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TWI676851B - 畫素陣列封裝結構及顯示面板 - Google Patents

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TWI676851B
TWI676851B TW107129351A TW107129351A TWI676851B TW I676851 B TWI676851 B TW I676851B TW 107129351 A TW107129351 A TW 107129351A TW 107129351 A TW107129351 A TW 107129351A TW I676851 B TWI676851 B TW I676851B
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light
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emitting diode
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吳慧茹
Hui Ru Wu
梁建欽
Jian Chin Liang
陳若翔
Jo Hsiang Chen
賴隆寬
Lung Kuan Lai
蔡承佑
Cheng Yu Tsai
蘇信綸
Hsin Lun Su
陳廷楷
Ting Kai Chen
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隆達電子股份有限公司
Lextar Electronics Corporation
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Abstract

一種畫素陣列封裝結構包含基板、畫素陣列、反射層、吸光層以及透光層。畫素陣列設置於基板上。畫素陣列包含多個發光二極體晶片。這些發光二極體晶片包含至少一紅光二極體晶片、至少一綠光二極體晶片、至少一藍光二極體晶片及其組合。反射層設置於基板上並位於任兩相鄰的發光二極體晶片之間。吸光層位於反射層上方並環繞畫素陣列。透光層設置於畫素陣列、反射層及吸光層上。透光層具有一上表面及與其相對之一下表面。下表面接觸畫素陣列且上表面具有一粗糙度為0.005至0.1mm。

Description

畫素陣列封裝結構及顯示面板
本發明係關於一種畫素陣列封裝結構及顯示面板。
隨著顯示科技日新月異的進步，除了傳統的液晶顯示面板外，更有顯示面板係直接採用三原色發光二極體(RGB Light Emitting Diode，RGB LED)同時做為顯示畫素及發光源。由於發光二極體具有低耗電的優點，故採用發光二極體的顯示面板可有效節省傳統液晶面板所需耗費的電力，可幫助節能減碳及環境保護，可望成為顯示技術領域的新寵兒。三原色顯示(RGB display)因受限於平面裝配裝置(Surface Mounted Devices)封裝的製程極限而無法達到小間距(pitch)作業。然而，現今的顯示器邁向基板上晶片(Chip On Board)封裝製程發展，因此，次毫米發光二極體(mini LED)和微型發光二極體(micro LED)皆可達到小間距作業。
在三原色顯示的技術中，除了色彩鮮豔度之外，尚有一指標決定了畫面的鮮明度，就是對比度。在小 間距中增加對比度的方式中，除了基板本身採用黑色的板材外，便是在封裝膠體中增加吸光粒子。吸光粒子除了可以降低發光二極體側向光之間的影響，也可以吸收來自外界的光源，以增加對比度，然而也造成正向光的出光降低問題。
此外，現有的大型顯示面板拼接技術，是把多個小型的顯示面板相互堆疊組裝以形成一大型的顯示面板，由於顯示面板的邊框以及各個顯示器之間存有縫隙，故於大型顯示面板顯示時會產生畫面切割不連續的問題，進而影響顯示的品質。為改善上述問題，而發展出窄邊框的顯示面板，以縮小各顯示器間於拼接時的縫隙。然而，縱使採用現有最窄邊框的顯示面板，為避免各顯示面板相互擠壓而造成傷害，仍須保留一定的安全距離，故大型顯示面板仍會有拼接縫的產生。
有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可解決上述問題之畫素陣列封裝結構及顯示面板。
為了達到上述目的，本發明之一態樣是提供一種畫素陣列封裝結構，其包含基板、畫素陣列、反射層、吸光層以及透光層。畫素陣列設置於基板上。畫素陣列包含多個發光二極體晶片。這些發光二極體晶片包含至少一紅光二極體晶片、至少一綠光二極體晶片、至少一藍光二極體晶片及其組合。反射層設置於基板上並位於任兩相鄰 的發光二極體晶片之間。吸光層位於反射層上方並環繞畫素陣列。透光層設置於畫素陣列、反射層及吸光層上。透光層具有一上表面及與其相對之一下表面。下表面接觸畫素陣列且上表面具有一表面粗糙度(surface roughness)為0.005至0.1nm。
根據本發明一實施方式，此畫素陣列封裝結構更包含一抗外界光材料設置於透光層上。
根據本發明一實施方式，此抗外界光材料為偏光片。
根據本發明一實施方式，反射層由膠體材料及無機粒子的混合物所組成，其中無機粒子包含二氧化鈦、氮化硼、二氧化矽、硫酸鋇或氧化鋁。
根據本發明一實施方式，吸光層的下表面與畫素陣列的上表面實質上齊平。
根據本發明一實施方式，吸光層的上表面與畫素陣列的上表面實質上齊平。
根據本發明一實施方式，吸光層由膠體材料及無機材料所組成或由膠體材料及有機材料所組成。
根據本發明一實施方式，無機材料為碳粉或鈣鈦礦。
根據本發明一實施方式，碳粉的比表面積(specific surface area)為50-70m2/g。
本發明之另一態樣是提供一種畫素陣列封裝結構，其包含基板、畫素陣列、反射層、透光層以及吸光層。 畫素陣列設置於基板上。畫素陣列包含多個發光二極體晶片。這些發光二極體晶片包含至少一紅光二極體晶片、至少一綠光二極體晶片、至少一藍光二極體晶片及其組合。反射層設置於基板上並位於任兩相鄰的發光二極體晶片之間。透光層位於畫素陣列上。透光層具有一上表面及與其相對之一下表面。下表面接觸畫素陣列且上表面具有一表面粗糙度為0.005至0.1mm。吸光層位於反射層上方並環繞透光層。透光層的上表面與吸光層的上表面實質上齊平。
根據本發明一實施方式，吸光層的下表面與畫素陣列的上表面實質上齊平。
根據本發明一實施方式，吸光層由膠體材料及無機材料所組成或由膠體材料及有機材料所組成。
根據本發明一實施方式，無機材料為碳粉或鈣鈦礦。
根據本發明一實施方式，碳粉的比表面積為50-70m2/g。
根據本發明一實施方式，透光層覆蓋部分的反射層。
本發明之又一態樣是提供一種顯示面板，其包含多個子顯示面板。任兩相鄰的這些子顯示面板之間具有一拼接縫，其中各個子顯示面板包含多個如上所述之任一項所述的畫素陣列封裝結構。
10、20、30、40‧‧‧畫素陣列封裝結構
110‧‧‧基板
120‧‧‧畫素陣列
120a‧‧‧上表面
120S1‧‧‧第一組畫素陣列
120S2‧‧‧第二組畫素陣列
122‧‧‧紅光二極體晶片
124‧‧‧綠光二極體晶片
126‧‧‧藍光二極體晶片
128‧‧‧白光二極體晶片
130‧‧‧反射層
130a‧‧‧上表面
130P1‧‧‧第一部分
130P2‧‧‧第二部分
130P3‧‧‧第三部分
140‧‧‧吸光層
140a‧‧‧上表面
140b‧‧‧下表面
140T‧‧‧頂表面
150‧‧‧透光層
150a‧‧‧上表面
150b‧‧‧下表面
150P1‧‧‧第一部分
150P2‧‧‧第二部分
150T‧‧‧頂表面
160‧‧‧抗外界光材料
200‧‧‧顯示面板
210‧‧‧子顯示面板
D1‧‧‧拼接縫
A-A’、B-B’‧‧‧線段
W‧‧‧寬度
R1、R2‧‧‧區域
