[發明專利]一種LED全彩顯示陣列結構及制備方法

在審

• 申請號: 201810598251.2
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108962930A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 郭德博;李忠
• 申請（專利權）人: 南京阿吉必信息科技有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L21/77
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 史慧敏

本發明提供一種LED全彩顯示陣列結構及制備方法，包括通過封裝膠疊在一起的LED紅光子像素陣列基片、LED綠光子像素陣列基片和LED藍光子像素陣列基片，所述LED紅光子像素陣列基片、所述LED綠光子像素陣列基片和所述LED藍光子像素陣列基片分別驅動紅光、綠光和藍光全部從基片背面發出并混合成白光形成LED白光顯示陣列。本發明進一步縮小LED全彩顯示像素點距，提高全彩顯示PPI。

技術領域

本發明屬于光電器件技術領域，具體涉及一種LED全彩顯示陣列結構及制備方法。

背景技術

隨著LED芯片制造、集成封裝、顯示控制和工藝技術的不斷進步，高清LED顯示產品將引領LED顯示的發展潮流。LED小間距顯示(Mini-LED)及微小間距顯示(Micro-LED)以其亮度高、整體無拼縫、壽命長、色域廣、響應時間短、大視角等優勢將廣泛用于LED-TV、可穿戴電子、VR、AR等領域，未來將有望成為LCD和OLED有力的競爭對手，迎來爆發式增長。

如何進一步縮小LED全彩顯示屏像素點間距，進一步提高LED全彩顯示屏PPI，是Mini-LED和Micro-LED面臨的難題。目前常用的技術是在PCB板上按列依次固晶紅、綠、藍三種芯片，排成陣列，三個不同顏色的芯片組成一個像素點，通過打金線將芯片的P電極相連形成行控制線電極，將芯片的N電極相連形成列數據線電極，它們均與PCB板上的電路相連，采用逐行掃描驅動方式。

若在一個500um以下的像素點上要擺放紅、綠、藍三顆芯片，芯片的尺寸要小于100um，同時還要留有一定的布線空間。紅、綠、藍芯片要分別經過高精度固晶機擺放到像素點上相應的位置，對設備精度和工藝要求非常高，幾乎不可能實現。制備小于100um的芯片，難點在于晶片的切割以及分選，切割精度誤差大于5um，芯片越小成品率越低。制備出小于100um的分立小芯片非常困難。

在Micro-LED領域(像素點距100um以下)，目前采用巨量轉移技術，將wafer上未切割的芯片通過特殊設備批量轉移到顯示面板上，紅、綠、藍依次分別轉移，在顯示面板上形成陣列。這種方法需要特殊的芯片制備工藝以及特殊的轉移設備，難度很大，尙處于研發階段。

發明內容

本發明的目的是提供一種LED全彩顯示陣列結構及制備方法，進一步縮小LED全彩顯示像素點距，提高全彩顯示PPI。

本發明提供了如下的技術方案：

一種LED全彩顯示陣列結構，包括通過封裝膠疊在一起的LED紅光子像素陣列基片、LED綠光子像素陣列基片和LED藍光子像素陣列基片，所述LED紅光子像素陣列基片、所述LED綠光子像素陣列基片和所述LED藍光子像素陣列基片分別驅動紅光、綠光和藍光全部從基片背面發出并混合成白光形成LED白光顯示陣列。

優選的，所述LED紅光子像素陣列基片包括GaAs襯底，所述GaAs襯底上設有紅光LED外延層，所述紅光LED外延層上設有若干同面電極的LED紅光陣列N×M陣列，每一個陣列為一個LED紅光子像素陣列。

優選的，所述LED綠光子像素陣列基片包括包括透明襯底，所述透明襯底上設有綠光LED外延層，所述綠光LED外延層上設有若干N×M陣列，每一個陣列為一個LED綠光子像素陣列。

優選的，所述LED藍光子像素陣列基片包括透明襯底，所述透明襯底上設有藍光LED外延層，所述藍光LED外延層上設有若干N×M陣列，每一個陣列為一個LED藍光子像素陣列。

優選的，所述透明襯底為藍寶石透明襯底。

一種LED全彩顯示陣列結構的制備方法，包括以下步驟：

S1：在藍寶石透明襯底上制備LED藍光子像素陣列基片，藍寶石透明襯底上生長藍光LED外延層，在藍光LED外延層上制備若干N×M陣列，將基片沿陣列切割成若干獨立的LED藍光子像素陣列；