特開 2021-89427 マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-89427(P2021-89427A)

(43)【公開日】2021年6月10日

(54)【発明の名称】マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/33 20060101AFI20210514BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20210514BHJP

   H01L 33/62 20100101ALI20210514BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20210514BHJP

   H01L 33/58 20100101ALI20210514BHJP

【ＦＩ】

   G09F9/33

   G09F9/30 349A

   G09F9/30 360

   H01L33/62

   H01L33/50

   H01L33/58

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】40

(21)【出願番号】特願2020-196676(P2020-196676)

(22)【出願日】2020年11月27日

(31)【優先権主張番号】108144232

(32)【優先日】2019年12月4日

(33)【優先権主張国】TW

(71)【出願人】

【識別番号】520467017

【氏名又は名称】▲ナイ▼創▲顕▼示科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100093997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀佳

(72)【発明者】

【氏名】羅 玉雲

(72)【発明者】

【氏名】孫 聖淵

(72)【発明者】

【氏名】呉 志凌

(72)【発明者】

【氏名】陳 ▲彦▼▲イェ▼

【テーマコード（参考）】

5C094

5F142

【Ｆターム（参考）】

5C094AA10

5C094AA16

5C094BA03

5C094BA25

5C094CA19

5C094DA09

5C094FB14

5C094GB01

5C094JA08

5F142AA03

5F142BA32

5F142CB12

5F142CB23

5F142CD02

5F142DA14

5F142DA23

5F142DA36

5F142DA72

5F142DB17

5F142DB30

5F142GA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】マイクロ発光ダイオードディスプレイの光出力率を向上させ光漏れを低減する。
【解決手段】マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０は、基板１１０と、複数のピクセル構造１２０と、複数の波長変換構造１３０，１３１とを含む。ピクセル構造は、基板上に配置されている。各ピクセル構造は、複数のマイクロ発光ダイオード１２１，１２２，１２３を含む。マイクロ発光ダイオードは、接続されたエピタキシャル構造の複数の異なる部分によって形成されている。波長変換構造は、エピタキシャル構造内に配置され、マイクロ発光ダイオードの少なくとも一部とそれぞれ位置合わせされている。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に配置された複数のピクセル構造であって、各ピクセル構造が、複数のマイクロ発光ダイオードを含み、前記マイクロ発光ダイオードが、接続されたエピタキシャル構造の複数の異なる部分によって形成されている、複数のピクセル構造と、
前記エピタキシャル構造内に配置され、前記マイクロ発光ダイオードの少なくとも一部とそれぞれ位置合わせされている複数の波長変換構造と
を備える、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項2】

前記エピタキシャル構造が、少なくとも部分的に接続された第１の型の半導体層と、互いに分離された複数の発光層と、互いに分離された複数の第２の型の半導体層とを含み、前記発光層が、前記第１の型の半導体層と前記第２の型の半導体層との間に配置されている、請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項3】

各波長変換構造の厚さが、前記第１の型の半導体層の接続部分の厚さよりも大きい、請求項２に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項4】

前記マイクロ発光ダイオードディスプレイパネルが、１≦Ａ／Ｂ≦５０、１．５≦Ａ／Ｃ≦７０、及び１．５≦Ｂ／Ｃ≦１５の条件を満たし、ここで、Ａは前記波長変換構造のそれぞれの厚さであり、Ｂは前記第１の型の半導体層の接続部分の厚さであり、Ｃは、前記第１の型の半導体層の前記接続部分から、前記基板に垂直な方向に前記波長変換構造から離れた各第２の型の半導体層の一端部までの距離である、請求項２に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項5】

前記エピタキシャル構造の第１の型の半導体層の非接続部分の厚さが、接続部分の厚さよりも大きい、請求項２に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項6】

前記波長変換構造の厚さに対する前記非接続部分の厚さの比が、０．９〜１．１である、請求項５に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項7】

前記ピクセル構造上に配置され、前記第１の型の半導体層に電気的に接続されている共通電極層をさらに備える、請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項8】

前記基板から離れた前記エピタキシャル構造の一部の一端部が、前記基板から離れた各波長変換構造の一端部と同一平面上にある、請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項9】

前記エピタキシャル構造と前記波長変換構造との間に配置されている遮光層をさらに備える、請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項10】

前記遮光層が導電性を有する、請求項９に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項11】

前記マイクロ発光ダイオード間の間隔が、各マイクロ発光ダイオードの幅よりも小さい、請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項12】

前記マイクロ発光ダイオード間の間隔と各マイクロ発光ダイオードの前記幅との比が、０．１〜０．９の範囲である、請求項１１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項13】

前記マイクロ発光ダイオード間の間隔が、１０マイクロメートル以下である、請求項１１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項14】

前記マイクロ発光ダイオードの側壁上、及び前記マイクロ発光ダイオード間の前記エピタキシャル構造の前記接続部分上に配置されている分離層をさらに備える、請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項15】

前記分離層の材料が、光吸収材料、反射材料、散乱材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１４に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【請求項16】

前記エピタキシャル構造の一部が、隣接する波長変換構造間に位置する、請求項１に記載のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ディスプレイパネルに関し、詳細には、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

マイクロ発光ダイオードディスプレイでは、複数の縦型マイクロ発光ダイオードがアレイに配列されて、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル上に配置されることがある。現在、透明導電層（酸化インジウムスズなど）が共通電極として一般的に使用されている。このようにして、複数の縦型マイクロ発光ダイオードが互いに電気的に接続され得、マイクロ発光ダイオードディスプレイが動作することができる。しかしながら、ディプレイのサイズが大きくなるにつれ、横方向の導電率及び低消費電力を維持するために、共通電極としての酸化インジウムスズの厚さも増やす必要がある。しかしながら、共通電極の厚さが増すと、ディスプレイの光出力率が低下し、それによって光漏れの問題が生じる。さらに、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル上に配置され、色変換を行うように構成された色変換構造は、表面に凹凸を生じさせるため、後続の共通電極の製造歩留まりが低下する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、光出力率を向上させ、光漏れを低減することができるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルは、基板と、複数のピクセル構造と、複数の波長変換構造とを備える。ピクセル構造は、基板上に配置されている。各ピクセル構造は、複数のマイクロ発光ダイオードを含む。マイクロ発光ダイオードは、接続されたエピタキシャル構造の複数の異なる部分によって形成されている。波長変換構造は、エピタキシャル構造内に配置され、マイクロ発光ダイオードの少なくとも一部とそれぞれ位置合わせされている。

【0005】

本発明の一実施形態では、上述のエピタキシャル構造は、少なくとも部分的に接続された第１の型の半導体層と、互いに分離された複数の発光層と、互いに分離された複数の第２の型の半導体層とを含む。発光層は、第１の型の半導体層と第２の型の半導体層との間に配置されている。

【0006】

本発明の一実施形態では、波長変換構造のそれぞれの厚さは、第１の型の半導体層の接続部分の厚さよりも大きい。

【0007】

本発明の一実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネルは、１≦Ａ／Ｂ≦５０、１．５≦Ａ／Ｃ≦７０、及び１．５≦Ｂ／Ｃ≦１５の条件を満たす。Ａは波長変換構造の厚さであり、Ｂは第１の型の半導体層の接続部分の厚さであり、Ｃは第１の型の半導体層の接続部分から、基板に垂直な方向に波長変換構造から離れた各第２の型の半導体層の一端部までの距離である。

【0008】

本発明の一実施形態では、エピタキシャル構造の第１の型の半導体層の非接続部分の厚さは、接続部分の厚さよりも大きい。

【0009】

本発明の一実施形態では、波長変換構造の厚さに対する非接続部分の厚さの比は、０．９〜１．１である。

【0010】

本発明の一実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネルは、共通電極層をさらに備える。共通電極層は、ピクセル構造上に配置され、第１の型の半導体層に電気的に接続されている。

【0011】

本発明の一実施形態では、基板から離れたエピタキシャル構造の一部の一端部は、基板から離れた各波長変換構造の一端部と同一平面上にある。

【0012】

本発明の一実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネルは、遮光層をさらに含む。遮光層は、エピタキシャル構造と波長変換構造との間に配置されている。

【0013】

本発明の一実施形態では、遮光層は、導電性を有する。

【0014】

本発明の一実施形態では、マイクロ発光ダイオード間の間隔は、各マイクロ発光ダイオードの幅よりも小さい。

【0015】

本発明の一実施形態では、マイクロ発光ダイオード間の間隔と各マイクロ発光ダイオードの幅との比は、０．１〜０．９の範囲である。

【0016】

本発明の一実施形態では、マイクロ発光ダイオード間の間隔は、１０マイクロメートル以下である。

【0017】

本発明の一実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネルは、分離層をさらに備える。分離層は、マイクロ発光ダイオードの側壁上、及びマイクロ発光ダイオード間のエピタキシャル構造の接続部分上に配置されている。

【0018】

本発明の一実施形態では、分離層の材料は、光吸収材料、反射材料、散乱材料、又はそれらの組み合わせを含む。

【0019】

本発明の一実施形態では、エピタキシャル構造の一部は、隣接する波長変換構造間に位置する。

【発明の効果】

【0020】

上記に基づき、本発明の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルにおいて、接続されたエピタキシャル構造が、複数のマイクロ発光ダイオードを電気的に接続するための共通電極として使用され得る。続いて、波長変換構造をエピタキシャル構造内に配置することにより、発光領域内及び波長変換構造の下のエピタキシャル構造の厚さを低減することができ、波長変換構造をエピタキシャル構造の表面に配置することによって生じる不均一性も低減することができる。したがって、従来のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルと比較して、本発明の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルは、エピタキシャル構造の接続部分が電流を伝達するための共通電極として使用され、エピタキシャル構造の厚い非接続部分が消費電力を削減するために保持されるという利点を有する。さらに、エピタキシャル構造を薄くすることにより、本発明の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルが、光出力率を向上させ、光漏れを低減する効果を発揮することが可能にもなる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1A】本発明の一実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略上面図である。

【0022】

【図1B】断面線Ｉ−Ｉ’に沿って取られた図１Ａのマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略断面図である。

【0023】

【図2】本発明の別の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略断面図である。

【0024】

【図3】本発明の別の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略断面図である。

【0025】

【図4】本発明の別の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１Ａは、本発明の一実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略上面図である。図１Ｂは、断面線Ｉ−Ｉ’に沿って取られた図１Ａのマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略断面図である。

【0027】

図１Ａ及び図１Ｂを一緒に参照すると、本実施形態のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０は、基板１１０と、複数のピクセル構造１２０と、複数の波長変換構造１３０及び１３１とを含む。基板１１０は、ベース１１１と、ベース１１１上に配置された回路層１１２とを含む。回路層１１２は、第１の駆動回路１１２ａ、第２の駆動回路１１２ｂ、及び複数のスイッチ要素（図示せず）を含む。第１の駆動回路１１２ａ及び第２の駆動回路１１２ｂは、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０の非表示領域１００ａに位置する。ベース１１１は、例えば、プラスチック基板、ガラス基板、又はサファイア基板であってもよいが、これらに限定されない。

【0028】

本実施形態では、ピクセル構造１２０は、アレイに配列され、基板１１０上に配置されている。ピクセル構造１２０は、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０の表示領域１００ｂに位置する。各ピクセル構造１２０は、発光領域１２０ａ及び非発光領域１２０ｂを含む。各ピクセル構造１２０は、発光領域１２０ａに配置された複数のマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３を含む。本実施形態では、隣接するマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３間の間隔Ｗ１は、例えば、１０マイクロメートル以下であり、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３のそれぞれの幅Ｗ２は、例えば、１０マイクロメートル以下であるが、本実施形態は、これに限定されない。一部の実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０が高解像度を有するように、隣接するマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３間の間隔Ｗ１は、例えば、５マイクロメートル以下であり、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３のそれぞれの幅Ｗ２は、例えば、５マイクロメートル以下である。

【0029】

さらに、本実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０が高解像度を有するように、隣接するマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３間の間隔Ｗ１は、例えば、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３のそれぞれの幅Ｗ２よりも小さいが、本実施形態は、これに限定されない。一部の実施形態では、隣接するマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３間の間隔Ｗ１と、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３のそれぞれの幅Ｗ２との比は、例えば、０．１〜０．９の範囲であるが、これに限定されない。

【0030】

本実施形態では、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３は、縦型マイクロ発光ダイオードであってもよいが、これに限定されない。具体的には、本実施形態のマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３は、それぞれ、基板１１０上のコンタクトパッド１１３上に配置されている。マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３と基板１１０とは、それぞれ、コンタクトパッド１１３の２つの対向する側に位置する。マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３は、接続されたエピタキシャル構造１２４の複数の異なる部分によって形成されている。エピタキシャル構造１２４は、少なくとも部分的に接続された第１の型の半導体層１２４１と、互いに分離された複数の発光層１２４２と、互いに分離された複数の第２の型の半導体層１２４３とを含む。発光層１２４２は、第１の型の半導体層１２４１と第２の型の半導体層１２４３との間に配置されている。

【0031】

より具体的には、本実施形態では、第１の型の半導体層１２４１は、接続部分１２４１ａ、非接続部分１２４１ｂ、及びメサ部分１２４１ｃを含む。非接続部分１２４１ｂは、接続部分１２４１ａ上に配置されている。非接続部分１２４１ｂとメサ部分１２４１ｃとは、それぞれ、接続部分１２４１ａの２つの対向する側に位置する。接続部分１２４１ａと発光層１２４２とは、それぞれ、メサ部分１２４１ｃの２つの対向する側に位置する。非接続部分１２４１ｂは、マイクロ発光ダイオード１２３に対応するが、マイクロ発光ダイオード１２１及び１２２には対応しない。すなわち、基板１１０上への非接続部分１２４１ｂの正投影は、基板１１０上へのマイクロ発光ダイオード１２３の正投影と重なるが、基板１１０上へのマイクロ発光ダイオード１２１及び１２２の正投影と重ならない。一部の実施形態では、非接続部分１２４１ｂは、ピクセル構造１２０の発光領域１２０ａの一部に配置されている。本実施形態では、第１の型の半導体層１２４１の材料は、例えば、より良好な電気的接続を達成することができるＮ型ドープＧａＮであるが、これに限定されない。

【0032】

本実施形態では、第２の型の半導体層１２４３と基板１１０とは、それぞれ、コンタクトパッド１１３の２つの対向する側に位置する。第２の型の半導体層１２４３は、基板１１０上のコンタクトパッド１１３と接触していてもよい。第２の型の半導体層１２４３は、基板１１０上に配置されたコンタクトパッド１１３を介して、基板１１０の回路層１１２に電気的に接続されていてもよい。すなわち、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３は、対応するコンタクトパッド１１３を介して、それぞれ基板１１０の回路層１１２に電気的に接続されていてもよい。

【0033】

本実施形態では、波長変換構造１３０及び１３１は、エピタキシャル構造１２４内に配置され、マイクロ発光ダイオード１２１及び１２２上に位置する。波長変換構造１３０及び１３１は、ピクセル構造１２０の発光領域１２０ａの一部に配置されている。具体的には、波長変換構造１３０は、マイクロ発光ダイオード１２１と位置合わせされ、波長変換構造１３１は、マイクロ発光ダイオード１２２と位置合わせされている。波長変換構造１３０と基板１１０とは、それぞれ、マイクロ発光ダイオード１２１の２つの対向する側に位置し、波長変換構造１３１と基板１１０とは、それぞれ、マイクロ発光ダイオード１２２の２つの対向する側に位置する。すなわち、基板１１０上への波長変換構造１３０の正投影は、基板１１０上へのマイクロ発光ダイオード１２１の正投影と重なり、基板１１０上への波長変換構造１３１の正投影は、基板１１０上へのマイクロ発光ダイオード１２２の正投影と重なる。一部の実施形態では、波長変換構造１３０及び１３１は、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａと接触している。

【0034】

さらに、本実施形態では、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂは、１つのピクセル構造１２０の波長変換構造１３１と別の隣接するピクセル構造１２０の波長変換構造１３０との間に位置する。すなわち、エピタキシャル構造１２４の一部（すなわち、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂ）は、隣接する波長変換構造１３０と波長変換構造１３１との間に位置してもよい。一部の実施形態では、基板１１０から離れたエピタキシャル構造１２４の一部（すなわち、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂ）の一端部１２４１ｂ１は、基板１１０から離れた波長変換構造１３０及び１３１の一端部１３０ａ及び一端部１３１ａと同一平面上にある。

【0035】

さらに、本実施形態では、波長変換構造１３０及び１３１のそれぞれの厚さＡは、例えば、１マイクロメートル〜１４マイクロメートルであり、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａの厚さＢは、例えば、０．３マイクロメートル〜３マイクロメートルである。第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａから、波長変換構造１３０及び１３１から離れた各第２の型の半導体層１２４３の一端部１２４３ａまでの距離Ｃは、基板１１０に垂直な方向に、例えば、０．２マイクロメートル〜２マイクロメートルである。第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂの厚さＤは、例えば、３．０マイクロメートル〜１４マイクロメートルである。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。

【0036】

一部の実施形態では、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａの厚さＢに対する波長変換構造１３０及び１３１のそれぞれの厚さＡの比は、例えば、１≦Ａ／Ｂ≦５０である。ここで、比が１未満の場合は、波長変換効率が好ましくない可能性があり、比が５０を超える場合は、厚さが大きいため、光出力効率に影響を与える。しかしながら、実施形態は、これに限定されない。一部の実施形態では、波長変換構造１３０及び１３１のそれぞれの厚さＡと、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａから各第２の型の半導体層１２４３の一端部１２４３ａまでの距離Ｃとの比は、例えば、１．５≦Ａ／Ｃ≦７０である。ここで、比が１．５未満の場合は、波長変換効率が好ましくない可能性があり、比が７０を超える場合は、厚さが大きいため、光出力効率に影響を与える。しかしながら、実施形態は、これに限定されない。一部の実施形態では、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａの厚さＢと、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａから各第２の型の半導体層１２４３の一端部１２４３ａまでの距離Ｃとの比は、例えば、１．５≦Ｂ／Ｃ≦１５である。ここで、比が１．５未満の場合は、接続部分１２４１ａのプロセス歩留まりが低下し、比が１５を超える場合は、厚さが大きいため、光出力効率に影響を与える。しかしながら、実施形態は、これに限定されない。

【0037】

さらに、本実施形態では、エピタキシャル構造１２４の第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂの厚さＤは、例えば、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａの厚さＢよりも大きい。一部の実施形態では、エピタキシャル構造１２４の第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａの厚さＢと、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂの厚さＤとの比は、例えば、１〜５０である。ここで、比が１未満の場合は、波長変換効率が好ましくない可能性があり、比が５０を超える場合は、厚さが大きいため、光出力効率に影響を与える。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。本実施形態では、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂの厚さＤと波長変換構造１３０及び１３１のそれぞれの厚さＡとの比は、例えば、０．９〜１．１である。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。一部の実施形態では、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂの厚さＤが、波長変換構造１３０及び１３１のそれぞれの厚さＡに等しい場合、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０は、好ましい光変換品質と安定した光出力効率を有することができる。

【0038】

本実施形態では、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３は、同じ光を放出することができるマイクロ発光ダイオード、例えば、青色光を放出することができるマイクロ発光ダイオード、又は紫外光を放出することができるマイクロ発光ダイオードであってもよいが、これらに限定されない。波長変換構造１３０及び１３１は、例えば、量子ドットを有していてもよいが、これに限定されない。波長変換構造１３０及び１３１は、例えば、複数の異なる変換された光色を有することができる。一部の実施形態では、波長変換構造１３０及び１３１は、例えば、赤色、緑色、又は青色変換された光色を有することができるが、これらに限定されない。例えば、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３が青色光を放出することができるマイクロ発光ダイオードである場合、マイクロ発光ダイオード１２１は、赤色変換された光色を有する対応する波長変換構造１３０を通して赤色光を提示することができ、マイクロ発光ダイオード１２２は、緑色変換された光色を有する対応する波長変換構造１３０を通して緑色光を提示することができ、マイクロ発光ダイオード１２３によって放出される青色光は、対応する第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂを通過して青色光を提示することができる。これによって、フルカラー表示のピクセル効果が実現される。

【0039】

本実施形態では、エピタキシャル構造１２４の第１の型の半導体層１２４１は、非接続部分１２４１ｂを含むが、本発明はこれに限定されない。すなわち、他の実施形態では、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂは、置換された散乱材料、波長変換構造、又は他の適切な材料がマイクロ発光ダイオード１２３の光出力に影響を与えない限り、散乱材料、波長変換構造、又は他の適切な材料で置換することもできる。

【0040】

本実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０は、遮光層１４０をさらに含む。遮光層１４０は、エピタキシャル構造１２４と波長変換構造１３０との間に配置されている。遮光層１４０は、ピクセル構造１２０の非発光領域１２０ｂに配置されている。具体的には、遮光層１４０は、波長変換構造１３０及び１３１の左側と右側に位置し、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂの左側と右側に位置する。遮光層１４０は、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａ上に位置する。遮光層１４０は、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａと接触している。遮光層１４０は、隣接する波長変換構造１３０と１３１との間に配置され、遮光層１４０は、波長変換構造１３０及び１３１と第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂとの間に配置されている。一部の実施形態では、基板１１０上への遮光層１４０の正投影は、基板１１０上へのマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３の正投影と重ならない。さらに、本実施形態では、遮光層１４０は、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３によって放出された光が互いに干渉するのを防ぎ、光漏れを低減するように、反射、散乱、又は光吸収の特性を有することができる。一部の実施形態では、遮光層１４０は、遮光層１４０が横方向導電率を増加させ、消費電力を削減するように、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａに電気的に接続され得るように、導電性を有してもよい。

【0041】

本実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０は、光透過特性を有する共通電極層１５０をさらに含む。共通電極層１５０は、ピクセル構造１２０上に配置され、第１の型の半導体層１２４１に電気的に接続されている。具体的には、共通電極層１５０は、波長変換構造１３０及び１３１、遮光層１４０、並びにマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３を覆っている。共通電極層１５０は、波長変換構造１３０及び１３１、遮光層１４０、並びに第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂと接触していてもよい。したがって、共通電極層１５０は、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂ及び接続部分１２４１ａを介して、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３に電気的に接続されていてもよい。一部の実施形態では、共通電極層１５０は、導電性を有する遮光層１４０及び第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａを介して、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３に電気的に接続することもできる。さらに、本実施形態では、共通電極層１５０は、基板１１０上のコンタクトパッド１１３ａを介して、基板１１０の回路層１１２に電気的に接続することもできる。

【0042】

本実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０は、分離層１６０をさらに含む。分離層１６０は、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３の側壁１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ上、並びにマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３間のエピタキシャル構造１２４の接続部分１２４１ａ上に配置されている。本実施形態では、分離層１６０の材料は、例えば、光吸収材料、反射材料、散乱材料、又はそれらの組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。分離層１６０は、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３によって放出された光が互いに干渉するのを防ぎ、光漏れを低減するように構成されてもよい。一部の実施形態では、分離層１６０は、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）であってもよいが、これに限定されない。

【0043】

本実施形態では、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０は、基板１１０上に配置された保護層１７０をさらに含む。保護層１７０は、共通電極層１５０とピクセル構造１２０との間に配置され、隣接するピクセル構造１２０間に配置され、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０を水分又は酸化の生成から保護するように構成されている。

【0044】

本実施形態のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０において、接続された第１の型の半導体層１２４１を複数のマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３を電気的に接続するための共通電極として使用することができることは、言及するに値する。続いて、波長変換構造１３０及び１３１を第１の型の半導体層１２４１に配置することによって、発光領域１２０ｂにおける第１の型の半導体層１２４１の厚さを低減することができ、波長変換構造１３０及び１３１をエピタキシャル構造１２４の表面上に配置することによって生じる凹凸を低減することもできる。したがって、従来のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルと比較して、本発明のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０は、エピタキシャル構造１２４の薄くされた接続部分（すなわち、第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａ）が電流を伝達するための共通電極として使用され、エピタキシャル構造１２４の厚い非接続部分（すなわち、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂ）が消費電力を削減するために保持されるという利点を有する。さらに、薄くされた第１の型の半導体層１２４１により、本発明のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０が、光出力率を向上させ、光漏れを低減する効果を有することが可能にもなる。

【0045】

他の実施形態を例示のために以下に列挙する。以下の実施形態は、上記の実施形態の構成要素の記号及び一部の内容に従っており、同じ又は類似の構成要素を表すために同じ記号が採用され、同じ技術的内容の説明は、省略されていることに留意されたい。省略された部分の説明は、上記の実施形態を参照することによって理解することができ、以下の実施形態では、説明は、省略される。

【0046】

図２は、本発明の別の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略断面図である。図及び説明を明確にするために、図２は、共通電極層１５０及び保護層１７０を省略している。図１Ｂ及び図２を一緒に参照すると、本実施形態のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ａは、図１Ｂのマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０と類似しており、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ａとマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０との主な違いは、本実施形態のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ａが、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｄをさらに含むことである。

【0047】

図２を参照すると、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｄは、遮光層１４０ａと１４０ｄとが非接続部分１２４１ｄの２つの対向する側にそれぞれ位置するように、ピクセル構造１２０の非発光領域１２０ｂに位置する。具体的には、遮光層１４０ａは、波長変換構造１３０と非接続部分１２４１ｄとの間に位置し、遮光層１４０ｄは、波長変換構造１３１と非接続部分１２４１ｄとの間に位置する。基板１１０上への遮光層１４０ａの正投影は、基板１１０上へのマイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３の正投影と重ならない。本実施形態では、非接続部分１２４１ｄは、共通電極層１５０（図示せず）と接触することができるため、共通電極層１５０は、第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂ、非接続部分１２４１ｄ、及び接続部分１２４１ａを介して、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３に電気的に接続することができる。したがって、消費電力を低減することができ、より高い輝度を提供するようにより高い電流を伝達することができる。

【0048】

図３は、本発明の別の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略断面図である。図及び説明を明確にするために、図３では、共通電極層１５０及び保護層１７０は省略されている。図１Ｂ及び図３を一緒に参照すると、本実施形態のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ｂは、図１Ｂのマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０と類似しており、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ｂとマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０との主な違いは、本実施形態のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ｂでは、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０の第１の型の半導体層１２４１の非接続部分１２４１ｂが波長変換構造１３２に置き換えられていることである。

【0049】

図３を参照すると、波長変換構造１３２は、ピクセル構造１２０の発光領域１２０ａに配置され、波長変換構造１３２は、マイクロ発光ダイオード１２３と位置合わせされている。したがって、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２、及び１２３が紫外光を放出することができるマイクロ発光ダイオードである場合、マイクロ発光ダイオード１２１は、赤色変換された光色を有する対応する波長変換構造１３０を介して赤色光を提示することができ、マイクロ発光ダイオード１２２は、緑色変換された光色を有する対応する波長変換構造１３０を介して緑色光を提示することができ、マイクロ発光ダイオード１２３は、青色変換された光色を有する対応する波長変換構造１３２を介して青色光を提示することができる。これによって、フルカラー表示のピクセル効果が実現される。

【0050】

図４は、本発明の別の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルの概略断面図である。図１Ｂ及び図４を一緒に参照すると、本実施形態のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ｃは、図１Ｂのマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０と類似しており、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ｃとマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０との主な違いは、本実施形態のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ｃでは、ピクセル構造１２０ｃが互いに接続されていることである。ピクセル構造１２０ｃは、エピタキシャル構造１２４内の第１の型の半導体層１２４１の接続部分１２４１ａを介して接続されており、その結果、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル１０ｃを製造するプロセスにおいて、マイクロ発光ダイオード１２１、１２２及び１２３は、転写中にずれがなく、転写回数も減らすことができ、製造歩留まりを向上させることができる。特に、マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル内のすべてのピクセル構造が接続されていてもよく、部分的なピクセル構造が転写設計に従って接続されていてもよい。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。

【0051】

結論として、本発明の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルでは、接続された第１の型の半導体層を、複数のマイクロ発光ダイオードを電気的に接続するための共通電極として使用することができる。続いて、第１の型の半導体層に波長変換構造を配置することによって、発光領域内及び波長変換構造の下の第１の型の半導体層の厚さを低減することができ、波長変換構造をエピタキシャル構造の表面に配置することによって生じる凹凸を低減することができる。したがって、従来のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルと比較して、本発明の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルは、エピタキシャル構造の接続部分が電流を伝達するための共通電極として使用され、エピタキシャル構造の非接続部分が消費電力を削減するために保持されるという利点を有する。さらに、薄くされた第１の型の半導体層は、本発明の実施形態によるマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルが光出力率を向上させ、光漏れを低減する効果を発揮することを可能にするように構成することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明のマイクロ発光ダイオードディスプレイパネルは、マイクロ発光ダイオードディスプレイに適用することができる。

【符号の説明】

【0053】

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ：マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル
１００ａ：非表示領域
１００ｂ：表示領域
１１０：基板
１１１：ベース
１１２：回路層
１１３，１１３ａ：コンタクトパッド
１１２ａ：第１の駆動回路
１１２ｂ：第２の駆動回路
１２０，１２０ｃ：ピクセル構造
１２０ａ：発光領域
１２０ｂ：非発光領域
１２１，１２２，１２３：マイクロ発光ダイオード
１２１ａ，１２２ａ，１２３ａ：側壁
１２４：エピタキシャル構造
１２４１：第１の型の半導体層
１２４１ａ：接続部分
１２４１ｂ，１２４１ｄ：非接続部分
１２４１ｂ１：端部
１２４１ｃ：メサ部分
１２４２：発光層
１２４３：第２の型の半導体層
１２４３ａ：端部
１３０，１３１，１３２：波長変換構造
１３０ａ，１３１ａ：端部
１４０：遮光層
１５０：共通電極層
１６０，１６０ａ：分離層
１７０：保護層
Ａ，Ｂ，Ｄ：厚さ
Ｃ：距離
Ｗ１：間隔
Ｗ２：幅

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【外国語明細書】