CN112864143B

CN112864143B - 电子装置

Info

Publication number: CN112864143B
Application number: CN201911181505.1A
Authority: CN
Inventors: 陈嘉源; 蔡宗翰; 李冠锋; 吴湲琳
Original assignee: Innolux Display Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2024-11-08
Anticipated expiration: 2039-11-27
Also published as: CN112864143A; US20210159372A1; US12062743B2; US11557701B2; US20230114578A1; CN119364964A

Abstract

本发明提供一种电子装置包括一基板以及至少一发光单元。发光单元包括发光二极管、保护层以及光转换层。保护层包括具有断面的部分，且所述部分在电子装置俯视方向上与发光二极管不重叠。本揭露的电子装置可提供减缓发光二极管受到外界或后续制程影响、可提高发旋光性能、可靠度的电子装置。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置。

背景技术

电子产品已成为现代社会不可或缺的必需品。随着这类电子产品的蓬勃发展，消费者对这些产品的质量、功能或价格抱有很高的期望。

因此，电子产品需被改良，然而目前的电子产品仍存在一些问题需要解决。

发明内容

本揭露是针对一种电子装置及其制造方法，提供可减缓发光二极管受到外界或后续制程影响的电子装置、或提高发旋旋光性能、或提高可靠度的电子装置，但不限于此。

根据本揭露的实施例，电子装置包括一基板以及至少一发光单元。发光单元包括发光二极管、保护层以及光转换层。保护层包括具有断面且在电子装置俯视方向上与发光二极管不重叠的部分。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为本揭露一实施例的电子装置的剖面示意图；

图2A至图2G为本揭露一实施例的电子装置的局部制作流程的俯视示意图；

图3A至图3G为沿图2A至图2G中AA’剖面线的剖面示意图；

图4A至图4B为本揭露中一实施例的电子装置的剖面示意图；

图5A至图5C为本揭露中一实施例的电子装置中发光单元的剖面示意图；

图6为本揭露中一实施例的电子装置的剖面示意图；

图7A为本揭露中一实施例的电子装置的俯视示意图；

图7B为沿图7A中AA’剖面线的剖面示意图；

图8A为本揭露中一实施例的电子装置中发光单元的剖面示意图；

图8B与图8C为本揭露中一实施例中发光单元的剖面示意图；

图9A为本揭露中一实施例的电子装置的俯视示意图；

图9B为本揭露中一实施例的电子装置的俯视示意图；

图10A与图10B为本揭露中一实施例的保护层的局部制作流程的俯视示意图；

图11A与图11B为图10A与图10B中AA’剖面线的剖面示意图；

图12为本揭露中一实施例的电子装置的剖面示意图。

附图标号说明

100、400、500、700A、700B、800、920、990：电子装置；

102：基板；

104、420、520、600A、600B、600C、804、900A、900B、900C、904、910A、910B：发光单元；

110、810：发光二极管；

112：第一掺杂半导体层；

112a、112b、112c、112d：第一掺杂半导体图案；

114：主动层；

116：第二掺杂半导体层；

120、920：光转换层固定结构；

120F：基板；

120H、920H、920H_R、920H_G：凹部；

130、530：光转换层；

130a、130b、930R、930G：光转换图案；

130R、530R：红色光转换层；

130G、530G：绿色光转换层；

130B、530B：蓝色光转换层；

140、240、540、640、840、940、940G、940R、940M：保护层；

140P、240P、640P、840P、940P：具有断面的部分；

140a：顶部；

150：电极；

160：焊垫；

170：包覆层；

180：绝缘层；

190：第一承载基板；

210：第二承载基板；

220：牺牲层；

250：转移头；

502：对向基板；

502B：黑色矩阵层；

640I：无机材料层；

640O：有机材料层；

710：保护图案；

720：平坦层；

910：绝缘反射结构；

940a：高折射率膜；

940b：低折射率膜；

942：缩径部；

A₁₄₀、A₁₁₀、A_140P、A₈₁₀、A₈₄₀、A_840P：正投影区域；

AG：气隙

A_G1、A_G2：长轴方向；

Ea、Eb、E_R、E_G：发光区域；

R：断面；

T₁、T₂：厚度。

具体实施方式

本揭露中所叙述的一结构(或层别、组件、基材)位于另一结构(或层别、组件、基材)之上、或上，可以指二结构相邻且直接连接，或是可以指二结构相邻而非直接连接。非直接连接是指二结构之间具有至少一中介结构(或中介层别、中介组件、中介基材、中介间隔)，一结构的下侧表面相邻或直接连接于中介结构的上侧表面，另一结构的上侧表面相邻或直接连接于中介结构的下侧表面，而中介结构可以是单层或多层的实体结构或非实体结构所组成，并无限制。本揭露中所叙述的电性连接或耦接，皆可以指直接连接或间接连接，于直接连接的情况下，两电路上组件的端点直接连接或以一导体线段互相连接，而于间接连接的情况下，两电路上组件的端点之间具有开关、二极管、电容、电感、电阻、其他适合的组件，或上述组件的组合，但不限于此。

在本揭露中，长度与宽度的测量方式可以是采用光学显微镜测量而得，厚度则可以由电子显微镜中的剖面影像测量而得，但不以此为限。另外，任两个用来比较的数值或方向，可存在着一定的误差。若第一值等于第二值，其隐含着第一值与第二值之间可存在着约10％的误差；若第一方向垂直于第二方向，则第一方向与第二方向之间的角度可介于80度至100度之间；若第一方向平行于第二方向，则第一方向与第二方向之间的角度可介于0度至10度之间。

在本揭露中，发光层的“发光颜色”，意指发光层位于两个电极之间且有电流流过发光层后，发光层所产生的电磁辐射被观察者的眼睛接收后，观察者所感知的颜色，此时不同的发光颜色即对应到不同的颜色。或者，所述电磁辐射亦可非为可见光，此时经由仪器测量后会得到一个相对应的频谱，而不同的发光颜色即对应到不同的频谱。

在本揭露中，以下所述的各种实施例可在不背离本揭露的精神与范围内做混合搭配使用，例如一实施例的部分特征可与另一实施例的部分特征组合而成为另一实施例。

现将详细地参考本揭露的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1为本揭露中一实施例的电子装置的示意图。请参照图1，电子装置100包括基板102以及至少一发光单元104。电子装置100可为显示设备、感测装置、照明装置、天线装置、拼接装置、其他适合的装置或上述装置的组合，但不限于此。在至少部分实施例中，基板102可以是硬性基板或是软性基板，例如透明塑料基板或是玻璃基板。举例而言，基板102的材料包括玻璃、石英、蓝宝石(sapphire)、陶瓷、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、液晶高分子(liquid-crystal polymers，LCP)、橡胶、玻璃纤维、陶瓷、其它合适的基板材料、或前述的组合，但不限于此。

发光单元104包括发光二极管110、保护层140以及光转换层130。发光单元104配置于基板102上。发光单元104数量可为多个，多个发光单元104可彼此独立地配置于基板102上。此外，在本实施例中，发光单元104是以整合式发光二极管(integrated LED)为例进行说明。具体而言，在本实施例的整合式发光二极管中，发光单元104具有可分别独立控制的多个发光区域，例如发光区域Ea、发光区域Eb，光转换层130可包括多个光转换图案130a、光转换图案130b，分别配置在发光区域Ea、发光区域Eb中。在其他实施例中，发光单元104亦可为单片式发光二极管(single LED)(后文说明)。

如图1所示，2个发光单元104可彼此电性独立、结构独立地配置于基板102上。本实施例中，以保护层140可设置于发光二极管110与光转换层130之间的实施方式为例进行说明。

请参照图1，发光二极管110自邻近基板102的一侧起可依序包括第一掺杂半导体层112、主动层114及第二掺杂半导体层116。第一掺杂半导体层112可包括N型半导体层或P型半导体层的其中一者(例如N型半导体层)，第二掺杂半导体层116可包含N型半导体层或P型半导体层的另一者(例如P型半导体层)。主动层114可包括单层或复数层的量子井结构。N型半导体层可包含具有N型掺质(例如硅、锗、锡、和/或类似掺质)的ln_xAl_yGa_(l-x-y)N，其中0≤x≤l、0≤y≤l、0≤x+y≤l。ln_xAl_yGa_(l-x-y)N可例如为铟铝氮化镓(InAlGaN)、氮化镓(GaN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝、或氮化铟(InN)，但不限于此。P型半导体层可包含具有P型掺质(例如镁、或类似掺质)的ln_xAl_yGa_(l-x-y)N，在此不再赘述。

更具体而言，在本实施例的整合式发光二极管110中，第一掺杂半导体层112可包括第一掺杂半导体图案112a及第一掺杂半导体图案112b。电极150可与基板102上的焊垫(pad)160电性连接，藉此，控制讯号可经由焊垫160与电极150输入发光二极管110，从而可使发光二极管110的出光区域进行分区出光，进而使发光单元104中所对应的发光区域Ea、Eb进行分区发光，但不限于此。

请参照图1，发光单元104包括配置在发光二极管110上的保护层140以及光转换层130。在本实施例中，保护层140可配置于光转换层130与发光二极管110之间。更具体而言，发光单元104可包括配置在发光二极管110上的光转换层固定结构120，光转换层130可设置于光转换层固定结构120的凹部120H中。部分的保护层140可沿着光转换层固定结构120的凹部120H的形貌而设置于填充凹部120H的光转换层130与光转换层固定结构120之间。保护层140的材料可以是透光度50％以上的材料，例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)等氧化膜或氮化膜的无机材料、也可以是有机材料，并不以此为限。有机材料可包含环氧化树脂(epoxyresin)、丙烯酸树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、苯并环丁烯(benzocyclobutene)、聚酰亚胺(polyimide)、聚酯(polyester)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane)、或聚四氟乙烯(polyfluoroalkoxy)、其他适当的有机材料、或上述的组合。光转换层130的材料可包括量子点(quantum dot，QD)材料、有机发光材料、无机发光材料、荧光(fluorescence)材料、磷光(phosphor)材料、彩色滤光材料、其他适合的材料，或上述材料的组合，但不限于此。

如图1所示，保护层140包括部分140P，部分140P可具有断面R且在电子装置100俯视方向未与发光二极管110重叠。更具体而言，电子装置100俯视方向例如为基板102的法线方向。在本揭露中，“未与发光二极管110重叠”可指保护层140的部分140P与发光二极管110在基板102上的正投影区域不重叠。在一实施例中，如图1所示，保护层140在基板102上的正投影区域A₁₄₀可大于发光二极管110在基板102上的正投影区域A₁₁₀，保护层140具有断面R的部分140P在基板102上的正投影区域可例如为保护层140在基板102上的正投影区域A₁₄₀与发光二极管110在基板102上的正投影区域A₁₁₀不重叠的区域A_140P。在某些实施例中，部分140P可包含往基板102延伸的一部分和/或往远离基板102的方向延伸的一部分。

在一实施例中，保护层140具有断面R的部分140P未接触发光二极管110。详细而言，保护层140可包括覆盖于光转换层固定结构120顶面的顶部140a以及向外延伸且未接触于与发光二极管110重叠的部分140P。如图1所示，保护层140邻近设置于发光二极管110至少部分的顶面与侧面，可具备减缓水气、氧气入侵的作用而减少发光二极管因入侵的水气、氧气等而变质或损坏的情况。此外，保护层140自发光二极管110向外延伸可减少后续制程中所形成膜层碰触发光二极管110，从而可减缓后续制程对发光二极管110性能的影响。

在本实施例中，发光单元104可包括多个发光区域Ea、发光区域Eb，在不同的发光区域Ea、发光区域Eb中的光转换层130可配置不同颜色或相同颜色的光转换图案130a、光转换图案130b。通过分别独立控制发光区域Ea、发光区域Eb所对应的第一掺杂半导体层112、主动层114及第二掺杂半导体层116，可使发光单元104在不同的发光区域Ea、发光区域Eb与对应的光转换图案130射出不同颜色的光线。光转换图案130a、光转换图案130b可以是将发光二极管110所射出的光线转换成如绿色、红色、蓝色或其他颜色等适合材料。

此外，发光单元104可包括包覆至少部分的发光二极管110侧壁及底面的包覆层170，以进一步保护发光二极管110。包覆层170的材料包含无机材料，例如氧化膜或氮化膜，但不限于此。包覆层170可为复合层。举例来说，包覆层170可包含多层反射层(例如无机多层膜)，或者是包覆层170可包含绝缘层及金属层，且绝缘层设置于金属层与发光二极管110之间。如图1所示，电极150可自包覆层170的开口露出，而与基板102上的焊垫160电性连接。

在本揭露一实施例中，电子装置100还包括配置于基板102上的绝缘层180。绝缘层180可接触于保护层140的部分140P，可更进一步减缓外界对发光二极管110性能的影响。如图1所示，绝缘层180的厚度可低于发光二极管110的高度，但不限于此。在本实施例中，绝缘层180表面、包覆层170与保护层140的部分140P之间形成气隙AG(air gap)，有助于提供发光二极管110发光时的散热空间、或减缓外界环境对发光二极管110的影响。

