二極體單元121也可搭配其他對應的光轉換部(及/或濾光部)，藉以發出其他顏色的光線(例如黃光或白光，但不以此為限)。可理解的是，為了提高微型發光二極體單元121的出光率，也可在各光轉換區域141的側壁周緣設置具有光反射材料的反射層(未繪示)。

此外，如圖2E所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置1e與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置1e中，更可包括一光處理層18，光處理層18設置於保護層15的頂面S6，並可定義出複數個分離的光轉換區域181，各光轉換區域181分別對應其中一個子畫素(微型發光二極體單元121)。光處理層18可以為一吸光材料，例如為黑色光阻，或是為一反射材料，例如的白色高反射矽膠，其用以吸收或反射光線。另一不需轉換的子畫素(微型發光二極體單元121)，光處理層18對應的貫穿孔可填入或不填入透光膠材。

另外，本實施例的光轉換層17設置於光處理層18的該些光轉換區域181內，並用以轉換所對應的微型發光二極體單元121的發光波長。與前述實施例相同，光轉換層17的光轉換部171a、171b分別設置於對應的光轉換區域181內，且一個光轉換部171a、171b分別對應於一個微型發光二極體單元121。此外，可理解的是，同樣可在各光轉換區域181的側壁周緣設置具有光反射材料的反射層以提高出光率。

圖3A至圖3E分別為本發明一實施例之微型發光二極體顯示裝置的製造過程示意圖。

本實施例之微型發光二極體顯示裝置的製造方法至少包括以下步驟一至步驟六。

如圖3A所示，步驟一為：提供線路基板11及暫時基板2，其中線路基板11具有上表面S1，暫時基板2包括載板21、接合層22與像素結構層12，像素結構層12透過接合層22設置於載板21，且像素結構層12具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元121。

步驟二為：使像素結構層12之該些微型發光二極體單元121面向線路基板11的上表面S1，並分別與線路基板11電性連接。在此，是將暫時基板2反置而使該些微型發光二極體單元121朝下，使線路基板11的各第一電極111透過一個導電件C1與對應的微型發光二極體單元121的第二型半導體層121c電性連 接，同時，線路基板11的第二電極112則做為像素結構層12的共電極，亦透過一個導電件C2與微型發光二極體單元121的第一型半導體層121a電連接。

如圖3B所示，步驟三為：形成支撐結構13於線路基板11的上表面S1，並由上表面S1往像素結構層12之側面S2延伸，並使支撐結構13與像素結構層12、接合層22及載板21連接。在此，支撐結構13是突出於像素結構層12的側面S2，且與像素結構層12的側面S2、接合層22及載板21的側面連接。不過，在形成支撐結構13於線路基板11的上表面S1的步驟三中，更可包括：填充支撐結構13的材料於像素結構層12與線路基板11之間，藉此形成填充層13a。具體來說，可於同一個製程並利用同一種材料形成支撐結構13以環設於像素結構層12的外圍並接觸像素結構層12的側面S2、接合層22及載板21的側面，除此之外，支撐結構13的材料也填充在像素結構層12與線路基板11之上表面S1之間以形成填充層13a(可同時或不同時)，使支撐結構13及填充層13a為一體成型的構件，可增加製程良率和產品可靠度。當然，在不同的實施例中，支撐結構13和填充層13a也可分別為獨立構件，其材料可相同或不相同，並不限制。

接著，如圖3C所示，步驟四為：移除載板21及接合層22以曝露出像素結構層12的表面S3，其中支撐結構13突出於像素結構層12遠離線路基板的表面S3，且與像素結構層12的表面S3形成容置空間S。由於填充層13a配置於像素結構層12和線路基板11間，因此可以增加像素結構層12和線路基板11之間的接合強度，在移除載板21時不會讓像素結構層12和線路基板11分離。

另外，步驟五為：形成連接層14於容置空間S。不過，在進行步驟五之前，如圖3D所示，可先進行減薄製程，以降低像素結構層12的厚度，同時也修整支撐結構13突出於像素結構層12的表面S2之檔牆131的高度，藉此透過擋牆131定義出填入容置空間S的連接層14的形狀與厚度。在一些實施例中，可利用乾蝕刻製程減少像素結構層12之第一型半導體層121a的厚度，進而降低像素結構層12的厚度，在此乾蝕刻製程中，同時也修整擋牆131的高度以符合所需。值得一提的是，本實施例之支撐結構13的蝕刻率與像素結構層12不同。在一些實施例中，支撐結構13的蝕刻率大於像素結構層12的蝕刻率，藉此可在減薄像素結構層12時同時也控制檔牆131的高度，而獲得合適的容置空間以完整黏著保護 層15。之後，如圖3E所示，再進行步驟五：形成連接層14於容置空間S。本實施例的擋牆131的高度等於連接層14的厚度。

