一种发光元件及其制备方法、光源板技术

本申请适用于半导体器件技术领域，提供了一种发光元件及其制备方法、光源板，该发光元件包括：第一电极层、第二电极层、发光元件主体以及光转换层，发光元件主体设于第二电极层与第一电极层之间，光转换层设于发光元件主体的侧表面，从而对发光层发出的光进行波长转换，解决现有的微型发光二极管芯片存在的波长转换效率较低的问题。换效率较低的问题。换效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种发光元件及其制备方法、光源板


[0001]本申请属于半导体器件
，尤其涉及一种发光元件及其制备方法、光源板。

技术介绍

[0002]微型发光二极管显示技术是一种先进显示技术，具有高亮度，高色域，低功耗，广视角，高对比度，高色彩饱和度，高响应速率等优点。微型发光二极管通常由n型层、发光层和p型层组成，其中，发光层是p型与n型载流子发生复合的位置，是决定载流子复合量子效率的关键。色转换是微型发光二极管显示技术中的一个重要的技术路线。
[0003]然而，为了实现色转换，目前的技术方案通常是在微型发光二极管芯片的出光路径上制作光致发光材料，实现波长转换，存在波长转换效率较低的问题，对微型发光二极管的应用产生了极大的限制。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种发光元件及其制备方法、光源板，以解决微型发光二极管芯片中的光致发光材料存在的波长转换效率较低的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种发光元件，包括：第一电极层、第二电极层、发光元件主体以及光转换层，所述发光元件主体设于所述第二电极层与所述第一电极层之间，所述光转换层设置在所述发光元件主体的侧表面。
[0006]可选的，所述发光元件还包括光反射层，所述光反射层设置在光转换层的远离所述发光元件主体的表面，所述光反射层用于反射所述发光元件主体发出的光。
[0007]可选的，所述发光元件主体包括发光层和两个导电性半导体层，所述两个导电性半导体层分别设置于所述发光层的两侧。
[0008]可选的，所述发光元件主体包括发光层、至少一个导电性半导体层。
[0009]可选的，所述发光元件主体包括第一导电性半导体层，所述第一导电性半导体层设置于所述第二电极层与所述发光层之间，所述发光元件还包括：设置于所述发光层与所述第一电极层之间的第二导电性半导体层；或者
[0010]所述发光元件主体包括第二导电性半导体层，所述第二导电性半导体层设置于所述发光层与所述第一电极层之间，所述发光元件还包括：设置于所述发光层与第二电极层之间的第一导电性半导体层；或者
[0011]所述发光元件主体还包括第一导电性半导体层及第二导电性半导体层，所述第一导电性半导体层设置于所述发光层与所述第二电极层之间，所述第二导电性半导体层设置于所述发光层与所述第一电极层之间，所述第一导电性半导体层与所述第二导电性半导体层的掺杂类型不同；
[0012]其中，所述第一导电性半导体层为N型半导体层，所述第二导电性半导体层为P型半导体层，所述第一电极层为正极，所述第二电极层为负极；或者
[0013]所述第一导电性半导体层为P型半导体层，所述第二导电性半导体层为N型半导体
层，所述第一电极层为负极，所述第二电极层为正极。
[0014]可选的，所述光反射层为分布布拉格反射镜。
[0015]可选的，所述分布布拉格反射镜包括CdSe/AlGaInP结构、SiO2/TiO2结构或者GaN/TiO2结构中的至少一项。
[0016]可选的，所述光转换层为CdS，所述光反射层为TiO2。
[0017]可选的，所述N型半导体层包括非掺杂层、N型掺杂层以及应力缓冲层，所述非掺杂层和所述应力缓冲层分别设置在所述N型掺杂层的两侧。
[0018]可选的，所述P型半导体层包括第一P型掺杂层、电子阻挡层以及第二P型掺杂层，所述第一P型掺杂层及所述第二P型掺杂层设置在所述电子阻挡层的两侧，其中，所述第一P型掺杂层的掺杂浓度小于所述第二P型掺杂层的掺杂浓度。
[0019]可选的，所述第一导电性半导体层、所述发光层以及所述第二导电性半导体层的厚度之和为3-10微米。
[0020]可选的，所述光转换层与所述光反射层的厚度之和为1-5微米。
[0021]本申请实施例第二方面还提供了一种光源板，包括如上述任一项所述的发光元件。
[0022]本申请实施例第三方面还提供了一种发光元件的制备方法，所述制备方法包括：
[0023]制备发光元件主体；
[0024]在所述发光元件主体的侧表面形成光转换层。
[0025]可选的，所述制备发光元件主体之前还包括：在衬底上制备第一导电性半导体层；
[0026]所述制备发光元件主体包括：在所述第一导电性半导体层上设置发光层；
[0027]所述制备发光元件主体之后还包括：
[0028]在所述发光层上制备第二导电性半导体层。
[0029]可选的，所述制备发光元件主体包括：在衬底上制备第一导电性半导体层；在所述第一导电性半导体层上设置发光层；
[0030]在所述第一导电性半导体层上设置发光层之后包括：
[0031]在所述发光层上设置第二导电性半导体层。
[0032]可选的，所述制备发光元件主体之前还包括：在衬底上制备第一导电性半导体层；
[0033]所述制备发光元件主体包括：
