[發(fā)明專利]一種Micro-LED芯片結構和制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110401429.1
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113130528B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 吳俊;王鳴昕
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/00;H01L33/38;H01L33/62
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 任志艷

1.一種Micro-LED芯片結構，其特征在于，包括Micro-LED發(fā)光點陣、驅動模塊、電源模塊、通信模塊和時序控制模塊；

所述驅動模塊通過信號線與Micro-LED發(fā)光點陣連接，用于給Micro-LED發(fā)光點陣提供驅動信號；

所述時序控制模塊與驅動模塊連接，用于提供時鐘信號，并協調驅動模塊中各電路的時序配合；

所述通信模塊與驅動模塊連接，用于傳遞外部無線發(fā)射裝置發(fā)送的圖像信號到驅動模塊；

所述電源模塊與Micro-LED發(fā)光點陣、驅動模塊、通信模塊、以及時序控制模塊連接，用于給各模塊供電；

電源模塊包括電源線、以及與外部電源連接的有線連接器，有線連接器與電源線連接，通過電源線給Micro-LED發(fā)光點陣、驅動模塊、通信模塊、以及時序控制模塊供電，電源線的結構為閉合的線狀結構，Micro-LED發(fā)光點陣、驅動模塊、通信模塊、以及時序控制模塊均位于電源線閉合狀線形結構內。

2.根據權利要求1所述一種Micro-LED芯片結構，其特征在于，電源模塊還包括電池模塊，電池模塊與電源線連接，且位于電源線閉合狀線形結構內。

3.根據權利要求1或2所述一種Micro-LED芯片結構，其特征在于，電源線閉合狀線形結構為環(huán)形。

4.一種Micro-LED芯片制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，在襯底上外延生長出U-GaN層、量子阱發(fā)光層和P-GaN層；

步驟2，對量子阱發(fā)光層和P-GaN層進行曝光、顯影和蝕刻，露出N-GaN層，形成臺階結構；

步驟3，在露出的N-GaN層上制作第一金屬電極；第一金屬電極與量子阱發(fā)光層之間、以及與P-GaN層之間存在間隔；

步驟4，對第一金屬電極和P-GaN層進行曝光、顯影和蝕刻，直至U-GaN層，形成相互獨立的Micro-LED點，且每個Micro-LED點對應的第一金屬電極的形狀為閉合的線狀結構；

步驟5，Micro-LED點陣表面沉積第一絕緣層；

步驟6，對第一絕緣層進行曝光、顯影和蝕刻，使P-GaN層露出，在P-GaN層表面沉積第二金屬電極；

步驟7，在第二金屬電極與第一絕緣層上方沉積第二絕緣層；

步驟8，第一金屬電極與第二金屬電極直接連線至驅動模塊，用來接收驅動模塊的驅動信號；

步驟9，將電源模塊、通信模塊、以及時序控制模塊分別與驅動模塊連接，形成本發(fā)明的Micro-LED芯片結構。

5.根據權利要求4所述一種Micro-LED芯片制備方法，其特征在于，步驟1中的襯底為Al2O3襯底。

6.根據權利要求4所述一種Micro-LED芯片制備方法，其特征在于，步驟5中所述絕緣層是SiO₂、SiN_x或有機材料樹脂。

7.根據權利要求4所述一種Micro-LED芯片制備方法，其特征在于，步驟6中所述第二金屬電極材料是ITO透明導電材料。

8.根據權利要求4所述一種Micro-LED芯片制備方法，其特征在于，步驟8中第一金屬電極與第二金屬電極還通過通孔跳層結構與其低電阻的材料連接，通過像素內部驅動補償電路后，再走線連接至驅動模塊。