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TWI886777B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI886777B
TWI886777B TW113103475A TW113103475A TWI886777B TW I886777 B TWI886777 B TW I886777B TW 113103475 A TW113103475 A TW 113103475A TW 113103475 A TW113103475 A TW 113103475A TW I886777 B TWI886777 B TW I886777B
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陳弘胤
詹鈞翔
黃勝銘
黃景亮
賈立凱
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友達光電股份有限公司
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Abstract

一種顯示裝置,包括驅動基板、多個發光元件、種子層、金屬層和絕緣層。多個發光元件電性連接驅動基板。種子層設置在驅動基板上,且位於多個發光元件之間。金屬層設置在種子層上,其中金屬層圍繞發光元件。絕緣層圍繞各發光元件,且分別接觸金屬層以及發光元件的側壁。

Description

顯示裝置
本發明是有關於一種電子裝置,且特別是有關於一種顯示裝置。
微型發光二極體面板包括主動元件基板及主動元件基板上的微型發光二極體(Micro Light Emitting Diode,Micro LED),並與主動元件基板中的驅動電路層電性連接。微型發光二極體面板因高亮度、高解析度及高對比度等優點,使其成為各大廠商研發的焦點。
然而,在高畫素顯示器的應用中(例如擴增實境顯示裝置(AR)或者虛擬實境顯示器(VR))其畫素密度通常在2000PPI(Pixels Per Inch)以上,因為畫素間距小(通常間距小於5微米(μm)),導致多個微型發光二極體之間的光阻擋層厚度難以提升。舉例來說,用於光阻擋層的白牆(white bank)厚度通常在15微米左右,遮光效果也有限。使得鄰近的微型發光二極體出光容易彼此影響發生光學串擾(cross talk)現象。造成解析度或色彩表現不佳、降低影像顯示畫面的品質。如何有效解決上述問題仍是相關廠商待 解決之課題。
本發明提供一種顯示裝置,可有效防止光學串擾問題,提升顯示畫面的解析度、對比度和色彩飽和度,顯示畫面畫質佳。
本發明的顯示裝置包括驅動基板、多個發光元件、種子層、金屬層和絕緣層。多個發光元件電性連接驅動基板。種子層設置在驅動基板上,且位於多個發光元件之間。金屬層設置在種子層上,其中金屬層圍繞這些發光元件。絕緣層圍繞各發光元件,且分別接觸金屬層以及發光元件的側壁。
基於上述,本發明的顯示裝置利用種子層來生成金屬層,故金屬層的磊晶品質可以有效提升、不須過大的寬度、容易達到較佳的高寬比、有利於縮小微型發光二極體顯示器的畫素間距。而金屬層對可見光波段具有高反射率和低穿透率,故相較於白牆對可見光的低反射率和較高穿透率,金屬層可以有效解決畫素間的光學串擾問題、提升顯示畫面亮度和畫質。不但如此,由於金屬層可以直接接觸發光元件上的絕緣層,更有利於發光元件的散熱,降低發光元件因高溫受損或燒毀的機會,降低畫素壞點發生的機率,延長發光元件或顯示裝置的壽命。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
10A,10B,10C:顯示裝置
100:驅動基板
110:發光元件
110A:第一發光元件
110B:第二發光元件
110C:第三發光元件
110L:出光面
110S:側壁
111:第一半導體層
112:第二半導體層
113:發光層
120:種子層
120L1:第一種子層
120L2:第二種子層
130:金屬層
140:絕緣層
150A:第一電極
150B:第二電極
160:保護層
170:彩色濾光層
170R:紅色濾光層
170G:綠色濾光層
170B:藍色濾光層
170Y:黃色濾光層
180:光學微透鏡
G:凹槽
H:高度
L:寬度
P:節距
PR1:第一光阻層
PR2:第二光阻層
R:孔徑
X,Y,Z:方向
圖1是本發明一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
圖2A至圖2G是圖1實施例的顯示裝置的製造流程示意圖。
圖3是本發明另一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
圖4是本發明又一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
圖5A至圖5D是圖4實施例的顯示裝置的製造流程示意圖。
本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值,考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即,測量系統的限制)。例如,「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內,或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者,本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質,來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差,而可不用一個標準偏差適用全部性質。
在附圖中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區域等的厚度。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另 一元件「上」或「連接到」另一元件時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時,不存在中間元件。如本文所使用的,「連接」可以指物理及/或電性連接。再者,「電性連接」可為二元件間存在其它元件。
現將詳細地參考本發明的示範性實施方式,示範性實施方式的實例說明於所附圖式中。只要有可能,相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。
圖1是本發明一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。請先參照圖1,顯示裝置10A包括驅動基板100、多個發光元件110,例如第一發光元件110A、第二發光元件110B以及第三發光元件110C;種子層120、金屬層130和絕緣層140。發光元件110設置在驅動基板100上。種子層120設置在驅動基板100上,且位於多個發光元件110的間隙之間。金屬層130設置在種子層120上,且在方向X和方向Y所組成的平面上圍繞第一發光元件110A、第二發光元件110B和第三發光元件110C。絕緣層140圍繞上述多個發光元件110,且在方向X和方向Y所組成的平面上,絕緣層140分別以相對兩側接觸金屬層130以及發光元件110的側壁110S。
在本實施例中,驅動基板100包括多種訊號線(例如資料線、掃描線或電源線,未繪示)以及至少一驅動電路晶片(未繪示),驅動電路晶片例如具電晶體(transistors)或積體電路 (integrated circuits(ICs))而可與多個發光元件110電性連接,並控制多個發光元件110的顯示訊號以提供顯示畫面,於此並不加以限制。並且例如是採用矽晶圓材料且包括互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)的驅動基板100,藉此提高驅動基板100中各開關元件的反應速度及降低功耗,以滿足顯示裝置10A快速響應及高解析度的需求。然而本發明並不以此為限。在其他實施例中,驅動基板100也可以是印刷電路板(printed circuit board,PCB)。在其它實施例中,驅動基板100也可以是玻璃基板和畫素電路層的組合,其中畫素電路層是採用半導體製程形成於玻璃基板上,且畫素電路層可包括主動元件(例如薄膜電晶體)和多種訊號線(例如資料線、掃描線或電源線),但不以此為限。
發光元件110在顯示裝置10A的俯視方向上(例如從方向Z觀看)可以排列成陣列以構成顯示裝置10A的多個畫素用以產生顯示畫面畫提供光源。在一些實施例中,發光元件110可以是紫外光發光二極體、白光發光二極體、紅光發光二極體、綠光發光二極體或藍光發光二極體,用來提供顯示光束以構成顯示影像。發光元件110例如是微型發光二極體(micro light emitting diode,micro LED)、次毫米發光二極體(mini light emitting diode,mini LED)、或其它尺寸大小的發光二極體,本發明並不以此為限。舉例來說,顯示裝置10A可以是微型發光二極體顯示器。另一方面,發光元件110可以是垂直型發光二極體。舉例來說,可以透過位於這些 發光元件110磊晶結構一側的第一電極150A作為反射電極,與驅動基板100上對應的接合墊(未示出)相互對位,並利用表面黏合技術(Surface-mount technology,SMT)或巨量轉移技術(mass transfer)相互接合,以達成發光元件110與驅動基板100電性連接一電位(例如為高電位)。並以設置在發光元件110的出光面110L上的第二電極150B連接另一電位(例如為低電位),以此實現發光元件110的發光,然而本發明並不以此為限。在其他實施例中,多個發光元件110也可以是覆晶式(flip-chip type)發光二極體,並利用位於驅動基板100上的兩個不同電位的第一電極150A,分別連接覆晶式發光元件110的不同接腳以達成發光元件110的電性連接。
另一方面,發光元件110可以包括第一半導體層111、第二半導體層112以及發光層113。第一半導體層111可以是N型半導體層,而第二半導體層112可以是P型半導體層,然而本發明並不限於此。此外,第一半導體層111及第二半導體層112可以各自包括摻雜濃度不同的高濃度摻雜層以及具有正常摻雜濃度的半導體層的多層結構。舉例來說,第一半導體層111與驅動基板100接觸的部分(例如與第一電極150A)可以包括高摻雜的N+氮化鎵(GaN),以利於第一半導體層111和第一電極150A之間的歐姆接觸。在其它的實施例中,也可使用其它材料作為第一半導體層111及第二半導體層112的基材,例如砷化鎵(GaAs)、砷化鎵銦(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)等,本發明對此並不加以限定。此外,發光層113的結構可以是多重量子井(Multiple-Quantum Well, MQW)結構、單一量子井結構、雙異質結構(Double Heterostructure)、單異質結構或其組合。本發明並不以此為限。
種子層120可以做為生成金屬層130的晶種層,用來提升金屬層130的磊晶品質以利於金屬層130的設置。在一些實施例中,種子層120可為相同的材質所組成,也可以是由不同材質的金屬層堆疊而成。舉例來說,種子層120的材質可包括銅(Cu)、銀(Ag)、鈦(Ti)或鉻(Cr)或上述材料堆疊而成的複合層,本發明不以此為限。值得一提的是,種子層120和金屬層130可以是由相同材料組成,或是由不同材料所組成。本發明並不限於此。
金屬層130可以做為各發光元件110之間的擋牆結構,用以使各發光元件110的出光可以在金屬層130內反射,並朝向顯示裝置10A正視角方向(例如圖中的方向Z)傳遞。金屬層130的一部份可以接觸驅動基板100。優選地,金屬層130在驅動基板100上的高度H,可以大於各發光元件110的出光面110L至驅動基板100的高度。換個角度來說,金屬層130的高度H大於發光層113至驅動基板100的高度,可以使金屬層130阻擋發光元件110側向出光(例如在方向X和方向Y上的出光)。當應用在微型發光二極體顯示器時,得以有效提升微型發光二極體在正視角方向(如方向Z)的亮度,也進一步減少各發光元件110之間容易發生光學串擾的現象。可以提升顯示裝置10A的解析度、對比度以及色域表現,提升顯示裝置10A的顯示畫面品質。在考量提昇反射 率和導熱率的基礎上,金屬層130的材料可以使用銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)或是其他金屬或上述金屬材料組合成的複合材料,本發明並不限於此。
