[发明专利]LED芯片及其制作方法

说明书

本发明提供一种LED芯片及其制作方法，所述方法包括：提供包括多个薄膜LED器件的薄膜LED器件阵列；基于提供的薄膜LED器件阵列确定红、绿、蓝三个颜色对应的子像素区域，在至少两种子像素区域的薄膜LED器件的出光面上形成各自颜色对应的色彩转换媒介，所述色彩转换媒介包括透明支撑结构和色彩转换颗粒；在子像素区域的不同颜色对应的子像素之间设置黑色挡墙；基于形成有色彩转换媒介的薄膜LED器件得到红、绿、蓝三色LED芯片。本发明通过在薄膜LED器件的出光面上形成包括微纳米结构和色彩转换颗粒的色彩转换结构，能够基于某种颜色的LED器件制作出不同波长的LED。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种LED芯片及其制作方法，尤其涉及一种单色LED芯片、白光LED芯片、RGB三色LED芯片及其制作方法。

背景技术

LED是一种可将电能高效转化为光能的新型固态光源，具有发光效率高、节能、环保、寿命长、体积小等优点，因此应用越来越广泛。GaN材料制作的蓝光、绿光LED以其体积小、寿命长、亮度高、能耗小等优点，有望取代传统白识灯、日光灯等成为主要照明光源，而三色LED由于可以得到丰富的色彩而备受青睐。但是，GaN基LED芯片由于受限于材料本身和现有技术的瓶颈，通常只能做绿光、蓝光、紫光或紫外光的单色LED芯片。因此，GaN基LED芯片难以用于制作绿光、蓝光、紫光和紫外光之外的其他颜色的单色LED或全光谱波长(例如白光)的GaN LED，也难以制作RGB三色LED。现有技术中三色LED通常应用三种不同颜色的LED芯片封装成灯珠，但是封装成的灯珠受限于现有的技术，尺寸比较大，无法做成显示点间距比较小(如P0.8以下)的显示屏。

如何利用GaN LED器件制造其他颜色的单色LED、白光LED或RGB LED芯片，是一个有待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种LED芯片及其制作方法，该LED芯片不仅结构简单，可以利用色彩转换制作不同波长的LED芯片。

本发明的一个方面，提供了一种LED芯片制作方法，所述方法包括以下步骤：

提供一个或多个薄膜LED器件；

在提供的薄膜LED器件的出光面上形成色彩转换媒介，所述色彩转换媒介包括透明支撑结构和色彩转换颗粒；

基于形成有色彩转换媒介的薄膜LED器件形成LED芯片。

在本发明一实施例中，所述色彩转换媒介为色彩转换膜层结构，所述透明支撑结构为透明膜层，所述透明膜层的内部或表面形成有所述色彩转换颗粒；在所述色彩转换颗粒形成在所述透明膜层外表面的情况下，所述方法还包括：在所述色彩转换颗粒外侧形成透明保护层，使得所述色彩转换颗粒置于所述透明膜层和所述透明保护层之间。

在本发明一实施例中，所述色彩转换膜层结构为掺有色彩转换颗粒的键合层。

在本发明一实施例中，在提供的薄膜LED器件的出光面上形成色彩转换媒介，包括：在提供的薄膜LED器件表面涂覆色彩转换颗粒，形成色彩转换颗粒层；在所述色彩转换颗粒层表面形成透明膜层，所述色彩转换膜层结构包括：所述色彩转换颗粒层和所述透明膜层。

在本发明一实施例中，在提供的薄膜LED器件的出光面上形成色彩转换媒介，包括：在提供的薄膜LED器件的出光面上形成透明的永久键合层；在所述透明的永久键合层上的、与所述薄膜LED器件对应的位置形成色彩转换膜层结构。

在本发明一实施例中，所述方法还包括：在所述色彩转换膜层结构上面形成有作为保护层的透明衬底层。

在本发明一实施例中，所述在所述色彩转换膜层结构上面形成透明衬底层，包括：利用透明键合材料将所述色彩转换膜层结构和所述透明衬底层键合在一起。