显示装置

技术领域

本发明涉及一种光电装置，且特别涉及一种显示装置。

背景技术

发光二极管显示面板包括驱动背板及转置于驱动背板上的多个发光二极管元件。继承发光二极管的特性，发光二极管显示面板具有省电、高效率、高亮度及反应时间快等优点。此外，相较于有机发光二极管显示面板，发光二极管显示面板还具有色彩易调校、发光寿命长、无影像烙印等优势。因此，发光二极管显示面板被视为下一世代的显示技术。

在发光二极管显示面板的制造过程中，须将暂存基底上的多个发光二极管元件巨量转移至驱动背板，且使发光二极管元件的电极与驱动背板的接垫电性连接。在转移发光二极管元件时，可使用激光照射暂存基底及发光二极管元件，以使发光二极管元件的电极与驱动背板的接垫共晶接合，并使发光二极管元件与暂存基底的基底分离。然而，在激光照射暂存基底的过程中，暂存基底的粘着层会受热而发生热胀的现象，使得设置于暂存基底的粘着层上发光二极管元件的位置偏移。当发光二极管元件的位置偏移时，发光二极管元件的电极便无法顺利地与驱动背板的接垫接合，导致后续形成的显示装置的部分区域无法点亮。

发明内容

本发明提供一种显示装置的制造方法，能提高接合良率。

本发明提供一种显示装置，良率高。

本发明的显示装置的制造方法，包括下列步骤：提供发光元件基板，其中发光元件基板包括暂存基底、粘着层及发光元件，粘着层设置于暂存基底上，且发光元件设置于粘着层上；提供驱动背板，其中驱动背板包括承载基底、像素驱动电路、绝缘层、接垫组及第一固定元件，像素驱动电路设置于承载基底上，绝缘层设置于像素驱动电路上，接垫组设置于绝缘层上且电性连接至像素驱动电路，第一固定元件设置于绝缘层上且至少位于接垫组的相对两侧；以及将发光元件基板的发光元件转置于驱动背板上，且使发光元件电性连接至驱动背板的接垫组，其中在发光元件基板的发光元件转置于驱动背板的部分过程中，第一固定元件抵顶发光元件基板的粘着层。

本发明的显示装置包括承载基底、像素驱动电路、绝缘层、接垫组、发光元件及第一固定元件。像素驱动电路设置于承载基底上。绝缘层设置于像素驱动电路上。接垫组设置于绝缘层上且电性连接至像素驱动电路。发光元件电性连接至接垫组。第一固定元件设置于绝缘层上且至少位于接垫组的相对两侧。发光元件包括电极及设置于电极上的焊料。焊料位于电极与接垫组的一接垫之间。发光元件的电极与发光元件的背向承载基底的一表面在垂直于承载基底的方向上具有距离H

附图说明

图1A至图1C为本发明一实施例的显示装置的制造流程的剖面示意图。

图2为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图。

图3为本发明另一实施例的显示装置的俯视示意图。

图4为本发明又一实施例的显示装置的俯视示意图。

图5为本发明再一实施例的显示装置的俯视示意图。

图6A至图6C为本发明一实施例的显示装置的制造流程的剖面示意图。

图7为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图。

图8为本发明另一实施例的显示装置的俯视示意图。

图9A至图9C为本发明又一实施例的显示装置的制造流程的剖面示意图。

图10为本发明又一实施例的显示装置的俯视示意图。

图11为本发明再一实施例的第一固定元件的俯视示意图。

图12为本发明再一实施例的第一固定元件的侧视示意图。

图13为本发明一实施例的第一固定元件的俯视示意图。

图14为本发明一实施例的第一固定元件的侧视示意图。

图15为本发明另一实施例的第一固定元件的俯视示意图。

图16为本发明另一实施例的第一固定元件的侧视示意图。

图17为本发明又一实施例的第一固定元件的俯视示意图。

图18为本发明又一实施例的第一固定元件的侧视示意图。

图19为本发明再一实施例的第一固定元件的俯视示意图。

图20为本发明再一实施例的第一固定元件的侧视示意图。

图21为本发明一实施例的第一固定元件的俯视示意图。

图22为本发明一实施例的第一固定元件的侧视示意图。

附图标记说明：

10、10A、10B、10C、10D、10E：显示装置

100：发光元件基板

110：暂存基底

120、120D、120E：粘着层

122、122E：凹陷

130：发光元件

131：第一半导体层

132：第二半导体层

133：主动层

134、135：电极

136：绝缘层

136a、136b：接触窗

137：外延层

137a：表面

138、139：焊料

200、200F：驱动背板

200a：像素区

200a-1：子像素区

210：承载基底

220：像素驱动电路

230：绝缘层

240：接垫组

241、242：接垫

250、250A、250B、250C、250G、250H、250I、250J、250K、250L：第一固定元件

250c：凹槽

250s：表面

250v：微凸起

252：固定结构

252-1：直向挡墙

252-2：横向挡墙

260：第二固定元件

L：激光

H

H

H

H

z：方向

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可以是二元件间存在其它元件。

本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。

图1A至图1C为本发明一实施例的显示装置的制造流程的剖面示意图。图2为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图。

请参照图1A，首先，提供发光元件基板100。发光元件基板100包括暂存基底110、粘着层120及发光元件130。粘着层120设置于暂存基底110上。发光元件130设置于粘着层120上。粘着层120位于暂存基底110与发光元件130之间。

详细而言，在本实施例中，发光元件130包括第一半导体层131、第二半导体层132、设置于第一半导体层131与第二半导体层132之间的主动层133和分别电性连接至第一半导体层131及第二半导体层132的多个电极134、135，且发光元件130的主动层133位于暂存基底110与发光元件130的多个电极134、135之间。也就是说，发光元件130的多个电极134、135是面向外。在本实施例中，发光元件130还包括多个焊料138、139，分别设置于多个电极135、134上。举例而言，焊料138、139的材质可包括锡(Sn)，但本发明不以此为限。

在本实施例中，发光元件130还可包括绝缘层136，设置于第二半导体层132上且具有分别重叠于第一半导体层131与第二半导体层132的多个接触窗136a、136b；多个电极134、135通过绝缘层136的多个接触窗136a、136b分别电性连接至第一半导体层131及第二半导体层132。在本实施例中，发光元件130可选择性地包括外延层137，第一半导体层131形成在外延层137上，外延层137位于粘着层120与第一半导体层131之间，且第一半导体层131位于外延层137与主动层133之间。举例而言，在本实施例中，外延层137为未掺杂的氮化镓，第一半导体层131为n型的氮化镓，主动层133为多重量子井，第二半导体层132为p型的氮化镓，但本发明不以此为限。

请参照图1A，接着，提供驱动背板200。驱动背板200包括承载基底210、像素驱动电路220、绝缘层230及接垫组240。像素驱动电路220设置于承载基底210上。绝缘层230设置于像素驱动电路220上。接垫组240设置于绝缘层230上且电性连接至像素驱动电路220。接垫组240包括于结构上彼此分离的多个接垫241、242。

举例而言，在本实施例中，像素驱动电路220可包括数据线(未示出)、扫描线(未示出)、电源线(未示出)、共通线(未示出)、第一晶体管(未示出)、第二晶体管(未示出)及电容(未示出)，其中第一晶体管的第一端电性连接至数据线，第一晶体管的控制端电性连接至扫描线，第一晶体管的第二端电性连接至第二晶体管的控制端，第二晶体管的第一端电性连接至电源线，电容电性连接于第一晶体管的第二端及第二晶体管的第一端，第二晶体管的第二端电性连接至接垫组240的多个接垫241、242的一者，且共通线电性连接至接垫组240的多个接垫241、242的另一者。然而，本发明不以此为限，在其它实施例中，像素驱动电路220也可以是其它形式的电路。

请参照图1A及图2，值得注意的是，驱动背板200还包括第一固定元件250，设置于绝缘层230上且至少位于接垫组240的相对两侧。举例而言，在本实施例中，驱动背板200具有像素区200a(标示于图2)，像素区200a内设有多个接垫组240，同一像素区200a内的多个接垫组240用以与发出不同色光的多个发光元件130电性连接，第一固定元件250可包括多个固定结构252，多个固定结构252分别设置于同一像素区200a内的多个接垫组240的相对两侧。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，第一固定元件250也可以其它方式配置。

在本实施例中，第一固定元件250的固定结构252可选择性地是圆锥。然而，本发明不以此为限，在其它实施例中，固定结构252也可呈其它形态，例如但不限于：圆柱、三角柱、四角柱、梯形四角柱、其它多边形角柱或挡墙。第一固定元件250的材质选用以具有弹性且可压缩的材质为佳。举例而言，在本实施例中，第一固定元件250的材质可为光刻胶，但本发明不以此为限。在本实施例中，第一固定元件250的压缩比可落在60％～90％的范围，但本发明不以此为限。在本实施例中，第一固定元件250与接垫241、242的数量比可在落在1/64到1的范围，但本发明不以此为限。

请参照图1A至图1C，接着，将发光元件基板100的发光元件130转置于驱动背板200上，且使发光元件130电性连接至驱动背板200的接垫组240。特别是，在发光元件130转置于驱动背板200的部分过程中，驱动背板200的第一固定元件250会抵顶发光元件基板100的粘着层120。

请参照图1B，详细而言，在本实施例中，可令激光L按序穿透发光元件基板100的暂存基底110及粘着层120并照射发光元件130的焊料138、139与驱动背板200的接垫241、242，以使发光元件130的焊料138、139与驱动背板200的接垫241、242接合。

值得注意的是，在激光L照射发光元件130的焊料138、139与驱动背板200的接垫241、242的期间，第一固定元件250会持续地抵顶发光元件基板100的粘着层120。也就是说，第一固定元件250的作用类似于固定锚，可固定粘着层120，进而使设置在粘着层120上的发光元件130不易偏离原本位置。如此一来，当利用激光L接合发光元件130与驱动背板200时，虽然粘着层120会因激光L照射而受热，但粘着层120不易产生过度的热胀冷缩现象导致其上的发光元件130偏离原本位置。因此，发光元件130与驱动背板200的接合良率可显著提升。

请参照图1A及图1B，此外，在本实施例中，第一固定元件250还可做为发光元件130与接垫组240的对位挡块，辅助发光元件130与接垫组240对位。再者，当发光元件基板100与驱动背板200的共面性差异大，而发光元件基板100须更用力地下压驱动背板200时，第一固定元件250还可做为缓冲材使用。

请参照图1B及图1C，在发光元件130与驱动背板200接合时，被激光L照射的部分粘着层120与暂存基底110的介面会被解离，使得发光元件130与暂存基底110与分离并转置到驱动背板200上，进而形成显示装置10。

请参照图1C，发光元件130包括电极135及设置于电极135上的焊料138，焊料138位于电极135与接垫组240的接垫241之间。发光元件130的电极135与发光元件130的背向承载基底210的表面137a在垂直于承载基底210的方向z上具有距离H

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重述。

图3为本发明另一实施例的显示装置的俯视示意图。图3的显示装置10A与图2的显示装置10类似，两者的差异在于：图3的第一固定元件250A的固定结构252的位置与图2的第一固定元件250的固定结构252的位置不同。

请参照图3，一个像素区200a包括多个子像素区200a-1，且多个接垫组240分别设置于多个子像素区200a-1。与图2的实施例不同的是，在本实施例中，每一子像素区200a-1旁可皆设有对应的一个固定结构252。

图4为本发明又一实施例的显示装置的俯视示意图。图4的显示装置10B与图2的显示装置10类似，两者的差异在于：图4的第一固定元件250B与图2的第一固定元件250不同。请参照图4，具体而言，在本实施例中，第一固定元件250B的固定结构252可为挡墙。更进一步地说，在本实施例中，固定结构252可选择性地包括多个直向挡墙252-1，穿插在多个子像素区200a-1之间。

图5为本发明再一实施例的显示装置的俯视示意图。图5的显示装置10C与图4的显示装置10B类似，两者的差异在于：图5的第一固定元件250C与图4的第一固定元件250B不同。具体而言，在本实施例中，第一固定元件250C除了包括多个直向挡墙252-1还包括与多个直向挡墙252-1交叉的多个横向挡墙252-2。

图6A至图6C为本发明一实施例的显示装置的制造流程的剖面示意图。图7为本发明一实施例的显示装置的俯视示意图。图7对应图6B，且示出图6B的粘着层120D的凹陷122。图7省略第一固定元件250。

图6A至图6C的显示装置10D的制造流程与图1A至图1C的显示装置10的制造流程类似，两者的差异如下。请参照图6A、图6B及图7，在本实施例中，粘着层120D具有凹陷122。在发光元件130转置于驱动背板200的部分过程中，第一固定元件250的一部分会伸入发光元件基板100的粘着层120D的凹陷122。利用粘着层120D的凹陷122与第一固定元件250的相嵌合，第一固定元件250能更好地固定粘着层120D，使得粘着层120D因激光L引起的热胀冷缩程度降低，进而减少发光元件130的偏移程度。

请参照图6B，粘着层120D的凹陷122在垂直于暂存基底110的方向z上具有深度H

请参照图6B，具体而言，在本实施例中，0μm

图8为本发明另一实施例的显示装置的俯视示意图。图8更示出与显示装置10E对应的粘着层120E的凹陷122E。请参照图7及图8，图8的实施例与图7的实施例类似，两者的差异在于：图8的粘着层120E的凹陷122E与图7的粘着层120D的凹陷122不同。具体而言，在图7的实施例中，粘着层120D的凹陷122呈长条状；在图8的实施例中，粘着层120E的凹陷122E呈点状。

图9A至图9C为本发明又一实施例的显示装置的制造流程的剖面示意图。图10为本发明又一实施例的显示装置的俯视示意图。

图9A至图9C、图10的显示装置10F及其制造流程与图1A至图1C、图2的显示装置10类似，两者的差异在于：在图9A至图9C、图10的实施例中，驱动背板200F还包括第二固定元件260，设置于绝缘层230上且位于接垫组240及第一固定元件250外。第二固定元件260在垂直于承载基底210的方向z上具有高度H

图11为本发明再一实施例的第一固定元件的俯视示意图。图12为本发明再一实施例的第一固定元件的侧视示意图。

图11及图12的第一固定元件250G与前述的第一固定元件250类似，两者的差异在于：图11及图12的第一固定元件250G具有背向承载基底210(可参图1B)的表面250s，且表面250s具有多个微凸起250v。请参考图1B、图11及图12，在发光元件基板100的发光元件130转置于驱动背板200的部分过程中，第一固定元件250G的微凸起250v可伸入发光元件基板100的粘着层120。因此，第一固定元件250G能更好地固定粘着层120，降低粘着层120因激光L引起的热胀冷缩程度，进而减少发光元件130的偏移程度。在本实施例中，微凸起250v例如是弧状的凸起结构，但本发明不以此为限。

图13为本发明一实施例的第一固定元件的俯视示意图。图14为本发明一实施例的第一固定元件的侧视示意图。图13及图14的第一固定元件250H与图11及图12的第一固定元件250G类似，两者的差异在于：图13及图14的第一固定元件250H的微凸起250v为尖锐的凸起结构。

图15为本发明另一实施例的第一固定元件的俯视示意图。图16为本发明另一实施例的第一固定元件的侧视示意图。图15及图16的第一固定元件250I与图13及图14的第一固定元件250H类似，两者的差异在于：图15及图16的第一固定元件250I的微凸起250v的体积大于图13及图14的第一固定元件250H的微凸起250v的体积，且图15及图16的第一固定元件250I的微凸起250v的设置密度小于图13及图14的第一固定元件250H的微凸起250v的设置密度。

图17为本发明又一实施例的第一固定元件的俯视示意图。图18为本发明又一实施例的第一固定元件的侧视示意图。

图17及图18的第一固定元件250J与前述第一固定元件250类似，两者的差异在于：图17及图18的第一固定元件250J具有背向承载基底210(可参图1B)的表面250s，且表面250s具有至少一凹槽250c。请参考图1B、图17及图18，在发光元件基板100的发光元件130转置于驱动背板200的部分过程中，发光元件基板100的粘着层120的一部分会陷入第一固定元件250J的至少一凹槽250c。因此，第一固定元件250J能更好地固定粘着层120，降低粘着层120因激光L引起的热胀冷缩程度，进而减少发光元件130的偏移程度。在本实施例中，第一固定元件250J的至少一凹槽250c例如是多个横向凹槽，但本发明不以此为限。

图19为本发明再一实施例的第一固定元件的俯视示意图。图20为本发明再一实施例的第一固定元件的侧视示意图。图19及图20的第一固定元件250K与图17及图18的第一固定元件250J类似，两者的差异在于：图19及图20的第一固定元件250K至少一凹槽250c包括彼此交叉的多个凹槽。

图21为本发明一实施例的第一固定元件的俯视示意图。图22为本发明一实施例的第一固定元件的侧视示意图。图21及图22的第一固定元件250L与图17及图18的第一固定元件250J类似，两者的差异在于：图21及图22的第一固定元件250L至少一凹槽250c包括一环状凹槽。