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TWI855875B - 顯示模組的製造方法 - Google Patents

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TWI855875B
TWI855875B TW112136478A TW112136478A TWI855875B TW I855875 B TWI855875 B TW I855875B TW 112136478 A TW112136478 A TW 112136478A TW 112136478 A TW112136478 A TW 112136478A TW I855875 B TWI855875 B TW I855875B
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來漢中
李文仁
蔡榕陞
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友達光電股份有限公司
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Abstract

一種顯示模組包括發光元件、封裝層、金屬接觸、絕緣層以及陣列基板。發光元件具有彼此相對的第一表面與第二表面。發光元件還具有位於第一表面上的接腳。封裝層側向地圍繞發光元件且具有彼此相對的第一面與第二面。封裝層的第一面鄰近發光元件的第一表面。封裝層的第一面為粗糙表面。金屬接觸覆蓋發光元件的接腳。絕緣層覆蓋金屬接觸與封裝層。陣列基板位於絕緣層上且具有接墊。接墊配置以電性連接於金屬接觸。

Description

顯示模組的製造方法
本揭露是有關於一種顯示模組及其製造方法。
在目前常見的顯示模組製程中,發光二極體(light-emitting diode,LED)在封裝前會經過數次巨量轉移。這些發光二極體會經由膠體固定在晶圓或暫存基板上,並在巨量轉移的過程中經由雷射剝離製程自晶圓或暫存基板剝離。因此在發光二極體與電路基板接合前,會執行特定的除膠製程,例如通過離子轟擊,以移除殘留在發光二極體上的膠體,避免影響後續的電性連接。
然而,在移除殘膠的製程中,可能同時破壞用以定位發光二極體的膠體,導致發光二極體位置偏移,使得後續接合時上件失敗。而隨著發光二極體尺寸持續縮小,這種除膠製程導致的位置偏移對良率影響越加明顯。
因此,如何提出一種可解決上述問題的顯示模組及其製造方法,是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。
有鑑於此,本揭露之一目的在於提出一種可有解決上述問題的顯示模組及其製造方法。
本揭露的一方面是有關於一種顯示模組包括發光元件、封裝層、金屬接觸、絕緣層以及陣列基板。發光元件具有彼此相對的第一表面與第二表面。發光元件還具有位於第一表面上的接腳。封裝層側向地圍繞發光元件且具有彼此相對的第一面與第二面。封裝層的第一面鄰近發光元件的第一表面。封裝層的第一面為粗糙表面。金屬接觸覆蓋發光元件的接腳。絕緣層覆蓋金屬接觸與封裝層。 陣列基板位於絕緣層上且具有接墊。接墊配置以電性連接於金屬接觸。
在一些實施方式中,封裝層的第一面的粗糙度大於封裝層的第二面的粗糙度。
在一些實施方式中,封裝層的第一面的粗糙度大於金屬接觸的表面的粗糙度。
在一些實施方式中,封裝層的第一面的粗糙度大於發光元件的第二表面的粗糙度。
在一些實施方式中,封裝層覆蓋發光元件的第一表面。發光元件的接腳通過封裝層並接觸於金屬接觸。
在一些實施方式中,發光元件的接腳自封裝層的第一面突出。
在一些實施方式中,金屬接觸自接腳的上表面,經由接腳的側表面,延伸至封裝層的第一面。
在一些實施方式中,顯示模組還包含觸控電極。觸控電極位於封裝層的第二面。觸控電極配置以接收第一驅動訊號。金屬接觸配置以接收第二驅動訊號。第二驅動訊號不同於第一驅動訊號。
本揭露的另一方面是有關於一種製造顯示模組的方法包括提供具有多個發光元件的暫存基板。發光元件通過黏著層設置於暫存基板上。發光元件具有多個接腳。接腳位於發光元件遠離暫存基板的表面上。接腳由殘膠覆蓋。殘膠與接腳所在的表面彼此分離。方法還包括形成封裝層覆蓋暫存基板並側向地圍繞發光元件。方法還包括執行蝕刻製程移除殘膠以暴露接腳,並使得封裝層的第一面形成為粗糙表面。封裝層的第一面遠離暫存基板。方法還包括形成多個金屬接觸覆蓋接腳。金屬接觸彼此分離。方法還包括設置陣列基板電性連接於金屬接觸。
在一些實施方式中,方法還包括剝離暫存基板。方法還包括執行另一蝕刻製程移除黏著層以暴露發光元件的出光面,並使得封裝層相對於第一面的第二面形成為粗糙表面。第二面的粗糙度小於第一面的粗糙度。
在一些實施方式中,執行另一蝕刻製程使得發光元件自封裝層的第二面突出。
在一些實施方式中,在執行蝕刻製程期間,黏著層被封裝層保護。
綜上所述,於本揭露的一些實施方式的顯示模組與製造顯示模組的方法中,使用封裝層側向地圍繞發光元 件並覆蓋發光元件的部分表面,以定位發光元件,同時在製程中用作保護層,防止用以固定發光元件的黏著層或發光元件的出光面受到製程影響,因此可以確保發光元件的上件成功率。進一步來說,在第一次巨量轉移後,形成封裝層側向地圍繞發光元件並覆蓋發光元件的部分表面,以在後續移除發光元件因巨量轉移產生的殘膠時,保護用以固定發光元件的黏著層或發光元件的出光面。而封裝層在除膠過程中受到製程影響,在鄰近發光元件黏著處的面上具有粗糙表面。相對於常見的顯示模組與製造顯示模組的方法,可以加強發光元件的定位,進而達到提升上件成功率的效果。
本揭露的這些與其他方面通過結合圖式對優選實施例進行以下的描述,本揭露的實施例將變得顯而易見,但在不脫離本揭露的新穎概念的精神和範圍的情況下,可以進行其中的變化和修改。
以下揭露內容在此將透過圖式及參考資料被更完整描述,一些示例性的實施例被繪示在圖式中。本揭露可以被以不同形式實施並且不應被以下提及的實施例所限制。但是,這些實施例被提供以幫助更完整的理解本揭 露之內容並且向本領域之技術人員充分傳達本揭露的範圍。
在圖式中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中,相同的參考標號會貫穿全文指代相似元件。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時,不存在中間元件。如本揭露所使用的,「連接」可以指物理及/或電性連接。再者,「電性連接」或「耦合」係可為二元件間存在其它元件。
應當理解,儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本揭露中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分,但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此,下面討論的「第一元件」、「部件」、「區域」、「層」或「部分」可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本揭露的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而不是限制性的。如本揭露所使用的,除非內容清楚地指示,否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在包括複數形式,包括「至少一個」。「或」表示「及/或」。 如本揭露所使用的,術語「及/或」包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解,當在本說明書中使用時,術語「包括」及/或「包括」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件,但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
此外,諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本揭露中用於描述一個元件與另一元件的關係,如圖所示。應當理解,相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如,如果一個圖式中的裝置翻轉,則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此,示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向,取決於圖式的特定取向。類似地,如果一個圖式中的裝置翻轉,則被描述為在其它元件「下方」或「下方」的元件將被定向為在其它元件「上方」。因此,示例性術語「下面」或「下面」可以包括上方和下方的取向。
本揭露使用的「約」、「近似」、或「實質上」包括所述值和在本領域之技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值,考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即,測量系統的限制)。例如,「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內,或±30%、±20%、±10%、±5%內。再者,本揭露使用的「約」、「近似」或「實質上」可依光學性質、蝕刻性質 或其它性質,來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差,而可不用一個標準偏差適用全部性質。
