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TWI911843B - 微型led像素和微型led陣列面板 - Google Patents

微型led像素和微型led陣列面板

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Publication number
TWI911843B
TWI911843B TW113129981A TW113129981A TWI911843B TW I911843 B TWI911843 B TW I911843B TW 113129981 A TW113129981 A TW 113129981A TW 113129981 A TW113129981 A TW 113129981A TW I911843 B TWI911843 B TW I911843B
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TW
Taiwan
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light
emitting surface
micro led
emitting
led pixel
Prior art date
Application number
TW113129981A
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English (en)
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TW202527340A (zh
Inventor
徐群超
偉新 陳
Original Assignee
大陸商上海顯耀顯示科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/CN2023/112263 external-priority patent/WO2025030491A1/en
Application filed by 大陸商上海顯耀顯示科技有限公司 filed Critical 大陸商上海顯耀顯示科技有限公司
Publication of TW202527340A publication Critical patent/TW202527340A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI911843B publication Critical patent/TWI911843B/zh

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Abstract

一種微型LED像素包括:第一發光檯面、第二發光檯面以及第三發光檯面。第二發光檯面設置在第一發光檯面上方。第三發光檯面設置在第二發光檯面上方。其中,第一發光檯面、第二發光檯面和第三發光檯面中的每一者均具有對稱結構。對稱結構具有:沿長度方向的第一垂直對稱平面;沿寬度方向的第二垂直對稱平面;以及垂直中心線,垂直中心線為第一垂直對稱平面和第二垂直對稱平面的交線。第一發光檯面的第一垂直對稱平面和第二垂直對稱平面均不與第三發光檯面的第一垂直對稱平面和第二垂直對稱平面共面。

Description

微型LED像素和微型LED陣列面板
本發明涉及微型顯示技術,尤其涉及一種微型發光二極體(Light Emitting Diode,LED)和微型LED陣列面板。
通常,傳統微型LED像素包括並列設置的三個或更多個微型LED檯面,用以形成微型LED面板。該三個或更多個微型LED檯面可發射不同顏色的光。
為了減小微型LED像素的體積,微型LED像素可包括以公共中心軸垂直地形成的若干微型LED檯面。微型LED檯面定義發光區域,以及微型LED檯面的電極形成於微型LED像素的發光區域外的外部面板上。然而,外部面板可增加微型LED像素的尺寸。
因此,微型LED像素結構需要進一步改進,以減小其尺寸以及增加發光區域。
本發明的實施例提供一種微型LED像素。微型LED像素包括含有第一發光檯面、第二發光檯面和第三發光檯面三個發光檯面。第二發光檯面設置在第一發光檯面上方。第三發光檯面設置在第二發光檯面上 方。其中,第一發光檯面、第二發光檯面和第三發光檯面中的每一者均具有對稱結構,對稱結構具有:沿長度方向的第一垂直對稱平面;沿寬度方向的第二垂直對稱平面;以及作為第一垂直對稱平面和第二垂直對稱平面的交線的垂直中心線。第一發光檯面的第一垂直對稱平面和第二垂直對稱平面均不與第三發光檯面的第一垂直對稱平面和第二垂直對稱平面共面。
本發明的實施例提供一種微型LED陣列面板。微型LED陣列面板包括複數個上述微型LED像素,其中複數個微型LED像素設置成陣列。
本發明的實施例提供一種微型LED陣列面板。微型LED陣列面板包括複數個上述微型LED像素,其中,微型LED像素還包括連續地形成於第一發光檯面的頂面上、第二發光檯面的頂面上和第三發光檯面的頂面上的頂部導電層,並且複數個微型LED像素各自的頂部導電層互連。
本發明的實施例提供一種微型LED陣列面板。微型LED陣列面板包括複數個上述微型LED像素,其中,微型LED像素還包括設置在微型LED像素底部的積體電路(Integrated Circuit,IC)背板,並且複數個微型LED像素各自的IC背板互連。
100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G:微型LED像素
110:第一發光檯面
110A:第一垂直對稱平面
110B:第二垂直對稱平面
111:第一底焊盤
113:第一頂部電連接結構
120:第二發光檯面
120A:第一垂直對稱平面
120B:第二垂直對稱平面
121:第二底焊盤
122:第二底部電連接結構
123:第二頂部電連接結構
130:第三發光檯面
130A:第一垂直對稱平面
130B:第二垂直對稱平面
131:第三底焊盤
132:第三底部電連接結構
133:第三頂部電連接結構
140:光學隔離結構
150:介電材料
160:頂部導電層
161、162、163:凹陷部分
180:頂部接觸結構
190:IC背板
700:微型LED陣列面板
D1:第一長度方向
D2:第二長度方向
D3:第三長度方向
A、A’:截面方向
B、B’:截面方向
C、C’:截面方向
D、D’:截面方向
E、E’:截面方向
F、F’:截面方向
以下詳細描述和附圖說明了本發明的實施例和各個方面。圖中所示的各種特徵沒有按比例繪製。
圖1係繪示了根據本發明的一些實施例的微型LED像素的結構圖。
圖2係繪示了根據本發明的一些實施例的圖1所示之微型LED像素的俯視結構圖。
圖3係繪示了根據本發明的一些實施例的圖2所示之微型LED像素沿A-A’方向的截面結構圖。
圖4係繪示了根據本發明的一些實施例的圖2所示之微型LED像素沿B-B’方向的截面結構圖。
圖5係繪示了根據本發明的一些實施例的圖2所示之微型LED像素沿C-C’方向的截面結構圖。
圖6係繪示了根據本發明的一些實施例的圖2所示之微型LED像素沿D-D’方向的截面結構圖。
圖7係繪示了根據本發明的一些實施例的微型LED陣列面板的俯視結構圖。
圖8係繪示了根據本發明的一些實施例的圖7所示之微型LED陣列面板除去頂部導電層和頂部接觸結構的另一俯視結構圖。
圖9係繪示了根據本發明的一些實施例的圖7所示之微型LED陣列面板沿E-E’方向的截面結構圖。
圖10係繪示了根據本發明的一些實施例的圖7所示之微型LED陣列面板沿F-F’方向的截面結構圖。
圖11至圖17分別繪示了根據本發明的一些實施例的不同微型LED像素的俯視結構圖。
現在將詳細參考示例性實施例,其示例在附圖中示出。下面的描述參考了附圖,其中除非另有說明,不同附圖中的相同標號表示相同或相似的元件。以下示例性實施例所描述的實施方式並不代表與本發明一致的所有實施方式。相反,它們僅僅是與本發明相關的方面一致的裝置和 方法的示例。下面更詳細地描述本發明的具體方面。如果與通過引用併入的術語和/或定義相衝突,則以本文提供的術語和定義為准。
本發明的實施例中提供一種微型LED像素,其具有交錯的發光檯面,以減小微型LED像素的一個或更多個橫截面尺寸。
圖1係繪示了根據本發明的一些實施例的微型LED像素100的結構圖。如圖1所示,微型LED像素100包括在垂直方向上間隔開且交錯的三個發光檯面。例如:在最底部位置設置有第一發光檯面110,在第一發光檯面110上方設置第二發光檯面120,以及在第二發光檯面120上方設置第三發光檯面130。第一發光檯面110的頂面低於第二發光檯面120的底面,以及第二發光檯面120的頂面低於第三發光台130的底面。也就是說,第一發光檯面110、第二發光檯面120和第三發光檯面130是間隔開的,亦即它們彼此不接觸。
如圖1的微型LED像素100可以看出,三個發光檯面的至少一部分可以重疊。例如:第二發光檯面120的至少一部分覆蓋,亦即重疊而不接觸,第一發光檯面110的至少一部分;或者第三發光檯面130的至少一部分覆蓋,亦即重疊而不接觸,第一發光檯面110的至少一部分或第二發光檯面的至少一部分。同時,第二發光檯面120的另一部分未覆蓋第一發光檯面110,或者第三發光檯面130的另一部分未覆蓋第二發光檯面120或第一發光檯面110。參照圖1,在該實施例中,第三發光檯面130的一部分覆蓋第二發光檯面120的一部分,以及第二發光檯面120的一部分覆蓋第一發光檯面110的一部分。第一發光檯面110的另一部分未被第二發光檯面120或第三發光台130覆蓋,以及第二發光檯面120的另一部分未被第三發光檯面130覆蓋。
每個發光檯面(即110、120和130)包括頂電極和底電極。例如:頂電極設置在發光檯面的頂面,以及底電極設置在發光檯面的底面。在一些實施例中,微型LED像素100還包括一組導電底焊盤。如圖1所示,一組導電底焊盤包括:第一發光檯面110的第一底焊盤111,其設置在第一發光檯面110下方;第二發光檯面120的第二底焊盤121,其設置在第二發光檯面120的未覆蓋第一發光檯面110的部分下方;以及第三發光檯面130的第三底焊盤131,其設置在第三發光檯面130的未覆蓋第二發光檯面120或第一發光檯面110的部分下方。也就是說,第二底焊盤121設置在第二發光檯面120的一部分下方,並且未被第一發光檯面110覆蓋。第三底焊盤131設置在第三發光檯面130的一部分下方,並且未被第一發光檯面110或第二發光檯面120覆蓋。第一底焊盤111、第二底焊盤121和第三底焊盤131彼此不接觸。在一些實施例中,微型LED像素100還包括積體電路(IC)背板(圖1未示出),以及第一底焊盤111、第二底焊盤121和第三底焊盤131各自設置在IC背板上。
因此,每個發光檯面都可以連接至其自己底面下方的底焊盤。對微型LED像素100而言,所有底焊盤都可以設置在由第一發光檯面110、第二發光檯面120和第三發光檯面130形成的發光區域下方。因此,底焊盤不需要外部區域,以及由於三個發光檯面的至少一部分是重疊的,因此微型LED像素100的橫截面尺寸減小。
在一些實施例中,微型LED像素100包括一個或更多個底部電連接結構,用以將發光檯面的底面上的底電極導電性地連接至導電底焊盤。例如:可設置第一底部電連接結構,以將第一發光檯面110的底面連接 至第一底焊盤111。在該實施例中,由於第一發光檯面110設置在最底部位置,因此第一底部電連接結構可以是設置在第一發光檯面110的底面與第一底焊盤111之間的底部鍵合層或底部孔,以連接第一發光檯面110與第一底焊盤111。設置第二底部電連接結構122,以將第二發光檯面120的底面連接至第二底焊盤121。設置第三底部電連接結構132,以將第三發光檯面130的底面連接至第三底焊盤131。在一些實施例中,第二底部電連接結構122和第三底部電連接結構132是通孔。通孔由金屬製成,並且可具有中空結構。第二底部電連接結構122和第三底部電連接結構132不處於導電接觸狀態。
在一些實施例中,發光檯面(即110、120和130)中的每一個都具有錐形結構,亦即發光檯面的頂面面積小於發光檯面的底面面積,並且每個發光檯面具有對稱結構。在一些實施例中,頂面是具有寬(較短邊)和長(較長邊)的矩形。對稱結構的特徵在於沿長度方向的長度垂直對稱平面和沿寬度方向的寬度垂直對稱平面。長度垂直對稱平面與寬度垂直對稱平面垂直,以及長度垂直對稱平面與寬度垂直對稱平面的交線是指發光檯面的垂直於其的垂直中心線。在一些實施例中,頂面為正方形,即寬度和長度相等。可以理解,在這種情況下,寬度方向和長度方向可以互換,以及可以稱作第一方向和第二方向。因此,長度垂直對稱平面和寬度垂直對稱平面可以互換,以及稱作第一垂直對稱平面和第二垂直對稱平面。
圖2係繪示了根據本發明的一些實施例的圖1所示之微型LED像素的俯視結構圖。如圖2所示,與圖1一致,在該實施例中,第一發光檯面110的長度垂直對稱平面和第三發光檯面130的長度垂直對稱平面平行,並且垂直於第二發光檯面120的長度垂直對稱平面。
圖3至圖6示出根據本發明的一些實施例的微型LED像素100的結構。
圖3係繪示了根據本發明的一些實施例的圖2所示之微型LED像素100沿A-A’方向的截面結構圖。圖4係繪示了根據本發明的一些實施例的圖2所示之微型LED像素100沿B-B’方向的截面結構圖。圖5係繪示了根據本發明的一些實施例的圖2所示之微型LED像素100沿C-C’方向的截面結構圖。圖6係繪示了根據本發明的一些實施例的圖2所示之微型LED像素100沿D-D’方向的截面結構圖。
參見圖3至圖6,微型LED像素100還包括形成於微型LED像素100的頂面上的頂部導電層160。如圖3所示,頂部導電層160連續地形成於第一發光檯面110上、第二發光檯面120上和第三發光檯面130上,並且被配置成連接至第一發光檯面110的頂電極、第二發光檯面120的頂電極和第三發光檯面130的頂電極。頂部導電層160具有波浪形結構,並且包括一個或更多個凹陷部分。在一些實施例中,頂部導電層160包括與每個發光檯面對應的凹陷部分(例如:161、162和163),以分別連接至每個發光檯面。由於三個發光檯面(即110、120和130)在垂直方向上處於不同位置,因此三個凹陷部分(例如:161、162和163)的深度不同。在一些實施例中,微型LED像素100還包括頂部電連接結構(例如:113、123和133),用於將發光檯面的頂電極連接至頂部導電層160。例如:第一頂部電連接結構113設置在第一發光檯面110的頂面上,以連接至頂部導電層160。第二頂部電連接結構123設置在第二發光檯面120的頂面上,以連接至頂部導電層160。頂部電連接結構(例如:113、123和133)可充當歐姆接觸層。在一些實施例 中,頂部電連接結構(例如:113、123和133)的材料是金屬。在一些實施例中,頂部導電層160可以直接接觸三個發光檯面(即110、120和130)的頂面,因此不需要頂部電連接結構(例如:113、123、133)。在一些實施例中,頂部導電層160是透明的,並且透光率不小於70%。在一些實施例中,頂部導電層160為TCO(透明導電氧化物)層,例如:ITO(銦錫氧化物)層、AZO(銻摻雜的鋅氧化物)層、ATO(銻摻雜的錫氧化物)層、FTO(氟摻雜的錫氧化物)層等。
