一种发光二极管、发光模块及显示装置制造方法及图纸

技术编号:30648050 阅读:21 留言:0更新日期:2021-11-04 01:00
本发明专利技术涉及LED技术领域,提供一种发光二极管、发光模块及显示装置,其中一种发光二极管,包括:衬底、衬底上的外延结构、接触电极、绝缘层,且设置有贯穿绝缘层的绝缘通孔;绝缘通孔内自底部设置有接触电极,接触电极在水平面上的投影为类矩形,且该类矩形至少具有两条相对设置的弧形边。本发明专利技术的技术方案将接触电极设计成上述类矩形,可以使接触电极尽可能避免产生尖角或尖端部位,从而减少因电流在尖端处聚集而产生的尖端效应,降低电极失效风险,此外,采用该形状的接触电极的发光二极管无需再设置条状电极,从根本上解决电流在条状电极末端聚集而导致的失效问题。端聚集而导致的失效问题。端聚集而导致的失效问题。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管、发光模块及显示装置


[0001]本专利技术涉及LED
,特别涉及一种发光二极管、发光模块及显示装置。

技术介绍

[0002]Mini/Micro LED在显示方面与LCD、OLED相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。现今FC DBR产品尺寸越做越小,而尺寸的缩小,图形的设计对于线宽的要求越来越高,要求也越来越苛刻。
[0003]参照图1a和图1b,目前部分倒装的Mini/Micro LED包括衬底100和衬底100上的外延结构200,而外延结构200包括在衬底100上由下至上依次层叠的第一半导体层210、发光层220和第二半导体层230,且设有自第二半导体层230延伸至第一半导体层210内部的凹槽,所述凹槽暴露部分第一半导体层210;第一电极和第二电极,所述第一电极包括第一接触电极510;所述第二电极包括第二接触电极520;所述第二半导体层230上和暴露的部分第一半导体层210上还设置有金属层400;绝缘层300,位于所述第二半导体层230上、暴露的部分第一半导体层210上以及金属层400上,且绝缘层300上开设有露出金属层400的第一绝缘通孔310和第二绝缘通孔320;其中第一/第二接触电极覆盖于第一/第二绝缘通孔内并通过金属层400电连接至第一/第二半导体层。
[0004]为了促进电流扩散,与P型半导体层电连接的金属层400常采用点状和条状搭配的结构,如图1c中所示的金属层400,但由于尖端效应,电流容易在金属层400的末端聚集,因此造成金属层400的末端先开始烧伤,进而导致整个电极烧伤失效,从而引起老化IR和死灯异常。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中绝缘层与半导体层之间由于金属层的存在,导致用于填充接触电极的绝缘通孔处有高低差,从而造成的接触电极覆盖后容易断裂的问题,本专利技术实施例提供一种发光二极管,包括:
[0006]衬底;
[0007]衬底上的外延结构,包括在衬底上由下至上依次层叠的第一半导体层、发光层和第二半导体层,且设有自第二半导体层延伸至第一半导体层内部的凹槽,所述凹槽暴露部分第一半导体层;
[0008]第一电极和第二电极,其中所述第一电极电连接至第一半导体层,所述第二电极电连接至第二半导体层;
[0009]所述第一电极包括第一接触电极,所述第二电极包括第二接触电极;
[0010]绝缘层,位于所述第二半导体层上和暴露的部分第一半导体层上,且设置有贯穿所述绝缘层的第一绝缘通孔和第二绝缘通孔;
[0011]所述第一绝缘通孔内自底部设置有所述第一接触电极,所述第一接触电极在水平面上的投影为类矩形,和/或所述第二绝缘通孔内自底部设置有所述第二接触电极,所述第
二接触电极在水平面上的投影为类矩形;
[0012]所述类矩形至少具有两条相对设置的弧形边。
[0013]在一种可能的实施方案中,所述绝缘层与第一半导体层之间无设置与第一电极电连接的金属层,和/或所述绝缘层与第二半导体层之间无设置与第二电极电连接的金属层。
[0014]在一种可能的实施方案中,所述类矩形具有四个边,四个边在一个环绕方向上依次为第一弧形边、第一直线边、第二弧形边和第二直线边。
[0015]在一种可能的实施方案中,所述第一弧形边与第二弧形边对称,所述第一直线边与第二直线边对称。
[0016]在一种可能的实施方案中,第一直线边与第二直线边之间的距离a小于或等于第一直线边/第二直线边的长度b。
[0017]在一种可能的实施方案中,所述第一接触电极靠近所述第二接触电极的侧面为所述第一接触电极的第一直线边/第二直线边所在的侧面;和/或所述第二接触电极靠近所述第一接触电极的侧面为第二接触电极的第一直线边/第二直线边所在的侧面。
[0018]在一种可能的实施方案中,第一弧形边/第二弧形边的形状为圆弧,第一弧形边/第二弧形边所在圆的半径为r,所述a:b:r的范围为1:(1~5):(0.5~2)。
[0019]在一种可能的实施方案中,所述第二半导体层与所述绝缘层之间还设置有电流扩展层,所述第二接触电极通过所述电流扩展层与所述第二半导体层电连接;和/或所述暴露的部分第一半导体层与所述绝缘层之间还设置有电流扩展层,所述第一接触电极通过所述电流扩展层与所述暴露的部分第一半导体层电连接。
[0020]在一种可能的实施方案中,所述第一接触电极在水平面上的投影面积占发光层在水平面上的投影面积的比例为9%至30%,和/或第二接触电极在水平面上的投影面积占发光层在水平面上的投影面积的比例为9%至30%。
[0021]在一种可能的实施方案中,所述第一接触电极覆盖于所述第一绝缘通孔内,所述第一绝缘通孔与所述第一接触电极的形状相匹配;
[0022]和/或所述第二接触电极覆盖于所述第二绝缘通孔内,所述第二绝缘通孔与所述第二接触电极的形状相匹配。
[0023]在一种可能的实施方案中,所述第一绝缘通孔的上开口的宽度与下开口的宽度的比例范围为1.3至1.7,和/或第二绝缘通孔的上开口的宽度与下开口的宽度的比例范围为1.3至1.7。
[0024]在一种可能的实施方案中,所述第一绝缘通孔和/或所述第二绝缘通孔的侧壁与水平面的夹角θ在竖直方向上保持不变,且θ的范围介于10
°
至30
°
或者30
°
至45
°

