微LED阵列显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微LED阵列显示装置。所公开的微LED阵列显示装置包括：微LED面板，其包括多个微LED像素；CMOS背板，其包括与各个微LED像素对应的多个CMOS单元，以单独驱动各个微LED像素；凸块，在微LED像素和CMOS单元面对面配置的状态下，电性连接各个微LED像素和与各个微LED像素对应的CMOS单元，并且，利用上述凸块以使形成在上述CMOS背板上的各个上述CMOS单元与各个上述微LED像素对应的方式进行倒装焊接，从而单独控制上述微LED像素。

MicroLED Array Display Device

The invention discloses a micro-LED array display device. The disclosed display device of micro-LED array includes: micro-LED panel, which includes multiple micro-LED pixels; CMOS backplane, which includes multiple CMOS units corresponding to each micro-LED pixel to drive each micro-LED pixel separately; convex block, which electrically connects each micro-LED pixel and CMOS unit corresponding to each micro-LED pixel in the face-to-face configuration of micro-LED pixel and CMOS unit, and, The bumps are used to flip-chip the CMOS units formed on the CMOS backplane corresponding to each of the micro-LED pixels, thereby controlling the micro-LED pixels separately.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微LED阵列显示装置
本专利技术涉及一种微LED阵列显示装置，更具体地，涉及一种如下的微LED阵列显示装置，其为在制造LED芯片时在蚀刻工艺中将多个微LED像素排列在一个微LED面板上，并且利用凸块(bumps)将处于该状态的微LED面板倒装焊接在CMOS背板(Backplane)上，从而以能够单独驱动微LED像素的方式构成，由此可以用作微显示器。
技术介绍
在低功耗和环境友好性方面，对发光二极管(LightEmittingDiode，LED)的需求正在激增，并且不仅广泛适用于照明装置或液晶显示器(LCD)的背光，而且还适用于显示装置。LED作为将电能转换为光的固态元件的一种，基本上利用以下的原理：包括介于两个掺杂层的，即n型半导体层与p型半导体层之间的有源层，而在两个掺杂层之间施加电压时，电子和空穴注入至有源层之后，在有源层内进行复合来产生光。由于LED可以在相对低的电压下驱动的同时具有高能效率，因此LED释放少量的热量。LED能够以多种类型制造，在如上所述的多种类型中，尤其，作为用于制造微LED阵列显示装置的类型，有在一个晶圆(wafer)上形成多个微LED像素的类型。如此，在一个晶圆上形成多个微LED像素来制造微LED阵列显示装置时，以往通过芯片制造工艺在各像素形成p极和n极的两个端子之后，沿信号线的纵横轴进行排列来驱动。在这种情况下，由于担当对微LED像素进行信号控制的元件应单独形成在周边区域，因此，微LED阵列显示器的尺寸增加，并且沿纵横轴阵列的数据线应通过引线键合与微LED像素相连接，因此使该工艺变得复杂且不便。并且，在一个基板上形成多个微LED像素时，由于在一个基板上形成用于发射红色光、绿色光以及蓝色光的结构物时受到技术上的限制，所以在微LED阵列显示装置中使用LED光源时，以往存在只能以单色来体现的困难。因此，本
需要一种用于解决这种问题的方案。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术要解决的问题是提供一种微LED阵列显示装置，其为在制造微LED阵列显示装置时，为了消除用于连接微LED像素和各种数据线的引线键合工作的复杂和不便，并能够单独控制各个微LED像素，利用凸块将各个微LED像素对应地倒装焊接(flipchipbonding)到形成在CMOS背板上的各个CMOS单元。本专利技术要解决的另一个问题是提供一种微LED阵列显示装置，其为在一个基板上形成多个微LED像素时，为了克服在基板上形成用于发射红色光、绿色光以及蓝色光的结构时产生的困难，而倒装焊接在CMOS背板上。技术方案根据用于解决上述问题的本专利技术的一方面的微LED阵列显示装置，其特征在于，包括：微LED面板，其包括多个微LED像素；CMOS背板，其包括与各个上述微LED像素对应的多个CMOS单元，以单独驱动各个上述微LED像素；凸块，在上述微LED像素和上述CMOS单元面对面配置的状态下，电性连接各个上述微LED像素和与各个上述微LED像素对应的CMOS单元，并且，利用上述凸块以使形成在上述CMOS背板上的各个上述CMOS单元与各个上述微LED像素对应的方式进行倒装焊接，从而单独控制上述微LED像素。根据一个实施例，上述微LED像素通过在基板上依次生长第一导电型半导体层、有源层以及第二导电型半导体层之后被蚀刻而形成，上述微LED像素的垂直结构依次包括第一导电型半导体层、有源层以及第二导电型半导体层，对于未形成上述微LED像素的部分而言，有源层以及第二导电型半导体层被去除而使第一导电型半导体层露出。根据一个实施例，在未形成上述微LED像素的部分的第一导电型半导体层上以与上述微LED像素隔开的方式形成有第一导电型金属层。根据一个实施例，上述第一导电型金属层在上述第一导电型半导体层上沿着上述微LED面板的外围形成。根据一个实施例，上述第一导电型金属层的高度与上述微LED像素的高度相同。根据一个实施例，上述第一导电型金属层用作上述微LED像素的公共电极。根据一个实施例，上述CMOS背板包括以与上述第一导电型金属层对应的方式形成的公共单元，上述第一导电型金属层和上述公共单元通过公共凸块来实现电性连接。根据一个实施例，上述第一导电型是n型，上述第二导电型是p型。根据一个实施例，上述基板由蓝宝石、SiC、Si、玻璃以及ZnO中的任一种来形成。根据一个实施例，上述凸块形成在各个上述CMOS单元，并且加热就会融化，从而使得各个上述CMOS单元和与各个上述CMOS单元对应的微LED像素实现电性连接。根据本专利技术的另一方面而实现全彩色的微LED阵列显示装置，其特征在于，包括：第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板，上述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板分别包括多个微LED像素，并且发射不同波段的光；单个CMOS背板，其包括与各个上述微LED像素对应的多个CMOS单元，以单独驱动上述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板中的各个微LED像素；凸块，其在上述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板中的微LED像素和上述CMOS单元面对面配置的状态下，电性连接上述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板中的各个微LED像素和与上述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板中的各个微LED像素对应的CMOS单元，并且，利用上述凸块以使形成在上述CMOS背板上的各个上述CMOS单元与上述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板中的各个上述微LED像素对应的方式进行倒装焊接，从而单独控制上述微LED像素。有益效果本专利技术提供一种利用凸块将各个微LED像素对应地倒装焊接到形成在CMOS背板上的各个CMOS单元的新概念微LED阵列显示装置，从而消除了在现有的工艺中用于连接微LED像素和各种数据线的引线键合工作的复杂和不便，并能够单独控制各个微LED像素。而且，利用凸块将分别发射红色光、绿色光以及蓝色光的多个微LED面板倒装焊接在单个CMOS背板，并且利用光学系统使这三种颜色聚集在一个区域，从而可以实现全彩色，因此，可以克服以往在一个基板上形成多个微LED像素时，在基板上形成用于发射红色光、绿色光以及蓝色光的结构时产生的技术上的困难。附图说明图1是示出根据本专利技术一个实施例的微LED阵列显示装置的微LED面板100的一例的图。图2是示出在根据本专利技术一个实施例的微LED阵列显示装置中用于单独驱动图1中的微LED面板100和微LED面板100上的各个微LED像素的、包括多个CMOS单元(CMOScells)的CMOS背板200的图。图3是示出为了利用凸块300来电性连接图2中的微LED面板100和CMOS背板200，将凸块300配置在CMOS背板200上的状态的图。图4是示出在图3中的配置有凸块300的CMOS背板200上面对面配置微LED面板100来电性连接微LED面板100上的各个微LED像素和CMOS背板200上的CMOS单元的状态的图。图5是示出如下状态的附图，即为了根据本专利技术一个实施例实现全彩色(fullcolor)，而分别制作红色、绿色以及蓝色各自的微LED面板1100、1200、1300、以及为了将上述面板电性连接到对应的各个CMOS单元而在单个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微LED阵列显示装置，其特征在于，包括：微LED面板，其包括多个微LED像素；CMOS背板，其包括与各个所述微LED像素对应的多个CMOS单元；以及凸块，在所述微LED像素和所述CMOS单元面对面配置的状态下，电性连接各个所述微LED像素和与各个所述微LED像素对应的CMOS单元，并且，利用所述凸块以使形成在所述CMOS背板上的各个所述CMOS单元与各个所述微LED像素对应的方式进行倒装焊接，从而单独控制所述微LED像素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.18 KR 10-2016-00906001.一种微LED阵列显示装置，其特征在于，包括：微LED面板，其包括多个微LED像素；CMOS背板，其包括与各个所述微LED像素对应的多个CMOS单元；以及凸块，在所述微LED像素和所述CMOS单元面对面配置的状态下，电性连接各个所述微LED像素和与各个所述微LED像素对应的CMOS单元，并且，利用所述凸块以使形成在所述CMOS背板上的各个所述CMOS单元与各个所述微LED像素对应的方式进行倒装焊接，从而单独控制所述微LED像素。2.根据权利要求1所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，所述微LED像素通过在基板上依次生长第一导电型半导体层、有源层以及第二导电型半导体层之后被蚀刻而形成，所述微LED像素的垂直结构依次包括第一导电型半导体层、有源层以及第二导电型半导体层，对于未形成所述微LED像素的部分而言，有源层以及第二导电型半导体层被去除而使第一导电型半导体层露出。3.根据权利要求2所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，在未形成所述微LED像素的部分的第一导电型半导体层上以与所述微LED像素隔开的方式形成有第一导电型金属层。4.根据权利要求3所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，所述第一导电型金属层在所述第一导电型半导体层上沿着所述微LED面板的外围形成。5.根据权利要求3所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，所述第一导电型金属层的高度与所述微LED像素的高度相同。6.根据权利要求3所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，所述第一导电型金属层用作所述微LED像素的公共电极。7.根据权利要求3所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，所述CMOS背板包括以与所述第一导电型金属层对应的方式形成的公共单元，所述第一导电型金属层和所述公共单元通过公共凸块来实现电性连接。8.根据权利要求2所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，所述第一导电型是n型，所述第二导电型是p型。9.根据权利要求2所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，所述基板由蓝宝石、SiC、Si、玻璃以及ZnO中的任一种来形成。10.根据权利要求2所述的微LED阵列显示装置，其特征在于，所述凸块形成在各个所述CMOS单元，并且加热就会融化，从而使得各个所述CMOS单元和与各个所述CMOS单元对应的微LED像素实现电性连接。11.一种微LED阵列显示装置，其为用于实现全彩色的微LED阵列显示装置，其特征在于，包括：第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板，所述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板分别包括多个微LED像素，并且发射不同波段的光；单个CMOS背板，其包括与各个所述微LED像素对应的多个CMOS单元；以及凸块，其在所述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板中的微LED像素和所述CMOS单元面对面配置的状态下，电性连接所述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板中的各个微LED像素和与所述第一微LED面板、第二微LED面板以及第三微LED面板中的各个微LED像素对应的CMOS单元，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翰贝，慎恩晟，赵显龙，
申请(专利权)人：株式会社流明斯，
类型：发明
国别省市：韩国,KR