一种发光二极管集成显示器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种发光二极管集成显示器件及其制造方法。发光二极管集成显示器件包括具有两个面的硅衬底；所述硅衬底的第一面阵列设置多个发光模块；每一发光模块包括至少一个发光二极管和一个非易失存贮器；所述每一个发光模块通过至少一条列金属连线接受列扫描驱动器控制和至少一条行金属连线接受行数据驱动器控制；所述硅衬底的第二面设置数字信号处理器以及模拟信号处理器；所述硅衬底在其两个面之间阵列设置多个穿透电极，分别连接行数据驱动器和列数据驱动器与第二面的数字信号处理器以及模拟信号处理器形成所述发光二极管集成显示器件。从而可以做成超薄的微型LED显示屏，能够作为显示屏替代现有的液晶屏和OLED显示屏。

LED integrated display device and manufacturing method thereof

The invention provides a light-emitting diode integrated display device and a manufacturing method thereof. The display device includes a light emitting diode integrated with two surface of the silicon substrate; the first array of the silicon substrate is provided with a plurality of light emitting modules; each light emitting module includes at least one light emitting diode and a nonvolatile memory; wherein each light emitting module through at least one column metal connection accept column scan driver control and at least one line of metal wire accepted data drive control; the second surface of the silicon substrate is digital signal processor and analog signal processor; the silicon substrate is provided between the two array surface with a plurality of penetrating electrodes are respectively connected with row and column data driver and the data driver second of the digital signal processor and simulation the signal processor formed by the light emitting diode integrated display device. The utility model can be made into an ultra-thin micro LED display screen, and can be used as a display screen to replace the existing LCD screen and the OLED display screen.

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管集成显示器件及其制造方法
本专利技术涉及发光二极管技术，尤其涉及的是，一种发光二极管集成显示器件及其制造方法。
技术介绍
随着技术的发展，发光二极管在各个领域已经得到广泛应用，包括大规模的点阵显示，照明，以及液晶背光等。目前手机的显示屏主要是液晶显示屏，60％的电用在显示屏上，每天充电，很不方便。最耗电的部件就是显示屏，例如，采用侧光式的手机的显示屏，在四边上设置LED照到背光板上，使得手机显示屏的显示效率不到1％。一种解决方案是采用OLED液晶技术，其采用上万个LED在一个面上，每个LED都是像素点，LED可以直接照到眼睛，显示效率很好，但是，OLED是有机的，作为室外显示，在太阳照射下变质很快，很容易衰减；此外，OLED的光效较低，OLED中1W只有26流明的效率，而LED的显示效率可高过300流明的效率。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种新的发光二极管集成显示器件及其制造方法。本专利技术的技术方案如下：一种发光二极管集成显示器件，其包括具有两个面的硅衬底；所述硅衬底的第一面阵列设置多个发光模块；每一发光模块包括至少一个发光二极管和一个非易失存贮器；所述每一个发光模块通过至少一条列金属连线接受列扫描驱动器控制和至少一条行金属连线接受行数据驱动器控制；所述硅衬底的第二面设置数字信号处理器以及模拟信号处理器；所述硅衬底在其两个面之间阵列设置多个穿透电极，分别连接行数据驱动器和列数据驱动器与第二面的数字信号处理器以及模拟信号处理器形成所述发光二极管集成显示器件。优选的，所述发光二极管集成显示器件用于显示静态或者动态的彩色图像和视频。优选的，每一所述发光模块包括至少一个发出蓝光基色的III-V族化合物发光二极管。优选的，每一所述发光模块包括若干通过改变发光二极管的基色发出异色的二次发光材料。优选的，每一所述发光模块包括至少三种基本颜色的彩色像素点；其中，所述基本颜色包括红基色、蓝基色与绿基色。优选的，每一个所述非易失存贮器包括至少两个三极管。优选的，所述发光二极管的发光面与所述硅衬底非平行。优选的，所述数字信号处理器为数字电子器件，所述数字电子器件包括：数字分析器，数字处理器，图像处理器，触摸屏处理器，易失存贮器，以及非易失存贮器；和/或，所述模拟信号处理器为电子器件，所述电子器件包括：光信号感应器，电信号感应器，音频信号感应器，模拟信号放大器，模拟信号转换数字信号转换器，数字信号转换模拟信号转换器，音频信号处理器，以及触摸屏信号处理器。优选的，所述硅衬底的第一面还设置所述列扫描驱动器及所述行数据驱动器；和/或，所述硅衬底的第一面还设置覆盖各所述发光模块的透明保护层，该透明保护层与其下面的易失存贮器形成触摸屏电子位置感应器。本专利技术的又一技术方案如下：一种发光二极管集成显示器件的制造方法，包括以下步骤：在硅衬底的第一面刻蚀形成硅面阵列；在硅面阵列表面外延生长发光二极管阵列；在每一个发光二极管附近的硅衬底表面制作至少一个非易失存贮器；在硅衬底的第一面制作列扫描驱动器以及行数据驱动器；在硅衬底的第一面制作列和行金属连线，把列扫描驱动器以及行数据驱动器连接到每一个发光二极管，以及非易失存贮器；在硅衬底的第二面干法刻蚀穿洞，绝缘洞内表面，金属填洞，形成连接双面的背面电极；在硅衬底的第二面制作数字信号处理器以及模拟信号处理器；在发光二极管表面采用光刻和薄膜刻蚀技术制作形成二次发光材料阵列；在发光二极管集成显示器件表面设置一层透明保护层。采用上述方案，本专利技术采用在硅衬底的第一面阵列设置多个发光模块，在硅衬底的第二面设置控制结构，可以做成超薄的微型LED显示屏，能够作为显示屏替代现有的液晶屏和OLED显示屏，具有很高的市场应用价值。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的硅衬底的第一面刻蚀示意图。图2为图1所示实施例的MOCVD外延生长3-5族半导体发光二极管阵列示意图。图3为图2所示实施例的等离子体刻蚀穿洞及气相沉积金属填洞以形成背面电极示意图。图4为图3所示实施例的在硅衬底背面制作控制结构示意图。图5为图4所示实施例的在发光二极管阵列表面形成ITO透明电极示意图。图6为图5所示实施例的用半导体光刻技术形成3色荧光粉阵列示意图。图7为本专利技术的一个实施例的发光二极管集成显示器件的结构截面示意图。图8为本专利技术的一个实施例的发光二极管集成显示器件的硅衬底上生长3-5族半导体发光二极管种类示意图。图9为本专利技术的一个实施例的硅衬底正反面示意图。图10为本专利技术的一个实施例的有源矩阵发光二极管显示屏驱动工作原理及其部分放大示意图。图11为本专利技术的一个实施例的硅衬底表面刻蚀示意图。图12为本专利技术的一个实施例的刻蚀及选择性清理硅衬底表面示意图。图13为本专利技术的一个实施例的在硅衬底表面生长半导体集成电路示意图。图14为本专利技术的一个实施例的在硅衬底另一面制作控制结构示意图。图15为本专利技术的一个实施例的将蓝光二次转换为红光和绿光示意图。图16为本专利技术的一个实施例的发光二极管集成显示器件的结构截面示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。但是，本专利技术可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术的一个实施例是，一种发光二极管集成显示器件，其包括具有两个面的硅衬底；所述硅衬底的第一面阵列设置多个发光模块；每一发光模块包括至少一个发光二极管和一个非易失存贮器；所述每一个发光模块通过至少一条列金属连线接受列扫描驱动器控制和至少一条行金属连线接受行数据驱动器控制；所述硅衬底的第二面设置数字信号处理器以及模拟信号处理器；所述硅衬底在其两个面之间阵列设置多个穿透电极，分别连接行数据驱动器和列数据驱动器与第二面的数字信号处理器以及模拟信号处理器；例如，分别连接行数据驱动器和列数据驱动器与第二面的数字信号处理器以及模拟信号处理器形成所述发光二极管集成显示器件。例如，一种发光二极管集成显示器件，其包括具有两个面的硅衬底；所述硅衬底的第一面阵列设置多个发光模块；每一发光模块包括至少一个发光二极管和一个非易失存贮器。例如，所述每一个发光模块通过至少一条列金属连线(即列金属线)连接列扫描驱动器，用于受列扫描驱动器控制，并且，所述每一个发光模块通过至少一条行金属连线(即行金属线)连接行数据驱动器，用于受行数据驱动器控制。例如，所述硅衬底的第二面设置信号处理器，或者，所述硅衬底的第二面设置控制结构或控制装置，其中，所述控制结构或控制装置包括所述信号处理器，例如，所述信号处理器包括数字信号处理器以及模拟信号处理器；所述硅衬底在其两个面之间阵列设置多个穿透电极，分别连接行数据驱动器、列数据驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管集成显示器件，其特征在于，包括具有两个面的硅衬底；所述硅衬底的第一面阵列设置多个发光模块；每一发光模块包括至少一个发光二极管和一个非易失存贮器；所述每一个发光模块通过至少一条列金属连线接受列扫描驱动器控制和至少一条行金属连线接受行数据驱动器控制；所述硅衬底的第二面设置数字信号处理器以及模拟信号处理器；所述硅衬底在其两个面之间阵列设置多个穿透电极，分别连接行数据驱动器和列数据驱动器与第二面的数字信号处理器以及模拟信号处理器形成所述发光二极管集成显示器件。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管集成显示器件，其特征在于，包括具有两个面的硅衬底；所述硅衬底的第一面阵列设置多个发光模块；每一发光模块包括至少一个发光二极管和一个非易失存贮器；所述每一个发光模块通过至少一条列金属连线接受列扫描驱动器控制和至少一条行金属连线接受行数据驱动器控制；所述硅衬底的第二面设置数字信号处理器以及模拟信号处理器；所述硅衬底在其两个面之间阵列设置多个穿透电极，分别连接行数据驱动器和列数据驱动器与第二面的数字信号处理器以及模拟信号处理器形成所述发光二极管集成显示器件。2.根据权利要求1所述发光二极管集成显示器件，其特征在于，所述发光二极管集成显示器件用于显示静态或者动态的彩色图像和视频。3.根据权利要求1所述发光二极管集成显示器件，其特征在于，每一所述发光模块包括至少一个发出蓝光基色的III-V族化合物发光二极管。4.根据权利要求1所述发光二极管集成显示器件，其特征在于，每一所述发光模块包括若干通过改变发光二极管的基色发出异色的二次发光材料。5.根据权利要求1所述发光二极管集成显示器件，其特征在于，每一所述发光模块包括至少三种基本颜色的彩色像素点；其中，所述基本颜色包括红基色、蓝基色与绿基色。6.根据权利要求1所述发光二极管集成显示器件，其特征在于，每一个所述非易失存贮器包括至少两个三极管。7.根据权利要求1所述发光二极管集成显示器件，其特征在于，所述发光二极管的发光面与所述硅衬底非平行。8.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘小和，
申请(专利权)人：矽照光电厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35