用于显示器的LED单元和具有其的显示设备制造技术

一种用于显示器的发光器件包括第一LED子单元、第二LED子单元、第三LED子单元、基本覆盖第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元的绝缘层以及电连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元的电极垫，其中，第一LED子单元设置在第二LED子单元的部分区域上，第二LED子单元设置在第三LED子单元的部分区域上，绝缘层具有用于电极垫之间的电连接的开口，共电极垫通过绝缘层中的开口连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元，第一电极垫、第二电极垫和第三电极垫分别通过开口中的至少一个连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元，第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元被构造为利用电极垫被独立地驱动。

LED unit for display and display device with it

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于显示器的LED单元和具有其的显示设备
专利技术的示例性实施例总体涉及一种发光堆叠结构和一种包括其的显示装置，更具体地讲，涉及一种用于显示器的微型发光二极管和一种包括其的显示设备。
技术介绍
近来，已经开发出使用发光二极管(LED)的显示装置。使用LED的显示装置通常可以通过在最终基底上形成单独生长的红色(R)LED结构、绿色(G)LED结构和蓝色(B)LED结构来形成。然而，除了满足在显示装置中对高分辨率和全色的需求之外，对于可以以相对简单的制造方法制造而成的具有高等级的颜色纯度和颜色再现性的显示装置的需求正在持续增加。发光二极管(LED)通常表示无机光源并且已经用在诸如显示装置、车辆用灯和普通照明的广泛的领域中。由于LED与现有的光源相比具有诸如更长的寿命、更低的功耗和更快的优点，所以LED已经快速地取代了现有的光源。到目前为止，传统的LED已经在显示装置中主要用作背光源。然而，近来，已经开发出微LED(或称为微型LED)作为能够直接从发光二极管产生图像的下一代显示器。显示装置通常使用蓝色、绿色和红色的混合颜色来发出各种颜色。显示装置的每个像素包括蓝色子像素、绿色子像素和红色子像素。基于这些子像素的颜色来确定特定像素的颜色，通过这些像素的组合来实现图像。在微LED显示器中，微LED布置在二维(2D)平面上以与每个子像素对应，因此会需要大量的微LED布置在单个基底上。然而，微LED通常具有诸如大约10000平方微米或更小的表面积的小形状因子，这样由于其小形状因子而会在制造过程中造成各种问题。例如，由于小形状因子而导致难以处理微LED，因此难以安装典型的显示面板所需的大量微LED(其可超过数百万的微LED)。此外，由于子像素布置在二维平面上，所以由包括蓝色子像素、绿色子像素和红色子像素的一个像素所占据的面积相对大。这样，将子像素布置在有限的面积内会需要减小每个LED芯片的面积，由于发光面积的减小而导致这转而会劣化子像素的亮度。在该背景部分披露的上述信息仅仅用于对专利技术构思的背景的理解，因此它可能包含不构成现有技术的信息。
技术实现思路
技术问题根据专利技术的原理和一些示例性实施方式构建的发光二极管和使用所述发光二极管的显示器具有简单的且可以以简单的制造方法制成的堆叠式发光结构。例如，LED堆叠件的侧面可以具有预定的斜度以有助于形成设置在LED堆叠件的侧面上的光学非透射膜，从而防止漏光。此外，当每个LED堆叠件具有预定角度的锥形形状时，光学非透射膜的光反射效果可以被最大化或者被大大地增大。这样，每个LED堆叠件的侧面与基底的一个表面之间的角度可以彼此相同或不同。根据专利技术的原理和一些示例性实施方式构建的发光二极管和使用所述发光二极管(例如，微LED)的显示器提供了使多个像素能够被同时制造而成以取消单独安装多个像素的工艺的用于显示器的发光二极管像素。根据专利技术的原理和一些示例性实施方式构建的发光二极管和使用所述发光二极管(例如，微LED)的显示器提供了能够增大每个子像素的发光面积而无需增大像素面积的用于显示器的发光器件。根据专利技术的原理和一些示例性实施方式构建的发光二极管和使用所述发光二极管(例如，微LED)的显示器提供了能够缩短与安装LED相关联的工艺时间的用于显示器的发光器件。根据专利技术的原理和一些示例性实施方式构建的发光二极管和使用所述发光二极管(例如，微LED)的显示器提供了具有高可靠性和稳定结构的用于显示器的发光二极管。例如，与LED堆叠件和结合层具有竖直的侧表面时相比，提供具有倾斜的侧表面的LED堆叠件和结合层可以减小或防止与LED堆叠件电通信的连接件的断路的可能性，因此可以增强像素的可靠性。作为另一示例，可以使用一个或更多个亲水材料层来改善设置在LED堆叠件中或之间的一个或更多个结合层的粘合性，从而减少或防止剥离的发生。作为又一示例，可以在LED堆叠件中使用一个或更多个吸震层以减少或防止诸如剥离的缺陷的发生。根据专利技术的原理和一些示例性实施方式构建的发光二极管和使用所述发光二极管(例如，微LED)的显示器能够以无源(被动)矩阵驱动方式和有源(主动)矩阵驱动方式中的一种被驱动。专利技术构思的附加特征将在下面的描述中进行阐述，并且部分地将通过描述是清楚的，或者可以通过专利技术构思的实践而明了。技术方案根据示例性实施例的发光堆叠结构包括：基底，包括上表面和下表面；多个顺序地堆叠的外延子单元，设置在基底上并且被构造为发射不同波长带的光，每个外延子单元具有与相邻的外延子单元的发光区域叠置的发光区域；基本非透射膜，覆盖外延子单元的侧表面的至少一部分，其中，外延子单元的侧表面相对于基底的上表面和下表面中的一个表面倾斜。在外延子单元的侧表面与基底的上表面之间形成的角度可以为大约45度至大约85度。外延子单元可以包括顺序地堆叠的第一外延堆叠件、第二外延堆叠件和第三外延堆叠件。第一外延堆叠件、第二外延堆叠件和第三外延堆叠件中的至少一个的侧表面可以与基底的上表面和下表面中的一个表面形成一定的角度，该角度不同于由第一外延堆叠件、第二外延堆叠件和第三外延堆叠件中的另一个的侧表面与基底的所述一个表面形成的角度。外延子单元可以设置在基底的上表面上，来自外延子单元的光可以被构造为沿远离基底的上表面的方向发射。每个外延子单元可以具有围绕发光区域的外围区域，基本非透射膜可以设置在外围区域中。外延子单元可以设置在基底的上表面上，来自外延子单元的光可以被构造为沿朝着基底的下表面的方向发射。在平面图中，基本非透射膜可以与外延子单元叠置。基本非透射膜可以包括光反射膜和介电镜中的至少一者。基本非透射膜可以包括金属。外延子单元可以被构造为被彼此独立地驱动。从每个外延子单元发射的光可以具有不同的能带，从每个外延子单元发射的光可以具有按照从最下面的外延子单元到最上面的外延子单元逐渐增大的顺序的能带。从外延子单元之一发射的光可以被构造为透射通过设置在其上的另一外延子单元。外延子单元中的至少一个可以被构造为使从设置在其下的外延子单元发射的光的大约80％或更多透射。外延子单元可以包括：第一外延堆叠件，被构造为发射第一颜色光；第二外延堆叠件，设置在第一外延堆叠件上，并且被构造为发射具有与第一颜色光不同的波长带的第二颜色光；第三外延堆叠件，设置在第二外延堆叠件上，并且被构造为发射具有与第一颜色光和第二颜色光不同的波长带的第三颜色光。第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光可以分别是红光、绿光和蓝光。发光堆叠结构可以包括表面积小于大约10000平方μm的微型发光二极管。第一颜色光可以是红光、绿光和蓝光中的任一光，第二颜色光可以是红光、绿光和蓝光中的不同于第一颜色光的任一光，第三颜色光可以是红光、绿光和蓝光中的不同于第一颜色光和第二颜色光的任一光。第一外延堆叠件、第二外延堆叠件和第三外延堆叠件中的至少一个可以具有形成在其上表面上的不规则部分。...

【技术保护点】
1.一种用于显示器的发光器件，所述发光器件包括：/n第一LED子单元；/n第二LED子单元，设置在第一LED子单元下方；/n第三LED子单元，设置在第二LED子单元下方；/n绝缘层，基本覆盖第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元；以及/n电极垫，电连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元，电极垫包括共电极垫、第一电极垫、第二电极垫和第三电极垫，/n其中：/n第一LED子单元设置在第二LED子单元的部分区域上；/n第二LED子单元设置在第三LED子单元的部分区域上；/n绝缘层具有用于电极垫之间的电连接的开口；/n共电极垫通过绝缘层中的开口连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元；/n第一电极垫、第二电极垫和第三电极垫分别通过开口中的至少一个连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元；/n第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元被构造为利用电极垫被独立地驱动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 US 62/608,297;20180103 US 62/613,333;20181.一种用于显示器的发光器件，所述发光器件包括：
第一LED子单元；
第二LED子单元，设置在第一LED子单元下方；
第三LED子单元，设置在第二LED子单元下方；
绝缘层，基本覆盖第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元；以及
电极垫，电连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元，电极垫包括共电极垫、第一电极垫、第二电极垫和第三电极垫，
其中：
第一LED子单元设置在第二LED子单元的部分区域上；
第二LED子单元设置在第三LED子单元的部分区域上；
绝缘层具有用于电极垫之间的电连接的开口；
共电极垫通过绝缘层中的开口连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元；
第一电极垫、第二电极垫和第三电极垫分别通过开口中的至少一个连接到第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元；
第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元被构造为利用电极垫被独立地驱动。


2.如权利要求1所述的发光器件，其中：
在第一LED子单元中产生的光被构造为穿过第二LED子单元和第三LED子单元发射到发光器件的外部；
在第二LED子单元中产生的光被构造为穿过第三LED子单元发射到发光器件的外部。


3.如权利要求2所述的发光器件，其中，第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元分别包括被构造为发射红光、绿光和蓝光的第一LED堆叠件、第二LED堆叠件和第三LED堆叠件。


4.如权利要求2所述的发光器件，其中，所述发光器件包括表面积小于大约10000平方微米的微型发光二极管。


5.如权利要求4所述的发光器件，其中：
第一LED子单元被构造为发射红光、绿光和蓝光中的任何一种光；
第二LED子单元被构造为发射红光、绿光和蓝光中的与第一LED子单元发射的光不同的一种光；
第三LED子单元被构造为发射红光、绿光和蓝光中的与第一LED子单元和第二LED子单元发射的光不同的一种光。


6.如权利要求1所述的发光器件，所述发光器件还包括：
第一透明电极，置于第一LED子单元与第二LED子单元之间并且与第一LED子单元的下表面欧姆接触；
第二透明电极，置于第二LED子单元与第三LED子单元之间并且与第二LED子单元的下表面欧姆接触；以及
第三透明电极，设置成与第三LED子单元的上表面欧姆接触，
其中，绝缘层中的开口中的至少一些使第一透明电极、第二透明电极和第三透明电极暴露。


7.如权利要求6所述的发光器件，其中，绝缘层中的开口之一使第二透明电极和第三透明电极一起暴露。


8.如权利要求7所述的发光器件，其中：
第一LED子单元、第二LED子单元和第三LED子单元均包括第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层；
第一透明电极电连接到第一LED子单元的第二导电类型半导体层，第二透明电极电连接到第二LED子单元的第二导电类型半导体层，第三透明电极电连接到第三LED子单元的第二导电类型半导体层；
第三LED子单元的第二导电类型半导体层设置在第三LED子单元的第一导电类...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡钟炫，金彰渊，张成逵，李豪埈，张钟敏，赵大成，
申请(专利权)人：首尔伟傲世有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR