阅读说明：本技术 一种led显示屏及其制作方法 (LED display screen and manufacturing method thereof ) 是由 林健源 罗崇辉 于 2018-08-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种LED显示屏及其制作方法，其中，包括基板及设置在基板上的若干LED结构单元，所述LED结构单元包括：制备在基板上的TFT结构、制备在基板上的LED晶粒以及填充在TFT结构与LED晶粒之间的第一绝缘层，所述TFT结构与电源正极相接，所述LED晶粒的正极通过第一导线与TFT结构相接，所述LED晶粒的负极与电源负极相接。本发明解决了现有技术在制作过程mini LED或micro LED时存在LED巨量转移及粘接对位难的问题。(The invention discloses an LED display screen and a manufacturing method thereof, wherein the LED display screen comprises a substrate and a plurality of LED structural units arranged on the substrate, and the LED structural units comprise: the LED light source comprises a TFT structure prepared on a substrate, LED crystal grains prepared on the substrate and a first insulating layer filled between the TFT structure and the LED crystal grains, wherein the TFT structure is connected with the positive electrode of a power supply, the positive electrode of the LED crystal grains is connected with the TFT structure through a first lead, and the negative electrode of the LED crystal grains is connected with the negative electrode of the power supply. The invention solves the problems of huge LED transfer and difficult bonding and contraposition in the manufacturing process of a mini LED or a micro LED in the prior art.)

一种LED显示屏及其制作方法

技术领域

本发明涉及LED显示屏技术领域，尤其涉及一种LED显示屏及其制作方法。

背景技术

LED显示屏是目前最具有应用前景的显示屏，尤其是mini LED或micro LED显示屏，为多量LED（R、G、B）阵列组成，具有高亮度、高对比度、超高解析度与色彩饱和度，每个LED都能独立驱动，还具有省电、反应速度快等优点。同时，LED显示屏不需要液晶模组要用过背光源，能减少厚度。但是，目前mini LED或micro LED存在LED巨量转移及粘接对位难的问题，而且需要进行额外的封装工序。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED显示屏及其制作方法，旨在解决现有技术在制作过程mini LED或micro LED时存在LED巨量转移及粘接对位难的问题。

本发明的技术方案如下：

一种LED显示屏，其中，包括基板及设置在基板上的若干LED结构单元，所述LED结构单元包括：制备在基板上的TFT结构、制备在基板上的LED晶粒以及填充在TFT结构与LED晶粒之间的第一绝缘层，所述TFT结构与电源正极相接，所述LED晶粒的正极通过第一导线与TFT结构相接，所述LED晶粒的负极与电源负极相接。

所述的LED显示屏，其中，所述TFT结构包括沉积在基板上的栅极、沉积在栅极上的第二绝缘层、沉积在所述第二绝缘层上的TFT半导体有源层、间隔沉积在TFT半导体有源层的源极与漏极，所述源极与漏极之间填充有第三绝缘层，所述栅极通过与高电平的开合来控制源极与漏极导通或断开，所述漏极与LED晶粒的正极通过第一导线连通，所述源极与电源正极相接。

所述的LED显示屏，其中，所述TFT半导体有源层包括沉积在第二绝缘层上的有源层、间隔沉积在有源层上的源极接触部与漏极接触部，所述有源层为非晶硅半导体层，所述源极接触部与漏极接触部均为含磷非晶硅半导体层，所述源极沉积在源极接触部上，所述漏沉积在漏极接触部上。

所述的LED显示屏，其中，所述LED晶粒包括沉积在基板上的N型半导体层、间隔沉积在N型半导体层上的P型半导体层与LED晶粒负极、以及沉积在P型半导体层上的LED晶粒正极，所述LED晶粒负极与LED晶粒正极及P型半导体层之间填充有第四绝缘层。

所述的LED显示屏，其中，所述LED晶粒为红光LED晶粒、绿光LED晶粒或蓝光LED晶粒。

所述的LED显示屏，其中，LED结构单元还包括制备在基板上并用于与电源负极相接的负极接触部，所述负极接触部与LED晶粒填充有第五绝缘层，负极接触部通过第二导线与LED晶粒的负极连通。

所述的LED显示屏，其中，所述第一绝缘层的材料为氮化硅。

一种LED显示屏的制作方法，其中，包括步骤：

提供基板，在所述基板上间隔制作TFT结构及LED晶粒，并在TFT结构及LED晶粒之间填充第一绝缘层，再在第一绝缘层上制作连通TFT结构与LED晶粒的第一导线。

所述的LED显示屏的制作方法，其中，制作TFT结构的步骤具体包括：

在基板上沉积可与高电平接通的栅极，在栅极上沉积第二绝缘层，在所述第二绝缘层上沉积非晶硅半导体层，间隔在非晶硅半导体层上沉积2个含磷非晶硅半导体层，在2个含磷非晶硅半导体层上分别沉积漏极以及与电源正极相接的源极，再在2个非晶硅半导体层之间及源极与漏极之间填充第三绝缘层。

所述的LED显示屏的制作方法，其中，制作LED晶粒的步骤具体包括：

在基板上沉积N型半导体层、间隔在N型半导体层上沉积P型半导体层及与电源负极相接的LED晶粒负极，在P型半导体层上沉积LED晶粒正极，再在LED晶粒负极与LED晶粒正极及P型半导体层之间填充第四绝缘层。

有益效果：本发明所提供的LED显示屏，TFT结构及LED晶粒直接制备在基板上，并在TFT结构及LED晶粒之间填充第一绝缘层，所述TFT结构与LED晶粒的正极通过第一导线连通，实现TFT结构及LED晶粒隔离保护及固定作用，不仅省去了LED转移及粘接对位工序，而且不再需要额外的封装结构进行保护固定，解决了现有技术在制作过程mini LED或microLED时存在LED巨量转移及粘接对位难的问题。

附图说明

图1为本发明所述LED显示屏的较佳实施例结构示意图。

图2为本发明所述TFT结构的等效电路示意图。

图3为本发明所述LED结构单元的等效电路结构示意图。

图4为本发明所述LED显示屏的等效电路示意图。

具体实施方式

本发明提供一种LED显示屏及其制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有技术是把尺寸较小的LED一颗颗焊接在PCB板上，还需要区分LED PIN脚的正负极，而本发明所提供的一种LED显示屏，适用于mini LED或micro LED，如图1所示，包括基板10及设置在基板10上的若干LED结构单元，所述LED结构单元包括：制备在基板10上的TFT结构20、制备在基板10上的LED晶粒30以及填充在TFT结构20与LED晶粒30之间的第一绝缘层40，所述TFT结构20与电源正极相接，所述LED晶粒30的正极通过第一导线50与TFT结构相接，所述LED晶粒30的负极与电源负极相接，通过对单个TFT结构20控制进行实现对单个LED结构单元的控制，从而实现发出红光、蓝光或绿光。

显然，为了实现LED显示屏功能，所述LED结构单元应设置有若干个，能够发出红、绿、蓝三基色光，1个红光LED结构单元、1个绿光LED结构单元和1个蓝光LED结构单元组成1个LED像素单元，所述LED显示屏具有多个LED像素单元。

所述的LED显示屏中，基板10可以是透明玻璃或透明柔性材料，柔性材料可以实现卷曲显示；所述TFT结构20包括沉积在基板10上的栅极23、沉积在栅极23上的第二绝缘层24、沉积在所述第二绝缘层24上的TFT半导体有源层25、间隔沉积在TFT半导体有源层25的源极21与漏极22，所述源极21与漏极22之间填充有第三绝缘层26，所述栅极23通过与高电平的开合来控制源极21与漏极22之间的导通或断开，所述漏极22与LED晶粒30的正极（简称为LED晶粒正极31）通过第一导线连通，所述源极21与电源正极（图未示）相接，而所述LED晶粒30的负极（简称为LED晶粒负极32）与电源负极60相接，这样通过所述栅极23与高电平的开合来控制源极21与漏极22的导通或断开即可实现LED晶粒30与电源正负极的连通或断开，进而控制LED晶粒30的发光与熄灭。

优选地，在所述源极21与漏极22之间填充有第三绝缘层26，以保证源极21与漏极22不会直接接触。

更优选地，所述TFT半导体有源层25包括沉积在第二绝缘层24上的有源层251、间隔沉积在有源层251上的源极接触部252与漏极接触部253，所述有源层251为非晶硅半导体层（a-Si层），所述源极接触部252与漏极接触部253为含磷非晶硅半导体层（N+a-Si层），在非晶硅半导体材料中加入P（磷），提供电子，增大导电性；所述源极21（表示为S极）与漏极22（表示为D极）分别沉积在源极接触部252与漏极接触部253上，当G极提供高电平时，a-Si层中的电子向a-Si的底层吸附，使a-Si上层形成正极，N+a-Si层中的P电子则会向a-Si层靠拢，使a-Si岛能导电，导通S极和D极，使“开关”处于闭合状态，即该LED结构单元导通；反之，则不导通该LED结构单元导通，所述的TFT结构的等效电路如图2所示。

所述的LED显示屏中，LED晶粒30包括沉积在基板10上的N型半导体层33、间隔沉积在N型半导体层33上的P型半导体层34与LED晶粒负极32、以及沉积在P型半导体层34上的LED晶粒正极31，所述LED晶粒负极42与LED晶粒正极31及P型半导体层34之间填充有第四绝缘层35。

所述LED晶粒30可以为红光LED晶粒、绿光LED晶粒或蓝光LED晶粒，以实现能够发出红、绿、蓝三基色光，这样再将相邻的1个红光LED结构单元、1个绿光LED结构单元和1个蓝光LED结构单元组成1个LED像素单元，该LED像素单元即可发出各种颜色的光，进而与其他LED像素单元配合实现显示效果。

优选地，所述的LED结构单元还包括沉积在基板10上并用于与电源负极相接的负极接触部60（表示为E极），所述负极接触部60与LED晶粒之间填充有第五绝缘层70，负极接触部60通过第二导线80与LED晶粒负极32连通，即每个LED结构单元均向外伸出设置有1个专门与电源负极相导通的负极接触部60，这样便于通过统一布线将负极接触部60与电源负极接通，这样单个LED结构单元的等效电路图如图3所述，而所述LED显示屏的电路局部示意图如图4所示，其中，G1、G2、Gn表示均表示高电平，S1、S2、S3均为电源正极，E1、E2、E3均表示电源负极。

本发明中，各功能层均通过沉积方法制作而成，具体可以采用成膜-涂光刻胶-曝光-显影-蚀刻-剥离的方法制作。

本发明中，各个绝缘层（包括第一绝缘层40、第二绝缘层24、第三绝缘层26、第四绝缘层35及第五绝缘层60）均由不导电材料制成，优选地，由氮化硅材料制成。本发明正是将各功能层直接沉积制备在基板10上并通过各绝缘层隔开固定，因而省去了LED转移及粘接对位的工序，也不再需要额外的封装结构进行保护固定。

优选地，本发明中，各个电极（包括源极21、漏极22、LED晶粒正极31、LED晶粒负极32、栅极23及负极接触部60）及导线（包括第一导线50与第二导线80）均由导电金属材料制成，如铜或铝等。

本发明还提供了一种如上所述的LED显示屏的制作方法，其中，包括步骤：

提供基板，在所述基板上间隔沉积制作TFT结构及LED晶粒，并在TFT结构及LED晶粒之间填充第一绝缘层，再在第一绝缘层上沉积制作连通TFT结构与LED晶粒的第一导线。

沉积制作TFT结构的步骤具体包括：

在基板上沉积可与高电平接通的栅极，在栅极上沉积第二绝缘层，在所述第二绝缘层上沉积非晶硅半导体层，间隔在非晶硅半导体层上沉积2个含磷非晶硅半导体层，在2个含磷非晶硅半导体层上分别沉积漏极以及与电源正极相接的源极，再在2个非晶硅半导体层之间及源极与漏极之间填充第三绝缘层。

制作LED晶粒的步骤具体包括：

在基板上沉积N型半导体层、间隔在N型半导体层上沉积P型半导体层及与电源负极相接的LED晶粒负极，在P型半导体层上沉积LED晶粒正极，再在LED晶粒负极与LED晶粒正极及P型半导体层之间填充第四绝缘层。

所述的LED显示屏的制作方法还包括步骤：

在基板上沉积用于与电源负极相接的负极接触部，并在负极接触部与LED晶粒之间填充第五绝缘层，再沉积用于连通负极接触部与LED晶粒负极的第二导线。

本发明还提供了一种如上所述的LED显示屏的控制方法，其中，包括步骤：

S1、控制TFT结构与高电平接通，LED晶粒点亮发光；

S2、控制TFT结构与高电平断开，LED晶粒熄灭。

综上所述，本发明所提供的LED显示屏，TFT结构及LED晶粒直接沉积制备在基板上，并在TFT结构及LED晶粒之间填充第一绝缘层，所述TFT结构与LED晶粒通过第一导线连通，实现TFT结构及LED晶粒隔离保护及固定作用，不仅省去了LED转移及粘接对位工序，而且不再需要额外的封装结构进行保护固定，解决了现有技术在制作过程mini LED或microLED时存在LED巨量转移及粘接对位难的问题。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。