LED阵列结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种LED阵列结构及其制备方法，包括：多个LED结构，LED结构中依次包括金属反射层、P型欧姆接触层、外延层及透明N电极；与LED结构一一对应设置的MOS管，LED结构通过金属反射层键合或粘结在MOS管表面，每个LED结构通过与之连接的MOS管控制通断；及设置在多个LED结构N电极表面的公共透明导电层。其将控制LED结构通断的MOS管通过键合或粘结的方式进行连接，实现一对一的控制，在LED阵列结构中，简单方便的实现LED结构的独立工作，不影响阵列结构中其他LED结构正常工作。

【技术实现步骤摘要】
LED阵列结构及其制备方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种LED阵列结构及其制备方法。
技术介绍
MiniLED和microLED作为新一代的显示技术，将LED结构进行微小化而来，继承了LED的特点，具备低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、超省点、寿命较长、效率较高等优点，但是，对于miniLED和microLED通断的独立控制尚没有较好的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种LED阵列结构及其制备方法，实现了miniLED和microLED通断的独立控制。本专利技术提供的技术方案如下：一种LED阵列结构，包括：多个LED结构，所述LED结构中依次包括金属反射层、P型欧姆接触层、外延层及透明N电极；与LED结构一一对应设置的MOS管，所述LED结构通过金属反射层键合或粘结在MOS管表面，每个所述LED结构通过与之连接的MOS管控制通断；及设置在多个LED结构N电极表面的公共透明导电层。进一步优选地，当所述MOS管为N沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层键合或粘结至MOS管的源极，且所述MOS管的栅极与外界控制端连接、漏极接电源正极。进一步优选地，当所述MOS管为P沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层键合或粘结至MOS管的漏极，且所述MOS管的栅极与外界控制端连接、源极接电源正极。本专利技术还提供了一种LED阵列制备方法，包括：S10在生长衬底上生长外延层，并在所述外延层表面蒸发或溅射P型欧姆接触层和金属反射层；S20根据LED结构的大小制备相应尺寸的MOS管，并将MOS管依次键合或粘结在金属反射层表面；S30去除生长衬底，并在露出的外延层表面蒸发或溅射透明N电极；S40通过腐蚀的方法在预设沟道中去除透明N电极、外延层、P型欧姆接触层、金属反射层及粘结材料，得到分立的LED结构，其中，每个LED结构与一个MOS管连接；S50将公共透明导电层设置于LED结构N电极表面，得到LED阵列结构。进一步优选地，在步骤S20中，包括：S21根据LED结构的大小制备相应尺寸的N沟道MOS管；S22通过金属材料分别将MOS管的栅极、源极及漏极引出，并在栅极、源极及漏极之间设置绝缘材料，其中，将源极引至MOS管的上表面，将栅极和漏极引至MOS管的侧边；S23将MOS管的上表面与金属反射层键合或粘结。进一步优选地，在步骤S20中，包括：S24根据LED结构的大小制备相应尺寸的P沟道MOS管；S25通过金属材料分别将MOS管的栅极、源极及漏极引出，并在栅极、源极及漏极之间设置绝缘材料，其中，将漏极引至MOS管的上表面，将栅极和源极引至MOS管的侧边；S26将MOS管的上表面与金属反射层键合或粘结。进一步优选地，所述粘结材料为In（铟）或Sn（锡）或锡膏或银胶。进一步优选地，所述P型欧姆接触层为ITO（N型氧化物半导体-氧化铟锡）或Al（铝）或Au（金）。进一步优选地，所述金属反射层为Cr（铬）或Pt（铂）或Al或Au。进一步优选地，所述透明N电极为ITO或AZO（铝掺杂的氧化锌透明导电玻璃）或FTO（掺杂氟的SnO2透明导电玻璃）。在本专利技术提供的LED阵列结构及其制备方法中，将控制LED结构通断的MOS管通过键合或粘结的方式进行连接，实现一对一的控制，在LED阵列结构中，简单方便的实现LED结构的独立工作，不影响阵列结构中其他LED结构正常工作。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及实现方式予以进一步说明。图1为本专利技术中LED阵列结构示意图；图2为本专利技术中MOS管为N沟道MOS管时，MOS管与LED结构连接示意图；图3为本专利技术中MOS管为P沟道MOS管时，MOS管与LED结构连接示意图；图4为本专利技术中LED阵列制备方法流程示意图。附图标记说明：10-LED结构，11-金属反射层，12-P型欧姆接触层，13-外延层，14-透明N电极，15-粘结层，20-MOS管，30-公共透明导电层，40-金属材料，41-绝缘材料，50-生长衬底。具体实施方式下面结合附图和实例进一步说明本专利技术的实质内容，但本专利技术的内容并不限于此。如图1所示为本专利技术提供的LED阵列结构示意图，从图中可以看出，在该LED阵列结构中包括：多个LED结构10，LED结构10中依次包括金属反射层11、P型欧姆接触层12、外延层13及透明N电极14；与LED结构10一一对应设置的MOS管20，LED结构10通过金属反射层11键合或粘结在MOS管20表面（如图1所示LED结构10和MOS管20之间通过一粘结层15进行键合或粘结操作），每个LED结构10通过与之连接的MOS管20控制通断；设置在多个LED结构N电极14表面的公共透明导电层30，其中，粘结材料为In或Sn或锡膏或银胶；P型欧姆接触层12为ITO或Al或Au；金属反射层11为Cr或Pt或Al或Au；透明N电极14为ITO或AZO或FTO。另外，在该LED阵列结构中，LED结构的侧边还包括绝缘层。如图2所示，当MOS管20为N沟道MOS管时，LED结构10通过金属反射层11键合或粘结至MOS管20的源极（S极），且MOS管20的栅极（G极）与外界控制端连接、漏极（D极）接电源正极，如图示中，MOS管20中的源极通过金属材料40引至MOS管20上表面，与LED结构10的金属反射层11连接；栅极和漏极通过金属材料40引至MOS管的侧边，且源极、栅极和漏极之间通过绝缘材料41进行隔绝。在工作过程中，给MOS管20中的栅极加入电压控制MOS管20导通，以此电流从MOS管20的漏极流入源极，再通过与源极连接的金属反射层11连接流入LED结构10的P极，最后经过LED外延层13流向N极，实现LED结构10的导通。如图3所示，当MOS管20为P沟道MOS管20时，LED结构10通过金属反射层11键合或粘结至MOS管20的漏极，且MOS管20的栅极与外界控制端连接、源极接电源正极，如图示中，MOS管20中的漏极通过金属材料40引至MOS管20上表面，与LED结构10的金属反射层11连接；栅极和源极通过金属材料40引至MOS管的侧边，且源极、栅极和漏极之间通过绝缘材料41进行隔绝。在工作过程中，给MOS管20中的栅极加入电压控制MOS管20导通，以此电流从MOS管20的源极流入漏极，再通过与漏极连接的金属反射层11连接流入LED结构10的P极，最后经过LED外延层13流向N极，实现LED结构10的导通。如图4所示为本专利技术提供的LED阵列制备方法流程示意图，从图中可以看出，在该制备方法中包括：S10在生长衬底50上生长外延层13，并在外延层13表面蒸发或溅射P型欧姆接触层12和金属反射层11，如图4(a)所示，其中，P型欧姆接触层12为ITO或Al或Au，金属反射层11为Cr或Pt或Al或Au。S20根据LED结构10的大小制备相应尺寸的MOS管20，并将MOS管20依次键合或粘结在金属反射层11表面，如图4(b)所示，LED结构10和MOS管20之间通过一粘结层15进行键合或粘结操作。S30去除生长衬底50，并在露出的外延层13表面蒸发或溅射透明N电极14，如图4(c)所示，其中，透明N电极14为ITO或AZO或FTO。S40通过腐蚀的方法在预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED阵列结构，其特征在于，所述LED阵列结构中包括：多个LED结构，所述LED结构中依次包括金属反射层、P型欧姆接触层、外延层及透明N电极；与LED结构一一对应设置的MOS管，所述LED结构通过金属反射层键合或粘结在MOS管表面，每个所述LED结构通过与之连接的MOS管控制通断；及设置在多个LED结构N电极表面的公共透明导电层。

【技术特征摘要】
1.一种LED阵列结构，其特征在于，所述LED阵列结构中包括：多个LED结构，所述LED结构中依次包括金属反射层、P型欧姆接触层、外延层及透明N电极；与LED结构一一对应设置的MOS管，所述LED结构通过金属反射层键合或粘结在MOS管表面，每个所述LED结构通过与之连接的MOS管控制通断；及设置在多个LED结构N电极表面的公共透明导电层。2.如权利要求1所述的LED阵列结构，其特征在于，当所述MOS管为N沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层键合或粘结至MOS管的源极，且所述MOS管的栅极与外界控制端连接、漏极接电源正极。3.如权利要求1所述的LED阵列结构，其特征在于，当所述MOS管为P沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层键合或粘结至MOS管的漏极，且所述MOS管的栅极与外界控制端连接、源极接电源正极。4.一种LED阵列制备方法，其特征在于，所述制备方法中包括：S10在生长衬底上生长外延层，并在所述外延层表面蒸发或溅射P型欧姆接触层和金属反射层；S20根据LED结构的大小制备相应尺寸的MOS管，并将MOS管依次键合或粘结在金属反射层表面；S30去除生长衬底，并在露出的外延层表面蒸发或溅射透明N电极；S40通过腐蚀的方法在预设沟道中去除透明N电极、外延层、P型欧姆接触层、金属反射层及粘结材料，得到分立的LED结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩，范振灿，刘国旭，
申请(专利权)人：易美芯光北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11