一种高压MiniLED发光器件及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种高压Mini LED发光器件及其制作方法，仅需要制备连接电极即能够实现大量的子发光元件的串联，无需额外进行打线而避免高压Mini LED发光器件短路的风险，不仅提高了高压Mini LED发光器件的可靠性，还有效降低了高压Mini LED发光器件的封装成本。LED发光器件的封装成本。LED发光器件的封装成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高压Mini LED发光器件及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体发光器件
，更为具体地说，涉及一种高压Mini LED(Mini Light
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Emitting Diode，次毫米发光二极管)发光器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着发光二极管的快速发展，LED的应用日新月异，特别是LED在显示技术的发展。随着LED显示屏的分辨率越做越高，LED芯片的间距越来越小，芯片尺寸也越来越小。LED的电极及打线变成技术难点，其随着芯片尺寸变小和芯片间距变小。如Mini LED器件，尺寸介于50
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200μm之间，对其电极进行打线尤为困难，目前常规芯片都采用倒装芯片电极结构结合键合技术。倒装芯片电极结构，虽然出光效率高，但在小尺寸芯片下，且在LED间距越来越小，打线和键合都变得不容易，而且短路风险也加大，使得LED的可靠性降低。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种高压Mini LED发光器件及其制作方法，有效解决现有技术存在的问题，仅需要制备连接电极即能够实现大量的子发光元件的串联，无需额外进行打线而避免高压Mini LED发光器件短路的风险，不仅提高了高压Mini LED发光器件的可靠性，还有效降低了高压Mini LED发光器件的封装成本。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0005]一种高压Mini LED发光器件，包括：
[0006]发光元件，所述发光元件包括依次叠加的透光基板、第一半导体层、有源层、第二半导体层和透明导电层；其中，所述发光元件在所述透明导电层一侧包括依次贯穿所述透明导电层至所述第一半导体层、且将所述发光元件分割为依次相邻的第一子发光元件至第N子发光元件的至少一个隔离槽，N为大于或等于2的整数；任意一个子发光元件在所述透光基板一侧包括贯穿所述透光基板的第一通孔，及依次贯穿所述透光基板至所述第二半导体层的第二通孔；
[0007]第一电极、第二电极和第一连接电极至第N
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1连接电极，所述第一电极通过所述第一通孔与所述第N子发光元件的第一半导体层接触电连接，所述第二电极通过所述第二通孔与所述第一子发光元件的透明导电层接触电连接，及第i连接电极通过所述第一通孔与第i子发光元件的第一半导体层接触电连接，且所述第i连接电极通过所述第二通孔与第i+1子发光元件的透明导电层接触电连接，i为小于或等于N
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1的正整数。
[0008]可选的，所述高压Mini LED发光器件还包括：
[0009]位于所述透明导电层背离所述透光基板一侧的保护层，且所述保护层填充所述隔离槽；
[0010]以及，位于所述透光基板与所述第一半导体层之间的缓冲层，其中，所述隔离槽贯穿至少部分所述缓冲层，及所述第一通孔和所述第二通孔贯穿所述缓冲层。
[0011]可选的，还包括：
[0012]位于所述透光基板背离所述第一半导体层一侧的反射结构，且所述第一通孔和所述第二通孔贯穿所述反射结构；
[0013]其中，所述第一电极、所述第二电极和所述第i连接电极均位于所述反射结构背离所述透光基板一侧。
[0014]可选的，所述反射结构包括：
[0015]靠近所述透光基板的反射镜；
[0016]以及，位于所述反射镜背离所述透光基板一侧的绝缘层，且所述绝缘层延伸覆盖所述第一通孔和所述第二通孔的侧壁。
[0017]可选的，所述反射结构包括：位于所述透光基板背离所述第一半导体层一侧的绝缘DBR反射层。
[0018]可选的，第i子发光元件的第一通孔与第i+1子发光元件的第二通孔相邻。
[0019]可选的，所述第一电极和所述第二电极背离所述透光基板一侧表面位于同一水平面。
[0020]可选的，所述透光基板背离第一半导体层一侧包括凹槽部和环绕所述凹槽部的凸起部，其中，所述第一电极、所述第二电极和所述第i连接电极均位于所述凹槽部。
[0021]可选的，所述凹槽部占用面积小于或等于所述透光基板背离所述第一半导体层表面的面积的95％；
[0022]以及，所述凹槽部背离所述第一半导体层一侧的第一表面与所述凸起部背离所述第一半导体层一侧的第二表面之间高度差为大于或等于2μm且小于或等于20μm。
[0023]可选的，所述第一电极、所述第二电极和所述第i连接电极背离所述第一半导体层一侧的表面，位于所述凹槽部背离所述第一半导体层一侧的第一表面与所述凸起部背离所述第一半导体层一侧的第二表面之间。
[0024]相应的，本专利技术还提供了一种高压Mini LED发光器件的制作方法，用于制作上述的高压Mini LED发光器件，制作方法包括：
[0025]S1、在透光基板上依次外延形成第一半导体层、有源层和第二半导体层；
[0026]S2、在所述第二半导体层背离所述透光基板一侧表面上形成透明导电层得到发光元件；
[0027]S3、自所述透明导电层起形成贯穿所述透明导电层、所述第二半导体层、所述有源层和所述第一半导体层的至少一个隔离槽，所述隔离槽将所述发光元件分割为依次相邻的第一子发光元件至第N子发光元件，N为大于或等于2的整数；
[0028]S4、在任意一个子发光元件中，自所述透光基板起形成贯穿所述透光基板的第一通孔，及依次贯穿所述透光基板至所述第二半导体层的第二通孔；
[0029]S5、在所述透光基板背离第一半导体层一侧形成第一电极、第二电极和第一连接电极至第N
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1连接电极，其中，所述第一电极通过所述第一通孔与所述第N子发光元件的第一半导体层接触电连接，所述第二电极通过所述第二通孔与所述第一子发光元件的透明导电层接触电连接，及第i连接电极通过所述第一通孔与第i子发光元件的第一半导体层接触电连接，且所述第i连接电极通过所述第二通孔与第i+1子发光元件的透明导电层接触电连接，i为小于或等于N
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1的正整数。
[0030]可选的，在所述步骤S3之后和步骤S4之前，还包括：
[0031]在所述透明导电层背离所述透光基板一侧形成保护层，且所述保护层填充所述隔离槽；
[0032]以及，在所述步骤S1形成所述第一半导体层之前，还包括：
[0033]在所述透光基板与所述第一半导体层之间形成缓冲层，其中，所述隔离槽贯穿至少部分所述缓冲层，及所述第一通孔和所述第二通孔贯穿所述缓冲层。
[0034]可选的，所述步骤S4还包括：
[0035]在所述透光基板背离所述第一半导体层一侧形成反射结构，且在任意一个子发光元件中，自所述透光基板起形成贯穿所述反射结构和所述透光基板的第一通孔，及依次贯穿所述反射结构至所述第二半导体层的第二通孔，其中，所述第一电极、所述第二电极和所述第i连接电极均位于所述反射结构背离所述透光基板一侧。
[0036]可选的，所述反射结构的制作包括：
[0037]在所述透光基板背离第一半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压Mini LED发光器件，其特征在于，包括：发光元件，所述发光元件包括依次叠加的透光基板、第一半导体层、有源层、第二半导体层和透明导电层；其中，所述发光元件在所述透明导电层一侧包括依次贯穿所述透明导电层至所述第一半导体层、且将所述发光元件分割为依次相邻的第一子发光元件至第N子发光元件的至少一个隔离槽，N为大于或等于2的整数；任意一个子发光元件在所述透光基板一侧包括贯穿所述透光基板的第一通孔，及依次贯穿所述透光基板至所述第二半导体层的第二通孔；第一电极、第二电极和第一连接电极至第N
‑
1连接电极，所述第一电极通过所述第一通孔与所述第N子发光元件的第一半导体层接触电连接，所述第二电极通过所述第二通孔与所述第一子发光元件的透明导电层接触电连接，及第i连接电极通过所述第一通孔与第i子发光元件的第一半导体层接触电连接，且所述第i连接电极通过所述第二通孔与第i+1子发光元件的透明导电层接触电连接，i为小于或等于N
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1的正整数。2.根据权利要求1所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，所述高压Mini LED发光器件还包括：位于所述透明导电层背离所述透光基板一侧的保护层，且所述保护层填充所述隔离槽；以及，位于所述透光基板与所述第一半导体层之间的缓冲层，其中，所述隔离槽贯穿至少部分所述缓冲层，及所述第一通孔和所述第二通孔贯穿所述缓冲层。3.根据权利要求1所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，还包括：位于所述透光基板背离所述第一半导体层一侧的反射结构，且所述第一通孔和所述第二通孔贯穿所述反射结构；其中，所述第一电极、所述第二电极和所述第i连接电极均位于所述反射结构背离所述透光基板一侧。4.根据权利要求3所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，所述反射结构包括：靠近所述透光基板的反射镜；以及，位于所述反射镜背离所述透光基板一侧的绝缘层，且所述绝缘层延伸覆盖所述第一通孔和所述第二通孔的侧壁。5.根据权利要求3所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，所述反射结构包括：位于所述透光基板背离所述第一半导体层一侧的绝缘DBR反射层。6.根据权利要求1所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，第i子发光元件的第一通孔与第i+1子发光元件的第二通孔相邻。7.根据权利要求1所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极背离所述透光基板一侧表面位于同一水平面。8.根据权利要求1
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7任意一项所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，所述透光基板背离第一半导体层一侧包括凹槽部和环绕所述凹槽部的凸起部，其中，所述第一电极、所述第二电极和所述第i连接电极均位于所述凹槽部。9.根据权利要求8所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，所述凹槽部占用面积小于或等于所述透光基板背离所述第一半导体层表面的面积的95％；以及，所述凹槽部背离所述第一半导体层一侧的第一表面与所述凸起部背离所述第一
半导体层一侧的第二表面之间高度差为大于或等于2μm且小于或等于20μm。10.根据权利要求8所述的高压Mini LED发光器件，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极和所述第i连接电极背离所述第一半导体层一侧的表面，位于所述凹槽部背离所述第一半导体层一侧的第一表面与所述凸起部背离所述第一半导体层一侧的第二表面之间。11.一种高压Mini LE...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志伟，陈凯轩，柯志杰，蔡建九，刘英策，艾国齐，
申请(专利权)人：厦门未来显示技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：