形成显示器的方法和显示器技术

一种形成显示器的方法，包括：将包括多个背板电触点的背板键合到包括对应的多个电触点的单片发光二极管结构，其中，键合包括在该多个背板电触点中的至少一个背板电触点与该单片发光二极管结构的对应电触点之间形成可逆键合；以及从该单片发光二极管结构移除材料，以提供多个物理隔离的发光二极管管芯，从而使得能够通过逆转该多个背板电触点中的该至少一个背板电触点与该单片发光二极管结构的对应电触点之间的该可逆键合来移除和/或替换至少一个物理隔离的发光二极管管芯。换至少一个物理隔离的发光二极管管芯。换至少一个物理隔离的发光二极管管芯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成显示器的方法和显示器


[0001]本专利技术涉及显示器的形成。具体地，但非排他地，本专利技术涉及一种基于单片的微型发光二极管(LED)显示器和一种形成基于单片的微型LED显示器的方法，该显示器具有替换像素的能力。

技术介绍

[0002]众所周知，发光二极管(LED)器件为显示应用提供了非常高效且可控的光源。有利地，将LED器件实施为具有超细间距的小像素的微型LED阵列使得能够生产高分辨率的显示器。然而，在这种阵列中存在任何有缺陷的LED器件都会成问题。通常，为了提供可接受的显示，死像素(例如，微型LED阵列中有缺陷的LED器件)的数量优选地少于每200万像素2个死像素(即，良品率为99.9999％)。
[0003]使用已知的工艺可能难以实现这样的高良品率。为了减少LED器件中存在的有缺陷的像素，已知要实施冗余方案，其中，在LED阵列中设置备用器件，以便在任何器件出现故障的情况下向像素提供光。然而，这种冗余方案使用了额外的空间，这会对提供紧密包装的小型LED器件(管芯)、以及因此微型LED显示器中的像素造成影响。
[0004]虽然器件阵列的单片生长有益于提供具有超细间距的微型LED阵列，但由于有缺陷的器件形成集成结构的一部分，因此难以修复任何有缺陷的LED器件。因此，以足够的像素良品率实现单片形成的超细微型LED阵列是具有挑战性的。

技术实现思路

[0005]为了减轻上述问题中的至少一些，提供了一种形成显示器的方法，该方法包括：将包括多个背板电触点的背板键合到包括对应的多个电触点的单片发光二极管结构，其中，键合包括在该多个背板电触点中的至少一个背板电触点与该单片发光二极管结构的对应电触点之间形成可逆键合；以及从该单片发光二极管结构移除材料，以提供多个物理隔离的发光二极管管芯，从而使得能够通过逆转该多个背板电触点中的该至少一个背板电触点与该单片发光二极管结构的对应电触点之间的该可逆键合来移除和/或替换至少一个物理隔离的发光二极管管芯。
[0006]还提供了一种显示器，该显示器包括：背板，该背板包括多个背板电触点，该多个背板电触点键合到具有电触点的多个物理隔离的发光二极管管芯，其中，该多个背板电触点中的至少一个背板电触点使用可逆键合来键合到该多个物理隔离的发光二极管管芯的对应电触点，从而使得能够通过逆转该至少一个背板电触点中与该多个物理隔离的发光二极管管芯的对应电触点之间的该可逆键合来移除和/或替换至少一个物理隔离的发光二极管管芯，其中，该多个物理隔离的发光二极管管芯是由单片发光二极管结构形成的。
[0007]有利地，通过将背板键合到单片发光二极管结构、移除材料并在多个背板电触点中的至少一个背板电触点与单片发光二极管结构的对应电触点之间形成可逆键合来形成显示器意味着：可以识别和替换单独的LED管芯，从而确保显示器中存在足够高的功能器件
良品率，而不需要为冗余使用空间。有益地，可以在具有在需要时替换单独发光二极管器件管芯能力的高分辨率显示器中提供发光像素阵列。
[0008]优选地，这些背板电触点中的该至少一个背板电触点使用金属
‑
金属键合和/或共晶键合可逆地键合到该单片发光二极管结构的对应电触点。有利地，这样的键合促进移除和替换LED器件，同时提供导电性以形成正常工作的器件，并且同时提供反射性表面以有助于从单独的LED器件中进行光提取。
[0009]优选地，该方法包括：移除至少一个物理隔离的发光二极管管芯；以及用不同的一个或多个发光二极管管芯替换该至少一个物理隔离的发光二极管管芯。有利地，该显示器适于从具有优选光发射特性布置的阵列中的单独发光器件来提供光发射。
[0010]优选地，该方法包括：移除至少一个物理隔离的发光二极管管芯包括提高该显示器的温度，从而使得能够在该背板电触点与同该单片发光二极管结构相关联的对应电触点之间的该可逆键合处移除该至少一个物理隔离的发光二极管管芯，优选地，其中，提高该显示器的温度包括将该可逆键合处的温度提高到超过该可逆键合的共晶温度，优选地，其中，该可逆键合包括AuSn共晶键合、CuSn共晶键合和InSn共晶键合中的至少一者。有利地，提出了一种可控的方法，该方法同时实现了导电性、可逆键合和用于增强的光提取的相对较高的反射性。
[0011]优选地，移除至少一个物理隔离的发光二极管管芯包括克服该可逆键合的静电力，优选地，其中，该可逆键合的静电力是Au
‑
Au金属键合和Cu
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Cu金属键合中至少一者的静电力。有利地，可以提供金属
‑
金属键合，这些键合同时实现了导电性、可逆键合和用于增强的光提取的相对较高的反射性。
[0012]优选地，该方法包括：测试该多个物理隔离的发光二极管管芯中的至少一个；识别一个或多个有缺陷的发光二极管管芯；移除有缺陷的发光二极管管芯；以及替换该一个或多个被移除的发光二极管管芯。有利地，基于单片生长的LED器件来提供具有高良品率的工作器件的显示器，从而提供高分辨率的显示器。
[0013]优选地，该方法包括：在这些物理隔离的发光二极管管芯的至少一部分上形成共形金属层，从而减少物理隔离的发光二极管管芯之间的光学串扰。有利地，增强了从单独的LED管芯进行的光提取，并且改善了与LED管芯相关联的像素之间的对比度。
[0014]优选地，该方法包括：在该多个隔离的发光二极管管芯上形成透明导电层，从而提供公共电极。有利地，阵列中的多个器件被同时接触，从而高效地加工了大量的器件。
[0015]优选地，该方法包括：形成与这些物理隔离的发光二极管管芯中的至少一个相关联的一个或多个磁性金属区，从而促进移除物理隔离的发光二极管管芯。有利地，通过使用磁性材料增强了对单独管芯的移除，从而克服了任何残余的力以有助于移除单独的LED器件。
[0016]优选地，这些可逆键合中的至少一个至少部分地被介电层横向包围，从而使该背板和该单片发光二极管结构分离，优选地，其中，该介电层包括SiO2、Si3N4、Su
‑
8、SrF2、PDMS和PMMA中的至少一者。有利地，介电层使得能够均匀地进行加工，而不妨碍移除单独的LED管芯。
[0017]优选地，该单片发光结构的该多个触点包括高反射性金属，优选地，其中，该高反射性金属是镍(Ni)和银(Ag)之一。有利地，这种金属同时提供了导电性，并且有助于光提
取。
[0018]优选地，从该单片发光二极管结构移除材料包括在该单片发光二极管结构的至少一个层中形成不连续性，优选地，其中，该单片发光二极管结构的该至少一个层是n型层，更优选地，其中，该n型层是n掺杂氮化镓层。有利地，形成不连续性使得能够移除和替换单独的物理隔离的管芯。
[0019]本专利技术的另外的方面将从说明书和所附权利要求中变得显而易见。
附图说明
[0020]现在将参考附图，仅通过举例的方式来描述具体实施方式，在附图中：
[0021]图1A示出了外延晶体结构；
[0022]图1B示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成显示器的方法，包括：将包括多个背板电触点的背板键合到包括对应的多个电触点的单片发光二极管结构，其中，键合包括在该多个背板电触点中的至少一个背板电触点与该单片发光二极管结构的对应电触点之间形成可逆键合；以及从该单片发光二极管结构移除材料，以提供多个物理隔离的发光二极管管芯，从而使得能够通过逆转该多个背板电触点中的该至少一个背板电触点与该单片发光二极管结构的对应电触点之间的该可逆键合来移除和/或替换至少一个物理隔离的发光二极管管芯。2.根据权利要求1所述的方法，其中，这些背板电触点中的该至少一个背板电触点使用金属
‑
金属键合和/或共晶键合可逆地键合到该单片发光二极管结构的对应电触点。3.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：移除至少一个物理隔离的发光二极管管芯；以及用不同的一个或多个发光二极管管芯替换该至少一个物理隔离的发光二极管管芯。4.根据权利要求3所述的方法，其中，移除至少一个物理隔离的发光二极管管芯包括提高该显示器的温度，从而使得能够在该背板电触点与同该单片发光二极管结构相关联的对应电触点之间的该可逆键合处移除该至少一个物理隔离的发光二极管管芯，优选地，其中，提高该显示器的温度包括将该可逆键合处的温度提高到超过该可逆键合的共晶温度，优选地，其中，该可逆键合包括AuSn共晶键合、CuSn共晶键合和InSn共晶键合中的至少一者。5.根据权利要求3所述的方法，其中，移除至少一个物理隔离的发光二极管管芯包括克服该可逆键合的静电力，优选地，其中，该可逆键合的静电力是Au
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Au金属键合和Cu
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Cu金属键合中至少一者的静电力。6.如任一前述权利要求所述的方法，包括：测试该多个物理隔离的发光二极管管芯中的至少一个；识别一个或多个有缺陷的发光二极管管芯；移除有缺陷的发光二极管管芯；以及替换该一个或多个被移除的有缺陷的发光二极管管芯。7.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：在这些物理隔离的发光二极管管芯的至少一部分上形成共形金属层，从而减少物理隔离的发光二极管管芯之间的光学串扰。8.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：在该多个隔离的发光二极管管芯上形成透明导电层，从而提供公共电极。9.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：形成与这些物理隔离的发光二极管管芯中的至少一个相关联的一个或多个磁性金属区，从而促进移除物理隔离的发光二极管管芯。10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，这些可逆键合中的至少一个至少部分地被介电层横向包围，从而使该背板和该单片发光二极管结构分离，优选地，其中，该介电层包括SiO2、Si3N4、Su
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8、S...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨米尔，
申请(专利权)人：普列斯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：