显示装置及其制造方法制造方法及图纸

一种显示装置以及制造这种装置的方法，其中微小半导体发光装置被固定于该显示装置的基片的表面并与之有一定间隙，该显示装置成本低并具有足够的亮度。一用环氧树脂第一绝缘层（２１）在除其具有引出电极（１８）、（１９）的上端区域和下端面以外的区域充填的通过选择性生长获得的基于ＧａＮ的微小半导体发光装置（１１）被固定在基体（３１）的上表面上并有一间隙。半导体发光装置（１１）与第一绝缘层（２１）一起被涂覆以形成一环氧树脂第二绝缘层（３４）。一所需的连接孔被钻取以将电极（１８）、（１９）引至第二绝缘层（３４）的上表面。进一步，一连接孔在第二绝缘层（３４）中被钻取以将电极（１８）引至设置在基体（３１）上的连接电极（３２）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示装置以及该显示装置的制造方法，特别涉及一种包含由多个以一定间隔排列在一基体的平面上的微小尺寸半导体发光装置组成的显示装置，以及一种制造这种显示装置的方法。更具体地，本专利技术涉及一种包含一个每个都具有高亮度的半导体发光装置的阵列的显示装置，以及这种显示装置的制造方法。
技术介绍
已知一种如附图说明图10所示的使用发光二极管(LEDs)作发光源的显示装置。图10是显示出这种相关技术显示装置的一个例子的主要部分的后侧的透视图。参看该图，显示装置100的制造方式是将昂贵的LED模块102二维地、密集地排列在一基体的平面101上并将它们固定于其上，每个模块的尺寸被标准化成相对较大的值(例如5平方毫米)，并且利用引线接合或焊接方法，将每个LED模块102的阳极电极103和阴极电极104连接至设置于该基体上的线路上。该相关技术的显示装置100具有如下问题。用作单个像素的一个LED芯片在被从用于制作LED模块102的化合物半导体晶片上切割下来后通常具有约0.3平方毫米的面积，因此，需要大量的化合物半导体晶片来提供用作构成该显示装置100的全屏幕的几十万个像素的LED芯片，结果材料成本增加了。相关技术的显示装置100的另一个问题是由于LED模块的排列和固定以及通过引线接合或焊接来将电极连接到线路上需要额外的设备和工序，因此生产成本大大地增加了。被用于相关技术显示装置100的每个LED芯片通常为平面型，典型地如图11所示，其中具有p-电极107的p-型半导体106和具有n-电极109的n-型半导体108被叠置在一个面状构造中，其间夹有一有源层105。从该有源层105发射出的光线基本上指向全方向；然而由于半导体的相对较大的折射率和从该半导体内部至界面(表面)的入射角之间的关系，指向垂直方向的光线大部分通过该界面射出外部。结果，发生如下问题即使考虑了指向上的光线(背面侧)被电极面等等反射至下侧(正面侧)这样的事实，向下方向上的光发射效率也较低，另外发射到背面侧的光线会入射到相邻的LED模块从而引起在显示装置上显示的图像的渗出。考虑到上述问题而作出了本专利技术，并且本专利技术的第一个目的是提供一种通过以一定间隔排列微小尺寸半导体发光装置并将它们简单地固定来以低成本制造的显示装置，以及该显示装置的制造方法。本专利技术的第二个目的是提供一种包括每个都是微小尺寸并具有足够亮度的半导体发光装置的显示装置，以及该显示装置的制造方法。作为一个具体的相关技术的例子，一种能够通过使用埋入绝缘材料中的发光二极管来降低成本和提高可靠性的显示装置已在日本专利公开No.昭57-45583中公开。然而，用在该显示装置中的发光二极管是一从晶片上切出的具有面状构造的发光二极管芯片，并且一阳极电极和一阴极电极在还处于晶片状态时被提前安装在每个芯片中。另外，用作绝缘层以掩埋固定地排列在一基片上的发光二极管之间的空间的环氧树脂被浇注并固化，从而使绝缘层的上表面基本上与该发光装置的上端表面处于同一平面，并且该绝缘层的上表面要通过研磨等等而变得平滑。日本专利公开No.平3-35568公开了一种具有一小PN结区的发光二极管，其中被作为PN结上方的光程的半导体部分的上端侧被切成截棱锥形，以便显著地改进光线从发光二极管内侧通过该发光二极管和外侧透明塑料之间的界面射出外部的比率。发光二极管的折射率与在该发光二极管周围的透明塑料的折射率有很大的不同。因此，在从点光源指向该界面的光线中，以垂直于该界面方向进入该界面，即入射角为0°，的光分量，以及入射角小于其汇集于点光源的圆锥角(例如，27°)的光分量通过该界面；然而，其它任何具有大入射角的光分量被该界面反射，并因此而不能从该发光二极管内部向外射出，并被反复地被该界面反射从而被衰减。将该半导体部分的上端侧切成截棱锥形被用来尽可能地避免这种现象的发生。日本专利公开No.平11-75019公开了一种使用发光二极管的光源装置，其中倾斜成45°的倾斜镜面被设置在一作为发光二极管的半导体芯片上方的位置。该镜子被设置成使从该发光二极管向上发射的光线在该镜子处被以直角反射，即朝着水平方向反射，并且作为这样的镜子，分色镜被用来反射从发光二极管发射出的光线以在相同的光轴上发射出蓝光、绿光和红光。
技术实现思路
上述问题可以通过如权利要求1、10或13所述的本专利技术的构造来解决。本专利技术中描述的解决手段如下根据权利要求1所述的本专利技术，提供一种包括多个以阵列形式安装在一基体的一平面上的半导体发光装置的显示装置，其特征在于该半导体发光装置以被埋在一第一绝缘层中的状态或以没有被埋在该第一绝缘层中的裸露状态并按一定间隔被固定地排列在所述基体的该平面上；一第二绝缘层形成于该基体的该平面上以覆盖该半导体发光装置；每个所述半导体发光装置的一上端侧电极和一下端侧电极通过形成于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的特定部分中的连接孔而被引出。对于这种显示装置，由于该半导体发光装置以被埋在第一绝缘层中的状态或以没被埋在第一绝缘层中的裸露状态并按一定间隔被固定地排列在该基体的该平面上，并且每个半导体发光装置的电极通过形成于覆盖着半导体发光装置的第二绝缘层中的连接孔而被引出，因此有可能显著地减少每单位面积显示装置的成本。根据权利要求2所述的本专利技术，提供一种根据权利要求1所述的显示装置，其中该半导体发光装置以除了该半导体发光装置的上端部分和下端部分以外均被埋在该第一绝缘层中的状态被固定地排列在所述基体的该平面上；每个所述半导体发光装置的上端侧电极和下端侧电极被引出到第一绝缘层的上表面上，然后再被引出到第二绝缘层的上表面上；并且所述电极中的任一个被引至设置于所述基体的该平面上的一连接电极。对于这种显示装置，由于每个半导体发光装置都被埋在第一绝缘层中以形成一具有大尺寸的树脂覆盖芯片，因此有可能使对该半导体发光装置的处理更容易，并且由于一个电极被连接至第二绝缘层上表面上的驱动电路而另一电极被连接至该基体平面上的驱动电路，因此电极的驱动电路沿彼此垂直的方向设置但并不彼此相交，从而有可能简化布线。根据权利要求3描述的本专利技术，提供一种根据权利要求1所述的显示装置，其中所述半导体发光装置以裸露状态被固定地排列在所述基体的该平面上；所述第二绝缘层形成于所述基体的该平面上以覆盖该半导体发光装置；每个所述半导体发光装置的上端侧电极和下端侧电极被引出至第二绝缘层的上表面；并且所述电极中的任一个被引至设置于所述基体的该平面上的一连接电极。对于这种显示装置，由于没有设置半导体发光装置将被掩埋于其中的第一绝缘层，在该半导体发光装置的处理上需要某种巧妙的方法；然而，这有可能省去掩埋该发光装置的步骤，并由于一电极被连接至第二绝缘层上表面上的驱动电路而另一电极被连接至该基体平面上的驱动电路，因此电极的驱动电路可沿彼此垂直的方向设置但并不彼此相交，因此简化了布线。根据权利要求4所述的本专利技术，提供一种根据权利要求1所述的显示装置，其中每个所述第一绝缘层和所述第二绝缘层由可形成为涂膜的聚合物制成，所述聚合物可从聚酰亚胺树脂、紫外线固化树脂、环氧树脂和合成橡胶中选取。对于这种显示装置，通过涂覆，即使在具有大面积的基体平面上也有可能简单地形成绝缘层，并因此可简化该半导体发光装置在该基体的该平面上的安装。根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，包括以阵列形式安装在一基体和一平面上的多个半导体发光装置，其特征在于：所述半导体发光装置以被埋在一第一绝缘层中的状态或以没有被埋在所述第一绝缘层中的裸露状态按一定间隔被固定地排列在所述基体的该平面上；一第二绝缘层形成于 所述基体的该平面上以覆盖所述半导体发光装置；以及每个所述半导体发光装置的一上端侧电极和一下端侧电极通过形成于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的特定部分中的连接孔被引出。

【技术特征摘要】
JP 2001-3-9 067238/011.一种显示装置，包括以阵列形式安装在一基体和一平面上的多个半导体发光装置，其特征在于所述半导体发光装置以被埋在一第一绝缘层中的状态或以没有被埋在所述第一绝缘层中的裸露状态按一定间隔被固定地排列在所述基体的该平面上；一第二绝缘层形成于所述基体的该平面上以覆盖所述半导体发光装置；以及每个所述半导体发光装置的一上端侧电极和一下端侧电极通过形成于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的特定部分中的连接孔被引出。2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述半导体发光装置以除了所述半导体发光装置的上端部分和下端部分以外均被埋在所述第一绝缘层中的状态被固定地排列在所述基体的该平面上；每个所述半导体发光装置的所述上端侧电极和所述下端侧电极被引出到所述第一绝缘层的上表面上，然后再被引出到所述第二绝缘层的上表面上；以及所述电极中的任一个被引至设置于所述基体的该平面上的一连接电极。3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述半导体发光装置以裸露状态被固定地排列在所述基体的该平面上；所述第二绝缘层形成于所述基体的该平面上以覆盖所述半导体发光装置；每个所述半导体发光装置的所述上端侧电极和所述下端侧电极被引出至所述第二绝缘层的上表面；以及所述电极中的任一个被引至设置于所述基体的该平面上的一连接电极。4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于每个所述第一绝缘层和所述第二绝缘层由可形成涂膜的聚合物制成，所述聚合物从聚酰亚胺树脂、紫外线固化树脂、环氧树脂和合成橡胶中选取。5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于每个所述半导体发光装置主要在从一发光区到所述半导体发光装置的安装在所述基体的该平面上的下端面的方向上发射光线；并且所述半导体发光装置在所述发光区上方的位置处具有一将光线向下反射的反射镜。6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于所述半导体发光装置被形成为棱锥形或截棱锥形；并且所述棱锥形或截棱锥形半导体发光装置的各面中至少斜面中的任一个被用作所述反射镜。7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于所述半导体发光装置由具有六方晶系的基于氮化镓的半导体制成；并且所述半导体发光装置包括一平行于一(1-101)面而形成的有源层。8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于所述半导体发光装置由通过在生长衬底上的晶体生长而形成为具有作为所述下端面的(0001)面以及作为所述斜面的(1-101)面及其等价面的六棱锥形或截六棱锥形的基于氮化镓的半导体制成；并且所述半导体发光装置包括一平行于所述(1-101)面及其等价面而形成的有源层。9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述显示器为一图形显示装置或一照明装置，包括由可发射单色光的仅仅一种类型所述半导体发光装置组成的阵列或由可发射不同颜色的光的多种所述半导体发光装置的组合成的阵列。10.一种显示装置的制造方法，该显示装置包括在一基体的一面上的多个半导体发光装置，其特征在于包括如下步骤将所述半导体发光装置埋在一第一绝缘层中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：大畑丰治，中英晴，柳泽喜行，岩渕寿章，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]