CN113270441B - Led芯片结构及其制备方法、显示模组以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED芯片结构及其制备方法、显示模组以及电子设备，LED芯片结构，包括第一N型层和形成于第一N型层上的由多个LED柱构成的LED柱阵列，LED柱阵列由填充于部分LED柱之间间隙内的绝缘填充物间隔成不同色块，各色块包括不少于2个的LED柱，在各色块内的LED柱的间隙内填充有对应的发光材料，第一N型层设有与绝缘填充物位置对应的间隔槽，间隔槽用于使各色块的第一N型层之间互不相连接，各色块还包括与各色块的第一N型层电连接的N电极，N电极为色块内的所有LED柱供电，从而实现每个色块可以单独电驱动发光。本发明能够制得尺寸微小、分辨率更高、色彩更鲜艳、且低耗电的LED芯片结构，且制备工艺能够克服尺寸微小带来的工艺难度。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，更具体地，涉及一种LED芯片结构及其制备方法、显示模组以及电子设备。
背景技术
随着人类对高清显示的追求，以MicroLED、NanoLED为代表的微型显示器件引起了人们极大的兴趣。作为一种新型的显示技术，MicroLED/NanoLED具有自发光、高效、长寿命、超高分辨率等诸多优点，自诞生之日起，人们就对它寄予厚望，被誉为次时代显示技术。
在研究全彩化LED芯片的过程中，发明人发现全彩化LED芯片至少存在以下问题：全彩化LED芯片结构是由不同发光颜色的LED芯片周期性排列构成，不同发光颜色的LED芯片通常包括电致发光LED芯片和复合在电致发光LED芯片上的能够发出不同颜色光的光致发光体，通过控制电致发光LED芯片的输入电流，可以控制电致发光LED芯片发出的激发光强度，光致发光体被不同强度的激发光激发能够发出不同波长的光线，从而呈现不同发光颜色，然而，对于MicroLED/NanoLED，尤其对于NanoLED，其芯片尺寸小于1微米，进入纳米量级，很难实现对每个NanoLED的单独控制，且对每个NanoLED进行图形化、镀膜、光刻、合金化等均存在困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种LED芯片结构及其制备方法、显示模组，降低工艺难度。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种LED芯片结构，包括第一N型层和形成于所述第一N型层上的由多个LED柱构成的LED柱阵列，所述LED柱包括依次层叠至所述第一N型层的第二N型层、有源层和P型层，所述LED柱阵列由填充于部分所述LED柱之间间隙内的绝缘填充物间隔成不同色块，各所述色块包括不少于2个的所述LED柱，在各所述色块内的所述LED柱的间隙内填充有对应的发光材料，
所述第一N型层设有与所述绝缘填充物位置对应的间隔槽，所述间隔槽用于使各所述色块的所述第一N型层之间互不相连接，各所述色块还包括与各所述色块的所述第一N型层电连接的N电极，所述N电极为所述色块内的所有所述LED柱供电，从而实现每个所述色块可以单独电驱动发光。
本发明还提供了一种上述LED芯片结构的制备方法，包括以下过程：
提供基板，所述基板包括衬底、层叠至所述衬底的第一N型层和形成于所述第一N型层上的由多个LED柱构成的LED柱阵列，所述LED柱包括依次层叠至所述第一N型层的第二N型层、有源层和P型层；
在部分所述LED柱之间间隙内填充绝缘填充物，以将所述LED柱阵列间隔成不同色块，各所述色块包括多个所述LED柱；
在各所述色块内的所述LED柱的间隙内填充对应的发光材料；
去除所述衬底，露出所述第一N型层；
在露出的所述第一N型层上，且与所述绝缘填充物位置对应处形成间隔槽，所述间隔槽用于使各所述色块的所述第一N型层之间互不相连接；
制备与各所述色块的所述第一N型层电连接的N电极，所述N电极为所述色块内的所有所述LED柱供电，从而实现每个所述色块可以单独电驱动发光。
本发明还公开了一种显示模组，包括上述的LED芯片结构，或包括上述的制备方法制得的LED芯片结构。
本发明还公开了一种电子设备，包括上述的显示模组。
实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
1、本发明通过设置第一N型层和形成于第一N型层上的由多个LED柱构成的LED柱阵列，解决了微型LED难以制造的问题，可以批量形成大规模的LED柱的技术效果；
2、通过将发光材料填充于LED柱之间的间隙，一方面，克服了填充时需要使用精度极高的掩模的技术问题，实现了填充时不必使用精度极高的掩模，避免尺寸过小带来的工艺困难和工艺成本增加的技术效果；另一方面，由于通过侧面进行出光，解决了两端的出光面过小的问题，实现了增大出光面积，提高光致发光的转化效率的技术效果；
3、通过划分不同色块，对各色块的发光材料批量填充，克服了微型显示器件的工艺困难问题；
4、通过设置绝缘填充物，以及在第一N型层上设置间隔槽，电隔绝各色块，使得可以对各色块的输入电流单独控制，实现全彩化；
5、通过设置与各色块的第一N型层电连接的N电极，使得N电极能够为色块内所有LED柱供电，解决了对每个LED柱单独进行控制的技术问题，避免对每个LED柱设置N电极带来的图形化难度。
综上，本发明能够制得尺寸微小、分辨率更高、色彩更鲜艳、且低耗电的LED芯片结构，且制备工艺能够克服尺寸微小带来的工艺难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1是本发明一具体实施例的形成有电流扩展层的外延片的结构示意图。
图2是刻蚀图1所示的结构形成LED柱阵列的结构示意图。
图3是图2所示结构填充发光材料和绝缘填充物后的结构示意图。
图4是图3所示结构形成P电极的结构示意图。
图5是图4所示结构去除衬底和缓冲层的结构示意图。
图6是图5所示结构出光面粗化以及形成隔离槽的结构示意图。
图7是图6所示结构形成钝化层的结构示意图。
图8是图7所示结构形成N电极的结构示意图。
图9是图8所示结构的俯视结构示意图。
其中，衬底10、缓冲层20、N型层30、第一N型层31、第二N型层32、LED柱40、有源层41、P型层42、电流扩展层43、色块50、绝缘填充物60、发光材料70、P电极80、金属层81、导电基板82、出光面33、间隔槽34、钝化层35、N电极90。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图8和图9，本发明公开了一种LED芯片结构，其特征在于，包括第一N型层31和形成于第一N型层31上的由多个LED柱40构成的LED柱阵列，LED柱40包括依次层叠至第一N型层31的第二N型层32、有源层41和P型层42，LED柱阵列由填充于部分LED柱40之间间隙内的绝缘填充物60间隔成不同色块50，各色块50包括不少于2个的LED柱40，在各色块50内的LED柱40的间隙内填充有对应的发光材料70，第一N型层31设有与绝缘填充物60位置对应的间隔槽34，间隔槽34用于使各色块50的第一N型层31之间互不相连接，各色块50还包括与各色块50的第一N型层31电连接的N电极90，N电极90为色块50内的所有LED柱40供电，从而实现每个色块50可以单独电驱动发光。
本发明通过设置第一N型层31和形成于第一N型层31上的由多个LED柱40构成的LED柱阵列，可以批量形成大规模的LED柱40；通过将发光材料70填充于LED柱40之间的间隙，一方面，填充时不必使用精度极高的掩模，避免尺寸过小带来的工艺困难和工艺成本增加，另一方面，相比现有技术的发光材料70设置于LED的上方，本发明的发光材料70与LED柱40的接触面积更大，提高光致发光的转化效率；通过划分不同色块50，可以对各色块50的发光材料70批量填充，且由于各色块50尺寸较大，避免了尺寸过小带来的工艺困难；通过设置绝缘填充物60，以及在第一N型层31上设置间隔槽34，电隔绝各色块50，使得可以对各色块50的输入电流单独控制，实现全彩化；通过设置与各色块50的第一N型层31电连接的N电极90，使得N电极90能够为色块50内所有LED柱40供电，由于各色块50的面积较大，避免对每个LED柱40设置N电极90带来的图形化难度。综上，本发明能够制得尺寸微小、分辨率更高、色彩更鲜艳、且低耗电的LED芯片结构，且制备工艺能够克服尺寸微小带来的工艺难度。
在上述实施例中，LED柱阵列，可以为N行、M列或同心圆等规则阵列，也可以为不规则阵列，优选为规则阵列，有利于各色块50内LED柱40的均匀分布，能够提供均匀的发光颜色。
参考图8，在一具体实施例中，还包括P电极80，P电极80与所有色块50的所有LED柱40的P型层42电连接，即使得所有色块50共P电极80，有利于批量制备P电极80，简化P电极80的制备工艺，P电极80可以为现有技术中的任何P电极结构。
参考图8，进一步的，在一具体实施例中，P电极80包括层叠至所有色块50的所有LED柱40、绝缘填充物60以及发光材料70上方的金属层81和与金属层81键合的导电基板82，金属层81与所有色块50的所有LED柱40的P型层电连接，导电基板82可以为金属层81提供散热，也提高了电流均匀性，降低内阻，提高器件整体的散热性和低耗电能力。
进一步的，在一具体实施例中，导电基板82可以为硅基板或铜基板等。
参考图5和图6，第一N型层31的背离LED柱40一侧的表面为出光面33，为了提高出光面33的光提取效率，在一具体实施例中，优选将出光面33设置为粗化面。
参考图8，在一具体实施例中，还包括覆盖出光面33以及填充于间隔槽34的钝化层35，填充于间隔槽34的钝化层35使各色块50的第一N型层31之间互不电连接，钝化出光面33以及填充间隔槽34通过一个工艺步骤实现，优化制备工艺，节约成本。当然，填充于间隔槽34的也可以是不同于钝化层35的其它材料。
进一步的，在一具体实施例中，钝化层35优选为透明绝缘材料，不影响出光。具体的，钝化层35可以是二氧化硅、氮化硅等。
参考图8和图9，对每个色块50设置N电极90，由于色块50包括多个LED柱40，尺寸增大，因此N电极90的尺寸也不必过小，降低工艺难度。每个色块50N电极90的数量至少为1个，当N电极90的数量为多个时，N电极90均匀分布或对称分布，例如，N电极90的数量可以为1个、2个或2个以上，当N电极90的数量大于等于2时，该多个电极可以关于色块50的中心轴或对称轴线对称分布，也可以关于色块50的中心轴均匀分布，或者在色块50上均匀分布，由于N电极90为色块50内的所有LED柱40供电，N电极90均匀分布或对称分布，可以提高分配到各个LED柱40的电流的均匀性。
参见图9，在本具体实施例中，N电极90的数量为2个，分别设置在色块50的两端。
在一具体实施例中，绝缘填充物60为透明绝缘填充物，具体的，透明绝缘填充物的材料可以为二氧化硅或氮化硅等，其还具有钝化LED柱40侧壁的作用。
在另一具体实施例中，绝缘填充物60为不透光绝缘填充物或反光绝缘填充物，避免相邻色块的不同色的光发生串光现象，相互影响。
具体的，在一具体实施例中，不透光绝缘填充物的材料可以为不透光树脂材料等。
在一具体实施例中，反光绝缘填充物包括金属反光主体和包覆金属反光主体的侧面和底面的透光绝缘层，透光绝缘层与LED柱的侧壁以及相邻LED柱之间间隙的底部相接触，使LED柱与金属反光主体之间能够电绝缘，金属反光主体将光线重新反射回各色块，避免相邻色块的不同色的光发生串光现象，相互影响。
金属反光主体的材料可以是铝、金等材料，透光绝缘层的材料可以为二氧化硅或氮化硅等。
反光绝缘填充物的制备方法可以为：先在提供的基板的部分LED柱之间的间隙的底部和LED柱的侧壁形成透光绝缘层，然后在透光绝缘层上继续形成金属反光主体以填充LED柱之间的间隙，从而形成填充于部分LED柱之间间隙内的反光绝缘填充物。形成透光绝缘层的方法可以是溅射方法或沉积方法，形成金属反光主体的方法也可以是溅射方法或沉积方法。
当然，绝缘填充物60也可以为空气层，空气层也具有绝缘效果。在一具体实施例中，LED柱40的直径可以为1000nm～1nm，相邻LED柱40之间的距离为10000nm～100nm，优选的，LED柱40的直径可以为1000nm～10nm，相邻LED柱40之间的距离为1000nm～100nm，此时，LED柱40为LED纳米柱，LED柱40的直径越小，相邻LED柱40之间的距离越小，制得的单个LED的尺寸越小，器件的分辨率越高。
在一具体实施例中，发光材料70可以为荧光材料、量子点材料或透明材料等，对于尺寸较小的NanoLED，发光材料70可以为纳米尺寸的量子点材料，对于尺寸较大的MicroLED，发光材料70可以为微米尺寸的荧光材料。当然，也可以将荧光材料制备成纳米尺寸，以用于NanoLED的制备。
在一具体实施例中，通过以下方式获得全LED芯片结构：设置LED柱40为蓝光LED柱，色块50的数量为3个，各色块50的发光材料70分别为红色发光材料、绿色发光材料和透明材料。在本具体实施例中，蓝光LED柱能够发射蓝光，其可以为GaN半导体材料，例如，包括依次层叠至第一N型层31的n-GaN的N型层、InGaN/GaN蓝光多量子肼的有源层和p-GaN的P型层，一个色块50是蓝光LED柱结合红色发光材料，得到蓝光和红光的复配光线，一个色块50是蓝光LED柱结合绿色发光材料，得到蓝光和绿光的复配光线，一个色块50是蓝光LED柱结合透明材料，蓝光LED柱发射的蓝光从透明材料透过，主要得到蓝光光线，分别对三个色块50的输入电流进行单独控制，可以实现RGB全彩化显示。对于每个色块50，由于是复配光线，光线的颜色能够更丰富，提高器件的色彩艳丽程度，另，本实施例中，利用蓝光LED结合透明材料，用于得到蓝光光线，可以节约量子点材料，降低成本。
当然，在其它可实施的实施例中，也可以包括两个色块50或多于3个的色块50。当然，LED柱40也可以发其它颜色的光，为其它半导体材料。
在一具体实施例中，透明的发光材料可以为二氧化硅或氮化硅等。
为了进一步简化工艺，可以使绝缘填充物60的材料和透明材料相同，如此，可将填充一色块50内的透明材料和填充绝缘填充物60的工艺合并在一个工艺中实现。如此，不仅实现RGB全彩化显示，而且简化工艺，降低生产成本。
第一N型层31和第二N型层32的材质可以相同，也可以不同，在本具体实施例中，由于LED柱阵列是采用刻蚀外延片的方法获得，第一N型层31和第二N型层32的材料相同。
在一具体实施例中，LED柱40还包括层叠至P型层42的背离N型层一侧的电流扩展层43，电流扩展层43能够提高LED柱40与P电极80之间的电流扩展性，降低内阻，提高器件性能。
上述各实施例的LED芯片结构即可以是倒装芯片结构，也可以是垂直芯片结构，倒装芯片结构即P电极80和N电极90同侧，垂直芯片结构即P电极80和N电极90不同侧，垂直芯片结构的N电极90设置于第一N型层31的背离LED柱40的一侧，相比倒装芯片结构，具有更好的电流扩展性，更低的电消耗，更好的散热性能，能够提供更好的器件性能。
下面以制备垂直芯片结构为例，提供一种LED芯片结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：提供基板，基板包括衬底10、层叠至衬底10的第一N型层31和形成于第一N型层31上的由多个LED柱40构成的LED柱阵列，LED柱40包括依次层叠至第一N型层31的第二N型层32、有源层41和P型层42。
在本步骤中，LED柱40可以通过自下而上的沉积方式在第一N型层31上依次沉积形成，也可以通过自上而下的刻蚀方式形成，优选的，采用刻蚀方式，以形成形状规则、分布规则的LED柱阵列，有利于各色块50内LED柱40的均匀分布，能够提供均匀的发光颜色。
在一具体实施例中，基板的制备方法包括以下步骤：
步骤S11：提供外延片，外延片包括依次层叠的衬底10、N型层30、有源层41和P型层42。外延片也可以包括其它功能层结构，例如，在衬底10和N型层30之间还设有缓冲层20，以减少外延生长中的各种缺陷，在P型层42外还可以设置电流扩展层43，提高P型层42与P电极80之间的电流扩展均匀性，降低内阻损耗等。
参考图1，在本具体实施例中，外延片包括依次层叠的衬底10、缓冲层20、n-GaN的N型层30、InGaN/GaN蓝光多量子肼的有源层41、p-GaN的P型层42和电流扩展层43，n-GaN的N型层、InGaN/GaN蓝光多量子肼的有源层41和p-GaN的P型层42构成蓝光LED的外延材料。
步骤S12：在外延片的P型层42上形成图案化的掩模层，以图案化的掩模层为掩模刻蚀外延片，直至N型层30内部，得到上述基板。
在本制备方法中，第一N型层31和第二N型层32材质相同。
在本具体实施例中，在电流扩展层43上表面沉积硬质薄膜层，例如，可以是二氧化硅或氮化硅等，在硬质薄膜层上表面制备图案化的掩模层，以图案化的掩模层为掩模，刻蚀硬质薄膜层和电流扩展层43，然后以电流扩展层43为掩模刻蚀外延片，直至到达N型层30内部，获得包括多个LED柱40的LED柱阵列结构，如图2所示。硬质薄膜层的设置可以提高图形转移精度，以能获得纳米尺寸的LED柱40。
步骤13：在本具体实施例中，还包括对LED柱40侧壁进行钝化处理的步骤，具体的，将LED柱40放置在80℃1mol/L KOH溶液中浸泡5min-10min，去除侧壁损伤层后，用HCl溶液清洗。
步骤S2：参考图3，在部分LED柱40之间间隙内填充绝缘填充物60，以间隔成不同色块50，各色块50包括多个LED柱40。
步骤S3：在各色块50内的LED柱40的间隙内填充对应的发光材料70。
填充绝缘填充物60和填充各色块50的发光材料70的顺序可以任意调整。
在本具体实施例中，色块50的数量为3个，发光材料70分别为红色量子点材料，绿色量子点材料和透明材料。
为了优化制备工艺，将透明材料设置成与绝缘填充物60相同的材料，透明材料的填充和绝缘填充物60的制备在一个工艺中实现。
氮化硅或二氧化硅即是绝缘材料，也是透明材料，因此，成为透明材料和绝缘填充物60的优选材料。
在本具体实施例中，依次填充红光量子点材料、绿光量子点材料和氮化硅或二氧化硅的透明材料，透明材料即填充在对应的发光材料70所在位置，也填充在绝缘填充物60所在位置。
步骤S4：参考图4，形成P电极80，P电极80与所有色块50的所有LED柱40的P型层42电连接。
参考图4，在本具体实施例中，P电极80包括层叠至所有色块50的所有LED柱40、绝缘填充物60以及发光材料70上方的金属层81和与金属层81键合的导电基板82，金属层81与所有色块50的所有LED柱40的P型层42电连接，具体的，P电极80的形成过程包括以下步骤：
步骤S41：形成金属层81，可以通过电子束蒸发沉积具有反射功能的金属层81，金属层81可以是一层结构，也可以是由两层或两层以上结构依次层叠制成，每一层金属层81的材质可以为Ni、Ag、Ti、Al或Au等，例如可以是Ni/Ag复合层、Ti/Al/Ti/Au复合层等。
步骤S42：将导电基板82与金属层81键合，导电基板82为Si基板或Cu基板，具有良好的散热性，提高芯片的散热性能。
步骤S5：参考图5，去除衬底10，露出N型层。
参考图5，在本具体实施例中，去除衬底10和缓冲层20，露出N型层，可以通过激光剥离、机械研磨、化学腐蚀或二者结合的方法去除衬底10及缓冲层20。
步骤S6：参考图6，露出的N型层的表面为出光面33，粗化出光面33，使出光面33形成六角锥形状，减少光的全反射，提高光提取效率。
在本具体实施例中，利用热的KOH溶液对n-GaN的N型层表面进行粗化，使出光面33形成六角锥形状，减少光的全反射，提高光提取效率。
步骤S7：参考图6，在第一N型层31的与绝缘填充物60位置对应的位置形成间隔槽34，间隔槽34用于使各色块50的第一N型层31之间互不相连接。可以通过湿法腐蚀、干法刻蚀、划片机切割等方法制作间隔槽34。
步骤S8：参考图7，在粗化面表面以及间隔槽34内形成钝化层35，间隔槽34内的钝化层35使各色块50的第一N型层31之间互不电连接。
钝化层35的材质可以为二氧化硅、氮化硅或氧化铝等，可以使用PECVD(等离子体增强化学气相沉积沉积)或ALD(原子层沉积技术)方法形成钝化层35。
步骤S9：参考图8，制备与各色块50的第一N型层31电连接的N电极90，具体包括以下步骤：
步骤S91：在钝化层35上开孔，露出第一N型层31，用于沉积N电极90。
在本具体实施例中，在钝化层35上依次旋涂粘胶剂和电子束光刻胶，粘胶剂提高电子束光刻胶与钝化层35的结合强度，便于提高光刻精度。然后曝光、显影，形成图案化的光刻胶层，以图案化的光刻胶层为掩模刻蚀钝化层35，露出第一N型层31。
然后采用RIE(反应离子刻蚀)方法进行刻蚀，利用Ar离子轰击n-GaN表面，打断Ga-N键，使其形成N空位(施主)，增加了n-GaN层中的载流子浓度，从而提高了N电极90的欧姆接触性能。具体的，将器件放入RIE反应腔内，100W功率下轰击5min-10min，完成开孔。
步骤S92：形成N电极90。
可以采用电子束蒸发技术在开孔处蒸镀形成N电极90。在本具体实施例中，N电极90为Cr/Pt/Au复合层。
本发明还公开了一种显示模组，包括上述的LED芯片结构或上述制备方法制得的LED芯片结构。显示模组可以是应用于手机、平板、笔记本电脑、电视、AR/VR设备、车仪表与中控、户外显示器、抬头显示器(HUD)等产品的显示模组。
本发明还公开了一种包括上述显示模组的电子设备，电子设备可以是手机、平板、笔记本电脑、电视、AR/VR设备、车仪表与中控、户外显示器、抬头显示器(HUD)等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。例如，每个色块并不仅限于实施例中公开的4个LED柱，还可以根据实际情况进行设置，本实施例不做具体限定。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种LED芯片结构，其特征在于，包括第一N型层和形成于所述第一N型层上的由多个LED柱构成的LED柱阵列，所述LED柱包括依次层叠至所述第一N型层的第二N型层、有源层和P型层，所述LED柱阵列由填充于部分所述LED柱之间间隙内的绝缘填充物间隔成不同色块，各所述色块包括不少于2个的所述LED柱，在各所述色块内的所述LED柱的间隙内填充有对应的发光材料，
所述第一N型层设有与所述绝缘填充物位置对应的间隔槽，所述间隔槽用于使各所述色块的所述第一N型层之间互不相连接，各所述色块还包括与各所述色块的所述第一N型层电连接的N电极，所述N电极为所述色块内的所有所述LED柱供电，从而实现每个所述色块可以单独电驱动发光。
2.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于，所述第一N型层的背离所述LED柱一侧的表面为出光面，还包括覆盖所述出光面以及填充于所述间隔槽的钝化层，填充于所述间隔槽的所述钝化层使各所述色块的所述第一N型层之间互不电连接。
3.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于，所述N电极的数量至少为1个，当所述N电极的数量为多个时，所述N电极均匀分布或对称分布。
4.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于，所述LED柱为蓝光LED柱，所述色块的数量为3个，各所述色块的所述发光材料分别为红色发光材料、绿色发光材料和透明材料。
5.根据权利要求4所述的LED芯片结构，其特征在于，所述绝缘填充物的材料为透明绝缘填充物，所述透明绝缘填充物的材料为氮化硅或二氧化硅，所述透明材料为氮化硅或二氧化硅；
或者所述绝缘填充物的材料为不透光绝缘填充物或反光绝缘填充物，所述透明材料为氮化硅或二氧化硅。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的LED芯片结构，其特征在于，所述LED芯片结构为倒装芯片结构或垂直芯片结构。
7.一种LED芯片结构的制备方法，其特征在于，包括以下过程：
提供基板，所述基板包括衬底、层叠至所述衬底的第一N型层和形成于所述第一N型层上的由多个LED柱构成的LED柱阵列，所述LED柱包括依次层叠至所述第一N型层的第二N型层、有源层和P型层；
在部分所述LED柱之间间隙内填充绝缘填充物，以将所述LED柱阵列间隔成不同色块，各所述色块包括多个所述LED柱；
在各所述色块内的所述LED柱的间隙内填充对应的发光材料；
去除所述衬底，露出所述第一N型层；
在露出的所述第一N型层上，且与所述绝缘填充物位置对应处形成间隔槽，所述间隔槽用于使各所述色块的所述第一N型层之间互不相连接；
制备与各所述色块的所述第一N型层电连接的N电极，所述N电极为所述色块内的所有所述LED柱供电，从而实现每个所述色块可以单独电驱动发光。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，形成所述间隔槽之后，以及制备所述N电极之前，还包括在所述第一N型层的背离所述LED柱一侧的表面以及所述间隔槽内形成钝化层的过程，所述间隔槽内的所述钝化层使各所述色块的所述第一N型层之间互不电连接。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，去除所述衬底之后以及形成所述间隔槽之前，还包括粗化露出的所述第一N型层的表面的过程；
填充所述发光材料之后以及去除所述衬底之前，还包括形成P电极的过程，所述P电极与所有所述LED柱的所述P型层电连接。
10.一种显示模组，其特征在于，包括如权利要求1～6中任意一项所述的LED芯片结构，或包括如权利要求7～9中任意一项所述的制备方法制得的LED芯片结构。
11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的显示模组。
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