TWI859601B - 發光元件、其製造方法及包含其之顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種發光元件，包括：第一半導體圖案、第二半導體圖案、發光圖案、第一電極以及第二電極。第一半導體圖案具有第一側、第二側、第三側及第四側，其中第一側與第二側相對，第三側與第四側相對，且第三側及第四側連接第一側與第二側。第二半導體圖案位於第一半導體圖案的第二側，且第二半導體圖案的長度大於第一半導體圖案的長度。發光圖案位於第一半導體圖案與第二半導體圖案之間。第一電極位於第二半導體圖案的遠離第一半導體圖案的一側，且電性連接第二半導體圖案。第二電極位於第一半導體圖案的第三側及第四側，且電性連接第一半導體圖案。此外，還提出一種發光元件的製造方法以及包含發光元件的顯示裝置。

Description

發光元件、其製造方法及包含其之顯示裝置

本發明是有關於一種發光元件、發光元件的製造方法及包含發光元件的顯示裝置。

微型發光二極體（Micro-LED）顯示裝置具有省電、高效率、高亮度及反應時間快等優點。一般而言，微型發光二極體依其兩電極在發光疊層的同一側或不同側可區分為水平式（Lateral）及垂直式（Vertical）微型發光二極體，其中垂直式微型發光二極體因其散熱及發光效率較佳，有望成為未來的主流結構。

由於垂直式微型發光二極體的高度較高，在巨量轉移（Mass Transfer）至電路基板上之後，需要使用多層（至少三層）平坦層來填補地形段差，以便於電極的橋接。然而，多層平坦層的平坦度難以控制，導致電極的橋接良率不佳，而影響顯示裝置的生產良率。

本發明提供一種發光元件，具有便於電極橋接的結構。

本發明提供一種發光元件的製造方法，能夠生產具有便於電極橋接的結構的發光元件。

本發明提供一種顯示裝置，具有提高的生產良率。

本發明的一個實施例提出一種發光元件，包括：第一半導體圖案，具有第一側、第二側、第三側及第四側，其中第一側與第二側相對，第三側與第四側相對，且第三側及第四側連接第一側與第二側；第二半導體圖案，位於第一半導體圖案的第二側，且第二半導體圖案的長度大於第一半導體圖案的長度；發光圖案，位於第一半導體圖案與第二半導體圖案之間；第一電極，位於第二半導體圖案的遠離第一半導體圖案的一側，且電性連接第二半導體圖案；以及第二電極，位於第一半導體圖案的第三側及第四側，且電性連接第一半導體圖案。

在本發明的一實施例中，上述的第二電極環繞第一半導體圖案。

在本發明的一實施例中，上述的第二電極實體接觸第一半導體圖案的第三側及第四側。

在本發明的一實施例中，上述的第一電極包括高反射率導電材料。

在本發明的一實施例中，上述的第一電極的長度為第二半導體圖案的長度的20%至90%。

在本發明的一實施例中，上述的第二電極還位於第一半導體圖案的第一側。

在本發明的一實施例中，上述的第二電極具有第一開口，且第一開口露出第一半導體圖案。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件還包括第一透明導電圖案，位於第一電極與第二半導體圖案之間。

本發明的一個實施例提出一種顯示裝置，包括：電路基板；以及多個上述的發光元件，設置於電路基板上，且電性連接電路基板。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置還包括第一接墊及第二接墊，其中第一電極電性連接第一接墊，且第二電極透過第二透明導電層電性連接第二接墊。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置還包括保護層，覆蓋多個發光元件及第二透明導電層。

本發明的一個實施例提出一種發光元件的製造方法，包括：形成第一半導體層於生長基板之上，且第一半導體層的第一側靠近生長基板；形成發光層於第一半導體層的第二側上，且第二側與第一側相對；形成第二半導體層於發光層上；形成第一電極於第二半導體層上；移除生長基板；圖案化第一半導體層、發光層及第二半導體層，以分別形成第一半導體圖案、發光圖案及第二半導體圖案，且第二半導體圖案的長度大於第一半導體圖案的長度；以及形成第二電極於第一半導體圖案的第三側及第四側，且第三側及第四側各自連接第一側與第二側。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的製造方法還包括在形成第一半導體層之前形成緩衝層於生長基板上。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的製造方法還包括在移除生長基板之後移除緩衝層。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的製造方法還包括在形成第二半導體層之後形成第一透明導電層於第二半導體層上。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的製造方法還包括對第一透明導電層進行退火製程。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的製造方法還包括在圖案化第一半導體層、發光層及第二半導體層之後圖案化第一透明導電層，以形成第一透明導電圖案。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的製造方法還包括在形成第一電極之前形成具有第二開口的第一絕緣層於第二半導體層上，且第一電極形成於第二開口中。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的製造方法還包括在形成第二電極之前形成第二絕緣圖案於發光圖案及第二半導體圖案的側壁。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件的製造方法還包括形成第二電極於第一半導體圖案的第一側，且第二電極不完全覆蓋第一半導體圖案。

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。

在附圖中，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，相同的附圖標記表示相同的元件。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。相反地，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。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，「電性連接」或「耦接」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」等在本文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、層及/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文的教導。

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。如本文所使用的，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」。如本文所使用的，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「包含」及/或「包括」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件及/或部件的存在，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」的相對術語可在本文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，如果一個附圖中的裝置翻轉，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，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件「下」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」或「下方」可以包括上方和下方的取向。

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），本文使用的「約」、「近似」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值。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，本文使用的「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，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通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發明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，除非本文中明確地這樣定義。

本文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，本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文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。

圖1A至圖1I(b)是依照本發明一實施例的發光元件10的製造方法的步驟流程的局部剖面示意圖及局部上視示意圖。以下，配合圖1A至圖1I(b)說明發光元件10的製造方法。

首先，請參照圖1A，形成第一半導體層130’於生長基板110之上，且第一半導體層130’的第一側S1靠近生長基板110。生長基板110可以是用於生長磊晶材料的生長基板，例如藍寶石（Sapphire）基板，但本發明不限於此。

在一些實施例中，第一半導體層130’是以磊晶生長的方式成長於生長基板110上，其主要材料包括氮化鎵（GaN），但本發明不以此為限。舉例而言，第一半導體層130’是N型摻雜半導體層，N型摻雜半導體層的材料例如是需要使用超高溫製程形成的N型氮化鎵（n-GaN）。在其他實施例中，第一半導體層130’可以包括Ⅱ-Ⅵ族材料（例如：鋅化硒（ZnSe））或Ⅲ-Ⅴ氮族化物材料（例如：氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）、氮化銦（InN）、氮化銦鎵（InGaN）、氮化鋁鎵（AlGaN）或氮化鋁銦鎵（AlInGaN））。

在一些實施例中，可以在形成第一半導體層130’之前形成緩衝層120於生長基板110上，緩衝層120能夠有助於後續磊晶生長的半導體層釋放應力，且減少磊晶錯位及缺陷，藉以調整第一半導體層130’的材料性質，例如晶格常數、載子傳輸效率等。舉例而言，緩衝層120可以由半導體材料（例如氮化鎵）製作而成。

接著，請參照圖1B，形成發光層140’於第一半導體層130’的第二側S2上，且第二側S2與第一側S1相對。發光層140’可以磊晶生長的方式成長於第一半導體層130’上，且發光層140’的形成溫度低於第一半導體層130’的形成溫度。在一些實施例中，發光層140’可以包括Ⅱ-Ⅵ族材料（例如：鋅化硒（ZnSe））或Ⅲ-Ⅴ氮族化物材料（例如：氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）、氮化銦（InN）、氮化銦鎵（InGaN）、氮化鋁鎵（AlGaN）或氮化鋁銦鎵（AlInGaN））。在一些實施例中，發光層140’的結構例如是多層量子井結構（Multiple Quantum Well, MQW），多重量子井結構可以包括交替堆疊的多層氮化銦鎵（InGaN）以及多層氮化鎵（GaN），藉由設計發光層140’中銦或鎵的比例，可調整發光層140’的發光波長範圍，但本發明不以此為限。

接著，請參照圖1C，形成第二半導體層150’於發光層140’上。在一些實施例中，第二半導體層150’是以磊晶生長的方式成長於發光層140’上，其主要材料包括氮化鎵（GaN），但本發明不以此為限。舉例而言，第二半導體層150’是P型摻雜半導體層，P型摻雜半導體層的材料例如是P型氮化鎵（p-GaN），且第二半導體層150’的形成溫度低於發光層140’的形成溫度。在其他實施例中，第二半導體層150’可以包括Ⅱ-Ⅵ族材料（例如：鋅化硒（ZnSe））或Ⅲ-Ⅴ氮族化物材料（例如：氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）、氮化銦（InN）、氮化銦鎵（InGaN）、氮化鋁鎵（AlGaN）或氮化鋁銦鎵（AlInGaN））。

接著，請參照圖1D，在一些實施例中，可以在形成第二半導體層150’之後形成透明導電層160’於第二半導體層150’上。透明導電層160’可以使用物理氣相沉積（Physical vapor deposition，PVD）製程形成，物理氣相沉積製程例如真空濺鍍（Sputtering）或蒸鍍（Evaporation）。透明導電層160’可以包括透明導電材料，例如銦錫氧化物（ITO）、銦鋅氧化物（IZO）、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鎵鋅氧化物、或奈米銀等等，但本發明不以此為限。

在一些實施例中，還可以對透明導電層160’進行熱退火（thermal annealing）製程。在一些實施例中，熱退火製程的溫度為約150°C至300°C。在某些實施例中，熱退火製程的溫度為約200°C至250°C。在一些實施例中，熱退火製程的時間為約10分鐘至60分鐘。在某些實施例中，熱退火製程的時間為約25分鐘至35分鐘。

接著，請參照圖1E，在一些實施例中，可以形成具有開口OI的第一絕緣層170’於第二半導體層150’及透明導電層160’上。接著，形成第一電極180於開口OI中以及第二半導體層150’及透明導電層160’上，使得第一電極180能夠電性連接第二半導體層150’。第一絕緣層170’可以使用化學氣相沉積（Chemical vapor deposition，CVD）製程形成。第一絕緣層170’可以包括透明絕緣材料，例如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或上述材料的疊層，但本發明不限於此。

在一些實施例中，第一電極180可以使用例如真空濺鍍（Sputtering）製程形成。第一電極180的材質可以包括高反射率導電材料，例如鋁、銀、鈦或鉻等高反射率金屬。在某些實施例中，第一電極180可以包括多層金屬的疊構，例如鋁/鈦/錫（Al/Ti/Sn）的疊構。在一些實施例中，第一電極180的厚度為約1μm至2μm。

接著，請參照圖1F，將生長基板110及形成於生長基板110上的膜層進行翻轉，接著，移除生長基板110，以露出緩衝層120。在一些實施例中，可以使用雷射剝離（Laser peeling）或熱處理的方式來移除生長基板110。在一些實施例中，可以將生長基板110及形成於其上的膜層翻轉後放置於暫存基板（圖未示）上，換句話說，翻轉之後的第一電極180是位於靠近暫存基板的一側，且生長基板110是位於遠離暫存基板的一側。接著，在一些實施例中，在移除生長基板110之後可以採用蝕刻製程來移除緩衝層120，以露出第一半導體層130’的第一側S1。

接著，請參照圖1G，圖案化第一半導體層130’、發光層140’以及第二半導體層150’，以分別形成第一半導體圖案130、發光圖案140以及第二半導體圖案150，且第二半導體圖案150的長度L2大於第一半導體圖案130的長度L1。

在一些實施例中，圖案化第一半導體層130’、發光層140’以及第二半導體層150’的方式可以利用蝕刻製程，並使用各層所需的蝕刻劑依序圖案化第一半導體層130’、發光層140’以及第二半導體層150’，以分別形成第一半導體圖案130、發光圖案140以及第二半導體圖案150。

在一些實施例中，在圖案化第一半導體層130’、發光層140’及第二半導體層150’之後可以利用蝕刻製程並使用各層所需的蝕刻劑繼續圖案化透明導電層160’以及第一絕緣層170’，以形成透明導電圖案160以及第一絕緣圖案170。

接著，請參照圖1H，形成第二絕緣圖案172於發光圖案140及第二半導體圖案150的側壁。在一些實施例中，第二絕緣圖案172也形成於透明導電圖案160以及第一絕緣圖案170的側壁，其中第一半導體圖案130、發光圖案140、第二半導體圖案150、透明導電圖案160、第一絕緣圖案170以及第二絕緣圖案172可以構成發光疊層LS。第二絕緣圖案172可以使用化學氣相沉積製程形成。第二絕緣圖案172可以包括透明絕緣材料，例如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或上述材料的疊層，但本發明不限於此。

接著，請參照圖1I(a)，形成第二電極190於第一半導體圖案130的第三側S3及第四側S4，其中第三側S3與第四側S4相對，且第三側S3連接第一側S1與第二側S2，第四側S4也連接第一側S1與第二側S2。

請同時參照圖1I(a)至圖1I(b)，其中圖1I(a)可以是沿圖1I(b)的剖面線A-A’所作的剖面示意圖，發光元件10包括：第一半導體圖案130、發光圖案140、第二半導體圖案150、第一電極180以及第二電極190。第一半導體圖案130具有第一側S1、第二側S2、第三側S3及第四側S4，其中第一側S1與第二側S2相對，第三側S3與第四側S4相對，且第三側S3及第四側S4連接第一側S1與第二側S2。第二半導體圖案150位於第一半導體圖案130的第二側S2，且第二半導體圖案150的長度L2大於第一半導體圖案130的長度L1。發光圖案140位於第一半導體圖案130與第二半導體圖案150之間。第一電極180位於第二半導體圖案150的遠離第一半導體圖案130的一側，且第一電極180電性連接第二半導體圖案150。第二電極190位於第一半導體圖案130的第三側S3及第四側S4，且第二電極190電性連接第一半導體圖案130。在本發明的一實施例的發光元件10中，藉由將第二電極190設置於第一半導體圖案130的第三側S3及第四側S4，使得第二電極190的橋接更為容易，從而提高第二電極190的橋接良率。

在一些實施例中，第二電極190實體接觸第一半導體圖案130的第三側S3及第四側S4，以使第二電極190電性連接第一半導體圖案130。在一些實施例中，第二電極190還可以設置於第一半導體圖案130的第五側S5及第六側S6，其中第五側S5與第六側S6相對，且第五側S5及第六側S6連接第三側S3與第四側S4，使得第二電極190能夠環繞第一半導體圖案130。

在一些實施例中，第一電極180的長度L3約為第二半導體圖案150的長度L2的30%，但本發明不限於此。在其他實施例中，第一電極180的長度L3為第二半導體圖案150的長度L2的20%至90%，且第一電極180的長度L3愈長有助於發光圖案140回收反射光，從而提高發光元件10的光利用率。

在一些實施例中，發光元件10還包括透明導電圖案160，透明導電圖案160位於第一電極180與第二半導體圖案150之間，透明導電圖案160能夠提高第二半導體圖案150的電流分布均勻度，增加發光元件10的發光面積，進而有利於發光元件10的散熱及提高發光元件10的發光效率。

在一些實施例中，發光元件10還包括第一絕緣圖案170，第一絕緣圖案170位於透明導電圖案160上遠離第二半導體圖案150的表面上，以避免透明導電圖案160與其他導電膜層之間產生不必要的電性連接。在一些實施例中，第一絕緣圖案170還圍繞第一電極180，以避免第一電極180與其他導電膜層之間產生不必要的電性連接。

發光元件10還可以包括第二絕緣圖案172，第二絕緣圖案172位於發光圖案140及第二半導體圖案150的側壁，以避免發光圖案140及第二半導體圖案150與第二電極190之間產生電性連接，且第一半導體圖案130、發光圖案140、第二半導體圖案150、透明導電圖案160、第一絕緣圖案170以及第二絕緣圖案172可以構成發光元件10的發光疊層LS。換句話說，發光元件10可以包括第一電極180、第二電極190以及發光疊層LS。在一些實施例中，第二絕緣圖案172還位於透明導電圖案160的側壁，以避免透明導電圖案160與第二電極190之間產生不必要的電性連接。在某些實施例中，第二絕緣圖案172還位於第一絕緣圖案170的側壁，以完整包覆發光圖案140、第二半導體圖案150以及透明導電圖案160的側壁。

以下，使用圖2至圖4繼續說明本發明的其他實施例，並且，沿用圖1I(a)至圖1I(b)的實施例的元件標號與相關內容，其中，採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明，可參考圖1I(a)至圖1I(b)的實施例，在以下的說明中不再重述。

圖2是依照本發明一實施例的發光元件20的剖面示意圖。發光元件20包括：第一電極180A、第二電極190以及發光疊層LS，且發光疊層LS包括：第一半導體圖案130、發光圖案140、第二半導體圖案150、透明導電圖案160、第一絕緣圖案170以及第二絕緣圖案172。

與如圖1I(a)至圖1I(b)所示的發光元件10相比，圖2所示的發光元件20的不同之處主要在於：發光元件20的第一電極180A的長度L3A大於發光元件10的第一電極180的長度L3。舉例而言，發光元件20的第一電極180A的長度L3A約為第二半導體圖案150的長度L2的80%，如此一來，第一電極180A能夠將更多的光反射回發光圖案140，藉以提高發光元件20的光利用率。

圖3是依照本發明一實施例的發光元件30的剖面示意圖。發光元件30包括：第一電極180A、第二電極190A以及發光疊層LS，且發光疊層LS包括：第一半導體圖案130、發光圖案140、第二半導體圖案150、透明導電圖案160、第一絕緣圖案170以及第二絕緣圖案172。

與如圖2所示的發光元件20相比，圖3所示的發光元件30的不同之處主要在於：發光元件30的第二電極190A還包括形成於第一半導體圖案130的第一側S1的部分192，且第二電極190A的部分192不完全覆蓋第一半導體圖案130。

舉例而言，在圖1I(a)的步驟中還包括形成第二電極190A於第一半導體圖案130的第一側S1，且第二電極190A還包括位於第一半導體圖案130的第一側S1的部分192。在一些實施例中，第二電極190A的部分192中具有開口OE，且開口OE露出第一半導體圖案130。

圖4是依照本發明一實施例的顯示裝置100的局部剖面示意圖。顯示裝置100包括：電路基板CS以及多個發光元件40。發光元件40設置於電路基板CS上且電性連接電路基板CS，且發光元件40可以是前述的發光元件10、20、30中的任一者。

在一些實施例中，電路基板CS可以包括底板SB以及驅動電路層DW。電路基板CS的底板SB可以是透明基板或非透明基板，其材質可以是石英基板、玻璃基板、高分子基板或其他適當材質，但本發明不以此為限。驅動電路層DW可包括顯示裝置100需要的元件或線路，例如驅動元件、開關元件、儲存電容、電源線、驅動訊號線、時序訊號線、電流補償線、檢測訊號線等等。

在一些實施例中，可以利用薄膜沉積製程、光罩製程以及蝕刻製程，在底板SB上形成驅動電路層DW，且驅動電路層DW可以包括主動元件陣列，其中主動元件陣列包括排列成陣列的多個主動元件，例如薄膜電晶體。

在一些實施例中，驅動電路層DW包括多個主動元件TR以及佈線層WL。在其他實施例中，驅動電路層DW還可以視需要包括其他元件，例如被動元件。

主動元件TR可由半導體層CH、閘極GE、源極SE與汲極DE所構成。半導體層CH重疊閘極GE的區域可視為主動元件TR的通道區。閘極GE、源極SE以及汲極DE彼此電性分別，且源極SE及汲極DE可分別電性連接半導體層CH的兩端。閘極GE及源極SE可分別接收來自例如驅動元件的訊號。半導體層CH的材質可包括矽質半導體材料（例如多晶矽、非晶矽等）、氧化物半導體材料、有機半導體材料，但本發明不限於此。閘極GE、源極SE與汲極DE的材質可包括導電性良好的金屬，例如鋁、鉬、鈦、銅等金屬。

佈線層WL可以位於多個主動元件TR之上。在一些實施例中，佈線層WL可以包括多個絕緣層IL以及多個導線層CL，其中多個導線層CL藉由多個絕緣層IL的分隔而形成多條導電線路，使得各個主動元件TR能夠電性連接例如對應的發光元件40。如此一來，可以藉由控制發送至主動元件TR的訊號來控制發光元件40的操作。

在一些實施例中，顯示裝置100可以包括多個接墊PD1以及多個接墊PD2，其中多個接墊PD1可以分別電性連接至對應的主動元件TR。舉例而言，多個接墊PD1以及多個接墊PD2可以設置於佈線層WL上，且分別透過佈線層WL中對應的導線層CL或導電線路電性連接至主動元件TR的汲極DE。

在一些實施例中，接墊PD1及接墊PD2可以屬於相同膜層或位於相同平面上，且接墊PD1及接墊PD2的圖案彼此分離。在一些實施例中，多個接墊PD2可以具有相同電位且通過佈線層WL中對應的導線層CL或導電線路彼此電性連接。

發光元件40包括第一電極480、第二電極490以及發光疊層LS，其中第一電極480電性連接接墊PD1，且第二電極490電性連接接墊PD2。在一些實施例中，第一電極480實體接觸接墊PD1。

在一些實施例中，顯示裝置100還包括具有開口OL的平坦層PL，平坦層PL位於電路基板CS上，且平坦層PL的開口OL可露出接墊PD2。平坦層PL的高度小於發光元件40的高度，換句話說，平坦層PL的高度不需近似於第二電極490的高度。在一些實施例中，顯示裝置100還包括透明導電層TC1，且透明導電層TC1位於平坦層PL及發光元件40上。透明導電層TC1電性連接發光元件40的第二電極490，且透明導電層TC1能夠通過開口OL電性連接接墊PD2。在某些實施例中，透明導電層TC1實體接觸第二電極490。如此一來，第二電極490能夠透過透明導電層TC1電性連接至接墊PD2，且第二電極490與透明導電層TC1之間的橋接更為容易、良率高，從而確保顯示裝置100具有提高的生產良率。在一些實施例中，平坦層PL的高度約為發光元件40的高度的一半，即可確保第二電極490、透明導電層TC1以及接墊PD2之間的電性連接。

在一些實施例中，顯示裝置100還包括保護層PV，保護層PV可覆蓋及保護多個發光元件40及透明導電層TC1。在一些實施例中，顯示裝置100還包括透明導電層TC2，透明導電層TC2可以疊置於透明導電層TC1及保護層PV上，以確保第二電極490與接墊PD2之間的電性連接。

綜上所述，本發明的發光元件藉由將第二電極設置於第一半導體圖案的第三側及第四側，使得第二電極的橋接更為容易，從而提高第二電極的橋接良率。另外，本發明的發光元件的製造方法能夠生產具有便於電極橋接的結構的發光元件。此外，本發明的顯示裝置包含具有便於電極橋接的結構的發光元件，從而具有提高的生產良率。

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。

10, 20, 30, 40:發光元件 100:顯示裝置 110:生長基板 120:緩衝層 130:第一半導體圖案 130’:第一半導體層 140:發光圖案 140’:發光層 150:第二半導體圖案 150’:第二半導體層 160:透明導電圖案 160’:透明導電層 170:第一絕緣圖案 170’:第一絕緣層 172:第二絕緣圖案 180, 180A, 480:第一電極 190, 190A, 490:第二電極 192:部分 A-A’:剖面線 CH:半導體層 CL:導線層 CS:電路基板 DE:汲極 DW:驅動電路層 GE:閘極 IL:絕緣層 L1, L2, L3, L3A:長度 LS:發光疊層 OE, OI, OL:開口 PD1, PD2:接墊 PL:平坦層 PV:保護層 S1:第一側 S2:第二側 S3:第三側 S4:第四側 S5:第五側 S6:第六側 SB:底板 SE:源極 TC1, TC2:透明導電層 TR:主動元件 WL:佈線層

圖1A至圖1I(b)是依照本發明一實施例的發光元件10的製造方法的步驟流程的局部剖面示意圖及局部上視示意圖。 圖2是依照本發明一實施例的發光元件20的剖面示意圖。 圖3是依照本發明一實施例的發光元件30的剖面示意圖。 圖4是依照本發明一實施例的顯示裝置100的局部剖面示意圖。

10:發光元件

130:第一半導體圖案

140:發光圖案

150:第二半導體圖案

160:透明導電圖案

170:第一絕緣圖案

172:第二絕緣圖案

180:第一電極

190:第二電極

L1,L2,L3:長度

LS:發光疊層

S1:第一側

S2:第二側

S3:第三側

S4:第四側

Claims (19)

1. 一種發光元件，包括：第一半導體圖案，具有第一側、第二側、第三側及第四側，其中所述第一側與所述第二側相對，所述第三側與所述第四側相對，且所述第三側及所述第四側各自連接所述第一側與所述第二側；第二半導體圖案，位於所述第一半導體圖案的所述第二側，且所述第二半導體圖案的長度大於所述第一半導體圖案的長度；發光圖案，位於所述第一半導體圖案與所述第二半導體圖案之間；第一電極，位於所述第二半導體圖案的遠離所述第一半導體圖案的一側，且電性連接所述第二半導體圖案；以及第二電極，位於所述第一半導體圖案的所述第三側及所述第四側，且電性連接所述第一半導體圖案，其中所述第二電極實體接觸所述第一半導體圖案的所述第三側及所述第四側。
2. 如請求項1所述的發光元件，其中所述第二電極環繞所述第一半導體圖案。
3. 如請求項1所述的發光元件，其中所述第一電極包括高反射率導電材料。
4. 如請求項1所述的發光元件，其中所述第一電極的長度為所述第二半導體圖案的長度的20%至90%。
5. 如請求項1所述的發光元件，其中所述第二電極還位於所述第一半導體圖案的所述第一側。
6. 如請求項5所述的發光元件，其中所述第二電極具有第一開口，且所述第一開口露出所述第一半導體圖案。
7. 一種發光元件，包括：第一半導體圖案，具有第一側、第二側、第三側及第四側，其中所述第一側與所述第二側相對，所述第三側與所述第四側相對，且所述第三側及所述第四側各自連接所述第一側與所述第二側；第二半導體圖案，位於所述第一半導體圖案的所述第二側，且所述第二半導體圖案的長度大於所述第一半導體圖案的長度；發光圖案，位於所述第一半導體圖案與所述第二半導體圖案之間；第一電極，位於所述第二半導體圖案的遠離所述第一半導體圖案的一側，且電性連接所述第二半導體圖案；第二電極，位於所述第一半導體圖案的所述第三側及所述第四側，且電性連接所述第一半導體圖案；以及第一透明導電圖案，位於所述第一電極與所述第二半導體圖案之間。
8. 一種顯示裝置，包括：電路基板；以及多個如請求項1至7中任一項所述的發光元件，設置於所述 電路基板上，且電性連接所述電路基板。
9. 如請求項8所述的顯示裝置，還包括第一接墊及第二接墊，其中所述第一電極電性連接所述第一接墊，且所述第二電極透過第二透明導電層電性連接所述第二接墊。
10. 如請求項8所述的顯示裝置，還包括保護層，覆蓋多個所述發光元件及所述第二透明導電層。
11. 一種發光元件的製造方法，包括：形成第一半導體層於生長基板之上，且所述第一半導體層的第一側靠近所述生長基板；形成發光層於所述第一半導體層的第二側上，且所述第二側與所述第一側相對；形成第二半導體層於所述發光層上；形成第一電極於所述第二半導體層上；移除所述生長基板；圖案化所述第一半導體層、所述發光層及所述第二半導體層，以分別形成第一半導體圖案、發光圖案及第二半導體圖案，且所述第二半導體圖案的長度大於所述第一半導體圖案的長度；以及形成第二電極於所述第一半導體圖案的第三側及第四側，且所述第三側及所述第四側各自連接所述第一側與所述第二側。
12. 如請求項11所述的發光元件的製造方法，還包括在形成所述第一半導體層之前形成緩衝層於所述生長基板上。
13. 如請求項12所述的發光元件的製造方法，還包括在移除所述生長基板之後移除所述緩衝層。
14. 如請求項11所述的發光元件的製造方法，還包括在形成所述第二半導體層之後形成第一透明導電層於所述第二半導體層上。
15. 如請求項14所述的發光元件的製造方法，還包括對所述第一透明導電層進行退火製程。
16. 如請求項14所述的發光元件的製造方法，還包括在圖案化所述第一半導體層、所述發光層及所述第二半導體層之後圖案化所述第一透明導電層，以形成第一透明導電圖案。
17. 如請求項11所述的發光元件的製造方法，還包括在形成所述第一電極之前形成具有第二開口的第一絕緣層於所述第二半導體層上，且所述第一電極形成於所述第二開口中。
18. 如請求項11所述的發光元件的製造方法，還包括在形成所述第二電極之前形成第二絕緣圖案於所述發光圖案及所述第二半導體圖案的側壁。
19. 如請求項11所述的發光元件的製造方法，還包括形成所述第二電極於所述第一半導體圖案的所述第一側，且所述第二電極不完全覆蓋所述第一半導體圖案。

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