一种显示屏灯珠装置、集成式二极管芯片及制备方法制造方法及图纸

本申请提供了一种显示屏灯珠装置、集成式二极管芯片及制备方法，其中，该集成式二极管芯片包括：支撑衬底；位于所述支撑衬底上的键合结构；位于所述键合结构内且间隔设置的反射结构；位于所述键合结构上且与每个反射结构对应的发光单元；位于每个所述发光单元上的第一电极，以及位于所述支撑衬底背面的第二电极；相邻两个发光单元之间设置的凸出所述发光单元的反射堤坝；在至少两个发光单元上设置的包覆位于该发光单元上的光转换膜，不同发光单元上的光转换膜用于对接收的光进行不同颜色的转换。本申请实施例能够降低显示屏灯珠体积，从而提高显示屏的分辨率。

A display lamp bead device, integrated diode chip and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种显示屏灯珠装置、集成式二极管芯片及制备方法
本申请涉及半导体
，具体而言，涉及一种显示屏灯珠装置、集成式二极管芯片及制备方法。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。目前，显示屏应用领域，RGBMiniLED芯片克服了正装芯片的焊接及可靠性的缺陷，同时结合COB封装的优势，使显示屏点间距进一步缩小，对RGB显示屏，分别提供R(红光芯片)、G(绿光芯片)、B(蓝光芯片)三色芯片封成一个灯珠，作为一个像素点，通过控制每个LED灯珠的点亮状态，控制整个大屏幕显示画面。然而分别提供R(红光芯片)、G(绿光芯片)、B(蓝光芯片)三色芯片封成一个灯珠，这就会导致：三色芯片都要做固晶打线，封装制程复杂，增加了封装成本；每种颜色芯片都要做打线，存在虚焊风险，导致可靠性风险增加；不同芯片之间要固晶打线，为避免芯片之间相互影响，不同芯片之间要留有间隙，如此，灯珠无法进一步减小，因此影响了整个屏幕的显示分辨率。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种显示屏灯珠装置、集成式二极管芯片及制备方法，以降低显示屏灯珠体积，提高显示屏的分辨率。第一方面，本申请实施例提供了一种集成式二极管芯片，包括：支撑衬底；位于所述支撑衬底上的键合结构；位于所述键合结构内且间隔设置的反射结构；位于所述键合结构上且与每个反射结构对应的发光单元；位于每个所述发光单元上的第一电极，以及位于所述支撑衬底背面的第二电极；相邻两个发光单元之间设置的凸出所述发光单元的反射堤坝；在至少两个发光单元上设置的包覆位于该发光单元上的光转换膜，不同发光单元上的光转换膜用于对接收的光进行不同颜色的转换。在一种实施方式中，所述键合结构包括依次位于所述支撑衬底上的第二键合层和位于所述第二键合层上的第一键合层；所述第一键合层内包括多个间隔设置的所述反射结构，相邻两个所述反射结构之间间隔第一设定距离。在一种实施方式中，所述反射结构包括位于所述第一键合层内且间隔设置的保护层，以及位于所述保护层内的欧姆接触反射层；相邻两个保护层之间间隔所述第一设定距离，相邻两个欧姆接触反射层之间间隔第二设定距离；所述第二设定距离大于所述第一设定距离。在一种实施方式中，相邻两个发光单元之间间隔第三设定距离，所述第三设定距离小于所述第一设定距离。在一种实施方式中，每个发光单元包括依次位于所述第一键合层上的P型层、发光层和N型层；所述发光层在第一电极和第二电极通电后发射红光、蓝光或者绿光。第二方面，本申请实施例提供了一种集成式二极管芯片的制备方法，包括：在生长衬底上形成外延结构，所述外延结构包括依次形成于所述生长衬底上的N型层、发光层和P型层；在所述外延结构上依次形成间隔设置的反射结构，以及包覆所述反射结构且与所述外延结构接触的第一键合层；将预先制备的支撑衬底和位于所述支撑衬底上的第二键合层倒置后，与所述第一键合层键合，以形成键合结构；去除所述生长衬底后，对所述外延结构进行蚀刻形成与每个所述反射结构对应的发光单元；在相邻两个发光单元之间制备与所述第一键合层接触的且凸出所述发光单元的反射堤坝；在每个发光单元上形成第一电极，以及在所述支撑衬底背面形成第二电极；在至少两个发光单元上设置包覆位于该发光单元上的光转换膜后，得到所述集成式二极管芯片，不同发光单元上的光转换膜用于对接收的光进行不同颜色的转换。在一种实施方式中，所述在所述外延结构上依次形成间隔设置的反射结构，以及包覆所述反射结构且与所述外延结构接触的第一键合层，包括：在所述P型层上形成间隔设置的欧姆接触反射层，相邻两个欧姆接触反射层之间间隔第二设定距离；在每个所述欧姆接触反射层上形成包覆该欧姆接触反射层的保护层；相邻两个保护层之间间隔第一设定距离，所述第一设定距离小于所述第二设定距离，每个保护层和对应的欧姆接触反射层构成一个反射结构；在所述保护层和暴露的P型层上形成包覆所述保护层的所述第一键合层。在一种实施方式中，所述去除所述生长衬底后，对所述外延结构进行蚀刻形成与每个所述反射结构对应的发光单元，包括：去除所述生长衬底后，依次蚀刻所述N型层、所述发光层和所述P型层，形成与所述欧姆接触反射层对应的发光单元，相邻两个发光单元之间间隔第三设定距离，所述第三设定距离小于所述第一设定距离。在一种实施方式中，所述反射堤坝为分布式布拉格反射层。在一种实施方式中，所述发光层在第一电极和第二电极通电后的发射光为红光、蓝光或绿光，所述在至少两个发光单元上设置包覆位于该发光单元上的光转换膜后，得到所述集成式二极管芯片，包括：在其中一个所述发光单元上涂覆第一种光转换材料，形成第一光转换膜；在另一个所述发光单元上涂覆第二种光转换材料，形成第二光转换膜；所述第一光转换膜对接收到的光进行转换后的颜色与所述第二光转换膜对接收到的光进行转换后的颜色不同。第三方面，本申请实施例提供了一种显示屏灯珠装置，包括第一方面所述的集成式二极管芯片。本申请实施例提供的集成式二极管芯片，包括支撑衬底；位于支撑衬底上的键合结构；位于键合结构内且间隔设置的反射结构；位于键合结构上且与每个反射结构对应的发光单元；位于每个发光单元上的第一电极，以及位于支撑衬底背面的第二电极；相邻两个发光单元之间设置的凸出发光单元的反射堤坝；在至少两个发光单元上设置的包覆位于该发光单元上的光转换膜，不同发光单元上的光转换膜用于对接收的光进行不同颜色的转换。可见，本申请实施例提供的集成式二极管芯片，包括多个间隔设置的发光单元，且多个第一电极，在至少两个发光单元上设置的包覆位于该发光单元上的光转换膜，且不同发光单元上的光转换膜用于对接收的光进行不同颜色的转换，这样该集成式二极管芯片在发光时可以发射不同颜色的光，另外该集成式二极管芯片共用一个第二电极，使得该芯片相比现有技术需要做固晶打线的地方减少了，另外由于相邻两个发光单元之间设置的凸出发光单元的反射堤坝，故减少了不同发光单元在发光时的相互影响，从而由本申请实施例制备的集成式二极管芯片构成的灯珠能够做到体积更小，从而由本申请实施例制备的集成式二极管芯片构成的灯珠在形成显示屏时能够提高显示屏的分辨率。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本申请实施例所提供的一种集成式二极管芯片的结构示意图；图2示出了本申请实施例所提供的一种集成式二极管芯片的制备方法流程图；图3示出了本申请实施例所提供的集成式二极管芯片制备过程中的第一子结构图；图4示出了本申请实施例所提供的集成式二极管芯片制备过程中的第二子结构图；图5示出了本申请实施例所提供的集成式二极管芯片制备过程中的第三子结构图；图6示出了本申请实施例所提供的集成式二极管芯片制备过程中的第四子结构图；图7示出了本申请实施例所提供的集成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式二极管芯片，其特征在于，包括：支撑衬底；位于所述支撑衬底上的键合结构；位于所述键合结构内且间隔设置的反射结构；位于所述键合结构上且与每个反射结构对应的发光单元；位于每个所述发光单元上的第一电极，以及位于所述支撑衬底背面的第二电极；相邻两个发光单元之间设置的凸出所述发光单元的反射堤坝；在至少两个发光单元上设置的包覆位于该发光单元上的光转换膜，不同发光单元上的光转换膜用于对接收的光进行不同颜色的转换。

【技术特征摘要】
1.一种集成式二极管芯片，其特征在于，包括：支撑衬底；位于所述支撑衬底上的键合结构；位于所述键合结构内且间隔设置的反射结构；位于所述键合结构上且与每个反射结构对应的发光单元；位于每个所述发光单元上的第一电极，以及位于所述支撑衬底背面的第二电极；相邻两个发光单元之间设置的凸出所述发光单元的反射堤坝；在至少两个发光单元上设置的包覆位于该发光单元上的光转换膜，不同发光单元上的光转换膜用于对接收的光进行不同颜色的转换。2.根据权利要求1所述的集成式二极管芯片，其特征在于，所述键合结构包括依次位于所述支撑衬底上的第二键合层和位于所述第二键合层上的第一键合层；所述第一键合层内包括多个间隔设置的所述反射结构，相邻两个所述反射结构之间间隔第一设定距离。3.根据权利要求2所述的集成式二极管芯片，其特征在于，所述反射结构包括位于所述第一键合层内且间隔设置的保护层，以及位于所述保护层内的欧姆接触反射层；相邻两个保护层之间间隔所述第一设定距离，相邻两个欧姆接触反射层之间间隔第二设定距离；所述第二设定距离大于所述第一设定距离。4.根据权利要求3所述的集成式二极管芯片，其特征在于，相邻两个发光单元之间间隔第三设定距离，所述第三设定距离小于所述第一设定距离。5.根据权利要求2所述的集成式二极管芯片，其特征在于，每个发光单元包括依次位于所述第一键合层上的P型层、发光层和N型层；所述发光层在第一电极和第二电极通电后发射红光、蓝光或者绿光。6.一种集成式二极管芯片的制备方法，其特征在于，包括：在生长衬底上形成外延结构，所述外延结构包括依次形成于所述生长衬底上的N型层、发光层和P型层；在所述外延结构上依次形成间隔设置的反射结构，以及包覆所述反射结构且与所述外延结构接触的第一键合层；将预先制备的支撑衬底和位于所述支撑衬底上的第二键合层倒置后，与所述第一键合层键合，以形成键合结构；去除所述生长衬底后，对所述外延结构进行蚀刻形成与每个所述反...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英策，刘兆，李俊贤，黄瑄，邬新根，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35