微型发光元件及微型发光二极管元件基板制造技术

本发明专利技术提供一种微型发光元件，包括磊晶结构与两电极。磊晶结构具有第一表面、第二表面以及周围表面。第一表面相对于第二表面，且周围表面连接第一表面与第二表面。周围表面包括第一部分与第二部分。第一部分连接第二部分而具有转折点。磊晶结构的宽度由第一表面往转折点逐渐增加，而从转折点往第二表面逐渐减小。两电极设置于磊晶结构上，且两电极与磊晶结构电性连接。一种采用此微型发光元件的微型发光二极管元件基板亦被提出。

Micro light emitting element and micro light emitting diode element substrate

The invention provides a micro light-emitting element, which comprises a epitaxial structure and two electrodes. The epitaxial structure has a first surface, a second surface, and a surrounding surface. The first surface is relative to the second surface, and the surrounding surface is connected with the first surface and the second surface. The surrounding surface includes the first part and the second part. The first part connects the second part and has a turning point. The width of the epitaxial structure increases from the first surface to the turning point, but decreases from the turning point to the second surface. Two electrodes are arranged on the epitaxial structure, and the two electrodes are electrically connected with the epitaxial structure. A micro led substrate using the micro LED is also proposed.

【技术实现步骤摘要】
微型发光元件及微型发光二极管元件基板
本专利技术涉及一种具磊晶结构的发光元件，尤其涉及一种微型发光元件及微型发光二极管元件基板。
技术介绍
近年来，在有机发光二极管(Organiclight-emittingdiode，OLED)显示面板的制造成本偏高及其使用寿命无法与现行的主流显示器相抗衡的情况下，微型发光二极管显示器(MicroLEDDisplay)逐渐吸引各科技大厂的投资目光。除了低耗能及材料使用寿命长的优势外，微型发光二极管显示器还具有优异的光学表现，例如高色彩饱和度、应答速度快及高对比。在微型发光二极管显示器的制程中，预先制作完成的微型发光二极管元件可通过巨量转移(masstransfer)技术由暂存基板转移至显示器的线路基板上。一般来说，因图案化制程的关系，发光二极管元件的磊晶结构的侧壁会形成一倒角面。而此磊晶结构在转移至线路基板上后，其宽度会随着远离线路基板的方向而渐增。因此，在后续的薄膜(例如导电薄膜或绝缘层)制程中，磊晶结构的此倒角面容易造成破膜或断线的现象，致使后制程的整体良率下降。如何克服上述的问题，已成为相关厂商的重要课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种微型发光元件，其光萃取效率(lightextractionefficiency)较佳。本专利技术提供一种微型发光二极管元件基板，其后制程的良率高。本专利技术的微型发光元件，包括磊晶结构以及两电极。磊晶结构具有彼此相对的第一表面与第二表面以及连接第一表面与第二表面的周围表面。周围表面包括第一部分与第二部分。第一部分连接第二部分而具有转折点。磊晶结构的宽度由第一表面往转折点逐渐增加，而从转折点往第二表面逐渐减小。两电极设置于磊晶结构上，且与磊晶结构电性连接。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光元件的磊晶结构具有虚拟面，且虚拟面平行于第一表面并通过转折点。周围表面的第一部分与虚拟面之间具有夹角，且夹角介于100度至135度之间。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光元件的第一表面在一方向上具有第一长度，第二表面在此方向上具有第二长度，且第一长度与第二长度的比值介于0.8至1.2之间。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光元件的第二表面至第一表面之间具有第一垂直距离，而第二表面至转折点之间具有第二垂直距离，且第二垂直距离与第一垂直距离的比值介于0.04至0.28之间。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光元件的两电极位于磊晶结构的相对两侧，且其中一电极覆盖第二表面与周围表面的第二部分。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光元件的磊晶结构还包括第一型半导体层、发光层以及第二型半导体层。第一型半导体层具有第一表面，第二型半导体层具有第二表面，且转折点位于第二型半导体层。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光元件的第二型半导体层具有垂直厚度，而转折点至发光层之间具有垂直距离，而垂直距离与垂直厚度的比值小于1。本专利技术的微型发光二极管元件基板，包括载板与多个微型发光元件。微型发光元件设置于载板上，且具有磊晶结构以及两电极。磊晶结构具有彼此相对的第一表面与第二表面以及连接第一表面与第二表面的周围表面。周围表面包括第一部分与第二部分。第一部分连接第二部分而具有转折点。磊晶结构的宽度由第一表面往转折点逐渐增加，而从转折点往第二表面逐渐减小。两电极设置于磊晶结构上，且至少部分与磊晶结构直接接触。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板的第一表面在一方向上具有第一长度，第二表面在此方向上具有第二长度，且第一长度与第二长度的比值介于0.8至1.2之间。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板的第二表面至第一表面之间具有第一垂直距离，而第二表面至转折点之间具有第二垂直距离，且第二垂直距离与第一垂直距离的比值介于0.04至0.28之间。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板的磊晶结构具有虚拟面，且虚拟面平行于第一表面并通过转折点。周围表面的第一部分与虚拟面之间具有夹角，且夹角介于100度至135度之间。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板还包括平坦层，且平坦层覆盖多个磊晶结构的多个周围表面的多个第一部分。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板的两电极位于磊晶结构的相对两侧，且其中一电极覆盖第二表面、周围表面的第二部分以及平坦层，另一电极位于磊晶结构与载板之间。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板的两电极位于磊晶结构的同一侧。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板还包括绝缘层，且绝缘层覆盖磊晶结构的第二表面、周围表面的第二部分与平坦层。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板还包括重叠设置于磊晶结构上的透镜结构。透镜结构与绝缘层属于同一膜层。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板的磊晶结构还包括依序设置于载板上的第一型半导体层、发光层以及第二型半导体层。第一型半导体层具有第一表面，第二型半导体层具有第二表面，且转折点位于第二型半导体层。在本专利技术的一实施例中，上述的微型发光二极管元件基板的第二型半导体层具有垂直厚度，而转折点至发光层之间具有垂直距离，而垂直距离与垂直厚度的比值小于1。基于上述，在本专利技术一实施例的微型发光二极管元件基板中，连接第一表面与第二表面的周围表面具有转折点，通过磊晶结构的宽度由第一表面往转折点逐渐增加并由转折点往第二表面逐渐减小，可降低后续的薄膜制程中发生破膜或断线的风险，有助于提升后制程的整体良率。另一方面，本专利技术一实施例的微型发光元件，通过钻石状的磊晶结构，可提升其光萃取效率(lightextractionefficiency)。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术一实施例的磊晶结构的剖面示意图；图2A是本专利技术一实施例的微型发光二极管元件基板的剖面示意图；图2B是本专利技术另一实施例的微型发光二极管元件基板的剖面示意图；图3是本专利技术又一实施例的微型发光二极管元件基板的剖面示意图；图4是本专利技术再一实施例的微型发光二极管元件基板的剖面示意图。附图标号说明：1、1A、2、3：微型发光二极管元件基板10、10A：微型发光元件50：载板100、100A、100B：磊晶结构100p：周围表面100p1：第一部分100p2：第二部分100s1：第一表面100s2：第二表面110：第一型半导体层120：发光层130：第二型半导体层140、160：绝缘层141、141A：第一电极142、142A：第二电极150：平坦层150s：上表面165：透镜结构D、d1、d2：垂直距离IP：虚拟面L1、L2：长度T：垂直厚度TP：转折点<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型发光二极管元件基板，包括：/n载板；以及/n多个微型发光元件，设置于所述载板上，各所述微型发光元件包括：/n磊晶结构，具有彼此相对的第一表面与第二表面以及连接所述第一表面与所述第二表面的周围表面，所述周围表面包括第一部分与第二部分，所述第一部分连接所述第二部分而具有转折点，其中所述磊晶结构的宽度由所述第一表面往所述转折点逐渐增加，而从所述转折点往所述第二表面逐渐减小；以及/n两电极，设置于所述磊晶结构上，且各所述电极的至少部分与所述磊晶结构直接接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型发光二极管元件基板，包括：
载板；以及
多个微型发光元件，设置于所述载板上，各所述微型发光元件包括：
磊晶结构，具有彼此相对的第一表面与第二表面以及连接所述第一表面与所述第二表面的周围表面，所述周围表面包括第一部分与第二部分，所述第一部分连接所述第二部分而具有转折点，其中所述磊晶结构的宽度由所述第一表面往所述转折点逐渐增加，而从所述转折点往所述第二表面逐渐减小；以及
两电极，设置于所述磊晶结构上，且各所述电极的至少部分与所述磊晶结构直接接触。


2.根据权利要求1所述的微型发光二极管元件基板，其中所述第一表面在方向上具有第一长度，所述第二表面在所述方向上具有第二长度，且所述第一长度与所述第二长度的比值介于0.8至1.2之间。


3.根据权利要求1所述的微型发光二极管元件基板，其中所述第二表面至所述第一表面之间具有第一垂直距离，而所述第二表面至所述转折点之间具有第二垂直距离，且所述第二垂直距离与所述第一垂直距离的比值介于0.04至0.28之间。


4.根据权利要求1所述的微型发光二极管元件基板，其中所述磊晶结构具有虚拟面，所述虚拟面平行于所述第一表面并通过所述转折点，所述周围表面的所述第一部分与所述虚拟面之间具有夹角，且所述夹角介于100度至135度之间。


5.根据权利要求1所述的微型发光二极管元件基板，还包括：
平坦层，覆盖所述多个磊晶结构的所述多个周围表面的所述多个第一部分。


6.根据权利要求5所述的微型发光二极管元件基板，其中所述两电极位于所述磊晶结构的相对两侧，且一所述电极覆盖所述第二表面、所述周围表面的所述第二部分以及所述平坦层，另一所述电极位于所述磊晶结构与所述载板之间。


7.根据权利要求5所述的微型发光二极管元件基板，其中所述两电极位于所述磊晶结构的同一侧。


8.根据权利要求7所述的微型发光二极管元件基板，还包括：
绝缘层，覆盖所述磊晶结构的所述第二表面、所述周围表面的所述第二部分与所述平坦层。


9.根据权利要求8所述的微型发光二极管元件基板，还包括：
透镜结构，重叠设置于所述磊晶结构上，且所述透镜结构与所述绝缘层属于同一膜层。


10.根据权利要求1所述的微型发光二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志凌，苏义闵，陈彦烨，
申请(专利权)人：錼创显示科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW