【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于平板显示器的集成电路，更具体地本专利技术涉及一种用于单体显示器的集成电路。
技术介绍
1、微型led(micro-led)显示器是一种新兴的平板显示器技术，其使用微型led阵列来形成单个像素。与早期的液晶显示器(lcd)相比，微型led显示器具有许多优点。例如，由于led只在像素要被点亮时才供电，而其余时间能完全关闭，因此微型led显示器更加节能，对比度也更高。此外，微型led显示器具有更快的响应速度，因此更适合于尤其需要高像素密度和高帧率的增强现实(ar)和虚拟现实(vr)应用。
2、微型led显示器通常是通过将微型led从源晶圆转移到接收基板(显示器背板)上制成的。这使得能够使用独立的红源、绿源、蓝源微型led晶圆制造出rgb显示器。通常，源晶圆上的微型led的间距与背板像素的间距不同，因此需要用技术将它们转移至正确位置。
3、然而，在单独地移动像素时，昂贵的“贴装”机(“pick-and-place”machine)可能需要用相当长的时间才能生产出一个显示器，这增加了显示器的成本。为了缩短生产时间，也考虑过使用粘性薄膜将多个像素同时传递到基板上。
4、然而，上文所述工艺存在很多问题。具体来说，转移工艺的良品率不是100％，这导致了背板上有像素缺失或像素错位。就使得需要通过进一步的修复工作，才能生产出完全正常的显示器，这显著地增加了这些部件的制造成本。由于显示器可能具有多达2400万个子像素，因此成功率需要至少达到99.99999％。目前，最佳成功率约为99％。在生产
5、一种避免将led从源晶圆转移到背板的方法是直接在源晶圆上的微型led的顶部加工背板，从而生产出单体显示器。例如，蓝宝石基板形成显示器的底层，其上沉积微型led和薄膜晶体管(tft)。由于tft通常不透光，因此每个像素的面积需要被tft和微型led共享，这降低了显示器的驱动电流。此外，如果采用更机动的tft(诸如ltps)来减少tft的占用面积，那么制造ltps所需要的高温工艺将严重地损害微型led的性能。
6、上文所述的单体显示器的另一个问题是，由于led向所有方向发光，只有小部分的光能从单体显示器向预定方向发出。
7、因此，本专利技术的目的是克服上文所述一个或多个问题。
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一个方面，提供了用于平板显示器的集成电路，所述集成电路包括：发光光电器件，所述发光光电器件具有顶面和与所述顶面相对的底面；薄膜晶体管，所述薄膜晶体管形成在所述发光光电器件的顶面之上，所述薄膜晶体管与所述光电器件可操作地连接；反射层，所述反射层形成在所述光电器件的顶面和所述薄膜晶体管之间，所述反射层布置为反射从所述光电器件发出的光，使得反射光沿与所述发光光电器件的底面相对应的方向从所述集成电路发出。
2、换句话说，反射层将来自光电器件的上行光反射到向下的方向。因此，本专利技术偏离了微型led电路的传统布置方式，即布置为使得光沿向上的方向(即，与生长方向相对应，与基底方向相反的方向)发出。取而代之地，使用反射层使得所有或大部分的光通过集成电路的底面向下发出。这样，反射层使得来自光电器件的大部分光被导向为沿向下的方向，从而提高了集成电路的效率以及生产出的平板显示器的效率。
3、集成电路效率的提高使得光电器件能够以较低的温度运行来获得同样的光输出，从而提高了集成电路的性能和寿命。此外，由于来自光电器件的光沿向下的方向发出，因此薄膜晶体管不会吸收或散射任何来自光电器件的光；这也就减少了高强度光损坏薄膜晶体管的机会。这也意味着集成电路的面积不需要被薄膜晶体管和光电器件共享，然而在已知的单体微型led显示器中需要这种共享，所述已知的单体微型led显示器有向上的发射方向，因此晶体管必须沉积以避免阻挡过多的向上发出的光。这样，薄膜晶体管就能在不遮挡来自光电器件的光的情况下覆盖集成电路的更大面积，使得薄膜晶体管能向集成电路提供更多的电流。
4、集成电路包括单体器件，在此光电器件和薄膜晶体管生长在同一基板上(基板之后被移除)。因此，本文使用的术语“之上形成”优选地是指部件生长或沉积在特定层上，而不是指分别地制造这些部件然后在另外的制造阶段将这些部件合并在一起。因此，薄膜晶体管沉积在覆盖发光光电器件的层之中。
5、或者说，集成电路包括发光光电器件(优选地为led)和沉积在光电器件之上的薄膜晶体管，使得光电器件和薄膜晶体管重叠。更具体地，沿生长方向看，光电器件和薄膜晶体管重叠。在光电器件和薄膜晶体管之间可以沉积一个或多个层。
6、本文所使用的术语“顶部”、“底部”、“之上”以及“之下”指的是图中所描述的方向和相对位置。将理解的是，这些术语并不要求本文所述的实施方案仅在特定定向上运行。术语“顶部”是指生长方向，即相对于基板的生长方向(设备可以从所述基板移除，也可以不从所述基板移除)。换言之，生长方向垂直于由所述基板、光电器件、反射层和/或薄膜晶体管所限定的平面。“与发光二极管的底面相对应的方向”是指集成电路的底面，要求向上发出的光被反射层反射并且从集成电路的底面导出。本文所使用的术语“集成电路”统指在所附权利要求1中所描述的所有特征(诸如光电器件和薄膜晶体管)的电路。将理解的是，术语“集成电路”也指上述这些特征的子集，或指带有任何数量的附加部件(诸如其他薄膜晶体管和/或一个或多个电容器)的电路。术语“背板”可包括沉积在光电器件之上的集成电路的全部部件，用于控制光电器件的功能。背板可以包括例如一个或多个薄膜晶体管以及电容器。
7、发光光电器件优选地包括依次沉积的数个半导体层，并且薄膜晶体管包括依次沉积在光电器件之上的多个层。
8、集成电路还可以包括具有顶面以及相对的底面的基板，其中所述光电器件形成在所述基板的顶面上，并且所述反射层布置为使得所述反射光通过所述基板的底面发出。这样，基板就提供了其上可形成多个集成电路的基层，从而使得平板显示器的制造简化。具体来说，集成电路以单体形式形成，其中发光光电器件沉积在基板上并且薄膜晶体管沉积在发光器件之上，而反射层沉积在上述两者之间。与传统的向上发光单体led显示器不同，本专利技术的光被反射为使其通过基板发出。因此，在基板仍保留在集成器件中时，基板至少部分透明。有利的是，可以将基板从集成电路(以及平板显示器)的其余部分移除，使得led以及集成电路能够被转移至柔性基板以制造柔性显示器。
9、所述基板可以是蓝宝石晶圆基板，优选地是底面抛光的蓝宝石晶圆基板。在制造集成电路后，可通过背面研磨或化学薄化的方法来薄化基板。基板优选地具有至少70％的透明度。基板的顶面可被图案化，这可以减少随后在基板上生长的任何层上的应力。
10、集成电路还可以包括在基板底面上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于平板显示器的集成电路，所述集成电路包括：
2.根据权利要求1所述的集成电路，还包括具有顶面和相对的底面的基板，其中所述光电器件形成在所述基板的顶面上，并且所述反射层布置为使得所述反射光通过所述基板的底面发出。
3.根据权利要求2所述的集成电路，其中所述基板是蓝宝石晶圆基板，优选地是底面抛光的蓝宝石晶圆基板。
4.根据权利要求2或3所述的集成电路，还包括在所述基板的底面上的一个或多个彩色滤镜。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的集成电路，还包括位于所述基板的底面之下的一个或多个透镜，所述一个或多个透镜布置为准直通过所述基板的光。
6.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述薄膜晶体管通过穿过所述反射层的一个或多个通孔与所述光电器件操作地连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述薄膜晶体管包括有机薄膜晶体管。
8.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述反射层是金属层，优选地包括Al、Ag、Mo和/或Au中的一种或多种。
9.根据权利要求1至
10.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，包括沉积在所述光电器件之上以及所述反射层之下的阳极层，其中所述阳极层优选地具有至少70％的透明度
11.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述反射层覆盖所述光电器件面积的至少50％
12.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述反射层包括提供所述薄膜晶体管的背门电极触点的表面。
13.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述光电器件包括LED。
14.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述光电器件配置为发出有预定波长或有预定波长带宽的光。
15.一种平板显示部件，包括根据前述权利要求中任一项所述的集成电路的阵列。
16.根据权利要求15所述的平板显示部件，其中所述集成电路的阵列沉积在单个基板上从而形成单体显示器。
17.根据权利要求15或16所述的平板显示部件，还包括与所述平板显示部件的顶面结合的电路，用于驱动显示器的电子元件。
18.一种制造平板显示部件的方法，包括：
19.根据权利要求18所述方法，还包括将所述基底与所述基底之上的层分离。
20.根据权利要求18或19所述方法，还包括蚀刻穿过所述反射层的多个通孔，从而提供从每个薄膜晶体管到对应的阳极层和阴极层的电通路。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于平板显示器的集成电路，所述集成电路包括：
2.根据权利要求1所述的集成电路，还包括具有顶面和相对的底面的基板，其中所述光电器件形成在所述基板的顶面上，并且所述反射层布置为使得所述反射光通过所述基板的底面发出。
3.根据权利要求2所述的集成电路，其中所述基板是蓝宝石晶圆基板，优选地是底面抛光的蓝宝石晶圆基板。
4.根据权利要求2或3所述的集成电路，还包括在所述基板的底面上的一个或多个彩色滤镜。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的集成电路，还包括位于所述基板的底面之下的一个或多个透镜，所述一个或多个透镜布置为准直通过所述基板的光。
6.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述薄膜晶体管通过穿过所述反射层的一个或多个通孔与所述光电器件操作地连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述薄膜晶体管包括有机薄膜晶体管。
8.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，其中所述反射层是金属层，优选地包括al、ag、mo和/或au中的一种或多种。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的集成电路，其中所述反射层包括分布式布拉格反射器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的集成电路，包括沉积在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·奥吉尔，I·詹克斯，C·H·蔡，
申请(专利权)人：斯马特凯姆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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