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1A圖為本發明一實施方式之畫素陣列封裝結構的顯微鏡上視照片。
第1B圖為第1A圖中區域R1的局部放大示意圖。
第1C圖和第1D圖分別為沿第1B圖中線段A-A’和線段B-B’的剖面示意圖。
第2圖、第3圖、第4圖和第5圖繪示本發明之多個實施方式之畫素陣列封裝結構的上視圖。
第6A圖和第6B圖為本發明之另一實施方式之根據第1B圖中線段A-A’和線段B-B’的剖面示意圖。
第7A圖和第7B圖為本發明之又一實施方式之根據第1B圖中線段A-A’和線段B-B’的剖面示意圖。
第8圖繪示本發明之一變化實施方式之畫素陣列封裝結構的上視圖。
第9A圖為本發明一實施方式之畫素陣列封裝結構的顯微鏡上視照片。
第9B圖為第9A圖中區域R2的局部放大圖。
第9C圖為沿第9B圖中線段A-A’的剖面示意圖。
第10A圖為本發明一實施方式之畫素陣列封裝結構的上視示意圖。
第10B圖為沿第10A圖中線段A-A’的剖面示意圖。
第11圖為本發明畫素陣列結構與習知畫素陣列結構的 亮度比較圖。
第12圖繪示本發明一實施方式之顯示面板的上視圖。
第13圖繪示第12圖的局部放大圖。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。
在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。在其他情況下，為簡化圖式，熟知的結構與裝置僅示意性地繪示於圖中。
本發明之一態樣是提供一種畫素陣列封裝結構。第1A圖為本發明一實施方式之畫素陣列封裝結構的顯微鏡上視照片。第1B圖為第1A圖中區域R1的局部放大示意圖。第1C圖和第1D圖分別為沿第1B圖中線段A-A’和線段B-B’的剖面示意圖。
請同時參照第1B圖、第1C圖和第1D圖，畫素陣列封裝結構10包含基板110、畫素陣列120、反射層130、吸光層140以及透光層150。畫素陣列120設置於基板110上。具體來說，畫素陣列120包含多個發光二極體晶片122、 124和126。在本發明之多個實施例中，基板110可以為白底基板或黑底基板。在一些實施例中，基板110可包含散熱基板、導電基板或絕緣基板。在一些實施例中，基板110上具有電路層，用以電性連接這些發光二極體晶片122、124和126。這些發光二極體晶片包含至少一紅光二極體晶片122、至少一綠光二極體晶片124、至少一藍光二極體晶片126及其組合。
可以理解的是，紅光二極體晶片122係放射出紅光。在一些其他的實施例中，紅光二極體晶片122也可以包含利用藍光二極體晶片126所發出的藍光激發一波長轉換層(圖未示)而放射出紅光。在多個實例中，此波長轉換層可以包含一種或多種的紅色螢光粉(Phosphor)、紅色量子點(quantum dots)或其混合物。紅色螢光粉可以為用於發光二極體(LED)的任何合適的螢光粉，其被藍光激發後可以放射出紅色螢光(fluorescence)。舉例來說，紅色螢光粉材料可包含氮化物、氟化物及/或錳(Mn4+)摻雜的氟化物螢光粉，例如：A2[MF6]：Mn4+，其中A為Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+和/或NH4 +，且M為Ge、Si、Sn、Ti或Zr。
可以理解的是，綠光二極體晶片124係放射出綠光。在一些其他的實施例中，綠光二極體晶片124可以包含利用藍光二極體晶片126所發出的藍光激發一波長轉換層(圖未示)而放射出綠光。在多個實例中，此波長轉換層可以包含一種或多種的綠色螢光粉、綠色量子點(quantum dots)或其混合物。綠色螢光粉可以為用於發光二極體 (LED)的任何合適的螢光粉，其被藍光激發後可以放射出綠色螢光(fluorescence)。舉例來說，綠色螢光粉可以為矽酸鹽、LuYAG及/或B-SiAlON，而綠色量子點可以為CdSe、CdS、CdTe、SlnP、InN、AlInN、InGaN、AlGaInN及/或CuInGaSe。又例如，綠色量子點可為綠色全無機鈣鈦礦量子點，其化學通式為CsPb(Br1-bIb)3且0
Figure TWI676851B_D0001
b<0.5時。
本發明係利用這些發光二極體晶片122、124和126作不同的搭配組合，使三原色光(紅光、綠光和藍光)能混合出白光。舉例來說，如第1B圖所示，畫素陣列封裝結構10包含一個紅光二極體晶片122、一個綠光二極體晶片124和一個藍光二極體晶片126，以3列1行的矩陣形式排列。此外，畫素陣列封裝結構10亦可包含一個紅光二極體晶片122、一個綠光二極體晶片124和一個藍光二極體晶片126並排列如第2圖所示。
另舉例來說，如第3圖所示，畫素陣列封裝結構10包含兩個紅光二極體晶片122、一個綠光二極體晶片124和一個藍光二極體晶片126，以2列2行的矩陣形式排列。這種設計可以提高畫素陣列封裝結構10的色域(NTSC或BT.2020(Rec.2020))。在一實施例中，這兩個紅光二極體晶片122可以分別具有不同的波段，以讓紅光的顯色效果更好。在另一實施例中，這兩個紅光二極體晶片122可以具有相同的波段但有不同的亮度階，以在亮度上做更好的調變。
再舉例來說，如第4圖所示，畫素陣列封裝結 構10包含一個紅光二極體晶片122、兩個綠光二極體晶片124和一個藍光二極體晶片126，以2列2行的矩陣形式排列。這種設計可以提升畫素陣列封裝結構10整體的亮度。
又舉例來說，如第5圖所示，畫素陣列封裝結構10包含一個紅光二極體晶片122、一個綠光二極體晶片124、一個藍光二極體晶片126和一個白光二極體晶片128，以2列2行的矩陣形式排列。由於這種設計增加了白色子像素，因此在使用相同功率的背光模組時，能夠提升顯示亮度。換句話說，如果要輸出相同的亮度，這種設計的功耗會更低。
一般來說，若這些發光二極體晶片122、124和126的晶粒尺寸約在100微米至300微米(例如，150微米)的發光二極體可以稱為次毫米發光二極體(mini LED)。若這些發光二極體晶片122、124和126的晶粒尺寸小於100微米的發光二極體可以稱為微型發光二極體(micro LED)。在應用上，次毫米發光二極體可應用於手機、電視、車用面板及電競筆記型電腦等產品上，而微型發光二極體可應用在穿戴式的手錶、手機、車用顯示器、擴增實境/虛擬實境、顯示幕及電視等領域。
請回到第1C圖和第1D圖，反射層130設置於基板110上並位於任兩相鄰的多個發光二極體晶片122、124和126之間。一般來說，每個發光二極體晶片122、124或126的發光角度為約120度至150度。為了避免發光二極體晶片122、124和126所放射出來的光線相互干擾或吸收， 本發明將反射層130設置在任兩相鄰的發光二極體晶片之間。這樣的設計，還可以進一步增進畫素陣列封裝結構10的發光效率。在一些實施例中，反射層130係由膠體材料及無機粒子的混合物所組成。舉例來說，無機粒子可包含二氧化鈦(TiO2)、氮化硼(BN)、二氧化矽(SiO2)、硫酸鋇(BaSO4)或氧化鋁(Al2O3)。膠體材料可包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯基二甘醇碳酸酯(CR-39)、聚苯乙烯(PS)、環氧樹脂(epoxy)、聚醯胺(polyamide)、丙烯酸酯(acrylate)或矽膠。在一實施例中，無機粒子的平均粒徑(D50)係小於20um。
應注意，反射層130的光線反射率取決於膠體材料中的無機粒子的濃度與特性，當無機粒子的濃度越高，反射層130的光線反射率也越高，而當無機粒子本身的光線反射率越高，反射層130的光線反射率也越高。在本發明的一些實施例中，反射層130的光線反射率應至少大於其光線吸收率。換句話說，被反射層130所反射的光線能量應比被反射層130所吸收的光線能量高，如此方有助於提昇畫素陣列封裝結構10的發光效率，且能避免反射層130因吸收光線能量而溫度上升，因而導致畫素陣列封裝結構10的發光效率受溫度影響而衰減。另外，在一些較佳的實施例中，反射層130的光線反射率應大於約90%，以盡可能反射發光二極體晶片122、124或126所發射的光線，並避免光線被反射層130所吸收，而降低畫素陣列封裝結構10的發光效率。
如第1C圖和第1D圖所示，在一些實施例中，反射層130的上表面130a與畫素陣列120的上表面實質上齊平。在多個實施方式中，反射層130可以藉由封膠(molding)、灌膠(glue-filling)或其他合適的製程形成在基板110上並填充於任兩相鄰的多個發光二極體晶片122、124和126之間。
請同時參閱第1B圖、第1C圖和第1D圖，吸光層140位於反射層130上方並環繞畫素陣列120。在一實施例中，吸光層140的下表面140b與畫素陣列120的上表面120a實質上齊平。在一些實施例中，吸光層140可以覆蓋位於畫素陣列120外圍之反射層130的一部分。在其他實施例中，吸光層140也可以完全覆蓋位於畫素陣列120外圍的反射層130。在一實例中，吸光層140由膠體材料及無機材料所組成。舉例來說，膠體材料可包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯基二甘醇碳酸酯(CR-39)、聚苯乙烯(PS)、環氧樹脂(epoxy)、聚醯胺(polyamide)、丙烯酸酯(acrylate)或矽膠。此外，在一些實施例中，無機材料可以為碳粉或鈣鈦礦等。在多個實例中，碳粉的比表面積為50-70m2/g，例如可為52m2/g、54m2/g、56m2/g、58m2/g、60m2/g、62m2/g、64m2/g、66m2/g或68m2/g。在另一實例中，吸光層140亦可由膠體材料及有機材料所組成。舉例來說，有機材料可包含添加黑色顏料或染料的聚醯亞胺(Polyimide)樹脂、聚乙烯醇(Poly-vinyl Alcohol)樹脂和/或壓克力(Acrylate)樹脂。在多個實施方式中，吸 光層140可以藉由旋轉塗佈以及微影蝕刻的方式或藉由網印的方式形成環繞畫素陣列120的黑框。
請參閱第1C圖和第1D圖，透光層150設置於畫素陣列120、反射層130及吸光層140上。應注意，透光層150具有一上表面150a及與其相對之一下表面150b，其中下表面150b接觸畫素陣列120，且上表面150a具有一表面粗糙度為0.005至0.1mm。在一些實例中，透光層150可包含矽膠或樹脂。在多個實施方式中，可以藉由封膠(molding)、灌膠(glue-filling)或其他合適的製程來形成透光層150。此外，還可以在透光層150的上表面150a實施一粗化製程，例如噴砂或表面蝕刻等方式。在多個實例中，透光層150上表面150a的表面粗糙度可以為0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm或0.09mm。假設透光層150的上表面150a不經過粗化處理而為一光滑表面，當畫素陣列封裝結構10在外界光源(例如太陽光、聚光燈(spot light)或是照明燈源)的照射下時，觀看者則會看不見顯示畫面和/或產生眩光問題。
請繼續參閱第1C圖和第1D圖，在一實施例中，畫素陣列封裝結構10可以更包含一抗外界光材料160設置於透光層150上。在某些實施例中，抗外界光材料160可以為偏光片或抗反射塗層等。在一實例中，抗外界光材料160可以為圓偏光片。
為了便於比較與上述各實施方式之相異處並簡 化說明，在下文之各實施方式中使用相同的符號標注相同的元件，且主要針對各實施方式之相異處進行說明，而不再對重覆部分進行贅述。
第6A及6B圖為本發明另一實施方式之畫素陣列封裝結構10a的剖面示意圖，其中第6A圖大致為根據第1B圖中線段A-A’的剖面示意圖，而第6B圖大致為根據第1B圖中線段B-B’的剖面示意圖。如第6A和6B圖所示，第6A和6B圖所繪示之畫素陣列封裝結構10a與第1C和1D圖所繪示之畫素陣列封裝結構10的不同之處在於：畫素陣列封裝結構10a的吸光層140係嵌設於反射層130中。在一實施例中，吸光層140的上表面140a與畫素陣列120的上表面120a實質上齊平。更詳細的說，於本實施例中，反射層130具有第一部份130P1、第二部分130P2和第三部分130P3，其中第一部份130P1位於畫素陣列120外圍並夾置於基板110與吸光層140之間；第二部分130P2為第一部份P1向上的延伸，其環繞畫素陣列120並夾置於畫素陣列120與吸光層140之間；而第三部分130P3位於畫素陣列120之任兩相鄰的發光二極體晶片122、124和126之間。應注意，在其他實施例中，反射層130可以不具有第二部分130P2，也就是說，吸光層140的邊界可以緊貼於畫素陣列120的周圍。
第7A圖和第7B圖為本發明其他實施方式之畫素陣列封裝結構10b的剖面示意圖，其中第7A圖大致為根據第1B圖線段A-A’的剖面示意圖，而第7B圖大致為根據第1B圖線段B-B’的剖面示意圖。如第7A和7B圖所示，第7A 和7B圖所繪示之畫素陣列封裝結構10b與第1C和1D圖所繪示之畫素陣列封裝結構10的不同之處在於：畫素陣列封裝結構10b的吸光層140的上表面140a與透光層150的上表面150a實質上齊平。
在一實施例中，吸光層140的下表面140b與畫素陣列120的上表面120a實質上齊平。在一實施例中，透光層150可覆蓋一部分的反射層130，也就是說，吸光層140僅覆蓋位於畫素陣列120外圍之反射層130的一部分。在其他實施例中，吸光層140完全覆蓋位於畫素陣列120外圍之反射層130。
第8圖繪示本發明一變化實施方式之畫素陣列封裝結構20的上視圖。如第8圖所示，第8圖所繪示之畫素陣列封裝結構20與第1B圖所繪示之畫素陣列封裝結構10的不同之處在於：畫素陣列封裝結構20可以包含第一組畫素陣列120S1和第二組畫素陣列120S2，其中第一組畫素陣列120S1和第二組畫素陣列120S2各自包含一個紅光二極體晶片122、一個綠光二極體晶片124和一個藍光二極體晶片126。由於在顯示器的應用上通常會包含上千或上萬個畫素陣列封裝結構，藉由這樣的設計，當某一個畫素陣列封裝結構中之某一組發光二極體晶片的其中之一不亮時，另一組發光二極體晶片仍會持續運作。這對使用者來說，並不會在視覺上造成太大的影響，且可以減少維修花費。
第9A圖為本發明另一變化實施方式之畫素陣列封裝結構30的顯微鏡上視照片。第9B圖為第9A圖中區域 R2的局部放大示意圖。第9C圖為沿第9B圖中線段A-A’的剖面示意圖。如第9B和9C圖所示，畫素陣列封裝結構30包含基板110、畫素陣列120、吸光層140及透光層150。具體的說，畫素陣列120設置於基板110上。畫素陣列120包含多個發光二極體晶片，例如至少一紅光二極體晶片122、至少一綠光二極體晶片124、至少一藍光二極體晶片126及其組合。吸光層140設置於基板110上並圍繞畫素陣列120。於本實施方式中，吸光層140的上表面與畫素陣列120的上表面120a實質上齊平。透光層150設置於吸光層140和畫素陣列120上。透光層150具有一上表面150a及與其相對之一下表面150b。透光層150的下表面150b接觸畫素陣列120和吸光層140且其上表面150a具有一表面粗糙度為0.005至0.1mm。在一實施方式中，畫素陣列封裝結構30可更包含一抗外界光材料(圖未示)設置於透光層150的上表面150a上。
第10A圖為本發明又一變化實施方式之畫素陣列封裝結構40的上視示意圖。第10B圖為沿第10A圖中線段A-A’的剖面示意圖。如第10A和10B圖所示，畫素陣列封裝結構40包含基板110、畫素陣列120、吸光層140及透光層150。具體的說，畫素陣列120設置於基板110上。畫素陣列120包含多個發光二極體晶片，例如至少一紅光二極體晶片122、至少一綠光二極體晶片124、至少一藍光二極體晶片126及其組合。吸光層140設置於畫素陣列120的兩側。透光層150位於吸光層140之間並圍繞畫素陣列120。 更詳細的說，透光層150具有第一部份150P1和第二部分150P2，其中第一部份150P1位於畫素陣列120上，而第二部份150P2位於第一部份150P1下並夾置於畫素陣列120與吸光層140之間。於本實施方式中，透光層150的頂表面150T與吸光層140的頂表面140T實質上齊平。在一實施方式中，畫素陣列封裝結構40可更包含一抗外界光材料(圖未示)設置於透光層150的頂表面150T和吸光層140的頂表面140T上。
第11圖為本發明畫素陣列結構與習知畫素陣列結構的亮度比較圖。在第11圖中，A代表本發明畫素陣列封裝結構10、10a或10b；B代表本發明畫素陣列封裝結構30；C代表本發明畫素陣列封裝結構40；且P代表習知的畫素陣列結構。須說明的是，習知的畫素陣列結構P一般是使用添加有吸光粒子的透光層來封裝畫素陣列。如第11圖所示，其縱軸代表的是畫素陣列封裝結構被點亮時所量測到的亮度，且橫軸代表的是鄰近已點亮畫素陣列封裝結構之未點亮的畫素陣列封裝結構與已點亮之畫素陣列封裝結構的亮度比例。也就是說，當縱軸的亮度越大，則代表畫素陣列封裝結構的發光強度越大。當橫軸的亮度比例越小，則表示在已點亮之畫素陣列封裝結構附近之未被點亮的畫素陣列封裝結構受到已點亮之畫素陣列封裝結構的亮度影響越小。本發明預期畫素陣列封裝結構的亮度比例小於0.15%為佳。由第11圖可看出，習知的畫素陣列結構P的亮度約為150燭光/平方公尺且其亮度比例約為0.267%；本發 明畫素陣列結構A的亮度約為310燭光/平方公尺且其亮度比例約為0.14%；本發明畫素陣列結構B的亮度約為97燭光/平方公尺且其亮度比例約為0.036%；且本發明畫素陣列結構C的亮度約為105燭光/平方公尺且其亮度比例約為0.013%。雖然，本發明之畫素陣列結構B和C的亮度比例遠小於本發明之畫素陣列結構A的亮度比例，但是其本身的發光亮度相對地也較低，因此，本發明的畫素陣列結構A為較佳的實施例。此外，本發明之畫素陣列結構A與習知的畫素陣列結構P相比，本發明之畫素陣列結構A的亮度和亮度比例都比習知的畫素陣列結構P更佳。因此，本發明的畫素陣列結構A不但可以解決習知畫素陣列結構P正向光出光降低的問題，還可以解決對比度不佳的問題。
第12圖繪示本發明一實施方式之顯示面板200的上視圖。第13圖繪示第12圖的局部放大圖。請先參閱第12圖，顯示面板200包含多個子顯示面板210。具體的說，任兩相鄰的這些子顯示面板210之間具有一拼接縫D1。在多個實施例中，這些子顯示面板210之間的拼接縫D1係小於100um。對於觀看者來說，這些拼接縫D1的存在會使得顯示畫面被切割且視覺上有不連續的情形發生。
請參閱第13圖，每一個子顯示面板210都包含多個如前文所述之畫素陣列封裝結構10。更詳細的說，在多個實施方式中，任兩相鄰的這些畫素陣列封裝結構10之間具有一間距D2。當畫素陣列封裝結構10中的發光二極體晶片被設計為微型發光二極體時，這些畫素陣列封裝結構 10之間的間距D2為小於約0.5mm，而當畫素陣列封裝結構10中的發光二極體晶片被設計為次毫米發光二極體時，這些畫素陣列封裝結構10之間的間距D2為約0.5至1.0mm。在次毫米發光二極體的實施例中，畫素陣列封裝結構10中吸光層140的寬度W為50至650um，例如可為100um、150um、200um、250um、300um、350um、400um、450um、500um、550um或600um。由於單一子顯示面板210中可包含數萬至數十萬個畫素陣列封裝結構10，且任兩相鄰的畫素陣列封裝結構10之間具有一子拼接縫(2W+D2)。在單一子顯示面板210已被數道子拼接縫(2W+D2)劃分的情況之下，這些子顯示面板210之間的拼接縫D1(標示於第12圖)對於觀看者來說是不明顯的。
在其他實施方式中，每一個子顯示面板210亦可包含多個如前文所述之畫素陣列封裝結構10a、10b、20、30或40。
綜上所述，本發明內容提供的多個實施方式可以在不損失對比度的情況下，增加發光二極體晶片的出光亮度。發光二極體晶片的側向出光處以不透光材料或是高反射材料的形式封裝，而發光二極體晶片的正向出光處以高透光度材料的形式封裝，可以改善先前技術中發光二極體的光被吸光例子吸收而降低光效的問題。此外，本發明藉由畫素陣列封裝結構中的吸光層和任兩相鄰畫素陣列封裝結構之間的間距在單一子顯示面板中構成數道子拼接縫，以使觀看者在視覺上感受到無縫拼接顯示面板的視覺 效果。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (16)

  1. 一種畫素陣列封裝結構，包含：一基板；一畫素陣列，設置於該基板上，其中該畫素陣列包含多個發光二極體晶片，該些發光二極體晶片包含至少一紅光二極體晶片、至少一綠光二極體晶片、至少一藍光二極體晶片及其組合；一反射層，設置於該基板上並位於任兩相鄰之該些發光二極體晶片之間；一吸光層，位於該反射層上方並環繞該畫素陣列；以及一透光層，設置於該畫素陣列、該反射層及該吸光層上，其中該透光層具有一上表面及與其相對之一下表面，該下表面接觸該畫素陣列且該上表面具有一表面粗糙度(surface roughness)為0.005至0.1mm。
  2. 如請求項1所述之畫素陣列封裝結構，更包含一抗外界光材料設置於該透光層上。
  3. 如請求項2所述之畫素陣列封裝結構，其中該抗外界光材料為偏光片。
  4. 如請求項1所述之畫素陣列封裝結構，其中該反射層由膠體材料及無機粒子的混合物所組成，其中該無機粒子包含二氧化鈦、氮化硼、二氧化矽、硫酸鋇或氧化鋁。
  5. 如請求項1所述之畫素陣列封裝結構，其中該吸光層的下表面與該畫素陣列的上表面實質上齊平。
  6. 如請求項1所述之畫素陣列封裝結構，其中該吸光層的上表面與該畫素陣列的上表面實質上齊平。
  7. 如請求項1所述之畫素陣列封裝結構，其中該吸光層由膠體材料及無機材料所組成或由膠體材料及有機材料所組成。
  8. 如請求項7所述之畫素陣列封裝結構，其中該無機材料為碳粉或鈣鈦礦。
  9. 如請求項8所述之畫素陣列封裝結構，其中該碳粉的比表面積(specific surface area)為50-70m2/g。
  10. 一種畫素陣列封裝結構，包含：一基板；一畫素陣列，設置於該基板上，其中該畫素陣列包含多個發光二極體晶片，該些發光二極體晶片包含至少一紅光二極體晶片、至少一綠光二極體晶片、至少一藍光二極體晶片及其組合；一反射層，設置於該基板上並位於任兩相鄰之該些發光二極體晶片之間；一透光層，位於該畫素陣列上，其中該透光層具有一上表面及與其相對之一下表面，該下表面接觸該畫素陣列且該上表面具有一表面粗糙度(surface roughness)為0.005至0.1mm；以及一吸光層，位於該反射層上方並環繞該透光層，其中該透光層的上表面與該吸光層的上表面實質上齊平。
  11. 如請求項10所述之畫素陣列封裝結構，其中該吸光層的下表面與該畫素陣列的上表面實質上齊平。
  12. 如請求項10所述之畫素陣列封裝結構，其中該吸光層由膠體材料及無機材料所組成或由膠體材料及有機材料所組成。
  13. 如請求項12所述之畫素陣列封裝結構，其中該無機材料為碳粉或鈣鈦礦。
  14. 如請求項13所述之畫素陣列封裝結構，其中該碳粉的比表面積(specific surface area)為50-70m2/g。
  15. 如請求項10所述之畫素陣列封裝結構，其中該透光層覆蓋部分的該反射層。
  16. 一種顯示面板，包含：多個子顯示面板，任兩相鄰之該些子顯示面板之間具有一拼接縫，其中各該子顯示面板包含多個如請求項1至15中任一項所述之畫素陣列封裝結構。
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