本公開大體上涉及微型顯示技術,更具體地,涉及一種微型發光二極管(led)元件、微型led顯示面板以及顯示設備。
背景技術:
1、無機微型像素發光二極管,也稱為微型發光二極管、微型led或μ-led,由于其用于各種應用,包括自發光微顯示、可見光通信和光遺傳學,因此變得更加重要。微型led比傳統led具有更高的輸出性能,因為它具有更好的應變松弛、提高的光提取效率和均勻的電流擴散。與傳統led相比,微型led還具有例如改進的熱效應、更快的響應速率、更大的工作溫度范圍、更高的分辨率、更寬的色域、更高的對比度、更低的功耗以及在更高電流密度下的可操作性等優點。
2、微型led顯示面板是通過將數千甚至數百萬個微型led的陣列與集成電路(ic)背板集成而制造的。微型led顯示面板的每個像素由一個或多個微型led形成。微型led顯示面板可以是單色面板或多色面板。特別地,對于多色led面板,每個像素還可以包括由多個微型led形成的多個子像素,每個微型led對應于不同的顏色。例如,分別對應于紅色、綠色和藍色的三個微型led可以疊加形成一個像素。不同的顏色可以混合以產生廣泛的顏色陣列。
3、目前,微型led中臺面的尺寸可能小于5μm,臺面通常是通過蝕刻形成的。如此小尺寸的蝕刻將不可避免地損壞微型led的臺面邊緣。由于載流子在微型led的臺面邊緣上的非輻射復合,這種損壞可能會導致微型led效率低。這種非輻射復合不會產生用于顯示的光,而只會產生無用的熱量。
4、因此,需要提高微型led的發光效率。
技術實現思路
1、本公開的實施例提供一種微型led元件。所述微型led元件包括:臺面,包括從上到下堆疊的第一半導體層、中間層和第二半導體層,其中所述臺面在所述中間層的側面被分成兩個臺階,所述中間層包括:發光層;以及第三半導體層,設置在所述發光層的表面上,其中所述第三半導體層暴露于所述臺面的外部,以具有相對于所述臺面的暴露表面;以及肖特基金屬層,設置在所述暴露表面上,其中所述肖特基金屬層在所述發光層中形成耗盡區。
2、本公開的實施例提供一種微型led顯示面板。所述微型led顯示面板包括:集成電路(ic)背板;以及多個上述微型led元件,其中多個微型led元件中的每一個都設置在所述ic背板的頂面上。
3、本公開的實施例提供一種微型led顯示面板。所述微型led顯示面板包括:集成電路(ic)背板;多個微型led元件,設置在所述ic背板的頂面上,其中所述多個微型led元件中的每一個都包括:臺面,包括從上到下堆疊的第一半導體層、中間層和第二半導體層,其中所述臺面在所述中間層的側面被分成兩個臺階,所述中間層包括:發光層;以及第三半導體層,設置在所述發光層的表面上,其中所述第三半導體層暴露于所述臺面的外部,以具有相對于所述臺面的暴露表面;以及鈍化層,形成在所述臺面的側壁表面上;以及絕緣層,形成在所述多個微型led元件中的每一個之間的所述ic背板的所述頂面上;以及肖特基金屬層,設置在所述暴露表面、所述絕緣層以及所述多個微型led元件中的每一個的所述鈍化層的表面上,其中所述肖特基金屬層在所述多個微型led元件中的每一個的所述發光層中形成耗盡區。
4、本公開的一些實施例提供了一種微型led顯示設備。所述微型led顯示設備包括上述任一微型led顯示面板。
1.一種微型led元件,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的微型led元件,其特征在于,所述第三半導體層的高度在5nm至50nm的范圍內。
3.根據權利要求1或2所述的微型led元件,其特征在于,還包括形成在所述臺面的所述兩個臺階的每一個的側壁表面上的鈍化層,其中所述肖特基金屬層還設置在所述鈍化層的表面上。
4.根據權利要求3所述的微型led元件,其特征在于,所述肖特基金屬層的高度跨越所述發光層的高度的至少一部分。
5.根據權利要求4所述的微型led元件,其特征在于,所述肖特基金屬層的高度還跨越所述第一半導體層、所述第三半導體層或所述第二半導體層的高度的至少一部分。
6.根據權利要求5所述的微型led元件,其特征在于,還包括接觸所述肖特基金屬層的偏置電極。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的微型led元件,其特征在于,所述鈍化層的厚度在10nm至200nm的范圍內。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的微型led元件,其特征在于,所述鈍化層為基于ald(原子層沉積)的層。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的微型led元件,其特征在于,所述肖特基金屬層的材料選自w、au、ag、al、mo、pd、ni、pt、cr或ti的一種或多種。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的微型led元件,其特征在于,所述臺面還包括形成在所述第二半導體層的底面上的底部導電層。
11.根據權利要求10所述的微型led元件,其特征在于,所述臺面還包括設置在所述底部導電層的底面上的金屬反射層。
12.根據權利要求10所述的微型led元件,其特征在于,所述底部導電層還包括形成在所述第二半導體層的底面上的第一透明導電層。
13.根據權利要求12所述的微型led元件,其特征在于,所述臺面還包括設置在所述第一透明導電層的底面上的金屬反射層。
14.根據權利要求1至13中任一項所述的微型led元件,其特征在于,所述臺面的尺寸隨著所述臺面的高度而減小,并且所述第三半導體層設置在所述發光層的頂面上。
15.根據權利要求14所述的微型led元件,其特征在于,還包括形成在所述臺面的頂面上的第二透明導電層。
16.根據權利要求14所述的微型led元件,其特征在于,所述第三半導體層的摻雜類型與所述第一半導體層的摻雜類型相同,并且所述第三半導體層的摻雜濃度低于所述第一導體層的摻雜濃度。
17.根據權利要求1至13中任一項所述的微型led元件,其特征在于,所述臺面的尺寸隨著所述臺面的高度而增加,并且所述第三半導體層設置在所述發光層的底面上。
18.根據權利要求17所述的微型led元件,其特征在于,所述第三半導體層的摻雜類型與所述第二半導體層的摻雜類型相同,并且所述第三半導體層的摻雜濃度低于所述第二半導體層的摻雜濃度。
19.一種微型led顯示面板,其特征在于,包括:
20.根據權利要求19所述的微型led顯示面板,其特征在于,所述多個微型led元件的所述肖特基金屬層電互連。
21.根據權利要求19所述的微型led顯示面板,其特征在于,所述多個微型led元件的所述肖特基金屬層彼此分離。
22.根據權利要求19所述的微型led顯示面板,其特征在于,所述多個微型led元件的所述第二透明導電層(如果有的話)電互連。
23.根據權利要求19所述的微型led顯示面板,其特征在于,所述多個微型led元件中的所述第二透明導電層(如果有的話)彼此分離。
24.一種微型led顯示面板,其特征在于,包括:
25.根據權利要求24所述的微型led顯示面板,其特征在于,所述多個微型led元件中的每一個還包括形成在所述臺面的頂面上的第二透明導電層,并且所述多個微型led元件中的每一個的所述第二透明導電層電互連。
26.根據權利要求24所述的微型led顯示面板,其特征在于,所述多個微型led元件中的每一個還包括形成在所述臺面的頂面上的第二透明導電層,并且所述多個微型led元件的每一個的所述第二透明導電層彼此分離。
27.一種顯示設備,其特征在于,包括根據權利要求19至26中任一項所述的微型led顯示面板。