TWI865962B - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種顯示裝置,包括:電路基板、多個接墊組以及多個發光元件。多個接墊組設置於電路基板上,且各接墊組包括第一接墊以及圍繞第一接墊的第二接墊。多個發光元件設置於電路基板之上,且各發光元件包括第一電極、第二電極以及位於第一電極與第二電極之間的發光疊層,其中第一電極電性連接第一接墊,第二電極電性連接第二接墊,且第二電極於電路基板的正投影重疊第一接墊於電路基板的正投影。
Description
本發明是有關於一種顯示裝置。
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,Micro-LED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)Micro-LED,其中垂直式Micro-LED因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Micro-LED的高度較高,且其兩電極位在發光疊層的上、下兩側,在巨量轉移(Mass Transfer)至電路基板上且將其下電極連接至電路基板上的對應接墊之後,需先形成平坦層來填補地形段差,之後再藉由導電層將其上電極連接至電路基板上的另一接墊。然而,在平坦層或導電層的形成過程中,用於將平坦層或導電層圖案化的蝕刻液會破壞下電極與對應接墊的連接,導致Micro-LED顯示裝置的可靠度不佳。
本發明提供一種顯示裝置,具有提高的可靠度。
本發明的一個實施例提出一種顯示裝置,包括:電路基板;多個接墊組,設置於電路基板上,且各接墊組包括:第一接墊;以及第二接墊,圍繞第一接墊;以及多個發光元件,設置於電路基板上,且各發光元件包括第一電極、第二電極以及位於第一電極與第二電極之間的發光疊層,其中第一電極電性連接第一接墊,第二電極電性連接第二接墊,且第二電極於電路基板的正投影重疊第一接墊於電路基板的正投影。
在本發明的一實施例中,上述的第一電極位於第一接墊與發光疊層之間。
在本發明的一實施例中,上述的第二電極從發光疊層的遠離第一電極的頂面延伸至發光疊層的側壁。
在本發明的一實施例中,上述的第二電極為透明導電層。
在本發明的一實施例中,上述的第二電極圍繞發光疊層的側壁。
在本發明的一實施例中,上述的顯示裝置還包括連接件,設置於第二接墊上,且連接件電性連接第二電極與第二接墊。
在本發明的一實施例中,上述的顯示裝置還包括第一絕緣層,位於第二電極與發光疊層的側壁之間。
在本發明的一實施例中,上述的發光元件的尺寸大於第二接墊的內徑。
在本發明的一實施例中,上述的第二電極僅位於發光疊層的遠離第一電極的頂面。
在本發明的一實施例中,上述的顯示裝置還包括透明導電層,電性連接第二電極與第二接墊。
在本發明的一實施例中,上述的透明導電層覆蓋第二電極、發光疊層的側壁以及第二接墊。
在本發明的一實施例中,上述的透明導電層還延伸至第二接墊的遠離發光元件的一側。
在本發明的一實施例中,上述的多個接墊組的第二接墊相互連接。
在本發明的一實施例中,上述的發光元件的尺寸大於、等於或小於第二接墊的內徑。
在本發明的一實施例中,上述的多個發光元件於電路基板上的最大高度實質上相等。
在本發明的一實施例中,上述的顯示裝置還包括第二絕緣層,位於第二接墊與電路基板之間,且具有多個開口,其中多個接墊組的第一接墊分別位於多個開口中。
在本發明的一實施例中,上述的發光元件的尺寸不小於開口的口徑。
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是依照本發明一實施例的顯示裝置10的上視示意圖。圖1B是圖1A的顯示裝置10的多個子畫素PXs的放大示意圖。圖1C是沿圖1A的剖面線A-A’所作的剖面示意圖。為了使圖式的表達較為簡潔,圖1A示意性繪示顯示裝置10的基板110、發光元件130、子畫素PXs以及驅動元件DC,並省略其他構件。
請參照圖1A至圖1C,顯示裝置10包括:電路基板110;多個接墊組120,設置於電路基板110上,且各接墊組120包括:第一接墊121;以及第二接墊122,圍繞第一接墊121;以及多個發光元件130,設置於電路基板110上,且各發光元件130包括第一電極131、第二電極132以及位於第一電極131與第二電極132之間的發光疊層133,其中第一電極131電性連接第一接墊121,第二電極132電性連接第二接墊122。
在本發明的一實施例的顯示裝置10中,藉由使第二接墊122圍繞第一接墊121,使得第二電極132與第二接墊122的電連接不需使用蝕刻製程來形成,因此能夠避免第一電極131與第一接墊121的電連接受到蝕刻製程破壞,藉以改善顯示裝置10的可靠度。以下,配合圖1A至圖1C,繼續說明顯示裝置10的各個元件的實施方式,但本發明不以此為限。
具體而言,顯示裝置10可以包括多個子畫素PXs,且多個子畫素PXs可呈陣列排列,但本發明不以此為限。在一些實施例中,顯示裝置10還可以包括驅動元件DC,且驅動元件DC可以電性連接子畫素PXs,以個別控制子畫素PXs的操作。
舉例而言,顯示裝置10的每個子畫素PXs包括電路基板110、接墊組120以及發光元件130。接墊組120配置於電路基板110的表面上,且發光元件130的第一電極131電性連接至接墊組120的第一接墊121,發光元件130的第二電極132電性連接至接墊組120的第二接墊122,且驅動元件DC可以分別電性連接第一接墊121及第二接墊122。在一些實施例中,多個子畫素PXs中的第一接墊121彼此分離,而獨立地接收由驅動元件DC提供的訊號。在一些實施例中,多個子畫素PXs中的第二接墊122可彼此電性相連或是在操作時被施加相同的共用電壓。在一些實施例中,驅動元件DC可為接合至電路基板110的晶片或直接形成於電路基板110中的電路元件(包含主動元件、被動元件或其組合)。
在一些實施例中,電路基板110可以包括設置於底板上的驅動電路結構,其中底板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。驅動電路結構可包括顯示裝置10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,各個子畫素PXs可以包括一組接墊組120,但本發明不限於此。在某些實施例中,各個子畫素PXs可以包括兩組或更多組接墊組120。如圖1C所示,在一些實施例中,第一接墊121及第二接墊122可以屬於不同膜層或位於不同平面上。舉例而言,絕緣層I1局部覆蓋第一接墊121,而第二接墊122設置於絕緣層I1上,以避免第一接墊121與第二接墊122之間產生電性連接。在某些實施例中,第一接墊121及第二接墊122可以屬於相同膜層或位於相同平面上,且第一接墊121及第二接墊122的圖案彼此分離。在一些實施例中,第一接墊121與第二接墊122可以具有不同電位。
請參照圖1B,在一些實施例中,第一接墊121具有塊狀導電圖案,例如矩形塊狀導電圖案。在某些實施例中,第一接墊121具有圓形塊狀導電圖案。在一些實施例中,第二接墊122具有環繞第一接墊121的矩形環狀輪廓。在某些實施例中,第一接墊121可以重疊第二接墊122的矩形環狀輪廓的中心。在一些實施例中,第二接墊122的環寬度RW介於1μm至3μm。在一些實施例中,第一接墊121與第二接墊122之間的間距PS小於發光元件130的尺寸DW的一半,即PS<1/2DW。
第一接墊121及第二接墊122可以具有單層結構或多層以上的導電層層疊的結構。舉例而言,第一接墊121或第二接墊122為鋁、鉬、鈦、銅等金屬的單層金屬層,但本發明不以此為限。在一些實施例中,第一接墊121或第二接墊122可以具有鋁、鉬、鈦、銅等金屬與銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)或其他適合的導電氧化物層疊的結構。
請參照圖1C,在一些實施例中,顯示裝置10的多個發光元件130包括發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C,且發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C於電路基板110上的最大高度Ha、最大高度Hb以及最大高度Hc彼此相近似。在一些實施例中,最大高度Ha、最大高度Hb以及最大高度Hc實質上彼此相等。在一些實施例中,發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C皆為藍色發光二極體,且顯示裝置10另包括分別設置於發光元件130B及發光元件130C上的色轉換層(圖未示),色轉換層可以包括螢光粉或類似性質的波長轉換材料,以讓藍色發光二極體所發出的藍色光線轉換成不同色彩的光線而實現全彩化的顯示效果。在其他的實施例中,發光元件130A可以是藍色發光二極體,發光元件130B可以是紅色發光二極體,且發光元件130C可以是綠色發光二極體,藉以實現全彩化的顯示效果。當發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C的發光色彩彼此不同時,前述的色轉換層可選擇性地被省略或是保留於顯示裝置10中。在另外一些實施例中,發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C可以皆為白色發光二極體,而色轉換層可以是彩色濾光層以實現全彩化的顯示效果。
發光元件130的第一電極131及第二電極132可以分別電性連接發光疊層133中的不同層。舉例而言,發光疊層133可以包括半導體層SL1、半導體層SL2以及夾於半導體層SL1與半導體層SL2之間的發光層EL,且第一電極131可電性連接半導體層SL1,而第二電極132可電性連接半導體層SL2。在一些實施例中,發光元件130為垂直式(Vertical)微型發光二極體。
在一些實施例中,發光元件130的第一電極131及發光疊層133在垂直方向上排列疊構,且發光元件130的第二電極132圍繞發光疊層133的側壁133S。在一些實施例中,第二電極132從發光疊層133的遠離第一電極131的頂面133T延伸至發光疊層133的側壁133S。在一些實施例中,第二電極132包覆發光疊層133的除底面133B以外的所有表面。在一些實施例中,第二電極132於電路基板110的正投影重疊第一電極131於電路基板110的正投影。在一些實施例中,第一電極131、第二電極132及發光疊層133於電路基板110的正投影相互重疊。
在一些實施例中,發光元件130還包括絕緣層134,且絕緣層134位於發光疊層133的側壁133S與第二電極132之間,以避免第二電極132電性連接半導體層SL1。在一些實施例中,絕緣層134設置於發光疊層133的側壁133S、頂面133T以及底面133B。在某些實施例中,絕緣層134包覆發光疊層133的所有表面且具有開口O1、O2,其中開口O1露出半導體層SL1,且第一電極131通過開口O1電性連接半導體層SL1;開口O2露出半導體層SL2,且第二電極132通過開口O2電性連接半導體層SL2。在一些實施例中,開口O1鄰接發光疊層133的底面133B,且開口O2鄰接發光疊層133的頂面133T。
在一些實施例中,第一電極131的材質包括金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物或其他合適的材料或是金屬材料與其他導電材料的堆疊層或其他低阻值的材料。在某些實施例中,第一電極131的材質包括錫(Sn)、錫鉛(SnPb)合金、鉍錫(BiSn)合金及/或銀錫(AgSn)合金。在一些實施例中,第二電極132為透明導電層。在某些實施例中,第二電極132的材質包括銦錫氧化物(InSnO)、銦鋅氧化物(InZnO)、鋁錫氧化物(AlSnO)、鋁鋅氧化物(AlZnO)、銦鎵鋅氧化物(InGaZnO)、奈米銀或其他適合的導電氧化物。
在一些實施例中,半導體層SL1是N型摻雜半導體層,N型摻雜半導體層的材料例如是N型氮化鎵(n-GaN)。在其他實施例中,半導體層SL1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,半導體層SL2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)。在其他實施例中,半導體層SL2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EL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EL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EL中銦或鎵的比例,可以調整發光層EL的發光波長範圍。
