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CN107393937B - 发光器件封装 - Google Patents

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CN107393937B
CN107393937B CN201710284843.2A CN201710284843A CN107393937B CN 107393937 B CN107393937 B CN 107393937B CN 201710284843 A CN201710284843 A CN 201710284843A CN 107393937 B CN107393937 B CN 107393937B
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崔荣进
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Abstract

一种发光器件封装包括:单元阵列,包括多个半导体发光单元,并且具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,所述多个半导体发光单元中的每一个具有依次堆叠的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层。所述发光器件封装还可以包括:多个波长转换单元,设置在单元阵列的第一表面上,以分别对应于所述多个半导体发光单元,每个波长转换单元被配置为将由所述多个半导体发光单元中的相应半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光;分隔结构,设置在所述多个波长转换单元之间的空间中;以及多个开关单元,在所述分隔结构内与所述多个波长转换单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元。

Description

发光器件封装
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年5月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0059941的优先权,在此通过参考引入其全部公开内容。
技术领域
本发明构思涉及一种发光器件封装、使用该发光器件封装的显示装置以及制造该发光器件封装的方法。
背景技术
半导体发光二极管(LED)已用作各种电子产品中的光源以及照明设备中的光源。具体地,半导体LED广泛用作各种类型的显示设备(诸如电视机、移动电话、个人计算机(PC)、膝上型PC和个人数字助理(PDA))的光源。
常规显示设备包括显示面板(通常是液晶显示(LCD)面板)和背光单元;然而,近来,正在开发由于其中使用LED器件作为单个像素而不需要额外背光单元的显示设备。这样的显示设备可以小型化,并且可以实现为相较于常规LCD具有改善的光学效率的高亮度显示器。此外,这样的显示设备可以允许自由地改变所显示图像的宽高比,并且可以实现为大型显示设备,从而有助于大范围显示设备的发展。
发明内容
本发明构思的一个方面可以提供一种不需要单独的薄膜晶体管(TFT)衬底的发光器件封装及其制造方法以及使用该发光器件封装的显示装置。
根据本发明构思的一个方面,一种发光器件封装可以包括:单元阵列,包括多个半导体发光单元,并且具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,所述多个半导体发光单元中的每一个具有依次堆叠的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层。所述发光器件封装还可以包括:多个波长转换单元,设置在单元阵列的第一表面上以分别对应于所述多个半导体发光单元,每个波长转换单元被配置为将由所述多个半导体发光单元中的相应半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光。所述发光器件封装还可以包括:分隔结构,设置在所述多个波长转换单元之间的空间中,以将所述多个波长转换单元彼此分离;以及多个开关单元,在分隔结构内与所述多个波长转换单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元,以选择性地驱动所述多个半导体发光单元。
根据本发明构思的一个方面,一种发光器件封装可以包括:生长用衬底,具有第一平面和与第一平面相对的第二平面;多个半导体发光单元,设置在所述生长用衬底的第一平面上以彼此间隔开,每个半导体发光单元具有第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层;多个波长转换单元,分别接触所述多个半导体发光单元,并且彼此间隔开以在其间具有所述生长用衬底的一部分,每个波长转换单元被配置为将由所述多个半导体发光单元中的相应半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光;以及多个开关单元,在所述生长用衬底的第一平面上设置在所述生长用衬底中以与所述多个半导体发光单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元,以选择性地驱动所述多个半导体发光单元。
根据本发明构思的一个方面,一种显示装置可以包括:显示面板,具有电路板和设置在电路板上以形成行和列的多个发光器件封装;面板驱动单元,驱动显示面板;以及控制单元,控制面板驱动单元,其中,所述多个发光器件封装中的每一个可以包括:单元阵列,包括多个半导体发光单元,并且具有第一平面和与第一平面相对的第二平面,所述多个半导体发光单元中的每一个具有第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层;多个波长转换单元,设置在单元阵列的第一平面上以分别对应于所述多个半导体发光单元,并且被配置为将由所述多个半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光;分隔结构,设置在所述多个波长转换单元之间的空间中,以将所述多个波长转换单元彼此分离;以及多个开关单元,在分隔结构内分别与所述多个波长转换单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元,以选择性地驱动所述多个半导体发光单元。
根据本发明构思的一个方面,一种制造发光器件封装的方法可以包括:通过在生长用衬底上堆叠第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层,并蚀刻所述生长用衬底以使其暴露来提供彼此间隔开的多个发光二极管(LED)芯片;形成绝缘层以覆盖所述多个LED芯片和所述生长用衬底的暴露区域;通过用杂质掺杂所述生长用衬底的暴露区域的部分来形成多个开关器件,所述多个开关器件中的每一个包括源区和漏区;通过蚀刻与所述多个LED芯片接触的所述生长用衬底的区域的部分来形成分别暴露所述多个LED芯片的多个通孔;以及通过用波长转换材料填充所述多个通孔来形成多个波长转换单元。
根据本发明构思的一个方面,一种发光器件封装包括:单元阵列,包括多个半导体发光单元,每个半导体发光单元具有位于第一竖直高度的第一表面和位于第二竖直高度的与第一表面相对的第二表面,并且每个半导体发光单元包括依次堆叠的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层;多个波长转换单元,分别设置在所述多个半导体发光单元上,每个波长转换单元具有位于第一竖直高度的第一表面和位于第三竖直高度的第三表面,其中第一竖直高度在第二竖直高度和第三竖直高度之间,每个波长转换单元被配置为将由所述多个半导体发光单元中的相应半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光;分隔结构,设置在所述多个波长转换单元之间的空间中以将所述多个波长转换单元彼此分离,所述分隔结构在第一竖直高度和第三竖直高度之间延伸;以及多个开关单元,在分隔结构内与所述多个波长转换单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元,以选择性地驱动所述多个半导体发光单元,每个开关单元设置在第一竖直高度和第三竖直高度之间。
附图说明
根据结合附图给出的以下具体实施方式,将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和优点,在附图中:
图1是根据本发明构思的示例实施例的包括发光器件封装的显示面板的示意性透视图;
图2是图1的区域A的示例放大平面图;
图3是图2的一部分的示例放大平面图;
图4是图2的该部分的示例放大后视图;
图5是沿图3的线I-I’截取的示例截面图;
图6是沿图3的线II-II’截取的示例截面图;
图7是图6的区域B的示例放大截面图;
图8至图10是具有根据本发明构思的示例实施例的可采用的各种结构的发光器件封装的平面图;
图11是发光器件封装的示例电路图;
图12是具有根据本发明构思的示例实施例的可采用的另外结构的发光器件封装的示例电路图;
图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A、图16B、图17A、图17B、图18A、图18B、图19A、图19B、图20A、图20B、图21A、图21B、图22A、图22B、图23A、图23B、图24A、图24B、图25A和图25B是制造发光器件封装的工艺的示例示意性截面图;
图26是示出了根据本发明构思的示例实施例的光源模块中可采用的波长转换材料的CIE 1931颜色空间色度图;以及
图27是可以采用根据本发明构思的示例实施例的显示面板的室内智能网络系统的示图。
具体实施方式
虽然可以使用诸如“一个实施例”或“某些实施例”的语言来参考本文描述的附图,但是这些附图及其相应描述不旨在与其他附图或描述互斥,除非上下文如此指出。因此,某些附图中的某些方面可以与其他附图中的某些特征相同,和/或某些附图可以是特定示例性实施例的不同表示或不同部分。
将理解,虽然本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。除非上下文另有说明,否则这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开,例如作为命名约定。因此,以下在说明书的一个部分中讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以在权利要求或说明书的另一部分中被命名为第二元件、组件、区域、层或部分,而不脱离本发明的教导。此外,在某些情况下,即使在说明书中没有使用“第一”、“第二”等来描述术语,该术语在权利要求中仍然可以被称为“第一”或“第二”,以便将要求保护的不同元件彼此区分开。
将理解,当提及元件“连接”或“耦接”到另一元件或在另一元件“之上”时,该元件可以直接连接或耦接到该另一元件或直接在该另一元件之上,或者可以存在介于中间的元件。相比之下,当提及元件“直接连接”或“直接耦接”到另一元件或“接触”另一元件或与另一元件“接触”时,不存在介于中间的元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应以类似的方式来解释(例如,“在...之间”与“直接在...之间”,“相邻”与“直接相邻”等)。
将通过理想示意图的方式参考平面图和/或截面图来描述本文描述的实施例。因此,可以根据制造技术和/或公差来修改示例性视图。因此,所公开的实施例不限于视图中所示的那些,而是包括基于制造工艺形成的配置上的修改。因此,图中例示的区域可以具有示意性的性质,并且图中所示的区域的形状可以例示元件的区域的具体形状,本发明的各方面不限于此。
当涉及朝向、布局、位置、形状、尺寸、量或其他测度时本文所用术语(例如,“相同”、“相等”、“平面”或“共面”)不必表示完全相同的朝向、布局、位置、形状、尺寸、量或其他测度,而是意在包含例如在由于制造工艺而可能发生的可接受变化内的几乎相同的朝向、布局、位置、形状、尺寸、量或其他测度。除非上下文或其他陈述另有说明,否则术语“基本上”在本文中可以用于强调该含义。例如,被描述为“基本上相同”、“基本上相等”或“基本上平面”的物体可以是完全相同、相等或平面的,或者可以在例如由于制造工艺而可能发生的可接受变化内是相同、相等或平面的。
图1是根据本发明构思的示例实施例的包括发光器件封装的显示面板的示意性透视图。
参考图1,显示面板1可以包括电路板20和位于电路板20上的发光器件模块10。
根据示例实施例,发光器件模块10可以包括可以选择性地发射红、绿或蓝(RGB)光的多个发光器件封装100。多个发光器件封装100中的每一个可以形成显示面板1的单个像素,并且可以设置在电路板20上以形成行和列。在示例实施例中,发光器件封装100可以被例示为布置成15×15的矩阵,但是这仅仅是为了便于描述。例如,根据所需的分辨率(例如,1024×768的分辨率),可以提供更多数量的发光器件封装。
每个发光器件封装100可以包括与RGB光源相对应的子像素,并且子像素可以具有彼此间隔开的结构。将参考图3至图6对此进行更详细的描述。每个子像素的颜色不限于RGB,还可以使用青色、黄色、品红色或黑色(CYMK)光源。
电路板20可以包括被配置为向发光器件模块10的每个发光器件封装100供电的电路、以及被配置为驱动发光器件封装100的电路。例如,电路板20可以包括电源电路(PSC)和驱动电路(DC)。
必要时,显示面板1还可以包括设置在电路板20上的黑矩阵。例如,黑矩阵可以设置在电路板20周围,以用作限定发光器件封装100的安装区域的引导线。黑矩阵不限于黑色。根据产品的目的或用途,可以使用白色或绿色矩阵而不是黑色矩阵,并且必要时,还可以使用由透明材料形成的矩阵。白色矩阵还可以包括反射性材料或光散射材料。黑矩阵可以包括诸如包含树脂、陶瓷、半导体或金属的聚合物之类的材料中的至少一种。
图2是图1所示的显示面板1的放大平面图,具体地是发光器件模块10的区域A的放大平面图。图3是图2的一部分的放大平面图。图4是图2的该部分的放大后视图。
参考图2,多个发光器件封装100可以被成型单元51包围。成型单元51还可以包括黑矩阵,并且由成型单元51包围的发光器件封装100的区域可以被分别设置为可布置有发光器件封装100的发光区域,而成型单元51的外部区域52可以被设置为非发光区域。成型单元51可以将发光器件封装100彼此电隔离,并且因此每个发光器件封装100可以作为单个像素被独立地驱动。
参考图3,形成单个像素的每个发光器件封装100可以包括第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3,并且第一子像素SP1至第三子像素SP3可以被分隔结构110包围。分隔结构110可以具有用于控制第一子像素SP1至第三子像素SP3的三个开关单元SW1、SW2和SW3。在示例实施例中,单个发光器件封装100可以被例示为具有三个子像素和三个开关单元,但是这仅仅是为了便于描述,并且单个发光器件封装100可以具有设置在其中的两个子像素和两个开关单元。此外,各个开关单元可以被例示为彼此间隔开,但是多个开关单元还可以被布置为通过使开关单元彼此接触而具有单个开关单元的外观。
参考图4,每个发光器件封装100可以具有设置在其下表面上的两个公共电极焊盘CP1和CP2以及三个单独的电极焊盘AP1、AP2和AP3。在示例实施例中,两个公共电极焊盘CP1和CP2以及一行三个单独的电极焊盘AP1、AP2和AP3可以被例示为在单个方向上彼此平行地布置,但是本发明构思不限于此。
图5是沿图3的线I-I’截取的截面图。图6是沿图3的线II-II’截取的截面图。图7是图6的区域B的放大截面图。
参考图5至图7,根据示例实施例的发光器件封装100可以包括:单元阵列CA,其包括第一半导体发光单元LED1、第二半导体发光单元LED2和第三半导体发光单元LED3;设置在单元阵列CA上的第一波长转换单元171、第二波长转换单元172和第三波长转换单元173;具有彼此间隔开的第一波长转换单元171至第三波长转换单元173的分隔结构110;以及设置在分隔结构110中的第一开关单元SW1至第三开关单元SW3。
单元阵列CA可以包括第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3,并且可以具有彼此相对的第一平面PL1(例如,位于第一竖直高度)和第二平面PL2(例如,位于第二竖直高度)(例如,面向相反方向的第一表面和第二表面)。第一平面PL1可以具有在其上彼此相邻地设置的第一发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3,并且因此第一波长转换单元171至第三波长转换单元173可以分别接触第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3。第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3中的每一个还可以被称为半导体发光源。
第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3可以发射具有相同或不同颜色的光。例如,第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3可以全部发射相同的蓝光(例如,具有440nm至460nm的波长的光)或相同的紫外光(例如,具有380nm至440nm的波长的光),并且还可以分别发射RGB光。示例实施例描述了第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3发射蓝光的情况,作为示例。
第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3中的每一个可以具有发光结构121,发光结构121可以包括第一导电半导体层121a、第二导电半导体层121c和设置在其间的空间中的有源层121b。
第一导电半导体层121a和第二导电半导体层121c可以分别是p型半导体层和n型半导体层。例如,第一导电半导体层121a和第二导电半导体层121c中的每一个可以是具有AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的组成的氮化物半导体,但是本发明构思不限于此,还可以使用GaAs或GaP基半导体。有源层121b可以具有量子阱层和量子势垒层彼此交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。例如,有源层121b可以具有诸如InGaN/GaN或GaN/AlGaN的氮化物基MQW,但是本发明构思不限于此,有源层121b可以是诸如GaAs/AlGaAs、InGaP/GaP或GaP/AlGaP的另一半导体。
第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3中的每一个的有源层121b可以被配置为发射具有不同波长的光。该发射的光可以以各种方式实现。在示例实施例中,第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3中的每一个的有源层121b可以被配置为发射具有不同颜色的光,并且还可以被配置为发射具有相同颜色的光。例如,有源层121b可以分别发射红光、绿光和蓝光,或者可以发射相同的蓝光或相同的紫外光。
第一导电半导体层121a和第二导电半导体层121c可以分别电连接到第一电极128和第二电极129。第一电极128和第二电极129可以分别设置在第一导电半导体层121a的台面蚀刻区域122中和第二导电半导体层121c上。例如,第一电极128可以包括铝(Al)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钛(Ti)或锡(Sn)中的至少一种,第二电极129可以由反射金属形成。例如,第二电极129可以包括诸如银(Ag)、镍(Ni)、铝(Al)、铬(Cr)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)、锌(Zn)、铂(Pt)或金(Au)之类的材料,并且可以用作具有单个层或者两个或更多层的结构。
绝缘层124可以设置在第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3的表面上以及单元阵列CA的第一平面PL1上,以限定其中可以设置第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3中的每一个的第一电极128和第二电极129的区域。此外,设置在单元阵列CA的第一平面PL1上的绝缘层124可以限定其中可以设置第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个的源电极136和漏电极134的区域。如图7所示,设置在源电极136和漏电极134之间的空间中的绝缘层124a可以用作第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个的栅绝缘层。
如图6所示,单元阵列CA可以包括成型单元140,其可以在封装第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3的同时形成单元阵列CA的第二平面PL2。成型单元140可以被配置为将分别连接到第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3以及第一开关单元SW1至第三开关单元SW3的第一导电通孔141、第二导电通孔142和第三导电通孔143暴露于第二平面PL2。成型单元140可以具有高水平的杨氏模量,以稳定地支撑第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3。此外,成型单元140可以包括具有高水平导热性的材料,以有效地耗散由第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3产生的热。例如,成型单元140可以包括包含环氧树脂或硅树脂的材料,并且还可以包括用于反射光的光反射颗粒。光反射颗粒可以包括二氧化钛(TiO2)和/或氧化铝(Al3O3),但是本发明构思不限于此。
单元阵列CA可以具有设置在其第二平面PL2上的多层电路板151,以将第一导电通孔141至第三导电通孔143连接到公共电极焊盘CP1和CP2以及连接到单独的电极焊盘AP1、AP2和AP3。多层电路板151可以包括可以堆叠的多个印刷电路板(PCB)151a和151b,并且PCB151a和151b可以包括贯通电极154和布线156。多层电路板151可以具有设置在其表面上的公共电极焊盘CP1和CP2以及单独的电极焊盘AP1、AP2和AP3。
单元阵列CA可以具有设置在其第一平面PL1上的分隔结构110,第一波长转换单元171至第三波长转换单元173可以在分隔结构110中彼此分离,并且分隔结构110可以具有设置在其中的第一开关单元SW1至第三开关单元SW3。分隔结构以及第一波长转换单元171至第三波长转换单元173可以在第一平面PL1和位于第三竖直高度的第三平面PL3之间延伸。如此,分隔结构和第一波长转换单元171至第三波长转换单元173可以具有位于第一竖直高度的第一表面(例如,第一平面PL1)和位于第三竖直高度的第三表面(例如,第三平面PL3)。
分隔结构110可以接触单元阵列CA的第一平面PL1,并且可以具有设置在与第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3的位置相对应的位置中的第一发光窗口111、第二发光窗口112和第三发光窗口113。第一发光窗口111至第三发光窗口113可以分别被设置为用于形成第一波长转换单元171至第三波长转换单元173的空间。分隔结构110可以包括遮光材料,使得穿过第一波长转换单元171至第三波长转换单元173的光的不同波长不会相互干涉。此外,分隔结构110可以由用于生长第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3的生长用衬底形成。分隔结构110可以是其中可以通过注入杂质形成第一开关单元SW1至第三开关单元SW3的半导体衬底。例如,分隔结构110可以是IV族半导体衬底或III-IV族化合物半导体衬底,例如硅(Si)衬底、SiC衬底或SiGe衬底。
分隔结构110可以将第一波长转换单元171至第三波长转换单元173彼此分离,并且可以包围第一波长转换单元171至第三波长转换单元173的侧表面。分隔结构110可以接触成型单元140。这样,分隔结构110和成型单元140可以从第一波长转换单元171至第三波长转换单元173之间的空间延伸到第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3之间的空间,从而有效地阻挡由第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3发射的光之间的干涉。
第一波长转换单元171至第三波长转换单元173可以将由第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3发射的光的波长调整为与不同颜色相对应的光的波长。在示例实施例中,第一波长转换单元171至第三波长转换单元173可以被配置为分别提供蓝光、绿光和红光。本文所述的波长转换单元也被称为波长转换柱(例如,第一柱、第二柱、第三柱等)或波长转换层(例如,第一层、第二层、第三层等)。
如示例实施例中所示,当第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3发射蓝光时,第二波长转换单元172和第三波长转换单元173可以分别包括绿色磷光体P2和红色磷光体P3。可以通过在第二发光窗口112和第三发光窗口113中分配透光液体树脂来形成第二波长转换单元172和第三波长转换单元173,其中在所述透光液体树脂中可以不混合诸如绿色磷光体P2或红色磷光体P3的波长转换材料,而是可以使用各种不同的工艺来形成波长转换材料。例如,第二波长转换单元172和第三波长转换单元173可以被设置为波长转换膜。
必要时,第二波长转换单元172和第三波长转换单元173还可以包括可以选择性地阻挡蓝光的滤光层180。滤光层180的使用可以允许第二发光窗口112和第三发光窗口113分别仅发射期望的绿光和红光。
如示例实施例中所示,当第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3发射蓝光时,第一波长转换单元171可以不包括磷光体。因此,第一波长转换单元171可以提供与第一半导体发光单元LED1发射的蓝光相同的蓝光。
可以通过分配其中不混合磷光体的透光液体树脂来形成第一波长转换单元171,但是根据示例实施例,第一波长转换单元171可以包括用于调节蓝光的色坐标的蓝色磷光体或蓝绿色磷光体(例如,波长:480nm至520nm)。这种磷光体可以用于调节可以由第一波长转换单元171提供的蓝光的色坐标,并且可以以比混合在第二波长转换单元172和第三波长转换单元173中的量少的量来混合。
如图5和图6所示,第一波长转换单元171至第三波长转换单元173可以具有设置在其表面上的封装单元190,以防止磷光体的劣化。
分隔结构110可以具有设置在其中的第一开关单元SW1至第三开关单元SW3,以控制第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3被选择性地驱动。
参考图3和图6,第一开关单元SW1至第三开关单元SW3可以分别设置在与第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3的区域相邻的区域中。第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3可以设置在与第一平面PL1平行的行中。第一开关单元SW1至第三开关单元SW3可以以各种方式设置在分隔结构110内的特定位置中。
图8至图10是具有根据本发明构思的示例实施例的可采用的各种结构的发光器件封装、以及根据上述示例实施例的第一开关单元SW1至第三开关单元SW3的位置改变的示例实施例的平面图。
图8的发光器件封装200可以不同于图3的发光器件封装100,与图3的发光器件封装100相比,图8的分隔结构210可以具有设置在其中的两个子像素和两个开关单元。其他配置可以与图3中描述的相同。当发光器件封装200以这种配置设置时,发光器件封装200可以有利地具有设置在其中的第一子像素SP1a和第二子像素SP2a,以允许形成更大的发光器件封装。
图9的发光器件封装300可以不同于图3的发光器件封装100,与图3的第一开关单元SW1至第三开关单元SW3相比,图9的第一开关单元SW1b、第二开关单元SW2b和第三开关单元SW3b中的每一个可以具有从第一子像素SP1b、第二子像素SP2b和第三子像素SP3b中的每一个向内部突出的分隔结构310的区域ER。其他配置可以与图3中描述的相同。当发光器件封装300以这种配置设置时,可以进一步减小第一子像素SP1b至第三子像素SP3b之间的厚度,并且可以进一步增加第一子像素SP1b至第三子像素SP3b的尺寸。
图10的发光器件封装400可以不同于图3的发光器件封装300,它们的不同之处在于,在图10中,可以设置四个子像素和四个开关单元,第一开关单元SW1c、第二开关单元SW2c、第三开关单元SW3c和第四开关单元SW4c可以设置在分隔结构410的中心区域CR中,或者第一子像素SP1c、第二子像素SP2c、第三子像素SP3c和第四子像素SP4c可以设置在中心区域CR周围。其他配置可以与图3中描述的相同。当子像素的数量增加时,发光器件封装400可以有利于通过设置用于发射除RGB光之外的光(例如,白光)的子像素来增加发射的光带。
第一开关单元SW1至第三开关单元SW3可以分别电连接到第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3,以控制第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3。第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个可以是开关器件,例如金属氧化硅场效应晶体管(MOSFET)。在示例实施例中,第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个可以是N沟道MOSFET。
第一开关单元SW1至第三开关单元SW3可以具有相同的结构。参考图6和图7,为了防止在此重复相同的描述,仅描述第三开关单元SW3,但是第一开关单元SW1和第二开关单元SW2可以具有与SW3相同的结构。
第三开关单元SW3可以具有通过将p型杂质注入可通过注入n型杂质形成的n阱的内部而形成的p阱区131,同时还可以在p阱区131的区域中设置通过注入n型杂质而形成的源区133b和漏区133a。当电力被施加到第三开关单元SW3时,可以在漏区133a和源区133b之间的空间中设置栅绝缘层124a,其中在所述空间中可以形成n型沟道。源电极136和漏电极134可以分别连接到源区133b和漏区133a,并且栅电极135可以设置在栅绝缘层124a上。第三开关单元SW3可以与与其相邻的波长转换单元间隔开以不接触该波长转换单元,并且可以小于分隔结构110。
连接电极137可以设置在第三半导体发光单元LED3的源电极136和第二电极129之间的空间中,以将第三开关单元SW3电连接到第三半导体发光单元LED3。
参考图7和图11,将描述第一开关单元SW1至第三开关单元SW3和第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3的电路配置。图11是发光器件封装100的电路图。第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个的漏电极134可以连接到公共电极焊盘CP2以从PSC接收电力,并且第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个的源电极136可以连接到第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个。此外,第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个的栅电极135可以连接到单独的电极焊盘AP1、AP2和AP3中的每一个。因此,连接到单独的电极焊盘AP1、AP2和AP3的驱动电路DC的控制信号可以使得第一开关单元SW1至第三开关单元SW3中的每一个的栅电极135导通/截止,由此,可以控制施加到第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3的电力。
图12是具有根据本发明构思的示例实施例的可采用的另一结构的发光器件封装500的电路图,并且与上述电路配置相比,发光器件封装500的电路配置可以不同于上述电路配置,不同之处在于,图12的第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3可以分别连接到第一开关单元SW1至第三开关单元SW3的漏电极。
具有图11或图12所示的配置的发光器件封装100可以具有在包括用于控制半导体发光单元的波长转换单元在内的分隔结构中形成的开关单元,从而控制用于输出图像信号的半导体发光单元接通/断开,而不需要单独的薄膜晶体管(TFT)衬底。因此,与需要单独的TFT衬底的情况相比,可以降低制造成本,并且可以提供厚度进一步减小的超薄显示面板。
根据示例实施例,可以提供一种显示装置,包括:显示面板,具有电路板和设置在电路板上以形成行和列的多个发光器件封装;面板驱动单元,驱动显示面板;以及控制单元,控制面板驱动单元。每个发光器件封装可以包括:单元阵列,包括第一至第三半导体发光单元并具有第一平面和与第一平面相对的第二平面,其中每个半导体发光单元具有第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层;第一至第三波长转换单元,设置在单元阵列的第一平面上以分别对应于第一至第三半导体发光单元,并且被配置为将由第一至第三半导体发光单元发射的光的波长分别转换为不同波长的光以提供RGB光;分隔结构,设置在第一至第三波长转换单元之间的空间中,以将第一至第三波长转换单元彼此分离;以及第一至第三开关单元,在分隔结构内分别与第一至第三波长转换单元间隔开,电连接到第一至第三半导体发光单元,以选择性地驱动第一至第三半导体发光单元。
此外,根据这些示例实施例,一种发光器件封装包括:单元阵列,所述单元阵列包括多个半导体发光单元,每个半导体发光单元具有位于第一竖直高度的第一表面(例如,PL1)和位于第二竖直高度的与第一表面相对的第二表面(例如,在电极129的底部的表面),并且每个半导体发光单元包括依次堆叠的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层。所述发光器件封装还包括:多个波长转换单元,分别设置在所述多个半导体发光单元上,每个波长转换单元具有位于第一竖直高度的第一表面和位于第三竖直高度的第三表面(例如,PL3),其中第一竖直高度在第二竖直高度和第三竖直高度之间,每个波长转换单元被配置为将由所述多个半导体发光单元中的相应一个半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光。所述发光器件封装还包括:分隔结构,设置在所述多个波长转换单元之间的空间中以将所述多个波长转换单元彼此分离,所述分隔结构在第一竖直高度和第三竖直高度之间延伸(例如,其可以具有位于第一竖直高度的一个表面和位于第三竖直高度的相对表面);以及多个开关单元,在所述分隔结构内与所述多个波长转换单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元,以选择性地驱动所述多个半导体发光单元,每个开关单元设置在第一竖直高度和第三竖直高度之间(例如,每个开关单元可以从第一竖直高度向第三竖直高度延伸)。
接下来,将描述根据本发明构思的示例实施例的制造发光器件封装的方法。
图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A、图16B、图17A、图17B、图18A、图18B、图19A、图19B、图20A、图20B、图21A、图21B、图22A、图22B、图23A、图23B、图24A、图24B、图25A和图25B是制造发光器件封装的工艺的示意性截面图。更详细地,制造发光器件封装的方法涉及制造晶片级芯片尺寸封装的方法。对示出了发光器件封装的一部分的放大截面图的上述工艺图的讨论将有助于促进对当前应用的理解。
参考图13A和图13B,制造发光器件封装的方法可以开始于在生长用衬底110a上形成可以包括第一导电半导体层121a、有源层121b和第二导电半导体层121c的发光结构121。
必要时,生长用衬底110a可以是绝缘、导电或半导体衬底。生长用衬底110a可以具有在其表面上形成的发光结构121,并且可以是半导体衬底,在其上可以通过用杂质对半导体衬底的区域掺杂来形成MOSFET。例如,生长用衬底110a可以是IV族半导体衬底或III-IV族化合物半导体衬底,诸如硅(Si)衬底、SiC衬底或SiGe衬底。发光结构121可以是在生长用衬底110a上形成的III族氮化物基半导体层的外延层,以形成多个发光区域。第一导电半导体层121a可以是例如满足n型InxAlyGa1-x-yN(0≤x<1,0≤y<1,0≤x+y<1)的组成的氮化物半导体层,并且n型杂质可以是硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)或碲(Te)。有源层121b可以具有例如其中量子阱层和量子势垒层彼此交替堆叠的MQW结构。例如,量子阱层和量子势垒层可以分别包括InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的不同组成。在特定示例中,量子阱层可以包括InxGa1-xN(0<x≤1)的组成,并且量子势垒层可以包括GaN或AlGaN。第二导电半导体层121c可以是例如满足p型InxAlyGa1-x-yN(0≤x<1,0≤y<1,0≤x+y<1)的组成的氮化物半导体层,并且p型杂质可以是镁(Mg)、锌(Zn)或铍(Be)。
随后,可以蚀刻发光结构121以暴露第一导电半导体层121a的区域,从而在发光结构121中形成台面蚀刻区域122。
可以执行蚀刻工艺作为去除第二导电半导体层121c和有源层121b的区域的工艺。可以在通过台面蚀刻区域122暴露的第一导电半导体层121a的区域中形成电极。
如图14A和图14B所示,可以执行将发光结构121分成多个发光区域的隔离工艺。
参考图14A,可以通过去除发光结构121的一部分来形成隔离区域123a,以暴露生长用衬底110a的表面。这种工艺可以允许发光结构121被分成多个发光区域,并且可以由生长用衬底110a支撑。
参考图14B,可以在每三个发光区域中形成隔离区域123a。可以在三个发光区域之间的空间中形成子隔离区域123b。这种隔离工艺可以包括通过使用刀片形成隔离区域123a的工艺,但是本发明构思不限于此。可以使用与形成隔离区域123a的工艺不同的单独工艺来形成子隔离区域123b,但是也可以使用与形成隔离区域123a的工艺相同的工艺来形成子隔离区域123b。子隔离区域123b可以比隔离区域123a窄。
随后,参考图15A和图15B,可以沉积绝缘层124以覆盖发光结构121和生长用衬底110a的表面。
随后,参考图16A和图16B,可以应用第一光致抗蚀剂层PR1以覆盖绝缘层124,可以形成开口h1以暴露隔离区域123a和子隔离区域123b的区域,并且可以通过将p型杂质注入到隔离区域123a和子隔离区域123b中来形成p阱区域131。在形成p阱区域131之前,还可以在其中可以通过注入n型杂质形成p阱区域131的区域的周边上形成n型袋132。在形成p阱区域131之后,可以去除第一光致抗蚀剂层PR1。
随后,参考图17A和图17B,可以应用第二光致抗蚀剂层PR2以覆盖绝缘层124,并且可以形成开口h2和h3以在p阱区域131内形成n阱区域133a和133b。在形成n阱区域133a和133b之后,可以去除第二光致抗蚀剂层PR2。根据示例实施例,还可以去除绝缘层124,然后再进行沉积。
参考图18A和图18B,可以通过去除绝缘层124的区域来形成开口125、126、127a和127b。此外,如图19A和图19B所示,可以通过在开口125、126、127a和127b中沉积导电材料来形成第一电极128、第二电极129、漏电极134和源电极136。第一电极128和第二电极129中的每一个可以是包括银(Ag)、铝(Al)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、铑(Rh)、铱(Ir)、钌(Ru)、镁(Mg)和锌(Zn)或其合金中的至少一种在内的反射电极。可以形成连接电极137以将源电极136电连接到第二电极129。在形成源电极136和第二电极129之后,可以形成连接电极137以将源电极136连接到第二电极129,但是本发明构思不限于此,源电极136、第二电极129和连接电极137还可以彼此一体地形成。可以在栅绝缘层124a上形成栅电极135。栅电极135可以包括例如掺杂硅(Si)、钨(W)、TiN或其合金中的至少一种。
随后,如图20A和图20B所示,可以分别在第一电极128、漏电极134和栅电极135上形成第一导电通孔141至第三导电通孔143,并且可以形成成型单元140以覆盖第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3。
之后,如图21A和图21B所示,可以设置多层电路板151以将第一导电通孔141至第三导电通孔143连接到公共电极焊盘CP1和CP2以及单独的电极焊盘AP1、AP2和AP3。多层电路板151可以包括可以堆叠的多个PCB 151a和151b,并且PCB 151a和151b可以包括贯通电极154和布线156。多层电路板151可以具有设置在其表面上的公共电极焊盘CP1和CP2以及单独的电极焊盘AP1、AP2和AP3。
随后,如图22A和图22B所示,可以通过蚀刻与第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3相对应的生长用衬底110a的区域来形成第一发光窗口111至第三发光窗口113。
在下一步骤中,如图23A和图23B所示,可以通过在第二发光窗口112和第三发光窗口113中分配其中混合有波长转换材料(例如,绿色或红色磷光体P2或P3)的透光液体树脂来形成第二波长转换单元172和第三波长转换单元173,并且可以通过在第一发光窗口111中分配其中没有混合磷光体的透光液体树脂来形成第一波长转换单元171。根据示例实施例,第一波长转换单元171可以包括用于调整蓝光的色坐标的蓝色或蓝绿色磷光体P1(例如,波长:480nm至520nm)。
随后,参考图24A和图24B,可以在第二波长转换单元172和第三波长转换单元173上设置滤光层180,并且可以在第一波长转换单元171至第三波长转换单元173上形成封装单元190,以防止磷光体的劣化。
此时,如图25A和图25B所示,可以通过使用刀片D将半导体发光器件切割成单独的半导体发光器件单元来制造图5和图6所示的发光器件封装100。
图26是示出了根据本发明构思的示例实施例的第一波长转换单元171和第二波长转换单元172中可采用的波长转换材料的CIE 1931颜色空间色度图。
参考图26所示的CIE 1931颜色空间色度图,通过将黄色、绿色和红色磷光体与蓝色发光器件组合而产生的白光或者通过将绿色发光器件和红色发光器件与蓝色发光器件组合而产生的白光可以具有两个或更多个峰值波长,并且可以位于连接CIE 1931颜色空间色度图的(x,y)坐标(0.4476,0.4074)、(0.3484,0.3516)、(0.3101,0.3162)、(0.3128,0.3292)、(0.3333,0.3333)的段的区域中。备选地,白光可以位于由所述段和黑体辐射光谱包围的区域中。白光的色温的范围可以从2,000K至20,000K。如图26所示,与黑体辐射光谱以下的点E(0.3333,0.33333)相邻的白光可以用作照明的光源,以在具有基于黄色的成分的光减少的同时为肉眼创建更清晰的观察条件。因此,使用与黑体辐射光谱以下的点E(0.3333,0.3333)相邻的白光的照明产品可以用作例如销售消费品的零售市场的照明。
诸如磷光体或量子点(QD)的各种材料可以用作用于转换由示例实施例中采用的第一半导体发光单元LED1至第三半导体发光单元LED3发射的光的波长的材料。
磷光体可以具有以下分子式和颜色:黄色和绿色Y3Al5O12:Ce,黄色和绿色Tb3Al5O12:Ce,和黄色和绿色Lu3Al5O12:Ce(氧化物基);黄色和绿色(Ba,Sr)2SiO4:Eu,和黄色和橙色(Ba,Sr)3SiO5:Ce(硅酸盐基);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,和红色Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y(0.5≤x≤3,0<z<0.3,0<y≤4)(氮化物基),其中Ln可以是选自包括IIIa族元素和稀土元素的组中的至少一种元素,M可以是选自包括钙(Ca)、钡(Ba)、锶(Sr)和镁(Mg)的组中的至少一种元素;以及KSF基红色K2SiF6:Mn4 +,KSF基红色K2TiF6:Mn4 +,KSF基红色NaYF4:Mn4 +,KSF基红色NaGdF4:Mn4 +,KSF基红色K3SiF7:Mn4+(氟化物基)(例如,Mn的成分比可以满足0<z≤0.17)。
磷光体组合物可能需要符合化学计量,并且其各元素可以被其中包括来自周期表的相应元素的各组中的其他元素所替代。例如,锶(Sr)可以被碱土金属(II族)的钡(Ba)、钙(Ca)、镁(Mg)等替代,钇(Y)可以被镧系元素的铽(Tb)、镥(Lu)、钪(Sc)、钆(Gd)等替代。此外,铕(Eu)、活化剂等可以根据期望的能级被铈(Ce)、铽(Tb)、镨(Pr)、铒(Er)、镱(Yb)等替代。可以单独应用活化剂,或者可以应用额外的次活化剂等来修改特性。
具体地,氟化物基红色磷光体可以涂覆不含Mn的氟化物,或者可以在涂覆有不含Mn的氟化物的表面上进一步包括有机涂层,以提高在高温和高湿度下的可靠性。在上述氟化物基红色磷光体的情况下,由于可以实现小于或等于40nm的窄的半峰全宽(FWHM),因此与其他磷光体不同,氟化物基红色磷光体可以用于高分辨率电视,例如超高清晰度(UHD)TV。
下表1表示使用蓝色LED芯片(主波长:440nm至460nm)或紫外(UV)LED芯片(主波长:380nm至430nm)的发光器件封装的应用领域中的磷光体的类型。
[表1]
Figure BDA0001279669050000201
Figure BDA0001279669050000211
此外,QD可以用作波长转换材料。这里,QD可以代替磷光体,或者可以与磷光体混合。
图27是可以采用根据本发明构思的示例实施例的显示面板的室内智能网络系统的示图。
根据示例实施例的网络系统1000可以是复杂的智能网络系统,其中汇聚了使用诸如LED的半导体发光器件的照明技术、物联网(IoT)技术、无线通信技术等。可以使用根据上述示例实施例的显示面板、照明设备和有线/无线通信设备来实现网络系统1000,或者可以通过使用传感器、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1000。
网络系统1000可以应用于诸如公园或街道的开放空间以及诸如家庭或办公室的建筑物内限定的封闭空间。网络系统1000可以基于IoT环境来实现,以收集或处理各种信息并将所收集或处理的信息提供给用户。LED灯1200可以用于基于LED灯1200的功能(诸如可见光通信)检查和控制IoT环境中包括的其他设备1300至1800的操作状态,以及从网关1100接收关于周围环境的信息以控制LED灯1200本身的照明。
参考图27,网络系统1000可以包括用于处理通过不同通信协议发送和接收的数据的网关1100、与网关1100相连以与其通信并包括作为光源的LED在内的LED灯1200以及与网关1100相连以根据各种无线通信方案与其通信的设备1300至1800。为了实现基于IoT环境的网络系统1000,各个设备1300至1800以及LED灯1200可以包括至少一个通信模块。作为示例,LED灯1200可以连接到网关1100,以使用诸如无线保真(Wi-Fi)、
Figure BDA0001279669050000221
或光保真(Li-Fi)之类的无线通信协议与其通信,并且为此,LED灯1200可以具有至少一个灯通信模块1210。
如上所述,网络系统1000可以应用于诸如公园或街道的开放空间以及诸如家庭或办公室的封闭空间。当网络系统1000应用于家庭时,包括在网络系统1000中并连接到网关1100以基于IoT技术与其通信的多个设备1300至1800可以包括家用电器1300、数字门锁1400、车库门锁1500、安装在墙壁等上的照明开关1600、用于无线网络中继的路由器1700以及诸如智能电话、平板PC或膝上型PC的移动设备1800。
在网络系统1000中,通过使用家中安装的无线通信网络(ZigbeeTM、Wi-Fi、Li-Fi等),LED灯1200可以检查各种设备1300至1800的操作状态,或可以根据周围环境或情况自动控制LED灯1200自身的亮度。此外,利用由LED灯1200发射的可见光的Li-Fi通信的使用可以允许控制包括在网络系统1000中的设备1300至1800。
首先,LED灯1200可以基于通过灯通信模块1210从网关1100发送的关于周围环境的信息,或基于由安装在LED灯1200中的传感器收集的关于环境的信息,来自动控制LED灯1200的强度。例如,可以根据正在电视机1310上广播的节目的类型或图像的亮度,来自动控制LED灯1200的亮度。对此,LED灯1200可以通过与网关1100相连的灯通信模块1210从电视机1310接收操作信息。灯通信模块1210可以与包括在LED灯1200中的传感器或控制器整体地模块化。
例如,在电视机1310上广播的节目是戏剧的情况下,可以根据预定设置来控制照明的色温小于或等于12,000K,例如6,000K,以控制颜色,从而营造舒适的氛围。以不同的方式,当节目是喜剧时,网络系统1000可以被配置为使得照明的色温可以增加到6,000K或更高,并且根据预定设置变为基于蓝色的白色照明。
当在家中没有人时数字门锁1400被锁定之后经过了一定时间段时,网络系统1000可以允许所有打开的LED灯1200关闭,从而防止电力浪费。备选地,在通过移动设备1800等设置了安全模式的情况下,当在家中没有人的状态下数字门锁1400被锁定时,LED灯1200可以保持开启。
还可以根据与网络系统1000相连的各种类型的传感器所收集的关于环境的信息来控制LED灯1200的操作。例如,当网络系统1000实现在建筑物内时,灯、位置传感器和通信模块可以在建筑物中彼此组合,以收集关于人在建筑物中的位置的信息,使得灯可以打开或关闭,或者可以向用户实时提供所收集的信息,从而实现设施管理或对空闲空间的有效使用。通常,由于诸如LED灯1200之类的照明设备可以布置在建筑物的每个楼层的几乎所有空间中,所以可以通过与LED灯1200一体设置的传感器来收集建筑物内的各种信息,并且可以再次将所收集的信息用于设施管理或对空闲空间的使用等。
同时,LED灯1200与图像传感器、存储设备、灯通信模块1210等的组合可以允许LED灯1200用作可维持建筑物安全性或检测和处理紧急情况的设备。例如,当烟雾或温度传感器等附接到LED灯1200时,可以快速检测火灾等,以显著减少损坏。此外,可以考虑外部天气或阳光量来控制照明的亮度,从而节省能量并提供舒适的照明环境。
如上所述,根据本发明构思的示例实施例,提供了一种发光器件封装、制造该发光器件封装的方法和使用该发光器件封装的显示装置,其中该发光器件封装通过将用于控制半导体发光器件的开关单元布置在波长转换单元的分隔结构中而不需要单独的薄膜晶体管(TFT)衬底。
尽管以上已经示出和描述了示例性实施例,但是对于本领域技术人员来说显然的是,在不脱离本公开的范围的情况下,可以进行修改和变型。

Claims (22)

1.一种发光器件封装,包括:
单元阵列,包括多个半导体发光单元,并且具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,所述多个半导体发光单元中的每一个包括依次堆叠的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层;
多个波长转换单元,设置在单元阵列的第一表面上以分别对应于所述多个半导体发光单元,每个波长转换单元被配置为将由所述多个半导体发光单元中的相应半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光;
分隔结构,设置在所述多个波长转换单元之间的空间中,以将所述多个波长转换单元彼此分离;以及
多个开关单元,在分隔结构内与所述多个波长转换单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元,以选择性地驱动所述多个半导体发光单元。
2.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,所述多个开关单元中的每一个包括场效应晶体管FET,以及
FET通过对分隔结构的区域掺杂而形成,并且包括:彼此间隔开的源区和漏区;分别电连接到源区和漏区的源电极和漏电极;设置在源区和漏区上的栅绝缘层;以及设置在栅绝缘层上的栅电极。
3.根据权利要求2所述的发光器件封装,其中,FET是N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。
4.根据权利要求2所述的发光器件封装,其中,所述多个半导体发光单元中的每一个还包括分别连接到第一导电半导体层和第二导电半导体层的第一电极和第二电极,以及
第二电极延伸到所述多个开关单元中的每一个的源电极以连接到源电极,或延伸到所述多个开关单元中的每一个的漏电极以连接到漏电极。
5.根据权利要求4所述的发光器件封装,其中,第二电极和源电极包括具有不同组成的材料。
6.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,所述多个开关单元中的每一个具有接触单元阵列的第一表面的区域。
7.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,所述多个半导体发光单元布置成与第一表面平行的行。
8.根据权利要求2所述的发光器件封装,其中,单元阵列还包括:成型单元,覆盖所述多个半导体发光单元。
9.根据权利要求8所述的发光器件封装,还包括:成型单元和所述多个半导体发光单元之间的空间、以及设置在所述空间中的绝缘层。
10.根据权利要求9所述的发光器件封装,其中,设置在所述空间中的绝缘层包括组成与栅绝缘层中所包括的组成相同的材料。
11.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,分隔结构是包括硅(Si)的生长用衬底。
12.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,所述多个半导体发光单元中的每一个的有源层发射紫外光,以及
所述多个波长转换单元中的每一个将紫外光的波长转换为红光、绿光或蓝光之一的波长。
13.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,所述多个半导体发光单元中的每一个的有源层发射白光,以及
所述多个波长转换单元中的每一个将白光的波长转换为红光、绿光或蓝光之一的波长。
14.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,所述多个半导体发光单元中的每一个的有源层发射蓝光,以及
所述多个波长转换单元中的每一个将蓝光的波长转换为红光或绿光之一的波长。
15.一种发光器件封装,包括:
生长用衬底,具有第一平面和与第一平面相对的第二平面;
多个半导体发光单元,设置在所述生长用衬底的第一平面上以彼此间隔开,并且每个半导体发光单元具有第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层;
多个波长转换单元,分别接触所述多个半导体发光单元,并且彼此间隔开以在所述多个波长转换单元之间具有所述生长用衬底的一部分,每个波长转换单元被配置为将由所述多个半导体发光单元中的相应半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光;以及
多个开关单元,设置在所述生长用衬底中以及所述生长用衬底的第一平面上以与所述多个半导体发光单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元,以选择性地驱动所述多个半导体发光单元。
16.根据权利要求15所述的发光器件封装,其中,所述多个波长转换单元填充将所述生长用衬底的第一平面连接到所述生长用衬底的第二平面的通孔。
17.根据权利要求15所述的发光器件封装,其中,所述多个开关单元中的每一个包括FET,
FET通过对所述生长用衬底的区域掺杂而形成,并且包括:彼此间隔开的源区和漏区;分别电连接到源区和漏区的源电极和漏电极;设置在源区和漏区上的栅绝缘层;以及设置在栅绝缘层上的栅电极,以及
所述多个半导体发光单元中的每一个还包括分别连接到第一导电半导体层和第二导电半导体层的第一电极和第二电极。
18.根据权利要求17所述的发光器件封装,还包括:成型单元,覆盖所述多个半导体发光单元和所述多个开关单元,
其中,成型单元允许沿着成型单元的厚度方向设置连接到漏电极、栅电极和第一电极的第一贯通电极、第二贯通电极和第三贯通电极。
19.根据权利要求17所述的发光器件封装,其中,栅绝缘层设置在所述生长用衬底的表面上。
20.一种发光器件封装,包括:
单元阵列,包括多个半导体发光单元,每个半导体发光单元具有位于第一竖直高度的第一表面和位于第二竖直高度的与第一表面相对的第二表面,每个半导体发光单元包括依次堆叠的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层;
多个波长转换单元,分别设置在所述多个半导体发光单元上,每个波长转换单元具有位于第一竖直高度的第一表面和位于第三竖直高度的第三表面,其中第一竖直高度在第二竖直高度和第三竖直高度之间,每个波长转换单元被配置为将由所述多个半导体发光单元中的相应半导体发光单元发射的一定波长的光转换为不同波长的光;
分隔结构,设置在所述多个波长转换单元之间的空间中以将所述多个波长转换单元彼此分离,所述分隔结构在第一竖直高度和第三竖直高度之间延伸;以及
多个开关单元,在分隔结构内与所述多个波长转换单元间隔开,并且电连接到所述多个半导体发光单元,以选择性地驱动所述多个半导体发光单元,每个开关单元设置在第一竖直高度和第三竖直高度之间。
21.根据权利要求20所述的发光器件封装,其中,所述多个开关单元中的每一个包括场效应晶体管FET,以及
FET通过对分隔结构的区域掺杂而形成,并且包括:彼此间隔开的源区和漏区;分别电连接到源区和漏区的源电极和漏电极;设置在源区和漏区上的栅绝缘层;以及设置在栅绝缘层上的栅电极。
22.根据权利要求20所述的发光器件封装,其中,所述多个开关单元中的每一个具有与在第一竖直高度处形成的平面共面的端部。
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