WO2020133722A1 - 量子点led及其制作方法、电子装置 - Google Patents

量子点led及其制作方法、电子装置 Download PDF

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WO2020133722A1
WO2020133722A1 PCT/CN2019/078222 CN2019078222W WO2020133722A1 WO 2020133722 A1 WO2020133722 A1 WO 2020133722A1 CN 2019078222 W CN2019078222 W CN 2019078222W WO 2020133722 A1 WO2020133722 A1 WO 2020133722A1
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conductive layer
quantum dot
light
substrate
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樊勇
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深圳市华星光电半导体显示技术有限公司
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    • H10K71/80Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates

Definitions

  • the present application relates to the field of display, in particular to a quantum dot LED, its manufacturing method, and electronic device.
  • Quantum dots are nanomaterials with high luminous efficiency and narrow luminous peak, which have been widely used in backlight products. However, because the quantum dots are exposed to water and oxygen, the fluorescence efficiency will drop irreversibly and rapidly, so the packaging of quantum dot LEDs needs to be well insulated from water and oxygen.
  • the existing LED quantum dot layer is composed of PET with a barrier film, and the structure is more complicated, and the water and oxygen barrier capabilities are also limited, which reduces the service life of the quantum dot LED.
  • the present application provides a quantum dot LED, a manufacturing method thereof, and an electronic device, to solve the technical problem of low service life of the existing quantum dot LED.
  • This application provides a quantum dot LED, which includes:
  • the first substrate includes a first groove
  • a barrier layer on the quantum dot layer is A barrier layer on the quantum dot layer.
  • the thickness of the quantum dot layer is smaller than the thickness of the first substrate
  • the material of the first substrate is sapphire.
  • the light-emitting assembly includes:
  • a light emitting layer and a first electrode on the first conductive layer A light emitting layer and a first electrode on the first conductive layer
  • the orthographic projection surface of the light emitting layer and the first electrode on the first surface of the first conductive layer away from the first substrate is located in the first surface of the first substrate;
  • the area of the light emitting layer is smaller than the area of the first conductive layer.
  • the light-emitting assembly further includes a first via and a second via;
  • the first via and the second via are located on the first insulating layer
  • the first electrode is electrically connected to the first conductive layer through the first via
  • the second electrode is electrically connected to the second conductive layer through the second via.
  • the first insulating layer is located between the first electrode and the first conductive layer, and the second electrode and the second conductive layer;
  • the first via is located on the first insulating layer corresponding to the one conductive layer, and the second via is located on the first insulating layer corresponding to the second conductive layer.
  • the quantum dot layer includes red quantum dots and green quantum dots;
  • the quantum dot layer includes red quantum dots, green quantum dots, and blue quantum dots.
  • the barrier layer includes at least one organic layer and at least one inorganic layer
  • the material of the inorganic layer is one or a combination of silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, or silicon nitride.
  • This application also proposes a method for manufacturing quantum dot LEDs, which includes:
  • a barrier layer is formed on the quantum dot layer.
  • the thickness of the quantum dot layer is smaller than the thickness of the first substrate
  • the material of the first substrate is sapphire.
  • the steps of providing a light-emitting assembly include:
  • first via is located in the second groove, exposing part of the first conductive layer
  • second via is located on the second conductive layer, so that part of the second conductive layer exposed
  • the second electrode is located on the first insulating layer corresponding to the second conductive layer, and the second electrode is electrically connected to the second conductive layer through the second via connection;
  • the first electrode is located on the first insulating layer corresponding to the first insulating layer in the second groove, and the first electrode passes through the first via hole and the first conductive layer Electrical connection.
  • Orthographic projection planes of the light emitting layer and the first electrode on the first surface of the first conductive layer away from the first substrate are located in the first surface of the first substrate;
  • the area of the light-emitting layer after the patterning process is smaller than the area of the first conductive layer.
  • the quantum dot layer includes red quantum dots and green quantum dots;
  • the quantum dot layer includes red quantum dots, green quantum dots, and blue quantum dots.
  • This application also proposes an electronic device, wherein,
  • the quantum dot LED includes:
  • the first substrate includes a first groove
  • a barrier layer on the quantum dot layer is A barrier layer on the quantum dot layer.
  • the thickness of the quantum dot layer is smaller than the thickness of the first substrate
  • the material of the first substrate is sapphire.
  • the light-emitting assembly includes:
  • a light emitting layer and a first electrode on the first conductive layer A light emitting layer and a first electrode on the first conductive layer
  • the orthographic projection surface of the light emitting layer and the first electrode on the first surface of the first conductive layer away from the first substrate is located in the first surface of the first substrate;
  • the area of the light emitting layer is smaller than the area of the first conductive layer.
