微型发光二极管装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微型发光二极管装置，其包含接收基板以及微型发光二极管。微型发光二极管包含第一型半导体层、第二型半导体层、电流控制层、至少一个反射层以及至少一个第一电极。第二型半导体层连接第一型半导体层。电流控制层与第一型半导体层以及第二型半导体层其中一个连接，且具有至少一个开口。至少一个反射层电性耦接第一型半导体层。至少一个第一电极设置于反射层的表面上，其中该表面朝向接收基板。第一电极与接收基板形成粘着接合系统。借此，本发明专利技术的微型发光二极管装置，反射层具有高于接合层所形成的粘着接合系统的接合温度的熔点。经由适当的条件例如温度与压力，可将微型发光二极管接合至基板的特定区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管装置。具体而言，本专利技术涉及一种微型发光二极管装置。
技术介绍
近年来，发光二极管广泛地用于一般与商业上的照明应用。作为光源，发光二极管具有许多优点，包含较低的能量损耗、较长的寿命、较小的尺寸以及较快的开关速度，因此传统的照明，例如白炽灯，逐渐地被发光二极管取代。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微型发光二极管装置，反射层具有高于接合层所形成的粘着接合系统的接合温度的熔点。经由适当的条件例如温度与压力，可将微型发光二极管接合至基板的特定区域。根据本专利技术的一实施例，一种微型发光二极管装置包含接收基板以及微型发光二极管。微型发光二极管包含第一型半导体层、第二型半导体层、电流控制层、至少一个反射层以及至少一个第一电极。第二型半导体层连接第一型半导体层。电流控制层与第一型半导体层以及第二型半导体层其中一个连接，且具有至少一个开口。反射层电性耦接第一型半导体层。第一电极设置于反射层的表面上，其中该表面朝向接收基板。第一电极与接收基板形成粘着接合系统。在一个或多个实施方式中，粘着接合系统的接合温度低于反射层的熔点。在一个或多个实施方式中，接收基板包含接合电极，接合电极与第一电极形成粘着接合系统。在一个或多个实施方式中，粘着接合系统为由接合电极与第一电极形成的共晶系统(eutecticsystem)、焊接接面(solderingcontact)、过渡性液相烧结系统(transientliquidphasesintering；TLPS)或导电粘着接合系统，且粘着接合系统的接合温度是为共晶系统的共晶点、焊接接面的焊接点、过渡性液相烧结系统的烧结点或导电粘着接合系统的导电粘着接合温度。在一个或多个实施方式中，第一型半导体层通过电流控制层的开口电性耦接第一电极，且第一电极与接合电极的接触面积大于该开口的尺寸。在一个或多个实施方式中，接合电极是金属层、透明导电层或导电粘着层。在一个或多个实施方式中，第一电极是金属层或导电粘着层。在一个或多个实施方式中，多个反射层共同堆叠。在一个或多个实施方式中，多个第一电极共同堆叠。在一个或多个实施方式中，电流控制层为介电层。在一个或多个实施方式中，微型发光二极管包含第二电极电性耦接第二型半导体层，且所述第一型半导体层与第二型半导体层其中一个通过电流控制层的开口对应地电性耦接第一电极与第二电极其中一个。在一个或多个实施方式中，第一型半导体层与第二型半导体层其中一个具有电阻率ρs与厚度ts，第一型半导体层与第二型半导体层的另一个具有电阻率ρo与厚度to，且在一个或多个实施方式中，反射层由金属形成。在一个或多个实施方式中，微型发光二极管包含主动层，其设置于第一型半导体层与第二型半导体层之间，其中电流控制层设置于第一型半导体层与第二型半导体层其中一个的至少一部分与主动层之间。在一个或多个实施方式中，电流控制层与主动层接触。在一个或多个实施方式中，电流控制层设置于所述第一型半导体层与第二型半导体层其中一个内且不与主动层接触。在一个或多个实施方式中，微型发光二极管包含额外的电流控制层，与第一型半导体层与第二型半导体层的另一个连接且具有至少一个开口。在一个或多个实施方式中，微型发光二极管包含欧姆接触层，其设置于第一型半导体层与反射层之间。在一个或多个实施方式中，微型发光二极管包含第二电极以及欧姆接触层，其中第二电极电性连接第二型半导体层，欧姆接触层设置于第二电极与第二型半导体层之间。根据本专利技术的另一实施例，一种微型发光二极管包含第一型半导体层、第二型半导体层、电流控制层、至少一个反射层以及至少一个第一电极。第二型半导体层连接第一型半导体层。电流控制层与第一型半导体层以及第二型半导体层其中一个连接，其中电流控制层具有至少一个开口。反射层电性耦接第一型半导体层。第一电极设置于反射层的表面上，其中该表面朝向接收基板，其中第一电极与接收基板形成粘着接合系统。在一个或多个实施方式中，粘着接合系统的接合温度低于反射层的熔点。在一个或多个实施方式中，粘着接合系统为共晶系统、焊接接面、过渡性液相烧结系统或导电粘着接合系统，且粘着接合系统的接合温度为共晶系统的共晶点、焊接接面的焊接点、过渡性液相烧结系统的烧结点或导电粘着接合系统的导电粘着接合温度。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的微型发光二极管装置，反射层具有高于接合层所形成的粘着接合系统的接合温度的熔点。经由适当的条件例如温度与压力，可将微型发光二极管接合至基板的特定区域。附图说明图1A为根据本专利技术的一实施方式的微型发光二极管装置的剖面图。图1B为图1A中的微型发光二极管的放大剖面图。图2A为根据本专利技术的一实施方式绘示块状发光二极管基板的剖面侧视图。图2B为图2A中的PN二极管层的放大图。图2C为根据本专利技术的一实施方式绘示将图案化电流控制层形成于图2A中PN二极管层上的剖面侧视图。图2D为根据本专利技术的一实施方式绘示将反射层形成于图2C中图案化电流控制层上的剖面侧视图。图2E为根据本专利技术的一实施方式绘示将第一电极形成于图2D中反射层上的剖面侧视图。图2F为根据本专利技术的一实施方式绘示具有粘着层的载体基板的剖面侧视图。图2G为根据本专利技术的一实施方式绘示将图2E的结构与图2F的结构相互接合的剖面侧视图。图2H为根据本专利技术的一实施方式绘示由图2G的结构中移除生长基板并薄化PN二极管层的剖面侧视图。图2I为根据本专利技术的一实施方式绘示蚀刻图2H中的PN二极管层、反射层以及第一电极以形成多个微型PN二极管的剖面侧视图。图2J为根据本专利技术的一实施方式绘示转移头将微型发光二极管由图2I中载体基板拾取的剖面侧视图。图3A为根据本专利技术的一实施方式的微型发光二极管的放大剖面图。图3B为根据本专利技术的一实施方式的微型发光二极管的放大剖面图。图4为根据本专利技术的一实施方式的微型发光二极管装置的剖面图。图5为根据本专利技术的一实施方式的微型发光二极管装置的剖面图。图6A为根据本专利技术的一实施方式的微型发光二极管装置的剖面图。图6B为根据本专利技术的一实施方式的图6A中的微型发光二极管的放大剖面图。图6C为根据本专利技术的一实施方式的图6A中的微型发光二极管的放大剖面图。图6D为根据本专利技术的一实施方式的图6A中的微型发光二极管的放大剖面图。图6E为根据本专利技术的一实施方式的图6A中的微型发光二极管的放大剖面图。图6F为根据本专利技术的一实施方式的图6A中的微型发光二极管的放大剖面图。图6G为根据本专利技术的一实施方式的图6A中的微型发光二极管的放大剖面图。图7为根据本专利技术的一实施方式绘示接收基板的剖面图。图8为根据本专利技术的另一实施方式绘示接收基板的剖面图。图9为根据本专利技术的一实施方式的主动阵列显示器中具有2T1C电路的子像素的电路图。图10为根据本专利技术的一实施方式的子像素的电路图。图11为根据本专利技术一实施方式绘示微型发光二极管的发光面积的电流密度电压的JV曲线图。具体实施方式以下将以图式公开本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式为之。本专利技术的多个实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型发光二极管装置，其特征在于，所述微型发光二极管装置包含：接收基板；以及微型发光二极管，其包含：第一型半导体层；第二型半导体层，其连接所述第一型半导体层；电流控制层，其与所述第一型半导体层以及所述第二型半导体层其中一个连接，其中所述电流控制层具有至少一个开口；至少一个反射层，其电性耦接所述第一型半导体层；以及至少一个第一电极，其设置于所述反射层的表面上，其中所述表面朝向所述接收基板；其中所述第一电极与所述接收基板形成粘着接合系统。

【技术特征摘要】
2015.08.27 US 14/836,9761.一种微型发光二极管装置，其特征在于，所述微型发光二极管装置包含：接收基板；以及微型发光二极管，其包含：第一型半导体层；第二型半导体层，其连接所述第一型半导体层；电流控制层，其与所述第一型半导体层以及所述第二型半导体层其中一个连接，其中所述电流控制层具有至少一个开口；至少一个反射层，其电性耦接所述第一型半导体层；以及至少一个第一电极，其设置于所述反射层的表面上，其中所述表面朝向所述接收基板；其中所述第一电极与所述接收基板形成粘着接合系统。2.如权利要求1所述的微型发光二极管装置，其特征在于，所述粘着接合系统的接合温度低于所述反射层的熔点。3.如权利要求1所述的微型发光二极管装置，其特征在于，所述接收基板包含接合电极，所述接合电极与所述第一电极形成所述粘着接合系统。4.如权利要求3所述的微型发光二极管装置，其特征在于，所述粘着接合系统为由所述接合电极与所述第一电极形成的共晶系统、焊接接面、过渡性液相烧结系统或导电粘着接合系统，且所述粘着接合系统的接合温度为所述共晶系统的共晶点、所述焊接接面的焊接点、所述过渡性液相烧结系统的烧结点或所述导电粘着接合系统的导电粘着接合温度。5.如权利要求3所述的微型发光二极管装置，其特征在于，所述第一型半导体层通过所述电流控制层的所述开口电性耦接所述第一电极，且所述第一电极与所述接合电极的接触面积大于所述开口的尺寸。6.如权利要求3所述的微型发光二极管装置，其特征在于，所述接合电极是金属层、透明导电层或导电粘着层。7.如权利要求1所述的微型发光二极管装置，其特征在于，所述第一电极是金属层或导电粘着层。8.如权利要求1所述的微型发光二极管装置，其特征在于，多个所述反射层共同堆叠。9.如权利要求1所述的微型发光二极管装置，其特征在于，多个所述第一电极共同堆叠。10.如权利要求1所述的微型发光二极管装置，其特征在于，所述电流控制层为介电层。11.如权利要求1所述的微型发光二极管装置，其特征在于，所述微型发光二极管包含第二电极，其电性耦接所述第二型半导体层，且所述第一型半导体层与所述第二型半导体层其中一个通过所述电流控制层的所述开口对应地电性耦接所述第一电极与所述第二电极其中一个。12.如权利要求11所述的微型发光二极管装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立宜，林师勤，李欣薇，张珮瑜，
申请(专利权)人：美科米尚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：萨摩亚;WS