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CN114093906A - 微型发光二极体显示装置 - Google Patents

微型发光二极体显示装置 Download PDF

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CN114093906A
CN114093906A CN202111383487.2A CN202111383487A CN114093906A CN 114093906 A CN114093906 A CN 114093906A CN 202111383487 A CN202111383487 A CN 202111383487A CN 114093906 A CN114093906 A CN 114093906A
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CN
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light
layer
micro
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light emitting
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罗玉云
吴柏威
蔡昌峯
梁师尧
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PlayNitride Inc
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Abstract

本发明公开一种微型发光二极体显示装置，包括线路基板、磊晶结构层以及金属反射层。线路基板包括显示区与邻接显示区的非显示区。磊晶结构层包括面向线路基板的第一表面、远离线路基板的第二表面、以及面向线路基板的复数个离子布植区，该些离子布植区定义出彼此间隔配置的复数个微型发光二极体单元，其中第一表面于显示区为平坦表面，第二表面的各凹槽分别对应于该些离子布植区的其中之一。金属反射层包括复数个反射部对应设置于该些凹槽，该些反射部定义出复数个透光区域，各透光区域分别对应于该些微型发光二极体单元的其中之一。

Description

微型发光二极体显示装置
技术领域
本发明关于一种显示装置，特别关于一种微型发光二极体显示装置。
背景技术
当世界都在关注未来显示技术时，微型发光二极体(Micro LED)是最被看好的技术之一。简单来说，Micro LED是将LED微缩化和矩阵化的技术，将数百万乃至数千万颗小于100微米，比一根头发还细的晶粒，排列整齐放置在基板上。与现阶段OLED(有机发光二极体)显示技术相比，Micro LED同样是自主发光，却因使用材料的不同，因此可以解决OLED最致命的“烙印”问题，同时还有低功耗、高对比、广色域、高亮度、体积小、轻薄、节能等优点。因此，全球各大厂均争相投入Micro LED技术的研发。
在现有的微型发光二极体显示装置的应用中，例如应用于高解析度(例如PPI大于2500)及需要超高亮度(例如超过10,000nits)的虚拟实境(VR)或扩充实境(AR)装置时，除了因为子画素(微型发光二极体)的发光亮度高、造成微漏光而干扰邻近的子画素外，微型发光二极体的表面也会因为蚀刻制程造成表面伤害，影响发光效能。
因此，如何提供一种微型发光二极体显示装置，除了可避免微型发光元件因制程所造成的表面损伤而影响发光效能外，还可有效改善子画素间的光线干扰问题，一直是业界相当重视的课题之一。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明的目的为提供一种有别于现有技术的新形态微型发光二极体显示装置，除了可避免微型发光元件的表面损伤而影响发光效能外，还可有效改善子画素间的光线干扰问题。
为达上述目的，依据本发明的一种微型发光二极体显示装置，包括线路基板、磊晶结构层以及金属反射层。线路基板包括显示区与邻接显示区的非显示区。磊晶结构层设置于线路基板，并包括面向线路基板的第一表面、远离线路基板的第二表面、以及面向线路基板的复数个离子布植区，该些离子布植区定义出彼此间隔配置的复数个微型发光二极体单元，该些微型发光二极体单元与线路基板电性连接，其中第一表面于显示区为平坦表面，第二表面具有复数个凹槽，各凹槽分别对应于该些离子布植区的其中之一。金属反射层包括复数个反射部对应设置于该些凹槽且突出于磊晶结构层的第二表面，该些反射部定义出彼此间隔的复数个透光区域，各透光区域分别对应于该些微型发光二极体单元的其中之一。
在一实施例中，磊晶结构层进一步包括连续的半导体层，该些微型发光二极体单元共用半导体层。
在一实施例中，各微型发光二极体单元包括依序重迭设置的第一型半导体层、发光层及第二型半导体层，离子布植区的布植深度大于相邻的微型发光二极体单元的发光层与第一表面的最大垂直距离。
在一实施例中，微型发光二极体显示装置进一步包括光转换层，其设置于部分的该些透光区域，光转换层用以转换所对应的微型发光二极体单元的发光波长。
在一实施例中，线路基板进一步具有复数导电电极，该些导电电极的其中之一通过导电件与该些微型发光二极体单元的其中之一电性连接。
在一实施例中，磊晶结构层的第一表面于非显示区进一步具有凹部，线路基板输出共电极信号通过连接于凹部的导电件传送至磊晶结构层。
在一实施例中，磊晶结构层进一步包括侧表面，线路基板输出共电极信号通过连接于侧表面的导电件传送至磊晶结构层。
在一实施例中，反射部与对应的离子布植区在垂直第一表面的方向上重迭设置。
在一实施例中，反射部与对应的离子布植区的距离大于0且小于等于2微米。
在一实施例中，反射部直接接触对应的离子布植区。
在一实施例中，各反射部包括位于凹槽的第一迭层，与突出于凹槽的第二迭层。
在一实施例中，磊晶结构层进一步包括遮光结构，遮光结构包括复数个遮光部对应设置于该些反射部，并裸露该些透光区域。
在一实施例中，反射部远离磊晶结构层的一侧具有凹部，各遮光部的材料填入对应的凹部。
在一实施例中，微型发光二极体显示装置进一步包括透光层，透光层设置于光转换层远离磊晶结构层的一侧。
在一实施例中，微型发光二极体显示装置进一步包括滤光层，滤光层设置于光转换层远离磊晶结构层的一侧，滤光层包括复数个滤光部，光转换层包括复数个光转换部，各滤光部分别与各光转换部对应设置。
在一实施例中，微型发光二极体显示装置进一步包括滤光基板，滤光基板设置于金属反射层远离磊晶结构层的一侧，滤光基板包括复数个滤光部，光转换层包括复数个光转换部，各滤光部分别与各光转换部对应设置。
承上所述，在本发明的微型发光二极体显示装置中，不以传统的蚀刻制程形成微型发光二极体单元，而是改以在面向线路基板的第一表面植入离子以形成多个彼此分离的离子布植区，从而定义出彼此间隔配置的复数个微型发光二极体单元，因此，可避免传统蚀刻制程造成的微型发光元件的表面损伤，当然也不会影响发光效能。另外，本发明还通过金属反射层的设置，除了可协助各微型发光二极体单元电流的传导，提高共电极的导电率而有助于提升微型发光二极体单元的发光效能外，金属反射层还拥有反射或聚光的功能，可防止子画素之间的光线串扰问题，符合高解析度的显示要求。
附图说明
图1A为本发明一实施例的一种微型发光二极体显示装置的示意图。
图1B为图1A的微型发光二极体显示装置中，沿割面线A-A的剖视示意图。
图1C为本发明另一实施例的一种微型发光二极体显示装置的示意图。
图2A至2F分别为本发明不同实施例的微型发光二极体显示装置的示意图。
具体实施方式
以下将参照相关说明书附图，说明依本发明一些实施例的微型发光二极体显示装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
图1A为本发明一实施例的一种微型发光二极体显示装置的示意图；图1B为图1A的微型发光二极体显示装置中，沿割面线A-A的剖视示意图；图1C为本发明另一实施例的一种微型发光二极体显示装置的示意图。
