可挠性微发光二极管显示模块制造技术

本发明专利技术提出一种可挠性微发光二极管显示模块，由一可挠性基板、一基板保护层、一晶格匹配层、多个发光结构、一透明导电基板、以及一光色转换层所组成。本发明专利技术特别令所述光色转换层具有多个红光转换单元、多个绿光转换单元与多个蓝光转换单元，并以单一红光转换单元、单一绿光转换单元、单一蓝光转换单元、与多个发光结构构成单一像素。如此设计，即使多个发光结构包含了多个无法正常发光的发光结构，仍旧可以利用像素补正电路对其它正常的发光结构进行亮度均匀性的调整，使得可挠性微发光二极管显示模块的瑕疵像素能够符合规定。

Flexible Micro-Light Emitting Diode Display Module

【技术实现步骤摘要】
可挠性微发光二极管显示模块
本专利技术关于显示器的相关
，尤指一种可挠性微发光二极管显示模块。
技术介绍
随着显示器技术的高度发展，薄膜晶体管液晶显示器(Thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay,TFT-LCD)现已完全取代传统的阴极射线管(Cathoderaytube,CRT)显示器。图1即显示现有的TFT-LCD显示模块的示意性侧面剖视图。如图1所示，TFT-LCD显示模块1a包括：背光单元11a、下偏光片12a、下玻璃基板13a、多个光阀(opticalvalves)14a、液晶层15a、透明电极16a、彩色滤光片17a、上玻璃基板18a、以及上偏光片19a。其中，所述光阀14a即为薄膜晶体管，且彩色滤光片17a包括红光转换部、绿光转换部与蓝光转换部。值得说明的是，随着薄膜晶体管的工艺技术的进步，TFT-LCD显示模块1a的像素密度也被显著提升。可惜的是，肇因于液晶层15a非自发光(self-luminous)材料，以TFT-LCD显示模块1a显示影像之时，除了使用光阀14a控制液晶层15a的液晶排列方向之外，尚需要同时以背光单元11a提供白光并利用红光转换材料、绿光转换材料与蓝光转换材料将白光转换成红光、绿光与蓝光以构成一色光。熟悉TFT-LCD显示模块1a的开发与制造的工程师应该都了解，液晶层15a的穿透率成为TFT-LCD显示模块1a的光电效率低落、亮度不足与动态对比不佳的主因。另一方面，背光单元11a通常包括多个白光LED元件与导光板；其中，白光LED元件所能提供的色饱和度仍不如三原色LED元件，导致TFT-LCD显示模块1a能够展现的最佳色域仅72％NTSC。近年来，因具有节能、广色域(～140％NTSC)、高亮度、高动态对比等优点，以LED显示模块制成的各式LED显示器获得广泛的应用。图2即显示现有的LED显示模块的立体分解图。如图2所示，LED显示模块1’包括：玻璃基板11’、胶黏层12’、由多个红光LED元件14R’、多个绿光LED元件14G’与多个蓝光LED元件14B’组成的LED矩阵、携载多个纵向导线16C’的第一导线基板15’、以及携载多个横向导线16R’的第二导线基板15b’。于LED显示模块1’之中，一颗红光LED元件14R’、一颗绿光LED元件14G’与一颗蓝光LED元件14B’共同表示一个像素(pixel)。由此可推论，以FullHD(1920×1080)的5.5吋(12.2cm×6.8cm)的LED显示模块1’而言，每个像素大小(pixelsize)约63μm×63μm。如长期涉及LED元件开发与制造的工程师所熟知的，GaN或InGaN为LED元件的主要发光材料，其中GaN本身具有缺陷密度过高的问题；同时，GaN与蓝宝石(Al2O3)基板之间又具有晶格不匹配的问题。虽然可透过在GaN与蓝宝石基板之间插入由AlN制成的晶格匹配层(或称缓冲层)来解决所述晶格不匹配的问题，但是AlN制成的晶格匹配层本身带有的缺陷却也同时造成不同LED元件之间具有发光质量不一的问题。继续地参阅图2，并请同时参阅图3，为显示LED显示模块与其控制电路的架构图。所述LED显示模块1’之中的每个LED元件(14R’,14G’,14B’)通常由包含列驱动单元2R’、栏驱动单元2C’、信号控制与处理单元20’、以及像素补正单元2PC’的一显示控制电路2’所控制。值得注意的是，每个像素的光色是由红光LED元件14R’所发出的红光、绿光LED元件14G’所发出的绿光、与蓝光LED元件14B’所发出的蓝光所决定。因此，基于不同LED元件之间会因为工艺误差显示出发光质量不一的问题，现有的LED显示模块1’的显示控制电路2’通常会搭载像素补正单元2PC’，用以对每个像素内的红光LED元件14R’、绿光LED元件14G’与蓝光LED元件14B’进行亮度均匀性补偿与白光色度校正。这样的补偿方式也被称为「坏点修复」。然而，假设后端的像素补正单元2PC’仍旧无法完美地对一特定像素内的红光LED元件14R’、绿光LED元件14G’与蓝光LED元件14B’进行亮度均匀性补偿，该特定像素便会被视为瑕疵像素(defectivepixel)。下表(1)整理出目前IBM出产的笔记本电脑产品的最大容许坏点数。表(1)由上述说明可以得知，如何有效地减少LED显示模块1’的瑕疵像素的数量成为各家显示器厂商的主要课题。有鉴于此，本案的专利技术人极力加以研究创作，而终于研发完成本专利技术的一种可挠性微发光二极管显示模块。
技术实现思路
现有的LED显示模块以一颗红光LED元件、一颗绿光LED元件与一颗蓝光LED元件构成单一像素，是以现有的LED显示模块经常因为LED元件的主要发光材料(GaN)或晶格匹配层(AlN)具有过高的缺陷密度，故而于出厂时便带有一定数量的瑕疵像素(defectivepixel)。有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提出一种可挠性微发光二极管显示模块，其由一可挠性基板、一基板保护层、一晶格匹配层、多个发光结构、一透明导电基板、以及一光色转换层所组成。本专利技术特别令所述光色转换层具有多个红光转换单元、多个绿光转换单元与多个蓝光转换单元，并以单一红光转换单元、单一绿光转换单元、单一蓝光转换单元、与多个发光结构构成单一像素。如此设计，即使多个发光结构包含数个无法正常发光的发光结构，仍旧可以利用像素补正电路对其它正常的发光结构进行亮度均匀性的调整，使得可挠性微发光二极管显示模块的瑕疵像素能够符合规定。为了达成上述本专利技术的主要目的，本案专利技术人提供所述可挠性微发光二极管显示模块的一实施例，包括：一可挠性基板，由一薄金属制成；一基板保护层，覆于该可挠性基板之上，或包覆该可挠性基板；一晶格匹配层，形成于该基板保护层之上；多个发光结构，形成于该晶格匹配层之上，并排列成一阵列；并且，每个发光结构包括:一第一半导体材料层，形成于该晶格匹配层之上；一主动层，形成于该第一半导体材料层之上；一第二半导体材料层，形成于该主动层之上；一第一电极，电性连接该第一半导体材料层；及一第二电极，电性连接该第二半导体材料层；一透明导电基板，置于该多个发光结构之上，并具有多条第一导线与多条第二导线；其中，每条第一导线电性连接至该第一电极，且每条第二导线电性连接至该第二电极；以及一光色转换层，置于该透明导电基板之上，并具有多个红光转换单元、多个绿光转换单元与多个蓝光转换单元；其中，每一个红光转换单元、每一个绿光转换单元与每一个蓝光转换单元皆隔着该透明导电基板而覆盖多个发光结构。附图说明图1为显示现有的TFT-LCD显示模块的示意性侧面剖视图；图2为显示现有的LED显示模块的立体分解图；图3为显示LED显示模块与其控制电路的架构图；图4为显示本专利技术的一种可挠性微发光二极管显示模块的第一实施例的示意性立体图；图5为显示光色转换层与多个发光结构的上视图；图6为显示光色转换层、透明导电基板与多个发光结构的侧面剖视图；图7为显示可挠性微发光二极管显示模块与其控制电路的架构图；图8为显示光色转换层与多个发光结构的上视图；图9为显示发光结构的侧面剖视图；图10为显示本专利技术的可挠性微发光二极管显示模块的第二实施例的示意性立体图。其中附图标记为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可挠性微发光二极管显示模块，包括：一可挠性基板，由一薄金属制成；一基板保护层，覆于该可挠性基板之上，或包覆该可挠性基板；一晶格匹配层，形成于该基板保护层之上；多个发光结构，形成于该晶格匹配层之上，并排列成一阵列；并且，每个发光结构包括:一第一半导体材料层，形成于该晶格匹配层之上；一主动层，形成于该第一半导体材料层之上；一第二半导体材料层，形成于该主动层之上；一第一电极，电性连接该第一半导体材料层；及一第二电极，电性连接该第二半导体材料层；一透明导电基板，置于该多个发光结构之上，并具有多条第一导线与多条第二导线；其中，每条第一导线电性连接至该第一电极，且每条第二导线电性连接至该第二电极；以及一光色转换层，置于该透明导电基板之上，并具有多个红光转换单元、多个绿光转换单元与多个蓝光转换单元；其中，每一个红光转换单元、每一个绿光转换单元与每一个蓝光转换单元隔着该透明导电基板而覆盖多个发光结构。

【技术特征摘要】
2018.01.26 TW 1071028601.一种可挠性微发光二极管显示模块，包括：一可挠性基板，由一薄金属制成；一基板保护层，覆于该可挠性基板之上，或包覆该可挠性基板；一晶格匹配层，形成于该基板保护层之上；多个发光结构，形成于该晶格匹配层之上，并排列成一阵列；并且，每个发光结构包括:一第一半导体材料层，形成于该晶格匹配层之上；一主动层，形成于该第一半导体材料层之上；一第二半导体材料层，形成于该主动层之上；一第一电极，电性连接该第一半导体材料层；及一第二电极，电性连接该第二半导体材料层；一透明导电基板，置于该多个发光结构之上，并具有多条第一导线与多条第二导线；其中，每条第一导线电性连接至该第一电极，且每条第二导线电性连接至该第二电极；以及一光色转换层，置于该透明导电基板之上，并具有多个红光转换单元、多个绿光转换单元与多个蓝光转换单元；其中，每一个红光转换单元、每一个绿光转换单元与每一个蓝光转换单元隔着该透明导电基板而覆盖多个发光结构。2.如权利要求1所述的可挠性微发光二极管显示模块，其特征在于，所述薄金属的制造材料可为下列任一者：不锈钢、铜、金、镍、钼、钛、钨、前述任两者的组合、或前述任两者以上的组合。3.如权利要求1所述的可挠性微发光二极管显示模块，其特征在于，所述晶格匹配层的制造材料可为下列任一者：氮化铝(AlN)、未掺杂的氮化镓(undopedGaN)、或氧化锌(ZnO)。4.如权利要求1所述的可挠性微发光二极管显示模块，其特征在于，所述基板保护层的制造材料可为下列任一者：二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化镍(NiO)、氧化铝(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、氮化物、卤化物、硅基化合物、前述任两者的组合、或前述任两者以上的组合。5.如权利要求1所述的可挠性微发光二极管显示模块，其特征在于，所述第一半导体材料层的制造材料为N型氮化镓(n-typegalliumnitride,n-GaN)，且所述第二半导体材料层的制造材料为P型氮化镓(p-typegalliumnitride,p-GaN)。6.如权利要求1所述的可挠性微发光二极管显示模块，其特征在于，所述主动层于该第一半导体材料层与该第二半导体材...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀贤，陈昇晖，
申请(专利权)人：鼎展电子股份有限公司，黄耀贤，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71