CN111326609B - 发光器件、发光器件的制作方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发光器件、发光器件的制作方法及显示装置，该发光器件包括：驱动背板；至少一组驱动电极，设置在所述驱动背板上，其中每组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极；外延层，位于所述至少一组驱动电极远离所述驱动背板的一侧；至少一组金属电极，位于所述外延层接近所述驱动背板的一侧，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，其中，所述第一金属电极和所述第二金属电极分别与对应的第一驱动电极和第二驱动电极相连，所述第一金属电极和所述第二金属电极之间设置有填充材料，用于填充所述外延层和所述驱动背板之间的空间。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，具体涉及一种发光器件、发光器件的制作方法及显示装置。
背景技术
在GaN基半导体器件的制备过程中，需要利用激光剥离技术将GaN层的衬底剥离掉，在该激光剥离过程中，容易产生氢气，且氢气急速聚集会产生巨大冲击力，容易使得GaN层碎裂。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种发光器件、发光器件的制作方法及显示装置，能够在激光剥离时支撑GaN层，平衡激光剥离过程中产生的冲击力，避免GaN层的碎裂，提高激光剥离衬底的良率。
第一方面，本发明提供了一种发光器件，包括：驱动背板；至少一组驱动电极，设置在驱动背板上，其中每组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极；外延层，位于至少一组驱动电极远离驱动背板的一侧；至少一组金属电极，位于外延层接近驱动背板的一侧，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，其中，第一金属电极和第二金属电极分别与对应的第一驱动电极和第二驱动电极相连，第一金属电极和第二金属电极之间设置有填充材料，用于填充外延层和驱动背板之间的空间。
在本发明某些实施例中，填充材料和驱动背板之间设置有表面隔离材料，表面隔离材料为与填充材料不相浸润的材料，表面隔离材料与第一驱动电极和/或第二驱动电极相邻，用于使得覆盖表面隔离材料的部分填充材料在热处理时收缩，从而在填充材料与驱动背板之间形成空隙。
在本发明某些实施例中，第一金属电极与填充材料之间设有第一间隙和/或第二金属电极与填充材料之间设有第二间隙，第一间隙和/或第二间隙中填充有在热处理时向第一间隙和/或第二间隙扩充的部分填充材料。
在本发明某些实施例中，外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层，第一半导体层靠近驱动背板的表面包括第一区域和第二区域，第一金属电极设置在第一区域与第一驱动电极之间，有源层和第二半导体层依次层叠设置在第二区域上，第二金属电极设置在第二半导体层与第二驱动电极之间，第一金属电极与有源层和第二半导体层之间设有第三间隙，第三间隙中填充有在热处理时向第三间隙扩充的部分填充材料。
在本发明某些实施例中，外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层，第一半导体层靠近驱动背板的表面包括第一区域和第二区域，第一金属电极设置在第一区域与第一驱动电极之间，有源层和第二半导体层依次层叠设置在第二区域上，第二金属电极设置在第二半导体层与第二驱动电极之间，第一间隙设置在第一金属电极的侧面与有源层、第二半导体层和填充材料的侧面之间。
在本发明某些实施例中，填充材料为包括聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、硅胶、氟胶中的任一种，表面隔离材料为包括二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、十八烷基三氯硅烷、硫醇、硅橡胶中的任一种。
第二方面，本发明的实施例提供了一种发光器件的制作方法，包括：在衬底上生长外延层；在外延层远离衬底一侧形成至少一组金属电极，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，并在背板上为每组金属电极设置对应的一组驱动电极，一组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极，其中背板为临时基板或驱动背板；在第一金属电极和第二金属电极之间填充填充材料，或在第一驱动电极和第二驱动电极之间填充填充材料；绑定外延层和背板，使得第一金属电极和第二金属电极分别与第一驱动电极和第二驱动电极相连，填充材料填充外延层和背板之间的空间；对带有衬底的发光器件进行热处理；激光剥离衬底。
