[发明专利]用于透明显示的GaN Micro-LED阵列器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于透明显示的GaN Micro‑LED阵列器件，将硅基GaN Micro‑LED阵列器件的硅衬底层刻蚀掉，然后在硅衬底层的位置粘合上玻璃基板。并公开其制备方法。本发明的可用于透明显示的GaN Micro‑LED阵列器件，首先在硅衬底上制备Micro‑LED阵列器件，然后利用粘结键合和刻蚀技术将器件转移到玻璃基板上。本发明通过绝缘层使得Micro‑LED阵列器件的漏电流更小，不易被氧化；使用硅衬底降低制备成本，更有利于走剥离衬底的路线；通过粘结键合、湿法腐蚀、等离子体刻蚀等方法，将GaN Micro‑LED阵列器件从硅衬底转移到了玻璃基板上，实现了背面出光，可以用于透明显示。

技术领域

本发明属于半导体照明领域，涉及一种用于透明显示的GaN Micro-LED阵列器件及其制备方法。

背景技术

Ⅲ族氮化物材料属于直接带隙半导体，其带隙较宽且连续可调，覆盖了整个红外—可见光—紫外波段，可以实现高效率的固态照明。半导体固态照明技术以半导体芯片作为发光源，以发光二极管(LED)作为光源的核心部件，通过电子和空穴的复合，把电能直接转换为光能，电光转换效率高。除此之外，发光二极管(LED)还具有体积小、发热少、亮度高、寿命长、色彩多样、绿色环保、可靠性高、工作电压小等诸多优势，被誉为第四代照明光源，广泛应用于显示、光通信、固态照明等领域。发光二极管(LED)正在飞速发展，逐步取代着现有的照明技术。

随着信息技术的飞速发展，信息呈现的方式越来越多样化，显示和照明技术对于功耗、色域、亮度、解析度等参数的要求也越来越高，Micro-LED便应运而生。Micro-LED顾名思义，就是将LED微缩到100μm以下的尺寸，之后再将这些微型LED转移到驱动电路上，从而实现各种尺寸的Micro-LED屏幕。微米级的像素间距使得Micro-LED具有超高解析度，可以定址化单独驱动发光。对比OLED，Micro-LED亮度更高、功率更低、发光效率更高，是新一代的显示技术。

透明显示以玻璃幕墙、玻璃橱窗等为载体，可在玻璃上播放商业广告信息，被广泛应用于商业大楼、购物中心等场景。透明显示时尚、美观，富有现代感和科技气息，但是需要具有足够高的亮度和精细的分辨率，将透明显示和Micro-LED结合起来可以充分发挥两者的优势，国内尚未检索到相应的专利技术加以描述。本发明旨在制备硅基GaN Micro-LED阵列器件，并将其转移到玻璃基板上，实现透明显示。

发明内容

为了结合透明显示和Micro-LED两者的优势，本发明的目的在于提供一种用于透明显示的GaN Micro-LED阵列器件。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于透明显示的GaN Micro-LED阵列器件，将硅基GaN Micro-LED阵列器件的硅衬底层刻蚀掉，然后在硅衬底层的位置粘合上玻璃基板。

优选的，其结构自下而上依次包括：

一玻璃基板；

一缓冲层，玻璃基板通过粘合剂键合到缓冲层上；

一生长在缓冲层上的n型GaN层；

一生长在n型GaN层上的InGaN/GaN量子阱有源层；

一生长在量子阱有源层上的p型GaN层；

所述用于透明显示的GaN Micro-LED阵列器件刻蚀形成贯穿p型GaN、量子阱有源层，深至n型GaN层的微米柱阵列，微米柱成正方形台面或圆柱结构，各微米柱之间相互隔离；

还包括一p型阵列电极，蒸镀在微米柱阵列的p型GaN层上，一n型电极，蒸镀在n型GaN层上，一绝缘层，沉积在器件表面除p型、n型电极之外的部分。