TWI784592B - 微型發光二極體顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種微型發光二極體顯示裝置，包括一線路基板以及多個顯示畫素。該些顯示畫素配置於線路基板上，並分別與線路基板電性連接，每一個顯示畫素包括多個微型發光元件；其中，在每一個顯示畫素中，部分的該些微型發光元件形成至少一串聯結構，串聯結構中的該些微型發光元件在一相同出光色的波長範圍內，且線路基板分別提供相同的一驅動電壓驅動各顯示畫素的串聯結構和該串聯結構以外的其他微型發光元件。
Description
本發明關於一種顯示裝置，特別關於一種微型發光二極體顯示裝置。
當世界都在關注未來顯示技術時，微型發光二極體（Micro LED）是最被看好的技術之一。簡單來說，Micro LED是將LED微縮化和矩陣化的技術，將數百萬乃至數千萬顆小於100微米，比一根頭髮還細的晶粒，排列整齊放置在驅動基板上。與現階段OLED（有機發光二極體）顯示技術相比，Micro LED顯示器同樣是自主發光，卻因使用材料的不同，因此可以解決OLED顯示器中最致命的「烙印」問題，同時還有較低功耗、高對比、廣色域、高亮度、體積小、輕薄、節能等優點。因此，全球各大廠皆爭相投入Micro LED技術的研發。
為了使Micro LED顯示器發光，現有技術需要透過驅動基板提供一順向偏壓（驅動電壓）給所有的Micro LED的電極，但是，不同出光色的Micro LED需提供不同的順向偏壓。舉例來說，在現有Micro LED顯示器的驅動中，發出紅光的Micro LED的順向偏壓例如約為1.8伏特，但發出綠光與藍光的Micro LED的順向偏壓例如約為3.7伏特，由於驅動基板需提供不同的驅動電壓給不同出光色的Micro LED，造成顯示器有比較高的功耗問題。
因此，如何提供一種微型發光二極體顯示裝置，可以具有較低的功耗，一直是業界相當重視的課題之一。
有鑑於上述課題，本發明的目的為提供一種可具有較低功耗的微型發光二極體顯示裝置。
為達上述目的，依據本發明之一種微型發光二極體顯示裝置，包括一線路基板以及多個顯示畫素。該些顯示畫素配置於線路基板上，並分別與線路基板電性連接，每一個顯示畫素包括多個微型發光元件；其中，在每一個顯示畫素中，部分的該些微型發光元件形成至少一串聯結構，串聯結構中的該些微型發光元件在一相同出光色的波長範圍內，且線路基板分別提供相同的一驅動電壓驅動各顯示畫素的串聯結構和串聯結構以外的其他微型發光元件。
在一實施例中，該串聯結構是由至少兩個微型發光元件串聯而成。
在一實施例中，該至少兩個微型發光元件的出光色的波長大於串聯結構以外的其他微型發光元件。
在一實施例中，該串聯結構的該至少兩個微型發光元件的出光色的波長差異小於2奈米。
在一實施例中，該串聯結構的該至少兩個微型發光元件的間距，小於該串聯結構、該串聯結構以外的其他微型發光元件中任兩個的間距。
在一實施例中，該串聯結構的每一個微型發光元件的發光面積，小於或等於該串聯結構以外的其他各微型發光元件的發光面積。
在一實施例中，該串聯結構的該至少兩個微型發光元件的發光面積的和，大於該串聯結構以外的其他各微型發光元件的發光面積。
在一實施例中，該串聯結構更包括一導電層，導電層串聯該串聯結構的該至少兩個微型發光元件。
在一實施例中，該串聯結構更包括一絕緣層，絕緣層設置於線路基板與部分導電層之間。
在一實施例中，部分的導電層直接接觸線路基板。
在一實施例中，導電層與線路基板之表面的最大垂直距離小於或等於6微米。
在一實施例中，各微型發光元件包括依序重疊設置的一第一型半導體層、一發光層及一第二型半導體層，該串聯結構中的該些微型發光元件的第一型半導體層或第二型半導體層為共用。
在一實施例中，在各顯示畫素中，出光色為紅色的微型發光元件的數量，大於出光色為綠色或藍色的微型發光元件的數量。
在一實施例中，該串聯結構更包括一導電層與一絕緣層，導電層串聯該串聯結構的該至少兩個微型發光元件，且部分的絕緣層設置於部分的導電層與該串聯結構的該至少兩個微型發光元件之間。
在一實施例中，更包括一填充結構，其設置於該至少兩個微型發光元件的側壁之間。
在一實施例中，填充結構的表面為光反射面或光吸收面。
承上所述，在本發明的微型發光二極體顯示裝置中，每一個顯示畫素中的部分微型發光元件可形成至少一串聯結構，且串聯結構的微型發光元件在相同出光色的波長範圍內；另外，線路基板可分別提供相同的驅動電壓驅動各顯示畫素的串聯結構的微型發光元件和串聯結構以外的其他微型發光元件。藉此，相較於先前技術提到的現有較高功耗的微型發光二極體顯示器來說，由於本發明可以提供相同的驅動電壓分別驅動各顯示畫素的串聯結構以及串聯結構以外的其他微型發光元件，因此可使微型發光二極體顯示裝置具有較低的功耗。
以下將參照相關圖式，說明依本發明一些實施例之微型發光二極體顯示裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
先說明的是，本發明的微型發光二極體顯示裝置可為主動矩陣式（Active Matrix）或被動矩陣式（Passive Matrix）微型發光二極體顯示器，並不限定。另外，以下實施例出現的符號R、R1或R2可代表微型發光元件，也可代表微型發光元件的出光色為紅色；符號G、G1或G2可代表微型發光元件，也可代表微型發光元件的出光色為綠色；符號B、B1或B2可代表微型發光元件，也可代表微型發光元件的出光色為藍色，視使用的場合與情況而定。此外，本文中的微型發光元件為微型發光二極體（Micro LED）。
請參照圖1A及圖1B所示，其中，圖1A為本發明一實施例之一種微型發光二極體顯示裝置的示意圖，而圖1B為圖1A之微型發光二極體顯示裝置中，沿割面線A-A的剖視示意圖。在此，圖1A只繪示微型發光二極體顯示裝置1包括有多個顯示畫素（簡稱為畫素）P，而圖1B繪示的是一個顯示畫素P的結構示意圖。
微型發光二極體顯示裝置1可包括一線路基板11以及多個顯示畫素P，該些顯示畫素P配置於線路基板11上。在此，該些顯示畫素P成行與列構成的矩陣狀且配置於線路基板11上，並且分別與線路基板11電性連接。透過線路基板11可以驅動該些顯示畫素P發出對應顏色的光線。每一個顯示畫素P包括有多個微型發光元件（即Micro LED）。在此，各顯示畫素P可包括至少四個微型發光元件。本實施例是以每一個顯示畫素P包括有四個微型發光元件R1、R2、G、B為例。當然，並不以此為限，在不同的實施例中，各顯示畫素P也可包括多於四個的微型發光元件。例如，各顯示畫素P可包括有五個微型發光元件，其可分別為R1、R2、G1、G2、B，或R1、R2、G、B1、B2，或其他數量與顏色。
在一些實施例中，線路基板11可具有多個導電圖案及/或電路層（未繪示），線路基板11可透過對應的導電圖案及/或電路層傳送電訊號（例如驅動電壓）至顯示畫素P的各子畫素，以驅動該些微型發光元件發光。在一些實施例中，線路基板11例如可為互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）基板、矽基液晶（Liquid Crystal on Silicon，LCOS）基板、薄膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT）基板、或其他具有工作電路的驅動基板，以驅動該些微型發光元件發出對應顏色的光線。在一些實施例中，線路基板11的邊長可例如但不限於小於或等於1吋，且每英寸像素（Pixels Per Inch, PPI）可大於1000；當然，線路基板11的邊長也可大於1吋，每英寸像素也不限制。
如圖1B所示，在每一個顯示畫素P中，部分的該些微型發光元件形成至少一個串聯結構S。其中，串聯結構S是由至少兩個微型發光元件串聯而成。本實施例是以兩個微型發光元件串聯形成一個串聯結構S為例。在不同的實施例中，串聯結構S也可由超過兩個微型發光元件串聯而成，例如四個微型發光元件串聯而成。具體來說，本實施例的串聯結構S包括兩個微型發光元件（例如R1、R2），且串聯結構S的微型發光元件R1、R2在一相同出光色的波長範圍內。較佳者，這兩個微型發光元件R1、R2的出光色的波長差異最好小於2奈米(nm)，藉此達到更佳的顯示效果。本實施例之串聯結構S中的該些微型發光元件R1、R2的出光色例如皆為紅色，然並不以此為限，在不同的實施例中，串聯結構S中的該些微型發光元件的出光色也可以是綠色或藍色。
該些顯示畫素P的微型發光元件R1、R2、G、B設置於線路基板11上，且分別包括重疊設置的一第一型半導體層91、一發光層92及一第二型半導體層93。其中，第一型半導體層91設置於線路基板11的表面111，且發光層92夾置於第一型半導體層91與第二型半導體層93之間。在本實施例中，發光層92例如可以是多重量子井（Multiple Quantum Well，MQW）層，第一型半導體層91例如可為N型半導體，而第二型半導體層93例如可為P型半導體，但不以此為限，在不同的實施例中，第一型半導體層91也可以是P型半導體，第二型半導體層93也可以是N型半導體。在此，該些顯示畫素P的微型發光元件R1、R2、G、B例如是水平型的Micro LED，但並不以為限，在不同的實施例中，微型發光元件R1、R2、G、B也可以是垂直型或覆晶型的Micro LED。
為了驅動微型發光元件R1、R2、G、B發光，每一顯示畫素P的串聯結構S及微型發光元件G、B分別具有一第一電極E1和第二電極E2，以電性連接線路基板11。另外，為了使兩個微型發光元件R1、R2彼此串聯，本實施例的串聯結構S更可包括一導電層121及一絕緣層122，導電層121設置於線路基板11上，用以使串聯結構S的兩個微型發光元件R1、R2彼此串聯，而絕緣層122設置於線路基板11與部分導電層121之間。在此，導電層121覆蓋部分的微型發光元件R1、R2及部分的絕緣層122，同時使微型發光元件R1的第一型半導體層91與微型發光元件R2的第二型半導體層93彼此電連接。此外，在微型發光元件R1、R2、G、B遠離線路基板11的表面中，未設置第一電極E1、第二電極E2或導電層121的區域皆覆蓋有絕緣層122，除了具有絕緣的效果外，還可保護微型發光元件R1、R2、G、B免於水氣或異物的入侵。
在此特別強調的是，在本實施例的各顯示畫素P中，並不是於線路基板11上設計具有將微型發光元件R1、R2串聯在一起的串聯電路，而是將串聯電路（包括導電層121和絕緣層122）製作在兩個微型發光元件R1、R2之間，使導電層121、絕緣層122和微型發光元件R1、R2共同形成串聯結構S（即串聯結構S包括兩個微型發光元件R1、R2、導電層121和絕緣層122），再透過線路基板11上的接合墊（未繪示）電連結至線路基板11。因此，於未繪示的實施例中，可以在微型發光元件巨量轉移至線路基板前先做好串聯結構，當微型發光元件微縮至少於50微米以下時，透過串聯結構也可以增加兩個微型發光元件間的連結，增加轉移良率。再者，轉移前在使同一區的微型發光元件中完成串聯結構，使微型發光元件的波長差異度能較小，例如小於2奈米。因為不用先針對微型發光元件分級再轉移，就能有較佳的顯示效果。
在本實施例的每一個顯示畫素P中，串聯結構S的微型發光元件R2的第一型半導體層91與第一電極E1連接，微型發光元件R1的第二型半導體層93與第二電極E2連接，第一電極E1、第二電極E2再分別電連接至線路基板11對應的導電圖案及/或電路層，以通過第一電極E1、第二電極E2接收線路基板11所提供的驅動電壓（在此稱為第一驅動電壓），藉此驅動微型發光元件R1、R2分別發出紅光。另外，在本實施例的每一個顯示畫素P中，串聯結構S以外的其他微型發光元件為微型發光元件G、B，微型發光元件G、B的第一型半導體層91分別與第一電極E1連接，微型發光元件G、B的第二型半導體層93分別與第二電極E2連接，第一電極E1、第二電極E2再分別電連接至線路基板11對應的導電圖案及/或電路層，以通過第一電極E1、第二電極E2接收線路基板11所提供的相同的驅動電壓（在此稱為第二驅動電壓），藉此驅動微型發光元件G、B分別發出綠光與藍光。透過前述的串聯結構S，因此增加了微型發光元件間的跨壓，使前述的第一驅動電壓與第二驅動電壓相同，例如等於3.7V。
因此，當微型發光二極體顯示裝置1被致能時，第二電極E2例如可具有一高電位，而第一電極E1例如可具有一接地電位（Ground）或低電位，透過第二電極E2與第一電極E1之間的電位差（即驅動電壓）所產生的電流，可分別致能對應的串聯結構S及和串聯結構S以外的其他微型發光元件G、B發出對應的紅光、綠光和藍光。更具體地說，微型發光二極體顯示裝置1可藉由線路基板11的驅動元件（例如主動元件，如TFT）進行控制，透過對應的導電圖案及/或電路層使每一個第二電極E2分別具有不同的高電位，致使串聯結構S的微型發光元件R1、R2、和微型發光元件G、B發出不同顏色（紅、綠、藍）、強度的光線，這些具有不同顏色、強度的光線在空間中的分布便可形成影像畫面而被人眼所看見，使微型發光二極體顯示裝置1成為一全彩顯示器。
前述的導電層121可包括金屬、透明導電材料、或其組合，並不限制。其中，金屬材料可例如包括鋁、銅、銀、鉬、或鈦、其合金，而透明導電材料例如可為銦錫氧化物（ITO）、銦鋅氧化物（IZO）、鋁鋅氧化物（AZO）、鎘錫氧化物（CTO）、氧化錫（SnO
2）、氧化鋅（ZnO）、或其他透明導電材料。此外，前述的絕緣層122可為有機材料（例如結構光阻）或無機材料（例如二氧化矽或氮化矽）製成，本發明皆不限定。
在一些實施例中，在垂直線路基板11的表面111的方向（即俯視線路基板11的方向）上，每一個微型發光元件（例如R1、R2、G、B）的邊長可例如小於或等於60微米；在一些實施例中，串聯結構S的兩個微型發光元件（例如R1、R2）的間距，小於串聯結構S、串聯結構S以外的其他微型發光元件（例如G、B）中任兩個的間距。在此，例如圖1B所示，串聯結構S的微型發光元件R1、R2的間距d1小於微型發光元件R2、G的間距d2，或小於微型發光元件G、B的間距；在一些實施例中，串聯結構S的兩個微型發光元件（例如R1、R2）的間距d1可小於10微米(μm) ，較佳者為小於5微米，可達到較佳的顯示解析度；在一些實施例中，導電層121與線路基板11之表面111的最大垂直距離d3（即導電層121的最高點與線路基板11之表面111的垂直距離）可小於或等於6微米，較佳者為小於2微米；在一些實施例中，串聯結構S的兩個微型發光元件（例如R1、R2）的出光色的波長大於串聯結構S以外的其他微型發光元件（例如G、B）；在一些實施例中，串聯結構S的每一個微型發光元件（例如R1、R2）的發光面積，小於或等於串聯結構S以外的其他各微型發光元件（例如G、B）的發光面積；在一些實施例中，串聯結構S的兩個微型發光元件（例如R1、R2）的發光面積的和，可以等於串聯結構S以外的其他各微型發光元件（例如G、B）的發光面積；在一些實施例中，串聯結構S的兩個微型發光元件（例如R1、R2）的發光面積的和，可以大於串聯結構S以外的其他各微型發光元件（例如G、B）的發光面積（因為紅光的微型發光元件R1、R2的發光效率較低）。
此外，由於本實施例的各顯示畫素P中，兩個出光色為紅色的微型發光元件R1、R2串聯，而出光色為綠色與藍色的微型發光元件G、B仍維持獨立的元件（不與相鄰微型發光元件串聯或並聯），因此，在各顯示畫素P或該些顯示畫素P中，出光色為紅色的微型發光元件R1、R2的數量，將大於出光色為綠色或藍色的微型發光元件G、B的數量，且其比例為2：1：1，將有最佳的顯示效率並兼具降低功耗的效果。
承上，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置1，每一個顯示畫素P中的微型發光元件R1、R2可形成串聯結構S，且串聯結構S的微型發光元件R1、R2在相同出光色的波長範圍內；另外，線路基板11可分別提供相同的驅動電壓驅動各顯示畫素P的串聯結構S和串聯結構S以外的其他微型發光元件G、B，因此，該驅動電壓除了驅動各顯示畫素P的串聯結構S的該些微型發光元件R1、R2外，相同的驅動電壓也分別驅動串聯結構S以外的微型發光元件G和微型發光元件B。舉例來說，線路基板11可分別提供例如3.7V的驅動電壓給串聯結構S（的微型發光元件R1、R2）、微型發光元件G和微型發光元件B，以分別驅動串聯結構S（的微型發光元件R1、R2）、微型發光元件G和微型發光元件B發出對應的紅光、綠光和藍光。因此，相較於先前技術提到的現有較高功耗的微型發光二極體顯示器而言，本實施例的微型發光二極體顯示裝置1可以具有較低的功耗。
圖2A至圖2F分別為本發明不同實施例之微型發光二極體顯示裝置的示意圖。在此，圖2A至圖2F只顯示微型發光二極體顯示裝置中的一個顯示畫素Pa～Pf的串聯結構的示意圖。
如圖2A所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置的各顯示畫素Pa中，兩個微型發光元件R1、R2之間的部分導電層121是直接接觸線路基板11。值得注意的是，為了避免導電層121與線路基板11產生短路現象，線路基板11需具有絕緣材料，以隔絕導電層121與線路基板11本身的導電電路。此處的串聯結構S可以是兩個微型發光元件R1、R2轉移至線上基板11上後再製作，在此並不限制。
另外，如圖2B所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置的各顯示畫素Pb中，串聯結構S中的兩個微型發光元件R1、R2的第一型半導體彼此連接在一起，也就是說，微型發光元件R1、R2的第一型半導體層91為共用（例如共N型），由於不用先分離微型發光元件R1、R2，因此可以使微型發光元件R1、R2間的間距再縮小，增加利用率，也可以在巨量轉移中增加連接力而得到更好的轉移良率。當然，在不同的實施例中，也可以是第二型半導體層93為共用（例如共P型），並不限制。
另外，如圖2C所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置的各顯示畫素Pc中，該些微型發光元件R1、R2、G、B皆為覆晶（Flip Chip, FC）型微型發光二極體。因此，串聯結構S的第一電極E1和第二電極E2可分別透過線路基板11上的接合墊C與線路基板11電連接。接合墊C的材料可例如但不限於包含錫、銅、銀、金、或前述任何組合的合金（Alloy，例如錫以外的金屬加上銅）。
另外，為了避免串聯結構S的導電層121與覆晶型微型發光元件R1、R2發生短路現象，除了電性串聯的需要之外，本實施例的導電層121與微型發光元件R1、R2之間需先設置絕緣層122，之後再設置導電層121。換句話說，部分的絕緣層122需設置於部分的導電層121與串聯結構S的兩個微型發光元件R1、R2之間，避免導電層121與微型發光元件R1、R2的側壁S1發生短路現象。此外，本實施例之微型發光元件R1、R2的側壁S1製作成階梯狀，可減少製作時的斷差，可使串聯結構S的電路（導電層121和絕緣層122）較容易製作。
另外，如圖2D所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置的各顯示畫素Pd中，還包括一填充結構13，填充結構13設置於串聯結構S的兩個微型發光元件R1、R2的側壁S1之間，並且分別接觸微型發光元件R1、R2之間的側壁S1。當微型發光元件R1、R2小於等於50微米時，製作階梯狀下半部會減少空間利用率，因此加入填充結構13於兩者之間。填充結構13的設置目的是可以減少微型發光元件R1、R2的斷差，降低導電層121和絕緣層122的製作難度並增加微型發光元件的利用率。填充結構13為絕緣材料製成；在一些實施例中，填充結構13可包括無機材料（例如但不限於二氧化矽）；在一些實施例中，填充結構13可包括有機材料（例如有機光阻）；在一些實施例中，填充結構13的表面（即與微型發光元件R1、R2接觸之處）可具有反射材料以形成光反射面，藉此提升微型發光元件R1、R2的出光效率；在一些實施例中，填充結構13的表面可具有光吸收材料（例如黑色光阻）以形成光吸收面，避免發出的光線彼此干擾。填充結構13亦可增加微型發光元件R1、R2的結構支撐力，特別是在轉移時，可使轉移良率更佳。後續若於微型發光元件R1、R2上設置光轉換結構（未繪示，例如量子點)，平坦的上表面亦可提供更佳的製作良率。
另外，如圖2E所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置的各顯示畫素Pe中，填充結構13a除了位於微型發光元件R1、R2的側壁S1之間外，還往線路基板11的方向延伸，使填充結構13a面向線路基板11的表面131形成一個平坦表面，因此，導電層121可形成於平坦的表面131上，製作上較容易。且填充結構13a亦可增加微型發光元件R1、R2的結構支撐力，特別是在轉移時，可使轉移良率更佳。後續若於微型發光元件R1、R2上設置光轉換結構（ 未繪示，例如量子點），平坦的上表面亦可提供更佳的製作良率。
此外，當串聯結構S製作完成後，前述的填充結構13a（或填充結構13）亦可視顯示需求移除而留下懸空的連結，例如圖2F的顯示畫素Pf所示。
圖3為本發明又一實施例之微型發光二極體顯示裝置的示意圖。在此，圖3只顯示微型發光二極體顯示裝置中的一個顯示畫素Pf的結構。
如圖3所示，本實施例的微型發光二極體顯示裝置與前述實施例的微型發光二極體顯示裝置其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，在本實施例的微型發光二極體顯示裝置的各顯示畫素Pg中，除了串聯結構S外，還包括另一個串聯結構S’。其中，串聯結構S’包括多個微型發光元件串聯而成，例如包括兩個微型發光元件G1、G2串聯而成，且串聯結構S’的微型發光元件G1、G2在相同出光色（例如綠色）的波長範圍內（較佳的波長差異小於2奈米）。同樣地，線路基板11可分別提供相同的驅動電壓（例如3.7V）驅動各顯示畫素Pg的串聯結構S、S’，和串聯結構S、S’以外的其他的微型發光元件（例如微型發光元件B），藉此達到降低功耗的目的。並且，在需要發光顯示效果的同時（例如需要多顆綠色微型發光元件發光）需要搭配改變線路基板11的電路，以達到驅動串聯結構S、S’時，不用同時設計三種以上的電路，因此，除了可以達到降低功耗的目的外，亦可降低驅動電路的設計難度。
此外，在一些實施例中，出光色為藍色的兩個微型發光元件也可形成另一個串聯結構；或者，出光色為綠色的兩個微型發光元件形成另一個串聯結構，且出光色為藍色的兩個微型發光元件形成又一個串聯結構；在一些實施例中，不同出光色之串聯結構的微型發光元件的串聯顆數可以相同或不相同（例如紅色串聯4顆，綠色和藍色各串聯2顆）；在一些實施例中，不同出光色之串聯結構的發光面積可以相同或不相同，本發明皆不限制。
綜上所述，每一個顯示畫素中的部分微型發光元件可形成至少一串聯結構，且串聯結構的微型發光元件在相同出光色的波長範圍內；另外，線路基板可分別提供相同的驅動電壓驅動各顯示畫素的串聯結構的微型發光元件和串聯結構以外的其他微型發光元件。藉此，相較於先前技術提到的現有較高功耗的微型發光二極體顯示器來說，由於本發明可以提供相同的驅動電壓分別驅動各顯示畫素的串聯結構以及串聯結構以外的其他微型發光元件，因此可使微型發光二極體顯示裝置具有較低的功耗。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1:微型發光二極體顯示裝置
11:線路基板
111,131:表面
121:導電層
122:絕緣層
13,13a:填充結構
91:第一型半導體層
92:發光層
93:第二型半導體層
A-A:割面線
B:微型發光元件（藍色）
C:接合墊
d1,d2:間距
d3:最大垂直距離
E1:第一電極
E2:第二電極
G,G1,G2:微型發光元件（綠色）
P,Pa至Pg:顯示畫素
R1,R2:微型發光元件（紅色）
S,S’:串聯結構
S1:側壁
圖1A為本發明一實施例之一種微型發光二極體顯示裝置的示意圖。
圖1B為圖1A之微型發光二極體顯示裝置中，沿割面線A-A的剖視示意圖。
圖2A至圖2F分別為本發明不同實施例之微型發光二極體顯示裝置的示意圖。
圖3為本發明又一實施例之微型發光二極體顯示裝置的示意圖。
11:線路基板
111:表面
121:導電層
122:絕緣層
91:第一型半導體層
92:發光層
93:第二型半導體層
B:微型發光元件(藍色)
d1,d2:間距
d3:最大垂直距離
E1:第一電極
E2:第二電極
G:微型發光元件(綠色)
P:顯示畫素
R1,R2:微型發光元件(紅色)
S:串聯結構
Claims (18)
- 一種微型發光二極體顯示裝置，包括：一線路基板；以及多個顯示畫素，配置於該線路基板上，並分別與該線路基板電性連接，每一個該顯示畫素包括多個微型發光元件；其中，在每一個該顯示畫素中，部分的該些微型發光元件形成至少一串聯結構，該串聯結構中的該些微型發光元件在一相同出光色的波長範圍內，且該線路基板分別提供相同的一驅動電壓驅動各該顯示畫素的該串聯結構和該串聯結構以外的其他微型發光元件；其中，在每一個該顯示畫素中，該串聯結構以外的其他微型發光元件分別為獨立的微型元件，且該串聯結構的出光色的波長與該串聯結構以外的其他微型發光元件的出光色的波長不同。
- 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該串聯結構是由至少兩個微型發光元件串聯而成。
- 如請求項2所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該至少兩個微型發光元件的出光色的波長大於該串聯結構以外的其他微型發光元件。
- 如請求項2所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該串聯結構的該至少兩個微型發光元件的出光色的波長差異小於2奈米。
- 如請求項2所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該串聯結構的該至少兩個微型發光元件的間距，小於該串聯結構、該串聯結構以外的其他微型發光元件中任兩個的間距。
- 如請求項2所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該串聯結構的每一個微型發光元件的發光面積，小於或等於該串聯結構以外的其他各微型發光元件的發光面積。
- 如請求項2所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該串聯結構的該至少兩個微型發光元件的發光面積的和，大於該串聯結構以外的其他各微型發光元件的發光面積。
- 如請求項2所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該串聯結構更包括一導電層，該導電層串聯該串聯結構的該至少兩個微型發光元件。
- 如請求項8所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該串聯結構更包括一絕緣層，該絕緣層設置於該線路基板與部分該導電層之間。
- 如請求項8所述的微型發光二極體顯示裝置，其中，部分的該導電層直接接觸該線路基板。
- 如請求項8所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該導電層與該線路基板之表面的最大垂直距離小於或等於6微米。
- 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，其中各該微型發光元件包括依序重疊設置的一第一型半導體層、一發光層及一第二型半導體層，該串聯結構中的該些微型發光元件的該第一型半導體層或該第二型半導體層為共用。
- 如請求項1所述的微型發光二極體顯示裝置，其中，在各該顯示畫素中，出光色為紅色的微型發光元件的數量，大於出光色為綠色或藍色的微型發光元件的數量。
- 如請求項2所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該串聯結構更包括一導電層與一絕緣層，該導電層串聯該串聯結構的該至少兩個微型發光元件，且部分的該絕緣層設置於部分的該導電層與該串聯結構的該至少兩個微型發光元件之間。
- 如請求項14所述的微型發光二極體顯示裝置，更包括：一填充結構，設置於該至少兩個微型發光元件的側壁之間。
- 如請求項15所述的微型發光二極體顯示裝置，其中該填充結構的表面為光反射面或光吸收面。
- 一種微型發光二極體顯示裝置，包括：一線路基板；多個顯示畫素，配置於該線路基板上，並分別與該線路基板電性連接，每一個該顯示畫素包括多個微型發光元件；以及一填充結構，設置於該至少兩個微型發光元件的側壁之間； 其中，在每一個該顯示畫素中，部分的該些微型發光元件形成至少一串聯結構，該串聯結構中的該些微型發光元件在一相同出光色的波長範圍內，且該線路基板分別提供相同的一驅動電壓驅動各該顯示畫素的該串聯結構和該串聯結構以外的其他微型發光元件。
- 一種微型發光二極體顯示裝置，包括：一線路基板；以及多個顯示畫素，配置於該線路基板上，並分別與該線路基板電性連接，每一個該顯示畫素包括多個微型發光元件；其中，在每一個該顯示畫素中，部分的該些微型發光元件形成至少一串聯結構，該串聯結構中的該些微型發光元件在一相同出光色的波長範圍內，且該線路基板分別提供相同的一驅動電壓驅動各該顯示畫素的該串聯結構和該串聯結構以外的其他微型發光元件；其中，在每一個該顯示畫素中，該串聯結構以外的其他微型發光元件分別為獨立的微型元件，且該串聯結構中的該些微型發光元件的出光色的波長大於該串聯結構以外的其他微型發光元件的出光色的波長。
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