[发明专利]小发散角N型共阴极Micro LED器件及其阵列

权利要求书

1.一种小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于：包括微光学系统1、绝缘隔离结构2、隔离结构3、像素电极4、N型半导体5、量子阱层６、P型半导体７，所述N型半导体5、量子阱层６、P型半导体７组成Micro LED颗粒；所述像素电极4位于底部；Ｐ型半导体７置于所述像素电极4上方；量子阱层６置于型半导体７的上方；N型半导体5置于量子阱层６的上方；微光学系统1置于N型半导体5的上方；N型半导体5与其他相邻的小发散角Micro LED器件的N型半导体5相连并最终连接到外接阴极电极上；绝缘隔离结构２与像素电极4、N型半导体5、量子阱层６、P型半导体７相邻；隔离结构3与微光学系统1 、N型半导体5相邻。

2.如权利要求1所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于，

所述微光学系统1为透射式光学系统，可透射所述量子阱层６发出的光，且透过率大于等于80%；所述微光学系统1口径小于等于500微米；所述微光学系统1为起到收敛所述量子阱层６发出的光发散角作用的一片或多片透镜的组合。

3.如权利要求1所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于，

所述绝缘隔离结构2为填满空气的空间、绝缘材料填充、绝缘膜层中的任意一种或多种的组合；所述绝缘隔离结构2使小发散角N型共阴极Micro LED阵列中的各相邻的量子阱层６、P型半导体７相互隔离成为分立器件。

4.如权利要求1所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于，

所述隔离结构3为对所述量子阱层６发出的光吸收率大于７０％的材料或对所述量子阱层６发出的光反射率大于７０％的材料中的任意一种。

5.如权利要求1所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于，

所述像素电极4具体为金属电极并与外部电路相连；所述像素电极4由硅基或玻璃基上的CMOS电路驱动实现独立开关及为所述P型半导体７进行独立供电。

6.如权利要求1所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于，

所述N型半导体5为Ⅴ族元素参杂的半导体材料层。

7.如权利要求1所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于，

所述量子阱层６为具有电致发光特性量子阱的材料层；发光波长范围为170nm～800nm。

8.如权利要求1所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于，

所述P型半导体７为Ⅲ族元素参杂的半导体材料层或未参杂的半导体材料层。

9.一种Micro LED阵列，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件。

10.一种小发散角N型共阴极Micro LED阵列，其特征在于，包括权利要求1-８任意一项所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件所组成的任意数量的阵列。