TW202240928A - 製作顯示裝置的方法 - Google Patents

Abstract

本揭露公開了一種製作顯示裝置的方法。所述方法包括提供發光模組，提供驅動模組，提供一光轉換模組，以及組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組，以形成顯示組合件。發光模組設置於光轉換模組與驅動模組之間。藉此，可製作出顯示裝置。

Description

製作顯示裝置的方法

本揭露涉及一種製作顯示裝置的方法。

隨著科技日新月異，顯示裝置的解析度需求越來越高，因此顯示裝置中的元件(例如發光二極體)已朝微型化發展，例如透過大量轉移技術(mass-transfer technique)將微型元件轉移到基板上。然而，隨著顯示裝置的解析度提高，大量轉移技術會因空間不足無法將微型元件設置於每個子像素中，且大量轉移技術不容易將微型元件轉移到小尺寸的基板上，以致於無法進一步提升解析度，並限制顯示裝置的應用，因此，為了製作出顯示裝置，有待本領域技術人員發展出新穎的製作方法。

本揭露的一些實施例提供了一種製作顯示裝置的方法，其包括提供一發光模組；提供一驅動模組；提供一光轉換模組；以及組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組，以形成顯示組合件。發光模組設置於光轉換模組與驅動模組之間。

下文結合具體實施例和附圖對本揭露的內容進行詳細描述，且為了使本揭露的內容更加清楚和易懂，下文各附圖為可能為簡化的示意圖，且其中的元件可能並非按比例繪製。並且，附圖中的各元件的數量與尺寸僅為示意，並非用於限制本揭露的範圍。

本揭露通篇說明書與所附的申請專利範圍中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解，電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件，且本文並未意圖區分那些功能相同但名稱不同的元件。在下文說明書與申請專利範圍中，“含有”與“包括”等詞均為開放式詞語，因此應被解釋為“含有但不限定為…”之意。

說明書與請求項中所使用的序數例如“第一”、“第二”等之用詞，以修飾請求項之元件，其本身並不意含及代表所述要求元件有任何之前的序數，也不代表某一要求元件與另一要求元件的順序、或是製造方法上的順序，所述序數的使用僅用來使具有某命名的一要求元件得以和另一具有相同命名的要求元件能作出清楚區分。

以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本揭露。必需了解的是，為特別描述或圖示之元件可以此技術人士所熟知之各種形式存在。此外，當元件或膜層被稱為在另一元件或另一膜層上，或是被稱為與另一元件或另一膜層連接時，應被瞭解為所述的元件或膜層是直接位於另一元件或另一膜層上，或是直接與另一元件或膜層連接，也可以是兩者之間存在有其他的元件或膜層(非直接)。但相反地，當元件或膜層被稱為“直接”在另一個元件或膜層“上”或“直接連接到”另一個元件或膜層時，則應被瞭解兩者之間不存在有插入的元件或膜層。

當述及「上」或「之上」時，包括直接接觸之情形，或者兩者之間亦可能間隔一或更多其它元件，在此情形中，兩者之間可能不直接接觸。

於文中，「約」、「實質上」、「大致」之用語通常表示在一給定值或範圍的10%內，或5%內、或3%之內、或2%之內、或1%之內、或0.5%之內。在此給定的數量為大約的數量，亦即在沒有特定說明「約」、「實質上」、「大致」的情況下，仍可隱含「約」、「實質上」、「大致」之含義。此外，用語「範圍介於第一數值及第二數值之間」表示所述範圍包含第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。

應理解的是，以下所舉實施例可以在不脫離本揭露的精神下，可將數個不同實施例中的特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。各實施例間特徵只要不違背發明精神或相衝突，均可任意混合搭配使用。

於本揭露中，長度與寬度的量測方式可採用光學顯微鏡(optical microscope)量測而得，厚度可由電子顯微鏡中的剖面影像量測而得，但不以此為限。另外，任兩個用來比較的數值或方向，可存在著一定的誤差。若第一值等於第二值，其隱含著第一值與第二值之間可存在著約10%的誤差；若第一方向垂直於第二方向，則第一方向與第二方向之間的角度可介於80度至100度之間；若第一方向平行於第二方向，則第一方向與第二方向之間的角度可介於0度至10度之間。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包含技術及科學用語)具有與本揭露所屬技術領域的技術人員通常理解的相同涵義。能理解的是，這些用語例如在通常使用的字典中定義用語，應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在本揭露實施例有特別定義。

在本揭露中，顯示裝置具有顯示功能，並可選擇性包括感測、觸控、天線、其他適合的功能或上述功能的組合，但不限於此。在一些實施例中，顯示裝置可包括拼接裝置，但不限於此。顯示裝置可包括有液晶分子(liquid crystal molecule, LC molecule)、有機發光二極體(organic light-emitting diode, OLED)、無機發光二極體(inorganic light-emitting diode, LED)，例如微型發光二極體(micro-LED、mini-LED)、量子點(quantum dots, QDs)材料、量子點發光二極體(QLED、QDLED)、螢光(fluorescence)材料、磷光(phosphor)材料、其他適合之材料或上述之組合，但不限於此。此外，顯示裝置可為彩色顯示裝置或單色顯示裝置，且顯示裝置的形狀可為矩形、圓形、多邊形、具有彎曲邊緣的形狀、曲面(curved)或其他適合的形狀，但不以此為限。在下文中，顯示裝置舉例為具有發光二極體（如有機發光二極體、無機發光二極體或量子點發光二極體）的彩色顯示裝置，以進行示例性說明，但顯示裝置不以此為限。顯示裝置可以具有驅動系統、控制系統、光源系統、層架系統…等周邊系統以支援顯示裝置。

