一种基于压印工艺的Micro‑LED显示器件制造技术

本发明专利技术涉及一种基于压印工艺的Micro‑LED显示器件，包括Micro‑LED阵列光源，以及覆盖于LED颗粒表面的封装膜层。封装膜层采用压印方式覆于单个LED像素上。本发明专利技术提供的Micro‑LED提高输出光的方案，使用压印工艺有效提高了光提取效率，保证芯片正常工作并且提供了大批量的作业方式，同时保证了LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于压印工艺的Micro-LED显示器件。
技术介绍
MicroLED优点表现的很明显，它继承了无机LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，更具节能、机构简易、体积小、薄型等优势。MicroLED还有一大特性就是解析度超高。因为超微小，表现的解析度特别高、并且有更长的发光寿命和更高的亮度以及具有较佳的材料稳定性、寿命长、无影像烙印等优点。LED中PN结区发出的光子是非定向的，即各个方向均有相同几率的光发射，因此能发多少光，取决于半导体材料的质量、芯片的结构、几何形封装内部材料与包装材料。压印工艺，它使用凹凸模具，在一定的压力作用下，使基材发生塑性变形，从而对表面进行加工。压印的各种图文和花纹，显示出深浅不同的纹样，不仅在艺术上有独特的作用，同样在批量生产固有结构的产品中有重要的地位。针对上述技术存在的问题,本专利技术旨在提供一种具有更易于生产显示面板,以解决现有技术中的不足之处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于压印工艺的Micro-LED显示器件，以克服现有技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种基于压印工艺的Micro-LED显示器件，包括：Micro-LED阵列光源以及均匀覆盖于该Micro-LED阵列光源中LED颗粒上表面且作为封装透镜的封装膜层。在本专利技术一实施例中，所述LED颗粒为单色光LED或由多种光源组成的LED；所述LED颗粒之间的间隔为5μm至30μm。在本专利技术一实施例中，所述Micro-LED阵列光源与所述封装膜层之间还设置有一层填充物。在本专利技术一实施例中，所述封装膜层按照预设三维几何形状均匀分布于所述LED颗粒上表面，且为单层透明结构或多层透明结构。在本专利技术一实施例中，通过采用压印工艺制备所述预设三维几何形状的封装膜层。在本专利技术一实施例中，按照如下步骤制备所述预设三维几何形状的封装膜层：S1：利用计算机对所述Micro-LED阵列光源以及所述封装薄膜构的三维数字模型进行结构设计；S2：根据所述封装薄膜构三维数字模型的结构，设计压印模型；并根据所制作的压印模型制作压印模具；S3：将所述Micro-LED阵列光源以及所述封装薄膜的三维数字模型输入到一压印系统中，设置出作为封装透镜的封装薄膜的起始点、截止点以及压印路径；S4：按照预设材料进行灌注，当达到预设灌注标准后，各自停止；S5：启动所述压印系统，通过所述压印模具进行压印作业；S6：器件表面处理；将制造完成的器件移出打印设备，清理器件表面，包括压印过程中残留在器件表面多余的材料。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1）本专利技术提出的Micro-LED显示器件显著提高了LED像素的光汇聚能力，为提供更加清晰的图像提供保证。2）本专利技术提出的Micro-LED显示器件采用压印工艺进行表面改造，结合了压印工艺的优势，解决了Micro-LED产品制作中发出的光子是非定向的问题，并且可以实现大批量的作业。3）本专利技术提出的Micro-LED显示器件使用压印工艺有效提高了光提取效率，保证了芯片正常工作；4）本专利技术提出的Micro-LED显示器件可采用多种压印方式，可灵活设计LED结构，潜在提高面板显示性能。5）本专利技术提出的Micro-LED显示器件具备LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点。附图说明图1是本专利技术一实施例中制作的Micro-LED的示意图。图2是本专利技术一实施例中制作通过压印工艺制作封装透镜的过程图。图3是本专利技术一实施例中制作Micro-LED封装结构剖面图。图4是本专利技术一实施例中制作Micro-LED透镜封装后示意图。【标号说明】：110-Micro-LED阵列光源；210-压印模具；220-覆盖有封装膜层的Micro-LED阵列光源；230-具备三维几何形状的封装膜层；310-封装透镜；320-单颗或多颗LED。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行具体说明。本专利技术提供一种基于压印工艺的Micro-LED显示器件，包括：Micro-LED阵列光源以及均匀覆盖于该Micro-LED阵列光源中LED颗粒上表面的封装膜层，其中，Micro-LED阵列光源中的LED通过该封装膜层出光，光线得到汇聚，均匀分布的材料可使压印更加准确,以实现显示面板更好的画面显示。如图1所示，为Micro-LED阵列光源110，通过匹配驱动，使该显示器件每一个像素可定址、单独驱动点亮。进一步的，在本实施例中，LED颗粒为单色光LED或由多种光源组成的LED，该LED颗粒为微米量级的LED像素点，LED颗粒之间的间隔为5μm至30μm。进一步的，在本实施例中，封装膜层按照三维几何形状以及一定厚度均匀分布于LED颗粒上表面，且为单层透明结构或多层透明结构。进一步的，在本实施例中，封装膜层采用可塑材料，通过压印使可塑材料发生塑性变形，进而形成透镜结构，使像素光线定向均匀出射。该封装不仅能保护灯芯，还能提高光提取效率，提升LED使用寿命。较佳的，该可塑材料可采用环氧树脂。进一步的，在本实施例中，通过采用压印工艺制备三维几何形状的封装膜层。较佳的，该三维几何形状可为半球形，且封装膜层为半球形透镜。进一步的，在本实施例中，按照如下步骤制备三维几何形状的封装膜层：S1：利用计算机对Micro-LED阵列光源以及封装薄膜的三维数字模型进行结构设计，可采用的三维画图软件包括Pro/E、SolidWorks、CATIA、UG、Solidege或AUTOCAD；S2：根据封装薄膜构三维数字模型的结构，设计压印模型；并根据所制作的压印模型制作压印模具；如图2所示，压印模具210可以有多种形式构成，在本实施例中，压印模具210为轮式；S3：将Micro-LED阵列光源以及封装薄膜的三维数字模型输入到一压印系统中，设置封装薄膜的起始点、截止点以及压印路径；较佳的，所采用的压印系统可满足该尺寸压印工艺。S4：按照所需材料进行灌注，当达到所需预设灌注标准后，各自停止；较佳的，该处的材料采用环氧树脂，当达到完成半球形透镜结构并且能够达到封装的标准，则停止灌注；S5：启动压印系统，通过压印模具210进行压印作业，如图2所示，在Micro-LED阵列光源220上表面的制备具备三维几何形状的封装膜层230；S6：器件表面处理；将制造完成的器件移出打印设备，清理器件表面，包括压印过程中残留在器件表面多余的材料。进一步的，采用压印工艺完成封装膜层制备后，也即完成了对Micro-LED阵列光源的封装。如图3所示，为封装完成后的单颗LED封装剖视图，具备维几何形状的封装膜层对Micro-LED阵列光源均匀覆盖后，在每颗LED310上表面形成封装透镜310。如图4所示，为Micro-LED阵列光源透镜封装后示意图。进一步的，在本实施例中，Micro-LED阵列光源与封装膜层之间还设置有一层填充物。填充物可选择可塑性强、透光性优越、能保护管芯正常的材料，如树脂胶体。填充物与压印材料可以选择多种或者同种材料，不同配比混合而成,根据不同的出光需求具体进行配比。以上是本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本专利技术技术方案的范围时，均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压印工艺的Micro‑LED显示器件，其特征在于，包括：Micro‑LED阵列光源以及均匀覆盖于该Micro‑LED阵列光源中LED颗粒上表面且作为封装透镜的封装膜层。

【技术特征摘要】
1.一种基于压印工艺的Micro-LED显示器件，其特征在于，包括：Micro-LED阵列光源以及均匀覆盖于该Micro-LED阵列光源中LED颗粒上表面且作为封装透镜的封装膜层。2.根据权利要求1所述的一种基于压印工艺的Micro-LED显示器件，其特征在于，所述LED颗粒为单色光LED或由多种光源组成的LED；所述LED颗粒之间的间隔为5μm至30μm。3.根据权利要求1所述的一种基于压印工艺的Micro-LED显示器件，其特征在于，所述Micro-LED阵列光源与所述封装膜层之间还设置有一层填充物。4.根据权利要求1所述的一种基于压印工艺的Micro-LED显示器件，其特征在于，所述封装膜层按照预设三维几何形状均匀分布于所述LED颗粒上表面，且为单层透明结构或多层透明结构。5.根据权利要求4所述的一种基于压印工艺的Micro-LED显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福山，徐中炜，刘洋，胡海龙，郭太良，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35