TWI792460B - 顯示面板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種顯示面板，包括電路基板、發光二極體以及反射層。發光二極體包括第一半導體層、發光層以及第二半導體層。發光層位於第一半導體層與第二半導體層之間。第二半導體層位於第一半導體層與電路基板之間。反射層接觸發光二極體的部分側面。部分反射層位於發光二極體與電路基板之間。以垂直電路基板的頂面的方向為高度方向，反射層的頂面的水平高度位於發光層的頂面的水平高度與發光二極體的頂面的水平高度之間。

Description

顯示面板及其製造方法
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種包括發光二極體的顯示面板及其製造方法。
發光二極體是一種電致發光的半導體元件，具有壽命長、不易破損、反應速度快、可靠性高等優點。隨著半導體製程的進步，發光二極體的發光層的尺寸逐年縮小。然而，發光二極體的金屬電極限制了發光二極體的發光層的面積，使小尺寸的發光二極體（例如微型發光二極體（micro-LED））的有效發光面積不足，進而導致顯示裝置的亮度不足。
本發明提供一種顯示面板，能改善顯示面板亮度不足的問題。
本發明提供一種顯示面板的製造方法，能改善顯示面板亮度不足的問題。
本發明的至少一實施例提供一種顯示面板。顯示面板包括電路基板、發光二極體以及反射層。發光二極體包括第一半導體層、發光層以及第二半導體層。發光層位於第一半導體層與第二半導體層之間。第二半導體層位於第一半導體層與電路基板之間。反射層接觸發光二極體的部分側面。部分反射層位於發光二極體與電路基板之間。以垂直電路基板的頂面的方向為高度方向，反射層的頂面的水平高度位於發光層的頂面的水平高度與發光二極體的頂面的水平高度之間。
本發明的至少一實施例提供一種顯示面板的製造方法，包括：提供電路基板；將發光二極體放置於電路基板上，其中發光二極體，包括第一半導體層、發光層以及第二半導體層，其中發光層位於第一半導體層與第二半導體層之間，且第二半導體層位於第一半導體層與該電路基板之間；以及在將發光二極體放置於電路基板上之前或之後，形成反射層於電路基板上，其中以垂直電路基板的頂面的方向為高度方向，反射層的頂面的水平高度位於發光層的頂面的水平高度與發光二極體的頂面的水平高度之間，且其中反射層接觸發光二極體的部分側面，且部分反射層位於發光二極體與電路基板之間。
基於上述，藉由反射層的設置，顯示面板的發光效率可以提升。
圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。
請參考圖1，顯示面板10包括電路基板100、發光二極體200以及反射層300。在本實施例中，顯示面板10還包括吸光層400以及封裝層500。
電路基板100具有位於其頂面100T的多個接墊102。在一些實施例中，電路基板100包括基底以及形成於基底上的主動元件（未繪出）、被動元件（未繪出）、訊號線（未繪出）、絕緣層（未繪出）以及接墊102。前述基底為軟性基底或硬質基底。舉例來說，前述基底包括玻璃、石英、有機聚合物、晶圓、陶瓷或是其他可適用的材料。
發光二極體200包括第一半導體層210、發光層220以及第二半導體層230。在本實施例中，發光二極體200還包括第一電極240、第二電極250以及絕緣層260。
發光二極體200包括依序堆疊的第一半導體層210、發光層220以及第二半導體層230。發光層220位於第一半導體層210與第二半導體層230之間。第二半導體層230位於第一半導體層210與電路基板100之間。在本實施例中，第一半導體層210於電路基板100上的垂直投影的面積大於第二半導體層230於電路基板100上的垂直投影的面積。發光層220於電路基板100上的垂直投影的面積等於第二半導體層230於電路基板100上的垂直投影的面積。
第一半導體層210與第二半導體層230中的一者為N型摻雜半導體，且另一者為P型摻雜半導體。第一半導體層210與第二半導體層230的材料例如包括氮化鎵（GaN）、氮化銦鎵（InGaN）、砷化鎵（GaAs）、磷化鋁鎵銦（AlGaInP）或其他IIIA族和VA族元素組成的材料或其他合適的材料，但本發明不以此為限。發光層220例如具有量子井（Quantum Well, QW），例如：單量子井（SQW）、多量子井（MQW）或其他的量子井，P型摻雜的半導體層提供的電洞與N型摻雜的半導體層提供的電子可以在發光層220結合，並以光的模式釋放出能量。在一些實施例中，發光層220的材料例如包括氮化鎵、氮化銦鎵、砷化鎵、磷化鋁鎵銦、砷化銦鋁鎵或其他IIIA族和VA族元素組成的材料或其他合適的材料。
第一電極240與第二電極250分別電性連接至第一半導體層210與第二半導體層230。第一電極240與第二電極250各自為單層或多層結構。在本實施例中，第一電極240與第二電極250分別透過第一連接結構S1以及第二連接結構S2而電性連接至對應的接墊102。第一連接結構S1以及第二連接結構S2例如為焊料，且包括錫、銦、鉍、錫鉍混合金屬、錫銦混合金屬、錫銅混合金屬、錫銀混合金屬、錫銻混合金屬、錫鋅混合金屬、錫銀銅混合金屬、錫銀銅鉍混合金屬或前述材料的組合。在一些實施例中，形成第一連接結構S1以及第二連接結構S2的方法包括蒸鍍、電鍍、印刷、植球或其他合適的製程。在一些實施例中，分別形成第一連接結構S1以及第二連接結構S2於第一電極240與第二電極250上之後，才將發光二極體200放置於電路基板100上，但本發明不以此為限。在其他實施例中，形成第一連接結構S1以及第二連接結構S2於電路基板100的接墊102上之後，才將發光二極體200放置於電路基板100上。第一連接結構S1以及第二連接結構S2透過雷射、熱壓或其他方式加熱，以使發光二極體200接合至電路基板100。在其他實施例中，發光二極體200透過其他導電連接結構（例如異方性導電膠）而接合至電路基板100，在這種情況下，第一連接結構S1以及第二連接結構S2可以被省略。
絕緣層260位於發光二極體200的側壁200S。舉例來說，絕緣層260位於第一半導體層210的側壁、發光層220的側壁以及第二半導體層230的側壁。絕緣層260具有絕緣與反射的功能，且有助於將光導到發光二極體200的頂面。在一些實施例中，絕緣層260能避免反射層300接觸第一半導體層210、發光層220以及第二半導體層230的側壁，減少反射層300對發光二極體200的發光效率所造成之負面影響。在一些實施例中，絕緣層260的厚度H0為0.01微米至2微米。在一些實施例中，絕緣層260包括分佈式布拉格反射鏡（Distributed Bragg Reflector, DBR）、氮化鋁（AlN）、三氧化二鋁（Al 2O 3）或其他合適的材料。在一些實施例中，絕緣層260可以做為修復半導體材料之損傷的修復層，也可以為用於反射光線的反射層。
反射層300位於電路基板100上。反射層300包括第一母材310以及多個反射微結構320。第一母材310例如為固態的有機材料。舉例來說，第一母材310為固態的環氧樹脂（epoxy）、矽酮（silicone）或其他彈性材料。反射微結構320分布於第一母材310中。反射微結構310包括多孔無機顆粒、中空高分子顆粒或空氣。在一些實施例中，反射微結構310為多孔的（或內含空氣的）氧化矽（SiO 2）、氧化鈦（TiO 2）、氧化鋁（Al 2O 3）、碳酸鈣（CaCO 3）、硫酸鋇（BaSO 4）或其他材料。在一些實施例中，反射微結構310為中空高分子顆粒，且其高分子外殼包括聚苯乙烯（Polystyrene, PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（Poly(methyl methacrylate), PMMA）、聚碳酸酯（Polycarbonate, PC、改性矽酮(Modified Silicone, MS）或其他材料。反射層300的反射率與反射粒子的濃度以及反射層的厚度呈正相關。在本實施例中，反射層300對於可見光的反射率大於50%。
在本實施例中，反射層300接觸發光二極體200的部分側面200S。部分反射層300位於發光二極體200的底面200B與電路基板100的頂面100T之間。在一些實施例中，反射微結構320的粒徑為0.1微米至2微米。反射微結構320的粒徑小於發光二極體200與電路基板100之間的間隙，因此，反射微結構320可填入發光二極體200與電路基板100之間。
以垂直電路基板100的頂面100T的方向HD為高度方向，反射層300的頂面300T的水平高度位於發光層220的頂面220T的水平高度與發光二極體200的頂面200T（在本實施例中即為第一半導體層的頂面）的水平高度之間。基於此，反射層300可以有效的反射發光層220所發出之光線，藉此提升發光二極體200的發光效率。
吸光層400位於反射層300的頂面300T上。在本實施例中，吸光層400與反射層300皆接觸發光二極體200的側面200S。吸光層400包括第二母材410以及多個吸光粒子420。第二母材410包括與第一母材310相同或不同的材料。舉例來說，第二母材410為固態的環氧樹脂（epoxy）、矽酮（Silicone）或其他彈性材料。吸光粒子420分布第二母材410中。在一些實施例中，吸光粒子420包括碳、鉻、類似濾光元件的吸光染料或其他吸光材料。在本實施例中，反射層300對於可見光的反射率大於吸光層400的反射率。在一些實施例中，吸光層400的穿透率小於20%。
在一些實施例中，吸光層400的頂面400T與電路基板100的頂面100T之間的垂直距離為H1。垂直距離H1大於絕緣層260的厚度H0。在一些實施例中，垂直距離H1為3微米至15微米。反射層300的頂面300T與電路基板100的頂面100T之間的垂直距離為H1’。垂直距離H1大於垂直距離H1’。發光層220的頂面220T與電路基板100的頂面100T之間的垂直距離為H1’’。垂直距離H1’大於垂直距離H1’’。
發光二極體200的頂面200T與電路基板100的頂面100T之間的垂直距離為H2。在一些實施例中，垂直距離H2為7微米至10微米。在一些實施例中，20% ≤ H1 / H2 ≤ 150%，藉此，能提升發光二極體200的效率。在垂直距離H1大於垂直距離H2的情況中（即100%＜H1 / H2 ≤ 150%），吸光層400具有暴露出發光二極體200的頂面200T的開口（未繪出），這些開口使發光二極體200的頂面200T不會被吸光層400完全覆蓋。舉例來說，在垂直距離H1大於垂直距離H2的情況中，發光二極體200的頂面200T被吸光層400所覆蓋的面積不超過整個頂面200T的50%。另外，若H1 / H2小於20%，則吸光層400的製程精度需求需要很高。若吸光層400太薄，容易使吸光層400下的反射層300被暴露出來，導致反射層300反射外界環境光並影響顯示畫面的品質。
封裝層500位於吸光層400上。在一些實施例中，封裝層500包括與第一母材310及/或第二母材410相同或不同的材料。在一些實施例中，0 ≤ 吸光層400的穿透率/封裝層500的穿透率＜40%。在較佳的實施例中，封裝層500對於可見光的穿透率大於吸光層400對於可見光的穿透率以及反射層300對於可見光的穿透率。在一些實施例中，封裝層500的穿透率大於50%。
圖2A至圖2F是依照本發明的一實施例的一種顯示面板10的製造方法的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖2A至圖2f的實施例沿用圖1的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
請參考圖2A，提供電路基板100。將發光二極體200a、200b、200c放置於電路基板100上。舉例來說，透過巨量轉移製程將發光二極體200a、200b、200c自生長基板或中介基板轉移至電路基板100。發光二極體200a、200b、200c電性連接至電路基板100的接墊102。
發光二極體200a、200b、200c各自包括第一半導體層、發光層以及第二半導體層，其中發光層位於第一半導體層與第二半導體層之間，且第二半導體層位於第一半導體層與電路基板100之間。為了方便說明，圖2A至圖2F省略繪示了發光二極體200a、200b、200c中的具體結構，發光二極體200a、200b、200c的結構可參考圖1的發光二極體200的結構，於此不再贅述。發光二極體200a、200b、200c例如分別為不同顏色的發光二極體。舉例來說，發光二極體200a、200b、200c分別為紅色發光二極體、綠色發光二極體以及藍色發光二極體，但本發明不以此為限。在其他實施例中，發光二極體200a、200b、200c為其他顏色的發光二極體。
請參考圖2B與圖2C，形成反射層300於電路基板100上。
請先參考圖2B，在將發光二極體200a、200b、200c放置於電路基板100上之後，將發光二極體體200a、200b、200c以及電路基板100置於第一模具M1中。於第一模具M1中填入反射材料300P。反射材料300P包覆發光二極體200a、200b、200c。舉例來說，反射材料300P包覆發光二極體200a、200b、200c的頂面200T以及側面200S。
在本實施例中，反射材料300P包括第一母材310P以及多個反射微結構320。第一母材310P例如為膠狀或液態的有機材料。舉例來說，第一母材310P包含環氧樹脂（epoxy）、矽酮（Silicone）、有機溶劑及/或其他材料。反射微結構320分布於第一母材310P中。反射微結構310包括多孔無機顆粒或中空高分子顆粒。
在本實施例中，反射材料300P僅形成於電路基板100對應於發光二極體200a、200b、200c的頂面100T，但本發明不以此為限。在其他實施例中，反射材料300P還形成於電路基板100的側面100S。
固化反射材料300P。舉例來說，在高溫或常溫中使第一母材310P固化。
請參考圖2C，在固化反射材料300P之後，移除第一模具M1。在本實施例中，在移除第一模具M1之後，固化的反射材料300P覆蓋發光二極體200a、200b、200c的頂面200T。對固化的反射材料300P執行蝕刻製程PM1以形成暴露出發光二極體200a、200b、200c的頂面200T的反射層300。在一些實施例中，蝕刻製程PM1例如包括電漿蝕刻製程。在本實施例中，反射層300還暴露出發光二極體200a、200b、200c的部分側面200S。
在一些實施例中，當反射材料300P中的反射微結構320為無機材料時，部分的反射微結構320會在執行蝕刻製程PM1之後殘留於發光二極體200a、200b、200c的頂面200T上以及反射層300的頂面300T上。因此，在執行蝕刻製程PM1之後，選擇性地對發光二極體200a、200b、200c的頂面200T以及反射層300的頂面300T執行清洗製程以移除多餘的反射微結構320。
在本實施例中，以垂直電路基板100的頂面100T的方向HD為高度方向，反射層300的頂面300T的水平高度位於發光二極體200a、200b、200c的發光層的頂面的水平高度與發光二極體200a、200b、200c的頂面200T的水平高度之間，且其中反射層300接觸發光二極體200a、200b、200c的部分側面200S，且部分反射層300位於發光二極體200a、200b、200c與電路基板100之間。
請參考圖2D與圖2E，形成吸光層400於反射層300上。
請先參考圖2D，將發光二極體體200a、200b、200c、反射層300以及電路基板100置於第二模具M2中。於第二模具M2中填入吸光材料400P。吸光材料400P包覆發光二極體200a、200b、200c。舉例來說，吸光材料400P包覆發光二極體200a、200b、200c的頂面200T以及側面200S。
吸光材料400P包括第二母材410P以及多個吸光粒子420。第二母材410P包括與第一母材310P相同或不同的材料。第二母材410P為膠狀或液態的有機材料。舉例來說，第二母材410P包含環氧樹脂（epoxy）、矽酮（Silicone）有機溶劑及/或其他材料。吸光粒子420分布第二母材410P中。在一些實施例中，吸光粒子420包括碳、鉻、類似濾光元件的吸光染料或其他吸光材料。
在本實施例中，吸光材料400P形成於電路基板100的頂面100T以及電路基板100的側面100S。反射層300位於吸光材料400P與電路基板100的頂面100T之間。在一些實施例中，反射層300還位於吸光材料400P與電路基板100的側面100S之間。
固化吸光材料400P。舉例來說，在高溫或常溫中使第二母材410P固化。
請參考圖2E，在固化吸光材料400P之後，移除第二模具M2。在本實施例中，在移除第二模具M2之後，固化的吸光材料400P覆蓋發光二極體200a、200b、200c的頂面200T。對固化的反射材料400P執行蝕刻製程PM2以形成暴露出發光二極體200a、200b、200c的頂面200T的吸光層400。在一些實施例中，蝕刻製程PM2例如包括電漿蝕刻製程。在本實施例中，吸光層400還暴露出發光二極體200a、200b、200c的部分側面200S。
在一些實施例中，當吸光材料400P中的吸光粒子420為無機材料時，執行蝕刻製程PM2之後部分的吸光粒子420會殘留於發光二極體200a、200b、200c的頂面200T以及吸光層400的頂面400T。因此，對發光二極體200a、200b、200c的頂面200T以及吸光層400的頂面400T執行清洗製程以移除多餘的吸光粒子420。
在本實施例中，吸光層400與反射層300接觸發光二極體200a、200b、200c的側面200S。吸光層400覆蓋電路基板100的至少部分側面100S。吸光層400的側面400S與電路基板100的側面100S之間的垂直距離為H3。在一些實施例中，垂直距離H3大於發光二極體200a、200b、200c的厚度TK。在一些實施例中，垂直距離H3為10微米至100微米。
請參考圖2F，選擇性地形成封裝層500於吸光層400上。在一些實施例中，形成封裝層500的方法例如包括模封製程（例如類似圖2B與圖2D的製程）。在一些實施例中，切割封裝層500的側面500S以使封裝層500的側面500S成為相對平整的表面。至此，顯示面板10大致完成。在一些實施例中，封裝材料形成於電路基板100上，接著裁切封裝材料以形成封裝層500，裁切面即為封裝層500的側面500S。在本實施例中，吸光層400完全覆蓋反射層300的側面，使反射層300的側面不會暴露出來。
在一些實施例中，封裝層500中亦包含少量的吸光粒子，然而，封裝層500的穿透率大於吸光層400的穿透率。
在一些實施例中，封裝層500的頂面500T與發光二極體200a、200b、200c的頂面200T之間的垂直距離為H4。最靠近電路基板100的側面100S之發光二極體200c的側面與封裝層500的側面500S之間的垂直距離為H5。垂直距離H4小於垂直距離H5。
在一些實施例中，0% ≤ H4 / H5 ≤ 100%，其中在吸光層400的頂面400T高於發光二極體200a、200b、200c的頂面200T時，且發光二極體200a、200b、200c本身可以耐水氣時，可以選擇性地不於電路基板100上形成封裝層500，此時0% = H4 / H5。在具有封裝層500的情況下，若H4 ＞ H5，則發光二極體200c所發出之光線有可能會於封裝層500的表面出現全反射，導致色偏問題。在一些實施例中，垂直距離H4為10微米至150微米。在一些實施例中，垂直距離H5為50微米至500微米。
基於上述，藉由反射層300的設置，顯示面板10的亮度得以提升。此外，反射層300上之吸光層400可用來避免外界環境光被反射層300所反射，藉此提升顯示品質。
請參考圖2G，將顯示面板10固定於連接件TS上，並將其接合至其他連接件TS’以及顯示面板10’，以組成拼接顯示裝置1。在本實施例中，顯示面板10’與顯示面板10有相同的結構，以下將以顯示面板10為例進行說明。
在一些實施例中，顯示面板10的側面500S（在本實施例中，顯示面板10的側面500S即為封裝層500的側面500S）與電路基板100的側面100S之間的垂直距離為H6。在一些實施例中，50% ≤ H3 / H6 ≤ 100%。在封裝層500未形成於電路基板100的側面100S之實施例中，顯示面板10的側面500S即為吸光層400的側面400S。換句話說，在較佳的實施例中，封裝層500未覆蓋電路基板100的側面100S，在這種情況中，H3=H6。在一些實施例中，裁切封裝材料以形成封裝層500，若裁切位置位於吸光層400，則裁切後的封裝層500暴露出吸光層400，且此時H3=H6。在一些實施例中，垂直距離H6為20微米至100微米。由於50% ≤ H3 / H6 ≤ 100%，顯示面板10’與顯示面板10之間的縫隙不容易透光，使顯示面板10’與顯示面板10之間的縫隙不容易被看到，藉此獲得無縫拼接的優點。
在一些實施例中，顯示面板10’與顯示面板10之間的間距為H7。在一些實施例中，25微米 ≤ H6 + H7/2 ≤ 100微米。在較佳的實施中，25微米 ≤ H6 + H7/2 ≤ 50微米，藉此，顯示面板10’與顯示面板10之間的縫隙不容易被看到，且還能避免顯示面板10’的電路基板100的側壁與顯示面板10的電路基板100的側壁彼此碰撞。在一些實施例中，顯示面板10’與顯示面板10之間的間距H7為10微米至90微米。
基於上述，拼接顯示裝置1具由無縫拼接的優點。
圖3A至圖3C是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖3A至3C的實施例沿用圖2A至圖2F的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
請參考圖3A，在將發光二極體200a、200b、200c放置於電路基板100上之後，形成反射層300a於電路基板100上。形成反射層300a的方法包括噴墨印刷。反射層300a包括第一母材310以及分散於第一母材310中的多個反射微結構320。
在本實施例中，反射層300a形成於電路基板100的頂面100T以及側面100S。反射層300a覆蓋電路基板100的頂面100T。在本實施例中，反射層300a選擇性地覆蓋電路基板100的側面100S。在一些實施例中，噴墨印刷所形成之反射層300a流動至電路基板100的側面100S，以使反射層300a的側面300S覆蓋電路基板100的側面100S。相較於圖2B的模封製程所形成之反射層300，噴墨印刷所形成之反射層300a的側面300S可能為不平整面，並不限於圖3A所繪之平整面。
反射層300a暴露出發光二極體200a、200b、200c的頂面200T。反射層300a接觸發光二極體200a、200b、200c的部分側面200S，且部分反射層300a位於發光二極體200a、200b、200c與電路基板100之間，其中以垂直電路基板100的頂面100T的方向HD為高度方向，反射層300a的頂面的水平高度位於發光二極體200a、200b、200c的發光層的頂面的水平高度與發光二極體200a、200b、200c的頂面200T的水平高度之間。
請參考圖3B，形成吸光層400a於反射層300上。形成吸光層400a的方法包括噴墨印刷。吸光層400a包括第二母材410以及分散於第二母材410中的多個吸光粒子420。
吸光層400a覆蓋電路基板100的頂面100T以及電路基板100的側面100S。在一些實施例中，噴墨印刷所形成之吸光層400a流動至電路基板100的側面100S（或反射層300a的側面300S），以使吸光層400a的側面400S覆蓋電路基板100的側面100S（或反射層300a的側面300S）。相較於圖2D的模封製程所形成之吸光層400，噴墨印刷所形成之吸光層400a的側面400S例如為不平整面。
請參考圖3C，選擇性地形成封裝層500於吸光層400a。至此，顯示裝置10a大致完成。
在本實施例中，吸光層400的側面400S與電路基板100的側面100S之間的最短垂直距離為H3。顯示面板10a的側面500S（在本實施例中，顯示面板10a的側面500S即為封裝層500的側面500S）與電路基板100的側面100S之間的垂直距離為H6。在一些實施例中，50% ≤ H3 / H6 ≤ 100%。在本實施例中，封裝層500及/或吸光層400完全覆蓋反射層300a的側面300S，使反射層300a的側面300S不會暴露出來。
圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖4的實施例沿用圖1的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
圖4的顯示面板10b與圖1的顯示面板10的主要差異在於：顯示面板10b更包括黑色擋牆結構600。在一些實施例中，黑色擋牆結構600對於可見光的穿透率小於50%，且反射率小於20%。在一些實施例中，黑色擋牆結構600的材質相同或不同於吸光層400的材質。
請參考圖4，黑色擋牆結構600環繞反射層300。黑色擋牆結構600與發光二極體200被反射層300所隔開。黑色擋牆結構600適用於遮蔽電路基板100中的反射材料（例如金屬訊號線），藉此避免蔽電路基板100中的反射材料對顯示畫面造成影響。
吸光層400的頂面400T與電路基板100的頂面100T之間的垂直距離為H1。黑色擋牆結構600的頂面600T與電路基板100的頂面100T之間的垂直距離為H8。垂直距離H1大於或等於垂直距離H8。在本實施例中，垂直距離H1大於垂直距離H8。
發光層220的頂面220T與電路基板100的頂面100T之間的垂直距離為H1’’。在一些實施例中，垂直距離H1與垂直距離H1’’之間的差值只有3微米至5微米，因此，吸光層400的膜厚不易控制。於不需要設置發光二極體200的部分形成黑色擋牆結構600，可以避免吸光層400的製程誤差導致吸光層400被貫穿並露出下方的反射層300的問題。換句話說，藉由黑色擋牆結構600的設置，在沒有發光二極體200的部分，即使吸光層400被貫穿也不會使反射層300被暴露出來。
在本實施例中，吸光層400覆蓋發光二極體200周圍之反射層300的頂面300T，並跨過反射層300與最接近發光二極體200之黑色擋牆結構600的交界面。
以垂直電路基板100的頂面100T的方向HD為高度方向，反射層300的頂面300T的水平高度位於發光層220的頂面220T的水平高度與發光二極體200的頂面200T（在本實施例中即為第一半導體層210的頂面）的水平高度之間。基於此，反射層300可以有效的反射發光層220所發出之光線，藉此提升發光二極體200的發光效率。
圖5A至圖5E是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖5A至5E的實施例沿用圖2A至圖2F的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
請參考圖5A與圖5B，在一些實施例中，在將發光二極體200a、200b、200c放置於電路基板100上之前，形成黑色擋牆結構600於電路基板100上。舉例來說，以微影製程形成黑色擋牆結構600，且黑色擋牆結構600例如包括固化的光阻。在其他實施例中，在將發光二極體200a、200b、200c放置於電路基板100上之後，利用噴墨印刷的方式或利用模具成形加上電漿蝕刻製程形成黑色擋牆結構600。
請先參考圖5A，在將發光二極體200a、200b、200c放置於電路基板100上之後，將發光二極體體200a、200b、200c、黑色擋牆結構600以及電路基板100置於第一模具M1中。於第一模具M1中填入反射材料300P。反射材料300P包覆發光二極體200a、200b、200c。舉例來說，反射材料300P包覆發光二極體200a、200b、200c的頂面200T以及側面200S。在一些實施例中，反射材料300P還包覆黑色擋牆結構600的頂面600T以及側面600S。
接著，固化反射材料300P。
請參考圖5B，在固化反射材料300P之後，移除第一模具M1。在本實施例中，在移除第一模具M1之後，固化的反射材料300P覆蓋發光二極體200a、200b、200c的頂面。對固化的反射材料300P執行蝕刻製程PM1以形成暴露出發光二極體200a、200b、200c的頂面200T的反射層300。在一些實施例中，蝕刻製程PM1例如包括電漿蝕刻製程。在本實施例中，反射層300還暴露出發光二極體200a、200b、200c的部分側面200S。在一些實施例中，反射層300選擇性地暴露出黑色擋牆結構600的頂面600T。在一些實施例中，反射層300的頂面300T等於或低於黑色擋牆結構600的頂面600T。在本實施例中，反射層300的頂面300T等於黑色擋牆結構600的頂面600T，且黑色擋牆結構600環繞反射層300。
在本實施例中，以垂直電路基板100的頂面100T的方向HD為高度方向，反射層300的頂面300T的水平高度位於發光二極體200a、200b、200c的發光層的頂面的水平高度與發光二極體200a、200b、200c的頂面200T的水平高度之間，且其中反射層300接觸發光二極體200a、200b、200c的部分側面，且部分反射層300位於發光二極體200a、200b、200c與電路基板100之間。
請參考圖5C與圖5D，形成吸光層400於反射層300上。
請先參考圖5C，將發光二極體體200a、200b、200c、黑色擋牆結構600、反射層300以及電路基板100置於第二模具M2中。於第二模具M2中填入吸光材料400P。吸光材料400P包覆發光二極體200a、200b、200c。舉例來說，吸光材料400P包覆發光二極體200a、200b、200c的頂面200T以及側面200S。在一些實施例中，吸光材料400P接觸黑色擋牆結構600的頂面600T，但本發明不以此為限。
接著，固化吸光材料400P。
請參考圖5D，在固化吸光材料400P之後，移除第二模具M2。在本實施例中，在移除第二模具M2之後，固化的吸光材料400P覆蓋發光二極體200a、200b、200c的頂面200T。對固化的反射材料400P執行蝕刻製程PM2以形成暴露出發光二極體200a、200b、200c的頂面200T的吸光層400。在一些實施例中，蝕刻製程PM2例如包括電漿蝕刻製程。在本實施例中，吸光層400還暴露出發光二極體200a、200b、200c的部分側面200S。在其他實施例中，吸光層400還暴露出黑色擋牆結構600的頂面600T。
請參考圖5E，形成封裝層500於吸光層400上。至此，顯示面板10b大致完成。
圖6是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖6的實施例沿用圖4的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
圖6的顯示面板10c與圖4的顯示面板10b的主要差異在於：顯示面板10c的部分反射層300覆蓋黑色擋牆結構600的頂面600T。
請參考圖6，反射層300上設置有吸光層400。即使部分反射層300覆蓋黑色擋牆結構600的頂面600T，吸光層400仍能阻擋外界的環境光被反射層300所反射。
圖7A至圖7B是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖7A與圖7B的實施例沿用圖5A至圖5E的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
請參考圖7A，形成反射層300a於電路基板100上。在本實施例中，以噴墨印刷的方式形成反射層300a於電路基板100上。在一些實施例中，黑色擋牆結構600朝向發光二極體200的側面600S例如為斜面，藉此有助於使反射層300a形成於黑色擋牆結構600所環繞的區域內。在本實施例中，反射層300a的頂面300T低於黑色擋牆結構600的頂面600T。
在本實施例中，以垂直電路基板100的頂面100T的方向HD為高度方向，反射層300的頂面300T的水平高度位於發光二極體200a、200b、200c的發光層的頂面的水平高度與發光二極體200a、200b、200c的頂面200T的水平高度之間，且其中反射層300接觸發光二極體200a、200b、200c的部分側面，且部分反射層300位於發光二極體200a、200b、200c與電路基板100之間。
請參考圖7B，形成吸光層400a於反射層300a上。在本實施例中，以噴墨印刷的方式形成吸光層400a於反射層300a上。接著，形成封裝層500於吸光層400上。至此，顯示面板10d大致完成。
圖8A至圖8C是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖8A至圖8D的實施例沿用圖5A至圖5E的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
請參考圖8A，在將發光二極體200a、200b、200c放置於電路基板100上之前，形成反射層300b於電路基板100上。反射層300b包括異方性導電膜。舉例來說，反射層300b除了包括第一母材310以及散布於第一母材中的多個反射微結構320之外，更包括散布於第一母材中的多個導電粒子330。
在本實施例中，反射層300b除了形成於電路基板100的接墊102上以外，還形成於黑色擋牆結構600上，但本發明不以此為限。在一些實施例中，反射層300b經圖案化而不重疊於黑色擋牆結構600。
在形成反射層300b之後，將發光二極體200a、200b、200c放置於電路基板100上，使且發光二極體200a、200b、200c透過反射層300b而電性連接至電路基板100的接墊102。
