CN214848667U - 单元像素及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种单元像素及显示装置。根据本公开的一实施例的单元像素包括：透明基板；多个发光元件，布置于所述透明基板上；及粘合层，布置于所述发光元件与所述透明基板之间，粘合所述发光元件，其中，所述粘合层被密封在单元像素内部。
Description
技术领域
示例性的实施例涉及一种具有发光元件的单元像素及具有该单元像素的显示装置。
背景技术
发光元件为利用作为无机光源的发光二极管的半导体元件，在诸如显示装置、车辆用灯具、一般照明的各种领域被多样地利用。发光二极管具有寿命长、耗电低、响应速度快的优点，因此正在迅速代替现有光源。
此外，现有的发光二极管在显示装置中主要作为背光光源而使用，然而最近正在开发利用发光二极管直接实现图像的显示装置。这样的显示器也称为微型LED显示器。
显示装置通常利用蓝色、绿色及红色的混合色来实现多种颜色。显示装置为了实现多种图像而包括多个像素，每个像素配备有蓝色、绿色及红色的子像素。通过这些子像素的颜色来确定特定像素的颜色，而且借由这些像素的组合来实现图像。
在微型LED显示器的情况下，微型LED对应于各子像素而排列在二维平面上，据此，一个基板上需要布置众多数量的微型LED。然而，微型LED的尺寸非常小，例如，其尺寸为200微米以下，进一步地，为100微米以下，由于这样的较小的尺寸而发生多种问题。尤其，难以处理小尺寸的发光二极管，不容易将发光二极管直接贴装于显示器用面板上。
为了有助于微型LED的贴装，使用将子像素整合成一个的单元像素。单元像素包括利用粘合剂贴附于透明基板上的发光元件，并且提供可以利用发出彼此不同颜色的光的发光元件来实现多种颜色的一个像素。从发光元件发出的光通过粘合剂及透明基板朝外部发出。然而，由于粘合剂通常利用有机物形成，因此可能会因使用微型LED显示器的环境引起的热量和/或水分而受损或变形。粘合剂的受损或变形影响显示器的操作性能。因此，需要一种能够防止因外部环境而引起的粘合剂的受损或变形的单元像素。
实用新型内容
示例性的实施例提供一种可以防止因外部环境而导致的粘合剂的受损或变形的单元像素及具有该单元像素的显示装置。
示例性的实施例提供一种单元像素，该单元像素包括：透明基板；多个发光元件，布置于所述透明基板上；及粘合层，布置于所述发光元件与所述透明基板之间，粘合所述发光元件，其中，所述粘合层被密封在所述单元像素的内部。
所述粘合层可以具有比所述透明基板小的面积。
进一步地，所述单元像素还可以包括：阶梯差调节层，覆盖所述粘合层及所述发光元件，其中，所述阶梯差调节层可以覆盖所述粘合层的侧面。
并且，所述单元像素还可以包括：保护绝缘层，布置于所述阶梯差调节层与所述粘合层之间，并且，所述保护绝缘层可以覆盖所述粘合层的上表面及侧面。
所述保护绝缘层可以覆盖所述发光元件，所述阶梯差调节层及所述保护绝缘层可以具有使所述发光元件暴露的开口部。
所述单元像素还可以包括：连接层，布置于所述阶梯差调节层上，其中，所述连接层可以通过所述阶梯差调节层及所述保护绝缘层的开口部电连接于所述发光元件。
所述单元像素还可以包括：绝缘物质层，覆盖所述连接层，其中，所述绝缘物质层具有使所述连接层暴露的开口部。
所述绝缘物质层可以覆盖所述连接层的侧面和所述阶梯差调节层的侧面。
所述绝缘物质层可以具有比所述阶梯差调节层的厚度薄的厚度。
所述单元像素还可以包括：光阻挡层，布置于所述透明基板与所述粘合层之间，其中，所述光阻挡层可以具有使从所述发光元件生成的光能够透射的窗口，所述粘合层可以覆盖所述窗口。
所述单元像素还可以包括：蚀刻防止层，布置于所述光阻挡层与所述粘合层之间，其中，所述粘合层可以以使所述蚀刻防止层的边缘暴露的方式部分地覆盖所述蚀刻防止层。
所述蚀刻防止层可以沿所述透明基板的边缘形成为环状，所述窗口可以被所述蚀刻防止层包围。
所述单元像素还可以包括：阶梯差调节层，覆盖所述粘合层及所述发光元件，其中，所述阶梯差调节层可以覆盖所述粘合层的侧面。
所述单元像素还可以包括：保护绝缘层，布置于所述阶梯差调节层与所述粘合层之间，其中，所述保护绝缘层可以覆盖所述粘合层的上表面及侧面。
所述保护绝缘层可以覆盖所述发光元件，所述阶梯差调节层及所述保护绝缘层可以具有使所述发光元件暴露的开口部。
所述透明基板的侧面可以与所述光阻挡层、蚀刻防止层及保护绝缘层的侧面平行。
根据本公开的一实施例的显示装置包括：电路基板；及多个单元像素，所述单元像素是上述中的单元像素。
根据本公开的示例性的实施例，单元像素及具有该单元像素的显示装置，可以防止因外部环境而导致的粘合剂的受损或变形。
附图说明
图1是用于说明根据一实施例的显示装置的示意性的平面图。
图2是用于说明根据一实施例的像素模块的示意性的平面图。
图3A是用于说明根据一实施例的发光元件的示意性的平面图。
图3B是沿图3A的截取线A-A'截取的示意性的剖视图。
图4A是用于说明根据一实施例的单元像素的示意性的平面图。
图4B是沿图4A的截取线B-B'截取的示意性的剖视图。
图4C是沿图4A的截取线C-C'截取的示意性的剖视图。
图5A至图5F是用于说明制造根据一实施例的单元像素的方法的示意性的剖视图。
图6A是用于说明根据又一实施例的单元像素的示意性的平面图。
图6B是沿图6A的截取线D-D'截取的示意性的剖视图。
图6C是沿图6A的截取线E-E'截取的示意性的剖视图。
