本发明专利技术同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器，通过在像素单元上垂直叠加发光二极管，其中一个发光二极管由所述第一N型半导体层、第一发光层、第一P型电子阻挡层、P型半导体层构成，另一个发光二极管由P型半导体层、第二P型电子阻挡层、第二发光层、第二N型半导体层构成，形成共用P型半导体层，并与像素驱动电极电连接，两个发光二极管的N型半导体层通过第一N型电极和第二N型电极电连接后再与像素公共电极电连接，因此两个发光二极管在电气上为并联连接，所需驱动背板提供的像素驱动电压保持与现有技术不变，以此实现双发光，显著提高MicroLED像素发光亮度，解决了现有技术中MicroLED不能满足投影显示的亮度要求的问题，本发明专利技术适用于MicroLED显示器。本发明专利技术适用于MicroLED显示器。本发明专利技术适用于MicroLED显示器。
【技术实现步骤摘要】
同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器
[0001]本专利技术涉及显示
，特别涉及同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器。
技术介绍
[0002]MicroLED即微小发光二极管，是业界公认的新一代显示技术，除用于平板显示外，硅基上的MicroLED微显示器件还可以用于投影显示、VR/AR(虚拟显示/增强现实)等近眼显示，且由于MicroLED具有主动发光的特点，当用于投影显示时，可以省去目前DLP、LCD、LCOS等主流投影显示技术所需的光源、光整形器等，以简化投影系统结构，缩小整机体积，提高光效利用率，然而MicroLED现有技术尚不能满足投影显示的亮度要求。
技术实现思路
[0003]本专利技术所解决的技术问题：本专利技术提供一种同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器，解决现有技术中MicroLED不能满足投影显示的亮度要求的问题。
[0004]本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案：同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器，包括多个按行列排列的发光像素单元，所述像素单元包括发光单元和驱动背板，所述发光单元包括衬底、第一N型半导体层、第一发光层、第一P型电子阻挡层、P型半导体层、P型连接电极、第一N型电极、第二P型电子阻挡层、第二发光层、第二N型半导体层、第二N型电极、第一侧壁绝缘层和第二侧壁绝缘层；
[0005]所述驱动背板包括驱动芯片、像素公共电极、绝缘层和像素驱动电极；
[0006]所述衬底上依次生长第一N型半导体层、第一发光层、第一P型电子阻挡层、P型半导体层、第二P型电子阻挡层、第二发光层、第二N型半导体层和第二N型电极；
[0007]由所述第一N型半导体层、第一发光层、第一P型电子阻挡层、P型半导体层构成第一二极管，由所述P型半导体层、第二P型电子阻挡层、第二发光层和第二N型半导体层构成第二二极管，形成双二极管；
[0008]所述P型连接电极与P型半导体层电连接；第一N型电极将第一N型半导体层和第二N型电极电连接在一起；第一侧壁绝缘层用于隔离第一N型电极与第一发光层、第一P型电子阻挡层、P型半导体层、第二P型电子阻挡层、第二发光层和第二N型半导体层；所述第二侧壁绝缘层用于隔离P型连接电极与第二P型电子阻挡层、第二发光层、第二N型半导体层和第二N型电极；
[0009]所述像素公共电极为驱动芯片的地电极，所述像素驱动电极为驱动芯片的输出电极，绝缘层覆盖在驱动芯片上，用于将像素公共电极和像素驱动电极彼此分隔开来；所述像素公共电极与所述第二N型电极电连接，所述像素驱动电极与所述P型连接电极电连接。
[0010]进一步的，衬底的材料为蓝宝石、GaN、GaAs、Si、SiC中的一种或多种的复合。
[0011]进一步的，第一N型半导体层和第二N型半导体层的材料为GaN、AlGaN、AlInGaN的一种或多种。
[0012]进一步的，所述第一发光层和第二发光层为多周期量子阱结构复合层，一个周期量子阱结构包含两层In
b
Al
a
Ga1‑
b
‑
a N，其中b表示In的含量、a表示Al的含量、1
‑
b
‑
a表示Ga的含量，且a、b和1
‑
b
‑
a的范围均为[0,1]。
[0013]进一步的，第一P型电子阻挡层和第二P型电子阻挡层的结构为AlGaN、AlInGaN和InGaN的单层或多层、或超晶格结构的一种或多种。
[0014]进一步的，P型半导体层的材料为GaN、AlGaN、AlInGaN的一种或多种。
[0015]进一步的，P型连接电极、第一N型电极、第二N型电极、像素公共电极和像素驱动电极的材料为镍、铬、钛、铝、银、金中的任一种金属或任一组合的合金。
[0016]进一步的，绝缘层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝中的一种或多种。
[0017]进一步的，所述发光单元还包括辅助功能层，所述辅助功能层包括缓冲层和/或电流扩散层，所述辅助缓冲层位于衬底与第一N型半导体层之间，所述电流扩散层位于第一N型半导体层和/或第二N型半导体层。
[0018]本专利技术的有益效果：本专利技术同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器，通过在像素单元上垂直叠加发光二极管，其中一个发光二极管由所述第一N型半导体层、第一发光层、第一P型电子阻挡层、P型半导体层构成，另一个发光二极管由P型半导体层、第二P型电子阻挡层、第二发光层、第二N型半导体层构成，形成共用P型半导体层，并与像素驱动电极电连接，两个发光二极管的N型半导体层通过第一N型电极和第二N型电极电连接后再与像素公共电极电连接，因此两个发光二极管在电气上为并联连接，所需驱动背板提供的像素驱动电压保持与现有技术不变，以此实现双发光，显著提高MicroLED像素发光亮度，解决了现有技术中MicroLED不能满足投影显示的亮度要求的问题。
附图说明
[0019]附图1是本专利技术同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器像素单元的结构示意图，其中100表示衬底，101表示第一N型半导体层，102表示第一发光层极，103表示第一P型电子阻挡层，104表示P型半导体层，105表示P型连接电极，106表示第一N型电极，107表示第二P型电子阻挡层，108表示第二发光层，109表示第二N型半导体层，110表示第二N型电极，111表示第一侧壁绝缘层，112表示第二侧壁绝缘层，200表示驱动芯片，201表示像素公共电极，202表示绝缘层，203表示像素驱动电极。
[0020]附图2是本专利技术同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器像素单元的等效电路图。
具体实施方式
[0021]本专利技术同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器，包括多个按行列排列的发光像素单元，所述像素单元包括发光单元和驱动背板，如附图2所示，所述发光单元包括衬底100、第一N型半导体层101、第一发光层102、第一P型电子阻挡层103、P型半导体层104、P型连接电极105、第一N型电极106、第二P型电子阻挡层107、第二发光层108、第二N型半导体层109、第二N型电极110、第一侧壁绝缘层111和第二侧壁绝缘层112；
[0022]所述驱动背板包括驱动芯片200、像素公共电极201、绝缘层202和像素驱动电极203；
[0023]所述衬底100上依次生长第一N型半导体层101、第一发光层102、第一P型电子阻挡层103、P型半导体层104、第二P型电子阻挡层107、第二发光层108、第二N型半导体层109和第二N型电极110；
[0024]由所述第一N型半导体层101、第一发光层102、第一P型电子阻挡层103、P型半导体层104构成第一二极管，由所述P型半导体层104、第二P型电子阻挡层107、第二发光层108和第二N型半导体层109构成第二二极管，形成双二极管；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器，包括多个按行列排列的发光像素单元，其特征在于，所述像素单元包括发光单元和驱动背板，所述发光单元包括衬底(100)、第一N型半导体层(101)、第一发光层(102)、第一P型电子阻挡层(103)、P型半导体层(104)、P型连接电极(105)、第一N型电极(106)、第二P型电子阻挡层(107)、第二发光层(108)、第二N型半导体层(109)、第二N型电极(110)、第一侧壁绝缘层(111)和第二侧壁绝缘层(112)；所述驱动背板包括驱动芯片(200)、像素公共电极(201)、绝缘层(202)和像素驱动电极(203)；所述衬底(100)上依次生长第一N型半导体层(101)、第一发光层(102)、第一P型电子阻挡层(103)、P型半导体层(104)、第二P型电子阻挡层(107)、第二发光层(108)、第二N型半导体层(109)和第二N型电极(110)；由所述第一N型半导体层(101)、第一发光层(102)、第一P型电子阻挡层(103)、P型半导体层(104)构成第一二极管，由所述P型半导体层(104)、第二P型电子阻挡层(107)、第二发光层(108)和第二N型半导体层(109)构成第二二极管，形成双二极管；所述P型连接电极(105)与P型半导体层(104)电连接；第一N型电极(106)将第一N型半导体层(101)和第二N型电极(110)电连接在一起；第一侧壁绝缘层(111)用于隔离第一N型电极(106)与第一发光层(102)、第一P型电子阻挡层(103)、P型半导体层(104)、第二P型电子阻挡层(107)、第二发光层(108)和第二N型半导体层(109)；所述第二侧壁绝缘层(112)用于隔离P型连接电极(105)与第二P型电子阻挡层(107)、第二发光层(108)、第二N型半导体层(109)和第二N型电极(110)；所述像素公共电极(201)为驱动芯片(200)的地电极，所述像素驱动电极(203)为驱动芯片(200)的输出电极，绝缘层(202)覆盖在驱动芯片(200)上，用于将像素公共电极(201)和像素驱动电极(203)彼此分隔开来；所述像素公共电极(201)与所述第二N型电极(110)电连接，所述像素驱动电极(203)与所述P型连接电极(105)电连接。2.根据权利要求1所述的同轴生长NPN双二极管外延的MicroLED显示器，...
【专利技术属性】
技术研发人员：田朝勇，陈宁，罗利英，
申请(专利权)人：四川启睿克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。