显示设备的制作方法

本揭露是有关于一种显示设备。

背景技术：

发光二极管(lightemittingdiode，micro-led)显示器，具有主动式发光、高亮度、高对比度及低功耗的优点，为近几年来大力发展的揭示显示器技术之一。随着时间的推进，发光二极管显示器的技术成熟度也逐渐增加，如何有效的降低电性的阻抗，以提高发光二极管的效能，已成为产业界的一大课题。

技术实现要素：

本揭露提供一种显示设备，可提高显示效能。

本揭露的显示设备包括第一基板、发光组件、绝缘层及导电件。第一基板具有驱动组件与共享线。发光组件配置于第一基板上且具有第一电极与第二电极。第一电极电性连接驱动组件。绝缘层配置于第一基板上且具有第一开口与第二开口。第一开口暴露发光组件的第二电极。第二开口暴露共享线。共享线通过导电件电性连接第二电极。

为让本揭露的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本揭露第一实施例的显示设备的局部剖面示意图。

图2是本揭露第一实施例的显示设备的上视示意图。

图3至图8是本揭露第二至第七实施例的显示设备的局部剖面示意图。

图9至图11是本揭露第八至第十实施例的显示设备的局部布局方式示意图。

图12至图28是本揭露第十一至第二十七实施例的显示设备的局部剖面示意图。

图29至图32是本揭露第二十八实施例的显示设备的制作流程的局部剖面示意图。

图33是本揭露第二十九实施例的显示设备的局部剖面示意图。

图34是本揭露第三十实施例的显示设备的局部剖面示意图。

具体实施方式

有关本揭露的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本揭露。举例而言，在以下描述中，当叙述第一对象在第二对象之上时，可包含第一对象及第二对象直接接触的实施例，且也可包含第一对象及第二对象未直接接触的实施例。此外，在第一对象及第二对象未直接接触的实施例中，第一对象及第二对象之间还有可能有其他对象或只是单纯的空间。

图1及图2分别是本揭露的第一实施例的局部剖面示意图及上视示意图。请参考图1，本实施例的显示设备100包括第一基板110、发光组件120、绝缘层130及导电件140。第一基板110具有驱动组件111与共享线112。驱动组件111例如包括栅极g、栅绝缘层gi、通道层ch、源极s与漏极d。通道层ch位于栅极g的上方。栅绝缘层gi将栅极g与通道层ch、源极s及漏极d隔开。源极s与漏极d分别有一部分位于通道层ch的上方。发光组件120配置于第一基板110上且具有第一电极121与第二电极122。第一电极121配置于第一基板110上且位于第一基板110与发光组件120之间，第一电极121电性连接驱动组件111。绝缘层130配置于第一基板110上，且具有第一开口131与第二开口132。第一开口131暴露发光组件120的第二电极122，第二开口132暴露共享线112。导电件140配置于第一基板110上，并且导电件140从共享线112通过第二开口132朝远离第一基板110的方向延伸至第二电极122。共享线112通过导电件140电性连接第二电极122。

在本实施例的显示设备100中，第一基板110同时具有共享线112与驱动组件111，导电件140可从共享线112向上延伸并电性连接第二电极122。因此，不需要将共享线112或共享电极设置在与第一基板110相对的另一基板上，也无须进行另一基板与第二电极122的对位与接合，可节省制程时间或成本。

本实施例的发光组件120包含但不设限为微型发光二极管(microlightemittingdiode，micro-led)，本实施例在此是以垂直式微型发光二极管做为举例，但本揭露不设限于此，在其他实施例中，也可为覆晶式微型发光二极管。在另一实施例中，也可为有机发光二极管。另外，在一实施例中，发光组件120的长宽可分别小于300μm，而发光组件120的高度可小于20μm。本实施例的驱动组件111例如是非晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、硅基式薄膜晶体管、微晶硅薄膜晶体管或其他驱动组件。另外，在本实施方式中，驱动组件111属于底栅极(bottomgate)晶体管。然而，本揭露并不限于此。在其他实施方式中，驱动组件111也可属于顶栅极(topgate)晶体管。

在本实施例中，导电件140包括第一部分141与第二部分142，第一部分141位于第二开口132内，第二部分142位于第二开口132外。换言之，导电件140填充于第二开口132内的部分称为第一部分141，而导电件140形成在第二开口132外的部分称为第二部分142，两者可能是以单一制程形成或是分两阶段形成。第一部分141的材质可以是金属，例如是但不设限为金、银、钛、镍、铜、铝、钼、钯、钕、铟、锡或其导电氧化物。第一部分141例如是以电镀制程形成于第二开口132内，第一部分141用于电性连接透明导电材料142b2与共享线112。

在本实施例中，第二部分142为金属142b1与透明导电材料142b2的复合层。在本实施例中，透明导电材料142b2例如是形成为整面的型态(如图1所示出)，而金属142b1则被布局为网格状(如图2所示出)。金属142b1可降低透明导电材料142b2的高阻抗对于发光组件120与共享线112的电性连接效果的影响，进而提升显示设备100的显示质量。另一方面，由于金属142b1会有遮光与反光的效果，所以将金属142b1设计为网状可降低对于金属142b1对于开口率及显示品味的影响。在另一实施例中，也可在金属142b1上沉积氧化层或氮化层，以形成一黑化金属，可降低金属142b1对于开口率及显示品味的影响。

请参考图1与图2，在本实施例中，第一部分141例如是但不设限为金属柱。第一部分141能以化学沉积法搭配电镀制程生成。当显示设备100包括排成数组的多个发光组件120时，配置有发光组件120的数组的区域称为主动区域113，也就是实际用于显示画面的区域。导电件140的第一部分141可以配置于主动区域113的边界上，以降低对于显示画面的影响。

在本实施例中，绝缘层130包括遮光柱133与填充材134，填充材134填充于发光组件120与遮光柱133之间。填充材134具有第一开口131，遮光柱133具有第二开口132。填充材134可以是但不设限为高分子聚合物，例如为树脂。当显示设备100设置有多个发光组件120时，遮光柱133的配置可遮挡邻近的发光组件所发出的光线，进而降低相邻的发光组件120彼此间的干扰。在一实施例中，遮光柱133为黑色材料(bm)，可用以有效遮挡邻近的发光组件所发出的光线。发光组件120例如是但不设限为白光、红光、绿光、蓝光或其他发光波段的发光二极管。

在本实施例中，发光组件120包括保护层127，其配置于发光组件120的发光面122a上并包围第二电极122。第二电极122通过第一开口131电性连接导电件140，以使发光组件120电性连接至共享线112。保护层127例如是但不设限为二氧化硅(sio2)或氮化硅(sinx)。

在本实施例中，显示设备100还包括第二基板150，具有彩色滤光膜151。发光组件120位于第一基板110与彩色滤光膜151之间，且彩色滤光膜151在第一基板110上的正投影与发光组件120在第一基板110上的正投影重叠。所述的正投影是指穿过投影物(在此为彩色滤光膜151与发光组件120)上各点的相互平行的投射线在投影面(在此为第一基板110的表面)上的投影点的组合，且上述多条相互平行的投射线垂直于投影面。也就是说，彩色滤光膜151通过平行投射线投射到第一基板110上所产生的正投影，与发光组件120通过平行投射线投射到第一基板110上所产生的正投影，两者相互重叠。在本实施例中，发光组件120所发出的光在通过保护层127后，会先通过彩色滤光膜151再从第二基板150向外射出，因此可以显示出特定的色彩。

在本实施例中，第二基板150还具有光散射层和/或量子点层，位于彩色滤光膜151与发光组件120之间。本实施例在此是以光散射层152做为举例，但不以此为限。发光组件120所发出的光在通过保护层127后，会先通过光散射层152，以使射出显示设备100的光能够更为均匀柔和。

图3是本揭露第二实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图3的显示设备200中，相同组件的配置与作用方式类似图1，例如光散射层152与图1的光散射层152类似，于此不再赘述。在此实施例中，绝缘层130包括多个遮光柱133与多个填充材134。导电件140包括多个第一部分141，以进一步降低导电件140的整体阻抗。本实施例可应用于串行电路。

图4是本揭露第三实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图4的显示设备300中，相同组件的配置与作用方式类似图3，于此不再赘述。在此实施例中，导电件340的第二部分342可为单一层的透明导电层，能够使导电件340的复杂度降低，使得第一基板110的整体制程能够更为简单快速。

图5是本揭露第四实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图5的显示设备400中，相同组件的配置与作用方式类似图1，于此不再赘述。在此实施例中，绝缘层430为单一材料层。显示设备400还包括黑矩阵413。黑矩阵413位于共享线412与第一基板410之间。共享线412爬上黑矩阵413的顶面413a，而第二开口432位于黑矩阵413的顶面413a的上方。在本实施例中，配置于黑矩阵413的顶面413a上的共享线412是先与导电件440的第一部分441电性连接，再通过导电件440的第二部分442与第二电极122电性连接。

图6是本揭露第五实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图6的显示设备500中，相同组件的配置与作用方式类似图4，于此不再赘述。在此实施例中，导电件540的第一部分541填满第二开口532。在本实施例中，第二开口532中仅使用了单纯的金属，进一步降低了结构的复杂度，提升了显示设备500整体制程的制作效率。

图7是本揭露第六实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图7的显示设备600中，相同组件的配置与作用方式类似图6，于此不再赘述。在此实施例中，导电件640的第一部分641及第二部分642仅覆盖第二开口632的孔壁632a。在本实施例中，第一部分641仅使用了少量的材料以降低材料成本。

图8是本揭露第七实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图8的显示设备700中，相同组件的配置与作用方式类似图3，于此不再赘述。在此实施例中，第二基板750还具有光散射层和/或量子点层753，位于彩色滤光膜151与发光组件120之间。本实施例在此是以量子点层753做为举例，但不以此为限。发光组件120所发出的光，在通过保护层127后将会通过量子点层753，量子点层753可转换通过的光线的波长，以让显示设备700显示所要的色彩。

图9是本揭露第八实施例的显示设备的局部布局方式示意图。在图9的显示设备800中，相同组件的配置与作用方式类似图2，于此不再赘述。在此实施例中，发光组件820的数量为多个。发光组件820包括多个第一发光组件820a、多个第二发光组件820b与多个第三发光组件820c。第一基板810具有排成数组的多个像素区814。每个像素区814配置有并联的一个第一发光组件820a、一个第二发光组件820b与一个第三发光组件820c。第一发光组件820a、第二发光组件820b与第三发光组件820c例如分别用于直接提供红光、绿光与蓝光或搭配波长转换层、彩色滤光膜而提供红光、绿光与蓝光。共享线812为横向的配置方式，也就是平行于扫瞄配线816，并且电性连接各个导电件840。

在本实施例中，当第一发光组件820a、第二发光组件820b与第三发光组件820c其中之一损坏时，因并联电路的特性，其他二者的发光并不会有问题，因此能够降低少数发光组件820损坏对显示设备800造成的影响。

图10是本揭露第九实施例的显示设备的局部布局方式示意图。在图10的显示设备900中，相同组件的配置与作用方式类似图9，于此不再赘述。在此实施例中，共享线912的配置方式为直向，也就是垂直于扫瞄配线816。因此，本实施例可通过不同的并联结构达到相同的功效，以提供设计者依照实际需求，制作出适合的配置方式。

图11是本揭露第十实施例的显示设备的局部布局方式示意图。在图11的显示设备1000中，相同组件的配置与作用方式类似图9，于此不再赘述。在此实施例中，发光组件1020通过导电件1040串联起来，每个像素区1014配置有串联的一个第一发光组件1020a、一个第二发光组件1020b与一个第三发光组件1020c。

图12是本揭露第十一实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图12的显示设备1100中，相同组件的配置与作用方式类似图3，于此不再赘述。在此实施例中，发光组件120的发光面122a上配置有波长转换层1123或彩色滤光膜。本实施例在此是以波长转换层1123做为举例，波长转换层1123可为磷光粉层、荧光粉层或量子点层其中之一，但不以此为限。在本实施例中，波长转换层1123可将发光组件120通过发光面122a所发出的光，转换成不同颜色发射出去。通过将波长转换层1123直接配置于发光组件120的发光面122a上，可避免两者分开制作时需要对位的工序，使显示设备1100的整体制作更为容易。同时，事先整合于发光组件120上的波长转换层1123，可有效降低材料的浪费，提高整体的材料利用效率。

图13是本揭露第十二实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图13的显示设备1200中，相同组件的配置与作用方式类似图12，于此不再赘述。在此实施例中，发光组件120的发光面122a上配置有波长转换层或彩色滤光膜1224。本实施例在此是以彩色滤光膜1224做为举例，但不以此为限。发光面122a所发出的光将进入彩色滤光膜1224，彩色滤光膜1224仅允许特定颜色的光线通过，以达成彩色显示的效果。

图14是本揭露第十三实施例的显示设备的局部剖面示意图。在此实施例中，发光组件1320的第一电极1321与第二电极1322位于同一侧，波长转换层1323配置于发光组件1320的发光面1322a上，通过在发光组件1320的发光面1322a上配置波长转换层1323，可无需在第二基板上配置波长转换层，进而可减少材料的浪费及降低成本。

图15是本揭露第十四实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图15的显示设备1400中，相同组件的配置与作用方式类似图14，于此不再赘述。在此实施例中，波长转换层1423还覆盖发光组件1320的侧面。增加波长转换层1423的覆盖面积，可增加显示设备1400的显示效能。

图16是本揭露第十五实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图16的显示设备1500中，相同组件的配置与作用方式类似图15，于此不再赘述。在此实施例中，发光组件1320的周围填充有绝缘层1530。举例而言，绝缘层1530为高分子聚合物，例如但不设限为树脂，用以增加电性的隔绝与提升整体的结构强度。

图17是本揭露第十六实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图17的显示设备1600中，相同组件的配置与作用方式类似图16，于此不再赘述。在此实施例中，显示设备1600还包括有遮光柱1633，配置于发光组件1320的周围，借此以防止相邻的发光组件1320彼此间的干扰。

图18是本揭露第十七实施例的显示设备的局部剖面示意图。在此实施例中，第一基板1710包括异方性导电膜层1715，发光组件通过异方性导电膜层1715与第一基板上的线路电性连接。发光组件为蓝光发光二极管1720b，波长转换层包括红色波长转换层1723r与绿色波长转换层1723g。蓝光发光二极管1720b发出的光，被红色波长转换层1723r或绿色波长转换层1723g所吸收，并发出红光或绿光。位于第二基板150的彩色滤光膜151接收到波长转换层所发出的光之后，再次滤光。

图19是本揭露第十八实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图19的显示设备1800中，相同组件的配置与作用方式类似图18，于此不再赘述。在本实施例中，波长转换层为不同材料所混合而成的红绿色波长转换层1823rg。经过红绿色波长转换层1823rg的光线，再经由彩色滤光膜151滤光以达成彩色显示。在此实施例中，可通过混合红色量子点及绿色量子点而形成红绿色波长转换层1823rg，但不以此为限。在其他实施例中，也可先形成具有红色量子点的波长转换层，再形成具有绿色量子点的波长转换层或是以相反顺序形成。

图20是本揭露第十九实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图20的显示设备1900中，相同组件的配置与作用方式类似图12，于此不再赘述。在此实施例中，发光组件120的发光面122a上配置有抗紫外线层1925。如此，可避免因环境中入射光波长较发光组件或量子点的发射波长短的光线照射到发光组件120而产生多余的可见光，借此提高显示设备1900的显示效果。例如环境中的紫外线就有可能照射到发光组件120，而紫外线的波长较发光组件或量子点的发射波长短，可能会被发光组件或量子点转换为多余的可见光而影响显示效果。在另一实施例中，抗紫外线层1925可设置在第二基板上，因此在入射光照到量子点层或发光组件之前，即可由抗紫外线层1925挡下入射光。

图21是本揭露第二十实施例的显示设备的局部剖面示意图。在此实施例中，抗紫外线层2025配置于第二基板150背离第一基板110的一侧上。如此能够增加抗紫外线层2025的面积，以提高对紫外线的阻隔功效。

图22是本揭露第二十一实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图22的显示设备2100中，相同组件的配置与作用方式类似图21，于此不再赘述。在本实施例中，偏振层2125配置于第二基板150背离第一基板110的一侧。偏振层2125可以是线偏振层、圆偏振层或是其他型态的偏振层。偏振层2125可以降低外部光线对显示设备2100的影响。

图23是本揭露第二十二实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图23的显示设备2200中，相同组件的配置与作用方式类似图21，于此不再赘述。在此实施例中，抗紫外线层2225高分子聚合物例如但不设限为由抗紫外线材料与树脂所混合而成，抗紫外线层2225可填充至发光组件120的周围。

图24是本揭露第二十三实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图24的显示设备2300中，相同组件的配置与作用方式类似图23，于此不再赘述。在此实施例中，抗紫外线层2325仅配置于发光组件120的上部上，而发光组件120侧边仅由高分子聚合物例如但不设限为树脂所填充。因此，本揭露能够降低抗紫外线材料的消耗，而提高材料的使用效率。

图25是本揭露第二十四实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图25的显示设备2400中，相同组件的配置与作用方式类似图24，于此不再赘述。在此实施例中，抗紫外线层2425仅覆盖于发光组件120的发光面122a上，进一步减少抗紫外线材料的消耗。

图26是本揭露第二十五实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图26的显示设备2500中，相同组件的配置与作用方式类似图25，于此不再赘述。在此实施例中，抗紫外线层2525还覆盖发光组件120的侧面，且抗紫外线层2525配置于填充材134与发光组件120之间。因此，本实施例能使用较少的抗紫外线材料而增加紫外线的阻隔功效。

图27是本揭露第二十六实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图27的显示设备2600中，相同组件的配置与作用方式类似图23，于此不再赘述。在此实施例中，抗紫外线层2625是由树脂混合抗紫外线颗粒而成，借此可降低抗紫外线材料的消耗。

图28是本揭露第二十七实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图28的显示设备2700中，相同组件的配置与作用方式类似图12，于此不再赘述。在此实施例中，发光组件120的发光面122a上配置有光散射层2726。发光组件120从发光面122a发出的光，可直接通过配置于发光面122a上的光散射层2726而均匀发散。

图29至图32是本揭露第二十八实施例的显示设备的制作流程的局部剖面示意图。在此实施例中，发光组件2820的第一电极2821与第二电极2822位于同一侧，光散射层2826可直接配置于发光组件2820的发光面2822a上。在本实施例中，光散射层2826可由树脂与散射粒子混合而成。请参考图30，光散射层2826可先配置于发光组件2820的发光面2822a上，并通过拾取头2891接触光散射层2826以将发光组件2820从第三基板2890上拾起。由于拾取头2891是接触光散射层2826而不直接接触发光组件2820，可降低拾取头2891破坏发光组件2820的机率。请参考图31，被拾起的发光组件2820可接合于第一基板2810上。请参考图32，配置好发光组件2820之后，发光组件2820的周围可进一步填充绝缘层2830。

图33是本揭露第二十九实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图33的显示设备2900中，相同组件的配置与作用方式类似图32，于此不再赘述。在此实施例中，光散射层2926还覆盖发光组件2820的侧面。光散射层2926包括第一光散射层2926a与第二光散射层2926b，两者非同时形成，且材料可相同或不同。

图34是本揭露第三十实施例的显示设备的局部剖面示意图。在图34的显示设备3000中，相同组件的配置与作用方式类似图33，于此不再赘述。在此实施例中，光散射层3026配置于绝缘层3030与发光组件2820之间。第一光散射层3026a与第二光散射层3026b是在不同步骤中形成。第一光散射层3026a是直接形成在发光组件2820上，而第二光散射层3026b则是在发光组件2820接合至基板上之后再形成。当采用深色的绝缘层3030时，可防止发光组件2820之间的干扰。

综上所述，在本揭露的显示设备中，共享线与驱动组件都位于同一个基板上，且导电件也可从共享线向上延伸并电性连接发光组件的另一个电极。因此，不需要提供另一个基板用于配置共享线或共享电极，也无须进行另一个基板与发光组件的另一个电极的对位与接合，可节省制程时间、降低成本或提高良率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本揭露的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本揭露进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本揭露各实施例技术方案的范围。