发光二极管显示器

技术领域

本发明是有关一种发光二极管显示器，特别是关于一种微发光二极管显示器。

背景技术

微发光二极管(microLED、mLED或μLED)显示面板为平板显示器(flat paneldisplay)的一种，其是由尺寸等级为1～100微米的个别精微(microscopic)发光二极管所组成。相较于传统液晶显示面板，微发光二极管显示面板具有较大对比度及较快反应时间，且消耗较少功率。微发光二极管与有机发光二极管(OLED)虽然同样具有低功耗的特性，但是，微发光二极管因为使用三-五族二极管技术(例如氮化镓)，因此相较于有机发光二极管具有较高的亮度(brightness)、较高的发光效能及较长的寿命。

传统微发光二极管显示器可分为向上发光型(top-emission)微发光二极管显示器，其向上发光；及向下发光型(bottom-emission)微发光二极管显示器，其向下发光。传统微发光二极管显示器的开口率(aperture ratio，亦即光穿透区域与像素区域的比例)受到限制，因而降低显示品质。开口率的增加可借由降低导电的宽度来达到，然而导线宽度则是受到微影蚀刻的限制。

因此亟需提出一种新颖机制，以克服传统微发光二极管显示器的缺失并增强开口率。

发明内容

鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种双面微发光二极管显示器，其具有增强的开口率与降低的光学串音(optical crosstalk)。

根据本发明实施例，发光二极管显示器包含向上发光型发光二极管、向下发光型发光二极管及间隔区。向上发光型发光二极管向上发光，且向下发光型发光二极管向下发光。间隔区设于向上发光型发光二极管与向下发光型发光二极管之间，以形成双面显示器。

根据本发明另一实施例，发光二极管显示器包含多个像素、多条透明导线及黑色矩阵。每一像素包含多个发光二极管，其第一电极分别借由资料线连接至驱动器，其第二电极连接至共同线。透明导线设于多个像素内。黑色矩阵覆盖多个发光二极管与资料线，但不覆盖透明导线。

附图说明

图1A显示本发明实施例的微发光二极管显示器的一部分的俯视图。

图1B显示图1A的微发光二极管显示器的一部分的俯视图，其覆盖有黑色矩阵。

图2A与图2B显示未采用图1A的透明导线的微发光二极管显示器的一部分的俯视图，其覆盖有黑色矩阵。

图3显示本发明实施例的微发光二极管显示器的剖面图。

图4A显示未采用图3的第一光遮断层、第二光遮断层及第三光遮断层，微发光二极管显示器的向上发光型微发光二极管所造成的光学串音。

图4B显示未采用图3的第一光遮断层、第二光遮断层及第三光遮断层，微发光二极管显示器的向下发光型微发光二极管所造成的光学串音。

图4C显示微发光二极管显示器(图3)的向上发光型微发光二极管与向下发光型微发光二极管所产生非预期光线受到阻挡而避免光学串音。

图5A显示本发明实施例的微发光二极管显示器(图3)的一部分的俯视图。

图5B显示本发明另一实施例的微发光二极管显示器(图3)的一部分的俯视图。

图6A显示本发明实施例的向上发光型微发光二极管与向下发光型微发光二极管的排列的俯视图。

图6B显示本发明另一实施例的向上发光型微发光二极管与向下发光型微发光二极管的排列的俯视图。

图6C显示本发明又一实施例的向上发光型微发光二极管与向下发光型微发光二极管的排列的俯视图。

【主要元件符号说明】

100：微发光二极管显示器          200：微发光二极管显示器

11：微发光二极管                 11R：红色微发光二极管

11G：绿色微发光二极管            11B：蓝色微发光二极管

12：资料线                       13：导线

14：黑色矩阵                     300：微发光二极管显示器

301：向上发光型微发光二极管      302：向下发光型微发光二极管

303：间隔区                      31：透明基板

32A：第一光遮断层                32B：第二光遮断层

32C：第三光遮断层                33A：第一反射层

33B：第二反射层                  34A：第一绝缘层

34B：第二绝缘层                  35A：第一金属导电层

35B：第二金属导电层              36A：第一微发光二极管

36B：第二微发光二极管            37：封装层

38：光导层                       400：微发光二极管显示器

COM：共同线

具体实施方式

图1A显示本发明实施例的微发光二极管显示器100的一部分(例如二个像素)的俯视图。虽然以下实施例以微发光二极管显示器作为例示，然而本发明可广泛适用于发光二极管显示器。

其中，微发光二极管显示器100的每一像素可包含多个微发光二极管11，例如红色微发光二极管11R、绿色微发光二极管11G及蓝色微发光二极管11B，其第一电极分别借由资料线12连接至驱动器(未显示)，其第二电极连接至共同线(COM)或接地。微发光二极管11的驱动方式可为主动式(active)或者被动式(passive)。

在本实施例中，微发光二极管显示器100的像素可包含多条导线13。根据本实施例的特征之一，微发光二极管显示器100的导线13为透明，其光穿透率(opticaltransmittance)等于或大于85％且阻抗等于或小于30欧姆。在本实施例中，导线13可包含透明导电材质，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铝锌(AZO)。

图1B显示图1A的微发光二极管显示器100的一部分的俯视图，其覆盖有黑色矩阵(black matrix)14。如图1B所示，微发光二极管11与资料线12通常被黑色矩阵14覆盖。值得注意的是，由于本实施例的导线13为透明的，因此不需被黑色矩阵14覆盖。因此，微发光二极管显示器100的像素的开口率(亦即光穿透区域与像素区域的比例)可以大量增加。

图2A与图2B显示未采用图1A的透明导线13的微发光二极管显示器200的一部分的俯视图，其覆盖有黑色矩阵14。由于图2A的微发光二极管显示器200的导线13并非透明的，因此黑色矩阵14需覆盖(非透明的)导线13，使得微发光二极管显示器200(图2A～图2B)的开口率远小于微发光二极管显示器100(图1A～图1B)的开口率。

图3显示本发明实施例的微发光二极管显示器300的剖面图。虽然以下实施例以微发光二极管显示器作为例示，然而本发明可广泛适用于发光二极管显示器。在本实施例中，微发光二极管显示器300可包含向上发光型(top-emission)微发光二极管301，其向上发光；向下发光型(bottom-emission)微发光二极管302，其向下发光；及间隔区(spacer)303，设于向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302之间。借此，形成一个双面(dual-sided)显示器。

其中，向上发光型微发光二极管301可包含透明基板31，用以支撑向上发光型微发光二极管301、向下发光型微发光二极管302及间隔区303。向上发光型微发光二极管301可包含第一光遮断层32A，全面形成于透明基板31上(例如透明基板31的上表面)且延伸至间隔区303；及第二光遮断层32B，全面形成于透明基板31下(例如透明基板31的下表面)且延伸至间隔区303。值得注意的是，(位于间隔区303的)延伸第一光遮断层32A与(位于间隔区303的)延伸第二光遮断层32B可以不同长。在一实施例中，第一光遮断层32A与第二光遮断层32B可包含深色、不透光且可吸光材质，其透光率(optical density)等于或大于3。

向上发光型微发光二极管301可包含第一反射层33A，全面形成于第一光遮断层32A上(例如第一光遮断层32A的上表面)且延伸至间隔区303。在一实施例中，第一反射层33A的反射率(reflectivity)等于或大于70％。向上发光型微发光二极管301可包含第一绝缘层34A与第二绝缘层34B，依序形成于第一反射层33A上(或透明基板31上)，且可包含第一金属导电层35A与第二金属导电层35B，分别形成于第一绝缘层34A与第二绝缘层34B内。向上发光型微发光二极管301可包含第一微发光二极管36A，设于第二绝缘层34B上(例如第二绝缘层34B的上表面)或第一反射层33A上；封装层37，覆盖第一微发光二极管36A；及光导层38，形成于封装层37上(例如封装层37的上表面)。在一实施例中，封装层37的折射率(refractivity)大于1。

向下发光型微发光二极管302可包含透明基板31；第一光遮断层32A，形成于透明基板31的周边上表面；及第二光遮断层32B，形成于透明基板31的周边下表面。向下发光型微发光二极管302可包含第一绝缘层34A与第二绝缘层34B，依序形成于透明基板31上；及第一金属导电层35A与第二金属导电层35B，分别形成于第一绝缘层34A与第二绝缘层34B内。向下发光型微发光二极管302可包含第二微发光二极管36B，设于第二绝缘层34B上(例如第二绝缘层34B的上表面)；封装层37，覆盖第二微发光二极管36B；及光导层38，形成于封装层37上(例如封装层37的上表面)。

向下发光型微发光二极管302可包含第二反射层33B，形成于光导层38上(例如光导层38的上表面)或第二微发光二极管36B上；及第三光遮断层32C，形成于第二反射层33B上(例如第二反射层33B的上表面)并延伸至间隔区303。在一实施例中，第二反射层33B的反射率等于或大于70％。在一实施例中，第三光遮断层32C可包含深色、不透光且可吸光材质，其透光率等于或大于3。

图4A显示未采用图3的第一光遮断层32A、第二光遮断层32B及第三光遮断层32C，微发光二极管显示器400的向上发光型微发光二极管301所造成的光学串音。图4B显示未采用图3的第一光遮断层32A、第二光遮断层32B及第三光遮断层32C，微发光二极管显示器400的向下发光型微发光二极管302所造成的光学串音。图4C显示微发光二极管显示器300(图3)的向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302所产生非预期光线受到阻挡而避免光学串音。

图5A显示本发明实施例的微发光二极管显示器300(图3)的一部分(例如二个像素)的俯视图。在本实施例中，向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302分别属于不同像素。向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302可轮流由独立信号驱动，或同时由独立信号驱动。

图5B显示本发明另一实施例的微发光二极管显示器300(图3)的一部分(例如二个像素)的俯视图。在本实施例中，向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302属于同一像素。同一像素的向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302可轮流由独立信号驱动，或同时由独立信号驱动。

图6A显示本发明实施例的向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302的排列的俯视图。在本实施例中，向上发光型微发光二极管301为垂直设置，且向下发光型微发光二极管302为垂直设置。

图6B显示本发明另一实施例的向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302的排列的俯视图。在本实施例中，向上发光型微发光二极管301为水平设置，且向下发光型微发光二极管302为水平设置。

图6C显示本发明又一实施例的向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302的排列的俯视图。在本实施例中，向上发光型微发光二极管301与向下发光型微发光二极管302为交叉设置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围内。