CN105742446B - 发光元件及其制备方法 - Google Patents

发光元件及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105742446B
CN105742446B CN201610282677.8A CN201610282677A CN105742446B CN 105742446 B CN105742446 B CN 105742446B CN 201610282677 A CN201610282677 A CN 201610282677A CN 105742446 B CN105742446 B CN 105742446B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
light
cathode electrode
emitting component
luminescence unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610282677.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105742446A (zh
Inventor
张博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201610282677.8A priority Critical patent/CN105742446B/zh
Publication of CN105742446A publication Critical patent/CN105742446A/zh
Priority to PCT/CN2017/073058 priority patent/WO2017185849A1/zh
Priority to EP17737458.4A priority patent/EP3451393B1/en
Priority to US15/545,176 priority patent/US10396245B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN105742446B publication Critical patent/CN105742446B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
    • H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
    • H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/08—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/14—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Abstract

本发明公开了一种发光元件及其制备方法，该发光元件包括：阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极，全部发光单元被划分为若干个发光组，每一发光组中至少包括两个发光单元，位于同一发光组中的全部发光单元共用同一电子传输层和阴极电极。本发明的技术方案通过将同一发光组中的全部发光单元共用同一电子传输层和阴极电极，从而有效减少阴极电极的数量，此时部分发光单元在其自身所对应区域内无需设置阴极电极，而这些发光单元的最小尺寸可近似等于阳极电极的尺寸。与现有技术相比，本发明的技术方案可有效减小发光元件中部分发光单元的尺寸，从而使得发光元件中可设置的发光单元的数量增加，进而有利于提高发光元件的分辨率。

Description

发光元件及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种发光元件及其制备方法。
背景技术
图1为现有技术中一种发光元件的俯视图，图2为图1中A-A向的截面示意图，如图1和图2所示，该发光元件包括：衬底基板1和设置于衬底基板1上的若干个发光单元2，每个发光单元2均包括一个独立的LED芯片，其中该LED芯片包括：阳极电极4、空穴传输层7、发光层6、电子传输层3和阴极电极5，其中，阴极电极5和发光层6均位于电子传输层3的上方且两者分离，空穴传输层7位于发光层6的上方，阳极电极4位于空穴传输层的上方。
在现有技术中，受到阳极电极图形和阴极电极图形的限制，发光元件中每个发光单元的最小尺寸近似等于阳极电极尺寸与阴极电极尺寸之和，从而使得发光单元的尺寸无法进一步缩小，发光元件的分辨率受到限制。
发明内容
本发明提供一种发光元件及其制备方法，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为实现上述目的，本发明还提供了一种发光元件，包括：衬底基板和设置于衬底基板上的若干个发光单元，所述发光单元包括：阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极，全部发光单元被划分为若干个发光组，位于同一发光组中的所述发光单元共用同一电子传输层和阴极电极。
可选地，每个所述发光单元的周边对应设置有导电图形，所述导电图形的电阻小于对应的所述发光单元的阴极电极到阳极电极之间的电阻。
可选地，所述导电图形位于所述电子传输层的上方且未被所述发光层覆盖的区域。
可选地，每个所述发光单元的周边对应设置有环绕所述发光单元的遮光罩。
可选地，所述导电图形的形状为环状，所述遮光罩位于所述导电图形的上方。
可选地，所述导电图形的材料为金、铂、石墨烯中的至少一种。
可选地，位于同一所述发光组中的发光单元沿第一方向排列，所述电子传输层的形状为板状且沿所述第一方向延伸。
可选地，所述阴极电极包括：第一子阴极电极图形和第二子阴极电极图形，所述第一子阴极电极图形和所述第二子阴极电极图形分别位于所述电子传输层的两端。
可选地，所述阳极电极和所述空穴传输层之间设置有电流扩展层。
可选地，所述空穴传输层的材料为P型氮化镓；
所述发光层的材料为氮化镓；
所述电子传输层的材料为N型氮化镓。
可选地，所述衬底基板为蓝宝石基板或玻璃基板。
为实现上述目的，本发明还提供了一种发光元件的制备方法，包括：
在衬底基板的上方形成若干个发光单元，所述发光单元包括：阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极，全部发光单元被划分为若干个发光组，位于同一发光组中的全部所述发光单元共用同一电子传输层和阴极电极。
可选地，所述形成若干个发光单元的步骤包括：
在衬底基板上依次形成电子传输层薄膜、发光层薄膜和空穴传输层薄膜；
对所述发光层薄膜和空穴传输层薄膜进行一次构图工艺，以形成各发光单元的空穴传输层和发光层的图形；
对所述电子传输层薄膜进行一次构图工艺，以形成若干个电子传输层的图形，所述电子传输层与所述发光组一一对应，位于同一发光组中的全部所述发光单元共用同一电子传输层；
在电子传输层的上方形成第一导电薄膜，并对所述第一导电薄膜进行一次构图工艺，以在所述电子传输层的上方形成阴极电极的图形，位于同一发光组中的所述发光单元共用同一阴极电极。
在空穴传输层的上方形成第二导电薄膜，并对所述第二导电薄膜进行一次构图工艺，以在所述空穴传输层的上方形成阳极电极的图形。
可选地，还包括：在电子传输层的上方形成第三导电薄膜，并对所述第三导电薄膜进行一次构图工艺，以在所述电子传输层的上方且未被所述发光层覆盖的区域形成导电图形，所述导电图形与所述发光单元一一对应且位于对应的所述发光单元的周边，所述导电图形的电阻小于对应的所述发光单元的阴极电极到阳极电极之间的电阻。
可选地，还包括：在所述发光单元的周边形成环绕所述发光单元的遮光罩。
可选地，所述导电图形的形状为环状，所述导电图形和所述遮光罩采用同一掩膜版进行制备，所述遮光罩位于所述在所述导电图形的上方。
可选地，所述在所述空穴传输层的上方形成阳极电极的图形的步骤之前还包括：
在所述空穴传输层的上方形成电流扩展层薄膜，并对所述电流扩展层薄膜进行一次构图工艺以形成电流扩展层的图形。
可选地，位于同一所述发光组中的全部发光单元沿第一方向排列，所述电子传输层的形状为板状且沿所述第一方向延伸，所述阴极电极包括：第一子阴极电极图形和第二子阴极电极图形，所述第一子阴极电极图形和所述第二子阴极电极图形分别位于对应的所述电子传输层的两端。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种发光元件及其制备方法，其中该发光元件包括：阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极，全部发光单元被划分为若干个发光组，每一发光组中至少包括两个发光单元，位于同一发光组中的全部发光单元共用同一电子传输层和阴极电极。本发明的技术方案通过将同一发光组中的全部发光单元共用同一电子传输层和阴极电极，从而有效减少阴极电极的数量，此时部分发光单元在其自身所对应区域内无需设置阴极电极，而这些发光单元的最小尺寸可近似等于阳极电极的尺寸。因此，与现有技术相比，本发明的技术方案可有效减小发光元件中部分发光单元的尺寸，从而使得发光元件中可设置的发光单元的数量增加，进而有利于提高发光元件的分辨率。
附图说明
图1为现有技术中一种发光元件的俯视图；
图2为图1中A-A向的截面示意图；
图3为本发明实施例一提供的一种发光元件的俯视图；
图4为图3中B-B向的截面示意图；
图5为本发明实施例二提供的一种发光元件的俯视图；
图6为图5中C-C向的截面示意图；
图7为本发明实施例四提供的一种发光元件的制备方法的流程图；
图8a为本发明中形成电子传输层薄膜、发光层薄膜和空穴传输层薄膜时的结构示意图；
图8b为本发明中形成空穴传输层和发光层时的结构示意图；
图8c为本发明中形成电子传输层时的结构示意图；
图9为本发明实施例五提供的一种发光元件的制备方法的流程图；
图10a为本发明中形成电流扩展层时的结构示意图；
图10b为本发明中形成阳极电极、阴极电极和导电图形时的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的发光元件及其制备方法进行详细描述。
实施例一
图3为本发明实施例一提供的一种发光元件的俯视图，图4为图3中B-B向的截面示意图。如图3和图4所示，该发光元件包括：衬底基板和设置于衬底基板上的若干个发光单元2，发光单元2包括：阳极电极4、空穴传输层7、发光层6、电子传输层3和阴极电极5，全部发光单元2被划分为若干个发光组，每一发光组中至少包括两个发光单元2，位于同一发光组中的全部发光单元2共用同一电子传输层3和阴极电极5。
在本实施例中，可选地，衬底基板1为蓝宝石基板或玻璃基板，发光单元2为氮化镓发光二极管。具体地，空穴传输层7的材料为P型氮化镓，发光层6的材料为氮化镓，电子传输层3的材料为N型氮化镓。
需要说明的是，上述发光单元2为氮化镓发光二极管的情况仅起到示例性作用，其不会对本发明的技术方案产生限制。
在现有技术中，由于发光单元与阴极电极一一对应，则使得各发光单元的最小尺寸近似等于阳极电极尺寸与阴极电极尺寸之和。在本发明中，通过将同一发光组中的全部发光单元2共用同一电子传输层3和阴极电极5，即多个发光单元2对应一个阴极电极5，从而有效减少阴极电极5的数量，此时部分发光单元2在其自身所对应区域内无需设置阴极电极5，相应地这些发光单元2的最小尺寸可近似等于阳极电极4的尺寸。因此，与现有技术相比，本发明的技术方案可有效减小发光元件中部分发光单元2的尺寸，从而使得发光元件中可设置的发光单元2的数量增加，进而有利于提高发光元件的分辨率。
实施例二
在实际应用中发现，随着发光单元2的阳极电极4与阴极电极5之间距离的增加，发光单元2的导电电阻逐渐增大，从而导致流过不同发光单元2的电流大小不同，最终造成各发光单元2的发光特性不一致。
为解决上述技术问题，本发明实施例二提供了一种发光元件。图5为本发明实施例二提供的一种发光元件的俯视图，图6为图5中C-C向的截面示意图，如图5和图6所示，本实施例提供的发光元件是基于上述实施例一中的发光元件的改进，其除了包括实施例一中的发光元件的各结构外，还包括：在每个发光单元2的周边对应设置的导电图形9，且该导电图形9的电阻小于对应的发光单元2的阴极电极5到阳极电极4之间的电阻。其中，可选地，导电图形位于电子传输层的上方且未被发光层覆盖的区域。
在本实施例中，通过在各发光单元2的周边设置一个电阻值较小的导电图形9，该导电图形9与各发光单元2的阴极电极5到阳极电极4之间的电阻构成并联，则可使得各发光单元2的阴极电极5到阳极电极4之间的等效电阻小于导电图形9的电阻。在导电图形9的电阻值较小的情况下，发光元件中各发光单元2的阴极电极5到阳极电极4之间的等效电阻会被限制在一个较小的范围内，此时各发光单元2的阴极电极5到阳极电极4之间的等效电阻近似相等。相应地，流过各发光单元2的电流大小也相等，各发光单元2的发光特性趋于一致。
本实施例中，导电图形9的材料可选用低电阻率材料。具体地，导电图形9的材料选自金、铂、石墨烯中的至少一种。
此外，本实施例中通过在发光单元2的周边对应设置导电图形9，可使得发光单元2的阴极电极5到阳极电极4之间的等效电阻降低，相应地，各发光单元2所需的驱动电流也降低，从而使得发光元件的整体功耗降低。
本实施例中，为防止相邻的发光单元2之间发生光串扰，可选地，每个发光单元2的周边对应设置有环绕该发光单元2的遮光罩10，该遮光罩10将相应的发光单元2环绕起来，从而可避免对应的发光单元2产生的光线射向其他发光单元2，以及避免其他发光单元2产生的光线向其对应的发光单元2，进而有效避免的了光串扰。
进一步可选地，导电图形9的形状为环状，遮光罩10位于导电图形9的上方，此时遮光罩10和导电图形9在衬底基板1上的正投影完全重合，因此，遮光罩10的构图工艺和导电图形9的构图工艺可使用同一掩膜版。
本领域技术应该知晓的是，本实施例中遮光罩10的形状可以为圆环状、矩形环状等任意环状形状，图5中仅示例性的画出了遮光罩10为矩形环状的情况，其不会对本发明的技术方案产生限制。
作为本实施例中的又一种改进方案，继续参见图5和如图6所示，可选地，位于同一发光组中的全部发光单元2沿第一方向(对应附图中的行方向)排列，电子传输层3的形状为板状且沿第一方向延伸。阴极电极5包括：第一子阴极电极图形51和第二子阴极电极图形52，第一子阴极电极图形51和第二子阴极电极图形52分别位于对应的电子传输层3的两端。此时，位于同一发光组中的各发光单元2到两个子阴极电极图形之间的距离之和相等，相应地，位于同一发光组中的各发光单元2的阳极电极4到阴极电极5之间的电阻(等于阳极电极4分别到第一子阴极电极图形51和第二子阴极电极图形52之间的电阻之和)相等，因此在第一子阴极电极图形51和第二子阴极电极图形52连通电源后，流过各发光单元2的电流大小也相等，各发光单元2的发光特性趋于一致。
本实施例中，通过在电子传输层3的两端分别设置第一子阴极电极图形51和第二子阴极电极图形52，可有效提升位于同一发光组中各发光单元2所流过的电流的均一性。
需要说明的是，在实际应用中，可根据发光元件的尺寸、具体性能要求以及成本考量等因素，按实际需求来单独使用两个阴极电极图形设计，或单独使用导电图形9设计，或者同时使用两个阴极电极图形设计和导电图形9设计。
本实施例中可选地，如图6所示，阳极电极4和空穴传输层7之间设置有电流扩展层8，电流扩展层8可使得电流扩展到未被阳极电极4覆盖的区域，以增加光逸出效率。可选地，电流扩展层8的材料选自镍或金中的至少一种。
实施例三
本发明实施例三提供了一种发光元件的制备方法，用于制备上述实施例一或实施例二中的发光元件，该发光元件的制备方法包括：
步骤A、在衬底基板的上方形成若干个发光单元，发光单元包括：阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极，全部发光单元被划分为若干个发光组，位于同一发光组中的全部发光单元共用同一电子传输层和阴极电极。
在本实施例中，通过将同一发光组中的全部发光单元共用同一电子传输层和阴极电极，从而有效减少阴极电极的数量，此时部分发光单元在其自身所对应区域内无需设置阴极电极，而这些发光单元的最小尺寸可近似等于阳极电极的尺寸。因此，与现有技术相比，本发明的技术方案可有效减小发光元件中部分发光单元的尺寸，从而使得发光元件中可设置的发光单元的数量增加，进而有利于提高发光元件的分辨率。
实施例四
图7为本发明实施例四提供的一种发光元件的制备方法的流程图，如图7所示，该制备方法用于制备上述实施例一中的发光元件，该制备方法包括：
步骤101、在衬底基板上依次形成电子传输层薄膜、发光层薄膜和空穴传输层薄膜。
图8a为本发明中形成电子传输层薄膜、发光层薄膜和空穴传输层薄膜时的结构示意图，如图8a所示，通过金属有机化合物化学气相沉淀(Metal-organic Chemical VaporDeposition,简称MOCVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition，简称PECVD)或溅镀(Sputter)工艺，在衬底基板1上依次形成电子传输层薄膜11、发光层薄膜12和空穴传输层薄膜13。
其中，可选地，衬底基板1为蓝宝石基板或玻璃基板，空穴传输层薄膜13的材料为P型氮化镓，发光层薄膜12的材料为氮化镓，电子传输层薄膜11的材料为N型氮化镓。
步骤102、对发光层薄膜和空穴传输层薄膜进行一次构图工艺，以形成各发光单元的空穴传输层和发光层的图形。
图8b为本发明中形成空穴传输层和发光层时的结构示意图，如图8b所示，对发光层薄膜12和空穴传输层薄膜13进行一次构图工艺，以同时形成空穴传输层7和发光层6的图形，此时电子传输层薄膜11未被图形化。其中，在对发光层6薄膜和空穴传输层7薄膜进行刻蚀时，可采用感应耦合等离子体(Inductively Couple Plasma，简称ICP)刻蚀工艺进行刻蚀。
需要说明的是，本发明中的构图工艺是指包括光刻胶涂敷、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺。
步骤103、对电子传输层薄膜进行一次构图工艺，以形成若干个电子传输层的图形，电子传输层与发光组一一对应，位于同一发光组中的全部发光单元共用同一电子传输层。
图8c为本发明中形成电子传输层时的结构示意图，如图8c所示，按照预先设定的发光组划分计划，对电子传输层薄膜进行构图工艺，以形成与发光组数量相等的若干个电子传输层3的图形，其中，每个发光组对应于一个电子传输层3，且位于同一发光组中的全部发光单元2共用同一个电子传输层3。其中，在对电子传输层3薄膜进行刻蚀时，可采用ICP刻蚀工艺进行刻蚀。
步骤104、在电子传输层的上方形成第一导电薄膜，并对第一导电薄膜进行一次构图工艺，以在电子传输层的上方形成阴极电极的图形，位于同一发光组中的发光单元共用同一阴极电极。
参见图4所示，在步骤104中，通过一次构图工艺在电子传输层3的上方形成阴极电极5，且每个电子传输层3的图形的上方仅一个阴极电极5的图形，此时同一发光组中的全部发光单元2共用同一阴极电极5。
本实施例中，阴极电极5的材料可选自钛、金中的至少一种。
步骤105、在空穴传输层的上方形成第二导电薄膜，并对第二导电薄膜进行一次构图工艺，以在空穴传输层的上方形成阳极电极的图形。
参见图4所示，在步骤105中，通过一次构图工艺在空穴传输层8的上方形成阳极电极4。本实施例中，可选地，阳极电极4和阴极电极5的材料可分别选自钛、金中的至少一种。
需要说明的是，本实施例中步骤105也可先于步骤104执行。
此外，在本实施例中，当阳极电极4与阴极电极5所选用的材料相同时，也可在电子传输层3和空穴传输层8的上方形成一层导电薄膜层，并通过一次构图工艺以同时形成包括阳极电极4和阴极电极5的图形。
实施例五
图9为本发明实施例五提供的一种发光元件的制备方法的流程图，如图9所示，该制备方法用于制备上述实施例二中的发光元件，该制备方法包括：
步骤201、在衬底基板上依次形成电子传输层薄膜、发光层薄膜和空穴传输层薄膜。
步骤202、对发光层薄膜和空穴传输层薄膜进行一次构图工艺，以形成各发光单元的空穴传输层和发光层的图形。
步骤203、对电子传输层进行一次构图工艺，以形成若干个电子传输层的图形，电子传输层与发光组一一对应，位于同一发光组中的全部发光单元共用同一电子传输层，电子传输层的形状为板状且沿第一方向延伸，位于同一发光组中的全部发光单元沿第一方向排列。
需要说明的是，本实施例中的步骤201～步骤202的过程与上述实施例四中的步骤101～步骤103的过程相同，具体内容可参见上述实施例四中相应描述，此处不再赘述。
步骤204、在空穴传输层的上方形成电流扩展层薄膜，并对电流扩展层薄膜进行一次构图工艺以形成电流扩展层的图形。
图10a为本发明中形成电流扩展层时的结构示意图，如图10a所示，对导电薄膜进行一次构图工艺以形成电流扩展层8的图形，其中电流扩展层8位于空穴传输层7的上方。可选地，电流扩展层8的材料选自镍或金中的至少一种。
步骤205、在电子传输层的上方形成第一导电薄膜，并对第一导电薄膜进行一次构图工艺，以在电子传输层的上方成第一子阴极电极图形和第二子阴极电极图形，位于同一发光组中的发光单元共用同一第一子阴极电极图形和第二子阴极电极图形，第一子阴极电极图形和第二子阴极电极图形分别位于电子传输层的两端。
步骤206、在电流扩展层的上方形成第二导电薄膜，并对第二导电薄膜进行一次构图工艺，以在电流扩展层的上方形成阳极电极的图形。
步骤207、在电子传输层的上方形成第三导电薄膜，并对第三导电薄膜进行一次构图工艺，以在电子传输层的上方且未被发光层覆盖的区域形成导电图形，导电图形与发光单元一一对应且位于对应的发光单元的周边，导电图形的电阻小于对应的发光单元的阴极电极到阳极电极之间的电阻。
图10b为本发明中形成阳极电极、阴极电极和导电图形时的结构示意图，如图10b所示，本实施例中通过步骤205在电子传输层3的两端分别形成第一子阴极电极图形51和第二子阴极电极图形52，可有效提升位于同一发光组中各发光单元2所流过的电流的均一性。通过步骤207在各发光单元2的周边形成导电图形9，可在提升发光元件中各发光单元2所流过的电流的均一性的同时，还可有效降低驱动电流。具体原理可参见上述实施例二中的描述，此处不再赘述。
本实施例中，可选地，导电图形9的形状为环状，以环绕对应的发光单元2。
需要说明的是，本实施例中对步骤205、步骤206和步骤207的执行顺序不作限定，即步骤206可先于步骤205执行，步骤207可先于步骤205和步骤206执行。
此外，在本实施例中，当阳极电极4、第一子阴极电极图形51、第二子阴极电极图形52和导电图形9所选用的材料相同时，也可在电子传输层3和空穴传输层8的上方形成一层导电薄膜层，并通过一次构图工艺以同时形成包括：阳极电极4、第一子阴极电极图形51、第二子阴极电极图形52和导电图形9的图形。
步骤208、在发光单元的周边形成环绕发光单元的遮光罩，遮光罩位于导电图形的上方。
参见图5和图6所示，本实施例中优选将遮光罩10的横截面形状设计的与导电图形9的横截面形状相同，此时可采用上述步骤207中所使用的掩膜版来制备遮光罩10，从而可有效减少生产过程中掩膜版的数量，进而节省了生产成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种发光元件，其特征在于，包括：衬底基板和设置于衬底基板上的若干个发光单元，所述发光单元包括：阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极，全部发光单元被划分为若干个发光组，位于同一发光组中的所述发光单元共用同一电子传输层和阴极电极；
位于同一所述发光组中的发光单元沿第一方向排列，所述电子传输层的形状为板状且沿所述第一方向延伸；
所述阴极电极包括：第一子阴极电极图形和第二子阴极电极图形，所述第一子阴极电极图形和所述第二子阴极电极图形分别位于所述电子传输层的两端。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，每个所述发光单元的周边对应设置有导电图形，所述导电图形的电阻小于对应的所述发光单元的阴极电极到阳极电极之间的电阻。
3.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述导电图形位于所述电子传输层的上方且未被所述发光层覆盖的区域。
4.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，每个所述发光单元的周边对应设置有环绕所述发光单元的遮光罩。
5.根据权利要求4所述的发光元件，其特征在于，所述导电图形的形状为环状，所述遮光罩位于所述导电图形的上方。
6.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述导电图形的材料为金、铂、石墨烯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述阳极电极和所述空穴传输层之间设置有电流扩展层。
8.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述空穴传输层的材料为P型氮化镓；
所述发光层的材料为氮化镓；
所述电子传输层的材料为N型氮化镓。
9.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述衬底基板为蓝宝石基板或玻璃基板。
10.一种发光元件的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底基板的上方形成若干个发光单元，所述发光单元包括：阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极，全部发光单元被划分为若干个发光组，位于同一发光组中的全部所述发光单元共用同一电子传输层和阴极电极；位于同一所述发光组中的全部发光单元沿第一方向排列，所述电子传输层的形状为板状且沿所述第一方向延伸，所述阴极电极包括：第一子阴极电极图形和第二子阴极电极图形，所述第一子阴极电极图形和所述第二子阴极电极图形分别位于对应的所述电子传输层的两端。
11.根据权利要求10所述的发光元件的制备方法，其特征在于，所述形成若干个发光单元的步骤包括：
在衬底基板上依次形成电子传输层薄膜、发光层薄膜和空穴传输层薄膜；
对所述发光层薄膜和空穴传输层薄膜进行一次构图工艺，以形成各发光单元的空穴传输层和发光层的图形；
对所述电子传输层薄膜进行一次构图工艺，以形成若干个电子传输层的图形，所述电子传输层与所述发光组一一对应，位于同一发光组中的全部所述发光单元共用同一电子传输层；
在电子传输层的上方形成第一导电薄膜，并对所述第一导电薄膜进行一次构图工艺，以在所述电子传输层的上方形成阴极电极的图形，位于同一发光组中的所述发光单元共用同一阴极电极；
在空穴传输层的上方形成第二导电薄膜，并对所述第二导电薄膜进行一次构图工艺，以在所述空穴传输层的上方形成阳极电极的图形。
12.根据权利要求11所述的发光元件的制备方法，其特征在于，还包括：在电子传输层的上方形成第三导电薄膜，并对所述第三导电薄膜进行一次构图工艺，以在所述电子传输层的上方且未被所述发光层覆盖的区域形成导电图形，所述导电图形与所述发光单元一一对应且位于对应的所述发光单元的周边，所述导电图形的电阻小于对应的所述发光单元的阴极电极到阳极电极之间的电阻。
13.根据权利要求12所述的发光元件的制备方法，其特征在于，还包括：在所述发光单元的周边形成环绕所述发光单元的遮光罩。
14.根据权利要求13所述的发光元件的制备方法，其特征在于，所述导电图形的形状为环状，所述导电图形和所述遮光罩采用同一掩膜版进行制备，所述遮光罩位于所述在所述导电图形的上方。
15.根据权利要求11所述的发光元件的制备方法，其特征在于，所述在所述空穴传输层的上方形成阳极电极的图形的步骤之前还包括：
在所述空穴传输层的上方形成电流扩展层薄膜，并对所述电流扩展层薄膜进行一次构图工艺以形成电流扩展层的图形。
CN201610282677.8A 2016-04-29 2016-04-29 发光元件及其制备方法 Active CN105742446B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610282677.8A CN105742446B (zh) 2016-04-29 2016-04-29 发光元件及其制备方法
PCT/CN2017/073058 WO2017185849A1 (zh) 2016-04-29 2017-02-07 发光元件及其制备方法
EP17737458.4A EP3451393B1 (en) 2016-04-29 2017-02-07 Light-emitting element and method for preparing same
US15/545,176 US10396245B2 (en) 2016-04-29 2017-02-07 Light emitting element having a conductive pattern and fabrication method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610282677.8A CN105742446B (zh) 2016-04-29 2016-04-29 发光元件及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105742446A CN105742446A (zh) 2016-07-06
CN105742446B true CN105742446B (zh) 2018-09-04

Family

ID=56288589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610282677.8A Active CN105742446B (zh) 2016-04-29 2016-04-29 发光元件及其制备方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10396245B2 (zh)
EP (1) EP3451393B1 (zh)
CN (1) CN105742446B (zh)
WO (1) WO2017185849A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105742446B (zh) * 2016-04-29 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 发光元件及其制备方法
CN107359280B (zh) * 2017-07-11 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及其封装方法、制备方法、显示装置
FR3078442B1 (fr) * 2018-02-26 2023-02-10 Valeo Vision Source lumineuse electroluminescente destinee a etre alimentee par une source de tension
CN113362726A (zh) * 2020-02-19 2021-09-07 群创光电股份有限公司 显示面板与拼接显示装置
CN113506844B (zh) * 2021-09-08 2022-03-15 深圳市思坦科技有限公司 微型led芯片制备方法、微型led芯片、显示装置及发光装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837997B2 (ja) * 1976-04-20 1983-08-19 松下電器産業株式会社 半導体表示装置
JPS5558584A (en) * 1978-10-24 1980-05-01 Sanyo Electric Co Ltd Manufacture of solid display device
JPS61198689A (ja) * 1985-02-27 1986-09-03 Oshino Denki Seisakusho:Kk 発光ダイオ−ド表示素子の製造方法
JP4027914B2 (ja) * 2004-05-21 2007-12-26 株式会社半導体エネルギー研究所 照明装置及びそれを用いた機器
JP5032033B2 (ja) * 2006-02-14 2012-09-26 昭和電工株式会社 発光ダイオード
KR100963075B1 (ko) * 2008-10-29 2010-06-14 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시 장치
CN103296046B (zh) * 2012-03-05 2016-01-20 上海微电子装备有限公司 一种led发光器件
CN103367383B (zh) * 2012-03-30 2016-04-13 清华大学 发光二极管
KR102053443B1 (ko) * 2013-10-23 2019-12-06 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광소자
KR102104978B1 (ko) * 2013-12-02 2020-04-27 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102122358B1 (ko) * 2014-01-20 2020-06-15 삼성전자주식회사 반도체 발광 소자
CN105742446B (zh) * 2016-04-29 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 发光元件及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105742446A (zh) 2016-07-06
EP3451393A1 (en) 2019-03-06
EP3451393B1 (en) 2021-04-07
US20180212103A1 (en) 2018-07-26
WO2017185849A1 (zh) 2017-11-02
EP3451393A4 (en) 2019-10-30
US10396245B2 (en) 2019-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105742446B (zh) 发光元件及其制备方法
Kishino et al. Two-dimensional multicolor (RGBY) integrated nanocolumn micro-LEDs as a fundamental technology of micro-LED display
CN103493216B (zh) 形成背接触太阳能电池发射极的方法
Wang et al. Characteristics and techniques of GaN-based micro-LEDs for application in next-generation display
CN103579461B (zh) 制备晶圆级全彩led显示阵列的方法
CN107768495A (zh) 微型发光二极管及其制造方法
US20210057614A1 (en) Micro panchromatic qled array device based on quantum dot transfer process of deep silicon etching templates, and preparation method therefor
CN106935151B (zh) 晶圆级的微米-纳米级半导体led显示屏及其制备方法
CN109742200A (zh) 一种显示面板的制备方法、显示面板及显示装置
CN102427080B (zh) 一种多量子阱tft-led阵列显示基板及其制造方法
CN110444567A (zh) 一种阵列基板及其制作方法
CN205666251U (zh) 一种自发白光发光二极管
CN110168736A (zh) 发光基板及其制作方法、电子装置
CN108198838A (zh) 显示面板及其制作方法
CN103762222A (zh) 一种模块化阵列式高压led芯片及其制造方法
CN105140352B (zh) GaN基LED阵列微显示器件及其制作方法
CN106601772B (zh) 一种有机发光显示面板、装置及制备方法
CN107863432B (zh) 一种提升led性能的led制备方法以及led芯片
CN109742125A (zh) 阵列基板的制作方法、阵列基板、显示面板及显示装置
CN106252525A (zh) Oled器件及制作方法、显示面板以及显示装置
KR20080030580A (ko) 생물학적 제조기술을 이용한 집적 발광 다이오드 생산 방법
CN112510068A (zh) 一种硅基有机电致发光微显示器及其制备方法
CN110349974A (zh) 一种阵列基板及其制备方法、显示装置
CN108198945B (zh) 一种叠层oled器件及其制作方法
CN216288506U (zh) 白光器件及显示设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant