专利名称：一种无机发光二极管显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，特别是一种无机发光二极管矩阵显示装置。本发明还涉及制作这种无机发光二极管矩阵显示装置的方法。
背景技术：
在当前的平板显示领域，液晶显示器占主流地位。有机电致发光显示器件属于自 发光器件，具有响应时间快、色彩饱和度高、视角宽等优点，其研究和开发进展很快，并开始 在小尺寸的平板显示领域(如移动显示设备、中小尺寸的电视)进入商业应用。无机发光二 极管主要应用于照明领域，由于其具有的省电、显示的色彩饱和度高和发光效率高等优点， 最近也开始应用于液晶显示器的背光源和硅上液晶显示器型(LCOS)投影仪的光源领域。微型投影仪是信息时代需要的产品。微型投影仪主要组成部分包括硅上液晶显 示装置(LCOS)、作为光源的无机发光二极管和专用光学系统。从开口率来看，透射型液晶显 示装置要想实现超小型化非常困难，因此不得不采用反射型液晶显示装置。但是，采用反射 型液晶显示装置，必须采用一些额外的专用光学部件，这样就增加了投影仪的体积和成本。要最终实现小型化及低成本化需要采用结构简单且亮度高的全彩自发光器件。有 机电致发光显示器件属于自发光器件，但是以现有有机电致发光材料的发光效率而言，难 以实现投影显示所需要的效率。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种效率能够满足小型化光学投影仪和微显示需要的 无机发光二极管矩阵显示装置。本发明的基本原理是在透明衬底上制作无机发光二极管芯片，采用微加工方法 制作矩阵显示装置，采用主动器件驱动像素，无机发光二极管发出的光透过基板发射，同时 在基板上附加滤光膜或者光致发光材料层或者两者的组合实现全彩色显示。本发明的相对 现有技术的优点是采用主动器件驱动可以实现高分辨率显示；利用透过基板发光的显示 装置能有效地提高显示面积，减小驱动功率，进而减小器件发热。根据本发明，提出一种无机发光二极管矩阵显示装置，其中采用微加工方法将晶 体基板上的无机发光二极管制作成多个像素，并且采用无源矩阵驱动或者主动驱动器件的 有源矩阵来驱动无机发光二极管像素。上述微加工方法可以是光刻方法，也可以是掩模的 方法，还包括其他已知的方法。根据本发明的一个方面，可以采用二个或两个以上的主动驱动器件和一个或一个 以上的电容来驱动每个无机发光二极管像素。根据本发明的一个方面，上述主动驱动器件与无机发光二极管处于同一个基板 上。根据本发明的一个方面，上述主动驱动器件的有源层采用与无机发光二极管的其 中一层材料相同的材料制作。
根据本发明的一个方面，所述主动驱动器件与无机发光二极管可以处于不同层，主动驱动器件不影响无机发光二极管的有效发光面积。根据本发明的一个方面，所述主动驱动器件与无机发光二极管处于不同基板上， 主动驱动器件和无机发光二极管像素通过各自的导电电极对应地连接在一起。根据本发明的一个方面，上述无机发光二极管矩阵显示装置采用的主动驱动器件 包括薄膜晶体管、场效应管、二极管、电阻中的一种或多种。根据本发明的一个方面，所述无机发光二极管所发出的光透过基板发射。根据本发明的一个方面，所述无机发光二极管矩阵显示装置用于实现单色或彩色 显不。根据本发明的一个方面，所述无机发光二极管显示装置通过在基板上附加滤光膜 或者光致发光膜或者两者的组合来实现单色或彩色显示。本发明的无机发光二极管显示装置通过在基板上附加光致发光薄膜，该光致发光 膜具有部分吸收光的功能。该光致发光薄膜在无机发光二极管所发出的波长在紫外或者蓝 绿色区的光的激发下发射出的光为红色、绿色、蓝色和/或红色、绿色、蓝色之间的过渡色。上述光致发光膜可以由无机、有机或有机无机复合物及辅助性功能材料制成。上 述光致发光膜图形(pattern)通过物理气相、化学气相、溶胶-凝胶(Sol-Gel)、涂敷、金属 有机化学气相沉积等方法成膜。该光致发光膜可以通过掩模、光刻、剥离(lift off)、热与 激光转印、激光剥离或印刷等方法制备，其中印刷方法可以为接触式或非接触式如喷墨打 印或其他已知的方法。根据本发明的一个方面，每个无机发光二极管像素包括多个亚像素，每个亚像素 的显示面积可以相同，也可以不同。即，各种颜色对应的亚像素可为等开口率或不等开口率。根据本发明的一个方面，所述无机发光二极管像素或者亚像素之间采用黑矩阵隔 离，用于减小或者防止光线信号的串扰。黑矩阵材料可以是黑色染料、金属氧化物、低反射 率的金属或者低反射率的多层膜。根据本发明的一个方面，在所述无机发光二极管矩阵显示装置的有效显示区域周 围，制作保护电路、驱动电路或者控制电路。根据本发明的一个方面，在所述无机发光二极管矩阵显示装置上附加光学装置， 组成微型显示装置。根据本发明的一个方面，在所述无机发光二极管矩阵显示装置上附加光学装置， 组成投影或近眼显示装置。本发明的积极效果在于1.在本发明所述的显示装置中，在透明衬底上制作无机发光二极管芯片，采用微 加工方法制作矩阵显示装置，显著提高了有效显示面积，降低了无机发光二极管的发热。2.在基板上设置光致发光膜，该光致发光膜在无机发光二极管发出的波长在紫外 或者蓝绿色区的光激发下发出红色、绿色、蓝色和/或红色、绿色、蓝色之间的过渡色的光。
图1示出了一个无源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意图2示出了另一个无源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意图；图3示出了一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意 图，其中主动驱动器件和发光器件处于同一个衬底基板的同一层；图4示出了另一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示 意图，其中主动驱动器件和发光器件处于同一个衬底基板的不同层；图5示出了另一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示 意图，其中主动驱动器件和发光器件处于同一个衬底基板的不同一层，而且驱动器件不影 响发光器件的有效面积；图6示出了另一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意图，其中主动驱动器件和发光器件处于不同的衬底基板，通过各自的导电电极对应地连
接在一起。
图7示出了再一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图描述本发明的具体实施方式
。实施例一图1示出了一个无源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意图。如 图1所示，该无机发光二极管矩阵显示装置包括电子型导电电极及引线1、无机发光二极 管的电子型导电层2、无机发光二极管的发光层3、无机发光二极管的空穴型导电层4、无机 发光二极管的空穴型电极及引线5、绝缘层6、衬底7、黑矩阵21、红色光致转换发光膜22、绿 色光致转换发光膜23。其中，电子型导电电极及引线1由金属材料钛(Ti)和铝(Al)制成，无机发光二极 管的各半导体层(包括无机发光二极管的电子型导电层2、无机发光二极管的发光层3和无 机发光二极管的空穴型导电层4)由掺杂铝、铟的氮化镓(即(Al)Ga(In)N)半导体材料制 成，无机发光二极管的发光颜色为蓝色光。无机发光二极管的空穴型电极及引线5由金属材料镍(Ni)和金(Au)制成。衬底 7为蓝宝石衬底。绝缘层6由氧化硅(Si02)制成。红色光致发光膜22采用铝镓铟磷(AlGaInP)材料制成。绿色光致转换发光膜23采用掺杂铝、铟的氮化镓(即(Al)Ga(In)N)半导体材料 制成。在这个无源矩阵驱动的显示装置的一个方向的电子型电极及引线选通的情况下， 另一方向的空穴型电极及引线施加信号，两个方向的电极引线交叉的无机发光二极管流过 电流，同时产生电子_空穴复合发光，发出蓝色光。在红色亚像素区，红色光致转换发光膜 在蓝色光的激发下，产生红色光。在绿色亚像素区，绿色光致转换发光膜在蓝色光的激发 下，产生绿色光。在蓝色亚像素区，无机发光二极管发出的蓝色光直接透射出基板。最后， 每个像素通过红、绿、蓝三个亚像素的三基色混合，得到全彩色显示。图1所示的无源矩阵驱动无机发光二极管显示装置具体的制作步骤如下1、在衬底7上依次制作无机发光二极管的电子型导电层2、无机发光二极管的发 光层3、无机发光二极管的空穴型导电层4、无机发光二极管的空穴型电极及引线5，形成多 层膜结构。其中在此多层膜结构上通过曝光和刻蚀等方法形成无机发光二极管的空穴型电极及引线5，同时形成电子型导电层的接触区域。2、制作绝缘层6。3、通过曝光和刻蚀的方法在绝缘层6上形成接触过孔。4、制作无机发光二极管的电子型电极及引线膜。5、通过曝光和刻蚀的方法形成电子型电极及引线1。6、通过涂敷的方法制作黑矩阵膜21，通过曝光和刻蚀的方法形成黑矩阵对应的图 形。7、通过金属有机化学气相沉积的方法制作红色光致转换发光膜22，通过剥离的方 法形成红色亚像素需要的光致发光对应的图形。8、通过金属有机化学气相沉积的方法制作绿色光致转换发光膜23，通过剥离的方 法形成绿色亚像素需要的光致发光对应的图形。实施例二图2示出了另一个无源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意图。 图2所示的显示装置与图1所示的显示装置基本相同，区别在于还包括一个蓝色吸收性光 学膜24。该蓝色吸收性光学膜24采用酞青铜及其衍生物等材料分散在感光树脂(如丙烯 酸系)制成。其具体制作步骤除了包括实施例一中的步骤之外还包括一个制作蓝色吸收性 光学膜的步骤，即通过涂敷的方法制作蓝色吸收性光学膜24(酞青铜分散在的丙烯酸系的 感光树脂中)，通过曝光和刻蚀的方法形成蓝色亚像素对应的图形。在这个无源矩阵驱动的一个方向的电子型电极及引线选通的情况下，另一方向的 空穴型电极及引线施加信号，两个方向的电极引线交叉的无机放光二极管流过电流，同时 产生电子-空穴复合发光，发出蓝色光。在红色亚像素，红色光致转换发光膜在蓝色光的激 发下，产生红色光。在绿色亚像素，绿色光致转换发光膜在蓝色光的激发下，产生绿色光。 在蓝色亚像素，蓝色光通过蓝色吸收性光学膜，滤掉不需要的波长。最后，每个像素通过红、 绿、蓝三个亚像素的三基色混合，得到全彩色显示。实施例三实施例三中的无机发光二极管矩阵显示装置与实施例二中的的无机发光二极管 矩阵显示装置基本相同，区别在于无机发光二极管的发光颜色为紫色光，而且将实施例二 中的蓝色吸收性光学膜24替换为蓝色光致转换发光膜24。该蓝色光致转换发光膜24由掺 杂铝、铟的氮化镓(即(Al)Ga(In)N)半导体材料制成，其具体制作过程为金属有机化学气 相沉积的方法制作绿色光致转换发光膜24，通过剥离的方法形成蓝色亚像素需要的光致发 光对应的图形。在这个无源矩阵驱动的显示矩阵的一个方向的电子型电极及引线选通的情况下，另一方向的空穴型电极及引线施加信号，两个方向的电极引线交叉的无机放光二极管流过 电流，同时产生电子_空穴复合发光，发出紫色光。在红色亚像素，红色光致转换发光膜在 紫色光的激发下，产生红色光。在绿色亚像素，绿色光致转换发光膜在紫色光的激发下，产 生绿色光。在蓝色亚像素，蓝色光致转换发光膜在紫色光的激发下，产生蓝色光。最后，每 个像素通过红、绿、蓝三个亚像素的三基色混合，得到全彩色显示。实施例四图3示出了一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意图，该显示装置与图1所示的显示装置的区别在于还包括一个作为主动驱动器件的场效应管，该场效应管和发光器件处于同一个衬底基板的同一层。如图3所示，该显示装置包括 电子型导电电极1、无机发光二极管的电子型导电层2、无机发光二极管的发光层3、无机发 光二极管的空穴型导电层4、无机发光二极管的空穴型电极5、绝缘层6、衬底7、钝化层8、连 接无机发光二极管的空穴型电极的公共电极9、黑矩阵21、红色光致转换发光膜22、绿色光 致转换发光膜23、场效应管的有源层31、场效应管的栅绝缘层32、场效应管的栅电极33、场 效应管的漏电极34、场效应管的源电极35。此实施方式中的无机发光二极管器件的结构和材料采用与实施例一器件相同的 结构和材料制作。图3所示的无机发光二极管矩阵显示装置具体的制作步骤如下1、在蓝宝石衬底7上依次制作无机发光二极管的电子型导电层、无机发光二极管 的发光层、无机发光二极管的空穴型导电层、无机发光二极管的空穴型电极及引线，形成多 层膜结构。其中通过曝光和干法刻蚀等方法，形成无机发光二极管的空穴型电极及引线5， 同时刻除一部分电子型导电层，形成电子型导电层的接触区域。在这个工艺步骤中，同时刻 蚀出场效应管的有源层31的图形，这个有源层采用无机发光二极管的电子型导电层，这样 减少了工艺步骤。2、通过膜的沉积、曝光和刻蚀工艺制作栅绝缘层32和栅电极33。3、制作绝缘层6。4、通过曝光和刻蚀的方法在绝缘层6上形成接触过孔。制作场效应管的源电极和 漏电极膜，这里采用金属钛和铝的双层膜。通过曝光和刻蚀的方法形成场效应管的漏电极 34和源电极35。5、制作钝化层8，通过曝光和刻蚀的方法在绝缘层6和钝化层8上形成接触过孔。6、制作连接无机发光二极管的空穴型电极的公共电极9。7、通过涂敷的方法制作黑矩阵膜21，通过曝光和刻蚀的方法形成黑矩阵对应的图 形。8、通过金属有机化学气相沉积的方法制作红色光致转换发光膜22，通过剥离的方 法形成红色亚像素需要的光致发光对应的图形。9、通过金属有机化学气相沉积的方法制作绿色光致转换发光膜23，通过剥离的方 法形成绿色亚像素需要的光致发光对应的图形。这个有源矩阵驱动无机发光二极管显示器件的显示过程为这一行的栅电极33 施加信号，场效应管的有源层处于打开状态，漏电极34的信号可以施加到源电极35，这样， 这行无机发光二极管流过电流，同时产生电子_空穴复合发光，发出蓝色光。在红色亚像 素，红色光致转换发光膜在蓝色光的激发下，产生红色光。在绿色亚像素，绿色光致转换发 光膜在蓝色光的激发下，产生绿色光。在蓝色亚像素，蓝色光透过基板直接发出。最后，每 个像素通过红、绿、蓝三个亚像素的三基色混合，得到全彩色显示。无机发光二极管属于电流驱动器件，通常需要二个或者二个以上的场效应管驱动 来形成主动驱动显示，本发明的一个主要意义在于利用场效应管实现有源矩阵驱动无机发 光二极管显示器件，其中包括了利用二个或者二个以上的场效应管实现有源矩阵驱动无机 发光二极管显示器件。
实施例五图4示出了另一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示 意图，图4所示的显示装置与图3所示的显示装置的区别在于，主动驱动器件和发光器件处 于同一个衬底基板的不同层。图4所示的显示装置包括无机发光二极管的电子型导电层 2、无机发光二极管的发光层3、无机发光二极管的空穴型导电层4、无机发光二极管的空穴 型电极5、绝缘层6、衬底7、钝化层8、连接无机发光二极管的空穴型电极的公共电极9、另一 绝缘层10、黑矩阵21、红色光致转换发光膜22、绿色光致转换发光膜23、场效应管的有源层 31、场效应管的栅绝缘层32、场效应管的栅电极33、场效应管的漏电极34、场效应管的源电 极35。此实施方式中的无机发光二极管器件的结构和材料采用与实施例一器件相同的 结构和材料制作。图4所示的有源矩阵驱动无机发光二极管显示装置具体的制作步骤如下1、在蓝宝石衬底7上依次制作无机发光二极管的电子型导电层、无机发光二极管 的发光层、无机发光二极管的空穴型导电层、无机发光二极管的空穴型电极及引线，形成多 层膜结构。其中通过曝光和干法刻蚀等方法，形成无机发光二极管的空穴型电极5，同时刻 蚀掉一部分电子型导电层，形成电子型导电层的接触区域。2、制作绝缘层6。3、制作场效应管的有源层(非晶硅膜、多晶硅膜)，采用曝光、刻蚀工艺制作场效 应管的有源层31的图形。4、通过膜的沉积、曝光和刻蚀工艺制作栅绝缘层32和栅电极33。5、制作另一绝缘层10。6、通过曝光和刻蚀的方法在另一绝缘层10上形成接触过孔。7、制作场效应管的源电极和漏电极膜，这里采用金属钛和铝的双层膜。8、通过曝光和刻蚀的方法形成场效应管的漏电极34和源电极35。9、制作钝化层8，这里采用感光树脂，通过曝光和刻蚀的方法在绝缘层6、另一绝 缘层10和钝化层8上形成接触过孔。10、制作连接无机发光二极管的空穴型电极的公共电极9。11、通过涂敷的方法制作黑矩阵膜21，通过曝光和刻蚀的方法形成黑矩阵对应的 图形。12、通过金属有机化学气相沉积的方法制作红色光致转换发光膜22，通过剥离的 方法形成红色亚像素需要的光致发光对应的图形。13、通过金属有机化学气相沉积的方法制作绿色光致转换发光膜23，通过剥离的 方法形成绿色亚像素需要的光致发光对应的图形。这个有源矩阵驱动无机发光二极管显示器件的显示过程为这一行的栅电极33施加信号，场效应管的有源层处于打开状态，漏电极34的信号可以施加到源电极35，这样， 这行无机发光二极管流过电流，同时产生电子_空穴复合发光，发出蓝色光。在红色亚像 素，红色光致转换发光膜在蓝色光的激发下，产生红色光。在绿色亚像素，绿色光致转换发 光膜在蓝色光的激发下，产生绿色光。在蓝色亚像素，蓝色光透过基板直接发出。最后，每 个像素通过红、绿、蓝三个亚像素的三基色混合，得到全彩色显示。
本发明的一个主要意义在于利用场效应管实现主动驱动无机发光二极管显示器件，所以也包括了非晶硅、多晶硅、单晶硅、氧化物半导体等已知半导体材料的场效应管来 实现有源矩阵驱动无机发光二极管显示器件。实施例六图5示出了另一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示 意图，图5所示的显示装置与图3所示的显示装置的区别在于，主动驱动器件和发光器件处 于同一个衬底基板的不同层；图5所示的显示装置与图4所示的显示装置的区别在于，使得 主动驱动器件不影响发光器件的有效面积。图5所示的显示装置包括无机发光二极管的 电子型导电层2、无机发光二极管的发光层3、无机发光二极管的空穴型导电层4、无机发光 二极管的空穴型电极5、衬底7、钝化层8、另一绝缘层10、黑矩阵21、红色光致转换发光膜 22、绿色光致转换发光膜23、场效应管的有源层31、场效应管的栅绝缘层32、场效应管的栅 电极33、场效应管的漏电极34、场效应管的源电极35。此实施方式中的无机发光二极管器件的结构和材料采用与实施例一器件相同的 结构和材料制作。图5所示的有源矩阵驱动无机发光二极管显示装置具体的制作步骤如下1、在蓝宝石衬底7上依次制作无机发光二极管的电子型导电层、无机发光二极管 的发光层、无机发光二极管的空穴型导电层、无机发光二极管的空穴型电极，形成多层膜结 构。其中通过曝光和干法刻蚀等方法，形成无机发光二极管的空穴型电极5。在这里，电子 型导电层也被当作电子导电电极的公共电极。2、制作钝化层8，这里采用氧化硅(Si02)，通过曝光和刻蚀的方法在钝化层上形 成接触过孔。3、制作场效应管的有源层31，采用曝光、刻蚀工艺制作场效应管的有源层31的图 形。4、通过膜的沉积、曝光和刻蚀工艺制作栅绝缘层32和栅电极33。5、制作另一绝缘层10。6、通过曝光和刻蚀的方法在另一绝缘层10和钝化层8上形成接触过孔。7、制作场效应管的源电极和漏电极膜。8、通过曝光和刻蚀的方法形成场效应管的漏电极34和源电极35。9、通过涂敷的方法制作黑矩阵膜21，通过曝光和刻蚀的方法形成黑矩阵对应的图 形。10、通过金属有机化学气相沉积的方法制作红色光致转换发光膜22，通过剥离的 方法形成红色亚像素需要的光致发光对应的图形。11、通过金属有机化学气相沉积的方法制作绿色光致转换发光膜23，通过剥离的 方法形成绿色亚像素需要的光致发光对应的图形。这个主动矩阵驱动无机发光二极管显示器件的显示过程为这一行的栅电极33 施加信号，场效应管的有源层处于打开状态，漏电极34的信号可以施加到源电极35，这样， 这行无机发光二极管流过电流，同时产生电子-空穴复合发光，发出蓝色光。在红色亚像 素，红色光致转换发光膜在蓝色光的激发下，产生红色光。在绿色亚像素，绿色光致转换发 光膜在蓝色光的激发下，产生绿色光。在蓝色亚像素，蓝色光透过基板直接发出。最后，每个像素通过红、绿、蓝三个亚像素的三基色混合，得到全彩色显示。实施例七图6示出了另一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示 意图，其中显示装置的主动驱动器件和发光器件处于不同的衬底基板，并且通过各自的导 电电极对应地连接在一起。图6所示的显示装置包括无机发光二极管的电子型导电层2、 无机发光二极管的发光层3、无机发光二极管的空穴型导电层4、无机发光二极管的空穴型 电极5、绝缘层6、衬底7、钝化层8、另一绝缘层10、黑矩阵21、红色光致转换发光膜22、绿色 光致转换发光膜23、场效应管的有源层31、场效应管的栅绝缘层32、场效应管的栅电极33、 场效应管的漏电极34、场效应管的源电极35、无机发光二极管的接触电极41、接触电极连 接点42、场效应管接触电极43。此实施方式中的无机发光二极管器件的结构和材料采用与实施例一器件相同的 结构和材料制作。图6所示的有源矩阵驱动无机发光二极管显示装置具体的制作步骤如下1、在蓝宝石衬底7上依次制作无机发光二极管的电子型导电层、无机发光二极管 的发光层、无机发光二极管的空穴型导电层、无机发光二极管的空穴型电极及引线，形成多 层膜结构。其中通过曝光和干法刻蚀等方法，形成无机发光二极管的空穴型电极5。在这 里，电子型导电层也被当作电子导电电极的公共电极。2、制作绝缘层6，这里采用氧化硅(Si02)通过机械研磨形成平坦层，通过曝光和 刻蚀的方法在绝缘层6上形成接触过孔。3、通过沉积、光刻工艺形成无机发光二极管的接触电极41。4、在另外一个基板(这里采用硅片)上采用曝光、刻蚀工艺制作场效应管的有源 层31的图形。5、通过膜的沉积、曝光和刻蚀工艺制作栅绝缘层32和栅电极33。6、制作另一绝缘层10，这里采用氧化硅(Si02)材料。7、通过曝光和刻蚀的方法在另一绝缘层10上形成接触过孔。8、制作场效应管的源电极和漏电极膜。9、通过曝光和刻蚀的方法形成场效应管的漏电极34和源电极35。10、制作钝化层8，这里采用氧化硅(Si02)通过机械研磨形成平坦层，通过曝光和 刻蚀的方法在钝化层8上形成接触过孔。11、通过沉积、光刻工艺形成场效应管接触电极43。12、利用点焊的方法在每个场效应管接触电极43形成接触电极连接点42。13、通过烧结的方法，将无机发光二极管的接触电极41和场效应管接触电极43通 过接触电极连接点42对应的连接在一起。14、通过涂敷的方法制作黑矩阵膜21，通过曝光和刻蚀的方法形成黑矩阵对应的 图形。15、通过金属有机化学气相沉积的方法制作红色光致转换发光膜22，通过剥离的方法形成红色亚像素需要的光致发光对应的图形。16、通过金属有机化学气相沉积的方法制作绿色光致转换发光膜23，通过剥离的 方法形成绿色亚像素需要的光致发光对应的图形。
这个主动矩阵驱动无机发光二极管显示器件的显示过程为这一行的栅电极33 施加信号，场效应管的有源层处于打开状态，漏电极34的信号可以施加到源电极35，这样， 这行无机发光二极管流过电流，同时产生电子_空穴复合发光，发出蓝色光。在红色亚像 素，红色光致转换发光膜在蓝色光的激发下，产生红色光。在绿色亚像素，绿色光致转换发 光膜在蓝色光的激发下，产生绿色光。在蓝色亚像素，蓝色光直接发出。最后，每个像素通 过红、绿、蓝三个亚像素的三基色混合，得到全彩色显示。实施例八图7示出了一个采用有源矩阵驱动的无机发光二极管矩阵显示装置的结构示意图，该显示装置与图3所示的显示装置的区别在于在红色、绿色、蓝色亚像素结构中还包括 蓝色吸收性光学膜24。其中，在红色亚像素中，蓝色吸收性光学膜24位于基板7和红色光 致转换发光膜22之间；在绿色亚像素中，蓝色吸收性光学膜24位于基板7和绿色光致转换 发光膜23之间；在蓝色亚像素中，蓝色吸收性光学膜24制作在基板上。这个主动矩阵驱动无机发光二极管显示器件的显示过程为这一行的栅电极33 施加信号，场效应管的有源层处于打开状态，漏电极34的信号可以施加到源电极35，这样， 这行无机发光二极管流过电流，同时产生电子_空穴复合发光，发出蓝色光。在红色亚像 素，蓝色吸收性光学膜滤掉不需要的波长，红色光致转换发光膜在蓝色光的激发下，产生红 色光。在绿色亚像素，蓝色吸收性光学膜滤掉不需要的波长，绿色光致转换发光膜在蓝色光 的激发下，产生绿色光。在蓝色亚像素，蓝色吸收性光学膜滤掉不需要的波长。最后，每个 像素通过红、绿、蓝三个亚像素的三基色混合，得到全彩色显示。
权利要求
一种无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于采用微加工方法将晶体基板上的无机发光二极管制作成多个像素，并且采用无源矩阵驱动或者主动驱动器件的有源矩阵来驱动无机发光二极管像素。
2.根据权利要求1所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于采用二个或二 个以上的主动驱动器件和一个或一个以上的电容来驱动每个无机发光二极管像素。
3.根据权利要求1所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于所述主动驱动 器件与无机发光二极管处于同一个基板上。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于 所述主动驱动器件的有源层采用与无机发光二极管的其中一层材料相同的材料制作。
5.根据权利要求1 3中任一项所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于 所述主动驱动器件与无机发光二极管处于不同层，主动驱动器件不影响无机发光二极管的 有效发光面积。
6.根据权利要求1所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于所述主动驱动 器件与无机发光二极管处于不同基板上，主动驱动器件和无机发光二极管像素通过各自的 导电电极对应地连接在一起。
7.根据权利要求1 3、6中任一项所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于 所述主动驱动器件包括场效应管、薄膜晶体管、二极管、电阻中的一种或多种。
8.根据权利要求1 3、6中任一项所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于 所述无机发光二极管所发出的光透过基板发射。
9.根据权利要求1 3、6中任一项所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于 所述无机发光二极管矩阵显示装置用于实现单色或彩色显示。
10.根据权利要求9所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于所述无机发光 二极管显示装置通过在基板上附加滤光膜或者光致发光膜或者两者的组合来实现单色或 彩色显示。
11.根据权利要求1 3、6中任一项所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在 于每个无机发光二极管像素包括多个亚像素，每个亚像素的显示面积相同或者不同。
12.根据权利要求11所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在于所述无机发 光二极管像素或者亚像素之间采用黑矩阵隔离，用于减小或者防止光线信号的串扰。
13.根据权利要求1 3、6中任一项所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在 于在所述无机发光二极管矩阵显示装置的有效显示区域周围，制作保护电路、驱动电路或 者控制电路。
14.根据权利要求1 3、6中任一项所述的无机发光二极管矩阵显示装置，其特征在 于在所述无机发光二极管矩阵显示装置上附加光学装置，组成微型显示装置。
15.根据权利要求1 3、6中任一项所述的一种无机发光二极管矩阵显示装置，其特征 在于在所述无机发光二极管矩阵显示装置上附加光学装置，组成投影或近眼显示装置。
全文摘要
本发明涉及一种无机发光二极管矩阵显示装置，包括布置在一个晶体基板上的多个像素，所述像素包括无机发光二极管显示器件，也可以包括主动驱动器件，无机发光二极管显示器件发出的光透过基板发射。这种矩阵显示装置也可以包括两个基板，一个基板上的像素包括发光二极管显示器件，另一个基板的像素包括驱动器件，两个基板对应的发光像素与像素驱动器件通过导电材料连接起来。这种发光二极管矩阵显示装置可以实现单色显示或彩色显示。本发明能有效地应用到投影仪和微显示领域。
文档编号H01L27/15GK101847646SQ20101010385
公开日2010年9月29日 申请日期2010年2月2日 优先权日2010年2月2日
发明者刘宏宇, 孙润光 申请人:孙润光;刘宏宇