在一实施例中，保护层140与发光二极管110重叠部分的厚度T₁可大于保护层140与发光二极管110不重叠部分的部分140P的厚度T₂。在本揭露中，可将顶部140a沿基板102的法线方向上取剖面所测量到的最大厚度设定为厚度T₁，并将部分140P沿垂直于部分140P的局部延伸方向上取剖面所测量到的最大的厚度设定为厚度T₂。

图2A至图2G为本揭露一实施例的电子装置的局部制作流程的俯视示意图，而图3A至图3G为沿图2A至图2G中AA’剖面线的剖面示意图。应理解的是，根据一些实施例，可于本揭露的电子装置的制造方法进行前、进行中和/或进行后提供额外的操作步骤。根据一些实施例，所述的一些操作步骤可能被取代或删除。根据一些实施例，所述操作步骤的顺序为可互换的。

请参照图2A与图3A，提供基板120F。基板120F的材料可包含硅(例如硅晶圆)、或蓝宝石(sapphire)、陶瓷、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、石英、玻璃、或其它合适的材料、或上述的组合，但不限于此。基板120F上形成有第一掺杂半导体材料层112F、第二掺杂半导体材料层116F、及主动材料层114F，主动材料层114F设置于第一掺杂半导体材料层112F与第二掺杂半导体材料层116F之间。接着，图案化第一掺杂半导体材料层112F、第二掺杂半导体层材料层116F、及主动材料层114F，以于基板120F上形成多个发光二极管110，其中发光二极管110包括第一掺杂半导体层112、主动层114、第二掺杂半导体层116及包覆层170。包覆层170可覆盖第一掺杂半导体层112、主动层114、及第二掺杂半导体层116。包覆层170具有对应于前述第一掺杂半导体图案(例如第一掺杂半导体图案112a、第一掺杂半导体图案112b)的开口，电极150经由包覆层170的开口而与第一掺杂半导体图案电性连接。在一实施例中，图2A所示的发光单元110中的四个电极150中，其中三个可分别电性连接第一掺杂半导体层112的第一掺杂半导体图案，另外一个则是电性连接第二掺杂半导体层116，但不限于此。

请参照图2B与图3B，形成光转换层固定结构120。在一实施例中，将形成于基板120F上的发光二极管110以倒置的方式将电极150配置于第一承载基板190上。接着，图案化基板120F，以于发光二极管110上形成凹部120H，形成光转换层固定结构120。光转换层固定结构120中的凹部120H的位置可对应于前述第一掺杂半导体图案112a、第一掺杂半导体图案112b。凹部120H的数量可依据一个发光单元104中预定的前述发光区域Ea、发光区域Eb的数量或位置来调整。例如，在本实施例的整合式发光二极管中，发光单元104具有3个发光区域，此实施例以形成3个凹部120H为例说明。在后续实施例中，发光单元可仅有单一个发光区域，而其所对应的发光二极管亦可仅有单一个出光区域。此外，图案化基板120F的方法例如于基板102上形成图案化光致抗蚀剂，经蚀刻未被图案化光致抗蚀剂遮蔽的基板120F后，形成光转换层固定结构120。

在一实施例中，可使多个发光二极管110与形成于其上的光转换层固定结构120彼此独立，例如使用切割制程，但不限于此。

请参照图2C与图3C，对形成于第一承载基板190上的多个发光二极管110及其光转换层固定结构120依据预设的间距进行分批次地选取，举例来说，可利用转移头250先选取满足排列间距的第1、3颗发光二极管110(如图2C中标示虚线者)。

接着，如图2D与图3D，将该些预选的发光二极管110转移至具有牺牲层220的第二承载基板210上。在下一个时序时，可例如再选取图2C的第2、4颗发光二极管110并将其转移至图2D的第二承载基板210上，藉此可提高基板120F(其例如为用以形成发光二极管110的磊晶基板)的利用率。

在一实施例中，转移发光二极管110后，可对第二承载基板210上的发光二极管110进行检测制程，此处的检测制程可例如为光检测(photodetector)制程、和/或修补(Repair)制程等。可检测发光二极管110在前述图案化与转移制程中是否被破坏，若有可进行修补。若无法修补则先移除不良品。依据此制程，可预先对发光二极管110进行检测、和/或修补，以降低不良率。

在图2E与图3E中，于第二承载基板210上的发光二极管110及其光转换层固定结构120上形成保护层140，保护层140可覆盖光转换层固定结构120并向外延伸。形成保护层140的方式可以是以涂布或薄膜沉积的方式于第二承载基板210上形成无机材料或有机材料。无机材料可包含氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)，但不限于此。有机材料可包含高分子材料、或有机绝缘层，例如聚四氟乙烯(polyfluoroalkoxy)、或聚酰亚胺膜(poly-imide)，但不限于此。

在图2F与图3F中，移除配置于发光二极管110与第二承载基板210之间的牺牲层220。牺牲层220的材料可包括光致抗蚀剂材料、有机材料、和/或无机材料。光致抗蚀剂材料可包含酚醛树脂(phenol-formaldehyde resin)、环氧树脂(epoxy resin)、或聚异戊二烯橡胶(polyisoprene rubber)。无机材料可包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、或氧化铝。有机材料可如前述，故不再赘述。移除牺牲层220的方法可包括干式蚀刻、湿式蚀刻、或其组合。接着，可对第二承载基板210上包含保护层140的发光二极管110进行检测制程，此处的检测制程例如为光检测制程等光检测程序。举例来说，检测制程可为一种使用高能量短波长光源直接照射样品，使其发出荧光的非破坏性检测技术。通过光谱仪分析激发出的荧光，可由光谱特征来得知材料的特性，但不限于此。

请参照图2G与图3G，可利用转移头250附着发光二极管110顶面的保护层140，例如以真空吸附或光学胶黏附的方式。转移头250往第二承载基板210方向施压F，保护层140因受压而往牺牲层220被移除后的空间移动，使得位于发光二极管110之间的保护层140断开，从而使保护层140在电子装置100俯视方向未与发光二极管110重叠的部分形成断面R，形成保护层140具有断面R的部分140P。

请参考图1，接着可将发光二极管110及其上具有断面R的部分140P的保护层140转移至目标基板102上，并通过电极150与基板102上的焊垫160接合。具体而言，可将具有断面R部分140P的保护层140的发光二极管110经由电极150以焊接等方式与基板102上的电极150接合，但不限于此。

接合后可对目标基板102上的发光二极管110检测制程，例如对发光二极管110全面地进行电性检测制程等。倘若检测正常，则可进行封装程序。倘若检测异常，则可先进行修补程序再进行封装程序，举例而言，可移除不良品、重新接合(re-bonding)、更新发光二极管110、或切除异常线路等。封装制程可例如为于基板102上形成覆盖基板102的绝缘层180。

之后，可进行光转换层形成制程，于光转换层固定结构120的凹部120H中形成光转换层130。在本实施例中，发光单元104对应于不同发光区域Ea、发光区域Eb可分别形成具有不同颜色的光转换图案130a、光转换图案130b所构成的光转换层130，但不限于此。在本揭露的一些实施例中，可在光转换层130形成后，进一步形成全面覆盖的平坦层，而形成如后文图6的结构。

在一实施例中，在前述图3A的制程之后。可将发光二极管110以倒置的方式将电极150配置于第一承载基板190上，再移除基板120F。接着，于发光二极管110上利用如光致抗蚀剂等有机材料形成具有凹部120H的光转换层固定结构120。接着，将光转换层固定结构320进行切割，后续制程可参照前述图3B后的步骤，据此可制作出如图1的电子装置100。在本实施例中，基板120F的材料可例如为蓝宝石，但不限于此。

图4A至图4B为本揭露中一实施例的电子装置的剖面示意图。图4A至图4B中若未特别说明，相同符号与前述实施例相同。在图4A的电子装置400中，发光二极管110可为单片式发光二极管(single LED)。本实施例的发光单元104中，发光单元可具有单一发光区域E。光转换层固定结构120的凹部120H在电子装置400俯视方向上与发光区域E重叠，光转换层130配置于凹部120H中。发光二极管110可例如为蓝光二极管，但不限于此。

在图4B的电子装置500中，保护层540可直接地形成于发光二极管110上，保护层540包括具有断面R且不與发光二极管110重叠的部分540P，在本实施例中，保护层540与发光二极管110的第二掺杂半导体层116接触。光转换层530可形成于对向基板502上，光转换层530与发光二极管110在基板102的正投影区域上重叠。在本揭露中，若未特别说明，则重叠可以是“完全重叠”或“部分重叠”。光转换层530的材料可与光转换层130相同或类似，在此不再赘述。

图5A至图5C为本揭露中一实施例的电子装置中发光单元的剖面示意图。图5A至图5C中若未特别说明，相同符号与前述实施例相同。在图5A的发光单元600A中，保护层640在所述电子装置俯视方向上与发光二极管110重叠的部分包括无机材料层640I及有机材料层640O，并且保护层640在与发光二极管110不重叠区域包括具有断面R的部分640P。在图5A中，光转换层130设置于无机保护层640I与有机保护层640O之间，在有机保护层640O上更设置有另一无机保护层640I，其制作方式可如前述图3A至图3G及图1的方式，并于图3G后，还包括有机保护层640O与无机材料层640I的形成步骤。

在图5B的发光单元600B中，光转换层130可直接填充于光转换固定结构120的凹部120H中，保护层640配置于光转换层130与光转换固定结构120上。在本实施例中，保护层640在光转换层130的顶面上可依序包括无机材料层640I、有机材料层640O及无机材料层640I所构成的叠层，并且保护层640在与发光二极管110不重叠区域包括具有断面R的部分640P。在一实施例中，可只形成无机材料层640I于光转换层130的顶面上，而省略有机材料层640O、及设置于有机材料层640O上方及侧面的无机材料层640I。

在图5C的发光单元600C中，保护层640直接与发光二极管110接触，保护层640在发光二极管110顶面上可依序包括无机材料层640I、有机材料层640O及无机材料层640I所构成的叠层。在本实施例中，光转换层530如图5C所示，可形成于对向基板502上。依据图5A至图5C所揭露的实施方式，可使发光二极管110上方形成无机/有机/无机的叠层封装结构，据此能够使保护层具有无机材料的致密与有机材料的平坦效果。并且，多了有机材料层的保护能进一步减缓发光二极管因前述转移制程中所受到的冲击，减少受到损坏的机会。虽然图5A至图5C中示出无机/有机/无机的叠层封装结构，但本揭露不限于此，在其他实施例中，保护层640在所述电子装置俯视方向上与发光二极管110重叠的部分可包括无机/有机叠层、有机/无机叠层、有机/无机/有机叠层、无机/有机/无机/有机叠层、或有机/无机/有机/无机叠层，但不限于此。举例来说，有机/无机/有机叠层表示无机层设置于第一有机层上，第二有机层设置于无机层上。

值得注意的是，如图5B所示的发光单元104中，其制作方式例如可在图3D的步骤后，将光转换层130先填充于光转换层固定结构120中，接着，形成由机材料层640I、有机材料层640O及无机材料层640I所构成的保护层640，再进行图3E至图3G等形成保护层140至使保护层140断开的制程。换句话说，本揭露可通过调整前述图1、图3E至图3G等填入光转换层130与保护层140步骤的先后顺序，来调整发光单元104中保护层与光转换层的相对位置关系。

图6为本揭露中一实施例的电子装置的剖面示意图。在图6中与图1相同符号的说明请参照前文。图6的电子装置700A中，于发光单元704不同发光区域Ea、发光区域Eb的光转换图案130a、光转换图案130b上可分别配置保护图案710。保护图案710可为透镜状，但不限于此。在某些实施例中，保护图案710可用以使该发光区域Ea、发光区域Eb所出射的光线适度发散、降低光线准直性、或扩展发光区域Ea、发光区域Eb的范围，使光更为均匀地出射，但不限于此。保护图案710的材料例如为环氧树酯等有机材料。此外，图6中，电子装置可进一步包括平坦层720，配置于绝缘层180上，平坦层720可覆盖发光单元704。

图7A为本揭露中一实施例的电子装置的俯视示意图，而图7B为沿图7A中AA’剖面线的剖面示意图。图7A与图7B中与图1相同符号的说明请参照前文。惟，在本实施例的电子装置800的发光单元804中，以多个(例如3个)发光二极管810共用一连续的保护层840。亦即，在同一发光单元804中，在发光二极管810彼此之间，其上方的保护层840可为连续。在同一个发光单元804中，仅位于最外侧的发光二极管810上方的保护层840具有前述断开的部分840P，而位于中间的发光二极管上方的保护层840与邻近的保护层840相连。如图7A与图7B所示，3个发光二极管810在基板102上的正投影区域A₈₁₀。该区域例如为3个发光二极管810的尺寸加上2倍的发光二极管810间距的尺寸。保护层840具有断面R的部分840P在基板102上的正投影区域例如为保护层840在基板102上的正投影区域A₈₄₀与3个发光二极管110在基板102上的正投影区域A₈₁₀不重叠的区域A_840P。

图8A为本揭露中一实施例的电子装置中发光单元的剖面示意图。图8A中若未特别说明，相同符号与前述实施例相同。在图8A的发光单元900A中，保护层940在与发光二极管110不重叠区域包括具有断面R的部分940P，在发光二极管110的外侧与内侧可设置反射结构910。反射结构910的材料可包含绝缘材料、和/或金属材料。绝缘材料可例如为无机材料，但不限于此。举例来说，反射结构910可由氧化膜或氮化膜等多层无机层所形成，通过调变膜层的n值形成能使自发光二极管110所出射的光线产生布拉格全反射，但不限于此。反射结构910可用以使光线集中往发光面出射，从而可增加光转换层的光线利用率。

图8B与图8C为本揭露中一实施例中发光单元的剖面示意图。在图8B与图8C中与前述相同符号的说明请参照前文。图8B的发光单元900B中，保护层940包括具有断面R的部分940P，保护层940可为由不同N值膜层搭配所构成的反射层，亦可为多层无机膜堆叠而成。通过较高折射率膜940a与较低折射率膜940b相互堆叠可形成布拉格反射膜，藉此可增加发光效率。

在图8C的发光单元900C中，不同颜色的发光区域E_R、发光区域E_G可具有不同深度和/或宽度的光转换层固定结构920的凹部920H_R及凹部920H_G。在不同的凹部920H_R及凹部920H_G中可填充不同颜色的光转换图案930R、930G。由于不同颜色的光转换图案可能会有不同的光转换效率，因此所对应的深度和/或宽度可彼此不同。在另一实施例中，配置于不同深度920H中的保护层可具有不同的折射率N值或不同的层叠数量，藉此能增加发光效率。举例来说，光转换层固定结构920在红光区域E_R的凹部920H_R深度可大于绿光区域E_G的凹部920H_G深度，位于红光区域E_R的保护层940R例如由3层多层膜堆叠而成，位于绿光区域E_G的保护层940G例如由5层多层膜堆叠而成。可例如用半导体制程的方式在不同发光区域E_R、发光区域E_G形成不同层数所构成的叠层。

图9A为本揭露中一实施例中，将发光二极管以转移头分批转移(stamp transfer)至基板上的电子装置的俯视示意图。在前述如图3G的步骤中，将多个发光二极管110与保护层140所构成的发光单元910A、发光单元910B自第二承载基板210分批转移至基板102时，同一批次转移的发光单元910A、发光单元910B通常可整齐排列。然而当批次与批次之间产生对准失误(miss-alignment)时，则人眼容易观察到批次与批次之间拼接不均。

为了减缓拼接不均的现象，图9B为本揭露中一实施例的电子装置的俯视示意图，通过在将发光单元910A、发光单元910B批次转移至目标基板102前，先使同一批次的多个发光单元910A、发光单元910B具有不同的排列方式。举例来说，同一批次的多个发光单元910A、发光单元910B中，一直行的多个发光单元910A的长轴方向(例如长轴方向A_G1)可不同于相邻直行的多个发光单元910A的长轴方向(例如长轴方向A_G2)，但不限于此。据此，具有不同排列方式的发光单元910A能够模糊化拼接的不均，减缓因拼接对准失误所呈现的不均匀问题。图9A为当多个发光单元910A、发光单元910B整齐排列时，发光单元910A、发光单元910B上同色的光转换层130的长轴方向A_G是实质上一致的。更详细来说，发光单元910A、发光单元910B中的光转换图案可分别包括红色光转换层130R、绿色光转换层130G与蓝色光转换层130B。例如，图9A中多个发光单元910A的绿色光转换图案130R的长轴方向A_G是一致的，均实质上平行于Y方向。

相对于此，在图9B中，当多个发光单元910A、发光单元910B的排列方式被打乱后，至少部分的发光单元910A、发光单元910B中同色的光转换图案的长轴方向可不一致。如图9B，位于第1行第1列的发光单元910A中，绿色光转换层130G的长轴方向为A_G1，而第1列第2行的发光单元910B中，绿色光转换层130G的长轴方向为A_G2，二者不一致。

