KR20200015474A - Led-oled 하이브리드 자체-발광 디스플레이 - Google Patents

Led-oled 하이브리드 자체-발광 디스플레이 Download PDF

Info

Publication number
KR20200015474A
KR20200015474A KR1020197032996A KR20197032996A KR20200015474A KR 20200015474 A KR20200015474 A KR 20200015474A KR 1020197032996 A KR1020197032996 A KR 1020197032996A KR 20197032996 A KR20197032996 A KR 20197032996A KR 20200015474 A KR20200015474 A KR 20200015474A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
micro
micro leds
leds
led
color
Prior art date
Application number
KR1020197032996A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102318335B1 (ko
Inventor
레이 장
치밍 리
팡 어우
Original Assignee
홍콩 베이다 제이드 버드 디스플레이 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 홍콩 베이다 제이드 버드 디스플레이 리미티드 filed Critical 홍콩 베이다 제이드 버드 디스플레이 리미티드
Publication of KR20200015474A publication Critical patent/KR20200015474A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102318335B1 publication Critical patent/KR102318335B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/04—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of a single character by selection from a plurality of characters, or by composing the character by combination of individual elements, e.g. segments using a combination of such display devices for composing words, rows or the like, in a frame with fixed character positions
    • G09G3/06—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of a single character by selection from a plurality of characters, or by composing the character by combination of individual elements, e.g. segments using a combination of such display devices for composing words, rows or the like, in a frame with fixed character positions using controlled light sources
    • G09G3/12—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of a single character by selection from a plurality of characters, or by composing the character by combination of individual elements, e.g. segments using a combination of such display devices for composing words, rows or the like, in a frame with fixed character positions using controlled light sources using electroluminescent elements
    • G09G3/14—Semiconductor devices, e.g. diodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3258—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the voltage across the light-emitting element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/32—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/123—Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/70—OLEDs integrated with inorganic light-emitting elements, e.g. with inorganic electroluminescent elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0404—Matrix technologies
    • G09G2300/0408—Integration of the drivers onto the display substrate
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0443—Pixel structures with several sub-pixels for the same colour in a pixel, not specifically used to display gradations
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0452—Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/83909—Post-treatment of the layer connector or bonding area
    • H01L2224/8393—Reshaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0756—Stacked arrangements of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/352—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels the areas of the RGB subpixels being different
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/353—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

무기 및 유기 LED가 단일 칩에 집적된다. 집적 멀티-컬러 마이크로 LED 디스플레이 패널에서, 서로 상이한 색상의 마이크로 LED 어레이는 해당 드라이버 회로와 집적된다. 마이크로 LED의 일부 색상은 무기 마이크로 LED이고, 다른 색상은 유기 마이크로 LED이다. 무기 대 유기는 효율에 기초하여, 예를 들어 청색 픽셀을 위한 무기 마이크로 LED와 적색 및 녹색 픽셀을 위한 유기 마이크로 LED를 사용하여 선택될 수 있다. 하나의 접근법에서, 픽셀 드라이버 어레이는 먼저 지지 기판 상에 제조된다. 그 후, 다수의 마이크로 LED 층이 베이스 기판 위에 적층된다. 층마다 하나의 색상으로 무기 마이크로 LED를 포함하는 층이 먼저 제조된다. 모든 유기 마이크로 LED를 포함하는 단일 층은 층들의 상부에서 제조된다.

Description

LED-OLED 하이브리드 자체-발광 디스플레이
본 출원은 2017년 4월 13일에 출원된 제목이 "LED-OLED 하이브리드 자체-발광 디스플레이(LED-OLED Hybrid Self-Emissive Display)"인 미국 가특허 출원 번호 제62/484,979호를 35 U.S.C. § 119(e)에 따라 우선권 주장한다. 상기 출원들의 내용은 전체로서 본 명세서에 참고로서 포함된다.
본 발명은 일반적으로 집적 멀티-컬러 디스플레이 칩에 관한 것이다.
박막 트랜지스터(TFT) 기술과 결합된 능동 매트릭스 액정 디스플레이(LCD) 및 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED)는 오늘날 상업용 전자 장치에 점점 대중화되고 있다. 이러한 디스플레이는 랩탑 개인용 컴퓨터, 스마트 폰 및 개인 휴대 정보 단말기에 널리 사용된다. 수백만 픽셀이 함께 디스플레이 상에 이미지를 생성한다. 박막 트랜지스터는 각 픽셀을 개별적으로 켜고 끄는 스위치 역할을 하여 픽셀을 밝게 하거나 어둡게 하며, 각 픽셀과 전체 디스플레이를 편리하고 효율적으로 제어할 수 있다.
그러나, 종래의 액정 디스플레이는 낮은 광 효율로 인해 높은 전력 소비 및 제한된 배터리 동작 시간을 야기한다. 유기 발광 다이오드 디스플레이 패널은 일반적으로 액정 디스플레이 패널보다 적은 전력을 소비하지만, 유기 발광 다이오드 디스플레이 패널은 여전히 배터리-동작 장치 내에서 주요한 전력 소비 장치에 해당한다. 배터리 수명을 연장하기 위해, 디스플레이 패널의 전력 소비를 줄이는 것이 바람직하다.
종래의 무기 반도체 발광 다이오드(LED)는 우수한 광 효율을 보여 주었고, 이는 배터리 동작 전자 장치에 대해 능동 매트릭스 LED 디스플레이를 더욱 바람직하게 만든다. 드라이버 회로 및 발광 다이오드들(LEDs)의 어레이들은 수백만 픽셀을 제어하여 디스플레이 상에 이미지를 렌더링하는 데 사용된다. 그러나, 픽셀 드라이버 회로 어레이와 수천 또는 수백만 개의 마이크로 LED의 집적화(integration)는 매우 어려운 일이다.
결과적으로, 보다 개선된 디스플레이 패널이 요구된다.
본 발명은 무기 및 유기 LED 모두를 단일 칩에 집적함으로써 종래 기술의 한계를 극복한다.
일 실시예는 서로 다른 색상의 마이크로 LED 어레이가 해당 드라이버 회로에 집적된, 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 패널이다. 마이크로 LED의 일부 색상은 무기 마이크로 LED로 구현되고 다른 색상은 유기 마이크로 LED로 구현된다. 광 효율을 기준으로 무기물 대 유기물의 비율이 선택된다. 예를 들어, 청색 픽셀에 대해 무기 마이크로 LED, 적색 및 녹색 픽셀에 대해 유기 마이크로 LED를 사용한다.
일 접근법에서, 픽셀 드라이버의 어레이는 먼저 지지 기판 상에 제조된다. 그 후, 다수의 마이크로 LED 층이 지지 기판 상에 적층된다. 층마다 하나의 색상으로 무기 미세 LED를 포함하는 층이 먼저 제조된다. 모든 유기 마이크로 LED를 포함하는 단일 층은 최상층으로 제조된다.
다른 양상들은 컴포넌트들, 디바이스들, 시스템들, 개선들, 방법들, 프로세스들, 애플리케이션들 및 상기 중 임의의 것과 관련된 다른 기술들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩은 무기 및 유기 LED가 단일 칩에 집적된다. 마이크로 LED의 일부 색상은 무기 마이크로 LED이고, 다른 색상은 유기 마이크로 LED이다. 무기 대 유기는 효율에 기초하여, 예를 들어 청색 픽셀을 위한 무기 마이크로 LED와 적색 및 녹색 픽셀을 위한 유기 마이크로 LED를 사용하여 선택될 수 있다. 유기 및 무기 마이크로 LED의 조합을 사용함으로써, 전체 효율이 증가될 수 있다.
본 발명의 실시예는 첨부 도면과 함께 이해하면, 상세한 설명 및 첨부된 청구 범위로부터 보다 용이하게 명백해질 다른 장점 및 특징을 갖는다.
도 1은 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널의 픽셀의 회로도이다.
도 2a 및 도 2b는 다양한 실시예에 따른, 집적된 멀티-컬러 LED 디스플레이 패널의 몇몇 픽셀의 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른, 집적된 멀티-컬러 LED 디스플레이 패널의 몇몇 픽셀의 단면도이다.
도 4은 또 다른 실시예에 따른, 집적된 멀티-컬러 LED 디스플레이 패널의 몇몇 픽셀의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 2개의 실시예에 따른, 공통 전극의 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 광학적 격리를 위한 구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 픽셀 어레이를 포함하는 예시적인 디스플레이 패널의 평면도이다.
도면은 단지 예시의 목적으로 다양한 실시예를 도시한다. 당업자는 다음의 논의로부터 본 명세서에 설명된 구조 및 방법의 대안적인 실시예가 본 명세서에 설명된 원리를 벗어나지 않고 채용될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다.
도면 및 이하의 설명은 단지 예시적인 방식으로 바람직한 실시예에 관한 것이다. 다음의 논의로부터, 본 명세서에 개시된 구조 및 방법의 대안적인 실시예는 청구된 것의 원리를 벗어나지 않고 채용될 수 있는 실행 가능한 대안으로서 용이하게 인식될 것이다.
도 1은 디스플레이 패널의 픽셀의 회로도이다. 디스플레이 패널은 픽셀 드라이버 및 LED(140), 예를 들어 마이크로 LED들을 포함한다. 마이크로 LED들은 일반적으로 측 방향 치수(lateral dimension)가 50 미크론(um) 이하이고, 측 방향 치수가 10 um 미만, 심지어 수 um 일 수 있다. 이 예시에서, 픽셀 드라이버는 하나의 커패시터(130) 및 두 개의 트랜지스터를 포함한다. 두 개의 트랜지스터에서 하나의 트랜지스터는 제어 트랜지스터(120)이고, 다른 하나는 구동 트랜지스터(110)이다. 이 예시에서, 제어 트랜지스터(120)는 게이트가 스캔 신호 버스 라인(150)에 연결되고, 하나의 소스/드레인은 데이터 신호 버스 라인(170)에 연결되며, 다른 소스/드레인은 스토리지 커패시터(130) 및 구동 트랜지스터(110)의 게이트에 연결되도록 구성된다. 구동 트랜지스터(110)의 하나의 소스/드레인은 전압 공급원(Vdd)에 연결되고, 다른 드레인/소스는 LED(140)의 p-전극에 연결된다. LED(140)의 n-전극은 커패시터(130)와 접지에 연결된다. 이 예시에서, 스캔 신호(150)가 제어 트랜지스터(120)의 게이트를 오픈하면, 데이터 신호(170)는 스토리지 커패시터(130)를 충전하고, 구동 트랜지스터(110)의 게이트 전압을 설정하여 LED(140)를 통과하는 전류 흐름을 제어한다. 여기서, 스토리지 커패시터(130)는 구동 트랜지스터(110)의 게이트 전압을 유지하기 위해 사용되며, 따라서 스캔 신호(150)가 다른 픽셀을 설정하는 시간 동안 LED(140)를 통해 흐르는 전류를 유지한다. 다른 픽셀 드라이버 설계는 예를 들어, 미국 특허 출원 번호 제12/214,395호, "모놀로지 액티브 또는 패시브 매트릭스 LED 어레이 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 시스템(Monolithic Active or Passive Matrix LED Array Display Panels and Display Systems Having the Same)"에 설명된 것과 같이 자명하며, 상기 출원은 참조로 여기에 포함된다.
다음의 예시들은 주로 무기 및 유기 마이크로 LED의 어레이가 TFT 또는 CMOS 픽셀 드라이브와 집적된 집적 마이크로 LED 디스플레이 칩을 사용하지만, 이들은 단지 예시일 뿐이고 서술된 기술은 특정 응용에 한정되지 않는다. 무기 마이크로 LED의 예는 GaN 기반 UV/청색/녹색 마이크로 LED, AlInGaP 기반 레드/오렌지 마이크로 LED, 및 GaAs 또는 InP 기반 적외선(IR) 마이크로 LED를 포함한다. 유기 마이크로 LED의 예는 정공 수송 물질을 위한 트리페닐아민(Triphenylamine) 유도체(TPD) 기반 물질, 전자 수송 물질을 위한 옥사디아졸(oxadiazole) 유도체(PBD), 청색 방출을 위한 도펀트 TBP를 갖는 호스트 물질로서 Alq3, 녹색 방출을 위한 쿠마린(coumarin) 545T 또는 DMQA, 황색 방출을 위한 루벤(rubrene) 및 적색 방출을 위한 DCM 또는 Ir(piq)3를 포함한다. 마이크로 LED 및 다른 마이크로 구조들의 추가적인 예시들은 미국 특허 출원 번호 제15/135,217 호 "집적 박막 트랜지스터 회로를 가진 반도체 장치(Semiconductor Devices with Integrated Thin-Film Transistor Circuitry)", 제15/269,954호 "정렬 본딩 및 기판 제거 기능을 가진 반도체 장치 제조(Making Semiconductor Devices with Alignment Bonding and Substrate Removal)", 제15/269,956호 "집적 마이크로 렌즈 어레이를 가진 디스플레이 패널(Display Panels with Integrated Micro Lens Array)", 제15/272,410호 "집적 마이크로 렌즈 어레이를 가진 디스플레이 패널 제조(Manufacturing Display Panels with Integrated Micro Lens Array)", 및 제15/701,450호 "멀티-컬러 마이크로 LED 어레이 광원(Multi-Color Micro-LED Array Light Source)"에 개시되어 있으며, 전술한 모든 특허 출원들은 그 전체가 참고로 포함된다.
도 2a는 일 실시예에 따른 집적된 멀티-컬러 LED 디스플레이 패널의 몇몇 픽셀의 단면도이다. 도 2a에서, 개별 드라이버 회로의 어레이가 지지 기판(102) 상에 제조된다. 도 2a에 도시된 검은색 사각형(110)은 드라이버 회로에 대한 전기적인 연결, 예를 들어 도 1의 구동 트랜지스터(110)와 LED(140) 사이의 연결을 나타낸다. 편의상, 이러한 연결부(110)는 또한 드라이버 회로(110) 또는 픽셀 드라이버(110)로 지칭될 수 있다. 드라이버 회로(110)는 접미사 R, G, B로 라벨링되는데, 이는 적색, 녹색 및 청색 픽셀에 대응하기 때문이다. 픽셀 드라이버(110)의 어레이는 무기 마이크로 LED(141)와 유기 마이크로 LED(142)의 조합에 전기적으로 연결된다. 이들 마이크로 LED(141, 142)는 또한 컬러를 나타내기 위해 접미사 R, G, B로 라벨링된다. 이 예에서, 상이한 유형의 LED가 이들 파장에서 더 높은 외부 양자 효율을 갖기 때문에, 무기 LED(141)가 청색 픽셀에 사용되고 유기 LED(142)가 적색 및 녹색 픽셀에 사용된다. 유기 및 무기 마이크로 LED의 조합을 사용함으로써, 전체 효율이 증가될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널은 각 색상의 마이크로 LED가 15% 이상의 외부 양자 효율(EQE)을 갖도록 설계될 수 있다. 청색 무기 LED는 외부 양자 효율(EQE)이 50% 이상일 수 있다. 적색 및 녹색 유기 LED는 외부 양자 효율(EQE)이 15% 이상일 수 있다.
이 예에서, 마이크로 LED들(141, 142)은 기판 및 픽셀 드라이버의 상부에 적층된 상이한 층들(151, 152)에 포함된다. 하부 층(151)은 무기 마이크로 LED(141B)를 포함하고 상부 층은 유기 마이크로 LED들(142R, G)를 포함한다. 설계에 따라 층에 포함되는 컬러는 다양할 수 있다. 설명의 편의상, "위(up)"는 기판(102)으로부터 멀어지는 것을 의미하고, "아래(down)"는 기판을 향하는 것을 의미하며, 상부(top), 하부(bottom), 상(above), 하(below), 아래(under), 아래에(beneath) 등과 같은 방향을 나타내는 다른 용어들은 이에 따라 해석된다.
가장 왼쪽의 마이크로 LED(141B)를 예시로서 사용하면, 무기 마이크로 LED는 에피택셜 구조로 형성된다. 예를 들어, III-V 질화물(III-V nitride), III-V 비화물(III-V arsenide), III-V 인화물(III-V phosphide) 및 III-V 안티몬화물(III-V antimonide) 에피택셜 구조로부터 형성된다. 상부 접촉 금속 패드(146)는 마이크로 LED(141)의 상부에 전기적으로 연결되고, 또한 필요에 따라 임의의 개재 층을 통과하는 비아(147)를 사용하여 공통 전극(165)에 전기적으로 연결된다. 마이크로 LED(141B)의 경우, 비아(147)는 나머지 층(151)을 통해 공통 전극(165)에 연결되며, 이는 유기 층(152)의 개구 영역을 통해 접촉한다. 하부 접촉 금속 패드(148)는 마이크로 LED(141B)의 하부에 전기적으로 연결되고, 또한 필요에 따라 임의의 개재 층을 통해 비아(149)를 사용하여 대응하는 픽셀 드라이버(110)에 전기적으로 연결된다. 마이크로 LED(141B)는 하부 층에 있기 때문에, 개재 층이 없고 비아(149)가 사용되지 않는다.
가장 오른쪽의 유기 마이크로 LED(142G)의 경우, 비아(149)는 개재 층(151)을 통해 하부 접촉 금속 패드(148)를 대응하는 픽셀 드라이버(110)에 전기적으로 연결한다. 마이크로 LED(142G)의 상부 접점을 공통 전극(165)에 연결하는 데 비아가 필요하지 않다. 이러한 예시에서, 각각의 마이크로 LED들(141, 142)는 단일 공통 전극(165)에 연결되지만, 이는 아래에 도시된 다른 설계에서 알 수 있는 바와 같이 필요적인 것은 아니다.
이 예시에서, 무기 LED를 위한 층(151)은 인접한 층들 사이의 경계면(157)이 평면이 되도록 물질(153)로 채워진다. 이는 다음 층의 제작을 용이하게 한다. 충전 물질(fill material, 153)의 예시로서, 비전도성 및 투명성을 가지는 실리콘 산화물이 사용된다. 이는 마이크로 LED와 비아 사이의 전기적 절연을 제공할 뿐만 아니라, 하부 층의 마이크로 LED에 의해 생성된 광이 층을 통해 전파될 수 있게 한다. 충전 물질(153)의 다른 예는 실리콘 질화물이다. 유기 마이크로 LED(142)를 위한 상부층(152)은 또한 재료(154), 예를 들어 무기 층 또는 중합체 재료에 사용된 것과 유사한 유전 물질로 채워질 수 있다. 각 층에 대한 충전 물질(153, 154)은 단일 균질 재료일 필요는 없다. 재료 또는 구조의 조합이 사용될 수도 있다. 상세한 구조에 관계없이, 바람직하게는 각 층은 하부 층의 마이크로 LED 상에 측면으로 위치한 영역에서 투명하므로, 하부 층의 마이크로 LED에 의해 생성된 광은 그러한 영역을 통해 전파될 수 있다.
보다 상세하게는, 드라이버 회로는 다음과 같이 제조된다. 지지 기판(102)은 개별 드라이버 회로(110)의 어레이가 제조되는 기판이다. 일 실시예에서, 기판(102)은 Si 기판이다. 다른 실시예에서, 지지 기판(102)은 투명 기판, 예를 들어 유리 기판이다. 다른 예시에서, 기판은 GaAs, GaP, InP, SiC, ZnO 및 사파이어 기판을 포함한다. 드라이버 회로(110)는 마이크로 LED를 구동하기 위해 개별 픽셀 드라이버를 형성한다. 기판(102)상의 회로는 표면으로 돌출되는 각각의 개별 픽셀 드라이버에 대한 접촉부(110)를 포함한다. 회로는 또한 각각의 개별 픽셀 드라이버에 대한 공통 전극 접점을 포함할 수 있다. 각 마이크로 LED에는 2개의 접점을 갖는다: 하나는 픽셀 드라이버에 연결되고 다른 하나는 접지(공통 전극)에 연결된다.
도시되지 않은 대안적인 실시예에서, 드라이버 회로는 CMOS 드라이버 회로 이외의 드라이버 회로를 포함할 수 있다. 일 예시로, 드라이버 회로는 박막 트랜지스터(TFT) 드라이버 회로를 포함할 수 있다. 다른 예시로, 드라이버 회로는 III-V 화합물 반도체를 사용하는 회로일 수 있다.
명확한 설명을 위해, 도 2a는 단지 6개의 마이크로 LED 및 대응하는 픽셀 드라이버를 도시한다. 임의의 수의 마이크로 LED 및 픽셀 드라이버가 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 완전히 프로그램 가능한 디스플레이 패널에서, LED 및 드라이버 회로는 개별적으로 어드레싱 가능한 픽셀, 바람직하게는 멀티 컬러 픽셀의 어레이를 형성하기 위해 어레이로 배열된다. 대안적인 실시예에서, 디스플레이 패널은 보다 제한된 프로그래밍성을 가질 수 있고 픽셀은 상이한 기하학적 구조로 배열될 수 있다. 또한, 드라이버 회로와 LED간에 일대일 대응이 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, 여분(redundancy)을 생성하기 위해 동일한 픽셀 드라이버 출력에 연결된 둘 이상의 LED가 있을 수 있으며, LED들 중 하나에 오류가 발생하더라도 나머지 LED가 여전히 픽셀을 밝힐 수 있다.
마이크로 LED는 또한 상이한 방식으로 층으로 분포될 수 있고, 또한 상이한 개수의 층이 존재할 수 있다. 하나의 접근법에서, 각 층은 무기 마이크로 LED 또는 유기 마이크로 LED만을 포함하지만 둘 다를 포함하지 않는다. 하나의 제조 접근법에서, 무기 마이크로 LED를 포함하는 층들은 먼저 층들의 하부 층으로 제조되고, 이어서 유기 마이크로 LED를 포함하는 상부 층이 이어서 생성된다. 무기 층들은 각 층당 단 하나의 색상의 마이크로 LED로 제조될 수 있으며, 이어서 모든 유기 마이크로 LED를 함유하는 단일 상부 층이 이어 생성된다.
색상이 무기 또는 유기 마이크로 LED에 의해 생성되는지의 선택은 또한 달라질 수 있다. 색상은 자외선, 청색, 녹색, 주황색, 적색 및 적외선을 포함할 수 있다. 여기서, 빛, 광학 및 색과 같은 용어는 자외선 및 적외선을 모두 포함하는 것으로 의도된다. 상기 실시예에서, 청색은 무기 마이크로 LED에 의해 제조되고 적색 및 녹색은 유기 LED에 의해 제조된다. 경우에 따라, 무기 마이크로 LED에 의해 더 짧은 파장이 생성되고 유기 LED에 의해 더 긴 파장이 생성된다.
도 2b는 모든 마이크로 LED(141, 142)가 구조물의 최상단에서 공통 전극에 연결되는 것이 아닌 대안적인 설계를 도시한다. 대신, 각 층(151, 152)의 마이크로 LED(141, 142)는 특정 층의 상부에 위치한 구조(167)에 의해 공통 전극(164)에 전기적으로 연결된다. 이 예에서, 적색 마이크로 LED(142R)는 구조(167R)에 의해 연결되고, 녹색 마이크로 LED(142G)는 구조(167G)에 의해 연결되고, 청색 마이크로 LED(141B)는 구조(167B)에 의해 연결된다. 서로 연결되지 않은 공통 전극에 상이한 마이크로 LED(141, 142)를 연결하면 마이크로 LED의 개별적인 바이어싱이 가능하다.
도 3은 다른 실시예에 따른 집적된 멀티-컬러 LED 디스플레이 패널의 몇몇 픽셀의 단면도이다. 이전 도 2에서, 하나의 컬러(파란색)는 무기 마이크로 LED에 의해 제조되고 다른 하나의 컬러는 유기 마이크로 LED에 의해 제조되었다. 도 3에서, 2개의 색(청색 및 적색)은 무기 마이크로 LED(141)에 의해 생성되고, 제3 색(녹색)이 유기 마이크로 LED(142)에 의해 생성된다. 이 예에서, 상이한 컬러 무기 LED(141B, R)는 별개의 층(151B, R)으로 제조되므로, 3개의 전체 층(151, 152)이 존재한다. 무기 마이크로 LED(141B, R)는 상부 및 하부 접촉 금속 패드(146, 148)를 포함한다. 필요에 따라 비아(147, 149)를 사용하여, 하나(148)는 화소 드라이버(110)에 연결되고 다른 하나(146)는 공통 전극(165)에 연결된다. 유기 마이크로 LED(142G)는 픽셀 드라이버(110)에 연결하기 위해 하부 접촉 금속 패드(148)를 포함한다. 유기 마이크로 LED가 최상층(152)에 있기 때문에, LED의 상부는 공통전극(165)에 직접 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 구조는 다음과 같이 제조될 수 있다. 먼저, 픽셀 드라이버(110)는 기판(102) 상에 제조된다. 이어서, 무기 마이크로 LED(141)를 포함하는 층(151)이 층당 하나의 색상으로 제조된다. 각 층은 패터닝되지 않은 에피택셜 층을 기존 구조물에 먼저 접합하고, 에피택셜 층을 개별 마이크로 LED로 패터닝하고, 접합 금속 층을 개별 패드로 패터닝한 다음, 비아를 제조하고 층을 채우고 평탄화함으로써 제조된다. 도 3의 구조를 예시로서 사용하면, 무기 청색 마이크로 LED를 위한 층(151B)은 다음과 같이 제조된다. 먼저, 금속 결합층이 청색 마이크로 LED(141B)를 위한 비 패턴화 에피택셜 층 및 픽셀 드라이버와 접촉하는 기판에 결합된다. 이들은 에피택셜 층을 기판에 결합하여 픽셀 드라이버와 전기적으로 접촉하는데 사용된다. 에피택시 기판을 제거한 후, 에피택셜 층 및 금속 결합층은 개별 마이크로 LED(141B) 및 하부 접촉 금속 패드(148)를 형성하도록 패턴화 된다. 상부 접촉 금속 패드(146)도 추가된다. 충전 물질(153)이 첨가되고 평탄화된다. 비아(147,149)가 제조된다. 이 과정을 반복하여 무기 적색 마이크로 LED을 위한 층(151R)을 형성한다. 보다 상세한 내용은 국제 특허 출원 번호 PCT/US2018/023172, "마이크로 LEDS의 층을 적층하여 반도체 소자를 제조(Making Semiconductor Devices by Stacking Strata of Micro LEDS)"를 참조하며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
모든 무기 층(151)이 제조된 후, 모든 유기 마이크로 LED(142)를 포함하는 단일 상부 층(152)이 제조된다. 전자 주입 물질, 전자 수송 물질, 상이한 도펀트를 갖는 방출층, 정공 수송 물질 및 정공 주입 물질을 포함하는 유기 LED 층은 스핀 코팅법을 사용하여 층별로 증착되어 수직 방향에 따른 다이오드 구조를 형성한다. 그런 다음 유기 LED 층이 개별적인 메사로 패터닝되고 에칭된다. 그 후, 다른 절연성 폴리머 재료가 평탄화를 위해 코팅된다. 접촉 윈도우는 유기 LED 메사 및 다른 층의 비아가 있는 영역의 상단에 오픈된다. 마지막으로, 상부 공통 캐소드 콘택(165)이 증착된다.
대안적인 접근법에서, 유기 마이크로 LED는 무기 마이크로 LED와 동일한 층으로 제조될 수 있다. 도 4는 이러한 설계를 도시한다. 여기서, 청색 무기 마이크로 LED(141B)는 먼저 기판(102) 및 픽셀 드라이버(110B) 상에 제조된다. 이어서, 적색 및 녹색 유기 마이크로 LED(142)가 이어지며, 이들은 청색 LED 사이에 위치된다. 공통 전극(165)은 마이크로 LED(141, 142)에 전기적으로 연결된다. 층을 통과하는 별도의 층 또는 비아가 없다.
도 2 내지 도 4에서, 공통 전극(165)는 도 5a에 도시된 바와 같이, (불투명한)금속 트레이스의 그리드일 수 있다. 도 5a는 장치를 내려다 본 평면도이다. 도 5a는 큰 정사각형으로 표시되는 3개의 마이크로 LED(140R, G, B)를 도시한다. 이들 마이크로 LED 각각은 마이크로 LED의 상부를 층 스택의 상부에 전기적으로 연결하는 비아 및 금속 패드의 구조(143)를 갖는다. 이들은 도 5a에서 작은 정사각형(143)으로 표시된다. 긴 직사각형(165)은 비아/금속 패드(143)에 전기적으로 연결되는 금속 트레이스이다.
대안적으로, 공통 전극(165)은 도 5b에 도시된 바와 같이 인듐 주석 산화물과 같은 투명 전극일 수 있다. 도 5b는 또한 마이크로 LED(140R, G, B) 및 이들의 상호 접속부(143)를 도시한 평면도이다. 이 예시에서, 공통 전극(165)은 경계(165)에 의해 정의된 직사각형의 전체이다. 전극(165)이 투명하기 때문에 모든 마이크로 LED를 커버하는 것이 허용된다. 직사각형 고리(164)는 회로에 연결되는 공통 캐소드 금속 패드이다. 공통 전극(165)은 모든 층들 위에 있고, 금속 패드(164)는 모든 층들 아래에 있다. 이들은 비아(163)에 의해 전기적으로 연결된다.
도 6은 상이한 픽셀의 광학적 격리를 제공하는 추가적인 구조를 도시한다. 이 예시에서, 적색, 녹색 및 청색 픽셀은 다색 픽셀(610)로 그룹화되고 층의 구조는 인접한 픽셀을 광학적으로 분리하는 기능을 수행한다. 이것은 인접한 다색 픽셀(610) 사이의 누화를 감소시킬 수 있다. 도 6에서, 구조는 불투명(흡수성) 구분기(422)의 그리드이다. 대안적으로, 구조물(622)은 반사성이며, 이는 또한 마이크로 LED에 의한 광 생성의 방향성 및 효율을 증가시키는 기능을 할 수 있다. 각각의 마이크로 LED에 대한 하부 접촉 금속 패드 또한 반사성일 수 있다.
도 7는 일 실시예에 따른 예시적인 마이크로 LED 디스플레이 패널(700)의 평면도이다. 디스플레이 패널(700)은 데이터 인터페이스(710), 제어 모듈(720) 및 픽셀 영역(740)을 포함한다. 데이터 인터페이스(710)는 표시될 이미지를 정의하는 데이터를 수신한다. 이 데이터의 출처와 형식은 응용 프로그램에 따라 상이하다. 제어 모듈(720)은 입력 데이터를 수신하여 디스플레이 패널에서 픽셀을 구동하기에 적합한 형태로 변환한다. 제어 모듈(720)은 수신된 포맷을 픽셀 영역(740)에 적합하게 변환하기 위한 디지털 로직 및/또는 상태 머신, 데이터를 저장하고 전송하기 위한 시프트 레지스터 또는 다른 유형의 버퍼 및 메모리, 디지털-아날로그 변환기(DACs), 레벨 시프터, 및 클록킹 회로를 포함하는 스캔 컨트롤러를 포함할 수 있다.
픽셀 영역(740)은 픽셀 어레이를 포함한다. 픽셀은, 예를 들어 상기 또는 하기 도면에 기술된 바와 같이 픽셀 드라이버와 모놀리식 집적 마이크로 LED(734)를 포함한다. 이러한 예시에서, 디스플레이 패널(700)은 컬러 RGB 디스플레이 패널이다. 여기에는 열로 배열된 적색, 녹색 및 파랑 픽셀이 포함된다. 열(732R)은 적색 픽셀들이고, 열(732G)는 녹색 픽셀들이며, 열(732B)는 청색 픽셀들이다. 각각의 픽셀 내에서, LED(734)는 픽셀 드라이버에 의해 제어된다. 이전에 도시된 실시예들에 따라, 픽셀은 공급 전원(미도시) 및 접지 패드(736)를 통해 접지와 접촉되며, 제어 신호에도 접촉한다. 도 7에는 도시되지 않았지만, LED의 p-전극 및 구동 트랜지스터의 출력은 LED(734) 아래에 위치하고, 이들은 금속을 접합함으로써 전기적으로 연결된다. LED 전류 구동 신호 연결(LED의 p-전극과 픽셀 드라이버의 출력 간), 접지 연결(n-전극과 시스템 접지 간), Vdd 연결(픽셀 드라이버와 시스템 Vdd의 소스 간) 및 픽셀 드라이버의 게이트에 대한 제어 신호 연결은 전술한 다양한 실시예에 따라 이루어진다.
도 7는 단지 대표적인 도면이다. 다른 디자인은 자명할 수 있다. 예를 들어, 색상은 적색, 녹색 및 청색일 필요는 없으며 각 색상 픽셀의 수가 같을 필요는 없다. 또한 열이나 줄무늬로 배열할 필요가 없다. 예를 들어, 4개의 컬러 픽셀 세트는 2x2 정사각형으로 배열될 수 있다. 개별 픽셀 셀들은 또한 행 또는 열 어드레싱을 공유하도록 배열될 수 있어서, 행 또는 열 트레이스의 총 수를 감소시킬 수 있다. 하나의 예시로서, 도 7에 도시된 정사각형 픽셀 매트릭스의 배열과는 별도로, 6각형 픽셀 매트릭스의 배열이 또한 디스플레이 패널(700)을 형성하는데 사용될 수 있다.
일부 응용에서, 완전히 프로그램 가능한 직사각형 픽셀 어레이는 필요하지 않다. 다양한 형상 및 디스플레이를 갖는 디스플레이 패널의 다른 디자인이 또한 본 명세서에 설명된 장치 구조를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어 간판과 자동차를 포함한 특수 응용 분야가 있다. 예를 들어, 복수의 픽셀이 별 모양 또는 나선 형태로 배열되어 디스플레이 패널을 형성 할 수 있으며, LED를 온/오프 함으로써 디스플레이 패널상의 상이한 패턴이 생성될 수 있다. 또 다른 특수 예로는 자동차 전조등과 스마트 조명이 있다. 여기서 특정 픽셀을 그룹화하여 다양한 조명 형태를 형성하고 각 LED 픽셀 그룹을 개별 픽셀 드라이버로 켜거나 끄거나 조정할 수 있다.
각 픽셀 내의 장치의 횡 방향 배열조차도 변할 수 있다. 도 2 내지 도 4에서, LED와 픽셀 드라이버가 세로로 배열되어 있다. 각 LED는 해당 픽셀 드라이버 회로의 "상부에" 위치한다. 다른 배열도 가능하다. 예를 들어, 픽셀 드라이버는 LED의 "뒤", "앞" 또는 "옆"에 위치할 수도 있다.
상이한 유형의 디스플레이 패널이 제조될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널의 해상도는 전형적으로 8x8 내지 3840x2160의 범위일 수 있다. 일반적인 디스플레이 해상도는 320x240 해상도와 4 : 3의 종횡비를 가지는 QVGA, 1024x768 해상도와 4 : 3의 종횡비를 가지는 XGA, 1280x720 해상도와 16 : 9의 종횡비를 가지는 HD, 1920x1080 해상도와 16 : 9의 종횡비를 가지는 FHD, 3840x2160 해상도 및 종횡비 16 : 9의 UHD 및 4096x2160 해상도의 4K를 포함한다. 또한, 서브 마이크론 이하에서 10mm 이상까지 다양한 픽셀 크기가 있을 수 있다. 전체 디스플레이 영역의 크기는 또한 수십 미크론 이하의 작은 대각선에서부터 수백 인치 이상까지 광범위하게 변할 수 있다.
상이한 어플리케이션은 또한 광학 밝기에 대한 상이한 요구 사항을 가질 것이다. 응용 사례로는 직접보기 디스플레이 화면, 가정/사무실 프로젝터용 조명 엔진 및 스마트 폰, 랩톱, 웨어러블 전자 장치 및 망막 프로젝터와 같은 휴대용 전자 장치가 있다. 전력 소비는 망막 프로젝터의 경우 몇 밀리 와트에서 대형 스크린 실외 디스플레이, 프로젝터 및 스마트 자동차 헤드 라이트의 경우 킬로와트까지 다양하다. 프레임 속도와 관련하여, 무기 LED의 빠른 응답(나노초)으로 인해 프레임 속도는 KHz만큼 높거나 작은 해상도의 경우 MHz 일 수 있다.
상세한 설명은 많은 세부 사항을 포함하지만, 이들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며 단지 본 발명의 상이한 예 및 측면을 설명하는 것으로 해석되어야 한다. 본 발명의 범위는 위에서 상세히 논의되지 않은 다른 실시예들을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 전술한 접근법은 LED 이외의 기능성 장치를 픽셀 드라이버 이외의 제어 회로와 통합하는 데 적용될 수 있다. 비 LED 장치의 예로는 수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL), 광 검출기, 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS), 실리콘 광자 장치, 전력 전자 장치 및 분산 피드백 레이저(DFB)가 포함된다. 다른 제어 회로의 예로는 전류 드라이버, 전압 드라이버, 트랜스 임피던스 증폭기 및 논리 회로가 포함된다.
당업자에게 명백할 다양한 다른 수정, 변경 및 변형이 첨부된 청구 범위에서 정의된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 본 발명의 방법 및 장치의 구성, 동작 및 세부 사항에서 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위 및 그와 동등한 법적 동등물에 의해 결정되어야 한다.
110: 구동 트랜지스터 120: 제어 트랜지스터
130: 스토리지 커패시터 140: LED
150: 스캔 라인 170: 데이터 라인

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판에 의해 지지되는 픽셀 드라이버의 어레이; 및
    상기 기판에 의해 지지되고 픽셀 드라이버의 어레이에 전기적으로 연결된 상이한 색상의 마이크로 LED의 복수의 어레이를 포함하되,
    상기 어레이 중 적어도 하나는 제1 색상의 유기 마이크로 LED를 포함하고 상기 어레이 중 다른 하나는 상이한 색상의 무기 마이크로 LED를 포함하는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 어레이는 적색 마이크로 LED의 어레이, 녹색 마이크로 LED의 어레이 및 청색 마이크로 LED의 어레이를 포함하는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 청색 마이크로 LED는 무기 마이크로 LED이고, 상기 적색 및 녹색 마이크로 LED는 유기 마이크로 LED인 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 청색 마이크로 LED는 GaN 계열 무기 마이크로 LED인 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 청색 및 적색 마이크로 LED는 무기 마이크로 LED이고,
    상기 녹색 마이크로 LED는 유기 마이크로 LED인 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 상이한 색상의 마이크로 LED는 자외선, 청색, 녹색, 주황색, 적색 또는 적외선 마이크로 LED인 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  7. 제1 항에 있어서,
    상이한 색상의 마이크로 LED는 상기 기판 및 픽셀 드라이버의 상에 적층된 2개 이상의 층들, 인접 층 사이에 평평한 경계면을 가지는, 2개 이상의 층들에 배열되고, 동일한 색상의 모든 마이크로 LED는 층들 중 하나에 포함되는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  8. 제7 항에 있어서,
    각 층은 무기 마이크로 LED 또는 유기 마이크로 LED만을 포함하는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 무기 마이크로 LED를 포함하는 층(um)은 상기 층들의 하단에 있고, 상기 유기 마이크로 LED를 포함하는 층(um)은 상기 층들의 상단에 있는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 무기 마이크로 LED를 포함하는 각 층은 단일 색상의 마이크로 LED를 포함하는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  11. 제7 항에 있어서,
    모든 유기 마이크로 LED는 단일 층에 포함되는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 무기 마이크로 LED를 포함하는 각 층은:
    상기 마이크로 LED의 하부에 전기적으로 연결된 하부 접촉 금속 패드; 및
    상기 마이크로 LED의 상부에 전기적으로 연결된 상부 접촉 금속 패드;를 포함하고,
    상기 하부 접촉 금속 패드는 상기 픽셀 드라이버의 어레이에 전기적으로 더 연결되고, 상기 상부 접촉 금속 패드는 공통 전극에 전기적으로 더 연결되는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 모든 층의 상부에 상부 전극을 포함하고, 각각의 상부 접촉 금속 패드는 임의의 개재 층을 통과하는 비아에 의해 상기 상부 전극에 전기적으로 연결되는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 해당 층의 상부에 위치한 각 층에 대해 분리된 공통 전극 구조를 포함하고, 각 층에 대한 상부 접촉 금속 패드는 해당 층의 공통 전극 구조에 전기적으로 연결되는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  15. 제7 항에 있어서,
    상이한 층의 마이크로 LED는 멀티-컬러 픽셀로 그룹화되고,
    상기 마이크로-LED 디스플레이 칩은 인접한 멀티-컬러 픽셀을 광학적으로 구분하는 층의 구조를 더 포함하는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  16. 제1 항에 있어서,
    모든 마이크로 LED는 상기 기판 및 픽셀 드라이버 상의 단일 층에 수직으로 위치되는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 마이크로 LED는 임의의 측 방향 치수에서 50 미크론보다 크지 않은 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  18. 제1 항에 있어서,
    각각의 컬러에 대한 마이크로 LED의 어레이는 15% 이상의 외부 양자 효율을 가지는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 픽셀 드라이버는 박막 트랜지스터 픽셀 드라이버 또는 실리콘 CMOS 픽셀 드라이버를 포함하는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
  20. 기판;
    상기 기판에 의해 지지되는 픽셀 드라이버의 어레이; 및
    적색 마이크로 LED의 어레이, 녹색 유기 마이크로 LED의 어레이 및 청색 무기 마이크로 LED의 어레이를 포함하고,
    모든 마이크로 LED의 어레이들은 상기 기판에 의해 지지되고 픽셀 드라이버의 어레이에 전기적으로 연결되며,
    상기 마이크로 LED의 상이한 컬러 어레이는 기판 및 픽셀 드라이버의 상부에 적층된 2 개 이상의 층들, 인접 층 사이에 평평한 경계면을 가지는, 2개 이상의 층들에 배열되고, 상기 청색 무기 마이크로 LED는 상기 층들의 하부에 포함되고, 상기 녹색 유기 마이크로 LED는 상기 층들의 상부에 포함되는 집적 멀티-컬러 마이크로-LED 디스플레이 칩.
KR1020197032996A 2017-04-13 2018-04-12 Led-oled 하이브리드 자체-발광 디스플레이 KR102318335B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762484979P 2017-04-13 2017-04-13
US62/484,979 2017-04-13
PCT/US2018/027381 WO2018191551A1 (en) 2017-04-13 2018-04-12 Led-oled hybrid self-emissive display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200015474A true KR20200015474A (ko) 2020-02-12
KR102318335B1 KR102318335B1 (ko) 2021-10-28

Family

ID=63793662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197032996A KR102318335B1 (ko) 2017-04-13 2018-04-12 Led-oled 하이브리드 자체-발광 디스플레이

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11380738B2 (ko)
EP (1) EP3610476B1 (ko)
JP (1) JP7154227B2 (ko)
KR (1) KR102318335B1 (ko)
CN (1) CN111133499B (ko)
AU (1) AU2018250698B2 (ko)
MY (1) MY201336A (ko)
SG (1) SG11201909518YA (ko)
TW (1) TWI774751B (ko)
WO (1) WO2018191551A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022246167A1 (en) * 2021-05-21 2022-11-24 Lumileds Llc Active matrix hybrid microled display

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020057749A (ja) * 2018-09-26 2020-04-09 ナイトライド・セミコンダクター株式会社 Ｕｖ−ｌｅｄ及びディスプレイ
CN109461386A (zh) * 2019-01-04 2019-03-12 京东方科技集团股份有限公司 显示装置
TWI685829B (zh) * 2019-02-21 2020-02-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
US11552163B2 (en) * 2019-02-22 2023-01-10 Vuereal Inc. Staggered and tile stacked microdevice integration and driving
TWI793318B (zh) * 2019-05-03 2023-02-21 優顯科技股份有限公司 微半導體堆疊結構、及其電子裝置
US11610874B2 (en) * 2019-06-27 2023-03-21 Intel Corporation Micro light-emitting diode displays having hybrid inorganic-organic pixel structures
CN110828379A (zh) * 2019-10-15 2020-02-21 深圳大学 一种薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管及显示面板
WO2021127061A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Lumileds Llc Failure detection and correction for led arrays
EP3968373A1 (en) * 2020-09-09 2022-03-16 Lumileds LLC Low z-height led array package having tsv support structure
US20220140217A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 Raysolve Optoelectronics (Suzhou) Company Limited Light emitting diode structure and method for manufacturing the same
US20230422370A1 (en) * 2020-11-05 2023-12-28 Vuereal Inc. Dual microdevice driving
CN112670324A (zh) * 2020-12-22 2021-04-16 南昌大学 一种发光二极管显示装置的器件结构
CN113053254A (zh) * 2021-03-05 2021-06-29 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置
WO2022216392A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-13 Apple Inc. Display systems having vertical light-emitting diodes
CN114023269B (zh) * 2021-10-14 2023-04-14 厦门中莘光电科技有限公司 单片集成光信号接收模块的Mini/Micro-LED驱动芯片
CN114779471B (zh) * 2022-03-24 2024-05-28 闽都创新实验室 基于纳米像元阵列的眼机接口及其工作方法
CN114822378B (zh) * 2022-03-28 2023-11-14 南昌大学 一种全彩led器件控制方法
CN114843317A (zh) * 2022-04-11 2022-08-02 湖南大学 一种无机-有机led混合彩色显示器件及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110279054A1 (en) * 2009-09-18 2011-11-17 Soraa, Inc. Power Light Emitting Diode and Method with Current Density Operation
US20160064363A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 X-Celeprint Limited Micro assembled hybrid displays and lighting elements
US20160163940A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Industrial Technology Research Institute Package structure for light emitting device
KR20170026935A (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치, 헤드 마운트 표시 장치, 및 화상 표시 방법
KR20170034307A (ko) * 2015-09-18 2017-03-28 유니버셜 디스플레이 코포레이션 하이브리드 디스플레이

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5703436A (en) * 1994-12-13 1997-12-30 The Trustees Of Princeton University Transparent contacts for organic devices
JP4210609B2 (ja) * 2003-02-20 2009-01-21 バルコ・ナムローゼ・フエンノートシャップ マルチカラーｏｌｅｄ画素構造、画素構造のアレイ、およびマルチカラーｏｌｅｄ画素構造製造方法
US20050100657A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-12 Macpherson Charles D. Organic material with a region including a guest material and organic electronic devices incorporating the same
US7268006B2 (en) * 2004-12-30 2007-09-11 E.I. Du Pont De Nemours And Company Electronic device including a guest material within a layer and a process for forming the same
JP4600257B2 (ja) * 2005-11-25 2010-12-15 ソニー株式会社 導光板、バックライト装置とその製造方法及び液晶表示装置
US20080238297A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Masuyuki Oota Organic el display and method of manufacturing the same
US7623560B2 (en) * 2007-09-27 2009-11-24 Ostendo Technologies, Inc. Quantum photonic imagers and methods of fabrication thereof
US9048404B2 (en) * 2009-07-06 2015-06-02 Zhuo Sun Thin flat solid state light source module
JP2011118139A (ja) * 2009-12-03 2011-06-16 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタ基板および液晶表示装置
US8642363B2 (en) * 2009-12-09 2014-02-04 Nano And Advanced Materials Institute Limited Monolithic full-color LED micro-display on an active matrix panel manufactured using flip-chip technology
GB2496183A (en) 2011-11-05 2013-05-08 Optovate Ltd Illumination apparatus
EP2626901A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-14 Oki Data Corporation Semiconductor light emitting apparatus, image displaying apparatus, mobile terminal, head-up display apparatus, image projector, head-mounted display apparatus, and image forming apparatus
US9726887B2 (en) * 2012-02-15 2017-08-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Imaging structure color conversion
US9443833B2 (en) * 2013-01-31 2016-09-13 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Transparent overlapping LED die layers
US8970131B2 (en) * 2013-02-15 2015-03-03 Cree, Inc. Solid state lighting apparatuses and related methods
US8987765B2 (en) * 2013-06-17 2015-03-24 LuxVue Technology Corporation Reflective bank structure and method for integrating a light emitting device
US9111464B2 (en) * 2013-06-18 2015-08-18 LuxVue Technology Corporation LED display with wavelength conversion layer
US10062738B2 (en) * 2013-11-27 2018-08-28 The Regents Of The University Of Michigan Devices combining thin film inorganic LEDs with organic LEDs and fabrication thereof
EP3084338A4 (en) * 2013-12-18 2017-07-26 Leupold & Stevens, Inc. Micro-pixelated led reticle display for optical aiming devices
US9450147B2 (en) * 2013-12-27 2016-09-20 Apple Inc. LED with internally confined current injection area
JP2015195244A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 ソニー株式会社 半導体ユニット、半導体素子、発光装置、表示装置、半導体素子の製造方法
CN110010750B (zh) * 2014-06-18 2021-11-09 艾克斯展示公司技术有限公司 微组装led显示器
JP6773453B2 (ja) * 2015-05-26 2020-10-21 株式会社半導体エネルギー研究所 記憶装置及び電子機器
TWI665800B (zh) * 2015-06-16 2019-07-11 友達光電股份有限公司 發光二極體顯示器及其製造方法
TW201703248A (zh) 2015-07-06 2017-01-16 友達光電股份有限公司 畫素結構及其製造方法
US10380930B2 (en) * 2015-08-24 2019-08-13 X-Celeprint Limited Heterogeneous light emitter display system
GB2544728B (en) * 2015-11-17 2020-08-19 Facebook Tech Llc Redundancy in inorganic light emitting diode displays
US9368549B1 (en) 2015-09-02 2016-06-14 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printed mesh defining pixel areas for printed inorganic LED dies
US10032757B2 (en) * 2015-09-04 2018-07-24 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Projection display system
US10304811B2 (en) * 2015-09-04 2019-05-28 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Light-emitting diode display panel with micro lens array
US10665578B2 (en) * 2015-09-24 2020-05-26 Apple Inc. Display with embedded pixel driver chips
US10230048B2 (en) 2015-09-29 2019-03-12 X-Celeprint Limited OLEDs for micro transfer printing
KR20170059068A (ko) * 2015-11-19 2017-05-30 삼성전자주식회사 광원 모듈, 디스플레이 패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치
US10079264B2 (en) * 2015-12-21 2018-09-18 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Semiconductor devices with integrated thin-film transistor circuitry
US10068888B2 (en) * 2015-12-21 2018-09-04 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Making semiconductor devices with alignment bonding and substrate removal
KR102476137B1 (ko) * 2016-02-25 2022-12-12 삼성전자주식회사 발광소자 패키지의 제조 방법
JP2017162942A (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、及び、照明装置
CN105742307B (zh) * 2016-04-26 2018-03-27 张希娟 一种彩色微显示器件及制备方法
US20170323871A1 (en) * 2016-05-05 2017-11-09 Everlight Electronics Co., Ltd. Light-emitting diode display apparatus
US9997501B2 (en) * 2016-06-01 2018-06-12 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printed light-emitting diode device
US20180033768A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 Ananda H. Kumar Flat panel display formed by self aligned assembly
CN205944093U (zh) * 2016-08-19 2017-02-08 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置
US9980341B2 (en) * 2016-09-22 2018-05-22 X-Celeprint Limited Multi-LED components
US10304375B2 (en) * 2016-09-23 2019-05-28 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Micro display panels with integrated micro-reflectors
US10937924B2 (en) * 2016-10-08 2021-03-02 Goertek. Inc Display device and electronics apparatus
US10714363B2 (en) * 2016-12-06 2020-07-14 Facebook Technologies, Llc Picking up and placing of micro light emitting diodes using polygon tool
US10325893B2 (en) * 2016-12-13 2019-06-18 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Mass transfer of micro structures using adhesives
US10445048B2 (en) * 2016-12-30 2019-10-15 Shaoher Pan Larger displays formed by multiple integrated LED array micro-displays
US10483434B2 (en) * 2017-01-03 2019-11-19 Innolux Corporation Display devices and methods for forming display devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110279054A1 (en) * 2009-09-18 2011-11-17 Soraa, Inc. Power Light Emitting Diode and Method with Current Density Operation
US20160064363A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 X-Celeprint Limited Micro assembled hybrid displays and lighting elements
US20160163940A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Industrial Technology Research Institute Package structure for light emitting device
KR20170026935A (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치, 헤드 마운트 표시 장치, 및 화상 표시 방법
KR20170034307A (ko) * 2015-09-18 2017-03-28 유니버셜 디스플레이 코포레이션 하이브리드 디스플레이

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022246167A1 (en) * 2021-05-21 2022-11-24 Lumileds Llc Active matrix hybrid microled display
US11900859B2 (en) 2021-05-21 2024-02-13 Lumileds Llc Active matrix hybrid microLED display

Also Published As

Publication number Publication date
MY201336A (en) 2024-02-17
CN111133499B (zh) 2023-08-01
SG11201909518YA (en) 2019-11-28
KR102318335B1 (ko) 2021-10-28
WO2018191551A1 (en) 2018-10-18
JP7154227B2 (ja) 2022-10-17
TW201842487A (zh) 2018-12-01
JP2020516947A (ja) 2020-06-11
CN111133499A (zh) 2020-05-08
AU2018250698A1 (en) 2019-10-31
EP3610476A1 (en) 2020-02-19
TWI774751B (zh) 2022-08-21
US11380738B2 (en) 2022-07-05
EP3610476A4 (en) 2020-11-11
US20210202616A1 (en) 2021-07-01
EP3610476B1 (en) 2022-10-12
AU2018250698B2 (en) 2022-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102318335B1 (ko) Led-oled 하이브리드 자체-발광 디스플레이
KR102304400B1 (ko) 마이크로 led 층을 적층하여 반도체 장치를 제조
EP3394892B1 (en) Making an integrated led display with alignment bonding and substrate removal
KR102295569B1 (ko) 접착제를 사용하는 마이크로 구조의 물질 이동
US10079264B2 (en) Semiconductor devices with integrated thin-film transistor circuitry
US9698308B2 (en) Micro assembled LED displays and lighting elements

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant