[发明专利]一种LED全彩显示阵列及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电器件技术领域，尤其涉及一种低成本超小点距LED全彩显示阵列及其制作方法

背景技术

LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它利用LED发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏幕，LED显示屏以可靠性高、亮度高、使用寿命长、环境适应能力强、耐冲击、性能稳定等特点，将成为平板显示领域的主流产品。

随着LED芯片制造、集成封装、显示控制和工艺技术的不断进步，高清LED显示产品将引领LED显示的发展趋势。LED小点间距显示产品具有亮度高、整体无拼缝、寿命长、高效节能、响应时间短、大视角等优势，预计高清LED显示产品将在未来爆发式增长。

实现高清显示的关键技术是缩小显示屏的发光像素，目前比较好的方法如图1所示，在面板上制备行控制线和列数据线，行列金属线条之间用绝缘层隔离，在行列金属线条的交叉处，通过光刻工艺露出后序压焊芯片电极的位置，在此阵列上通过倒装焊工艺将红、绿、蓝倒装芯片固晶在行控制线和列数据线的交叉位置，最后通过控制引向面板四周的行控制线和列数据线，在面板的正面显示全彩图像。

LED芯片的大小、芯片间距、行列金属线条的位置和宽度以及固晶精度决定由红、绿和蓝光芯片组成的一个全彩像素点的尺寸无法小于700um×700um。此外，红、绿和蓝光倒装小芯片制作工艺复杂、成本高、成品率低。对面板上行和列金属线之间的电绝缘层的绝缘性能、耐机械压力和电冲击性能要求极高，此电绝缘层会由于压焊芯片造成行线与列线间的短路，使该交叉点处的芯片无法点亮。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种低成本超小点距LED全彩显示阵列的制作方法，不仅可以将LED全彩显示阵列的像素尺寸缩小到500um×500um以下，而且制作LED芯片阵列工艺简单、成本低、成品率高，不存在芯片无法点亮、短路和断路现象。

(二)技术方案

本发明提供了一种LED全彩显示阵列，包括：

制作在透明面板上的导光层，所述导光层包括阵列图形和通道图形；

蓝光LED超小芯片阵列，其粘接在所述透明面板上，且与所述导光层的通道图形连接；

制作在透明面板上的第一反射镜，所述第一反射镜制作在透明面板上除导光层和蓝光LED超小芯片阵列之外的位置；

第二反射镜，其制作在所述第一反射镜和导光层之上；

其中，所述蓝光LED超小芯片阵列的光通过所述导光层上的通道图形导到所述导光层上的阵列图形而放大。

本发明还提供了一种如上所述的LED全彩显示阵列的制作方法，其包括：

制作蓝光LED超小芯片阵列；

在透明面板上制作第一反射镜和导光层；

将所述蓝光LED超小芯片阵列粘接在所述透明面板上；

制作第二反射镜。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明提供的一种低成本超小点距LED全彩显示阵列的制作方法，具有以下有益效果：

(1)采用蓝光超小LED芯片阵列，通过导光胶将光引导到透明面板上，在透明面板上进行放大和颜色转换。透明面板上的LED发光阵列点间距可调，可以将LED全彩显示阵列的点间距缩小到500um以下；

(2)无需单独制备红、绿和蓝光倒装芯片，直接制备工艺简单、体积小的蓝光超小LED芯片阵列，其中每个芯片边长50um～200um，发光芯片体积缩小，极大地节约了LED全彩显示阵列的制作成本，同时也简化了制作工艺。在透明面板上涂敷红色荧光粉和绿色荧光粉将蓝光转换成红光和绿光；

(3)无需在面板上制作行列金属引线，并在两者之间制备工艺难度较大的电绝缘层，不会发生由于电绝缘层性能劣化或受损引起LED芯片短路现象，提高了LED全彩显示阵列的成品率。

附图说明

图1是现有技术制备的小间距全彩LED显示阵列示意图；

图2是本发明中超小LED芯片阵列的结构示意图；

图3是根据本发明制备的低成本超小间距全彩LED显示阵列示意图；

图4是本发明制备的低成本超小间距全彩LED显示阵列中的第一反射镜图形(黑色阴影部分)；

图5是本发明制备的低成本超小间距全彩LED显示阵列沿AA/截面的剖视图。

[主要元件]：

1-衬底；    2-N-GaN；    3-多量子阱MQW；

4-P-GaN；   5-P电极；    6-N电极；