半导体发光器件和头部安装显示设备制造技术

本发明专利技术涉及半导体发光器件和头部安装显示设备。半导体发光器件包括薄膜半导体发光元件、衬底、具有薄膜半导体发光元件被接合到的表面的第一绝缘层、由铝组成且被设置在面对衬底的第一绝缘层的一侧上的第一金属层以及设置在第一绝缘层与第一金属层之间的第二绝缘层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括薄膜发光元件的半导体发光器件和包括该半导体发光器件的头部安装显示设备。
技术介绍
已知ー种半导体发光器件，其包括从两侧发射光的单晶薄膜半导体发光元件(例如薄膜LED)。在单晶半导体发光元件的背面(即衬底侧)上提供了金属层。该金属层反射从单晶半导体发光元件的背面发射的光。用此类配置，从单晶半导体发光元件的表面侧(即顶侧)发射的光和从单晶半导体发光元件的背面发射并被金属层反射的光两者都是从半导体发光器件的表面侧发射的。因此，半导体发光器件能够以高强度发射光。金属层由反射具有覆盖红光、绿光和蓝光(即三原色)的波长的光且具有90%或更多的反射率的Al (招)组成。相比之下，Au对于具有较长波长的光(例如红光)而言具有95%或更多的反射率，但是对于具有较短波长的光(特别地，其波长比诸如绿光和蓝光的550nm短的光)而言具有50%或更少。日本特许公开专利公布No. 2004-179641公开了一种称为“Epi Film Bonding(夕卜延膜接合)”的半导体发光器件的制造方法。在这种方法中，多个单晶半导体发光元件压紧在衬底上提供的绝缘层，使得单晶半导体发光元件被利用氢键接合直接地接合到绝缘层。这种方法在降低半导体发光器件的成本并减小其尺寸方面是有利的。为了应用这种方法，必须在用于接合单晶半导体发光元件的金属(Al)层上形成诸如有机绝缘层的绝缘层。然而，Al层是通过气相沉积、溅射等形成的。当Al层在制造过程期间经受热时，可能由于热膨胀系数的不同而在铝层的表面上形成小丘(hillock)(突出体)。如果在金属(Al)层的表面上形成此类小丘，则在金属层上形成的绝缘层可能具有例如几十纳米或更多的粗糙度。在这种情况下，单晶半导体发光元件不能被接合到绝缘层。
技术实现思路
本专利技术的方面意图提供ー种包括被接合到绝缘层的薄膜半导体发光元件的半导体发光器件以及包括该半导体发光器件的头部安装显示器。根据本专利技术的一方面，提供了一种半导体发光器件，其包括薄膜半导体发光元件、衬底、具有薄膜半导体发光元件被接合到的表面的第一绝缘层、由铝组成且被沉积在面对衬底的第一绝缘层的一侧上的第一金属层以及设置在第一绝缘层与第一金属层之间的第ニ绝缘层。用此类配置，即使当在第一金属层上形成小丘吋，也能够将薄膜半导体发光元件接合到第一绝缘层。根据本专利技术的另一方面，提供了ー种包括上述半导体发光器件的头部安装显示设备。根据下面给出的详细描述，本专利技术的进ー步适用范围将变得显而易见。然而，应理解的是详细描述和特定实施例虽然指示本专利技术的优选实施例，但仅仅是以图示的方式给出的，因为根据此详细描述，在本专利技术的精神和范围内的各种变更和修改将变得对于本领域的技术人员来说显而易见。附图说明在所述附图中 图I是示出了根据本专利技术的第一实施例的具有半导体发光器件的发光器件的平面图； 图2A和2B是分别沿着图I的线2A-2A和线2B-2B截取的发光器件的剖视 图3是示出其中在上面形成有小丘的金属层上形成第一和第二绝缘层的半导体发光器件的不意图； 图4A是示出了根据本专利技术的第一实施例的用于形成LED外延膜的半导体外延晶片的示意性剖视 图4B是示出了根据本专利技术的第一实施例的用于将LED外延膜从外延生长衬底分离的蚀刻过程的示意性剖视 图4C是示出了根据本专利技术的第一实施例的被从外延生长衬底分离的LED外延膜的示意性剖视 图5A和5B是分别示出了根据本专利技术的第一实施例的蓝色薄膜LED和红色薄膜LED的示意性剖视 图6是示出根据本专利技术的第二实施例的半导体发光器件的剖视 图7是示出根据本专利技术的第三实施例的半导体发光器件的剖视 图8是示出根据本专利技术的第一、第二或第三实施例的半导体发光器件被安装到的头部安装显示器的示意图。具体实施例方式下面将參考附图来描述本专利技术的实施例。第一实施例 <发光器件> 图I是示出根据本专利技术的第一实施例的作为半导体发光器件的发光器件I的平面图。图I所示的发光器件I包括红色、緑色和蓝色的半导体发光部分10。发光器件I被配置为使得半导体发光部分10在控制器(未示出)的控制下发射光。发光器件I包括衬底21。发光器件I还包括在衬底21上提供的多个半导体发光部分10、阴极驱动电路4和阳极驱动电路5。每个半导体发光部分10具有作为薄膜半导体发光元件的薄膜LED (发光ニ极管)3。阴极驱动电路4被经由稍后描述的导线41和阴极连接焊盘42被连接到薄膜LED 3的阴极电扱。阳极驱动电路5经由稍后描述的公共阳极布线51和阳极连接焊盘52被连接到薄膜LED 3的阳极电扱。用此类连接，形成了电流路径。阳极布线51由薄膜金属组成。在本实施例中，具有相同色彩的薄膜LED 3的半导体发光部分10被布置在衬底21上的同一直线(即行)上。每个半导体发光部分10具有红色薄膜LED 3r、蓝色薄膜LED 3b和绿色薄膜晶体管LED 3g中的ー个。红色薄膜LED 3r发射具有对应于红色色彩的波长的光，蓝色薄膜LED 3b发射具有对应于蓝色色彩的波长的光，并且绿色薄膜LED 3g发射具有对应于緑色色彩的波长的光。 在图I所示的示例中，红色薄 膜LED 3r (3r_l、3r_2...)被沿着第一行直线地布置。蓝色薄膜LED 3b(3b_l、3b_2...)被沿着第二行直线地布置。绿色薄膜LED 3g(3g_l、3g_2...)被沿着第三行直线地布置。薄膜LED 3的行相互平行。此外，各行的相应薄膜LED3被沿着线(列)直线地布置。例如，红色薄膜LED 3r_l、蓝色薄膜LED 3b_l以及绿色薄膜LED 3g_l被沿着第一列直线地布置。阴极电极40 (40r、40b和40g)被提供为用于各组(行)的薄膜LED 3r、3b和3g。更具体地，阴极电极40r被提供为公共地用于红色薄膜LED 3r(3r_U3r_2...)。阴极电极40b被提供为公共地用于蓝色薄膜LED 3b (3b_l、3b_2...)。阴极电极40g被提供为公共地用于绿色薄膜LED 3g (3g_l、3g_2...)。用此类布置，与其中为各薄膜LED 3提供阴极电极40的情况相比能够减少布线的数目，并因此能够节省空间。沿着相同列布置的三个色彩的薄膜LED 3被连接到阳极电极32处的公共阳极布线51 (51_1、52_2...)。更具体地，红色薄膜LED 3r_l的阳极电极32r_l、蓝色薄膜LED3b_l的阳极电极32b_l以及绿色薄膜LED 3g_l的阳极电极32g_l被连接到阳极布线51_1。同样地，红色薄膜LED 3r_2的阳极电极32r_2、蓝色薄膜LED 3b_2的阳极电极32b_2以及绿色薄膜LED 3g_2的阳极电极32g_2被连接到阳极布线51_2。〈阴极驱动电路〉 阴极电极4在控制器的控制下在阴极连接焊盘42 (42r.42b.42g)与电流源(未示出)的负端子之间进行电连接和断开连接。在其中如稍后所述地阳极驱动电路5被接通的状态下，当阴极驱动电路4被接通吋，阴极连接焊盘42和阳极连接焊盘52被电连接，并且电流经由阴极连接焊盘42流过薄膜LED 3。阴极驱动电路4包括红色阴极驱动电路4i■、蓝色阴极驱动电路4b和绿色阴极驱动电路4g。红色阴极驱动电路4r经由红色阴极连接焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件（1、1A、1B），包括：薄膜半导体发光元件（3、3A、3B）；衬底（21）；第一绝缘层（13），其具有所述薄膜半导体发光元件（3、3A、3B）被接合到的表面；第一金属层（11a），其由铝组成且被设置在面对所述衬底（21）的所述第二绝缘层（12）的一侧上；以及第二绝缘层（12），其被设置在所述第一绝缘层（13）与所述第一金属层（11a）之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：十文字伸哉，铃木贵人，
申请(专利权)人：日本冲信息株式会社，
类型：发明
国别省市：