[发明专利]微发光元件、微发光二极管及其转印方法

说明书

本发明公开的微发光元件、微发光二极管及其转印方法，其中微发光元件包括若干个微发光二极管、具有容置微发光二极管的凹槽的基架、用于连接微发光二极管和基架的桥臂，若干个大于等于1，在微发光二极管位于桥臂一侧的上表面具有高于桥臂的凸起，或者与微发光二极管连接的桥臂上表面具有凸起，以解决转印过程中印刷印模易压断桥臂转印微发光二极管的问题，提高微发光二极管的转印良率。

技术领域

本发明属于半导体制造领域，具体涉及微发光元件、微发光二极管及其转印方法。

背景技术

微型LED（mLED）是目前热门研究的下一代显示器光源。它具有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、响应速度快、能耗低、寿命长灯优点。此外，它的功率消耗量约为LCD的10%，OLED的50%。而与同样是自发光的OLED相比较，亮度高了30倍，且分辨率可以达到1500PPI（像素密度）。mLED这些明显的优势，使得它有望取代现在的OLED和LCD，成为下一代显示器的光源。mLED目前还无法量产，是因为目前还有许多技术难题需要攻克，其中一个重要的技术难题就是如何提高转印良率。

参看图1，在现有的微发光元件对微发光二极管进行转印的过程中，微发光元件通常具有微发光二极管110、凹槽120、由衬底131和键合层132构成的基架130、桥臂140，微发光二极管包括第一电极111、第二电极112和半导体外延层113，微发光二极管110因为尺寸微小，对印刷印模200精度要求较高，例如转印过程中，可能由于印刷印模200受压凹陷、印刷印模200精度不良等原因，容易出现印刷印模200压到微发光元件的桥臂140上，造成例如图中虚线框内所示的桥臂140损坏或断裂，而导致微发光二极管110出现诸如脱落到基架130的凹槽120内的异常情况而导致转印良率下降。

发明内容

本发明就是针对背景技术的问题提出一种可行的解决方案，通过此方案可以实现高良率的微发光元件的转印。

本发明提供了一种微发光元件，包括若干个微发光二极管、具有容置微发光二极管的凹槽的基架、用于连接微发光二极管和基架的桥臂，其中桥臂位于微发光二极管的上表面，若干个大于等于1，在微发光二极管的上表面具有高于桥臂的凸起，即凸起顶部所处水平面高于桥臂最高点所处水平面，或者与微发光二极管连接的桥臂上表面具有凸起。

根据本发明，优选的，凸起的高度为0.5μm到1μm、1μm到3μm或3μm到5μm。

根据本发明，优选的，微发光二极管包括半导体外延层，凸起的材料至少与半导体外延层的其中一种成分相同。

根据本发明，优选的，凸起的材料包括半导体外延层、波长转换材料、透明绝缘材料或其中任意种组合。

根据本发明，优选的，凸起的材料包括N型半导体、多量子阱、P型半导体、二氧化硅、氮化硅、硅胶、树脂、紫外胶、TiO₂或其中任意种组合。

根据本发明，优选的，微发光元件中具有矩阵排布的微发光二极管。

根据本发明，优选的，微发光二极管具有从2μm到5μm、 从5μm到10μm、从10μm到20μm、从20μm到50μm或从50μm到100μm的宽度。

根据本发明，优选的，微发光二极管具有从2μm到5μm、 从5μm到10μm、从10μm到20μm、从20μm到50μm或从50μm到100μm的长度。

根据本发明，优选的，微发光二极管具有从2μm到5μm、 从5μm到10μm、从10μm到20μm、从20μm到50μm或从50μm到100μm的高度。

根据本发明，优选的，基架包括衬底及键合层。

根据本发明，优选的，键合层的材料为BCB胶、硅胶、紫外胶或者树脂。

根据本发明，优选的，桥臂的材料为介电质、金属或者半导体材料。