TWI769663B - 發光單元 - Google Patents

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Abstract

一種發光單元，包括：發光二極體、光轉換層以及彩色濾光層。光轉換層設置於前述發光二極體上。彩色濾光層包覆光轉換層的側壁。

Description

發光單元
本揭露是有關於一種發光單元，且特別是有關於一種設置有彩色濾光層包覆光轉換層的側壁的發光單元。
發光二極體（light-emitting diode；LED）被普遍運用在各種電子裝置(例如顯示裝置)中。現有的發光單元的發光二極體搭配光轉換結構及/或濾光結構可能會產生發光二極體的側邊有漏光問題，降低發光單元所射出之光的色純度，影響顯示品質。因此，如何解決上述問題成為一重要的課題。
本揭露之一些實施例提供一種發光單元，包括發光二極體、光轉換層以及彩色濾光層。光轉換層設置於前述發光二極體上。彩色濾光層包覆前述光轉換層的側壁。
為讓本揭露之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出一些實施例，並配合所附圖式，做詳細說明如下:
透過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露，須注意的是，為了使讀者能容易瞭解及圖式的簡潔，本揭露中的多張圖式只繪出發光單元的一部份，且圖式中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外，圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意，並非用來限制本揭露的範圍。此外，不同實施例中可能使用類似及/或對應的標號，僅為簡單清楚地敘述一些實施例，不代表所討論之不同實施例及/或結構之間具有任何關連性。
本揭露通篇說明書與後附的權利要求中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解，電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。在下文說明書與權利要求書中，「包括」、「含有」、「具有」等詞為開放式詞語，因此其應被解釋為「含有但不限定為…」之意。因此，當本揭露的描述中使用術語「包括」、「含有」及/或「具有」時，其指定了相應的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在，但不排除一個或多個相應的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在。
此外，實施例中可能使用相對性的用語，例如「下方」或「底部」及「上方」或「頂部」，以描述圖式的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是，如果將圖式的裝置翻轉使其上下顛倒，則所敘述在「下方」側的元件將會成為在「上方」側的元件。
當相應的構件(例如膜層或區域)被稱為「在另一個構件上」時，它可以直接在另一個構件上，或者兩者之間可存在有其他構件。另一方面，當構件被稱為「直接在另一個構件上」時，則兩者之間不存在任何構件。另外，當一構件被稱為「在另一個構件上」時，兩者在俯視方向上有上下關係，而此構件可在另一個構件的上方或下方，而此上下關係取決於裝置的取向(orientation)。
術語「大約」、「等於」、「相等」或「相同」、「實質上」或「大致上」一般解釋為在所給定的值或範圍的20%以內，或解釋為在所給定的值或範圍的10%、5%、3%、2%、1%或0.5%以內。
能理解的是，雖然在此可使用用語「第一」、「第二」等來敘述各種元件、層及/或部份，這些元件、層及/或部份不應被這些用語限定，且這些用語僅是用來區別不同的元件、層及/或部份。因此，以下討論的一第一元件、層及/或部份可在不偏離本揭露一些實施例之教示的情況下被稱為一第二元件、層及/或部份。另外，為了簡潔起見，在說明書中亦可不使用「第一」、「第二」等用語來區別不同元件。在不違背後附申請專利範圍所界定的範圍的情況下，申請專利範圍所記載的第一元件及/或第二元件可解讀為說明書中符合敘述的任何元件。
在本揭露中，厚度、長度與寬度的量測方式可採用光學顯微鏡量測而得，厚度則可以由電子顯微鏡中的剖面影像量測而得，但不以此為限。另外，任兩個用來比較的數值或方向，可存在著一定的誤差。若第一值等於第二值，其隱含著第一值與第二值之間可存在著約10%的誤差；若第一方向垂直於第二方向，則第一方向與第二方向之間的角度可介於80度至100度之間；若第一方向平行於第二方向，則第一方向與第二方向之間的角度可介於0度至10度之間。
須說明的是，下文中不同實施例所提供的技術方案可相互替換、組合或混合使用，以在未違反本揭露精神的情況下構成另一實施例。
除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。
第1圖顯示根據本揭露一些實施例之發光單元100A的剖面示意圖。如第1圖所示，一種發光單元100A包括發光二極體110、光轉換層120及彩色濾光層130，光轉換層120設置於發光二極體110上，彩色濾光層130包覆光轉換層120的側壁121。發光二極體110(light-emitting diode，LED）可例如包括次毫米發光二極體（mini LED）、微發光二極體（micro LED）或量子點發光二極體（quantum dot；QD，可例如為QLED、QDLED）、螢光（fluorescence）、磷光（phosphor） 或其他適合之材料且其材料可任意排列組合，但不以此為限。在其它實施例，發光二極體110也可以包括有機發光二極體（OLED）。在本實施例中，發光二極體110可包括半導體層112、半導體層114及絕緣層116，但不限於此。在本實施例中，半導體層112及/或半導體層114可包括氮化鎵（gallium nitride；GaN）及其他適合的材料，但不限於此。在一些實施例中，半導體層112及半導體層114可包括不同類型的半導體材料。舉例而言，半導體層112可包括p型半導體層，半導體層114可包括n型半導體層，但不限於此。在其它實施例，半導體層112可包括n型半導體層，半導體層114可包括p型半導體層。在一些實施例中，發光二極體110可發出藍色光，但不限於此。在其它實施例中，發光二極體110可發出UV光或其它合適波長的光。在一些實施例中，絕緣層116可設置或形成於半導體層112及/或半導體層114的側壁上，以減少半導體層112及/或半導體層114被損傷或受水氧入侵而影響效能的機率，但不限於此。絕緣層116可使發光二極體110與其他導電層(例如後續會提及的反射層150)電性絕緣，降低其他導電層(例如反射層150)與發光二極體110之間產生短路而影響發光二極體110的效能的機率。
在一些實施例中，可在發光二極體110上設置光轉換層120，以將發光二極體110所發出的光(例如藍色光或UV光)轉換成綠色光、紅色光或任何其他色光。舉例而言，光轉換層120的材料可包括量子點(quantum dot; QD)、螢光材料或任何其他光轉換的材料或前述的組合。應理解的是，在一些實施例中，可將光轉換層120以其他透明的材料(例如透明的絕緣材料)所取代，但不限於此。此外，可在光轉換層120上選擇性設置彩色濾光層130，彩色濾光層130可用以過濾部分未被光轉換層120所轉換的色光，降低此些未被轉換的色光被射出的機率，以提升發光單元所射出之光的色純度。在一些實施例中，彩色濾光層130可包覆光轉換層120的側壁121。舉例來說，彩色濾光層130可包覆光轉換層120的上表面122及/或側壁121，側壁121連接於上表面122。當彩色濾光層130包覆光轉換層120的側壁121時，可減少未被轉換的色光從光轉換層120的側壁121射出，而被使用者觀察到的情形，以提升光的色純度，可提高發光單元100A的顯示品質。
在一些實施例中，光轉換層120例如與發光二極體110接觸，但不限於此。在一些實施例中，彩色濾光層130例如與光轉換層120接觸，但不限於此。在一些實施例中，光轉換層120例如設置於彩色濾光層130與發光二極體110之間。在一些實施例中，發光二極體110的寬度W1可大於光轉換層120的寬度W2，但不限於此。換句話說，於俯視方向Z上，部份發光二極體110可與光轉換層120重疊，且另一部份的發光二極體110可未與光轉換層120重疊。在一些實施例中，彩色濾光層130的寬度W3可大於光轉換層120的寬度W2及/或發光二極體110的寬度W1，但不限於此。在其他實施例中，寬度W1可大致上等於寬度W2及/或寬度W3，但不限於此。需注意的是，上述寬度W1、寬度W2及寬度W3，例如分別為量測該層別(或元件)於X軸方向上的最大寬度，X軸方向例如與俯視方向Z大致呈垂直。
在一些實施例中，可在發光二極體110的側壁S1上選擇性設置反射層150。由於發光二極體110所發出的光會往四周發射，可透過將反射層150設置於發光二極體110的側壁S1上，以將由發光二極體110的側壁S1所射出的光反射至光轉換層120，可提高光的轉換效率，或降低未被轉換的色光經由發光二極體110的側壁S1射出的機率，以減少對發光單元所射出之光的色純度的影響。在一些實施例，反射層150的材料可包括金屬、合金、或其他具有反射作用的非金屬的材料(例如白漆或白色油墨)或前述的組合，但不限於此。在一些實施例中，發光二極體110的側壁S1與反射層150之間設置絕緣層116。在一些實施例中，絕緣層116可位於半導體層112(及/或半導體層114)與反射層150之間，以降低半導體層112(及/或半導體層114)與反射層150接觸而形成短路，使發光二極體110受損的機率。
在一些實施例中，發光單元100A可包括複數導電墊160，發光二極體110可透過導電墊160與驅動電路電性連接，藉以傳輸訊號來控制發光二極體110的運作。在一些實施例中，電子裝置可具有複數個發光單元100A，透過於此些發光單元100A中的發光二極體110、光轉換層120及/或彩色濾光層130的配置，使不同發光單元100A可放射出不同顏色的色光。第2圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元100B的剖面示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100B可包括與第1圖所示的發光單元100A相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，發光單元100B包括發光二極體110、光轉換層120及彩色濾光層130。本實施例中的發光單元100B與第1圖所示的發光單元100A的不同之處在於：發光單元更包括一保護層140，保護層140位於光轉換層120及彩色濾光層130之間。舉例來說，保護層140可包覆光轉換層120的側壁121及上表面122。在一些實施例，發光單元更包括一保護層145位於彩色濾光層130的外側(例如包括側壁131及/或上表面132)。在一些實施例，保護層140及/或保護層145例如包括透明材料、絕緣材料或上述之組合。舉例而言，保護層140及/或保護層145的材料包括氧化矽、氮化矽、任何其他適合的材料或前述的組合。保護層140及/或保護層145的材料可以相同或不同。保護層140及/或保護層145可包括單層或複合層。透過保護層140的設置，可降低光轉換層120被損傷或降低其被水氧入侵的機率。此外，透過保護層145的設置，亦可降低彩色濾光層130被損傷或降低其被水氧入侵的機率。在一些實施例，保護層140的厚度Z1可與保護層145的厚度Z2相同或不同。厚度Z1例如是量測位於光轉換層120的上表面122上之保護層140於俯視方向Z上的最大厚度，厚度Z2例如是量測位於彩色濾光層130的上表面132上之保護層145的最大厚度。應理解的是，雖然在本實施例中同時繪示出保護層140及保護層145，但本揭露所屬技術領域中具有通常知識者可根據需求省略保護層140、保護層145的任一者。
第3圖顯示根據本揭露另一些實施例之複數發光單元100C的剖面示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100C可包括與第2圖所示的發光單元100B相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，複數發光單元100C可分別包括發光二極體110以及對應的光轉換層120及/或彩色濾光層130。此些發光單元100C可分別包括保護層140、保護層145及/或反射層150，但不限於此。在一些實施例中，此些發光單元100C的保護層140、保護層145及/或反射層150可例如彼此連接，但不限於此。換句話說，此些發光單元100C的保護層140、保護層145及/或反射層150可例如連續地延伸至不同的發光二極體110上，但不限於此。透過上述設計可簡化保護層140、保護層145及/或反射層150的製作。在其它實施例(未繪示)中，此些發光單元100C的保護層140、保護層145及/或反射層150可彼此分開，但不限於此。在其它實施例(未繪示)中，此些發光單元100C的保護層140、保護層145及/或反射層150可部份分開及部份連接。
第4圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元100D的剖面示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100D可包括與第1圖所示的發光單元100A相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，發光單元100D包括發光二極體110、光轉換層120以及彩色濾光層130。本實施例中的發光單元100D與第1圖所示的發光單元100A的不同之處在於：將設置於發光二極體110的側壁S1上的反射層150替換成遮光層170，但不限於此。換句話說，發光單元100D更包括一遮光層170，包覆發光二極體110的側壁S1。舉例而言，遮光層170可包括黑色油墨、黑色塗料、黑色光阻、其它遮光材料、或前述的組合，但不限於此。藉由遮光層170的設置，可減少不同發光二極體110之間光線干擾(cross-talk)的情形。
第5圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元100E的剖面示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100E可包括與第1圖所示的發光單元100A相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，發光單元100E包括發光二極體110、光轉換層120以及彩色濾光層130。本實施例中的發光單元100E與第1圖所示的發光單元100A的不同之處在於：發光單元100E的彩色濾光層130可設置於發光二極體110的側壁S1上，彩色濾光層130可包覆發光二極體110的側壁S1。換句話說，發光單元100E例如將發光單元100A的反射層150替換成彩色濾光層130。在一些實施例中，位於光轉換層120上的彩色濾光層130與位於發光二極體110的側壁S1上的彩色濾光層130可以選擇性透過相同或不同的製程步驟來形成。在一些實施例中，位於光轉換層120上的彩色濾光層130與位於發光二極體110的側壁S1的彩色濾光層130可以選擇性使用相同或不同的材料。藉由在發光二極體110的側壁S1上設置彩色濾光層130，可降低經由發光二極體110的側壁S1所發出且未被轉換的色光(例如藍光)被射出的機率，提高發光二極體110的色純度(color purity)。
第6圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元100F的剖面示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100F可包括與第2圖所示的發光單元100B相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，發光單元100F包括發光二極體110、光轉換層120、彩色濾光層130、保護層140以及保護層145。在一些實施例中，光轉換層120(及/或彩色濾光層130)包覆發光二極體110的側壁S1。在本實施例中，光轉換層120、彩色濾光層130、保護層140及/或保護層145可選擇性延伸至或包覆發光二極體110的側壁S1。在一些實施例中(未繪示)，保護層140及/或保護層145的可以具有弧形邊緣。舉例來說(未繪示)，保護層140的上表面142及/或側壁141的角落處可具有弧形邊緣，但不限於此。或者，保護層140的底表面143及/或側壁141的角落處可具有弧形邊緣，但不限於此。在其它實施例(未繪示)，保護層145)的上表面(未標示)及/或側壁(未標示)的角落處可具有弧形邊緣。或者，保護層145的底表面(未標示)及/或側壁(未標示)的角落處可具有弧形邊緣。在其他實施例中，本揭露所屬技術領域中具有通常知識者可根據需求省略保護層140、保護層145的任一者。在一些實施例中，保護層140可與保護層145接觸或非接觸。在一些實施例中，保護層140及/或保護層145可例如與絕緣層116接觸或非接觸。
第7圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元100G的俯視示意圖，第8圖顯示沿第7圖所示之線A-A的剖面示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100G可包括與第2圖所示的發光單元100B相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，複數個發光單元100G分別包括發光二極體110及對應的光轉換層120及/或彩色濾光層130。此外，發光單元100G亦包括保護層145以及反射層150。如第8圖所示，發光單元100G可更包括反射層152，反射層152可設置於發光二極體110上。在一些實施例中，反射層152可選擇性接觸發光二極體110的上表面111。在一些實施例中，反射層152可包覆光轉換層120的側壁121，且更延伸至光轉換層120的部分的上表面122，但不限於此。在一些實施例中，反射層152可與反射層150接觸。在一些實施例中，由俯視方向Z上，反射層152可與光轉換層120部分重疊。在一些實施例中，部分反射層152可位於光轉換層120及彩色濾光層130之間。在一些實施例中，反射層152可連續或非連續的設置於不同發光二極體110上。藉由反射層152的設置，可將未被光轉換層120所轉換的光反射至光轉換層120，提高光的轉換效率。另外，藉由反射層152的設置可在製造過程中將不同發光二極體110定位，減少發光二極體110偏移的機率。在一些實施例中，保護層145可設置於彩色濾光層130及/或反射層152上。在一些實施例中，保護層145可延伸至彩色濾光層130的側壁131及/或部份的反射層152上。
參考第7圖及第8圖，在一些實施例中，發光單元100G更包括一反射層152，反射層152可圍繞光轉換層120的側壁121(如第8圖)。在一些實施例中，反射層152可例如具有凹口155，凹口155可例如為反射層152中之厚度較薄的區域。在一些實施例中，如第7圖，於俯視方向Z上，凹口155可位於相鄰兩發光二極體110之間，但不限於此。在一些實施例中，如第7圖，於俯視方向Z上，不同凹口155的外型可以相同或不同。在一些實施例中，藉由在反射層152上形成凹口155，可利於後續將不同發光單元100G(及/或110發光二極體110)分開。在一些實施例中，於俯視方向Z上，反射層152可例如呈網格狀，但不限於此。在其他實施例中(未繪示)，第7圖之凹口155可以開口(貫穿反射層152)來取代，利於後續分將不同發光單元100G(及/或110發光二極體110)分開，但不限於此。
第9圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元100H的剖面示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100H可包括與第8圖所示的發光單元100G相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，發光單元100H包括發光二極體110及對應的光轉換層120、彩色濾光層130。此外，發光單元100H包括反射層150及反射層152。在一些實施例中，保護層140可設置於光轉換層120和彩色濾光層130之間。在一些實施例中，保護層140的側壁141、光轉換層120的側壁121及/或彩色濾光層130的側壁131可大致切齊，但不限於此。在一些實施例中，於俯視方向Z上，保護層140、光轉換層120及/或彩色濾光層130的面積可選擇性相同或不同，但不限於此。在一些實施例中，於X軸方向上，保護層140的寬度、光轉換層120的寬度(未繪示，可參考第1圖的寬度W2)及/或彩色濾光層130的寬度(未繪示，可參考第1圖的寬度W3)可選擇性相同或不同，但不限於此，上述寬度例如為該層別於X軸方向上的最大寬度。在一些實施例中，保護層140的頂部與反射層152的頂部可例如大致切齊，但不限於此。在一些實施例中(未繪示)，保護層140的頂部可突出於反射層152的頂部。
第10圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元100I的剖面示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100I可包括與第9圖所示的發光單元100H相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，發光單元100I包括發光二極體110及對應的光轉換層120、彩色濾光層130。此外，發光單元100I包括保護層140、反射層150及/或反射層152。在本實施例中，彩色濾光層130可延伸至部份的反射層152上。在一些實施例中，由俯視方向Z上，彩色濾光層130可與反射層152至少部分重疊。
第11圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元100J的俯視示意圖。應注意的是，本實施例中所示的發光單元100J可包括與第9圖所示的發光單元100H相同或相似的部分。這些部分將以相同或相似的標號來表示，以下將不再贅述。舉例而言，發光單元100J包括發光二極體110及對應的光轉換層120、彩色濾光層130。此外，發光單元100J包括保護層140、反射層150及/或反射層152。在一些實施例中，保護層140設置於光轉換層120上，且位於光轉換層120和彩色濾光層130之間。如第11圖所示，保護層140可例如連續地延伸至不同的發光二極體110上，但不限於此。在一些實施例中，反射層152設置於保護層140上，彩色濾光層130設置於反射層152和保護層140上。在一些實施例中，保護層140可位於反射層152與反射層150之間。在一些實施例中，保護層140可接觸部份的發光二極體110，且保護層140可例如連續的設置於不同的發光二極體110上。
綜上所述，本揭露的實施例提供一種設置有彩色濾光層以包覆光轉換層的側壁的發光單元。藉此提高發光單元的出光的色純度以提高顯示品質。此外，發光單元可具有保護層，可降低水氧入侵至發光單元的機率，提高發光單元的可靠度或效能。另外，可在發光二極體的側壁上設置反射層、遮光層及/或彩色濾光層，可提高發光單元所射出之光的色純度。
雖然本揭露的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本揭露之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本揭露揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本揭露使用。因此，本揭露之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，且各實施例間特徵只要不違背發明精神或相互衝突，均可任意混合搭配使用。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本揭露之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。
100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G, 100H, 100I, 100J:發光單元 110:發光二極體 112:第一半導體層 114:第二半導體層 116:絕緣層 120:光轉換層 121, 131, 141:側壁 122, 132, 142:上表面 143:底表面 130:彩色濾光層 140:保護層 145:保護層 150, 152:反射層 155:凹口 160:導電墊 170:遮光層 A-A:線 C-C:切割線 S1:側壁 W1, W2, W3:寬度 Z1, Z2:厚度
本案揭露之各面向可由以下之詳細說明並配合所附圖式來完整了解。應注意的是，依據在業界的標準做法，各種特徵並未按照比例繪製且僅用以說明例示。事實上，可能任意地放大或縮小元件的尺寸，以清楚地表現出本揭露的特徵。 第1圖顯示根據本揭露一些實施例之發光單元的剖面示意圖。 第2圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元的剖面示意圖。 第3圖顯示根據本揭露另一些實施例之複數發光單元的剖面示意圖。 第4圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元的剖面示意圖。 第5圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元的剖面示意圖。 第6圖顯示根據本揭露另一些實施例之發光單元的剖面示意圖。 第7圖顯示根據本揭露另一些實施例之複數發光單元的俯視示意圖。 第8圖顯示沿第7圖所示之線A-A的剖面示意圖。 第9圖顯示根據本揭露另一些實施例之複數發光單元的剖面示意圖。 第10圖顯示根據本揭露另一些實施例之複數發光單元的剖面示意圖。 第11圖顯示根據本揭露另一些實施例之複數發光單元的俯視示意圖。
100A:發光單元
110:發光二極體
112:第一半導體層
114:第二半導體層
116:絕緣層
120:光轉換層
121:側壁
122:上表面
S1:側壁
130:彩色濾光層
150:反射層
160:導電墊
W1:寬度
W2:寬度
W3:寬度

Claims (10)

  1. 一種發光單元，包括：一發光二極體；一光轉換層，設置於該發光二極體上；一彩色濾光層，包覆該光轉換層的一側壁；以及一反射層，設置於該發光二極體上，其中部分的該反射層位於該光轉換層與該彩色濾光層之間。
  2. 如請求項1所述之發光單元，更包括一保護層，位於該彩色濾光層和該光轉換層之間。
  3. 如請求項1所述之發光單元，更包括一保護層，位於該彩色濾光層的外側。
  4. 如請求項1所述之發光單元，其中該光轉換層包覆該發光二極體的一側壁。
  5. 如請求項1所述之發光單元，其中該彩色濾光層包覆該發光二極體的一側壁。
  6. 如請求項1所述之發光單元，更包括一遮光層，包覆該發光二極體的一側壁。
  7. 如請求項1所述之發光單元，其中該反射層圍繞該光轉換層的該側壁。
  8. 如請求項1所述之發光單元，其中該發光二極體的寬度大於該光轉換層的寬度。
  9. 如請求項1所述之發光單元，其中該彩色濾光層 的寬度大於該光轉換層的寬度。
  10. 如請求項1所述之發光單元，其中該反射層接觸該發光二極體的一上表面。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107086226A (zh) * 2016-02-12 2017-08-22 三星电子株式会社 用于形成包括多个子像素的像素的半导体器件
CN108242483A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 三星电子株式会社 发光器件封装件
TW202018997A (zh) * 2018-10-31 2020-05-16 采鈺科技股份有限公司 發光元件及其製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100095666A (ko) * 2009-02-12 2010-09-01 서울반도체 주식회사 고전압 구동용 발광 다이오드 칩 및 그것을 갖는 발광 다이오드 패키지
MX2012001284A (es) * 2009-07-28 2012-03-26 Takeda Pharmaceutical Tableta.
CN103843163A (zh) 2012-03-30 2014-06-04 三菱化学株式会社 半导体发光装置和照明装置
WO2014075737A1 (en) 2012-11-16 2014-05-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light-emitting device
US9484504B2 (en) * 2013-05-14 2016-11-01 Apple Inc. Micro LED with wavelength conversion layer
TWI780041B (zh) * 2016-02-04 2022-10-11 晶元光電股份有限公司 一種發光元件及其製造方法
WO2018070666A1 (ko) 2016-10-11 2018-04-19 주식회사 루멘스 Led 디스플레이 모듈 및 그 제조방법
KR102650341B1 (ko) 2016-11-25 2024-03-22 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
KR20180090002A (ko) 2017-02-02 2018-08-10 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 패키지
US10663794B2 (en) 2017-05-03 2020-05-26 Innolux Corporation Display devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107086226A (zh) * 2016-02-12 2017-08-22 三星电子株式会社 用于形成包括多个子像素的像素的半导体器件
CN108242483A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 三星电子株式会社 发光器件封装件
TW202018997A (zh) * 2018-10-31 2020-05-16 采鈺科技股份有限公司 發光元件及其製造方法

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