覆晶式固态发光显示器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种覆晶式固态发光显示器，其包括一个基板、复数个固态发光源以及复数个薄膜晶体管，所述固态发光源以及所述薄膜晶体管相邻设置于所述基板上，所述固态发光源是为一个发光二极管，所述固态发光源的发光二极管是以覆晶(FlipChip)结构设置于所述基板上，所述薄膜晶体管通过源极电极或是汲极电极与所述固态发光源发光二极管电性连结。本发明通过所述固态发光源结合所述薄膜晶体管形成的覆晶式发光二极管，可有效解决有机发光二极管的材料以及在制程中产生的寿命劣化问题。
【专利说明】覆晶式固态发光显示器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种覆晶式固态发光显示器，尤其以固态发光源的覆晶结构取代有机 发光源的一种覆晶式固态发光显示器。
【背景技术】
[0002] 新一代平板显示器（Flat-Panel Display)的主要技术，是利用有机材料来制造 的主动式有机发光二极管显示器（Active Matrix Organic Light Emitting Display, AMOLED)。所述主动式有机发光二极管显示器虽然具有高亮度、屏幕反应速度快、轻薄短小、 全彩、无视角差、不需背光板以及省电等优点。但是，有机发光材料在制程中容易受到制程 环境的影响，例如环境中的水气会使有机材料产生劣化现象。因此，主动式有机发光二极管 显示器需要在真空的环境才能完成制作，且需要进行封止程序以避免使有机材料劣化。另 夕卜，有机材料还有发光材料寿命劣化问题存在，是主动式有机发光二极管显示器发展需要 解决的问题。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，有必要提供可降低环境因素影响以及散热效果良好的一种覆晶式固态 发光显示器。
[0004] 本发明提供一种覆晶式固态发光显示器，其包括一个基板、复数个固态发光源以 及复数个薄膜晶体管，所述固态发光源以及所述薄膜晶体管相邻设置于所述基板上，所述 固态发光源是为一个发光二极管，所述固态发光源的发光二极管是以覆晶（Flip Chip)结 构设置于所述基板上，所述薄膜晶体管通过源极电极或是汲极电极与所述固态发光源发光 二极管电性连结。
[0005] 相较现有技术，本发明覆晶式固态发光显示器，通过所述固态发光源的发光二极 管材料特性避免制程中产生劣化的问题，例如III - V族半导体中的氮化物半导体发光二极 管就具备长寿命、高抗环境因素、高崩溃电压以及宽能隙特性，且通过覆晶结构使发光二极 管的P型半导体接近所述基板，可以提高散热效率而避免半导体受热改变电特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1是本发明覆晶式固态发光显示器的第一实施方式的组合剖视图。
[0007] 图2是本发明覆晶式固态发光显示器的第二实施方式的组合剖视图。
[0008] 图3是图1覆晶式固态发光显示器的荧光粉第一实施方式的示意图。
[0009] 图4是图1覆晶式固态发光显示器的荧光粉第二实施方式的示意图。
[0010] 主要元件符号说明
【权利要求】
1. 一种覆晶式固态发光显示器，其包括一个基板、复数个固态发光源以及复数个薄膜 晶体管，其特征在于：所述固态发光源以及所述薄膜晶体管相邻设置于所述基板上，所述 固态发光源是为一个发光二极管，所述固态发光源的发光二极管是以覆晶结构设置于所述 基板上，所述薄膜晶体管通过源极电极或是汲极电极与所述固态发光源发光二极管电性连 结。
2. 如权利要求1所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述基板的表面上设置 有一个缓冲层，所述缓冲层是为绝缘缓冲层，所述缓冲层上设置所述固态发光源以及所述 薄膜晶体管。
3. 如权利要求1所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述基板材料是为蓝宝 石、硅、绝缘体上硅、玻璃、氮化镓、氧化锌或塑料其中之一。
4. 如权利要求1所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述固态发光源发光二 极管选自氧化物半导体、氮化物半导体、磷化物半导体、砷化物半导体或是化合物半导体， 所述化合物半导体包括III - V族、II - VI族或是IV - IV族半导体。
5. 如权利要求1所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述固态发光源发光二 极管是一个P-N型的发光二极管，其包括一个P型电极、一个P型半导体层、一个发光层、一 个N型半导体层以及一个N型电极，所述P型半导体层上方设置所述发光层，所述发光层上 设置所述N型半导体层，所述N型半导体层上再设置所述N型电极，所述P型半导体层下方 则通过所述P型电极连接于所述基板上。
6. 如权利要求5所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述N型半导体层是金 属氧化物半导体，所述金属氧化物半导体为氧化锌或氧化锌镓铟，所述金属氧化物半导体 为所述固态发光源发光二极管的透明电极。
7. 如权利要求5所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述N型半导体层是化 合物半导体，所述化合物半导体为III - V族半导体中的硒化锌、砷化镓、磷化铝镓铟或氮化 镓铟铝。
8. 如权利要求5所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述P型半导体层与所 述P型电极之间进一步包括一个接触层以及一个电流扩散层。
9. 如权利要求5所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述发光层材料，是选 自碲化硒镁锌镉、磷化铟镓铝、砷化镓铟铝、氮化镓铟铝、氧化锌、氧化锌镓铟或硅锗其中之 〇
10. 如权利要求1所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述薄膜晶体管位于所 述固态发光源发光二极管的一侧边，所述薄膜晶体管具有的闸极电极设置于所述基板上， 所述闸极电极上具有一个绝缘层设置，所述绝缘层上设置一个活性层，所述活性层上设置 所述薄膜晶体管具有的源极电极及汲极电极，所述源极电极或是所述汲极电极与所述固态 发光源发光二极管作电性连接。
11. 如权利要求10所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述源极电极或是所 述汲极电极过通所述N型半导体层、所述P型半导体层、所述透明电极、所述N型电极或所 述P型电极与所述固态发光源发光二极管电性连接。
12. 如权利要求10所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述活性层选自金属 氧化物半导体、低温多晶硅、非晶硅，所述金属氧化物半导体选自非晶性金属氧化物半导 体、多晶性金属氧化物半导体、结晶性金属氧化物半导体、微晶性金属氧化物半导体或纳米 金属氧化物半导体。
13. 如权利要求12所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述活性层包含有铟、 镓、铝、锌、镉、钙、镁、锡或铅的其中之一。
14. 如权利要求13所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述活性层是为氧化 铟镓锌，所述活性层作为所述固态发光源发光二极管的透明电极。
15. 如权利要求10所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述绝缘层选自氧化 硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化铪、氧化铝、氧化钽或是钛酸锶钡。
16. 如权利要求10所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述源极电极或是所 述汲极电极至少有一个电极包含有氧化物透明电极、或一个金属电极、或一个非金属透明 电极。
17. 如权利要求16所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述氧化物透明电极 如氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铟镓锌、氧化锌铝或氧化锡锑。
18. 如权利要求16所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述金属电极成份至 少一个金属选自镍、钛、铬、铝、金、银、钥、铜、钼、钯、钴、钨或是其中的合金。
19. 如权利要求16所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述非金属透明电极 包含石墨烯、纳米碳管或石墨颗粒。
20. 如权利要求1所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述固态发光源为是一 个P-N型的发光二极管，其包括一个P型电极、一个P型半导体层、一个发光层、一个氧化物 半导体层以及一个N型电极，所述N型电极连接于所述基板上，并通过与所述P型半导体层 绝缘的一个导通孔与所述发光层或是所述氧化物半导体层连接。
21. 如权利要求20所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述P型半导体层与 所述N型电极之间，具有一个接触层、一个电流扩散层以及一个绝缘的布拉格反射层。
22. 如权利要求20所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述基板上设置所述 薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的所述源极电极及所述汲极电极上是为一个活性层，所述活 性层上是为一个绝缘层，所述绝缘层上设置所述闸极电极，所述源极电极及所述汲极电极 在所述基板上与所述N型电极达成电性连结。
23. 如权利要求1所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述固态发光源进一步 包括至少一个荧光粉，所述荧光粉与所述固态发光源在所述基板上位于同一侧。
24. 如权利要求23所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述荧光粉为一个荧 光板，所述荧光板位于所述固态发光显示器的光路径上，形成一个远距荧光板结构。
25. 如权利要求23所述的覆晶式固态发光显示器，其特征在于：所述荧光粉上进一步 包括一个彩色滤光片。
【文档编号】H01L27/15GK104112755SQ201310131060
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】曾坚信 申请人:鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司