[實用新型]Micro-LED芯片結構及Micro-LED發光組件

有效

• 申請號: 202023213133.7
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN213519957U
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 畢文剛;王國斌;徐科
• 申請（專利權）人: 江蘇第三代半導體研究院有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/38;H01L33/06
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本實用新型公開了一種Micro?LED芯片結構及Micro?LED發光組件。所述Micro?LED芯片結構包括外延結構，所述外延結構包括依次設置在透光襯底上的第二半導體層、有源區和第一半導體層，該第一、第二半導體層分別與第一、第二電極配合，該第二電極分布于透光襯底周圍并與透光襯底的側壁接觸，且該透光襯底遠離外延結構的一側表面為出光面。本實用新型的Micro?LED芯片結構通過采用側壁電極結構，可以避免因電極設置在出光面上而對LED芯片所發光的吸收，增加器件發光效率，同時還可以起到光反射的作用，從而進一步提高器件的光提取效率和亮度，并且還可以減少各芯片之間的光串擾，避免色坐標偏移，提高顯示色純度，以及，還可以使芯片尺寸得以進一步縮小，提高顯示分辨率。

技術領域

本實用新型涉及一種LED芯片，特別是涉及一種Micro-LED芯片結構及Micro-LED發光組件。

背景技術

隨著超高清小間距大屏幕商業顯示等應用的發展需求，以及AR(AugmentedReality，增強現實)、VR(Virtual Reality，虛擬現實)、MR(混合現實技術)等新型顯示應用的興起，對LED光源的尺寸微縮化提出了挑戰。特別是為了提高顯示分辨率，通常要求LED芯片的尺寸小于幾十微米，甚至1～5μm。另外，可見光通信的發展也要求LED芯片尺寸向micro尺寸邁進。但由于LED芯片工作需要正、負兩個電極，因而制備如此微小尺寸的芯片，鑒于電極尺寸的限制，垂直結構是理想的選擇。然而，垂直結構中LED出光面的電極嚴重影響了LED的發光效率，導致LED亮度損失。雖然LED倒裝結構的出光面沒有因電極而引起的亮度損失，但因該結構需要在LED同一面/側制備正、負兩個電極，故而限制了LED芯片的尺寸，很難實現小于5μm以下的LED。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種Micro-LED芯片結構及Micro-LED發光組件，以克服現有技術中的不足。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

本實用新型的一些實施例提供了一種Micro-LED芯片結構，其包括外延結構，所述外延結構包括依次設置在透光襯底上的第二半導體層、有源區和第一半導體層，所述第一半導體層、第二半導體層分別與第一電極、第二電極配合，所述第二電極分布于透光襯底周圍，并與透光襯底的側壁接觸。

在一些實施方式中，所述透光襯底遠離第二半導體層的一側表面為出光面，所述第二電極環繞所述出光面設置。

在一些實施方式中，所述第二電極環繞透光襯底設置形成光學擋墻結構。

在一些實施方式中，所述第一電極、第二電極分別與第一半導體層、第二半導體層形成歐姆接觸。

在一些實施方式中，所述透光襯底是導電的，所述第二電極與透光襯底的側壁形成電性接觸。進一步的，所述透光襯底與第二半導體層具有相同導電類型。

在一些實施方式中，所述第一半導體層與有源區之間還設置有載流子阻擋層。

在一些實施方式中，所述第一電極設置在第一半導體層遠離有源區的一側表面上。

在一些實施方式中，所述有源區包括多量子阱有源區。

在一些實施方式中，所述Micro-LED芯片結構還包括光轉換結構，所述光轉換結構設置在透光襯底上。

在一些實施方式中，所述光轉換結構包括覆設在透光襯底上的量子點光轉換材料層。

在一些實施方式中，所述Micro-LED芯片結構還包括絕緣隔離結構，所述絕緣隔離結構至少環繞透光襯底、第二半導體層及有源區設置。

本實用新型的一些實施例還提供了一種Micro-LED發光組件，其包括多個發光單元，其中至少一個發光單元具有所述的Micro-LED芯片結構。