本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于微發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)及其制造工藝。

背景技術(shù)：

基于非有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光二極管(led)顯示技術(shù)已經(jīng)廣泛用于各行各業(yè)?，F(xiàn)有l(wèi)ed多以藍(lán)寶石為基底，單像素間距為100微米以上，主要用于中大尺寸屏幕。在穿戴式近眼顯示和投影顯示領(lǐng)域，希望采用物理面積更小、集成度更高、分辨率更大的顯示器，尤其是全彩微led顯示器。以單晶硅為基底的led微型顯示器是較佳選擇。然而目前大多數(shù)微led顯示器像素間距為30微米以上，且多為單色器件，不能滿(mǎn)足全彩顯示要求?，F(xiàn)有全彩微led顯示器的工藝過(guò)程為，在同一個(gè)基板上接連制作紅色發(fā)光器件、綠色發(fā)光器件和藍(lán)色發(fā)光器件，需要經(jīng)過(guò)三道微發(fā)光二極管器件的制作工藝，成本高且一致性不好，且紅色發(fā)光器件、綠色發(fā)光器件和藍(lán)色發(fā)光器件的制作流程不兼容，較多的工藝流程也降低了成品良率。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種更加有效的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器件，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，并使器件一致性和良率得到提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何低成本地實(shí)現(xiàn)全彩微led顯示器，簡(jiǎn)化工藝，降低成本，并提升器件一致性和良率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用在硅基板上制作濾色層的方案，將濾色層制作于帶有驅(qū)動(dòng)電路和微發(fā)光二極管的硅基板表面，在制作濾色層之前，首先將制有微發(fā)光二極管的表面平坦化，然后將濾色層制作于平坦化層之上，最后將透明基板貼合于硅基底表面，形成全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器。由于對(duì)于微發(fā)光二極管采用了相同的后端工藝流程，器件一致性和良率得到提升。本發(fā)明提供的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器，至少包含硅基底、呈陣列排布的微發(fā)光二極管、透明平坦化層、濾色層以及透明基板，且：

所述硅基底包含驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路至少包含金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、金屬連接線(xiàn)和通孔；

所述微發(fā)光二極管至少包含第一電極、多層非有機(jī)化合物和第二電極；所述多層非有機(jī)化合物由ga、as、in、al、se、zn、si、p、n或c元素構(gòu)成且可摻雜；

所述透明平坦化層覆于微發(fā)光二極管表面，所述濾色層位于透明平坦化層上，所述透明基板位于濾色層上。

所述微發(fā)光二極管由所述驅(qū)動(dòng)電路提供的電流所驅(qū)動(dòng)，且發(fā)射第一光線(xiàn)；

所述濾色層包含若干濾色點(diǎn)，所述濾色點(diǎn)在垂直方向上覆蓋所述微發(fā)光二極管，且將微發(fā)光二極管發(fā)射的第一光線(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙饩€(xiàn)。

進(jìn)一步地，所述微發(fā)光二極管之間的中心距離不大于20μm且單個(gè)微發(fā)光二極管的電流不高于30μa。

進(jìn)一步地，所述透明平坦化層為透明有機(jī)物質(zhì)或無(wú)機(jī)物質(zhì)，厚度不超過(guò)10μm。

進(jìn)一步地，所述濾色點(diǎn)在垂直方向上完全覆蓋所述微發(fā)光二極管，所述濾色點(diǎn)中心點(diǎn)位置距離所述微發(fā)光二極管中心點(diǎn)位置不大于1μm。

進(jìn)一步地，所述第一光線(xiàn)為白光或藍(lán)光，且，

當(dāng)?shù)谝还饩€(xiàn)為白光時(shí)，所述白光由所述微發(fā)光二極管中藍(lán)光材料發(fā)出的藍(lán)光及所述藍(lán)光材料發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)熒光粉發(fā)出的光復(fù)合成，或由至少兩種單色光材料發(fā)出的單色光復(fù)合成，所述濾色點(diǎn)將白光過(guò)濾成的第二光線(xiàn)為紅光、綠光或藍(lán)光。

當(dāng)?shù)谝还饩€(xiàn)為藍(lán)光時(shí)，所述濾色點(diǎn)將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成的第二光線(xiàn)為紅光、綠光或藍(lán)光。

進(jìn)一步地，所述濾色點(diǎn)的排布順序?yàn)榧t綠藍(lán)、紅綠藍(lán)綠或紅綠藍(lán)白。

進(jìn)一步地，所述濾色點(diǎn)包括利用有機(jī)光敏材料制造的彩色抗蝕劑，所述濾色層厚度不超過(guò)3μm。

進(jìn)一步地，所述透明基板與濾色層之間為厚度不超過(guò)50μm的膠水，膠水覆蓋范圍為透明基板的全部或四周。

進(jìn)一步地，所述透明基板為厚度為0.4～1.2mm的無(wú)機(jī)玻璃，且所述透明基板上可選擇地覆蓋有抗反光涂膜。

進(jìn)一步地，所述非有機(jī)微發(fā)光二極管為水平結(jié)構(gòu)或垂直結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述微發(fā)光像素具有至少一個(gè)公共電極。

本發(fā)明還提供了一種全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的制造工藝，包含以下過(guò)程：

在硅基底上制作驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路至少包含金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、金屬連接線(xiàn)和通孔，所述制作包含薄膜制造工藝、圖形轉(zhuǎn)移工藝和/或摻雜工藝；

在制有驅(qū)動(dòng)電路的硅基底上通過(guò)蒸發(fā)、濺射、剝離、刻蝕、cvd、鍵合、批量轉(zhuǎn)移和/或打印工藝制作微發(fā)光像素，所述微發(fā)光二極管至少包含第一電極、多層非有機(jī)化合物和第二電極，所述多層非有機(jī)化合物由ga、as、in、al、se、zn、si、p、n或c元素構(gòu)成且可摻雜，所述微發(fā)光二極管由所述驅(qū)動(dòng)電路提供的電流所驅(qū)動(dòng)，且發(fā)射第一光線(xiàn)；

在制有所述微發(fā)光二極管的硅基底表面制作透明平坦化層，在所述透明平坦化層上制作濾色層，將透明基板貼合至具有濾色層的硅基底上，貼合覆蓋范圍為透明基板的全部或四周。

所述濾色層包含若干濾色點(diǎn)，所述濾色點(diǎn)在垂直方向上覆蓋所述微發(fā)光二極管，且將微發(fā)光二極管發(fā)射的第一光線(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙饩€(xiàn)；

進(jìn)一步地，所述第一光線(xiàn)為白光或藍(lán)光，且，

當(dāng)?shù)谝还饩€(xiàn)為白光時(shí)，所述制造工藝包含了藍(lán)光材料的制作過(guò)程和熒光粉的制作過(guò)程，或包含了至少兩種單色光材料的制作過(guò)程。

當(dāng)?shù)谝还饩€(xiàn)為藍(lán)光時(shí)，所述制造工藝包含了藍(lán)光材料的制作過(guò)程。

進(jìn)一步地，所述透明平坦化層制作方法包括蒸發(fā)、濺射、旋涂、刻蝕、cvd、cmp。

進(jìn)一步地，所述濾色層制作方法包括蒸發(fā)、濺射、光刻、顯影、刻蝕、烘烤、染色、電沉積、印刷、打印、噴墨、顏料分散、激光轉(zhuǎn)印。

進(jìn)一步地，所述硅基底為硅晶圓片，所述制造工藝還包括將晶圓片切割為單芯片的過(guò)程。

進(jìn)一步地，所述貼合包含了透明基板通過(guò)膠水貼合于制有濾色層的硅基底上的過(guò)程，膠水覆蓋范圍為透明基板的全部或四周。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的結(jié)構(gòu)以及制作工藝，尤其是一種平坦化層和濾色層的結(jié)構(gòu)和工藝，使器件制作過(guò)程得到了簡(jiǎn)化，工藝兼容性得到提升，并且器件一致性和良率得到提高。第二，本發(fā)明提供了全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的像素排列方法，使像素排列更加有效。第三，本發(fā)明提供了全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器中微發(fā)光二極管的不同器件結(jié)構(gòu)，使之工藝兼容性更高。第四，本發(fā)明還提供公共電極的不同引接方法，可以分別調(diào)節(jié)不同顏色分量，使白光的合成更加方便。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器部分側(cè)剖圖；

圖2是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的像素間距示意圖；

圖3(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的第一光線(xiàn)和第二光線(xiàn)轉(zhuǎn)換示意圖；

圖3(b)是圖3(a)中不同微發(fā)光二極管之間包括光隔離層的示意圖；

圖4(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖4(b)是本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖4(c)是本發(fā)明再一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖4(d)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖4(e)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖4(f)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖4(g)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖4(h)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖4(i)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)排布圖樣；

圖5是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的濾色點(diǎn)的側(cè)剖圖；

圖6(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的膠水貼合的側(cè)剖圖；

圖6(b)是本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例的膠水貼合的側(cè)剖圖；

圖7是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的透明基板的側(cè)剖圖；

圖8(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的水平結(jié)構(gòu)的微發(fā)光二極管的側(cè)剖圖；

圖8(b)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的垂直結(jié)構(gòu)的微發(fā)光二極管的側(cè)剖圖；

圖9是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的制造工藝；

圖10(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的制造工藝；

圖10(b)是本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的制造工藝；

圖10(c)是本發(fā)明再一個(gè)較佳實(shí)施例的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的制造工藝。

具體實(shí)施方式

以下參考說(shuō)明書(shū)附圖介紹本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，使其技術(shù)內(nèi)容更加清楚和便于理解。本發(fā)明可以通過(guò)許多不同形式的實(shí)施例來(lái)得以體現(xiàn)，本發(fā)明的保護(hù)范圍并非僅限于文中提到的實(shí)施例。

在附圖中，結(jié)構(gòu)相同的部件以相同數(shù)字標(biāo)號(hào)表示，各處結(jié)構(gòu)或功能相似的組件以相似數(shù)字標(biāo)號(hào)表示。附圖所示的每一組件的尺寸和厚度是任意示出的，本發(fā)明并沒(méi)有限定每個(gè)組件的尺寸和厚度。為了使圖示更清晰，附圖中有些地方適當(dāng)夸大了部件的厚度。

實(shí)施例一：

參見(jiàn)圖1，所述全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器特征在于，至少包含硅基底10、呈陣列排布的微發(fā)光二極管21、透明平坦化層20、濾色層30以及透明基板40，且：

硅基底包含驅(qū)動(dòng)電路11，驅(qū)動(dòng)電路11至少包含金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管12、金屬連接線(xiàn)13和通孔14，更具體的驅(qū)動(dòng)電路11還包含接口15，所述接口15用于由外部引入信號(hào)和電源；

微發(fā)光二極管21至少包含第一電極22、多層非有機(jī)化合物23和第二電極24(參見(jiàn)圖8(a)-(b))，非有機(jī)化合物23由ga、as、in、al、se、zn、si、p、n或c元素構(gòu)成且可摻雜；進(jìn)一步地，所述非有機(jī)化合物優(yōu)選為gaas、gaasp、algaas、algainp、gainn、algap、algan、gap:zno、ingan、gan、gap、znse、al2o3、zno、sic、ann中的一種多種，摻雜優(yōu)選為si、mg、zn、as、in、c離子摻雜；進(jìn)一步地，微發(fā)光二極管21還包含有量子點(diǎn)led。

所述透明平坦化層20覆于微發(fā)光二極管表面，所述濾色層30位于透明平坦化層20上，所述透明基板40位于濾色層30上。

微發(fā)光二極管21由驅(qū)動(dòng)電路11提供的電流所驅(qū)動(dòng)，且發(fā)射第一光線(xiàn)41；

濾色層30包含若干濾色點(diǎn)31，濾色點(diǎn)31在垂直方向上覆蓋微發(fā)光二極管21，且將微發(fā)光二極管21發(fā)射的第一光線(xiàn)41轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙饩€(xiàn)42。

進(jìn)一步地，所述微發(fā)光二極管21個(gè)數(shù)不少于320×240，本實(shí)施例優(yōu)選為800×600×3以上，進(jìn)一步選優(yōu)為1920×1080×3以上。

實(shí)施例二：

參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，微發(fā)光二極管21之間的中心距離80不大于20μm，本實(shí)施例優(yōu)選5～10μm，單個(gè)微發(fā)光二極管21的電流不高于30μa，本實(shí)施例優(yōu)選1～5μa，從而指定了本發(fā)明所述的全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的像素尺寸大小與像素電流范圍，這明顯小于常規(guī)以玻璃為基板的顯示器，使本實(shí)施例非常適合于微型顯示器。

實(shí)施例三：

本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，所述透明平坦化層20為不導(dǎo)電有機(jī)物質(zhì)或無(wú)機(jī)物質(zhì)，包含siox、sinx、光刻膠、其他有機(jī)物質(zhì)，厚度不超過(guò)10μm；進(jìn)一步地，所述透明平坦化層20在微發(fā)光二極管21頂層的20部分25厚度不超過(guò)3μm，優(yōu)選為1μm。

實(shí)施例四：

本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，濾色點(diǎn)31在垂直方向上完全覆蓋所述微發(fā)光二極管21且濾色點(diǎn)31中心點(diǎn)位置距離微發(fā)光二極管21中心點(diǎn)位置不大于1μm，本實(shí)施例優(yōu)選為0.5μm，從而在可選的工藝偏差范圍內(nèi)，減小像素間距，增大像素開(kāi)口率。

實(shí)施例五：

參見(jiàn)圖3(a)，在本實(shí)施例中，與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，所述第一光線(xiàn)41為白光41a，更進(jìn)一步地，以下列舉了兩種白光產(chǎn)生方法實(shí)施例：

在一個(gè)實(shí)施例中，所述白光41a由微發(fā)光二極管21中的藍(lán)光材料發(fā)出的藍(lán)光及所述藍(lán)光材料發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)熒光粉發(fā)出的光復(fù)合成，所述熒光粉優(yōu)選為可將藍(lán)色光轉(zhuǎn)為黃綠光的熒光粉，藍(lán)光材料發(fā)出的藍(lán)光及所述藍(lán)光材料發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)熒光粉發(fā)出黃綠光復(fù)合成白光41a。進(jìn)一步地，所述熒光粉34位于微發(fā)光二極管21的上方。進(jìn)一步地，不同微發(fā)光二極管21之間包括光隔離層35(參見(jiàn)圖3(b))，所述光隔離層不使光線(xiàn)透過(guò)，從而隔離相鄰微發(fā)光二極管21發(fā)射的光，減少串?dāng)_。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述白光41a由微發(fā)光二極管21中至少兩種單色光材料發(fā)射出的單色光復(fù)合成，優(yōu)選為紅光材料發(fā)射出的紅光、綠光材料發(fā)射出的綠光和藍(lán)光材料發(fā)射出的藍(lán)光復(fù)合成白光41a。

對(duì)于以上兩種實(shí)例，濾色點(diǎn)31的優(yōu)選方案為包含在一個(gè)方向上吸收除紅光之外的光的材料或?qū)⑵渌饩€(xiàn)轉(zhuǎn)換為紅光的材料、在一個(gè)方向上吸收除綠光之外的光的材料或?qū)⑵渌饩€(xiàn)轉(zhuǎn)換為綠光的材料、或在一個(gè)方向上吸收除藍(lán)光之外的光的材料或?qū)⑵渌饩€(xiàn)轉(zhuǎn)換為藍(lán)光的材料，由此獲得的第二光線(xiàn)42為紅光42a、綠光42b或藍(lán)光42c。

在另一個(gè)實(shí)施例中，與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，所述第一光線(xiàn)41為藍(lán)光，所述濾色點(diǎn)31為彩色轉(zhuǎn)換層，所述彩色轉(zhuǎn)換層具有從藍(lán)色光轉(zhuǎn)換到紅色光、從藍(lán)色光轉(zhuǎn)換到綠色光、從藍(lán)色光轉(zhuǎn)換到藍(lán)色光(非必須)的特點(diǎn)，由此獲得的第二光線(xiàn)42為紅光42a、綠光42b或藍(lán)光42c。

進(jìn)一步地，所述白光的光譜范圍380～780nm，所述紅光42a的光譜范圍610～750nm，所述綠光42b的光譜范圍為480～570nm，所述藍(lán)光42c的光譜范圍為430～470nm。

實(shí)施例六：

本實(shí)施例與第一實(shí)施例與第五實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，濾色點(diǎn)31的排布方式為rgb(紅綠藍(lán))、rgbg(紅綠藍(lán)綠)或rgbw(紅綠藍(lán)白)，其中，r表示產(chǎn)生紅色光的濾色點(diǎn)、g表示產(chǎn)生綠色光的濾色點(diǎn)、b表示產(chǎn)生藍(lán)色光的濾色點(diǎn)、w表示產(chǎn)生白色光的濾色點(diǎn)或沒(méi)有濾色點(diǎn)。具體而言，本實(shí)施例可列舉的濾色點(diǎn)31的排布方式如圖4(a)-(h)所示。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中，圖4(a)示意了rgb水平條排布方式，濾色點(diǎn)水平寬度和垂直高度比例為1:2～1:4，優(yōu)選為1:3，水平方向上相鄰r/g/b三個(gè)濾色點(diǎn)形成一個(gè)全彩像素，r/g/b濾色點(diǎn)位置可以互換。在另一優(yōu)選實(shí)例中，圖4(b)示意了rgb垂直條排布方式，濾色點(diǎn)水平寬度和垂直高度比例為2:1～4:1，優(yōu)選為3:1，垂直方向上相鄰r/g/b三個(gè)濾色點(diǎn)形成一個(gè)全彩像素，r/g/b濾色點(diǎn)位置可以互換。在又一優(yōu)選實(shí)例中，圖4(c)示意了rgbg水平條排布方式，在一行中，r濾色點(diǎn)的水平寬度和g濾色點(diǎn)水平寬度之比為1.5:1～3:1，優(yōu)選為2:1，垂直高度相等，在另一相鄰行中，b濾色點(diǎn)的水平寬度和g濾色點(diǎn)水平寬度之比為1.5:1～3:1，優(yōu)選為2:1，垂直高度相等，相鄰r/g/b/g四個(gè)濾色點(diǎn)形成一個(gè)全彩像素，r/b濾色點(diǎn)位置可以互換。在又一優(yōu)選實(shí)例中，圖4(d)示意了rgbg垂直條排布方式，在一列中，r濾色點(diǎn)的垂直高度和g濾色點(diǎn)垂直高度之比為1.5:1～3:1，優(yōu)選為2:1，水平寬度相等，在另一相鄰列中，b濾色點(diǎn)的垂直高度和g濾色點(diǎn)垂直高度之比為1.5:1～3:1，優(yōu)選為2:1，水平寬度相等，相鄰r/g/b/g濾色點(diǎn)形成一個(gè)全彩像素，r/b濾色點(diǎn)位置可以互換。在又一優(yōu)選實(shí)例中，圖4(e)示意了rgbw排布方式，r濾色點(diǎn)、b濾色點(diǎn)、g濾色點(diǎn)和w濾色點(diǎn)呈矩陣排列，其中任意兩個(gè)濾色點(diǎn)面積之比為0.8～1.2，優(yōu)選為1，相鄰r/g/b/w濾色點(diǎn)形成一個(gè)全彩像素，r/g/b/w濾色點(diǎn)位置可以互換。在又一優(yōu)選實(shí)例中，圖4(f)示意了另一種rgbw排布方式，r濾色點(diǎn)、b濾色點(diǎn)、g濾色點(diǎn)和w濾色點(diǎn)呈水平條排列(也可呈現(xiàn)垂直條排列)，濾色點(diǎn)水平寬度和垂直高度比例為1:3～1:5(或3:1～5:1)，優(yōu)選為1:4(或4:1)，水平(或垂直)方向上相鄰r/g/b/w四個(gè)濾色點(diǎn)形成一個(gè)全彩像素，r/g/b/w濾色點(diǎn)位置可以互換。在又一優(yōu)選實(shí)例中，圖4(g)示意了另一種rgbg排布方式，r濾色點(diǎn)與g濾色點(diǎn)的水平寬度之比為1.5:1～3:1，優(yōu)選為2:1，垂直高度相等，每行順序?yàn)閞gbg……rgbg，相鄰rg濾色點(diǎn)等效一個(gè)像素，相鄰bg濾色點(diǎn)也等效一個(gè)像素，r/b位置可以互換。圖4(h)示意了另一種rgbg排布方式，r濾色點(diǎn)與g濾色點(diǎn)的垂直高度之比為1.5:1～3:1，優(yōu)選為2:1，水平寬度相等，每列順序?yàn)閞gbg……rgbg，相鄰rg濾色點(diǎn)等效一個(gè)像素，相鄰bg濾色點(diǎn)也等效一個(gè)像素，r/b位置可以互換。圖4(i)示意了另一種rgb排布方式，r濾色點(diǎn)、g濾色點(diǎn)和b濾色點(diǎn)中任意兩個(gè)濾色點(diǎn)面積之比為0.8～1.2，優(yōu)選為1，每個(gè)像素由一行的r濾色點(diǎn)(或g濾色點(diǎn)或b濾色點(diǎn))和另一行的g/b濾色點(diǎn)(或r/b濾色點(diǎn)或r/g濾色點(diǎn))構(gòu)成，相鄰兩行濾色點(diǎn)皆相差1/2個(gè)像素的水平寬度(或相鄰兩列濾色點(diǎn)皆相差1/2個(gè)像素的垂直高度)，r/g/b位置可以互換。

實(shí)施例七：

參照?qǐng)D5，本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，所述濾色點(diǎn)31包括利用有機(jī)光敏材料制造的彩色抗蝕劑，所述彩色抗蝕劑可以讓特定波長(zhǎng)范圍的光通過(guò)而阻隔其他波范圍長(zhǎng)的光，所述濾色層30厚度不超過(guò)3μm，優(yōu)選為1μm。進(jìn)一步地，濾色層31的表面可覆蓋透明保護(hù)層32，所述透明保護(hù)層為sinx、siox、光刻膠、或其他有機(jī)材料，厚度優(yōu)選為不超過(guò)1μm。

實(shí)施例八：

本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，透明基板40與濾色層30之間為厚度不超過(guò)50μm的膠水50。

在一個(gè)實(shí)例中，參見(jiàn)圖6(a)，膠水50的覆蓋范圍為透明基板40的全部，膠水邊緣距離透明基板邊緣距離81不大于1mm。

在另一個(gè)實(shí)例中，參見(jiàn)圖6(b)，膠水50的覆蓋范圍為透明基板40的四周，膠水邊緣距離透明基板邊緣距離82不大于1mm，膠水寬度不大于3mm，優(yōu)選為0.5mm。

特別地，膠水50為固態(tài)膠、液態(tài)膠、光敏膠、oca光學(xué)膠。

實(shí)施例九：

參見(jiàn)圖7，本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，透明基板40為厚度為0.4～1.2mm的無(wú)機(jī)玻璃，透明基板40上覆蓋有抗反光涂膜。

實(shí)施例十：

參見(jiàn)圖8(a)，本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，進(jìn)一步地，微發(fā)光二極管21為水平結(jié)構(gòu)，第一電極63和第二電極62在發(fā)光層同側(cè)，第一電極63通過(guò)通孔64連接至驅(qū)動(dòng)電路11，第二電極62通過(guò)通孔65連接至驅(qū)動(dòng)電路11，所述第一電極63與第二電極62為導(dǎo)電金屬。進(jìn)一步地，多層非有機(jī)化合物層61優(yōu)選為至少包含自下而上(或自上而下)的n型摻雜層(例如n-gan)、mqw層(多重量子阱)、p型摻雜層(例如p-gan)，或者包含更多層以?xún)?yōu)化性能。進(jìn)一步地，通孔64和通孔65的橫向截面積為0.04至4μm²，優(yōu)選為1μm²。進(jìn)一步地，第一電極63和第二電極62其中一個(gè)連接至驅(qū)動(dòng)電路11中晶體管的源極或漏極，另一個(gè)連接至驅(qū)動(dòng)電路11的公共電極，所述公共電極通過(guò)引線(xiàn)引至驅(qū)動(dòng)電路11外部。

參見(jiàn)圖8(b)，在另一個(gè)優(yōu)選例中，與實(shí)施例一基本相同，進(jìn)一步地，微發(fā)光二極管21為垂直結(jié)構(gòu)，第一電極63和第二電極62在發(fā)光層兩側(cè)，第一電極63位于多層非有機(jī)化合物61的下層且通過(guò)通孔64連接至驅(qū)動(dòng)電路11，第二電極62位于多層非有機(jī)化合物層61的頂部，所述第一電極63與第二電極62為導(dǎo)電金屬。進(jìn)一步地，多層非有機(jī)化合物層61優(yōu)選為至少包含自下而上(或自上而下)的n型摻雜層(例如n-gan)、mqw層(多重量子阱)、p型摻雜層(例如p-gan)，或者包含更多層以?xún)?yōu)化性能。進(jìn)一步地，通孔64的橫向截面積為0.04至4μm²，優(yōu)選為1μm²。進(jìn)一步地，第一電極63和第二電極62中其中一個(gè)連接至驅(qū)動(dòng)電路11中晶體管的源極或漏極，另一個(gè)連接至驅(qū)動(dòng)電路11的公共電極，所述公共電極通過(guò)引線(xiàn)引至驅(qū)動(dòng)電路11外部。

實(shí)施例十一：

本實(shí)施例與實(shí)施例一和實(shí)施例十基本相同，進(jìn)一步地，微發(fā)光二極管11具有至少一個(gè)公共電極。

在一個(gè)實(shí)例中，微發(fā)光二極管11具有一個(gè)公共電極，所有微發(fā)光二極管的11一端連接至所述公共電極，所述公共電極為第一電極63或第二電極62，且為微發(fā)光二極管11的陽(yáng)極或陰極。

在另一個(gè)實(shí)例中，微發(fā)光二極管11具有三個(gè)公共電極(第一公共電極、第二公共電極和第三公共電極)，所有第二光線(xiàn)被轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色光的微發(fā)光二極管連接至第一公共電極、所有第二光線(xiàn)被轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色光的微發(fā)光二極管連接至第二公共電極、所有第二光線(xiàn)被轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色光的微發(fā)光二極管連接至第三公共電極，所述的三個(gè)公共電極均為第一電極63或第二電極62，且為微發(fā)光二極管11的陽(yáng)極或陰極。

在另一個(gè)實(shí)例中，微發(fā)光二極管11具有四個(gè)公共電極(第一公共電極、第二公共電極、第三公共電極和第四公共電極)，所有第二光線(xiàn)被轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色光的微發(fā)光二極管連接至第一公共電極、所有第二光線(xiàn)被轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色光的微發(fā)光二極管連接至第二公共電極、所有第二光線(xiàn)被轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色光的微發(fā)光二極管連接至第三公共電極、所有第二光線(xiàn)被轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨獾奈l(fā)光二極管連接至第四公共電極，所述的四個(gè)公共電極均為第一電極63或第二電極62，且為微發(fā)光二極管11的陽(yáng)極或陰極。

實(shí)施例十二：

參見(jiàn)圖9，本實(shí)例列舉了一種全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器的制造工藝，包含以下過(guò)程：

在硅基底上制作驅(qū)動(dòng)電路(步驟91)，所述驅(qū)動(dòng)電路至少包含金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、金屬連接線(xiàn)和通孔，所述制作包含薄膜制造工藝、圖形轉(zhuǎn)移工藝和/或摻雜工藝；進(jìn)一步地，所述硅基底為包含特征尺寸為0.6微米以下的以硅為襯底的金屬-氧化物-場(chǎng)效應(yīng)晶體管大規(guī)模集成電路的硅晶圓片，所述薄膜制造工藝包括但不限于氧化工藝、薄膜沉積工藝、所述圖形轉(zhuǎn)移工藝包括但不限于光刻工藝、刻蝕工藝、所述摻雜工藝包括但不限于擴(kuò)散工藝、離子注入工藝，所述硅晶圓片的直徑為2英寸、3英寸、4英寸、6英寸、8英寸、12英寸。

在制有所述驅(qū)動(dòng)電路的硅基底上通過(guò)蒸發(fā)、濺射、刻蝕、cvd、剝離、鍵合、批量轉(zhuǎn)移和/或打印工藝制作微發(fā)光像素(步驟92)。所述微發(fā)光二極管至少包含第一電極、多層非有機(jī)化合物和第二電極，所述多層非有機(jī)化合物由ga、as、in、al、se、zn、si、p、n或c元素構(gòu)成且可摻雜，所述微發(fā)光二極管由所述驅(qū)動(dòng)電路提供的電流所驅(qū)動(dòng)，且發(fā)射第一光線(xiàn)。所述非有機(jī)化合物優(yōu)選為gaas、gaasp、algaas、algainp、gainn、algap、algan、gap:zno、ingan、gan、gap、znse、al2o3、zno、sic、ann中的一種多種，摻雜優(yōu)選為si、mg、zn、as、in、c離子摻雜；進(jìn)一步地，微發(fā)光二極管21還包含有量子點(diǎn)led；進(jìn)一步地，在步驟92中，所述刻蝕包含濕法或icp、所述cvd包含lpcvd、pecvd、mocvd；進(jìn)一步地，在步驟92中，首先在led基板(通常為藍(lán)寶石襯底)上制作led磊晶薄膜層，用icp工藝形成微發(fā)光二極管，然后將帶有l(wèi)ed磊晶薄膜層的led基板鍵合于所述硅基底上；在另一個(gè)實(shí)例中，使用物理或化學(xué)機(jī)制剝離led基板，以一暫時(shí)基板承載led磊晶薄膜層，再利用icp工藝形成微發(fā)光二極管，或者先利用icp工藝形成微發(fā)光二極管，然后再使用物理或化學(xué)機(jī)制剝離led基板，以一暫時(shí)基板承載led磊晶薄膜層；最后，將然后將帶有l(wèi)ed磊晶薄膜層的led基板鍵合于所述硅基底上。

在制有微發(fā)光二極管的硅基底表面制作透明平坦化層(步驟93)；進(jìn)一步地，透明平坦化層為透明有機(jī)物質(zhì)或無(wú)機(jī)物質(zhì)，厚度不超過(guò)10μm，透明平坦化層20在微發(fā)光二極管頂層的部分厚度不超過(guò)3μm，優(yōu)選值為1μm。

在透明平坦化層上制作濾色層(步驟94)。所述濾色層包含若干濾色點(diǎn)，所述濾色點(diǎn)在垂直方向上覆蓋所述微發(fā)光二極管，且將微發(fā)光二極管發(fā)射的第一光線(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙饩€(xiàn)；進(jìn)一步地，濾色點(diǎn)的間距小于20μm。再進(jìn)一步地，濾色點(diǎn)在垂直方向上完全覆蓋所述微發(fā)光二極管，濾色點(diǎn)中心點(diǎn)位置距離微發(fā)光二極管中心點(diǎn)位置不大于1μm，本實(shí)施例優(yōu)選為0.5μm。

將透明基板貼合至具有濾色層的硅基底上(步驟95)，進(jìn)一步地，所述透明基板優(yōu)選為厚度為0.4～1.2mm的無(wú)機(jī)玻璃；進(jìn)一步地，在所述透明基板上覆蓋有抗反光涂膜。

實(shí)施例十三：

本實(shí)施例與實(shí)施例十二基本相同，進(jìn)一步地，所述第一光線(xiàn)為白光，所述微發(fā)光像素制造過(guò)程(步驟92)包含了藍(lán)光材料的制作過(guò)程和熒光粉的制作過(guò)程，所述熒光粉優(yōu)選為可將藍(lán)色光轉(zhuǎn)為黃綠光的熒光粉。

在另一個(gè)實(shí)施例中，與實(shí)施例十二基本相同，進(jìn)一步地，所述第一光線(xiàn)為白光，微發(fā)光像素制造過(guò)程(步驟92)包含了至少兩種單色光材料的制作過(guò)程，優(yōu)選為紅光材料的制作過(guò)程、綠光材料的制作過(guò)程和藍(lán)光材料的制作過(guò)程。

對(duì)于以上兩種實(shí)例，所述濾色點(diǎn)的優(yōu)選方案為包含在一個(gè)方向上吸收除紅光之外的光的材料或?qū)⑵渌饩€(xiàn)轉(zhuǎn)換為紅光的材料、在一個(gè)方向上吸收除綠光之外的光的材料、或在一個(gè)方向上吸收除藍(lán)光之外的光的材料，由此獲得的第二光線(xiàn)為紅光、綠光或藍(lán)光。

在另一個(gè)實(shí)施例中，與實(shí)施例十二基本相同，進(jìn)一步地，所述第一光線(xiàn)為藍(lán)光，微發(fā)光像素制造過(guò)程(步驟92)包含了藍(lán)光材料的制作過(guò)程。所述濾色層的制作過(guò)程包含了彩色轉(zhuǎn)換材料的制作過(guò)程，所述彩色轉(zhuǎn)換層具有從藍(lán)色光轉(zhuǎn)換到紅色光、從藍(lán)色光轉(zhuǎn)換到綠色光、從藍(lán)色光轉(zhuǎn)換到藍(lán)色光(非必須)的特點(diǎn)，由此獲得的第二光線(xiàn)為紅光、綠光或藍(lán)光。

所述白光的光譜范圍380～780nm，所述紅光的光譜范圍610～750nm，所述綠光的光譜范圍為480～570nm，所述藍(lán)光的光譜范圍為430～470nm。

實(shí)施例十四：

本實(shí)施例與實(shí)施例十二或?qū)嵤├鞠嗤?，進(jìn)一步地，所述透明平坦化層制作方法(步驟93)包括蒸發(fā)、濺射、旋涂、刻蝕、cvd、cmp，所述透明平坦化層為有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料。

實(shí)施例十五：

本實(shí)施例與實(shí)施例十二或?qū)嵤├鞠嗤?，進(jìn)一步地，所述濾色層制作過(guò)程(步驟94)包括蒸發(fā)、濺射、光刻、顯影、刻蝕、烘烤、染色、電沉積、印刷、打印、噴墨或顏料分散、激光轉(zhuǎn)??；進(jìn)一步地，在濾色層的表面覆蓋厚度不超過(guò)3μm的透明保護(hù)層，所述透明保護(hù)層為sinx、siox、光刻膠、或其他有機(jī)材料；進(jìn)一步地，制作溫度不高于230度。

實(shí)施例十六：

本實(shí)施例與實(shí)施例十二或?qū)嵤├鞠嗤?，進(jìn)一步地，所述硅基底為硅晶圓片，所述制造工藝還包括將晶圓片切割為單芯片的過(guò)程，所述切割為單芯片的過(guò)程在透明平坦化層上制作濾色層(步驟94)之前或制作之后進(jìn)行，所述切割為機(jī)械切割或激光切割；所述貼合的過(guò)程(步驟95)在切割之前或切割之后進(jìn)行，具體而言：

在一個(gè)實(shí)施例中，參見(jiàn)圖10(a)，首先在硅基底上制作驅(qū)動(dòng)電路(步驟91)，然后在制有驅(qū)動(dòng)電路的硅基底上制作微發(fā)光二極管(步驟92)，然后在制有微發(fā)光二極管的硅基底表面制作透明平坦化層(步驟93)，然后在透明平坦化層上制作濾色層(步驟94)，然后將透明基板貼合至具有濾色層的硅基底上(步驟95)，最后將貼有透明基板的硅基底切割為單芯片(步驟96)，形成全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器。

在另一個(gè)實(shí)施例中，參見(jiàn)圖10(b)，首先在硅基底上制作驅(qū)動(dòng)電路(步驟91)，然后在制有驅(qū)動(dòng)電路的硅基底上制作微發(fā)光二極管(步驟92)，然后在制有微發(fā)光二極管的硅基底表面制作透明平坦化層(步驟93)，然后在透明平坦化層上制作濾色層(步驟94)，然后將制有透明平坦化層和濾色層硅基底切割為單芯片(步驟97)；同時(shí)，將透明基板切割為單芯片(步驟98)，最后將透明基板的單芯片貼合至硅基底單芯片上(步驟99)，形成全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器。

在又一個(gè)實(shí)施例中，參見(jiàn)圖10(c)，首先在硅基底上制作驅(qū)動(dòng)電路(步驟91)，然后在制有驅(qū)動(dòng)電路的硅基底上制作微發(fā)光二極管(步驟92)，然后在制有微發(fā)光二極管的硅基底表面制作透明平坦化層(步驟93)，然后在透明平坦化層上制作濾色層(步驟94)；同時(shí)，將透明基板切割為單芯片(步驟98)；然后，將透明基板的單芯片貼合至硅基底上(步驟100)，最后將貼有透明基板的硅基底切割為單芯片(步驟101)，形成全彩化的半導(dǎo)體發(fā)光微顯示器。

以上三個(gè)實(shí)例中，透明基板單芯片的面積小于制有透明平坦化層和濾色層的硅基底單芯片，并且露出引線(xiàn)區(qū)。

實(shí)施例十七：

本實(shí)施例與實(shí)施例十六基本相同，進(jìn)一步地，所述貼合工藝包含了透明基板通過(guò)膠水貼合于硅基底上的過(guò)程，所述膠水為固態(tài)膠、液態(tài)膠、光敏膠、oca光學(xué)膠。

在一個(gè)實(shí)例中，所述膠水的覆蓋范圍為透明基板的全部，所述貼合工藝為全貼合工藝，膠水邊緣距離透明基板邊緣距離不大于1mm，優(yōu)選值為0.1mm。

在另一個(gè)實(shí)例中，所述膠水的覆蓋范圍為透明基板的四周，所述貼合工藝為框膠貼合工藝，膠水邊緣距離透明基板邊緣距離不大于1mm，優(yōu)選值為0.1mm，膠水寬度不大于3mm，優(yōu)選為0.5mm。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。