3LED微显示投影模块制造技术

本发明专利技术涉及一种3LED微显示投影模块，其特征是：包括蓝光LED微显示模块、绿光LED微显示模块和红光LED微显示模块，蓝光LED微显示模块、绿光LED微显示模块和红光LED微显示模块分别设置于分光棱镜模块的三侧，分别由蓝光LED微显示模块、绿光LED微显示模块和红光LED微显示模块发出的蓝光、绿光、红光经分光棱镜模块后由同一侧透射出来。所述分光棱镜模块的红光反射棱镜的相对一侧设置蓝光LED微显示模块，分光棱镜模块的蓝光反射棱镜的相对一侧设置红光LED微显示模块，分光棱镜模块的出光侧的相对一侧设置绿光LED微显示模块。本发明专利技术结构简单、尺寸小，避免了现有技术中需要采用外置光源的缺陷，光损失小、利用效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种3LED微显示投影模块，属于半导体

技术介绍
现有技术中，主流的投影仪技术主要有：LCD、LCOS和DLP三种技术方案，这三种技术方案的显示屏均不发光，需采用外置光源来实现高亮度的投影显示，其外置光源利用效率低、较难实现高亮度、微型化的投影显示。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种3LED微显示投影模块，结构简单、尺寸小，避免了现有技术中需要采用外置光源的缺陷，光损失小、利用效率高。按照本专利技术提供的技术方案，所述3LED微显示投影模块，其特征是：包括蓝光LED微显示模块、绿光LED微显示模块和红光LED微显示模块，蓝光LED微显示模块、绿光LED微显示模块和红光LED微显示模块分别设置于分光棱镜模块的三侧，分别由蓝光LED微显示模块、绿光LED微显示模块和红光LED微显示模块发出的蓝光、绿光、红光经分光棱镜模块后由同一侧透射出来。进一步的，所述分光棱镜模块的红光反射棱镜的相对一侧设置蓝光LED微显示模块，分光棱镜模块的蓝光反射棱镜的相对一侧设置红光LED微显示模块，分光棱镜模块的出光侧的相对一侧设置绿光LED微显示模块。进一步的，所述蓝光LED微显示模块包括发出蓝光的LED微显示芯片和微显示驱动芯片，微显示驱动芯片的背面通过导热膏连接蓝光LED微显示模块散热器。进一步的，所述绿光LED微显示模块包括发出绿光的LED微显示芯片和微显示驱动芯片，微显示驱动芯片的背面通过导热膏连接绿光LED微显示模块散热器。进一步的，所述红光LED微显示模块包括发出红光的LED微显示芯片和微显示驱动芯片，微显示驱动芯片的背面通过导热膏连接红光LED微显示模块散热器。进一步的，所述LED微显示芯片包括透明的衬底，在衬底上沉积N-GaN层，在N-GaN层表面设置若干呈阵列分布的像素显示单元；每一像素单元包括依次设置在N-GaN层表面的量子阱、P-GaN层，在P-GaN层表面设置ITO透明导电层和反射层，在像素单元的反射层上设置共晶焊阳极；所述每个像素单元的周侧由凹槽相隔离，在每个像素单元的周侧包覆绝缘隔离层；在所述像素单元的阵列外围设置共晶焊阴极，共晶焊阴极与N-GaN层接触。进一步的，所述衬底采用蓝宝石衬底。进一步的，所述凹槽延伸至N-GaN层中，凹槽的深度为1~1.5μm，凹槽的宽度为2~10μm。进一步的，所述共晶焊阴极设置于像素单元阵列外围的凸台上，凸台的结构在剖面上与像素单元的结构相同。本专利技术采用LED微显示芯片作为像素显示面板，利用LED自发光、高亮度、高可靠性的特点，分别将红色微显示芯片、绿色微显示芯片和蓝色微显示芯片安装在分光棱镜模块的不同位置，通过反射棱镜将红、绿、蓝三原色混光后形成彩色图像。本专利技术具有：结构简单、尺寸小、无外置光源、光损失小、利用效率高等特点。附图说明图1为本专利技术所述3LED微显示投影模块的示意图。图2为LED微显示模块的示意图。图3为所述LED微显示芯片的俯视图。图4为所述LED微显示芯片的剖视图。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图1～图2所示：所述3LED微显示投影模块包括蓝光LED微显示模块1、绿光LED微显示模块2、红光LED微显示模块3、蓝光LED微显示模块散热器4、绿光LED微显示模块散热器5、红光LED微显示模块散热器6、蓝光反射棱镜7、红光反射棱镜8、分光棱镜模块10、LED微显示芯片11、微显示驱动芯片12、导热膏13。如图1所示，本专利技术所述3LED微显示投影模块，包括蓝光LED微显示模块1、绿光LED微显示模块2和红光LED微显示模块3，蓝光LED微显示模块1、绿光LED微显示模块2和红光LED微显示模块3分别设置于分光棱镜模块10的三侧；所述分光棱镜模块10的红光反射棱镜8的相对一侧设置蓝光LED微显示模块1，分光棱镜模块10的蓝光反射棱镜7的相对一侧设置红光LED微显示模块3，分光棱镜模块10的出光侧的相对一侧设置绿光LED微显示模块2，从而将蓝光和红光分别经蓝光反射棱镜7和红光反射棱镜8反射后由出光侧透射出来，与一同由透射光出光侧透射出来的绿混光后形成彩色图像。如图2所示，所述蓝光LED微显示模块1包括发出蓝光的LED微显示芯片11和微显示驱动芯片12，微显示驱动芯片12的背面通过导热膏13连接蓝光LED微显示模块散热器4。所述绿光LED微显示模块2包括发出绿光的LED微显示芯片和微显示驱动芯片12，微显示驱动芯片12的背面通过导热膏13连接绿光LED微显示模块散热器5。所述红光LED微显示模块3包括发出红光的LED微显示芯片和微显示驱动芯片12，微显示驱动芯片12的背面通过导热膏13连接红光LED微显示模块散热器6。如图3～图4所示，所述LED微显示芯片包括共晶焊阴极111-1、共晶焊阳极111-2、绝缘隔离层11-3、反射层11-4、ITO透明导电层11-5、P-GaN层11-6、量子阱11-7、N-GaN层11-8、蓝宝石衬底11-9和像素显示单元11-10。具体地，所述LED微显示芯片包括蓝宝石衬底11-9，在蓝宝石衬底11-9上沉积N-GaN层11-8，在N-GaN层11-8表面设置若干呈阵列分布的像素显示单元11-10，在本实施方式中，像素显示单元11-10的采用8×8阵列。每一像素单元11-10包括依次设置在N-GaN层11-8表面的量子阱11-7、P-GaN层11-6，在P-GaN层11-6表面设置ITO透明导电层11-5和反射层11-4，在像素单元11-10的反射层11-4上设置共晶焊阳极11-2；所述每个像素单元的周侧由凹槽相隔离，在每个像素单元的周侧包覆绝缘隔离层11-3，凹槽延伸至N-GaN层11-8中，凹槽的深度为1~1.5μm，凹槽的宽度为2~10μm；在所述像素单元11-10的阵列外围的凸台上设置共晶焊阴极11-1，共晶焊阴极11-1与N-GaN层11-8接触。如图4所示，所述像素单元11-10阵列外围的凸台结构在剖面上与像素单元11-10的结构相同，保证晶圆的高度一致，以便于制作工艺的施行。本专利技术所述3LED微显示投影模块的制备方法，包括以下步骤：1、利用LED生产技术制造红、绿、蓝三色LED微显示芯片；2、利用IC生产技术制造微显示芯片驱动芯片；3、利用对位共晶焊接技术，将LED微显示芯片与驱动芯片连接，组成单色微显示模组；4、通过导热膏将微显示模组与散热器连接；5、在分光棱镜模块的两侧安装蓝光反射棱镜和红光反射棱镜；6、依次将红、绿、蓝三色微显示模组安装在分光棱镜预定位置，组成3LED微显示投影模块。上述步骤（1）中制作LED微显示芯片的具体步骤如下：（1）利用MOCVD设备在蓝宝石衬底11-9上依次生长N-GaN层11-8、量子阱11-7和P-GaN层11-6，完整LED外延结构；采用现有常规工艺，通过改变量子阱11-6生长过程中温度和In、Al组分可以改变发光波长，以得到相应颜色的芯片；（2）利用正性光刻胶和SiO2双层掩膜技术，制作掩膜图形，通过ICP刻蚀技术，在步骤（1）生长的外延层上刻蚀凹槽，形成阵列分布的台阶，凹槽延伸至N-GaN层11-8内，凹槽的刻蚀深度为1~1.5μm，凹槽的宽度为2~10μm；（3）利用电子束蒸发或磁控溅射技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3LED微显示投影模块，其特征是：包括蓝光LED微显示模块（1）、绿光LED微显示模块（2）和红光LED微显示模块（3），蓝光LED微显示模块（1）、绿光LED微显示模块（2）和红光LED微显示模块（3）分别设置于分光棱镜模块（10）的三侧，分别由蓝光LED微显示模块（1）、绿光LED微显示模块（2）和红光LED微显示模块（3）发出的蓝光、绿光、红光经分光棱镜模块（10）后由同一侧透射出来。

【技术特征摘要】
1.一种3LED微显示投影模块，其特征是：包括蓝光LED微显示模块（1）、绿光LED微显示模块（2）和红光LED微显示模块（3），蓝光LED微显示模块（1）、绿光LED微显示模块（2）和红光LED微显示模块（3）分别设置于分光棱镜模块（10）的三侧，分别由蓝光LED微显示模块（1）、绿光LED微显示模块（2）和红光LED微显示模块（3）发出的蓝光、绿光、红光经分光棱镜模块（10）后由同一侧透射出来。2.如权利要求1所述的3LED微显示投影模块，其特征是：所述分光棱镜模块（10）的红光反射棱镜（8）的相对一侧设置蓝光LED微显示模块（1），分光棱镜模块（10）的蓝光反射棱镜（7）的相对一侧设置红光LED微显示模块（3），分光棱镜模块（10）的出光侧的相对一侧设置绿光LED微显示模块（2）。3.如权利要求1所述的3LED微显示投影模块，其特征是：所述蓝光LED微显示模块（1）包括发出蓝光的LED微显示芯片（11）和微显示驱动芯片（12），微显示驱动芯片（12）的背面通过导热膏（13）连接蓝光LED微显示模块散热器（4）。4.如权利要求1所述的3LED微显示投影模块，其特征是：所述绿光LED微显示模块（2）包括发出绿光的LED微显示芯片和微显示驱动芯片（12），微显示驱动芯片（12）的背面通过导热膏（13）连接绿光LED微显示模块散热器（5）。5.如权利要求1所述的3LED微显示投影模块，其特征是：所述红光LED微显示模块（3）包...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄慧诗，吴永胜，周锋，宋凯，
申请(专利权)人：江苏新广联半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32