微型发光半导体器件、包括其的显示装置及制造其的方法与流程

示例实施方式涉及其中颜色转换层和微型发光芯片具有单芯片结构的微型发光半导体器件、包括该微型发光半导体器件的显示装置、以及制造该微型发光半导体器件的方法。

背景技术：

1、液晶显示器(lcd)和有机发光二极管(oled)显示器已被广泛用作显示装置。近来，通过使用微型发光器件来制造高分辨率显示装置的技术已成为人们关注的焦点。

2、包括微型发光器件的显示装置需要许多技术，诸如用于将微型发光器件移动到所需显示装置的像素位置的转移技术、修复方法、实现所需颜色的方法等。

技术实现思路

1、示例实施方式提供了一种微型发光半导体器件，其中颜色转换层和微型发光芯片具有单芯片结构。

2、示例实施方式还提供了一种包括微型发光半导体器件的显示装置，在微型发光半导体器件中颜色转换层和微型发光芯片具有单芯片结构。

3、示例实施方式还提供了一种制造微型发光半导体器件的方法，其中颜色转换层和微型发光芯片具有单芯片结构。

4、附加方面将部分地在随后的描述中阐述，并且部分地将从描述中是明显的，或者可以通过示例实施方式的实践来了解。

5、根据一示例实施方式的一方面，提供了一种微型发光半导体器件，包括：第一半导体层、提供在第一半导体层上的发光层、提供在发光层上的第二半导体层、以及提供在第二半导体层上的颜色转换层，颜色转换层包括多孔层，多孔层包含量子点，其中第二半导体层的掺杂类型与颜色转换层的掺杂类型不同。

6、第一半导体层可以包括n型半导体，第二半导体层可以包括p型半导体。

7、多孔层可以包括n-gan。

8、第一半导体层、发光层和第二半导体层可以包括在微型发光芯片中，并且颜色转换层可以连接到微型发光芯片以形成为单片结构。

9、微型发光半导体器件还可以包括提供在第二半导体层和颜色转换层之间的中介层。

10、中介层可以包括氧化物和金属化合物中的一种，该氧化物包括sio2、linbo3和litao3中的至少一种，该金属化合物包括au:ni、au:si、al:ge、au:in和au:sn中的至少一种。

11、微型发光半导体器件还可以包括与颜色转换层相邻提供的保护层。

12、保护层可以延伸到第二半导体层和发光层。

13、微型发光半导体器件还可以包括提供在颜色转换层上的分布式布拉格反射层。

14、微型发光半导体器件可以是gan基发光器件。

15、根据一示例实施方式的一方面，提供了一种显示装置，包括：基板、提供在基板上并且彼此间隔开的分隔壁、以及分别提供在由分隔壁隔开的井中的微型发光半导体器件，其中每个微型发光半导体器件包括：第一半导体层、提供在第一半导体层上的发光层、提供在发光层上的第二半导体层、以及提供在第二半导体层上的颜色转换层，颜色转换层包括多孔层，该多孔层包含量子点，其中第二半导体层的掺杂类型与颜色转换层的掺杂类型不同。

16、第一半导体层可以包括n型半导体，第二半导体层可以包括p型半导体。

17、多孔层可以包括n-gan层。

18、第一半导体层、发光层和第二半导体层可以包括在微型发光芯片中，并且颜色转换层可以连接到微型发光芯片以形成为单片结构。

19、显示装置还可以包括提供在第二半导体层和颜色转换层之间的中介层。

20、中介层可以包括氧化物和金属化合物中的一种，该氧化物包括sio2、linbo3和litao3中的至少一种，该金属化合物包括au:ni、au:si、al:ge、au:in和au:sn中的至少一种。

21、显示装置还可以包括与颜色转换层相邻提供的保护层。

22、保护层可以延伸到第二半导体层和发光层。

23、显示装置还可以包括提供在颜色转换层上的分布式布拉格反射层。

24、根据一示例实施方式的另一方面，提供了一种制造微型发光半导体器件的方法，该方法包括：在第一基板上形成第一半导体层、在第一半导体层上形成发光层、在发光层上形成第二半导体层、在第二基板上堆叠u-gan层和n-gan层、将n-gan层接合到第二半导体层、将u-gan层与n-gan层分离、通过经由电化学刻蚀来刻蚀n-gan层而形成多孔层、通过将多孔层浸入量子点液体中以使量子点渗入多孔层中而形成颜色转换层、以及以微芯片为单位分离由上述操作形成的结构。

25、该方法还可以包括提供在u-gan层和n-gan层之间的二维材料层。

26、二维材料层可以包括石墨烯、bn、mos2、wse2、cro2、crs2、vo2、vs2和nbse2中的至少一种。

27、该方法还可以包括在将u-gan层和n-gan层堆叠在第二基板上之后，在n-gan层上形成临时基板、将第二基板与u-gan层分离、以及将u-gan层与n-gan层分离。

28、第一半导体层、发光层和第二半导体层可以包括在微型发光芯片中，并且颜色转换层可以连接到微型发光芯片以形成为单片结构。

29、该方法还可以包括在第二半导体层和颜色转换层之间形成中介层。

30、中介层可以包括氧化物和金属化合物中的一种，该氧化物包括sio2、linbo3和litao3中的至少一种，该金属化合物包括au:ni、au:si、al:ge、au:in和au:sn中的至少一种。

31、该方法还可以包括形成与颜色转换层相邻的保护层。

32、保护层可以延伸到第二半导体层和发光层。

33、该方法还可以包括在颜色转换层上形成分布式布拉格反射层。

技术特征：

1.一种微型发光半导体器件，包括：

2.根据权利要求1所述的微型发光半导体器件，其中所述第一半导体层包括n型半导体，所述第二半导体层包括p型半导体。

3.根据权利要求1所述的微型发光半导体器件，其中所述多孔层包括n-gan。

4.根据权利要求1所述的微型发光半导体器件，其中所述第一半导体层、所述发光层和所述第二半导体层包括在微型发光芯片中，并且所述颜色转换层连接到所述微型发光芯片以形成为单片结构。

5.根据权利要求1所述的微型发光半导体器件，还包括提供在所述第二半导体层和所述颜色转换层之间的中介层。

6.根据权利要求5所述的微型发光半导体器件，其中所述中介层包括氧化物和金属化合物中的一种，所述氧化物包括sio2、linbo3和litao3中的至少一种，所述金属化合物包括au:ni、au:si、al:ge、au:in和au:sn中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的微型发光半导体器件，还包括与所述颜色转换层相邻提供的保护层。

8.根据权利要求7所述的微型发光半导体器件，其中所述保护层延伸到所述第二半导体层和所述发光层。

9.根据权利要求1所述的微型发光半导体器件，还包括提供在所述颜色转换层上的分布式布拉格反射层。

10.根据权利要求1所述的微型发光半导体器件，所述微型发光半导体器件是gan基发光器件。

11.一种显示装置，包括：

12.根据权利要求11所述的显示装置，其中所述第一半导体层包括n型半导体，所述第二半导体层包括p型半导体。

13.根据权利要求11所述的显示装置，其中所述多孔层包括n-gan层。

14.根据权利要求11所述的显示装置，其中所述第一半导体层、所述发光层和所述第二半导体层包括在微型发光芯片中，并且所述颜色转换层连接到所述微型发光芯片以形成为单片结构。

15.根据权利要求11所述的显示装置，还包括提供在所述第二半导体层和所述颜色转换层之间的中介层。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其中所述中介层包括氧化物和金属化合物中的一种，所述氧化物包括sio2、linbo3和litao3中的至少一种，所述金属化合物包括au:ni、au:si、al:ge、au:in和au:sn中的至少一种。

17.根据权利要求11所述的显示装置，还包括与所述颜色转换层相邻提供的保护层。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其中所述保护层延伸到所述第二半导体层和所述发光层。

19.根据权利要求11所述的显示装置，还包括提供在所述颜色转换层上的分布式布拉格反射层。

20.根据权利要求11所述的显示装置，所述微型发光半导体器件是gan基发光器件。

21.一种制造微型发光半导体器件的方法，所述方法包括：

22.根据权利要求21所述的方法，还包括提供在所述u-gan层和所述n-gan层之间的二维材料层。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述二维材料层包括石墨烯、bn、mos2、wse2、cro2、crs2、vo2、vs2和nbse2中的至少一种。

24.根据权利要求21所述的方法，还包括：

25.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一半导体层、所述发光层和所述第二半导体层包括在微型发光芯片中，并且所述颜色转换层连接到所述微型发光芯片以形成为单片结构。

26.根据权利要求21所述的方法，还包括在所述第二半导体层和所述颜色转换层之间形成中介层。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述中介层包括氧化物和金属化合物中的一种，所述氧化物包括sio2、linbo3和litao3中的至少一种，所述金属化合物包括au:ni、au:si、al:ge、au:in和au:sn中的至少一种。

28.根据权利要求21所述的方法，还包括形成与所述颜色转换层相邻的保护层。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述保护层延伸到所述第二半导体层和所述发光层。

30.根据权利要求21所述的方法，其中在所述颜色转换层上进一步提供分布式布拉格反射层。

技术总结
提供了一种微型发光半导体器件，包括：第一半导体层、提供在第一半导体层上的发光层、提供在发光层上的第二半导体层、以及提供在第二半导体层上的颜色转换层，颜色转换层包括多孔层，该多孔层包括量子点，其中第二半导体层的掺杂类型与颜色转换层的掺杂类型不同。

技术研发人员：金东湖,黄京旭,朴俊勇,黄俊式
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13