TWI631694B - 顯示面板 - Google Patents

Abstract

一種顯示面板，包括一驅動基板以及多個發光二極體。驅動基板具有多個畫素區。發光二極體位於驅動基板上且彼此分隔設置。發光二極體至少包括多個第一發光二極體與多個第二發光二極體。每一畫素區內至少配置一個第一發光二極體與一個第二發光二極體，且第一發光二極體與第二發光二極體以串聯方式電性連接。

Description

顯示面板

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種顯示面板。

一般顯示面板的每一畫素區內僅會配置一個發光二極體，因此當此畫素區內的發光二極體發生功能異常而無法顯示時，在被動式驅動的顯示面板中，則會導致此畫素區無法顯示預設的色光，進而影響顯示面板的顯示品質。此外，因製程變異的關係而導致每個發光二極體的發光波長的範圍有差異，因此在主動式驅動的顯示面板的畫素區內所顯示的色光也會有所差異，導致亮度均勻度下降，進而影響顯示面板的顯示品質。

本發明提供一種顯示面板，具有較佳的顯示品質。

本發明的顯示面板，其包括一驅動基板以及多個發光二極體。驅動基板具有多個畫素區。發光二極體位於驅動基板上且彼此分隔設置。發光二極體至少包括多個第一發光二極體與多個第二發光二極體，其中每一畫素區內至少配置一個第一發光二極體與一個第二發光二極體，且第一發光二極體與第二發光二極體以串聯方式電性連接。

在本發明的一實施例中，上述在一個畫素區中串聯的第一發光二極體與第二發光二極體的主要發光波長在一特定色光的波長範圍內。

在本發明的一實施例中，上述每一發光二極體包括一磊晶層、一第一型電極與一第二型電極，而第一型電極與第二型電極位於磊晶層的同一側。

在本發明的一實施例中，上述驅動基板包括多個第一型電極層、多個第二型電極層以及多個導電連接層。於一個畫素區中配置有一個第一型電極層、一個第二型電極層與一個導電連接層。第一發光二極體的第一型電極與第一型電極層連接，而第一發光二極體的第二型電極與導電連接層連接。第二發光二極體的第一型電極與導電連接層連接，且第二發光二極體的第二型電極與第二型電極層連接。

在本發明的一實施例中，上述在畫素區中，第一型電極層、第二型電極層以及導電連接層彼此分隔設置。

在本發明的一實施例中，上述於一個畫素區中的第一發光二極體與第二發光二極體沿一第一方向排列，且第一型電極與第二型電極沿該第一方向排列。

在本發明的一實施例中，上述於一個畫素區中的第一發光二極體與第二發光二極體之間的一第一間距小於第一發光二極體的第一型電極與第二型電極之間的一第二間距。

在本發明的一實施例中，上述於一個畫素區中第一發光二極體與第二發光二極體沿一第一方向排列。第一發光二極體的第一型電極與第二型電極沿一第二方向排列，且第一方向與第二方向不同。

在本發明的一實施例中，上述於一個畫素區中第一發光二極體的第一型電極相鄰第二發光二極體的第二型電極，且第一發光二極體的第二型電極相鄰第二發光二極體的第一型電極。

在本發明的一實施例中，上述顯示面板更包括多個接合墊，分別對應發光二極體的第一型電極與第二型電極設置。位於發光二極體與第一型電極層、第二型電極層以及導電連接層之間以連接發光二極體與第一型電極層、第二型電極層以及導電連接層。

在本發明的一實施例中，上述在一畫素區中，導電連接層上配置一個接合墊，第一發光二極體的第二型電極與第二發光二極體的第一型電極連接於導電連接層上的接合墊。

在本發明的一實施例中，上述在一畫素區中，導電連接層上配置兩個接合墊，第一發光二極體的第二型電極與第二發光二極體的第一型電極分別連接於導電連接層上的兩個接合墊。

在本發明的一實施例中，上述每一發光二極體邊長介於3微米至150 微米之間。

在本發明的一實施例中，上述驅動基板為一主動式驅動基板或一被動式驅動基板。

基於上述，在本發明的顯示面板的設計中，於每一個畫素區內至少配置有彼此串聯的第一發光二極體與第二發光二極體，因此本發明的顯示面板至少具有以下優勢之一：(1)當每一畫素區內的一個發光二極體有功能異常時，另一個發光二極體仍可正常的發光，使每一畫素區皆能正常運作並發出預設的色光；(2)每一畫素區內的亮度均勻度較佳；（3）每一畫素區內的電流需求量下降，可延長發光二極體的使用壽命。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A繪示為本發明的一實施例的一種顯示面板的局部俯視示意圖。圖1B繪示為沿圖1A的線I-I’的剖面示意圖。請同時參考圖1A與圖1B，在本實施例中，顯示面板100a包括一驅動基板110a以及多個發光二極體120。驅動基板110a具有多個畫素區115a。發光二極體120位於驅動基板110a上且彼此分隔設置，其中發光二極體120至少包括多個第一發光二極體120a與多個第二發光二極體120b。特別是，每一畫素區115a內至少配置有一個第一發光二極體120a與一個第二發光二極體120b，且第一發光二極體120a與第二發光二極體120b以串聯方式電性連接。

詳細來說，本實施例的驅動基板110a包括多個第一型電極層112a、與多個第二型電極層114a以及多個導電連接層116a。如圖1A所示，在畫素區115a中，第一型電極層112a、第二型電極層114a以及導電連接層116a彼此分隔設置。值得一提的是，本實施例的驅動基板110a不具備薄膜電晶體等主動元件，其是經由對應的橫向與縱向導線輸入電壓而驅動，也就是說本實施例顯示面板100a中的發光二極體120是利用被動式驅動原理來發光。簡言之，本實施例的驅動基板110a具體化為一被動式驅動基板。

再者，本實施例的發光二極體120為無機發光二極體，其中在一個畫素區115a中串聯的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b的主要發光波長在一特定色光的波長範圍內，但於此並不加以限制。每一發光二極體120包括一第一型電極122、一第二型電極124以及一磊晶層126，其中第一型電極122與第二型電極124位於磊晶層126的同一側。於一個畫素區115a中的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b沿一第一方向D1排列，且第一發光二極體120a的第一型電極122a與第二型電極124a以及第二發光二極體120b的第一型電極122b與第二型電極124b沿第一方向D1排列。如圖1B所示，於一個畫素區115a中的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b之間的一第一間距H1小於第一發光二極體120a的第一型電極122a與第二型電極124a之間的一第二間距H2。

更具體來說，於一個畫素區115a中，彼此串聯的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b之間具有第一間距H1，其中第一間距H1，較佳地，介於2微米至15微米之間。第一發光二極體120a的第一型電極122a與第二型電極124a之間具有第二間距H2，較佳地，介於1微米至18微米之間。此處的第一間距H1與第二間距H2具體化分別為一水平間距。特別是，由於本實施例在每一畫素區115a中的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b是以串聯的形式排列，因此第一間距H1可小於第二間距H2，可有效縮小畫素區115a的尺寸。此處，每一發光二極體120邊長例如是介於3微米至150 微米之間。

請再參考圖1B，於一個畫素區115a中，第一發光二極體120a的第一型電極122a與第一型電極層112a連接，且第一發光二極體120a的第二型電極124a與導電連接層116a連接，而第二發光二極體120b的第一型電極122b與導電連接層116a連接，且第二發光二極體120b的第二型電極124b與第二型電極層114a連接。如此一來，即於一個畫素區115a中形成彼此串聯第一發光二極體120a與第二發光二極體120b。也就是說，第一發光二極體120a的第二型電極124a與第二發光二極體120b的第一型電極122b是同時電性連接至導電連接層116a上，藉此構成一串聯電路。換言之，於同一畫素區115a內，第一發光二極體120a與第二發光二極體120b可具有相同的電流。

此外，本實施例的顯示面板100a更包括多個接合墊130，分別對應發光二極體120的第一型電極122與第二型電極124設置，且位於發光二極體120與第一型電極層112a、第二型電極層114a以及導電連接層116a之間以連接發光二極體120與第一型電極層112a、第二型電極層114a以及導電連接層116a。在一畫素區115a中，導電連接層116a上配置兩個接合墊130b、130a，第一發光二極體120a的第二型電極124a與第二發光二極體120b的第一型電極122b分別連接於導電連接層116a上的兩個接合墊130b、130a。此時，第一型電極層112a與第二型電極層114a上分別配置有接合墊130a、130b，第一發光二極體120a的第一型電極122a與第二發光二極體120b的第二型電極124b分別連接於第一型電極層112a與第二型電極層114a上的兩個接合墊130a、130b。

簡言之，在本實施例的顯示面板100a的設計中，於被動式的驅動基板110a中的每一個畫素區115a內至少配置有彼此串聯的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b，因此當每一畫素區115a內的一個發光二極體（如第一發光二極體120a）有功能異常時，另一個發光二極體（如第二發光二極體120b）仍可正常的發光，使每一畫素區115a皆能正常運作並發出預設的色光。如此一來，本實施例的顯示面板100a可具有較佳的顯示品質。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2繪示為本發明的一實施例的一種顯示面板的局部剖面示意圖。請同時參考圖1B與圖2，本實施例的顯示面板100b與圖1B的顯示面板100a相似，兩者的差異在於：本實施例的街合墊130’不同於圖1B中的接合墊130。詳細來說，本實施例在一畫素區115a中，導電連接層116a上配置一個接合墊130c，第一發光二極體120a的第二型電極124a與第二發光二極體120b的第一型電極122b連接於導電連接層116a上的接合墊130c。此時，第一型電極層112a與第二型電極層114a上分別配置有接合墊130a、130b，第一發光二極體120a的第一型電極122a與第二發光二極體120b的第二型電極124b分別連接於第一型電極層112a與第二型電極層114a上的兩個接合墊130a、130b。

由於本實施例於每一畫素區115a中的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b是以串聯的形式排列，因此第一間距H1可小於第二間距H2，而使得導電連接層116a上的接合墊130c不同於第一型電極層112a與第二型電極層114a上的兩個接合墊130a、130b。

圖3B繪示為本發明的一實施例的一種顯示面板的畫素區的俯視示意圖。請同時參考圖1A、圖3B，本實施例的顯示面板100c與圖1A的顯示面板100a相似，兩者的差異在於：本實施例的驅動基板110b具體化為一主動式驅動基板，意即驅動基板110b是透過其上的如薄膜電晶體（未繪示）等主動元件來驅動每一畫素區115b的發光二極體120發光。另一個不同點在於：第一發光二極體120a與第二發光二極體120b的排列方式。詳細來說，於本實施例的一個畫素區115b中，第一發光二極體120a與第二發光二極體120b沿第一方向D1排列，而第一發光二極體120a的第一型電極122a與第二型電極124a、第二發光二極體120b的第二型電極124b與第一型電極122b沿一第二方向D2排列，第一方向D1與第二方向D2不同。此時，如圖3B所示，於一個畫素區115b中，第一發光二極體120a的第一型電極122a相鄰第二發光二極體120b的第二型電極124b，且第一發光二極體120a的第二型電極124a相鄰第二發光二極體120b的第一型電極122b。如此一來，即於一個畫素區115b中形成彼此串聯且具有相同電流的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b。

更詳細地說，由於本實施例的發光二極體120是利用巨量轉移接合於驅動基板110a上。發光二極體120是由生長晶圓(例如是藍寶石基板)經過至少一次的轉移裝置（圖未示）轉移到驅動基板110a。一般來說，轉移裝置由生長晶圓抓取預定範圍大小的發光二極體120，接著對準驅動基板110a後如圖3A所示，於預定位置將轉移裝置上部份的發光二極體120轉移接合於畫素區115a中的第一位置A1而形成該些第一發光二極體120a；接著將轉移裝置與驅動基板110a的相對關係轉180度後，令轉移裝置上另一部份的發光二極體120轉移接合於畫素區115a中的第二位置A2而得到如圖3B的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b的排列設計。由於製程變異的關係，於生長晶圓磊晶時可得到略有差異的發光二極體120的特性分佈，例如發光波長的變異。因此，較佳地，在本實施例一個畫素區115a中，藉由兩次轉移接合的製程，使得同一畫素區115b中的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b剛好是分佈於轉移裝置上的對稱位置的發光二極體，而使得發光特性可以互相補償，提高整體顯示面板100c的均勻性。

簡言之，在本實施例的顯示面板100c的設計中，於主動式的驅動基板110b中的每一個畫素區115b內至少配置有彼此串聯的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b，其中第一發光二極體120a與第二發光二極體120b沿第一方向D1排列，而第一發光二極體120a的第一型電極122a與第二型電極124a沿一第二方向D2排列，第一方向D1與第二方向D2不同。如此一來，同一畫素區115b內的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b所發出的光可呈現互補，使每一畫素區115b內的亮度均勻度較佳，進而使得本實施例的顯示面板100c具有較佳的顯示品質。此外，上述的設計亦可有效每一畫素區115b內的電流需求量下降，可延長第一發光二極體120a與第二發光二極體120b的使用壽命。

圖4繪示為本發明的另一實施例的一種顯示面板的一個畫素區的俯視示意圖。為了方便說明起見，圖4中省略繪示接合墊。請同時參考圖1A與圖3，本實施例的顯示面板100c與圖1A的顯示面板100a相似，兩者的差異在於：於本實施例的一個畫素區115c中，第一發光二極體120a沿第一方向D1排列，而第二發光二極體120b沿第二方向D2排列，且第一方向D1與第二方向D2不同。此時，於一個畫素區115c中，第一發光二極體120a的第一型電極122a與驅動基板110c上的第一型電極層112c電性連接，而第一發光二極體120a的第二型電極124a及第二發光二極體120b的第一型電極122b與驅動基板110c上的導電連接層116c電性連接，且第二發光二極體120b的第二型電極124b與驅動基板110c上的第二型電極層114c電性連接。如此一來，即於一個畫素區115c中形成彼此串聯且具有相同電流的第一發光二極體120a與第二發光二極體120b。上述的排列方式可有效減少顯示面板100d的線路設置，可縮小像素並提高解析度。

綜上所述，在本發明的顯示面板的設計中，於每一個畫素區內至少配置有二個彼此串聯的發光二極體，因此本發明的顯示面板至少具有以下優勢之一：(1)當每一畫素區內的一個發光二極體有功能異常時，另一個發光二極體仍可正常的發光，使每一畫素區皆能正常運作並發出預設的色光；(2)每一畫素區內的亮度均勻度較佳；（3）每一畫素區內的電流需求量下降，可延長發光二極體的使用壽命。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100a、100b、100c、100d‧‧‧顯示面板
110a、110b、110c‧‧‧驅動基板
112a、112b、112c‧‧‧第一型電極層
114a、114b、114c‧‧‧第二型電極層
115a、115b、115c‧‧‧畫素區
116a、116b、116c‧‧‧導電連接層
120‧‧‧發光二極體
120a‧‧‧第一發光二極體
120a‧‧‧第二發光二極體

