一種LED微型陣列透明顯示裝置制造方法及圖紙

一種LED微型陣列透明顯示裝置，包括透明基板及設置在透明基板上的驅動模塊和透明無機半導體LED微型陣列，所述驅動模塊與透明無機半導體LED微型陣列電連接，所述透明無機半導體LED微型陣列的各LED芯片可從正面出光或背面的透明襯底出光或正面背面同時出光。本發明專利技術具有高透明度和優質的透明顯示功能，而且顯示內容具有一定的可編程性，功能靈活；并且，該透明顯示裝置的尺寸小，重量輕，能夠適用于可穿戴設備對顯示的要求，輕巧便攜；同時，該透明顯示裝置還具有高亮度、長壽命、高可靠性以及分辨率高的特點，能夠帶來良好的透明顯示體驗；此外，該透明顯示裝置是通過標準的半導體工藝即可實現，制備方法簡單，具備可量產化的優勢。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及基于LED的微顯示
，具體是涉及一種LED微型陣列透明顯示裝置。
技術介紹
透明顯示是一種除了具有基本顯示功能外，還能顯示屏幕畫面后方背景(物體)的新一代顯示技術，其應用領域涵蓋便攜式電子消費產品、導航設備、瞄準儀、頭盔顯示、公共場合中的商店櫥窗、信息公告欄等，包括三星等很多面板廠商都在進行透明顯示技術研發。目前，基于LCD或OLED的概念型透明顯示產品已出現在市場，但存在成本高，顯示亮度低，透明性偏低(透射率30-40%)等缺點。另外，基于高亮度，無機半導體材料LED陣列(如GaN LED)的微顯示技術近年來發展非常迅速。但是，目前這些基于無機半導體材料制備的LED陣列不具備透明性，即不能顯示屏幕畫面后方的背景或目標，其主要原因是傳統LED陣列所用的電極材料和襯底不具備透明性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種尺寸小、輕巧便攜、成本低，具有高透明度和優質的透明顯示功能，能夠帶來良好的透明顯示體驗的LED微型陣列透明顯示裝置。本專利技術的技術方案是這樣實現的: 本專利技術所述的LED微型陣列透明顯示裝置，其特點是:包括透明基板及設置在透明基板上的驅動模塊和透明無機半導體LED微型陣列，所述驅動模塊與透明無機半導體LED微型陣列電連接，且所述透明無機半導體LED微型陣列的各LED芯片可從正面出光或背面的透明襯底出光或正面背面同時出光。其中，所述透明無機半導體LED微型陣列由能夠產生可見光的透明無機半導體外延片制成。所述透明無機半導體外延片為藍寶石基GaN/InGaN藍綠光發光二極管外延片或碳化硅基GaN/InGaN藍綠發光二極管外延片或硅基GaN/InGaN藍綠光發光二極管外延片或GaAs基紅光外延片。所述透明無機半導體LED微型陣列為一維線性LED陣列或二維平面LED陣列。所述透明無機半導體LED微型陣列的各LED芯片是直接通過標準的半導體工藝技術同時集成或轉移到透明襯底上。所述透明無機半導體LED微型陣列的每一列LED芯片共享透明P型電極，每一行LED芯片共享透明η型電極;或者，所述透明無機半導體LED微型陣列的每個LED芯片含有單獨的透明P型電極，而所有的LED芯片共享透明η型電極。所述透明P型電極和透明η型電極均由透明絕緣層隔離，該透明絕緣層為S12或SiNx或口01}^111丨(16或31]8透明絕緣層。所述透明P型電極和透明η型電極在可見光范圍內具有較高的透明性且透射率均不低于70%，同時各透明P型電極和各透明η型電極的電阻均不高于40ohm。所述透明P型電極和透明η型電極采用的透明電極材料為ZnO或ITO或IZO或SnO2或Cd2SnO4或IGZO或Ni/Au或Pd或石墨烯或Ag、Cu金屬鈉米線構成的網絡或薄膜。所述透明P型電極和透明η型電極是通過電子束蒸發裝置或磁控濺射裝置或脈沖激光沉積裝置或原子層沉積裝置或CVD生長裝置沉積到透明無機半導體LED微型陣列上并由光刻技術結合傳統的干法刻蝕法或光刻膠剝離法或濕化學腐蝕法制造而成；或者，所述透明P型電極和透明η型電極是采用噴墨打印技術直接打印納米材料組成的電極連接到LED芯片上制造而成。所述透明無機半導體LED微型陣列的各LED芯片的尺寸為Ιμπι-lmm，且各LED芯片之間的間距I μπι-1 mm。所述透明無機半導體LED微型陣列的各LED芯片上涂覆有用于實現多色或全色透明顯示的熒光粉薄膜。所述熒光粉薄膜采用的材料為YAG:Ce或CdSe或CdTe。所述熒光粉薄膜是采用噴墨打印技術直接把含有熒光粉的材料原位打印到各LED芯片上。所述透明無機半導體LED微型陣列是采用透明襯底生長的LED晶片制造而成，該透明襯底為GaN或SiC或藍寶石或玻璃透明襯底;或者，所述透明無機半導體LED微型陣列是采用不透明襯底生長的LED晶片通過倒裝焊接或共晶鍵合到透明襯底上再以激光剝離法或濕化學腐蝕法或機械剝離法去除頂部的用于生長LED外延層的不透明襯底的方式制造而成，該不透明襯底為硅基LED外延片或GaAs基LED外延片。本專利技術與現有技術相比，具有如下優點: 本專利技術是一種基于無機半導體LED微型陣列的透明顯示裝置，具有高透明度和優質的透明顯示功能，而且顯示內容具有一定的可編程性，功能靈活;并且，該透明顯示裝置的尺寸小，重量輕，能夠適用于可穿戴設備對顯示的要求，輕巧便攜；同時，該透明顯示裝置還具有高亮度、長壽命、高可靠性以及分辨率高的特點，能夠帶來良好的透明顯示體驗;此外，該透明顯示裝置是通過標準的半導體工藝即可實現，制備方法簡單，具備可量產化的優勢。下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明。【附圖說明】圖1為本專利技術方案一的平面結構示意圖。圖2為本專利技術方案一的剖面結構示意圖。圖3為本專利技術方案二的平面結構示意圖。圖4為本專利技術方案二的剖面結構示意圖。圖5為本專利技術方案一■的顯不狀態不意圖。圖6為本專利技術的使用狀態示意圖。【具體實施方式】如圖1-圖6所示，本專利技術所述的LED微型陣列透明顯示裝置，包括透明基板I及設置在透明基板I上的驅動模塊2和透明無機半導體LED微型陣列3，所述驅動模塊2與透明無機半導體LED微型陣列3電連接，且所述透明無機半導體LED微型陣列3的各LED芯片31可從正面出光或背面的透明襯底32出光或正面背面同時出光。其中，為了使本專利技術的制造方便，所述透明無機半導體LED微型陣列3由所有能夠產生可見光的透明無機半導體外延片制成。優選地，所述透明無機半導體外延片為藍寶石基GaN/InGaN藍綠光發光二極管外延片或碳化硅基GaN/InGaN藍綠發光二極管外延片或硅基GaN/InGaN藍綠光發光二極管外延片或GaAs基紅光外延片，當然也可以是其它發光二極管外延片。而且，為了使本專利技術的結構多種多樣，以方便地滿足不同的使用需要，所述透明無機半導體LED微型陣列3為一維線性LED陣列或二維平面LED陣列。同時，為了使本專利技術的各LED芯片31的制造方便，所述透明無機半導體LED微型陣列3的各LED芯片31是直接通過標準的半導體工藝技術同時集成或轉移到透明襯底32上。而且，各LED芯片31的連接結構及連接方式也可以設置成多種多樣，既可以是如圖3至圖5所示，所述透明無機半導體LED微型陣列3的每一列LED芯片31共享透明P型電極33，每一行LED芯片31共享透明η型電極34;可以是如圖1至圖2所示，所述透明無機半導體LED微型陣列3的每個LED芯片31含有單獨的透明P型電極33，而所有的LED芯片31共享透明η型電極34。為了確保線路的安全，所述透明P型電極33和透明η型電極34均由透明絕緣層35隔離，該透明絕緣層35為S12或SiNx或polyimide或SU8透明絕緣層。為了有效地確保本專利技術的透明顯示性能，所述透明P型電極33和透明η型電極34在可見光范圍內具有較高的透明性且透射率均不低于70%，同時各透明P型電極33和各透明η型電極34的電阻均不高于40ohm。而且，所述透明P型電極33和透明η型電極34采用的透明電極材料為ZnO或ITO或IZO或SnO2或Cd2SnO4或IGZO或Ni/Au或Pd或石墨烯或Ag、Cu金屬鈉米線構成的網絡或薄膜。并且，所述透明P型電極33和透明η型電極34是通過電子束蒸發裝置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種LED微型陣列透明顯示裝置，其特征在于：包括透明基板（1）及設置在透明基板（1）上的驅動模塊（2）和透明無機半導體LED微型陣列（3），所述驅動模塊（2）與透明無機半導體LED微型陣列（3）電連接，且所述透明無機半導體LED微型陣列（3）的各LED芯片（31）可從正面出光或背面的透明襯底（32）出光或正面背面同時出光。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉寧煬，龔政，陳志濤，劉曉燕，趙維，任遠，
申請(專利權)人：廣州有色金屬研究院，
類型：發明
國別省市：廣東;44