絕緣層140設置在金屬層130和發光元件110之間,用以使多個發光元件110之間電性隔離。在一些實施例中,在顯示裝置10A的俯視方向上觀看,各發光元件110的側壁110S可以被絕緣層140接觸和圍繞,然後絕緣層140再被金屬層130接觸和圍繞。換句話說,絕緣層140和發光元件110之間可以不具有其他膜層、金屬層130和絕緣層140之間也可以不具有其他膜層,然而本發明並不限於此。優選地,絕緣層140的材質可以是具有高導熱率和高電阻率之絕緣體材料,例如導熱矽膠、導熱陶瓷、氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氮氧化矽(SiOxNy)或其他感光性絕緣材料或上述材料之複合結構,本發明並不限於此。
綜合上述,經由種子層120電鍍成長金屬層130可以有效提升金屬層130的磊晶品質。在金屬層130的高度H升高時可以有效提升均勻度,容易使金屬層130具有較大的高寬比。舉例來說,金屬層130的寬度L可以實質上在2微米以下。在一些實施例中寬度L可以在1.5微米至1.8微米之間。而金屬層130的高度H可以在6微米以上。在一些實施例中,高度H可以實質上在7微米至8微米之間。總結來說,金屬層130的高度H和寬度L的比值(即深寬比)可以大於等於3且小於等於4。然而本發明並不限於此。
當發光元件110為垂直型發光二極體時,高深寬比的金屬層130可以容易應用在高畫素密度的顯示器。舉例來說,多個發光元件110的節距P可以實質上為4微米,而發光元件110的出光開口的尺寸可以有合適的尺寸(例如孔徑R可以為2.2微米至2.5微米左右),有效提升顯示裝置10A的解析度與畫素密度,使顯示裝置10A易於滿足近眼顯示器高解析度的要求。
而承上所述,由於金屬材料具有高反射率、低穿透率和低吸收率。故即使金屬層130因高深寬比而在顯示裝置10A的平面方向上具有較薄之厚度,但相較於以白牆作為遮光結構也不致大幅降低金屬層130的擋光能力。舉例來說,本實施例的金屬層130對於可見光波段(波長介於380nm至780nm)的反射率通常大於90%;穿透率通常小於5%;以及吸收率通常小於5%。相較於白牆的反射率通常小於70%;穿透率通常大於15%;以及吸收率通常小於15%、或者相較黑矩陣(BM)的低反射率(通常小於2%)和高吸收率(通常大於93%),以金屬層130作為光阻擋層可以有效提升擋光能力、抗光學串擾能力和降低可見光波段的吸收率,也就大幅提升了顯示裝置10A的亮度、色域、和解析度,即提升顯示影像的影像品質。
進一步來說,金屬材料的熱傳導係數(W/(m*K))通常較高。故採用金屬層130接觸絕緣層140、再接觸發光元件110的設計也可以有利於發光元件110的散熱,提高發光元件110的使用壽命、降低畫素發生壞點的機會,提升顯示裝置10A的產品可 靠度,也有利於提升產品的競爭力。
另一方面,當發光元件110為垂直型發光二極體時,第一電極150A可以設置在驅動基板100和發光元件110之間;而第二電極150B可以設置在發光元件110的出光面110L上。第一電極150A可以是反射電極,並由單層金屬層或多層金屬層組成。以單層金屬層為例,第一電極150A的材質可包括鈀金合金(palladium-gold alloy)、錫(Sn)、銀(Ag)、金(Au)鎳金合金或有機保焊膜(organic surface protection,OSP)。
第二電極150B可以是透明電極。舉例來說,第二電極150B可以是摻雜導電材料的透明有機材料,其中導電材料包括二氧化錫、石墨烯以及氧化銻中的其中一者。透明有機材料例如包括3,4-乙烯二氧噻吩單體的聚合物(PEDOT)以及聚苯乙烯磺酸鹽(PSS)。或者是氧化錫銦(Indium Tin Oxide,ITO)、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少兩者之堆疊層。
另一方面,顯示裝置10A還可以包括保護層160,設置在第二電極150B和金屬層130上。保護層160例如為環氧樹酯或是光學透明膠(OCA)等高絕緣和高透光率的聚合物組成,或是由其他透明無機物組成,本發明並不限於此。保護層160可以具有防止短路、阻擋水氣和氧氣入侵的作用,用於保護下方的發光元件110、第二電極150B和金屬層130。在一些實施例中,保護層160可以直接接觸第二電極150B和金屬層130,並進一步填充至金屬 層130所形成的凹槽G(請容後文描述)中。
此外,各發光元件110上還可以各自設置彩色濾光層170。舉例來說,彩色濾光層170可以分別包括紅色濾光層170R對應設置在第一發光元件110A上,以共同組成顯示裝置10A的紅色子畫素;綠色濾光層170G對應設置在第二發光元件110B上,以共同組成顯示裝置10A的綠色子畫素;以及藍色濾光層170B對應設置在第三發光元件110C上,以共同組成顯示裝置10A的藍色子畫素。上述的各濾光層材料可以是習知的螢光粉材料、波長轉換材料或是量子點結構等,本發明並不以此為限。
值得一提的是,由於金屬層130容易實現高深寬比,故也容易控制金屬層130的高度H,以有利於製作足夠的容納空間,用以填充濾光材料來製作彩色濾光層170。舉例來說,金屬層130的高度H可以大於發光元件110的出光面110L的高度3至4微米,以形成設置在出光面110L上的凹槽G。金屬層130所形成的凹槽G除了用以沉積第二電極150B以電性連接發光元件110之外,凹槽G內也可以形成容置彩色濾光層170的空間。換句話說,在顯示裝置10A的俯視方向上,金屬層130除了圍繞發光元件110之外,也進一步圍繞部分的第二電極150B、部分的保護層160和圍繞紅色濾光層170R、綠色濾光層170G和藍色濾光層170B。
而承上所述,由於金屬層130的高度H容易經由電鍍控制,有利維持金屬層130的高度H的一致性(即金屬層130可以具有高平整度)。使得彩色濾光層170在方向Z上的厚度可以足 夠大,而發光元件110所發出的光束可以在彩色濾光層170中充分轉換或濾光,也有利於提升各種色光的色彩表現,提升顯示畫面的飽和度。另一方面,金屬層130的高反射率和低吸收率,也可以讓側向發光的光束難以透射至鄰近不同顏色的畫素。例如紅色畫素的第一發光元件110A所發出的光束容易被金屬層130所阻擋,而難以傳遞至鄰近的第二發光元件110B上的綠色濾光層170G。如此可以有效降低光學串擾問題,有效提升顯示畫面中各色光的色彩純度。此外,側向發光的光束可以在各自的彩色濾光層170中被金屬層130多次來回反射,有效提升彩色濾光層170的轉換效率。
另一方面,顯示裝置10A還可以包括光學微結構180。分別設置在紅色濾光層170R、綠色濾光層170G和藍色濾光層170B上,並且也分別重疊第一發光元件110A、第二發光元件110B以及第三發光元件110C。
光學微結構180例如是微型聚光透鏡,有利於將發光元件110的大角度出光收斂。例如發光元件110為微型發光二極體時,其視場(FOV)約為130度。經由金屬層130和光學微結構180互相作用所產生的光學效果,可以使各發光元件110的視場收斂在約50度。大大提升正視角的亮度。然而本發明並不限於此。在其他實施例中,也可以採用其他形狀的光學微結構,以達到所需的視角控制。在一些實施例中,光學微結構180可以直接接觸保護層160和各彩色濾光層170。值得一提的是,光學微結構180的成 型過程中,承載平面的平整度容易影響光學微結構180的形狀、進而影響其屈光度。而由於彩色濾光層170可以經由設置在凹槽G中、且保護層160和彩色濾光層170可以在高平整度的金屬層130上共同形成平坦的表面,因此光學微結構180可以容易形成適當的曲率或形狀,有利於光學微結構180的設置與提升可靠度。
圖2A至圖2G是圖1實施例的顯示裝置的製造流程示意圖。請先參照圖2A,首先準備驅動基板100,並將發光元件110和接觸側壁110S的絕緣層140設置在驅動基板100上,並利用第一電極150A電性連接驅動基板100。舉例來說,當發光元件110為微型化結構、例如微型發光二極體時,可利用表面接合技術將發光元件110的第一電極150A,接合至驅動基板100的接墊(未繪示)。可以採用靜電轉移技術、巨量轉移技術或是微轉印技術實現第一發光元件110A、第二發光元件110B和第三發光元件110C的轉移。本發明並不以此為限。
參照圖2B,接著依序進行塗佈製程形成第一光阻層PR1,和濺鍍法和圖案化製程設置晶種層。舉例來說,可利用濺鍍製程形成沉積在驅動基板100上的第一種子層120L1,以及沉積在第一光阻層PR1上的第二種子層120L2。第一種子層120L1的厚度和第二種子層120L2的厚度可以不須過厚(一般來說約為0.3微米)。塗佈製程可以利用旋轉塗布法設置第一光阻層PR1,以及曝光、顯影和烘烤第一光阻層PR1。圖案化製程可以包括沉積和蝕刻晶種層。在各發光元件110上設置第一光阻層PR1,可 以達到保護發光元件110的目的。
參照圖2C,接著利用雷射剝離法,去除第一光阻層PR1上的第二種子層120L2,以留下第一種子層120L1以做為種子層120。接著重複上述設置第一光阻層PR1的步驟,再次設置第二光阻層PR2。第二光阻層PR2分別重疊第一發光元件110A、第二發光元件110B和第三發光元件110C。以達到在後續電鍍製程中保護各發光元件110的目的。
接著參照圖2D,利用種子層120進行電鍍製程,以生成金屬層130。控制電鍍製程使金屬層130達到所需的高度後完成電鍍製程,接著進行雷射剝離製程去除第二光阻層PR2以形成凹槽G,使得金屬層130可以暴露出各發光元件110的出光面110L,至此即初步完成金屬層130的製作。
接著參照圖2E,可以利用物理氣相沉積法(Physical vapor deposition,PVD)或是化學氣相沉積法(chemical vapor deposition,CVD),沉積第二電極150B在凹槽G中,並接觸發光元件110的出光面110L。以達成第二電極150B和發光元件110的電性連接。
接著參照圖2F,可以利用前述所提的沉積法(PVD或是CVD)或是塗佈法,設置保護層160覆蓋並接觸第二電極150B和金屬層130,也可以進一步設置在凹槽G中以達到保護第二電極150B的目的。
接著參照圖2G,可以利用噴墨塗布法或是旋轉塗佈 法,分別設置紅色濾光層170R、綠色濾光層170G和藍色濾光層170B在第一發光元件110A、第二發光元件110B和第三發光元件110C上方的凹槽G中。並接著在紅色濾光層170R、綠色濾光層170G和藍色濾光層170B上直接設置光學微結構180。光學微結構180例如可以是光阻材料製作而成,本發明並不限於此。據此即初步完成顯示裝置10A的製作。
以下將列舉另一些實施例以詳細說明本發明,其中相同的構件將標示相同的符號,並且省略相同技術內容的說明,省略部分請參考前述實施例,以下不再贅述。
圖3是本發明另一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。請參照圖3,顯示裝置10B與前述圖1的顯示裝置10A相似,其差異在於:彩色濾光層170的設置不同。詳細來說,顯示裝置10B還可以包括黃色濾光層170Y,分別設置在第一發光元件110A上上和第二發光元件110B上,並分別重疊於第一發光元件110A上上的紅色濾光層170R,以及重疊第二發光元件110B上的綠色濾光層170G。當然,本發明並不限於此。在其他實施例中,黃色濾光層170Y也可以設置在紅色濾光層170R和第一發光元件110A之間,以及設置在綠色濾光層170G和第二發光元件110B之間。
經由上述,由於金屬層130的高度H可以容易提升,故可以進一步增加凹槽G在方向Z上的高度。在金屬層130容易達成高深寬比的情況下,使得黃色濾光層170Y也容易設置。另一 方面,當第一發光元件110A上、第二發光元件110B上和第三發光元件110C上皆為藍色發光二極體時,黃色濾光層170Y和紅色濾光層170R可以共同濾除或吸收藍光,以進一步提升紅色畫素所發出紅光的色彩純度。類似地,黃色濾光層170Y和綠色濾光層170G可以共同濾除或吸收藍光,以進一步提升綠色畫素所發出綠光的色彩純度,提升顯示裝置10B的色域和色彩純度。
圖4是本發明另一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。請參照圖4,顯示裝置10C與前述圖1的顯示裝置10A相似,其差異在於:顯示裝置10C可以不設置有彩色濾光層170。
舉例來說,顯示裝置10C的各發光元件110可以皆為單色發光二極體、例如皆為白光發光二極體。顯示裝置10C也可以利用在抬頭顯示裝置。當然本發明不限於此。
圖5A至圖5D是圖4實施例的顯示裝置的製造流程示意圖。其中製作出圖5A的裝置步驟可以參照前述圖2A至圖2B的過程,於此不再贅述。請參照圖5A,類似於前述圖2C的製程,設置第二光阻層PR2分別重疊第一發光元件110A、第二發光元件110B和第三發光元件110C。以達到在後續電鍍製程中保護各發光元件110的目的。值得一提的是,由於顯示裝置10C不須設置彩色濾光層170,故金屬層130的厚度可以不須過高,因此第二光阻層PR2的厚度可以相較圖2C的第二光阻層PR2的厚度來得低。
接著依序參照圖5B至圖5D,依序形成金屬層130和第二電極150B於發光元件110上的凹槽G中,以電性連接出光面 110L;設置保護層160;以及光學微結構180。相關步驟除了設置彩色濾光層170外,可以參照前述圖2D至圖2G,於此不再贅述。據此,即初步完成顯示裝置10C的製作。
綜上所述,本發明的顯示裝置利用種子層來生成金屬層,故金屬層的磊晶品質可以有效提升、不須過大的寬度、容易達到較佳的高寬比、有利於縮小微型發光二極體顯示器的畫素間距。而金屬層對可見光波段具有高反射率和低穿透率,故相較於白牆對可見光的低反射率和較高穿透率,金屬層可以有效解決畫素間的光學串擾問題、提升顯示畫面亮度和畫質。不但如此,由於金屬層可以直接接觸發光元件上的絕緣層,更有利於發光元件的散熱,降低發光元件因高溫受損或燒毀的機會,降低畫素壞點發生的機率,延長發光元件或顯示裝置的壽命。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10A:顯示裝置
100:驅動基板
110:發光元件
110A:第一發光元件
110B:第二發光元件
110C:第三發光元件
110L:出光面
110S:側壁
111:第一半導體層
112:第二半導體層
113:發光層
120:種子層
130:金屬層
140:絕緣層
150A:第一電極
150B:第二電極
160:保護層
170:彩色濾光層
170R:紅色濾光層
170G:綠色濾光層
170B:藍色濾光層
180:光學微透鏡
G:凹槽
H:高度
L:寬度
P:節距
R:孔徑
X,Y,Z:方向

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置,包括: 驅動基板; 多個發光元件,電性連接該驅動基板; 種子層,設置在該驅動基板上,且位於該些發光元件之間; 金屬層,設置在該種子層上,其中該金屬層圍繞各該些發光元件; 絕緣層,圍繞各該些發光元件,且分別接觸該金屬層以及各該些發光元件的側壁; 第一電極,設置在該些發光元件和該驅動基板之間; 第二電極,設置在該些發光元件的出光面並與其電性連接;以及 保護層,設置在該第二電極和該金屬層上。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置,還包括: 彩色濾光層,設置在該保護層上並重疊各該些發光元件,且該金屬層圍繞該彩色濾光層。
  3. 如請求項2所述的顯示裝置,還包括: 光學微結構,設置在該彩色濾光層上,並重疊該些發光元件的該出光面。
  4. 如請求項3所述的顯示裝置,其中該光學微結構接觸該彩色濾光層和該保護層。
  5. 如請求項2所述的顯示裝置,其中該金屬層還進一步圍繞部分的該第二電極。
  6. 如請求項1所述的顯示裝置,其中該金屬層的高度和寬度的比值大於等於3且小於等於4。
  7. 如請求項3所述的顯示裝置,其中該彩色濾光層還包括: 黃色濾光層、紅色濾光層、綠色濾光層和藍色濾光層,該些發光元件為藍光微型發光二極體,且包括第一發光元件、第二發光元件和第三發光元件,該紅色濾光層設置在該第一發光元件上,該綠色濾光層設置在該第二發光元件上,該藍色濾光層設置在該第三發光元件上,且該黃色濾光層設置在該第一發光元件上和該第二發光元件上。
  8. 如請求項1所述的顯示裝置,其中該些發光元件所發出的光的顏色實質上相同。
  9. 如請求項1所述的顯示裝置,其中該金屬層的一部分還進一步接觸該驅動基板。
  10. 如請求項1所述的顯示裝置,其中該第一電極為反射電極,該第二電極為透明電極。
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