在一些實施例中,在頂部導電層160上設置有頂部接觸結構180,並且其被配置成為頂部導電層160提供觸點。在一些實施例中,頂部接觸結構180連接至頂焊盤,並且用於進一步與外部電路連接。在一些實施例中,頂焊盤設置在IC背板上。在一些實施例中,頂部接觸結構180設置在微型LED像素100的邊緣並且在微型LED像素100的週邊周圍。
在一些實施例中,微型LED像素100還包括光學隔離結構140,其設置在微型LED像素100周圍,被配置成防止光在相鄰微型LED像素之間交叉。在一些實施例中,光學隔離結構140的頂部等於或高於第三發光檯面130的頂面,以及光學隔離結構140的底部等於或低於第一發光檯面110的底面。因此,光學隔離結構140可以防止相鄰微型LED像素的發光檯面之間的光交叉。可以理解,光學隔離結構140不與發光檯面(即110、120、130)、頂部導電層160和IC背板190連接。
在一些實施例中,光學隔離結構140是反射性的。在一些實施例中,光學隔離結構140的材料是金屬。
在一些實施例中,微型LED像素100還包括填充在微型LED 像素100內的介電材料150,亦即介電材料150填充至少部分地由IC背板190、頂部導電層160和光學隔離結構140限定的空間。更具體地,介電材料150填充第一發光檯面110、第二發光檯面120、第三發光檯面130、第二底部電連接結構122、第三底部電連接結構132、第一底焊盤111、第二底焊盤121、第三底焊盤131、IC背板190、頂部導電層160和光學隔離結構140之間的空間。在一些實施例中,由IC背板190、頂部導電層160和光學隔離結構140限定的空間可以具有盒結構。在一些實施例中,介電材料150選自矽氧化物、矽氮化物、SiCN、SiNO或Al2O3中的一者或更多者。在一些實施例中,介電材料150是透明的。
具有上述結構,本發明的實施例提供的微型LED像素可具有高透射率和尺寸之間的良好平衡。由於發光檯面的交錯佈置,因此可以在每個發光檯面下方設置底部連接電結構,並且發光檯面的至少一部分的重疊的。因此,不需要用於與電極連接的外部面板,從而減小具有較高透射率的微型LED像素的橫截面尺寸。
圖7係繪示了根據本發明的一些實施例的微型LED陣列面板700的俯視結構圖。圖8係繪示了根據本發明的一些實施例的圖7所示之微型LED陣列面板700除去頂部導電層160和頂部接觸結構180的另一俯視結構圖。參照圖7和圖8,微型LED陣列面板700包括佈置成陣列的兩個或更多個微型LED像素100。在該實施例中,說明了3×2陣列。如圖7所示,每個微型LED像素100的俯視圖可以呈矩形,因此兩個或更多個微型LED像素100可以緊密地佈置。
圖9係繪示了根據本發明的一些實施例的圖7所示之微型 LED陣列面板700沿E-E’方向的截面結構圖。圖10係繪示了根據本發明的一些實施例的圖7所示之微型LED陣列面板700沿F-F’方向的截面結構圖。如圖9和圖10所示,相鄰微型LED像素之間的光交叉可以通過光學隔離結構140來防止。
參照圖9和圖10,在一些實施例中,複數個微型LED像素100各自的頂部導電層160互連。例如:頂部導電層160連續地形成於微型LED陣列面板700的頂部上。
在一些實施例中,複數個微型LED像素100各自的IC背板190互連。例如:IC背板190可連續設置為微型LED陣列面板700的整個底板。在一些實施例中,整個IC背板190還包括頂焊盤(未示出),並且頂部導電層160與頂焊盤連接。在一些實施例中,還設置有外部導線以用於連接頂部接觸結構180與頂焊盤。
返回圖1,在一些實施例中,第一發光檯面110沿第一長度方向D1定向,第二發光檯面120沿第二長度方向D2定向,以及第三發光檯面130沿第三長度方向D3定向。在一些實施例中,第三發光檯面130的垂直中心線和第二發光檯面120的垂直中心線不對齊。在該實施例中,第一發光檯面110的長度垂直對稱平面與第三發光檯面130的長度垂直對稱平面平行,並且兩者都垂直於第二發光檯面120的長度垂直對稱平面。
圖11至圖17分別繪示了根據本發明的一些實施例的不同微型LED像素的俯視結構圖。在這樣的不同實施例中,第一發光檯面110、第二發光檯面120和第三發光檯面130可以佈置成在不同的方向上以及具有不同的尺寸。
