CN216719979U - 单元像素、子像素及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种单元像素、子像素及显示装置。根据一实施例的单元像素，包括：透明基板；以及多个发光元件，排列于所述透明基板上，其中，所述透明基板在内部包括与所述多个发光元件中的每一个对应地布置的至少一条光散射线。

Description

单元像素、子像素及显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种单元像素、子像素及具有该单元像素的显示装置，尤其涉及一种包括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，广泛应用于诸如显示装置、车辆用灯具、一般照明之类的各种领域，这种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。
另外，现有的发光二极管在显示装置中主要用作背光光源，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。这种显示装置也被称为微型LED显示器。
这种显示装置通常利用蓝色、绿色以及红色的混合色来实现各种颜色，显示装置为了实现各种图像而包括多个像素，每个像素配备有蓝色子像素、绿色子像素以及红色子像素。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平面上，并且在一个基板上贴装有众多数量的微型LED。然而，微型LED的尺寸非常小，例如200μm以下，甚至100μm以下，由于这么小的尺寸而产生了各种问题。尤其，由于较小的尺寸而难以处理微型LED，从而不易于在显示器用面板上直接贴装发光二极管。进一步地，由于从子像素发出的光的指向角彼此不同而使光混合不均匀，可能发生颜色根据观察角度而不同的问题。根据指向角的微型LED光图案随着其尺寸越小而越恶化。因此，为了使用更小尺寸的微型LED来实现显示装置，需要改善根据微型LED的指向角的光图案的技术。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种通过控制发光元件的光图案来缓和根据指向角而产生的色差的单元像素、子像素及具有该单元像素的显示装置。
根据本实用新型的一实施例的单元像素包括：透明基板；以及多个发光元件，排列于所述透明基板上，其中，所述透明基板在内部包括与所述多个发光元件中的每一个对应地布置的至少一条光散射线。
所述至少一条光散射线可以包括连续的空洞或彼此隔开的空洞。
所述至少一条光散射线可以从所述透明基板的一侧面延伸至与所述透明基板的一侧面对向的另一侧面。
所述至少一条光散射线可以包括彼此直交的多条光散射线。
所述多条光散射线可以布置为包围所述多个发光元件的上部区域。
所述多条光散射线可以与所述多个发光元件中的至少一个部分地重叠。
所述多条光散射线可以包括穿过所述多个发光元件的整个的上部区域的线和分别穿过所述多个发光元件中的每一个的上部区域的线。
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多个发光元件之间，所述光阻挡层可以具有至少一个窗口，所述窗口构成为使从所述多个发光元件产生的光透射，所述至少一条光散射线可以与所述窗口对应地布置。
所述光阻挡层可以具有与所述多个发光元件分别对应的多个窗口，所述至少一条光散射线可以包括以包围所述多个窗口的方式布置的多条光散射线。
所述至少一条光散射线可以穿过至少一个所述窗口的上部区域。
所述至少一条光散射线的高度可以为平均10μm以下。
根据一实施例，提供一种子像素，所述子像素构成单元像素。所述子像素包括：透明基板；以及发光元件，布置于所述透明基板上，其中，所述透明基板包括至少一条光散射线。
所述至少一条光散射线可以包括连续的空洞或彼此隔开的空洞。
所述至少一条光散射线可以从所述透明基板的一侧面延伸至与所述透明基板的一侧面对向的另一侧面。
根据一实施例的显示装置可以包括：电路基板；以及多个单元像素，布置于所述电路基板上，所述多个单元像素中的每一个包括：多个发光元件；以及透明基板，覆盖所述多个发光元件，其中，所述透明基板在内部包括与所述多个发光元件中的每一个对应地布置的至少一条光散射线。
所述至少一条光散射线可以包括连续的空洞或彼此隔开的空洞。
所述至少一条光散射线从所述透明基板的一侧面延伸至与所述透明基板的一侧面对向的另一侧面。
所述多个单元像素还可以包括布置于所述透明基板与所述多个发光元件之间的光阻挡层，所述光阻挡层可以具有至少一个窗口，所述窗口构成为使从所述多个发光元件产生的光透射，所述至少一条光散射线可以与所述窗口对应地布置。
所述透明基板可以包括多个区域，所述多个区域彼此隔开而分别布置于所述多个发光元件上，所述至少一条光散射线布置于所述透明基板的各个区域。
所述电路基板具有垫；所述多个单元像素分别通过接合材料接合于所述垫。
根据本实用新型的实施例的单元像素、子像素及显示装置，可以通过控制发光元件的光图案来缓和根据指向角而产生的色差。
附图说明
图1是用于说明根据本实用新型的一实施例的显示装置的示意性的平面图。
图2A是用于说明根据本实用新型的一实施例的发光元件的示意性的平面图。
图2B是沿图2A的截取线A-A'截取的示意性的剖面图。