除非另有定義,本揭露使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本領域之技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本揭露的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本揭露中明確地這樣定義。
本揭露參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此,可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此,本揭露所述的實施例不應被解釋為限於如本揭露所示的區域的特定形狀,而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如,示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外,所示的銳角可以是圓的。因此,圖中所示的區域本質上是示意性的,並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀,並且不是旨在限制權利要求的範圍。
在發光二極體(light-emitting diode,LED)的巨量轉移中,可能首先將生長在晶圓(chip on wafer,COW)上的單色光發光二極體依照所需的間距(pitch)第一次巨量轉移到第一暫存基板(chip on carrier,COC)上。這些單色光發光二極體通過雷射剝離(laser lift off,LLO)製程自晶圓剝離,並經由特殊的膠體黏 著在第一暫存基板上。舉例來說,經由矽膠黏著材料將發光二極體的接腳黏著在第一暫存基板上。接著,根據畫素單元的規格需求,依次將具有紅色光、綠色光以及藍色光的發光二極體從第一暫存基板轉移到第二暫存基板上。在巨量轉移的過程中,藉由雷射使黏著的膠體黏性降低,並自第一暫存基板的表面分離。在雷射除膠後,可能殘留部分膠體在發光二極體上(例如接腳處),因此轉移到第二暫存基板後,可能執行特定的除膠製程,例如通過離子轟擊,以移除殘留在發光二極體上的膠體,避免影響後續製程的電性連接。
然而,如果發光二極體係經由成分相似的膠體黏著在第二暫存基板上,則在離子轟擊移除殘留在發光二極體接腳面上的膠體時,也可能破壞發光二極體與第二暫存基板之間的黏著層,導致發光二極體的位置偏移,使得後續將發光二極體從第二暫存基板轉移至陣列基板時上件失敗。
因此,本揭露的一些實施方式旨在提出一種加強發光二極體定位、提升巨量轉移上件成功率的顯示模組與製造顯示模組的方法。
請參照第1圖至第5圖。第1圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組100的局部剖面圖。第2圖為第1圖的方框2的局部放大圖。第3圖為第1圖的方框3的局部放大圖。第4圖與第5圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組100的示意圖。為了清楚起見,本揭露 的示意圖例如第4圖與第5圖省略部分元件如封裝層150。
在本揭露的一些實施方式中,顯示模組包括多個發光元件、封裝層、絕緣層以及陣列基板。舉例來說,如第1圖中所示,顯示模組100包括發光元件140-1、發光元件140-2、發光元件140-3、封裝層150、絕緣層160以及陣列基板170。這些發光元件可以分別對應不同色光,因此第1圖所繪示的範圍可視為一個畫素單元。
發光元件包括多個接腳。在一些實施方式中,每個發光元件包括第一接腳與第二接腳。第一接腳配置以提供發光元件第一電位。第二接腳配置以提供發光元件第二電位。第二電位不同於第一電位。舉例來說,第一電位為高電位,第二電位為低電位或接地電位。如第1圖中所示,發光元件140-1包括第一接腳141-1a與第二接腳141-1b,發光元件140-2包括第一接腳141-2a與第二接腳141-2b,發光元件140-3包括第一接腳141-3a與第二接腳141-3b。
在一些實施方式中,發光元件為發光二極體,並包括第一半導體層、第二半導體層以及夾設於第一半導體層與第二半導體層之間的發光層。在這些實施方式中,提供第一電位的第一接腳連接至第一半導體層如P型半導體層,提供第二電位的第二接腳連接至第二半導體層如N型半導體層,但本揭露並不以此為限。
此外,每個發光元件具有彼此相對的第一表面與第二表面。如第1圖中所示,發光元件140-1包括第一表面140-1a與第二表面140-1b,發光元件140-2包括第一表面140-2a與第二表面140-2b,發光元件140-3包括第一表面140-3a與第二表面140-3b。在一些實施方式中,這些發光元件的第二表面為出光面。
在一些實施方式中,發光元件還包括多個金屬接觸。金屬接觸的數量對應於接腳的數量。如第1圖中所示,發光元件140-1包括金屬接觸142-1a與金屬接觸142-1b,發光元件140-2包括金屬接觸142-2a與金屬接觸142-2b,發光元件140-3包括金屬接觸142-3a與金屬接觸142-3b。
應當理解,儘管發光元件140-1、發光元件140-2以及發光元件140-3的實際尺寸可能因所採用的半導體材料的限制而不同,然而,發光元件140-1、發光元件140-2以及發光元件140-3的結構相似,與其他元件的連接關係亦相似,因此在後續段落中,關於發光元件的結構特徵皆以發光元件140-1為代表進行描述,發光元件140-2與發光元件140-3的結構特徵可類推,不另贅述。
在一些實施方式中,如第1圖中所示,發光元件的兩個接腳位於第一表面上。舉例來說,如第1圖中所示,第一接腳141-1a與第二接腳141-1b位於第一表面140-1a上。
在一些實施方式中,發光元件的金屬接觸覆蓋接腳。舉例來說,如第1圖中所示,發光元件140-1的金屬接觸142-1a覆蓋第一接腳141-1a。
值得注意的是,在一些實施方式中,金屬接觸與發光元件的第一表面之間具有間隙且兩者互不接觸。舉例來說,如第1圖中所示,金屬接觸142-1a與發光元件140-1的第一表面140-1a之間具有間隙G。
陣列基板170包括多個接墊。在一些實施方式中,如第1圖中所示,陣列基板170包括第一接墊171-1a與第二接墊171-1b、第一接墊171-2a與第二接墊171-2b以及第一接墊171-3a與第二接墊171-3b。
在一些實施方式中,發光元件通過金屬接觸與陣列基板170的接墊電性連接。舉例來說,如第1圖中所示,發光元件140-1的金屬接觸142-1a與金屬接觸142-1b分別電性連接於陣列基板170的第一接墊171-1a與第二接墊171-1b。
如第1圖中所示,封裝層150具有彼此相對的第一面150a與第二面150b。封裝層150的第一面150a鄰近發光元件的第一表面,例如鄰近發光元件140-1的第一表面140-1a。封裝層150的第二面150b鄰近發光元件的第二表面(即出光面),例如鄰近發光元件140-1的第二表面140-1b。
顯示模組100的封裝層150側向地圍繞發光元件。進一步來說,封裝層150側向地圍繞發光元件的部分側壁。如第1圖中所示,封裝層150側向地圍繞發光元件的接腳的部分側壁。因此,發光元件的接腳突出於封裝層150的第一面150a。舉例來說,如第1圖與第2圖中所示,發光元件140-1的第一接腳141-1a突出於第一面150a。換言之,發光元件的接腳延伸通過封裝層150並接觸於金屬接觸,例如發光元件140-1的第一接腳141-1a延伸通過封裝層150並接觸於金屬接觸142-1a。此外,封裝層150覆蓋發光元件的第一表面。舉例來說,封裝層150覆蓋發光元件140-1的第一表面140-1a,如第1圖與第2圖中所示。
同時,如第1圖與第3圖中所示,發光元件的第二表面突出於封裝層150的第二面150b。舉例來說,發光元件140-1的第二表面140-1b突出於第二面150b。
在一些實施方式中,封裝層150可以包括無機材料。舉例來說,氧化矽(silicon oxide)、氮化矽(silicon nitride)、氮氧化矽(silicon oxynitride)、其它合適的材料或包括上述至少二種材料的堆疊結構。在一些實施方式中,封裝層150可以包括有機材料。舉例來說,聚酯類(polyester)例如PET、聚烯類、聚丙醯類、聚碳酸酯類(polycarbonate, PC)、聚環氧烷類、聚苯烯類、聚醚類、聚酮類(polyketides)、聚醇類、聚醛類、其它合適的材料或上述材料的組合。
值得注意的是,封裝層150的第一面150a為粗糙表面,如第2圖中所示。在一些實施方式中,封裝層150的第二面150b也為粗糙表面,如第3圖中所示。進一步來說,封裝層150的第一面150a的粗糙度大於封裝層150的第二面150b的粗糙度,如第2圖與第3圖中所示。值得注意的是,本揭露中的「粗糙度」係指表面粗糙度。表面粗糙度越大,意味著表面最高點與最低點之間的差距越大。
此外,封裝層150的第一面150a的粗糙度大於金屬接觸例如金屬接觸142-1a的表面的粗糙度。同時,封裝層150的第一面150a的粗糙度大於發光元件的第二表面例如發光元件140-1的第二表面140-1b的粗糙度。
如第1圖中所示,顯示模組100的絕緣層160覆蓋發光元件的金屬接觸,例如發光元件140-1的金屬接觸142-1a。同時,絕緣層160覆蓋封裝層150。在一些實施方式中,絕緣層160共形地覆蓋封裝層150的第一面150a,因此絕緣層160的表面起伏與第一面150a的粗糙表面相近。在一些實施方式中,絕緣層160設置為平坦層如第1圖中所示,則第一面150a的粗糙度大於絕緣層160的粗糙度。
值得注意的是,在一些實施方式中,如第1圖中所示,絕緣層160與發光元件的第一表面互不接觸,例如發光元件140-1的第一表面140-1a。進一步來說,絕緣層160的底面與發光元件的第一表面之間具有間隙G。
如第1圖中所示,發光元件的金屬接觸相對於封裝層150的第一面150a的最大高度H1為0.3微米,絕緣層160的高度H2則在1.2微米與3微米之間。
在一些實施方式中,絕緣層160可以包括接合層例如第1圖中所示的接合層161與接合層162。接合層填充於絕緣層160中,並連接發光元件的金屬接觸與陣列基板170的接墊。舉例來說,如第1圖中所示,接合層161填充於絕緣層160中,並接合層161的一部位(即接合層161-1)連接發光元件140-1的金屬接觸142-1a與陣列基板170的第一接墊171-1a。
值得注意的是,接合層可以在絕緣層160中延伸,不限於第1圖中接合層的結構,而陣列基板170的接墊可以配合接合層的位置設置,亦不限於第1圖中接合層與接墊之間的位置關係。舉例來說,如第4圖中所示,金屬接觸142-1a、金屬接觸142-2a以及金屬接觸142-3a可以分別經由走線延伸連接至接合層161-1、接合層161-2、接合層161-3(合稱為接合層161),金屬接觸142-1b、金屬接觸142-2b以及金屬接觸142-3b可以經由走線延伸連接至接合層162。在一些實施方式中,接合層161配置以連通第一電位,接合層162配置以連通第二電位。在一些實施方式中,第二電位為共通的接地電位,因此金屬接觸142-1b、金屬接觸142-2b以及金屬接觸142-3b可以直接延伸連接至同一接合層162。在一些實施方式中,相鄰的畫素單元所具有的連通接地電位的接合層亦可彼此串接。
藉由設置接合層161與接合層162,可以增加發光元件的金屬接觸與陣列基板170的接墊之間建立電性連接的面積,進而允許使用不同的連接方式。舉例來說,可以使用傳統封裝的銀膠或熱焊共晶(eutectic)的方式設置接合層161與接合層162於金屬接觸與接墊之間。可以塗佈異方性導電膠膜(anisotropic conductive film, ACF)進行熱壓合,以形成接合層161與接合層162於金屬接觸與接墊之間進行接合。因此,接合層161與接合層162的材料可以包括異方性導電膠膜、銀、錫、金、鋁等。如此一來,可以省去傳統的鑽孔製程,並增加佈線接合的可靠度。
在一些實施方式中,如第5圖中所示,發光元件呈L型排列,接合層161與接合層162可以配合發光元件的位置進行配置,作為串接同一電位訊號的佈局。
請參照第6圖至第12圖。第6圖為根據本揭露的一些實施方式的製造顯示模組100的方法200的流程圖。第7圖至第12圖為根據本揭露的一些實施方式的方法200的中間階段的局部剖面圖。
如第6圖中所示,方法200包括步驟202至步驟216。在後續段落將各步驟搭配局部剖面圖進行說明。
首先,步驟202提供具有多個發光元件的暫存基板。如第7圖中所示,暫存基板110上通過黏著層120設置有發光元件140-1、發光元件140-2以及發光元件140-3。發光元件具有多個接腳且具有相對的第一表面與第二表面。舉例來說,發光元件140-1具有第一接腳141-1a與第二接腳141-1b且具有第一表面140-1a與第二表面140-1b。發光元件的第一表面遠離暫存基板110的表面,而第二表面鄰近暫存基板110的表面且接觸於黏著層120,如第7圖中所示。這些接腳位於第一表面上且由殘膠130覆蓋。在一些實施方式中,殘膠130形成自發光元件在最近一次巨量轉移前所在的另一暫存基板的黏著層。值得注意的是,如第7圖中所示,殘膠130與發光元件的第一表面彼此分離。舉例來說,殘膠130與發光元件140-1的第一表面140-1a之間具有間隙G。
接著,步驟204形成封裝層150,使得封裝層150覆蓋暫存基板110並側向地圍繞發光元件140-1、發光元件140-2以及發光元件140-3。如第8圖中所示,封裝層150覆蓋暫存基板110與黏著層120,並側向地圍繞發光元件140-1、發光元件140-2以及發光元件140-3的部分側壁。如第8圖中所示,發光元件的接腳通過封裝層150且接腳突出於封裝層150的第一面150a。進一步來說,封裝層150與黏著層120共同包覆發光元件140-1、發光元件140-2以及發光元件140-3的側壁。同時,封裝層150覆蓋發光元件的第一表面,且填充殘膠130與第一表面之間的間隙G。
接著,步驟206執行蝕刻製程以移除覆蓋接腳的殘膠130並暴露接腳。如第9圖中所示,在步驟206完成後,發光元件的接腳通過封裝層150暴露。在一些實施方式中,蝕刻製程為離子蝕刻製程。舉例來說,使用氧氣、四氟化碳(tetrafluoromethane, CF 4)、六氟化硫(sulfur hexafluoride, SF 6)或氬氣(argon, Ar)等蝕刻氣體進行離子轟擊蝕刻製程。在執行離子蝕刻製程期間,封裝層150作為黏著層120與暫存基板110的保護層,防止黏著層120與暫存基板110受到離子轟擊,同時封裝層150可以強化發光元件的定位,避免發光元件在移除殘膠130的過程中發生位移。由於封裝層150暴露在離子轟擊中,因此在步驟206完成後,封裝層150的第一面150a形成為粗糙表面(如第2圖中的第一面150a所示)。
接著,步驟208形成金屬接觸以覆蓋接腳。如第10圖中所示,金屬接觸覆蓋接腳突出於封裝層150的部分。舉例來說,金屬接觸142-1a自第一接腳141-1a的上表面經由第一接腳141-1a的側表面,延伸至封裝層150的第一面150a。換言之,封裝層150與金屬接觸共同包覆接腳。在第10圖所示的剖面中,金屬接觸142-1a、金屬接觸142-1b、金屬接觸142-2a、金屬接觸142-2b、金屬接觸142-3a、金屬接觸142-3b彼此分離。值得注意的是,由於金屬接觸並未經過蝕刻製程,因此金屬接觸的表面的粗糙度小於封裝層150的第一面150a的粗糙度。
接著,步驟210形成絕緣層160。請繼續參照第10圖,絕緣層160覆蓋金屬接觸與封裝層150。在一些實施方式中,絕緣層160共形地覆蓋封裝層150的第一面150a,因此絕緣層160的表面起伏與封裝層150的粗糙表面(即第一面150a)相近。在一些實施方式中,絕緣層160設置為平坦層,如第10圖中所示。封裝層150的第一面150a的粗糙度大於絕緣層160的粗糙度。
接著執行步驟212,設置陣列基板170,使得陣列基板170電性連接於發光元件的金屬接觸,例如通過陣列基板170的接墊。值得注意的是,在一些實施方式中,陣列基板170的接墊並不直接接觸於發光元件的金屬接觸。舉例來說,如上文搭配第4圖所述,金屬接觸142-1a、金屬接觸142-2a以及金屬接觸142-3a可以先延伸連接至接合層161,再經由接合層161電性連接陣列基板170的第一接墊,而金屬接觸142-1b、金屬接觸142-2b以及金屬接觸142-3b可以先延伸連接至接合層162,再經由接合層162電性連接陣列基板170的第二接墊。
第11圖與第12圖可以說明根據一些實施方式的接合層與陣列基板170的設置。如第11圖中所示,在絕緣層160中形成多個開口OP,使得金屬接觸自開口OP暴露。接著如第12圖中所示,設置接合層161與接合層162於開口OP中並使接合層161、接合層162與陣列基板170建立電性連接。
如上所述,在本揭露的一些實施方式中,由於設置接合層161與接合層162增加電性連接的面積,因此可以使用不同的連接方式接合金屬接觸與接墊。舉例來說,可以使用傳統封裝的銀膠或熱焊共晶,也可以塗佈異方性導電膠膜進行熱壓合。如此一來,可以省去傳統的鑽孔製程,並增加佈線接合的可靠度。
接著,步驟214將暫存基板110自第12圖的顯示模組100的中間結構上剝離。並接著進行步驟216,再次執行蝕刻製程,移除黏著層120,以暴露發光元件的出光面(即第二表面)。進一步來說,執行蝕刻製程使得發光元件自封裝層150的第二面150b突出。完成步驟216後,即形成第1圖中所示的顯示模組100。
值得注意的是,為了避免蝕刻製程對發光元件的出光面造成瑕疵、影響出光,選擇可以移除黏著層120同時不破壞出光面的蝕刻製程進行。舉例來說,使用氧氣、四氟化碳、六氟化硫或氬氣等蝕刻氣體進行離子轟擊蝕刻製程。如此一來,發光元件的出光面例如發光元件140-1的第二表面140-1b的粗糙度小於封裝層150的第一面150a的粗糙度。
此外,在步驟216中,蝕刻使得封裝層150的第二面150b形成為粗糙表面。為了充分保護出光面不被蝕刻製程影響,步驟216的蝕刻強度較步驟206的蝕刻強度小,因此封裝層150的第二面150b的蝕刻程度較第一面150a小。換言之,封裝層150的第二面150b的粗糙度小於第一面150a的粗糙度。
在一些實施方式中,可以在步驟214剝離暫存基板之前,以薄膜材質取代陣列基板170的玻璃基板,使顯示模組100具備可撓的特性。
請參照第13圖與第14圖。第13圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組300的局部剖面圖。第14圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組300的示意圖。顯示模組300與顯示模組100之間的差異在於,如第13圖中所示,顯示模組300還包括觸控電極180。觸控電極180位於封裝層150的第二面150b。觸控電極180配置以接收第一驅動訊號,且金屬接觸142-1b、金屬接觸142-2b以及金屬接觸142-3b配置以接收第二驅動訊號。第二驅動訊號不同於第一驅動訊號。在一些實施方式中,第一驅動訊號為接收訊號(Rx),第二驅動訊號為輸出訊號(Tx)。在一些實施方式中,金屬接觸142-1b、金屬接觸142-2b以及金屬接觸142-3b在封裝層150的第一面150a上進一步延伸且隔著封裝層150與觸控電極180相對。金屬接觸142-1b、金屬接觸142-2b、金屬接觸142-3b與觸控電極180形成互容式觸控電路的一部分。
在發光元件呈L型排列的實施方式中,觸控電極180可以配合金屬接觸與發光元件的位置進行配置,如第14圖中所示。如前所述,為了清楚起見,本揭露的示意圖例如第14圖省略部分元件如封裝層150。
請參照第15圖。第15圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組400的局部剖面圖。顯示模組400與顯示模組100之間的差異在於,如第15圖中所示,顯示模組400還包括微結構185。微結構185設置於封裝層150的第二面150b,且位於兩個發光元件之間。舉例來說,如第15圖中所示,微結構185為光反射微結構,設置於任兩個發光元件之間,並配置以提高發光元件的光利用率。
請參照第16圖。第16圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組500的局部剖面圖。顯示模組500與顯示模組100之間的差異在於,如第16圖中所示,顯示模組500還包括微透鏡190(micro lens)。微透鏡190設置於發光元件的第二表面例如發光元件140-1的第二表面140-1b。在一些實施方式中,可以設置多個微透鏡190在發光元件的第二表面上作為微透鏡陣列。
請參照第17圖。第17圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組600的局部剖面圖。顯示模組600與顯示模組100之間的差異在於,如第17圖中所示,顯示模組600中的發光元件為垂直式發光二極體,顯示模組600可以進一步包括絕緣層165與對接基板175,發光元件的一接腳電性連接於陣列基板170,另一接腳電性連接於對接基板175。絕緣層165包括接合層162。對接基板175包括第三接墊176-1、第三接墊176-2以及第三接墊176-3。
以發光元件140-1為代表進行說明。如第17圖中所示,發光元件140-1的第一接腳141-1a位於第一表面140-1a上,發光元件140-1的第二接腳141-1b位於第二表面140-1b上。第一接腳141-1a通過金屬接觸142-1a與接合層161-1電性連接於陣列基板170的第一接墊171-1a,第二接腳141-1b通過金屬接觸142-1b與接合層162電性連接於對接基板175的第三接墊176-1。
在這個實施方式中,為了移除第二接腳自暫存基板轉移時殘留的黏著層,封裝層150覆蓋發光元件的第二表面(出光面),以在移除黏著層的蝕刻製程中保護發光元件的第二表面。舉例來說,如第17圖中所示,封裝層150覆蓋發光元件140-1的第二表面140-1b。第二接腳141-1b突出於封裝層150的第二面150b,金屬接觸142-1b覆蓋第二接腳141-1b,並自第二接腳141-1b的上表面經由第二接腳141-1b的側表面延伸至封裝層150的第二面150b上。
在一些實施方式中,如第17圖中所示,絕緣層165設置於封裝層150與對接基板175之間。與顯示模組100的絕緣層160相似,絕緣層165可以共形地覆蓋金屬接觸與封裝層150,也可以設置為平坦層。
在一些實施方式中,為了增加發光元件的出光效率,可以設置導電層例如氧化銦錫透明導電層取代接合層162與對接基板175。導電層連接發光元件的金屬接觸,並經由走線電性連接陣列基板170的第二接墊(未示出)。
以上對於本揭露之具體實施方式之詳述,可以明顯地看出,於本揭露的一些實施方式的顯示模組與製造顯示模組的方法中,使用封裝層側向地圍繞發光元件並覆蓋發光元件的部分表面,以定位發光元件,同時在製程中用作保護層,防止用以固定發光元件的黏著層或發光元件的出光面受到製程影響,因此可以確保發光元件的上件成功率。進一步來説,在第一次巨量轉移後,形成封裝層側向地圍繞發光元件並覆蓋發光元件的部分表面,以在後續移除發光元件因巨量轉移產生的殘膠時,保護用以固定發光元件的黏著層或發光元件的出光面。而封裝層在除膠過程中受到製程影響,在鄰近發光元件黏著處的面上具有粗糙表面。相對於常見的顯示模組與製造顯示模組的方法,可以加強發光元件的定位,進而達到提升上件成功率的效果。
前面描述內容僅對於本揭露之示例性實施例給予說明和描述,並無意窮舉或限制本揭露所公開之發明的精確形式。以上教示可以被修改或者進行變化。
被選擇並說明的實施例是用以解釋本揭露之內容以及他們的實際應用從而激發本領域之技術人員利用本揭露及各種實施例,並且進行各種修改以符合預期的特定用途。在不脫離本揭露之精神和範圍的前提下,替代性實施例將對於本領域之技術人員來說為顯而易見者。因此,本揭露的範圍是根據所附發明申請專利範圍而定,而不是被前述說明書和其中所描述之示例性實施例所限定。
2,3:方框 100,300,400,500,600:顯示模組 110:暫存基板 120:黏著層 130:殘膠 140-1,140-2,140-3:發光元件 140-1a,140-2a,140-3a:第一表面 140-1b,140-2b,140-3b:第二表面 141-1a,141-2a,141-3a:第一接腳 141-1b,141-2b,141-3b:第二接腳 142-1a,142-1b,142-2a,142-2b,142-3a,142-3b:金屬接觸 150:封裝層 150a:第一面 150b:第二面 160,165:絕緣層 161,161-1,161-2,161-3,162:接合層 170:陣列基板 171-1a,171-2a,171-3a:第一接墊 171-1b,171-2b,171-3b:第二接墊 175:對接基板 176-1,176-2,176-3:第三接墊 180:觸控電極 185:微結構 190:微透鏡 200:方法 202,204,206,208,210,212,214,216:步驟 G:間隙 H1,H2:高度 OP:開口
圖式繪示了本揭露的一個或多個實施例,並且與書面描述一起用於解釋本揭露之原理。在所有圖式中,盡可能使用相同的圖式標記指代實施例的相似或相同元件,其中:第1圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組的局部剖面圖。
第2圖為第1圖的方框2的局部放大圖。
第3圖為第1圖的方框3的局部放大圖。
第4圖與第5圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組的示意圖。
第6圖為根據本揭露的一些實施方式的製造顯示模組的方法的流程圖。
第7圖至第12圖為根據本揭露的一些實施方式的製造顯示模組的方法的中間階段的局部剖面圖。
第13圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組的局部剖面圖。
第14圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組的示意圖。
第15圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組的局部剖面圖。
第16圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組的局部剖面圖。
第17圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示模組的局部剖面圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
2,3:方框
100:顯示模組
140-1,140-2,140-3:發光元件
140-1a,140-2a,140-3a:第一表面
140-1b,140-2b,140-3b:第二表面
141-1a,141-2a,141-3a:第一接腳
141-1b,141-2b,141-3b:第二接腳
142-1a,142-1b,142-2a,142-2b,142-3a,142-3b:金屬接觸
150:封裝層
150a:第一面
150b:第二面
160:絕緣層
161,161-1,161-2,161-3,162:接合層
170:陣列基板
171-1a,171-2a,171-3a:第一接墊
171-1b,171-2b,171-3b:第二接墊
G:間隙
H1,H2:高度

Claims (10)

  1. 一種製造顯示模組的方法,包含:提供具有複數個發光元件的一暫存基板,其中該些發光元件通過一黏著層設置於該暫存基板上,該些發光元件具有複數個接腳,該些接腳位於該些發光元件的遠離該暫存基板的複數個表面上,該些接腳由複數個殘膠覆蓋且該些殘膠與該些表面彼此分離;形成一封裝層覆蓋該暫存基板並側向地圍繞該些發光元件;執行一蝕刻製程移除該些殘膠以暴露該些接腳,並使得該封裝層的一第一面形成為一粗糙表面,其中該第一面遠離該暫存基板;形成複數個金屬接觸覆蓋該些接腳,該些金屬接觸彼此分離;以及設置一陣列基板電性連接於該些金屬接觸。
  2. 如請求項1所述之製造顯示模組的方法,其中在執行該蝕刻製程期間,該黏著層被該封裝層保護。
  3. 如請求項1所述之製造顯示模組的方法,還包含:剝離該暫存基板;以及執行另一蝕刻製程移除該黏著層以暴露該些發光元件 的複數個出光面,並使得該封裝層相對於該第一面的一第二面形成為一粗糙表面,其中該第二面的一粗糙度小於該第一面的一粗糙度。
  4. 如請求項3所述之製造顯示模組的方法,其中該執行該另一蝕刻製程使得該些發光元件的該些出光面自該封裝層的該第二面突出。
  5. 如請求項3所述之製造顯示模組的方法,其中該執行該另一蝕刻製程使得該些發光元件的該些出光面的複數個粗糙度小於該封裝層的該第一面的該粗糙度。
  6. 如請求項1所述之製造顯示模組的方法,其中該形成該封裝層使得該封裝層覆蓋該黏著層並填充至該些殘膠與該些發光元件的該些表面之間。
  7. 如請求項1所述之製造顯示模組的方法,其中該形成該封裝層使得該些接腳通過該封裝層且突出於該封裝層的該第一面。
  8. 如請求項1所述之製造顯示模組的方法,其中該形成該些金屬接觸覆蓋該些接腳使得該些金屬接觸的複數個表面的複數個粗糙度小於該封裝層的該第一面 的該粗糙度。
  9. 如請求項1所述之製造顯示模組的方法,還包含形成一絕緣層覆蓋該封裝層的該第一面。
  10. 如請求項9所述之製造顯示模組的方法,其中該封裝層的該第一面的該粗糙度大於該絕緣層的一粗糙度。
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