微型发光二极管阵列及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种微型发光二极管阵列及其制作方法。所述方法包括：支撑衬底；图形化绝缘层，所述图形化绝缘层设置于支撑衬底表面且具有镂空部，所述镂空部的侧壁覆盖光反射层；发光二极管的发光结构，所述发光结构设置在所述镂空部中，并再设置有第一电极和第二电极；以及驱动电路基板，键合设置于所述发光二极管的发光结构的第一和/或第二电极表面，所述发光二极管的发光结构的第一和/或第二电极与驱动电路基板表面对应的电极对准。

【技术实现步骤摘要】
微型发光二极管阵列及其制备方法
本专利技术涉及半导体显示和照明领域，尤其涉及一种微型发光二极管阵列及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展进步，对下一代照明和显示技术提出了更高要求。微型发光二极管(Micro-LED)由于其微米级尺寸且具有自发光、相应速度快、功耗低等特点，因而通过将红、绿、蓝三色Micro-LED集成于TFT或CMOS基板上作为显示像素点而实现自发光全彩显示的技术路线被誉为下一代新型全彩显示的核心技术，具有广阔的市场应用前景。然而，目前Micro-LED全彩显示仍存在诸多挑战：1)随着芯片尺寸的微小化，表面非辐射复合的影响占比增加，从而使得芯片的发光效率随着芯片尺寸的缩小而降低。因而如何避免或减小芯片制备过程中由于刻蚀而导致的侧壁损伤变得尤为重要。2)高分辨率显示中微小的芯片间距导致芯片之间的光串扰亟待解决。3)由于红光Micro-LED与蓝、绿光Micro-LED的驱动电压不一致而导致的驱动电路复杂以及全彩显示需要三次巨量转移而导致成本高等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种微型发光二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型发光二极管阵列，其特征在于，包括：/n支撑衬底；/n图形化绝缘层，所述图形化绝缘层设置于支撑衬底表面且具有镂空部，所述镂空部的侧壁覆盖光反射层；/n发光二极管的发光结构，所述发光结构设置在所述镂空部中，并再设置有第一电极和第二电极；以及/n驱动电路基板，键合设置于所述发光二极管的发光结构的第一和/或第二电极表面，所述发光二极管的发光结构的第一和/或第二电极与驱动电路基板表面对应的电极对准。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型发光二极管阵列，其特征在于，包括：
支撑衬底；
图形化绝缘层，所述图形化绝缘层设置于支撑衬底表面且具有镂空部，所述镂空部的侧壁覆盖光反射层；
发光二极管的发光结构，所述发光结构设置在所述镂空部中，并再设置有第一电极和第二电极；以及
驱动电路基板，键合设置于所述发光二极管的发光结构的第一和/或第二电极表面，所述发光二极管的发光结构的第一和/或第二电极与驱动电路基板表面对应的电极对准。


2.根据权利要求1所述的微型发光二极管阵列，其特征在于，所述支撑衬底包括支撑层和表面的外延层，支撑层选自于蓝宝石、碳化硅、硅、氮化镓、以及氮化铝中的任一种，表面的外延层选自于GaN/InGaN、以及AlN/GaN/InGaN中的任意一种；或支撑层选自于GaAs、GaP、以及InP中的任意一种，外延层选自于AlGaAs、AlInP或其任意组合；或支撑层选自于蓝宝石、碳化硅、硅、氮化镓、以及氮化铝的任意一种，外延层选自于GaN、AlN、AlGaN或其任意组合；其中外延层通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)或其组合形成。


3.根据权利要求1所述的微型发光二极管阵列，其特征在于，所述图形化绝缘层的材料选自于SiOx、SiNx、以及TiOx中的任意一种，并采用原子层沉积、PECVD、磁控溅射或结合方式形成。


4.根据权利要求1所述的微型发光二极管阵列，其特征在于，所述光反射层材料由两种不同折射率的绝缘材料交替叠层组成，选自于二氧化铪/二氧化硅交替叠层、二氧化硅/氧化钽交替叠层、五氧化铌(Nb2O5)和二氧化硅交替叠层、二氧化锆和二氧化硅交替叠层、以及二氧化硅/二氧化钛交替叠层中的任意一种或多种的组合，并采用原子层沉积、PECVD、电子束蒸镀、磁控溅射中的任意一种或多种的组合工艺形成。


5.根据权利要求1所述的微型发光二极管阵列，其特征在于，光反射层由覆盖绝缘材料的具有反光特性的金属层组成。


6.根据权利要求1所述的微型发光二极管阵列，其特征在于，在发光结构的相对两表面分别设置第一电极和第二电极，所述驱动电路基板键合设置于所述发光二极管的发光结构的第一电极表面，所述发光二极管的发光结构的第一电极与驱动电路基板表面对应的电极对准。


7.根据权利要求1所述的微型发光二极管阵列，其特征在于，在发光结构的同侧表面设置第一电极和第二电极，所述驱动电路基板键合设置于所述发光二极管的发光结构的第一和第二电极表面，所述发光二极管的发光结构的第一和第二电极与驱动电路基板表面对应的电极对准。


8.一种微型发光二极管阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一支撑衬底；
在所述支撑衬底表面制作图形化的绝缘层；
在所述图形化绝缘层的镂空部侧壁生长光反射层；
在所述图形化的绝缘层的镂空处生长发光二极管的发光结构；
在所述发光二极管的发光结构的暴露表面制作第一电极；
将所述已经具备发光结构的支撑衬底与一驱动电路基板键合，所述发光二极管的发光结构的第一电极与驱动电路基板表面对应的电极对准；
去除所述支撑衬底，并在暴露出的发光二极管的发光结构表面制作第二电极。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述图形化绝缘层的镂空部侧壁生长光反射层的步骤，进一步包括：
在所述图形化绝缘层表面生长连续的光反射层；
在所述连续的光反射层表面涂敷连续的光刻胶层；
对镂空部底部的光刻胶层显影去除，保留侧壁的侧面覆盖的光刻胶层；
刻蚀去除底部暴露出来的光反射层，保留在所述图形化绝缘层的镂空部侧壁生长的光反射层。


10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支撑衬底包括支撑层和表面的外延层，支撑层选自于蓝宝石、碳化硅、硅、氮化镓、以及氮化铝中的任一种，表面的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕文刚，
申请(专利权)人：江苏第三代半导体研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32