图7A至图7F是用于说明制造根据一实施例的单元像素的方法的示意性的平面图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本实用新型的实施例。下面介绍的实施例是为了向本公开所属的技术领域的普通技术人员充分传递本公开的思想而作为示例提供的。因此，本公开不限于以下说明的实施例，也可以具体化为其他形态。并且，在附图中，为了方便起见，可以夸大表示构成要素的宽度、长度、厚度等。并且，在记载为一个构成要素在另一构成要素“上部”或者“之上”时，不仅包括各部分位于另一部分的“紧邻的上部”或者“紧邻的上方”的情形，还包括在各构成要素和另一构成要素之间夹设有其他构成要素的情形。贯穿整个说明书，相同的附图标记表示相同的构成要素。
图1是用于说明根据本公开的一实施例的显示装置10000的示意性的平面图，图2是用于说明根据一实施例的像素模块1000的示意性的平面图。
参照图1及图2，显示装置10000可以包括面板基板2100及多个像素模块1000。
显示装置10000没有特别限制，可以包括微型LED TV、智能手表、诸如VR头戴式耳机之类的VR显示装置或者诸如增强现实眼镜之类的AR显示装置。
面板基板2100可以包括用于无源矩阵驱动或有源矩阵驱动的电路。在一实施例中，面板基板2100可以在内部包括布线及电阻，在另一实施例中，面板基板2100可以包括布线、晶体管及电容器。面板基板2100还可以在上表面具有能够与布置的电路电连接的垫。
在一实施例中，多个像素模块1000在面板基板2100上整齐排列。各像素模块1000可以包括电路基板1001、布置于电路基板1001上的多个单元像素100及覆盖单元像素100的成型部1200。在另一实施例中，多个单元像素100可以直接排列于面板基板2100上，成型部1200也可以覆盖单元像素100。
各单元像素100包括多个发光元件10a、10b、10c。发光元件10a、10b、10c可以发出彼此不同颜色的光。如图2所示，各单元像素100内的发光元件10a、10b、10c可以排列成一列。在一实施例中，发光元件10a、10b、10c可以沿相对于实现图像的显示画面的垂直方向排列。然而，本公开不限于此，发光元件10a、10b、10c也可以沿相对于实现图像的显示画面的水平方向排列。
在将发光元件10a、10b、10c直接贴装于面板基板2100上的情况下，容易发生难以处理的发光元件的贴装不良。在此情况下，将面板基板2100和发光元件全部废弃，从而可能发生较大的费用损失。相反，首先制造贴装发光元件10a、10b、10c的单元像素100，并选择良好的单元像素100贴装于面板基板2100上，从而能够减少因发光元件贴装不良而引起的费用损失。
以下，以布置于显示装置10000内的发光元件10a、10b、10c、单元像素100及像素模块1000的顺序对显示装置10000的各构成要素进行详细说明。
首先，图3A是用于说明根据公开的一实施例的发光元件10a的示意性的平面图，图3B是沿图3A的截取线A-A'截取的示意性的剖视图。在此，虽然以发光元件10a为例进行说明，但是发光元件10b、10c也具有大致相似的结构，因此省略彼此重复的说明。
参照图3A及图3B，发光元件10a可以包括包含第一导电型半导体层21、活性层23及第二导电型半导体层25的发光结构体、欧姆接触层27、第一接触垫53、第二接触垫55、绝缘层59、第一电极垫61及第二电极垫63。
从平面图观察，发光元件10a可以具有包括长轴及短轴的矩形形状的外形。例如，长轴长度可以具有100μm以下的尺寸，短轴长度可以具有70μm以下的尺寸。发光元件10a、10b、10c可以具有大致相似的外形及尺寸。
发光结构体(即，第一导电型半导体层21、活性层23及第二导电型半导体层25)可以生长于基板上。所述基板可以是氮化镓基板、GaAs基板、Si基板、蓝宝石基板，尤其是图案化的蓝宝石基板等能够使用为半导体生长用的多种基板。生长基板可以利用机械研磨、激光剥离、化学剥离等的技术从半导体层分离。然而，本实用新型不限于此，基板的一部分也可以残留而构成第一导电型半导体层21的至少一部分。
在一实施例中，在发出红光的发光元件10a的情况下，半导体层可以包括砷化铝镓(AlGaAs：aluminum gallium arsenide)、磷砷化镓(GaAsP：gallium arsenidephosphide)、磷化铝镓铟(AlGaInP：aluminum gallium indium phosphide)或磷化镓(GaP：gallium phosphide)。
在发出绿光的发光元件10b的情况下，半导体层可以包括氮化铟镓(InGaN)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、磷化铝镓铟(AlGaInP)或磷化铝镓(AlGaP)。
在一实施例中，在发出蓝光的发光元件10c的情况下，半导体层可以包括氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)或硒化锌(zinc selenide，ZnSe)。
第一导电型和第二导电型作为彼此相反的极性，在第一导电型是n型的情况下，第二导电型是p型，而在第一导电型是p型的情况下，第二导电型是n型。
第一导电型半导体层21、活性层23及第二导电型半导体层25可以利用诸如金属有机化学气相沉积法(MOCVD)之类的公知的方法在腔室内生长于基板上。并且，第一导电型半导体层21包括n型杂质(例如，Si、Ge、Sn)，第二导电型半导体层25包括p型杂质(例如，Mg、Sr、Ba)。在发出绿光的发光元件10b或发出蓝光的发光元件10c的情况下，第一导电型半导体层21可以包括包含作为掺杂剂的Si的GaN或AlGaN，第二导电型半导体层25可以包括包含作为掺杂剂的Mg的GaN或AlGaN。
虽然在附图中示出了第一导电型半导体层21及第二导电型半导体层25分别为单层，然而这些层可以是多层，并且也可以包括超晶格层。活性层23可以包括单量子阱结构或多量子阱结构，并且可以调节化合物半导体的组成比而发出所期望的波长。例如，活性层23可以发出蓝光、绿光、红光或紫外线。
第二导电型半导体层25及活性层23可以具有台面M结构并布置于第一导电型半导体层21上。台面M可以包括第二导电型半导体层25及活性层23，并且如图3B所示，也可以包括第一导电型半导体层21的一部分。台面M可以位于第一导电型半导体层21的一部分区域上，并且第一导电型半导体层21的上表面可以在台面M周围暴露。
在本实施例中，台面M形成为在其周边暴露第一导电型半导体层21。
在另一实施例中，也可以形成有贯通台面M而使第一导电型半导体层21暴露的贯通孔。
在一实施例中，所述第一导电型半导体层21可以具有平坦的光发出面。在另一实施例中，所述第一导电型半导体层21可以在光发出面侧具有通过表面纹理化的凹凸图案。表面纹理化例如可以通过利用干式或湿式蚀刻工艺的图案化来执行。例如，在第一导电型半导体层21的光发出面可以形成有锥体形状的突出部，锥体的高度可以是2μm至3μm，锥体的间距可以是1.5μm至2μm，并且锥体的底部直径可以是约3μm至5μm。锥体也可以是截头形状，在此情况下，锥体的上表面直径可以是约2μm至3μm。
在另一实施例中，凹凸图案可以包括第一凹凸图案及在第一凹凸图案上附加形成的第二凹凸图案。
通过在第一导电型半导体层21的表面形成凹凸图案，可以减少内部全反射，从而提高光提取效率。第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c均可以对第一导电型半导体层执行表面纹理化，据此，可以使从第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c发出的光的指向角均匀化。然而本实用新型不限于此，发光元件10a、10b、10c中的至少一个也可以不包括凹凸图案而具有平坦的面。
欧姆接触层27布置于第二导电型半导体层25上而与第二导电型半导体层25欧姆接触。欧姆接触层27可以形成为单层或多层，并且可以利用透明导电性氧化膜或金属膜而形成。透明导电性氧化膜的示例可以包括如ITO或ZnO等，金属膜的示例可以包括如Al、Ti、Cr、Ni、Au等的金属及其合金。
第一接触垫53布置于暴露的第一导电型半导体层21上。第一接触垫53可以欧姆接触于第一导电型半导体层21。例如，第一接触垫53可以形成为欧姆接触于第一导电型半导体层21的欧姆金属层。可以根据第一导电型半导体层21的半导体材料来适当地选择第一接触垫53的欧姆金属层。也可以省略第一接触垫53。
第二接触垫55可以布置于欧姆接触层27上。第二接触垫55电连接于欧姆接触层27。也可以省略第二接触垫55。
绝缘层59覆盖台面M、欧姆接触层27、第一接触垫53及第二接触垫55。绝缘层59具有暴露第一接触垫53及第二接触垫55的开口部59a、59b。绝缘层59可以形成为单层或多层。进一步地，绝缘层59也可以包括层叠有折射率彼此不同的绝缘层的分布式布拉格反射器。例如，分布式布拉格反射器可以包括选自SiO2、Si3N4、SiON、TiO2、Ta2O5、Nb2O5中的至少两种绝缘层。
分布式布拉格反射器反射从活性层23发出的光。分布式布拉格反射器可以针对包括从活性层23发出的光的峰值波长在内的相对较宽的波长范围而表现出高反射率，并且可以考虑光的入射角而设计。在一实施例中，分布式布拉格反射器可以对以入射角为0度入射的光具有比以其他入射角入射的光更高的反射率。在另一实施例中，分布式布拉格反射器可以对以其他特定入射角入射的光具有比以入射角为0度入射的光更高的反射率。例如，分布式布拉格反射器可以对以入射角为10度入射的光具有比以入射角为0度入射的光更高的反射率。
此外，蓝色发光元件10c的发光结构体具有比红色发光元件10a及绿色发光元件10b的发光结构体更高的内部量子效率。据此，蓝色发光元件10c可以表现出比红色发光元件10a及绿色发光元件10b更高的光提取效率。据此，可能难以适当地维持红光、绿光及蓝光的颜色混合比。
为了调节红光、绿光及蓝光的颜色混合比，应用于发光元件10a、10b、10c的分布式布拉格反射器可以形成为具有彼此不同的反射率。例如，蓝色发光元件10c与红色发光元件10a及绿色发光元件10b相比可以具有相对更低的反射率的分布式布拉格反射器。例如，形成在蓝色发光元件10c的分布式布拉格反射器对于从活性层23生成的蓝光在入射角为0度的情况下，可以具有小于约95％的反射率，进一步地，可以具有小于90％的反射率，绿色发光元件10b对于绿光在入射角为0度的情况下，可以具有约95％以上99％以下的反射率，红色发光元件10a对于红光在入射角为0度的情况下，可以具有99％以上的反射率。
在一实施例中，应用于红色发光元件10a、绿色发光元件10b及蓝色发光元件10c的分布式布拉格反射器可以具有大致相似的厚度。例如，应用于这些发光元件10a、10b、10c的分布式布拉格反射器之间的厚度之差可以小于最厚的分布式布拉格反射器厚度的10％。通过减小分布式布拉格反射器的厚度之差，可以相似地设定应用于红色发光元件10a、绿色发光元件10b及蓝色发光元件10c的工艺条件(例如，对绝缘层59进行图案化的工艺)，进而，可以防止单元像素制造工艺变得复杂。进一步地，应用于红色发光元件10a、绿色发光元件10b及蓝色发光元件10c的分布式布拉格反射器也可以具有大致相似的层叠数。然而，本实用新型不限于此。
第一电极垫61及第二电极垫63布置于绝缘层59上。第一电极垫61可以从第一接触垫53的上部延伸至台面M的上部，第二电极垫63可以布置于台面M的上部区域内。第一电极垫61可以通过开口部59a连接于第一接触垫53，第二电极垫63可以电连接于第二接触垫55。第一电极垫61也可以直接欧姆接触于第一导电型半导体层21，在此情况下，可以省略第一接触垫53。并且，在第二接触垫55被省略的情况下，第二电极垫63可以直接连接于欧姆接触层27。
第一电极垫61和/或第二电极垫63可以利用单层或多层金属形成。可以使用Al、Ti、Cr、Ni、Au等金属及其合金等作为第一电极垫61和/或第二电极垫63的材料。例如，第一电极垫61及第二电极垫63可以在最上端包括Ti层或Cr层，并且可以在其下方包括Au层。
尽管与附图一起简要说明了根据本公开的一实施例的发光元件10a，然而除了上述层以外，发光元件10a还可以包括具有附加功能的层。例如，还可以包括反射光的反射层、用于绝缘特定构成要素的附加绝缘层、防止焊料扩散的焊料防止层等多种层。
此外，在形成倒装芯片型的发光元件的情况下，可以以多种形态形成台面，第一电极垫61及第二电极垫63的位置或形状也可以进行多种变更。并且，欧姆接触层27也可以被省略，第二接触垫55或第二电极垫63也可以直接接触于第二导电型半导体层25。
图4A是用于说明根据本公开的一实施例的单元像素100的示意性的平面图，图4B是沿图4A的截取线B-B'截取的示意性的剖视图，图4C是沿图4A的截取线C-C'截取的示意性的剖视图。
参照图4A、图4B、图4C，单元像素100可以包括透明基板121、第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c、表面层122、光阻挡层123、粘合层125、阶梯差调节层127、连接层129a、129b、129c、129d及绝缘物质层131。
单元像素100包括第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c而提供一个像素。第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c发出彼此不同颜色的光，并且这些发光元件分别与子像素对应。
透明基板121是PET、玻璃基板、石英、蓝宝石基板等的透光性基板。透明基板121布置于显示装置(图1的显示装置10000)的光发出面，从发光元件10a、10b、10c发出的光通过透明基板121而向外部发出。透明基板121可以具有上表面及下表面。透明基板121可以在面向发光元件10a、10b、10c的表面(即，上表面)包括凹凸图案121p。凹凸图案121p使从发光元件10a、10b、10c发出的光散射而增加指向角。并且，从具有彼此不同的指向角特性的发光元件10a、10b、10c发出的光可以借由所述凹凸图案121p而以均匀的指向角发出。据此，可以防止根据观察角度而发生色差。
凹凸图案121p可以是规则的，也可以是不规则的。凹凸图案121p例如可以具有3μm的节距、2.8μm的直径及1.8μm的高度。凹凸图案121p通常可以是应用于图案化的蓝宝石基板的图案，然而不限于此。
透明基板121还可以包括防反射涂层，也可以包括防眩光层或进行防眩光处理。透明基板121例如可以具有50μm至300μm的厚度。
由于透明基板121布置于光发出面，因此透明基板121不包括电路。然而，本公开不限于此，也可以包括电路。
此外，虽然图示了在一个透明基板121形成有一个单元像素100的情况，但是也可以在一个透明基板121形成多个单元像素100。
表面层122覆盖透明基板121的凹凸图案121p。表面层122可以沿凹凸图案121p的形状形成。表面层122可以提高在其上形成的光阻挡层123的粘合力。例如，表面层122可以利用氧化硅膜形成。表面层122也可以根据透明基板121的类型而被省略。
光阻挡层123形成于透明基板121的上表面上。光阻挡层123可以接触于表面层122。光阻挡层123可以包括诸如炭黑之类的吸收光的吸收物质。光吸收物质防止在发光元件10a、10b、10c生成的光从透明基板121与发光元件10a、10b、10c之间的区域朝侧面侧泄漏，提高显示装置的对比度。
光阻挡层123可以具有用于使从发光元件10a、10b、10c生成的光入射至透明基板121的光行进路径的窗口123a、123b、123c，为此，可以在透明基板121上以暴露透明基板121的方式被图案化。窗口123a、123b、123c的宽度可以小于发光元件的宽度，然而不限于此。例如，窗口123a、123b、123c的宽度可以比发光元件10a、10b、10c的宽度大，由此，可以在发光元件10a与光阻挡层123之间形成间隙。
粘合层125贴附于透明基板121上。粘合层125可以覆盖光阻挡层123。粘合层125可以贴附于透明基板121的整个表面上，然而不限于此，也可以以使透明基板121的边缘附近区域暴露的方式贴附于一部分区域。粘合层125用于将发光元件10a、10b、10c贴附于透明基板121。粘合层125可以填充形成于光阻挡层123的窗口123a、123b、123c。
粘合层125可以形成为透光性层，并且使从发光元件10a、10b、10c发出的光透射。粘合层125可以利用有机粘合剂而形成。例如，粘合层125可以利用透明环氧树脂而形成。并且，粘合层125为了使光扩散而可以包括SiO2、TiO2、ZnO等的扩散物质(diffuser)。光扩散物质防止从光发出面观察到发光元件10a、10b、10c。
粘合层125具有比透明基板121小的面积。粘合层125可以具有比光阻挡层123小的面积。粘合层125布置于被透明基板121的边缘包围的区域内部。光阻挡层123可以暴露于粘合层125的周围。
此外，第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c布置于透明基板121上。第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c可以借由粘合层125而贴附于透明基板121。第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c可以以与光阻挡层123的窗口123a、123b、123c对应的方式布置。
如图4B及图4C所示，第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c可以布置于粘合层125的平坦的面上。粘合层125可以布置于发光元件10a、10b、10c的下表面下方。在另一实施例中，粘合层125可以部分地覆盖第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c的侧面。
第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c例如可以是红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件。第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c各自的具体构成与在前参照图3A及图3B所述的相同，因此省略详细说明。
如图4A所示，第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c可以排列成一列。尤其，在透明基板121是蓝宝石基板的情况下，蓝宝石基板可以根据切割方向而包括借由结晶面而干净的切割面(例如，m面)和不干净的切割面(例如，a面)。例如，在切割成四边形形状的情况下，两侧的两个切割面(例如，m面)可以沿结晶面而被干净地切割，与这些切割面垂直布置的其他两个切割面(例如，a面)可能不会如此。在此情况下，蓝宝石基板121的干净的切割面可以与发光元件10a、10b、10c的整齐排列的方向平行。例如，在图4A中，干净的切割面(例如，m面)可以布置于上下，另外两个切割面(例如，a面)可以布置于左右。
并且，第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c各自的长轴方向可以彼此平行排列。第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c的短轴方向可以与这些发光元件的整齐排列方向一致。
第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c可以是在前参照图3A及图3B说明的发光元件，然而不限于此，可以使用水平型或倒装芯片结构的多种发光元件。
保护绝缘层126覆盖粘合层125及发光元件10a、10b、10c。尤其，保护绝缘层126可以覆盖粘合层125的侧面，并且可以覆盖暴露于粘合层125周围的光阻挡层123。保护绝缘层126具有使发光元件10a、10b、10c暴露的开口部。保护绝缘层126用于防止湿气，可以利用SiOx、SiNx、Al2O3等的无机系的绝缘层或高密度聚合物等的有机物层形成，并且，也可以以与分布式布拉格反射器(DBR)相同的多层结构形成。在一实施例中，保护绝缘层126、光阻挡层123及透明基板121的侧面可以彼此平行。
阶梯差调节层127覆盖第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c及粘合层125。阶梯差调节层127可以形成于保护绝缘层126上。阶梯差调节层127与保护绝缘层126一同具有暴露发光元件10a、10b、10c的第一电极垫61及第二电极垫63的开口部127a。阶梯差调节层127将形成有连接层129a、129b、129c、129d的表面的高度调节为恒定，从而有助于可以安全地形成连接层。阶梯差调节层127例如可以利用感光性聚酰亚胺形成。
阶梯差调节层127可以具有比粘合层125更宽的面积，并且可以覆盖粘合层125的侧面。虽然阶梯差调节层127可以布置于被透明基板121的边缘包围的区域内，但不限于此。粘合层125可以被保护绝缘层126或阶梯差调节层127密封。据此，可以防止粘合层125向外部暴露而因湿气等变形。此外，通过采用耐湿气强的保护绝缘层126，从而可以进一步保护粘合层125。
阶梯差调节层127的侧面可以相对于粘合层125的上表面以小于90度的角度倾斜。例如，阶梯差调节层127的侧面可以相对于粘合层125的上表面具有约60度的倾斜角。
如图4A、图4B及图4C所示，保护绝缘层126可以在阶梯差调节层127的周围暴露。光阻挡层123被保护绝缘层126覆盖而不被暴露。然而，本公开不限于此。作为一例，也可以去除保护绝缘层126的一部分而使光阻挡层123的上表面部分地暴露。此外，阶梯差调节层127的侧面可以与保护绝缘层126平行，也可以在阶梯差调节层127周围暴露光阻挡层123。
第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d形成于阶梯差调节层127上。连接层129a、129b、129c、129d可以通过阶梯差调节层127及保护绝缘层126的开口部127a而连接于第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c的第一电极垫61及第二电极垫63。
如图4A及图4B所示，在一实施例中，第一连接层129a可以电连接于第一发光元件10a的第二导电型半导体层，第二连接层129b可以电连接于第二发光元件10b的第二导电型半导体层，第三连接层129c可以电连接于第三发光元件10c的第二导电型半导体层，并且第四连接层129d可以共同电连接于第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c的第一导电型半导体层。第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d可以一同形成于阶梯差调节层127上，并且，例如可以包括Au。
在另一实施例中，第一连接层129a可以电连接于第一发光元件10a的第一导电型半导体层，第二连接层129b可以电连接于第二发光元件10b的第一导电型半导体层，第三连接层129c可以电连接于第三发光元件10c的第一导电型半导体层，并且第四连接层129d可以共同电连接于第一发光元件10a、第二发光元件10b、第三发光元件10c的第二导电型半导体层。第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d可以一同形成于阶梯差调节层127上。
绝缘物质层131可以形成为比阶梯差调节层127更薄的厚度。绝缘物质层131与阶梯差调节层127的厚度之和可以为1μm以上且50μm以下，但不限于此。此外，绝缘物质层131的侧面可以相对于粘合层125的上表面具有小于90度的倾斜角，例如具有约60度的倾斜角。
绝缘物质层131覆盖阶梯差调节层127的侧面及连接层129a、129b、129c、129d。并且，绝缘物质层131可以覆盖保护绝缘层126的一部分。绝缘物质层131可以具有使连接层129a、129b、129c、129d暴露的开口部131a、131b、131c、131d，据此，定义单元像素100的垫区域。
在一实施例中，绝缘物质层131可以为半透明物质，并且可以利用有机物质或者无机物质形成。绝缘物质层131例如可以利用聚酰亚胺形成。在绝缘物质层131与阶梯差调节层127一同利用聚酰亚胺形成的情况下，除了垫区域以外，连接层129a、129b、129c、129d的下部面、侧面及上部面均可以被聚酰亚胺包围。
此外，单元像素100可以利用焊料等接合材料贴装于电路基板，接合材料可以接合暴露于绝缘物质层131的开口部131a、131b、131c、131d的连接层129a、129b、129c、129d与电路基板上的垫。
根据本实施例，单元像素100不包括额外的凸块，并且连接层129a、129b、129c、129d被用作接合垫。然而本实用新型不限于此，也可以形成为覆盖绝缘物质层131的开口部131a、131b、131c、131d的接合垫。在一实施例中，接合垫可以形成为脱离第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d的上部区域而部分地覆盖发光元件10a、10b、10c。
图5A至图5F是用于说明制造根据一实施例的单元像素100的方法的示意性的剖视图。
首先，参照图5A，在透明基板121的上表面形成凹凸图案121p。透明基板121是PET、玻璃基板、石英、蓝宝石基板等透光性基板。在一实施例中，凹凸图案121p可以通过利用干式或湿式蚀刻技术对透明基板121的表面进行蚀刻而形成。
表面层122可以形成于透明基板121上。表面层122可以沿凹凸图案121p形成。表面层122例如可以利用氧化硅膜形成。表面层122为了提高透明基板121的表面品质而形成，也可以省略。
参照图4A及图5B，在透明基板121上形成光阻挡层123。光阻挡层123可以利用吸收光的物质层(例如，包括诸如炭黑之类的吸收光的吸收物质的黑矩阵)来形成。并且，光阻挡层123可以利用感光性物质层形成，并且借由曝光及显影而被图案化。通过对光阻挡层123进行图案化，可以形成窗口123a、123b、123c。可以对应于发光元件10a、10b、10c而形成多个窗口123a、123b、123c，并且这些窗口123a、123b、123c可以彼此隔开。
参照图4A及图5C，可以在光阻挡层123上形成粘合层125。粘合层125可以覆盖光阻挡层123，并且可以覆盖通过形成于光阻挡层123的窗口123a、123b、123c而暴露的表面层122或透明基板121。
虽然粘合层125可以形成在透明基板121的整个表面上，但不限于此，也可以以暴露透明基板121的边缘附近的区域的方式形成于一部分区域。粘合层125用于使发光元件10a、10b、10c贴附于透明基板121。粘合层125可以形成为光透射性层，使从发光元件10a、10b、10c发出的光透射。粘合层125可以利用粘合片或有机粘合剂而形成。例如，粘合层125可以利用透明环氧树脂而形成。在一实施例中，粘合层125为了使光扩散而可以包括SiO2、TiO2、ZnO等的扩散物质(diffuser)。光扩散物质防止从光发出面观察到发光元件10a、10b、10c。
接着，在粘合层125上布置发光元件10a、10b、10c。发光元件10a、10b、10c可以利用转印工艺而一起转印到粘合层125。发光元件10a、10b、10c可以分别对应于窗口123a、123b、123c而布置。发光元件10a、10b、10c可以具有比窗口123a、123b、123c小的尺寸，并且位于窗口123a、123b、123c的上部区域内。在另一实施例中，发光元件10a、10b、10c也可以具有比窗口123a、123b、123c大的面积。
参照图4A及图5D，通过选择性地去除粘合层125，使光阻挡层123暴露于粘合层125周围。可以利用粘合层125的多种公知的技术而选择性地去除粘合层125。选择性地去除粘合层125的工艺也可以在贴附发光元件10a、10b、10c之前执行。
参照图4A及图5E，保护绝缘层126及阶梯差调节层127形成为覆盖发光元件10a、10b、10c。保护绝缘层126为了阻挡湿气而可以利用无机绝缘层或高密度聚合物形成。阶梯差调节层127例如可以利用感光性聚酰亚胺形成，并且可以利用曝光及显影技术而被图案化。
例如，保护绝缘层126和阶梯差调节层127可以被图案化为具有暴露发光元件10a、10b、10c的开口部127a。例如，保护绝缘层126及阶梯差调节层127的开口部127a可以暴露发光元件10a、10b、10c的第一电极垫61和第二电极垫63(参照图3B)。进一步地，阶梯差调节层127可以沿透明基板121的边缘被去除而暴露保护绝缘层126。此外，沿透明基板121的边缘，保护绝缘层126也可以与阶梯差调节层127一起被去除，从而暴露光阻挡层123。阶梯差调节层127和保护绝缘层126可以一起被去除而使阶梯差调节层127的侧面和保护绝缘层126的侧面平行，但本公开不限于此。
参照图4A及图5F，在阶梯差调节层127上形成第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d。例如，第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d可以利用剥离技术形成。
第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d可以通过保护绝缘层126和阶梯差调节层127的开口部127a电连接于发光元件10a、10b、10c。例如，第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c可以分别电连接于发光元件10a、10b、10c的第一导电型半导体层，并且第四连接层129d可以共同电连接于发光元件10a、10b、10c的第二导电型半导体层。
接着，可以形成绝缘物质层131。绝缘物质层131覆盖第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d。如图4A所示，绝缘物质层131可以具有使第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d暴露的开口部131a、131b、131c、131d，这些开口部131a、131b、131c、131d可以定义垫区域。
根据本实用新型的实施例，粘合层125被保护绝缘层126或阶梯差调节层127密封，从而能够防止因湿气而受损。
图6A是用于说明根据又一实施例的单元像素200的示意性的平面图，图6B是沿图6A的截取线D-D'截取的示意性的剖视图，图6C是沿图6A的截取线E-E'截取的示意性的剖视图。
参照图6A、图6B及图6C，根据本实施例的单元像素200与参照图4A、图4B及图4C说明的单元像素100大致相似，但区别在于，还包括蚀刻防止层124。
蚀刻防止层124布置于粘合层125与光阻挡层123之间，并暴露于粘合层125的周围。蚀刻防止层124防止光阻挡层123暴露于粘合层125的周围。例如，蚀刻防止层124可以防止当利用蚀刻技术选择性地去除粘合层125时光阻挡层123被蚀刻而受损。蚀刻防止层124可以沿透明基板121的边缘形成为环状，窗口123a、123b、123c可以位于被蚀刻防止层124包围的区域内。蚀刻防止层124可以利用金属或有机/无机绝缘层形成。
暴露于粘合层125周围的蚀刻防止层124的上表面可以被保护绝缘层126覆盖。蚀刻防止层124的侧面可以与透明基板121、光阻挡层123及保护绝缘层126的侧面平行。
图7A至图7F是用于说明制造根据一实施例的单元像素200的方法的示意性的剖视图。
图7A及图7B示出在透明基板121上形成光阻挡层123的过程，由于与图5A及图5B相同，因此省略重复说明。
参照图6A及图7C，在包围光阻挡层123的窗口123a、123b、123c的区域形成蚀刻防止层124。蚀刻防止层124可以形成为环状，窗口123a、123b、123c布置于被蚀刻防止层124包围的区域内。
之后，在蚀刻防止层124及光阻挡层123上形成粘合层125。粘合层125可以覆盖蚀刻防止层124。接着，在粘合层125上形成发光元件10a、10b、10c。
参照图6A及图7D，选择性地去除粘合层125。粘合层125也可以在贴附发光元件10a、10b、10c之前被选择性地去除。
粘合层125例如可以利用蚀刻技术被去除，并且蚀刻防止层124上的粘合层125可以被部分地去除。据此，残留的粘合层125覆盖蚀刻防止层124，并且，覆盖被蚀刻防止层124包围的区域。此外，蚀刻防止层124在粘合层125的周围暴露。蚀刻防止层124可以在选择性地去除粘合层125的期间防止光阻挡层123暴露，从而保护光阻挡层123。
参照图6A及图7E，形成覆盖粘合层125及发光元件10a、10b、10c的保护绝缘层126。保护绝缘层126可以覆盖暴露于粘合层125周围的蚀刻防止层124。接着，形成阶梯差调节层127。并且，保护绝缘层126及阶梯差调节层127可以被图案化为具有使发光元件10a、10b、10c暴露的开口部127a。进一步地，阶梯差调节层127可以沿透明基板121的边缘被去除而使保护绝缘层126暴露。并且，保护绝缘层126可以沿透明基板121的边缘被去除，从而使蚀刻防止层124或光阻挡层123在阶梯差调节层127的周围暴露。
参照图6A及图7F，可以在阶梯差调节层127上形成第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d，在第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d上形成绝缘物质层131。由于第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c、第四连接层129d及绝缘物质层131与参照图5F说明的相同，因此为避免重复而省略详细的说明。
根据本实施例，可以密封粘合层125，从而保护密封粘合层125免受湿气等影响，进一步地，可以通过采用蚀刻防止层124而防止当选择性地去除粘合层125时光阻挡层123受损。
以上，针对本公开的多种实施例进行了说明，然而本公开并不限于这些实施例。此外，在不超出本公开的技术思想的情况下，对于一个实施例说明的事项或构成要素，也可以适用于其他实施例。
Claims (17)
1.一种单元像素，其特征在于，包括：
透明基板；
多个发光元件，布置于所述透明基板上；及
粘合层，布置于所述发光元件与所述透明基板之间，粘合所述发光元件，
其中，所述粘合层被密封在所述单元像素的内部。
2.根据权利要求1所述的单元像素，其特征在于，
所述粘合层具有比所述透明基板小的面积。
3.根据权利要求1所述的单元像素，其特征在于，还包括：
阶梯差调节层，覆盖所述粘合层及所述发光元件，
其中，所述阶梯差调节层覆盖所述粘合层的侧面。
4.根据权利要求3所述的单元像素，其特征在于，还包括：
保护绝缘层，布置于所述阶梯差调节层与所述粘合层之间，
其中，所述保护绝缘层覆盖所述粘合层的上表面及侧面。
5.根据权利要求4所述的单元像素，其特征在于，
所述保护绝缘层覆盖所述发光元件，
所述阶梯差调节层及所述保护绝缘层具有使所述发光元件暴露的开口部。
6.根据权利要求5所述的单元像素，其特征在于，还包括：
连接层，布置于所述阶梯差调节层上，
其中，所述连接层通过所述阶梯差调节层及所述保护绝缘层的开口部电连接于所述发光元件。
7.根据权利要求6所述的单元像素，其特征在于，还包括：
绝缘物质层，覆盖所述连接层，
其中，所述绝缘物质层具有使所述连接层暴露的开口部。
8.根据权利要求7所述的单元像素，其特征在于，
所述绝缘物质层覆盖所述连接层的侧面和所述阶梯差调节层的侧面。
9.根据权利要求8所述的单元像素，其特征在于，
所述绝缘物质层具有比所述阶梯差调节层的厚度薄的厚度。
10.根据权利要求1所述的单元像素，其特征在于，还包括：
光阻挡层，布置于所述透明基板与所述粘合层之间，
其中，所述光阻挡层具有使从所述发光元件生成的光能够透射的窗口，
所述粘合层覆盖所述窗口。
11.根据权利要求10所述的单元像素，其特征在于，还包括：
蚀刻防止层，布置于所述光阻挡层与所述粘合层之间，
其中，所述粘合层以使所述蚀刻防止层的边缘暴露的方式部分地覆盖所述蚀刻防止层。
12.根据权利要求11所述的单元像素，其特征在于，
所述蚀刻防止层沿所述透明基板的边缘形成为环状，所述窗口被所述蚀刻防止层包围。
13.根据权利要求11所述的单元像素，其特征在于，还包括：
阶梯差调节层，覆盖所述粘合层及所述发光元件，
其中，所述阶梯差调节层覆盖所述粘合层的侧面。
14.根据权利要求13所述的单元像素，其特征在于，还包括：
保护绝缘层，布置于所述阶梯差调节层与所述粘合层之间，
其中，所述保护绝缘层覆盖所述粘合层的上表面及侧面。
15.根据权利要求14所述的单元像素，其特征在于，
所述保护绝缘层覆盖所述发光元件，
所述阶梯差调节层及所述保护绝缘层具有使所述发光元件暴露的开口部。
16.根据权利要求14所述的单元像素，其特征在于，
所述透明基板的侧面与所述光阻挡层、蚀刻防止层及保护绝缘层的侧面平行。
17.一种显示装置，包括：
电路基板；及
多个单元像素，布置于所述电路基板上，
所述单元像素是根据权利要求1至16中的任意一项所述的单元像素。
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