請參考圖8B，形成吸光層400於反射層300b上。在本實施例中，利用模具成形加上電漿蝕刻製程形成吸光層400（例如圖5C與圖5D的製程），但本發明不以此為限。在其他實施例中，利用噴墨印刷的方式形成吸光層400於反射層300b上。
請參考圖8C，形成封裝層500於吸光層400上。至此，顯示面板10e大致完成。
圖9A是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。圖9B是圖9A的顯示面板的上視示意圖。在此必須說明的是，圖9A與圖9B的實施例沿用圖7A至圖7B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
請參考圖9A與圖9B，在本實施例中，發光二極體200d除了第一半導體層210、發光層220、第二半導體層230、第一電極240、第二電極250以及絕緣層260之外，更包括圖案化半導體基底270。
圖案化半導體基底270位於第一半導體層210相對於發光層220的另一側。圖案化半導體基底270具有圖案化的表面PS。圖案化半導體基底270的材料例如包括氮化鎵、氮化銦鎵（InGaN）、砷化鎵、鋁鎵銦磷化物（AlGaInP）或其他IIIA族和VA族元素組成的材料或其他合適的材料，但本發明不以此為限。圖案化半導體基底270的導電率小於第一半導體層210的導電率。
封裝層500的頂面500T具有多個突起的微結構510。在本實施例中，從上視示意圖（圖9B）來看，微結構510為半徑P的圓形，而從剖面示意圖（圖9A）來看，微結構510的高度為HT。在一些實施例中，HT/P為1至1.25，藉此有助於提升顯示面板10f的亮度。
圖10是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖10的實施例沿用圖2F的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
圖10的顯示面板10g與圖2F的顯示面板10的差異在於：顯示面板10g的封裝層500未形成於電路基板100的側面100S，因此，在本實施例中，H3=H6。
圖11是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖11的實施例沿用圖2F的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
圖11的顯示面板10h與圖2F的顯示面板10的差異在於：顯示面板10h的反射層300覆蓋電路基板100的側面100S。
圖12是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖12的實施例沿用圖11的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似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前述實施例，在此不贅述。
圖12的顯示面板10i與圖11的顯示面板10h的差異在於：顯示面板10g的封裝層500未形成於電路基板100的側面100S，因此，在本實施例中，H3=H6。
1:拼接顯示裝置 10, 10’, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i:顯示面板 100:電路基板 100S, 200S, 500S, 600S:側面 100T, 200T, 220T, 300T, 400T, 600T:頂面 102:接墊 200, 200a, 200b, 200c, 200d:發光二極體 200B:底面 210:第一半導體層 220:發光層 230:第二半導體層 240:第一電極 250:第二電極 260:絕緣層 270:圖案化半導體基底 300, 300a, 300b:反射層 300P:反射材料 310, 310P:第一母材 320:反射微結構 330:導電粒子 400:吸光層 400P:吸光材料 410, 410P:第二母材 420:吸光粒子 500:封裝層 600:黑色擋牆結構 HD:方向 H0:厚度 H1, H1’, H1’’, H2, H3, H4, H5, H6:垂直距離 H7:間距 HT:高度 M1:第一模具 M2:第二模具 P:半徑 PS:表面 S1:第一連接結構 S2:第二連接結構 TK:厚度 TS, TS’:連接件
圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。 圖2A至圖2F是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。 圖2G是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。 圖3A至圖3C是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。 圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。 圖5A至圖5E是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。 圖6是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。 圖7A至圖7B是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。 圖8A至圖8C是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。 圖9A是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。 圖9B是圖9A的顯示面板的上視示意圖。 圖10是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。 圖11是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。 圖12是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的剖面示意圖。
