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CN121001475A - Micro-LED显示芯片以及其制备方法 - Google Patents

Micro-LED显示芯片以及其制备方法

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Publication number
CN121001475A
CN121001475A CN202410620347.XA CN202410620347A CN121001475A CN 121001475 A CN121001475 A CN 121001475A CN 202410620347 A CN202410620347 A CN 202410620347A CN 121001475 A CN121001475 A CN 121001475A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
light
filling
metal
micro
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.)
Pending
Application number
CN202410620347.XA
Other languages
English (en)
Inventor
蒋振宇
王前文
王海峰
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.)
Suzhou Qiushui Semiconductor Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Qiushui Semiconductor Technology 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 Suzhou Qiushui Semiconductor Technology Co ltd filed Critical Suzhou Qiushui Semiconductor Technology Co ltd
Priority to CN202410620347.XA priority Critical patent/CN121001475A/zh
Publication of CN121001475A publication Critical patent/CN121001475A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本申请公开了Micro‑LED显示芯片以及其制备方法,该Micro‑LED显示芯片包括以层叠方式彼此键合的显示基板以及驱动基板,显示基板包括发光外延层、第一介质填充层及第一介质填充层:发光外延层内设置有第一介质填充区,第一介质填充区沿层叠方向贯穿发光外延层,以将发光外延层分隔成阵列分布的多个像素单元;第一介质填充层填充于第一介质填充区内,其中第一介质填充层内设置有金属填充区,沿层叠方向,金属填充区的深度不小于发光外延层的厚度;金属填充层填充于金属填充区内,并用于反射发光外延层内产生的光线。通过上述方式,能够提高Micro‑LED显示芯片的出射光的准直性,而且能够减少Micro‑LED显示芯片备的漏光,以提高Micro‑LED显示芯片的出光效率。

Description

Micro-LED显示芯片以及其制备方法
技术领域
本申请涉及半导体发光二极管技术领域,特别是涉及Micro-LED显示芯片以及其制备方法。
背景技术
LED简称发光二极管(Light Emitting Diode),是一种可以将电能转化为可见光的半导体组件,是现代被广泛应用于指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域的照明光源。LED中主要发光的结构是发光芯片,如今随着科技的发展,微米量级的Micro-LED芯片已广泛应用于LED器件中。
但是由于将Micro-LED芯片微缩化至微米量级后产生的尺寸效应会降低Micro-LED芯片的出光效率以及出光的准直性,因此如何提高Micro-LED芯片的出光效率以及出光的准直性仍然是当今急需解决的难题。
发明内容
本申请的实施例提供了Micro-LED显示芯片以及其制备方法,能够提高Micro-LED显示芯片的出射光的准直性,而且能够减少Micro-LED显示芯片的漏光,以提高Micro-LED显示芯片的出光效率。
第一方面,本申请实施例提供一种Micro-LED显示芯片,该Micro-LED显示芯片包括以层叠方式彼此键合的显示基板以及驱动基板,所述显示基板包括:
发光外延层,发光外延层包括沿显示基板和驱动基板的层叠方向依次层叠设置的第一半导体层、有源层以及第二半导体层,发光外延层内设置有第一介质填充区,第一介质填充区沿层叠方向贯穿发光外延层,以将发光外延层分隔成阵列分布的多个像素单元;
第一介质填充层,填充于第一介质填充区内,其中第一介质填充层内设置有金属填充区,沿层叠方向,金属填充区的深度不小于发光外延层的厚度;
金属填充层,填充于金属填充区内,并用于反射发光外延层内产生的光线。
第二方面,本申请实施例提供一种Micro-LED显示芯片的制备方法,该方法包括:
提供以层叠方式彼此键合的显示基板以及驱动基板,其中显示基板包括发光外延层,发光外延层包括沿显示基板和驱动基板的层叠方向依次层叠设置的第一半导体层、有源层以及第二半导体层;
对发光外延层背离驱动基板一侧进行蚀刻,以形成第一介质填充区,其中第一介质填充区沿层叠方向贯穿发光外延层,以将发光外延层分隔成阵列分布的多个像素单元;
在第一介质填充区填充第一介质填充层;
在第一介质填充层内形成金属填充区,其中沿层叠方向,金属填充区的深度不小于发光外延层的厚度;
在金属填充区内填充金属填充层,金属填充层用于反射发光外延层内产生的光线。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请将具有反射光线光作用的金属填充层沿层叠方向的垂直方向设置于多个像素单元的周围,因此多个像素单元在作用发光时,每个像素单元产生的光线在传播至其侧壁以到达金属填充层处后,金属填充层能够将光线反射回像素单元内,从而能够减少每个像素单元的光线从周围的金属填充层一侧漏出的情况发生,能够使得每个像素单元的出光更加准直,并且提高Micro-LED显示芯片的发光效率。
附图说明
图1是本申请Micro-LED显示芯片实施例的第一实施方式的结构示意图;
图2是图1所示的Micro-LED显示芯片的实施例中金属电极的一结构示意图;
图3是本申请Micro-LED显示芯片实施例的第二实施方式的结构示意图;
图4是本申请Micro-LED显示芯片实施例的第三实施方式的结构示意图;
图5是本申请Micro-LED显示芯片实施例的第四实施方式的结构示意图;
图6是图5所示的本申请Micro-LED显示芯片第四实施方式中金属填充层的一结构示意图;
图7是图1所示的本申请Micro-LED显示芯片第一实施方式的流程步骤示意图;
图8是图7所示的Micro-LED显示芯片第一实施方式的制造方法的对应的一制备过程示意图;
图9是图7所示的Micro-LED显示芯片第一实施方式的制造方法的对应的另一制备过程示意图;
图10是图7所示的Micro-LED显示芯片第一实施方式的制造方法的对应的又一制备过程示意图
图11是图7所示的Micro-LED显示芯片第一实施方式的制造方法的对应的再一制备过程示意图
图12是图3所示的本申请Micro-LED显示芯片第二实施方式的一流程步骤示意图;
图13是图12所示的Micro-LED显示芯片第二实施方式的制造方法的对应的一制备过程示意图;
图14是图4所示的本申请Micro-LED显示芯片第三实施方式的一流程步骤示意图;
图15是图14所示的Micro-LED显示芯片第三实施方式的制造方法的对应的一制备过程示意图;
图16是图14所示的Micro-LED显示芯片第三实施方式的制造方法的对应的又一制备过程示意图;
图17是图14所示的Micro-LED显示芯片第三实施方式的制造方法的对应的再一制备过程示意图;
图18是图14所示的Micro-LED显示芯片第三实施方式的制造方法的对应的还一制备过程示意图;
图19是图5所示的本申请Micro-LED显示芯片第四实施方式的一流程步骤示意图;
图20是图19所示的Micro-LED显示芯片第四实施方式的制造方法的对应的一制备过程示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,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。
经本申请发明人研究发现,由于将Micro-LED芯片微缩化至微米量级后产生的尺寸效应会降低Micro-LED芯片的出光效率以及出光的准直性,因此如何提高Micro-LED芯片的出光效率以及出光的准直性仍然是当今急需解决的难题。为了解决上述问题,本申请提出以下实施例。
以下本申请Micro-LED显示芯片实施例对Micro-LED显示芯片进行示例性描述。
Micro-LED显示芯片10是指能够在内部形成多个显示像素点来产生光线,而其产生的光线可以从Micro-LED显示芯片10的一面射出,以用来照明或者显示文字、图像等各种信息的设备。例如Micro-LED显示芯片10可以作为LED显示屏芯片、LED数字化车灯芯片、数字化灯带芯片、AR/VR/MR芯片等器件。
在一些实施方式中,参见图1,Micro-LED显示芯片10包括以层叠方式彼此键合的显示基板100以及驱动基板200。其中,显示基板100以及驱动基板200的层叠方向可如图1中A箭头所示。
具体地,显示基板100以及驱动基板200之间可以通电连接。驱动基板200可用于向显示基板100提供驱动电流,以使得显示基板100能够将电能转化为光能从而实现发光。
可选地,如图1所示,在层叠方向的垂直方向上,显示基板100可以限定设置有以阵列方式间隔排布的多个像素单元110,驱动基板200可设置基板本体210以及与多个像素单元110对应的多个供电电极220,多个供电电极220设置于基板本体210上。层叠方向的垂直方向可如图1中B箭头所示。
其中显示基板100以及驱动基板200之间可以实现键合连接,多个供电电极220与多个像素单元110一一对应且实现导电接触,多个供电电极220能够向多个像素单元110提供驱动电流,以使得多个像素单元110能够在驱动基板200提供的驱动电流的驱动下实现发光。
可选地,多个供电电极220可为金属铜、铝、银、钛、钨或者其他具有导电性材料制作而成的电极。而基板本体210的内部可设置相关的电路以及与各个像素单元110对应的多个开关器件(图未示),多个供电电极220设置于基板本体210上并与多个开关器件电性连接,以使得Micro-LED显示芯片10可以通过开关器件单独控制单个像素单元110的显示发光效应。其中,基板本体210可为CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)基板。
在一些实施方式中,参见图1,显示基板100可以包括发光外延层120、第一介质填充层130以及透明导电层140。
发光外延层120可用于进行电子和空穴的复合进而实现发光,并定义出多个像素单元110。
具体地,发光外延层120可以包括沿显示基板100和驱动基板200的层叠方向依次层叠设置的第一半导体层121、有源层122以及第二半导体层123。其中,第一半导体层121与第二半导体层123分别为P型半导体层和N型半导体层,有源层122为多个量子阱层,第一半导体层121与第二半导体层123分别位于有源层122的两侧面并与有源层122接触。有源层122能够分别与第一半导体层121以及第二半导体层123形成异质结,以进一步形成多层量子阱异质结构。进一步地,在发光外延层120连接通电时,第二半导体层123的电子和第一半导体层121的空穴能够在驱动电流的驱动下进入有源层122在进行复合发光,以使得发光外延层120能够形成一个或者多个像素单元110,从而实现电能与光能之间的转化。
可选地,第一半导体层121与第二半导体层123可以由AlN、AlGaN、GaN、InGaN、AlInGaN、GaAs、GaP、GaInN、GaAsP、AlGaAs、AlGaInP等半导体材料中掺杂形成。
具体地,发光外延层120内可以设置有第一介质填充区124,第一介质填充区124沿层叠方向贯穿发光外延层120,以将发光外延层120分隔成阵列分布的多个像素单元110。第一介质填充层130可以填充于第一介质填充区124内,其中第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧与发光外延层120背离驱动基板200一侧呈平面设置。
由于显示基板100与驱动基板200在键合后,因为驱动基板200以及显示基板100的键合界面具有多个电极分布的原因,而且显示基板100内部具有多个电极,且对发光外延层120中非像素单元110区域(即在第一介质填充区124区域)通常会采用刻蚀工艺处理,而后会留下凹槽,从而导致在工艺过程中显示基板100背对驱动基板200一侧会出现表面崎岖不平情况,进而使得Micro-LED显示芯片10的表面不平整,而且发光外延层120的表面形貌的不均匀会导致工艺过程中出现表面应力不均匀,而影响后续工艺的添加,进而影响Micro-LED显示芯片的良品率。
因此,在发光外延层120在设置第一介质填充区124并在第一介质填充区124内填充第一介质填充层130的设置,可以便于将发光外延层120背离驱动基板200的一侧设置平整,以使得发光外延层120背离驱动基板200一侧呈平面设置,从而提高Micro-LED显示芯片10的表面平整度,改善发光外延层120背离驱动基板200一侧的表面崎岖不平以及表面应力分布不均匀的状况,以便于后续在发光外延层120背离驱动基板200的一侧以及在Micro-LED显示芯片10的表面添加其他的工艺,也能够提高Micro-LED显示芯片10的良品率。
