制作单块RGB阵列的工艺的制作方法 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术制作单块rgb阵列的工艺技术领域1.本发明涉及一种发光二极管(light emitting diodes,led)阵列和一种形成led阵列的方法。特别地，但非排他地，本发明涉及一种使用下转换有机半导体的多色单块发光二极管阵列和一种用于形成使用下转换有机半导体的多色单块发光二极管阵列的方法。背景技术：2.众所周知，发光二极管(light emitting diode,led)器件为广泛的应用提供高效的光源。提高led的光产生效率和提取，同时生产更小的led(具有更小的发光表面积)以及将不同波长led发射器整合到阵列中，可为特别是在显示技术方面的多种应用提供高质量彩色阵列。3.为了提供高分辨率led阵列，比如微型led阵列，与传统led的发光表面相比，界定像素表面的发光表面积减小，其像素间距也是如此。然而，随着此类阵列中的像素间距减小到非常小的间距(例如，小于5μm)以提供更高分辨率的阵列，许多困难会随之而生。例如，量子点(quantum dots,qd)通常用作色彩转换区域以实现全色红绿蓝(rgb)显示，其中蓝色led通常用作输入光源。通常此类qd用于使用适当的qd将蓝色输入光转换为红光和绿光。然而，这种qd层的厚度通常需要约20μm到30μm才能实现全色饱和。因此，在这些厚度下，可以生产的最小像素会被限制在20μm以上的宽度。4.已知在加工用于微型led阵列中光波长色彩转换的qd时会出现其他的困难，举例来说，当使用例如光刻和喷墨印刷形成包含qd的材料层时，波长转换qd的效率和寿命会降低。有鉴于此，在追求高分辨率微型led阵列方面存在重大挑战，因此像素间距小于10μm会是有效益的。技术实现要素：5.为了减少至少一些上述问题，根据所附权利要求提供了一种包括多个发光像素的发光二极管阵列、以及一种形成包括多个发光像素的发光二极管阵列的方法。6.提供了一种形成多色发光阵列的方法，该方法包括：提供第一发光器件和第二发光器件，该第一发光器件被配置为发射具有第一主峰值波长的光，该第二发光器件被配置为发射具有该第一主峰值波长的光；形成色彩转换区域，该色彩转换区域至少部分地与该第一发光器件和该第二发光器件相关联，其中，该色彩转换区域被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光、并且发射具有比该第一主峰值波长更长的第二主峰值波长的光；以及光漂白与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域的一部分，使得与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的，从而使得具有该第一主峰值波长的光能够由与该第一发光器件相关联的第一像素发射，并且具有该第二主峰值波长的光能够由与该第二发光器件相关联的第二像素发射。7.还提供了一种多色发光阵列，包括：第一像素和第二像素，该第一像素与第一发光器件相关联，该第二像素与第二发光器件相关联，其中，该第一发光器件被配置为发射具有第一主峰值波长的光，并且该第二发光器件被配置为发射具有该第一主峰值波长的光；色彩转换区域，该色彩转换区域至少部分地与该第一发光器件和该第二发光器件相关联，其中，该色彩转换区域被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光并且发射具有比该第一主峰值波长更长的第二主峰值波长的光，其中，与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域的一部分被光漂白，使得与该第一发光器件相关联的该色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的，从而使得具有该第一主峰值波长的光能够由该第一像素发射，并且具有该第二主峰值波长的光能够由该第二像素发射。8.有利地，色彩转换区域的形成和光漂白的组合提供了一种对发射相同主峰值波长的发光器件输出的光进行着色的高效且有效的方式，使得所得阵列发射具有不同波长的光。9.优选地，该方法包括：提供第三发光器件，其中，该第三发光器件被配置为发射具有该第一主峰值波长的光，其中，该色彩转换区域至少部分地与该第三发光器件相关联；光漂白与该第三发光器件相关联的该色彩转换区域的一部分，使得与该第三发光器件相关联的该色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的；形成另外的色彩转换区域，该另外的色彩转换区域至少部分地与该第一发光器件、该第二发光器件以及该第三发光器件相关联，其中，该另外的色彩转换区域对于具有该第二主峰值波长的光是至少部分地透明的、并且被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光并且发射具有比该第一主峰值波长更长的第三主峰值波长的光；以及光漂白与该第一发光器件相关联的该另外的色彩转换区域的一部分，使得与该第一发光器件相关联的该另外的色彩转换区域对于具有该第一主峰值波长的光是至少部分地透明的，从而使得具有该第一主峰值波长的光能够由该第一像素发射，具有该第二主峰值波长的光能够由该第二像素发射，并且具有该第三主峰值波长的光能够由与该第三发光器件相关联的第三像素发射。有利地，该工艺用于提供以多个不同的主峰值波长发射的光。有益地，可以生产红-绿-蓝阵列，以实现全彩色、高分辨率显示。10.优选地，光漂白包括用波长为340nm和460nm之间且辐照度大于5w/cm2优选地至少为10w/cm2的光照射该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域，优选地，其中，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域的温度在50℃和110℃之间。更优选地，其中，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域的温度大约为80℃。有利地，在这些条件下进行光漂白选择性地防止了输入光的色彩转换，同时允许输入光穿过结构。11.优选地，这些发光器件形成单块阵列的一部分，优选地，其中，该单块阵列为高分辨率微型发光二极管(led)阵列。优选地，该单块阵列包括多个外延结晶半导体层，优选地，其中，这些外延结晶半导体层包括iii-v族化合物半导体材料。有益地，可以使用用于提供高质量、高效led器件的已知技术，并且通过色彩转换材料和光漂白的组合来改变器件的波长。12.优选地，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域包括有机半导体，这些有机半导体被配置为吸收具有该第一主峰值波长的光并重新发射具有不同主峰值波长的光。有利地，有机半导体提供有效的下转换，使得能够使用更薄的膜并促进更高分辨率的发光像素阵列。13.优选地，这些有机半导体为共轭有机半导体，优选地，其中，这些共轭有机半导体分散于光可定义的材料中。有利地，这种有机半导体可以使用旋转涂布/狭缝涂布技术沉积并且使用与led阵列生产兼容的已知技术进行加工。14.优选地，该色彩转换区域被配置为发射具有与红光对应的主峰值波长的光。优选地，该另外的色彩转换区域被配置为发射具有与绿光对应的主峰值波长的光。有利地，提供了全色显示器。15.优选地，该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域为厚度小于或等于500nm的层。有利地，薄层有助于用于更高分辨率显示器的更小像素。16.优选地，该方法包括在溶剂中沉积有机半导体，典型地为比如烯烃或烷烃或其混合物等有机溶剂，优选地，其中，该溶剂中的有机半导体的浓度的重量百分率为1％至5％，更典型地为2.5％，更优选地，其中，该溶剂包括甲苯和庚烷。优选地，形成该色彩转换区域和/或该另外的色彩转换区域包括旋转涂布或狭缝涂布。有利地，色彩转换区域以有效的方式形成并且可以整合到已知的加工步骤中。17.本发明的其他方面在依据说明书和所附权利要求中将是清楚的。