10:顯示面板 100:電路基板 100T, 200T, 220T, 300T, 400T:頂面 102:接墊 200:發光二極體 200B:底面 200S:側面 210:第一半導體層 220:發光層 230:第二半導體層 240:第一電極 250:第二電極 260:絕緣層 300:反射層 310:第一母材 320:反射微結構 400:吸光層 410:第二母材 420:吸光粒子 500:封裝層 HD:方向 H0:厚度 H1, H1’, H1’’, H2:垂直距離 S1:第一連接結構 S2:第二連接結構

Claims (16)

  1. 一種顯示面板，包括：一電路基板；一發光二極體，包括：一第一半導體層、一發光層以及一第二半導體層，其中該發光層位於該第一半導體層與該第二半導體層之間，且該第二半導體層位於該第一半導體層與該電路基板之間；一反射層，接觸該發光二極體的部分側面，且部分該反射層位於該發光二極體與該電路基板之間，其中以垂直該電路基板的頂面的方向為高度方向，該反射層的頂面的水平高度位於該發光層的頂面的水平高度與該發光二極體的頂面的水平高度之間；以及一吸光層，位於該反射層上，其中該吸光層與該反射層接觸該發光二極體的側面：以及一封裝層，位於該吸光層上，其中該封裝層的穿透率大於該吸光層的穿透率以及該反射層的穿透率，且該反射層的反射率大於該吸光層的反射率。
  2. 如請求項1所述的顯示面板，其中該封裝層的頂面具有多個突起的微結構。
  3. 如請求項1所述的顯示面板，其中該吸光層覆蓋該電路基板的至少部分側面。
  4. 如請求項1所述的顯示面板，其中該封裝層的頂面與該發光二極體的頂面之間的垂直距離小於該封裝層的側面與最靠近該封裝層的側面的該發光二極體的側面之間的垂直距離。
  5. 如請求項1所述的顯示面板，更包括：一黑色擋牆結構，環繞該反射層。
  6. 如請求項5所述的顯示面板，其中該黑色擋牆結構的材質不同於該吸光層的材質。
  7. 如請求項1所述的顯示面板，其中該反射層包括：一第一母材，包括有機材料；以及多個反射微結構，分布於該第一母材中，其中該些反射微結構包括多孔無機顆粒、中空高分子顆粒或空氣。
  8. 如請求項1所述的顯示面板，其中該反射層為異方性導電膜。
  9. 如請求項7所述的顯示面板，其中該吸光層包括：一第二母材，包括與該第一母材相同或不同的材料；以及多個吸光粒子，分布於該第二母材中。
  10. 如請求項1所述的顯示面板，其中該反射層覆蓋該電路基板的至少部分側面，其中該吸光層的側面與該電路基板的側面之間的垂直距離為H3，該顯示面板的側面與該電路基板的側面之間的垂直距離為H6，50%
    Figure 110127792-A0305-02-0034-1
    H3/H6
    Figure 110127792-A0305-02-0034-2
    100%。
  11. 一種顯示面板的製造方法，包括：提供一電路基板；將一發光二極體放置於該電路基板上，其中該發光二極體，包括：一第一半導體層、一發光層以及一第二半導體層，其中該發光層位於該第一半導體層與該第二半導體層之間，且該第二半導體層位於該第一半導體層與該電路基板之間；以及在將該發光二極體放置於該電路基板上之前或之後，形成一反射層於該電路基板上，其中以垂直該電路基板的頂面的方向為高度方向，該反射層的頂面的水平高度位於該發光層的頂面的水平高度與該發光二極體的頂面的水平高度之間，且其中該反射層接觸該發光二極體的部分側面，且部分該反射層位於該發光二極體與該電路基板之間。
  12. 如請求項11所述的顯示面板的製造方法，其中在將該發光二極體放置於該電路基板上之前，形成該反射層於該電路基板上，且其中該反射層包括異方性導電膜，且該發光二極體透過該反射層而電性連接至該電路基板。
  13. 如請求項11所述的顯示面板的製造方法，其中在將該發光二極體放置於該電路基板上之後，形成該反射層於該電路基板上，且形成該反射層的方法包括：將該發光二極體以及該電路基板置於模具中；於該模具中填入一反射材料，其中該反射材料包覆該發光二 極體；固化該反射材料；移除該模具；以及對固化的該反射材料執行一蝕刻製程以形成暴露出該發光二極體的頂面的該反射層。
  14. 如請求項13所述的顯示面板的製造方法，更包括：對該發光二極體的頂面以及該反射層的頂面執行一清洗製程。
  15. 如請求項11所述的顯示面板的製造方法，其中在將該發光二極體放置於該電路基板上之後，形成該反射層於該電路基板上，且形成該反射層的方法包括噴墨印刷。
  16. 如請求項11所述的顯示面板的製造方法，更包括：形成一吸光層於該反射層上，其中該吸光層與該反射層接觸該發光二極體的側面：以及形成一封裝層於該吸光層上，其中該封裝層的穿透率大於該吸光層的穿透率以及該反射層的穿透率，且該反射層的反射率大於該吸光層的反射率。
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