[0025]在一种可能的实施方案中,所述第一绝缘通孔和/或所述第二绝缘通孔的侧壁与水平方向之间的角度θ在竖直方向向上递减,且θ范围介于20
°
至40
°
、40
°
至60
°
或者60
°
至70
°

[0026]在一种可能的实施方案中,所述绝缘层为分布式布拉格反射镜。
[0027]在一种可能的实施方案中,所述绝缘层包括N个依次叠加的子绝缘层,其中N为大于等于2的整数;且N个子绝缘层的蚀刻速率自下而上依次减小。
[0028]在一种可能的实施方案中,所述绝缘层为SiO2层、Si3N4层、Al2O3层、AlN、TiO2层中的一种或多种组合。
[0029]本专利技术还提供一种发光模块,采用如上任意所述的发光二极管。
[0030]本专利技术还提供一种显示装置,采用如上所述的发光模块。
[0031]本专利技术一实施例的技术方案至少具有如下技术效果:
[0032](1)将接触电极设计为类矩形,且该类矩形至少具有两条相对设置的弧形边,可以使接触电极尽可能避免产生尖角或尖端部位,从而减少因电流在尖端处聚集而产生的尖端效应,降低电极失效风险;
[0033](2)无需设置条状电极,从根本上解决电流在条状电极末端聚集而导致的失效问题;
[0034](3)由于绝缘层和半导体层间没有设置金属层,从根本上避免了由于金属层的存在导致的绝缘层的覆本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管,包括:衬底;衬底上的外延结构,包括在衬底上由下至上依次层叠的第一半导体层、发光层和第二半导体层,且设有自第二半导体层延伸至第一半导体层内部的凹槽,所述凹槽暴露部分第一半导体层;第一电极和第二电极,其中所述第一电极电连接至第一半导体层,所述第二电极电连接至第二半导体层;所述第一电极包括第一接触电极,所述第二电极包括第二接触电极;绝缘层,位于所述第二半导体层上和暴露的部分第一半导体层上;第一绝缘通孔和第二绝缘通孔,贯穿所述绝缘层;所述第一绝缘通孔内自底部设置有所述第一接触电极,所述第一接触电极在水平面上的投影为类矩形,和/或所述第二绝缘通孔内自底部设置有所述第二接触电极,所述第二接触电极在水平面上的投影为类矩形;所述类矩形至少具有两条相对设置的弧形边。2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:所述绝缘层与第一半导体层之间无设置与第一电极电连接的金属层,和/或所述绝缘层与第二半导体层之间无设置与第二电极电连接的金属层。3.根据权利要求1或2所述的发光二极管,其特征在于:所述类矩形具有四个边,四个边在一个环绕方向上依次为第一弧形边、第一直线边、第二弧形边和第二直线边。4.根据权利要求3所述的发光二极管,其特征在于:所述第一弧形边与第二弧形边对称,所述第一直线边与第二直线边对称。5.根据权利要求4所述的发光二极管,其特征在于:第一直线边与第二直线边之间的距离a小于或等于第一直线边/第二直线边的长度b。6.根据权利要求5所述的发光二极管,其特征在于:所述第一接触电极靠近所述第二接触电极的侧面为所述第一接触电极的第一直线边/第二直线边所在的侧面;和/或所述第二接触电极靠近所述第一接触电极的侧面为第二接触电极的第一直线边/第二直线边所在的侧面。7.根据权利要求5所述的发光二极管,其特征在于:所述第一弧形边/第二弧形边的形状为圆弧,第一弧形边/第二弧形边所在圆的半径为r,所述a:b:r的范围为1:(1~5):(0.5~2)。8.根据权利要求1或2所述的发光二极管,其特征在于:所述第二半导体层与所述绝缘层之间还设置有电流扩展层,所述第二接触电极通过所述电流扩展层与所述第二半导体层电连接;和/或所述暴露的部分第一半导体层与所述绝缘层之间还设置有电流扩展层,所述第一接触电极通过所述电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄敏刘鹏詹宇夏章艮林素慧张中英何安和
申请(专利权)人:厦门三安光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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