[发明专利]一种全彩显像LED芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种全彩显像LED芯片，包括衬底、外延层、切割道、透明导电层、绝缘层、反射层、第一电极、第二电极、第一焊盘、第二焊盘和荧光粉层，其中，本发明切割道将外延层割成依次相邻的多个独立的发光微结构，荧光粉层依次设置在衬底背面。相应地，本发明还公开了一种全彩显像LED芯片的制作方法。本发明LED芯片的切割道呈V型，将外延层切割成多个独立的三角形发光微结构，由于中间的发光微结构嵌入在两个相邻的发光微结构之间，且不同的荧光粉层依次设置在不同发光微结构衬底的背面，使得红绿蓝LED晶圆整合为一体，混光效果好。

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种全彩显像LED芯片及其制作方法。

背景技术

LED(Light EmittiPg Diode，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。

Micro LED具有高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等优点，并且具自发光无需背光源的特性，更具有节能、结构简单、体积小、薄型等优势。但是，Micro LED还面临三个问题，即全彩化、良率、发光波长一致性问题。

单色Micro LED阵列通过倒装结构封装和驱动IC贴合来实现，但RGB阵列需要分次转贴红、蓝、绿三色的晶粒，需要嵌入几十万颗LED晶粒，对于LED晶粒光效、波长的一致性、良率要求更高，同时分bin的成本支出也阻碍其进行量产。

中国专利CN103579461B公开了一种制备晶圆级全彩LED显示阵列的方法，其将外延层切割形成多个独立的LED结构，然后在对准不同列的LED结构，在衬底背面涂覆不同荧光粉，从而形成晶圆级全彩LED显示阵列。该发明将荧光粉涂覆在正装LED芯片衬底的背面，芯片的光从衬底的正面出射，从背面出射的光少，从而导致晶圆级全彩LED显示阵列的发光效率低。此外，该发明的LED芯片按纵向和横向的方式排列，混光效果的一般。进一步地，该发明采用了共阳极的方式达到对阵列LED的控制，但是由于其制程需要在晶圆上一次性完成，无法对单个RGB显像单元进行筛选，因此其显像容易存在坏点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种全彩显像LED芯片，红绿蓝LED晶圆整合为一体，混光效果好，亮度高，尺寸小。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种全彩显像LED芯片，封装效率高，成本低。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种全彩显像LED芯片制作方法，将红绿蓝LED晶圆整合为一体，LED芯片混光效果好，亮度高，尺寸小。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种全彩显像LED芯片，包括：

衬底；

设置在表面的外延层，所述外延层依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；

切割道，所述切割道的形状为V形，所述切割道将外延层分割成多个独立的三角形发光微结构；

依次设置在第二半导体层上的透明导电层、绝缘层和反射层；

设置第一半导体层上的第一电极，贯穿反射层和绝缘层并设置在透明导电层上的第二电极；

设置在第一电极上的第一焊盘，设置在第二电极上的第二焊盘；

依次设置在衬底背面的荧光粉层。

作为上述方案的改进，所述切割道延伸至衬底表面或第一半导体层。

作为上述方案的改进，所述切割道将外延层分割成依次相邻的第一发光微结构、第二发光微结构和第三发光微结构，所述荧光粉层包括绿光荧光粉层和红光荧光粉层，其中，绿光荧光粉层设置在第二发光微结构的衬底背面，红光荧光粉层设置在第三发光微结构的衬底背面。