CN112259531A - 发光二极管显示器 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管显示器，具有多个子像素区。各子像素区包括基板、第一电极与第二电极、发光二极管以及至少一挡墙。基板具有有源元件。第一电极与第二电极分别配置于基板上。第一电极电性连接至有源元件，且第一电极与第二电极之间的水平距离为W1。发光二极管配置于基板上，包括半导体迭层、第一接垫以及第二接垫。第一接垫接触第一电极，第二接垫接触第二电极，且半导体迭层的最大厚度为H1。挡墙配置于基板上且位于第一接垫与第二接垫之间，以避免第一接垫与第二接垫接触。挡墙的高度为H2且宽度为W2。H2≦1/2H1，且W2≦W1。

Description

发光二极管显示器

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管显示器，且特别是有关于一种发光二极管显示器，其具有位于第一接垫与第二接垫之间的挡墙。

背景技术

随着科技的进步，许多光电元件的体积逐渐往小型化发展，因而也会面临有许多的问题。目前，在发光二极管显示器的领域中，将倒片封装的发光二极管接合至基板的制程，通常是利用在高温、高压的环境下，使发光二极管上的两接垫熔融并分别接合至基板上的电极。然而，在将小型化的发光二极管(例如：微型发光二极管)接合至基板的过程中，常会因为微型发光二极管上的相邻两接垫的距离过近以及毛细现象的原因，导致熔融的两接垫连接在一起，进而使得接合至基板上的微型发光二极管发生短路。

发明内容

本发明提供一种发光二极管显示器，可避免发光二极管上的两接垫于接合至基板时连接在一起，具有较佳的可靠度。

本发明的发光二极管显示器，具有多个子像素区。各子像素区包括基板、第一电极与第二电极、发光二极管以及至少一挡墙。基板具有有源元件。第一电极与第二电极分别配置于基板上。第一电极电性连接至有源元件，且第一电极与第二电极之间的水平距离为W1。发光二极管配置于基板上，包括半导体迭层、第一接垫以及第二接垫。第一接垫与第二接垫分别配置于半导体迭层上。第一接垫接触第一电极，第二接垫接触第二电极，且半导体迭层的最大厚度为H1。挡墙配置于基板上且位于第一接垫与第二接垫之间，以避免第一接垫与第二接垫接触。挡墙的高度为H2且宽度为W2。H2≦1/2H1，且W2≦W1。

在本发明的一实施例中，上述的挡墙位于第一电极与第二电极之间。挡墙于基板上的正投影、第一电极于基板上的正投影以及第二电极于基板上的正投影不重叠。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管显示器更包括：至少一隔板。隔板配置于发光二极管的至少一侧边，并位于相邻的子像素区之间。隔板具有反射性质。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管显示器于俯视时，挡墙的形状包括实心长条形、空心长方形、空心三角形、ㄑ字形、ㄈ字形以及日字形。

在本发明的一实施例中，当挡墙的形状为实心长条形时，挡墙的长度大于发光二极管的短边的长度。

在本发明的一实施例中，当挡墙的形状为实心长条形、ㄑ字形以及ㄈ字形时，挡墙的两端点皆位于发光二极管外。

在本发明的一实施例中，当挡墙的形状为空心长方形或空心三角形时，挡墙围绕第一接垫或第二接垫

在本发明的一实施例中，当挡墙的形状为ㄑ字形或ㄈ字形时，挡墙部分围绕第一接垫或第二接垫。

在本发明的一实施例中，当挡墙的形状为日字形时，挡墙包括第一空心区以及第二空心区。第一接垫位于第一空心区，且第二接垫位于第二空心区。

在本发明的一实施例中，上述的至少一挡墙为多个挡墙，且发光二极管显示器于俯视时，各挡墙的形状包括实心长条形、空心长方形、空心三角形、ㄑ字形以及ㄈ字形。

基于上述，在本发明的实施例的发光二极管显示器中，借由将挡墙配置于基板上，并使挡墙配置于第一接垫与第二接垫之间，以避免发光二极管上的第一接垫与第二接垫于接合至基板上时连接在一起而造成短路。如此一来，使得本发明的实施例的发光二极管显示器具有较佳的可靠度。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为本发明一实施例的发光二极管显示器的俯视示意图。

图1B为图1A的发光二极管显示器沿剖面线Ⅰ-Ⅰ’的剖面示意图。

图2A为本发明另一实施例的发光二极管显示器的俯视示意图。

图2B为图2A的发光二极管显示器沿剖面线Ⅱ-Ⅱ’的剖面示意图。

图3A至图3D为本发明多个实施例的发光二极管显示器的俯视示意图。

图4A至图4E为本发明多个实施例的发光二极管显示器的俯视示意图。

图5为本发明另一实施例的发光二极管显示器的剖面示意图。

其中，附图标记：

10、10a、10b:发光二极管显示器

100:子像素区

110:基板

110a:上表面

111:基底

112:有源元件

113:介电层

120:第一电极

121:第二电极

130:发光二极管

131、131c:半导体迭层

131a:第一表面

131b:第二表面

131d:第三表面

132、132a、132b、132c、132d、132e、132f、132g、132h:第一接垫

133、133a、133b、133c、133d、133e、133f、133g、133h:第二接垫

134:短边

140、140a、140b、140c1、140c2、140d1、140d2、140e、140f、140g、140h1、140h2、140i1、140i2、140j:挡墙

141、141j:顶表面

142、142j:底表面

143、143a、143b、143c1、143c2、143d1、143d2、144、144a、144b、144c1、144c2、144d1、144d2:端点

145e、145f、145g1、145g2、145h1、145h2:空心区

150:隔板

H1:最大厚度

H2、H3:高度

L1、L2:长度

W1:水平距离

W2:宽度

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

在下文中将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，而不脱离本发明的精神或范围。

在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。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」可以指物理和/或电性连接。再者，「电性连接」或「耦合」系可为二元件间存在其它元件。

应当理解，尽管术语”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的”第一元件”、”部件”、”区域”、”层”或”部分”可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离本文的教导。

这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式”一”、”一个”和”该”旨在包括复数形式，包括”至少一个”。”或”表示”和/或”。如本文所使用的，术语”及/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语”包括”和/或”包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。

此外，诸如「下」或「底部」和「上」或「顶部」的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件的「下」侧的元件将被定向在其它元件的「上」侧。因此，示例性术语「下」可以包括「下」和「上」的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件「下方」或「下方」的元件将被定向为在其它元件「上方」。因此，示例性术语「上面」或「下面」可以包括上方和下方的取向。

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。

本文参考作为理想化实施例的示意图的截面图来描述示例性实施例。因此，可以预期到作为例如制造技术和/或(and/or)公差的结果的图示的形状变化。因此，本文所述的实施例不应被解释为限于如本文所示的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙及/或非线性特征。此外，所示的锐角可以是圆的。因此，图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不是旨在示出区域的精确形状，并且不是旨在限制权利要求的范围。

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所附图式中。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。

图1A为本发明一实施例的发光二极管显示器的俯视示意图。图1B为图1A的发光二极管显示器沿剖面线Ⅰ-Ⅰ’的剖面示意图。为了方便说明，图1A省略绘示了基板110。

请同时参照图1A与图1B，本实施例的发光二极管显示器10具有多个子像素区100。各子像素区100包括基板110、第一电极120与第二电极121、发光二极管130以及至少一挡墙140。基板110至少包括基底111、有源元件112以及介电层113。有源元件112配置于基底111上，介电层113配置于基底111上，且介电层113覆盖有源元件112以及基底111。在本实施例中，基底111的材料可为玻璃、石英、有机聚合物、或是不透光/反射材料(例如：晶圆、陶瓷、或其他可适用的材料)、或是其他可适用的材料。在本实施例中，介电层113可以是单层或多层。介电层113的材料可为有机材料或无机材料，例如：氧化硅或氮化硅，但不以此为限。在本实施例中，有源元件112的类型包括顶栅极薄膜晶体管、底栅极薄膜晶体管、双栅极薄膜晶体管或其他可适用的薄膜晶体管。

第一电极120与第二电极121分别配置于基板110的上表面110a上。第一电极120与第二电极121皆位于基板110的上表面110a。第一电极120电性连接至有源元件112，且第一电极120与第二电极121之间的水平距离为W1。在本实施例中，第一电极120与第二电极121中的至少一者可以是单层或多层。第一电极120与第二电极121可为金属反射层，以使发光二极管130的出光方向朝上。第一电极120与第二电极121可为透明导电层。第一电极120与第二电极121的材料可为银、金、铜、锡、或其他适合的导电材料。

发光二极管130配置于基板110的上表面110a上。发光二极管130包括半导体迭层131、第一接垫132以及第二接垫133。半导体迭层131具有面向基板110的第一表面131a以及与第一表面131a相对的第二表面131b。半导体迭层131包括第一型半导体层、发光层以及第二型半导体层(未示出)。发光层位于第一型半导体层与第二型半导体层之间。第一型半导体层与第二型半导体层分别具有不同的电性。在本实施例中，发光二极管130可为微型发光二极管，且发光二极管130的长宽尺寸例如是小于1毫米。此外，在本实施例中，发光二极管130可具体化为倒片封装的微型发光二极管，但不以此为限。

在本实施例中，第一接垫132与第二接垫133分别配置于半导体迭层131的第一表面131a上。第一接垫132直接接触第一电极120并与第一电极120电性连接，第二接垫133直接接触第二电极121并与第二电极121电性连接。半导体迭层131的最大厚度为H1。半导体迭层131的最大厚度H1可以是半导体迭层131的第一表面131a与第二表面131b之间的垂直距离。在本实施例中，第一接垫132与第二接垫133中的至少一者可以是单层或多层。第一接垫132与第二接垫133可为透明导电层。第一接垫132与第二接垫133的材料可为银、金、铜、锡、或其他适合的导电材料。

挡墙140配置于基板110的上表面110a上。挡墙140位于第一接垫132与第二接垫133之间，以避免第一接垫132与第二接垫133接触。挡墙140也可位于第一电极120与第二电极121之间。在一些实施例中，挡墙140于基板110上的正投影、第一电极120于基板110上的正投影以及第二电极121于基板110上的正投影彼此不重叠。在本实施例中，挡墙140可以是单层或多层。挡墙140的材料可为有机材料或无机材料，例如：氧化硅或氮化硅，但不以此为限。

在本实施例中，挡墙140具有彼此相对的顶表面141与底表面142。挡墙140的顶表面141可与半导体迭层131的第一表面131a共平面，也就是说，挡墙140的顶表面141可直接接触发光二极管130的半导体迭层131。挡墙140的底表面142直接接触基板110。此外，在本实施例中，挡墙140的高度为H2且挡墙140的宽度为W2。挡墙140的高度H2可以是挡墙140的顶表面141与底表面142之间的垂直距离。在本实施例中，挡墙140的高度H2≦1/2半导体迭层131的最大厚度H1，且挡墙140的宽度为W2≦第一电极120与第二电极121之间的水平距离W1，即H2≦1/2H1且W2≦W1。

请再参照图1A，在本实施例中，发光二极管显示器10于俯视时，挡墙140的形状可具体化为实心长条形，且挡墙140的长度L1大于发光二极管130的短边134的长度L2。在本实施例中，借由将挡墙140设置于第一接垫132与第二接垫133之间，以隔离第一接垫132与第二接垫133，进而可避免相邻的第一接垫132与第二接垫133于接合至基板110上的第一电极120与第二电极121时(即第一接垫132与第二接垫133熔融时)，因为距离过近以及毛细现象的原因而连接在一起。

在本实施例中，挡墙140位于第一电极120与第二电极121之间，挡墙140平行于发光二极管130的短边134，且挡墙140的两端点143、144以平行于短边134的方向延伸至发光二极管130外。也就是说，挡墙140的两端点143、144皆位于发光二极管130外，且挡墙140的两端点143、144于基板110上的正投影不重叠于发光二极管130于基板110上的正投影。借此，可确保熔融的第一接垫132与第二接垫133不会流过挡墙140的两端点143、144而互相连接在一起，以避免造成短路。

在本实施例中，虽然图1A所示的挡墙140只有一个、挡墙140的形状为实心长条形、且挡墙140以平行于发光二极管130的短边134的方向配置，但本发明并不对挡墙的数量、挡墙的形状以及挡墙的配置方向加以限制，只要能使挡墙140位于第一接垫132与第二接垫133之间，并确保熔融的第一接垫132与第二接垫133不会流过挡墙140而互相连接在一起，以避免造成短路即可。

以下将列举其他实施例以作为说明。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，下述实施例不再重复赘述。

图2A为本发明另一实施例的发光二极管显示器的俯视示意图。图2B绘示为图2A的发光二极管显示器沿剖面线Ⅱ-Ⅱ’的剖面示意图。请同时参照图1A、1B以及图2A、2B，本实施例的发光二极管显示器10a与图1A、1B中的发光二极管显示器10相似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的发光二极管显示器10a更包括至少一隔板150。隔板150配置于发光二极管130的至少一侧边，并位于相邻的子像素区100之间，用以避免相邻的子像素区100之间有光干扰的情形。在本实施例中，隔板150具有反射性质或吸收性值。此外，如图2A所示，隔板150还可围绕在发光二极管130的四周，以反射或吸收发光二极管130所散射的光。

图3A至图3D为本发明多个实施例的发光二极管显示器的俯视示意图。图4A至图4E为本发明多个实施例的发光二极管显示器的俯视示意图。为了方便说明，图3A至图3D、图4A至图4E皆省略绘示基板110、第一电极120以及第二电极121。

请参照图3A，于俯视时，第一接垫132a与第二接垫133a分别配置于发光二极管130的其中一斜对角。此时，挡墙140a的形状可具体化为实心长条形，挡墙140a沿者另一斜对角的方向配置，挡墙140a位于第一接垫132a与第二接垫133a之间，且挡墙140a的两端点143a、144a皆位于发光二极管130外。

请参照图3B，于俯视时，2个挡墙140b的形状可具体化为实心长条形，2个挡墙140b皆以平行于发光二极管130的短边134的方向配置，2个挡墙140b皆位于第一接垫132b与第二接垫133b之间且2个挡墙140b的两端点143b、144b皆位于发光二极管130外。

请参照图3C，于俯视时，2个挡墙140c1、140c2的形状可具体化为ㄑ字形。2个挡墙140c1、140c2皆位于第一接垫132c与第二接垫133c之间。挡墙140c1部分围绕第一接垫132c，且挡墙140c2部分围绕第二接垫133c。挡墙140c1的两端点143c1、144c1皆位于发光二极管130外，且挡墙140c2的两端点143c2、144c2皆位于发光二极管130外。

请参照图3D，于俯视时，2个挡墙140d1、140d2的形状可具体化为ㄈ字形。2个挡墙140d1、140d2皆位于第一接垫132d与第二接垫133d之间。挡墙140d1部分围绕第一接垫132d，且挡墙140d2部分围绕第二接垫133d。挡墙140d1的两端点143d1、144d1皆位于发光二极管130外，且挡墙140d2的两端点143d2、144d2皆位于发光二极管130外。

请参照图4A，于俯视时，挡墙140e的形状可具体化为空心长方形。挡墙140e位于第一接垫132e与第二接垫133e之间。第一接垫132e位于挡墙140e的空心区145e内，且第二接垫133e位于挡墙140e外。也就是说，挡墙140e围绕在第一接垫132e的四周，以完全围绕第一接垫132e。

请参照图4B，于俯视时，挡墙140f的形状可具体化为空心三角形。挡墙140f位于第一接垫132f与第二接垫133f之间。第一接垫132f位于挡墙140f内的空心区145f，且第二接垫133f位于挡墙140f外。也就是说，挡墙140f围绕在第一接垫132f的四周，以完全围绕第一接垫132f。

请参照图4C，于俯视时，挡墙140g的形状可具体化为日字形，且挡墙140g包括第一空心区145g1以及第二空心区145g2。挡墙140g位于第一接垫132g与第二接垫133g之间。第一接垫132g位于挡墙140g的第一空心区145g1内，第二接垫133g位于挡墙140g的第二空心区145g2内。也就是说，挡墙140g可分别围绕第一接垫132g与第二接垫133g。

请参照图4D，于俯视时，2个挡墙140h1、140h2的形状可具体化为空心长方形。2个挡墙140h1、140h2皆位于第一接垫132h与第二接垫133h之间。第一接垫132h位于挡墙140h1的空心区145h1内，第二接垫133h位于挡墙140h2的空心区145h2内。也就是说，挡墙140h1围绕在第一接垫132h的四周，以完全围绕第一接垫132h。挡墙140h2围绕在第二接垫133h的四周，以完全围绕第二接垫133h。

请参照图4E，与图4D相似，惟二者主要差异之处在于：图4E中的2个挡墙140i1、140i2可延伸至发光二极管130外。也就是说，2个挡墙140i1、140i2于基板110上的正投影不完全重叠于发光二极管130于基板110上的正投影。

图5为本发明另一实施例的发光二极管显示器的剖面示意图。请同时参照图1B与图5，本实施例的发光二极管显示器10b与图1B中的发光二极管显示器10相似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的发光二极管显示器10b的半导体迭层131c还具有第三表面131d，且第一接垫132配置于半导体迭层131c的第三表面131d。在本实施例中，挡墙140j的顶表面141j接触半导体迭层131c的第三表面131d，且挡墙140j的高度H3≦1/2半导体迭层131c的最大厚度H1。其中，半导体迭层131c的最大厚度H1可以是半导体迭层131c的第一表面131a与第二表面131b之间的垂直距离。

要说明的是，在上述所有的实施例中，依据各个实施例的挡墙的施作难易度，由容易至困难排序如下：图1A的挡墙140＝图3A的挡墙140a>图3B的挡墙140b＝图3C的挡墙140c1、140c2＝图3D的挡墙140d1、140d2>图4A的挡墙140e＝图4B的挡墙140f>图4C的挡墙140g＝图4D的挡墙140h1、140h2＝图4E的挡墙140i1、140i2。

综上所述，在本发明的实施例的发光二极管显示器中，借由将挡墙配置于基板上，并使挡墙配置于第一接垫与第二接垫之间，以避免发光二极管上的第一接垫与第二接垫于接合至基板上时连接在一起而造成短路。如此一来，使得本发明的实施例的发光二极管显示器具有较佳的可靠度。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管显示器，其特征在于，具有多个子像素区，且各该些子像素区包括：

一基板，具有一有源元件；

一第一电极与一第二电极，分别配置于该基板上，其中该第一电极电性连接至该有源元件，且该第一电极与该第二电极之间的水平距离为W1；

一发光二极管，配置于该基板上，包括一半导体迭层、一第一接垫以及一第二接垫，其中该第一接垫与该第二接垫分别配置于该半导体迭层上，该第一接垫接触该第一电极，该第二接垫接触该第二电极，且该半导体迭层的最大厚度为H1；以及

至少一挡墙，配置于该基板上且位于该第一接垫与该第二接垫之间，以避免该第一接垫与该第二接垫接触，其中该至少一挡墙的高度为H2且宽度为W2，

其中H2≦1/2H1，且W2≦W1。

2.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其特征在于，该至少一挡墙位于该第一电极与该第二电极之间，且该至少一挡墙于该基板上的正投影、该第一电极于该基板上的正投影以及该第二电极于该基板上的正投影不重叠。

3.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其特征在于，更包括：

至少一隔板，配置于该发光二极管的至少一侧边，并位于相邻的该些子像素区之间，其中该至少一隔板具有反射性质。

4.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其特征在于，该发光二极管显示器于俯视时，该至少一挡墙的形状包括实心长条形、空心长方形、空心三角形、ㄑ字形、ㄈ字形以及日字形。

5.如权利要求4所述的发光二极管显示器，其特征在于，当该至少一挡墙的形状为实心长条形时，该至少一挡墙的长度大于该发光二极管的短边的长度。

6.如权利要求4所述的发光二极管显示器，其特征在于，当该至少一挡墙的形状为实心长条形、ㄑ字形或ㄈ字形时，该至少一挡墙的两端点皆位于该发光二极管外。

7.如权利要求4所述的发光二极管显示器，其特征在于，当该至少一挡墙的形状为空心长方形或空心三角形时，该至少一挡墙围绕该第一接垫或该第二接垫。

8.如权利要求4所述的发光二极管显示器，其特征在于，当该至少一挡墙的形状为ㄑ字形或ㄈ字形时，该至少一挡墙部分围绕该第一接垫或该第二接垫。

9.如权利要求4所述的发光二极管显示器，其特征在于，当该至少一挡墙的形状为日字形时，该至少一挡墙包括一第一空心区以及一第二空心区，其中该第一接垫位于该第一空心区，且该第二接垫位于该第二空心区。

10.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其特征在于，该至少一挡墙为多个挡墙，且该发光二极管显示器于俯视时，各该些挡墙的形状包括实心长条形、空心长方形、空心三角形、ㄑ字形以及ㄈ字形。

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