CN107211502B - 使用半导体发光器件的显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种显示设备包括：布线基板，所述布线基板具有布线电极；多个半导体发光器件，所述多个半导体发光器件形成像素；以及导电粘合层，所述导电粘合层被构造为将所述布线电极与所述多个半导体发光器件电连接。另外，所述导电粘合层包括：主体，所述主体被设置有具有粘合性的树脂；以及金属聚集部分，所述金属聚集部分被设置在所述主体中，并且随着从金属‑有机化合物析出的金属原子彼此聚集而形成。
Description
技术领域
本发明涉及显示设备，并且更具体地，涉及使用半导体发光器件的柔性显示设备。
背景技术
显示设备具有诸如外形薄、柔性等优异特性。另外，目前商品化的主要显示器以液晶显示器(LCD)和有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)为代表。然而，对于LCD，存在诸如响应时间慢、难以实现柔性的问题，而对于AMOLED，存在诸如寿命短、产量差以及柔性低的缺点。
另外，自1962年市场上能买到使用GaAsP化合物半导体的红色LED以及基于GaP:N类的绿色LED，发光二极管(LED)已用作在包括信息通信设备的电子设备中显示图像的光源。因此，半导体发光器件可以用于实现柔性显示器。
发明内容
技术问题
因此，详细描述的一方面在新型柔性显示设备中提供布线基板与半导体发光器件之间的具有可靠性的电连接结构。
详细描述的另一方面提供具有细小间距的连接布线结构的显示设备。
问题的解决方案
为了实现这些和其它的优点并根据本说明书的目的，如本文具体表达和广泛描述的，提供了一种显示设备，该显示设备可以包括：布线基板，所述布线基板具有布线电极；多个半导体发光器件，所述多个半导体发光器件形成像素；以及导电粘合层，所述导电粘合层被构造为将所述布线电极与所述多个半导体发光器件电连接，其中，所述导电粘合层包括：主体，所述主体被设置有具有粘合性的树脂；以及金属聚集部分，所述金属聚集部分被设置在所述主体中，并且随着从金属-有机化合物析出的金属原子彼此聚集而形成。
从下文给出的详细描述中，本申请的其它应用范围将变得更明显。然而，应当理解，由于对于本领域技术人员而言，从详细描述中本发明的精神和范围内的各种改变和修改将变得显而易见，所以详细描述和特定示例在指示本发明的优选实施方式的同时，仅通过例示的方式给出。
发明的有益效果
根据本发明的实施方式的显示设备包括以下优点。
首先，因为随着从金属-有机化合物析出的金属原子彼此聚集而形成的导电粘合层将半导体发光元件与布线电极电连接，所以能够实现具有高可靠性的柔性电连接。
其次，通过使用金属-有机化合物，可以防止由于导电性粘合层处的导电球的尺寸和密度而导致的有效导电球的数量的减少。
第三，由于导电粘合层的空的空间被金属颗粒填充，所以可以增大连接面积并可以降低接触电阻。
第四，在导电粘合层的附接处理过程中，可以通过低熔点部分来执行半导体发光器件与布线电极之间的焊接处理。
第五，半导体发光器件可以通过凸出物实现用于在附接处理过程中穿透布线电极的部分的物理连接。利用这种构造，可以解决由于2D平面接触而导致的不稳定连接。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入且构成本说明书的一部分，附图例示了示例性实施方式并且与本描述一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是例示根据本公开的实施方式的使用半导体发光器件的显示设备的概念图；
图2是图1中的部分“A”的局部放大图，并且图3A和图3B是沿着图2中的线B-B和线C-C截取的截面图；
图4是例示图3A中的倒装芯片型半导体发光器件的概念图；
图5A至图5C是例示用于与倒装芯片型半导体发光器件相结合实现颜色的各种形式的概念图；
图6包括例示根据本公开的实施方式的使用半导体发光器件制造显示设备的方法的截面图；
图7是例示根据本公开的另一实施方式的使用半导体发光器件的显示设备的立体图；
图8是沿图7中的线D-D截取的截面图；
图9是例示图8中的垂直型半导体发光器件的概念图；
图10A是根据本发明的实施方式的显示设备的立体图；
图10B是沿图10A中的线“E-E”截取的截面图；
图11A是例示使用金属-有机导电膜在布线基板与半导体发光器件之间进行的附接处理的图；
图11B是例示用于从图10A中的金属-有机导电膜析出金属材料的处理的概念图；
图12是例示根据本发明的另一实施方式使用导电粘合层在布线基板与半导体发光器件之间进行的附接处理的图；
图13是通过图12的处理制造的显示设备的截面图；
图14是例示根据本发明的另一实施方式使用导电粘合层在布线基板与半导体发光器件之间进行的附接处理的图；
图15是通过图14的处理制造的显示设备的截面图；
图16是例示图14的显示设备的变型例的截面图；
图17和图18是例示根据本发明的另一实施方式使用导电粘合层在布线基板与半导体发光器件之间进行的附接处理的图；
图19是通过图18的处理制造的半导体发光器件的截面图；
图20是例示根据本发明的另一实施方式使用粘合层在布线基板与半导体发光器件之间进行的附接处理的图；以及
图21是通过图20的处理制造的半导体发光器件的截面图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本文所公开的实施方式，并且相同或相似的元件用相同的附图标记来指示，而不考虑附图中的标号，并且将省略对它们的重复描述。用于以下描述中所公开的构成元件的后缀“模块”或“单元”仅旨在易于描述本说明书，并且该后缀本身并不给予任何特殊含义或功能。
而且，应注意的是，例示附图仅是为了易于解释本发明的构思，因此，附图不应被解释为限制本文所公开的技术构思。此外，当诸如层、区域或基板的元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者中间元件也可以置于它们之间。
本文公开的显示设备可以包括便携式电话、智能电话、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航仪、板型PC、平板PC、超极本、数字TV、台式计算机等。然而，本文公开的配置可以应用于任何可显示设备，即使它是未来将开发的新产品类型。
图1是例示根据本公开的实施方式的使用半导体发光器件的显示设备100的概念图。如图1所示，在显示设备100的控制器中处理的信息可以利用柔性显示器来显示。柔性显示器包括柔性显示器、可弯曲显示器、可扭曲显示器、可折叠显示器和可卷曲显示器。例如，柔性显示器可以是在薄且柔性的基板上制造的显示器，该柔性显示器在保持平板显示器的显示特性的同时可以像纸张一样被扭曲、弯曲、折叠或卷曲。
在柔性显示器未被扭曲时柔性显示器的显示区域变为平面(例如，具有无限曲率半径的配置，以下称为“第一配置”)。当在第一配置下柔性显示器被外力扭曲时其显示区域变为曲面(例如，具有有限曲率半径的配置，以下称为“第二配置”)。如图1中所示，在第二配置下显示的信息可以包括在曲面上显示的视觉信息。
该视觉信息可以通过单独控制以矩阵形式设置的子像素的发光来实现。另外，子像素表示用于实现一种颜色的最小单元，并且可以通过半导体发光器件来实现。根据本公开的实施方式，发光二极管(LED)被例示为一种类型的半导体发光器件。发光二极管可以被形成为具有小尺寸，以即使在第二配置下也能起到子像素的作用。
