CN114551668A - 一种发光器件、显示面板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种发光器件、显示面板及电子设备，发光器件至少包括：第一外延结构、第二外延结构，第一外延结构和第二外延结构能够发出不同波段的光；第一外延结构和第二外延结构沿第一方向依次设置，每个外延结构均包括：N型半导体层、P型半导体层、多量子阱层；第一外延结构和第二外延结构之间设置有导电键合层，包括：第一导电材料层和第二导电材料层，第一导电材料层还与第一外延结构的N型半导体层连接，第二导电材料层还与第二外延结构的P型半导体层连接；第二导电材料层的表面面积小于或等于第一导电材料层的表面面积；第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围为0.2‑1。

Description

一种发光器件、显示面板及电子设备

技术领域

本公开涉及显示领域，特别涉及一种发光器件、显示面板及电子设备。

背景技术

白光发光二极管被广泛应用于汽车前照灯、背光显示模块、高铁舰船探照灯、医疗和工业照明等领域。目前，根据芯片的不同，能实现白光的技术主要有三种，分别是多芯片白光发光二极管、紫外光激发白光发光二极管和蓝光激发白光发光二极管的方法。

蓝光激发白光发光二极管是指采用蓝光发光二极管与荧光粉组合来产生白光。该方法实现原理如下：来自蓝光发光二极管的蓝光照射到荧光材料中，一部分被荧光材料吸收后激发产生黄光、绿光或红光，另一部分的蓝光穿透过荧光材料，穿透过的蓝光与荧光粉激发的光混合在一起形成白光。

紫外光激发白光发光二极管是指使用采用发出近紫外光的发光二极管激发光源激发红、绿、蓝复合荧光材料得到白光。复合荧光材料通常只采用红、绿、蓝三基色荧光粉进行混合。由于白光全部来源于荧光粉发出的光，且荧光粉的激发光谱与发出近紫外光的发光二极管的发射光谱相匹配，因此这种方法产生的白光的发光效率较高、白光质量好、成本较低廉，但是由于采用紫外或近紫外的下转换的方式涉及较大的Stokes位移，在转换过程中必然会导致能量损耗的增加。此外，由于采用紫外光源作为激光光源，该方法也容易产生紫外污染的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提出了一种发光器件、显示面板及电子设备。

一方面，本公开实施例提出了一种发光器件，至少包括：第一外延结构、第二外延结构，所述第一外延结构和所述第二外延结构能够发出不同波段的光；所述第一外延结构和所述第二外延结构沿第一方向依次设置，每个外延结构均包括：N型半导体层、P型半导体层，以及位于所述N型半导体层和所述P型半导体层之间的多量子阱层；所述第一外延结构和所述第二外延结构之间设置有导电键合层，所述导电键合层包括：第一导电材料层和第二导电材料层，所述第一导电材料层还与所述第一外延结构的N型半导体层连接，所述第二导电材料层还与所述第二外延结构的P型半导体层连接；其中，所述第二导电材料层的表面面积小于或等于所述第一导电材料层的表面面积，所述第一导电材料层被配置为与所述第一外延结构的N型半导体层形成欧姆接触，所述第二导电材料层被配置为与所述第二外延结构的P型半导体层形成欧姆接触；所述第一导电材料层的表面面积与所述第一外延结构的N型半导体层的表面面积相同，所述第二导电材料层的表面面积与所述第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围为0.2-1。

在一些实施例中，所述第二导电材料层的透光率大于或等于90％。

在一些实施例中，所述第二导电材料层的材料至少包括以下之一：氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌。

在一些实施例中，所述第二导电材料层的厚度为50-200nm。

在一些实施例中，所述第一外延结构和所述第二外延结构之间还设置有介质层，所述介质层与所述第二导电材料层同层设置。

在一些实施例中，所述介质层与所述第二导电材料层具有相同厚度。

在一些实施例中，所述介质层的材料至少包括以下之一：氧化硅、氮化硅、氧化铝。

在一些实施例中，所述第二导电材料层与所述介质层在垂直于所述第一方向上的平面上呈现交替排布。

在一些实施例中，还包括：设置在出光面上的微纳结构。

在一些实施例中，微纳结构由多个微型结构组成，所述微型结构至少包括以下之一：微锥结构、微球结构、微柱结构。

另一方面，本公开实施例提出了一种显示面板，至少包括：多个本公开任一实施例所述的发光器件。

另一方面，本公开实施例提出了一种电子设备，包括：本公开任一实施例所述的显示面板。

本公开实施例第一外延结构和第二外延结构之间设置有导电键合层，导电键合层与第一外延结构和第二外延结构连接，通过导电键合层的第一导电材料层与第一外延结构的N型半导体层形成欧姆接触，通过导电键合层的第二导电材料层与第二外延结构的P型半导体层形成欧姆接触，由于P型半导体层的材料相对于N型半导体层具有更小的载流子浓度以及迁移率，所以可以通过第二导电材料层来调整发光区的面积，从而调节电流密度，且沿第一方向堆叠设置的外延结构，能够使得发光器件具备更加统一的出光面，提升了发光器件的整体性能。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的发光器件的剖面结构示意图；

图2为本公开实施例提供的具有三个外延结构的发光器件的剖面结构示意图；

图3为本公开实施例提供的第二导电材料层与介质层交替排布的一种剖面结构示意图；

图4为本公开实施例提供的具有三层导电键合层的发光器件的剖面结构示意图；

图5为本公开实施例提供的垂直堆叠发光器件结构剖面示意图；

图6为本公开实施例提供的倒装垂直堆叠发光器件结构剖面示意图；

图7为本公开实施例提供的第一种微结构的俯视图和部分剖视图；

图8为本公开实施例提供的第二种微结构的俯视图和部分剖视图；

图9为本公开实施例提供的第三种微结构的俯视图和部分剖视图；

图10为本公开实施例提供的第四种微结构的俯视图和部分剖视图；

图11为本公开实施例提供的第五种微结构的俯视图；

图12为本公开实施例提供的第五种微结构的部分剖视图一；

图13为本公开实施例提供的第五种微结构的部分剖视图二。

附图标记：

1-第一外延结构，2-第二外延结构，3-导电键合层，31-第一导电材料层，32-第二导电材料层，33-介质层，4-N型半导体层，5-P型半导体层，6-多量子阱层(MQWs)，7-微纳结构，8-反射电极，9-P电极，10-N电极，11-第三外延结构，12-绝缘保护层。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

本公开实施例提供了一种发光器件，其剖面结构示意如图1所示，至少包括：

第一外延结构1、第二外延结构2，第一外延结构和第二外延结构能够发出不同波段的光；第一外延结构和第二外延结构沿第一方向(图中箭头指向方向)依次设置，每个外延结构均包括：N型半导体层、P型半导体层，以及位于N型半导体层和P型半导体层之间的多量子阱层(即MQWs，其可以具有复杂的结构，图中不进行过度展示)；第一外延结构和第二外延结构之间设置有导电键合层3，导电键合层3包括：第一导电材料层31和第二导电材料层32，第一导电材料层还与第一外延结构的N型半导体层连接，第二导电材料层还与第二外延结构的P型半导体层连接；其中，第二导电材料层的表面面积小于或等于第一导电材料层的表面面积，第一导电材料层被配置为与第一外延结构的N型半导体层形成欧姆接触，第二导电材料层被配置为与第二外延结构的P型半导体层形成欧姆接触；第一导电材料层的表面面积与第一外延结构的N型半导体层的表面面积相同，第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围为0.2-1。

本公开实施例第一外延结构和第二外延结构之间设置有导电键合层，导电键合层与第一外延结构和第二外延结构连接，通过导电键合层的第一导电材料层与第一外延结构的N型半导体层形成欧姆接触，通过导电键合层的第二导电材料层与第二外延结构的P型半导体层形成欧姆接触，由于P型半导体层的材料相对于N型半导体层具有更小的载流子浓度以及迁移率，所以可以通过第二导电材料层来调整发光区的面积，从而调节电流密度，且沿第一方向堆叠设置的外延结构，能够使得发光器件具备更加统一的出光面，提升了发光器件的整体性能。

上述外延结构可以为现有技术中的各个颜色的发光芯片，图1仅示出了发光器件中相邻的两个外延结构的剖面结构示意，其它部分并未示出，对于发光器件而言，其外延结构能够发出不同波段的光，根据其发光颜色的不同，其相邻的外延结构的颜色通常不同，例如，在第一方向为第二外延结构向第一外延结构方向，则上述第一外延结构可以发出蓝光、第二外延结构可以发出绿光，当然，上述第一外延结构可以发出绿光，第二外延结构可以发出蓝光，再或者，也可以是第一外延结构可以发出绿光、第二外延结构被配置为可发出红光等；具体实现时，沿着第一方向的排布通常是可发出红光的外延结构、可发出绿光的外延结构、可发出蓝光的外延结构，当然，上述排序为一个较优的混光效果，也可以不按照此种排布方式进行不同颜色外延结构的堆叠，此处不进行限制。上述可发出绿光或蓝光的外延结构的多量子阱层可以采用的材料为氮化物半导体，可发出红光的外延结构的多量子阱层可以采用的材料为磷化物半导体或氮化物半导体。

图2示出了包括三个外延结构的发光器件的剖面结构示意图，该发光器件包括：

第一外延结构1、第二外延结构2、第三外延结构11，第一外延结构和第二外延结构、第三外延结构均发出不同波段的光；第一外延结构、第二外延结构和第三外延结构沿第一方向(图中箭头指向方向)依次设置，每个外延结构均包括：N型半导体层、P型半导体层，以及位于N型半导体层和P型半导体层之间的多量子阱层；第一外延结构和第二外延结构之间、第二外延结构和第三外延结构之间均设置有导电键合层3，每个导电键合层3均包括：第一导电材料层31和第二导电材料层32。

其中，第一外延结构1和第二外延结构2之间的第一个导电键合层3(图2中上面的导电键合层)中的第一导电材料层与第一外延结构的N型半导体层连接，第二导电材料层与第二外延结构的P型半导体层连接；第二外延结构2和第三外延结构11之间的第二个导电键合层3(图2中下面的导电键合层)中的第一导电材料层与第二外延结构的N型半导体层连接，第二导电材料层与第三外延结构的P型半导体层连接。

上述第一个导电键合层中，第二导电材料层的表面面积小于或等于第一导电材料层的表面面积，第一导电材料层被配置为与第一外延结构的N型半导体层形成欧姆接触，第二导电材料层被配置为与第二外延结构的P型半导体层形成欧姆接触；第一导电材料层的表面面积与第一外延结构的N型半导体层的表面面积相同，第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围为0.2-1。

上述第二个导电键合层中，第二导电材料层的表面面积小于或等于第一导电材料层的表面面积，第一导电材料层被配置为与第二外延结构的N型半导体层形成欧姆接触，第二导电材料层被配置为与第三外延结构的P型半导体层形成欧姆接触；第一导电材料层的表面面积与第二外延结构的N型半导体层的表面面积相同，第二导电材料层的表面面积与第三外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围为0.2-1。

上述第一个导电键合层中的第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围虽然与上述第二个导电键合层中的第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围都是0.2-1，但是，上述第一个导电键合层中的第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值小于上述第二个导电键合层中的第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值，即第一个导电键合层中的第二导电材料层的表面面积大于第二个导电键合层中的第二导电材料层的表面面积。

上述第二外延结构2和第三外延结构11相当于又一个发光器件中的第一外延结构和第二外延结构，即，由于第二外延结构2的N型半导体层还与第二个导电键合层的第一导电材料层连接，第三外延结构11的P型半导体层还与第二个导电键合层的第二导电材料层连接，则第二外延结构2相当于由第一外延结构1、第二外延结构2组成的发光器件中的第一外延结构1，第三外延结构11相当于由第一外延结构1、第二外延结构2组成的发光器件中的第二外延结构2。

上述第一外延结构1、第二外延结构2、第三外延结构11在第一方向上的排布可以是红光、绿光、蓝光三种不同颜色的外延结构，由图中可以看出，由于相邻外延结构的颜色不同，因此，图中两个导电键合层中第二导电材料层(假设第二导电材料层的表面形状相同)的表面面积大小也不同，本公开实施例的第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比是可以调整取值的，且电流密度是电流大小除以电流面积，进而可以通过调整第二导电材料层的表面面积进而调整进入第一外延结构或第二外延结构中的电流密度，使相同电流下的不同外延结构都可以工作在高效发光区，提升了发光器件的整体性能。

上述第一方向为第二外延结构向第一外延结构方向仅为一个示例，其也可以是第一外延结构向第二外延结构方向；对于相邻外延结构，其都能够发出不同波段的光，其颜色可以不同，当然，也可根据需求设置为发出相同颜色的光，由于第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围为0.2-1，因此，相邻外延结构为相同颜色的光也在本公开实施例的保护范围之内。

由于第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比是可以调整取值的，所以在沿第一方向上相邻两个外延结构的发光颜色相同或不同时，两个导电键合层中第二导电材料层(假设第二导电材料层的表面形状相同)的表面面积大小可调。

由于可发出绿光的外延结构和可发出蓝光的外延结构采用的材料类型几乎相同，因此可发出绿光的外延结构和可发出蓝光的外延结构作为第二外延结构时，第二导电材料层的表面面积具体需要根据其采用的材料不同而确定，可能发出绿光外延结构的第二导电材料层的表面面积大于可发出蓝光的外延结构的第二导电材料层的表面面积，当然也可能发出蓝光外延结构的第二导电材料层的表面面积大于可发出绿光的外延结构的第二导电材料层的表面面积，但通常情况下，可发出红光的外延结构作为第二外延结构时，其第二导电材料层的表面面积一定小于可发出蓝光的外延结构和可发出绿光的外延结构。

本实施例以导电键合层连接沿一方向上设置的两个相邻外延结构的发光颜色可以发出蓝-蓝、绿-绿、红-红、绿-蓝、红-绿、红-蓝等，具体设置时，上述蓝-蓝两个外延结构之间的第二导电材料层的表面面积可以大于绿-绿两个外延结构之间的第二导电材料层的表面面积(当然，绿-绿两个外延结构之间的第二导电材料层的表面面积也可能是大于上述蓝-蓝两个外延结构之间的第二导电材料层的表面面积，本发明实施例均以可发出蓝光的外延结构应需要最大的第二导体材料层的表面面积为例进行说明)，蓝-蓝两个外延结构之间的第二导电材料层的表面面积应大于红-红两个外延结构之间的第二导电材料层的表面面积。

上述情况为相邻的两个外延结构的颜色相同时第二导电材料层表面面积的比较，对于相邻的两个外延结构的颜色不同时，则第二导电材料层的表面面积大小与第二导电材料层所连接的外延结构的发光颜色确定。例如，绿-蓝两个外延结构中第二外延结构被配置为可发出蓝光外延结构，则第二导电材料层的表面面积根据可发出蓝光的外延结构所需的电流密度确定；绿-蓝两个外延结构中第二外延结构被配置为可发出绿光外延结构，则第二导电材料层的表面面积根据可发出绿光的外延结构所需的电流密度确定。综上所述，由于第二导电材料层是与第二外延结构的P型半导体层连接，因此，第二导电材料层所连接的外延结构的发光颜色决定了第二导电材料层的表面面积大小。

为了实现更好的透光效果，上述第二导电材料层的透光率优选大于或等于90％，具体设置时，第二导电材料层的材料例如可以选择氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)以及掺铝氧化锌(AZO)等透明导电氧化物，P型半导体层的迁移率低，如果没有第二导电材料层，空穴直接纵向注入，在采用ITO或IZO或AZO等作为第二导电材料层可以让空穴更好的横向扩散，具体实现时，第二导电材料层只要是既透明又导电的材料均可以，此处不再一一赘述。在一个优选实施例中，第二导电材料层的厚度优选为50-200nm。

本公开实施例是调整第二导电材料层的表面面积，对于其表面面积的形状，其可以是圆形、方形、三角形等多种形状；对于第二导电材料层的数量和位置设置，第二导电材料层的数量可以设置为一个，并且第二导电材料层可以设置为的几何中心与第二外延结构的P型半导体层的几何中心重叠，当然，第二导电材料层的数量还可以由一个拆分为多个，多个小的第二导电材料层可以离散分布在第二外延结构的P型半导体层上，也可以按照一定的规律分布在第二外延结构的P型半导体层上，此处不进行限定。

如果第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比在其对应的取值范围选择的较小，且第二导电材料层在第二外延结构的P型半导体层上的分布过于集中，则可能出现其它不存在第二导电材料层支撑的区域由于没有足够的支撑力而下陷的情况，不利于发光器件的性能和使用寿命，例如，在第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围设置为0.2的情况下，并且第二导电材料层设置为的几何中心与第二外延结构的P型半导体层的几何中心重叠，再例如，在第二导电材料层的表面面积与第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围设置为0.5的情况下，并且第二导电材料层设置为集中在与第二外延结构的P型半导体层的左侧对应区域。

基于上述考虑，本公开实施例第一外延结构和第二外延结构之间还设置有介质层33，介质层与第二导电材料层同层设置，用于防止发光器件的过分下陷或为没有足够的支撑力的位置提供支撑力，因此，优选将介质层与第二导电材料层设置为具有相同厚度，且优选在没有第二电材料层的其它区域都设置介质层。具体实现时，介质层的材料至少可以采用氧化硅、氮化硅、氧化铝等任意之一。

如图3所示，为第二导电材料层与介质层在垂直于第一方向上的平面上呈现交替排布的一种剖面结构示意图，图中上面一层导电键合层与下面一层导电键合层的厚度相同，上面一层导电键合层中的第二导电材料层和介质层和下面一层导电键合层中的第二导电材料层和介质层都是呈现交替排布状态。

如图4所示，对于三种红、绿、蓝颜色的外延结构发光强度的比例，可以通过对同一发光颜色的外延结构进行多次堆叠实现，如按照最终的出光方向，自下而上的堆叠顺序依次为红光外延结构、绿光外延结构、绿光外延结构、蓝光外延结构，从图中可以看出，三层导电键合层中上面两层的导电键合层中(即与两层绿光外延结构的P型半导体层连接)的第二导电材料层的面积相同，即相同颜色的外延结构的第二导电材料层的表面面积可以设置为相同，以达到最理想的混色效果。

上述N型半导体层、P型半导体层均可以根据需求设置为多个子层，每一个子层采用的材料可以相同或不同，采用相同材料的子层的部分材料掺杂浓度可以不同。

在可发出蓝光的外延结构和可发出绿光的外延结构中，N型半导体层的材料通常可以是氮化镓(GaN)、掺杂硅的氮化镓(GaN:Si)、掺杂硅的铝镓氮(AlGaN:Si)等，例如N型半导体层包括四个子层，其采用的材料及排布顺序依次是GaN/GaN:Si/AlGaN:Si/GaN:Si；P型半导体层的材料通常可以是掺杂镁的氮化镓(GaN:Mg)、掺杂镁的铝镓氮(AlGaN:Mg)等，GaN:Mg/AlGaN:Mg/GaN:Mg；在可发出红光的外延结构中，上述N型半导体层的材料通常可以是氮化镓(GaN)、铝镓铟磷(InGaAlP)，P型半导体层的材料通常可以是磷化镓(GaP)、GaN、InGaAlP等，具体设置时，其也可以包括多个子层，本领域技术人员可以根据实际需求进行设置，此处不再赘述。

垂直堆叠结构混色的发光器件，由于具备统一的出光面(即从一个面上发射出光，使得能够被观察到)，通过在出光面制备微纳结构，可以实现更好的光学效果。因此，本公开实施例上述发光器件还可以包括设置在出光面上的微纳结构，微纳结构可以为微锥、微球以及微柱等微结构，各个微结构按照预定周期设置，实现聚光或提升发光角度等效果，设置了微纳结构的发光器件结构可以如图5、图6所示，分别为垂直堆叠发光器件结构与倒装垂直堆叠发光器件结构。

关于上述的各种微结构，其仅为一种概述，本领域技术人员在实现时可以根据需求设置不同形态的微结构。如图7所示，为微结构设置为三棱锥时由微纳结构一侧看向外延结构时的俯视图(左侧)和发光器件的部分剖视图(右侧)，由图中可以看出，三棱锥在出光面上按照周期P进行规则排布，每个三棱锥与出光面相接部分的三角形的边长为a，每个三棱锥的高度为H。上述a的取值范围可以为2nm至800nm，周期P的取值范围可以为20nm至1000nm，占空比a/P的取值范围可以为10％至80％，高度H的取值范围可以为20nm至400nm，下述各个附图中的周期P、边长a和高度H的取值范围可以参考该范围，后续不再赘述。其中，图中承载微纳结构的为出光面，根据图5和图6来看，出光面可以是图5中的绝缘保护层，也可以是图6中的N型半导体层，后续各个附图中的出光面均可以以图5和图6作为示例性参考，后续不再赘述。下述再结合几个附图对微纳结构进行示例性说明。

如图8所示，为微结构设置为四棱锥时由微纳结构一侧看向外延结构时的俯视图(左侧)和发光器件的部分剖视图(右侧)，由图中可以看出，四棱锥在出光面上按照周期P进行规则排布，每个四棱锥与出光面相接部分的方形的边长为a，每个四棱锥的高度为H。

如图9所示，为微结构设置为微圆柱时由微纳结构一侧看向外延结构时的俯视图(左侧)和发光器件的部分剖视图(右侧)，由图中可以看出，微圆柱在出光面上按照周期P进行规则排布，每个微圆柱与出光面相接部分的圆形的直径为a，每个微圆柱的高度为H。

如图10所示，为微结构设置为微方柱时由微纳结构一侧看向外延结构时的俯视图(左侧)和发光器件的部分剖视图(右侧)，由图中可以看出，微方柱在出光面上按照周期P进行规则排布，每个微方柱与出光面相接部分的方形的边长为a，每个微方柱的高度为H。

如图11所示，为微结构设置为微光栅时由微纳结构一侧看向外延结构时的俯视图，对于微光栅而言，其立体结构可以是三棱锥、四棱锥、圆柱、方柱等，因此，由于其选择的立体结构不同，发光器件的部分剖视图也能不同，发光器件的部分剖视图可以参考图12和图13，由图中可以看出，微光栅在出光面上按照周期P进行规则排布，每个微光栅与出光面相接部分的边长(或直径)为a，每个微方柱的高度为H。

由上述各种微结构的示例可知，无论微结构为何种立体形态，只要其能够实现聚光或提升发光角度等效果即可，更多的微结构此处不再赘述。

上述各层仅为发光器件中的关键结构，但其所包含的结构并不限于此，例如，上述发光器件在加工制造过程中，需要在一个衬底基材上进行加工，在可发出蓝光的外延结构、可发出绿光的外延结构中，GaN常用的衬底基材为蓝宝石(Sapphire)和硅(Si)；在红光外延结构中，可以先在GaAs生长外延，然后键合至蓝宝石衬底，并剥离GaAs。

对于可发出蓝光、绿光的外延结构，在Sapphire上生长的GaN存在较大位错密度，导致外延结构的内量子效率较低，然而通过在Sapphire表面形成微型周期图案，可以降低位错密度，提高有源区光子逃逸概率，所以在可发出蓝光、绿光的外延结构中，还可以采用PSS衬底(Patterned Sapphire Substrate)，PSS衬底也就是在蓝宝石衬底基材上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻制程将掩膜刻出图形，利用ICP刻蚀技术刻蚀蓝宝石，并去掉掩膜，再在其上生长GaN材料，使GaN材料的纵向发展变为横向。

在PSS衬底上还可以进一步设置缓冲层(Buffer)，GaN、AlN一般作为缓冲层用于半导体材料的外延生长，可以为半导体材料生长提供成核中心，促进GaN的三维岛状生长变为二维横向生长，降低半导体材料的位错密度。

在缓冲层上可以而依次设置电子传输层(N-GaN)、量子阱(MQW)、空穴传输层(P-GaN)形成PN结(即相当于上述外延结构均中的N型半导体层、多量子阱层、P型半导体层)，施加电压后MQW层发光。上述N-GaN、P-GaN可能的内部结构可以参考上述实施例，此处不再赘述。

在P-GaN上设置导电键合层(例如采用ITO)，其可以增加芯片电流扩展的均匀性，且可以作为倒装芯片中P-GaN与DBR反射层之间欧姆接触层，避免金属电极吸光。

当然，还可以在导电键合层和P-GaN之间设置电流阻挡层(CBL)，通过CBL防止P型电极处发生电流拥挤，进一步提升电流扩展的性能。

在导电键合层上还可以设置布拉格反射镜(DBR)，DBR由两种高、低折射率材料交替排列组成的周期性薄膜结构，通过调整材料折射率和厚度改变能隙位置，DBR可适应不同波长。

P电极和N电极设置在DBR之上，P电极通过DBR与导电键合层连接，N电极通过DBR、导电键合层、P-GaN、MQW连接至N-GaN。

上述被配置为可发出蓝光、可发出绿光的外延结构的一种可能结构，对于可发出红光的外延结构，在Sapphire上可以设置一层氧化物层(Oxide)，其采用的材料可以是氧化硅(TiOx)、氧化硅(SiOx)等。

在氧化物层上可以依次设置电子传输层(P-GaP和P-InGaAlP)、量子阱(MQW)、空穴传输层(N-InGaAlP)形成PN结，并在N-InGaAlP上依次设置导电键合层、DBR，DBR之上设置P电极和N电极，P电极通过DBR与导电键合层连接，N电极通过DBR、导电键合层、N-InGaAlP、MQW连接至P-InGaAlP。

上述可发出红光的外延结构也仅为一种可能的示例，不对本发明实施例构成限定。

本公开实施例还提供了一种显示面板，其至少包括多个上述的发光器件，发光器件的具体结构参见本公开上述实施例，此处不再赘述。

本公开实施例还提供了一种电子设备，其包括上述显示面板，至少包括多个上述的发光器件，发光器件的具体结构参见本公开上述实施例，此处不再赘述。

本公开实施例垂直串联结构堆叠的外延结构，通过调节堆叠连接层中透明导电材料的面积，实现对不同发光颜色外延结构的注入电流密度，确保不同芯片工作在最佳电流密度下，结合不同堆叠层数已实现最佳的混光效果，该方案不使用色转换材料，避免了色转材料对光效的损失，同时，垂直堆叠的器件结构具备更加统一的出光面，可以更方便的在出光面通过维纳结构实现对光型的调节。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上对本公开多个实施例进行了详细说明，但本公开不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本公开构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种发光器件，其特征在于，至少包括：

第一外延结构、第二外延结构，所述第一外延结构和所述第二外延结构能够发出不同波段的光；

所述第一外延结构和所述第二外延结构沿第一方向依次设置，每个外延结构均包括：N型半导体层、P型半导体层，以及位于所述N型半导体层和所述P型半导体层之间的多量子阱层；

所述第一外延结构和所述第二外延结构之间设置有导电键合层，所述导电键合层包括：第一导电材料层和第二导电材料层，所述第一导电材料层还与所述第一外延结构的N型半导体层连接，所述第二导电材料层还与所述第二外延结构的P型半导体层连接；

其中，所述第二导电材料层的表面面积小于或等于所述第一导电材料层的表面面积，所述第一导电材料层被配置为与所述第一外延结构的N型半导体层形成欧姆接触，所述第二导电材料层被配置为与所述第二外延结构的P型半导体层形成欧姆接触；

所述第一导电材料层的表面面积与所述第一外延结构的N型半导体层的表面面积相同，所述第二导电材料层的表面面积与所述第二外延结构的P型半导体层的表面面积之比的取值范围为0.2-1。

2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第二导电材料层的透光率大于或等于90％。

3.如权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述第二导电材料层的材料至少包括以下之一：氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌。

4.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第二导电材料层的厚度为50-200nm。

5.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一外延结构和所述第二外延结构之间还设置有介质层，所述介质层与所述第二导电材料层同层设置。

6.如权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述介质层与所述第二导电材料层具有相同厚度。

7.如权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述介质层的材料至少包括以下之一：氧化硅、氮化硅、氧化铝。

8.如权利要求1至7中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述第二导电材料层与所述介质层在垂直于所述第一方向上的平面上呈现交替排布。

9.如权利要求1至7中任一项所述的发光器件，其特征在于，还包括：设置在出光面上的微纳结构。

10.如权利要求9所述的发光器件，其特征在于，微纳结构由多个微型结构组成，所述微型结构至少包括以下之一：微锥结构、微球结构、微柱结构。

11.一种显示面板，其特征在于，至少包括：多个权利要求1至10中任一项所述的发光器件。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：权利要求11所述的显示面板。

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