LED芯片、光源模块、LED显示面板及包括其的LED显示设备的制作方法

技术领域

本发明构思涉及光源模块、显示面板及包括光源模块和显示面板中的一种或更多种的显示设备。

背景技术：

半导体发光二极管(LED)器件已经用作用于各种电子产品的光源和用于照明装置的光源。具体地，半导体LED器件正被广泛地用作用于诸如TV、移动电话、PC、膝上型PC和PDA的各种类型的显示装置的光源。

一些显示装置包括显示面板、通用液晶显示(LDC)面板和背光单元；然而，最近，通过使用LED器件作为单个像素的无需另外的背光的显示装置已经正在发展中。一些显示装置可以是相对地紧凑的，并且可以实施为与传统LCD相比具有改善的光学效率的高亮度显示器。显示装置也可以使显示图像的宽高比被自由地改变，并且可以实施为大显示装置，从而提供各种形式的大显示器。

当制造这样的LED显示面板时，可以要求LED芯片在电路板上以矩阵布置的方式对齐。但是可能难以精确实施这样的布置。具体地，可以将LED芯片制作得更小成微型LED芯片，这样的布置会导致缺陷或传输工艺时间增加。

技术实现要素：

本发明构思的一些方面可以提供一种或更多种光源模块、一种或更多种显示面板及包括光源模块和显示面板中的一种或更多种的显示设备。本发明构思的一些方面可以改善当LED芯片在电路板上对齐时的对齐位置的准确度。

根据一些示例实施例，光源模块可以包括：电路板，具有多个芯片安装区，所述多个芯片安装区分别具有设置在所述多个芯片安装区中的每个芯片安装区上的至少一个连接垫和至少一个对齐组件，所述至少一个对齐组件具有凸形或凹形；多个LED芯片，分别安装在所述多个芯片安装区上，分别具有电连接到所述至少一个连接垫的至少一个电极并且分别结合到所述至少一个对齐组件。

根据一些示例实施例，发光二极管(LED)显示面板可以包括：电路板，具有多个像素区，所述多个像素区分别具有至少一个芯片安装区，所述至少一个芯片安装区中的每个芯片安装区上设置有至少一个连接垫和至少一个对齐组件，所述至少一个对齐组件具有凸形或凹形；多个LED芯片分别安装在所述多个芯片安装区上，所述多个LED芯片分别具有被构造为电连接到所述至少一个连接垫，并且分别被构造为结合到所述至少一个对齐组件。

根据一些示例实施例，LED显示设备可以包括LED显示面板、存储计算机可读指令的存储器以及被构造为执行计算机可读指令以驱动LED显示面板的处理器。LED显示面板包括：电路板，具有多个像素区，所述多个像素区分别具有至少一个芯片安装区，所述至少一个芯片安装区中的每个芯片安装区上设置有至少一个连接垫和至少一个对齐组件，所述至少一个对齐组件包括凸形或凹形；多个LED芯片，分别位于所述多个芯片安装区上，所述多个LED芯片分别具有至少一个电极，所述至少一个电极被构造为电连接到所述至少一个连接垫并且分别被构造为结合到所述至少一个对齐组件。

根据一些示例实施例，发光二极管(LED)芯片可以包括：透光基底；半导体堆叠件，位于透光基底上；至少一个电极，位于半导体堆叠件的至少一部分上，所述至少一个电极被构造为结合到电路板的至少一个连接垫以形成互补配合，使得所述至少一个电极的侧壁与所述至少一个连接垫的侧壁齐平接触，并且所述至少一个电极的至少一部分与所述至少一个连接垫的至少一部分共面。

附图说明

图1是根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块的剖视图；

图2是在图1示出的光源模块中使用的电路板的平面图；

图3A和图3B分别是可在根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块中使用的LED芯片和电路板的透视图；

图4A和图4B分别是可在根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块中使用的LED芯片和电路板的透视图；

图4C和图4D分别是可在根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块中使用的LED芯片和电路板的透视图；

图5A和图5B分别是可在根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块中使用的LED芯片和电路板的透视图；

图6和图7分别是根据本发明构思的一些示例实施例的可使用的各种结构的LED芯片的剖视图；

图8是根据本发明构思的一些示例实施例的显示面板的示意性透视图；

图9是沿图8中示出的显示面板的线IX-IX'(像素区)截取的侧剖视图；

图10是包括在图8中示出的显示面板的像素区中的电路构造的示例；

图11是示出根据本发明构思的一些示例实施例的显示装置的构造的框图；

图12A、图12B和图12C分别是制造图8中示出的显示面板的工艺的剖视图；

图13是根据本发明构思的一些示例实施例的显示面板的像素区的侧剖视图；

图14是图13中示出的显示面板的像素区的平面图；

图15是在图14中示出的显示面板中使用的LED芯片的结构的视图；

图16A、图16B、图16C、图16D和图16E分别是制造图13中示出的显示面板的工艺的剖视图；

图17是可以使用根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块的平板照明装置的透视图；

图18是可以使用根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块的室内照明控制网络系统的示图；

图19是可以使用根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块的开放网络系统的图。

具体实施方式

现在将参照示出有一些示例实施例的附图来更加充分地描述示例实施例。图1是根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块的剖视图，图2是在图1中示出的光源模块中使用的电路板的平面图。图1是沿图2中示出的电路板的I-I'线截取的剖视图。

参照图1，根据一些示例实施例的光源模块100可以包括电路板101和在电路板101上的多个发光二极管(LED)芯片10。LED芯片10可以安装在电路板101上。

如图2中所示，电路板101可以具有布置有多个芯片安装区M的上表面。各芯片安装区M可以在其上包括一个或更多个第一连接垫(连接焊盘)107和至少一个第二连接垫108。在芯片安装区M上的第一连接垫107和第二连接垫108可以连接到包括在各LED芯片10中的电极。电路板101可以包括连接到第一连接垫107和第二连接垫108的电路图案，以将所述多个LED芯片10彼此串联和/或并联连接。例如，电路板101可以包括诸如环氧树脂、三嗪、硅树脂或聚酰亚胺的有机树脂材料。在一些示例实施例中，电路板101可以是FR4类型印刷电路板(PCB)，或者可以是易于变形的柔性PCB。在一些示例实施例中，电路板101可以包括诸如氮化硅、AlN或Al₂O₃的陶瓷材料，或者金属或金属化合物，电路板101可以是诸如金属芯印刷电路板(MCPCB)或金属覆铜层压板(MCCL)。

多个对齐组件P可以设置在所述多个芯片安装区M中的每个上。对齐组件P可以分别具有凸柱状结构。如图2中所示，对齐组件P可以分别设置在各芯片安装区M的边缘上，例如，四个角上。所述多个LED芯片10中的每个LED芯片可以结合到对齐组件P。其中所述多个LED芯片10的每个LED芯片结合到对齐组件P的结构的部分可以设置为对齐凹槽g。在图3A和图3B中分别更详细地示出了用于一些示例实施例中的LED芯片10和芯片安装区M。

图3A和图3B分别是根据本发明构思的一些示例实施例的可用于光源模块中的LED芯片和电路板的透视图。

参照图3A，LED芯片10可以包括透光基底11和在透光基底11上的半导体堆叠件15。半导体堆叠件15可以包括第一导电半导体层15a、活性层15b和第二导电半导体层15c。参照图6和图7的描述将理解对第一导电半导体层15a、活性层15b和第二导电半导体层15c的每个层的详细描述。LED芯片10可以包括在可设置有电路板101的表面上的第二电极18和一个或更多个第一电极17。

在半导体堆叠件15中，各对齐凹槽g可以从透光基底11边缘上的点延伸到透光基底11的与所述边缘相邻的边缘上的点(或者，各对齐凹槽g可以从半导体堆叠件15延伸到透光基底11)。对齐凹槽g可以在隔离工艺(isolationprocess)中形成。隔离工艺可以被定义为选择性地除去半导体堆叠件15的部分，以使半导体堆叠件15以晶圆级被划分成单个装置单元。可以通过利用其中对齐凹槽g的区域可以被开口的掩模图案来形成期望的对齐凹槽g。

对齐凹槽g和对齐组件P可以被构造为彼此组合。例如，对齐凹槽g和对齐组件P可以被构造为互补的结合。对齐组件P可以分别形成在与将要设置有LED芯片10的对齐凹槽g的位置对应的位置处。如图3B中所示，对齐组件P可以以与对齐凹槽g之间的间隔基本相同的间隔分别位于芯片安装区M中的一个芯片安装区的四个角上。

对齐组件P与对齐凹槽g之间的接触部分可以具有彼此基本相同的形状(例如，具有相似曲率的弯曲表面)。

在给定芯片安装区M上设置给定LED芯片10的工艺中，给定LED芯片10的对齐凹槽g可以结合到给定芯片安装区M的对齐组件P，这可以使给定的LED芯片10被精确地引导到需要的位置，从而被设置在给定芯片安装区M上。在这样的设置工艺中，给定LED芯片10的第二电极18和一个或更多个第一电极17可以分别准确地设置在给定芯片安装区M的第二连接垫108和一个或更多个第一连接垫107上。因此，可以在下面的键合工艺中减小和/或防止由未对齐而造成的不良连接的可能性。一些示例实施例可以有益地应用到难以准确地对齐的微型LED芯片。例如，一些示例实施例可以被有效地应用到分别具有小于或等于200μm²的面积的微型LED芯片。

在一些示例实施例中，对齐组件P可以例证为柱状，但是可以具有各种形状。例如，对齐组件P可以具有凹结构，与凹结构对应的凸结构也可以被提供为LED芯片10的对齐结合结构。

在一些示例实施例中，对齐组件P和对齐凹槽g的数量可以分别例证为四个，但是如果必要的话，可以使用为一个或更多个。例如，当给定芯片安装区M包括单个对齐组件P且给定LED芯片10包括单个对齐凹槽g时，单个对齐凹槽g可以设置在其上安装有单个对齐组件P的表面的内部，而不是LED芯片10的边缘。在图4A至图5B中示出了与先前的示例实施例使用的对齐结合方法不同的对齐结合方法的示例。在图4A至图5B中示出的示例可以理解为可在图1中示出的光源模块100中使用的示例。

图4A和图4B分别是可在根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块中使用的LED芯片和电路板的透视图。

首先参照图4A和图4B，芯片安装区M可以包括在对角线方向上设置在其上的两个对齐组件P。LED芯片10'可以包括在与两个对齐组件P的位置对应的位置处形成的两个对齐凹槽g。不像先前的示例实施例，在LED芯片10'中使用的第二电极18'可以包括磁体。磁体可以包括包含Fe、Ni和Cr中的至少一种的层。例如，第二电极18'可以包括镍层。磁体可以包括包含一个或更多个磁铁的磁化元件。磁体可以被构造为产生磁场。

如果并且/或者当LED芯片10'被设置在芯片安装区M上时，第二电极18'可以基于对于第二电极18'的磁化处理的实施来产生磁场(例如，“具有磁性”)，并且可以容易地附着到电路板101的第二连接垫108。在通过磁性使第二电极18'附着的这样的工艺中，两个对齐组件P和两个对齐凹槽g可以引导LED芯片10'被设置在更准确的位置处，引起LED芯片10'的自对齐。

因此，LED芯片可以被设置在电路板上，然后在没有通过真空吸盘传输单个芯片的拾取和放置工艺的情况下，可以利用诸如软辊的单元被移动到电路板上，从而通过磁性引起LED芯片到电路版的附着。这可以使LED芯片分别在准确的位置处对齐。

在一些示例实施例中，仅LED芯片10'的第二电极18'可以包括磁体。在一些示例实施例中，电路板101的第二连接垫108可以代替第二电极18'具有磁体。在一些示例实施例中，第二电极18'和第二连接垫108两者可以分别具有一个或更多个磁体。第一电极17和第一连接垫107中的至少一个也可以包括磁体。

图4C和图4D分别是可在根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块中使用的LED芯片和电路板的透视图。

在图4C-图4D示出的示例实施例中，不包括作为独立元件的对齐组件P和对齐凹槽g。如图4C-图4D中所示，在一些示例实施例中，对齐组件P和对齐凹槽g可以分别并入到第二电极18'和第二连接垫108中的单独任一个。

LED芯片10'的第二电极18'及芯片安装区M的第二连接垫108中的每个的部分可以具有彼此基本相同的形状(例如，具有相似曲率的弯曲的表面)，使得第二电极18'和第二连接垫108的部分可以以互补配合的方式结合在一起。如图4C-图4D中所示，例如，LED芯片10'的第二电极18'及芯片安装区M的第二连接垫108中的每个的部分可以成形为以第二电极18'和第二连接垫108的互补结合(“互补配合”)的方式配合在一起(例如，“彼此组合”)。以互补配合的方式结合第二电极18'与第二连接垫108可以被称作结合第二电极18'与第二连接垫108以形成第二电极18'与第二连接垫108的互补配合。

如果并且/或者当第二电极18'与第二连接垫108结合在一起以形成第二电极18'与第二连接垫108的互补配合时，第二电极18'与第二连接垫108两者的至少一部分可以是共面的，并且第二电极18'和第二连接垫108的相似形状的部分的侧壁可以是彼此齐平接触的。

如图4C-图4D中所示，第二连接垫108包括两个分开的突出部108a和108b及基部108c，第二电极18'被成形，使得如果并且/或者当第二电极18'与第二连接垫108结合并且至少部分地共面时，第二电极18'的侧壁18'a与突出部108a和108b的相似形状的侧壁108a齐平接触或基本齐平接触，从而形成第二电极18'与第二连接垫108的互补配合。

如图4C-图4D中所示，第二电极18'具有两个凹形部，第二连接垫108的突出部108a和108b具有与第二电极18'的凹形部互补的(例如，相似形状的)凸形部。第二连接垫108和第二电极18'的凸形和凹形可以分别具有基本相似的曲率。在一些示例实施例中，第二电极18'的一个或更多个部分可以具有凸形，第二连接垫108的一个或更多个部分可以具有互补的凹形。在一些示例实施例中，第二电极18'可以包括凸形部和凹形部，第二连接垫108可以包括与第二电极18'的凸形部互补的凹形部以及与第二电极18'的凹形部互补的凸形部。

在一些示例实施例中，可以不包括基部108c，第二连接垫108可以包括分开的垫108a和108b。分开的垫108a和108b可以经由包括布线、布线层、导电层、它们的一些组合等的一个或更多个示例的一个或更多个电连结(未在图4C-图4D中示出)而结合在一起。

如示出的，如果第二电极18'结合到第二连接垫108以分别基于第二电极18'和第二连接垫108的一个或更多个部分的互补形状形成第二电极18'与第二连接垫108的互补配合，那么第二电极18'被构造为处于相对于芯片安装区M的特定方位。因此，当第二电极18'结合到第二连接垫108以形成互补配合时，LED芯片10'可以在相对于芯片安装区M的特定方位取向。因此，如果并且/或者当第二电极18'与第二连接垫108结合时，LED芯片10'可以与芯片安装区M对齐。

根据一些示例实施例，图4C-图4D中示出的第二电极18'和第二连接垫108的使用可以顾及到LED芯片10'的精确对齐，并且可以使LED芯片10'与芯片安装区M之间的不良连接的可能性能被减小和/或防止。

示出了其中将用于LED芯片的对齐所需的磁性质提供给电极和连接垫的示例，但是不限制于此。可以通过将磁体分别加到LED芯片和电路板的区域来准确地对齐LED芯片。作为典型的示例，如图5A和图5B中所示，可以使用将磁性质分别赋予到对齐组件和对齐凹槽的方法。

图5A和图5B分别是可在根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块中使用的LED芯片和电路板的透视图。

参照图5A，芯片安装区M可以具有在对角线方向上设置在其上的两个对齐组件P。LED芯片10"可以包括形成在与两个对齐组件P的位置对应的位置处的两个对齐凹槽g，并且可以具有分别设置在两个对齐凹槽g的暴露的部分上的对齐垫19。不像先前的示例实施例，磁体可以包括在对齐垫19和两个对齐组件P中的至少一个中。

当LED芯片10"被设置在芯片安装区M上时，由对齐垫19产生的磁场而引起的磁力可以分别使两个对齐组件P被容易地引导到两个对齐凹槽g，同时两个对齐组件P可以被分别附着到到对齐垫19。

除了在先前示例实施例中例证的LED芯片，可以使用各种结构的LED芯片。

图6和图7分别是根据本发明构思的一些示例实施例的可使用的各种结构的LED芯片的剖视图。

图6中示出的LED芯片20可以包括透光基底21和在透光基底21上的半导体堆叠件25。

透光基底21可以为包括蓝宝石的绝缘基底。然而透光基底21不限于此，除了绝缘基底之外，透光基底21可以为可确保透光特性的导电基底或半导体基底。不平坦图案(C)可以形成在透光基底21的上表面上。不平坦图案(C)可以提高光提取效率，并且可以改善正在生长的单晶的质量。

半导体堆叠件25可以包括第一导电半导体层25a、活性层25b和第二导电半导体层25c。缓冲层22可以设置在透光基底21与第一导电半导体层25a之间。

缓冲层22可以具有In_xAl_yGa_1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1)的成分。例如，缓冲层22可以包括GaN、AlN、AlGaN或InGaN。如果必要的话，缓冲层22也可以通过组合多个层或逐渐改变其成分来形成。

第一导电半导体层25a可以为满足n型In_xAl_yGa_1-x-yN(0≤x<1，0≤y<1，0≤x+y<1)的成分的氮化物半导体层，n型杂质可以为硅。例如，第一导电半导体层25a可以包含n型GaN。第二导电半导体层25c可以为满足p型In_xAl_yGa_1-x-yN(0≤x<1，0≤y<1，0≤x+y<1)的成分的氮化物半导体层，p型杂质可以为镁。例如，第二导电半导体层25c可以实施为单层结构，但是如在一些示例实施例中，可以具有含有不同成分的多层结构。活性层25b可以具有多量子阱(MQW)结构，其中，量子阱层与量子势垒层彼此交替堆叠。例如，量子阱层和量子势垒层可以分别包括In_xAl_yGa_1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的不同成分。在某一示例中，量子阱层可以包括In_xGa_1-xN(0<x≤1)的成分，量子势垒层可以包括GaN或AlGaN。活性层25b不限制于MQW结构，并且可以具有单量子阱(SQW)结构。

第一电极27和第二电极28可以分别设置在第一导电半导体层25a的台面刻蚀的区域和第二导电半导体层25c上，使得第一电极27和第二电极28可以位于LED芯片20的同侧(LED芯片20的第一表面)。例如，第一电极27可以包含Al、Au、Cr、Ni、Ti和Sn中的至少一种。第二电极28可以包括反射金属。例如，第二电极28可以包含诸如Ag、Ni、Al、Cr、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt或Au的材料，并且可以用作具有单个层或者两层或更多层的结构。

图7中示出的LED芯片30可以包括设置在透光基底31的表面上的半导体堆叠件35。半导体堆叠件35可以包括第一导电半导体层35a、活性层35b和第二导电半导体层35c。

LED芯片30可以包括分别连接到第一导电半导体层35a和第二导电半导体层35c的第一电极37和第二电极38。第一电极37可以包括诸如导电通路的连接电极部37a和连接到连接电极部37a的第一电极垫37b，连接电极部37a穿过第二导电半导体层35c和活性层35b以连接到第一导电半导体层35a。

连接电极部37a可以被绝缘部33围绕以与活性层35b和第二导电半导体层35c电分离。连接电极部37a可以设置在半导体堆叠35从其被刻蚀的区域上。连接电极部37a可以从数量、形状、节距或与第一导电半导体层35a的接触面积的方面来被适当地设计，使得可以减小接触电阻。连接电极部37a也可以被布置为在半导体堆叠件35上形成行和列，以改善电流流动。第二电极38可以包括设置在第二导电半导体层35c上的欧姆接触层38a和设置在欧姆接触层38a上的第二电极垫38b。

连接电极部37a和欧姆接触层38a可以分别包括由相对于第一导电半导体层35a和第二导电半导体层35c具有欧姆特性的导电材料形成的单层或多层结构。例如，连接电极部37a和欧姆接触层38a可以使用沉积或溅射诸如Ag、Al、Ni、Cr或透明导电氧化物(TCO)的材料中的至少一种的工艺来形成。第一电极垫37b和第二电极垫38b可以分别连接到连接电极部37a和欧姆接触层38a，以用作LED芯片30的外部端子。例如，第一电极垫37b和第二电极垫38b可以包含Au、Ag、Al、Ti、W、Cu、Sn、Ni、Pt、Cr、NiSn、TiW、AuSn或它们的共晶金属。例如，绝缘部33可以包括诸如SiO₂、SiO_xN_y和Si_xN_y的氧化硅和氮化硅。为了确保更高的反射率，绝缘部33可以通过在透光材料中分散光反光填料或引入DBR结构来形成。

根据一些示例实施例的LED芯片或光源模块可以被有效地应用到显示面板。

图8是根据本发明构思的一些示例实施例的显示面板的示意性透视图。

图8中示出的显示面板200可以包括电路板201和设置在电路板201上的多个LED芯片50。显示面板200还可以包括围绕所述多个LED芯片50并设置在电路板201上的黑色矩阵210。黑色矩阵210不限制于黑色。根据产品的目的或用途，白色矩阵或绿色矩阵可以用作黑色矩阵210，如果必要的话，可以使用由透明材料形成的矩阵来代替黑色矩阵210。白色矩阵还可以包含反射材料或光散射材料。

