[發(fā)明專利]一種新型微縮化LED結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710203779.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN106876562B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵根榮;李陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東普加福光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/50
• 分類號(hào): H01L33/50;H01L33/00;H01L27/15
• 代理公司: 廣州駿思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44425
• 代理人: 潘雯瑛

本發(fā)明涉及一種新型微縮化LED結(jié)構(gòu)及其制備方法。該新型微縮化LED結(jié)構(gòu)包括微縮化藍(lán)光LED芯片和光轉(zhuǎn)換膜；所述光轉(zhuǎn)換膜覆蓋于所述微縮化藍(lán)光LED芯片表面；所述光轉(zhuǎn)換膜含有紅色和綠色發(fā)光材料。該新型微縮化LED結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：將紅色和綠色發(fā)光材料涂覆于透明基板上，制得光轉(zhuǎn)換膜；將磊晶完成的藍(lán)光LED芯片轉(zhuǎn)移至薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)面板上，制得微縮化藍(lán)光LED芯片；再將所述光轉(zhuǎn)換膜覆蓋于所述微縮化藍(lán)光LED芯片表面，并進(jìn)行封裝。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)微縮化LED全彩顯示時(shí)，只需將磊晶層單色藍(lán)光微縮化LED芯片從基板剝離并轉(zhuǎn)移至TFT驅(qū)動(dòng)面板上即可，而無(wú)需再對(duì)紅色和綠色微縮化LED芯片進(jìn)行大規(guī)模轉(zhuǎn)移，大大降低了微縮化LED全彩顯示的制程困難。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED領(lǐng)域，特別是涉及一種新型微縮化LED結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

LED的微縮化技術(shù)，是指在一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片上集成高密度的微米級(jí)別的小尺寸LED陣列，其像素點(diǎn)從現(xiàn)在的毫米級(jí)別降至微米級(jí)別。相比現(xiàn)在傳統(tǒng)的LED，微縮化LED解析度大大提高，具有高效率、高亮度、響應(yīng)速度快以及節(jié)能等特點(diǎn)，同時(shí)還屬于自發(fā)光無(wú)需背光源，在柔軟性、輕薄等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

但現(xiàn)在的LED制程工藝是在藍(lán)寶石基板上，通過(guò)金屬化學(xué)氣相沉積的方法生長(zhǎng)出一層磊晶層，而顯示模組及驅(qū)動(dòng)電路是以大面積玻璃基板為基礎(chǔ)的，因此若要實(shí)現(xiàn)LED的顯示應(yīng)用，必須先要把LED磊晶層發(fā)光材料順利地從藍(lán)寶石基板上剝離出來(lái)，再轉(zhuǎn)移到玻璃基板上。相對(duì)于傳統(tǒng)的LED制程而言，由于單顆LED芯片較大，這樣的制程工藝是可行的，但對(duì)于微縮化LED芯片，由于單顆芯片只有微米級(jí)大小，因此如何大范圍、高精確度地實(shí)現(xiàn)微米級(jí)LED芯片的成功轉(zhuǎn)移是微縮化LED技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，在追求高精度顯示產(chǎn)品的領(lǐng)域難度更大。特別地，對(duì)于單色微縮化LED陣列來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)一次性轉(zhuǎn)移或是倒裝結(jié)構(gòu)封裝貼合即可實(shí)現(xiàn)，而若需實(shí)現(xiàn)全彩顯示，則需分次進(jìn)行紅、綠、藍(lán)三色LED微米級(jí)芯片的轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)圖案化。這對(duì)微米級(jí)芯片的光效、波長(zhǎng)一致性以及大規(guī)模轉(zhuǎn)移成功率都提出更高的要求，難度更大，而這已經(jīng)成為制約微縮化LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種新型微縮化LED結(jié)構(gòu)及其制備方法，降低了現(xiàn)有微縮化LED實(shí)現(xiàn)全彩顯示的制程困難。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種新型微縮化LED結(jié)構(gòu)，包括微縮化藍(lán)光LED芯片和光轉(zhuǎn)換膜；所述光轉(zhuǎn)換膜覆蓋于所述微縮化藍(lán)光LED芯片表面；所述光轉(zhuǎn)換膜含有紅色和綠色發(fā)光材料。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明以微縮化藍(lán)光LED芯片為自發(fā)光光源，并作為激發(fā)光光源，采用含有紅色和綠色發(fā)光材料的光轉(zhuǎn)換膜替代需要依次轉(zhuǎn)移的紅色和綠色微縮化LED芯片；該光轉(zhuǎn)換膜通過(guò)吸收微縮化藍(lán)光LED芯片發(fā)出的藍(lán)光，發(fā)射紅光和綠光；最后，未被吸收的部分藍(lán)光與經(jīng)光轉(zhuǎn)換膜轉(zhuǎn)換發(fā)出的紅光和綠光混合，形成全彩的有源發(fā)光顯示像素點(diǎn)陣，即可實(shí)現(xiàn)微縮化LED的全彩顯示。

進(jìn)一步，所述紅色和綠色發(fā)光材料為Ⅱ-Ⅵ或Ⅲ-Ⅴ族量子點(diǎn)，或鈣鈦礦量子點(diǎn)。量子點(diǎn)的能級(jí)是分立的，受到外界激發(fā)時(shí)，電子在這些能級(jí)之間躍遷將會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)的光。

進(jìn)一步，所述紅色和綠色發(fā)光材料的紅光發(fā)光波長(zhǎng)為610～650nm、綠光發(fā)光波長(zhǎng)為510～550nm。現(xiàn)有藍(lán)光LED發(fā)光波長(zhǎng)一般為450～470nm，因此設(shè)置紅光發(fā)光波長(zhǎng)為610～650nm，綠光發(fā)光波長(zhǎng)為510～550nm，以使得在這些波長(zhǎng)范圍內(nèi)，紅、綠、藍(lán)三色混合能獲得顯示效果好的白光。

進(jìn)一步，所述微縮化藍(lán)光LED芯片的尺寸范圍為2～20μm。若微縮化藍(lán)光LED芯片的尺寸過(guò)大，解析度會(huì)有所降低；若微縮化藍(lán)光LED芯片的尺寸過(guò)小，將會(huì)加大芯片轉(zhuǎn)移的難度和成本，從而影響大面積應(yīng)用。

一種新型微縮化LED結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

S1：將紅色和綠色發(fā)光材料涂覆于透明基板上，制得光轉(zhuǎn)換膜；