LED结构及其制备方法、光场显示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种LED结构及其制备方法、光场显示系统。所述LED结构包括：衬底；设置于所述衬底上的多个LED芯片，每个所述LED芯片包括依次层叠于所述衬底上的第一掺杂半导体层、有源层和第二掺杂半导体层；任意相邻两个LED芯片的第一掺杂半导体层之间设置有隔离槽，所述隔离槽用于隔离相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层；每个隔离槽内设置有挡光结构，所述挡光结构用于阻断相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层之间的光通路。本发明专利技术能够减弱LED芯片之间的光串扰。能够减弱LED芯片之间的光串扰。能够减弱LED芯片之间的光串扰。

【技术实现步骤摘要】
LED结构及其制备方法、光场显示系统


[0001]本专利技术实施例涉及LED技术，尤其涉及一种LED结构及其制备方法、光场显示系统。

技术介绍

[0002]随着显示照明等技术的发展，LED芯片，如Micro
‑
LED或Mini
‑
LED等因具有较高的亮度以及较低的功耗等而应用越来越广泛，相应地对LED芯片的要求也越来越高。
[0003]然而，现有的LED芯片会发生光串扰的问题，严重限制了LED芯片的进一步应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种LED结构及其制备方法、光场显示系统，以改善LED芯片的光串扰问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种LED结构，所述LED结构包括：衬底；设置于所述衬底上的多个LED芯片，每个所述LED芯片包括依次层叠于所述衬底上的第一掺杂半导体层、有源层和第二掺杂半导体层；任意相邻两个LED芯片的第一掺杂半导体层之间设置有隔离槽，所述隔离槽用于隔离相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层；每个隔离槽内设置有挡光结构，所述挡光结构用于阻断相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层之间的光通路。
[0006]可选地，所述LED芯片还包括设置于所述第二掺杂半导体层远离所述有源层一侧的第一电极；所述挡光结构为导电结构，所述挡光结构与相邻的所述第一掺杂半导体层接触；所述挡光结构复用为所述LED芯片的第二电极。
[0007]可选地，所述第一掺杂半导体层为包括第一子层和第二子层的台阶状；所述第二子层的尺寸小于所述第一子层的尺寸，所述第二子层设置于所述第一子层远离所述衬底一侧，所述第二子层暴露出所述第一子层远离所述衬底的一面的边缘区；所述挡光结构填充所述隔离槽并覆盖至少部分所述第一子层位于边缘区的部分；
[0008]或者，所述有源层的尺寸小于所述第一掺杂半导体层靠近所述有源层一面的尺寸，所述有源层暴露出所述第一掺杂半导体层的边缘区；所述挡光结构填充所述隔离槽并覆盖至少部分所述第一掺杂半导体层位于边缘区的部分。
[0009]可选地，所述LED芯片还设置有超表面结构。
[0010]可选地，LED芯片对应的超表面结构配置为调整所述LED芯片的出光方向向所述LED结构的中心区域偏移。
[0011]可选地，所述LED芯片的第一掺杂半导体层靠近所述衬底的一侧形成有凹槽，所述第一掺杂半导体层靠近所述衬底的部分形成所述超表面结构。
[0012]可选地，所述第一掺杂半导体层与所述衬底通过胶体固定，所述胶体填充所述凹槽。
[0013]可选地，所述LED芯片的第一掺杂半导体层靠近所述衬底的一面形成有超表面结构层。
[0014]可选地，所述LED芯片的第一掺杂半导体层靠近所述衬底的部分形成有第一离子注入结构，所述第一离子注入结构形成所述超表面结构。
[0015]可选地，所述第二掺杂半导体层的边缘设置有第二离子注入结构。
[0016]可选地，所述LED芯片还包括设置于所述第二掺杂半导体层远离所述有源层一侧的第一电极；所述第一电极配置为：靠近所述第二掺杂半导体层的一面的中心点在所述第一掺杂半导体层靠近所述衬底一面的正投影点，与所述第一电极中靠近所述第二掺杂半导体层的一面相距最远的两点，构成的两条线段之间的夹角小于或等于预设值。
[0017]可选地，所述衬底远离所述LED芯片的一侧设置有防全反射膜。
[0018]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种LED结构的制备方法，所述制备方法包括：形成衬底；形成多个LED芯片和挡光结构，其中，每个所述LED芯片包括依次层叠于所述衬底上的第一掺杂半导体层、有源层和第二掺杂半导体层；任意相邻两个LED芯片的第一掺杂半导体层之间设置有隔离槽，所述隔离槽用于隔离相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层；每个隔离槽内设置有挡光结构，所述挡光结构用于阻断相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层之间的光通路。
[0019]可选地，所述形成多个LED芯片和挡光结构包括：
[0020]外延形成依次层叠的第一掺杂半导体层材料、有源层材料和第二掺杂半导体层材料；刻蚀所述第二掺杂半导体层材料、所述有源层材料以形成隔离孔，所述隔离孔暴露出所述第一掺杂半导体层材料；继续在所述隔离孔内刻蚀所述第一掺杂半导体层材料以形成所述隔离槽；沿所述LED结构的厚度方向，所述隔离槽的正投影与所述隔离孔的正投影重叠；在所述隔离槽内形成所述挡光结构；
[0021]或者，外延形成依次层叠的第一掺杂半导体层材料、有源层材料和第二掺杂半导体层材料；刻蚀所述第二掺杂半导体层材料、所述有源层材料以形成隔离孔，所述隔离孔暴露出所述第一掺杂半导体层材料；在所述隔离孔内刻蚀所述第一掺杂半导体层材料以形成所述隔离槽，以使所述隔离孔暴露出所述隔离槽及所述LED芯片的第一掺杂半导体层的边缘区；在所述隔离孔及所述隔离槽内形成所述挡光结构，其中，所述挡光结构填充所述隔离槽并覆盖至少部分所述第一掺杂半导体层位于边缘区的部分；所述挡光结构为导电结构；
[0022]或者，外延形成依次层叠的第一掺杂半导体层材料、有源层材料和第二掺杂半导体层材料；刻蚀所述第二掺杂半导体层材料、所述有源层材料及部分所述第一掺杂半导体层材料以形成隔离孔，所述隔离孔暴露出未被刻蚀的所述第一掺杂半导体层材料；在所述隔离孔内刻蚀所述第一掺杂半导体层材料以形成所述隔离槽形成台阶状的第一掺杂半导体层，所述隔离孔暴露出所述隔离槽及所述LED芯片的第一掺杂半导体层的边缘区；在所述隔离孔及所述隔离槽内形成所述挡光结构，其中，所述挡光结构填充所述隔离槽并覆盖至少部分所述第一掺杂半导体层位于边缘区的部分；所述挡光结构为导电结构。
[0023]可选地，所述制备方法还包括：在形成多个LED芯片和挡光结构还包括：
[0024]形成对应每个LED芯片的超表面结构。
[0025]可选地，所述制备方法包括：
[0026]形成第一临时基底；在所述第一临时基底上外延形成依次层叠的第一掺杂半导体层材料、有源层材料和第二掺杂半导体层材料；将第二临时基底键合至所述第二掺杂半导体层材料一侧；去除所述第一临时基底以暴露出所述第一掺杂半导体层材料；刻蚀所述第
一掺杂半导体层材料以形成所述超表面结构；将所述衬底固定于所述超表面结构一侧；并去除所述第二临时基底；
[0027]或者，所述制备方法包括：形成第一临时基底；在所述第一临时基底上外延形成依次层叠的第一掺杂半导体层材料、有源层材料和第二掺杂半导体层材料；将第二临时基底键合至所述第二掺杂半导体层材料一侧；去除所述第一临时基底以暴露出所述第一掺杂半导体层材料；在所述第一掺杂半导体层材料远离所述有源层材料的一侧形成超表面结构层；刻蚀所述超表面结构层以形成所述超表面结构；将所述衬底固定于所述超表面结构一侧；并去除所述第二临时基底；
[0028]或者，所述制备方法包括：形成第一临时基底；在所述第一临时基底上外延形成依次层叠的第一掺杂半导体层材料、有源层材料和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED结构，其特征在于，所述LED结构包括：衬底；设置于所述衬底上的多个LED芯片，每个所述LED芯片包括依次层叠于所述衬底上的第一掺杂半导体层、有源层和第二掺杂半导体层；任意相邻两个LED芯片的第一掺杂半导体层之间设置有隔离槽，所述隔离槽用于隔离相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层；每个隔离槽内设置有挡光结构，所述挡光结构用于阻断相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层之间的光通路。2.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述LED芯片还包括设置于所述第二掺杂半导体层远离所述有源层一侧的第一电极；所述挡光结构为导电结构，所述挡光结构与相邻的所述第一掺杂半导体层接触；所述挡光结构复用为所述LED芯片的第二电极。3.根据权利要求2所述的LED结构，其特征在于，所述第一掺杂半导体层为包括第一子层和第二子层的台阶状；所述第二子层的尺寸小于所述第一子层的尺寸，所述第二子层设置于所述第一子层远离所述衬底一侧，所述第二子层暴露出所述第一子层远离所述衬底的一面的边缘区；所述挡光结构填充所述隔离槽并覆盖至少部分所述第一子层位于边缘区的部分；或者，所述有源层的尺寸小于所述第一掺杂半导体层靠近所述有源层一面的尺寸，所述有源层暴露出所述第一掺杂半导体层的边缘区；所述挡光结构填充所述隔离槽并覆盖至少部分所述第一掺杂半导体层位于边缘区的部分。4.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述LED芯片还设置有超表面结构。5.根据权利要求4所述的LED结构，其特征在于，LED芯片对应的超表面结构配置为调整所述LED芯片的出光方向向所述LED结构的中心区域偏移。6.根据权利要求4所述的LED结构，其特征在于，所述LED芯片的第一掺杂半导体层靠近所述衬底的一侧形成有凹槽，所述第一掺杂半导体层靠近所述衬底的部分形成所述超表面结构。7.根据权利要求6所述的LED结构，其特征在于，所述第一掺杂半导体层与所述衬底通过胶体固定，所述胶体填充所述凹槽。8.根据权利要求4所述的LED结构，其特征在于，所述LED芯片的第一掺杂半导体层靠近所述衬底的一面形成有超表面结构层。9.根据权利要求4所述的LED结构，其特征在于，所述LED芯片的第一掺杂半导体层靠近所述衬底的部分形成有第一离子注入结构，所述第一离子注入结构形成所述超表面结构。10.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述第二掺杂半导体层的边缘设置有第二离子注入结构。11.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述LED芯片还包括设置于所述第二掺杂半导体层远离所述有源层一侧的第一电极；所述第一电极配置为：靠近所述第二掺杂半导体层的一面的中心点在所述第一掺杂半导体层靠近所述衬底一面的正投影点，与所述第一电极中靠近所述第二掺杂半导体层的一面相距最远的两点，构成的两条线段之间的夹
角小于或等于预设值。12.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述衬底远离所述LED芯片的一侧设置有防全反射膜。13.一种LED结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：形成衬底；形成多个LED芯片和挡光结构，其中，每个所述LED芯片包括依次层叠于所述衬底上的第一掺杂半导体层、有源层和第二掺杂半导体层；任意相邻两个LED芯片的第一掺杂半导体层之间设置有隔离槽，所述隔离槽用于隔离相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层；每个隔离槽内设置有挡光结构，所述挡光结构用于阻断相邻的两个LED芯片对应的第一掺杂半导体层之间的光通路。14.根据权利要求13所述的LED结构的制备方法，其特征在于，所述形成多个LED芯片和挡光结构包括：外...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢增祥，
申请(专利权)人：亿信科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：