[發明專利]基于微型LED的顯示面板

在審

• 申請號: 201980008910.5
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN111615749A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: D·S·斯佐夫;I·比塔;J-J·P·德羅萊特;J·T·倫納德;J·S·斯特克爾;N·T·勞倫塞;辛曉濱;R·博斯
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/00;H01L33/60;H01L33/54;H01L33/38;H01L33/40;H01L33/50
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 張寧

本發明描述了發光結構及其制造方法。在一個實施方案中，將LED試樣塊轉移到承載襯底并且然后將所述LED試樣塊圖案化成LED臺面結構。可以通過共同掩模組對LED試樣塊的異構組執行圖案化。然后將所述LED臺面結構批量轉移到顯示器襯底。在一個實施方案中，發光結構包括具有不同厚度的LED以及粘結到顯示器襯底的具有不同厚度的對應底部觸點的布置。

背景技術

技術領域

本文所述的實施方案涉及發光結構。更具體地，實施方案涉及基于微型發光二極管(LED)的顯示面板。

背景技術

用于便攜式電子設備、計算機和電視的現有技術顯示器通常利用具有薄膜晶體管(TFT)的玻璃襯底來控制基于液晶而穿過像素的背光傳輸。最近，已經引入了發射顯示器，諸如基于有機發光二極管(OLED)的那些。更最近，已經提出將基于發射無機半導體的微LED集成到顯示器中。更具體地，已經提出利用靜電轉移頭的陣列將單獨微型LED從承載襯底轉移到顯示器襯底。

發明內容

實施方案描述了發光結構和形成發光結構的方法。在一個實施方案中，形成發光結構的方法包括：在一個或多個對應臨時襯底上形成一種或多種的多個LED試樣塊，將一種或多種的多個LED試樣塊轉移到承載襯底，將一種或多種的多個LED試樣塊圖案化成LED臺面結構，以及將LED臺面結構轉移到顯示器襯底。在一些實施方案中，在轉移到顯示器襯底之前，也可以圍繞LED臺面結構形成阱結構。另外，混合粘結可以用于粘結到顯示器襯底。根據實施方案的處理序列可以用于形成單色顯示器和全彩色顯示器。

在一個實施方案中，發光結構包括粘結到襯底(諸如互補金屬氧化物半導體(CMOS)襯底)的電極焊盤的LED。LED可以包括基于無機半導體的p-n二極管和粘結到電極焊盤的金屬底部觸點。絕緣填充層可以另外橫向圍繞LED和金屬底部觸點定位。在一個實施方案中，通過金屬-金屬粘結將金屬底部觸點的平面底表面粘結到電極焊盤的平面頂表面，并且通過氧化物-氧化物粘結將絕緣填充層的平面底表面粘結到襯底的平面頂表面。另外，LED可以安裝在嵌入絕緣填充層內的阱結構內。

在一個實施方案中，發光結構包括被設計成發射第一顏色發射的第一基于無機半導體的p-n二極管，以及粘結到第一電極焊盤的第一金屬底部觸點。發光結構可以另外包括第二LED(以及更多的LED)，該第二LED包括被設計成發射與第一顏色發射不同的第二顏色發射的第二基于無機半導體的p-n二極管，以及粘結到第二電極焊盤的第二金屬底部觸點。在一些實施方案中，第一金屬底部觸點比第二金屬底部觸點更厚，并且第二基于無機半導體的p-n二極管比第一基于無機半導體的p-n二極管更厚。在一些實施方案中，第一金屬底部觸點和第二金屬底部觸點的底表面是共面的。此外，第一金屬底部觸點可以比第二金屬底部觸點厚第一厚度，并且第二基于無機半導體的p-n二極管可以比第一基于無機半導體的p-n二極管厚近似第一厚度。另外，LED可以安裝在嵌入絕緣填充層內的對應阱結構內。

根據一些實施方案，處理序列可以有助于將LED集成縮放至小微型尺寸，以及通過減輕的對準挑戰在LED周圍和上方集成光學結構。另外，反射阱結構和微光學元件的集成可以另外增強同軸光提取效率。

附圖說明

圖1A包括根據實施方案的形成發光結構的方法的處理流程和對應截面側視圖圖示。

圖1B包括根據實施方案的形成發射單色光的結構的方法的處理流程。

圖2A至圖2B是根據實施方案的在承載襯底上形成多個發射不同顏色的LED試樣塊的方法的處理流程。

圖2C至圖2D是根據實施方案的在承載襯底上形成發射單一顏色的LED試樣塊的方法的處理流程。

圖3A包括根據實施方案的從承載襯底上的LED試樣塊圖案化一對LED臺面結構的方法的處理流程和對應截面側視圖圖示。