发光元件面板的制作方法

1.本发明涉及一种发光元件面板。


背景技术：

2.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。
3.在发光二极管显示面板的制造过程中，首先，需将生长基板上的多个发光二极管元件转移于第一暂存基板上的粘着层；接着，在多个发光二极管元件设置于第一暂存基板上的粘着层的情况下，蚀刻粘着层，以使第一暂存基板上的粘着层形成多个粘着图案，其中多个粘着图案分别与多个发光二极管元件重叠。然而，若蚀刻不完全而导致多个粘着图案仍部分地彼此连接，则于后续制作工艺中，粘着图案及其上的发光二极管元件重新分配到第二暂存基板时，第二暂存基板上的发光二极管元件容易发生偏移及/或旋转的问题，进而导致第二暂存基板上的发光二极管元件无法顺利地与驱动背板接合。另一方面，若为了使第一暂存基板上的多个粘着图案完全分离而过度蚀刻粘着层，则易使粘着层上的发光二极管元件受损。


技术实现要素：

4.本发明提供一种发光元件面板，可提升转移良率。
5.本发明提供另一种发光元件面板，可提升转移良率。
6.本发明一实施例的发光元件面板包括暂存基板、辅助图案层、多个粘着图案以及多个发光元件。辅助图案层设置于暂存基板上且具有多个开口。多个粘着图案分别设置于辅助图案层的多个开口中。多个发光元件分别设置于多个粘着图案上。辅助图案层对激光的反应速率小于粘着图案对激光的反应速率。
7.本发明一实施例的发光元件面板包括暂存基板、粘着层、多个发光元件及多个粘着图案。粘着层设置于暂存基板上。多个发光元件设置于粘着层上。多个粘着图案设置于多个发光元件上。一个发光元件包括第一半导体层、第二半导体层、设置于第一半导体层与第二半导体层之间的主动层、分别电连接至第一半导体层及第二半导体层的多个电极和绝缘层，绝缘层设置于第二半导体层上且具有分别重叠于第一半导体层与第二半导体层的多个接触窗，多个电极通过绝缘层的多个接触窗分别电连接至第一半导体层及第二半导体层，一个粘着图案设置于上述发光元件上且具有一凹陷，且凹陷重叠于上述发光元件的多个电极之间的部分的绝缘层。
8.在本发明的一实施例中，上述的多个发光元件的一者包括第一部分及第二部分。第一部分设置于辅助图案层的多个开口的一者内。第一部分位于第二部分与多个粘着图案的一者之间，且第二部分设置于辅助图案层的多个开口的一者外。
9.在本发明的一实施例中，上述的辅助图案层的侧壁定义多个开口的一者，且多个发光元件的一者的一侧壁直接地接触于辅助图案层的侧壁。
10.在本发明的一实施例中，上述的辅助图案层包括多个直向部及多个横向部。多个直向部及多个横向部互相交错，以定义辅助图案层的多个开口，且辅助图案层的多个直向部及多个横向部隔开多个发光元件。
11.在本发明的一实施例中，上述的辅助图案层还包括：多个辅助部，分别设置于辅助图案层的多个开口中。
12.在本发明的一实施例中，上述的多个辅助部的一者在垂直于暂存基板的一方向上的高度低于多个直向部及多个横向部的一者在垂直于暂存基板的方向上的高度。
13.在本发明的一实施例中，上述的多个辅助部的一者伸入多个发光元件的一者的多个电极之间。
14.在本发明的一实施例中，在上述的发光元件面板的俯视图中，多个粘着图案的一者与辅助图案层的多个开口的一者实质上重合。
15.在本发明的一实施例中，在上述的发光元件面板的俯视图中，多个发光元件的一者与辅助图案层的多个开口的一者实质上重合。
附图说明
16.图1a至图1f为本发明第一实施例的发光元件面板的制造流程的剖面示意图；
17.图2a至图2d为本发明第一实施例的辅助图案层及粘着图案的制造流程的剖面示意图；
18.图3为本发明第一实施例的辅助图案层的俯视示意图；
19.图4为本发明第一实施例的辅助图案层及粘着图案的俯视示意图；
20.图5为本发明第一实施例的发光元件、粘着图案及辅助图案层的俯视示意图；
21.图6a至图6f为本发明第二实施例的发光元件面板的制造流程的剖面示意图；
22.图7a至图7d为本发明第二实施例的辅助图案层及粘着图案的制造流程的剖面示意图；
