CN109792817B - 使用半导体发光器件的显示装置及其制造方法 - Google Patents

使用半导体发光器件的显示装置及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显示装置，并且具体地，涉及使用半导体发光器件的显示装置。根据本发明的一种显示装置包括：基板，该基板包括在其中形成的布线电极；多个半导体发光器件，所述多个半导体发光器件电连接到布线电极；多个荧光体层，所述多个荧光体层用于转换光的波长；多个分隔部，所述多个分隔部被设置在所述多个荧光体层之间；波长转换层，该波长转换层被设置为覆盖所述多个半导体发光器件；滤色器，该滤色器被设置为覆盖波长转换层；以及粘合层，该粘合层被设置在滤色器和波长转换层之间，其中，所述多个分隔部中的至少一个包括薄金属层以及设置在薄金属层之间的空间中的透光材料，并且粘合层被形成为填充薄金属层之间的空间的至少一部分。

Description

使用半导体发光器件的显示装置及其制造方法
技术领域
本公开涉及显示装置及其制造方法，并且更具体地，涉及使用半导体发光器件的柔性显示装置。
背景技术
近年来，在显示器技术领域中已经开发出了具有诸如薄轮廓、柔性等这样的优异特性的显示装置。相反，目前商业化的主要显示器的代表为液晶显示器(LCD)和有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)。
然而，在LCD的情况下，存在诸如响应时间不太快、难以实现柔性这样的问题，而在AMOLED的情况下，存在诸如寿命短、产率不太好以及柔性低这样的缺点。
另一方面，发光二极管(LED)是众所周知的用于将电流转换成光的发光器件，并且已被用作在包括信息通信器件的电子装置中显示图像的光源，因为在1962年就能商购到使用GaAsP化合物半导体的红色LED以及基于GaP:N的绿色LED。因此，半导体发光器件可以被用于实现柔性显示器，由此提出了解决这些问题的方案。
使用波长转换层来激励从半导体发光器件发射的光并且使用滤色器来对具有红色或绿色的波长的光进行过滤的结构可以适用于使用半导体发光器件的柔性显示器。在这种情况下，存在的问题是，波长转换层和滤色器由于物理性质的差异而粘合性不良。因此，本公开提出了用于解决这种问题的机制。
发明内容
技术课题
本公开的一个目的是提供一种具有新型分隔壁结构的显示装置，该分隔壁结构能够补偿显示装置中的波长转换层与滤色器之间的粘合力。
本公开的另一个目的是提供一种能够在进一步扩大荧光体的填充空间的同时提高结构可靠性的显示装置。
技术方案
根据本公开的显示装置可以控制分隔壁结构中的透光材料的高度，以补偿波长转换层与滤色器之间的粘合力。
对于一特定示例，一种显示装置可以包括：基板，在该基板上形成有布线电极；多个半导体发光器件，所述多个半导体发光器件电连接到所述布线电极；波长转换层，该波长转换层被设置有转换光的波长的多个荧光体层以及形成在所述多个荧光体层之间的多个分隔壁部，并且所述波长转换层被设置为覆盖所述多个半导体发光器件；滤色器，该滤色器被设置为覆盖所述波长转换层；以及粘合层，该粘合层被设置在所述滤色器和所述波长转换层之间，其中，所述多个分隔壁部中的至少一个包括薄金属层以及设置在所述薄金属层之间的空间中的透光材料，并且所述粘合层被形成为填充所述薄金属层之间的空间的至少一部分。
根据一实施方式，所述透光材料的至少一部分可以被所述荧光体层的树脂覆盖。覆盖所述透光材料的至少一部分的树脂可以与所述粘合层交叠。
根据一实施方式，所述多个荧光体层中的至少一个可以被配置为将荧光体混合到树脂中，并且所述树脂可以被形成在比所述薄金属层的高度低的高度处。所述树脂可以被形成在比所述透光材料的高度高的高度处。
此外，本公开的显示装置可以在分隔壁结构上形成突出布置，以在结构上进一步增强粘合力。
朝向所述滤色器突出的加强部可以被形成在所述透光材料的上表面上，以增强所述滤色器与所述波长转换层之间的接合力。可以在所述加强部中形成凹槽。所述凹槽可以具有朝向半导体发光器件凹进形成的曲面。
所述多个荧光体层中的至少一个可以被配置为将荧光体混合到树脂中，并且所述凹槽可以被填充有所述树脂。所述树脂可以被配置为不被用于蚀刻所述透光材料的材料蚀刻。
根据一实施方式，所述加强部可以包括多个圆柱体。所述圆柱体的直径可以等于或小于所述荧光体层的荧光体的尺寸。可以在一个方向上依次布置一对所述圆柱体，以形成两行。
根据一实施方式，所述多个分隔壁部可以包括第一分隔壁部和第二分隔壁部，所述第一分隔壁部被设置为覆盖所述多个半导体发光器件之间的空间，所述第二分隔壁部被配置为覆盖所述多个半导体发光器件中的至少一个。朝向所述滤色器突出的加强部可以被形成在设置在所述第二分隔壁部上的透光材料的上表面上，并且所述加强部可以不设置在所述第一分隔壁部上。
有益效果
在根据本公开的显示装置中，粘合层可以填充分隔壁部的薄金属层之间的空间的至少一部分，由此确保填充有荧光体的空间，并且确保波长转换层与滤色器之间的粘合稳定性。
如上所述，能够确保粘合可靠性，由此补偿由于用作荧光体层的树脂的甲基类Si类材料与丙烯酸类树脂之间的物理性质差异而导致的粘合力的减弱。
此外，据此，能够减轻或防止由于弯曲或劣化而在滤色器和分隔壁结构之间发生的分离。
另外，根据本公开，圆柱体形状可以被布置在分隔壁部中，由此实现诸如乐高(lego)组件这样的联接结构。因此，能够进一步减小滤色器与波长转换层之间的间隙，由此改善显示装置的视角和亮度。
附图说明
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装置的概念图。
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来实现颜色的各种形式的概念图。
图6是例示根据本公开的使用半导体发光器件的显示装置的制造方法的截面图。
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装置的立体图。
图8是沿着图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10是用于说明应用了具有新结构的半导体发光器件的本公开的另一实施方式的图1中的部分“A”的放大视图。
图11a是沿着图10中的线E-E截取的截面图。
图11b是沿着图10中的线F-F截取的截面图。
图12是例示图11a中的倒装芯片型半导体发光器件的概念图。
图13是用于说明本公开的另一实施方式的图1中的部分“A”的放大视图。
图14是沿着图13中的线G-G截取的截面图，并且图15是沿着图13中的线H-H截取的截面图。
图16和图17是分别示出图15中的分隔部的改进示例的截面图和平面图。
图18a、图18b、图18c、图19a、图19b、图19c、图19d、图19e、图19f和图19g是示出使用本公开的半导体发光器件来制造显示装置的方法的截面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图来详细地描述本文中公开的实施方式，并且不论附图中的标号如何，都用相同的参考标号来指定相同或相似的元件，并且将省略对其的冗余描述。用于以下描述中公开的构成元件的后缀“模块”和“单位”仅仅旨在方便描述本说明书，而后缀本身并没有给出任何特殊的含义或功能。在描述本公开时，如果相关的已知功能或构造的详细说明被认为是不必要地转移了本公开的主旨，则此说明已被省略，但是本领域技术人员将理解。另外，应该注意，附图仅被例示以容易地解释本发明的构思，因此，它们不应该被解释为通过附图限制本文中公开的技术构思。
此外，将理解，当诸如层、区域或基板这样的元件被称为“在”另一个元件“上”时，它可以直接在该另一个元件上，或者也可以在它们之间存在中间元件。
本文中公开的显示装置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、平板PC、平板型PC、超极本、数字TV、台式计算机等。然而，本领域技术人员将容易理解，本文中公开的配置可以适用于任何能显示的装置，即使它是以后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装置的概念图。
根据附图，可以使用柔性显示器来显示在显示装置100的控制器中所处理的信息。
柔性显示器可以包括柔性、可弯曲、可扭转、可折叠和可卷曲的显示器。例如，柔性显示器可以是在薄的柔性基板上制造的显示器，其能够在保持现有技术中的平板显示器的显示特性的同时像纸张一样被扭曲、弯曲、折叠或卷曲。