參照圖11,與圖1所顯示的微型LED像素一致,在微型LED像素100A中,第一發光檯面110的第一垂直對稱平面110A與第三發光檯面130的第一垂直對稱平面130A平行並且垂直於第二發光檯面120的第一垂直對稱平面120A。第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面130B對齊,亦即第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面130B共面。第三發光檯面130的一部分覆蓋第二發光檯面120的一部分,以及第二發光檯面120的一部分覆蓋第一發光檯面110的一部分。第一發光檯面的另一部分未被第二發光檯面120或第三發光檯面130覆蓋,以及第二發光檯面120的另一部分未被第三發光檯面130覆蓋。在該實施例中,每個發光檯面可具有朝上並且未被其他發光檯面覆蓋的發光區域。因此,發光品質可以高,並且發光檯面的透射率可以得到平衡。
參照圖12,在微型LED像素100B中,第二發光檯面120的一部分覆蓋第一發光檯面110的一部分,第二發光檯面120的另一部分未覆蓋第一發光檯面110,以及第一發光檯面110的另一部分未被第二發光檯面120覆蓋。第三發光檯面130未覆蓋第二發光檯面120或第一發光台110。在該實施例中,第二發光檯面120和第三發光檯面130都可以發光而不被其他發光檯面覆蓋。更具體地,在圖12中,第一發光檯面110的第一垂直對稱平面110A與第三發光檯面130的第一垂直對稱平面130A平行,並且都垂直於第二發光檯面120的第一垂直對稱平面120A。第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面130B對齊,亦即,第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面 130B共面。由於第三發光檯面130未覆蓋第二發光檯面120或第一發光檯面110,因此第三發光檯面130可以設置在垂直方向上的任意位置處,只要第三發光台130不接觸第一發光檯面110或第二發光檯面120即可。例如:第三發光檯面130和第二發光檯面120可以設置在相同平面中。因此,可以減小微型LED像素100B的高度。
參照圖13,在微型LED像素100C中,第一發光檯面110被第二發光檯面120的一部分完全覆蓋。第二發光檯面120的另一部分未覆蓋第一發光檯面110。第三發光檯面130未覆蓋第二發光檯面120或第一發光檯面110。更具體地,第二發光檯面120的第一垂直對稱平面120A與第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B共面,並且進一步平行於第三發光檯面130的第一垂直對稱平面130A。第二發光檯面120的第二垂直對稱平面120B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面130B共面,並且進一步平行於第一發光檯面110的第一垂直對稱平面110A。由於第三發光檯面130未覆蓋第二發光檯面120或第一發光檯面110,因此第三發光檯面130可以設置在垂直方向上的任意位置處,只要第三發光檯面130不接觸第一發光檯面110或第二發光檯面120即可。例如:第三發光檯面130和第二發光檯面120可以設置在相同平面中。因此,可以減小微型LED像素100C的高度。
參照圖14,在微型LED像素100D中,第二發光檯面120被第三發光檯面130的一部分完全覆蓋。第三發光檯面130的另一部分未覆蓋第二發光檯面120。第一發光檯面110未被第二發光檯面120或第三發光檯面130覆蓋。第一發光檯面110可以發光而不被其他發光檯面覆蓋。更具體地,第三發光檯面130的第一垂直對稱平面130A與第二發光檯面120的第二垂直 對稱平面120B共面,並且進一步平行於第一發光檯面110的第一垂直對稱平面110A。第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面130B共面,並且進一步平行於第二發光檯面120的第一垂直對稱平面120A。由於第一發光檯面110未被第二發光檯面120或第三發光檯面130覆蓋,因此第一發光檯面110可以設置在垂直方向上的任意位置處,只要第一發光檯面110不接觸第二發光檯面120或第三發光檯面130即可。例如:第一發光檯面110和第二發光檯面120可以設置在相同平面內。因此,可以減小微型LED像素100D的高度。
參照圖15,在微型LED像素100E中,第二發光檯面120被第三發光檯面130的一部分完全覆蓋,以及第二發光檯面120的一部分覆蓋第一發光檯面110的一部分。第三發光檯面130的一部分也覆蓋第一發光檯面110的一部分。更具體地,第三發光檯面130的第一垂直對稱平面130A與第二發光檯面120的第二垂直對稱平面120B共面,並且進一步平行於第一發光檯面110的第一垂直對稱平面110A。第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面130B共面,並且進一步平行於第二發光檯面120的第一垂直對稱平面120A。
