【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及led显示，尤其涉及一种led全彩显示阵列结构及制备方法。
技术介绍
1、随着照明技术的发展，mini led和micro-led已成为下一代显示技术，被视为显示领域最具潜力的技术，mini led和micro led作为主动发光的微米量级的发光像素单元，其组装到驱动面板上形成高密度led阵列的方式实现显示技术。此技术具有更高对比度，增强视觉感受，具有更清晰的阴影、细节表现力，更高的色彩深度，在会议会展、办公显示、虚拟现实等商用领域有着巨大的潜力。
2、基于micro-led阵列的全彩色显示技术主要包括外延材料生长技术、巨量转移技术和颜色转换技术。目前外延材料生长技术需要在同一衬底上分别制备出红色、绿色和蓝色(red green blue,rgb)三种发光波长的micro led阵列，均匀性较差，二次生长对发光区有退化的影响，巨量转移技术由于需要实现大规模微型的led单元转移到同一基板上，此工艺过程繁琐，且制备成本较高、工艺良率比较低，对于像素尺寸极小的micro led阵列，很难实现高转移产量和效率。颜色转换技术主要是利用蓝光micro led阵列作为激发源，将红色量子点、绿色量子点或其他荧光材料涂覆在单一像素的表面，进行材料激发获得绿光或者红光，从而实现全彩显示，但分辩率较低。
3、也有研究者提出iii氮化物/有机半导体混合杂化结构的全色型micro led阵列显示及白光器件，该方法工艺难度更为复杂，成本更较高，难以达到大规律的量产要求。直至目前为止，由于技术难度比较大，现在商用的产品都
4、为了克服上述不足，需要一种新的微型led全彩色显示器件制备方法，能够降低工艺成本和制备难度，提高micro led全彩色显示器件的分辨率，降低成本，以解决以上现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种led全彩显示阵列结构及制备方法，主要解决目前mini led和micro led阵列显示制备难度高，成本高，良率低的现状。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
3、本专利技术提供一种led全彩显示阵列结构的制备方法，包括如下步骤：
4、按照预设间隔呈周期性排列的led阵列，对蓝绿红三种颜色进行阵列设计；
5、在衬底上分别生长led外延层，在外延层上制备按预设间隔排列的n×mled芯片单元，分别形成led蓝光芯片阵列基片、led绿光芯片阵列基片和led红光芯片阵列基片；
6、将led绿光芯片阵列转移到led蓝光芯片阵列基片,具体方法如下：
7、(a1)在led绿光芯片阵列基片涂覆粘附层，在粘附层远离led绿光芯片阵列基片的一侧粘合第一载片，通过激光剥离技术把led绿光芯片阵列与蓝宝石衬底分离，形成带有led绿光芯片阵列的第一载片；
8、(b1)将带有led绿光芯片阵列的第一载片和led蓝光芯片阵列基片进行表面离子活化，按预设间隔呈周期性排列的led阵列，将led绿光芯片阵列与led蓝光芯片阵列基片进行位置对准，再进行键合；
9、(c1)键合完成后，去除uv胶，第一载片从led绿光芯片阵列上脱落，清洗、干燥，形成蓝绿光芯片阵列基片；
10、按照将led绿光芯片阵列转移到led蓝光芯片阵列基片的方法，将led红光芯片阵列转移到蓝绿光芯片阵列基片上，形成led全彩显示阵列结构。
11、进一步地，衬底为gan衬底、aln衬底、si衬底、sic衬底或蓝宝石衬底。
12、进一步地，所述第一载片为gan载片、aln载片、si载片、sic载片或蓝宝石载片。
13、进一步地，所述led全彩显示阵列中led芯片单元为正方形或长方形，正方形或长方形的边长为4μm～200μm，led芯片单元的间距为2μm～800μm。
14、进一步地，所述led蓝光芯片阵列基片中led芯片单元为正方形或长方形，正方形或长方形的边长为4μm～200μm，led芯片单元的间距为16μm～800μm；
15、所述led绿光芯片阵列基片中led芯片单元为正方形或长方形，正方形或长方形的边长为4μm～200μm，led芯片单元的间距为16μm～800μm；
16、所述led红光芯片阵列基片中led芯片单元为正方形或长方形，边长范围为4μm～200μm，led芯片单元的间距为16μm～800μm。
17、进一步地，在衬底上分别生长led外延层，在外延层上制备按预设间隔排列的n×mled芯片单元，具体步骤如下：
18、(a2)采用金属有机化学气相沉积(mocvd)的方法，在衬底上依次生长低温gan缓冲层、不掺杂gan层、n-gan层、多量子阱发光层和p-gan层，形成gan外延片；
19、(b2)通过台面刻蚀工艺，刻蚀掉p-gan层、多量子阱发光层和部分n-gan层，形成n-gan相连的m行×n列发光芯片单元阵列结构；
20、(c2)在发光芯片单元阵列结构的p-gan上表面制作p电极，并在阵列中每行一侧制作共同的n电极，形成n行×m列正装结构的led发光芯片阵列基片。
21、进一步地，所述粘附层为uv胶层，粘附层的厚度是2μm～4μm。
22、本专利技术还提供一种led全彩显示阵列结构，其由上述led全彩显示阵列结构的制备方法制备得到。
23、本专利技术的有益效果是：
24、本专利技术先通过整体设计，再根据阵列整体布局将蓝光芯片单元、绿光芯片单元、红光芯片单元进行错开设计，然后分别制备三种颜色的芯片阵列；之后通过剥离转移的方法进行整体键合，把晶圆级别的蓝光芯片阵列、绿光芯片阵列以及红光芯片阵列键合在一起，将三种颜色阵列集成在一起，实现三色全色显示阵列；最后通过后端的封装，实现全色显示驱动。
25、本专利技术制备工艺简单，可实现一次转移整个晶圆，良率高，提高了生产效率、降低了制造成本。
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1.一种LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：衬底为GaN衬底、AlN衬底、Si衬底、SiC衬底或蓝宝石衬底。
3.根据权利要求1所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述第一载片为GaN载片、AlN载片、Si载片、SiC载片或蓝宝石载片。
4.根据权利要求1所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述LED全彩显示阵列中LED芯片单元为正方形或长方形，正方形或长方形的边长为4μm～200μm，LED芯片单元的间距为2μm～800μm。
5.根据权利要求1所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述LED蓝光芯片阵列基片中LED芯片单元为正方形或长方形，正方形或长方形的边长为4μm～200μm，LED芯片单元的间距为16μm～800μm。
6.根据权利要求1所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述LED绿光芯片阵列基片中LED芯片单元为正方形或长方形，正方形或长方形的边长为4
7.根据权利要求1所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述LED红光芯片阵列基片中LED芯片单元为正方形或长方形，边长范围为4μm～200μm，LED芯片单元的间距为16μm～800μm。
8.根据权利要求1所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：在衬底上分别生长LED外延层，在外延层上制备按预设间隔排列的N×M LED芯片单元，具体步骤如下：
9.根据权利要求1所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述粘附层为UV胶层，粘附层的厚度是2μm～4μm。
10.一种LED全彩显示阵列结构，其特征在于：所述LED全彩显示阵列结构由权利要求1至9任一项所述的LED全彩显示阵列结构的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种led全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的led全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：衬底为gan衬底、aln衬底、si衬底、sic衬底或蓝宝石衬底。
3.根据权利要求1所述的led全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述第一载片为gan载片、aln载片、si载片、sic载片或蓝宝石载片。
4.根据权利要求1所述的led全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述led全彩显示阵列中led芯片单元为正方形或长方形，正方形或长方形的边长为4μm～200μm，led芯片单元的间距为2μm～800μm。
5.根据权利要求1所述的led全彩显示阵列结构的制备方法，其特征在于：所述led蓝光芯片阵列基片中led芯片单元为正方形或长方形，正方形或长方形的边长为4μm～200μm，led芯片单元的间距为16μm～800μm。
6.根据权利要求1所述的led全彩...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，梁智文，刘强，王忠强，
申请(专利权)人：北京大学东莞光电研究院，
类型：发明
国别省市：
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