图3A是用于说明根据本实用新型的一实施例的单元像素的示意性的平面图。
图3B是用于说明根据本实用新型的一实施例的单元像素的光散射线的示意性的后视图。
图3C是沿图3A的截取线B-B'截取的示意性的剖面图。
图4是用于说明根据本实用新型的一实施例的显示装置的示意性的剖面图。
图5是用于说明根据本实用新型的又一实施例的单元像素的光散射线的示意性的后视图。
图6是用于说明根据本实用新型的又一实施例的单元像素的示意性的剖面图。
图7是用于说明根据本实用新型的又一实施例的单元像素的示意性的剖面图。
图8是用于说明根据本实用新型的一实施例的单元像素制造方法的示意图。
图9是用于说明根据本实用新型的又一实施例的显示装置的示意性的剖面图。
图10A及图10B示出根据现有技术的单元像素内发光元件的光指向图案的曲线图。
图11A及图11B示出根据本实用新型的一实施例的单元像素内发光元件的光指向图案的曲线图。
图12A及图12B示出了根据本实用新型的又一实施例的单元像素内发光元件的光指向图案的曲线图。
图13是用于说明根据本实用新型的多种实施例的示意性的平面图。
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将本实用新型的思想充分传递给本实用新型所属的技术领域的普通技术人员而作为示例提供的。因此，本实用新型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，构成要素的宽度、长度、厚度等可能被夸大表示。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”的情况下，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是用于说明根据本实用新型的一实施例的显示装置10000的平面图。
参照图1，显示装置10000可以包括面板基板1000及多个单元像素100。
所述显示装置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。
所述面板基板1000可以利用聚酰亚胺(PI：Polyimide)、FR-4玻璃环氧树脂(FR-4glass epoxy)、玻璃(glass)等的材料形成，并且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，所述面板基板1000可以在内部包括布线及电阻，在另一实施例中，所述面板基板1000可以包括布线、晶体管以及电容器。此外，所述面板基板1000可以在上表面具有能够与内部电路电连接的垫。
所述多个单元像素100可以排列于所述面板基板1000上。如图1所示，所述多个单元像素100可以以6×6的方式排列，但不限于此，可以以2×2、3×3、5×5等多种行列(n×m，n＝1、2、3、4、…，m＝1、2、3、4、…)排列。
各个单元像素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1所示，各个单元像素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垂直的方向排列。然而，本实用新型不限于此，发光元件10a、10b、10c也可以沿相对于实现图像的显示画面水平的方向排列。
以下，将以布置于所述显示装置10000内的发光元件10a、10b、10c以及单元像素100的顺序对所述显示装置10000的各个构成要素进行详细说明。
图2A和图2B是用于说明根据本实用新型的一实施例的发光元件10a的平面图及剖面图。
参照图2A及图2B，所述发光元件10a包括包含有第一导电型半导体层21、活性层23、第二导电型半导体层25的发光结构体。此外，所述发光元件10a可以包括欧姆接触层27、绝缘层29、第一接触垫31、第二接触垫33、第一电极垫41以及第二电极垫43。
所述第一导电型半导体层21、活性层23以及第二导电型半导体层25可以生长于生长基板(未示出)上。所述生长基板可以是氮化镓基板、GaAs基板、Si基板、蓝宝石基板，尤其，可以是图案化的蓝宝石基板等能够作为半导体生长用而使用的各种基板。在完成半导体层的生长之后，所述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，也可以使所述基板的一部分残留而构成第一导电型半导体层21的至少一部分。
在本实施例中，所述多个发光元件10a、10b、10c可以分别发出红光、绿光以及蓝光。虽然在本实施例中，图示了以红色发光元件10a、绿色发光元件10b和蓝色发光元件10c的顺序排列的情形，但本实用新型不一定限于此。
另外，在发出红光的发光元件10a的情形下，所述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)以及磷化镓(GaP：gallium phosphide)。
在发出绿光的发光元件10b的情形下，所述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)。
在发出蓝光的发光元件10c的情形下，所述半导体层可以包括氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)或硒化锌(ZnSe：zinc selenide)。
所述第一导电型半导体层21、活性层23以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)之类的方法在腔室内生长于基板上。此外，所述第一导电型半导体层21可以包括诸如Si、Ge以及Sn之类的n型杂质，所述第二导电型半导体层25可以包括诸如Mg、Sr以及Ba之类的p型杂质。作为一例，第一导电型半导体层21可以包括包含Si作为掺杂剂的GaN或AlGaN，所述第二导电型半导体层25可以包括包含Mg作为掺杂剂的GaN或AlGaN。
再次参照所述图2B，尽管所述第一导电型半导体层21和所述第二导电型半导体层25中的每一个被图示为单层，然而这些层可以是多层，并且还可以包括超晶格层。所述活性层23可以包括单量子阱结构或多量子阱结构，并且可以调节氮化物系半导体的组成比而发出所期望的波长。例如，活性层23可以根据构成层的半导体材料及其组成比来发出红光、绿光、蓝光或紫外线。
所述第二导电型半导体层25和所述活性层23可以具有台面M结构并布置于所述第一导电型半导体层21上。所述台面M可以包括所述活性层23和所述第二导电型半导体层25。并且，还可以包括所述第一导电型半导体层21的至少一部分。所述台面M可以位于所述第一导电型半导体层21的一部分区域上，并且所述第一导电型半导体层21的上表面可以在台面M周围暴露。
在本实用新型的实施例中，所述发光元件10a可以分离生长基板而形成，从而所述第一导电型半导体层21可以暴露于所述发光元件10a的下面。所述第一导电型半导体层21可以具有通过表面纹理化的凹凸图案，但本实用新型不限于此，所述第一导电型半导体层21可以具有平坦的表面。所述凹凸图案可以借由利用干式或湿式蚀刻工艺的表面纹理化而形成。
所述欧姆接触层27可以与所述第二导电型半导体层25欧姆接触，并且可以布置于所述第二导电型半导体层25上。所述欧姆接触层27可以形成为单层或多层。所述欧姆接触层27可以利用透明导电性氧化膜或金属膜形成。例如，所述透明导电性氧化膜可以包括ITO或ZnO等，所述金属膜可以包括Al、Ti、Cr、Ni以及Au等的金属及它们的合金。
所述第一接触垫31可以布置于未形成台面M的暴露的所述第一导电型半导体层21上。所述第一接触垫31可以与所述第一导电型半导体层21欧姆接触。所述第一接触垫31可以利用与所述第一导电型半导体层21欧姆接触的欧姆金属层形成。可以根据所述第一导电型半导体层21的半导体材料适当地选择所述第一接触垫31的所述欧姆金属层。
所述第二接触垫33可以布置于所述欧姆接触层27上。所述第二接触垫33可以电连接于欧姆接触层27。
所述绝缘层29可以覆盖所述第一导电型半导体层21、活性层23、第二导电型半导体层25、第一接触垫31以及第二接触垫33的至少一部分。在本实用新型的实施例中，所述绝缘层29可以形成为覆盖除了所述第二接触垫33的一部分区域及所述第一接触垫31的一部分之外的几乎整个面。即，所述绝缘层29可以具有暴露所述第一接触垫31和所述第二接触垫33的第一开口部29a和第二开口部29b。所述绝缘层29可以利用堆叠有折射率彼此不同的绝缘层的分布式布拉格反射器形成，所述分布式布拉格反射器可以利用选自SiO2、TiO2、Nb2O5、Si3N4、SiON、Ta2O5等中的至少两种绝缘层彼此交替堆叠而形成。
所述分布式布拉格反射器可以反射从所述活性层23发出的光，此时，分布式布拉格反射器可以形成为在包括从所述活性层23发出的光的峰值波长在内的相对较宽的波长范围内表现出高反射率。此外，可以根据需要考虑光的入射角来进行设计。据此，所述分布式布拉格反射器可以反射从所述活性层23生成的光，并通过去除生长基板而暴露的所述第一导电型半导体层21射出。
发出蓝光的发光元件10c可以具有比发出红光的发光元件10a和发出绿光的发光元件10b更高的内部量子效率。因此，发出所述蓝光的发光元件10c可以表现出比发出红光的发光元件10a和发出绿光的发光元件10b更高的光提取效率。因此，可能难以适当地维持红光、绿光和蓝光的颜色混合比率。
为了调节所述红光、绿光以及蓝光的颜色混合比率，所述发光元件10a、10b、10c所应用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。具体地，发出蓝光的发光元件10c可以具有具备比发出红光的发光元件10a和发出绿光的发光元件10b相对更低的反射率的分布式布拉格反射器。
在本实用新型的实施例中，应用于所述红光、绿光以及蓝光的发光元件10a、10b、10c的分布式布拉格反射器可以具有大致相似的厚度。通过使所述分布式布拉格反射器的厚度相似，可以相似地设定应用于发出红光、绿光以及蓝光的各个发光元件10a、10b、10c的工艺条件。具体地，可以相似地设定对所述绝缘层29进行图案化的工艺，所述分布式布拉格反射器可以具有相似的堆叠层数。然而，本实用新型不限于此。
所述第一电极垫41和所述第二电极垫43可以布置于所述绝缘层29上。所述第一电极垫41可以从所述第一接触垫31的上部夹设所述绝缘层29而延伸至所述欧姆接触层27的上部。所述第二电极垫43可以布置于所述欧姆接触层27的上部区域内。更具体地，所述第二电极垫43可以从所述第二接触垫33的上部夹设所述绝缘层29而延伸至所述欧姆接触层27的上部。所述第一电极垫41可以通过所述绝缘层29的所述第一开口部29a而电连接于所述第一接触垫31，根据需要，也可以直接接触于所述第一导电型半导体层21。在此情形下，可以省略所述第一接触垫31。所述第二电极垫43可以通过所述绝缘层29的所述第二开口部29b而电连接于所述第二接触垫33，所述第二电极垫43可以直接接触于所述欧姆接触层27，并且可以省略所述第二接触垫33。
虽然简要说明了根据本实用新型的一实施例的发光元件10a、10b、10c，但是所述发光元件10a、10b、10c除了所说明的层之外，还可以包括具有附加功能的层。例如，所述发光元件10a、10b、10c可以包括反射光的反射层、用于绝缘特定构成要素的追加绝缘层、用于防止焊料扩散的焊料防止层等各种层。
图3A是用于说明根据本实用新型的一实施例的单元像素的示意性的平面图，图3B是用于说明根据本实用新型的一实施例的单元像素的示意性的后视图，图3C是沿图3A的截取线B-B'截取的示意性的剖面图。
参照图3A、图3B以及图3C，所述单元像素100可以包括透明基板121、发光元件10a、10b、10c以及光阻挡层123。所述单元像素100还可以包括粘合层125、阶梯差调节层127、连接层129a、129b、129c、129d以及绝缘物质层131，进一步地，还可以包括表面层122。
所述单元像素100可以包括至少三个发光元件10a、10b、10c。所述多个发光元件10a、10b、10c可以发出彼此不同颜色的光。所述多个发光元件10a、10b、10c可以分别发出红光、绿光以及蓝光。例如，所述红光的峰值波长可以为600nm至670nm。所述绿光的峰值波长可以为500nm至590nm。所述蓝光的峰值波长可以为430nm至490nm。由于发光元件10a、10b、10c与参照图2A和图2B进行的说明相同，因此省略详细说明。所述发光元件10a、10b、10c布置于所述透明基板121上。
所述透明基板121可以是PET、玻璃基板、石英、蓝宝石基板等光透射性基板。所述透明基板121可以布置于所述显示装置10000的光射出面，由所述发光元件10产生的光可以通过所述透明基板121朝外部发出。所述透明基板121可以具有与光射出面以及与所述发光元件10a、10b、10c相邻的光入射面。所述透明基板121的面向所述发光元件10a、10b、10c的光入射面可以是平坦的表面，但不限于此，如图3C所示，所述透明基板121可以在面向所述发光元件10a、10b、10c的光入射面具有凹凸图案121p。
所述透明基板121可以在光射出面上包括防反射涂层，或者可以包括防眩光层。所述透明基板121可以具有30μm至300μm的厚度。透明基板的厚度为示例性的，本实用新型不局限于此。
在本实用新型的实施例中，由于通过所述透明基板121发出光，因此所述透明基板121不包括电路。然而，本实用新型不限于此，透明基板121也可以包括电路。
另外，透明基板121可以在内部包括光散射线121s。光散射线121s可以由空洞(void)构成。空洞可以以连续地或彼此间隔开的方式形成光散射线。如图3B所示，光散射线121s可以彼此直交，并且可以以不与发光元件10a、10b、10c重叠的方式包围发光元件10a、10b、10c。光散射线121s可以以与发光元件10a、10b、10c中的每一个对应的方式布置，并且可以调节发光元件10a、10b、10c的光指向图案。在一实施例中，虽然可以在各个发光元件10a、10b、10c的周围布置有相同形态的光散射线121s，但是本实用新型不限于此，也可以根据发光元件10a、10b、10c的特性布置有彼此不同形态的光散射线121s。
在本实用新型的实施例中，光散射线121s可以包括各种光散射图案，根据如图3B所示的光散射线121s仅用于说明。在图3B中，光散射线121s被示出为由虚线形成的线，并且以直线形态示出，但是本实用新型不限于此。光散射线还可以具有非直线的形态，或者可以被视为三维形态或图案。
此外，如图3B所示，各个光散射线121s可以从透明基板121的一侧面延伸到与其对向的另一侧面。然而，本实用新型不限于此，光散射线121s还可以以小于透明基板121的宽度的长度布置于透明基板121的一部分区域中。此外，在本实施例中，各个光散射线121s以直线的情形进行示出，但不一定限于此，也可以是曲线。
如图3C所示，由划线121L形成的改性区域可以残留在透明基板121的侧面。划线121L可以利用隐形激光形成，并且划线121L可以布置为比光散射线121s更靠近发光元件10a、10b、10c。然而，本实用新型不限于此，划线121L也可以比光散射线121s更远离发光元件10a、10b、10c。
此外，在本实施例中，虽然示出并说明了在一个透明基板121上形成一个单元像素100的情形，但本实用新型不限于此，也可以在一个透明基板121上形成多个单元像素100。
表面层122可以布置于透明基板121与光阻挡层123之间。并且可以为了提高光阻挡层123与透明基板121之间的粘合力而形成表面层122。所述表面层122可以利用例如硅氧化(SiO2)膜形成。根据透明基板121和光阻挡层123的类型，也可以省略所述表面层122。
光阻挡层123布置于所述透明基板121与所述发光元件10a、10b、10c之间。所述光阻挡层123可以利用无机物或有机物构成，并且可以通过添加诸如碳等的染料而形成为黑色，例如，可以包括如黑矩阵(black matrix)等的吸收光的物质。所述光吸收物质可以防止从所述多个发光元件10a、10b、10c中产生的光朝不期望的区域发出，从而提高显示装置的对比度。
所述光阻挡层123可以在光的行进路径上具有多个窗口123a，使得从发光元件10a、10b、10c产生的光入射至所述透明基板121。在一实施例中，所述窗口123a可以被定义为所述光阻挡层123的一部分开放的区域。所述窗口123a可以与发光元件10a、10b、10c沿垂直方向至少一部分重叠。此外，所述窗口123a的宽度可以比对应的发光元件10a、10b、10c的宽度宽，然而本实用新型不限于此，也可以比对应的发光元件10a、10b、10c的宽度窄或相同。
在所述窗口123a沿垂直方向与发光元件10a、10b、10c重叠的情形下，所述窗口123a可以定义发光元件10a、10b、10c的位置。多个窗口123a可以与发光元件10a、10b、10c对应而形成。由于发光元件10a、10b、10c的位置借由窗口123a而被定义，因此可以省略用于对齐发光元件10a、10b、10c的单独的对齐标记。然而，本实用新型不限于此，为了将所述发光元件10a、10b、10c整齐排列于透明基板121上，可以设置对齐标记。对齐标记可以利用例如透明基板121、光阻挡层123或粘合层125而形成，或者可以在透明基板121、光阻挡层123或粘合层125上形成用于生成对齐标记的单独的层。
在本实施例中，虽然示出并说明了与发光元件10a、10b、10c对应地形成有多个窗口123a的情形，然而本实用新型不限于此。例如，也可以是光阻挡层123配备有单个窗口123a，且多个发光元件10a、10b、10c布置成沿垂直方向重叠于所述一个窗口123a。
所述光阻挡层123的厚度可以具有例如约0.5um至约2um的厚度，进一步地可以具有约0.5um至约1.5um的厚度，更进一步地可以具有约0.5um至约1um的厚度。在所述光阻挡层123的厚度在0.5μm以下较薄的情形下，难以实现用于阻挡光的目的，在厚度为2μm以上较厚的情形下，不仅使单元像素100变厚，而且随着所使用的材料的增加，有可能导致生产费用的增加。
所述光散射线121s可以与所述窗口123a对应地布置。例如，所述光散射线121s可以绕过窗口123a的周围，并且各个窗口123a可以被多条光散射线121s包围。
所述粘合层125可以被使用为将所述发光元件10a、10b、10c贴附于透明基板121上。所述粘合层125可以布置于所述透明基板121上，并且可以至少覆盖所述光阻挡层123的一部分。所述粘合层125可以形成于所述透明基板121的整个表面上，但不限于此，所述粘合层125还可以以暴露所述透明基板121的边缘附近的区域的方式形成于所述透明基板121的一部分区域。所述粘合层125可以填充由所述光阻挡层123形成的所述窗口123a。
所述粘合层125可以利用光透射性物质形成，并且可以使从发光元件10a、10b、10c发出的光透射。所述粘合层125可以利用有机粘合剂形成，例如，所述粘合层125可以利用透明环氧树脂及PDMS等形成。此外，所述粘合层125可以为了使光扩散而包括SiO2、TiO2、ZnO等的扩散物质。所述光扩散物质可以防止从光射出面观察到所述发光元件10a、10b、10c。
在本实施例中，发光元件10a、10b、10c借由所述粘合层125而贴附于所述透明基板121，但不限于此，可以利用其他结合部件代替粘合层125而将所述发光元件10a、10b、10c结合于所述透明基板121。例如，可以利用间隔件(spacer)使所述发光元件10a、10b、10c结合于所述透明基板121。所述间隔物(spacer)可以是涂覆有有机树脂的预定形状，通常可以是柱状(pillar)或圆柱(columnar)形状。由此，所述发光元件10a、10b、10c与所述透明基板121之间的区域可以填充有气体或液体。通过这些气体或液体，可以形成使从所述发光元件10a、10b、10c发出的光透射的光学层。
所述阶梯差调节层127可以覆盖所述发光元件10a、10b、10c的至少一部分。所述阶梯差调节层127具有使所述发光元件10a、10b、10c的第一电极垫41和第二电极垫43暴露的第一开口部127a和第二开口部127b。所述阶梯差调节层127可以将形成所述连接层129a、129b、129c、129d的面的高度调节为恒定，从而有助于安全地形成所述连接层129a、129b、129c、129d。所述阶梯差调节层127可以利用例如感光性聚酰亚胺形成。
第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c以及第四连接层129d电连接于多个发光元件10a、10b、10c。所述第一连接层129a、第二连接层129b以及第三连接层129c可以分别电连接于发光元件10a、10b、10c的第二导电型半导体层25。所述第四连接层129d可以共同电连接于多个发光元件10a、10b、10c的第一导电型半导体层21。具体地，所述第一连接层129a、第二连接层129b以及第三连接层129c可以通过所述阶梯差调节层127的第二开口部127b连接于所述多个发光元件10a、10b、10c的第二电极垫43。此外，所述第四连接层129d可以通过所述阶梯差调节层127的第一开口部127a而连接于所述多个发光元件10a、10b、10c的第一电极垫41。
所述第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c以及第四连接层129d可以一起形成于所述阶梯差调节层127上，且例如，可以包括Au。在本实施例中，对发光元件10a、10b、10c的第一导电型半导体层21共同电连接的情形进行了所述，但本实用新型不限于此，发光元件10a、10b、10c的第二导电型半导体层25可以共同电连接，并且第一导电型半导体层21可以彼此电分隔。
所述绝缘物质层131可以至少部分地覆盖所述阶梯差调节层127。所述绝缘物质层131可以形成为比所述阶梯差调节层127薄的厚度。所述绝缘物质层131与所述阶梯差调节层127的厚度之和可以为例如约1μm至约50μm，但不限于此。
所述绝缘物质层131可以覆盖所述阶梯差调节层127的侧面以及所述连接层129a、129b、129c、129d的至少一部分。绝缘物质层131具有使连接层129a、129b、129c、129d暴露的开口部131a、131b、131c、131d。开口部131a、131b、131c、131d可以部分地形成于连接层129a、129b、129c、129d上，但不限于此。如图3A所示，开口部131a、131b、131c、131d可以具有在与透明基板121的各个拐角相邻的区域向外部开放的形状。即，绝缘物质层131可以形成为在透明基板121的拐角附近使阶梯差调节层127及连接层129a、129b、129c、129d的侧面暴露。如图3A所示，绝缘物质层131可以部分地覆盖布置于透明基板121的拐角附近的各个连接层129a、129b、129c、129d的两个侧面且将剩余两个侧面全部覆盖。
此外，在所述粘合层125暴露于阶梯差调节层127的外部的情形下，所述绝缘物质层131可以至少部分地覆盖所暴露的所述粘合层125。所述单元像素100的垫区域可以通过使所述连接层129a、129b、129c、129d暴露的绝缘物质层131的开口部131a、131b、131c、131d来定义。
所述绝缘物质层131可以是半透明物质，并且可以利用有机物质或无机物质形成。例如，可以利用环氧树脂、聚酰亚胺、SiO2、SiNx等各种物质形成。在所述绝缘物质层131与所述阶梯差调节层127一同利用聚酰亚胺形成的情形下，所述连接层129a、129b、129c、129d除了垫区域之外，下部面、侧面及至少一部分的上部面全部可以被聚酰亚胺包围。
所述绝缘物质层131可以在转印所述单元像素100的期间防止所述单元像素100发生缺陷。
另外，所述单元像素100可以利用焊料等的接合材料贴装于电路基板，所述接合材料可以接合暴露于所述绝缘物质层131的开口部131a、131b、131c、131d的所述连接层129a、129b、129c、129d和电路基板上的垫。
图4是用于说明贴装了所述单元像素100的显示装置的示意性的剖面图。
参照图4，利用接合材料150在面板基板1000上贴装单元像素100。所述面板基板1000还可以用电路基板代替。
通过所述绝缘物质层131的开口部131a、131b、131c、131d而暴露的所述连接层129a、129b、129c、129d可以通过所述接合材料150接合于所述面板基板1000上的垫130。然而，本实用新型不限于此，还可以使用共晶接合、环氧树脂接合等。
所述接合材料150可以是例如焊料，可以利用丝网印刷等技术将焊膏布置于所述垫130上之后，通过回流焊工艺将所述单元像素100和所述电路基板接合。
如参照图1所述，所述面板基板1000可以利用聚酰亚胺(PI，Polyimide)、FR-4玻璃环氧树脂(FR4：FR-4glass epoxy)、玻璃(glass)等的材质形成，并且可以包括用于无源矩阵驱动或有源矩阵驱动的电路。在本实用新型的实施例中，所述面板基板1000可以在内部包括布线和电阻，在另一实施例中，所述面板基板1000可以包括布线、晶体管以及电容器。此外，所述面板基板1000可以在上表面具有能够与所布置的电路电连接的垫。所述垫可以与将要贴装到所述垫上的所述单元像素100内的连接层129a、129b、129c、129d对应地排列。并且，为了改善对比度，可以在贴装有多个单元像素100的面板基板1000上形成成型部。
图5是用于说明本实用新型的又一实施例的单元像素的示意性的后视图。
参照图5，根据本实施例的单元像素与参照图3A、图3B以及图3C说明单元像素100大致相似，区别在于光散射线121s被布置为与发光元件10a、10b、10c重叠。光散射线121s可以包括穿过多个发光元件10a、10b、10c的光散射线(参照沿图5的x轴方向延伸的光散射线)以及分别穿过发光元件10a、10b、10c的光散射线(参照沿图5的y轴方向延伸的光散射线)。如图5所示，这些光散射线121s可以彼此直交。
在本实施例中，虽然示出并说明了两条光散射线121s在各个发光元件10a、10b、10c上彼此直交地布置的情形，但是本实用新型不限于此。也可以布置为更多数量的光散射线121s与各个发光元件10a、10b、10c重叠。此外，两个光散射线121s还可以在各个发光元件10a、10b、10c上交叉但不直交。此外，所述多条光散射线121s与多个发光元件10a、10b、10c中的至少一个部分地重叠。
图6是用于说明又一实施例的单元像素的示意性的剖面图。
参照图6，根据本实施例的单元像素与参照图3A、图3B以及图3C说明的单元像素100大致相似，区别在于光散射线121s沿垂直方向也彼此重叠地布置。即，由空洞构成的光散射线121s可以沿透明基板121的厚度方向重叠，由此，可以使发光元件10a、10b、10c的光指向图案更均匀。在图6中，透明基板121可以包括借由利用隐形激光形成的划线121L而形成于透明基板121的侧面的改性区域。在图6中，将借由划线121L而形成的改性区域的一例投影于剖面图并一起进行了示出。划线121L可以布置为比光散射线121s更靠近发光元件10a、10b、10c，但是本实用新型不限于此。
图7是用于说明又一实施例的单元像素的示意性的剖面图。
参照图7，根据本实施例的单元像素与参照图6说明的单元像素大致相似，区别在于，光散射线121s被沿水平方向双重布置。通过将光散射线121s布置为双重，可以散射更多的光，据此，可以进一步调节发光元件10a、10b、10c的光指向图案。另外，在图7中，透明基板121可以包括借由利用隐形激光形成的划线121L而形成于透明基板121的侧面的改性区域。在图7中，将借由划线121L而形成的改性区域的一例投影于剖面图并一起进行了示出。划线121L可以布置为比光散射线121s更远离发光元件10a、10b、10c，但是本实用新型不限于此。
图8是用于说明根据本实用新型的一实施例的单元像素制造方法的示意图。
单元像素通过将具有多个像素区域的透明基板121切割成单独的像素区域来制造。在切割透明基板121之前，在各个像素区域形成有如参照图3A、图3B以及图3C所说明的光阻挡层123和粘合层125，发光元件10a、10b、10c利用所述粘合层125贴装于透明基板121上，并形成阶梯差调节层127、第一连接层129a、第二连接层129b、第三连接层129c及第四连接层129d以及绝缘物质层131。
另外，在透明基板121内部利用隐形激光形成划线121L。之后，沿划线121L裂开透明基板121，使单元像素彼此分离。在分离的单元像素的透明基板121的侧面可残留由划线121L形成的区域。
另外，在本实施例中，光散射线121s可以在裂开透明基板121之前形成于透明基板121内部。光散射线121s可以利用用于形成划线121L的隐形激光来形成。例如，光散射线121s可以利用波长为约1000nm至1200nm的隐形激光形成，并且可以在透明基板121内部形成为比形成划线121L的位置更低或更深(参考图6)。另外，光散射线121s的末端部分可以与借由划线121L而残留于被划线121L裂开的透明基板121的侧面的改性区域一同被观察到(参考图3C)。划线121L和光散射线121s可以随着移动放置有透明基板121的台架而形成，因此可以具有直线的形状。在光散射线121s内形成的空洞是随台架的移动而形成的，因此空洞可以沿相对于透明基板121的垂直方向倾斜的方向形成，并且可以具有较长的形状。光散射线121s可以由连续的或不连续的空洞形成，并且光散射线121s的空洞可以具有大致比形成于划线121L的空洞的垂直方向长度L'小的垂直方向长度L。此外，形成光散射线121s时的台架的移动速度可以比形成划线121L时的台架的移动速度快，因此，光散射线121s的空洞之间的间隔可以比划线121L的空洞之间的间隔大。此外，由于激光照射条件以及台架的速度的不同，因而残留于光散射线121s和划线121L中的空洞和改性区域的形状可能不同。另外，在本实施例中，虽然示出并说明了光散射线121s形成为直线形状的情形，然而本实用新型不限于此，光散射线121s还可以形成为曲线形状。
可以先形成光散射线121s再形成划线121L，也可以先形成划线121L再形成光散射线121s，还可以交替地形成划线121L和光散射线121s。
图9是用于说明根据本实用新型的又一实施例的显示装置20000的示意性的剖面图。
在先说明的显示装置10000包括贴装有多个发光元件10a、10b、10c的单元像素100，但根据本实施例的显示装置，其区别在于，子像素分别布置于电路基板2000上，并且由多个子像素构成单元像素。
电路基板2000与参照图1说明的电路基板1000相同，为避免重复而省略详细说明。
另外，子像素包括发光元件10a、10b、10c以及透明基板221a、221b、221c。透明基板221a、221b、221c可以分别布置于发光元件10a、10b、10c上。
发光元件10a、10b、10c与参照图2A和图2B说明的相似，因此省略详细说明。另外，透明基板221a、221b、221c可以是分别用于生长发光元件10a、10b、10c的生长基板，但不限于此。
光散射线221s可以形成于透明基板221a、221b、221c内。光散射线221s可以以多种形态形成于透明基板221a、221b、221c内。
图10A和图10B是示出根据现有技术的单元像素内的发光元件的光指向图案的曲线图。图10A是沿图3B的x方向进行扫描的图，图10B是沿图3B的y方向进行扫描的图。
参照图10A和图10B，可以确认发光元件的在x方向和y方向这两个方向上的光指向图案R、G、B之间出现较大的差异。
图11A和图11B示出了根据本实用新型的一实施例的单元像素内发光元件的光指向图案的曲线图。根据本实施例的单元像素，除了如参照图3B说明的光散射线121s形成于透明基板121内之外，与根据现有技术的单元像素相同。图11A是沿图3B的x方向进行扫描的图，图11B是沿图3B的y方向进行扫描的图。
参照图11A和图11B，可以确认相比于图10A和图10B的光指向图案，发光元件的在x方向及y方向这两个方向上的光指向图案R、G、B相对更一致。
图12A和图12B示出了根据本实用新型的又一实施例的单元像素内的发光元件的光指向图案的曲线图。根据本实施例的单元像素除了如参照图5说明的光散射线121s形成于透明基板121内之外，与根据现有技术的单元像素相同。
参照图12A和图12B，可知相比于图10A和图10B的光指向图案，发光元件的在x方向和y方向这两个方向上的光指向图案R、G、B相对更一致。
图13是用于说明本实用新型的多种实施例的示意性的平面图。
参照图13，光散射线可以以多样的位置以及形状布置于发光元件10a、10b、10c周围。例如，光散射线可以以沿发光元件10a、10b、10c的边缘定义与发光元件10a、10b、10c的面积相同的面积的方式布置为四边形形状，也可以以定义比发光元件10a、10b、10c的面积小的面积的方式布置为四边形形状。并且，光散射线也可以以定义比发光元件10a、10b、10c的面积更宽的面积的方式布置。
此外，光散射线可以布置为沿垂直方向和水平方向穿过发光元件10a、10b、10c中的每一个，还可以布置为沿对角线方向穿过发光元件10a、10b、10c中的每一个。此外，沿垂直方向和水平方向以及对角线方向穿过的光散射线还可以重叠地布置。此外，由光散射线定义的四边形可以布置为彼此接触。
以上，对本实用新型的多种实施例进行了说明，但本实用新型不仅限于所述实施例。此外，在不脱离本实用新型的技术思想的情况下，针对一个实施例说明的事项或构成要素也可以应用于其他实施例。

Claims (20)

1.一种单元像素，其特征在于，包括：
透明基板；以及
多个发光元件，排列于所述透明基板上，
其中，所述透明基板在内部包括与所述多个发光元件中的每一个对应地布置的至少一条光散射线。
2.根据权利要求1所述的单元像素，其特征在于，
所述至少一条光散射线包括连续的空洞或彼此隔开的空洞。
3.根据权利要求1所述的单元像素，其特征在于，
所述至少一条光散射线从所述透明基板的一侧面延伸至与所述透明基板的一侧面对向的另一侧面。
4.根据权利要求3所述的单元像素，其特征在于，
所述至少一条光散射线包括彼此直交的多条光散射线。
5.根据权利要求4所述的单元像素，其特征在于，
所述多条光散射线布置为包围所述多个发光元件的上部区域。
6.根据权利要求4所述的单元像素，其特征在于，
所述多条光散射线与所述多个发光元件中的至少一个部分地重叠。
7.根据权利要求6所述的单元像素，其特征在于，
所述多条光散射线包括穿过所述多个发光元件的整个的上部区域的线和分别穿过所述多个发光元件中的每一个的上部区域的线。
8.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多个发光元件之间，
所述光阻挡层具有至少一个窗口，所述窗口构成为使从所述多个发光元件产生的光透射，
所述至少一条光散射线与所述窗口对应地布置。
9.根据权利要求8所述的单元像素，其特征在于，
所述光阻挡层具有与所述多个发光元件分别对应的多个窗口，
所述至少一条光散射线包括以包围所述多个窗口的方式布置的多条光散射线。
10.根据权利要求8所述的单元像素，其特征在于，
所述至少一条光散射线穿过至少一个所述窗口的上部区域。
11.根据权利要求1所述的单元像素，其特征在于，
所述至少一条光散射线的高度为平均10μm以下。
12.一种子像素，所述子像素构成单元像素，其特征在于，包括：
透明基板；以及
发光元件，布置于所述透明基板上，
其中，所述透明基板包括至少一条光散射线。
13.根据权利要求12所述的子像素，其特征在于，
所述至少一条光散射线包括连续的空洞或彼此隔开的空洞。
14.根据权利要求13所述的子像素，其特征在于，
所述至少一条光散射线从所述透明基板的一侧面延伸至与所述透明基板的一侧面对向的另一侧面。
15.一种显示装置，其特征在于，包括：
电路基板；以及
多个单元像素，布置于所述电路基板上，
所述多个单元像素中的每一个包括：
多个发光元件；以及
透明基板，覆盖所述多个发光元件，
其中，所述透明基板在内部包括与所述多个发光元件中的每一个对应地布置的至少一条光散射线。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，
所述至少一条光散射线包括连续的空洞或彼此隔开的空洞。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，
所述至少一条光散射线从所述透明基板的一侧面延伸至与所述透明基板的一侧面对向的另一侧面。
18.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，
所述多个单元像素还包括布置于所述透明基板与所述多个发光元件之间的光阻挡层，
所述光阻挡层具有至少一个窗口，所述窗口构成为使从所述多个发光元件产生的光透射，
所述至少一条光散射线与所述窗口对应地布置。
19.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，
所述透明基板包括多个区域，所述多个区域彼此隔开而分别布置于所述多个发光元件上，
所述至少一条光散射线布置于所述透明基板的各个区域。
20.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，
所述电路基板具有垫；
所述多个单元像素分别通过接合材料接合于所述垫。
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