微型LED器件制备方法、微型LED芯片及微型LED器件与流程

本公开涉及半导体micro led的，具体而言，涉及一种微型led器件制备方法、微型led芯片及微型led器件。

背景技术：

1、micro-led是新型显示技术与发光二极管(led)技术二者复合集成的综合性技术，其具有自发光、高效率、低功耗、高集成、高稳定性、全天候工作的优点，被认为是最有前途的下一代新型显示与发光器件之一。目前micro led全彩化显示可以采用多种方式来实现，然而通过这些方式实现的全彩化显示都存在光串扰问题。

技术实现思路

1、本公开的方案提供了一种微型led器件制备方法、微型led芯片及微型led器件。

2、根据本公开实施例的一个方面，提供了一种微型led器件制备方法，其中，所述方法包括：获取微型led单元阵列和驱动基板，所述微型led单元阵列中的每个微型led单元在出光侧包括第一半导体层；在所述第一半导体层上设置隔档层，并在所述隔档层上开设通孔阵列，使得所述通孔阵列中的每个通孔与所述微型led单元阵列中的微型led单元对应；在所述通孔阵列中填充量子点，形成量子点阵列，得到微型led芯片；将所述微型led芯片的与量子点阵列相对的一侧与所述驱动基板键合。

3、进一步地，所述微型led单元阵列中的每个微型led单元在出光侧还包括第一衬底和缓冲层，所述缓冲层设置在所述第一半导体层上，所述第一衬底设置在所述缓冲层上，并且所述微型led单元阵列中的每个微型led单元还包括多量子阱结构和第二半导体层，所述多量子阱结构设置在所述第一半导体层上的与所述缓冲层相对的一侧，所述第二半导体层设置在所述多量子阱结构上。获取微型led单元阵列包括：将所述微型led单元阵列的所述第二半导体层一侧与临时衬底键合；去除所述第一衬底和所述缓冲层，暴露出所述第一半导体层。在所述通孔阵列中填充量子点，形成量子点阵列，得到微型led芯片包括：去除所述临时衬底。

4、进一步地，将所述微型led单元阵列的所述第二半导体层一侧与临时衬底键合包括：在所述微型led单元阵列的所述第二半导体层一侧设置临时键合胶；通过所述临时键合胶将所述微型led单元阵列的所述第二半导体层一侧与临时衬底键合。

5、进一步地，在所述第一半导体层上设置隔档层，并在所述隔档层上开设通孔阵列，使得所述通孔阵列中的每个通孔与所述微型led单元阵列中的微型led单元对应包括：在所述第一半导体层上设置隔绝层；在所述隔绝层上设置所述隔档层，并在所述隔档层上开设通孔阵列，使得所述通孔阵列中的每个通孔与所述微型led单元阵列中的微型led单元对应并且暴露出所述隔绝层。

6、进一步地，所述量子点的高度与所述隔档层的高度齐平。

7、进一步地，所述通孔阵列包括多组通孔，每组通孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔，在所述通孔阵列中填充量子点包括以下至少之一：在每个第一子孔中填充红色量子点；在每个第二子孔中填充绿色量子点。

8、进一步地，在所述通孔阵列中填充量子点，形成量子点阵列，得到微型led芯片包括：在所述量子点阵列上设置透明基板。

9、进一步地，在所述量子点阵列上设置透明基板包括：在所述量子点阵列周边的隔绝层上设置黏性胶；将所述透明基板与所述量子点阵列贴合在一起并且通过黏性胶将所述透明基板与所述隔绝层粘合在一起。

10、进一步地，所述第一半导体层包括n-gan层，所述第二半导体层包括p-gan层，所述透明基板包括玻璃基板，所述隔档层包括消光层，所述消光层包括黑色光刻胶，所述隔绝层包括二氧化硅层，所述第一衬底包括蓝宝石衬底，所述缓冲层包括u-gan层，所临时衬底包括硅衬底。

11、根据本公开的另一方面，还提供了一种微型led芯片。所述微型led芯片包括微型led单元阵列，并且所述微型led单元阵列中的每个微型led单元在出光侧包括第一半导体层；隔档层，其设置在所述第一半导体层上并包括通孔阵列，所述通孔阵列中的每个通孔与所述微型led单元阵列中的微型led单元对应：量子点阵列，所述量子点阵列中的量子点填充在所述通孔阵列的通孔中。

12、进一步地，所述微型led芯片还包括透明基板，所述透明基板设置在所述量子点阵列上。

13、进一步地，所述微型led芯片还包括隔绝层，所述隔绝层设置在所述第一半导体层上，所述隔档层设置在所述隔绝层上，并且所述隔档层的所述通孔阵列中的每个通孔暴露出所述隔绝层。

14、进一步地，所述量子点的高度与所述隔档层的高度齐平。

15、进一步地，所述微型led芯片还包括黏性胶，所述黏性胶设置在所述量子点阵列周边的隔绝层上，所述透明基板与所述量子点阵列贴合在一起，并且所述透明基板与所述隔绝层通过所述黏性胶粘合在一起。

16、进一步地，所述通孔阵列包括多组通孔，每组通孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔，每个第一子孔中填充有红色量子点，每个第二子孔中填充有绿色量子点。

17、根据本公开实施例的又一方面，还提供了一种微型led器件。所述微型led器件包括上述的微型led芯片和驱动基板。所述微型led芯片的与量子点阵列相对的一侧与所述驱动基板键合。

18、应用本公开的技术方案，通过获得微型led单元阵列，并且直接在微型led阵列上设置量子点而形成具有色转换结构的微型led芯片，然后将微型led芯片与驱动基板相键合而形成微型led器件，从而避免了色转换结构在与微型led单元阵列组装连接时其间存在过厚的介质，由此减小了由于量子点与微型led单元阵列之间存在过厚的介质而引起的光的过度折射，因此减少了光在量子点之间的横向串扰。并且在微型led单元阵列上直接设置量子点可以避免色转换结构与微型led单元阵列组装连接时导致的量子点与微型led发光单元之间的定位误差。

技术特征：

1.一种微型led器件制备方法，其中，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的微型led器件制备方法，其中，所述微型led单元阵列中的每个微型led单元在出光侧还包括第一衬底和缓冲层，所述缓冲层设置在所述第一半导体层上，所述第一衬底设置在所述缓冲层上，并且所述微型led单元阵列中的每个微型led单元还包括多量子阱结构和第二半导体层，所述多量子阱结构设置在所述第一半导体层上的与所述缓冲层相对的一侧，所述第二半导体层设置在所述多量子阱结构上，

3.根据权利要求2所述的微型led器件制备方法，其中，将所述微型led单元阵列的所述第二半导体层一侧与临时衬底键合包括：

4.根据权利要求1所述的微型led器件制备方法，其中，在所述第一半导体层上设置隔档层，并在所述隔档层上开设通孔阵列，使得所述通孔阵列中的每个通孔与所述微型led单元阵列中的微型led单元对应包括：

5.根据权利要求1所述的微型led器件制备方法，其中，所述量子点的高度与所述隔档层的高度齐平。

6.根据权利要求1所述的微型led器件制备方法，其中，所述通孔阵列包括多组通孔，每组通孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔，在所述通孔阵列中填充量子点包括以下至少之一：

7.根据权利要求1所述的微型led器件制备方法，其中，在所述通孔阵列中填充量子点，形成量子点阵列，得到微型led芯片包括：

8.根据权利要求7所述的微型led器件制备方法，其中，在所述量子点阵列上设置透明基板包括：

9.根据权利要求2所述的微型led器件制备方法，其中，所述第一半导体层包括n-gan层，所述第二半导体层包括p-gan层，所述隔档层包括消光层，所述消光层包括黑色光刻胶，所述第一衬底包括蓝宝石衬底，所述缓冲层包括u-gan层，所临时衬底包括硅衬底。

10.一种微型led芯片，其中，所述微型led芯片包括：

11.根据权利要求10所述的微型led芯片，其中，所述微型led芯片还包括透明基板，所述透明基板设置在所述量子点阵列上。

12.根据权利要求10所述的微型led芯片，其中，所述微型led芯片还包括隔绝层，所述隔绝层设置在所述第一半导体层上，所述隔档层设置在所述隔绝层上，并且所述隔档层的所述通孔阵列中的每个通孔暴露出所述隔绝层。

13.根据权利要求10所述的微型led芯片，其中，所述量子点的高度与所述隔档层的高度齐平。

14.根据权利要求10所述的微型led芯片，其中，所述微型led芯片还包括黏性胶，所述黏性胶设置在所述量子点阵列周边的隔绝层上，所述透明基板与所述量子点阵列贴合在一起，并且所述透明基板与所述隔绝层通过所述黏性胶粘合在一起。

15.根据权利要求10所述的微型led芯片，其中，所述通孔阵列包括多组通孔，每组通孔包括第一子孔、第二子孔和第三子孔，每个第一子孔中填充有红色量子点，每个第二子孔中填充有绿色量子点。

16.一种微型led器件，其中，所述微型led器件包括权利要求1至9中任一项所述的微型led芯片制备方法制备的微型led芯片，或权利要求10至15中任一项所述的微型led芯片，所述微型led器件还包括驱动基板，所述微型led芯片的与量子点阵列相对的一侧与所述驱动基板键合。

技术总结
本公开提供了一种微型LED器件制备方法、微型LED芯片及微型LED器件。该方法包括：获取微型LED单元阵列，所述微型LED单元阵列中的每个微型LED单元在出光侧包括第一半导体层；在所述第一半导体层上设置隔档层，并在所述隔档层上开设通孔阵列，使得所述通孔阵列中的每个通孔与所述微型LED单元阵列中的微型LED单元对应；在所述通孔阵列中填充量子点，形成量子点阵列，得到微型LED芯片；将所述微型LED芯片的与量子点阵列相对的一侧与所述驱动基板键合。

技术研发人员：蔡政银,黄婷
受保护的技术使用者：深圳市思坦科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21