具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其包括至少一個(gè)發(fā)光二極管、至少一個(gè)薄膜晶體管、至少一個(gè)感光組件以及一個(gè)連接層，所述發(fā)光二極管形成在一個(gè)第一基板上，所述薄膜晶體管與所述感光組件電性連接并形成在一個(gè)第二基板上，所述連接層連接所述第一基板與所述第二基板，使所述發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管電性連結(jié)，所述發(fā)光二極管發(fā)出一個(gè)光線，所述感光組件位于所述發(fā)光二極管的發(fā)光路徑上，所述薄膜晶體管與所述發(fā)光二極管的相對(duì)位置錯(cuò)開。本發(fā)明通過所述發(fā)光二極管的使用特性以及以所述感光組件偵測(cè)控制所述發(fā)光二極管的光強(qiáng)度，可有效解決有機(jī)發(fā)光二極管的壽命劣化與顯示畫面色偏的問題。
【專利說明】具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，尤其發(fā)光二極管與薄膜晶體管構(gòu) 成直接接合構(gòu)成的電路中，以氧化物半導(dǎo)體作為光傳感器的一種具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯 示器。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，平面顯示器已經(jīng)被廣泛的使用在電視、商品信息顯示屏、智能型手機(jī)、平 板計(jì)算機(jī)、筆記本電腦以及AI0(All-in one)計(jì)算機(jī)。目前所使用的平面顯示器，主要是以 背光模塊加上薄膜晶體管所形成的背板，利用控制液晶的偏轉(zhuǎn)，形成薄膜晶體管液晶顯示 器（TFT-LCD)。對(duì)于下一世代的省電、高畫質(zhì)和高分辨率的平面顯示器需求，現(xiàn)今所發(fā)展的 除了縮短畫素單位面積，增加開口率，使用低溫多晶娃（Low temperature poly-silicon, LTPS)材料外，采用有機(jī)材料來(lái)制作有機(jī)發(fā)光二極管，也是另一種技術(shù)選擇的方法。然而， 有機(jī)發(fā)光二極管中有機(jī)發(fā)光材料的壽命，制作的復(fù)雜度以及良率等問題，使得主動(dòng)式有機(jī) 發(fā)光二極管的應(yīng)用，只限于中小尺寸的顯示應(yīng)用上。而且，因?yàn)橛袡C(jī)發(fā)光二極管顯示器的各 顏色有機(jī)發(fā)光材料其壽命與發(fā)光效率不同，因此會(huì)產(chǎn)生影像畫面色偏的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，有必要提供可有效控制或補(bǔ)償有機(jī)發(fā)光二極管的光強(qiáng)度以及使用壽命 的一種具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器。
[0004] 本發(fā)明提供一種具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其包括至少一個(gè)發(fā)光二極管、至 少一個(gè)薄膜晶體管、至少一個(gè)感光組件以及一個(gè)連接層，所述發(fā)光二極管形成在一個(gè)第一 基板上，所述薄膜晶體管與所述感光組件電性連接并形成在一個(gè)第二基板上，所述連接層 連接所述第一基板與所述第二基板，使所述發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管電性連結(jié)，所述 發(fā)光二極管發(fā)出一個(gè)光線，所述感光組件位于所述發(fā)光二極管的發(fā)光路徑上，所述薄膜晶 體管與所述發(fā)光二極管的相對(duì)位置錯(cuò)開。
[0005] 相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，是以所述發(fā)光二極管與所 述薄膜晶體管構(gòu)成的電路直接接合，通過所述發(fā)光二極管形成的氮化物發(fā)光二極管具有高 耐壓、高耐溫及高抗氧性的特性，可有效解決有機(jī)發(fā)光二極管的壽命問題。再通過所述薄 膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體具有高載子遷移率（Carrier mobility)，可高速掃貓和快速充放 電，故可作為一個(gè)光傳感器以偵測(cè)所述發(fā)光二極管的光強(qiáng)度，并利用電回授（Feedback)控 制所述發(fā)光二極管的光強(qiáng)度，解決顯示器影像畫面色偏的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1是本發(fā)明具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器的第一實(shí)施方式的剖視圖。
[0007] 圖2是圖1具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器的第二實(shí)施方式的剖視圖。
[0008] 圖3是圖1具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器的第三實(shí)施方式的剖視圖。
[0009] 圖4是圖1具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器的第四實(shí)施方式的剖視圖。
[0010] 主要元件符號(hào)說明

【權(quán)利要求】
1. 一種具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其包括至少一個(gè)發(fā)光二極管、至少一個(gè)薄膜晶 體管、至少一個(gè)感光組件以及一個(gè)連接層，所述發(fā)光二極管形成在一個(gè)第一基板上，所述薄 膜晶體管與所述感光組件電性連接并形成在一個(gè)第二基板上，所述連接層連接所述第一基 板與所述第二基板，使所述發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管電性連結(jié)，所述發(fā)光二極管發(fā)出 一個(gè)光線，所述感光組件位于所述發(fā)光二極管的發(fā)光路徑上，所述薄膜晶體管與所述發(fā)光 二極管的相對(duì)位置錯(cuò)開。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述第一基板以 及所述第二基板材料是為藍(lán)寶石、硅、硅玻璃、玻璃、氧化鋁、氮化鎵、氧化鋅、塑料或軟性基 板其中之一。
3. 如權(quán)利要求2所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述第一基板材 料是為藍(lán)寶石或硅玻璃，而所述第二基板材料是為玻璃。
4. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述第一基板表 面上設(shè)置有一個(gè)第一緩沖層，所述第一緩沖層上形成所述氮化物發(fā)光二極管。
5. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述第二基板表 面上設(shè)置有一個(gè)第二緩沖層，所述第二緩沖層上形成所述薄膜晶體管。
6. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述第一基板及 所述第二基板上的所述第一緩沖層以及所述第二緩沖層是為絕緣緩沖層，所述第一緩沖層 以及所述第二緩沖層至少其中之一的材料選自氮化鋁銦鎵或是氧化硅。
7. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述發(fā)光二極管 為氮化物發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管自所述第一緩沖層上，依序形成包括有一個(gè)N型半 導(dǎo)體層、一個(gè)發(fā)光層、一個(gè)P型半導(dǎo)體層、一個(gè)接觸層以及一個(gè)電流擴(kuò)散層，所述電流擴(kuò)散 層上形成一個(gè)P型電極，所述N型半導(dǎo)體層的側(cè)邊形成一個(gè)N型電極。
8. 如權(quán)利要求7所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述發(fā)光層 材料是為氮化錯(cuò)鎵銦，所述氮化錯(cuò)鎵銦的成份標(biāo)示為：Al xGayIn(1_x_y)N，其中，0 = X = 1， 0芻y芻1。
9. 如權(quán)利要求7所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述發(fā)光二極管 發(fā)出波長(zhǎng)在300nnT550nm的光線。
10. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述薄膜晶體管 自所述第二緩沖層上，依序設(shè)置所述薄膜晶體管具有的閘極電極，所述閘極電極上具有一 個(gè)絕緣層以及一個(gè)活性層，所述活性層上設(shè)置所述薄膜晶體管的源極電極及汲極電極。
11. 如權(quán)利要求10所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述絕緣層材 料選自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鉿、氧化鋁、氧化鉭或是鈦酸鍶鋇，或是其中組合。
12. 如權(quán)利要求10所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述活性層是 為光敏半導(dǎo)體活性層，所述光敏半導(dǎo)體活性層是一個(gè)氧化物半導(dǎo)體。
13. 如權(quán)利要求12所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述活性層材 料是選自氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅鉿、氧化銦鋅锫、氧化銦鋅錫、氧化銦鋅、氧化錯(cuò)銦鋅、氧化 鋅或氧化鋁鋅，或是其中組合。
14. 如權(quán)利要求12所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述活性層的 材料至少包含一個(gè)金屬，所述金屬選自銦、鎵、鋁、鋅、鎘、鈣、鑰、錫、鉿、銅、鈦、鋇以及鋯其 中之一。
15. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述薄膜晶體管 包含一個(gè)金屬電極，所述金屬電極設(shè)置于所述薄膜晶體管的所述源極電極或是所述汲極電 極至少其中之一。
16. 如權(quán)利要求15所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述源極電極 或是所述汲極電極的至少其中之一包含一個(gè)金屬柱，所述金屬柱電連接所述發(fā)光二極管。
17. 如權(quán)利要求16所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述金屬柱在 接近所述發(fā)光二極管的一側(cè)電性連接所述發(fā)光二極管的所述N型電極。
18. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述感光組件包 含光敏晶體管、蕭特基能障感光二極管或PIN感光二極管。
19. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述感光組件包 括一個(gè)氧化物半導(dǎo)體層，所述氧化物半導(dǎo)體層是為氧化物半導(dǎo)體活性層。
20. 如權(quán)利要求19所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述氧化物半 導(dǎo)體層材料是選自氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅鉿、氧化銦鋅鋯、氧化銦鋅錫、氧化銦鋅、氧化鋁銦 鋅、氧化鋅或氧化鋁鋅，或其中組合。
21. 如權(quán)利要求19所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述氧化物半 導(dǎo)體層材料至少包含一個(gè)金屬，所述金屬選自銦、鎵、鋁、鋅、鎘、鈣、鑰、錫、鉿、銅、鈦、鋇以 及鋯其中之一。
22. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述連接層是為 一個(gè)導(dǎo)電連接層，所述連接層選自金屬、導(dǎo)電氧化物、導(dǎo)電膠、焊接劑、納米碳管、石墨稀材 料或其中組合或其中混合。
23. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述連接層是多 層結(jié)構(gòu)，所述連接層多層結(jié)構(gòu)是由金屬與透明導(dǎo)電氧化物所組成。
24. 如權(quán)利要求23所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述金屬材料 選自銦、鎵、鋁、鋅、鉻、鎳、鑰、錫、銀、金、銅、鈦、鉍以及鈷其中之一或其中合金。
25. 如權(quán)利要求23所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述透明導(dǎo)電 氧化物是氧化銦錫、氧化鋅錫、氧化銦鋅、氧化鋁鋅、氧化銦鋅錫、氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅鉿、 氧化銦鋅锫。
26. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述發(fā)光二極管 與所述薄膜晶體管分別位于所述第一基板與所述第二基板的同側(cè)，通過所述連接層在所述 發(fā)光二極管的所述P型電極與所述薄膜晶體管的所述源極電極或所述汲極電極間進(jìn)行相 對(duì)性的電路接合。
27. 如權(quán)利要求1所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述發(fā)光顯示器 進(jìn)一步包括一個(gè)突光層。
28. 如權(quán)利要求27所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述熒光層位 于所述發(fā)光二極管的發(fā)光路徑上，吸收所述發(fā)光二極管所發(fā)出的光線，轉(zhuǎn)換為另一個(gè)波長(zhǎng) 的光。
29. 如權(quán)利要求28所述的具有光感測(cè)功能的發(fā)光顯示器，其特征在于：所述熒光層吸 收所述發(fā)光二極管所發(fā)出的一部分光線，轉(zhuǎn)換為另一個(gè)波長(zhǎng)的光線，所述另一個(gè)波長(zhǎng)光線 再與所述發(fā)光二極管未被吸收的光線混合成為一個(gè)多波長(zhǎng)光線。
【文檔編號(hào)】H01L25/16GK104282678SQ201310284794
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】曾堅(jiān)信 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司