一种发光二极管及发光装置的制作方法

本发明涉及半导体器件，特别涉及一种发光二极管及发光装置。

背景技术：

1、发光二极管(light emitting diode，led)是一种半导体发光器件，具有较高的转换效率，广泛应用于照明、显示设备、汽车、通信等领域。

2、现有的发光二极管的集成通常采用单颗芯粒并联或串联的方式，虽然这种方式在一定程度上满足了照明和显示的需求，但现有的并联或串联集成方式会增加制造成本，每增加一个芯粒，都需要额外的连接和封装工艺，不仅增加了材料成本，也提高了生产过程中的复杂性和出错率；同时现有单颗芯粒并联或串联的集成方式占用的空间相对较大，不利于实现小型化和集成化，在现代电子设备设计中，对空间的利用效率有着极高的要求，现有的单颗芯粒并联或串联的集成方式限制了led芯片在更紧凑设备中的应用。

3、为了减小发光二极管的容量，实现小型化和集成化，本申请提供了一种发光二极管及发光装置。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中发光二极管的缺陷及不足，本申请提供一种发光二极管及发光装置。该发光二极管的半导体叠层包括第一发光区和第二发光区，第一发光区和第二发光区可以独立控制，且第一发光区和第二发光区的发光亮度不同，相较于单颗芯粒并联或串联的集成方式，该发光二极管可减少5％至30％的容量，有利于小型化和集成化；同时可实现高低亮度的动态切换。

2、本申请的一实施例，提供一种发光二极管，至少包括半导体叠层，所述半导体叠层包括依次叠置的第一半导体层、有源层和第二半导体层；

3、其中，所述半导体叠层具有第一发光区、第二发光区、以及设置于第一发光区和所述第二发光区之间的间隔区，所述第一发光区与第一电极以及与第二电极电连接，所述第二发光区与所述第二电极以及与第三电极电连接，且所述第一发光区和所述第二发光区的发光亮度不同。

4、根据本申请的另一实施例，提供了一种发光装置，包括线路板和设置于所述线路板上的多个发光单元，所述发光单元包括本申请所述的发光二极管。

5、如上所述，本申请的发光二极管及发光装置，具有以下有益效果：

6、本申请的发光二极管的半导体叠层包括第一发光区和第二发光区，第一发光区和第二发光区能够独立控制，能够提供更灵活的亮度调节和色彩混合能力，以适应不同的应用场景；与现有单颗芯粒并联或串联的集成化方式相比，本申请的发光二极管能够减少5％至30％的容量，更加适用于小型化和高密度集成的电子设备中，有助于推动电子设备向更紧凑的设计发展；第一发光区和第二发光区的发光亮度不同，在一个发光二极管中即可实现高低亮度的动态切换，有助于实现更加紧凑和高效的照明。

技术特征：

1.一种发光二极管，其特征在于，至少包括半导体叠层，所述半导体叠层包括依次叠置的第一半导体层、有源层和第二半导体层；

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，对应所述第一发光区，所述第二半导体层背离所述有源层的表面依次叠置导电层、第一绝缘层和反射层，所述第一绝缘层中设置有至少一个通孔，所述反射层叠置于所述第一绝缘层背离所述导电层的表面并设置于所述通孔内，所述反射层与所述导电层电连接；

3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述通孔的直径介于1μm～100μm，所述第一绝缘层的厚度小于1μm。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述间隔区的宽度介于1μm～100μm。

5.根据权利要求1或4所述的发光二极管，其特征在于，所述间隔区包括凹槽，所述凹槽贯穿所述第二半导体层、所述有源层以及部分所述第一半导体层。

6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，对应所述第一发光区和所述第二发光区，反射层背离所述半导体叠层的表面依次叠置第二绝缘层和金属层。

7.根据权利要求6所述的发光二极管，其特征在于，所述凹槽的侧壁设置有所述第二绝缘层，所述凹槽内的所述第二绝缘层的侧壁以及所述凹槽与所述第一半导体层的接触处设置有所述金属层，所述金属层与所述第一半导体层电连接。

8.根据权利要求7所述的发光二极管，其特征在于，对应所述第一发光区和所述第二发光区，所述反射层与所述第二绝缘层之间设置有电性连接层。

9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述金属层背离所述第二绝缘层的表面设置基板，所述基板包括第一区域和围绕所述第一区域的第二区域；所述半导体叠层与所述第一区域对应；

10.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于，对应所述第一发光区，所述半导体叠层内设置有至少一个第一导电孔，所述第一导电孔贯穿所述第二半导体层、所述有源层和部分所述第一半导体层，所述第一导电孔的侧壁设置有所述第二绝缘层，所述第一导电孔内的所述第二绝缘层的侧壁以及所述第一导电孔与所述第一半导体层的接触处设置有所述金属层。

11.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于，对应所述第二发光区，所述半导体叠层内设置有至少一个第二导电孔，所述第二导电孔贯穿所述第二半导体层、所述有源层和部分所述第一半导体层，所述第二导电孔的侧壁设置有所述第二绝缘层，所述第二导电孔内的所述第二绝缘层的侧壁以及所述第二导电孔与所述第一半导体层的接触处设置有所述金属层。

12.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层背离所述有源层的表面设置有封装层；

13.一种发光装置，其特征在于，包括线路板和设置于所述线路板上的多个发光单元，所述发光单元包括权利要求1～12任一项所述的发光二极管。

技术总结
本申请提供一种发光二极管及发光装置。该发光二极管的半导体叠层具有第一发光区、第二发光区、以及设置于第一发光区和第二发光区的间隔区，第一发光区与第一电极以及与第二电极电连接，第二发光区与第二电极以及与第三电极电连接，第一发光区和第二发光区共用第二电极，且第一发光区和第二发光区的发光亮度不同。第一电极和第三电极单独控制，实现对第一发光区和第二发光区的单独控制；同时由于单个发光二极管中包含两个单独控制的发光区，能够减少5％至30％的容量，有利于发光二极管应用于设备时的集成化和小型化；第一发光区和第二发光区的发光亮度不同，在一个发光二极管中即可实现高低亮度的动态切换，有助于实现更加紧凑和高效的照明。

技术研发人员：杨欣欣,韩涛,谢昆达,周弘毅,邓有财,蔡家豪,陈铭欣,张家豪,张中英
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：2024/12/10