[發明專利]一種單色靜態顯示LED芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201811592272.X
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109560176A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 席慶男;王曉慧;郭明燦;許南發
• 申請（專利權）人: 山東元旭光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/08
• 分類號: H01L33/08;H01L33/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 楊筠

本發明屬于LED芯片技術領域，提供了一種單色靜態顯示LED芯片及其制作方法，單色靜態顯示LED芯片包括襯底和位于襯底上的外延結構，LED芯片具有呈點陣結構的靜態顯示區域和分別位于靜態顯示區域兩端的P電極區域、N電極區域，外延結構上設有歐姆接觸層，歐姆接觸層覆蓋靜態顯示區域、P電極區域和N電極區域，歐姆接觸層上設有反射絕緣層，反射絕緣層覆蓋靜態顯示區域上的非顯示區域部分。本發明使得單顆LED芯片具有顯示信息的能力，實現了靜態顯示，且無需外部控制電路進行芯片的驅動。

技術領域

本發明涉及LED芯片技術領域，尤其涉及一種單色靜態顯示LED芯片及其制作方法。

背景技術

發光二極管(Light Emitting Diode，LED)是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，其被廣泛應用于顯示屏、交通訊號、顯示光源、汽車用燈、LED背光源、照明光源等領域。

LED芯片是LED的核心結構，大多采用藍寶石作為襯底，一般是由襯底、外延結構和電極組成的，外延結構又包括多個外延層，比如N型層、P型層和發光層；目前，常規的LED芯片是單顆使用，僅作為單點的光源，不具有靜態顯示的功能，即不具有顯示信息的能力，用作顯示屏時，每顆芯片為單個子像素，且需要驅動電路控制顯示屏的顯示信息。

因此，開發一種單色靜態顯示LED芯片及其制作方法，不但具有迫切的研究價值，也具有良好的經濟效益和工業應用潛力，這正是本發明得以完成的動力所在和基礎。

發明內容

為了克服上述所指出的現有技術的缺陷，本發明人對此進行了深入研究，在付出了大量創造性勞動后，從而完成了本發明。

具體而言，本發明所要解決的技術問題是：提供一種單色靜態顯示LED芯片及其制作方法，以使得單顆LED芯片具有顯示信息的能力，且無需外部控制電路進行芯片的驅動。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種單色靜態顯示LED芯片，包括襯底和位于所述襯底上的外延結構，所述LED芯片具有呈點陣結構的靜態顯示區域和分別位于所述靜態顯示區域兩端的P電極區域、N電極區域，所述外延結構上設有歐姆接觸層，所述歐姆接觸層覆蓋所述靜態顯示區域、所述P電極區域和所述N電極區域，所述歐姆接觸層上設有反射絕緣層，所述反射絕緣層覆蓋所述靜態顯示區域上的非顯示區域部分。

作為一種改進的技術方案，所述外延結構包括設置于所述襯底上的N-GaN層，所述N-GaN層上設有多量子阱層，所述多量子阱層上設有P-GaN層，所述歐姆接觸層設置于所述P-GaN層上。

作為一種改進的技術方案，所述靜態顯示區域為由若干底部延伸至所述N-GaN層的點柱形成的矩形結構，所述歐姆接觸層設置于所述點柱的頂面。

作為一種進一步改進的技術方案，所述歐姆接觸層為ITO薄膜或Ni/Au兩層金屬薄膜。

作為一種改進的技術方案，所述反射絕緣層覆蓋除所述P電極區域、所述N電極區域及所述靜態顯示區域上的顯示圖形區域外的其余部分。

作為一種進一步改進的技術方案，所述反射絕緣層為SiO2薄膜或DBR薄膜。

作為一種改進的技術方案，所述反射絕緣層上設有反射電極層，所述反射電極層覆蓋除位于所述靜態顯示區域和所述N級區域之間部分外的其余部分。

作為一種進一步改進的技術方案，所述反射電極層為Cr、Al、Ti、Pt、Au或Ni、Al、Ti、Pt、Au金屬的組合結構。

本發明同時公開了上述所述的單色靜態顯示LED芯片的制作方法，包括如下步驟：

S1、將發光二極管外延片進行光刻加工、ICP刻蝕，然后通過清洗去掉光刻膠，得到結構I；