以下，将参照附图更详细地描述使用发光二极管实现的柔性显示器。具体地，图2是图1中的部分“A”的局部放大图，图3A和图3B是沿着图2中的线B-B和线C-C截取的截面图，图4是例示图3A中的倒装芯片型半导体发光器件的概念图；以及图5A至图5C是例示用于与倒装芯片型半导体发光器件相结合实现颜色的各种形式的概念图。
图2、图3A和图3B例示了使用无源矩阵(PM)型半导体发光器件的显示设备100。然而，以下例示也可以应用于有源矩阵(AM)型半导体发光器件。
如图所示，显示设备100可以包括基板110、第一电极120、导电粘合层130、第二电极140和多个半导体发光器件150。基板110可以是柔性基板，并且可以包含玻璃或聚酰亚胺(PI)，以实现柔性显示设备。另外，可以使用诸如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的柔性材料。此外，基板110可以是透明材料和不透明材料中的任一种。
基板110可以是设置有第一电极120的布线基板，并且因此，第一电极120可以被设置在基板110上。如图所示，绝缘层160可以被设置在包括第一电极120的基板110上，并且辅助电极170可以被设置在绝缘层160上。在这种情况下，绝缘层160被沉积在基板110上的构造可以是单个布线基板。更具体地，可以利用诸如聚酰亚胺(PI)、PET、PEN等的绝缘和柔性材料将绝缘层160结合到基板110中以形成单个布线基板。
用于将第一电极120电连接至半导体发光器件150的辅助电极170被设置在绝缘层160上，并且被布置成与第一电极120的位置对应。例如，辅助电极170具有点形状，并且可以经由穿过绝缘层160的电极孔171电连接至第一电极120。电极孔171可以通过在通孔中填充导电材料来形成。
参照附图，导电粘合层130可以被形成在绝缘层160的一个表面上，但是本公开可以不限于此。例如，还可以具有导电粘合层130在没有绝缘层160的情况下被设置在基板110上的结构。另外，在导电粘合层130被设置在基板110上的结构中，导电粘合层130可以起到绝缘层的作用。
另外，导电粘合层130具有粘合性和导电性，并且因此，导电材料和粘合材料可以在导电粘合层130上被混合。此外，导电粘合层130可以具有柔性，从而允许显示设备中的柔性功能。
例如，导电粘合层130可以是非均质导电膜(ACF)、非均质导电浆料、包含导电颗粒的溶液等。导电粘合层130允许在穿过其厚度的z方向上的电互连，但是可以被构造为在其水平x-y方向上具有电绝缘的层。因此，导电粘合层130可以被称为z轴导电层(以下，称为“导电粘合层”)。
非均质导电膜具有非均质导电介质与绝缘基体构件相混合的形式，并且因此，当对其施加热量和压力时，仅其特定部分通过非均质导电介质而具有导电性。以下，对非均质导电膜施加热量和压力，但是其它方法也可以用于非均质导电膜，以使其部分地具有导电性。所述方法包括仅对其施加热量和压力中的任一种、UV固化等。
此外，非均质导电介质可以是导电球或导电颗粒。根据附图，在本实施方式中，非均质导电膜具有非均质导电介质与绝缘基体构件相混合的形式，并且因此，当对其施加热量和压力时，仅其特定部分通过导电球而具有导电性。非均质导电膜可以是具有包含被具有聚合物材料的绝缘层涂覆的多个颗粒的导电材料的芯，并且在这种情况下，它可以在被施加热量和压力的部分上破坏绝缘层的同时通过芯而具有导电性。这里，可以使芯变形来实现具有两个表面的层，对象在膜的厚度方向上接触这两个表面。
对于更具体的示例，对非均质导电膜整体施加热量和压力，并且通过与利用非均质导电膜粘附的配对对象的高度差来部分地形成z轴方向上的电连接。在另一示例中，非均质导电膜可以包括将导电材料涂覆在绝缘芯上的多个颗粒。在这种情况下，被施加热量和压力的部分可以被转换为(加压并粘附至)导电材料，以在膜的厚度方向上具有导电性。在又一示例中，膜可以被形成为在导电材料在z方向上穿过绝缘基体构件的厚度方向上具有导电性。在这种情况下，导电材料可以具有尖的端部。
根据附图，非均质导电膜可以是固定阵列非均质导电膜(ACF)，在所述ACF中导电球被插入到绝缘基体构件的一个表面中。更具体地，绝缘基体构件包括粘合材料，并且导电球被密集地设置在绝缘基体构件的底部，并且当对其施加热量和压力时，该基体构件与导电球一起被改性，从而在其垂直方向上具有导电性。
然而，本公开不限于此，并且非均质导电膜可以包括与绝缘基体构件随机混合的导电球或者导电球被设置在任一层处的多个层(双ACF)等。非均质导电浆料可以包括与绝缘和粘合基材相混合的导电球。此外，包含导电颗粒的溶液可以包括导电颗粒或纳米颗粒。
再次参照附图，第二电极140位于绝缘层160处，以与辅助电极170分隔开。换句话说，导电粘合层130被设置在设置有辅助电极170和第二电极140的绝缘层160上。当在设置有辅助电极170和第二电极140的状态下形成导电粘合层130且随后通过施加热量和压力将半导体发光器件150以倒装芯片的形式与其连接时，半导体发光器件150电连接至第一电极120和第二电极140。
参照图4，半导体发光器件150可以是倒装芯片型半导体发光器件。例如，半导体发光器件150可以包括p型电极156、形成有p型电极156的p型半导体层155、形成在p型半导体层155上的有源层154、形成在有源层154上的n型半导体层153以及在水平方向上与p型电极156分隔开地设置在n型半导体层153上的n型电极152。在这种情况下，p型电极156可以通过导电粘合层130电连接至焊接部分，并且n型电极152可以电连接至第二电极140。
再次参照图2、图3A和图3B，辅助电极170可以在一个方向上以细长的方式形成，以电连接至多个半导体发光器件150。例如，辅助电极周围的半导体发光器件的左p型电极和右p型电极可以电连接至一个辅助电极。更具体地，半导体发光器件150被按压到导电粘合层130中，这样，仅半导体发光器件150的p型电极156与辅助电极170之间的部分和半导体发光器件150的n型电极152与第二电极140之间的部分具有导电性，并且剩余部分不具有导电性。
此外，多个半导体发光器件150构成发光阵列，并且荧光层180被形成在该发光阵列上。发光器件可以包括具有不同的自发光值(self luminance value)的多个半导体发光器件。每一个半导体发光器件150均构成子像素，并且电连接至第一电极120。例如，可以存在多个第一电极120，并且例如，半导体发光器件150布置成多行，并且每一行半导体发光器件150可以电连接至多个第一电极中的任一个。
此外，半导体发光器件150可以以倒装芯片形式连接，并且因此，半导体发光器件在透明介电基板上生长。另外，例如，半导体发光器件150可以是氮化物半导体发光器件。半导体发光器件150具有优异的发光特性，并且因此，即使其尺寸小，也可以配置各个子像素。
根据图3B，间隔壁190可以被形成在半导体发光器件150之间。在这种情况下，间隔壁190可以将各个子像素彼此分开，并且可以与导电粘合层130形成为整体。例如，当半导体发光器件150被插入到非均质导电膜中时，非均质导电膜的基体构件可以形成间隔壁。
此外，当非均质导电膜的基体构件为黑色时，在没有附加的黑色绝缘体的情况下，间隔壁190可以在增加对比的同时具有反射特性。在另一示例中，反射间隔壁可以与间隔壁190分别设置。在这种情况下，根据显示设备的目的，间隔壁190可以包括黑色绝缘体或白色绝缘体。另外，当使用白色绝缘体的间隔壁时，间隔壁190可以具有提高反射率的效果，并且在具有反射特性的同时增加对比。
另外，荧光层180可以位于半导体发光器件150的外表面处。例如，半导体发光器件150可以是发出蓝(B)光的蓝色半导体发光器件，并且因此荧光层180起到将蓝(B)光转变为子像素的颜色的作用。荧光层180也可以是构成各个像素的红色荧光层181或绿色荧光层182。
换句话说，能够将蓝光转变为红(R)光的红色荧光体181可以在实现红色子像素的位置处被沉积在蓝色半导体发光器件151上，并且能够将蓝光转变为绿(G)光的绿色荧光体182可以在实现绿色子像素的位置处被沉积在蓝色半导体发光器件151上。此外，在实现蓝色子像素的位置处可以仅使用蓝色半导体发光器件151。在这种情况下，红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素可以实现一个像素。更具体地，可以沿着第一电极120的各行沉积一种颜色的荧光体。因此，第一电极120上的一行可以是控制一种颜色的电极。换句话说，可以依次设置红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)，从而实现子像素。
然而，本公开不限于此，并且半导体发光器件150可以与量子点(QD)而不是荧光体进行组合来实现诸如红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的子像素。此外，黑底191可以被设置在各个荧光层之间以增强对比。换句话说，黑底191可以提高亮度的对比。然而，本公开不限于此，并且也可以应用用于实现蓝色、红色和绿色的另一结构。
参照图5A，每一个半导体发光器件150可以利用发出包括蓝光的各种光的高功率发光器件来实现，在该高功率发光器件中，主要使用氮化镓(GaN)，并且向其添加铟(In)和/或铝(Al)。在这种情况下，半导体发光器件150可以分别是红色半导体发光器件、绿色半导体发光器件和蓝色半导体发光器件，以实现各个子像素。例如，交替布置红色、绿色和蓝色半导体发光器件(R、G、B)，并且红色、绿色和蓝色子像素通过红色、绿色和蓝色半导体发光器件实现一个像素，从而实现全彩色显示。
参照图5B，半导体发光器件可以具有白色发光器件(W)，该白色发光器件(W)针对各个元件被设置有黄色荧光层。在这种情况下，红色荧光层181、绿色荧光层182和蓝色荧光层183可以被设置在白色发光器件(W)上，以实现子像素。此外，在白色发光器件(W)上重复红色、绿色和蓝色滤色器可以用于实现子像素。
参照图5C，还可以具有红色荧光层181、绿色荧光层182和蓝色荧光层183被设置在紫外光发光器件(UV)上的结构。因此，半导体发光器件可以被用在直至紫外光(UV)以及可见光的整个区域上，并且可以被延伸至紫外光(UV)可用作激励源的半导体发光器件的形式。
再考虑本示例，半导体发光器件150被设置在导电粘合层130上，以配置显示设备中的子像素。半导体发光器件150可以具有优异的发光特性，并且因此，即使其尺寸小，也可以配置各个子像素。各个半导体发光器件150的尺寸在其一侧的长度可以小于80μm，并且可以利用矩形或正方形形状的元件来形成。对于矩形形状的元件，其尺寸可以小于20×80μm。
此外，即使当边长为10μm的正方形形状的半导体发光器件150用于子像素时，它也将表现出足够的亮度以实现显示设备。因此，例如，对于子像素的一侧的尺寸为600μm并且其其余一侧为300μm的矩形像素，半导体发光器件之间的相对距离变得足够大。因此，在这种情况下，可以实现具有HD图像质量的柔性显示设备。
将通过新型制造方法来制造使用前述半导体发光器件的显示设备。以下，将参照图6来描述该制造方法。具体地，图6包括例示制造根据本公开的实施方式的使用半导体发光器件的显示设备的方法的截面图。
参照图6，首先，在设置有辅助电极170和第二电极140的绝缘层160上形成导电粘合层130。另外，在第一基板110上沉积绝缘层160，以形成一个基板(或布线基板)，并且在该布线基板处设置第一电极120、辅助电极170和第二电极140。在这种情况下，第一电极120和第二电极140可以布置在彼此垂直的方向上。此外，第一基板110和绝缘层160可以分别包含玻璃或聚酰亚胺(PI)，以实现柔性显示设备。如上所述，例如，导电粘合层130可以是非均质导电膜，并且因此，非均质导电膜可以被涂覆在设置有绝缘层160的基板上。
接下来，将设置有与辅助电极170和第二电极140的位置对应并且构成各个像素的多个半导体发光器件150的第二基板112设置为使得半导体发光器件150面向辅助电极170和第二电极140。在这种情况下，作为用于生长半导体发光器件150的生长基板的第二基板112可以是蓝宝石基板或硅基板。另外，当半导体发光器件以晶片为单位来形成时，其可以具有能够实现显示设备的间隙和尺寸，并且因此，有效地用于显示设备。
接下来，将布线基板热压到第二基板112。例如，可以通过应用ACF压头(presshead)来将布线基板和第二基板112热压至彼此。使用热压将布线基板和第二基板112彼此结合。另外，由于通过热压而具有导电性的非均质导电膜的特性，仅在半导体发光器件150与辅助电极170和第二电极140之间的部分具有导电性，从而允许电极和半导体发光器件150彼此电连接。此时，半导体发光器件150可以被插入到非均质导电膜中，从而形成半导体发光器件150之间的间隔壁。
接下来，去除第二基板112。例如，可以使用激光剥离(laser lift-off,LLO)或化学剥离(chemical lift-off,CLO)方法来去除第二基板112。最后，去除第二基板112以将半导体发光器件150暴露于外。可以在联接至半导体发光器件150的布线基板上涂覆硅氧化物(SiOx)等，以形成透明绝缘层。
该方法还可以包括在半导体发光器件150的一个表面上形成荧光层的处理。例如，半导体发光器件150可以是用于发出蓝(B)光的蓝色半导体发光器件，并且用于将蓝(B)光转变为子像素的颜色的红色荧光体或绿色荧光体可以在蓝色半导体发光器件的一个表面上形成一层。
另外，使用前述半导体发光器件的显示设备的制造方法或结构可以按照各种形式来修改。例如，前述显示设备可应用于垂直半导体发光器件。以下，将参照图5和图6来描述垂直结构。此外，根据以下变型例或实施方式，相同或相似的附图标记被指定为与前述示例相同或相似的构造，并且其描述将由之前的描述来代替。
图7是例示根据本公开的另一实施方式的使用半导体发光器件的显示设备200的立体图。图8是沿图7中的线D-D截取的截面图，并且图9是例示图8中的垂直型半导体发光器件的概念图。
如图所示，显示设备200可以使用无源矩阵(PM)型垂直半导体发光器件。显示设备200可以包括基板210、第一电极220、导电粘合层230、第二电极240以及多个半导体发光器件250。另外，作为设置有第一电极220的布线基板的基板210可以包括聚酰亚胺(PI)，以实现柔性显示设备。另外，也可以使用任一种绝缘和柔性材料。
第一电极220可以位于基板210上，并且利用具有一个方向上的细长条形的电极来形成。另外，第一电极220可以起到数据电极的作用。导电粘合层230被形成在设置有第一电极220的基板210上。类似于应用了倒装芯片型发光器件的显示设备，导电粘合层230可以是非均质导电膜(ACF)、非均质导电浆料、包含导电颗粒的溶液等。然而，本实施方式例示了导电粘合层230由非均质导电膜来实现。
当在第一电极220被设置在基板210上时，设置非均质导电膜，并且然后施加热量和压力来将半导体发光器件250与其连接，半导体发光器件250电连接至第一电极220。此时，半导体发光器件250优选地被设置在第一电极220上。当如上所述施加热量和压力时，因为非均质导电膜部分地在厚度方向上具有导电性，所以产生了电连接。因此，非均质导电膜被分割成在其厚度方向上具有导电性的部分和不具有导电性的部分。
此外，非均质导电膜包含粘合成分，并且因此，导电粘合层230实现了半导体发光器件250与第一电极220之间的机械联接和电联接。因此，半导体发光器件250被设置在导电粘合层230上，从而构造显示设备中的单独子像素。半导体发光器件250可以具有优异的发光特性，并且因此，即使其尺寸小，也可以配置单独的子像素。单独的半导体发光器件250的尺寸在其一侧的长度可以小于80μm，并且由矩形或正方形形状的元件形成。在矩形形状的元件的情况下，其尺寸可以小于20×80μm。
半导体发光器件250可以是垂直结构。另外，设置在与第一电极220的长度方向交叉的方向上并且电连接到垂直半导体发光器件250的多个第二电极240可以位于垂直半导体发光器件之间。
参照图9，垂直半导体发光器件可以包括p型电极256、形成有p型电极256的p型半导体层255、形成在p型半导体层255上的有源层254、形成在有源层254上的n型半导体层253以及形成在n型半导体层253上的n型电极252。在这种情况下，位于其底部的p型电极256可以通过导电粘合层230电连接至第一电极220，并且位于其顶部的n型电极252可以电连接至稍后将进行描述的第二电极240。电极可以沿着向上/向下的方向被设置在垂直半导体发光器件250中，从而有益地减小了芯片尺寸。
参照图8，荧光层280可以被形成在半导体发光器件250的一个表面上。例如，半导体发光器件250是发出蓝(B)光的蓝色半导体发光器件，并且用于将蓝(B)光转变为子像素的颜色的荧光层280可以被设置在蓝色半导体发光器件上。在这种情况下，荧光层280可以是构成单独像素的红色荧光体281和绿色荧光体282。
换句话说，能够将蓝光转变为红(R)光的红色荧光体281可以在实现红色子像素的位置处被沉积在蓝色半导体发光器件250上，并且能够将蓝光转变为绿(G)光的绿色荧光体282可以在实现绿色子像素的位置处被沉积在蓝色半导体发光器件250上。此外，在实现蓝色子像素的位置处，可以仅使用蓝色半导体发光器件250。在这种情况下，红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素可以实现一个像素。
然而，本公开不限于此，并且在应用了倒装芯片型发光器件的显示设备中，如上所述，用于实现蓝色、红色和绿色的另一结构也可以应用于本公开。再来考虑本实施方式，第二电极240位于半导体发光器件250之间，并且电连接至半导体发光器件250。例如，半导体发光器件250可以布置成多行，并且第二电极240可以位于半导体发光器件250的行之间。
由于构成单独像素的半导体发光器件250之间的距离足够大，所以第二电极240可以位于半导体发光器件250之间。另外，第二电极240可以被形成有具有一个方向上细长的条形的电极，并且被设置在与第一电极垂直的方向上。
此外，第二电极240可以通过从第二电极240凸出的连接电极来电连接至半导体发光器件250。更具体地，连接电极可以是半导体发光器件250的n型电极。例如，利用用于欧姆接触的欧姆电极形成n型电极，并且第二电极通过印刷或沉积来覆盖欧姆电极的至少部分。这样，第二电极240可以电连接至半导体发光器件250的n型电极。
根据图8，第二电极240可以位于导电粘合层230上。另外，可以在包括半导体发光器件250的基板210上形成包含硅氧化物(SiOx)的透明绝缘层。当形成透明绝缘层并且然后在透明绝缘层上设置第二电极240时，第二电极240可以位于透明绝缘层上。此外，第二电极240可以被形成为与导电粘合层230或透明绝缘层分隔开。
如果诸如铟锡氧化物(ITO)的透明电极用于将第二电极240设置在半导体发光器件250上，则ITO材料具有与n型半导体的粘附性较差的问题。因此，第二电极240可以被设置在半导体发光器件250之间，从而获得不需要透明电极的优势。因此，具有良好粘附性的n型半导体层和导电材料可以用作水平电极，而不受限于透明材料的选择，从而提高光提取效率。
根据图8，间隔壁290可以被形成在半导体发光器件250之间。换句话说，间隔壁290可以被设置在垂直半导体发光器件250之间，以将构成单独像素的半导体发光器件250分隔开。在这种情况下，间隔壁290将各个子像素彼此分开，并且可以与导电粘合层230形成为整体。例如，当半导体发光器件250被插入到非均质导电膜中时，非均质导电膜的基体构件可以形成间隔壁。
此外，当非均质导电膜的基体构件为黑色时，在没有附加的黑色绝缘体的情况下，间隔壁290可以在增大对比的同时具有反射特性。在另一示例中，反射间隔壁可以被单独地设置有间隔壁290。在这种情况下，根据显示设备的目的，间隔壁290可以包括黑色绝缘体或白色绝缘体。
如果第二电极240精确地位于半导体发光器件250之间的导电粘合层230上，则间隔壁290可以位于半导体发光器件250与第二电极240之间。因此，可以使用半导体发光器件250甚至以小尺寸来配置各个子像素，并且半导体发光器件250之间的距离可以相对足够大，以将第二电极240设置在半导体发光器件250之间，从而具有实现具有HD图像质量的柔性显示设备的效果。
此外，黑底291可以被设置在各个荧光层之间以增强对比。换句话说，黑底291可以提高亮度的对比。如上所述，半导体发光器件250位于导电粘合层230上，从而构成显示设备上的各个像素。半导体发光器件250还具有优异的发光特性，从而甚至以其小尺寸来配置各个子像素。因此，可以实现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的子像素通过半导体发光器件实现一个像素的全彩色显示。
在显示设备中，半导体发光器件和布线基板通过导电粘合层彼此联接和电连接。在上述显示设备中，导电粘合层被配置为非均质导电膜(ACF)。然而，对于非均质导电膜(ACF)，当电极的尺寸变小时，每个电极的导电球的数量显着减少。一般地，导电球的尺寸为3～20μm。当显示设备具有超过300ppi(每英寸像素)的分辨率时，仅几个导电球连接至各个电极。另外，当布线基板和半导体发光器件彼此附接时，由于树脂的流动而导致一些导电球丢失。这可能导致各个半导体发光器件的光输出降低。本发明提供了尽管显示器间距细小，也能够在导电粘合层中获得电可靠性的机构。以下，将参考附图更详细地说明具有这种机构的显示设备。
具体地，图10A是根据本发明的实施方式的显示设备的立体图，图10B是沿着图10A中的线‘E-E’截取的截面图，图11A是例示使用金属-有机导电膜在布线基板与半导体发光器件之间进行附接处理的图，并且图11B是例示用于从图10A中的金属-有机导电膜析出金属材料的处理的概念图。
参照图10A和图10B，提供了使用无源矩阵(PM)型半导体发光器件的显示设备1000。以下实施方式也可应用于有源矩阵(AM)型半导体发光器件。
根据本实施方式的显示设备1000包括基板(或布线基板)1010、第一电极1020、第二电极1040、多个半导体发光器件1050和导电粘合层1030。基板1010可以是柔性基板。例如，基板1010可以包括玻璃或聚酰亚胺(PI)以实现显示设备。另选地，作为基板1010，可以使用具有绝缘性和柔性的任何材料，例如，PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等。基板1010也可以由透明材料或不透明材料形成。
另外，布线电极可以用作基板1010。因此，第一电极1020和第二电极1040可以是位于基板1010上的布线电极1090。如图所示，辅助电极1070可以位于布线基板1010上。在这种情况下，作为用于将第一电极1020电连接至半导体发光器件1050的电极，辅助电极1070与第一电极1020对应地设置。例如，辅助电极1070按照点的形式来配置，并且可以通过设置在布线基板1010处的电极孔1071电连接至第一电极1020。电极孔1071可以在通孔中填充导电材料时形成。因此，辅助电极1070可以被包括在布线电极1090中。
参照附图，导电粘合层1030被形成在布线基板1010的一个表面上。导电粘合层1030可以是具有粘合性和导电性的层，并且可以被配置为将布线基板1010的布线电极和多个半导体发光器件1050机械连接和电连接。另外，多个半导体发光器件1050可以被配置为用于形成各个像素的发光二极管(LED)。
如参照图2至图3B所述，导电粘合层1030可以被配置为允许沿Z方向、厚度方向进行电连接但在水平X-Y方向具有电绝缘性的层。因此，导电粘合层1030可以被称为Z轴导电层。如图10B所示，导电粘合层1030包括主体1031和金属聚集部分1032。主体1031包括具有粘合性的树脂，其可以是绝缘基体构件。树脂具有延展性，这使显示设备能够具有柔性功能。
另外，树脂可以包括用于在半导体发光器件1050之间阻挡光的不透明树脂。也就是说，树脂用作用于在半导体发光器件1050之间阻挡光的屏障。例如，不透明树脂可以包括黑色树脂或白色树脂。另外，金属聚集部分1032被设置在主体1031中，并且可以随着从金属-有机化合物中析出的金属原子彼此聚集而形成。因此，导电粘合层1030可以是金属-有机导电膜(MOCF)。
这种结构是位于上部布线和下部布线处的金属分子彼此连接的位置。在这种情况下，当微粉型的金属-有机化合物被包含在热塑性树脂或热固性树脂中并且然后位于布线连接结构的用于附接的中间时，在通过使用附接温度、光能或分子振动能量来分解金属有机化合物时，金属分子被析出。
金属聚集部分的金属原子可以包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt，Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属。更具体地，参照图11A，金属有机导电膜位于已经排列有半导体发光器件1050的基板与布线基板之间。然后，将这两个基板彼此附接，使得半导体发光器件150和布线基板彼此电联接和机械联接。更具体地，半导体发光器件150和布线基板的主体被附接至金属-有机导电膜的主体。
而且，半导体发光器件1050的n型导电电极1052或p型导电电极1056电连接至布线基板的布线电极1090。也就是说，金属聚集部分被配置为将布线电极与多个半导体发光器件的导电电极电连接。
图11A还以分解图的方式例示了半导体发光器件1050、导电粘合层130、第一电极1020、第二电极1040和辅助电极1070。
在这种情况下，主体是包括基于环氧类热固性树脂的热塑性树脂的粘合树脂。在粘合树脂中可以包含金属-有机化合物。可以包含的金属-有机化合物，并且金属-有机导电膜的厚度可以约为10μm。可以根据温度利用三个步骤执行附接处理。
首先，在比粘合树脂的玻璃化转变温度高约的范围内执行主附接。在这种情况下，将两个基板彼此粘附，使得随着这两个基板的金属布线彼此靠近，粘合树脂可以填充它们之间的空的空间。可以在第一步温度的范围内的预定温度下执行该附接。然而，在温度升高至到第二步附接温度时也可以执行附接。
第二步附接温度是金属原子从金属-有机化合物中析出的温度。Ag在约200℃下从醋酸银(Ag-acetate)中析出。在具有醋酸银的金属-有机导电膜的情况下，第二步附接温度可以约为200℃或更高。粘合树脂在第二步附接温度下应不会完全固化，使得析出的金属原子能够充分移动以被吸收并与布线电极和导电电极聚集在一起。
在金属原子在第二步附接温度下析出足够的时间后，升高附接温度，使得可以在粘合树脂的固化温度下执行第三步附接。热固性树脂的固化温度可以高于金属-有机化合物的金属还原温度，并且热固性树脂的玻璃化转变温度可以低于金属-有机化合物的金属还原温度。
可以按照下文(参照图11B)来说明由于金属原子从金属-有机化合物中析出而导致在附接处理过程中出现的布线连接。
1.由于金属-有机化合物的金属-有机键合在连接过程中被热能切断，所以金属阳离子被分解。
2.被分解的金属阳离子通过还原反应被还原成金属原子。
3.被还原的金属原子被聚集以降低表面能量(驱动力：表面能量)
4.金属原子在聚集的同时被附接至金属电极的表面(驱动力：润湿能量)
通过这些处理，执行选择性金属润湿。也就是说，聚集的金属仅被润湿由金属材料形成的电极，而聚集的金属的电极之间的没有金属成分的间隙几乎没有被润湿。利用这种构造，半导体发光器件和布线基板能够以物理化学方式彼此稳定地电连接，并且能够获得基板的绝缘性。
在本发明的实施方式中，附接处理过程中所需的能量源可以用作减少金属-有机化合物中的金属原子所需的能量。然而，本发明不限于此。当金属-有机键合被分解时，主体不仅可以包括热能，还可以包括用于加速从金属-有机化合物还原的金属的联接的还原剂或添加剂。例如，所述添加剂可以被设置有油胺，并且所述还原剂可以被设置有苯肼。为了加速金属还原，可以通过使用负电荷而在布线电极处形成电场，从而可以提供在执行金属-有机化合物中的金属还原所需要的电子。
作为另一示例，可以应用使用光敏树脂通过光能固化金属-有机导电膜的粘合树脂的附接处理。树脂可以包括热塑性树脂和热固性树脂以及光敏树脂中的至少一种。另外，光敏树脂的玻璃化转变温度可以低于金属-有机化合物的金属还原温度。光敏树脂可以具有在金属-有机化合物的金属还原温度下不被完全固化的特性。例如，光敏树脂可以被固化80％或更少。
在附接处理过程中，可以通过提供超声波或无线电波的分子振动能量来提供附接能量。尽管有上述优点，但金属-有机导电膜可能具有有限的金属原子析出量。另外，金属布线的粗糙表面可能不会被析出的金属原子填充。为了解决这些问题，下面描述用于实现具有更高可靠性的电连接的实施方式。
具体地，图12是例示根据本发明的另一实施方式的使用导电性粘合层在布线基板与半导体发光元件之间进行附接处理的图，并且图13是通过图12中的处理制造的显示设备的截面图。如图所示，根据本实施方式的显示设备2000包括基板(或布线基板)2010、包括第一电极2020和第二电极2040的布线电极2090、导电粘合层2030和多个半导体发光器件2050。还示出了辅助电极2070、导电孔2071、n型电极2052和p型电极2056。关于布线基板2010、布线电极2090和多个半导体发光器件2050的说明与上述参照图2至图4、图10A和图10B的描述对应。
参照图12和图13，导电粘合层2030包括主体2031和金属聚集部分2032。主体2031包括具有粘合性的树脂，其可以是绝缘基体构件。树脂具有延展性，这使显示设备能够具有柔性功能。另外，金属聚集部分2032被设置在主体2031中，并且可以随着从金属-有机化合物中析出的金属原子彼此聚集而形成。
金属聚集部分2032的金属原子可以包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt、Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属。也就是说，作为金属-有机化合物的阳离子，金属原子可以包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt、Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属。关于主体2031和金属聚集部分2032的说明将用上述参照图10A和图10B的描述来代替。
在本实施方式中，导电粘合层2030可以包括引入到主体2031中的金属颗粒2033，以便加速金属原子的聚集。具体地，金属颗粒2033用作从金属-有机化合物中析出的金属原子的种子，从而增加析出的金属原子量。另外，金属颗粒2033填充由于布线基板的弯曲表面等产生的布线之间的间隙，从而增大布线之间的联接力。
金属颗粒2033可以由与金属原子相同的材料形成，或者可以由与布线电极相同的材料形成。如果金属颗粒2033由与金属-有机化合物的金属原子相同的材料形成，则金属颗粒2033用作用于在析出后增强金属聚集力的种子。另外，如果金属颗粒2033由与布线电极相同的材料形成，则金属颗粒2033通过在布线电极上被聚集而加强布线之间的联接力。
例如，金属颗粒2033包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt、Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属、碳纳米管、或所述至少一种金属的合金。在这种情况下，金属聚集部分2032的金属原子可以包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt、Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属。金属颗粒2033的尺寸可以通过考虑布线的弯曲表面、半导体发光器件的导电电极的公差等来确定。优选地，金属颗粒2033具有约几纳米至几百纳米的尺寸。例如，金属颗粒2033可以具有纳米的尺寸。
因此，因为金属颗粒2033，所以可以利用显微镜经由布线表面上的凹痕(压痕)来观察附接状态。在仅由金属-有机化合物形成的金属-有机导电膜的情况下，因为金属原子的尺寸非常小，所以难以用显微镜观察析出的金属原子。
在本实施方式中，包含金属颗粒的金属-有机导电膜位于已经排列有半导体发光元件的基板与布线基板之间。然后，将这两个基板彼此附接，使得半导体发光器件和布线基板彼此电联接和机械联接。关于附接处理的说明与上述参照图10A和图10B的描述对应。
对于本实施方式中的附接处理，主体不仅可以包括热能，还可以包括用于加速从金属-有机化合物还原的金属的联接的还原剂或添加剂。例如，添加剂可以被设置有油胺，还原剂可以被设置有苯肼。为了加速金属还原，可以通过使用负电荷在布线电极处形成电场，使得可以提供执行金属-有机化合物中的金属还原所需要的电子。
作为另一示例，可以应用使用光敏树脂通过光能固化金属-有机导电膜的粘合树脂的附接处理。对于附接处理，可以通过提供超声波或无线电波的分子振动能量来提供附接能量。
在本发明中，作为克服金属-有机导电膜的问题的另一实施方式，提供了一种使用低熔点部分的方法。将参照图14和图15来进行更详细的说明。具体地，图14是例示根据本发明的另一实施方式的使用导电粘合层在布线基板与半导体发光器件之间进行的附接处理的图，图15是通过图14中的处理制造的显示设备的截面图，并且图16是例示图14中的显示设备的变型例的截面图。
根据本实施方式的显示设备3000包括基板(或布线基板)3010，包括第一电极3020和第二电极3040的布线电极3090、导电粘合层3030和多个半导体发光器件3050。还示出了是辅助电极3070、导电孔3070、n型电极3052和p型电极2056。关于布线基板3010、布线电极3090和多个半导体发光器件3050的说明与上述参照图2至图4、图10A和图10B的描述对应。
参照图14和图15，导电粘合层3030包括主体3031和金属聚集部分3032。主体3031包括具有粘合性的树脂，其可以是绝缘基体构件。树脂具有延展性，这使显示设备能够具有柔性功能。金属聚集部分3032被设置在主体3031中，并且可以随着从金属-有机化合物中析出的金属原子彼此聚集而形成。金属聚集部分3032的金属原子可以包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt、Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属。
关于主体3031和金属聚集部分3032的说明与上述参照图10A和图10B的描述对应。在本实施方式中，导电粘合层3030被形成为包围布线电极3090的表面，并且可以包括由具有低于布线电极3090的熔点的材料形成的低熔点部分3034。然而，本发明不限于此。低熔点部分3034可以被形成为分别包围布线电极和多个半导体发光器件的导电电极。
例如，低熔点部分3034可以通过使用焊接材料被镀覆在布线电极3090上。焊接材料可以是Sb、Pd、Ag、Au和Bi中的至少一种。在这种情况下，焊接材料被沉积在布线基板的布线电极3090上，并且通过使用在金属-有机导电膜的附接处理期间施加的热能来执行焊接处理。利用这种构造，可以填充布线的弯曲表面，并且可以增大布线之间的物理-化学结合区域，以增强布线之间的联接力。如上所述，焊接材料可以在沉积在半导体发光器件的导电电极上之后通过使用热能被焊接。
在本实施方式中，可以按照如下来执行附接处理。金属-有机导电膜位于已经排列有半导体发光器件的基板与具有低熔点部分3034的布线基板之间。然后，将这两个基板彼此附接，使得半导体发光器件和布线基板彼此电联接和机械联接。关于附接处理的说明可以由上述参照图10A和图10B的描述来代替。
低熔点部分3034可以被镀覆为纳米的厚度，并且主体3031的树脂可以是热固性树脂。焊接材料的熔点可以低于热固性树脂的固化温度，并且可以低于金属-有机化合物的金属还原温度。另选地，焊接材料的熔点可以与金属-有机化合物的金属还原温度类似，即，可以在的范围内。
例如，当设定附接温度时，焊接温度可以低于粘合树脂的固化温度，并且可以低于金属-有机化合物的还原温度。另选地，焊接温度可以类似于金属-有机化合物的还原温度，即，可以在的范围内。焊接材料可以被镀覆为几纳米至几百纳米的厚度。然而，在一些情况下，焊接材料可以被镀覆为几微米的厚度。
对于根据本实施方式的附接处理，主体不仅可以包括热能，还可以包括用于加速从金属-有机化合物还原的金属的联接的还原剂或添加剂。例如，添加剂可以被设置有油胺，还原剂可以被设置有苯肼。为了加速金属还原，可以通过使用负电荷在布线电极处形成电场，从而可以提供在执行金属-有机化合物中的金属还原所需要的电子。
作为另一示例，可以应用使用光敏树脂通过光能固化金属-有机导电膜的粘合树脂的附接处理。在附接处理期间，可以通过提供超声波或无线电波的分子振动能量来提供附接能量。
作为另一示例，如图16所示，低熔点部分3034包括从其一个表面凸出的多个低熔点凸出物3034a。多个低熔点凸出物3034a沿着一条线以预定间隔依次布置。由于在附接处理期间使用凸出物在凹凸结构下方执行焊接处理，所以可以补偿布线电极与半导体发光器件之间的电连接。
另外，根据另一实施方式，凹凸结构可以应用于本发明。以下，将参照图17和图18更详细地说明使用根据另一实施方式的凹凸结构来克服金属-有机导电膜的限制的方法。
具体地，图17和图18是例示根据本发明的另一实施方式的使用导电粘合层在布线基板与半导体发光器件之间进行的附接处理的图。另外，图19是通过图18中的处理制造的半导体发光器件的截面图。如图所示，根据本实施方式的显示设备4000包括基板(或布线基板)4010、布线电极、导电粘合层4030、多个半导体发光器件4050以及辅助电极4070。
参照图17和18，并且类似于图16，导电粘合层4030包括主体和金属聚集部分。主体被设置有具有粘合性的树脂，其可以是绝缘基体构件。树脂具有延展性，这使显示设备能够具有柔性功能。金属聚集部分被设置在主体中，并且可以随着从金属-有机化合物析出的金属原子彼此聚集而形成。金属聚集部分4032的金属原子可以包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt、Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属。关于主体和金属聚集部分的说明将由上述参照图10A和图10B的描述来代替。
如图17所示，电极4040和部分4034可以被设置有从其一个表面凸出的多个布线凸出物4035。另外，如图18所示，多个半导体发光器件4050的导电电极可以被设置有沿一个方向凸出的发光器件凸出物4036。参照图17，电极以线的形式实现，并且布线凸出物4035包括沿着所述线以预定间隔依次设置的多个凸出物。在布线电极通过掩模处理被刻蚀并且然后在凸出物的位置暴露于外之后，可以通过镀覆沉积来形成多个凸出物。
参照图18和图19，发光器件凸出物4036可以从导电电极的一个表面朝向布线电极凸出。具有发光器件凸出物4036的半导体发光器件4050可以具有凹凸结构。另外，半导体发光器件4050可以是倒装芯片型发光器件。例如，半导体发光器件4050包括p型电极4056、形成有p型电极4056的p型半导体层4055、形成在p型半导体层4055上的有源层4054、形成在有源层4054上的n型半导体层4053、以及在n型半导体层4053上沿着水平方向上与p型电极4056间隔开的n型电极4052。
在这种情况下，布线基板4010可以具有与上述参照图2至图4不同的布线结构。例如，n型电极4052以线的形式来实现，并且被布置在半导体发光器件阵列上。因此，在布线基板4010上没有设置附加的布线电极，但可以设置用于将以线的形式实现的n型电极与驱动部连接的连接布线。在这种情况下，布线基板4010上的布线电极4090可以以线的形式来实现，并且可以电连接至p型电极4056。布线基板的结构和半导体发光器件的结构可以应用于参照10A至图16说明的实施方式。
在这种情况下，p型半导体层4055被形成为具有桩形形状(post shape)。也就是说，多个半导体发光器件4050的导电半导体层被设置有与发光器件凸出物4036对应的凹凸部。更具体地，由于导电半导体层(例如，p型半导体层)被形成为具有桩形形状，因此形成在导电半导体层的一个表面上的导电电极(p型电极)具有凸出结构。
这可以通过控制生长温度和压力生长气体的流量经由半导体发光器件的3D晶体生长来形成。另选地，可以在2D晶体生长之后经由刻蚀处理形成3D凹凸结构。在这种情况下，凹凸结构可以具有与半导体发光器件的晶体结构相关的圆形形状、多边形圆顶形状、圆锥形状和棱锥(polypyramid)形状。如果通过刻蚀处理形成3D凹凸结构，则凹凸结构可以具有圆柱形状、棱锥形状和纳米棒形状。
在以上实施方式中，单独地设置布线凸出物4035和发光器件凸出物4036。然而，可以设置布线凸出物4035和发光器件凸出物4036二者。在以上实施方式中，已经公开了使用金属颗粒的方法、使用低熔点部分的方法和使用凹凸结构的方法以便克服金属-有机导电膜的限制。然而，本发明不限于此。例如，在根据本发明的实施方式的显示设备中，可以设置金属颗粒、低熔点部分和凹凸结构中的至少两种。
可以通过凹凸结构、低熔点部分等来实现这样的结构，即所述结构不仅能够克服金属-有机导电膜的限制，还能够克服诸如非均质导电膜的具有非均质导电介质的导电粘合层的限制。以下，将参照附图更详细地说明这种机构。
图20是例示根据本发明的另一实施方式的使用粘合层在布线基板与半导体发光器件之间进行的附接处理的图，并且图21是通过图20的处理制造的半导体发光器件的截面图。
根据本实施方式的显示设备5000包括基板(或布线基板)5010、布线电极、粘合层5030和多个半导体发光器件5050。关于布线基板5010和布线电极5090的说明将由上述参照图17和图18的描述来代替。
参照图20和图21，粘合层5030由具有粘合性且没有非均质导电介质(导电球或金属聚集部分)的树脂来形成。树脂具有延展性，这使显示设备能够具有柔性功能。树脂可以包括不透明树脂以阻挡半导体发光器件5050之间的光。也就是说，树脂用作阻挡半导体发光器件5050之间的光的屏障。例如，不透明树脂可以包括黑色树脂或白色树脂。
在本实施方式中，多个半导体发光器件5050的导电电极可以被设置有沿一个方向凸出的发光器件凸出物5036。如图所示，发光器件凸出物5036可以从导电电极的一个表面朝向布线电极凸出。具有发光器件凸出物5036的半导体发光器件5050可以具有凹凸结构。
半导体发光器件5050可以是倒装芯片型发光器件。关于半导体发光器件5050的结构的说明与关于上述参照图17和图18的半导体发光器件的描述对应。
在这种情况下，p型半导体层5055被形成为具有桩形形状。也就是说，多个半导体发光器件5050的导电半导体层被设置有与发光器件凸出物5036对应的凹凸部分。更具体地，由于导电半导体层(例如，p型半导体层)被形成为具有桩形形状，所以在导电半导体层的一个表面上形成的导电电极(p型电极)具有凸出结构。
这可以通过控制生长温度和压力生长气体的流量经由半导体发光器件的3D晶体生长来形成。另选地，可以在2D晶体生长之后通过刻蚀处理形成3D凹凸结构。在这种情况下，凹凸结构可以具有与半导体发光器件的晶体结构相关的圆形形状、多边形圆顶形状、圆锥形状和棱锥形状。如果通过刻蚀处理形成3D凹凸结构，则凹凸结构可以具有圆柱形状、棱锥形状和纳米棒形状。
如图所示，半导体发光器件的凹凸结构可以实现导电电极在附接处理期间穿透部分布线电极的物理连接。利用这种构造，可以解决由于2D平面接触而导致的不稳定连接。在这种情况下，布线电极可以由比半导体发光器件的导电电极更软的材料形成。可以设计附接条件，使得凹凸结构的导电电极能够通过足够的附接压力穿透布线电极。
可以形成由具有比布线电极更低的熔点的材料形成的低熔点部分5034，以包围布线电极5090的表面。例如，低熔点部分5034可以通过使用焊接材料而被镀覆在布线电极5090上。焊接材料可以由Sb、Pd、Ag、Au和Bi中的至少一种形成。另选地，焊接材料可以被形成在布线电极5090的一部分上。
在这种情况下，焊接材料被沉积在布线基板的布线电极上，并且通过使用在粘合层的附接处理期间施加的热能来执行焊接处理。利用这种构造，可以填充布线的弯曲表面，并且可以增大布线之间的物理-化学结合区域，以增强布线之间的联接力。如上所述，焊接材料可以通过在沉积状态下使用热能而被焊接在半导体发光器件的导电电极上。对于焊接处理，可以通过在附接处理过程中增加频率引起分子振动来增强两个电路之间的连接状态。低熔点部分5034可以被镀覆为纳米的厚度，并且主体的树脂可以是热固性树脂。焊接材料的熔点可以低于热固性树脂的固化温度，并且可以低于金属-有机化合物的金属还原温度。
例如，当设置附接温度时，焊接温度可以低于粘合树脂的固化温度。焊接材料可以被镀覆为几纳米至几百纳米的厚度。然而，在一些情况下，焊接材料可以被镀覆为几微米的厚度。焊接材料可以被镀覆在发光器件凸出物5036上。在这种情况下，可以执行具有更高可靠性的焊接处理。
在上述实施方式中，提供了发光器件凸出物5036和低熔点部分5034二者。然而，可以仅提供发光器件凸出物5036和低熔点部分5034中的一个。也就是说，可以仅提供发光器件凸出物5036，或者可以仅提供低熔点部分5034。
作为另一示例，金属颗粒可以与粘合层混合。金属颗粒可以是上述参照图12和图13的金属颗粒，这将不再进行说明。金属颗粒被配置为增大接触面积，因为具有几百纳米尺寸的凹凸结构的端部穿透布线电极。在本实施方式中，通过将半导体发光器件的凹凸结构用作导电通道，而不是通过将诸如导电球的导电介质用作导电粘合剂，可以获得导电性。另外，通过将粘合剂树脂用作粘合剂可以实现简单的结构。
根据本发明的实施方式的显示设备包括以下优点。首先，因为随着从金属-有机化合物析出的金属原子彼此聚集而形成的导电粘合层将半导体发光元件与布线电极电连接，所以能够实现具有高可靠性的柔性电连接。
其次，通过使用金属-有机化合物，可以防止由于导电性粘合层处的导电球的尺寸和密度而导致的有效导电球的数量的减少。第三，由于导电粘合层的空的空间被金属颗粒填充，所以可以增大连接面积并可以降低接触电阻。第四，在导电粘合层的附接处理过程中，可以通过低熔点部分来执行半导体发光器件与布线电极之间的焊接处理。第五，半导体发光器件可以通过凸出物实现用于在附接处理过程中穿透布线电极的部分的物理连接。利用这种构造，可以解决由于2D平面接触而导致的不稳定连接。
由于本特征可以在不脱离其特性的情况下以几种形式来实施，所以还应当理解，除非另有说明，否则上述实施方式不受前述描述的任何细节的限制，而应当在所附权利要求所限定的范围内宽泛地解释，并且因此，落入权利要求的边界和界限内或者这种边界和界限内的等同物的所有改变和修改旨在被所附权利要求所涵盖。
Claims (17)
1.一种显示设备，该显示设备包括：
布线基板，所述布线基板具有布线电极；
多个半导体发光器件，所述多个半导体发光器件形成像素；以及
导电粘合层，所述导电粘合层被构造为将所述布线电极与所述多个半导体发光器件电连接，
其中，所述导电粘合层包括：
主体，所述主体设置有具有粘合性的树脂；
金属聚集部分，所述金属聚集部分被设置在所述主体中，并且随着从金属-有机化合物析出的金属原子彼此聚集而形成；
金属颗粒，所述金属颗粒被引入到所述主体中以便加速所述金属原子的聚集；以及
添加剂，所述添加剂用于加速从所述金属-有机化合物还原的金属的联接，
其中，所述金属聚集部分被构造为将所述布线电极与所述多个半导体发光器件的导电电极电连接，并且
其中，所述金属聚集部分包括从所述金属-有机化合物还原的金属和至少部分金属颗粒。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述金属颗粒由与所述金属原子相同的材料形成，或者由与所述布线电极相同的材料形成。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述金属颗粒包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt，Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属、碳纳米管或所述至少一种金属的合金。
4.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述金属颗粒具有1～1000纳米的尺寸。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述金属聚集部分的所述金属原子包括由Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Pt，Zn、Al、Cr、Pd、Ti、Fe和Pb组成的组中所包括的至少一种金属。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述添加剂包括油胺。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述树脂包括热固性树脂或光敏树脂。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述热固性树脂的固化温度高于所述金属-有机化合物的金属还原温度，并且所述热固性树脂的玻璃化转变温度低于所述金属还原温度。
9.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述光敏树脂的玻璃化转变温度低于所述金属-有机化合物的所述金属还原温度，并且
其中，所述光敏树脂在所述金属还原温度下没有被完全固化。
10.根据权利要求1所述的显示设备，该显示设备还包括：
低熔点部分，所述低熔点部分由具有比所述布线电极的熔点更低的熔点的材料形成，并且被形成为包围所述布线电极的表面。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其中，所述低熔点部分包括焊接材料，并且所述低熔点部分通过使用所述焊接材料被镀覆在所述布线电极上。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述低熔点部分被镀覆为10～2000纳米的厚度，
其中，所述树脂是热固性树脂，并且
其中，所述焊接材料的熔点低于所述热固性树脂的固化温度，并且所述焊接材料的熔点低于所述金属-有机化合物的所述金属还原温度。
13.根据权利要求10所述的显示设备，其中，所述低熔点部分被形成为分别包围所述布线电极和所述多个半导体发光器件的导电电极。
14.根据权利要求10所述的显示设备，其中，所述低熔点部分包括从所述低熔点部分的一个表面凸出的多个低熔点凸出物。
15.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述布线电极包括从所述布线电极的一个表面凸出的多个布线凸出物。
16.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述多个半导体发光器件的导电电极包括沿着一个方向凸出的发光器件凸出物。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述多个半导体发光器件的导电半导体层包括与所述发光器件凸出物对应的凹凸部。
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