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微型LED芯片、显示模组及电子设备制造技术

技术编号:41276304 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:28
本申请实施例公开了一种微型LED芯片、显示模组、电子设备及微型LED芯片的制备方法,该微型LED芯片包括:基板,以及设置在基板上的多个阵列排布的微型发光二极管LED器件;该LED器件包括:层叠设置的衬底、第一半导体层、发光层和第二半导体层,该发光层用于在该第一半导体层和该第二半导体层之间的电场的激发下发光;该LED芯片还包括:多个光栅,一个LED器件中设有一个光栅,该光栅由该LED器件的该第二半导体层延伸至该LED器件的该发光层。由此,该微型LED芯片,在LED器件内设有光栅,在光源处实现了偏振光的发射,其成型工艺与标准LED工艺兼容,降低了生产成本。与在LED器件上设置偏振片相比,尺寸更小。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及显示,尤其涉及一种微型led芯片、显示模组、电子设备及微型led芯片的制备方法。


技术介绍

1、随着显示技术的发展,微型(mirco)发光二极管(light emitting diode,led)被越来越广泛的用于显示照明领域。

2、同时,3d立体显示技术是显示技术发展的重要方向,可以通过光学技术手段来模拟实现人眼的立体视觉,实现具有纵深感的立体显示技术,在增强现实(augmentedreality,ar)、虚拟现实(virtual reality,vr)和裸眼3d显示方面具有重要的发展前景。

3、目前,3d立体显示技术通过在发光源上方耦合偏振片的方式获取偏振光,但是这种方式难以适应像素微缩化发展。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种微型led芯片、显示模组、电子设备及微型led芯片的制备方法,解决了在led芯片上设置偏振片占用空间过大的问题。

2、为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:

3、本申请的一方面,提供一种微型led芯片,包括:基板,以及设置在基板上的多个阵列排布的微型发光二极管led器件;该led器件包括:层叠设置的衬底、第一半导体层、发光层和第二半导体层,该发光层用于在该第一半导体层和该第二半导体层之间的电场的激发下发光;该led芯片还包括:多个光栅,一个led器件中设有一个光栅,该光栅由该led器件的该第二半导体层延伸至该led器件的该发光层。由此,该微型led芯片,在led器件内设有光栅,且使得光栅延伸至发光层,使得光栅结构的发光层产生偏振光,在光源处实现了偏振光的发射,其成型工艺与标准led工艺兼容,降低了生产成本。与在led器件上设置偏振片相比,无需额外设置偏振片,减小了led器件的尺寸,同时,芯片尺寸在微米级,能够实现微缩化,以适用高分辨率、高亮度的显示模组。

4、一种可选的实现方式中,该多个led器件至少包括:多个第一led器件和多个第二led器件;该多个光栅至少包括:多个第一光栅和多个第二光栅;该第一光栅设置于该第一led器件中,该第二光栅设置于该第二led器件中;其中,该第一光栅所产生的偏振光的偏振方向和该第二光栅所产生的偏振光的偏振方向垂直。由此,可以实现偏光3d彩色显示。

5、一种可选的实现方式中,该多个led器件还包括:多个第三led器件;该多个光栅还包括:多个第三光栅,该第三光栅设置于该第三led器件中;其中,该第三光栅所产生的偏振光的偏振方向与该第一光栅所产生的偏振光的偏振方向的夹角为45°。由此,可以实现偏光3d彩色显示。

6、一种可选的实现方式中,偏光方向相同的该光栅沿第一方向排列,偏光方向不同的多个光栅沿第二方向交替排列,该第二方向与该第一方向垂直。由此,可以逐行或逐列的形成不同的偏光显示图像,该偏光显示图像光经过对应的偏光眼镜,使人眼的左右眼看到不同的图像,从而实现3d显示效果。

7、一种可选的实现方式中,该led器件还包括:与该第一半导体层连接的第一电极,以及与该第二半导体层连接的第二电极。由此,驱动电路能够通过电极控制led器件发光。

8、一种可选的实现方式中,该第二电极包括:第一部分、第二部分和第三部分,该第一部分设置在该第二半导体层上,该第二部分环绕该光栅设置,该第三部分设置在该第一半导体层远离该衬底的一侧。由此,第二电极的第二部分采用覆盖光栅侧壁的环形设计,不仅可以实现器件的电连接,同时电极向外延伸包裹在led器件侧壁四周,降低了不同led器件之间侧面出光的串扰。

9、一种可选的实现方式中,该光栅的外侧壁和该第二电极的该第二部分之间设有第一钝化层。由此,可以避免第二电极的第二部分与发光层产生干扰。

10、一种可选的实现方式中,该第二电极的该第三部分和该第一半导体层之间设有第二钝化层。由此,可以避免第二电极的第三部分与第一半导体层产生电连接。

11、一种可选的实现方式中,该第二电极的材料包括:al、ag以及pt中的至少一种。由此,第二电极的第二部分采用高反射材料制成,能够将led器件侧面出光反射回光栅结构,增大出光效率,提高了偏振效度。

12、一种可选的实现方式中,该led器件还包括:金属层,该金属层设置在该第二半导体层远离该发光层的表面上,该金属层上设有该光栅。由此,金属层的光栅阵列采用与第二半导体层和发光层相同的光栅图案,进一步提高了偏振度。

13、本申请的第二方面,提供一种显示模组,包括:电路板;以及,多个如上所述的微型led芯片;多个该led芯片阵列排布,该led芯片的基板与该电路板电连接。由此,该显示模组采用上述led芯片,在光源处实现了偏振光的发射,其成型工艺与标准led工艺兼容,降低了生产成本。与在led器件上设置偏振片相比,无需额外设置偏振片,减小了led器件的尺寸,同时,芯片尺寸在微米级,能够实现微缩化,实现高分辨率、高亮度的显示模组。

14、一种可选的实现方式中,该显示模组包括多个像素单元,每个像素单元包括三个子像素单元,该三个子像素单元分别用于发出三原色光,每个该子像素单元包括:至少两个led器件,该至少两个led器件的光栅分别产生不同偏振方向的偏振光。由此,每个子像素单元采用分别产生不同偏振方向的偏振光的至少两个led器件,3d显示时,可以使得每个子像素同时产生至少两个方向的偏振光,提高了显示模组的分辨率和亮度。此外,在实际应用时,2d显示时,可以只开启每个子像素单元中的一组led器件,另一组备用,出现故障时用来替换,可以提高2d显示的寿命和可靠性。3d显示时,每个子像素单元中的两组led器件均开启,分别显示两个方向的偏光图像,佩戴偏光眼镜的左右眼可以看见不同的图像画面,从而实现偏光3d彩色显示。

15、一种可选的实现方式中,该每个子像素单元包括两个led器件:第一led器件和第二led器件;该第一led器件的光栅和该第二led器件的光栅所产生的偏振光的偏振方向相互垂直。由此,每个子像素单元采用分别产生不同偏振方向的偏振光的至少两个led器件,3d显示时,可以使得每个子像素同时产生至少两个方向的偏振光,提高了显示模组的分辨率和亮度。此外,在实际应用时,2d显示时,可以只开启每个子像素单元中的一组led器件,另一组备用,出现故障时用来替换,可以提高2d显示的寿命和可靠性。3d显示时,每个子像素单元中的两组led器件均开启,分别显示两个方向的偏光图像,佩戴偏光眼镜的左右眼可以看见不同的图像画面,从而实现偏光3d彩色显示。

16、一种可选的实现方式中,该每个子像素单元还包括:第三led器件;该第三led器件的光栅和该第一led器件的光栅所产生的偏振光的偏振方向夹角为45°。由此,每个子像素单元采用分别产生不同偏振方向的偏振光的至少两个led器件,3d显示时,可以使得每个子像素同时产生至少两个方向的偏振光,提高了显示模组的分辨率和亮度。此外,在实际应用时,2d显示时,可以只开启每个子像素单元中的一组led器件,另一组本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微型LED芯片,其特征在于,包括:基板,以及设置在基板上的多个阵列排布的微型发光二极管LED器件;

2.根据权利要求1所述的微型LED芯片,其特征在于,所述多个LED器件至少包括:多个第一LED器件和多个第二LED器件;

3.根据权利要求2所述的微型LED芯片,其特征在于,所述多个LED器件还包括:多个第三LED器件;

4.根据权利要求2或3所述的微型LED芯片,其特征在于,偏光方向相同的所述光栅沿第一方向排列,偏光方向不同的多个光栅沿第二方向交替排列,所述第二方向与所述第一方向垂直。

5.根据权利要求1-4任一项所述的微型LED芯片,其特征在于,所述第二电极包括:第一部分和第二部分,所述第二电极的所述第一部分设置在所述第二半导体层上,所述第二电极的所述第二部分环绕所述光栅设置。

6.根据权利要求5所述的微型LED芯片,其特征在于,所述光栅的外侧壁和所述第二电极的所述第二部分之间设有第一钝化层。

7.根据权利要求5或6所述的微型LED芯片,其特征在于,所述第二电极还包括:第三部分,所述第三部分设置在所述第一半导体层远离所述衬底的一侧,所述第二电极的所述第三部分和所述第一半导体层之间设有第二钝化层。

8.根据权利要求1-7任一项所述的微型LED芯片,其特征在于,所述第二电极的材料包括:Al、Ag、Au、Pt、Ti、Ni中的至少一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的微型LED芯片,其特征在于,所述LED器件还包括:金属层,所述金属层设置在所述第二半导体层远离所述发光层的表面上,所述第二电极通过所述金属层与所述第二半导体层连接,其中,所述金属层上设有所述光栅。

10.一种显示模组,其特征在于,包括:

11.根据权利要求10所述的显示模组,其特征在于,所述显示模组包括多个像素单元,每个像素单元包括三个子像素单元,所述三个子像素单元分别用于发出三原色光,每个所述子像素单元包括:至少两个LED器件,所述至少两个LED器件的光栅分别产生不同偏振方向的偏振光。

12.根据权利要求11所述的显示模组,其特征在于,

13.根据权利要求12所述的显示模组,其特征在于,

14.一种电子设备,其特征在于,包括:

15.根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为增强现实设备或虚拟现实设备。

16.根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为光电传感器。

17.一种微型LED芯片的制备方法,其特征在于,包括:

18.根据权利要求17所述的微型LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述LED器件上形成第一电极和第二电极包括:

19.根据权利要求18所述的微型LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述光栅的外侧壁形成第二电极之前,所述方法还包括:

20.根据权利要求17-19任一项所述的微型LED芯片的制备方法,其特征在于,所述在所述LED器件的表面上形成光栅图案之前,所述方法还包括:在所述LED器件的第一表面上形成金属层。

...

【技术特征摘要】

1.一种微型led芯片,其特征在于,包括:基板,以及设置在基板上的多个阵列排布的微型发光二极管led器件;

2.根据权利要求1所述的微型led芯片,其特征在于,所述多个led器件至少包括:多个第一led器件和多个第二led器件;

3.根据权利要求2所述的微型led芯片,其特征在于,所述多个led器件还包括:多个第三led器件;

4.根据权利要求2或3所述的微型led芯片,其特征在于,偏光方向相同的所述光栅沿第一方向排列,偏光方向不同的多个光栅沿第二方向交替排列,所述第二方向与所述第一方向垂直。

5.根据权利要求1-4任一项所述的微型led芯片,其特征在于,所述第二电极包括:第一部分和第二部分,所述第二电极的所述第一部分设置在所述第二半导体层上,所述第二电极的所述第二部分环绕所述光栅设置。

6.根据权利要求5所述的微型led芯片,其特征在于,所述光栅的外侧壁和所述第二电极的所述第二部分之间设有第一钝化层。

7.根据权利要求5或6所述的微型led芯片,其特征在于,所述第二电极还包括:第三部分,所述第三部分设置在所述第一半导体层远离所述衬底的一侧,所述第二电极的所述第三部分和所述第一半导体层之间设有第二钝化层。

8.根据权利要求1-7任一项所述的微型led芯片,其特征在于,所述第二电极的材料包括:al、ag、au、pt、ti、ni中的至少一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的微型led芯片,其特征在于,所述led器件还包括:金属层,所述金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘斌许非凡郑尧张利周泉斌
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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