一种微LED发光显示装置及其制备方法与流程

allin2025-07-08  48


本发明涉及半导体发光,具体涉及一种微led发光显示装置及其制备方法。


背景技术:

1、微led发光显示装置是一种采用先进的显示技术,具有多项优越特性的新型显示设备。微led发光显示装置的常规制备工艺为:首先将led结构设计成微型尺寸,并阵列化排布;然后将微型led批量式转移至电路基板上,形成高密度的像素阵列;接着采用物理沉积制程完成保护层以及上电极的制备,并进行封装处理。微led发光显示装置具有广泛的应用前景,包括高端电视、广告显示屏、会议室屏幕、智能手表显示屏、ar/vr眼镜、车载显示屏、超大尺寸安防屏等多种场所的应用。如何改善微led发光显示装置的制备工艺,这是业界广泛关注的问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种微led发光显示装置及其制备方法。

2、为实现上述目的,本发明提出的一种微led发光显示装置的制备方法,所述微led发光显示装置的制备方法包括以下步骤:

3、提供一发光晶圆,所述发光晶圆包括生长衬底以及位于所述生长衬底上的外延层。

4、提供一载体基板,将所述发光晶圆设置在所述载体基板上,使得所述外延层朝向所述载体基板。

5、接着去除所述生长衬底,并对所述外延层进行切割处理以形成微led单元,每个所述微led单元具有上表面、下表面以及倾斜的侧表面,所述微led单元的所述侧表面与所述微led单元的所述下表面的夹角为50-60度。

6、接着将所述载体基板置于ald腔室中,向所述ald腔室中依次循环通入第一锆源前驱体、第一清洗气体、第一氧源气体以及第二清洗气体,接着向所述ald腔室中依次循环通入由第二锆源前驱体和有机封闭剂组成的反应气体、第三清洗气体、第二氧源气体以及第四清洗气体,以形成第一氧化锆保护层,使得所述第一氧化锆保护层的表面为粗糙表面,所述第一氧化锆保护层覆盖每个所述微led单元的上表面和侧表面。

7、接着将所述载体基板转移至磁控溅射腔室中,在所述第一氧化锆保护层上通过磁控溅射工艺形成第一金属层。

8、接着将所述载体基板再次置于ald腔室中,向所述ald腔室中依次循环通入第三锆源前驱体、第五清洗气体、第三氧源气体以及第六清洗气体,以形成第二氧化锆保护层,使得所述第二氧化锆保护层的表面为光滑表面,所述第二氧化锆保护层覆盖所述第一金属层。

9、接着在每个所述微led单元的上表面形成第一电极,所述第一电极与相应的每个所述微led单元的外延层电连接。

10、提供一驱动基板,接着将多个所述微led单元转移至所述驱动基板。

11、作为优选的技术方案,所述生长衬底为蓝宝石衬底或氮化镓衬底,所述外延层包括第一半导体层、发光量子阱层和第二半导体层。

12、作为优选的技术方案,所述微led单元的所述侧表面与所述微led单元的所述下表面的夹角为53-58度。

13、作为优选的技术方案,所述第一氧化锆保护层的所述粗糙表面的粗糙度为0.4-0.8微米。

14、作为优选的技术方案,所述第一锆源前驱体、所述第二锆源前驱体以及所述第三锆源前驱体为四叔丁醇锆、氯化锆、碘化锆中的一种。

15、作为优选的技术方案,所述有机封闭剂为甲氧基三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、一氯硅烷中的一种。

16、作为优选的技术方案,所述第一氧源气体、所述第二氧源气体以及所述第三氧源气体为水蒸气、氧气、臭氧以及过氧化氢中的一种。

17、作为优选的技术方案,所述第一氧化锆保护层的厚度大于所述第二氧化锆保护层的厚度,所述第二氧化锆保护层的厚度大于所述第一金属层的厚度。

18、作为优选的技术方案,所述第二氧化锆保护层的所述光滑表面的粗糙度小于50纳米。

19、本发明还提出一种微led发光显示装置,其采用上述微led发光显示装置的制备方法制造形成的。

20、本发明的有益效果在于:

21、现有的微led发光显示装置中,通常采用氧化铝、氮化硅等材料作为微led单元的保护层,而在本发明的微led发光显示装置的制备方法中,采用氧化锆作为微led单元的保护层,由于氧化锆的密度较高,进而可以更加有效的保护微led单元,且在本申请中,通过设置每个所述微led单元具有上表面、下表面以及倾斜的侧表面,所述微led单元的所述侧表面与所述微led单元的所述下表面的夹角为50-60度,通过优化所述微led单元的所述侧表面与所述微led单元的所述下表面的夹角,便于氧化锆保护层和第一金属层的制备,且有效提高微led单元的侧面的反射性能,进而可以提高微led单元的出光效率。且在本申请中,通过向ald腔室中依次循环通入第一锆源前驱体、第一清洗气体、第一氧源气体以及第二清洗气体,接着向所述ald腔室中依次循环通入由第二锆源前驱体和有机封闭剂组成的反应气体、第三清洗气体、第二氧源气体以及第四清洗气体,以形成第一氧化锆保护层,使得所述第一氧化锆保护层的表面为粗糙表面,且所述第一氧化锆保护层的所述粗糙表面的粗糙度为0.4-0.8微米,通过上述工艺可以直接形成表面为凹凸不平的粗糙结构的第一氧化锆保护层,进而在后续形成第一金属层时,可以有效提高二者的结合性能,且由于凹凸不平的粗糙结构的存在,大大增加了第一金属层和第一氧化锆保护层的界面面积,进而当微led单元发光时,照射至该界面处的光线可以经过多次反射进而从微led单元的出光面射出,进而可以大大提高微led单元的出光效率;而第二氧化锆保护层的设置则可以有效保护第一金属层,进而在转移微led单元的过程中,避免损伤金属层。



技术特征:

1.一种微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述微led发光显示装置的制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述生长衬底为蓝宝石衬底或氮化镓衬底,所述外延层包括第一半导体层、发光量子阱层和第二半导体层。

3.根据权利要求1所述的微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述微led单元的所述侧表面与所述微led单元的所述下表面的夹角为53-58度。

4.根据权利要求3所述的微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述第一氧化锆保护层的所述粗糙表面的粗糙度为0.4-0.8微米。

5.根据权利要求1所述的微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述第一锆源前驱体、所述第二锆源前驱体以及所述第三锆源前驱体为四叔丁醇锆、氯化锆、碘化锆中的一种。

6.根据权利要求1所述的微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述有机封闭剂为甲氧基三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、一氯硅烷中的一种。

7.根据权利要求1所述的微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述第一氧源气体、所述第二氧源气体以及所述第三氧源气体为水蒸气、氧气、臭氧以及过氧化氢中的一种。

8.根据权利要求1所述的微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述第一氧化锆保护层的厚度大于所述第二氧化锆保护层的厚度,所述第二氧化锆保护层的厚度大于所述第一金属层的厚度。

9.根据权利要求1所述的微led发光显示装置的制备方法,其特征在于:所述第二氧化锆保护层的所述光滑表面的粗糙度小于50纳米。

10.一种微led发光显示装置,其特征在于,采用权利要求1-9中任一项所述的微led发光显示装置的制备方法制造形成的。


技术总结
本发明涉及一种微LED发光显示装置及其制备方法,涉及半导体显示技术领域。在本发明的微LED发光显示装置的制备方法中,采用氧化锆作为微LED单元的保护层,由于氧化锆的密度较高,进而可以更加有效的保护微LED单元,且在本申请中,通过设置每个所述微LED单元具有上表面、下表面以及倾斜的侧表面,所述微LED单元的所述侧表面与所述微LED单元的所述下表面的夹角为50‑60度,通过优化所述微LED单元的所述侧表面与所述微LED单元的所述下表面的夹角,便于氧化锆保护层和第一金属层的制备,且有效提高微LED单元的侧面的反射性能,进而可以提高微LED单元的出光效率。

技术研发人员:陈文娟,李雍,陶涛,瞿澄
受保护的技术使用者:罗化芯显示科技开发(江苏)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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