[go: up one dir, main page]

CN116111030B - 一种Micro-LED显示装置及其制作方法 - Google Patents

一种Micro-LED显示装置及其制作方法

Info

Publication number
CN116111030B
CN116111030B CN202310266498.5A CN202310266498A CN116111030B CN 116111030 B CN116111030 B CN 116111030B CN 202310266498 A CN202310266498 A CN 202310266498A CN 116111030 B CN116111030 B CN 116111030B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
electrode
light
emitting
emitting structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310266498.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116111030A (zh
Inventor
林志伟
陈凯轩
尤翠萍
蔡建九
柯志杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen Changelight Co Ltd
Original Assignee
Xiamen Changelight Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Changelight Co Ltd filed Critical Xiamen Changelight Co Ltd
Priority to CN202310266498.5A priority Critical patent/CN116111030B/zh
Publication of CN116111030A publication Critical patent/CN116111030A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116111030B publication Critical patent/CN116111030B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512—Wavelength conversion materials
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
    • H10H20/013—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials
    • H10H20/0137—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials the light-emitting regions comprising nitride materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
    • H10H20/018—Bonding of wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/811—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions
    • H10H20/812—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions within the light-emitting regions, e.g. having quantum confinement structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/815—Bodies having stress relaxation structures, e.g. buffer layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/816—Bodies having carrier transport control structures, e.g. highly-doped semiconductor layers or current-blocking structures
    • H10H20/8162—Current-blocking structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
    • H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
    • H10H20/825—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP containing nitrogen, e.g. GaN
    • H10H20/8252—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP containing nitrogen, e.g. GaN characterised by the dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/83—Electrodes
    • H10H20/831—Electrodes characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/83—Electrodes
    • H10H20/832—Electrodes characterised by their material
    • H10H20/833—Transparent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • H10H20/841—Reflective coatings, e.g. dielectric Bragg reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
    • H10H29/10—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00
    • H10H29/14—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00 comprising multiple light-emitting semiconductor components
    • H10H29/142—Two-dimensional arrangements, e.g. asymmetric LED layout
    • H10W90/00—

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本发明提供一种Micro‑LED显示装置及其制作方法，其中Micro‑LED显示装置包括：驱动电路单元，设置在驱动电路单元上的若干像素单元，每个像素单元均包括：发光单元，发光单元通过分割道间隔设有三个发光结构，三个发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构，通过荧光粉激发获得白光，经过红、绿、蓝三基色滤光片后，结合控制第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，可以实现红、绿、蓝三基色单色控制及其混色控制，第一电极、第二电极、第三电极和第四电极同时设置在背光面这一侧，可增加出光面的发光面积，且第四电极通过分割道与透明导电层连接，可明显增大电流扩展和增强电导热能力，进而提高Micro‑LED显示装置的发光效率和可靠性。

Description

一种Micro-LED显示装置及其制作方法
技术领域
本发明涉及发光二极管技术领域，更为具体地说，涉及一种Micro-LED显示装置及其制作方法。
背景技术
随着LED技术的创新与发展，Micro-LED显示技术成为新一代的显示技术，是将传统LED结构进行微缩化和矩阵化，使其单颗LED芯片尺寸缩小至几十微米甚至几微米，并实现每一个LED像素点的定址、单独驱动发光。由于Micro-LED芯片的微显示器具有分辨率高、亮度高、寿命长、工作温度范围宽、抗干扰能力强、响应速度快和功耗低等优点，Micro-LED在高分辨率显示、头盔显示、增强现实、高速可见光通信，微型投影仪、光遗传和可穿戴电子等领域具有重要的应用价值。
全色域Micro-LED显示屏由红、绿、蓝三基色(RGB)Micro-LED芯片按照一定排列方式在基板上装配而成，由于Micro-LED芯片尺寸小，制作全色域Micro-LED显示屏所需要转移的Micro-LED芯片很多，工艺过程过于复杂，导致转移难度大，量产良率偏低，生产成本过高，一致性差等问题。并且在小尺寸芯片和小间距下，打线和键合都变得不容易，而且短路风险也加大，使得LED的可靠性降低。因此在实现显示屏的电极打线技术和巨量转移工艺上存在较大的困难。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种Micro-LED显示装置及其制作方法，以解决现有技术中小尺寸芯片和小间距下，不容易打线和键合，而且短路风险大，使得LED的可靠性降低的问题；且制作工艺过程过于复杂，导致巨量转移难度大，量产良率偏低，生产成本过高，一致性差等问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种Micro-LED显示装置，其特征在于，包括：
驱动电路单元；
设置在所述驱动电路单元上的若干像素单元，每个所述像素单元均包括：
发光单元，所述发光单元包括相对设置的出光面和背光面，贯穿所述出光面和背光面设置的分割道，所述发光单元通过所述分割道间隔设有三个发光结构；
依次层叠在所述出光面上的透明导电层、荧光粉和滤光片，所述滤光片为红、绿、蓝三基色滤光片；
三个所述发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构，通过所述荧光粉激发获得白光；
绝缘反射层，其覆盖部分所述背光面，并延伸至各所述发光结构的侧壁；
第一电极、第二电极和第三电极设置在所述背光面上，并分别与三个所述发光结构一一对应连接；
第四电极，其设置在所述绝缘反射层远离所述背光面的一侧表面，并延伸至所述分割道，与所述透明导电层连接；
三个所述发光结构沿出光面至背光面的方向均包括依次层叠的N型半导体层、有源区、电子阻挡层、P型半导体层和P型接触层。
可选的，第四电极包括电极焊盘及电极扩展部分，所述电极扩展部分连接所述透明导电层和所述电极焊盘；所述电极焊盘、第一电极、第二电极和第三电极远离所述背光面的一侧表面在同一水平面，并与所述驱动电路单元连接。
可选的，三个所述发光结构分别为第一发光结构、第二发光结构和第三发光结构，其中，所述第一电极与所述第一发光结构的P型接触层连接，所述第二电极与所述第二发光结构的P型接触层连接，所述第三电极与所述第三发光结构的P型接触层连接。
可选的，所述有源区包括周期性交替层叠设置的量子垒层和量子阱层，最靠近所述电子阻挡层的一个量子垒层为第一量子垒层，所述第一量子垒层为Mg掺杂的AlxGa1-xN层。
可选的，所述电子阻挡层包括层叠的第一子层和第二子层，所述第一子层靠近所述有源区设置，所述第二子层远离所述有源区设置；所述第一子层包括AlzGa1-zN层，其中，0≤z≤1；所述第二子层包括周期性交替层叠设置的Al GaN层和GaN层，沿远离有源区的方向，所述电子阻挡层的Al组分渐变减少，且所述第一子层的Al组分大于所述第一量子垒层的Al组分。
可选的，所述P型半导体层包括周期性交替层叠设置的AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层，且，所述AlaGa1-aN层和所述AlbGa1-bN层的接触面为Mg的δ掺杂，所述AlaGa1-aN层和所述AlbGa1-bN层Mg的掺杂浓度均小于所述接触面Mg的掺杂浓度。
可选的，所述像素单元还包括保护层，所述保护层覆盖第一电极、第二电极、第三电极和电极焊盘的侧壁及所述电极扩展部分的裸露面。
本发明还提供了一种Micro-LED显示装置的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01、提供一LED外延片，所述LED外延片包括在生长衬底上沿生长方向依次外延的缓冲层和堆叠结构；
步骤S02、沿所述堆叠结构上表面蚀刻，露出所述缓冲层，形成分割道，所述堆叠结构通过所述分割道形成多个独立的发光结构，各所述发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构；每三个所述发光结构构成一个发光单元，所述发光单元包括相对设置的出光面和背光面，所述出光面位于所述缓冲层远离所述生长衬底的一侧表面；
各所述发光结构沿出光面至背光面的方向均包括依次层叠的N型半导体层、有源区、电子阻挡层、P型半导体层和P型接触层；
三个所述发光结构分别为第一发光结构、第二发光结构和第三发光结构；
步骤S03、沉积绝缘反射层，其覆盖所述背光面，并延伸至各所述发光结构的侧壁；
步骤S04、分别在每个所述发光单元上制作第一电极、第二电极、第三电极和第四电极；
第一电极、第二电极和第三电极设置在所述背光面上，并分别与每个所述发光单元的三个发光结构一一对应连接；
第四电极，其设置在所述绝缘反射层远离所述背光面的一侧表面，并延伸至所述分割道；
