【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体发光器件，特别是micro-led及其制备方法。
技术介绍
1、micro-led是自发光的微米量级的高密度led阵列的显示设备，具有自发光、高分辨率、高稳定性、小体积等特点，但是micro-led在发光时会因其较大的光分布角度，使得一部分光束散射到反射层上造成光能量的损失，同时还因存在像素间串扰，严重影响显示效果；此外，外来紫外线和近红外线也会对micro-led像素元件产生损害从而影响光能利用率。
技术实现思路
1、本专利技术所解决的技术问题：本专利技术提供一种micro-led及其制备方法解决现有的micro-led显示效果低。
2、本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案：micro-led，包括衬底、反射层、电极、gan结构层、像素间隔网格、光提取层、光防护层和增透层；所述衬底、反射层、电极、gan结构层、光提取层、光防护层和增透层依次排列，所述光提取层包括透镜阵列，每个透镜对应一个像素点，所述像素间隔网络用于隔离相邻透镜，所述gan结构层包括n-gan层、量子阱和p-gan层，用于在电极的作用下发光。
3、进一步的，所述反射层包括sio2纳米管层和涂敷在sio2纳米管层上方的ag层。
4、本专利技术还提供一种上述micro-led的制备方法，包括以下步骤：
5、s1、通过模板法制备sio2纳米管，再加入无水乙醇制得sio2纳米管悬浮液，将悬浮液多次均匀涂覆在衬底表面形成sio2纳米管层，并在sio2纳米
6、s2、在反射层上沉积gan结构层，所述gan结构层包括n-gan层、量子阱和p-gan层；
7、s3、在gan结构层表面均匀涂覆一层光刻胶，利用激光在像素对应位置上对光刻胶进行两次干涉曝光，以形成周期性间隔网格阵列；之后在阵列上涂覆一层透镜材料进行加热固化，通过自组装工艺使透镜材料顺着网格形成周期性排列的透镜阵列结构；
8、s4、使用溶胶－凝胶法制备zno溶胶，之后将zno溶胶在透镜阵列上进行均匀涂覆，获得光防护层；
9、s5、通过碱催化溶胶－凝胶法制备tio2-sio2溶胶，并与十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷均匀混合得到掺氟的tio2-sio2复合溶胶；之后将复合溶胶均匀涂覆在透镜阵列上，获得增透膜。
10、进一步的，s1中，sio2纳米管悬浮液的制备方法为：将20mol/l的碳酸钙和无水乙醇充分混合，得到碱式碳酸钙模板溶液，在模版溶液中加入10ml-15ml的氨水和80ml-100ml的去离子水，均匀混合后再在溶液中逐滴滴加teos，并在离心机中使用500r/min的转速充分反应，经静置、洗涤、过滤、干燥后制得sio2/caco3包覆体；之后使用3mol/l的hci溶液充分去除caco3模版，经静置、干燥得到sio2纳米管，通过滴加无水乙醇，得到质量分数为0.4％的sio2纳米管悬浮液。
11、进一步的，s1中，ag层的制备通过真空蒸镀，且ag粒径为150nm。
12、进一步的，s2中，通过mocvd方法在衬底表面沉积生长n-gan层、量子阱、p-gan层。
13、进一步的，s3中，通过旋涂的方式在gan结构层表面均匀涂敷一层厚度为150nm光刻胶。
14、进一步的，s4中，所述透镜材料由0.5mol/l甲基丙烯酸甲酯pmma、0.1mol/l聚碳酸酯pc以及液晶组成。
15、进一步的，s5中，复合溶胶的制备方法具体为：将0.4ml tio2溶液、0.2ml sio2溶液、1.6ml水及1.8ml无水乙醇进行搅拌均匀融合，在室温下进行密封陈化得到tio2-sio2溶胶；再将溶胶与十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷以50：1的质量比均匀混合后静置得到复合溶胶。
16、进一步的，s5中，将复合溶胶通过弯月面旋涂的方式在透镜阵列层上进行均匀涂覆，获得增透膜。
17、本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种micro-led及其制备方法，包括衬底、反射层、电极、gan结构层、像素间隔网格、光提取层、光防护层和增透层，通过在衬底上设置反射层，可对gan结构层在电极的作用下发出的大角度的光束进行较高效的反射，能有效控制光束出射角度，在出光面设置了由周期排列微型透镜阵列构成的光提取层，以达到较优的汇聚光线的作用，且每个透镜对应一个像素，透镜间设置有像素间隔网格，使各像素间形成清晰的、锐利的边界，从而可有效减少光串扰影响，提高出射光束的颜色纯度；并在光提取层上涂敷一层纳米zno结构作为光防护层，可防止外来光线对像素的损伤，同时增透层位于光防护层表面，可以减少提取光线时透过光提取层的光损耗，解决了现有的micro-led显示效果低的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.Micro-LED，其特征在于，包括衬底(111)、反射层(120)、电极(112)、GaN结构层(113)、像素间隔网格(130)、光提取层(140)、光防护层(150)和增透层(160)；所述衬底(111)、反射层(120)、电极(112)、GaN结构层(113)、光提取层(140)、光防护层(150)和增透层(160)依次排列，所述光提取层(140)包括透镜阵列，每个透镜对应一个像素点，所述像素间隔网络(130)用于隔离相邻透镜，所述GaN结构层(113)包括N-GaN层、量子阱和P-GaN层，用于在电极的作用下发光。
2.根据权利要求1所述的Micro-LED，其特征在于，所述反射层(120)包括SiO2纳米管层(121)和涂敷在SiO2纳米管层(121)上方的Ag层(122)。
3.Micro-LED制备方法，应用于权利要求2所述的Micro-LED，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的Micro-LED制备方法，其特征在于，S1中，SiO2纳米管悬浮液的制备方法为：将20mol/L的碳酸钙和无水乙醇充分混合，得到
5.根据权利要求3所述的Micro-LED制备方法，其特征在于，S1中，Ag层的制备通过真空蒸镀，且Ag粒径为150nm。
6.根据权利要求3所述的Micro-LED制备方法，其特征在于，S2中，通过MOCVD方法在衬底表面沉积生长N-GaN层、量子阱、P-GaN层。
7.根据权利要求3所述的Micro-LED制备方法，其特征在于，S3中，通过旋涂的方式在GaN结构层表面均匀涂敷一层厚度为150nm光刻胶。
8.根据权利要求3所述的Micro-LED制备方法，其特征在于，S4中，所述透镜材料由0.5mol/L甲基丙烯酸甲酯PMMA、0.1mol/L聚碳酸酯PC以及液晶组成。
9.根据权利要求3所述的Micro-LED制备方法，其特征在于，S5中，复合溶胶的制备方法具体为：将0.4mL TiO2溶液、0.2mL SiO2溶液、1.6mL水及1.8mL无水乙醇进行搅拌均匀融合，在室温下进行密封陈化得到TiO2-SiO2溶胶；再将溶胶与十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷以50：1的质量比均匀混合后静置得到复合溶胶。
10.根据权利要求3所述的Micro-LED制备方法，其特征在于，S5中，将复合溶胶通过弯月面旋涂的方式在透镜阵列层上进行均匀涂覆，获得增透膜。
...【技术特征摘要】
1.micro-led，其特征在于，包括衬底(111)、反射层(120)、电极(112)、gan结构层(113)、像素间隔网格(130)、光提取层(140)、光防护层(150)和增透层(160)；所述衬底(111)、反射层(120)、电极(112)、gan结构层(113)、光提取层(140)、光防护层(150)和增透层(160)依次排列，所述光提取层(140)包括透镜阵列，每个透镜对应一个像素点，所述像素间隔网络(130)用于隔离相邻透镜，所述gan结构层(113)包括n-gan层、量子阱和p-gan层，用于在电极的作用下发光。
2.根据权利要求1所述的micro-led，其特征在于，所述反射层(120)包括sio2纳米管层(121)和涂敷在sio2纳米管层(121)上方的ag层(122)。
3.micro-led制备方法，应用于权利要求2所述的micro-led，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的micro-led制备方法，其特征在于，s1中，sio2纳米管悬浮液的制备方法为：将20mol/l的碳酸钙和无水乙醇充分混合，得到碱式碳酸钙模板溶液，在模版溶液中加入10ml-15ml的氨水和80ml-100ml的去离子水，均匀混合后再在溶液中逐滴滴加teos，并在离心机中使用500r/min的转速充分反应，经静置、洗涤、过滤、干燥后制得sio2/caco3包覆体；之后使用3mol/l的hci...
【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，黎垚，曾超，张寅瑞，陈宁，
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。