[0034]在所述第一导电性半导体层上设置发光层；
[0035]在所述发光层上制备第二导电性半导体层。
[0036]可选的，所述制备发光元件主体包括：
[0037]在衬底上生成外延层，所述外延层包括第一导电性半导体层、发光层、第二导电性半导体层，所述第一导电性半导体、第二导电性半导体层设置于所述发光层的两侧；
[0038]在所述外延层的上表面制备第一电极层；
[0039]在所述第一电极层上表面黏贴一过渡载板；
[0040]去除所述衬底，并在所述外延层的下表面制备第二电极层。
[0041]可选的，所述在所述发光元件主体的侧表面形成光转换层之后还包括：
[0042]在所述光转换层的外表面制备光反射层，以反射所述发光层发出的光。
[0043]可选的，所述在所述发光元件主体的侧表面形成光转换层包括：
[0044]采用化学气相淀积、原子层沉积或者化学溶液沉积中的任意一种方式在所述发光元件主体的侧表面形成光转换层。
[0045]可选的，所述在所述光转换层的外表面制备光反射层包括：
[0046]采用化学气相淀积、原子层沉积或者化学溶液沉积中的任意一种方式在所述光转换层的外表面形成光反射层。
[0047]本申请实施例提供了一种发光元件及其制备方法、光源板，该发光元件包括：第一电极层、第二电极层、发光元件主体以及光转换层，发光元件主体设于第二电极层与第一电极层之间，光转换层设于发光元件主体的侧表面，从而对发光层发出的光进行波长转换，解决现有的微型发光二极管芯片存在的波长转换效率较低的问题。
附图说明
[0048]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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。
[0049]图1是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光元件，其特征在于，包括：第一电极层、第二电极层、发光元件主体以及光转换层，所述发光元件主体设于所述第二电极层与所述第一电极层之间，所述光转换层设置在所述发光元件主体的侧表面。2.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件还包括光反射层，所述光反射层设置在光转换层的远离所述发光元件主体的表面，所述光反射层用于反射所述发光元件主体发出的光。3.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件主体包括发光层和两个导电性半导体层，所述两个导电性半导体层分别设置于所述发光层的两侧。4.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件主体包括发光层、至少一个导电性半导体层。5.如权利要求4所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件主体包括第一导电性半导体层，所述第一导电性半导体层设置于所述第二电极层与所述发光层之间，所述发光元件还包括：设置于所述发光层与所述第一电极层之间的第二导电性半导体层；或者所述发光元件主体包括第二导电性半导体层，所述第二导电性半导体层设置于所述发光层与所述第一电极层之间，所述发光元件还包括：设置于所述发光层与第二电极层之间的第一导电性半导体层；或者所述发光元件主体还包括第一导电性半导体层及第二导电性半导体层，所述第一导电性半导体层设置于所述发光层与所述第二电极层之间，所述第二导电性半导体层设置于所述发光层与所述第一电极层之间，所述第一导电性半导体层与所述第二导电性半导体层的掺杂类型不同；其中，所述第一导电性半导体层为N型半导体层，所述第二导电性半导体层为P型半导体层，所述第一电极层为正极，所述第二电极层为负极；或者所述第一导电性半导体层为P型半导体层，所述第二导电性半导体层为N型半导体层，所述第一电极层为负极，所述第二电极层为正极。6.如权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述光反射层为分布布拉格反射镜。7.如权利要求6所述的发光元件，其特征在于，所述分布布拉格反射镜包括CdSe/AlGaInP结构、SiO2/TiO2结构或者GaN/TiO2结构中的至少一项。8.如权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述光转换层为CdS，所述光反射层为TiO2。9.如权利要求5所述的发光元件，其特征在于，所述N型半导体层包括非掺杂层、N型掺杂层以及应力缓冲层，所述非掺杂层和所述应力缓冲层分别设置在所述N型掺杂层的两侧。10.如权利要求5所述的发光元件，其特征在于，所述P型半导体层包括第一P型掺杂层、电子阻挡层以及第二P型掺杂层，所述第一P型掺杂层及所述第二P型掺杂层设置在所述电子阻挡层的两侧，其中，所述第一P型掺杂层的掺杂浓度小于所述第二P型掺杂层的掺杂浓度。11.如权利要求5所述的发光元件，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林智远，谢相伟，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：