LED芯片、LED显示装置及LED芯片的加工方法制造方法及图纸

技术编号:32588906 阅读:25 留言:0更新日期:2022-03-09 17:22
本发明专利技术提供了一种LED芯片、LED显示装置及LED芯片的加工方法,其中,LED芯片,包括:外延层,外延层的顶面形成出光面;第一电极和第二电极,第一电极和第二电极间隔设置在外延层的底面处,第一电极和第二电极均与外延层导通连接;反射层,包覆在外延层的侧面和底面处,并避让第一电极和第二电极;量子层,设置在外延层的出光面处。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的蓝光LED激发量子点时泄露蓝光,导致颜色转换效果较差的问题。致颜色转换效果较差的问题。致颜色转换效果较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
LED芯片、LED显示装置及LED芯片的加工方法


[0001]本专利技术涉及LED显示
,具体而言,涉及一种LED芯片、LED显示装置及LED芯片的加工方法。

技术介绍

[0002]LED芯片行业,通常采用Al2O3(三氧化二铝)作为蓝光和绿光LED的衬底,在LED衬底上设置的外延GaN(氮化镓)发光层,采用GaAs(砷化镓)作为红光LED的衬底,在红光LED的衬底上的外延AlGaInP(磷砷化镓)发光层;在制备倒装芯片时,因为Al2O3透明,理论上只需简单将LED芯片倒置,再配合反光镜工艺,即可实现蓝绿光倒装芯片。对于红光芯片,因为其衬底GaAs吸收红光,无法通过简单倒置实现倒装芯片,需要将红光外延层转移至透明衬底,再将GaAs衬底剥离,得到倒装红光芯片。对比GaN(氮化镓)材料,红光的AlGaInP外延层较脆且易碎,因此上述过程导致倒装红光LED良率低,成本高。
[0003]量子点作为一种纳米发光材料,可应用于LED的颜色转换中,由蓝光LED或者紫光LED激发量子点发出相应的颜色,因紫光LED价格昂贵,故通常采用喷墨打印的方式在蓝光LED芯片上设置量子点材料,但该方法因蓝光泄露造成激发的颜色光中混杂蓝光,导致颜色转换效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种LED芯片、LED显示装置及LED芯片的加工方法,以解决相关技术中的蓝光LED激发量子点时泄露蓝光,导致颜色转换效果较差的问题。
[0005]为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种LED芯片,包括:外延层,外延层的顶面形成出光面;第一电极和第二电极,第一电极和第二电极间隔设置在外延层的底面处,第一电极和第二电极均与外延层导通连接;反射层,包覆在外延层的侧面和底面处,并避让第一电极和第二电极;量子层,设置在外延层的出光面处。
[0006]进一步地,LED芯片还包括围设在反射层的侧壁外侧的吸光层。
[0007]进一步地,量子层的外侧面平齐于或者凸出于吸光层的外侧面。
[0008]进一步地,反射层包括包覆在外延层的侧面和底面处的内反射层以及包覆在内反射层外侧的外反射层,内反射层为布拉格反射镜,外反射层为油墨。
[0009]进一步地,LED芯片还包括包覆在量子层和吸光层外侧的透明保护层。
[0010]进一步地,外延层包括由顶面至底面依次设置的第一氮化镓层、量子阱以及第二氮化镓层,第二氮化镓层上设置有第一安装孔,量子阱上设置有与第一安装孔对应的第二安装孔,第一电极与第二氮化镓层导通连接,部分第二电极穿设在第一安装孔和第二安装孔内并与第一氮化镓层导通连接;LED芯片还包括绝缘层,绝缘层包括设置在外延层的底面和反射层之间的第一绝缘部以及设置在外延层和第二电极之间的第二绝缘部;LED芯片还包括位于第一电极和第二氮化镓层之间的导流层;导流层位于第二绝缘部的侧部。
[0011]根据本专利技术的另一方面,提供了一种LED显示装置,包括基板和固定于基板的多个
显示单元,每个显示单元包括多个LED芯片,LED芯片为上述的LED芯片。
[0012]根据本专利技术的另一方面,提供了一种LED芯片的加工方法,用于加工上述的LED芯片,加工方法包括以下步骤:将外延层布置在衬底上,并得到与外延层连接的第一电极和第二电极;将反射层包覆在外延层的侧面和底面处并避让第一电极和第二电极;去除衬底;去除衬底后,在外延层的出光面上形成量子层。
[0013]进一步地,在将反射层包覆在外延层的侧面和底面处并避让第一电极和第二电极的步骤和去除衬底的步骤之间,加工方法还包括:在反射层的侧面外形成吸光层。
[0014]进一步地,去除衬底后,在外延层的出光面上形成量子层的步骤包括:去除衬底后,将第一电极和第二电极朝下放置在临时衬底上,以在外延层的出光面上形成量子层。
[0015]进一步地,在外延层的出光面上形成量子层的步骤之后,加工方法还包括:将透明保护层包覆在量子层和吸光层的外侧。
[0016]应用本专利技术的技术方案,LED芯片包括:外延层、第一电极、第二电极反射层和量子层。外延层的顶面形成出光面。第一电极和第二电极间隔设置在外延层的底面处,第一电极和第二电极均与外延层导通连接。反射层包覆在外延层的侧面和底面处,并避让第一电极和第二电极。量子层设置在外延层的出光面处。第一电极和第二电极通电后,外延层发出蓝光,由于反射层包覆在外延层的侧面和底面处,反射层将外延层射出的蓝光进行反射,以使外延层所射出的蓝光集中由出光面出射,有效地降低了蓝光泄露,以使更多的蓝光经过量子层进行颜色转换,提高了颜色转换效果。因此,本申请的技术方案能够解决相关技术中的蓝光LED激发量子点时泄露蓝光,导致颜色转换效果较差的问题。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0018]图1示出了根据本专利技术的LED芯片的实施例的剖视示意图;
[0019]图2示出了根据本专利技术的LED芯片加工方法的实施例的流程示意图;
[0020]图3示出了图2的LED芯片加工方法的外延层放置在衬底上的剖视示意图;
[0021]图4示出了图2的LED芯片加工方法的在外延层上加工出安装孔的剖视示意图;
[0022]图5示出了图2的LED芯片加工方法的在第二氮化镓上覆盖导流层的剖视示意图;
[0023]图6示出了图2的LED芯片加工方法的在导流层上设置第一电极的剖视示意图;
[0024]图7示出了图2的LED芯片加工方法的在导流层和安装孔的孔侧壁上设置绝缘层的剖视示意图;
[0025]图8示出了图2的LED芯片加工方法的将部分第二电极安装在安装孔内的剖视示意图;
[0026]图9示出了图2的LED芯片加工方法的除去第一氮化镓的凸出第二氮化镓外的部分的剖视示意图;
[0027]图10示出了图2的LED芯片加工方法的在外延层外包覆内反射层的剖视示意图;
[0028]图11示出了图2的LED芯片加工方法的在内反射层外包覆外反射层的剖视示意图;
[0029]图12示出了图2的LED芯片加工方法的在外反射层的外侧壁上形成吸光层的剖视示意图;
[0030]图13示出了图2的LED芯片加工方法的去除衬底后,将外延层倒置在临时衬底上的剖视示意图;
[0031]图14示出了图2的LED芯片加工方法的在外延层的第二氮化镓上形成量子层的剖视示意图;
[0032]图15示出了图2的LED芯片加工方法的将外延层分割成三个的剖视示意图;
[0033]图16示出了图2的LED芯片加工方法的将透明保护层包覆在量子层和吸光层外的剖视示意图。
[0034]其中,上述附图包括以下附图标记:
[0035]1、衬底;2、临时衬底;10、外延层;101、出光面;11、安装孔;111、第一安装孔;112、第二安装孔;12本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片,其特征在于,包括:外延层(10),所述外延层(10)的顶面形成出光面(101);第一电极(21)和第二电极(22),所述第一电极(21)和所述第二电极(22)间隔设置在所述外延层(10)的底面处,所述第一电极(21)和所述第二电极(22)均与所述外延层(10)导通连接;反射层(40),包覆在所述外延层(10)的侧面和底面处,并避让所述第一电极(21)和所述第二电极(22);量子层(50),设置在所述外延层(10)的出光面(101)处。2.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片还包括围设在所述反射层(40)的侧壁外侧的吸光层(60)。3.根据权利要求2所述的LED芯片,其特征在于,所述量子层的外侧面(51)平齐于或者凸出于所述吸光层的外侧面(61)。4.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述反射层(40)包括包覆在所述外延层(10)的侧面和底面处的内反射层(41)以及包覆在所述内反射层(41)外侧的外反射层(42),所述内反射层(41)为布拉格反射镜,所述外反射层(42)为油墨。5.根据权利要求2所述的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片还包括包覆在所述量子层(50)和所述吸光层(60)外侧的透明保护层(70)。6.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述外延层(10)包括由顶面至底面依次设置的第一氮化镓层(12)、量子阱(13)以及第二氮化镓层(14),所述第二氮化镓层(14)上设置有第一安装孔(111),所述量子阱(13)上设置有与所述第一安装孔(111)对应的第二安装孔(112),所述第一电极(21)与所述第二氮化镓层(14)导通连接,部分所述第二电极(22)穿设在所述第一安装孔(111)和所述第二安装孔(112)内并与所述第一氮化镓层(12)导通连接;所述LED芯片还包括绝缘层(30),所述绝缘层(30)包括设置在所述外延层(10)的底面...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢长军马莉
申请(专利权)人:利亚德光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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