[发明专利]一种多功能曲面显示屏用LED材料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种多功能曲面显示屏用LED材料及其制造方法，该LED材料具体由LED芯片和LED封装材料组成，其中LED芯片具体为以碳化硅为衬底，以氮化镓为芯体，两个电极为分别分布在芯体的表面和底部的L型电极，其中氮化镓芯体内按氮化镓总质量添加有2.5％的二氧化硅、1.6％的铟、1.2％的砷和0.6％的铝；LED封装材料具体为：将乙烯基硅与硅氧烷聚合成乙烯基硅高聚物、聚氢基硅氧烷与乙烯基氢基硅树脂聚合成含氢基高聚物，再将两种高聚物在抑制剂和铂催化剂的作用下合成的有机硅树脂。本发明不采用蓝宝石为衬底，能适用于大曲面、高韧性、抗老化、电气性能好、可根据输出信号性质的不同发射不同特征的光线，并通过曲面显示增加聚焦度，用于多功能家庭用的LED显示屏。

技术领域

本发明涉及显示材料领域，尤其涉及一种多功能曲面显示屏用LED材料及其制造方法。

背景技术

LED显示屏(LED display)是一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成，用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息的设备。

LED，发光二极管(light emitting diode缩写)。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，由镓(Ga)与砷(As)、磷(P)、氮(N)、铟(ln)的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，铟镓氮二极管发蓝光。

但现有技术中常规使用以蓝宝石为衬底的纯氮化镓芯片及环气树脂封装材料，但使用蓝宝石作为衬底存在一些问题，例如晶格失配和热应力失配，这会在外延层中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺造成困难。蓝宝石是一种绝缘体，常温下的电阻率大于1011Ω/cm，在这种情况下无法制作垂直结构的器件；通常只在外延层上表面制作n型和p型电极(如图1所示)。在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少，同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低、成本增加。随着功率型LED的发展，环氧树脂已不能满足要求，但其作为LED封装材料具有良好的粘接性能、介电性能，且价格低廉、操作简便，鉴于有机硅材料性能上的优点及降低成本上的考虑，通过物理共混和化学共聚的方法使有机硅改性环氧树脂成为众多研究方向。通过有机硅材料增韧改性环氧树脂可以改善其分子链的柔性，降低其内应力，进而改善开裂问题；利用有机硅的良好耐热性和强耐紫外光特性进行改性以提高环氧树脂的耐老化性、差耐热性、耐紫外光等问题。纯氮化镓芯片本身材料较脆，发光色谱单一，不适用于现在家用LED显示屏曲面设计的常规使用情况。

因此，市面上急需一种不采用蓝宝石为衬底，能适用于大曲面、高韧性、抗老化、电气性能好、可根据输出信号性质的不同发射不同特征的光线，并通过曲面显示增加聚焦度，用于多功能家庭用的显示屏用LED材料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种不采用蓝宝石为衬底，能适用于大曲面、高韧性、抗老化、电气性能好、可根据输出信号性质的不同发射不同特征的光线，并通过曲面显示增加聚焦度，用于多功能家庭用的多功能曲面显示屏用LED材料及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多功能曲面显示屏用LED材料，该LED材料具体由LED芯片和LED封装材料组成，其中LED芯片具体为以碳化硅为衬底，以氮化镓为芯体，两个电极为分别分布在芯体的表面和底部的L型电极，其中氮化镓芯体内按氮化镓总质量添加有2.5％的二氧化硅、1.6％的铟、1.2％的砷和0.6％的铝；LED封装材料具体为：将乙烯基硅与硅氧烷聚合成乙烯基硅高聚物、聚氢基硅氧烷与乙烯基氢基硅树脂聚合成含氢基高聚物，再将两种高聚物在抑制剂和铂催化剂的作用下合成的有机硅树脂。

上述多功能曲面显示屏用LED材料的制造方法，包括以下步骤：

1)LED芯片制备