參照圖16,在微型LED像素100F中,第三發光檯面130未覆蓋第二發光檯面120或第一發光檯面110的任何部分。第二發光檯面120的一部分覆蓋第一發光檯面110的一部分。更具體地,第一發光檯面110的第一垂直對稱平面110A與第三發光檯面130的第一垂直對稱平面130A平行,並且垂直於第二發光檯面120的第一垂直對稱平面120A。第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面130B平 行,並且垂直於第二發光檯面120的第二垂直對稱平面120B。與圖12所示之微型LED像素100B相比,在該實施例中,第三發光檯面130的發射區域減小,以及第一發光檯面110的發射區域增加。由於第三發光檯面130未覆蓋第二發光檯面120或第一發光檯面110,因此第三發光檯面130可以設置在垂直方向上的任意位置處,只要第三發光檯面130不接觸第一發光檯面110或第二發光檯面120即可。例如:第三發光檯面130和第二發光檯面120可以設置在相同平面中。因此,可以減小微型LED像素100F的高度。
參照圖17,在微型LED像素100G中,第三發光檯面130的一部分覆蓋第二發光檯面120的一部分。第一發光檯面110未被第二發光檯面120或第三發光檯面130覆蓋。更具體地,第一發光檯面110的第一垂直對稱平面110A與第三發光檯面130的第一垂直對稱平面130A平行,並且垂直於第二發光檯面120的第一垂直對稱平面120A。第一發光檯面110的第二垂直對稱平面110B與第三發光檯面130的第二垂直對稱平面130B平行,並且垂直於第二發光檯面120的第二垂直對稱平面120B。與圖14所示微型LED像素100D相比,第一發光檯面110的發射區域減小,同時第二發光檯面120的發射區域增加。與圖16所示之微型LED像素100F相比,第二發光檯面120的發射區域減小,同時第三發光台130的發射區域增加。由於第一發光檯面110未被第二發光檯面120或第三發光檯面130覆蓋,因此第一發光檯面110可以設置在垂直方向上的任意位置處,只要第一發光檯面110不接觸第二發光檯面120或第三發光檯面130即可。例如:第一發光檯面110和第二發光檯面120可以設置在相同平面內。因此,可以減小微型LED像素100G的高度。
在一些實施例中,最底部發光檯面的頂面面積在三個或更多 個發光檯面的面積中是最大的。在該實施例中,第一發光檯面110的頂面面積大於第二發光檯面120的頂面面積和第三發光檯面130的頂面面積。
在一些實施例中,三個或更多個發光檯面包括至少被配置成發射紅光的發紅光檯面、被配置成發射綠光的發綠光檯面以及被配置成發射藍光的發藍光檯面。例如:第一發光檯面110為發紅光檯面,第二發光檯面120為發綠光檯面,以及第三發光檯面130為發藍光檯面。在一些實施例中,第一發光檯面110為發紅光檯面,第二發光檯面120為發藍光檯面,以及第三發光檯面130為發綠光檯面。
本領域技術人員可以理解,對於這三個或更多個發光檯面,還有許多其他的佈置。這些佈置的目的是,每個發光檯面都可以連接至發光檯面自身下方的電極,而不需要外部面板。因此,可以減小微型LED像素的橫截面尺寸。在一些實施例中,三個或更多個發光檯面的佈置形成矩形頂面。因此,本發明的實施例提供的微型LED像素便於組裝具有大發光區域的微型LED陣列面板。
應當注意,本文中的關係術語例如:“第一”和“第二”僅用於區分一個實體或操作與另一個實體或操作,並且不要求或不暗示這些實體或操作之間的任何實際關係或順序。此外,詞語“包括”、“具有”、“包含”和“含有”以及其他類似形式旨在在含義上是等同的,並且是開放式的,這些詞語中的任一者後面的一項或更多項並不意味著是這樣的一個或更多個專案的詳盡清單,或者並不意味著僅限於列出的一項或更多項。
除非另外特別說明,否則本文中使用的術語“或”包括所有可能的組合,不可行的情況除外。例如:如果聲明資料庫可包括A或B,那麼, 除非另外特別說明或不可行,否則資料庫可包括A,或者B,或者A和B。第二個例子是,如果聲明資料庫可包括A、B或C,那麼,除非另外特別說明或不可行,否則資料庫可包括A,或者B,或者C,或者A和B,或者A和C,或者B和C,或者A和B和C。
在前述說明書中,已經參照許多具體細節描述了實施例,這些細節可以因實現方式而異。可以對所描述的實施例進行某些調整和修改。考慮到本文所公開的發明的說明書和實踐,其他實施例對本領域技術人員而言可以是顯而易見的。旨在說明書和實施例僅被視為示例性的,後面的權利要求書表明了本發明的真實範圍和精神。還旨在圖中所示步驟的順序僅用於說明性目的,而不旨在限於任何特定的步驟順序。因此,本領域技術人員可以理解,這些步驟可以在實現相同方法時以不同的順序進行。
附圖和說明書中,已經公開了示例性實施例。然而,可以對這些實施例進行許多變化和修改。因此,儘管使用了特定的術語,但它們僅用於一般和描述性的含義,而不是出於限制的目的。
100:微型LED像素
110:第一發光檯面
111:第一底焊盤
120:第二發光檯面
121:第二底焊盤
122:第二底部電連接結構
130:第三發光檯面
131:第三底焊盤
132:第三底部電連接結構
D1:第一長度方向
D2:第二長度方向
D3:第三長度方向

Claims (37)

  1. 一種微型LED像素,其包括: 一第一發光檯面; 一第二發光檯面,設置在該第一發光檯面上方;以及 一第三發光檯面,設置在該第二發光檯面上方; 其中,該第一發光檯面、該第二發光檯面和該第三發光檯面中的每一者均具有一對稱結構,該對稱結構具有: 沿長度方向的一第一垂直對稱平面; 沿寬度方向的一第二垂直對稱平面;以及 一垂直中心線,該垂直中心線為該第一垂直對稱平面和該第二垂直對稱平面的交線, 其中,該第一發光檯面的該第一垂直對稱平面和該第二垂直對稱平面均不與該第三發光檯面的該第一垂直對稱平面和該第二垂直對稱平面共面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面未被該第二發光檯面的任何部分覆蓋。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面未被該第三發光檯面的任何部分覆蓋。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的該垂直中心線與該第二發光檯面的該垂直中心線不對齊。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之微型LED像素,其中該第三發光檯面的該垂直中心線與該第二發光檯面的該垂直中心線不對齊。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的該垂直中心線與該第三發光檯面的該垂直中心線不對齊。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的至少一部分被該第二發光檯面覆蓋。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之微型LED像素,其中該第二發光檯面的至少一部分被該第三發光檯面覆蓋。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的該第一垂直對稱平面與該第二發光檯面的該第一垂直對稱平面不平行。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的該第一垂直對稱平面垂直於該第二發光檯面的該第一垂直對稱平面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的該第二垂直對稱平面與該第二發光檯面的該第二垂直對稱平面不平行。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的該第二垂直對稱平面垂直於該第二發光檯面的該第二垂直對稱平面。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的該第一垂直對稱平面平行於該第二發光檯面的該第一垂直對稱平面。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的該第二垂直對稱平面平行於該第二發光檯面的該第二垂直對稱平面。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第三發光檯面的該第一垂直對稱平面和該第二垂直對稱平面均不與該第二發光檯面的該第一垂直對稱平面和該第二垂直對稱平面共面。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之微型LED像素,其中該第三發光檯面的該第一垂直對稱平面平行於該第二發光檯面的該第一垂直對稱平面。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第三發光檯面的該第一垂直對稱平面與該第二發光檯面的該第一垂直對稱平面共面。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中還包括一積體電路(Integrated Circuit,IC)背板,其中該IC背板上獨立地設置有一第一底焊盤、一第二底焊盤和一第三底焊盤,以及該第一底焊盤、該第二底焊盤和該第三底焊盤被配置成分別與該第一發光檯面的一底電極、該第二發光檯面的一底電極和該第三發光檯面的一底電極連接。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之微型LED像素,其中還包括一頂部導電層,該頂部導電層連續地形成於該第一發光檯面的頂面上、該第二發光檯面的頂面上和該第三發光檯面的頂面上,以及被配置成連接該第一發光檯面的一頂電極、該第二發光檯面的一頂電極和該第三發光檯面的一頂電極。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之微型LED像素,其中該頂部導電層包括一個或複數個凹陷部分,用以分別連接至該第一發光檯面、該第二發光檯面和該第三發光檯面。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之微型LED像素,其中該頂部導電層是透明的,並且透光率不小於70%。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之微型LED像素,其中還包括一頂部接觸結構,該頂部接觸結構設置在該頂部導電層上並且被配置成為該頂部導電層提供一觸點。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之微型LED像素,其中該頂部接觸結構設置在該微型LED像素的周圍。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之微型LED像素,其中還包括形成於該微型LED像素周圍的一光學隔離結構。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之微型LED像素,其中該光學隔離結構是具有反射性的。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之微型LED像素,其中該光學隔離結構的材料為金屬。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之微型LED像素,其中該光學隔離結構不接觸該頂部導電層、該第一發光檯面、該第二發光檯面、該第三發光檯面、該底焊盤或該IC背板。
  28. 如申請專利範圍第24項所述之微型LED像素,其中還包括填充在該微型LED像素內的空間中的一介電材料。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之微型LED像素,其中該介電材料選自矽氧化物、矽氮化物、SiCN、SiNO或Al2O3中之一者。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之微型LED像素,其中該介電材料是透明的。
  31. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的頂面面積大於該第二發光檯面的頂面面積大於該第三發光檯面的頂面面積。
  32. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面被配置成發射紅光,該第二發光檯面被配置成發射綠光,以及該第三發光檯面被配置成發射藍光。
  33. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面被配置成發射紅光,該第二發光檯面被配置成發射藍光,以及該第三發光檯面被配置成發射綠光。
  34. 如申請專利範圍第1項所述之微型LED像素,其中該第一發光檯面的頂面、該第二發光檯面的頂面和該第三發光檯面的頂面為矩形。
  35. 一種微型LED陣列面板,其包括: 複數個如申請專利範圍第1項至第34項中任一項所述的微型LED像素,其中,該些微型LED像素設置成陣列。
  36. 一種微型LED陣列面板,其包括: 複數個如申請專利範圍第1項至第18項,和第31項至第34項中任一項所述的微型LED像素,其中,該些微型LED像素設置成陣列; 其中,各該微型LED像素還包括連續地形成於該第一發光檯面的頂面上、該第二發光檯面的頂面上和該第三發光檯面的頂面上的一頂部導電層,並且該些微型LED像素各該頂部導電層互連。
  37. 一種微型LED陣列面板,其包括: 複數個如申請專利範圍第1項至第17項,和第31項至第34項中任一項所述的微型LED像素,其中,該些微型LED像素設置成陣列; 其中,各該微型LED像素還包括設置在各該微型LED像素底部的一積體電路(IC)背板,並且該些微型LED像素各該IC背板互連。
TW113129981A 2023-08-10 2024-08-09 微型led像素和微型led陣列面板 TWI911843B (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20210193730A1 (en) 2019-12-23 2021-06-24 Lumileds Llc III-Nitride Multi-Wavelength LED Arrays

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