一种生长基板、发光二极管及其制备方法

文档序号:345154 发布日期:2021-12-03 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 一种生长基板、发光二极管及其制备方法 (Growth substrate, light-emitting diode and preparation method thereof ) 是由 盛晨航 于 2021-08-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种生长基板、发光二极管及其制备方法。其中,生长基板用于制备发光二极管,生长基板包括层叠设置的第一衬底和第二衬底,第一衬底和第二衬底的光吸收率不同,第二衬底远离第一衬底的一侧包括第一立体图案,生长基板在第一位置处的厚度小于生长基板在第二位置处的厚度,生长基板在第一位置处的光吸收量为α1,生长基板在第二位置处的光吸收量为α2,并且,|α1-α2|/α2<20%。本发明提供的生长基板、发光二极管及其制备方法,通过设置生长基板包括吸收率不同的第一衬底和第二衬底,改善激光剥离时生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,解决激光剥离过程中易导致发光二极管损伤的问题,提高激光剥离良率。(The invention discloses a growth substrate, a light-emitting diode and a preparation method thereof. The growth substrate is used for preparing the light-emitting diode, the growth substrate comprises a first substrate and a second substrate which are arranged in a stacked mode, light absorptivity of the first substrate and light absorptivity of the second substrate are different, one side, far away from the first substrate, of the second substrate comprises a first three-dimensional pattern, the thickness of the growth substrate at a first position is smaller than that of the growth substrate at a second position, light absorption amount of the growth substrate at the first position is alpha 1, light absorption amount of the growth substrate at the second position is alpha 2, and [ alpha 1-alpha 2 ]/alpha 2 is less than 20%. According to the growth substrate, the light-emitting diode and the preparation method thereof, the growth substrate comprises the first substrate and the second substrate which are different in absorptivity, so that the laser energy uniformity of an interface between the growth substrate and the light-emitting diode during laser stripping is improved, the problem that the light-emitting diode is easily damaged during laser stripping is solved, and the laser stripping yield is improved.)

一种生长基板、发光二极管及其制备方法

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种生长基板、发光二极管及其制备方法。

背景技术

小尺寸的发光二极管如Mini-LED(次毫米发光二极管)、Micro-LED(微发光二极管)等具有高解析度、高亮度、省电、响应速度快、出光效率高和高寿命等优点,被广泛应用于手机、笔记本电脑和电视等显示领域。

现有的发光二极管通常是在生长基板上生长而成,后续通过激光剥离工艺将发光二极管从生长基板上剥离下来,转移到阵列基板上,从而实现显示功能,但在激光剥离的过程中容易造成发光二极管损伤,影响产品良率。

发明内容

本发明提供一种生长基板、发光二极管及其制备方法,以解决激光剥离过程中易导致发光二极管损伤的问题,提高激光剥离良率。

第一方面,本发明实施例提供了一种生长基板,用于制备发光二极管,生长基板包括层叠设置的第一衬底和第二衬底,所述第一衬底和所述第二衬底的光吸收率不同;

所述第二衬底远离所述第一衬底的一侧包括第一立体图案;

所述生长基板在第一位置处的厚度小于所述生长基板在第二位置处的厚度;

所述生长基板在所述第一位置处的光吸收量为α1,所述生长基板在所述第二位置处的光吸收量为α2,并且,|α1-α2|/α2<20%。

第二方面,本发明实施例还提供了一种发光二极管,所述发光二极管由第一方面所述的生长基板制备而成;

所述发光二极管包括第一型半导体、有源层和第二型半导体,所述有源层位于所述第一型半导体和所述第二型半导体之间,所述第一型半导体远离所述第二型半导体的一侧具有立体图案。

第三方面,本发明实施例还提供了一种发光二极管的制备方法,用于制备第二方面所述的发光二极管,所述制备方法包括:

提供生长基板,其中,所述生长基板包括层叠设置的第一衬底和第二衬底,所述第一衬底和所述第二衬底的光吸收率不同,所述第二衬底远离所述第一衬底的一侧包括第一立体图案,所述生长基板在第一位置处的厚度小于所述生长基板在第二位置处的厚度,所述生长基板在所述第一位置处的光吸收量为α1,所述生长基板在所述第二位置处的光吸收量为α2,并且,|α1-α2|/α2<20%;

在所述生长基板上制备所述发光二极管;

对所述生长基板远离所述发光二极管的一侧进行光照,以将所述发光二极管从所述生长基板上剥离。

本发明实施例提供的生长基板、发光二极管及其制备方法,通过设置第二衬底远离第一衬底的一侧包括第一立体图案,以使其上生长的发光二极管的出光面形成与第一立体图案互补的立体图案,改善由于发光二极管材料折射率较大导致发光二极管产生的光线在发光二极管的出光面与空气的界面处发生全反射的问题,从而提高发光二极管的出光效率。同时,通过设置生长基板包括吸收率不同的第一衬底和第二衬底,第一衬底和第二衬底相互配合以对生长基板不同位置处的光吸收率进行调制,保证生长基板在第一位置处的光吸收量α1和生长基板在第二位置处的光吸收量α2满足|α1-α2|/α2<20%,从而在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种生长基板的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种生长基板生长发光二极管的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的另一种生长基板的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的又一种生长基板的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的再一种生长基板的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的又一种生长基板的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的再一种生长基板的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的又一种生长基板的结构示意图;

图9为本发明实施例提供的一种发光二极管的结构示意图;

图10为本发明实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程示意图;

图11为本发明实施例提供的一种发光二极管的制备方法的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种生长基板的结构示意图,如图1所示,本发明实施例提供的生长基板用于制备发光二极管,该生长基板包括层叠设置的第一衬底10和第二衬底11,第一衬底10和第二衬底11的光吸收率不同,第二衬底11远离第一衬底10的一侧包括第一立体图案12。生长基板在第一位置A处的厚度小于生长基板在第二位置B处的厚度,生长基板在第一位置A处的光吸收量为α1,生长基板在第二位置B处的光吸收量为α2,并且,|α1-α2|/α2<20%。

具体的,如图1所示,第一衬底10和第二衬底11层叠设置,第一衬底10与上表面与第二衬底11的下表面直接接触。第一衬底10和第二衬底11的光吸收率不同,需要说明的是,第一衬底10和第二衬底11的光吸收率不同可以是第一衬底10和第二衬底11对特定波长的光的吸收率不同,例如,第一衬底10和第二衬底11对激光的光吸收率不同。

图2为本发明实施例提供的一种生长基板生长发光二极管的结构示意图,如图1和图2所示,生长基板的第二衬底11远离第一衬底10的一侧包括第一立体图案12,后续会在第二衬底11远离第一衬底10的一侧生长发光二极管14,且发光二极管14的出光面15位于发光二极管14靠近第二衬底11的一侧,即发光二极管14的出光面15与第一立体图案12直接接触,以使发光二极管14的出光面15形成与第一立体图案12互补的立体图案,如此设置可改善由于发光二极管14材料折射率较大导致发光二极管14产生的光线在发光二极管14的出光面15与空气的界面处发生全反射的问题,进而提高发光二极管14的出光效率,有助于提高发光二极管显示面板的显示亮度。

在生长基板上生长发光二极管之后,会通过激光剥离技术将发光二极管从生长基板上剥离下来,以将发光二极管转移到阵列基板上实现显示功能。其中,激光剥离技术就是使用激光透过生长基板辐照生长基板与发光二极管的界面处,通过界面处的材料吸收激光能量产生高温时发生汽化,从而实现发光二极管和生长基板分离的方法。

发明人研究发现,由于第二衬底11远离第一衬底10的一侧包括第一立体图案12,使得生长基板在不同位置处的厚度不均一,导致进行激光剥离工艺时,生长基板在不同位置处对激光的吸收率不同,使得激光到达生长基板与发光二极管之间的界面处的能量不均一,容易造成发光二极管损坏,影响产品良率。示例性的,如图1所示,生长基板在第一位置A处的厚度小于生长基板在第二位置B处的厚度,若生长基板仅包括一种材料,其在第一位置A处对吸光的吸收率会小于在第二位置B处对激光的吸收率,导致激光到第一位置A处的激光能量大于激光到第二位置B处的激光能量,此时,若保证第二位置B处的激光能量能够将生长基板与发光二极管剥离,可能会导致第一位置A处的激光能量过大而导致发光二极管损坏;若保证第一位置A处的激光能量不会过大,则可能会导致第二位置B处的激光能量过小而无法完全剥离,造成材料残留。

在本实施例中,通过设置生长基板包括光吸收率不同的第一衬底10和第二衬底11,第一衬底10和第二衬底11相互配合以对生长基板不同位置处的光吸收率进行调制,保证生长基板在第一位置A处的光吸收量α1和生长基板在第二位置B处的光吸收量α2满足|α1-α2|/α2<20%,在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

本发明实施例提供的生长基板,通过设置第二衬底11远离第一衬底10的一侧包括第一立体图案12,以使其上生长的发光二极管的出光面形成与第一立体图案12互补的立体图案,改善由于发光二极管材料折射率较大导致发光二极管产生的光线在发光二极管的出光面与空气的界面处发生全反射的问题,从而提高发光二极管的出光效率。同时,通过设置生长基板包括吸收率不同的第一衬底10和第二衬底11,第一衬底10和第二衬底11相互配合以对生长基板不同位置处的光吸收率进行调制,保证生长基板在第一位置A处的光吸收量α1和生长基板在第二位置B处的光吸收量α2满足|α1-α2|/α2<20%,从而在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

可选的,|α1-α2|/α2<10%。

其中,通过设置|α1-α2|/α2<10%,进一步降低激光剥离时生长基板在不同位置处的激光能量差异,使得生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量更加均一,从而进一步降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

需要说明的是,生长基板在第一位置A处的光吸收量α1和生长基板在第二位置B处的光吸收量α2可根据实际需求进行调制,例如,设置|α1-α2|/α2为18%、15%、12%或10%等,进一步地,还可设置|α1-α2|/α2为8%、5%、2%等,本发明实施例对此不作限定。可以理解的是,|α1-α2|/α2越小,在进行激光剥离工艺时,生长基板在不同位置处的激光能量差异越小,越有利于降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

继续参考图1和图2,可选的,第一衬底10靠近第二衬底11的一侧包括第二立体图案13,第一衬底10在第一位置A处的厚度与第一衬底10在第二位置B处的厚度不同,第二衬底11在第一位置A处的厚度与第二衬底11在第二位置B处的厚度不同。

具体的,如图1所示,通过在第一衬底10靠近第二衬底11的一侧设置第二立体图案13,使得第一衬底10在第一位置A处的厚度与第一衬底10在第二位置B处的厚度不同,第二衬底11在第一位置A处的厚度与第二衬底11在第二位置B处的厚度不同,由于第一衬底10和第二衬底11的光吸收率不同,通过对第一衬底10和第二衬底11在不同位置处的厚度进行调制,以使生长基板不同位置处的第一衬底10和第二衬底11的厚度占比不同,降低生长基板在不同位置处的光吸收量差异,从而在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

继续参考图1和图2,可选的,第一衬底10的光吸收率大于第二衬底11的光吸收率。

其中,第一衬底10的光吸收率和第二衬底11的光吸收率可根据实际需求进行设置,只需要保证第一衬底10的光吸收率和第二衬底11的光吸收率不同即可,从而能够通过调制第一衬底10和第二衬底11在不同位置处的厚度占比实现对生长基板不同位置处的光吸收率的补偿。

示例性的,在本实施例中,设置第一衬底10的光吸收率大于第二衬底11的光吸收率,本发明实施例对此不作限定。

继续参考图1和图2,可选的,第一衬底10在第一位置A处的厚度大于第一衬底10在第二位置B处的厚度。

在本实施例中,如图1所示,以第一衬底10的光吸收率大于第二衬底11的光吸收率为例,由于第一衬底10的光吸收率较大,通过设置第一衬底10在第一位置A处的厚度大于第一衬底10在第二位置B处的厚度,以提高生长基板在第一位置A处的光吸收率,从而对生长基板在第一位置A处由于厚度较小所损失的光吸收进行补偿,降低生长基板在第一位置A和第二位置B处的光吸收量差异,如此在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

继续参考图1和图2,可选的,第一立体图案12包括第一凹槽结构121,第二立体图案13包括第一凸起结构131,第一凹槽结构121与第一凸起结构131对应设置。

具体的,如图1和图2所示,第一立体图案12包括第一凹槽结构121,第一凹槽结构121的数量和排列方式可根据实际需求进行设置,本发明实施例对此不作限定。

如图2所示,发光二极管14在第二衬底11远离第一衬底10的一侧生长,发光二极管14的出光面15与第一凹槽结构121直接接触,以形成与第一凹槽结构121互补的凸起结构,该凸起结构使得发光二极管14的出光面15凹凸不平,从而可改善由于发光二极管14材料折射率较大导致发光二极管14产生的光线在发光二极管14的出光面15与空气的界面处发生全反射的问题,进而提高发光二极管14的出光效率。

继续参考图1和图2,生长基板在第一凹槽结构121处厚度会明显降低,从而减小生长基板在第一凹槽结构121所在位置(如第一位置A)处的光吸收率,在进行激光剥离工艺时,造成生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量不均一。

在本实施例中,通过设置第二立体图案13包括与第一凹槽结构121对应设置的第一凸起结构131,以增大第一凹槽结构121所在位置(如第一位置A)处的第一衬底10的厚度,由于第一衬底10的光吸收率大于第二衬底11的光吸收率,增加第一衬底10的厚度有助于增大生长基板在第一凹槽结构121所在位置处的光吸收率,从而对第一凹槽结构121所在位置处的光吸收进行补偿,降低生长基板在第一凹槽结构121所在位置(如第一位置A)与其他位置(如第二位置B)处的光吸收率差异,如此在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

需要说明的是,第一凹槽结构121与第一凸起结构131对应设置是指沿垂直于第一衬底10的方向,第一凹槽结构121与第一凸起结构131至少部分交叠,示例性的,如图1和图2所示,第一凹槽结构121在第一衬底10上的垂直投影与第一凸起结构131在第一衬底10上的垂直投影重合,以使第一衬底10和第二衬底11更好的相互配合以降低生长基板在不同位置处的光吸收率差异,本领域技术人员可根据实际需求对第一凹槽结构121和第一凸起结构131的交叠位置进行设置,本发明实施例对此不作具体限定。

图3为本发明实施例提供的另一种生长基板的结构示意图,如图3所示,可选的,第一立体图案12包括第二凸起结构122,第二立体图案13包括第二凹槽结构132,第二凸起结构122与第二凹槽结构132对应设置。

具体的,如图3所示,第一立体图案12包括第二凸起结构122,第二凸起结构122的数量和排列方式可根据实际需求进行设置,本发明实施例对此不作限定。

如图3所示,后续会在第二衬底11远离第一衬底10的一侧生长发光二极管,发光二极管的出光面与第二凸起结构122直接接触,从而形成与第二凸起结构122互补的凹槽结构,该凹槽结构会使发光二极管的出光面凹凸不平,从而可改善由于发光二极管材料折射率较大导致发光二极管产生的光线在发光二极管的出光面与空气的界面处发生全反射的问题,进而提高发光二极管的出光效率。

继续参考图3,生长基板在第二凸起结构122处厚度会明显增大,从而增大生长基板在第二凸起结构122所在位置(如第二位置B)处的光吸收率,在进行激光剥离工艺时,造成生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量不均一。

在本实施例中,通过设置第二立体图案13包括与第二凸起结构122对应设置的第二凹槽结构132,以降低第二凸起结构122所在位置(如第二位置B)处的第一衬底10的厚度,由于第一衬底10的光吸收率大于第二衬底11的光吸收率,降低第一衬底10的厚度有助于减小生长基板在第二凸起结构122所在位置处的光吸收率,从而降低生长基板在第二凸起结构122所在位置(如第二位置B)与其他位置(如第一位置A)处的光吸收率差异,如此在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

需要说明的是,第二凸起结构122与第二凹槽结构132对应设置是指沿垂直于第一衬底10的方向,第二凸起结构122与第二凹槽结构132至少部分交叠,示例性的,如图3所示,第二凸起结构122在第一衬底10上的垂直投影与第二凹槽结构132在第一衬底10上的垂直投影重合,以使第一衬底10和第二衬底11更好的相互配合以降低生长基板在不同位置处的光吸收率差异,本领域技术人员可根据实际需求对第二凸起结构122与第二凹槽结构132的交叠位置进行设置,本发明实施例对此不作具体限定。

图4为本发明实施例提供的又一种生长基板的结构示意图,如图4所示,可选的,第一衬底10的光吸收率小于第二衬底11的光吸收率。

作为一种可行的实施方式,还可设置第一衬底10的光吸收率小于第二衬底11的光吸收率,以提高第一衬底10和第二衬底11的设计灵活度,本领域技术人员可根据实际需求进行设置。

继续参考图4,可选的,第二衬底11在第一位置A处的厚度大于第二衬底11在第二位置B处的厚度。

在本实施例中,如图4所示,以第一衬底10的光吸收率小于第二衬底11的光吸收率为例,由于第二衬底11的光吸收率较大,通过设置第二衬底11在第一位置A处的厚度大于第二衬底11在第二位置B处的厚度,以提高生长基板在第一位置A处的光吸收率,从而对生长基板在第一位置A处由于厚度较小所损失的光吸收进行补偿,降低生长基板在第一位置A和第二位置B处的光吸收量差异,如此在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

继续参考图4,可选的,第一立体图案12包括第三凹槽结构123,第二立体图案13包括第四凹槽结构133,第三凹槽结构123与第四凹槽结构133对应设置,且第三凹槽结构123的深度小于第四凹槽结构133的深度。

具体的,如图4所示,第一立体图案12包括第三凹槽结构123,第三凹槽结构123的数量和排列方式可根据实际需求进行设置,本发明实施例对此不作限定。

如图4所示,后续会在第二衬底11远离第一衬底10的一侧生长发光二极管,发光二极管的出光面与第三凹槽结构123直接接触,以形成与第三凹槽结构123互补的凸起结构,该凸起结构使得发光二极管的出光面凹凸不平,从而可改善由于发光二极管材料折射率较大导致发光二极管产生的光线在发光二极管的出光面与空气的界面处发生全反射的问题,进而提高发光二极管的出光效率。

继续参考图4,生长基板在第三凹槽结构123处厚度会明显降低,从而减小生长基板在第三凹槽结构123所在位置(如第一位置A)处的光吸收率,在进行激光剥离工艺时,造成生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量不均一。

在本实施例中,通过设置第二立体图案13包括与第三凹槽结构123对应设置的第四凹槽结构133,且第四凹槽结构133的深度大于第三凹槽结构123的深度,以增大第三凹槽结构123所在位置(如第一位置A)处的第二衬底11的厚度,由于第二衬底11的光吸收率大于第一衬底10的光吸收率,增加第二衬底11的厚度有助于增大生长基板在第三凹槽结构123所在位置处的光吸收率,从而对第三凹槽结构123所在位置处的光吸收进行补偿,降低生长基板在第三凹槽结构123所在位置(如第一位置A)与其他位置(如第二位置B)处的光吸收率差异,如此在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

需要说明的是,第三凹槽结构123与第四凹槽结构133对应设置是指沿垂直于第一衬底10的方向,第三凹槽结构123与第四凹槽结构133至少部分交叠,示例性的,如图4所示,第三凹槽结构123在第一衬底10上的垂直投影与第四凹槽结构133在第一衬底10上的垂直投影重合,以使第一衬底10和第二衬底11更好的相互配合以降低生长基板在不同位置处的光吸收率差异,本领域技术人员可根据实际需求对第三凹槽结构123与第四凹槽结构133的交叠位置进行设置,本发明实施例对此不作具体限定。

图5为本发明实施例提供的再一种生长基板的结构示意图,如图5所示,可选的,第一立体图案12包括第三凸起结构124,第二立体图案13包括第四凸起结构134,第三凸起结构124与第四凸起结构134对应设置,且第三凸起结构124的高度小于第四凸起结构134的高度。

具体的,如图5所示,第一立体图案12包括第三凸起结构124,第三凸起结构124的数量和排列方式可根据实际需求进行设置,本发明实施例对此不作限定。

如图5所示,后续会在第二衬底11远离第一衬底10的一侧生长发光二极管,发光二极管的出光面与第三凸起结构124直接接触,从而形成与第三凸起结构124互补的凹槽结构,该凹槽结构会使发光二极管的出光面凹凸不平,从而可改善由于发光二极管材料折射率较大导致发光二极管产生的光线在发光二极管的出光面与空气的界面处发生全反射的问题,进而提高发光二极管的出光效率。

继续参考图5,生长基板在第三凸起结构124处厚度会明显增大,从而增大生长基板在第三凸起结构124所在位置(如第二位置B)处的光吸收率,在进行激光剥离工艺时,造成生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量不均一。

在本实施例中,通过设置第二立体图案13包括与第三凸起结构124对应设置的第四凸起结构134,且第三凸起结构124的高度小于第四凸起结构134的高度,以降低第三凸起结构124所在位置(如第二位置B)处的第二衬底11的厚度,由于第二衬底11的光吸收率大于第一衬底10的光吸收率,降低第二衬底11的厚度有助于减小生长基板在第三凸起结构124所在位置处的光吸收率,从而降低生长基板在第三凸起结构124所在位置(如第二位置B)与其他位置(如第一位置A)处的光吸收率差异,如此在进行激光剥离工艺时,降低生长基板在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管损坏的概率,提高激光剥离良率。

需要说明的是,第三凸起结构124与第四凸起结构134对应设置是指沿垂直于第一衬底10的方向,第三凸起结构124与第四凸起结构134至少部分交叠,示例性的,如图5所示,第三凸起结构124在第一衬底10上的垂直投影与第四凸起结构134在第一衬底10上的垂直投影重合,以使第一衬底10和第二衬底11更好的相互配合以降低生长基板在不同位置处的光吸收率差异,本领域技术人员可根据实际需求对第三凸起结构124与第四凸起结构134的交叠位置进行设置,本发明实施例对此不作具体限定。

需要说明的是,本领域技术人员可根据实际需求对上述凸起结构和凹槽结构的形状进行任意设置,本发明实施例对此不作限定。

示例性的,以第一衬底10的光吸收率大于第二衬底11的光吸收率,且第一立体图案12包括第一凹槽结构121,第二立体图案13包括第一凸起结构131为例,如图1所示,第一凹槽结构121的截面形状为弧形,第一凸起结构131的截面形状为弧形。或者,图6为本发明实施例提供的又一种生长基板的结构示意图,如图6所示,第一凹槽结构121的截面形状为矩形,第一凸起结构131的截面形状为矩形。或者,图7为本发明实施例提供的再一种生长基板的结构示意图,如图7所示,第一凹槽结构121的截面形状为梯形,第一凸起结构131的截面形状为梯形。又或者,图8为本发明实施例提供的又一种生长基板的结构示意图,如图8所示,第一凹槽结构121的截面形状为三角形,第一凸起结构131的截面形状为三角形。

同理,第二凸起结构122、第三凹槽结构123、第三凸起结构124、第二凹槽结构132、第四凹槽结构133、第四凸起结构134的截面形状同样可以设置为弧形、矩形、梯形、三角形或者其他任意形状,本发明实施例对此不作限定。

需要注意的是,本领域技术人员还可根据实际需求对上述凸起结构(如第二凸起结构122、第三凸起结构124、第一凸起结构131和第四凸起结构134)和凹槽结构(如第一凹槽结构121、第三凹槽结构123、第二凹槽结构132和第四凹槽结构133)的尺寸进行设置,例如,凸起结构的高度设置为1-5μm,凹槽结构的深度设置为1-5μm,本发明实施例对此不作限定。

继续参考图1-8,可选的,第二衬底11在第一位置A处的厚度为D1,第二衬底11在第二位置B处的厚度为D2,第一衬底10在第一位置A处的厚度为D3,第一衬底10在第二位置B处的厚度为D4;第一衬底10的光吸收率为α3,第二衬底11的光吸收率为α4;其中,(D1*α4)+(D3*α3)=(D2*α4)+(D4*α3)。

具体的,如图1-8所示,第一衬底10的光吸收率为α3,第二衬底11的光吸收率为α4,α3≠α4,通过调整第一衬底10和第二衬底11在不同位置处的厚度,以使第二衬底11在第一位置A处的厚度D1、第二衬底11在第二位置B处的厚度D2,第一衬底10在第一位置A处的厚度D3和第一衬底10在第二位置B处的厚度D4满足(D1*α4)+(D3*α3)=(D2*α4)+(D4*α3),使得生长基板在第一位置A处的光吸收率与生长基板在第二位置B处的光吸收率相等,即使得生长基板在不同厚度位置处的光吸收率一致,从而在激光剥离时,生长基板在不同厚度位置处的激光能量趋于一致,保证生长基板与发光二极管之间的界面处的激光能量均一性,提高激光剥离良率。

继续参考图1-8,可选的,第二衬底11在第一位置A处的厚度为D1,第二衬底11在第二位置B处的厚度为D2,第一衬底10在第一位置A处的厚度为D3,第一衬底10在第二位置B处的厚度为D4;第一衬底10的光吸收率为α3,第二衬底11的光吸收率为α4;其中,(D1*α4)+(D3*α3)>(D2*α4)+(D4*α3)。

具体的,如图1-8所示,由于生长基板在第一位置A处的厚度小于生长基板在第二位置B处的厚度,进行激光剥离时,激光会先到达第一位置A处的界面,使得第一位置A处的界面受激光照射时间较长,界面处的汽化能量较大,容易造成发光二极管损伤;若保证第一位置A处界面的汽化能量不会过大,则可能会导致第二位置B处界面的汽化能量过小而无法完全剥离,造成材料残留。在本实施例中,通过调整第一衬底10和第二衬底11在不同位置处的厚度,以使第二衬底11在第一位置A处的厚度D1、第二衬底11在第二位置B处的厚度D2,第一衬底10在第一位置A处的厚度D3和第一衬底10在第二位置B处的厚度D4满足(D1*α4)+(D3*α3)>(D2*α4)+(D4*α3),使得生长基板在第一位置A处的光吸收率大于生长基板在第二位置B处的光吸收率,从而在激光剥离时,降低生长基板在第一位置A处界面的汽化能量,提高生长基板在第二位置B处界面的汽化能量,保证第一位置A处界面的汽化能量不会过大的同时,减小发光二极管在第二位置B处的材料残留。

可选的,第一衬底10包括蓝宝石衬底;第二衬底11包括GaN衬底或金属氧化物衬底。

具体的,可设置第一衬底10为蓝宝石衬底,采用蓝宝石衬底生长发光二极管的工艺成熟,容易实现,且蓝宝石衬底为透明衬底,在激光剥离时能够使激光透过,从而实现发光二极管与生长基板的剥离。进一步地,通过设置第二衬底11包括GaN衬底或金属氧化物衬底,使得第二衬底11的光吸收率与第一衬底10的光吸收率不同,从而使得第一衬底10和第二衬底11能够相互配合以对生长基板不同位置处的光吸收率进行调制,保证生长基板在第一位置A处的光吸收量α1和生长基板在第二位置B处的光吸收量α2满足|α1-α2|/α2<20%。

其中,可通过成膜工艺对GaN衬底或金属氧化物的光吸收率进行调制,以使第一衬底10与第二衬底11的光吸收率达到设计需求,例如,采用原子层沉积法(Atomic LayerDeposition,ALD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)或常压化学气相沉积(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition,APCVD)等工艺在第一衬底10上制备第二衬底11,以形成具有不同光吸收率的第二衬底11,本发明实施例对此不作限定。

在其他实施例中,第一衬底10和第二衬底11也可采用其他材料,本领域技术人员可根据实际需求进行设置,例如,第二衬底11采用Al2O3或其他金属氧化物材料,本发明实施例对此不作限定。

基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种发光二极管,图9为本发明实施例提供的一种发光二极管的结构示意图,如图9所示,本发明实施例提供的发光二极管14由上述任一实施例所提供的生长基板制备而成,因此,本发明实施例提供的发光二极管14具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果,与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。

可选的,如图9所示,发光二极管14包括第一型半导体141、有源层142和第二型半导体143,有源层142位于第一型半导体141和第二型半导体143之间,第一型半导体141远离第二型半导体143的一侧具有立体图案16。

其中,如图2和图9所示,发光二极管14由生长基板的第二衬底11远离第一衬底10的一侧生长,第一型半导体141远离第二型半导体143一侧的表面作为出光面15,第一型半导体141远离第二型半导体143一侧的表面(即出光面15)与第一立体图案12直接接触,以使第一型半导体141远离第二型半导体143一侧的表面形成与第一立体图案12互补的立体图案16,如此设置可改善由于发光二极管14材料折射率较大导致发光二极管14产生的光线在发光二极管14的出光面15与空气的界面处发生全反射的问题,提高发光二极管14的出光效率。

继续参考图9,可选的,发光二极管14还包括第一型电极144与第二型电极145,第一型半导体141与第一型电极144电性连接,第二型半导体143与第二型电极145电性连接,且第一型电极144与第二型电极145之间彼此分离。其中,第一型半导体141可为N型半导体,第二型半导体143可为P型半导体,或者,第一型半导体141可为P型半导体,第二型半导体143可为N型半导体,本发明实施例对此不作限定。

继续参考图9,可选的,第一型电极144与第二型电极145均位于第一型半导体141靠近第二型半导体143的一侧,从而便于后续与阵列基板电连接。

继续参考图9,可选的,发光二极管14还包括绝缘层146,绝缘层146至少位于第一型电极144与有源层142之间、以及第一型电极144与第二型半导体143之间,从而避免发光二极管14中各膜层之间发生短路,保证发光二极管14能够正常显示。

可选的,发光二极管14包括Micro-LED、Mini-LED或Nano-LED。

其中,Micro-LED是指晶粒尺寸在100微米以下的LED芯片,能够实现0.05毫米或更小尺寸像素颗粒的显示屏,Micro-LED的耗电量很低,并具有较佳的材料稳定性而且无影像残留。Mini-LED是指晶粒尺寸约在100微米至1000微米之间的LED芯片,采用Mini-LED时,良率高,具有异形切割特性,搭配软性基板亦可形成高曲面的背光形式,拥有更好的演色性。Nano-LED是指晶粒尺寸在1微米以下的LED芯片,采用Nano-LED的显示面板尺寸更小、亮度更亮、像素密度更高。

基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种发光二极管的制备方法,用于制备上述实施例提供的任一发光二极管,与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述,图10为本发明实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程示意图,如图10所示,该制备方法包括:

S110、提供生长基板,其中,所述生长基板包括层叠设置的第一衬底和第二衬底,所述第一衬底和所述第二衬底的光吸收率不同,所述第二衬底远离所述第一衬底的一侧包括第一立体图案,所述生长基板在第一位置处的厚度小于所述生长基板在第二位置处的厚度,所述生长基板在所述第一位置处的光吸收量为α1,所述生长基板在所述第二位置处的光吸收量为α2,并且,|α1-α2|/α2<20%。

图11为本发明实施例提供的一种发光二极管的制备方法的结构示意图,如图11所示,提供生长基板110,其中,生长基板110包括光吸收率不同的第一衬底10和第二衬底11,第一衬底10与上表面与第二衬底11的下表面直接接触,需要说明的是,第一衬底10和第二衬底11的光吸收率不同可以是第一衬底10和第二衬底11对特定波长的光的吸收率不同,例如,第一衬底10和第二衬底11对激光的光吸收率不同。

可选的,第一衬底10靠近第二衬底11的一侧包括第二立体图案13,第一衬底10在第一位置A处的厚度与第一衬底10在第二位置B处的厚度不同,第二衬底11在第一位置A处的厚度与第二衬底11在第二位置B处的厚度不同,通过对第一衬底10和第二衬底11在不同位置处的厚度进行调制,以使生长基板不同位置处的第一衬底10和第二衬底11的厚度占比不同,降低生长基板在不同位置处的光吸收量差异,保证生长基板在第一位置A处的光吸收量α1和生长基板在第二位置B处的光吸收量α2满足|α1-α2|/α2<20%。

S120、在所述生长基板上制备所述发光二极管。

继续参考图11,在生长基板110的第二衬底11远离第一衬底10的一侧生长发光二极管14,且发光二极管14的出光面15位于发光二极管14靠近第二衬底11的一侧,即发光二极管14的出光面15与第一立体图案12直接接触,以使发光二极管14的出光面15形成与第一立体图案12互补的立体图案16,从而改善由于发光二极管14材料折射率较大导致发光二极管14产生的光线在发光二极管14的出光面15与空气的界面处发生全反射的问题,进而提高发光二极管14的出光效率。

继续参考图11,可选的,发光二极管14包括第一型半导体141、有源层142和第二型半导体143,第一型半导体141远离第二型半导体143一侧的表面作为出光面15,第一型半导体141远离第二型半导体143一侧的表面(即出光面15)与第一立体图案12直接接触,以使第一型半导体141远离第二型半导体143一侧的表面形成与第一立体图案12互补的立体图案16。

继续参考图11,可选的,发光二极管14还包括第一型电极144与第二型电极145,第一型半导体141与第一型电极144电性连接,第二型半导体143与第二型电极145电性连接,且第一型电极144与第二型电极145之间彼此分离。其中,第一型半导体141可为N型半导体,第二型半导体143可为P型半导体,或者,第一型半导体141可为P型半导体,第二型半导体143可为N型半导体,本发明实施例对此不作限定。

继续参考图11,可选的,第一型电极144与第二型电极145均位于第一型半导体141靠近第二型半导体143的一侧,从而便于后续与阵列基板电连接。

继续参考图11,可选的,发光二极管14还包括绝缘层146,绝缘层146至少位于第一型电极144与有源层142之间、以及第一型电极144与第二型半导体143之间,从而避免发光二极管14中各膜层之间发生短路,保证发光二极管14能够正常显示。

S130、对所述生长基板远离所述发光二极管的一侧进行光照,以将所述发光二极管从所述生长基板上剥离。

继续参考图11,对生长基板110远离发光二极管14的一侧进行光照,以将发光二极管14从生长基板110上剥离下来。

可选的,如图11所示,光照包括利用激光17对生长基板110远离发光二极管14的一侧进行照射,激光17透过生长基板110辐照生长基板110与发光二极管14的界面处,通过界面处的材料吸收激光能量产生高温时发生汽化,从而使发光二极管14和生长基板110分离。

在本实施例中,由于生长基板110包括吸收率不同的第一衬底10和第二衬底11,第一衬底10和第二衬底11相互配合以对生长基板110不同位置处的光吸收率进行调制,保证生长基板110在第一位置A处的光吸收量α1和生长基板在第二位置B处的光吸收量α2满足|α1-α2|/α2<20%,从而在利用激光17剥离发光二极管14时,降低生长基板110在不同位置处的激光能量差异,改善生长基板110与发光二极管14之间的界面处的激光能量均一性,降低发光二极管14损坏的概率,提高了激光剥离良率。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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