[发明专利]一种小发散角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，包括像素电极(1)和发光颗粒，所述发光颗粒为采用垂直结构的半导体发光二极管微粒，其特征在于：所述发光颗粒包括N型半导体(4)、P型半导体(2)和设置在二者之间的发光量子阱(3)，所述像素电极(1)与所述P型半导体(2)相连接，所述N型半导体(4)与外部阴极电极相连接，且所述发光颗粒的侧边设置有绝缘隔离结构(5)。

2.根据权利要求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(4)包括阴极部(401)和隔离部(402)，所述阴极部(401)用于与外部阴极电极相连接，所述绝缘隔离结构(5)设置在所述隔离部(402)、P型半导体(2)和发光量子阱(3)的侧边。

3.根据权利要求2所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于：绝缘隔离结构(5)采用绝缘材料或绝缘气体或绝缘膜层中的一种或多种的组合，用于隔离若干相邻的隔离部(402)、P型半导体(2)和发光量子阱(3)。

4.根据权利要求3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(5)采用反光材料制成，且光反射率大于70％，用于反射发光量子阱(3)发射的光线。

5.根据权利要求4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(4)背离所述发光量子阱(3)的一侧连接有微光学系统(6)，所述微光学系统(6)为透射式光学系统，包括透射组件，用于对发光颗粒发射的光线进行收敛，所述透射组件包括若干透镜。

6.根据权利要求5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(4)和微光学系统(6)之间设有收敛结构，所述收敛结构的中心处开设有透光区域；所述收敛结构采用对发光量子阱(3)发射出的光吸收率大于70％的材料或光反射率大于70％的材料中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于：所述发光量子阱(3)的发光波长范围为170nm-180nm，且所述N型半导体(4)为V族元素掺杂的半导体层，所述P型半导体(2)为Ⅲ族元素掺杂或未掺杂的半导体材料层。

8.根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件，其特征在于：所述像素电极(1)为金属电极，所述像素电极(1)与外部CMOS控制电路相连，所述CMOS控制电路设置在硅基板或玻璃板上，用于对像素电极(1)进行独立开关以实现对P型半导体(2)的供电通断控制。

9.一种Micro LED阵列，其特征在于：包括若干由权利要求8所述的小发散角N型共阴极Micro LED器件组成的任意数量的阵列。

10.根据权利要求9所述的Micro LED阵列，其特征在于：若干相邻的所述小发散角N型共阴极Micro LED器件中的阴极部(401)相互连接。