圖1所示為本揭露一些實施例的製作顯示裝置的方法流程圖。如圖1所示，本揭露一些實施例所提供的製作顯示裝置的方法可包括步驟S12到步驟S18。在步驟S12中，可提供發光模組(例如，圖7所示的發光模組12，但不限於此。)。在步驟S14中，可提供光轉換模組(例如，圖10、圖11或圖12所示的光轉換模組14，但不限於此。)。在步驟S16中，可提供驅動模組(例如，圖14所示的驅動模組16，但不限於此。)。由於步驟S12、步驟S14與步驟S16不會互相影響，因此步驟S12、步驟S14與步驟S16可同時進行、或者其中任兩個可同時進行並進行於另一個步驟之前或之後、或者依步驟S12、步驟S14與步驟S16的任一種排列順序進行，但不限於此。在一些實施例中，步驟S12、步驟S14與步驟S16之前、之後或其中任兩個步驟之間或在進行其中任一個步驟的同時間也可進行其他步驟。

在完成步驟S12、步驟S14與步驟S16之後，可進行步驟S18，組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組，以形成顯示組合件(例如，圖14或圖21所示的顯示組合件18，但不限於此。)，其中發光模組設置於光轉換模組與驅動模組之間。

下文將進一步搭配圖2到圖7詳述圖1所示提供發光模組的步驟S12，但不以此為限。圖2到圖7所示為本揭露一些實施例的提供發光模組的方法示意圖。如圖2所示，可於載板20上形成依序堆疊的第一半導體層22、發光層24以及第二半導體層26。形成第一半導體層22、發光層24與第二半導體層26的方式可例如包括磊晶製程或其他合適的半導體製程。第一半導體層22可具有第一導電類型，且第二半導體層26可具有不同於第一導電類型的第二導電類型。舉例來說，第一導電類型與第二導電類型可分別為N型與P型。在一些實施例中，第一導電類型與第二導電類型也可分別為P型與N型。第一半導體層22與第二半導體層26可例如包括氮化鎵(GaN)或其他合適的半導體材料。發光層24可例如包括多層量子井(multiple quantum well, MQW)，其中多層量子井可例如包括氮化銦鎵(InGaN)/氮化鎵或其他合適的材料。載板20可例如包括藍寶石(Sapphire)或其他合適支撐的材料。

在圖2的實施例中，在形成第一半導體層22、發光層24以及第二半導體層26之後，可從第二半導體層26遠離發光層24的表面26S進行圖案化製程，以形成凹槽28，其中凹槽28可貫穿第二半導體層26以及發光層24，並延伸到第一半導體層22中。從垂直於載板20上表面的俯視方向VD觀看，凹槽28可圍繞出多個發光二極體島30，以將發光二極體島30彼此分隔開。每個發光二極體島30可包括依序堆疊的部分第一半導體層22、部分發光層24與部分第二半導體層26。由於圖2所示為所形成的發光二極體島30與凹槽28在一方向D1上的剖面圖，因此圖2中的多個凹槽28分別代表位於不同位置的凹槽28。在一些實施例中，在形成第一半導體層22、發光層24以及第二半導體層26之後，將載板20上下翻轉此時第一半導體層22以及第二半導體層26也上下翻轉，並置放於另一載板(未圖示)上，使第一半導體層22位於第二半導體層26上，因此所形成的凹槽28可從第二半導體層26的表面26S貫穿發光層24與第一半導體層22。在一些實施例中，圖案化製程可例如包括微影與蝕刻製程，但不以此為限。

如圖2所示，在形成凹槽28的同時或之後，可於凹槽28底部28B的第一半導體層22中形成至少一穿孔32，貫穿第一半導體層22。在一些實施例中，穿孔32可例如位於圖2所示最外側的凹槽28的下方或位於兩相鄰發光二極體島30之間的凹槽28的下方。

如圖3所示，於形成穿孔32之後，可例如透過沉積製程於暴露出的第一半導體層22與發光二極體島30上形成第一絕緣層34，隨後可例如透過圖案化製程移除位於穿孔32中以及對應穿孔32的凹槽28底部28B的第一絕緣層34，以暴露出穿孔32與載板20。然後，於第一絕緣層34以及露出的穿孔32與載板20上形成導電層，且導電層延伸到穿孔32中。接著，圖案化導電層，以於發光二極體島30的側壁上形成反射元件36，並於穿孔32中形成連接元件38，其中第一絕緣層34設置於反射元件36與發光二極體島30之間。透過形成於發光二極體島30的側壁的反射元件36，可有助於聚集後續所形成的發光單元(如圖7所示的發光單元58)產生的光線，並將其朝向光轉換模組射出。在一些實施例中，反射元件36與連接元件38可例如包括金屬材料。舉例來說，金屬材料可包括鋁、銀、金、銅或其他合適的材料。在一些實施例中，連接元件38的一部分可延伸到凹槽28的底部上，但不限於此。第一絕緣層34可例如包括氧化矽、氮化矽或其他合適的絕緣材料。第一絕緣層34可包括單層或多層結構。

在一些實施例中，反射元件36與連接元件38可包括不同的材料。舉例來說，連接元件38可包括金屬材料，而反射元件36可包括多層絕緣層，其中絕緣層包括絕緣材料。在此情況下，反射元件36與連接元件38可各自分開形成。形成連接元件38的方式可例如包括形成導電層，然後圖案化導電層，以於穿孔32中形成連接元件38，而形成反射元件36的方式可例如包括形成多層絕緣層，然後圖案化多層絕緣層，以於發光二極體島30的側壁上形成具有反射特性的多層絕緣層堆疊。在一些實施例中，形成連接元件38的步驟可進行於形成反射元件36的步驟之後或之前。所述多層絕緣層可例如包括分散式布拉格反射器(distributed Bragg reflector, DBR)，但不限於此。

如圖3所示，在形成反射元件36與連接元件38之後，可於連接元件38、反射元件36與第一絕緣層34上形成第二絕緣層40。接著，移除部分的第二絕緣層40，以暴露出發光二極體島30上的部分第一絕緣層34以及反射元件36。然後，如圖4所示，對暴露出的第一絕緣層34以及第二絕緣層40進行圖案化製程，以於每個發光二極體島30上的第一絕緣層34中形成穿孔42，進而暴露出發光二極體島30的第二半導體層26，並於連接元件38上的第二絕緣層40中形成穿孔44，以暴露出連接元件38。第二絕緣層40可包括有機絕緣層，例如有機光阻材料、樹脂或其他合適的絕緣材料，或無機絕緣層，例如氧化矽、氮化矽或其他合適的絕緣材料。第二絕緣層40可包括單層或多層結構。

如圖5所示，於每個穿孔42中形成電極46，並於穿孔44中形成連接元件48。電極46與連接元件48可例如同時透過先形成導電層，然後圖案化導電層所形成，但不以此為限。在一些實施例中，電極46與連接元件48也可分開形成。電極46與連接元件48可例如包括導電材料，但不限於此。

如圖6所示，將發光二極體島30上下翻轉，並設置於另一載板50上，然後移除載板20，使得第一半導體層22遠離於發光二極體島30的表面22S露出。接著，進行微影和蝕刻製程，於第一半導體層22中形成凹槽52。由於圖6所示為凹槽52在一方向D1上的剖面圖，因此圖6中的多個凹槽52分別代表位於不同位置的凹槽52。如圖6所示，凹槽52在俯視方向VD上可對應凹槽28，因此凹槽52可暴露出第一絕緣層34，然後形成遮光圖案54於凹槽52中，其中兩相鄰的遮光圖案54之間具有光穿透孔54H，如圖6所示，多個光穿透孔54H分別對應於發光二極體島30設置，換句話說，凹槽52在俯視方向VD上可至少部分重疊凹槽28，但不限於此。如圖6所示，遮光圖案54的俯視圖可例如如圖24所示，但不限於此。然後，於第一半導體層22以及連接元件38上形成透明導電層56，進而形成多個發光單元58，其中光穿透孔54H可分別對應發光單元58設置。發光單元58可共用相同透明導電層56，使得發光單元58的第一半導體層22可彼此電性連接，且透明導電層56可將發光單元58的第一半導體層22電性連接到連接元件38。在一些實施例中，透明導電層56可例如包括透明導電材料、薄金屬或其他允許光線穿透的導電材料，但不限於此。需說明的是，透過在發光二極體島30上對應設置光穿透孔54H，可有助於引導發光二極體島30的發光層24所產生的光線，以提升射向光轉換模組的光線的準直性。在一些實施例中，遮光圖案54可包括吸光材料、金屬材料、絕緣層堆疊或其他合適的遮光材料，但不限於此。吸光材料可例如包括黑色的光阻材料或油墨材料，但不限於此。

如圖7所示，於透明導電層56上形成保護層60，進而形成發光模組12，其中發光模組12包括至少兩個或多個發光單元58，且多個發光單元58可共用同一透明導電層56。在一些實施例中，發光單元58可例如產生藍光、白光、紫外光、紅光、綠光、黃光等，但不限於此。在一些實施例中，發光模組12可為未經割切的發光模組大板，以及/或可單獨透過載板50來移動的個體。在一些實施例中，保護層60可延伸到第一半導體層22的側壁以及第二絕緣層40的側壁，用以保護發光單元58、連接元件38與連接元件48。在一些實施例中，在形成發光模組12之後以及在圖1所示組裝發光模組12的步驟S18之前，可先對發光模組12進行檢測，但不限於此。在一些實施例中，保護層60可例如包括無機材料層或有機材料層。舉例來說，無機材料層可包括氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、氧化鋁或其他適合的保護材料，或上述無機材料的任一組合，但不限於此。有機材料層可包括樹脂，但不限於此。

圖8到圖9所示為本揭露一些實施例於提供光轉換模組之前形成具有多個光穿透孔的遮光圖案的方法示意圖。如圖8所示，在提供或形成光轉換模組14之前，可選擇性先於載板62上形成遮光層63。隨後，如圖9所示，圖案化遮光層63，以形成具有多個光穿透孔64H的遮光圖案64。接著，於光穿透孔64H中形成填平層66，以填滿光穿透孔64H。舉例來說，填平層66的上表面66S可與遮光圖案64的上表面64S形成平坦平面，但不限於此。在一些實施例中，填平層66可延伸到遮光圖案64的上表面64S上，使填平層66的上表面66S可形成平坦平面，以有助於圖10所示的光轉換模組14的形成，但不限於此。透過遮光圖案64的光穿透孔64H，經過光穿透孔64的光線可提升準直性。在一些實施例中，填平層66可例如包括透明光阻材料或其他合適的材料，但不限於此。填平層66可包括單層或多層結構。

圖10所示為本揭露一些實施例提供光轉換模組的示意圖。如圖10所示，在形成填平層66之後，可進行圖1所示提供光轉換模組14的步驟S14，以於填平層66與遮光圖案64上形成光轉換模組14。為方便描述，光轉換模組14、遮光圖案64以及填平層66的組合稱為光轉換組合件140，但不以此為限。光轉換模組14可包括第一光轉換層68A、第二光轉換層68B、第三光轉換層68C、遮光圖案72以及保護層74。第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C可分別用以將所吸收的光線轉換為彼此不相同的第一顏色、第二顏色與第三顏色的光線。第一顏色、第二顏色與第三顏色可例如分別為紅色、綠色與藍色或其他能夠混合出白色光線的顏色組合，但不限於此。第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C的其中任兩相鄰個可透過遮光圖案72分隔開，以減少混光的問題。在垂直於載板62的上表面的俯視方向VD上，遮光圖案72可對應遮光圖案64設置，而具有類似或相同的俯視圖案。舉例來說，在圖10的剖面(例如沿著方向D1的剖面)上，遮光圖案72可包括多個區塊72A，遮光圖案64也可包括多個分別對應區塊72A的區塊64A，且在俯視方向VD上，區塊72A與區塊64A的重疊面積可大於區塊72A的面積的一半。在一些實施例中，為了提升第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C所轉換出的光線射出顯示裝置的準直性，區塊72A在方向D1上的最大寬度W1可小於區塊64A在方向D1上的最大寬度W2。

形成光轉換模組14的方法將具體描述如下，但不以此為限。如圖10所示，可先於填平層66與遮光圖案64上形成第一光轉換層68A、第二光轉換層68B以及第三光轉換層68C。在圖10的實施例中，第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C可例如包括光阻材料、油墨材料、磷光材料(phosphor material)、螢光材料(fluorescent material)、量子點(quantum dots)、彩色濾光材料、上述至少兩個的組合或其他能轉換光線顏色的光轉換材料，且上述光轉換材料可任意排列組合，且不以此為限。以光阻材料為例，形成第一光轉換層68A的方式可包括於填平層66上形成第一光轉換光阻，以及圖案化第一光轉換光阻。同理，形成第二光轉換層68B的方式可包括於填平層66上形成第二光轉換光阻，以及圖案化第二光轉換光阻，且形成第三光轉換層68C的方式可包括於填平層66上形成第三光轉換光阻，以及圖案化第三光轉換光阻。在圖10中，第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C是依序形成，但不限於此。在一些實施例中，第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C的形成順序可依據實際需求作任意調整。

在一些實施例中，配合圖7的發光單元58所產生的顏色可作為子像素的顏色時，第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C的其中與發光單元58產生相同顏色的一個光轉換層可置換為填充層，其中填充層可包括透明樹脂或其他合適的材料，但不限於此。在一些實施例中，發光單元58所產生的顏色為藍色時，第一光轉換層68A可將藍色轉換為紅色、第二光轉換層68B可將藍色轉換為綠色，第三光轉換層68C可置換為填充層。

如圖10所示，在形成第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C之後，可進行圖案化製程，於第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C的最外側以及其中相鄰兩個之間形成開口70。在垂直於載板62的上表面的俯視方向VD上，開口70可對應遮光圖案64，而暴露出遮光圖案64。然後，於開口70中設置遮光圖案72。隨後，於遮光圖案72與光轉換層68C上形成保護層74，從而形成光轉換模組14。在圖10的實施例中，遮光圖案72可包括多個光穿透孔72H，以允許光線從光穿透孔72H通過，其中光穿透孔72H可分別對應第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C。在一些實施例中，保護層74可例如與保護層60包括相同材料，但不限於此。

在一些實施例中，遮光圖案72可例如包括黑色的光阻材料或油墨材料。在一些實施例中，形成遮光圖案72的步驟也可在形成第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C之前或在形成第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C的其中兩個之間進行。於一些實施例中，在形成光轉換模組14之前可不形成遮光圖案64與填平層66，在此情況下，光轉換模組14可直接形成於載板62上。

圖11所示為一些實施例提供光轉換模組14的示意圖，如圖11所示，在形成填平層66之後，可於填平層66與遮光圖案64上形成光轉換模組14。圖11所示形成光轉換模組14的方法可不需如圖10中提供遮光圖案72的步驟，如圖11所示在填平層66與遮光圖案64上形成第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C，其中將第一光轉換層68A與第二光轉換層68B的交界處68D對應於遮光圖案64，如此，針對第一光轉換層68A與第二光轉換層68B的交界處68D可能會產生混光的問題，可透過遮光圖案64對應於第一光轉換層68A與第二光轉換層68B的交界處68D，將可能混光的區域遮蔽。同理於第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C中的任兩個光轉換層的交界處68D均對應於遮光圖案64，如此，可省略圖10的遮光圖案72的步驟來提供或形成光轉換模組14，圖11後續製程與步驟請參考圖10之說明，在此不做贅述。

圖12所示為本揭露一些實施例的提供光轉換模組與組裝光準直化模組的方法示意圖。如圖12所示，遮光圖案與填平層可由具有準直化光線的功能的光準直化模組76置換。在一些實施例中，光轉換模組14可直接形成於載板62上，然後提供光準直化模組76，並將光準直化模組76組裝於在光轉換模組14上。在一些實施例中，光轉換模組14可為未經割切的光轉換模組大板以及/或可單獨透過載板62來移動的個體。光準直化模組76可例如透過黏著層78貼附於光轉換模組14的保護層74上，但不限於此。黏著層78可例如包括透明水膠或其他合適的透明黏著材料。

在圖12的實施例中，光準直化模組76可包括兩保護膜80以及準直圖案層82，其中準直圖案層82設置於保護膜80之間。準直圖案層82可例如包括遮光材料，但不限於此。準直圖案層82可例如透過奈米壓印(nano-imprint lithography)製程、微影製程或其他合適的製程所形成。準直圖案層82可例如包括光阻材料或其他適合壓印製程的材料，但不以此為限。在圖12中，準直圖案層82可具有多個柱狀結構82C，排列在保護膜80之間。柱狀結構82C之間可選擇性設置有填充層84，但不限於此。填充層84可允許光線穿過，例如包括透明樹脂或其他合適的材料，但不限於此。在一些實施例中，從垂直於載板62的上表面的俯視方向VD觀看，柱狀結構82C在方向D1上的最大寬度W3可小於光穿透孔72H在方向D1上的最大寬度W4的一半。柱狀結構82C的寬度W3可例如為柱狀結構82C在方向D1上的最大寬度，且光穿透孔72H的寬度W4可例如為光穿透孔72H在方向D1上的最大寬度。在一些實施例中，柱狀結構82C可彼此連接，以在俯視方向VD上可呈現出網格形狀，如圖23所示。

下述將進一步搭配圖13到圖14詳述圖1所示組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組的步驟S18。圖13與圖14所示為本揭露一些實施例的組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組的方法示意圖。如圖1與圖13所示，在一些實施例的步驟S18中，可先組裝光轉換模組14與發光模組12，以形成組合件86。在圖13的實施例中，當光轉換模組14的尺寸可例如類似或相同於發光模組12的尺寸時，光轉換模組14可直接貼附於發光模組12，但不以此為限。

以圖10所示的光轉換模組14與遮光圖案64為例，光轉換模組14上形成有遮光圖案64與填平層66，因此光轉換模組14的保護層74面對圖7所示的發光模組12的保護層60的方式，透過黏著層88將光轉換模組14的保護層74貼附於發光模組12的保護層60上，使得光轉換模組14可位於遮光圖案64與發光模組12之間。黏著層88可例如先塗佈於光轉換模組14的保護層74或發光模組12的保護層60上，再進行組裝，並且移除載板62，以形成組合件86。在一些實施例中，當光轉換模組14為圖12所示貼附有光準直化模組76的光轉換模組14時，光轉換模組14的第一光轉換層68A、第二光轉換層68B、第三光轉換層68C與遮光圖案72可透過黏著層88貼附於發光模組12的保護層60上，使得第一光轉換層68A、第二光轉換層68B、第三光轉換層68C與遮光圖案72可位於保護層74與發光模組12之間，但不限於此。在一些實施例中，光轉換模組14也可在尚未貼附光準直化模組76之前先組裝於發光模組12上，然後再將光準直化模組76貼附於光轉換模組14上。黏著層88可例如包括透明水膠或其他合適的透明黏著材料。在一些實施例中，黏著層88也可以包括不透光膠，塗佈於非顯示區中，例如：周邊走線處或對應遮光圖案64處。

需說明的是，在圖13的實施例中，光轉換模組14可包括對位標記M11，且發光模組12可包括對位標記M12，使得對位標記M11可用於與對位標記M12對準，以組成一組對位標記組。因此，光轉換模組14與發光模組12可透過將對位標記M11對準對位標記M12來進行組裝，例如可使發光模組12的發光單元58有效地對準光轉換模組14的光穿透孔72H。在一些實施例中，對位標記M11與遮光圖案72可透過圖案化同一遮光層所形成。由於在俯視方向VD上，對位標記M11的厚度可小於位於遮光圖案72的厚度，因此對位標記M11與遮光圖案72可利用半色調光罩(halftone mask)、灰階光罩(gray tone mask)或其他合適的光罩圖案化遮光層所形成，但不以此為限。在一些實施例中，對位標記M11與遮光圖案72也可分開形成。

在一些實施例中，發光模組12還可包括對位標記M21，用以對準圖14所示的驅動模組16。對位標記M21可例如包括第一半導體層22的穿孔22H。為了降低對位的偏差，透過貫穿第一半導體層22的穿孔22H，可提升對位的準確度。在一些實施例中，第一半導體層22的穿孔22H可設置有透明的保護層60。

如圖1與圖14所示，在進行步驟S18之前，可提供驅動模組16。在圖14所示的實施例中，驅動模組16可包括控制電路基板90、多個電極92以及至少一個電極93，電極92與電極93可設置於控制電路基板90上，並透過控制電路基板90提供驅動電壓。舉例來說，控制電路基板90可包括掃描線、數據線、電源線或其他用於驅動發光模組12的元件，但不以此為限。驅動模組16可例如包括單晶矽半導體基板、薄膜電晶體基板或其他合適的電路基板。單晶矽半導體基板可例如包括P型電晶體、N型電晶體或上述的混合，但不限於此。在一些實施例中，驅動模組16可為未經割切的驅動模組大板以及/或可單獨透過載板來移動的個體。

在一些實施例中，驅動模組16可包括對位標記M22，用於對準發光模組12的對位標記M21，使對位標記M21與對位標記M22可組成另一組對位標記組。在一些實施例中，對位標記M22、電極92與電極93可例如包括相同的金屬材料或由同一不透明導電層所形成，但不限於此。

如圖13與圖14所示，在提供驅動模組16之後，可將含有發光模組12與光轉換模組14的組合件86組裝於驅動模組16上，進而可形成顯示組合件18。其中發光模組12、光轉換模組14與驅動模組16可為未經割切的大板以及/或可單獨透過載板來移動的個體，進而可形成顯示組合件18。在一些實施例中，顯示組合件18可不限由發光模組12、光轉換模組14與驅動模組16所形成，也可由複數模組形成以及/或模組外製程的其他元件所形成，但不限於此。在一些實施例，如圖15所示，圖12的光準直化模組76可先不提供在光轉換模組14上，而是先組裝光轉換模組14、發光模組12與驅動模組16，且於完成顯示組合件18的步驟之後再提供光準直化模組76，並組裝於顯示組合件18上。如圖13與圖14所示，可透過導電膠(未圖示)以發光模組12的電極46面對驅動模組16的電極的方式將組合件86接合於驅動模組16上。組裝組合件86與驅動模組16時可透過將對位標記M21對準對位標記M22，使得發光單元58的電極46可對準驅動模組16中對應的電極92，且連接元件48可對準電極93，因此發光單元58的一端可電連接到驅動模組16的對應的一個電極46，另一端可透過透明電極層56彼此電性連接，並透過連接元件38以及連接元件48電連接到電極93，使得驅動模組16可用以控制發光單元58所產生的光線的亮暗。在圖14的實施例中，發光模組12、光轉換模組14與驅動模組16可具有實質上相同的尺寸，使得發光模組12、光轉換模組14與驅動模組16可在不需切割的情況下進行組裝，但不限於此。舉例來說，發光模組12可製作在8吋半導體晶圓上，而驅動模組16可製作在8吋的矽晶圓上。在一些實施例中，在形成顯示組合件18之後，還可對顯示組合件18進行檢測，但不以此為限。

在一些實施例中，導電膠可例如包括異方性導電膜(anisotropic conductive film, ACF)或其他導電材料。在一些實施例中，在將發光模組12貼合於驅動模組16上時，還可於顯示組合件18的側壁塗佈封裝膠，以強化發光模組12與驅動模組16之間的接合度。

圖16所示為本揭露一些實施例的顯示裝置的剖面示意圖。如圖16所示，在形成顯示組合件18之後，可選擇性切割顯示組合件18，以形成多個子顯示組合件94。在一些實施例中，單一子顯示組合件94可例如作為單一顯示裝置，但不限於此。在一些實施例中，當顯示組合件18的尺寸為單一顯示裝置的尺寸時，可不需切割顯示組合件18，且顯示組合件18可作為單一顯示裝置。在一些實施例中，切割製程可包括化學性或物理性切割製程，化學性切割製程可例如包括利用蝕刻液的蝕刻製程，物理性切割製程可包括雷射切割製程，但不以此為限。

值得說明的是，在上述的製作顯示裝置的方法中，由於發光單元58是製作在同一第一半導體層22上，因此發光單元58之間的間距可不受限於大量轉移技術的限制，而可明顯地透過半導體製程降低，從而形成顯示裝置，例如高解析度的顯示裝置。並且，透過分開製作發光模組12、光轉換模組14以及驅動模組16，然後直接組裝發光模組12、光轉換模組14以及驅動模組16的方式，可降低製程上的困難度，從而解決大量轉移技術所無法克服的問題。

在圖16的實施例中，子顯示組合件94可包括發光模組942、驅動模組946以及光轉換模組944，其中發光模組942設置於光轉換模組944與驅動模組946之間。發光模組942可包括至少兩個發光單元58且至少兩個或多個發光單元58可共用同一透明導電層56，且光轉換模組944可至少包括第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C的其中至少兩個，在垂直於控制電路基板90的上表面的俯視方向VD上分別對應發光單元58設置，使得發光單元58產生的光線可被對應的第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C吸收進而轉換為對應的顏色的光線，並經過光穿透孔64H的準直化後從遮光圖案64相對於光轉換模組944的一側射出。在一些實施例中，當第一光轉換層68A、第二光轉換層68B與第三光轉換層68C包括量子點時，由於轉換出的光線不具有方向性，因此透過光穿透孔64H的準直化，可有助於提升顯示裝置出光的準直性。在一些實施例中，發光單元58與對應的第一光轉換層68A、第二光轉換層68B和第三光轉換層68C可形成顯示裝置的子像素，但不限於此。雖然圖16未顯示對位標記，但一些實施例的子顯示組合件94還可包括圖14所示的對位標記M11、對位標記M12、對位標記M21及/或對位標記M22，但不限於此。在一些實施例中，發光模組942、驅動模組946以及光轉換模組944可經過切割製程而形成，例如發光模組942從發光模組大板經過切割製程而形成、驅動模組946從驅動模組大板經過切割製程而形成以及光轉換模組944從光轉換模組大板經過切割製程而形成，之後再移動發光模組942、驅動模組946以及光轉換模組944的載板透過上述對位標記組裝成子顯示組合件94。在一些實施例中，顯示組合件94可不限由發光模組12、光轉換模組14與驅動模組16所形成，也可由複數模組形成以及/或模組外製程其他元件形成，但不限於此。

需說明的是，發光模組942可透過黏著層88與光轉換模組944貼合，且為了提升每個發光單元58的光線進入對應的光轉換層的數量或降低相鄰子像素的混光，相鄰的透明導電層56與保護層60的折射率差異以及相鄰的保護層60與黏著層88的折射率差異可皆小於0.5。舉例來說，透明導電層56可包括銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、奈米金屬或其他合適的材料，而以銦錫氧化物為例具有1.5的折射率，保護層60可包括氧化矽，而具有1.46的折射率，且黏著層88可包括樹脂，而具有1.5的折射率，但不限於此。在一些實施例中，光轉換模組944的保護層74與黏著層88的折射率差異也可小於0.5。

本揭露的製作顯示裝置的方法不以上述為限。圖17所示為本揭露一些實施例的組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組的方法示意圖。如圖1與圖17所示，在本揭露一些實施例的步驟S18中，可選擇性先組裝發光模組12與驅動模組16上，以形成組合件96。舉例來說，可先透過對位標記M21與對位標記M22進行組裝。在一些實施例中，在進行後續將光轉換模組14組裝於組合件96之前，可選擇性對組合件96進行檢測。然後，如圖14所示，再透過對位標記M11與對位標記M12，利用黏著層88將光轉換模組14組裝於組合件96上，以形成顯示組合件18。

圖18到圖21所示為本揭露一些實施例的組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組的方法示意圖。在一些實施例中，發光模組12與光轉換模組14(或含有遮光圖案64的光轉換組合件140)可具有不同的尺寸，因此發光模組12與光轉換模組14的其中至少一個可在組裝之前先進行切割。具體來說，如圖18所示，在形成發光模組12之後，可將發光模組12切割為具有特定尺寸的至少一個子發光模組12S。在圖18的實施例中，發光模組12可切割為多個子發光模組12S。子發光模組12S可例如具有相同或不同的尺寸。在一些實施例中，子發光模組12S可包括至少兩個發光單元58，其中至少兩個發光單元58可共用同一透明導電層56，並作為子像素的光源，但不限於此。在一些實施例中，在組裝子發光模組12S之前，可對子發光模組12S進行檢測，但不限於此。

如圖19所示，在形成光轉換模組14之後，可將光轉換模組14(或光轉換組合件140)切割為與子發光模組12S具有相同尺寸的子光轉換模組14S。在圖19的實施例中，光轉換模組14(或光轉換組合件140)可切割為多個子光轉換模組14S。子光轉換模組14S可例如具有相同或不同的尺寸。在一些實施例中，子光轉換模組14S可包括至少兩個光轉換層(第一光轉換層68A、第二光轉換層68B和第三光轉換層68C的其中至少兩個)，分別對應發光單元58設置，但不限於此。在一些實施例中，在組裝子光轉換模組14S之前，可對子光轉換模組14S進行檢測，但不限於此。

然後，如圖20所示，利用黏著層88，將子光轉換模組14S分別組裝於對應的子光轉換模組14上，以於載板50上形成一個或多個組合件86。在一些實施例中，當發光模組12的尺寸小於或等於子光轉換模組14S的尺寸時，發光模組12可不需被切割為子發光模組12S，而可直接貼附於子光轉換模組14S上。或者，當光轉換模組14的尺寸小於或等於發光模組12的尺寸時，光轉換模組14可不需被切割為子光轉換模組14S，而可直接貼附於子發光模組12S上。

如圖21所示，透過導電膠或其他導電接合材料，可將一個或多個組合件86組裝於驅動模組16上，以形成顯示組合件18。依據驅動模組16的尺寸，可決定組裝於驅動模組16上的組合件86的數量。在圖21的實施例中，驅動模組16的尺寸可大於子發光模組12S的尺寸，因此可透過拼接的方式將多個組裝件86組裝於驅動模組16上。在一些實施例中，當驅動模組16的尺寸小於子發光模組12S的尺寸時，可將一個子發光模組12S組裝於多個驅動模組16上，但不限於此。

在一些實施例中，發光模組12或子發光模組12S也可先透過一組對位標記的對準組裝於驅動模組16上，接著透過另一組對位標記的對準，將光轉換模組14或子光轉換模組14S組裝於發光模組12或子發光模組12S上，以形成顯示組合件18。在此情況下，在將光轉換模組14或子光轉換模組14S組裝於發光模組12或子發光模組12S上之前，可選擇性對發光模組12或子發光模組12S與驅動模組16的組合件進行檢測。然後，在將光轉換模組14或子光轉換模組14S組裝於發光模組12或子發光模組12S上之後，也可選擇性對顯示組合件18進行檢測。

舉例來說，驅動模組16可製作於12吋的矽晶圓上，而發光模組12製作於6吋的半導體晶圓上，因此兩個6吋的發光模組12可不需進行切割而直接並排貼附於12吋的驅動模組16上。光轉換模組14可例如製作於大於驅動模組16與發光模組12的尺寸的載板上，因此透過將光轉換模組14切割為與驅動模組16具有相同尺寸的子光轉換模組14S，可將子光轉換模組14S組裝於兩個並排設置於發光模組12上。

在一些實施例中，在形成圖21所示的顯示組合件18之後，也可選擇性進行切割，以形成多個子顯示組合件，如上述圖16所示的子顯示組合件94的說明，但不限於此。

圖22所示為本揭露一些實施例的對位標記組的俯視圖案示意圖。如圖22所示，上述的任一組對位標記組的俯視圖案可例如為俯視圖案P1、俯視圖案P2、俯視圖案P3、俯視圖案P4、或俯視圖案P5，但不以此為限。以圖14的對位標記M11與對位標記M12的組合為例，對位標記M11與對位標記M12可分別為圖22所示的俯視圖案P1、俯視圖案P2、俯視圖案P3、俯視圖案P4或俯視圖案P5中的對位標記M2與對位標記M1中的一個與另一個。以圖14的對位標記M21與對位標記M22的組合為例，對位標記M21與對位標記M22可分別為圖22所示的俯視圖案P1、俯視圖案P2、俯視圖案P3、俯視圖案P4或俯視圖案P5中的對位標記M2與對位標記M1中的一個與另一個。在一些實施例中，上述的對位標記組也可具有其他的俯視圖案。

在圖22所示的俯視圖案P1、俯視圖案P2、俯視圖案P3、俯視圖案P4與俯視圖案P5中，對位標記M1可例如具有實心圖案，且對位標記M1的外圍輪廓可例如包括矩形、圓形、十字形或其他合適的形狀。在圖22所示的俯視圖案P1、俯視圖案P2與俯視圖案P3中，對位標記M2可例如具有穿孔MH，在俯視方向VD上圍繞對位標記M1，用以對準對位標記M1。舉例來說，對位標記M2可具有環狀的俯視圖案，例如矩形、圓形、十字形或其他合適形狀的環狀圖案。在一些實施例中，對位標記M1可例如一膜層的穿孔圖案，而對位標記M2則例如為不具有穿孔MH的實心圖案，但不限於此。

在圖22所示的俯視圖案P4與俯視圖案P5中，當對位標記M1的外圍輪廓為十字形，而具有四個缺口MP1時，對位標記M2可例如包括四個彼此分離的部分MP2，且在俯視方向VD上，對位標記M2的部分MP2的轉角與對位標記M1的缺口MP1可大致對應或呈互補。舉例來說，部分MP2可例如包括直角三角形或L形。

圖23到圖25所示為本揭露一些實施例的發光模組、驅動模組以及光轉換模組的俯視示意圖。如圖23所示，一些實施例的光轉換模組14可包括至少兩個對位標記M11。對位標記M11例如可分別位於光轉換模組14的兩個不相鄰的轉角。如圖24所示，一些實施例的發光模組12可包括至少兩個對位標記M11。對位標記M12例如可分別位於發光模組12的兩個不相鄰的轉角，且在俯視方向VD上，對位標記M12可位於光轉換模組14對應對位標記M11的轉角。另外，發光模組12還可包括至少兩個對位標記M21。對位標記M21例如可分別位於發光模組12的兩個不相鄰的轉角。對應對位標記M21的轉角可不同於或相同於對應對位標記M12的轉角。如圖25所示，一些實施例的驅動模組16可包括至少兩個對位標記M22。對位標記M22例如可分別位於驅動模組16的兩個不相鄰的轉角。需說明的是，由於製作發光模組12、驅動模組16以及光轉換模組14的過程分別包含有熱製程，導致有不同程度的膨脹或收縮，因此為了降低組裝時產生錯位，對位標記M11之間的距離T1與對位標記M12之間的距離T2的比例可例如為0.8到1.2，或0.9到1.1，而對位標記M21之間的距離T3與對位標記M22之間的距離T4的比例可例如為0.8到1.2，或0.9到1.1。透過上述的比例控制，可提升組裝時的準確性。對位標記(例如，對位標記M11、對位標記M12、對位標記M21與對位標記M22)之間的距離T1可例如為對位標記的中心點之間的距離。

綜上所述，在本揭露的製作顯示裝置的方法中，由於作為子像素光源的發光單元是製作在同一發光模組中，因此發光單元之間的間距可不受限於大量轉移技術的限制，進而可形成顯示裝置。並且，透過直接組裝發光模組、光轉換模組以及驅動模組的方式，可降低製作上的困難度，從而解決使用大量轉移技術製作顯示裝置所無法克服的問題。

以上所述僅為本揭露的實施例而已，並不用於限制本揭露，對於本領域的技術人員來說，本揭露可以有各種更改和變化。凡在本揭露的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本揭露的保護範圍之內。

12,942:發光模組 12S:子發光模組 14,944:光轉換模組 14S:子光轉換模組 140:光轉換組合件 16,946:驅動模組 18:顯示組合件 20,50,62:載板 22:第一半導體層 22S,26S:表面 24:發光層 26:第二半導體層 28,52:凹槽 28B:凹槽底部 30:發光二極體島 22H,32,42,44,MH:穿孔 34:第一絕緣層 40:第二絕緣層 36:反射元件 38,48:連接元件 46,92,93:電極 54:遮光圖案 54H,64H,72H:光穿透孔 56:透明導電層 58:發光單元 60,74:保護層 63:遮光層 64,72:遮光圖案 64A,72A:區塊 64S,66S:上表面 66:填平層 68A:第一光轉換層 68B:第二光轉換層 68C:第三光轉換層 68D:交界處 70:開口 76:光準直化模組 78,88:黏著層 80:保護膜 82:準直圖案層 82C:柱狀結構 84:填充層 86,96:組合件 90:控制電路基板 94:子顯示組合件 D1:方向 M1,M11,M12,M2,M21,M22:對位標記 MP1:缺口 MP2:部分 P1,P2,P3,P4,P5:俯視圖案 S12,S14,S16,S18:步驟 T1,T2,T3,T4:距離 W1,W2,W3,W4:最大寬度 VD:俯視方向

圖1所示為本揭露一些實施例的製作顯示裝置的方法流程圖。 圖2到圖7所示為本揭露一些實施例的提供發光模組的方法示意圖。 圖8到圖9所示為本揭露一些實施例於提供光轉換模組之前形成具有多個光穿透孔的遮光圖案的方法示意圖。 圖10所示為本揭露一些實施例提供光轉換模組的示意圖。 圖11所示為本揭露一些實施例提供光轉換模組的示意圖。 圖12所示為本揭露一些實施例的提供光轉換模組與組裝光準直化模組的方法示意圖。 圖13與圖14所示為本揭露一些實施例的組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組的方法示意圖。 圖15所示為本揭露一些實施例組裝光準直化模組的方法示意圖。 圖16所示為本揭露一些實施例的顯示裝置的剖面示意圖。 圖17所示為本揭露一些實施例的組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組的方法示意圖。 圖18到圖21所示為本揭露一些實施例的組裝發光模組、驅動模組以及光轉換模組的方法示意圖。 圖22所示為本揭露一些實施例的對位標記組的俯視圖案示意圖。 圖23到圖25所示為本揭露一些實施例的發光模組、驅動模組以及光轉換模組的俯視示意圖。

S12,S14,S16,S18:步驟

Claims (7)

1. 一種製作顯示裝置的方法，包括： 提供一發光模組； 提供一驅動模組； 提供一光轉換模組；以及 組裝該發光模組、該驅動模組以及該光轉換模組，以形成一顯示組合件，其中該發光模組設置於該光轉換模組與該驅動模組之間。
2. 如請求項1所述的製作顯示裝置的方法，另包括： 提供一光準直化模組；以及 將該光準直化模組組裝於該顯示組合件上。
3. 如請求項1所述的製作顯示裝置的方法，其中在提供該光轉換模組之前，還包括： 提供一遮光層；以及 圖案化該遮光層，以形成一第一光穿透孔。
4. 如請求項1所述的製作顯示裝置的方法，其中該光轉換模組包括一第二光穿透孔。
5. 如請求項1所述的製作顯示裝置的方法，另包括： 切割該顯示組合件，以形成多個子顯示組合件。
6. 如請求項1所述的製作顯示裝置的方法，其中該發光模組包括一發光單元以及一第三光穿透孔，且該第三光穿透孔對應該發光單元設置。
7. 如請求項1所述的製作顯示裝置的方法，其中該驅動模組包括一單晶矽半導體基板。

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