[发明专利]微型LED集成阵列器件及制备方法

权利要求书

1.微型LED集成阵列器件，包括透光层（1）、发光层（2）、反射层（3）、基片（4）、上电极（5）、上电极引线（9）、下电极（6）、下电极引线（10）、光阑（7）、微透镜（8）、粘接材料（12）和基板（11）；其特征是，

所述透光层（1）、发光层（2）、反射层（3）、基片（4）和微透镜（8）组成LED发光单元；所述反射层（3）的上面依次为发光层（2）、透光层（1）和微透镜（8），反射层（3）的下面为基片（4）；多个LED发光单元均匀排布组成发光单元阵列，发光单元之间为光阑（7），所述光阑（7）使各个发光单元依次连接并实现发光单元的隔离；透光层（1）的上表面排布有上电极（5），光阑（7）的上表面排布有上电极引线（9），处于同一行的上电极（5）与上电极引线（9）依次相连接，在基片（4）的下表面排布有下电极（6），在光阑（7）的下表面排布有下电极引线（10），处于同一列的下电极（6）与下电极引线（10）依次相连接，所述下电极（6）与下电极引线（10）组成的下引线列与上电极（5）及上电极引线（9）组成的上引线行在方向上异面垂直；基板（11）通过粘接材料（12）固定于发光单元阵列的下表面。

2.根据权利要求1所述的微型LED集成阵列器件，其特征在于，所述发光单元的形状为正方形、矩形或圆形；所述下电极（6）的形状为矩形、圆形、单条形或双条形；所述上电极（5）形状为回字形、圆环形、单条形或双条形。

3.制备权利要求1所述的微型LED集成阵列器件的方法，其特征是，该方法由以下步骤实现：

步骤一、发光芯片的背面减薄，

步骤一一、选择发光芯片，所述发光芯片由透光层（1）、发光层（2）、反射层（3）和基片（4）组成；

步骤一二、对发光芯片进行清洗，然后在发光芯片的透光层的上表面制备一层保护膜；

步骤一三、采用粘接剂在保护膜上表面粘贴上保护片，对发光芯片的基片的下表面减薄，然后进行抛光处理；

步骤二、形成发光芯片背面岛状结构；在减薄后的发光芯片的基片的下表面制备一层掩蔽层；在掩蔽层表面涂覆光刻胶，通过光刻、腐蚀工艺使掩蔽层开出窗口，窗口形状与柔性区域相同；对基片（4）进行选择性刻蚀，获得发光芯片背面的岛状结构；

步骤三、制备下电极（6）和下电极引线（10）；去除下掩蔽层，制备下电极（6）和下电极引线（10）；然后，在基片（4）的下表面制备柔性材料；

步骤四、发光芯片背面固定；采用粘接剂将制备背面柔性材料的发光芯片的基片（4）的下表面固定在下保护片上；

步骤五、发光芯片的像素分割，获得多个LED发光单元；

步骤五一、去除步骤一三中的上保护片和粘接剂，露出位于发光芯片上表面的保护膜；

步骤五二、对步骤五一所述的发光芯片进行清洗、光刻和腐蚀保护膜，露出光阑窗口；在保护膜和光刻胶的掩蔽下对发光芯片上表面进行ICP刻蚀，完全去除柔性区域的发光芯片材料，实现发光芯片的像素分割；

步骤六、制备发光单元间的光阑区域；在实现发光单元分离的发光芯片上表面涂覆光阑材料，进行预固化，通过光刻及腐蚀工艺去除透光层（1）上表面的光阑材料，并通过去胶及再次腐蚀使所形成的柔性材料的上表面的形成凹陷形状；完成光阑材料的完全固化，去除透光层（1）上表面的保护膜；

步骤七、制备上电极（5）及上电极引线（9）；

步骤八、制备微透镜（8）；在完成上电极（5）及上电极引线（9）的发光芯片上制备高粘附力的聚合物层，通过热熔法得到聚合物微透镜；

步骤九、去除发光芯片的基片的下表面的下保护片及粘接剂，制作电路引线，完成LED器件制作。

4.根据权利要求3所述的微型LED集成阵列器件的制备方法，其特征在于，所述上电极（5）、上电极引线（9）、下电极（6）和下电极引线（10）的材料为Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au、AuGeNi/Au、Al或Cu中的任意一种，或为由Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Cu组成的复合膜，或为由Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Au组成的复合膜。