[發(fā)明專利]MicroLED發(fā)光陣列結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210183724.9
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114551698A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王國宏;李志聰;李璟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H01L33/58
• 分類號: H01L33/58;H01L33/60;H01L27/15;H01L33/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張博

本公開提供了一種MicroLED發(fā)光陣列結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括：多個MicroLED像素單元，成行線和列線互聯(lián)的陣列結(jié)構(gòu)排列；所述MicroLED像素單元包括：襯底；MicroLED像素單元基片，形成于所述襯底上；以及吸收層，形成于所述襯底上，位于所述MicroLED像素單元基片兩側(cè)，并高于所述MicroLED像素單元基片的表面。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及光電器件領(lǐng)域，尤其涉及一種MicroLED發(fā)光陣列結(jié)構(gòu)及其制備方法、MicroLED顯示裝置。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(LED)以其高光效高亮度等特點作為第三代綠色光源廣泛應(yīng)用于固態(tài)照明領(lǐng)域，又因其自發(fā)光、無觀看視角、響應(yīng)快被越來越多地應(yīng)用于平板顯示領(lǐng)域，尤其是近幾年興起的微型發(fā)光二極管(Mini/MicroLED)新型平板顯示領(lǐng)域。

MicroLED顯示屏主要應(yīng)用于AR/VR頭盔顯示和可穿戴電子領(lǐng)域，像素點距小于50um，發(fā)光芯片間隔小于10um，如此小的芯片間隔致使在全彩顯示時光串?dāng)_嚴(yán)重。此外，微米量級的芯片的邊角的亮度較中間區(qū)域更高，亮度分布不均勻，影響顯示效果。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

有鑒于此，本公開的主要目的在于提供一種MicroLED發(fā)光陣列結(jié)構(gòu)及其制備方法、MicroLED顯示裝置，以期至少部分地解決上述提及的技術(shù)問題中的至少之一。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種MicroLED發(fā)光陣列結(jié)構(gòu)，包括：

多個MicroLED像素單元，成行線和列線互聯(lián)的陣列結(jié)構(gòu)排列；所述MicroLED像素單元包括：襯底；MicroLED像素單元基片，形成于所述襯底上；以及吸收層，形成于所述襯底上，位于所述MicroLED像素單元基片兩側(cè)，并高于所述MicroLED像素單元基片的表面。

在本公開的一些實施例中，所述MicroLED像素單元還包括：反射層，形成于所述襯底的底部；所述反射層相較于所述襯底的底部邊緣縮進2-8um；所述反射層采用厚度為20-40um的白色聚合物類有機材料，所述白色聚合物類有機材料包括白色感光顯影型覆蓋膜。

在本公開的一些實施例中，所述MicroLED像素單元基片包括：外延層，形成于所述襯底的表面上；電極層，形成于所述外延層的表面上，且位于所述外延層表面的兩端；以及絕緣層，覆蓋所述外延層表面的第一剩余部分；其中，所述絕緣層與所述電極層形成平面，所述第一剩余部分為所述外延層未被所述電極層覆蓋的部分；其中，所述吸收層覆蓋所述外延層和所述電極層的側(cè)壁，并覆蓋所述襯底表面的第二剩余部分；所述吸收層高出所述絕緣層與所述電極層所形成的平面，所述第二剩余部分為所述襯底未被所述外延層覆蓋的部分。

在本公開的一些實施例中，所述外延層包括：u-GaN緩沖層，形成于所述襯底的表面上；N-GaN外延層，覆蓋所述u-GaN緩沖層的表面上；多量子阱MQW層，覆蓋所述N-GaN外延層的表面，所述電極層的一端形成于所述多量子阱MQW層上；以及P-GaN層，形成于所述多量子阱MQW層表面上并自所述多量子阱MQW層的表面邊緣延伸，所述電極層的另一端形成于所述P-GaN層上；其中，所述絕緣層覆蓋所述P-GaN層未被所述電極層覆蓋的部分，所述絕緣層覆蓋所述多量子阱MQW層未被所述電極層和所述P-GaN層覆蓋的部分。

在本公開的一些實施例中，所述電極層包括：P電極，形成于所述P-GaN層的表面上并自所述P-GaN層的表面邊緣延伸，所述電極材料為CrAlAu；以及N電極，形成于所述多量子阱MQW層的表面上并自所述多量子阱MQW層的表面邊緣延伸，所述電極材料為CrAlAu；其中，所述P電極、所述N電極和所述絕緣層形成平面。

在本公開的一些實施例中，所述MicroLED像素單元的面積小于0.003mm²；所述吸收層采用厚度為20-40um的黑色聚合物類有機材料，所述黑色聚合物類有機材料包括黑色感光顯影型覆蓋膜。