CN111091766B - 包括超小型发光二极管模块的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括超小型发光二极管的显示装置及其制造方法。根据一实施例，包括超小型发光二极管模块的显示装置包括：面板，以格子形态配置有第一信号线及第二信号线；发光二极管模块，包括电极组件及多个超小型发光二极管元件，电极组件具有与第一信号线及第二信号线相连接的第一电极和接地，多个超小型发光二极管元件与第一电极及第二电极相连接；以及两个以上的开关，用于使第一信号线及第二信号线与第一电极相连接，第二电极与形成于面板的共用电极相连接，在共用电极接地有至少一个不同的发光二极管模块，两个以上的开关基于第一信号线的信号及第二信号线的信号来选择性地向第一电极提供通过第一信号线供给的电流。

Description

包括超小型发光二极管模块的显示装置
技术领域
本发明涉及包括超小型发光二极管(LED)元件的显示装置，更加详细地，涉及包括纳米单位的超小型发光二极管元件的发光二极管显示装置及其制造方法。
背景技术
1992年，日本日亚公司的中村等人通过适用低温的氮化镓(GaN)化合物缓冲层来在融合优质的单晶氮化镓氮化物半导体方面获得了成功，从而使发光二极管的开发活跃进行。发光二极管具有多个载流子为电子的n型半导体结晶与多个载流子为空穴的p型半导体结晶利用半导体的特性相接合的结构的半导体，具有所述结构的发光二极管为通过使电信号变换为具有所需区域的波长范围的光来呈现的半导体元件。由于这种发光二极管半导体的光变换效果高，因而其能源消耗量非常少、寿命半永久、且环保，因此作为绿色材料，被称为光的革命。最近随着化合物半导体技术的发达，开发出了高亮度红色、橙色、绿色、蓝色及白色发光二极管。
由此，对利用发光二极管的发光二极管照明、发光二极管显示装置的开发正持续进行，其中发光二极管显示装置可用作手机、笔记本计算机等各种小型电子设备的显示装置，对其的研究正在活跃进行。
目前，根据发光二极管利用于显示装置的一实施例，所述显示装置为液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)装置。由于液晶显示装置不能主动发光，因此需要在通信液晶显示面板的背面设置发光的背光，通过从液晶显示面板的后部面照出白色的光来使借助液晶显示面板呈现的影像的颜色与实际颜色接近。最初将冷阴极荧光灯(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)或外部电极荧光灯(External Electrode Fluorescent Lamp，EEFL)等作为光源来使用，但随着物理、化学特性优秀的高效率的发光二极管(LightEmission Diode，LED)的出现，将发光二极管作为光源来利用的背光得到实用化，进而将发光二极管作为并非为单纯背光的全彩(full color)发光二极管显示装置来普及的尝试正在继续。
随着这种尝试，目前得到普及的全彩发光二极管显示装置为在超大型基板嵌入数万至数十万个红、绿、蓝三基色的发光二极管的可在日常中接触到的室外屏幕用显示装置，在被称为发光二极管电视机(LED TV)的家用电视机或计算机用显示器为以液晶显示面板的背光来代替以往的荧光灯，从而将白色或三基色发光二极管元件作为背光来应用的液晶显示电视机或显示器，这些并非为真正意义上的发光二极管显示装置。
无法利用以往的发光二极管元件来使其发展为电视机或显示器级别的显示装置的原因在于，利用发光二极管元件来制造显示装置的技术方法和实现全彩的方法存在根本上的局限性。
在使用以往的发光二极管元件来直接制造电视机用显示装置的情况下，通过简单计算可知需要将2～8英寸晶片连接5～40张才能制造出40英寸级别的电视机。因此，在通过目前公知的制造技术来利用发光二极管元件直接制造电视机级别的显示装置的情况下，存在以现有技术无法克服的诸多问题。与此同时，为了实现全彩，需要将红、绿、蓝三基色发光二极管元件一同嵌入于一个像素(pixel)中，因此无法通过简单地拼接红、绿、蓝发光二极管晶片来实现发光二极管全彩显示装置。
为了实现高效率的发光二极管显示装置而目前为止进行的诸多研究表明，在使III-V族膜及纳米棒发光二极管元件直接生长在实际显示装置用大面积玻璃基板的形成图案化的像素位置的自下而上(bottom-up)方法的情况下，将III-V族膜直接蒸镀在具有电视机用显示装置级别尺寸等的大型基板的工序以及使高结晶性/高效率的III-V族膜及纳米棒发光二极管元件生长于在透明的非结晶质玻璃基板形成图案化的透明电极上的工序也在结晶学上很难进行。由于这种技术上的局限性，通过使发光二极管元件直接生长在大面积的玻璃基板，来实现电视机或显示器级别的全彩显示装置的方法几乎没有被尝试。
为实现发光二极管显示装置而正在由研究人员推进中的另一种接近法为基于纳米技术的自下而上方式。此方法为在使纳米棒型发光二极管生长在单晶基板上之后，通过分割一部分来使其以自下而上方式重新排列在以像素形成图案的电极上，从而实现大面积显示装置的方法。但是，相对于生长在晶片的以往的膜型发光二极管，以如上所述的自下而上方式制造的纳米棒发光二极管存在发光效率急剧下降的问题。
并且作为另一种方法，具有通过切割高效率发光二极管元件来实现发光二极管显示装置的自上而下(top-down)方法。一般而言，这种方法为在大面积玻璃基板的子像素位置上逐个排列以自上而下方式制造的微型发光二极管元件的以一对一对应方式实现显示装置的方法。在此情况下，在使发光二极管元件生长在蓝宝石基板后，通过以微尺寸形成图案化来制造微型发光二极管元件，之后对电极配线，因此可实现小于晶片基板尺寸的微型发光二极管显示装置。
对于目前的技术水平而言，所述最后一种方法看似为实现发光二极管显示装置的优选方法。但是，在对所制造出的发光二极管元件的电极进行配线的过程中，在通过以自下而上的方式层叠电极、发光二极管元件、另一个电极来使所述电极、发光二极管元件、另一个电极三维结合的情况下，需要使发光二极管元件在互不相同的两个电极之间通过以三维的方式直立来与电极相结合，只要是普通的发光二极管元件均可进行所述结合，但在制造纳米尺寸的超小型发光二极管元件的情况下，难以使发光二极管元件通过以三维的方式直立来与电极相结合，由于一部分发光二极管元件能够以横卧的形态存在，从而可能发生不良像素，即使可使超小型发光二极管以三维的方式直立在电极上，也存在难以使超小型发光二极管与互不相同的电极一对一结合的问题。即使一两个像素发生不良，也造成整体显示装置的不良，因此可能发生这种不良导致显示装置自身不良的问题。
现有技术文献：
专利文献，
专利文献1：韩国授权专利第2006—0060461号。
发明内容
本发明为了解决如上所述的问题而提出，通过在显示装置的像素单位配置包括无短路地与互不相同的两个电极相连接的多个纳米单位尺寸的超小型发光二极管元件，从而可实现大面积的双色发光二极管、单色发光二极管或三基色(RGB)全彩发光二极管显示装置。
根据多种实施例，通过使至少一部分极性交叉配置于发光二极管模块的超小型发光二极管元件基于交流电流进行工作，从而可提供使画质的不良最小化的显示装置。
根据本发明的一实施例，包括超小型发光二极管模块的显示装置包括：面板，以格子形态配置有第一信号线及第二信号线；发光二极管模块，包括电极组件及多个超小型发光二极管元件，所述电极组件具有与所述第一信号线及所述第二信号线相连接的第一电极和接地的第二电极，所述多个超小型发光二极管元件与所述第一电极及所述第二电极相连接；以及两个以上的开关，用于使所述第一信号线及所述第二信号线与所述第一电极相连接，所述第二电极与形成于所述面板的共用电极相连接，在所述共用电极接地有至少一个不同的发光二极管模块，所述两个以上的开关基于所述第一信号线的信号及所述第二信号线的信号来选择性地向所述第一电极提供由所述第一信号线供给的电流。
根据多种实施例，发光二极管模块所包括的多个超小型发光二极管元件可沿着至少一部分极性与第一电极及第二电极相反的方向进行连接。
根据多种实施例，在发光二极管模块中，向电极组件投入包含多个超小型发光二极管元件的溶液，通过向电极组件供给交流电源来使多个超小型发光二极管元件同时与第一电极及第二电极相连接，从而可形成多个子像素。
根据多种实施例，在子像素中，包含在100×100μm2面积中的多个超小型发光二极管元件的数量可以为2个至100000个。
根据多种实施例，多个超小型发光二极管元件可包括用于放出蓝色、绿色、红色、琥珀色波长范围的光的多个超小型发光二极管元件中的至少一个。
根据多种实施例，超小型发光二极管元件的长度为100nm至10μm，可通过包括超小型发光二极管元件的外周面中的有源层来形成绝缘膜。
根据多种实施例，与第一电极及第二电极相连接的多个超小型发光二极管元件与发光二极管模块的基板平行配置。
根据多种实施例，共用电极可由氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)膜构成。
根据多种实施例，所述包括超小型发光二极管模块的显示装置还包括通过将直流变换为交流来向所述第一信号线供给的逆变器，所述包括超小型发光二极管模块的显示装置可基于所述第一信号线的信号及所述第二信号线的信号来向所述第一电极选择性地供给交流电流。
根据多种实施例，与所述发光二极管模块相连接的所述第一信号线可由两个以上的线构成。
本发明的包括超小型发光二极管的显示装置及其制造方法通过在互不相同的两个超小型电极无短路地连接纳米单位的超小型发光二极管元件，从而克服了以往难以使超小型发光二极管元件以三维直立的方式与电极相结合的难点，同时克服了难以使超小型发光二极管元件与互不相同的超小型电极以一对一对应的方式相结合的难点，从而可实现由包括多个超小型发光二极管元件的发光二极管模块构成的显示装置。
并且，在以往的发光二极管显示装置中，由于子像素位置形成于电极上，从而使在超小型发光二极管元件的有源层发生的光子被电极所阻挡而无法被提取，随着所述光子被元件内部所吸收，使超小型发光二极管元件呈现出低光提取效率，可通过改变子像素位置，进而通过与电极相连接的超小型发光二极管元件的圆筒形形状以及与电极、基板相对放置的方向性，即，由于超小型发光二极管元件相对于基板的排列而在发生在有源层的光子中向大气中放出的光子量增加，随着所述光子量的增加，可大大提高超小型发光二极管元件的光提取效率。
进而，为了防止基于万一可能发生的超小型发光二极管元件的不良而发生的不良像素及整体显示装置的不良，可通过使多个超小型发光二极管元件包括在子像素来使包括超小型发光二极管的显示装置的不良达到最小化，并可维持原有的功能。
进而，由于与通过使超小型发光二极管元件直立来与上部电极、下部电极三维结合的以往的发光二极管显示装置不同，因而易于在互不相同的两个电极之间自组装超小型发光二极管，因此可以大量生产出可在大面积平面以能够驱动的状态来排列超小型发光二极管的发光二极管显示装置。
而且，通过使至少一部分极性交叉配置于发光二极管模块的显示装置基于交流电流进行工作，从而可有效控制使用于电子装置的电力的使用效率。
附图说明
图1为示出本发明一实施例的电子装置中的显示装置及像素结构的图；
图2a及图2b为示出本发明一实施例的显示装置中向包括多个发光二极管元件的发光二极管模块供给交流电源的简要结构的图；
图3为示出本发明一实施例的显示装置中的发光二极管模块的结构；
图4为示出本发明一实施例的制造发光二极管模块的工序；
图5为示出在本发明一实施例的显示装置中发光二极管模块配置于像素的结构；
附图标记的说明
100：电子装置 150：显示装置
101、103、111、113：像素 231、233：信号线
201：发光二极管模块 300、600：发光二极管模块
320：透明导电膜 301、303：电极。
具体实施方式
以下，参照附图来对本发明的多种实施例进行详细说明，使得本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易实施本发明。本发明可体现为多种不同的方式，可在附图中例示特定实施例，并且可以记载相关的详细说明。但是，这并非所要限定本发明的实施方式，而应理解为本发明包括属于本发明的思想及技术范围内的所有变更和/或等同技术方案乃至代替技术方案。为了明确说明本发明，可在附图中省略与说明无关的部分，在整个说明书中，对于类似的结构要素可使用相同的附图标记。
在本发明的多种实施例中，“或”、“至少一个”等表达可表示一同列出的单词中的一个，或两个以上的组合。例如，“A或B”、“A及B中至少一个”可以仅包括A或B中的一个，也可将A和B均包括在内。
在本发明的多种实施例中，“第一”、“第二”、“首先”、“其次”等表达可修饰多种结构要素，但并非局限于表示相应结构要素的顺序或重要度等。例如，第一装置和第二装置均为装置，可表示互不相同的装置。并且，在不脱离本发明多种实施例的权利范围的情况下，在第一装置的结构、功能、工作等要素与第二装置相同或类似的情况下，第一装置可以被命名为第二装置，类似地，第二装置也可被命名为第一装置。
在本发明的多种实施例中，当提及一种结构要素与另一种结构要素“相连接”或“相联接”的情况下，应当理解为多个结构要素可直接相连接或相联接，但也可在多个结构要素之间存在至少一个其他的结构要素。相反，在提及一种结构要素与另一种结构要素“直接相连接”或“直接相联接”的情况下，可理解为在多个结构要素之间不存在其他的结构要素。
在本发明的多种实施例中所使用的术语用于说明特定一实施例，而不能解释为用于限定本发明，例如，除非在文脉上明确表示不同的含义，单数的表达可包括复数的表达。
除非明确记载有限定事项，能够以相同或类似的其他形态的装置代替本发明多种实施例的装置(或电子装置)是显而易见的。并且，本发明多种实施例的电子装置可由所记的多种电子装置中的一个或一个以上的组合构成。例如，装置可由包括所记载的多个装置中的至少一部分或装置功能中的至少一部分的结构物构成。根据一实施例，装置可由至少一个显示装置(显示部)构成，或者可由包括至少一个显示装置的装置构成。
以下，参照附图来对多种实施例的电子装置进行观察。在多种实施例中记载有术语“使用者”的情况下，可指使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如人工智能电子装置)。而且，电子装置可以被附着或佩戴于使用者身体的一部分，在此状态下，可以将使用者称之为“使用者”或“佩戴者”。在电子装置为被附着或佩戴于使用者的身体一部分的装置的情况下，可以将电子装置称之为穿戴式电子装置(穿戴式装置)。并且，可以将被使用者指定的电子装置(例如，智能手机、掌上电脑(PDA)、智能手表等)称之为使用者装置。
图1为示出本发明一实施例的电子装置中的显示装置及像素结构的图。
根据一实施例，电子装置100可包括至少一个显示装置(或显示部)150。其中，显示装置150可以指如下的显示装置，例如，将包括发光二极管元件的发光二极管面板用作背光的显示装置和/或将所述发光二极管面板用作显示部的显示装置。
参照图1，能够以像素(或画素)来定义显示于电子装置100的显示装置150的图像的最小单位。根据一实施例，可基于以行和列形成在显示装置150的格子形态的空间来将像素定义为矩阵形态(或结构)，但并不局限于此，可将像素定义为基于一个发光二极管元件的矩阵形态。并且，像素也可被定义为基于构成指定图案的多个发光二极管元件和/或配置有所述多个发光二极管元件的发光二极管模块的矩阵形态。
根据一实施例，在行和列中至少由一个线来区分显示装置150，在此情况下，形成在行或列的多个线可以由电极线(例如字线(word line))构成，或者可以由用于输入/输出信号的数据线(例如位线(bit line))构成。在以下说明中，可将配置在用于构成显示装置150的行或列的线表示为第一信号线，可将配置在另外行或列的线表示为第二信号线。
根据本发明的多种实施例，虽然以第一信号线及第二信号线来表示配置于显示装置150的行及列的多个线，但并不局限于此，能够以如上所述的数据线等多种方式来使用，第一信号线及第二信号线中的至少一个可以不配置于显示装置150的行及列，而是单独构成，显而易见地，可省略至少一个信号线。
根据一实施例，用于构成显示装置150的行(例如，第一信号线231)可由电极构成。例如，参照图2a及图2b，WL1、WL2、WL3至WLn可由用于向发光二极管模块供给被指定的基本信号(例如，频率)或电流的线构成。
根据一实施例，用于构成显示装置150的列(例如，第二信号线233)可由数据线构成。例如，参照图2a及图2b，BL1、BL2、BL3至BLm可对向发光二极管模块输入/输出的信号进行控制。
参照图2a及图2b，第一信号线231以名称WL来表示，并作为用于向发光二极管模块供给被指定的基本信号(例如，频率)或电流的线来说明所述第一信号线231，第二信号线233以名称BL来表示，并作为用于对向发光二极管模块输入/输出的信号进行控制的线来说明所述第二信号线233，但这些用于说明使用配置于显示装置150的信号线的一实施例，所述多个信号线并非局限于此，能够以多种方式使用各个信号线，显而易见地，也可使用其他名称。
根据一实施例，能够以基于一个行及一个列构成的格子形态来包括一个发光二极管元件的方式构成显示装置150的像素，但在以下记载中，可对在一个像素中包括两个以上的发光二极管元件的显示装置150进行说明。
根据多种实施例，包括在显示装置150的发光二极管元件的接地由具有导电性的透明导电膜(例如，氧化铟锡膜(Indium Tin Oxide film，ITO膜))构成，从而可在显示装置150的二维平面上形成共用电极。
图2a及图2b为示出本发明一实施例的显示装置中向包括多个发光二极管元件的发光二极管模块供给交流电源的简要结构的图。
根据一实施例，图2a及图2b的显示装置150可以为基于第一信号线231和第二信号线233构成像素的显示装置150。显示装置150可与一个像素中包括多个发光二极管元件的发光二极管模块201相连接。例如，发光二极管元件211可以为超小型(例如，纳米尺寸)。根据一实施例，发光二极管元件211的直径可以为300nm至700nm，长度可以为2μm至3μm。因此，可将发光二极管元件描述为超小型发光二极管元件。
在多个发光二极管元件中，可在用于利用蓝色波长范围的光来在绿色、红色、琥珀色波长的光中放出至少一部分的指定区域(例如，被放出元件的光的发光二极管模块的前面部)包括颜色变换层。在此情况下，多个发光二极管元件(或发光二极管模块201)可包括形成有颜色变换层的多个发光二极管颜色变换元件中的至少一个，所述颜色变换层用于放出蓝色、绿色、红色、琥珀色波长光中的至少一部分。
根据一实施例，颜色变换层可包括用于使被指定的频率范围的光经过的至少一个荧光体(或荧光物质)。例如，在发光二极管为紫外线(UV)发光二极管的情况下，优选地，由紫外线激发的荧光体为包含蓝色、黄色、绿色、琥珀色及红色中的一种颜色的荧光体，此时，可以由用于发出被选的一种颜色的单色发光二极管灯形成。
并且，优选地，由紫外线激发的所述荧光体可表现为蓝色、黄色、绿色、琥珀色及红色中的至少一种颜色，更优选地，表现为蓝色/黄色、蓝色/绿色/红色及蓝色/绿色/琥珀色/红色中的一种混合荧光体，在此情况下，可借助所形成的荧光体放出白光。
根据多种实施例，可组合的荧光体的具体种类可根据发光二极管元件放出的颜色发生改变，被组合的荧光体可以为公知的组合，本发明不对此进行特殊限制，可具有多种实施例。
例如，在发光二极管元件为超小型蓝色发光二极管的情况下，优选地，由蓝色激发的荧光体可以为黄色、绿色、琥珀色及红色中的一种以上的荧光体。更优选地，可以为蓝色/黄色、蓝色/绿色/红色及蓝色/绿色/琥珀色/红色中的一种混合荧光体，在此情况下，可借助荧光体来照射白光。
优选地，黄色荧光体可以为选自由Y3Al5O12:Eu、Lu3Al5O12:Eu、(Sr，Ba)3SiO5:Eu、(Sr，Ba，Ca)2SiO4:Eu、Ca-α-SiAlON:Eu及(Ba，Eu)ZrSi3O9组成的组中的一种以上的荧光体。
优选地，蓝色荧光体可以为选自由ZnS:AgCl、ZnS:AgAl、(Sr，Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2：Eu、(Ba，Sr)MgAl10O17:Eu、BaMgAl10O17:Eu、(Sr，Ba)3MgSi2O8:Eu、LaSi3N5:Ce、LaSi5Al2ON9:Eu、Sr2MgSi2O7:Eu、CaMgSi2O6:Eu组成的组中的一种以上的荧光体。
优选地，绿色荧光体可以为选自由SrGa2S4:Eu、(Sr，Ca)3SiO5:Eu、(Sr，Ba，Ca)SiO4:Eu、Li2SrSiO4:Eu、Sr3SiO4:Ce，Li、β-SiALON:Eu、CaSc2O4:Ce、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Caα-SiALON:Yb、Caα-SiALON：Eu、Liα-SiALON:Eu、Ta3Al5O12:Ce、Sr2Si5N8:Ce、(Ca，Sr，Ba)Si2O2N2:Eu、Ba3Si6O12N2:Eu、γ-AlON:Mn及γ-AlON:Mn，Mg组成的组中的一种以上的荧光体。
优选地，琥珀色荧光体可以为选自由(Sr，Ba，Ca)2SiO4:Eu、(Sr，Ba，Ca)3SiO5:Eu及(Ca，Sr，Ba)2Si5N8:Eu组成的组中的一种以上的荧光体。
优选地，红色荧光体可以为选自由(Sr，Ca)AlSiN3:Eu、CaAlSiN3:Eu、(Sr，Ca)S:Eu、CaSiN2:Ce、SrSiN2:Eu、Ba2Si5N8:Eu、CaS:Eu、CaS:Eu，Ce、SrS:Eu、SrS:Eu，Ce及Sr2Si5N8:Eu组成的组中的一种以上的荧光体。
根据多种实施例，多个发光二极管元件并不局限于蓝色波长范围的光，而可以形成基于紫外线及近紫外线波长范围的光来放出蓝色、绿色、红色或琥珀色光的颜色变换层。在此情况下，多个发光二极管元件(或发光二极管模块201)可包括形成有荧光体的多个发光二极管颜色变换元件中的至少一个，所述荧光体用于放出蓝色、绿色、红色、琥珀色波长的光中的至少一部分。
其中，用于构成颜色变换层的荧光体并不局限于所述不同色彩荧光体的具体种类。并且，在不包括荧光体的情况下，颜色变换层内部可被透明的硅粘结剂、有机聚合物、无机聚合物、放出物质中的一种以上的物质所填充，但并不局限于所述记载。
而且，根据多种实施例，颜色变换层不局限于所述的包含荧光体或包含透明的硅粘结剂、有机聚合物、无机聚合物、放出物质中的任一种以上物质，可包含偏光体(或偏光物质)等多种光学性结构要素。
根据一实施例，在显示装置150中一个像素(例如，101、103、111或113)包括发光二极管模块201的情况下，可以定义构成发光二极管模块300的各个发光二极管元件211。参照图2a及图2b，示出发光二极管模块201包括三个发光二极管元件211，但并不局限于此，显而易见地，可由包括多个发光二极管元件211的发光二极管模块201构成。
根据多种实施例，可确认包括在一个像素的多个超小型发光二极管元件的排列不向规定方向构成。例如，参照发光二极管模块201，一个超小型发光二极管元件与另外两个超小型发光二极管向相反方向(例如，极性相反)接地以及与电极(例如，第一信号线)相连接。此时，在从显示装置150向发光二极管模块201提供交流电流的情况下，包括在发光二极管模块201的所有超小型发光二极管元件可基于交流电流的频率及信号频率进行工作。
图2a为示出在本发明一实施例的显示装置中利用逆变器来向显示装置供给交流电源的简要结构的图。
根据一实施例，即，根据通过向显示装置150供给交流电流来使发光二极管模块201进行工作的一实施例，用于使直流(DC)变换为交流(AC)的逆变器241可以与配置于显示装置150的至少一个电极(例如，第一信号线231，WL)相连接，与通过第一信号线提供的交流电流连动来生成用于驱动发光二极管模块201的信号的信号控制器243可以与配置于显示装置150的至少一个数据线(例如，第二信号线233，BL)相连接。
根据一实施例，第一信号线231及发光二极管模块201之间可以与两个以上的开关(例如，220、222)相连接。此时，与第一信号线231和发光二极管模块201相连接的第一开关220及第二开关222的源极(source)和漏极(drain)能够向相反方向相连接。
根据一实施例，信号控制器243可通过基于从电子装置100的处理器(未图示)接收的信号来生成选择信号(例如，二进信号、拨号脉冲、多频信号)，并向各个数据线传输。
通过逆变器241变换为交流的电流可通过第一信号线向显示装置150的发光二极管模块201提供。此时，第一开关220及第二开关222可基于从逆变器接收的电流的频率及从信号控制器243接收的选择信号来向发光二极管模块选择性地提供交流电流。
图2b为示出在本发明一实施例的显示装置中利用分配器来向显示装置供给交流电源的简要结构的图。
根据一实施例，即，根据通过向显示装置150供给交流电流来使发光二极管模块201进行工作的一实施例，用于分配电流的电流分配器261可与配置于显示装置150的至少一个电极(例如，第一信号线235，WL)相连接，与通过第一信号线提供的交流电流连动来生成用于驱动发光二极管模块201的信号的信号控制器243可以与配置于显示装置150的至少一个数据线(例如，第二信号线233)BL相连接。
其中，电流分配器261可包括用于使直流变换为交流的至少一个逆变器(例如，图2a的逆变器241)。
根据一实施例，在显示装置150中，第一信号线231可包括两个以上的线，例如，可包括用于向发光二极管模块201供给负(－)电流(此时，电压为正电压)的阴极信号线271及用于向发光二极管模块201供给正(+)电流(此时，电压为负电压)的阳极信号线273。
根据一实施例，电流分配器261在向显示装置150供给电源的过程中，可基于相位对由逆变器241从直流变换为交流的交流电流进行分离，并可选择性地向阳极信号线273或阴极信号线271提供相位被指定的电流。
根据多种实施例，电流分配器261在向显示装置150供给电源的过程中，并不局限于向阳极信号线273供给正电流、向阴极信号线271供给负电流，电流分配器261可通过对供给直流电流的时间点(或图案)进行分配来向阳极信号线273和/或阴极信号线271供给直流电流。
根据一实施例，用于连接阴极信号线271和发光二极管模块201的开关251及用于连接阳极信号线273和发光二极管模块201的开关253的源极和漏极向相反方向相连接，从而可选择性地向发光二极管模块201供给从电流分配器261传递的交流电流。
根据一实施例，信号控制器24基于从电子装置100的处理器(未图示)接收的信号来生成选择信号(例如，二进信号、拨号脉冲、多频信号等)，并向各个数据线传输所述选择信号。
根据一实施例，在形成在显示装置150的多个像素(例如，101、103、111或113)中参照第一像素101，各个像素可包括至少一个开关220。但是，并不局限与此，在显示装置150中，也可使两个以上被指定数量的像素包括一个开关。
图3示出本发明一实施例的显示装置中的发光二极管模块的结构。
参照图3，发光二极管模块300可包括多个发光二极管元件313、315。在形成在发光二极管模块的多个电极(例如，第一电极301及第二电极303)中，至少一个电极可与用于向发光二极管元件313、315提供电力和/或传送信号的电源相连接。例如，在第一电极301通过至少一个开关与第一信号线231和/或第二信号线233相连接的情况下，第二电极303可以与以共用电极来形成在显示装置150的透明导电膜(例如，氧化铟锡膜)320相连接。
同样，在第一电极301与以共用电极来形成在显示装置150的透明导电膜(例如，氧化铟锡膜)320相连接的情况下，第二电极303可通过至少一个开关与第一信号线231和/或第二信号线233相连接。
其中，以氧化铟锡膜来对形成在显示装置150的共用电极的材料进行说明，但并不局限与此，也可使用石墨烯(graphene)膜、金属纳米线膜等多种材料。
根据所述，形成在显示装置150的第一信号线231及第二信号线233可以与包括第一电极301、第二电极303及至少一个超小型发光二极管元件313、315的发光二极管模块300相连接。
根据一实施例，在发光二极管模块300中，“子像素(Sub Pixel)”可包括第一电极301、第二电极303及与所述至少一个电极相连接的多个超小型发光二极管元件中的至少一个。其中，至少一个子像素311的位置可根据第一电极301和第二电极303形成，但不包括第一电极301、第二电极303的上下部空间，可以指可实际设置多个超小型发光二极管的空间。
即，一个像素(例如，单位像素)可包括多个子像素311，各个子像素可包括一个超小型发光二极管元件313或315和/或包括两个以上的超小型发光二极管元件313及315。
根据一实施例，子像素311形成于发光二极管模块300中被第一电极301和第二电极303所划分的空间，子像素311可以直接形成在发光二极管模块300的基板表面或以隔开的方式间接形成在基板的上部。并且，可与第一电极301或第二电极303中的至少一个一同位于同一平面或位于不同平面。
根据一实施例，所述子像素的面积可相同或不同。优选地，适用于显示装置的所述子像素311的单位面积，即，配置有通过排列超小型发光二极管元件313、315来使其独立驱动的两个电极的排列区域面积为50μm2至100000μm2，更优选地，可以为100μm2至50000μm2，但子像素的单位面积并不局限于所述面积。优选地，子像素311的面积可以为50μm2至100000μm2。
在子像素311的面积小于50μm2的情况下，可能难以制备单位电极，由于需要缩小超小型发光二极管的长度，从而在制造超小型发光二极管方面也可能存在问题。在大于100000μm2的情况下，因所包括的超小型发光二极管元件的数量增加而可能使制造成本上升，并且被排列的超小型发光二极管中可能存在分布不均匀的问题，由于包括在显示装置150的被限定面积的像素数量减少，因而存在不能实现高分辨率的显示装置的问题。根据一实施例，即，根据本发明的优选一实施例，包括在显示装置150的发光二极管模块300的所述子像素311的总数量可以为2个至10000个。但并不局限于所述记载，所体现的发光二极管模块300的尺寸可根据显示装置的面积和/或分辨率发生变化。
根据一实施例，在所述发光二极管模块300的每100×100μm2面积中所包括的超小型发光二极管元件的数量可以为2个至100000个。更优选地，可以为10个至10000个。在所包括的数量小于2个的情况下，在2个超小型发光二极管元件中因一部分超小型发光二极管元件发生不良而无法使光特性变化的比率(％)最小化，从而可能难以在发光二极管模块300中借助超小型发光二极管元件313、315正常发光，并且可能存在延续致使显示装置150发生不良的问题。在所包括的数量超过100000个的情况下，可能使制造成本上升，并且可能在排列超小型发光二极管元件方面存在问题。
根据本发明的多种实施例，多个超小型发光二极管元件包括在发光二极管模块300，在以往的发光二极管显示装置中，由于在单位像素位置附着有一个发光二极管，因而在被附着的发光二极管元件发生不良的情况下，发生了整体发光二极管显示装置的效率下降，且显示装置自身可能发生不良的问题。为此，在本发明的优选一实施例中，通过使单位像素包括多个超小型发光二极管来试图解决所述问题。根据一实施例，在使用一个超小型发光二极管的情况下，一个不良会导致100％的光特性变化，但可通过增加包括在单位像素的超小型发光二极管的数量，来减少因其中一个发生不良而引起的光特性变化的比率。因此，可通过使多个超小型发光二极管元件包括在发光二极管模块300，来减少显示装置150的不良率。由此，即使在包括在所述单位像素的多个超小型发光二极管元件中的一部分超小型发光二极管元件发生不良的情况下，由于其他多个超小型发光二极管元件属于正常，因而整体上可从各个子像素311中借助超小型发光二极管元件313、315来正常发光，从而可在整体上使发光二极管显示装置的不良率达到最小化，并且可使发光效率达到最大化。
而且，根据本发明的一实施例，在对与发光二极管模块300的第一电极301及第二电极303相连接的超小型发光二极管元件进行排列的过程中，能够以使极性不均匀的方式制造。
参照图3，在与第一电极301及第二电极303相连接的过程中，发光二极管模块300的第一超小型发光二极管元件313和第二超小型发光二极管元件315可以向相反方向(例如，极性相反)排列。
根据一实施例，在第一超小型发光二极管元件313中，第一极与第一电极301相连接(此时，第一超小型发光二极管元件313的第二极与第二电极303相连接)，从而可在接收正电流的情况下发光，第二超小型发光二极管元件315的第一极与第二电极303相连接(此时，第二超小型发光二极管元件315的第二极与第一电极301相连接)，从而可在接收负电流的情况下发光。
一般而言，显示装置可利用直流电流输出图形接口。此时，在构成显示装置的至少一部分发光二极管元件不进行工作的情况下，显示装置的相应位置可以显示为死像素(Dead Pixel)或产生斑迹，因此可使光特性变化的比率增加。
根据本发明的多种实施例，如上所述，在使包括在发光二极管模块300的多个超小型发光二极管元件313、315向相反方向(例如，超小型发光二极管元件的至少一部分极性相互交叉)排列，并利用交流电流以利用发光二极管模块300输出图形接口的方式进行控制的情况下，即使构成显示装置150的一部分超小型发光二极管元件不进行工作，也可使通过其他极性与电极相连接的超小型发光二极管元件进行工作。
因此，基于向发光二极管模块300供给的指定时间点的交流电流，极性向相反方向相连接的相邻的多个超小型发光二极管元件以交替的方式(或者交叉性地)进行工作，从而可预防发生死像素和/或斑迹，因此可使光特性变化的比率最小化。
图4示出本发明一实施例的制造发光二极管模块的工序。
根据制造本发明发光二极管模块(例如，图3的发光二极管模块300)的第一实施例，可通过包括如下步骤来制造超小型发光二极管模块300：步骤1，向包括底部基板、形成于所述底部基板上的第一电极及以与所述第一电极相隔开的方式形成的第二电极的超小型发光二极管用电极线投入包含多个超小型发光二极管元件的溶液；步骤2，为了使所述第一电极和第二电极同时与多个超小型发光二极管元件相连接，向所述电极线供给电源；以及步骤3，使多个超小型发光二极管元件自行排列。
首先，对超小型发光二极管用电极线的制造方法进行说明。具体地，图2a及图2b可以为示出本发明优选一实施例的制造形成于底部基板上的电极线的制造工序的立体图。但是，超小型发光二极管用电极线的制造工序并不局限于后述的制造工序。
根据一实施例，图4的(a)部分示出形成有电极线的底部基板400，优选地，作为底部基板400，可使用玻璃基板、水晶基板、蓝宝石基板、塑料基板及可弯曲(或柔性(flexible))的柔韧的聚合物膜中的一种。更优选地，所述基板可以透明。但是，并不局限于所述种类，只要是可形成普通电极(或共用电极)的底部基板，就可使用任意种类。
所述底部基板400的面积不受限制，可通过考虑所要形成于底部基板400上的第一电极的面积、第二电极的面积、与所述第一电极及第二电极相连接的超小型发光二极管元件的尺寸及相连接的超小型发光二极管元件的数量来变更底部基板400的面积。优选地，所述底部基板的厚度可以为100μm至1mm，但并不局限于此。
根据一实施例，如图4的(b)部分所示，可在底部基板400上涂敷光致抗蚀剂(PR，Photo Resist)401。所述光致抗蚀剂可以为在本发明所属领域中通常所使用的光致抗蚀剂。其中，根据将光致抗蚀剂涂敷于底部基板400的方法的一实施例，可利用旋涂、喷涂及丝网印刷中的一种方法，优选地，可以利用旋涂方法，但并不局限于此，具体方法可利用在本发明所属技术领域中所公知的方法。涂敷于底部基板400的光致抗蚀剂401的厚度可以为0.1μm至10μm。但是，可考虑之后所要蒸镀于底部基板上的电极的厚度来对被涂敷的光致抗蚀剂401的厚度进行变更。
如上所述，在底部基板400上形成光致抗蚀剂401层之后，如图4的(c)部分所示，将在第一电极与第二电极在相同平面上以相互交替的方式配置并相互隔开的电极线画有相应图案402a、402b的掩膜402放置于光致抗蚀剂401层之后，可在所述掩膜402的上部曝光紫外线。
可以对底部基板400中没有被曝光的光致抗蚀剂实施通过浸渍于光致抗蚀剂溶剂来去除的通常的步骤，由此可去除如图4的(d)部分所示的所要形成电极线的被曝光的光致抗蚀剂层部分。根据一实施例，与所述超小型发光二极管用电极线相对应的第一电极线的相应图案(例如，402a)的宽度可以为100nm至50μm，与第二电极线相应的图案(例如，402b)的宽度可以为100nm至50μm，但并不局限于所述记载。
根据一实施例，如图4的(e)部分所示，可在去除光致抗蚀剂的部分蒸镀电极线掩膜402形状的电极形成物质403。在所述电极形成物质为第一电极的情况下，可以为选自由铝、钛、铟、金及银组成的组中的一种以上的金属物质或选自由氧化铟锡、ZnO:Al及碳纳米管(CNT)—传导性聚合物(polmer)复合体组成的组中的一种以上的透明物质。其中，在电极形成物质为两种以上的情况下，优选地，第一电极可以为由两种以上的物质层叠而成的结构，更优选地，第一电极可以为由钛/金两种物质层叠而成的结构。但是，第一电极并不局限于所述记载。
在所述形成电极形成物质为第二电极的情况下，可以为选自由铝、钛、铟、金及银组成的组中的一种以上的金属物质或选自由氧化铟锡、ZnO:Al及碳纳米管—传导性聚合物复合体组成的组中的一种以上的透明物质。在所述电极形成物质为两种以上的情况下，优选地，第二电极可以为由两种以上物质层叠而成的结构，更优选地，第二电极可以为由钛/金两种物质层叠而成的结构。但是，第二电极并不局限于所述记载。
形成所述第一电极和第二电极的物质可以相同或不同。可通过热蒸镀法、电子束(E Beam)蒸镀法、溅射蒸镀法及丝网印刷方法等方法中的一种方法来蒸镀所述电极形成物质，优选地，可使用热蒸镀方法，但并不局限与此。
在将所述电极形成物质403蒸镀之后，如图4的(f)部分所示，若利用丙酮、N-甲基吡咯烷酮(1-Methyl-2-pyrrolidone，NMP)及二甲亚砜(Dimethylsulfoxide，DMSO)中的一种光致抗蚀去除剂去除涂敷于底部基板400的光致抗蚀剂401层，则可制造蒸镀于底部基板400上的电极线406、407。其中，蒸镀于底部基板400上的电极线406、407可如通第一电极410及第二电极430以被指定的图案构成。并且，图4中所示出的第一电极410和/或第二电极430可以由与图3中所示出的第一电极301及第二电极303相同或类似的电极构成。
在通过所述方法制造的本发明的电极线406、407中，优选地，单位电极面积，即，配置有可通过排列超小型发光二极管元件来使其独立驱动的两个电极的排列区域面积为1μm2至100cm2，更优选地，可以为10μm2至100mm2，但单位电极的面积并不局限于所述面积。并且，所述电极线可包括一个或多个单位电极。
进而，在所述电极线中，第一电极410与第二电极430之间的隔开间隔可小于超小型发光二极管元件413的长度。由此，超小型发光二极管元件413能够以横卧的形态夹在第一电极410与第二电极430之间或与两个电极相连接。
另一方面，只要是与第一电极410隔开形成，且可安装超小型发光二极管元件413，就可以用作本发明的电极线，在同一平面上相隔开的第一电极410和第二电极430的具体配置可根据其目的发生改变。
根据一实施例，图4的(g)部分示出形成于底部基板400上的第一电极410、在同一平面上与所述第一电极隔开而成的第二电极430及包括多个超小型发光二极管元件413的溶液(这里指溶剂440)。包括超小型发光二极管元件413的溶液可涂敷于形成有第一电极410及第二电极430的底部基板400的电极区域。
之后，根据步骤2的一实施例，包括在发光二极管模块300的超小型发光二极管元件313、315能够以不均匀的方式排列。其中，为了使显示装置150的光特性变化的比率(％)达到最小化，在以使包括在发光二极管模块300的多个超小型发光二极管元件不均匀排列的方式连接的过程中，也有必要以使具有相反极性的多个超小型发光二极管元件的数量在指定范围内均匀(例如，接近于1:1)的方式进行连接。
根据一实施例，如图4的(h)部分所示，为了使与第一电极410和第二电极430相连接的多个超小型发光二极管元件在指定范围内(例如，接近于1:1)的数量中具有相反的极性且为了同时进行连接，可执行通过向所述电极线供给交流电源来使多个超小型发光二极管元件自行排列的步骤。
本发明的包括在超小型发光二极管模块的多个超小型发光二极管元件313及315通过向第一电极410和第二电极430供给交流电源，从而使根据向第一电极410及第二电极430供给的极性的变化而自行排列的多个超小型发光二极管元件313及315旋转，并且如图4的(i)部分所示，可同时与第一电极410和第二电极430相连接。
在普通的发光二极管元件的情况下，可直接同时与通过物理配置及隔开而成的互不相同的电极相连接。例如，能够以手动的方式在平面电极的互不相同的电极之间以使发光二极管元件313、315横卧的方式进行排列。
但是，如同本发明，难以直接且物理配置超小型发光二极管元件，因此可能发生无法同时与在同一平面上相互隔开的互不相同的超小型电极相连接的问题。而且，以使超小型发光二极管元件313、315中的至少一部分的排列方向一一配置成互不相同的方式可使发光二极管模块的制造费用增加。并且，在超小型发光二极管元件313、315为圆筒形的情况下，无法通过简单地投入电极来使超小型发光二极管元件313、315自行排列，而因圆筒形的形状而可能发生从电极上以滚动的方式进行移动的问题。
由此，本发明通过向电极线供给交流电源，来使超小型发光二极管元件主动与互不相同的两个电极一同旋转的同时相连接，从而可解决所述问题。
根据一实施例，所述交流电源可以为具有振幅和周期的变动电源，所述交流电源的波形可以为由正弦波(sin)或非正弦波的多个波形(或信号)形成的脉冲波(pulse)。例如，供给通过逆变器241使直流变换为交流的交流电源，或以每秒1000次的方式反复向第一电极410供给0V、30V、0V、30V、0V、30V的直流电源，以与第一电极410相反的方式反复向第二电极430供给0V、0V、30V、0V、30V、0V的直流电源，由此可制备具有振幅和周期的变动电源。
根据一实施例，所述电源的电压(振幅)可以为0.1V至1000V，频率可以为10Hz至100GHz。自行排列的多个超小型发光二极管元件313、315包含于溶剂440来投入于电极线，溶剂440可在涂敷于电极上的同时蒸发掉，多个超小型发光二极管元件被因两个电极的电位差而形成的电场所感应，从而电荷以非对称的方式感应于超小型发光二极管元件313、315，由此可使两个末端相向的超小型发光二极管元件313、315的互不相同的两个电极之间自行排列。根据一实施例，超小型发光二极管元件313、315可通过在5秒钟至120秒钟的时间范围内供给电源来同时与互不相同的两个电极相连接。
另一方面，在所述步骤2中，同时与第一电极410和第二电极430相连接的超小型发光二极管元件313、315的数量(例如，n)可基于可在所述步骤2中进行调节的多个变数来确定。其中，可知变数可以为被供给的电源的电压V(或电位差)、电源的频率F(Hz)、包含超小型发光二极管元件的溶液的浓度C(超小型发光二极管的重量百分比)、两个电极之间的间距Z、超小型发光二极管的纵横比AR(其中，AR＝H/D，D为超小型发光二极管的直径)。由此，同时与第一电极410和第二电极430相连接的超小型发光二极管元件313、315的数量N可以与电压V、频率F、包含超小型发光二极管元件的溶液的浓度C及超小型发光二极管的纵横比AR成正比，可以与两个电极之间的间距Z成反比。
根据一实施例，多个超小型发光二极管元件根据因两个电极的电位差而形成的电场的感应来在互不相同的两个电极之间自行排列，电场的强度越大，则越使与电极相连接的超小型发光二极管元件的数量增加，所述电场的强度可以与两个电极的电位差成正比，可以与两个电极之间的间距Z成反比。
根据一实施例，包含超小型发光二极管元件的溶液的浓度C(超小型发光二极管的重量百分比)越增加，则可越使与电极相连接的发光二极管元件的数量增加。
根据一实施例，对于电源的频率F(Hz)而言，由于形成于超小型发光二极管元件313、315的电荷差基于频率而发生改变，因而若频率增加，则可使与两个电极相连接的超小型发光二极管元件313、315的数量(例如，N)增加。其中，若频率大小达到特定值以上，则可使电荷感应下降和/或消失，由此，可使与电极相连接的超小型发光二极管元件313、315的数量(例如，N)减少。
根据一实施例，作为小型发光二极管元件的纵横比，当纵横比变大时，可使因电场而产生的感应电荷变大，基于此，可使更多数量的超小型发光二极管元件313、315得到排列。并且，当从可排列超小型发光二极管元件313、315的空间侧面上考虑面积被限定的电极线时，在超小型发光二极管元件313、315的长度被固定的状态下，在因超小型发光二极管元件的直径变小而使纵横比变大的情况下，可使可与电极线相连接的超小型发光二极管元件的数量得到增加。
根据本发明的多种实施例，具有可通过调节所述多种要素来根据目的对与电极相连接的发光二极管元件的数量进行调节的优点。
另一方面，在本发明的步骤2中，即使按照超小型发光二极管元件313、315的纵横比来向电极线供给电源，也可能发生难以使超小型发光二极管元件自行排列的情况。根据一实施例，超小型发光二极管元件313、315的纵横比可以为1.2～100，优选地，可以为1.2～50，更优选地，可以为1.5～20，最优选地，可以为1.5～10。在超小型发光二极管元件313、315的纵横比小于1.2的情况下，当向电极线供给电源时，存在超小型发光二极管元件313、315可不自行排列的问题。而且，在纵横比大于100的情况下，自行排列所必要的电源的电压可能降低，但在借助干式蚀刻等方法制造超小型发光二极管元件的情况下，因工序的局限性而可能存在难以制造大于纵横比100的元件的问题。
优选地，在所述步骤2中，可实际安装于超小型发光二极管元件313、315的电极线406、407的每100×100μm2面积的超小型发光二极管元件313、315的数量可以为2个至100000个，更优选地，可以为10至10000个。通过使每个超小型发光二极管模块300包括多个超小型发光二极管元件313、315，从而可使因多个超小型发光二极管元件中的一部分发生不良而导致功能下降或丧失最小化。并且，在包括大于100000个超小型发光二极管元件313、315的情况下，可使制造成本上升，并且可能在排列超小型发光二极管元件方面发生问题。
另一方面，本发明一实施例的超小型发光二极管模块300的制造方法为所述步骤2之后的步骤3，所述步骤3还可包括在第一电极410及第二电极430与超小型发光二极管元件313、315的连接部分形成金属欧姆层的步骤。
在连接部位形成金属欧姆层的原因在于，在向与多个超小型发光二极管元件313、315相连接的互不相同的两个电极供给电源的情况下，可使超小型发光二极管元件发光。此时，可能在电极与超小型发光二极管元件313、315之间产生大电阻，从而为了减少这种电阻，可包括形成金属欧姆层的步骤。
根据一实施例，金属欧姆层可由以下工序形成，但并非仅通过以下工序来形成，只要是用于形成金属欧姆层的通常的方法，就可不受限制地使用。
首先，可在经过所述步骤2的超小型发光二极管模块300的上部以2μm至3μm的厚度涂敷光致抗蚀剂。优选地，所述涂敷可使用旋涂、喷涂及丝网印刷中的一种方法，但并不局限于此。之后，在超小型发光二极管模块300的底部基板400的下部，通过向所涂敷的光致抗蚀剂层方向照射紫外线来对除电极上部的光致抗蚀剂层之外的剩余部分的光致抗蚀剂层进行固化，之后可利用通常的光致抗蚀溶剂去除没有被固化的电极上部的光致抗蚀剂层。
根据去除光致抗蚀剂的电极上部的一实施例，可通过将金或银进行真空蒸镀或电化学蒸镀和/或通过将金纳米水晶或银纳米水晶进行电喷雾(electricspay)来实施涂敷，但所述蒸镀物质和蒸镀方法并不局限于所述记载。优选地，所述被涂敷的金属层的厚度可以为5nm至100nm，但并不局限与此。
之后，可通过利用丙酮、N-甲基吡咯烷酮及二甲亚砜中的一种光致抗蚀去除剂来与光致抗蚀剂一同去除不是电极部分的金属层，经过所述去除后，可在500至600度的温度下通过热处理来在没有涂敷超小型发光二极管元件313、315的绝缘膜的两边末端与电极之间形成金属欧姆层。
图5示出在本发明一实施例的在显示装置中发光二极管模块配置于像素的结构。
根据一实施例，设置于图1所示的显示装置150的像素101、103、111和/或113可包括至少一个发光二极管模块300。其中，发光二极管模块300可包括第一电极301及第二电极303，至少一个电极可与包括在显示装置150的第一信号线231、第二信号线233及接地501中的至少一种相连接。例如，发光二极管模块300的第一电极301可与包括在显示装置150的第一信号线231及第二信号线233中的至少一种信号线相连接，第二电极303可与包括在显示装置150的接地501相连接。其中，在与发光二极管模块300的第二电极303相连接的接地的情况下，可由共用电极组成，所述共用电极用于使设置于包括在多个像素的发光二极管模块的两个以上接地连接成一个。
根据一实施例，在包括在电子装置100的显示装置150由触摸屏构成的情况下，触摸屏的接地可形成于显示装置150的一个层。在此情况下，通过使用由氧化铟锡构成的透明导电膜503来在显示装置150的一个层以透明的电极形成触摸屏的接地。其中，发光二极管模块300的第二电极303以透明导电膜503来形成在显示装置150一个层的共用电极可与图3的发光二极管模块300中的与至少一个电极相连接的透明导电膜320相同或类似。根据一实施例，显示装置150的一个层可表示形成于显示装置150的一面的多个层中的一个层。
本发明的根据一实施例，包括超小型发光二极管模块的显示装置包括：面板，以格子形态配置有第一信号线及第二信号线；第一电极，与第一信号线及第二信号线相连接；两个以上的开关，用于使所述第一信号线及所述第二信号线与所述第一电极相连接；第二电极，接地；以及电极组件，由第一电极及第二电极组成，第一电极及第二电极包括与多个超小型发光二极管元件相连接的发光二极管模块，第二电极与由面板的一个层形成的共用电极相连接，在共用电极接地有至少一个不同的发光二极管模块，所述两个以上的开关可基于所述第一信号线的信号及所述第二信号线的信号来选择性地向所述第一电极提供由所述第一信号线供给的电流。
根据多种实施例，发光二极管模块所包括的多个超小型发光二极管元件可沿着至少一部分极性与第一电极及第二电极相反的方向进行连接。
根据多种实施例，在发光二极管模块中，向电极组件投入包含多个超小型发光二极管元件的溶液，通过向电极组件供给交流电源来使多个超小型发光二极管元件同时与第一电极及第二电极相连接，从而可形成多个子像素。
根据多种实施例，在子像素中，包含在100×100μm2面积中的多个超小型发光二极管元件的数量可以为2个至100000个。
根据多种实施例，多个超小型发光二极管元件可包括用于放出蓝色、绿色、红色、琥珀色波长范围的光的多个超小型发光二极管元件中的至少一个。
根据多种实施例，超小型发光二极管元件的长度为100nm至10μm，可通过包括超小型发光二极管元件的外周面中的有源层来形成绝缘膜。
根据多种实施例，与第一电极及第二电极相连接的多个超小型发光二极管元件可与发光二极管模块的基板平行配置。
根据多种实施例，共用电极由氧化铟锡膜构成。
根据多种实施例，所述包括超小型发光二极管模块的显示装置还包括通过将直流变换为交流来向所述第一信号线供给的逆变器，所述包括超小型发光二极管模块的显示装置可基于所述第一信号线的信号及所述第二信号线的信号来向所述第一电极选择性地供给交流电流。
根据多种实施例，与所述发光二极管模块相连接的所述第一信号线可由两个以上的线构成。
以上，以实例为中心来对本发明进行了说明，但这仅仅为例示，而并非用于限定本发明的实施例，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员就可知，可以在不脱离本发明的本质特性的范围内进行以上未被例示的多种变形和应用。例如，在本发明的实施例中具体表示的各结构要素可通过变形来实施。而且，与这种变形和应用相关的不同点应被解释为包括在所附的发明要求保护范围中所规定的本发明的范围之内。

Claims (16)

1.显示装置，包括：
面板；
第一信号线和第二信号线，设置在所述面板上；
第一电极，设置在所述面板上，并且连接至所述第一信号线和所述第二信号线；
第二电极，与所述第一电极间隔开，并且连接至地；
多个超小型发光二极管元件，连接至所述第一电极和所述第二电极；以及
两个或更多个开关，将所述第一信号线和所述第二信号线连接至所述第一电极，
其中，基于所述第一信号线的信号和所述第二信号线的信号，所述第一电极被提供通过所述第一信号线供给的电流，
所述第二电极包括设置在所述第一电极的一侧的第一部分、以及设置在所述第一电极的另一侧并电连接到所述第一部分的第二部分，
所述超小型发光二极管元件包括设置在所述第二电极的所述第一部分和所述第一电极上的第一超小型发光二极管元件、以及设置在所述第二电极的所述第二部分和所述第一电极上的第二超小型发光二极管元件，以及
所述第一超小型发光二极管元件的一些的第一端设置在所述第二电极的所述第一部分上，并且所述第一超小型发光二极管元件的另一些的第一端设置在所述第一电极上。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个超小型发光二极管元件的至少一些极性以相反的方向连接至所述第一电极和所述第二电极。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
基于所述第一信号线的信号和所述第二信号线的信号，所述两个或更多个开关选择性地向所述第一电极提供通过所述第一信号线供给的电流。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述超小型发光二极管元件包括第一半导体层、第二半导体层、设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层和至少围绕所述有源层的外表面的绝缘膜，以及
所述超小型发光二极管元件的长度的范围为100nm至10μm。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个超小型发光二极管元件设置成平行于所述面板。
6.根据权利要求1所述的显示装置，还包括配置成将直流电转换成交流电并向所述第一信号线供给所述交流电的换流器，
其中，所述显示装置基于所述第一信号线的所述信号和所述第二信号线的所述信号选择性地向所述第一电极供给所述交流电。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，连接至所述超小型发光二极管元件的所述第一信号线包括两条或更多条线。
8.根据权利要求1所述的显示装置，还包括设置在所述面板上并且连接至所述第二电极的公共电极，
其中，所述多个超小型发光二极管元件接地至所述公共电极。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述公共电极由铟锡氧化物膜形成。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述公共电极由石墨烯膜形成。
11.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述公共电极由金属纳米线膜形成。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在所述第一电极和所述第二电极上引入包括所述多个超小型发光二极管元件的溶液，将交流电源供给至所述第一电极和所述第二电极，所述多个超小型发光二极管元件连接至所述第一电极和所述第二电极，并且形成多个子像素。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，包括在100×100μm2面积中的所述多个超小型发光二极管元件的数量的范围为2至100000。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个超小型发光二极管元件包括发射处于蓝色、绿色、红色和琥珀色波段的光的至少一个超小型发光二极管元件。
15.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个超小型发光二极管元件包括至少一个颜色转换元件，所述至少一个颜色转换元件中形成有颜色转换层，通过所述颜色转换层发射从处于蓝色波段的光转换的具有绿色、红色和琥珀色波长中的一些波长的光。
16.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个超小型发光二极管元件包括至少一个颜色转换元件，所述至少一个颜色转换元件中形成有颜色转换层，通过所述颜色转换层发射从处于紫外线及近紫外线波段的光转换的具有蓝色、绿色、红色和琥珀色波长中的一些波长的光。
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