包括超小型发光二极管模块的显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及包括超小型发光二极管的显示装置及其制造方法。根据一实施例，包括超小型发光二极管模块的显示装置包括：面板，以格子形态配置有第一信号线及第二信号线；发光二极管模块，包括电极组件及多个超小型发光二极管元件，电极组件具有与第一信号线及第二信号线相连接的第一电极和接地，多个超小型发光二极管元件与第一电极及第二电极相连接；以及两个以上的开关，用于使第一信号线及第二信号线与第一电极相连接，第二电极与形成于面板的共用电极相连接，在共用电极接地有至少一个不同的发光二极管模块，两个以上的开关基于第一信号线的信号及第二信号线的信号来选择性地向第一电极提供通过第一信号线供给的电流。

Display device including subminiature LED module

【技术实现步骤摘要】
包括超小型发光二极管模块的显示装置
本专利技术涉及包括超小型发光二极管(LED)元件的显示装置，更加详细地，涉及包括纳米单位的超小型发光二极管元件的发光二极管显示装置及其制造方法。
技术介绍
1992年，日本日亚公司的中村等人通过适用低温的氮化镓(GaN)化合物缓冲层来在融合优质的单晶氮化镓氮化物半导体方面获得了成功，从而使发光二极管的开发活跃进行。发光二极管具有多个载流子为电子的n型半导体结晶与多个载流子为空穴的p型半导体结晶利用半导体的特性相接合的结构的半导体，具有所述结构的发光二极管为通过使电信号变换为具有所需区域的波长范围的光来呈现的半导体元件。由于这种发光二极管半导体的光变换效果高，因而其能源消耗量非常少、寿命半永久、且环保，因此作为绿色材料，被称为光的革命。最近随着化合物半导体技术的发达，开发出了高亮度红色、橙色、绿色、蓝色及白色发光二极管。由此，对利用发光二极管的发光二极管照明、发光二极管显示装置的开发正持续进行，其中发光二极管显示装置可用作手机、笔记本计算机等各种小型电子设备的显示装置，对其的研究正在活跃进行。目前，根据发光二极管利用于显示装置的一实施例，所述显示装置为液晶显示(LiquidCrystalDisplay，LCD)装置。由于液晶显示装置不能主动发光，因此需要在通信液晶显示面板的背面设置发光的背光，通过从液晶显示面板的后部面照出白色的光来使借助液晶显示面板呈现的影像的颜色与实际颜色接近。最初将冷阴极荧光灯(ColdCathodeFluorescentLamp，CCFL)或外部电极荧光灯(ExternalElectrodeFluorescentLamp，EEFL)等作为光源来使用，但随着物理、化学特性优秀的高效率的发光二极管(LightEmissionDiode，LED)的出现，将发光二极管作为光源来利用的背光得到实用化，进而将发光二极管作为并非为单纯背光的全彩(fullcolor)发光二极管显示装置来普及的尝试正在继续。随着这种尝试，目前得到普及的全彩发光二极管显示装置为在超大型基板嵌入数万至数十万个红、绿、蓝三基色的发光二极管的可在日常中接触到的室外屏幕用显示装置，在被称为发光二极管电视机(LEDTV)的家用电视机或计算机用显示器为以液晶显示面板的背光来代替以往的荧光灯，从而将白色或三基色发光二极管元件作为背光来应用的液晶显示电视机或显示器，这些并非为真正意义上的发光二极管显示装置。无法利用以往的发光二极管元件来使其发展为电视机或显示器级别的显示装置的原因在于，利用发光二极管元件来制造显示装置的技术方法和实现全彩的方法存在根本上的局限性。在使用以往的发光二极管元件来直接制造电视机用显示装置的情况下，通过简单计算可知需要将2～8英寸晶片连接5～40张才能制造出40英寸级别的电视机。因此，在通过目前公知的制造技术来利用发光二极管元件直接制造电视机级别的显示装置的情况下，存在以现有技术无法克服的诸多问题。与此同时，为了实现全彩，需要将红、绿、蓝三基色发光二极管元件一同嵌入于一个像素(pixel)中，因此无法通过简单地拼接红、绿、蓝发光二极管晶片来实现发光二极管全彩显示装置。为了实现高效率的发光二极管显示装置而目前为止进行的诸多研究表明，在使III-V族膜及纳米棒发光二极管元件直接生长在实际显示装置用大面积玻璃基板的形成图案化的像素位置的自下而上(bottom-up)方法的情况下，将III-V族膜直接蒸镀在具有电视机用显示装置级别尺寸等的大型基板的工序以及使高结晶性/高效率的III-V族膜及纳米棒发光二极管元件生长于在透明的非结晶质玻璃基板形成图案化的透明电极上的工序也在结晶学上很难进行。由于这种技术上的局限性，通过使发光二极管元件直接生长在大面积的玻璃基板，来实现电视机或显示器级别的全彩显示装置的方法几乎没有被尝试。为实现发光二极管显示装置而正在由研究人员推进中的另一种接近法为基于纳米技术的自下而上方式。此方法为在使纳米棒型发光二极管生长在单晶基板上之后，通过分割一部分来使其以自下而上方式重新排列在以像素形成图案的电极上，从而实现大面积显示装置的方法。但是，相对于生长在晶片的以往的膜型发光二极管，以如上所述的自下而上方式制造的纳米棒发光二极管存在发光效率急剧下降的问题。并且作为另一种方法，具有通过切割高效率发光二极管元件来实现发光二极管显示装置的自上而下(top-down)方法。一般而言，这种方法为在大面积玻璃基板的子像素位置上逐个排列以自上而下方式制造的微型发光二极管元件的以一对一对应方式实现显示装置的方法。在此情况下，在使发光二极管元件生长在蓝宝石基板后，通过以微尺寸形成图案化来制造微型发光二极管元件，之后对电极配线，因此可实现小于晶片基板尺寸的微型发光二极管显示装置。对于目前的技术水平而言，所述最后一种方法看似为实现发光二极管显示装置的优选方法。但是，在对所制造出的发光二极管元件的电极进行配线的过程中，在通过以自下而上的方式层叠电极、发光二极管元件、另一个电极来使所述电极、发光二极管元件、另一个电极三维结合的情况下，需要使发光二极管元件在互不相同的两个电极之间通过以三维的方式直立来与电极相结合，只要是普通的发光二极管元件均可进行所述结合，但在制造纳米尺寸的超小型发光二极管元件的情况下，难以使发光二极管元件通过以三维的方式直立来与电极相结合，由于一部分发光二极管元件能够以横卧的形态存在，从而可能发生不良像素，即使可使超小型发光二极管以三维的方式直立在电极上，也存在难以使超小型发光二极管与互不相同的电极一对一结合的问题。即使一两个像素发生不良，也造成整体显示装置的不良，因此可能发生这种不良导致显示装置自身不良的问题。现有技术文献：专利文献，专利文献1：韩国授权专利第2006—0060461号。
技术实现思路
本专利技术为了解决如上所述的问题而提出，通过在显示装置的像素单位配置包括无短路地与互不相同的两个电极相连接的多个纳米单位尺寸的超小型发光二极管元件，从而可实现大面积的双色发光二极管、单色发光二极管或三基色(RGB)全彩发光二极管显示装置。根据多种实施例，通过使至少一部分极性交叉配置于发光二极管模块的超小型发光二极管元件基于交流电流进行工作，从而可提供使画质的不良最小化的显示装置。根据本专利技术的一实施例，包括超小型发光二极管模块的显示装置包括：面板，以格子形态配置有第一信号线及第二信号线；发光二极管模块，包括电极组件及多个超小型发光二极管元件，所述电极组件具有与所述第一信号线及所述第二信号线相连接的第一电极和接地的第二电极，所述多个超小型发光二极管元件与所述第一电极及所述第二电极相连接；以及两个以上的开关，用于使所述第一信号线及所述第二信号线与所述第一电极相连接，所述第二电极与形成于所述面板的共用电极相连接，在所述共用电极接地有至少一个不同的发光二极管模块，所述两个以上的开关基于所述第一信号线的信号及所述第二信号线的信号来选择性地向所述第一电极提供由所述第一信号线供给的电流。根据多种实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.显示装置，包括：/n面板；/n第一信号线和第二信号线，设置在所述面板上；/n第一电极，设置在所述面板上，并且连接至所述第一信号线和所述第二信号线；/n第二电极，与所述第一电极间隔开，并且连接至地；以及/n多个发光元件，连接至所述第一电极和所述第二电极；/n其中，基于所述第一信号线的信号和所述第二信号线的信号，所述第一电极被提供通过所述第一信号线供给的电流。/n

【技术特征摘要】
20160226 KR 10-2016-00230901.显示装置，包括：
面板；
第一信号线和第二信号线，设置在所述面板上；
第一电极，设置在所述面板上，并且连接至所述第一信号线和所述第二信号线；
第二电极，与所述第一电极间隔开，并且连接至地；以及
多个发光元件，连接至所述第一电极和所述第二电极；
其中，基于所述第一信号线的信号和所述第二信号线的信号，所述第一电极被提供通过所述第一信号线供给的电流。


2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个发光元件的至少一些极性以相反的方向连接至所述第一电极和所述第二电极。


3.根据权利要求2所述的显示装置，还包括将所述第一信号线和所述第二信号线连接至所述第一电极的两个或更多个开关，以及
基于所述第一信号线的信号和所述第二信号线的信号，所述两个或更多个开关选择性地向所述第一电极提供通过所述第一信号线供给的电流。


4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光元件包括第一半导体层、第二半导体层、设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的有源层和至少围绕所述有源层的外表面的绝缘膜，以及
所述发光元件的长度的范围为100nm至10μm。


5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个发光元件设置成平行于所述面板。


6.根据权利要求1所述的显示装置，还包括配置成将直流电转换成交流电并向所述第一信号线供给所述交流电的换流器，
其中，所述显示装置基于所述第一信号线的所述信号和所述第二信号线的所述信号选择性地向所述第一电极供给所述交流电。


7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：都永洛，成演国，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR