发光器件及显示基板的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，特别是涉及一种发光器件及显示基板。


背景技术：

2.相关技术中，高压发光二极管(led)包括两颗串联连接的led。对于高压发光二极管中的单颗led来说，其不同部位存在一定的亮度差，导致亮度均一性不佳。因此，如何提高高压发光二极管中单颗led的亮度均一性是需要解决的一个技术问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种发光器件及显示基板，可以提高高压发光二极管中单颗led的亮度均一性。具体技术方案如下：
4.本技术第一方面的实施例提出了一种发光器件，包括衬底、第一发光结构和第二发光结构；所述第一发光结构和所述第二发光结构均包括第一半导体层、发光层和第二半导体层，所述第一半导体层设置在所述衬底上，所述发光层设置在所述第一半导体层的远离所述衬底的一侧，所述第二半导体层设置在所述发光层的远离所述第一半导体层的一侧；
5.所述发光器件还包括第一电极、第二电极、第三电极和第一导电层，所述第一电极通过第一过孔与所述第一发光结构的第一半导体层连接，所述第二电极的一端连接所述第一发光结构的第二半导体层，所述第二电极的另一端连接所述第二发光结构的第一半导体层，所述第三电极通过第二过孔与所述第一导电层连接，所述第一导电层与所述第二发光结构的第二半导体层连接，所述第二过孔环绕或半环绕所述第二发光结构的发光层设置，所述第二过孔在所述衬底上的正投影位于所述第二发光结构的发光层在所述衬底上的正投影之外。
6.在本技术的其中一些实施例中所述第二过孔为环绕所述第二发光结构的发光层设置的口字形过孔结构；
7.所述第二过孔的各部分在所述衬底上的正投影，到所述第二发光结构的发光层在所述衬底上的正投影的距离均相等。
8.在本技术的另外一些实施例中，所述第二过孔为半环绕所述第二发光结构的发光层设置的匚字形过孔结构；
9.所述第二过孔的各部分在所述衬底上的正投影，到所述第二发光结构的发光层在所述衬底上的正投影的距离均相等。
10.在本技术的一些实施例中，其特征在于，所述发光器件还包括第二导电层，所述第二电极通过第三过孔与所述第二导电层连接，所述第二导电层与第一发光结构的第二半导体层连接，所述第三过孔环绕或半环绕所述第一发光结构的发光层设置，所述第三过孔在所述衬底上的正投影位于所述第一发光结构的发光层在所述衬底上的正投影之外。
11.在本技术的一些实施例中，所述第三过孔为环绕所述第一发光结构的发光层设置
的口字形过孔结构；
12.所述第三过孔的各部分在所述衬底上的正投影，到所述第一发光结构的发光层在所述衬底上的正投影的距离均相等。
13.在本技术的一些实施例中，所述第三过孔为环绕所述第一发光结构的发光层设置的匚字形过孔结构；
14.所述第三过孔的各部分在所述衬底上的正投影，到所述第一发光结构的发光层在所述衬底上的正投影的距离均相等。
15.在本技术的一些实施例中，所述第一发光结构的发光层的尺寸和所述第二发光结构的发光层的尺寸相等，所述第一发光结构的第一半导体层的尺寸和所述第二发光结构的第一半导体层的尺寸相等，所述第一发光结构的第二半导体层的尺寸和所述第二发光结构的第二半导体层的尺寸相等。
16.在本技术的一些实施例中，所述第一过孔在所述衬底上的正投影位于所述第一发光结构的发光层在所述衬底上的正投影之外；
17.所述第二电极通过第四过孔与所述第二发光结构的第一半导体层连接，所述第四过孔在所述衬底上的正投影位于所述第二发光结构的发光层在所述衬底上的正投影之外。
18.在本技术的一些实施例中，所述第二电极上设置有金属膜层，所述第三电极上设置有金属膜层。
19.在本技术的一些实施例中，所述发光器件还包括平坦层，所述平坦层设置在所述衬底上且覆盖所述第一发光结构、所述第二发光结构、第一导电层和所述第二导电层，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极设置在所述平坦层的远离所述基板的一侧。
20.在本技术的一些实施例中，所述发光器件还包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第二导电层和所述第一发光结构之间，所述第二导电层通过设置在所述第一绝缘层上的过孔与所述第一发光结构的第二半导体层连接，所述第二绝缘层设置在所述第一导电层和所述第二发光结构之间，所述第一导电层通过设置在所述第二绝缘层上的过孔与所述第二发光结构的第二半导体层连接。
21.在本技术的一些实施例中，所述发光器件还包括反射层，所述反射层设置在所述平坦层和所述衬底之间，所述反射层覆盖所述第一发光结构、所述第二发光结构、所述第一导电层和所述第二导电层。
22.本技术另一方面的实施例提出了一种显示基板，包括根据第一方面的实施例任一项中的发光器件。
23.本技术实施例有益效果：
24.本技术实施例提出的发光器件及显示基板，发光器件包括第一发光结构和第二发光结构，并且第二电极的一端连接第一发光结构的第二半导体层，第二电极的另一端连接第二发光结构的第一半导体层，由此，通过第二电极将第一发光结构与第二发光结构进行串联，从而形成高压发光二极管。在本实施例中，第一电极与第一发光结构的第一半导体层连接，第三电极通过第二过孔与第一导电层连接，第一导电层与第二发光结构的第二半导体层连接。并且，第二过孔环绕或半环绕第二发光结构的发光层设置，第二过孔在衬底上的正投影位于第二发光结构的发光层在衬底上的正投影之外。相关技术中的电极过孔处于发光层的发光面积的覆盖范围之内，导致电极的端部与发光层的垂直距离(在发光器件的厚
度方向上的距离)很小，从而导致第二发光结构在发光时会显示轻微可见的电极图形，进而引起第二发光结构各部位的亮度不均一。在本实施例中，第二过孔环绕或半环绕第二发光结构的发光层设置，并且，第二过孔在衬底上的正投影位于第二发光结构的发光层在衬底上的正投影之外，由此，使第三电极的端部在发光器件的厚度方向上避开第二发光结构的发光层的覆盖范围，这样，能够避免第二发光结构在发光时显示轻微可见电极图形，因此，可以提高第二发光结构的亮度均一性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
26.图1为本技术一种实施例的发光器件的结构示意图；
27.图2为图1中沿a
‑
a方向的剖视示意图(省略了第一绝缘层、第二绝缘层、平坦层、反射层)；
28.图3为图1中沿b
‑
b方向的剖视示意图(省略了第一绝缘层、第二绝缘层、平坦层、反射层)；
29.图4为本技术另一种实施例的发光器件的结构示意图；
30.图5为图4中沿a
‑
a方向的剖视示意图(省略了第一绝缘层、第二绝缘层、平坦层、反射层)。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.micro led作为一种新型显示技术，其技术成熟度已逐渐增高。但是，micro led本身仍然存在一些问题。例如高压led作为micro led的一种，其亮度均一性的问题就有待解决。在相关技术中，高压发光二极管(led)包括两颗串联连接的led。对于高压发光二极管中的单颗led来说，其不同部位存在一定的亮度差，导致亮度均一性不佳。因此，如何提高高压发光二极管中单颗led的亮度均一性是需要解决的一个技术问题。
33.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种发光器件及显示基板，能够提高高压发光二极管中单颗led的亮度均一性。
34.如图1至图5所示，本技术第一方面的实施例提出了一种发光器件。发光器件包括衬底110、第一发光结构11a和第二发光结构11b。具体而言，第一发光结构11a和第二发光结构11b均包括第一半导体层111、发光层112和第二半导体层113，第一半导体层111设置在衬底110上，发光层112设置在第一半导体层111的远离衬底110的一侧，第二半导体层113设置在发光层112的远离第一半导体层111的一侧。该发光器件还包括第一电极121、第二电极122、第三电极123和第一导电层131。具体地，第一电极121通过第一过孔141与第一发光结
构11a的第一半导体层111连接，第二电极122的一端连接第一发光结构11a的第二半导体层113，第二电极122的另一端连接第二发光结构11b的第一半导体层111，第三电极123通过第二过孔142与第一导电层131连接，第一导电层131与第二发光结构11b的第二半导体层113连接，第二过孔142环绕或半环绕第二发光结构11b的发光层112设置，第二过孔142在衬底110上的正投影位于第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影之外。
35.根据本技术实施例的发光器件，其包括第一发光结构11a和第二发光结构11b，并且，第二电极122的一端连接第一发光结构11a的第二半导体层113，第二电极122的另一端连接第二发光结构11b的第一半导体层111，由此，通过第二电极122将第一发光结构11a与第二发光结构11b进行串联，从而形成高压发光二极管。在本实施例中，第一电极121与第一发光结构11a的第一半导体层111连接，第三电极123通过第二过孔142与第一导电层131连接，第一导电层131与第二发光结构11b的第二半导体层113连接。并且，第二过孔142环绕或半环绕第二发光结构11b的发光层112设置，第二过孔142在衬底110上的正投影位于第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影之外。相关技术中的电极过孔处于发光层的发光面积的覆盖范围之内，导致电极的端部与发光层的垂直距离(在发光器件的厚度方向上的距离)很小，从而导致第二发光结构在发光时会显示轻微可见的电极图形，进而引起第二发光结构各部位的亮度不均一。在本实施例中，第二过孔142环绕或半环绕第二发光结构11b的发光层112设置，并且，第二过孔142在衬底110上的正投影位于第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影之外，由此，使第三电极123的端部在发光器件的厚度方向上避开第二发光结构11b的发光层112的覆盖范围，这样，能够避免第二发光结构11b在发光时显示轻微可见电极图形，因此，可以提高第二发光结构11b发光时的亮度均一性。
36.在本技术的一些实施例中，第一发光结构11a和第二发光结构11b的第一半导体层111为p型半导体层和n型半导体层中的一种，第二半导体层113为p型半导体层和n型半导体层中的另一种，本实施例中以第一半导体层为n型半导体层、第二半导体层为p型半导体层为例进行说明。
37.在本技术的一些申请实施例中，第一发光结构11a和第二发光结构11b的的发光层112可包括多量子阱结构。例如，多量子阱结构可为gan(氮化镓)与ingan(氮化镓铟)交替排布的周期性结构，但不限于此。
38.在本技术的一些实施例中，如图1、图2所示，第二过孔142为环绕第二发光结构11b的发光层112设置的口字形过孔结构，并且，第二过孔142的各部分在衬底110上的正投影，到第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影的距离均相等。其中，第二过孔142的各部分，分别指口字形过孔结构的四个平直段。在本技术实施例中，第二过孔142为环绕第二发光结构11b的发光层112设置的口字形过孔结构，并且，第二过孔142的各部分在衬底110上的正投影，到第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影的距离均相等，这样，能够保证第二发光结构11b的发光层112中各个方向电流密度相等，从而进一步提高第二发光结构11b发光时的亮度均一性。
39.在本技术的另外一些实施例中，如图4、图5所示，第二过孔142为半环绕第二发光结构11b的发光层112设置的匚字形过孔结构，第二过孔142的各部分在衬底110上的正投影，到第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影的距离均相等。其中，第二过孔142的各部分，分别指匚字形过孔结构的三个平直段。在本技术实施例中，第二过孔142为半
环绕第二发光结构11b的发光层112设置的匚字形过孔结构，并且，第二过孔142的各部分在衬底110上的正投影，到第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影的距离均相等，这样，有利于保证第二发光结构11b的发光层112中各个方向电流密度相等，从而进一步提高第二发光结构11b发光时的亮度均一性。
40.在本技术的一些实施例中，如图1至图5所示，发光器件还包括第二导电层132，第二电极122通过第三过孔143与第二导电层132连接，第二导电层132与第一发光结构11a的第二半导体层113连接，第三过孔143环绕或半环绕第一发光结构11a的发光层112设置，第三过孔143在衬底110上的正投影位于第一发光结构11a的发光层112在衬底110上的正投影之外。在本技术实施例中，第三过孔143环绕或半环绕第一发光结构11a的发光层112设置，并且，第三过孔143在衬底110上的正投影位于第一发光结构11a的发光层112在衬底110上的正投影之外，由此，使第二电极122的端部在发光器件的厚度方向上避开第一发光结构11a的发光层112的覆盖范围，这样，能够避免该第一发光结构11a在发光时显示轻微可见的电极图形，因此，可以提高第一发光结构11a发光时亮度均一性。
41.在本技术的一些实施例中，第一导电层131和第二导电层132的材料可以是透明导电材料，例如，第二导电层132的材料可以是ito(氧化铟锡)，但不限于此。这样，可以不影响发光器件的发光效率，也能够使第一发光结构11a和第二发光结构11b发出的光亮度一致，而且通过同一工艺制备，还可以节约一道图案化工艺，进而节约成本。
42.在本技术的一些实施例中，如图1、图2所示，第三过孔143为环绕第一发光结构11a的发光层112设置的口字形过孔结构，第三过孔143的各部分在衬底110上的正投影，到第一发光结构11a的发光层112在衬底110上的正投影的距离均相等。其中，第三过孔143的各部分，分别指口字形过孔结构的四个平直段。在本技术实施例中，第三过孔143为环绕第一发光结构11a的发光层112设置的口字形过孔结构，并且，第三过孔143的各部分在衬底110上的正投影，到第一发光结构11a的发光层112在衬底110上的正投影的距离均相等，这样，能够保证第一发光结构11a的发光层112中各个方向电流密度相等，从而进一步提高第一发光结构11a发光时的亮度均一性。
43.在本技术的另外一些实施例中，如图4、图5所示，第三过孔143为环绕第一发光结构11a的发光层112设置的匚字形过孔结构；第三过孔143的各部分在衬底110上的正投影，到第一发光结构11a的发光层112在衬底110上的正投影的距离均相等。其中，第三过孔143的各部分，分别指匚字形过孔结构的三个平直段。在本技术实施例中，第三过孔143为半环绕第一发光结构11a的发光层112设置的匚字形过孔结构，并且，第三过孔143的各部分在衬底110上的正投影，到第一发光结构11a的发光层112在衬底110上的正投影的距离均相等，这样，有利于保证第一发光结构11a的发光层112中各个方向电流密度相等，从而进一步提高第一发光结构11a发光时的亮度均一性。
44.在本技术的一些实施例中，第一发光结构11a的发光层112的尺寸和第二发光结构11b的发光层112的尺寸相等，第一发光结构11a的第一半导体层111的尺寸和第二发光结构11b的第一半导体层111的尺寸相等，第一发光结构11a的第二半导体层113的尺寸和第二发光结构11b的第二半导体层113的尺寸相等。这样，不仅第一发光结构11a的发光层112的尺寸和第二发光结构11b的发光层112具有相等的发光面积，而且，发光器件在工作时，第一发光结构11a的发光层112和第二发光结构11b的发光层112的电流密度也相等。由此，可以减
小或消除第一发光结构11a和第二发光结构11b之间的亮度差异。
45.进一步地，第一过孔141在衬底110上的正投影位于第一发光结构11a的发光层112在衬底110上的正投影之外。第二电极122通过第四过孔144与第二发光结构11b的第一半导体层111连接，第四过孔144在衬底110上的正投影位于第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影之外。相关技术中的高压发光二极管，第一电极的过孔通常位于第一发光结构的发光层的覆盖范围内，第二电极的过孔也位于第二发光结构的发光层的覆盖范围内，使得过孔贯穿第一发光结构发光层和第二发光结构的发光层，而受到加工精度的限制，使得两颗led中的过孔面积不一致，由此，导致两颗led中的发光层的有效发光面积不相等，进而导致两颗led发光时存在亮度差异。在本实施例中，第一过孔141在衬底110上的正投影位于第一发光结构11a的发光层112在衬底110上的正投影之外，第四过孔144在衬底110上的正投影位于第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影之外。这样，第一过孔141不必贯穿第一发光结构11a的发光层112，第四过孔144不必贯穿第二发光结构11b的发光层112，由此，保证了第一发光结构11a的发光层112和第二发光结构11b的发光层112具有相等的发光面积，从而提高第一发光结构11a和第二发光结构11b在发光时的亮度一致性。
46.在本技术的一些实施例中，第二电极122上设置有金属膜层，第三电极123上设置有金属膜层。在本技术实施例中，通过在第二电极122和第三电极123上设置金属膜层，金属膜层具有较好的光反射特性，这样，当第一发光结构11a和第二发光结构11b发光时，可以通过第二电极122和第三电极123上的金属膜层的光反射作用，达到提高亮度的目的。
47.进一步地，金属膜层可以为布拉格反射镜，金属膜层可由高折射率材料与低折射率材料交替排布形成，例如，金属膜层可包括多层交替设置的tio2，但不限于此。
48.在本技术的一些实施例中，如图1、图4所示，发光器件还包括平坦层150，平坦层150设置在衬底110上且覆盖第一发光结构11a、第二发光结构11b、第一导电层131和第二导电层132，第一电极121、第二电极122和第三电极123设置在平坦层150的远离基板的一侧。在本技术实施例中，如图4所示，通过设置平坦层150，能够使发光器件的各个组成元件避免外露，以达到保护该发光器件的效果。而且本实施例中的第一电极121、第二电极122和第三电极123设置在平坦层150的远离基板的一侧，也就是说，连接各个半导体的电极采取金属外露的方式，以此达到更好的散热效果。
49.在本技术的一些实施例中，发光器件还包括第一绝缘层161和第二绝缘层162，第一绝缘层161设置在第二导电层132和第一发光结构11a之间，第二导电层132通过设置在第一绝缘层161上的过孔与第一发光结构11a的第二半导体层113连接，第二绝缘层162设置在第一导电层131和第二发光结构11b之间，第一导电层131通过设置在第二绝缘层162上的过孔与第二发光结构11b的第二半导体层113连接。
50.在本技术的一些申请实施例中，衬底110的材料为蓝宝石。蓝宝石的主要成分为氧化铝(al2o3)。当然，在其他实施例中，衬底110的材料为也可以是碳化硅(sic)、氮化镓(gan)或硅。
51.在本实施例中，发光器件还可以包括电子阻挡层(图中未示出)，电子阻挡层可以设置在发光层112的远离第一半导体层111的一侧，第二半导体层113位于电子阻挡层的远离发光层112的一侧。电子阻挡层被配置为阻止发光层112中的电子逸出至第二半导体层113，可以提高发光效率。
52.在本技术的一些实施例中，发光器件还包括反射层170，反射层170设置在平坦层150和衬底110之间，反射层170覆盖第一发光结构11a、第二发光结构11b、第一导电层131和第二导电层132。这样，当第一发光结构11a和第二发光结构11b发光时，可以通过反射层170的光反射作用，达到提高亮度的目的。
53.进一步地，反射层170可以为布拉格反射镜，反射层170可由高折射率材料与低折射率材料交替排布形成，例如，反射层170可包括多层交替设置的sio2与tio2，但不限于此。
54.本技术第二方面的实施例提出了一种显示基板，包括上述实施例中任一项中的发光器件。
55.根据本技术实施例的显示基板，其发光器件包括第一发光结构11a和第二发光结构11b，并且第二电极122的一端连接第一发光结构11a的第二半导体层113，第二电极122的另一端连接第二发光结构11b的第一半导体层111，由此，通过第二电极122将第一发光结构11a与第二发光结构11b进行串联，从而形成高压发光二极管。发光器件的第一电极121与第一发光结构11a的第一半导体层111连接，第三电极123通过第二过孔142与第一导电层131连接，第一导电层131与第二发光结构11b的第二半导体层113连接。并且，第二过孔142环绕或半环绕第二发光结构11b的发光层112设置，第二过孔142在衬底110上的正投影位于第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影之外。相关技术中的电极过孔处于发光层的发光面积的覆盖范围之内，导致电极的端部与发光层的垂直距离(在发光器件的厚度方向上的距离)很小，从而导致第二发光结构在发光时会显示轻微可见的电极图形，进而引起第二发光结构各部位的亮度不均一。在本实施例中，第二过孔142环绕或半环绕第二发光结构11b的发光层112设置，并且，第二过孔142在衬底110上的正投影位于第二发光结构11b的发光层112在衬底110上的正投影之外，由此，使第三电极123的端部在发光器件的厚度方向上避开第二发光结构11b的发光层112的覆盖范围，这样，能够避免第二发光结构11b在发光时显示轻微可见电极图形，因此，可以提高第二发光结构11b发光时的亮度均一性。
56.需要说明的是，本实施例中的显示基板可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
57.需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
58.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本申
请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。