一种发光二极管芯片、面板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管芯片、面板及其制作方法，属于半导体技术领域。所述发光二极管芯片包括叠层结构和P型电极，所述叠层结构包括依次层叠的N型半导体层、发光层、P型半导体层和导电层，所述P型电极设置在所述导电层上，所述发光二极管芯片还包括绝缘反射层，所述绝缘反射层设置在所述叠层结构的侧面的所有区域和背面的部分区域上，所述叠层结构的侧面为所述叠层结构中与所述叠层结构的层叠方向平行的表面，所述叠层结构的背面的部分区域为所述叠层结构中设置所述P型电极的表面上除所述P型电极所在区域之外的其它区域，所述P型电极和所述导电层中的一个中设有反射层。本发明专利技术可提高出射光线的有效利用率。

A light emitting diode chip, panel and its fabrication method

The invention discloses a light-emitting diode chip, a panel and a manufacturing method, which belongs to the field of semiconductor technology. The light emitting diode chip comprises a laminated structure and P type electrode, the laminated structure comprises a N type semiconductor layer, a light-emitting layer sequentially stacked, P type semiconductor layer and a conductive layer, the P type electrode is arranged on the conductive layer, the light-emitting diode chip also comprises an insulating reflective layer. Part of the insulating reflection layer is disposed on the side of the laminated structure of all regions and back on the side of the laminated structure is parallel to the surface and the stacking direction of the laminated structure of the multilayer structure, except where the P type electrode region of the other surface area set the P type electrode area of the back of the laminated structure for the laminated structure on one of the P type electrode and the conductive layer is provided with a reflection layer. The invention can improve the effective utilization rate of the ejection light.

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管芯片、面板及其制作方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管芯片、面板及其制作方法。
技术介绍
发光二极管(英文：LightEmittingDiode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。芯片是LED中最重要的组成部分，广泛应用在户内和户外的显示屏上。从最先开始的电视机显示屏，发展到电脑显示屏，再发展到现在的手机显示屏，显示屏的尺寸逐渐减小，应用在显示屏上的LED芯片的尺寸也要相应减小，从而产生了尺寸大小达到微米级的微型发光二极管(英文简称：MicroLED)芯片。MicroLED芯片一般采用垂直结构，实际应用时先在衬底上依次形成N型半导体层、发光层、P型半导体层和P型电极，再将P型电极转移到粘膜上，采用激光技术去除衬底，然后将N型半导体层固定连接在透明的N型电极板上，去除粘膜，最后将P型电极固定连接在控制电路板上即可。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：MicroLED芯片会向所有方向出射光线，但是其中只有N型电极侧出射的光线能够被有效地使用，从其它方向出射的光线都被白白浪费掉，造成出射光线的有效利用率较低。
技术实现思路
为了解决现有技术出射光线的有效利用率较低的问题，本专利技术实施例提供了一种发光二极管芯片、面板及其制作方法。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括叠层结构和P型电极，所述叠层结构包括依次层叠的N型半导体层、发光层、P型半导体层和导电层，所述P型电极设置在所述导电层上，所述发光二极管芯片还包括绝缘反射层，所述绝缘反射层设置在所述叠层结构的侧面的所有区域和背面的部分区域上，所述叠层结构的侧面为所述叠层结构中与所述叠层结构的层叠方向平行的表面，所述叠层结构的背面的部分区域为所述叠层结构中设置所述P型电极的表面上除所述P型电极所在区域之外的其它区域，所述P型电极和所述导电层中的一个中设有反射层。可选地，所述反射绝缘层包括交替层叠的多个第一金属氧化物薄膜和多个第二金属氧化物薄膜，所述第一金属氧化物薄膜的材料的折射率与所述第二金属氧化物薄膜的材料的折射率不同，且第一金属氧化物薄膜的材料和第二金属氧化物薄膜的材料为绝缘材料。优选地，所述第一金属氧化物薄膜的材料采用二氧化钛、二氧化硅、二氧化铪和五氧化二钽中的一种，所述第二金属氧化物薄膜的材料采用二氧化钛、二氧化硅、二氧化铪和五氧化二钽中的另一种。优选地，所述第一金属氧化物薄膜的数量与所述第二金属氧化物薄膜的数量相同，所述第二金属氧化物薄膜的数量为2个～100个。可选地，所述反射层包括依次层叠的金属反射层、金属粘附层和金属保护层。优选地，所述金属反射层的材料采用银或铝，所述金属粘附层的材料采用钛或铬，所述金属保护层的材料采用铂、金或者钨。优选地，所述金属反射层的厚度为50nm～1000nm，所述金属粘附层的厚度为0.1nm～1000nm，所述金属保护层的厚度为1nn～1000nm。可选地，所述N型半导体层的表面具有多个凸块，各个所述凸块的高度小于所述N型半导体层的厚度。另一方面，本专利技术实施例提供了一种发光二极管面板，所述发光二极管面板包括控制电路板、透明的N型电极板和多个发光二极管芯片，各个所述发光二极管芯片包括叠层结构和P型电极，各个所述发光二极管芯片的叠层结构包括依次层叠的N型半导体层、发光层、P型半导体层和导电层，各个所述发光二极管芯片的P型电极设置同一个所述发光二极管芯片的导电层上，所述控制电路板和所述N型电极板相对设置，所述多个发光二极管芯片以阵列形式排列在所述控制电路板和所述N型电极板之间，且各个所述发光二极管芯片的N型半导体层分别固定连接在N型电极板上，各个所述发光二极管芯片的P型电极分别固定连接在所述控制电路板上，各个所述发光二极管芯片还包括绝缘反射层，各个所述发光二极管芯片的绝缘反射层设置在同一个所述发光二极管芯片的叠层结构的侧面的所有区域和背面的部分区域上，所述叠层结构的侧面为所述叠层结构中与所述叠层结构的层叠方向平行的表面，所述叠层结构的背面的部分区域为所述叠层结构中设置所述P型电极的表面上除所述P型电极所在区域之外的其它区域，各个所述发光二极管芯片的P型电极和导电层中的一个中设有反射层。又一方面，本专利技术实施例提供了一种发光二极管芯片的制作方法，所述制作方法包括：在衬底上依次沉积N型半导体层、发光层、P型半导体层和导电层；在所述导电层上开设延伸至所述衬底的凹槽，形成多个以阵列形式排列在在所述衬底上的叠层结构；在各个所述叠层结构的侧面的所有区域和所述导电层的部分区域上形成绝缘反射层，所述叠层结构的侧面为所述叠层结构中与所述叠层结构的层叠方向平行的表面；在所述导电层上除所述绝缘反射层所在区域之外的其它区域上设置P型电极，所述P型电极和所述导电层中的一个中设有反射层，形成发光二极管芯片；将所有所述发光二极管芯片中的P型电极固定在临时基板上，所述临时基板为胶膜或者表面涂覆有粘性物质的基板；去除衬底，将各个所述发光二极管芯片中的N型半导体层固定连接在N型电极板上；去除临时基板，将各个所述发光二极管芯片中的P型电极固定连接在控制电路板上。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在N型半导体层、发光层、P型半导体层和导电层组成的叠层结构的侧面的所有区域和背面的部分区域上设置绝缘反射层，同时在至少位于叠层结构的背面的其它区域的P型电极或者导电层中设置反射层，从而将射向叠层结构的侧面和背面的所有光线都反射回去，直到光线从叠层结构的正面射出，从而避免从叠层结构的侧面和背面射出的光线被白白浪费掉，使所有光线都从叠层结构的正面射出而被有效利用，大大提高了出射光线的有效利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。图1是本专利技术实施例一提供的一种发光二极管芯片的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的反射绝缘层的结构示意图；图3是本专利技术实施例一提供的反射层的结构示意图；图4是本专利技术实施例一提供的N型半导体层的结构示意图；图5是本专利技术实施例二提供的一种发光二极管面板的结构示意图；图6是本专利技术实施例三提供的一种发光二极管面板的制作方法的流程图；图7a-图7g是本专利技术实施例三提供的发光二极管面板在制作过程中的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种发光二极管芯片，参见图1，该发光二极管芯片包括叠层结构10和P型电极20，叠层结构10包括依次层叠的N型半导体层11、发光层12、P型半导体层13和导电层14，P型电极20设置在导电层14上。在本实施例中，该发光二极管芯片还包括绝缘反射层30，绝缘反射层30设置在叠层结构10的侧面的所有区域和背面的部分区域上；叠层结构10的侧面为叠层结构10中与叠层结构10的层叠方向平行的表面，叠层结构10的背面的部分区域为叠层结构10中设置P型电极20的表面上除P型电极20所在区域之外的其它区域。P型电极20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括叠层结构和P型电极，所述叠层结构包括依次层叠的N型半导体层、发光层、P型半导体层和导电层，所述P型电极设置在所述导电层上，其特征在于，所述发光二极管芯片还包括绝缘反射层，所述绝缘反射层设置在所述叠层结构的侧面的所有区域和背面的部分区域上，所述叠层结构的侧面为所述叠层结构中与所述叠层结构的层叠方向平行的表面，所述叠层结构的背面的部分区域为所述叠层结构中设置所述P型电极的表面上除所述P型电极所在区域之外的其它区域，所述P型电极和所述导电层中的一个中设有反射层。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括叠层结构和P型电极，所述叠层结构包括依次层叠的N型半导体层、发光层、P型半导体层和导电层，所述P型电极设置在所述导电层上，其特征在于，所述发光二极管芯片还包括绝缘反射层，所述绝缘反射层设置在所述叠层结构的侧面的所有区域和背面的部分区域上，所述叠层结构的侧面为所述叠层结构中与所述叠层结构的层叠方向平行的表面，所述叠层结构的背面的部分区域为所述叠层结构中设置所述P型电极的表面上除所述P型电极所在区域之外的其它区域，所述P型电极和所述导电层中的一个中设有反射层。2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述反射绝缘层包括交替层叠的多个第一金属氧化物薄膜和多个第二金属氧化物薄膜，所述第一金属氧化物薄膜的材料的折射率与所述第二金属氧化物薄膜的材料的折射率不同，且第一金属氧化物薄膜的材料和第二金属氧化物薄膜的材料为绝缘材料。3.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述第一金属氧化物薄膜的材料采用二氧化钛、二氧化硅、二氧化铪和五氧化二钽中的一种，所述第二金属氧化物薄膜的材料采用二氧化钛、二氧化硅、二氧化铪和五氧化二钽中的另一种。4.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述第一金属氧化物薄膜的数量与所述第二金属氧化物薄膜的数量相同，所述第二金属氧化物薄膜的数量为2个～100个。5.根据权利要求1～4任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述反射层包括依次层叠的金属反射层、金属粘附层和金属保护层。6.根据权利要求5所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述金属反射层的材料采用银或铝，所述金属粘附层的材料采用钛或铬，所述金属保护层的材料采用铂、金或者钨。7.根据权利要求5所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述金属反射层的厚度为50nm～1000nm，所述金属粘附层的厚度为0.1nm～1000nm，所述金属保护层的厚度为1nn～1000nm。8.根据权利要求1～4任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述N型半导体层的表面具有多个凸块，各个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，王江波，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33