23.图8为本发明第二实施例的辅助图案层及粘着图案的俯视示意图；
24.图9a至图9f为本发明第三实施例的发光元件面板的制造流程的剖面示意图；
25.图10为本发明第三实施例的发光元件的俯视示意图；
26.图11a至图11f为本发明第四实施例的发光元件面板的制造流程的剖面示意图；
27.图12为本发明第四实施例的发光元件的俯视示意图；
28.图13示出图12的电极的第一导电图案及第二导电图案。
29.符号说明
30.10-1、10-2、10-3、10-1a、10-2a、10-3a、10-1b、10-2b、10-1c、10-2c、10-3c:发光元件面板
31.110、400:暂存基板
32.120、120a:辅助图案层
33.120’:辅助材料层
34.120a:开口
35.120s:侧壁
36.122:直向部
37.124:横向部
38.126:辅助部
39.130、130a:粘着图案
40.130a-1、130a-2:部分
41.132:凹陷
42.200:生长基板
43.300、300b、300c:发光元件
44.300-1:第一部分
45.300-2:第二部分
46.300a:表面
47.300a-1:第一区
48.300a-2:第二区
49.300s:侧壁
50.310:第一半导体层
51.320:第二半导体层
52.330:主动(有源)层
53.340、350、380、380c:电极
54.360:外延层
55.370:绝缘层
56.372、374:接触窗
57.382:第一导电图案
58.382e1、381e2、384e1、384e2：边缘
59.384:第二导电图案
60.500:粘着层
61.d1、d2、d3、d4:距离
62.h1、h2:高度
63.k1、k2:厚度
64.l1、l2、w1、w2:宽度
65.l1、l2:激光
66.m1、m2:光掩模
67.m1a、m2a:遮光区
68.m1b、m2b:第一透光区
69.m2c:第二透光区
70.ts:待转置结构
71.x、y、z:方向
具体实施方式
72.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。
73.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/或电连接。再者，“电连接”或“耦合”可以是两元件间存在其它元件。
74.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。
75.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。
76.图1a至图1f为本发明第一实施例的发光元件面板的制造流程的剖面示意图。
77.请参照图1a，首先，提供暂存基板110。在本实施例中，暂存基板110的材质例如是玻璃或蓝宝石。然而，本发明不以此为限，在其它实施例中，暂存基板110的材质也可以是其它材料。
78.接着，在暂存基板110上形成辅助图案层120及多个粘着图案130。辅助图案层120设置于暂存基板110上且具有多个开口120a。多个粘着图案130分别设置于辅助图案层120的多个开口120a中。
79.图2a至图2d为本发明第一实施例的辅助图案层及粘着图案的制造流程的剖面示意图。图3为本发明第一实施例的辅助图案层的俯视示意图。图4为本发明第一实施例的辅助图案层及粘着图案的俯视示意图。以下搭配图2a至图2d、图3及图4，举例说明辅助图案层120及粘着图案130的制造过程。
80.请参照图2a，首先，在暂存基板110形成辅助材料层120’。请参照图2b及图2c，接着，图案化辅助材料层120’，以形成具有多个开口120a的辅助图案层120。举例而言，在本实施例中，辅助材料层120’的材质可以选择性地为光致抗蚀剂，可利用光掩模m1对辅助材料层120’进行曝光工序；然后，再对已曝光的辅助材料层120’进行显影工序，以形成辅助图案层120。在本实施例中，辅助材料层120’的材质可以选择性地为正型光致抗蚀剂；光掩模m1具有透光率实质上为0％的遮光区m1a及透光率实质上为100％的第一透光区m1b；利用光掩模m1完成曝光工序并完成显影工序后，对应光掩模m1的遮光区m1a的部分辅助材料层120’会被去除而形成辅助图案层120的开口120a，对应光掩模m1的第一透光区m1b的另一部分的辅助材料层120’则会被保留而形成辅助图案层120的实体。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，也可以使用其它方式形成辅助图案层120。
81.此外，本发明也不限制用以制作辅助图案层120的材料仅能为正型光致抗蚀剂，用以制作辅助图案层120的材料对激光l2(标示于图1d)无反应或反应速率低即可。举例而言，对激光l2(标示于图1d)无反应或反应速率低的材料可以是负型光致抗蚀剂、黑色树脂、金属或聚合物，但本发明不以此为限。
82.请参照图2c及图3，在本实施例中，辅助图案层120包括多个直向部122及多个横向部124，其中多个直向部122及多个横向部124互相交错，以定义辅助图案层120的多个开口120a。辅助图案层120的多个开口120a系阵列排列。
83.请参照图2d及图4，接着，在辅助图案层120的多个开口120a中分别形成多个粘着图案130。请参照图4，在本实施例中，在发光元件面板的俯视图中，粘着图案130与辅助图案层120的开口120a实质上可重合。请参照图2d，在本实施例中，每一粘着图案130可填平辅助图案层120的对应的一开口120a。在本实施例中，可选择性地使用喷涂(injet)工序在辅助图案层120的开口120a中形成粘着图案130，但本发明不以此为限。
84.请参照图1a，接着，提供生长基板200及形成于生长基板200上的多个发光元件300。每一发光元件300包括第一半导体层310、第二半导体层320、设置于第一半导体层310与第二半导体层320之间的主动层330以及分别电连接至第一半导体层310及第二半导体层320的多个电极340、350。
85.在本实施例中，每一发光元件300还可选择性地包括外延层360，第一半导体层310形成在外延层360上，外延层360位于生长基板200与第一半导体层310之间，且第一半导体层310位于外延层360与主动层330之间。举例而言，在本实施例中，生长基板200为蓝宝石，外延层360为未掺杂的氮化镓，第一半导体层310为n型的氮化镓，主动层330为多重量子阱，第二半导体层320可为p型的氮化镓，但本发明不以此为限。
86.在本实施例中，每一发光元件300还可包括绝缘层370，设置于第二半导体层320上且具有分别重叠于第一半导体层310与第二半导体层320的多个接触窗372、374；多个电极340、350通过绝缘层370的多个接触窗372、374分别电连接至第一半导体层310及第二半导体层320。
87.图5为本发明第一实施例的发光元件、粘着图案及辅助图案层的俯视示意图。图5的发光元件300、粘着图案130及辅助图案层120对应图1c的发光元件300、粘着图案130及辅助图案层120。
88.请参照图1a至图1c及图5，接着，将发光元件300从生长基板200上转置到粘着图案130上，以形成发光元件面板10-1。详细而言，如图1a及图1b所示，可先将多个发光元件300分别设置于多个粘着图案130上，以使多个发光元件300分别与多个粘着图案130连接；如图1b及图1c所示，接着，再使多个发光元件300与生长基板200分离，并将发光元件300留在粘着图案130上。举例而言，在本实施例中，可使用激光剥离工序分离发光元件300与生长基板200；激光剥离工序所使用的激光l1的中心波长例如是266nm；但本发明不以此为限。
