本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種全彩led顯示單元及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前，rgb三基色led構(gòu)成全彩led顯示陣列的主流方式有兩種，一種是由三個獨立的直插式led構(gòu)成，這種方式構(gòu)成的全彩陣列，由于單顆led尺寸及相鄰led間距均較大，多用于戶外顯示屏；另一種是將rgb三種led晶粒并行排列封裝在同一個基底上，以構(gòu)成獨立像素，這種方式構(gòu)成的全彩led陣列像素尺寸較小，像素間距可根據(jù)使用需求和環(huán)境調(diào)整，因此被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)高清顯示屏。

近年來，led顯示憑借其優(yōu)異的色彩表現(xiàn)，超長壽命和高效節(jié)能等優(yōu)點吸引越來越多科研工作者和各大顯示廠商的關(guān)注，人們希望將這種顯示技術(shù)應(yīng)用于更高密度更小間距的產(chǎn)品中，如電腦、手機、智能穿戴設(shè)備等，這勢必要求led芯片尺寸更小，如50μm或以下，每個像素尺寸在200μm或以下。在此情況下，上述第一種全彩led陣列構(gòu)建方式顯然不適用，而采用第二種方式，會對led晶粒制備工藝和led芯片封裝工藝提出更高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種全彩led顯示單元及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中全彩led顯示單元難以實現(xiàn)超小尺寸像素且封裝工藝難度大的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種全彩led顯示單元，包括基板和ic芯片，全彩led顯示單元還包括：透明介質(zhì)層，設(shè)置在基板的第一表面上，透明介質(zhì)層的遠離基板的表面為第四表面；第一led芯片組，設(shè)置在第一表面上且被透明介質(zhì)層覆蓋，第一led芯片組的遠離第一表面的表面所在平面為第二表面；第二led芯片組，設(shè)置在第二表面以上且被透明介質(zhì)層覆蓋，第一led芯片組的遠離第一表面的表面所在平面為第三表面；第三led芯片組，設(shè)置在第三表面以上且被透明介質(zhì)層覆蓋，或設(shè)置在第四表面上，第一led芯片組包括至少一個第一led芯片，第二led芯片組包括至少一個第二led芯片，第三led芯片組包括至少一個第三led芯片，且各第一led芯片、各第二led芯片和各第三led芯片均與ic芯片電連接，第一led芯片、第二led芯片和第三led芯片的發(fā)光波長不同。

進一步地，透明介質(zhì)層包括：第一透明介質(zhì)層，覆蓋于基板和第一led芯片表面，第一透明介質(zhì)層中具有第一連接孔，各第二led芯片通過第一連接孔與ic芯片電連接；第二透明介質(zhì)層，覆蓋于第一透明介質(zhì)層和第二led芯片表面，第二透明介質(zhì)層和第一透明介質(zhì)層中具有第二連接孔，各第三led芯片通過第二連接孔與ic芯片電連接。

進一步地，透明介質(zhì)層還包括第三透明介質(zhì)層，第三透明介質(zhì)層覆蓋于第二透明介質(zhì)層和第三led芯片表面，優(yōu)選第一透明介質(zhì)層、第二透明介質(zhì)層和第三透明介質(zhì)層的遠離基板的一側(cè)表面為平面。

進一步地，ic芯片位于基板的遠離第一led芯片的一側(cè)，基板具有第三連接孔，第一led芯片通過第三連接孔與ic芯片電連接，第二led芯片通過第一連接孔和第三連接孔與ic芯片電連接，第三led芯片通過第二連接孔和第三連接孔與ic芯片電連接。

進一步地，第一led芯片包括沿遠離基板的方向順序設(shè)置的第一電極和第一子外延層，且全彩led顯示單元還包括：第一電極布線層，設(shè)置于基板與第一led芯片之間，用于將第三連接孔與第一電極電連接；優(yōu)選第二led芯片包括沿遠離基板的方向順序設(shè)置的第二電極和第二子外延層，且全彩led顯示單元還包括：第二電極布線層，設(shè)置于第一透明介質(zhì)層與第二led芯片之間，用于將第一連接孔與第二電極電連接；優(yōu)選第三led芯片包括沿遠離基板的方向順序設(shè)置的第三電極和第三子外延層，且全彩led顯示單元還包括：第三電極布線層，設(shè)置于第二透明介質(zhì)層與第三led芯片之間，用于將第二連接孔與第三電極電連接。

進一步地，形成第一電極、第二電極和第三電極的材料為透明導(dǎo)電材料，且各自獨立地優(yōu)選為ito、zno或石墨烯。

進一步地，第一led芯片、第二led芯片和第三led芯片分別選自紅色led芯片、綠色led芯片和藍色led芯片；優(yōu)選第一led芯片為紅色led芯片，第二led芯片為綠色led芯片且第三led芯片為藍色led芯片，或第二led芯片為藍色led芯片且第三led芯片為綠色led芯片。

進一步地，全彩led顯示單元還包括tft結(jié)構(gòu)和tft電極布線層，tft結(jié)構(gòu)與tft電極布線層均設(shè)置于基板與第一led芯片組之間，且tft電極布線層設(shè)置于tft結(jié)構(gòu)的遠離基板的一側(cè)，tft結(jié)構(gòu)、各第一led芯片、各第二led芯片、各第三led芯片和ic芯片均與tft電極布線層電連接。

進一步地，基板靠近第一led芯片組的一側(cè)表面具有cmos結(jié)構(gòu)，全彩led顯示單元還包括cmos電極布線層，cmos電極布線層設(shè)置于cmos結(jié)構(gòu)與第一led芯片組之間，且cmos結(jié)構(gòu)、各第一led芯片、各第二led芯片、各第三led芯片和ic芯片均與cmos電極布線層電連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種上述的全彩led顯示單元的制備方法，包括以下步驟：s1，將第一led芯片組設(shè)置于基板的一側(cè)，并使第一led芯片組的第一led芯片與ic芯片電連接；s2，將第一透明介質(zhì)材料覆蓋于基板和第一led芯片表面并固化形成第一透明介質(zhì)層；s3，將第二led芯片組設(shè)置于第一透明介質(zhì)層的表面上，并使第二led芯片組的第二led芯片與ic芯片電連接；s4，將第二透明介質(zhì)材料覆蓋于第一透明介質(zhì)層和第二led芯片表面并固化形成第二透明介質(zhì)層；s5，將第三led芯片組設(shè)置于第二透明介質(zhì)層的表面上，并使第三led芯片組的第三led芯片與ic芯片電連接。

進一步地，制備方法還包括以下步驟：在步驟s2之后，在第一透明介質(zhì)層中形成第一連接孔，在步驟s3中，使各第二led芯片通過第一連接孔與ic芯片電連接；在步驟s4之后，在第一透明介質(zhì)層和第二透明介質(zhì)層中形成第二連接孔，在步驟s5中，使各第三led芯片通過第二連接孔與ic芯片電連接。

進一步地，步驟s1包括以下過程：s11，在第一襯底表面形成第一外延層，并在第一外延層上形成n個第一電極，將第一外延層分隔為與各第一電極一一對應(yīng)的n個第一子外延層，以在第一襯底上形成n個第一led芯片，n為大于0的整數(shù)；s12，在基板表面形成第一電極布線層，并將第一led芯片的第一電極與第一電極布線層粘接；s13，當(dāng)n＝1時，將第一襯底剝離，以將第一led芯片組設(shè)置于基板的一側(cè)，或當(dāng)n＞1時，將第一襯底和m層第一子外延層剝離，以將第一led芯片組設(shè)置于基板的一側(cè)，0≤m＜n。

進一步地，步驟s3包括以下過程：s31，在第二襯底表面形成第二外延層，并在第二外延層上形成n個第二電極，將第二外延層分隔為與各第二電極一一對應(yīng)的n個第二子外延層，以在第二襯底上得到n個第二led芯片形成的第二led芯片組，n為大于0的整數(shù)；s32，在第一透明介質(zhì)層表面形成第二電極布線層，并將第二led芯片的第二電極與第二電極布線層粘接；s33，當(dāng)n＝1時，將第二襯底剝離，以將第二led芯片組設(shè)置于第一透明介質(zhì)層的表面上，或當(dāng)n＞1時，將第二襯底和m層第二子外延層剝離，以將第二led芯片組設(shè)置于第一透明介質(zhì)層的表面上，0≤m＜n。

進一步地，步驟s5包括以下過程：s51，在第三襯底表面形成第三外延層，并在第三外延層上形成n個第三電極，將第三外延層分隔為與各第三電極一一對應(yīng)的n層第三子外延層，以在第三襯底上形成n個第三基體結(jié)構(gòu)，n為大于0的整數(shù)；s52，在第二透明介質(zhì)層表面形成第三電極布線層，并將第三基體結(jié)構(gòu)的具有第三電極的一側(cè)與第三電極布線層粘接；s53，當(dāng)n＝1時，將第三襯底從第三電極布線層表面剝離，以得到第二led芯片，或當(dāng)n＞1時，將第三襯底和m層第三子外延層從第三電極布線層表面剝離，以得到第三led芯片，0≤m＜n。

進一步地，在步驟s5之后，制備方法還包括以下步驟：s6，將第三透明介質(zhì)材料覆蓋于第二透明介質(zhì)層和第三led芯片的表面并固化形成第三透明介質(zhì)層。

進一步地，剝離為激光剝離。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，提供了一種包括透明基板和ic芯片的全彩led顯示單元，該全彩led顯示單元還包括順序?qū)盈B的第一led芯片、第一透明介質(zhì)層、第二led芯片、第二透明介質(zhì)層和第三led芯片，且第一led芯片、第二led芯片和第三led芯片分別選自紅色led芯片、綠色led芯片和藍色led芯片，由于具有不同發(fā)光顏色的led芯片被透明介質(zhì)層分隔而位于不同層中，從而能夠通過芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)將同一晶片上的芯片結(jié)構(gòu)同時進行轉(zhuǎn)移，進而通過三次轉(zhuǎn)移工藝即得到具有rgb三種發(fā)光顏色的led顯示單元，上述led顯示單元不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全彩發(fā)光，而且還能夠通過在晶片上制備較小尺寸的基體結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)移工藝后使led顯示單元中的led芯片具有超小尺寸，有效地縮小led顯示單元的像素尺寸；并且，每個顯示單元均具有透明介質(zhì)層作為保護，從而使led顯示單元能夠具有更高的可靠性。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明實施方式所提供的一種全彩led顯示單元的立體透視圖示意圖；

圖2示出了圖1所示的全彩led顯示單元在x-z平面以及x-x’位置的截面示意圖；

圖3示出了圖1所示的全彩led顯示單元中第二透明介質(zhì)層上表面的俯視示意圖；

圖4示出了圖1所示的全彩led顯示單元在y-z平面以及y-y’位置的截面示意圖；

圖5示出了圖1所示的全彩led顯示單元中第一透明介質(zhì)層上表面的俯視示意圖；

圖6示出了本申請實施方式所提供的全彩led顯示單元的制備方法的流程示意圖；

圖7示出了在本申請實施方式所提供的全彩led顯示單元的制備方法中，在第一襯底上形成n個第一led芯片后的晶圓剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出了將第一led芯片組設(shè)置于透明基板的一側(cè)后的基體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9示出了在圖8所示的透明基板和第一led芯片表面上形成第一透明介質(zhì)層后的基體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10示出了在圖9所示的第一透明介質(zhì)層中形成第一連接孔，以及將第二led芯片組設(shè)置于第一透明介質(zhì)層的表面后的基體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11示出了在圖10所示的第一透明介質(zhì)層和第二led芯片表面形成第二透明介質(zhì)層后的基體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12示出了在圖11所示的第一透明介質(zhì)層和第二透明介質(zhì)層中形成第二連接孔，以及將第三led芯片組設(shè)置于第二透明介質(zhì)層的表面后的基體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖13示出了在圖12所示的第二透明介質(zhì)層和第三led芯片表面形成第三透明介質(zhì)層后的基體剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

100、基板；101、第一透明介質(zhì)層；102、第二透明介質(zhì)層；103、第三透明介質(zhì)層；11、第一led芯片；111、第一電極；112、第一電極布線層；113、第一子外延層；12、第二led芯片；121、第二電極；122、第二電極布線層；123、第一連接孔；13、第三led芯片；131、第三電極；132、第三電極布線層；133、第二連接孔；200、第一襯底。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

正如背景技術(shù)中所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中全彩led顯示單元難以實現(xiàn)超小尺寸像素且封裝工藝難度大。本申請的發(fā)明人針對上述問題進行研究，提出了一種全彩led顯示單元，如圖1至5所示，包括基板100和ic芯片(未在圖中示出)，全彩led顯示單元還包括：透明介質(zhì)層，設(shè)置在基板100的第一表面上，透明介質(zhì)層的遠離基板100的表面為第四表面；第一led芯片組，設(shè)置在第一表面上且被透明介質(zhì)層覆蓋，第一led芯片組的遠離第一表面的表面所在平面為第二表面；第二led芯片組，設(shè)置在第二表面以上且被透明介質(zhì)層覆蓋，第一led芯片組的遠離第一表面的表面所在平面為第三表面；第三led芯片組，設(shè)置在第三表面以上且被透明介質(zhì)層覆蓋，或設(shè)置在第四表面上，第一led芯片組包括至少一個第一led芯片11，第二led芯片組包括至少一個第二led芯片12，第三led芯片組包括至少一個第三led芯片13，且各第一led芯片11、各第二led芯片12和各第三led芯片13均與ic芯片電連接，第一led芯片11、第二led芯片12和第三led芯片13的發(fā)光波長不同。

上述全彩led顯示單元中由于具有不同發(fā)光顏色的led芯片被透明介質(zhì)層分隔而位于不同層中，從而能夠通過芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)將同一晶片上的芯片結(jié)構(gòu)同時進行轉(zhuǎn)移，進而通過三次轉(zhuǎn)移工藝即得到具有rgb三種發(fā)光顏色的led顯示單元，上述led顯示單元不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全彩發(fā)光，而且還能夠通過在晶片上制備較小尺寸的基體結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)移工藝后使led顯示單元中的led芯片具有超小尺寸，有效地縮小led顯示單元的像素尺寸；并且，每個顯示單元均具有透明介質(zhì)層作為保護，從而使led顯示單元能夠具有更高的可靠性。

在本發(fā)明的上述全彩led顯示單元中，基板100可以是透明材料，如樹脂、聚酰亞胺、石英、玻璃、藍寶石等，也可以是不透明材料，如常用的加了顏料的玻璃纖維、聚酰亞胺、si等，其中，si導(dǎo)電，其余材料絕緣；上述基板100可以設(shè)置為柔性材料，如柔性樹脂、柔性聚酰亞胺、和柔性玻璃。透明介質(zhì)層為絕緣材料，可以選自硅膠、玻璃纖維、聚酰亞胺和樹脂等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對上述透明介質(zhì)層的種類進行合理選取。

上述第一led芯片11、第二led芯片12和第三led芯片13在垂直方向上的相對位置可以設(shè)置為完全重合、稍許偏差或三角排列等；并且，為了有效地實現(xiàn)全彩發(fā)光，優(yōu)選地，上述第一led芯片11、第二led芯片12和第三led芯片13分別選自紅色led芯片、綠色led芯片和藍色led芯片；更為優(yōu)選地，第一led芯片11為紅色led芯片，第二led芯片12為綠色led芯片且第三led芯片13為藍色led芯片，或第二led芯片12為藍色led芯片且第三led芯片13為綠色led芯片。即上述第二led芯片12和上述第三led芯片13的發(fā)光顏色可以相互調(diào)換位置，而由于形成紅光led芯片的材料不透明，從而通過使上述第一led芯片11為紅光led芯片能夠避免遮光。

在本發(fā)明的上述全彩led顯示單元中，優(yōu)選地，上述透明介質(zhì)層包括：第一透明介質(zhì)層101，覆蓋于基板100和第一led芯片11表面，第一透明介質(zhì)層101中具有第一連接孔123，各第二led芯片12通過第一連接孔123與ic芯片電連接；第二透明介質(zhì)層102，覆蓋于第一透明介質(zhì)層101和第二led芯片12表面，第二透明介質(zhì)層102和第一透明介質(zhì)層101中具有第二連接孔133，各第三led芯片13通過第二連接孔133與ic芯片電連接。更為優(yōu)選地，上述透明介質(zhì)層還包括第三透明介質(zhì)層103，第三透明介質(zhì)層103覆蓋于第二透明介質(zhì)層102和第三led芯片13表面。

在上述優(yōu)選的實施方式中，通過在第一透明介質(zhì)層101中形成第一連接孔123，能夠通過在第一連接孔123中填充的導(dǎo)電材料使第二led芯片12與ic芯片電連接；并且，通過在第二透明介質(zhì)層102和第一透明介質(zhì)層101中形成第二連接孔133，能夠通過在第二連接孔133中填充的導(dǎo)電材料使第三led芯片13與ic芯片電連接，相當(dāng)于將第二led芯片12和第三led芯片13的導(dǎo)電引線延伸至與第一led芯片11的導(dǎo)電引線位于的同一層中，從而簡化了ic芯片與第一led芯片11、第二led芯片12和第三led芯片13之間的電連接，使結(jié)構(gòu)更為簡單。上述導(dǎo)電材料可以是金、銅、ito、zno、焊錫、金錫合金、異方向?qū)щ娔z等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對上述導(dǎo)電材料進行合理選取一種或多種。

為了保證第一led芯片組、第二led芯片組和第三led芯片組的平穩(wěn)設(shè)置，優(yōu)選地，上述第一透明介質(zhì)層101、第二透明介質(zhì)層102和第三透明介質(zhì)層103的遠離基板100的一側(cè)表面為平面。上述優(yōu)選的實施方式提高了全彩led顯示單元的顯示效果和可靠性。

并且，優(yōu)選地，ic芯片位于基板100的遠離第一led芯片11的一側(cè)，基板100具有第三連接孔(未在圖中示出)，第一led芯片11通過第三連接孔與ic芯片電連接，第二led芯片12通過第一連接孔123和第三連接孔與ic芯片電連接，第三led芯片13通過第二連接孔133和第三連接孔與ic芯片電連接。

在上述優(yōu)選的實施方式中，通過將ic芯片設(shè)置于基板100的遠離芯片的一側(cè)，并通過在基板100中形成第三連接孔，能夠通過在第三連接孔中填充的導(dǎo)電材料使第一led芯片11與ic芯片電連接，通過第一連接孔123和第三連接孔中填充的導(dǎo)電材料使第二led芯片12與ic芯片電連接，通過第二連接孔133和第三連接孔中填充的導(dǎo)電材料使第三led芯片13與ic芯片電連接，從而通過上述ic芯片同時驅(qū)動和控制第一led芯片11、第二led芯片12和第三led芯片13的發(fā)光，上述結(jié)構(gòu)不需要再外加引線將ic芯片分別與第一led芯片11、第二led芯片12和第三led芯片13連接，從而不僅結(jié)構(gòu)簡單而且集成度高。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對上述第一led芯片11、第二led芯片12和第三led芯片13的結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)置，上述第一led芯片11可以包括沿遠離基板100的方向順序設(shè)置的第一電極111和第一子外延層113，上述第二led芯片12包括沿遠離基板100的方向順序設(shè)置的第二電極121和第二子外延層，上述第三led芯片13包括沿遠離基板100的方向順序設(shè)置的第三電極131和第三子外延層。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對上述第一電極111、第二電極121和第三電極131的種類進行合理選取，為了提高導(dǎo)電性能，優(yōu)選地，形成上述第一電極111、第二電極121和第三電極131的材料為透明導(dǎo)電材料；更為優(yōu)選地，形成上述第一電極111、第二電極121和第三電極131的材料獨立地選自ito、zno或石墨烯。

為了方便第一led芯片11與ic芯片的電連接，優(yōu)選地，上述全彩led顯示單元還包括：第一電極布線層112，設(shè)置于基板100與第一led芯片11之間，用于將第三連接孔與第一電極111電連接；為了方便第二led芯片12與ic芯片的電連接，優(yōu)選地，第二電極布線層122，設(shè)置于第一透明介質(zhì)層101與第二led芯片12之間，用于將第一連接孔123與第二電極121電連接；并且，為了方便第三led芯片13與ic芯片的電連接，第三電極布線層132，設(shè)置于第二透明介質(zhì)層102與第三led芯片13之間，用于將第二連接孔133與第三電極131電連接。

除了上述ic芯片與led芯片通過電極布線層直接電連接進行驅(qū)動的方式，在本發(fā)明的上述全彩led顯示單元中，led的驅(qū)動方式還可以為tft驅(qū)動，即在絕緣基板上表面(貼led那一面)形成tft結(jié)構(gòu)，再外接ic控制。此時，全彩led顯示單元還包括tft結(jié)構(gòu)和tft電極布線層(未在圖中示出)，tft結(jié)構(gòu)與tft電極布線層均設(shè)置于基板100與第一led芯片組之間，且tft電極布線層設(shè)置于tft結(jié)構(gòu)的遠離基板100的一側(cè)，tft結(jié)構(gòu)、各第一led芯片11、各第二led芯片12、各第三led芯片13和ic芯片均與tft電極布線層電連接。

在本發(fā)明的上述全彩led顯示單元中，led的驅(qū)動方式還可以為cmos驅(qū)動，即在si基板上形成cmos結(jié)構(gòu)，再外接ic控制。此時，基板100靠近第一led芯片組的一側(cè)表面具有cmos結(jié)構(gòu)(未在圖中示出)，全彩led顯示單元還包括cmos電極布線層(未在圖中示出)，cmos電極布線層設(shè)置于cmos結(jié)構(gòu)與第一led芯片組之間，且cmos結(jié)構(gòu)、各第一led芯片11、各第二led芯片12、各第三led芯片13和ic芯片均與cmos電極布線層電連接。

根據(jù)本申請的另一個方面，提供了一種上述的全彩led顯示單元的制備方法，如圖6所示，包括以下步驟：s1，將第一led芯片組設(shè)置于基板100的一側(cè)，并使第一led芯片組的第一led芯片11與ic芯片電連接；s2，將第一透明介質(zhì)材料覆蓋于基板100和第一led芯片11表面并固化形成第一透明介質(zhì)層101；s3，將第二led芯片組設(shè)置于第一透明介質(zhì)層101的表面上，并使第二led芯片組的第二led芯片12與ic芯片電連接；s4，將第二透明介質(zhì)材料覆蓋于第一透明介質(zhì)層101和第二led芯片12表面并固化形成第二透明介質(zhì)層102；s5，將第三led芯片組設(shè)置于第二透明介質(zhì)層102的表面上，并使第三led芯片組的第三led芯片13與ic芯片電連接。

上述制備方法中由于通過芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)將同一晶片上的芯片結(jié)構(gòu)同時進行轉(zhuǎn)移，從而將具有不同發(fā)光顏色的led芯片被透明介質(zhì)層分隔而位于不同層中，進而通過三次轉(zhuǎn)移工藝即得到具有rgb三種發(fā)光顏色的led顯示單元，上述led顯示單元不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全彩發(fā)光，而且還能夠通過在晶片上制備較小尺寸的基體結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)移工藝后使led顯示單元中的led芯片具有超小尺寸，有效地縮小led顯示單元的像素尺寸；并且，每個顯示單元均具有透明介質(zhì)層作為保護，從而使led顯示單元能夠具有更高的可靠性。

下面將結(jié)合圖1至5更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明提供的全彩led顯示單元的制備方法的示例性實施方式。然而，這些示例性實施方式可以由多種不同的形式來實施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實施方式。應(yīng)當(dāng)理解的是，提供這些實施方式是為了使得本申請的公開徹底且完整，并且將這些示例性實施方式的構(gòu)思充分傳達給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。

首先，執(zhí)行步驟s1：將第一led芯片組設(shè)置于基板100的一側(cè)，并使第一led芯片組的第一led芯片11與ic芯片電連接。通過上述ic芯片驅(qū)動和控制第一led芯片11的發(fā)光。

在一種優(yōu)選的實施方式中，上述步驟s1包括以下過程：s11，在第一襯底200表面形成第一外延層，并在第一外延層上形成n個第一電極111，將第一外延層分隔為與各第一電極111一一對應(yīng)的n個第一子外延層113，以在第一襯底200上形成n個第一led芯片11，n為大于0的整數(shù)，得到的結(jié)構(gòu)如圖7所示；s12，在基板100表面形成第一電極布線層112，并將第一led芯片11的第一電極111與第一電極布線層112粘接；s13，當(dāng)n＝1時，將第一襯底200剝離，以將第一led芯片組設(shè)置于基板100的一側(cè)，或當(dāng)n＞1時，將第一襯底200和m層第一子外延層113剝離，以將第一led芯片組設(shè)置于基板100的一側(cè)，0≤m＜n，得到的結(jié)構(gòu)如圖8所示。

在上述優(yōu)選的實施方式中，采用芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)將同一晶片上的芯片結(jié)構(gòu)同時進行轉(zhuǎn)移，從而通過一次轉(zhuǎn)移工藝即能夠?qū)⒕哂邢嗤l(fā)光顏色的led芯片設(shè)置于同一層中，進而簡化了全彩led顯示單元的制備工藝。為了更為有效地實現(xiàn)第一襯底200的剝離，優(yōu)選地，上述剝離工藝為激光剝離。

上述第一子外延層113之間的間距可設(shè)置為與顯示屏像素間距相等，或者設(shè)置為顯示屏像素間距的約數(shù)。若上述第一子外延層113之間的間距和led顯示屏像素間距相同，則可直接剝離整個第一襯底200，使第一led芯片11固定于基板100上表面，該過程可重復(fù)，以使第一led芯片11鋪滿整個基板100；若上述第一子外延層113之間的間距為led顯示屏像素間距的約數(shù)，則應(yīng)將第一led芯片11從第一襯底200表面間隔地(間隔距離＝顯示屏像素間距)剝離，因而剝離掉的第一襯底200上仍留有l(wèi)ed，以重復(fù)該過程，直至第一襯底200上無第一led芯片11且整個基板100鋪滿第一led芯片11。

在執(zhí)行完步驟s1之后，執(zhí)行步驟s2：將第一透明介質(zhì)材料覆蓋于基板100和第一led芯片11表面并固化形成第一透明介質(zhì)層101，得到的結(jié)構(gòu)如圖9所示。上述第一透明介質(zhì)層101用于將第一led芯片11與其它顏色的led芯片組分隔在不同層中。

在執(zhí)行完步驟s2之后，執(zhí)行步驟s3：將第二led芯片組設(shè)置于第一透明介質(zhì)層101的表面上，并使第二led芯片組的第二led芯片12與ic芯片電連接。上述ic芯片還能夠驅(qū)動和控制第二led芯片組發(fā)光。

在一種優(yōu)選的實施方式中，上述步驟s3包括以下過程：s31，在第二襯底表面形成第二外延層，并在第二外延層上形成n個第二電極121，將第二外延層分隔為與各第二電極121一一對應(yīng)的n個第二子外延層，以在第二襯底上得到n個第二led芯片12形成的第二led芯片組，n為大于0的整數(shù)；s32，在第一透明介質(zhì)層101表面形成第二電極布線層122，并將第二led芯片12的第二電極121與第二電極布線層122粘接；s33，當(dāng)n＝1時，將第二襯底剝離，以將第二led芯片組設(shè)置于第一透明介質(zhì)層的表面上，或當(dāng)n＞1時，將第二襯底和m層第二子外延層剝離，以將第二led芯片組設(shè)置于第一透明介質(zhì)層的表面上，0≤m＜n。同樣地，上述第二子外延層之間的間距也可設(shè)置為與顯示屏像素間距相等，或者設(shè)置為顯示屏像素間距的約數(shù)。

在上述優(yōu)選的實施方式中，進一步采用芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)將同一晶片上的芯片結(jié)構(gòu)同時進行轉(zhuǎn)移，從而通過第二次轉(zhuǎn)移工藝將另一發(fā)光顏色的led芯片設(shè)置于同一層中，進而簡化了全彩led顯示單元的制備工藝。為了更為有效地實現(xiàn)第二襯底的剝離，優(yōu)選地，上述剝離工藝為激光剝離。

在上述步驟s2之后，上述制備方法還可以包括以下步驟：在第一透明介質(zhì)層101中形成第一連接孔123，此時，在上述步驟s3中，使各第二led芯片12通過第一連接孔123與ic芯片電連接，得到的結(jié)構(gòu)如圖10所示。通過在第一透明介質(zhì)層101中形成第一連接孔123，能夠通過在第一連接孔123中填充的導(dǎo)電材料使第二led芯片12與ic芯片電連接。

在執(zhí)行完步驟s3之后，執(zhí)行步驟s4：將第二透明介質(zhì)材料覆蓋于第一透明介質(zhì)層101和第二led芯片12表面并固化形成第二透明介質(zhì)層102，得到的結(jié)構(gòu)如圖11所示。上述第二透明介質(zhì)層102用于將第二led芯片12與其它顏色的led芯片組分隔在不同層中。

在執(zhí)行完步驟s4之后，執(zhí)行步驟s5：將第三led芯片組設(shè)置于第二透明介質(zhì)層102的表面上，并使第三led芯片組的第三led芯片13與ic芯片電連接。通過上述ic芯片以驅(qū)動和控制第三led芯片13的發(fā)光。

在一種優(yōu)選的實施方式中，上述步驟s5包括以下過程：s51，在第三襯底表面形成第三外延層，并在第三外延層上形成n個第三電極131，將第三外延層分隔為與各第三電極131一一對應(yīng)的n層第三子外延層，以在第三襯底上形成n個第三基體結(jié)構(gòu)，n為大于0的整數(shù)；s52，在第二透明介質(zhì)層102表面形成第三電極布線層132，并將第三基體結(jié)構(gòu)的具有第三電極131的一側(cè)與第三電極布線層132粘接；s53，當(dāng)n＝1時，將第三襯底從第三電極布線層132表面剝離，以得到第二led芯片12，或當(dāng)n＞1時，將第三襯底和m層第三子外延層從第三電極布線層132表面剝離，以得到第三led芯片13，0≤m＜n。同樣地，上述第三子外延層之間的間距也可設(shè)置為與顯示屏像素間距相等，或者設(shè)置為顯示屏像素間距的約數(shù)。

在上述優(yōu)選的實施方式中，進一步采用芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)將同一晶片上的芯片結(jié)構(gòu)同時進行轉(zhuǎn)移，從而通過第三次轉(zhuǎn)移工藝將另一發(fā)光顏色的led芯片設(shè)置于同一層中，通過三次轉(zhuǎn)移工藝即得到具有rgb三種發(fā)光顏色的led顯示單元，進而簡化了全彩led顯示單元的制備工藝。為了更為有效地實現(xiàn)第三襯底的剝離，優(yōu)選地，上述剝離工藝為激光剝離。

在步驟s4之后，上述制備方法還可以包括以下步驟：在第一透明介質(zhì)層101和第二透明介質(zhì)層102中形成第二連接孔133，此時，在上述步驟s5中，使各第三led芯片13通過第二連接孔133與ic芯片電連接，得到的結(jié)構(gòu)如圖12所示。通過在第二透明介質(zhì)層102和第一透明介質(zhì)層101中形成第二連接孔133，能夠通過在第二連接孔133中填充的導(dǎo)電材料使第三led芯片13與ic芯片電連接。

在上述步驟s5之后，優(yōu)選地，上述制備方法還包括以下步驟：s6，將第三透明介質(zhì)材料覆蓋于第二透明介質(zhì)層102和第三led芯片13的表面并固化形成第三透明介質(zhì)層103，得到的結(jié)構(gòu)如圖13所示。上述第三透明介質(zhì)層103用于將第三led芯片13進行密封，以提高第三led芯片13的可靠性。

上述第一透明介質(zhì)層101、第二透明介質(zhì)層102和第三透明介質(zhì)層103的材料可以為現(xiàn)有技術(shù)中常用的透明絕緣材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對上述透明介質(zhì)層的材料進行合理選??；并且，可以采用平坦化工藝使第一透明介質(zhì)層101、第二透明介質(zhì)層102和第三透明介質(zhì)層103具有平坦表面，以保證各透明介質(zhì)層表面上第一led芯片11、第二led芯片12和第三led芯片13的平穩(wěn)設(shè)置。

下面將結(jié)合實施例進一步說明本申請?zhí)峁┑娜蔿ed顯示單元及其制備方法。

實施例1

首先，設(shè)計并加工基板100，使下表面具有必要的金屬布線層，且內(nèi)部具有必要的電氣連接線，這些連接線和布線層將用于聯(lián)通led芯片和下表面的ic芯片。

采用led制備工藝，分別在不同的晶圓襯底上制備正負(fù)電極在同一側(cè)的紅色led芯片、綠色led芯片和藍色led芯片，以得到紅光led晶圓結(jié)構(gòu)、綠光led晶圓結(jié)構(gòu)和藍光led晶圓結(jié)構(gòu)。其中，紅色led芯片的制備工藝包括：在晶圓的第一襯底200表面形成第一子外延層113，并在第一子外延層113表面形成第一電極111，采用刻蝕或腐蝕等工藝分立各個led芯片，從而得到具有的第一led芯片11的尚未解理的紅光led晶圓結(jié)構(gòu)，上述第一led芯片11為紅色led芯片，如圖6所示。

如圖7所示，在基板100上設(shè)置第一電極布線層112，將紅光led晶圓結(jié)構(gòu)與第一電極布線層112粘接；若紅色led芯片的間距與led顯示屏像素間距相同，則可直接剝離整個第一襯底200，使紅光led芯片固定于基板100上表面，該過程可重復(fù)，以使紅色led芯片鋪滿整個基板100；若紅色led芯片的間距為led顯示屏像素間距的約數(shù)，則應(yīng)間隔地(間隔距離＝顯示屏像素間距)剝離紅光led芯片，因而剝離掉的第一襯底200上仍留有紅光led芯片，以重復(fù)該過程，直至第一襯底200上無紅光led芯片且整個基板100鋪滿紅光led芯片。

如圖8所示，在第一led芯片11上覆蓋一層透明介質(zhì)材料并進行固化，得到第一透明介質(zhì)層101，使其具有平坦的表面。

如圖9所示，在第一透明介質(zhì)層101內(nèi)形成第一連接孔123，貫通至基板100，并設(shè)置第二電極布線層122，然后將綠光led晶圓結(jié)構(gòu)與第二電極布線層122粘接；若綠色led芯片(即第二led芯片12)的間距和led顯示屏像素間距相同，則可直接剝離整個襯底，使綠光led芯片固定于第一透明介質(zhì)層101上表面，該過程可重復(fù)，以使綠光led芯片鋪滿整個上表面；若綠色led芯片的間距為led顯示屏像素間距的約數(shù)，則應(yīng)間隔地(間隔距離＝顯示屏像素間距)剝離綠色led芯片，因而剝離掉的襯底上上仍留有綠色led芯片，以重復(fù)該過程，直至襯底上無綠色led芯片且整個第一透明介質(zhì)層101的上表面鋪滿綠色led芯片。

如圖10所示，在第二led芯片12上覆蓋一層透明介質(zhì)材料并進行固化，得到第二透明介質(zhì)層102，使其具有平坦的表面。

如圖11所示，在第一透明介質(zhì)層101和第二透明介質(zhì)層102內(nèi)形成第二連接孔133，貫通至基板100，并設(shè)置第三電極布線層132，然后將藍光led晶圓結(jié)構(gòu)與第三電極布線層132粘接；若藍色led芯片(即第三led芯片13)的間距和led顯示屏像素間距相同，則可直接剝離整個襯底，使藍光led芯片固定于第二透明介質(zhì)層102上表面，該過程可重復(fù)，以使藍光led芯片鋪滿整個上表面。若藍光led芯片的間距為led顯示屏像素間距的約數(shù)，則應(yīng)間隔地(間隔距離＝顯示屏像素間距)剝離藍光led芯片，因而剝離掉的襯底上仍留有藍光led芯片，以重復(fù)該過程，直至襯底上無藍光led芯片且整個第二透明介質(zhì)層102的上表面鋪滿藍光led芯片。

如圖11所示，在第三led芯片13上覆蓋一層透明介質(zhì)材料并進行固化，得到第三透明介質(zhì)層103，使其具有平坦的表面。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：具有不同發(fā)光顏色的led芯片被透明介質(zhì)層分隔而位于不同層中，從而能夠通過芯片轉(zhuǎn)移技術(shù)將同一晶片上的芯片結(jié)構(gòu)同時進行轉(zhuǎn)移，進而通過三次轉(zhuǎn)移工藝即得到具有rgb三種發(fā)光顏色的led顯示單元，上述led顯示單元不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全彩發(fā)光，而且還能夠通過在晶片上制備較小尺寸的基體結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)移工藝后使led顯示單元中的led芯片具有超小尺寸，有效地縮小led顯示單元的像素尺寸；并且，每個顯示單元均具有透明介質(zhì)層作為保護，從而使led顯示單元能夠具有更高的可靠性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。