微型发光二极管及发光装置的制作方法

本发明涉及半导体发光器件，特别涉及一种微型发光二极管及包含微型发光二极管的发光装置。

背景技术：

1、近年来，发光二极管(led)因其特有的优势属性已在照明等领域得以普遍应用，并已取代了原有传统型的照明光源。随着技术的演进，微型发光二极管(micro led)具有低功率消耗、高亮度、超高分辨率、超高色彩饱和度、响应速度快、能耗低、寿命长等优点，逐渐成为新一代显示器中的发光元器件。

2、微型发光二极管中，在发光区域设有电性接触层，以增加外延结构发光区与绝缘保护层之间的粘性，形成良好的绝缘保护。同时，电性接触层一般具有一定的吸光效应。在发光区域，当电性接触层与发光区的面积比值过大时，电性接触层的吸光效应会大大减少微型发光二极管的出光量，从而影响了芯片的发光效率。

3、因此，在微型发光二极管中，如何使得电性接触层与外延结构有足够的接触面积既能够实现良好接触，又能够减小对芯片的发光效率的影响，从而确保微型发光二极管具有更加良好的光电性能，已成为本领域的技术人员亟待解决的技术难题之一。

技术实现思路

1、本发明一实施例提供一种微型发光二极管，至少包括外延结构及其上设置的电性接触层、绝缘层、开口及透明导电层。外延结构具有相对的第一表面和第二表面。电性接触层位于外延结构中的第一表面，以与外延结构电性导通。绝缘层设于电性接触层上，并覆盖外延结构的侧壁区域，以对外延结构形成良好的绝缘保护。开口贯穿绝缘层和电性接触层、且裸露外延结构中第一表面的部分表面。透明导电层设于绝缘层上且覆盖所述绝缘层，通过开口与外延结构中第一表面相接触，进而与外延结构电性导通。

2、本发明一实施例提供一种发光装置，至少包括基板、设于基板上的微型发光二极管阵列、第一电极和第二电极。微型发光二极管阵列设于基板的一侧表面上，微型发光二极管具有如前所述的结构，相邻两个微型发光二极管通过绝缘层和透明导电层连接、导通。第一电极设于透明导电层上，并通过透明导电层与外延结构电性连接。第一电极与微型发光二极管间隔设置。第二电极设于基板远离微型发光二极管一侧的表面，且与外延结构的第二表面电性连接。

3、本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

技术特征：

1.一种微型发光二极管，其特征在于，至少包括：

2.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述外延结构中所述第一表面为出光面，所述第二表面为键合面；所述第一表面具有凹槽，所述凹槽与所述开口相贯通，所述凹槽的深度为介于0.1微米与0.5微米之间或者大于等于0.5微米。

3.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述微型发光二极管的芯粒的最小边为小于等于20微米，和/或所述微型发光二极管的芯粒的最长边为小于等于20微米或者小于等于200微米。

4.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述透明导电层与所述电性接触层朝向所述开口的侧壁区域直接接触，且与所述外延结构电性导通。

5.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述电性接触层的厚度为10埃至10000埃；所述电性接触层至少包括gaas、au、augeni、anzn、beau、gap中的一种或者这些材料的任意组合；在出光区域，所述电性接触层的接触面积与所述外延结构中所述第一表面的面积比值介于5％与50％之间；所述电性接触层为环绕所述开口设置；在微型发光二极管的横向切面中，所述电性接触层部分或者全部环绕于所述开口的外周侧区域。

6.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述电性接触层的侧壁与所述外延结构中所述第一表面之间的夹角为大于0度、小于等于90度。

7.根据权利要求6所述的微型发光二极管，其特征在于：所述电性接触层的侧壁与所述外延结构中所述第一表面之间的夹角为45度、60度或者80度。

8.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述电性接触层在水平面的投影呈环状分布，所述电性接触层的内环直径为0.1微米至1微米或者1微米至18微米，外环直径为0.2微米至1.5微米或者1微米至20微米，环宽为0.1微米至0.5微米或者0.5微米至10微米。

9.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述绝缘层的厚度为100埃至20000埃；所述绝缘层至少包括sio2、sinx、dbr中的一种或者这些材料的任意组合。

10.根据权利要求8所述的微型发光二极管，其特征在于：所述透明导电层的厚度为10埃至10000埃；所述透明导电层至少包括ito、izo、zno、azo、igzo中的一种或者这些材料的任意组合；所述透明导电层与所述外延结构中所述第一表面的接触表面具有粗化层。

11.一种发光装置，其特征在于，至少包括：

12.根据权利要求11所述的发光装置，其特征在于：相邻两个所述微型发光二极管之间的间距为0.5微米至10微米，且通过连接桥进行电性连接。

技术总结
本发明涉及半导体发光器件技术领域，涉及一种微型发光二极管及发光装置。微型发光二极管至少可包括：外延结构，具有相对的第一表面和第二表面；电性接触层，位于外延结构中的第一表面；绝缘层，设于电性接触层上，并覆盖外延结构的侧壁区域；开口，贯穿绝缘层和电性接触层、且裸露第一表面的部分表面；以及透明导电层，设于绝缘层上且覆盖该绝缘层，并通过开口与第一表面相接触。微型发光二极管中的电性接触层可作为欧姆接触层，如此设置，可减少出光面中欧姆接触的面积，减少吸光，提升发光亮度。

技术研发人员：邱新智,江军,张永城,林科闯
受保护的技术使用者：厦门三安光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5