TW201515260A - 具有波長轉換層之ｌｅｄ顯示器 - Google Patents

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樂福科技股份有限公司
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Abstract

本發明描述一種顯示器及製造方法。該顯示器可包含一基板，其包含一陣列之像素，其中各像素包含多個子像素，且一像素內之各子像素經設計以用於一不同色彩發射光譜。一陣列之微發光二極體(LED)裝置對安裝於各子像素內以提供冗餘。包括磷光體粒子之一陣列之波長轉換層形成於該陣列之微LED裝置對上方以用於可調諧色彩發射光譜。

Description

具有波長轉換層之LED顯示器
本發明係關於微LED裝置。更特定言之，本發明之實施例係關於用於將微LED裝置整合至具有可調諧色彩發射光譜之一基板上之方法及結構。
量子點係可經調諧以發射可見光譜及紅外線光譜內之光之半導體奈米晶體。歸因於1奈米至100奈米(更典型地，1奈米至20奈米)之小尺寸，量子點顯示不同於對應塊狀材料之光學性質之唯一光學性質。光發射之波長及因此色彩主要取決於一量子點之尺寸。對於一例示性硒化鎘(CdSe)量子點，光發射可從一5奈米直徑量子點之紅色逐漸地調諧至一1.5奈米量子點之紫色區域。一般存在兩種類型之量子點(QD)激發方案。一方案使用光激發，且另一方案使用直接電激發。
針對量子點所提出之一實施方案整合至一液晶顯示器(LCD)面板之背光中。用於LCD面板之當前白色發光二極體(LED)背光技術利用複數個藍色發射LED晶片上方之一摻雜鈰之YAG：Ce(釔鋁石榴石)降頻轉換磷光體層。來自LED晶片之藍光與來自YAG：Ce磷光體之一寬黃色發射之組合導致一近白光。吾人已提出用量子點之一摻合物替換YAG：Ce磷光體以達成白色背光。美國專利第8,294,168號描述將一量子點密封封裝配置於包含一邊緣型背光單元光源模組中之一列發光裝置晶片之一封裝上方。光源模組定位於LED顯示面板之一邊緣處，使 得其透過LED顯示面板後方之一光導板之一側表面而發射光，其中光朝向LCD顯示面板反射。
本發明揭示一種具有一個或多個波長轉換層之顯示面板及冗餘方案。在一實施例中，一顯示面板包含一顯示基板，其包含一陣列之像素，其中各像素包含多個子像素，且各子像素經設計以用於一不同發射光譜。例如，此一組態可為一紅色-綠色-藍色(RGB)像素，其包含經設計以用於紅色發射之一子像素、經設計以用於綠色發射之一子像素及經設計以用於藍色發射之一子像素。一陣列之微LED裝置對安裝於各子像素內以形成一冗餘方案，且包含磷光體粒子之一陣列之波長轉換層形成於該陣列之微LED裝置對上方。例示性磷光體粒子包含歸因於其組合物而展現發光性之量子點及粒子，其等並不限定為量子點。例示性微LED裝置可具有1微米至100微米之一最大寬度。該陣列之波長轉換層可包含多個群組之波長轉換層，其中各群組經設計以發射一不同色彩發射光譜。不同群組之波長轉換層可分為不同子像素。例如，在一RGB像素配置中，不同群組之波長轉換層可經設計以用於紅色、綠色及藍色發射且分別分為紅色發射子像素、綠色發射子像素及藍色發射子像素。
在一些實施例中，一波長轉換層未形成於每個微LED裝置上方。例如，一些微LED裝置可為「裸露的」且無需利用一波長轉換層來轉換微LED裝置之發射光譜。該等微LED裝置可全部具有相同色彩發射光譜，或該陣列之微LED裝置可包含經設計以發射不同色彩發射光譜之微LED裝置群組，其中該等不同微LED裝置群組分為不同子像素。可使用微LED裝置色彩發射光譜與波長轉換層光譜之各種組合。例如，作為形成具有冗餘對之一RGB像素配置之若干方式之一者之一實例，一像素可在一紅色子像素中包含一對「裸露」紅色微LED裝置， 在一綠色子像素中包含一藍色微LED裝置上方之一綠色發射波長轉換層，且在一藍色子像素中包含一「裸露」藍色微LED裝置。
亦可變動波長轉換層之尺寸及形狀。在一些實施例中，各波長轉換層僅形成於一單一微LED裝置上方。各波長轉換層亦可形成於一子像素中之微LED裝置之冗餘對之兩個微LED裝置上方。波長轉換層可呈現一圓頂狀組態(諸如一半球形外表面)，且可變窄或變平。波長轉換層亦可呈現一長形形狀，諸如長形圓頂狀。光分佈層可形成於對應微LED裝置與波長轉換層之間。在一些實施例中，光分佈層呈光導管之形式，且可以大於光分佈層之一厚度之一橫向長度或寬度為特徵。各光導管可跨越一單一子像素或多個子像素。例如，各光導管可跨越至多一個子像素及安裝於該子像素內之微LED裝置對。例如，各光導管可跨越一個以上子像素及安裝於該一個以上子像素內之微LED裝置對。各光導管可跨越一對應像素內之全部多個子像素及安裝於該像素之多個子像素內之微LED裝置對。
一反射阻擋層可形成於各子像素內，其中各反射阻擋層可獨立於該基板內之工作電路而定址。例如，該顯示基板可為一薄膜電晶體基板。一接地線可形成於該顯示基板上或該顯示基板內。一個或多個頂部電極層可經形成以將該陣列之微LED裝置對電連接至該接地線。在一實施例中，一第一頂部電極層將一對微LED裝置之第一微LED裝置連接至該接地線，且一分離頂部電極層將該對之第二微LED裝置連接至該接地線。在一實施例中，微LED裝置不規則體係在該陣列之微LED裝置對內。例示性不規則體可為缺失、缺陷或受污染之微LED裝置，且一鈍化層可形成於複數個不規則體上方以使其等與一個或多個頂部電極層電絕緣，該一個或多個頂部電極層可直接形成於該等不規則體上方或經調整使得其等並非直接形成於該等不規則體上方。修復微LED裝置可形成於對應於該複數個微LED裝置不規則體之該等子像 素內。
100‧‧‧顯示面板
102‧‧‧顯示基板
104‧‧‧像素區域
106‧‧‧像素
107‧‧‧等形介電障壁層
108‧‧‧子像素
109‧‧‧資料驅動器電路
110‧‧‧波長轉換層
112‧‧‧掃描驅動器電路
113‧‧‧可撓性電路板(FCB)
114‧‧‧電力供應線
116‧‧‧接地環/接地件
122‧‧‧平面化層
124‧‧‧底部接觸區域
126‧‧‧圖案化阻擋層
128‧‧‧阻擋開口
131‧‧‧開口
140‧‧‧接合層
142‧‧‧反射阻擋層
142A‧‧‧反射阻擋結構層
142B‧‧‧反射阻擋結構層
144‧‧‧接地連結線/接地件
146‧‧‧絕緣體層
149‧‧‧開口
200‧‧‧顯示面板
201‧‧‧基板
202‧‧‧黑色基質材料/白色基質
206‧‧‧智慧像素區域
208‧‧‧微控制器晶片
210‧‧‧下伏電路
304‧‧‧圖案化阻擋層
310‧‧‧波長轉換層
316‧‧‧側壁鈍化層
318‧‧‧頂部電極層
320‧‧‧光分佈層/波長分佈層/光導管
322‧‧‧匹配層
324‧‧‧氧氣障壁膜/障壁層
328‧‧‧彩色濾光器層
330‧‧‧反射層
400‧‧‧微發光二極體(LED)裝置/發光裝置
400S‧‧‧短路之微發光二極體(LED)裝置
400X‧‧‧有缺陷或受污染之微發光二極體(LED)裝置
401‧‧‧修復接合位置
402‧‧‧頂部接觸件
403‧‧‧底部接觸件
404‧‧‧底部接觸件
405‧‧‧p型摻雜層
406‧‧‧側壁
407‧‧‧等形介電障壁層
408‧‧‧量子井結構
409‧‧‧n型摻雜層
414‧‧‧接合層
416‧‧‧量子井層
500‧‧‧蓋罩
2100‧‧‧顯示系統
2110‧‧‧處理器
2120‧‧‧資料接收器
2130‧‧‧顯示器
2140‧‧‧顯示驅動器積體電路(IC)
B‧‧‧藍色
G‧‧‧綠色
R‧‧‧紅色
T1‧‧‧工作電路
T2‧‧‧工作電路
Vdd‧‧‧電力信號
Vss‧‧‧接地信號
圖1A係根據本發明之一實施例之一主動式矩陣顯示面板之一示意性俯視圖說明。
圖1B係根據本發明之一實施例之在一對微LED裝置之轉移之前沿著線X-X及Y-Y獲取的圖1A之主動式矩陣顯示面板之一示意性側視圖說明。
圖1C係根據本發明之一實施例之在一對微LED裝置之轉移之後沿著線X-X及Y-Y獲取的圖1A之主動式矩陣顯示面板之一示意性側視圖說明。
圖1D係根據本發明之一實施例之在一對微LED裝置之轉移之後沿著線X-X及Y-Y獲取的類似於圖1A之一主動式矩陣顯示面板之一示意性側視圖說明。
圖2A至圖2D係根據本發明之實施例之安裝於一子像素之一反射阻擋層內之微LED裝置之一配置之等角視圖說明。
圖3A至圖3C係根據本發明之實施例之安裝於具有形成於個別微LED裝置上方之分離波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的微LED裝置之一配置之等角視圖說明。
圖4A至圖4C係根據本發明之實施例之安裝於具有形成於微LED裝置上方之一單一波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的微LED裝置之一配置之等角視圖說明。
圖5係根據本發明之實施例之安裝於具有形成於反射阻擋結構及微LED裝置上方之一單一波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的微LED裝置之一配置之等角視圖說明。
圖6A至圖6C係根據本發明之實施例之安裝於具有形成於微LED裝置上方之一長形圓頂狀波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的 微LED裝置之一配置之等角視圖說明。
圖7A係根據本發明之實施例之安裝於具有形成於微LED裝置上方之一單一長形圓頂狀波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的微LED裝置之一配置之等角視圖說明。
圖7B係根據本發明之實施例之安裝於具有形成於反射阻擋結構及微LED裝置上方之一單一長形圓頂狀波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的微LED裝置之一配置之一等角視圖說明。
圖8A係根據本發明之一實施例之包含形成於多個子像素上方之一長形圓頂狀波長轉換層之一像素之一等角視圖說明。
圖8B係根據本發明之一實施例之包含形成於多個子像素上方之一長形圓頂狀波長轉換層及形成於一單一子像素上方之一長形圓頂狀波長轉換層兩者之一像素之一等角視圖說明。
圖9A係根據本發明之一實施例之複數個微LED裝置周圍之一光導管及該光導管上方之一波長轉換層之一組合圖說明。
圖9B係根據本發明之一實施例之一對微LED裝置周圍之一光導管及該光導管上方之一波長轉換層之一橫截面側視圖說明。
圖9C至圖9D係根據本發明之實施例之一對微LED裝置周圍之一錐形光導管及該錐形光導管上方之一波長轉換層之一橫截面側視圖說明。
圖10A係根據本發明之一實施例之一對微LED裝置周圍之一光導管及該對微LED裝置上方之一對反射層之一組合圖說明。
圖10B係根據本發明之一實施例之一波長轉換層及光導管上方之一對反射層之一橫截面側視圖說明。
圖10C係根據本發明之一實施例之一光導管上方及一波長轉換層下方之一對波長轉換層之一橫截面側視圖說明。
圖10D係根據本發明之一實施例之一對微LED裝置周圍之一光導 管及該對微LED裝置上方之一對反射層之一組合圖說明。
圖10E係根據本發明之一實施例之一波長轉換層及光導管上方之一對反射層之一橫截面側視圖說明。
圖10F係根據本發明之一實施例之一光導管上方及一波長轉換層下方之一對反射層之一橫截面側視圖說明。
圖11A係根據本發明之一實施例之包含複數個微LED裝置及該複數個微LED裝置上方之複數個光導管及波長轉換層之一顯示器之一組合圖說明。
圖11B至圖11E係根據本發明之一實施例之像素之示意性側視圖說明。
圖11F係根據本發明之一實施例之包含複數個微LED裝置及該複數個微LED裝置周圍之複數個光導管及波長轉換層之一顯示器之一組合圖說明。
圖11G至圖11J係根據本發明之實施例之像素之示意性側視圖說明。
圖12A係根據本發明之一實施例之一反射阻擋結構上方之一光導管及波長轉換層之一橫截面側視圖說明。
圖12B係繪示根據本發明之一實施例之形成於一對微LED裝置上方之一頂部電極層的正交於圖12A中之橫截面側視圖說明之一橫截面側視圖說明。
圖12C係繪示根據本發明之一實施例之形成於一對微LED裝置上方之一個或多個頂部電極層的正交於圖12A中之橫截面側視圖說明之一橫截面側視圖說明。
圖12D係繪示根據本發明之一實施例之形成於複數個微LED裝置上方之一頂部電極層的正交於圖12A中之橫截面側視圖說明之一橫截面側視圖說明。
圖12E係繪示根據本發明之一實施例之形成於一對微LED裝置上方之一個或多個頂部電極層的正交於圖12A中之橫截面側視圖說明之一橫截面側視圖說明。
圖12F係根據本發明之一實施例之在複數個反射阻擋結構內具有頂部接觸件及底部接觸件之複數個微LED裝置及該複數個微LED裝置上方之一光導管及波長轉換層之一橫截面側視圖說明。
圖13A至圖13B係根據本發明之實施例之在一反射阻擋結構內具有底部接觸件之複數個微LED裝置及該複數個微LED裝置上方之一光導管及波長轉換層之橫截面側視圖說明。
圖13C係根據本發明之一實施例之在複數個反射阻擋結構內具有底部接觸件之複數個微LED裝置及該複數個微LED裝置上方之一光導管及波長轉換層之一橫截面側視圖說明。
圖14A係根據本發明之一實施例之用於將波長轉換層施加於微LED裝置上方之一單側方式及子像素之間之一黑色基質之一說明。
圖14B係根據本發明之一實施例之用於將波長轉換層施加於微LED裝置上方之一頂部下壓方式及子像素之間之一黑色基質之一說明。
圖15係根據本發明之一實施例之形成於包含各種組態之一陣列之微LED裝置上方之一頂部電極層之一示意性俯視圖說明。
圖16係根據本發明之一實施例之形成於包含各種組態之一陣列之微LED裝置上方之複數個分離之頂部電極層之一示意性俯視圖說明。
圖17係根據本發明之一實施例之形成於包含各種組態之一陣列之微LED裝置上方之複數個分離之頂部電極層之一示意性俯視圖說明。
圖18係根據本發明之一實施例之一劃割頂部電極層之一示意性 俯視圖說明。
圖19係根據本發明之一實施例之一劃割底部接觸層之一示意性俯視圖說明。
圖20係根據本發明之一實施例之包含一冗餘及修復位置組態之一智慧像素顯示器之一示意性俯視圖說明。
圖21係根據本發明之一實施例之一顯示系統之一示意性說明。
本發明之實施例描述一種顯示器，其中一顯示基板包含一陣列之像素，其中各像素包含多個子像素，且一像素內之各子像素經設計以用於一不同色彩發射光譜。該顯示器包含一陣列之微LED裝置對，其中一對微LED裝置安裝於各子像素內。包括磷光體粒子之一陣列之波長轉換層形成於該陣列之微LED裝置對上方。在一實施例中，波長轉換層包含一聚合物或玻璃基質及該基質內之磷光體粒子(例如歸因於其尺寸而展現發光性之量子點，及歸因於其組合物展現發光性之粒子)之一分散物。以此方式，可根據色彩光譜中之特定色彩而精確地調諧光發射，且改良色域。此外，對於照明應用及顯示應用兩者，根據本發明之實施例之微LED裝置之併入可用於將基於晶圓之LED裝置之效能、效率及可靠度與薄膜電子器件之高產率、低成本、混合材料組合。美國專利第8,426,227號、美國公開案第2013/0126081號、美國專利申請案第13/458,932號、美國專利申請案第13/711,554號及美國專利申請案第13/749,647號中描述可由本發明之一些實施例利用之例示性微LED裝置，所有該等案以引用的方式併入本文中。相較於一10英寸對角LCD或OLED顯示器之5瓦至10瓦，微LED裝置具有高效率之光發射且消耗非常少量功率(例如，一10英寸對角顯示器消耗250毫瓦)，此能夠減少併入微LED裝置及波長轉換層之一例示性顯示面板之功率消耗。
在一態樣中，本發明之實施例提供容許不同發射光譜之磷光體粒子彼此分離且仍提供光之良好色彩混合(如由觀看者所感知)的組態。在各子像素中使磷光體粒子彼此分離可防止從發射一不同光譜之一磷光體粒子發射之光之二次吸收(例如，由一紅色發射磷光體粒子吸收從一綠色發射磷光體粒子發射之綠光)。此可增加效率且減少非所欲色移。在根據本發明之實施例之微LED裝置系統中，不同色彩發射區域(例如子像素)之間之空間色彩分離可足夠小(例如約100微米或更小)，使得其不會被人眼感知。以此方式，「微」LED裝置標度實現微LED裝置、光分佈層及波長轉換層(其包含磷光體粒子)之配置，其中相鄰微LED裝置或子像素之間具有足夠小節距(例如約100微米或更小)，使得空間色彩分離不會被人眼感知。在此一組態中，可避免通常與非微LED裝置系統相關聯之光源之空間非均勻色彩。
在另一態樣中，本發明之實施例描述一種形成於一個或多個微LED裝置上方之光分佈層，其容許從一微LED裝置發射之光在進入波長轉換層之前散開，且亦減小進入波長轉換層(及彩色濾光器)之光之光學強度。散開光可導致待形成於透明光分佈層上方之來自波長轉換層之更均勻發射。因此，光學密度之減小可減少波長轉換層中之磷光體粒子之熱降解以延長發光裝置之壽命。此亦可增加藉由波長轉換層中之磷光體粒子之色彩轉換之機會，且無需增加波長轉換層中之磷光體粒子之容積負荷。光之散開及光學強度之減小亦可減少由一微LED裝置吸收之來自波長轉換層之背反射及發射之量。根據本發明之實施例，光分佈層之包含可增加總光發射，增加發射均勻性，且增加顯示器之色彩光譜之清晰度。
在另一態樣中，本發明之實施例描述可增大微LED裝置、包含微LED裝置之像素或子像素之填充因數的光導管組態。基於晶圓之LED裝置可特徵化為點源，其中光發射佔據一小面積且具有一集中輸出。 若確保基於晶圓之LED裝置足夠分開使得其等可由人眼感知(例如約100微米或更大)，則可將從個別LED裝置發射之光感知為小點。根據本發明之實施例所描述之光導管組態可用於增大微LED裝置、包含微LED裝置之像素或子像素之填充因數，使得個別微LED裝置無法由人眼區分，且無法感知小點。
在另一態樣中，本發明之實施例描述其中複數個接合位置可用於接合各子像素內(例如一子像素之各阻擋開口內)之複數個微LED裝置的一冗餘方案。在一實施例中，該冗餘方案包含位於一阻擋開口內之一對接合位置(或更多)處之接合層(例如銦柱)，其中各接合層經設計以接納一分離之微LED裝置。在一實施例中，該冗餘方案亦可包含位於足夠大以接納一微LED裝置之阻擋開口內之一修復接合位置。該修復接合位置亦可視情況包含一接合層。以此方式，在一實施例中，各阻擋開口可對應於一子像素之一單一發射色彩，且接納該發射色彩之複數個微LED裝置。若安裝於一子像素內之一對微LED裝置之微LED裝置之一者有缺陷，則另一微LED裝置補償該有缺陷之微LED裝置。此外，若期望，則該修復接合位置可用於接合一額外微LED裝置。在一實施例中，一冗餘及修復組態整合至一背板結構中，其可改良跨顯示面板之發射均勻性且無需改動已併入於習知主動式矩陣有機發光二極體(AMOLED)顯示器中之下伏薄膜電晶體(TFT)架構。因此，本發明之實施例可與AMOLED顯示器之習知TFT背板技術相容，其中微LED裝置替換AMOLED顯示器技術之有機發射層。
在各種實施例中，參考圖來進行描述。然而，可在無此等特定細節之一者或多者之情況下或與其他已知方法及組態組合地實踐某些實施例。在以下描述中，闡述諸多特定細節(諸如特定組態、尺寸及程序等等)以提供本發明之一徹底理解。在其他例項中，未特別詳細地描述熟知半導體程序及製造技術以不會不必要地使本發明不清楚。 在本說明書中，參考「一實施例」意指：結合該實施例所描述之一特定特徵、結構、組態或特性包含於本發明之至少一實施例中。因此，在本說明書之各種位置中，片語「在一實施例中」之出現未必係指本發明之相同實施例。此外，特定特徵、結構、組態或特性可以任何適合方式組合於一個或多個實施例中。
如本文中使用，術語「跨越」、「在…上方」、「至」、「在…之間」及「在…上」可係指一層相對於其他層之一相對位置。「跨越」另一層、「在另一層上方」或「在另一層上」或接合「至」另一層之一層可與該另一層直接接觸或可具有一個或多個介入層。「在層之間」之一層可與該等層直接接觸或可具有一個或多個介入層。
現參考圖1A至圖1D，圖中提供根據本發明之一實施例之一主動式矩陣顯示面板之示意性俯視圖及側視圖說明。在此一實施例中，下伏TFT基板102可類似於包含工作電路(例如T1、T2)之一典型AMOLED背板中之TFT基板。參考圖1A，面板100一般可包含：一像素區域104，其包含配置成一矩陣之像素106及子像素108；及工作電路，其連接至各子像素以驅動及切換子像素。非像素區域一般包含：一資料驅動器電路109，其連接至各子像素之一資料線以能夠將資料信號(Vdata)傳輸至子像素；一掃描驅動器電路112，其連接至子像素之掃描線以能夠將掃描信號(Vscan)傳輸至子像素；一電力供應線114，其將一電力信號(Vdd)傳輸至TFT；及一接地環116，其將一接地信號(Vss)傳輸至子像素陣列。如圖中所展示，資料驅動器電路、掃描驅動器電路、電力供應線及接地環全部連接至一可撓性電路板(FCB)113，FCB 113包含用於將電力供應至電力供應線114之一電源及電連接至接地環116之一電源接地線。根據本發明之實施例，可利用對應下伏TFT電路來個別地定址子像素108之各者，同時將一均勻接地信號供應至像素區域104之頂部。
現參考圖1B至圖1D，開口131可形成於平面化層122中以接觸工作電路。例示性平面化材料包含苯并環丁烯(BCB)及丙烯酸。工作電路可包含傳統2T1C(兩個電晶體，一個電容器)電路，其包含一切換電晶體、一驅動電晶體及一儲存電容器。應瞭解，2T1C電路意指具例示性，且根據本發明之實施例預期其他類型之電路或傳統2T1C電路之修改。例如，更複雜電路可用於補償驅動器電晶體及微LED裝置之程序變動或補償其不穩定性。此外，雖然已相對於TFT基板102中之頂部閘極電晶體結構而描述及繪示本發明之實施例，但本發明之實施例亦預期底部閘極電晶體結構之使用。同樣地，雖然已相對於一頂部發射結構而描述及繪示本發明之實施例，但本發明之實施例亦預期底部發射結構或頂部發射結構及底部發射結構兩者之使用。此外，下文尤其相對於包含接地連結線及接地環之一高側驅動組態而描述及繪示本發明之實施例。在一高側驅動組態中，一LED可位於一PMOS驅動器電晶體之汲極側或一NMOS驅動器電晶體之一源極側上，使得電路推動電流通過LED之p端子。本發明之實施例不限於此，且可利用一低側驅動組態來實踐，在該案例中，接地連結線及接地環變為面板中之電力線且電流被引導通過LED之n端子。
包含阻擋開口128之一圖案化阻擋層126形成於平面化層122上方。可藉由各種技術(諸如噴墨印刷、網版印刷、層壓、旋轉塗覆、CVD及PVD)而形成阻擋層126。阻擋層126可對可見波長不透明、透明或半透明。阻擋層126可由各種絕緣材料(諸如(但不限於)光可界定丙烯酸、光阻劑、二氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNx)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、苯并環丁烯(BCB)、聚醯亞胺、丙烯酸酯、環氧樹脂及聚酯)形成。在一實施例中，阻擋層由一不透明材料(諸如一黑色基質材料)形成。例示性絕緣黑色基質材料包含：有機樹脂；玻璃膏；及樹脂或膏，其包含一黑色顏料、金屬粒子(諸如鎳、鋁、鉬及其等之 合金)、金屬氧化物粒子(例如氧化鉻)或金屬氮化物粒子(例如氮化鉻)。
根據本發明之實施例，相對於下圖所描述之阻擋層126之厚度及阻擋開口128之寬度可取決於待安裝於開口內之微LED裝置之高度、轉移微LED裝置之轉移頭之高度及顯示面板之解析度。在一實施例中，顯示面板之解析度、像素密度及子像素密度可考量阻擋開口128之寬度。對於具有一40PPI(每英寸40個像素)及211微米子像素節距之一例示性55英寸電視機，阻擋開口128之寬度可為從數微米至206微米之任何尺寸以考量阻擋開口128之間之一例示性5微米寬之周圍阻擋結構。對於具有一440PPI及一19微米子像素節距之一例示性顯示面板，阻擋開口128之寬度可為從數微米至14微米之任何尺寸以考量一例示性5微米寬之周圍阻擋結構。只要結構支援所需程序且可根據所需PPI而按比例調整，則阻擋結構(即，阻擋開口128之間)之寬度可為任何適合尺寸。
表1給具有1920×1080p及2560×1600解析度之各種紅色-綠色-藍色(RGB)顯示器提供根據本發明之實施例之例示性實施方案之一列表。在例示性實施例中，40PPI像素密度可對應於一55英寸1920×1080p解析度電視機，且326及440PPI像素密度可對應於具有RETINA(RTM)顯示器之一手持式裝置。應瞭解，本發明之實施例並不限於RGB色彩方案或1920×1080p或2560×1600解析度，且特定解析度及RGB色彩方案僅為說明之目的。
根據本發明之實施例，阻擋層126之厚度不太厚以使阻擋結構發揮作用。厚度可取決於微LED裝置高度及一預定觀看角。例如，當阻擋開口128之側壁與平面化層122成一角度時，較低角可與系統之一較寬觀看角相關。在一實施例中，阻擋層126之例示性厚度可在1微米至50微米之間。在一實施例中，阻擋層126之厚度係在微LED裝置400之厚度之5微米內。
接著，一圖案化導電層形成於圖案化阻擋層126上方。在一實施例中，該圖案化導電層包含形成於阻擋開口128內且與工作電路電接觸之反射阻擋層142。例如，可針對各子像素而形成一反射阻擋層142，其中各反射阻擋層用作一底部電極且可獨立於基板內之工作電路而定址。據此，將接合至一子像素之一反射阻擋層之所有微LED裝置定址在一起。該圖案化導電層亦可視情況包含接地連結線144及/或接地環116。如本文中所使用，術語接地「環」無需一圓形圖案或完全包圍一物體之一圖案。此外，雖然已相對於呈在三側上至少部分包圍像素區域之一接地環116之形式之一接地線而描述及繪示以下實施例，但應瞭解，亦可利用沿著像素區域之一側(例如左側、右側、底 側、頂側)或兩側(左側、右側、底側、頂側之兩者之一組合)運行之一接地線來實踐本發明之實施例。據此，應瞭解，在以下描述中，當系統需求允許時，可用一接地線替換對一接地環之參考及一接地環之說明。
圖案化導電層可由諸多導電及反射材料形成，且可包含一個以上層。在一實施例中，一圖案化導電層包括一金屬膜，諸如鋁、鉬、鈦、鈦-鎢、銀或金或其等之合金。在應用中，該圖案化導電層可包含層或金屬膜之一堆疊。該圖案化導電層可包含一導電材料，諸如一非晶矽、透明導電氧化物(TCO)(諸如氧化銦錫(ITO)及氧化銦鋅(IZO))、碳奈米管膜或一透明導電聚合物(諸如聚(3,4-乙二氧基噻吩)(PEDOT)、聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯及聚噻吩)。在一實施例中，該圖案化導電層包含一導電材料及一反射導電材料之一堆疊。在一實施例中，該圖案化導電層包含一3層堆疊，其包含頂層、底層及一反射中間層，其中該頂層及該底層之一者或兩者透明。在一實施例中，該圖案化導電層包含一導電氧化物-反射金屬-導電氧化物之3層堆疊。該等導電氧化物層可透明。例如，該圖案化導電層可包含一ITO-銀-ITO之層堆疊。在此一組態中，頂部ITO層及底部ITO層可防止反射金屬(銀)層之擴散及/或氧化。在一實施例中，該圖案化導電層包含一Ti-Al-Ti堆疊或一Mo-Al-Mo-ITO堆疊。在一實施例中，該圖案化導電層包含一ITO-Ti-Al-Ti-ITO堆疊。在一實施例中，該圖案化導電層之厚度係1微米或更小。可使用一適合技術(諸如(但不限於)PVD)來沈積該圖案化導電層。
在形成反射阻擋層142、接地連結線144及接地環116之後，一絕緣體層146可接著視情況形成於TFT基板102上方以覆蓋圖案化導電層之側壁。絕緣體層146可至少部分覆蓋阻擋層126及反射阻擋層142、接地連結線144及/或接地環116。在所繪示之實施例中，絕緣體層146 完全覆蓋接地環116，然而，此係選用的。
在一實施例中，藉由使用一適合技術(諸如層壓、旋轉塗覆、CVD及PVD)之毯覆式沈積來形成絕緣體層146，且接著使用一適合技術(諸如微影)來圖案化絕緣體層146以形成使反射阻擋層142暴露之開口及使接地連結線144暴露之開口149。在一實施例中，噴墨印刷或網版印刷可用於形成絕緣體層146及絕緣體層中之開口，且無需微影。絕緣體層146可由各種材料(諸如(但不限於)SiO2、SiNx、PMMA、BCB、聚醯亞胺、丙烯酸酯、環氧樹脂及聚酯)形成。例如，絕緣體層146可為0.5微米厚。當絕緣體層146形成於阻擋開口128內之反射阻擋層142之側壁上方以便不會使完成系統之光發射提取顯著降級時，絕緣體層146可透明或半透明。絕緣體層146之厚度亦可經控制以增加光提取效率且亦不在發光裝置陣列至反射阻擋結構之轉移期間干擾轉移頭陣列。如將在以下描述中更瞭解，圖案化絕緣體層146係選用的，且表示使導電層電分離之一方式。
在圖1B至圖1C所繪示之實施例中，反射阻擋層142、接地連結線144及接地環116可由相同導電層形成。在另一實施例中，接地連結線144及/或接地環116可由不同於反射阻擋層142之一導電材料形成。例如，接地連結線144及接地環116可由具有高於反射阻擋層142之一導電率之一材料形成。在另一實施例中，接地連結線144及/或接地環116亦可形成於不同於反射阻擋層之層內。接地連結線144及接地環116亦可形成於圖案化阻擋層126內或圖案化阻擋層126下方。例如，當形成接地連結線144及接地環116時，開口可形成穿過圖案化阻擋層126。開口亦可形成穿過圖案化阻擋層126及平面化層122以接觸接地連結線144。在一實施例中，已在TFT基板102之工作電路之形成期間形成接地環及接地連結線144。據此，應瞭解，存在形成接地連結線144及接地環116之諸多可能性。
參考圖1B中所繪示之實施例，複數個接合層140可形成於反射阻擋層142上以促進微LED裝置之接合。在所繪示之特定實施例中，繪示用於接合一對微LED裝置之兩個接合層140。在一實施例中，根據接合層140透過接合機制(諸如共晶合金接合、瞬間液相接合或固態擴散接合，如美國專利申請案第13/749,647號中所描述)而與微LED裝置上之一接合層(尚待放置)相互擴散之能力而選擇接合層140。在一實施例中，接合層140具有250℃或更低之一熔化溫度。例如，接合層140可包含一焊接材料，諸如錫(232℃)或銦(156.7℃)或其等之合金。接合層140亦可呈一柱之形狀，該柱具有大於寬度之一高度。根據本發明之一些實施例，較高接合層140可給以下各者提供一額外自由度：系統組件調平，諸如微LED裝置轉移操作期間之微LED裝置陣列與TFT基板之平面度；及微LED裝置之高度之變動，其歸因於液化接合層在其於接合期間(諸如在共晶合金接合及瞬間液相接合期間)散開於表面上方時之高度之變化。接合層140之寬度可小於微LED裝置之一底面之一寬度以防止微LED裝置之側壁周圍之接合層140之芯吸作用及使量子井結構短路。
圖1C係根據本發明之一實施例之在一對微LED裝置400之轉移之後沿著線X-X及Y-Y獲取的圖1A之主動式矩陣顯示面板之一示意性側視圖說明。可使用各種技術(其包含一轉移接合程序、使用彈性戳記之轉移或使用一靜電轉移頭陣列之轉移及接合，如美國專利第8,333,860號、美國專利第8,349,116號、美國專利第8,415,771號、美國專利第8,415,767號或美國專利第8,415,768號之任何者中所描述)來將微LED裝置400轉移及接合至基板102作為一陣列之微LED裝置400之部分。在以下實施例中，相對於一特定垂直微LED裝置400結構而進行描述。應瞭解，所繪示之特定微LED裝置400具例示性且本發明之實施例並不受限制。例如，亦可利用並非垂直LED裝置之LED裝置 來實踐本發明之實施例。在所繪示之特定實施例中，微LED裝置400包含一底部接觸件404與一頂部接觸件402之間之一微p-n二極體。在一實施例中，該微p-n二極體係數微米厚，諸如30微米或更小或甚至5微米或更小，其中頂部接觸件402及底部接觸件404係0.1微米至2微米厚。該微p-n二極體可包含一n型摻雜層409、一p型摻雜層405及n型摻雜層與p型摻雜層之間之一個或多個量子井層416。在圖1C所繪示之特定實施例中，n型摻雜層409繪示為位於p型摻雜層405上方。替代地，p型摻雜層405可位於n型摻雜層409上方。微LED裝置400可具有筆直或錐形側壁406(從頂部至底部)。頂部接觸件402及底部接觸件404可包含一個或多個層且可由包含金屬、導電氧化物及導電聚合物之各種導電材料形成。頂部接觸件402及底部接觸件404可對可見波長光譜(例如380奈米至750奈米)透明或半透明，或可不透明。頂部接觸件402及底部接觸件404可視情況包含一反射層，諸如一銀層。在一實施例中，可視情況沿著該p-n二極體之側壁406形成一等形介電障壁層407以使量子井416電鈍化，且可視情況沿著該微p-n二極體之頂面或底面形成等形介電障壁層407。等形介電障壁層407可比該p-n二極體薄，使得其形成該p-n二極體(其形成於該p-n二極體上)之構形之一外形。例如，等形介電障壁層407可為約50埃至約600埃厚之氧化鋁。一接合層414可定位於微LED裝置400與反射阻擋層142之間以促進微LED裝置400之底部接觸件404接合至反射阻擋層142或其他介入層。在一實施例中，接合層414包含一材料，諸如銦、金、銀、鉬、錫、鋁、矽或其等之一或若干合金。接合層414可為一微裝置接合層及一接合層140之一合金或金屬間化合物。
除接合層140之外，圖1A至圖1C中所繪示之實施例亦包含各阻擋開口128內之一修復接合位置401，其足夠大以接納一微LED裝置。以此方式，複數個接合層140及修復接合位置401在各阻擋開口128內產 生一冗餘及修復組態。在圖1A至圖1C所繪示之特定實施例中，修復接合位置401繪示為反射阻擋層142上之一裸露表面。然而，本發明之實施例不限於此。在其他實施例中，修復接合位置401亦可包含類似於針對現成冗餘方案所描述及所繪示之其他兩個接合層140之一接合層140。據此，在一些實施例中，接合層140提供於冗餘方案中之所有意欲微LED裝置之位置處以及修復位置401處之反射阻擋層142上。
在所繪示之實施例中，接地連結線144之一配置可在顯示面板100之像素區域104中之阻擋開口128之間運行。此外，複數個開口149使複數個接地連結線144暴露。開口149之數目可具有或可不具有與阻擋開口128之行數(頂部至底部)之一1：1相關性。例如，在圖1A所繪示之實施例中，形成用於阻擋開口128之各行之一接地連結開口149，但此並非必需且接地連結開口149之數目可大於或小於阻擋開口128之行數。同樣地，接地連結線144之數目可具有或可不具有與阻擋開口之列數(左至右)之一1：1相關性。例如，在所繪示之實施例中，形成用於阻擋開口128之每兩列之一接地連結線144，然而，此並非必需且接地連結線144之數目可具有與阻擋開口128之列數(n)之一1：1相關性或任何1：n相關性。
雖然已相對於跨顯示面板100左右水平運行之接地連結線144而描述及繪示以上實施例，但實施例不限於此。在其他實施例中，接地連結線可垂直運行或水平及垂直運行以形成一柵格。根據本發明之實施例而預想諸多可能變動。根據本發明之實施例，接地連結線形成於像素區域中之阻擋開口128之間且電連接至非顯示區域中之接地環116或接地線。以此方式，接地信號可更均勻地施加至子像素之矩陣以導致跨顯示面板100之更均勻亮度。此外，藉由由具有比頂部電極層(其尚待形成)更佳之導電率之一材料形成接地連結線144，此可減小電接地路徑中之接觸電阻。
應瞭解，圖1A至圖1C中所繪示之具有接地連結線144之垂直微LED裝置400之特定配置具例示性，且亦可利用其他微LED裝置來實踐本發明之實施例。例如，類似於上文相對於圖1C所描述，圖1D繪示轉移及接合至顯示基板102之替代微LED裝置400。類似於圖1C之微LED裝置，圖1D中之微LED裝置包含一微p-n二極體，其包含與一個或多個量子井層416相對之摻雜層405、409。不同於圖1C之微LED裝置，圖1D中之微LED裝置包含至摻雜層405、409兩者之底部接觸件。例如，底部接觸件404形成於摻雜層405上，且底部接觸件403形成於摻雜層409上。一等形介電障壁層407亦可視情況形成於圖1D之微LED裝置上以尤其保護包含(若干)量子井層416之側壁406。因為圖1D之微LED裝置400包含用於n型摻雜層及p型摻雜層兩者之底部接觸件，所以反射層142亦可分為兩個電分離層以實現分別與底部接觸件404、403電接觸。據此，圖1D之微LED裝置可實施於本發明之實施例內，其中無需具有頂部接觸件及底部接觸件，且微LED裝置可與底部接觸件可操作地連接。
現參考圖2A至圖2D，圖中提供根據本發明之實施例之安裝於一子像素108之一反射阻擋層內之微LED裝置之配置之等角視圖說明。圖2A繪示沿著先前上文所描述之阻擋開口128之側壁及底面形成及部分沿著相鄰於阻擋開口128之圖案化阻擋層126之頂面形成之一反射阻擋層142。在圖2A所繪示之實施例中，一對微LED裝置400安裝於反射阻擋層142內，使得其等沿著阻擋開口之長度與相對側壁均勻地間隔。據此，圖2A繪示一例示性微LED裝置冗餘方案。在圖2B所繪示之實施例中，一對微LED裝置400安裝於反射阻擋層142內，使得在一修復接合位置401處存在用於一額外微LED裝置之空間。據此，圖2B繪示具有修復位置之一例示性微LED裝置冗餘方案。
在實際應用中，無法預期總是達成微LED裝置400從一載體基板 至顯示基板102之100%成功轉移且無缺陷、缺失或受污染之微LED裝置。根據本發明之實施例，微LED裝置可具有1微米至100微米之標度，其(例如)具有約20微米、約10微米或約5微米之一最大寬度。此等微LED裝置經製造使得其等為(例如)使用一陣列之靜電轉移頭來從一載體基板拾取且轉移至顯示基板做好準備。有缺陷之微LED裝置可源自各種原因，諸如污染、應力破裂及導電層之間之短路。歸因於各種原因(諸如載體基板之非平面度、污染(例如微粒)或微LED裝置至載體基板之不規則黏著)，亦無法在轉移操作期間拾取微LED裝置。在完成微LED裝置400之轉移操作之後，可執行測試以偵測有缺陷、缺失或受污染之微LED裝置且判定是否需要執行任何修復操作。
圖2C至圖2D繪示在偵測到一有缺陷、缺失或受污染之微LED裝置之後將一額外微LED裝置放置於修復位置處之例示性應用。例如，在圖2B中所展示之微LED裝置400之轉移及接合之後，可檢測轉移至顯示基板之微LED裝置。若發現一微LED裝置400X有缺陷或受污染，則可在修復位置401處接合一修復微LED裝置400，如圖2C中所繪示。替代地，若發現一微LED裝置未轉移至一意欲接合位置，則可在修復位置401處接合一修復微LED裝置400，如圖2D中所繪示。
現參考圖3A至圖3C，圖中展示根據本發明之實施例之安裝於具有形成於個別微LED裝置上方之分離波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的微LED裝置之配置之等角視圖說明。如圖3A中所展示，一分離波長轉換層310形成於一對微LED裝置之個別微LED裝置400之各者上方。如圖3B中所展示，一修復微LED裝置400已轉移至反射阻擋層142且一分離波長轉換層310形成於一對微LED裝置之個別微LED裝置400之各者上方。在此組態中，一波長轉換層310未形成於一有缺陷或受污染之微LED裝置400X上方。除一波長轉換層未形成於對應於一缺失微LED裝置之接合層140上方之外，圖3C類似於圖3B之組態。
圖4A至圖4C展示根據本發明之實施例之安裝於具有形成於微LED裝置上方之一單一波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的微LED裝置之一配置之等角視圖說明。圖4A至圖4C中之微LED裝置之配置相同於圖3A至圖3C中所展示之例示性配置，其等之差異在於：一單一波長轉換層310形成於子像素內或反射阻擋層142內之所有微LED裝置400上方。如圖4B至圖4C中所展示，波長轉換層310亦可形成於一有缺陷或受污染之微LED裝置400X或對應於一缺失微LED裝置之一接合層140上方。
在圖4A至圖4C所繪示之實施例中，波長轉換層310繪示為位於子像素內之反射阻擋層142內，然而，在其他實施例中，波長轉換層310形成於整個反射阻擋層142上方，如圖5中所繪示。在其他實施例中，波長轉換層310形成於反射阻擋層142之至少底面及側壁上方。一黑色或白色基質材料可形成於圖案化阻擋層126之頂部上所形成之反射阻擋層142之部分上方。以此方式，從反射阻擋層142內之微LED裝置發射之所有光(其可由觀看者看見)穿過波長轉換層。此外，此一組態需要來自其他源(諸如顯示器之外部)之反射光穿過波長轉換層310。應瞭解，雖然圖5繪示圖2B之微LED裝置400對組態，但圖5之波長轉換層310可形成於安裝於反射阻擋層142內之任何微LED裝置組態(其(例如)包含先前圖2A、圖2C及圖2D中所繪示之微LED裝置組態)上方。
到目前為止，圖3A至圖5中之波長轉換層310已繪示為呈一圓頂狀組態，該圓頂狀組態可由波長轉換層310及視情況額外層形成。例如，一光分佈層可形成於波長轉換層下方，如將在以下描述中進一步詳細描述。圓頂形狀輪廓可為半球形、扁平狀或狹窄型。例如，一半球形輪廓可改良光提取且產生一朗伯(Lambertian)發射圖案。圓頂輪廓之扁平化或變窄可用於調整發光裝置之觀看角。根據本發明之實施例，層之厚度及輪廓可經調整以改變來自微LED裝置之光發射束輪廓 以及可與邊緣效應相關之顯示器之色彩對角度特性。
現參考圖6A至圖8B，圖中繪示包含可由波長轉換層310及視情況額外層形成之一長形圓頂狀波長轉換層之各種組態。例如，一光分佈層可形成於該波長轉換層下方，如將在以下描述中進一步詳細描述。以此方式，該光分佈層可用作一光導管以增大反射阻擋層內之微LED裝置之填充因數。
圖6A至圖6C展示根據本發明之實施例之安裝於具有形成於微LED裝置上方之一單一長形波長轉換層之一子像素之一反射阻擋層內的微LED裝置之一配置之等角視圖說明。圖6A至圖6C中之微LED裝置之配置相同於圖3A至圖3C中所展示之例示性配置，其等之差異在於：一單一長形波長轉換層310形成於子像素內或反射阻擋層142內之所有微LED裝置400上方。如圖6B至圖6C中所展示，長形波長轉換層310亦可形成於一有缺陷或受污染之微LED裝置400X或對應於一缺失微LED裝置之一接合層140上方。
在圖6A至圖6C所繪示之實施例中，波長轉換層310繪示為僅位於子像素內之反射阻擋層142之底面上。圖7A繪示其中波長轉換層310形成於反射阻擋層142之至少底面及側壁上方之一實施例。圖7B繪示其中波長轉換層310形成於整個反射阻擋層142上方之一實施例。以此方法，從反射阻擋層142內之微LED裝置發射之所有光(其可由觀看者看見)穿過波長轉換層。圖7B中所繪示之組態需要源於除微LED裝置之外之源(諸如顯示器之外部)之由反射阻擋層142反射之光穿過波長轉換層310。在圖6A至圖6C及圖7A所繪示之組態中，一黑色或白色基質材料可形成於圖案化阻擋層126之頂部上所形成之反射阻擋層142之部分上方。應瞭解，雖然圖7A至圖7B繪示圖2B之微LED裝置400對組態，但圖7A至圖7B之波長轉換層310可形成於安裝於反射阻擋層142內之任何微LED裝置組態(其(例如)包含先前圖2A、圖2C及圖2D中所 繪示之微LED裝置組態)上方。
至此，已繪示其中一波長轉換層形成於一單一反射阻擋層142上方之組態。在圖8A至圖8B所繪示之實施例中，一波長轉換層繪示為形成於多個反射阻擋層142上方或跨越多個反射阻擋層142。例如，各反射阻擋層142可對應於一像素內之一子像素。圖8A係根據本發明之一實施例之包含形成於對應於多個子像素之多個反射阻擋層142上方之一長形圓頂狀波長轉換層310的一像素之一等角視圖說明。如圖中所繪示，波長轉換層310可形成於一像素內之所有反射阻擋層142上方。圖8B係根據本發明之一實施例之包含形成於對應於多個子像素之多個反射阻擋層142上方之一長形圓頂狀波長轉換層310及形成於對應於一單一子像素之一單一反射阻擋層142上方之一長形圓頂狀波長轉換層310兩者的一像素之一等角視圖說明。
至此，波長轉換層310已繪示為單一層系統。在一些實施例中，諸多額外層可形成於波長轉換層下方或波長轉換層上方。例如，波長轉換層可包含於一微透鏡組態中，該微透鏡組態可經塑形以改變來自微LED裝置400之光發射束輪廓。
現參考圖9A，圖中提供根據本發明之一實施例之在一微LED裝置周圍呈一光導管形式之一光分佈層及該光導管上方之波長轉換層之一組合圖。圖9A稱作一組合圖，此係因為其包含用於微LED裝置之定位之一等角平面圖及層之橫截面圖之特性。在以下實施例中，相對於一特定垂直微LED裝置400結構而進行描述。應瞭解，所繪示之特定微LED裝置400具例示性且本發明之實施例不受限制。例如，亦可利用LED裝置(諸如相對於圖1D所描述及所繪示之LED裝置)來實踐本發明之實施例。亦相對於呈一光導管形式之一光分佈層320而進行以下描述。應瞭解，此一組態已經選擇以適當地描述層及形狀之諸多可能配置，且層之配置亦可用於形成先前所描述之任何輪廓(諸如圓頂狀 及長形圓頂狀等等)。
如圖9A中所展示，可在形成波長轉換層310之前在一個或多個微LED裝置400周圍視情況形成一光分佈層320。如本文所描述，「在一微LED裝置周圍」之一層可橫向於該微LED裝置而形成，形成於該微LED裝置上方或形成該微LED裝置下方。因此，術語「在一微LED裝置周圍」無需層位於來自該微LED裝置之所有方向處。確切而言，術語「在…周圍」意欲係指來自微LED裝置之光發射束路徑經設計以穿過其之一鄰近區域。在圖9A所繪示之特定實施例中，微LED裝置400周圍之光導管橫向於微LED裝置且位於微LED裝置上方。
呈一光導管形式之一光分佈層320可經塑形以容許來自微LED裝置400之入射光折射離開該光導管且朝向一波長轉換層310且引起來自微LED裝置400之入射光在光分佈層320內之內反射及橫向擴散。光分佈層320可比微LED裝置400厚。在一實施例中，光分佈層320係1微米至100微米厚。光分佈層之橫向長度/寬度可大於光分佈層之厚度以支援入射光之橫向擴散。在一例示性實施例中，考量一100微米×100微米寬子像素，一光分佈層320可具有100微米之一橫向長度、100微米之一橫向寬度及等於或小於最大橫向長度或寬度之一高度。
光分佈層320亦可呈圓頂狀以產生折射離開光導管之光之徑向擴散。圓頂形狀輪廓可為半球形。圓頂形狀亦可變平或變窄。在一些實施例中，光分佈層320呈長形圓頂狀。在一實施例中，光分佈層320之厚度及輪廓提供一基底結構，在該基底結構上形成一微透鏡結構以改變來自微LED裝置400之光發射束輪廓以及可與邊緣效應相關之顯示器之色彩對角度特性。光分佈層320可由各種透明材料(諸如環氧樹脂、聚矽氧及丙烯酸)形成，該等材料在標稱590奈米波長處具有以下報告折射率(n)：n=1.51至1.57(環氧樹脂)，n=1.38至1.58(聚矽氧)，n=1.49(丙烯酸)。在一實施例中，藉由噴墨印刷而形成光分佈層 320。在一實施例中，藉由施加一熔融玻璃而形成光分佈層320。玻璃組合物可在涉及丙烯酸玻璃、冕玻璃、燧石玻璃及硼矽酸鹽玻璃之各種組合物之範圍內，該等玻璃擁有可匹配於形成波長轉換層310(諸如環氧樹脂、聚矽氧或丙烯酸)之一基質材料之折射率之折射率。可透過若干處理技術而產生光分佈層320之特定輪廓。一方式係藉由調適墨水印刷材料上之表面張力。亦可使用微影或其他晶圓級光學技術(諸如用於形成微透鏡之技術)。亦可使用物理技術，諸如模製或壓印微影。
圖9B係根據本發明之一實施例之在一微LED裝置周圍呈一光導管形式之一光分佈層及該光導管上方之一波長轉換層的一橫截面側視圖說明。如圖9B中所展示，從微LED裝置400發射之入射光可折射離開光分佈層320且進入波長轉換層310，且亦在光分佈層320內進行內反射以引起來自微LED裝置之入射光之橫向擴散，其中反射光最後折射離開光分佈層320且進入波長轉換層310。圖9C至圖9D係根據本發明之實施例之呈一光導管形式且具有一錐形輪廓之一光分佈層之橫截面側視圖說明。在圖9C所繪示之特定實施例中，光分佈層320朝向橫向邊緣漸縮，使得邊緣處之光分佈層比中間處之光分佈層薄。使光分佈層320之厚度漸縮可導致增加反射以引起光最後折射穿過光分佈層之頂面而非穿過邊緣。在圖9D所繪示之實施例中，微LED裝置對放置成更接近於從一側漸縮至另一側之光分佈層320之一邊緣。以此方式，光分佈層320可將光從光分佈層之一側引導至另一側，其中光被折射穿過頂面，而非穿過光分佈層之一側。
除容許來自微LED裝置400之入射光之折射及反射之外，光分佈層320亦可容許從微LED裝置400發射之光在進入波長轉換層310之前散開，此減小進入波長轉換層310之光之光學強度。在一態樣中，內部反射光容許改良微LED裝置400、包含微LED裝置之像素或子像素 之一填充因數。在另一態樣中，散開光(其包含未被反射之入射光以及反射光)可導致來自待形成於光分佈層上方之波長轉換層310之更均勻發射。在另一態樣中，光分佈層320可用來增加光在發射之前於裝置中行進之長度。此可導致光學密度減小且減少波長轉換層中之磷光體粒子之熱降解以延長顯示裝置之壽命。此亦可增加藉由波長轉換層中之磷光體粒子之色彩轉換之機會，且無需增加波長轉換層中之磷光體粒子之容積負荷。在又一態樣中，光之散開及光學強度之減小可減少否則可由微LED裝置400再吸收之來自波長轉換層之背反射之量。根據本發明之實施例，光分佈層320可增大填充因數，增加總光發射，增加發射均勻性，且增加顯示裝置之色彩光譜之清晰度。光分佈層之厚度及輪廓亦可提供一基底結構，從該基底結構形成一微透鏡結構以改變來自微LED裝置400之光發射束輪廓以及可與邊緣效應相關之顯示器之色彩對角度特性
在形成選用之光分佈層320之後，可在形成波長轉換層310之前於光分佈層320上方視情況形成一匹配層322。匹配層322可用來匹配光分佈層320及波長轉換層310之折射率以減少光之背反射。例如，當層320、310由(例如)具有不同折射率之環氧樹脂、聚矽氧、丙烯酸或玻璃形成時，匹配層322由具有層320、310之折射率之間之一折射率之環氧樹脂、聚矽氧、丙烯酸或玻璃形成。根據本發明之實施例，形成層320、310之聚合物基質相同，且層320、310具有一相同折射率。在另一實施例中，層320、310之折射率係在0.3內，或更特定言之，在0.1內。在一實施例中，匹配層之厚度係2微米或更小。在一實施例中，匹配層322之固化可為熱或UV固化。
根據本發明之實施例，一波長轉換層310形成於微LED裝置400上方及選用之光分佈層320及匹配層(若存在)上方。在一實施例中，波長轉換層包含控制光發射光譜之磷光體粒子。在一實施例中，波長轉 換層包含用於一摻合色彩發射光譜(例如紅色、藍色、綠色、黃色等等之任何者之一組合)之不同磷光體粒子(其具有不同之設計尺寸或形狀或不同組合物)。在另一實施例中，波長轉換層包含經設計以用於一單一色彩發射光譜(例如紅色、藍色、綠色、黃色等等)之磷光體粒子。
在一實施例中，波長轉換層310由磷光體粒子形成。例如，藉由一噴射沈積方法且接著藉由移除溶劑而形成波長轉換層。在一實施例中，波長轉換層包含一基質材料(諸如一聚合物或玻璃基質材料)中之磷光體粒子之一分散物。其他填充劑材料(諸如顏料、染料或散射粒子)亦可分散於基質內或磷光體粒子自身(若不存在基質材料)之中。在一實施例中，藉由噴墨印刷及UV固化而形成波長轉換層310。在一實施例中，藉由施加一熔融玻璃而形成波長轉換層310，其中填充劑在該熔融玻璃內熱及化學穩定。波長轉換層310之厚度以及填充劑(例如磷光體粒子、顏料、染料或光散射粒子)之一濃度經調諧以達成所需色彩光譜。例如，在一實施例中，厚度及濃度經調諧以最小化來自微LED裝置之色彩洩放穿過波長轉換層且最大化來自磷光體粒子之發射。波長轉換層310(以及光分佈層)之厚度亦可部分取決於微LED裝置之間之間隔。例如，高解析度顯示器應用中之微LED裝置可比照明應用中之微LED裝置更緊密地靠在一起。在一實施例中，對於一例示性5微米寬及3.5微米高之微LED裝置400，波長轉換層310係5微米至100微米厚，或更明確言之，30微米至50微米厚。在一些實施例中，波長轉換層之厚度及填充劑之濃度可經設計以容許來自微LED裝置400之一些光穿過以導致微LED裝置光譜與轉換光譜之一混合以達成一摻合發射光譜(例如白光)。例如，若將發生全色彩轉換(例如，從藍色至紅色，或從藍色至綠色，等等)，若將發生光從下伏微LED裝置洩漏或洩放，或若採用轉換材料之一混合物，則色彩轉換材料(例如 磷光體粒子、顏料、染料)之濃度以及層之厚度可取決於發光裝置之特定應用。在其中全色彩轉換(例如，從藍色至紅色，或從藍色至綠色，等等)發生大於50%之一容積負荷百分比之一實施例中，色彩轉換材料可包含於波長轉換層中。在一實施例中，波長轉換層包含大於50%之磷光體粒子容積負荷。光分佈層320可用來增加光在發射之前於裝置中行進之長度以增加藉由波長轉換層310中之磷光體粒子之色彩轉換之機會，且無需增加波長轉換層中之磷光體粒子之容積負荷。
根據本發明之實施例，術語「磷光體」可係指將吸收具有一波長之光且發射具有另一波長之光的任何類型之波長轉換材料。一類型之磷光體粒子係一量子點。量子點係半導體材料，其中結構之尺寸足夠小(小於數十奈米)以致電及光學特性不同於整體性質(歸因於量子侷限效應)。例如，量子點之發射性質與其尺寸及形狀以及其組合物相關。量子點之螢光性係藉由吸收某一波長而激發一價電子且接著在激發電子恢復至基態時發射呈光子形式之較低能量的一結果。量子侷限引起價帶與導帶之間之能量差基於量子點之尺寸及形狀而改變，此意指：發射光子之能量及波長取決於量子點之尺寸及形狀。量子點越大，其螢光光譜之能量越低。據此，較小量子點發射偏藍光(較高能量)且較大量子點發射偏紅光(較低能量)。此容許可見光譜內之半導體光致發光發射波長之尺寸相依調諧，以及一銳化發射光譜及高量子效率。
量子點材料之實例包含(但不限於)II-VI族、III-V族、IV-VI族半導體材料。一些例示性化合物半導體包含CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaP、GaAs、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、AlSb。一些例示性合金半導體包含InGaP、ZnSeTe、ZnCdS、ZnCdSe及CdSeS。亦可為多核心結構。例示性多核心組態可包含：一半導體核心材料；一薄金屬層，其保護核 心免受氧化且有助於晶格匹配；及一外殼，其增強發光性質。該外殼可用來吸收具有不同於來自量子點之發射光譜之一特定光譜之光。核心層及外殼層可由相同材料形成，且可由上文所列之例示性化合物半導體或合金半導體之任何者形成。金屬層通常包括Zn或Cd。
根據本發明之實施例，一類型之磷光體粒子係歸因於其組合物而展現發光性之一粒子。歸因於其組合物而展現發光性之一些例示性磷光體粒子包含硫化物、鋁酸鹽、氧化物、矽酸鹽、氮化物、YAG(視情況摻雜有鈰)及基於鋱鋁石榴石(TAG)之材料。其他例示性材料包含：黃色-綠色發射磷光體，即，(Ca,Sr,Ba)Al2O4：Eu(綠色)、(Lu,Y)3Al5O12：Ce3+(LuAG,YAG)(黃色-綠色)、Tb3Al5O12：Ce3+(TAG)(黃色-綠色)；橙色-紅色發射磷光體，即，BaMgAl10O17：Eu2+(Mn2+)、Ca2Si5N8：Eu2+(橙色-紅色)、(Zn,Mg)S：Mn(綠色、紅色)、(Ca,Sr,Ba)S：Eu2+(紅色)；用於藍色及黃色-綠色發射之uv-深藍色吸收磷光體，即，(Mg,Ca,Sr,Ba)2SiO4：Eu2+(uv-藍色激發、黃色發射)、(Mg,Ca,Sr,Ba)3Si2O7：Eu2+(uv-深藍色激發、藍色-綠色發射)、Ca8Mg(SiO4)4Cl2：Eu2+(uv-深藍色激發、藍色發射)；及可根據組合物及處理而在全可見光譜內發射之磷光體，即，(Sr,Ca,Ba)SixOyNz：Eu2+(y>0時綠色，y=0時紅色)、Y2O2S：Eu3+(藍色-綠色)、(Ca,Mg,Y)vSiwAlxOyNz：Eu2(黃色-綠色-紅色)。在一些實施例中，此等磷光體粒子之粒子尺寸可為從1微米至20微米。在其他實施例中，此等磷光體粒子之粒子尺寸可為從100奈米至1微米之奈米粒子。磷光體粒子亦可包含1微米至20微米粒子與100奈米至1微米奈米粒子之一摻合物。當奈米粒子在固化或溶劑移除之前分散於一波長轉換層之一基質材料內時，其可用於(例如)減少沈降量，此可導致發光裝置之奈米粒子及光發射之更均勻分佈。
其他材料亦可分散於波長轉換層內。例如，其他材料可分散於 基質材料(諸如波長轉換層之玻璃或聚合物基質)內。在一實施例中，一光散射劑(諸如一TiO2或Al2O3粒子)分散於波長轉換層內。此等光散射劑可具有藉由增加波長轉換層內之散射光而增加磷光體粒子效率之效應。此外，此等光散射劑可具有減少微LED裝置發射光洩放穿過波長轉換層之效應。光散射粒子亦可用於控制光從微透鏡結構發射之時間及位置。例如，一較高濃度之光散射粒子可放置於微透鏡結構之端處(例如，放置於波長轉換層之橫向邊緣處)以導引光離開。在一實施例中，一顏料或染料可分散於波長轉換層310內。此可具有將一彩色濾光器併入於波長轉換層中之效應。在一實施例中，該顏料或染料可具有類似於磷光體粒子之發射波長之一色彩。以此方式，該顏料或染料可吸收除從磷光體粒子發射之波長之外之波長以進一步使總成之發射光譜銳化。例如，在一特定實施例中，微LED裝置400係一基於氮化鎵(GaN)之材料，且發射一藍光(例如450奈米至495奈米)或深藍光(例如420奈米至450奈米)。針對紅色發射所設計之量子點可分散於波長轉換層310中以吸收來自微LED裝置400之藍色或深藍色發射且將發射波長轉換為紅色。在此一實施例中，一紅色顏料或染料亦可分散於波長轉換層310內以亦吸收除紅色之外之色彩。以此方式，該紅色顏料或染料可吸收額外藍光或深藍光，藉此減少未經轉換之藍光或深藍光之洩放。例示性顏料包含立索爾玉紅(紅色)、B-銅酞菁(藍色)及雙芳香醯黃(黃色)。應瞭解，一藍色微LED裝置及具有紅色顏料或染料之紅色磷光體粒子具例示性且微LED裝置及波長轉換層(若存在)之各種發射光譜組態係可行的。
根據本發明之一些實施例，形成波長轉換層310之聚合物基質可滲透氧氣或水分。在一實施例中，在形成波長轉換層310之後，可視情況形成一氧氣障壁膜324以保護波長轉換層310免於吸收氧氣或水分。例如，當波長轉換層310包含量子點時，氧氣障壁膜324可充當一 障壁以使量子點不吸收氧氣或水分，藉此延長顯示裝置中之量子點之壽命。適合於氧氣障壁膜324之材料包含(但不限於)Al2O3、SiO2、SiNx及玻璃。氧氣障壁膜324之沈積方法可為一低溫方法以不使量子點或其他填充劑熱降解。例示性等形沈積方法包含原子層沈積(ALD)、濺鍍、旋塗及層壓。氧氣障壁膜亦可毯覆式沈積於整個基板上方或所有微LED裝置上方。在一實施例中，藉由原子層沈積(ALD)而沈積一Al2O3氧氣障壁膜。
現參考圖10A至圖10C，圖中提供包含直接位於微LED裝置400上方之反射層330的實施例之組合組及橫截面側視圖說明，其中光分佈層320呈一光導管之形式。反射層330可提供於不同位置中，此可導致對光導管及波長轉換層組態之不同效應。在圖10B所繪示之一實施例中，反射層330形成於波長轉換層310上方。以此方式，反射層可阻止從微LED裝置400發射之入射光在最接近於微LED裝置之位置(在該位置處，光學強度可最大)處洩放穿過波長轉換層310。入射光之反射亦可具有橫向擴散光之效應，藉此改良填充因數。反射層330之另一效應亦可為增加入射光穿過波長轉換層之次數。舉例而言，圖中繪示入射光穿過波長轉換層310三次及五次之情形。在每次穿過時，磷光體粒子被激發且發射轉換光譜。以此方式，可改良波長轉換層310中之磷光體粒子之效率，藉此增大系統之轉換光譜光強度，同時亦改良填充因數且提供來自波長轉換層310之更均勻發射。
在圖10C所繪示之另一實施例中，反射層330形成於光分佈層320與波長轉換層310之間。在此一組態中，反射層可影響入射光之橫向擴散且改良填充因數。此一組態亦可阻止入射光在最接近於微LED裝置之位置(在該位置處，光學強度可最大)處進入波長轉換層310。因而，可減少入射光洩放穿過波長轉換層310。尤其當光學強度已為最大時，此組態亦可增加磷光體粒子之壽命。
圖10D至圖10F繪示類似於相對於圖10A至圖10C所繪示及所描述之實施例之實施例。在圖10D至圖10F所繪示之實施例中，一反射層330形成於包含一修復微LED裝置之一微LED裝置400對上方，且視情況未形成於一缺失、有缺陷或受污染之微LED裝置400X上方。替代地，一反射層亦可形成一缺失、有缺陷或受污染之微LED裝置400X上方。
上文所描述及圖10A至圖10F中所繪示之反射層330繪示為平坦層。然而，反射層330無需為平坦的。任何組態係可行的，且反射層330可經塑形以控制光發射之方向。反射層330亦無需直接形成於微LED裝置上方，而是可(諸如)沿著光導管或波長轉換層之橫向邊緣形成於其他位置處。
根據本發明之實施例，包含微LED裝置及波長轉換層之發光裝置組態可併入至各種顯示裝置中。例示性顯示器應用包含顯示器電子看板、顯示面板、電視機、平板電腦、電話、膝上型電腦、電腦監視器、資訊站、數位相機、手持式遊戲機、媒體顯示器、電子書顯示器或大面積電子看板顯示器。
波長轉換層可經設計以全部發射相同色彩發射光譜，或波長轉換層可分為多個群組之波長轉換層，其中各群組經設計以發射一不同色彩發射光譜。以此方式，顯示器可根據微LED裝置及波長轉換層之配置及內容物而發射任何色彩或色彩圖案。在一實施例中，可藉由將紅色(例如620奈米至750奈米)發射磷光體粒子及綠色(例如495奈米至570nm)發射磷光體粒子併入定位於一藍色發射(例如450奈米至495奈米)微LED裝置上方而產生白光。在另一實施例中，可藉由將多個微LED裝置併入至一像素中而產生白光，其中各微LED裝置經設計以發射相同發射光譜(例如可見光譜或UV光譜)，且不同波長轉換層經設計以轉換色彩發射。以此方式，藉由在各光分佈層上方包含一單一色彩 發射光譜之磷光體粒子而避免從不同磷光體粒子之不同發射光譜發射之光之二次吸收。此可增加效率且減少非所欲色移。
現參考圖11A，圖中提供一顯示器之一組合圖說明，該顯示器包含：複數個微LED裝置400，其等接合至一顯示基板102；複數個光分佈層320，其等在複數個微LED裝置400周圍呈光導管形式；及複數個波長轉換層310，其等位於複數個光分佈層320上方。在所繪示之特定實施例中，一像素106包含位於光分佈層320及經設計以轉換發射之波長轉換層310內之複數個微LED裝置400，例如呈一RGB子像素配置。在一實施例中，一黑色基質材料202可形成於基板102上方及光導管之間以吸收光且防止色彩洩放至相鄰像素106或子像素108中。替代地，可用一白色基質材料取代黑色基質材料202以反射光且防止色彩洩放至相鄰像素106或子像素108中。
當各子像素108配置於一像素組態中時，各子像素108可含有一單一磷光體色彩發射(若存在)。同樣地，各子像素可含有一不同磷光體色彩發射(若存在)。以此方式，避免從發射一不同光譜之一磷光體粒子發射之光之二次吸收(例如，由一紅色發射磷光體粒子吸收從一綠色發射磷光體粒子發射之綠光)。此可增加效率且減少非所欲色移。此像素及子像素組態可用於白光或任何其他色彩光之最終輸出。
例如，一像素可含有位於3個光導管中之3個微LED裝置或位於各光導管中之一對微LED裝置，其中所有微LED裝置經設計以發射藍光，其中一紅色發射波長轉換層位於一光導管上方，一綠色發射波長轉換層位於一第二光導管上方，且第三光導管上方不包含一波長轉換層或其上方包含一藍色發射波長轉換層。在一實施例中，可藉由將多個微LED裝置併入至一像素中而產生白光，其中各微LED裝置經設計以發射UV光，其中一紅色發射轉換層位於一第一光導管上方，一綠色發射波長轉換層位於一第二光導管上方，且一藍色發射波長轉換層 位於一第三光導管上方。在另一實施例中，可藉由併入經設計以用於不同發射光譜及不同波長轉換層(或無波長轉換層)之微LED裝置之組合而產生白光。在另一例示性實施例中，可利用無上覆波長轉換層之一微LED裝置(其經設計以用於紅色發射)周圍之一光導管、具有一上覆波長轉換層(其經設計以用於綠色發射)之一微LED裝置(其經設計以用於藍色發射)周圍之一光導管及無上覆波長轉換層之一微LED裝置(其經設計以用於藍色發射)周圍之一光導管來產生白光。
在以上例示性實施例中，獲得一紅色-綠色-藍色(RGB)子像素配置，且各像素包含分別發射紅光、綠光及藍光之三個子像素。應瞭解，該RGB配置具例示性且實施例不受限此。可利用之其他子像素配置之實例包含(但不限於)紅色-綠色-藍色-黃色(RGBY)、紅色-綠色-藍色-黃色-青色(RGBYC)或紅色-綠色-藍色-白色(RGBW)或其他子像素矩陣方案，其中像素可具有不同數目個子像素，諸如依據商標名PenTile.RTM所製造之顯示器。
圖11B至圖11E係根據本發明之實施例之各種像素組態之示意性側視圖說明。雖然圖中未明確繪示，但各微LED裝置400可為安裝於一子像素108之一反射阻擋層142內之一對微LED裝置400之一者，例如上文相對於圖1A至圖1D所繪示及所描述。
圖11B係根據本發明之一實施例之一像素106之一示意性側視圖說明。如圖11B中所繪示，各微LED裝置400經設計以發射一深藍色(DB)光譜。在此一實施例中，不同波長轉換層310可經設計以在一RGB子像素配置中發射紅光(R)、綠光(G)及藍光(B)。
圖11C係根據本發明之一實施例之一像素106之一示意性側視圖說明。如圖11C中所繪示，各微LED裝置400經設計以發射一藍色(B)光譜。在此一實施例中，不同波長轉換層310可經設計以發射紅光(R)及綠光(G)。一波長轉換層310未形成於第三光分佈層320上方。以此 方式，達成無需由藍色發射子像素轉換藍光之一RGB子像素配置。在一實施例中，可使第三光分佈層320比其上方形成波長轉換層310之其他兩個光分佈層320厚以達成類似微透鏡特性。例如，第三光分佈層320之厚度可類似於第一光分佈層320及第一紅色波長轉換層310(及任何中間層)之總厚度。
圖11D係根據本發明之一實施例之一像素106之一示意性側視圖說明。如圖11D中所繪示，各微LED裝置400經設計以發射一紫外色(UV)光譜。在此一實施例中，不同波長轉換層310可經設計以發射紅光(R)、綠光(G)及藍光(B)。
圖11E係根據本發明之一實施例之一像素106之一示意性側視圖說明。如圖11E中所繪示，像素106包含經設計以發射一紅色(R)或藍色(B)發射光譜之微LED裝置400。如圖中所繪示，一綠色(G)發射波長轉換層310形成於藍色發射微LED裝置400之一者周圍之光分佈層320之一者上方，且一波長轉換層310無需形成於紅色發射微LED裝置400或另一藍色發射微LED裝置400周圍所形成之光分佈層320上方。例如，當可製造及整合比綠色發射微LED裝置更有效率之藍色發射微LED裝置及紅色發射微LED裝置時，可實施此一組態。在此一實施例中，可更有效率地利用一波長轉換層來將藍光轉換為綠光。此一組態亦可在提供視覺回應峰值(約555奈米)處之一寬光譜時有用。此一組態亦可用於(例如)藉由使用來自微LED裝置之一窄紅色(或藍色)發射光譜而非一較寬磷光體粒子發射光譜而增大演色指數(CRI)。此一組態亦可容許控制發光裝置之相關控制溫度(CCT)且因此控制暖度，且歸因於紅色光譜之轉換而不會損失流明。如上文相對於圖11C所描述，可使形成於圖11E中之紅色發射微LED裝置或另一藍色發射微LED裝置周圍之光分佈層320比其上方形成一波長轉換層之另一光分佈層厚以達成類似微透鏡特性。
現參考圖11F至圖11J，圖中繪示類似於上文相對於圖11A至圖11E所繪示及所描述之像素組態之各種像素組態，其等之一差異在於：呈一光導管形式之各光分佈層320跨越一像素內之多個子像素106。例如，圖11F中所繪示之實施例可為其中一光導管320形成於像素106之各子像素中之一微LED裝置對周圍之一例示性RGB子像素配置，然而，其他子像素配置係可行的，諸如(但不限於)RGBY、RGBYC、RGBW或其他。在所繪示之特定橫截面中，僅繪示一對微LED裝置400之一單一微LED裝置400。在此等配置中，跨越一像素內之多個子像素之光導管容許子像素之間之色彩混合。此一組態可用於其中微LED裝置或子像素隔開足夠遠使得其等可以別的方式由人眼感知(例如約100微米或更大)且被感知為小點之應用中。與圖11F至圖11J之光導管組態相關聯之色彩混合可用於摻合微LED裝置發射，使得其等無法由人眼感知。一可能應用可在一抬頭顯示器中，其中觀看距離較短，且更可能地，觀看者將能夠從個別子像素或微LED裝置感知發射光譜。
雖然圖中未明確繪示，但圖11G至圖11J中之各微LED裝置400可為安裝於一子像素108之一反射阻擋層142內之一對微LED裝置400之一者，例如上文相對於圖1A至圖1D所繪示及所描述。微LED裝置400及波長轉換層310之發射光譜之配置類似於圖11B至圖11E之配置，其等之一差異在於：波長轉換層310僅形成於由像素106中之微LED裝置400共用之光導管320之特定部分上方。額外修改亦可併入至圖11G至圖11J所繪示之組態中。可改動某些微LED裝置400上方之光導管320之輪廓。例如，可使其上方未形成一波長轉換層310之「裸露」微LED裝置400上方之光導管320較厚。圖11A至圖11J之光導管320亦可(例如)先前相對於圖9C至9D所描述般漸縮，或包含先前相對於圖10A至圖10F所描述之反射層。
現參考圖12A至圖12F，圖中描述用於實施微LED裝置對之各種組態。相對於圖12A至圖12F所繪示及所描述之實施例可與本文所描述之其他組態組合。例如，相對於圖12A至圖12E所繪示及所描述之組態可與上文相對於圖11A至圖11E所描述之像素配置組合，且相對於圖12F所繪示及所描述之組態可與上文相對於圖11F至圖11J所描述之像素配置組合。
圖12A繪示跨圖7B中所繪示之一矩形狀反射阻擋層142之較短寬度之一橫截面側視圖，同時圖12B係圖7B中所繪示之矩形狀反射阻擋層142之一較長寬度(其正交於該較短寬度)之一說明。應瞭解，圖12A至圖12F中所繪示之特定實施例經提供以繪示用於整合與用於一可調諧色彩發射光譜之一波長轉換層組合之一冗餘及修復方案中之微LED裝置對的特定實例。所繪示之特定實施例包含形成於呈一光導管形式之一長形圓頂狀光分佈層320上方之一波長轉換層310，其中波長轉換層310亦形成於反射阻擋層142上方。此外，圖12A至圖12F繪示各種頂部電極組態。然而，如先前在前述實施例及圖中所描述，本發明之實施例不限於此。據此，本發明之實施例並不限於圖12A至圖12F中所繪示之頂部電極組態與冗餘及修復方案之特定組合。
在一實施例中，一對微LED裝置400接合至包含一下伏電路210之一基板102上或該基板內之一反射阻擋層142。可使用各種技術(其包含一轉移接合程序、使用彈性戳記之轉移或使用一靜電轉移頭陣列之轉移及接合，如先前所描述)來將微LED裝置400轉移及接合至基板102作為一陣列之微LED裝置400之部分。在轉移程序之後且在形成圖12A至圖12F中所繪示之鈍化層316及頂部電極層318之前，可檢查顯示基板102之有缺陷、缺失或受污染之微LED裝置。以此方式，有缺陷、缺失或受污染之微LED裝置之偵測可用於潛在地改變鈍化層316及頂部電極層318以及波長轉換層之沈積圖案且在需要時潛在地轉移 替換微LED裝置。
仍參考圖12A至圖12B，一側壁鈍化層316可形成於微LED裝置400之側壁周圍。在其中微LED裝置400係垂直LED裝置之一實施例中，側壁鈍化層316覆蓋及跨越量子井結構408。根據本發明之實施例，側壁鈍化層316可對可見波長光譜透明或半透明以便不使來自微LED裝置400之側壁之光提取效率顯著降級。側壁鈍化層316可由各種材料(諸如(但不限於)環氧樹脂、聚矽氧、丙烯酸、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、苯并環丁烯(BCB)、聚醯亞胺及聚酯)形成。在一實施例中，藉由在發光裝置400周圍進行噴墨印刷且接著固化而形成側壁鈍化層316。在一實施例中，利用紫外(UV)光來固化側壁鈍化層316以最小化起因於固化之容積變化且保護微LED裝置與反射阻擋層142之間之接合之完整性，但亦可執行熱固化。亦可使用其他技術(諸如，一介電材料(諸如氮化物或氧化物)之縫塗、物理氣相沈積或化學氣相沈積，旋塗技術(諸如一旋塗玻璃)，或噴塗且接著溶劑蒸發)來沈積側壁鈍化層316。在一實施例中，側壁鈍化層係在接合微LED裝置400之前已形成於基板102上方之一a階段或b階段塗層，其中微LED裝置在轉移及接合操作期間衝穿該塗層，且接著在接合微LED裝置400之後固化該塗層。
在一實施例中，側壁鈍化層316至少部分覆蓋反射阻擋層142。側壁鈍化層可完全覆蓋反射阻擋層142，然而，此並非必需。其他絕緣層之任何組合可用於使反射阻擋層142與其他導電層電絕緣。例如，絕緣體層146可沈積於反射阻擋層142之邊緣上方。例如，反射阻擋層142可不連續，使得側壁未電連接至與微LED裝置400電連通之反射阻擋層142之底面。根據本發明之實施例，可無需一側壁鈍化層316，其中一等形介電障壁層107沿著微LED裝置400之側壁而存在。替代地，可形成與一現有等形介電障壁層107組合之一側壁鈍化層 316。
在包含垂直微LED裝置對之實施例中，在形成選用之側壁鈍化層316之後，一頂部電極層318形成於微LED裝置400對上且與頂部接觸件402及接地連結線144電接觸。根據特定應用，頂部電極層318可對可見波長不透明、具反射性、透明或半透明。例示性透明導電材料包含非晶矽、透明導電氧化物(TCO)(諸如氧化銦錫(ITO)及氧化銦鋅(IZO))、碳奈米管膜或一透明導電聚合物(諸如聚(3,4-乙二氧基噻吩)(PEDOT)、聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯及聚噻吩)。在一實施例中，頂部電極層318係約50奈米至約1微米厚之ITO-銀-ITO堆疊，其中銀層足夠薄以致對可見波長光譜透明。在一特定實施例中，藉由噴墨印刷而形成頂部電極層318。在一實施例中，頂部電極層318係約50奈米至約1微米厚之PEDOT。其他形成方法可包含化學氣相沈積(CVD)、物理氣相沈積(PVD)或旋轉塗覆，其取決於待塗覆之所要區域及任何熱約束。
根據本發明之實施例，一個或多個頂部電極層318可用於將微LED裝置400對從子像素陣列電連接至接地連結線144。各種組態可具有不同冗餘及修復組態。為了清楚，圖12A至圖12E限於一單一子像素內之例示性頂部電極層318組態，且圖12F展示一單一像素內之一例示性頂部電極層318組態。相對於圖15至圖19而提供跨像素區域之各種頂部電極層組態之一更詳細描述。
再次參考圖12B，在一實施例中，一單一頂部電極層繪示為將微LED裝置對之兩個微LED裝置400連接至接地件144/116。例如，當已判定兩個微LED裝置400被轉移至顯示基板且無缺陷或未受污染時，可使用此一組態。參考圖12C，圖中繪示其中判定一微LED裝置400X有缺陷或受污染之一實施例。在所繪示之實施例中，一修復微LED裝置400接著接合至反射阻擋層142，且一個或多個頂部電極層318接著 僅形成於可操作之微LED裝置400對上方以將其等電連接至接地件144/116。圖12D至圖12E繪示其中一鈍化層316可形成於有缺陷或受污染之微LED裝置400X上方或形成於一缺失微LED裝置之一接合層140上方的實施例。在圖12D所繪示之實施例中，一單一頂部電極層318形成於可操作且有缺陷、受污染或缺失之微LED裝置上方，其中鈍化層316防止與有缺陷、受污染或缺失之微LED裝置之電接觸。在圖12E所繪示之實施例中，一個或多個頂部電極層318僅形成於可操作之微LED裝置上方。
接著，可形成選用之波長分佈層320、選用之匹配層322、波長轉換層310及選用之障壁層324，如上文相對於圖9A所描述。返回簡要地參考圖11A、圖11F，圖中繪示介於反射阻擋層142之間以阻止光透射且使光在相鄰子像素之間之洩放分離之一黑色基質(或替代地，白色基質)材料202。黑色(或白色)基質202可由適當基於使用之材料及已形成之層組合物之一方法形成。形成之方式亦可取決於黑色(或白色)基質是否以一單一側方式(參閱圖14A)或以一頂部下壓方式(參閱圖14B)形成。例如，可使用噴墨印刷、濺鍍及蝕刻、利用剝離之旋轉塗覆或印刷方法來施加黑色(或白色)基質202。在一些實施例中，黑色(或白色)基質202藉由噴墨印刷及UV固化而形成以不使已形成之一波長轉換層110中之磷光體粒子熱降解。例示性黑色基質材料包含碳、金屬膜(例如鎳、鋁、鉬及其等之合金)、金屬氧化物膜(例如氧化鉻)及金屬氮化物膜(例如氮化鉻)、有機樹脂、玻璃膏及包含一黑色顏料或銀粒子之樹脂或膏。例示性白色基質材料包含載入於(例如)聚合物、有機樹脂或玻璃膏內之金屬粒子或TiO2粒子。
再次參考圖12A至圖12E，一彩色濾光器層328可視情況形成於波長轉換層310上方以濾除除所要色彩之外之發射穿過波長轉換層310之色彩且使發光裝置之發射光譜銳化。舉例而言，一紅色濾光器層328 可放置於包含紅色發射磷光體粒子之一波長轉換層310上方以濾除除紅色之外之色彩，一綠色濾光器層328可放置於包含綠色發射磷光體粒子之一波長轉換層310上方以濾除除綠色之外之色彩，且一藍色濾光器層328可放置於包含藍色發射磷光體粒子之一波長轉換層310上方以濾除除藍色之外之色彩。返回參考圖11B，在一實施例中，一藍色濾光器無需位於一藍色波長轉換層310上方，其中下伏微LED裝置400發射深藍光。返回參考圖11C，在一實施例中，一藍色濾光器無需位於裸露(例如無波長轉換層)藍色發射之下伏微LED裝置400上方。應瞭解，此等組態具例示性且可根據所要光發射光譜而具有各種組態。適合於彩色濾光器之材料包含上文先前所描述之顏料或染料。在一實施例中，彩色濾光器層328包含分散於一透明基質材料中之一顏料或染料。在一實施例中，基質材料係用於波長轉換層310之相同聚合物，諸如環氧樹脂、聚矽氧或丙烯酸。同樣地，可使用類似技術(諸如噴墨印刷及UV固化)來形成彩色濾光器。在一實施例中，波長轉換層310具有用於波長轉換層310之0.3內之一折射率或更特定言之0.1內之折射率。在圖12A至圖12E所繪示之實施例中，在黑色基質202之後形成彩色濾光器層328。在其他實施例中，在黑色基質202之前形成彩色濾光器層328。
現參考圖12F，圖中提供根據本發明之實施例之複數個反射阻擋結構內之具有頂部接觸件及底部接觸件之複數個微LED裝置周圍之一光導管及該光導管上方之一波長轉換層之一橫截面側視圖說明。圖12F中所繪示之組態類似於圖12A之組態，其等之差異在於：光導管320形成於一像素中之多個子像素上方，其中各反射阻擋層142對應於可由其自身下伏電路210獨立地定址之一分離子像素。類似於其他組態，波長轉換層310可比包含多個反射阻擋層142之圖案化阻擋層304中之開口寬。
圖13A至圖13B係根據本發明之實施例之一反射阻擋結構內之具有底部接觸件之複數個微LED裝置周圍之一光導管及該光導管上方之一波長轉換層之橫截面側視圖說明。圖13C係根據本發明之實施例之複數個反射阻擋結構內之具有底部接觸件之複數個微LED裝置周圍之一光導管及該光導管上方之一波長轉換層之一橫截面側視圖說明。圖13A至圖13C類似於圖12A至圖12B及圖12F之組態，其等之一差異在於：微LED裝置400包含底部接觸件404、403，而非一底部接觸件及一頂部接觸件兩者。因此，無需形成一頂部電極層來接觸接地連結線144。亦可省略側壁鈍化層316，且光導管320或其他層可使反射阻擋結構層142A、142B與量子井結構408電絕緣。如圖中所繪示，反射阻擋結構層142A、142B彼此電絕緣。
現參考圖14A至圖14B，圖中描述及繪示根據實施例之用於封裝顯示器之替代蓋罩設計。圖14A係根據一實施例之用於施加波長轉換層及子像素之間之一黑色(或白色)基質之一單一側製造方式之一說明。如圖中所繪示，在將一蓋罩500施加於發光裝置上方之前於基板102上形成波長轉換層310及基質202。頂部蓋罩500可具剛性或可撓性，且可以各種方式施加頂部蓋罩500。在一實施例中，頂部蓋罩500係一透明塑膠材料且層壓至顯示基板102上。在一實施例中，頂部蓋罩500係施加於光顯示基板102上方之一剛性玻璃板，且利用一密封劑來密封於顯示基板102之周邊邊緣周圍。特定言之，若波長轉換層包含量子點，則一吸氣劑材料可視情況放置於含有微LED裝置及波長轉換層310之密封區域內以吸收水分。
圖14B係根據一實施例之用於施加波長轉換層及子像素之間之一黑色(或白色)基質之一頂部下壓方式之一說明。在圖14B所繪示之實施例中，基質202、波長轉換層310、氧氣障壁膜324及選用之彩色濾光器層328形成於頂部蓋罩500上且下壓於微LED裝置400陣列及光分 佈層320上方。在一實施例中，圖14B之頂部蓋罩500係一剛性玻璃板，且利用一密封劑來密封於顯示基板102之周邊邊緣周圍。特定言之，若波長轉換層包含量子點，則一吸氣劑材料可視情況放置於含有微LED裝置及波長轉換層310之密封區域內以吸收水分。當形成本文所描述及所繪示之顯示裝置時，可使用圖14A至圖14B之頂部蓋罩組態之任一者。
圖15係根據本發明之實施例之包含圖12A至圖12F中所描述之各種組態之一陣列之微LED裝置之一示意性俯視圖說明。在圖15所繪示之特定實施例中，一頂部電極層318形成於複數個阻擋開口128上方，且可形成於複數個子像素或像素106上方。在一實施例中，頂部電極層318形成於像素區域中之所有微LED裝置400上方。
圖12B中所繪示之實施例繪示於標記像素106中，其中在未偵測到任何缺失、有缺陷或受污染之微LED裝置之情況下轉移微LED裝置400對。在此實施例中，修復微LED位置401係敞開的，且未轉移修復微LED裝置。
圖12D中所繪示之實施例亦繪示為包含一修復微LED裝置之圖15中之紅色發射子像素之一者，其中頂部電極層318形成於紅色發射微LED裝置400及有缺陷或受污染之微LED裝置400X兩者上方，其中有缺陷或受污染之微LED裝置400X覆蓋有鈍化層316。
類似地，一實施例繪示為包含一修復微LED裝置之圖15之藍色發射子像素之一者，其中頂部電極層318形成於藍色發射微LED裝置400及接合層140(其對應於一缺失微LED裝置)兩者上方。
圖16係根據本發明之實施例之包含圖12A至圖12F中所描述之各種組態之一陣列之微LED裝置之一示意性俯視圖說明。在圖16所繪示之特定實施例中，微LED裝置400之配置相同於上文相對於圖15所描述之配置。圖16中所繪示之實施例與圖15中所繪示之實施例之明顯不 同點為複數個分離頂部電極層318之形成。在其中一微LED裝置400未放置於修復接合位置401上之一實施例(諸如標記像素106中所繪示之實施例)中，頂部電極層318無需形成於修復接合位置401上。據此，可基於是否添加一替換微LED裝置而判定頂部電極層318之長度。頂部電極層318亦可形成於接合位置401上方。
在一些實施例中，藉由噴墨印刷或網版印刷而形成頂部電極層318。噴墨印刷可尤其適合，此係因為其係一非接觸印刷方法。習知AMOLED背板處理序列通常在一沈積室中毯覆式沈積頂部電極層，接著從一較大基板單粒切個別背板。根據本發明之實施例，可在轉移微LED裝置陣列之前從一較大基板單切一顯示基板102。在一實施例中，噴墨印刷或網版印刷提供無需一分離遮罩層用於冗餘及修復方案中之各特定組態之情況下圖案化個別頂部電極層之一實用方法。頂部電極層118之線寬亦可根據應用而變動。例如，線寬可接近子像素區域之寬度。替代地，線寬可為最小。例如，可利用市售噴墨印表機來完成低至約15微米之線寬，且可利用市售網版印表機來完成低至約30微米之線寬。據此，線寬可大於或小於微LED裝置之最大寬度。
圖17係根據本發明之實施例之包含圖12A至圖12F中所描述之各種組態之一陣列之微LED裝置之一示意性俯視圖說明。在圖17所繪示之特定實施例中，微LED裝置400之配置相同於上文相對於圖15至圖16所描述之配置。圖17中所繪示之實施例與圖16中所繪示之實施例之明顯不同點為頂部電極層318之形成。圖16中所繪示之實施例展示為改動頂部電極層318之長度，而圖17中所繪示之實施例展示為改動頂部電極層318之路徑及/或頂部電極層318之數目。例如，圖17中所繪示之頂部電極層318可對應於圖12C及圖12E中所繪示之頂部電極層318。在圖17所繪示之例示性實施例中，對於紅色發射微LED裝置及綠色發射微LED裝置，可形成用於子像素中之各微LED裝置400之一 分離頂部電極層318。在最底部藍色發射子像素中所繪示之實施例中，可形成用於一子像素中之多個微LED裝置400之一單一頂部電極層318，其中路徑經調整以避免一接合層140或替代地一有缺陷或受污染之微LED裝置。以此方式，可使用調整頂部電極層318之路徑來替代調整用於覆蓋有缺陷或受污染之微LED裝置或缺失微LED裝置之接合位置之鈍化層316之沈積，或可使用調整頂部電極層318之路徑以及調整用於覆蓋有缺陷或受污染之微LED裝置或缺失微LED裝置之接合位置之鈍化層316之沈積。
(若干)分離頂部電極層318之形成可在(若干)頂部電極層318之形成之後之顯示基板102之電測試期間提供一額外優點。例如，在形成頂部電極層318之前，無法偵測到導致一微LED裝置400S短路之某些缺陷。一短路微LED裝置400S之蘊涵可導致一暗子像素，其中所有電流流動通過短路微LED裝置400S，而非該子像素中之其他微LED裝置之任何者。在圖18所繪示之實施例中，使用一適合技術(諸如雷射劃割)來切割連接至一短路微LED裝置400S之頂部電極層318。以此方式，可在形成頂部電極層318之後使電流施加通過顯示器之一電測試期間潛在地偵測到在先前所描述之整合測試方法期間尚未或無法偵測到之電短路。在此一實施例中，若一微LED裝置400S短路，則可切割至微LED裝置400S之頂部電極層318以容許冗餘及/或修復微LED裝置提供來自子像素之發射。
圖19繪示一替代實施例，其中並非切割或劃割頂部電極層318，而是可形成包含多個底部接觸區域124之反射阻擋層142，可使用一適合技術(諸如雷射劃割)來切割底部接觸區域124以使不規則微LED裝置隔離。在所繪示之特定實施例中，底部接觸區域124包含用於微LED裝置之分離著陸區域。在所繪示之特定實施例中，使用一適合技術(諸如雷射劃割)來切割支撐微LED裝置400S之底部接觸區域124以使 不規則微LED裝置隔離，使得其無法透過填充開口131而與下伏TFT電路電連通。
至此，已相對於包含一下伏電路210之一顯示基板102而繪示及描述本發明之實施例。然而，本發明之實施例不受限於此。例如，電路可提供於呈微晶片之形式之基板之頂部上。圖20係根據本發明之一實施例之包含一冗餘及修復位置組態之一智慧像素顯示器之一示意性俯視圖說明。如圖中所展示，顯示面板200包含可為不透明、透明、剛性或可撓性之一基板201。一智慧像素區域206可包含：不同發射色彩之分離子像素；及一微控制器晶片208，其包含上文相對於TFT基板所描述之工作電路。以此方式，並非在包含工作電路之一TFT基板上形成像素區域，而是將微LED裝置400及微控制器晶片208兩者轉移至基板201之相同側或表面。類似於一TFT基板，配電線可將微控制器晶片208連接至資料驅動器電路109及掃描驅動器電路112。同樣地，反射阻擋結構可形成於基板201上(類似於上文針對TFT基板所描述)以含有微LED裝置400及修復接合位置401。類似地，一頂部電極層318或分離頂部電極層318可將微LED裝置400連接至一接地連結線144或接地環116，類似於上文相對於TFT基板組態所描述。波長轉換層及其他選用層亦可形成於微LED裝置400上方以產生上文所描述之判定色彩發射光譜。因此，可利用智慧像素組態來形成包含波長轉換層、冗餘及修復位置組態之類似色彩發射組態，如上文針對TFT基板組態所描述。
圖21繪示根據一實施例之一顯示系統2100。該顯示系統收容一處理器2110、資料接收器2120、一顯示器2130及一個或多個顯示驅動器IC 2140，顯示驅動器IC 2140可為掃描驅動器IC及資料驅動器IC。資料接收器2120可經組態以無線或有線地接收資料。可以包含(但不限於)以下各者之諸多無線標準或協定之任何者實施無線：Wi-Fi (IEEE 802.11家族)、WiMAX(IEEE 802.16家族)、IEEE 802.20、長期演進(LTE)、Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、Bluetooth、其等之衍生物，以及指定為3G、4G、5G及5G以上之任何其他無線協定。一個或多個顯示驅動器IC 2140可實體及電耦合至顯示器2130。
在一些實施例中，顯示器2130包含根據本發明之上述實施例而形成之一個或多個微LED裝置400及波長轉換層310。例如，顯示器2130可包含複數個微LED裝置、該等微LED裝置周圍之複數個光分佈層及該等光分佈層上方之複數個波長轉換層。
顯示系統2100可根據其應用而包含其他組件。此等其他組件包含(但不限於)記憶體、一觸摸螢幕控制器及一電池。在各種實施方案中，顯示系統2100可為一電視機、平板電腦、電話、膝上型電腦、電腦監視器、資訊站、數位相機、手持式遊戲機、媒體顯示器、電子書顯示器或大面積電子看板顯示器。
在利用本發明之各種態樣時，熟悉此項技術者應明白，以上實施例之組合或變動可用於將微LED裝置及波長轉換層整合至顯示器應用中。雖然已使用專針對結構特徵及/或方法動作之語言來描述本發明，但應瞭解，隨附申請專利範圍中所界定之本發明未必限於所描述之特定特徵或動作。相反地，所揭示之特定特徵及動作應被理解為用於繪示本發明之本發明之尤佳實施方案。
142‧‧‧反射阻擋層
310‧‧‧波長轉換層
320‧‧‧光分佈層/波長分佈層/光導管
322‧‧‧匹配層
324‧‧‧氧氣障壁膜/障壁層
400‧‧‧微發光二極體(LED)裝置/發光裝置

Claims (20)

  1. 一種顯示面板，其包括：一顯示基板，其包含一陣列之像素，各像素包含多個子像素，其中該等子像素之各者經設計以用於一不同色彩發射光譜；一陣列之微LED裝置對，其中一對微LED裝置安裝於各像素內；及一陣列之波長轉換層，其包括位於該陣列之微LED裝置對上方之磷光體粒子。
  2. 如請求項1之顯示面板，其中該陣列之波長轉換層包括多個群組之波長轉換層，其中各群組經設計以發射一不同色彩發射光譜，且該等不同群組之波長轉換層分為不同子像素。
  3. 如請求項2之顯示面板，其中一波長轉換層未形成於該等子像素之一者之一微LED裝置對上方。
  4. 如請求項2之顯示面板，其中該陣列之微LED裝置對經設計以發射一單一色彩發射光譜。
  5. 如請求項1之顯示面板，其中該陣列之微LED裝置對包含微LED裝置對群組，其中各群組經設計以發射一不同色彩發射光譜，且該等不同群組之微LED裝置對分為不同子像素。
  6. 如請求項5之顯示面板，其中一波長轉換層形成於一第一子像素中之一第一群組之微LED裝置對上方，且一波長轉換層未形成於一第二子像素中之一第二群組之微LED裝置對上方。
  7. 如請求項1之顯示面板，其中各波長轉換層僅形成於一單一微LED裝置上方。
  8. 如請求項1之顯示面板，其中各波長轉換層形成於一微LED裝置 對上方。
  9. 如請求項1之顯示面板，其中該等波長轉換層呈圓頂狀。
  10. 如請求項9之顯示面板，其中該等波長轉換層具有選自由以下各者組成之群組之一形狀：一半球形外表面及長形圓頂狀。
  11. 如請求項1之顯示面板，其進一步包括介於該陣列之波長轉換層與對應微LED裝置對之間之一陣列之光分佈層。
  12. 如請求項11之顯示面板，其中該等光分佈層係光導管，各光分佈層以大於該光分佈層之一厚度之一橫向長度為特徵。
  13. 如請求項1之顯示面板，其中該等磷光體粒子係量子點，或該等磷光體粒子歸因於其組合物而展現發光性且並不限定為量子點。
  14. 如請求項1之顯示面板，其中該等微LED裝置各具有1微米至100微米之一最大寬度。
  15. 如請求項1之顯示面板，其進一步包括對應於各子像素之一反射阻擋層，其中可獨立於該顯示基板內之工作電路而定址各反射阻擋層。
  16. 如請求項1之顯示面板，其進一步包括：一接地線，其位於該顯示基板上或該顯示基板內；及一個或多個頂部電極層，其等將該陣列之微LED裝置對電連接至該接地線。
  17. 如請求項16之顯示面板，其中該一個或多個頂部電極層包括：一第一頂部電極層，其將一微LED裝置對之一第一微LED裝置電連接至該接地線；及一分離頂部電極層，其將該微LED裝置對之一第二微LED裝置連接至該接地線。
  18. 如請求項12之顯示面板，其中呈一光導管之形式之各光分佈層跨越一個以上子像素及安裝於該一個以上子像素內之該等微LED 裝置對。
  19. 如請求項12之顯示面板，其中呈一光導管之形式之各光分佈層跨越一對應像素內之所有多個子像素及安裝於該像素之該多個子像素內之該等微LED裝置對。
  20. 如請求項12之顯示面板，其中呈一光導管之形式之各光分佈層跨越至多一個子像素及安裝於該子像素內之該等微LED裝置對。
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