CN114188459A - 微型发光二极管显示装置及其制作方法 - Google Patents

微型发光二极管显示装置及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微型发光二极管显示装置及其制作方法，该微型发光二极管显示装置包括基板和形成于所述基板上的可独立工作的多个LED单元，每个所述LED单元包括：可导电的键合层，形成于所述基板上；反射器层，形成于所述键合层上，反射器层上开设有贯穿其上下表面的电极连接孔；以及LED半导体层，形成于所述反射器层上；所述LED半导体层包括：第一掺杂型半导体层，形成于所述反射器层上，所述的键合层透过所述电极连接孔与所述的第一掺杂型半导体层电性连接；有源层，形成于所述第一掺杂型半导体层上；第二掺杂型半导体层，形成于所述有源层上。本发明通过在反射器层上设置电极连接孔，实现键合层与第一掺杂型半导体层之间的电性连接。

Description

微型发光二极管显示装置及其制作方法
技术领域
本发明是属于微显示领域，特别是关于一种具有反射器结构的微型发光二极管显示装置及其制作方法。
背景技术
微显示领域的显示器件多被用于产生高亮度的微缩显示图像，通过光学系统进行投影从而被观察者感知，投影目标可以是视网膜(虚像)，或者投影幕布(实相)。可应用于AR(增强现实)、HUD(汽车抬头显示)等各个方面。
新兴技术主要是Micro-LED，其原理是通过高精密图形曝光显影刻蚀的方式，将LED外延片刻蚀成一个个独立的像素，通常像素的大小在微米量级(0.1-100μm)。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微型发光二极管显示装置及其制作方法，其通过图案化的反射器层，使得导电的键合层可以直接与微型发光二极管显示装置的其中一个电极层直接电性连接，简化了微型发光二极管显示装置的电极连接结构。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种微型发光二极管显示装置，包括基板和形成于所述基板上的可独立工作的多个LED单元，多个LED单元阵列排布，每个所述LED单元包括：
可导电的键合层，形成于所述基板上；
反射器层，形成于所述键合层上，反射器层上开设有贯穿其上下表面的电极连接孔；
以及LED半导体层，形成于所述反射器层上；
所述LED半导体层包括：
第一掺杂型半导体层，形成于所述反射器层上，所述的键合层透过所述电极连接孔与所述的第一掺杂型半导体层电性连接；
有源层，形成于所述第一掺杂型半导体层上；
第二掺杂型半导体层，形成于所述有源层上。
本发明的实施例还提供了一种微型发光二极管显示装置的制作方法，包括：
提供基板；
提供衬底，所述衬底上依次形成有第二掺杂型半导体层、有源层以及第一掺杂型半导体层，所述第二掺杂型半导体层、有源层以及第一掺杂型半导体层共同构成LED半导体层；
在所述第一掺杂型半导体层上形成反射器层，所述反射器层上开设有贯穿其上下表面的电极连接孔；
在所述基板和/或所述反射器层上设置可导电的键合层；
将所述基板与所述反射器层通过所述键合层键合，所述键合层透过电极连接孔与所述的第一掺杂型半导体层电性连接；
剥离去除所述衬底；
加工所述LED半导体层并形成可独立工作的多个LED单元，多个LED单元阵列排布。
与现有技术相比，通过在反射器层上设置电极连接孔，这样可以实现键合层直接与第一掺杂型半导体层之间的电性连接，简化了微型发光二极管显示装置的电极连接结构。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的发光二极管显示装置的结构示意图；
图2a-图2j是根据本发明第一实施方式的处于制造过程的不同阶段的例证性发光二极管显示装置结构的横截面图；
图3a是根据本发明第二实施方式的发光二极管显示装置的俯视图；
图3b是图3a中A-A的剖视图；
图3c是图3a中B-B的剖视图；
图4a是根据本发明第二实施方式的发光二极管显示装置的俯视图；
图4b是图4a中C-C的剖视图；
图4c是图4a中D-D的剖视图。
具体实施方式
尽管讨论了具体的配置和布置，但是应理解，这样做仅出于说明的目的。因此，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用其他配置和布置。而且，本发明也可以在多种其他应用中采用。在本发明中描述的功能和结构特征可以彼此并以附图中未具体示出的多种方式结合、调整和修改，使得这些组合、调整和修改在本发明的范围内。