图10A与图10B为本揭露中一实施例的保护层的局部制作流程的俯视示意图，图11A与图11B为图10A图10B的剖面示意图。保护层形成的方式除了如前述图3G以转移头250下压使保护层断开的方式以外，还可以如图10A与图10B及图11A与图11B所示。保护层可以包含导体层，而导体层的俯视图与剖面图如图10A、图10B与图11A。

如图10A与图11A所示，在俯视方向上，保护层940M具有跨越第二承载基板210与光转换层130的缩径部942。接着，如图10A、图10B与图11B所示，对保护层940M选择性地施加电压，可达到选择性地转移。保护层940M的缩径部942可因加电压而烧断，形成如图11B的电子装置920，包括在发光二极管110上方具有断面R的部分940P的保护层940M。在一实施例中，缩径部942的宽度小于发光二极管110的宽度，举例来说，缩径部942的宽度与发光二极管110的宽度的比例可介于0.2至0.8之间(0.2≤比例≤0.8)，例如0.4、或0.6，但不限于此。

图12为本揭露中一实施例的电子装置的剖面示意图。电子装置990包括基板102与发光单元904，其中发光单元904可包括发光二极管110、保护层540及光转换层530。本实施例的发光单元904与图4B类似，发光二极管110包括第一掺杂半导体层112、主动层114及第二掺杂半导体层116、保护层540具有断面R且在电子装置990俯视方向未与发光二极管110重叠的部分540P。本实施例的发光单元904中，光转换层530例如是配置于对向基板502上。对向基板502可包括黑色矩阵层502B以及配置于黑色矩阵层502B之间的光转换层530。举例来说，光转换层530可包括红色光转换层530R、绿色光转换层530G、和/或蓝色光转换层530B，分别与发光单元904的发光区域对应，但不限于此。此外，平坦层720及黏着层920可设置于保护层540与光转换层530之间，且黏着层920可设置于平坦层720与光转换层530之间。在某些实施例中，黏着层920可被省略。

根据本揭露的实施例，电子装置的制造方法可包括至少以下步骤。提供一基板。于所述基板上形成至少一发光单元。发光单元包括发光二极管、保护层及光转换层。保护层包括具有断面且在所述电子装置俯视方向上未与所述发光二极管重叠的部分。

本揭露实施例的电子装置中，发光单元在包括具有断面且在电子装置俯视方向未与所述发光二极管重叠的部分，据此，具备此种结构的保护层能够更周延地保护发光二极管，可具备减缓水气、或氧气入侵的作用而减少发光二极管因入侵的水气、或氧气等而变质或损坏的情况。此外，保护层自发光二极管向外延伸的外延部可减少后续制程中所形成膜层碰触发光二极管，从而可减缓后续制程对发光二极管性能的影响。

在部分实施例中，发光单元在顶面上可具备无机/有机/无机的保护层，亦可在基板上配置绝缘层、平坦层等，能够进一步减缓外界环境对发光二极管的影响。在部分实施例中，发光单元可包含绝缘反射结构、或可通过使保护层在对应不同颜色的光转换层具有不同的折射率、或可通过使不同颜色的光转换层的填充厚度不同，藉此可增加光转换层的光线利用率。在部分实施例中，可使多个所述发光单元中的同色的光转换图案的长轴方向不一致，藉此可减缓因拼接时对准失误所造成的拼接不均的现象。整体而言，本揭露实施例的发光装置可提供改善的发光效果而提升电子装置的质量。

虽然已参考优选方面描述本揭露，但是所属领域的技术人员应认识到，在不脱离本揭露的精神和范围的情况下，可在形式和细节上作出改变。各实施例间特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用。

Claims

1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：

基板；以及

至少一发光单元，配置于所述基板上，所述至少一发光单元包括：

发光二极管；

保护层；

光转换层，

其中所述保护层包括具有断面且在所述电子装置俯视方向上与所述发光二极管不重叠的部分，

其中所述保护层还包括另一部分，所述另一部分与所述发光二极管重叠，在所述电子装置的俯视方向上，所述另一部分具有邻近所述发光二极管边缘的凹部；以及

绝缘层，配置于所述基板上，其中所述绝缘层接触于所述部分，且所述保护层的所述部分、所述发光二极管和所述绝缘层之间形成气隙。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述部分的至少一部分未接触于所述发光二极管。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述保护层配置于所述光转换层与所述发光二极管之间。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述光转换层配置于所述保护层与所述发光二极管之间。