[发明专利]发光元件、显示装置及发光元件与显示装置的制造方法

说明书

本发明提供一种发光元件、显示装置及发光元件与显示装置的制造方法。发光元件包括第一半导体层、第二半导体层以及发光层。第一半导体层具有第一导电型，且包括第一部分与第二部分。第二半导体层具有第二导电型。第二半导体层与第一半导体层的第一部分在垂直投影方向重叠。发光层位于第二半导体层与第一半导体层的第一部分之间。第一半导体层的第一部分具有邻近发光层的第一表面与远离发光层的第二表面。第二表面具有第一孔洞与第二孔洞。第一孔洞较第二孔洞靠近第一半导体层的边缘，且第一孔洞的深度大于第二孔洞的深度。

技术领域

本发明涉及一种发光元件及其制造方法，且特别涉及一种发光二极管及其制造方法。

背景技术

发光二极管为一种电致发光的半导体元件。一般而言，发光二极管具有能量转换效率高、反应时间短、使用寿命长等优点。因此，发光二极管近年来成为兼具省电与环保特点的主要照明光源。再者，由于发光二极管制作尺寸上的突破，一种直接将三原色发光二极管置于像素结构中的微发光二极管显示器(micro LED display)的技术逐渐出现在市场上。

发光二极管包括彼此相连且导电形态彼此互补的一对半导体层，且包括分别电性连接至一对半导体层的一对电极。将电极设置于靠近发光二极管的边缘时容易产生表面再结合(surface recombination)与漏电的问题。另一方面，将电极设置于远离发光二极管的边缘时，会覆盖较多的发光区而降低发光二极管的光取效率(light extractionefficiency)。换言之，如何在不影响光取效率的情况下降低发光二极管的表面再结合与漏电的问题成为本领域的重要课题之一。

发明内容

本发明提供一种发光元件及其制造方法，可在不影响光取效率的情况下避免发光元件在边缘处产生表面再结合与漏电的问题。

本发明实施例的发光元件包括第一半导体层、第二半导体层、发光层、第一电极以及第二电极。第一半导体层具有第一导电型，且包括第一部分与第二部分。第二半导体层具有第二导电型。第二半导体层与第一半导体层的第一部分在垂直投影方向重叠。发光层位于第二半导体层与第一半导体层的第一部分之间。第一半导体层的第一部分具有邻近发光层的第一表面与远离发光层的第二表面。第二表面具有至少一第一孔洞与至少一第二孔洞。至少一第一孔洞较至少一第二孔洞靠近第一半导体层的边缘，且至少一第一孔洞的第一深度大于至少一第二孔洞的第二深度。第一电极电性连接于第一半导体层的第二部分。第二电极电性连接于第二半导体层。

在本发明的一实施例中，至少一第二孔洞为多个第二孔洞，且多个第二孔洞中邻近第一部分与第二部分之间的界面的一者的深度可小于多个第二孔洞中远离该界面的一者的深度。

在本发明的一实施例中，至少一第一孔洞可为多个第一孔洞。多个第一孔洞可沿着第一半导体层的边缘排列。

在本发明的一实施例中，多个第一孔洞可紧邻且相连接，并可沿着第一半导体层的边缘延伸。

在本发明的一实施例中，至少一第一孔洞及至少一第二孔洞可为圆柱状。

在本发明的一实施例中，至少一第一孔洞及至少一第二孔洞的圆柱状朝发光层的方向可为中央突起的圆弧面。

在本发明的一实施例中，第一孔洞与第二孔洞可紧邻且相连接。

在本发明的一实施例中，第一孔洞与第二孔洞可紧邻且相连接而构成一孔洞。此孔洞的深度沿着靠近第一半导体层的边缘朝向第一半导体层的第二部分的方向递减。

在本发明的一实施例中，发光元件还可包括至少一填充结构，设置于至少一第一孔洞与至少一第二孔洞中。

在本发明的一实施例中，发光元件还可包括至少一光反射层，设置于至少一第一孔洞与至少一第二孔洞的内表面。