TWI664711B - 具有表面貼裝發光元件的顯示器 - Google Patents

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Abstract

提供具有頂表面和底表面的表面貼裝發光元件。第一電接觸部僅形成在所述頂表面,第二電接觸部亦僅形成在所述頂表面。柱從所述底表面延伸。還提供由表面貼裝發光元件和發光基板製成的發光顯示器。所述發光基板具有頂面,具有第一多個井形成於所述頂面。每一個井具有底面、側壁、形成於所述底面的第一電介面和形成於所述底面的第二電介面。所述發光基板還包括列和行導電走線的矩陣,其形成第一多個列/行交叉點,其中每一列/行交叉點與對應的井相關聯。第一多個發光元件位居於所述井中。

Description

具有表面貼裝發光元件的顯示器
本發明總體涉及積體電路(IC),尤其涉及表面貼裝發光元件和應用所述表面貼裝發光元件製成的發光顯示器。
用於大尺寸顯示的目前競爭技術係液晶顯示器(LCD)、有機發光器件(OLED)顯示器,以及最近的無機LED顯示器。本申請直接闡述的LCD的弱點係:1)低效率,由背光產生的光僅有約5%作為圖像被使用者可見,以及2)低動態範圍,因為LC材料不能完全阻擋光以產生黑色畫素。OLED顯示器的缺點係藍光OLED材料的低可靠性和低效率(~5%QE)。無機micro-LEDs(uLEDs)在顯示器的使用將提供非常高的效率,因為顯示器將不使用彩色濾光器和偏光片吸收光。如本發明所述,uLED係一種直徑或者橫截面小於100微米的LED。所述無機uLED顯示器將具有非常高的對比度,因為不發光的黑色畫素被設置。如已經在一般照明中所確定的,對於無機uLED顯示器,藍色氮化鎵(GaN)LEDs將有35-40%的效率,和可靠性超過50,000小時。索尼已經發展了使用拾取和放置系統在顯示器陣列中排列uLEDs的被動型矩陣。然而,由於大型顯示器需要上百萬的LEDs,相比其他技術,用該種工藝製造的顯示器會需要過多的時間和花費。
將微加工電子裝置、光電裝置和次系統自母基板/晶片向大面積且/或非常規的基板的流體轉移,為擴展電子和光電裝置的應用範圍提供 了新的機會。例如,顯示畫素尺寸的發光二極體(LED)微結構,如棒、片、或盤,可以首先在小尺寸晶片上製造,然後轉移到大面板玻璃基板上以製造無需背光的直接發光顯示器。
傳統的轉移技術,比如噴墨印刷或者自動的拾取和放置,工作在某些特定應用中係合理的。然而,這些傳統技術或者沒有成本效率或者低收益率,因此它們不能被應用於直接轉移LED微型結構。
對於用在直接發光顯示器,無機uLED盤的製造中有三個重要的工藝。這三個重要的工藝係:uLED盤製造;uLED盤分佈於透明基板上;以及uLED盤的互連。由於流體組裝工藝將uLED盤隨機分佈在透明基板的放置井裡,使得傳統IC型接觸孔開放/金屬互連設計受到極大地挑戰。在(不透光的)互連中要求額外的公差以處理這些隨機的分佈,導致在發光面積填充要素中的實質性損失。進一步地,製作這些互連所需的複雜性導致了低收益率和/或者高成本。
圖1A和1B係位於基板的井內的頂連接LED盤的平面圖(前案)。在圖1A中,Dd表示LED(例如,GaN)盤的直徑,Dc表示已分佈有uLED盤的微腔或井的直徑,Dp表示假設GaN形成在盤的頂部時,p摻雜GaN(p-GaN)區的直徑。區域100為已藉由反應離子蝕刻(RIE)移除p-GaN和MQW的n-GaN接觸部。內部的圓形區域102係具有p-GaN在頂部的全LED層疊體。氧化鎳(NiOx)/氧化銦錫(ITO)層可以形成在區域102的表面上。 考慮到典型的光刻不對準公差(高達2微米(μm)),所述圓形區域102遠離GaN盤中心2微米。由於只有區域102可以發光,所述發光區域填滿要素僅有大約70.6%。發光面積的近30%由於n-GaN開口100而將損失。
圖1B示出了陽極末端連接點104(Dpc)的工作區域。在直徑24μm的區域104的外部形成的連接可能導致短路或開路。至n-GaN區域100 的傳統金屬互連進一步減小發光面積填充要素,在該實施例中,GaN盤僅31.4%的區域將發光。
圖2係底部陰極接觸結構的部分橫截面圖(前案)。該選擇避免了與傳統頂部接觸LED盤相關聯的重要的發光區域填滿要素損失。底部互連電極200首先被蒸發和被圖案化在基板202上,被微腔(井)204的形成跟隨。低熔點金屬206的薄層隨後覆蓋在微腔204內的底部電極的表面。所述GaN盤208(n-GaN210/p-GaN212)隨後分佈在微腔204中。在絕緣夾層膜214圖案化之後,頂部互連電極216被蒸發和圖案化以完成整個工藝流程。
圖2所示出的工藝流程相對的簡單。具有仔細地選擇的頂部金屬走線設計,正面的發光區域填滿要素可能達到最大值85%。該流程的主要挑戰包括底部接觸率、均勻性、可靠性和重複性,以及如果需要背面發光開口時,底部接觸率與底部電極面積之間的權衡。
如果大型發光顯示器可以使用表面貼裝發光元件藉由流體組裝工藝被有效地製造將會係有利的。
本發明揭示一種使用無機微發光二極體(LEDs)的直接發光顯示器或者液晶顯示器(LCD)背光,能夠以合理的成本和高可靠性製造大面積高動態範圍顯示。比如,一種表面貼裝結構中的無機micro-LEDs(uLEDs)陣列可以藉由流體組裝的方式以製造高動態範圍的發光顯示器。uLED發光器藉由在藍寶石基板上的傳統平面LED結構中蝕刻成小型盤形狀的方式被製造。盤被加工以形成在所述uLED的上表面分隔的陽極和陰極。所得到的uLED藉由鐳射剝離過程被分離並被收集在諸如異丙醇(IPA)、丙酮或蒸餾水的合適液體中形成懸浮液。該等懸浮液被沉積在預 先準備好具有井結構的陣列的顯示基板上,所述井結構具有兩個與uLED盤上的陽極和陰極電極相匹配的電極。所述井係一個比盤直徑稍微大一些的圓形開口,因此一個uLED可以被沉積在所述井中且在LED電極與基板上的電極連接的位置。由於LED的電極都直接覆蓋且毗鄰所述井的底面,與具有一個或兩個藉由井的開口暴露的電極的LED盤相比,電連接被極大地簡化,因此需要加入互連層和加工。
作為合適的退火的結果,所述uLED被連接至基板上的陣列電極,因此它們可以被合適的驅動電路驅動以發光。所述陣列可以被驅動為被動型矩陣,因此每一行被依序打開,陣列中的每一個子畫素被控制電流驅動以產生所需要的亮度。然而,由於抽樣和驅動限制該種簡單的驅動方案必然限於相對較少的行的數量。可選地,每一子畫素可由薄膜電晶體(TFT)驅動電路控制,所述薄膜電晶體(TFT)驅動電路可以基於存儲在電容器中的電荷控制驅動電流的量。該種主動型矩陣(AM)電路結構允許uLED接近100%的時間被驅動,因此,除了提供給每一列的電源外,對顯示器中的行數並沒有限制。
相比於電流垂直的uLED顯示器,所述表面貼裝uLED結構提供了幾個主要的優勢,所述垂直的uLED具有頂表面和底表面電連接部:
1)小型發光器面積更合適於高解析度主動型矩陣(AM)顯示器,然,整體盤尺寸要足夠大以進行流體組裝。
2)流體組裝工藝作為最後的主要操作發生,因此可以使用較小的玻璃而無需在組裝之後為了金屬化返回到LCD晶圓。
3)互連圖案化發生在井形成之前,因此不對準的uLED沒有出現金屬缺陷且不需要從基底穿過井層的深互連。
4)在退火之後,所述uLED被電連接然被暴露,因此具有電測試的可能性以觀察給定的uLED係否發光,其後跟隨對缺陷的uLED的拾取和放置修補。
該等優點趨向於抵消表面貼裝LED的發光面積係LED生成基板的面積的相對較小比例,增加了每畫素的成本。進一步地,所述uLED製造工藝係相對複雜的,其包括發生在鐳射剝離(LLO)之後的柱的製造在內的多道圖案化步驟。
因此,一種具有頂表面和底表面的表面貼裝發光元件被提供。 第一電接觸部僅形成於所述頂表面,第二電接觸部亦僅形成在所述頂表面。柱從所述底表面延伸。在一方面,所述表面貼裝發光元件為表面貼裝發光二極體(SMLED),所述SMLED由由具有n摻雜劑或者p摻雜劑的第一半導體層,和由與用於第一半導體層相反的摻雜劑製成的第二半導體層製成。多量子阱(MQW)層位於在第一半導體層和第二半導體層之間。通常,所述第一半導體層和第二半導體層係氮化鎵(GaN)或鋁鎵銦磷(AlGaInP)。
一種由上述的表面貼裝發光元件和發光基板製成的發光顯示器同樣被提供。所述發光基板包括頂表面,第一多個井形成於所述發光基板的頂表面。每一個井包括底面、側壁、形成於所述底面的第一電介面和形成於所述底面的第二電介面。所述發光基板還包括列導電走線和行導電走線形成的矩陣以形成第一多個行/列交叉點,其中每一行/列交叉點與對應的井相關聯。第一多個發光元件填充於所述井。在一方面,顏色改變結構覆蓋每一個發光元件的底表面(比如產生單一的顏色,如白色),且所述顯示器包括覆蓋所述發光基板頂表面的液晶顯示器(LCD)基板。
所述發光顯示器還可以係直接發光類型的顯示器,在該種情況下,多個第一顏色改變結構覆蓋在相應的SMLED的所述底面上。多個第二顏色改變結構覆蓋在相應的SMLED的所述底面上,所述第二顏色與第一顏色不同。如果顯示器係紅-綠-藍(RGB)且僅使用一種類型的LED(例如藍色GaN LED),那麼多個光擴散結構將覆蓋相應的沒有覆蓋顏色改變結構的SMLED的底面。結果係具有畫素區域的顯示器,每個畫素區域包括具有覆蓋有第一顏色改變結構(例如綠色)的SMLED、具有覆蓋有第二顏色改變結構(例如紅色)的SMLED和不覆蓋顏色改變結構的SMLED(例如藍色)。可選地,如果同時使用了藍色和綠色發光GaN LED,則顏色改變結構只需要產生紅色。
在一方面,每一SMLED的所述第一電接觸部(電極)被設置為具有第一直徑的環形,每一個SMLED的所述第一半導體層和所述MQW層為覆蓋所述第一電接觸部的層疊體。然後,每一個SMLED的所述第二電接觸部形成在第一電接觸部的環邊緣內,所述每一個SMLED的所述第二半導體層為具有中間部分覆蓋所述第二電接觸部的盤形。每一個井的第一電介面被設置為具有第一直徑的部分環形,具有開放型的開口,每個井的第二電介面被設置為延伸進入對應第一電介面的部分環形的開口的走線。可選地,每一個SMLED的所述第一半導體層和MQW層可以為覆蓋所述第二電接觸部的層疊體,且所述第二半導體層覆蓋所述第一電接觸部。
作為另一個可選地,每一個發光元件的頂表面可以係具有第一水平面和第二水平面的雙平面,因此每一個發光元件的第一電接觸部形成於所述頂表面的第一水平面,且每一個發光元件的第二電接觸部形成於所述頂表面的第二水平面。每一個井的底面同樣係具有第一水平面和第二 水平面的雙平面,每一個井的第一電介面形成於所述井的底面的第一水平面,且每一個井的第二電介面形成於所述井的底面的第二水平面。
所述發光元件可以使用主動型矩陣(AM)電路啟動,其每一個驅動電路連接至對應的行/列交叉點,且連接到對應的井的第一電介面。 然後,所述發光基板還包括連接到每個井的第二電介面的參考電壓(例如,接地)走線網。可選地,列走線和行走線的矩陣形成被動型矩陣(PM),該被動型矩陣具有與相應井的第一電介面連接的每個列/行交叉點的列走線、和與每個井的第二電介面連接的每個列/行交叉點的行走線。
下面將提供上述表面貼裝發光元件和發光顯示器的附加細節。
100‧‧‧n-GaN區域
102‧‧‧圓形區域
104‧‧‧陽極連接點
200‧‧‧互連電極
202‧‧‧基板
204‧‧‧井
208‧‧‧GaN盤
210‧‧‧n-GaN
212‧‧‧p-GaN
214‧‧‧絕緣夾層膜
216‧‧‧頂部互連電極
300‧‧‧表面貼裝發光元件
302‧‧‧頂表面
304‧‧‧底表面
306‧‧‧第一電接觸部
308‧‧‧第二電接觸部
310‧‧‧柱
402‧‧‧第一半導體層
406‧‧‧多量子阱層
408‧‧‧電絕緣體
600‧‧‧第一水平面
602‧‧‧第二水平面
800‧‧‧發光顯示器
802‧‧‧發光基板
804‧‧‧頂面
806‧‧‧井
808‧‧‧底面
810‧‧‧側壁
812‧‧‧第一電介面
814‧‧‧第二電介面
816‧‧‧列導電走線
818‧‧‧行導電走線
820‧‧‧第一多個行/列交叉點
900‧‧‧液晶顯示器基板
902‧‧‧顏色改變結構
1000‧‧‧第一顏色改變結構
1002‧‧‧第二顏色改變結構
1004‧‧‧第二多個光擴散結構
1010‧‧‧綠色調節器
1012‧‧‧第三多個光擴散結構
1014‧‧‧綠色SMLED
1100‧‧‧開口
1200‧‧‧玻璃或塑膠層
1202‧‧‧透明材料層
1300‧‧‧第一水平面
1302‧‧‧第二水平面
1304‧‧‧第一水平面
1306‧‧‧第二水平面
1400‧‧‧驅動電路
1402‧‧‧走線
1404‧‧‧最終輸出電晶體
1406‧‧‧直流電力走線
1700、1706‧‧‧絕緣層
1701‧‧‧第一金屬層
1702‧‧‧接觸開口
1704‧‧‧第二金屬層
1708、1710‧‧‧接觸孔
1712、1714‧‧‧互連
1800‧‧‧顏色轉換片
1802‧‧‧擴散結構
1804‧‧‧紅色量子點顏色改變結構
1806‧‧‧綠色量子點顏色改變結構
1808、1810‧‧‧彩色濾光器
1816‧‧‧黏合層
2000‧‧‧蓋板
圖1A和1B係位於基板的井內的頂接觸LED盤的平面圖(前案)。
圖2係底部陰極接觸結構的部分橫截面圖(前案)。
圖3係表面貼裝發光元件的局部橫截面圖。
圖4A和4B分別係作為表面貼裝發光二極體(SMLED)的表面貼裝發光元件的局部橫截面圖和平面圖。
圖5係描繪了圖4A的LED的替換物的局部橫截面圖。
圖6係描繪了一種發光元件的雙水平面變化的局部橫截面圖。
圖7A和7B係描繪了表面貼裝發光元件的柱的變化的底面圖。
圖8A和8B分別係一種發光顯示器的平面圖和局部橫截面圖。
圖9A和9B係描繪了實現圖8A和8B的發光基板作為背光的兩種不同的方法的部分橫截面圖。
圖10A和10B係描繪了實現發光基板作為直接發光顯示器的兩種不同的方法的部分橫截面圖。
圖11A和11B分別為井的底面的平面圖和發光基板的局部橫截面圖。
圖12A和12B分別係圖11A和11B的井的底面的平面圖和的發光基板局部橫截面圖的變更實施例。
圖13A、13B和13C分別係發光元件的變更實施例、井的變更實施例和位於井中的發光元件的局部橫截面圖。
圖14A和14B分別係啟用第一多個主動型矩陣(AM)驅動電路的發光基板的示意圖和局部橫截面圖。圖14C示出了驅動電路的一個特定變更實施例。
圖15A和15B分別係能夠使用被動型矩陣的發光元件的發光基板的示意圖和局部橫截面圖。
圖16係為流體組裝設計的表面貼裝uLED的局部橫截面圖。
圖17A至17L描述了一實施例的發光基板的製造流程的平面和局部橫截面圖。
圖18係描繪了藉由使用單獨的彩色轉換片的顏色生成器的局部橫截面圖。
圖19係描繪了藉由在發光元件上沉積了螢光劑的顏色生成器的局部橫截面圖。
圖20A和20B分別係用3種不同LED以分別產生三種不同顏色的發光基板的局部橫截面圖和光強度圖。
圖21A、21B和21C分別描繪了白光螢光強度圖、示例性的層疊彩色濾光器和相關的層疊彩色濾光器強度圖。
圖3係表面貼裝發光元件的局部橫截面圖。所述表面貼裝發光元件300包括頂表面302、底表面304、僅形成於所述頂表面的第一電接觸部306和僅形成於所述頂表面的第二電接觸部308。所述“僅形成於所述頂表面”意味著所述電接觸部或者電極不會延伸到所述發光元件的側面312或者底表面304。所述電接觸部可以係金屬、摻雜的半導體或透明導電氧化物(TCO)如氧化銦鋅(ITO)。儘管未明確示出作為一個明顯的層,所述電接觸部306和308可以係焊料或者塗覆(比如一種共晶焊料)用於後續連接發光基板的焊料。所述發光元件300進一步包括從底面304延伸的柱310。在一方面,所述柱310居中地位於所述底表面304的中間。所述發光元件的一示例為發光二極體(LED)。雖然不係發光,其他的兩端子表面貼裝元件包括光電二極體、熱敏電阻、壓力感測器和壓電器件。
圖4A和4B分別為作為表面貼裝發光二極體(SMLED)的表面貼裝發光元件的局部橫截面圖和平面圖。所述SMLED300包括具有n-摻雜劑或p-摻雜劑的第一半導體層402、和具有並未用於第一半導體層402的摻雜劑的第二半導體層404。多量子阱(MQW)層406位於第一半導體層402和第二半導體層404之間。所述MQW層406通常可以係未示出的一系列量子阱層(代表性的,為5層,例如,圖未示的交替設置的5nm的氮化銦鎵(InGaN)和9nm的n摻雜GaN(n-GaN))。在該MQW層和p摻雜的半導體層之間還可設置有氮化鋁鎵(AlGaN)電子阻擋層(圖未示)。外半導體層可以係約200nm厚的p摻雜的GaN(Mg摻雜)。如果較高的銦含量使用在MQW中,則可以形成高亮度的藍色LED或綠色LED。最實用的第一半導體層和第二半導體層的材料係能夠發藍色或綠色光的氮化鎵(GaN)或能夠發紅光的鋁鎵銦磷(AlGaInP)。
所述第二電接觸部308被設置為環形,且所述第二半導體層404具有圓盤形狀,其邊緣位於該第二電接觸部304環的下方,所述第一電接觸部306形成於所述第二電接觸部308環邊緣內,所述第一半導體層402和所述MQW層406層疊設置於所述第一電接觸部下方。所述第二電接觸部308環和所述第一電接觸部306之間形成有溝槽,所述溝槽填充有電絕緣體408。
傳統的LED製程(比如用於發光的LED)僅發生在從藍寶石基底分離之前的一個表面。該等製程中的一部分使用用於將LED從藍寶石基底分離的鐳射剝離(LLO)來作為最後的步驟。其他製程中並不使用LLO,而係切割藍寶石基底來分離LED。然而,所述SMLED的結構需要與所述柱相對的表面上的電極,因此,所述柱係在所述uLED從所述藍寶石基底分離下來之後形成。傳統的製程中並沒有提供維持每個LED的已知位置的方法,由於LED從藍寶石分離,因此可在LED的底部實施光刻工藝。精確的x-y座標係需要的以精確地將柱定位在LED的頂表面期望的位置。精確的z(垂直)座標係需要的以建立焦平面用於對具有流體組裝(如表面定向)所需的尺寸控制所述柱結構進行成像。換言之,所述SMLED LLO需要所述SMLED必須一受控方式定位於轉運基板以形成它們的柱,然後從轉運基板上釋放它們以形成製造流體組裝的懸浮液。
圖5係描繪了圖4A的LED的替換物的局部橫截面圖。在該方面,所述第一電接觸部(電極)306被設置為環形,所述第一半導體層402和所述MQW層406為環形設置於所述第一電接觸部下方的層疊體。所述第二電接觸部308形成於所述第一電接觸部306的環邊緣內。所述第二半導體層404為圓盤形狀且其中間部分位於所述環形第二電接觸部下方,如所示出的,所述環形第二電接觸部308和所述第一電接觸部306之間形成有溝槽,電絕緣體408填充所述溝槽。
圖6係描繪了一種發光元件的雙水平面變化的局部橫截面圖。 在圖4A和圖5中可以看出所述頂表面係平面,所述底面亦係平面。本發明所使用的“平面”指的係全部平坦的表面,其均方根(RMS)粗糙度小於10納米(nm)。可選地,如圖6所示,所述表面貼裝發光元件的頂表面係具有第一水平面600和第二水平面602的雙平面。所述第一電接觸部306形成於所述頂表面的第一水平面600,所述第二電接觸部308形成於所述頂表面的第二水平面602。可替換的但並未示出,所述第二電接觸部可以形成於所述頂表面的第一水平面,所述第一電接觸部可以形成於所述頂表面的第二水平面。
圖7A和7B係描繪了表面貼裝發光元件的柱的變化的底面圖。 在一方面,如圖7A所示,所述表面貼裝發光元件可包括由所述底表面304延伸的多個柱310。備註:所述表面貼裝發光元件300對所述柱的具體數量、柱的位置、柱的具體形狀並不做限制。圖7A中示出了兩個柱,圖7B則描繪了形狀為片狀的一個柱。其他形狀或者多個形狀的組合亦係可實施的。在一方面,特別在只有單一一個柱的情況下,所述柱位於所述發光元件的底面的中間,其使發光元件的一個邊緣傾斜至所述流體流。在圖7A和7B中,所述柱使發光元件向與從頁面出來的垂直軸垂直的方向傾斜。
圖8A和8B分別係一種發光顯示器的平面圖和局部橫截面圖。 所述發光顯示器的一些示例包括電視、電腦顯示器、手持設備的螢幕和LCD顯示器的背光,可以應用於上述示例中,亦可以作為直接發光顯示器。所述發光顯示器800包括具有頂表面804的發光基板802。所述發光基板802還包括形成在所述發光基板的頂表面804的第一多個井806。每一個井806包括底面808、側壁810、形成於所述底面的第一電介面812和形成於所述底面的第二電介面814。儘管未明確示出作為一個明顯的層,然第一電介面812和 第二電介面可被焊料塗覆以與發光元件電連接。由列導電走線816和行導電走線818形成的矩陣中形成有第一多個行/列交叉點820,每一行/列交叉點與對應的井806相關聯。所述井和所述行和列的走線形成的矩陣之間的介面的其他細節將會在下面提供。所述第一多個發光元件300位居於井806中。每一個發光元件300包括覆蓋對應的井的底面808的頂表面302。所述發光元件300包括底表面304和由所述底表面延伸的柱310。第一電接觸部(電極)306形成於所述發光元件的頂表面302且連接至對應的井的第一電介面812。儘管未明確示出作為一個明顯的層,然第一電接觸部306和所述第二電接觸部308可係焊料或者被塗覆用於與發光基板的電介面連接的焊料。第二電接觸部308形成於發光元件的頂表面302且與對應的井的第二電接觸部814連接。備註:發光裝置的電接觸部和井的電介面可以由反射材料(比如金屬)製成以將光引導到發光基板802的頂表面804。
由於發光元件的接觸部均形成在頂表面302,所述裝置可以被認為係表面貼裝發光元件。需要注意的係,當發光元件被捕獲於井204中時所述發光元件的底表面304在所述頂表面302之上。如上述說明所述,所述發光元件第一和第二電接觸部306/308僅形成於所述發光元件的頂表面302。因此,在填充井之後無需形成電介面在發光基板的頂面804。如上所述,所述發光元件可為表面貼裝發光二極體(SMLEDs),為了簡潔起見,細節將不再重複。一個方面,如前面所定義,每一個發光元件的頂表面302係平面,且每一個井的底面808係平面。所述發光元件的底表面304亦可以係平面。
所述發光元件具有允許發光元件配合在井腔內的尺寸。本發明所使用的,“配合”一詞係指兩個機械部件的配合。製造的零件非常頻繁被要求與其他相互配合。它們可以設計成相對其他的一個或多個自由地 滑動,或者它們可以被設計成結合在一起以形成單一的單元或元件。配合有三個通用類別。間隙配合可能被要求為物體(例如,發射元件)在井內旋轉或自由滑動,其通常被稱為“滑動配合”。過盈配合可能所期望地為當物體被牢固地固定在井中時,其通常被稱為過盈配合。過渡配合可能被要求為當物體被牢固地固定但不足以牢固地使其不能在井中被拆卸或旋轉時,在此通常被稱為定位或過渡配合。發光元件相對於井通常具有間隙或滑動配合。
圖9A和9B係描繪了實現圖8A和8B的發光基板作為背光的兩種不同的方法的部分橫截面圖。顏色改變結構902覆蓋每個發光元件的底面304,且液晶顯示器(LCD)基板900覆蓋所述改變結構。LCD基板的多種不同類型在本領域係公知的,為了簡潔起見省略了其結構的細節。簡而言之,LCD基板900形成在每個發光元件300上的選擇性接合“視窗”,且顏色改變結構902將由發光元件發出的光的顏色改變為適合作為LCD顯示器背光的顏色。例如,如果發光元件係發出藍色光的GaN LED,則顏色改變結構902可以起到將藍色光轉換為白色的作用。例如,顏色改變結構902可以係包括紅色改變結構和綠色改變結構的層疊體,如下將作更詳細地解釋的。在圖9A中,顏色改變結構直接形成在發光元件300上,例如,藉由印刷工藝。在圖9B中,顏色改變結構902係LCD基板900中的一層。
圖10A和10B係描繪了實現發光基板作為直接發光顯示器的兩種不同的方法的部分橫截面圖。在圖10A中,第二多個第一顏色改變結構1000覆蓋在對應的第二多個SMLEDs的底表面304,其中所述第二多個的數量少於所述第一多個的數量。第二多個第二顏色改變結構1002覆蓋在對應的第二多個SMLEDs的底表面304,其中所述第二顏色不同於所述第一顏色。進一步地,第二多個光擴散結構1004覆蓋在對應的第二多個SMLEDs 沒有覆蓋顏色改變結構的底表面304。因此,如果僅使用GaN LEDs,結果係第二多個畫素區域(僅示出一個畫素區域),每一個畫素區域包括被第一顏色改變結構1000覆蓋的一個SMLED300(比如綠色)、被第二顏色改變結構1002覆蓋的一個SMLED(比如紅色)和未被顏色改變結構覆蓋的一個SMLED(比如藍色)。儘管紅-綠-藍(RGB)顯示器被描述,可以理解的係,其他顏色亦可以藉由使用其他顏色改變結構添加於每一個畫素區域。
在圖10B中,所述第二多個紅色調節器1010覆蓋在對應的第二多個SMLEDs300的底面304,其中所述第二多個的數量少於所述第一多個的數量。第三多個光擴散結構1012覆蓋在對應的第三多個SMLEDs沒有覆蓋顏色改變結構的底表面304。在本案的RGB顯示器中,所述第三多個的數量少於所述第一多個的數量且等於所述第二多個的數量的兩倍。結果係第二多個畫素區域(僅示出一個畫素區域),每一個畫素區域包括被紅色改變結構1010覆蓋的一個SMLED300(比如GaN LED)、沒有覆蓋顏色改變結構1012的一個藍色SMLED300(GaN LED)和沒有覆蓋顏色改變結構1012的一個綠色SMLED1014。在一方面,層1012係光擴散結構。在另一方面,顏色的組合可以使用GaN和紅色發光AlGaInP SMLED兩者來實現。
圖11A和11B分別為井的底面的平面圖和發光基板的局部橫截面圖。簡要地參考圖5,每一SMLED300的第一電接觸部306可以被設置成具有第一直徑的環形。每一SMLED300的第一半導體層402和MQW層406為覆蓋所述第一電接觸部的形狀為環形的層疊體。備註:圖5中示出的係第一半導體層402和MQW層406在第一接觸部306的下方,然而,當容於井中時,第一半導體層402和MQW層406覆蓋第一電接觸部。每一SMLED300的第二電接觸部308形成於第一電接觸部306的環邊緣之內。所述每一 SMLED300的第二電接觸部308為盤狀且其中間部分覆蓋所述第二電接觸部308(如上面所述)。
回到圖11A和11B,每一個井的第一電介面812被設置為具有第一直徑的部分環形,具有開放型的開口1100,且與走線816連接。每個井的第二電介面814與延伸進入對應第一電介面812部分環形的開口1100的走線818連接。
圖12A和12B分別係圖11A和11B的井的底面的平面圖和的發光基板局部橫截面圖的變更實施例。簡要地參考圖4A和4B,每一SMLED300的第二電接觸部308可以被設置為具有第一直徑的環形。每一SMLED的第二半導體層404為盤形且周邊覆蓋環形的第二電接觸部。每一SMLED的第一電接觸部306形成於第二電接觸部306的環邊緣之內。每一SMLED的第一半導體層402和所述MQW層406為覆蓋所述第一電接觸部306的層疊體。備註:圖4A中示出的係第一半導體層402和MQW層406在第一接觸部306的下方,然而,當容於井中時,第一半導體層402和MQW層406覆蓋第一電接觸部。
回到圖12A和12B,每一個井的第二電介面814被設置為具有第一直徑的部分環形,具有開放型的開口1100,且與走線816連接。每個井的第一電介面812與延伸進入對應第二電介面814部分環形的開口1100的走線818連接。
關於圖11B和圖12B需要注意的另一個特徵係發光基板802可以包括多個水平面。在圖12B中,例如,發光基板802可以包括玻璃或塑膠層1200,導電走線覆蓋於層1200連接到井的電介面。透明材料層1202可以覆蓋導電走線和層1200,且所述井形成於透明材料層1202。例如,透明材料層1202可以係絕緣材料或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜。
圖13A、13B和13C分別係發光元件的變更實施例、井的變更實施例和位於井中的發光元件的局部橫截面圖。在一方面,每一發光元件為具有第一水平面1300和第二水平面1302的雙平面。所述第一電接觸部306形成於所述頂表面302的第一水平面1300,所述第二電接觸部308形成於頂表面的第二水平面。可替換的但並未示出,所述第一電接觸部306可以形成於頂表面的第二水平面,所述第二接觸部可以形成於頂表面的第一水平面。同樣地,每一個井的底面808係具有第一水平面1304和第二水平面1306的雙平面的。因此,每一個井的第一電介面812形成在井的底部的第一水平面1304,且每一個井的第二電介面814形成在所述井的底部的第二水平面1306。
圖14A和14B分別係啟用第一多個主動型矩陣(AM)驅動電路的發光基板的示意圖和局部橫截面圖。圖14C示出了驅動電路的一個特定變更實施例。每一個驅動電路1400連接至對應的行/列交叉點,其輸出端連接到對應的井的第一電介面812。或者,每一個驅動電路的輸出端可以連接至每一個井的第二電介面。參考電壓(例如,接地)走線1402的網連接到每個井的第二電介面814。圖14B僅示出了驅動電路的最終輸出電晶體1404,其藉由改變直流電源走線(Vdd)1406和LED之間的插入式可變電阻來控制對應的LED300的輸出。
圖15A和15B分別係能夠使用被動型矩陣的發光元件的發光基板的示意圖和局部橫截面圖。在該方面,一系列列走線816和行走線818形成被動型矩陣(PM),該被動型矩陣具有與相應井的第一電介面812連接的每個列/行交叉點820的列走線,和與每個井的第二電介面814連接的每個列/行交叉點的行走線。
uLED發光元件可以使用類似於用於uLED照明的工藝來製造。然,如下所述,盤的大小,形狀和配置具有一般照明不存在的額外要求。否則,LED可以製造在可以容納大面積的uLED陣列的合適背板與uLED陣列具有電連接。此外,對尺寸,形狀和位置的特徵都有特定要求,以使uLED可以成功定位和連接。最後,可以使用流體組裝工藝將uLED定位在陣列中並建立每個uLED和背板之間的電連接。
所述發光器的尺寸大小係顯示器的重要區別。對於通常的照明和LCD背光,發光器(發光元件)的尺寸趨向於無論什麼係方便的且重點考慮的係每個光子的成本。用於通常的照明的最普通(最便宜)的LED的面積約為200X200um,LED的厚度大約係5μm,藍寶石的厚度大約係100μm。因此發光元件的縱橫比約為2:1。在直接發光的應用中,uLED發光區域被選擇以產生對於一個子畫素具有足夠的照明,其直徑可小於25um。 因為uLED的尺寸,在製造中裝置的面積內需要做連接係重要的,因為越大的接觸部會導致越小的發光面積,然由於GaN層中的擴展電阻,接觸部越小會增加損耗。
uLED的製造
本發明所揭示的可以被應用於發光顯示器的表面貼裝uLED可以由傳統的高亮度LED晶片,例如用於製造本領域中所公知的普通照明的發光器。所得到的uLED的直徑為10至100微米(μm),並且通常為圓盤形,如上述幾個圖中所示。所述圓盤形係典型的,然亦可以係以相同的方式製造的其他平面形狀,例如三角形,正方形或六邊形,並且顯示基板將被製造成具有與用於流體組裝的uLED的形狀匹配的井結構。
簡要的製造一種特定類型的uLED的流程如下:
1)依照傳統的方式製造平面的高亮度的藍色LED晶片的方法如下:
a.在藍寶石基底上沉積緩衝層和n-GaN(404)以形成LED的陰極,參見圖4A和4B。N摻雜的GaN可為本征的(即缺陷摻雜)或藉由包含微量的矽(Si)摻雜。
b.沉積InGaN和GaN的交替層(406)以形成多量子阱結構(MQW)。
c.沉積AlGaN的空穴阻擋層和薄的p-GaN層(402)以形成LED的陽極。p-GaN通常係摻雜鎂(Mg)。
d.在p-GaN上沉積ITO電流擴散層。
2)藉由蝕刻ITO,p-GaN和MQW層來形成LED發光區域,以使一些過蝕刻的檯面進入n-GaN層。
3)藉由將n-GaN蝕刻到藍寶石基底上形成大於2)中形成的檯面的uLED的盤形。其通常係一個緊密排布的圓形盤的陣列,以最大限度地利用裝置的面積。亦可以使用其他簡單的板形,例如三角形,正方形或六邊形,只要其寬高比適用於流體組裝。
4)將絕緣材料(408)沉積成環形以使陽極和陰極區域電絕緣。所述材料還可以含有光吸收材料,以防止陽極和陰極之間的光洩漏。
5)沉積陽極層疊體(308)至合適的高度。所述電極層疊體在連續的層中具有不同成分。
a.具有與n-GaN相匹配的工作功能的材料,如鈦(Ti)。
b.與顯示基板井電極結合的厚電極,例如銦(In)和錫(Sn)的多層結構具有薄的金帽以防止氧化。
6)沉積陰極層疊體至合適的高度。所述電極層疊體可以在連續的層中具有幾種成分。
a.與ITO電流擴散層具有良好接觸的材料,諸如鎳/金(Ni/Au)、鉻/金(Cr/Au)或Ti。
b.連接到顯示基板井電極的電極,例如In和Sn的多層結構具有薄的金蓋以防止氧化。
7)用黏合劑塗層將晶片的頂表面貼合到玻璃處理基板上。
8)用鐳射剝離(LLO)去除藍寶石基底,且允許進入uLED結構的底面。
9)具有uLED位於n-GaN朝上的陣列中的處理基板被加工以形成定位柱(310)。所述柱可為光圖案化材料,諸如SU-8(通常使用的環氧基負性光致抗蝕劑)或沉積的氧化物或金屬。
完成的uLED藉由溶解黏合劑和收集液體懸浮液中的所述盤而被收穫,所述液體懸浮液可以係醇、多元醇、酮、鹵代烴或蒸餾(DI)水。
圖16係為流體組裝設計的垂直uLED的局部橫截面圖。在提高裝置性能以及流體組裝產量LED結構有許多限制。在一方面,如圖所示,市售的GaN LED結構可以被蝕刻以製成表面貼裝uLED(SM uLEDs)。本發明所使用的SMuLED被定義為具有兩個電接觸部的裝置(靠近井的底面)。在更多的細節中,圖16的所述SMuLED包括p+GaN1600、MQW1606、n+GaN1604和n GaN1606。c大小可以係2至4微米,b大小可以係1至2微米。 垂直LED用於流體組裝所需的大部分特徵在表面貼裝uLED的配置中同樣重要。以下的指南可用於生產用於表面流體組裝的垂直或表面貼裝uLED:
基板:優選用於鐳射剝離的藍寶石。表面可以係平面的或有紋理的以改善光提取。
n GaN的厚度(1604和1606):SMuLED的主體由本征的n型GaN(1606)和Si摻雜的n型GaN(1604)組成。每一層的厚度可以為3μm或以下。
盤的直徑(d):uLED的厚度“a”決定了盤的直徑。通常,d/a的比例在5-50um的範圍內。如果盤的厚度係~5μm,則所述盤的直徑“d”可以介於30至120μm之間。如果盤的厚度係2μm,則直徑“d”可以介於5至50μm之間。
柱的直徑(e):c/d的比例介於10%-20%。對於直徑為50μm的盤,柱的直徑可以使5-10μm。對於5μm的盤,柱的直徑可以使0.5-1μm。
柱的高度(f):所述柱的高度大約為柱的直徑的30%至100%。 對於直徑為50μm的盤,可以使用1μm的柱高度。然,2μm的高度在流體組裝過程中可更有效地翻轉表面錯誤定向的盤。
層疊體的高度(a):層疊體的高度“a”係(“b”+“c”+所述MQW1602的高度+p+GaN1600的高度)的總和在2至7微米的範圍內。
發光基板的製造和要求
圖17A至17L描述了一實施例的發光基板的製造流程的平面和局部橫截面圖。所述uLED顯示發光基板(背板)可以在用於生產LCD顯示器同樣的設備組中使用傳統製程製造於大面積地玻璃或塑膠基板上。簡要地生產與uLED連接的呈多列和多行的單一被動型矩陣陣列製造流程如下:
1)在玻璃或塑膠基板1200上沉積金屬互連的第一層,其可以係鎢或Ti/Al/Ti或一些其它低電阻金屬。圖案化第一金屬1701以形成將與井底面中的電介面連接的行和列的互連。一個基本電極的形狀係“C”或具有中心圓的部分環形,如圖17A和17B所示。
2)在第一金屬1701上沉積絕緣層1700(二氧化矽(SiO2),氮化矽(Si3N4)或絕緣有機膜),並蝕刻接觸開口1702以連接後續沉積的第二金屬,參見圖17C和17D。
3)沉積第二層金屬互連1704,其可以係鎢或Ti/Al/Ti或一些其它低電阻金屬。圖案化金屬1704。在第二金屬1704上沉積絕緣層1706(SiO2,Si3N4或絕緣有機膜),參見圖17E和17F。
4)蝕刻接觸孔1708和1710以連接後續沉積的第三金屬層,參見17G和17H。
5)沉積第三局部互連金屬,在圖案化之後形成1712和1714,其可以係Ti,鉬(Mo),金/鍺疊層(Au/Ge)或鎢(W),並且圖案化成與uLED上的陽極和陰極電極的尺寸和間距匹配的形狀。互連1712和1714在圖8B中被示為電介面。在這一點上所述電極層被描述成共面的,因此uLED的電極表面將均勻地放置在第三金屬表面1712和1714上,參見圖17I和17J。
6)沉積絕緣材料1202以形成井結構在流體組裝工藝中以捕獲uLED。這可以係旋塗玻璃(SOG)、原矽酸四乙酯(TEOS)氧化物或聚醯亞胺,並且可以藉由光刻或蝕刻工藝圖案化。不管以任何方式形成,井的側壁優選地大於70度,井的深度應該與uLED的厚度大致相同,並且井的底部的電極必須係開放的以與uLED電極連接,參見圖17K。
7)在流體組裝工藝之後,所述uLED300位於所述井中,參見圖17L。
表面貼裝uLEDs的流體組裝
表面貼裝uLED在液體中的懸浮液被沉積在準備好的基板上且使用一些引導流動的方法移動液體穿過基底,使uLED橫向流過基底表面。 許多可能的手段可以被使用於流動液體包括泵送、重力、刷塗、超聲換能器、氣刀或噴嘴等。一個重點係盤被足夠快速地移動穿過表面以捕獲許多組裝機會,且沒有施加太多的力量使盤離開井。
所述uLED具有比液體高的密度故它們沉澱到基板的表面且可以被開放的井所捕捉。如果所述盤以柱向下的方向沉澱於井中,所述盤的底面的邊緣(附著有柱)位於所述基板的表面的上方且液體流動產生傾向於將盤翻轉出井的扭矩。如果所述盤以柱向上的方向沉澱於井中,則只有所述柱受流動力的影響且所述盤保留於井中。
在足夠長的時間內用足夠數量的盤執行此過程會增加每個位置的組裝嘗試次數,直到每個井具有以柱向上的方向沉積的工作的uLED。 當組裝完成不用的uLEDs從基板上被掃除去進入水槽或者蓄水池中用於回收利用且剩餘的液體允許被蒸發或者與第二液體交換。
在這一點可能合適用一種視覺檢查方法去尋找諸如丟失的盤,被粒子阻擋的井等缺陷,或者甚至係在井中柱方向向下的盤。使用拾取和放置技術來修復少量缺陷,以在需要時去除缺陷應該係可能的。很顯然每個子畫素多於一個發光器的架構可以使用於補償單一缺陷的架構,且鐳射切割的辦法可用於將短路的uLED從驅動電路絕緣。
在組裝之後,所有的uLED被定位成陽極和陰極電極覆蓋並接觸對應的基板電極,如圖17L所示。所述基板被加熱至合適的溫度,以使陽極和陰極電極與所述基板電極相互作用形成一個穩定的機械和電連接。對於In/Sn電極,與Ti基板電極的連接可以在220℃的退火溫度中實現,並且藉由破壞表面氧化物的液體流量的應用來促進連接過程。其他材料製成的LED電極可以被一層In/Sn焊料覆蓋,或者所述基板電極可以被In/Sn焊料覆蓋以促進電連接的實現。還可以使用AuGe共晶焊料電極或塗有AuGe共晶 焊料的電極。然而AuGe具有較高的380℃退火溫度,可能不適用於一些製造過程。在退火之後,所述基板可被沖洗以去除殘留流量和注入聚醯亞胺或者Si3N4的鈍化塗層或者類似的被沉積以阻礙電極介面和環境接觸。
被動型矩陣陣列
上述描述的所述uLED陣列可以被結合至一陣列中形成具有每一行和列的外部驅動電路的被動型矩陣陣列,參見圖15A。如此,驅動方案藉由在每個列電極處設置適當的驅動電壓,然後在所有其他行被斷開的同時接通合適的行來工作。所述信號被施加很短的時間(例如,幾微秒),行電極斷開,並且為下一行重複該過程。在該種方式中,每一行的照明時間為刷新時間除以行數。如果所述刷新時間為合理的短,像1/60秒,人類視覺系統平均一切後產生包括所有的行的圖像。然而,很顯然地該種方法被限制在適度的行數以保持合理的峰值強度和功率。
主動型矩陣陣列
上述描述的所述被動型矩陣陣列使非常簡單的然在製作高解析度顯示器中具有非常明顯的缺點。因為每一行獨立定址,在實際的行占空比和功率級中,所述顯示器中有限數量的行數可以被迴圈。進一步的,LED的短時間的持續所需的高發光使uLED的壽命減少。
因此,使用主動型矩陣陣列所具有的優點係控制元件被製造於顯示基板上以獨立控制每一個子畫素(LED)的發光。儘管更低占空比可能在一些情況中具有優勢,然,每一個子畫素的該種結構使連續發光成為可能。實現這一點的電路有很多種可能,然,除了uLED之外最簡單的係由兩個電晶體和一個存儲電容構成。如圖14C所示,基於由存儲在存儲電容器(Cs)上的電荷量建立的柵極電壓的設定,電晶體1404(T1)決定了從Vdd流過uLED到Vss的電流量。因此在操作中畫素被控制係藉由在列線上設 置適當的電壓並接通存取閘T2,等待少許時間常數使Cs上的電壓穩定,然後關閉存取閘以保持Cs上的電荷。所述電路可以使用低溫多晶矽(LTPS)薄膜電晶體(TFT)工藝來製造驅動電晶體T1的PMOS裝置,因為這些裝置具有高移動性和穩定性的結合。由銦鎵鋅氧化物(IGZO)TFT製成的類似的畫素被使用係可能的,然,IGZO與相同尺寸的LTPS電晶體相比只有10-20%的遷移率。因此對於給定的畫素尺寸,與LTPS相比,IGZO TFT性能產量的局限性降低了每個畫素的亮度。本領域中所公知的,有大量的驅動電路使用於顯示器中以選擇性地驅動發光元件,其中有許多使用多於兩個TFT。本發明所描述的顯示器不限制於任何驅動電路的特定類型或者每個驅動電路中電晶體的特定數量。
使用藍色uLED的顏色生成器
在一方面,作為LCD的背光所述發光基板係單色的,通常係藍色。然而,所述基板亦可以用於RGB顏色生成器。從LED藍光下轉換生成彩色(綠色和紅色)有兩種途徑。
圖18係描繪了藉由使用單獨的彩色轉換片的顏色生成器的局部橫截面圖。與用於LCD顯示器的彩色濾光工藝相似,量子點彩色濾光(QDCF)方法在印刷於單獨的基板上的矩陣使用量子點(QD)。所述顏色轉換片1800在所述藍色子畫素300之上具有擴散結構1802和分別生成紅色和綠色光的量子點顏色改變結構1804和1806,以及彩色濾光器1808和1810以阻擋藍光污染。每一個改變元件被吸收器1812(黑矩陣)所包圍以防止光散射至相鄰的畫素。所述顏色轉換片1800在uLED發光器300之上對準並結合至所述發光基板(1200/1202)。層1816表示用於將所述發光基板1200結合至所述顏色轉換片1800的黏合層。
圖19係描繪了藉由在發光元件上沉積了螢光劑的顏色生成器的局部橫截面圖。所述螢光劑可以使傳統的直徑在微米級範圍內的陶瓷螢光劑或直徑在納米範圍內的QD。所述量子點LED(QDLED)的方法類似於將擴散結構1802、紅色QD矩陣1804和綠色QD矩陣1806直接印刷在uLED300上並被黑矩陣1812包圍的QDCF的方法。然後,任何對紅色和綠色畫素不必要的藍光污染在彩色濾光片1800上被結合至單獨的發光基板的紅色和綠色濾光器1808和1810吸收。傳統的螢光劑被混合如被接收有磷光體黏合劑。市售的紅色和綠色螢光材料具有約8μm直徑的粒子大小。所述粒子被合適於印刷工藝的的黏合材料混合。一種凹版印刷技術,比如,著墨圖案板,從圖案板擦拭多餘的墨水,以及隨後將螢光油墨圖案從圖案板轉移到發光基板。可以用於這一工藝的其他印刷技術比如絲網印刷,柔版印刷,膠印,擠壓印刷或噴墨印刷。在一方面,所述螢光油墨可以在加熱板中以8分鐘的140℃熱固化。其他工藝由用螢光劑和黏合劑的具體材料決定。
亦可以使用這一方法和兩個單獨的LED流體組裝流程,以使藍色和綠色uLED進行混合顯示,並用藍色uLED和紅色QD顏色改變結構生成紅色。
所述QDCF方法具有將QD材料放置在遠離LED的位置的優點,因此會有更低的溫度和後續對QDs的性能和可靠性具有更少的熱衝擊。兩種方法均需要QD的高負載以實現顏色改變結構在相關薄膜裡的高效率,兩種方法對於噴墨列印的解析度均具有挑戰性。
顏色生成器使用全部無機uLEDs
圖20A和20B分別係用3種不同LED以分別產生三種不同顏色的發光基板的局部橫截面圖和光強度圖。圖20A描繪了玻璃蓋板2000藉由黏合層1816結合至基板1200。在這一方法中,顏色生成器可以實現使用三 種無機LED300a、300b和300c分別發出450nm(藍色)、530nm(綠色)和630nm(紅色)的光。這給出了每個顏色非常窄的發射峰,給出了最佳的色域和圖像顯示,如圖20B所示。然而該種方法有兩種主要的障礙。紅色LED不係由GaN製成的,而係AlGaInP二極體生長在GaAs基底上。接著,針對GaN(藍色)LED的LED製造和收集並不適用於紅色uLEDs。進一步地,三發光器顯示器需要可以對齊三種不同LED形狀和尺寸的流體組裝技術的發展。由AlGaInP製作的紅色LED除了基於裝置上比GaN更脆弱,其相較於GaN LED可具有不同的操作電壓和溫度錶現。
LCD背光單元(BLU)的顏色改變結構
圖21A、21B和21C分別描繪了白光螢光強度圖、示例性的層疊彩色濾光器和相關的層疊彩色濾光器強度圖。所述uELD發光顯示器亦可以被用作包括能將uLED發出的藍色光下轉換生產紅色和綠色的螢光材料的局部調光背光單元(BLU)。因此,BLU將係顯示圖像的低解析度副本,以藉由更好地匹配背光的輸出與圖像的要求來增加動態範圍。一種BLU的簡單版本係白光顏色轉換螢光劑的均勻塗層。更複雜的版本可以使用一層跟隨有綠色轉換螢光劑1202的紅色轉換螢光劑2100印刷於LED300上,如圖21B所示。使用具有光密度的高品質量子點顏色改變結構調整以允許正確量的藍色通過,得到圖21C的光譜。印刷工藝可被用於僅在uLED上沉積QDs,並且藉由限制紅色改變結構中的綠光的吸收來幫助在紅色層上沉積綠色層。然而,混合有紅色和綠色改變結構的均勻的塗層在整個基板上覆蓋亦係有效率的,雖然成本較高。
提供了使用表面貼裝發光裝置的表面貼裝發光裝置和顯示器的製造方式。本發明中出現並說明了特定材料、尺寸和電路佈局的實施例。 然而,本發明並不僅僅限制於這些實施例。本領域技術人員可以想到本發明的其它的變更和實施例。

Claims (26)

  1. 一種表面貼裝發光元件,包括:頂表面;底表面;僅形成在所述頂表面的第一電接觸部,所述第一電接觸部為環形;第一半導體層和多量子阱(MQW)層的層疊體,所述層疊體位於所述第一電接觸部下方且形狀為環形;僅形成在所述頂表面的第二電接觸部,所述第二電接觸部位於第一電接觸部的環形內;第二半導體層,其為圓盤狀且其中間部分位於所述第二電接觸部下方;以及形成在所述底表面自所述底表面延伸的柱。
  2. 一種為表面貼裝發光二極體的表面貼裝發光元件,包括:第一半導體層,其具有摻雜劑選自由n摻雜劑和p摻雜劑組成的第一組;第二半導體層,其具有所述第一組中未被選擇的摻雜劑;多量子阱(MQW)層,其位於所述第一半導體層和所述第二半導體層之間;第一電接觸部和第二電接觸部;所述第二半導體層為盤狀,所述第一半導體層、所述MQW層、所述第一電接觸部和所述第二電接觸部均位於第二半導體層的第一側;以及柱,形成在所述第二半導體層的與所述第一側相對的第二側且朝遠離所述第二半導體層方向延伸。
  3. 如請求項2所述的表面貼裝發光元件,其中:所述第一半導體層和第二半導體層選自由氮化鎵(GaN)和鋁鎵銦磷(AlGaInP)組成的組合中的材料。
  4. 如請求項2所述的表面貼裝發光元件,其中:所述第一電接觸部被設置成環形;其中所述第一半導體層和所述MQW層為位於所述第一電接觸部下方的形狀為環形的層疊體;其中所述第二電接觸部形成在所述第一電接觸部的環邊緣內;以及所述第二半導體層為盤形且其中間部分位於所述第二電接觸部下方。
  5. 如請求項4所述的表面貼裝發光元件,其中:所述表面貼裝發光元件進一步包括形成在所述第一電接觸部的環與所述第二電接觸部之間的溝槽,以及填充所述溝槽的電絕緣體。
  6. 如請求項2所述的表面貼裝發光元件,其中:所述第二電接觸部被設置成環形;其中所述第二半導體層為盤形且周邊在所述第二電接觸部環下方;其中所述第一電接觸部形成在的所述第二電接觸部環邊緣內;及其中所述第一半導體層和MQW層為在所述第一電接觸部下方的層疊體。
  7. 如請求項6所述的表面貼裝發光元件,其中,所述表面貼裝發光元件進一步包括:形成在所述第一電接觸部的環與所述第二電接觸部之間的溝槽,以及填充所述溝槽的電絕緣體。
  8. 如請求項1所述的表面貼裝發光元件,其中:所述頂表面為平面;且所述底表面為平面。
  9. 如請求項1所述的表面貼裝發光元件,其中:所述頂表面為具有第一水平面和第二水平面的雙平面;所述第一電接觸部形成於所述頂表面的第一水平面;所述第二電接觸部形成於所述頂表面的第二水平面。
  10. 如請求項1所述的表面貼裝發光元件,其中,所述表面貼裝發光元件進一步包括:由所述底表面延伸的多個柱。
  11. 如請求項1所述的表面貼裝發光元件,其中:所述第一電接觸部和所述第二電接觸部為被焊料塗覆的。
  12. 一種發光顯示器,包括:發光基板,其包括:頂面;形成於發光基板的頂面的第一多個井,每一個井包括底面、側壁、形成於所述底面的第一電介面和形成於所述底面的第二電介面;列和行導電走線的矩陣形成第一多個列/行交叉點,每一列/行交叉點與一對應的井相關;位居於所述井中的第一多個表面貼裝發光元件,每一表面貼裝發光元件包括:覆蓋對應井的底面的頂表面;底表面;形成於所述頂表面並連接對應井的第一電介面的第一電接觸部;形成於所述頂表面並連接對應井的第二電介面的第二電接觸部;以及形成在所述底表面且朝遠離底表面方向延伸的柱,所述柱與所述第一電接觸部和所述第二電接觸部均間隔設置。
  13. 如請求項12所述的發光顯示器,其中,所述發光顯示器進一步包括:覆蓋每一發光元件底表面的顏色改變結構;和覆蓋所述顏色改變結構的液晶顯示(LCD)基板。
  14. 如請求項12所述的發光顯示器,其中:所述發光元件為表面貼裝發光二極體(SMLED),每一SMLED包括:第一半導體層,其具有摻雜劑選自由n摻雜劑和p摻雜劑組成的第一組;第二半導體層,其具有所述第一組中未被選擇的摻雜劑;以及多量子阱(MQW)層,其位於所述第一半導體層和所述第二半導體層之間。
  15. 如請求項14所述的發光顯示器,其中:所述第一半導體層和第二半導體層選自由氮化鎵(GaN)和鋁鎵銦磷(AlGaInP)組成的組合中的材料。
  16. 如請求項15所述的發光顯示器,其中:第二多個第一顏色改變結構覆蓋於對應的第二多個SMLED的底表面,其中所述第二多個的數量少於所述第一多個的數量;第二多個第二顏色改變結構覆蓋於對應的第二多個SMLED的底表面,其中所述第二顏色不同於所述第一顏色。
  17. 如請求項16所述的發光顯示器,其中,所述發光顯示器進一步包括:第二多個光擴散結構覆蓋與對應的第二多個SMLED的沒有覆蓋顏色改變結構的底表面。
  18. 如請求項17所述的發光顯示器,其中,所述發光顯示器進一步包括:第二多個畫素區域,每個畫素區域包括覆蓋有第一顏色改變結構的SMLED、覆蓋有第二顏色改變結構的SMLED和沒有覆蓋顏色改變結構的SMLED;以及其中所述第一顏色為綠色,所述第二顏色為紅色,所述沒有覆蓋顏色改變結構的SMLED發藍光。
  19. 如請求項15所述的發光顯示器,其中,所述發光顯示器進一步包括:第二多個紅色改變結構覆蓋於對應的第二多個SMLED的底表面,其中所述第二多個的數量少於所述第一多個的數量;第三多個光擴散結構覆蓋於對應的第三多個沒有覆蓋顏色改變結構的SMLED的底面,其中所述第三多個的數量少於所述第一多個的數量且等於所述第二多個的數量的兩倍;以及第二多個畫素區域,每個畫素區域包括沒有覆蓋紅色改變結構的SMLED,沒有覆蓋顏色改變結構的藍色SMLED和沒有顏色改變結構的綠色SMLED。
  20. 如請求項14所述的發光顯示器,其中:每一SMLED的所述第一電接觸部設置為具有第一直徑的環形;其中每一SMLED的所述第一半導體層和所述MQW層為覆蓋所述第一電接觸部的形狀為環形的層疊體;其中每一個SMLED的第二電接觸部形成在第一電接觸部的環邊緣內;及其中每一個SMLED的第二電半導體層為盤狀且中間部分覆蓋所述第二電接觸部;其中每一個井的第一電介面被設置為具有第一直徑的部分環形,並具有開放型的開口;其中每個井的第二電介面被設置為走線延伸進入對應第一電介面的部分環形的開口。
  21. 如請求項14所述的發光顯示器,其中:每一SMLED的所述第二電接觸部被設置為具有第一直徑的環;其中每一SMLED的所述第二半導體層為盤狀且邊緣覆蓋所述第二電接觸部的環;其中每一SMLED的所述第一電接觸部形成在所述第二電接觸部的環邊緣內;其中每一SMLED的所述第一半導體層和MQW層為覆蓋所述第一電接觸部的層疊體;其中每一個井的第二電介面被設置為具有第一直徑的部分環形,並具有開放型的開口;其中每個井的第一電介面被設置為走線延伸進入對應第二電介面部分環形的開口。
  22. 如請求項12所述的發光顯示器,其中:每一發光元件的頂表面係平面,每一個井的底面係平面。
  23. 如請求項12所述的發光顯示器,其中:每一發光元件的頂表面為具有第一水平面和第二水平面的雙平面;其中每一發光元件的第一電接觸部形成於所述頂表面的第一水平面;其中每一發光元件的第二電接觸部形成於所述頂表面的第二水平面;其中每一個井的底面為具有第一水平面和第二水平面的雙平面;其中每一個井的第一電介面形成於所述井的第一水平面;及每一個井的第二電介面形成於所述井的第二水平面。
  24. 如請求項12所述的發光顯示器,其中,發光顯示器進一步包括:第一多個主動型矩陣(AM)驅動電路,每一個驅動電路連接至對應的行/列交叉點,並連接到對應的井的第一電介面;及連接到每個井的第二電介面的參考電壓走線網。
  25. 如請求項12所述的發光顯示器,其中:包括列和行走線的矩陣形成被動型矩陣(PM),該被動型矩陣具有與相應井的第一電介面連接的每個列/行交叉點的列走線和與每個井的第二電介面連接的每個列/行交叉點的行走線。
  26. 如請求項12所述的發光顯示器,其中,所述發光顯示器進一步包括:一焊料塗層應用於元件,所述元件選自由所述發光元件的第一和第二電接觸部和所述井中的第一和第二電介面組成的組,或者同時選擇發光元件的第一和第二電接觸部以及位於所述井中的所述第一和第二電介面。
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US15/266796 2016-09-15
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110416393B (zh) * 2018-04-27 2021-10-08 群创光电股份有限公司 电子装置
WO2019230261A1 (ja) * 2018-05-31 2019-12-05 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びアレイ基板
US11908850B2 (en) 2018-09-05 2024-02-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, display module, electronic device, and method for manufacturing display device
KR102509929B1 (ko) * 2018-09-05 2023-03-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP2020047852A (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 豊田合成株式会社 発光装置
KR102147443B1 (ko) 2018-10-25 2020-08-28 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
CN111128831B (zh) * 2018-10-31 2022-07-15 成都辰显光电有限公司 微元件及其接收基板和转移方法、显示装置
JP7348520B2 (ja) 2018-12-25 2023-09-21 日亜化学工業株式会社 発光装置及び表示装置
US11387392B2 (en) 2018-12-25 2022-07-12 Nichia Corporation Light-emitting device and display device
WO2020175843A1 (ko) * 2019-02-28 2020-09-03 주식회사 루멘스 마이크로 엘이디 디스플레이 모듈 및 그 제조방법
CN109888067B (zh) * 2019-04-19 2020-04-14 业成科技(成都)有限公司 发光显示器的制作方法
CN109887950A (zh) * 2019-04-19 2019-06-14 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、led器件、显示面板、显示装置及制作方法
CN111477726A (zh) * 2019-05-08 2020-07-31 伊乐视有限公司 用于流体组装的平面表面贴装微型led及其制备方法
CN111462651B (zh) * 2019-05-08 2021-12-10 伊乐视有限公司 用于表面贴装微型led流体组装的发光显示基板及制备方法
CN110197814A (zh) * 2019-05-28 2019-09-03 青岛海信电器股份有限公司 一种Micro LED显示面板及其制备方法、显示装置
WO2020258027A1 (zh) * 2019-06-25 2020-12-30 苏州晶湛半导体有限公司 发光器件、发光器件的模板及其制备方法
CN113497073B (zh) * 2020-03-18 2022-10-21 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种便于修复的led显示器及其修复方法
KR20210133777A (ko) * 2020-04-29 2021-11-08 삼성전자주식회사 마이크로 led와 tft 층 간 접합구조를 포함하는 디스플레이 모듈
CN113675108B (zh) * 2020-05-15 2024-03-29 展晶科技(深圳)有限公司 背板及流体组装的方法
WO2021245830A1 (ja) * 2020-06-03 2021-12-09 三菱電機株式会社 表示パネル、表示装置、および表示パネルの製造方法
CN111933774B (zh) * 2020-07-06 2022-09-23 深圳市隆利科技股份有限公司 流体制备led显示器的方法和系统
CN112289907A (zh) * 2020-09-11 2021-01-29 罗化芯显示科技开发(江苏)有限公司 一种快速且精淮的芯片巨量转移工艺
KR102443382B1 (ko) * 2020-12-01 2022-09-15 유종우 소리 파동에너지로 이송판에 배열된 비대칭 led칩을 이용한 디스플레이 모듈의 제조방법
TWI820389B (zh) * 2021-02-08 2023-11-01 隆達電子股份有限公司 發光元件封裝體、顯示裝置及製造顯示裝置的方法
TWI820627B (zh) * 2021-02-08 2023-11-01 隆達電子股份有限公司 顯示裝置及其製造方法
WO2023090621A1 (ko) * 2021-11-19 2023-05-25 삼성전자주식회사 디스플레이 패널의 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010031514A1 (en) * 1993-12-17 2001-10-18 Smith John Stephen Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures
US6924163B2 (en) * 1998-12-24 2005-08-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
US20130126921A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Invensas Corporation Inverted optical device

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07254732A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Toshiba Corp 半導体発光装置
AU2373200A (en) * 1999-02-05 2000-08-25 Alien Technology Corporation Apparatuses and methods for forming assemblies
JP4281044B2 (ja) * 2002-06-18 2009-06-17 財団法人名古屋産業科学研究所 微小部品の配置方法
JP2006054295A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Toshiba Electronic Engineering Corp 光半導体装置及びその製造方法
US20060051517A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-09 Eastman Kodak Company Thermally controlled fluidic self-assembly method and support
JP4901117B2 (ja) * 2005-03-04 2012-03-21 株式会社東芝 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法
JP2007122950A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Fujikura Ltd 照明装置
JP5157081B2 (ja) * 2006-04-24 2013-03-06 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法
WO2008086090A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-17 University Of Washington Self-assembled heterogeneous integrated optical analysis system
JP2008283155A (ja) * 2007-05-14 2008-11-20 Sharp Corp 発光装置、照明機器および液晶表示装置
JP2011048127A (ja) * 2009-08-27 2011-03-10 Sony Corp 表示素子および表示装置
KR101058880B1 (ko) * 2010-05-07 2011-08-25 서울대학교산학협력단 액티브 소자를 구비한 led 디스플레이 장치 및 그 제조방법
CA2810394A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 The Procter & Gamble Company A light emitting apparatus
EP2718988A2 (en) * 2011-06-10 2014-04-16 The Regents of the University of California Low droop light emitting diode structure on gallium nitride semipolar substrates
JP5885436B2 (ja) * 2011-09-06 2016-03-15 ローム株式会社 発光素子および発光素子パッケージ
JP2013055170A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Sharp Corp 自発光ディスプレイおよび自発光ディスプレイの製造方法
US10115862B2 (en) * 2011-12-27 2018-10-30 eLux Inc. Fluidic assembly top-contact LED disk
JP2013183042A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Stanley Electric Co Ltd 光源装置
KR101476207B1 (ko) * 2012-06-08 2014-12-24 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치
KR20140083488A (ko) * 2012-12-26 2014-07-04 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치
KR102063482B1 (ko) * 2013-01-25 2020-01-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치
JP2014229648A (ja) * 2013-05-20 2014-12-08 シャープ株式会社 半導体発光素子
KR102222580B1 (ko) * 2014-07-30 2021-03-05 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 표시 장치
US9653441B1 (en) * 2016-06-20 2017-05-16 International Business Machines Corporation Monolithic integration of a III-V optoelectronic device, a filter and a driving circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010031514A1 (en) * 1993-12-17 2001-10-18 Smith John Stephen Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures
US6924163B2 (en) * 1998-12-24 2005-08-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
US20130126921A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Invensas Corporation Inverted optical device

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