CN107509284B - 像素结构和包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了像素结构和包括像素结构的显示装置。所述像素结构包括：基体基底；第一电极，布置在基体基底的上部中；第二电极，具有围绕第一电极沿圆周方向延伸的圆形形状；多个极小尺寸发光二极管(LED)元件，连接至第一电极和第二电极。

Description

像素结构和包括其的显示装置
此申请要求于2016年6月14日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0073837号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及像素结构、包括像素结构的显示装置和制造像素结构的方法。
背景技术
发光二极管(LED)元件具有高光电转换效率、低能耗和半永久使用寿命，并且也对环境友好。因此，LED元件已经用于信号灯、移动电话、汽车车灯、户外电子计分板、液晶显示器(LCD)背光单元(BLU)、室内/室外照明装置等。
为了在照明装置或显示器中使用LED元件，LED元件需要连接至能够向LED元件供电的电极。因此，已经关于使用的目的、电极空间的减少和制造电极的方法对LED元件和电极的布置进行了各种研究。
布置LED元件和电极的方法可以被分类为直接在电极上生长LED元件的方法和在单独生长LED元件之后将LED元件布置在电极上的方法。在后一种情况下，可以在使常规的三维(3D)LED元件在竖直位置上直立之后将其连接到电极。然而，当LED元件具有极小纳米尺寸时，难以使LED元件在电极上沿竖直位置直立。
发明内容
一个或更多个实施例包括像素结构、包括该像素结构的显示装置和制造该像素结构的方法，从而可以通过使独立制造的多个极小纳米尺寸发光二极管(LED)元件在两个电极之间对准并连接来防止LED元件的异常对准偏差。
附加方面将在下面的描述中部分地进行阐述，并且部分地，从该描述中将是清楚的，或者可以通过实施本实施例而了解。
根据一个或更多个实施例，像素结构包括：基体基底；第一电极，布置在基体基底的上部中；第二电极，具有围绕第一电极沿圆周方向延伸的圆形形状；多个极小尺寸LED元件，连接至第一电极和第二电极。
像素结构还可以包括电连接至第一电极的驱动晶体管以及电连接至第二电极的电源布线。
第一电极可以包括多个第一电极，第二电极可以包括多个第二电极，像素结构还可以包括被配置为使多个第二电极彼此连接的电极线。
第一电极和第二电极之间的分离距离可以为大约1μm或更多并且大约7μm或更少。
第二电极可以包括具有半圆形状的第二-1电极和第二-2电极，第二-1电极和第二-2电极可以彼此分隔开。
像素结构还可以包括电连接到第一电极的驱动晶体管，电源布线分别电连接至第二-1电极和第二-2电极。
第一电极可以包括多个第一电极，第二电极可以包括多个第二电极，像素结构还可以包括被配置为将多个第二-1电极彼此连接的第一电极线，以及被配置为将多个第二-2电极彼此连接的第二电极线。
第二-1电极和第一电极之间的第一-1分离距离可以与第二-2电极和第一电极之间的第一-2分离距离不同。
第一-1分离距离和第一-2分离距离可以均为大约1μm或更多并且大约7μm或更少。
根据一个或更多个实施例，显示装置包括上述像素结构中的任意一种以及连接至像素结构的驱动电路。
根据一个或更多个实施例，制造像素结构的方法包括：将多个极小尺寸LED元件和溶剂施加到具有围绕第一电极沿圆周方向延伸的圆形形状的第一电极和第二电极上；分别向第一电极和第二电极施加不同的电压；使极小尺寸LED元件在第一电极和第二电极之间对准。
第一电极和第二电极之间的分离距离可以为大约1μm或更多并且大约7μm或更少，第一电极和第二电极之间的电压差可以为大约10V或更多并且大约50V或更少。
当施加到第一电极和第二电极中的每个的电力电压彼此不同时，可以在第一电极和第二电极之间围绕第一电极径向地产生第一电场。
第一电极可以包括多个第一电极，第二电极可以包括多个第二电极，可以向第一电极和第二电极中的每个施加相同的电压。
第二电极可以包括具有半圆形状的第二-1电极和第二-2电极，第二-1电极和第二-2电极可以彼此分隔开。
第一电极可以包括多个第一电极，第二-1电极可以包括多个第二-1电极并且第二-2电极可以包括多个第二-2电极，当向第一电极和第二电极施加电压时，可以向第一电极、第二-1电极和第二-2电极施加相同的电压，可以分别向第二-1电极和第二-2电极施加不同的电压。
可以在第一电极和第二-1电极之间产生第一-1电场，可以在第一电极和第二-2电极之间产生第一-2电场，可以围绕第一电极径向地产生作为第一-1电场和第一-2电场的组合的第一电场。
可以在第二-1电极和第二-2电极之间布置朝向第二-1电极和第二-2电极中的一个的第二电场。
第二-1电极和第一电极之间的第一-1分离距离可以与第二-2电极和第一电极之间的第一-2分离距离不同。
第一-1分离距离和第一-2分离距离可以均为大约1μm或更多并且大约7μm或更少，第一电极和第二-1电极之间的电压差以及第一电极和第二-2电极之间的电压差可以为大约10V或更多并且大约50V或更少。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚并且更加容易理解，在附图中：
图1是根据实施例的像素结构的透视图；
图2A和图2B是沿图1的像素结构的线A-A'截取的剖视图；
图3是根据实施例的极小尺寸LED元件的透视图；
图4A是根据实施例的像素结构的透视图；
图4B是根据实施例的像素结构的透视图；
图4C是根据实施例的像素结构的透视图；
图4D是根据实施例的像素结构的透视图；
图5A是根据另一实施例的像素结构的透视图；
图5B是沿图5A的像素结构的线B-B'截取的剖视图；
图6A是根据另一实施例的像素结构的透视图；
图6B是根据另一实施例的像素结构的透视图；
图6C是根据另一实施例的像素结构的透视图；
图6D是根据另一实施例的像素结构的透视图；
图7是根据实施例的显示装置的概念图。
具体实施方式
现在将详细地参照实施例，在附图中示出了实施例的示例，其中，同样的附图标记始终表示同样的元件。就这点而言，本实施例可以具有不同的形式并且不应被解释为受限于在此阐述的描述。因此，通过参照附图在下面仅描述实施例以说明本说明书的各方面。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何和所有组合。当诸如“……中的至少一个(种)”的表达出现在一列元件之后时，修饰整列元件而不是修饰该列中的单个元件。
在下文中，将参照附图详细描述示例性实施例。相同的附图标记用于表示相同的元件，并将省略对其的重复描述。
将理解的是，虽然可以在此使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的组件，但是这些组件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件与另一个组件区分开来。
以单数形式使用的表达包含复数形式的表达，除非其在上下文具有明显不同的含义。
还将理解的是，在此使用的术语“包括”和/或“包含”说明存在所述特征或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征或组件。
为便于说明，可以夸大附图中元件的尺寸。换言之，由于附图中元件的尺寸和厚度是为了说明的方便而任意示出的，因此下面的实施例不限于此。
图1是根据实施例的像素结构1的透视图。图2A和图2B是沿图1的像素结构1的线A-A'截取的剖视图。图3是根据实施例的极小尺寸LED元件40的透视图。
参照图1至图3，根据实施例的像素结构1可以包括基体基底10、布置在基体基底10的上部中的第一电极21和第二电极22、极小尺寸LED元件40以及溶剂50。多个像素结构1可以布置在随后将描述的显示装置1000(见图7)的显示区域上。
其上布置有第一电极21和第二电极22的基体基底10可以为，例如，玻璃基底、晶体基底、蓝宝石基底、塑料基底或可弯曲柔性聚合物膜，但本公开不限于此。根据实施例的基体基底10的面积可以根据布置在基体基底10的上部中的第一电极21和第二电极22的面积以及随后将描述的布置在第一电极21和第二电极22之间的极小尺寸LED元件40的尺寸和数量而变化。
基体基底10的上部中还可以包括缓冲层601。缓冲层601可以防止离子杂质扩散到基体基底10的上表面中，也可以防止湿气或外部的空气渗透到基体基底10的上表面中，并且可以使基体基底10的表面平坦化。在一些实施例中，缓冲层601可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛的无机材料，诸如聚酰亚胺、聚酯或亚克力的有机材料，或者它们的层叠。然而，缓冲层601不是必要组件并可以省略。可以通过诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法、常压CVD(APCVD)方法或低压CVD(LPCVD)法的各种沉积方法来形成缓冲层601。
第一薄膜晶体管TFT1可以是用于驱动极小尺寸LED元件40的驱动薄膜晶体管并包括第一有源层611、第一栅电极612、第一漏电极613和第一源电极614。第一栅极绝缘层602可以置于第一栅电极612和第一有源层611之间以使它们彼此绝缘。第一栅电极612可以形成在第一栅极绝缘层602上以与第一有源层611的一部分叠置。
第二薄膜晶体管TFT2可以包括第二有源层621、第二栅电极622、第二漏电极623和第二源电极624。第一栅极绝缘层602可以置于第二栅电极622和第二有源层621之间以使他们彼此绝缘。
第一有源层611和第二有源层621可以形成在缓冲层601上。诸如非晶硅或多晶硅的无机半导体或有机半导体可以用于第一有源层611和第二有源层621。在一些实施例中，第一有源层611可以由氧化物半导体形成。例如，氧化物半导体可以包括从诸如锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、镉(Cd)、锗(Ge)、铪(Hf)的第12、13和14族金属元素及其组合选择的材料的氧化物。
第一栅极绝缘层602可以设置在缓冲层601上并可以覆盖第一有源层611和第二有源层621。第二栅极绝缘层603可以覆盖第一栅电极612和第二栅电极622。
第一栅电极612和第二栅电极622中的每个可以包括诸如金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)、钼(Mo)或铬(Cr)的单膜、多层膜或诸如Al:Nd或Mo:W的合金。
第一栅极绝缘膜602和第二栅极绝缘膜603可以包括诸如氧化硅、氮化硅或金属氧化物的无机膜，并可以由单层或多层形成。
层间绝缘膜604可以形成在第二栅极绝缘膜603上。层间绝缘膜604可以由诸如氧化硅或氮化硅的无机膜形成。层间绝缘膜604可以包括有机膜。
第一漏电极613和第一源电极614中的每个可以形成在层间绝缘膜604上。第一漏电极613和第一源电极614中的每个可以通过接触孔接触第一有源层611。此外，第二漏电极623和第二源电极624中的每个可以形成在层间绝缘膜604上，并且第二漏电极623和第二源电极624中的每个可以通过接触孔接触第二有源层621。第一漏电极613、第二漏电极623、第一源电极614和第二源电极624中的每个可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料等。
然而，薄膜晶体管TFT1和TFT2的结构不限于上述结构并且可以具有其他结构。例如，薄膜晶体管TFT1和TFT2可以具有顶栅结构，或者第一栅电极612布置在第一有源层611下方的底栅结构也是可能的。
平坦化膜605可以覆盖薄膜晶体管TFT1和TFT2并可以设置在层间绝缘膜604上。平坦化膜605可以使层间绝缘膜604平坦化以改善将要形成在平坦化膜605上的极小尺寸LED元件40的发光效果。此外，平坦化膜605可以包括暴露第一漏电极613的一部分的通孔。
平坦化膜605可以由绝缘体形成。例如，平坦化膜605可以包括无机材料、有机材料或有机\无机材料的组合，可以以单层或多层结构形成，并可以经由各种沉积方法形成。在一些实施例中，平坦化膜605可以包括聚丙烯酸酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚亚苯基树脂、聚苯硫醚树脂和苯并环丁烯(BCB)中的至少一种。
然而，根据本公开的实施例不限于上述结构，在一些情况下，可以省略层间绝缘膜604和平坦化膜605中的任意一种。
第一电极21可以布置在层间绝缘膜605的上部并可以电连接至极小尺寸LED元件40。例如，第一电极21可以包括可以布置在层间绝缘膜605的上部中的多个第一电极21。所述多个第一电极21可以彼此分隔开，并且它们之间具有指定的间隙。
此外，根据实施例的第一电极21可以电连接至第一漏电极613并且可以接收电力。在此情况下，第一漏电极613可以经由暴露第一漏电极613的一部分的通孔连接至第一电极21。
此外，根据实施例的第一电极21可以包括Al、钛(Ti)、In、Au和Ag中的至少一种金属或氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO):Al和碳纳米管(CNT)-导电高分子复合材料中的至少一种透明材料。当第一电极21包括至少两种类型的材料时，根据实施例的第一电极21可以具有两种或更多种不同类型的材料层叠的结构。
第二电极22可以布置在层间绝缘膜605的上部中并可以电连接至极小尺寸LED元件40。例如，第二电极22可以具有围绕第一电极21沿圆周方向延伸的圆形形状。在此情况下，第一电极21和第二电极22可以布置为彼此分隔开，并且它们之间具有指定的间隙，例如，如图4B所示，它们之间具有第一分离距离D1。
此外，根据实施例的第二电极22可以包括多个第二电极22，多个第二电极22可以布置在基体基底10的上部中。多个第二电极22可以彼此分隔开，并且它们之间具有指定的间隙。此外，根据实施例的第二电极22可以经由如图2A所示的电极线220彼此连接。在此情况下，电源布线630可以经由通孔电连接至第二电极22，因此，第二电极22可以从电源布线630接收相同的电压电力。例如，用于使电源布线630的表面平坦化的平坦化膜640可以布置在电源布线630的下方。然而，平坦化膜640不是必要组件并可以根据需要省略。
此外，根据实施例的第二电极22可以包括Al、Ti、In、Au和Ag中的至少一种金属或ITO、ZnO:Al和CNT-导电高分子组合物中的至少一种透明材料。当第二电极22包括至少两种材料时，根据实施例的第二电极22可以具有两种或更多种不同类型的材料层叠的结构。例如，第一电极21和第二电极22中包括的材料可以彼此相同或彼此不同。
根据实施例，作为发射光的发光元件的极小尺寸LED元件40可以具有诸如圆柱形状或长方体的各种形状。如图3所示，根据实施例的极小尺寸LED元件40可以包括第一电极层410、第二电极层420、第一半导体层430、第二半导体层440以及布置在第一半导体层430和第二半导体层440之间的有源层450。例如，第一电极层410、第一半导体层430、有源层450、第二半导体层440和第二电极层420可以沿着极小尺寸LED元件40的长度方向顺序地层叠。此外，根据实施例，极小尺寸LED元件40的长度T可以为大约2μm至5μm，但本公开不限于此。
第一电极层410和第二电极层420中的每个可以为欧姆接触电极。然而，第一电极层410和第二电极层420不限于此，第一电极层410和第二电极层420中的每个可以为肖特基(Schottky)接触电极。第一电极层410和第二电极层420中的每个可以包括导电金属。例如，第一电极层410和第二电极层420中的每个可以包括Al、Ti、In、Au和Ag中的至少一种金属。例如，第一电极层410和第二电极层420中的每个可以包括相同的材料。作为另一示例，第一电极层410和第二电极层420可以包括彼此不同的材料。
根据实施例的第一半导体层430可以包括例如n型半导体层。例如，当极小尺寸LED元件40为蓝色发光元件时，n型半导体层可以包括具有化学式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料，例如，InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的一种，n型半导体层可以掺杂有导电掺杂剂(例如，硅(Si)、Ge或Sn)，但本公开不限于此。此外，极小尺寸LED元件40不限于蓝色发光元件，当极小尺寸LED元件40的发光颜色不是蓝色时，极小尺寸LED元件40可以在n型半导体层中包括不同类型的第III-V族半导体材料。然而，本公开不限于此，并且第一电极层410作为欧姆接触电极可以不是必要组件。在此情况下，第一半导体层430可以连接至第一电极21。
根据实施例的第二半导体层440可以包括例如p型半导体层。例如，当极小尺寸LED元件40为蓝色发光元件时，p型半导体层可以包括具有化学式InxAlyGa1-x-yN的半导体材料，例如，InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的一种，p型半导体层可以掺杂有第二导电掺杂剂(例如，镁(Mg))。然而，本公开不限于此，并且第二电极层420作为欧姆接触电极可以不是必要组件。在此情况下，第二半导体层440可以连接至第二电极22。
有源层450可以布置在第一半导体层430和第二半导体层440之间，并可以具有例如单个或多个量子阱结构。例如，掺杂有导电掺杂剂的覆层(cladlayer)(未示出)可以布置在有源层450的上部和/或下部中，掺杂有导电掺杂剂的覆层可以实现为AlGaN层或InAlGaN层。此外，有源层450中也可以包括诸如AlGaN或InAlGaN的材料。当将电场施加到有源层450时，由于电子空穴对的结合可以产生光，并且有源层450的位置可以根据LED元件的类型而变化。此外，极小尺寸LED元件40不限于蓝色发光元件，当极小尺寸LED元件40的发光颜色不是蓝色时，极小尺寸LED元件40可以在有源层450中包括不同类型的第III族到第V族半导体材料。根据本公开，极小尺寸LED元件40中可以包括第一半导体层430和第二半导体层440以及有源层450，但本公开不限于此。例如，极小尺寸LED元件40还可以在第一半导体层430和第二半导体层440的上部和下部中包括荧光层、有源层、半导体层和/或电极层。
此外，根据实施例的极小尺寸LED元件40还可以包括覆盖有源层450的外表面的绝缘膜470。例如，绝缘膜470可以覆盖有源层450的侧表面，因此，可以防止在有源层450接触第一电极21或第二电极22时会产生的电气短路。此外，绝缘膜470可以通过保护极小尺寸LED元件40的包括有源层450的外表面来防止发光效率的降低。
只要溶剂50容易蒸发并且不对极小尺寸LED元件40造成物理的和化学的损坏就可以不受限地使用溶剂50，其中，所述溶剂50是用于激活根据实施例的极小尺寸LED元件40的扩散和移动的运动介质。例如，溶剂50可以为丙酮、水、酒精或甲苯中的一种，但本公开不限于此。
根据本公开的实施例，可以以指定的重量比将溶剂50投入到极小尺寸LED元件40中。例如，当以超出与指定重量比对应的范围的量来投入溶剂50时，溶剂50的超出的量会扩散到极小尺寸LED元件40所期望的第一电极21和第二电极22的区域之外的区域，因此将被安装在根据第一电极21和第二电极22的安装区域中的极小尺寸LED元件40的数量会减少。此外，当以比与指定重量比对应的范围少的量投入溶剂50时，每个极小尺寸LED元件40的运动或对准会出现问题。
如上所述，可以经由第一漏电极613和电源布线630向第一电极21和第二电极22施加指定的电力。例如，第一漏电极613可以连接至第一电极21并向其施加电力，而电源线630可以连接至第二电极22并向其施加电力。因此，可以在第一电极21和第二电极22之间形成电场E。在此，通过分别向第一电极21和第二电极22施加具有指定振幅和周期的交流(AC)电力或者通过向第一电极21和第二电极22重复施加直流(DC)电力来分别将具有指定振幅和周期的电力施加到第一电极21和第二电极22。在下文中，随后将更加详细地描述极小尺寸LED元件40的自对准，其中，极小尺寸LED元件40的自对准可以由通过向第一电极21和第二电极22施加指定的电力而形成的电场E来执行。
图4A是根据实施例的在向第一电极21和第二电极22施加电压之前的像素结构1的透视图。图4B是根据实施例的像素结构1的透视图。图4C是根据实施例的向第一电极21和第二电极22施加电压之后的像素结构1的透视图。图4D是根据实施例的像素结构1的透视图。
由于根据实施例的极小尺寸LED元件40可以具有极小纳米尺寸，因此会难以将极小尺寸LED元件40物理地或直接地连接至第一电极21和第二电极22。参照图4A，在将极小尺寸LED元件40混合在溶剂50中的溶液状态下，根据实施例的极小尺寸LED元件40可以被投入到第一电极21和第二电极22。在此，当未向第一电极21和第二电极22供应电力时，多个极小尺寸LED元件40可以在溶液中浮动并且可以仅沿着第一电极21和第二电极22的轮廓布置或彼此相邻地布置。此外，当根据实施例的极小尺寸LED元件40被形成为圆柱形时，极小尺寸LED元件40可以因形状特性而在第一电极21和第二电极22上移动同时旋转，因此，极小尺寸LED元件40不会通过自对准方法同时地连接至第一电极21和第二电极22。
参照图2A、图2B和图4B，根据实施例可以分别向第一电极21和第二电极22施加不同电压的电力，因此可以在第一电极21和第二电极22之间形成指定的电场E。例如，如上所述，当通过第一漏电极613和电源布线630向第一电极21和第二电极22重复施加数次具有指定振幅和周期的AC电力或DC电力时，可以在第一电极21和第二电极22之间形成根据第一电极21和第二电极22的电势差的径向第一电场E1。在此，第一电场E1的强度可以与第一电极21和第二电极22之间的电势差成正比，并可以与第一电极21和第二电极22之间的第一分离距离D1成反比。例如，第一电极21和第二电极22之间的第一分离距离D1可以为大约1μm或更多并且大约7μm或更少，第一电极21和第二电极22之间的电压差可以为大约10V或更多并且大约50V或更少，但本公开不限于此。
参照图4C和图4D，当向第一电极21和第二电极22供应电力时，根据实施例的极小尺寸LED元件40可以通过由第一电极21和第二电极22之间的电势差形成的第一电场E1的电感在第一电极21和第二电极22之间自对准。如上所述，由于第一电极21和第二电极22的电势差可以围绕第一电极21在径向方向上形成第一电场E1，可以通过第一电场E1的电感向极小尺寸LED元件40不对称地感应出电荷。因此，极小尺寸LED元件40可以沿着第一电场E1在第一电极21和第二电极22之间自对准。在此，极小尺寸LED元件40的连接器(例如，第一电极层410和第二电极层420)可以分别布置为同时接触第一电极21和第二电极22，因此，极小尺寸LED元件40可以电连接至第一电极21和第二电极22。由于根据实施例的极小尺寸LED元件40通过由第一电极21和第二电极22的电势差形成的电场E的电感而在第一电极21和第二电极22之间自对准，因此，连接至第一电极21和第二电极22的极小尺寸LED元件40的数量可以随着电场E的强度增强而增加。在此，电场E的强度可以与第一电极21和第二电极22的电势差成正比，并且可以与第一电极21和第二电极22之间的第一分离距离D1成反比。
在下文中，为了形成充分地安装了多个极小尺寸LED元件40的像素区域，可以执行绝缘工艺(未示出)，其中，所述绝缘工艺使除了充分地安装了极小尺寸LED元件40的第一电极21和第二电极22的区域之外的剩余区域绝缘。因此，包括多个第一电极21和第二电极22的像素结构1可以包括多个像素区域。
根据驱动极小尺寸LED元件40的方法，可以将包括多个极小尺寸LED元件40的显示装置分类为无源矩阵型显示装置和有源矩阵型显示装置。例如，当显示装置实现为有源矩阵型时，如在上述实施例中，像素结构1可以包括第一薄膜晶体管TFT1和第二薄膜晶体管TFT2，第一薄膜晶体管TFT1作为控制供应到极小尺寸LED元件40的电流量的驱动晶体管，第二薄膜晶体管TFT2作为将数据电压传输至第一薄膜晶体管TFT1的开关晶体管。近来主要使用按照分辨率、对比度和视点的操作速度来选择性地导通单元像素的有源矩阵型显示装置，但本公开不限于此。通过利用本公开的电极布置，按组导通像素的无源矩阵类型的显示装置也是可能的。
如上所述，根据实施例的像素结构1可以通过利用在第一电极21和第二电极22之间径向形成的电场E来使纳米尺寸并独立制造的多个极小尺寸LED元件40在第一电极21和第二电极22之间对准并连接，因此，可以解决使极小尺寸LED元件40与极小尺寸第一电极21和第二电极22一一对应地结合的难题。此外，虽然使用了典型的圆柱形的极小尺寸LED元件40，但是由于保持了极小尺寸LED元件40与第一电极21和第二电极22之间的对准，因此可以使像素结构1的缺陷率最小化。此外，能够将极小尺寸LED元件40集中布置到并连接至包括彼此不同的第一电极21和第二电极22的期望安装区域。
图5A是根据另一实施例的像素结构1的透视图。图5B是沿图5A的像素结构1的线B-B'截取的剖视图。参照图5A和图5B，根据另一实施例的像素结构1可以包括布置在基体基底10的上部中的第一电极21、包括第二-1电极22-1和第二-2电极22-2的第二电极22、布置在第一电极21、第二-1电极22-1和第二-2电极22-2之间的多个极小尺寸LED元件40以及混合有极小尺寸LED元件40的溶剂50。为简明起见，将省略重复的描述。
第二电极22可以包括彼此分隔开布置的第二-1电极22-1和第二-2电极22-2。第二-1电极22-1和第二-2电极22-2可以布置在层间绝缘膜605的上部中并且可以电连接至极小尺寸LED元件40。例如，第二-1电极22-1和第二-2电极22-2中的每个可以具有围绕第一电极21沿圆周方向延伸的半圆形状。
此外，根据实施例的第二-1电极22-1和第二-2电极22-2可以包括多个第二-1电极22-1和第二-2电极22-2，所述多个第二-1电极22-1和第二-2电极22-2可以布置在层间绝缘膜605的上部中以彼此分隔开，并且它们之间具有指定的间隙。此外，根据实施例的第二-1电极22-1可以经由第一电极线220-1彼此连接，根据实施例的第二-2电极22-2可以经由第二电极线220-2彼此连接。如图5B所示，电源布线630可以经由通孔连接至第二-1电极22-1和第二-2电极22-2中的每个，因此，可以向第二-1电极22-1供应第一电压的电力，并且可以向第二-2电极22-2供应第二电压的电力。第一电压的大小可以与第二电压的大小不同。
此外，根据实施例的第二-1电极22-1和第二-2电极22-2可以包括Al、Ti、In、Au和Ag中的至少一种金属，或ITO、ZnO:Al和CNT-导电高分子组合物中的至少一种透明材料。当第二-1电极22-1和第二-2电极22-2中的每个包括至少两种材料时，根据实施例的第二-1电极22-1和第二-2电极22-2中的每个可以具有层叠有两种或更多种不同类型的材料的结构。根据实施例，第二-1电极22-1和第二-2电极22-2可以包括不同的材料和相同的材料。
图6A是根据另一实施例的在向第一电极21和第二电极22施加电压之前的像素结构1的透视图。图6B是根据另一实施例的像素结构1的透视图。图6C是根据另一实施例的在向第一电极21和第二电极22施加电压之后的像素结构1的透视图。图6D是根据另一实施例的像素结构1的透视图。
如图4A至图4D所示，根据实施例的像素结构1可以通过利用在第一电极21和第二电极22之间径向地形成的电场E来使被纳米尺寸化并且被独立制造的多个极小尺寸LED元件40在第一电极21和第二电极22之间对准并连接。因此，当如图4C所示在第一电极21和第二电极22之间径向地形成第一电场E1时，可以使极小尺寸LED元件40在第一电极21和第二电极22之间对准，但是由于向第二电极22施加了相同的电压，因此在多个第二电极22之间不会形成单独的电场E。因此，布置在第二电极22之间的极小尺寸LED元件40会沿第二电极22的轮廓布置或彼此相邻布置。
参照图6A，可以在将极小尺寸LED元件40混合在溶剂50中的溶液状态下，将根据实施例的极小尺寸LED元件40投入第一电极21、第二-1电极22-1和第二-2电极22-2。在未向第一电极21、第二-1电极22-1和第二-2电极22-2施加电力时，多个极小尺寸LED元件40可以在溶液中浮动并且可以仅沿着第一电极21、第二-1电极22-1和第二-2电极22-2的轮廓布置或彼此相邻布置。参照图6B，可以向根据实施例的第一电极21、第二-1电极22-1和第二-2电极22-2中的每个施加电力，因此可以在第一电极21和第二-1电极22-1、第一电极21和第二-2电极22-2以及第二-1电极22-1和第二-2电极22-2的每组电极之间形成指定的电场E。例如，如上所述，当向第一电极21、第二-1电极22-1和第二-2电极22-2重复施加数次具有指定振幅和周期的AC电力或DC电力时，可以在第一电极21和第二电极22-1之间形成根据第一电极21和第二电极22-1的电势差的第一-1电场E11，可以在第一电极21和第二电极22-2之间形成根据第一电极21和第二电极22-2的电势差的第一-2电场E12，并可以在第二-1电极22-1和第二-2电极22-2之间形成根据第二-1电极22-1和第二-2电极22-2的电势差的第二电场E2。
参照图6C和图6D，根据实施例的极小尺寸LED元件40可以通过由第一电极21和第二-1电极22-1的电势差形成的第一-1电场E11的电感在第一电极21和第二-1电极22-1之间自对准。根据实施例，如上所述，当向第一电极21和第二-1电极22-1供应具有指定电压差的电力时，可以通过第一电极21和第二-1电极22-1的电势差在第一电极21和第二-1电极22-1之间形成第一-1电场E11。因此，电荷可以通过第一-1电场E11的电感被不对称地感应到极小尺寸LED元件40，极小尺寸LED元件40可以沿第一-1电场E11在第一电极21和第二-1电极22-1之间自对准。在此，极小尺寸LED元件40的连接器(例如，第一电极层410和第二电极层420)可以分别布置为同时接触第一电极21和第二-1电极22-1，因此，极小尺寸LED元件40可以电连接至第一电极21和第二-1电极22-1。
此外，极小尺寸LED元件40可以通过由第一电极21和第二-2电极22-2的电势差形成的第一-2电场E12的电感在第一电极21和第二-2电极22-2之间自对准。由于第一-2电场E12通过第一电极21和第二-2电极22-2形成，并且电荷通过第一-2电场E12的电感被不对称地感应到极小尺寸LED元件40而产生的极小尺寸LED元件40的自对准与通过第一电极21和第二-1电极22-1的极小尺寸LED元件40的自对准方法基本相同，因此为了简明起见将省略重复的描述。
根据实施例，如上所述，可以围绕第一电极21径向地形成由第一电极21和第二-1电极22-1的电势差形成的第一-1电场E11以及由第一电极21和第二-2电极22-2的电势差形成的第一-2电场E12。由于施加到第二-1电极22-1和第二-2电极22-2中的每个的电力的电压彼此不同，因此只要第一电极21和第二-1电极22-1之间的第一-1分离距离D11与第一电极21和第二-2电极22-2之间的第一-2分离距离D12彼此相同，则第一-1电场E11和第一-2电场E12就会彼此不同。因此，为了使在第一电极21与第二-1电极22-1和第二-2电极22-2之间形成的第一-1电场E11和第一-2电场E12一致，可以有区别地形成第一-1分离距离D11和第一-2分离距离D12。例如，当施加到第二-1电极22-1的第一电力电压大于施加到第二-2电极22-2的第二电力电压时，第一-1分离距离D11可以大于第一-2分离距离D12，因此可以均匀地形成将第一-1电场E11和第一-2电场E12相结合的第一电场E1。然而，本公开不限于此，第一-1分离距离D11和第一-2分离距离D12可以彼此相同。例如，当极小尺寸LED元件40的长度T如图3所示为2μm到5μm时，第一-1分离距离D11和第一-2分离距离D12可以均为大约1μm或更多并且大约7μm或更少，第一电极21和第二-1电极22-1之间的电压差以及第一电极21和第二-2电极22-2之间的电压差可以是大约10V或更多并且大约50V或更少。
此外，当极小尺寸LED元件40布置在第二-1电极22-1和第二-2电极22-2之间时，极小尺寸LED元件40可以通过由第二-1电极22-1和第二-2电极22-2的电势差形成的第二电场E2的电感移动至第二-1电极22-1或第二-2电极22-2的一侧。根据实施例，当向第二-1电极22-1施加比第二-2电极22-2的电压高的电压并且不向第一电极21施加电压时，可以在第一电极21和第二-1电极22-1之间形成第一-1电场E11，可以在第一电极21和第二-2电极22-2之间形成第一-2电场E12，并可以形成从第二-1电极22-1朝向第二-2电极22-2的第二电场E2。在此，第一-1电场E11可以大于第一-2电场E12，第一-2电场E12可以大于第二电场E2。
例如，当极小尺寸LED元件40布置在第二-1电极22-1和第二-2电极22-2之间时，电荷可以通过在第二-1电极22-1和第二-2电极22-2之间形成的第二电场E2的电感被不对称地感应至极小尺寸LED元件40。布置在第二-1电极22-1和第二-2电极22-2之间的极小尺寸LED元件40可以沿着第二电场E2的方向移动至第二-2电极22-2。之后，极小尺寸LED元件40可以通过由第一电极21和第二-2电极22-2形成的第一-2电场E12在第一电极21和第二-2电极22-2之间自对准。
如上所述，根据实施例的像素结构1可以通过采用分别被施加不同电压的第二-1电极22-1和第二-2电极22-2来去除电场E彼此平衡的区域，因此布置在像素中的所有极小尺寸LED元件40可以在第一电极21、第二-1电极22-1和第二-2电极22-2之间彼此对准并连接。
图7是根据实施例的显示装置1000的概念图。
参照图7，显示装置1000可以包括根据上述实施例的多个像素结构1以及连接至像素结构1的驱动电路。
像素结构1可以布置在显示装置1000的显示区域DA中。驱动电路可以布置在沿显示装置1000的显示区域DA的轮廓布置的非显示区域中。驱动电路可以包括数据驱动电路7和栅极驱动电路8。
每个像素结构1的侧边的长度可以为大约600μm或更少。当像素结构1形成子像素时，每个像素结构1的侧边的长度可以为大约200μm或更少。每个像素结构1的侧边可以为每个像素结构1的短边。然而，像素结构1的尺寸不限于此，并可以根据显示装置1000所需的像素的尺寸和数量而改变。
数据驱动电路7可以包括多个源极驱动集成电路(IC)并可以驱动数据线DL。栅极驱动电路8可以包括至少一个栅极驱动IC并可以将扫描脉冲供应至栅极线GL。
应理解的是，在此描述的实施例应理解为仅出于描述的意图而非限制的目的。对每个实施例内的特征或方面的描述通常应理解为适用于其他实施例中的其他类似的特征或方面。
虽然已经参照附图描述了一个或更多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是在不脱离由权利要求限定的精神和范围的情况下可以对其进行形式上和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种像素结构，所述像素结构包括：
基体基底；
多个第一电极，布置在所述基体基底的上部中；
多个第二电极，每个第二电极具有围绕一个第一电极的外边缘沿圆周方向延伸的圆形形状使得一个第二电极围绕一个第一电极；
多个LED元件，连接在至少一个第一电极和至少一个相邻的第二电极之间，使得所述至少一个第一电极比所述多个LED元件和所述至少一个相邻的第二电极接近由圆形形状的所述至少一个相邻的第二电极形成的圆形的中心。
2.根据权利要求1所述的像素结构，所述像素结构还包括：
驱动晶体管，电连接至所述至少一个第一电极；
电源布线，电连接至所述至少一个第二电极。
3.根据权利要求1所述的像素结构，其中，所述像素结构包括：
电极线，将所述多个第二电极彼此连接。
4.根据权利要求1所述的像素结构，其中，所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间的分离距离为1μm至7μm。
5.根据权利要求1所述的像素结构，其中：
所述多个第二电极中的每个第二电极包括第一子第二电极和第二子第二电极，所述第一子第二电极和所述第二子第二电极均具有半圆形状，并且所述第一子第二电极和所述第二子第二电极彼此分隔开。
6.根据权利要求5所述的像素结构，所述像素结构还包括：
驱动晶体管，电连接到所述至少一个第一电极；
电源布线，分别电连接至所述第一子第二电极和所述第二子第二电极。
7.根据权利要求5所述的像素结构，其中，所述像素结构包括：
第一电极线，将多个所述第一子第二电极彼此连接；
第二电极线，将多个所述第二子第二电极彼此连接。
8.根据权利要求5所述的像素结构，其中，一个第一子第二电极和一个相邻的第一电极之间的分离距离与一个第二子第二电极和所述一个相邻的第一电极之间的分离距离不同。
9.根据权利要求8所述的像素结构，其中，所述分离距离各自均为1μm至7μm。
10.一种显示装置，所述显示装置包括：
如权利要求1所述的像素结构；
驱动电路，连接至所述像素结构。
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