CN117117062A - 色转换结构、微型led结构和制备方法 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种色转换结构、微型LED结构和制备方法，色转换结构包括：透明基板，以及设置在透明基板上阵列排布的多组色转换单元；每组色转换单元包括至少一个能够基于单色光得到至少两种不同颜色光的子色转换单元，实现在合成白光的所需要的不同颜色光的数量相同的基础上，可以减少设置的色转换单元中包括的子色转换单元的个数，进而减小色转换结构中单个色转换单元的面积。进一步，由于色转换单元与发光芯片的发光单元对位设置，因此，可以减少发光芯片的发光单元包括的子发光单元的个数，进而减少微型LED结构中单个发光单元的面积，缩小显示结构的表面积进而缩小显示结构的体积。

Description

色转换结构、微型LED结构和制备方法

技术领域

本公开的实施例涉及发光技术领域以及相关技术领域，具体地，涉及适用于一种色转换结构、微型LED结构和制备方法。

背景技术

Mini/Micro LED显示是目前主流推广的一种新型小间距高清显示技术。相关技术中，受限于半导体的制备工艺，缩小发光单元的尺寸存在难度，难以制备高分辨率的显示结构。

发明内容

本文中描述的实施例提供了一种色转换结构、微型LED结构和制备方法。

根据本公开的第一方面，提供了一种色转换结构，包括：透明基板，以及设置在透明基板上阵列排布的多组色转换单元；

每组色转换单元包括至少一个能够基于单色光得到至少两种不同颜色光的子色转换单元。

在本公开一些实施例中，所述透明基板表面设置有至少两个色转换层，每一所述色转换层中至少存在部分对应于子色转换单元的区域的色转换材料猝灭。

在本公开一些实施例中，所述色转换层包括第一色转换层和第二色转换层，所述色转换单元包括第一子色转换单元和第二子色转换单元；

所述第一色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影位于所述第一子色转换单元在所述透明基板的垂直投影内，所述第二色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影位于所述第二子色转换单元在所述透明基板的垂直投影内；或，

所述第一色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影位于所述第一子色转换单元在所述透明基板的垂直投影内，所述第二色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影与所述第二子色转换单元在所述透明基板的垂直投影重叠。

在本公开一些实施例中，所述色转换层包括第一色转换层和第二色转换层，所述子色转换单元包括第一色转换区域和第二色转换区域；

所述第一色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影与所述第一色转换区域在所述透明基板的垂直投影重叠，所述第二色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影与所述第二色转换区域在所述透明基板的垂直投影重叠。

在本公开一些实施例中，每一所述色转换层中除对应于子色转换单元以外的区域中色转换材料猝灭。

在本公开一些实施例中，每组所述色转换单元包括的不同所述子色转换单元所对应的所述色转换层设置在不同膜层。

在本公开一些实施例中，所述色转换层采用包括量子点材料的光刻胶制成。

在本公开一些实施例中，还包括保护层，所述保护层设置在所述色转换单元远离所述透明基板一侧。

根据本公开的第二方面，提供了一种微型LED结构，包括发光芯片和如第一方面中任意一项所述的色转换结构；

所述发光芯片，用于发出蓝光；

所述发光芯片包括阵列排布的发光单元，所述发光芯片的发光单元与所述色转换结构中阵列排布的色转换单元对位设置。

在本公开一些实施例中，所述发光芯片包括阵列排布的发光单元，所述发光单元包括第一子发光单元和第二子发光单元，所述色转换单元包括第一色转换层和第二色转换层；

所述色转换单元包括的第一色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板的垂直投影位于与所述色转换单元对位设置的发光单元包括的第一子发光单元在所述透明基板的垂直投影内，所述色转换单元包括的第二色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板的垂直投影位于与所述色转换单元对位设置的发光单元包括的第二子发光单元在所述透明基板的垂直投影内；

或，所述色转换单元包括的第一色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板的垂直投影位于与所述色转换单元对位设置的发光单元包括的第一子发光单元在所述透明基板的垂直投影内，所述色转换单元包括的第二色转换层中未猝灭的色转换材料的色转换材料在透明基板的垂直投影和与所述色转换单元对位设置的发光单元包括的第二子发光单元在所述透明基板的垂直投影重叠。

根据本公开的第三方面，提供了一种色转换结构的制备方法，包括：

在透明基板上形成色转换层；

通过猝灭方式对所述色转换层的部分色转换材料猝灭，得到色转换单元，所述色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光。

在本公开一些实施例中，所述通过猝灭方式对所述色转换层的部分色转换材料猝灭，包括：

在所述色转换层上形成掩膜层，通过紫外光照射所述色转换层，以实现所述紫外光照射区域的色转换材料的猝灭。

在本公开一些实施例中，所述通过猝灭方式对所述色转换层的部分色转换材料猝灭，得到色转换单元之后，所述方法还包括：

在所述色转换单元远离所述透明基板一侧设置保护层，以保护设置在所述透明基板上阵列排布的色转换单元。

根据本公开的第四方面，提供了一种微型LED结构的制备方法，包括：

提供一发光芯片和第一方面任一项所述的色转换结构；

将所述色转换结构中色转换单元远离所述透明基板一侧与所述发光芯片贴合，得到微型LED结构。

本公开实施例提供的色转换结构、微型LED结构和制备方法，通过设置色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光，当需要通过多个色转换单元生成多种颜色的光合成白光时，本申请中，实现在合成白光的所需要的不同颜色的光的数量相同的基础上，可以减少设置的色转换单元中包括的子色转换单元的个数，进而减小色转换结构中单个色转换单元的面积。进一步，由于色转换单元与发光芯片的发光单元对位设置，因此，可以减少发光芯片的发光单元包括的子发光单元的个数，进而减少微型LED结构中单个发光单元的面积，缩小显示结构的表面积进而缩小显示结构的体积；此外，在色转换单元包括的子色转换单元相同的基础上，色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光，增加色转换单元发出不同颜色光的数量，提高色转换结构基于色转换单元发出的不同颜色的光合成白光的色域的宽度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制，其中：

图1是本公开实施例提供的一种色转换结构的结构示意图；

图2是图1提供的色转换结构沿AA’的剖面结构示意图；

图3A是本公开实施例提供的另一种色转换结构的结构示意图；

图3B是图3A提供的色转换结构沿AA’的剖面结构示意图；

图3C是本公开实施例提供的又一种色转换结构的结构示意图；

图3D是图3C提供的色转换结构沿BB’的剖面结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种发光芯片的结构示意图；

图5A是本公开实施例提供的一种微型LED结构的发光单元的结构示意图；

图5B是本公开实施例提供的一种微型LED结构的发光单元的剖面结构示意图；

图6A是本公开实施例提供的另一种微型LED结构的发光单元的结构示意图；

图6B是本公开实施例提供的另一种微型LED结构的发光单元的剖面结构示意图；

图7A是本公开实施例提供的又一种微型LED结构的发光单元的结构示意图；

图7B是本公开实施例提供的又一种微型LED结构的子发光单元的剖面结构示意图；

图8是本公开实施例提供的一种色转换结构的制备方法的流程示意图；

图9A-图9F是本公开实施例提供的一种色转换结构的制备工艺的示意图。

其中：100、色转换结构；200、发光芯片；10、透明基板；20、色转换单元；30、色转换层；21、子色转换单元；21A、第一子色转换单元；21B、第二子色转换单元；31、第一色转换层；31A、第一色转换层中未猝灭的色转换材料；32、第二色转换层；32A、第二色转换层中未猝灭的色转换材料；211、第一色转换区域；212、第二色转换区域；70、第一UV掩膜层；80、第二UV掩膜层；90、保护层。

具体实施方式

为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。

在本公开的所有实施例中，诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件(或部件的一部分)与另一个部件(或部件的另一部分)区分开。

除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。

在具体的实施方式中，图1是本公开实施例提供的一种色转换结构的结构示意图，图2是图1提供的色转换结构沿AA’的剖面结构示意图，结合图1和图2，色转换结构100包括：透明基板10，以及设置在透明基板10上阵列排布的色转换单元20，色转换单元20包括子色转换单元21；色转换单元20中至少存在一个子色转换单元21发出至少两种不同颜色的光。这里，子色转换单元21发出的光可以是射入子色转换单元21且经色转换作用后得到出射光，也可以是射入子色转换单元21且未经色转换作用后得到出射光，还可以包括以上两种光。

在具体的实施方式中，色转换结构100设置在发光芯片的出光侧，具体的，在制备完成色转换结构100后，通过将色转换结构100与发光芯片组装连接，其中，色转换结构100与发光芯片组装连接的方式为：色转换结构中色转换单元20远离透明基板10一侧与发光芯片贴合，发光芯片可以选取发蓝光或更高能量如紫外光的发光芯片。

为了使得发光芯片发出的光入射至色转换单元20，经色转换单元20处理后通过基板射出，设置基板为透明基板10。具体的，透明基板10可以包括玻璃基板、蓝宝石基板等。

在具体的实施例中，发光芯片的结构可以包括正装结构、倒装结构或垂直结构等，在此不作限制。在具体的实施方式，发光芯片在采用正装结构、倒装结构或垂直结构时，发光芯片阵列与驱动基板的连接结构可以存在一定差异。

在具体的实施方式中，发光芯片发出的光入射至色转换单元20后，发光芯片发出的光对色转换单元20的子色转换单元21中的色转换材料激发，形成与色转换材料颜色相关的光，其中，色转换单元20中至少存在一个子色转换单元21发出至少两种不同颜色的光。

作为一种具体的实施例，当发光芯片发蓝光，色转换单元20包括子色转换单元21，子色转换单元21设置色转换层，色转换层采用包括量子点材料的透明光刻胶制成，色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板10的垂直投影位于子色转换单元21在透明基板10的垂直投影内。当发光芯片发出的蓝光入射至色转换单元20时，发光芯片发出的蓝光对色转换层中未猝灭的量子点材料激发，色转换材料猝灭的区域发出发光芯片发出的光，色转换材料未猝灭的区域发出色转换材料对应颜色的光，实现子色转换单元21发出至少两种不同颜色的光。

需要说明的是，上述实施例中示例性表示色转换单元20包括两个子色转换单元21，在其它可实施方式中，色转换单元20包括的子色转换单元21的个数可以为三个或多个，本公开实施例不对此进行具体限定。

此外，当色转换单元20包括两个子色转换单元21时，上述实施例中示例性表示两个子色转换单元21分别发出两种不同颜色的光，在其它可实施方式中，也可以设置色转换单元20包括的两个子色转换单元21中任意一个子色转换单元21发出两种不同颜色的光，本公开实施例不对此进行具体限定。

进一步的，上述实施例中示例性表示子色转换单元21发出两种不同颜色的光，在其它可实施方式中，也可以设置子色转换单元21发出三种或多种不同颜色的光，本公开实施例不对此进行限定。

可以理解的是，上述实施例中，只要保证色转换单元20中存在至少一个子色转换单元21发出至少两种不同颜色的光即可。

本公开实施例提供的色转换结构，通过设置色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光，当需要通过多个色转换单元生成多种颜色的光合成白光时，本申请中，在生成光的颜色的数量相同的基础上，可以减少设置的色转换单元中包括的子色转换单元的个数，进而减小色转换结构中单个色转换单元的面积。进一步，由于色转换单元与发光芯片的发光单元对位设置，因此，可以减少发光芯片的发光单元包括的子发光单元的个数，进而减少微型LED结构中单个发光单元的面积，缩小显示结构的表面积进而缩小显示结构的体积；此外，在色转换单元包括的子色转换单元相同的基础上，色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光，增加色转换单元发出不同颜色光的数量，提高色转换结构基于色转换单元发出的不同颜色的光合成白光的色域的宽度。

作为一种可实施方式，透明基板表面设置有至少两个色转换层，每一色转换层中至少存在部分对应于子色转换单元的区域的色转换材料猝灭。

在具体的实施方式中，结合图2，透明基板10表面设置有至少两个色转换层(31和32)，每一色转换层中至少存在部分对应于子色转换单元的区域的色转换材料在紫外光照射下猝灭。

图2中，31A区域和32A区域为色转换层中色转换材料未发生猝灭的区域，31A以外区域以及32A以外区域为色转换层中色转换材料发生猝灭的区域，也即每一色转换层30中至少存在部分对应于子色转换单元的区域的色转换材料猝灭。

其中，色转换层30可以采用包括量子点材料的透明光刻胶制成，透明光刻胶的材料包括但不限于：丙烯酸树脂(acrylic resin)、丙烯酸树脂、环氧树脂或者全氟烷氧基树脂(PFA)等高透明性高分子材料。

在制备形成色转换结构的过程中，首先在透明基板10上形成色转换层30，然后在UV掩膜层的辅助下，通过紫外光照射色转换层30，UV掩膜层未设置区域，紫外光照射到色转换材料，色转换材料发生猝灭，UV掩膜层设置区域，紫外光无法照射到色转换材料，色转换材料未发生猝灭。

本公开实施例中，色转换层的部分色转换材料猝灭的原理在于：在UV掩膜板的辅助下，采用大功率紫外光长时间定位照射色转换层，色转换层的色转换材料在大功率紫外光的长时间照射下，光生电子与空穴不间断的受激分离，在正常情况下受激电子会以无辐射跃迁的形式回到价带与空穴复合，发出荧光，但是长时间大功率高能量的光源激发会使这一过程发生变化，光生激子的复合路径变得困难，不可避免的会转化成其它形式的能量，此间受激电子将发生不可逆的隙间穿越及其它能量转移，这一结果会对色转换层和色转换材料的荧光性质产生不可逆的损害，长时间紫外光激发后，色转换材料会发生荧光猝灭。

由于色转换层30采用包括量子点材料的透明光刻胶制成，色转换层30中发生猝灭后的色转换材料如同透明光阻(透明光阻不影响光穿透性)。当发光芯片与色转换结构组装连接后，发光芯片发出的光可以透过发生猝灭的色转换材料所对应的区域，发光芯片发出的光对未发生猝灭的色转换材料激发，并发出与色转换层30包括的色转换材料的颜色对应的光，即色转换材料猝灭的区域发出发光芯片发出的光，色转换材料未猝灭的区域发出色转换材料对应颜色的光，实现子色转换单元发出至少两种不同颜色的光。

本公开实施例中，通过设置子色转换单元包括色转换层，色转换层的部分色转换材料在紫外光照射下猝灭，而色转换层的部分色转换材料发生不可逆猝灭后如同透明光阻，形成的透明光阻并不影响光穿透特性，发光芯片发出的光可以透过发生猝灭的色转换材料所对应的区域，发光芯片发出的光对未发生猝灭的色转换材料激发，并发出与色转换层包括的色转换材料的颜色对应的光，实现色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光，同时发生不可逆猝灭的部分色转换材料，可以作为保护层。

可选的，结合图1和图2，色转换层30包括第一色转换层31和第二色转换层32，色转换单元20包括第一子色转换单元21A和第二子色转换单元21B；第一色转换层中未猝灭的色转换材料31A在透明基板10的垂直投影位于第一子色转换单元21A在透明基板10的垂直投影内，第二色转换层中未猝灭的色转换材料32A在透明基板10的垂直投影位于第二子色转换单元21B在透明基板的垂直投影内。

示例性，第一色转换层31采用包括红色量子点材料的透明光刻胶制成，第二色转换层32采用包括绿色量子点材料的透明光刻胶制成，第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料在透明基板10的垂直投影位于第一子色转换单元21A在透明基板10的垂直投影内，第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料在透明基板10的垂直投影位于第二子色转换单元21B在透明基板10的垂直投影内。当发光芯片与色转换结构组装连接后，发光芯片发蓝光，发光芯片发出的蓝光分别对第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料和第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料激发，使得第一子色转换单元21A中与第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料对应位置处发出红光，第二子色转换单元21B中与第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料对应位置处发出绿光，第一子色转换单元21A中与第一色转换层31中猝灭的红色量子点材料对应位置处发出蓝光，第二子色转换单元21B中与第二色转换层32中猝灭的绿色量子点材料对应位置处发出蓝光，第一子色转换单元21A和第二子色转换单元21B分别发出两种不同颜色的光，即第一子色转换单元21A发出蓝光和红光，第二子色转换单元21B发出蓝光和绿光。

在该实施例方式中，色转换结构所需的驱动结构比较简单，且能够获得较好的显示效果。

作为另一种可实现方式，具体的，结合图3A和图3B，色转换层30包括第一色转换层31和第二色转换层32，色转换单元20包括第一子色转换单元21A和第二子色转换单元21B；第一色转换层中未猝灭的色转换材料31A在透明基板10的垂直投影位于第一子色转换单元21A在透明基板10的垂直投影内，第二色转换层中未猝灭的色转换材料32A在透明基板10的垂直投影与第二子色转换单元21B在透明基板10的垂直投影重叠。

示例性，第一色转换层31采用包括红色量子点材料的透明光刻胶制成，第二色转换层32采用包括绿色量子点材料的透明光刻胶制成，第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料在透明基板10的垂直投影位于第一子色转换单元21A在透明基板10的垂直投影内，第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料在透明基板10的垂直投影与第二子色转换单元21B在透明基板10的垂直投影重叠。当发光芯片与色转换结构组装连接后，发光芯片发蓝光，发光芯片发出的蓝光分别对第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料和第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料激发，使得第一子色转换单元21A中与第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料对应位置处发出红光，第二子色转换单元21B中与第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料对应位置处发出绿光，第一子色转换单元21A中与第一色转换层31中猝灭的红色量子点材料对应位置处发出蓝光，而由于第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料完全覆盖第二子色转换单元21B，因此，第二子色转换单元21B仅发出绿光，第一子色转换单元21A发出两种不同颜色的光，即第一子色转换单元21A发出蓝光和红光。

在上述两个实施例中，色转换单元20中包括两个子色转换单元21(第一子色转换单元21A和第二子色转换单元21B)，而色转换单元20与发光芯片的发光单元对位设置，因此，发光单元中子发光单元的个数也减少为两个，虽然减少了发光单元中子发光单元的个数，但可以通过在子色转换单元21中设置色转换层，实现至少一个子色转换单元21发出至少两种不同颜色的光，当第一子色转换单元21A发出红光和蓝光，第二子色转换单元21B至少发出绿光，色转换单元20仍然是通过将红光、蓝光和绿光进行合成后形成白光。虽然减少了色转换单元20中包括的子色转换单元21的个数，但均是通过红光、蓝光和绿光合成白光，相比较相关技术中，当色转换单元20包括两个子色转换单元21时，通过蓝光和黄光合成白光，本公开实施例既可以缩小显示结构的体积，又能够保证显示结构具有较宽的色域。

需要说明的是，在具体的实施方式中，可以通过改变色转换层30中发生猝灭的色转换材料的多少进而改变子色转换单元21发出光的颜色，例如，当第一子色转换单元21A发出红光和蓝光，第二子色转换单元21B发出绿光时，通过改变第一色转换层31中未猝灭的色转换材料的多少，改变第一子色转换单元21A发出的红光和发出蓝光的多少，继而改变色转换单元20根据第一子色转换单元21A发出的红光和蓝光以及第二子色转换单元21B发出的绿光合成白光的亮度。

可选的，结合图3C和图3D，色转换层30包括第一色转换层31和第二色转换层32，子色转换单元21包括第一色转换区域211和第二色转换区域212；第一色转换层中未猝灭的色转换材料31A在透明基板10的垂直投影与第一色转换区域211在透明基板10的垂直投影重叠，第二色转换层中未猝灭的色转换材料32A在透明基板10的垂直投影与第二色转换区域212在透明基板10的垂直投影重叠。

作为又一种可实现方式，通过设置色转换层30包括第一色转换层31和第二色转换层32，子色转换单元21包括第一色转换区域211和第二色转换区域212；第一色转换层中未猝灭的色转换材料31A在透明基板10的垂直投影与第一色转换区域211在透明基板10的垂直投影重叠，第二色转换层中未猝灭的色转换材料32A在透明基板10的垂直投影与第二色转换区域212在透明基板10的垂直投影重叠，即一个子色转换单元21对应两个色转换层30，通过改变子色转换单元21对应的两个色转换层30包括的色转换材料，实现一个子色转换单元发出三种不同颜色的光。

示例性，第一色转换层31采用包括红色量子点材料的透明光刻胶制成，第二色转换层32采用包括绿色量子点材料的透明光刻胶制成，第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料与第一子色转换单元21A中第一色转换区域211对应设置，第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料与第一子色转换单元21A中第二色转换区域212对应设置。当发光芯片与色转换结构组装连接后，发光芯片发蓝光，发光芯片发出的蓝光对第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料和第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料激发，使得第一子色转换单元21A中第一色转换区域211发出红光，第二色转换区域212发出绿光，第一子色转换单元21A中除第一色转换区域211和第二色转换区域212以外的区域发出蓝光，第一子色转换单元发出三种不同颜色的光。

需要说明的是，上述实施例中示例性表示第一色转换层31第二色转换层32包括的量子点材料的颜色不同，因此，第一子色转换单元21A中第一色转换区域211发出的光和第二色转换区域212发出的光的颜色不相同，此时，第一子色转换单元21A发出三种不同颜色的光。在其它可实施方式中，也可以设置第一色转换层31和第二色转换层32包括的量子点材料的颜色相同，因此，第一子色转换单元21A中第一色转换区域211发出的光和第二色转换区域212发出的光的颜色相同，此时，第一子色转换单元21A发出两种不同颜色的光，在子色转换单元21实现分区颜色控制。

进一步的，上述实施例示例性表示色转换层30均包括第一色转换层31和第二色转换层32，在其它可实施方式中，色转换层30可以为三层或者多层，本公开实施例不对此进行具体限定。

作为一种可实施方式，每一色转换层中除对应于子色转换单元以外的区域中色转换材料猝灭。

通过设置每一色转换层中除对应于子色转换单元以外的区域中色转换材料猝灭，猝灭的色转换材料如同透明光阻作为相邻两个子色转换单元之间的阻隔结构，避免相邻两个子色转换单元的光串扰，提高光学效果。

作为一种可实施方式，每组色转换单元20包括的不同子色转换单元21所对应的色转换层30设置在不同膜层。

通过设置每组色转换单元20包括的不同子色转换单元所对应的色转换层设置在不同膜层，例如，当每组色转换单元包括第一子色转换单元和第二子色转换单元，色转换层包括第一色转换层和第二色转换层，在制备工艺中，在一道工艺中实现对各组色转换单元包括的第一子色转换单元所对应的色转换层的部分色转换材料猝灭，然后在另一道工艺中实现对各组色转换单元包括的第二子色转换单元所对应的色转换层的部分色转换材料猝灭，色转换结构制备形成色转换层的制备工艺简单。

在具体的实施方式中，色转换结构还包括保护层，保护层设置在色转换单元远离透明基板10一侧。

通过在色转换单元远离透明基板10一侧设置保护层，保护层可对色转换层中未发生猝灭的色转换材料的材料保护，从而延长色转换层中未发生猝灭的色转换材料的寿命，提高色转换结构及包含该色转换结构的微型LED结构的可靠性。

在上述实施例的基础上，本公开实施例还提供一种微型LED结构，图4是本公开实施例提供的一种发光芯片的结构示意图，图5A是本公开实施例提供的一种微型LED结构的结构示意图，图5B是本公开实施例提供的一种微型LED结构的剖面结构示意图，结合图4、图5A和图5B，微型LED结构包括发光芯片200和上述任意实施例所述的色转换结构100；发光芯片200，用于发出蓝光；发光芯片200包括阵列排布的发光单元40，发光芯片200的发光单元40与色转换结构100中阵列排布的色转换单元20对位设置。

