CN110993761A - 有源矩阵彩色显示器件 - Google Patents

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CN110993761A CN201911097308.1A CN201911097308A CN110993761A CN 110993761 A CN110993761 A CN 110993761A CN 201911097308 A CN201911097308 A CN 201911097308A CN 110993761 A CN110993761 A CN 110993761A
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Abstract

本申请公开了一种有源矩阵彩色显示器件,包括:衬底,衬底上设置有有源矩阵显示控制电路;设置在衬底上的阳极电极阵列,阳极电极阵列由有源矩阵显示控制电路控制;发光器件层,其设置有至少三种基色的半导体发光器件阵列,半导体发光器件阵列中的半导体发光器件与阳极电极阵列中的阳极电极一一对合连接;以及阴极电极层,其被设置发光器件层的远离阳极电极阵列一侧的表面上。本申请的结构简单,由此需要的制作工艺成熟度高、工艺简单、转移效率高,适合工业上大批量生产。

Description

有源矩阵彩色显示器件
技术领域
本申请实施例涉及显示领域,具体涉及一种有源矩阵彩色显示器件。
背景技术
目前,基于发光二极管(Light Emitting Diode)形成像素单元进行显示的原理制造而成的显示器件受到越来越多的关注,其主要包括有机发光二极管(OLED)、小间距LED、迷你发光二极管(Mini LED)、微型发光二极管(Micro LED)和量子点发光二极管(QLED)等。此类基于LED的显示技术具有无需背光源且能自发光、功耗低、亮度高、寿命长、反应速度快等优点,逐渐广泛应用于手机、平板电脑、穿戴装置等中小尺寸显示屏幕上。
现有的LED显示器件是电流驱动型发光器件,其驱动方式主要为以下两种:无源驱动和有源驱动,无源驱动方式可以降低列驱动信号频率,增加显示画面的亮度和质量。但仍然无法克服无源驱动方式的天生缺陷:连线庞杂,易串扰,像素选通信号无法保存等;有源驱动方式中每个LED像素单元有其对应的独立驱动电路,驱动电流由驱动晶体管提供,驱动能力更强可实现更大面积的驱动,有更好的亮度均匀性和对比度,可实现低功耗高效率,高独立可控性及更高的分辨率,因此在大面积LED显示应用中主要采用有源驱动方式。
虽然基于LED的显示器件在原理上大同小异,但是其在结构、材料及特性等方面具有明显不同,因此在显示性能上也有所区别。例如OLED是采用有机发光材料作为激发层,而小间距LED、Mini LED和Micro LED等均采用无机半导体发光材料作为激发层。不同结构或材料制备成的显示器件必然在制备工艺上会带来非常大的技术革新。随着LED微缩化和矩阵化技术的发展,在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列成为可能,但是其主要问题存在于纳米级LED的多次转运、全彩化、良率及发光波长一致性等。目前LED显示器件大多采用倒装结构封装和驱动IC贴合实现,其中倒装结构封装LED微器件正负电极设计在同一个平面上,因此在与驱动IC贴合的时候准确度要求非常高。而且在现有的制造工艺基础上,制造完成后LED晶粒的厚度普遍相同,如果要实现全彩化涉及到多次转运不同颜色的LED晶粒,对LED晶粒光效、波长一致性、良率要求更高。因此设计一种新的有源矩阵彩色显示器件结构使得制造难度降低是至关重要的。
发明内容
针对现有技术中的以上问题,本申请提出了一种有源矩阵彩色显示器件,包括:衬底,衬底上设置有有源矩阵显示控制电路;设置在衬底上的阳极电极阵列,阳极电极阵列由有源矩阵显示控制电路控制;发光器件层,其设置有至少三种基色的半导体发光器件阵列,半导体发光器件阵列中的半导体发光器件与阳极电极阵列中的阳极电极一一对合连接;以及阴极电极层,其被设置发光器件层的远离阳极电极阵列一侧的表面上。
在一些的实施例中,发光器件层中每一种基色的半导体发光器件阵列间隔排列。因此可以有效实现全面的彩色显示。
在一些的实施例中,至少三种基色的半导体发光器件阵列中的半导体发光器件之间的沟隙填充有不透光的介质材料。不透光的介质材料可以在半导体发光器件之间进行挡光,使其只在垂直于衬底方向上出光,保证发光效率和波长一致性。
在一些的实施例中,至少三种基色的半导体发光器件阵列和介质材料朝向阴极电极层的一面通过平坦化处理将半导体发光器件的表面裸露出来。半导体发光器件朝向阴极电极层的表面经过平坦化处理裸露出来后可以更好地实现与阴极电极层的连接。
在一些的实施例中,至少三种基色的半导体发光器件阵列中不同基色的半导体发光器件阵列具有不同厚度。在有源矩阵彩色显示器件中不同基色的半导体发光器件阵列的厚度可以不同,降低制作工艺的复杂度和难度。
在一些的实施例中,至少三种基色的半导体发光器件阵列中不同基色的半导体发光器件阵列先后依次与阳极电极进行键合连接,先后键合的两种不同基色的半导体发光器件阵列的阵列厚度相同或逐渐增大。在后键合的半导体发光器件阵列的阵列厚度大于或等于在先键合的半导体发光器件阵列的阵列厚度,避免在后键合的半导体发光器件阵列在键合过程中因厚度比在先键合的半导体发光器件阵列小而导致难以键合连接。
在一些的实施例中,键合的方式包括等离子辅助直接键合、扩散键合、共晶键合或瞬态液相键合。键合的方式可以采取多种不同的方式,工艺上不受太多限制。
在一些的实施例中,共晶键合采用的金属材质包括Sn、NiO-Au-Ag、ITO-Al-Au、Cu-Sn-Ag、Ag-Au、Ni-Au-Si或Pd-Au合金。采用这几种金属或合金可以在较低的温度或局部加热的情况下进行共晶键合,避免高温对衬底造成热损坏,金属材质也可以对半导体发光器件在垂直于衬底的方向上的部分光线进行反射,提高出光效率。
在一些的实施例中,至少三种基色的半导体发光器件阵列的半导体发光器件的形状、尺寸和间隙与阳极电极的形状、尺寸和间隙相匹配。这样可以有利于每个半导体发光器件和每个阳极电极一一对合连接,可以有效保障制造过程中的转移效率和良率。
在一些的实施例中,至少三种基色包括红色、绿色和蓝色。红色、绿色和蓝色就可以保证显示器件的全彩色显示。
在一些的实施例中,有源矩阵显示控制电路包括TFT驱动电路或CMOS驱动电路。TFT驱动电路或CMOS驱动电路制作在衬底上的工艺非常成熟,可以有效控制显示器件的成本。
在一些的实施例中,在阴极电极层上设置有触敏薄膜。触敏薄膜可以实现显示器件的可触控性能。
在一些的实施例中,阴极电极层包括透明导电薄膜,透明导电薄膜包括氧化物薄膜、金属薄膜或高分子薄膜。阴极电极层设置为透明的,可以使半导体发光器件的光能够透过出去,提高出光效率。
在一些的实施例中,透明导电薄膜包括ITO薄膜。ITO薄膜是常用的导电薄膜,其性能好,制作工艺非常成熟。
在一些的实施例中,衬底包括以下其中之一的柔性薄膜材料:塑料聚合物薄膜、不锈钢薄膜、单晶硅薄膜及多晶硅薄膜。衬底可以采用柔性材料以满足柔性显示器件的制造。
本申请实施例中公开了一种有源矩阵彩色显示器件,其阴极电极和阳极电极在半导体发光器件的上下两侧垂直分布,并且可以实现设置有至少三种基色的半导体发光器件阵列实现全彩化显示。该结构对于制造工艺的要求比较低,通过常规的LED芯片在晶圆外延生长的制造工艺可以得到半导体发光器件阵列。即在蓝宝石等基底上外延生长能够发出一种基色的半导体发光外延层,经过刻蚀后在基底上形成本申请所需的半导体发光器件阵列。因此在结构上和制作工艺上均可以采用现有的成熟技术,再通过键合以及激光剥离技术的方式将多种不同基色的半导体发光器件阵列连接固定在阳极电极上以形成全彩色显示的显示器件。本申请的结构简单,由此带来的工艺上的成熟度高、工艺简单、转移效率高。
附图说明
包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点,因为通过引用以下详细描述,它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。
图1示出了根据本发明的实施例的有源矩阵彩色显示器件的立体图;
图2示出了根据本发明的实施例的有源矩阵彩色显示器件的半导体发光器件阵列的示意图;
图3示出了根据本发明的实施例的有源矩阵彩色显示器件的半导体发光器件的剖面示意图;
图4示出了根据本发明的实施例的有源矩阵彩色显示器件的半导体发光器件阵列的俯视图;
图5示出了根据本发明的实施例的有源矩阵彩色显示器件的半导体发光器件阵列的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
一般LED用于背光、显示的流程包括:LED芯片厂家将LED芯片生产、测试和分选后,排列到蓝膜上出货到下游模组厂家,下游模组厂家(例如,面板厂商)利用各种固晶设备对LED芯片进行绑定(bonding)工艺及后段制程。该方法流程应用于Mini LED和Micro LED时,由于Mini LED和Micro LED的尺寸较小,其在绑定工艺中的转移效率和转移中的对位精度难以突破,从而限制了Mini LED显示器件和Micro LED显示的制造速度。而且转移中还需要涉及到中间的转接头,因此很多发明人在转接方式和转接头设计上进行很多研究以获得更好的转移效果。
在这方面的研究中,本申请的发明人注意到:在上述制造过程中LED芯片大多采用倒装结构的方式进行生产,倒装结构的LED芯片其正负电极分布在同一侧,因此在转移过程中对其对准精度的要求非常高,特别在Mini LED和Micro LED等小尺寸LED芯片,其电极的尺寸更加小,其要求达到的对准精度高从而导致制造难度高,成本高。
本申请公开了一种有源矩阵彩色显示器件,如图1所示,其结构具体包括:衬底101,衬底101上设置有有源矩阵显示控制电路102;设置在衬底101上的阳极电极阵列103,阳极电极阵列103由有源矩阵显示控制电路102控制;发光器件层201,其设置有至少三种基色的半导体发光器件阵列202,半导体发光器件阵列202中的半导体发光器件203与阳极电极阵列103中的阳极电极104一一对合连接;以及阴极电极层301,其被设置发光器件层201的远离阳极电极阵列103一侧的表面上。通过在阳极电极阵列103和阴极电极层301之间设置至少三种基色的半导体发光器件阵列202从而实现全彩色显示,并且通过在半导体发光器件阵列202垂直于衬底101方向的两个表面上设置电极可以使制造工艺得到简化,并提高半导体发光器件203的转移效率。
首先,发光器件层201中的每一种基色的半导体发光器件阵列202都可以从LED芯片的生产工艺中制备得到,可以在外延片的基底上生长一种基色的发光二极管外延结构,然后经过刻蚀形成半导体发光器件阵列202。在可选的实施例中,外延片包括蓝宝石(Sapphire)基底,依次形成在蓝宝石基底上的缓冲层u-GaN(未掺杂的氮化镓)、电子注入层n-GaN(N型掺杂的氮化镓)、量子阱发光层GaN/InGaN MQW(氮化镓/氮化铟镓超晶格结构,其中,GaN作为势垒,InGaN作为势阱)和空穴注入层p-GaN(P型掺杂的氮化镓)等发光二极管外延结构。需要说明的是,图2所示的外延片结构是示例性的,本公开包括但不限于此。例如,在一些示例中,半导体发光器件阵列202所发出的光可以为单色光,其发光颜色可以包括但不限于红色、绿色、黄色、蓝色、紫外(例如,近紫外)等。可以通过调控量子阱发光层的参数(例如势垒材料、势阱材料、势阱宽度等)而调控量子阱发光层的发光波长,进而可以控制由该外延片形成的半导体发光器件外延层的发光颜色,具体的调控方法和原理可以参考常见的GaN基LED的制作方法和流程,本公开的实施例对此不作限制。在优选的实施例中,在发光二极管外延结构上间隔至少两个阳极电极位置进行刻蚀得到一种基色的半导体发光器件阵列202,以备后续进行转移和连接。
还需要说明的是,外延片的基底可以根据实际需要进行选择,形成在基底上的发光二极管外延结构的具体结构也可以根据实际需要进行设置,本公开的实施例对此均不做限制。在优选的实施例中,如图2所示,在发光器件层201中至少存在三种基色,包括红色、绿色和蓝色,每一种基色的半导体发光器件阵列202间隔排列,也就是说,红色的半导体发光器件阵列202、绿色的半导体发光器件阵列202和蓝色的半导体发光器件阵列202彼此之间互相间隔排列,在红色的半导体发光器件203的四周排列绿色或蓝色的半导体发光器件203,在绿色的半导体发光器件203的四周排列红色或蓝色的半导体发光器件203,依次类推,最终形成如图2所示的阵列结构。因此可以有效实现全面的彩色显示。在其他可选的实施例中,也可以存在其他组合排列方式的阵列结构,具体可以根据显示器件的显示特性要求进行设计,本公开的实施例对此不作限制。在可选的实施例中,外延片的基底可以为GaP或GaAs,在GaP或GaAs基底上可以外延生长发出红色光的发光二极管外延结构,其发光二极管外延结构包括电子注入层n-InGaP、量子阱发光层MQW和空穴注入层p-InGaP。
如图3所示,将带有半导体发光器件阵列202的基底转移至衬底101上方,将基底具有半导体发光器件阵列202的一面与衬底101具有阳极电极104的一面对准后进行键合,使得半导体发光器件阵列202中的每个半导体发光器件203与阳极电极104一一对合连接。至少三种基色的半导体发光器件阵列202中的半导体发光器件203与阳极电极104之间采用键合的方式连接,不同基色的半导体发光器件阵列202先后依次与阳极电极104进行键合连接,先后键合的两种不同基色的半导体发光器件阵列202的阵列厚度相同或逐渐增大。即在后键合的半导体发光器件阵列202的阵列厚度大于或等于在先键合的半导体发光器件阵列202的阵列厚度,避免在后键合的半导体发光器件阵列202在键合过程中因厚度比在先键合的半导体发光器件阵列202小而导致难以键合连接。第一次键合的半导体发光器件阵列202的半导体发光器件203的厚度H1,第二次键合的半导体发光器件阵列202的半导体发光器件203的厚度H2,第三次键合的半导体发光器件阵列202的半导体发光器件203的厚度H3,H1≥H2≥H3
在优选的实施例中,阳极电极104的材质包括ITO、Al、Cu、Au、Ag、Pd或Pt及其组合而成的合金,将有源矩阵显示控制电路102中的输出电极引至衬底101的表面以形成阳极电极104。半导体发光器件203与阳极电极104的键合方式包括等离子辅助直接键合、扩散键合、共晶键合或瞬态液相键合。从结构上可以分为直接键合和金属键合,直接键合包括等离子辅助直接键合和扩散键合,在金属键合包括共晶键合和瞬态液相键合。当半导体发光器件203与阳极电极104的键合方式采用等离子辅助直接键合和扩散键合,在半导体发光器件203或阳极电极104需要键合的表面上设置不需要再设置金属的键合层,可以进行直接的键合。当半导体发光器件203与阳极电极104的键合方式采用共晶键合和瞬态液相键合,在半导体发光器件203或阳极电极104需要键合的表面上设置需要设置金属的键合层。其中,在优选的实施例中,共晶键合采用的金属材质包括Sn、NiO-Au-Ag、ITO-Al-Au、Cu-Sn-Ag、Ag-Au、Ni-Au-Si或Pd-Au合金。采用这几种金属或合金可以在较低的温度或局部加热的情况下进行共晶键合,避免高温对衬底造成热损坏,金属材质也可以对半导体发光器件203在垂直于衬底的方向上的部分光线进行反射,提高出光效率。而且为了防止衬底101的热损坏,使用激光脉冲技术将半导体发光器件203从基底上取下,并进行局部加热以将分离的半导体发光器件203共晶键合到衬底101的阳极电极104表面上。因此可以提高键合的效率和半导体发光器件203或阳极电极104之间的键合强度。
采用激光扫描或化学湿法刻蚀的方式剥离基底,将半导体发光器件阵列202保留在衬底101的阳极电极阵列103上。若采用激光剥离技术(Laser lift-off)对GaP或GaAs基底进行剥离,还需在电子注入层n-InGaP和GaP或GaAs基底之间设置一个牺牲层,有利于激光照射在GaP或GaAs基底和牺牲层上形成一个剥离区,将GaP或GaAs基底剥离下来,便于更好地将半导体发光器件阵列202保留在阳极电极104上。需要说明的是,上述激光照射剥离外延片的基底的基本原理是示意性的,对于不同的外延片,可以基于基底的材料、缓冲层的材料以及发光二极管外延结构的材料等选择合适波长的激光,进行基底的剥离,当然还可以采用湿法化学剥离的方式对基底进行剥离,本公开的实施例对此不作限制。
在优选的实施例中,如图4所示,至少三种基色的半导体发光器件阵列202的半导体发光器件203的形状、尺寸和间隙与阳极电极104的形状、尺寸和间隙相匹配。这样可以使每个半导体发光器件203和每个阳极电极104更好地进行对合连接,有效保障制造过程中的转移效率和良率。半导体发光器件203和阳极电极104的形状、尺寸和间隙可以根据显示器件的要求进行设计,本公开的实施例对此不作限制。
在优选的实施例中,在发光器件层201的至少三种基色的半导体发光器件阵列202的半导体发光器件203之间存在沟隙,可以在沟隙中填充有不透光的介质材料204。一方面,不透光的介质材料204主要的作用是可以在半导体发光器件203之间进行挡光,因为半导体发光器件203整体都可以发光,若是正方体形,其六面都可以发光,半导体发光器件203之间存在四面可以互相干扰的光,会影响出光效果,因此在半导体发光器件203之间设置不透光的介质材料204可以使半导体发光器件203只在垂直于衬底方向上出光,保证发光效率和波长一致性。不透光的介质材料204可以为黑色的不导电的电介质材料,其材质包括SiNx或SiOx。其次,介质材料204可以用于固定半导体发光器件203的胶材,对半导体发光器件203起到固定作用。
在优选的实施例中,至少三种基色的半导体发光器件阵列202和介质材料204朝向阴极电极层301的一面通过平坦化处理将半导体发光器件203的表面裸露出来。这样可以便于更好地实现半导体发光器件203与阴极电极层301的连接。平坦化处理可以将至少三种基色的半导体发光器件阵列202和介质材料204朝向阴极电极层301的一面形成平坦表面。这样既可以形成良好的挡光效果,又可以将半导体发光器件203的表面裸露出来与阴极电极层301进行连接。根据衬底101上的有源矩阵显示控制电路102的选择,平坦化处理也可以有不同的选择。有源矩阵显示控制电路102包括TFT驱动电路或CMOS驱动电路。TFT驱动电路或CMOS驱动电路制作在衬底101上的工艺非常成熟,因此方便制作并控制成本。当有源矩阵显示控制电路102选择使用TFT驱动电路,平坦化处理可以选择化学机械抛光(Chemical-Mechanical Polishing);当有源矩阵显示控制电路102选择使用CMOS驱动电路,平坦化处理可以选择各向同性等离子蚀刻技术(isotropic inductive coupled plasma etchingtechnique)。通过这两种方式进行平坦化处理对需要处理的表面的材质没有选择性。通过各向同性等离子蚀刻技术进行平坦化处理,在平坦化处理之后,至少三种基色的半导体发光器件阵列202中不同基色的半导体发光器件阵列202可以具有不同厚度。这与常规的LED显示器件具有很大的区别,在结构上以及工艺上都能有所体现。常规的LED显示器件受到其转移工艺以及后制程工艺上的限制,需要对使得不同基色的半导体发光器件阵列202可以具有相同的厚度,但是对其整体工艺精度的要求比较高。在有源矩阵彩色显示器件中不同基色的半导体发光器件阵列202的厚度不相同,可以有效降低制作工艺的复杂度和难度。
在优选的实施例中,如图5所示,阴极电极层包括透明导电薄膜,从而制作得到的半导体发光器件阵列202可以从阴极电极层301的远离衬底101的一侧出光。透明导电薄膜包括氧化物薄膜、金属薄膜或高分子薄膜。例如,阴极电极层301可以包括透明导电氧化物,例如氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、氧化铟和氧化铟镓中的组合或至少一种,本公开的实施例对此不作限制。在优选的实施例中,透明导电薄膜包括ITO薄膜,ITO薄膜作为常用的透明导电薄膜,其性能稳定,导电效果好,制作工艺成熟。在其他可选的实施例中,阴极电极层301的材料也可以选用金属材料,且阴极电极层301可以制作的很薄以使阴极电极层301可以变为透明。需要说明的是,本公开的实施例对阴极电极层301的材料不作限制。
在优选的实施例中,阴极电极层301可以为至少三种基色的半导体发光器件阵列202的公共电极,例如可以为一整面的面电极,各个半导体发光器件203与该面电极电连接。另外,在阴极电极层301上设置有触敏薄膜302可以实现触控显示功能。阴极电极层301可以采用沉积的方式设置在发光器件层的表面,本公开的实施例对阴极电极层301和触敏薄膜302的制作方式不做限制。
在优选的实施例中,衬底101包括以下其中之一的柔性薄膜材料:塑料聚合物薄膜、不锈钢薄膜、单晶硅薄膜及多晶硅薄膜。衬底可以采用柔性材料以满足柔性显示器件的制造。因此有源矩阵彩色显示器件可以制作在柔性的衬底101上实现柔性显示的功能。
需要说明的是,图1所示的有源矩阵彩色显示器件还可以包括其他部件,例如时序控制器、信号解码电路、电压转换电路等,这些部件例如可以采用常规部件或结构,在此不再赘述。
例如,本实施例中的有源矩阵彩色显示器件可以为:显示器、电视、电子纸显示装置、手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。需要说明的是,该有源矩阵彩色显示器件还可以包括其他常规部件或结构,例如,为实现有源矩阵彩色显示器件的必要功能,本领域技术人员可以根据具体应用场景设置其他的常规部件或结构,本公开的实施例对此不作限制。
本申请实施例中公开了一种有源矩阵彩色显示器件,其阴极电极和阳极电极在半导体发光器件的上下两侧垂直分布,并且可以实现设置有至少三种基色的半导体发光器件阵列实现全彩化显示。该结构对于制造工艺的要求比较低,通过常规的LED芯片在晶圆基底外延生长的制造工艺可以得到半导体发光器件阵列。即在蓝宝石等基底上外延生长能够发出一种基色的半导体发光外延层,经过刻蚀后在基底上形成本申请所需的半导体发光器件阵列。因此在结构上和制作工艺上均可以采用现有的成熟技术,再通过键合以及激光剥离技术等方式将多种不同基色的半导体发光器件阵列连接固定在阳极电极上以形成全彩色显示的显示器件。本申请的结构简单,由此需要的制作工艺成熟度高、工艺简单、转移效率高,适合工业上大批量生产。
以上描述了本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。措词‘包括’并不排除在权利要求未列出的元件或步骤的存在。元件前面的措词‘一’或‘一个’并不排除多个这样的元件的存在。在相互不同从属权利要求中记载某些措施的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于改进。在权利要求中的任何参考符号不应当被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底上设置有有源矩阵显示控制电路;
设置在所述衬底上的阳极电极阵列,所述阳极电极阵列由所述有源矩阵显示控制电路控制;
发光器件层,其设置有至少三种基色的半导体发光器件阵列,所述半导体发光器件阵列中的半导体发光器件与所述阳极电极阵列中的阳极电极一一对合连接;
以及
阴极电极层,其被设置所述发光器件层的远离所述阳极电极阵列一侧的表面上。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述发光器件层中每一种基色的半导体发光器件阵列间隔排列。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述至少三种基色的半导体发光器件阵列中的所述半导体发光器件之间的沟隙填充有不透光的介质材料。
4.根据权利要求3所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述至少三种基色的半导体发光器件阵列和所述介质材料朝向所述阴极电极层的一面通过平坦化处理将所述半导体发光器件的表面裸露出来。
5.根据权利要求1-4中任一所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述至少三种基色的半导体发光器件阵列中不同基色的半导体发光器件阵列具有不同厚度。
6.根据权利要求1-4中任一所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述至少三种基色的半导体发光器件阵列中不同基色的半导体发光器件阵列先后依次与所述阳极电极进行键合连接,先后键合的两种所述不同基色的半导体发光器件阵列的阵列厚度相同或逐渐增大。
7.根据权利要求6所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述键合的方式包括等离子辅助直接键合、扩散键合、共晶键合或瞬态液相键合。
8.根据权利要求7所述的有源矩阵彩色显示结构,其特征在于,所述共晶键合采用的金属材质包括Sn、NiO-Au-Ag、ITO-Al-Au、Cu-Sn-Ag、Ag-Au、Ni-Au-Si或Pd-Au合金。
9.根据权利要求1-4中任一所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述至少三种基色的半导体发光器件阵列的所述半导体发光器件的形状、尺寸和间隙与所述阳极电极的形状、尺寸和间隙相匹配。
10.根据权利要求1-4中任一所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述至少三种基色包括红色、绿色和蓝色。
11.根据权利要求1-4中任一所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述有源矩阵显示控制电路包括TFT驱动电路或CMOS驱动电路。
12.根据权利要求1-4中任一所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,在所述阴极电极层上设置有触敏薄膜。
13.根据权利要求1-4中任一所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述阴极电极层包括透明导电薄膜,所述透明导电薄膜包括氧化物薄膜、金属薄膜或高分子薄膜。
14.根据权利要求13所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述透明导电薄膜包括ITO薄膜。
15.根据权利要求1-4中任一所述的有源矩阵彩色显示器件,其特征在于,所述衬底包括以下其中之一的柔性薄膜材料:塑料聚合物薄膜、不锈钢薄膜、单晶硅薄膜及多晶硅薄膜。
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