附图说明18.以下将参考附图对本发明实施例的详细描述仅通过举例的方式加以描述，在附图中：19.图1示出了发光器件阵列的一部分的剖面图；20.图2示出了图1的发光器件阵列的那部分经过进一步加工的剖面图；21.图3示出了图2的发光器件阵列的经过加工的部分的光漂白的剖面图；22.图4示出了图3的发光器件阵列的那部分经过进一步加工的剖面图；23.图5示出了图4的发光器件阵列的经过加工的部分的光漂白的剖面图；以及24.图6示出了合成下转换有机半导体材料的序列。具体实施方式25.图1至图6描述了一种用于提供多色发光阵列(比如高分辨率微型发光二极管阵列)的精巧工艺。有利地，该工艺将涂层色彩转换材料应用于发光器件阵列与色彩转换材料的选择性光漂白相结合，以提供用于阵列着色的有效且商业上有利的工艺。有利地，这样的工艺使得能够生产多色高分辨率微型led阵列，例如像素间距为1微米量级的微型led阵列。26.在此描述的色彩转换材料是可以用于下转换具有一种波长的光以提供更长波长的光的材料。例如，蓝光(大约450nm)或uv光可以通过色彩转换材料的吸收和发射进行下转换，以提供具有绿色(大约540nm)和/或红色(大约630nm)波长的光。有利地，色彩转换材料可以用于从以一个波长发射的发光器件阵列(例如，led器件的蓝光发光阵列)提供不同波长的发光，从而利用已知方法来生产高质量、高效的发光阵列。27.已知包含分散有有机半导体的介质的色彩转换材料，能够将较短波长(较高能量)的光下转换以提供具有较长波长(较低能量)的光。众所周知，可以调节下转换有机半导体以获得目标物理特性。特别地，有利地，有机半导体可以实现电离电位或电子亲和力、吸收和发射特性、带电传输特性、相行为、溶解性和可加工性的特定值。典型地，有机半导体是包含有多个共轭结构的共轭有机半导体。在示例中，这种共轭结构包括核心和臂。有机半导体的这些组成部分的功能是可以调节的，以提供特定特性。28.在acc.chem.res 2019,52,1665to 1674和j.mater.chem.c,2016,4,11499中，针对大分子进行了讨论，例如其内容通过援引以其全文并入本文。可调节的大分子包括包含有多个共轭结构的共轭有机半导体。这些大分子典型地是有机半导体。这种结构可形成为包括核心和臂。该多个共轭结构可以形成为具有不同的功能特性，例如不同的吸收和/或发射特性。共轭结构的示例包括tpa-bdi(triphenylamine-benzodiimidazole，三苯胺-苯并二咪唑)分子种类，其是可由市售的起始材料制备的苯并二咪唑核(benzodiimidazole-cored)的有机系统。苯并二咪唑及其衍生物通过使用推挽供体-受体组件(push–pull donor–acceptor components)而具有可调节的光学特性。29.比如有机半导体等材料的光化学稳定性是决定材料是否适合不同应用的重要因素。这种光化学稳定性反映了在没有不可逆损伤的情况下经历激发和弛豫循环至暗基态的能力。在‘photobleaching of organic fluorophores:quantitative characterization,mechanisms,protection’,methods and applications in fluorescence,2020,volume 8,number 2，针对光漂白进行了讨论，例如其内容通过援引以其全文并入本文。光漂白有机半导体(比如共轭聚合物结构)通常被认为是不受欢迎的，因为其剥夺了有机半导体原本所设计的功能。30.有利地，本文描述了一种工艺，其中选择性光漂白下转换大分子层能够使发光器件阵列、例如单块基于氮化物的蓝光发射的高分辨率阵列着色。31.图1示出了发光器件阵列100的一部分的剖面图，其是单块发光二极管(light emitting diode,led)阵列100。示出了基于氮化镓(gan)的层102，在其之上形成三个发光二极管(led)器件104、106、108。第一led器件104被配置为发射具有与蓝光对应的主峰值波长的光。第二led器件106被配置为发射具有与蓝光对应的主峰值波长的光。第三led器件108被配置为发射具有与蓝光对应的主峰值波长的光。这三个led器件104、106、108示出为没有电连接，这有助于通过p型和n型区域注入载流子以提供发射复合，并且本领域技术人员理解，这种用于通过led器件中的p型和n型区域注入载流子的电连接可以以不同的方式实现。例如，单块led阵列100可以与互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,cmos)背板耦合以控制来自各个led器件的发射。32.虽然led器件104、106、108以阵列100中的特定配置展示，但本领域技术人员理解，led器件的替代和/或附加配置和实施方式可以与本文描述的另外的特征结合使用。虽然在剖面中仅示出了三个led器件104、106、108，但在另外的示例中，可以使用任何适当数量的led器件来形成阵列100。33.led器件104、106、108被设置为单块发光器件阵列100的一部分。还示出了设置在每个led器件104、106、108之间的区域110，该区域用于减少各个发光二极管器件104、106、108之间的光学串扰。通过减少阵列中led器件之间的光学串扰，改进了与每个led器件相关联的像素发出的光的颜色之间的区别性。区域110是金属区域。有益地，使用反射区域，例如金属区域，意味着减少某些方向上的光吸收，并重新使用沿那些特定方向发射时反射的光(比如不会造成通过与像素相关联的发光表面发射的方向)。在另外的示例中，使用替代和/或附加材料来形成区域110。虽然在图1中示出区域110穿过基于gan的区域102，但区域110的任何适当配置是可以使用的。在另外的示例中还实施了另外的层，比如基板层和cmos背板层，但未示于图1中。34.led器件104、106、108的阵列形成为使得提供选择性可寻址led器件，这些器件被配置为发射具有与蓝光对应的主峰值波长的光。虽然示出了三个led器件104、106、108，但本领域技术人员理解，在另外的示例，替代性地和/或附加地，设置了不同数量的发光二极管器件。35.led器件104、106、108是基于氮化物的、外延生长的、复合晶体半导体led 104、106、108。在另外的示例中，使用其他led，比如其他iii-v族或ii-vi族化合物半导体材料。有利地，led器件104、106、108单块生长，从而提供具有优异均匀性和效率的高质量材料，而不需要转移各个led器件。有益地，单块led阵列耦合到背板(未示出)以便能够控制单块阵列中的各个led器件104、106、108。led器件104、106、108是使用金属有机化学气相沉积(metal organic chemical vapour deposition,mocvd)生长为单块led阵列的一部分。在另外的示例中，使用替代和/或附加技术来将led器件104、106、108形成为单块阵列的一部分，比如分子束外延(molecular beam epitaxy,mbe)和其他合适的沉积/生长技术。在另外的示例中，使用其他附加和/或替代的半导体制造和加工技术来设置具有led器件104、108、108的单块阵列。在另外的示例中，替代性地和/或附加地，阵列100由不构成单块阵列的一部分的单独led器件形成。36.一旦如图1所述的那样设置了具有led器件104、106、108的阵列100，则如图2所示的加工阵列100。37.图2示出了图1的发光二极管器件阵列100的一部分的剖面图，该部分经过加工后提供包括色彩转换区域202的经过加工的阵列200。色彩转换区域202为包括有机半导体材料的层，其被配置为吸收具有主峰值波长与蓝光对应的光并且发射具有与红光对应的主峰值波长的光。色彩转换区域202的厚度为500nm。色彩转换区域202包括在溶剂中浓度的重量百分率为2.5％的有机半导体，该有机半导体将蓝光转换为红光。溶剂由50％的甲苯和50％的庚烷组成。在另外的示例中，色彩转换区域202具有不同的厚度和/或不同的成分。例如，色彩转换区域202的厚度将来自led器件108的所有输入光基本上转换，以提供下转换红光而无需过滤与led器件108相关联的所得像素中的蓝光。在示例中，提供色彩转换功能的有机半导体材料是合成的tpa-bdi(triphenylamine-benzodiimidazole，三苯胺-苯并二咪唑)分子种类，其是苯并二咪唑核(benzodiimidazole-cored)的有机系统。此类材料可由市售的起始材料制备。苯并二咪唑及其衍生物通过使用推挽供体-受体组件(push–pull donor–acceptor components)而具有可调节的光学特性。在示例中，将下转换混合led器件中的tpa-bdi结合到光学透明材料中，比如聚(氨基甲酸乙酯)树脂，作为主体和密封剂。38.图6示出了在示例中说明如何从1,5-二氟-2,4-二硝基苯(在图6中示出为第一化合物502)分四步骤合成tpa-bdi。示出了第一化合物502与异丁胺进行snar反应以高产率(例如90％)产生第二化合物504。随后第二化合物504的硝基还原产生第三化合物506，并且第三化合物与5-溴-2-噻吩甲醛缩合产生关键中间体第四化合物508，经过两个步骤，产率约为47％。最终材料tpa-bdi 510是通过第四化合物508与4-(二苯氨基)苯基硼酸频哪醇酯进行铃木宫浦反应并以中等产率(例如55％)获得，从而提供tpa-bdi 510。虽然在示例中有机半导体材料是苯并二咪唑及其衍生物，但在另外的示例中，在色彩转换区域202中使用提供光转换功能的替代和/或附加有机半导体材料。39.在另外的示例中，有机半导体大分子是基于氟化硼络合二吡咯甲川类(4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene,bodipy)，例如该大分子包含bodipy核。在又另外的示例中，大分子是基于缺电子的2,1,3-苯并噻二唑(benzothiadiazole,bt)核，或相应的二聚体，与氟和/或三苯胺供体臂串联。例如，大分子包含(tpa-flu)2bt和(tpa-flu)2btbt。40.有利地，由有机半导体形成的共轭大分子可以在非常薄的薄膜中实现全色饱和，通常在亚微米的量级，而不需要额外的蓝色阻挡滤光片，该蓝色阻挡滤光片会在大量蓝色输入光未被色彩转换材料转换/吸收的情况下使用。对比于有机半导体材料，比如共轭大分子，量子点薄膜使用超过20μm的厚度来实现类似的色彩饱和度性能。有益地，薄膜内的全色饱和度允许大分子以比传统量子点薄膜更小的间距限定像素。此外，有利地，由于较少的再吸收，使用薄的色彩转换区域的效率将会显著高于常规量子点。41.调节大分子的能力允许其在光可定义材料中完全溶解，从而允许利用标准半导体加工技术。利用现有技术能够实现经济的批量加工。相比之下，量子点在光可定义介质中往往会遭受更多的降解。42.一旦如图2所述设置了色彩转换区域202，工艺移至图3所述的工艺。图3示出了光漂白经过加工的阵列200的剖面图以提供经过部分光漂白的阵列300。为了光漂白经过加工的阵列200，使用遮罩304来选择性地覆盖发光器件阵列200的一部分。如图3所展示的，遮罩304用于覆盖第三发光二极管器件108和色彩转换区域202的在其上方的部分。第一发光器件104和第二发光二极管器件106没有被遮罩204覆盖。遮罩304是使用已知技术形成的硬遮罩。在另外的示例中，使用已知的光刻技术在色彩转换区域202的表面上图案化遮罩304，并且随后一旦色彩转换区域202已经如下所述的被照亮，则移除该遮罩。43.每个发光二极管器件104、106、108具有一部分的与其相关联的色彩转换区域202。遮罩304被辐射306照射，使得与第一发光二极管器件104和第二发光二极管器件106相关联的色彩转换区域202受到辐射306，而与第三发光二极管器件108相关联的色彩转换区域202不受辐射。因此，照射被选择性遮蔽的阵列造成色彩转换区域202的暴露出的部分302遭受到辐射306，而色彩转换区域202的经遮罩的部分被遮罩304遮蔽而不受辐射306。44.在发光器件阵列受到辐射306的状况下引起与第一发光二极管器件104和第二发光二极管器件106相关联的色彩转换区域202的部分302的变化。照射与第一发光二极管器件104和第二发光二极管器件106相关联的色彩转换区域202的部分302，以提供色彩转换区域202的光漂白部分302。为了光漂白色彩转换区域202的部分302，辐射306使用的波长基本上在340nm和460nm之间。辐射306的强度等于或大于10w/cm2。光漂白工艺在大约80℃的温度进行。在另外的示例中，使用不同的条件以不可逆地改变色彩转换区域202的光学特性，使得只有被遮罩的部分提供对输入光的下转换，而光漂白部分302则允许来自与其相关联的led的输入光穿过其中。45.一旦经过了光漂白，光漂白部分302虽然形成为包括与非光漂白部分相同的有机半导体材料的色彩转换区域202，但是其不再吸收具有第一主峰值波长与蓝光对应的光，也不再发射因为蓝光被吸收并受到下转换后的具有主要峰值波与红光对应的光。相反的，色彩转换区域202的光漂白部分302对于从发光二极管器件104、106发射的具有第一主要峰值波长与蓝光对应的光是透明的。与第三发光二极管器件108相关联的色彩转换区域202继续通过吸收蓝光和发射红光来起作用。一旦色彩转换区域202经过加工以提供光漂白部分302和与第三发光二极管器件108相关联的非光漂白部分，该工艺移至图4所述的工艺。46.需要注意的是，虽然图3示出了光漂白与三个led器件中的两个相关联的色彩转换区域，但在另外的示例中，使用遮罩(比如图3的遮罩304)覆盖阵列中的任意数量的led器件，以实现选择性光漂白色彩转换区域202，使得色彩转换区域202的光漂白区域被不可逆地改变并且不吸收和不下转换来自相关联的led器件的光。47.图4示出了图300的阵列300经过进一步加工以提供具有另外的色彩转换区域402的经过加工的阵列400的剖面图。另外的色彩转换区域402的厚度为500nm。在另外的示例中，另外的色彩转换区域402替代性地和/或附加地具有不同的厚度。另外的色彩转换区域402被配置为吸收具有主峰值波长与蓝光对应的光(如由发光二极管器件阵列的发光二极管器件104、106、108所发射的)，并且发射具有与绿光对应的主峰值波长的光。另外的色彩转换区域402中有机半导体在溶剂中的浓度为重量百分率为2.5％。溶剂由50％的甲苯和50％的庚烷组成。在另外的示例中，色彩转换区域202具有不同的厚度和/或不同的成分。通过狭缝涂布或旋转涂布提供另外的色彩转换区域402。在另外的示例中，替代的和/或另外的技术用于在经过加工的阵列400中沉积/形成另外的色彩转换区域402。在示例中，提供色彩转换功能的有机半导体材料是合成的tpa-bdi分子种类，其是苯并二咪唑核的有机系统。此类材料可由市售的起始材料制备。苯并二咪唑及其衍生物通过使用推挽供体-受体组件(push–pull donor–acceptor components)而具有可调节的光学特性。在示例中，将下转换混合led器件中的tpa-bdi结合到光学透明聚(氨基甲酸乙酯)树脂中，作为主体和密封剂。虽然透明的聚(氨基甲酸乙酯)树脂用作主体和密封剂，但在另外的示例中，有机半导体材料分散在不同的介质中。48.图6示出了在示例中说明如何从1,5-二氟-2,4-二硝基苯(在图6中示出为第一化合物502)分四步骤合成tpa-bdi。示出了第一化合物502与异丁胺进行snar反应以高产率(例如90％)产生第二化合物504。随后第二化合物504的硝基还原产生第三化合物506，并且第三化合物与5-溴-2-噻吩甲醛缩合产生关键中间体第四化合物508，经过两个步骤，产率约为47％。最终材料tpa-bdi 510是通过第四化合物508与4-(二苯氨基)苯基硼酸频哪醇酯进行铃木宫浦反应并以中等产率(例如55％)获得，从而提供tpa-bdi 510。虽然在示例中有机半导体材料是苯并二咪唑及其衍生物，但在另外的示例中，在色彩转换区域402中使用提供光转换功能的替代和/或附加有机半导体材料。49.在另外的示例中，有机半导体大分子是基于氟化硼络合二吡咯甲川类(4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene,bodipy)，例如该大分子包含bodipy核。在又另外的示例中，大分子是基于缺电子的2,1,3-苯并噻二唑(benzothiadiazole,bt)核，或相应的二聚体，与氟和/或三苯胺供体臂串联。例如，大分子包含(tpa-flu)2bt和(tpa-flu)2btbt。50.一旦设置了另外的色彩转换区域402，该工艺移至图5所述的工艺。图5示出了通过对图4所述的经过加工的阵列400进行光漂白而提供经光漂白的发光器件阵列500的剖面图。示出了遮罩504，其选择性地用于覆盖与第二发光二极管器件106和第三发光器件108相关联的另外的色彩转换区域402。遮罩504是使用已知技术形成的硬遮罩。在另外的示例中，使用已知的光刻技术在色彩转换区域402的表面上图案化遮罩504，并且随后一旦色彩转换区域402已经如下所述的被照亮，则移除该遮罩。然后遮罩504在合适的条件下遭受辐射506。为了对另外的色彩转换区域402的一部分502进行光漂白，辐射506使用的波长基本上在340nm和460nm之间。辐射306的强度大于或等于10w/cm2。光漂白工艺在大约80℃的温度下进行。在另外的示例中，使用不同的条件以不可逆地改变另外的色彩转换区域402的光学特性，使得只有被遮罩的部分提供输入光的下转换。51.因此，与第一发光二极管器件104相关联的另外的色彩转换区域402的部分502被光漂白，并且与第二发光二极管器件106和第三发光二极管器件108相关联的另外的色彩转换区域402没有被光漂白。52.所得结构使得从第一发光器件104发射的光穿过色彩转换区域202的光漂白部分302和另外的色彩转换区域402的光漂白部分502，其中光漂白部分和被光漂白以提供光漂白的色彩转换区域部分302和与另外的色彩转换区域402相关联的经过光漂白的另外的色彩转换区域部分502。从第二发光二极管器件106发出的光穿过色彩转换区域202的光漂白部分302并在另外的色彩转换区域402中被吸收，在另外的色彩转换区域中，光被下转换并随后发射具有与绿光对应的主峰值波的光。从第三led器件108发出的光在色彩转换区域202中被吸收，光在该色彩转换区域中被下转换以提供红光。然后红光穿过另外的色彩转换区域402，在该另外的色彩转换区域中其作为红光从结构500发射。具有比绿光更长的波长的红光不被另外的色彩转换区域402吸收，而是透射穿过另外的色彩转换区域402。53.选择性光漂白部分的色彩转换区域202、402的结果是，与led 104、106、108中的每一个相关联的发光表面发射具有不同主要峰值波长的光。与第一led器件104相关联的发光表面提供发射蓝光的第一像素，与第二led器件相关联的发光表面106提供发射绿光的第二像素，并且与第三led器件相关联的发光表面108提供发射红光的第三像素。虽然示出了led器件104、106、108的截面宽度与色彩转换区域202、402的光漂白部分和非光漂白部分的截面宽度的差异，但在另外的示例中，此类特征的配置适用于在像素阵列中提供适当的形状、大小和间距的像素。54.因此，使用蓝色发光单块发光器件阵列来提供蓝色、绿色和红色波长的光。虽然示出了三个发光二极管器件的色彩转换，但本领域技术人员理解，该工艺适用于任何数量的此类器件的阵列，以及其他波长的光。55.该工艺是一种简单而精美的蓝色发光二极管器件阵列着色方式。有利地，分散在介质中的有机半导体，例如共轭聚合物大分子，可以在非常薄的膜中实现全色饱和，通常为亚微米级，而不需要额外的蓝光阻挡滤光片。此外，薄膜内的全色饱和度允许大分子以比传统量子点薄膜更小的间距限定像素。一般来说，量子点薄膜需要超过20μm的厚度才能实现类似的色彩饱和度性能。56.薄膜的另一个好处是，由于较少的再吸收，使用薄的色彩转换层将使得效率显著高于常规量子点。57.有益地，调节大分子的能力允许其在光可定义材料中完全溶解，从而允许利用标准半导体加工技术。利用现有技术能够实现经济的批量加工。相比之下，量子点在光可定义介质中往往会遭受更多的降解。









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