CN110311029B - 一种Micro LED阵列基板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Micro LED阵列基板及其制作方法,其中,通过Micro LED基材的对位凸起电极和对位凹陷电极,及电路承载基板的限位凹陷电极和限位凸起电极实现Micro LED基材和电路承载基板之间的对位,进而无需在Micro LED基材和电路承载基板上设置对位标识点,保证Micro LED基材和电路承载基板的空间利用率高;同时,将电极结构均设置在线路板和发光结构阵列之间,使得发光结构阵列背离电路承载基板一侧无电极遮挡出光,进而保证Micro LED阵列基板的出光亮度高。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件技术领域,更为具体地说,涉及一种Micro LED 阵列基板及其制作方法。
背景技术
Micro LED(微型发光二极管)是将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化,其尺寸仅在1μm~10μm等级左右。由于具有良好的稳定性及寿命,以及低功耗、色彩饱和度高、对比度强、反应速度快等优势,被广泛的应用在显示领域。限制Micro LED显示技术发展的瓶颈主要包括巨量转移技术,巨量转移技术即如何将大量微小尺度的Micro LED转移到大尺寸的转移板上,是Micro-LED产品量产化的重要技术,其是目前研发人员主要研究方向。
现今在将Micro LED转移到大尺寸的转移板时,需要考虑Micro LED和转移板之间的对位关系,故而要在承载Micro LED的基板和转移板上设置大量的对位标识点,使得Micro LED的基板和转移板的空间利用率降低。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种Micro LED阵列基板及其制作方法,有效解决现有技术存在的问题。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种Micro LED阵列基板的制作方法,包括:
提供Micro LED基材和电路承载基板,其中,所述Micro LED基材包括衬底、位于所述衬底上相互隔离的发光结构阵列及位于所述发光结构阵列背离所述衬底一侧的多个对位电极,所述对位电极包括对位凸起电极和对位凹陷电极;以及,所述电路承载基板包括线路板及位于所述线路板上的多个限位电极,所述限位电极包括限位凹陷电极和限位凸起电极,所述限位凹陷电极与所述对位凸起电极相匹配,及所述限位凸起电极与所述对位凹陷电极相匹配;
通过相匹配的所述对位凸起电极和所述限位凹陷电极、及相匹配的所述对位凹陷电极和所述限位凸起电极,将所述Micro LED基材和电路承载基板对位并键合;
去除所述衬底。
相应的,本发明还提供了一种Micro LED阵列基板,包括:
电路承载基板,所述电路承载基板包括线路板及位于所述线路板上的多个限位电极,所述限位电极包括限位凹陷电极和限位凸起电极;
以及,位于所述电路承载基板上的Micro LED阵列,所述Micro LED阵列板包括相互隔离的发光结构阵列及位于所述发光结构阵列朝向所述电路承载基板一侧的多个对位电极,所述对位电极包括对位凸起电极和对位凹陷电极;其中,所述限位凹陷电极与所述对位凸起电极相匹配且键合,及所述限位凸起电极与所述对位凹陷电极相匹配且键合。
相较于现有技术,本发明提供的技术方案至少具有以下优点:
本发明提供了一种Micro LED阵列基板及其制作方法,其中,通过Micro LED基材的对位凸起电极和对位凹陷电极,及电路承载基板的限位凹陷电极和限位凸起电极实现Micro LED基材和电路承载基板之间的对位,进而无需在Micro LED基材和电路承载基板上设置对位标识点,保证Micro LED基材和电路承载基板的空间利用率高;同时,将电极结构均设置在线路板和发光结构阵列之间,使得发光结构阵列背离电路承载基板一侧无电极遮挡出光,进而保证Micro LED阵列基板的出光亮度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种Micro LED阵列基板的制作方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的一种Micro LED基材的制作方法的流程图;
图3至图7为图2中各步骤相应的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种Micro LED阵列基材和电路承载基板对位键合的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种Micro LED阵列基板的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的另一种Micro LED阵列基板的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的另一种Micro LED基材的制作方法的流程图;
图12和图13为图11中相应步骤的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的又一种Micro LED阵列基板的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的一种电路承载基板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述,现今在将Micro LED转移到大尺寸的转移板时,需要考虑Micro LED和转移板之间的对位关系,故而要在承载Micro LED的基板和转移板上设置大量的对位标识点,使得Micro LED的基板和转移板的空间利用率降低。
基于此,本申请实施例提供了一种Micro LED阵列基板及其制作方法,有效解决现有技术存在的问题。为实现上述目的,本申请实施例提供的技术方案如下,具体结合图1至图15对本申请实施例提供的技术方案进行详细的描述。
参考图1所示,为本申请实施例提供的一种Micro LED阵列基板的制作方法的流程图,其中,制作方法包括:
S1、提供Micro LED基材和电路承载基板,其中,所述Micro LED基材包括衬底、位于所述衬底上相互隔离的发光结构阵列及位于所述发光结构阵列背离所述衬底一侧的多个对位电极,所述对位电极包括对位凸起电极和对位凹陷电极;以及,所述电路承载基板包括线路板及位于所述线路板上的多个限位电极,所述限位电极包括限位凹陷电极和限位凸起电极,所述限位凹陷电极与所述对位凸起电极相匹配,及所述限位凸起电极与所述对位凹陷电极相匹配;
S2、通过相匹配的所述对位凸起电极和所述限位凹陷电极、及相匹配的所述对位凹陷电极和所述限位凸起电极,将所述Micro LED基材和电路承载基板对位并键合;
S3、去除所述衬底。
可以理解的,本申请实施例提供的技术方案,通过Micro LED基材的对位凸起电极和对位凹陷电极,及电路承载基板的尺寸相匹配的限位凹陷电极和限位凸起电极实现Micro LED基材和电路承载基板之间的对位,进而无需在Micro LED基材和电路承载基板上设置对位标识点,保证Micro LED基材和电路承载基板的空间利用率高;同时,将电极结构均设置在线路板和发光结构阵列之间,使得发光结构阵列背离电路承载基板一侧无电极遮挡出光,进而保证Micro LED阵列基板的出光亮度高。
在本申请一实施例中,本申请提供的发光结构可以为垂直结构的发光结构,进而保证发光结构的出光亮度高。结合图2所示,为本申请实施例提供的一种Micro LED基材的制作方法的流程图,其中,所述Micro LED基材的制作方法包括:
S11、在所述衬底上生长外延层,所述外延层包括依次叠加生长第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层;
S12、将所述外延层分割为多个发光结构;
S13、在所述发光结构的侧面和背离所述衬底一侧表面上沉积绝缘层,形成相互隔离的发光结构阵列,其中,所述绝缘层对应所述发光结构背离所述衬底一侧表面处形成镂空区;
S14、在所述绝缘层背离所述衬底一侧形成第一电极,及在所述镂空区处形成第二电极,其中,所述第二电极覆盖所述镂空区而形成边缘高于中央区域结构;
S15、在所述第一电极背离所述衬底一侧形成第一对位键合层,及在所述第二电极背离所述衬底一侧形成第二对位键合层,所述第二对位键合层覆盖所述第二电极而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极与所述第一对位键合层组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极与所述第二对位键合层组合形成所述对位凹陷电极。
具体结合图3至图7所示,对图2相应制作方法进行更详细的描述,图3 至图7为图2中各步骤相应的结构示意图。
如图3所示,对应步骤S11,在所述衬底100上生长外延层,所述外延层包括依次叠加生长第一类型半导体层210、发光层220和第二类型半导体层 230。
在本申请实施例中,本申请提供的衬底的材质可以为Al2O3、SiC、Si、 GaN等,对此本申请不做具体限制。
在本申请一实施例中,本申请提供的第一类型半导体层为N型半导体层,及第二类型半导体层为P型半导体层,发光层为量子阱发光层。
如图4所示,对应步骤S12,将所述外延层分割为多个发光结构S。
本申请实施例可以通过光刻工艺及干法刻蚀工艺,自外延层的第二类型半导体层一侧进行刻蚀形成裸露衬底的隔离层,进而通过隔离槽将外延层分割为多个发光结构。
进一步的,结合图4所示,本申请实施例提供在形成多个发光结构S后,还可以在每一发光结构S的第二类型半导体层230背离衬底100一侧表面沉积透明电极层300,并退火使透明电极层300与第二类型半导体层230之间形成欧姆接触,进一步提高发光结构的性能。
可选的,本申请实施例提供的透明电极层的材质可以为氧化锌、氧化铟锡等;以及,本申请实施例提供的透明电极层可以采用电子束蒸发工艺或磁控溅射工艺制备。
如图5所示,对应步骤S13,在每一个所述发光结构S的侧面和背离所述衬底100一侧表面上沉积绝缘层400,形成相互隔离的发光结构阵列,其中,所述绝缘层400对应所述发光结构S背离所述衬底100一侧表面处形成镂空区410。
在本申请实施例中,本申请提供的绝缘层的材质可以为二氧化硅、氮化硅等,对此本申请不做具体限制。
以及,本申请实施例可以采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺在绝缘层上形成镂空区,其中,干法刻蚀工艺可选为等离子体刻蚀工艺。
如图6所示,对应步骤S14,在所述绝缘层400背离所述衬底100一侧形成第一电极510,及在所述镂空区410处形成第二电极520,其中,所述第二电极520覆盖所述镂空区410而形成边缘高于中央区域结构。
可以理解的,本申请实施例提供的第二电极的厚度均匀,因此,厚度均匀的第二电极覆盖镂空后,第二电极的位于绝缘层上的四周边缘区域将高于位于镂空区的中央区域,进而使得第二电极呈凹陷状。由此,本申请实施例提供的第二电极无需进行特殊工艺制备即可形成凹陷状结构,亦即,对位凹陷电极无需进行特殊工艺制备即可形成凹陷状结构,在保证Micro LED阵列基板和电路承载基板的对位效果高的同时,避免新增制程工艺的情况发生。
在本申请实施例中,本申请可以采用电子束蒸发工艺或磁控溅射工艺形成第一电极和第二电极,其中,第一电极和第二电极可以为单层金属电极,还可以为多个单层金属电极叠加且合金化形成的多层电极,对此本申请不做具体限制。可选的,本申请实施例提供的单层金属电极的材质可以为Ag、Al、 Au、Pt等。
如图7所示,对应步骤S15,在所述第一电极510背离所述衬底100一侧形成第一对位键合层610,及在所述第二电极520背离所述衬底100一侧形成第二对位键合层620,所述第二对位键合层620覆盖所述第二电极520而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极510与所述第一对位键合层610 组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极520与所述第二对位键合层620 组合形成所述对位凹陷电极。
可以理解的,本申请实施例制备的对位键合层厚度均匀,因此,厚度均匀的第二对位键合层覆盖呈凹陷状的第二电极后,第二对位键合层同样制备呈凹陷状,避免了新增制程工艺的情况发生。
在本申请实施例中,本申请提供的对位键合层的材质可以为Au、Sn、In、 Ni、Cu、Ag中一种金属材质或多种合金材质。
进一步的,本申请实施例提供的第一电极和第二电极为反射电极,通过第一电极和第二电极的反射效果,进一步提高Micro LED阵列基板的出光亮度。
参考图8所示,为本申请实施例提供的一种Micro LED阵列基材和电路承载基板对位键合的结构示意图,结合图7制备完毕Micro LED阵列基材后,将Micro LED阵列基材与电路承载基板1000,通过Micro LED基材的对位凸起电极和对位凹陷电极,及电路承载基板1000的限位凹陷电极和限位凸起电极实现Micro LED基材和电路承载基板1000之间的对位键合。
可选的,本申请实施例可以采用加温加压的键合工艺,实现对位凸起电极和限位凹陷电极,及对位凹陷电极和限位凸起电极之间的键合固定。
可以理解的,本申请图2至图7所示Micro LED为垂直结构,故而,将 Micro LED阵列基材与电路承载基板对位键合完毕后,可以采用激光剥离工艺去除衬底,而后需要进行第一电极与第一类型半导体层之间的连接制程。
在本申请一实施例中,第一电极与第一类型半导体层可以通过位于发光结构背离电路承载基板一侧的结构连接,即相邻所述发光结构对应的绝缘层之间具有间隙,所述第一电极沿所述发光结构的侧面延伸至所述衬底处,其中,去除所述衬底后包括:
在所述第一类型半导体层背离所述发光层一侧形成透明导电层,其中,所述透明导电层延伸与所述第一电极相接触。
具体参考图9所示,为本申请实施例提供的一种Micro LED阵列基板的结构示意图,其中,相邻所述发光结构对应的绝缘层300之间具有间隙,且第一电极510沿发光结构的侧面延伸至与第一类型半导体层210的表面齐平。每一发光结构的第一类型半导体层210上形成有一透明导电层710,且透明导电层710延伸与第一电极510相接触连接。
可选的,本申请实施例提供的透明导电层的材质可以为氧化铟锡、氧化锌等。
或者,第一电极与第一类型半导体层可以在两者交叠处相连接,即相邻所述发光结构对应的绝缘层之间具有间隙,所述第一电极沿所述发光结构的侧面延伸至所述衬底处,其中,去除所述衬底后包括:
去除所述绝缘层对应所述第一电极与所述第一类型半导体层之间的部分;
在所述第一电极与所述第一类型半导体层之间填充导电层。
具体参考图10所示,为本申请实施例提供的另一种Micro LED阵列基板的结构示意图,其中,相邻所述发光结构对应的绝缘层300之间具有间隙,且第一电极510沿发光结构的侧面延伸至与第一类型半导体层210的侧面交叠。第一电极510与第一类型半导体层210对应交叠处为镂空,以及,在该镂空处填充导电层720实现第一电极510与第一类型半导体层210之间的连接。
可选的,本申请实施例提供的导电层的材质可以为氧化铟锡、氧化锌等。
本申请实施提供的Micro LED基材制备时还可以仅制备一个所有发光结构共用的第一电极,使得制备出的Micro LED基板中各个发光结构之间相连,进而减小布线难度。参考图11所示,为本申请实施例提供的另一种Micro LED 基材的制作方法的流程图,其中,所述Micro LED基材的制作方法包括:
S21、在所述衬底上生长外延层,所述外延层包括依次叠加生长第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层;
S22、将所述外延层分割为多个发光结构;
S23、在所述发光结构的侧面和背离所述衬底一侧表面上沉积绝缘层,形成相互隔离的发光结构阵列,其中,所述绝缘层对应所述发光结构背离所述衬底一侧表面处形成镂空区;
S24、在预设发光结构的绝缘层外形成第一电极,及在所述镂空区处形成第二电极,其中,所述第二电极覆盖所述镂空区而形成边缘高于中央区域结构;
S25、在所述第一电极背离所述衬底一侧形成第一对位键合层,及在所述第二电极背离所述衬底一侧形成第二对位键合层,所述第二对位键合层覆盖所述第二电极而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极与所述第一对位键合层组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极与所述第二对位键合层组合形成所述对位凹陷电极。
下面结合具体结构对本申请图11所示制作方法进行详细说明,需要说明的是,本申请图11所示制作方法中,步骤S21至步骤S24均可结合图3至图 5所示结构,其中,相邻发光结构S的绝缘层之间可以无间隙。
如图12所示,对应步骤S24,在预设发光结构的绝缘层400外形成第一电极510,及在所述镂空区410处形成第二电极520,其中,所述第二电极520 覆盖所述镂空区410而形成边缘高于中央区域结构。
在本申请一实施例中,预设发光结构具体位置不做限定,优选为发光结构阵列的边缘处的发光结构。以及,相较于图3至图5所示结构,本申请可以将绝缘层的镂空区的尺寸做大,进而使得第二电极的尺寸做大。
如图13所示,对应步骤S25,在所述第一电极510背离所述衬底100一侧形成第一对位键合层610,及在所述第二电极520背离所述衬底100一侧形成第二对位键合层620,所述第二对位键合层620覆盖所述第二电极520而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极510与所述第一对位键合层610组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极520与所述第二对位键合层 620组合形成所述对位凹陷电极。
以及,在图13所示结构制备完毕,且将Micro LED阵列基材与电路承载基板对位键合完毕并去除衬底后,需要将第一电极与所有发光结构的第一类型半导体层之间连接,即本申请实施例提供的所述第一电极沿所述预设发光结构的侧面延伸至所述衬底处,其中,去除所述衬底后包括:
在所述发光结构阵列背离所述电路承载基板一侧形成透明导电层,其中,所述透明导电层覆盖所有所述发光结构的第一类型半导体层背离所述电路承载基板一侧表面,且所述透明导电层延伸与所述第一电极相接触。
具体参考图14所示,为本申请实施例提供的又一种Micro LED阵列基板的结构示意图,其中,在所述发光结构阵列背离所述电路承载基板1000一侧形成透明导电层730,其中,所述透明导电层730覆盖所有所述发光结构的第一类型半导体层210背离所述电路承载基板1000一侧表面,且所述透明导电层730延伸与所述第一电极510相接触。
可选的,本申请实施例提供的透明导电层的材质可以为氧化铟锡、氧化锌等。
在本申请一实施例中,本申请提供的所述电路承载基板的制作方法包括:
S31、在所述线路板对应所述对位凹陷电极处形成中央垫层,及在所述线路板对应所述对位凸起电极处形成环形垫层;
S32、在所述中央垫层背离所述线路板一侧形成第一限位键合层,及在所述环形垫层背离所述线路板一侧形成第二限位键合层,所述第一限位键合层覆盖所述中央垫层而形成边缘低于中央区域结构,所述第二限位键合层覆盖所述环形垫层及其环绕区域而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一限位键合层与所述中央垫层组合形成所述限位凸起电极,所述第二限位键合层与所述环形垫层组合形成所述限位凹陷电极。
结合图15所示,为本申请实施例提供的一种电路承载基板的结构示意图,其中,电路承载基板包括:
线路板1010;
位于线路板1010对应对位凹陷电极处形成有中央垫层1011,及位于所述线路板对应对位凸起电极处形成有环形垫层1012;
以及,在所述中央垫层1011背离所述线路板1010一侧形成有第一限位键合层1021,及在所述环形垫层1012背离所述线路板1010一侧形成有第二限位键合层1022,所述第一限位键合层1021覆盖所述中央垫层1011而形成边缘低于中央区域结构,所述第二限位键合层1022覆盖所述环形垫层1012 及其环绕区域而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一限位键合层1021 与所述中央垫层1011组合形成所述限位凸起电极,所述第二限位键合层1022 与所述环形垫层1012组合形成所述限位凹陷电极。
可以理解的,本申请实施例提供的垫层和限位键合层均为厚度均匀层结构,故而,在厚度均匀的中央垫层上覆盖厚度均匀的第一限位键合层,能够形成限位凸起电极;以及,在厚度均匀的环形垫层上覆盖厚度均匀的第二限位键合层,能够形成限位凹陷电极。
在本申请实施例中,本申请提供的垫层可以为导电材质,还可以为绝缘材质,对此本申请不做具体限制。
以及,本申请实施例提供的限位键合层的材质可以为Au、Sn、In、Ni、 Cu、Ag中一种或多种合金。
相应的,本申请实施例还提供了一种Micro LED阵列基板,包括:
电路承载基板,所述电路承载基板包括线路板及位于所述线路板上的多个限位电极,所述限位电极包括限位凹陷电极和限位凸起电极;
以及,位于所述电路承载基板上的Micro LED阵列,所述Micro LED阵列板包括相互隔离的发光结构阵列及位于所述发光结构阵列朝向所述电路承载基板一侧的多个对位电极,所述对位电极包括对位凸起电极和对位凹陷电极;其中,所述限位凹陷电极与所述对位凸起电极相匹配且键合,及所述限位凸起电极与所述对位凹陷电极相匹配且键合。
在本申请一实施例中,本申请实施例提供的所述Micro LED阵列包括:
相互隔离的发光结构阵列,所述发光结构阵列包括多个发光结构,且在所述发光结构的侧面和朝向所述电路承载基板一侧表面上沉积有绝缘层,所述发光结构包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,所述第一类型半导体层位于所述发光层背离所述电路承载基板一侧,其中,所述绝缘层对应所述发光结构朝向所述电路承载基板一侧表面处形成有镂空区;
位于所述绝缘层朝向所述电路承载基板一侧的第一电极,及位于所述镂空区处的第二电极,其中,所述第二电极覆盖所述镂空区而形成边缘高于中央区域结构;
位于所述第一电极朝向所述电路承载基板一侧的第一对位键合层,及位于所述第二电极朝向所述电路承载基板一侧的第二对位键合层,所述第二对位键合层覆盖所述第二电极而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极与所述第一对位键合层组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极与所述第二对位键合层组合形成所述对位凹陷电极。
相应的,本申请实施例提供的相邻所述发光结构对应的绝缘层之间具有间隙,所述第一电极沿所述发光结构的侧面延伸至对应所述第一类型半导体层的侧面处,其中,
位于所述第一类型半导体层背离所述发光层一侧形成有透明导电层,其中,所述透明导电层延伸与所述第一电极相接触。
或者,本申请实施例提供的相邻所述发光结构对应的绝缘层之间具有间隙,所述第一电极沿所述发光结构的侧面延伸至对应所述第一类型半导体层的侧面处,其中,
所述绝缘层对应所述第一电极与所述第一类型半导体层之间的区域镂空,且所述第一电极与所述第一类型半导体层之间填充有导电层。
在本申请另一实施例中,本申请提供的所述Micro LED阵列包括:
相互隔离的发光结构阵列,所述发光结构阵列包括多个发光结构,且在所述发光结构的侧面和朝向所述电路承载基板一侧表面上沉积有绝缘层,所述发光结构包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,所述第一类型半导体层位于所述发光层背离所述电路承载基板一侧,其中,所述绝缘层对应所述发光结构朝向所述电路承载基板一侧表面处形成有镂空区;
位于预设发光结构的绝缘层外的第一电极,及位于所述镂空区处的第二电极,其中,所述第二电极覆盖所述镂空区而形成边缘高于中央区域结构;
位于所述第一电极朝向所述电路承载基板一侧的第一对位键合层,及位于所述第二电极朝向所述电路承载基板一侧的第二对位键合层,所述第二对位键合层覆盖所述第二电极而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极与所述第一对位键合层组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极与所述第二对位键合层组合形成所述对位凹陷电极。
相应的,本申请实施例提供的所述第一电极沿所述预设发光结构的侧面延伸至对应所述第一类型半导体层的侧面处,其中,
在所述发光结构阵列背离所述电路承载基板一侧形成有透明导电层,其中,所述透明导电层覆盖所有所述发光结构的第一类型半导体层背离所述电路承载基板一侧表面,且所述透明导电层延伸与所述第一电极相接触。
在本申请一实施例中,本申请提供的所述限位凸起电极包括:位于所述线路板对应所述对位凹陷电极处的中央垫层,及位于所述中央垫层背离所述线路板一侧的第一限位键合层,其中,所述第一限位键合层覆盖所述中央垫层而形成边缘低于中央区域结构,所述第一限位键合层与所述中央垫层组合形成所述限位凸起电极;
以及,所述限位凹陷电极包括:位于所述线路板对应所述对位凸起电极处的环形垫层,及位于所述环形垫层背离所述线路板一侧的第二限位键合层,其中,所述第二限位键合层覆盖所述环形垫层及其环绕区域而形成边缘高于中央区域结构,所述第二限位键合层与所述环形垫层组合形成所述限位凹陷电极。
本申请实施例提供了一种Micro LED阵列基板及其制作方法,其中,通过MicroLED基材的对位凸起电极和对位凹陷电极,及电路承载基板的限位凹陷电极和限位凸起电极实现Micro LED基材和电路承载基板之间的对位,进而无需在Micro LED基材和电路承载基板上设置对位标识点,保证Micro LED基材和电路承载基板的空间利用率高;同时,将电极结构均设置在线路板和发光结构阵列之间,使得发光结构阵列背离电路承载基板一侧无电极遮挡出光,进而保证Micro LED阵列基板的出光亮度高。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (14)
1.一种Micro LED阵列基板的制作方法,其特征在于,包括:
提供Micro LED基材和电路承载基板,其中,所述Micro LED基材包括衬底、位于所述衬底上相互隔离的发光结构阵列及位于所述发光结构阵列背离所述衬底一侧的多个对位电极,所述对位电极包括对位凸起电极和对位凹陷电极;以及,所述电路承载基板包括线路板及位于所述线路板上的多个限位电极,所述限位电极包括限位凹陷电极和限位凸起电极,所述限位凹陷电极与所述对位凸起电极相匹配,及所述限位凸起电极与所述对位凹陷电极相匹配;
通过相匹配的所述对位凸起电极和所述限位凹陷电极、及相匹配的所述对位凹陷电极和所述限位凸起电极,将所述Micro LED基材和电路承载基板对位并键合;
去除所述衬底。
2.根据权利要求1所述的Micro LED阵列基板的制作方法,其特征在于,所述Micro LED基材的制作方法包括:
在所述衬底上生长外延层,所述外延层包括依次叠加生长第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层;
将所述外延层分割为多个发光结构;
在所述发光结构的侧面和背离所述衬底一侧表面上沉积绝缘层,形成相互隔离的发光结构阵列,其中,所述绝缘层对应所述发光结构背离所述衬底一侧表面处形成镂空区;
在所述绝缘层背离所述衬底一侧形成第一电极,及在所述镂空区处形成第二电极,其中,所述第二电极覆盖所述镂空区而形成边缘高于中央区域结构;
在所述第一电极背离所述衬底一侧形成第一对位键合层,及在所述第二电极背离所述衬底一侧形成第二对位键合层,所述第二对位键合层覆盖所述第二电极而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极与所述第一对位键合层组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极与所述第二对位键合层组合形成所述对位凹陷电极。
3.根据权利要求2所述的Micro LED阵列基板的制作方法,其特征在于,相邻所述发光结构对应的绝缘层之间具有间隙,所述第一电极沿所述发光结构的侧面延伸至所述衬底处,其中,去除所述衬底后包括:
在所述第一类型半导体层背离所述发光层一侧形成透明导电层,其中,所述透明导电层延伸与所述第一电极相接触。
4.根据权利要求2所述的Micro LED阵列基板的制作方法,其特征在于,相邻所述发光结构对应的绝缘层之间具有间隙,所述第一电极沿所述发光结构的侧面延伸至所述衬底处,其中,去除所述衬底后包括:
去除所述绝缘层对应所述第一电极与所述第一类型半导体层之间的部分;
在所述第一电极与所述第一类型半导体层之间填充导电层。
5.根据权利要求1所述的Micro LED阵列基板的制作方法,其特征在于,所述Micro LED基材的制作方法包括:
在所述衬底上生长外延层,所述外延层包括依次叠加生长第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层;
将所述外延层分割为多个发光结构;
在所述发光结构的侧面和背离所述衬底一侧表面上沉积绝缘层,形成相互隔离的发光结构阵列,其中,所述绝缘层对应所述发光结构背离所述衬底一侧表面处形成镂空区;
在预设发光结构的绝缘层外形成第一电极,及在所述镂空区处形成第二电极,其中,所述第二电极覆盖所述镂空区而形成边缘高于中央区域结构;
在所述第一电极背离所述衬底一侧形成第一对位键合层,及在所述第二电极背离所述衬底一侧形成第二对位键合层,所述第二对位键合层覆盖所述第二电极而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极与所述第一对位键合层组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极与所述第二对位键合层组合形成所述对位凹陷电极。
6.根据权利要求5所述的Micro LED阵列基板的制作方法,其特征在于,所述第一电极沿所述预设发光结构的侧面延伸至所述衬底处,其中,去除所述衬底后包括:
在所述发光结构阵列背离所述电路承载基板一侧形成透明导电层,其中,所述透明导电层覆盖所有所述发光结构的第一类型半导体层背离所述电路承载基板一侧表面,且所述透明导电层延伸与所述第一电极相接触。
7.根据权利要求1所述的Micro LED阵列基板的制作方法,其特征在于,所述电路承载基板的制作方法包括:
在所述线路板对应所述对位凹陷电极处形成中央垫层,及在所述线路板对应所述对位凸起电极处形成环形垫层;
在所述中央垫层背离所述线路板一侧形成第一限位键合层,及在所述环形垫层背离所述线路板一侧形成第二限位键合层,所述第一限位键合层覆盖所述中央垫层而形成边缘低于中央区域结构,所述第二限位键合层覆盖所述环形垫层及其环绕区域而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一限位键合层与所述中央垫层组合形成所述限位凸起电极,所述第二限位键合层与所述环形垫层组合形成所述限位凹陷电极。
8.一种Micro LED阵列基板,其特征在于,包括:
电路承载基板,所述电路承载基板包括线路板及位于所述线路板上的多个限位电极,所述限位电极包括限位凹陷电极和限位凸起电极;
以及,位于所述电路承载基板上的Micro LED阵列,所述Micro LED阵列板包括相互隔离的发光结构阵列及位于所述发光结构阵列朝向所述电路承载基板一侧的多个对位电极,所述对位电极包括对位凸起电极和对位凹陷电极;其中,所述限位凹陷电极与所述对位凸起电极相匹配且键合,及所述限位凸起电极与所述对位凹陷电极相匹配且键合。
9.根据权利要求8所述的Micro LED阵列基板,其特征在于,所述Micro LED阵列包括:
相互隔离的发光结构阵列,所述发光结构阵列包括多个发光结构,且在所述发光结构的侧面和朝向所述电路承载基板一侧表面上沉积有绝缘层,所述发光结构包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,所述第一类型半导体层位于所述发光层背离所述电路承载基板一侧,其中,所述绝缘层对应所述发光结构朝向所述电路承载基板一侧表面处形成有镂空区;
位于所述绝缘层朝向所述电路承载基板一侧的第一电极,及位于所述镂空区处的第二电极,其中,所述第二电极覆盖所述镂空区而形成边缘高于中央区域结构;
位于所述第一电极朝向所述电路承载基板一侧的第一对位键合层,及位于所述第二电极朝向所述电路承载基板一侧的第二对位键合层,所述第二对位键合层覆盖所述第二电极而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极与所述第一对位键合层组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极与所述第二对位键合层组合形成所述对位凹陷电极。
10.根据权利要求9所述的Micro LED阵列基板,其特征在于,相邻所述发光结构对应的绝缘层之间具有间隙,所述第一电极沿所述发光结构的侧面延伸至对应所述第一类型半导体层的侧面处,其中,
位于所述第一类型半导体层背离所述发光层一侧形成有透明导电层,其中,所述透明导电层延伸与所述第一电极相接触。
11.根据权利要求9所述的Micro LED阵列基板,其特征在于,相邻所述发光结构对应的绝缘层之间具有间隙,所述第一电极沿所述发光结构的侧面延伸至对应所述第一类型半导体层的侧面处,其中,
所述绝缘层对应所述第一电极与所述第一类型半导体层之间的区域镂空,且所述第一电极与所述第一类型半导体层之间填充有导电层。
12.根据权利要求8所述的Micro LED阵列基板,其特征在于,所述Micro LED阵列包括:
相互隔离的发光结构阵列,所述发光结构阵列包括多个发光结构,且在所述发光结构的侧面和朝向所述电路承载基板一侧表面上沉积有绝缘层,所述发光结构包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,所述第一类型半导体层位于所述发光层背离所述电路承载基板一侧,其中,所述绝缘层对应所述发光结构朝向所述电路承载基板一侧表面处形成有镂空区;
位于预设发光结构的绝缘层外的第一电极,及位于所述镂空区处的第二电极,其中,所述第二电极覆盖所述镂空区而形成边缘高于中央区域结构;
位于所述第一电极朝向所述电路承载基板一侧的第一对位键合层,及位于所述第二电极朝向所述电路承载基板一侧的第二对位键合层,所述第二对位键合层覆盖所述第二电极而形成边缘高于中央区域结构,其中,所述第一电极与所述第一对位键合层组合形成所述对位凸起电极,所述第二电极与所述第二对位键合层组合形成所述对位凹陷电极。
13.根据权利要求12所述的Micro LED阵列基板,其特征在于,所述第一电极沿所述预设发光结构的侧面延伸至对应所述第一类型半导体层的侧面处,其中,
在所述发光结构阵列背离所述电路承载基板一侧形成有透明导电层,其中,所述透明导电层覆盖所有所述发光结构的第一类型半导体层背离所述电路承载基板一侧表面,且所述透明导电层延伸与所述第一电极相接触。
14.根据权利要求8所述的Micro LED阵列基板,其特征在于,所述限位凸起电极包括:位于所述线路板对应所述对位凹陷电极处的中央垫层,及位于所述中央垫层背离所述线路板一侧的第一限位键合层,其中,所述第一限位键合层覆盖所述中央垫层而形成边缘低于中央区域结构,所述第一限位键合层与所述中央垫层组合形成所述限位凸起电极;
以及,所述限位凹陷电极包括:位于所述线路板对应所述对位凸起电极处的环形垫层,及位于所述环形垫层背离所述线路板一侧的第二限位键合层,其中,所述第二限位键合层覆盖所述环形垫层及其环绕区域而形成边缘高于中央区域结构,所述第二限位键合层与所述环形垫层组合形成所述限位凹陷电极。
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