根据本公开的实施例，发光芯片200可以包括阵列排布的发光单元40和驱动基板。发光芯片中的每个发光单元依次可以包括例如N-GaN层的第一半导体层，多量子阱结构和例如P-GaN层的第二半导体层层，并且发光单元包括阴极和阳极，每个发光单元通过阴极和阳极与驱动基板上的电极焊盘键合。在一些实施例中，本公开的实施例提供的色转换结构与发光芯片结合，在具体的实施方式中，色转换结构与发光芯片结合的过程中，色转换结构的色转换单元远离透明基板一侧与发光芯片贴合。色转换结构的色转换单元与发光芯片的发光单元存在对应关系，这里的对应关系可以是一对一或多对一等关系。发光芯片的发光单元中的一个子发光单元与一个子色转换单元对应。

在具体的实施方式中，发光芯片200可以选取发出蓝光或更高能量如紫外光的发光芯片，以激发量子点得到对应颜色的光。

本公开实施例提供的微型LED结构，通过设置发光芯片发出蓝光，发光芯片的发光单元与色转换结构中阵列排布的色转换单元对位设置，发光芯片中每一个发光单元发出蓝光，通过发光单元发出的蓝光对与发光单元对位设置的色转换单元进行激发，使得色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光，通过设置色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光，当需要通过多个色转换单元生成多种颜色的光合成白光时，本申请中，在生成光的颜色的数量相同的基础上，可以减少设置的色转换单元中包括的子色转换单元的个数，进而减小色转换结构中单个色转换单元的面积。进一步，由于色转换单元与发光芯片的发光单元对位设置，因此，可以减少发光芯片的发光单元包括的子发光单元的个数，进而减少微型LED结构中单个发光单元的面积，缩小显示结构的表面积进而缩小显示结构的体积。

作为一种具体的实施方式，结合图5A和图5B，发光芯片200包括阵列排布的发光单元40，发光单元40包括第一子发光单元41A和第二子发光单元41B；色转换单元20包括的第一色转换层中未猝灭的色转换材料31A在透明基板10的垂直投影位于与色转换单元20对位设置的发光单元40包括的第一子发光单元41A在透明基板10的垂直投影内；色转换单元20包括的第二色转换层中未猝灭的色转换材料32A在透明基板10的垂直投影位于与色转换单元20对位设置的发光单元40包括的第二子发光单元41B在透明基板的垂直投影内。

具体的，第一色转换层31采用包括红色量子点材料的透明光刻胶制成，第二色转换层32采用包括绿色量子点材料的透明光刻胶制成，第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料在透明基板10的垂直投影位于第一子发光单元41A在透明基板10的垂直投影内，第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料在透明基板10的垂直投影位于第二子发光单元41B在透明基板10的垂直投影内。当发光芯片与色转换结构组装连接后，发光芯片发蓝光，发光芯片发出的蓝光分别对第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料和第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料激发，使得第一子色转换单元21A中与第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料对应位置处发出红光，第二子色转换单元21B中与第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料对应位置处发出绿光，第一子色转换单元21A中与第一色转换层31中猝灭的红色量子点材料对应位置处发出蓝光，第二子色转换单元21B中与第二色转换层32中猝灭的绿色量子点材料对应位置处发出蓝光，第一子色转换单元21A和第二子色转换单元21B分别发出两种不同颜色的光，即第一子色转换单元21A发出蓝光和红光，第二子色转换单元21B发出蓝光和绿光。

作为另一种具体的实施方式，结合图6A和图6B，发光芯片200包括阵列排布的发光单元40，发光单元40包括第一子发光单元41A和第二子发光单元41B；色转换单元20包括的第一色转换层中未猝灭的色转换材料31A在透明基板10的垂直投影位于与色转换单元20对位设置的发光单元40包括的第一子发光单元41A在透明基板10的垂直投影内；色转换单元20包括的第二色转换层中未猝灭的色转换材料32A在透明基板10的垂直投影和与色转换单元20对位设置的发光单元40包括的第二子发光单元41B在透明基板10的垂直投影重叠。

具体的，第一色转换层31采用包括红色量子点材料的透明光刻胶制成，第二色转换层32采用包括绿色量子点材料的透明光刻胶制成，第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料在透明基板10的垂直投影位于第一子发光单元41A在透明基板10的垂直投影内，第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料在透明基板10的垂直投影与第二子发光单元41B在透明基板10的垂直投影重叠。当发光芯片与色转换结构组装连接后，发光芯片发蓝光，发光芯片发出的蓝光分别对第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料和第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料激发，使得第一子色转换单元21A中与第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料对应位置处发出红光，第二子色转换单元21B中与第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料对应位置处发出绿光，第一子色转换单元21A中与第一色转换层31中猝灭的红色量子点材料对应位置处发出蓝光，而由于第二色转换层32中猝灭的绿色量子点材料完全覆盖第二子色转换单元21B，因此，第二子色转换单元21B仅发出绿光，第一子色转换单元21A发出两种不同颜色的光，即第一子色转换单元21A发出蓝光和红光。

作为又一种具体的实施方式，结合图7A和图7B，发光芯片200包括阵列排布的发光单元40，发光单元40包括第一子发光单元41A和第二子发光单元41B；子色转换单元21包括第一色转换区域211和第二色转换区域212；第一色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板的垂直投影与第一色转换区域在透明基板的垂直投影重叠，第二色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板的垂直投影与第二色转换区域在透明基板的垂直投影重叠。

示例性，第一色转换层31采用包括红色量子点材料的透明光刻胶制成，第二色转换层32采用包括绿色量子点材料的透明光刻胶制成，第一色转换层32中未猝灭的红色量子点材料与第一子色转换单元21A中第一色转换区域211对应设置，第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料与第一子色转换单元21A中第二色转换区域212对应设置，也即第一色转换层32中未猝灭的红色量子点材料和第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料在透明基板10的垂直投影均位于与色转换单元20对位设置的发光单元40包括的第一子发光单元41A在透明基板10的垂直投影内。当发光芯片与色转换结构组装连接后，发光芯片发蓝光，发光芯片发出的蓝光对第一色转换层31中未猝灭的红色量子点材料和第二色转换层32中未猝灭的绿色量子点材料激发，使得第一子色转换单元21A中第一色转换区域211发出红光，第二色转换区域212发出绿光，第一子色转换单元21A中除第一色转换区域211和第二色转换区域212以外的区域发出蓝光，第一子色转换单元发出三种不同颜色的光。

在上述实施例的基础上，本公开实施例还提供一种色转换结构的制备方法，用于制备形成上述任一项实施例所述的色转换结构，图8是本公开实施例提供的一种色转换结构的制备方法的流程示意图，如图8所示，色转换结构的制备方法包括：

S110、在透明基板上形成色转换层。

其中，色转换层可以采用包括量子点材料的透明光刻胶制成，其中，透明光刻胶的材料包括但不限于：丙烯酸树脂(acrylic resin)、丙烯酸树脂、环氧树脂或者全氟烷氧基树脂(PFA)等高透明性高分子材料。

S120、通过猝灭方式对色转换层的部分色转换材料猝灭，得到色转换单元。

其中，色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光。

实现步骤S120的具体过程为：在色转换层上形成掩膜层，通过紫外光照射色转换层，以实现紫外光照射区域的色转换材料的猝灭。

在具体的实施方式中，首先在透明基板上制备形成色转换层，然后通过在色转换层上制备形成UV掩膜层，UV掩膜层具有预设图案，在UV掩膜板的辅助下，通过紫外光照射色转换层，UV掩膜板未设置区域，紫外光照射到色转换材料，色转换材料发生猝灭(色转换材料如同透明光阻)，UV掩膜板设置区域，紫外光无法照射到色转换材料，色转换材料未发生猝灭。

示例性的，结合图2，当色转换单元20包括第一子色转换单元21A和第二子色转换单元21B，色转换层30包括第一色转换层31和第二色转换层32，第一色转换层31和第二色转换层32包括的色转换材料不相同，此时首先在透明基板10上形成第一色转换层31，如图9A所示，然后在第一色转换层31远离透明基板10一侧形成第一设定图案的第一UV掩膜层70，如图9B所示，通过光照对第一色转换层31的部分色转换材料猝灭，剥离第一UV掩膜层70，继而在第一色转换层31远离透明基板10一侧形成第二色转换层32，如图9C所示，然后通过在第二色转换层32远离透明基板10一侧形成第二设定图案的第二UV掩膜层80，如图9D所示，通过光照对第二色转换层32的部分色转换材料猝灭，剥离第二UV掩膜层80，如图9E所示，在剥离第二UV掩膜层80后在第二色转换层32远离透明基板10一侧形成保护层90，如图9F所示。

本公开实施例提供的色转换结构的制备方法，首先在透明基板上形成色转换层，然后通过猝灭方式对色转换层的部分色转换材料猝灭，得到色转换单元，实现色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光，通过猝灭方式得到色转换单元，无需购置昂贵的高分辨率喷墨打印设备，大大地降低生产成本，并且猝灭后的色转换层起到绝缘层作用，控制和优化载流子的平衡，提高器件性能。此外，相较于通过采取光刻方式对色转换层的预设区进行光刻处理，避免了光刻曝光对色转换层的量子点材料的猝灭，从而提高了色转换结构光致发光的效果。

在上述实施例的基础上，本公开实施例还提供一种微型LED结构的制备方法，微型LED结构的制备方法包括：提供一发光芯片和上述实施例任一项所述的色转换结构；将色转换结构中色转换单元远离透明基板一侧与发光芯片贴合，得到微型LED结构。

本公开实施例提供的微型LED结构可以应用于显示装置，显示装置可应用于柔性电子设备，以实现增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)、扩展现实(Extended Reality，XR)、混合现实(Mixed Reality，MR)等技术。例如，该显示装置可以是电子设备的投影部分，例如投影仪、抬头显示(Head Up Display，HUD)等；又例如，该显示装置也可以是电子设备的显示部分，例如该电子设备可以包括：智能手机、智能手表、笔记本电脑、平板电脑、行车记录仪、导航仪、头戴式设备等任何具有显示屏的设备。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各步骤/过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤/过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。并且，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种色转换结构，其特征在于，包括：透明基板，以及设置在所述透明基板上阵列排布的多组色转换单元；

每组所述色转换单元包括至少一个能够基于单色光得到至少两种不同颜色光的子色转换单元。

2.根据权利要求1所述的色转换结构，其特征在于，所述透明基板表面设置有至少两个色转换层，每一所述色转换层中至少存在部分对应于子色转换单元的区域的色转换材料猝灭。

3.根据权利要求2所述的色转换结构，其特征在于，所述色转换层包括第一色转换层和第二色转换层，所述色转换单元包括第一子色转换单元和第二子色转换单元；

所述第一色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影位于所述第一子色转换单元在所述透明基板的垂直投影内，所述第二色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影位于所述第二子色转换单元在所述透明基板的垂直投影内；或，

所述第一色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影位于所述第一子色转换单元在所述透明基板的垂直投影内，所述第二色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影与所述第二子色转换单元在所述透明基板的垂直投影重叠。

4.根据权利要求2所述的色转换结构，其特征在于，所述色转换层包括第一色转换层和第二色转换层，所述子色转换单元包括第一色转换区域和第二色转换区域；

所述第一色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影与所述第一色转换区域在所述透明基板的垂直投影重叠，所述第二色转换层中未猝灭的色转换材料在所述透明基板的垂直投影与所述第二色转换区域在所述透明基板的垂直投影重叠。

5.根据权利要求2-4任一项所述的色转换结构，其特征在于，每一所述色转换层中除对应于子色转换单元以外的区域中色转换材料猝灭。

6.根据权利要求5所述的色转换结构，其特征在于，每组所述色转换单元包括的不同所述子色转换单元所对应的所述色转换层设置在不同膜层。

7.根据权利要求6所述的色转换结构，其特征在于，所述色转换层采用包括量子点材料的光刻胶制成。

8.根据权利要求1所述的色转换结构，其特征在于，还包括保护层，所述保护层设置在所述色转换单元远离所述透明基板一侧。

9.一种微型LED结构，其特征在于，包括发光芯片和如权利要求1到7中任意一项所述的色转换结构；

所述发光芯片，用于发出蓝光；

所述发光芯片包括阵列排布的发光单元，所述发光芯片的发光单元与所述色转换结构中阵列排布的色转换单元对位设置。

10.根据权利要求9所述的微型LED结构，其特征在于，所述发光芯片包括阵列排布的发光单元，所述发光单元包括第一子发光单元和第二子发光单元，所述色转换单元包括第一色转换层和第二色转换层；

所述色转换单元包括的第一色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板的垂直投影位于与所述色转换单元对位设置的发光单元包括的第一子发光单元在所述透明基板的垂直投影内，所述色转换单元包括的第二色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板的垂直投影位于与所述色转换单元对位设置的发光单元包括的第二子发光单元在所述透明基板的垂直投影内；

或，所述色转换单元包括的第一色转换层中未猝灭的色转换材料在透明基板的垂直投影位于与所述色转换单元对位设置的发光单元包括的第一子发光单元在所述透明基板的垂直投影内，所述色转换单元包括的第二色转换层中未猝灭的色转换材料的色转换材料在透明基板的垂直投影和与所述色转换单元对位设置的发光单元包括的第二子发光单元在所述透明基板的垂直投影重叠。

11.一种色转换结构的制备方法，其特征在于，包括：

在透明基板上形成色转换层；

通过猝灭方式对所述色转换层的部分色转换材料猝灭，得到色转换单元，所述色转换单元中至少存在一个子色转换单元发出至少两种不同颜色的光。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述通过猝灭方式对所述色转换层的部分色转换材料猝灭，包括：

在所述色转换层上形成掩膜层，通过紫外光照射所述色转换层，以实现所述紫外光照射区域的色转换材料的猝灭。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述通过猝灭方式对所述色转换层的部分色转换材料猝灭，得到色转换单元之后，所述方法还包括：

在所述色转换单元远离所述透明基板一侧设置保护层，以保护设置在所述透明基板上阵列排布的色转换单元。

14.一种微型LED结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供一发光芯片和权利要求1-8任一项所述的色转换结构；

将所述色转换结构中色转换单元远离所述透明基板一侧与所述发光芯片贴合，得到微型LED结构。