制作单块RGB阵列的工艺制造技术

一种形成多色发光阵列的方法，该方法包括：提供第一发光器件和第二发光器件，该第一发光器件被配置为发射具有第一主峰值波长的光，该第二发光器件被配置为发射具有第一主峰值波长的光；形成色彩转换区域，该色彩转换区域至少部分地与第一发光器件和第二发光器件相关联，其中，色彩转换区域被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光、并且发射具有比第一主峰值波长更长的第二主峰值波长的光；以及光漂白与该第一发光器件相关联的色彩转换区域的一部分，使得与第一发光器件相关联的色彩转换区域对于具有第一主峰值波长的光是至少部分地透明的，从而使得具有第一主峰值波长的光能够由与第一发光器件相关联的第一像素发射，并且具有第二主峰值波长的光能够由与第二发光器件相关联的第二像素发射。器件相关联的第二像素发射。器件相关联的第二像素发射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制作单块RGB阵列的工艺


[0001]本专利技术涉及一种发光二极管(light emitting diodes,LED)阵列和一种形成LED阵列的方法。特别地，但非排他地，本专利技术涉及一种使用下转换有机半导体的多色单块发光二极管阵列和一种用于形成使用下转换有机半导体的多色单块发光二极管阵列的方法。

技术介绍

[0002]众所周知，发光二极管(light emitting diode,LED)器件为广泛的应用提供高效的光源。提高LED的光产生效率和提取，同时生产更小的LED(具有更小的发光表面积)以及将不同波长LED发射器整合到阵列中，可为特别是在显示技术方面的多种应用提供高质量彩色阵列。
[0003]为了提供高分辨率LED阵列，比如微型LED阵列，与传统LED的发光表面相比，界定像素表面的发光表面积减小，其像素间距也是如此。然而，随着此类阵列中的像素间距减小到非常小的间距(例如，小于5μm)以提供更高分辨率的阵列，许多困难会随之而生。例如，量子点(quantum dots,QD)通常用作色彩转换区域以实现全色红绿蓝(RGB)显示，其中蓝色LED通常用作输入光源。通常此类QD用于使用适当的QD将蓝色输入光转换为红光和绿光。然而，这种QD层的厚度通常需要约20μm到30μm才能实现全色饱和。因此，在这些厚度下，可以生产的最小像素会被限制在20μm以上的宽度。
[0004]已知在加工用于微型LED阵列中光波长色彩转换的QD时会出现其他的困难，举例来说，当使用例如光刻和喷墨印刷形成包含QD的材料层时，波长转换QD的效率和寿命会降低。有鉴于此，在追求高分辨率微型LED阵列方面存在重大挑战，因此像素间距小于10μm会是有效益的。

技术实现思路

[0005]为了减少至少一些上述问题，根据所附权利要求提供了一种包括多个发光像素的发光二极管阵列、以及一种形成包括多个发光像素的发光二极管阵列的方法。
[0006]提供了一种形成多色发光阵列的方法，该方法包括：提供第一发光器件和第二发光器件，该第一发光器件被配置为发射具有第一主峰值波长的光，该第二发光器件被配置为发射具有该第一主峰值波长的光；形成色彩转换区域，该色彩转换区域至少部分地与该第一发光器件和该第二发光器件相关联，其中，该色彩转换区域被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光、并且发射具有比该第一主峰值波长更长的第二主峰值波长的光；以及光漂白与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域的一部分，使得与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的，从而使得具有该第一主峰值波长的光能够由与该第一发光器件相关联的第一像素发射，并且具有该第二主峰值波长的光能够由与该第二发光器件相关联的第二像素发射。
[0007]还提供了一种多色发光阵列，包括：第一像素和第二像素，该第一像素与第一发光器件相关联，该第二像素与第二发光器件相关联，其中，该第一发光器件被配置为发射具有
第一主峰值波长的光，并且该第二发光器件被配置为发射具有该第一主峰值波长的光；色彩转换区域，该色彩转换区域至少部分地与该第一发光器件和该第二发光器件相关联，其中，该色彩转换区域被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光并且发射具有比该第一主峰值波长更长的第二主峰值波长的光，其中，与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域的一部分被光漂白，使得与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的，从而使得具有该第一主峰值波长的光能够由该第一像素发射，并且具有该第二主峰值波长的光能够由该第二像素发射。
[0008]有利地，色彩转换区域的形成和光漂白的组合提供了一种对发射相同主峰值波长的发光器件输出的光进行着色的高效且有效的方式，使得所得阵列发射具有不同波长的光。
[0009]优选地，该方法包括：提供第三发光器件，其中，该第三发光器件被配置为发射具有该第一主峰值波长的光，其中，该色彩转换区域至少部分地与该第三发光器件相关联；光漂白与该第三发光器件相关联的该色彩转换区域的一部分，使得与该第三发光器件相关联的该色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的；形成另外的色彩转换区域，该另外的色彩转换区域至少部分地与该第一发光器件、该第二发光器件以及该第三发光器件相关联，其中，该另外的色彩转换区域对于具有该第二主峰值波长的光是至少部分地透明的、并且被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光并且发射具有比该第一主峰值波长更长的第三主峰值波长的光；以及光漂白与该第一发光器件相关联的该另外的色彩转换区域的一部分，使得与该第一发光器件相关联的该另外的色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的，从而使得具有该第一主峰值波长的光能够由该第一像素发射，具有该第二主峰值波长的光能够由该第二像素发射，并且具有该第三主峰值波长的光能够由与该第三发光器件相关联的第三像素发射。有利地，该工艺用于提供以多个不同的主峰值波长发射的光。有益地，可以生产红
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绿
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蓝阵列，以实现全彩色、高分辨率显示。
[0010]优选地，光漂白包括用波长为340nm和460nm之间且辐照度大于5W/cm2优选地至少为10W/cm2的光照射该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域，优选地，其中，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域的温度在50℃和110℃之间。更优选地，其中，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域的温度大约为80℃。有利地，在这些条件下进行光漂白选择性地防止了输入光的色彩转换，同时允许输入光穿过结构。
[0011]优选地，这些发光器件形成单块阵列的一部分，优选地，其中，该单块阵列为高分辨率微型发光二极管(LED)阵列。优选地，该单块阵列包括多个外延结晶半导体层，优选地，其中，这些外延结晶半导体层包括III
‑
V族化合物半导体材料。有益地，可以使用用于提供高质量、高效LED器件的已知技术，并且通过色彩转换材料和光漂白的组合来改变器件的波长。
[0012]优选地，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域包括有机半导体，这些有机半导体被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光并重新发射具有不同主峰值波长的光。有利地，有机半导体提供有效的下转换，使得能够使用更薄的膜并促进更高分辨率的发光像素阵列。
[0013]优选地，这些有机半导体为共轭有机半导体，优选地，其中，这些共轭有机半导体
分散于光可定义的材料中。有利地，这种有机半导体可以使用旋转涂布/狭缝涂布技术沉积并且使用与LED阵列生产兼容的已知技术进行加工。
[0014]优选地，该色彩转换区域被配置为发射具有与红光对应的主峰值波长的光。优选地，该另外的色彩转换区域被配置为发射具有与绿光对应的主峰值波长的光。有利地，提供了全色显示器。
[0015]优选地，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域为厚度小于或等于500nm的层。有利地，薄层有助于用于更高分辨率显示器的更小像素。
[0016]优选地，该方法包括在溶剂中沉积有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成多色发光阵列的方法，该方法包括：提供第一发光器件和第二发光器件，该第一发光器件被配置为发射具有第一主峰值波长的光，该第二发光器件被配置为发射具有该第一主峰值波长的光；形成色彩转换区域，该色彩转换区域至少部分地与该第一发光器件和该第二发光器件相关联，其中，该色彩转换区域被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光、并且发射具有比该第一主峰值波长更长的第二主峰值波长的光；以及光漂白与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域的一部分，使得与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的，从而使得具有该第一主峰值波长的光能够由与该第一发光器件相关联的第一像素发射，并且具有该第二主峰值波长的光能够由与该第二发光器件相关联的第二像素发射。2.根据权利要求1所述的形成多色发光阵列的方法，包括：提供第三发光器件，其中，该第三发光器件被配置为发射具有该第一主峰值波长的光，其中，该色彩转换区域至少部分地与该第三发光器件相关联；光漂白与该第三发光器件相关联的该色彩转换区域的一部分，使得与该第三发光器件相关联的该色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的；形成另外的色彩转换区域，该另外的色彩转换区域至少部分地与该第一发光器件、该第二发光器件以及该第三发光器件相关联，其中，该另外的色彩转换区域对于具有该第二主峰值波长的光是至少部分地透明的、并且被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光并且发射具有比该第一主峰值波长更长的第三主峰值波长的光；以及光漂白与该第一发光器件相关联的该另外的色彩转换区域的一部分，使得与该第一发光器件相关联的该另外的色彩转换区域对具有该第一主峰值波长的光至少部分地透明，从而使得具有该第一主峰值波长的光能够由该第一像素发射，具有该第二主峰值波长的光能够由该第二像素发射，并且具有该第三主峰值波长的光能够由与该第三发光器件相关联的第三像素发射。3.根据任一前述权利要求所述的形成多色发光阵列的方法，其中，当从属于权利要求2时，光漂白包括用波长在340nm和460nm之间且辐照度至少为10W/cm2的光照射该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域，优选地，其中，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域的温度在50℃和110℃之间。4.根据任一前述权利要求所述的形成多色发光阵列的方法，其中，这些发光器件形成单块阵列的一部分，优选地，其中，该单块阵列为高分辨率微型发光二极管(LED)阵列。5.根据权利要求4所述的形成多色发光阵列的方法，其中，该单块阵列包括多个外延结晶半导体层，优选地，其中，这些外延结晶半导体层包括III
‑
V族化合物半导体材料。6.根据任一前述权利要求所述的形成多色发光阵列的方法，其中，当从属于权利要求2时，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域包括有机半导体，这些有机半导体被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光并重新发射具有不同主峰值波长的光。7.根据权利要求6所述的形成多色发光阵列的方法，其中，这些有机半导体为共轭有机半导体，优选地，其中，这些共轭有机半导体分散于光可定义的材料中。8.根据任一前述权利要求所述的形成多色发光阵列的方法，其中，该色彩转换区域被配置为发射具有与红光对应的主峰值波长的光。
9.根据任一前述权利要求所述的形成多色发光阵列的方法，其中，该另外的色彩转换区域被配置为发射具有与绿光对应的主峰值波长的光。10.根据任一前述权利要求所述的形成多色发光阵列的方法，其中，当从属于权利要求2时，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域为厚度小于或等于500nm的层。11.根据任一前述权利要求所述的形成多色发光阵列的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨米尔，
申请(专利权)人：普列斯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：