TWI476950B - 發光單元及顯示裝置 - Google Patents

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TWI476950B TW101105637A TW101105637A TWI476950B TW I476950 B TWI476950 B TW I476950B TW 101105637 A TW101105637 A TW 101105637A TW 101105637 A TW101105637 A TW 101105637A TW I476950 B TWI476950 B TW I476950B
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Katsuhiro Tomoda
Naoki Hirao
Goshi Biwa
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Description

發光單元及顯示裝置
本發明係關於具有不同發光波長的多種發光元件的發光單元、以及具有發光單元的顯示裝置。
近年來，使用LED(發光二極體)作為顯示像素的LED顯示器引起注意，可以作為輕薄顯示器。LED顯示器不具有對比或色調根據視角而變的視角相依性，且當色彩改變時具有快速響應速度。但是，必須以良好的生產率安裝數佰萬顆LED晶片於佈線基底上並連接它們的佈線。基於此理由，需要能夠實現具有高產能的簡單及容易的製程之方法。
舉例而言，在日本未審查專利申請公開號2007-19467中揭示的方法中，首先，複數有色LED以相同間距轉移至轉移基底上，且每一有色LED由樹脂遮蓋以形成發光單元。之後，每一發光單元以矩陣形式轉移至顯示面板基底上。藉由如此執行，以方便及容易方式，製造顯示面板。
但是，在日本未審查專利公開號2007-19467中揭示的發光單元中，從每一LED產生的光從發光單元的表面輸出至外部以及在發光單元的樹脂中傳播。此時，在樹脂 中傳播的光是具有短波長的藍光之情形中，假使藍光入射至紅光LED時，則包含在紅光LED中的材料(舉例而言，聚醯亞胺)劣化，以致於會有紅光LED的光學輸出改變的問題。此外，在樹脂中傳播的光是綠光之情形中，假使綠光入射至紅光LED時，則紅光LED被綠光激發及發光。結果，會有顯示影像上產生串擾、色彩溫度改變、及色彩再生範圍下降等等問題。
需要提供能夠降低在發光單元的樹脂中傳播的光所造成的不良影響之發光單元、以及具有其之顯示裝置。
根據本發明的實施例，提供發光單元，其包含具有不同發光波長的多種發光元件。在多種發光元件之中，至少一種發光元件包含半導體層，所述半導體層藉由層疊第一導體層、主動層及第二導體層而構成。發光元件包含電連接至第一導體層的第一電極、以及電連接至第二導體層的第二電極。此外，由於半導體層具有由第一導體層、主動層及第二導體層曝露的側表面，所以，發光元件包含至少接觸半導體層的表面中主動層的曝露表面之第一絕緣層、以及至少接觸第一絕緣層的表面中與主動層的曝露表面相對立的表面之金屬層。金屬層與第一電極及第二電極是電分離的。
根據本發明的顯示裝置包含具有複數發光單元的顯示面板、及用於根據影像訊號以驅動每一發光單元的驅動電路。在本發明的顯示裝置中，每一發光單元具有與上述發光單元相同的元件。
在根據本發明的發光單元及顯示裝置中，在多種發光元件之中的至少一種發光元件的側表面處，安裝有至少接觸主動層的曝露表面的第一絕緣層以及至少接觸第一絕緣層的表面中的主動層的曝露表面相對立的表面之金屬層。藉由如此，在從主動層產生的光之中，朝向層疊表面的內部傳播的光可以由安裝在發光元件的側表面之金屬層反射，而干擾對相鄰發光元件的光入射。此處，由於金屬層與第一電極及第二電極電分離，所以，第一電極與第二電極有非常小機會經由金屬層而短路。基於此理由，設在側表面的金屬層也有非常小的機會對發光元件的抗壓力性造成不良影響。
但是，在本發明中，第一絕緣層及金屬層較佳地遮蓋至少發光元件的整個側表面。在此情形中，在從主動層產生的光中，不僅朝向層疊表面的內部傳播的光會由安裝在發光元件的側表面之金屬層反射，在傾斜方向上傳播的光也會由其反射，以致於可以進一步干擾對相鄰發光元件的光入射。
此外，在本發明中，第一電極是金屬電極，出現在第一導體層的表面及形成為接觸與主動層相對立的側之表面，以及，第一絕緣層及金屬層可以從與第一電極相對立的區域上與側表面相對立的區域處形成。在此情形中，由於第一電極的一部份及金屬層的一部份彼此重疊，而以第一絕緣層介於其間，所以，來自主動層的光不容易從第一電極與金屬層之間的間隙(間隔)直接外漏。
此外，在本發明中，形在與第一電極相對立的區域中的第一絕緣層的部份的表面的一部份較佳地變成未由金屬層遮蓋的曝露表面，以致於第二絕緣層從金屬層的表面上的曝露表面形成。此外，在上述情形中，第一電極的表面的一部份較佳地變成未由第一絕緣層、金屬層及第二絕緣層遮蓋的曝露表面，以致於墊電極從第一絕緣層的表面上的曝露表面及第二絕緣層的表面形成。在此情形中，由於金屬層的一部份及墊電極的一部份彼此重疊，而以第二絕緣層介於其間，所以，來自主動層的光實質上不從第一電極與金屬層之間的間隙(間隔)、以及第一電極與墊電極之間的間隙(間隔)外漏。
此外，在本發明中，在多種發光元件包含發出藍光的發光元件、發出綠光的發光元件及發出紅光的發光元件的情形中，在這三種發光元件之中，至少發出藍光的發光元件及發出綠光的發光元件較佳地具有金屬層。
根據本發明的實施例之發光單元及顯示裝置，由於在從主動層產生的光之中，朝向層疊表面的內部傳播之光由安裝在發光元件的側表面之金屬層反射，而干擾對相鄰發光元件的光入射，所以，可以降低在發光單元中傳播的光所造的不良影響。特別地，在第一絕緣層及金屬層遮蓋至少發光元件的整個側表面的情形中，在從主動層產生的光之中，不僅朝向層疊表面的內部傳播的光在金屬層被反射，在傾斜方向上傳播的光也在金屬層被反射，以致於在發光單元的樹脂中傳播的光所造成的不良影響可以大幅地 降低。
但是，在根據本發明的實施例的發光單元及顯示裝置中，為了避免第一電極及金屬層短路，間隙(間隔)存在於金屬層與第一電極之間。但是，在第一絕緣層與金屬層從與第一電極相對立的區域上與側表面相對立的半導體層的區域處形成的情形中，第一電極的一部份及金屬層的一部份彼此重疊，而以第一絕緣層介於其間，基於此理由，來自主動層的光不會經由第一電極與金屬層之間的間隙(間隔)外漏。藉由如此執行，由在發光單元中傳播的光所造成的不良影響可以降低，而不會對發光元件的抗壓性造成不良影響。
此外，在本發明的實施例之發光單元及顯示裝置中，在第二絕緣層從金屬層的表面上的第一絕緣層的曝露表面處形成、且墊電極又從第一絕緣層的表面及第二絕緣層的表面上的第一電極的曝露表面處形成的情形中，由於金屬層的一部份及墊電極的一部份彼此重疊，而以第二絕緣層介於其間，所以，來自主動層的光有非常小的機會從第一電極與金屬層之間的間隙(間隔)、以及金屬層與墊電極之間的間隙(間隔)外漏。藉由如此，能夠更可靠地防止金屬層與第一電極(或是墊電極)的短路以及進一步降低由在發光單元中傳播的光所造成的不良影響。
於下，將參考圖式，詳述本發明的實施例。此外，將 依下述次序，揭示下述說明：
1.第一實施例(發光單元)
元件電極安裝在上及下表面的實例。
2.第二實施例(發光單元)
元件電極僅安裝在下表面的實例。
3.第三實施例(顯示裝置)
安裝上述實施例的發光單元作為像素的實例。
1.第一實施例 配置
首先，將說明根據本發明的第一實施例之發光單元1。圖1A是透視圖，顯示發光單元1的一般配置的實例。圖1B顯示箭頭方向IB-IB之圖1A的發光單元1的剖面配置的實例。發光單元1可以很有用地應用作為所謂的LED顯示器的顯示裝置的顯示像素，且為複數發光元件由薄樹脂圍繞的小封裝。
發光元件10
如圖1A中所示，發光單元1具有三發光元件10。每一發光元件10是從其表面發射具有預定波長範圍的光之固態發光元件，詳細而言是LED晶片。LED晶片代表藉由切割晶圓而取得的晶片，晶圓的晶體是生長的，其不是在由模製樹脂等圍繞的封裝型中。由於LED晶片具有例如5μm或更大且在100 mm或更小的尺寸，所以其稱為微 LED。舉例而言，LED晶片的平面形狀是實質上立方體的。LED晶片具有薄膜狀，以及，舉例而言，LED晶片的型態比(高度/寬度)等於或大於0.1且小於1。
每一發光元件10配置在發光單元1中，以及，舉例而言，如圖1A中所示，發光元件10與其它發光元件10一起以列配置，而以預定間隙(間隔)介於其間。此時，舉例而言，發光單元1具有在發光元件10的陣列方向上延伸的延長形狀。舉例而言，二相鄰的發光元件10之間的間隙等於或大於每一發光元件10的尺寸。此外，在有些情形中，間隙可以小於每一發光元件10的尺寸。
發光元件10分別配置成發射具有不同波長範圍的光。舉例而言，如圖1A中所示，三發光元件10由發射綠光帶的光之發光元件10G、發射紅光帶的光之發光元件10R、及發光元件10B構成。舉例而言，在發光單元1具有在發光元件10的陣列方向上延伸的延長形狀的情形中，舉例而言，發光元件10G配置在接近發光單元1的短邊，以及，發光元件10B配置在接近發光元件10G之發光單元1的短邊以外的其它短邊的近處。舉例而言，發光元件10R配置在發光元件10G與發光元件10B之間。此外，發光元件10R、10G及10B的位置分別不限於上述，但是，在下述中，在發光元件10R、10G及10B配置在上述位置的假設下，說明其它元件的位置關係。
如圖2A所示，舉例而言，每一發光元件10具有半導體層，在半導體層中，第一導體層11、主動層12及第 二導體層13依序層疊。在發光元件10G及10B中，第一導體層11、主動層12及第二導體層13由例如InGaN為基礎的半導體材料製成。同時，在發光元件10R中，第一導體層11、主動層12及第二導體層13由例如AlGaInP為基礎的半導體材料製成。
第二電極15安裝在第二導體層13的表面(亦即，發光表面S2)。對於發光元件10G及10B，第二電極15由例如Ti(鈦)/Pt(鉑)/Au(黃金)等製成。對於發光元件10R，第二電極15由例如AuGe(黃金及鍺的合金)/Ni(鎳)/Au(黃金)等製成。第二電極15接觸第二導體層13且電連接至第二導體層13。換言之，第二電極15與第二導體層13形成歐姆接觸。同時，在第一導體層11的下表面，安裝第一電極14。第一電極14是金屬電極。對於發光元件10G及10B，第一電極14由例如Ti/Pt/Au等製成。對於發光元件10R，第一電極14由例如AuGe/Ni/Au等製成。第一電極14接觸第一導體層11且電連接至第一導體層11。換言之，第一電極14與第一導體層11形成歐姆接觸。第一電極14及第二電極15可以一起配置作為單一電極或是可以配置作為複數電極。此外，在下述中，如圖2A中所示，假設第一電極14及第二電極15是在一起的單一電極。第一電極14及第二電極15可以配置成包含例如Ag(銀)、Al(鋁)等等具有高反射率的金屬材料。
舉例而言，如圖2A中所示般，每一發光元件10的側表面S1(詳細而言，半導體層)是與層疊方向交會的 傾斜表面，詳細而言，其是對應的發光元件10的剖面具有倒梯形之傾斜表面。如上所述，當側表面S1具有推拔狀時，前方方向的發光效率可以增進。此外，舉例而言，如圖2B中所示，側表面S1可為垂直於層疊方向的垂直表面。
如圖2A及2B中所示般，舉例而言，每一發光元件10具有由第一絕緣層16、金屬層17、第二絕緣層18及墊電極19構成的層疊體。層疊體是由在下表面上的半導體層的側表面S1形成的層。在層疊體中，至少第一絕緣層16、金屬層17及第二絕緣層18是由例如CVD(化學汽相沉積)、沉積、濺射等薄膜形成製程形成的分別薄層。換言之，在層疊體中，至少第一絕緣層16、金屬層17及第二絕緣層18不是由例如旋轉塗敷、樹脂模製、嵌裝等厚膜形成製程所形成。
第一絕緣層16、金屬層17及第二絕緣層18至少遮蓋要從與第一電極14相對立的區域的一部份上與側表面S1相對立的區域所形成的整個側表面S1。第一絕緣層16是用於金屬層17與半導體層之間的電絕緣。在側表面S1之中，從第一電極14的表面的外周圍上發光表面S2側處的發光元件10的端部形成第一絕緣層16。換言之，第一絕緣層16形成為接觸發光元件10的整個側表面S1以及進一步形成為接觸第一電極14的表面的外周圍。第一絕緣層16由對自主動層12產生的光是透明的材料製成，舉例而言，SiO2 、SiN、Al2 O3 、TiO2 、TiN等等。舉例而 言，第一絕緣層16具有例如約0.1μm至1μm的厚度，實質上規律的。此外，第一絕緣層16可以因製造誤差而在厚度上具有不規律性。
金屬層17是用於遮蓋或反射自主動層12產生的光。金屬層17形成為接觸第一絕緣層16的表面。在第一絕緣層16的表面處，從發光表面S2側的端部至從第一電極14側的端部稍後向後之處，形成金屬層17。換言之，在與第一電極14相對立的部份處，第一絕緣層16具有未由金屬層17遮蓋的曝露表面16A。
在發光表面S2側的金屬層17的端部形成在與在發光表面S2側的第一絕緣層16的端部的相同表面(換言之，與發光表面S2相同的表面)。同時，在第一電極14側之金屬層17的端部形成在與第一電極14相對立的區域，與金屬層17部份地重疊，而以第一絕緣層16介於其間。換言之，金屬層17藉由第一絕緣層16而與半導體層、第一電極14及第二電極15絕緣(電分離)。
在第一電極14側的金屬層17的端部與金屬層17之間，存在有與第一絕緣層16的厚度儘可能一般厚的間隙(間隔)。但是，由於在第一電極14側的金屬層17的端部與第一電極14側彼此重疊而以第一絕緣層16介於其間，所以，在層疊方向上(亦即，在厚度方向上)，視覺上無法辨識出間隙(間隔)。此外，第一絕緣層16的厚度最多剛好數μm。因此，自主動層12發射的光實質上未直接經由間隙(間隔)發射至外部。
金屬層17由遮蓋或反射從主動層12產生的光之材料製成，舉例而言，可為Ti、Al、Cu、Au、Ni、或它們的合金。金屬層17具有例如約0.1μm至1μm的厚度，實質上是規律的。此外，金屬層17因製造誤差而在厚度上具有不規律性。
當發光單元1安裝至安裝基底(未顯示)時，第二絕緣層18用於防止使墊電極19與安裝基底彼此接合的導體材料(舉例而言，銲接、電鍍、濺射金屬)與金屬層17短路。第二絕緣層18形成為接觸金屬層17的表面及第一絕緣層16的表面(曝露表面16A)。第二絕緣層18形成在金屬層17的整個表面上以及形成在第一絕緣層16的全部或部份曝露表面16A上。換言之，從金屬層17的表面上的第一絕緣層16的曝露表面16A，形成第二絕緣層18，以致於金屬層17由第一絕緣層16及第二絕緣層18遮蓋。第二絕緣層18由例如SiO2 、SiN、Al2 O3 、TiO2 、TiN等等製成。此外，第二絕緣層18可以由上述材料中的複數材料製成。第二絕緣層18具有例如約0.1μm至1μm的厚度，實質上是規律的。此外，第二絕緣層18因製造誤差而在厚度上具有不規律性。
墊電極19是自第一電極14引出的電極(亦即，引出電極)。從第一絕緣層16的表面及第二絕緣層18的表面上的第一電極14的曝露表面14A，形成墊電極19。墊電極19電連接至第一電極14，以致於部份墊電極19與部份金屬層17重疊，而以第二絕緣層18介於其間。換言 之，墊電極19藉由第二絕緣層18而與金屬層17絕緣(電分離)。墊電極19由以高反射率反射主動層12產生的光之材料製成，舉例而言，可為Ti、Al、Cu、Au、Ni、或它們的合金。此外，墊電極19可以由上述材料中的複數材料形成。
在墊電極19的端部與金屬層17之間，存在有與第二絕緣層18的厚度儘可能一般厚的間隙(間隔)。但是，由於墊電極19的端部與在第一電極14側的金屬層17的端部彼此重疊，所以，在層疊方向上(亦即，在厚度方向上)，視覺上無法辨視出間隙(間隔)。此外，第二絕緣層18的厚度最多剛好數μm。此外，由於第一電極14的端部及在第一電極14側的金屬層17與墊電極19的端部彼此重疊，所以，從主動層12經過第一絕緣層16及第二絕緣層18而與外部連通的通道以S形彎曲。換言之，從主動層12產生的光可以通過的通道是S形彎曲。從上述中，用於使金屬層17絕緣的第一絕緣層16及第二絕緣層18可以是從主動層12與外部連通的通道，但是，此通道由於相當窄及具有S形，所以，可以被視為被配置成從主動層12產生的光實質上不外漏。
此外，從防止自主動層12產生的光直接入射至另一發光元件10的觀點而言，假使金屬層17形成在第一絕緣層16的表面上以至少接觸與曝露表面相對立的主動層12的表面，則金屬層17可以不遮蓋曝露表面以外的主動層12的一部份。此時，假使第一絕緣層16形成在半導體層 的表面上以至少遮蓋主動層12的曝露表面，則第一絕緣層16可以不遮蓋整個側表面S1。此外，假使金屬層17在側表面S1中未遮蓋至少在相鄰的發光元件10側的表面，則金屬層17可以不遮蓋整個側表面S1。此時，假使第一絕緣層16在側表面S1中未遮蓋至少在相鄰發光元件10側處的側，則第一絕緣層16可以未遮蓋整個側表面S1。此外，從防止第一導體層11及第二導體層13經由金屬層17短路的觀點而言，在任何情形中，較佳的是金屬層17未被拉引至第一絕緣層16的表面。
此外，在包含於發光單元1中的三發光元件10是發光元件10R、10G及10B之情形中，較佳的是，所有發光元件10具有上述層疊體，但是，任何發光元件10可以不具有上述層疊體。舉例而言，在三發光元件10之中，發射具有最短波長的光之發光元件10B可以具有上述層疊體。此外，舉例而言，在三發光元件10之中，發射具有最長波長的光之發光元件10R以外的發光元件10(詳細而言，發光元件10G及10B)可以具有上述層疊體。
圖3A及3B顯示發光元件10的剖面配置的實例，其中，未安裝上述層疊體。此外，在圖3A及3B中，以發射具有最長波長的光之發光元件10R為例說明未安裝上述層疊體的發光元件10。舉例而言，如圖3A及3B中所示，發光元件10配置成金屬層17及第二絕緣層18從上述層疊體排除。此外，有時候發光元件10可以配置成甚至排除第一絕緣層16及墊電極19，以致於整個第一電極 14曝露。
絕緣體20及端電極31和32
如圖1A中所示，發光單元1包含遮蓋每一發光元件10的晶片型絕緣體20以及電連接至每一發光元件10的端電極31和32。端電極31和32配置在絕緣體20的底部表面側。
絕緣體20至少在每一發光元件10的側表面處圍繞及固持每一發光元件10。絕緣體20由例如矽、丙烯酸、環氧樹脂等樹脂材料製成。絕緣體20可以部份地包含例如聚醯亞胺等其它材料。在每一發光元件10的側表面及每一發光元件10的表面之中，絕緣體20形成為接觸未形成有第二電極15的區域。絕緣體20具有在每一發光元件10的陣列方向上延伸的延長形狀(舉例而言，長方形平行四邊形)。絕緣體20的高度大於每一發光元件10的高度，以及，絕緣體20的橫向寬度(短邊方向上的寬度)比每一發光元件10的寬度還寬。舉例而言，絕緣體20的尺寸是1mm或更低。絕緣體20具有薄膜狀。當發光單元1轉移以致於發光單元1無法設置時，絕緣體20的型態比(最大高度/最大橫向寬度)降低至例如1/5或更低。
舉例而言，如圖1A及1B中所示，絕緣體20在對應於每一發光元件10剛好上方之側的位置具有開口20A。在每一開口20A的底表面，至少第二電極15(未顯示於圖1A及1B)曝露。此外，舉例而言，如圖1A及1B中所 示，絕緣體20在對應於每一發光元件10剛好下方之側的位置具有開口20B。在每一開口20B的底部表面，至少墊電極19(有時候，第一電極14)(未顯示於圖1A及1B中)曝露。
墊電極19(或者，第一電極14)經由預定的導體構件(舉例而言，銲接及電鍍材料)連接至端子電極31。同時，第二電極15經由圖1A中所示的凸塊33及連接部34而連接至端電極32。凸塊33是掩埋於絕緣體20中的丸狀導體構件，以及，連接部34是形成於絕緣體20的表面上的帶狀導體構件。此外，第二電極15可以經由凸塊33及連接部34以外的導體構件而連接至端電極32。端電極31及32配置成主要地包含例如Cu(銅)。端電極31及32的表面的一部份可以塗著例如Au(黃金)等不易氧化的材料。
功效
接著，將說明本實施例的發光單元1的功效。
在本實施例中，在三發光元件10之中，上述層疊體安裝在發射具有最短波長的光之發光元件10B。藉由如此執行，在安裝有上述層疊體的發光元件10中從主動層12產生的光中，朝向層疊表面的內部傳播的光可以由安裝在發光元件10的側表面之金屬層17反射以及干擾對相鄰發光元件10的光入射。結果，由在發光單元1的絕緣體20中傳播的光所造成的不良影響(舉例而言，樹脂劣化而對 藍光無抗光性)可以降低。此外，在上述層疊體安裝於三發光元件10中的至少二發光元件10B及10G的情形中，由發光元件10B或發光元件10G產生的光造成的發光元件10R的激發也會受到干擾。因此，色溫的變化或色彩再生的範圍可以降低。
特別地，在第一絕緣層16及金屬層17遮蓋至少發光元件10的整個側表面S1的情形中，在從主動層12產生的光中，不僅朝向層疊表面的內部傳播之光可以被射射至金屬層17，在傾斜方向上傳播的光也可以被反射至金屬層17。結果，由在發光單元1的絕緣體20中傳播的光所造成的不良影響大幅降低。
此外，由於安裝在側表面S1的金屬層17與第一電極14及第二電極15電分離，所以，第一電極14及第二電極15有非常小的機會經由金屬層17短路。基於此理由，安裝在側表面S1的金屬層17也是有非常小的機會對於發光元件10的抗壓性造成不良的影響。
但是，在本實施例中，為了避免第一電極14及金屬層17短路，在金屬層17與第一電極14之間存在有間隙(間隔)。但是，由於第一絕緣層16及金屬層17從與第一電極14相對立的區域上與側表面S1相對立的半導體層的區域形成，所以，部份第一電極14與部份金屬層17彼此重疊，而以第一絕緣層16介於其間。基於此理由，來自主動層12的光不會經由第一電極14與金屬層17之間的間隙(間隔)而直接外漏至絕緣體。藉由如此執行，由 在發光單元1的絕緣體中傳播的光造成的不良影響可以降低，而不會對發光元件10的抗壓性造成不良影響。
此外，在本實施例中，第二絕緣層18從金屬層17的表面上第一絕緣層16的曝露表面16A形成，以及，墊電極19又從第一絕緣層16的表面及第二絕緣層18的表面上之第一電極14的曝露表面14A形成。藉由如此執行，由於部份金屬層17及部份墊電極19彼此重疊，而以第二絕緣層18介於其間，所以，來自主動層12的光有非常小的機會經由第一電極14與金屬層17之間的間隙(間隔)、以及金屬層17與墊電極19之間的間隙(間隔)而外漏至絕緣體20。結果，可更確實地避免金屬層17與第一電極14(或墊電極19)之間短路，且可進一步降低在發光單元1的絕緣體20中傳播的光造成的不良影響。
2.第二實施例 配置
接著，將說明根據本發明的第二實施例之發光單元2。圖4A是透視圖，顯示發光單元2的一般配置的實例。圖4B顯示箭頭方向IVB-IVB之圖4A的發光單元2的剖面配置的實例。類似於先前實施例的發光單元1，發光單元2可以很適當地應用作為所謂的LED顯示器的顯示裝置的顯示像素，且為複數發光元件由薄樹脂圍繞的小封裝。
發光元件40
如圖4A中所示，發光單元2具有三發光元件40。每一發光元件40是從其表面發射具有預定波長範圍的光之固態發光元件，詳細而言是LED晶片。LED晶片代表藉由切割晶圓而取得的晶片，晶圓的晶體是生長的，其不是在由模製樹脂等圍繞的封裝型中。由於LED晶片具有例如5μm或更大且在100 mm或更小的尺寸，所以其稱為微LED。舉例而言，LED晶片的平面形狀是實質上立方體的。LED晶片具有薄膜狀，以及，舉例而言，LED晶片的型態比(高度/寬度)等於或大於0.1且小於1。
每一發光元件40配置在發光單元2中，以及，舉例而言，如圖4A中所示，發光元件40與其它發光元件40一起以列配置，而以預定間隙(間隔)介於其間。此時，舉例而言，發光單元2具有在發光元件40的陣列方向上延伸的延長形狀。舉例而言，二相鄰的發光元件40之間的間隙等於或大於每一發光元件40的尺寸。此外，有時候，間隙可以小於每一發光元件40的尺寸。
發光元件40分別配置成發射具有不同波長範圍的光。舉例而言，如圖4A中所示，三發光元件40由發射綠光帶的光之發光元件40G、發射紅光帶的光之發光元件40R、及發光元件40B構成。舉例而言，在發光單元2具有在發光元件40的陣列方向上延伸的延長形狀的情形中，舉例而言，發光元件40G配置在接近發光單元2的短邊，以及，舉例而言，發光元件40B配置在接近發光元 件40G之發光單元2的短邊以外的其它短邊的近處。舉例而言，發光元件40R配置在發光元件40G與發光元件40B之間。此外，發光元件40R、40G及40B的位置分別不限於上述，但是，在下述中，在發光元件40R、40G及40B配置在上述位置的假設下，說明其它元件的位置關係。
如圖5A所示，舉例而言，每一發光元件40具有半導體層，在半導體層中，第一導體層41、主動層42及第二導體層43依序層疊。此外，圖5A顯示當在垂直於圖4A的線VA-VA的方向上切割發光元件40時剖面配置的實例。在發光元件40G及40B中，第一導體層41、主動層42及第二導體層43由例如InGaN為基礎的半導體材料製成。同時，在發光元件40R中，第一導體層41、主動層42及第二導體層43由例如AlGaInP為基礎的半導體材料製成。
在每一發光元件40的半導體層中，第二導體層43的一部份及包含主動層42及第一導體層41的部份變成丸狀平台部40-1。在半導體層中，在平台部40-1的底部側，第二導體層43曝露的平坦表面散佈，以及，第二電極45形成在平坦表面的一部份處。第二電極45是金屬電極。對於發光元件40G及40B，第二電極45由例如Ti/Pt/Au等製成。對於發光元件40R，第二電極45由例如AuGe/Ni/Au等製成。第二電極45接觸第二導體層43A且電連接至第二導體層43。換言之，第二電極45與第二導 體層43形成歐姆接觸。此外，第二導體層43的表面(亦即，與平台部40-1相對立的半導體的表面)變成發光表面S4，以致於未安裝例如電極等遮光結構。在平台部40-1的表面(亦即，第一導體層41的表面)，安裝第一電極44。第一電極44是金屬電極。對於發光元件40G及40B，第一電極44由例如Ti/Pt/Au等製成。對於發光元件40R，第一電極44由例如AuGe/Ni/Au等製成。第一電極44接觸第一導體層41且電連接至第一導體層41。換言之，第一電極44與第一導體層41形成歐姆接觸。第一電極44及第二電極45可以一起配置作為單一電極或是可以配置作為複數電極。此外，在下述中，如圖5A中所示，假設第一電極44及第二電極45是在一起的單一電極。第一電極44及第二電極45可以配置成包含例如Ag、Al等等具有高反射率的金屬材料。
舉例而言，如圖5A中所示般，平台部40-1的側表面S3是與層疊方向交會的傾斜表面，詳細而言，其是平台部40-1的剖面具有倒梯形之傾斜表面。如上所述，當側表面S3具有推拔狀時，前方方向的發光效率可以增進。此外，舉例而言，如圖5B中所示，側表面S3可為垂直於層疊方向的垂直表面。
如圖5A及5B中所示般，舉例而言，每一發光元件40具有由第一絕緣層46、金屬層47、及第二絕緣層48構成的層疊體。層疊體是由在表面上的平台部40-1的側表面S3形成的層。第一絕緣層46、金屬層47及第二絕 緣層48是由例如CVD、沉積、濺射等薄膜形成製程形成的分別薄層。換言之，第一絕緣層46、金屬層47及第二絕緣層48不是由例如旋轉塗敷、樹脂模製、嵌裝等厚膜形成製程所形成。
第一絕緣層46、金屬層47及第二絕緣層48至少遮蓋要從與第一電極44相對立的區域的一部份上與側表面S3相對立的區域所形成的整個側表面S3。第一絕緣層46是用於金屬層47與半導體層之間的電絕緣。在側表面S3之中，從第一電極44的表面的外周圍上底部側處平台部40-1的端部形成第一絕緣層46。換言之，第一絕緣層46形成為接觸整個側表面S3以及進一步形成為接觸第一電極44的表面的外周圍。第一絕緣層46由對自主動層42產生的光是透明的材料製成，舉例而言，SiO2 、SiN、Al2 O3 、TiO2 、TiN等等。舉例而言，第一絕緣層46具有例如約0.1μm至1μm的厚度，實質上規律的。此外，第一絕緣層46可以因製造誤差而在厚度上具有不規律性。
金屬層47是用於遮蓋或反射自主動層42產生的光。金屬層47形成為接觸第一絕緣層46的表面。在第一絕緣層46的表面處，從發光表面S4側的端部至從第一電極44側的端部稍後向後之處，形成金屬層47。換言之，在與第一電極44相對立的部份處，第一絕緣層46具有未由金屬層47遮蓋的曝露表面46A。
在發光表面S4側的金屬層47的端部形成在與在發光表面S4側的第一絕緣層46的端部上。同時，在第一電極 44側之金屬層47的端部形成在與第一電極44相對立的區域，與金屬層47部份地重疊，而以第一絕緣層46介於其間。換言之，金屬層47藉由第一絕緣層46而與半導體層、第一電極44及第二電極45絕緣(電分離)。
在第一電極44側的金屬層47的端部與金屬層47之間，存在有與第一絕緣層46的厚度儘可能一般厚的間隙(間隔)。但是，由於在第一電極44側的金屬層47的端部與第一電極44側彼此重疊，所以，在層疊方向上(亦即，在厚度方向上)，視覺上無法辨識出間隙(間隔)。此外，第一絕緣層46的厚度最多剛好數μm。因此，自主動層42發射的光實質上未直接經由間隙(間隔)發射至外部。
金屬層47由遮蓋或反射從主動層42產生的光之材料製成，舉例而言，可為Ti、Al、Cu、Au、Ni、或它們的合金。金屬層47具有例如約0.1μm至1μm的厚度，實質上是規律的。此外，金屬層17因製造誤差而在厚度上具有不規律性。
當發光單元2安裝至安裝基底(未顯示)時，第二絕緣層48用於防止使墊電極52與安裝基底彼此接合的導體材料(舉例而言，銲接、電鍍、濺射金屬)與金屬層47短路。第二絕緣層48形成為接觸金屬層47的表面及第一絕緣層46的表面(曝露表面46A)。第二絕緣層18形成在金屬層47的整個表面上以及形成在第一絕緣層46的全部或部份曝露表面46A上。換言之，從金屬層47的表面 上的第一絕緣層46的曝露表面46A，形成第二絕緣層48，以致於金屬層47由第一絕緣層46及第二絕緣層48遮蓋。第二絕緣層48由例如SiO2 、SiN、Al2 O3 、TiO2 、TiN等等製成。此外，第二絕緣層48可以由上述材料中的複數材料製成。第二絕緣層48具有例如約0.1μm至1μm的厚度，實質上是規律的。此外，第二絕緣層48因製造誤差而在厚度上具有不規律性。
每一發光元件40又包含遮蓋平台部40-1的嵌入層49、形成在嵌入層49中的凸塊50和51、以及形成在嵌入層49上的墊電極52和53。凸塊50電連接至第一電極44，以致於凸塊50的表面形成在例如與嵌入層49的表面相同的表面上。凸塊51電連接至第二電極45，以致於凸塊51的表面形成在與嵌入層49的表面相同的表面中。墊電極52接觸凸塊50而經由凸塊50電連接至第一電極44。墊電極53接觸凸塊51而經由凸塊51電連接至第二電極45。凸塊50和51與墊電極52和53藉由嵌入層49和第二絕緣層48而與金屬層47電分離。
嵌入層49由例如矽、丙稀酸、環氧樹脂等樹脂材料或是例如SiO2 、SiN、Al2 O3 、TiO2 、TiN等無機材料製成。此外，於需要時可以排除嵌入層49。舉例而言，凸塊50和51可以由例如Cu、銲材等金屬材料製成。此外，於需要時可以排除凸塊50和51。舉例而言，墊電極52和53可以由例如Ti、Al、Cu、Au、Ni等金屬材料、或它們的合金等等製成。此外，墊電極52和53可以是上 述材料中的多個材料。
墊電極52是自第一電極44引出的電極(亦即，引出電極)。墊電極52至少形成在與第一電極44相對立的區域，詳細而言，形成在一區域，所述區域包含與第一電極44相對立的區域以及與第一電極44側處的端部相對立的金屬層47的區域。換言之，墊電極52的一部份與金屬層47的一部份重疊，而以嵌入層49及第二絕緣層48介於其間。
在墊電極52的端部與金屬層47之間，存在有與嵌入層49和第二絕緣層48的厚度儘可能一般厚的間隙(間隔)。但是，由於墊電極52的端部與在第一電極44側的金屬層47的端部彼此重疊，所以，在層疊方向上(亦即，在厚度方向上)，視覺上無法辨視出間隙(間隔)。此外，墊電極52的端部與金屬層47之間的距離(亦即，嵌入層49與第二絕緣層48的厚度)最多剛好數μm。此外，由於第一電極44的端部及在第一電極44側的金屬層47與墊電極52的端部彼此重疊，所以，從主動層42經過第一絕緣層46、第二絕緣層48及嵌入層49而與外部連通的通道以S形彎曲。換言之，從主動層42產生的光可以通過的通道是S形彎曲。從上述中，用於使金屬層47絕緣的第一絕緣層46、第二絕緣層48及嵌入層49可以是從主動層42與外部連通的通道，但是，此通道由於相當窄及具有S形，所以，可以被視為被配置成從主動層42產生的光實質上不外漏。
此外，從防止自主動層42產生的光直接入射至另一發光元件40的觀點而言，假使金屬層47形成在第一絕緣層46的表面上以至少接觸與曝露表面相對立的主動層42的表面，則金屬層47可以不遮蓋曝露表面以外的主動層42的一部份。此時，假使第一絕緣層46形成在半導體層的表面上以至少遮蓋主動層42的曝露表面，則第一絕緣層46可以不遮蓋整個側表面S3。此外，假使金屬層47在側表面S3中未遮蓋至少在相鄰的發光元件40側的表面，則金屬層47可以不遮蓋整個側表面S3。此時，假使第一絕緣層46在側表面S3中未遮蓋至少在相鄰發光元件40側處的側，則第一絕緣層46可以未遮蓋整個側表面S3。
此外，在包含於發光單元2中的三發光元件40是發光元件40R、40G及40B之情形中，較佳的是，所有發光元件40具有上述層疊體，但是，任何發光元件40可以不具有上述層疊體。舉例而言，在三發光元件40之中，發射具有最短波長的光之發光元件40B可以具有上述層疊體。此外，舉例而言，在三發光元件40之中，由於發光元件40R發射具有最長波長的光，所以，它可以具有上述層疊體。
圖6A及6B顯示發光元件40的剖面配置的實例，其中，未安裝上述層疊體。此外，在圖6A及6B中，以發射具有最長波長的光之發光元件40R以外的發光元件40(詳細而言，發光元件40G和發光元件40B)為例說明未 安裝上述層疊體的發光元件40。舉例而言，如圖6A及6B中所示，發光元件40配置成金屬層47及第二絕緣層48從上述層疊體排除。
絕緣體50及端電極61和62
如圖4A中所示，發光單元2包含遮蓋每一發光元件40的晶片型絕緣體50以及電連接至每一發光元件40的端電極61和62。端電極61和62配置在絕緣體50的底部表面側。
絕緣體50至少在每一發光元件40的側表面處圍繞及固持每一發光元件40。舉例而言，絕緣體50由例如矽、丙烯酸、環氧樹脂等樹脂材料製成。絕緣體50可以部份地包含例如聚醯亞胺等其它材料。絕緣體50形成為接觸每一發光元件40的側表面及每一發光元件40的表面。絕緣體50具有在每一發光元件40的陣列方向上延伸的延長形狀(舉例而言，長方形平行四邊形)。絕緣體50的高度大於每一發光元件40的高度，以及，絕緣體50的橫向寬度(短邊方向上的寬度)比每一發光元件40的寬度還寬。舉例而言，絕緣體50的尺寸是1 mm或更低。絕緣體50具有薄膜狀。當發光單元2轉移以致於發光單元2無法設置時，絕緣體50的型態比(最大高度/最大橫向寬度)降低至例如1/5或更低。
如圖4A及4B中所示，絕緣體50在對應於每一發光元件40剛好下方之側的位置具有開口50A。在每一開口 50A的底表面，至少墊電極52(未顯示於圖4A及4B)曝露。墊電極52經由預定的導體構件(舉例而言，銲接及電鍍材料)連接至端電極61。同時，墊電極53經由預定的導體構件(舉例而言，銲接及電鍍材料)而連接至端電極62。端電極61及62配置成主要地包含例如Cu(銅)。端電極61及62的表面的一部份可以塗著例如Au(黃金)等不易氧化的材料。
功效
接著，將說明本實施例的發光單元2的功效。
在本實施例中，在三發光元件40之中，上述層疊體安裝在發射具有最短波長的光之發光元件40B。藉由如此執行，在安裝有上述層疊體的發光元件40中從主動層40產生的光中，朝向層疊表面的內部傳播的光可以由安裝在發光元件40的側表面之金屬層47反射以及干擾對相鄰發光元件40的光入射。結果，由在發光單元2的絕緣體50中傳播的光所造成的不良影響(舉例而言，樹脂劣化而對藍光無抗光性)可以降低。此外，在上述層疊體安裝於三發光元件40中的至少二發光元件40B及40G的情形中，由發光元件40B或發光元件40G產生的光造成的發光元件40R的激發也會受到干擾。因此，色溫的變化或色彩再生的範圍可以降低。
特別地，在第一絕緣層46及金屬層47遮蓋至少平台部40-1的整個側表面S3的情形中，在從主動層42產生 的光中，不僅朝向層疊表面的內部傳播之光可以被反射至金屬層47，在傾斜方向上傳播的光也可以被反射至金屬層47。結果，由在發光單元2的絕緣體50中傳播的光所造成的不良影響大幅降低。
但是，由於安裝在側表面S3的金屬層47與第一電極44及第二電極45電分離，所以，第一電極44及第二電極45有非常小的機會經由金屬層47短路。基於此理由，安裝在側表面S3的金屬層47也是有非常小的機會對於發光元件40的抗壓性造成不良的影響。
但是，在本實施例中，為了避免第一電極44及金屬層47短路，在金屬層47與第一電極44之間存在有間隙(間隔)。但是，由於第一絕緣層46及金屬層47從與第一電極44相對立的區域上與側表面S3相對立的平台部40-1的區域形成，所以，部份第一電極44與部份金屬層47彼此重疊，而以第一絕緣層46介於其間。基於此理由，來自主動層42的光不會經由第一電極44與金屬層47之間的間隙(間隔)而直接外漏至絕緣體50。藉由如此執行，由在發光單元2的絕緣體中傳播的光造成的不良影響可以降低，而不會對發光元件40的抗壓性造成不良影響。
此外，在本實施例中，第二絕緣層48從金屬層47的表面上第一絕緣層46的曝露表面46A形成，以及，墊電極52又形成在包含與第一電極44相對立的區域及在第一電極44側處的金屬層47的端部之區域。藉由如此執行， 由於部份金屬層47及部份墊電極52彼此重疊，而以第二絕緣層48及嵌入層49介於其間，所以，來自主動層42的光有非常小的機會經由第一電極44與金屬層47之間的間隙(間隔)、以及金屬層47與墊電極52之間的間隙(間隔)而外漏至絕緣體50。結果，能夠更確保地防止金屬層47與第一電極44(或是墊電極52)之間短路以及進一步降低在發光單元2的絕緣體50中傳播的光所造成的不良影響。
第二實施例的修改
在第二實施例中，第一絕緣層46、金屬層47及第二絕緣層48主要形成在平台部40-1的側表面S3且未安裝在發光元件40的整個側表面，但是，其也可以安裝在發光元件40的整個側表面。舉例而言，如圖7A及7B所示，從第一電極44的表面的外周圍上發光表面S4處的端部開始，第一絕緣層46、金屬層47及第二絕緣層48等的端部形成在發光元件40的側表面的中心。
在第二實施例中，安裝遮蓋平台部40-1的嵌入層49，但是，其可以被排除。舉例而言，如圖7A及7B中所示，嵌入層49及凸塊50和51可以被排除，以致於墊電極52直接接觸第一電極44以及墊電極53直接接觸第二電極45。
3.第三實施例 配置
接著，將說明根據本發明的第三實施例之顯示裝置3。顯示裝置3包含根據上述實施例的發光單元1或發光單元2以作為像素。圖8是透視圖，顯示顯示裝置3的一般配置的實例。顯示裝置3是所謂的LED顯示器，以及，使用LED作為顯示像素。舉例而言，如圖8所示，顯示裝置3包含顯示面板310及用於驅動顯示面板310的驅動電路(未顯示)。
顯示面板310
顯示面板310配置成交替地設置安裝基底320及透明基底330。透明基底330的表面變成影像顯示表面，而在中心部具有顯示區3A及具有圍繞著它的非顯示區之框區3B。
安裝基底320
圖9顯示對應於顯示區3A的透明基底330處安裝基底320的表面區域的佈局實例。在對應於顯示區3A的安裝基底320的表面區域中，舉例而言，如圖9所示，複數資料佈線321形成為在預定方向上延伸以及以預定間距平行設置。在對應於顯示區3A的安裝基底320的表面區域中，複數掃描佈線322形成為在與資料佈線321交會(舉例而言，垂直)的方向上延伸，以及以預定間距平行設置。舉例而言，資料佈線321及掃描佈線322由例如 Cu(銅)等導體材料製成。
舉例而言，在例如形成於基底表面上的絕緣層(未顯示)上，在最外層形成掃描佈線322。此外，安裝基底320的基部材料由例如玻璃基底、樹脂基底等等製成，以及，基底上的絕緣層由例如SiN、SiO2 、或Al2 O3 製成。同時，資料佈線321形成在包掃描佈線322的最外層以外的層(舉例而言，在最外層之下的層)中，以及，舉例而言，形成在基底上的絕緣層中。在絕緣層的表面上，除了掃描佈線322之外，舉例而言，於需要時安裝區塊。區塊是用於增強對比，且由吸光材料製成。舉例而言，區塊形成在無稍後說明的墊電極321B和322B形成的絕緣層的表面的區域。此外，於需要時可以排除區塊。
資料佈線321及掃描佈線322的交會部的鄰近變成顯示像素323，以及，複數顯示像素323以矩陣形狀配置在顯示區3A中。在每一顯示像素323處，安裝包含複數發光元件40的發光單元1或是包含複數發光元件40的發光單元2。此外，圖9舉例顯示單一顯示像素323配置有三發光元件10R、10G及10B或是三發光元件40R、40G及40B，以致於發光元件10R或發光元件40R輸出紅色的光，發光元件10G或發光元件40G輸出綠色的光，以及發光元件10B或發光元件40B輸出藍色的光。
在發光單元1及2處，成對的端電極31和32或是成對的端電極61和62安裝至每一發光元件10R、10G及10B或是發光元件40R、40G及40B。此外，一端電極31 或端電極61電連接至資料佈線321，以及，其它端電極32或端電極62電連接至掃描佈線322。舉例而言，端電極31或端電極61電連接至安裝在資料佈線321的分支321A的前端的墊電極321B。此外，舉例而言，端電極32或端電極62電連接至安裝在掃描佈線322的分支322A的前端的墊電極322B。
舉例而言，每一墊電極321B及322B形成在最外層，以及，舉例而言，如圖9中所示，安裝在每一發光單元1、2安裝的部份處。此處，舉例而言，墊電極321B及322B由例如Au(黃金)等導體材料製成。
又舉例而言，在安裝基底320，安裝複數支撐件(未顯示)，用於調節安裝基底320與透明基底330之間的間隙。支撐件可以安裝在與顯示區3A相對立的區域之內以及可以安裝在與框區域3B相對立的區域之內。
透明基底330
透明基底330由例如玻璃基底、樹脂基底等等製成。在發光單元1、2的透明基底330的表面可以是平坦的，但是較佳的是粗糙表面。粗糙表面可以安裝在與顯示區3A相對立的整個區域上，或是，僅安裝在與顯示像素323相對立的區域中。當從發光元件10R、10G及10B或是發光元件40R、40G及40B產生的光入射至對應的表粗表面時，粗糙表面具精細至使入射光散射的不均勻度。藉由例如噴砂、乾蝕刻等等，可以製造粗糙表面的不均勻 度。
驅動電路
驅動電路根據影像訊號以驅動每一顯示像素323(每一發光單元1,2)。舉例而言，驅動電路包含用於驅動連接至顯示像素323的資料佈線321之資料驅動器以及用於驅動連接至顯示像素323的掃描佈線322的掃描驅動器。舉例而言，驅動電路可以安裝在安裝基底320上，或是可以與顯示面板310獨立地安裝且經由佈線(未顯示)而連接至安裝基底320。
顯示裝置3的操作及功效
在本實施例中，經由以簡單矩陣圖案(簡單矩陣驅動)配置的資料佈線321及掃描佈線322，由驅動電路驅動發光單元1、2。藉由如此執行，電流供應至一個接一個地安裝在資料佈線321及掃描佈線322的交會部份附近的發光單元1、2，以致於影像顯示於顯示區3A上。
但是，在本實施例中，使用發光單元1、2作為顯示像素323。藉由如此執行，可以降低發光單元1、2的絕緣體20、50中傳播的光所造成的不良影響(舉例而言，樹脂劣化而對藍光無抗光性)，或者可以防止從發光元件10B、40B產生的光對發光元件10R、40R造成激發。結果，可以降低色溫變化或是色彩再生範圍的下降，所以能夠降低影像品質老化變差。
此外，在本實施例中，在透明基底330的表面是粗糙表面的情形中，以傾斜方向自發光單元1、2產生的光由粗糙表面部份地散射。藉由如此執行，被散射的光經由透明基底330而部份地向外發射，所以，能夠抑制以傾斜方向從發光單元1、2產生的光在透明基底330的後表面上被反射或是被侷限於透明基底330中而產生雜散光，因此，由透明基底330造成的發光效率的劣化可以被抑制。
迄今為止，根據複數實施例及它們的修改來說明本發明，但是，本發明不限於這些實施例，而是可以經由不同方式修改。
舉例而言，即使在上述實施例中發光單元1、2具有三發光元件10、40，但是，其可以僅包含二發光元件10或四或更多發光元件10、40。
本發明含有與2011年3月1日向日本專利局申請的日本優先權專利申請JP 2011-043710中揭示的標的相關之標的，其內容於此一併列入參考。
習於此技藝著應瞭解，本發明可以視設計需求及其它因素而產生各式各樣的修改、結合、副結合及替代，但是它們在後附的申請專利範圍及其均等範圍之範圍內。
1‧‧‧發光單元
2‧‧‧發光單元
3‧‧‧顯示裝置
3A‧‧‧顯示區
3B‧‧‧框區
10‧‧‧發光元件
10B‧‧‧發光元件
10G‧‧‧發光元件
10R‧‧‧發光元件
11‧‧‧第一導體層
12‧‧‧主動層
13‧‧‧第二導體層
14‧‧‧第一電極
14A‧‧‧曝露表面
15‧‧‧第二電極
16‧‧‧第一絕緣層
16A‧‧‧曝露表面
17‧‧‧金屬層
18‧‧‧第二絕緣層
19‧‧‧墊電極
20‧‧‧絕緣體
20A‧‧‧開口
20B‧‧‧開口
31‧‧‧端電極
32‧‧‧端電極
33‧‧‧凸塊
34‧‧‧連接部
40‧‧‧發光元件
40-1‧‧‧平台部
40B‧‧‧發光元件
40G‧‧‧發光元件
40R‧‧‧發光元件
41‧‧‧第一導體層
42‧‧‧主動層
43‧‧‧第二導體層
44‧‧‧第一電極
45‧‧‧第二電極
46‧‧‧第一絕緣層
46A‧‧‧曝露表面
47‧‧‧金屬層
48‧‧‧第二絕緣層
49‧‧‧嵌入層
50‧‧‧絕緣體
50A‧‧‧開口
51‧‧‧凸塊
52‧‧‧墊電極
53‧‧‧墊電極
61‧‧‧端電極
62‧‧‧端電極
310‧‧‧顯示面板
320‧‧‧安裝基底
321‧‧‧資料佈線
321A‧‧‧分支
321B‧‧‧墊電極
322‧‧‧掃描佈線
322A‧‧‧分支
322B‧‧‧墊電極
323‧‧‧顯示像素
330‧‧‧透明基底
圖1A及1B是透視圖及剖面視圖，顯示根據本發明的第一實施例的發光單元的配置實例；圖2A及2B是剖面視圖，顯示圖1A及1B的光學元 件的配置實例；圖3A及3B是剖面視圖，顯示圖1A及1B的光學元件的配置的另一實例；圖4A及4B是透視圖及剖面視圖，顯示根據本發明的第二實施例的發光單元的配置實例；圖5A及5B是剖面視圖，顯示圖4A及4B的光學元件的配置實例；圖6A及6B是剖面視圖，顯示圖4A及4B的光學元件的配置的另一實例；圖7A及7B是剖面視圖，顯示圖4A及4B的光學元件的配置修改；圖8是透視圖，顯示根據本發明的第三實施例的顯示裝置的配置實例；圖9是平面視圖，顯示圖8的安裝基底的表面的佈局。
10‧‧‧發光元件
10B‧‧‧發光元件
10G‧‧‧發光元件
10R‧‧‧發光元件
11‧‧‧第一導體層
12‧‧‧主動層
13‧‧‧第二導體層
14‧‧‧第一電極
14A‧‧‧曝露表面
15‧‧‧第二電極
16‧‧‧第一絕緣層
16A‧‧‧曝露表面
17‧‧‧金屬層
18‧‧‧第二絕緣層
19‧‧‧墊電極
S1‧‧‧側表面
S2‧‧‧發光表面

Claims (18)

  1. 一種發光單元，包括具有不同發光波長的多種發光元件，其中，在該多種發光元件之中，至少第一發光元件包含：半導體層，藉由層疊第一導體層、主動層及第二導體層而構成，以及具有該第一導體層、該主動層及該第二導體層的曝露側表面；第一電極，電連接至該第一導體層；第二電極，電連接至該第二導體層；第一絕緣層，至少接觸該半導體層中該主動層的該曝露側表面且至少接觸該第一電極的後表面的一部分；金屬層，至少接觸與該主動層的該曝露側表面相對立的該第一絕緣層的表面，其中該金屬層與該第一電極及該第二電極是電分離的，且該金屬層的週圍區域完全延伸超出該第一電極的邊緣且與該第一電極平行；第二絕緣層，形成在至少該金屬層的該週圍區域上；以及墊電極，電連接至該第一電極的該後表面的曝露區域以及形成為延伸超出該第一絕緣層的邊緣及該金屬層的該週圍區域的邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光單元，其中，該第一絕緣層及該金屬層至少遮蓋該整個側表面。
  3. 如申請專利範圍第2項之發光單元，其中，該第一絕緣層由化學汽相沉積、沉積或濺射所形成。
  4. 如申請專利範圍第1項之發光單元，其中，該第一電極是金屬電極，其接觸該第一導體層的第一表面，其中該第一表面是與該主動層相對立的該第一導體層的一側，以及其中，該第一絕緣層及該金屬層從該側表面延伸到該第一電極上的區域。
  5. 如申請專利範圍第4項之發光單元，其中，延伸於該第一電極上之該第一絕緣層的第一部份延伸超出該金屬層。
  6. 如申請專利範圍第5項之發光單元，其中，該墊電極進一步延伸於該第二絕緣層的邊緣上。
  7. 如申請專利範圍第5項之發光單元，其中，該墊電極實體接觸該第一電極的該曝露區域。
  8. 如申請專利範圍第1項之發光單元，其中，該多種發光元件包含發射藍光的發光元件、發射綠光的發光元件、及發射紅光的發光元件，以及其中，在這三種發光元件之中，至少該發射藍光的發光元件及該發射綠光的發光元件具有該半導體層、該第一電極、該第二電極、該第一絕緣層及該金屬層。
  9. 如申請專利範圍第1項之發光單元，又包括絕緣體，用於以相同構件來圍繞每一發光元件。
  10. 一種顯示裝置，包括：具有複數發光單元的顯示面板；以及 驅動電路，用於根據影像訊號以驅動每一發光單元，其中，每一發光單元具有多種具有不同發光波長的發光元件，以及，其中，在該多種發光元件之中，至少第一發光元件包含：半導體層，藉由層疊第一導體層、主動層及第二導體層而構成，以及該第一導體層、該主動層及該第二導體層的曝露側表面；第一電極，電連接至該第一導體層；第二電極，電連接至該第二導體層；第一絕緣層，至少接觸該半導體層中該主動層的該曝露側表面且至少接觸該第一電極的後表面的一部分；金屬層，至少接觸與該主動層的該曝露側表面相對立的該第一絕緣層的表面，其中該金屬層與該第一電極及該第二電極是電分離的，且該金屬層的週圍區域完全延伸超出該第一電極的邊緣且與該第一電極平行；第二絕緣層，形成在至少該金屬層的該週圍區域上；以及墊電極，電連接至該第一電極的該後表面的曝露區域以及形成為延伸超出該第一絕緣層的邊緣及該金屬層的該週圍區域的邊緣。
  11. 如申請專利範圍第1O項之顯示裝置，其中，該顯示面板包含：安裝基底，該複數發光單元被安裝於該安裝基底上； 以及透明基底，設置成鄰近於安裝基底。
  12. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，進一步包含散射表面，設置成穿越該顯示面板的顯示區域。
  13. 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，其中，該第一絕緣層及該金屬層至少遮蓋整個該側表面。
  14. 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，其中，該第一電極是金屬電極，其接觸該第一導體層的第一表面，其中該第一表面是與該主動層相對立的該第一導體層的一側，以及其中，該第一絕緣層及該金屬層從該側表面延伸到該第一電極的至少一部份上的區域。
  15. 如申請專利範圍第14項之顯示裝置，其中，延伸於該第一電極上之該第一絕緣層的第一部份延伸超出該金屬層。
  16. 如申請專利範圍第15項之顯示裝置，其中，該墊電極進一步延伸於該第二絕緣層的邊緣上。
  17. 如申請專利範圍第16項之顯示裝置，其中，該墊電極及該金屬層於該第二絕緣層中形成壓縮物鄰近該金屬層的該週圍區域的邊緣。
  18. 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，其中，該多種發光元件包含發射藍光的發光元件、發射綠光的發光元件、及發射紅光的發光元件，以及 其中，在這三種發光元件之中，至少該發射藍光的發光元件及該發射綠光的發光元件具有該半導體層、該第一電極、該第二電極、該第一絕緣層及該金屬層。
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