微型发光二极管显示芯片及制备方法技术

本申请公开了微型发光二极管显示芯片及制备方法，包括驱动基板，驱动基板包括多个第一触点；多个LED单元，阵列排布于驱动基板上；第一触点位于相邻的LED单元之间，每一LED单元通过对应的第一触点单独被驱动；LED单元包括通过刻蚀LED外延层形成的出光面，用于对有源层发出的光进行准直的出光面。本申请实施例提供的微型发光二极管显示芯片中每一LED单元具有台阶结构，台阶结构具有弧形出光面，弧形出光面用于对有源层发出的光进行准直。通过弧形出光面形成透镜，改善LED芯片发光分散的问题，使光源发出的光能够更加集中，提高出光效率。提高出光效率。提高出光效率。

【技术实现步骤摘要】
微型发光二极管显示芯片及制备方法


[0001]本申请是属于微显示领域，特别是关于一种微型发光二极管显示芯片及制备方法。

技术介绍

[0002]微型发光二极管(Micro LED)，是指由多个单像素元件高密度集成的微型LED阵列，阵列中的每个像素点都能自发光。微型发光二极管显示器具有高亮度、高分辨率低功耗等优异性能。
[0003]微型发光二极管的出光效率会影响微型发光二极管显示器的整体性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供微型发光二极管显示芯片及制备方法，增加微型发光二极管的出光效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种微型发光二极管显示芯片，包括：
[0006]驱动基板，所述驱动基板包括多个第一触点；
[0007]多个LED单元，多个所述LED单元阵列排布于所述驱动基板上；每一所述LED单元能够被对应的所述第一触点单独驱动，所述LED单元具有第一掺杂型半导体层、第二掺杂型半导体层和位于两者之间的有源层；每一所述LED单元具有台阶结构，所述台阶结构至少使相邻的所述LED单元的所述第二掺杂型半导体层彼此断开且电隔离；
[0008]所述台阶结构具有弧形出光面，所述弧形出光面用于对有源层发出的光进行准直。
[0009]所述微型发光二极管显示芯片还包括键合层，所述键合层设于所述驱动基板和所述LED单元之间，所述第一触点位于相邻的所述LED单元之间；所述键合层贯穿地设有多个第一通孔，所述第一通孔暴露所述第一触点。
[0010]在一些实施例中，所述微型发光二极管显示芯片还包括钝化层，所述钝化层覆盖所述LED单元，所述钝化层包括第二通孔和第三通孔，所述第二通孔暴露所述LED单元的第二掺杂型半导体层；所述第三通孔暴露所述第一触点。
[0011]在一些实施例中，所述微型发光二极管显示芯片还包括电极层，所述电极层位于所述钝化层上；所述电极层通过所述第二通孔和所述第三通孔将所述第二掺杂型半导体层和对应的所述第一触点电性连接。
[0012]在一些实施例中，所述弧形出光面包括所述第二掺杂型半导体层形成的弧形出光台面和所述有源层和所述第一掺杂型半导体层形成的侧壁。
[0013]在一些实施例中，所述弧形出光台面为半球形结构或小于半球的弧状球形结构。
[0014]在一些实施例中，所述驱动基板具有朝向所述LED单元的第一面，所述侧壁相对于所述第一面垂直设置或倾斜设置。
[0015]在一些实施例中，所述弧形出光台面与所述侧壁相接。
[0016]在一些实施例中，所述弧形出光台面的外径小于所述LED单元的外径，或者，所述弧形出光台面的外径与所述LED单元的外径相同。
[0017]在一些实施例中，所述侧壁与所述第一面的夹角α范围是45
°
～90
°
。
[0018]另一方面，本申请提供了微型发光二极管显示芯片的制备方法，包括：
[0019]提供驱动基板，所述驱动基板包括驱动电路和与所述驱动电路电性连接的多个第一触点；
[0020]提供LED外延层，所述LED外延层包括第二掺杂型半导体层、第一掺杂型半导体层以及位于两者之间的有源层；所述LED外延层设置在所述驱动基板上并暴露所述第二掺杂型半导体层(220)；
[0021]自所述第二掺杂型半导体层向下刻蚀所述LED外延层形成多个LED单元，多个所述LED单元阵列排布于所述驱动基板上，且每一所述LED单元能够被对应的所述第一触点单独驱动；每一所述LED单元具有台阶结构；所述台阶结构至少使相邻的所述LED单元的所述第二掺杂型半导体层彼此断开且电隔离；
[0022]所述LED单元包括弧形出光面，所述出光面用于对有源层发出的光进行准直。
[0023]在一些实施例中，所述方法包括：
[0024]提供衬底，所述衬底上设置有LED外延层；
[0025]将所述驱动基板与所述LED外延层键合，在所述驱动基板和所述LED外延层之间形成键合层；
[0026]移除所述衬底；
[0027]刻蚀LED外延层形成所述LED单元，所述第一触点位于相邻的所述LED单元之间；
[0028]在所述键合层形成第一通孔，所述第一通孔暴露所述第一触点。
[0029]在一些实施方式中，刻蚀LED外延层形成所述LED单元包括：
[0030]在所述第二掺杂型半导体层上形成图案化的第一牺牲层，刻蚀所述第二掺杂型半导体层形成LED单元的弧形出光台面，以暴露出所述有源层；
[0031]在所述弧形出光台面上形成图案化的第二牺牲层，刻蚀有源层至所述第一掺杂型半导体层形成LED单元的侧壁，且相邻LED单元之间的所述第二掺杂型半导体层彼此断开且电隔离。
[0032]在一些实施方式中，所述第一牺牲层与所述第二掺杂型半导体层的蚀刻选择比至1：1；和/或，所述第二牺牲层与所述有源层、所述第二牺牲层与所述第一掺杂型半导体层的蚀刻选择比至1：1。
[0033]在一些实施方式中，所述弧形出光台面为半球形结构或小于半球的弧状球形结构。
[0034]在一些实施方式中，所述驱动基板具有朝向所述LED单元的第一面；所述第二牺牲层包括分别对应多个所述LED单元设置的多个掩膜单元，所述掩膜单元的侧壁相对于所述第一面垂直设置。
[0035]在一些实施方式中，所述驱动基板具有朝向所述LED单元的第一面，所述第二牺牲层包括分别对应多个所述LED单元设置的多个掩膜单元，所述掩膜单元的侧壁相对于所述第一面倾斜设置。
[0036]在一些实施方式中，所述方法还包括：
[0037]形成钝化层，所述钝化层覆盖所述LED单元；
[0038]形成所述钝化层上的第二通孔和第三通孔；
[0039]所述第二通孔暴露所述第二掺杂型半导体层；所述第三通孔暴露所述第一触点。
[0040]在一些实施方式中，所述方法还包括：
[0041]形成电极层，所述电极层通过所述第二通孔和所述第三通孔将所述第二掺杂型半导体层和对应的所述第一触点电性连接。
[0042]本申请实施例提供的微型发光二极管显示芯片中每一所述LED单元具有台阶结构，台阶结构具有弧形出光面，弧形出光面用于对有源层发出的光进行准直。通过弧形出光面形成透镜，改善LED芯片发光分散的问题，使光源发出的光能够更加集中，提高出光效率。
[0043]本申请实施例提供的微型发光二极管显示芯片，其中弧形出光面包括弧形出光台面为半球形结构或小于半球的弧状球形结构。半球形结构的顶部出光面能够增加出光面积，提高微型发光二极管显示芯片的出光效率。通过弧形出光台面形成透镜，改善LED芯片发光分散的问题，使光源发出的光能够更加集中。
[0044]本申请中倾斜侧壁有助于提高LED单元的发光效率，这主要是因为梯形的侧壁能够反射光线并将其重新反射。
附图说明
[0045]下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微型发光二极管显示芯片，其特征在于，包括：驱动基板(10)，所述驱动基板(10)包括多个第一触点(101)；多个LED单元(200)，阵列排布于所述驱动基板(10)上，每一所述LED单元(200)能够被对应的所述第一触点(101)单独驱动，所述LED单元(200)具有第一掺杂型半导体层(210)、第二掺杂型半导体层(220)和位于两者之间的有源层(230)；每一所述LED单元(200)具有台阶结构，所述台阶结构至少使相邻的所述LED单元(200)的所述第二掺杂型半导体层(220)彼此断开且电隔离；所述台阶结构具有弧形出光面(70)，所述弧形出光面(70)用于对有源层(230)发出的光进行准直。2.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述微型发光二极管显示芯片还包括键合层(40)，所述键合层(40)设于所述驱动基板(10)和所述LED单元(200)之间，所述第一触点(101)位于相邻的所述LED单元(200)之间；所述键合层(40)贯穿地设有多个第一通孔(240)，所述第一通孔(240)暴露所述第一触点(101)。3.根据权利要求2所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述微型发光二极管显示芯片还包括钝化层(80)，所述钝化层(80)覆盖所述LED单元(200)，所述钝化层(80)包括第二通孔(250)和第三通孔(260)，所述第二通孔(250)暴露所述LED单元(200)的第二掺杂型半导体层(220)；所述第三通孔(260)暴露所述第一触点(101)。4.根据权利要求3所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述微型发光二极管显示芯片还包括电极层(300)，所述电极层(300)位于所述钝化层(80)上；所述电极层(300)通过所述第二通孔(250)和所述第三通孔(260)将所述LED单元(200)的第二掺杂型半导体层(220)和对应的所述第一触点(101)电性连接。5.根据权利要求1所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述弧形出光面(70)包括：所述第二掺杂型半导体层(220)形成的弧形出光台面(201)；所述有源层(230)和第一掺杂型半导体层(210)形成的侧壁(202)。6.根据权利要求5所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述弧形出光台面(201)为半球形结构或小于半球的弧状球形结构。7.根据权利要求5所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述驱动基板(10)具有朝向所述LED单元(200)的第一面，所述侧壁(202)相对于所述第一面垂直设置或倾斜设置。8.根据权利要求5所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述弧形出光台面(201)的外径小于所述LED单元(200)的外径，或者，所述弧形出光台面(201)的外径与所述LED单元(200)的外径相同。9.根据权利要求5所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述弧形出光台面(201)与所述侧壁(202)相接。10.根据权利要求7所述的微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述侧壁(202)与所述第一面的夹角α范围是45
°
～90
°
。11.微型发光二极管显示芯片的制备方法，其特征在于，包括：提供驱动基板(10)，所述驱动基板(10)包括驱动电路和与所述驱动电路电性连接的多个第一触点(101)；
提供LED外延层(20)，所述LED外延层(20)包括第二掺杂型半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张闹，杨炳，庄永漳，
申请(专利权)人：镭昱光电科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：