本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造，特別涉及一種發(fā)光二極管及發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

1、發(fā)光二極管(light?emitting?diode，簡稱led)為半導(dǎo)體發(fā)光元件，通常是由如gan、gaas、gap、gaasp等半導(dǎo)體制成，其核心是具有發(fā)光特性的pn結(jié)。led具有發(fā)光強度大、效率高、體積小、使用壽命長等優(yōu)點，被認(rèn)為是當(dāng)前最具有潛力的光源之一。led已經(jīng)廣泛應(yīng)用于照明、監(jiān)控指揮、高清演播、高端影院、辦公顯示、會議交互、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域。

2、近年來，作為終極顯示的micro?led芯片已經(jīng)逐漸走向商業(yè)化。在智能手表顯示和ar顯示這些高解析度的顯示屏中，對于micro?led芯片的商業(yè)化要求為：芯片要做到小角度垂直于芯片平面出光并且芯片的出光光型要均勻。然而，目前的micro?led芯片仍然存在著中心和邊緣發(fā)光強度差異大的問題，無法滿足micro?led芯片光型均勻的顯示要求。因此，如何保證micro?led芯片的光型均勻已然成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題之一。

3、需要說明的是，公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管，其包括第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層、第一粗化結(jié)構(gòu)和第二粗化結(jié)構(gòu)。

2、第一半導(dǎo)體層具有相對的上表面和下表面。發(fā)光層位于第一半導(dǎo)體層的上表面上，定義發(fā)光層未覆蓋到的第一半導(dǎo)體層的上表面為臺面。第二半導(dǎo)體層位于發(fā)光層之上。第一粗化結(jié)構(gòu)位于第一半導(dǎo)體層的下表面。第二粗化結(jié)構(gòu)位于第一半導(dǎo)體層的下表面。其中，第一粗化結(jié)構(gòu)的水平投影位于發(fā)光層的水平投影內(nèi)，第二粗化結(jié)構(gòu)的水平投影位于臺面的水平投影內(nèi)，第一粗化結(jié)構(gòu)的深度大于第二粗化結(jié)構(gòu)的深度。

3、本發(fā)明還提供一種發(fā)光裝置，發(fā)光裝置包括多個發(fā)光二極管，多個發(fā)光二極管呈陣列狀排布，多個發(fā)光二極管之間的間距范圍為0.1～10μm，各發(fā)光二極管采用上述任一實施例提供的發(fā)光二極管。

4、本發(fā)明一實施例提供的一種發(fā)光二極管及發(fā)光裝置，通過在對應(yīng)于發(fā)光層的第一半導(dǎo)體層下表面設(shè)置較大較稀疏的第一粗化結(jié)構(gòu)，在對應(yīng)于臺面的第一半導(dǎo)體層下表面設(shè)置較小較密集的第二粗化結(jié)構(gòu)，能夠解決芯片的中心和邊緣發(fā)光強度差異大的問題，滿足micro?led芯片光型均勻的顯示要求。

5、本發(fā)明的其它特征和有益效果將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的技術(shù)特征和有益效果可以從說明書中顯而易見地得出，或者是通過實施本發(fā)明而了解。

技術(shù)特征：

1.一種發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光二極管包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述第一粗化結(jié)構(gòu)包括多個第一凸起，所述第二粗化結(jié)構(gòu)包括多個第二凸起，所述第一凸起的體積大于所述第二凸起的體積，相鄰二個所述第一凸起的凸起頂點之間的第一間距大于相鄰二個所述第二凸起的凸起頂點之間的第二間距。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述第一間距的范圍為0.1～3μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述第二間距的范圍為0.01～1.5μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述第一凸起的傾斜角度范圍為45°～75°。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光二極管還包括第一dbr結(jié)構(gòu)和第二dbr結(jié)構(gòu)，所述第一dbr結(jié)構(gòu)是間隔式地覆蓋所述第一粗化結(jié)構(gòu)，所述第一dbr結(jié)構(gòu)是以一個所述第一凸起為間隔距離，所述第二dbr結(jié)構(gòu)是間隔式地覆蓋所述第二粗化結(jié)構(gòu)，所述第二dbr結(jié)構(gòu)是以一個所述第二凸起為間隔距離。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：部分的所述第二粗化結(jié)構(gòu)的水平投影位于所述發(fā)光層的邊緣區(qū)域的水平投影內(nèi)，所述發(fā)光層的邊緣區(qū)域是指由所述發(fā)光層的側(cè)邊向所述發(fā)光層的內(nèi)部延伸0.1～2μm的區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述第一粗化結(jié)構(gòu)的深度為所述第二粗化結(jié)構(gòu)的深度的1.05倍至2倍。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述第一粗化結(jié)構(gòu)的深度范圍為0.1～2μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述第二粗化結(jié)構(gòu)的深度范圍為0.01～1μm。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光二極管的尺寸小于等于50μm。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光二極管還包括透明導(dǎo)電層、絕緣層、第一電極和第二電極，所述透明導(dǎo)電層位于所述第二半導(dǎo)體層之上，所述絕緣層覆蓋所述第一半導(dǎo)體層、所述發(fā)光層、所述第二半導(dǎo)體層和所述透明導(dǎo)電層，所述絕緣層并具有第一開口和第二開口，所述第一電極通過所述第一開口電連接所述第一半導(dǎo)體層，所述第二電極通過所述第二開口電連接所述透明導(dǎo)電層。

13.一種發(fā)光裝置，其特征在于：所述發(fā)光裝置包括多個發(fā)光二極管，所述多個發(fā)光二極管呈陣列狀排布，所述多個發(fā)光二極管之間的間距范圍為0.1～10μm，各所述發(fā)光二極管采用如權(quán)利要求1～12中任一項所述的發(fā)光二極管。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)光二極管，其包括第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二半導(dǎo)體層、第一粗化結(jié)構(gòu)和第二粗化結(jié)構(gòu)。發(fā)光層位于第一半導(dǎo)體層上，定義發(fā)光層未覆蓋到的第一半導(dǎo)體層的上表面為臺面，第二半導(dǎo)體層位于發(fā)光層上，第一粗化結(jié)構(gòu)和第二粗化結(jié)構(gòu)均位于第一半導(dǎo)體層下，第一粗化結(jié)構(gòu)的水平投影位于發(fā)光層的水平投影內(nèi)，第二粗化結(jié)構(gòu)的水平投影位于臺面的水平投影內(nèi)，第一粗化結(jié)構(gòu)的深度大于第二粗化結(jié)構(gòu)的深度。通過在對應(yīng)于發(fā)光層的第一半導(dǎo)體層下表面設(shè)置較大的第一粗化結(jié)構(gòu)，在對應(yīng)于臺面的第一半導(dǎo)體層下表面設(shè)置較小的第二粗化結(jié)構(gòu)，能夠解決芯片的中心和邊緣發(fā)光強度差異大的問題，滿足Micro?LED芯片光型均勻的顯示要求。

技術(shù)研發(fā)人員：吳政,李佳恩,林科闖,郭世維,秦志磊,王偉國,張騰
受保護的技術(shù)使用者：廈門三安光電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2