CN112786758B - 微型发光二极管及显示面板 - Google Patents
微型发光二极管及显示面板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112786758B CN112786758B CN202110126252.9A CN202110126252A CN112786758B CN 112786758 B CN112786758 B CN 112786758B CN 202110126252 A CN202110126252 A CN 202110126252A CN 112786758 B CN112786758 B CN 112786758B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ohmic contact
- contact metal
- layer
- semiconductor layer
- conductive layer
- 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
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
- H01L33/44—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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- 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
- H01L27/153—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 in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—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 in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- 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
- 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
本发明提供一种微型发光二极管及显示面板,微型发光二极管包括外延层、第一接垫、第二接垫、第一欧姆接触金属、第二欧姆接触金属以及至少一蚀刻保护导电层。第一接垫及第二接垫分别电性连接外延层的第一型半导体层及第二型半导体层。第一欧姆接触金属设置于第一型半导体层以及第一接垫之间。第二欧姆接触金属设置于第二型半导体层以及第二接垫之间。至少一蚀刻保护导电层设置于第一欧姆接触金属以及第一接垫之间和/或第二欧姆接触金属以及第二接垫之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光组件及包括此发光组件的显示面板,且特别是涉及一种微型发光二极管及包括此微型发光二极管的显示面板。
背景技术
微型发光二极管芯片的发光效率与其内部量子效率以及外部光萃取效率相关,其中微型发光二极管芯片的内部量子效率与其外延质量以及电极设计相关,而微型发光二极管芯片的外部光萃取效率则与其基板设计(例如图案化基板、粗糙化基板等)以及芯片外的光学组件设计(例如出光面结构、反射器及透镜等)相关。
以上述微型发光二极管芯片的电极设计为例,若电极在制程的过程中受到损害,将导致微型发光二极管芯片的发光效率(即内部量子效率)低落。因此,微型发光二极管芯片的电极设计俨然已成为提升发光效率的关键议题之一。
发明内容
本发明是针对一种微型发光二极管及具有此微型发光二极管的显示面板,发光二极管芯片具备了设置在像素电极以及欧姆接触金属之间的蚀刻保护导电层。
根据本发明一实施例,提供一种微型发光二极管,微型发光二极管包括外延层、第一接垫、第二接垫、第一欧姆接触金属、第二欧姆接触金属以及至少一蚀刻保护导电层。外延层包括第一型半导体层、第二型半导体层以及主动层,其中主动层设置于第一型半导体层以及第二型半导体层之间。第一接垫及第二接垫分别电性连接第一型半导体层及第二型半导体层。第一欧姆接触金属设置于第一型半导体层以及第一接垫之间。第二欧姆接触金属设置于第二型半导体层以及第二接垫之间。至少一蚀刻保护导电层设置于第一欧姆接触金属以及第一接垫之间和/或第二欧姆接触金属以及第二接垫之间。
根据本发明一实施例,提供一种显示面板,显示面板包括呈数组排列的多个像素单元,其中每一像素单元具有至少一上述的微型发光二极管。
基于上述,本发明实施例提供的微型发光二极管具备了设置在像素电极以及欧姆接触金属之间的蚀刻保护导电层。由于此蚀刻保护导电层被用做为欧姆接触金属的蚀刻保护层,使得微型发光二极管的电极在制程中不会受到损害而降低接触电阻值,使发光效率高。本发明实施例提供的显示面板包括上述接触电阻值低且发光效率高的微型发光二极管。
附图说明
图1A是根据本发明第一实施例的微型发光二极管;
图1B是根据本发明一实施例的微型发光二极管;
图2A是根据本发明第二实施例的微型发光二极管;
图2B是根据本发明一实施例的微型发光二极管;
图3A是根据本发明第三实施例的微型发光二极管;
图3B是根据本发明第三实施例的微型发光二极管芯片;
图4至图8分别是根据本发明第四实施例至第八实施例的微型发光二极管;
图9是根据本发明第九实施例的微型发光二极管的局部结构;
图10是根据本发明一实施例的显示面板。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
参照图1A,其示出根据本发明第一实施例的微型发光二极管。微型发光二极管1包括外延层100、第一接垫111、第二接垫112、第一欧姆接触金属121、第二欧姆接触金属122、第一蚀刻保护导电层131及介电层140。外延层100包括第一型半导体层101、第二型半导体层102以及主动层103。主动层103设置于第一型半导体层101以及第二型半导体层102之间。第一接垫111及第二接垫112用做为外延层100的金属电极,分别电性连接第一型半导体层101以及第二型半导体层102。第一欧姆接触金属121设置于第一型半导体层101以及第一接垫111之间,用做为第一型半导体层101的欧姆接触。第二欧姆接触金属122设置于第二型半导体层102以及第二接垫112之间。第一蚀刻保护导电层131设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间用做为第二型半导体层102的欧姆接触。
在本实施例中,微型发光二极管1是覆晶式微型发光二极管,第一接垫111以及第二接垫112设置于外延层100的同侧,其中,设置有第二接垫112的开孔105可以例如是以蚀刻外延层100的制程来形成。根据本发明一实施例,第一型半导体层101以及第二型半导体层102分别是n型半导体层以及p型半导体层,但是本发明不限于此,根据本发明另一实施例,第一型半导体层101以及第二型半导体层102分别是p型半导体层以及n型半导体层。主动层103是量子井发光层。
介电层140可以例如通过溅镀或化学气相沉积等方式来形成,其功能包括提供芯片的表面保护。当介电层140是例如通过蒸镀高低折射系数堆栈的介电层来形成,其还可以用做为布拉格反射镜(distributed Bragg reflector,DBR),增加微型发光二极管1出光的反射率。
在本实施例中,介电层140与第一接垫111以及第二接垫112同样设置于外延层100的同侧(即相反于微型发光二极管1的出光),第一蚀刻保护导电层131及第一欧姆接触金属121设置于介电层140的第一通孔141内,且第二欧姆接触金属122设置于介电层140的第二通孔142内。特别说明的是,介电层140也能配置于外延层100的至少部分周围侧表面,提供更完整的保护,在此并不为限。
在制程过程中,可以先通过蒸镀法以及热退火来形成第一欧姆接触金属121以及第二欧姆接触金属122,再利用蒸镀法形成第一蚀刻保护导电层131。接下来,利用溅镀或化学气相沉积等方式蒸镀介电层140,并以干式蚀刻的方式对此介电层140开孔,以形成第一通孔141以及第二通孔142。在上述对介电层140开孔来形成第一通孔141的过程中,因为有第一蚀刻保护导电层131覆盖于第一欧姆接触金属121上方,防止了第一欧姆接触金属121的表面被蚀刻气体破坏,保有了低接触电阻值的特性,使得微型发光二极管1具备高的发光效率。也就是说,第一蚀刻保护导电层131被用做为第一欧姆接触金属121的蚀刻保护层。从另一个方面而言,第一蚀刻保护导电层131被用做为第一欧姆接触金属121的蚀刻终止层,蚀刻气体的影响终止(stop)于第一蚀刻保护导电层131,而不会影响第一欧姆接触金属121。
在本实施例中,第一欧姆接触金属121以及第一蚀刻保护导电层131皆设置于第一通孔141中,且第一蚀刻保护导电层131在第一型半导体层101的垂直投影的宽度D131小于第一通孔141在第一型半导体层101的垂直投影的宽度D141。第一蚀刻保护导电层131设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间,且第一蚀刻保护导电层131在第一型半导体层101的垂直投影面积与第一欧姆接触金属121在第一型半导体层101的垂直投影面积的比值介于1.0到1.2之间。此处,第一蚀刻保护导电层131直接接触且包覆第一欧姆接触金属121露出的表面,可在蚀刻制程中完整保护第一欧姆接触金属121而不会被蚀刻离子伤到,也兼具第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间的导电率。也可以如图1B所示的微型发光二极管1A,其第一蚀刻保护导电层131A直接接触且部分配置于第一欧姆接触金属121上,只要在第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间配置有第一蚀刻保护导电层131A,可以在蚀刻制程中保护第一欧姆接触金属121不会直接被蚀刻离子伤到。第一蚀刻保护导电层131A设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间,且第一蚀刻保护导电层131A在第一型半导体层101的垂直投影面积与第一欧姆接触金属121在第一型半导体层101的垂直投影面积比值介于0.8到1。若上述的比值过大,第一欧姆接触金属121于第一型半导体101的欧姆接触不够,若上述的比值过小,则第一蚀刻保护导电层131A提供给第一欧姆接触金属121的保护力不够。
重新参照图1A,在本实施例中,第一蚀刻保护导电层131的材质可以是金属导电材料或非金属导电材料,以非金属导电材料为例,其可以是石墨烯、类钻碳以及透明导电层(如ITO及IZO)等,若为金属导电材料可以增加出光的反射。第一蚀刻保护导电层131的电阻率大于第一接垫111及第一欧姆接触金属121的电阻率,且小于5×10-4Ω·cm,避免影响微型发光二极管1的欧姆接触效率。
除此之外,为了提供第一欧姆接触金属121充足的保护,并避免微型发光二极管1的欧姆接触电阻值过高,第一蚀刻保护导电层131的厚度应控制在适当范围中。在本实施例中,微型发光二极管1符合条件式DC1<DESL1≦5×DC1,其中DESL1为第一蚀刻保护导电层131在第一型半导体层101的法线方向上的厚度,DC1为第一欧姆接触金属121在第一型半导体层101的法线方向上的厚度。过薄保护不了第一欧姆接触金属121,过厚第一欧姆接触金属121欧姆接触不佳。特别说明的是,DESL1与DC1的总合大于等于介电层140的厚度,且DC1的厚度小于介电层140的厚度,可使第一欧姆接触金属121在制程过程中受到保护。
为了充分说明本发明的各种实施方式,将在下文描述本发明的其他实施例。在此必须说明的是,下述实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容,其中采用相同的标号来表示相同或近似的组件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,下述实施例不再重复赘述。
参照图2A,其示出根据本发明第二实施例的微型发光二极管。微型发光二极管2包括外延层100、第一接垫111、第二接垫112、第一欧姆接触金属121、第二欧姆接触金属122、第二蚀刻保护导电层132及介电层140。外延层100包括第一型半导体层101、第二型半导体层102以及主动层103。主动层103设置于第一型半导体层101以及第二型半导体层102之间。第一接垫111及第二接垫112用做为外延层100的金属电极,分别电性连接第一型半导体层101以及第二型半导体层102。第一欧姆接触金属121设置于第一型半导体层101以及第一接垫111之间。第二欧姆接触金属122设置于第二型半导体层102以及第二接垫112之间。第二蚀刻保护导电层132设置于第二欧姆接触金属122以及第二接垫112之间。其中,第一欧姆接触金属121设置于介电层140的第一通孔141内,且第二欧姆接触金属122及第二蚀刻保护导电层132设置于介电层140的第二通孔142内。
在制程过程中,可以先通过蒸镀法以及热退火来形成第一欧姆接触金属121以及第二欧姆接触金属122,再利用蒸镀法形成第二蚀刻保护导电层132。接下来,利用溅镀或化学气相沉积等方式蒸镀介电层140,并以干式蚀刻的方式对此介电层140开孔,以形成第一通孔141以及第二通孔142。在上述对介电层140开孔来形成第二通孔142的过程中,因为有第二蚀刻保护导电层132覆盖于第二欧姆接触金属122上方,防止了第二欧姆接触金属122的表面被蚀刻气体破坏,保有了低接触电阻值的特性,使得微型发光二极管2具备高发光效率。也就是说,第二蚀刻保护导电层132被用做为第二欧姆接触金属122的蚀刻保护层。从另一个方面而言,第二蚀刻保护导电层132被用做为第二欧姆接触金属122的蚀刻终止层,蚀刻气体的影响终止(stop)于第二蚀刻保护导电层132,而不会影响第二欧姆接触金属122。
在本实施例中,第二蚀刻保护导电层132的材质可以是金属导电材料或非金属导电材料,以非金属导电材料为例,其可以是石墨烯、类钻碳以及透明导电层等。第二蚀刻保护导电层132的电阻率大于第二接垫112及第二欧姆接触金属122的电阻率,且小于5×10-4Ω·cm,避免影响微型发光二极管1的欧姆接触效率。
除此之外,为了提供第二欧姆接触金属122充足的保护,并避免微型发光二极管2的欧姆接触电阻值过高,第二蚀刻保护导电层132的厚度应控制在适当范围中。在本实施例中,微型发光二极管2符合条件式DC2<DESL2≦5×DC2,其中DESL2为第二蚀刻保护导电层132在第一型半导体层101的法线方向上的厚度,DC2为第二欧姆接触金属122在第一型半导体层101的法线方向上的厚度。
在本实施例中,第二蚀刻保护导电层132设置于第二欧姆接触金属122以及第二接垫112之间,第二蚀刻保护导电层132与外延层100的开孔105之间具备最小间隙dmin,且最小间隙dmin大于等于300nm。若间隙过小会影响之后设置介电层140的制程良率。此处,第二蚀刻保护导电层132直接接触且包覆第二欧姆接触金属122露出的表面,可在蚀刻制程中完整保护第二欧姆接触金属122而不会被蚀刻离子伤到,也兼具第二欧姆接触金属122以及第二接垫112之间导电率。第二蚀刻保护导电层132设置于第二欧姆接触金属122以及第二接垫112之间,且第二蚀刻保护导电层132在第二型半导体层102的垂直投影面积与第二欧姆接触金属122在第二型半导体层102的垂直投影面积比值介于1到1.2。也可以如图2B所示的微型发光二极管2A,其第二蚀刻保护导电层132A直接接触且部分配置于第二欧姆接触金属122上,只要在第二欧姆接触金属122以及第二接垫112之间配置有第二蚀刻保护导电层132,可以在蚀刻制程中保护第二欧姆接触金属122不会直接被蚀刻离子伤到。第二蚀刻保护导电层132A设置于第二欧姆接触金属122以及第二接垫112之间,且第二蚀刻保护导电层132A在第二型半导体层102的垂直投影面积与第二欧姆接触金属122在第二型半导体层102的垂直投影面积比值介于0.8到1。若上述的比值过大,第二欧姆接触金属122于第二型半导体102的欧姆接触不够,若上述的比值过小,则第二蚀刻保护导电层132A提供给第二欧姆接触金属122的保护力不够。
参照图3A,其示出根据本发明第三实施例的微型发光二极管。微型发光二极管3包括外延层100、第一接垫111、第二接垫112、第一欧姆接触金属121、第二欧姆接触金属122、第一蚀刻保护导电层131、第二蚀刻保护导电层132及介电层140。外延层100包括第一型半导体层101、第二型半导体层102以及主动层103。主动层103设置于第一型半导体层101以及第二型半导体层102之间。第一接垫111及第二接垫112用做为外延层100的金属电极,分别电性连接第一型半导体层101以及第二型半导体层102。第一欧姆接触金属121设置于第一型半导体层101以及第一接垫111之间。第二欧姆接触金属122设置于第二型半导体层102以及第二接垫112之间。第一蚀刻保护导电层131设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间。第二蚀刻保护导电层132设置于第二欧姆接触金属122以及第二接垫112之间。其中,第一欧姆接触金属121及第一蚀刻保护导电层131设置于介电层140的第一通孔141内,且第二欧姆接触金属122及第二蚀刻保护导电层132设置于介电层140的第二通孔142内。
在制程过程中,可以先通过蒸镀法以及热退火来形成第一欧姆接触金属121以及第二欧姆接触金属122,再利用蒸镀法形成第一蚀刻保护导电层131及第二蚀刻保护导电层132。接下来,利用溅镀或化学气相沉积等方式蒸镀介电层140,并以干式蚀刻的方式对此介电层140开孔,以形成第一通孔141以及第二通孔142。在上述对介电层140开孔来形成第一通孔141及第二通孔142的过程中,因为有第一蚀刻保护导电层131覆盖于第一欧姆接触金属121上方,防止了第一欧姆接触金属121的表面被蚀刻气体破坏,保有了低接触电阻值的特性。也就是说,第一蚀刻保护导电层131被用做为第一欧姆接触金属121的蚀刻保护层。同样地,因为有第二蚀刻保护导电层132覆盖于第二欧姆接触金属122上方,防止了第二欧姆接触金属122的表面被蚀刻气体破坏,保有了低接触电阻值的特性,使得微型发光二极管3具备高发光效率。也就是说,第二蚀刻保护导电层132被用做为第二欧姆接触金属122的蚀刻保护层。
在本实施例中,第一蚀刻保护导电层131在第二型半导体层102上的垂直投影面积以及第二蚀刻保护导电层132在第二型半导体层102上的垂直投影面积可以相同也可以不同。第一蚀刻保护导电层131及第二蚀刻保护导电层132的形状可以相同也可以不同。
第一蚀刻保护导电层131及第二蚀刻保护导电层132的材质可以是相同材料也可以是不同材料。具体而言,第一蚀刻保护导电层131及第二蚀刻保护导电层132的材质可以是金属导电材料或非金属导电材料,以非金属导电材料为例,其可以是石墨烯、类钻碳以及透明导电层等。第一蚀刻保护导电层131及第二蚀刻保护导电层132的电阻率大于第一接垫111、第一欧姆接触金属121、第二接垫112及第二欧姆接触金属122的电阻率,且小于5×10-4Ω·cm。
除此之外,为了提供第一欧姆接触金属121及第二欧姆接触金属122充足的保护,并避免微型发光二极管3的欧姆接触电阻值过高,第一蚀刻保护导电层131及第二蚀刻保护导电层132的厚度应控制在适当范围中。在本实施例中,微型发光二极管3符合条件式DC1<DESL1≦5×DC1、DC2<DESL2≦5×DC2,其中DESL1为第一蚀刻保护导电层131在第一型半导体层101的法线方向上的厚度,DC1为第一欧姆接触金属121在第一型半导体层101的法线方向上的厚度,DESL2为第二蚀刻保护导电层132在第一型半导体层101的法线方向上的厚度,DC2为第二欧姆接触金属122在第一型半导体层101的法线方向上的厚度。在本实施例中,第一蚀刻保护导电层131的厚度DESL1以及第二蚀刻保护导电层132的厚度DESL2符合条件式DESL1/DESL介于0.9到1.1,亦即第一蚀刻保护导电层131的厚度DESL1以及第二蚀刻保护导电层132的厚度DESL2的差值小于第一蚀刻保护导电层131的厚度DESL1的10%。厚度相近可以使制程较简易以增加良率。根据本发明一实施例,第一蚀刻保护导电层131的厚度DESL1等于第二蚀刻保护导电层132的厚度DESL2。
在本实施例中,第二蚀刻保护导电层132设置于第二欧姆接触金属122以及第二接垫112之间,第二蚀刻保护导电层132与外延层100的开孔105之间具备最小间隙dmin,且最小间隙dmin大于等于300nm。
参照图3B,微型发光二极管芯片31具备出光面102S,出光面102S可以具备周期性结构或非周期性表面粗糙化结构,以增加微型发光二极管芯片31的光萃取效率。
参照图4,其示出根据本发明第四实施例的微型发光二极管。微型发光二极管4包括外延层100、第一接垫111、第二接垫112、第一欧姆接触金属121、第二欧姆接触金属122、第一蚀刻保护导电层431及介电层140。外延层100包括第一型半导体层101、第二型半导体层102以及主动层103。主动层103设置于第一型半导体层101以及第二型半导体层102之间。第一接垫111及第二接垫112用做为外延层100的金属电极,分别电性连接第一型半导体层101以及第二型半导体层102。第一欧姆接触金属121设置于第一型半导体层101以及第一接垫111之间。第二欧姆接触金属122设置于第二型半导体层102以及第二接垫112之间。第一蚀刻保护导电层431设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间。
本实施例所示的微型发光二极管4与第一实施例所示的微型发光二极管1的差别仅在于:在微型发光二极管1中,第一蚀刻保护导电层131在第一型半导体层101的垂直投影的宽度D131小于第一通孔141在第一型半导体层101的垂直投影的宽度D141;相对的,在微型发光二极管4中,第一蚀刻保护导电层431在第一型半导体层101的垂直投影的宽度D431等于第一通孔141在第一型半导体层101的垂直投影的宽度D141。第一接垫111不接触第一型半导体层101。特别说明的是,此处第一蚀刻保护导电层431的顶面431T切齐介电层140的顶面140T,可以使后续第一接垫111配置于其上时能较平坦有更佳的良率。
除了上述关于第一蚀刻保护导电层431在第一型半导体层101的垂直投影的宽度的描述,微型发光二极管4的其他方面的详细描述,请参照前述的第一实施,在此不重复赘述。
参照图5,其示出根据本发明第五实施例的微型发光二极管。微型发光二极管5包括外延层100、第一接垫111、第二接垫112、第一欧姆接触金属121、第二欧姆接触金属122、第一蚀刻保护导电层531及介电层140。外延层100包括第一型半导体层101、第二型半导体层102以及主动层103。主动层103设置于第一型半导体层101以及第二型半导体层102之间。第一接垫111及第二接垫112用做为外延层100的金属电极,分别电性连接第一型半导体层101以及第二型半导体层102。第一欧姆接触金属121设置于第一型半导体层101以及第一接垫111之间。第二欧姆接触金属122设置于第二型半导体层102以及第二接垫112之间。第一蚀刻保护导电层531设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间。
本实施例所示的微型发光二极管5与第一实施例所示的微型发光二极管1的差别仅在于:此处第一蚀刻保护导电层531的顶面531T低于介电层140的顶面140T,可以使后续第一接垫111配置于第一蚀刻保护导电层531上时填入第一蚀刻保护导电层531的顶面531T与介电层140间形成的空隙而有更佳的良率。
除了上述关于第一蚀刻保护导电层531在第一型半导体层101的垂直投影的宽度的描述,微型发光二极管5的其他方面的详细描述,请参照前述的第一实施,在此不重复赘述。
参照图6,其示出根据本发明第六实施例的微型发光二极管。微型发光二极管6包括外延层100、第一接垫111、第二接垫612、第一欧姆接触金属121、第二欧姆接触金属122、第一蚀刻保护导电层131、第二蚀刻保护导电层132及介电层640。外延层100包括第一型半导体层101、第二型半导体层102以及主动层103。主动层103设置于第一型半导体层101以及第二型半导体层102之间。第一接垫111及第二接垫612用做为外延层100的金属电极,分别电性连接第一型半导体层101以及第二型半导体层102。第一欧姆接触金属121设置于第一型半导体层101以及第一接垫111之间。第二欧姆接触金属122设置于第二型半导体层102以及第二接垫612之间。第一蚀刻保护导电层131设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间。第二蚀刻保护导电层132设置于第二欧姆接触金属122以及第二接垫612之间。其中,第一欧姆接触金属121及第一蚀刻保护导电层131设置于介电层640的第一通孔641内,且第二欧姆接触金属122及第二蚀刻保护导电层132设置于介电层640的第二通孔642内。
本实施例所示的微型发光二极管6与第三实施例所示的微型发光二极管3的差别仅在于:微型发光二极管3中的第二接垫112设置在开孔105中,微型发光二极管6中的第二接垫612设置于外延层100的侧边。通过使第一接垫111和第二接垫612等高,微型发光二极管6可以有更佳的转移接合良率。
除了上述关于第二接垫612设置位置的描述,微型发光二极管6的其他方面的详细描述,请参照前述的第三实施,在此不重复赘述。
参照图7,其示出根据本发明第七实施例的微型发光二极管。微型发光二极管7包括外延层100、第一接垫111、第二接垫712、第一欧姆接触金属121、第二欧姆接触金属122、第一蚀刻保护导电层131、第二蚀刻保护导电层132及介电层640。外延层100包括第一型半导体层101、第二型半导体层102以及主动层103。主动层103设置于第一型半导体层101以及第二型半导体层102之间。第一接垫111及第二接垫712用做为外延层100的金属电极,分别电性连接第一型半导体层101以及第二型半导体层102。第一欧姆接触金属121设置于第一型半导体层101以及第一接垫111之间。第二欧姆接触金属122设置于第二型半导体层102以及第二接垫712之间。第一蚀刻保护导电层131设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间。第二蚀刻保护导电层132设置于第二欧姆接触金属122以及第二接垫712之间。其中,第一欧姆接触金属121及第一蚀刻保护导电层131设置于介电层640的第一通孔641内,且第二欧姆接触金属122及第二蚀刻保护导电层132设置于介电层640的第二通孔642内。
本实施例所示的微型发光二极管7与第三实施例所示的微型发光二极管3的差别仅在于:微型发光二极管3中的第二接垫112设置在开孔105中,微型发光二极管7中的第二接垫712设置于第二型半导体层102的侧边。
除了上述关于第二接垫712设置位置的描述,微型发光二极管7的其他方面的详细描述,请参照前述的第三实施,在此不重复赘述。
参照图8,其示出根据本发明第八实施例的微型发光二极管。微型发光二极管8包括外延层100、第一接垫111、第二接垫112、第一欧姆接触金属121、第二欧姆接触金属122、第一蚀刻保护导电层431、电流分布层806及介电层140。外延层100包括第一型半导体层101、第二型半导体层102以及主动层103。主动层103设置于第一型半导体层101以及第二型半导体层102之间。第一接垫111及第二接垫112用做为外延层100的金属电极,分别电性连接第一型半导体层101以及第二型半导体层102。第一欧姆接触金属121设置于第一型半导体层101以及第一接垫111之间。第二欧姆接触金属122设置于第二型半导体层102以及第二接垫112之间。第一蚀刻保护导电层431设置于第一欧姆接触金属121以及第一接垫111之间。
本实施例所示的微型发光二极管8相较于第四实施例所示的微型发光二极管4进一步设置了电流分布层806。电流分布层806可以例如是透明导电层。电流分布层806的设置扩大了外延层100的发光区域,提升了微型发光二极管8的内部量子效率。在本发明一实施例中,电流分布层806和第一蚀刻保护导电层431包含相同的材料,以增加电流传输。
除了上述关于电流分布层806的描述,微型发光二极管8的其他方面的详细描述,请参照前述的第四实施,在此不重复赘述。
参照图9,其示出根据本发明第九实施例的微型发光二极管的局部结构。第九实施例的微型发光二极管包括第一型半导体层911、欧姆接触金属921、蚀刻保护导电层931以及介电层940。相较于前述的实施例,欧姆接触金属921具备表面921S,表面921S为曲面。蚀刻保护导电层931也具备表面931S,表面921S为曲面。具体而言,由于欧姆接触金属921的表面921S是曲面,这样的结构可以增加形成于其上的蚀刻保护导电层931覆盖欧姆接触金属921的表面921S的面积,并且因为缓和了表面921S的角度改变而增加制作的良率。
除了上述关于欧姆接触金属921及蚀刻保护导电层931的形状的描述,本第九实施例的微型发光二极管的其他部分的结构可以与前述第一实施例至第八实施例中的微型发光二极管的结构相同或类似。
欧姆接触金属921可以视为前述实施例的第一欧姆接触金属121以及第二欧姆接触金属122的一种实施方式。蚀刻保护导电层931可以视为前述实施例的第一蚀刻保护导电层131、第一蚀刻保护导电层431、第一蚀刻保护导电层531以及第二蚀刻保护导电层132的一种实施方式。
参照图10,其示出根据本发明一实施例的显示面板。显示面板9包括显示区域DD以及非显示区域DDA。显示区域DD包括呈数组排列的多个像素单元PX。每一个像素单元PX包括至少一个微型发光二极管901。微型发光二极管901可以由前述第一实施例的微型发光二极管至第九实施例的微型发光二极管中的任一者来实现。
综上所述,本发明实施例的微型发光二极管具备了设置在像素电极以及欧姆接触金属之间的蚀刻保护导电层。由于此蚀刻保护导电层被用做为欧姆接触金属的蚀刻保护层,使得微型发光二极管的电极在制程中不会受到损害而降低接触电阻值,使发光效率高。本发明实施例提供的显示面板包括上述接触电阻值低且发光效率高的微型发光二极管。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种微型发光二极管,其特征在于,包括:
外延层,包括;
第一型半导体层;
第二型半导体层;以及
主动层,设置于所述第一型半导体层以及所述第二型半导体层之间;
第一接垫,电性连接所述第一型半导体层;
第二接垫,电性连接所述第二型半导体层;
第一欧姆接触金属,设置于所述第一型半导体层以及所述第一接垫之间;
第二欧姆接触金属,设置于所述第二型半导体层以及所述第二接垫之间;
至少一蚀刻保护导电层,设置于所述第一欧姆接触金属以及所述第一接垫之间;以及
介电层,所述介电层、所述第一接垫以及所述第二接垫设置于所述外延层的同侧,且所述第一欧姆接触金属以及所述第二欧姆接触金属分别设置于所述介电层的第一通孔以及第二通孔内,
其中所述至少一蚀刻保护导电层直接接触且包覆对应的所述第一欧姆接触金属露出于所述第一型半导体层的表面,且所述至少一蚀刻保护导电层与对应的所述第一欧姆接触金属在所述第一型半导体层的垂直投影面积的比值介于1.0到1.2之间,且不等于1.0,
所述至少一蚀刻保护导电层设置于所述第一通孔内,且设置于所述第一通孔内的所述至少一蚀刻保护导电层在所述第一型半导体层的垂直投影小于所述第一通孔在所述第一型半导体层的垂直投影,且所述至少一蚀刻保护导电层的电阻率小于5×10-4Ω·cm。
2.根据权利要求1所述的微型发光二极管,其特征在于,所述至少一蚀刻保护导电层设置于所述第一欧姆接触金属以及所述第一接垫之间,且所述至少一蚀刻保护导电层在远离所述第一型半导体层的顶面切齐于所述介电层远离所述第一型半导体层的顶面。
3.根据权利要求1所述的微型发光二极管,其特征在于,还包括电流分布层,设置于所述介电层以及所述第一型半导体层之间。
4.根据权利要求1所述的微型发光二极管,其特征在于,所述至少一蚀刻保护导电层的电阻率大于等于所述第一接垫、所述第二接垫、所述第一欧姆接触金属以及所述第二欧姆接触金属中任一个的电阻率。
5.根据权利要求1所述的微型发光二极管,其特征在于,所述至少一蚀刻保护导电层还设置于所述第二欧姆接触金属以及所述第二接垫之间,且设置于所述第二通孔内,所述至少一蚀刻保护导电层直接接触且包覆对应的所述第二欧姆接触金属露出于所述第二型半导体层的表面,且设置于所述第二通孔内的所述至少一蚀刻保护导电层在所述第二型半导体层的垂直投影小于或等于所述第二通孔在所述第二型半导体层的垂直投影。
6.根据权利要求1所述的微型发光二极管,其特征在于,所述至少一蚀刻保护导电层还设置于所述第二欧姆接触金属以及所述第二接垫之间,所述至少一蚀刻保护导电层直接接触且包覆对应的所述第二欧姆接触金属露出于所述第二型半导体层的表面,其中所述至少一蚀刻保护导电层与所述外延层之间具备最小间隙,且所述最小间隙大于等于300nm。
7.根据权利要求6所述的微型发光二极管,其特征在于,所述微型发光二极管符合条件式DC1<DESL1≦5×DC1或DC2<DESL2≦5×DC2,DESL1为设置于所述第一欧姆接触金属以及所述第一接垫之间的所述蚀刻保护导电层在所述第一型半导体层的法线方向上的厚度,DESL2为设置于所述第二欧姆接触金属以及所述第二接垫之间的所述蚀刻保护导电层在所述第一型半导体层的法线方向上的厚度,DC1为所述第一欧姆接触金属在所述第一型半导体层的法线方向上的厚度,且DC2为所述第二欧姆接触金属在所述第一型半导体层的法线方向上的厚度。
8.根据权利要求7所述的微型发光二极管,其特征在于,DESL1/DESL2的比值介于0.9到1.1之间。
9.根据权利要求1所述的微型发光二极管,其特征在于,所述第一欧姆接触金属具备表面,所述表面位于所述第一欧姆接触金属与所述至少一蚀刻保护导电层之间,且所述表面为曲面。
10.根据权利要求1所述的微型发光二极管,其特征在于,所述至少一蚀刻保护导电层还设置于所述第二欧姆接触金属以及所述第二接垫之间,所述至少一蚀刻保护导电层直接接触且包覆对应的所述第二欧姆接触金属露出于所述第二型半导体层的表面,所述第二欧姆接触金属具备表面,所述表面位于所述第二欧姆接触金属与所述至少一蚀刻保护导电层之间,且所述表面为曲面。
11.一种显示面板,其特征在于,包括呈数组排列的多个像素单元,其中每一像素单元具有如权利要求1所述的微型发光二极管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110126252.9A CN112786758B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 微型发光二极管及显示面板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110126252.9A CN112786758B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 微型发光二极管及显示面板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112786758A CN112786758A (zh) | 2021-05-11 |
CN112786758B true CN112786758B (zh) | 2023-09-26 |
Family
ID=75759757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110126252.9A Active CN112786758B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 微型发光二极管及显示面板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112786758B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007080899A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Showa Denko Kk | 窒化ガリウム系半導体発光素子およびその製造方法 |
EP2816619A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | LG Innotek Co., Ltd. | Light emitting device and lighting apparatus including the same |
JP2015070079A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
JP2018032798A (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 豊田合成株式会社 | 発光素子およびその製造方法 |
CN109244204A (zh) * | 2017-07-11 | 2019-01-18 | 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 | 微型发光元件与显示装置 |
US10763389B1 (en) * | 2019-06-11 | 2020-09-01 | Facebook Technologies, Llc | LED structure with minimized light emission area |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11387386B2 (en) * | 2019-01-07 | 2022-07-12 | Nikkiso Co., Ltd. | Semiconductor light emitting element and method of manufacturing semiconductor light emitting element |
-
2021
- 2021-01-29 CN CN202110126252.9A patent/CN112786758B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007080899A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Showa Denko Kk | 窒化ガリウム系半導体発光素子およびその製造方法 |
EP2816619A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | LG Innotek Co., Ltd. | Light emitting device and lighting apparatus including the same |
JP2015070079A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
JP2018032798A (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 豊田合成株式会社 | 発光素子およびその製造方法 |
CN109244204A (zh) * | 2017-07-11 | 2019-01-18 | 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 | 微型发光元件与显示装置 |
US10763389B1 (en) * | 2019-06-11 | 2020-09-01 | Facebook Technologies, Llc | LED structure with minimized light emission area |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112786758A (zh) | 2021-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10580934B2 (en) | Micro light emitting diode and manufacturing method thereof | |
CN105895774B (zh) | 发光元件 | |
US8698181B2 (en) | Light emitting device | |
US8049239B2 (en) | Light emitting device and method of manufacturing the same | |
US20120217509A1 (en) | Light emitting device and method for fabricating the same | |
US20230268466A1 (en) | Light emitting diode device | |
CN111987123B (zh) | 发光显示设备 | |
CN111768697B (zh) | 柔性显示面板及其制备方法 | |
US20180248078A1 (en) | Light-emitting diode chip | |
US9054288B2 (en) | Light emitting diode with high light extraction efficiency and method for manufacturing the same | |
CN112786758B (zh) | 微型发光二极管及显示面板 | |
US20230163244A1 (en) | Light emitting diode device and light emitting apparatus | |
US20230033196A1 (en) | Light-emitting diode, light-emitting module, and display device | |
TWI748856B (zh) | 微型發光二極體及顯示面板 | |
US20150048303A1 (en) | Light-emitting diode and method for manufacturing thereof | |
CN117222245A (zh) | 包括非晶透明导电氧化物oled阳极结构 | |
CN113745378A (zh) | 发光器件及显示基板 | |
CN113363359A (zh) | 一种倒装发光二极管 | |
JP6747353B2 (ja) | 半導体発光素子とその製造方法 | |
CN113078270A (zh) | 有机电致发光结构及其制作方法、显示装置 | |
US11881546B2 (en) | Device with light-emitting diode | |
TWI768300B (zh) | 發光元件 | |
CN111755485B (zh) | 电连接结构、元件基板、像素结构及其制造方法 | |
TWI784266B (zh) | 半導體元件及其製造方法 | |
CN113517382B (zh) | 微型发光二极管及显示面板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |