发光二极管结构及其制造方法以及微显示器的像素结构技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管结构及其制造方法以及微显示器的像素结构，发光二极管结构包含电路基板、发光元件、吸光层以及反射层。电路基板具有顶表面，且此顶表面包含发光区以及外围区，其中外围区环绕发光区。发光元件设置在位于发光区的顶表面上。吸光层设置在位于外围区的顶表面上并环绕发光元件。吸光层具有第一部分及位于第一部分上的第二部分。反射层覆盖电路基板的顶表面并延伸至吸光层的第一部分的侧壁，其中第二部分暴露于反射层之外。此发光二极管结构可提高对比度并增加光的使用率。

The structure of light emitting diode and its fabrication method as well as the pixel structure of micro display

【技术实现步骤摘要】
发光二极管结构及其制造方法以及微显示器的像素结构
本专利技术是有关于一种发光二极管结构、一种制造发光二极管结构的方法以及一种微显示器的像素结构。
技术介绍
微型显示器市场成长的主要推动力是微型显示器的应用领域不断扩张，以及如头戴显示器(HMD)、电子取景器(EVF)及抬头显示器(HUD)等可携式设备的普及。微型显示器具有高亮度、低成本且易于制造的优势。随着微型显示器设备技术的进步以及用户行为的改变，对微型显示器所要求的解析度与色彩对比度日渐提升。对此，找寻下一种新的技术方案达到较佳的显示品质，实属当前重要研发课题之一，也成为当前相关领域亟需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的一目的是提供一种发光二极管结构，此发光二极管结构可提高对比度并增加光的使用率。上述发光二极管结构包含电路基板、发光元件、吸光层以及反射层。电路基板具有顶表面，且此顶表面包含发光区以及外围区，其中外围区环绕发光区。发光元件设置在位于发光区的顶表面上。吸光层设置在位于外围区的顶表面上并环绕发光元件。吸光层具有第一部分及位于此第一部分上的第二部分。反射层覆盖电路基板的顶表面并延伸至吸光层的第一部分的侧壁，其中第二部分暴露于反射层之外。根据本专利技术一实施方式，电路基板的顶表面包含两个导电垫位于发光区，且发光元件设置于两个导电垫上。两个导电垫之间间隔一定距离。根据本专利技术一实施方式，反射层于两个导电垫之间具有间隙。此间隙至少大于上述距离的1/3倍。根据本专利技术一实施方式，电路基板的顶表面可包含保护层。此保护层位于外围区且吸光层设置于保护层上。根据本专利技术一实施方式，上述发光二极管结构可还包含封装层配置在发光元件上。封装层的顶表面与吸光层的顶表面实质上齐平。根据本专利技术一实施方式，上述发光二极管结构可还包含偏光片配置在封装层及吸光层上。偏光片直接接触吸光层的第二部分的顶表面。根据本专利技术一实施方式，吸光层具有第一高度(h1)且吸光层的第二部分具有第二高度(h2)。第二高度(h2)与第一高度(h1)的比值(h2/h1)为约0.2至约0.5。根据本专利技术一实施方式，上述发光二极管结构可还包含粘着层。此粘着层可夹设于电路基板的顶表面与反射层之间以及吸光层的第一部分与反射层之间。本专利技术的另一目的是提供一种微显示器的像素结构，此微显示器的像素结构包含如上述中任一项所述的发光二极管结构。本专利技术公开的微显示器的像素结构可实现高色彩品质、高可靠性以及在强光下的高可视性。本专利技术的又一目的是提供一种发光二极管结构的制造方法，包含以下步骤：提供电路基板，电路基板具有顶表面，顶表面包含发光区以及环绕发光区的外围区，其中电路基板的顶表面包含两个导电垫位于发光区；形成吸光层覆盖电路基板；图案化吸光层，以暴露出位于发光区的顶表面；形成反射层覆盖电路基板以及吸光层；图案化反射层，以暴露出吸光层的顶表面、吸光层的侧壁的一部分以及两个导电垫之间的顶表面的一部分；以及在发光区中设置发光元件并电性连接两个导电垫。根据本专利技术一实施方式，在图案化吸光层的步骤之后，但在形成反射层的步骤前，还包含形成粘着层覆盖电路基板。根据本专利技术一实施方式，在图案化吸光层的步骤之后，吸光层具有第一高度(h1)，以及在图案化反射层的步骤之后，吸光层的侧壁暴露的部分具有第二高度(h2)，其中第二高度(h2)与第一高度(h1)的比值(h2/h1)为约0.2至约0.5。根据本专利技术一实施方式，在图案化反射层的步骤中还包含暴露出两个导电垫的顶表面。根据本专利技术一实施方式，在图案化反射层的步骤中，两个导电垫之间的顶表面暴露的部分使得两个导电垫之间具有间隙，且间隙至少大于两个导电垫之间的距离的1/3倍。根据本专利技术一实施方式，在设置发光元件的步骤之后，还包含在发光元件的周围和下方填充荧光粉。根据本专利技术一实施方式，在填充荧光粉的步骤之后，还包含在发光元件和荧光粉上形成封装层并位于吸光层之间，其中封装层的顶表面与吸光层的顶表面实质上齐平。根据本专利技术一实施方式，在形成封装层的步骤之后，还包含在吸光层和封装层上形成偏光片。本专利技术的发光二极管结构及其制造方法以及微显示器的像素结构与现有技术相比，具有能提高对比度并增加光的使用率的有益效果。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，结合附图说明如下：图1绘示本专利技术一实施方式的发光二极管结构的制造方法的流程图。图2至图9及图11至图12绘示本专利技术的多个实施方式的制造方法中各制程阶段的剖面示意图。图10A至图10B绘示本专利技术的多个实施方式的图9的俯视示意图。具体实施方式为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本专利技术的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本专利技术具体实施例的唯一形式。以下所公开的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。在以下描述中，将详细叙述许多特定细节以使读者能够充分理解以下的实施例。然而，可在无此等特定细节的情况下实践本专利技术的实施例。在其他情况下，为简化附图，熟知的结构与装置仅示意性地绘示于图中。本专利技术的一目的是提供一种发光二极管结构的制造方法，通过此制造方法所得到的发光二极管结构可提高对比度并增加光的使用率。图1绘示本专利技术一实施方式的发光二极管结构100的制造方法10的流程图，图2至图9及图11至图12绘示方法10中各工艺阶段的剖面示意图。如图1所示，方法10包含步骤S01至步骤S06。在步骤S01中，提供具有顶表面110a的电路基板110，此顶表面110a包含发光区L以及外围区P，如图2所示。在后续步骤中，将会在发光区L中形成发光元件，以及在外围区P中形成遮光元件。外围区P是环绕在发光区L的周围。电路基板110的顶表面110a包含两个导电垫112位于发光区L。在多个实施方式中，电路基板110的顶表面110a还包含保护层114位于外围区P。在一实施方式中，电路基板110可例如为玻璃或性质类似玻璃的其他材料所制成。在另一实施方式中，电路基板110可例如为环氧树脂(Epoxy)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)和/或双顺丁烯二酸酰亚胺/三氮阱(Bismaleimidetriazine，简称BT)等的有机聚合材料所制成。在一些实施方式中，导电垫112的材质可为金属，例如铜、铝、镍、锡、铬、或上述金属的组合或合金。在一些实施方式中，保护层114可例如为防焊(SolderMask)层。如图3所示，电路基板110具有与顶表面110a相对的底表面110b。在另一实施方式中，可选择性地在电路基板110的底表面110b上形成承载板210。承载板210可以有效避免后续形成的发光二极管结构100产生翘曲(Warpage)现象。在一实施方式中，承载板210的材质可以是玻璃或陶瓷等无机材料、金属基板及高刚性有机高分子材料。在步骤S02中，形成吸光层120覆盖电路基板110，如图4所示。还具体的说，吸光层120全面覆盖电路基板110的顶表面110a。在一实施方式中，吸光层120可为黑色矩阵(blackmatrix，简称BM)，举例来说，可以为金属铬(Cr)黑色矩阵、树脂型黑色矩阵、无电解电镀镍(Ni)黑色矩阵或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管结构，其特征在于，包含：电路基板，具有顶表面，所述顶表面包含发光区以及外围区，所述外围区环绕所述发光区；发光元件，设置在位于所述发光区的所述顶表面上；吸光层，设置在位于所述外围区的所述顶表面上并环绕所述发光元件，且所述吸光层具有第一部分及位于所述第一部分上的第二部分；以及反射层，覆盖所述电路基板的所述顶表面并延伸至所述吸光层的所述第一部分的侧壁，其中所述第二部分暴露于所述反射层之外。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管结构，其特征在于，包含：电路基板，具有顶表面，所述顶表面包含发光区以及外围区，所述外围区环绕所述发光区；发光元件，设置在位于所述发光区的所述顶表面上；吸光层，设置在位于所述外围区的所述顶表面上并环绕所述发光元件，且所述吸光层具有第一部分及位于所述第一部分上的第二部分；以及反射层，覆盖所述电路基板的所述顶表面并延伸至所述吸光层的所述第一部分的侧壁，其中所述第二部分暴露于所述反射层之外。2.如权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，所述电路基板的所述顶表面包含两个导电垫位于所述发光区，且所述发光元件设置于所述两个导电垫上，其中所述两个导电垫之间间隔一定距离。3.如权利要求2所述的发光二极管结构，其特征在于，所述反射层在所述两个导电垫之间具有间隙，且所述间隙至少大于所述距离的1/3倍。4.如权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，所述电路基板的所述顶表面包含保护层位于所述外围区且所述吸光层设置于所述保护层上。5.如权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，还包含封装层配置在所述发光元件上，且所述封装层的顶表面与所述吸光层的顶表面实质上齐平。6.如权利要求5所述的发光二极管结构，其特征在于，还包含偏光片配置在所述封装层及所述吸光层上，其中所述偏光片直接接触所述吸光层的所述第二部分的顶表面。7.如权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，所述吸光层具有第一高度且所述吸光层的所述第二部分具有第二高度，所述第二高度与所述第一高度的比值为0.2至0.5。8.如权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，还包含粘着层，夹设于所述电路基板的所述顶表面与所述反射层之间以及所述吸光层的所述第一部分与所述反射层之间。9.一种发光二极管结构的制造方法，其特征在于，包含：提供电路基板，所述电路基板具有顶表面，所述顶表面包含发光区以及环绕所述发光区的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖伯轩，
申请(专利权)人：欣兴电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71