CN216054754U - Micro LED芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种Micro LED芯片，包括：n型材料层；间隔设置在所述n型材料层上的n电极和多量子阱有源区；设置在所述n电极上的第一电连接块；依次层叠且均设置在所述多量子阱有源区上的p型材料层、导电层、p电极和第二电连接块；覆盖所述多量子阱有源区和所述p型材料层的侧面的第一钝化层；设置在所述第一钝化层上的反射层；设置在所述反射层上的第二钝化层。这种Micro LED芯片的多量子阱有源区和p型材料层的侧面为斜面，并且在该斜面设置反射层。这种Micro LED芯片发光时，侧面出射的光会在被反射层反射后从N面发出，从而避免了芯片侧面出光的现象，提高了芯片N面出光的强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及发光元件领域，尤其是涉及一种Micro LED芯片。
背景技术
微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro LED)具有自发光显示特性，是高密度集成的LED阵列。Micro LED是将传统的LED微缩化和矩阵化之后集成到驱动电路上，以实现对每个像素点的定址控制和单独显示的新型显示技术。
Micro LED多采用倒装结构，传统倒装结构的LED芯片，其出光面由两部分组成：N面和芯片的四个侧面。其中，N面是LED的主要出光面，通常在P面蒸镀具有反射功能的金属层，将有源区发出的射向P面的光进行反射，以此提高LED的出光效率。为提高侧面的出光效率，一般将芯片设计成倒金字塔形。
Micro LED芯片尺寸在50μm以下，随着芯片尺寸的微缩化，发光面积也在逐步微缩，这主要是作为主要出光面的N面的发光面积减小造成的。在此情况下，侧面出光面积在芯片总的出光面积中所占的比例开始上升。通过对侧面发出的光进行调控，对于提高MicroLED芯片的单面出光强度具有重要意义。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种单面出光强度较高的Micro LED芯片。
一种Micro LED芯片，包括：
n型材料层；
间隔设置在所述n型材料层上的n电极和多量子阱有源区；
设置在所述n电极上的第一电连接块；
依次层叠且均设置在所述多量子阱有源区上的p型材料层、导电层、p电极和第二电连接块，所述多量子阱有源区与所述p型材料层直接接触；
第一钝化层，所述多量子阱有源区和所述p型材料层的侧面为斜面，并且所述多量子阱有源区的面积大于所述p型材料层的面积，所述第一钝化层覆盖所述多量子阱有源区和所述p型材料层的侧面；
设置在所述第一钝化层上的反射层；以及
设置在所述反射层上的第二钝化层。
这种Micro LED芯片的多量子阱有源区和p型材料层的侧面为斜面，并且在该斜面设置反射层。Micro LED芯片发光时，侧面发光会被反射层反射后从n型材料层发出，从而避免了侧面发光的情况。
相对于传统的Micro LED芯片，这种Micro LED芯片发光时，侧面出射的光会在被反射层反射后从N面发出，从而避免了芯片侧面出光的现象，提高了芯片N面出光的强度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一实施方式的Micro LED芯片的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示的一实施方式的Micro LED芯片，包括：n型材料层10；间隔设置在n型材料层10上的n电极20和多量子阱有源区30；设置在n电极20上的第一电连接块40；依次层叠且均设置在多量子阱有源区30上的p型材料层50、导电层60、p电极70和第二电连接块80，多量子阱有源区30与p型材料层50直接接触；第一钝化层90，多量子阱有源区30和p型材料层50的侧面为斜面，并且多量子阱有源区30的面积大于p型材料层50的面积，第一钝化层90覆盖多量子阱有源区30和p型材料层50的侧面；设置在第一钝化层90上的反射层100；以及设置在反射层100上的第二钝化层110。
这种Micro LED芯片的多量子阱有源区30与p型材料层50的侧面为斜面，并且在该斜面设置反射层100。Micro LED芯片发光时，侧面发光会被反射层100反射后从n型材料层10发出，从而避免了侧面发光的情况。
相对于传统的Micro LED芯片，这种Micro LED芯片发光时，侧面出射的光会在被反射层100反射后从N面发出，从而避免了芯片侧面出光的现象，提高了芯片N面出光的强度。
结合图1，第一钝化层90，多量子阱有源区30和p型材料层50的侧面为斜面，并且多量子阱有源区30的面积大于p型材料层50的面积，这样就使得多量子阱有源区30和p型材料层50形成倒金字塔的结构，一方面扩大了n型材料层10作为出光面的面积，另一方面也便于反射层100反射光线。
本实施方式中，n型材料层10、多量子阱有源区30和p型材料层50均为CaN基材料。
即，n型材料层10为n-GaN，多量子阱有源区30为MQW量子阱，p型材料层40为p-GaN。
在其他的施方式中，n型材料层10、多量子阱有源区30和p型材料层50还可以为其他III-V族半导体材料，例如，可以为AlGaInP基材料。
本实施方式中，n电极20和p电极70均为Ti/Al/Ti/Au电极。在其他的实施方式中，n电极20和p电极70还可以为Ni/Ag电极。
本实施方式中，第一电连接块40和第二电连接块80均为铟金属电极。
第一电连接块40和第二电连接块80可以后续回流成铟球，方便Micro LED芯片倒装后焊接到驱动面板上。
优选的，导电层60为透明导电层，导电层60为Ni/Au导电层或氧化铟锡(ITO)导电层。
本实施方式中，导电层60为氧化铟锡导电层。
第一钝化层90和第二钝化层110的功能均为保护和电绝缘。
结合附图，第一钝化层90覆盖多量子阱有源区30和p型材料层50的侧面，从而进一步确保了多量子阱有源区30和n电极20之间的绝缘。
具体来说，第一钝化层90和第二钝化层110材料可以为SiO2、Si3N4或Al2O3。
本实施方式中，反射层100为金属反射层。
具体来说，反射层100为银反射层或铝反射层。
优选的，银反射层的厚度可以为50nm～300nm，铝反射层的厚度为100nm～300nm。
结合附图，本实施方式中，n型材料层10的与多量子阱有源区30接触的区域的侧面也为斜面，n型材料层10的与多量子阱有源区30接触的区域的面积大于多量子阱有源区30的面积，第一钝化层90也覆盖n型材料层10的与多量子阱有源区30接触的区域的侧面。
这样的设置，可以确保整个发光区域都形成倒金字塔结构。
优选的，在其他的实施方式中，Micro LED芯片还包括设置在n型材料层10远离n电极20的一面的本征n型材料层。
为了提高n型材料层10的品质，通常在形成n型材料层10之前会先在衬底上形成一层本征n型材料层，再在本征n型材料层上形成n型材料层10，制备完成后剥离衬底后，即可得到Micro LED芯片。
优选的，在其他的实施方式中，Micro LED芯片还包括设置在多量子阱有源区30和p型材料层50之间的载流子限制层。
优选的，在其他的实施方式中，Micro LED芯片还包括设置在p型材料层50和导电层60之间的载流子传输层。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种Micro LED芯片，其特征在于，包括：
n型材料层；
间隔设置在所述n型材料层上的n电极和多量子阱有源区；
设置在所述n电极上的第一电连接块；
依次层叠且均设置在所述多量子阱有源区上的p型材料层、导电层、p电极和第二电连接块，所述多量子阱有源区与所述p型材料层直接接触；
第一钝化层，所述多量子阱有源区和所述p型材料层的侧面为斜面，并且所述多量子阱有源区的面积大于所述p型材料层的面积，所述第一钝化层覆盖所述多量子阱有源区和所述p型材料层的侧面；
设置在所述第一钝化层上的反射层；以及
设置在所述反射层上的第二钝化层。
2.根据权利要求1所述的Micro LED芯片，其特征在于，所述n型材料层的与所述多量子阱有源区接触的区域的侧面也为斜面，所述n型材料层的与所述多量子阱有源区接触的区域的面积大于所述多量子阱有源区的面积，所述第一钝化层也覆盖所述n型材料层的与所述多量子阱有源区接触的区域的侧面。
3.根据权利要求2所述的Micro LED芯片，其特征在于，所述第一电连接块和所述第二电连接块均为铟金属电极。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的Micro LED芯片，其特征在于，所述反射层为金属反射层。
5.根据权利要求4所述的Micro LED芯片，其特征在于，所述反射层为银反射层或铝反射层。
6.根据权利要求5所述的Micro LED芯片，其特征在于，所述银反射层的厚度为50nm～300nm，所述铝反射层的厚度为100nm～300nm。
7.根据权利要求4所述的Micro LED芯片，其特征在于，所述Micro LED芯片还包括设置在所述n型材料层远离所述n电极的一面的本征n型材料层。
8.根据权利要求4所述的Micro LED芯片，其特征在于，所述Micro LED 芯片还包括设置在所述多量子阱有源区和所述p型材料层之间的载流子限制层。
9.根据权利要求4所述的Micro LED芯片，其特征在于，所述Micro LED芯片还包括设置在所述p型材料层和所述导电层之间的载流子传输层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120763187.6U CN216054754U (zh) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | Micro LED芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120763187.6U CN216054754U (zh) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | Micro LED芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216054754U true CN216054754U (zh) | 2022-03-15 |
Family
ID=80596781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120763187.6U Active CN216054754U (zh) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | Micro LED芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216054754U (zh) |
-
2021
- 2021-04-13 CN CN202120763187.6U patent/CN216054754U/zh active Active
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