CN103400924A

CN103400924A - 微型柔性led阵列器件及制备方法

Info

Publication number: CN103400924A
Application number: CN2013103536764A
Authority: CN
Inventors: 王维彪; 梁静秋; 梁中翥; 田超; 秦余欣; 吕金光
Original assignee: Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Current assignee: Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-14
Also published as: CN103400924B

Abstract

微型柔性LED阵列器件及制备方法，涉及发光显示技术领域，解决现有平面型LED微显示器件由于不能弯曲而导致使用受限制的问题，本发明的微型柔性LED阵列器件的工作过程是，电流从上电极注入，从下电极流出，在器件中形成电场，使得正负载流子在发光层复合发光。其中部分光向上经过透光层，从微透镜射出；部分光向下到达反射层，被反射层反射，穿过发光层、透光层，从微透镜射出。由于该发光器件的发光原理为p-n结内的载流子复合发光，具有二极管电流电压的非线性特性，发光亮度也随注入电流的大小具有非线性特性。本发明通过电路控制相素元的亮暗，实现发光显示。

Description

微型柔性LED阵列器件及制备方法

技术领域

本发明属于发光显示技术领域，涉及一种新型微型柔性发光器件，具体地说是一种AlGaInP-LED柔性微器件及制作方法。

背景技术

近年来，随着电子产业的发展，微型发光器件发展迅速。平面型LED微显示阵列与传统发光器件相比具有很多不可比拟的优点，但由于不能弯曲，在很大程度上限制了其应用范围。OLED技术虽然有良好的应用前景，但相比于LED，仍有一些不足，例如在微小型器件方面，还存在一定问题,如发光亮度、均匀性、发光效率等不如LED，而最为突出的是寿命问题，这些问题会较大程度地限制OLED的应用和发展。随着科学技术的进步，对可以实现高分辨、明亮持久、轻薄并能应用在弯曲表面的微型柔性LED显示阵列的需求越来越迫切。

本发明提出的柔性器件由于具有柔性的电极结构和连接各发光单元的柔性材料，可以实现弯曲显示的功能。本发明提出的器件采用异面垂直的上、下电极，可以在理论上得到较高的发光效率，并且可以得到较为均匀的电流分布。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供微型柔性LED阵列器件，该器件采用柔性的金属电极和发光单元之间的柔性连接材料，具有易于弯曲和易于携带等特点。

微型柔性LED阵列器件，包括透光层、发光层、反射层、基片、上电极、上电极引线、下电极、下电极引线、柔性区域和微透镜，反射层的上面依次为发光层、透光层和微透镜，反射层的下面为基片；所述透光层、发光层、反射层、基片和微透镜组成LED发光单元；多个LED发光单元均匀排布组成LED发光单元阵列，LED发光单元之间为柔性区域，柔性区域使各个发光单元依次连接并使LED发光单元阵列实现弯曲；所述透光层的上表面排布有上电极，柔性区域的上表面排布有上电极引线，处于同一行的上电极与上电极引线依次相连接，基片的下表面排布有下电极，柔性区域下表面的区域排布有下电极引线，处于同一列的下电极与下电极引线依次相连接，所述下电极与下电极引线组成的下引线列与上电极及上电极引线组成的上引线行在排列方向上异面垂直。

微型柔性LED阵列器件的制备方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、发光芯片的背面减薄，即对发光芯片的下表面减薄；

步骤一一、选择发光芯片，所述发光芯片由透光层、发光层、反射层和基片构成；

步骤一二、对发光芯片进行清洗；然后在发光芯片的透光层上的表面制备一层保护膜；

步骤一三、使用粘接剂在保护膜上表面粘贴上保护片；

步骤一四、对发光芯片的基片的下表面进行减薄，然后进行抛光处理；

步骤二、形成背面岛状结构；首先，在减薄后的基片的下表面制备一层掩蔽层；然后，在掩蔽层表面涂覆光刻胶，通过光刻、腐蚀工艺使掩蔽层开出窗口，窗口形状与柔性区域形状相同；最后，对基片进行选择性刻蚀，获得基片下表面的岛状结构；

步骤三、制备下电极和下电极引线；去除下掩蔽层，然后，制备下电极及下电极引线；

步骤四、发光芯片下表面固定；采用粘接剂将发光芯片的下表面固定在下保护片上；

步骤五、发光芯片的发光单元分割；获得多个LED发光单元；首先，去除上保护片和粘接剂，露出位于发光芯片上表面的保护膜；然后，对发光芯片进行清洗、光刻和腐蚀保护膜，露出柔性区域窗口；在保护膜和光刻胶的掩蔽下对发光芯片上表面进行ICP刻蚀，完全去除柔性区域的发光芯片材料，实现发光芯片的发光单元分割；

步骤六、制备发光单元间的柔性区域；

步骤六一、在实现发光单元分离的发光芯片上表面涂覆柔性材料，并进行预固化；

步骤六二、通过光刻及腐蚀工艺去除发光单元的透光层上表面的柔性材料，通过去胶及再次腐蚀使所形成的填充柔性材料的上表面的形成凹陷形状；

步骤六三、完成柔性材料的完全固化，去除保护膜；

步骤七、制备上电极及上电极引线，在制备完成柔性区域的发光芯片上表面通过光刻、蒸镀及电铸的工艺完成上电极及上电极引线的制作；

步骤八、制备微透镜：在完成上电极及上电极引线的发光芯片上制备高粘附力的聚合物层，通过热熔法得到聚合物微透镜；

步骤九、去除发光芯片背面的保护片及粘接剂，制作电路引线，完成LED器件的制作。

本发明的微型柔性LED阵列器件的工作过程是，电流从上电极注入，从下电极流出，在器件中形成电场，使得正负载流子在发光层复合发光。其中部分光向上经过透光层，从微透镜射出；部分光向下到达反射层，被反射层反射，穿过发光层、透光层，从微透镜射出。由于该发光器件的发光原理为p-n结内的载流子复合发光，具有二极管电流电压的非线性特性，发光亮度也随注入电流的大小具有非线性特性。本发明通过电路控制相素元的亮暗，实现发光显示。

本发明的有益效果：本发明提出的柔性器件由于具有柔性的电极结构和沟槽内的连接柔性材料，可以实现弯曲显示的功能，且这种器件的制作工艺简单易行。本发明提出的器件采用异面垂直的上、下电极，可以得到较高的发光效率，并且可以得到较为均匀的电流分布。本发明全部采用在微型化、集成化和批量化制作方面具有优异特点的MOEMS技术进行器件制作。在器件质量上，实现了发光芯片上发光单元的原位分割，保证了发光单元分布的均匀性和一致性；也保证了电极及柔性连接材料的一致性；在制作周期上，由于采用集成制备工艺，提高了效率，缩短了工期，并更适合于大阵列的批量制作；在发光单元的出光质量方面，由于制备了覆盖整个发光单元上表面的ITO透明上电极，使电流分布更均匀，发光效果更好。

附图说明

图1为本发明所述的微型柔性LED阵列器件的效果图；其中，图1a为器件的伸展状态，图1b为器件的弯曲状态；

图2中图2a为本发明所述的微型柔性LED阵列器件的主剖面图，图2b为左剖面图；

图3为本发明所述的微型柔性LED阵列器件的采用方形发光单元的发光单元分布图。

图4中4a至4e为本发明所述的微型柔性LED阵列器件中采用方形发光单元的五种上电极及上电极引线结构示意图；

图5中图5a至5d为本发明所述的微型柔性LED阵列器件中采用方形发光单元的四种下电极及下电极引线结构示意图；

图6为本发明所述的微型柔性LED阵列器件中采用圆形发光单元的发光单元分布图。

图7中7a至7d为本发明所述的微型柔性LED阵列器件中采用圆形发光单元的四种上电极及上电极引线结构示意图；

图8中8a至8c为本发明所述的微型柔性LED阵列器件中采用圆形发光单元的三种下电极及下电极引线结构示意图。

图9为本发明所述的微型柔性LED阵列器件的制备工艺步骤。图9a至图9h的工艺步骤图为发光芯片的正视剖面图。图9i至图9n的工艺步骤图为发光芯片的左视剖面图；图9o和9p为采用本发明的方法获得的LED器件的左视剖面图和正视剖面图。

图10为本发明所述的另一种微型柔性LED阵列器件的结构图，图中，图10a和图10b分别柔性微显示器件的左剖视图和主剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1至图8说明本实施方式，微型柔性LED阵列器件，包括：透光层1、发光层2、反射层3、基片4、上电极5、上电极引线9、下电极6、下电极引线10、柔性区域7、微透镜8。

反射层3的上面依次为发光层2、透光层1和微透镜8，反射层3的下面是基片4。透光层1、发光层2、反射层3、基片4和微透镜8组成LED发光单元。LED发光单元均匀排布组成发光单元阵列。发光单元之间及下方为柔性区域7，柔性区域7使各个发光单元依次连接并使整个LED发光单元阵列可弯曲。透光层1的上表面排布有上电极5，柔性区域7的上表面排布有上电极引线9，处于同一排的上电极5与上电极引线9依次相连接，在基片4的下表面排布有下电极6，在发光单元间的柔性材料接近下表面的区域排布有下电极引线10，处于同一列的下电极6与下电极引线10依次相连接，下电极6与下电极引线10组成的下引线列与上电极5及上电极引线9组成的上引线行在方向上异面垂直。

本实施方式所述的发光单元可以是正方形、矩形、圆形或其他形状。下电极6的形状为矩形、圆形、单条形、双条形或其它形状。上电极5形状为回形、圆环形、单条形、双条形或其它形状。

本发明透光层1、发光层2、反射层3、基片4为由传统工艺制作的通用AlGaInPLED外延片材料。发光单元上的上电极5及发光单元外的上电极引线9的材料为Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu，或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Cu或Au组成的复合膜，由薄膜蒸镀及光刻腐蚀成形工艺制备，为提高上电极以及上电极引线的可靠性，或通过蒸镀薄膜、光刻制备掩膜及电铸等工艺制成厚膜电极。下电极6、下电极引线10的材料为Cr/AuTi/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu，或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Cu或Au组成的复合膜，由薄膜蒸镀及光刻腐蚀成形工艺制备，为提高下电极以及下电极引线的可靠性，或通过蒸镀薄膜、光刻制备掩膜及电铸等工艺制成厚膜电极。柔性区域7材料为聚酰亚胺或柔性环氧树脂或其它柔性材料，微透镜8的材料为硬质环氧树脂或其它高透过率材料。

具体实施方式二、结合图9和图10说明本实施方式，本实施方式为具体实施方式一所述的微型柔性LED阵列器件的制备方法，该实施方式采用了自下而上的制作方法，即先制作背面结构，然后，再保护背面结构，制备正面结构。在制作过程中，通过填充柔性材料并光刻出特殊的形貌，以实现柔性电极的制作。

制备本实施方式所述的微型柔性显示器件的基本工艺步骤如下：

A.发光芯片的背面减薄，即对发光芯片的下表面进行减薄：

a)本发明使用的基质材料为发光芯片，所用的发光芯片由透光层、发光层、反射层和基片构成，如图9a所示。

b)进行发光芯片的清洗。然后在发光芯片的上表面，即透光层上表面制备一层保护膜，如图9b所示。

c)使用粘接剂在保护膜上表面粘贴上保护片，如图9c所示。

d)对整个发光芯片的下表面进行减薄，减薄至所需厚度后，进行抛光处理，如图9d所示。

B.形成背面岛状结构：首先，在减薄后的基片的下表面制备一层掩蔽层。然后，在掩蔽层表面涂覆光刻胶，通过光刻、腐蚀工艺使掩蔽层开出窗口，窗口形状与柔性区域相同。最后，对基片进行选择性刻蚀，以得到背面的岛状结构，如图9e所示。这种特殊结构的形貌可以使附着在其上的金属电极具可弯曲性。

C.制备下电极、下电极引线及背面柔性材料：

a)去除下掩蔽层，然后，制备薄膜下电极及下电极引线；或厚膜下电极及下电极引线，如图9f所示。

b)在做好下电极及下电极引线的基片背面制备背面柔性材料，如图9g所示。

D.发光芯片背面固定：为了对制备好背面柔性材料的发光芯片背面进行保护，将其用粘接剂固定在下保护片上，图9h为完成背面固定的发光芯片的正视剖面图。

E.发光芯片的发光单元分割：

a)去除上保护片和粘接剂，露出位于发光芯片上表面的保护膜，如图9i。

b)对其进行清洗、光刻和腐蚀保护膜，露出柔性区域窗口。在保护膜和光刻胶的掩蔽下对发光芯片上表面进行ICP刻蚀，完全去除柔性区域的发光芯片材料，实现发光芯片的发光单元分割，如图9j所示。

F.制备发光单元间的柔性区域：

a)在实现发光单元分离的发光芯片上表面涂覆柔性材料，并进行预固化，如图9k所示。

b)通过光刻及腐蚀工艺去除发光单元透光层上表面的柔性材料。并通过去胶及再次腐蚀使所形成的填充材料上表面的形成凹陷形状，以便有利于附着在其上的上电极具有可弯曲性能。

c)完成柔性材料的完全固化。

d)去除保护膜，如图9l。

G.制备上电极及上电极引线：在制备完成柔性区域的发光芯片上表面通过光刻、蒸镀及电铸等工艺完成上电极及上电极引线的制作，如图9m所示。

H.制备微透镜：在完成上电极及上电极引线的发光芯片上制备高粘附力的聚合物层，通过热熔法得到聚合物微透镜。如图9n所示。

I.去除发光芯片下表面的保护片及粘接剂，所得到的发光单元阵列的左视剖面图和正视剖面图如图9o及9p所示。制作电路引线，完成器件制作。

结合图10对本实施方式作进一步说明，本发明结构及制作中图10中的10a和10b分别为不带底层柔性层的器件结构的左剖视图和主剖视图，对应的在本实施方式步骤C中也可以不包括制备背面柔性材料层的步骤。

本实施方式采用了无机主动发光二极管芯片制备柔性微显示器件，结构简单、牢固、响应快；并克服了有机发光器件寿命短和驱动电流低而限制光输出强度的问题，从而提供一种自发光、体积小、功耗低并基于高亮度发光芯片的可弯曲的柔性微显示器件及其制备方法。这种可弯曲的柔性微显示器件可以应用到医疗器械、微型传感器件制造等多个领域。

具体实施方式三、本实施方式为具体实施方式二所述的微型柔性LED阵列器件的制备方法的实施例：具体过程为：

一、发光芯片的下表面减薄：

a)本发明使用的发光芯片为AlGaInP-LED外延片，由透光层、发光层、反射层和基片构成，发光芯片的厚度在200μm～1000微米。采用机械减薄及抛光或化学减薄及抛光或机械与化学方法相结合对发光芯片的下表面进行减薄和抛光处理，减薄后的发光芯片为20～300μm。

b)在发光芯片的上表面制备的保护膜材料为二氧化硅或氮化硅或二氧化硅与氮化硅组成的复合膜或金属或有机材料或无机材料或其它能起到保护作用的薄膜材料。保护膜制备方法为电子束蒸发或射频溅射或磁控溅射或溶胶凝胶法或其它薄膜生长方法。

所述的粘接剂材料为光刻胶或热固化胶或紫外固化胶或其它粘接材料。上保护片的材料为硅或玻璃或石英或陶瓷或铝或钛或其他无机材料或有机材料或金属材料。所述的减薄的方法为机械减薄或化学减薄，抛光方法为机械抛光或化学抛光。

二、形成下表面岛状结构：

首先，在减薄后的基片的下表面制备的掩蔽层材料为二氧化硅或氮化硅或二氧化硅与氮化硅组成的复合膜或金属或有机材料或无机材料或其它能起到保护作用的薄膜材料。其次，在掩蔽层表面涂覆光刻胶，进行前烘、曝光、显影及后烘形成与柔性区域相同图形的窗口，再次，在光刻胶的保护下，对掩蔽层进行腐蚀或刻蚀，使基片背面的掩蔽层开出窗口。最后，对基片进行选择性刻蚀以得到下表面的岛状结构的方法为ICP或RIE等干法刻蚀工艺或湿法腐蚀工艺，也可以采用lift-off工艺完成；所述的岛状结构图形为正方形或矩形或圆形或其它形状，与发光单元形状相同。

三、制备下电极、下电极引线及背面柔性材料：

首先，通过湿法腐蚀或干法刻蚀去除下掩蔽层。通过lift-off工艺或镀膜-光刻-腐蚀工艺制备薄膜下电极及下电极引线，或通过厚胶光刻、蒸镀及电铸加厚等工艺制备厚膜下电极及下电极引线。

所述下电极及下电极引线的材料为Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu，或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Cu或Au组成的复合膜。薄膜蒸镀方式为电子束蒸发或射频溅射或磁控溅射。

其中，制备厚膜下电极及下电极引线的具体方法有两种：第一种，进行厚胶光刻得到与下电极图形相反的厚光刻胶图形，再蒸镀下电极薄膜，下电极选用Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu，或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Cu或Au组成的复合膜或其它与基片具有良好欧姆接触特性的金属。剥离后，进行电铸，使电极加厚。电铸材料与蒸镀的薄膜材料相同或不同。

第二种，首先蒸镀下电极薄膜，下电极选用Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu，或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Cu或Au组成的复合膜或其它与基片具有良好欧姆接触特性的金属。然后进行厚胶光刻得到与下电极图形相反的厚光刻胶图形。电铸使电极加厚，电铸材料与蒸镀的薄膜材料相同或不同。最后，去除厚光刻胶得到厚膜电极。

所述背面柔性材料的制备方法为：在已制备下电极及下电极引线的基片背面旋转涂覆或喷涂所需厚度的柔性材料涂料，然后进行固化，形成背面柔性材料层。背面柔性材料层的材料为聚酰亚胺或柔性环氧树脂或聚二甲基硅氧烷(PDMS)或其它可涂覆成膜的柔性有机材料。

四、发光芯片背面固定：粘接剂材料为光刻胶或热固化胶或紫外固化胶或其它粘接材料。下保护片材料为硅或玻璃或石英或陶瓷或铝或钛或其他金属材料或无机材料或有机材料。

五、发光芯片的发光单元分割：

首先，用湿法或干法去除上保护片和保护膜之间的粘接剂，使上保护片与发光芯片分离，露出位于发光芯片上表面的保护膜。

其次，制备柔性区域窗口的步骤为：通过光刻工艺在保护膜上形成柔性区域光刻胶窗口图形，在光刻胶的保护下通过干法刻蚀或湿法腐蚀工艺得到保护膜的窗口图形。光刻胶厚度为0.2μm-15μm，在保护膜和光刻胶的掩蔽下对发光芯片上表面进行ICP刻蚀，刻蚀深度为将透光层、发光层、反射层、基片刻蚀透，到达下电极，实现发光芯片的发光单元分割。

最后，采用湿法腐蚀或干法刻蚀工艺去除保护膜。

六、制备发光单元间的柔性区域：

首先，在实现发光单元分离的发光芯片上表面涂覆的柔性材料即发光单元连接材料为聚酰亚胺或柔性环氧树脂或聚二甲基硅氧烷(PDMS)或其它可涂覆成膜的柔性有机材料。预固化方式为加热固化或常温固化。

其次，通过光刻及湿法腐蚀工艺去除透光层上表面的柔性材料。然后去胶，并用腐蚀剂或特定溶剂进行二次腐蚀，使所形成的填充材料上表面的形成凹陷形状。

B.制备上电极及上电极引线：通过lift-off工艺或镀膜-光刻-腐蚀工艺制备薄膜上电极及上电极引线，或通过厚胶光刻、蒸镀及电铸加厚等工艺制备厚膜上电极及上电极引线。

其中，上电极及上电极引线的材料为Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu，或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Cu或Au组成的复合膜。薄膜蒸镀方式为电子束蒸发或射频溅射或磁控溅射。

所述厚膜上电极及上电极引线的具体方法有两种：第一种，首先进行厚胶光刻得到与上电极图形相反的厚光刻胶图形，再蒸镀上电极薄膜，上电极选用Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu，或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au与Cu或Au组成的复合膜或其它与基片具有良好欧姆接触特性的金属。剥离后，进行电铸，使电极加厚。电铸材料与蒸镀的薄膜材料相同或不同。

第二种：首先蒸镀上电极薄膜，上电极选用Au或AuGeNi/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或其它与基片具有良好欧姆接触特性的金属。然后进行厚胶光刻得到与上电极图形相反的厚光刻胶图形。电铸使电极加厚，电铸材料与蒸镀的薄膜材料相同或不同。最后，去除厚光刻胶得到厚膜电极。

七、制备微透镜：在完成上电极及上电极引线的发光芯片上涂覆一层聚合物胶体，具体的厚度根据设计和工艺实验决定；对聚合物胶体进行紫外固化或热固化，得到具有较高粘附力的聚合物层；在固化后的聚合物上旋涂一定厚度的光刻胶，前烘、曝光、显影后，采用热熔法制作光刻胶微透镜；再采用反应离子刻蚀将光刻胶微透镜转移至前述的聚合物上，得到聚合物微透镜。聚合物透镜材料为聚酰亚胺或环氧树脂或SU-8光刻胶。

八、发光芯片背面的保护片及粘接剂用湿法或干法去除。

Claims

1.微型柔性LED阵列器件，包括透光层（1）、发光层（2）、反射层（3）、基片（4）、上电极（5）、上电极引线（9）、下电极（6）、下电极引线（10）、柔性区域（7）和微透镜（8）；其特征是，反射层（3）的上面依次为发光层（2）、透光层（1）和微透镜（8），反射层（3）的下面为基片（4）；所述透光层（1）、发光层（2）、反射层（3）、基片（4）和微透镜（8）组成LED发光单元；多个LED发光单元均匀排布组成LED发光单元阵列，LED发光单元之间为柔性区域（7），柔性区域（7）使各个LED发光单元依次连接并使LED发光单元阵列实现弯曲；所述透光层（1）的上表面排布有上电极（5），柔性区域（7）的上表面排布有上电极引线（9），处于同一行的上电极（5）与上电极引线（9）依次相连接，基片（4）的下表面排布有下电极（6），柔性区域的下表面排布有下电极引线（10），处于同一列的下电极（6）与下电极引线（10）依次相连接，所述下电极（6）与下电极引线（10）组成的下引线列与上电极（5）及上电极引线（9）组成的上引线行在排列方向上异面垂直。

2.根据权利要求1所述的微型柔性LED阵列器件，其特征在于，还包括位于LED发光单元的基片（4）下表面的柔性区域（7），即背面柔性材料层，所述背面柔性材料层覆盖下电极（6）和下电极引线（10）。

3.根据权利要求1所述的微型柔性LED阵列器件，其特征在于，所述LED发光单元的形状为正方形、长方形或圆形；上电极（5）形状为回字形、圆环形、单条形或双条形；下电极（6）的形状为矩形、圆形、单条形或双条形。

4.制备权利要求1所述的微型柔性LED阵列器件的方法，其特征是，该方法由以下步骤实现：

步骤一一、选择发光芯片，所述发光芯片由透光层（1）、发光层（2）、反射层（3）和基片（4）构成；

步骤一二、对发光芯片进行清洗；然后在发光芯片的透光层（1）上的表面制备一层保护膜；

步骤一三、使用粘接剂在保护膜上表面粘贴上保护片；

步骤一四、对发光芯片的基片（4）的下表面进行减薄，然后进行抛光处理；

步骤二、形成背面岛状结构；首先，在减薄后的基片（4）的下表面制备一层掩蔽层；然后，在掩蔽层表面涂覆光刻胶，通过光刻、腐蚀工艺使掩蔽层开出窗口，窗口形状与柔性区域（7）形状相同；最后，对基片（4）进行选择性刻蚀，获得基片（4）下表面的岛状结构；

步骤四、发光芯片的下表面固定；采用粘接剂将发光芯片的下表面固定在下保护片上；

步骤六、制备发光单元间的柔性区域（7）；

步骤六二、通过光刻及腐蚀工艺去除发光单元的透光层（1）上表面的柔性材料，通过去胶及再次腐蚀使所形成的填充柔性材料的上表面的形成凹陷形状；

步骤六三、完成柔性材料的完全固化，去除保护膜；

步骤七、制备上电极（5）及上电极引线（9），在制备完成柔性区域的发光芯片上表面通过光刻、蒸镀及电铸的工艺完成上电极及上电极引线的制作；

步骤八、制备微透镜（8）：在完成上电极及上电极引线的发光芯片上制备高粘附力的聚合物层，通过热熔法得到聚合物微透镜；

步骤九、去除发光芯片下表面的保护片及粘接剂，制作电路引线，完成LED器件的制作。

5.根据权利要求4所述的微型柔性LED阵列器件的制备方法，其特征在于，在步骤三和步骤七中，通过lift-off工艺或镀膜、光刻和腐蚀工艺制备薄膜下电极（6）、下电极引线（10）、上电极（5）和上电极引线（9），或通过厚胶光刻、蒸镀及电铸加厚的工艺制备厚膜下电极（6）、下电极引线（10）、上电极（5）和上电极引线（9）。

6.根据权利要求4所述的微型柔性LED阵列器件的制备方法，其特征在于，所述下电极（6）、下电极引线（10）、上电极（5）、上电极引线（9）的材料为Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au、AuGeNi/Au、Al或Cu中的任意一种，或为由Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au中的任意一种与Cu组成的复合膜；或为由Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au中的任意一种与Au组成的复合膜。

7.根据权利要求4所述的微型柔性LED阵列器件的制备方法，其特征在于，厚膜上电极（5）、上电极引线（9）、下电极（6）和下电极引线（10）的制备过程为：首先进行厚胶光刻得到与上电极（5）、上电极引线（9）、下电极（6）和下电极引线（10）的图形相反的厚光刻胶图形，再蒸镀薄膜，剥离后，进行电铸，使电极加厚，电铸材料与蒸镀的薄膜材料相同或不同；去除厚光刻胶得到厚膜上电极（5）、上电极引线（9）、下电极（6）下电极引线（10）。

8.根据权利要求4所述的微型柔性LED阵列器件的制备方法，其特征在于，下电极（6）、下电极引线（10）厚膜上电极（5）、和上电极引线（9）的制备过程为：首先蒸镀下电极薄膜，然后进行厚胶光刻得到与下电极（6）、下电极引线（10）、上电极（5）和上电极引线（9）图形相反的厚光刻胶图形。电铸使电极加厚，电铸材料与蒸镀的薄膜材料相同或不同，最后，去除厚光刻胶得到厚膜下电极（6）、下电极引线（10）厚膜上电极（5）、和上电极引线（9）。

9.根据权利要求4所述的微型柔性LED阵列器件的制备方法，其特征在于，在步骤三后还包括制备背面柔性材料的步骤，在完成下电极（6）及下电极引线（10）的制备后，在LED发光单元的基片（4）的下表面旋转涂覆或喷涂柔性材料，然后进行固化，形成背面柔性材料层。

10.根据权利要求4所述的微型柔性LED阵列器件的制备方法，其特征在于，步骤八中制备微透镜（8）的具体过程为：在完成LED发光单元上上电极引线（5）及LED发光单元外上电极引线（9）的LED发光单元上涂覆一层聚合物胶体层，所述胶体层的厚度根据设计和工艺实验决定；对聚合物胶体层进行紫外固化或热固化，得到具有较高粘附力的聚合物层；在固化后的聚合物上旋涂刻胶，前烘、曝光、显影后，采用热熔法制作光刻胶微透镜；再采用反应离子刻蚀将光刻胶微透镜转移至所述的聚合物层上，获得聚合物微透镜（8）。