[發明專利]大面積被動式微發光二極管陣列顯示器

有效

• 申請號: 202010031485.6
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN113066787B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 武東星;袁碩璜;陳柏瑋;洪瑞華
• 申請（專利權）人: 薛富盛
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L33/62;G09G3/32
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 張雅軍;史瞳

大面積被動式微發光二極管陣列顯示器包括數個具基板、微發光陣列及陣列用絕緣層的微發光二極管陣列與具載板、數第一、二外部線路、線路用絕緣層及電性鍵合單元的外部線路組件。微發光陣列沿Y方向間隔布滿基板表面且沿X方向各具延伸于表面的第一層、數發光層、數第二層、設于第一層的第一內電極層及數設于各第二層的第二內電極層。各第一內電極層具間隔圍繞各發光層的基部及自基部凸出的凸部。陣列用絕緣層覆蓋微發光陣列以露出各凸部與第二內電極層。微發光二極管陣列比鄰并間隔配置且各凸部與第二內電極層鍵合于電性鍵合單元。微發光陣列布滿基板表面并配合外部線路組件能有效利用面積且可先檢測確保其正常運作于擴增顯示面積時提前排除問題。

技術領域

本發明涉及一種被動式微發光二極管(passive Micro-LED)陣列顯示器，特別是涉及一種大面積被動式微發光二極管陣列顯示器。

背景技術

就現有的LED顯示器來說，依驅動方式來劃分可被區分為主動式與被動式，而依面積來區分則可被區分為大面積顯示器與小面積顯示器。如果以大面積的被動式LED顯示器來說，則多半是如戶外LED看板，其主要都是由單顆封裝完的LED拼接而成，其雖然可以顯示畫面，但是解析度卻仍有改進的空間。又，小面積的LED顯示器，則可見有業界統稱的七段顯示器(seven-segment display)，其是借由八個LED以不同組合來顯示數字與小數點。

參閱圖1與圖2，一種現有的共陰極(common cathode)七段顯示器1，其主要是由八個發光二極管11與十個引腳12所構成，且各發光二極管11皆包括一陽極與一陰極(見圖2)；其中，所有發光二極管11的陰極是如圖2所示地連接，所述引腳12中的最中間兩個引腳12是用來接地，且剩余的八個引腳12是用于對應連接至所述發光二極管11的陽極。雖然前述現有的共陰極七段顯示器1適合做為小面積顯示器使用，但是也只適用于顯示數字，其用來呈現畫面的彈性變化并不大。

此外，隨著科技的演進與市場的需求，各類輕薄短小化的電子裝置的相關研究已成為現階段各大電子廠的開發主流。前述輕薄短小化的電子裝置可見有由微發光二極管所構成的微發光二極管顯示器(Micro-LED display)。

發明人曾于JOURNAL OF THE ELECTRON DEVICES SOCIETY VOLUME 6,2018的Fabrication and Study on Red Light Micro-LED Displays一文中(以下稱前案)公開一種現有的被動式微發光二極管顯示器，其具體的制法與結構已詳載于中國臺灣第108126000申請號發明專利案的先前技術中。

雖然該前案所載的現有的被動式微發光二極管顯示器的像素可達64行×32列，使得其所呈現出來的畫面更具有彈性與變化。然而，誠如前述先前技術中所載，該前案在藍寶石基板上仍需預留下其一周緣的面積，以用來制作電連接至一外部驅動晶片的一外部線路，導致其藍寶石基板上的面積無法有效地被微發光二極管陣列所利用。因此，為了使用藍寶石基板的周緣面積來制作該現有的被動式微發光二極管顯示器的外部線路，以致于其像素必須被犧牲掉。

再者，該現有的被動式微發光二極管顯示器只屬于小尺寸(2吋)的被動式LED顯示器，若以相同的制法制成一大尺寸的被動式LED顯示器時，其必須使用到一大面積的GaAs基板來磊晶制造其發光膜層結構，并依照該前案的制法完成所有步驟。一旦分散在微發光二極管陣列中的部分微發光二極管晶粒無法運作或發光時，便會影響到該大尺寸的被動式LED顯示器的顯示畫面與解析度。然而，對于解析度要求高的業者而言，甚至會淘汰掉前述解析度受影響的大尺寸被動式LED顯示器，如此便徒增時間與用料等成本。

經上述說明可知，改良大面積被動式微發光二極管陣列顯示器的結構以有效地利用基板面積并減少時間與用料上的成本，是所屬技術領域中的相關技術人員有待突破的課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有效利用基板面積且能即時確定元件是否正常運作以節省成本的大面積被動式微發光二極管陣列顯示器。