使用微型LED的显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种利用在流体内进行自组装的半导体发光元件的显示装置及其制造方法。具体地说，所述半导体发光元件的特征在于包括：第一导电型电极层和第二导电型电极层；第一导电型半导体层，与所述第一导电型电极层电连接；活性层，位于所述第一导电型半导体层上；以及第二导电型半导体层，位于所述活性层上，与所述第二导电型电极层电连接；所述第二导电型半导体层的一面包括所述一面的一部分被刻蚀而形成的台面结构，所述第二导电型电极层位于所述第二导电型半导体层的包括台面结构的所述一面上。述一面上。述一面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用微型LED的显示装置及其制造方法


[0001]本专利技术能够适用于显示装置相关领域，例如，涉及一种使用微型LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的显示装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，在显示
中，不断地开发出具有薄型、柔性等优异特性的显示装置。与此相反，目前已商用化的主要显示器作为代表有LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)和OLED(Organic Light Emitting Diodes，有机发光二极管)。
[0003]但是，LCD存在反应时间慢和难以实现柔性的问题点，而有机发光二极管存在寿命短，生产良率差的问题点。
[0004]另一方面，发光二极管(Light Emitting Diode：LED)作为将电流转换为光的半导体发光元件广为人知，从1962年利用GaAsP化合物半导体的红色LED的商品化开始与GaP：N系列的绿色LED一起一直作为信息通信设备等的电子装置的显示图像用光源使用。因此，可以提出一种通过利用所述半导体发光元件实现显示，来解决前述的问题的方案。所述半导体发光元件具有与基于灯丝的发光元件相比使用寿命长、电力消耗低、优异的初始驱动特性以及高抗振性等各种优点。
[0005]为了实现利用这种半导体发光元件的显示装置，需要将非常多的半导体发光元件安装于基板。近年来，正在不断地研发基于转印基板的拾取和放置(Pick&Place)方法或用于在流体内将半导体发光元件组装于基板的方法。/>[0006]然而，在改善制造成本、组装速度以及发光效率等方面还有很多需要改进的问题。
[0007]对此，本专利技术提出一种，在流体内进行自组装的高发光效率的新形态的半导体发光元件以及利用该半导体发光元件的显示装置的制造方法。

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]本专利技术一实施例的目的在于，提供一种利用半导体发光元件的显示装置以及制造方法。
[0010]本专利技术一实施例的目的还在于，提供一种能够同通过使用垂直型半导体发光元件来降低制造成本的显示装置。
[0011]本专利技术一实施例的目的还在于，提供一种在流体中进行自组装的发光效得到提高的垂直型半导体发光元件以及利用该垂直型半导体发光元件的显示装置。
[0012]此外，本专利技术一实施例的其他目的在于，解决在此未提及到的各种问题。本领域的技术人员可以通过说明书和附图理解本专利技术的全部精神。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]在用于实现上述目的的利用半导体发光元件的显示装置中，所述半导体发光元件的特征在于，包括：第一导电型电极层和第二导电型电极层，分开位于所述半导体发光元件
的两端；第一导电型半导体层，与所述第一导电型电极层电连接；活性层，位于所述第一导电型半导体层上；以及第二导电型半导体层，位于所述活性层上，与所述第二导电型电极层电连接；所述第二导电型半导体层的一面包括所述一面的一部分被刻蚀而形成的台面结构，所述第二导电型电极层位于所述第二导电型半导体层的包括台面结构的所述一面上。
[0015]作为实施例，所述第二导电型电极层是透明电极层。
[0016]作为实施例，所述半导体发光元件还包括导电性接合层，所述导电性接合层位于所述第一导电型电极层的一面上且与所述第一导电型电极层电连接。
[0017]作为实施例，所述第一导电型电极层的第一面积小于所述导电性接合层的第二面积，且大于所述台面结构的顶面的第三面积。
[0018]作为实施例，所述半导体发光元件的特征在于，包括：第一钝化层，包围所述半导体发光元件的顶面和侧面；以及第二钝化层，包围所述半导体发光元件的底面的一部分；所述第二钝化层位于所述第一导电型半导体层和所述导电性接合层之间的区域。
[0019]作为实施例，所述组装基板的特征在于，设置有组装电极，所述组装电极通过电场在与半导体发光元件的关系中产生介电泳力。
[0020]作为实施例，所述台面结构的特征在于，其高度为所述组装基板作用于所述半导体发光元件的介电泳力的有效距离以上。
[0021]作为实施例，所述导电性接合层是具有100度至250度的熔点的低熔点金属层。
[0022]作为实施例，所述半导体发光元件是具有微米单位的尺寸的LED(Micro
‑
LED)。
[0023]本专利技术另一实施例的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法，包括：形成半导体发光结构的步骤，在生长基板形成一面具有台面形状的半导体发光结构；转印的步骤，将所述半导体发光结构转印到临时基板；制造垂直型半导体发光元件的步骤，通过在所述半导体发光结构形成导电型电极层和导电性接合层来制造垂直型半导体发光元件；以及组装的步骤，通过电场和磁场在流体内将所述垂直型半导体发光元件组装于组装基板。
[0024]作为实施例，所述形成半导体发光结构的步骤包括：层叠第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层的步骤；通过刻蚀所述第二导电型半导体层的顶面的一部分区域来形成台面形状的步骤；在包括所述台面形状的第二导电型半导体层的顶面形成第二导电型电极层的步骤；通过刻蚀工艺来限定个别半导体发光结构的隔离(Isolation)步骤；以及在所述半导体发光结构的顶面和侧面形成第一钝化层的步骤。
[0025]作为实施例，所述制造垂直型半导体发光元件的步骤包括：在通过所述转印的步骤露出的所述第一导电型半导体层的第一区域形成第一导电型电极层的步骤；以及在通过所述转印的步骤露出的所述第一导电型半导体层的第二区域形成第二钝化层的步骤。
[0026]作为实施例，所述制造垂直型半导体发光元件的步骤还包括，将导电性接合层形成为与所述第一导电型电极层和所述第二钝化层重叠的步骤。
[0027]作为实施例，所述组装基板包括供半导体发光元件组装的组装槽，所述半导体发光元件的导电性接合层与所述组装槽的底部面接触。
[0028]专利技术的效果
[0029]根据本专利技术一实施例，可以提供一种利用半导体发光元件的显示装置以及制造方法。
[0030]具体而言，通过制造在一面包括台面结构的垂直型半导体发光元件，能够在流体
内沿一方向组装。所述台面结构通过刻蚀导电型半导体层的一部分区域来形成，在包括所述台面结构的一面形成有透明电极层，由此能够提高半导体发光效率。
[0031]另外，由于在垂直型半导体发光元件的情况下，与水平型半导体发光元件相比，增加了在相同面积的生长基板条件下能够生产的数量，由此能够降低显示装置的制造成本。
[0032]进一步，根据本专利技术的另一实施例，还具有在此未提及到的其他专利技术效果。本领域的技术人员可以通过说明书和附图的整个思想来解决。
附图说明
[0033]图1是表示利用本专利技术的半导体发光元件的显示装置的一实施例的概念图。
[0034]图2是图1的A部分的局部放大图。
[0035]图3a和图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种显示装置，利用电场和磁场将复数个半导体发光元件安装于组装基板，其特征在于，复数个所述半导体发光元件中的至少一个半导体发光元件，包括：第一导电型电极层和第二导电型电极层，分开位于所述半导体发光元件的两端；第一导电型半导体层，与所述第一导电型电极层电连接；活性层，位于所述第一导电型半导体层上；以及第二导电型半导体层，位于所述活性层上，与所述第二导电型电极层电连接；所述第二导电型半导体层的一面包括所述一面的一部分被刻蚀而形成的台面结构，所述第二导电型电极层位于所述第二导电型半导体层的包括台面结构的所述一面上。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二导电型电极层是透明电极层。3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述半导体发光元件还包括导电性接合层，所述导电性接合层位于所述第一导电型电极层的一面上且与所述第一导电型电极层电连接。4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述第一导电型电极层的第一面积小于所述导电性接合层的第二面积，且大于所述台面结构的顶面的第三面积。5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述半导体发光元件包括：第一钝化层，包围所述半导体发光元件的顶面和侧面；以及第二钝化层，包围所述半导体发光元件的底面的一部分；所述第二钝化层位于所述第一导电型半导体层和所述导电性接合层之间的区域。6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述组装基板设置有组装电极，所述组装电极通过电场在与半导体发光元件的关系中产生介电泳力。7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述台面结构的高度为所述组装基板作用于所述半导体发光元件的介电泳力的有效距离以上。8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二导电型电极层位于所述第二导电型半导体层的包括台面结构的所述一面的整个区域。9.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述导电性接合层是具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴七根，金政勋，林忠铉，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：