[发明专利]一种LED全彩显示阵列结构及制备方法

说明书

本发明提供一种LED全彩显示阵列结构及制备方法，包括通过封装胶叠在一起的LED红光子像素阵列基片、LED绿光子像素阵列基片和LED蓝光子像素阵列基片，所述LED红光子像素阵列基片、所述LED绿光子像素阵列基片和所述LED蓝光子像素阵列基片分别驱动红光、绿光和蓝光全部从基片背面发出并混合成白光形成LED白光显示阵列。本发明进一步缩小LED全彩显示像素点距，提高全彩显示PPI。

技术领域

本发明属于光电器件技术领域，具体涉及一种LED全彩显示阵列结构及制备方法。

背景技术

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显示的发展潮流。LED小间距显示(Mini-LED)及微小间距显示(Micro-LED)以其亮度高、整体无拼缝、寿命长、色域广、响应时间短、大视角等优势将广泛用于LED-TV、可穿戴电子、VR、AR等领域，未来将有望成为LCD和OLED有力的竞争对手，迎来爆发式增长。

如何进一步缩小LED全彩显示屏像素点间距，进一步提高LED全彩显示屏PPI，是Mini-LED和Micro-LED面临的难题。目前常用的技术是在PCB板上按列依次固晶红、绿、蓝三种芯片，排成阵列，三个不同颜色的芯片组成一个像素点，通过打金线将芯片的P电极相连形成行控制线电极，将芯片的N电极相连形成列数据线电极，它们均与PCB板上的电路相连，采用逐行扫描驱动方式。

若在一个500um以下的像素点上要摆放红、绿、蓝三颗芯片，芯片的尺寸要小于100um，同时还要留有一定的布线空间。红、绿、蓝芯片要分别经过高精度固晶机摆放到像素点上相应的位置，对设备精度和工艺要求非常高，几乎不可能实现。制备小于100um的芯片，难点在于晶片的切割以及分选，切割精度误差大于5um，芯片越小成品率越低。制备出小于100um的分立小芯片非常困难。

在Micro-LED领域(像素点距100um以下)，目前采用巨量转移技术，将wafer上未切割的芯片通过特殊设备批量转移到显示面板上，红、绿、蓝依次分别转移，在显示面板上形成阵列。这种方法需要特殊的芯片制备工艺以及特殊的转移设备，难度很大，尙处于研发阶段。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED全彩显示阵列结构及制备方法，进一步缩小LED全彩显示像素点距，提高全彩显示PPI。

本发明提供了如下的技术方案：

一种LED全彩显示阵列结构，包括通过封装胶叠在一起的LED红光子像素阵列基片、LED绿光子像素阵列基片和LED蓝光子像素阵列基片，所述LED红光子像素阵列基片、所述LED绿光子像素阵列基片和所述LED蓝光子像素阵列基片分别驱动红光、绿光和蓝光全部从基片背面发出并混合成白光形成LED白光显示阵列。

优选的，所述LED红光子像素阵列基片包括GaAs衬底，所述GaAs衬底上设有红光LED外延层，所述红光LED外延层上设有若干同面电极的LED红光阵列N×M阵列，每一个阵列为一个LED红光子像素阵列。

优选的，所述LED绿光子像素阵列基片包括包括透明衬底，所述透明衬底上设有绿光LED外延层，所述绿光LED外延层上设有若干N×M阵列，每一个阵列为一个LED绿光子像素阵列。

优选的，所述LED蓝光子像素阵列基片包括透明衬底，所述透明衬底上设有蓝光LED外延层，所述蓝光LED外延层上设有若干N×M阵列，每一个阵列为一个LED蓝光子像素阵列。

优选的，所述透明衬底为蓝宝石透明衬底。

一种LED全彩显示阵列结构的制备方法，包括以下步骤：

S1：在蓝宝石透明衬底上制备LED蓝光子像素阵列基片，蓝宝石透明衬底上生长蓝光LED外延层，在蓝光LED外延层上制备若干N×M阵列，将基片沿阵列切割成若干独立的LED蓝光子像素阵列；