CN116314490B - Micro LED显示芯片、制备方法及装置 - Google Patents
Micro LED显示芯片、制备方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116314490B CN116314490B CN202310517417.4A CN202310517417A CN116314490B CN 116314490 B CN116314490 B CN 116314490B CN 202310517417 A CN202310517417 A CN 202310517417A CN 116314490 B CN116314490 B CN 116314490B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- led array
- patterned substrate
- led
- leds
- display chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 5
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本公开涉及一种Micro LED显示芯片、制备方法及装置,属于LED显示技术领域,该方法包括:提供图形化衬底和驱动背板;图形化衬底形成有相邻的突起结构,且相邻的突起结构之间具有相应的凹陷区域;在图形化衬底具有突起结构的一侧,形成外延层;在外延层背离图形化衬底的一侧,形成LED阵列;LED阵列包括间隔排布的LED,LED形成于凹陷区域的对应位置处,与凹陷区域对位设置;将LED阵列和驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片。如此,将LED和图形化衬底上的凹陷区域对位设置,制备出质量一致、亮度高和发光效率一致的LED,进一步提高Micro LED显示芯片中显示亮度的一致性,避免了mura现象。
Description
技术领域
本公开涉及LED显示技术领域,尤其涉及一种Micro LED显示芯片、制备方法及装置。
背景技术
随着智能化的发展,Micro LED(Micro Light Emitting Diodes,微型发光二极管)显示技术受到社会的广泛关注,并成为目前重要的研究方向。
目前,现有的LED显示芯片通过在氮化镓(GaN)晶体上制备出均匀排列的LED阵列,再与驱动芯片键合到一起,构成一个完整的显示芯片。在此过程中,通常使用图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrate,PSS)外延生长GaN层,基于外延生长的位错分布规律,在PSS凸起的角锥上方的位错密度较高,在PSS凹陷区域和斜面上方的位错密度较低,基于LED阵列的排布方式与PSS不一致,进而形成的LED质量不一致,就会导致不同位置处发光亮度不一致,从而出现严重的mura现象(指显示器亮度不均匀,造成各种痕迹的现象)。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种Micro LED显示芯片、制备方法及装置。
本公开提供了一种Micro LED显示芯片的制备方法,包括:
提供图形化衬底和驱动背板;所述图形化衬底形成有相邻的突起结构,且所述相邻的突起结构之间具有相应的凹陷区域;
在所述图形化衬底具有所述突起结构的一侧,形成外延层;
在所述外延层背离所述图形化衬底的一侧,形成LED阵列;所述LED阵列包括间隔排布的LED,所述LED形成于所述凹陷区域的对应位置处,与所述凹陷区域对位设置;
将所述LED阵列和所述驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片;其中,所述LED阵列受控于所述驱动背板发出均匀亮度的光。
可选地,该制备方法还包括:
在相邻LED的间隔区域内,填充相应的固态介质。
可选地,所述形成LED阵列,包括:
在所述外延层背离所述图形化衬底的一侧进行掩膜刻蚀,形成间隔排布的LED。
可选地,所述将所述LED阵列和所述驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片,包括:
将所述图形化衬底、外延层以及所述LED阵列共同翻转180°,并键合至所述驱动背板;
去除所述图形化衬底和外延层,得到所述Micro LED显示芯片。
可选地,所述LED形成于所述凹陷区域的对应位置处,与所述凹陷区域对位设置,包括:
在一个所述凹陷区域的位置处形成至少一个LED。
本公开还提供了一种Micro LED显示芯片,采用以上任一种所述的方法制备而成。
可选地,该显示芯片包括:LED阵列和驱动背板;
所述LED阵列设置于所述驱动背板的一侧,且包括间隔排布的LED;所述LED阵列用于受控于所述驱动背板发出均匀亮度的光。
可选地,该显示芯片还包括固态介质;
所述固态介质设置于相邻LED的间隔区域内。
可选地,该显示芯片还包括阳极和阴极;
所述阴极设置于所述LED阵列背离所述驱动背板的一侧,所述阴极为共阴极;所述阳极设置于所述LED阵列朝向所述驱动背板的一侧,且每个LED设有一一对应的阳极,以基于所述阳极和所述驱动背板键合。
本公开还提供了一种Micro LED显示装置,包括以上任一种所述的Micro LED显示芯片。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开实施例提供的一种Micro LED显示芯片的制备方法,包括:提供图形化衬底和驱动背板;图形化衬底形成有相邻的突起结构,且相邻的突起结构之间具有相应的凹陷区域;在图形化衬底具有突起结构的一侧,形成外延层;在外延层背离图形化衬底的一侧,形成LED阵列;LED阵列包括间隔排布的LED,LED形成于凹陷区域的对应位置处,与凹陷区域对位设置;将LED阵列和驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片;其中,LED阵列受控于驱动背板发出均匀亮度的光。
如此,基于生长在图形化衬底上的外延层,使间隔排布的LED和图形化衬底上的凹陷区域对位设置,以制备出质量一致、亮度高和发光效率一致的LED,进一步提高Micro LED显示芯片中显示亮度的一致性,避免了mura现象。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种Micro LED显示芯片的制备方法的流程示意图;
图2为本公开实施例提供的一种Micro LED显示芯片的结构示意图;
图3为本公开实施例提供的一种LED阵列形成原理的结构示意图;
图4为本公开实施例提供的一种LED阵列和驱动背板连接的结构示意图;
图5为本公开实施例提供的另一种LED阵列形成原理的结构示意图。
其中,210、LED阵列;211、LED;220、驱动背板;230、固态介质;240、外延层;250、图形化衬底。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
首先,结合相关背景,对现有技术存在的缺陷和本申请的改进点进行说明。
在LED显示技术领域,Micro LED(Micro Light Emitting Diodes,微型发光二极管)显示技术受到社会的广泛关注,并成为目前重要的研究方向。
Micro LED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元,将其组装到驱动背板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于Micro LED芯片具有尺寸小、集成度高和自发光等特点,与LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)和OLED(Organic LightEmitting Display,有机发光显示器)在显示方面相比,Micro LED芯片在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。
目前,现有的LED显示芯片(包括Micro LED芯片)通过在氮化镓(GaN)晶圆上制备出均匀排列的LED阵列,再与驱动芯片键合到一起,构成一个完整的显示芯片。最初的制备过程中,通常采用平面化的蓝宝石衬底外延生长GaN层(或称为GaN芯片),但是由于平面化的蓝宝石衬底和GaN层的晶格常数不匹配,在外延生长过程中,GaN层中会产生位错等缺陷来释放晶格失配所产生的应力,而且缺陷会随着生长过程的进行而一直向上延伸。
为有效改善GaN层的晶体质量,相关技术中,通常使用图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrate,PSS)外延生长GaN层,能够使形成的GaN层的位错密度会稍微小一些,但是由于GaN晶体密度的排布和PSS有关,所以导致不同位置GaN晶体的位错密度也不同,例如,基于外延生长的位错分布规律,在PSS凸起的角锥上方的位错密度较高,在PSS凹陷区域和斜面上方的位错密度较低,同时,基于LED阵列的排布方式与PSS不一致,通常形成的LED质量不一致,进而在发光效率和亮度上也不同,例如随机出现部分位置的GaN晶体质量高、发光效率高和亮度高,而部分位置的GaN晶体质量低、发光效率低和亮度低,即不同位置处发光亮度不一致,从而出现严重的mura现象(指显示器亮度不均匀,造成各种痕迹的现象)。
针对此,本公开实施例提出一种Micro LED显示芯片的制备方法,该制备方法包括:提供图形化衬底和驱动背板;图形化衬底形成有相邻的突起结构,且相邻的突起结构之间具有相应的凹陷区域;在图形化衬底具有突起结构的一侧,形成外延层;在外延层背离图形化衬底的一侧,形成LED阵列;LED阵列包括间隔排布的LED,LED形成于凹陷区域的对应位置处,与凹陷区域对位设置;将LED阵列和驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片;其中,LED阵列受控于驱动背板发出均匀亮度的光。如此,基于生长在图形化衬底上的外延层,使间隔排布的LED和图形化衬底上的凹陷区域对位设置,以制备出质量一致、亮度高和发光效率一致的LED,进一步提高Micro LED显示芯片中显示亮度的一致性,避免了mura现象。
下面结合附图,对本公开实施例提供的Micro LED显示芯片、制备方法及装置进行示例性说明。
示例性地,图1为本公开实施例提供的一种Micro LED显示芯片的制备方法的流程示意图。参照图1,具体包括如下步骤:
S110、提供图形化衬底和驱动背板。
其中,图形化衬底形成有相邻的突起结构,且相邻的突起结构之间具有相应的凹陷区域。示例性地,图形化衬底可为圆锥或棱锥等椎体结构的衬底;以图形化衬底的截面结构为例,相邻突起结构尖峰之间存在预设距离的间隔,同时基于突起结构的形状,形成了具有两个斜面的凹陷区域。
具体地,该预设距离通常设置为微米级距离,以在形成的微米级凹陷区域的基础上,对应形成包括微米级LED的LED阵列,从而将每个LED作为发光像素单元,实现Micro LED显示技术;示例性地,该预设距离可为几微米至几十微米,如当一个突起结构水平方向长度为5微米时,相邻突起结构尖峰之间的间隔最大可为10微米或15微米,基于LED的长度取决于预设距离的间隔,每个凹陷区域对应的LED的长度可为2.5微米、5微米或其他长度,在此不限定。
其中,驱动背板为控制LED阵列中的LED发光的结构,也可称为驱动芯片,驱动背板中可以包括由互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)器件或者薄膜场效应晶体管(Thin Film Transistor,TFT)器件等构成的电路层,在驱动背板中可通过该电路层形成驱动电路,在此关于驱动背板内部的具体电路结构不做限定。
S120、在图形化衬底具有突起结构的一侧,形成外延层。
其中,外延层为通过图形化衬底进行外延生长所形成的层状结构。具体地,在实际的制备工艺中,外延层生长过程中存在位错分布规律,在图形化衬底突起结构上方的位错密度高,在凹陷区域上方的位错密度低,形成整体位错密度不一致的外延层。示例性地,外延层可由氮化镓(GaN)材料制备而成,在其他实施方式中,还可为本领域技术人员可知的其他材料形成外延层,在此不限定。
需要说明的是,在本公开实施例中,可根据Micro LED显示芯片的发光需求形成所需厚度的图形化衬底和外延层,在此关于图形化衬底和外延层的厚度均不限定,只需能够基于外延层形成所需质量的LED阵列即可。
S130、在外延层背离图形化衬底的一侧,形成LED阵列。
其中,LED阵列为基于外延层形成的受控发光的结构。示例性地,在实际的制备工艺中,基于外延层生长过程中存在的位错分布规律,可采用半导体工艺在外延层背离图形化衬底的一侧,针对图形化衬底中的凹陷区域制备与之对位的LED阵列,以解决相关技术中LED阵列存在LED质量不一致的问题。
其中,LED阵列包括间隔排布的LED,LED形成于凹陷区域的对应位置处,与凹陷区域对位设置。具体地,在利用半导体工艺制备间隔排布的LED时,基于凹陷区域上方位错密度低的外延层,将LED与凹陷区域实现精准对位,以形成晶体缺陷少,晶体质量一致且质量较高的LED组成的LED阵列。需要说明的是,一个凹陷区域可与预设数量的LED对位,如一个凹陷区域可与一个LED对位,或者,一个凹陷区域可与两个及以上的LED对位,在此关于预设数量的具体数值不限定,后文中进行示例性说明。
需要说明的是,在精准对位过程中,LED与凹陷区域对位所形成的偏差通常小于500纳米,以保证形成的LED阵列具有较高的质量,在此关于对位形成偏差的大小不做具体限定。
S140、将LED阵列和驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片。
具体地,在实际制备工艺中,基于已利用图形化衬底和外延层制备出所需质量的LED阵列,后续需去除外延层和图形化衬底,以形成LED阵列和驱动背板连接的Micro LED显示芯片,后文中对S140的具体操作过程进行示例性说明。
其中,LED阵列受控于驱动背板发出均匀亮度的光。具体地,基于LED阵列和驱动背板存在对应的连接关系,驱动背板可控制LED阵列中的每个LED的发光情况,以实现对每个LED的单独驱动,如当驱动背板控制整个LED阵列均发光时,由于LED阵列中的LED质量一致,进而在发光效率和亮度上也相同,进一步形成质量、发光效率以及亮度都较高的LED阵列,最终使整个LED阵列产生了均匀亮度的光。
本公开实施例提供的Micro LED显示芯片的制备方法,包括:提供图形化衬底和驱动背板;图形化衬底形成有相邻的突起结构,且相邻的突起结构之间具有相应的凹陷区域;在图形化衬底具有突起结构的一侧,形成外延层;在外延层背离图形化衬底的一侧,形成LED阵列;LED阵列包括间隔排布的LED,LED形成于凹陷区域的对应位置处,与凹陷区域对位设置;将LED阵列和驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片;其中,LED阵列受控于驱动背板发出均匀亮度的光。如此,基于生长在图形化衬底上的外延层,使间隔排布的LED和图形化衬底上的凹陷区域对位设置,以制备出质量一致、亮度高和发光效率一致的LED,进一步提高Micro LED显示芯片中显示亮度的一致性,避免了mura现象。
在一些实施例中,在图1的基础上,该制备方法还包括:在相邻LED的间隔区域内,填充相应的固态介质。
其中,基于LED阵列中的LED呈间隔排布,在相邻LED的间隔区域内,可填充固态介质对Micro LED显示芯片进行保护或辅助驱动;示例性地,固态介质可为具有辅助作用的电极或功能电路,用于辅助驱动背板对LED阵列的发光控制,或者可为二氧化硅等填充物,此外,还需要对固态介质的表面进行平坦化处理,使其表面平整,以便于更好地和驱动背板连接;需要说明的是,也可以不对相邻LED的间隔区域内进行填充,可根据Micro LED显示芯片的实际需求设置有无填充,且关于填充的固态介质的类型不做限定。
在一些实施例中,继续参照图1,S130中的形成LED阵列,具体可包括:
在外延层背离图形化衬底的一侧进行掩膜刻蚀,形成间隔排布的LED。
具体地,为形成间隔排布且质量一致的LED,在外延层背离图形化衬底的一侧,利用掩膜刻蚀等工艺制备出与图形化衬底的凹陷区域对位设置的LED;示例性地,LED可为长方体、正方体或其他结构的LED,可根据Micro LED显示芯片的制备需求设置,在此不限定。
需要说明的是,基于LED是通过对外延层进行掩膜刻蚀而形成的结构,可知,LED的制备材料和外延层的制备材料相同,如此,LED实际基于外延层的制备材料形成受控发光。
在一些实施例中,继续参照图1,S140具体可包括如下步骤:
步骤一:将图形化衬底、外延层以及LED阵列共同翻转180°,并键合至驱动背板。
其中,基于图形化衬底指向LED阵列的方向,图形化衬底、外延层以及LED阵列依次设置,之后将图形化衬底、外延层以及LED阵列共同翻转180°,通过倒装键合工艺实现LED阵列和驱动背板的连接。
步骤二:去除图形化衬底和外延层,得到Micro LED显示芯片。
其中,基于图形化衬底、外延层以及LED阵列共同翻转180°后,LED阵列和驱动背板键合,将LED阵列上方多余的外延层和图形化衬底进行去除;示例性地,可通过减薄操作去除外延层和图形化衬底,具体如利用干法刻蚀、湿法刻蚀或机械抛光等操作进行减薄处理,从而使外延层和图形化衬底剥离所述LED阵列,得到Micro LED显示芯片。
在一些实施例中,继续参照图1,LED形成于凹陷区域的对应位置处,与凹陷区域对位设置,包括:
在一个凹陷区域的位置处形成至少一个LED。
示例性地,当一个凹陷区域的位置处形成一个LED时,该LED相当于和其下方凹陷区域的两个斜面均有对位;当一个凹陷区域的位置处形成两个LED时,两个LED相当于分别和凹陷区域的两个斜面对位,相比于一个凹陷区域对应一个LED的情况,两个LED对应一个凹陷区域相当于对发光亮度进行了均衡。
在上述实施方式的基础上,本公开实施例还提供了一种Micro LED显示芯片,采用上述实施方式提供的任一种制备方法制备而成。
在一些实施例中,图2为本公开实施例提供的一种Micro LED显示芯片的结构示意图,参照图2,该显示芯片包括:LED阵列210和驱动背板220;LED阵列210设置于驱动背板220的一侧,且包括间隔排布的LED 211;LED阵列210用于受控于驱动背板220发出均匀亮度的光。
示例性地,以图2示出的结构为例,LED阵列210中间隔排布的LED 211设置于驱动背板220上方。如此,使LED 211受控于下方与之键合的驱动背板220,如可通过驱动背板220中的驱动电路,单独控制每个LED 211的发光情况;其中,当驱动背板220控制LED阵列210发光时,基于LED阵列210中LED 211的质量一致,进而其发光效率和亮度也一致,使LED阵列210发出均匀亮度的光。
本公开实施例提供的Micro LED显示芯片,通过将质量一致、亮度高和发光效率一致的LED和驱动背板连接,提高了Micro LED显示芯片中显示亮度的一致性,避免了mura现象。
在一些实施例中,继续参照图2,该显示芯片还包括固态介质230;固态介质230设置于相邻LED 211的间隔区域内。
需要说明的是,通过在相邻LED 211的间隔区域内填充固态介质230,能够进一步丰富Micro LED显示芯片的功能;例如填充二氧化硅等固态透明介质,能够对显示芯片形成保护,或者,也可以形成对应的功能电路,辅助驱动背板220控制LED阵列210的发光,在此不再赘述,可参见上文的固态介质230进行理解。
在一些实施例中,参照图2,该显示芯片还包括阳极和阴极(图中未示出);阴极设置于LED阵列210背离驱动背板220的一侧,阴极为共阴极;阳极设置于LED阵列210朝向驱动背板220的一侧,且每个LED 211设有一一对应的阳极,以基于阳极和驱动背板220键合。
示例性地,以图2示出的方位和结构为例,阴极设置于LED阵列210上方,即背离驱动背板220的一侧,阳极设置于LED阵列210中每个LED 211的下方,即朝向驱动背板220的一侧,使每个LED 211通过阳极和驱动背板220实现键合,并基于此电极结构,可受控于驱动背板220而发光。
需要说明的是,基于LED阵列210存在共阴极,且每个LED 211设有一一对应的阳极,可单独向每个阳极施加驱动电压,提供单独的驱动信号,从而通过驱动背板220单独控制每个LED 211发光。
结合上文图2示出的结构,同时基于Micro LED显示芯片的制备方法,图3为本公开实施例提供的一种LED阵列形成原理的结构示意图。参照图3,图3中示出在图形化衬底250具有突起结构的一侧,形成外延层240,并在外延层240背离图形化衬底的一侧,形成LED阵列210。
示例性地,在图3的基础上,图4为本公开实施例提供的一种LED阵列和驱动背板连接的结构示意图。具体地,基于图3中在图形化衬底250和外延层240上方形成的LED阵列210,图4中示出将图形化衬底250、外延层240以及LED阵列210共同翻转180°,并形成键合至驱动背板220的结构。
如此,在图3和图4的基础上,通过去除图4中的图形化衬底250和外延层240,最终得到图2示出的Micro LED显示芯片。
需要说明的是,图3中示出了一个凹陷区域的位置处形成一个LED,基于此,图5为本公开实施例提供的另一种LED阵列形成原理的结构示意图,具体地,在形成LED阵列210时,图5示出一个凹陷区域的位置处形成两个LED。可知,一个凹陷区域的位置处形成两个LED时,每个LED的尺寸均小于一个凹陷区域的位置处形成一个LED时,所对应的LED的尺寸。不难理解的是,沿水平方向,凹陷区域的长度不变的情况下,当一个凹陷区域的位置处形成两个以上的LED时,每个LED的尺寸也将随之减小。
在上述实施方式的基础上,本公开实施例还提供了一种Micro LED显示装置,包括上述实施方式提供的任一种Micro LED显示芯片。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,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 (9)
1. 一种Micro LED显示芯片的制备方法,其特征在于,包括:
提供图形化衬底和驱动背板;所述图形化衬底形成有相邻的突起结构,且所述相邻的突起结构之间具有相应的凹陷区域;
在所述图形化衬底具有所述突起结构的一侧,形成外延层;
在所述外延层背离所述图形化衬底的一侧,形成LED阵列;所述LED阵列包括间隔排布的LED,所述LED形成于所述凹陷区域的对应位置处,与所述凹陷区域对位设置;
将所述LED阵列和所述驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片;其中,所述LED阵列受控于所述驱动背板发出均匀亮度的光;
所述形成LED阵列,包括:
在所述外延层背离所述图形化衬底的一侧进行掩膜刻蚀,形成间隔排布的LED;
其中,所述图形化衬底突起结构上方对应的所述外延层的位错密度高,在所述凹陷区域上方对应的所述外延层的位错密度低。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在相邻LED的间隔区域内,填充相应的固态介质。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述LED阵列和所述驱动背板连接,形成Micro LED显示芯片,包括:
将所述图形化衬底、外延层以及所述LED阵列共同翻转180°,并键合至所述驱动背板;
去除所述图形化衬底和外延层,得到所述Micro LED显示芯片。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述LED形成于所述凹陷区域的对应位置处,与所述凹陷区域对位设置,包括:
在一个所述凹陷区域的位置处形成至少一个LED。
5. 一种Micro LED显示芯片,其特征在于,采用权利要求1-4任一项所述的方法制备而成。
6.根据权利要求5所述的显示芯片,其特征在于,包括:LED阵列和驱动背板;
所述LED阵列设置于所述驱动背板的一侧,且包括间隔排布的LED;所述LED阵列用于受控于所述驱动背板发出均匀亮度的光。
7.根据权利要求6所述的显示芯片,其特征在于,还包括固态介质;
所述固态介质设置于相邻LED的间隔区域内。
8.根据权利要求6所述的显示芯片,其特征在于,还包括阳极和阴极;
所述阴极设置于所述LED阵列背离所述驱动背板的一侧,所述阴极为共阴极;所述阳极设置于所述LED阵列朝向所述驱动背板的一侧,且每个LED设有一一对应的阳极,以基于所述阳极和所述驱动背板键合。
9. 一种Micro LED显示装置,其特征在于,包括权利要求5-8任一项所述的Micro LED显示芯片。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310517417.4A CN116314490B (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | Micro LED显示芯片、制备方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310517417.4A CN116314490B (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | Micro LED显示芯片、制备方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116314490A CN116314490A (zh) | 2023-06-23 |
CN116314490B true CN116314490B (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=86798038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310517417.4A Active CN116314490B (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | Micro LED显示芯片、制备方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116314490B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116544263A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-08-04 | 季华实验室 | Micro LED芯片及其制备方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102593284A (zh) * | 2012-03-05 | 2012-07-18 | 映瑞光电科技(上海)有限公司 | 隔离深沟槽及其高压led芯片的制造方法 |
CN104362236A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-18 | 杭州士兰明芯科技有限公司 | 一种led结构及其制作方法 |
CN106206605A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-12-07 | 上海君万微电子科技有限公司 | 一种led微显示阵列倒装芯片及制作方法 |
CN109346580A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-02-15 | 华灿光电(浙江)有限公司 | 一种发光二极管外延片的制造方法 |
CN109817767A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-28 | 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 | 一种微型器件及其制作方法 |
CN110311029A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-08 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种Mirco LED阵列基板及其制作方法 |
CN110838502A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-25 | 厦门乾照半导体科技有限公司 | 发光二极管芯片及制作和转移方法、显示装置及制作方法 |
CN111048635A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 广东省半导体产业技术研究院 | 一种芯片制备方法与待剥离芯片结构 |
WO2022077254A1 (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 苏州晶湛半导体有限公司 | 微型led结构的制作方法 |
CN115579435A (zh) * | 2022-10-12 | 2023-01-06 | 清华大学深圳国际研究生院 | 一种含有量子阱的外延片、Micro-LED阵列芯片及其制备方法 |
CN115799438A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-14 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led结构及其制备方法和发光装置 |
CN115863523A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-28 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led结构及其制备方法和发光装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6984841B2 (en) * | 2001-02-15 | 2006-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nitride semiconductor light emitting element and production thereof |
US10804436B2 (en) * | 2017-10-06 | 2020-10-13 | Glo Ab | Light emitting diode containing oxidized metal contacts |
WO2019204748A1 (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | Glo Ab | Subpixel light emitting diodes for direct view display and methods of making the same |
JP2022159883A (ja) * | 2021-04-05 | 2022-10-18 | シャープ福山レーザー株式会社 | マイクロ発光素子、成長基板及び製造方法 |
-
2023
- 2023-05-10 CN CN202310517417.4A patent/CN116314490B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102593284A (zh) * | 2012-03-05 | 2012-07-18 | 映瑞光电科技(上海)有限公司 | 隔离深沟槽及其高压led芯片的制造方法 |
CN104362236A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-18 | 杭州士兰明芯科技有限公司 | 一种led结构及其制作方法 |
CN106206605A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-12-07 | 上海君万微电子科技有限公司 | 一种led微显示阵列倒装芯片及制作方法 |
CN109346580A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-02-15 | 华灿光电(浙江)有限公司 | 一种发光二极管外延片的制造方法 |
CN109817767A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-28 | 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 | 一种微型器件及其制作方法 |
CN110311029A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-08 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种Mirco LED阵列基板及其制作方法 |
CN110838502A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-25 | 厦门乾照半导体科技有限公司 | 发光二极管芯片及制作和转移方法、显示装置及制作方法 |
CN111048635A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 广东省半导体产业技术研究院 | 一种芯片制备方法与待剥离芯片结构 |
WO2022077254A1 (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 苏州晶湛半导体有限公司 | 微型led结构的制作方法 |
CN115579435A (zh) * | 2022-10-12 | 2023-01-06 | 清华大学深圳国际研究生院 | 一种含有量子阱的外延片、Micro-LED阵列芯片及其制备方法 |
CN115799438A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-14 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led结构及其制备方法和发光装置 |
CN115863523A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-28 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led结构及其制备方法和发光装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116314490A (zh) | 2023-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11705479B2 (en) | Display apparatus and method of manufacturing the same | |
US10685945B2 (en) | Illuminated faceplate and method for producing such an illuminated faceplate | |
CN108281456B (zh) | Micro-LED器件结构及制作方法 | |
US11387383B2 (en) | Method of transferring light emitting device for display and display apparatus | |
CN116314490B (zh) | Micro LED显示芯片、制备方法及装置 | |
WO2021000384A1 (zh) | 一种Micro-LED芯片转移方法及显示装置 | |
TWI521690B (zh) | 發光元件的轉移方法以及發光元件陣列 | |
CN112968080B (zh) | 一种红光led芯片及制备方法 | |
US20200373348A1 (en) | Light emitting device for display and display apparatus having the same | |
JP2003332633A (ja) | 表示装置および表示装置の製造方法 | |
JP2022003678A (ja) | 発光ダイオード | |
TWI740488B (zh) | 用於流體組裝的平面表面貼裝微型led及其製備方法 | |
JP2023531541A (ja) | 発光アレイ | |
WO2022099501A1 (zh) | 垂直结构发光二极管及其制备方法 | |
EP3975270A1 (en) | Light-emitting element for display, and display device having same | |
US11756940B2 (en) | Light emitting device for display and display apparatus having the same | |
WO2024021158A1 (zh) | 一种全彩氮化物半导体Micro-LED阵列的单片集成制备方法 | |
KR102364729B1 (ko) | 마이크로 발광소자 전사방법 | |
JP2003031847A (ja) | 素子の取り出し方法、及びこれを用いた素子の転写方法、素子の配列方法、画像表示装置の製造方法 | |
US20240072218A1 (en) | Display device and method for fabricating the same | |
CN117038695A (zh) | 一种遂穿结联rgb微型发光二极管及其制作方法 | |
CN116487494A (zh) | 利用光子晶体实现的叠层式Micro-LED的芯片及制备方法 | |
AZEEM et al. | Challenges and potential solutions of Ⅲ-nitride based Micro-LEDs. | |
CN116544263A (zh) | Micro LED芯片及其制备方法 | |
CN116613185A (zh) | 三维通孔电极实现垂直堆叠全彩的Micro-LED芯片及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |