[发明专利]一种高亮度高可靠性的Micro-LED显示装置

说明书

本发明公开了一种高亮度高可靠性的Micro‑LED显示装置，包括上下设置的双层布线承载基板和TFT背板，每一像素单元具有分立的Micro‑LED芯片和第一晶体管，Micro‑LED芯片和第一晶体管设于双层布线承载基板之上；TFT背板上表面对应每一像素单元设有TFT单元；双层布线承载基板对应每一像素单元设有导电过孔，每一TFT单元与对应像素单元的第一晶体管通过所述导电过孔电连接；所述TFT单元用于选通对应的像素单元，所述第一晶体管用于对对应的像素单元供电，能够增强散热、减小漏电流、实现电流补偿，进而能够实现高亮度、高效率、高可靠性的Micro‑LED显示。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种高亮度高可靠性的Micro-LED显示装置。

背景技术

LED具有节能、体积小、寿命长、色彩丰富、性能可靠等显著优点。近年来各类Micro-LED显示受到了普遍关注，已经成为国际公认的下一代显示技术。Micro-LED显示将Micro-LED芯片一颗一颗紧密地排列成阵列，每颗Micro-LED芯片独立地被驱动点亮发出光线，达到优异的显示效果，可以实现柔性、透明、高分辨显示，而其耗电量仅约为液晶面板的10％。

每颗Micro-LED芯片独立地被驱动点亮，需要依靠主动式驱动背板，为每颗Micro-LED芯片配置单独的控制元件。现有的驱动背板，包括CMOS(互补金属氧化物半导体)背板、TFT(薄膜晶体管)背板。CMOS背板采用集成电路晶圆工艺生产，能够实现5微米甚至更小的像素间距，能够实现高分辨率的Micro-LED显示，但是存在几方面不足：其一，采用集成电路晶圆工艺生产，驱动背板成本高；其二，受限于晶圆尺寸，无法实现大尺寸显示；其三，由于CMOS背板基于硅材料，无法透光，对透明显示不适用。TFT背板能够实现大面积生产，且基板采用玻璃，可以实现透明显示，但是存在几方面不足：其一，由于TFT的电流有限，难以实现高亮度的Micro-LED显示；其二，Micro-LED芯片发出热量经需由TFT背板导出散热，会导致TFT背板上的TFT器件温度升高发生I-V特性漂移；其三，Micro-LED芯片发出光照射TFT背板，会导致TFT背板上的TFT器件产生光生漏电流，发生I-V特性漂移；其四，TFT背板至少需要采用2T1C架构，即每个像素需要1个TFT进行选通，1个TFT进行供电，但是由于TFT生产的一致性不足，需要进行复杂的补偿设计，通常每个像素需要采用4～7个TFT，导致驱动复杂，像素尺寸变大，而且TFT的电子迁移率有限，导致供给Micro-LED芯片的电流有限，显示屏的亮度难以提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种高亮度高可靠性的Micro-LED显示装置，能够增强散热、减小漏电流、实现电流补偿，进而能够实现高亮度、高效率、高可靠性的Micro-LED显示。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：

一种高亮度高可靠性的Micro-LED显示装置，通过阵列式排布的若干像素单元实现显示，其包括上下设置的双层布线承载基板和TFT背板，每一像素单元具有分立的Micro-LED芯片和第一晶体管，Micro-LED芯片和第一晶体管设于双层布线承载基板之上，且Micro-LED芯片的电极和第一晶体管的电极分别焊接于双层布线承载基板上；TFT背板上表面对应每一像素单元设有TFT单元；双层布线承载基板对应每一像素单元设有导电过孔，每一TFT单元与对应像素单元的第一晶体管通过所述导电过孔电连接；所述TFT单元用于选通对应的像素单元，所述第一晶体管用于为对应的像素单元内Micro-LED芯片进行供电。

可选的，所述双层布线承载基板设有VDD布线和GND布线；所述Micro-LED芯片具有第一电极和第二电极，所述第一晶体管具有第一源极、第一漏极和第一栅极；所述第一电极与VDD布线电导通，所述第二电极与第一源极电导通，所述第一栅极与所述TFT单元电导通，所述第一漏极与GND布线电导通。