[发明专利]发光二极管

说明书

本发明提供了一种发光二极管。在一些实施中，该发光二极管包括半导体发光叠层、第一电极和第二电极，其中所述半导体发光叠层具有相对的第一表面、第二表面及连接该第一表面和第二表面的侧壁，包含第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层，所述第一电极电连接至所述第一导电型半导体层，所述第二电极电连接至所述第二导电型半导体层，其特征在于：所述第一电极和第二电极位于半导体发光叠层的第一表面之上，两者之间的间距为80μm以下，所述半导体发光叠层的侧壁覆盖有具有载流子俘获效应的绝缘层，所述绝缘层之上设置有钝化层，所述钝化层覆盖所述半导体发光叠层的侧壁及露出的第一表面、第一电极和第二电极的侧壁。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体为一种发光二极管及采用该发光二极管的显示设备。

背景技术

近年来，LED显示行业加速发展，显示技术不断地成熟并加速迭代，其中Mini/Micro LED作为提供显示和背光源的核心器件，不仅可以实现曲面显示及超薄应用，而且在宽色域、HDR显示、动态区域调节等方面有明显的优势。

图1显示了现有的一种LED芯片结构。该LED芯片包括衬底101、缓冲层110、第一导电型半导体层121、有源层123、第二导电型半导体层123、电流扩展层130、绝缘保护层140、第一电极151和第二电极152。该钝化层140通常采用氧化硅或者氮化硅，其中氧化硅因润湿角接近0°，导致在有水汽循环的气氛中水汽不易被带走，氮化硅的润湿角虽为25~30°，但其针孔(pin-hole)尺寸较大，因此上述两种材料均存在水汽渗透的风险。该LED芯片在有水汽循环及逆向负载条件下，由于水汽渗透使得电流扩展层130与第一导电型半导体层121之间会有电流通过，引起透明导电层被烧伤，如图2所示。

随着LED芯片尺寸的减小，电极间最近距离D减小，而电场强度与电极间距成反比，故LED芯片由PN结内建电场引起的电极间电场强度随芯片尺寸缩小而增大。因此即使在未通电的情况下，由于内建电场效应（如图3所示），水汽的渗透依然会有微弱电流通过，而当LED芯片处于恶劣环境中时（如含Na、Cl离子等的环境），表面金属会通过原电池反应消耗，最终导致电极表面粗糙，如图4所示，甚至出现掉电极，如图5所示。

发明内容

本发明之目的，即在提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的发光二极管。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：一种发光二极管，包括半导体发光叠层、第一电极和第二电极，其中所述半导体发光叠层具有相对的第一表面、第二表面及连接该第一表面和第二表面的侧壁，包含第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层，所述第一电极电连接至所述第一导电型半导体层，所述第二电极电连接至所述第二导电型半导体层。

其中，所述第一电极和第二电极位于半导体发光叠层的第一表面之上，两者之间的间距为80μm以下，所述半导体发光叠层的侧壁覆盖具有载流子俘获效应的绝缘层，所述绝缘层之上设置有钝化层，所述钝化层覆盖所述半导体发光叠层的侧壁及露出的第一表面、第一电极和第二电极的侧壁。

在上述发光二极管中，第一电极和第二电极均位于同一侧，且电极之间的间距为80μm以下，导致其内建电场效应明显，因此在半导体发光叠层的侧壁形成具有载流子俘获效应的绝缘层，能够有效削弱内建电场效应，从而改善电极的金属迁移问题。