[发明专利]一种微型显示芯片的彩色像素结构

说明书

本发明属于LED加工领域，具体涉及一种微型显示芯片的彩色像素结构。所述彩色像素结构由下至上依次包括：驱动电路层、显示芯片模块和彩色滤光层，其中，所述显示芯片模块包括若干个结构相同的显示芯片单元，所述显示芯片单元为倒装的GaN发光二极管。GaN发光二极管作为像素光源的显示芯片，容易作为高亮度显示器件使用，GaN发光二极管的高发光亮度使得对倒装电极连接的电极界面质量容忍度高，容易得到较宽的工艺窗口；倒装结构由于有源层更贴近基板，具有较低的热阻，这个特性使得显示芯片从点亮至热稳定的过程中，性能变化幅度小。

技术领域

本发明属于LED加工领域，具体涉及一种基于LED的微型显示芯片的彩色像素结构。

背景技术

GaN无机发光二极管(LED)具有寿命长、功耗低、亮度高、抗高低温性、抗辐射性好等特点，是作为显示器发光像素的优质光源。

GaN无机发光二极管的基材料和外延层主要生长在蓝宝石衬底上，蓝宝石衬底具有生产技术成熟、器件质量好、稳定性佳，能够运用在高温生长过程中等优点，并且蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。

GaN蓝光LED光源激发黄色荧光粉，由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光，是目前广泛应用的白光LED技术，具有效率高、制备过程简单、温度稳定性、显色性较好等优点，但同时具有一致性差、色温易随角度变化的缺点。

彩色滤光技术是结合白光源，采用对红、绿、蓝波段的光具有高透过率的薄膜，得到三基色光源，再组合三基色实现彩色显示。该项技术的关键在于获得高效率和高纯度的白光源，但采用此技术使透过彩色滤光膜所造成光损失高达三分之二。

小微尺寸显示芯片是指对角线尺寸小于2.5英寸的显示面板，其可利用成熟的CMOS电路工艺制作驱动像素电路，通过外部功能驱动IC，对像素电路上发光结构进行控制，实现主动式驱动，达到显示彩色动态图像的目的。

硅基CMOS作为像素驱动电路已经应用在硅基液晶(Lcos)和硅基OLED上，是实现小微型底发光显示芯片驱动的有效方法，但硅基coms作为像素驱动电路现在没有针对无机发光二极管显示芯片的应用。并且现有技术中OLED小微尺寸显示芯片存在亮度不足，无法作为高亮度显示器件使用的缺点。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中尚无基于硅基CMOS像素驱动电路的无机发光二极管显示芯片，从而提出一种采用硅基COMS像素驱动电路的GaN无机发光二级管的微型显示芯片的彩色像素结构。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种微型显示芯片的彩色像素结构，所述彩色像素结构由下至上依次包括：驱动电路层、显示芯片模块和彩色滤光层，其中，所述显示芯片模块包括若干个结构相同的显示芯片单元，所述显示芯片单元为倒装的GaN发光二极管。

作为优选，所述倒装的GaN发光二极管由下至上依次包括：电极层、电极焊料层、n型电极层和p-GaN层、n-GaN层、基底层、增透层；所述p-GaN层与所述n-GaN层之间设置有多重量子阱。

作为优选，所述电极层由正极层和负极层组成，所述正极层与所述负极层之间开设有沟槽，使所述正极层和所述负极层无接触；所述电极焊料层在所述正极层和所述负极层之间沟槽的位置也开设有沟槽。

作为优选，所述显示芯片单元外部设置有硅胶与荧光粉填充区；所述硅胶与荧光粉填充区左右两侧设置有遮挡侧壁，用于分隔各显示芯片单元。

作为优选，所述驱动电路层为硅基coms电路，所述驱动电路层内设置有像素驱动电路连接层，所述像素驱动电路连接层通过穿孔分别与所述正极层和所述负极层互联。

作为优选，所述基底层为蓝宝石层。