[发明专利]微发光装置及其显示器

说明书

本发明公开了一种微发光装置及其显示器,该微发光装置,包括：具有受激发后产生第一波长的光的发光半导体序列的微发光二极管，受第一波长的光激发产生第二波长的光的量子阱转换层，实现高效率只出第二波长的光的微发光装置，解决微器件领域红光微发光二极管亮度不满足需求的问题，通过和其他波长的微发光装置组合，构成显示器。

技术领域

本发明涉及半导体元件，尤其是涉及一种微发光装置及其显示器。

背景技术

微型LED（uLED）是目前热门研究的下一代显示器光源。它具有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、响应速度快、能耗低、寿命长灯优点。此外，它的功率消耗量约为LCD的10%，OLED的50%。而与同样是自发光的OLED相比较，亮度高了30倍，且分辨率可以达到1500PPI（像素密度）。uLED这些明显的优势，使得它有望取代现在的OLED和LCD，成为下一代显示器的光源。uLED目前还无法量产，是因为目前还有许多技术难题需要攻克，其中一个重要的技术难题就是如何提高红光uLED的亮度和可靠性。

在显示器中，通常需要由红、绿、蓝光uLED组成的像素点，与蓝光uLED和绿光uLED不同的，因为红光uLED在做成微米级的小尺寸芯片时存在漏电、非辐射结合等问题，难以提高红光uLED的亮度，而降低了整个显示器的视觉体验。

发明内容

本发明提供了一种微发光装置,从下至上包括：具有受激发后产生第一波长的光的发光半导体序列的微发光二极管，受第一波长的光激发产生第二波长的光的发光层。

根据本发明，优选的，具有受激发后产生第一波长的光的发光半导体序列的微发光二极管与受第一波长的光激发产生第二波长的光的发光层之间设置有透明的粘合层。

根据本发明，优选的，粘合层的厚度为大于等于0.01μm至小于等于10μm，或者大于10μm至小于等于100μm。

根据本发明，优选的，粘合层的材料包括SiO₂、SiN、ITO、Al₂O₃、亚克力、树脂或者硅胶。

在本发明的一些实施例中，优选的，在产生第二波长的光的发光层上方，或者在产生第二波长的光的发光层与粘合层之间，或者在粘合层与产生第一波长的光的发光半导体序列之间设置有抗反射增透膜层，也可以根据产品采用多位置的抗反射增透膜。

在该些实施例中，优选的，抗反射增透膜层为单层结构透明介质，或者包括复数层折射率不同的透明介质。

在该些实施例中，优选的，抗反射增透膜层具有波长选择透性，透过第一波长的光而反射第二波长的光。

在本发明的一些实施例中，优选的，微发光二极管的上表面是出光面，微发光二极管具有粗化的上表面，粗化方式包括规则粗化或者不规则粗化。

在本发明的一些实施例中，优选的，产生第二波长的光的发光层具有粗化的上表面，粗化方式包括规则粗化或者不规则粗化。

根据本发明，优选的，微发光装置最终只出射第二波长的光，第一波长短于第二波长。

根据本发明，优选的，第一波长为大于等于380nm至小于500nm或者大于等于500nm至小于等于550nm，第二波长为大于570nm至小于等于780nm。

根据本发明，优选的，第一波长的光的发光半导体序列包括属于GaN基的量子阱，产生第二波长的光的发光层为AlGaInP基。

在本发明的一些实施中，优选的，产生第二波长的光的发光层的阱层为Ga_0.51In_0.49P。

在该些实施例中，优选的，产生第二波长的光的发光层的阱层的厚度大于3.8nm至小于等于4.0nm，或者大于4.0nm至小于等于4.2nm。