CN219716881U - 一种发光二极管及发光二极管显示面板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种发光二极管及发光二极管显示面板，且所述发光二极管包括：发光外延，包括层叠设置的第一半导体层、发光层和第二半导体层；反射层，设置在所述第一半导体层的表面；增亮基板，设置在所述第二半导体层上，且所述增亮基板远离所述第二半导体层的一面设置有多个凸部；第一连接电极，设置在所述反射层上，且所述第一连接电极与所述第一半导体层连接；以及第二连接电极，设置在所述反射层上，且所述第二连接电极与所述第二半导体层连接。通过本实用新型提供的一种发光二极管，可提高发光二极管显示面板的制程良率。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体领域，特别涉及一种发光二极管及发光二极管显示面板。
背景技术
发光二极管具有能耗小、发光效能高的特点，被广泛应用在各种背光或显示面板上，形成发光二极管显示面板。
在一个显示背板上，需要设置大量的发光二极管，每个发光二极管形成一个像素单元中的子像素单元。在制程显示面板的时，倒装的发光二极管需要焊接在显示背板上，而在焊接时，由于不同颜色的发光二极管采用不同的材料制成，在焊接时对于回流焊的吸热不同，故在一些发光二极管中易产生锡膏高温溢流，进而造成空洞，影响显示面板制程的良率。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型提出一种发光二极管及发光二极管显示面板，可反射预设波长的光线，使发光二极管受热均匀，以增加显示面板的制程良率。
为实现上述目的及其他目的，本实用新型提出一种发光二极管及发光二极管显示面板，该发光二极管包括：
衬底；
发光外延，设置在所述衬底上，且所述发光外延包括层叠设置的第一半导体层、发光层和第二半导体层；
第一电极，与所述第一半导体层连接；
第二电极，与所述第二半导体层连接；
绝缘层，设置在所述发光外延上；
至少两层反射层，设置在所述绝缘层上，且所述反射层反射预设波长的光；
阻挡层，设置在相邻的所述反射层之间。
在本实用新型一实施例中，所述反射层包括第一反射层，所述第一反射层设置在所述发光外延上，所述阻挡层设置在所述第一反射层上。
在本实用新型一实施例中，所述第一反射层的厚度为0.5nm～5nm，反射波长为400nm～700nm的光。
在本实用新型一实施例中，所述反射层包括第二反射层，所述第二反射层设置在所述阻挡层上。
在本实用新型一实施例中，所述第二反射层的厚度为0.5nm～5nm，反射波长为400nm～13000nm的光。
在本实用新型一实施例中，所述第一电极和第二电极包括连接电极，且所述连接电极与所述第一半导体层或第二半导体层连接，且所述连接电极延伸至所述绝缘层中。
在本实用新型一实施例中，所述第一电极和第二电极包括焊接电极，所述焊接电极连接于所述连接电极，且所述焊接电极延伸出所述反射层。
在本实用新型一实施例中，所述第一电极和第二电极包括连接电极，且所述连接电极与所述第一半导体层或第二半导体层连接，且所述连接电极延伸出所述反射层。
在本实用新型一实施例中，所述第一电极和第二电极包括焊接电极，所述焊接电极连接于所述连接电极，且由靠近所述反射层至远离所述反射层的一侧，所述焊接电极的径向尺寸增大。
本申请还提供一种发光二极管显示面板，包括如上任意一项所述的发光二极管。
综上所述，本实用新型提出一种发光二极管及发光二极管显示面板，能够隔绝红外线的加热，保护外延不受封装顶伤，减少锡膏或助焊剂过多所产生的渗透入侵，而导致漏电等不良产生。还可以反射不必要的红外线，使得多种颜色的发光二极管受热均匀。本实用新型提出一种发光二极管还可以有效的确保焊接的可靠度。
附图说明
图1是本申请中发光二极管结构示意图。
图2是本申请中在衬底上形成发光外延的结构示意图。
图3是本申请中形成绝缘层和反射层的结构示意图。
图4是本申请中形成焊接电极的结构示意图。
图5是本申请中形成另一种焊接电极的结构示意图。
图6是本申请中形成又一种焊接电极的结构示意图。
图7是本申请中一种发光二极管显示面板的结构示意图。
图8是本申请中具有光转换结构的发光二极管显示面板的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
发光二极管显示面板因为具有寿命长，对比度高，分辨率高，响应速度快，视角广阔，色彩丰富，超高亮度和低功耗等优点，可广泛应用在各种电子设备中。例如可应用于电视机、笔记本电脑、显示器、手机、手表、可穿戴显示器、车载装置、虚拟现实(VirtualReality，VR)装置、增强现实(AugmentedReality，AR)装置、可携式电子装置、游戏机或其他电子装置中。
请参阅图7和图8所示，发光二极管显示面板包括驱动背板201，以及设置在驱动背板201上的像素单元。其中，驱动背板201上设置有驱动电路，当发光二极管10键合在驱动背板201上时，驱动基板上的驱动电路电性连接于发光二极管10，以控制发光二极管10的开与关。其中，驱动电路例如为薄膜晶体管(TFT，ThinFilmTransistor)电路。每个像素单元包括多个子像素，且每个像素单元至少包括例如1个红色子像素、1个绿色子像素以及1个蓝色子像素，驱动电路控制每个子像素独立发光，然后形成混色并最终使得像素单元发出预设的彩色光。多个像素单元形成的发光像素阵列，则可实现显示面板的彩色显示效果。在一些实施例中，发光单元包括多种光色的发光二极管10，例如包括红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管。则每个发光二极管10相当于一个子像素。在其他实施例中，发光单元包括发光二极管10以及设置在发光二极管10上的彩膜基板203。其中，发光二极管10为发出白光、蓝光或其他任意颜色的发光二极管10。彩膜基板203上设置有光转换结构，例如为量子点结构，所述量子点结构具体包括红色量子点结构、绿色量子点结构以及蓝色量子点结构。当发光二极管10的光穿过量子点结构时，会转化为与量子点结构同色的光。即在本实施例中，红色子像素包括发光二极管10以及红色量子点结构，蓝色子像素包括发光二极管10以及蓝色量子点结构，绿色子像素包括发光二极管10以及绿色量子点结构。
在一些实施例中，在像素单元上设置有封装层202，所述封装层202覆盖在发光单元上，且填满相邻像素单元之间的间隙。
在一些实施例中，发光二极管为次毫米发光二极管(MiniLED)或微米发光二极管(MicroLED)。
请参阅图1所示，在本实用新型一实施例中，发光二极管包括衬底100，设置在衬底100上的发光外延。在本申请中，当发光二极管为红色发光二极管时，衬底100为砷化镓(GaAs)基板。当发光二极管为其他颜色的发光二极管时，衬底100可以为硅基板或蓝宝石基板。在本申请中，衬底100位透明衬底。所述发光外延包括层叠设置的第一半导体层101、发光层102和第二半导体层103。其中，第一半导体层101和第二半导体层103为不同类型的半导体层，其中一个为P型半导体层，另一个为N型半导体层。在P型半导体层中，设置有为发光层102提供的空穴，而在N型半导体层中，设置有为发光层102提的电子。当在第一半导体层101和第二半导体层103上施加电压时，使得P型半导体层中的空穴和N型半导体层的中的光子在发光层102中复合，然后以光子的形状发出能量，进而使发光外延结构发光。
在本申请中，并不限制第一半导体层101和第二半导体层103的具体类型。在本实施例中，第一半导体层101为N型半导体层，第二半导体层103为P型半导体层。在其他实施例中，第一半导体层101为P型半导体层，第二半导体层103为N型半导体层。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，第一半导体层101为电子较多的N型半导体层，且第一半导体层101中掺杂的为施主杂质，例如为硅(Si)或碲(Te)元素。在一些实施例中，第一半导体层101可以为铝镓铟磷。在其他实施例中，第一半导体层101可以为N型的氮化镓(GaN)层、砷化镓(GaAs)层或磷化镓(GaP)层。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，发光层102可以是量子阱发光层，也可以是本征半导体层或低掺杂半导体层。在一些实施例中，发光层102可以为磷砷化镓(GaAsP)。在其他实施例中，发光层102为的氮化镓(GaN)层、磷化镓(GaP)层、磷化镓(GaP)层、铝磷化镓(AlGaP)层或铝砷化镓(AlGaAs)层。在另一些实施例中，发光层102包括周期性层叠设置的势阱层和势垒层。其中，势垒层的材料例如包括GaN/AlGaN超晶格结构，势阱层的材料例如为InGaN。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，第二半导体层103为空穴较多的P型半导体层，且第二半导体层103中掺杂的为受主杂质，例如为镁(Mg)或锌(Zn)元素。其中，在一些实施例中，第二半导体层103可以为铝镓铟磷。在其他实施例中，第二半导体层103可以为P型的的氮化镓(GaN)层、砷化镓(GaAs)层或磷化镓(GaP)层。
请参阅图1所示，在一些实施例中，在第二半导体层103的表面，设置有透明导电层104。可在第二半导体层103上蒸镀或溅射金属氧化物或合金氧化物作为透明导电层104。具体可以为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或偶氮基(AzO)，还可以为镍金(NiAu)、钌金(RuAu)等合金的氧化物。其中，透明导电层104的厚度为例如5nm～300nm。当电极与透明导电层104接触时，可与电极产生良好的导电效果。
请参阅图1和图2所示，在本申请中，透明导电层104覆盖部分第二半导体层103，并暴露部分第二半导体层103，在发光外延上形成台阶1041。而在本申请中，在发光外延的外围，还设置有凹槽1010。在形成发光二极管的过程中，可蚀刻发光外延的外围，形成凹槽1010。所述凹槽1010的底部与衬底100接触。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，还设置有连接于第一半导体层101的第一电极，以及连接于第二半导体层103的第二电极。在实施例中，第一电极包括与第一半导体层101连接的第一连接电极1091，第二电极包括第二半导体层103连接的第二连接电极1092。其中，第一连接电极1091设置在第二半导体层103上，且延伸入第一半导体层101，并与第一半导体层101连接。第二连接电极1092设置在透明导电层104上，且与透明导电层104连接。第一连接电极1091和第二连接电极1092可采用导电性能良好的金属或合金制成。第一连接电极1091例如采用Ni、Au或其合金制成。第二连接电极1092例如采用Ti、Al、Ni、Au或其中两种或多种的合金制成。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，在发光外延上，设置有绝缘层108和反射层，其中，在绝缘层108上可设置多层反射层，且相邻的反射层之间设置有阻挡层1072。具体的，在本申请一实施例中，在发光外延上，依次设置有绝缘层108、第一反射层1071、阻挡层1072和第二反射层1073。其中，绝缘层108覆盖发光外延的表面，且覆盖透明导电层104。绝缘层108还向着凹槽1010延伸，并填满凹槽1010。第一反射层1071设置在绝缘层108上，阻挡层1072设置在第一反射层1071上，第二反射层1073设置在阻挡层上。在本申请中，发光二极管的出光侧为衬底100所在的一侧，多层反射层设置在发光二极管设置电极的一侧，可增加发光二极管的亮度。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，绝缘层108可以采用二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiNx)、氟化镁(MgF)、或氧化锌(ZnO)等材料制成。且绝缘层108的厚度为例如100nm～600nm。形成较厚的绝缘层可防止焊接时候对发光二极管内部的损伤，阻绝焊料的渗入。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，第一反射层1071设置在绝缘层108上，且第一反射层1071的材料为二氧化钛(TiO2)、五氧化二钛(Ti2O5)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氧化铝(Al2O3)和氟化镁(MgF2)的复合层。且，第一反射层1071的厚度为0.5nm～5nm，可反射波长为400nm～700nm的红光。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，阻挡层1072设置在第一反射层1071上，且阻挡层1072的材料为二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)或氧化铝(Al2O3)中的一种，也可以为以上材料两种或多种的复合层。且阻挡层1072的厚度为0.5um～1um。
请参阅图1所示，在本申请一实施例中，第二反射层1073设置在阻挡层1072上，且第二反射层1073的材料为二氧化钛(TiO2)、五氧化二钛(Ti2O5)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氧化铝(Al2O3)和氟化镁(MgF2)中的复合层。且第二反射层1073的厚度为0.5nm～5nm，可反射波长为700nm～1300nm的红外光。
在本申请中，反射层可以反射特定的波长，在一些实施例中，反射层例如可以反射红光，将多层反射层设置在红色发光二极管上。在其他实施例中，可依据需要反射的光的波长，灵活设置反射层的材料和厚度，
在一些实施例中，还可以设置多层反射层，且每两层反射层之间设置阻挡层。本申请并不限制反射层的具体层数，可依据需求设置。
请参阅图1所示，在本申请中，第一电极还包括第一焊接电极1101，第二电极还包括第二焊接电极1102。第一焊接电极1101连接于第一连接电极1091，第二焊接电极1102连接于第二连接电极1092。
请参阅图1所示，在一些实施例中，第一连接电极1091和第二连接电极1092被包覆在绝缘层108内，第一焊接电极1101由绝缘层108延伸出多层反射层。第二焊接电极1102也由绝缘层108延伸出多层反射层。在其他实施例中，第一连接电极1091和第二连接电极1092由绝缘层108延伸至多层反射层表面。而第一焊接电极1101和第二焊接电极1102设置在反射层表面。其中，第一焊接电极1101和第二焊接电极1102包括多层金属叠层，例如包括铬(Cr)金属层、钛(Ti)金属层、铝(AL)金属层、铂(Pt)金属层、镍(Ni)金属层、金(Au)金属层、锡(Sn)金属层等金属层中的一种、两种或多种。第一焊接电极1101和第二焊接电极1102的厚度为例如1um～50um。
请参阅图1所示，在一些实施例中，第一连接电极1091和第二连接电极1092被包覆在绝缘层108内，第一焊接电极1101和第二焊接电极1102也由绝缘层108延伸出多层反射层。且第一焊接电极1101和第二焊接电极1102呈矩形设置。
请参阅图4至图6所示，在一些实施例中，如图4所示，第一连接电极1091和第二连接电极1092由绝缘层108延伸至多层反射层表面。第一焊接电极1101和第二焊接电极1102设置在反射层表面。且靠近反射层的一侧的第一焊接电极1101和第二焊接电极1102的径向尺寸，大于远离反射层的一侧第一焊接电极1101和第二焊接电极1102的径向尺寸。第一焊接电极1101和第二焊接电极1102靠近反射层的一侧呈矩形设置，远离反射层的一侧呈形设置。在另一些实施例中，如图5和图6所示，第一焊接电极1101和第二焊接电极1102设置在反射层表面。且由靠近反射层的一侧至远离反射层的一侧，第一焊接电极1101和第二焊接电极1102的径向尺寸逐渐增大。第一焊接电极1101和第二焊接电极1102例如呈梯形设置，可以为等腰梯形，也可以为直角梯形。在其他实施例中，第一焊接电极1101和第二焊接电极1102还可以呈其他任意多边形设置，保证由靠近反射层的一侧至远离反射层的一侧，第一焊接电极1101和第二焊接电极1102的径向尺寸逐渐增大即可。
请参阅图1至图4所示，在本申请中，在形成所述发光二极管时，可先在衬底100上依次形成第一半导体层101、发光层102和第二半导体层103，即所述发光外延。之后在第二半导体层103上形成透明导电层104，且透明导电层104暴露部分第二半导体层103。之后蚀刻发光外延，形成凹槽1041。并在第二半导体层103上形成与第一半导体层101连接的第一连接电极1091，在透明导电层104上形成第二连接电极1092。接着依次在第二半导体层103和透明导电层104上，以及凹槽1041中蒸镀或溅镀绝缘层108。接着在绝缘层108上依次形成第一反射层1071、阻挡层1072和第二反射层1073。之后蚀刻第一反射层1071、阻挡层1072和第二反射层1073，形成暴露第一连接电极1091和第二连接电极1092的接触孔，并在接触孔内依次蒸镀第一焊接电极1101和第二焊接电极1102。
当本申请中提供的发光二极管制成的发光二极管显示面板应用于电子设备上时，所述电子设备至少包括发光二极管显示面板、控制装置和供电装置，发光二极管显示面板和控制装置电性连接于供电装置，且发光二极管显示面板电性连接于控制装置。供电装置例如可以是将交流电转换为特定电压的电源板，也可以是电池，供电装置用于为驱动装置和发光二极管显示面板供电。控制装置可包括调节发光二极管显示面板的控制板和控制键。控制键可以是电性连接于控制板的按钮、遥控或是屏幕上的触屏设备等任意人工交互结构。控制板可以根据控制键输入的指令调整发光二极管显示面板的状态，包括但不仅限于控制面板的亮度、灰度、色彩以及其他输入或输出信号。
综上所述，本申请提供的一种发光二极管，包括由第一半导体层、发光层和第二半导体层组成的发光外延，设置在第二半导体层表面的透明导电层，设置在透明导电层上的第二连接电极，设置在第二导电层上，且与第一导电层接出的第一连接电极。还包括在发光外延上依次设置的绝缘层、第一反射层、阻挡层和第二反射层，以及穿过第二反射层、阻挡层、第一反射层和绝缘层，与第一连接电极连接的第一焊接电极，与第二连接电极连接的第二焊机电极。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种发光二极管，其特征在于，包括：
衬底；
发光外延，设置在所述衬底上，且所述发光外延包括层叠设置的第一半导体层、发光层和第二半导体层；
第一电极，与所述第一半导体层连接；
第二电极，与所述第二半导体层连接；
绝缘层，设置在所述发光外延上；
至少两层反射层，设置在所述绝缘层上，且所述反射层反射预设波长的光；
阻挡层，设置在相邻的所述反射层之间。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述反射层包括第一反射层，所述第一反射层设置在所述发光外延上，所述阻挡层设置在所述第一反射层上。
3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述第一反射层的厚度为0.5nm～5nm，反射波长为400nm～700nm的光。
4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述反射层包括第二反射层，所述第二反射层设置在所述阻挡层上。
5.根据权利要求4所述的发光二极管，其特征在于，所述第二反射层的厚度为0.5nm～5nm，反射波长为700nm～1300nm的光。
6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极和第二电极包括连接电极，且所述连接电极与所述第一半导体层或第二半导体层连接，且所述连接电极延伸至所述绝缘层中。
7.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极和第二电极包括焊接电极，所述焊接电极连接于所述连接电极，且所述焊接电极延伸出所述反射层。
8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极和第二电极包括连接电极，且所述连接电极与所述第一半导体层或第二半导体层连接，且所述连接电极延伸出所述反射层。
9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极和第二电极包括焊接电极，所述焊接电极连接于所述连接电极，且由靠近所述反射层至远离所述反射层的一侧，所述焊接电极的径向尺寸增大。
10.一种发光二极管显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求9任意一项所述的发光二极管。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202222570840.4U CN219716881U (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种发光二极管及发光二极管显示面板 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202222570840.4U CN219716881U (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种发光二极管及发光二极管显示面板 |
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| CN219716881U true CN219716881U (zh) | 2023-09-19 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202222570840.4U Active CN219716881U (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种发光二极管及发光二极管显示面板 |
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2022
- 2022-09-27 CN CN202222570840.4U patent/CN219716881U/zh active Active
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |