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显示装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-09-05 15:06:14

本发明涉及显示装置。

背景技术:

1、大面积显示器有液晶显示器(lcd)、oled显示器及微型led显示器(micro-leddisplay)等。

2、微型led显示器是将微型led作为显示器件来使用的显示器,所述微型led是具有100μm以下的直径或截面积的半导体发光器件。

3、由于微型led显示器将半导体发光器件的微型led作为显示元件来使用,因此在明暗比、响应速度、色彩再现率、视角、亮度、分辨率、寿命、发光效率或辉度等诸多特性上具有优异的性能。

4、尤其,微型led显示器能够将画面以模块方式分离、结合,因此具有能够自由地调节尺寸或分辨率的优点和能够实现柔性显示器的优点。

5、然而,大型微型led显示器需要数百万个以上的微型led,存在难以将微型led迅速且准确地转印到显示面板上的技术性问题。

6、近年来正在开发的转印技术中,有拾取与放置工法(pick and place process)或激光剥离法(laser lift-off method)或自组装方式(self-assembly method)等。

7、其中,自组装方式是半导体发光器件在流体内自动寻找组装位置的方式,是有利于实现大画面显示装置的方式。

8、但是,针对通过微型led的自组装来制造显示器的技术的研究并不完整。

9、尤其,在现有技术中,将数百万个以上的半导体发光器件迅速地转印到大型显示器的情况下,虽然能够提高转印速度(transfer speed),但转印不良率(transfer errorrate)可能会变高,因此存在转印良率(transfer yield)降低的技术性问题。

10、在相关技术中,虽然正在尝试利用介电泳(dielectrophoresis,dep)的自组装方式的转印工艺,但由于介电泳力(dep force)的不均匀性等导致存在自组装率降低的问题。

11、另一方面,根据非公开的内部技术,为了自组装需要介电泳力,但由于难以均匀地控制介电泳力,因此在利用自组装的组装时,存在会发生半导体发光器件在组装孔内朝非准确位置倾斜的现象的问题。

12、此外,这样的半导体发光器件的倾斜现象会导致在后续的电接触工艺中,电接触特性降低,从而存在亮灯率降低的问题。

13、因此,根据非公开内部技术,虽然为了自组装需要介电泳力,但在利用介电泳力的情况下,存在因半导体发光器件的倾斜现象而导致的电接触特性降低的技术性矛盾。

14、另一方面,根据非公开内部技术,在自组装后,利用位于半导体发光器件的下侧的sn(锡)或in(铟)等材料的焊料金属(solder metal)来执行下接触焊接。但是,由于焊料金属的低熔点特性,导致其不容易沉积在半导体发光器件的下侧,即使沉积也具有不均匀的粗糙度(roughness)。焊料金属的沉积不良或不均匀的粗糙度导致半导体发光器件的下侧与电极布线之间产生接触不良,从而存在复数个像素之间或复数个子像素之间产生辉度偏差或亮灯率降低的问题。另外,因焊料金属的不均匀的粗糙度导致半导体发光器件以倾斜的状态与电极布线键合,从而存在发生倾斜(tilt)不良的问题。

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明的目的在于解决上述的问题和其他问题。

3、实施例的另一目的在于,提供一种不需要焊料金属的新结构的显示装置。

4、另外,实施例的又一目的在于,提供一种能够防止接触不良并提高亮灯率的显示装置。

5、此外,实施例的又一目的在于,提供一种能够提高电特性和光学特性的显示装置。

6、实施例的技术性课题并不局限于本项目的说明,包括能够通过发明的说明来掌握的技术性课题。

7、用于解决问题的手段

8、为了实现上述或其他目的,根据本发明的一方面,显示装置包括:基板;第一组装布线,配置于所述基板;第二组装布线,配置于所述基板;分隔壁,配置于所述第一组装布线和所述第二组装布线,并具有孔;半导体发光器件,配置于所述孔,在半导体发光器件的侧部设置有第一台阶部;以及连接电极,至少配置于所述第一台阶部。

9、所述半导体发光器件可以包括:第一导电性半导体层;有源层,配置于所述第一导电性半导体层;第二导电性半导体层,配置于所述有源层;以及钝化层,至少包围所述有源层和所述第二导电性半导体层;所述第一台阶部可以配置于所述第一导电性半导体层的侧部。

10、所述第一导电性半导体层可以包括:第1-1导电性半导体层,具有第一宽度;以及第1-2导电性半导体层,配置于所述第1-1导电性半导体层并具有小于所述第一宽度的第二宽度。

11、所述第一台阶部可以包括:第1-1侧部区域,配置于所述第1-1导电性半导体层的侧部;第1-2侧部区域,配置于所述第1-2导电性半导体层的侧部;以及第一底面区域,配置于所述第1-1侧部区域与所述第1-2侧部区域之间的所述第1-1导电性半导体层的上侧。

12、所述连接电极可以与所述第1-1侧部区域和所述第一底面区域相接。

13、所述半导体发光器件可以包括:第一电极,位于所述第一导电性半导体层的下方;以及第二电极,位于所述第二导电性半导体层的上方。

14、所述连接电极可以与所述第一电极的侧部相接。

15、所述连接电极可以配置于半导体发光器件的钝化层。

16、所述第一电极可以配置于所述第一台阶部,所述连接电极可以与所述第一电极相接。

17、在所述分隔壁的侧部可以设置有第二台阶部。

18、所述分隔壁可以包括:第一分隔壁,从所述半导体发光器件隔开第一距离;以及第二分隔壁,从所述半导体发光器件隔开第二距离,所述第二距离大于所述第一距离,所述第二分隔壁配置于所述第一分隔壁。

19、所述第二台阶部可以包括:第2-1侧部区域,配置于所述第一分隔壁的侧部;第2-1侧部区域,配置于所述第二分隔壁的侧部;以及第二底面区域,配置于所述第一分隔壁与所述第二分隔壁之间的所述第二分隔壁的上侧。

20、所述连接电极可以配置于所述第2-1侧部区域和所述第二底面区域。

21、所述第一组装布线和所述第二组装布线可以配置于彼此不同的层,所述连接电极可以与所述第一组装布线和所述第二组装布线中的至少一个电连接。

22、发明效果

23、如图10所示,在半导体发光器件150的侧部形成有台阶部1510,该台阶部1510配置有连接电极270,因此,连接电极270与半导体发光器件150的电接触面积扩大,使得在半导体发光器件150可以流动有更大的电流(图13)。由于在半导体发光器件150流动有更大的电流,因此能够增加半导体发光器件150的辉度,并且即使施加更小的电压也可以,因此能够进行低电压驱动并减少消耗电力。另外,由于半导体发光器件150与连接电极270之间不会发生接触不良,因此能够如图14所示那样点亮全部像素和全部子像素,能够防止亮灯率不良并提高良品率。

24、另外,连接电极270不仅与第一组装布线210和/或第二组装布线220的顶面相接,还与绝缘层215的内侧面、第一电极154a的侧部、台阶部1510的第1-1侧部区域1511及台阶部1510的底面区域1513相接,从而能够更紧密地固定半导体发光器件150,并提高产品可靠性。

25、另外,连接电极270不仅配置在台阶部1510,还配置于半导体发光器件150的第一导电性半导体层152a的侧部,使半导体发光器件150内的光在连接电极270的作用下被反射,从而能够提高半导体发光器件150的光效率,提高光输出或辉度。

26、另外,由于连接电极270的导热率高,因此在半导体发光器件150中产生的热能够迅速地通过连接电极270、第一组装布线210及第二组装布线220向外部迅速排出,从而能够提高散热特性并延长寿命并改善热疲劳(thermal fatigue)。

27、另外,半导体发光器件150的下侧的电接触是利用连接电极270并通过半导体发光器件150的侧部来实现,因此不需要用于半导体发光器件150下侧的电接触的焊料金属,从而不仅能够减少材料费,还能够防止因焊料金属的使用而导致的各种缺陷和不良。

28、另外,如图16所示,连接电极270不仅配置在第一电极154a的侧部,还配置于台阶部1510和钝化层156,使半导体发光器件150的更大的面积被连接电极270覆盖,从而能够强化半导体发光器件150的固定性。

29、另外,如图17所示,第一电极154a不仅可以配置在半导体发光器件150的下侧,还可以配置于半导体发光器件150的侧部。尤其,第一电极154a可以配置于半导体发光器件150的侧部的台阶部1510。在这样的情况下,连接电极270可以与沿半导体发光器件150的侧部设置于台阶部15010的第一电极154a相接并与沿着半导体发光器件150的侧部周缘配置的第一电极154a的整个区域相接,从而能够显著的扩大电接触面积,降低消耗电力并提高亮灯率。

30、另外,如图18所示,在半导体发光器件150的侧部配置有第一台阶部1510,在分隔壁207的侧部配置有第二台阶部1530,连接电极270分别配置在第一台阶部1510和第二台阶部1530中的每一个,从而能够强化半导体发光器件150的固定性并提高产品可靠性。

31、并且,如图19所示,第一组装布线210和第二组装布线220配置在彼此不同的层,并且第二组装布线220因组装孔207h而露出,使安装于组装孔207h的半导体发光器件150的下侧能够与第二组装布线220电连接。此外,连接电极270能够与半导体发光器件150的侧部一起与台阶部1510电连接。由此,能够最大限度的增加半导体发光器件150的接触面积,从而能够大幅度地减少消耗电力并提高亮灯率。

32、实施例的可适用的追加范围可以从以下的详细说明中明确。但由于本领域的技术人员能够明确地理解本发明的思想和范围内的各种各样变更和修改,因此,应当理解为,详细说明和诸如优选实施例的特定实施例仅作为例示而提供。

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