本發(fā)明實(shí)施例涉及顯示，尤其涉及一種顯示芯片及其制作方法。

背景技術(shù)：

1、發(fā)光二極管（light?emitting?diode，led）具有亮度高、電壓低、功耗小、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，使其在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣。micro-led，即微型發(fā)光二極管，是在傳統(tǒng)led基礎(chǔ)上將其尺寸進(jìn)一步縮小至微米量級(jí)。micro-led顯示技術(shù)是指以自發(fā)光的微米量級(jí)的led為發(fā)光像素單元，將其組裝到顯示基板上，用可獨(dú)立發(fā)光的紅、藍(lán)、綠微型發(fā)光二極管成陣列排列形成高密度led陣列的顯示技術(shù)。由于微型發(fā)光二極管芯片尺寸小、集成度高和自發(fā)光等特點(diǎn)，在顯示方面與液晶顯示器（liquid?crystal?display，lcd）、有機(jī)發(fā)光二極管（organic?light-?emitting?diode，oled）相比在亮度、分辨率、對(duì)比度、能耗、使用壽命、響應(yīng)速度和熱穩(wěn)定性等方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，垂直堆疊的micro-led芯片的發(fā)光效率低下，且開(kāi)啟電壓比較高，降低了micro-led芯片的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種顯示芯片及其制作方法，以提高顯示芯片的發(fā)光效率，降低顯示芯片的開(kāi)啟電壓，提高了顯示芯片的性能。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示芯片，包括至少兩個(gè)層疊設(shè)置的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元包括層疊設(shè)置的n型導(dǎo)電接觸層、發(fā)光功能層和p型導(dǎo)電接觸層；在所述發(fā)光單元中，至少一個(gè)所述p型導(dǎo)電接觸層遠(yuǎn)離所述發(fā)光功能層的一側(cè)設(shè)置有隧穿結(jié)；所述隧穿結(jié)包括層疊設(shè)置的p型摻雜層、多層鋁鎵氮插入層和n型摻雜層；其中一發(fā)光單元的n型導(dǎo)電接觸層與所述n型摻雜層相鄰設(shè)置，另一發(fā)光單元的p型導(dǎo)電接觸層與所述p型摻雜層相鄰設(shè)置；沿所述n型摻雜層指向所述p型摻雜層的方向，至少部分所述鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸增加。

3、可選地，多層所述鋁鎵氮插入層包括第一組鋁鎵氮插入層和第二組鋁鎵氮插入層，所述第一組鋁鎵氮插入層設(shè)置于所述第二組鋁鎵氮插入層靠近所述n型摻雜層的一側(cè)；沿所述n型摻雜層指向所述p型摻雜層的方向，所述第一組鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸增加，所述第二組鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸減小。

4、可選地，所述第一組鋁鎵氮插入層的厚度大于所述第二組鋁鎵氮插入層的厚度。

5、可選地，所述第一組鋁鎵氮插入層包括沿所述n型摻雜層指向所述p型摻雜層的方向依次層疊設(shè)置的第一alx1gay1n插入層、第二alx2gay2n插入層和第三alx3gay3n插入層，所述第二組鋁鎵氮插入層包括第四alx4gay4n插入層，其中，x1＜x2，x2＜x3，x4＜x3，x1+y1=1，x2+y2=1，x3+y3=1，x4+y4=1。

6、可選地，x1=0.2，x2=0.4，x3=0.6，x4=0.3。

7、可選地，多層所述鋁鎵氮插入層的整體厚度小于等于7.5nm。

8、可選地，每層所述鋁鎵氮插入層的厚度范圍為0.4-2nm。

9、可選地，所述p型摻雜層的材料包括p型氮化鎵，所述n型摻雜層的材料包括n型氮化鎵。

10、可選地，不同所述發(fā)光單元的發(fā)光顏色相同或不同。

11、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示芯片的制作方法，包括：

12、在一發(fā)光單元的p型導(dǎo)電接觸層上生長(zhǎng)p型摻雜層；所述發(fā)光單元包括層疊設(shè)置的n型導(dǎo)電接觸層、發(fā)光功能層和p型導(dǎo)電接觸層；

13、在所述p型摻雜層上生長(zhǎng)多層鋁鎵氮插入層；沿n型摻雜層指向所述p型摻雜層的方向，至少部分所述鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸增加；

14、在所述多層鋁鎵氮插入層上生長(zhǎng)所述n型摻雜層；

15、在所述n型摻雜層上生長(zhǎng)另一發(fā)光單元。

16、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，通過(guò)在p型摻雜層和n型摻雜層之間設(shè)置鋁鎵氮插入層，可以降低隧穿結(jié)的光吸收率，提高了顯示芯片的發(fā)光效率。同時(shí)可以改善隧穿結(jié)的電流擴(kuò)散和空穴注入效率，有利于提高隧穿結(jié)的隧穿概率。鋁鎵氮插入層與p型摻雜層的接觸界面，以及鋁鎵氮插入層與n型摻雜層的接觸界面均可以形成高濃度的二維電子氣和二維空穴氣，可以改善鋁鎵氮插入層分別與p型摻雜層和n型摻雜層的接觸性能，可以提高顯示芯片的性能。而且，沿n型摻雜層指向p型摻雜層的方向，至少部分鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸增加，使得多層鋁鎵氮插入層的應(yīng)力為壓應(yīng)力，從而可以使得多層鋁鎵氮插入層的內(nèi)部極化電場(chǎng)方向與內(nèi)建電場(chǎng)方向相同。從而有利于提高隧穿結(jié)的量子隧穿概率，進(jìn)而提高了p型摻雜層的載流子運(yùn)輸效率，提高了顯示芯片的發(fā)光效率。

技術(shù)特征：

1.一種顯示芯片，其特征在于，包括至少兩個(gè)層疊設(shè)置的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元包括層疊設(shè)置的n型導(dǎo)電接觸層、發(fā)光功能層和p型導(dǎo)電接觸層；在所述發(fā)光單元中，至少一個(gè)所述p型導(dǎo)電接觸層遠(yuǎn)離所述發(fā)光功能層的一側(cè)設(shè)置有隧穿結(jié)；所述隧穿結(jié)包括層疊設(shè)置的p型摻雜層、多層鋁鎵氮插入層和n型摻雜層；其中一發(fā)光單元的n型導(dǎo)電接觸層與所述n型摻雜層相鄰設(shè)置，另一發(fā)光單元的p型導(dǎo)電接觸層與所述p型摻雜層相鄰設(shè)置；沿所述n型摻雜層指向所述p型摻雜層的方向，至少部分所述鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸增加。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示芯片，其特征在于，多層所述鋁鎵氮插入層包括第一組鋁鎵氮插入層和第二組鋁鎵氮插入層，所述第一組鋁鎵氮插入層設(shè)置于所述第二組鋁鎵氮插入層靠近所述n型摻雜層的一側(cè)；沿所述n型摻雜層指向所述p型摻雜層的方向，所述第一組鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸增加，所述第二組鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸減小。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示芯片，其特征在于，所述第一組鋁鎵氮插入層的厚度大于所述第二組鋁鎵氮插入層的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示芯片，其特征在于，所述第一組鋁鎵氮插入層包括沿所述n型摻雜層指向所述p型摻雜層的方向依次層疊設(shè)置的第一alx1gay1n插入層、第二alx2gay2n插入層和第三alx3gay3n插入層，所述第二組鋁鎵氮插入層包括第四alx4gay4n插入層，其中，x1＜x2，x2＜x3，x4＜x3，x1+y1=1，x2+y2=1，x3+y3=1，x4+y4=1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示芯片，其特征在于，x1=0.2，x2=0.4，x3=0.6，x4=0.3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示芯片，其特征在于，多層所述鋁鎵氮插入層的整體厚度小于等于7.5nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示芯片，其特征在于，每層所述鋁鎵氮插入層的厚度范圍為0.4-2nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示芯片，其特征在于，所述p型摻雜層的材料包括p型氮化鎵，所述n型摻雜層的材料包括n型氮化鎵。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示芯片，其特征在于，不同所述發(fā)光單元的發(fā)光顏色相同或不同。

10.一種顯示芯片的制作方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種顯示芯片及其制作方法。該顯示芯片包括至少兩個(gè)層疊設(shè)置的發(fā)光單元，發(fā)光單元包括層疊設(shè)置的N型導(dǎo)電接觸層、發(fā)光功能層和P型導(dǎo)電接觸層；在發(fā)光單元中，至少一個(gè)P型導(dǎo)電接觸層遠(yuǎn)離發(fā)光功能層的一側(cè)設(shè)置有隧穿結(jié)；隧穿結(jié)包括層疊設(shè)置的p型摻雜層、多層鋁鎵氮插入層和n型摻雜層；其中一發(fā)光單元的N型導(dǎo)電接觸層與n型摻雜層相鄰設(shè)置，另一發(fā)光單元的P型導(dǎo)電接觸層與p型摻雜層相鄰設(shè)置；沿n型摻雜層指向p型摻雜層的方向，至少部分鋁鎵氮插入層的鋁摻雜濃度逐漸增加。提高了顯示芯片的發(fā)光效率。

技術(shù)研發(fā)人員：楊軍,孔瑋,李軍帥,謝海忠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西湖煙山科技（杭州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26