在柔性显示器不扭曲的配置(例如，具有无限曲率半径的配置，下文中，被称为“第一配置”)中，柔性显示器的显示区域变为平面。在柔性显示器在第一配置中受外力作用下而扭曲的配置(例如，具有有限曲率半径的配置，下文中，被称为“第二配置”)中，柔性显示器的显示区域变为曲面。如图中例示的，在第二配置中显示的信息可以是在曲面上显示的可视信息。可视信息可以按以下这种方式来实现：独立地控制以矩阵配置布置的每个单位像素(子像素)的发光。单位像素表示代表一种颜色的基本单位。
柔性显示器的子像素可以由半导体发光器件来实现。根据本公开，发光二极管(LED)被例示为半导体发光器件中的一种类型。由此，即使在第二配置中，发光二极管也可以被形成为具有小尺寸，以起到子像素的作用。
下文中，将参照附图来更详细地描述使用发光二极管所实现的柔性显示器。
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，并且图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来实现颜色的各种形式的概念图。
根据图2、图3a和图3b中的附图，例示了作为使用半导体发光器件的显示装置100的使用无源矩阵(PM)型半导体发光器件的显示装置100。然而，下述的示例也可以适用于有源矩阵(AM)型半导体发光器件。
显示装置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。基板110可包含玻璃或聚酰亚胺(PI)以实现柔性显示装置。另外，如果它是柔性材料，则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)等这样的任一种。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可以是被设置有第一电极120的布线基板，因此第一电极120可以被布置在基板110上。
根据附图，绝缘层160可以被设置在布置有第一电极120的基板110上，并且辅助电极170可以被布置在绝缘层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，可以用诸如聚酰亚胺(PI)、PET、PEN等这样的绝缘柔性材料将绝缘层160包含在基板110中，以形成单个布线基板。
作为用于将第一电极120电连接到半导体发光器件150的电极的辅助电极170被布置在绝缘层160上，并且被设置为对应于第一电极120的位置。例如，辅助电极170具有点形状，并且可以借助穿过绝缘层160的电极孔171电连接到第一电极120。可以通过在通孔中填充导电材料来形成电极孔171。
参照这些附图，导电粘合层130可以被形成在绝缘层160的一个表面上，但是本公开可以不必限于此。例如，也能够具有导电粘合层130被设置在没有绝缘层160的基板110上的结构。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。
导电粘合层130可以是具有粘合性和导电性的层，并且为此，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，由此使得在显示装置中能够有柔性功能。
对于此示例，导电粘合层130可以是各向异性导电膜(ACF)、各向异性导电膏、包含导电颗粒的溶液等。导电粘合层130可以使得在穿过其厚度的z方向上能够有电互连，但是可以被配置为在其水平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(然而，下文中被称为“导电粘合层”)。
各向异性导电膜是具有各向异性导电介质与绝缘基底构件相混合的形式的膜，因此当对其施加热和压力时，只有其特定部分可以借助各向异性导电介质而具有导电性。下文中，对各向异性导电膜施加热和压力，但是也可以使用其它方法来使各向异性导电膜部分地具有导电性。这些方法可以包括只对其施加热和压力中的任一个、UV固化等。
此外，各向异性导电介质可以是导电球或颗粒。根据附图，在该示例中，各向异性导电膜是具有各向异性导电介质与绝缘基底构件相混合的形式的膜，因此当对其施加热和压力时，只有其特定部分可以借助导电球而具有导电性。各向异性导电膜可以处于其中含导电材料的芯包含涂覆有含聚合物材料的绝缘层的多个颗粒的状态，并且在这种情况下，它可以借助芯而具有导电性，而在被施加热和压力的部分上的绝缘层断裂。这里，可以变换芯，以实现具有物体在膜的厚度方向上接触的两个表面的层。对于更具体的示例，热和压力作为整体被施加到各向异性导电膜，并且z轴方向上的电连接部分地由与使用各向异性导电膜粘合的配合物体的高度差形成。
又如，各向异性导电膜可以处于包含其中导电材料被涂覆在绝缘芯上的多个颗粒的状态。在这种情况下，被施加热和压力的部分可以被转变(压制和粘合)到导电材料，以在膜的厚度方向上具有导电性。再如，它可以被形成为在膜的厚度方向上具有导电性，其中，导电材料在z轴方向上穿过绝缘基底构件。在这种情况下，导电材料可以具有尖端部分。
根据附图，各向异性导电膜可以是固定的阵列各向异性导电膜(ACF)，其被配置有其中导电球被插入到绝缘基底构件的一个表面中的形式。更具体地，绝缘基底构件由粘合材料形成，并且导电球被集中地设置在绝缘基底构件的底部处，并且当对其施加热和压力时，基底构件与导电球一起被改性，由此在其垂直方向上具有导电性。
然而，本公开可以不必限于此，并且可以使得各向异性导电膜能够具有导电球随机地与绝缘基底构件相混合的形式或者配置有其中导电球被设置在任一层处的多个层(双ACF)的形式等。
作为与膏和导电球联接的形式的各向异性导电膏可以是其中导电球与绝缘的粘合基材相混合的膏。此外，含有导电颗粒的溶液可以是含有导电颗粒或纳米颗粒的形式的溶液。
再次参照附图，第二电极140与辅助电极170分离地位于绝缘层160处。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。
当在辅助电极170和第二电极140被设置的状态下形成导电粘合层130并随后通过施加热和压力而将半导体发光器件150与其按倒装芯片形式连接时，半导体发光器件150电连接到第一电极120和第二电极140。
参照图4，半导体发光器件可以是倒装芯片型半导体发光器件。
例如，半导体发光器件可以包括p型电极156、形成有p形电极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电连接到焊接部179，并且n型电极152可以电连接到第二电极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方式形成，以电连接到多个半导体发光器件150。例如，围绕辅助电极的半导体发光器件的左p型电极和右p型电极可以电连接到一个辅助电极。
更具体地，半导体发光器件150被压入导电粘合层130中，并且据此，仅在半导体发光器件150的p型电极156和辅助电极170之间的部分以及在半导体发光器件150的n型电极152和第二电极140之间的部分具有导电性，而剩余的部分没有导电性，因为半导体发光器件没有被下推。如上所述，导电粘合层130可以形成电连接，又使得半导体发光器件150与辅助电极170之间以及半导体发光器件150与第二电极140之间能够相互联接。
此外，多个半导体发光器件150构成发光阵列，并且荧光体层180被形成在发光阵列上。
发光器件阵列可以包括具有不同自亮度值的多个半导体发光器件。半导体发光器件150中的每一个构成子像素，并且电连接到第一电极120。例如，可以存在多个第一电极120，并且半导体发光器件被布置成例如多行，并且半导体发光器件中的每一行可以电连接到多个第一电极中的任一个。
此外，半导体发光器件可以以倒装芯片形式连接，因此半导体发光器件可以被生长在透明电介质基板上。此外，半导体发光器件可以是例如氮化物半导体发光器件。半导体发光器件150具有优异的亮度特性，因此即使其尺寸小，也能够构成各个子像素。
根据附图，分隔壁190可以被形成在半导体发光器件150之间。在这种情况下，分隔壁190可以起到将各个子像素彼此分开的作用，并且可以与导电粘合层130形成为一体。例如，当半导体发光器件150被插入到各向异性导电膜中时，各向异性导电膜的基底构件可以形成分隔壁。
此外，当各向异性导电膜的基底构件为黑色时，分隔壁190可以具有反射特性，同时在没有附加黑色绝缘体的情况下使对比度增大。
又如，反射型分隔壁可以与分隔壁190分开设置。在这种情况下，根据显示装置的目的，分隔壁190可以包括黑色或白色绝缘体。当使用白色绝缘体的分隔壁时，它可以具有增强反射性的效果，并且在具有反射特性的同时使对比度增大。
荧光体层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是发射蓝(B)光的蓝色半导体发光器件，并且荧光体层180起到将蓝(B)光转换成子像素的颜色的作用。荧光体层180可以是构成各个像素的红色荧光体层181或绿色荧光体层182。
换句话说，能够将蓝光转换成红(R)光的红色荧光体181可以在蓝色半导体发光器件151上被沉积在实现红色子像素的位置处，并且能够将蓝光转换成绿(G)光的绿色荧光体182可以在蓝色半导体发光器件151上被沉积在实现绿色子像素的位置处。此外，仅蓝色半导体发光器件151可以被单独用在实现蓝色子像素的位置处。在这种情况下，红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素能实现一个像素。更具体地，可以沿着第一电极120中的每一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，可以沿着第二电极140依次设置红色(R)、绿色(B)和蓝色(B)，由此实现子像素。
然而，本公开可以不必限于此，并且半导体发光器件150可以与量子点(QD)而不是荧光体相结合来实现诸如红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)这样的子像素。
此外，黑底191可以被设置在每个荧光体层之间，以增强对比度。换句话说，黑底191能增强亮度的对比度。
然而，本公开可以不必限于此，并且用于实现蓝色、红色和绿色的另一结构也可以适用于此。
参照图5a，半导体发光器件150中的每一个可以用发射包括蓝色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，主要使用了氮化镓(GaN)，并且添加了铟(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，以实现每个子像素。例如，交替地设置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(R、G、B)，并且红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素借助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来实现一个像素，由此实现全彩色显示。
参照图5b，半导体发光器件可以针对每个元件具有被设置有黄色荧光体层的白色发光器件(W)。在这种情况下，红色荧光体层181、绿色荧光体层182和蓝色荧光体层183可以被设置在白色发光器件(W)上，以实现子像素。此外，可以使用在白色发光器件(W)上的重复的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器来实现子像素。
参照图5c，还能够具有以下结构：红色荧光体层181、绿色荧光体层182和蓝色荧光体层183可以被设置在紫外线发光器件(UV)上。以这种方式，半导体发光器件能够在直至紫外线(UV)以及可见光的整个区域中使用，并且可以被扩展到其中能够使用紫外线(UV)作为激励源的半导体发光器件的形式。
再次考虑本示例，半导体发光器件150被布置在导电粘合层130上，以构成显示装置中的子像素。半导体发光器件150可以具有优异的亮度特性，因此即使其尺寸小，也能够构成各个子像素。各个半导体发光器件150的一边长度的尺寸可以小于80μm，并且形成有矩形或正方形形状的元件。在矩形形状的元件的情况下，其尺寸可以小于20×80μm。
此外，即使当边长的长度为10μm的正方形形状的半导体发光器件150被用于子像素时，它也将表现出足够用于实现显示装置的亮度。因此，例如，在子像素的一边的尺寸为600μm并且其剩余一边为300μm的矩形像素的情况下，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，能够实现具有HD图像质量的柔性显示装置。
将用新型制造方法来制造使用上述半导体发光器件的显示装置。下文中，将参照图6来描述制造方法。
图6是例示根据本公开的使用半导体发光器件的显示装置的制造方法的截面图。
参照附图，在定位有辅助电极170和第二电极140的绝缘层160上形成导电粘合层130。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可以在彼此垂直的方向上设置。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)，以实现柔性显示装置。
导电粘合层130可以由例如各向异性导电膜实现，并且为此，可以在定位有绝缘层160的基板上涂覆各向异性导电膜。
接下来，设置定位有与辅助电极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，使得半导体发光器件150面对辅助电极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。
半导体发光器件可以在以晶圆为单位形成时具有能够实现显示装置的间隙和尺寸，并因此被有效地用于显示装置。
接下来，将布线基板热压缩到第二基板112。例如，可以通过应用ACF压头将布线基板和第二基板112彼此热压缩。使用热压缩来将布线基板和第二基板112彼此接合。由于各向异性导电膜因热压缩而具有导电性的特性，导致半导体发光器件150与辅助电极170和第二电极140之间的仅一部分可以具有导电性，由此使得电极和半导体发光器件150能够彼此电连接。此时，半导体发光器件150可以被插入到各向异性导电膜中，由此在半导体发光器件150之间形成分隔壁。
接下来，去除第二基板112。例如，可以使用激光剥离(LLO)或化学剥离(CLO)方法来去除第二基板112。
最后，去除第二基板112，以使半导体发光器件150暴露于外部。可以在联接到半导体发光器件150的布线基板上涂覆硅氧化物(SiOx)等，以形成透明绝缘层(未示出)。
此外，还可以包括在半导体发光器件150的一个表面上形成荧光体层的处理。例如，半导体发光器件150可以是用于发射蓝(B)光的蓝色半导体发光器件，并且用于将蓝(B)光转换成子像素的颜色的红色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。
可以以各种形式修改使用上述半导体发光器件的显示装置的制造方法或结构。对于此示例，上述的显示装置可以适用于垂直半导体发光器件。下文中，将参照图5和图6来描述垂直结构。
此外，根据以下修改的示例或实施方式，相同或相似的附图标记被指定用于与以上示例相同或相似的配置，并且将用之前的描述替换对其的描述。
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装置的立体图。图8是沿着图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。
根据附图，该显示装置可以是使用无源矩阵(PM)型垂直半导体发光器件的显示装置。
该显示装置可以包括基板210、第一电极220、导电粘合层230、第二电极240和多个半导体发光器件250。
作为被设置有第一电极220的布线基板的基板210可以包含聚酰亚胺(PI)，以实现柔性显示装置。另外，可以使用任一种材料，只要它是绝缘的柔性材料即可。
第一电极220可以位于基板210上，并且被形成有在一个方向上伸长的条形电极。第一电极220可以被形成为起到数据电极的作用。
导电粘合层230被形成在定位有第一电极220的基板210上。与应用了倒装芯片型发光器件的显示装置相似，导电粘合层230可以是各向异性导电膜(ACF)、各向异性导电膏、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由各向异性导电膜实现的情况。
当在第一电极220被定位在基板210上的状态下定位各向异性导电膜并且随后施加热和压力以将半导体发光器件250与其连接时，半导体发光器件250电连接到第一电极220。此时，半导体发光器件250可以优选地被设置在第一电极220上。
因为当如上所述施加热和压力时，各向异性导电膜在厚度方向上部分地具有导电性，所以产生电连接。因此，各向异性导电膜在其厚度方向上被分隔成具有导电性的部分231和没有导电性的部分232。
此外，各向异性导电膜包含粘合剂成分，因此导电粘合层230实现半导体发光器件250与第一电极220之间的机械联接以及电联接。
以这种方式，半导体发光器件250被布置在导电粘合层230上，由此构成显示装置中的单独子像素。半导体发光器件250可以具有优异的亮度特性，因此即使其尺寸小，也能够配置各个子像素。各个半导体发光器件250的一边的长度的尺寸可以小于80μm，并且被形成有矩形或正方形形状的元件。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。
在与第一电极220的长度方向交叉的方向上所设置的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电连接到第一电极220，并且位于其顶部的n型电极252可以电连接到稍后将描述的第二电极240。这些电极可以在垂直半导体发光器件250中在向上/向下方向上设置，由此提供能够减小芯片尺寸的大优势。
再次参照图8，荧光体层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是发射蓝(B)光的蓝色半导体发光器件251，并且用于将蓝(B)光转换成子像素的颜色的荧光体层280可以被设置在其上。在这种情况下，荧光体层280可以是构成各个像素的红色荧光体281和绿色荧光体282。
换句话说，能够将蓝光转换成红(R)光的红色荧光体281可以在蓝色半导体发光器件251上被沉积在实现红色子像素的位置处，并且能够将蓝光转换成绿(G)光的绿色荧光体282可以在蓝色半导体发光器件251上被沉积在实现绿色子像素的位置处。此外，仅蓝色半导体发光器件251可以被单独用在实现蓝色子像素的位置处。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，本公开可以不必限于此，并且在应用了倒装芯片型发光器件的显示装置中，如上所述，用于实现蓝色、红色和绿色的另一结构也可以适用于此。
再次考虑本实施方式，第二电极240位于半导体发光器件250之间，并且电连接到半导体发光器件250。例如，半导体发光器件250可以被设置为多行，并且第二电极240可以位于半导体发光器件250中的多行之间。
由于构成各个像素的半导体发光器件250之间的距离足够大，因此第二电极240可以位于半导体发光器件250之间。
第二电极240可以被形成有在一个方向上伸长的条形电极，并且在与第一电极垂直的方向上设置。
此外，第二电极240可以通过从第二电极240突出的连接电极而电连接到半导体发光器件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，n型电极被形成有用于欧姆接触的欧姆电极，并且第二电极通过印刷或沉积覆盖欧姆电极的至少一部分。据此，第二电极240可以电连接到半导体发光器件250的n型电极。
根据附图，第二电极240可以位于导电粘合层230上。根据情况，包含硅氧化物(SiOx)的透明绝缘层(未示出)可以被形成在形成有半导体发光器件250的基板210上。当形成了透明绝缘层并随后将第二电极240布置在其上时，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或透明绝缘层分开。
如果使用诸如铟锡氧化物(ITO)这样的透明电极来将第二电极240定位在半导体发光器件250上，则ITO材料具有与n型半导体的粘合性差的问题。因此，第二电极240可以被布置在半导体发光器件250之间，由此获得不需要透明电极的优点。因此，具有良好粘合性的n型半导体层和导电材料可以被用作水平电极，而不受透明材料的选择的限制，由此提高光提取效率。
根据附图，分隔壁290可以被形成在半导体发光器件250之间。换句话说，分隔壁290可以被设置在垂直半导体发光器件250之间，以隔离构成各个像素的半导体发光器件250。在这种情况下，分隔壁290可以起到将各个子像素彼此分开的作用，并且可以与导电粘合层230形成为一体。例如，当半导体发光器件250被插入到各向异性导电膜中时，各向异性导电膜的基底构件可以形成分隔壁。
此外，当各向异性导电膜的基底构件为黑色时，分隔壁290可以具有反射特性，同时在没有附加黑色绝缘体的情况下使对比度增大。
又如，反射型分隔壁可以与分隔壁290分开设置。在这种情况下，根据显示装置的目的，分隔壁290可以包括黑色绝缘体或白色绝缘体。
如果第二电极240被准确地定位在半导体发光器件250之间的导电粘合层230上，则分隔壁290可以被定位在半导体发光器件250和第二电极240之间。因此，可以使用半导体发光器件250来配置甚至尺寸小的各个子像素，并且半导体发光器件250之间的距离可以相对大得足以使第二电极240布置在半导体发光器件250之间，由此具有实现具有HD图像质量的柔性显示装置的效果。
此外，根据附图，黑底291可以被设置在各个荧光体层之间，以增强对比度。换句话说，黑底291可以增强亮度的对比度。
如上所述，半导体发光器件250被定位在导电粘合层230上，由此构成显示装置上的各个子像素。半导体发光器件250可以具有优异的亮度特性，因此即使其尺寸小，也能够构成各个子像素。结果，能够实现全彩色显示，其中，红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素借助半导体发光器件来实现一个像素。
在使用本公开的上述半导体发光器件的显示装置中，当向其应用倒装芯片型时，第一电极和第二电极被设置在同一平面上，由此造成难以实现精细节距的问题。下文中，将描述应用了能够解决此问题的根据本公开的另一实施方式的倒装芯片型发光器件的显示装置。
图10是用于说明应用了具有新结构的半导体发光器件的本公开的另一实施方式的图1中的部分“A”的放大视图，图11a是沿着图10中的线E-E截取的截面图，图11b是沿着图10中的线F-F截取的截面图，并且图12是例示图11a中的倒装芯片型半导体发光器件的概念图。
根据图10、图11a和图11b中的附图，例示了作为使用半导体发光器件的显示装置1000的使用无源矩阵(PM)型半导体发光器件的显示装置1000。然而，下述的示例也可以适用于有源矩阵(AM)型半导体发光器件。
显示装置1000可以包括基板1010、第一电极1020、导电粘合层1030、第二电极1040和多个半导体发光器件1050。这里，第一电极1020和第二电极1040可以分别包括多条电极线。
作为被设置有第一电极1020的布线基板的基板1010可以包含聚酰亚胺(PI)，以实现柔性显示装置。另外，可以使用任一种材料，只要它是绝缘的柔性材料即可。
第一电极1020可以位于基板1010上，并且被形成有在一个方向上伸长的条形电极。第一电极1020可以被形成为起到数据电极的作用。
导电粘合层1030被形成在定位有第一电极1020的基板1010上。与应用了上述倒装芯片型发光器件的显示装置相似，导电粘合层1030可以是各向异性导电膜(ACF)、各向异性导电膏、包含导电颗粒的溶液等。然而，在本实施方式中，可以用粘合层替换导电粘合层1030。例如，当第一电极1020不被定位在基板1010上，而是与半导体发光器件的导电电极一体地形成时，粘合层可以不需要具有导电性。
在与第一电极1020的长度方向交叉的方向上所设置的并且电连接到半导体发光器件1050的多个第二电极1040可以被定位在半导体发光器件之间。
根据附图，第二电极1040可以被定位在导电粘合层1030上。换句话说，导电粘合层1030被设置在布线基板和第二电极1040之间。第二电极1040可以通过接触与半导体发光器件1050电连接。
多个半导体发光器件1050联接到导电粘合层1030，并且通过以上结构电连接到第一电极1020和第二电极1040。
根据情况，包含硅氧化物(SiOx)的透明绝缘层(未示出)可以被形成在形成有半导体发光器件1050的基板1010上。当形成了透明绝缘层并随后将第二电极1040布置在其上时，第二电极1040可以被定位在透明绝缘层上。此外，第二电极1040可以被形成为与导电粘合层1030或透明绝缘层分开。
如附图中所示，多个半导体发光器件1050可以在与设置在第一电极1020中的多条电极线平行的方向上形成多行。然而，本公开不一定限于此。例如，多个半导体发光器件1050可以沿着第二电极1040形成多行。
此外，显示装置1000还可以包括形成在多个半导体发光器件1050的一个表面上的荧光体层1080。例如，半导体发光器件1050是发射蓝(B)光的蓝色半导体发光器件，并且荧光体层1080起到将蓝(B)光转换成子像素的颜色的作用。荧光体层1080可以是构成各个像素的红色荧光体层1081或绿色荧光体层1082。换句话说，能够将蓝光转换成红(R)光的红色荧光体1081可以在蓝色半导体发光器件1051a上被沉积在实现红色子像素的位置处，并且能够将蓝光转换成绿(G)光的绿色荧光体1082可以在蓝色半导体发光器件1051b上被沉积在实现绿色子像素的位置处。此外，仅蓝色半导体发光器件1051c可以被单独用在实现蓝色子像素的位置处。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1020中的每一行沉积一种颜色的荧光体。因此，第一电极1020上的一行可以是控制一种颜色的电极。换句话说，可以沿着第二电极1040依次设置红色(R)、绿色(B)和蓝色(B)，由此实现子像素。然而，本公开可以不必限于此，并且半导体发光器件1050可以与量子点(QD)而不是荧光体相结合来实现发出红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的子像素。
另一方面，为了提高荧光体层1080的对比度，显示装置还可以包括设置在各个荧光体之间的黑底1091。黑底1091可以按照在荧光体点之间形成间隙并且用黑色材料填充该间隙这样的方式来形成。据此，黑底1091能够在吸收外部光反射的同时提高明暗之间的对比度。黑底1091沿着第一电极1020在荧光体层1080分层设置的方向上定位在相应的荧光体层之间。在这种情况下，可以不在与蓝色半导体发光器件1051对应的位置处形成荧光体层，而是可以通过在其两侧之间插置没有蓝色发光器件1051c的空间在这两侧分别形成黑底1091。
此外，参照根据本示例的半导体发光器件1050，在本实施方式中，电极可以在向上/向下方向上设置在半导体发光器件1050中，由此具有能够减小芯片尺寸的大优势。然而，电极可以被设置在顶部和底部上，但是半导体发光器件可以是倒装芯片型半导体发光器件。
参照图12，半导体发光器件1050包括第一导电电极1156、形成有第一导电电极1156的第一导电半导体层1155、形成在第一导电半导体层1155上的有源层1154、形成在有源层1154上的第二导电半导体层1153以及形成在第二导电半导体层1153上的第二导电电极1152。
更具体地，第一导电电极1156和第一导电半导体层1155可以分别是p型电极和p型半导体层，并且第二导电电极1152和第二导电半导体层1153可以分别是n型电极和n型半导体层。然而，本公开不限于此，第一导电类型可以是n型的并且第二导电类型可以是p型的。
更具体地，第一导电电极1156被形成在第一导电半导体层1155的一个表面上，并且有源层1154被形成在第一导电半导体层1155的另一个表面以及第二导电半导体层1153的一个表面上，并且第二导电电极1152被形成在第二导电半导体层1153的一个表面上。
在这种情况下，第二导电电极被设置在第二导电半导体层1153的一个表面上，并且未掺杂的半导体层1153a被形成在第二导电半导体层1153的另一个表面上。
参照图12以及图10至图11b，第二导电半导体层的一个表面可以是最靠近布线基板的表面，并且第二导电半导体层的另一个表面可以是距离布线基板最远的表面。
此外，第一导电电极1156和第二导电电极1152可以在沿着半导体发光器件的宽度方向间隔开的位置处在宽度方向和垂直方向(或厚度方向)上具有彼此不同的高度。
第二导电电极1152利用该高度差被形成在第二导电半导体层1153上，但是与定位在半导体发光器件上侧的第二电极1040相邻地设置。例如，第二导电电极1152的至少一部分可以从第二导电半导体层1153的侧表面(或未掺杂的半导体层1153a的侧表面)突出。如上所述，由于第二导电电极1152从侧表面突出，因此可以使第二导电电极1152暴露于半导体发光器件的上侧。据此，第二导电电极1152被设置在与设置在导电粘合层1030上侧的第二电极1040交叠的位置处。
更具体地，半导体发光器件包括从第二导电电极1152延伸并从多个半导体发光器件的侧表面突出的突出部1152a。在这种情况下，参照作为参考的突出部1152a，第一导电电极1156和第二导电电极1152被设置在沿着突出部1152a的突出方向间隔开的位置处，并且可以被表现为使得它们被形成为在与突出方向垂直的方向上具有彼此不同的高度。
突出部1152a从第二导电半导体层1153的一个表面横向地延伸，并且延伸到第二导电半导体层1153的上表面，并且更具体地，延伸到未掺杂的半导体层1153a。突出部1152a从未掺杂的半导体层1153a的侧表面沿着宽度方向突出。因此，突出部1152a可以在第一导电电极的相对于第二导电半导体层的相反侧上与第二电极1040电连接。
包括突出部1152a的结构可以是能够使用上述的水平半导体发光器件和垂直半导体发光器件的结构。另一方面，可以在未掺杂的半导体层1153a上的距离第一导电电极1156最远的上表面上通过粗加工来形成细槽。
根据上述的显示装置，使用荧光体来激发从半导体发光器件发射的光，以实现红色(R)和绿色(G)。此外，上述的黑底191、291、1091(参照图3b、图8和图11b)用作防止荧光体之间颜色混合的分隔壁。因此，本公开提出了一种新型分隔壁结构，该分隔壁结构使得荧光体层的结构能够加宽荧光体的填充空间或者具有柔性，这与现有技术的分隔壁结构不同。另外，本公开还提出了一种能够补偿分隔壁结构和滤色器之间的粘合力的机构。
下文中，将参照附图来详细地描述本公开的显示装置的结构。图13是用于说明本公开的另一实施方式的图1中的部分“A”的放大视图，图14是沿着图13中的线G-G截取的截面图，并且图15是沿着图13中的线H-H截取的截面图。
根据图13、图14和图15中的图，例示了作为使用半导体发光器件的显示装置的使用参照图10至图12描述的倒装芯片型半导体发光器件的显示装置2000。更具体地，例示了将新的荧光体层结构应用于参照图10至图12描述的倒装芯片型半导体发光器件的情况。然而，下面描述的示例也适用于使用上述的另一类型的半导体发光器件的显示装置。
在下面将描述的本示例中，相同或相似的附图标记被指定用于与以上参照图10至图12描述的示例的组件相同或相似的组件，并且将用之前的描述替换对其的描述。例如，显示装置2000包括基板2010、第一电极2020、导电粘合层2030、第二电极2040和多个半导体发光器件2050，并且将用如上所述的参照图10至图12的描述替换对其的描述。因此，在本实施方式中，可以用粘合层来替换导电粘合层2030，并且多个半导体发光器件可以被附接到设置在基板2010上的粘合层，并且第一电极2020可以与半导体发光器件的导电电极一体地形成，而不被定位在基板2010上。
第二电极2040可以被定位在导电粘合层2030上。换句话说，导电粘合层2030被设置在布线基板和第二电极2040之间。第二电极2040可以通过接触与半导体发光器件2050电连接。
如上所述，显示装置2000可以包括被设置用于覆盖多个半导体发光器件2050的波长转换层(WL)。例如，半导体发光器件2050是发射蓝(B)光的蓝色半导体发光器件，并且波长转换层(WL)起到将蓝(B)光转换成子像素的颜色或者将蓝(B)光转换成黄色或白色的作用。
根据附图，波长转换层(WL)包括转换光的波长的多个荧光体层2080和形成在所述多个荧光体层2080之间的多个分隔壁部2090。
多个荧光体层2080可以包括具有红色荧光体的红色荧光体层2080a和具有绿色荧光体的绿色荧光体层2080b。换句话说，能够将蓝光转换成红(R)光的红色荧光体2080a可以在蓝色半导体发光器件2051a上沉积在实现红色像素的位置处，并且能够将蓝光转换成绿(G)光的绿色荧光体2080b可以在蓝色半导体发光器件2051b上沉积在实现绿色像素的位置处。
另一方面，一个分隔壁部2090被设置在红色荧光体层2080a和绿色荧光体层2080b之间。在这种情况下，多个分隔壁部2090中的至少一个沿着荧光体层2080的厚度方向与多个半导体发光器件中的至少一个交叠。此外，多个分隔壁部2090中的至少一个被配置为沿着荧光体层2080的厚度方向透射光。更具体地，一个分隔壁部2091被设置在构成蓝色像素的部分中的蓝色半导体发光器件2051c上，并且从蓝色半导体发光器件2051c发射的光在没有任何颜色转换的情况下被透射到外部。
在这种情况下，可以沿着第一电极2020的每条线形成荧光体层或分隔壁部。因此，第一电极2020上的一行可以是控制一种颜色的电极。此外，可以沿着第二电极2040依次设置红色(R)、绿色(B)和蓝色(B)，由此实现子像素。然而，本公开可以不必限于此，并且可以将量子点(QD)而不是荧光体填充到荧光体层中，以实现发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的子像素。
另一方面，根据例示，设置滤色器(CF)来覆盖波长转换层(WL)。更具体地，滤色器(CF)和波长转换层(WL)可以通过粘合层(BL)相结合。例如，当粘合层(BL)被设置在滤色器(CF)和波长转换层(WL)之间时，滤色器(CF)可以被粘合到波长转换层(WL)。
在这种情况下，滤色器(CF)被配置为选择性地透射光，以实现红色、绿色和蓝色。滤色器(CF)可以被设置有用于过滤红色波长、绿色波长和蓝色波长的相应部分，并且这些部分中的每一个具有所述相应部分被重复布置的结构。此时，用于过滤红色的部分和用于过滤绿色的部分可以被设置在红色荧光体层2080a和绿色荧光体层2080b的上侧，并且用于过滤蓝色的部分可以被设置为在形成蓝色像素的部分处覆盖分隔壁部2091。黑底可以被设置在过滤部分之间。
在这种情况下，荧光体层2080和分隔壁部2090与滤色器(CF)相结合，以实现红色、绿色和蓝色的单位像素。
又如，所有荧光体层都可以被填充有除了红色荧光体或绿色荧光体之外的黄色荧光体，并且可以布置与红色、绿色和蓝色重复的滤色器(CF)，以覆盖荧光体层2080。
另一方面，多个分隔壁部2090可以包括第一分隔壁部2091和第二分隔壁部2092。
第一分隔壁部2091可以被设置为覆盖多个半导体发光器件之间的空间。因此，多个荧光体层2080的至少一部分在其间被设置有第一分隔壁部2091。在这种情况下，荧光体层2080的至少一部分可以包含红色荧光体、绿色荧光体和黄色荧光体中的至少一个。更具体地，第一分隔壁部2091被定位在重复形成的红色荧光体层2080a和绿色荧光体层2080b之间的空间中的没有设置蓝色像素的部分处。因此，半导体发光器件不被设置在第一分隔壁部2091的下方。
此外，第二分隔壁部2092可以被配置为覆盖多个半导体发光器件中的至少一个。在这种情况下，被第二分隔壁部2092覆盖的多个半导体发光器件中的至少一个包括蓝色半导体发光器件2051c。换句话说，第二分隔壁部2092被定位在重复形成的红色荧光体层2080a和绿色荧光体层2080b之间的空间中的没有设置蓝色像素的部分处。因此，蓝色半导体发光器件2051c被设置在第二分隔壁部2092的下方。
为了实现以上的结构，第一分隔壁部2091和第二分隔壁部2092分别被形成在发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的单位像素中。此外，第一分隔壁部2091和第二分隔壁部2092可以被形成为具有沿着与荧光体层2080的厚度方向垂直的方向形成的不同宽度(W)。在这种情况下，第一分隔壁部2091的宽度被形成为小于第二分隔壁部2092的宽度。第二分隔壁部2092的宽度大于或等于半导体发光器件2050的宽度，因此第一分隔壁部2091的宽度大于半导体发光器件2050的宽度。
在这种情况下，第二间隔壁部2092的宽度可以是从隔离的蓝色半导体发光器件2051c的宽度(两端之间的距离)至从与红色像素对应的隔离的蓝色半导体发光器件2051a的端部到与绿色像素对应的隔离的蓝色半导体发光器件2051b的端部的距离(以下)。此外，荧光体层2080的宽度可以被形成为大于半导体发光器件2050的宽度。
根据该例示，在单位像素中只存在两个分隔壁部，并且这两个中的一个(例如，第一分隔壁部)的宽度变得更小，因此能够进一步增大荧光体层2080的宽度。如上所述，由于荧光体层2080的宽度增大，因此与相关技术的荧光层的填充空间相比，能够更加确保荧光体层的填充空间，并因此能够进一步增加要填充的荧光体的量。
参照图14和图15更详细地描述分隔壁部2090的结构，多个分隔壁部2090中的至少一个被设置有在其边缘处形成的一个或更多个薄金属层2093，并且透光材料2094被填充到薄金属层2093之间的空间中。
透光材料2094是在可见光区域中具有高透射率的材料，并且可以使用例如基于环氧化物的PR(光刻胶)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)、树脂等。这些材料适合用作应用于柔性显示器的分隔壁部的材料，因为它们在高温下没有刚性的特性。
例如，薄金属层2093被配置为覆盖荧光体层2080的侧表面，以反射光。
薄金属层2093可以包括设置在分隔壁部2090的一侧边缘处的第一薄金属层2093a和设置在另一侧边缘处的第二薄金属层2093b。第一薄金属层2093a和第二薄金属层2093b可以各自具有50至1000纳米的厚度。更具体地，第一薄金属层2093a和第二薄金属层2093b可以各自具有100至200纳米的厚度。
薄金属层2093不存在于分隔壁部的上端和下端处。换句话说，第一薄金属层2093a和第二薄金属层2093b沿着分隔壁部的宽度方向彼此分开。通过这种结构，通过透光材料透射的光可以被从分隔壁部的上端输出到外部。
第一薄金属层2093a和第二薄金属层2093b由在可见光区域中具有高反射率以反射光的诸如铝或银这样的金属材料形成，由此防止荧光体之间有颜色混合。然而，本公开不必限于此，并且例如，薄金属层可以被诸如TiOx或CrOx这样的氧化物薄膜替换，或者分布布拉格反射器(DBR)结构可以适用于此。
如图中例示的，薄金属层2093由单个薄金属层形成，但是本公开不必限于此。例如，薄金属层2093可以由多层薄膜层形成。又如，可以在薄金属层2093和透光材料之间形成绝缘膜。绝缘膜可以由诸如SiO2、SiNx等这样的不透明材料形成。又如，绝缘膜可以是黑底。在这种情况下，黑底能够表现出提高对比度的附加效果。
另一方面，设置在滤色器(CF)和波长转换层(WL)之间的粘合层(BL)可以被形成为填充薄金属层2093之间的空间的至少一部分。为了实现这种结构，可以调整分隔壁部中的透光材料2094的高度，由此补偿波长转换层(WL)与滤色器(CF)之间的粘合力。
更具体地，透光材料2094可以被形成在比薄金属层2093低的高度处。这里，该高度可以被定义为距离半导体发光器件或导电粘合层的距离。由于透光材料2094在高度上低于薄金属层2093，因此未设置有透光材料2094的部分被形成在薄金属层2093之间的空间中，并且粘合层(BL)的粘合材料被填充到未设置有透光材料的部分中。根据这种结构，粘合材料填充薄金属层2093之间的空间的至少一部分，因此能够增加粘合空间，以补偿波长转换层(WL)与滤色器(CF)之间的粘合力。
此外，荧光体层2080的上表面的至少一部分可以被形成在比薄金属层2093低的高度处。因此，可以增加覆盖高度比荧光体层2080的上表面上的薄金属层2093的高度低的部分的粘合层(BL)的厚度。
更具体地，荧光体层2080中的至少一个可以被配置为将荧光体2082混合到树脂2081中，并且树脂2081可以被形成在比薄金属层2093的高度低的高度处。在这种情况下，树脂2081可以是甲基类Si类树脂。
根据该例示，树脂2081被形成在比透光材料2094的高度高的高度处，但是树脂2081的上表面朝向半导体发光器件凹入地凹进，并且粘合层(BL)在相关部分处的厚度增加。例如，由于树脂在具有流动性的状态下被填充到薄金属层之间的空间中并且然后进行固化，因此树脂的背离薄金属层的中心部分可以向下凹进。此时，凹进部分被填充有粘合材料，因此能够进一步增强波长转换层(WL)与滤色器(CF)之间的粘合力。
在上文中，已经描述了能够通过波长转换层(WL)的新结构增加荧光体的填充空间的同时补偿滤色器(CF)的粘合力的结构。另一方面，能够通过改变波长转换层(WL)来进一步增大滤色器(CF)的粘合力，并且下面将更详细地描述该结构。
图16和图17是分别示出图13中的波长转换层的改进示例的截面图和平面图。
在下面将描述的本示例中，相同或相似的附图标记被指定用于与以上参照图13至图15描述的示例的组件相同或相似的组件，并且将用之前的描述替换对其的描述。例如，显示装置3000包括基板3010、第一电极3020、导电粘合层3030、第二电极3040、多个半导体发光器件3050和滤色器(CF)，并且将用如上所述的参照图13至图15的描述替换对其的描述。
如以上实施方式中所示，显示装置3000包括被设置为覆盖多个半导体发光器件3050的波长转换层(WL)，并且波长转换层(WL)包括转换光的波长的多个荧光体层3080以及形成在所述多个荧光体层3080之间的多个分隔壁部3090。
多个荧光体层可以具有与上述示例的荧光体层相同的配置，因此，将用参照图13至图15的描述替换对其的描述。
在这种情况下，多个分隔壁部3090中的至少一个沿着荧光体层3080的厚度方向与多个半导体发光器件中的至少一个交叠。此外，多个分隔壁部3090中的至少一个被配置为沿着荧光体层3080的厚度方向透射光。更具体地，一个分隔壁部3091被设置在构成蓝色像素的部分中的蓝色半导体发光器件3051c上，并且从蓝色半导体发光器件3051c发射的光在没有任何颜色转换的情况下被透射到外部。
更具体地，多个分隔壁部3090可以包括第一分隔壁部3091和第二分隔壁部3092。
第一分隔壁部3091可以被设置为覆盖多个半导体发光器件之间的空间。因此，多个荧光体层3080的至少一部分在其间被设置有第一分隔壁部3091。在这种情况下，荧光体层3080的至少一部分可以包含红色荧光体、绿色荧光体和黄色荧光体中的至少一个。更具体地，第一分隔壁部3091被定位在重复形成的红色荧光体层3080a和绿色荧光体层3080b之间的空间中的没有设置蓝色像素的部分处。因此，半导体发光器件不被设置在第一分隔壁部3091的下方。
此外，第二分隔壁部3092可以被配置为覆盖多个半导体发光器件中的至少一个。在这种情况下，被第二分隔壁部3092覆盖的多个半导体发光器件中的至少一个包括蓝色半导体发光器件3051c。换句话说，第二分隔壁部3092被定位在重复形成的红色荧光体层3080a和绿色荧光体层3080b之间的空间中的没有设置蓝色像素的部分处。因此，蓝色半导体发光器件3051c被设置在第二分隔壁部3092的下方。
为了实现以上的结构，第一分隔壁部3091和第二分隔壁部3092分别被形成在发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的单位像素中。此外，第一分隔壁部3091和第二分隔壁部3092可以被形成为具有沿着与荧光体层3080的厚度方向垂直的方向形成的不同宽度(W)。在这种情况下，第一分隔壁部3091的宽度被形成为小于第二分隔壁部3092的宽度。第二分隔壁部3092的宽度大于或等于半导体发光器件3050的宽度，因此第一分隔壁部3091的宽度大于半导体发光器件3050的宽度。
参照这些附图更详细地描述分隔壁部3090的结构，多个分隔壁部3090中的至少一个被设置有在其边缘处形成的一个或更多个薄金属层3093，并且透光材料3094被填充到薄金属层3093之间的空间中。
透光材料3094是在可见光区域中具有高透射率的材料，并且可以使用例如基于环氧化物的PR(光刻胶)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)、树脂等。
薄金属层3093可以包括设置在分隔壁部3090的一侧边缘处的第一薄金属层3093a和设置在另一侧边缘处的第二薄金属层3093b。薄金属层3093不存在于分隔壁部的上端和下端处。换句话说，第一薄金属层3093a和第二薄金属层3093b沿着分隔壁部的宽度方向彼此分开。
此外，参照附图，粘合层(BL)可以被形成为填充薄金属层之间的空间的至少一部分。为了实现这种结构，可以调整分隔壁部中的透光材料的高度，由此补偿波长转换层(WL)与滤色器(CF)之间的粘合力。
此外，朝向滤色器突出的加强部3095可以被形成在透光材料的上表面上，以进一步补偿粘合力。在这种情况下，加强部3095可以从设置在第二分隔壁部3092中的透光材料3094的上表面朝向滤色器(CF)突出，并且加强部可以不被设置在第一分隔壁部3091上。
此时，透光材料3094被蚀刻，以减小其高度，并且与红色像素和绿色像素对应的荧光体层3080的树脂3081的高度可以被形成为比加强部3095的高度低。对于此示例，可能存在约10微米或更小的高度差。
更具体地，一对加强部被设置为在透光材料3094的上表面上彼此分开。此时，加强部之间的间隙可以比加强部3095的厚度大1.5至5倍。例如，加强部3095之间的布置间隙可以是加强部3095的直径的至少1.5倍。
例如，加强部3095可以由多个圆柱体形成。此时，圆柱体的直径可以被形成为等于或小于荧光体层3080的荧光体3082的尺寸。例如，圆柱体的直径近似于荧光体3082的尺寸，但是可以是约2微米的小尺寸。
如例示中所示的，可以沿着一个方向依次布置多对，使得圆柱体形成多行。例如，圆柱体中的一对可以沿着一个方向布置，以形成两行。如上所述，圆柱体形状可以被布置在分隔壁部3090中的透光材料3094的上表面上，由此实现诸如乐高组件这样的联接结构。
此外，本示例的分隔壁部提出了能够容易地制造加强部3095的新结构。例如，透光材料3094的至少一部分可以被形成为被荧光体层3080的树脂3081覆盖。
更具体地，荧光体层3080中的至少一个可以被配置为将荧光体3082混合到树脂3081中，并且树脂3081可以被形成在比薄金属层3093的高度低的高度处。树脂3081被配置为不被用于蚀刻透光材料3094的材料蚀刻，因此除了被树脂3081覆盖的部分之外的透光材料3094可以被蚀刻。由此，可以形成圆柱体，并且稍后将描述详细的制造过程。在这种情况下，覆盖透光材料3094的至少一部分的树脂与粘合层(BL)交叠。
更具体地，凹槽3096被形成在加强部3095上，并且荧光体层3080的树脂3081可以被填充到凹槽3096中。凹槽3096具有朝向半导体发光器件凹进形成的曲面。树脂3081由甲基类Si类树脂制成，以便不被用于蚀刻透光材料3094的材料蚀刻，并且被设置在凹槽3096中，以覆盖曲面。如上所述，荧光体层3080的树脂3081可以在圆柱体的上表面上填充成碗形。
根据上述结构，在假定粘合层(BL)的粘合材料具有相同体积的情况下，滤色器(CF)与波长转换层(WL)之间的间隙会减小，由此改进显示装置中的亮度和色域。
根据如上所述的新的荧光体层结构，能够实现适于具有柔性特性的显示器的分隔壁部。下文中，将参照附图来详细地描述如上所述的形成新荧光体层结构的制造方法。图18a、图18b、图18c、图19a、图19b、图19c、图19d、图19e、图19f和图19g是示出使用本公开的半导体发光器件来制造显示装置的方法的截面图。
首先，根据制造方法，执行将多个半导体发光器件联接到基板的处理。例如，在生长基板上生长第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层，并且通过蚀刻来制造每个半导体发光器件，然后形成第一导电电极3156和第二导电电极3152(图18a)。
生长基板2101(晶圆)可以由具有透光性质的材料中的任一种(例如，蓝宝石(Al2O3)、GaN、ZnO和AlO)形成，但是不限于此。此外，生长基板3101可以由载体晶圆形成，载体晶圆是适于半导体材料生长的材料。生长基板(W)可以由具有优异导热率的材料形成，并且例如，可以使用导电率比蓝宝石(Al2O3)基板高的SiC基板或者包含Si、GaAs、GaP、InP和Ga2O3中的至少一种的SiC基板。
第一导电电极和第一导电半导体层可以分别是p型电极和p型半导体层，并且第二导电电极3152和第二导电半导体层可以分别是n型电极和n型半导体层。然而，本公开不限于此，第一导电类型可以是n型的并且第二导电类型可以是p型的。
在这种情况下，如上所述，第二导电电极3152的至少一部分从第二导电半导体层的侧表面(或未掺杂的半导体层3153a的侧表面)突出。
接下来，使用导电粘合层3030来将倒装芯片型发光器件联接到布线基板，并且去除生长基板(图18b)。
布线基板处于形成第一电极3020的状态，并且第一电极3020作为下布线通过导电粘合层3030内的导电球等电连接到第一导电电极3156。
然后，蚀刻并去除未掺杂的半导体层3153a，形成连接突出的第二导电电极3152的第二电极3040(图19c)。第二电极3040作为上布线直接连接到第二导电电极3152。
然而，本公开不必限于此，并且可以用吸收UV激光能量的另一类型的吸收层来替换未掺杂的半导体层。吸收层可以是缓冲层，并且在低温气氛中形成，并且由能够减轻相对于半导体层和生长基板的晶格常数差异的材料制成。例如，吸收层可以包含诸如GaN、InN、AlN、AlInN、InGaN、AlGaN和InAlGaN这样的材料。
接下来，形成被设置为覆盖多个半导体发光器件的波长转换层(WL)。根据例示，波长转换层(WL)包括转换光的波长的多个荧光体层2080和形成在所述多个荧光体层2080之间的多个分隔壁部2090。在这种情况下，多个分隔壁部中的至少一个沿着荧光体层的厚度方向与多个半导体发光器件中的至少一个交叠。
根据该例示，首先，可以执行形成分隔壁部的处理。参照图19a，将透光材料(LT)涂覆于多个半导体发光器件。
透光材料(LT)是在可见光区域中具有高透射率的材料，并且如上所述，可以使用基于环氧化物的PR(光刻胶)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)、树脂等。
然后，执行以下处理：使用掩模图案(M)来蚀刻透光材料，并且在透光材料(LT)被蚀刻的部分(LR)中填充荧光体，以产生荧光体层和分隔壁部。
更具体地，参照图19b，蚀刻透光材料(LT)，并且在这种情况下，在与多个半导体发光器件中的至少一个对应的部分处不蚀刻透光材料(LT)。换句话说，通过蚀刻，透光材料(LT)可以被分隔成设置为覆盖多个半导体发光器件之间的空间的部分(LT1)以及设置为覆盖多个半导体发光器件中的至少一个的部分(LT2)。
此时，可以在设置为覆盖多个半导体发光器件中的至少一个的部分(LT2)的上表面上形成至少一个凹槽。为此目的，可以在蚀刻期间在相关部分上形成微掩模图案。在曝光处理期间，由于微掩模图案，导致光因衍射被折射到分隔壁部的内部中，并且可以通过折射来形成凹槽。
参照图19c，执行以下处理：蚀刻发光材料，然后在透光材料(LT)上沉积薄金属层3093。在这种情况下，可以使用沉积技术或者使用溅射处理来将薄金属层3093沉积在透光材料(LT)的整个外表面上。如上所述，薄金属层可以由在可见光区域中具有良好反射率的诸如铝或银这样的金属材料形成。
然后，去除薄金属层的至少一部分，以将从半导体发光器件发射的光透射到与多个半导体发光器件中的至少一个对应的部分(参照图19d)。
在这种情况下，可以从分隔壁部3090的上表面(距半导体发光器件最远的表面)去除薄金属层3093，并且在这种情况下，可以通过干蚀刻去除薄金属层3093的上部，以使对半导体发光器件的影响最小化。
接下来，如图19e中所示，通过将荧光体填充到其上沉积有薄金属层3093的透光材料之间的间隙中来形成荧光体层3080。在这种情况下，荧光体层的树脂被填充到布置在被布置成覆盖多个半导体发光器件中的至少一个的部分(LT2)的上表面上的凹槽3096中。此外，树脂可以只填充薄金属层之间的空间的一部分，以增加粘合层的厚度。
然后，如图19f中所示，通过氧等离子体蚀刻来仅选择性地蚀刻分隔壁部。此时，由于荧光体层3080的树脂没有被蚀刻，因此填充到分隔壁部的凹槽3096中的树脂用作蚀刻处理的掩模。
因此，朝向滤色器(CF)突出的加强部3095可以被形成在透光材料3094的上表面上。此外，加强部3095从设置在第二分隔壁部中的透光材料3094的上表面朝向滤色器(CF)突出，并且加强部3095不被设置在第一分隔壁部上。
最后，使用粘合层(BL)的粘合材料来将滤色器(CF)粘合到波长转换层(WL)(图19g)。波长转换层(WL)可以与滤色器(CF)相结合来实现红色、绿色和蓝色的单位像素，并且能够补偿由于用作荧光体层3080的树脂的甲基类Si类材料与丙烯酸类树脂之间的物理性质差异而导致的粘合力的弱化。
根据上述实施方式的配置和方法将不能以有限的方式适用于使用半导体发光器件的上述显示装置，并且可以选择性地组合并配置每个实施方式的全部或部分，以对其进行各种修改。

Claims (18)

1.一种显示装置，该显示装置包括：
基板，在该基板上形成有布线电极；
多个半导体发光器件，所述多个半导体发光器件电连接到所述布线电极；
波长转换层，该波长转换层被设置有转换光的波长的多个荧光体层以及形成在所述多个荧光体层之间的多个分隔壁部，并且所述波长转换层被设置为覆盖所述多个半导体发光器件；
滤色器，该滤色器被设置为覆盖所述波长转换层；以及
粘合层，该粘合层被设置在所述滤色器和所述波长转换层之间，
其中，所述多个分隔壁部中的至少一个包括薄金属层以及设置在所述薄金属层之间的空间中的透光材料，并且所述粘合层被形成为填充所述薄金属层之间的空间的至少一部分，并且
其中，朝向所述滤色器突出的加强部被形成在所述透光材料的上表面上，以增强所述滤色器与所述波长转换层之间的接合力。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在所述加强部中形成有凹槽。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述凹槽具有朝向所述半导体发光器件凹进形成的曲面。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述多个荧光体层中的至少一个被配置为将荧光体混合到树脂中，并且所述凹槽被填充有所述树脂。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述树脂被配置为不被用于蚀刻所述透光材料的材料蚀刻。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述加强部是所述透光材料的所述上表面上的彼此间隔开的第一加强部和第二加强部中的一个。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述第一加强部和所述第二加强部之间的间隙长度是所述加强部在厚度方向上的长度的1.5至5倍。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述加强部包括多个圆柱体。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述圆柱体的直径等于或小于所述荧光体层的荧光体的尺寸。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，在一个方向上依次布置一对所述圆柱体，以形成两行。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述透光材料的至少一部分被所述荧光体层的树脂覆盖。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，覆盖所述透光材料的至少一部分的树脂与所述粘合层交叠。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述透光材料被形成在比所述薄金属层的高度低的高度处。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个荧光体层中的至少一个被配置为将荧光体混合到树脂中，并且所述树脂被形成在比所述薄金属层的高度低的高度处。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述树脂被形成在比所述透光材料的高度高的高度处。
16.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个分隔壁部包括第一分隔壁部和第二分隔壁部，所述第一分隔壁部被设置为覆盖所述多个半导体发光器件之间的空间，所述第二分隔壁部被配置为覆盖所述多个半导体发光器件中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，朝向所述滤色器突出的加强部被形成在设置在所述第二分隔壁部上的透光材料的上表面上，并且所述加强部不被设置在所述第一分隔壁部上。
18.一种制造显示装置的方法，该方法包括以下步骤：
将多个半导体发光器件联接到基板；
形成被设置为覆盖所述多个半导体发光器件的波长转换层；以及
使用粘合层来将滤色器粘合到所述波长转换层上，使得所述滤色器覆盖所述波长转换层，
其中，所述波长转换层包括转换光的波长的多个荧光体层以及形成在所述多个荧光体层之间的多个分隔壁部，并且所述多个分隔壁部中的至少一个包括薄金属层以及设置在所述薄金属层之间的空间中的透光材料，并且所述粘合层被形成为填充所述薄金属层之间的空间的至少一部分，并且
其中，形成所述波长转换层的步骤包括以下步骤：
涂覆所述透光材料，以覆盖所述多个半导体发光器件；
部分地蚀刻所述透光材料，然后在所述透光材料上沉积所述薄金属层；
将荧光体填充到所述透光材料被蚀刻的部分中，以产生所述荧光体层；以及
从所述多个分隔壁部中的至少一个蚀刻所述透光材料。
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