CN113725336A - 微型发光二极管显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微型发光二极管显示面板包括第一基板、第二基板、多个微型发光二极管、波长转换层、遮光图案层、滤光层以及空气间隙。这些微型发光二极管设置于第一基板上，且分别位于多个子像素区内。这些微型发光二极管适于发出光束。波长转换层重叠设置于这些微型发光二极管的至少一部分。光束用于激发波长转换层以发出转换光束。遮光图案层设置于第二基板上。滤光层设置在波长转换层与第二基板之间，且重叠于这些微型发光二极管。空气间隙设置在这些微型发光二极管的任一者、第二基板、波长转换层与滤光层的任两相邻者之间。

Description

微型发光二极管显示面板
技术领域
本发明涉及一种显示面板，尤其涉及一种微型发光二极管显示面板。
背景技术
近年来，在有机发光二极管(Organic light-emitting diode，OLED)显示面板的制造成本偏高及其使用寿命无法与现行的主流显示器相抗衡的情况下，微型发光二极管显示器(Micro LED Display)逐渐吸引各科技大厂的投资目光。特别是，微型发光二极管显示器除了具有与有机发光二极管显示器相当的光学表现，例如高色彩饱和度、应答速度快及高对比度，还具有低耗能以及材料使用寿命长的优势。因此，有望成为下一世代的主流显示技术。
一般来说，微型发光二极管显示器的制造技术是采用晶粒转置的方式将预先制作好的微型发光二极管晶粒直接转移到驱动电路背板上，并且在这些转置好的晶粒上方设置透明盖板以避免这些晶粒受外力撞击而毁损。然而，透明盖板的设置会增加微型发光二极管显示器对外部环境光的反射率，造成显示对比的下降。也因此，另一种在透明盖板与晶粒间填充封装胶层的技术被提出。然而，此封装胶层却会降低微型发光二极管显示器的出光效率。
发明内容
本发明是针对一种微型发光二极管显示面板，其具有较佳的出光效率和显示对比。
根据本发明的实施例，微型发光二极管显示面板包括第一基板、第二基板、多个微型发光二极管、波长转换层、遮光图案层、滤光层以及空气间隙。第二基板与第一基板相对设置。这些微型发光二极管设置于第一基板上，且分别位于多个子像素区内。这些微型发光二极管适于发出光束。波长转换层重叠设置于这些微型发光二极管的至少一部分，且位于这些微型发光二极管的至少一部分与第二基板之间。光束用于激发波长转换层以发出转换光束。遮光图案层设置于第二基板上，且具有定义这些子像素区的多个第一开口。滤光层设置在波长转换层与第二基板之间，且重叠于这些微型发光二极管。空气间隙设置在这些微型发光二极管的任一者、第二基板、波长转换层与滤光层的任两相邻者之间。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，空气间隙位于一部分子像素区的一部分具有第一高度。空气间隙位于另一部分子像素区的另一部分具有第二高度，且第一高度不同于第二高度。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，空气间隙的第一高度小于第二高度。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，波长转换层设置在第一基板上，且空气间隙位于波长转换层与滤光层之间。
在根据本发明的实施例中，微型发光二极管显示面板还包括重叠设置于多个微型发光二极管的至少一部分的增透层。增透层适于反射光束和转换光束的其中一者，并且让光束和转换光束的其中另一者通过。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，增透层位于多个微型发光二极管的至少一部分与波长转换层之间。增透层适于反射转换光束，并且让光束通过。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，波长转换层位于多个微型发光二极管的至少一部分与增透层之间。增透层适于反射光束，并且让转换光束通过。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，波长转换层具有重叠多个微型发光二极管的多个波长转换图案，且每一个波长转换图案定义空气间隙的表面轮廓为圆弧状。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，波长转换层设置在第二基板上，且空气间隙位于波长转换层与多个微型发光二极管之间。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，滤光层设置在第一基板上，且空气间隙位于第二基板与滤光层之间。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，空气间隙包括第一子间隙层与第二子间隙层。第一子间隙层设置在滤光层与波长转换层之间，且第二子间隙层设置在波长转换层与多个微型发光二极管之间。
在根据本发明的实施例中，微型发光二极管显示面板还包括隔离层，设置于第一基板上，并具有重叠遮光图案层的多个第一开口的多个第二开口。波长转换层设置于这些第二开口的至少一部分内。滤光层设置于这些第一开口内。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，隔离层和遮光图案层的其中一者延伸于空气间隙中并且接触隔离层和遮光图案层的其中另一者。
在根据本发明的实施例中，微型发光二极管显示面板还包括反射层，设置在多个微型发光二极管之间，且位于隔离层与第一基板之间。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，空气间隙的高度小于多个微型发光二极管在第一基板上的排列间距。
在根据本发明的实施例中，微型发光二极管显示面板还包括光学胶层，设置于第一基板与第二基板之间，并且连接多个微型发光二极管的至少一部分、波长转换层和滤光层。空气间隙为多个微气泡，且这些微气泡分散地设置在光学胶层内。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，每一个微气泡于第一基板上的正投影面积小于每一个微型发光二极管于第一基板上的正投影面积。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，波长转换层朝向多个微型发光二极管的表面设有多个光学微结构，且波长转换层的表面与这些微型发光二极管的出光面定义空气间隙。
在根据本发明的实施例的微型发光二极管显示面板中，每一个微型发光二极管朝向滤光层的出光面上设有多个光学微结构，且空气间隙位于这些光学微结构与波长转换层之间。
在根据本发明的实施例中，微型发光二极管显示面板还包括披覆层。披覆层覆盖这些微型发光二极管，且具有多个凹槽。这些凹槽分别重叠于这些微型发光二极管。波长转换层设置于这些凹槽的一部分，并且连接这些微型发光二极管的一部分与披覆层。这些凹槽的另一部分的表面与这些微型发光二极管的另一部分的出光面定义空气间隙。
基于上述，在本发明的一实施例的微型发光二极管显示面板中，第一基板与第二基板之间设有多个微型发光二极管、遮光图案层、波长转换层和滤光层。通过在微型发光二极管、波长转换层、滤光层和遮光图案层中的任两相邻者之间设置空气间隙，可有效增加微型发光二极管显示面板的出光效率。此外，第二基板上的遮光图案层还可降低微型发光二极管显示面板对外部环境光的反射率，有助于增加微型发光二极管显示面板的显示对比。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图2是本发明的第二实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图3是本发明的第三实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图4是本发明的第四实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图5是本发明的第五实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图6是本发明的第六实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图7是本发明的第七实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图8是本发明的第八实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图9是本发明的第九实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图10是本发明的第十实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图11是本发明的第十一实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图12是本发明的第十二实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图13是本发明的第十三实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图14是本发明的第十四实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图15是本发明的第十五实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图16是本发明的第十六实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图17是本发明的第十七实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图18A是本发明的第十八实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图；
图18B是图18A的微型发光二极管的另一种变形实施例的剖视示意图；
图19是本发明的第十九实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。
附图标记说明
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、20、30、30A、30B、40、50、50A、50B、50C、60、70A、70B、80：微型发光二极管显示面板；
101：第一基板；
101s、102s：基板表面；
102：第二基板；
110e：出光面；
111、112、112A、113、111C、112C、113C、111D、112D、113D：微型发光二极管；
120MS、155MS、MS：光学微结构；
120e、120s、150s、155s：表面；
121、122、121A、121B、122B、121C、122C、121D、122D、121E、122E、123E、121F、122F、121G、122G、123G：波长转换图案；
131、132、133、131A、132A、133A、131D、132D、133D、131E、132E、133E：滤光图案；
140、140A、140B：反射层；
150、150A、150B、150C、150D、150E、150F、150G、150H：隔离层；
151、152、151A、152A：隔离子层；
155、155A、155B：披覆层；
155r：凹槽；
157：透光层；
160、160A、160B：遮光图案层；
170：光散射层；
180、180A、180B：增透层；
190：光学胶层；
200：支撑结构；
AG10、AG11、AG12、AG13、AG14、AG15、AG20、AG30、AG31、AG32、AG40、AG50、AG51、AG52、AG53、AG60、AG70、AG80：空气间隙；
AG40a、AG40b：子间隙层；
LBc、LBc1、LBc2：转换光束；
Lbe、LBi1、LBi2、LBi2s：光束；
MB：微气泡；
OP1、OP2、OP3：开口；
PA：显示像素区；
PA1、PA2、PA3：子像素区；
S：排列间距；
T1、T2、T2”、T3、T3”：高度；
Z：方向。
具体实施方式
在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。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。相反地，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”可为二元件间存在其它元件。
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。
图1是本发明的第一实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图1，微型发光二极管显示面板10包括第一基板101、第二基板102、多个微型发光二极管与遮光图案层160。这些微型发光二极管设置于第一基板101的基板表面101s上，且包括多个微型发光二极管111、多个微型发光二极管112和多个微型发光二极管113。举例来说，在本实施例中，微型发光二极管可以是覆晶式(flip-chip type)微型发光二极管或垂直式(vertical type)微型发光二极管。
在本实施例中，第一基板101例如是显示电路基板。也即，第一基板101可包含未示出的多条信号线(例如扫描线、数据线与电源线)、多个像素结构(例如是至少两个主动组件与至少一电容器的组合)以及多个接合垫，用以控制微型发光二极管显示面板10的显示，但不以此为限。这些微型发光二极管电性接合至这些接合垫以电性连接第一基板101。遮光图案层160设置于第二基板102上，且具有多个第一开口OP1。遮光图案层160的材料可包括黑色树脂、或其他合适的吸光材料。
特别说明的是，微型发光二极管显示面板10具有多个显示像素区PA，每一个像素区内包括多个子像素区PA1、PA2、PA3。其中遮光图案层160的这些第一开口OP1可定义出微型发光二极管显示面板10的多个子像素区，例如：交替排列的子像素区PA1、子像素区PA2和子像素区PA3。微型发光二极管111、微型发光二极管112和微型发光二极管113分别位于子像素区PA1、子像素区PA2和子像素区PA3内。为了增加微型发光二极管的出光效率，这些微型发光二极管的任两相邻者之间还可设有反射层140。反射层140的材料可包括白色树脂材料、布拉格反射镜、或是其他具有高反射率的材料。
举例来说，在本实施例中，子像素区PA1、子像素区PA2和子像素区PA3可分别用于显示红色、绿色和蓝色。特别注意的是，在本实施例中，用于显示红色的子像素区PA1内所设置在微型发光二极管111的发光颜色为蓝色，用于显示绿色的子像素区PA2内所设置在微型发光二极管112的发光颜色为绿色，而用于显示蓝色的子像素区PA3内所设置在微型发光二极管113的发光颜色为蓝色。
也就是说，微型发光二极管111的发光波长不同于微型发光二极管112的发光波长，且相同于微型发光二极管113的发光波长。因此，为了将微型发光二极管111发出的光束颜色由蓝色转换为红色，微型发光二极管显示面板10在重迭于多个微型发光二极管111的区域(即子像素区PA1)内还设有波长转换层，且波长转换层位于微型发光二极管111与第二基板102之间。
详细而言，波长转换层具有多个波长转换图案121。这些波长转换图案121重叠设置于多个微型发光二极管111，且不重叠于多个微型发光二极管112和多个微型发光二极管113。此处两构件的重叠与否是指两构件沿着第一基板101的基板表面101s的法线方向(例如方向Z)是否具有重叠关系来判断。除非特别说明，以下内容中出现的重叠用语都是指两构件在方向Z上的重叠关系，因此不再赘述。
微型发光二极管111发出的光束LBe可用于激发波长转换层的波长转换图案121以发出波长不同的转换光束LBc。举例来说，波长转换图案121适于将具有蓝光波长的光束LBe转换为具有较长波长的红光波长的转换光束LBc(即，自子像素区PA1出射的出光光束)。另一方面，由于微型发光二极管112与微型发光二极管113的发光颜色分别为绿色与蓝色，因此，微型发光二极管112与微型发光二极管113发出的光束可直接作为出光光束，例如：绿色的光束LBi1和蓝色的光束LBi2。
为了增加光束LBe在波长转换图案121内的转换效率以及光束的出光效率，任两相邻的子像素区(或微型发光二极管)之间可设有隔离层150。在本实施例中，隔离层150可选地设置在第一基板101上，且具有多个第二开口OP2。波长转换层的多个波长转换图案121分别设置在重叠多个微型发光二极管111的部分第二开口OP2内。隔离层150的材料可包括白色树脂、布拉格反射镜或是其他具有高反射率的材料。隔离层150和反射层140可以选自同一种材料，例如是具高反射的白色树脂，以增加制程良率。
进一步而言，微型发光二极管显示面板10还包括重叠于多个微型发光二极管的滤光层。滤光层可选地设置在波长转换层与第二基板102之间。在本实施例中，滤光层可包括多个第一滤光图案131、多个第二滤光图案132和多个第三滤光图案133，且这些滤光图案分别设置在遮光图案层160的多个第一开口OP1内。更具体地说，第一滤光图案131、第二滤光图案132和第三滤光图案133是设置在第二基板102朝向第一基板101的基板表面102s上，且分别重叠于微型发光二极管111、微型发光二极管112和微型发光二极管113。
在本实施例中，子像素区PA1内的转换光束LBc、子像素区PA2内的光束LBi1和子像素区PA3内的光束LBi2在分别通过第一滤光图案131、第二滤光图案132和第三滤光图案133后投射至观赏者的视网膜上并形成影像画面(即显示画面)，据此来达到彩色显示的效果。通过这些滤光图案的设置，可增加每一个子像素区的出光色纯度，从而提升微型发光二极管显示面板10的色域表现。
特别注意的是，滤光层(即多个滤光图案)与波长转换层(即多个波长转换图案121)之间设有空气间隙AG10，且此空气间隙AG10也存在于子像素区PA2和子像素区PA3。然而，本发明不限于此。特别说明的是，此空气间隙AG10除了可以是一般空气或真空状态外，也可以在至少一部分的空气间隙AG10内填入低折射率的气体。例如：折射率是大于等于1且小于等于微型发光二极管的折射率的氧气、氮气或二氧化碳等，以增加出光效率。在其他实施例中，空气间隙可根据实际的产品设计或制程需求而改设置在微型发光二极管与波长转换层之间、或滤光层与遮光图案层160之间。在本实施例中，第一基板101与第二基板102之间在基板边缘区域设有支撑结构200，且支撑结构200连接第一基板101的基板表面101s与第二基板102的基板表面102s，以形成空气间隙AG10。支撑结构200的材料例如是光学胶材、高分子聚合物(例如：聚碳酸酯、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯)、或其他合适的材料。较佳地，支撑结构200的杨氏模量(Young’s Modulus)小于第一基板101和第二基板102的杨氏模量，以提供较佳的接合缓冲。
值得一提的是，第二基板102的设置可降低微型发光二极管受非预期外力撞击而毁损的风险，而此空气间隙AG10的设置可避免微型发光二极管的出光强度因两基板间填充有封装胶层而损耗。换句话说，设有空气间隙AG10的微型发光二极管显示面板10相较于传统设有封装胶层的微型发光二极管显示面板来说具有较佳的出光效率。
在本实施例中，空气间隙AG10于不同的子像素区可具有不同的高度，但不以此为限。举例来说，设置于子像素区PA1内的一部分空气间隙AG10的高度T1可小设置于子像素区PA2内的另一部分空气间隙AG10的高度T2和设置于子像素区PA3内的又一部分空气间隙AG10的高度T3。据此，可增加光束LBe在激发波长转换层并形成具有较长波长的转换光束LBc时的转换效率，但不以此为限。需说明的是，此处的高度是指空气间隙AG10在垂直基板表面101s的方向(例如方向Z)上的高度。除非特别说明，以下内容中出现的高度都是指构件在方向Z上的高度，因此不再赘述。另一方面，为了避免相邻子像素区的光束彼此串扰(crosstalk)，空气间隙AG10的高度T1、高度T2和高度T3可小于多个微型发光二极管于第一基板101上的排列间距S，但不以此为限。在一较佳的实施例中，空气间隙AG10在垂直第一基板101的方向(例如方向Z)上的高度小于等于100微米，但不以此为限。
值得一提的是，由于第二基板102的基板表面102s上设有滤光层和遮光图案层160，因此可降低外部环境光在第二基板102的反射率，有助于提升微型发光二极管显示面板10的显示对比。
以下将列举另一些实施例以详细说明本公开，其中相同的构件将标示相同的符号，并且省略相同技术内容的说明，省略部分请参考前述实施例，以下不再赘述。
图2是本发明的第二实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图2，本实施例的微型发光二极管显示面板10A与图1的微型发光二极管显示面板10的差异在于：波长转换层和部分的微型发光二极管的配置方式不同。具体而言，微型发光二极管显示面板10A的微型发光二极管111、微型发光二极管112A和微型发光二极管113的发光颜色(或发光波长)可选地相同，例如都是发出蓝光。
另一方面，本实施例的波长转换层还包括重叠于多个微型发光二极管112A的多个波长转换图案122。微型发光二极管111和微型发光二极管112A发出的光束(即光束LBe)可用于激发波长转换层的波长转换图案121和波长转换图案122以发出具有不同波长的转换光束LBc1和转换光束LBc2。举例来说，转换光束LBc1和转换光束LBc2可以分别是红光与绿光，但不以此为限。
由于本实施例的滤光图案132和微型发光二极管112A间还设有波长转换图案122，因此空气间隙AG11于子像素区PA2的高度T2”与空气间隙AG11于子像素区PA1的高度T1可选地相同，并且都小于空气间隙AG11于子像素区PA3的高度T3，但不以此为限。在本实施例中，其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图1的微型发光二极管显示面板10，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图3是本发明的第三实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图3，本实施例的微型发光二极管显示面板10B与图2的微型发光二极管显示面板10A的差异在于：微型发光二极管显示面板10B还可选地包括光散射层170。在本实施例中，光散射层170可以是多个彼此分离的多个光散射图案。这些光散射图案分别重叠设置于多个微型发光二极管113，且位于滤光层(或滤光图案133)与微型发光二极管113之间。
由于微型发光二极管113发出的光束是直接作为出光光束LBi2s，因此，光散射层170的设置可增加来自微型发光二极管113的光束LBi2s的可视角范围和出光效率。
另一方面，由于本实施例的滤光图案133和微型发光二极管113间还设有光散射层170，因此空气间隙AG12于子像素区PA3的高度T3”、空气间隙AG12于子像素区PA1的高度T1以及空气间隙AG12于子像素区PA2的高度T2”可选地相同，但不以此为限。在其他实施例中，空气间隙AG12于子像素区PA3的高度T3”也可大于或小于空气间隙AG12于子像素区PA1的高度T1和空气间隙AG12于子像素区PA2的高度T2”。
在本实施例中，其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图2的微型发光二极管显示面板10A，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图4是本发明的第四实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。图5是本发明的第五实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图4，本实施例的微型发光二极管显示面板10C与图1的微型发光二极管显示面板10的差异在于：遮光图案层的配置方式不同。具体而言，微型发光二极管显示面板10C的遮光图案层160A自第二基板102的基板表面102s延伸于空气间隙AG13中并且接触隔离层150。据此，可避免相邻子像素区的光束彼此串扰(crosstalk)，以进一步提升微型发光二极管显示面板10C的显示质量。
然而，本发明不限于此。在其他实施例中，微型发光二极管显示面板10D的隔离层150A也可从第一基板101往第二基板102延伸于空气间隙AG14中并且接触位于第二基板102上的遮光图案层160B，如图5所示。
由于图4或图5中其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图1的微型发光二极管显示面板10，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图6是本发明的第六实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。图7是本发明的第七实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图6，本实施例的微型发光二极管显示面板10E与图1的微型发光二极管显示面板10的差异在于：微型发光二极管显示面板10E还可选地包括重叠设置于多个微型发光二极管111和多个波长转换图案121的增透层180。
在本实施例中，增透层180可位于波长转换图案121(或波长转换层)与微型发光二极管111之间。也就是说，增透层180可设置在隔离层150B的部分第二开口OP2内。特别注意的是，增透层180适于反射来自波长转换图案121的转换光束LBc，并且增加来自微型发光二极管111的光束LBe的通过率。因此，可增加光束LBe的转换效率和转换光束LBc的出光效率。
然而，本发明不限于此。在其他实施例中，微型发光二极管显示面板10F的增透层180A也可改设置在波长转换图案121与滤光图案131之间，如图7所示。也即，波长转换图案121位于微型发光二极管111与增透层180A之间。不同于图6的微型发光二极管显示面板10E，微型发光二极管显示面板10F的增透层180A适于反射来自微型发光二极管111的光束LBe，并且增加来自波长转换图案121的转换光束LBc的通过率。因此，可增加光束LBe的波长转换效率和转换光束LBc的出光效率。
由于图6或图7中其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图1的微型发光二极管显示面板10，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图8是本发明的第八实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图8，本实施例的微型发光二极管显示面板20与图1的微型发光二极管显示面板10的差异在于：空气间隙的设置方式不同。具体而言，微型发光二极管显示面板20还可选地包括光学胶层190，且此光学胶层190内设有多个微气泡MB。这些分散于光学胶层190内的微气泡MB构成微型发光二极管显示面板20的空气间隙AG20。
值得注意的是，光学胶层190的设置可确保第一基板101上的波长转换层(或微型发光二极管)与第二基板102上的滤光层的间距稳定性，以进一步提升微型发光二极管显示面板20的显示质量。另一方面，光学胶层190的有效折射率可通过微气泡MB来调整，据此来降低转换光束LBc、光束LBi1和光束LBi2通过光学胶层190后的光能损耗，有助于提高微型发光二极管显示面板20的出光效率。特别说明的是，微气泡MB于第一基板101上的正投影面积小于每一个微型发光二极管于第一基板101上的正投影面积。微气泡MB的直径可以小于等于1微米，从而增加折射率以利出光。
由于图8中其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图1的微型发光二极管显示面板10，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图9是本发明的第九实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图9，本实施例的微型发光二极管显示面板30与图1的微型发光二极管显示面板10的差异在于：波长转换层和隔离层的设置方式不同。具体而言，微型发光二极管显示面板30的波长转换图案121A和隔离层150C是设置在第二基板102上。换句话说，微型发光二极管显示面板30的空气间隙AG30在子像素区PA1的部分是位于波长转换图案121A与微型发光二极管111之间。因此，波长转换图案121A和隔离层150C和遮光图案层160可以同时于第二基板102上制作完成，以增加制作良率。
由于微型发光二极管显示面板30的其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图1的微型发光二极管显示面板10，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图10是本发明的第十实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图10，本实施例的微型发光二极管显示面板30A与图9的微型发光二极管显示面板30的主要差异在于：隔离层的配置方式不同。在本实施例中，微型发光二极管显示面板30的隔离层150D是由两个隔离子层151、152所组成。隔离子层151和隔离子层152之间设有披覆层155。披覆层155覆盖隔离子层151、波长转换图案121、第二滤光图案132和第三滤光图案133。隔离子层152设置在隔离子层151上，且较靠近第一基板101。
特别说明的是，隔离层150D的隔离子层152的设置可避免相邻子像素区的光束彼此串扰(crosstalk)，且多个子层堆叠而成的隔离层150D可具有较大的制程弹性。在本实施例中，由于披覆层155的设置，空气间隙AG31在每一子像素区的高度可选地相同，但不以此为限。
由于微型发光二极管显示面板30A的其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图1的微型发光二极管显示面板10和图9的微型发光二极管显示面板30，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图11是本发明的第十一实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图11，本实施例的微型发光二极管显示面板30B与图10的微型发光二极管显示面板30A的主要差异在于：滤光层的设置位置不同。在本实施例中，微型发光二极管显示面板30B的多个滤光图案(即滤光层)，例如滤光图案131A、滤光图案132A和滤光图案133A，是设置在第一基板101上。因此，微型发光二极管显示面板30B的空气间隙AG32是位于第二基板102与这些滤光图案之间，且滤光图案131A直接配置于波长转换图案121上，使得转换后的转换光束LBc可以直接进入滤光图案131A，以增加滤光效率。
另一方面，在本实施例中，隔离层150E的隔离子层151A和隔离子层152A是分别制作在第二基板102和第一基板101上。当两基板对组后，隔离子层151A和隔离子层152A相连接并形成隔离层150E。通过隔离层150E的设置，可避免相邻子像素区的光束彼此串扰(crosstalk)，以进一步提升微型发光二极管显示面板30B的显示质量。
由于微型发光二极管显示面板30B的其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图1的微型发光二极管显示面板10，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图12是本发明的第十二实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图12，本实施例的微型发光二极管显示面板40与图10的微型发光二极管显示面板30A的差异在于：空气间隙的配置方式不同。具体而言，微型发光二极管显示面板40的空气间隙AG40包括第一子间隙层AG40a和第二子间隙层AG40b。第一子间隙层AG40a设置在滤光层与波长转换层之间，且第二子间隙层AG40b设置在波长转换层与微型发光二极管之间。
举例来说，在本实施例中，微型发光二极管显示面板40的波长转换层可包括波长转换图案121B和波长转换图案122B。隔离子层151和隔离子层152间还设有透光层157，且这些波长转换图案设置在此透光层157上。透光层157的材料可包括光学胶材、高分子聚合物(例如：聚碳酸酯、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯)、或其他具有合适硬度的材料。特别注意的是，此透光层157、隔离子层151和滤光层可界定出空气间隙AG40的第二子间隙层AG40b。而部分的透光层157、反射层140、每一个微型发光二极管的出光面110e和隔离子层152可界定出空气间隙AG40的第一子间隙层AG40a。
特别注意的是，为了避免相邻子像素区的光束彼此串扰(crosstalk)，空气间隙AG40的每一个子间隙层在每一个子像素区的高度都小于多个微型发光二极管于第一基板101上的排列间距，但不以此为限。由于微型发光二极管显示面板40的其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图2的微型发光二极管显示面板10A，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图13是本发明的第十三实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图13，本实施例的微型发光二极管显示面板50与图2的微型发光二极管显示面板10A的主要差异在于：微型发光二极管显示面板50的空气间隙AG50是设置在多个微型发光二极管与波长转换层之间。
在本实施例中，波长转换层(即波长转换图案121C和波长转换图案122C)朝向微型发光二极管的表面120s上设有多个光学微结构120MS，且微型发光二极管111C和微型发光二极管112C的出光面110e以及波长转换层定义这些光学微结构120MS的表面120s可定义出微型发光二极管显示面板50的一部分空气间隙AG50。另一方面，微型发光二极管显示面板50还可包括披覆层155A。披覆层155A覆盖隔离层150F和波长转换层，并且填入隔离层150F重叠于多个微型发光二极管113C的多个第二开口OP2。
特别注意的是，披覆层155A填入这些第二开口OP2的部分在朝向微型发光二极管113C的表面155s上也设有多个光学微结构155MS，且微型发光二极管112C的出光面110e以及披覆层155A定义这些光学微结构155MS的表面155s可定义出微型发光二极管显示面板50的另一部分空气间隙AG50。
在本实施例中，微型发光二极管的出光面110e设有空气间隙AG50，且空气间隙AG50例如是多个空气透镜的组合。因此，这些空气透镜的折射效果能增加来自微型发光二极管111C和微型发光二极管112C的光束在波长转换层内的波长转换效率，并且能调整来自微型发光二极管113C的光束的光型以增加显示效果。
图14是本发明的第十四实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图14，本实施例的微型发光二极管显示面板50A与图13的微型发光二极管显示面板50的差异在于：微型发光二极管显示面板50A的波长转换层(即波长转换图案121D和波长转换图案122D)与隔离层150G是设置在第二基板102上。
另一方面，在本实施例中，微型发光二极管的出光面110e上所设置的多个光学微结构MS可以是多个实体微透镜，且这些光学微结构MS的表面、反射层140A、隔离层150G、波长转换图案121D、波长转换图案122D和滤光图案133可定义出微型发光二极管显示面板50A的空气间隙AG51。也就是说，本实施例的空气间隙AG51是设置在多个光学微结构MS与波长转换层之间。
通过这些光学微结构MS的设置，可集中来自微型发光二极管111C和微型发光二极管112C的光束光型，从而增加这些光束在通过波长转换层时的波长转换效率。此外，还能调整来自微型发光二极管113C的光束的光型以增加显示效果。
图15是本发明的第十五实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图15，本实施例的微型发光二极管显示面板50B与图13的微型发光二极管显示面板50的主要差异在于：波长转换层和披覆层的结构不同。具体而言，微型发光二极管显示面板50B的波长转换图案121E和波长转换图案122E的横截面轮廓类似凸透镜。此处的横截面例如是图15的图面。
从另一观点来说，在本实施例中，披覆层155B具有重叠于多个微型发光二极管的多个凹槽155r，且披覆层155B界定这些凹槽155r的表面轮廓为圆弧状。波长转换图案121E和波长转换图案122E设置在部分的凹槽155r内，而未设有波长转换层的另一部分凹槽155r与微型发光二极管113C的出光面110e可定义出微型发光二极管显示面板50B的空气间隙AG52。
由于披覆层155B定义这些凹槽155r的表面具有折射效果，因此可增加来自微型发光二极管111C和微型发光二极管112C的光束光型，从而增加这些光束在通过波长转换层时的波长转换效率。此外，还能调整来自微型发光二极管113C的光束的光型以增加显示效果。
另一方面，由于本实施例的第二基板102、遮光图案层160和滤光层的配置方式相似于图1的微型发光二极管显示面板10，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此不再赘述。
图16是本发明的第十六实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图16，本实施例的微型发光二极管显示面板50C与图15的微型发光二极管显示面板50B的差异在于：空气间隙的配置方式不同。具体而言，微型发光二极管显示面板50C的波长转换层包括多个波长转换图案121E、多个波长转换图案122E和多个波长转换图案123E。分别重叠于这些波长转换图案的微型发光二极管111D、微型发光二极管112D和微型发光二极管113D例如都适于发出紫外光，且紫外光用于激发波长转换图案121E、波长转换图案122E和波长转换图案123E以分别发出红光、绿光和蓝光，但不以此为限。在一未示出的实施例中，也可根据实际的光学设计或应用需求，如同前述的实施例不设置波长转换图案123E于微型发光二极管113D上。
在本实施例中，空气间隙AG53是设置在滤光层与波长转换层之间，而多个波长转换图案定义空气间隙AG53的表面120e轮廓为圆弧状。也就是说，这些波长转换图案的横截面轮廓类似凸透镜。此处的横截面例如是图16的图面。由于波长转换图案定义空气间隙AG53的表面120e具有折射效果，因此能用来调整来自波长转换图案的转换光束的光型，以增加这些转换光束在通过滤光层后的出光效率。
图17是本发明的第十七实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图17，本实施例的微型发光二极管显示面板60与图2的微型发光二极管显示面板10A的主要差异在于：隔离层的构型不同。具体而言，微型发光二极管显示面板60的隔离层150H定义第二开口OP2的表面150s倾斜于第一基板101的基板表面101s。据此，可调整来自波长转换图案的转换光束和来自微型发光二极管113C的光束的光型(例如集光性)，以增加出光显示效率。
由于微型发光二极管显示面板60的其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图15的微型发光二极管显示面板50B，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
图18A是本发明的第十八实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。图18B是图18A的微型发光二极管的另一变形实施例的剖视示意图。请参照图18A，本实施例的微型发光二极管显示面板70A与图11的微型发光二极管显示面板30B的主要差异在于：波长转换层与滤光层的配置方式不同。在本实施例中，微型发光二极管显示面板70A的微型发光二极管和波长转换图案是被滤光层所包覆。更具体地说，彼此堆叠的微型发光二极管、波长转换图案和滤光图案可构成一个封装单元。
举例来说，在本实施例中，微型发光二极管显示面板70A可具有三种封装单元，其中第一种封装单元是由微型发光二极管111D、波长转换图案121G和滤光图案131D所构成。第二种封装单元是由微型发光二极管112D、波长转换图案122G和滤光图案132D所构成。第三种封装单元是由微型发光二极管113D、波长转换图案123G和滤光图案133D所构成。由于本实施例的多个微型发光二极管、多个波长转换图案和多个滤光图案的光学设计相似于图16的微型发光二极管显示面板50C，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此不再赘述。
需说明的是，在其他实施例中，封装单元的组成可根据不同的光学设计来调整，例如：第三种封装单元的微型发光二极管的发光波长不同于另外两种封装单元的微型发光二极管的发光波长。因此，第三种封装单元并未设有波长转换图案123G。也就是说，第三种封装单元可以是由微型发光二极管和滤光图案所构成。
请参照图18B，在另一实施例中，微型发光二极管显示面板70B的封装单元还可选地包括反射层140B。反射层140B覆盖微型发光二极管和波长转换图案的侧壁，以增加微型发光二极管的出光效率和波长转换图案的波长转换效率。也因此，滤光图案(例如滤光图案131E～133E)并未如图18A的封装单元包覆微型发光二极管和波长转换图案。
特别注意的是，图18A及图18B的空气间隙AG70是设置在第二基板102(或遮光图案层160)与多个封装单元之间。此空气间隙AG70的设置可避免微型发光二极管的出光强度因两基板间填充有封装胶层而损耗。换句话说，设有空气间隙AG70的微型发光二极管显示面板70A与微型发光二极管显示面板70B相较于传统设有封装胶层的微型发光二极管显示面板来说具有较佳的出光效率。
图19是本发明的第十九实施例的微型发光二极管显示面板的剖视示意图。请参照图19，本实施例的微型发光二极管显示面板80与图1的微型发光二极管显示面板10的差异在于：微型发光二极管显示面板80是以增透层180B来取代图1的滤光层(即滤光图案131～133)。也即，增透层180B于微型发光二极管显示面板80所产生的作用相似于图1的滤光层。
在本实施例中，增透层180B适于反射来自微型发光二极管111的光束LBe，并且让来自波长转换图案121的转换光束LBc和来自微型发光二极管112的光束LBi1通过。特别注意的是，由于微型发光二极管113发出的光束LBi2与光束LBe的波长相同，为了减少光束LBi2被增透层180B反射回空气间隙AG80的情况发生，增透层180B需具有重叠于多个微型发光二极管113的多个开口OP3。这些开口OP3适于让来自这些微型发光二极管113的光束LBi2通过。
由于微型发光二极管显示面板80的其他构件的配置关系及其产生的技术功效相似于图1的微型发光二极管显示面板10，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
综上所述，在本发明的一实施例的微型发光二极管显示面板中，第一基板与第二基板之间设有多个微型发光二极管、遮光图案层、波长转换层和滤光层。通过在微型发光二极管、波长转换层、滤光层和遮光图案层中的任两相邻者之间设置空气间隙，可有效增加微型发光二极管显示面板的出光效率。此外，第二基板上的遮光图案层还可降低微型发光二极管显示面板对外部环境光的反射率，有助于增加微型发光二极管显示面板的显示对比。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种微型发光二极管显示面板，其特征在于，包括：
第一基板；
第二基板，与所述第一基板相对设置；
多个微型发光二极管，设置在所述第一基板上，且分别位于多个子像素区内，所述多个微型发光二极管适于发出光束；
波长转换层，重叠设置于所述多个微型发光二极管的至少一部分，且位于所述多个微型发光二极管的所述至少一部分与所述第二基板之间，其中所述光束用于激发所述波长转换层以发出转换光束；
遮光图案层，设置在所述第二基板上，且具有定义所述多个子像素区的多个第一开口；
滤光层，设置在所述波长转换层与所述第二基板之间，且重叠于所述多个微型发光二极管；以及
空气间隙，设置在任一所述多个微型发光二极管、所述第二基板、所述波长转换层与所述滤光层的任两相邻者之间。
2.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述空气间隙位于一部分所述多个子像素区的一部分具有第一高度，所述空气间隙位于另一部分所述多个子像素区的另一部分具有第二高度，所述第一高度不同于所述第二高度。
3.根据权利要求2所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述空气间隙的所述第一高度小于所述第二高度。
4.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述波长转换层设置在所述第一基板上，且所述空气间隙位于所述波长转换层与所述滤光层之间。
5.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
增透层，重叠设置于所述多个微型发光二极管的所述至少一部分，所述增透层适于反射所述光束和所述转换光束的其中一者，并且让所述光束和所述转换光束的其中另一者通过。
6.根据权利要求5所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述增透层位于所述多个微型发光二极管的所述至少一部分与所述波长转换层之间，所述增透层适于反射所述转换光束，并且让所述光束通过。
7.根据权利要求5所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述波长转换层位于所述多个微型发光二极管的所述至少一部分与所述增透层之间，所述增透层适于反射所述光束，并且让所述转换光束通过。
8.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述波长转换层具有重叠所述多个微型发光二极管的多个波长转换图案，且每一所述多个波长转换图案定义所述空气间隙的表面轮廓为圆弧状。
9.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述波长转换层设置在所述第二基板上，且所述空气间隙位于所述波长转换层与所述多个微型发光二极管之间。
10.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述滤光层设置在所述第一基板上，且所述空气间隙位于所述第二基板与所述滤光层之间。
11.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述空气间隙包括第一子间隙层与第二子间隙层，所述第一子间隙层设置在所述滤光层与所述波长转换层之间，且所述第二子间隙层设置在所述波长转换层与所述多个微型发光二极管之间。
12.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
隔离层，设置在所述第一基板上，并且具有重叠所述遮光图案层的所述多个第一开口的多个第二开口，其中所述波长转换层设置在所述多个第二开口的至少一部分内，所述滤光层设置在所述第一开口内。
13.根据权利要求12所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述隔离层和所述遮光图案层的其中一者延伸于所述空气间隙中并且接触所述隔离层和所述遮光图案层的其中另一者。
14.根据权利要求12所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
反射层，设置在所述多个微型发光二极管之间，且位于所述隔离层与所述第一基板之间。
15.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述空气间隙的高度小于所述多个微型发光二极管在所述第一基板上的排列间距。
16.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
光学胶层，设置在所述第一基板与所述第二基板之间，并且连接所述多个微型发光二极管的所述至少一部分、所述波长转换层和所述滤光层，其中所述空气间隙为多个微气泡，且所述多个微气泡分散地设置在所述光学胶层内。
17.根据权利要求16所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，每一所述多个微气泡在所述第一基板上的正投影面积小于每一所述多个微型发光二极管在所述第一基板上的正投影面积。
18.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，所述波长转换层朝向所述多个微型发光二极管的表面设有多个光学微结构，且所述波长转换层的所述表面与所述多个微型发光二极管的出光面定义所述空气间隙。
19.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，每一所述多个微型发光二极管朝向所述滤光层的出光面上设有多个光学微结构，且所述空气间隙位于所述多个光学微结构与所述波长转换层之间。
20.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
披覆层，覆盖所述多个微型发光二极管，且具有多个凹槽，所述多个凹槽分别重叠于所述多个微型发光二极管，其中所述波长转换层设置在所述多个凹槽的一部分，并且连接所述多个微型发光二极管的一部分与所述披覆层，所述多个凹槽的另一部分的表面与所述多个微型发光二极管的另一部分的出光面定义所述空气间隙。
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