[發(fā)明專利]微型發(fā)光元件及微型發(fā)光元件顯示裝置

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• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112289901A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 羅玉云;曾彥鈞;史詒君;吳柏威
• 申請（專利權）人: 錼創(chuàng)顯示科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/24;H01L27/15
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;臧建明

本發(fā)明提供一種微型發(fā)光元件及微型發(fā)光元件顯示裝置。微型發(fā)光元件包括磊晶結構、第一電極以及第二電極。磊晶結構包括第一型半導體層、發(fā)光層以及第二型半導體層。發(fā)光層位于第一型半導體層與第二型半導體層之間。第一型半導體層包括彼此相連接的第一部分與第二部分。第一部分的邊緣與第二部分的邊緣之間具有間距。第一部分的底面積小于第二部分的頂面積。第一電極配置于磊晶結構上，且位于第一型半導體層的第一部分上。第二電極配置于磊晶結構上。本發(fā)明的微型發(fā)光元件可提升量子效率，而采用本發(fā)明的微型發(fā)光元件的微型發(fā)光元件顯示裝置則可以具有較佳的顯示品質。

技術領域

本發(fā)明涉及一種半導體元件，尤其涉及一種微型發(fā)光元件及微型發(fā)光元件顯示裝置。

背景技術

發(fā)光元件，例如是發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)可以通過電子電流驅動發(fā)光二極管的發(fā)光層而發(fā)出光。現(xiàn)階段的發(fā)光二極管仍面臨到許多技術上的挑戰(zhàn)，而發(fā)光二極管的效率衰退(Efficiency Droop)效應為其中之一。具體而言，當發(fā)光二極管在電流密度的操作范圍時，會對應一個外部量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)的峰值。隨著發(fā)光二極管的電流密度持續(xù)升高，外部量子效率會隨之下降，而此現(xiàn)象即為發(fā)光二極管的效率衰退效應。

目前于制作微型發(fā)光二極管(micro LED)時會使用蝕刻制程進行平臺(mesa)、絕緣(isolation)等程序。然而，蝕刻的過程中，可會造成微型發(fā)光二極管側壁(sidewall)的損傷。當微型發(fā)光二極管尺寸小于50微米以下時，由于側壁表面的表面積占整體磊晶結構的表面積的比例越大，載子流經側壁的比例也會增加，進而影響微型發(fā)光二極管，造成外部量子效率大幅下降。

發(fā)明內容

本發(fā)明是針對一種微型發(fā)光元件，可提升量子效率(EQE)。

本發(fā)明是針對一種微型發(fā)光元件顯示裝置，其包括上述的微型發(fā)光元件，可具有較佳的顯示品質。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，微型發(fā)光元件包括磊晶結構、第一電極以及第二電極。磊晶結構包括第一型半導體層、發(fā)光層以及第二型半導體層。發(fā)光層位于第一型半導體層與第二型半導體層之間。第一型半導體層包括彼此相連接的第一部分與第二部分。第一部分的邊緣與第二部分的邊緣之間具有間距。第一部分的底面積小于第二部分的頂面積。第一電極配置于磊晶結構上，且位于第一型半導體層的第一部分上。第二電極配置于磊晶結構上。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的第一型半導體層的第一部分的電阻值大于第二部分的電阻值。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的第二部分與第一部分重疊的區(qū)域的電阻值小于第二部分與第一部分未重疊的區(qū)域的電阻值。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的第一型半導體層的第一部分具有第一厚度，第二部分具有第二厚度，且第二厚度與第一厚度的比值介于0.1至0.5。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的第二部分的第二厚度介于0.1微米至0.5微米。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的第一部分的第一底面積與第一型半導體層的底面積的比值介于0.8至0.98。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的間距介于0.5微米至5微米。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的磊晶結構的長度小于等于50微米。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的磊晶結構的側表面的表面積與磊晶結構的表面積的比值大于等于0.01。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例的微型發(fā)光元件中，上述的第一型半導體層的第一部分的剖面形狀為梯形。堆疊的第一型半導體層的第二部分、發(fā)光層以及第二型半導體層的剖面形狀為梯形。