[发明专利]微型发光元件及微型发光元件显示装置

说明书

本发明提供一种微型发光元件及微型发光元件显示装置。微型发光元件包括磊晶结构、第一电极以及第二电极。磊晶结构包括第一型半导体层、发光层以及第二型半导体层。发光层位于第一型半导体层与第二型半导体层之间。第一型半导体层包括彼此相连接的第一部分与第二部分。第一部分的边缘与第二部分的边缘之间具有间距。第一部分的底面积小于第二部分的顶面积。第一电极配置于磊晶结构上，且位于第一型半导体层的第一部分上。第二电极配置于磊晶结构上。本发明的微型发光元件可提升量子效率，而采用本发明的微型发光元件的微型发光元件显示装置则可以具有较佳的显示品质。

技术领域

本发明涉及一种半导体元件，尤其涉及一种微型发光元件及微型发光元件显示装置。

背景技术

发光元件，例如是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)可以通过电子电流驱动发光二极管的发光层而发出光。现阶段的发光二极管仍面临到许多技术上的挑战，而发光二极管的效率衰退(Efficiency Droop)效应为其中之一。具体而言，当发光二极管在电流密度的操作范围时，会对应一个外部量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)的峰值。随着发光二极管的电流密度持续升高，外部量子效率会随之下降，而此现象即为发光二极管的效率衰退效应。

目前于制作微型发光二极管(micro LED)时会使用蚀刻制程进行平台(mesa)、绝缘(isolation)等程序。然而，蚀刻的过程中，可会造成微型发光二极管侧壁(sidewall)的损伤。当微型发光二极管尺寸小于50微米以下时，由于侧壁表面的表面积占整体磊晶结构的表面积的比例越大，载子流经侧壁的比例也会增加，进而影响微型发光二极管，造成外部量子效率大幅下降。

发明内容

本发明是针对一种微型发光元件，可提升量子效率(EQE)。

本发明是针对一种微型发光元件显示装置，其包括上述的微型发光元件，可具有较佳的显示品质。

根据本发明的实施例，微型发光元件包括磊晶结构、第一电极以及第二电极。磊晶结构包括第一型半导体层、发光层以及第二型半导体层。发光层位于第一型半导体层与第二型半导体层之间。第一型半导体层包括彼此相连接的第一部分与第二部分。第一部分的边缘与第二部分的边缘之间具有间距。第一部分的底面积小于第二部分的顶面积。第一电极配置于磊晶结构上，且位于第一型半导体层的第一部分上。第二电极配置于磊晶结构上。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的第一型半导体层的第一部分的电阻值大于第二部分的电阻值。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的第二部分与第一部分重叠的区域的电阻值小于第二部分与第一部分未重叠的区域的电阻值。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的第一型半导体层的第一部分具有第一厚度，第二部分具有第二厚度，且第二厚度与第一厚度的比值介于0.1至0.5。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的第二部分的第二厚度介于0.1微米至0.5微米。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的第一部分的第一底面积与第一型半导体层的底面积的比值介于0.8至0.98。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的间距介于0.5微米至5微米。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的磊晶结构的长度小于等于50微米。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的磊晶结构的侧表面的表面积与磊晶结构的表面积的比值大于等于0.01。

在根据本发明的实施例的微型发光元件中，上述的第一型半导体层的第一部分的剖面形状为梯形。堆叠的第一型半导体层的第二部分、发光层以及第二型半导体层的剖面形状为梯形。