[发明专利]发光二极管芯片及其制备方法、显示装置

说明书

本发明涉及一种发光二极管芯片及其制备方法、显示装置。发光二极管芯片包括至少一个发光二极管。发光二极管包括：第一半导体层、发光层、第二半导体层、环状支撑结构和第一焊盘。其中，第一半导体层、发光层和第二半导体层依次层叠设置。第二半导体层和发光层的叠层结构中设置有凹槽，所述凹槽暴露出部分第一半导体层。环状支撑结构设置于所述凹槽内。第一焊盘位于环状支撑结构的背离第一半导体层的一侧，并穿过环状支撑结构的环内区域与第一半导体层连接。上述发光二极管芯片及其制备方法可以提升发光二极管芯片的转移良率。

技术领域

本发明涉及显示及照明技术领域，尤其涉及一种发光二极管芯片及其制备方法、显示装置。

背景技术

微型发光二极管(Micro-LED)和迷你发光二极管(Mini-LED)是将传统的LED进行了微小化处理。例如，Micro-LED的尺寸介于1μm-100μm，Mini-LED芯片的尺寸介于50μm-200μm。Micro-LED和Mini-LED均具有体积小、分辨率高、对比度高以及功耗低等优势。

LED芯片作为Micro-LED或Mini-LED的阵列集成，LED芯片大多采用转印的方式进行巨量转移。示例的，使用转接头，可以将LED芯片转移至背板上。这样通过将LED芯片中的焊盘与背板中的金属电极高温键合的方式，能够将LED芯片固定于背板上。然而，随着LED尺寸的一再减小，在巨量转移LED芯片之后，容易出现LED芯片固定不牢的异常，导致LED芯片的转移良率降低。

因此，如何提升LED芯片的转移良率，是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种发光二极管芯片及其制备方法、显示装置，旨在解决如何提升发光二极管芯片的转移良率的问题。

本申请实施例提供一种发光二极管芯片，包括至少一个发光二极管。发光二极管包括第一半导体层、发光层、第二半导体层、环状支撑结构和第一焊盘。其中，第一半导体层、发光层和第二半导体层依次层叠设置。第二半导体层和发光层的叠层结构中设置有凹槽，所述凹槽暴露出部分第一半导体层。环状支撑结构设置于所述凹槽内。第一焊盘位于环状支撑结构的背离第一半导体层的一侧，并穿过环状支撑结构的环内区域与第一半导体层连接。

上述发光二极管芯片中，第一半导体层的待连接区域设置有凹槽，凹槽内设置环状支撑结构。这样可以利用环状支撑结构的环内区域实现第一焊盘与第一半导体层的连接，同时利用环状支撑结构对第一焊盘进行支撑，以避免第一焊盘出现局部凹陷的情况。基于此，在对发光二极管芯片进行巨量转移的过程中，第一焊盘可以与背板的金属层具有良好的面接触效果及较大的接触面积，从而避免出现第一焊盘与背板的金属层固定不牢的异常，进而可以有效提升发光二极管芯片的转移良率。

可选的，发光二极管还包括：电流扩展层、钝化层和第二焊盘。电流扩展层部分覆盖第二半导体层。钝化层覆盖电流扩展层、第二半导体层、发光层和第一半导体层的裸露表面，以及环状支撑结构的位于环内区域外的裸露表面。钝化层具有第一开口和第二开口。第一开口暴露出前述环内区域，第一焊盘设置于第一开口内。第二开口暴露出部分电流扩展层。第二焊盘设置于第二开口内，与电流扩展层连接。

上述发光二极管芯片中，钝化层覆盖电流扩展层、第二半导体层、发光层和第一半导体层的裸露表面，以及环状支撑结构的位于环内区域外的裸露表面，有利于确保钝化层的背离第一半导体层的表面平整。基于此，第一焊盘设置于钝化层的第一开口内，第二焊盘设置于钝化层的第二开口内，有利于确保第一焊盘和第二焊盘的背离第一半导体层的表面位于同一平面。如此，在对发光二极管芯片进行巨量转移的过程中，可以进一步确保第一焊盘和第二焊盘均能与背板的金属层具有良好的面接触效果及较大的接触面积。

可选的，环状支撑结构与凹槽的侧壁之间具有间隔；钝化层的部分填充所述间隔。如此，方便于在不同区域内均匀分布钝化层的形成材料，以确保钝化层的形成表面平整。