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半导体发光器件和显示器件制造技术

技术编号:41832857 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-27 18:17
半导体发光器件可以包括发光层、位于发光层的上表面和侧表面上的钝化层、位于发光层的下表面和侧表面上的保护层、位于发光层与保护层之间的第一电极、以及位于发光层与钝化层之间的第二电极。发光层的侧表面与下表面之间的内角可以是钝角。

【技术实现步骤摘要】

实施方式涉及半导体发光器件和显示器件(display device,显示装置)。


技术介绍

1、大面积显示器包括lcd显示器、oled显示器、微-led(micro-led)显示器等。

2、微-led显示器是一种使用直径为100μm或更小、或者截面积非常小的半导体发光器件(即,微-led)作为显示元件的显示器。

3、微-led显示器在诸如对比度、响应速度、色彩再现性、视角、亮度、分辨率、寿命、发光效率或亮度等许多特性方面具有优异的性能,因为它使用微-led(其为半导体发光器件)作为显示元件。

4、特别地,微-led显示器具有自由调节尺寸或分辨率的优点,因为屏幕能够以模块化方式分离和组合,并且具有能够实现柔性显示器的优点。

5、然而,由于大尺寸的微-led显示器需要数百万个微-led,因此存在一个技术问题,即,难以快速且准确地将微-led转移到显示面板。

6、最近开发的转移技术包括拾取与贴装工艺(pick and place process,取放工艺)、激光剥离法(laser lift-off method)或自组装法(self-assembly method)。

7、其中,自组装法是半导体发光器件自身在流体中找到组装位置的方法,并且是用于实现大屏幕显示器件的有利方法。

8、自组装法可以大体上分为:第一工艺,使用磁体将分散在流体中的大量半导体发光器件移动到背板基板(backplane substrate,底板基板)上;第二工艺,使用介电电泳力(以下称为dep力)将移动到背板基板上的大量半导体发光器件组装到相应的组装孔中;以及第三工艺,将组装后的多个半导体发光器件中的每一个半导体发光器件电连接。

9、在这种情况下,为了最大化产量(yield,良品率),可以在第一工艺、第二工艺和第三工艺中均最小化缺陷。

10、例如,在第一工艺中,会出现多个半导体发光器件1a至1d以链的形式彼此粘附(图1a)的缺陷(下文称为链状缺陷),或者出现多个半导体发光器件1被吸附以形成块3(图1b)的缺陷(下文称为块状缺陷)。

11、通常情况下,除了半导体发光器件的下侧之外,设置有钝化层,并且在该下侧上设置金属以用作电极。在自组装过程中,由于dep力的作用,拉力施加到设置在下侧上的金属,而推力施加到钝化层,使得金属朝着背板基板的组装孔的底部组装,以完成正确的组装。

12、此时,设置在半导体发光器件的下侧上的金属暴露于外部。如果未设置金属,则外延层(epi layer)的下表面暴露于外部。这样,当外延层或金属暴露于外部时,在第一工艺中出现如上所述的链状缺陷或块状缺陷。如果存在链状缺陷或块状缺陷,则可能出现半导体发光器件的组装缺陷。此外,当外延层暴露于外部时,在自组装期间由于半导体发光器件被磁体移动或被dep力插入到组装孔中时产生的冲击,外延层被损坏,导致电学特性和光学特性变差的问题。

13、例如,在第二工艺中,会出现非组装缺陷(图1a),其中半导体发光器件1未组装在特定组装孔4中(如图2a所示)或者组装在特定组装孔4r中的半导体发光器件1r被分离(如图2b所示)。这样,非组装缺陷或半导体发光器件1r的分离导致发光缺陷和较低的产量。这不仅是因为难以控制半导体发光器件1r的侧部的形状,还因为由于半导体发光器件1r的形状和组装孔4r的形状的不匹配而导致半导体发光器件1r容易分离。也就是说,尽管半导体发光器件1r的侧部相对于地面具有锐角或垂直角,但组装孔4r的内侧相对于地面具有钝角。在这种情况下,当半导体发光器件1r组装在组装孔4r中时,组装孔4r的内侧和组装孔4r的上侧上的半导体发光器件1r的侧部之间的间隙变宽,使得半导体发光器件1r容易从组装孔4r中脱落。

14、此外,如图2b所示,当产生不同颜色的光的半导体发光器件1b被组装到组装孔4r中而半导体发光器件1r与该组装孔4r分离时,出现混色缺陷。例如,发射红光的红色半导体发光器件1r可以组装到红色组装孔4r中。然而,在红色半导体发光器件1r组装在红色组装孔4r中之后,红色组装孔4r内的固定力较弱,因此红色发光器件1r与红色组装孔4r分离。之后,蓝色半导体发光器件1b被组装到该红色组装孔4r中,导致混色缺陷,其中从组装在红色组装孔4r中的蓝色半导体发光器件1b产生蓝光而不是红光。

15、例如,在第三工艺中,如图3所示,出现焊料7缺陷。也就是说,使用焊料7将半导体发光器件1电连接到第一组装布线6a。例如,当对半导体发光器件1施加热压缩时,焊料7熔化,并且半导体发光器件1电连接到第一组装布线6a。然而,当使用铟(in)或锡(sn)等作为焊料7时,焊料7颗粒较大,导致半导体发光器件1和第一组装布线6a之间的接触缺陷。此外,因为半导体发光器件1的整个下侧的仅一部分被组装到第一组装布线6a,所以存在电学特性和光学特性变差的问题。未示出的附图标记6b是第二组装布线,并且可以与第一组装布线6a一起形成dep力。

16、因此,当在第一工艺、第二工艺和第三工艺中出现的每个缺陷被最小化时,产量被最大化,因此迫切需要开发能够防止或阻止在这些第一工艺、第二工艺和第三工艺的每个中出现缺陷的技术。


技术实现思路

1、本实施方式的目的是解决前述和其他问题。

2、本实施方式的另一个目的是提供能够最大化产量的半导体发光器件和显示器件。

3、此外,本实施方式的另一个目的是提供能够防止组装缺陷的半导体发光器件和显示器件。

4、此外,本实施方式的另一个目的是提供能够防止混色缺陷的半导体发光器件和显示器件。

5、此外,本实施方式的另一个目的是提供能够防止接触缺陷的半导体发光器件和显示器件。

6、此外,本实施方式的另一个目的是提供能够改善电学特性和光学特性的半导体发光器件和显示器件。

7、本实施方式的技术问题不限于本节中描述的那些技术问题,并且包括通过本专利技术的描述能够理解的那些。

8、根据实现上述或其他目的的本实施方式的一个方面,一种半导体发光器件包括:发光层;位于发光层的侧表面和上表面上的钝化层;位于发光层的侧表面和下表面上的保护层;位于发光层和保护层之间的第一电极;以及位于发光层和钝化层之间的第二电极,其中发光层的侧表面和下表面之间的内角是钝角。

9、发光层的侧表面和上表面之间的内角可以是锐角。

10、第一电极可以包括在发光层的下表面上的多个导电层,并且多个导电层中的至少一个或多个导电层可以设置在发光层的侧表面上。

11、第一电极可以设置在钝化层上,所述钝化层设置在发光层的侧表面上。

12、保护层的形状可以对应于第一电极的形状。保护层可以设置在钝化层上,钝化层设置在发光层的侧表面上。保护层可以设置在第一电极上,第一电极设置在发光层的侧表面上。

13、设置在发光层的侧表面上的第一电极的端部可以位于与钝化层的上表面相同的水平线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体发光器件,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述发光层的所述侧表面与所述上表面之间的内角是锐角。

3.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述第一电极包括位于所述发光层的所述下表面上的多个导电层,并且

4.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述第一电极设置在设置于所述发光层的所述侧表面上的所述钝化层上。

5.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述保护层具有与所述第一电极的形状相对应的形状。

6.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述保护层设置在设置于所述发光层的所述侧表面上的所述钝化层上。

7.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述保护层设置在所述第一电极上,所述第一电极设置在所述发光层的所述侧表面上。

8.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,设置在所述发光层的所述侧表面上的所述第一电极的端部与所述钝化层的上表面位于相同的水平线上。

9.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,设置在所述发光层的所述侧表面上的所述保护层的端部与所述钝化层的上表面位于相同的水平线上。

10.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述保护层包括绝缘体。

11.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述保护层的厚度为所述钝化层的厚度的1/10或更小。

12.一种显示器件,包括:

13.根据权利要求12所述的显示器件,其中,所述第一半导体发光器件至第三半导体发光器件均包括:

14.根据权利要求12所述的显示器件,其中,所述第一半导体发光器件至第三半导体发光器件各自的发光层的侧表面与下表面之间的第一内角是钝角,并且

15.根据权利要求12所述的显示器件,其中,所述第一组装孔至第三组装孔均在其下侧处具有最小直径,在其上侧处具有最大直径,并且

16.根据权利要求12所述的显示器件,其中,在所述第一组装孔至第三组装孔中,所述第二内角彼此相同。

17.根据权利要求12所述的显示器件,其中,在所述第一组装孔至所述第三组装孔中,所述第二内角彼此不同。

18.根据权利要求12所述的显示器件,包括:

19.根据权利要求12所述的显示器件,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体发光器件,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述发光层的所述侧表面与所述上表面之间的内角是锐角。

3.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述第一电极包括位于所述发光层的所述下表面上的多个导电层,并且

4.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述第一电极设置在设置于所述发光层的所述侧表面上的所述钝化层上。

5.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述保护层具有与所述第一电极的形状相对应的形状。

6.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述保护层设置在设置于所述发光层的所述侧表面上的所述钝化层上。

7.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,所述保护层设置在所述第一电极上,所述第一电极设置在所述发光层的所述侧表面上。

8.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,设置在所述发光层的所述侧表面上的所述第一电极的端部与所述钝化层的上表面位于相同的水平线上。

9.根据权利要求1所述的半导体发光器件,其中,设置在所述发光层的所述侧表面上的所述保护层的端部与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜秉俊全基成黄圣贤成俊昊许美姬李敏遇朴炯兆
申请(专利权)人:LG电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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