通常，可以至少部分地根据上下文的用法来理解术语。例如，本文所使用的术语“一个或多个”至少部分地取决于上下文，可以用于以单数形式描述任何部件、结构或特征，或者可用于以复数形式描述部件、结构或特征的组合。类似地，诸如“一”、“一个”或“该”的术语也可以至少部分地取决于上下文理解为传达单数用法或传达复数用法。另外，术语“基于...”可以理解为不一定旨在传达一组排他的因素，而是至少部分地取决于上下文可以代替地允许存在不一定必须明确描述的附加因素。
应容易理解，本发明中的“在...上”、“在...之上”和“在...上面”的含义应该以最广义的方式解释，使得“在...上”不仅意味着“直接在某物上”，而且还意味着包括存在两者之间的中间部件或层的“在某物上”，并且“在某物之上”或“在某物上面”不仅意味着“在某物之上”或“在某物上面”的含义，而且也包括不存在两者之间的中间部件或层的“在某物之上”或“在某物上面”的含义(即，直接在某物上)。
此外，为了便于描述，本文中可能使用诸如“在...下面”、“在...之下”、“下部”、“在...之上”、“上部”等空间相对术语来描述一个元件或部件与附图中所示的另一元件或部件的关系。除了在图中描述的方位之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同方位。设备可以以其他方式定向(旋转90°或以其他定向)，并且在本文中使用的空间相对描述语可以被同样地相应地解释。
本文中所使用的术语“层”是指包括具有一定厚度的区域的材料部分。层可以在整个下层或上层结构上延伸，或者可以具有小于下层或上层结构的范围的程度。此外，层可以是均质或不均质连续结构的区域，其厚度小于连续结构的厚度。例如，层可以位于连续结构的顶表面和底表面之间或在其之间的任何一对水平平面之间。层可以水平地、垂直地和/或沿着锥形表面延伸。基板可以是一层，可以在其中包括一个或多个层，和/或可以在其上、之上和/或之下具有一个或多个层。一层可以包括多层。例如，半导体层可以包括一个或多个掺杂或未掺杂的半导体层，并且可以具有相同或不同的材料。
实施例1
如图1所示，根据本发明第一实施方式的微型发光二极管显示装置100，采用晶圆级的制作工艺并经切割获得该微型发光二极管显示装置100，每一微型发光二极管显示装置100包括基板110和形成于所述基板110上的可独立工作的多个LED单元120。
每个所述LED单元120分别包括可导电的键合层121、反射器层122、第一掺杂型半导体层123、第二掺杂型半导体层124以及设置于第一掺杂型半导体层123、第二掺杂型半导体层124之间的有源层126。可导电的键合层121形成于所述基板110上；反射器层122形成于所述键合层121上，反射器层122上开设有贯穿其上下表面的电极连接孔1221；第一掺杂型半导体层123形成于所述反射器层122上，所述的键合层121透过所述电极连接孔1221与所述的第一掺杂型半导体层123电性连接；有源层126形成于第一掺杂型半导体层123上，第二掺杂型半导体层124形成于有源层126上。
本案中，通过对反射器层122进行图案化，形成上下贯通的电极连接孔1221，这样可以实现键合层121与第一掺杂型半导体层123之间的电性连接。
基板110是指在其上添加后续材料层的材料。基板本身可以被图案化。添加到基板顶部的材料可以被图案化或可以保持未图案化。在一些实施方式中，基板可以包括半导体材料，诸如硅，碳化硅，氮化镓，锗，砷化镓，磷化铟。在一些实施方式中，基板可以由非导电材料制成，诸如玻璃，塑料或蓝宝石晶片。在一些实施方式中，基板可以具有在其中形成的驱动电路，并且基板可以是CMOS底板或TFT玻璃基板。驱动电路将电信号提供给LED单元以控制亮度。在一些实施方式中，驱动电路可以包括有源矩阵驱动电路，其中，每个单独的LED单元相应于独立的驱动器。在一些实施方式中，驱动电路可以包括无源矩阵驱动电路，其中，多个LED单元以阵列布置并且被连接到由驱动电路驱动的数据线路和扫描线路。
一实施例中，所述驱动电路包括多个触点111，每个所述触点111分别电性连接并单独驱动一个所述LED单元120。
键合层121是形成在基板110上以键合基板110和LED单元120的粘合材料层，同时与第一掺杂型半导体层123电性连接起到电传导的作用。在一些实施方式中，键合层121可以为诸如金属或金属合金。在一些实施方式中，键合层121可以包括Au、Sn、Cu等，且不限于此。应理解，对键合层121的材料的描述仅是示例性的，而不是限制性的，本领域技术人员可以根据要求进行改变，所有这些改变在本发明的范围内。
反射器层122形成于键合层121上，采用绝缘材料，用以将LED单元120发出的光反射出射。在一些实施例中，反射器层122可以是分布式布拉格反射器(DBR)。在一些实施方式中，反射器层122可以包括多对TiO2/SiO2层或多对SiO2/HfO2层。在一些实施方式中，反射器层122可以包括3至10对TiO2/SiO2层或3至10对SiO2/HfO2层。
在一些实施例中，反射器层122上的电极连接孔1221阵列设置，电极连接孔1221之间的间距相同，电极连接孔1221的形状可以为圆形、方形等规则形状，也可以为不规则形状。在一些实施例中，电极连接孔1221的轴线方向可以垂直于反射器层122所在平面，也可以倾斜与反射器层122所在平面呈一定的夹角。每个LED单元中，可以分别设置有多个电极连接孔1221，键合层121在制作时，可以沿着一个或多个的电极连接孔1221的侧壁延伸至反射器层122的另外一侧，键合层121可以填充电极连接孔1221实现键合层121与第一掺杂型半导体层123电性连接。
在一些实施方式中，第一掺杂型半导体层123和第二掺杂型半导体层124可以包括由II-VI材料(诸如ZnSe或ZnO)或III-V氮化物材料(诸如GaN、AlN、InN、InGaN、GaP、AlInGaP、AlGaAs及其合金等)形成的一个或多个层。
在一些实施方式中，第一掺杂型半导体层123可以是p型GaN。在一些实施方式中，可以通过在GaN中掺杂镁(Mg)来形成第一掺杂型半导体层123。在一些实施方式中，第一掺杂型半导体层123可以是p型InGaN。在一些实施方式中，第一掺杂型半导体层123可以是p型AlInGaP。
在一些实施方式中，第二掺杂型半导体层124可以是n型GaN。在一些实施方式中，第二掺杂型半导体层124可以是n型InGaN。在一些实施方式中，第二掺杂型半导体层124可以是n型AlInGaP。
每个LED单元120进一步包括形成于所述反射器层122和第一掺杂型半导体层123之间的透明导电层125，所述键合层121透过所述电极连接孔1221后与所述透明导电层125接触。在一些实施例中，透明导电层125采用ITO(氧化铟锡)。
有源层126是LED单元120的有源区。有源层126被布置在第一掺杂型半导体层123与第二掺杂型半导体层124之间并提供光。有源层126是将从第一掺杂型半导体层123以及第二掺杂型半导体层124分别提供的空穴和电子重新结合并且输出特定波长的光的层，并且该有源层可以具有单量子阱结构或多量子阱(MQW)结构以及阱层和势垒层交替层叠。
LED单元120之间通过隔离槽127进行划分，形成多个可以独立工作的LED单元120。隔离槽127穿透键合层121、反射器层122、透明导电层125、第一掺杂型半导体层123、有源层126和第二掺杂型半导体层124以划分成多个LED台面，并暴露出基板110的表面。
进一步地，每个LED单元120的下方分别对应一个触点111，触点111依次通过键合层121和透明导电层125电连接至第一掺杂型半导体层123，于本实施例中，第一掺杂型半导体层123是p型的半导体层。因此，触点111从驱动电路向第一掺杂型半导体层123提供对应LED单元120的驱动电压。于本实施例中，所有所述LED单元120的第二掺杂型半导体层124共电极即共阴极。
进一步地，第二掺杂型半导体层124的表面、隔离槽127的侧壁和底面形成有用以电性隔离的钝化层128。具体地，钝化层128覆盖在键合层121、反射器层122、透明导电层125、第一掺杂型半导体层123、有源层126和第二掺杂型半导体层124的侧面，还覆盖在第二掺杂型半导体层124和隔离槽127底部基板110的表面。
在一些实施方式中，钝化层128可以包括SiO2、Al2O3、SiN或其他合适的材料以进行隔离和保护。在一些实施方式中，钝化层128可包含聚酰亚胺、SU-8光刻胶或其他可光刻图案化的聚合物。
在一些实施方式中，钝化层128对应每个LED单元120分别开设有暴露所述第二掺杂型半导体层124顶面的开口1281。
进一步地，对应开口1281位置设置有电极129，电极129与第二掺杂型半导体层124电性连接。
如图2a～图2j所示，根据本发明第一实施方式的发光二极管显示装置的制作方法。
步骤1，参图2a所示，在衬底130上依次形成第二掺杂型半导体层124、有源层126和第一掺杂型半导体层123。
衬底130作为外延层的生长载体，其可以采用蓝宝石、碳化硅、硅等。
步骤2，参图2b所示，在第一掺杂型半导体层123的表面形成透明导电层125。
步骤3，参图2c所示，在透明导电层125的表面形成具有电极连接孔1221的反射器层122。在一实施例中，可以先在透明导电层的表面制作反射器层，然后刻蚀反射器层形成所述的电极连接孔1221，控制刻蚀的深度并不足以贯穿透明导电层125。
在本发明的一些实施例中，可以利用图案化的掩膜在透明导电层125的表面做溅射或者蒸发金属化工艺，具有电极连接孔1221的反射器层122沉积在衬底表面，直接得到图形化的反射器层122。
步骤4，参图2d所示，在反射器层122的表面形成键合层121，并使得键合层121填充反射器层122的电极连接孔1221，键合层121经过电极连接孔1221与透明导电层125接触并实现电性连接。
步骤5，参图2e所示，提供一基板110，基板110具有在其中形成的驱动电路，驱动电路包括多个触点111。
在基板110的表面形成键合层112。
步骤6，参图2f所示，将步骤4的外延结构翻转，使得键合层121位于下方，然后将键合层121与基板110具有键合层112的表面结合。
在本发明的一些实施例中，采用金-金键合或金-锡键合或钛-钛键合或铜-铜键合，应理解，对键合层121以及键合层112的材料的描述仅是示例性的，而不是限制性的，本领域技术人员可以根据要求进行改变，所有这些改变在本发明的范围内。
步骤7，参图2g所示，剥离掉衬底130。
步骤8，参图2h所示，对外延结构进行刻蚀，自位于顶层的第二掺杂型半导体层124刻蚀至在第一掺杂型半导体层123的表面形成隔离槽127，隔离槽127划分形成多个可以独立工作的LED单元120。
步骤9，参图2i所示，进一步对隔离槽127的底部进行刻蚀，可以是分多次刻蚀，包括对第一掺杂型半导体层123的刻蚀、反射器层122的刻蚀以及对键合层121的刻蚀，并暴露基板110的表面。
基板110上驱动电路的每一触点111通过键合层121与每一LED单元的P型掺杂层电性连接并驱动LED单元的P极，所有LED单元共N极。
步骤10，参图2j所示，在第二掺杂型半导体层124的表面、隔离槽127的侧壁和底面形成有用以电性隔离的钝化层128，刻蚀钝化层128，在每个LED单元120的上方形成暴露所述第二掺杂型半导体层124顶面的开口1281。
步骤11，在开口1281内制作电极129，形成如图1所示的发光二极管显示装置100。
综上所述，本发明第一实施方式中的LED单元之间，第一掺杂型半导体层123和第二掺杂型半导体层124均通过隔离槽进行分立，其中，第一掺杂型半导体层123通过位于其正下方的触点111连接并进行独立驱动，所有LED单元的第二掺杂型半导体层124电性连接，在本实施例中是每个LED单元的P极分别被驱动，所有LED单元共N极。在本发明的其他实施例中，也可以是每个LED单元的N极分别被驱动，所有LED单元共P极。
实施例2
如图3a～图3c所示，根据本发明第二实施方式的微型发光二极管显示装置200，采用晶圆级的制作工艺并经切割获得该微型发光二极管显示装置200，每一微型发光二极管显示装置200包括基板210和形成于所述基板210上的可独立工作的多个LED单元220。
每个所述LED单元220分别包括可导电的键合层221、反射器层222、第一掺杂型半导体层223、第二掺杂型半导体层224以及设置于第一掺杂型半导体层223、第二掺杂型半导体层224之间的有源层226。可导电的键合层221形成于所述基板210上；反射器层222形成于所述键合层221上，反射器层222上开设有贯穿其上下表面的电极连接孔2221；第一掺杂型半导体层223形成于所述反射器层222上，所述的键合层221透过所述电极连接孔2221与所述的第一掺杂型半导体层223电性连接；有源层226形成于第一掺杂型半导体层223上，第二掺杂型半导体层224形成于有源层226上。
每个LED单元220进一步包括形成于所述反射器层222和第一掺杂型半导体层223之间的透明导电层225，所述键合层221透过所述电极连接孔2221后与所述透明导电层225接触。在一些实施例中，透明导电层225采用ITO(氧化铟锡)。
一实施例中，所述驱动电路包括多个触点211，每个所述触点211分别电性连接并单独驱动一个所述LED单元220。
关于基板210、键合层221、反射器层222、电极连接孔2221、第一掺杂型半导体层223、第二掺杂型半导体层224、透明导电层225、有源层226分别与实施例中基板110、键合层121、反射器层122、电极连接孔1221、第一掺杂型半导体层123、第二掺杂型半导体层124、透明导电层125、有源层126的材料以及结构类似，在此不再赘述。
与实施例1不同的是，第二掺杂型半导体层224被隔离材料229划分成多个LED台面，每个LED台面分别对应一个LED单元，也就是说相邻的LED单元220通过隔离材料229电隔离，形成阵列排布的多个LED单元220。
在一些实施方式中，隔离材料229可以是离子注入材料。在一些实施方式中，可以通过在第二掺杂类型半导体层224中注入离子来形成隔离材料229。在一些实施方式中，可以通过在第二掺杂类型半导体层224中注入H+、He+、N+、O+、F+、Mg+、Si+或Ar+离子等来形成隔离材料229。在一些实施方式中，第二掺杂类型半导体层224可以被注入一种或多种离子以形成隔离材料229。隔离材料229具有电绝缘的物理特性。通过在第二掺杂型半导体层224的限定区域中注入离子，可以将在限定区域中的第二掺杂型半导体层224转变为隔离材料229。
在一些实施方式中，可以在有源层226上方控制隔离材料229的离子注入深度。在一些实施方式中，可以控制隔离材料229的离子注入深度从而不穿透有源层226，并且隔离材料229停止接触第一掺杂型半导体层223。在一些实施方式中，隔离材料229也可以穿透有源层226至第一掺杂型半导体层223表面或一定深度。应理解，图3b中所示的隔离材料229的位置、形状和深度仅是说明性的而不是限制性的，并且本领域技术人员可以根据要求进行改变，所有这些在本发明的范围内。
每个LED单元220进一步包括形成在第二掺杂型半导体层224上的钝化层228，钝化层228可以用于保护和隔离LED单元220。电极层230形成在钝化层228的一部分上，并且电极层230通过钝化层228上的开口电连接第二掺杂型半导体层224。在一些实施方式中，电极层230可以是导电材料，诸如铟锡氧化物(ITO)、Cr、Ti、Pt、Au、Al、Cu、Ge或Ni等，且不限于此。
结合图3a和3c所示，驱动电路的触点211暴露在两个LED单元220之间，并且触点211通过电极层230与第二掺杂型半导体层224电连接。换句话说，第二掺杂型半导体层224和驱动电路的触点211的电连接由电极层230完成。在本发明的一些实施例中，第二掺杂型半导体层224选用N型GaN，形成每个LED单元220的阴极，因此触点211通过电极层230从驱动电路向第二掺杂型半导体层224提供对应每个LED单元220的驱动电压。对应的第一掺杂型半导体层223选用P型GaN，在本实施例中，键合层221电连接至公共阳极，并通过电极连接孔2221与第一掺杂型半导体层223电性连接。
在本发明的其他实施例中，第二掺杂型半导体层224可以选用P型GaN，形成每个LED单元220的阳极，因此触点211通过电极层230从驱动电路向第二掺杂型半导体层224提供对应每个LED单元220的驱动电压。对应的第一掺杂型半导体层223选用N型GaN，键合层221电连接至公共阴极，并通过电极连接孔2221与第一掺杂型半导体层223电性连接。
在暴露触点211的钝化层228上形成开口231。在钝化层228的一部分上形成电极层230，覆盖开口231，因此，电极层230与第二掺杂型半导体层224和触点211电连接。在图3c中的示例中，开口231位于每个LED单元220的中心处，并且开口231位于相邻LED单元220。应理解，开口231和电极层230的位置和设计(诸如形状和尺寸)可以基于具体实施方式偏离图3a和3c中所示的示例，并且不限于此。
根据本发明第二实施方式的微型发光二极管显示装置200的制作方法，包括以下步骤。
步骤1，在衬底上依次形成第二掺杂型半导体层224、有源层226、第一掺杂型半导体层223、透明导电层225、反射器层222和键合层221，并使得键合层221透过电极连接孔2221与所述的透明导电层225电性连接。
在一实施例中，可以先在透明导电层225的表面制作反射器层222，然后刻蚀反射器层222形成所述的电极连接孔2221，控制刻蚀的深度并不足以贯穿透明导电层225。
在本发明的一些实施例中，可以利用图案化的掩膜在透明导电层225的表面做溅射或者蒸发金属化工艺，具有电极连接孔2221的反射器层222沉积在衬底表面，直接得到图形化的反射器层222。
步骤2，提供一基板210，基板210具有在其中形成的驱动电路，驱动电路包括多个触点211。在基板210的表面形成键合层。将步骤1的外延结构翻转，使得键合层221位于下方，然后将键合层221与基板210具有键合层的表面结合。
步骤3，剥离去除衬底；
以上三个步骤可以参照实施例一里面步骤1至步骤7以及图2a至图2g，为类似的方法，在此不再赘述。
步骤4，执行离子注入操作以在所述第二掺杂型半导体层224中形成离子注入材料229。在一些实施方式中，用大约10keV至大约300keV之间的离子注入功率执行注入操作。在一些实施方式中，离子包括氢、氦、氮、氧、氟、镁、硅或氩离子。
步骤5，执行蚀刻操作，以去除至少一部分所述离子注入材料229、一部分所述有源层226、一部分所述第一掺杂型半导体层223、一部分所述透明导电层225、一部分所述反射器层222和一部分键合层221，以暴露形成在所述基板210中的驱动电路的触点211。
刻蚀操作可以是分多次刻蚀，包括对半导体层(第二掺杂型半导体层、有源层和第一掺杂型半导体层)的刻蚀、透明导电层225和反射器层122的刻蚀、以及对键合层121的刻蚀。
步骤6，形成钝化层228和电极层230，使得电极层230连接于所述的触点211和第二掺杂型半导体层224之间。形成如图3c所示的发光二极管显示装置200。
实施例3
如图4a～图4c所示，根据本发明第三实施方式的发光二极管显示装置300，采用晶圆级的制作工艺并经切割获得该微型发光二极管显示装置300，每一微型发光二极管显示装置300包括基板310和形成于所述基板310上的可独立工作的多个LED单元320。
每个所述LED单元320分别包括可导电的键合层321、反射器层322、第一掺杂型半导体层323、第二掺杂型半导体层324以及设置于第一掺杂型半导体层323、第二掺杂型半导体层324之间的有源层326。可导电的键合层321形成于所述基板310上；反射器层322形成于所述键合层321上，反射器层322上开设有贯穿其上下表面的电极连接孔3221；第一掺杂型半导体层323形成于所述反射器层322上，所述的键合层321透过所述电极连接孔3221与所述的第一掺杂型半导体层323电性连接；有源层326形成于第一掺杂型半导体层323上，第二掺杂型半导体层324形成于所述有源层326上。
每个LED单元320进一步包括形成于所述反射器层322和第一掺杂型半导体层323之间的透明导电层325，所述键合层321透过所述电极连接孔3221后与所述透明导电层325接触。在一些实施例中，透明导电层325采用ITO(氧化铟锡)。
一实施例中，所述驱动电路包括多个触点311，每个所述触点311分别电性连接并单独驱动一个所述LED单元320。
关于基板310、键合层321、反射器层322、电极连接孔3221、第一掺杂型半导体层323、第二掺杂型半导体层324、透明导电层325、有源层326分别与实施例中基板110、键合层121、反射器层122、电极连接孔1221、第一掺杂型半导体层123、第二掺杂型半导体层124、透明导电层125、有源层126的材料以及结构类似，在此不再赘述。
与实施例1相比，相邻LED单元320的第二掺杂型半导体层324被隔离槽329划分成多个LED台面，每个LED台面分别对应一个LED单元，也就是说不同的LED单元220通过隔离槽329电隔离，形成阵列排布的多个LED单元320。
参考图4b所示，可以执行蚀刻操作以去除第二掺杂型半导体层324的一部分并暴露有源层326的一部分。暴露有源层326的一部分直到预定义厚度的第一掺杂型半导体层323和有源层326保留在基板310上。在一些实施方式中，剩余的第一掺杂型半导体层323和有源层326水平地跨LED结构300中的多个LED单元320延伸。
在一些实施方式中，可以控制刻蚀深度至第一掺杂型半导体层323表面或其一定的深度，剩余的第一掺杂型半导体层323水平地跨LED结构300中的多个LED单元320延伸。
结合图4c所示，驱动电路的触点311暴露在两个LED单元320之间，并且触点311通过电极层330与第二掺杂型半导体层324电连接。换句话说，第二掺杂型半导体层324和驱动电路的触点311的电连接由电极层330完成。于本实施例中，第二掺杂型半导体层324选用N型GaN，形成每个LED单元320的阴极，因此触点311通过电极层330从驱动电路向第二掺杂型半导体层324提供对应每个LED单元320的驱动电压。对应的第一掺杂型半导体层323选用P型GaN，在本实施例中，键合层321电连接至公共阳极，并通过电极连接孔3221与第一掺杂型半导体层323电性连接。
在本发明的其他实施例中，第二掺杂型半导体层324可以选用P型GaN，形成每个LED单元320的阳极，因此触点311通过电极层330从驱动电路向第二掺杂型半导体层324提供对应每个LED单元320的驱动电压。对应的第一掺杂型半导体层323选用N型GaN，键合层3221电连接至公共阴极，并通过电极连接孔3221与第一掺杂型半导体层323电性连接。
每个LED单元320进一步包括形成在第二掺杂型半导体层324上的钝化层328，钝化层328可以用于保护和隔离LED单元320。电极层330形成在钝化层328的一部分上，并且电极层330通过钝化层328上的开口电连接第二掺杂型半导体层324。在一些实施方式中，电极层330可以是导电材料，诸如铟锡氧化物(ITO)、Cr、Ti、Pt、Au、Al、Cu、Ge或Ni等，且不限于此。
在暴露触点311的钝化层328上形成开口331。在钝化层328的一部分上形成电极层330，覆盖开口331，因此，电极层330与第二掺杂型半导体层324和触点311电连接。在图4c中的示例中，开口331位于每个LED单元320的中心处，并且开口331位于相邻LED单元320。应理解，开口331和电极层330的位置和设计(诸如形状和尺寸)可以基于具体实施方式偏离图4a和4c中所示的示例，并且不限于此。
综上所述，本案中对第二掺杂型半导体层324进行蚀刻，形成阵列排布的多个LED单元320，各个LED单元320的第二掺杂型半导体层324，分别与驱动芯片上对应的触点电性连接，实现独立驱动。在第二掺杂型半导体层324开孔并形成电连结构使得每一LED单元的第二掺杂型半导体层324与驱动电路板上对应的触点电性连接。
根据本发明第三实施方式的发光二极管显示装置300的制作方法，包括以下步骤。
步骤1，在衬底上依次形成第二掺杂型半导体层324、有源层326、第一掺杂型半导体层323、透明导电层325、反射器层322和键合层321，并使得键合层321透过电极连接孔3221与所述的透明导电层225电性连接。
在一实施例中，可以先在透明导电层325的表面制作反射器层322，然后刻蚀反射器层322形成所述的电极连接孔3221，控制刻蚀的深度并不足以贯穿透明导电层325。
在本发明的一些实施例中，可以利用图案化的掩膜在透明导电层325的表面做溅射或者蒸发金属化工艺，具有电极连接孔3221的反射器层322沉积在衬底表面，直接得到图形化的反射器层322。
步骤2，提供一基板310，基板310具有在其中形成的驱动电路，驱动电路包括多个触点311。在基板310的表面形成键合层。将步骤1的外延结构翻转，使得键合层321位于下方，然后将键合层321与基板310具有键合层的表面结合。
步骤3，剥离去除衬底。
以上三个步骤可以参照实施例一里面步骤1至步骤7以及图2a至图2g，为类似的方法，在此不再赘述。
步骤4，执行第一刻蚀操作，在相邻LED单元的第二掺杂型半导体层之间形成隔离槽329。
步骤5，在隔离槽329的底部执行第二蚀刻操作，以去除一部分所述有源层326和第一掺杂型半导体层323；然后进一步刻蚀所述透明导电层325、反射器层322和键合层321，以暴露形成在所述基板310中的驱动电路的触点311。
步骤6，形成钝化层328和电极层330，使得电极层330连接于所述的触点311和第二掺杂型半导体层324之间。形成如图4c所示的发光二极管显示装置300。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (20)

1.一种微型发光二极管显示装置，其特征在于，包括基板和形成于所述基板上的可独立工作的多个LED单元，多个LED单元阵列排布，每个所述LED单元包括：
可导电的键合层，形成于所述基板上；
反射器层，形成于所述键合层上，反射器层上开设有贯穿其上下表面的电极连接孔；
以及LED半导体层，形成于所述反射器层上；
所述LED半导体层包括：
第一掺杂型半导体层，形成于所述反射器层上，所述的键合层透过所述电极连接孔与所述的第一掺杂型半导体层电性连接；
有源层，形成于所述第一掺杂型半导体层上；
第二掺杂型半导体层，形成于所述有源层上。
2.如权利要求1所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，所述基板包括驱动电路以及与所述驱动电路电性连接的多个触点，每个所述触点分别单独驱动一个所述LED单元。
3.如权利要求2所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，相邻的所述LED单元之间形成有隔离槽，
所述隔离槽将LED半导体层、反射器层和键合层划分为多个LED台面。
4.如权利要求3所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，所述触点位于所述LED台面的下方，
所述触点通过所述键合层与所述第一掺杂型半导体层电性连接。
5.如权利要求3所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，所述LED台面的侧壁形成有用于电性隔离的钝化层。
6.如权利要求2所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，相邻的所述LED单元之间形成有隔离材料，所述隔离材料至少穿透所述第二掺杂型半导体层，并将第二掺杂型半导体层划分为多个LED台面，
所述触点位于相邻LED单元之间且与其中一个LED单元的第二掺杂型半导体层电性连接。
7.如权利要求2所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，相邻的所述LED单元之间形成有隔离槽，所述隔离槽至少穿透所述第二掺杂型半导体层，并将第二掺杂型半导体层划分为多个LED台面，
所述触点位于相邻LED单元之间且与其中一个LED单元的第二掺杂型半导体层电性连接。
8.如权利要求7所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，所述LED台面的侧壁形成有用于电性隔离的钝化层。
9.如权利要求1所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，所述LED单元还包括形成于所述反射器层和第一掺杂型半导体层之间的透明导电层，
所述键合层透过所述电极连接孔后与所述透明导电层接触。
10.如权利要求1所述的微型发光二极管显示装置，其特征在于，所述反射器层为分布式布拉格反射器。
11.一种微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，包括：
提供基板；
提供衬底，所述衬底上依次形成有第二掺杂型半导体层、有源层以及第一掺杂型半导体层，所述第二掺杂型半导体层、有源层以及第一掺杂型半导体层共同构成LED半导体层；
在所述第一掺杂型半导体层上形成反射器层，所述反射器层上开设有贯穿其上下表面的电极连接孔；
在所述基板和/或所述反射器层上设置可导电的键合层；
将所述基板与所述反射器层通过所述键合层键合，所述键合层透过电极连接孔与所述的第一掺杂型半导体层电性连接；
剥离去除所述衬底；
加工所述LED半导体层并形成可独立工作的多个LED单元，多个LED单元阵列排布。
12.根据权利要求11所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，所述基板包括驱动电路以及与所述驱动电路电性连接的多个触点，每个所述触点分别单独驱动一个所述LED单元。
13.根据权利要求12所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，加工所述LED半导体层并形成可独立工作的多个LED单元的步骤包括：
刻蚀第二掺杂型半导体层、有源层、第一掺杂型半导体层、反射器层和键合层形成隔离槽，隔离槽位于相邻的所述LED单元之间，
所述隔离槽将LED半导体层、反射器层和键合层划分为多个LED台面。
14.根据权利要求13所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，所述触点位于所述LED台面的下方，
所述触点通过所述键合层与所述第一掺杂型半导体层电性连接。
15.根据权利要求13所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，还包括在所述LED台面的侧壁形成用于电性隔离的钝化层。
16.根据权利要求12所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，加工所述LED半导体层并形成可独立工作的多个LED单元的步骤包括：
执行离子注入操作，形成隔离材料，所述隔离材料位于相邻的所述LED单元之间，所述隔离材料至少穿透所述第二掺杂型半导体层，并将第二掺杂型半导体层划分为多个LED台面；
所述触点位于相邻LED单元之间；
执行蚀刻操作，以去除至少一部分所述离子注入材料、一部分所述第一掺杂型半导体层、一部分所述反射器层和一部分键合层，以暴露所述触点；
形成电极层，使得电极层连接于所述的触点和第二掺杂型半导体层之间。
17.根据权利要求12所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，加工所述LED半导体层并形成可独立工作的多个LED单元的步骤包括：
执行第一刻蚀操作，形成隔离槽，所述隔离槽位于相邻的所述LED单元之间，所述隔离槽至少穿透所述第二掺杂型半导体层，并将第二掺杂型半导体层划分为多个LED台面；
所述触点位于相邻LED单元之间；
执行第二蚀刻操作，以暴露所述触点；
形成电极层，使得电极层连接于所述的触点和第二掺杂型半导体层之间。
18.根据权利要求17所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，在所述LED台面的侧壁形成有用于电性隔离的钝化层。
19.根据权利要求11所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，还包括制作透明导电层，所述透明导电层形成于所述反射器层和第一掺杂型半导体层之间，所述键合层透过所述电极连接孔后与所述透明导电层接触。
20.根据权利要求11所述的微型发光二极管显示装置的制作方法，其特征在于，所述反射器层为分布式布拉格反射器。
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