[發明專利]LED芯片及其制備方法、芯片晶圓、Micro-LED顯示裝置有效

申請號：	201910456585.0	申請日：	2019-05-29
公開（公告）號：	CN110164900B	公開（公告）日：	2021-04-02
發明（設計）人：	侯孟軍;李延釗;孟虎;劉宗民	申請（專利權）人：	京東方科技集團股份有限公司
主分類號：	H01L27/15	分類號：	H01L27/15;H01L33/00;H01L33/20
代理公司：	北京中博世達專利商標代理有限公司 11274	代理人：	申健
地址：	100015 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	led 芯片及其制備方法 micro 顯示裝置
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【權利要求書】：

1.一種LED芯片，其特征在于，包括依次層疊設置的第一電極、第一半導體圖案、發光圖案、第二半導體圖案以及第二電極；所述第一電極與所述第一半導體圖案接觸，所述第二電極與所述第二半導體圖案接觸，所述第二電極為透明電極；

所述第一半導體圖案在所述發光圖案上的正投影的邊界與所述發光圖案的邊界重疊；所述第二半導體圖案在所述發光圖案上的正投影的邊界位于所述發光圖案的邊界以內；所述第一半導體圖案、所述第二半導體圖案以及所述發光圖案沿所述LED芯片的厚度方向具有重疊區域；

其中，所述第一半導體圖案為n型半導體，所述第二半導體圖案為p型半導體；或者，所述第一半導體圖案為p型半導體，所述第二半導體圖案為n型半導體；

所述LED芯片還包括設置在所述第二半導體圖案上的黑矩陣圖案，且所述第二半導體圖案在所述黑矩陣圖案上的正投影位于所述黑矩陣圖案的鏤空區域內。

2.根據權利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述第二半導體圖案在所述發光圖案上的正投影的邊界與靠近該邊界的所述發光圖案的邊界沿第一方向的距離為所述第二半導體圖案沿所述第一方向的長度的0.5倍～3倍。

3.根據權利要求1-2任一項所述的LED芯片，其特征在于，所述第一電極為反射電極。

4.一種芯片晶圓，其特征在于，包括襯底以及設置在所述襯底上的多個如權利要求1-3任一項所述的LED芯片；

第一半導體圖案與所述襯底接觸，第一電極穿過所述襯底上的過孔與所述第一半導體圖案接觸。

5.一種Micro-LED顯示裝置，其特征在于，包括電路基板以及設置在所述電路基板上的多個如權利要求1-3任一項所述的LED芯片。

6.一種LED芯片的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底上形成多個層疊設置的第一半導體圖案、發光圖案和第二半導體圖案；所述第一半導體圖案在所述發光圖案上的正投影的邊界與所述發光圖案的邊界重疊；所述第二半導體圖案在所述發光圖案上的正投影的邊界位于所述發光圖案的邊界以內；所述第一半導體圖案為n型半導體，所述第二半導體圖案為p型半導體；或者，所述第一半導體圖案為p型半導體，所述第二半導體圖案為n型半導體；

在每個所述第二半導體圖案上形成第二電極；所述第二電極與所述第二半導體圖案接觸；所述第二電極為透明電極；

在每個所述第一半導體圖案遠離所述發光圖案的一側形成第一電極，所述第一電極與所述第一半導體圖案接觸，并去除所述襯底，以形成多個LED芯片；

在形成所述第二半導體圖案之后，去除所述襯底之前，所述LED芯片的制備方法還包括：

在所述第二半導體圖案上形成黑矩陣圖案；所述第二半導體圖案在所述襯底上的正投影位于所述黑矩陣圖案的鏤空區域在所述襯底上的正投影內。

7.根據權利要求6所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，所述在每個所述第一半導體圖案遠離所述發光圖案的一側形成第一電極，所述第一電極與所述第一半導體圖案接觸，并去除所述襯底，以形成多個LED芯片，包括：

在所述襯底上形成多個過孔，以露出每個所述第一半導體圖案；

在每個所述過孔處形成所述第一電極，所述第一電極穿過所述襯底上的過孔與所述第一半導體圖案接觸；

去除所述襯底，以形成多個所述LED芯片。

8.根據權利要求6所述的LED芯片的制備方法，其特征在于，所述在襯底上形成多個層疊設置的第一半導體圖案、發光圖案和第二半導體圖案，包括：

在所述襯底上依次形成第一半導體層、發光層以及第二半導體層；

對所述第二半導體層進行構圖形成多個所述第二半導體圖案；

對所述第一半導體層和所述發光層同時進行構圖形成多個所述發光圖案和多個所述第一半導體圖案；所述第二半導體圖案在所述襯底上的正投影的邊界位于所述發光圖案在所述襯底上的正投影的邊界以內。