颜色转换基板及其制备方法技术

本公开的实施例提供一种颜色转换基板及其制备方法。该颜色转换基板包括：呈阵列状设置的多个LED单元；设置在多个LED单元之间间隙的第一量子点层；以及设置在多个LED单元和第一量子点层之下的第二量子点层。第二量子点层中与在阵列的第一方向上相邻的LED单元对齐的量子点能够发出不同颜色的光。第二量子点层中与多个LED单元对齐的量子点被固化。第二量子点层中未被固化的量子点以及第一量子点层中的量子点被猝灭后用于光阻。的量子点被猝灭后用于光阻。的量子点被猝灭后用于光阻。

【技术实现步骤摘要】
颜色转换基板及其制备方法


[0001]本公开的实施例涉及半导体
，具体地，涉及颜色转换基板及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着人们对高清显示的追求，以Micro
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LED和Nano
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LED为代表的微型显示器件引起了人们极大的兴趣。作为一种新型的显示技术，Micro
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LED具有自发光、高效、长寿命、超高分辨率等诸多优点。Micro
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LED是将传统的LED薄膜化、微缩化的发光芯片阵列，其尺寸通常小于50μm。目前Micro
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LED显示技术被认为是继LCD、OLED之后最有潜力的新的下一代显示技术。
[0003]用Micro
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LED实现单色显示比较简单，但要实现全彩显示就相对复杂。对于传统的红绿蓝(RGB)三色列阵，需要分次转贴红、绿、蓝三色的LED晶粒。在一个颜色转换基板中嵌入几十万颗LED晶粒，对于LED晶粒的光效、波长的一致性以及良率要求很高。

技术实现思路

[0004]本文中描述的实施例提供了一种颜色转换基板及其制备方法。
[0005]根据本公开的第一方面，提供了一种颜色转换基板。该颜色转换基板包括：呈阵列状设置的多个LED单元；设置在多个LED单元之间间隙的第一量子点层；以及设置在多个LED单元和第一量子点层之下的第二量子点层。第二量子点层中与在阵列的第一方向上相邻的LED单元对齐的量子点能够发出不同颜色的光。第二量子点层中与多个LED单元对齐的量子点被固化。第二量子点层中未被固化的量子点以及第一量子点层中的量子点被猝灭后用于光阻。
[0006]在本公开的一些实施例中，第二量子点层包括呈阵列状设置的多个沟槽。第二量子点层中的量子点位于多个沟槽中。每个沟槽在颜色转换基板上的正投影将对应的一个LED单元在颜色转换基板上的正投影包括在内并且每个沟槽的四周在颜色转换基板上的正投影覆盖第一量子点层在颜色转换基板上的正投影的一部分。
[0007]在本公开的一些实施例中，多个LED单元包括多个第一LED单元、多个第二LED单元和多个第三LED单元。第二LED单元在第一方向上位于第一LED单元和第三LED单元之间。第二量子点层中与多个第一LED单元对齐的量子点能够发出第一颜色光。第二量子点层中与多个第二LED单元对齐的量子点能够发出第二颜色光。第二量子点层中与多个第三LED单元对齐的量子点能够发出第三颜色光。
[0008]在本公开的一些实施例中，第二量子点层中能够发出第一颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收第一颜色光。第二量子点层中能够发出第二颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收第二颜色光。第二量子点层中能够发出第三颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收第三颜色光。
[0009]在本公开的一些实施例中，多个LED单元包括多个第一LED单元、多个第二LED单元和多个第三LED单元。第二LED单元在第一方向上位于第一LED单元和第三LED单元之间。第
二量子点层中与多个第一LED单元对齐的量子点能够发出第一颜色光。第二量子点层中与多个第二LED单元对齐的量子点能够发出第二颜色光。在第二量子点层的同层位置中与多个第三LED单元对齐的位置布置有开口。
[0010]在本公开的一些实施例中，第二量子点层中能够发出第一颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收第一颜色光。第二量子点层中能够发出第二颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收第二颜色光。
[0011]在本公开的一些实施例中，第一量子点层中在第一LED单元与第二LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收第一颜色光。第一量子点层中在第二LED单元与第三LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收第二颜色光。第一量子点层中在第三LED单元与第一LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收第三颜色光。
[0012]在本公开的一些实施例中，第一量子点层中在多个第一LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收第一颜色光。第一量子点层中在多个第二LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收第二颜色光。第一量子点层中在多个第三LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收第三颜色光。
[0013]在本公开的一些实施例中，第一颜色光是红光。第二颜色光是绿光。第三颜色光是蓝光。
[0014]在本公开的一些实施例中，LED单元包括：第一半导体层；设置在第一半导体层之上的多量子阱层；设置在多量子阱层之上的第二半导体层；设置在第二半导体层之上的电流扩散层；以及设置在电流扩散层之上的电极层。
[0015]在本公开的一些实施例中，第一半导体层是N GaN层。第二半导体层是P GaN层。
[0016]在本公开的一些实施例中，颜色转换基板还包括：设置在电极层之上的键合点。
[0017]在本公开的一些实施例中，颜色转换基板还包括：设置在电极层之上的保护层。保护层被设置在除键合点之外的区域。
[0018]在本公开的一些实施例中，颜色转换基板是Micro
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LED颜色转换基板。LED单元是Micro
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LED单元。
[0019]根据本公开的第二方面，提供了一种颜色转换基板的制备方法。该制备方法包括：形成呈阵列状设置的多个LED单元；在多个LED单元之间形成第一量子点层；猝灭第一量子点层中的量子点；在多个LED单元和第一量子点层之下形成第二量子点层，第二量子点层中与在阵列的第一方向上相邻的LED单元对齐的量子点能够发出不同颜色的光；固化第二量子点层中与多个LED单元对齐的量子点；以及猝灭第二量子点层中未被固化的量子点。
[0020]在本公开的一些实施例中，形成呈阵列状设置的多个LED单元包括：提供LED外延片；以及构图LED外延片以形成呈阵列状设置的多个台面，作为多个LED单元。
[0021]在本公开的一些实施例中，提供LED外延片包括：提供衬底；在衬底之上形成缓冲层；在缓冲层之上形成第一半导体层；在第一半导体层之上形成多量子阱层；以及在多量子阱层之上形成第二半导体层。
[0022]在本公开的一些实施例中，在LED外延片中形成呈阵列状设置的多个台面包括：清洗LED外延片；以及刻蚀LED外延片以露出第一半导体层的一部分，并获得多个台面。
[0023]在本公开的一些实施例中，清洗LED外延片包括：用硫酸溶液清洗LED外延片10分钟，硫酸溶液中H2SO4:H2O2:H2O＝5:1:1，H2SO4的质量分数为96％；用丙酮清洗LED外延片5分
钟；用异丙醇清洗LED外延片5分钟；用去离子水清洗LED外延片；以及用氮气吹干LED外延片。
[0024]在本公开的一些实施例中，多个LED单元包括多个第一LED单元、多个第二LED单元和多个第三LED单元。第二LED单元在第一方向上位于第一LED单元和第三LED单元之间。在多个LED单元之间形成第一量子点层包括：将颜色转换基板放置在真空环境中；在多个LED本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颜色转换基板，包括：呈阵列状设置的多个LED单元；设置在所述多个LED单元之间间隙的第一量子点层；以及设置在所述多个LED单元和所述第一量子点层之下的第二量子点层；其中，所述第二量子点层中与在所述阵列的第一方向上相邻的LED单元对齐的量子点能够发出不同颜色的光，所述第二量子点层中与所述多个LED单元对齐的量子点被固化，所述第二量子点层中未被固化的量子点以及所述第一量子点层中的量子点被猝灭后用于光阻。2.根据权利要求1所述的颜色转换基板，其中，所述第二量子点层包括呈所述阵列状设置的多个沟槽，所述第二量子点层中的量子点位于所述多个沟槽中，每个沟槽在所述颜色转换基板上的正投影将对应的一个LED单元在所述颜色转换基板上的正投影包括在内并且每个沟槽的四周在所述颜色转换基板上的正投影覆盖所述第一量子点层在所述颜色转换基板上的正投影的一部分。3.根据权利要求1所述的颜色转换基板，其中，所述多个LED单元包括多个第一LED单元、多个第二LED单元和多个第三LED单元，所述第二LED单元在所述第一方向上位于所述第一LED单元和所述第三LED单元之间，所述第二量子点层中与所述多个第一LED单元对齐的量子点能够发出第一颜色光，所述第二量子点层中与所述多个第二LED单元对齐的量子点能够发出第二颜色光，所述第二量子点层中与所述多个第三LED单元对齐的量子点能够发出第三颜色光。4.根据权利要求3所述的颜色转换基板，其中，所述第二量子点层中能够发出所述第一颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收所述第一颜色光，所述第二量子点层中能够发出所述第二颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收所述第二颜色光，所述第二量子点层中能够发出所述第三颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收第三颜色光。5.根据权利要求1所述的颜色转换基板，其中，所述多个LED单元包括多个第一LED单元、多个第二LED单元和多个第三LED单元，所述第二LED单元在所述第一方向上位于所述第一LED单元和所述第三LED单元之间，所述第二量子点层中与所述多个第一LED单元对齐的量子点能够发出第一颜色光，所述第二量子点层中与所述多个第二LED单元对齐的量子点能够发出第二颜色光，在所述第二量子点层的同层位置中与所述多个第三LED单元对齐的位置布置有开口。6.根据权利要求5所述的颜色转换基板，其中，所述第二量子点层中能够发出所述第一颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收所述第一颜色光，所述第二量子点层中能够发出所述第二颜色光的量子点四周的被猝灭的量子点能够吸收所述第二颜色光。7.根据权利要求3至6中任一项所述的颜色转换基板，其中，所述第一量子点层中在所述第一LED单元与所述第二LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收所述第一颜色光，所述第一量子点层中在所述第二LED单元与所述第三LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收所述第二颜色光，所述第一量子点层中在所述第三LED单元与所述第一LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收第三颜色光。8.根据权利要求3至6中任一项所述的颜色转换基板，其中，所述第一量子点层中在所
述多个第一LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收所述第一颜色光，所述第一量子点层中在所述多个第二LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收所述第二颜色光，所述第一量子点层中在所述多个第三LED单元之间间隙的被猝灭的量子点能够吸收第三颜色光。9.一种颜色转换基板的制备方法，包括：形成呈阵列状设置的多个LED单元；在所述多个LED单元之间形成第一量子点层；猝灭所述第一量子点层中的量子点；在所述多个LED单元和所述第一量子点层之下形成第二量子点层，所述第二量子点层中与在所述阵列的第一方向上相邻的LED单元对齐的量子点能够发出不同颜色的光；固化所述第二量子点层中与所述多个LED单元对齐的量子点；以及猝灭所述第二量子点层中未被固化的量子点。10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，形成呈阵列状设置的多个LED单元包括：提供LED外延片；以及构图所述LED外延片以形成呈阵列状设置的多个台面，作为所述多个LED单元。11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，提供LED外延片包括：提供衬底；在所述衬底之上形成缓冲层；在所述缓冲层之上形成第一半导体层；在所述第一半导体层之上形成多量子阱层；以及在所述多量子阱层之上形成第二半导体层。12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，在所述LED外延片中形成呈阵列状设置的多个台面包括：清洗所述LED外延片；以及刻蚀所述LED外延片以露出所述第一半导体层的一部分，并获得所述多个台面。13.根据权利要求12所述的制备方法，其中，清洗所述LED外延片包括：用硫酸溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘召军，王永红，李岳，
申请(专利权)人：深圳市思坦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：