[发明专利]显示器件及相关联的方法

说明书

一种显示器件，包括衬底，所述衬底在其上包括第一发射体和第二发射体。第一发射体包括第一下部有源量子阱(QW)区，所述第一下部有源量子阱(QW)区具有跨越第一光谱范围的第一发射光谱。第二发射体包括(i)上部有源QW区，所述上部有源QW区具有跨越与第一光谱范围不同的第二光谱范围的第二发射光谱，(ii)第二下部有源QW区，所述第二下部有源QW区具有第一发射光谱并且位于上部有源QW区和衬底之间，以及(iii)第二下部有源QW区和上部有源QW区之间的势垒层，用于抑制第二下部有源QW区的发射。

相关申请的交叉引用

本申请受益于2020年2月10日提交的美国临时专利申请序列号62/972,206并要求其优先权，该申请的全部公开内容通过引用并入本文。

背景技术

本公开的各方面总体上涉及可以与各种类型的显示器结合使用的发光器件，更具体地，涉及单片多色发光二极管(LED)。

随着显示器中使用的发光元件(例如像素)的数量不断增加以提供更好的用户体验并使得能实现新的应用，从设计和制作的角度来看，添加越来越多的发光元件成为一个挑战。实现更小的发光元件以增加数目和密度使得小LED的潜在用途更具吸引力；然而，用于制作大量、高密度并能够产生彩色显示器所需的不同颜色(例如，红色、绿色、蓝色)的小LED的有效和高效技术并不是广泛可用的，并且那些确实存在的技术往往繁琐、耗时且成本高昂。此外，在诸如光场显示器和微型显示器的在性能和尺寸两者方面具有更严格要求的更复杂的显示架构中使用这些小LED变得相当难以完成。

因此，需要使得能实现有效和高效设计和制作大量多色LED的技术和器件。

发明内容

下面给出一个或多个方面的简化摘要，以便提供对这些方面的基本理解。该摘要不是对所有预期方面的广泛概述，并且既不旨在识别所有方面的关键或要素，也不旨在描绘任何或所有方面的范围。其目的是以简化的形式呈现一个或多个方面的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

在第一方面，一种显示器件包括衬底，所述衬底在其上包括第一发射体和第二发射体。第一发射体包括第一下部有源量子阱(QW)区，所述下部有源量子阱(QW)区具有跨越第一光谱范围的第一发射光谱。第二发射体包括(i)上部有源QW区，所述上部有源QW区具有跨越与第一光谱范围不同的第二光谱范围的第二发射光谱，(ii)第二下部有源QW区，所述第二下部有源QW区具有第一发射光谱并且位于上部有源QW区和衬底之间，以及(iii)在第二下部有源QW区和上部有源QW区之间的势垒层，用于抑制第二下部有源QW区的发射。

在第二方面，一种用于形成多个光发射体的方法包括以下列举的步骤(i)-(vii)。步骤(i)包括在衬底上形成第一凹槽，第一凹槽具有第一宽度和第一深度。步骤(ii)包括在衬底上形成第二凹槽，第二凹槽具有第二宽度和第二深度，第二宽度和第二深度中的至少一个分别大于第一宽度和第一深度。步骤(iii)包括在衬底上沉积第一n型势垒材料。步骤(iv)包括在第一n型势垒材料上制作第一有源量子阱(QW)结构。步骤(v)包括在第一有源QW结构上沉积第二n型势垒材料；步骤(vi)包括在第二n型势垒材料上制作第二有源QW结构。步骤(vii)包括在第二有源QW结构上沉积第三n型势垒材料。第一凹槽的第一宽度和第一深度被配置为防止在第一凹槽内形成第二有源QW结构，使得第一n型势垒材料、第一有源QW结构和第二n型势垒层形成第一光发射体。第二凹槽的第二宽度和第二深度被配置为将第一n型势垒材料、第一有源QW结构、第二n型势垒材料、第二有源QW结构和第三n型势垒材料支撑在第二凹槽内并至少部分包含在第二凹槽内以形成第二光发射体。

附图说明

附图仅说明了一些实施方式，因此不应被认为是对范围的限制。

图1图示了通常实现的微型LED结构。

图2图示了根据本公开的方面的作为用于显示器的阵列的一部分的多个微型LED结构的俯视图。