  • the light-emitting assembly further includes a first via and a second via;
  • the first via and the second via are located on the first insulating layer
  • the first electrode is electrically connected to the first conductive layer through the first via
  • the second electrode is electrically connected to the second conductive layer through the second via.
  • the first insulating layer is located between the first electrode and the first conductive layer, and the second electrode and the second conductive layer;
  • the first via is located on the first insulating layer corresponding to the one conductive layer, and the second via is located on the first insulating layer corresponding to the second conductive layer.
  • the quantum dot layer includes red quantum dots and green quantum dots;
  • the quantum dot layer includes red quantum dots, green quantum dots, and blue quantum dots.
  • the barrier layer includes at least one organic layer and at least one inorganic layer
  • the material of the inorganic layer is one or a combination of silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, or silicon nitride.
  • the present application uses sapphire material as the integrally formed first substrate, so that the bottom surface of the first substrate can completely isolate water and oxygen, ensuring the reliability of the quantum dot LED for long-term use, and improving the service life of the quantum dot LED.
  • Figure 1 is the structure diagram of the film layer of the quantum dot LED of this application.
  • FIG. 2 is a structural diagram of a barrier layer in a quantum dot LED of this application.
  • FIG. 3 is a step diagram of the manufacturing method of the quantum dot LED of the present application.
  • 4A-4G are process steps of the manufacturing method of the quantum dot LED of the present application.
  • FIG. 1 is a film structure diagram of the quantum dot LED100 of the present application.
  • the quantum dot LED 100 includes a light emitting component 10, a first substrate 20 on the light emitting component 10, a quantum dot layer 30 on the first substrate 20, and a barrier on the quantum dot layer 30 Layer 40.
  • the light-emitting assembly 10 includes: the first substrate 20 is located away from the first first conductive layer 101, the light-emitting layer 102 on the first conductive layer 101, and the first electrode 103 is located on the light-emitting layer The second conductive layer 104 on 102 and the second electrode 105 on the second conductive layer 104.
  • the material of the first conductive layer 101 may be N-type gallium nitride (GaN).
  • the material of the second conductive layer 104 may be P-type gallium nitride (GaN).
  • the light-emitting layer 102 and the first electrode 103 are located on a side of the first conductive layer 101 away from the first substrate 20, and are simultaneously located on the first conductive layer 101 and arranged side by side.
  • the light-emitting layer 102 occupies an area larger than the first conductive layer 101 on the first conductive layer 101.
  • the light emitting layer 102 is a multiple quantum well light emitting layer.
  • the light-emitting layer 102 is on one side of the surface of the first conductive layer 101, and the first electrode 103 is on the other side of the surface of the first conductive layer 101.
  • the orthographic projection plane of the light emitting layer 102 and the first electrode 103 on the first surface of the first conductive layer 101 is located in the first surface of the first substrate 20.
  • the area of the light-emitting layer 102 is smaller than the area of the first conductive layer 101.
  • the orthographic area of the light-emitting layer 102 on the first conductive layer 101 is larger than the orthographic area of the first electrode 103 on the first conductive layer 101
  • the first electrode 103 is an N-type electrode.
  • the second electrode 105 is a P-type electrode.
  • the light-emitting assembly 10 further includes a first insulating layer 106 between the first electrode 103 and the first conductive layer 101 and between the second electrode 105 and the second conductive layer 104.
  • the first insulating layer 106 further includes a first via 107 and a second via 108.
  • the first via 107 is located on the first insulating layer 106 corresponding to the one conductive layer
  • the second via 108 is located on the first insulating layer 106 corresponding to the second conductive layer 104 on.
  • the first electrode 103 is electrically connected to the first conductive layer 101 through the first via hole 107
  • the second electrode 105 is electrically connected to the second conductive layer 104 through the second via hole 108.
  • the first substrate 20 is in contact with the first conductive layer 101 in the light-emitting assembly 10 and is away from the side of the light-emitting layer 102.
  • the material of the first substrate 20 is sapphire.
  • the first substrate 20 further includes a first groove 50, and the quantum dot layer 30 is disposed in the first groove 50.
  • the thickness of the quantum dot layer 30 is smaller than the thickness of the first substrate 20. That is, the filling thickness of the quantum dot layer 30 is less than the depth of the first groove 5050.
  • the barrier layer 40 is located on the quantum dot layer 30 and covers the quantum dot layer 30 and the first substrate 20.
  • the barrier layer 40 includes at least one organic layer and at least one inorganic layer.
  • FIG. 2 is a structural diagram of the barrier layer 40 in the quantum dot LED 100 of the present application.
  • the barrier layer 40 may include a first inorganic layer 401 on the quantum dot layer 30, a first organic layer 402 on the first inorganic layer 401, and a A second inorganic layer 403 on an organic layer 402.
  • the material of the inorganic layer is one or more of aluminum oxide, silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, or silicon nitride.
  • the light emitting layer 102 may be a light source emitting blue light or ultraviolet light.
  • the quantum dot layer 30 includes red quantum dots and green quantum dots.
  • the quantum dot layer 30 includes red quantum dots, green quantum dots, and blue quantum dots.
  • the first substrate 20 is a sapphire substrate.
  • the sapphire substrate has an aluminum oxide single crystal structure with a complete lattice structure, and the surface morphology is flat, and the micron-level hole structure of the ordinary LED bracket does not appear.
  • the groove formed by the first substrate 20 has a good ability to block moisture and oxygen on five closed surfaces (except for filling the top surface of the quantum dot layer 30). After the quantum dots are filled, the formation of the barrier layer 40 blocks the entry of water and oxygen at the top, so that the quantum dots can be packaged with good water and oxygen barrier capacity, ensuring the reliability of the quantum dots for long-term use and improving the quantum Point LED100 life.
  • the present application also proposes an electronic device including the above-mentioned quantum dot LED.
  • the working principle and structure of the electronic device are the same as or similar to the above-mentioned quantum LED, which will not be repeated in this application.
  • FIG. 3 is a step diagram of the manufacturing method of the quantum dot LED 100 of the present application.
  • FIG. 4A to FIG. 4G are process steps of the manufacturing method of the quantum dot LED100 of the present application.
  • the manufacturing method of the quantum dot LED100 includes:
  • Step S10 specifically includes:
  • the second substrate 109 serves as a temporary substrate, and needs to be removed after the light-emitting assembly 10 is completed.
  • the material of the first conductive layer 101 may be N-type gallium nitride (GaN).
  • the material of the second conductive layer 104 may be P-type gallium nitride (GaN).
  • the light-emitting layer 102 is a multi-quantum well light-emitting layer 102.
  • the number of the second grooves 110 is the same as the number of the quantum dots.
  • the light-emitting assembly 10 includes two second grooves 110.
  • the area of the light-emitting layer after the patterning process is smaller than the area of the first conductive layer 101.
  • the first via 107 is located on the second conductive layer 104 to expose part of the second conductive layer 104, and the second via 108 is located in the second groove 110, Part of the first conductive layer 101 is exposed.
  • the second electrode 105 is located on the first insulating layer 106 corresponding to the second conductive layer 104, and the second electrode 105 is electrically conductive with the second through the second via 108 Layer 104 is electrically connected.
  • the first electrode 103 is located on the first insulating layer 106 corresponding to the first insulating layer 106 in the second groove 110, and the first electrode 103 passes through the first via 107 and The first conductive layer 101 is electrically connected.
  • the first electrode 103 is an N-type electrode.
  • the second electrode 105 is a P-type electrode.
  • the second substrate 109 is peeled off to form the light-emitting assembly 10.
  • the light-emitting layer 102 occupies an area larger than the first conductive layer 101 on the first conductive layer 101.
  • the orthographic projection surface of the patterned light-emitting layer and the first electrode 103 on the first surface of the first conductive layer 101 is located in the first surface of the first substrate 20.
  • the first substrate 20 is located on a side of the first conductive layer 101 in the light-emitting assembly 10 away from the light-emitting layer 102.
  • the material of the first substrate 20 is sapphire.
  • a first groove 50 is formed on the first substrate 20 through a first etching process.
  • the thickness of the quantum dot layer 30 is smaller than the thickness of the first substrate 20. That is, the filling thickness of the quantum dot layer 30 is smaller than the depth of the first groove 50.
  • the barrier layer 40 is located on the quantum dot layer 30 and covers the quantum dot layer 30 and the first substrate 20.
  • the barrier layer 40 includes at least one organic layer and at least one inorganic layer.
  • the barrier layer 40 may include a first inorganic layer 401 on the quantum dot layer 30, a first organic layer 402 on the first inorganic layer 401, And a second inorganic layer 403 on the first organic layer 402.
  • the material of the inorganic layer is one or more of aluminum oxide, silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, or silicon nitride.
  • the light emitting layer 102 may be a light source emitting blue light or ultraviolet light.
  • the quantum dot layer 30 includes red quantum dots and green quantum dots.
  • the quantum dot layer 30 includes red quantum dots, green quantum dots, and blue quantum dots.
  • the first substrate 20 is a sapphire substrate.
  • the sapphire substrate has an aluminum oxide single crystal structure with a complete lattice structure, and the surface morphology is flat, and the micron-level hole structure of the ordinary LED bracket does not appear.
  • the groove formed by the first substrate 20 has a good ability to block moisture and oxygen on five closed surfaces (except for filling the top surface of the quantum dot layer 30).
  • the formation of the barrier layer 40 blocks the entry of water and oxygen at the top, so that the quantum dots can be packaged with good water and oxygen barrier capabilities, ensuring the reliability of the quantum dots for long-term use and improving the quantum Point LED100 life.
  • the present application proposes a quantum dot LED, a method of manufacturing the same, and an electronic device, including a light-emitting component; a first substrate on the light-emitting component, the first substrate including a first groove and the first liner
  • the material of the bottom is sapphire; the quantum dot layer located in the first groove; and the barrier layer located on the quantum dot layer.
  • the present application uses sapphire material as the integrally formed first substrate, so that the bottom surface of the first substrate can completely isolate water and oxygen, ensuring the reliability of the quantum dot LED for long-term use, and improving the service life of the quantum dot LED.

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Abstract

一种量子点LED(100)及其制作方法,包括发光组件(10);位于发光组件(10)上的第一衬底(20),第一衬底(20)包括一第一凹槽;第一衬底(20)的材料为蓝宝石;位于第一凹槽内的量子点层(30);位于量子点层(30)上的阻隔层(40)。通过使用蓝宝石材料作为一体成型的第一衬底(20),使得该第一衬底(20)的底面能完全的隔绝水氧气,保证了量子点LED(100)长期使用的可靠性,提高了量子点LED(100)的使用寿命。

Description

量子点LED及其制作方法、电子装置 技术领域
本申请涉及显示领域,特别涉及一种量子点LED及其制作方法、电子装置。
背景技术
量子点是一种发光效率高,发光峰窄的纳米材料,已经广泛应用于背光产品中。但由于量子点暴露在水氧环境下,荧光效率会存在不可逆的迅速下降,所以量子点LED的封装需要很好的隔绝水氧。
现有的LED量子点层上下为具有阻隔膜的PET组成,结构较为复杂,阻水氧能力也较为有限,降低量子点LED的使用寿命。
技术问题
本申请提供一种量子点LED及其制作方法、电子装置,以解决现有量子点LED使用寿命低的技术问题。
技术解决方案
本申请提供一种量子点LED,其包括:
发光组件;
位于所述发光组件上的第一衬底,
其中,所述第一衬底包括一第一凹槽;
位于所述第一凹槽内的量子点层;
位于所述量子点层上的阻隔层。
在本申请的量子点LED中,
所述量子点层的厚度小于所述第一衬底的厚度;
所述第一衬底的材料为蓝宝石。
在本申请的量子点LED中,
所述发光组件包括:
第一导电层;
位于所述第一导电层上的发光层及第一电极,
其中,所述发光层及所述第一电极在所述第一导电层远离所述第一衬底的第一表面上的正投影面位于所述第一衬底的第一表面内;
位于所述发光层上的第二导电层;
位于所述第二导电层上的第二电极;
其中,所述发光层的面积小于所述第一导电层的面积。
在本申请的量子点LED中,
所述发光组件还包括第一过孔和第二过孔;
所述第一过孔和所述第二过孔位于第一绝缘层上;
所述第一电极通过所述第一过孔与所述第一导电层电连接,所述第二电极通过所述第二过孔与所述第二导电层电连接。
在本申请的量子点LED中,
所述第一绝缘层位于所述第一电极与所述第一导电层、所述第二电极与所述第二导电层之间;
所述第一过孔位于所述一导电层所对应的所述第一绝缘层上,所述第二过孔位于所述第二导电层所对应的所述第一绝缘层上。
在本申请的量子点LED中,
当所述发光组件发出蓝光时,所述量子点层包括红色量子点和绿色量子点;
当所述发光组件发出紫外光时,所述量子点层包括红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点。
在本申请的量子点LED中,
所述阻隔层包括至少一有机层和至少一无机层;
所述无机层的材料为氧化硅、氧化铝、氮化硅或氮化硅中一种或一种以上的组合。
本申请还提出了一种量子点LED的制作方法,其包括:
提供一发光组件;
在所述发光组件上形成一第一衬底,使用第一蚀刻工艺在所述第一衬底上形成一第一凹槽;
在所述第一凹槽内形成量子点层;
在所述量子点层上形成阻隔层。
在本申请的制作方法中,
所述量子点层的厚度小于所述第一衬底的厚度;
所述第一衬底的材料为蓝宝石。
在本申请的制作方法中,
提供一发光组件的步骤包括:
提供一第二衬底,在所述第二衬底上依次形成第一导电层、发光层及第二导电层;
对所述发光层及所述第二导电层进行图案化处理,在所述发光层及所述第二导电层上形成至少一第二凹槽;
在所述第二导电层及所述第二凹槽上形成一第一绝缘层;
在所述第一绝缘层上形成第一过孔和第二过孔,
其中,所述第一过孔位于所述第二凹槽内,使部分所述第一导电层裸露,所述第二过孔位于所述第二导电层上,使部分所述第二导电层裸露;
在所述第一绝缘层上形成第一电极和第二电极,
剥离所述第二衬底。
在本申请的制作方法中,所述第二电极位于所述第二导电层对应的所述第一绝缘层上,所述第二电极通过所述第二过孔与所述第二导电层电连接;
所述第一电极位于所述第二凹槽内的所述第一绝缘层所对应的所述第一绝缘层上,所述第一电极通过所述第一过孔与所述第一导电层电连接。
在本申请的制作方法中,
所述发光层及所述第一电极在所述第一导电层远离所述第一衬底的第一表面上的正投影面位于所述第一衬底的第一表面内;
图案化处理后的发光层的面积小于所述第一导电层的面积。
在本申请的制作方法中,
当所述发光组件发出蓝光时,所述量子点层包括红色量子点和绿色量子点;
当所述发光组件发出紫外光时,所述量子点层包括红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点。
本申请还提出了一种电子装置,其中,
包括量子点LED,所述量子点LED包括:
发光组件;
位于所述发光组件上的第一衬底,
其中,所述第一衬底包括一第一凹槽;
位于所述第一凹槽内的量子点层;
位于所述量子点层上的阻隔层。
在本申请的电子装置中,
所述量子点层的厚度小于所述第一衬底的厚度;
所述第一衬底的材料为蓝宝石。
在本申请的电子装置中,
所述发光组件包括:
第一导电层;
位于所述第一导电层上的发光层及第一电极,
其中,所述发光层及所述第一电极在所述第一导电层远离所述第一衬底的第一表面上的正投影面位于所述第一衬底的第一表面内;
位于所述发光层上的第二导电层;
位于所述第二导电层上的第二电极;
其中,所述发光层的面积小于所述第一导电层的面积。
在本申请的电子装置中,
所述发光组件还包括第一过孔和第二过孔;
所述第一过孔和所述第二过孔位于第一绝缘层上;
所述第一电极通过所述第一过孔与所述第一导电层电连接,所述第二电极通过所述第二过孔与所述第二导电层电连接。
在本申请的电子装置中,
所述第一绝缘层位于所述第一电极与所述第一导电层、所述第二电极与所述第二导电层之间;
所述第一过孔位于所述一导电层所对应的所述第一绝缘层上,所述第二过孔位于所述第二导电层所对应的所述第一绝缘层上。
在本申请的电子装置中,
当所述发光组件发出蓝光时,所述量子点层包括红色量子点和绿色量子点;
当所述发光组件发出紫外光时,所述量子点层包括红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点。
在本申请的电子装置中,
所述阻隔层包括至少一有机层和至少一无机层;
所述无机层的材料为氧化硅、氧化铝、氮化硅或氮化硅中一种或一种以上的组合。
有益效果
本申请通过使用蓝宝石材料作为一体成型的第一衬底,使得该第一衬底的底面能完全的隔绝水氧气,保证了量子点LED长期使用的可靠性,提高了量子点LED的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请量子点LED的膜层结构图;
图2为本申请量子点LED中阻隔层的结构图;
图3为本申请量子点LED的制作方法的步骤图;
图4A~图4G为本申请量子点LED的制作方法的工艺步骤图。
本发明的实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语,例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。在图中,结构相似的单元是用以相同标号表示。
请参阅图1,图1为本申请量子点LED100的膜层结构图。
所述量子点LED100包括发光组件10、位于所述发光组件10上的第一衬底20、位于所述第一衬底20上的量子点层30、及位于所述量子点层30上的阻隔层40。
所述发光组件10包括:位于所述第一衬底20远离所述第一第一导电层101、位于所述第一导电层101上的发光层102以及第一电极103、位于所述发光层102上的第二导电层104、及位于所述第二导电层104上的第二电极105。
在一种实施例中,所述第一导电层101的材料可以为N型氮化镓(GaN)。
在一种实施例中,所述第二导电层104的材料可以为P型氮化镓(GaN)。
所述发光层102以及所述第一电极103位于所述第一导电层101远离所述第一衬底20的一侧,且同时位于所述第一导电层101上,并排设置。
在一种实施例中,所述发光层102在所述第一导电层101上所占据的面积大于所述第一在所述第一导电层101上所占据的面积。
在一种实施例中,所述发光层102为多量子阱发光层。
在一种实施例中,所述发光层102为与所述第一导电层101表面的一侧,所述第一电极103位于所述第一导电层101表面的另一侧。
在一种实施例中,所述发光层102及所述第一电极103在所述第一导电层101第一表面上的正投影面位于所述第一衬底20的第一表面内。
在一种实施例中,所述发光层102的面积小于所述第一导电层101的面积。
在一种实施例中,所述发光层102在所述第一导电层101上的正投影面积大于所述第一电极103在所述第一导电层101上的正投影面积
在一种实施例中,所述第一电极103为N型电极。
在一种实施例中,所述第二电极105为P型电极。
所述发光组件10还包括位于所述第一电极103与所述第一导电层101、所述第二电极105与所述第二导电层104之间的第一绝缘层106。
在一种实施例中,在所述第一绝缘层106上还包括第一过孔107和第二过孔108。所述第一过孔107位于所述一导电层所对应的所述第一绝缘层106上,所述第二过孔108位于所述第二导电层104所对应的所述第一绝缘层106上。所述第一电极103通过所述第一过孔107与所述第一导电层101电连接,所述第二电极105通过所述第二过孔108与所述第二导电层104电连接。
所述第一衬底20与所述发光组件10中的所述第一导电层101接触,且远离所述发光层102的一侧。
在一种实施例中,所述第一衬底20的材料为蓝宝石。
所述第一衬底20还包括第一凹槽50,所述量子点层30设置于所述第一凹槽50内。
在一种实施例中,所述量子点层30的厚度小于所述第一衬底20的厚度。即所述量子点层30的填充厚度小于所述第一凹槽5050的深度。
所述阻隔层40位于所述量子点层30上,将所述量子点层30及所述第一衬底20覆盖。所述阻隔层40包括至少一有机层和至少一无机层。
请参阅图2,图2为本申请量子点LED100中阻隔层40的结构图。
在一种实施例中,所述阻隔层40可以包括位于所述量子点层30上的第一无机层401、位于所述第一无机层401上的第一有机层402、及位于所述第一有机层402上的第二无机层403。
在一种实施例中,所述无机层的材料为三氧化二铝、氧化硅、氧化铝、氮化硅或氮化硅中一种或一种以上的组合。
在本申请的量子点LED100中,所述发光层102可以为发出蓝光或紫外光的光源。
当所述发光组件10发出蓝光时,所述量子点层30包括红色量子点和绿色量子点。当所述发光组件10发出紫外光时,所述量子点层30包括红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点。
在本申请的量子点LED100中,由于所述第一衬底20为蓝宝石基底。而蓝宝石基底为晶格结构完整的三氧化二铝单晶结构,表面形貌平整,不会出现普通LED支架所具有的微米级别的孔洞结构。并且,所述第一衬底20所形成的凹槽在5个封闭面(除填充所述量子点层30顶面)具有很好的阻隔水汽和氧气能力。而填充量子点后,所述阻隔层40的形成阻挡了顶部水氧气的进入,从而可以使量子点封装在具有良好的阻水阻氧能力,保障了量子点长期使用的可靠性,提高了量子点LED100的使用寿命。
本申请还提出了一种电子装置,所述电子装置包括上述量子点LED。所述电子装置的工作原理及结构与上述量子LED相同或相似,本申请不再赘述。
请参阅图3,图3为本申请量子点LED100的制作方法的步骤图。
请参阅图4A~图4G,图4A~图4G为本申请量子点LED100的制作方法的工艺步骤图。
所述量子点LED100的制作方法包括:
S10、提供一发光组件10;
步骤S10具体包括:
S101、提供一第二衬底109,在所述第二衬底109上依次形成第一导电层101、发光层102及第二导电层104;
请参阅图4A,在本步骤中,所述第二衬底109作为临时基板,当所述发光组件10完成后需要去除。
在一种实施例中,所述第一导电层101的材料可以为N型氮化镓(GaN)。
在一种实施例中,所述第二导电层104的材料可以为P型氮化镓(GaN)。
在一种实施例中,所述发光层102为多量子阱发光层102。
S102、对所述发光层102及所述第二导电层104进行图案化处理,在所述发光层102及所述第二导电层104上形成至少一第二凹槽110;
在本申请中,当只制作一个所述量子点LED100时,则只需要形成一个所述第二凹槽110。当制作多个所述量子点LED100时,所述第二凹槽110的数量与所述量子点的数量相同。
请参阅图4B,所述发光组件10包括两个所述第二凹槽110。
在一种实施例中,图案化处理后的发光层的面积小于所述第一导电层101的面积。
S103、在所述第二导电层104及所述第二凹槽110上形成一第一绝缘层106;
S104、在所述第一绝缘层106上形成第一过孔107和第二过孔108;
请参阅图4C,所述第一过孔107位于所述第二导电层104上,使部分所述第二导电层104裸露,所述第二过孔108位于所述第二凹槽110内,使部分所述第一导电层101裸露。
S105、在所述第一绝缘层106上形成第一电极103和第二电极105;
请参阅图4D,所述第二电极105位于所述第二导电层104对应的所述第一绝缘层106上,所述第二电极105通过所述第二过孔108与所述第二导电层104电连接。
所述第一电极103位于所述第二凹槽110内的所述第一绝缘层106所对应的所述第一绝缘层106上,所述第一电极103通过所述第一过孔107与所述第一导电层101电连接。
在一种实施例中,所述第一电极103为N型电极。
在一种实施例中,所述第二电极105为P型电极。
S106、剥离所述第二衬底109。
请参阅图4D,剥离所述第二衬底109,形成所述发光组件10。
在一种实施例中,所述发光层102在所述第一导电层101上所占据的面积大于所述第一在所述第一导电层101上所占据的面积。
在一种实施例中,图案化后的发光层及所述第一电极103在所述第一导电层101第一表面上的正投影面位于所述第一衬底20的第一表面内。
S20、在所述发光组件10上形成一第一衬底20,使用第一蚀刻工艺在所述第一衬底20上形成一第一凹槽50;
请参阅图4E,所述第一衬底20位于所述发光组件10中的所述第一导电层101远离所述发光层102的一侧。
在一种实施例中,所述第一衬底20的材料为蓝宝石。
经第一蚀刻工艺在所述第一衬底20上形成第一凹槽50。
S30、在所述第一凹槽50内形成量子点层30;
请参阅图4F,所述量子点层30的厚度小于所述第一衬底20的厚度。即所述量子点层30的填充厚度小于所述第一凹槽50的深度。
S40、在所述量子点层30上形成阻隔层40。
请参阅图4G,所述阻隔层40位于所述量子点层30上,将所述量子点层30及所述第一衬底20覆盖。所述阻隔层40包括至少一有机层和至少一无机层。
请参阅图2,在一种实施例中,所述阻隔层40可以包括位于所述量子点层30上的第一无机层401、位于所述第一无机层401上的第一有机层402、及位于所述第一有机层402上的第二无机层403。
在一种实施例中,所述无机层的材料为三氧化二铝、氧化硅、氧化铝、氮化硅或氮化硅中一种或一种以上的组合。
S50、对上述结构进行切割,形成多个量子点LED100。
在本申请的量子点LED100中,所述发光层102可以为发出蓝光或紫外光的光源。
当所述发光组件10发出蓝光时,所述量子点层30包括红色量子点和绿色量子点。当所述发光组件10发出紫外光时,所述量子点层30包括红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点。
在本申请的量子点LED100中,由于所述第一衬底20为蓝宝石基底。而蓝宝石基底为晶格结构完整的三氧化二铝单晶结构,表面形貌平整,不会出现普通LED支架所具有的微米级别的孔洞结构。并且,所述第一衬底20所形成的凹槽在5个封闭面(除填充所述量子点层30顶面)具有很好的阻隔水汽和氧气能力。而填充量子点后,所述阻隔层40的形成阻挡了顶部水氧气的进入,从而可以使量子点封装在具有良好的阻水阻氧能力,保障了量子点长期使用的可靠性,提高了量子点LED100的使用寿命。
本申请提出了一种量子点LED及其制作方法、电子装置,包括发光组件;位于所述发光组件上的第一衬底,所述第一衬底包括一第一凹槽所述第一衬底的材料为蓝宝石;位于所述第一凹槽内的量子点层;位于所述量子点层上的阻隔层。本申请通过使用蓝宝石材料作为一体成型的第一衬底,使得该第一衬底的底面能完全的隔绝水氧气,保证了量子点LED长期使用的可靠性,提高了量子点LED的使用寿命。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (20)

  1. 一种量子点LED,其中,包括:
    发光组件;
    位于所述发光组件上的第一衬底,
    其中,所述第一衬底包括一第一凹槽;
    位于所述第一凹槽内的量子点层;
    位于所述量子点层上的阻隔层。
  2. 根据权利要求1所述的量子点LED,其中,
    所述量子点层的厚度小于所述第一衬底的厚度;
    所述第一衬底的材料为蓝宝石。
  3. 根据权利要求1所述的量子点LED,其中,
    所述发光组件包括:
    第一导电层;
    位于所述第一导电层上的发光层及第一电极,
    其中,所述发光层及所述第一电极在所述第一导电层远离所述第一衬底的第一表面上的正投影面位于所述第一衬底的第一表面内;
    位于所述发光层上的第二导电层;
    位于所述第二导电层上的第二电极;
    其中,所述发光层的面积小于所述第一导电层的面积。
  4. 根据权利要求3所述的量子点LED,其中,
    所述发光组件还包括第一过孔和第二过孔;
    所述第一过孔和所述第二过孔位于第一绝缘层上;
    所述第一电极通过所述第一过孔与所述第一导电层电连接,所述第二电极通过所述第二过孔与所述第二导电层电连接。
  5. 根据权利要求4所述的量子点LED,其中,
    所述第一绝缘层位于所述第一电极与所述第一导电层、所述第二电极与所述第二导电层之间;
    所述第一过孔位于所述一导电层所对应的所述第一绝缘层上,所述第二过孔位于所述第二导电层所对应的所述第一绝缘层上。
  6. 根据权利要求1所述的量子点LED,其中,
    当所述发光组件发出蓝光时,所述量子点层包括红色量子点和绿色量子点;
    当所述发光组件发出紫外光时,所述量子点层包括红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点。
  7. 根据权利要求1所述的量子点LED,其中,
    所述阻隔层包括至少一有机层和至少一无机层;
    所述无机层的材料为氧化硅、氧化铝、氮化硅或氮化硅中一种或一种以上的组合。
  8. 一种量子点LED的制作方法,其中,包括:
    提供一发光组件;
    在所述发光组件上形成一第一衬底,使用第一蚀刻工艺在所述第一衬底上形成一第一凹槽;
    在所述第一凹槽内形成量子点层;
    在所述量子点层上形成阻隔层。
  9. 根据权利要求8所述的制作方法,其中,
    所述量子点层的厚度小于所述第一衬底的厚度;
    所述第一衬底的材料为蓝宝石。
  10. 根据权利要求8所述的制作方法,其中,
    提供一发光组件的步骤包括:
    提供一第二衬底,在所述第二衬底上依次形成第一导电层、发光层及第二导电层;
    对所述发光层及所述第二导电层进行图案化处理,在所述发光层及所述第二导电层上形成至少一第二凹槽;
    在所述第二导电层及所述第二凹槽上形成一第一绝缘层;
    在所述第一绝缘层上形成第一过孔和第二过孔,
    其中,所述第一过孔位于所述第二凹槽内,使部分所述第一导电层裸露,所述第二过孔位于所述第二导电层上,使部分所述第二导电层裸露;
    在所述第一绝缘层上形成第一电极和第二电极,
    剥离所述第二衬底。
  11. 根据权利要求10所述的制作方法,其中,所述第二电极位于所述第二导电层对应的所述第一绝缘层上,所述第二电极通过所述第二过孔与所述第二导电层电连接;
    所述第一电极位于所述第二凹槽内的所述第一绝缘层所对应的所述第一绝缘层上,所述第一电极通过所述第一过孔与所述第一导电层电连接。
  12. 根据权利要求10所述的制作方法,其中,
    所述发光层及所述第一电极在所述第一导电层远离所述第一衬底的第一表面上的正投影面位于所述第一衬底的第一表面内;
    图案化处理后的发光层的面积小于所述第一导电层的面积。
  13. 根据权利要求8所述的制作方法,其中,
    当所述发光组件发出蓝光时,所述量子点层包括红色量子点和绿色量子点;
    当所述发光组件发出紫外光时,所述量子点层包括红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点。
  14. 一种电子装置,其中,
    包括量子点LED,所述量子点LED包括:
    发光组件;
    位于所述发光组件上的第一衬底,
    其中,所述第一衬底包括一第一凹槽;
    位于所述第一凹槽内的量子点层;
    位于所述量子点层上的阻隔层。
  15. 根据权利要求14所述的电子装置,其中,
    所述量子点层的厚度小于所述第一衬底的厚度;
    所述第一衬底的材料为蓝宝石。
  16. 根据权利要求14所述的电子装置,其中,
    所述发光组件包括:
    第一导电层;
    位于所述第一导电层上的发光层及第一电极,
    其中,所述发光层及所述第一电极在所述第一导电层远离所述第一衬底的第一表面上的正投影面位于所述第一衬底的第一表面内;
    位于所述发光层上的第二导电层;
    位于所述第二导电层上的第二电极;
    其中,所述发光层的面积小于所述第一导电层的面积。
  17. 根据权利要求16所述的电子装置,其中,
    所述发光组件还包括第一过孔和第二过孔;
    所述第一过孔和所述第二过孔位于第一绝缘层上;
    所述第一电极通过所述第一过孔与所述第一导电层电连接,所述第二电极通过所述第二过孔与所述第二导电层电连接。
  18. 根据权利要求17所述的电子装置,其中,
    所述第一绝缘层位于所述第一电极与所述第一导电层、所述第二电极与所述第二导电层之间;
    所述第一过孔位于所述一导电层所对应的所述第一绝缘层上,所述第二过孔位于所述第二导电层所对应的所述第一绝缘层上。
  19. 根据权利要求14所述的电子装置,其中,
    当所述发光组件发出蓝光时,所述量子点层包括红色量子点和绿色量子点;
    当所述发光组件发出紫外光时,所述量子点层包括红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点。
  20. 根据权利要求14所述的电子装置,其中,
    所述阻隔层包括至少一有机层和至少一无机层;
    所述无机层的材料为氧化硅、氧化铝、氮化硅或氮化硅中一种或一种以上的组合。
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