一种发光二极管、显示单元及显示装置的制作方法

本发明涉及半导体器件及装置，特别涉及一种发光二极管及发光装置。

背景技术：

1、随着现代社会的不断发展，显示技术已经成为智能社会人机交互的最主要的窗口。与主导显示市场的液晶显示和有机电致发光显示技术相比，(micro led)显示技术具有高效率、高亮度、高分辨率、低能耗、高可靠性等综合性能优势，有望成为未来显示技术的主流。

2、然而现阶段微小尺寸发光二极管依然面临许多技术上的挑战，其中之一就是随着发光二极管芯片尺寸的逐渐缩小，发光二极管的制程良率明显降低，发光二极管的出光效率衰减明显。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中微小尺寸发光二极管(micro led)存在的上述缺陷，本发明提供一种发光二极管、显示单元及显示装置，以解决上述一个或多个问题。

2、本申请的一个实施例，提供一种发光二极管，其至少包括一外延结构，所述外延结构包括依次叠置的第一半导体层、有源层、第二半导体层，其中所述第一半导体层远离所述有源层的一侧为所述发光二极管的出光一侧，所述发光二极管的最长边长小于或者等于5μm，所述外延结构的厚度小于或者等于1μm。

3、本申请的另一实施例提供一种显示单元，其包括：

4、cmos器件层，包括若干cmos器件以及与所述cmos器件电连接的线路层；

5、多个发光二极管，相互间隔地位于所述cmos器件层上方，所述发光二极管的所述第二半导体层一侧朝向所述cmos器件层，并且所述发光二极管经所述线路层与所述cmos器件层电性连接，其中所述发光二极管为本申请所提供的上述发光二极管。

6、本申请的另一实施例提供一种发光装置，其包括：至少一个显示单元，所述显示单元本申请的提供的上述显示单元。

7、如上所述，本申请的发光二极管、显示单元及显示装置，具有以下有益效果：

8、本申请的发光二极管至少包括一外延结构，所述外延结构包括依次叠置的第一半导体层、有源层、第二半导体层，其中所述第一半导体层远离所述有源层的一侧为所述发光二极管的出光一侧，所述发光二极管的最长边长小于或者等于5μm，所述外延结构的厚度小于或者等于1μm。对于边长小于等于5μm的发光二极管，其中外延层厚度小于1μm，能够大大减小第一半导体层上方电极的高低差，有利于提高制程良率。并且该厚度有利于提高发光二极管的出光效率。

技术特征：

1.一种发光二极管，其特征在于，至少包括一外延结构，所述外延结构包括依次叠置的第一半导体层、有源层、第二半导体层，其中所述第一半导体层远离所述有源层的一侧为所述发光二极管的出光一侧，所述发光二极管的最长边长小于或者等于5μm，所述外延结构的厚度小于或者等于1μm。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，在所述外延结构的堆叠方向上，所述发光二极管的纵向截面呈梯形结构。

3.根据权利要求1或2所述的发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层的厚度与所述第二半导体层的厚度之比大于或者等于0.68。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述有源层的厚度小于或等于50nm。

5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层为n型半导体层，所述第二半导体层为p型半导体层，所述n型半导体层在远离所述有源层的方向上，依次叠置n限制层、n型包覆层、n型过渡层及n型接触层；所述p型半导体层在远离所述有源层的方向上，依次叠置p型包覆层、p型过渡层、p型窗口层及p型接触层。

6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，所述n型半导体层的厚度介于150

7.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，所述p型半导体层的厚度介于130

8.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，所述p型半导体层还包括p限制层，所述p限制层形成在所述有源层和所述p型包覆层之间，所述p限制层的厚度介于0～120nm。

9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述有源层为量子阱层gayin(1-y)p和量子势垒层[alxga(1-x)]yin(1-y)p形成的多重量子阱层，其中所述有源层包含1～3对量子阱层和量子势垒层对，其中，0.55＜x＜0.75，0.4＜y＜0.7。

10.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，还包括：电极结构，所述电极结构包括第一电极和第二电极，所述第一电极形成在所述第一半导体层运离所述有源层的一侧与所述第一半导体层电连接，所述第二电极形成在所述第二半导体层远离所述有源层的一侧与所述第二半导体层电连接。

11.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，还包括：反射结构，所述反射结构形成在所述第二电极与所述第二半导体层之间。

12.一种显示单元，其特征在于，包括：

13.根据权利要求12所述的显示单元，其特征在于，还包括：

14.根据权利要求13所述的显示单元，其特征在于，还包括金属间隔层，所述金属间隔层形成在相邻所述发光二极管之间的所述透明导电层上方。

15.根据权利要求12所述的显示单元，其特征在于，还包括：微透镜阵列，所述微透镜阵列位于所述发光二极管远离所述电路基板的一侧，并且所述微透镜阵列包括多个微透镜，所述微透镜与所述发光二极管一一对应地设置。

16.根据权利要求12所述的显示单元，其特征在于，还包括：键合层，所述键合层位于所述电路基板和所述发光二极管之间，所述键合层中形成有导电部，所述导电部电连接所述发光二极管的第二电极及所述电路基板的线路层。

17.一种显示装置，其特征在于，包括：至少一个显示单元，所述显示单元为权利要求12～16中任意一项所述的显示单元。

技术总结
本申请提供一种发光二极管、显示单元及显示装置，本申请的发光二极管至少包括一外延结构，所述外延结构包括依次叠置的第一半导体层、有源层、第二半导体层，其中所述第一半导体层远离所述有源层的一侧为所述发光二极管的出光一侧，所述发光二极管的最长边长小于或者等于5μm，所述外延结构的厚度小于或者等于1μm。对于边长小于等于5μm的发光二极管，其中外延层厚度小于1μm，能够大大减小第一半导体层上方电极的高低差，有利于提高制程良率。并且该厚度有利于提高发光二极管的出光效率。

技术研发人员：高文浩,梁倩,丘建生,吴超瑜,彭钰仁,王笃祥
受保护的技术使用者：泉州三安半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12