其中，制作第一电极、第二电极和第三电极具体包括以下工序：
沿所述绝缘反射层的上表面蚀刻，露出所述P型接触层，分别在所述第一发光结构上形成第一电极制作区域、所述第二发光结构上形成第二电极制作区域，所述第三发光结构上形成第三电极制作区域；
沉积第一电极、第二电极和第三电极，其中，所述第一电极与所述第一发光结构的P型接触层连接，所述第二电极与所述第二发光结构的P型接触层连接，所述第三电极与所述第三发光结构的P型接触层连接；
步骤S05、剥离所述生长衬底和所述缓冲层，露出所述出光面；
步骤S06、在所述出光面上生长透明导电层，所述第四电极通过所述分割道与所述透明导电层连接；
步骤S07、在所述透明导电层上依次层叠荧光粉和滤光片，所述滤光片为红、绿、蓝三基色滤光片；每个所述发光单元的紫外光发光结构或紫光发光结构通过所述荧光粉激发获得白光，经过红、绿、蓝三基色滤光片后构成一个像素单元；
步骤S08、将若干所述像素单元巨量转移到所述驱动电路单元上；
具体的，通过各所述像素单元的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极键合在所述驱动电路单元上。
可选的，所述LED外延片的制备方法包括：
步骤A01、采用MOCVD设备，通过金属有机物化学气相沉积法，在生长衬底表面生长缓冲层，
步骤A02、在所述缓冲层上生长N型半导体层；
步骤A03、在所述N型半导体层上生长有源区，所述有源区包括周期性交替层叠设置的量子垒层和量子阱层，最靠近电子阻挡层的一个量子垒层为第一量子垒层，所述第一量子垒层为Mg掺杂的AlxGa1-xN层；
步骤A04、在所述有源区上生长所述电子阻挡层，所述电子阻挡层包括层叠的第一子层和第二子层，所述第一子层靠近所述有源区设置，所述第二子层远离所述有源区设置；所述第一子层包括AlzGa1-zN层，其中，0≤z≤1；所述第二子层包括周期性交替层叠设置的Al GaN层和GaN层，沿远离有源区的方向，所述电子阻挡层的Al组分渐变减少，且所述第一子层的Al组分大于所述第一量子垒层的Al组分；
步骤A05、在所述电子阻挡层上生长P型半导体层，所述P型半导体层包括周期性交替层叠设置的AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层，且，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层的接触面为Mg的δ掺杂，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层Mg的掺杂浓度均小于接触面Mg的掺杂浓度；
步骤A06、在所述P型半导体层上生长P型接触层。
可选的，第四电极包括电极焊盘及电极扩展部分，所述电极扩展部分连接所述透明导电层和所述电极焊盘；所述电极焊盘、第一电极、第二电极和第三电极远离所述背光面的一侧表面在同一水平面，并与所述驱动电路单元连接。
可选的，所述像素单元还包括保护层，所述保护层覆盖第一电极、第二电极、第三电极和电极焊盘的侧壁及所述电极扩展部分的裸露面。
经由上述的技术方案，从而达到如下效果：
1、本发明所提供的Micro-LED显示装置，通过设置发光单元，发光单元包括相对设置的出光面和背光面，贯穿出光面和背光面设置的分割道，发光单元通过分割道间隔设有三个发光结构，三个发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构，通过荧光粉激发获得白光，经过红、绿、蓝三基色滤光片后，结合控制第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，可以实现红、绿、蓝三基色单色控制及其混色控制，第一电极、第二电极、第三电极和第四电极同时设置在背光面这一侧，可增加出光面的发光面积，且第四电极延伸至分割道与透明导电层连接，可明显增大电流扩展和增强导热能力，进而提高Micro-LED显示装置的发光效率和可靠性。
2、进一步地，通过设置有源区包括周期性交替层叠设置的量子垒层和量子阱层，最靠近电子阻挡层的一个量子垒层为第一量子垒层，第一量子垒层为Mg掺杂的AlxGa1-xN层，Mg可有效提升空穴的注入效率和空穴在量子阱区域的输运，进而提高Micro-LED显示装置的发光效率。
3、进一步地，通过设置电子阻挡层包括层叠的第一子层和第二子层，第一子层靠近有源区，第二子层远离有源区，沿远离有源区的方向，电子阻挡层的Al组分渐变减少，以提高空穴注入效率并减少电子溢流，且第一子层的Al组分大于有源区第一量子垒层的Al组分，使有源区和电子阻挡层形成较大的带隙差，同时减小电子阻挡层的能带倾斜，更利于发挥电子阻挡的作用，进一步提高Micro-LED显示装置的发光效率。
4、进一步地，通过设置P型半导体层包括周期性交替层叠设置的AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层，且，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层的接触面为Mg的δ掺杂，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层Mg的掺杂浓度均小于交界面Mg的掺杂浓度，提高Mg的掺杂效率，可有效改善Al GaN材料的P型掺杂效率低的问题，特别是高Al组分的Al GaN材料。
5、进一步地，通过设置第四电极包括电极焊盘及电极扩展部分，电极扩展部分连接透明导电层和电极焊盘；电极焊盘、第一电极、第二电极和第三电极远离背光面的一侧表面在同一水平面，并与所述驱动电路单元连接，可以使像素单元设置在驱动电路单元上不易造成倾斜短路等不良。
6、本实施例所提供的Micro-LED显示装置的制作方法，用于制备Micro-LED显示装置，通过蚀刻堆叠结构形成多个独立的发光结构，每三个发光结构构成一个发光单元，每个发光单元的紫外光发光结构或紫光发光结构通过荧光粉激发获得白光，经过红、绿、蓝三基色滤光片后构成一个像素单元，将若干像素单元一次性巨量转移到驱动电路单元上，可有效解决因制作工艺过程过于复杂，导致巨量转移难度大，量产良率偏低，生产成本过高，一致性差等问题；通过各像素单元的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极键合在驱动电路单元上，各像素单元的电极设置在背光面这一侧，每个像素单元只需设置四个键合点与驱动电路单元键合，相较于目前由红、绿、蓝三个Micro-LED芯片(六个电极)组成的RGBMicro-LED芯片，减少了电极打线工艺，且在不造成短路的情况下，可进行适应性调整加大各电极面积，更容易实现与驱动电路单元的键合。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种Micro-LED显示装置的截面示意图；
图2为图1中发光单元的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种发光结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种Micro-LED显示装置的制作方法流程图；
图5至图14为图4所示制作方法各步骤对应的工艺截面图和对应的俯视图；
图15为本发明实施例提供的一种LED外延片的结构示意图。
图中符号说明：
01、生长衬底；02、缓冲层；03、堆叠结构；04、第一电极制作区域；05、第二电极制作区域；06、第三电极制作区域；
1、驱动电路单元；11、第一发光结构；12、第二发光结构；13、第三发光结构；14、绝缘反射层；15、透明导电层；20、N型半导体层；30、有源区；31、第一量子垒层；32、第二量子垒层；33、量子阱层；40、电子阻挡层；40a、第一子层；40b、第二子层；50、P型半导体层；60、P型接触层；100、第一电极；200、第二电极；300、第三电极；400、第四电极；410、电极焊盘；420、电极扩展部分；500、荧光粉；510、红光激发荧光粉；520、绿光激发荧光粉；530、蓝光激发荧光粉；600、滤光片；610、红色滤光片；620、绿色滤光片；630、蓝色滤光片；A、出光面；B、背光面；C、分割道；D、隔光部。
具体实施方式
为本发明的内容更加清晰，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
本发明实施例提供的一种Micro-LED显示装置，如图1至图2所示，包括：
驱动电路单元1；
设置在驱动电路单元1上的若干像素单元，每个像素单元均包括：
发光单元，发光单元包括相对设置的出光面A和背光面B，贯穿出光面A和背光面B设置的分割道C，发光单元通过分割道C间隔设有三个发光结构；
依次层叠在出光面A上的透明导电层15、荧光粉500和滤光片600，滤光片600为红、绿、蓝三基色滤光片；
三个发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构，通过荧光粉500激发获得白光；
绝缘反射层14，其覆盖部分背光面B，并延伸至各发光结构的侧壁，以减少各发光结构的相互干扰；
第一电极100、第二电极200和第三电极300设置在背光面B上，并分别与三个发光结构一一对应连接；
第四电极400，其设置在绝缘反射层14远离背光面B的一侧表面，并延伸至分割道C，与透明导电层15连接；
三个发光结构沿出光面A至背光面B的方向均包括依次层叠的N型半导体层20、有源区30、电子阻挡层40、P型半导体层50和P型接触层60。
需要说明的是，本实施例中第一电极100、第二电极200和第三电极300为P型电极，第四电极400为公共N型电极，可根据实际需要通过控制第一电极100、第二电极200、第三电极300和第四电极400，可以实现红、绿、蓝三基色单色控制及其混色控制。
需要说明的是，本实施例中第四电极400通过绝缘反射层14与三个发光结构绝缘设置。
可选地，在本实施例中，第四电极400包括电极焊盘410及电极扩展部分420，电极扩展部分420连接透明导电层15和电极焊盘410；电极焊盘410、第一电极100、第二电极200和第三电极300远离背光面B的一侧表面在同一水平面，并与驱动电路单元1连接。
可选地，在本实施例中，三个发光结构分别为第一发光结构11、第二发光结构12和第三发光结构13，其中，第一电极100与第一发光结构11的P型接触层60连接，第二电极200与第二发光结构12的P型接触层60连接，第三电极300与第三发光结构13的P型接触层60连接。
在本实施例中，三个发光结构的大小可以相同，也可以不同，可以根据实际使用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。
本实施例中不限定分割道C的具体宽度，可以根据实际情况决定分割道C的宽度。
本实施例中不限定电极焊盘410、第一电极100、第二电极200和第三电极300的具体面积，可以根据实际使用情况进行设置，可选地，在本实施例中，第一电极100、第二电极200和第三电极300在驱动电路单元1上的垂直投影面积均比电极焊盘410在驱动电路单元1上的垂直投影面积小，在不造成短路的情况下，可进行适应性调整加大各电极面积，更容易实现与驱动电路单元的键合。
可选地，在本实施例中，驱动电路单元1由薄膜晶体管(TFT)和存储电容器组成。
可选地，在本实施例中，荧光粉500包括红光激发荧光粉510、绿光激发荧光粉520和蓝光激发荧光粉530；红光激发荧光粉510、绿光激发荧光粉520和蓝光激发荧光粉530分别对应设置在第一发光结构11、第二发光结构12和第三发光结构13上。
可选地，在本实施例中，红、绿、蓝三基色滤光片分别为红色滤光片610、绿色滤光片620和蓝色滤光片630；红色滤光片610、绿色滤光片620和蓝色滤光片630分别覆盖在红光激发荧光粉510、绿光激发荧光粉520和蓝光激发荧光粉530上。
可选地，在本实施例中，红光激发荧光粉510、绿光激发荧光粉520、蓝光激发荧光粉530之间以及红色滤光片610、绿色滤光片620、蓝色滤光片630之间均设有隔光部D，且隔光部D位于分割道C的垂直投影范围内，进一步减少各发光结构的相互干扰。
可选地，在本实施例中，N型半导体层20为Si掺杂的AlxGa1-xN层，N型半导体层20的厚度取值范围为2-4um，包括端点值。
可选地，在本实施例中，P型接触层60为Mg掺杂的GaN层，其中，Mg的掺杂浓度范围为1*1020至5*1020cm-3，P型接触层60的厚度取值范围为20-100nm，包括端点值。
可选的，在本申请的另一个实施例中，有源区30包括周期性交替层叠设置的量子垒层和量子阱层，最靠近电子阻挡层40的一个量子垒层为第一量子垒层31，所述第一量子垒层31为Mg掺杂的AlxGa1-xN层。
可选地，在本实施例中，如图3所示，量子垒层包括第一量子垒层31和第二量子垒层32，有源区30由第二量子垒层32和量子阱层33交替层叠设置若干周期，最后一个周期由第一量子垒层31和量子阱层33层叠设置，第二量子垒层32为AlxGa1-xN层，量子阱层33为AlyGa1-yN层，其中0<x<1，0<y<1，x>y。
可选地，在本实施例中，有源区30交替层叠设置的周期数为5-8个，单个量子阱层的厚度取值范围为2-5nm，包括端点值；单个量子垒层的厚度取值范围为10-15nm，包括端点值。
可选的，在本申请的另一个实施例中，参考图3所示，电子阻挡层40包括层叠的第一子层40a和第二子层40b，第一子层40a靠近有源区30设置，第二子层40b远离有源区30设置；第一子层40a包括AlzGa1-zN层，其中，0≤z≤1；第二子层40b包括周期性交替层叠设置的Al GaN层和GaN层，沿远离有源区30的方向，电子阻挡层40的Al组分渐变减少，且第一子层40a的Al组分大于第一量子垒层31的Al组分。
可选地，在本实施例中，电子阻挡层40的厚度取值范围为25-70nm，包括端点值；第二子层40b交替层叠设置的周期数为5-20个，第一子层40a的厚度取值范围为5-20nm，包括端点值；第二子层40b的厚度取值范围为20-50nm，包括端点值。
可选的，在本申请的另一个实施例中，P型半导体层50包括周期性交替层叠设置的AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层，且，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层的接触面为Mg的δ掺杂，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层Mg的掺杂浓度均小于交界面Mg的掺杂浓度。
可选地，在本实施例中，P型半导体层50交替层叠设置的周期数为20-50个，P型半导体层50的厚度取值范围为20-80nm，包括端点值。
为进一步提升Micro-LED显示装置可靠性，可选的，在本申请的另一个实施例中，像素单元还包括保护层(图中未示出)，保护层覆盖第一电极100、第二电极200、第三电极300和电极焊盘410的侧壁及电极扩展部分420的裸露面。
如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种Micro-LED显示装置的制作方法流程图，用于制作上述各实施例的Micro-LED显示装置，制作方法包括以下步骤：
步骤S01、如图5所示，提供一LED外延片，LED外延片包括在生长衬底01上沿生长方向依次外延的缓冲层02和堆叠结构03；
堆叠结构03沿生长方向包括依次层叠的N型半导体层20、有源区30、电子阻挡层40、P型半导体层50和P型接触层60；
步骤S02、如图6所示，沿堆叠结构03上表面蚀刻，露出缓冲层02，形成分割道C，堆叠结构03通过分割道C形成多个独立的发光结构，各发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构；每三个发光结构构成一个发光单元，发光单元包括相对设置的出光面A和背光面B，出光面A位于缓冲层02远离生长衬底01的一侧表面；
各发光结构沿出光面A至背光面B的方向均包括依次层叠的N型半导体层20、有源区30、电子阻挡层40、P型半导体层50和P型接触层60；
三个发光结构分别为第一发光结构11、第二发光结构12和第三发光结构13；
步骤S03、如图7所示，沉积绝缘反射层14，其覆盖背光面B，并延伸至各发光结构的侧壁，以减少各发光结构的相互干扰；
步骤S04、分别在每个发光单元上制作第一电极100、第二电极200、第三电极300和第四电极400；
第一电极100、第二电极200和第三电极300设置在背光面B上，并分别与每个发光单元的三个发光结构一一对应连接；
第四电极400，其设置在绝缘反射层14远离背光面B的一侧表面，并延伸至分割道C；
其中，制作第一电极100、第二电极200和第三电极300具体包括以下工序：
如图8.1至8.2所示，其中，图8.2为图8.1的俯视示意图，沿绝缘反射层14的上表面蚀刻，露出P型接触层60，分别在第一发光结构11上形成第一电极制作区域04、第二发光结构12上形成第二电极制作区域05，第三发光结构13上形成第三电极制作区域06；
如图9.1至9.2所示，其中，图9.2为图9.1的俯视示意图，沉积第一电极100、第二电极200和第三电极300，其中，第一电极100与第一发光结构11的P型接触层60连接，第二电极200与第二发光结构12的P型接触层60连接，第三电极300与第三发光结构13的P型接触层60连接；
步骤S05、如图10所示，剥离生长衬底01和缓冲层02，露出出光面A；
步骤S06、如图11所示，在出光面A上生长透明导电层15，第四电极400通过分割道C与透明导电层15连接；
步骤S07、如图12所示，在透明导电层15上依次层叠荧光粉500和滤光片600，滤光片600为红、绿、蓝三基色滤光片；每个发光单元的紫外光发光结构或紫光发光结构通过荧光粉500激发获得白光，经过红、绿、蓝三基色滤光片后构成一个像素单元；
步骤S08、将若干像素单元巨量转移到驱动电路单元1上；
具体的，如图13所示，通过各像素单元的第一电极100、第二电极200、第三电极300和第四电极400键合在驱动电路单元1上。
需要说明的是，第一电极100、第二电极200和第三电极300为P型电极，第四电极400为公共N型电极，可根据实际需要通过控制第一电极100、第二电极200、第三电极300和第四电极400，可以实现红、绿、蓝三基色单色控制及其混色控制。
需要说明的是，本实施例中第四电极400通过绝缘反射层14与三个发光结构绝缘设置。
可选地，在本实施例中，第四电极400包括电极焊盘410及电极扩展部分420，电极扩展部分420连接透明导电层15和电极焊盘410；电极焊盘410、第一电极100、第二电极200和第三电极300远离背光面B的一侧表面在同一水平面，并与驱动电路单元1连接。
在本实施例中，三个发光结构的大小可以相同，也可以不同，可以根据实际使用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。
本实施例中不限定分割道C的具体宽度，可以根据实际情况决定分割道C的宽度。
本实施例中不限定电极焊盘410、第一电极100、第二电极200和第三电极300的具体面积，可以根据实际使用情况进行设置，可选地，在本实施例中，第一电极100、第二电极200和第三电极300在驱动电路单元1上的垂直投影面积均比电极焊盘410在驱动电路单元1上的垂直投影面积小；在不造成短路的情况下，可进行适应性调整加大各电极面积，更容易实现与驱动电路单元的键合。
可选地，在本实施例中，驱动电路单元1由薄膜晶体管(TFT)和存储电容器组成。
可选地，在本实施例中，如图14所示，荧光粉500包括红光激发荧光粉510、绿光激发荧光粉520和蓝光激发荧光粉530；红光激发荧光粉510、绿光激发荧光粉520和蓝光激发荧光粉530分别对应设置在第一发光结构11、第二发光结构12和第三发光结构13上。
可选地，在本实施例中，参考图14所示，红、绿、蓝三基色滤光片分别为红色滤光片610、绿色滤光片620和蓝色滤光片630；红色滤光片610、绿色滤光片620和蓝色滤光片630分别覆盖在红光激发荧光粉510、绿光激发荧光粉520和蓝光激发荧光粉530上。
可选地，在本实施例中，继续参考图14所示，红光激发荧光粉510、绿光激发荧光粉520、蓝光激发荧光粉530之间以及红色滤光片610、绿色滤光片620、蓝色滤光片630之间均设有隔光部D，且隔光部D位于分割道C的垂直投影范围内，进一步减少各发光结构的相互干扰。
为进一步提升Micro-LED芯片可靠性，可选的，在本申请的另一个实施例中，像素单元还包括保护层(图中未示出)，保护层覆盖第一电极100、第二电极200、第三电极300和电极焊盘410的侧壁及电极扩展部分420的裸露面。
可选的，在本申请的另一个实施例中，如图15所示为本发明实施例提供的一种LED外延片的结构示意图，LED外延片的制备方法包括：
步骤A01、采用MOCVD设备，通过金属有机物化学气相沉积法，在生长衬底01表面生长缓冲层02。
可选地，在本实施例中，设定反应腔内部的温度为600-1000摄氏度，持续向反应腔中通入铝源、镓源、氨气和载气，生长缓冲层02。
可选地，在本实施例中，缓冲层02包括Al GaN层,缓冲层02厚度取值范围为1-3um，包括端点值。
步骤A02、在缓冲层02上生长N型半导体层20。
可选地，在本实施例中，设定反应腔内部的温度为1000-1400摄氏度，持续向反应腔中通入铝源、镓源、氨气和载气，生长N型半导体层20。
可选地，在本实施例中，N型半导体层20为Si掺杂的AlxGa1-xN层，N型半导体层20的厚度取值范围为2-4um，包括端点值。
步骤A03、在N型半导体层20上生长有源区30，有源区30包括周期性交替层叠设置的量子垒层和量子阱层，最靠近电子阻挡层40的一个量子垒层为第一量子垒层31，所述第一量子垒层31为Mg掺杂的AlxGa1-xN层。
可选地，在本实施例中，如图3所示，量子垒层包括第一量子垒层31和第二量子垒层32，有源区30由第二量子垒层32和量子阱层33交替层叠设置若干周期，最后一个周期由第一量子垒层31和量子阱层33层叠设置，第二量子垒层32为AlxGa1-xN层，量子阱层33为AlyGa1-yN层，其中0<x<1，0<y<1，x>y。
可选地，在本实施例中，设定反应腔内部的温度为900-1400摄氏度，向反应腔中通入铝源、镓源、氨气和载气，生长有源区30。
可选地，在本实施例中，有源区30交替层叠设置的周期数为5-8个，单个量子阱层的厚度取值范围为2-5nm，包括端点值；单个量子垒层的厚度取值范围为10-15nm，包括端点值。
步骤A04、在有源区30上生长电子阻挡层40，电子阻挡层40包括层叠的第一子层40a和第二子层40b，第一子层40a靠近有源区30设置，第二子层40b远离有源区30设置；第一子层40a包括AlzGa1-zN层，其中，0≤z≤1；第二子层40b包括周期性交替层叠设置的Al GaN层和GaN层，沿远离有源区30的方向，电子阻挡层40的Al组分渐变减少，且第一子层40a的Al组分大于第一量子垒层31的Al组分。
可选地，在本实施例中，设定反应腔内部的温度为900-1350℃，向反应腔中通入铝源、镓源、氨气和载气，生长电子阻挡层40。
可选地，在本实施例中，电子阻挡层40的厚度取值范围为25-70nm，包括端点值；第二子层40b交替层叠设置的周期数为5-20个，第一子层40a的厚度取值范围为5-20nm，包括端点值；第二子层40b的厚度取值范围为20-50nm，包括端点值。
步骤A05、在电子阻挡层40上生长P型半导体层50，P型半导体层50包括周期性交替层叠设置的AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层，且，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层层的接触面为Mg的δ掺杂，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层Mg的掺杂浓度均小于接触面Mg的掺杂浓度。
可选地，在本实施例中，P型半导体层50的生长温度为900℃至1350℃。
可选地，在本实施例中，P型半导体层50交替层叠设置的周期数为20-50个，P型半导体层50的厚度取值范围为20-80nm，包括端点值。
步骤A06、在P型半导体层50上生长P型接触层60。
可选地，在本实施例中，设定反应腔内部的温度为900-1300℃，持续向反应腔中通入镓源、氨气和载气，生长P型接触层60，P型接触层60为Mg掺杂的GaN层，其中，Mg的掺杂浓度范围为1*1020至5*1020cm-3，P型接触层60的厚度取值范围为20-100nm，包括端点值。
需要说明的是，在本实施例中，采用高纯H2(氢气)或高纯N2(氮气)或高纯H2和高纯N2的混合气体作为载气，三甲基镓(TMGa)及三乙基镓(TEGa)作为镓源，氨气作为氮源，三甲基铝(TMAl)作为铝源。
在本申请的一个实施例中，在形成缓冲层02之前，先将生长衬底01置于MOCVD反应腔中，设定反应腔内部的温度为1000-1200摄氏度，维持腔体压力稳定在100-500Torr，通入H2，高温烘烤1-10min以去除表面脏污。
在本申请的一个实施例中，P型接触层60生长结束后，设定反应腔内部的温度为800-1100摄氏度，持续向反应腔中通入氢气进行退火处理，持续时间20-30min。
综上所述，经由上述的技术方案，从而达到如下效果：
1、本实施例所提供的Micro-LED显示装置，通过设置发光单元，发光单元包括相对设置的出光面和背光面，贯穿出光面和背光面设置的分割道，发光单元通过分割道间隔设有三个发光结构，三个发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构，通过荧光粉激发获得白光，经过红、绿、蓝三基色滤光片后，结合控制第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，可以实现红、绿、蓝三基色单色控制及其混色控制，第一电极、第二电极、第三电极和第四电极同时设置在背光面这一侧，可增加出光面的发光面积，且第四电极延伸至分割道与透明导电层连接，可明显增大电流扩展和增强电导热能力，进而提高Micro-LED显示装置的发光效率和可靠性。
2、进一步地，通过设置有源区包括周期性交替层叠设置的量子垒层和量子阱层，最靠近电子阻挡层的一个量子垒层为第一量子垒层，第一量子垒层为Mg掺杂的AlxGa1-xN层，Mg可有效提升空穴的注入效率和空穴在量子阱区域的输运，进而提高Micro-LED显示装置的发光效率。
3、进一步地，通过设置电子阻挡层包括层叠的第一子层和第二子层，第一子层靠近有源区，第二子层远离有源区，沿远离有源区的方向，电子阻挡层的Al组分渐变减少，以提高空穴注入效率并减少电子溢流，且第一子层的Al组分大于有源区第一量子垒层的Al组分，使有源区和电子阻挡层形成较大的带隙差，同时减小电子阻挡层的能带倾斜，更利于发挥电子阻挡的作用，进一步提高Micro-LED显示装置的发光效率。
4、进一步地，通过设置P型半导体层包括周期性交替层叠设置的AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层，且，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层的接触面为Mg的δ掺杂，AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层Mg的掺杂浓度均小于交界面Mg的掺杂浓度，提高Mg的掺杂效率，可有效改善Al GaN材料的P型掺杂效率低的问题，特别是高Al组分的Al GaN材料。
5、进一步地，通过设置第四电极包括电极焊盘及电极扩展部分，电极扩展部分连接透明导电层和电极焊盘；电极焊盘、第一电极、第二电极和第三电极远离背光面的一侧表面在同一水平面，并与所述驱动电路单元连接，可以使像素单元设置在驱动电路单元上不易造成倾斜短路等不良。
6、本实施例所提供的Micro-LED显示装置的制作方法，用于制备Micro-LED显示装置，通过蚀刻堆叠结构形成多个独立的发光结构，每三个发光结构构成一个发光单元，每个发光单元的紫外光发光结构或紫光发光结构通过荧光粉激发获得白光，经过红、绿、蓝三基色滤光片后构成一个像素单元，将若干像素单元一次性巨量转移到驱动电路单元上，可有效解决因制作工艺过程过于复杂，导致巨量转移难度大，量产良率偏低，生产成本过高，一致性差等问题；通过各像素单元的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极键合在驱动电路单元上，各像素单元的电极设置在背光面这一侧，每个像素单元只需设置四个键合点与驱动电路单元键合，相较于目前由红、绿、蓝三个Micro-LED芯片(六个电极)组成的RGBMicro-LED芯片，减少了电极打线工艺，且在不造成短路的情况下，可进行适应性调整加大各电极面积，更容易实现与驱动电路单元的键合。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种Micro-LED显示装置，其特征在于，包括：
驱动电路单元；
设置在所述驱动电路单元上的若干像素单元，每个所述像素单元均包括：
发光单元，所述发光单元包括相对设置的出光面和背光面，贯穿所述出光面和背光面设置的分割道，所述发光单元通过所述分割道间隔设有三个发光结构；
依次层叠在所述出光面上的透明导电层、荧光粉和滤光片，所述滤光片为红、绿、蓝三基色滤光片；
三个所述发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构，通过所述荧光粉激发获得白光；
绝缘反射层，其覆盖部分所述背光面，并延伸至各所述发光结构的侧壁；
第一电极、第二电极和第三电极设置在所述背光面上，并分别与三个所述发光结构一一对应连接；
第四电极，其设置在所述绝缘反射层远离所述背光面的一侧表面，并延伸至所述分割道，与所述透明导电层连接；
三个所述发光结构沿出光面至背光面的方向均包括依次层叠的N型半导体层、有源区、电子阻挡层、P型半导体层和P型接触层。
2.根据权利要求1所述的Micro-LED显示装置，其特征在于：第四电极包括电极焊盘及电极扩展部分，所述电极扩展部分连接所述透明导电层和所述电极焊盘；所述电极焊盘、第一电极、第二电极和第三电极远离所述背光面的一侧表面在同一水平面，并与所述驱动电路单元连接。
3.根据权利要求1所述的Micro-LED显示装置，其特征在于：三个所述发光结构分别为第一发光结构、第二发光结构和第三发光结构，其中，所述第一电极与所述第一发光结构的P型接触层连接，所述第二电极与所述第二发光结构的P型接触层连接，所述第三电极与所述第三发光结构的P型接触层连接。
4.根据权利要求1所述的Micro-LED显示装置，其特征在于：所述有源区包括周期性交替层叠设置的量子垒层和量子阱层，最靠近所述电子阻挡层的一个量子垒层为第一量子垒层，所述第一量子垒层为Mg掺杂的AlxGa1-xN层。
5.根据权利要求4所述的Micro-LED显示装置，其特征在于：所述电子阻挡层包括层叠的第一子层和第二子层，所述第一子层靠近所述有源区设置，所述第二子层远离所述有源区设置；所述第一子层包括AlzGa1-zN层，其中，0≤z≤1；所述第二子层包括周期性交替层叠设置的AlGaN层和GaN层，沿远离有源区的方向，所述电子阻挡层的Al组分渐变减少，且所述第一子层的Al组分大于所述第一量子垒层的Al组分。
6.根据权利要求1所述的Micro-LED显示装置，其特征在于：所述P型半导体层包括周期性交替层叠设置的AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层，且，所述AlaGa1-aN层和所述AlbGa1-bN层的接触面为Mg的δ掺杂，所述AlaGa1-aN层和所述AlbGa1-bN层Mg的掺杂浓度均小于所述接触面Mg的掺杂浓度。
7.根据权利要求2所述的Micro-LED显示装置，其特征在于：所述像素单元还包括保护层，所述保护层覆盖第一电极、第二电极、第三电极和电极焊盘的侧壁及所述电极扩展部分的裸露面。
8.一种Micro-LED显示装置的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01、提供一LED外延片，所述LED外延片包括在生长衬底上沿生长方向依次外延的缓冲层和堆叠结构；
步骤S02、沿所述堆叠结构上表面蚀刻，露出所述缓冲层，形成分割道，所述堆叠结构通过所述分割道形成多个独立的发光结构，各所述发光结构为紫外光发光结构或紫光发光结构；每三个所述发光结构构成一个发光单元，所述发光单元包括相对设置的出光面和背光面，所述出光面位于所述缓冲层远离所述生长衬底的一侧表面；
各所述发光结构沿出光面至背光面的方向均包括依次层叠的N型半导体层、有源区、电子阻挡层、P型半导体层和P型接触层;
三个所述发光结构分别为第一发光结构、第二发光结构和第三发光结构；
步骤S03、沉积绝缘反射层，其覆盖所述背光面，并延伸至各所述发光结构的侧壁；
步骤S04、分别在每个所述发光单元上制作第一电极、第二电极、第三电极和第四电极；
第一电极、第二电极和第三电极设置在所述背光面上，并分别与每个所述发光单元的三个发光结构一一对应连接；
第四电极，其设置在所述绝缘反射层远离所述背光面的一侧表面，并延伸至所述分割道；
其中，制作第一电极、第二电极和第三电极具体包括以下工序：
沿所述绝缘反射层的上表面蚀刻，露出所述P型接触层，分别在所述第一发光结构上形成第一电极制作区域、所述第二发光结构上形成第二电极制作区域，所述第三发光结构上形成第三电极制作区域；
沉积第一电极、第二电极和第三电极，其中，所述第一电极与所述第一发光结构的P型接触层连接，所述第二电极与所述第二发光结构的P型接触层连接，所述第三电极与所述第三发光结构的P型接触层连接；
步骤S05、剥离所述生长衬底和所述缓冲层，露出所述出光面；
步骤S06、在所述出光面上生长透明导电层，所述第四电极通过所述分割道与所述透明导电层连接；
步骤S07、在所述透明导电层上依次层叠荧光粉和滤光片，所述滤光片为红、绿、蓝三基色滤光片；每个所述发光单元的紫外光发光结构或紫光发光结构通过所述荧光粉激发获得白光，经过红、绿、蓝三基色滤光片后构成一个像素单元；
步骤S08、将若干所述像素单元巨量转移到驱动电路单元上；
具体的，通过各所述像素单元的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极键合在驱动电路单元上。
9.根据权利要求8所述的Micro-LED显示装置的制作方法，其特征在于：所述LED外延片的制备方法包括：
步骤A01、采用MOCVD设备，通过金属有机物化学气相沉积法，在生长衬底表面生长缓冲层，
步骤A02、在所述缓冲层上生长N型半导体层；
步骤A03、在所述N型半导体层上生长有源区，所述有源区包括周期性交替层叠设置的量子垒层和量子阱层，最靠近电子阻挡层的一个量子垒层为第一量子垒层，所述第一量子垒层为Mg掺杂的AlxGa1-xN层；
步骤A04、在所述有源区上生长所述电子阻挡层，所述电子阻挡层包括层叠的第一子层和第二子层，所述第一子层靠近所述有源区设置，所述第二子层远离所述有源区设置；所述第一子层包括AlzGa1-zN层，其中，0≤z≤1；所述第二子层包括周期性交替层叠设置的AlGaN层和GaN层，沿远离有源区的方向，所述电子阻挡层的Al组分渐变减少，且所述第一子层的Al组分大于所述第一量子垒层的Al组分；
步骤A05、在所述电子阻挡层上生长P型半导体层，所述P型半导体层包括周期性交替层叠设置的AlaGa1-aN层和AlbGa1-bN层，且，所述AlaGa1-aN层和所述AlbGa1-bN层的接触面为Mg的δ掺杂，所述AlaGa1-aN层和所述AlbGa1-bN层Mg的掺杂浓度均小于所述接触面Mg的掺杂浓度；
步骤A06、在所述P型半导体层上生长P型接触层。
10.根据权利要求8所述的Micro-LED显示装置的制作方法，其特征在于：第四电极包括电极焊盘及电极扩展部分，所述电极扩展部分连接所述透明导电层和所述电极焊盘；所述电极焊盘、第一电极、第二电极和第三电极远离所述背光面的一侧表面在同一水平面，并与所述驱动电路单元连接。
11.根据权利要求10所述的Micro-LED显示装置的制作方法，其特征在于：所述像素单元还包括保护层，所述保护层覆盖第一电极、第二电极、第三电极和电极焊盘的侧壁及所述电极扩展部分的裸露面。
CN202310266498.5A 2023-03-20 2023-03-20 一种Micro-LED显示装置及其制作方法 Active CN116111030B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310266498.5A CN116111030B (zh) 2023-03-20 2023-03-20 一种Micro-LED显示装置及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310266498.5A CN116111030B (zh) 2023-03-20 2023-03-20 一种Micro-LED显示装置及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116111030A CN116111030A (zh) 2023-05-12
CN116111030B true CN116111030B (zh) 2026-01-23

Family

ID=86265725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310266498.5A Active CN116111030B (zh) 2023-03-20 2023-03-20 一种Micro-LED显示装置及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116111030B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN219738982U (zh) * 2023-03-20 2023-09-22 厦门乾照光电股份有限公司 一种Micro-LED显示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201426114A (zh) * 2012-12-19 2014-07-01 Radiant Opto Electronics Corp 液晶顯示器
CN105467670A (zh) * 2016-02-19 2016-04-06 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示面板及液晶显示器
CN110212064B (zh) * 2018-02-28 2020-10-09 华为技术有限公司 一种发光二极管芯片及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN219738982U (zh) * 2023-03-20 2023-09-22 厦门乾照光电股份有限公司 一种Micro-LED显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN116111030A (zh) 2023-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113644086B (zh) 一种显示面板的制备方法和显示面板
KR102232760B1 (ko) 초광폭의 색영역을 갖는 풀 칼라 모듈
CN108389941A (zh) 显指可调的无荧光粉单芯片白光led器件及其制备方法
TW202032525A (zh) 一種顯示面板及其製作方法
CN112510130A (zh) 一种倒装结构蓝光Mico-LED芯片设计制造方法
CN219738982U (zh) 一种Micro-LED显示装置
CN113206176B (zh) 选区刻蚀外延Micro-LED芯片及其设计、制备方法
CN116111030B (zh) 一种Micro-LED显示装置及其制作方法
US7888152B2 (en) Method of forming laterally distributed LEDs
CN221407340U (zh) 微型发光结构及发光装置
CN219553670U (zh) 一种微型发光元件
WO2022067530A1 (zh) 发光二极管芯片、显示基板及其制作方法
CN116171495A (zh) 半导体结构的制作方法
TWI785807B (zh) 全彩led外延結構
EP4652632A1 (en) Color filtering distributed bragg reflector for micro-light emitting diodes and method of fabricating the same
CN116487494A (zh) 利用光子晶体实现的叠层式Micro-LED的芯片及制备方法
CN210272366U (zh) 一种集成发光Micro LED芯片
CN115954421A (zh) 一种具有介电质边框的微型发光二极管及其制备方法
CN115440858B (zh) 一种用于全彩显示的RGB混合集成Micro-LED芯片阵列的制备方法
CN118867068B (zh) Micro-LED器件及其制备方法
CN218586004U (zh) 一种具有介电质边框的微型发光二极管
US20240213296A1 (en) Semiconductor structures and manufacturing methods thereof
TWI780564B (zh) 半導體結構及其基板、半導體結構及其基板的製作方法
US20240243232A1 (en) Micro-led dbr fabrication by electrochemical etching
CN115312559A (zh) 紫外和可见光的混合光源及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant