[發(fā)明專利]一種Micro LED芯片單體器件的制備方法、顯示模塊及顯示裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110657401.4 | 申請日: | 2021-06-11 |
| 公開(公告)號: | CN113299803A | 公開(公告)日: | 2021-08-24 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 曹冰;楊帆;蔡鑫 | 申請(專利權(quán))人: | 蘇州大學(xué) |
| 主分類號: | H01L33/00 | 分類號: | H01L33/00;H01L33/36;H01L27/15 |
| 代理公司: | 蘇州智品專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32345 | 代理人: | 唐學(xué)青 |
| 地址: | 215104 *** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 micro led 芯片 單體 器件 制備 方法 顯示 模塊 顯示裝置 | ||
本申請?zhí)峁┮环NMi cro LED芯片單體器件的制備方法、顯示模塊及顯示裝置,該微米發(fā)光二極管(M i cro?LED)芯片的制備方法包括:將藍(lán)光外延片制作成Mi cro?LED晶粒陣列結(jié)構(gòu);在Mi cro?LED晶粒側(cè)面及凹槽內(nèi)沉積絕緣層;在Mi cro?LED晶粒陣列表面沉積電流擴(kuò)展層;在Mi cro?LED晶粒陣列外圍沉積兩圈電極作為陽極與陰極,其中內(nèi)圈電極置于電流擴(kuò)展層之上,外圈電極置于N型GaN之上,所有晶粒共用陽極與陰極。該方式利用氧化物對陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行絕緣與鈍化,降低了刻蝕工藝帶來的側(cè)壁損傷問題以及漏電流問題;利用高透過率的電流擴(kuò)展層全覆蓋P型GaN,降低P型GaN電流擴(kuò)展能力差,電流積聚問題,同時可實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域內(nèi)的Mi cro?LED晶粒的同步調(diào)控,并且解決了電極擋光的問題,增加了發(fā)光面積,有效提高了發(fā)光效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請涉及半導(dǎo)體發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種Micro LED芯片單體器件的制備方法、顯示模塊及顯示裝置。
背景技術(shù)
Micro-LED是將LED結(jié)構(gòu)進(jìn)行薄膜化、微小化、陣列化,尺寸縮小到1-10um左右,通過批量式轉(zhuǎn)移到基板上,之后進(jìn)行封裝完成Micro-LED的顯示。
相較于液晶顯示器(LCD)與有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),Micro-LED功耗優(yōu)勢明顯,與LCD和OLED相比,Micro-LED的功耗將更低,LCD被動發(fā)光的特點(diǎn)帶來大量的能量損耗,由于OLED材料自身的特點(diǎn),決定了其發(fā)光效率要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的III-V族半導(dǎo)體材料,約為傳統(tǒng)LED的一半,在相同的使用情況下,由于發(fā)光效率的提高,Micro-LED的耗電量將為OLED的一半,也就是LCD的20-40%,致使各大廠商也在積極布局Micro-LED市場的空間。
目前,Micro-LED芯粒需轉(zhuǎn)移到電路板上才能跟電路連接使用,但Micro-LED尺寸相比傳統(tǒng)LED芯片極大縮小,在相同的顯示面積上,需更多的芯粒,以當(dāng)前大尺寸LED芯粒轉(zhuǎn)移方式,效率極低、成本高、散熱性不好,且巨量轉(zhuǎn)移技術(shù),還有很多技術(shù)瓶頸需要克服,從而使Micro-LED的大規(guī)模應(yīng)用受到了阻礙。另外,目前的Micro-LED芯粒的外延生長不均勻,其制成的芯片工作發(fā)出的波長波動大,存在發(fā)光均勻性不好等問題。
因此,需要改進(jìn)現(xiàn)有的Micro-LED芯片的制程方法。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷點(diǎn),本申請的目的在于:提供一種Micro LED芯片及其制備方法。實(shí)現(xiàn)了特定區(qū)域內(nèi)像素全體發(fā)光,且解決了現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光面積損失嚴(yán)重,發(fā)光效率下降的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請采用的技術(shù)方案:
一種Micro-LED芯片的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
S1.使用光刻工藝和刻蝕工藝在藍(lán)光外延片上制備Micro-LED晶粒陣列結(jié)構(gòu);
S2.在S1制得的所述Micro-LED晶粒的表面鍍上絕緣鈍化層,以對Micro-LED晶粒之間形成隔離;
S3.將S2制得的絕緣鈍化層進(jìn)行開窗處理以獲得開窗區(qū),去除Micro-LED晶粒外圍的絕緣鈍化層,為P型GaN層歐姆接觸以及N型電極的制備預(yù)留出空間;
S4.將S3制得的Micro-LED晶粒表面沉積上一層電流擴(kuò)展層,覆蓋滿Micro-LED晶粒表面的開窗區(qū);
S5.將S4制得的Micro-LED晶粒陣列外圍的電流擴(kuò)展層用剝離工藝去除,為N型電極的制備預(yù)留空間;
S6.將S5制得的Micro-LED晶粒表面濺射上一層金屬層,并用剝離工藝剝離多余的金屬,制得外圍兩圈金屬,分別作為P電極和N電極;
S7.將S6制得的Micro-LED晶圓用激光劃片方式進(jìn)行裂片,以獲得單體器件。
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