顯示裝置和發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示裝置和一種發(fā)光裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光裝置和由多個發(fā)光裝置組成的陣列構(gòu)成的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，顯示設(shè)備已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。然而，由于液晶和吸收片會阻擋、吸收超過90%的背光，因此傳統(tǒng)的利用液晶顯示器(LCD)進行顯示的顯示設(shè)備效率低，并且顯示器功耗浪費大。
[0003]雖然目前提出的有源矩陣有機發(fā)光二極管(AMOLED)技術(shù)相對于液晶顯示技術(shù)能夠有效地提高效率，但是紅光有機發(fā)光二極管(OLED)的發(fā)光效率較低，通常只能達到101m/W左右,而藍光有機發(fā)光二極管的效率更低。此外,藍光有機發(fā)光二極管的發(fā)光波長不純，色坐標偏離純藍色，導(dǎo)致整體發(fā)光色域不寬，顯示效果不佳。此外，有機發(fā)光二極管采用有機材料，其熱穩(wěn)定性，化學(xué)與濕度穩(wěn)定性差，并且壽命有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種發(fā)光裝置，以解決上述問題。
[0005]本發(fā)明的一個實施例提供了一種顯示裝置，包括布置為陣列的多個發(fā)光單元，其中每個發(fā)光單元包含:發(fā)光二極管(LED)模塊；Si02保護層，覆蓋在LED模塊的部分區(qū)域上；以及薄膜晶體管(TFT)，形成在S12保護層上，其中TFT的漏極與LED模塊的N電極相連接以控制LED模塊，TFT的柵極配置來接收數(shù)據(jù)信號，以及TFT的源極配置來接收掃描信號。
[0006]本發(fā)明的另一實施例提供了一種發(fā)光裝置，包括:發(fā)光二極管(LED)模塊，S12保護層，覆蓋在LED模塊的部分區(qū)域上；以及薄膜晶體管(TFT)，形成在S12保護層上，其中TFT的漏極與LED模塊的N電極相連接以控制LED模塊，TFT的柵極配置來接收數(shù)據(jù)信號，以及TFT的源極配置來接收掃描信號。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置和發(fā)光裝置中，通過在覆蓋在發(fā)光二極管模塊的部分區(qū)域的保護層上與發(fā)光二極管模塊一一對應(yīng)地設(shè)置薄膜晶體管，有效地利用了空間，并且減小了發(fā)光裝置的尺寸。同時，正是通過這些薄膜晶體管實現(xiàn)了對每個發(fā)光二極管模塊的單獨控制，使得顯示裝置和發(fā)光裝置能夠更加靈活地根據(jù)用戶的需要進行顯示。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的示例性實施例。
[0009]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置中一個發(fā)光單元的發(fā)光二極管模塊的示意性說明圖。
[0010]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置中一個發(fā)光單元的S12保護層的示意性說明圖。
[0011]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置中一個發(fā)光單元的薄膜晶體管的示意性說明圖。
【具體實施方式】
[0012]在下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意，在本說明書和附圖中，具有基本上相同步驟和元素用相同的附圖標記來表示，且對這些步驟和元素的重復(fù)解釋將被省略。
[0013]根據(jù)本實施例的顯示裝置包括布置為陣列的多個發(fā)光單元。具體地，顯示裝置中的每個發(fā)光單元可包括發(fā)光二極管(LED)模塊、S12保護層和薄膜晶體管(TFT)。下面，參照圖1至圖3說明本發(fā)明的一個實施例的顯示裝置中的一個發(fā)光單元。
[0014]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置中一個發(fā)光單元的發(fā)光二極管模塊100的示意性說明圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管模塊100可包括襯底110、發(fā)光二極管外延片、N電極130和P電極140。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，襯底110可以由例如藍寶石、碳化硅、(111)硅等適合GaN材料生長的材料制成。此外，可利用金屬有機化合物化學(xué)氣相沉淀(M0CVD)、分子束外延(MBE)、氫化物氣相外延(HVPE)等方法在襯底襯底110上生長發(fā)光二極管外延片。
[0016]具體地，發(fā)光二極管外延片可包括N型GaN層121、發(fā)光層122和P型GaN層123。根據(jù)本發(fā)明的一個示例，N型GaN層121可形成在襯底110上。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例，每個發(fā)光二極管外延片還可包括位于N型GaN層121和襯底110之間的非摻雜的GaN層(如圖1至圖3中的黑色區(qū)域所示)，以提高發(fā)光二極管模塊100的發(fā)光效率。因而，N型GaN層121也可形成在非摻雜的GaN層上而不是直接形成在襯底110上。
[0017]發(fā)光層122形成在N型GaN層121上，并且P型GaN層123形成在發(fā)光層122上?？衫霉饪?、ICP刻蝕等方法制備發(fā)光二極管模塊100的N型溝道124。如圖1所示，刻蝕深度以達到但不耗盡N型GaN層121為準?？涛g后，發(fā)光層112和P型GaN層123覆蓋在N型GaN層121的除了 N型溝道124以外的區(qū)域上。
[0018]此外，N電極130可形成在N型GaN層121上，并且P電極140可形成在P型GaN層123上。具體地，可利用蒸鍍、濺射等方法分別在P型GaN層123和N型GaN溝道124內(nèi)的N型GaN層121上制備金屬電極。在根據(jù)本發(fā)明的示例中，顯示裝置中多個發(fā)光單元的發(fā)光二極管模塊的P電極可共路，并且連接到高電壓。
[0019]如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管模塊100采用無機材料制成的發(fā)光二極管外延片。與現(xiàn)有的有機發(fā)光二極管相比，不僅提高了發(fā)光效率，而且增強了熱穩(wěn)定性，化學(xué)與濕度穩(wěn)定性差，并且延遲了發(fā)光裝置的使用壽命。
[0020]顯示裝置中的發(fā)光單元還可包括形成為該發(fā)光單元的最上層的絕緣保護層，以保護發(fā)光二極管模塊。在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，S12保護層可覆蓋在發(fā)光二極管模塊的部分區(qū)域上。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置中一個發(fā)光單元的S12保護層200的示意性說明圖。如圖2中的箭頭所示，根據(jù)本發(fā)明的一個示例，S12保護層200可覆蓋在發(fā)光二極管模塊100的N型溝道124中除了形成N電極130以外的區(qū)域上。
[0021]此外，顯示裝置中的發(fā)光單元還可包括薄膜晶體管。薄膜晶體管可形成在例如圖2所示的S12保護層上。在每個發(fā)光單元中，可通過薄膜晶體管來根據(jù)輸入信號對發(fā)光二極管模塊進行控制。具體地，薄膜晶體管的漏極與發(fā)光二極管模塊的N電極相連接以控制發(fā)光二極管模塊，薄膜晶體管的柵極可接收數(shù)據(jù)信號，例如，數(shù)據(jù)信號可以是對應(yīng)于灰度階的電壓。此外，薄膜晶體管的源極可接收掃描信號。換言之，薄膜晶體管的源極和漏極之間的電壓是掃描信號。
[0022]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置中一個發(fā)光單元的薄膜晶體管300的示意性說明圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個示例，可在S12保護層200上利用沉積等方法形成薄膜晶體管300的柵極310，從而有效地利用了空間，并且減小了發(fā)光單元的尺寸。
[0023]此外，可在薄膜晶體管的柵極310上利用等離子增強化學(xué)氣相沉積法(PECVD)等方法形成柵極絕緣層320，并且在柵極絕緣層320上形成半導(dǎo)體層330，進而在半導(dǎo)體層330上利用沉積等方法形成薄膜晶體管300的源極340和漏極350。
[0024]優(yōu)選地，如圖3所示，在半導(dǎo)體層330靠近該薄膜晶體管300所對應(yīng)的發(fā)光二極管模塊100的N電極130的一側(cè)形成漏極350，以便于將漏極350與發(fā)光二極管模塊100的N電極130相連接。并且在半導(dǎo)體層330遠離N電極130的一側(cè)形成漏極340。
[0025]此外，可根據(jù)具體的發(fā)光需要來選擇發(fā)光二極管模塊100的發(fā)光層122的材料。根據(jù)本發(fā)明的一個不例，發(fā)光二極管模塊100的發(fā)光二極管外延片的發(fā)光層122可用于發(fā)出藍色光。例如，可通過1-1nGaN材料形成發(fā)光層，以使得發(fā)光二極管模塊100發(fā)出的光為藍色。
[0026]在布置為陣列的多個發(fā)光單元中，可以以相鄰的三個發(fā)光單元為一個像素單元，并且在每個像素單元中的兩個發(fā)光二極管模塊的發(fā)光二極管外延片中分別添加除了發(fā)光層發(fā)出的光的顏色以外的其他顏色的熒光粉。例如，在發(fā)