[发明专利]一种氮化物全彩微型发光二极管显示芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化物全彩微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述氮化物全彩微型发光二极管显示芯片包括：衬底、衬底过渡层、第一导电类型电流注入层、第一发光层、第一连接层、第二发光层、第二连接层、第三发光层、第二导电类型电流注入层和电极；其中，在衬底过渡层上形成第一导电类型电流注入层；在第一导电类型电流注入层上形成第一发光层；在第一发光层上形成第一连接层；在第一连接层上形成第二发光层；在第二发光层上形成第二连接层；在第二连接层上形成第三发光层；在第三发光层上形成第二导电类型电流注入层，形成外延叠层结构；其中，第一、第二和第三发光层为InGaN基氮化物蓝色发光层、InGaN基氮化物绿色发光层和InGaN基氮化物红色发光层的排列中的一种；对外延叠层结构刻蚀形成阶梯状台面结构，第三发光层和第二导电类型电流注入层的水平尺寸一致形成第一柱体，第二发光层和第二连接层的水平尺寸一致形成第二柱体，第一发光层和第一连接层形成第三柱体，第一至第三柱体的水平尺寸依次增大，即第二导电类型电流注入层的水平尺寸小于第二连接层的水平尺寸，第二连接层的水平尺寸的尺寸小于第一导电类型电流注入层的水平尺寸，分别露出部分第一导电类型电流注入层、第一连接层和第二连接层的表面，露出的部分第一导电类型电流注入层、第一连接层和第二连接层的表面为环形；第一至第三柱体共轴，并构成一个显示芯片单元；第三发光层的有效发光面积为第二导电类型电流注入层的水平面积，第二发光层的有效发光面积为第二连接层暴露出来的环形的水平面积，第一发光层的有效发光面积为第一连接层暴露出来的环形的水平面积；通过调节第二导电类型电流注入层的水平面积以及第一和第二连接层暴露出来的环形的面积调节各种颜色的有效发光面积，从而调节各种颜色的发光比例；在环形的第一导电类型电流注入层和第一连接层上蒸镀单层或叠层的电极材料形成欧姆接触，构成第一发光显示单元，在环形的第一连接层和第二连接层上蒸镀单层或叠层的电极材料形成欧姆接触，构成第二发光显示单元，在环形的第二连接层和第二导电类型电流注入层上蒸镀单层或叠层的电极材料形成欧姆接触，构成第三发光显示单元；对各显示芯片单元进行分割得到氮化物全彩微型发光二极管显示芯片，每个显示芯片包括第一发光显示单元、第二发光显示单元和第三发光显示单元各一个，分割后各显示芯片单元中各种颜色的有效发光面积定义为各种颜色微型发光二极管显示像素，故每个显示芯片包括蓝色、绿色和红色微型发光二极管显示像素。

2.如权利要求1所述的氮化物全彩微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述蓝宝石、GaN同质衬底、GaN模板、AlN同质衬底、GaN模板、硅衬底、碳化硅衬底、氧化锌衬底和氧化镓衬底中的一种。

3.如权利要求1所述的氮化物全彩微型发光二极管显示芯片，其特征在于，所述衬底过渡层使用二维应力弛豫层与GaN层的叠层，二维应力弛豫层为单晶多层h-BN，厚度为1～10nm。