黑色矩阵210或包含与黑色矩阵210的材料相似的材料的反射引导层可以应用到图1中示出的光源模块100。黑色矩阵210可以包括诸如包含树脂的聚合物、陶瓷、半导体和金属的材料中的至少一种。

所述多个LED芯片50可以分别形成多个RGB(红色、绿色和蓝色)子像素。三个RGB子像素可以形成单个像素PA，并且这样的单个像素PA可以被连续地布置。

LED芯片50可以与诸如磷光体的波长转换材料组合，以发射蓝光、绿光或红光，从而也发射白光或紫外光。磷光体可以被堆叠或涂覆在透光基底51或各LED芯片50的至少一个表面上。

磷光体可以包含可被由各LED芯片50的半导体堆叠件55发射的光激发的至少一种类型的波长转换材料，以发出具有与由半导体堆叠件55发射的光的波长不同的波长的光。这可以使光的波长得到控制，从而可以发射各种颜色光。

例如，当半导体堆叠件55发射蓝光时，可以通过黄色、绿色、红色和/或橙色磷光体的组合而发射白光。另外，各LED芯片50还可以包括可发射紫光、蓝光、绿光、红光或红外光的半导体堆叠件55。在这种情况下，LED芯片50可以将光的显色指数(CRI)控制为从40至100，将光的色温控制为从大约2000K至大约20000K，从而发射具有各种CRI和色温的白光。如果必要的话，LED芯片50也可以发射紫色可见光、蓝色可见光、绿色可见光、红色可见光和橙色可见光或红外光，以根据显示面板200的环境或氛围控制光的颜色。LED芯片50也可以发射具有能够促进植物生长的某一波长的光。

通过将黄色、绿色和红色磷光体与蓝色LED芯片和/或与该蓝色LED芯片一起的绿色LED芯片和红色LED芯片组合而产生的白光可以具有两个或更多个峰值波长。

磷光体可以具有下面的分子式和颜色：氧化物基磷光体：黄色和绿色Y₃Al₅O₁₂:Ce、黄色和绿色Tb₃Al₅O₁₂:Ce、黄色和绿色Lu₃Al₅O₁₂:Ce；硅酸盐基磷光体：黄色和绿色(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu以及黄色和橙色(Ba,Sr)₃SiO₅:Ce；氮化物基磷光体：绿色β-SiAlON:Eu、黄色La₃Si₆N₁₁:Ce、橙色α-SiAlON:Eu、红色CaAlSiN₃:Eu、红色Sr₂Si₅N₈:Eu、红色SrSiAl₄N₇:Eu、红色SrLiAl₃N₄:Eu以及红色Ln_4-x(Eu_zM_1-z)_xSi_12-yAl_yO_3+x+yN_18-x-y(0.5≤x≤3，0<z<0.3，0<y≤4)，其中，Ln可以是从由IIIa族元素和稀土元素构成的组中选择的至少一种类型的元素，M可以是从由Ca、Ba、Sr和Mg构成的组中选择的至少一种类型的元素；氟化物基磷光体的磷光体：KSF基红色磷光体，诸如K₂SiF₆:Mn⁴⁺、K₂TiF₆:Mn⁴⁺、NaYF₄:Mn⁴⁺、红色NaGdF₄:Mn⁴⁺和K₃SiF₇:Mn⁴⁺。

在一些示例实施例中，三个RGB子像素可以沿单一方向彼此平行地布置在单个像素PA中，但是如果必要的话，可以具有各种布置。例如，三个RGB子像素可以具有三角形布置。RGB子像素可以例证为在垂直且水平的方向上分别以12×12矩阵(4像素组，每个像素组包括三个RGB子像素)布置，但这是为了易于描述起见。实际上，可以通过根据需要的分辨率(例如，1024×768)的像素数量来布置RGB子像素。

电路板201可以包括被构造为独立地操作各像素PA的RGB子像素的电路。例如，电路板201可以包括薄膜晶体管(TFT)。

图9是沿图8中示出的显示面板200的线IX-IX'(像素区)截取的侧剖视图。

参照图9，多个LED芯片50可以以第一电极57和第二电极58可分别连接到第一连接垫207和第二连接垫208的这样的方式设置在电路板201上。

设置在电路板201上的各LED芯片50可以包括透光基底51和设置在透光基底51上的半导体堆叠件55。LED芯片50可以被理解为具有与分别在图6和图7中示出的LED芯片20和30的结构相似的结构。在一些示例实施例中使用的各LED芯片50可以包括对齐凹槽g，对齐凹槽g均可在半导体堆叠55中从透光基底51的边缘上的点延伸到透光基底51的与所述边缘相邻的边缘上的点。

多个对齐组件P可以设置在其上设置有各LED芯片50的区域上，各LED芯片50的对齐凹槽g可以分别结合到对齐组件P。

对齐组件P可以分别设置在与各LED芯片50的对齐凹槽g的位置对应的位置处。在设置LED芯片50的工艺中，对齐凹槽g可以分别结合到对齐组件P，这可以使LED芯片50分别被精确地引导到需要的位置，从而被设置在区域上。在一些示例实施例中，诸如Ni层的磁性层(导电磁体层)可以引入到第一电极57和第二电极58及第一连接垫207和第二连接垫208中的至少一个。例如，当各LED芯片50的第一电极57和第二电极58形成多层结构时，多层结构中的一层可以包括诸如Ni层的磁性层。

黑色矩阵210可以设置在电路板210上，以围绕所述多个LED芯片50。黑色矩阵210可以用来减少和/或防止从可形成RGB子像素的LED芯片50漏光。黑色矩阵210可以包含诸如CrO的金属化合物或者诸如Cr的金属。

图10是包括在图8中示出的显示面板200的单个像素PA中的电路构造的示例。指示为R、G和B的LED可以被理解为可布置在图8中示出的显示面板200中以形成RGB子像素的LED芯片50。

形成RGB子像素的LED R、G和B可以具有被单独地驱动的各种类型的电路构造。例如，如图10中所示，LED R、G和B的阳极P0可以与位于同一行且包括在另一单元中的另一LED R、G和B一起连接到P-MOS的漏极。在同一列中，LED R、G和B的阴极N1、N2和N3可以按颜色分别连接到LED驱动电路的恒定电流输入端子。P-MOS的源极可以连接到电源端子，P-MOS的栅极可以连接到行电源控制端口。控制单元可以使单个P-MOS的漏极导通，以将电力供应至在其行中的LED的阳极，恒定电流控制信号输出端口可以使LED驱动电路能够得到控制，从而导通供应了电力的LED。

图11是示出根据本发明构思的一些示例实施例的显示装置的构造的框图。

参照图11，图8中示出的显示面板200可以与面板驱动单元220和控制单元250一起形成显示装置。这里，显示装置可以被实施为各种电子设备(诸如TV、电子黑板、电子桌、大幅面显示器(LFD)、智能电话、平板PC、台式PC和膝上型PC)的显示器，。

面板驱动单元220可以驱动显示面板200，控制单元250可以控制面板驱动单元220。控制单元250控制的面板驱动单元220可以被构造为使得所述多个RGB子像素中的每个子像素可以被独立地导通/截止。

例如，面板驱动单元220可以将具有某一驱动频率的时钟信号传输到所述多个RGB子像素中的每个子像素，使得所述多个RGB子像素中的每个子像素可以被导通/截止。控制单元250可以控制面板驱动单元220，使得所述多个RGB子像素可以响应于输入图像信号以RGB子像素被设定成的组单位来导通，从而在显示面板200上显示需要的图像。

面板驱动单元220和控制单元250中的一个或更多个可以包括存储器和处理器。存储器可以为非易失性存储器，诸如闪存、相变随机存取存储器(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻式RAM(ReRAM)或铁电RAM(FRAM)，或者易失性存储器，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)或同步DRAM(SDRAM)。处理器可以是中央处理单元(CPU)、控制器或专用集成电路(ASIC)，其当执行存储在在存储器中的指令时将处理器配置为专用计算机，以执行面板驱动单元220和控制单元250中的一个或更多个的操作。

图12A、图12B和图12C分别是制造图8中示出的显示面板200的工艺的剖视图。

如图12A所示，可以在电路板201的各芯片安装区上形成第一连接垫207和第二连接垫208。另外，可以分别在各子像素区的边缘上形成对齐组件P。对齐组件P可以为具有微型尺寸的结构，并且可以由可使用半导体工艺沉积的材料来形成。如果必要的话，对齐组件P可以由可被磁化的磁体形成。

如图12B中所示，可以在芯片安装区上分别对齐LED芯片50。通过将各LED芯片50的对齐凹槽g结合到对齐组件P，可以将第一电极57和第二电极58在第一连接垫207和第二连接垫208上分别精确地对齐。具体地，当各LED芯片50为具有小于或等于200μm²的面积并进一步具有小于或等于150μm²的面积的微型LED芯片时，第一连接垫207和第二连接垫208中的每个连接垫的尺寸会小于或等于50μm²，从而不良连接会更可能发生在对齐和键合LED芯片50的工艺中。根据一些示例实施例的对齐组件P和对齐凹槽g的使用可以使微型LED芯片50的精确对齐，并且可以能够减少和/或防止上面提到的不良连接。

如图12C中所示，可以在电路板201上形成黑色矩阵210以围绕所述多个LED芯片50。例如，可以在电路板201上沉积诸如CrO的金属化合物或诸如Cr的金属，并且可以使用磨削工艺等暴露LED芯片50的部分，从而形成黑色矩阵210。如果必要的话，可以在LED芯片对齐之前执行形成黑色矩阵的工艺(参照图16A至图16E)。

图13是根据本发明构思的一些示例实施例的显示面板的像素区的侧剖视图。

参照图13，显示面板300可以包括电路板301和设置在电路板301上的多个LED芯片60。

所述多个LED芯片60可以被理解为被与图8相似地布置。各个LED芯片60可以形成多个RGB子像素。三个RGB子像素可以形成单个像素，这样的单个像素可以连续地布置。

图14是图13中示出的显示面板的像素区的平面图。图15是用在图14中示出的显示面板中的LED芯片的结构的视图。

显示面板300还可以包括围绕所述多个LED芯片60并设置在电路板301上的黑色矩阵310。如图14中所示，黑色矩阵310可以在LED芯片60设置之前形成在电路板301上，芯片安装空间S可以被敞开。芯片安装空间S可以用作用于对齐LED芯片60的空间。这将在图16C中更加详细地描述。

在一些示例实施例中使用的各LED芯片60可以具有如图15中所示的竖直结构。各LED芯片60可以包括半导体堆叠件65，半导体堆叠件65包括第一导电半导体层65a、第二导电半导体层65c和设置在它们之间的活性层65b。各LED芯片60的第一电极67和第二电极68可以设置在半导体堆叠件65的相对侧上，以被分别连接到第一导电半导体层65a和第二导电半导体层65c。当LED芯片60分别被设置在芯片安装空间S中时，第一电极67可以连接到位于电路板301上的连接垫307。LED芯片60的第二电极68可以连接到电极布线层308。电极布线层308可以形成在第一绝缘层321上。例如，电极布线层308可以包括诸如ITO的透明电极。电极布线层308可以被第二绝缘层322覆盖，第二绝缘层322的上表面可以被平坦化。

图16A、图16B、图16C、图16D和图16E分别是制造图13中示出的显示面板300的工艺的剖视图。

如图16A中所示，可以在电路板301上形成连接垫307。电路板301可以包括连接将要分别被设置在芯片安装空间S中的LED芯片的电路布线。例如，电路板301可以包括TFT。

如图16B中所示，可以将黑色矩阵310形成为具有芯片安装空间S。芯片安装空间S可以分别限定子像素区，并且可以使连接垫307通过其被暴露。

如图16C中所示，电路板301上的各芯片安装空间S可以具有底部宽度w1，底部宽度w1与各LED芯片60的宽度w2对应。在这种情况下，LED芯片60可以分别在需要的区域上被精确地对齐，同时设置在需要的区域上。这样的对齐工艺可以使各LED芯片60的第一电极67与连接垫307准确地彼此连接。如此，在一些示例实施例中，通过黑色矩阵310提供的芯片安装空间S(凹入的空间)可以用作与对齐组件相似的元件。

如图16D中所示，可以将第一绝缘层321形成为具有分别暴露设置的LED芯片60的第二电极68的开口H。如随后在图16E中所示，可以将电极布线层308形成为连接到通过第一绝缘层321的开口H暴露的第二电极68，从而使电极布线层308与LED芯片之间能够连接。

图17是可以使用根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块的平板照明装置的透视图。

参照图17，平板照明装置1000可以包括光源模块1010、电源1020和壳体1030。根据一些示例实施例，光源模块1010可以包括图1中示出的光源模块100。电源1020可以包括光源模块驱动器。

光源模块1010可以具有整体平坦的形状。根据一些示例实施例，光源模块1010可以包括多个半导体发光器件和存储半导体发光器件的驱动信息的控制器。

电源1020可以被构造为向光源模块1010供应电力。壳体1030可以具有空间，使得光源模块1010和电源1020可以容纳于其中，并且可以具有带有其敞开的侧表面的六面体形状，但是不限于此。光源模块1010可以被设置为将光发射至壳体1030的敞开的侧表面。

图18是可以使用根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块的室内照明控制网络系统的图。

根据一些示例实施例的网络系统2000可以是复杂的智能照明网络系统，在所述复杂的智能照明网络系统中汇聚了使用诸如LED的半导体发光装置的照明技术、物联网(IoT)技术、无线通信技术等。网络系统2000可以使用各种类型的照明装置及有线和无线通信装置来实施，并且可以通过传感器、控制器、通信单元、用于网络控制和维护的软件等来实现。

网络系统2000可以应用到诸如公园或街道的开放空间，以及应用到限定在诸如住宅或办公室的建筑之内的封闭空间。网络系统2000可以基于IoT环境实施，以收集和处理各种(多条)信息并且将收集的和处理的信息提供给用户。在这种情况下，包括在网络系统2000中的LED灯2200可以包括图1中示出的光源模块100。LED灯2200可以基于LED灯2200的诸如可见光通信的功能用来检查和控制包括在IoT环境中的其它装置2300至2800的操作状态，以及用来接收来自网关2100的关于环境的信息，以控制LED灯2200自身的照明。

参照图18，网络系统2000可以包括：网关2100，处理通过不同通信协议发送和接收的数据；LED灯2200，连接到网关2100以与其通信，并包括作为光源的LED；所述多个装置2300至2800，连接到网关2100以根据各种无线通信方案与其通信。为了基于IoT环境实施网络系统2000，LED灯2200及各个装置2300至2800可以包括至少一个通信模块。在一些示例实施例中，LED灯2200可以连接到网关2100以通过诸如Wi-Fi、和光保真(lightfidelity,Li-Fi)的无线通信协议与其通信，为此，LED灯2200可以具有至少一个灯通信模块2210。

如上所述，网络系统2000可以应用到诸如公园或街道的开放空间，以及应用到诸如住宅或办公室的封闭空间。当网络系统2000应用到住宅时，包括在网络系统2000中并且连接到网关2100以基于IoT技术与其通信的所述多个装置2300至2800可以包括家用电器2300、数字门锁2400、车库门锁2500、安装在墙上等的照明开关2600、用于无线网络中继的路由器2700以及诸如智能电话、平板PC或膝上型PC的移动装置2800。

在网络系统2000中，利用安装在住宅中的无线通信网络(Wi-Fi、Li-Fi等)，LED灯2200可以检查各种装置2300至2800的操作状态，或者可以根据装置的环境和境况自动地控制LED灯2200自身的亮度。利用通过LED灯2200发射的可见光的Li-Fi通信的使用可以使包括在网络系统2000中的装置2300至2800受到控制。

首先，LED灯2200可以基于通过灯通信模块2210从网关2100传输的关于环境的信息或者被安装在LED灯2200中的传感器收集的关于境况的信息自动地控制LED灯2200的照度。例如，LED灯2200的亮度可以根据正在电视2310上播放的节目的类型或图像的亮度自动地控制。为此，LED灯2200可以从连接到网关2100的灯通信模块2210接收电视2310的运行信息。灯通信模块2210可以与包括在LED灯2200中的传感器和控制器整体地模块化。

例如，在电视2310播放的节目为剧情剧的情况下，可以根据期望的(和/或可选择地预定的)设定值来将照明的色温控制为小于或等于12000K(诸如6000K)，以控制颜色，从而创造舒适的氛围。以不同方式，当节目为喜剧时，可以以这样的方式来配置网络系统2000：可以根据期望的(和/或可选择地预定的)设定值将照明的色温增加到6000K或更高并增加为基于蓝色的白色照明。

当数字门锁2400锁定后已经过去某段时间同时没有人在住宅中时，网络系统2000可以使所有打开的LED灯2200关闭，从而减少和/或防止电力的浪费。可选择地，当通过移动装置2800等设定安全模式时，如果数字门锁2400被锁定同时没有人在住宅中，那么网络系统2000可以使LED灯2200保持打开。

LED灯2200的操作也可以根据通过连接到网络系统2000的各种类型的传感器收集的关于境况的信息来控制。例如，当网络系统2000实施在建筑内时，灯、位置传感器、通信模块可在建筑中彼此组合，以收集关于建筑内的人的位置的信息，使得灯可以打开或关闭，或者收集的信息可实时提供给用户，从而使设施管理或闲置空间的有效利用成为可能。通常，由于诸如LED灯2200的照明装置被设置在建筑的各层上的几乎所有空间中，所以可以通过与LED灯2200集成的传感器收集建筑中的各种(多条)信息，并且收集的信息可以用来管理设施或利用闲置空间。

同时，LED灯2200与图像传感器、存储装置、灯通信模块2210等的组合可以使LED灯2200作为可以维护建筑安全或者检测并处理紧急情况的装置被利用。例如，当烟传感器或温度传感器附于LED灯2200时，LED灯2200可以快速地检测是否发生了火灾等，从而显著地减少对建筑的损坏，并且也可以考虑外部天气或日照量来控制照明的亮度，从而节约能量并提供舒适的照明环境。

图19是可以使用根据本发明构思的一些示例实施例的光源模块的开放网络系统的图。

参照图19，根据一些示例实施例的网络系统2000'可以包括通信连接装置2100'、以期望的(和/或可选择地预定的)间隔安装并连接到通信连接装置2100'以与其通信的多个照明器材2200'和2300'、服务器2400'、管理服务器2400'的计算机2500'、通信基站2600'、连接上述的可通信装置的通信网络2700'、移动装置2800'等。

安装在诸如街道或公园的外部开放空间中的所述多个照明器材2200'和2300'可以分别包括智能引擎2210'和2310'以及图1中示出的光源模块100。除了发光的半导体发光装置和驱动半导体发光装置的驱动器之外，各智能引擎2210'和2310'可以包括收集关于环境的信息的传感器、通信模块等。通信模块可以使智能引擎2210'和2310'通过诸如Wi-Fi、和Li-Fi的通信协议与其它周围的装置通信。

作为示例，一个智能引擎2210'可以连接到另一智能引擎2310'以与其通信。在这种情况下，WiFi扩展技术(WiFi网状)可以应用到智能引擎2210'与2310'之间的通信。至少一个智能引擎2210'可以连接到通信连接装置2100'，通信连接装置2100'通过有线和无线通信连结到通信网络2700'。为了增加通信效率，几个智能引擎2210'和2310'可以组合成一个以连接到单个通信连接装置2100'。

通信连接装置2100'可以作为可使能够有线和无线通信的接入点(AP)来中继通信网络2700'与其它装置之间的通信。通信连接装置2100'可以通过至少一种有线和无线通信方法连接到通信网络2700'，并且作为示例，可以机械地容纳于照明器材2200'和2300'中的一个中。

通信连接装置2100'可以通过诸如WiFi的通信协议连接到移动装置2800'。移动装置2800'的用户可以通过连接到相邻周围照明器材2200'的智能引擎2210'的通信连接装置2100'接收由所述多个智能引擎2210'和2310'收集的关于环境的信息。关于环境的信息可以包括周围的交通信息、天气信息等。移动装置2800'可以通过通信基站2600'以诸如3G或4G的无线蜂窝通信方法连接到通信网络2700'。

同时，连接到通信网络2700'的服务器2400'可以监测各个照明器材2200'和2300'的运行状态等，同时接收由分别安装在照明器材2200'和2300'中的智能引擎2210'和2310'收集的信息。为了基于各个照明器材2200'和2300'的运行状态的监测结果管理各个照明器材2200'和2300'，服务器2400'可以连接到提供管理系统的计算机2500'。计算机2500'可以执行能够监测并管理各个照明器材2200'和2300'(具体地，智能引擎2210'和2310')的运行状态的软件等。

如上面阐述的，根据本发明构思的示例实施例，具有凸形或凹形的至少一个对齐组件可以被设置在电路板的芯片安装区上，从而在安装LED芯片的工艺中精确地并快速地对齐LED芯片。磁体可以被应用到LED芯片和电路板中的至少一个，从而增强自对齐效果。

应该理解的是，应该仅以描述性的意义而非出于限制的目的考虑这里描述的示例实施例。对根据示例实施例的各装置或方法中的特征或方面的描述应该通常被考虑为可用于根据示例实施例的其它装置或方法中的其它相似特征或方面。虽然已经具体示出并描述了一些示例实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以在这里做出形式和细节上的变化。