[发明专利]微型发光二极管

说明书

本发明公开了一种微型发光二极管，其包含第一型半导体层、第二型半导体层、第一边缘隔离结构、第一电极以及第二电极。第二型半导体层连接第一型半导体层。第一边缘隔离结构连接第一型半导体层。第一电极电性耦接第一型半导体层。第一型半导体层的边缘在第一电极上的垂直投影的至少一部分与第一电极重叠。第一边缘隔离结构位于第一型半导体层的至少一部分上。第二电极电性耦接第二型半导体层。第一电极与第二电极中的至少一个为至少部分是透明的。借此，本发明的微型发光二极管，可减少发生在微型发光二极管的侧表面的非辐射复合，从而增加微型发光二极管的效率。并且，微型发光二极管的漏电流可被减少，有助于微型发光二极管继续微型化。

技术领域

本发明涉及一种微型发光二极管。

背景技术

近年来，发光二极管(light-emitting diode,LED)已经普遍使用在一般和商业照明应用中。作为光源，发光二极管具有许多优点，包含较低的能量消耗、较长的寿命、更小的尺寸以及较快的开关速度，因此传统的照明光源，例如白炽灯，逐渐被发光二极管光源所替换。在一发光二极管中，当电子与电洞跨过半导体带隙而复合，复合能量会以光子的形式发射并产生光线。此复合机制就是所谓的辐射复合(radiative recombination)。

使用微型的发光二极管阵列来控制电流流动与维持效率与均匀性的发光二极管显示器，是目前业界亟欲投入研发资源进行研究的项目之一。

发明内容

依据本发明的一实施方式，一种微型发光二极管(micro-LED)包含第一型半导体层、第二型半导体层、第一边缘隔离结构、第一电极以及第二电极。第二型半导体层连接第一型半导体层。第一边缘隔离结构连接第一型半导体层。第一电极电性耦接第一型半导体层。第一型半导体层的边缘在第一电极上的垂直投影的至少一部分与第一电极重叠。第一边缘隔离结构位于第一型半导体层的所述至少一部分上。第二电极电性耦接第二型半导体层。第一电极与第二电极中的至少一个为至少部分是透明的。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一型半导体层的所述边缘在第一电极上的所述垂直投影完全与第一电极重叠，且第一边缘隔离结构至少部分位于第一型半导体层的所述垂直投影上。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一型半导体层的所述边缘在第一电极上的所述垂直投影完全与第一电极重叠，且第一边缘隔离结构完全位于第一型半导体层的所述垂直投影上。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一边缘隔离结构为介电层。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一型半导体层与第二型半导体层形成第一PN接面(p-n junction)。第一边缘隔离结构与第一型半导体层形成第二PN接面。第一电极与第二电极配置以正向偏压第一PN接面，并反向偏压第二PN接面。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一型半导体层为P型半导体层。第二型半导体层与第一边缘隔离结构为N型半导体层。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一型半导体层为N型半导体层。第二型半导体层与第一边缘隔离结构为P型半导体层。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一型半导体层与第二型半导体层形成PN接面。第一边缘隔离结构与第一型半导体层形成萧特基阻障(Schottky barrier)。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一边缘隔离结构为第一型半导体层的电浆处理(plasma-treated)部位。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的第一型半导体层的电阻率为ρ₁，第一边缘隔离结构为电阻率为ρ_h的高电阻率层，且ρ_h>ρ₁。