TWI677976B - 發光顯像單元的複合層結構 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種發光顯像單元的複合層結構，包含第一單色發光晶片、第二單色發光晶片及第三單色發光晶片，藉由將各單色發光晶片所發出的光混合形成白光。本發明之發光顯像單元的複合層結構的具有小面積顯色區域，當應用於電子裝置時，可縮小像素尺寸，利於設置在微型化的電子裝置或電子結構上。
Description
本發明係關於一種發光顯像單元的複合層結構，特別係一種微型化發光二極體之發光顯像單元的複合層結構。
發光二極體具有高亮度、高效率及節能等優點，已廣泛用於發光照明及顯示面板等裝置。顯示面板的背面會使用發光二極體作為光源，但由於僅係作為光源用途，其體積大小並不影響到顯示效果。近期，發光二極體逐步發展至微型化，以作為顯示器的像素使用，此類微米結構的發光二極體稱為微型發光二極體，諸如智慧型手機或平板電腦的顯示器上可設置有幾萬顆微小的發光二極體畫素。
白光發光二極體係利用混色方式所獲得，多種發光原理可混色獲得白光，例如，將紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之光按照一定的比例混合、使用藍色發光二極體晶片激發黃色螢光體(即藍光混合黃光)或紫外光發光二極體激發RGB三原色的螢光體等。其中，藍色發光二極體晶片激發黃色螢光體(即藍光混合黃光)、及紫外光發光二極體激發RGB三原色的螢光體之方式，係為單晶型的白光發光二極體，其具有低成本及小體積等優勢，但往往會有亮度不均勻及色度不佳的情況，常見的包含有InGaN(藍光)搭配YAG螢光粉、InGaN(藍光)搭配紅螢光粉與綠螢光粉及InGaN(紫外光)搭配紅色綠色藍色螢光粉。
而將紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之光按照一定的比例混合獲得白光之方式則為三晶型的白光發光二極體，係利用三種顏色的單色發光晶片設置在基板混色所獲得，亮度比通常是紅光:綠光:藍光為3:6:1，具有較佳的工作效率及演色性 (color rendering)。
由於三晶型的白色發光二極體是將RGB三原色的單色發光晶片陣列排序在基板上，利用發光混合獲得白光，因此基板得具有相當大小的面積才可提供不同顏色的晶片陣列排列。換言之，使用三晶型白色發光二極體，欲縮小其發光顯像單元之面積尺寸會有所侷限。而在電子產品日趨微型化的發展下，電子裝置設置發光二極體之像素區域往往會有面積上的限制，而三晶型的白色發光二極體則難以提高像素排列密度，不利於微型化的電子裝置的使用。
是以，本發明提供一種發光顯像單元的複合層結構，其具有小面積的發光顯色區域，用於電子裝置時，能提供更小的像素，且多顆排列下可有效提升發光均勻度。
即，本發明之目的為一種發光顯像單元的複合層結構，包括一或複數個第一單色發光晶片、一或複數個第二單色發光晶片及一或複數個第三單色發光晶片；該第一單色發光晶片設置於一第一基板對準至一顯色區域上；該第二單色發光晶片位於該第一單色發光晶片上方，設置於該第一基板，對準至該顯色區域上；該第三單色發光晶片，位於該第二單色發光晶片上方，設置於該第一基板，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片、該第二單色發光晶片、該第三單色發光晶片為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
於較佳實施例中，上述之該第一基板可為非透明電路板或透明電路板，該第一單色發光晶片為紅色，該第二單色發光晶片為綠色及該第三單色發光晶片為藍色。
於較佳實施例中，上述之該第一單色發光晶片為垂直式發光二極體晶片，該第二單色發光晶片及該第三單色發光晶片為覆晶式發光二極體晶片。
本發明另一目的為提供一種發光顯像單元的複合層結構，包括一或複數個第一單色發光晶片、一或複數個第二單色發光晶片及一或複數個第三單色發光晶片；該第一單色發光晶片設置於一第一基板對準至一顯色區域上；該第二單色發光晶片設置於一位於該第一基板上側位置上的一第二基板，對準至該顯色區域上；該第三單色發光晶片，設置於該第二基板與該第二單色發光晶片垂直並列、於該第二基板上與該第二單色發光晶片水平並列、或於該第一基板上與該第一單色發光晶片水平並列，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片、該第二單色發光晶片、該第三單色發光晶片為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
於較佳實施例中，上述之該第二基板之材質為非透明電路板，該第二基板包含至少一鏤空單元，以使該第一單色發光晶片或該第三單色發光晶片所發出的光可穿過該第二基板；且，該第一單色發光晶片為紅色，該第二單色發光晶片為綠色及該第三單色發光晶片為藍色。
於較佳實施例中，上述之該第二基板之材質為透明電路板，使該第一單色發光晶片或該第三單色發光晶片所發出的光可穿透該第二基板；且，該第一單色發光晶片為紅色，該第二單色發光晶片為綠色及該第三單色發光晶片為藍色。
本發明另一目的為提供一種發光顯像單元的複合層結構，包括一或複數個第一單色發光晶片、一或複數個第二單色發光晶片及一或複數個第三單色發光晶片；該第一單色發光晶片設置於一第一基板對準至一顯色區域上；該第二單色發光晶片設置於一位於該第一基板上側位置上的一第二基板，對準至該顯色區域上；及該第三單色發光晶片設置於一位於該第二基板上側位置上
的一第三基板，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片、該第二單色發光晶片、該第三單色發光晶片為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
於較佳實施例中，該第二基板及該第三基板之材質為非透明電路板，該第二基板及該第三基板各包含至少一鏤空單元，以使該第一單色發光晶片及該第二單色發光晶片所發出的光可穿過該第二基板及該第三基板；且，該第一單色發光晶片為紅色，該第二單色發光晶片為綠色及該第三單色發光晶片為藍色。
於較佳實施例中，上述之該第二基板及該第三基板之材質為透明電路板，使該第一單色發光晶片、該第二單色發光晶片所發出的光可穿透該第二基板及該第三基板；且，該第一單色發光晶片為紅色，該第二單色發光晶片為綠色及該第三單色發光晶片為藍色。
本發明之另一目的提供一種發光二極體之裝置，包含一基材；一或複數個如上所述之發光顯像單元的複合層結構設置於該基材；及一正負電極，設置於該基材；其中，該發光二極體之構件會與該正負電極電性連接。
相較於習知技術，本發明之發光顯像單元的複合層結構具有面積小之優勢，可提供尺寸小的像素，且多顆排列下能有效提升發光均勻度，利於設置在微型化的電子裝置或電子結構上。
本發明所稱之「包含或包括」意指不排除一或多個其他組件、步驟、操作和/或元素的存在或添加至所述之組件、步驟、操作和/或元素。「一」意指該物的語法對象為一或一個以上(即，至少為一、一或複數個以上)。
以下實施方式不應視為過度地限制本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可在不背離本發明之精神或範疇的情況下對本文所討論之實施例進行修改及變化，而仍屬於本發明之範圍。
請參閱圖1及圖2，係分別為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第一實施態樣的斜側視圖及剖面圖；本實施型態中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43僅個別以單顆為示例，然而，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43亦可為複數個之型態實施。
於第一實施態樣中，本發明之發光顯像單元的複合層結構100，包括一第一單色發光晶片41、一第二單色發光晶片42及一第三單色發光晶片43；該第一單色發光晶片41設置於一第一基板1對準至一顯色區域上；該第二單色發光晶片42位於該第一單色發光晶片41上方，設置於該第一基板1，對準至該顯色區域上；該第三單色發光晶片43，位於該第二單色發光晶片42上方，設置於該第一基板1，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
於第一實施態樣中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43之設置方法包含焊接、或任何通用之發光二極體晶片設置於電路板之方法（例如，導電凸塊(bump)）以連接至該第一基板1，且本發明不限於此等。
於第一實施態樣中，該第一基板1可為非透明電路板或透明電路板。該非透明電路板之材料可為通用之非透明電路板之材料，包含陶瓷基板、金屬基板、金屬陶瓷複合基板或橡膠基板，且本發明不限於此等。該透明電路板之材料可為通用之透明電路板材料，包含玻璃基板，例如氧化銦錫(ITO)、含氟氧化錫璃(SnO
2:F)(FTO)等光學用玻璃，且本發明不限於此等。此外，該第一基板1可視需要進行穿孔(via)等設置，本發明不予以限制。
於第一實施態樣中，該第一基板1另可包含一反光層於該第一基板1之對準至該顯色區域之側面，該反光層可將該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43朝向該第一基板1方向所發出的光反射至該顯色區域。
於第一實施態樣中，該第一基板1另可具有凹陷(cravity down)結構7，使該第一單色發光晶片41能設置於該凹陷結構7中，以減少該發光顯像單元的複合層結構100之整體厚度。
於第一實施態樣中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43為通用之發光二極體晶片，包含正面發光式發光二極體、垂直式發光二極體、覆晶式發光二極體或晶圓級封裝晶片(CSP)等，且本發明不限於此等。其中，該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43會藉由連接單元設置於該第一基板1上，使該第二單色發光晶片42位於該第三單色發光晶片43之上方，該第三單色發光晶片43位於該第二發光單色發光晶片42及第一單色發光晶片41之上方，該連結單元可電性連接至該第一基板1的電路進行通電發光。其中，該電性連接單元為通用之導電材料，其可藉由焊接或金屬沉積等通用之連接方法所完成，且本發明不限於此等。此外，第一單色發光晶片41、第二單色發光晶片42及第三單色發光晶片43可視需要進行打線，以連接至該第一基板1之線路，本發明不予以限制。
於第一實施態樣中，該第一單色發光晶片41較佳為垂直式發光二極體，該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43較佳為覆晶式發光二極體。
於第一實施態樣中，該第一單色發光晶片41較佳為紅色，該第二單色發光晶片42較佳為綠色，該第三單色發光晶片43較佳為為藍色。
於第一實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構100藉由該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43彼此相疊，使該第一單色發光晶片41所發出的光會穿透過該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43，該第二單色發光晶片所發出的光會穿透過該第三單色發光晶片43，使三種顏色的光混合以獲得所要的光色；亦即，可藉由該第一基板1之電路控制該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43之各別的發光亮度，以獲得混合後所要的光色，較佳地，混合後所獲得的光色為白光，但本發明不限於此。
請參閱圖3及圖4，係分別為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第二實施態樣(一)及(二)的剖面圖；本實施型態中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43僅個別以單顆為示例，然而，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43亦可為複數個之型態實施。
於第二實施態樣中，本發明之發光顯像單元的複合層結構200包括一第一單色發光晶片41、一第二單色發光晶片42及一第三單色發光晶片43；該第一單色發光晶片41設置於一第一基板1對準至一顯色區域上；該第二單色發光晶片42設置於一位於該第一基板1上側位置上的一第二基板2，其對準至該顯色區域上；該第三單色發光晶片43，設置於該第二基板1與該第一單色發光晶片41垂直並列，其對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
於第二實施態樣中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43可為通用之發光二極體晶片，包含正面發光式發光二極體、垂直式發光二極體、覆晶式發光二極體或晶圓級封裝晶片(CSP)等，且本發明不限於此等。該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43之設置方法包含焊接、或通用之發光二極體晶片設置於電路板之方法（例如，導電凸塊(bump)）連接至該第一基板1及該第二基板2，且本發明不限於此等。此外，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43可視需要進行打線，以連接至該第一基板1及該第二基板2之線路，本發明不予以限制。
於第二實施態樣中，該第二基板2設置複數個連接單元5，使該第二基板2可電性連接至該第一基板1的電路；該連接單元5之高度，以該第二基板2不會壓損該第一發光晶片1為準，該連接單元5為具有電性連接之材料，其可藉由焊接或金屬沉積等通用連接方式所完成，且本發明不限於此等。
於第二實施態樣中，該第一基板1及第二基板2可為非透明電路板或透明電路板。此外，該第一基板1可視需要進行穿孔(via)等設置，本發明不予以限制。
於第二實施態樣中，該非透明電路板為通用之非透明電路板材料，包含陶瓷基板、金屬基板、金屬陶瓷複合基板或橡膠基板，且本發明不限於此等。該第二基板2為非透明電路板時，該第二基板2包含至少一鏤空單元6，使該第一單色發光晶片41及該第二單色發光晶片42所發出的光可穿過該第二基板2，進而穿透過該第三單色發光晶片43。
於第二實施態樣中，該透明電路板為通用之透明電路板材料，包含玻璃基板，例如氧化銦錫(ITO)、含氟氧化錫璃(SnO2：F)(FTO)等光學用玻璃，且本發明不限於此等。如圖4所示，當該第二基板2為透明電路板，該第一單色發光晶片41及該第二單色發光晶片42所發出的光可直接穿透該第二基板2及該第三單色發光晶片43，亦即，該第二基板2為透明電路板時可省略設置鏤空單元6，然而，該透明電路板作為該第二基板2仍可視需要設置鏤空單元6，本發明並不予以限制。
於第二實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構200另可包含一反光層於該第一基板1及該第二基板2之對準至該顯色區域之側面；該反光層可
將該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43朝向該第一基板1及該第二基板2方向所發出的光，反射至該顯色區域。
於第二實施態樣中，該第一基板1及第二基板2之另可具有凹陷(cravity down)結構7，使該第二單色發光晶片42及第三單色發光晶片43能設置於該凹陷結構7中，以減少該發光顯像單元的複合層結構200之整體厚度。
於第二實施態樣中，該第一單色發光晶片41較佳為紅色，該第二單色發光晶片42較佳為綠色，該第三單色發光晶片43較佳為藍色。
於第二實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構200藉由該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43彼此相疊，該第一單色發光晶片41所發出的光能穿透過該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43，該第二單色發光晶片所發出的光能穿透過該第三單色發光晶片43，使三種顏色的光混合後以獲得所要的光色；即，藉由該第一基板1及該第二基板2之電路控制該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43之各別的發光亮度，使三種顏色的光混合後以獲得所要的光色；較佳地，混合後所獲得的光色為白光，但本發明不限於此。
請參閱圖5，係為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第三實施態樣的剖面圖；本實施型態中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43僅個別以單顆為示例，然而，第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43亦可為複數個之型態實施。
於第三實施態樣中，本發明之發光顯像單元的複合層結構300，包括一第一單色發光晶片41、一第二單色發光晶片42及一第三單色發光晶片43；該第一單色發光晶片41設置於一第一基板1對準至其中一顯色區域上；該第二單色發光晶片42設置於一位於該第一基板1上側位置上的一第二基板2，對準至該顯色區域上；該第三單色發光晶片43，設置於該第二基板2上與該第二單色發光
晶片42水平並列，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
於第三實施態樣中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43可為通用之發光二極體晶片，包含正面發光式發光二極體、垂直式發光二極體、覆晶式發光二極體或晶圓級封裝晶片(CSP)等，且本發明不限於此等。該第一單色發光晶片41、第二單色發光晶片42及第三單色發光晶片43之設置方法包含焊接、或任何通用之發光二極體晶片設置於電路板之方法(例如，導電凸塊(bump))連接至該第一基板1及該第二基板2，且本發明不限於此等。此外，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43可視需要進行打線，以連接至該第一基板1及該第二基板2之線路，本發明不予以限制。
於第三實施態樣中，該第二基板2設置複數個連接單元5，使該第二基板2可電性連接至該第一基板1的電路；該連接單元5之高度，以該第二基板2不會壓損該第一發光晶片1為準，該連接單元5為具有電性連接之材料，其可藉由焊接或金屬沉積等通用連接方式所完成，且本發明不限於此等。
於第三實施態樣中，該第一基板1及第二基板2可為非透明電路板或透明電路板。此外，該第一基板1及第二基板2可視需要進行穿孔(via)等設置，本發明不予以限制。
於第三實施態樣中，該非透明電路板為通用之非透明電路板材料，包含陶瓷基板、金屬基板、金屬陶瓷複合基板或橡膠基板，且本發明不限於此等。該第二基板2為非透明電路板時，該第二基板2包含至少一鏤空單元6，使該第一單色發光晶片41所發出的光可穿過該第二基板2，進而穿透過該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43。
於第三實施態樣中，該透明電路板為通用之透明電路板材料，包含玻璃基板，例如氧化銦錫(ITO)、含氟氧化錫璃(SnO2：F)(FTO)等光學用玻璃，且本發明不限於此等。當該第二基板2為透明電路板，該第一單色發光晶片41所發出的光可直接穿透該第二基板2及第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43，亦即，該第二基板2為透明電路板時可省略設置鏤空單元6，然而，該透明電路板作為該第二基板2仍可視需要設置鏤空單元6，本發明並不予以限制。
於第三實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構300另可包含一反光層於該第一基板1及該第二基板2之對準至該顯色區域之側面；該反光層可將該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43朝向該第一基板1及該第二基板2方向所發出的光，反射至該顯色區域。
於第三實施態樣中，該第一基板1及第二基板2之另可具有凹陷(cravity down)結構7，使該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及第三單色發光晶片43能設置於該凹陷結構7中，以減少該發光顯像單元的複合層結構300之整體厚度。
於第三實施態樣中，該第一單色發光晶片41較佳為紅色，該第二單色發光晶片42較佳為綠色，該第三單色發光晶片43較佳為藍色。
於第三實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構300藉由該第一單色發光晶片41設置於該第一基板1，該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43設置於該第二基板2所構成之疊層結構，該第一單色發光晶片41所發出的光會穿透過該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43，使三種顏色的光混合後可獲得所要的光色；即，藉由該第一基板1及該第二基板2之電路控制該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43之各別
的發光亮度，使三種顏色的光混合後可獲得所要的光色；較佳地，混合後所獲得的光色為白光，但本發明不限於此。
請參閱圖6，係為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第四實施態樣的剖面圖；本實施型態中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43僅個別以單顆為示例，然而，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43亦可為複數個之型態實施。
於第四實施態樣中，本發明之發光顯像單元的複合層結構400，包括一第一單色發光晶片41、一第二單色發光晶片42及一第三單色發光晶片43；該第一單色發光晶片41設置於一第一基板1對準至其中一顯色區域上；該第二單色發光晶片42設置於一位於該第一基板1上側位置上的一第二基板2，對準至該顯色區域上；該第三單色發光晶片43，設置於該第一基板1上與該第一單色發光晶片41水平並列，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
於第四實施態樣中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43可為通用之發光二極體晶片，包含正面發光式發光二極體、垂直式發光二極體、覆晶式發光二極體或晶圓級封裝晶片(CSP)等，且本發明不限於此等。該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43之設置方法包含焊接、或任何通用之發光二極體晶片設置於電路板之方法(例如，導電凸塊(bump))連接至該第一基板1及該第二基板2，且本發明不限於此等。此外，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43可視需要進行打線，以連接至該第一基板1及該第二基板2之線路，本發明不予以限制。
於第四實施態樣中，該第二基板2設置複數個連接單元5，使該第二基板2可電性連接至該第一基板1的電路；該連接單元5之高度，以該第二基板2不會壓損該第一單色發光晶片41及該第三單色發光晶片43為準，該連接單元5為具有電性連接之材料，其可藉由焊接或金屬沉積等通用連接方式所完成，且本發明不限於此等。
於第四實施態樣中，該第一基板1及該第二基板2可為非透明電路板或透明電路板。此外，該第一基板1可視需要進行穿孔(via)等設置，本發明不予以限制。
於第四實施態樣中，該非透明電路板為通用之非透明電路板材料，包含陶瓷基板、金屬基板、金屬陶瓷複合基板或橡膠基板，且本發明不限於此等。該第二基板2為非透明電路板時，該第二基板2包含至少一鏤空單元6，使該第一單色發光晶片41及該第三單色發光晶片43所發出的光可穿過該第二基板2，進而穿透過該第二單色發光晶片42。
於第四實施態樣中，該透明電路板為通用之透明電路板材料，包含玻璃基板，例如氧化銦錫(ITO)、含氟氧化錫璃(SnO2：F)(FTO)等光學用玻璃，且本發明不限於此等。當該第二基板2為透明電路板，該第一單色發光晶片41及該第三單色發光晶片43所發出的光可直接穿透該第二基板2及該第二單色發光晶片42，亦即，該第二基板2為透明電路板時可省略設置鏤空單元6，然而，該透明電路板作為該第二基板2仍可視需要設置鏤空單元6，本發明並不予以限制。
於第四實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構400另可包含一反光層於該第一基板1及該第二基板2之對準至該顯色區域之側面；該反光層可將該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43朝向該第一基板1及該第二基板2方向所發出的光，反射至該顯色區域。
於第四實施態樣中，該第一基板1及該第二基板2之另可具有凹陷(cravity down)結構7，使該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43能設置於該凹陷結構7中，以減少該發光顯像單元的複合層結構400之整體厚度。
於第四實施態樣中，該第一單色發光晶片41較佳為紅色，該第二單色發光晶片42較佳為綠色，該第三單色發光晶片43較佳為藍色。
於第四實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構400藉由該第一單色發光晶片41及該第三單色發光晶片43設置於該第一基板1，該第二單色發光晶片42設置於該第二基板2所構成之疊層結構，該第一單色發光晶片41及該第三單色發光晶片43所發出的光會穿透過該第二單色發光晶片42，使三種顏色的光混合後以獲得所要的光色；即，藉由該第一基板1及該第二基板2之電路控制該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43之各別的發光亮度，使三種顏色的光混合後以獲得所要的光色；較佳地，混合後所獲得的光色為白光，但本發明不限於此。
請參閱圖7及圖8，係分別為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第五實施態樣(一)及(二)的剖面圖；本實施型態中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43僅個別以單顆為示例，然而，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43亦可為複數個之型態實施。
於第五實施態樣中，本發明之發光顯像單元的複合層結構500包括一第一單色發光晶片41、一第二單色發光晶片42及一第三單色發光晶片43；該第一單色發光晶片41設置於一第一基板1對準至其中一顯色區域上；該第二單色發光晶片42設置於一位於該第一基板1上側位置上的一第二基板2，對準至該顯色區域上；及該第三單色發光晶片43設置於一位於該第二基板2上側位置上的一
第三基板3，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
於第五實施態樣中，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43可為通用之發光二極體晶片，包含正面發光式發光二極體、垂直式發光二極體、覆晶式發光二極體或晶圓級封裝晶片(CSP)等，且本發明不限於此等。該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43之設置方法包含焊接、或任何通用之發光二極體晶片設置於電路板之方法(例如，導電凸塊(bump))連接至該第一基板1、該第二基板2及該第三基板3，且本發明不限於此等。此外，該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43可視需要進行打線，以連接至該第一基板1、該第二基板2及該第三基板3之線路，本發明不予以限制。
於第五實施態樣中，該第一基板1、第二基板2及第三基板3可為非透明電路板或透明電路板。此外，該第一基板1、第二基板2及第三基板3可視需要進行穿孔(via)等設置，本發明不予以限制。
於第五實施態樣中，該非透明電路板為通用之非透明電路板材料，包含陶瓷基板、金屬基板、金屬陶瓷複合基板或橡膠基板，且本發明不限於此等。該第二基板2及該第三基板3為非透明電路板時，該第二基板2及該第三基板3包含至少一鏤空單元6，使該第一單色發光晶片41所發出的光可穿過該第二基板2及該第三基板3，該第二單色發光晶片41所發出的光可穿過該第三基板3，進而，使該第一單色發光晶片41所發出的光穿透過該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43，該第二單色發光晶片42所發出的光穿透過該第三單色發光晶片43。
於第五實施態樣中，該透明電路板為通用之透明電路板材料，包含玻璃基板，例如氧化銦錫(ITO)、含氟氧化錫璃(SnO2：F)(FTO)等光學用玻璃，且本發明不限於此等。如圖8所示，當該第二基板2及該第三基板3為透明電路板，該第一單色發光晶片41及該第二單色發光晶片42所發出的光可直接穿透該第二基板2及該第三基板3，進而，穿透該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43，亦即，該第二基板2及該第三基板3為透明電路板時可省略設置鏤空單元6，然而，透明電路板作為該第二基板2及該第三基板3仍可視需要設置鏤空單元6，本發明並不予以限制。
於第五實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構500另可包含一反光層於該第一基板1、該第二基板2及該第三基板3之對準至該顯色區域之側面；該反光層可將該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43朝向該第一基板1、該第二基板2及該第三基板3方向所發出的光，反射至該顯色區域。
於第五實施態樣中，該第一基板1、該第二基板2及該第三基板3之另可具有凹陷(cravity down)結構7，使該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43能設置於該凹陷結構7中，以減少該發光顯像單元的複合層結構500之整體厚度。
於第五實施態樣中，該第一單色發光晶片41較佳為紅色，該第二單色發光晶片42較佳為綠色，該第三單色發光晶片43較佳為藍色。
於第五實施態樣中，該發光顯像單元的複合層結構500藉由該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43分別設置於該第一基板1、該第二基板2及該第三基板3所構成之疊層結構，使該第一單色發光晶片41能穿透過該第二單色發光晶片42及該第三單色發光晶片43，該第二單色發光晶片42所發出的光會穿透過該第二單色發光晶片43，使三種顏色的光混
合後可獲得所要的光色；即，藉由該第一基板1、該第二基板2及該第三基板3之電路控制該第一單色發光晶片41、該第二單色發光晶片42、該第三單色發光晶片43之各別的發光亮度，使三種顏色的光混合後可獲得所要的光色；較佳地，混合後所獲得的光色為白光，但本發明不限於此。
本發明中，該陶瓷基板之材料可為硼矽酸系玻璃粉末及各種金屬氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、矽化物或其等之組合，例如碳化矽(SiC)、氮化矽(Si3N4)、氮化鋁(AIN)、氧化鋁(Al2O3)、碳化鈦(TiC)、硼化鈦(TiB2)、碳化硼(B4C)、鋯酸鈦酸鉛及鐵酸錳等，本發明不限於此等，且可為任一種或二種以上之組合使用。
本發明中，該金屬基板之材料可為銅、鋁、銅合金或鋁合金，例如該銅合金包含銅鋅合金、銅錫合金、銅鋁合金、銅矽合金或銅鎳合金；該鋁合金包含鋁矽合金、鋁鎂矽合金、鋁銅合金、鋁鎂合金、鋁錳合金、鋁鋅合金或鋁鋰合金；其中，以鋁、鋁合金、銅或銅合金為較佳；該金屬基層之金屬可為前述任一種或二種以上所組合之金屬，且本發明不限於此等。
本發明中，該金屬陶瓷複合基板可為上述之陶瓷材料及金屬材料複合而成之基板；較佳地，該金屬陶瓷複合基板之結構包含一金屬基板、以及設置於該金屬基層外側的陶瓷層，且本發明不限於此等。
本發明中，該橡膠基板可為通用的樹脂基板，其材料包含酚醛樹脂(Phenolic)、聚亞醯胺樹脂(Polyimide)、環氧樹脂(Epoxy)、聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene；PTFE；TEFLON)或B-三氮樹脂(BismaleimideTriazine；BT)等熱固性樹脂，且本發明不限於此等。
本發明之發光顯像單元的複合層結構可用於通用之電子裝置，作為發光顯色單元，電子裝置包含發光裝置或顯示裝置，例如平板電腦、智慧型
手機等，且本發明不限於此等，即本發明之發光顯像單元的複合層結構具有產業利用性。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。
100‧‧‧第一實施態樣發光顯像單元的複合層結構
200‧‧‧第二實施態樣發光顯像單元的複合層結構(一)
200’‧‧‧第二實施態樣發光顯像單元的複合層結構(二)
300‧‧‧第三實施態樣發光顯像單元的複合層結構
400‧‧‧第四實施態樣發光顯像單元的複合層結構
500‧‧‧第五實施態樣發光顯像單元的複合層結構(一)
500’‧‧‧第五實施態樣發光顯像單元的複合層結構(二)
1‧‧‧第一基板
2‧‧‧第二基板
3‧‧‧第三基板
41‧‧‧第一單色發光晶片
42‧‧‧第二單色發光晶片
43‧‧‧第三單色發光晶片
5‧‧‧連接單元
6‧‧‧鏤空單元
7‧‧‧凹陷結構
圖1為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第一實施態樣的斜側視圖。
圖2為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第一實施態樣的剖面圖。
圖3為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第二實施態樣(一)的剖面圖。
圖4為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第二實施態樣(二)的剖面圖。
圖5為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第三實施態樣的剖面圖。
圖6為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第四實施態樣的剖面圖。
圖7為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第五實施態樣(一)的剖面圖。
圖8為本發明之發光顯像單元的複合層結構的第五實施態樣(二)的剖面圖。
Claims (10)
- 一種發光顯像單元的複合層結構，包括：一或複數個第一單色發光晶片，設置於一第一基板對準至一顯色區域上；一或複數個第二單色發光晶片，位於該第一單色發光晶片上方，設置於該第一基板，對準至該顯色區域上；及一或複數個第三單色發光晶片，位於該第二單色發光晶片上方，設置於該第一基板，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片、該第二單色發光晶片、該第三單色發光晶片為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
- 如請求項1所述之發光顯像單元的複合層結構，其中該第一單色發光晶片為垂直式發光二極體晶片，該第二單色發光晶片及該第三單色發光晶片為覆晶式發光二極體晶片。
- 一種發光顯像單元的複合層結構，包括：一或複數個第一單色發光晶片，設置於一第一基板對準至一顯色區域上；一或複數個第二單色發光晶片，設置於一位於該第一基板上側位置上的一第二基板，對準至該顯色區域上；及一或複數個第三單色發光晶片，設置於該第二基板上與該第二單色發光晶片垂直並列、於該第二基板上與該第二單色發光晶片水平並列、或於該第一基板上與該第一單色發光晶片水平並列，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片、該第二單色發光晶片、該第三單色發光晶片為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
- 如請求項3之發光顯像單元的複合層結構，其中該第二基板之材質為非透明電路板，該第二基板包含至少一鏤空單元，以使該第一單色發光晶片或該第三單色發光晶片所發出的光可穿過該第二基板。
- 一種發光顯像單元的複合層結構，包括：一或複數個第一單色發光晶片，設置於一第一基板對準至一顯色區域上；一或複數個第二單色發光晶片，設置於一位於該第一基板上側位置上的一第二基板，對準至該顯色區域上；及一或複數個第三單色發光晶片，設置於一位於該第二基板上側位置上的一第三基板，對準至該顯色區域上；其中，該第一單色發光晶片、該第二單色發光晶片、該第三單色發光晶片為任意選自紅、綠、藍之其中一者，且彼此不重複。
- 如請求項5所述之發光顯像單元的複合層結構，其中該第二基板及該第三基板之材質為非透明電路板，該第二基板及該第三基板各包含至少一鏤空單元，以使該第一單色發光晶片及該第二單色發光晶片所發出的光可穿過該第二基板及第三基板。
- 如請求項1至5任一項所述之發光顯像單元的複合層結構，其中該第一單色發光晶片為紅色，該第二單色發光晶片為綠色及該第三單色發光晶片為藍色。
- 如請求項5所述之發光顯像單元的複合層結構，其中該第二基板及該第三基板之材質為透明電路板。
- 如請求項8所述之發光顯像單元的複合層結構，其中該第一單色發光晶片為紅色，該第二單色發光晶片為綠色及該第三單色發光晶片為藍色。
- 一種電子裝置，包含一基材；一或複數個如請求項1至9任一項之發光二極體之構件，設置於該基材；及一正負電極，設置於該基材；其中，該發光二極體之構件會與該正負電極電性連接。
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