89.请参照图1c，在本实施例中，每一发光元件300包括第一部分300-1及第二部分300-2，第一部分300-1设置于辅助图案层120的对应的一个开口120a内，第一部分300-1位于第二部分300-2与粘着图案130之间，且第二部分300-2设置于辅助图案层120的开口120a外。简言之，在本实施例中，每一发光元件300的一部分埋入辅助图案层120的开口120a且挤压开口120a中的粘着图案130，而每一发光元件300的另一部分则凸出于辅助图案层120及
粘着图案130外。
90.请参照图1c，在本实施例中，辅助图案层120的侧壁120s定义开口120a，且发光元件300的侧壁300s直接地接触于辅助图案层120的侧壁120s。请参照图1c及图5，换言之，在本实施例中，每一发光元件300的一部分可嵌入辅助图案层120的对应一开口120a。请参照图5，在本实施例中，辅助图案层120的多个直向部122及多个横向部124隔开多个发光元件300。请参照图5，在发光元件面板10-1的俯视图中，发光元件300与辅助图案层120的开口120a实质上重合，但本发明不以此为限。
91.请参照图1d，接着，提供另一暂存基板400及设置于暂存基板400上的粘着层500。在本实施例中，粘着层500可整面性地覆盖暂存基板400，但本发明不以此为限。请参照图1d及图1e，接着，将暂存基板110上的发光元件300转置于粘着层500上，以形成另一发光元件面板10-2。发光元件面板10-2包括暂存基板400、设置于暂存基板400上的粘着层500、设置于粘着层500上的发光元件300以及设置发光元件300上的粘着图案130。举例而言，在本实施例中，可使用激光剥离工序使粘着图案130与暂存基板110分离，进而使得与粘着图案130连接的发光元件300被转置到另一暂存基板400上的粘着层500上。在本实施例中，所述激光剥离工序所使用的激光l2的中心波长例如是248nm，但本发明不以此为限。
92.请参照图1c、图1d及图1e，值得注意的是，辅助图案层120对激光l2的反应速率小于粘着图案130对激光l2的反应速率。也就是说，激光l2在辅助图案层120与暂存基板110的界面引起的辅助图案层120的解离反应速率小于激光l2在粘着图案130与暂存基板110的界面引起的粘着图案130的解离反应速率。因此，在使用激光l2的激光剥离工序中，粘着图案130及与粘着图案130连接的发光元件300可在激光l2照射下与暂存基板110及辅助图案层120分离，而辅助图案层120会留在暂存基板110上。
93.多个发光元件300及分别与多个发光元件300连接的粘着图案130是分别设置于辅助图案层120的多个开口120a。每一粘着图案130及与其连接的一个发光元件300形成一个待转置结构ts。如图1c所示，在多个待转置结构ts被转置到另一暂存基板400上的粘着层500以前，多个待转置结构ts便被辅助图案层120隔开。因此，如图1d所示，在多个待转置结构ts被转置到另一暂存基板400上的粘着层500的过程中，待转置结构ts不会与其它待转置结构ts的粘着图案130发生沾粘而造成偏移及/或旋转。由此，发光元件300的转移良率可提升。
94.此外，由于多个待转置结构ts在被转置前是被辅助图案层120隔开，每一待转置结构ts不会与其它待转置结构ts的粘着图案130发生沾粘，因此，不需要使用高功率的激光l2便能将待转置结构ts与暂存基板110分离而转置到粘着层500上。在激光l2功率不高的情况下，在转置过程中，待转置结构ts的发光元件300被激光l2损伤的机率也大幅降低。
95.请参照图1e及图1f，接着，去除多个发光元件300上的多个粘着图案130，便可形成另一发光元件面板10-3。发光元件面板10-2的多个发光元件300的多个电极340、350被裸露且适于与一驱动背板(未绘示)的多个接垫接合，进而形成一显示装置(未绘示)。
96.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。
97.图6a至图6f为本发明第二实施例的发光元件面板的制造流程的剖面示意图。图6a
至图6f的发光元件面板10-1a、10-2a、10-3a的制造流程与图1a至图1f的发光元件面板10-1、10-2、10-3的制造流程类似，两者的差异在于：两者制造的辅助图案层120、120a不同。
98.图7a至图7d为本发明第二实施例的辅助图案层及粘着图案的制造流程的剖面示意图。图8为本发明第二实施例的辅助图案层及粘着图案的俯视示意图。以下说明本实施例的辅助图案层120a的构造及制作工艺与第一实施例的辅助图案层120的构造及制作工艺的差异，其它相同或相似处请参照前述说明，于此便不再重述。
99.请参照图7a至图7c，在本实施例中，也是利用光掩模m2图案化辅助材料层120’，以形成辅助图案层120a。与第一实施例不同的是，本实施例的光掩模m2是灰阶光掩模。详言之，光掩模m2除了具有透光率实质上为0％的遮光区m2a及透光率实质上为100％的第一透光区m2b之外，光掩模m2还具有透光率介于0％～100％之间的第二透光区m2c。第二透光区m2c的透光率例如是介于20％～80％之间，但本发明不以此为现。请参照图7b、图7c及图8，在本实施例中，利用光掩模m2图案化出的辅助图案层120a除了具有对应光掩模m2的第一透光区m2b的直向部122及横向部124和对应光掩模m2的遮光区m2a的开口120a外，辅助图案层120a还具有对应光掩模m2的第二透光区m2c的辅助部126。多个辅助部126分别设置于辅助图案层120a的多个开口120a中。辅助部126在垂直于暂存基板110的方向z上的高度h2低于直向部122及横向部124的一者在方向z上的高度h1。举例而言，在本实施例中，5μm≤h1≤10μm，1μm≤h2≤3μm，但本发明不以此为限。
100.请参照图6a至图6c及图8，与第一实施例不同的是，在本实施例中，将发光元件300从生长基板200上转置于暂存基板110的粘着图案130上，以形成发光元件面板10-1a时，辅助图案层120a的辅助部126伸入发光元件300的多个电极340、350之间，使得发光元件300的多个电极340、350之间的部分粘着图案130的厚度k1较薄。详细而言，发光元件300具有面向暂存基板110的表面300a，表面300a包括位于多个电极340、350之间的第一区300a-1以及位于多个电极340、350及第一区300a-1外的第二区300a-2，设置在发光元件300的表面300a的第一区300a-1上的一部分的粘着图案130的厚度k1小于设置在发光元件300的表面300a的第二区300a-2上的另一部分的粘着图案130的厚度k2。
101.请参照图6d及图6e，粘着图案130a及与粘着图案130a连接的发光元件300也被转置到位于另一暂存基板400上的粘着层500上。请参照图6d及图6e，粘着图案130a设置于发光元件300上，与第一实施例不同的是，本实施例的粘着图案130具有对应于辅助图案层120a的辅助部126的凹陷132，凹陷132重叠于发光元件300的多个电极340、350之间的部分绝缘层370。发光元件300具有背向暂存基板400的表面300a，表面300a具有位于多个电极340、350之间的第一区300a-1以及位于多个电极340、350及第一区300a-1外的第二区300a-2，粘着图案130a的一部分130a-1设置在发光元件300的表面300a的第一区300a-1上且重叠于凹陷132，粘着图案130a的另一部分130a-2设置在发光元件300的表面300a的第二区300a-2上，且粘着图案130a的一部分130a-1的厚度k1小于粘着图案130a的另一部分130a-2的厚度k2。
102.请参照图6d至图6f，值得一提的是，通过辅助图案层120a的辅助部126的设置，可使得设置于发光元件300的多个电极340、350之间粘着图案130a的一部分130a-1的厚度k1较薄，由此，在去除发光元件300上的粘着图案130，以形成发光元件面板10-2a时，粘着图案130不易残留在发光元件300的多个电极340、350之间。如此一来，发光元件面板10-3a的发
光元件300与驱动背板(未绘示)的接合良率可提高。
103.图9a至图9f为本发明第三实施例的发光元件面板的制造流程的剖面示意图。图9a至图9f的发光元件面板10-1b、10-2b、10-3b的制造流程与图1a至图1f的发光元件面板10-1、10-2的制造流程类似。两者的差异在于：两者的发光元件300、300b不同。以下说明本实施例的发光元件300b与第一实施例的发光元件300的差异，其它相同或相似处请参照前述说明。
104.图10为本发明第三实施例的发光元件的俯视示意图。请参照图9a及图10，与第一实施例不同的是，本实施例的发光元件300a还包括电极380，设置于第二半导体层320上且位于多个电极340、350之间。绝缘层370可覆盖电极380。请参照图9e，电极380的设置可使得位于多个电极340、350之间的部分粘着图案130的厚度k1较薄。请参照图9e及图9f，由此，在去除发光元件300b上的粘着图案130，以形成发光元件面板10-3b时，粘着图案130不易残留在发光元件300b的多个电极340、350之间。如此一来，发光元件面板10-3b的发光元件300与驱动背板(未绘示)的接合良率可提高。
105.请参照图9f，举例而言，在本实施例中，发光元件300的电极380的材料可选自金、银、铝、钛、镍、铬、其合金或其它导电材料。在本实施例中，发光元件300的电极380在方向z上的厚度为t，且0.5μm≤t≤1μm，但本发明不以此为限。在本实施例中，发光元件300的电极380可选择性地包括单一第一导电图案382，但本发明不以此为限。
106.请参照图10，方向x及方向y垂直于方向z且彼此交错，电极380的第一导电图案382在方向x上具有宽度w1，电极380的第一导电图案382在方向y上具有宽度l1。在本实施例中，w1≥2μm，且l1≥2μm，但本发明不以此为限。电极380的第一导电图案382与电极340在方向x上具有距离d1，电极380的第一导电图案382与电极350在方向x上具有距离d2。在本实施例中，d1≥2μm，且d2≥2μm，但本发明不以此为限。
107.图11a至图11f为本发明第四实施例的发光元件面板的制造流程的剖面示意图。图11a至图11f的发光元件面板10-1c、10-2c、10-3c的制造流程与图9a至图9f的发光元件面板10-1b、10-2b、10-3b的制造流程类似。两者的差异在于：两者的发光元件300b、300c不同。以下说明本实施例的发光元件300c与第三实施例的发光元件300b的差异，其它相同或相似处请参照前述说明。
108.图12为本发明第四实施例的发光元件的俯视示意图。请参照图11a至图11f及图12，与第三实施例不同的是，本实施例的发光元件300c的电极380c可包括设置于第二半导体层320上的第一导电图案382及设置于第一导电图案382与第二半导体层320之间的第二导电图案384。
109.请参照图11c、图11f及图12，在本实施例中，电极380c的第二导电图案384设置于电极380的第一导电图案382以内。电极380c的第一导电图案382在方向x上具有宽度w1。电极380c的第一导电图案382在方向y上具有宽度l1。电极380c的第二导电图案384在方向x上具有宽度w2。电极380c的第二导电图案384在方向y上具有宽度l2。在本实施例中，w2≥2μm，l2≥2μm，w1≥6μm，且l1≥6μm，但本发明不以此为限。
110.图13示出图12的电极的第一导电图案及第二导电图案。请参照图13，电极380c的第一导电图案382具有在方向x排列的相对两边缘382e1、381e2，电极380的第二导电图案384具有在方向x排列的相对两边缘384e1、384e2，电极380的第一导电图案382的边缘382e1
与电极380的第二导电图案384的边缘384e1在方向x上具有距离d3，电极380的第一导电图案382的边缘382e2与电极380的第二导电图案384的边缘384e2在方向x上具有距离d4。在本实施例中，d3≥2μm，且d4≥2μm，但本发明不以此为限。