[发明专利]包括超小型发光二极管的显示器及其制造方法

说明书

本发明涉及包括超小型发光二极管的显示器及其制造方法，更详细地，通过使纳米单位的超小型发光二极管元件以不存在短路的方式与超小型的电极相连接，以此克服以往难以通过使超小型发光二极管元件直立来使超小型发光二极管元件与电极相结合的难题，同时克服难以使超小型发光二极管元件与超小型的互不相同的电极一对一对应结合的难题，从而可体现包括超小型发光二极管的显示器。并且，本发明涉及如下包括超小型发光二极管的显示器及其制造方法，即，具有优秀的光提取效率，并通过防止有可能发生的因超小型发光二极管元件的不良而发生的像素不良及显示器整体不良，从而可使包括超小型发光二极管的显示器的不良最小化，并可维持显示器固有的功能。

技术领域

本发明涉及包括超小型发光二极管(LED)的显示器及其制造方法，更详细地，涉及如下包括超小型发光二极管的显示器及其制造方法，即，通过使纳米单位的超小型发光二极管元件以不存在短路的方式与电极相连接，来体现全色发光二极管显示器，并使光提取效率极大化。

背景技术

随着1992年日本日亚化学工业的中村等人适用低温的氮化镓(GaN)化合物缓冲层来成功融合出优质的单晶体氮化镓氮化物半导体，导致发光二极管的开发变得活跃。发光二极管作为利用化合物半导体的特性来使多个载体为电子的n型半导体结晶和多个载体为空穴的p型半导体结晶相互接合的半导体，是将电信号变换为具有所需区域的波段的光来显现的半导体元件。由于这种发光二极管半导体的光变换效率高，因此能量消耗非常少，而且上述发光二极管半导体还具有半永久性寿命并且环保，从而作为绿色材料来被誉为光的革命。近来，随着化合物半导体技术的发展，开发出高分辨率红色、橙色、绿色、蓝色及白色发光二极管。

随之，通过使用发光二极管持续进行着对发光二极管照明、发光二极管显示器的研发，其中，随着发光二极管显示器可用作手机、笔记本电脑等各种小型电子设备的显示器，正活跃地进行着对发光二极管显示器的研究。

但是，目前发光二极管还有限地用于显示器，其中的一例为液晶显示装置(LCD，Liquid Crystal Display)。由于液晶显示装置无法自主产生光，因此需在通信液晶显示面板的背面设置用于产生光的背光(Back light)，并通过从液晶显示面板的后面照射白色的光，从而可使借助液晶显示面板体现的影像的颜色接近实际颜色。最初，液晶显示面板将冷阴极荧光灯(CCFL，Cold Cathode Fluorescent Lamp)或外置电极荧光灯(EEFL，ExternalElectrode Fluorescent Lamp)等用作光源，但随着物理、化学特性优秀的高效率的发光二极管问世，采用将发光二极管作为光源的背光，进而，继续尝试将发光二极管普遍用作全色发光二极管显示器，而非简单用作背光。

随着这种尝试，具体地，目前常用的全色发光二极管显示器为在超大型基板镶嵌数万个至数十万个以上的红、绿、蓝三原色发光二极管灯的室外电子屏幕用显示器，也是在日常生活中可接触到的唯一全色发光二极管显示器产品，而所谓被称为发光二极管电视(TV)的家庭用电视或计算机用显示器则为将白色发光二极管元件或三原色发光二极管元件用作液晶显示面板的背光材料来代替以往用作背光的荧光灯的液晶显示电视或显示器，而并非真正意义上的发光二极管显示器。

无法发展成通过利用现有的发光二极管元件来制造出电视或显示器级别尺寸的显示器的原因在于利用发光二极管元件来制造显示器的技术方法和体现全色的方法所具有的根本性的局限性。

在使用以往的发光二极管元件来直接制造电视用显示器的情况下，简单计算则可得出需连接5～40张的2～8英尺的晶片才可制造出40英尺级别的电视。因此，在采用目前公知的制造技术来使用发光二极管元件直接制造电视级别显示器方面，存在以现有技术很难克服的诸多问题。与此同时，为了体现全色，需在一个像素(pixel)一同镶嵌红、绿、蓝三原色发光二极管元件，因此简单连接红、绿、蓝发光二极管晶片则无法体现发光二极管全色显示器。