[發明專利]光發射裝置

在審

• 申請號: 201780080012.1
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN110100320A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 伯特蘭德·尚比昂;阿德里安·加斯;馬里恩·沃爾博特
• 申請（專利權）人: 原子能和替代能源委員會
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L33/40;H01L33/14
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 徐川;姚開麗

本發明涉及光發射裝置(100)，該光發射裝置包括：至少一個光發射結構(110)，該至少一個光發射結構包括基本平行的第一側和第二側；第一電極(160，170)經由接觸區域與第一側和第二側中的一側接觸，該裝置的特征在于，第一電極(160，170)被成形為使得電流密度從接觸區域的第一區域和在至少一個第二區域的方向上減小，電流密度易于流過光發射結構(110)。

技術領域

本發明涉及包括至少一個光發射結構的光發射裝置。更特別地，至少一個光發射結構可以沒有支撐襯底，并且該光發射結構的電極設計使得可以在工作期間使所述二極管的溫度均勻化。

背景技術

圖1示出了根據現有技術的已知的光發射裝置10。裝置10包括以矩陣形式(n行和m列)布置的多個光發射裝置11，該多個光發射裝置位于厚支撐襯底12的正面上，該支撐襯底具有幾十微米(例如，80μm)的厚度。

被設計成對每個發光二極管或一組發光二極管11進行單獨尋址的互連層13也被形成在厚支撐襯底12的背面上，并且通過中介層14連接到控制電路。

然而，這種裝置并不令人滿意。

厚支撐襯底使得在所述支撐襯底中形成相對深的溝槽，以便電隔離所述發光二極管。然而，深溝槽的形成在實踐中是復雜的，并且特別是使得難以考慮小于30μm的發光二極管。

此外，深溝槽通常由通常太昂貴的深反應離子蝕刻(DRIE)步驟形成。

因此，為了簡化發光二極管的制造方法，設想的是，對支撐襯底的減薄或甚至去除使得可以考慮形成淺溝槽(例如，具有小于10μm的深度)，或甚至根本不用形成溝槽。

然而，厚支撐襯底提供熱機械功能，該功能被設計成限制在工作中在發光二極管的中心和外周(contour)之間可能發生的溫度差異(熱擴散)，并且該功能的效率與支撐襯底的厚度密切相關。更特別地，對支撐襯底的減薄使該支撐襯底的熱機械性能降級。例如，圖2a和圖2b分別示出了發光二極管在工作中的溫度分布，該發光二極管分別位于80μm支撐襯底上和5μm支撐襯底上。在這種情況下，80μm厚的支撐襯底將二極管的中心C和外周B之間的溫度差異限制為7℃，而當支撐襯底減薄到5μm時，該差異等于57℃。這種溫度差異會在發光二極管中引起熱機械應力，這最終會使所述二極管的性能降級。

此外，發光二極管的中心和邊緣之間的大的溫度差異產生人眼可感知的光強度的差異，并且當該亮度的差異超過30％時，會使視覺舒適度降級。

因此，本發明的一個目的在于公開一種包括光發射結構的光發射裝置，并允許使用厚度小于20μm的支撐襯底，并且更特別地厚度小于10μm的支撐襯底，而不使所述光發射結構的熱管理降級。

本發明的另一目的在于公開一種光發射裝置，通過根據現有技術已知的方法更容易實施用于該光發射裝置的制造方法。

發明內容

本發明的目的至少部分地通過光發射裝置實現，該光發射裝置包括：

至少一個光發射結構，該至少一個光發射結構包括基本平行的第一面和第二面，

第一電極，該第一電極在接觸表面上與第一面或第二面接觸，

裝置的特征在于，第一電極適合于施加從接觸表面的第一區域朝向至少一個第二區域減小的電流密度，該電流密度能夠通過光發射結構。

接觸是指電接觸。

第一面是指正面或背面，并且第二面是指正面和背面中的另一面。

清楚的是，第一區域和第二區域位于相同的接觸表面上。

光發射裝置是指包括光發射結構、第一電極和第二電極的裝置。第一電極與第一面和第二面中的一個面電接觸，而第二電極與第一面和第二面中的另一個面電接觸。第二電極的存在至少是隱含的，因此不必具體說明。