[发明专利]一种新型微缩化LED结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新型微缩化LED结构及其制备方法。该新型微缩化LED结构包括微缩化蓝光LED芯片和光转换膜；所述光转换膜覆盖于所述微缩化蓝光LED芯片表面；所述光转换膜含有红色和绿色发光材料。该新型微缩化LED结构的制备方法包括以下步骤：将红色和绿色发光材料涂覆于透明基板上，制得光转换膜；将磊晶完成的蓝光LED芯片转移至薄膜晶体管驱动面板上，制得微缩化蓝光LED芯片；再将所述光转换膜覆盖于所述微缩化蓝光LED芯片表面，并进行封装。本发明在实现微缩化LED全彩显示时，只需将磊晶层单色蓝光微缩化LED芯片从基板剥离并转移至TFT驱动面板上即可，而无需再对红色和绿色微缩化LED芯片进行大规模转移，大大降低了微缩化LED全彩显示的制程困难。

技术领域

本发明涉及LED领域，特别是涉及一种新型微缩化LED结构及其制备方法。

背景技术

LED的微缩化技术，是指在一个驱动芯片上集成高密度的微米级别的小尺寸LED阵列，其像素点从现在的毫米级别降至微米级别。相比现在传统的LED，微缩化LED解析度大大提高，具有高效率、高亮度、响应速度快以及节能等特点，同时还属于自发光无需背光源，在柔软性、轻薄等方面具有广阔的应用前景。

但现在的LED制程工艺是在蓝宝石基板上，通过金属化学气相沉积的方法生长出一层磊晶层，而显示模组及驱动电路是以大面积玻璃基板为基础的，因此若要实现LED的显示应用，必须先要把LED磊晶层发光材料顺利地从蓝宝石基板上剥离出来，再转移到玻璃基板上。相对于传统的LED制程而言，由于单颗LED芯片较大，这样的制程工艺是可行的，但对于微缩化LED芯片，由于单颗芯片只有微米级大小，因此如何大范围、高精确度地实现微米级LED芯片的成功转移是微缩化LED技术实现的关键，在追求高精度显示产品的领域难度更大。特别地，对于单色微缩化LED阵列来说，可以通过一次性转移或是倒装结构封装贴合即可实现，而若需实现全彩显示，则需分次进行红、绿、蓝三色LED微米级芯片的转移以实现图案化。这对微米级芯片的光效、波长一致性以及大规模转移成功率都提出更高的要求，难度更大，而这已经成为制约微缩化LED产业发展的瓶颈。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种新型微缩化LED结构及其制备方法，降低了现有微缩化LED实现全彩显示的制程困难。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种新型微缩化LED结构，包括微缩化蓝光LED芯片和光转换膜；所述光转换膜覆盖于所述微缩化蓝光LED芯片表面；所述光转换膜含有红色和绿色发光材料。

相对于现有技术，本发明以微缩化蓝光LED芯片为自发光光源，并作为激发光光源，采用含有红色和绿色发光材料的光转换膜替代需要依次转移的红色和绿色微缩化LED芯片；该光转换膜通过吸收微缩化蓝光LED芯片发出的蓝光，发射红光和绿光；最后，未被吸收的部分蓝光与经光转换膜转换发出的红光和绿光混合，形成全彩的有源发光显示像素点阵，即可实现微缩化LED的全彩显示。

进一步，所述红色和绿色发光材料为Ⅱ-Ⅵ或Ⅲ-Ⅴ族量子点，或钙钛矿量子点。量子点的能级是分立的，受到外界激发时，电子在这些能级之间跃迁将会发出特定波长的光。

进一步，所述红色和绿色发光材料的红光发光波长为610～650nm、绿光发光波长为510～550nm。现有蓝光LED发光波长一般为450～470nm，因此设置红光发光波长为610～650nm，绿光发光波长为510～550nm，以使得在这些波长范围内，红、绿、蓝三色混合能获得显示效果好的白光。

进一步，所述微缩化蓝光LED芯片的尺寸范围为2～20μm。若微缩化蓝光LED芯片的尺寸过大，解析度会有所降低；若微缩化蓝光LED芯片的尺寸过小，将会加大芯片转移的难度和成本，从而影响大面积应用。

一种新型微缩化LED结构的制备方法，包括以下步骤：

S1：将红色和绿色发光材料涂覆于透明基板上，制得光转换膜；