图1A和图1C示出的微型发光二极体显示装置1包括有复数个画素(Pixel)P，该些画素P配置成由行与列构成的矩阵状。如图1A所示，本实施例的各画素P包括并排配置的三个子画素(Sub-pixel)，各子画素包含一个微型发光二极体单元121(即一个画素P包括三个并排配置的微型发光二极体单元121)。在不同的实施例中，各画素P的三个子画素的排列方式也可不同；例如三个子画素中，二个子画素上下排列，并与另一个子画素并排配置，或是其他的排列方式。在不同的实施例中，各画素P也可包括例如四个或大于四个的子画素。以四个子画素为例，这四个子画素可以并排配置，或者排列成2*2的矩阵状(例如图1C)、或是其他排列方式。在图1C的实施例中，上侧两个子画素的微型发光二极体单元121可例如分别为绿色、绿色，而下侧两个子画素的微型发光二极体单元121可分别例如为蓝色、红色，当然并不以此为限，其颜色和排列方式也可以不同。
如图1B所示，本实施例的微型发光二极体显示装置1可为主动矩阵式(ActiveMatrix)或被动矩阵式(Passive Matrix)发光二极体微型显示器。微型发光二极体显示装置1包括线路基板11、磊晶结构层12以及金属反射层13。另外，本实施例的微型发光二极体显示装置1还可包括光转换层14及遮光结构15。
线路基板11包括显示区A1与非显示区A2。在此，显示区A1为微型发光二极体显示装置1的发光区域，亦即面板中，画素P(微型发光二极体单元121)的对应位置处，而非显示区A2邻接显示区A1，例如可位于显示区A1(该些微型发光二极体单元121)的外围。线路基板11具有接合表面S111。接合表面S111可为线路基板11的上表面。线路基板11为驱动微型发光二极体单元121发光的驱动基板，例如可为互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)基板、硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)基板、薄膜电晶体(Thin Film Transistor，TFT)基板、或其他具有工作电路的线路基板，并不限定。在一些实施例中，微型发光二极体显示装置1是微型显示器(Micro Display)，适于AR(扩增实境)或VR(虚拟实境)的应用，而线路基板11的边长可例如但不限于小于或等于1吋，且每英寸像素(Pixels Per Inch,PPI)可大于1000或2500，亮度可超过10,000nits；当然，线路基板11的边长也可大于1吋，每英寸像素也不限制。
磊晶结构层12设置于线路基板11的接合表面S111，并可包括面向线路基板11的第一表面S121、远离线路基板11的第二表面S122、以及面向线路基板11的复数个离子布植区I，该些离子布植区I可定义出彼此间隔配置的复数个微型发光二极体单元121。换句话说，离子布植区I位于面向线路基板11的一侧，且各微型发光二极体单元121分别与线路基板11电性连接且可分别独立被控制而发光，借此通过线路基板11控制(驱动)微型发光二极体单元121发光。在此，离子布植区I是通过例如Inductively Couple Plasma(ICP)Mesa制程植入离子(Ion implantation)而形成，因此，磊晶结构层12面向线路基板11的第一表面S121于显示区A1仍为平坦表面。在一些实施例中，植入磊晶结构层12的离子例如但不限于为砷(As)离子、氩(Ar)或氪(Kr)，用以破坏磊晶结构层12(的发光层)的原有特性，借此定义出彼此间隔配置的复数个微型发光二极体单元121。其中，植入As离子可中和磊晶结构层12的P型半导体层的电洞，降低电洞的数量，进而减少在发光层与电子复合产生光子的数量；植入Ar则可破坏磊晶晶格，使阻抗变高、产生绝缘效果。本实施例的磊晶结构层12的第一表面S121于显示区A1为平坦表面，并与线路基板11的接合表面S111实质上平行。另外，磊晶结构层12远离线路基板11的第二表面S122具有复数个凹槽G，各凹槽G分别对应于该些离子布植区I的其中之一(即一个凹槽G对应一个离子布植区I)。
在本实施例中，各微型发光二极体单元121可提供一个子画素的光源，并可包括重迭设置的第一型半导体层121a、发光层121b及第二型半导体层121c，发光层121b夹置于第一型半导体层121a与第二型半导体层121c之间。第一型半导体层121a例如为N型半导体，第二型半导体层121c例如为P型半导体，而发光层121b例如为多重量子井(Multiple QuantumWell，MQW)层，但不以此为限。详细来说，本实施例的磊晶结构层12包括连续的第一型半导体层121a，该些微型发光二极体单元121共用该第一型半导体层121a，惟不以此为限。在不同的实施例中，第一型半导体层121a可为P型半导体(在此情况下，则可形成共P型结构)，第二型半导体层121c可为N型半导体。
在一些实施例中，在垂直磊晶结构层12的第一表面S121的方向D上，磊晶结构层12的第一表面S121与发光层121b的最远距离可例如介于0.6～0.7微米，而磊晶结构层12的第二表面S122与发光层121b的最短距离可例如介于3～3.5微米。在一些实施例中，离子布植区I的布植深度，大于相邻的微型发光二极体单元121的发光层121b与第一表面S121的最大垂直距离。在一些实施例中，离子布植区I的宽度可例如介于1～4微米，而微型发光二极体单元121的宽度可例如介于2～5微米。上述的数值只是举例，不可用以限制本发明。
另外，本实施例的线路基板11进一步可包括复数导电电极(111、112)，各导电电极(111、112)分别对应于磊晶结构层12的微型发光二极体单元121而设置(例如一对一对应)。在此，各导电电极可与对应的线路基板11的电路层(未示出)电连接。因此，线路基板11可通过电路层传送独立控制的电信号至对应的导电电极，借此驱动对应的微型发光二极体单元121发光。该些导电电极的其中之一可通过导电件C与该些微型发光二极体单元121的其中之一电性连接。本实施例的导电电极可包括复数个第一电极111(图1B中显示四个第一电极111)及一个第二电极112，各第一电极111通过一个导电件C与对应的微型发光二极体单元121的第二型半导体层121c电性连接，而第二电极112则做为磊晶结构层12的共电极，并且也通过一个导电件C与微型发光二极体单元121的第一型半导体层121a电连接。上述的导电件C的材料可例如但不限于包含铟、锡、铜、银、金、或前述任何组合的合金(Alloy，例如锡以外的金属加上铜)，本发明不限定。
为了得到均匀的亮度及降低功耗，本实施例的微型发光二极体显示装置1并不以传统的金属网格使微型发光二极体的半导体层(例如第一型半导体层121a)与线路基板11电性连接。在本实施例中，磊晶结构层12的第一表面S121于非显示区A2进一步具有凹部U，导电件C填入凹部U而接触磊晶结构层12(第一型半导体层121a)，使线路基板11输出的共电极信号可通过共电极(即第二电极112)及连接于凹部U的导电件C传送至磊晶结构层12。此外，本实施例的微型发光二极体显示装置1进一步可包含阻焊层113，阻焊层113设置于接合表面S111与磊晶结构层12之间。阻焊层113除了提供压合时的缓冲以避免磊晶结构层12的碎裂外，也可进一步防止第一电极111、第二电极112间的短路。阻焊层113的材料可例如但不限于包含氮化硅、氧化硅等无机介电材料，或是包含光阻、油墨等有机高分子材料。
金属反射层13包括复数个反射部131对应设置于该些凹槽G，且突出于磊晶结构层12的第二表面S122。本实施例的各反射部131填满对应的凹槽G且往远离线路基板11的方向突出于第二表面S122而构成金属反射层13。在此，金属反射层13的各反射部131与对应的离子布植区I在垂直第一表面S121的方向D上重迭设置。另外，金属反射层13直接接触磊晶结构层12的第一型半导体层121a而与该些微型发光二极体单元121电性连接。另外，金属反射层13也与线路基板11电性连接。例如，金属反射层13通过磊晶结构层12的第一型半导体层121a与线路基板11的第二电极112电性连接。此外，在本实施例的各反射部131中，位于凹槽G内的反射材料与突出于磊晶结构层12的第二表面S122的反射材料相同，然并不以此为限，在不同实施例中，位于凹槽G的反射部131的材料，与突出于凹槽G的反射部131的材料也可不相同。换句话说，在制程上，可先在凹槽G内形成第一种反射材料后，再于其上形成第二种反射材料，以构成两种不同材料的反射部131，使各反射部131可以包括位于凹槽G内的第一迭层与突出于凹槽G的第二迭层，且第一迭层与第二迭层的材料不相同。当然，第一迭层与第二迭层的材料也可以相同，本发明不限制。
金属反射层13的该些反射部131可定义出彼此间隔的复数个透光区域132，且各透光区域132分别对应于该些微型发光二极体单元121的其中之一(亦即一个透光区域132对应一个微型发光二极体单元121)。本实施例的透光区域132与对应的微型发光二极体单元121在垂直第一表面S121的方向D上重迭设置。在此，各透光区域132分别为金属反射层13中所形成的一个贯穿孔，该贯穿孔可连通金属反射层13的上、下表面，因此，对应于透光区域132的微型发光二极体单元121所发出的光线可以穿过贯穿孔(透光区域132)而往上射出，也就是说，微型发光二极体单元121所发出的光线可通过该贯穿孔以显示影像。金属反射层13的材料为可导电的金属材料，例如包含银、铝、铜、钛、铬或镍、或其合金。在其他实施例中，金属反射层13可以是多层膜迭置形成，例如与磊晶结构层12接触的是高导电性材料，并在高导电性材料表面形成高反射性材料膜层、阻障膜层(barrier layer)等等的复合膜层。其中，阻障膜层例如是防止金属材料与光转换层14产生反应导致光转换效率降低。
顾名思义，反射部131是用以反射(阻挡)微型发光二极体单元121所发出的光线。由于两个反射部131之间存在着一个微型发光二极体单元121，因此，微型发光二极体单元121所发出的光线可被其上侧环绕的反射部131反射且由该贯穿孔射出，故反射部131的设置可提高发光效能，同时防止子画素(微型发光二极体单元121)之间的光线串扰(crosstalk)问题。反射部131如果越接近邻近的微型发光二极体单元121的发光层121b的话，则反射(挡光)效果越好。本实施例的反射部131与对应的离子布植区I的距离可大于0且小于等于2微米。换句话说，各反射部131邻近但不接触对应的离子布植区I。此外，在应用于高亮度、高电流密度，例如扩充实境(AR)的设备时，反射部131的设置也可降低功耗及改善电流拥挤效应(Current Crowding Effect)。
本实施例的磊晶结构层12的凹槽G的深度d1小于对应的反射部131的顶面与第二表面S122的最短距离d2(d1<d2)，然不以此为限，在不同的实施例中，深度d1也可大于最短距离d2；或者，深度d1与最短距离d2大约相等。在一些实施例中，凹槽G的深度d1例如为3微米。在一些实施例中，反射部131的顶面和第二表面S122的最短距离d2例如为9微米。
光转换层14设置于部分的该些透光区域132内，且光转换层14用以转换所对应的微型发光二极体单元121的发光波长。本实施例的光转换层14包括复数分离的光转换部141a、141b，光转换部141a、141b位于对应的透光区域132内，且一个光转换部141a、141b分别对应于一个微型发光二极体单元121。具体来说，例如在一个画素P的三个子画素中，有两个子画素的透光区域132内分别填入可转换不同光波长的光转换部141a、141b的材料。在此，光转换层14(光转换部141a、141b)可包括光转换物质，例如可包括量子点(QuantumDot,QD)、磷光材料或萤光材料。本实施例的光转换物质是以包括量子点(形成光转换部141a、141b)为例。其中，不同尺寸的量子点可被激发而产生不同颜色的光(例如不同尺寸的量子点被蓝光激发可产生红光和绿光)。本实施例的光转换部141a、141b的形状例如分别为倒锥形，其截面形状例如分别为多边形(例如倒梯形)，当然并不以此为限。
另外，本实施例的微型发光二极体显示装置1进一步可包括滤光层16，滤光层16设置于光转换层14远离磊晶结构层12的一侧。滤光层16也填入部分的透光区域132内。在此，滤光层16包括复数滤光部161a、161b，各滤光部161a、161b分别与各光转换部141a、141b对应且重迭设置(例如一对一对应)。在实施上，当金属反射层13的该些反射部131定义出彼此间隔的复数个透光区域132后，可依序将光转换部141a、141b的材料、滤光部161a、161b的材料对应设置于透光区域132内，使各光转换部141a、141b及各滤光部161a、161b分别对应于其中一个微型发光二极体单元121(亦即，对应一个子画素的区域)。本实施例的滤光部161a、161b可包括对应不同颜色的滤光材料，例如红色滤光材料和绿色滤光材料。因此，在对应到光转换部141a、141b以及滤光部161a、161b的每一个透光区域132中，该处的子画素(即微型发光二极体单元121)发出的光线(例如蓝光)将被对应的光转换部(光转换部141a、141b)转变为设定的颜色(例如红光、绿光)，再穿过对应的滤光部(滤光部161a、161b)后射出。在另一些实施例中，例如，在光转换部141a、141b的厚度足够厚而使光线的色纯度达到要求时，也可省略滤光层16(滤光部161a、161b)。当然，为了得到较高的色纯度而使用较厚的光转换层14(光转换部141a、141b)时，则需要有较厚的反射部131。此外，在不同实施例中，微型发光二极体单元121也可搭配其他对应的光转换部(及/或滤光部)，借以发出其他颜色的光线(例如黄光或白光，但不以此为限)。本文提到的深度、厚度、距离或高度指的是垂直磊晶结构层12的第一表面S121或接合表面S111(即方向D)的深度、厚度、距离或高度；而宽度指的是平行磊晶结构层12的第一表面S121或接合表面S111的宽度。
遮光结构15包括复数个遮光部151，该些遮光部151分别对应设置于该些反射部131。其中，各遮光部151围绕对应的透光区域132而设置，且该些遮光部151不覆盖该些透光区域132。换句话说，在垂直磊晶结构层12的第一表面S121的方向D上，遮光结构15使该些透光区域132(光转换部141a、141b或滤光部161a、161b)裸露出来，因此光线可以射出。遮光结构15(遮光部151)的材料可为导电或绝缘的不透光材料(例如黑色)，其用以遮蔽或吸收光线，以防止环境光的反射造成显示品质的下降(例如眩光、对比度的下降等等)。
承上，当微型发光二极体显示装置1被致能时，第一电极111例如可具有高电位，第二电极112例如可具有接地电位(Ground)或低电位，通过第一电极111与第二电极112之间的电位差(即驱动电压)所产生的电流可分别致能对应的微型发光二极体单元121发出对应的红光、绿光和蓝光。更具体地说，微型发光二极体显示装置1可通过线路基板11的驱动元件(例如主动元件，如TFT、CMOS)进行控制，通过对应的导电图案及/或电路层使每一个第一电极111分别具有不同的高电位，致使对应的微型发光二极体单元121可发出蓝光，再通过对应的光转换部141a、141b和滤光部161a、161b可产生红光和绿光，这些具有不同颜色、强度的光线在空间中的分布便可形成影像画面而被人眼所看见，使微型发光二极体显示装置1成为全彩显示器。
在本实施例的微型发光二极体显示装置1中，并不以传统的蚀刻制程形成微型发光二极体单元121，而是改以在面向线路基板11的第一表面S121植入离子以形成多个离子布植区I，从而定义出彼此间隔配置的复数个微型发光二极体单元121，因此，可以避免传统蚀刻制程造成的微型发光元件的表面损伤，当然也不会影响发光效能。另外，本实施例的微型发光二极体显示装置1还通过金属反射层13的设置，除了可协助各微型发光二极体单元121电流的传导，提高共电极的导电率而有助于提升微型发光二极体单元121的发光效能外，金属反射层13(的反射部131)还拥有反射或聚光的功能，可防止子画素(微型发光二极体单元121)之间的光线串扰问题。
图2A至2F分别为本发明不同实施例的微型发光二极体显示装置的示意图。
如图2A所示，本实施例的微型发光二极体显示装置1a与前述实施例的微型发光二极体显示装置其元件组成及各元件的连接关系大致相同。不同之处在于，本实施例的微型发光二极体显示装置1a进一步包括透光层17，透光层17设置于光转换层14远离磊晶结构层12的一侧。本实施例的透光层17覆盖在部分的遮光结构15(遮光部151)及滤光层16(滤光部161a、161b)上，且部分的透光层17的材料填入未设置光转换层14(及滤光层16)的透光区域132内。透光层17可为透光薄膜，材料例如可包括压克力(PMMA，密度例如为1.18g/cm3)、环氧树脂(Epoxy，密度例如为1.1～1.4g/cm3)或聚氨酯(PU)；透光层17的材料也可选择无机材料，例如绝缘氧化物SiO2、TiO2、Al2O3、SiNx等。另外，透光层17的厚度可例如小于或等于20微米，较佳为小于0.5微米(例如0.15微米)；在较薄的厚度时，透光层17会沿着无光转换结构14与滤光层16的透光区域132侧壁覆盖，也就是透光层17并不会形成一个完整的平面而是随下面膜层的形状起伏。在一些实施例中，透光层17例如但不限于为抗反射膜(Anti-Reflection Film)、防眩膜(Anti-glare Film)、抗指纹膜(Anti-finger printing Film)、防水防污膜或防刮膜(Anti-scratch Film)，或上述膜层的组合，并不限制。本实施例的透光层17可应用于本发明其他的实施例中。
另外，如图2B所示，本实施例的微型发光二极体显示装置1b与前述实施例的微型发光二极体显示装置其元件组成及各元件的连接关系大致相同。不同之处在于，在本实施例的微型发光二极体显示装置1b中，磊晶结构层12进一步包括侧表面S123，侧表面S123分别连接第一表面S121和第二表面S122，而导电件C由第二电极112延伸至磊晶结构层12的侧表面S123，且线路基板11输出的共电极信号可通过共电极(第二电极112)及连接于侧表面S123的导电件C传送至磊晶结构层12。本实施例的共电极信号通过连接于侧表面S123的导电件C传送至磊晶结构层12的态样也可应用于本发明其他的实施例中。
另外，如图2C所示，本实施例的微型发光二极体显示装置1c与前述实施例的微型发光二极体显示装置其元件组成及各元件的连接关系大致相同。不同之处在于，在本实施例的微型发光二极体显示装置1c中，各反射部131的顶面和第二表面S122的垂直距离d2、与凹槽G的深度d1几乎相等(d1≒d2，例如大约为3微米)。此外，本实施例的各反射部131远离磊晶结构层12的一侧(顶面)具有凹部1311，各遮光部151的材料也填入对应的凹部1311。
另外，如图2D所示，本实施例的微型发光二极体显示装置1d与前述实施例的微型发光二极体显示装置其元件组成及各元件的连接关系大致相同。不同之处在于，在本实施例的微型发光二极体显示装置1d中，凹槽G的深度d1大于对应的反射部131的顶面与第二表面S122的距离d2(d1＞d2)。
另外，如图2E所示，本实施例的微型发光二极体显示装置1e与前述实施例的微型发光二极体显示装置其元件组成及各元件的连接关系大致相同。不同之处在于，在本实施例的微型发光二极体显示装置1e中，各反射部131直接接触对应的离子布植区I，因此，反射(挡光)效果最好，可进一步降低光线串扰问题、提高显示品质。
此外，如图2F所示，本实施例的微型发光二极体显示装置1f与前述实施例的微型发光二极体显示装置其元件组成及各元件的连接关系大致相同。不同之处在于，在本实施例的微型发光二极体显示装置1f中，并没有滤光层16，而是设置滤光基板18在金属反射层13远离磊晶结构层12的一侧。在此，滤光基板18包括复数个滤光部181a、181b及基板182，该些滤光部181a、181b设置于基板182面向光转换层14的表面，且各滤光部181a、181b分别与各光转换部141a、141b对应设置(例如一对一对应)。本实施例的滤光部181a、181b同样可包括对应不同颜色的滤光材料，例如红色滤光材料和绿色滤光材料。因此，在对应到光转换部141a、141b以及滤光部181a、181b的每一个透光区域132中，该处的子画素(即微型发光二极体单元121)发出的光线(例如蓝光)将被对应的光转换部(光转换部141a、141b)转变为设定的颜色(例如红光、绿光)，再穿过对应的滤光部(滤光部181a、181b)及基板182后射出。本实施例的滤光基板18也可应用于本发明其他的实施例中。
综上所述，在本发明的微型发光二极体显示装置中，不以传统的蚀刻制程形成微型发光二极体单元，而是改以在面向线路基板的第一表面植入离子以形成多个彼此分离的离子布植区，从而定义出彼此间隔配置的复数个微型发光二极体单元，因此，可避免传统蚀刻制程造成的微型发光元件的表面损伤，当然也不会影响发光效能。另外，本发明还通过金属反射层的设置，除了可协助各微型发光二极体单元电流的传导，提高共电极的导电率而有助于提升微型发光二极体单元的发光效能外，金属反射层还拥有反射或聚光的功能，可防止子画素之间的光线串扰问题，符合高解析度的显示要求。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求书中。

Claims (16)

1.一种微型发光二极体显示装置，其特征在于，所述装置包括：
线路基板，包括显示区与邻接该显示区的非显示区；
磊晶结构层，设置于该线路基板，并包括面向该线路基板的第一表面、远离该线路基板的第二表面、以及面向该线路基板的复数个离子布植区，该些离子布植区定义出彼此间隔配置的复数个微型发光二极体单元，该些微型发光二极体单元与该线路基板电性连接且可分别独立控制发光，其中该第一表面于该显示区为平坦表面，该第二表面具有复数个凹槽，各该凹槽分别对应于该些离子布植区的其中之一；以及
金属反射层，包括复数个反射部对应设置于该些凹槽且突出于该磊晶结构层的该第二表面，该些反射部定义出彼此间隔的复数个透光区域，各该透光区域分别对应于该些微型发光二极体单元的其中之一。
2.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，该磊晶结构层进一步包括连续的半导体层，该些微型发光二极体单元共用该半导体层。
3.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，各该微型发光二极体单元包括依序重迭设置的第一型半导体层、发光层及第二型半导体层，该离子布植区的布植深度，大于相邻的该微型发光二极体单元的该发光层与该第一表面的最大垂直距离。
4.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，进一步包括：
光转换层，设置于部分的该些透光区域，该光转换层用以转换所对应的该微型发光二极体单元的发光波长。
5.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，该线路基板进一步具有复数导电电极，该些导电电极的其中之一通过导电件与该些微型发光二极体单元的其中之一电性连接。
6.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，该磊晶结构层的该第一表面于该非显示区进一步具有凹部，该线路基板输出共电极信号通过连接于该凹部的导电件传送至该磊晶结构层。
7.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，该磊晶结构层进一步包括侧表面，该线路基板输出共电极信号通过连接于该侧表面的导电件传送至该磊晶结构层。
8.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，该反射部与对应的该离子布植区在垂直该第一表面的方向上重迭设置。
9.根据权利要求8所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，该反射部与对应的该离子布植区的距离大于0且小于等于2微米。
10.根据权利要求8所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，该反射部直接接触对应的该离子布植区。
11.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，各该反射部包括位于该凹槽的第一迭层，与突出于该凹槽的第二迭层。
12.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，进一步包括：
遮光结构，包括复数个遮光部对应设置于该些反射部，并裸露该些透光区域。
13.根据权利要求12所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，该反射部远离该磊晶结构层的一侧具有凹部，各该遮光部的材料填入对应的该凹部。
14.根据权利要求4所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，进一步包括：
透光层，设置于该光转换层远离该磊晶结构层的一侧。
15.根据权利要求4所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，进一步包括：
滤光层，设置于该光转换层远离该磊晶结构层的一侧，该滤光层包括复数个滤光部，该光转换层包括复数个光转换部，各该滤光部分别与各该光转换部对应设置。
16.根据权利要求1所述的微型发光二极体显示装置，其特征在于，进一步包括：
滤光基板，设置于该金属反射层远离该磊晶结构层的一侧，该滤光基板包括复数个滤光部，该光转换层包括复数个光转换部，各该滤光部分别与各该光转换部对应设置。
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