[实用新型]一种微发光二极管

说明书

本实用新型涉及发光二极管领域，尤其涉及一种微发光二极管，其包括依次层叠设置的第一半导体层、有源层和第二半导体层，所述第一半导体层和所述第二半导体层为不同类型的半导体层，所述有源层包括依次层叠的第一量子阱层及第二量子阱层，在所述第二量子阱层及所述第二半导体层上形成有纳米环结构，所述第一量子阱层发射第一颜色的光，所述第二量子阱层与所述纳米环侧壁对应的部分发射第二颜色的光，所述第一颜色与所述第二颜色不相同，所述第一半导体层电性连接有第一电极，所述第二半导体层电性连接有第二电极。纳米环会使原本量子阱应力释放而使量子局限斯塔克效应减少而产生蓝光。

技术领域

本实用新型涉及LED显示装置制造技术领域，尤其涉及一种微发光二极管。

背景技术

一般的发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)芯片包含基板和磊晶层，其厚度约在 100～500μm，且尺寸介于100～1000μm。而更进一步正在进行的微LED显示面板研究在于，将LED表面厚约4～5μm的磊晶层用物理或化学机制剥离(Lift-off)，再移植至电路基板上。微LED显示器综合薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystaldisplay， TFT-LCD)和LED两大技术特点，在材料、制程、设备的发展较为成熟，产品规格远高于目前的TFT-LCD或有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)，应用领域更为广泛包含软性、透明显示器，为一可行性高的次世代平面显示器技术。

目前微LED芯片在全彩AR微型显示器和移动/大型显示器应用有两种方法，一种是使用三原色(Red Green Blue，RGB)微LED自然混色；另一种是量子点(Quantum Dots， QDs)+蓝色微LED芯片，若使用RGB微LED芯片自然混色的缺点为红色为GaAs材料，绿色和蓝色为InGaN材料，将会造成显示板电路设计困难，若使用量子点+蓝色微LED芯片，绿光量子点色彩转换效率不高造成全彩化效率低。

发明内容

基于以上问题，本实用新型设计一种微发光二极管，能够在三色混合处自发白光，其具体结构如下：

一种微发光二极管，包括：

依次层叠设置的第一半导体层、有源层和第二半导体层，所述第一半导体层和所述第二半导体层为不同类型的半导体层，所述有源层包括依次层叠的第一量子阱层及第二量子阱层；

在所述第二量子阱层及所述第二半导体层上形成有纳米环结构，所述第一量子阱层发射第一颜色的光，所述第二量子阱层与所述纳米环侧壁对应的位置发射第二颜色的光；

所述纳米环的横截面形状为圆形、正方形、长方形及任意一种闭环形状；

所述纳米环内填充有颜色转换材料，所述颜色转换材料将所述第一量子阱层发出的第一颜色的光线转换成第三颜色的光，所述第一颜色、所述第二颜色及所述第三颜色均不相同；

所述第一半导体层电性连接有第一电极；

所述第二半导体层电性连接有第二电极。

进一步的，所述第一半导体层为N型半导体层，其包括依次层叠设置的低温GaN层、无掺杂GaN层及N型GaN层，所述第二半导体层为P型半导体层。GaN为氮和镓的化合物，为一种直接能隙的半导体化合物。

进一步的，所述第一量子阱层及所述第二量子阱层为绿光量子阱层，所述第一量子阱层及所述第二量子阱层的材质包括InGaN和GaN。

进一步的，所述颜色转换材料为红光量子点材料。

进一步的，一对量子阱的结构为InGaN阱层/低温GaN/高温GaN依次层叠，所述第一量子阱层包括有10对所述绿光量子阱，所述第二量子阱层包括有10对所述绿光量子阱。InGaN 为氮化铟镓化合物，为第三代半导体材料，在光电器件的应用比较多。