舉例而言,發光元件130是於生長基板(例如藍寶石基板)上製造後透過巨量轉移製程轉置於電路基板110上,且發光元件130的第一電極131可被轉置於第一接墊121上。在一些實施例中,第一電極131位於第一接墊121與發光疊層133之間。在一些實施例中,第一接墊121、第一電極131及發光疊層133於電路基板110的正投影相互重疊。在一些實施例中,第二電極132於電路基板110的正投影重疊第一接墊121於電路基板110的正投影。在某些實施例中,第一接墊121、第一電極131、發光疊層133及第二電極132於電路基板110的正投影相互重疊。在一些實施例中,第一電極131可以透過金屬、導電膠或其他導電材料電性連接至第一接墊121。在一些實施例中,發光元件130的尺寸DW大於第二接墊122的內徑ID。
在一些實施例中,顯示裝置10還包括連接件140,連接件140設置於第二接墊122上。在一些實施例中,連接件140包括熱熔材料。如此一來,當發光元件130的發光疊層133的側壁133S上的第二電極132位於第二接墊122上,第二接墊122上的連接件140經過熱處理之後便能夠將第二接墊122電連接至第二電極132。在某些實施例中,連接件140圍繞發光元件130。在一些實施例中,連接件140於電路基板110的正投影在第二電極132於電路基板110的正投影之外。在一些實施例中,連接件140的材質包括錫(Sn)、錫鉛(SnPb)合金、鉍錫(BiSn)合金、銀錫(AgSn)合金或其他焊料。
以下,使用圖1D至圖7繼續說明本發明的其他實施例,並且,沿用圖1A至圖1C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1A至圖1C的實施例,在以下的說明中不再重述。
圖1D是依照本發明一實施例的顯示裝置10的製造方法的步驟流程的局部剖面示意圖。以下,配合圖1C以及圖1D說明顯示裝置10的製造方法。
請參照圖1D,在一些實施例中,提供電路基板110,且電路基板110上形成有第一接墊121、局部覆蓋第一接墊121的絕緣層I1、位於絕緣層I1上的第二接墊122以及位於第二接墊122的表面上的連接圖案140’。
接著,可以將多個發光元件130(包括發光元件130A、發光元件130B以及發光元件130C)藉由巨量轉移製程MT轉置於電路基板110上,以使發光元件130的第一電極131位於第一接墊121上,且使連接圖案140’鄰接發光元件130的一側。在一些實施例中,連接圖案140’圍繞發光元件130。在某些實施例中,連接圖案140’不接觸發光元件130。
接著,進行熱處理,例如紅外線雷射處理,以使第一電極131熱熔後附著於第一接墊121,且使連接圖案140’熱熔後延伸至第二電極132且附著於第二電極132而形成連接件140,如圖1C所示。如此一來,第一電極131即可電連接第一接墊121,且第二電極132可通過連接件140電連接至第二接墊122。在一些實施例中,絕緣層134貼合第二接墊122,以避免連接件140與第一電極131電性連接。在一些實施例中,第一電極131實體連接第一接墊121。在一些實施例中,第一電極131熱熔後還延伸至第一接墊121外側。在一些實施例中,第一電極131熱熔後可包覆第一接墊121。在一些實施例中,連接圖案140’熱熔後還延伸至第二接墊122外側。
圖2A是依照本發明一實施例的顯示裝置20的局部上視示意圖。圖2B是沿圖2A的剖面線B-B’所作的剖面示意圖。顯示裝置20包括:電路基板110;多個接墊組120,設置於電路基板110上,且各接墊組120包括:第一接墊121;以及第二接墊122,圍繞第一接墊121;多個發光元件130,設置於電路基板110上,且各發光元件130包括第一電極131、第二電極132以及位於第一電極131與第二電極132之間的發光疊層133;以及連接件140,其中第一電極131電性連接第一接墊121,且第二電極132透過連接件140電性連接第二接墊122。
與如圖1A至圖1C所示的顯示裝置10相比,圖2A至圖2B所示的顯示裝置20的不同之處主要在於:顯示裝置20還包括平坦層150,平坦層150位於第二接墊122與電路基板110之間,且平坦層150具有多個開口O3,其中多個接墊組120的第一接墊121分別設置於多個開口O3中。
在一些實施例中,絕緣層134貼合第二接墊122,以避免連接件140進入開口O3中與第一電極131電連接。在一些實施例中,發光元件130的尺寸DW不小於開口O3的口徑D3,換句話說,尺寸DW≥口徑D3,以避免第二電極132在熱處理之後與第一電極131形成電性連接。在一些實施例中,第一電極131的高度H1大於平坦層150的高度H2。在一些實施例中,第一電極131的高度H1近似於或實質上等於平坦層150的高度H2。在一些實施例中,平坦層150的材質可以包括透明的絕緣材料,例如有機材料、壓克力(acrylic)材料、矽氧烷(siloxane)材料、聚醯亞胺(polyimide)材料、環氧樹脂(epoxy)材料等。
在一些實施例中,連接件140包括多個連接段140B,且多個連接段140B彼此分離。在一些實施例中,多個連接段140B分別設置於發光元件130的不同側邊,且多個連接段140B分別電性連接位於發光元件130的不同側邊的第二電極132。
圖3是依照本發明一實施例的顯示裝置30的局部上視示意圖。顯示裝置30包括:多個子畫素PXs、多個接墊組120、多個發光元件130、多個連接件140以及平坦層150。與如圖2A至圖2B所示的顯示裝置20相比,圖3所示的顯示裝置30的不同之處主要在於:連接件140包括多個連接段140C,多個連接段140C彼此分離,且多個連接段140C可以分別電性連接位於發光元件130的不同轉角的第二電極132。
圖4是依照本發明一實施例的顯示裝置40的局部剖面示意圖。顯示裝置40包括:電路基板110、多個接墊組120、多個發光元件430、連接件140以及平坦層150。多個接墊組120設置於電路基板110上,且各接墊組120包括第一接墊121以及第二接墊122,其中第二接墊122圍繞第一接墊121。多個發光元件430設置於電路基板110上,且各發光元件430包括第一電極431、第二電極132、發光疊層133以及絕緣層134,其中發光疊層133位於第一電極431與第二電極132之間,且絕緣層134位於第二電極132與發光疊層133之間。
與如圖2A至圖2B所示的顯示裝置20相比,圖4所示的顯示裝置40的不同之處主要在於:發光元件430的第一電極431包括不受熱處理(例如紅外線雷射處理)熔化的材料。舉例而言,第一電極431的材質包括金(Au)或鎳金(NiAu)合金。
在本實施例中,顯示裝置40還包括連接件460,連接件460位於第一電極431與第一接墊121之間,且連接件460將第一電極431電連接至第一接墊121。在一些實施例中,連接件460的材質包括焊料。在某些實施例中,連接件460的材質包括錫。
圖5A是依照本發明一實施例的顯示裝置50的局部上視示意圖。圖5B是沿圖5A的剖面線C-C’所作的剖面示意圖。顯示裝置50包括:電路基板110、多個接墊組120、多個發光元件530、以及平坦層150。多個接墊組120設置於電路基板110上,且各接墊組120包括第一接墊121以及第二接墊122,其中第二接墊122圍繞第一接墊121。多個發光元件530設置於電路基板110上,且各發光元件530包括第一電極131、第二電極532、發光疊層133以及絕緣層134,其中發光疊層133位於第一電極131與第二電極532之間,絕緣層134包覆發光疊層133且具有開口O1、O2。發光疊層133包括半導體層SL1、半導體層SL2以及發光層EL,且發光層EL位於半導體層SL1與半導體層SL2之間。開口O1露出發光疊層133的半導體層SL1,且第一電極131通過開口O1電性連接半導體層SL1。開口O2露出發光疊層133的半導體層SL2,且第二電極532通過開口O2電性連接半導體層SL2。第一電極131電性連接第一接墊121,且第二電極532電性連接第二接墊122。平坦層150具有多個開口O3,且多個接墊組120的第一接墊121分別設置於多個開口O3中。