最後，如圖3E所示，進行步驟六：設置保護層15於連接層14上，使保護層15透過連接層14與像素結構層12連接，藉此得到微型發光二極體顯示裝置1。在本實施例中，保護層15的楊氏模量大於支撐結構13，且保護層15的楊氏模量也大於連接層14。另外，本實施例之連接層14的頂面S5與支撐結構13的頂面S4齊平。此外，本實施例的保護層15的尺寸大於連接層14的尺寸，且保護層15於線路基板11的投影與連接層14及支撐結構13於線路基板11的投影完全重疊。

此外，微型發光二極體顯示裝置的製造方法的其他技術特徵已於上述實施例中詳述，在此不再多作說明。

綜上所述，在本發明的微型發光二極體顯示裝置與其製造方法中，透過像素結構層設置於線路基板的上表面，並具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元，該些微型發光二極體單元面向上表面，並分別與線路基板電性連接；支撐結構設置於線路基板的上表面，並由上表面往像素結構層延伸且與像素結構層的側面連接，且支撐結構突出於像素結構層遠離線路基板的表面，並與像素結構層的該表面形成容置空間；連接層設置於容置空間；以及保護層設置於連接層上的結構設計，使本發明的微型發光二極體顯示裝置可防止水氣或異物的侵入而破壞其特性，進而提高微型發光二極體顯示裝置的使用壽命。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1:微型發光二極體顯示裝置

11:線路基板

111:第一電極

112:第二電極

12:像素結構層

121:微型發光二極體單元

121a:第一型半導體層

121b:發光層

121c:第二型半導體層

13:支撐結構

13a:填充層

131:擋牆

14:連接層

15:保護層

16:絕緣層

C1,C2:導電件

S:容置空間

S1:上表面

S2:側面

S3:表面

S4,S5:頂面

U:凹部

Claims (14)

1. 一種微型發光二極體顯示裝置，包括：一線路基板，具有一上表面；一像素結構層，設置於該線路基板的該上表面，該像素結構層具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元，該些微型發光二極體單元面向該上表面，並分別與該線路基板電性連接；其中該像素結構層更具有一側面；一支撐結構，設置於該線路基板的該上表面，並由該上表面往該像素結構層延伸且與該像素結構層之該側面連接，且該支撐結構突出於該像素結構層遠離該線路基板的一表面，並與該像素結構層的該表面形成一容置空間；一連接層，設置於該容置空間；以及一保護層，設置於該連接層上；其中，該保護層配置於該支撐結構及該連接層上，且該保護層於該線路基板的投影位於該連接層及該支撐結構於該線路基板的投影內。
2. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該線路基板更具有一顯示區及一非顯示區，該非顯示區位於該顯示區的外圍，且該支撐結構配置於該非顯示區。
3. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，更包括：一填充層，設置於該像素結構層與該線路基板之該上表面之間。
4. 如請求項3所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該支撐結構與該填充層為一體成型。
5. 如請求項3所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該填充層具有空隙。
6. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該支撐結構突出於該像素結構層的該表面而形成一擋牆，該擋牆為階梯狀，並至少包含一第一階及一第二階，該第一階環設於該連接層的外圍，且該第二階位於該第一階上，並環設於該保護層的外圍。
7. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該保護層及該連接層位於該容置空間內。
8. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該保護層於該線路基板的投影面積小於或等於該連接層於該線路基板的投影面積。
9. 如請求項8所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該連接層的一部分更位於該支撐結構與該保護層的側面之間。
10. 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該保護層的楊氏模量大於該支撐結構；該保護層的楊氏模量大於該連接層。
11. 一種微型發光二極體顯示裝置的製造方法，包括：提供一線路基板及一暫時基板，其中該線路基板具有一上表面，該暫時基板包括一載板、一接合層與一像素結構層，該像素結構層透過該接合層設置於該載板，且該像素結構層具有彼此間隔配置的複數個微型發光二極體單元；使該像素結構層之該些微型發光二極體單元面向該上表面，並分別與該線路基板電性連接；形成一支撐結構於該線路基板的該上表面，並由該上表面往該像素結構層之一側面延伸，並使該支撐結構與該像素結構層、該接合層及該載板連接；移除該載板及該接合層以曝露出該像素結構層的一表面，其中該支撐結構突出於該像素結構層遠離該線路基板的該表面，且與該像素結構層的該表面形成一容置空間；形成一連接層於該容置空間；以及設置一保護層於該連接層上，使該保護層透過該連接層與該像素結構層連接。
12. 如請求項11所述的製造方法，其中，在形成該支撐結構於該線路基板的該上表面的步驟中，更包括：該支撐結構的材料進一步填充於該像素結構層與該線路基板之間。
13. 如請求項11所述的製造方法，其中，在形成該連接層於該容置空間之前，更包括：透過一蝕刻製程減薄該像素結構層的厚度，並減少該支撐結構突出於該像素結構層的該表面之一擋牆的高度。
14. 如請求項13所述的製造方法，其中該支撐結構的蝕刻率與該像素結構層不同。