TWI683453B - 發光裝置的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種發光裝置的製造方法包括以下步驟。於基板上形成多個以第一密度設置的發光元件。執行第一轉置製程，以將基板上的發光元件轉置至過渡載板上。發光元件於過渡載板上以第二密度設置。第一密度大於第二密度。於過渡載板上配置多個對應發光元件設置的電子元件。形成封裝層於過渡載板上以覆蓋發光元件及電子元件。移除部分封裝層以構成多個包括發光元件及電子元件的封裝單元。執行第二轉置製程，以將位於過渡載板上的封裝單元轉置至陣列基板上。移除封裝層以暴露出發光元件以及電子元件。形成連接電極使發光元件與電子元件電連接至陣列基板。

Description

發光裝置的製造方法

本發明是有關於一種發光裝置的製造方法，且特別是有關於一種具有數微米（micrometer；µm）至數百微米邊長的發光二極體或統稱為微發光二極體的發光裝置的製造方法。

一般的發光二極體晶粒（LED chip）可藉由表面安裝技術（Surface-mount technology；SMT）或固晶機（Die Bonder）設備來進行發光二極體晶粒轉移。若將發光二極體結構進行薄膜化及微小化時，微發光二極體製程設備的精密度需更加要求才能進行精確地轉移，且要達到精確的巨量轉移,製程更是一大挑戰。

除此之外，微發光二極體於不同功能或不同特性的顯示器中，常與其他的電子元件合併使用。但在不同的電子元件之間，彼此的尺寸、厚度、功能或轉移方式都不盡相同，也因此提高了技術整合的門檻。因此，在具有微發光二極體的發光裝置的製造方法上，如何達到精密度的要求、降低製造成本、提升製程良率、機台使用率及生產效率等，實已成目前亟欲解決的課題。

本發明提供一種發光裝置的製造方法，其可達到精密度的要求、並可降低製造成本、提升製程良率、機台使用率及生產效率。

本發明的發光裝置的製造方法，其包括至少以下步驟。形成多個發光元件於基板上，其中這些發光元件於基板上以第一密度設置。執行第一轉置製程，以將位於基板上的這些發光元件轉置於過渡載板上，其中這些發光元件於過渡載板上以第二密度設置，且第一密度大於第二密度。配置多個電子元件於過渡載板上，其中這些電子元件分別對應這些發光元件設置。形成第一封裝層於過渡載板上，以覆蓋這些發光元件以及這些電子元件。移除部分的第一封裝層，以形成多個封裝圖案而構成多個封裝單元，其中各個封裝單元包括至少一個發光元件以及至少一個電子元件。執行第二轉置製程，以將位於過渡載板上的這些封裝單元轉置於陣列基板上。移除這些封裝單元的封裝圖案，並暴露出這些發光元件以及這些電子元件。形成多條連接電極，用以各別電性連接各個發光元件與陣列基板上之一些控制單元，及用以各別電性連接各個電子元件與陣列基板上之另一些控制單元。

本發明的發光裝置的製造方法，其包括至少以下步驟。提供多個發光元件於基板上，其中於基板的單位面積上具有第一數量的這些發光元件。執行第一轉置製程，以將位於基板上的這些發光元件轉置於過渡載板上，其中於過渡載板的單位面積上具有第二數量的這些發光元件，且第一數量大於第二數量。形成第一封裝層於過渡載板上，以覆蓋這些發光元件。移除部分的第一封裝層，以構成多個封裝單元，其中各封裝單元包括部分的這些發光元件。執行第二轉置製程，以將位於過渡載板上的這些封裝單元轉置於陣列基板上，且各封裝單元包括部分的這些發光元件且與陣列基板電性連接，其中第一轉置製程與第二轉置製程使用不同種類的轉置裝置。

本發明的發光裝置的製造方法，其包括至少以下步驟。形成多個第一發光元件於第一基板上，其中於第一基板的單位面積上具有第一數量的這些第一發光元件。形成多個第二發光元件於第二基板上，其中於第二基板的單位面積上具有第二數量的這些第二發光元件。執行第一轉置製程，以將位於第一基板上的這些第一發光元件轉置於過渡載板上，其中於過渡載板的單位面積上具有第三數量的這些第一發光元件，且第一數量大於第三數量。執行第二轉置製程，以將位於第二基板上的這些第二發光元件轉置於過渡載板上，其中於過渡載板的單位面積上具有第三數量的這些第二發光元件，且這些第二發光元件分別對應於這些第一發光元件，且第二數量大於第三數量。形成第一封裝層於過渡載板上，以覆蓋這些第一發光元件以及這些第二發光元件，且這些第一發光元件與這些第二發光元件的發光頻譜不同。移除部分的第一封裝層，以構成多個封裝單元，其中各封裝單元包括至少一第一發光元件及至少一第二發光元件。執行第三轉置製程，以將位於過渡載板上的這些封裝單元轉置於陣列基板上，且封裝單元的第一發光元件及第二發光元件與陣列基板電性連接。

基於上述，在本發明的發光裝置的製造方法中，可以先將具有高密度的發光元件先從基板轉置至過渡載板。然後，過渡載板上的發光元件可以與其他的電子元件構成封裝單元。之後，具有低密度的封裝單元再從過渡載板轉置至陣列基板。如此一來，在不同的轉置過程中可以藉由適宜的機台以達到精密度的要求。並且，過渡載板上的發光元件及電子元件是被整合於封裝單元中後再轉移至陣列基板。因此，藉由上述的製造方法也可以提升製程良率、機台使用率及生產效率而降低製造成本。

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。

參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層與區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。

圖1A是依照本發明的第一實施例的一種發光裝置的製造方法的流程圖。圖1B至圖1I是依照本發明的第一實施例的一種發光裝置的製造方法的上視示意圖。圖1J是沿圖1F中A-A’剖線的剖面圖。圖1K是沿圖1I中B-B’剖線的剖面圖。

請參照圖1A與圖1B。在步驟S101中，形成多個發光元件110於基板10上，其中這些發光元件110於基板10上以第一密度設置。在本實施例中，基板10可以為砷化鎵（GaAs）基板、磷化鎵（GaP）基板、磷化銦（InP）基板、藍寶石（Sapphire）基板、碳化矽（SiC）基板或氮化鎵（GaN）基板，但不以此為限。且發光元件110可以為藉由一般發光二極體的製程所形成，包括第一導電層111（繪示於圖1J）、第一半導體層112（繪示於圖1J）、發光層113（繪示於圖1J）、第二半導體層114（繪示於圖1J）以及第二導電層115（繪示於圖1J）的發光二極體。

舉例而言，第一半導體層112、發光層113以及第二半導體層114例如可以是藉由有機金屬氣相沉積法（Metal-organic Chemical Vapor Deposition；MOCVD）所形成具有或不具有摻雜的氮化銦鎵（InGaN）層及/或氮化鎵（GaN）層，第一導電層111以及第二導電層115例如可以是藉由物理氣相沉積法（Physical Vapor Deposition；PVD）所形成的金屬或金屬氧化物層。並且，一般發光二極體的製程可以包括載台蝕刻（mesa etching）製程，以提升發光元件110光取出效率（light extraction efficiency）。另外，也可以藉由分離蝕刻（iso-etching）製程，以形成用於將多個發光元件110彼此分離的溝槽10a。值得注意的是，關於上述的形成方式或材質僅為舉例，本發明並不以此為限，而詳細的發光二極體製程於本發明中並不加以贅述。

一般而言，藉由上述的方式，可以形成尺寸為大於等於5平方微米（μm ²）且小於等於50平方微米的微發光二極體（micro LED；μLED）或迷你發光二極體（mini LED）。在上述的尺寸下，尤其指尺寸為大於等於5平方微米且小於等於50平方微米的微發光二極體時，以6吋基板為例，基板10上可以具有上億個微發光二極體。因此，可以藉由執行具有高密度轉置的第一轉置製程，以將位於基板10上的部分多個發光元件110轉置於過渡載板20上。在本文中，尺寸的定義為垂直投影於基板10上的投影面積。尺寸為大於等於5平方微米且小於等於50平方微米的微發光二極體時，更易達到上述所稱之製程效果。

在其他的實施例中，也可以依據不同製程（如：測試製程（testing process）或排隊製程（queuing process））上的需求，於製造過程中進一步地將基板10上的一個或多個發光元件110自基板10轉置於其他的過渡載板上。

請參照圖1A至圖1C。在步驟S102中，執行第一轉置製程，以將位於基板10上的部分多個發光元件110轉置於過渡載板20上，其中這些發光元件110於過渡載板20上以第二密度設置，且第一密度大於第二密度。舉例而言，如圖1B所示，在一單位面積R內可以具有兩個或兩個以上的發光元件110，且圖1C所示，在相同大小的單位面積R內可以具有一個發光元件110。換言之，相較於過渡載板20上的單位面積R內的發光元件110的數量（即，第二密度），於基板10上的單位面積R內的發光元件110的數量（即，第一密度）為大於或等於兩倍。

第一轉置製程可以包括使用具有聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane；PDMS）模具的機台、具有靜電產生及靜電消除裝置的機台、具有晶圓對準及接合（wafer-to-wafer alignment and bonding）裝置的機台及/或其他適宜的高密度轉置機台，以藉由轉印、靜電、晶圓轉移及/或其他適宜的方式，以將位於基板10上的部分多個發光元件110轉置於過渡載板20上。

請參照圖1A與圖1D。在步驟S103中，轉置多個電子元件120於過渡載板20上，其中這些電子元件120分別對應這些發光元件110設置。電子元件120的種類可以包括可發光元件、觸控元件、感應元件、驅動元件、能量儲存元件、能量轉換元件及/或其他適宜的電子元件。

舉例來說，可發光元件可以為另一種發光元件，而前述另一種發光元件的發光頻譜可與發光元件110的發光頻譜不同。觸控元件依照其感測方式可以包括電阻式觸控元件、電容式觸控元件、光學式觸控元件、聲波式觸控元件或電磁式觸控元件。感應元件按工作原理區分可以包括電阻式感應元件、電容式感應元件、電感式感應元件、壓電式感應元件、熱電式感應元件、阻抗式感應元件、磁電式感應元件、壓電式感應元件、光電式感應元件、諧振式感應元件、霍爾式感應元件、超聲式感應元件、同位素式感應元件、電化學式感應元件或微波式感應元件。或是，感應元件按感應技術區分可以包括超聲波感應元件、溫度感應元件、濕度感應元件、氣體感應元件、氣體報警器、壓力感應元件、加速度感應元件、紫外線感應元件、磁敏感應元件、磁阻感應元件、圖像感應元件、電量感應元件或位移感應元件。或是，感應元件按應用方式區分可以包括壓力感應元件、溫濕度感應元件、溫度感應元件、pH感應元件、流量感應元件、液位感應元件、超聲波感應元件、浸水感應元件、照度感應元件、差壓變送器、加速度感應元件、位移感應元件、稱重感應元件或測距感應元件。驅動元件為包括用於驅動負載的電路裝置，例如可以包括用於驅動微機械裝置的微機電系統（microelectromechanical systems；MEMS）或是奈米機械系統（nanoelectromechanical systems，NEMS），又例如可以包括用於驅動電流的主動元件（active component），如積體集成電路（IC）及其他半導體製程所產生的控制電路。能量儲存元件例如為可儲存電位能的電容、可儲存化學能的電池、可儲存磁位能的電感或可儲存機械位能的壓電元件（piezoelectric devices）。能量轉換元件例如為光能、電位能、化學能、磁位能、機械位能、熱能之間互為轉換的元件（如：電容、電感、電阻或電池等）。簡單來說，電子元件120只要泛與電流/電子流有關，且不同於發光元件110即可。

在本實施例中，電子元件120的數量可以為過渡載板20上的發光元件110的數量的整數倍或依使用需求而以更低比例搭配，但本發明不限於此。

在本實施例中，電子元件120可以包括第一電子元件121以及第二電子元件122。舉例而言，依使用需求而進行搭配，第一電子元件121可以與第二電子元件122具有相同的功能但具有不同邊長/尺寸/體積。或是，第一電子元件121可以與第二電子元件122具有相同的邊長/尺寸/體積但具有不同功能。或是，第一電子元件121可以與第二電子元件122具有相同的邊長/尺寸/體積及功能。或是，第一電子元件121可以與第二電子元件122具有不同的邊長/尺寸/體積及功能。

第一電子元件121以及第二電子元件122分別對應這些發光元件110設置。在本實施例中，第一電子元件121和第二電子元件122的數量可以為過渡載板20上的發光元件110的數量的整數倍，或依使用需求而以更低或更高比例搭配，且第一電子元件121和第二電子元件122的數量亦可不相同，但本發明不限於此。在一些變化實施例中，電子元件120可以是與發光元件110相同種類的元件，如皆為發光二極體，但發光元件110與電子元件120的發光二極體其發光頻譜不同，且發光元件110與電子元件120轉置源於不同來源的基板10。

在本實施例中，對於發光元件110、第一電子元件121以及第二電子元件122之間的位置關係並不限制。舉例而言，第一電子元件121以及第二電子元件122可以彼此垂直堆疊（stacked）或水平間隔放置。

過渡載板20的材質可為玻璃、石英、有機聚合物、金屬、晶圓、陶瓷或其他適宜的材料。在本實施例中，過渡載板20上可以具有支撐材料層（未繪示），且發光元件110與電子元件120位於支撐材料層上。支撐材料層可以於後續的製程中被圖案化，以形成暫時固定結構130（繪示於圖1J）。暫時固定結構130可以將發光元件110與電子元件120連接於過渡載板20。在其他實施例中，過渡載板20上可以具有離型層，且發光元件110與電子元件120位於離型層上。離型層例如包括光熱轉換（light to heat conversion；LTHC）離型材質或其他適宜的材質，以於後續的製程中提升發光元件110/電子元件120與過渡載板20之間的可離型性（releasability）。

請參照圖1A與圖1E。在步驟S104中，形成第一封裝層140於過渡載板20上，以覆蓋這些發光元件110以及這些電子元件120。

在一些實施例中，第一封裝層140可以包括光阻或其他具有可塑性及可去除性的高分子膠材（如：樹脂或矽膠），並且，例如是藉由模塑製程（molding process）、塗佈製程（coating）、印刷製程（printing）或其他適宜的方法以將流質的高分子膠材塗佈於過渡載板20上。然後，藉由照光、加熱、靜置或其他適宜的方式以使高分子膠材固化。在一些實施例中，第一封裝層140可以是可固化的光阻層。在本實施例中，第一封裝層140包封過渡載板20上的發光元件110以及電子元件120。發光元件110以及電子元件120可以藉由覆蓋於過渡載板20上的第一封裝層140而被固定及被保護。

請參照圖1A、圖1F與圖1J。在步驟S105中，移除部分的第一封裝層140（繪示於圖1E），以形成多個封裝圖案141而構成多個封裝單元150，例如，其中各個封裝單元150包括至少一個發光元件110以及至少一個電子元件120。在本實施例中，例如可以藉由曝光、顯影、蝕刻製程或灰化製程（ashing process）以移除相鄰的兩個發光元件110之間的部分第一封裝層140，以使各個封裝單元150包括一個發光元件110、一個第一電子元件121以及一個第二電子元件122，但本發明不限於此。

如圖1J所示，封裝圖案141的頂面140a與發光元件110之間的最小距離110a、與第一電子元件121之間的最小距離121a及與第二電子元件122之間的最小距離大於或等於0.2微米。如此一來，縱使發光元件110的厚度與電子元件120的厚度不同，但藉由塗佈方式所形成的第一封裝層140仍可以具有較為平坦的頂面140a，而可以較適於後續的第二轉置製程。

一般而言，藉由上述的方式，可以形成尺寸為大於等於50平方微米且小於等於1百萬平方微米的封裝單元150。並且，相較於發光元件110的厚度與電子元件120的厚度所造成的高度差，由於封裝單元150的頂面140a較為平坦，因此，可以藉由執行具有一般低密度轉置的第二轉置製程，以將位於過渡載板20上的多個封裝單元150轉置於陣列基板160上。

在一些變化實施例中，電子元件120與發光元件110為不同發光頻譜的發光二極體時，透過第二轉置製程可以同時將不同顏色的發光二極體同時轉置於陣列基板160上，如此亦可減少不同顏色間的發光二極體因為不同次轉置下的精度差異，而造成的發光二極體偏移問題及色偏。

在其他的實施例中，也可以依據不同製程（如：測試製程（testing process）或排隊製程（queuing process））上的需求，於製造過程中進一步地將過渡載板20上的一個或多個封裝單元150自過渡載板20轉置於其他的過渡載板上。

在本實施例中，若發光元件110與電子元件120位於過渡載板20的支撐材料層上，也可藉由另外的蝕刻製程，以將支撐材料層圖案化，以形成多個暫時固定結構130。暫時固定結構130對應於封裝單元150，且固定結構130包括載台132及錨點（tether）131，以使載台132上的封裝單元150藉由錨點131連接於過渡載板20。

請參照圖1A與圖1G。在步驟S106中，執行第二轉置製程，以將位於過渡載板20上的這些封裝單元150轉置於陣列基板160上。

舉例而言，第二轉置製程可以包括使用具有真空吸附吸嘴（nozzle）裝置的機台、具有夾取及放置（pick and place）裝置的機台、具有靜電產生及靜電消除裝置的機台、具有電磁產生裝置的機台及/或其他適宜的低密度轉置機台，以藉由真空吸附、機械夾取、靜電吸附或磁力吸附及/或其他適宜的方式，以將位於過渡載板20上的部分多個封裝單元150轉置於陣列基板160上。

當然，第一轉置製程與第二轉置製程所使用的方法或裝置可以相同也可以不同。但若如本實施例中，依據發光元件110、電子元件120與封裝單元150的尺寸或密度，而於第一轉置製程與第二轉置製程中使用不同種類且較適宜的轉置裝置，則可以提升第一轉置製程與第二轉置製程的轉置效率，並可進一步提升機台的稼動率。

在本實施例中，由於於暫時固定結構130的載台132上的封裝單元150是藉由暫時固定結構130的錨點131連接於過渡載板20。因此，在第二轉置製程中可以藉由應力以使暫時固定結構130的錨點131產生斷裂，而使載台132及位於載台132上的封裝單元150與過渡載板20分離。在部分的實施例中，各發光元件110及電子元件120下之載台132也可以是不連續的平面，或者為面積小於發光元件110或電子元件120的複數個平面。在其他實施例中，若過渡載板20上可以具有離型層，且封裝單元150是藉由離型層連接於過渡載板20上，也可藉由光熱轉換以降低離型層黏著力的方式，以使封裝單元150與過渡載板20分離。由於封裝單元150離型的方式很多，所以於部分實施例及圖示中，暫時固定結構130未繪示於圖上。

請參照圖1A與圖1H。在步驟S107中，移除這些封裝單元150的封裝圖案141，並暴露出這些發光元件110以及這些電子元件120。在本實施例中，例如可以藉由蝕刻製程或灰化製程或化學液清洗以移除陣列基板160上的封裝單元150的封裝圖案141，但本發明不限於此。

在本實施例中，陣列基板160上可以具有黏著層161，以使發光元件110以及電子元件120固定於陣列基板160上。

請參照圖1A、圖1I與圖1K。在步驟S108中，形成多條連接電極170，用以各別電性連接各個發光元件110與陣列基板160上之一些控制單元，及用以各別電性連接各個電子元件120與陣列基板160上之另一些控制單元，或用以各別電性連接各個發光元件110與電子元件120。其中，形成多條連接電極170可利用同一膜層之圖案化光罩製程或不同膜層之不同圖案化光罩製程製作。舉例而言，可以藉由微影蝕刻製程及沉積製程，以形成貫穿載台132及/或黏著層161的導電通孔175。或是，可以藉由沉積製程或網印製程，以形成覆蓋於元件（如：發光元件110）上的導電層171。或是，可以藉由引線接合製程，以形成連接於元件（如：第二電子元件122）的導線172。連接發光元件110的控制單元或連接電子元件120的另一些控制單元例如包括主動元件171，主動元件171包括源極S、汲極D、閘極G以及通道層CH，以用於驅動對應的發光元件110或電子元件120。

在本實施例中，連接電極170例如可以為覆蓋於元件上的導電層171或導線172，以用於將發光元件110或電子元件120藉由導電通孔175、焊墊173及/或內導線174電性連接至陣列基板160的控制單元。

值得注意的是，為求精簡以簡單表示，於圖1K中省略繪示了導電層171與發光元件110（第一半導體層112、發光層113及第二半導體層114之間）的絕緣層。

經過上述製程後即可大致上完成本實施例的發光裝置100的製作。值得注意的是，於圖1I與圖1K中，發光元件110與電子元件120之間的位置關係可以依據線路設計上的需求進行調整，於本發明中並不加以限制。

圖2是依照本發明的第二實施例的一種發光裝置的部分製造方法的上視示意圖。本實施例的發光裝置100的製造方法與第一實施例的發光裝置的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。具體而言，圖2繪示接續1A中的步驟S104及圖1E的發光裝置的製造方法的部分上視示意圖。

接續圖1A中的步驟S104及圖1E，請參照圖2，在本實施例中，移除部分的第一封裝層140（繪示於圖1E），以形成多個封裝圖案241而構成多個封裝單元250，其中各個封裝單元250包括多個發光元件110以及多電子元件120，各個封裝單元250中多個發光元件110以及多電子元件120之個數可依使用需求而更改比例搭配。值得注意的是，在圖2中，僅繪示了一個封裝單元250，但在圖2未繪示的其他部分，過渡載板20上也具有其他相同或相似的封裝單元250。

在此之後的製作流程大致與圖1A中的步驟S106至步驟S108及圖1G至圖1I相同或相似，故不贅述。

圖3A至圖3B是依照本發明的第三實施例的一種發光裝置的部分製造方法的剖面示意圖。本實施例的發光裝置的製造方法與第一實施例的發光裝置的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。具體而言，圖3A至圖3B繪示接續1A中的步驟S104及圖1E的發光裝置的製造方法的部分上視示意圖。

接續圖1A中的步驟S104及圖1E，請參照圖3A，在本實施例中，在形成第一封裝層140（繪示於圖1E）於過渡載板20上，以覆蓋這些發光元件110以及這些電子元件120之後，可以於第一封裝層140的頂面140a上形成多個導光元件380。

在本實施例中，可以是先在第一封裝層140上先形成多個導光元件380，再移除部分的第一封裝層140，以形成多個封裝圖案141，但本發明不限於此。在其他實施例中，也可以是先移除部分的第一封裝層140，以形成多個封裝圖案141之後，再於封裝圖案141的頂面140a上形成多個導光元件380。

在本實施例中，導光元件380的底面380a與封裝圖案141的頂面140a接觸，且導光元件380對應於發光元件110配置。第一封裝層140的材質具有低吸收係數（absorption coefficient）以及高穿透率，且第一封裝層140可作為導光元件380與發光元件110之間的緩衝，降低導光元件180對發光元件110造成損傷。

導光元件380的材質例如是玻璃、石英、矽膠、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯或任何於具有低吸收係數以及高穿透率的適宜材質，且導光元件380的材質不同於第一封裝層140的材質。

在本實施例中，導光元件380例如為凸透鏡，但本發明不限於此。在其他實施例中，導光元件380可以為凹透鏡。在一些實施例中，導光元件380可以為包括一個或多個凸透鏡及/或凹透鏡的透鏡組。

在形成導光元件380之後，可以於過渡載板20上形成第二封裝層345，以覆蓋導光元件380以及第一封裝層140。第二封裝層345的材質或形成方式可以類似於第一封裝層140，故於此不加以贅述。

接著，可以藉由類似於圖1F、圖1J與步驟S105所示的步驟。移除部分的第一封裝層140以及移除部分的第二封裝層345，以形成多個總封裝圖案341而構成多個封裝單元350，其中各個封裝單元350包括至少一個導光元件380、至少一個發光元件110以及至少一個電子元件120。

在本實施例中，可以先在第一封裝層140上先形成多個導光元件380之後，於第一封裝層140及多個導光元件380上形成第二封裝層345，再於相同或不同的步驟中移除部分的第二封裝層345以及部分的第一封裝層140，以形成多個封裝圖案141，但本發明不限於此。在其他實施例中，可以是在形成封裝圖案141（如：圖1F或圖1J所繪示的步驟）之後及導光元件380之後，形成覆蓋封裝圖案141以及導光元件380的第二封裝層345。

然後，執行第二轉置製程，以將位於過渡載板20上的這些封裝單元350轉置於陣列基板160上（繪示於圖3B）。本實施例的第二轉置製程與圖1G與圖1A中步驟S106所示的第二轉置製程類似，故於此不加以贅述。

接著，請參照圖3B，移除這些封裝單元350（繪示於圖3A）的第二封裝層345（繪示於圖3A）及部分的總封裝圖案341（繪示於圖3A），並暴露出這些導光元件380、這些發光元件110以及這些電子元件120。

詳細而言，在本實施例中，可以移除總封裝圖案341中的第二封裝層345以及未與導光元件180重疊的部分封裝圖案141，且導光元件180與發光元件110之間的其餘部分封裝圖案141可以不被移除，以構成導光元件180與發光元件110之間的緩衝層342。

在此之後的製作流程大致與圖1A中的步驟S108及圖1K相同或相似，故不贅述。

圖4A至圖4B是依照本發明的第四實施例的一種發光裝置的部分製造方法的剖面示意圖。本實施例的發光裝置的製造方法與第一實施例的發光裝置的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。具體而言，圖4A至圖4B繪示接續1A中的步驟S104及圖1E的發光裝置的製造方法的部分上視示意圖。

接續圖1A中的步驟S104及圖1E，請參照圖4A，在本實施例中，可以藉由蝕刻、雷射鑽孔或機械鑽孔的方式以於第一封裝層140上形成多個開口140b，且這些開口140b暴露出對應的發光元件110。

接著，於第一封裝層140的開口140b內形成導光元件480，且導光元件480的材質不同於第一封裝層140的材質。

接著，在形成導光元件480之後，可以於過渡載板20上形成第二封裝層445，以覆蓋導光元件480以及第一封裝層140。第二封裝層445的材質或形成方式可以類似於第一封裝層140，故於此不加以贅述。

接著，可以藉由類似於圖1F、圖1J與圖1中步驟S105所示的步驟。移除第一封裝層140以及移除部分的第二封裝層445，以形成多個總封裝圖案441而構成多個封裝單元450，其中各個封裝單元450包括至少一個導光元件480、至少一個發光元件110以及至少一個電子元件120。

在本實施例中，可以先在第一封裝層140上先形成多個導光元件480之後，於第一封裝層140及多個導光元件480上形成第二封裝層445，再於相同或不同的步驟中移除部分的第二封裝層445以及部分的第一封裝層140，以形成多個總封裝圖案441，但本發明不限於此。在其他實施例中，可以是在形成封裝圖案141（如：圖1F或圖1J所繪示的步驟）之後及導光元件480之後，形成覆蓋封裝圖案141以及導光元件480的第二封裝層445。

然後，執行第二轉置製程，以將位於過渡載板20上的這些封裝單元450轉置於陣列基板160（繪示於圖4B）上。本實施例的第二轉置製程與圖1G與圖1A中步驟S106所示的第二轉置製程類似，故於此不加以贅述。

接著，請參照圖4B，移除這些封裝單元450（繪示於圖4A）的總封裝圖案441（繪示於圖4A），並暴露出這些導光元件480、這些發光元件110以及這些電子元件120。

在此之後的製作流程大致與圖1A中的步驟S108及圖1K相同或相似，故不贅述。

綜上所述，在本發明的發光裝置的製造方法中，可以先將具有高密度的發光元件先從基板轉置至過渡載板。然後，過渡載板上的發光元件、其他的電子元件及/或導光元件可以構成封裝單元。之後，具有低密度的封裝單元再從過渡載板轉置至陣列基板。如此一來，在不同的轉置過程中可以藉由適宜的機台以達到精密度的要求。並且，過渡載板上的發光元件、電子元件及/或導光元件是被整合於封裝單元中後再轉移至陣列基板。因此，可以降低轉移至陣列基板的次數且減少發光元件或電子元件的尺寸所造成的影響。故也可以提升製程良率、機台使用率及生產效率而降低製造成本。

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。

S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107、S108：發光裝置的製造方法的步驟 100：發光裝置 10：基板、第一基板 10a：溝槽 110：發光元件、第一發光元件 110a：最小距離 111：第一導電層 112：第一半導體層 113：發光層 114：第二半導體層 115：第二導電層 R：單位面積 20：過渡載板 120：電子元件 121：第一電子元件 121a：最小距離 122：第二電子元件 122a：最小距離 130：暫時固定結構 131：錨點 132：載台 140：第一封裝層 140a：頂面 140b：開口 141、241：封裝圖案 341、441:總封裝圖案

342‧‧‧緩衝層

345、445‧‧‧第二封裝層

150、250、350、450‧‧‧封裝單元

160‧‧‧陣列基板

161‧‧‧黏著層

170‧‧‧連接電極

171‧‧‧導電層

172‧‧‧導線

171‧‧‧主動元件

S‧‧‧源極

D‧‧‧汲極

G‧‧‧閘極

CH‧‧‧通道層

172‧‧‧導電通孔

173‧‧‧焊墊

174‧‧‧內導線

175‧‧‧導電通孔

380、480‧‧‧導光元件

380a‧‧‧底面

圖1A是依照本發明的第一實施例的一種發光裝置的製造方法的流程圖。 圖1B至圖1I是依照本發明的第一實施例的一種發光裝置的製造方法的上視示意圖。 圖1J是沿圖1F中A-A’剖線的剖面圖。 圖1K是沿圖1I中B-B’剖線的剖面圖。 圖2是依照本發明的第二實施例的一種發光裝置的部分製造方法的上視示意圖。 圖3A至圖3B是依照本發明的第三實施例的一種發光裝置的部分製造方法的剖面示意圖。 圖4A至圖4B是依照本發明的第四實施例的一種發光裝置的部分製造方法的剖面示意圖。

S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107、S108：發光裝置的製造方法的步驟

Claims (18)

1. 一種發光裝置的製造方法，包括：形成多個發光元件於一基板上，其中該些發光元件以第一密度設置於該基板上；執行一第一轉置製程，以將位於該基板上的該些發光元件轉置於一過渡載板上，其中該些發光元件以第二密度設置於該過渡載板上，且該第一密度大於該第二密度；配置多個電子元件於該過渡載板上，其中該些電子元件分別對應該些發光元件設置；形成一第一封裝層於該過渡載板上，以覆蓋該些發光元件以及該些電子元件；移除部分的該第一封裝層，以形成多個封裝圖案而構成多個封裝單元，其中各該些封裝單元包括至少一該些發光元件以及至少一該些電子元件；執行一第二轉置製程，以將位於該過渡載板上的該些封裝單元轉置於一陣列基板上；移除該些封裝單元的該些封裝圖案，並暴露出該些發光元件以及該些電子元件；以及形成多條連接電極，用以各別電性連接各該些發光元件與該陣列基板上之一些控制單元，及用以各別電性連接各該些電子元件與該陣列基板上之另一些控制單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中該第一密度大於或等於兩倍的該第二密度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中該些電子元件包括可發光元件、觸控元件、感應元件、驅動元件、能量儲存及/或能量轉換元件。
4. 如申請專利範圍第3項所述的發光裝置的製造方法，其中該些電子元件為可發光元件，且該些可發光元件與該些發光元件為種類相同但發光頻譜不相同。
5. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中各該些封裝圖案分別包覆該至少一發光元件及該至少一電子元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述的發光裝置的製造方法，其中該第一封裝層的材料為光阻或高分子膠材。
7. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中該些發光元件的面積尺寸大於等於5平方微米且小於等於50平方微米。
8. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中該些封裝單元的尺寸大於50平方微米且小於等於1百萬平方微米。
9. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中於各該些封裝單元中：該第一封裝圖案的頂面與該發光元件之間的最小距離大於或 等於0.2微米；且該第一封裝圖案的頂面與該電子元件之間的最小距離大於或等於0.2微米。
10. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中於形成該第一封裝層的步驟之後更包括：形成多個導光元件於該第一封裝層上，並分別對應於各該發光元件；以及形成一第二封裝層以覆蓋該些導光元件以及該第一封裝層。
11. 如申請專利範圍第10項所述的發光裝置的製造方法，其中該些導光元件為多個透鏡。
12. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中該第二轉置製程與該第一轉置製程使用不同種類之轉置裝置。
13. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中該第一轉置製程包括藉由轉印、靜電或晶圓轉移的方式。
14. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中該第二轉置製程包括藉由真空吸附、機械夾取、靜電吸附或磁力吸附的方式。
15. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，其中各該些封裝圖案包覆多個該發光元件以及多個該電子元件。
16. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置的製造方法，更包括： 形成多個導光元件於該第一封裝層上，且該些導光元件對應於該過渡載板上的該些發光元件配置；形成第二封裝層於該第一封裝層上，以包覆該些導光元件；以及上述移除部分的該第一封裝層的步驟更包括移除部分的該第二封裝層而形成該些封裝圖案，以構成該些封裝單元，其中各該些封裝單元包括至少一該些發光元件、至少一該些電子元件以及至少一該些導光元件。
17. 一種發光裝置的製造方法，包括：形成多個第一發光元件於一第一基板上，其中於該第一基板的單位面積上具有一第一數量的該些第一發光元件；形成多個第二發光元件於一第二基板上，其中於該第二基板的單位面積上具有一第二數量的該些第二發光元件；執行一第一轉置製程，以將位於該第一基板上的該些第一發光元件轉置於一過渡載板上，其中於該過渡載板的單位面積上具有一第三數量的該些第一發光元件，且該第一數量大於該第三數量；執行一第二轉置製程，以將位於該第二基板上的該些第二發光元件轉置於該過渡載板上，其中於該過渡載板的單位面積上具有該第三數量的該些第二發光元件，且該些第二發光元件分別對應於該些第一發光元件設置，且該第二數量大於該第三數量；形成一第一封裝層於該過渡載板上，以覆蓋該些第一發光元 件以及該些第二發光元件，且該些第一發光元件與該些第二發光元件的發光頻譜不同；移除部分的該第一封裝層，以形成多個封裝圖案而構成多個封裝單元，其中各該些封裝單元包括至少一該些第一發光元件及至少一該些第二發光元件；執行一第三轉置製程，以將位於該過渡載板上的該些封裝單元轉置於一陣列基板上；以及移除該些封裝單元的該些封裝圖案，並暴露出該些第一發光元件以及該些第二發光元件。
18. 如申請專利範圍第17項所述的發光裝置的製造方法，其中該第一轉置製程與該第二轉置製程使用相同種類的轉置裝置，且該第一轉置製程與該第二轉置製程使用的轉置裝置的種類不同於第三轉置製程使用的轉置裝置的種類。

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