透明导电层140可以设置于发光外延层120背离驱动基板200一侧和第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧,并与多个像素单元110的第二半导体层123导电连接。透明导电层140能够为多个像素单元110中的第二半导体层123提供电流。
可选地,透明导电层140的制作材料可以为ITO(氧化铟锡)、AZO(氧化锌铝)等透明又能够导电的材料。或者,透明导电层140也可以是非常薄的金属Cr、Al、Ni、Ti等材料制备而成,而且其厚度小于20nm。例如透明导电层140的厚度可以为8nm、10nm、15nm、17nm、20nm等。由于金属层厚度很薄,因此超薄金属制备的透明导电层140也具备透过可见光的功能。
具体地,多个发光外延层120所产生的光线可以从透明导电层140的一侧射出,因此透明导电层140的透明设置使得光线可以顺利射出显示基板100,也能够提高Micro-LED显示芯片10的发光效率。
在一些实施方式中,如图1所示,Micro-LED显示芯片10还可以包括面反射层150和多个反射图案160。面反射层150可以设置于发光外延层120背离驱动基板200一侧,并覆盖多个像素单元110,多个反射图案160可以设置于发光外延层120朝向驱动基板200一侧,且分别与多个像素单元110对应设置。
具体地,多个反射图案160设置于多个像素单元110以及供电电极220之间,且能够与多个像素单元110以及多个供电电极220导电连接,供电电极220提供的驱动电流能够通过多个反射图案160流向多个像素单元110。
面反射层150可以设置于透明导电层140背离驱动基板200一侧,并覆盖透明导电层140,发光外延层120产生的光线可以透过透明导电层140并进一步透过面反射层150射出。
其中,面反射层150以及多个反射图案160可以为金属Ag、Al层等,也可以是DBR反射镜等具有反射光线能力的材料制备而成。
可选地,面反射层150的反射率可以小于多个反射图案160的反射率,以在每个像素单元110两侧形成从面反射层150一侧出光的谐振腔。因此,发光外延层120在复合发光时,反射率大的多个反射图案160会将光线反射至面反射层150,以使得发光外延层120内的大部分光线能够从反射率较小的面反射层150一侧出光,从而能够提高Micro-LED显示芯片10的发光效率,也能够提高Micro-LED显示芯片10的出光准直性。
基于以上结构描述,第一介质填充层130可以在以上结构的基础上设置成不同的形式,以使得Micro-LED显示芯片10具有多种不同的实施方式:
第一实施方式:
在一些实施方式中,第一介质填充层130的材料可以为绝缘介质,例如可以是二氧化硅、氮化硅、PI、BCB或者其他绝缘材料制作而成。
可选地,如图1所示,Micro-LED显示芯片10还可以包括金属电极300,金属电极300设置于透明导电层140背离发光外延层120的一侧,并与透明导电层140导电连接。可选地,面反射层150可设置于金属电极300背离透明导电层140的一面。
如图1以及2所示,在沿层叠方向观察时,金属电极300可呈网格状设置,且沿层叠方向的投影落在第一介质填充层130内。可选地,网格状金属电极300可具有多个窗口310,多个窗口310与多个像素单元110一一对应。且发光外延层120能够通过多个窗口310在金属电极300背离透明导电层140的一侧裸露,以使得多个像素单元110所产生的光线能从多个窗口310中射出。
其中,金属电极300以及透明导电层140可以共同作为多个像素单元110的N电极,外部的电路可以向金属电极300提供电流,金属电极300可以进一步通过透明导电层140向多个像素单元110的第一半导体层121提供电流。
第二实施方式:
第一介质填充层130的至少部分也可以为导电介质。例如,如图3所示,第一介质填充层130内可以设置有金属填充区125,沿层叠方向,金属填充区125的深度不小于发光外延层120的厚度。Micro-LED显示芯片10还可以包括填充于金属填充区125内的金属填充层190,金属填充层190背离驱动基板200的一侧与发光外延层120背离驱动基板200一侧呈平面设置。金属填充层190用于反射发光外延层120内产生的光线。
可选地,金属填充区125可以沿着层叠方向的垂直方向设置于第一介质填充层130之间,且发光外延层120不在金属填充区125中暴露,以使得金属填充层190与多个像素单元110之间实现绝缘。
其中,金属填充层190可以为银、铝等导电且反射率高的金属材料制备而成。
可选地,在沿层叠方向观察时,金属填充层190也可呈网格状设置,并与透明导电层140导电连接。因此,金属填充层190以及透明导电层140可以共同作为多个像素单元110的N电极,外界电路可以通过金属填充层190以及透明导电层140向发光外延层120提供电流电压,并且电流电压能够通过金属填充层190以及透明导电层140在各个像素单元110的第一半导体层121中实现横向电流扩散。如此设置将N电极部分设置在发光外延层120内部,可以在层叠方向上减少Micro-LED显示芯片10的厚度,从而缩小Micro-LED显示芯片10的尺寸。
可选地,在沿层叠方向观察时,金属填充层190沿至少部分像素单元110的周向对像素单元110进行全包围。
可选地,金属填充层190可以对沿每个像素单元110的周向对每个像素单元110进行全包围。而且,金属填充层190的厚度可以等于发光外延层120的厚度,以使得金属填充层190可以在层叠方向的垂直方向上对像素单元110进行全包围。因此,在发光外延层120通电发光,每个像素单元110产生的光线在传播至金属填充层190处时,金属填充层190能够将光线反射回像素单元110内,从而能够减少每个像素单元110的光线从周围的金属填充层190一侧漏出的情况发生。
而且Micro-LED显示芯片10中面反射层150以及反射图案160形成谐振腔的设置,再加上位于像素单元110侧面的金属填充层190的反射作用,可以使得每个像素单元110形成更加高效的谐振腔,以使得每个像素单元110产生的光线能够大量集中于透明导电层140的一侧射出,能够使得每个像素单元110的出光更加准直,并且提高Micro-LED显示芯片10的发光效率。
基于以上结构,以上第一实施方式的与第二实施方式中的显示基板100与驱动基板200的键合结构可以设置成以下结构:
如图1以及图3所示,显示基板100可以包括第一填充层170以及多个第一转接电极180。其中多个第一转接电极180与多个反射图案160一一对应,且设置于多个反射图案160背对发光外延层120的一侧并与多个反射图案160形成欧姆连接。第一填充层170填充于多个第一转接电极180之间,并覆盖第一半导体层121背对有源层122的一侧以及第一转接电极180的部分。
如图1以及图3所示,驱动基板200可以包括第二填充层230以及多个第二转接电极240。其中,多个供电电极220设置于基板本体210的一侧。多个第二转接电极240与多个供电电极220一一对应,且设置于多个供电电极220背对基板本体210的一侧并与多个供电电极220导电接触。第二填充层230填充于多个第二转接电极240之间,并覆盖基板本体210以及多个供电电极220的部分。
其中,第一填充层170与第二填充层230彼此接触键合,多个第一转接电极180与多个第二转接电极240一一对应且彼此接触键合,以使得显示基板100与驱动基板200之间实现混合键合连接。
可选地,第一填充层170和第二填充层230的制作材料可以为二氧化硅、氮化硅、PI、BCB或者其他绝缘材料制作而成的介质层,以用于分别固定多个第一转接电极180以及多个第二转接电极240的位置以及作为阻止杂质扩散的掩蔽膜和保护层。多个第一转接电极180以及多个第二转接电极240可以为金属铝、钛、铜或者其他具有导电性材料制作而成的电极。
通过采用混合键合的方式连接显示基板100与驱动基板200,可以实现显示基板100与驱动基板200之间的高强度连接。
第三实施方式:
在本实施方式中,如图4所示,不同于上述键合结构,Micro-LED显示芯片10还可以包括设置于显示基板100和驱动基板200之间的金属键合层400,显示基板100与驱动基板200通过与金属键合层400键合连接来实现导电连接。
可选地,如图4所示,金属键合层400可以与多个反射图案160以及发光外延层120键合连接,多个供电电极220以及多个反射图案160可以位于金属键合层400的两侧并与金属键合层400导电接触。
可选地,如图4所示,第一介质填充层130内可以设置有第二介质填充区126,第二介质填充区126沿层叠方向贯穿第一介质填充层130和金属键合层400,以将金属键合层400分隔成与多个像素单元110对应的多个电极图案410,每个电极图案410设置成与对应的像素单元110的第一半导体层121导电连接。
其中,多个电极图案410可以与多个供电电极220相对应,多个电极图案410以及多个反射图案160可相当于多个像素单元110的P电极,以使得多个供电电极220通过多个电极图案410以及多个反射图案160向多个像素单元110分别提供驱动电流。
如图4所示,Micro-LED显示芯片10还可以包括填充于第二介质填充区126内的第二介质填充层131,第二介质填充层131背离驱动基板200的一侧与发光外延层120背离驱动基板200一侧呈平面设置。
具体地,第二介质填充层131进一步将多个电极图案410以及多个像素单元110间隔开,以使得多个电极图案410以及多个像素单元110之间互不导电连通,从而使得驱动基板200在向各个像素单元110供电时,多个电极图案410之间不会发生电流串扰的情况,从而保证Micro-LED显示芯片10的显示发光效果。
而且利用第二介质填充层131填充于第二介质填充区126,可以便于将第二介质填充层131背离驱动基板200的一侧与发光外延层120背离驱动基板200一侧设置平整,从而改善发光外延层120背离驱动基板200一侧的表面崎岖不平且应力不均的状况,以使Micro-LED显示芯片10的表面更加平整,从而提高Micro-LED显示芯片10的良品率。
可选地,第一介质填充层130与第二介质填充层131可以皆为绝缘介质层,第二介质填充层131也可以是二氧化硅、氮化硅、PI、BCB或者其他绝缘材料制作而成。
可选地,如图4所示,Micro-LED显示芯片10还可以包括金属电极300,金属电极300设置于透明导电层140背离发光外延层120的一侧,并沿与透明导电层140导电连接。金属电极300的设置方式与第一实施方式中的金属电极300的设置方式一致,本实施方式在此不再赘述。
基于第三实施方式中Micro-LED显示芯片10结构的描述,其中的第二介质填充层131可以设置成不同的形式,以使得Micro-LED显示芯片10具有第四种实施方式:
第四实施方式:
在一些实施方式中,第一介质填充层130可为绝缘材料,而第二介质填充层131的至少部分设置可以为导电材料。
例如,如图5所示,第二介质填充层131内可以设置有金属填充区125,沿层叠方向,金属填充区125的深度可以不小于发光外延层120的厚度。Micro-LED显示芯片10还包括填充于金属填充区125内的金属填充层190,金属填充层190背离驱动基板200的一侧与发光外延层120背离驱动基板200一侧呈平面设置,金属填充层190用于反射发光外延层120内产生的光线。
可选地,如图5以及图6所示,在沿层叠方向观察时,金属填充层190呈网格状设置,并与透明导电层140导电连接。金属填充层190能够与透明导电层140共同作为发光外延层120的N电极,以能够为发光外延层120的第一半导体供电。将N电极部分设置在发光外延层120内部的设置,可以在层叠方向上减少Micro-LED显示芯片10的厚度,从而缩小Micro-LED显示芯片10的尺寸。
可选地,金属填充区125的厚度可以为第二介质填充层131的厚度,即金属填充区125可以贯穿第二介质填充层131,从而使得网格状的金属填充层190呈能够在垂直于层叠方向的方向上包围像素单元110。而且金属填充层190能够反射发光外延层120内产生的光线,因此金属填充层190可以反射像素单元110中传播至金属填充层190的漏光,从而能够提高Micro-LED显示芯片10的出光准直性,提高Micro-LED显示芯片10的发光效率。
当然在其他的实施方式中,金属填充区125的厚度可以等于发光外延层120的厚度,或者超出发光外延层120的厚度,而使得金属填充区125的底部位于第二介质填充层131中,本实施方式在此不再一一列举。
可选地,若像素单元110、电极图案410和/或反射图案160暴露于金属填充区125内时,则需要在金属填充区125的壁面添加绝缘层以将金属填充层190与像素单元110、电极图案410和/或反射电极间隔开。
例如,如图5以及图6所示,第二介质填充层131内还可以填充绝缘间隔层191,绝缘间隔层191设置于金属填充区125的壁面,以设置于金属填充层190与多个电极图案410之间,进而将金属填充层190与多个电极图案410间隔,使得金属填充层190与多个电极图案410之间实现绝缘而不会发生电流串扰的情况。绝缘间隔层191还可以设置于金属填充层190与驱动基板200之间,使得金属填充层190与驱动基板200之间实现绝缘,而减少发生漏电的情况。
基于第一实施方式的Micro-LED显示芯片10的结构,以下示例性的描述Micro-LED显示芯片10的制备方法。如图7至图11所示,图7是本申请Micro-LED显示芯片的第一实施方式对应的制造方法的流程步骤示意图,图8至图11示出了图7所示的流程步骤所涉及的制备过程以及部件结构,则第一实施方式的Micro-LED显示芯片10的制备方法包括以下步骤:
S110:提供以层叠方式彼此键合的显示基板以及驱动基板,其中显示基板包括发光外延层,发光外延层包括沿显示基板和驱动基板的层叠方向依次层叠设置的第一半导体层、有源层以及第二半导体层。
具体地,此步骤可对应参考图8以及图9。
可选地,该步骤可以包括步骤S111~S114:
S111:提供衬底,并在衬底上生成发光外延层。
提供衬底20,并在衬底20上依次生成第二半导体层123、有源层122以及第一半导体层121。衬底20可以是蓝宝石、硅、氮化镓、氮化铝等材料构成,本实施方式在此不做限定。
S112:在第一半导体层背对有源层的一侧设置多个反射图案、多个第一转接电极以及第一填充层。
可选地,在第一半导体层121背对衬底20的一侧设置一层反射层600。而后,可以按照对Micro-LED显示芯片10的多个像素单元110需求距离计算得出多个像素单元110之间的距离,并根据此距离对反射层600进行半导体黄光工艺将表面图案化,然后通过湿法或干法刻蚀工艺,以得到呈现阵列方式间隔排列的多个反射图案160。
可选地,在多个反射图案160背对的发光外延层120一侧生长第一填充层170,第一填充层170于发光外延层120一侧覆盖多个反射图案160以及发光外延层120。
进一步地,对应多个反射图案160的区域对第一填充层170进行刻蚀得出多个第一过孔181,反射图案160能够暴露于第一过孔181中。而后,在第一过孔181中形成第一转接电极180,第一转接电极180与反射图案160形成导电连接。
进一步地,通过化学机械抛光(CMP)工艺,使得第一填充层170超出第一转接电极180的部分小于10nm,以使得形成大马士革结构,且第一转接电极180在背对发光外延层120的一面微微凹陷于第一填充层170表面,但是同时表面保持纳米级的平整度,表面粗糙度小于0.5nm,为后续与驱动基板200的连接做准备。
S113:提供具有多个供电电极的基板本体,在基板本体上进一步设置第二转接电极以及第二填充层。
同样地,可参考S112的步骤,在基板本体210上生长一侧一层生长第二填充层230,第二填充层230覆盖多个供电电极220。
对第二填充层230进行刻蚀形成多个第二过孔231,而后通过电镀的方式在多个第二过孔231中形成多个第二转接电极240,再进一步对多个第二转接电极240以及第二填充层230背对基板本体210的表面进行CMP研磨,从而完成驱动基板200的大马士革结构的制备。此步骤具体可以参考步骤S112,本实施方式在此不再具体描述。
S114:将显示基板倒置于驱动基板上,通过表面活化方式实现显示基板与驱动基板的对位键合连接。
可选地,将第一填充层170与背对发光外延层120的一面经过等离子体活化或化学处理,以及同样将第二填充层230背对基板本体210一面经过等离子体活化或化学处理后,以第一转接电极180面对第二转接电极240的方式将显示基板100倒置放置于驱动基板200上。进一步地,可以使用结合设备使得第一转接电极180与第二转接电极240对准放置,其中使用结合设备可以提高第一转接电极180与第二转接电极240对应的对位精准度,减少偏差。此时多个第一转接电极180与多个第二转接电极240以及多个反射图案160皆呈对应设置。
对准位置后,通过加热退火的方式将第一填充层170与第二填充层230之间以及多个第一转接电极180与多个第二转接电极240之间实现对位键合。具体地,使得第一填充层170、第二填充层230、第一转接电极180与第二转接电极240受热膨胀,并且由于第一转接电极180与第二转接电极240的热膨胀系数大于第一填充层170与第二填充层230的热膨胀系数,使得第一转接电极180与第二转接电极240之间实现扩散融合,从而实现显示基板100与驱动基板200的高强度连接固定。
S120:对发光外延层背离驱动基板一侧进行蚀刻,以形成第一介质填充区,其中第一介质填充区沿层叠方向贯穿发光外延层,以将发光外延层分隔成阵列分布的多个像素单元。
此步骤可以对应参考图10。
具体地,在显示基板100与驱动基板200键合后可以通过研磨、化学腐蚀或者激光剥离(laser lift-off,LLO)等工艺去除移除衬底20,以使得第二半导体层123外露。
进一步地,对发光外延层120背离驱动基板200一侧沿层叠方向进行半导体蚀刻工艺,以形成第一介质填充区124,第一介质填充区124沿层叠方向贯穿发光外延层120,以将发光外延层120分隔成阵列分布的多个像素单元110。其中多个像素单元110与多个反射图案160在层叠方向上位置相对应。
具体地,多个像素单元110呈现阵列式间隔分布,因此,第一介质填充区124可以在刻蚀后可呈现出网格状。
S130:在第一介质填充区填充第一介质填充层。
可选地,参考图10,可以采用化学气象沉积的方式,在第一介质填充区124沉积第一介质填充层130,且第一介质填充层130可以填满第一介质填充区124,以能够将多个像素单元110间隔开,并将多个像素单元110的间隙填充。可选地,在层叠方向观察时,第一介质填充层130也呈现出网格状。
S140:对发光外延层和第一介质填充层背离驱动基板的一侧进行磨平处理,以使得二者呈平面设置。
由于驱动基板200与显示基板100中有较多电极分布,且两者的键合界面也具有多个电极键合以及介质层键合,因此显示基板100与驱动基板200在键合后,显示基板100背离驱动基板200的表面会出现不平整的现象。而且,在填充完第一填充层170后,发光外延层120和第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧的表面也会不平整。因此对发光外延层120和第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧进行磨平处理,能够提高显示基板100的表面更加平整,也便于在显示基板100背离驱动基板200的一面添加其他的工艺。
可选地,可以采用CMP(Chemical Mechanical Polishing或ChemicalMechanical,化学机械研磨)研磨的方法对发光外延层120和第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧进行研磨,从而使得二者的表面更加平整。在其他的实施方式中,也可以采用物理研磨等其他的研磨方式,本实施方式在此不再具体一一列举。
S150:在发光外延层和第一介质填充层背离驱动基板的一侧形成透明导电层,其中透明导电层与多个像素单元的第二半导体层导电连接。
具体地,参考图11,在发光外延层120和第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧覆盖一层透明导电层140。透明导电层140能够与多个像素单元110的第二半导体层123形成欧姆接触。
S160:在透明导电层背对发光外延层的一侧添加金属电极。
可选地,参考图11,在透明导电层140背对发光外延层120的一侧添加金属电极300,其中金属电极300与透明导电层140形成欧姆接触,金属电极300从而可以通过透明导电层140与多个像素单元110中的第二半导体层123实现导电连接。而且,金属电极300呈网格状设置,且沿层叠方向的投影落在第一介质填充层130内,以与多个像素单元110间错开。
S170:在金属电极背对发光外延层的一侧添加一层面反射层。
具体地,参考图11,可以在金属电极300背对发光外延层120的一侧覆盖一层面反射层150,面反射层150覆盖透明导电层140以及金属电极300,以使得多个像素单元110产生的光线能够从经过透明导电层140以及面反射层150。
以上为第一实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备过程。通过上述制备方法的设置,可以便于在Micro-LED显示芯片10在制备过程中便于将显示基板100的工作面(即背对驱动基板200的一面)设置平整,能够加强Micro-LED显示芯片10的表面平整度且其表面的应力分布更加均匀,简化Micro-LED显示芯片10的加工工艺,以提高Micro-LED显示芯片的产品良品率。
可选地,由于第二实施方式中Micro-LED显示芯片10的结构与第一实施方式中的Micro-LED显示芯片10的结构有部分类似,因此第二实施方式中的Micro-LED显示芯片10的制备方法可以部分参照第一实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备方法的部分步骤。
具体地,如图12所示,图12是本申请Micro-LED显示芯片的第二实施方式对应的制造方法的流程步骤示意图,图8、图9、图10以及图13示出了图12所示的流程步骤所涉及的制备过程以及部件结构。
其中,第二实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备方法可以包括步骤S110-S140,而在完成第一介质填充层130的填充以及对第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧进行磨平后,可以对应第二实施方式中Micro-LED显示芯片10的结构,在第一介质填充层130内设置金属填充区125。因此在完成步骤S140后,第二实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备方法还包括以下几个步骤:
S241:在第一介质填充层内形成金属填充区,其中沿层叠方向,金属填充区的深度不小于发光外延层的厚度。
可选地,参见图13,可以对第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧进行蚀刻,以形成金属填充区125。
在一些实施方式中,金属填充区125也可以呈现网格状,而在层叠方向的垂直方向上,金属填充区125可以设置于第一介质填充层130的中间位置,以使得多个像素单元110不会暴露于金属填充区125内。
可选地,金属填充区125的深度可以等于或大于发光外延层120的厚度,因此可以沿层叠方向刻穿第一介质填充层130,第一填充层170可以暴露于金属填充区125内。
S242:在金属填充区内填充金属填充层,金属填充层用于反射发光外延层内产生的光线。
其中,如图13所示,金属填充层190可以填满金属填充区125,以使得金属填充层190也呈现网格状,而且在在层叠方向的垂直方向上沿至每个像素单元110的周向对像素单元110进行全包围。
S243:对金属填充层背离驱动基板的一侧进行磨平处理,以使得金属填充层背离驱动基板的一侧和发光外延层背离驱动基板的一侧呈平面设置。
由于在填充金属填充层190后,金属填充层190以及发光外延层120背离驱动基板200的一侧可能会出现不平整的情况,因此对金属填充层190背离驱动基板200的一侧进行磨平处理,可以使得发光外延层120背离驱动基板200的一侧更加平整。
其中,磨平处理可以为CMP研磨处理的方式,采用此方式可以提高研磨的精度,从而使得发光外延层120背离驱动基板200的一侧更加平整。当然,在其他的实施方式中,磨平处理也可以物理研磨等其他的研磨方式,本实施方式在此做具体限定。
S250:在发光外延层背离驱动基板一侧和第一介质填充层背离驱动基板的一侧形成透明导电层。
其中,参见图13,在发光外延层120背离驱动基板200一侧和金属电极300层背离驱动基板200的一侧覆盖一层透明导电层140,且透明导电层140与多个像素单元110的第二半导体层123导电连接,并进一步与金属填充层190导电连接。
S260:在透明导电层背对发光外延层的一侧添加面反射层。
具体地,参见图13,在透明导电层140背对发光外延层120的一侧覆盖一层面反射层150,以使得面反射层150内的光线能够从透明导电层140以及面反射层150中射出。
以上为第二实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备过程,如此设置,可以使得作为像素单元110的N电极的金属填充层190能够设置于发光外延层120内,且不需要再在透明导电层140背对发光外延层120的一侧添加金属电极300,从而能够减少Micro-LED显示芯片10的厚度尺寸。而且金属填充层190能够在发光外延层120中全包围每个像素单元110,以使得金属填充层190能够从金属填充层190的侧面反射光线,从而能够提高Micro-LED显示芯片10的发光效率,使得Micro-LED显示芯片10的出光更加准直。
基于第三实施方式的Micro-LED显示芯片10的结构,以下示例性的描述Micro-LED显示芯片10的制备方法。如图14至图18所示,图14是本申请Micro-LED显示芯片的第三实施方式对应的制造方法的流程步骤示意图,图15至图18示出了图14所示的流程步骤所涉及的制备过程以及部件结构,则第三实施方式的Micro-LED显示芯片10的制备方法包括以下步骤:
S310:提供以层叠方式彼此键合的显示基板以及驱动基板,其中显示基板包括发光外延层,发光外延层包括沿显示基板和驱动基板的层叠方向依次层叠设置的第一半导体层、有源层以及第二半导体层。
具体地,此步骤可对应参考图15以及图16。
可选地,该步骤可以包括步骤S311~S314:
S311:提供衬底,并在衬底上生成发光外延层。
具体地,提供衬底20,并在衬底20的一侧依次生长第二半导体层123、有源层122以及第一半导体层121。
S312:在第一半导体层背对有源层的一侧设置多个反射图案。
可选地,在第一半导体层121背对衬底20的一侧设置一层反射层600。可以按照对Micro-LED显示芯片10的多个像素单元110需求距离计算得出多个像素单元110之间的距离,并根据此距离对反射层600进行刻蚀处理,以得到呈现阵列方式间隔排列的多个反射图案160。
S313:在多个反射图案背对第一半导体层的一侧生长第一金属键合层。
具体地,如图15所示,在多个反射图案160背对第一半导体层121的一侧生长第一金属键合层420,第一金属键合层420覆盖多个反射图案160以及第一半导体层121,且第一金属键合层420能够与第一半导体层121实现欧姆接触。
S314:提供具有多个供电电极的基板本体,在基板本体上进一步设置第二金属键合层。
具体地,在多个供电电极220背对基板本体210的一侧形成第二金属键合层430,第二金属键合层430覆盖多个供电电极220以及基板本体210,且第二金属键合层430与多个供电电极220实现欧姆接触。
S314:将显示基板倒置于驱动基板上,且实现显示基板与驱动基板键合连接。
具体地,可以以多个反射图案160面对金属键合层400的方式,将显示基板100倒置于驱动基板200上,使得第一金属键合层420与第二金属键合层430彼此接触,而且多个反射图案160的位置也可以在层叠方向上与多个供电电极220对应。对准位置后,可以通过加热退火的方式使得第一金属键合层420与第二金属键合层430实现键合连接而形成金属键合层400,以使得金属键合层400能够连通多个反射图案160以及多个供电电极220。
而后,在显示基板100与驱动基板200键合后可以通过研磨、化学腐蚀或者激光剥离(laser lift-off,LLO)等工艺去除移除衬底20,以使得第二半导体层123外露。
S320:对发光外延层背离驱动基板一侧进行蚀刻,以形成第一介质填充区,其中第一介质填充区沿层叠方向贯穿发光外延层,以将发光外延层分隔成阵列分布的多个像素单元。
S330:在第一介质填充区填充第一介质填充层。
S340:对发光外延层和第一介质填充层背离驱动基板的一侧进行磨平处理,以使得二者呈平面设置。
其中,步骤S320-S340与步骤S120-S140一致,本实施方式在此不做赘述。
S350:对第一介质填充层背离驱动基板的一侧进行蚀刻,以形成第二介质填充区,其中第二介质填充区将金属键合层分隔成与多个像素单元对应的多个电极图案,每个电极图案设置成与对应的像素单元的第一半导体层导电连接。
具体地,如图17所示,对第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧进行蚀刻,并在层叠方向上刻穿第一介质填充层130以及金属键合层400,以形成第二介质填充区126。第二介质填充区126将金属键合层400分隔成与多个像素单元110对应的多个电极图案410。
S360:在第二介质填充区内填充第二介质填充层。
具体地,如图17所示,在第二介质填充区126内沉积第二介质填充层131,而且,第二介质填充区126以及第二介质填充区126都可以呈现网格状,以使得第二介质填充层131可以在层叠方向上将多个像素单元110以及多个电极图案410间隔开。其中,第二介质填充层131可以和第一介质填充层130一样为绝缘材料。
S370:对第二介质填充层背离驱动基板的一侧进行磨平处理,以使得第二介质填充层背离驱动基板的一侧和发光外延层背离驱动基板的一侧呈平面设置。
由于在填充第二介质填充层131后,第二介质填充层131与第一介质填充层130以及发光外延层120背离驱动基板200的一侧可能会出现不平整的情况,因此对第二介质填充层131背离驱动基板200的一侧进行磨平处理,可以使得发光外延层120背离驱动基板200的一侧更加平整。
其中,磨平处理可以为CMP研磨处理的方式,采用此方式可以提高研磨的精度,从而使得发光外延层120背离驱动基板200的一侧更加平整。当然,在其他的实施方式中,磨平处理也可以物理研磨等其他的研磨方式,本实施方式在此做具体限定。
S380:在发光外延层和第一介质填充层背离驱动基板的一侧形成透明导电层,其中透明导电层与多个像素单元的第二半导体层导电连接。
S391:在透明导电层背对发光外延层的一侧添加金属电极。
S392:在金属电极背对发光外延层的一侧添加一层面反射层。
以上步骤S380-S392可以参考步骤S150-S170的描述以及图18,本实施方式在此不再赘述。
以上为第三实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备过程,通过第二介质填充层131将金属键合层400分隔为多个电极图案410,能够简化显示基板100与驱动基板200的键合工艺,而且对发光外延层120背对驱动基板200的一侧进行二次研磨的工艺,可以使得显示基板100的表面更加平整。
可选地,由于第四实施方式中Micro-LED显示芯片10的结构与第三实施方式中的Micro-LED显示芯片10的结构有部分类似,因此第四实施方式中的Micro-LED显示芯片10的制备方法可以部分参照第三实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备方法的部分步骤。
具体地,如图19所示,图19是本申请Micro-LED显示芯片的第四实施方式对应的制造方法的流程步骤示意图,图15、图16、图17以及图20示出了图19所示的流程步骤所涉及的制备过程以及部件结构。
其中,第四实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备方法可以包括步骤S310-S360,而在对第一介质填充层130背离驱动基板200的一侧进行蚀刻,以形成第二介质填充区126并填充第二介质填充层131后,可以对应第四实施方式中Micro-LED显示芯片10的结构,在第二介质填充层131内设置金属填充区125。因此在步骤S360后,第四实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备方法还包括以下几个步骤:
S470:对第二介质填充层背离驱动基板的一侧进行蚀刻,以形成金属填充区,其中沿层叠方向,金属填充区的深度不小于发光外延层的厚度。
具体地,如图20所示,对第二介质填充层131背离驱动基板200的一侧进行蚀刻,以形成金属填充区125。具体地,金属填充区125的深度可以等于发光外延层120的厚度与反射图案160以及电极图案410的厚度加和,以使得金属填充区125刻穿第二介质填充层131。或者在其他的实施方式中,金属填充区125的深度可以为发光外延层120的厚度,第二介质填充层131暴露于金属填充区125的底部。
S480:在金属填充区内填充金属填充层。
可选地,如图20所示,若金属填充区125刻穿第二介质填充层131并暴露出基板本体210,或者像素单元110、电极图案410和/或反射图案160裸露于金属填充区125内时,可以现在金属填充区125的壁面以及底部添加绝缘间隔层191,而后再在金属填充区125内填充金属填充层190。如此可以使得金属填充层190在层叠方向的垂直方向上与基板本体210、像素单元110、电极图案410和/或反射图案160通过绝缘间隔层191间隔。
若金属填充区125设置于第二介质填充层131中间位置,基板本体210、像素单元110、电极图案410和/或反射图案160并没有在金属填充区125里暴露,则可以直接在金属填充区125中填充金属填充层190。
在沿层叠方向观察时,金属填充层190可呈网格状设置,并沿至少部分像素单元110的周向对像素单元110进行全包围。可选地,金属填充层190可以对每一个像素单元110的周向对像素单元110进行全包围,以能够反射每一个像素单元110中传输至侧壁的漏光,从而减少Micro-LED显示芯片10的漏光,提高Micro-LED显示芯片10的发光效率,使得每个像素单元110的出光更加准直。
S490:对金属填充层背离驱动基板的一侧进行磨平处理,以使得金属填充层背离驱动基板的一侧和发光外延层背离驱动基板的一侧呈平面设置。
由于在沉积填充金属填充层190后,金属填充层190背离驱动基板200的一侧的表面在此出现不平整的状况,因此对金属填充层190背离驱动基板200的一侧进行磨平处理,可以使得金属填充层190背离驱动基板200的一侧和发光外延层120背离驱动基板200的一侧更加平整而且应力分布均匀,也便于在这一侧添加其他的工艺。其中,磨平处理可以为CMP研磨处理、物理研磨等处理的方式。
S491:在发光外延层背离驱动基板一侧和第一介质填充层背离驱动基板的一侧形成透明导电层,其中透明导电层与多个像素单元的第二半导体层导电连接,并进一步与金属填充层导电连接。
如图20所示,在研磨处理后,在发光外延层120背离驱动基板200一侧形成透明导电层140,透明导电层140覆盖多个像素单元110的第二半导体层123、第一介质填充层130以及金属填充层190。其中,第一介质填充层130为绝缘材质,而多个像素单元110的第二半导体层123以及金属填充层190皆为导电材质,因此透明导电层140能够连通透明导电层140与多个像素单元110的第二半导体层123形成欧姆接触并连通两者。而透明导电层140与金属填充层190连通后可以共同形成多个像素单元110的N电极,为多个像素单元110的第二半导体层123传递电流电压。
S492:在透明导电层背对发光外延层的一侧添加一层面反射层。
具体地,如图20所示,透明导电层140背对发光外延层120的一侧覆盖一层面反射层150,以使得面反射层150内的光线能够从透明导电层140以及面反射层150中射出。
以上为第四实施方式中Micro-LED显示芯片10的制备过程,如此将作为像素单元110的N电极的金属填充层190设置于发光外延层120内并对金属填充层190背对驱动基板200的一侧进行研磨,不仅可以提高Micro-LED显示芯片10的表面平整度,提高Micro-LED显示芯片10的产品良品率,还不需要再在透明导电层140背对发光外延层120的一侧添加金属电极300,从而能够减少Micro-LED显示芯片10的尺寸。而且金属填充层190能够在发光外延层120中全包围每个像素单元110,以使得金属填充层190能够从像素单元110的侧面反射光线,从而能够提高Micro-LED显示芯片10的发光效率,使得Micro-LED显示芯片10的出光更加准直。
综上所述,本申请将具有反射光线光作用的金属填充层190沿层叠方向的垂直方向设置于多个像素单元110的周围,因此多个像素单元110在作用发光时,每个像素单元110产生的光线在传播至其侧壁以到达金属填充层190处后,金属填充层190能够将光线反射回像素单元110内,从而能够减少每个像素单元110的光线从周围的金属填充层190一侧漏出的情况发生,能够使得每个像素单元110的出光更加准直,并且提高Micro-LED显示芯片10的发光效率。
以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种Micro-LED显示芯片,其特征在于,所述Micro-LED显示芯片包括以层叠方式彼此键合的显示基板以及驱动基板,所述显示基板包括:
发光外延层,所述发光外延层包括沿所述显示基板和所述驱动基板的层叠方向依次层叠设置的第一半导体层、有源层以及第二半导体层,所述发光外延层内设置有第一介质填充区,所述第一介质填充区沿所述层叠方向贯穿所述发光外延层,以将所述发光外延层分隔成阵列分布的多个像素单元;
第一介质填充层,填充于所述第一介质填充区内,其中所述第一介质填充层内设置有金属填充区,沿所述层叠方向,所述金属填充区的深度不小于所述发光外延层的厚度;
金属填充层,填充于所述金属填充区内,并用于反射所述发光外延层内产生的光线。
2.根据权利要求1所述的Micro-LED显示芯片,其特征在于,所述Micro-LED显示芯片还包括设置于所述显示基板和所述驱动基板之间的金属键合层,所述第一介质填充层内设置有第二介质填充区,所述第二介质填充区沿所述层叠方向贯穿所述第一介质填充层和所述金属键合层,以将所述金属键合层分隔成与所述多个像素单元对应的多个电极图案,每个所述电极图案设置成与对应的所述像素单元的所述第一半导体层导电连接,所述Micro-LED显示芯片还包括填充于所述第二介质填充区内的第二介质填充层,所述金属填充区设置于所述第二介质填充层内。
3.根据权利要求2所述的Micro-LED显示芯片,其特征在于,所述金属填充区贯穿所述第二介质填充层。
4.根据权利要求1所述的Micro-LED显示芯片,其特征在于,所述Micro-LED显示芯片还包括面反射层和多个反射图案,所述面反射层设置于所述发光外延层背离所述驱动基板一侧,并覆盖所述多个像素单元,所述多个反射图案设置于所述发光外延层朝向所述驱动基板一侧,且分别与所述多个像素单元对应设置,所述面反射层的反射率小于所述多个反射图案的反射率,以在每个所述像素单元两侧形成从所述面反射层一侧出光的谐振腔。
5.根据权利要求1所述的Micro-LED显示芯片,其特征在于,在沿所述层叠方向观察时,所述金属填充层呈网格状设置,并沿至少部分所述像素单元的周向对所述像素单元进行全包围。
6.根据权利要求5所述的Micro-LED显示芯片,其特征在于,所述Micro-LED显示芯片还包括透明导电层,所述透明导电层设置于所述发光外延层背离所述驱动基板一侧和所述第一介质填充层背离所述驱动基板的一侧,并与所述多个像素单元的第二半导体层导电连接,所述金属填充层进一步与所述透明导电层导电连接。
7.一种Micro-LED显示芯片的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
提供以层叠方式彼此键合的显示基板以及驱动基板,其中所述显示基板包括发光外延层,所述发光外延层包括沿所述显示基板和所述驱动基板的层叠方向依次层叠设置的第一半导体层、有源层以及第二半导体层;
对所述发光外延层背离所述驱动基板一侧进行蚀刻,以形成第一介质填充区,其中所述第一介质填充区沿所述层叠方向贯穿所述发光外延层,以将所述发光外延层分隔成阵列分布的多个像素单元;
在所述第一介质填充区填充第一介质填充层;
在所述第一介质填充层内形成金属填充区,其中沿所述层叠方向,所述金属填充区的深度不小于所述发光外延层的厚度;
在所述金属填充区内填充金属填充层,所述金属填充层用于反射所述发光外延层内产生的光线。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述Micro-LED显示芯片还包括设置于所述显示基板和所述驱动基板之间的金属键合层,所述在所述第一介质填充层内形成金属填充区包括:
对所述第一介质填充层背离所述驱动基板的一侧进行蚀刻,以形成第二介质填充区,其中所述第二介质填充区将所述金属键合层分隔成与所述多个像素单元对应的多个电极图案,每个所述电极图案设置成与对应的所述像素单元的所述第一半导体层导电连接;
在所述第二介质填充区内填充第二介质填充层;
对所述第二介质填充层背离所述驱动基板的一侧进行蚀刻,以形成所述金属填充区。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,在沿所述层叠方向观察时,所述金属填充层呈网格状设置,并沿至少部分所述像素单元的周向对所述像素单元进行全包围。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述发光外延层背离所述驱动基板一侧和所述第一介质填充层背离所述驱动基板的一侧形成透明导电层,其中所述透明导电层与所述多个像素单元的第二半导体层导电连接,并进一步与所述金属填充层导电连接。
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