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使用半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):11292047閱讀:260來(lái)源:國(guó)知局
使用半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及顯示設(shè)備,并且更具體地,涉及使用半導(dǎo)體發(fā)光器件的柔性顯示設(shè)備。



背景技術(shù):

顯示設(shè)備具有諸如外形薄、柔性等優(yōu)異特性。另外,目前商品化的主要顯示器以液晶顯示器(lcd)和有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(amoled)為代表。然而,對(duì)于lcd,存在諸如響應(yīng)時(shí)間慢、難以實(shí)現(xiàn)柔性的問(wèn)題,而對(duì)于amoled,存在諸如壽命短、產(chǎn)量差以及柔性低的缺點(diǎn)。

另外,自1962年市場(chǎng)上能買(mǎi)到使用gaasp化合物半導(dǎo)體的紅色led以及基于gap:n類(lèi)的綠色led,發(fā)光二極管(led)已用作在包括信息通信設(shè)備的電子設(shè)備中顯示圖像的光源。因此,半導(dǎo)體發(fā)光器件可以用于實(shí)現(xiàn)柔性顯示器。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

技術(shù)問(wèn)題

因此,詳細(xì)描述的一方面在新型柔性顯示設(shè)備中提供布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間的具有可靠性的電連接結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)描述的另一方面提供具有細(xì)小間距的連接布線結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備。

問(wèn)題的解決方案

為了實(shí)現(xiàn)這些和其它的優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的目的,如本文具體表達(dá)和廣泛描述的,提供了一種顯示設(shè)備,該顯示設(shè)備可以包括:布線基板,所述布線基板具有布線電極;多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件,所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件形成像素;以及導(dǎo)電粘合層,所述導(dǎo)電粘合層被構(gòu)造為將所述布線電極與所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件電連接,其中,所述導(dǎo)電粘合層包括:主體,所述主體被設(shè)置有具有粘合性的樹(shù)脂;以及金屬聚集部分,所述金屬聚集部分被設(shè)置在所述主體中,并且隨著從金屬-有機(jī)化合物析出的金屬原子彼此聚集而形成。

從下文給出的詳細(xì)描述中,本申請(qǐng)的其它應(yīng)用范圍將變得更明顯。然而,應(yīng)當(dāng)理解,由于對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,從詳細(xì)描述中本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改將變得顯而易見(jiàn),所以詳細(xì)描述和特定示例在指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的同時(shí),僅通過(guò)例示的方式給出。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示設(shè)備包括以下優(yōu)點(diǎn)。

首先,因?yàn)殡S著從金屬-有機(jī)化合物析出的金屬原子彼此聚集而形成的導(dǎo)電粘合層將半導(dǎo)體發(fā)光元件與布線電極電連接,所以能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可靠性的柔性電連接。

其次,通過(guò)使用金屬-有機(jī)化合物,可以防止由于導(dǎo)電性粘合層處的導(dǎo)電球的尺寸和密度而導(dǎo)致的有效導(dǎo)電球的數(shù)量的減少。

第三,由于導(dǎo)電粘合層的空的空間被金屬顆粒填充,所以可以增大連接面積并可以降低接觸電阻。

第四,在導(dǎo)電粘合層的附接處理過(guò)程中,可以通過(guò)低熔點(diǎn)部分來(lái)執(zhí)行半導(dǎo)體發(fā)光器件與布線電極之間的焊接處理。

第五,半導(dǎo)體發(fā)光器件可以通過(guò)凸出物實(shí)現(xiàn)用于在附接處理過(guò)程中穿透布線電極的部分的物理連接。利用這種構(gòu)造,可以解決由于2d平面接觸而導(dǎo)致的不穩(wěn)定連接。

附圖說(shuō)明

附圖被包括進(jìn)來(lái)以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且被并入且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,附圖例示了示例性實(shí)施方式并且與本描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。

在附圖中:

圖1是例示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的使用半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備的概念圖;

圖2是圖1中的部分“a”的局部放大圖,并且圖3a和圖3b是沿著圖2中的線b-b和線c-c截取的截面圖;

圖4是例示圖3a中的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的概念圖;

圖5a至圖5c是例示用于與倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件相結(jié)合實(shí)現(xiàn)顏色的各種形式的概念圖;

圖6包括例示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的使用半導(dǎo)體發(fā)光器件制造顯示設(shè)備的方法的截面圖;

圖7是例示根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施方式的使用半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備的立體圖;

圖8是沿圖7中的線d-d截取的截面圖;

圖9是例示圖8中的垂直型半導(dǎo)體發(fā)光器件的概念圖;

圖10a是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示設(shè)備的立體圖;

圖10b是沿圖10a中的線“e-e”截取的截面圖;

圖11a是例示使用金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行的附接處理的圖;

圖11b是例示用于從圖10a中的金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜析出金屬材料的處理的概念圖;

圖12是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式使用導(dǎo)電粘合層在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行的附接處理的圖;

圖13是通過(guò)圖12的處理制造的顯示設(shè)備的截面圖;

圖14是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式使用導(dǎo)電粘合層在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行的附接處理的圖;

圖15是通過(guò)圖14的處理制造的顯示設(shè)備的截面圖;

圖16是例示圖14的顯示設(shè)備的變型例的截面圖;

圖17和圖18是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式使用導(dǎo)電粘合層在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行的附接處理的圖;

圖19是通過(guò)圖18的處理制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件的截面圖;

圖20是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式使用粘合層在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行的附接處理的圖;以及

圖21是通過(guò)圖20的處理制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下,將參照附圖詳細(xì)描述本文所公開(kāi)的實(shí)施方式,并且相同或相似的元件用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指示,而不考慮附圖中的標(biāo)號(hào),并且將省略對(duì)它們的重復(fù)描述。用于以下描述中所公開(kāi)的構(gòu)成元件的后綴“模塊”或“單元”僅旨在易于描述本說(shuō)明書(shū),并且該后綴本身并不給予任何特殊含義或功能。

而且,應(yīng)注意的是,例示附圖僅是為了易于解釋本發(fā)明的構(gòu)思,因此,附圖不應(yīng)被解釋為限制本文所公開(kāi)的技術(shù)構(gòu)思。此外,當(dāng)諸如層、區(qū)域或基板的元件被稱(chēng)為“在”另一元件“上”時(shí),該元件可以直接在所述另一元件上,或者中間元件也可以置于它們之間。

本文公開(kāi)的顯示設(shè)備可以包括便攜式電話、智能電話、膝上型計(jì)算機(jī)、數(shù)字廣播終端、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、便攜式多媒體播放器(pmp)、導(dǎo)航儀、板型pc、平板pc、超極本、數(shù)字tv、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等。然而,本文公開(kāi)的配置可以應(yīng)用于任何可顯示設(shè)備,即使它是未來(lái)將開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品類(lèi)型。

圖1是例示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的使用半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備100的概念圖。如圖1所示,在顯示設(shè)備100的控制器中處理的信息可以利用柔性顯示器來(lái)顯示。柔性顯示器包括柔性顯示器、可彎曲顯示器、可扭曲顯示器、可折疊顯示器和可卷曲顯示器。例如,柔性顯示器可以是在薄且柔性的基板上制造的顯示器,該柔性顯示器在保持平板顯示器的顯示特性的同時(shí)可以像紙張一樣被扭曲、彎曲、折疊或卷曲。

在柔性顯示器未被扭曲時(shí)柔性顯示器的顯示區(qū)域變?yōu)槠矫?例如,具有無(wú)限曲率半徑的配置,以下稱(chēng)為“第一配置”)。當(dāng)在第一配置下柔性顯示器被外力扭曲時(shí)其顯示區(qū)域變?yōu)榍?例如,具有有限曲率半徑的配置,以下稱(chēng)為“第二配置”)。如圖1中所示,在第二配置下顯示的信息可以包括在曲面上顯示的視覺(jué)信息。

該視覺(jué)信息可以通過(guò)單獨(dú)控制以矩陣形式設(shè)置的子像素的發(fā)光來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外,子像素表示用于實(shí)現(xiàn)一種顏色的最小單元,并且可以通過(guò)半導(dǎo)體發(fā)光器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式,發(fā)光二極管(led)被例示為一種類(lèi)型的半導(dǎo)體發(fā)光器件。發(fā)光二極管可以被形成為具有小尺寸,以即使在第二配置下也能起到子像素的作用。

以下,將參照附圖更詳細(xì)地描述使用發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)的柔性顯示器。具體地,圖2是圖1中的部分“a”的局部放大圖,圖3a和圖3b是沿著圖2中的線b-b和線c-c截取的截面圖,圖4是例示圖3a中的倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件的概念圖;以及圖5a至圖5c是例示用于與倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件相結(jié)合實(shí)現(xiàn)顏色的各種形式的概念圖。

圖2、圖3a和圖3b例示了使用無(wú)源矩陣(pm)型半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備100。然而,以下例示也可以應(yīng)用于有源矩陣(am)型半導(dǎo)體發(fā)光器件。

如圖所示,顯示設(shè)備100可以包括基板110、第一電極120、導(dǎo)電粘合層130、第二電極140和多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件150?;?10可以是柔性基板,并且可以包含玻璃或聚酰亞胺(pi),以實(shí)現(xiàn)柔性顯示設(shè)備。另外,可以使用諸如聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)等的柔性材料。此外,基板110可以是透明材料和不透明材料中的任一種。

基板110可以是設(shè)置有第一電極120的布線基板,并且因此,第一電極120可以被設(shè)置在基板110上。如圖所示,絕緣層160可以被設(shè)置在包括第一電極120的基板110上,并且輔助電極170可以被設(shè)置在絕緣層160上。在這種情況下,絕緣層160被沉積在基板110上的構(gòu)造可以是單個(gè)布線基板。更具體地,可以利用諸如聚酰亞胺(pi)、pet、pen等的絕緣和柔性材料將絕緣層160結(jié)合到基板110中以形成單個(gè)布線基板。

用于將第一電極120電連接至半導(dǎo)體發(fā)光器件150的輔助電極170被設(shè)置在絕緣層160上,并且被布置成與第一電極120的位置對(duì)應(yīng)。例如,輔助電極170具有點(diǎn)形狀,并且可以經(jīng)由穿過(guò)絕緣層160的電極孔171電連接至第一電極120。電極孔171可以通過(guò)在通孔中填充導(dǎo)電材料來(lái)形成。

參照附圖,導(dǎo)電粘合層130可以被形成在絕緣層160的一個(gè)表面上,但是本公開(kāi)可以不限于此。例如,還可以具有導(dǎo)電粘合層130在沒(méi)有絕緣層160的情況下被設(shè)置在基板110上的結(jié)構(gòu)。另外,在導(dǎo)電粘合層130被設(shè)置在基板110上的結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)電粘合層130可以起到絕緣層的作用。

另外,導(dǎo)電粘合層130具有粘合性和導(dǎo)電性,并且因此,導(dǎo)電材料和粘合材料可以在導(dǎo)電粘合層130上被混合。此外,導(dǎo)電粘合層130可以具有柔性,從而允許顯示設(shè)備中的柔性功能。

例如,導(dǎo)電粘合層130可以是非均質(zhì)導(dǎo)電膜(acf)、非均質(zhì)導(dǎo)電漿料、包含導(dǎo)電顆粒的溶液等。導(dǎo)電粘合層130允許在穿過(guò)其厚度的z方向上的電互連,但是可以被構(gòu)造為在其水平x-y方向上具有電絕緣的層。因此,導(dǎo)電粘合層130可以被稱(chēng)為z軸導(dǎo)電層(以下,稱(chēng)為“導(dǎo)電粘合層”)。

非均質(zhì)導(dǎo)電膜具有非均質(zhì)導(dǎo)電介質(zhì)與絕緣基體構(gòu)件相混合的形式,并且因此,當(dāng)對(duì)其施加熱量和壓力時(shí),僅其特定部分通過(guò)非均質(zhì)導(dǎo)電介質(zhì)而具有導(dǎo)電性。以下,對(duì)非均質(zhì)導(dǎo)電膜施加熱量和壓力,但是其它方法也可以用于非均質(zhì)導(dǎo)電膜,以使其部分地具有導(dǎo)電性。所述方法包括僅對(duì)其施加熱量和壓力中的任一種、uv固化等。

此外,非均質(zhì)導(dǎo)電介質(zhì)可以是導(dǎo)電球或?qū)щ婎w粒。根據(jù)附圖,在本實(shí)施方式中,非均質(zhì)導(dǎo)電膜具有非均質(zhì)導(dǎo)電介質(zhì)與絕緣基體構(gòu)件相混合的形式,并且因此,當(dāng)對(duì)其施加熱量和壓力時(shí),僅其特定部分通過(guò)導(dǎo)電球而具有導(dǎo)電性。非均質(zhì)導(dǎo)電膜可以是具有包含被具有聚合物材料的絕緣層涂覆的多個(gè)顆粒的導(dǎo)電材料的芯,并且在這種情況下,它可以在被施加熱量和壓力的部分上破壞絕緣層的同時(shí)通過(guò)芯而具有導(dǎo)電性。這里,可以使芯變形來(lái)實(shí)現(xiàn)具有兩個(gè)表面的層,對(duì)象在膜的厚度方向上接觸這兩個(gè)表面。

對(duì)于更具體的示例,對(duì)非均質(zhì)導(dǎo)電膜整體施加熱量和壓力,并且通過(guò)與利用非均質(zhì)導(dǎo)電膜粘附的配對(duì)對(duì)象的高度差來(lái)部分地形成z軸方向上的電連接。在另一示例中,非均質(zhì)導(dǎo)電膜可以包括將導(dǎo)電材料涂覆在絕緣芯上的多個(gè)顆粒。在這種情況下,被施加熱量和壓力的部分可以被轉(zhuǎn)換為(加壓并粘附至)導(dǎo)電材料,以在膜的厚度方向上具有導(dǎo)電性。在又一示例中,膜可以被形成為在導(dǎo)電材料在z方向上穿過(guò)絕緣基體構(gòu)件的厚度方向上具有導(dǎo)電性。在這種情況下,導(dǎo)電材料可以具有尖的端部。

根據(jù)附圖,非均質(zhì)導(dǎo)電膜可以是固定陣列非均質(zhì)導(dǎo)電膜(acf),在所述acf中導(dǎo)電球被插入到絕緣基體構(gòu)件的一個(gè)表面中。更具體地,絕緣基體構(gòu)件包括粘合材料,并且導(dǎo)電球被密集地設(shè)置在絕緣基體構(gòu)件的底部,并且當(dāng)對(duì)其施加熱量和壓力時(shí),該基體構(gòu)件與導(dǎo)電球一起被改性,從而在其垂直方向上具有導(dǎo)電性。

然而,本公開(kāi)不限于此,并且非均質(zhì)導(dǎo)電膜可以包括與絕緣基體構(gòu)件隨機(jī)混合的導(dǎo)電球或者導(dǎo)電球被設(shè)置在任一層處的多個(gè)層(雙acf)等。非均質(zhì)導(dǎo)電漿料可以包括與絕緣和粘合基材相混合的導(dǎo)電球。此外,包含導(dǎo)電顆粒的溶液可以包括導(dǎo)電顆?;蚣{米顆粒。

再次參照附圖,第二電極140位于絕緣層160處,以與輔助電極170分隔開(kāi)。換句話說(shuō),導(dǎo)電粘合層130被設(shè)置在設(shè)置有輔助電極170和第二電極140的絕緣層160上。當(dāng)在設(shè)置有輔助電極170和第二電極140的狀態(tài)下形成導(dǎo)電粘合層130且隨后通過(guò)施加熱量和壓力將半導(dǎo)體發(fā)光器件150以倒裝芯片的形式與其連接時(shí),半導(dǎo)體發(fā)光器件150電連接至第一電極120和第二電極140。

參照?qǐng)D4,半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以是倒裝芯片型半導(dǎo)體發(fā)光器件。例如,半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以包括p型電極156、形成有p型電極156的p型半導(dǎo)體層155、形成在p型半導(dǎo)體層155上的有源層154、形成在有源層154上的n型半導(dǎo)體層153以及在水平方向上與p型電極156分隔開(kāi)地設(shè)置在n型半導(dǎo)體層153上的n型電極152。在這種情況下,p型電極156可以通過(guò)導(dǎo)電粘合層130電連接至焊接部分,并且n型電極152可以電連接至第二電極140。

再次參照?qǐng)D2、圖3a和圖3b,輔助電極170可以在一個(gè)方向上以細(xì)長(zhǎng)的方式形成,以電連接至多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件150。例如,輔助電極周?chē)陌雽?dǎo)體發(fā)光器件的左p型電極和右p型電極可以電連接至一個(gè)輔助電極。更具體地,半導(dǎo)體發(fā)光器件150被按壓到導(dǎo)電粘合層130中,這樣,僅半導(dǎo)體發(fā)光器件150的p型電極156與輔助電極170之間的部分和半導(dǎo)體發(fā)光器件150的n型電極152與第二電極140之間的部分具有導(dǎo)電性,并且剩余部分不具有導(dǎo)電性。

此外,多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件150構(gòu)成發(fā)光陣列,并且熒光層180被形成在該發(fā)光陣列上。發(fā)光器件可以包括具有不同的自發(fā)光值(selfluminancevalue)的多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件。每一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件150均構(gòu)成子像素,并且電連接至第一電極120。例如,可以存在多個(gè)第一電極120,并且例如,半導(dǎo)體發(fā)光器件150布置成多行,并且每一行半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以電連接至多個(gè)第一電極中的任一個(gè)。

此外,半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以以倒裝芯片形式連接,并且因此,半導(dǎo)體發(fā)光器件在透明介電基板上生長(zhǎng)。另外,例如,半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以是氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件。半導(dǎo)體發(fā)光器件150具有優(yōu)異的發(fā)光特性,并且因此,即使其尺寸小,也可以配置各個(gè)子像素。

根據(jù)圖3b,間隔壁190可以被形成在半導(dǎo)體發(fā)光器件150之間。在這種情況下,間隔壁190可以將各個(gè)子像素彼此分開(kāi),并且可以與導(dǎo)電粘合層130形成為整體。例如,當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光器件150被插入到非均質(zhì)導(dǎo)電膜中時(shí),非均質(zhì)導(dǎo)電膜的基體構(gòu)件可以形成間隔壁。

此外,當(dāng)非均質(zhì)導(dǎo)電膜的基體構(gòu)件為黑色時(shí),在沒(méi)有附加的黑色絕緣體的情況下,間隔壁190可以在增加對(duì)比的同時(shí)具有反射特性。在另一示例中,反射間隔壁可以與間隔壁190分別設(shè)置。在這種情況下,根據(jù)顯示設(shè)備的目的,間隔壁190可以包括黑色絕緣體或白色絕緣體。另外,當(dāng)使用白色絕緣體的間隔壁時(shí),間隔壁190可以具有提高反射率的效果,并且在具有反射特性的同時(shí)增加對(duì)比。

另外,熒光層180可以位于半導(dǎo)體發(fā)光器件150的外表面處。例如,半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以是發(fā)出藍(lán)(b)光的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件,并且因此熒光層180起到將藍(lán)(b)光轉(zhuǎn)變?yōu)樽酉袼氐念伾淖饔谩晒鈱?80也可以是構(gòu)成各個(gè)像素的紅色熒光層181或綠色熒光層182。

換句話說(shuō),能夠?qū)⑺{(lán)光轉(zhuǎn)變?yōu)榧t(r)光的紅色熒光體181可以在實(shí)現(xiàn)紅色子像素的位置處被沉積在藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件151上,并且能夠?qū)⑺{(lán)光轉(zhuǎn)變?yōu)榫G(g)光的綠色熒光體182可以在實(shí)現(xiàn)綠色子像素的位置處被沉積在藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件151上。此外,在實(shí)現(xiàn)藍(lán)色子像素的位置處可以?xún)H使用藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件151。在這種情況下,紅色(r)子像素、綠色(g)子像素和藍(lán)色(b)子像素可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)像素。更具體地,可以沿著第一電極120的各行沉積一種顏色的熒光體。因此,第一電極120上的一行可以是控制一種顏色的電極。換句話說(shuō),可以依次設(shè)置紅色(r)、綠色(g)和藍(lán)色(b),從而實(shí)現(xiàn)子像素。

然而,本公開(kāi)不限于此,并且半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以與量子點(diǎn)(qd)而不是熒光體進(jìn)行組合來(lái)實(shí)現(xiàn)諸如紅色(r)、綠色(g)和藍(lán)色(b)的子像素。此外,黑底191可以被設(shè)置在各個(gè)熒光層之間以增強(qiáng)對(duì)比。換句話說(shuō),黑底191可以提高亮度的對(duì)比。然而,本公開(kāi)不限于此,并且也可以應(yīng)用用于實(shí)現(xiàn)藍(lán)色、紅色和綠色的另一結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D5a,每一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以利用發(fā)出包括藍(lán)光的各種光的高功率發(fā)光器件來(lái)實(shí)現(xiàn),在該高功率發(fā)光器件中,主要使用氮化鎵(gan),并且向其添加銦(in)和/或鋁(al)。在這種情況下,半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以分別是紅色半導(dǎo)體發(fā)光器件、綠色半導(dǎo)體發(fā)光器件和藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件,以實(shí)現(xiàn)各個(gè)子像素。例如,交替布置紅色、綠色和藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件(r、g、b),并且紅色、綠色和藍(lán)色子像素通過(guò)紅色、綠色和藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)一個(gè)像素,從而實(shí)現(xiàn)全彩色顯示。

參照?qǐng)D5b,半導(dǎo)體發(fā)光器件可以具有白色發(fā)光器件(w),該白色發(fā)光器件(w)針對(duì)各個(gè)元件被設(shè)置有黃色熒光層。在這種情況下,紅色熒光層181、綠色熒光層182和藍(lán)色熒光層183可以被設(shè)置在白色發(fā)光器件(w)上,以實(shí)現(xiàn)子像素。此外,在白色發(fā)光器件(w)上重復(fù)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器可以用于實(shí)現(xiàn)子像素。

參照?qǐng)D5c,還可以具有紅色熒光層181、綠色熒光層182和藍(lán)色熒光層183被設(shè)置在紫外光發(fā)光器件(uv)上的結(jié)構(gòu)。因此,半導(dǎo)體發(fā)光器件可以被用在直至紫外光(uv)以及可見(jiàn)光的整個(gè)區(qū)域上,并且可以被延伸至紫外光(uv)可用作激勵(lì)源的半導(dǎo)體發(fā)光器件的形式。

再考慮本示例,半導(dǎo)體發(fā)光器件150被設(shè)置在導(dǎo)電粘合層130上,以配置顯示設(shè)備中的子像素。半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以具有優(yōu)異的發(fā)光特性,并且因此,即使其尺寸小,也可以配置各個(gè)子像素。各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件150的尺寸在其一側(cè)的長(zhǎng)度可以小于80?m,并且可以利用矩形或正方形形狀的元件來(lái)形成。對(duì)于矩形形狀的元件,其尺寸可以小于20×80?m。

此外,即使當(dāng)邊長(zhǎng)為10?m的正方形形狀的半導(dǎo)體發(fā)光器件150用于子像素時(shí),它也將表現(xiàn)出足夠的亮度以實(shí)現(xiàn)顯示設(shè)備。因此,例如,對(duì)于子像素的一側(cè)的尺寸為600?m并且其其余一側(cè)為300?m的矩形像素,半導(dǎo)體發(fā)光器件之間的相對(duì)距離變得足夠大。因此,在這種情況下,可以實(shí)現(xiàn)具有hd圖像質(zhì)量的柔性顯示設(shè)備。

將通過(guò)新型制造方法來(lái)制造使用前述半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備。以下,將參照?qǐng)D6來(lái)描述該制造方法。具體地,圖6包括例示制造根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的使用半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備的方法的截面圖。

參照?qǐng)D6,首先,在設(shè)置有輔助電極170和第二電極140的絕緣層160上形成導(dǎo)電粘合層130。另外,在第一基板110上沉積絕緣層160,以形成一個(gè)基板(或布線基板),并且在該布線基板處設(shè)置第一電極120、輔助電極170和第二電極140。在這種情況下,第一電極120和第二電極140可以布置在彼此垂直的方向上。此外,第一基板110和絕緣層160可以分別包含玻璃或聚酰亞胺(pi),以實(shí)現(xiàn)柔性顯示設(shè)備。如上所述,例如,導(dǎo)電粘合層130可以是非均質(zhì)導(dǎo)電膜,并且因此,非均質(zhì)導(dǎo)電膜可以被涂覆在設(shè)置有絕緣層160的基板上。

接下來(lái),將設(shè)置有與輔助電極170和第二電極140的位置對(duì)應(yīng)并且構(gòu)成各個(gè)像素的多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件150的第二基板112設(shè)置為使得半導(dǎo)體發(fā)光器件150面向輔助電極170和第二電極140。在這種情況下,作為用于生長(zhǎng)半導(dǎo)體發(fā)光器件150的生長(zhǎng)基板的第二基板112可以是藍(lán)寶石基板或硅基板。另外,當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光器件以晶片為單位來(lái)形成時(shí),其可以具有能夠?qū)崿F(xiàn)顯示設(shè)備的間隙和尺寸,并且因此,有效地用于顯示設(shè)備。

接下來(lái),將布線基板熱壓到第二基板112。例如,可以通過(guò)應(yīng)用acf壓頭(presshead)來(lái)將布線基板和第二基板112熱壓至彼此。使用熱壓將布線基板和第二基板112彼此結(jié)合。另外,由于通過(guò)熱壓而具有導(dǎo)電性的非均質(zhì)導(dǎo)電膜的特性,僅在半導(dǎo)體發(fā)光器件150與輔助電極170和第二電極140之間的部分具有導(dǎo)電性,從而允許電極和半導(dǎo)體發(fā)光器件150彼此電連接。此時(shí),半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以被插入到非均質(zhì)導(dǎo)電膜中,從而形成半導(dǎo)體發(fā)光器件150之間的間隔壁。

接下來(lái),去除第二基板112。例如,可以使用激光剝離(laserlift-off,llo)或化學(xué)剝離(chemicallift-off,clo)方法來(lái)去除第二基板112。最后,去除第二基板112以將半導(dǎo)體發(fā)光器件150暴露于外。可以在聯(lián)接至半導(dǎo)體發(fā)光器件150的布線基板上涂覆硅氧化物(siox)等,以形成透明絕緣層。

該方法還可以包括在半導(dǎo)體發(fā)光器件150的一個(gè)表面上形成熒光層的處理。例如,半導(dǎo)體發(fā)光器件150可以是用于發(fā)出藍(lán)(b)光的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件,并且用于將藍(lán)(b)光轉(zhuǎn)變?yōu)樽酉袼氐念伾募t色熒光體或綠色熒光體可以在藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件的一個(gè)表面上形成一層。

另外,使用前述半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備的制造方法或結(jié)構(gòu)可以按照各種形式來(lái)修改。例如,前述顯示設(shè)備可應(yīng)用于垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件。以下,將參照?qǐng)D5和圖6來(lái)描述垂直結(jié)構(gòu)。此外,根據(jù)以下變型例或?qū)嵤┓绞?,相同或相似的附圖標(biāo)記被指定為與前述示例相同或相似的構(gòu)造,并且其描述將由之前的描述來(lái)代替。

圖7是例示根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施方式的使用半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備200的立體圖。圖8是沿圖7中的線d-d截取的截面圖,并且圖9是例示圖8中的垂直型半導(dǎo)體發(fā)光器件的概念圖。

如圖所示,顯示設(shè)備200可以使用無(wú)源矩陣(pm)型垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件。顯示設(shè)備200可以包括基板210、第一電極220、導(dǎo)電粘合層230、第二電極240以及多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件250。另外,作為設(shè)置有第一電極220的布線基板的基板210可以包括聚酰亞胺(pi),以實(shí)現(xiàn)柔性顯示設(shè)備。另外,也可以使用任一種絕緣和柔性材料。

第一電極220可以位于基板210上,并且利用具有一個(gè)方向上的細(xì)長(zhǎng)條形的電極來(lái)形成。另外,第一電極220可以起到數(shù)據(jù)電極的作用。導(dǎo)電粘合層230被形成在設(shè)置有第一電極220的基板210上。類(lèi)似于應(yīng)用了倒裝芯片型發(fā)光器件的顯示設(shè)備,導(dǎo)電粘合層230可以是非均質(zhì)導(dǎo)電膜(acf)、非均質(zhì)導(dǎo)電漿料、包含導(dǎo)電顆粒的溶液等。然而,本實(shí)施方式例示了導(dǎo)電粘合層230由非均質(zhì)導(dǎo)電膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)在第一電極220被設(shè)置在基板210上時(shí),設(shè)置非均質(zhì)導(dǎo)電膜,并且然后施加熱量和壓力來(lái)將半導(dǎo)體發(fā)光器件250與其連接,半導(dǎo)體發(fā)光器件250電連接至第一電極220。此時(shí),半導(dǎo)體發(fā)光器件250優(yōu)選地被設(shè)置在第一電極220上。當(dāng)如上所述施加熱量和壓力時(shí),因?yàn)榉蔷|(zhì)導(dǎo)電膜部分地在厚度方向上具有導(dǎo)電性,所以產(chǎn)生了電連接。因此,非均質(zhì)導(dǎo)電膜被分割成在其厚度方向上具有導(dǎo)電性的部分和不具有導(dǎo)電性的部分。

此外,非均質(zhì)導(dǎo)電膜包含粘合成分,并且因此,導(dǎo)電粘合層230實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體發(fā)光器件250與第一電極220之間的機(jī)械聯(lián)接和電聯(lián)接。因此,半導(dǎo)體發(fā)光器件250被設(shè)置在導(dǎo)電粘合層230上,從而構(gòu)造顯示設(shè)備中的單獨(dú)子像素。半導(dǎo)體發(fā)光器件250可以具有優(yōu)異的發(fā)光特性,并且因此,即使其尺寸小,也可以配置單獨(dú)的子像素。單獨(dú)的半導(dǎo)體發(fā)光器件250的尺寸在其一側(cè)的長(zhǎng)度可以小于80?m,并且由矩形或正方形形狀的元件形成。在矩形形狀的元件的情況下,其尺寸可以小于20×80?m。

半導(dǎo)體發(fā)光器件250可以是垂直結(jié)構(gòu)。另外,設(shè)置在與第一電極220的長(zhǎng)度方向交叉的方向上并且電連接到垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件250的多個(gè)第二電極240可以位于垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件之間。

參照?qǐng)D9,垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件可以包括p型電極256、形成有p型電極256的p型半導(dǎo)體層255、形成在p型半導(dǎo)體層255上的有源層254、形成在有源層254上的n型半導(dǎo)體層253以及形成在n型半導(dǎo)體層253上的n型電極252。在這種情況下,位于其底部的p型電極256可以通過(guò)導(dǎo)電粘合層230電連接至第一電極220,并且位于其頂部的n型電極252可以電連接至稍后將進(jìn)行描述的第二電極240。電極可以沿著向上/向下的方向被設(shè)置在垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件250中,從而有益地減小了芯片尺寸。

參照?qǐng)D8,熒光層280可以被形成在半導(dǎo)體發(fā)光器件250的一個(gè)表面上。例如,半導(dǎo)體發(fā)光器件250是發(fā)出藍(lán)(b)光的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件,并且用于將藍(lán)(b)光轉(zhuǎn)變?yōu)樽酉袼氐念伾臒晒鈱?80可以被設(shè)置在藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件上。在這種情況下,熒光層280可以是構(gòu)成單獨(dú)像素的紅色熒光體281和綠色熒光體282。

換句話說(shuō),能夠?qū)⑺{(lán)光轉(zhuǎn)變?yōu)榧t(r)光的紅色熒光體281可以在實(shí)現(xiàn)紅色子像素的位置處被沉積在藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件250上,并且能夠?qū)⑺{(lán)光轉(zhuǎn)變?yōu)榫G(g)光的綠色熒光體282可以在實(shí)現(xiàn)綠色子像素的位置處被沉積在藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件250上。此外,在實(shí)現(xiàn)藍(lán)色子像素的位置處,可以?xún)H使用藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光器件250。在這種情況下,紅色(r)子像素、綠色(g)子像素和藍(lán)色(b)子像素可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)像素。

然而,本公開(kāi)不限于此,并且在應(yīng)用了倒裝芯片型發(fā)光器件的顯示設(shè)備中,如上所述,用于實(shí)現(xiàn)藍(lán)色、紅色和綠色的另一結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于本公開(kāi)。再來(lái)考慮本實(shí)施方式,第二電極240位于半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間,并且電連接至半導(dǎo)體發(fā)光器件250。例如,半導(dǎo)體發(fā)光器件250可以布置成多行,并且第二電極240可以位于半導(dǎo)體發(fā)光器件250的行之間。

由于構(gòu)成單獨(dú)像素的半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間的距離足夠大,所以第二電極240可以位于半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間。另外,第二電極240可以被形成有具有一個(gè)方向上細(xì)長(zhǎng)的條形的電極,并且被設(shè)置在與第一電極垂直的方向上。

此外,第二電極240可以通過(guò)從第二電極240凸出的連接電極來(lái)電連接至半導(dǎo)體發(fā)光器件250。更具體地,連接電極可以是半導(dǎo)體發(fā)光器件250的n型電極。例如,利用用于歐姆接觸的歐姆電極形成n型電極,并且第二電極通過(guò)印刷或沉積來(lái)覆蓋歐姆電極的至少部分。這樣,第二電極240可以電連接至半導(dǎo)體發(fā)光器件250的n型電極。

根據(jù)圖8,第二電極240可以位于導(dǎo)電粘合層230上。另外,可以在包括半導(dǎo)體發(fā)光器件250的基板210上形成包含硅氧化物(siox)的透明絕緣層。當(dāng)形成透明絕緣層并且然后在透明絕緣層上設(shè)置第二電極240時(shí),第二電極240可以位于透明絕緣層上。此外,第二電極240可以被形成為與導(dǎo)電粘合層230或透明絕緣層分隔開(kāi)。

如果諸如銦錫氧化物(ito)的透明電極用于將第二電極240設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光器件250上,則ito材料具有與n型半導(dǎo)體的粘附性較差的問(wèn)題。因此,第二電極240可以被設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間,從而獲得不需要透明電極的優(yōu)勢(shì)。因此,具有良好粘附性的n型半導(dǎo)體層和導(dǎo)電材料可以用作水平電極,而不受限于透明材料的選擇,從而提高光提取效率。

根據(jù)圖8,間隔壁290可以被形成在半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間。換句話說(shuō),間隔壁290可以被設(shè)置在垂直半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間,以將構(gòu)成單獨(dú)像素的半導(dǎo)體發(fā)光器件250分隔開(kāi)。在這種情況下,間隔壁290將各個(gè)子像素彼此分開(kāi),并且可以與導(dǎo)電粘合層230形成為整體。例如,當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光器件250被插入到非均質(zhì)導(dǎo)電膜中時(shí),非均質(zhì)導(dǎo)電膜的基體構(gòu)件可以形成間隔壁。

此外,當(dāng)非均質(zhì)導(dǎo)電膜的基體構(gòu)件為黑色時(shí),在沒(méi)有附加的黑色絕緣體的情況下,間隔壁290可以在增大對(duì)比的同時(shí)具有反射特性。在另一示例中,反射間隔壁可以被單獨(dú)地設(shè)置有間隔壁290。在這種情況下,根據(jù)顯示設(shè)備的目的,間隔壁290可以包括黑色絕緣體或白色絕緣體。

如果第二電極240精確地位于半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間的導(dǎo)電粘合層230上,則間隔壁290可以位于半導(dǎo)體發(fā)光器件250與第二電極240之間。因此,可以使用半導(dǎo)體發(fā)光器件250甚至以小尺寸來(lái)配置各個(gè)子像素,并且半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間的距離可以相對(duì)足夠大,以將第二電極240設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光器件250之間,從而具有實(shí)現(xiàn)具有hd圖像質(zhì)量的柔性顯示設(shè)備的效果。

此外,黑底291可以被設(shè)置在各個(gè)熒光層之間以增強(qiáng)對(duì)比。換句話說(shuō),黑底291可以提高亮度的對(duì)比。如上所述,半導(dǎo)體發(fā)光器件250位于導(dǎo)電粘合層230上,從而構(gòu)成顯示設(shè)備上的各個(gè)像素。半導(dǎo)體發(fā)光器件250還具有優(yōu)異的發(fā)光特性,從而甚至以其小尺寸來(lái)配置各個(gè)子像素。因此,可以實(shí)現(xiàn)紅色(r)、綠色(g)和藍(lán)色(b)的子像素通過(guò)半導(dǎo)體發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)一個(gè)像素的全彩色顯示。

在顯示設(shè)備中,半導(dǎo)體發(fā)光器件和布線基板通過(guò)導(dǎo)電粘合層彼此聯(lián)接和電連接。在上述顯示設(shè)備中,導(dǎo)電粘合層被配置為非均質(zhì)導(dǎo)電膜(acf)。然而,對(duì)于非均質(zhì)導(dǎo)電膜(acf),當(dāng)電極的尺寸變小時(shí),每個(gè)電極的導(dǎo)電球的數(shù)量顯著減少。一般地,導(dǎo)電球的尺寸為3~20?m。當(dāng)顯示設(shè)備具有超過(guò)300ppi(每英寸像素)的分辨率時(shí),僅幾個(gè)導(dǎo)電球連接至各個(gè)電極。另外,當(dāng)布線基板和半導(dǎo)體發(fā)光器件彼此附接時(shí),由于樹(shù)脂的流動(dòng)而導(dǎo)致一些導(dǎo)電球丟失。這可能導(dǎo)致各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件的光輸出降低。本發(fā)明提供了盡管顯示器間距細(xì)小,也能夠在導(dǎo)電粘合層中獲得電可靠性的機(jī)構(gòu)。以下,將參考附圖更詳細(xì)地說(shuō)明具有這種機(jī)構(gòu)的顯示設(shè)備。

具體地,圖10a是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示設(shè)備的立體圖,圖10b是沿著圖10a中的線?e-e?截取的截面圖,圖11a是例示使用金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行附接處理的圖,并且圖11b是例示用于從圖10a中的金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜析出金屬材料的處理的概念圖。

參照?qǐng)D10a和圖10b,提供了使用無(wú)源矩陣(pm)型半導(dǎo)體發(fā)光器件的顯示設(shè)備1000。以下實(shí)施方式也可應(yīng)用于有源矩陣(am)型半導(dǎo)體發(fā)光器件。

根據(jù)本實(shí)施方式的顯示設(shè)備1000包括基板(或布線基板)1010、第一電極1020、第二電極1040、多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件1050和導(dǎo)電粘合層1030?;?010可以是柔性基板。例如,基板1010可以包括玻璃或聚酰亞胺(pi)以實(shí)現(xiàn)顯示設(shè)備。另選地,作為基板1010,可以使用具有絕緣性和柔性的任何材料,例如,pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pet(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)等。基板1010也可以由透明材料或不透明材料形成。

另外,布線電極可以用作基板1010。因此,第一電極1020和第二電極1040可以是位于基板1010上的布線電極1090。如圖所示,輔助電極1070可以位于布線基板1010上。在這種情況下,作為用于將第一電極1020電連接至半導(dǎo)體發(fā)光器件1050的電極,輔助電極1070與第一電極1020對(duì)應(yīng)地設(shè)置。例如,輔助電極1070按照點(diǎn)的形式來(lái)配置,并且可以通過(guò)設(shè)置在布線基板1010處的電極孔1071電連接至第一電極1020。電極孔1071可以在通孔中填充導(dǎo)電材料時(shí)形成。因此,輔助電極1070可以被包括在布線電極1090中。

參照附圖,導(dǎo)電粘合層1030被形成在布線基板1010的一個(gè)表面上。導(dǎo)電粘合層1030可以是具有粘合性和導(dǎo)電性的層,并且可以被配置為將布線基板1010的布線電極和多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件1050機(jī)械連接和電連接。另外,多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件1050可以被配置為用于形成各個(gè)像素的發(fā)光二極管(led)。

如參照?qǐng)D2至圖3b所述,導(dǎo)電粘合層1030可以被配置為允許沿z方向、厚度方向進(jìn)行電連接但在水平x-y方向具有電絕緣性的層。因此,導(dǎo)電粘合層1030可以被稱(chēng)為z軸導(dǎo)電層。如圖10b所示,導(dǎo)電粘合層1030包括主體1031和金屬聚集部分1032。主體1031包括具有粘合性的樹(shù)脂,其可以是絕緣基體構(gòu)件。樹(shù)脂具有延展性,這使顯示設(shè)備能夠具有柔性功能。

另外,樹(shù)脂可以包括用于在半導(dǎo)體發(fā)光器件1050之間阻擋光的不透明樹(shù)脂。也就是說(shuō),樹(shù)脂用作用于在半導(dǎo)體發(fā)光器件1050之間阻擋光的屏障。例如,不透明樹(shù)脂可以包括黑色樹(shù)脂或白色樹(shù)脂。另外,金屬聚集部分1032被設(shè)置在主體1031中,并且可以隨著從金屬-有機(jī)化合物中析出的金屬原子彼此聚集而形成。因此,導(dǎo)電粘合層1030可以是金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜(mocf)。

這種結(jié)構(gòu)是位于上部布線和下部布線處的金屬分子彼此連接的位置。在這種情況下,當(dāng)微粉型的金屬-有機(jī)化合物被包含在熱塑性樹(shù)脂或熱固性樹(shù)脂中并且然后位于布線連接結(jié)構(gòu)的用于附接的中間時(shí),在通過(guò)使用附接溫度、光能或分子振動(dòng)能量來(lái)分解金屬有機(jī)化合物時(shí),金屬分子被析出。

金屬聚集部分的金屬原子可以包括由ag、cu、au、ni、sn、pt,zn、al、cr、pd、ti、fe和pb組成的組中所包括的至少一種金屬。更具體地,參照?qǐng)D11a,金屬有機(jī)導(dǎo)電膜位于已經(jīng)排列有半導(dǎo)體發(fā)光器件1050的基板與布線基板之間。然后,將這兩個(gè)基板彼此附接,使得半導(dǎo)體發(fā)光器件150和布線基板彼此電聯(lián)接和機(jī)械聯(lián)接。更具體地,半導(dǎo)體發(fā)光器件150和布線基板的主體被附接至金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的主體。

而且,半導(dǎo)體發(fā)光器件1050的n型導(dǎo)電電極1052或p型導(dǎo)電電極1056電連接至布線基板的布線電極1090。也就是說(shuō),金屬聚集部分被配置為將布線電極與多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件的導(dǎo)電電極電連接。

圖11a還以分解圖的方式例示了半導(dǎo)體發(fā)光器件1050、導(dǎo)電粘合層130、第一電極1020、第二電極1040和輔助電極1070。

在這種情況下,主體是包括基于環(huán)氧類(lèi)熱固性樹(shù)脂的熱塑性樹(shù)脂的粘合樹(shù)脂。在粘合樹(shù)脂中可以包含金屬-有機(jī)化合物??梢园?imgfile="bda0001375048370000151.gif"wi="238"he="48"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>的金屬-有機(jī)化合物,并且金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的厚度可以約為10?m??梢愿鶕?jù)溫度利用三個(gè)步驟執(zhí)行附接處理。

首先,在比粘合樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高約的范圍內(nèi)執(zhí)行主附接。在這種情況下,將兩個(gè)基板彼此粘附,使得隨著這兩個(gè)基板的金屬布線彼此靠近,粘合樹(shù)脂可以填充它們之間的空的空間??梢栽诘谝徊綔囟鹊姆秶鷥?nèi)的預(yù)定溫度下執(zhí)行該附接。然而,在溫度升高至到第二步附接溫度時(shí)也可以執(zhí)行附接。

第二步附接溫度是金屬原子從金屬-有機(jī)化合物中析出的溫度。ag在約200℃下從醋酸銀(ag-acetate)中析出。在具有醋酸銀的金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的情況下,第二步附接溫度可以約為200℃或更高。粘合樹(shù)脂在第二步附接溫度下應(yīng)不會(huì)完全固化,使得析出的金屬原子能夠充分移動(dòng)以被吸收并與布線電極和導(dǎo)電電極聚集在一起。

在金屬原子在第二步附接溫度下析出足夠的時(shí)間后,升高附接溫度,使得可以在粘合樹(shù)脂的固化溫度下執(zhí)行第三步附接。熱固性樹(shù)脂的固化溫度可以高于金屬-有機(jī)化合物的金屬還原溫度,并且熱固性樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以低于金屬-有機(jī)化合物的金屬還原溫度。

可以按照下文(參照?qǐng)D11b)來(lái)說(shuō)明由于金屬原子從金屬-有機(jī)化合物中析出而導(dǎo)致在附接處理過(guò)程中出現(xiàn)的布線連接。

1.由于金屬-有機(jī)化合物的金屬-有機(jī)鍵合在連接過(guò)程中被熱能切斷,所以金屬陽(yáng)離子被分解。

2.被分解的金屬陽(yáng)離子通過(guò)還原反應(yīng)被還原成金屬原子。

3.被還原的金屬原子被聚集以降低表面能量(驅(qū)動(dòng)力:表面能量)

4.金屬原子在聚集的同時(shí)被附接至金屬電極的表面(驅(qū)動(dòng)力:潤(rùn)濕能量)

通過(guò)這些處理,執(zhí)行選擇性金屬潤(rùn)濕。也就是說(shuō),聚集的金屬僅被潤(rùn)濕由金屬材料形成的電極,而聚集的金屬的電極之間的沒(méi)有金屬成分的間隙幾乎沒(méi)有被潤(rùn)濕。利用這種構(gòu)造,半導(dǎo)體發(fā)光器件和布線基板能夠以物理化學(xué)方式彼此穩(wěn)定地電連接,并且能夠獲得基板的絕緣性。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中,附接處理過(guò)程中所需的能量源可以用作減少金屬-有機(jī)化合物中的金屬原子所需的能量。然而,本發(fā)明不限于此。當(dāng)金屬-有機(jī)鍵合被分解時(shí),主體不僅可以包括熱能,還可以包括用于加速?gòu)慕饘?有機(jī)化合物還原的金屬的聯(lián)接的還原劑或添加劑。例如,所述添加劑可以被設(shè)置有油胺,并且所述還原劑可以被設(shè)置有苯肼。為了加速金屬還原,可以通過(guò)使用負(fù)電荷而在布線電極處形成電場(chǎng),從而可以提供在執(zhí)行金屬-有機(jī)化合物中的金屬還原所需要的電子。

作為另一示例,可以應(yīng)用使用光敏樹(shù)脂通過(guò)光能固化金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的粘合樹(shù)脂的附接處理。樹(shù)脂可以包括熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂以及光敏樹(shù)脂中的至少一種。另外,光敏樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以低于金屬-有機(jī)化合物的金屬還原溫度。光敏樹(shù)脂可以具有在金屬-有機(jī)化合物的金屬還原溫度下不被完全固化的特性。例如,光敏樹(shù)脂可以被固化80%或更少。

在附接處理過(guò)程中,可以通過(guò)提供超聲波或無(wú)線電波的分子振動(dòng)能量來(lái)提供附接能量。盡管有上述優(yōu)點(diǎn),但金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜可能具有有限的金屬原子析出量。另外,金屬布線的粗糙表面可能不會(huì)被析出的金屬原子填充。為了解決這些問(wèn)題,下面描述用于實(shí)現(xiàn)具有更高可靠性的電連接的實(shí)施方式。

具體地,圖12是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的使用導(dǎo)電性粘合層在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光元件之間進(jìn)行附接處理的圖,并且圖13是通過(guò)圖12中的處理制造的顯示設(shè)備的截面圖。如圖所示,根據(jù)本實(shí)施方式的顯示設(shè)備2000包括基板(或布線基板)2010、包括第一電極2020和第二電極2040的布線電極2090、導(dǎo)電粘合層2030和多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件2050。還示出了輔助電極2070、導(dǎo)電孔2071、n型電極2052和p型電極2056。關(guān)于布線基板2010、布線電極2090和多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件2050的說(shuō)明與上述參照?qǐng)D2至圖4、圖10a和圖10b的描述對(duì)應(yīng)。

參照?qǐng)D12和圖13,導(dǎo)電粘合層2030包括主體2031和金屬聚集部分2032。主體2031包括具有粘合性的樹(shù)脂,其可以是絕緣基體構(gòu)件。樹(shù)脂具有延展性,這使顯示設(shè)備能夠具有柔性功能。另外,金屬聚集部分2032被設(shè)置在主體2031中,并且可以隨著從金屬-有機(jī)化合物中析出的金屬原子彼此聚集而形成。

金屬聚集部分2032的金屬原子可以包括由ag、cu、au、ni、sn、pt、zn、al、cr、pd、ti、fe和pb組成的組中所包括的至少一種金屬。也就是說(shuō),作為金屬-有機(jī)化合物的陽(yáng)離子,金屬原子可以包括由ag、cu、au、ni、sn、pt、zn、al、cr、pd、ti、fe和pb組成的組中所包括的至少一種金屬。關(guān)于主體2031和金屬聚集部分2032的說(shuō)明將用上述參照?qǐng)D10a和圖10b的描述來(lái)代替。

在本實(shí)施方式中,導(dǎo)電粘合層2030可以包括引入到主體2031中的金屬顆粒2033,以便加速金屬原子的聚集。具體地,金屬顆粒2033用作從金屬-有機(jī)化合物中析出的金屬原子的種子,從而增加析出的金屬原子量。另外,金屬顆粒2033填充由于布線基板的彎曲表面等產(chǎn)生的布線之間的間隙,從而增大布線之間的聯(lián)接力。

金屬顆粒2033可以由與金屬原子相同的材料形成,或者可以由與布線電極相同的材料形成。如果金屬顆粒2033由與金屬-有機(jī)化合物的金屬原子相同的材料形成,則金屬顆粒2033用作用于在析出后增強(qiáng)金屬聚集力的種子。另外,如果金屬顆粒2033由與布線電極相同的材料形成,則金屬顆粒2033通過(guò)在布線電極上被聚集而加強(qiáng)布線之間的聯(lián)接力。

例如,金屬顆粒2033包括由ag、cu、au、ni、sn、pt、zn、al、cr、pd、ti、fe和pb組成的組中所包括的至少一種金屬、碳納米管、或所述至少一種金屬的合金。在這種情況下,金屬聚集部分2032的金屬原子可以包括由ag、cu、au、ni、sn、pt、zn、al、cr、pd、ti、fe和pb組成的組中所包括的至少一種金屬。金屬顆粒2033的尺寸可以通過(guò)考慮布線的彎曲表面、半導(dǎo)體發(fā)光器件的導(dǎo)電電極的公差等來(lái)確定。優(yōu)選地,金屬顆粒2033具有約幾納米至幾百納米的尺寸。例如,金屬顆粒2033可以具有納米的尺寸。

因此,因?yàn)榻饘兕w粒2033,所以可以利用顯微鏡經(jīng)由布線表面上的凹痕(壓痕)來(lái)觀察附接狀態(tài)。在僅由金屬-有機(jī)化合物形成的金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的情況下,因?yàn)榻饘僭拥某叽绶浅P?,所以難以用顯微鏡觀察析出的金屬原子。

在本實(shí)施方式中,包含金屬顆粒的金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜位于已經(jīng)排列有半導(dǎo)體發(fā)光元件的基板與布線基板之間。然后,將這兩個(gè)基板彼此附接,使得半導(dǎo)體發(fā)光器件和布線基板彼此電聯(lián)接和機(jī)械聯(lián)接。關(guān)于附接處理的說(shuō)明與上述參照?qǐng)D10a和圖10b的描述對(duì)應(yīng)。

對(duì)于本實(shí)施方式中的附接處理,主體不僅可以包括熱能,還可以包括用于加速?gòu)慕饘?有機(jī)化合物還原的金屬的聯(lián)接的還原劑或添加劑。例如,添加劑可以被設(shè)置有油胺,還原劑可以被設(shè)置有苯肼。為了加速金屬還原,可以通過(guò)使用負(fù)電荷在布線電極處形成電場(chǎng),使得可以提供執(zhí)行金屬-有機(jī)化合物中的金屬還原所需要的電子。

作為另一示例,可以應(yīng)用使用光敏樹(shù)脂通過(guò)光能固化金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的粘合樹(shù)脂的附接處理。對(duì)于附接處理,可以通過(guò)提供超聲波或無(wú)線電波的分子振動(dòng)能量來(lái)提供附接能量。

在本發(fā)明中,作為克服金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的問(wèn)題的另一實(shí)施方式,提供了一種使用低熔點(diǎn)部分的方法。將參照?qǐng)D14和圖15來(lái)進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。具體地,圖14是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的使用導(dǎo)電粘合層在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行的附接處理的圖,圖15是通過(guò)圖14中的處理制造的顯示設(shè)備的截面圖,并且圖16是例示圖14中的顯示設(shè)備的變型例的截面圖。

根據(jù)本實(shí)施方式的顯示設(shè)備3000包括基板(或布線基板)3010,包括第一電極3020和第二電極3040的布線電極3090、導(dǎo)電粘合層3030和多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件3050。還示出了是輔助電極3070、導(dǎo)電孔3070、n型電極3052和p型電極2056。關(guān)于布線基板3010、布線電極3090和多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件3050的說(shuō)明與上述參照?qǐng)D2至圖4、圖10a和圖10b的描述對(duì)應(yīng)。

參照?qǐng)D14和圖15,導(dǎo)電粘合層3030包括主體3031和金屬聚集部分3032。主體3031包括具有粘合性的樹(shù)脂,其可以是絕緣基體構(gòu)件。樹(shù)脂具有延展性,這使顯示設(shè)備能夠具有柔性功能。金屬聚集部分3032被設(shè)置在主體3031中,并且可以隨著從金屬-有機(jī)化合物中析出的金屬原子彼此聚集而形成。金屬聚集部分3032的金屬原子可以包括由ag、cu、au、ni、sn、pt、zn、al、cr、pd、ti、fe和pb組成的組中所包括的至少一種金屬。

關(guān)于主體3031和金屬聚集部分3032的說(shuō)明與上述參照?qǐng)D10a和圖10b的描述對(duì)應(yīng)。在本實(shí)施方式中,導(dǎo)電粘合層3030被形成為包圍布線電極3090的表面,并且可以包括由具有低于布線電極3090的熔點(diǎn)的材料形成的低熔點(diǎn)部分3034。然而,本發(fā)明不限于此。低熔點(diǎn)部分3034可以被形成為分別包圍布線電極和多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件的導(dǎo)電電極。

例如,低熔點(diǎn)部分3034可以通過(guò)使用焊接材料被鍍覆在布線電極3090上。焊接材料可以是sb、pd、ag、au和bi中的至少一種。在這種情況下,焊接材料被沉積在布線基板的布線電極3090上,并且通過(guò)使用在金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的附接處理期間施加的熱能來(lái)執(zhí)行焊接處理。利用這種構(gòu)造,可以填充布線的彎曲表面,并且可以增大布線之間的物理-化學(xué)結(jié)合區(qū)域,以增強(qiáng)布線之間的聯(lián)接力。如上所述,焊接材料可以在沉積在半導(dǎo)體發(fā)光器件的導(dǎo)電電極上之后通過(guò)使用熱能被焊接。

在本實(shí)施方式中,可以按照如下來(lái)執(zhí)行附接處理。金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜位于已經(jīng)排列有半導(dǎo)體發(fā)光器件的基板與具有低熔點(diǎn)部分3034的布線基板之間。然后,將這兩個(gè)基板彼此附接,使得半導(dǎo)體發(fā)光器件和布線基板彼此電聯(lián)接和機(jī)械聯(lián)接。關(guān)于附接處理的說(shuō)明可以由上述參照?qǐng)D10a和圖10b的描述來(lái)代替。

低熔點(diǎn)部分3034可以被鍍覆為納米的厚度,并且主體3031的樹(shù)脂可以是熱固性樹(shù)脂。焊接材料的熔點(diǎn)可以低于熱固性樹(shù)脂的固化溫度,并且可以低于金屬-有機(jī)化合物的金屬還原溫度。另選地,焊接材料的熔點(diǎn)可以與金屬-有機(jī)化合物的金屬還原溫度類(lèi)似,即,可以在的范圍內(nèi)。

例如,當(dāng)設(shè)定附接溫度時(shí),焊接溫度可以低于粘合樹(shù)脂的固化溫度,并且可以低于金屬-有機(jī)化合物的還原溫度。另選地,焊接溫度可以類(lèi)似于金屬-有機(jī)化合物的還原溫度,即,可以在的范圍內(nèi)。焊接材料可以被鍍覆為幾納米至幾百納米的厚度。然而,在一些情況下,焊接材料可以被鍍覆為幾微米的厚度。

對(duì)于根據(jù)本實(shí)施方式的附接處理,主體不僅可以包括熱能,還可以包括用于加速?gòu)慕饘?有機(jī)化合物還原的金屬的聯(lián)接的還原劑或添加劑。例如,添加劑可以被設(shè)置有油胺,還原劑可以被設(shè)置有苯肼。為了加速金屬還原,可以通過(guò)使用負(fù)電荷在布線電極處形成電場(chǎng),從而可以提供在執(zhí)行金屬-有機(jī)化合物中的金屬還原所需要的電子。

作為另一示例,可以應(yīng)用使用光敏樹(shù)脂通過(guò)光能固化金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的粘合樹(shù)脂的附接處理。在附接處理期間,可以通過(guò)提供超聲波或無(wú)線電波的分子振動(dòng)能量來(lái)提供附接能量。

作為另一示例,如圖16所示,低熔點(diǎn)部分3034包括從其一個(gè)表面凸出的多個(gè)低熔點(diǎn)凸出物3034a。多個(gè)低熔點(diǎn)凸出物3034a沿著一條線以預(yù)定間隔依次布置。由于在附接處理期間使用凸出物在凹凸結(jié)構(gòu)下方執(zhí)行焊接處理,所以可以補(bǔ)償布線電極與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間的電連接。

另外,根據(jù)另一實(shí)施方式,凹凸結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于本發(fā)明。以下,將參照?qǐng)D17和圖18更詳細(xì)地說(shuō)明使用根據(jù)另一實(shí)施方式的凹凸結(jié)構(gòu)來(lái)克服金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的限制的方法。

具體地,圖17和圖18是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的使用導(dǎo)電粘合層在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行的附接處理的圖。另外,圖19是通過(guò)圖18中的處理制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件的截面圖。如圖所示,根據(jù)本實(shí)施方式的顯示設(shè)備4000包括基板(或布線基板)4010、布線電極、導(dǎo)電粘合層4030、多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件4050以及輔助電極4070。

參照?qǐng)D17和18,并且類(lèi)似于圖16,導(dǎo)電粘合層4030包括主體和金屬聚集部分。主體被設(shè)置有具有粘合性的樹(shù)脂,其可以是絕緣基體構(gòu)件。樹(shù)脂具有延展性,這使顯示設(shè)備能夠具有柔性功能。金屬聚集部分被設(shè)置在主體中,并且可以隨著從金屬-有機(jī)化合物析出的金屬原子彼此聚集而形成。金屬聚集部分4032的金屬原子可以包括由ag、cu、au、ni、sn、pt、zn、al、cr、pd、ti、fe和pb組成的組中所包括的至少一種金屬。關(guān)于主體和金屬聚集部分的說(shuō)明將由上述參照?qǐng)D10a和圖10b的描述來(lái)代替。

如圖17所示,電極4040和部分4034可以被設(shè)置有從其一個(gè)表面凸出的多個(gè)布線凸出物4035。另外,如圖18所示,多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件4050的導(dǎo)電電極可以被設(shè)置有沿一個(gè)方向凸出的發(fā)光器件凸出物4036。參照?qǐng)D17,電極以線的形式實(shí)現(xiàn),并且布線凸出物4035包括沿著所述線以預(yù)定間隔依次設(shè)置的多個(gè)凸出物。在布線電極通過(guò)掩模處理被刻蝕并且然后在凸出物的位置暴露于外之后,可以通過(guò)鍍覆沉積來(lái)形成多個(gè)凸出物。

參照?qǐng)D18和圖19,發(fā)光器件凸出物4036可以從導(dǎo)電電極的一個(gè)表面朝向布線電極凸出。具有發(fā)光器件凸出物4036的半導(dǎo)體發(fā)光器件4050可以具有凹凸結(jié)構(gòu)。另外,半導(dǎo)體發(fā)光器件4050可以是倒裝芯片型發(fā)光器件。例如,半導(dǎo)體發(fā)光器件4050包括p型電極4056、形成有p型電極4056的p型半導(dǎo)體層4055、形成在p型半導(dǎo)體層4055上的有源層4054、形成在有源層4054上的n型半導(dǎo)體層4053、以及在n型半導(dǎo)體層4053上沿著水平方向上與p型電極4056間隔開(kāi)的n型電極4052。

在這種情況下,布線基板4010可以具有與上述參照?qǐng)D2至圖4不同的布線結(jié)構(gòu)。例如,n型電極4052以線的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并且被布置在半導(dǎo)體發(fā)光器件陣列上。因此,在布線基板4010上沒(méi)有設(shè)置附加的布線電極,但可以設(shè)置用于將以線的形式實(shí)現(xiàn)的n型電極與驅(qū)動(dòng)部連接的連接布線。在這種情況下,布線基板4010上的布線電極4090可以以線的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并且可以電連接至p型電極4056。布線基板的結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于參照10a至圖16說(shuō)明的實(shí)施方式。

在這種情況下,p型半導(dǎo)體層4055被形成為具有樁形形狀(postshape)。也就是說(shuō),多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件4050的導(dǎo)電半導(dǎo)體層被設(shè)置有與發(fā)光器件凸出物4036對(duì)應(yīng)的凹凸部。更具體地,由于導(dǎo)電半導(dǎo)體層(例如,p型半導(dǎo)體層)被形成為具有樁形形狀,因此形成在導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一個(gè)表面上的導(dǎo)電電極(p型電極)具有凸出結(jié)構(gòu)。

這可以通過(guò)控制生長(zhǎng)溫度和壓力生長(zhǎng)氣體的流量經(jīng)由半導(dǎo)體發(fā)光器件的3d晶體生長(zhǎng)來(lái)形成。另選地,可以在2d晶體生長(zhǎng)之后經(jīng)由刻蝕處理形成3d凹凸結(jié)構(gòu)。在這種情況下,凹凸結(jié)構(gòu)可以具有與半導(dǎo)體發(fā)光器件的晶體結(jié)構(gòu)相關(guān)的圓形形狀、多邊形圓頂形狀、圓錐形狀和棱錐(polypyramid)形狀。如果通過(guò)刻蝕處理形成3d凹凸結(jié)構(gòu),則凹凸結(jié)構(gòu)可以具有圓柱形狀、棱錐形狀和納米棒形狀。

在以上實(shí)施方式中,單獨(dú)地設(shè)置布線凸出物4035和發(fā)光器件凸出物4036。然而,可以設(shè)置布線凸出物4035和發(fā)光器件凸出物4036二者。在以上實(shí)施方式中,已經(jīng)公開(kāi)了使用金屬顆粒的方法、使用低熔點(diǎn)部分的方法和使用凹凸結(jié)構(gòu)的方法以便克服金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的限制。然而,本發(fā)明不限于此。例如,在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示設(shè)備中,可以設(shè)置金屬顆粒、低熔點(diǎn)部分和凹凸結(jié)構(gòu)中的至少兩種。

可以通過(guò)凹凸結(jié)構(gòu)、低熔點(diǎn)部分等來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu),即所述結(jié)構(gòu)不僅能夠克服金屬-有機(jī)導(dǎo)電膜的限制,還能夠克服諸如非均質(zhì)導(dǎo)電膜的具有非均質(zhì)導(dǎo)電介質(zhì)的導(dǎo)電粘合層的限制。以下,將參照附圖更詳細(xì)地說(shuō)明這種機(jī)構(gòu)。

圖20是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的使用粘合層在布線基板與半導(dǎo)體發(fā)光器件之間進(jìn)行的附接處理的圖,并且圖21是通過(guò)圖20的處理制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件的截面圖。

根據(jù)本實(shí)施方式的顯示設(shè)備5000包括基板(或布線基板)5010、布線電極、粘合層5030和多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件5050。關(guān)于布線基板5010和布線電極5090的說(shuō)明將由上述參照?qǐng)D17和圖18的描述來(lái)代替。

參照?qǐng)D20和圖21,粘合層5030由具有粘合性且沒(méi)有非均質(zhì)導(dǎo)電介質(zhì)(導(dǎo)電球或金屬聚集部分)的樹(shù)脂來(lái)形成。樹(shù)脂具有延展性,這使顯示設(shè)備能夠具有柔性功能。樹(shù)脂可以包括不透明樹(shù)脂以阻擋半導(dǎo)體發(fā)光器件5050之間的光。也就是說(shuō),樹(shù)脂用作阻擋半導(dǎo)體發(fā)光器件5050之間的光的屏障。例如,不透明樹(shù)脂可以包括黑色樹(shù)脂或白色樹(shù)脂。

在本實(shí)施方式中,多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件5050的導(dǎo)電電極可以被設(shè)置有沿一個(gè)方向凸出的發(fā)光器件凸出物5036。如圖所示,發(fā)光器件凸出物5036可以從導(dǎo)電電極的一個(gè)表面朝向布線電極凸出。具有發(fā)光器件凸出物5036的半導(dǎo)體發(fā)光器件5050可以具有凹凸結(jié)構(gòu)。

半導(dǎo)體發(fā)光器件5050可以是倒裝芯片型發(fā)光器件。關(guān)于半導(dǎo)體發(fā)光器件5050的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明與關(guān)于上述參照?qǐng)D17和圖18的半導(dǎo)體發(fā)光器件的描述對(duì)應(yīng)。

在這種情況下,p型半導(dǎo)體層5055被形成為具有樁形形狀。也就是說(shuō),多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光器件5050的導(dǎo)電半導(dǎo)體層被設(shè)置有與發(fā)光器件凸出物5036對(duì)應(yīng)的凹凸部分。更具體地,由于導(dǎo)電半導(dǎo)體層(例如,p型半導(dǎo)體層)被形成為具有樁形形狀,所以在導(dǎo)電半導(dǎo)體層的一個(gè)表面上形成的導(dǎo)電電極(p型電極)具有凸出結(jié)構(gòu)。

這可以通過(guò)控制生長(zhǎng)溫度和壓力生長(zhǎng)氣體的流量經(jīng)由半導(dǎo)體發(fā)光器件的3d晶體生長(zhǎng)來(lái)形成。另選地,可以在2d晶體生長(zhǎng)之后通過(guò)刻蝕處理形成3d凹凸結(jié)構(gòu)。在這種情況下,凹凸結(jié)構(gòu)可以具有與半導(dǎo)體發(fā)光器件的晶體結(jié)構(gòu)相關(guān)的圓形形狀、多邊形圓頂形狀、圓錐形狀和棱錐形狀。如果通過(guò)刻蝕處理形成3d凹凸結(jié)構(gòu),則凹凸結(jié)構(gòu)可以具有圓柱形狀、棱錐形狀和納米棒形狀。

如圖所示,半導(dǎo)體發(fā)光器件的凹凸結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電電極在附接處理期間穿透部分布線電極的物理連接。利用這種構(gòu)造,可以解決由于2d平面接觸而導(dǎo)致的不穩(wěn)定連接。在這種情況下,布線電極可以由比半導(dǎo)體發(fā)光器件的導(dǎo)電電極更軟的材料形成。可以設(shè)計(jì)附接條件,使得凹凸結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電電極能夠通過(guò)足夠的附接壓力穿透布線電極。

可以形成由具有比布線電極更低的熔點(diǎn)的材料形成的低熔點(diǎn)部分5034,以包圍布線電極5090的表面。例如,低熔點(diǎn)部分5034可以通過(guò)使用焊接材料而被鍍覆在布線電極5090上。焊接材料可以由sb、pd、ag、au和bi中的至少一種形成。另選地,焊接材料可以被形成在布線電極5090的一部分上。

在這種情況下,焊接材料被沉積在布線基板的布線電極上,并且通過(guò)使用在粘合層的附接處理期間施加的熱能來(lái)執(zhí)行焊接處理。利用這種構(gòu)造,可以填充布線的彎曲表面,并且可以增大布線之間的物理-化學(xué)結(jié)合區(qū)域,以增強(qiáng)布線之間的聯(lián)接力。如上所述,焊接材料可以通過(guò)在沉積狀態(tài)下使用熱能而被焊接在半導(dǎo)體發(fā)光器件的導(dǎo)電電極上。對(duì)于焊接處理,可以通過(guò)在附接處理過(guò)程中增加頻率引起分子振動(dòng)來(lái)增強(qiáng)兩個(gè)電路之間的連接狀態(tài)。低熔點(diǎn)部分5034可以被鍍覆為納米的厚度,并且主體的樹(shù)脂可以是熱固性樹(shù)脂。焊接材料的熔點(diǎn)可以低于熱固性樹(shù)脂的固化溫度,并且可以低于金屬-有機(jī)化合物的金屬還原溫度。

例如,當(dāng)設(shè)置附接溫度時(shí),焊接溫度可以低于粘合樹(shù)脂的固化溫度。焊接材料可以被鍍覆為幾納米至幾百納米的厚度。然而,在一些情況下,焊接材料可以被鍍覆為幾微米的厚度。焊接材料可以被鍍覆在發(fā)光器件凸出物5036上。在這種情況下,可以執(zhí)行具有更高可靠性的焊接處理。

在上述實(shí)施方式中,提供了發(fā)光器件凸出物5036和低熔點(diǎn)部分5034二者。然而,可以?xún)H提供發(fā)光器件凸出物5036和低熔點(diǎn)部分5034中的一個(gè)。也就是說(shuō),可以?xún)H提供發(fā)光器件凸出物5036,或者可以?xún)H提供低熔點(diǎn)部分5034。

作為另一示例,金屬顆粒可以與粘合層混合。金屬顆粒可以是上述參照?qǐng)D12和圖13的金屬顆粒,這將不再進(jìn)行說(shuō)明。金屬顆粒被配置為增大接觸面積,因?yàn)榫哂袔装偌{米尺寸的凹凸結(jié)構(gòu)的端部穿透布線電極。在本實(shí)施方式中,通過(guò)將半導(dǎo)體發(fā)光器件的凹凸結(jié)構(gòu)用作導(dǎo)電通道,而不是通過(guò)將諸如導(dǎo)電球的導(dǎo)電介質(zhì)用作導(dǎo)電粘合劑,可以獲得導(dǎo)電性。另外,通過(guò)將粘合劑樹(shù)脂用作粘合劑可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示設(shè)備包括以下優(yōu)點(diǎn)。首先,因?yàn)殡S著從金屬-有機(jī)化合物析出的金屬原子彼此聚集而形成的導(dǎo)電粘合層將半導(dǎo)體發(fā)光元件與布線電極電連接,所以能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可靠性的柔性電連接。

其次,通過(guò)使用金屬-有機(jī)化合物,可以防止由于導(dǎo)電性粘合層處的導(dǎo)電球的尺寸和密度而導(dǎo)致的有效導(dǎo)電球的數(shù)量的減少。第三,由于導(dǎo)電粘合層的空的空間被金屬顆粒填充,所以可以增大連接面積并可以降低接觸電阻。第四,在導(dǎo)電粘合層的附接處理過(guò)程中,可以通過(guò)低熔點(diǎn)部分來(lái)執(zhí)行半導(dǎo)體發(fā)光器件與布線電極之間的焊接處理。第五,半導(dǎo)體發(fā)光器件可以通過(guò)凸出物實(shí)現(xiàn)用于在附接處理過(guò)程中穿透布線電極的部分的物理連接。利用這種構(gòu)造,可以解決由于2d平面接觸而導(dǎo)致的不穩(wěn)定連接。

由于本特征可以在不脫離其特性的情況下以幾種形式來(lái)實(shí)施,所以還應(yīng)當(dāng)理解,除非另有說(shuō)明,否則上述實(shí)施方式不受前述描述的任何細(xì)節(jié)的限制,而應(yīng)當(dāng)在所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)寬泛地解釋?zhuān)⑶乙虼?,落入?quán)利要求的邊界和界限內(nèi)或者這種邊界和界限內(nèi)的等同物的所有改變和修改旨在被所附權(quán)利要求所涵蓋。

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