CN110809824A - 利用半导体发光元件的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种利用半导体发光元件的显示装置。本发明所涉及的显示装置具备发光元件模块，所述发光元件模块包括：红色半导体发光元件，发出红色光；绿色半导体发光元件，配置于所述红色半导体发光元件的顶面；蓝色半导体发光元件，配置于所述绿色半导体发光元件的顶面；单独电极部，分别向所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件及所述蓝色半导体发光元件提供单独信号；以及公共电极部，向所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件及所述蓝色半导体发光元件提供公共信号。

Description

利用半导体发光元件的显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种利用半导体发光元件的显示装置。
背景技术
近来，在显示器技术领域中正在开发薄且具有柔性等优异的特性的显示装置。相反地，当前商业化的显示器主要以LCD(Liguid Crystal Display：液晶显示器)和AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes：有源矩阵有机发光二极管)为代表。
然而，在LCD的情况下，存在响应时间不快且难以实现柔性的问题，在AMOLED的情况下，存在寿命短且量产效率不佳的缺点。
另一方面，发光二极管(Light Emitting Diode:LED)是用于将电流转换为光的众所周知的半导体发光元件，在1962年利用GaAsP(磷砷化镓)化合物半导体的红色LED成为商品化为契机，与GaP:N系绿色LED一起被用作以信息通信设备为首的电子装置中的显示图像用光源。因此，可以利用所述半导体发光元件来实现显示器，从而可以提供解决上述问题的方法。
如上所述，在利用半导体发光元件的显示器的情况下，能够实现高清晰度显示器。但是，在400ppi以上的高清晰度的情况下，在技术上难以通过配置红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件来实现RGB颜色。这是因为每个子单元之间的间距值必须非常小。因此，本发明通过提供一种层叠红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件的结构来解决这种问题。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的一目的在于提供一种在显示装置中利用半导体发光元件并实现高清晰度的结构。
本发明的另一目的在于提供一种显示装置，其能够从层叠红色、绿色以及蓝色半导体发光元件的结构中选择性地输出红色、绿色以及蓝色的光。
解决问题的技术方案
本发明的利用半导体发光元件的显示装置中，以短波长的光源位于下方的方式层叠红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件，从而实现在狭窄的面积中选择性地输出红色、绿色和蓝色的光的发光元件模块。并且，在这种情况下，可以将分布式布拉格反射器与半导体发光元件层叠在一起。
具体而言，本发明所涉及的显示装置具备发光元件模块，所述发光元件模块包括：红色半导体发光元件，发出红色光；绿色半导体发光元件，配置于所述红色半导体发光元件的顶面；蓝色半导体发光元件，配置于所述绿色半导体发光元件的顶面；单独电极部，分别向所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件及所述蓝色半导体发光元件提供单独信号；以及公共电极部，向所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件及所述蓝色半导体发光元件提供公共信号。
在实施例中，在所述红色半导体发光元件和所述绿色半导体发光元件之间配置第一分布式布拉格反射器(distributed Bragg reflectors,DBR)，所述第一分布式布拉格反射器透射红色且反射绿色。
可以在所述绿色半导体发光元件和所述蓝色半导体发光元件之间配置第二分布式布拉格反射器，所述第二分布式布拉格反射器透射绿色和红色且反射蓝色。可以在所述红色半导体发光元件的底面配置第三分布式布拉格反射器或金属镜，所述第三分布式布拉格反射器和所述金属镜反射红色。
在实施例中，以覆盖所述红色半导体发光元件的方式配置第一透光性粘合层，在所述第一透光性粘合层附着所述绿色半导体发光元件。
所述单独电极部可以具备与所述红色半导体发光元件电连接的红色电极部，所述红色电极部可以被所述第一透光性粘合层覆盖。可以以覆盖所述绿色半导体发光元件的方式配置第二透光性粘合层，可以在所述第二透光性粘合层附着所述蓝色半导体发光元件。所述第二透光性粘合层可以以覆盖所述第一透光性粘合层的方式朝向所述红色半导体发光元件延伸。
在实施例中，所述单独电极部具备与所述绿色半导体发光元件电连接的绿色电极部，所述绿色电极部沿着所述第一透光性粘合层的一个表面延伸。所述绿色电极部可以被所述第二透光性粘合层覆盖。
在实施例中，所述单独电极部具备与所述红色半导体发光元件连接的红色电极部、与所述绿色半导体发光元件连接的绿色电极部以及与所述蓝色半导体发光元件连接的蓝色电极部，所述红色电极部、所述绿色电极部以及所述蓝色电极部配置于所述发光模块的不同的边。所述公共电极部可以配置于所述发光模块中的未配置所述红色电极部、所述绿色电极部以及所述蓝色电极部的边。
在实施例中，面积可以以所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件和所述蓝色半导体发光元件的顺序减小。所述发光元件模块可以是沿着列和行在基板上依次排列的发光元件模块中的任一个。
发明效果
本发明所涉及的显示装置中，以短波长的光源位于下方的方式层叠红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件，从而提供层叠型RGB发光元件模块。并且，由此解决了对子单元的尺寸的限制和单元之间的间距的限制问题，因此能够实现高清晰度的显示装置。
并且，在本发明中，将分布式布拉格反射器配置于不同颜色的半导体发光元件之间，从而解决了颜色之间混色问题。即，绿色的光激发红色半导体发光元件，反射绿色的分布式布拉格反射器配置于下部，从而将朝向红色半导体发光元件的光反射到上部。另一方面，红色半导体发光元件的红色光能够透射分布式布拉格反射器而释放到上部。
附图说明
图1是表示利用本发明的半导体发光元件的显示装置的一实施例的概念图。
图2是图1的A部分的局部放大图，图3a和图3b是分别沿图2的B-B线和C-C线剖开的剖视图。
图4是表示图3的倒装芯片型半导体发光元件的概念图。
图5a至图5c是表示倒装芯片型半导体发光元件相关的用于实现颜色的各种形式的概念图。
图6是表示利用本发明的半导体发光元件的显示装置的制造方法的剖视图。
图7是表示本发明的利用半导体发光元件的显示装置的另一实施例的立体图。
图8是沿图7的D-D线剖开的剖视图。
图9是表示图8的垂直型半导体发光元件的概念图。
图10是用于说明本发明的另一实施例的局部立体图。
图11是沿图10的E-E线剖开的剖视图。
图12是用于说明图10所示的像素的构成的电路图。
图13是表示图10的发光元件模块的放大图。
图14是表示图10的发光元件模块的俯视图。
图15是表示从图10的发光元件模块输出红色、绿色、蓝色的光的概念的概念图。
图16是表示本发明所涉及的显示装置的另一实施例的概念图。
图17是沿图16的F-F线剖开的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本说明书中公开的实施例进行详细说明，另外，与图号无关地，对相同或相似的构成要素标上相同的附图标记，并省略对其重复说明。在以下的说明中所使用的构成要素的后缀“模块”和“部”是，为了便于撰写说明书而赋予或混用的，其自身并不具有相互区别的含义或作用。此外，在说明本发明公开的实施例的过程中，当判断对相关公知技术的具体说明会混淆本发明公开的实施例的要旨的情况下，省略对该公知技术的详细说明。此外，应当注意的是，附图仅用于容易理解本说明书中公开的实施例，而不能解释为本说明书中公开的技术思想限定于附图。
另外，可以理解的是，当提及到诸如层、区域或基板的要素存在于其他结构要素“上”时，该要素可以直接存在于其他要素上，或者也可以在它们之间存在中间要素。
本说明书中说明的显示装置可以包括便携式电话、智能手机(smart phone)、笔记本计算机(laptop computer)、数字广播终端、PDA(personal digitalassistants：个人数字助理)、PMP(portable multimedia player：便携式多媒体播放器)、导航、平板计算机(Slate PC)、平板电脑(Tablet PC)、超级本(Ultra Book)、数字电视、台式计算机等。然而，根据本说明书中记载的实施例的结构，即使是以后将要开发的新产品类型也能够应用于能够显示的装置，这对于本技术领域的技术人员而言显而易见的。
图1是表示利用本发明的半导体发光元件的显示装置的一实施例的概念图。
根据附图，在显示装置100的控制部中处理的信息可以利用柔性显示器(flexibledisplay)来显示。
柔性显示器包括能够由外力弯曲、弯折、扭曲、折叠、卷曲的显示器。例如，柔性显示器可以是在薄的柔性基板上制造的显示器，该柔性显示器保持现有的平板显示器的显示特性，并能够像纸一样弯曲、弯折、折叠或卷曲。
所述柔性显示器在不弯曲的状态(例如，具有无限的曲率半径的状态，以下称为第一状态)中，所述柔性显示器的显示区域成为平面。因外力从所述第一状态弯曲的状态(例如，具有有限的曲率半径的状态，以下称为第二状态)中，所述显示区域可以成为曲面。如图所示，在所述第二状态下显示的信息可以成为在曲面上输出的视觉信息。这种视觉信息可以通过对以矩阵形式布置的单位像素(sub-pixel：子像素)的发光进行独立地控制来实现。所述单位像素是指用于实现一种颜色的最小单位。
所述柔性显示器的单位像素可以由半导体发光元件实现。在本发明中，作为将电流转换为光的半导体发光元件的一种类型，示例发光二极管(Light Emitting Diode:LED)。所述发光二极管形成为小尺寸，由此即使是在所述第二状态中也可以起着单位像素的作用。
以下，参照附图，进一步对利用所述发光二极管来实现的柔性显示器进行详细说明。
图2是图1的A部分的局部放大图，图3a和图3b是分别沿图2的B-B线和C-C线剖开的剖视图，图4是表示图3a的倒装芯片型半导体发光元件的概念图，图5a至图5c是表示倒装芯片型半导体发光元件相关的用于实现颜色的各种形式的概念图。
根据图2、图3a以及图3b的图示，作为利用半导体发光元件的显示装置100，示例利用无源矩阵(Passive Matrix,PM)方式的半导体发光元件的显示装置100。但是，在以下说明的示例也可以适用于有源矩阵(Active Matrix,AM)方式的半导体发光元件。
所述显示装置100包括基板110、第一电极120、导电粘合层130、第二电极140以及多个半导体发光元件150。
基板110可以是柔性基板。例如，基板110可以包括玻璃或聚酰亚胺(PI,Polyimide)以实现柔性(flexible)显示装置。此外，只要是具有绝缘性和柔软性的材料，例如PEN(Polyethylene Naphthalate：聚萘二甲酸乙二醇酯)、PET(PolyethyleneTerephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)等，即可使用任一种。并且，所述基板110可以是透明材料和不透明材料中的任一种。
所述基板110可以是配置有第一电极120的电路基板，因此所述第一电极120可以位于基板110上。
根据附图，绝缘层160可以配置于第一电极120所在的基板110上，辅助电极170可以位于所述绝缘层160。在这种情况下，绝缘层160层叠于所述基板110的状态可以成为单个电路基板。更具体而言，绝缘层160可以由诸如聚酰亚胺(PI,Polyimide)、PET、PEN等具有绝缘性且具有柔软性的材料制成，并且可以与所述基板110一体地形成，从而形成单个基板。
辅助电极170是电连接第一电极120和半导体发光元件150的电极，所述辅助电极170位于绝缘层160上，并对应于第一电极120的位置而配置。例如，辅助电极170可以为点(dot)形状，并且可以通过贯通绝缘层160的电极孔171而与第一电极120电连接。可以通过将导电材料填充到导通孔来形成所述电极孔171。
参照附图，导电粘合层130形成于绝缘层160的一个表面，但是本发明不必限于此。例如，可以在绝缘层160和导电粘合层130之间，形成执行特定功能的层，或者也可以是在没有绝缘层160的情况下将导电粘合层130配置于基板110上的结构。在导电粘合层130配置于基板110上的结构中，导电粘合层130可以起到绝缘层的作用。
所述导电粘合层130可以是具有粘合性和导电性的层，为此，可以在所述导电粘合层130中混合具有导电性的物质和具有粘合性的物质。此外，导电粘合层130具有柔性，由此，显示装置可以实现柔性功能。
在该例中，导电粘合层130可以是各向异性导电膜(anistropy conductive film,ACF)、各向异性导电浆料(paste)、包含导电粒子的溶液(solution)等。所述导电粘合层130可以构成为允许在贯通其厚度的Z方向上电互连，但在水平的X-Y方向上具有电绝缘性的层。因此，所述导电粘合层130可以命名为Z轴导电层(然而，在以下中称为“导电粘合层”)。
所述各向异性导电膜是各向异性导电介质(anisotropic conductive medium)混合到绝缘性基底部件而成的膜，在施加热和压力的情况下，仅特定部分由于各向异性导电介质而具有导电性。以下，对热和压力施加到所述各向异性导电膜的情况进行说明，但是可以利用其他方法，以使所述各向异性导电膜部分地具有导电性。这种方法可以是例如仅施加所述热和压力中的任一个或UV固化等。
并且，所述各向异性导电介质可以是例如导电球或导电粒子。根据附图，在本实施例中，所述各向异性导电膜是将导电球混合到绝缘性基底部件的膜，当施加热和压力时，仅特定部分由于导电球而具有导电性。各向异性导电膜可以是包含多个粒子的状态，每个粒子中的导电材料的芯被聚合物材料的绝缘膜覆盖，在这种情况下，绝缘膜中施加了热和压力的部分被破坏，从而借助芯获得导电性。此时，芯的形状变形，以形成为在膜的厚度方向上彼此接触的层。作为更具体的例子，热和压力施加到整个各向异性导电膜，利用通过各向异性导电膜而粘合的物体的高度差，部分地形成Z轴方向的电连接。
作为另一例，各向异性导电膜可以是包含多个粒子的状态，每个粒子中的绝缘芯被导电材料覆盖。在这种情况下，导电材料中施加了热和压力的部分的变形(按压而紧贴)，从而该部分在膜的厚度方向上具有导电性。作为另一例，也可以是导电材料在Z轴方向上贯通绝缘性基底部件而在膜的厚度方向上具有导电性的形式。在这种情况下，导电材料可以具有尖锐的端部。
根据附图，所述各向异性导电膜可以是以导电球***绝缘性基底部件的一个表面的形式构成的固定阵列各向异性导电膜(fixed array ACF)。更具体而言，绝缘性基底部件由具有粘合性的材料形成，导电球集中地布置于所述绝缘性基底部件的底部，当热和压力施加到所述基底部件时，所述基底部件与所述导电球一起变形，从而在垂直方向上具有导电性。
但是，本发明不限于此，所述各向异性导电膜可以是导电球随机地混合到绝缘性基底部件的形式，或者可以是由多个层构成并在任一层上配置导电球的形式(double-ACF)等。
各向异性导电浆料是浆料与导电球的结合形式，可以是导电球与具有绝缘性和粘合性的基底物质混合的浆料。并且，包含导电粒子的溶液可以是包含导电性颗粒(particle)或纳米(nano)粒子的形式的溶液。
再次参照附图，第二电极140位于绝缘层160并与辅助电极170隔开。即，所述导电粘合层130配置于辅助电极170和第二电极140所在的绝缘层160上。
在辅助电极170和第二电极140位于绝缘层160的状态下，形成导电粘合层130，然后当对半导体发光元件150施加热和压力而以倒装芯片的形式连接时，所述半导体发光元件150电连接到第一电极120和第二电极140。
参照图4，所述半导体发光元件可以是倒装芯片型(flip chip type)发光元件。
例如，所述半导体发光元件包括：p型电极156、形成p型电极156的p型半导体层155、形成在p型半导体层155上的有源层154、形成在有源层154上的n型半导体层153以及在n型半导体层153上与p型电极156沿水平方向隔开配置的n型电极152。在这种情况下，p型电极156可以利用导电粘合层130来与辅助电极170电连接，n型电极152可以与第二电极140电连接。
再次参照图2、图3a以及图3b，辅助电极170在一个方向上形成得较长，并且一个辅助电极可以与多个半导体发光元件150电连接。例如，以辅助电极为中心的左右半导体发光元件的p型电极可以电连接到一个辅助电极。
更具体而言，通过热和压力来将半导体发光元件150压入到导电粘合层130的内部，由此，仅在半导体发光元件150的p型电极156和辅助电极170之间的部分以及半导体发光元件150的n型电极152和第二电极140之间的部分具有导电性，其余部分由于不存在半导体发光元件的压入而不具有导电性。如上所述，导电粘合层130使半导体发光元件150和辅助电极170之间以及半导体发光元件150和第二电极140之间彼此结合而且形成电连接。
并且，多个半导体发光元件150构成发光元件阵列(array)，并且在发光元件阵列中形成荧光体层180。
发光元件阵列可以包括自身具有不同亮度值的多个半导体发光元件。每个半导体发光元件150构成单位像素，并且与第一电极120电连接。例如，第一电极120可以是多个，多个半导体发光元件例如可以配置成若干列，每列中的半导体发光元件可以电连接到所述多个第一电极中的任一个。
并且，由于多个半导体发光元件以倒装芯片形式连接，因此可以利用在透明电介质基板上生长的半导体发光元件。并且，所述半导体发光元件可以是例如氮化物半导体发光元件。半导体发光元件150具有优异的亮度，所以即使尺寸小，也可以构成单个单位像素。
根据附图，可以在半导体发光元件150之间形成分隔壁190。在这种情况下，分隔壁190可以起到将各个单位像素彼此分隔的作用，可以与导电粘合层130一体地形成。例如，当半导体发光元件150***到各向异性导电膜时，各向异性导电膜的基底部件可以形成所述分隔壁。
并且，当所述各向异性导电膜的基底部件为黑色时，即使没有其他黑色绝缘体，所述分隔壁190也可以在具有反射特性的同时增加对比度(contrast)。
作为另一例，作为所述分隔壁190，可以单独地设置反射性分隔壁。在这种情况下，所述分隔壁190可以根据显示装置的目的而包括黑色(Black)或白色(White)绝缘体。当利用白色绝缘体的分隔壁时，能够具有提高反射性的效果，当利用黑色绝缘体的分隔壁时，可以具有反射特性的同时可以增加对比度(contrast)。
荧光体层180可以位于半导体发光元件150的外表面。例如，半导体发光元件150是发出蓝色B光的蓝色半导体发光元件，荧光体层180执行将所述蓝色B光转换为单位像素的颜色的功能。所述荧光体层180可以是构成单个像素的红色荧光体181或绿色荧光体182。
即，可以在构成红色单位像素的位置将能够使蓝色光转换为红色R光的红色荧光体181层叠在蓝色半导体发光元件151上，可以在构成绿色单位像素的位置将能够使蓝色光转换为绿色G光的绿色荧光体182层叠在蓝色半导体发光元件151上。并且，在构成蓝色单位像素的部分，可以仅单独利用蓝色半导体发光元件151。在这种情况下，红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素可以构成一个像素。更具体而言，沿着第一电极120的各个线可以层叠有一种颜色的荧光体。因此，第一电极120中的一条线可以是用于控制一种颜色的电极。即，可以沿着第二电极140依次配置红色R、绿色G以及蓝色B，由此，可以实现单位像素。
但是，本发明不限于此，可以将半导体发光元件150和量子点(QD)组合以代替荧光体，从而实现红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素。
并且，黑矩阵191可以配置于各个荧光体层之间以提高对比度(contrast)。即，这种黑矩阵191可以提高亮度的对比。
但是，本发明不限于此，可以应用用于实现蓝色、红色、绿色的其他结构。
参照图5a，每个半导体发光元件150以氮化镓(GaN)为主，并同时添加铟(In)和/或铝(Al)，从而可以实现为发射以蓝色为首的各种光的高功率发光元件。
在这种情况下，半导体发光元件150可以是红色、绿色以及蓝色半导体发光元件，以构成各个单位像素(sub-pixel)。例如，交替布置红色R、绿色G以及蓝色B半导体发光元件，红色(Red)、绿色(Green)以及蓝色(Blue)的单位像素借助红色、绿色以及蓝色半导体发光元件构成一个像素(pixel)，从而能够实现全彩显示器。
参照图5b，半导体发光元件可以具有在每个元件设置有黄色荧光体层的白色发光元件W。在这种情况下，红色荧光体层181、绿色荧光体层182以及蓝色荧光体层183可以配置于白色发光元件W上，以构成单位像素。并且，可以在这种白色发光元件W上利用红色、绿色以及蓝色重复的滤色器来构成单位像素。
参照图5c，也可以是在紫外线发光元件UV上设置有红色荧光体层181、绿色荧光体层182以及蓝色荧光体层183的结构。如上所述，半导体发光元件可以使用于可见光以及紫外线UV的整个区域，并且可以扩展为可以将紫外线UV用作上部荧光体的激发源(excitation source)的半导体发光元件的形式。
再次观察本示例，半导体发光元件150位于导电粘合层130上，从而在显示装置中构成单位像素。半导体发光元件150具有优异的亮度，所以即使尺寸小，也可以构成单个单位像素。这种单个半导体发光元件150的尺寸的一边的长度可以是80μm以下，并且可以是矩形或正方形的元件。在矩形的情况下，可以是20μm×80μm以下的尺寸。
并且，即使将边长为10μm的正方形半导体发光元件150用于单位像素，也将显示出足够的亮度以实现显示装置。因此，当以单位像素的尺寸的一边是600μm而另一边是300μm的矩形像素为例时，半导体发光元件的距离相对变得足够大。因此，在这种情况下，可以实现具有HD画质的柔性显示器装置。
利用如上所述的半导体发光元件的显示装置可以通过新型制造方法来制造。以下，参照图6，对所述制造方法进行说明。
图6是表示利用本发明的半导体发光元件的显示装置的制造方法的剖视图。
参照该图，首先，在辅助电极170和第二电极140所在的绝缘层160上形成导电粘合层130。绝缘层160层叠在第一基板110而形成一个基板(或电路基板)，所述电路基板中配置第一电极120、辅助电极170以及第二电极140。在这种情况下，第一电极120和第二电极140可以在彼此正交的方向上配置。并且，第一基板110和绝缘层160均可以包括玻璃或聚酰亚胺(PI)，以实现柔性(flexible)显示装置。
所述导电粘合层130可以通过例如各向异性导电膜来实现，为此各向异性导电膜可以涂覆在绝缘层160所在的基板。
然后，配置辅助电极170和第二电极140的位置相对应且构成单个像素的多个半导体发光元件150所在的第二基板112，以使所述半导体发光元件150面对辅助电极170和第二电极140。
在这种情况下，第二基板112作为用于生长半导体发光元件150的生长基板，可以是蓝宝石(spire)基板或硅(silicon)基板。
所述半导体发光元件以晶片(wafer)单位形成时，具有可以构成显示装置的间隔和尺寸，从而能够有效地用于显示装置。
接下来，将电路基板和第二基板112进行热压缩。例如，可以应用ACF压头(ACFpress head)将电路基板和第二基板112彼此热压缩。电路基板和第二基板112利用所述热压缩彼此接合(bonding)。根据利用热压缩而具有导电性的各向异性导电膜的特性，仅在半导体发光元件150和辅助电极170之间以及半导体发光元件150和第二电极140之间的部分具有导电性，由此多个电极和半导体发光元件150可以电连接。此时，可以将半导体发光元件150***所述各向异性导电膜的内部，从而在半导体发光元件150之间形成分隔壁。
接下来，去除所述第二基板112。例如，第二基板112可以利用激光剥离法(LaserLift-off,LLO)或化学剥离法(Chemical Lift-off,CLO)来去除。
最后，去除所述第二基板112而将多个半导体发光元件150暴露于外部。根据需要，可以将氧化硅(SiOx)等涂布到结合有半导体发光元件150的电路基板上，以形成透明绝缘层(未图示)。
并且，还可以包括在所述半导体发光元件150的一个表面上形成荧光体层的步骤。例如，半导体发光元件150可以是发出蓝色B光的蓝色半导体发光元件，用于将这种蓝色B光转换为单位像素的颜色的红色荧光体或绿色荧光体可以在所述蓝色半导体发光元件的一个表面上形成层。
以上说明的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法或结构能够以各种形式变形。作为该例，垂直型半导体发光元件也可以应用于如上所述的显示装置。以下，参照图5和图6，对垂直型结构进行说明。
另外，在以下说明的变形例或实施例中，与先前示例相同或相似的构成标上相同或相似的附图标记，并且该说明由第一次说明代替。
图7是表示本发明的利用半导体发光元件的显示装置的另一实施例的立体图，图8是沿图7的D-D线剖开的剖视图，图9是表示图8的垂直型半导体发光元件的概念图。
参照本附图，显示装置可以是利用无源矩阵(Passive Matrix,PM)方式的垂直型半导体发光元件的显示装置。
所述显示装置包括基板210、第一电极220、导电粘合层230、第二电极240以及多个半导体发光元件250。
基板210是配置第一电极220的电路基板，并且可以包括聚酰亚胺(PI)以实现柔性(flexible)显示装置。此外，只要是具有绝缘性和柔软性的材料，即可使用任一种。
第一电极220位于基板210上，并且可以在一个方向上形成为长条(bar)形的电极。所述第一电极220可以形成为执行数据电极的作用。
导电粘合层230形成在第一电极220所在的基板210上。类似于应用倒装芯片型(flip chip type)的发光元件的显示装置，导电粘合层230可以是各向异性导电膜(anistropy conductive film,ACF)、各向异性导电浆料(paste)、包含导电粒子的溶液(solution)等。但是，本实施例中也示出了利用各向异性导电膜来实现导电粘合层230的情况。
当在第一电极220位于基板210上的状态下，在使各向异性导电膜位于所述基板210之后，施加热和压力以连接半导体发光元件250时，所述半导体发光元件250电连接到第一电极220。此时，所述半导体发光元件250优选配置成位于第一电极220上。
如上所述，所述电连接的产生是因为当施加热和压力时，各向异性导电膜中的一部分在厚度方向上具有导电性。因此，各向异性导电膜在厚度方向上分成具有导电性的部分231和不具有导电性的部分。
并且，各向异性导电膜包含粘合剂成分，因此导电粘合层230可以实现半导体发光元件250和第一电极220之间的电连接以及机械结合。
如上所述，半导体发光元件250位于导电粘合层230上，由此在显示装置中构成单个像素。半导体发光元件250具有优异的亮度，所以即使尺寸小，也可以构成单个单位像素。这种单个半导体发光元件250的尺寸中，一边的长度可以是80μm以下，并且可以是矩形或正方形元件。在矩形的情况下，可以是20μm×80μm以下的尺寸。
所述半导体发光元件250可以是垂直型结构。
多个垂直型半导体发光元件之间设置有多个第二电极240，所述多个第二电极240在与第一电极220的长度方向交叉的方向上配置且与垂直型半导体发光元件250电连接。
参照图9，这种垂直型半导体发光元件包括：p型电极256、形成在p型电极256上的p型半导体层255、形成在p型半导体层255上的有源层254、形成在有源层254上的n型半导体层253以及形成在n型半导体层253上的n型电极252。在这种情况下，位于下部的p型电极256可以利用导电粘合层230与第一电极220电连接，位于上部的n型电极252可以与后述的第二电极240电连接。这种垂直型半导体发光元件250可以上/下配置电极，从而具有能够减小芯片大小的巨大优点。
再次参照图8，荧光体层280可以形成在所述半导体发光元件250的一个表面。例如，半导体发光元件250可以是发出蓝色B光的蓝色半导体发光元件251，并且可以设置有用于将这种蓝色B光转换为单位像素的颜色的荧光体层280。在这种情况下，荧光体层280可以是构成单个像素的红色荧光体281和绿色荧光体282。
即，可以在构成红色单位像素的位置将能够使蓝色光转换为红色R光的红色荧光体281层叠在蓝色半导体发光元件251上，可以在构成绿色单位像素的位置将能够使蓝色光转换为绿色G光的绿色荧光体282层叠在蓝色半导体发光元件251上。并且，在构成蓝色单位像素的部分，可以仅单独利用蓝色半导体发光元件251。在这种情况下，红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素可一个构成一个像素。
但是，本发明不限于此，在应用倒装芯片型(flip chip type)的发光元件的显示装置中，如上所述，可以应用用于实现蓝色、红色、绿色的其他结构。
再次观察实施例，第二电极240位于多个半导体发光元件250之间，并且与多个半导体发光元件250电连接。例如，多个半导体发光元件250配置成多个列，第二电极240可以位于多个半导体发光元件250的列之间。
由于构成单个像素的半导体发光元件250之间的距离足够大，因此第二电极240可以位于多个半导体发光元件250之间。
第二电极240可以在一个方向上形成为长条(bar)形的电极，并且可以在与第一电极彼此垂直的方向上配置。
并且，第二电极240和半导体发光元件250可以利用从第二电极240凸出的连接电极电连接。更具体而言，所述连接电极可以成为半导体发光元件250的n型电极。例如，n型电极形成为用于欧姆(ohmic)接触的欧姆电极，所述第二电极借助印刷或沉积而覆盖至少一部分欧姆电极。由此，第二电极240和半导体发光元件250的n型电极可以电连接。
根据附图，所述第二电极240可以位于导电粘合层230上。根据情况，可以在半导体发光元件250所形成的基板210上形成包含氧化硅(SiOx)等的透明绝缘层(未图示)。当在形成透明绝缘层之后设置第二电极240时，所述第二电极240位于透明绝缘层上。并且，第二电极240也可以形成为与导电粘合层230或透明绝缘层隔开。
如果为了使第二电极240位于半导体发光元件250上而利用诸如ITO(Indium TinOxide：氧化铟锡)等的透明电极，则存在ITO材料与n型半导体层的粘合性差的问题。因此，本发明可以使第二电极240位于半导体发光元件250之间，从而具有可以不需要使用诸如ITO的透明电极的优点。因此，可以将n型半导体层和具有良好的粘合性的导电材料用作水平电极，而不受透明材料选择的限制，从而可以提高光提取效率。
根据附图，分隔壁290可以位于半导体发光元件250之间。即，分隔壁290可以配置于垂直型半导体发光元件250之间，以隔离构成单个像素的半导体发光元件250。在这种情况下，分隔壁290可以起到将单个单位像素彼此分开的作用，并且可以与所述导电粘合层230一体地形成。例如，当半导体发光元件250***各向异性导电膜时，各向异性导电膜的基底部件可以形成所述分隔壁。
并且，当所述各向异性导电膜的基底部件为黑色时，即使没有其他黑色绝缘体，所述分隔壁290也可以在具有反射特性的同时增加对比度(contrast)。
作为另一例，所述分隔壁290可以单独地设置反射性分隔壁。分隔壁290可以根据显示装置的目的而包括黑色(Black)或白色(White)绝缘体。
如果第二电极240正好位于半导体发光元件250之间的导电粘合层230上，则分隔壁290可以位于垂直型半导体发光元件250和第二电极240之间。因此，利用半导体发光元件250也可以以小尺寸构成单个单位像素，并且半导体发光元件250的距离相对变得足够大，从而可以使第二电极240位于半导体发光元件250之间，并具有能够实现具有HD画质的柔性显示器装置。
并且，根据附图，黑矩阵291可以配置于各个荧光体之间，以提高对比度(contrast)。即，这种黑矩阵291可以提高亮度的对比。
如上述说明，半导体发光元件250位于导电粘合层230上，从而在显示装置中构成单个像素。半导体发光元件250具有优异的亮度，所以即使尺寸小，也能够构成单个单位像素。因此，借助于半导体发光元件可以实现由红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素构成一个像素的全彩显示器。
在利用上述说明的本发明的半导体发光元件的显示装置中，生长在晶片上且通过台面和隔离而形成的半导体发光元件用作单个像素。由于是将生长在晶片上的半导体发光元件转印到电路基板的方式，因此在400ppi以上的高清晰度的高清显示器中配置三种类型的红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件来实现RGB颜色，在技术上非常困难。这是因为每个子单元之间的间距值必须非常小，并且需要选择和转印小于10微米的微型LED(micro LED)的技术。另外，由于子单元之间的颜色串扰(colorcrosstalk)等的问题，存在像素之间的间距限制(spacing limit)。
在本发明中，为了解决这种问题，应用了以微型层叠red/green/red LED的结构。以下，参照附图，对此进一步进行详细说明。
图10是用于说明本发明的另一实施例的局部立体图，图11是沿图10的E-E线剖开的剖视图，图12是用于说明图10所示的像素的构成的电路图，图13是表示图10的发光元件模块的放大图，图14是表示图10的发光元件模块的俯视图，图15是表示从图10的发光元件模块输出红色、绿色、蓝色的光的概念的概念图。
根据图10、图11、图12、图13、图14以及图15，作为利用半导体发光元件的显示装置1000示例出利用有源矩阵(Active Matrix,AM)方式的半导体发光元件的显示装置1000。但是，以下说明的示例也可以应用于无源矩阵(Passive Matrix,PM)方式的半导体发光元件。
根据附图，作为利用半导体发光元件的显示装置1000，示例了利用有源矩阵的半导体发光元件的显示装置1000。
显示装置1000包括基板1010和多个半导体发光元件。
基板1010是薄膜晶体管阵列基板，并可以由玻璃或塑料材料构成。并且，基板1010可以包含聚酰亚胺(PI)以实现柔性(flexible)显示装置。此外，只要是具有绝缘性的材料，即可使用任一种。
参照图4，所述多个半导体发光元件可以层叠具有前述的结构的半导体发光元件而形成发光元件模块1050。
例如，所述发光元件模块1050可以具备发出红色光的红色半导体发光元件1051、发出绿色光的绿色半导体发光元件1052以及发出蓝色光的蓝色半导体发光元件1053。
所述绿色半导体发光元件1052和蓝色半导体发光元件1053可以分别具有参照图4的前述的结构，以氮化镓(GaN)为主，并同时添加铟(In)和/或铝(Al)，从而可以实现为发射绿色或蓝色的光的高功率的发光元件。作为这种例子，所述多个半导体发光元件1050可以是由n-Gan、p-Gan、AlGaN、InGan等各种基层形成的氮化镓薄膜，具体而言，所述p型半导体层可以是P型氮化镓(P-type GaN)，所述n型半导体层是N型氮化镓(N-type GaN)。但是，对于红色半导体发光元件1051而言，所述p型半导体层可以是P型砷化镓(P-type GaAs)，所述n型半导体层可以是N型砷化镓(N-type GaAs)。
并且，在本实施例中，p型半导体层可以是在p电极侧掺杂Mg的P型氮化镓(P-typeGaN)，n型半导体层可以是在n电极电极侧掺杂Si的N型氮化镓(N-type GaN)。在这种情况下，上述半导体发光元件可以是不存在有源层的半导体发光元件。
并且，所述半导体发光元件可以是微型发光二极管芯片。在此，微型发光二极管芯片可以具有小于子像素中的发光区域尺寸的截面积，作为这种例子，可以具有1至100微米的规模。
所述半导体发光元件可以称为微型LED，具有25至250000平方微米的面积范围，芯片的厚度可以为大约2至10微米。
参照图13，所述红色半导体发光元件1051、绿色半导体发光元件1052以及蓝色半导体发光元件1053分别包括：第一导电型电极1156；形成第一导电型电极1156的第一导电型半导体层1155；形成在第一导电型半导体层1155上的有源层1154；形成在有源层1154上的第二导电型半导体层1153；以及在第二导电型半导体层1153上与第一导电型电极1156沿水平方向隔开配置的第二导电型电极1152。在这种情况下，所述第二导电型电极配置于所述第二导电型半导体层1153的一个表面，在所述第二导电型半导体层1153的另一个表面可以形成未掺杂的(Undoped)半导体层1153a。
并且，所述第一导电型电极1156可以是p型电极，第一导电型半导体层1155可以是p型半导体层，所述第二导电型电极1152可以是n型电极，第二导电型半导体层1153可以是n型半导体层。但是，本发明不限于此，可以以第一导电型是n型且第二导电型是p型为例示出。
根据附图，所述第一导电型半导体层1155和有源层1154中的一部分进行台面蚀刻，以仅覆盖所述第二导电型半导体层1153的一部分。因此，所述第二导电型半导体层1153的顶面中，一部分暴露于外部，而另一部分被所述所述第一导电型半导体层1155和有源层1154覆盖。在这种情况下，所述第二导电型半导体层1153的底面中可以形成未掺杂的(Undoped)半导体层(未图示)。
参照图13，所述第一导电型半导体层1155和第二导电型半导体层1153的顶面可以是远离所述电路基板的表面，所述第一导电型半导体层1155和第二导电型半导体层1153的底面可以是靠近所述电路基板的表面。
根据附图，所述绿色半导体发光元件1052配置于所述红色半导体发光元件1051的顶面，所述蓝色半导体发光元件1053配置于所述绿色半导体发光元件1052的顶面。
更具体而言，所述红色半导体发光元件1051可以借助粘合层1031附着到所述基板。在这种情况下，可以排除前述实施例中说明的导电粘合层。并且，所述绿色半导体发光元件1052附着到所述红色半导体发光元件1051的顶面。为此，以覆盖所述红色半导体发光元件1051的方式配置第一透光性粘合层1032，所述绿色半导体发光元件1052可以附着到所述第一透光性粘合层1032。
并且，所述蓝色半导体发光元件1053附着到所述绿色半导体发光元件1052的顶面。为此，以覆盖所述绿色半导体发光元件1052的方式配置第二透光性粘合层1033，所述蓝色半导体发光元件1053可以附着到所述第二透光性粘合层1033。
如上所述，以短波长的光源位于下方的方式层叠红色半导体发光元件1051、绿色半导体发光元件1052以及蓝色半导体发光元件1053，并利用透光性粘合层彼此附着，从而实现了在狭窄的面积中选择性地输出红色、绿色和蓝色的光的发光元件模块1050。
如上所述，在利用RGB层叠来实现颜色时，关键问题在于颜色之间的混色。具有相对较高能量即短波长的光源可能会激发长波长的光源。例如，当希望仅亮起绿色时，绿色半导体发光元件光学激发下部的红色半导体发光元件。为了防止这种现象，可以将分布式布拉格反射器与半导体发光元件层叠在一起。
参照图13和图15，所述红色半导体发光元件1051和所述绿色半导体发光元件1052之间，可以配置透射红色且反射绿色的第一分布式布拉格反射器1041(distributed Braggreflectors,DBR)。并且，在所述绿色半导体发光元件1052和所述蓝色半导体发光元件1053之间，可以配置透射绿色和红色且反射蓝色的第二分布式布拉格反射器1042。
由于所述第一分布式布拉格反射器1041和第二分布式布拉格反射器1042透射红色，因此当位于最下部的红色半导体发光元件1051亮起时，红色光可以依次透射所述第一分布式布拉格反射器1041、所述绿色半导体发光元件1052、所述第二分布式布拉格反射器1042以及所述蓝色半导体发光元件1053而发射到外部。在这种情况下，反射红色的第三分布式布拉格反射器1043或金属镜可以配置于所述红色半导体发光元件1051的底面。
并且，由于所述第一分布式布拉格反射器1041反射绿色，所述第二分布式布拉格反射器1042透射绿色，因此当位于中间的绿色半导体发光元件1052亮起时，绿色光在所述第一分布式布拉格反射器1041中被反射，并透射所述第二分布式布拉格反射器1042和所述蓝色半导体发光元件1053而释放到外部。因此，所述绿色光不会激发红色半导体发光元件1051。
最后，由于所述第二分布式布拉格反射器1042反射蓝色，因此蓝色半导体发光元件1053的蓝色光发射到外部，并且不会激发位于下部的绿色半导体发光元件1052。
另一方面，参照图10、图11、图12、图13以及图14，所述发光元件模块1050可以是沿着列和行在基板上依次排列的发光元件模块中的任一个。
所述发光元件模块分别形成一个像素SP，因此，多个像素SP排列在所述基板上。如上所述，所述像素SP具有蓝色、绿色以及红色半导体发光元件层叠的结构，因此将选择性地输出蓝色光、绿色光以及红色光。在这种情况下，所述多个像素SP中的每一个具备像素电路PC，并且可以与公共电源线CL电连接。
所述像素电路PC可以为每个像素SP设置三个。更具体而言，分别与蓝色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件连接的三个像素电路PC可以配置为与所述像素SP相邻。
所述像素电路PC连接到栅极线、数据线以及驱动电源线。并且，所述像素电路PC基于提供给驱动电源线的像素驱动电源，应答来自栅极线的扫描脉冲，根据来自数据线的数据信号来控制流向发光元件的电流。一示例所涉及的像素电路PC可以包括开关晶体管T1、驱动晶体管T2以及电容器Cst。
所述开关晶体管T1包括连接于栅极线的栅极、连接于数据线的第一电极以及连接于驱动晶体管T2的栅极N1的第二电极。在此，根据电流的方向，所述开关晶体管T1的第一电极和第二电极可以是源电极或漏电极。所述开关晶体管T1根据提供给栅极线的扫描脉冲进行切换，并将提供给数据线的数据信号提供给驱动晶体管T2。
所述驱动晶体管T2利用由开关晶体管T1提供的电压和/或电容器Cst的电压进行接通，从而控制从驱动电源线流向发光元件的电流量。所述电容器Cst设置于驱动晶体管T2的栅极N1和源电极之间的重叠区域，并存储与提供给驱动晶体管T2的栅极的数据信号相对应的电压，利用所存储的电压来接通驱动晶体管T2。
根据附图，发光模块可以具备分别电连接到与每个蓝色、绿色以及红色相对应的像素电路PC的结构。例如，参照图10、图11、图12、图13以及图14，本发明的发光模块可以包括单独电极部1070和公共电极部1080，所述单独电极部1070将单独的信号分别提供给所述红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件，所述公共电极部1080将公共信号提供给所述红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件。
由于所述红色半导体发光元件1051、绿色半导体发光元件1052以及蓝色半导体发光元件1053层叠，因此，为了所述单独电极部1070的电路，所述发光模块可以形成为，面积以所述红色半导体发光元件1051、绿色半导体发光元件1052以及蓝色半导体发光元件1053的顺序变小。
更具体而言，所述单独电极部1070可以具备与所述红色半导体发光元件1051电连接的红色电极部1071、与所述绿色半导体发光元件1052电连接的绿色电极部1072以及与所述蓝色半导体发光元件1053电连接的蓝色电极部1073。所述红色电极部1071、绿色电极部1072以及蓝色电极部1073均可以形成为透光性电极，作为这种示例，可以是ITO(氧化铟锡)电极。
所述红色电极部1071、绿色电极部1072以及蓝色电极部1073可以分别沿半导体发光元件的侧面延伸，以相接到所述基板1010上。
根据附图，所述红色电极部1071配置于所述红色半导体发光元件1051的第二导电型半导体层，并且与第二导电型电极电连接。但是，本发明不限于此，也可以在没有第二导电型电极的情况下将所述红色电极部1071直接连接到所述第二导电型半导体层。并且，所述红色电极部1071可以沿着所述红色半导体发光元件1051的侧面延伸而与像素电路PC连接。并且，所述第一透光性粘合层1032形成为覆盖所述红色电极部1071。
所述绿色电极部1072配置于所述绿色半导体发光元件1052的第二导电型半导体层，并且与第二导电型电极电连接。但是，本发明不限于此，也可以在没有第二导电型电极的情况下将所述绿色电极部1072直接连接到所述第二导电型半导体层。并且，所述绿色电极部1072沿着所述绿色半导体发光元件1052的侧面延伸，并且可以在所述绿色半导体发光元件1052的底面沿着所述第一透光性粘合层1032的一个表面延伸而与像素电路PC连接。附着有所述蓝色半导体发光元件1053的所述第二透光性粘合层1033以覆盖所述第一透光性粘合层1032的方式朝向所述红色半导体发光元件1051延伸，所述绿色电极部1072被所述第二透光性粘合层1033覆盖。
所述蓝色电极部1073配置于所述蓝色半导体发光元件1053的第二导电型半导体层1153，并且与第二导电型电极1156电连接。但是，本发明不限于此，也可以在没有第二导电型电极的情况下将所述蓝色电极部1073直接连接到所述第二导电型半导体层。并且，所述蓝色电极部1073沿着所述蓝色半导体发光元件1053的侧面延伸，并相接到所述第二透光性粘合层1033的一个表面。所述蓝色电极部1073沿着所述第二透光性粘合层1033的一个表面延伸，并且与像素电路PC电连接。
所述公共电极部1080可以具备与所述红色半导体发光元件1051电连接的第一电极部1081、与所述绿色半导体发光元件1052电连接的第二电极部1082以及与所述蓝色半导体发光元件1053电连接的第三电极部1083。所述第一电极部1081、第二电极部1082以及第三电极部1083分别配置于半导体发光元件的第一导电型半导体层，并且可以分别沿着半导体发光元件的侧面延伸以相接到所述基板。
根据附图，所述第一电极部1081配置于所述红色半导体发光元件1051的第一导电型半导体层，并且可以沿着所述红色半导体发光元件1051的侧面延伸而与公共电源线CL连接。并且，所述第一透光性粘合层1032形成为覆盖所述第一电极部1081。
所述第二电极部1082配置于所述绿色半导体发光元件1052的第二导电型半导体层，并沿着所述绿色半导体发光元件1052的侧面延伸，并且可以从所述绿色半导体发光元件1052的底面沿着所述第一透光性粘合层1032的一个表面延伸而与公共电源线CL连接。所述第二电极部1082被所述第二透光性粘合层1033覆盖。
所述第三电极部1083配置于所述蓝色半导体发光元件1053的第二导电型半导体层，沿着所述蓝色半导体发光元件的侧面延伸，相接到所述第二透光性粘合层1033的一个表面。所述第三电极部1083沿着所述第二透光性粘合层1033的一个表面延伸而与所述公共电源线CL电连接。
此时，所述第一电极部1081、第二电极部1082以及第三电极部1083在将所述红色半导体发光元件1051附着到基板的粘合层1031的一个表面上相互连接，从而形成一条电路线，所述电路线可以延伸到所述公共电源线CL。
根据图10和图14，所述红色电极部1071、绿色电极部1072以及蓝色电极部1073可以配置于所述发光模块1050的不同的边。并且，所述公共电极部1080可以配置于所述发光模块1050中未配置所述红色电极部1071、绿色电极部1072以及蓝色电极部1073的边。所述发光模块1050形成为矩形，并且所述红色电极部1071、绿色电极部1072以及蓝色电极部1073可以分别形成在矩形的四个边中的三个边，所述公共电极部1080可以配置于剩余一边。根据这种结构，可以对本发明的发光模块进行布线。
如上说明的显示装置中，提供层叠型RGB发光元件模块，从而解决了对子单元的尺寸的限制和单元之间的间距的限制问题，因此可以实现高清晰度的显示装置。
另一方面，本发明的显示装置可以以各种形式变形。作为这种例子，也可以通过层叠在TSV硅晶片上来制造RGB像素(RGB pixel)，并也能将其应用到其他驱动板。以下，参照附图，对这种结构进行更详细的说明。
图16是表示本发明所涉及的显示装置的另一实施例的概念图，图17是沿图16的F-F线剖开的剖视图。
根据图16和图17，利用半导体发光元件的显示装置2000包括基板2010和多个发光模块2050。
基板2010可以是配置第一电极2020和第二电极2040的电路基板。因此，所述第一电极2020和第二电极2040可以位于基板2010上。此时，所述第一电极2020和第二电极2040可以是电路电极。
所述基板2010可以由具有绝缘性但不具有柔性的材料制成。并且，所述基板2010可以是由透明材料或不透明材料制成。
参照本附图，发光模块2050结合到基板2010的一个表面。例如，发光模块2050的电极可以通过焊接等而两结合到电路电极。在这种情况下，可以排除前述实施例中说明的导电粘合层。
根据附图，一个发光模块2050具备多个半导体发光元件2051、2052、2053以及支撑基板2090。
多个半导体发光元件2051、2052、2053可以分别是红色半导体发光元件、绿色半导体发光元件以及蓝色半导体发光元件，这些结构可以是参照图10至图15的前述的半导体发光元件的结构。因此，将其说明替换为前述的内容。
根据上述结构实现的发光模块由支撑基板2090支撑。所述支撑基板2090由硅材料形成，在所述支撑基板2090形成硅贯通电极(TSV：Through Silicon Via)。
所述硅贯通电极TSV可以通过将导电材料填充到导通孔来形成。如上所述，当利用具备硅贯通电极TSV的支撑基板2090时，可以非常容易地进行晶片级中的一对一的转印。
更具体而言，由于所述支撑基板2090是能够被蚀刻的硅基板，可以借助所述蚀刻来形成硅贯通电极TSV。所述硅贯通电极TSV在与所述半导体发光元件重叠的位置贯通所述支撑基板2090。
可以以对应每个半导体发光元件的方式设置多个所述硅贯通电极TSV。可以以对应红色半导体发光元件2051、绿色半导体发光元件2052以及蓝色半导体发光元件2053的方式将第一贯通电极TSV1、第二贯通电极TSV2以及第三贯通电极TSV3配置。在这种情况下，所述第一贯通电极TSV1、第二贯通电极TSV2以及第三贯通电极TSV3可以分别与红色电极部2071、绿色电极部以及蓝色电极部电连接。
另一方面，在所述支撑基板中可以具备与发光模块的公共电极部2080电连接的第四贯通电极TSV4。所述公共电极部2080与所述红色电极部2071、绿色电极部2072以及蓝色电极部2073为与参照图10至图15的前述的结构相同的结构，因此将其说明替换为前述的说明。
随着所述公共电极部2080延伸到所述第四贯通电极TSV4，所述红色半导体发光元件2051、绿色半导体发光元件2052以及蓝色半导体发光元件2053的第一导电型电极利用作为公共贯通电极的所述第四贯通电极TSV4电连接到所述支撑基板的另一侧表面。下部电极2096可以分别配置于所述第一贯通电极TSV1、第二贯通电极TSV2、第三贯通电极TSV3以及第四贯通电极TSV4的下部。
根据如上所述的结构，多个所述硅贯通电极具备与所述公共电极连接的一个贯通电极TSV4以及分别连接到所述多个半导体发光元件的多个第二导电型电极的多个贯通电极TSV1、TSV2、TSV3。
根据如上所述的结构，所述发光模块以支撑基板2090作为单位基板形成单个像素。即，所述发光模块通过切割等的方式在晶片上进行倒角而获得，并可以通过拾取和移动等而移动到电路基板2010。
例如，在所述电路基板2010和所述发光模块2050之间，可以配置由比所述电路基板2010的电路电极2020、2040的熔点低的材料构成的低熔点部2097。在具体示例中，在所述电路基板2010的电路电极2020、2040和所述支撑基板2090的下部电极2096之间配置低熔点部2097，从而实现电结合。
作为这种例子，所述低熔点部2097可以利用焊料材料来对所述电路电极进行镀金。所述焊料材料可以是例如Sb(锑)、Pd(钯)、Ag(银)、Au(金)以及Bi中的至少一个。在这种情况下，焊料沉积在所述电路电极，并可以利用热能进行焊接。
根据附图，所述电路基板2010可以具有比所述支撑基板2090更大的面积。多个支撑基板以预定间隔配置于所述电路基板2010上，从而能够实现显示装置。各个所述半导体发光元件封装之间可以如图所示形成空的空间，但是本发明不必限于此。例如，所述空的空间可以被绝缘材料等填充，或者可以配置成彼此接触，以使所述单位基板不存在所述空的空间。根据如上所述的结构，在晶片上实现了RGB像素，从而可以实现结合于其他驱动板的结构的显示装置。
以上说明的利用半导体发光元件的显示装置不限于上述说明的实施例的结构和方法，还可以通过选择性地组合全部或部分实施例来构成，所述实施例可以进行各种变形。

Claims (20)

1.一种显示装置，所述显示装置具备发光元件模块，其特征在于，
所述发光元件模块包括：
红色半导体发光元件，发出红色光；
绿色半导体发光元件，配置于所述红色半导体发光元件的顶面；
蓝色半导体发光元件，配置于所述绿色半导体发光元件的顶面；
单独电极部，分别向所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件及所述蓝色半导体发光元件提供单独信号；以及
公共电极部，向所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件及所述蓝色半导体发光元件提供公共信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
在所述红色半导体发光元件和所述绿色半导体发光元件之间配置第一分布式布拉格反射器，所述第一分布式布拉格反射器透射红色且反射绿色。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
在所述绿色半导体发光元件和所述蓝色半导体发光元件之间配置第二分布式布拉格反射器，所述第二分布式布拉格反射器透射绿色和红色且反射蓝色。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
在所述红色半导体发光元件的底面配置第三分布式布拉格反射器或金属镜，所述第三分布式布拉格反射器和所述金属镜反射红色。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
以覆盖所述红色半导体发光元件的方式配置第一透光性粘合层，
在所述第一透光性粘合层附着所述绿色半导体发光元件。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
所述单独电极部具备与所述红色半导体发光元件电连接的红色电极部，
所述红色电极部被所述第一透光性粘合层覆盖。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
以覆盖所述绿色半导体发光元件的方式配置第二透光性粘合层，在所述第二透光性粘合层附着所述蓝色半导体发光元件。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
所述第二透光性粘合层以覆盖所述第一透光性粘合层的方式朝向所述红色半导体发光元件延伸。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
所述单独电极部具备与所述绿色半导体发光元件电连接的绿色电极部，
所述绿色电极部沿着所述第一透光性粘合层的一个表面延伸。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，
所述绿色电极部被所述第二透光性粘合层覆盖。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
所述单独电极部具备与所述蓝色半导体发光元件电连接的蓝色电极部，
所述蓝色电极部沿着所述第二透光性粘合层的一个表面延伸。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述单独电极部具备与所述红色半导体发光元件连接的红色电极部、与所述绿色半导体发光元件连接的绿色电极部以及与所述蓝色半导体发光元件连接的蓝色电极部，
所述红色电极部、所述绿色电极部以及所述蓝色电极部配置于所述发光模块的不同的边。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，
所述公共电极部配置于所述发光模块中的未配置所述红色电极部、所述绿色电极部以及所述蓝色电极部的边。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件以及所述蓝色半导体发光元件分别具备：
第一导电型半导体层；
第二导电型半导体层，与所述第一导电型半导体层重叠；以及
有源层，配置于所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间。
15.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
面积以所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件以及所述蓝色半导体发光元件的顺序减小。
16.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述发光元件模块是沿着列和行在基板上依次排列的发光元件模块中的任一个。
17.一种发光元件模块，其特征在于，包括：
红色半导体发光元件，发出红色光；
绿色半导体发光元件，配置于所述红色半导体发光元件的顶面；
蓝色半导体发光元件，配置于所述绿色半导体发光元件的顶面；
单独电极部，分别向所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件及所述蓝色半导体发光元件提供单独信号；以及
公共电极部，向所述红色半导体发光元件、所述绿色半导体发光元件及所述蓝色半导体发光元件提供公共信号。
18.根据权利要求17所述的发光元件模块，其特征在于，
在所述红色半导体发光元件和所述绿色半导体发光元件之间配置第一分布式布拉格反射器，所述第一分布式布拉格反射器透射红色且反射绿色。
19.根据权利要求18所述的发光元件模块，其特征在于，
在所述绿色半导体发光元件和所述蓝色半导体发光元件之间配置第二分布式布拉格反射器，所述第二分布式布拉格反射器透射绿色和红色且反射蓝色。
20.根据权利要求17所述的发光元件模块，其特征在于，
所述单独电极部具备与所述红色半导体发光元件连接的红色电极部、与所述绿色半导体发光元件连接的绿色电极部以及与所述蓝色半导体发光元件连接的蓝色电极部，
所述红色电极部、所述绿色电极部以及所述蓝色电极部配置于所述发光模块的不同的边。
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