在本发明某些实施例中，在第一金属电极和第二金属电极之间填充填充材料之后，还包括：在填充材料远离衬底的表面上设置表面隔离材料，或在背板靠近外延层的表面上设置表面隔离材料，其中表面隔离材料为与填充材料不相浸润的材料，使得绑定外延层和背板之后，表面隔离材料与第一驱动电极和/或第二驱动电极相邻，并覆盖填充材料的部分区域，以使填充材料在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，从而在填充材料与背板之间形成空隙。
在本发明某些实施例中，在第一驱动电极和第二驱动电极之间填充填充材料之前，还包括：在背板上设置表面隔离材料，其中表面隔离材料为与填充材料不相浸润的材料，表面隔离材料与第一驱动电极和/或第二驱动电极相邻，并覆盖背板的部分区域，使得在填充填充材料后，填充材料在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，从而在填充材料与背板之间形成空隙。
在本发明某些实施例中，填充材料与第一金属电极之间设有第一间隙和/或第二金属电极与填充材料之间设有第二间隙，以使填充材料在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，并向第一间隙和/或所述第二间隙中扩充。
在本发明某些实施例中，外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层，第一半导体层靠近背板的表面包括第一区域和第二区域，第一金属电极设置在第一区域与第一驱动电极之间，有源层和第二半导体层依次层叠设置在第二区域上，第二金属电极设置在第二半导体层与第二驱动电极之间，第一金属电极与有源层和第二半导体层之间具有第三间隙，以使得填充材料在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，并向第三间隙中扩充。
在本发明某些实施例中，外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层，第一半导体层靠近背板的表面包括第一区域和第二区域，第一金属电极设置在第一区域与第一驱动电极之间，有源层和第二半导体层依次层叠设置在第二区域上，第二金属电极设置在第二半导体层与第二驱动电极之间，第一间隙设置在第一金属电极的侧面与有源层、第二半导体层和填充材料的侧面之间。
第三方面，本发明提供了一种显示装置，包括如第一方面所述的发光器件。
本发明实施例提供了一种发光器件、发光器件的制作方法及显示装置，通过在金属电极之间设置填充材料，利用该填充材料填充外延层和驱动背板之间的空间，从而在激光剥离衬底时，支撑外延层，避免激光剥离的冲击过大造成外延层的损伤或碎裂。
附图说明
图1所示为本发明一实施例提供的发光器件(热处理后)的结构示意图。
图2所示为本发明一实施例提供的发光器件(热处理前)的结构示意图。
图3所示为本发明一实施例提供的发光器件的制作方法的流程图。
图4所示为本发明另一实施例提供的发光器件的制作方法的流程图。
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做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。
图1所示为本发明一实施例提供的发光器件(热处理后)的结构示意图。如图1所示，该发光器件包括：驱动背板110，至少一组驱动电极，外延层120，至少一组金属电极，填充材料130。
至少一组驱动电极设置在驱动背板110上，其中每组驱动电极包括第一驱动电极141和第二驱动电极142；外延层120位于至少一组驱动电极远离驱动背板110的一侧；至少一组金属电极位于外延层120接近驱动背板110的一侧，每组金属电极包括第一金属电极151和第二金属电极152，其中，第一金属电极151和第二金属电极152分别与对应的第一驱动电极141和第二驱动电极142相连，第一金属电极151和第二金属电极152之间设置有填充材料130，用于填充外延层120和驱动背板110之间的空间。
具体地，外延层120为GaN外延层。
在GaN基半导体器件的制备过程中，首先要在衬底上生长GaN外延层，因此，根据本发明一实施例，发光器件还可以包括衬底160，衬底160可以在后期的激光剥离中去除。衬底160可以为蓝宝石衬底，也可以为SiC衬底。
外延层120上可以设置有一组或多组金属电极，当外延层120上设置有多组金属电极时，外延层120可以是一个整体，或者是切割好的多个独立的GaN单元，每个GaN单元上设有一组金属电极，GaN单元的个数可以与驱动电极的组数相同。本发明实施例中的外延层120以一个GaN单元为例进行说明。
具体地，第一金属电极151和第二金属电极152的材料可以分别是Cr、Pt、Au、Ti、Al、Cu、Ag、Ni、Mo中的一种或几种组合，如Cr/Pt/Au、Ti/Cu、Mo/Al/Mo、Ni/Ag等，第一金属电极151和第二金属电极152的材料可以相同，或不同。第一驱动电极141和第二驱动电极142的材料与金属电极的类似，在此不再赘述。
为了保证金属电极和驱动电极之间的电连接效果，可以在金属电极和驱动电极之间设置焊料，即第一金属电极151和第一驱动电极141之间设有第一焊料191，第二金属电极152和第二驱动电极142之间设有第二焊料192。
填充材料130可以填满外延层120和驱动背板110之间的空间，用以在激光剥离衬底160产生冲击力时，支撑外延层120。填充材料130也可以不填满外延层120和驱动背板110之间的空间，即留有一定的空隙，这样在冲击力过大时，填充材料130可以向空隙中产生形变，以释放一部分冲击力，进一步防止外延层120损伤或碎裂。
具体地，填充材料可以是聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTPE)、硅胶、氟胶等树脂材料。
本发明实施例提供了一种发光器件，通过在金属电极之间设置填充材料，利用该填充材料填充外延层和驱动背板之间的空间，从而在激光剥离衬底时，支撑外延层，避免激光剥离的冲击过大造成外延层的损伤或碎裂。
可选地，作为另一实施例，如图1所示，填充材料130和驱动背板110之间设置有表面隔离材料，表面隔离材料为与填充材料130不相浸润的材料，表面隔离材料与第一驱动电极141和/或第二驱动电极142相邻，用于使得覆盖表面隔离材料的部分填充材料在热处理时收缩，从而在填充材料130与驱动背板110之间形成空隙。
在对发光器件进行热处理之前，如图2所示，表面隔离材料覆盖填充材料130的部分区域，以使填充材料130在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，从而在填充材料130与驱动背板110之间形成空隙，使得在激光剥离衬底160时，填充材料130向空隙方向发生形变，以释放冲击力。
根据本发明一实施例，表面隔离材料可以设置在驱动背板110靠近填充材料130的表面的部分区域上，此时填充材料130填满驱动背板110和外延层120之间的空间，用以在激光剥离衬底160时支承外延层120。填充材料130为与表面隔离材料不浸润的材料，且在加热时会发生收缩、体积会变小的现象，这样在热处理时，填充材料130变得有流动性，从而与表面隔离材料接触的部分发生收缩，留出空隙。该空隙在激光剥离衬底160产生的冲击力过大时，使得填充材料130可以向空隙方向发生形变，以释放一部分冲击力，从而可以进一步地防止外延层120损伤或碎裂。
表面隔离材料可以设置在填充材料130的边缘位置，可以设置在一处，也可以设置在多处，若设置在多处，每处的大小可以相同，也可以不同。例如，如图2所示，分别在靠近第一驱动电极141和第二驱动电极142的位置设置大小相同的第一表面隔离材料171和第二表面隔离材料172，这样可以使得填充材料130的结构更稳定，且在发生形变时更均匀地释放冲击力，避免应力集中。
可选地，表面隔离材料也可以设置在金属电极的侧面与填充材料130的侧面之间，即表面隔离材料垂直于驱动背板110的表面，且紧贴着金属电极的内侧设置。
根据本发明一实施例，填充材料130可以是PE、PET、PP、PI、PC、PVDF、PTPE、硅胶、氟胶等树脂材料；表面隔离材料可以是二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)等无机材料、或十八烷基三氯硅烷(OTS)、硫醇、硅橡胶等有机材料。在该实施例中，可以在填充材料130周围设置间隙，这样在热处理时，填充材料130与第一表面隔离材料171和第二表面隔离材料172接触的部分会发生收缩，同时填充材料130会向周围的间隙中扩充，避免填充材料130过于膨胀，而损伤周围的器件。间隙可以设置在填充材料130周围的某处、或多处。
第一表面隔离材料171与第二表面隔离材料172之间的位置可以被填充材料130充满，以保证填充材料130对外延层120的支撑作用。
本发明实施例对间隙的具体设置位置、形状和数量不做限定。例如，可以在填充材料与周围的结构之间设置不规则的间隙，例如，间隙的形状为弧形的，可选地，间隙可以设置在填充材料的边缘或者拐角处，这样可以在保证具有良好支撑作用的同时，又起到缓冲冲击力的作用。
具体的，结合图1和图2所示，第一金属电极151与填充材料130之间设有第一间隙181和/或第二金属电极152与填充材料130之间设有第二间隙182，第一间隙181和/或第二间隙182中填充有在热处理时向第一间隙181和/或第二间隙182扩充的部分填充材料。
填充材料130在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，并向第一间隙181和/或第二间隙182中扩充。在填充材料130周围同时设置第一间隙181和第二间隙182，可以使填充材料130在热处理时快速并均匀地向远离表面隔离材料的方向扩充，避免对周围器件产生较大压力。
根据本发明一实施例，如图1所示，外延层120包括第一半导体层121、有源层122和第二半导体层123，第一半导体层121靠近驱动背板110的表面包括第一区域和第二区域，第一金属电极151设置在第一区域与第一驱动电极141之间，有源层122和第二半导体层123依次层叠设置在第二区域上，第二金属电极152设置在第二半导体层123和第二驱动电极142之间。第一金属电极151与有源层122和第二半导体层123之间可以设有第三间隙，第三间隙中填充有在热处理时向第三间隙扩充的部分填充材料。
根据本发明一实施例，如图2所示，第一间隙181具体设置于有源层122、第二半导体层123和填充材料130的侧面与第一金属电极151的侧面之间，这样可以省略填充有源层122和第二半导体层123与第一金属电极151之间的位置的步骤，可以简化工艺和节约材料。
具体地，如图2所示，有源层122、第二半导体层123和填充材料130的侧面与第一金属电极151和第一焊料191的侧面之间设置有第一间隙181，同时第二金属电极152和第二焊料192的侧面与填充材料130的侧面之间设置有第二间隙182。在对发光器件进行热处理后，由于填充材料130不附着在表面隔离材料上，使得填充材料130与表面隔离材料接触的部分发生收缩，进而在表面隔离材料附近留出空隙，且此时填充材料130向第一间隙181和第二间隙182中扩充，进而填满外延层120附近的空间，如图1所示。这样可以增大填充材料130与外延层120的接触面积，使得在激光剥离衬底160的过程中，可以增强外延层120抵抗冲击力的能力。而且，当冲击力过大，超出填充材料130的支撑能力时，填充材料130可以向表面隔离材料附近的空隙方向反生形变，以释放部分冲击力，进一步避免外延层120损伤或碎裂。
图3所示为本发明一实施例提供的发光器件的制作方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下内容。
310：在衬底上生长外延层。
320：在外延层远离衬底一侧形成至少一组金属电极，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，并在背板上为每组金属电极设置对应的一组驱动电极，一组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极，其中背板为临时基板或驱动背板。
具体地，衬底可以为蓝宝石衬底，也可以为SiC衬底。金属电极、驱动电极的材料，以及外延层的结构与上述图1和图2中的描述类似，在此不再赘述。衬底与背板之间的结构可以称为发光单元，当背板为临时基板时，可以在后续去除衬底后，将临时基板上的发光单元取下，设置在实际使用的背板上，例如设置在驱动背板上。
330：在第一金属电极和第二金属电极之间填充填充材料，或在第一驱动电极和第二驱动电极之间填充填充材料。
具体地，外延层为GaN外延层，外延层在衬底上生长好以后，外延层上可以形成多组金属电极，此时可以根据每组金属电极采用激光切割的方式将外延层切割成多个单独的GaN单元。或者可以在激光剥离衬底之后将外延层切割成多个单独的GaN单元。将外延层切割成多个单独的GaN单元的具体时间可以根据实际情况进行设定。
为了描述的方便，下面以外延层上的一组金属电极和一组驱动电极为例进行说明。
340：绑定外延层和背板，使得第一金属电极和第二金属电极分别与第一驱动电极和第二驱动电极相连，填充材料填充外延层和背板之间的空间。
具体地，填充材料可以利用匀胶、曝光、显影的方式形成在外延层上、临时基板或者驱动背板上，也可以通过印刷的方式形成在外延层上、临时基板或者驱动背板上。
以驱动背板为例，可以先在驱动背板上设置填充材料，然后绑定外延层和驱动背板；或者，先在外延层上设置填充材料，然后绑定外延层和驱动背板；再或者，先分别在驱动背板和外延层上设置一部分填充材料，然后绑定外延层和驱动背板。本发明对填充材料设置在外延层和驱动背板之间的具体做法不做限定。
本发明实施例提供了一种发光器件的制作方法，通过在金属电极之间设置填充材料，利用该填充材料填充外延层和驱动背板之间的空间，从而在激光剥离衬底时，支撑外延层，避免激光剥离的冲击过大造成外延层的损伤或碎裂。
可选地，作为另一实施例，在第一金属电极和第二金属电极之间填充填充材料之后，图3的方法还包括：在填充材料远离衬底的表面上设置表面隔离材料，或在背板靠近外延层的表面上设置表面隔离材料，其中表面隔离材料为与填充材料不相浸润的材料，使得绑定外延层和背板之后，表面隔离材料与第一驱动电极和/或第二驱动电极相邻，并覆盖填充材料的部分区域，以使填充材料在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，从而在填充材料与背板之间形成空隙。
具体地，在第一金属电极和第二金属电极之间填充填充材料之后，可以继续在填充材料上设置表面隔离材料，此时，表面隔离材料靠近背板的表面与填充材料靠近背板的表面平齐，然后绑定外延层和背板；或者，可以在背板靠近外延层的表面上设置表面隔离材料，然后绑定外延层和背板。表面隔离材料可以通过光刻、打印、蒸渡等方法设置在背板上。
可选地，作为另一实施例，在背板的第一驱动电极和第二驱动电极之间填充填充材料之前，可以先在背板上设置表面隔离材料，然后在背板和表面隔离材料上设置填充材料，最后绑定外延层和背板。
表面隔离材料的在发光器件中的具体位置，以及填充材料和表面隔离材料的材料选取，与上述图1和图2中的类似，在此不再赘述。
可选地，作为另一实施例，填充材料与第一金属电极之间设有第一间隙和/或第二金属电极与填充材料之间设有第二间隙，以使填充材料在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，并向第一间隙和/或所述第二间隙中扩充。
具体地，在填充材料周围同时设置第一间隙和第二间隙，可以使填充材料在热处理时快速并均匀地向远离表面隔离材料的方向扩充，避免对周围器件产生较大压力。
第一间隙和第二间隙的详细描述可以参见上述图1和图2中的描述。
本发明实施例对间隙的具体设置位置、形状和数量不做限定。例如，可以在填充材料与周围的结构之间设置不规则的间隙，例如，间隙的形状为弧形的，可选地，间隙可以设置在填充材料的边缘或者拐角处，这样可以在保证具有良好支撑作用的同时，又起到缓冲冲击力的作用。
根据本发明一实施例，外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层，第一金属电极与有源层和第二半导体层之间具有第三间隙，以使得填充材料在热处理时，与表面隔离材料接触的部分收缩，并向第三间隙中扩充。在该实施例中，可以在背板上设置表面隔离材料和填充材料，且背板和外延层之间可以只保留第三间隙，这样可以简化工艺过程。外延层的具体结构，以及第三间隙的具体位置，可以参见图1和图2中的描述，为避免重复，在此不再赘述。
根据本发明一实施例，第一间隙具体设置于有源层、第二半导体层和填充材料的侧面与第一金属电极的侧面之间，这样可以省略填充有源层和第二半导体层与第一金属电极之间的位置的步骤，可以简化工艺和节约材料。
可选地，作为另一实施例，图3的方法还包括：对带有衬底的发光器件进行热处理；激光剥离衬底。
具体地，热处理的目的是为了使得填充材料与表面隔离材料接触的部分收缩，留出空隙，并向第一间隙和第二间隙中扩展，这样在激光剥离衬底时，填充材料可以抵抗冲击力，支撑外延层，并在冲击力过大时，向空隙方向发生形变，释放部分冲击力，从而进一步防止外延层损伤或碎裂。
激光剥离衬底时可以采用KrF准分子激光器或者固态激光器(DPSS，Diode PumpedSolid State laser)等。
图4所示为本发明另一实施例提供的发光器件的制作方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下内容。
410：在衬底上生长外延层，并在外延层远离衬底一侧形成第一金属电极和第二金属电极。
420：在驱动背板上形成第一驱动电极和第二驱动电极，并在驱动背板上设置表面隔离材料。
具体地，分别在靠近第一驱动电极和第二驱动电极的位置设置大小相同的第一表面隔离材料和第二表面隔离材料。
430：在驱动背板和表面隔离材料上设置填充材料。
具体地，在驱动背板和表面隔离材料上设置填充材料，填充材料与覆盖第一表面隔离材料和第二表面隔离材料的部分区域，即填充材料与第一驱动电极之间留有间隙，与第二驱动电极之间留有间隙。
表面隔离材料为与填充材料不相浸润的材料。填充材料可以是PE、PET、PP、PI、PC、PVDF、PTPE、硅胶、氟胶等树脂材料；表面隔离材料可以是SiO2、SiN等无机材料、或十八烷基三氯硅烷、硫醇、硅橡胶等有机材料。
440：绑定外延层和驱动背板。
具体地，第一金属电极和所述第二金属电极分别与第一驱动电极和第二驱动电极相连。
外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层，有源层、第二半导体层和填充材料的侧面与第一金属电极的侧面之间设置有第一间隙，同时第二金属电极的侧面与填充材料的侧面之间设置有第二间隙。外延层的具体结构，以及第一间隙和第二间隙的具体位置，可以参见图1和图2中的描述，为避免重复，在此不再赘述。
450：对带有衬底的发光器件进行热处理。
460：激光剥离衬底。
具体地，对带有衬底的发光器件进行热处理时，填充材料会变得具有流动性，由于填充材料与表面隔离材料不发生浸润，所以填充材料与表面隔离材料接触的部分发生收缩，填充材料的其它部分会向第一间隙和第二间隙中扩充，可以实现无缝填充外延层与第一金属电极之间的间隙，从而可以更好地支撑外延层。热处理的温度可以根据填充材料的材料特性进行选择，本发明对此不做限定。
在激光剥离衬底时，由于填充材料经过热处理后无缝填充外延层附近的间隙，从而可以更好地平衡激光剥离时所产生的冲击力。此外，当冲击力过大，超过填充材料的承受能力时，填充材料可以向热处理因收缩所产生的空隙方向发生形变，进而释放部分冲击力，防止外延层碎裂。
本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述的发光器件，其中，该显示装置可以是车载屏幕、电脑显示屏、智能手表、智能手环或电视屏幕等。该发光器件通过在金属电极之间设置填充材料，利用该填充材料填充外延层和驱动背板之间的空间，从而在激光剥离衬底时，支撑外延层，避免冲击过大造成外延层的损伤或碎裂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种发光器件，其特征在于，包括：
驱动背板；
至少一组驱动电极，设置在所述驱动背板上，其中每组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极；
外延层，位于所述至少一组驱动电极远离所述驱动背板的一侧；
至少一组金属电极，位于所述外延层接近所述驱动背板的一侧，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，其中，所述第一金属电极和所述第二金属电极分别与对应的第一驱动电极和第二驱动电极相连，所述第一金属电极和所述第二金属电极之间设置有填充材料，用于填充所述外延层和所述驱动背板之间的空间，其中，
所述填充材料和所述驱动背板之间设置有表面隔离材料，所述表面隔离材料为与所述填充材料不相浸润的材料，所述表面隔离材料与所述第一驱动电极和/或所述第二驱动电极相邻，用于使得覆盖所述表面隔离材料的部分所述填充材料在热处理时收缩，从而在所述填充材料与所述驱动背板之间形成空隙。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一金属电极与所述填充材料之间设有第一间隙和/或所述第二金属电极与所述填充材料之间设有第二间隙，所述第一间隙和/或所述第二间隙中填充有在热处理时向所述第一间隙和/或所述第二间隙扩充的部分所述填充材料。
3.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述外延层包括第一半导体层、有源层和第二半导体层，所述第一半导体层靠近所述驱动背板的表面包括第一区域和第二区域，所述第一金属电极设置在所述第一区域与所述第一驱动电极之间，所述有源层和所述第二半导体层依次层叠设置在所述第二区域上，所述第二金属电极设置在所述第二半导体层与所述第二驱动电极之间，所述第一间隙设置在所述第一金属电极的侧面与所述有源层、所述第二半导体层和所述填充材料的侧面之间。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述填充材料为包括聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、硅胶、氟胶中的任一种，所述表面隔离材料为包括二氧化硅、氮化硅、十八烷基三氯硅烷、硫醇、硅橡胶中的任一种。
5.一种发光器件的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底上生长外延层；
在所述外延层远离所述衬底一侧形成至少一组金属电极，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，并在背板上为每组金属电极设置对应的一组驱动电极，所述一组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极，其中所述背板为临时基板或驱动背板；
在所述第一金属电极和所述第二金属电极之间填充填充材料，或在所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间填充填充材料；
绑定所述外延层和所述背板，使得所述第一金属电极和所述第二金属电极分别与所述第一驱动电极和所述第二驱动电极相连，所述填充材料填充所述外延层和所述背板之间的空间；
对带有衬底的发光器件进行热处理；
激光剥离所述衬底，其中，
所述填充材料和所述背板之间设置有表面隔离材料，所述表面隔离材料为与所述填充材料不相浸润的材料，所述表面隔离材料与所述第一驱动电极和/或所述第二驱动电极相邻，用于使得覆盖所述表面隔离材料的部分所述填充材料在热处理时收缩，从而在所述填充材料与所述背板之间形成空隙。
6.根据权利要求5所述的发光器件的制作方法，其特征在于，在所述第一金属电极和所述第二金属电极之间填充所述填充材料之后，还包括：
在所述填充材料远离所述衬底的表面上设置所述表面隔离材料，或在所述背板靠近所述外延层的表面上设置所述表面隔离材料。
7.根据权利要求5所述发光器件的制作方法，其特征在于，在所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间填充所述填充材料之前，还包括：
在所述背板上设置所述表面隔离材料，其中所述表面隔离材料覆盖所述背板的部分区域。
8.根据权利要求6或7所述的发光器件的制作方法，其特征在于，所述填充材料与所述第一金属电极之间设有第一间隙和/或所述第二金属电极与所述填充材料之间设有第二间隙，以使所述填充材料在热处理时，与所述表面隔离材料接触的部分收缩，并向所述第一间隙和/或所述第二间隙中扩充。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的发光器件。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103199187A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-10 | 安徽三安光电有限公司 | 一种发光二极管封装基板与封装结构及其制作方法 |
| US20160380173A1 (en) * | 2013-02-18 | 2016-12-29 | Lextar Electronics Corporation | LED Sub-Mount and Method for Manufacturing Light Emitting Device Using the Sub-Mount |
| CN106816387A (zh) * | 2015-12-01 | 2017-06-09 | 上海和辉光电有限公司 | 一种半导体结构激光剥离方法 |
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4121591B2 (ja) * | 1997-11-07 | 2008-07-23 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
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| KR101230622B1 (ko) * | 2010-12-10 | 2013-02-06 | 이정훈 | 집단 본딩을 이용한 반도체 디바이스 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 반도체 디바이스 |
| KR101969334B1 (ko) * | 2011-11-16 | 2019-04-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 및 이를 구비한 발광 장치 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160380173A1 (en) * | 2013-02-18 | 2016-12-29 | Lextar Electronics Corporation | LED Sub-Mount and Method for Manufacturing Light Emitting Device Using the Sub-Mount |
| CN103199187A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-10 | 安徽三安光电有限公司 | 一种发光二极管封装基板与封装结构及其制作方法 |
| CN106816387A (zh) * | 2015-12-01 | 2017-06-09 | 上海和辉光电有限公司 | 一种半导体结构激光剥离方法 |
| CN107464859A (zh) * | 2016-06-03 | 2017-12-12 | 光宝光电(常州)有限公司 | 发光二极管结构、组件及其制造方法 |
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