[實用新型]一種藍(lán)光激發(fā)TFT-LED陣列顯示基板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120459721.0
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN202363462U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧朝勇;楊利忠;胡紹璐;楊小平;雷遠(yuǎn)清
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED陣列顯示基板，尤其涉及一種藍(lán)光激發(fā)TFT-LED陣列顯示基板結(jié)構(gòu)。?

背景技術(shù)

隨著人們物質(zhì)文化生活水平的不斷改善，人們對顯示技術(shù)的要求也越來越高。顯示技術(shù)逐步向著平板化、體積小、重量輕、耗電省等方面發(fā)展。液晶顯示器由于具有體積小、輻射小和功耗低等優(yōu)點而得到了迅速的發(fā)展，成為了當(dāng)前顯示技術(shù)的主流，在不少應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)逐步取代了傳統(tǒng)的CRT顯示技術(shù)。但是液晶顯示器的響應(yīng)速度相對較慢，色彩還原上還存在很多不足。隨著上世紀(jì)90年代以GaN為發(fā)光材料的藍(lán)光LED的制作成功，藍(lán)光LED激發(fā)黃色熒光粉實現(xiàn)了白色發(fā)光，這為LED彩色顯示技術(shù)提供了良好的基礎(chǔ)。LED具有發(fā)光效率高、顯色性好和節(jié)約能源等優(yōu)點，在目前的大屏幕顯示方面得到了廣泛的應(yīng)用。目前的LED顯示器主要由單色LED單元拼接而成，具有耗電量少、亮度高、工作電壓低、?驅(qū)動簡單、壽命長、響應(yīng)速度快和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。但目前采用的拼接形式形成的LED顯示器存在分辨率低、色彩均勻性差、體積大等不足，LED顯示器不同拼接部分的協(xié)調(diào)性和一致性難以保證，制作成本相對較高，大功率器件散熱設(shè)計困難，僅適用于大屏幕顯示等問題，限制了拼接LED顯色器的進(jìn)一步發(fā)展。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種藍(lán)光激發(fā)TFT-LED陣列顯示基板，它制造得到的LED顯示器分辨率高、體積小、散熱效果良好，能實現(xiàn)真彩和小屏幕顯示，并具有其他顯示方式所不具備的優(yōu)點。?

本發(fā)明提供的一種藍(lán)光激發(fā)TFT-LED陣列顯示基板，包括襯底，在襯底上方依次為緩沖層和n型GaN層；在n型GaN層上為藍(lán)色發(fā)光層,?在藍(lán)色發(fā)光層上依次為p型GaN層和透明電極層；n型GaN層、藍(lán)色發(fā)光層、p型GaN層和透明電極層共同組成顯示單元，在顯示單元上設(shè)有控制區(qū)，在顯示單元之間設(shè)有引線區(qū)；在控制區(qū)內(nèi)設(shè)有由電容器下極板和電容器上極板，以及同處于它們之間的絕緣層所構(gòu)成的電容器；由工作TFT柵極、工作TFT溝道、工作TFT源極、工作TFT漏極以及中間絕緣層組成的工作TFT；以及由控制TFT柵極、控制TFT溝道、控制TFT源極和控制TFT漏極以及中間絕緣層組成的控制TFT；在引線區(qū)內(nèi)設(shè)有n型GaN層接地引線，工作TFT源極引線，控制TFT源極引線及控制TFT柵極引線；其中電容器下極板與n型GaN層接觸，n型GaN層接地引線與電容器下極板連接；電容器上極板分別與工作TFT柵極及控制TFT漏極連接，工作TFT漏極與透明電極層連接，工作TFT源極與工作TFT源極引線連接，控制TFT源極與控制TFT源極引線連接，控制TFT柵極與控制TFT柵極引線連接；絕緣層處于各層金屬電極和不同層引線之間，在控制區(qū)及引線區(qū)上有鈍化保護(hù)層；在透明電極層上方覆蓋熒光粉層，在熒光粉層上方覆蓋配套的彩膜基板；或者為熒光粉層與彩膜基板集成為一體的結(jié)構(gòu)。具體制作時，將每個彩膜的顏色單元內(nèi)側(cè)涂覆一定厚度的熒光粉層，然后直接將彩膜基板覆蓋在透明電極層上。?

在陣列基板上方覆蓋有熒光粉層，熒光粉材料的選擇需要滿足藍(lán)光LED激發(fā)，所發(fā)出的光通過與藍(lán)光混色后得到白光的要求。在熒光粉層上覆蓋有彩膜基板，彩膜基板上的顏色單元分布和透光率要符合彩色顯示對象素單元的要求，顏色單元的大小和形狀需與LED基板上的陣列單元相匹配。另外，也可以把熒光粉層與彩膜基板集成在一起，在每個彩膜的顏色單元內(nèi)側(cè)涂覆一定厚度的熒光粉層，然后直接將彩膜基板覆蓋在陣列基板上，從而避免將熒光粉層直接涂覆在LED陣列基板上。?

襯底材料可以是藍(lán)寶石單晶襯底或SiC單晶襯底。n型半導(dǎo)體層和p型半導(dǎo)體層是由不同摻雜濃度的p型或n型GaN外延薄膜組成，其中n型半導(dǎo)體層可摻入Si，p型半導(dǎo)體層可摻入Mg、Zn等。?

藍(lán)色發(fā)光層組成發(fā)光陣列，每個發(fā)光陣列的藍(lán)色發(fā)光層為一層以上。每個發(fā)光陣列的發(fā)光層是單層的InGaN或者是多層的InGaN層和GaN層，形成多量子阱層。透明電極層為原位生長的ITO、IZO或性質(zhì)類似的透明電極材料。?

電容器下極板、上極板，工作TFT柵極、工作TFT漏極、工作TFT源極，控制TFT柵極、控制TFT漏極、控制TFT源極以及各種引線的材料為Mo、Au、Cu、Ag、Ni或Al等金屬中的一種或一種以上組成的合金，或者它們的搭配或組合。絕緣層和鈍化保護(hù)層可采用SiO_x、SiN_x或SiO_xN_y等絕緣材料。工作TFT溝道和控制TFT溝道層采用非晶硅（a-Si）、多晶硅（poly-Si）或者單晶硅（Si）等半導(dǎo)體材料。?