TW201814932A

TW201814932A - 無機發光二極體顯示器

Info

Publication number: TW201814932A
Application number: TW106127968A
Authority: TW
Inventors: 艾布拉辛班; 普瑞斯韓特馬吉; 庫加派瑞克; 哈立德阿默德
Original assignee: 美商英特爾股份有限公司
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-04-16
Also published as: WO2018063369A1

Abstract

實施例包括一種設備，其包含：耦接到基板之薄膜電晶體(TFT)；在該TFT上之第一介電層；在該第一介電層上之無機第一發光二極體(LED)；及包括該第一LED之第二介電層；其中：(a)(i)將該第一介電層之表面平面化；及(a)(ii)該第一LED係在該第一介電層之該平面化表面上。本文描述其他實施例。

Description

無機發光二極體顯示器

本發明之實施例係在發光二極體(LED)顯示器之領域中。

如在2014年十月17日申請之PCT出版品WO 2016/060676中所論及且指定給美國加州聖克拉拉之Intel公司的，顯示器技術在近年已迅速演進成為對電子裝置為重要的使用者介面。到目前為止，液晶顯示器(LCD)技術已成為針對大型裝置(例如，電視)及行動裝置兩者之主要顯示器技術。然而，LCD為基顯示器僅使來自背光光源(例如，LED或CFL等)約5%的光線通過，這導致不佳的功率效率、不足夠的日光顯示器照明、及不佳的觀看角度。

另一顯示器技術包括有機發光二極體(OLED)。相較於LCD，OLED顯示器改善了(雖然並未顯著改善)顯示器之功率效率。OLED技術當前受限於顏色退色，這導致在高亮度層級(戶外觀看需要，例如1,000 cd/m²)的顯示器耐久性/生命週期降低。

另一顯示器技術為結晶LED，亦稱作無機LED(iLED)。結晶LED顯示器依靠一陣列的結晶半導體LED晶片。舉例而言，結晶LED顯示器可運用一個LED晶片用於一個圖片元素，或像素。結晶LED之功率效率比OLED之功率效率更有效率一個層級，然而對顯示器應用而言，大量的製造處理仍是一挑戰。結晶LED之一個技術挑戰在於需要將極大量非常小的結晶LED從單石(monolithic)生長/製造媒介轉移成空間上較大的陣列，其使用賦能受控制發光的方式而呈電性互連。針對當前顯示器解析度(例如，HD)，可能可以預期的係在1平方英吋之顯示器區域內可能有成千上百或上萬個結晶LED元件，且各結晶LED元件係在微米尺度上(例如，5μιη，或在一側上為更小)。該等裝置之大的數量及小的尺寸使得微觀尺度裝配成為在單晶裝置與習知毫米取放(pick-and-place)總成間之具挑戰的工作狀態。

100‧‧‧設備

101‧‧‧介電層

102‧‧‧介電層

103‧‧‧介電層

104‧‧‧介電層

105‧‧‧介電層

106‧‧‧基板

111‧‧‧發光二極體(LED)

112‧‧‧發光二極體(LED)

113‧‧‧發光二極體(LED)

114‧‧‧互連

115‧‧‧互連

116‧‧‧互連

117‧‧‧金屬互連

118‧‧‧金屬互連

119‧‧‧金屬互連

120‧‧‧光學可穿透互連

121‧‧‧薄膜電晶體(TFT)電路

122‧‧‧薄膜電晶體(TFT)電路

123‧‧‧薄膜電晶體(TFT)電路

124‧‧‧通道

125‧‧‧通道

126‧‧‧源極/汲極節點

127‧‧‧源極/汲極節點

128‧‧‧源極/汲極節點

129‧‧‧源極/汲極節點

130‧‧‧閘極

131‧‧‧閘極

141‧‧‧表面

142‧‧‧表面

143‧‧‧表面

144‧‧‧表面

145‧‧‧上半部

146‧‧‧下半部

150‧‧‧薄膜電晶體(TFT)底板

200‧‧‧方法

201‧‧‧方塊

202‧‧‧方塊

203‧‧‧方塊

204‧‧‧方塊

205‧‧‧方塊

206‧‧‧方塊

207‧‧‧方塊

208‧‧‧方塊

209‧‧‧方塊

210‧‧‧方塊

211‧‧‧方塊

212‧‧‧方塊

213‧‧‧方塊

214‧‧‧方塊

215‧‧‧方塊

216‧‧‧方塊

217‧‧‧方塊

218‧‧‧方塊

219‧‧‧方塊

220‧‧‧方塊

221‧‧‧方塊

222‧‧‧方塊

900‧‧‧系統

905‧‧‧基頻處理器

910‧‧‧應用處理器

915‧‧‧電源管理積體電路(PMIC)

920‧‧‧使用者介面/顯示器

925‧‧‧感測器

930‧‧‧快閃記憶體

935‧‧‧DRAM

940‧‧‧通用積體電路卡(UICC)

945‧‧‧擷取裝置

950‧‧‧安全處理器

960‧‧‧近場通訊(NFC)無接觸式介面

965‧‧‧近場通訊(NFC)天線

970‧‧‧射頻(RF)收發器

975‧‧‧無線區域網路(WLAN)收發器

980‧‧‧GPS感測器

990‧‧‧天線

995‧‧‧認證裝置

本發明實施例之特徵及優點將如所附申請專利範圍、以下一或多例示實施例之詳細說明、及該對應圖式所示而趨向顯而易見。在經考慮為適當處，已在圖式中重複參考標記以表示對應或類似元件。

圖1包括實施例中的μLED顯示器。

圖2包括實施例中的處理。

圖3描繪其包括實施例之系統。

【發明內容】與【實施方式】

現在將參考該等圖式，其中相似結構可被提供以相似後綴參考標示。為了更清楚地顯示各實施例之結構，本文所包括之圖式為半導體/電路結構之單線表示法。因此，所製造積體電路結構之實際外觀(例如在顯微照片中)可略顯不同，但仍有納入說明實施例之所請求結構。此外，圖式可能僅顯示有助於理解該說明實施例的結構。可能未加入在該領域中已知的附加結構，以為了保持該等圖式之清晰。例如，並非必要顯示半導體裝置之每一層(例如，障壁層、晶種層、蝕刻停止層)。所述之「實施例」、「各種實施例」及類似指示之(一或多個)實施例可包括特定特徵、結構、或特性，但並非所有實施例必須包括該特定特徵、結構、或特性。若干實施例可具有些許、全部、或完全沒有針對其他實施例所述之特徵。「第一」、「第二」、「第三」及類似者描述共用物件，並且表示所指稱的相似物件之不同個體。此類形容詞並未暗示所說明之物件必需在給定順序中，無論在時序上、空間上、排序上、或任何其他方式中。「連接」可指示元件彼此直接實體或電性接觸，且「耦接」可指示元件彼此合作或互動，但彼者可以或可以不直接實體或電性接觸。

如上述，在iLED可成為大量製造之可行選項之前，其有數種困難挑戰。當iLED被形成在微觀尺度上以形成微LED(μLED)時，該等挑戰只會增加。μLED(在本文中亦被簡單地稱作LED)在微米尺度上具有最大的橫向尺寸，且有利地具有不超過10μιη之最長橫向長度。本文例示之顯示器裝配實施例及製造技術可被高度縮放，舉例而言，其適用於1-10μιη範圍內的LED。雖然為了清晰度而於本文中描述少量或甚至單一個LED，但例示者亦應被理解為可應用到極大量LED之平行製造/裝配。

更明確地，申請人已斷定微層級iLED在有關介電層之平面化方面係具有挑戰的。為了製造主動矩陣μLED顯示器面板，發出紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)顏色之μLED首先被製造於獨立(例如，矽或藍寶石)晶圓上，並接著從該晶圓轉移到薄膜電晶體(TFT)底板以做出構成該主動矩陣μLED顯示器面板之RGB像素。

然而，申請人已斷定為了將μLED置於底板TFT上，該接收之底板表面必需實質上為平面的，否則轉移產率會顯著劣化。這是有問題的，因為習知TFT底板之製造處理之結果不會是平面表面，這是因為基板尺寸(例如，1.4 x1.3m2)過大，使得化學機械拋光(CMP)無法被實際地使用於將沉積於TFT頂部之鈍化介電質(例如，氧化物或氮化物)平面化。

此外，申請人已判定除了非平面化介電質表面外仍存在其他問題。iLED係藉由極高速的數位脈波列來驅動。但是此些數位脈衝信號可能因為耦接到μLED之透明電極與將TFT耦接到μLED之互連間的電容而被不適當地改變(例如，脈波列改變之形態)。

本文所述實施例解決了平面化以及電容之問題。該等實施例解決此些問題之方法在於：使用經摻雜的介電質(例如，氧化物或氮化物)用於鈍化介電質，並接著使用微波退火或雷射退火來將該鈍化介電質平面化。

實施例包括設備100(諸如晶體μLED顯示器)，該設備之一部分被顯示於圖1中。各種TFT電路121、122、123係耦接到基板106(其可為矽、或玻璃、或若干其他物質)。介電層105可被形成在基板106上，且該介電層可形成閘極氧化物用於TFT之金屬閘極(諸如，閘極130、131)。另一介電層101可被形成在TFT電路121、122、123上。該介電層可包括部分之TFT，諸如通道124、125(舉例而言，其可包括銦鎵鋅氧化物(IGZO))連同源極/汲極節點126、127、128、129(如可見的TFT電路121代表電路122、123，故僅詳細描述電路121)。層101可進一步包括部分之金屬互連117、118、119。

層101之上表面141可被平面化。然而，由於層101係在基板106上且基板106相對較大(例如，大於等於1.0×1.0m²)，故CMP不是可用於平面化表面141之可行選項。取而代之的，實施例運用微波退火及/或雷射退火來將表面141平面化。如此，此些方法提供相對淺「回流(reflow)」到層101之上半部145而未影響下半部146(或整體而言未影響TFT組件)。該等物質之回流導致該頂表面之平面化。換言之，在實施例中，在介電層101中的部分145 為退火的且部分146為未退火的。結果，金屬組件(例如，像是組件130、131之金屬互連及/或源極/汲極節點126、127、128、129)不會如同對層101進行習知退火一般地被影響。雖然在一些實施例中可能在執行平面化後才會形成若干接點(例如可能的，源極/汲極節點接點126、127、128、129及互連117、118、119之部分)，但仍然其它組件可能在執行表面141之平面化之前就已經形成(例如，金屬閘極130、131)。

在將表面141平面化後，iLED 111可能被轉移到表面141上。iLED可包括頂及底金屬電極，在其中的係(例如)氮化鎵(GaN)之p摻雜及n摻雜層，其共同地形成該iLED。舉例而言，在前述PCT出版品WO 2016/060676中討論用於形成此類LED及轉移此類LED到其他基板上之方法，且為了簡明之目的而不在本文中討論其。在實施例中，LED 111之此類底部電極直接接觸第一介電層之頂表面141，這是因為表面141之平面化而使其能成功。在實施例中，直接接觸頂表面141之該電極之表面未被平面化，且比該頂表面141更為粗糙。

接著形成附加介電層102。層102包括LED 111。相似於層101，舉例而言，使用微波或雷射退火來將表面142平面化。

在圖1之實施例中，TFT 121包括金屬閘極130、131在LED 111及基板106之間，但在其他實施例中，組件之此特定定向並非必需(例如，該TFT可能在LED 111 之上)。此外在圖1中，TFT 121為「底閘極」裝置，但在其他實施例中，TFT可為「頂閘極」TFT。

在實施例中，將頂表面142平面化，且光學可穿透互連(例如，互連144)在該平面化頂表面上。因此，並非所有實施例包括層103、104。

然而，在圖1之實施例中，另一LED 112被轉移到頂表面142上，且介電層103被形成以包括LED 112。LED 112為無機的，且介電層之頂表面143係使用，例如，微波或雷射退火而平面化。

圖1之實施例包括另一μLED 113在頂表面143上，且形成包括LED 113之介電層104。LED 113為無機的，且表面144係使用，例如，微波或雷射退火而平面化。

光學可穿透互連120(例如，氧化銦錫(ITO)或ZnO)在頂表面144上且(使用互連114、115、116)耦接到第一LED 111(例如，紅色)、第二LED 112(例如，綠色)、及第三LED 113(例如，藍色)之各者。在實施例中，光學可穿透互連120直接接觸頂表面144，這是因為表面144之平面化而使其能成功。

如上述，附加介電層(諸如，層105)可被包括在介電層101及基板106之間。此外，金屬互連(例如，117)可被包括在LED 111及基板106之間。此外在實施例中，介電層101、102、103、104中無任何者為彼此單晶的。雖然在其他實施例中基板106包括玻璃，但基板可包括矽晶圓或一些其他物質。在實施例中，TFT、介電層101、及基板106全都被包括在TFT底板150中，且基板106大於1.0×1.0m²(故因此無法藉由CMP執行平面化)。在實施例中，沒有蝕刻停止層在緊密下伏於LED的介電層(例如，層101)及LED(例如，LED 111)之間。舉例而言，假若使用CMP來將層111之頂表面平面化，則此類蝕刻停止層可能存在於層101及LED 111之間。

在實施例中，LED 111、112、113之各者包括GaN，但在其他實施例中，其可例如包括AlGaInP或AlGaAs。GaN(或其他物質)可能為結晶狀。

在實施例中，將介電層101、102、103、104之至少一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、氫、及氟(或其他低k值的介電物質)。舉例而言，在裝置100中，層101、102、103、104之各者被摻雜有碳，但在其它實施例中，不需要全部被摻雜之該等層全被摻雜有相同元素。

如上述，層101之較低部分146可能未被退火，而層101之較上層部分145被退火。對層102、103、104之各者而言亦同樣如此。

實施例包括信號源(例如，像是耦接到LED驅動器之計時控制器及/或脈衝寬度調變邏輯之電流源，其隨後提供驅動信號到TFT電路121、122、123)，經組態以使用數位驅動脈波列來驅動TFT及第一LED。

圖2包括實施例中的方法200。方法200涉及提供基板(方塊201)；沉積緩衝物(諸如SiO₂)於層105中(方塊202)；沉積TFT之金屬閘極(諸如閘極130)(方塊203)；圖案化TFT之金屬閘極(方塊204)；沉積閘極氧化物，諸如氧化物101(方塊205)；沉積通道物質，諸如通道124(方塊206)；圖案化通道物質(方塊207)；沉積鈍化介電質，諸如層101(方塊208)；使用微波或雷射退火將該鈍化氧化物平面化用於諸如表面141之表面(方塊209)；打通源極/汲極及閘極接點穿過平面化鈍化氧化物(方塊210)；沉積源極/汲極及閘極金屬於接點孔中(方塊211)；藉由濕蝕刻而移除多餘金屬(方塊212)；轉移諸如LED 111之iLED到平面化表面(方塊213)；沉積鈍化介電質，諸如層102(方塊214)；使用微波或雷射退火將鈍化氧化物平面化用於諸如表面142之表面(方塊215)；轉移諸如LED 112之iLED到平面化表面(方塊216)；沉積鈍化介電質，諸如層103(方塊217)；使用微波或雷射退火將鈍化氧化物平面化用於諸如表面143之表面(方塊218)；轉移諸如LED 11之iLED到平面化表面(方塊219)；沉積鈍化介電質，諸如層104(方塊220)；使用微波或雷射退火將鈍化氧化物平面化用於諸如表面144之表面(方塊221)；形成透明電極在平面化表面上(方塊222)。此類方法亦可包括典型的互連格式步驟，用於諸如互連114、115、116之互連。此外，處理可包括摻雜介電層之任意者，諸如層101、102、103、及/或104，以應對互連(諸如，互連144、114、115、116、117、118、119)間之電容。

實施例包括將層101、102、103、104之任意者摻雜有硼及磷，以提供階層角落之更佳圓滑化。此種摻雜介電質可被操控以在高溫(850-959℃)回流。其他實施例包括使用電漿增強化學氣相沉積(PECVD)來沉積碳摻雜之氧化物。

因此，使用本文所述TFT底板之平面化的實施例將導致從晶圓到底板之經轉移μLED的高產率。此類實施例賦能製造有成本效益及高效能、低功率的顯示器，其可用於筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、及穿戴式裝置等中。此類顯示器將會消耗較少電力並延長裝置之電池壽命，從而增加此類裝置之價值。

此外，即使使用小到可以使用CMP之基板，本文所述之實施例仍提供優勢，這是因為當在基板上有密集結構時(例如，在若干區域中有比其他區域中更多的TFT)，碳摻雜之氧化物沉積將留下有特徵之不完美間隙填充特性。舉例而言，頂表面141可能在富含TFT之區域中略為升高且在缺乏大量的TFT之區域中稍微下陷。由於源(TFT)被掩埋且無法被平滑化，故CMP有困難將此些升高及下陷區域平滑化成單一平整平面。然而，當使用雷射或微波退火來使氧化物回流時，此些間隙填充特性有平滑之特徵。

各種實施例包括半導電的基板。此類基板可為塊狀半導電物質，其為晶圓之部分。在實施例中，該半導電基板係塊狀半導電物質，作為從晶圓被切割出之晶片的一部分。在實施例中，該半導電基板係半導電物質，其形成在諸如絕緣體上半導體(SOI)基板之絕緣體之上。在實施例中，該半導電基板係突出結構，諸如在塊狀半導電物質之上延伸之鰭部。

現在參照圖3，所顯示係可使用實施例之例示性系統的方塊圖。如所示，系統900可能係智慧型手機或其他無線通訊器或任何「物聯網」(IoT)裝置。基頻處理器905經組態以執行各種相關於將自系統傳輸或將由系統接收之通訊訊號的訊號處理。故，基頻處理器905經耦接到應用處理器910，其可能係用以執行OS及其他系統軟體的系統之主CPU，也可能用以執行諸如許多已知社群媒體及多媒體應用程式之使用者應用。應用處理器910可進一步經組態以執行用於該裝置之多種其他計算操作。

故，應用處理器910可耦接到使用者介面/顯示器920(例如，觸控螢幕顯示器)。此外，應用處理器910可耦接到包括非揮發性記憶體之記憶體系統，亦即快閃記憶體930及系統記憶體，亦即DRAM 935。在若干實施例中，快閃記憶體930可包括安全部分932，其中可儲存秘密及其他敏感資訊。如進一步所示，應用處理器910亦可耦接到擷取裝置945，諸如可錄製視訊及/或靜態影像之一或多影像擷取裝置。

通用積體電路卡(UICC)940包含訂閱者身分模組，其在一些實施例中包括安全儲存器942，用以儲存安全使用者資訊。系統900可進一步包括安全處理器950(例如，可信賴平台模組(TPM))，其可耦接到應用處理器910。複數個感測器925(包括一或多個多軸加速器)可耦接到應用處理器910，以賦能多種經感測資訊之輸入，諸如動態及其他環境資訊。此外，一或多認證裝置995可被使用以接收(例如)使用者生物識別輸入，用於認證操作之用途。

如進一步說明的，提供經由近場通訊(NFC)天線965於NFC近場中通訊之NFC無接觸式介面960。雖然顯示獨立天線，但應瞭解在若干實作中，一天線或不同組的天線可被提供以賦能各種無線功能。

電源管理積體電路(PMIC)915耦接到應用處理器910以執行平台層級電源管理。為此，PMIC 915可發出電源管理請求到應用處理器910以進入所期望之特定低電源狀態。此外，基於平台限制，PMIC 915亦可控制系統900之其他組件的電源層級。

為了要賦能通訊能被諸如在一或多IoT網路中傳輸及接收，各種電路可經耦接在基頻處理器905及天線990之間。更明確地，射頻(RF)收發器970及無線區域網路(WLAN)收發器975可存在。普遍而言，RF收發器970可被使用以根據給定無線通訊協定(諸如3G或4G無線通訊協定(諸如根據分碼多存取(CDMA)、全球行動通訊系統(GSM)、長程演進(LTE)或其他協定))來接收及傳輸無線資料和撥話(call)。此外，可存在GPS感測器980，使位置資訊被提供到安全處理器950，用於如本文所述當情境資訊要被用於配對處理時使用。亦可提供諸如無線電訊號(例如，AM/FM)及其他訊號之接收或傳輸的其他無線通訊。此外，經由WLAN收發器975，亦可實現諸如根據藍芽^TM或IEEE 802.11標準之本地無線通訊。

諸如本文所述之iLED顯示器，實施例可被包括於上述行動計算節點、穿戴式計算節點等之顯示器(例如，顯示器920)中。

以下實例關於進一步實施例。

實例1包括一種設備，其包含：耦接到基板之薄膜電晶體(TFT)；在該TFT上之第一介電層；在該第一介電層上之無機第一發光二極體(LED)；及包括該第一LED之第二介電層；其中：(a)(i)將該第一介電層之表面平面化；及(a)(ii)該第一LED係在該第一介電層之該平面化表面上。

在實施例中，在設備中的任意或全部的摻雜氧化物層對可見光而言為透明的。在實施例中，任意或全部的摻雜氧化物層具有100nm及300nm之間的厚度(垂直地測量)，使得來自LED之光可正確地被顯示器之觀看者看見。

實例2包括實例1之設備，其中該TFT包括金屬閘極在該第一LED及該基板之間。

實例3包括實例2之設備，其中將該第二介電層之表面平面化，且該設備包含光學可穿透之互連，其在該第二介電層之該平面化表面上且其被耦接到該第一 LED。

實例4包括實例3之設備，其中該第一LED包括氮化鎵(GaN)。

實例5包括實例4之設備，其中將該第一及第二介電層之至少一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、氫、及氟。

實例6包括一種設備，其包含：基板；在該基板上之薄膜電晶體(TFT)；在該TFT上之第一介電層；在該第一介電層上之第一發光二極體(LED)；及包括該第一LED之第二介電層；其中：(a)(i)該第一LED為無機的；(a)(ii)該第一介電層包括底表面在該第一介電層之頂表面及該基板之間；(a)(iii)將該第一介電層之頂表面平面化；及(a)(iv)該第一LED係在該第一介電層之該頂表面上。

實例7包括實例6之設備，其中：該第二介電層包括底表面在該第二介電層之頂表面及該基板之間；及將該第二介電層之該頂表面平面化。

實例8包括實例7之設備，包含光學可穿透之互連，其在該第二介電層之該頂表面上且其被耦接到該第一LED。

實例9包括實例8之設備，其中該第一LED包括氮化鎵(GaN)。

實例10包括實例9之設備，其中將該第一及第二介電層之至少一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、氫、及氟。

實例11包括實例10之設備，其中將該第一及第二介電層之至少另一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、及氟。

實例12包括實例11之設備，其中該光學可穿透之互連直接接觸該第二介電層之該頂表面，且該第一LED直接接觸該第一介電層之該頂表面。

實例13包括實例12之設備，其中該第一LED之電極直接接觸該第一介電層之該頂表面。

實例14包括實例13之設備，其中：該第一介電層包括第二部分在該第一介電層之第一部分及該基板之間；該第一介電層之該第一部分為退火的；該第一介電層之該第二部分為未退火的。

實例15包括實例14之設備，其中：該第二介電層包括第二部分在該第二介電層之第一部分及該基板之間；該第二介電層之該第一部分為退火的；該第二介電層之該第二部分為未退火的。

實例16包括實例13之設備，其中該電極包括直接接觸該第一介電層之該頂表面的表面，且未將該電極之該表面平面化且比該第一介電層之該頂表面更粗糙。

實例17包括實例7之設備，包含：第二LED，其在該第二介電層之該頂表面上；第三介電層，其包括該第二LED；其中：(a)(i)該第二LED為無機的；(a)(ii)該第三介電層包括底表面在該第三介電層之頂表面及該基板之間；(a)(iii)將該第三介電層之該頂表面平面化。

實例18包括實例17之設備，包含：第三LED，其在該第三介電層之該頂表面上；第四介電層，其包括該第三LED；其中：(a)(i)該第三LED為無機的；(a)(ii)該第四介電層包括底表面在該第三介電層之頂表面及該基板之間；(a)(iii)將該第四介電層之該頂表面平面化；及(a)(iv)該第三及第四介電層各摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、及氟。

實例19包括實例18之設備，包含：光學可穿透互連，其在該第四介電層之該頂表面上且被耦接到該第一、第二、及第三LED之各者；包括附加介電層在該第一介電層及該基板之間；及包括金屬互連在該第一LED及該基板之間；其中：該第一、第二、第三、及第四介電層中沒有任何者為彼此單石的；該基板包括玻璃；該TFT、該第一介電層、及該基板皆被包括在TFT底板中；及該基板包括大於1.0×1.0m²之頂表面。

因此，實施例可使用一般陰極配置。

實例20包括實例7之設備，其包含信號源，其經組態以使用數位驅動脈波列來驅動該TFT及該第一LED。

實例21包括實例20之設備，其中該TFT被包括在該第一介電層中，及該第一LED包括半導體晶體。

實例22包括一種結晶LED顯示器，其包含根據實例1到實例21中任一者之第一及第二介電層。

實例23包括一種方法，包含：形成介電層在基板上；形成薄膜電晶體(TFT)在該介電層中；形成第一介電層在該TFT上，該第一介電層包括底表面在該第一介電層之頂表面及該基板之間；將該第一介電層之該頂表面平面化，而未使用化學機械拋光(CMP)；形成金屬互連，其將該TFT耦接到該第一介電層之該頂表面；轉移第一發光二極體(LED)到該第一介電層之該平面化頂表面上；及形成第二介電層，其包括該第一LED，該第二介電層包括底表面在該第二介電層之頂表面及該基板之間；將該第二介電層之該頂表面平面化，而未使用CMP；及形成光學可穿透互連在該第二介電層之該平面化頂表面上，並將該光學可穿透互連耦接到該第一LED。

實例24包括實例23之方法，其中將該第一及第二介電層之該頂表面平面化包括使用選自由微波退火及雷射退火組成之群組的方法將該第一及第二介電層之該頂表面平面化。

實例25包括實例24之方法，其包含將該第一及第二介電層之至少一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、氫、及氟。

本發明實施例的前文敘述係為了說明及描述之目的而被呈現。其目的不在於係窮舉性地或用以限制該發明於所揭示之確切形式。本說明書及隨後之該申請專利範圍包括術語，諸如左、右、頂、底、之上、之下、上方、下方、第一、第二等僅用於敘述用途，並不應被解釋為限制性的。舉例而言，指定相對垂直位置之術語意旨其中基板或積體電路之裝置側(或主動面)係該基板之「頂」表面之一情況；該基板可能實際上在任何定向中，以致於在參考之標準地面架構中，基板之「頂」側可能低於該「底」側但其仍落入術語「頂」之定義中。如本文中(包括申請專利範圍中)所使用之術語「上」並未指示在第二層「上」之第一層係直接在第二層上與和第二層直接接觸，除非另行明確註明；可能存在第三層或其它結構在第二層及在第二層上的第一層之間。本文所述裝置或製品之實施例可在許多種位置及定向中被生產、使用、或運送。熟悉相關技術領域者可理解地，有鑑於以上的教示，許多修改及變體係可行的。熟悉該技術領域者將認出針對圖式中所示之各種組件的各種等效組合及替代。因此其目的在於以文後依附之申請專利範圍來限制本發明之範圍，而非由本詳細說明來限制本發明之範圍。

Claims

一種設備，其包含：薄膜電晶體(TFT)，其耦接到基板；第一介電層，其在該TFT上；無機第一發光二極體(LED)，其在該第一介電層上；及第二介電層，其包括該第一LED；其中：(a)(i)將該第一介電層之表面平面化；及(a)(ii)該第一LED係在該第一介電層之該平面化表面上。
如申請專利範圍第1項之設備，其中該TFT包括金屬閘極在該第一LED及該基板之間。
如申請專利範圍第2項之設備，其中將該第二介電層之表面平面化，且該設備包含光學可穿透之互連，其在該第二介電層之該平面化表面上且其被耦接到該第一LED。
如申請專利範圍第3項之設備，其中該第一LED包括氮化鎵(GaN)。
如申請專利範圍第4項之設備，其中將該第一及第二介電層之至少一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、氫、及氟。
一種設備，其包含：基板；薄膜電晶體(TFT)，其在該基板上；第一介電層，其在該TFT上；第一發光二極體(LED)，其在該第一介電層上；及第二介電層，其包括該第一LED；其中：(a)(i)該第一LED為無機的；(a)(ii)該第一介電層包括底表面在該第一介電層之頂表面及該基板之間；(a)(iii)將該第一介電層之該頂表面平面化；及(a)(iv)該第一LED係在該第一介電層之該頂表面上。
如申請專利範圍第6項之設備，其中：該第二介電層包括底表面在該第二介電層之頂表面及該基板之間；及將該第二介電層之該頂表面平面化。
如申請專利範圍第7項之設備，其包含光學可穿透之互連，其在該第二介電層之該頂表面上且其被耦接到該第一LED。
如申請專利範圍第8項之設備，其中該第一LED包括GaN、AlGaInP、及AlGaAs之至少一者。
如申請專利範圍第9項之設備，其中將該第一及第二介電層之至少一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、氫、及氟。
如申請專利範圍第10項之設備，其中將該第一及第二介電層之至少另一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、及氟。
如申請專利範圍第11項之設備，其中該光學可穿透之互連直接接觸該第二介電層之該頂表面，且該第一LED直接接觸該第一介電層之該頂表面。
如申請專利範圍第12項之設備，其中該第一LED之電極直接接觸該第一介電層之該頂表面。
如申請專利範圍第13項之設備，其中：該第一介電層包括第二部分在該第一介電層之第一部分及該基板之間；該第一介電層之該第一部分為退火的；該第一介電層之該第二部分為未退火的。
如申請專利範圍第14項之設備，其中：該第二介電層包括第二部分在該第二介電層之第一部分及該基板之間；該第二介電層之該第一部分為退火的；該第二介電層之該第二部分為未退火的。
如申請專利範圍第13項之設備，其中該電極包括直接接觸該第一介電層之該頂表面的表面，且未將該電極之該表面平面化且比該第一介電層之該頂表面更粗糙。
如申請專利範圍第7項之設備，其包含：第二LED，其在該第二介電層之該頂表面上；第三介電層，其包括該第二LED；其中：(a)(i)該第二LED為無機的；(a)(ii)該第三介電層包括底表面在該第三介電層之頂表面及該基板之間；(a)(iii)將該第三介電層之該頂表面平面化。
如申請專利範圍第17項之設備，其包含：第三LED，其在該第三介電層之該頂表面上；第四介電層，其包括該第三LED；其中：(a)(i)該第三LED為無機的；(a)(ii)該第四介電層包括底表面在該第三介電層之頂表面及該基板之間；(a)(iii)將該第四介電層之該頂表面平面化；及(a)(iv)該第三及第四介電層各摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、及氟。
如申請專利範圍第18項之設備，其包含：光學可穿透之互連，其在該第四介電層之該頂表面上且其被耦接到該第一、第二、及第三LED之各者；附加介電層，其被包括在該第一介電層及該基板之間；及金屬互連，其被包括在該第一LED及該基板之間；其中：該第一、第二、第三、及第四介電層中無任何者係彼此為單石的；該基板包括玻璃；該TFT、該第一介電層、及該基板皆被包括在TFT底板中；及該基板包括大於1.0×1.0m ²之頂表面。
如申請專利範圍第7項之設備，其包含信號源，其經組態以使用數位驅動脈波列來驅動該TFT及該第一LED。
如申請專利範圍第20項之設備，其中該TFT被包括在該第一介電層中，及該第一LED包括半導體晶體。
一種結晶LED顯示器，其包含根據申請專利範圍第1項到第21項中任一項之第一及第二介電層。
一種方法，其包含：形成介電層在基板上；形成薄膜電晶體(TFT)在該介電層中；形成第一介電層在該TFT上，該第一介電層包括底表面在該第一介電層之頂表面及該基板之間；將該第一介電層之該頂表面平面化，過程中未使用化學機械拋光(CMP)；形成金屬互連，其將該TFT耦接到該第一介電層之該頂表面；將第一發光二極體(LED)轉移到該第一介電層之該平面化頂表面上；及形成包括該第一LED之第二介電層，該第二介電層包括底表面在該第二介電層之頂表面及該基板之間；將該第二介電層之該頂表面平面化，過程中未使用CMP；及形成光學可穿透互連在該第二介電層之該平面化頂表面上，及將該光學可穿透互連耦接到該第一LED。
如申請專利範圍第23項之方法，其中將該第一及第二介電層之該頂表面平面化包括使用選自由微波退火及雷射退火組成之群組的方法將該第一及第二介電層之該頂表面平面化。
如申請專利範圍第24項之方法，其包含將該第一及第二介電層之至少一者摻雜有選自由以下組成之群組的至少一者：碳、硼、磷、氫、及氟。