一种MicroLED显示芯片及其制备方法与流程

本发明属于显示芯片，具体涉及一种micro led显示芯片及其制备方法。

背景技术：

1、micro led的英文全名是micro light emitting diode，中文称作微发光二极体，也可以写作μled，一般指使用尺寸为1～60um的led发光单元组成显示阵列的技术，其大小相当于人头发丝的1/10，具有无需背光，光电转换效率高，响应时间在ns级等特点，是将led进行薄膜化、微小化和阵列化，使其体积达到大小只有主流led的1％，像素点距离达到由毫米达到微米的一项技术。micro led作为一种新兴的显示技术，具有高分辨率、低功耗、高亮度和快速响应时间等优点，因此在高分辨率显示、可穿戴设备、增强现实和高速可见光通信等领域有着重要的应用价值。microled不仅继承了传统led高效率、高亮度、高可靠性和反应时间快的优点，而且还具有节能、机构简单、体积小、薄型以及发光无需背光源的特点。

2、在应用的过程中，micro led底层用正常的cmos集成电路制造工艺制成led显示驱动电路，然后再用mocvd机在集成电路上制作led阵列，从而实现了微型显示屏，也就是所说的led显示屏的缩小版。随着micro led显示芯片尺寸的缩小，其亮度要求也越高，对应的发热功率越大，现有的micro led结构散热性不好，稳定性差，反过来又会影响器件的可靠性。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种micro led显示芯片及其制备方法，通过引入网状纳米银线分割电极结构，增强了micro led的散热能力，提高了热稳定性。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种micro led显示芯片，包括驱动基板，驱动基板表面设有若干发光单元，发光单元底部通过键合金属层与驱动基板相连，发光单元包括外延层，外延层侧壁设有介质层，介质层对应发光单元出光口处开窗，介质层外设置有纳米银线层，纳米银层内沉积ito导电膜。

4、进一步优选地，驱动基板是硅基cmos背板，驱动基板表面设有与外延对应相连的金属触点。

5、进一步优选地，外延层包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层，第一半导体层和第二半导体层为znse、zno、gan、aln、inn、ingan、gap、alingap、algaas中的一种或多种。

6、进一步优选地，纳米银线层呈网格状，密度均匀性20％以内，纳米银线层通过水热法或晶种法制备。

7、进一步优选地，介质层为sio2、si3n4或al2o3材料。

8、一种micro led显示芯片的制备方法，包括以下步骤：

9、s1、通过真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜或真空离子镀膜分别在外延片和驱动基板表面镀第一金属层和第二金属层；

10、s2、将已镀膜的外延片和驱动基板键合，第一金属层和第二金属层键合后得到键合金属层，形成良好的欧姆接触，通过机械研磨或蚀刻的方式除去外延片衬底及缓冲层；

11、s3、通过光刻、蚀刻的方式在外延层表面表面制备掩膜图案，然后蚀刻外延层，得到若干独立的发光单元外延层，继续蚀刻键合金属层，使每个发光单元外延层与对应的驱动基板金属触点相连；

12、s4、在外延层表面沉积介质层材料形成介质层，然后通过蚀刻在对应发光单元顶部出光口处开窗；

13、s5、通过水热法或晶种法在介质层表面制备网格状的纳米银线层，然后再纳米银线层的网格内沉积ito导电膜，完成micro led显示芯片的制备。

14、进一步优选地，外延片包括衬底、缓冲层和外延层，衬底为硅基衬底或蓝宝石衬底，缓冲层为sio2、al2o3、si3n4、gan或sic材料。

15、进一步优选地，掩膜为聚酰亚胺或聚四氟乙烯。

16、本发明的有益效果：

17、本发明通过引入具有高电导率和导热性能优良的纳米银网状结构将传统的氧化物透明电极分割，新的结构兼具提高透过率、增大导热率、降低电阻率的特性，最终实现减少了器件的热效应，提高器件使用寿命。

技术特征：

1.一种micro led显示芯片，其特征在于，包括驱动基板，所述驱动基板表面设有若干发光单元，所述发光单元底部通过键合金属层与驱动基板相连，所述发光单元包括外延层，所述外延层侧壁设有介质层，所述介质层对应发光单元出光口处开窗，所述介质层外设置有纳米银线层，所述纳米银层内沉积ito导电膜。

2.根据权利要求1所述的micro led显示芯片，其特征在于，所述驱动基板是硅基cmos背板，所述驱动基板表面设有与外延层对应相连的金属触点。

3.根据权利要求1所述的micro led显示芯片，其特征在于，所述外延层包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层，所述第一半导体层和第二半导体层为znse、zno、gan、aln、inn、ingan、gap、alingap、algaas中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的micro led显示芯片，其特征在于，所述纳米银线层呈网格状，密度均匀性20％以内，所述纳米银线层通过水热法或晶种法制备。

5.根据权利要求1所述的micro led显示芯片，其特征在于，所述介质层为sio2、si3n4或al2o3材料。

6.根据权利要求1-5任一项所述的micro led显示芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的micro led显示芯片的制备方法，其特征在于，所述外延片包括衬底、缓冲层和外延层，所述衬底为硅基衬底或蓝宝石衬底，所述缓冲层为sio2、al2o3、si3n4、gan或sic材料。

8.根据权利要求6所述的micro led显示芯片的制备方法，其特征在于，所述掩膜为聚酰亚胺或聚四氟乙烯。

技术总结本发明涉及显示芯片技术领域，公开了一种Micro LED显示芯片及其制备方法，Micro LED显示芯片包括驱动基板，驱动基板表面设有若干发光单元，发光单元底部通过键合金属层与驱动基板相连，发光单元包括外延层，外延层侧壁设有介质层，介质层对应发光单元出光口处开窗，介质层外设置有纳米银线层，纳米银层内沉积ITO导电膜。本发明通过引入网状纳米银线分割电极结构，增强了Micro LED的散热能力，提高了热稳定性。技术研发人员：黄坤翔,王世栋,蔡溢受保护的技术使用者：盐城鸿石智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14