发光面板的制作方法

1.本发明涉及一种发光面板，且特别涉及一种包括黑矩阵层(black matrix layer)的发光面板。


背景技术：

2.现有的显示面板大多是不透明的，而这种不透明显示面板在一些应用范围难免受限。例如，在车用显示器方面，不透明显示面板会遮挡驾驶员的视线，所以不透明显示面板不宜直接装设于挡风玻璃上而作为抬头显示器(head-up display，hud)。同理，不透明显示面板也不宜直接装设于安全帽的面罩上或眼镜上，从而不适用于一些穿戴装置(wearable device)。


技术实现要素：

3.本发明至少一实施例提出一种发光面板，其利用透光区与分布于透光区的透光图案层，以增加本发明至少一实施例所揭示的发光面板的应用范围。
4.本发明至少一实施例所提出的发光面板包括像素阵列基板、多个发光元件、黑矩阵层以及透光图案层。像素阵列基板具有多个次像素区与多个透光区，其中一个次像素区位于其中至少两个相邻的透光区之间。这些发光元件设置于像素阵列基板上，并电连接像素阵列基板，其中这些发光元件分别位于这些次像素区上。黑矩阵层设置于像素阵列基板上，且不分布于这些透光区内。透光图案层设置于像素阵列基板上，并分布于这些透光区内，其中黑矩阵层、透光图案层与像素阵列基板形成多个凹槽。这些凹槽分别位于这些次像素区上。这些发光元件分别位于这些凹槽内。黑矩阵层与透光图案层共同围绕位于至少一个凹槽内的发光元件。
5.在本发明至少一实施例中，上述发光面板还包括多个填充材料。这些填充材料分别填入于这些凹槽内，其中各个发光元件具有出光顶面，而这些填充材料未覆盖这些发光元件的出光顶面。
6.在本发明至少一实施例中，这些填充材料其中至少一者为黑色胶材。
7.在本发明至少一实施例中，这些填充材料其中至少一者包括反光材料与吸光层。反光材料填入于凹槽内。吸光层设置于反光材料上，并覆盖反光材料，其中吸光层围绕凹槽内的其中一个发光元件。
8.在本发明至少一实施例中，各个发光元件具有发光层，而发光层相对于像素阵列基板的高度小于反光材料的上表面相对于像素阵列基板的高度。
9.在本发明至少一实施例中，这些填充材料其中至少一者包括透光材料与吸光层。透光材料填入于凹槽内。吸光层设置于透光材料上，并覆盖透光材料，其中吸光层围绕凹槽内的其中一个发光元件。
10.在本发明至少一实施例中，各个发光元件具有发光层，而发光层相对于像素阵列基板的高度小于透光材料的上表面相对于像素阵列基板的高度。
11.在本发明至少一实施例中，上述黑矩阵层凸出于透光图案层的上表面，而黑矩阵层的上表面与透光图案层的上表面两者高度差小于或等于1.5微米。
12.在本发明至少一实施例中，上述像素阵列基板包括基板以及多个金属图案层。这些金属图案层设置于基板之上，并且不与透光图案层重叠，其中在同一个次像素区中，这些金属图案层于基板上的垂直投影完全涵盖发光元件于基板上的垂直投影。
13.在本发明至少一实施例中，上述像素阵列基板包括基板以及多个金属图案层。这些金属图案层设置于基板之上，并且不与透光图案层重叠，其中在同一个次像素区中，发光元件于基板上的垂直投影至少一部分不与这些金属图案层于基板上的垂直投影重叠。
14.在本发明至少一实施例中，上述像素阵列基板包括基板以及多个金属图案层。这些金属图案层设置于基板之上，并且不与透光图案层重叠，其中在同一个次像素区中，这些金属图案层于基板上的垂直投影面积大于或等于凹槽于基板上的垂直投影面积的一半。
15.在本发明至少一实施例中，上述像素阵列基板包括基板以及多条走线。这些走线设置于基板之上，其中黑矩阵层沿着些走线而延伸，并遮盖这些走线。
16.在本发明至少一实施例中，上述透光图案层包括多个透光层，而黑矩阵层沿着部分这些走线而围绕出其中一个透光层，其中至少一个透光层的形状为l形。
17.在本发明至少一实施例中，上述透光图案层包括多个透光层，而黑矩阵层沿着其中四条走线围绕各个透光层，其中各个透光层的形状为不对称形状。
18.基于上述，利用透光图案层与这些透光区，外界光线能穿透以上实施例所揭示的发光面板。相较于现有常见的不透明显示面板，本发明至少一实施例所揭示的发光面板可具有较广的应用范围。例如，以上实施例的发光面板适合制作成车用的抬头显示器(hud)，或是适合应用于穿戴装置。
附图说明
19.图1a是本发明至少一实施例的发光面板的俯视示意图；
20.图1b是图1a中的发光面板的局部放大示意图；
21.图1c是图1b中沿线1c-1c剖面而绘制的剖面示意图；
22.图1d是图1c的局部放大示意图；
23.图2是本发明另一实施例的发光面板的剖面示意图；
24.图3是本发明另一实施例的发光面板的剖面示意图；
25.图4是本发明另一实施例的发光面板的剖面示意图；
26.图5是本发明另一实施例的发光面板的剖面示意图；
27.图6是本发明另一实施例的发光面板的俯视示意图；
28.图7a是本发明另一实施例的发光面板的俯视示意图；
29.图7b是本发明另一实施例的发光面板的俯视示意图；
30.图7c是本发明另一实施例的发光面板的俯视示意图。
31.符号说明
32.100、200、300、400、500、600、700a、700b、700c：发光面板
33.110、410、510、610：像素阵列基板
34.111s、511s：次像素区
35.111t、611t：透光区
36.112a、112b、112c、112d、512a、512b、512c、512d：金属图案层
37.113a、113b、113c、113d、113e、115a、115b、115c：绝缘层
38.114b、114c、114d、114s：接触窗
39.119：基板
40.119n：法线方向
41.121、621：黑矩阵层
42.121g：凸出长度
43.122：透光图案层
44.122p、622p：透光层
45.130：发光元件
46.131：出光顶面
47.132：发光层
48.140、240、340：填充材料
49.151：透明层
50.152：抗反射层
51.241：透光材料
52.242：吸光层
53.341：反光材料
54.460：平坦层
55.cp5：投影区域
56.d1：第一方向
57.d2：第二方向
58.dl6、sl6、t11、t41：走线
59.e12：边缘
60.g1：高度差
61.gr1：群体
62.l1：光线
63.la5：透光区域
64.m71、m72、m73：主像素区
65.mp1：垂直投影面积
66.mp5：投影区域
67.p41：接垫
68.r1：凹槽
69.ra1：保留区
70.sb1：连接件
71.tc1：半导体层
72.tg1：栅极
73.tt1：主动(有源)元件
具体实施方式
74.在以下的内文中，为了清楚呈现本案的技术特征，附图中的元件(例如层、膜、基板以及区域等)的尺寸(例如长度、宽度、厚度与深度)会以不等比例的方式放大。因此，下文实施例的说明与解释不受限于附图中的元件所呈现的数量、尺寸与形状，而应涵盖如实际制作工艺及/或公差所导致的尺寸、形状以及两者的偏差。例如，附图所示的平坦表面可以具有粗糙及/或非线性的特征，而附图所示的锐角可以是圆的。所以，本案附图所呈示的元件主要是用于示意，并非旨在精准地描绘出元件的实际形状，也非用于限制本案的权利要求。
75.其次，本案内容中所出现的「约」、「近似」或「实质上」等这类用字不仅涵盖明确记载的数值与数值范围，而且也涵盖发明所属技术领域中普通技术人员所能理解的可允许偏差范围，其中此偏差范围可由测量时所产生的误差来决定，而此误差例如是起因于测量系统或制作工艺条件两者的限制。举例而言，两物件(例如基板的平面或走线)「实质上平行」或「实质上垂直」，其中「实质上平行」与「实质上垂直」分别代表这两物件之间的平行与垂直可包括允许偏差范围所导致的不平行与不垂直。
76.此外，「约」可表示在上述数值的一个或多个标准偏差内，例如
±
30％、
±
20％、
±
10％或
±
5％内。本案文中所出现的「约」、「近似」或「实质上」等这类用字可依光学性质、蚀刻性质、机械性质或其他性质来选择可以接受的偏差范围或标准偏差，并非单以一个标准偏差来套用以上光学性质、蚀刻性质、机械性质以及其他性质等所有性质。
77.图1a是本发明至少一实施例的发光面板的俯视示意图。请参阅图1a，发光面板100包括像素阵列基板110与黑矩阵层121，其中黑矩阵层121设置于像素阵列基板110上，并位于像素阵列基板110的一侧。以图1a为例，黑矩阵层121位于像素阵列基板110的上表面。黑矩阵层121的形状可为网状，而黑矩阵层121覆盖像素阵列基板110的部分上表面，但不会完全覆盖像素阵列基板110的上表面。黑矩阵层121具有黑色染料(例如碳黑)而呈现黑色，所以黑矩阵层121基本上能完全吸收可见光。
78.像素阵列基板110具有多个次像素区111s以及多个透光区111t，其中黑矩阵层121不分布于这些透光区111t内。换句话说，这些透光区111t形成于像素阵列基板110未被黑矩阵层121覆盖的区域中。这些次像素区111s可呈规则排列。以图1a为例，多个(例如三个)次像素区111s可以聚集成一个群体gr1，而这些群体gr1可呈阵列排列，以使这些次像素区111s呈规则排列。此外，在本实施例中，各个群体gr1可为像素阵列基板110所具有的主像素区。
79.这些次像素区111s其中一个可位于其中至少两个相邻的透光区111t之间。以图1a为例，各个次像素区111s可以位于其中四个相邻的透光区111t之间，并且被这四个相邻的透光区111t围绕，其中这四个相邻的透光区111t还可围绕三个次像素区111s，如图1a所示。
80.图1b是图1a中的发光面板的局部放大示意图。请参阅图1a与图1b，发光面板100还包括多个发光元件130，其中这些发光元件130设置于像素阵列基板110上，并分别位于这些次像素区111s上，且各个发光元件130能发出光线l1。
81.发光元件130可以是发光二极管(light emitting diode，led)，其例如是次毫米发光二极管(mini led)或微型发光二极管(micro led，μled)。微型发光二极管的厚度在10微米以下，例如6微米。次毫米发光二极管可分成两种：一种含有封装胶，另一种则未含有封装胶。含有封装胶的次毫米发光二极管的厚度可在800微米以下，而未含有封装胶的次毫米
发光二极管的厚度可在100微米以下。此外，发光元件130也可以是次毫米发光二极管与微型发光二极管以外的大尺寸正规发光二极管(regular led)，所以发光元件130不限制是尺寸较小的次毫米发光二极管或微型发光二极管。
82.图1c是图1b中沿线1c-1c剖面而绘制的剖面示意图。请参阅图1b与图1c，发光面板100还包括透光图案层122，其中透光图案层122设置于像素阵列基板110上，并分布于这些透光区111t内。因此，透光图案层122分布于黑矩阵层121以外的像素阵列基板110区域内。透光图案层122可以包括多个透光层122p，其中这些透光层122p分布于这些透光区111t内，而黑矩阵层121围绕各个透光层122p，如图1a与图1b所示。透光图案层122可以是有机材料层或无机材料层，并可以通过喷墨、印刷或光刻(photolithography)而形成。
83.在图1b所示的实施例中，这些透光层122p可完全覆盖这些透光区111t，即透光层122p在像素阵列基板110上所占据的区域基本上为透光区111t。因此，图1b所标示的这些透光区111t可视为这些透光层122p。此外，从图1b来看，即在发光面板100的俯视图中，各个透光层122p的形状为不对称形状。也就是说，透光层122p的形状既不是线对称形状，也不是点对称形状。
84.黑矩阵层121、透光图案层122与像素阵列基板110能形成多个凹槽r1，而这些发光元件130分别位于这些凹槽r1内。其中像素阵列基板110形成这些凹槽r1的底部，而黑矩阵层121与透光图案层122共同形成至少一个凹槽r1的侧壁，以使黑矩阵层121与透光图案层122能共同围绕位于至少一个凹槽r1内的发光元件130。
85.以图1b与图1c为例，黑矩阵层121与透光图案层122可以共同形成各个凹槽r1的侧壁，而黑矩阵层121与透光图案层122能共同围绕各个凹槽r1内的发光元件130。这些凹槽r1分别位于这些次像素区111s上，但不位于透光区111t上。因此，这些凹槽r1仅分布于这些次像素区111s内，不分布于任何透光区111t内。
86.像素阵列基板110包括基板119、多个金属图案层112a、112b、112c与112d以及多个绝缘层113a、113b、113c、113d、113e、115a、115b与115c，其中这些金属图案层112a至112d、这些绝缘层113a至113e以及115a至115c都堆叠及设置于基板119上。金属图案层112a、112b、112c与112d其中至少一者可以由一层或多层金属层所构成。
87.金属图案层112a、112b与112c至少一者可具有三层金属层。一层金属层可以是铝金属层，而其他两层金属层可以是钛金属层，其中铝金属层夹置在这两层钛金属层之间。或者，金属图案层112a、112b与112c至少一者可具有两层金属层：一层铝金属层与一层钛金属层，其中铝金属层较接近发光元件130。
88.在金属图案层112d中，这些接垫p41所具有的金属层可包括镍金层、铝金属层以及钛金属层，其中镍金层最接近发光元件130。除了这些接垫p41以外，金属图案层112d其他部分的膜层组成也可以相同于金属图案层112a、112b或112c的膜层组成。
89.此外，在形成上述镍金层以前，接垫p41也可以具有一层铝金属层与两层金属层，其中铝金属层夹置在这两层钛金属层之间。在形成镍金层的过程中，可以先移除最上层的钛金属层。之后，利用化学方式，例如化学电镀，在铝金属层上沉积形成镍金层。
90.基板119以及这些绝缘层113a、113b、113c、113d、113e、115a、115b与115c可以是透明的，其中基板119例如是玻璃板或透明高分子材料基板。前述透明高分子材料基板例如是由聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，pet)或聚酰亚胺(polyimide，pi)
所制成。或者，透明高分子材料基板也可以是由其他高分子材料所制成。
91.这些金属图案层112a、112b、112c与112d每一者可位于这些绝缘层113a、113b、113c、113d、113e、115a、115b与115c其中相邻两者之间。以图1c为例，金属图案层112a位于绝缘层113a与113b之间，而金属图案层112b位于绝缘层113b与115a之间。金属图案层112c位于绝缘层115a与115b之间，而金属图案层112d位于绝缘层113c与113d之间。
92.金属图案层112a设置在基板119上，而金属图案层112b与112c位于金属图案层112a与112d之间，其中金属图案层112c位于金属图案层112b与112d之间，而金属图案层112b位于金属图案层112a与112c之间。此外，像素阵列基板110还可包括多个半导体层tc1，其中这些半导体层tc1位于基板119上，而绝缘层113a覆盖这些半导体层tc1与基板119。
93.金属图案层112a位于绝缘层113a上，而绝缘层113b覆盖金属图案层112a。金属图案层112b位于绝缘层113b上，而绝缘层115a覆盖金属图案层112b。金属图案层112c位于绝缘层115a上，而绝缘层115b覆盖金属图案层112c。
94.金属图案层112d与绝缘层113c都位于绝缘层115b上，而绝缘层113d覆盖金属图案层112d与绝缘层113c，以使绝缘层113c夹置于绝缘层115b与113d之间。绝缘层115c与113e位于绝缘层113d上，其中绝缘层115c夹置于绝缘层113e与113d之间，而这些透光层122p位于绝缘层113e上。
95.在本实施例中，绝缘层115a、115b与115c可以是有机材料层，而绝缘层113a、113b、113c、113d与113e可以是无机材料层，其例如是由氧化硅、氮化硅或其他无机材料所制成。这些绝缘层113a、113b、113c、113d与113e具有阻挡水气的功效，以阻碍或避免水气渗入至发光面板100，进而防止发光元件130与像素阵列基板110受到水气的影响而失效。
96.像素阵列基板110还可以包括多个接触窗114b与114c，其中这些接触窗114b与114c连接这些金属图案层112b、112c与112d，以使这些金属图案层112b、112c与112d能彼此电连接。具体而言，这些接触窗114b与114c每一者实质上为导电柱，并且连接这些金属图案层112b、112c与112d其中相邻两层。
97.以图1c为例，这些接触窗114b贯穿绝缘层115a，并连接金属图案层112b与112c，以使金属图案层112b与112c能彼此电连接。这些接触窗114c贯穿绝缘层113c与115b，并连接金属图案层112c与112d，以使金属图案层112c与112d能彼此电连接。如此，通过接触窗114b与114c，这些金属图案层112b、112c与112d能彼此电连接。
98.在图1c所示的实施例中，像素阵列基板110可以是主动元件阵列基板，并且具有多个主动元件tt1，其可以是多个薄膜晶体管(thin film transistor，tft)。具体而言，像素阵列基板110还可以包括多个半导体层tc1，其中这些半导体层tc1设置在基板119上，并且被绝缘层113a覆盖。金属图案层112a可包括多个栅极tg1，其中这些栅极tg1设置在绝缘层113a上，并且分别与这些半导体层tc1重叠，以使彼此重叠的栅极tg1与半导体层tc1以及夹置在栅极tg1与半导体层tc1之间的部分绝缘层113a能形成电容。
99.像素阵列基板110还可包括多个接触窗114d与114s，其中接触窗114d与114s都贯穿绝缘层113a与113b，并连接半导体层tc1与金属图案层112b。接触窗114d与114s不会直接电连接栅极tg1，以避免发生短路。各个半导体层tc1会连接一个接触窗114d与一个接触窗114s，如图1c所示。如此，半导体层tc1、接触窗114d与114s、栅极tg1以及部分绝缘层113a得以形成主动元件tt1，其可为薄膜晶体管，其中接触窗114d与114s可分别作为主动元件tt1
的漏极与源极。
100.利用这些接触窗114d与114s，这些半导体层tc1能电连接金属图案层112b的多个接垫(未标示)。由于金属图案层112b、112c以及112d能通过接触窗114b与114c而彼此电连接，因此这些半导体层tc1可以通过接触窗114d、114s与金属图案层112b而电连接金属图案层112c与112d。
101.须说明的是，图1c所描绘的这些金属图案层112a、112b、112c与112d、绝缘层113a、113b、113c、113d、113e、115a、115b与115c以及接触窗114b、114c、114d与114s仅是用来举例说明，并非限制像素阵列基板110所包括的金属图案层、绝缘层与接触窗的数量。举例而言，在其他实施例中，绝缘层113e可以被省略。或者，绝缘层115a与金属图案层112c可以被省略，以使绝缘层115b能直接覆盖金属图案层112b。
102.金属图案层112d可包括多条走线t41与多个接垫p41，而金属图案层112a可包括多条走线t11(仅绘示于图1b)。这些走线t41与t11以及这些接垫p41都设置于基板119之上，其中走线t41与接垫p41都位于走线t11的上方，所以走线t41与t11彼此不共平面。
103.走线t11与t41走向彼此不同。以图1b为例，这些走线t11都沿着第一方向d1而延伸，而这些走线t41都沿着第二方向d2而延伸，其中第一方向d1不同于第二方向d2。例如，在图1b中，第一方向d1可以是水平方向，而第二方向d2可以是垂直方向，所以第一方向d1与第二方向d2可以是实质上彼此垂直。
104.这些走线t11连接这些栅极tg1，而这些走线t41可通过接触窗114c、114b与金属图案层112c、112b而电连接接触窗114s，其中接触窗114s相当于主动元件tt1的源极。这些发光元件130分别电连接这些接垫p41。例如，发光元件130可通过连接件sb1而电连接接垫p41，以使这些发光元件130能电连接像素阵列基板110，其中连接件sb1例如是焊料或铟粒。
105.在图1c的实施例中，发光元件130的阳极(anode，未标示)通过连接件sb1、接垫p41、接触窗114c、114b与金属图案层112c与112b而电连接接触窗114d。接触窗114d相当于主动元件tt1的漏极，所以发光元件130的阳极电连接主动元件tt1的漏极。
106.由于走线t11连接栅极tg1，且走线t41电连接接触窗114s(即主动元件tt1的源极)，因此这些走线t11所传输的开关信号能开启或关闭主动元件tt1，以使走线t41所传输的电信号能经由开启的主动元件tt1而输入至发光元件130，从而让此发光元件130发光。如此，这些走线t11、t41与这些主动元件tt1能控制这些发光元件130发光。
107.在本实施例中，这些发光元件130能发出不同颜色的色光，例如红光、绿光与蓝光。以图1b为例，位于三个彼此相邻的次像素区111s内的三个发光元件130可以分别是红光发光二极管、绿光发光二极管与蓝光发光二极管。如此，这些走线t11、t41与这些主动元件tt1能控制这些发光元件130发出不同颜色的色光(例如红光、绿光与蓝光)，以使发光面板100能产生影像。此外，上述三个彼此相邻的次像素区111s可形成一个群体gr1，而各个群体gr1可为主像素。
108.另外，各个接垫p41的形状可以是长条状。以图1b为例，位于各个次像素区111s内的两个接垫p41可沿着第二方向d2延伸，并沿着第一方向d1排列。在这些发光元件130设置于像素阵列基板110上之后，发光元件130可沿着第一方向d1延伸，以使位于单一个次像素区111s内的发光元件130不会覆盖所有接垫p41，而未被发光元件130覆盖的部分接垫p41可形成保留区ra1。
109.一个保留区ra1可以容纳至少一个发光元件130设置。当有次像素区111s内的发光元件130故障而无法发出光线l1时，可将正常的发光元件130设置在故障发光元件130邻近的保留区ra1内，以取代故障发光元件130。如此，原本故障的发光元件130所处的次像素区111s仍可以发出光线l1，以降低或避免故障发光元件130对发光面板100影像品质所造成的不良影响。
110.需说明的是，在本实施例中，金属图案层112d包括多条走线t41，而金属图案层112a包括多条走线t11。然而，在其他实施例中，也可以是其他金属图案层包括走线t41与t11。例如，金属图案层112c可包括这些走线t41，其中走线t41可通过接触窗114b与金属图案层112b而电连接接触窗114s。因此，图1b与图1c仅供举例说明，不限制金属图案层112d要包括走线t41，金属图案层112a要包括走线t11。
111.黑矩阵层121与透光图案层122都位于绝缘层113e上，其中黑矩阵层121会沿着这些走线t11与t41而延伸，并遮盖这些走线t11与t41。如此，黑矩阵层121能减少或防止这些走线t11与t41反射外界光线，提升发光面板100的影像品质。此外，在图1b所示的实施例中，黑矩阵层121可沿着其中四条走线，即两条走线t11与两条走线t41，围绕各个透光层122p。
112.这些金属图案层112a、112b、112c与112d以及这些半导体层tc1都不与透光图案层122重叠。换句话说，这些金属图案层112a、112b、112c与112d以及这些半导体层tc1不会分布于任何透光区111t。如此，外界光线能穿透透光图案层122与透光区111t而不被金属图案层112a、112b、112c与112d以及半导体层tc1所阻挡，以使发光面板100适合制作成透明显示器。此外，由于各个透光层122p的形状为不对称形状(如图1b所示)，因此透光图案层122可以减轻对光线的绕射效果，以减轻或防止光学绕射对影像所造成的不良影响。
113.发光面板100还包括多个填充材料140，其中这些填充材料140分别填入于这些凹槽r1内。填充材料140可以是黑色胶材，并具有黑色染料，例如碳黑。因此，填充材料140的颜色为黑色，且填充材料140基本上能完全吸收可见光。换句话说，填充材料140能吸收外界光线，并能减少对外界光线的反射，以提升发光面板100的影像品质。此外，填充材料140可以利用印刷，例如喷墨(inkjet)，而形成于凹槽r1内。
114.各个发光元件130具有出光顶面131与发光层132，其中发光层132能产生光线l1，而光线l1能从出光顶面131出射。这些填充材料140未覆盖这些发光元件130的出光顶面131。以图1c为例，各个发光元件130可以凸出填充材料140的上表面。所以，填充材料140基本上不会遮挡从出光顶面131出射的光线l1，以避免对发光面板100的影像品质造成不良影响。
115.由于这些发光元件130能发出不同颜色的色光，例如红光、绿光与蓝光，所以这些发光元件130的发光层132能产生不同颜色的光线l1。从图1c来看，发光层132相对于像素阵列基板110的高度小于填充材料140的上表面相对于像素阵列基板110的高度，所以填充材料140可以覆盖发光层132的侧边，如图1c所示。
116.黑矩阵层121与透光图案层122两者的上表面可以彼此不切齐。例如，黑矩阵层121可以凸出于透光图案层122的上表面。黑矩阵层121的上表面与透光图案层122(即透光层122p)的上表面两者的高度差g1可以小于或等于1.5微米。当高度差g1大于1.5微米时，在形成填充材料140的过程中，容易出现填充材料140溢出或填充材料140厚度不足的风险。因此，小于或等于1.5微米的高度差g1可以减少上述风险，从而有助于提升发光面板100的良
率。此外，在其他实施例中，高度差g1可以等于或近似于0，即黑矩阵层121与透光图案层122两者的上表面可以实质上彼此切齐。
117.发光面板100还可以包括透明层151，其中透明层151设置于像素阵列基板110上，并且全面性覆盖像素阵列基板110的上表面。因此，透明层151能覆盖这些发光元件130、这些填充材料140、黑矩阵层121以及透光图案层122，如图1c所示，以保护这些发光元件130。
118.发光面板100还可包括至少一层抗反射层152。以图1c为例，发光面板100包括两层抗反射层152，其中这两层抗反射层152分别位于像素阵列基板110的相对两侧。换句话说，像素阵列基板110位于这两层抗反射层152之间。其中一层抗反射层152可设置于透明层151与这些发光元件130的上方，而另一层抗反射层152可设置于基板119的下表面。
119.抗反射层152能让光线l1以及外界光线穿透，并且可以减少对光线l1与外界光线的反射，其中下方的抗反射层152更可以让大部分穿透透光图案层122的外界光线从发光面板100出射，以降低透光区111t对外界光线的反射，从而提升发光面板100的影像品质。
120.在同一个次像素区111s中，例如在各个次像素区111s中，这些金属图案层112a、112b、112c与112d以及这些半导体层tc1于基板119上的垂直投影面积mp1可以大于或等于凹槽r1于基板119上的垂直投影面积(相当于图1c所示的次像素区111s)的一半，而且这些金属图案层112a、112b、112c与112d以及这些半导体层tc1于基板119上的垂直投影可以完全涵盖发光元件130于基板119上的垂直投影。换句话说，这些金属图案层112a、112b、112c与112d能遮盖发光元件130的整个底面(未标示)，如图1c所示。
121.图1d是图1c的局部放大示意图。请参阅图1c与图1d，黑矩阵层121可以凸出或切齐于像素阵列基板110最外层金属图案层112d(包括走线t41)的边缘。以图1d所示的走线t41为例，黑矩阵层121凸出于走线t41边缘e12而具有多个凸出长度121g。各个凸出长度121g是邻近的黑矩阵层121边缘与金属图案层112d边缘(例如边缘e12)两者之间的距离垂直投影于基板119上而成的长度，其中各个凸出长度121g会垂直于基板119的法线方向119n。此外，为了增加发光面板100的开口率，在可允许的公差范围下，凸出长度121g可以大于0微米，并小于或等于10微米。
122.图2是本发明另一实施例的发光面板的剖面示意图。请参阅图2，本实施例的发光面板200相似于前述发光面板100，且发光面板200与100两者也包括一些相同元件，例如像素阵列基板110与多个发光元件130。以下主要说明发光面板200与100之间的差异。发光面板200与100两者相同特征原则上不再重复叙述。
123.发光面板200包括至少一个填充材料240。以图2为例，发光面板200可包括多个填充材料240，其中这些填充材料240分别填入于这些凹槽r1内。有别于前述填充材料140，各个填充材料240可包括透光材料241与吸光层242。透光材料241填入于凹槽r1内，而吸光层242设置于透光材料241上，并覆盖透光材料241。
124.填充材料240与前述填充材料140两者形成方法可以彼此相同，例如透光材料241与吸光层242可以利用印刷(例如喷墨)而形成。吸光层242与前述填充材料140两者可以是黑色胶材，并且具有黑色染料，例如碳黑。所以，吸光层242的颜色为黑色，且吸光层242基本上能完全吸收可见光。因此，吸光层242能减少对外界光线的反射，以提升发光面板200的影像品质。
125.此外，吸光层242围绕凹槽r1内的发光元件130，并且不覆盖出光顶面131。例如，各
个发光元件130可以凸出吸光层242的上表面。如此，吸光层242基本上不会遮挡从出光顶面131出射的光线l1，以避免对发光面板200影像品质所造成的不良影响。
126.从图2来看，发光层132相对于像素阵列基板110的高度小于透光材料241的上表面相对于像素阵列基板110的高度。换句话说，透光材料241可以覆盖发光层132的侧边(未标示)，但吸光层242不覆盖发光层132的侧边。其次，光线l1能穿透透光材料241，并且在透光材料241内传递。
127.因此，发光层132所产生的光线l1能从发光元件130侧边与底面入射于透光材料241内。在透光材料241内传递的光线l1可以入射于凹槽r1下方的金属图案层112a、112b、112c与112d，以使光线l1能被金属图案层112a、112b、112c与112d反射，以增加发光面板200的亮度。
128.值得一提的是，发光面板200包括像素阵列基板110，因此在同一个次像素区111s中，例如在各个次像素区111s中，这些金属图案层112a、112b、112c与112d会遮盖发光元件130的整个底面。如此，从发光元件130侧边与底面入射于透光材料241的光线l1会被金属图案层112a、112b、112c与112d遮挡与反射，以使发光面板200仅在其中一侧呈现影像。
129.图3是本发明另一实施例的发光面板的剖面示意图。请参阅图3，本实施例的发光面板300相似于前述发光面板200，发光面板300与200两者之间的唯一差异仅在于发光面板300所包括的填充材料340不同于填充材料240。以下主要说明发光面板300与200之间的差异。发光面板300与200两者相同特征原则上不再重复叙述。
130.发光面板300包括至少一个填充材料340。以图3为例，发光面板300可包括多个填充材料340，其中这些填充材料340分别填入于这些凹槽r1内。有别于前述填充材料240，各个填充材料340可包括反光材料341与吸光层242。反光材料341填入于凹槽r1内，而吸光层242设置于反光材料341上，并覆盖反光材料341。吸光层242也围绕凹槽r1内的发光元件130，且不覆盖出光顶面131，以避免遮挡从出光顶面131出射的光线l1。
131.反光材料341与吸光层242两者形成方法可以彼此相同，其中反光材料341与吸光层242两者可以利用印刷(例如喷墨)而形成。不同于吸光层242，反光材料341可以是白色胶材，并具有白色染料，例如二氧化钛。因此，反光材料341的颜色为白色，并能反射可见光。
132.在图3所示的实施例中，发光层132相对于像素阵列基板110的高度小于反光材料341的上表面相对于像素阵列基板110的高度。换句话说，反光材料341可覆盖发光层132的侧边，但吸光层242不覆盖发光层132的侧边，以使发光层132所产生的光线l1能从发光元件130侧边入射于反光材料341。由于反光材料341能反射可见光，因此反光材料341能反射从发光元件130侧边而来的光线l1，从而增加发光面板300的亮度。
133.图4是本发明另一实施例的发光面板的剖面示意图。请参阅图4，本实施例的发光面板400相似于前述发光面板300，而发光面板400与300两者之间的主要差异在于发光面板400所包括的像素阵列基板410。以下主要说明发光面板400与300之间的差异。发光面板400与300两者相同特征原则上不再重复叙述。
134.本实施例的像素阵列基板410相似于前述实施例的像素阵列基板110。例如，像素阵列基板410也包括多个金属图案层112a、112b、112c与112d以及基板119。不过，有别于像素阵列基板110，像素阵列基板410包括较少数量的绝缘层。具体而言，像素阵列基板410也包括绝缘层113a、113b、113c、113d、115a与115b，但未包括绝缘层113e与115c。因此，相较于
像素阵列基板110，像素阵列基板410所包括的绝缘层的数量较少。
135.由于像素阵列基板410未包括绝缘层113e与115c，因此在本实施例中，透光图案层122与黑矩阵层121都设置于绝缘层113d上，并可直接接触绝缘层113d。比较图3与图4，也可看出图4中的透光图案层122与黑矩阵层121的厚度分别大于图3中的透光图案层122与黑矩阵层121的厚度。另外，有别于图3所示的发光面板300，图4实施例所示的发光面板400还包括平坦层460，其中平坦层460覆盖透光图案层122与黑矩阵层121，但可不覆盖发光元件130与填充材料340。
136.图5是本发明另一实施例的发光面板的剖面示意图。请参阅图5，本实施例的发光面板500与前述实施例的发光面板200相似。以下仅说明发光面板500不同于发光面板200的差异特征。发光面板500与200相同特征原则上不再重复叙述。
137.发光面板500包括像素阵列基板510。与像素阵列基板110相似，像素阵列基板510包括多个金属图案层512a、512b、512c与512d以及基板119，其中这些金属图案层512a、512b、512c与512d分别与前述实施例中的金属图案层112a、112b、112c与112d相似。然而，不同前述像素阵列基板110，在像素阵列基板510的同一个次像素区511s中，例如在各个次像素区511s中，发光元件130于基板119上的垂直投影至少一部分不与这些金属图案层512a、512b、512c以及512d于基板119上的垂直投影垂叠。
138.具体而言，在图5所示的实施例中，这些金属图案层512a、512b、512c与512d于基板119上的垂直投影出多个投影区域mp5，而各个发光元件130也会于基板119上的垂直投影出多个投影区域cp5(图5仅绘示一个)，其中投影区域mp5与投影区域cp5部分重叠，而投影区域cp5中的透光区域la5未与投影区域mp5重叠。换句话说，投影区域cp5有一部分(即透光区域la5)并未与投影区域cp5重叠。
139.因此，这些金属图案层512a、512b、512c以及512d不会遮盖发光元件130的整个底面，以使从发光元件130底面进入透光材料241内的光线l1能穿透这些金属图案层512a、512b、512c与512d而从下方的基板119与抗反射层152出射。如此，发光面板500的相对两侧可以同时显示影像。
140.以下表(一)与表(二)是根据以上实施例，设计多种发光面板，并测量这些发光面板的反射率而得到的结果。需先说明的是，在表(一)与表(二)中，这些发光面板所采用的发光元件130为两种尺寸不同的微型发光二极管。一种是尺寸较大，宽度与长度为34微米
×
58微米的微型发光二极管。另一种是尺寸较小，宽度与长度为20微米
×
40微米的微型发光二极管。
141.另外，表(一)与表(二)所示的这些发光面板更采用两种不同的黑矩阵层121，其中一种黑矩阵层121具有较高的折射率，并在表(一)与表(二)中以「bm高折射率」来表示。另一种黑矩阵层121具有较低的折射率，并在表(一)与表(二)中以「bm低折射率」来表示。
142.高折射率的黑矩阵层121(即bm高折射率)成分含有折射率偏高的材料，其可以是无机粒子，其中此无机粒子例如是由二氧化钛所制成。低折射率的黑矩阵层121(即bm低折射率)成分含有折射率偏低的材料，其可以是气体。例如，低折射率的黑矩阵层121可含有多个微气泡，其中各个微气泡的宽度(即粒径)可在550纳米以下，而微气泡内的气体可以是空气或氮气。
[0143][0144]
表(一)
[0145]
表(一)中的组别0为对照组，而组别0的发光面板不包括黑矩阵层121、填充材料140及抗反射层152，即组别0的发光面板基本上仅包括发光元件130与像素阵列基板110。从表(一)来看，在无黑矩阵层121、填充材料140与抗反射层152的条件下，大尺寸的发光元件130(宽度为34微米，长度为58微米)具有22％的反射率，而小尺寸的发光元件130(宽度为20微米，长度为40微米)具有21.8％的反射率。
[0146]
组别1及5至9为包括黑矩阵层121的发光面板。相较于组别0的对照组，组别1及5至9的发光面板明显具有偏低的反射率，其可在12.5％以下。例如，在组别1中，具有「bm高折射率」与大尺寸发光元件130(34微米
×
58微米)的发光面板具有12.3％的反射率。
[0147]
其他包括填充材料140与抗反射层152其中至少一者，但不包括任何黑矩阵层121的发光面板，即组别2至4，具有16.6％的最小反射率以及20.2％的最大反射率。由此可知，
相较于填充材料140与抗反射层152，黑矩阵层121更能有效地大幅降低反射率。
[0148]
值得一提的是，34微米
×
58微米的发光元件130之尺寸大于20微米
×
40微米的发光元件130之尺寸，所以在同一组别中，34微米
×
58微米的发光元件130反射率必然会大于20微米
×
40微米的发光元件130反射率。此外，两两比较表(一)中的组别3与4、组别6与7，以及组别8与9，可以看出抗反射层152确实能有效降低反射率，其中双层抗反射层152降低反射率的效果比单层抗反射层152降低反射率的效果较为显著。
[0149]
低折射率的黑矩阵层121能促使发光面板的反射率下降，所以在同一组别中，在尺寸相同的条件下，「bm低折射率」具有较低的反射率。虽然低折射率的黑矩阵层121能促使发光面板的反射率下降，但从表(一)来看，在反射率未小于5％的情况下，低折射率的黑矩阵层121降低反射率的效果有限，例如组别1、5至7及组别8的34微米
×
58微米发光元件130。在反射率小于5％的情况下，例如组别9以及组别8的20微米
×
40微米发光元件130，低折射率的黑矩阵层121能比较显著地降低反射率。
[0150][0151]
表(二)
[0152]
表(二)中的所有组别都有采用黑矩阵层121、填充材料140与340。可以看出，采用填充材料140(例如黑色胶材)的组别10-1与10-2都具有偏低的反射率。虽然采用填充材料340(包括反光材料341)的组别11-1、11-2、12-1与12-2具有较高的反射率，但组别11-1、11-2、12-1与12-2的反射率都在8％以下，例如在组别12-1中，具有「bm高折射率」与34微米
×
58微米发光元件130的发光面板具有7.9％的反射率。因此，填充材料340依然能帮助降低发光面板的反射率。
[0153]
虽然填充材料340降低反射率的效果不及于填充材料140，但填充材料340的反光材料341能反射光线l1。因此，填充材料340能增加发光面板的亮度，并提升50％至70％的光学效率。此外，填充材料240降低反射率的效果也不及于填充材料140，但填充材料240的透光材料241能使光线l1被金属图案层112a、112b、112c与112d(或图5中的金属图案层512a、512b、512c与512d)反射，以增加发光面板的亮度，并提升30％至40％的光学效率。
[0154]
在表(二)中，「发光元件下方的金属图案层」，例如是金属图案层112c(或是图5中的金属图案层512c)，可以是三层结构或两层结构。三层结构包括一层铝金属层与两层钛金属层，其中铝金属层夹置在这两层钛金属层之间，而表(二)所示的「钛/铝/钛」代表上述三层结构。两层结构包括一层铝金属层与一层钛金属层，其中铝金属层较接近发光元件130，而表(二)所示的「铝/钛」代表上述两层结构。由于铝金属本身的反射率比钛金属高，所以组别12-1与12-2的发光面板反射率普遍会比组别11-1与11-2的发光面板反射率高，如表(二)所示。
[0155]
图6是本发明另一实施例的发光面板的俯视示意图。请参阅图6，本实施例的发光面板600与前述实施例的发光面板100相似，而以下主要叙述发光面板600不同于前述实施例的差异特征。发光面板600与100两者相同特征原则上不再重复叙述。
[0156]
发光面板600包括像素阵列基板610、黑矩阵层621以及透光图案层(未标示)，其中像素阵列基板610具有多个次像素区111s、多个透光区611t、多条走线dl6与sl6。透光图案层包括多个分布于透光区611t的透光层622p。走线sl6沿着第一方向d1延伸，而走线dl6沿着第二方向d2延伸。此外，走线dl6与走线t41两者的结构与功能可以相同，而走线sl6与走线t11两者的结构与功能也可以相同。
[0157]
有别于前述发光面板100，在发光面板600中，黑矩阵层621覆盖这些走线dl6与sl6，并沿着部分这些走线dl6与sl6而围绕出一个透光层622p，其中至少一个透光层622p的形状为l形。以图6为例，各个透光区611t与各个透光层622p两者的形状都是l形。
[0158]
各个l形的透光层622p可被八个群体gr1(相当于主像素区)，其中透光区611t与透光层622p两者尺寸都大于前述实施例中的透光区111t与透光层122p。因此，本实施例的透光图案层能降低光的绕射，减少多阶光与高频光的强度，以降低穿透影像的边缘模糊程度，从而提升发光面板600的影像品质。
[0159]
图7a至图7c是本发明其他多个实施例的发光面板的俯视示意图。图7a至图7c所揭露的发光面板700a、700b与700c都与前述实施例相似，其中发光面板700a、700b与700c每一者也包括多条走线dl6与sl6以及黑矩阵层(例如黑矩阵层621，图7a至图7c未绘示)，而黑矩阵层覆盖这些走线dl6与sl6。下文仅说明发光面板700a、700b与700c不同于前述实施例的差异特征。至于前述实施例与图7a至图7c实施例的相同特征，以下不再重复叙述。
[0160]
不同于前述实施例，发光面板700a、700b与700c三者所具有的主像素区的形状都不同于前述实施例。请参阅图7a，例如，图7a中的主像素区m71的形状为矩形，其中主像素区m71的长边沿着第一方向d1延伸，短边则沿着第二方向d2延伸。不过，在其他实施例中，主像素区m71的长边可沿着第二方向d2延伸，短边可沿着第一方向d1延伸。请参阅图7b与图7c，其他图7b与图7c分别呈现形状为圆形的主像素区m72与不规则形状的主像素区m73。
[0161]
综上所述，由于外界光线能穿透分布于透光区内的透光图案层，因此相较于现有常见的不透明显示面板，本发明至少一实施例所揭示的发光面板可具有较广的应用范围。
例如，在车用显示器方面，以上实施例的发光面板因为能让外界光线穿透，所以不会遮挡驾驶员的视线，从而适合直接装设于挡风玻璃上而作为抬头显示器(hud)。同理，上述实施例的发光面板也适合直接装设于安全帽的面罩上或眼镜上，故也适用于穿戴装置。
[0162]
虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限制本发明，本发明所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围内，可作些许更动与润饰，因此本发明保护范围应当以所附的权利要求所界定的为准。