122、122a、122b‧‧‧第一型電極

124、124a、124b‧‧‧第二型電極

126、126a、126b‧‧‧磊晶層

130、130’、130a、130b、130c‧‧‧接合墊

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

H1‧‧‧第一間距

H2‧‧‧第二間距

圖1A繪示為本發明的一實施例的一種顯示面板的局部俯視示意圖。 圖1B繪示為沿圖1A的線I-I’的剖面示意圖。 圖2繪示為本發明的一實施例的一種顯示面板的局部剖面示意圖。 圖3A與圖3B繪示為本發明的一實施例的一種顯示面板的畫素區的俯視示意圖。 圖4繪示為本發明的另一實施例的一種顯示面板的一個畫素區的俯視示意圖。

Claims (13)

1. 一種顯示面板，包括：一驅動基板，具有多個畫素區；以及多個發光二極體，分隔設置於該驅動基板上且電性連接至該驅動基板，該些發光二極體至少包括多個第一發光二極體與多個第二發光二極體，其中各該畫素區內至少配置一個該第一發光二極體與一個該第二發光二極體，且該第一發光二極體與該第二發光二極體以串聯方式電性連接，該驅動基板驅動該些發光二極體發光且各該發光二極體邊長介於3微米至150微米之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中在一個該畫素區中串聯的該第一發光二極體與該第二發光二極體的主要發光波長在一特定色光的波長範圍內。
3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中各該發光二極體包括一磊晶層、一第一型電極與一第二型電極，而該第一型電極與該第二型電極位於該磊晶層的同一側。
4. 如申請專利範圍第3項所述的顯示面板，其中該驅動基板包括多個第一型電極層、多個第二型電極層以及多個導電連接層，於一個該畫素區中配置有一個該第一型電極層、一個該第二型電極層與一個該導電連接層，而該第一發光二極體的該第一型電極與該第一型電極層連接，且該第一發光二極體的該第二型電極與該導電連接層連接，而該第二發光二極體的該第一型電極與 該導電連接層連接，且該第二發光二極體的該第二型電極與該第二型電極層連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述的顯示面板，其中在該些畫素區中，該些第一型電極層、該些第二型電極層以及該些導電連接層彼此分隔設置。
6. 如申請專利範圍第3項所述的顯示面板，其中於一個該畫素區中的該第一發光二極體與該第二發光二極體沿一第一方向排列，且該些第一型電極與該些第二型電極沿該第一方向排列。
7. 如申請專利範圍第6項所述的顯示面板，其中於一個該畫素區中的該第一發光二極體與該第二發光二極體之間的一第一間距小於該第一發光二極體的該第一型電極與該第二型電極之間的一第二間距。
8. 如申請專利範圍第3項所述的顯示面板，其中於一個該畫素區中該第一發光二極體與該第二發光二極體沿一第一方向排列，該第一發光二極體的該第一型電極與該第二型電極沿一第二方向排列，該第一方向與該第二方向不同。
9. 如申請專利範圍第8項所述的顯示面板，其中於一個該畫素區中該第一發光二極體的該第一型電極相鄰該第二發光二極體的該第二型電極，且該第一發光二極體的該第二型電極相鄰該第二發光二極體的該第一型電極。
10. 如申請專利範圍第4項所述的顯示面板，更包括： 多個接合墊，分別對應該些發光二極體的該些第一型電極與該些第二型電極設置，且位於該些發光二極體與該些第一型電極層、該些第二型電極層以及該些導電連接層之間以連接該些發光二極體與該些第一型電極層、該些第二型電極層以及該些導電連接層。
11. 如申請專利範圍第10項所述的顯示面板，其中在一該畫素區中，該導電連接層上配置一個該接合墊，該第一發光二極體的該第二型電極與該第二發光二極體的該第一型電極連接於該導電連接層上的該接合墊。
12. 如申請專利範圍第10項所述的顯示面板，其中在一該畫素區中，該導電連接層上配置兩個該些接合墊，該第一發光二極體的該第二型電極與該第二發光二極體的該第一型電極分別連接於該導電連接層上的兩個該些接合墊。
13. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該驅動基板為一主動式驅動基板或一被動式驅動基板。