一种基于垂直结构LED芯粒应用的单/双面显示装置的制作方法

一种基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置
技术领域
1.本实用新型涉及发光二极管领域，尤其涉及一种基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置。


背景技术：

2.传统的显示装置只能进行单面显示，用户只能从显示装置的一侧看到显示装置的显示内容。但是单面显示的显示范围有限，在某些特殊场合，该显示范围可能无法满足用户的需求。例如，在具有较大空间的展览中，由于参展人员数量较多，单面显示的显示范围无法带来很好的用户体验。此时，参展人员希望从显示装置的两侧都可以观看展品的视频播放。在此种情形下，只能采用两个显示装置结合的方式进行双侧显示，该方式不仅费用较高，而且占用空间较大，且不美观。
3.同时，随着半导体发光技术的不断发展，led的应用日新月异，特别是led在显示技术的发展。同时，由于led显示屏的高分辨率的需要，led芯片的间距及芯片的尺寸也越来越小，如mi ni-led等；因此，对轻薄化以及双面显示技术提出个性化要求。
4.然而，现有的双面显示技术，通常是通过共用控制系统同步显示或通过两套单独控制系统实现双面异步显示，该方式不仅费用较高、占用空间较大且不美观；同时，在此种情形下，需要设置复杂的控制电路，使面板厚度较厚，无法同时满足轻薄化以及双面显示的需求。
5.有鉴于此，本实用新型人专门设计了一种基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，本案由此产生。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，以解决现有的单/双面显示装置中无法同时满足轻薄化以及双面显示的需求的技术问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，包括：导电面板及分别设置于所述导电面板上、下表面的第一led阵列和第二led阵列；
9.所述第一led阵列、第二led阵列分别包括若干个呈阵列分布的垂直结构led芯粒，且所述第一led阵列的垂直结构led芯粒与所述第二led阵列的垂直结构led芯粒通过所述导电面板实现串联；所述导电面板设有用于连接外部控制信号的面板引线。
10.优选地，所有所述垂直结构led芯粒在背离所述导电面板的一侧表面均具有对应的电极引线。
11.优选地，在所述导电面板除第一led阵列和第二led阵列的层叠区域外设有绝缘保护层。
12.优选地，所有所述第一led阵列所对应的电极引线延伸至所述导电面板上表面的边缘，用于连接电信号。
13.优选地，所有所述第二led阵列所对应的电极引线延伸至所述导电面板下表面的边缘，用于连接另一电信号。
14.优选地，所述导电面板包括互补式金属氧化物半导体基板或薄膜晶体管基板或硅基板或铜基板。
15.优选地，所述第一led阵列的各所述垂直结构led芯粒至少包括沿第一方向依次堆叠的n型电极、n型半导体层、有源区、p型半导体层以及p型电极；且其n型电极通过键合工艺层叠于所述导电面板的上表面；所述第一方向垂直于所述导电面板，并由所述导电面板指向所述第一led阵列。进一步地，所述n型电极包括欧姆接触层和键合层，且所述欧姆接触层层叠于所述n型半导体层背离所述有源区的一侧表面；所述第一led阵列的各所述垂直结构led芯粒通过对所述键合层进行键合工艺后，层叠于至所述导电面板的上表面。
16.优选地，所述第二led阵列的各垂直结构led芯粒至少包括沿第一方向依次堆叠的n型电极、n型半导体层、有源区、p型半导体层以及p型电极；且其p型电极通过键合工艺层叠于所述导电面板的下表面。进一步地，所述p型电极包括欧姆接触层和键合层，且所述欧姆接触层层叠于所述p型半导体层背离所述有源区的一侧表面；所述第二led阵列的各所述垂直结构led芯粒通过对所述键合层进行键合工艺后，层叠于至所述导电面板的下表面。
17.经由上述的技术方案可知，本实用新型提供的基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，包括导电面板及分别设置于所述导电面板上、下表面的第一led阵列和第二led阵列；所述第一led阵列、第二led阵列分别包括若干个呈阵列分布的垂直结构led芯粒，且所述第一led阵列的垂直结构led芯粒与所述第二led阵列的垂直结构led芯粒通过所述导电面板实现串联；所述导电面板设有用于连接外部控制信号的面板引线。基于上述结构，通过共用所述导电面板将垂直结构led芯粒分别键合至所述导电面板的上、下表面，并通过导电面板实现第一led阵列和第二led阵列的串联，可减少电极引线数量，使得led芯粒的间距做得更小，从而可在受限的面板上集成更多的led芯粒，最终得以提高显示装置的分辨率。
18.其次，所有所述第一led阵列所对应的电极引线延伸至所述导电面板上表面的边缘，用于连接电信号；所有所述第二led阵列所对应的电极引线延伸至所述导电面板下表面的边缘，用于连接另一电信号；所述面板引线用于连接外部控制信号。基于该设置，可灵活控制两电信号及控制信号，通过不同的控制方式实现双面同步显示或双面异步显示或单面显示的显示效果。
19.再次，本实用新型提供的基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，通过采用垂直结构led芯粒，两极性电极设置于两对立面，可减少电极短路的风险，提高可靠性，尤其是在小尺寸led芯粒中具有很好的应用优势。
20.最后，本实用新型提供的基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，基于其简易的结构优势，可简化制作过程，且所述导电面板无需集成过多的控制电路，从而可以更加轻薄。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例所提供的基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例所提供的基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置的连接关系示意图；
24.图3为本实用新型实施例所提供的垂直结构led芯粒的结构示意图；
25.图中符号说明：1、n型电极，1.1、5.1：欧姆接触层，1.2、5.2：键合层，2、n型半导体层，3、有源区，4、p型半导体层，5、p型电极，6、导电面板，c0、面板引线，l1、l2……
li：第一led阵列的各垂直结构led芯粒，p1、p2……
pi：第一led阵列所对应的电极引线，s1、s2……
si：第二led阵列的各垂直结构led芯粒，n1、n2……
ni：第二led阵列所对应的电极引线。
具体实施方式
26.为使本实用新型的内容更加清晰，下面结合附图对本实用新型的内容作进一步说明。本实用新型不局限于该具体实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.如图1、图2所示，一种基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，包括：导电面板6及分别设置于导电面板6上、下表面的第一led阵列和第二led阵列；
28.第一led阵列、第二led阵列分别包括若干个呈阵列分布的垂直结构led芯粒，且第一led阵列的各垂直结构led芯粒(l1、l2……
li)与第二led阵列的各垂直结构led芯粒(s1、s2……
si)通过导电面板实现串联；导电面板6设有用于连接外部控制信号的面板引线c0。
29.本实施例中，所有垂直结构led芯粒在背离导电面板6的一侧表面均具有对应的电极引线。
30.本实施例中，在导电面板6除第一led阵列和第二led阵列的层叠区域外设有绝缘保护层。
31.本实施例中，所有第一led阵列所对应的电极引线(p1、p2……
pi)延伸至导电面板6上表面的边缘，用于连接电信号。
32.本实施例中，所有第二led阵列所对应的电极引线(n1、n2……
ni)延伸至导电面板6下表面的边缘，用于连接另一电信号。
33.本实施例中，如图3所示，第一led阵列的各垂直结构led芯粒(l1、l2……
li)至少包括沿第一方向依次堆叠的n型电极1、n型半导体层2、有源区3、p型半导体层4以及p型电极5；且其n型电极1通过键合工艺层叠于导电面板6的上表面；第一方向垂直于导电面板6，并由导电面板指向第一led阵列。进一步地，n型电极1包括欧姆接触层1.1和键合层1.2，且欧姆接触层1.1层叠于n型半导体层2背离有源区3的一侧表面；第一led阵列的各垂直结构led芯粒(l1、l2……
li)通过对键合层1.2进行键合工艺后，层叠于至导电面板6的上表面。
34.本实施例中，如图3所示，第二led阵列的各垂直结构led芯粒(s1、s2……
si)至少包括沿第一方向依次堆叠的n型电极1、n型半导体层2、有源区3、p型半导体层4以及p型电极5；且其p型电极5通过键合工艺层叠于导电面板6的下表面。进一步地，p型电极5包括欧姆接触层5.1和键合层5.2，且欧姆接触层5.1层叠于p型半导体层4背离有源区3的一侧表面；第二
led阵列的各垂直结构led芯粒(s1、s2……
si)通过对键合层5.2进行键合工艺后，层叠于至导电面板6的下表面。
35.本实施例中，导电面板6的类型在本实施例中也可以不受限制，包括互补式金属氧化物半导体基板或薄膜晶体管基板或硅基板或铜基板。
36.需要说明的是，n型半导体层2、有源区3、p型半导体层4的类型在本实施例中也可以不受限制，例如，n型半导体层2可以是但不限于氮化镓层，相应地，p型半导体层4可以是但不限于氮化镓层。
37.本实施例中，当第一led阵列所对应的电极引线(p1、p2……
pi)与第二led阵列所对应的电极引线(n1、n2……
ni)所输入的开关状态一一对应时，显示装置所呈现的双面显示效果同步；
38.本实施例中，当通过控制电路可以使第一led阵列所对应的电极引线(p1、p2……
pi)与第二led阵列所对应的电极引线(n1、n2……
ni)所输入的开关状态不同时，显示装置所呈现的双面显示效果异步；
39.当面板引线c0连接外部高电平信号时，第二led阵列的各垂直结构led芯粒(s1、s2……
si)单独显示，第一led阵列的各垂直结构led芯粒(l1、l2……
li)无法显示；
40.当面板引线c0连接外部低电平信号时，第一led阵列的各垂直结构led芯粒(l1、l2……
li)单独显示，第二led阵列的各垂直结构led芯粒(s1、s2……
si)无法显示。
41.经由上述的技术方案可知，本实施例提供的基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，包括导电面板6及分别设置于导电面板6上、下表面的第一led阵列和第二led阵列；第一led阵列、第二led阵列分别包括若干个呈阵列分布的垂直结构led芯粒，且第一led阵列的各垂直结构led芯粒(l1、l2……
li)与第二led阵列的各垂直结构led芯粒(s1、s2……
si)通过导电面板6实现串联；导电面板6设有用于连接外部控制信号的面板引线c0。基于上述结构，通过共用导电面板6将垂直结构led芯粒分别键合至导电面板6的上、下表面，并通过导电面板实现第一led阵列和第二led阵列的的串联，可减少电极引线数量，使得led芯粒的间距做得更小，从而可在受限的面板上集成更多的led芯粒，最终得以提高显示装置的分辨率。
42.其次，所有第一led阵列所对应的电极引线(p1、p2……
pi)延伸至导电面板上表面的边缘，用于连接电信号；所有第二led阵列所对应的电极引线(n1、n2……
ni)延伸至导电面板下表面的边缘，用于连接另一电信号；面板引线c0用于连接外部控制信号。基于该设置，可灵活控制两电压信号及控制信号，通过不同的控制方式实现双面同步显示或双面异步显示或单面显示的显示效果。
43.再次，本实用新型提供的基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，通过采用垂直结构led芯粒，两极性电极设置于两对立面，可减少电极短路的风险，提高可靠性，尤其是在小尺寸led芯粒中具有很好的应用优势。
44.最后，本实用新型提供的基于垂直结构led芯粒应用的单/双面显示装置，基于其简易的结构优势，可简化制作过程，且导电面板无需集成过多的控制电路，从而可以更加轻薄。
45.本实用新型实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所
属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
46.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
47.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
48.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。