與如圖2A至圖2B所示的顯示裝置20相比,圖5所示的顯示裝置50的不同之處主要在於:顯示裝置50並未包括連接件140,且顯示裝置50的發光元件530的第二電極532僅設置於絕緣層134的開口O2。換句話說,發光元件530的第二電極532僅設置於發光疊層133的頂面133T,且發光元件530的第二電極532未延伸至發光疊層133的側壁133S。
在本實施例中,顯示裝置50還包括透明導電層570,透明導電層570覆蓋於發光元件530的第二電極532的頂面與發光疊層133的側壁133S,且透明導電層570電連接第二電極532與接墊組120的第二接墊122。在一些實施例中,第二電極532包含與透明導電層570的接觸電阻較小的材料,例如錫、金、銀(Ag)或銅(Cu)。在一些實施例中,在各子畫素PXs中,透明導電層570完全覆蓋接墊組120以及發光元件530。如此一來,即使使用蝕刻製程來進行透明導電層570的圖案化,接墊組120與發光元件530之間的電連接並不會受到蝕刻製程破壞。
在一些實施例中,各子畫素PXs中的透明導電層570彼此分離。在一些實施例中,各子畫素PXs中的透明導電層570具有不同電位。在某些實施例中,透明導電層570還延伸至第二接墊122的遠離發光元件530的一側。透明導電層570的材質可以包括銦錫氧化物(InSnO)、銦鋅氧化物(InZnO)、鋁錫氧化物(AlSnO)、鋁鋅氧化物(AlZnO)、銦鎵鋅氧化物(InGaZnO)、奈米銀或其他適合的導電氧化物。
在本實施例中,發光元件530的尺寸DW小於第二接墊122的內徑ID,但本發明不限於此。在一些實施例中,發光元件530的尺寸DW等於第二接墊122的內徑ID。在某些實施例中,發光元件530的尺寸DW大於第二接墊122的內徑ID。在一些實施例中,發光元件530的尺寸DW大於或等於開口O3的口徑D3,以避免透明導電層570進入開口O3中與發光元件530的第一電極131形成電連接。
圖6是依照本發明一實施例的顯示裝置60的局部上視示意圖。顯示裝置60包括:多個接墊組120、多個發光元件530、具有多個開口O3的平坦層150以及透明導電層670。與如圖5A至圖5B所示的顯示裝置50相比,圖6所示的顯示裝置60的不同之處主要在於:顯示裝置60的各子畫素PXs中的透明導電層670彼此連接,換句話說,透明導電層670可以作為面電極,且各子畫素PXs中的透明導電層670具有相同電位。如此一來,透明導電層670可以不需進行圖案化製程,例如蝕刻製程。
圖7是依照本發明一實施例的顯示裝置70的局部上視示意圖。顯示裝置70包括:多個接墊組720、多個發光元件530、具有多個開口O3的平坦層150以及透明導電層670。與如圖6所示的顯示裝置60相比,圖7所示的顯示裝置70的不同之處主要在於:顯示裝置70的各子畫素PXs中的接墊組720包括第一接墊121以及第二接墊722,且各接墊組720的第二接墊722相互電性連接。在一些實施例中,各接墊組720的第二接墊722相互實體連接。在一些實施例中,第二接墊722可以是具有多個開口O4的面電極,且多個發光元件530分別位於多個開口O4中。
綜上所述,本發明的顯示裝置藉由使第二接墊圍繞第一接墊,使得第二電極與第二接墊的電連接製程能夠利用熱處理來達成,因此能夠避免蝕刻製程破壞第一電極與第一接墊的電連接,藉以改善顯示裝置的可靠度。另外,本發明的顯示裝置還可在透明導電層完全覆蓋接墊組以及發光元件之後再進行圖案化,亦可避免蝕刻製程破壞接墊組與發光元件之間的電連接。
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, 50, 60, 70:顯示裝置
110:電路基板
120, 720:接墊組
121:第一接墊
122, 722:第二接墊
130, 130A, 130B, 130C, 430, 530:發光元件
131, 431:第一電極
132, 532:第二電極
133:發光疊層
133B:底面
133S:側壁
133T:頂面
134:絕緣層
140:連接件
140’:連接圖案
140B, 140C:連接段
150:平坦層
460:連接件
570, 670:透明導電層
A-A’, B-B’, C-C’:剖面線
D3:口徑
DC:驅動元件
DW:尺寸
EL:發光層
H1, H2:高度
Ha, Hb, Hc:最大高度
I1:絕緣層
ID:內徑
MT:巨量轉移製程
O1, O2, O3, O4:開口
PS:間距
PXs:子畫素
RW:環寬度
SL1, SL2:半導體層
圖1A是依照本發明一實施例的顯示裝置10的上視示意圖。
圖1B是圖1A的顯示裝置10的多個子畫素PXs的放大示意圖。
圖1C是沿圖1A的剖面線A-A’所作的剖面示意圖。
圖1D是依照本發明一實施例的顯示裝置10的製造方法的步驟流程的局部剖面示意圖。
圖2A是依照本發明一實施例的顯示裝置20的局部上視示意圖。
圖2B是沿圖2A的剖面線B-B’所作的剖面示意圖。
圖3是依照本發明一實施例的顯示裝置30的局部上視示意圖。
圖4是依照本發明一實施例的顯示裝置40的局部剖面示意圖。
圖5A是依照本發明一實施例的顯示裝置50的局部上視示意圖。
圖5B是沿圖5A的剖面線C-C’所作的剖面示意圖。
圖6是依照本發明一實施例的顯示裝置60的局部上視示意圖。
圖7是依照本發明一實施例的顯示裝置70的局部上視示意圖。
10:顯示裝置
110:電路基板
120:接墊組
121:第一接墊
122:第二接墊
130,130A,130B,130C:發光元件
131:第一電極
132:第二電極
133:發光疊層
133B:底面
133S:側壁
133T:頂面
134:絕緣層
140:連接件
EL:發光層
Ha,Hb,Hc:最大高度
I1:絕緣層
O1,O2:開口
SL1,SL2:半導體層
Claims (13)
- 一種顯示裝置,包括:電路基板;多個接墊組,設置於所述電路基板上,且各接墊組包括:第一接墊;以及第二接墊,圍繞所述第一接墊;以及多個發光元件,設置於所述電路基板上,且各所述發光元件包括第一電極、第二電極以及位於所述第一電極與所述第二電極之間的發光疊層,其中所述第一電極電性連接所述第一接墊,所述第二電極電性連接所述第二接墊,且所述第二電極於所述電路基板的正投影重疊所述第一接墊於所述電路基板的正投影,其中所述第二電極從所述發光疊層的遠離所述第一電極的頂面延伸至所述發光疊層的側壁,且其中所述第二電極包覆所述發光疊層的除底面以外的所有表面,所述底面與所述頂面相對。
- 如請求項1所述的顯示裝置,其中所述第一電極位於所述第一接墊與所述發光疊層之間。
- 如請求項1所述的顯示裝置,還包括連接件,設置於所述第二接墊上,且所述連接件電性連接所述第二電極與所述第二接墊。
- 如請求項1所述的顯示裝置,還包括第一絕緣層,位於所述第二電極與所述發光疊層的所述側壁之間。
- 如請求項1所述的顯示裝置,其中所述發光元件的尺寸大於所述第二接墊的內徑。
- 一種顯示裝置,包括:電路基板;多個接墊組,設置於所述電路基板上,且各接墊組包括:第一接墊;以及第二接墊,圍繞所述第一接墊;多個發光元件,設置於所述電路基板上,且各所述發光元件包括第一電極、第二電極以及位於所述第一電極與所述第二電極之間的發光疊層;以及透明導電層,電性連接所述第二電極與所述第二接墊,其中所述第一電極電性連接所述第一接墊,且所述第二電極於所述電路基板的正投影重疊所述第一接墊於所述電路基板的正投影,其中所述第二電極僅位於所述發光疊層的遠離所述第一電極的頂面,且其中所述透明導電層覆蓋所述第二電極以及所述發光疊層的除底面以外的所有表面,所述底面與所述頂面相對。
- 如請求項6所述的顯示裝置,其中所述透明導電層覆蓋所述第二接墊。
- 如請求項7所述的顯示裝置,其中所述透明導電層還延伸至所述第二接墊的遠離所述發光元件的一側。
- 如請求項6所述的顯示裝置,其中所述多個接墊組的所述第二接墊相互連接。
- 如請求項6所述的顯示裝置,其中所述發光元件的尺寸大於、等於或小於所述第二接墊的內徑。
- 如請求項1或6所述的顯示裝置,其中所述多個發光元件於所述電路基板上的最大高度實質上相等。
- 如請求項1或6所述的顯示裝置,還包括第二絕緣層,位於所述第二接墊與所述電路基板之間,且具有多個開口,其中所述多個接墊組的所述第一接墊分別位於所述多個開口中。
- 如請求項12所述的顯示裝置,其中所述發光元件的尺寸不小於所述開口的口徑。
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