DE20827064T1 - Systeme und verfahren für mehrfarbige led-pixeleinheit - Google Patents

Systeme und verfahren für mehrfarbige led-pixeleinheit Download PDF

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Huiwen Xu
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Abstract

Mikro-Leuchtdioden-(LED)-Pixel-Einheit, umfassend,eine erste farbige LED-Struktur, die auf einem IC-Substrat ausgebildet ist, wobei die erste farbige LED-Struktur eine erste lichtemittierende Schicht enthält und eine erste reflektierende Struktur auf einer Unterseite der ersten lichtemittierenden Schicht ausgebildet ist;eine erste bindende Metallschicht, die an einer Unterseite der ersten farbigen LED-Struktur ausgebildet ist und so konfiguriert ist, dass sie das IC-Substrat und die erste farbige LED-Struktur bindet;eine zweite bindende Metallschicht, die auf einer Oberseite der ersten farbigen LED-Struktur ausgebildet ist;eine zweite farbige LED-Struktur, die auf der zweiten bindenden Metallschicht ausgebildet ist, wobei die zweite farbige LED-Struktur eine zweite lichtemittierende Schicht enthält und eine zweite reflektierende Struktur auf einer Unterseite der zweiten lichtemittierenden Schicht ausgebildet ist;eine obere Elektrodenschicht, die die erste farbige LED-Struktur und die zweite farbige LED-Struktur bedeckt und elektrisch mit der ersten farbigen LED-Struktur und der zweiten farbigen LED-Struktur in Kontakt steht, wobei das IC-Substrat elektrisch mit der ersten farbigen LED-Struktur und der zweiten farbigen LED-Struktur verbunden ist; undeine reflektierende Schale, die die erste farbige LED-Struktur und die zweite farbige LED-Struktur umgibt, wobei das von der ersten lichtemittierenden Schicht und der zweiten lichtemittierenden Schicht in einer horizontalen Richtung emittierte Licht auf die reflektierende Schale trifft und von dieser nach oben reflektiert wird.

Claims (145)

  1. Mikro-Leuchtdioden-(LED)-Pixel-Einheit, umfassend, eine erste farbige LED-Struktur, die auf einem IC-Substrat ausgebildet ist, wobei die erste farbige LED-Struktur eine erste lichtemittierende Schicht enthält und eine erste reflektierende Struktur auf einer Unterseite der ersten lichtemittierenden Schicht ausgebildet ist; eine erste bindende Metallschicht, die an einer Unterseite der ersten farbigen LED-Struktur ausgebildet ist und so konfiguriert ist, dass sie das IC-Substrat und die erste farbige LED-Struktur bindet; eine zweite bindende Metallschicht, die auf einer Oberseite der ersten farbigen LED-Struktur ausgebildet ist; eine zweite farbige LED-Struktur, die auf der zweiten bindenden Metallschicht ausgebildet ist, wobei die zweite farbige LED-Struktur eine zweite lichtemittierende Schicht enthält und eine zweite reflektierende Struktur auf einer Unterseite der zweiten lichtemittierenden Schicht ausgebildet ist; eine obere Elektrodenschicht, die die erste farbige LED-Struktur und die zweite farbige LED-Struktur bedeckt und elektrisch mit der ersten farbigen LED-Struktur und der zweiten farbigen LED-Struktur in Kontakt steht, wobei das IC-Substrat elektrisch mit der ersten farbigen LED-Struktur und der zweiten farbigen LED-Struktur verbunden ist; und eine reflektierende Schale, die die erste farbige LED-Struktur und die zweite farbige LED-Struktur umgibt, wobei das von der ersten lichtemittierenden Schicht und der zweiten lichtemittierenden Schicht in einer horizontalen Richtung emittierte Licht auf die reflektierende Schale trifft und von dieser nach oben reflektiert wird.
  2. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 1, wobei die erste reflektierende Struktur mindestens eine erste reflektierende Schicht und die zweite reflektierende Struktur mindestens eine zweite reflektierende Schicht umfasst, wobei die Reflektivität der ersten reflektierenden Schicht oder der zweiten reflektierenden Schicht über 60 % liegt.
  3. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 2, wobei ein Material der ersten reflektierenden Schicht oder der zweiten reflektierenden Schicht eines oder mehrere von Rh, Al, Ag oder Au umfasst.
  4. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 2, wobei die erste reflektierende Struktur zwei erste reflektierende Schichten umfasst und die Brechungsindizes der beiden ersten reflektierenden Schichten unterschiedlich sind, und wobei die zweite reflektierende Struktur zwei zweite reflektierende Schichten umfasst und die Brechungsindizes der beiden zweiten reflektierenden Schichten unterschiedlich sind.
  5. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 4, wobei die beiden ersten reflektierenden Schichten SiO2 bzw. Ti3O5 umfassen und die beiden zweiten reflektierenden Schichten SiO2 bzw. Ti3O5 umfassen.
  6. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 2, wobei die erste reflektierende Struktur ferner eine erste transparente Schicht auf der ersten reflektierenden Schicht aufweist und die zweite reflektierende Struktur ferner eine zweite transparente Schicht auf der zweiten reflektierenden Schicht aufweist.
  7. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 6, wobei die erste transparente Schicht eines oder mehrere von Indiumzinnoxid (ITO) oder SiO2 umfasst und die zweite transparente Schicht eines oder mehrere von ITO oder SiO2 umfasst.
  8. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 1, wobei die erste farbige LED-Struktur ferner eine erste untere leitende Kontaktschicht und eine erste obere leitende Kontaktschicht aufweist und die zweite farbige LED-Struktur ferner eine zweite untere leitende Kontaktschicht und eine zweite obere leitende Kontaktschicht aufweist; wobei die erste lichtemittierende Schicht zwischen der ersten unteren leitenden Kontaktschicht und der ersten oberen leitenden Kontaktschicht liegt und die zweite lichtemittierende Schicht zwischen der zweiten unteren leitenden Kontaktschicht und der zweiten oberen leitenden Kontaktschicht liegt; wobei die erste untere leitende Kontaktschicht mit dem IC-Substrat über die erste reflektierende Struktur und der ersten bindenden Metallschicht über ein erstes Kontaktloch elektrisch verbunden ist, und die zweite untere leitende Kontaktschicht mit dem IC-Substrat über ein zweites Kontaktloch elektrisch verbunden ist; und wobei ein Rand der ersten oberen leitenden Kontaktschicht in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist und eine obere Fläche der zweiten oberen leitenden Kontaktschicht in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist.
  9. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 1, wobei ein Material der reflektierenden Schale Metall umfasst.
  10. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Mikrolinse, die über der oberen Elektrodenschicht ausgebildet ist.
  11. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 10, ferner umfassend einen Abstandshalter, der zwischen der Mikrolinse und der oberen Elektrodenschicht ausgebildet ist.
  12. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 11, wobei ein Material des Abstandshalters Siliziumoxid umfasst.
  13. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 10, wobei eine seitliche Abmessung der Mikrolinse größer ist als die eines aktiven emittierenden Bereichs der ersten LED-Struktur und die seitliche Abmessung der Mikrolinse größer ist als die eines aktiven emittierenden Bereichs der zweiten LED-Struktur.
  14. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 1, wobei die erste farbige LED-Struktur und die zweite farbige LED-Struktur eine gleiche seitliche Abmessung haben.
  15. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 1, wobei die erste farbige LED-Struktur und die zweite farbige LED-Struktur eine gleiche Mittelachse haben.
  16. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 2, wobei eine Dicke der mindestens einen ersten reflektierenden Schicht in einem Bereich von 5 nm bis 10 nm liegt und eine Dicke der mindestens einen zweiten reflektierenden Schicht in einem Bereich von 5 nm bis 10 nm liegt, und wobei eine Dicke der ersten farbigen LED-Struktur nicht mehr als 300 nm und eine Dicke der zweiten farbigen LED-Struktur nicht mehr als 300 nm beträgt.
  17. Mikro-LED-Pixel-Einheit, umfassend, ein IC-Substrat; einen lichtemittierenden Bereich, der auf dem IC-Substrat ausgebildet ist und eine Vielzahl von farbigen LED-Strukturen enthält, wobei eine Unterseite jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen mit einer entsprechenden bindenden Metallschicht in dem lichtemittierenden Bereich verbunden ist, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine lichtemittierende Schicht und eine reflektierende Struktur an einer Unterseite der lichtemittierenden Schicht enthält; eine obere Elektrodenschicht, die jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen bedeckt und mit jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen elektrisch in Kontakt steht, wobei das IC-Substrat mit jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen elektrisch verbunden ist; und, eine treppenförmige reflektierende Schale, die einen Hohlraum bildet und den lichtemittierenden Bereich umgibt, wobei das von den Seitenwänden der lichtemittierenden Schicht jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen in einer horizontalen Richtung emittierte Licht auf die reflektierende Schale trifft und von dieser nach oben reflektiert wird.
  18. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, wobei eine innere Seitenwand des Hohlraums eine Vielzahl von geneigten Oberflächen aufweist.
  19. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 18, wobei die Winkel der Vielzahl von geneigten Oberflächen relativ zur Oberfläche des IC-Substrats von unten nach oben des Hohlraums kleiner werden.
  20. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 18, wobei die durch die Vielzahl von geneigten Oberflächen gebildeten Unterhohlräume in der horizontalen Richtung unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
  21. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 20, wobei die inneren Seitenwände der Unterhohlräume nicht in derselben Ebene angeordnet sind.
  22. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 20, wobei die Höhen der Unterhohlräume unterschiedlich sind.
  23. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 20, wobei eine Höhe eines Unterhohlraums in der Mitte des Hohlraums geringer ist als die Höhe der anderen Unterhohlräume.
  24. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 20, wobei eine Höhe eines Unterhohlraums an der Oberseite des Hohlraums größer ist als eine Höhe eines Unterhohlraums an der Unterseite des Hohlraums.
  25. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl von farbigen LED-Strukturen ferner eine obere farbige LED-Struktur umfasst.
  26. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 25, wobei eine Oberseite des Hohlraums höher ist als eine Oberseite der oberen farbigen LED-Struktur.
  27. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, wobei der Hohlraum eine Vielzahl von Unterhohlräumen aufweist und jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen sich in einem jeweils anderen der Unterhohlräume befindet.
  28. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, ferner umfassend eine transparente dielektrische Bindungsschicht, die mindestens eine der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen bedeckt, wobei die transparente dielektrische Bindungsschicht feste anorganische Materialien oder Kunststoffmaterialien umfasst.
  29. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 28, wobei die festen anorganischen Materialien ein oder mehrere Materialien umfassen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus SiO2, Al2O3, Si3N4, Phosphosilikatglas (PSG) und Borophosphosilikatglas (BPSG) besteht.
  30. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 28, wobei die Kunststoffmaterialien ein oder mehrere Polymere umfassen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus SU-8, PermiNex, Benzocyclobuten (BCB) und Spin-On-Glas (SOG) besteht
  31. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 25, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine untere leitende Kontaktschicht und eine obere leitende Kontaktschicht aufweist und die lichtemittierende Schicht zwischen der unteren leitenden Kontaktschicht und der oberen leitenden Kontaktschicht ausgebildet ist; und wobei die untere leitende Kontaktschicht über die reflektierende Struktur mit dem IC-Substrakt und über ein Kontaktloch mit der entsprechenden bindenden Metallschicht elektrisch verbunden ist, und eine obere Fläche der oberen leitenden Kontaktschicht der oberen farbigen LED-Struktur in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist, und ein Rand der oberen leitenden Kontaktschicht einer farbigen LED-Struktur unter der oberen farbigen LED-Struktur in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist.
  32. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 25, wobei ein verlängerter Abschnitt von einer Seite der lichtemittierenden Schicht einer farbigen LED-Struktur unter der oberen farbigen LED-Struktur verlängert wird, wobei ein Kontaktloch den verlängerten Abschnitt mit der oberen Elektrodenschicht verbindet.
  33. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, wobei ein Material der reflektierenden Schale Metall umfasst.
  34. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, ferner umfassend eine Mikrolinse, die oberhalb der oberen Elektrodenschicht ausgebildet ist.
  35. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 18, ferner umfassend einen Abstandshalter, der zwischen der Mikrolinse und der oberen Elektrodenschicht ausgebildet ist.
  36. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 19, wobei ein Material des Abstandshalters Siliziumoxid umfasst.
  37. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 18, wobei eine seitliche Abmessung der Mikrolinse größer ist als eine lichtemittierende Abmessung jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen.
  38. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine gemeinsame Mittelachse haben.
  39. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, wobei die reflektierende Struktur eine reflektierende Schicht enthält und eine Dicke der reflektierenden Schicht in einem Bereich von 5 nm bis 10 nm liegt und eine Dicke jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen nicht mehr als 300 nm beträgt.
  40. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 17, wobei ein Material der oberen Elektrodenschicht aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Graphen, Indiumzinnoxid (ITO), aluminiumdotiertem Zinkoxid (AZO) und fluordotiertem Zinnoxid (FTO) besteht.
  41. Mikro-LED-Pixeleinheit, umfassend, ein Halbleitersubstrat; einen lichtemittierenden Bereich, der auf dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist und eine Vielzahl von farbigen LED-Strukturen enthält, wobei eine Unterseite jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen mit einer entsprechenden bindenden Metallschicht in dem lichtemittierenden Bereich verbunden ist, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine lichtemittierende Schicht und eine reflektierende Struktur an einer Unterseite der lichtemittierenden Schicht enthält; eine obere Elektrodenschicht, die jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen bedeckt und mit jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen elektrisch in Kontakt steht, wobei das Halbleitersubstrat mit jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen elektrisch verbunden ist; eine reflektierende Schale, die den lichtemittierenden Bereich umgibt; und eine brechende Struktur, die zwischen der reflektierenden Schale und dem lichtemittierenden Bereich ausgebildet ist.
  42. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, ferner umfassend eine Mikrolinse, die auf einer oberen Fläche der brechenden Struktur ausgebildet ist.
  43. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 42, wobei eine seitliche Abmessung der Mikrolinse nicht kleiner ist als eine seitliche Abmessung des lichtemittierenden Bereichs.
  44. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 42, wobei die reflektierende Schale einen oberen Öffnungsbereich aufweist und eine seitliche Abmessung der Mikrolinse kleiner ist als eine seitliche Abmessung des oberen Öffnungsbereichs.
  45. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, ferner umfassend eine untere dielektrische Schicht, die zwischen einer Unterseite der reflektierenden Schale und dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist.
  46. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, ferner umfassend eine obere leitende Schicht, die auf einer Oberseite des lichtemittierenden Bereichs ausgebildet ist, wobei die obere leitende Schicht elektrisch mit der reflektierenden Schale verbunden ist.
  47. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 46, wobei die obere leitende Schicht direkt mit einer Oberseite der reflektierenden Schale oder einer Unterseite der reflektierenden Schale in Kontakt steht.
  48. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei eine Oberseite der brechenden Struktur höher ist als eine Oberseite der reflektierenden Schale.
  49. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine untere leitende Kontaktschicht und eine obere leitende Kontaktschicht aufweist und die lichtemittierende Schicht zwischen der unteren leitenden Kontaktschicht und der oberen leitenden Kontaktschicht ausgebildet ist; und wobei die untere leitende Kontaktschicht mit dem Halbleitersubstrat über die reflektierende Struktur und mit der entsprechenden bindenden Metallschicht über ein Kontaktloch elektrisch verbunden ist, und eine obere Fläche der oberen leitenden Kontaktschicht einer oberen farbigen LED-Struktur in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist, und ein Rand der oberen leitenden Kontaktschicht einer farbigen LED-Struktur unter der oberen farbigen LED-Struktur in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist.
  50. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei das Halbleitersubstrat ein IC-Substrat ist.
  51. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei die reflektierende Schale eine treppenförmige reflektierende Schale ist, die einen Hohlraum bildet, der den lichtemittierenden Bereich umschließt.
  52. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 51, wobei eine innere Seitenwand des Hohlraums eine Vielzahl von geneigten Oberflächen aufweist.
  53. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 52, wobei die Winkel der Vielzahl von geneigten Oberflächen relativ zur Oberfläche des Halbleitersubstrats von unten nach oben des Hohlraums kleiner werden.
  54. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 52, wobei die von der Vielzahl der geneigten Oberflächen gebildeten Unterhohlräume in einer horizontalen Richtung unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
  55. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 54, wobei die inneren Seitenwände der Unterhohlräume nicht in derselben Ebene angeordnet sind.
  56. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 54, wobei die Höhen der Unterhohlräume unterschiedlich sind.
  57. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 54, wobei eine Höhe eines Unterhohlraums in der Mitte des Hohlraums geringer ist als die Höhe der anderen Unterhohlräume.
  58. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 54, wobei eine Höhe eines Unterhohlraums an der Oberseite des Hohlraums größer ist als eine Höhe eines Unterhohlraums an der Unterseite des Hohlraums.
  59. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei die Vielzahl von farbigen LED-Strukturen ferner eine obere farbige LED-Struktur umfasst.
  60. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 59, wobei eine Oberseite des Hohlraums höher liegt als eine Oberseite der oberen farbigen LED-Struktur.
  61. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 51, wobei der Hohlraum eine Vielzahl von Unterhohlräumen aufweist und jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen sich in einem jeweils anderen der Unterhohlräume befindet.
  62. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei ein Material der reflektierenden Schale Metall umfasst.
  63. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 59, wobei ein verlängerter Abschnitt von einer Seite der lichtemittierenden Schicht einer farbigen LED-Struktur unter der oberen farbigen LED-Struktur verlängert ist, und ein Kontaktloch den verlängerten Abschnitt mit der oberen Elektrodenschicht verbindet.
  64. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei die Vielzahl der farbigen LED-Strukturen eine gleiche Mittelachse aufweist.
  65. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei die reflektierende Struktur eine reflektierende Schicht enthält und eine Dicke der reflektierenden Schicht in einem Bereich von 5 nm bis 10 nm liegt und eine Dicke jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen nicht mehr als 300 nm beträgt.
  66. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei ein Material der oberen Elektrodenschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien umfasst: Graphen, Indium-Zinn-Oxid (ITO), aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO) oder fluordotiertes Zinndioxid (FTO).
  67. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 41, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen einen jeweiligen verlängerten Abschnitt aufweist, der von einer Seite der jeweiligen farbigen LED-Struktur verlängert ist, und der jeweilige verlängerte Abschnitt mit der oberen Elektrodenschicht über ein jeweiliges erstes Kontaktloch elektrisch verbunden ist, und die Unterseite jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen mit dem Halbleitersubstrat über ein jeweiliges zweites Kontaktloch elektrisch verbunden ist.
  68. Mikro-LED-Pixeleinheit, umfassend, ein Halbleitersubstrat; einen lichtemittierenden Bereich, der auf dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist und eine Vielzahl von farbigen LED-Strukturen enthält, wobei eine Unterseite jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen mit einer entsprechenden bindenden Metallschicht in dem lichtemittierenden Bereich verbunden ist, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine lichtemittierende Schicht und eine reflektierende Struktur an einer Unterseite der lichtemittierenden Schicht enthält; eine obere Elektrodenschicht, die jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen bedeckt und mit jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen elektrisch in Kontakt steht, wobei das Halbleitersubstrat mit jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen elektrisch verbunden ist; und eine reflektierende Schale, die den lichtemittierenden Bereich umgibt, wobei Licht, das von den Seitenwänden der lichtemittierenden Schicht jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen in einer horizontalen Richtung emittiert wird, auf die reflektierende Schale trifft und von dieser nach oben reflektiert wird, wobei eine Oberseite der reflektierenden Schale höher liegt als eine Oberseite des lichtemittierenden Bereichs.
  69. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, ferner umfassend eine Mikrolinse, die oberhalb des lichtemittierenden Bereichs ausgebildet ist.
  70. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 69, wobei die Oberseite der reflektierenden Schale höher ist als eine Oberseite der Mikrolinse.
  71. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 69, ferner umfassend eine brechende Struktur an einer Unterseite der Mikrolinse, die zwischen der reflektierenden Schale und dem lichtemittierenden Bereich ausgebildet ist.
  72. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 69, wobei eine seitliche Abmessung der Mikrolinse nicht kleiner ist als eine seitliche Abmessung des lichtemittierenden Bereichs.
  73. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 69, wobei die reflektierende Schale einen oberen Öffnungsbereich aufweist und eine seitliche Abmessung der Mikrolinse kleiner ist als eine seitliche Abmessung des oberen Öffnungsbereichs.
  74. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, ferner umfassend eine untere dielektrische Schicht, die zwischen einer Unterseite der reflektierenden Schale und dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist.
  75. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, ferner umfassend eine obere leitende Schicht, die auf einer Oberseite des lichtemittierenden Bereichs ausgebildet ist, wobei die obere leitende Schicht elektrisch mit der reflektierenden Schale verbunden ist.
  76. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine untere leitende Kontaktschicht und eine obere leitende Kontaktschicht aufweist und die lichtemittierende Schicht zwischen der unteren leitenden Kontaktschicht und der oberen leitenden Kontaktschicht ausgebildet ist; und wobei die untere leitende Kontaktschicht mit dem Halbleitersubstrat über die reflektierende Struktur und mit der entsprechenden bindenden Metallschicht über ein Kontaktloch elektrisch verbunden ist, und eine obere Fläche der oberen leitenden Kontaktschicht einer oberen farbigen LED-Struktur in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist, und ein Rand der oberen leitenden Kontaktschicht einer farbigen LED-Struktur unter der oberen farbigen LED-Struktur in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist.
  77. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, wobei eine Unterseite des lichtemittierenden Bereichs elektrisch mit dem Halbleitersubstrat verbunden ist.
  78. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, wobei das Halbleitersubstrat ein IC-Substrat ist.
  79. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, wobei die reflektierende Schale eine treppenförmige reflektierende Schale ist, die einen Hohlraum bildet, der den lichtemittierenden Bereich umschließt.
  80. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 79, wobei eine innere Seitenwand des Hohlraums eine Vielzahl von geneigten Oberflächen aufweist.
  81. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 80, wobei die Winkel der Vielzahl von geneigten Oberflächen relativ zur Oberfläche des Halbleitersubstrats von unten nach oben des Hohlraums kleiner werden.
  82. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 80, wobei die durch die Vielzahl von geneigten Oberflächen gebildeten Unterhohlräume in einer horizontalen Richtung unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
  83. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 82, wobei die inneren Seitenwände der Unterhohlräume nicht in derselben Ebene angeordnet sind.
  84. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 82, wobei die Höhen der Unterhohlräume unterschiedlich sind.
  85. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 82, wobei eine Höhe eines Unterhohlraums in der Mitte des Hohlraums geringer ist als die Höhe der anderen Unterhohlräume.
  86. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 82, wobei eine Höhe eines Unterhohlraums an der Oberseite des Hohlraums größer ist als eine Höhe eines Unterhohlraums an der Unterseite des Hohlraums.
  87. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 79, wobei die Vielzahl von farbigen LED-Strukturen ferner eine obere farbige LED-Struktur umfasst.
  88. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 87, wobei eine Oberseite des Hohlraums höher liegt als eine Oberseite der oberen farbigen LED-Struktur.
  89. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 79, wobei der Hohlraum eine Vielzahl von Unterhohlräumen aufweist und jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen sich in einem jeweils anderen der Unterhohlräume befindet.
  90. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, wobei ein Material der reflektierenden Schale Metall umfasst.
  91. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 87, wobei ein verlängerter Abschnitt von einer Seite der lichtemittierenden Schicht einer farbigen LED-Struktur unter der oberen farbigen LED-Struktur verlängert ist, und ein Kontaktloch den verlängerten Abschnitt mit der oberen Elektrodenschicht verbindet.
  92. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, wobei die Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine gleiche Mittelachse haben.
  93. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, wobei die reflektierende Struktur eine reflektierende Schicht enthält und eine Dicke der reflektierenden Schicht in einem Bereich von 5 nm bis 10 nm liegt und eine Dicke jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen nicht mehr als 300 nm beträgt.
  94. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 68, wobei ein Material der oberen Elektrodenschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien umfasst: Graphen, Indium-Zinn-Oxid (ITO), aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO) oder fluordotiertes Zinndioxid (FTO).
  95. Mikro-LED-Pixeleinheit, umfassend, ein Halbleitersubstrat; einen lichtemittierenden Bereich, der auf dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist und eine Vielzahl von farbigen LED-Strukturen enthält, wobei eine Unterseite jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen mit einer entsprechenden bindenden Metallschicht in dem lichtemittierenden Bereich verbunden ist, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine lichtemittierende Schicht und eine reflektierende Struktur an einer Unterseite der lichtemittierenden Schicht enthält; eine obere Elektrodenschicht, die jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen bedeckt und mit jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen elektrisch in Kontakt steht, wobei das Halbleitersubstrat mit jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen elektrisch verbunden ist; und eine schwebende reflektierende Schale, die den lichtemittierenden Bereich umgibt, wobei sich eine Unterseite der schwebenden reflektierenden Schale oberhalb des Halbleitersubstrats befindet, wobei Licht, das von den Seitenwänden der lichtemittierenden Schicht jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen in einer horizontalen Richtung emittiert wird, auf die schwebende reflektierende Schale trifft und von dieser nach oben reflektiert wird.
  96. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei die Unterseite der schwebenden reflektierenden Schale höher liegt als eine Oberseite der entsprechenden bindenden Metallschicht an einer Unterseite einer der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen.
  97. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei die schwebende reflektierende Schale treppenförmig ist.
  98. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 97, ferner umfassend eine Mikrolinse, die oberhalb des lichtemittierenden Bereichs ausgebildet ist.
  99. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 98, wobei eine Oberseite der schwebenden reflektierenden Schale höher ist als eine Oberseite der Mikrolinse.
  100. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 98, ferner umfassend eine brechende Struktur an einer Unterseite der Mikrolinse, die zwischen der schwebenden reflektierenden Schale und dem lichtemittierenden Bereich ausgebildet ist.
  101. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 98, wobei eine seitliche Abmessung der Mikrolinse nicht kleiner ist als eine seitliche Abmessung des lichtemittierenden Bereichs.
  102. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 98, wobei die schwebende reflektierende Schale einen oberen Öffnungsbereich aufweist und eine seitliche Abmessung der Mikrolinse kleiner ist als eine seitliche Abmessung des oberen Öffnungsbereichs.
  103. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 97, ferner umfassend eine untere dielektrische Schicht, die zwischen der schwebenden reflektierenden Schale und dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist.
  104. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei die obere Elektrodenschicht eine Oberseite der schwebenden reflektierenden Schale oder die Unterseite der schwebenden reflektierenden Schale direkt berührt.
  105. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 104, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine untere leitende Kontaktschicht und eine obere leitende Kontaktschicht aufweist und die lichtemittierende Schicht zwischen der unteren leitenden Kontaktschicht und der oberen leitenden Kontaktschicht ausgebildet ist; und wobei die untere leitende Kontaktschicht mit dem Halbleitersubstrat über die reflektierende Struktur und mit der entsprechenden bindenden Metallschicht über ein Kontaktloch elektrisch verbunden ist, und eine obere Fläche der oberen leitenden Kontaktschicht einer oberen farbigen LED-Struktur in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist, und ein Rand der oberen leitenden Kontaktschicht einer farbigen LED-Struktur unter der oberen farbigen LED-Struktur in Kontakt mit der oberen Elektrodenschicht ist.
  106. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei das Halbleitersubstrat ein IC-Substrat ist.
  107. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 97, wobei die treppenförmige, schwebende, reflektierende Schale einen Hohlraum bildet, der den lichtemittierenden Bereich umschließt.
  108. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 107, wobei eine innere Seitenwand des Hohlraums eine Vielzahl von geneigten Oberflächen aufweist.
  109. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 108, wobei die Winkel der Vielzahl von geneigten Oberflächen relativ zur Oberfläche des Halbleitersubstrats vom unten nach oben des Hohlraums kleiner werden.
  110. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 108, wobei die von der Vielzahl der geneigten Oberflächen gebildeten Unterhohlräume in einer horizontalen Richtung unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
  111. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 110, wobei die inneren Seitenwände der Unterhohlräume nicht in derselben Ebene angeordnet sind.
  112. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 110, wobei die Höhen der Unterhohlräume unterschiedlich sind.
  113. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 110, wobei eine Höhe eines Unterhohlraums in der Mitte des Hohlraums geringer ist als die Höhe der anderen Unterhohlräume.
  114. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 110, wobei eine Höhe eines Unterhohlraums an einer Oberseite des Hohlraums größer ist als die Höhe eines Unterhohlraums an einer Unterseite des Hohlraums.
  115. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 107, wobei die Vielzahl von farbigen LED-Strukturen ferner eine obere farbige LED-Struktur umfasst.
  116. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 115, wobei eine Oberseite des Hohlraums höher liegt als eine Oberseite der oberen farbigen LED-Struktur.
  117. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 107, wobei der Hohlraum eine Vielzahl von Unterhohlräumen aufweist und jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen sich in einem jeweils anderen der Unterhohlräume befindet.
  118. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei ein Material der schwebenden reflektierenden Schale Metall umfasst.
  119. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei jede der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen einen jeweiligen verlängerten Abschnitt aufweist, der von einer Seite der jeweiligen farbigen LED-Struktur verlängert ist, und der jeweilige verlängerte Abschnitt mit der oberen Elektrodenschicht über ein jeweiliges erstes Kontaktloch elektrisch verbunden ist, und die Unterseite jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen mit dem Halbleitersubstrat über ein jeweiliges zweites Kontaktloch elektrisch verbunden ist.
  120. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei die Vielzahl von farbigen LED-Strukturen eine gleiche Mittelachse haben.
  121. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei die reflektierende Struktur eine reflektierende Schicht umfasst, die an der Unterseite jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen ausgebildet ist.
  122. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 121, wobei eine Dicke der reflektierenden Schicht in einem Bereich von 5 nm bis 10 nm liegt und eine Dicke jeder der Vielzahl von farbigen LED-Strukturen nicht mehr als 300 nm beträgt.
  123. Mikro-LED-Pixeleinheit nach Anspruch 95, wobei ein Material der oberen Elektrodenschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien umfasst: Graphen, Indium-Zinn-Oxid (ITO), aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO) oder fluordotiertes Zinndioxid (FTO).
  124. Mehrfarben-Mikro-Leuchtdioden-(LED)-Pixelvorrichtung für eine Anzeigetafel, umfassend: eine erste LED-Struktur, die eine erste Farbe emittiert und auf einem IC-Substrat ausgebildet ist; eine erste transparente dielektrische Bindungsschicht mit einer ersten flachen oberen Fläche, die die erste LED-Struktur bedeckt; eine zweite LED-Struktur, die eine zweite Farbe emittiert und auf der ersten flachen oberen Fläche der ersten transparenten dielektrischen Bindungsschicht ausgebildet ist; eine zweite transparente dielektrische Bindungsschicht mit einer zweiten flachen oberen Fläche, die die zweite LED-Struktur bedeckt; und eine obere Elektrodenschicht, die die Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung bedeckt und mit der ersten LED-Struktur und der zweiten LED-Struktur elektrisch in Kontakt steht; wobei das IC-Substrat elektrisch mit der ersten LED-Struktur und der zweiten LED-Struktur verbunden ist.
  125. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei die erste LED-Struktur innerhalb einer ersten planarisierten transparenten dielektrischen Schicht eingebettet ist.
  126. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei die zweite LED-Struktur innerhalb einer zweiten planarisierten transparenten dielektrischen Schicht eingebettet ist.
  127. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei die erste transparente dielektrische Bindungsschicht aus festen anorganischen Materialien oder Kunststoffmaterialien besteht.
  128. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 127, wobei die festen anorganischen Materialien aus einem oder mehreren Materialien bestehen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus SiO2, Al2O3, Si3N4, Phosphosilikatglas (PSG) und Borophosphosilikatglas (BPSG) besteht.
  129. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 127, wobei die Kunststoffmaterialien ein oder mehrere Polymere sind, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus SU-8, PermiNex, Benzocyclobuten (BCB) und Spin-On-Glas (SOG) besteht.
  130. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei: die erste LED-Struktur eine erste untere Elektrodenschicht aufweist, die auf einer Unterseite der ersten LED-Struktur ausgebildet ist, die zweite LED-Struktur eine zweite untere Elektrodenschicht aufweist, die auf einer Unterseite der zweiten LED-Struktur ausgebildet ist; die erste untere Elektrodenschicht mit dem IC-Substrat durch einen ersten Kontakt in einem ersten Loch an einer Unterseite der ersten unteren Elektrodenschicht elektrisch verbunden ist; und die zweite untere Elektrodenschicht mit dem IC-Substrat durch einen zweiten Kontakt in einem zweiten Loch durch die erste transparente dielektrische Bindungsschicht elektrisch verbunden ist.
  131. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 130, wobei die erste untere Elektrodenschicht transparent ist und die zweite untere Elektrodenschicht transparent ist.
  132. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei: die erste LED-Struktur eine erste lichtemittierende Schicht umfasst; ein erster Seitenabschnitt von einer Seite der ersten lichtemittierenden Schicht verlängert ist; die zweite LED-Struktur eine zweite lichtemittierende Schicht enthält; ein zweiter Seitenabschnitt von einer Seite der zweiten lichtemittierenden Schicht verlängert ist; und ein dritter Kontakt in einem dritten Loch den ersten Seitenabschnitt und den zweiten Seitenabschnitt mit der oberen Elektrodenschicht durch die zweite transparente dielektrische Bindungsschicht verbindet.
  133. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei eine optische Isolationsstruktur um die Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung herum ausgebildet ist.
  134. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 133, wobei die optische Isolationsstruktur eine reflektierende Schale ist.
  135. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 133, wobei das Material der reflektierenden Schale Metall ist.
  136. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei eine Mikrolinse oberhalb der oberen Elektrodenschicht ausgebildet ist.
  137. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 136, wobei zwischen der Mikrolinse und der oberen Elektrodenschicht ein Abstandshalter ausgebildet ist.
  138. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 137, wobei der Abstandshalter aus Siliziumoxid besteht.
  139. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 136, wobei eine seitliche Abmessung der Mikrolinse größer ist als ein aktiver emittierender Bereich der ersten LED-Struktur; und die seitliche Abmessung der Mikrolinse größer ist als ein aktiver emittierender Bereich der zweiten LED-Struktur.
  140. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei die seitliche Abmessung der ersten LED-Struktur die gleiche ist wie die der zweiten LED-Struktur.
  141. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei die erste LED-Struktur und die zweite LED-Struktur eine gleiche Mittelachse haben.
  142. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei eine erste reflektierende Schicht an einer Unterseite der ersten LED-Struktur ausgebildet ist; eine zweite reflektierende Schicht an einer Unterseite der zweiten LED-Struktur ausgebildet ist.
  143. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 142, wobei: eine Dicke der ersten reflektierenden Schicht 5 bis 10 nm beträgt; eine Dicke der zweiten reflektierenden Schicht 5 bis 10 nm beträgt; eine Dicke der ersten LED-Struktur nicht mehr als 300 nm beträgt; und, die Dicke der zweiten LED-Struktur nicht mehr als 300 nm beträgt.
  144. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei eine bindende Metallschicht an einer Unterseite der ersten LED-Struktur ausgebildet ist.
  145. Mehrfarben-Mikro-LED-Pixelvorrichtung nach Anspruch 124, wobei das Material der oberen Elektrodenschicht aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Graphen, Indiumzinnoxid (ITO), aluminiumdotiertem Zinkoxid (AZO) und fluordotiertem Zinnoxid (FTO) besteht.
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