阅读说明：本技术 具纳米环的微发光二极管量子点基板结构以及制作方法 (Micro light-emitting diode quantum dot substrate structure with nanorings and manufacturing method thereof ) 是由 郭浩中 佘庆威 朱国雄 宋琦丽 刘召军 张祐维 周嘉柔 张秋莹 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了具纳米环的微发光二极管量子点基板的结构,其是包括了一基板、形成在该基板一侧表面上形成有一层的蓝光发光二极管层、在所述的蓝光发光二极管层的表面上形成有复数个具几何形状的中空装置、于一部份的中空装置中设有绿色的量子点,剩余的部份则设有红色的量子点,以及一层覆盖在所有复数个中空装置以及蓝光发光二极管上方的分布式布拉格反射层。(The invention discloses a structure of a micro light-emitting diode quantum dot substrate with a nanoring, which comprises a substrate, a blue light-emitting diode layer formed on the surface of one side of the substrate, a plurality of hollow devices with geometric shapes formed on the surface of the blue light-emitting diode layer, green quantum dots arranged in one part of the hollow devices, red quantum dots arranged in the rest part, and a distributed Bragg reflection layer covering all the plurality of hollow devices and the blue light-emitting diode.)

具纳米环的微发光二极管量子点基板结构以及制作方法

技术领域

本发明主要是在于提供一种基板，尤其是一种微发光二极管量子点基板的结构以及制作方法，尤其地是一种具纳米环的微发光二极管量子点基板的结构以及制作方法；主要是在微发光二极管的基础上再加上纳米环的结构；不但可有效解决巨量转移时在定位上所产生问题，且可避免当此基板上承载各种颜色的像素时，各像素发光时的交互干扰。

背景技术

蓝宝石的组成为氧化铝(A1₂O₃)是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合，晶体结构为六方晶格结构，蓝宝石的光学穿透带很宽，从近紫外光(190纳米；nm)到中红外线都有很好的透光性，并且具备高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、熔点高(20452℃)等特点，因此常作为光电组件的基板材料。

就超高亮度白/蓝光LED品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料质量，因此与所采用的蓝宝石基板表面加工质量有关，蓝宝石(单晶A12O3)C面与III-V和II-VI族沈积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN磊晶制程耐高温的要求，因此蓝宝石基板成为制作QLED显示屏的关键材料。

QLED是「Quantum Dot Light Emitting Diode」的简写，即量子点发光二极管，亦可称量子显示技术。这是一项介于液晶和OLED之间的新型技术，其核心技术为QuantumDots(量子点)。量子点是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体，是一种粒径不足10纳米的颗粒。量子点QLED显示技术便是通过蓝色LED光源照射量子点来激发红光及绿光，从而呈现精湛的画面。

量子点QLED显示技术主要包括量子点发光二极管显示技术(QLED)和量子点背光源技术(QD-BLU)，量子点具有发光特性，量子点薄膜(QDEF)中的量子点在蓝色LED背光照射下生成红光和绿光，并同其余透过薄膜的蓝光一起混合得到白光，从而提升整个背光系统的发光效果。

量子点QLED显示技术有其与众不同的特性，每当受到光或电的刺激，量子点便会发出有色光线，光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定，这一特性使得量子点能够改变光源发出的光线颜色。因此，量子点QLED显示技术在色彩显示上准确性高，成像画面也更加稳定。

量子点QLED显示技术得天独厚的优势令电视亮度有效提升30～40％，背光源系统颜色转换效率大幅提升的情况下，画面的色彩更亮丽，兼顾节能环保等特点，画面亮度、色彩纯度均为WLED背光系统的2倍左右，性能提升十分明显。考虑到液晶技术的物理特性先天不足，量子点QLED显示技术能够带来如此多的革命，是液晶技术的一次重大的突破。

画质的稳定性直接影响了观看时的效果，所以画质的稳定性对于屏幕显示来说极其重要。我们知道，一些面板的制造时需要「阴罩」，而「阴罩」易发生热胀冷缩，从而影响显示精准度。而QLED整个制造过程无需「阴罩」，规避了这一问题，长时间保持画质稳定。

除却显示优势，采用量子点QLED显示技术也将使得制造成本更低。该技术是将量子点的光学材料放入背照灯与液晶面板之间，可以使色域达到或超过OLED的水平，甚至可以省去光源侧的偏光片，有效降低液晶显示产品(用于液晶电视和液晶显示器)的制造成本。对于目前中高端显示屏居高不下的价格来说，成本低性能强的量子点QLED显示技术更符合消费市场的需求。

此外，量子点QLED显示技术能够将LED光源发出的蓝光完全转化为白光(传统YAG荧光体只能吸收一部分)，这意味着在同样的亮度下，量子点QLED所需的蓝光更少，在电光转化中需要的电力亦更少，有效降低背光系统的功耗总成。由上可知，量子点显示技术成为市场上大众喜好的产品已是指日可待了。

在介绍了量子点显示技术后，本申请案所使用的另一技术称之为量子限制斯塔克效应，亦即，电子只能在原子周围特定的轨道上运行，每个轨道都与一定的能量等级相联系。当带有适当能量(或适量波长)的光线射入时。电子吸收了光线，使用其能量来跃迁到临近的轨道上。对原子使用强大的电场可以改变电子所能吸收的光线波长。这一现象已经被人类所知超过一个世纪，被称为斯塔克效应。斯塔克效应使得材料在工程师开启或关闭一个电场时，像百叶窗那样可以屏蔽特定波长的光线，并可吸收各种光线。

要在原子中产生斯塔克效应，所需的电压非常之高以致无法在芯片中采用。但在一些细薄的材料中，可以产生一种强烈而敏感的斯塔克效应，被称为量子限制斯塔克效应，这发生于可以接受的电压下。很多今日的高端电讯设备使用能产生这种效应的薄型材料来在光纤中传输数据。当外电场垂直作用于量子井材料时，产生量子限制斯塔克效应(QCSE)，随外场的增加，吸收边向低能方向移动(红移)越大。

藉由前述的量子限制斯塔克效应(QCSE)，本发明则可任意的调整波长，并发出所需要的光。

发明内容

本发明主要的目的是在于提供一种具纳米环的微发光二极管量子点基板的结构，其是包括了一基板、形成在该基板一侧表面上形成有一层的蓝光发光二极管层、在所述的蓝光发光二极管层的表面上形成有复数个具几何形状的中空装置、于一部份的中空装置中设有绿色的量子点，剩余的部份则设有红色的量子点，以及一层覆盖在所有复数个中空装置以及蓝光发光二极管上方的分布式布拉格反射层(DBR；Distributed Braggreflector)。

本发明的另一目的是该每一个中空装置是具有一定的壁厚以及一定范围的深宽比。

本发明的再一目的是该每一个装置呈现了环状。

本发明的再一目的是该每一个装置呈现了矩形。

本发明的再一目的是该每一个装置呈现了三角形。

本发明的再一目的是所述的充满红色量子点的装置以及充满缘色量子点的装置是选择性地相邻。

本发明主要的目的是在于提供一种具纳米环的微发光二极管量子点基板的结构，其是包括了一基板、形成在该基板一侧表面上形成有一层的绿光发光二极管层、在所述的绿光发光二极管层的表面上形成有复数个具几何形状的中空装置、一部份的中空装置，另一部份则设有红色的量子点，以及一层覆盖在所有复数个中空装置以及蓝光发光二极管上方的分布式布拉格反射层(DBR；Distributed Bragg reflector)。

本发明的另一目的是该每一个装置是具有一定的壁厚以及一定范围的深宽比。

本发明的再一目的是该每一个装置呈现了环状。

本发明的再一目的是该每一个装置呈现了矩形。

本发明的再一目的是该每一个装置呈现了三角形。

本发明的再一目的是所述的充满红色量子点的装置以及中空的装置是选择性地相邻。

本发明的再一目的即是提供了一种量子点基板结构的制作方法，其是包括了下列的步骤：

准备一基板；

于所述基板的一侧形成一蓝光发光二极管层；

于所述的蓝光发光二极管层上形成复数个中空的装置；

将一部份的中空装置内喷涂绿色的量子点；

再将剩余的中空装置内喷涂红色的量子点；以及

以一分布式布拉格反射层将蓝光发光二极管层、绿色量子点以及红色量子点包覆。

本发明的再一目的即是提供了一种量子点基板结构的制作方法，其是包括了下列的步骤：

准备一基板；

于所述基板的一侧形成一绿光发光二极管层；

于所述的绿光发光二极管层上形成复数个中空的装置；

将一部份的中空装置内喷涂红色的量子点；

再将剩余的中空装置留置于所述的绿光发光二极管层上；以及

以一分布式布拉格反射层将绿光发光二极管层、红色量子点以及中空装置包覆。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明所提供一种制作具纳米环的微发光二极管量子点基板的方法的第一步示意图。

图2为本发明所提供一种制作具纳米环的微发光二极管量子点基板的方法的第二步示意图

图3为本发明所提供一种制作具纳米环的微发光二极管量子点基板的方法的第三步示意图

图4为本发明所提供一种制作具纳米环的微发光二极管量子点基板的方法的第四步示意图

图5为本发明所提供一种制作具纳米环的微发光二极管量子点基板的方法的第五步示意图。

图6为为本发明所提供第一种制作具纳米环的微发光二极管量子点基板结构之方法，于各步骤完成后的结构示意图。

具体实施方式

本发明主要是有关于一种制作具纳米环的微发光二极管量子点基板的方法，其中，请参看图1～5所示。

本发明所提供的具纳米环的微发光二极管量子点基板首先是在一基板10(例如是蓝宝石基板)上先长晶，以形成一层的蓝光发光二极管层11；其后，则是在所述的蓝光发光二极管层11上形成复数个具有一盲孔的中空装置20；在此值得注意的是所述的中空装置20并不布满整个蓝光发光二极管层11，所述的中空装置20是设置在所述蓝光发光二极管层11的三分之二的(2/3)面积上，并留下三分之一(1/3)的蓝光发光二极管层11。

之后，则是在所述的中空装置20内取一部份，并以喷涂的方式填入红色量子点21，再之后，则是将剩余的中空装置20内以相同的方式填入绿色量子点22；最后，则是贴覆一层的分布式布拉格反射层30，来将红色量子点21以及绿色量子点22完全地予以覆盖；以利用所述的分布式布拉格反射层30来将不需要的紫外线光予以滤除，以完成可发出红、绿以及蓝光的微发光二极管制作。在蓝色发光二极管层11为整面的情形下,分布式布拉格反射层30(DBR)是将红色量子点21以及绿色量子点22所发出光线中的紫外光予以反射回去,以再激发红色量子点、绿色量子点，然后产生红光以及绿光。分布式布拉格反射层30(DBR)可以依据制程的不同而反射不同颜色(波段)的光。

请参看图6所示，其中可见到的是在本发明所提供的一种具纳米环的微发光二极管量子点基板的方法下所制成的结构是具有一基板10，并在所述的基板10上方是具有一层的蓝光发光二极管层11，并在所述的蓝光发光二极管层11的一侧面积上则是设置了占有三分之二面积的中空装置20；各个中空装置20是分别地具有几何形状以及一盲孔，所述的几何形状可以是矩形、三角形、环状或是任何适切的形状。同时，在所述的中空装置20中的一部份是填入了有红色量子点21，另一部份则填入了绿色量子点22；并在所述的示的红色量子点21以及绿色量子点22，还有蓝光发光二极管层11的上方则是覆盖着有一层的分布式布拉格反射层30，藉此来将不要的紫外线光予以滤除。

虽然，于本发明的具体实施例并未呈现出上述的形状，但几何外观的简易变化在阅读了本发明的详细说明后，自能在不脱离本发明的保护范围以及精神下，作出上述的变化或修改。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。