【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及顯示領(lǐng)域，具體地，涉及micro?led芯片及其制備方法、顯示器件和顯示系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、目前市場上ar產(chǎn)品的顯示方案主要有l(wèi)-cos(liquid?crystal?on?silicon，硅基液晶)、dlp(digital?light?processing，數(shù)字光學(xué)處理技術(shù))、micro?oled(微型有機(jī)發(fā)光二極管)以及micro?led(微型發(fā)光二極管)這幾種。相比于其他幾種顯示技術(shù)，micro?led擁有出色的亮度、高發(fā)光效率、低能耗、高反應(yīng)速度、高對比度、超高解析度與色彩飽和度等，被認(rèn)為是理想的顯示技術(shù)。micro?led具有l(wèi)ed所擁有的大部分優(yōu)點(diǎn)，還具有體積小、易拆解、靈活度高的特征，可以覆蓋絕大多數(shù)的顯示應(yīng)用場景。
2、雖然micro?led的理論參數(shù)很好，但它離真正產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走。伴隨著led芯片設(shè)計尺寸的下降，led的eqe(外量子效率)數(shù)值會顯著降低，紅光芯片這一現(xiàn)象尤為明顯。因此，目前的micro?led的出光效率仍有待提高。另外，相關(guān)技術(shù)中采用傳統(tǒng)的光刻方法對填充層進(jìn)行刻蝕，光刻膠層需要與發(fā)光單元的臺階位置進(jìn)行對準(zhǔn)，容易出現(xiàn)對準(zhǔn)偏差，導(dǎo)致刻蝕處理后填充層在臺階位置會有殘留，需要至少再通過一次刻蝕來去除殘留的部分，工藝較為復(fù)雜。
3、因此，目前的micro?led芯片及其制備方法、顯示器件和顯示系統(tǒng)仍有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請是基于專利技術(shù)人對于以下事實(shí)和問題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識作出的：
2、在mic
3、本申請旨在至少一定程度上緩解或解決上述提及問題中的至少一個。在本申請的一方面，本申請?zhí)岢隽艘环Nmicro?led芯片。在本申請的一些實(shí)施例中，所述micro?led芯片包括：襯底；多個發(fā)光單元，所述發(fā)光單元位于所述襯底的一側(cè)，所述發(fā)光單元包括有源層，且所述發(fā)光單元具有頂面和側(cè)面；絕緣保護(hù)層，所述絕緣保護(hù)層覆蓋所述發(fā)光單元的所述頂面和所述側(cè)面；填充層，所述填充層覆蓋所述絕緣保護(hù)層遠(yuǎn)離所述襯底的部分表面，所述填充層與所述襯底的第一表面之間的最大距離記為h1，所述有源層遠(yuǎn)離所述襯底的表面與所述襯底的第一表面之間的距離記為h2，所述絕緣保護(hù)層與所述襯底的第一表面之間的最大距離記為h3，h2＜h1≤h3。由此，該填充層最高點(diǎn)的高度高于有源層的高度，可以起到較好的保護(hù)有源層的作用，并且，之后在填充層遠(yuǎn)離襯底的表面上形成的反射層可以將有源層發(fā)出的光線進(jìn)行反射，使更多的光線由發(fā)光單元遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)發(fā)出，從而提高芯片的出光效率。
4、在本申請的一些實(shí)施例中，位于同一發(fā)光單元上的絕緣保護(hù)層上的所述填充層在同一水平高度上的厚度一致。
5、在本申請的一些實(shí)施例中，所述發(fā)光單元還包括第一半導(dǎo)體部和第二半導(dǎo)體部，所述第一半導(dǎo)體部、所述有源層和所述第二半導(dǎo)體部依次層疊設(shè)置，所述第一半導(dǎo)體部位于所述有源層和所述襯底之間。
6、在本申請的一些實(shí)施例中，所述填充層包括側(cè)壁，所述側(cè)壁具有第二表面和第三表面，所述第二表面與所述絕緣保護(hù)層的側(cè)表面接觸設(shè)置，所述第二表面與所述襯底的第一表面之間的夾角為α，所述第三表面與所述第一表面之間的夾角為β，α和β均為鈍角，并且，α＜β。
7、在本申請的一些實(shí)施例中，所述micro?led芯片滿足以下條件中的至少之一：所述micro?led芯片還包括反射層，所述反射層覆蓋所述填充層遠(yuǎn)離所述襯底的表面；所述micro?led芯片還包括第一摻雜型半導(dǎo)體層，多個所述發(fā)光單元位于所述第一摻雜型半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離所述襯底的表面上；所述填充層還包括底部，所述底部與所述側(cè)壁為一體結(jié)構(gòu)，所述底部的第四表面與所述襯底的第一表面平行，所述第四表面為所述底部遠(yuǎn)離所述襯底的表面。
8、在本申請的一些實(shí)施例中，所述micro?led芯片滿足以下條件中的至少之一：所述填充層的材料包括氧化硅、氮化硅、聚酰亞胺和光刻膠中的至少之一；所述襯底的材料為硅、砷化鎵、藍(lán)寶石或玻璃；所述絕緣保護(hù)層的材料為氧化鋁；所述反射層的材料為金屬，或者，所述反射層為分布式布拉格反射結(jié)構(gòu)。
9、在本申請的另一方面，本申請?zhí)岢隽艘环N制備micro?led芯片的方法。在本申請的一些實(shí)施例中，制備micro?led芯片的方法包括：提供襯底；在所述襯底的一側(cè)形成多個發(fā)光單元，所述發(fā)光單元包括有源層，且所述發(fā)光單元具有頂面和側(cè)面；在發(fā)光單元遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)形成絕緣保護(hù)層，所述絕緣保護(hù)層覆蓋所述發(fā)光單元的所述頂面和所述側(cè)面；形成原始填充層，所述原始填充層覆蓋所述絕緣保護(hù)層遠(yuǎn)離所述襯底的表面；采用非光刻蝕工藝對所述原始填充層進(jìn)行刻蝕，得到填充層，所述填充層覆蓋所述絕緣保護(hù)層遠(yuǎn)離所述襯底的部分表面，所述填充層與所述襯底的第一表面之間的最大距離記為h1，所述有源層遠(yuǎn)離所述襯底的表面與所述襯底的第一表面之間的距離記為h2，所述絕緣保護(hù)層與所述襯底的第一表面之間的最大距離記為h3，h2＜h1≤h3，所述第一表面為所述襯底靠近所述發(fā)光單元的表面。由此，填充層可以起到較好的保護(hù)有源層的作用，后續(xù)可在填充層遠(yuǎn)離襯底的表面形成反射層，從而利用反射層對有源層發(fā)出的光線進(jìn)行反射，使得更多的光線由發(fā)光單元遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)射出，從而有利于提高芯片的出光效率；利用上述方法制備microled芯片，操作簡單，有利于提高芯片的良率。
10、在本申請的一些實(shí)施例中，制備micro?led芯片的方法還包括：在所述填充層遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)形成反射層，所述反射層覆蓋所述填充層遠(yuǎn)離所述襯底的表面。由此，有利于進(jìn)一步提高芯片的出光效率。
11、在本申請的一些實(shí)施例中，形成多個所述發(fā)光單元包括：在所述襯底的一側(cè)依次形成原始第一摻雜型半導(dǎo)體層、原始有源層和原始第二摻雜型半導(dǎo)體層；對所述原始第一摻雜型半導(dǎo)體層、所述原始有源層和所述原始第二摻雜型半導(dǎo)體層進(jìn)行刻蝕，形成第一摻雜型半導(dǎo)體層和多個所述發(fā)光單元，所述發(fā)光單元位于所述第一摻雜型半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)，所述發(fā)光單元包括第一半導(dǎo)體部、所述有源層和第二半導(dǎo)體部，所述第一半導(dǎo)體部與所述第一摻雜型半導(dǎo)體層為一體結(jié)構(gòu)。由此，利用上述步驟形成的發(fā)光單元具有良好的發(fā)光性能，并且，操作簡便，易實(shí)現(xiàn)，有利于進(jìn)一步提高芯片的良率。
12、在本申請的一些本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種Micro?LED芯片，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Micro?LED芯片，其特征在于，位于同一發(fā)光單元上的絕緣保護(hù)層上的所述填充層在同一水平高度上的厚度一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Micro?LED芯片，其特征在于，所述發(fā)光單元還包括第一半導(dǎo)體部和第二半導(dǎo)體部，所述第一半導(dǎo)體部、所述有源層和所述第二半導(dǎo)體部依次層疊設(shè)置，所述第一半導(dǎo)體部位于所述有源層和所述襯底之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Micro?LED芯片，其特征在于，所述填充層包括側(cè)壁，所述側(cè)壁具有第二表面和第三表面，所述第二表面與所述絕緣保護(hù)層的側(cè)表面接觸設(shè)置，所述第二表面與所述襯底的第一表面之間的夾角為α，所述第三表面與所述第一表面之間的夾角為β，α和β均為鈍角，并且，α＜β。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的Micro?LED芯片，其特征在于，滿足以下條件中的至少之一：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Micro?LED芯片，其特征在于，滿足以下條件中的至少之一：
7.一種制備Micro?LED芯片的方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，制備Micro?LED芯片的方法還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，形成多個所述發(fā)光單元包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述絕緣保護(hù)層還覆蓋所述第一摻雜型半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離所述襯底的部分表面，
11.根據(jù)權(quán)利要求7、8和10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述非光刻蝕工藝包括RIE方法和ICP刻蝕中的至少之一。
12.一種顯示器件，其特征在于，包括權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的Micro?LED芯片，或者，利用權(quán)利要求7-11中任一項(xiàng)所述的方法制備的Micro?LED芯片。
13.一種顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求12所述的顯示器件。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種micro?led芯片，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的micro?led芯片，其特征在于，位于同一發(fā)光單元上的絕緣保護(hù)層上的所述填充層在同一水平高度上的厚度一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的micro?led芯片，其特征在于，所述發(fā)光單元還包括第一半導(dǎo)體部和第二半導(dǎo)體部，所述第一半導(dǎo)體部、所述有源層和所述第二半導(dǎo)體部依次層疊設(shè)置，所述第一半導(dǎo)體部位于所述有源層和所述襯底之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的micro?led芯片，其特征在于，所述填充層包括側(cè)壁，所述側(cè)壁具有第二表面和第三表面，所述第二表面與所述絕緣保護(hù)層的側(cè)表面接觸設(shè)置，所述第二表面與所述襯底的第一表面之間的夾角為α，所述第三表面與所述第一表面之間的夾角為β，α和β均為鈍角，并且，α＜β。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的micro?led芯片，其特征在于，滿足以下條件中的至少之一：
6.根...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張汝楠，張亮，陳書林，魯海芳，劉敏，袁澤，
申請(專利權(quán))人：甬江實(shí)驗(yàn)室，
類型：發(fā)明
國別省市：
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