用于显示器的具有LED堆叠的发光器件和具有其的显示设备的制作方法

文档序号:19878180发布日期:2020-02-08 06:40阅读:161来源:国知局
用于显示器的具有LED堆叠的发光器件和具有其的显示设备的制作方法

本发明的示例性实施例一般地涉及用于显示器的发光器件和显示设备,更具体地,涉及具有堆叠结构的微型发光器件和具有所述微型发光器件的显示设备。



背景技术:

发光二极管(led)已作为无机光源广泛地应用于诸如显示设备、汽车灯和一般照明的各种领域中。与现有光源相比,发光二极管具有更长的寿命、更低的功耗和更快的响应时间,因此,led正在迅速取代现有光源。

迄今为止,常规的led已经主要用作显示设备中的背光源。然而,近来,已经开发出使用发光二极管直接生成图像的led显示器。

显示设备通常通过蓝色光、绿色光和红色光的混合发射各种颜色。为了生成各种图像,每个像素均具有蓝色、绿色和红色子像素。特定像素的颜色通过子像素的颜色来确定,并且通过这些像素的组合生成图像。

因为led可以根据其中使用的材料发射各种颜色的光,所以发射蓝光、绿光和红光的各个led芯片可以布置在显示设备的二维平面上。然而,当一个led芯片形成每个子像素时,形成显示设备所需的led芯片的数量可能超过数百万个,从而导致安装工艺的过度时间消耗。

另外,因为子像素布置在二维平面上,所以包括用于蓝光、绿光和红光的子像素的一个像素占据了相对大的面积。因此,需要减小每个子像素的面积,使得子像素可以形成在有限的区域中。然而,这将由于减小的发光面积而导致亮度的劣化,以及在安装led芯片的工艺中提高制造的复杂性。

此外,减小每个子像素的面积还将由于在led芯片中产生的热而导致led的发光效率的劣化。

在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景,因此,以上信息可能包含不构成现有技术的信息。



技术实现要素:

技术问题

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用该发光二极管的显示器能够在不增加像素面积的情况下增加每个子像素的面积。

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用例如微型led的所述发光二极管的显示器能够在制造期间缩短与将发光器件安装到电路板上相关的时间量。

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用例如微型led的所述发光二极管的显示器包括用于提高电流分布的一种或多种结构。

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用例如微型led的所述发光二极管的显示器包括用于改善散热的结构。

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用例如微型led的所述发光二极管的显示器包括用于改善光效率的网格结构。

本发明构思的附加特征将在下面的描述中阐述,并且部分地根据该描述将是明显的,或者可以通过实践本发明构思来获知所述附加特征。

问题的解决方案

根据示例性实施例的用于显示器的发光器件包括:第一led子单元;第二led子单元,设置在所述第一led子单元下方;第三led子单元,设置在所述第二led子单元下方;以及电极焊盘,电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元,其中,所述电极焊盘包括共同电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元的公共电极焊盘以及分别连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元的第一电极焊盘、第二电极焊盘和第三电极焊盘,所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元被配置为被独立地驱动,在所述第一led子单元中产生的光被配置为通过所述第二led子单元和所述第三led子单元发射到所述发光器件的外部,并且在所述第二led子单元中产生的光被配置为通过所述第三led子单元发射到所述发光器件的外部。

所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元可以包括被配置为分别发射红光、绿光和蓝光的第一led堆叠、第二led堆叠和第三led堆叠。

所述发光器件还可以包括设置在所述电极焊盘和所述第一led子单元之间并与所述第一led子单元欧姆接触的第一反射电极,其中,所述公共电极焊盘连接到所述第一反射电极。

所述第一反射电极可以包括:欧姆接触层,与所述第一led子单元的上表面欧姆接触;以及反射层,覆盖所述欧姆接触层的至少一部分。

所述第一反射电极可以在多个区域中与所述第一led子单元的所述上表面欧姆接触。

所述发光器件还可以包括:第二透明电极,介于所述第二led子单元和所述第三led子单元之间,并与所述第二led子单元的下表面欧姆接触;以及第三透明电极,与所述第三led子单元的上表面欧姆接触,其中,所述公共电极焊盘电连接到所述第二透明电极和所述第三透明电极。

所述发光器件还可以包括连接到所述第二透明电极的下表面的第一金属电流分布层和连接到所述第三透明电极的上表面的第三金属电流分布层,其中,所述公共电极焊盘连接到所述第一金属电流分布层和所述第三金属电流分布层。

所述第一金属电流分布层和所述第三金属电流分布层各自可以具有用于连接所述公共电极焊盘的焊盘区域和从所述焊盘区域延伸的突起。

所述公共电极焊盘可以连接到所述第一金属电流分布层的上表面和所述第三金属电流分布层的上表面。

所述发光器件还可以包括设置在所述第三透明电极和所述第二led子单元之间的第一滤色器,其中,所述第三金属电流分布层设置在所述第一滤色器和所述第二led子单元之间,以通过所述第一滤色器连接到所述第三透明电极。

所述发光器件还可以包括:第二滤色器,设置在所述第一led子单元和所述第二led子单元之间;以及第二金属电流分布层,设置在所述第二滤色器和所述第一led子单元之间,以通过所述第二滤色器连接到所述第二透明电极,其中,所述第二电极焊盘连接到所述第二金属电流分布层。

所述第二金属电流分布层可以具有用于连接所述第二电极焊盘的焊盘区域和从所述焊盘区域延伸的突起延伸部分。

所述第一led子单元和所述第三led子单元可以各自包括设置在所述第一导电型半导体层的部分区域上的第一导电型半导体层和第二导电型半导体层,并且所述第一电极焊盘和所述第三电极焊盘可以分别电连接到所述第一led子单元的所述第一导电型半导体层和所述第三led子单元的所述第一导电型半导体层。

所述发光器件还可以包括:第一欧姆电极,设置在所述第一led子单元的所述第一导电型半导体层上;和第三欧姆电极,设置在所述第三led子单元的所述第一导电型半导体层上,其中,所述第一电极焊盘连接到所述第一欧姆电极,并且所述第三电极焊盘连接到所述第三欧姆电极。

所述发光器件还可以包括:基板,连接到所述第三led子单元的下表面。

所述基板可以为蓝宝石基板或氮化镓基板。

所述发光器件还可以包括设置在所述第一led子单元和所述电极焊盘之间的上部绝缘层,其中,所述电极焊盘穿过所述上部绝缘层电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元。

所述上部绝缘层可以包括分布式布拉格反射器、反射性有机材料和光阻挡材料中的至少一种。

所述发光器件可以包括表面积小于大约10,000平方微米的微型led,所述第一led子单元可以被配置为发射红光、绿光和蓝光中的任何一种,所述第二led子单元可以被配置为发射红光、绿光和蓝光中的与所述第一led子单元不同的一种,并且所述第三led子单元可以被配置为发射红光、绿光和蓝光中的与所述第一led子单元和所述第二led子单元不同的一种。

显示设备可以包括电路板和布置在所述电路板上的多个发光器件,至少一个所述发光器件可以包括根据示例性实施例的发光器件,其中,所述发光器件的所述电极焊盘可以电连接到所述电路板,所述发光器件还可以包括结合到相应的第三led子单元的基板,并且所述基板可以彼此间隔开。

根据示例性实施例的用于显示器的发光器件包括:第一led子单元;第二led子单元,设置在所述第一led子单元上;第三led子单元,设置在所述第二led子单元上;电极焊盘,设置在所述第一led子单元下方;以及填料,设置在所述电极焊盘之间,其中,所述电极焊盘包括共同电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元的公共电极焊盘以及分别连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元的第一电极焊盘、第二电极焊盘和第三电极焊盘,所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元是独立地可驱动的,在所述第一led子单元中产生的光被配置为通过所述第二led子单元和所述第三led子单元发射到所述发光器件的外部,并且在所述第二led子单元中产生的光被配置为通过所述第三led子单元发射到外部。

所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元可以分别包括被配置为发射红光的第一led堆叠、被配置为发射绿光的第二led堆叠和被配置为发射蓝光的第三led堆叠。

所述发光器件还可以包括:第一欧姆电极,与所述第一led子单元的第一导电型半导体层欧姆接触;以及第一反射电极,设置在所述电极焊盘和所述第一led子单元之间,以与所述第一led子单元欧姆接触,其中,所述第一电极焊盘电连接到所述第一欧姆电极,并且所述公共电极焊盘在所述第一反射电极下方电连接到所述第一反射电极。

所述第一反射电极可以包括:欧姆接触层,与所述第一led子单元的第二导电型半导体层欧姆接触;以及反射层,覆盖所述欧姆接触层的至少一部分。

所述第一反射电极可以在多个区域中与所述第一led子单元的上表面欧姆接触。

所述发光器件还可以包括:第二透明电极,介于所述第一led子单元和所述第二led子单元之间,以与所述第二led子单元的下表面欧姆接触;第三透明电极,介于所述第二led子单元和所述第三led子单元之间,以与所述第三led子单元的下表面欧姆接触;以及公共连接件,将所述第二透明电极和所述第三透明电极电连接到所述第一反射电极,其中,所述公共连接件设置在所述第一反射电极上并通过所述第一反射电极电连接到所述公共电极焊盘。

所述发光器件还可以包括:第二金属电流扩散层,连接到所述第二透明电极的下表面;以及第三金属电流扩散层,连接到所述第三透明电极的下表面,其中,所述公共连接件连接到所述第二透明电极和所述第二金属电流扩散层中的至少一个以及所述第三透明电极和所述第三金属电流扩散层中的至少一个。

所述第二金属电流扩散层和所述第三金属电流扩散层可以各自具有用于连接所述公共连接件的焊盘区域和从所述焊盘区域延伸的突起。

所述公共连接件可以连接到所述第二金属电流扩散层的上表面和所述第三金属电流扩散层的上表面。

所述公共连接件可以包括:第一公共连接件,用于将所述第二透明电极和所述第一反射电极彼此电连接;和第二公共连接件,用于将所述第三透明电极和所述第一公共连接件彼此电连接。

所述发光器件还可以包括:第一滤色器,设置在所述第一led子单元和所述第二透明电极之间;以及第二滤色器,设置在所述第二led子单元和所述第三透明电极之间,其中,所述第二金属电流扩散层设置在所述第一滤色器和所述第一led子单元之间,以通过所述第一滤色器连接到所述第二透明电极,并且所述第三金属电流扩散层设置在所述第二滤色器和所述第二led子单元之间,以通过所述第二滤色器连接到所述第三透明电极。

所述发光器件还可以包括:第二连接件,用于将所述第二led子单元和所述第二电极焊盘彼此电连接;以及第三连接件,用于将所述第三led子单元和所述第三电极焊盘彼此电连接,其中,所述第二led子单元和所述第三led子单元中的每一个可以包括第一导电型半导体层和设置在所述第一导电型半导体层下方的第二导电型半导体层,所述第二连接件电连接到所述第二led子单元的所述第一导电型半导体层,并且所述第三连接件电连接到所述第三led子单元的所述第一导电型半导体层。

所述第二连接件和所述第三连接件中的至少一个可以接触所述第一导电型半导体层。

所述发光器件还可以包括:第二欧姆电极,与所述第二led子单元的所述第一导电型半导体层欧姆接触;以及第三欧姆电极,与所述第三led子单元的所述第一导电型半导体层欧姆接触,其中,所述第二连接件连接到所述第二欧姆电极,并且所述第三连接件连接到所述第三欧姆电极。

所述第二连接件和所述第三连接件可以分别连接到所述第二欧姆电极的上表面和所述第三欧姆电极的上表面。

所述第三连接件可以包括:下部连接件,穿过所述第二led子单元;以及上部连接件,穿过所述第三led子单元并连接到中间连接件,其中,所述下部连接件具有用于连接所述上部连接件的焊盘区域。

所述发光器件还可以包括:绝缘层,覆盖所述第一led子单元的侧表面、所述第二led子单元的侧表面和所述第三led子单元的侧表面,其中,所述绝缘层可以包括分布式布拉格反射器。

所述发光器件还可以包括:连接焊盘,设置在所述第一led子单元下方;以及连接件,设置在所述连接焊盘上并将所述第二led子单元和所述第三led子单元分别电连接到所述连接焊盘,其中,所述第二电极焊盘和所述第三电极焊盘在所述连接焊盘下方分别连接到所述连接焊盘。

所述发光器件还可以包括:连接件,用于将所述第二led子单元和所述第三led子单元电连接到所述电极焊盘,其中,所述连接件可以包括与所述电极焊盘不同的材料。

显示设备可以包括电路板和布置在所述电路板上的多个发光器件,至少一个所述发光器件可以包括根据示例性实施例的发光器件,其中,所述发光器件的所述电极焊盘电连接到所述电路板。

根据示例性实施例的用于显示器的发光器件包括:第一基板;第一led子单元,设置在所述第一基板下方;第二led子单元,设置在所述第一led子单元下方;第三led子单元,设置在所述第二led子单元下方;第一透明电极,介于所述第一led子单元和所述第二led子单元之间,并与所述第一led子单元的下表面欧姆接触;第二透明电极,介于所述第二led子单元和所述第三led子单元之间,并与所述第二led子单元的下表面欧姆接触;第三透明电极,介于所述第二透明电极和所述第三led子单元之间,并与所述第三led子单元的上表面欧姆接触;至少一个电流扩散件,连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元中的至少一个;电极焊盘,设置在所述第一基板上;以及贯穿孔通路,穿过所述第一基板形成,以将所述电极焊盘电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元,其中,至少一个所述贯穿孔通路穿过所述第一基板、所述第一led子单元和所述第二led子单元形成。

所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元可以分别包括被配置为发射红光的第一led堆叠、被配置为发射绿光的第二led堆叠和被配置为发射蓝光的第三led堆叠。

所述发光器件还可以包括介于所述第一基板和所述第一led子单元之间的分布式布拉格反射器。

所述第一基板可以包括gaas。

所述发光器件还可以包括设置在所述第三led子单元下方的第二基板。

所述第二基板可以为蓝宝石基板或gan基板。

所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元可以是独立地可驱动的,从所述第一led子单元产生的光可以被配置为通过所述第二led子单元、所述第三led子单元和所述第二基板发射到所述发光器件的外部,并且从所述第二led子单元产生的光可以被配置为通过所述第三led子单元和所述第二基板发射到所述发光器件的外部。

所述电极焊盘可以包括:公共电极焊盘,共同电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元;以及第一电极焊盘、第二电极焊盘和第三电极焊盘,分别电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元。

所述公共电极焊盘可以电连接到多个贯穿孔通路。

所述第二电极焊盘可以通过穿过所述第一基板和所述第一led子单元形成的第一贯穿孔通路电连接到所述第二led子单元,并且所述第三电极焊盘可以通过穿过所述第一基板、所述第一led子单元和所述第二led子单元形成的第二贯穿孔通路电连接到所述第三led子单元。

所述第一电极焊盘可以电连接到所述第一基板。

所述第一电极焊盘可以通过穿过所述第一基板形成的第三贯穿孔通路电连接到所述第一led子单元。

所述至少一个电流扩散件可以包括:第一电流扩散件,连接到所述第一led子单元;第二电流扩散件,连接到所述第二led子单元;以及第三电流扩散件,连接到所述第三led子单元,所述第一电流扩散件、所述第二电流扩散件和所述第三电流扩散件可以分别与所述第一透明电极、所述第二透明电极和所述第三透明电极隔离开。

设置在所述第一基板上的所述电极焊盘之一可以通过多个贯穿孔通路电连接到所述第一透明电极、所述第二透明电极和所述第三透明电极。

设置在所述第一基板上的所述电极焊盘之一可以连接到所述第一基板。

所述发光器件还可以包括:第一滤色器,设置在所述第三透明电极和所述第二透明电极之间;以及第二滤色器,设置在所述第二led子单元和所述第一透明电极之间。

所述第一滤色器和所述第二滤色器可以包括具有不同折射率的绝缘层。

所述发光器件可以包括:绝缘层,设置在所述第一基板和所述电极焊盘之间,并覆盖所述第一led子单元的侧表面、所述第二led子单元的侧表面和所述第三led子单元的侧表面。

所述至少一个电流扩散件可以具有至少部分地围绕所述贯穿孔通路之一的主体和从所述主体向外延伸的突起。

所述主体可以具有大体上环形形状,并且所述突起的宽度可以小于所述主体的直径。

根据示例性实施例的显示设备包括电路板和布置在所述电路板上的多个发光器件,至少一个所述发光器件包括:第一基板;第一led子单元,设置在所述第一基板下方;第二led子单元,设置在所述第一led子单元下方;第三led子单元,设置在所述第二led子单元下方;第一透明电极,介于所述第一led子单元和所述第二led子单元之间,并与所述第一led子单元的下表面欧姆接触;第二透明电极,介于所述第二led子单元和所述第三led子单元之间,并与所述第二led子单元的下表面欧姆接触;第三透明电极,介于所述第二透明电极和所述第三led子单元之间,并与所述第三led子单元的上表面欧姆接触;至少一个电流扩散件,连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元中的至少一个;电极焊盘,设置在所述第一基板上;以及贯穿孔通路,穿过所述第一基板形成,以将所述电极焊盘电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元,其中,至少一个所述贯穿孔通路穿过所述第一基板、所述第一led子单元和所述第二led子单元形成,并且所述发光器件的所述电极焊盘电连接到所述电路板。

每个所述发光器件还可以包括:第二基板,结合到所述第三led子单元。

根据示例性实施例的用于显示器的发光器件包括:第一基板;第一led子单元,设置在所述第一基板下方;第二led子单元,设置在所述第一led子单元下方;第三led子单元,设置在所述第二led子单元下方;电极焊盘,设置在所述第一基板上方;贯穿孔通路,穿过所述第一基板,以将所述电极焊盘电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元;以及热交换元件,设置在所述第一led子单元上方,每个所述热交换元件的至少一部分设置在所述第一基板内部,其中,至少一个所述贯穿孔通路穿过所述第一基板、所述第一led子单元和所述第二led子单元。

所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元可以包括被配置为分别发射红光、绿光和蓝光的第一led堆叠、第二led堆叠和第三led堆叠,并且所述热交换元件可以包括热管。

所述发光器件可以包括介于所述第一基板和所述第一led子单元之间的分布式布拉格反射器,其中,所述热交换元件可以设置在所述分布式布拉格反射器上。

所述第一基板可以为gaas基板。

所述发光器件还可以包括设置在所述第三led子单元下方的第二基板。

所述第二基板可以为蓝宝石基板或gan基板。

所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元可以是独立地可驱动的,从所述第一led子单元产生的光可以被配置为通过所述第二led子单元、所述第三led子单元和所述第二基板发射到所述发光器件的外部,并且从所述第二led子单元产生的光可以被配置为通过所述第三led子单元和所述第二基板发射到所述发光器件的外部。

所述电极焊盘可以包括:公共电极焊盘,共同电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元;以及第一电极焊盘、第二电极焊盘和第三电极焊盘,分别电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元。

所述公共电极焊盘可以电连接到多个贯穿孔通路。

所述第二电极焊盘可以通过穿过所述第一基板和所述第一led子单元形成的贯穿孔通路电连接到所述第二led子单元,并且所述第三电极焊盘可以通过穿过所述第一基板、所述第一led子单元和所述第二led子单元形成的贯穿孔通路电连接到所述第三led子单元。

所述第一电极焊盘可以电连接到所述第一基板,并且所述热交换元件可以与所述公共电极焊盘、所述第二电极焊盘和所述第三电极焊盘电绝缘。

所述第一电极焊盘可以通过穿过所述第一基板的贯穿孔通路电连接到所述第一led子单元,并且所述热交换元件可以电连接到所述公共电极焊盘并与所述第一电极焊盘电绝缘。

所述贯穿孔通路可以通过所述基板内部的绝缘层与所述基板绝缘,并且所述热交换元件可以在所述基板内部接触所述基板。

所述贯穿孔通路和所述热交换元件可以通过所述基板内部的所述绝缘层与所述基板绝缘。

所述发光器件还可以包括:第一透明电极,介于所述第一led子单元和所述第二led子单元之间,并与所述第一led子单元的下表面欧姆接触;第二透明电极,介于所述第二led子单元和所述第三led子单元之间,并与所述第二led子单元的下表面欧姆接触;第三透明电极,介于所述第二透明电极和所述第三led子单元之间,并与所述第三led子单元的上表面欧姆接触;以及至少一个电流扩散件,连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元中的至少一个。

所述至少一个电流扩散件可以包括连接到所述第一led子单元的第一电流扩散件、连接到所述第二led子单元的第二电流扩散件以及连接到所述第三led子单元的第三电流扩散件,并且所述第一电流扩散件、所述第二电流扩散件和所述第三电流扩散件可以分别与所述第一透明电极、所述第二透明电极和所述第三透明电极隔离开。

设置在所述第一基板上的所述电极焊盘之一可以通过所述贯穿孔通路电连接到所述第一透明电极、所述第二透明电极和所述第三透明电极。

所述发光器件还可以包括:第一滤色器,设置在所述第三透明电极和所述第二透明电极之间;以及第二滤色器,设置在所述第二led子单元和所述第一透明电极之间。

所述发光器件还可以包括:绝缘层,介于所述第一基板和所述电极焊盘之间,并覆盖所述第一led子单元的侧表面、所述第二led子单元的侧表面和所述第三led子单元的侧表面。

根据示例性实施例的用于显示器的发光器件包括:第一基板;第一led子单元,设置在所述第一基板下方;第二led子单元,设置在所述第一led子单元下方;第三led子单元,设置在所述第二led子单元下方;以及热交换元件,每个所述热交换元件的至少一部分设置在所述第一基板内部,其中,所述热交换元件设置在所述第一led子单元上方。

所述发光器件还可以包括:电极焊盘,设置在所述第一基板上;以及贯穿孔通路,将所述电极焊盘电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元,其中,所述热交换元件包括热管。

所述发光器件还可以包括设置在所述第三led子单元下方的第二基板,其中,所述第一基板可以为gaas基板,并且所述第二基板可以为蓝宝石基板或gan基板。

所述发光器件还可以包括:第一透明电极,介于所述第一led子单元和所述第二led子单元之间,并与所述第一led子单元的下表面欧姆接触;第二透明电极,介于所述第二led子单元和所述第三led子单元之间,并与所述第二led子单元的下表面欧姆接触;第三透明电极,介于所述第二透明电极和第三led子单元之间,并与所述第三led子单元的上表面欧姆接触;以及至少一个电流扩散件,连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元中的至少一个。

所述发光器件可以包括表面积小于大约10,000平方微米的微型led,所述第一led子单元可以被配置为发射红光、绿光和蓝光中的任何一种,所述第二led子单元可以被配置为发射红光、绿光和蓝光中的与所述第一led子单元不同的一种,并且所述第三led子单元可以被配置为发射红光、绿光和蓝光中的与所述第一led子单元和所述第二led子单元不同的一种。

显示设备可以包括电路板和布置在所述电路板上的多个发光器件,至少一个所述发光器件可以包括根据示例性实施例的发光器件。

所述电极焊盘可以电连接到所述电路板。

每个所述发光器件还可以包括结合到所述第三led子单元的第二基板。

根据示例性实施例的用于显示器的发光器件包括:第一基板;第一led子单元,设置在所述第一基板下方;第二led子单元,设置在所述第一led子单元下方;第三led子单元,设置在所述第二led子单元下方;第一欧姆电极,介于所述第一led子单元和所述第二led子单元之间,并与所述第一led子单元的下表面欧姆接触;第二欧姆电极,介于所述第二led子单元和所述第三led子单元之间,并与所述第二led子单元的下表面欧姆接触;第三欧姆电极,介于所述第二欧姆电极和所述第三led子单元之间,并与所述第三led子单元的上表面欧姆接触;电极焊盘,设置在所述第一基板上;以及贯穿孔通路,穿过所述第一基板形成,以将所述电极焊盘电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元,其中,至少一个所述贯穿孔通路穿过所述第一基板、所述第一led子单元和所述第二led子单元形成,并且所述第一欧姆电极、所述第二欧姆电极和所述第三欧姆电极中的至少一个具有网格结构。

所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元可以分别包括被配置为发射红光的第一led堆叠、被配置为发射绿光的第二led堆叠和被配置为发射蓝光的第三led堆叠。

所述发光器件还可以包括介于所述第一基板和所述第一led子单元之间的分布式布拉格反射器。

所述第一基板可以为gaas基板。

所述发光器件还可以包括设置在所述第三led子单元下方的第二基板。

所述第二基板可以为蓝宝石基板或gan基板。

所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元可以是独立地可驱动的,从所述第一led子单元产生的光可以被配置为通过所述第二led子单元、所述第三led子单元和所述第二基板发射到所述发光器件的外部,并且从所述第二led子单元产生的光可以被配置为通过所述第三led子单元和所述第二基板发射到所述发光器件的外部。

所述电极焊盘可以包括:公共电极焊盘,共同电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元;以及第一电极焊盘、第二电极焊盘和第三电极焊盘,分别电连接到所述第一led子单元、所述第二led子单元和所述第三led子单元。

所述公共电极焊盘可以电连接到多个贯穿孔通路。

所述第二电极焊盘可以通过穿过所述第一基板和所述第一led子单元形成的贯穿孔通路电连接到所述第二led子单元,并且所述第三电极焊盘可以通过穿过所述第一基板、所述第一led子单元和所述第二led子单元形成的贯穿孔通路电连接到所述第三led子单元。

所述第一电极焊盘可以电连接到所述第一基板。

所述第一电极焊盘可以通过穿过所述第一基板形成的贯穿孔通路电连接到所述第一led子单元。

所述第一欧姆电极可以具有网格结构并包括au-zn或au-be,并且所述第二欧姆电极可以具有网格结构并包括pt或rh。

设置在所述第一基板上的所述电极焊盘之一可以通过多个贯穿孔通路电连接到所述第一欧姆电极、所述第二欧姆电极和所述第三欧姆电极。

设置在所述第一基板上的所述电极焊盘之一可以连接到所述第一基板。

所述发光器件还可以包括:第一滤色器,设置在所述第三欧姆电极和所述第二欧姆电极之间;以及第二滤色器,设置在所述第二led子单元和所述第一欧姆电极之间。

所述第一滤色器和所述第二滤色器可以包括具有不同折射率的绝缘层。

所述发光器件还可以包括:绝缘层,设置在所述第一基板和所述电极焊盘之间,并覆盖所述第一led子单元的侧表面、所述第二led子单元的侧表面和所述第三led子单元的侧表面。

显示设备可以包括电路板和布置在所述电路板上的多个发光器件,至少一个所述发光器件可以包括根据示例性实施例的发光器件,其中,所述电极焊盘可以电连接到所述电路板。

每个所述发光器件还可以包括结合到所述第三led子单元的第二基板。

根据示例性实施例的用于显示器的发光器件包括:第一基板;第一led子单元,设置在所述第一基板下方;第二led子单元,设置在所述第一led子单元下方;第三led子单元,设置在所述第二led子单元下方;第一欧姆电极,介于所述第一led子单元和所述第二led子单元之间,并与所述第一led子单元的下表面欧姆接触;第二欧姆电极,介于所述第二led子单元和所述第三led子单元之间,并与所述第二led子单元的下表面欧姆接触;第三欧姆电极,介于所述第二欧姆电极和所述第三led子单元之间,并与所述第三led子单元的上表面欧姆接触;第二基板,设置在所述第三led子单元下方,其中,所述第一欧姆电极、所述第二欧姆电极和所述第三欧姆电极中的至少一个具有网格结构。

所述第一基板可以为gaas基板,所述第二基板可以为蓝宝石基板或gan基板。

将理解的是,前面的一般性描述和下面的详细描述两者均是示例性的和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。

本发明的有益效果

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用该发光二极管的显示器能够在不增加像素面积的情况下增加每个子像素的面积。

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用例如微型led的所述发光二极管的显示器能够在制造期间缩短与将发光器件安装到电路板上相关的时间量。

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用例如微型led的所述发光二极管的显示器包括用于提高电流分布的一种或多种结构。

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用例如微型led的所述发光二极管的显示器包括用于改善散热的结构。

根据本发明的原理和一些示例性实施方式构造的发光二极管和使用例如微型led的所述发光二极管的显示器包括用于改善光效率的网格结构。

附图说明

包含附图以提供对本发明的进一步理解,将附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分,附图对本发明的示例实施例进行举例说明,并与描述一起以用于说明本发明构思。

图1是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

图2a是根据示例性实施例的发光器件的示意性平面图。

图2b是沿着图2a的线a-a截取的示意性截面图。

图3a、图3b、图4a、图4b、图5a、图5b、图6a、图6b、图7a、图7b、图8a、图8b、图9a、图9b、图10a、图10b、图11a、图11b、图12a、图12b、图13a和图13b是示出根据示例性实施例的制造发光器件的方法的示意性平面图和截面图。

图14是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

图15a是根据示例性实施例的发光器件的示意性平面图。

图15b是沿着图15a的线a-b截取的示意性截面图。

图16a、图16b、图17a、图17b、图18a、图18b、图19a、图19b、图20a、图20b、图21a、图21b、图22a、图22b、图23a、图23b、图24a、图24b、图25a、图25b、图26a和图26b是示出根据示例性实施例的制造发光器件的方法的示意性平面图和截面图。

图27a是根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图。

图27b是沿着图27a的线a-b截取的示意性截面图。

图28a、图28b、图29a、图29b、图30a、图30b、图31a、图31b、图32a、图32b、图33a、图33b、图34a和图34b是示出根据另一示例性实施例的制造发光器件的方法的示意性平面图和截面图。

图35a是根据另一示例性实施例的发光二极管堆叠结构的平面图。

图35b是沿着图35a的线a-b截取的示意性截面图。

图36a是根据又一示例性实施例的发光器件的示意性平面图。

图36b和图36c分别是沿着图36a的线g-h和线i-j截取的示意性截面图。

图37是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

图38a是根据示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图。

图38b是沿着图38a的线a-a截取的示意性截面图。

图39a、图39b、图40a、图40b、图41a、图41b、图42、图43、图44、图45a、图45b、图46a、图46b、图47a、图47b、图48a、图48b、图49a和图49b是示出根据示例性实施例的制造用于显示器的发光器件的方法的示意性平面图和截面图。

图50a和图50b分别是根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图和截面图。

图51是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

图52a是根据示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图。

图52b是沿着图52a的线a-a截取的示意性截面图。

图53a、图53b、图54a、图54b、图55a、图55b、图56、图57、图58、图59a、图59b、图60a、图60b、图61a、图61b、图62a、图62b、图63a、图63b、图64a、图64b、图65a和图65b是示出根据示例性实施例的制造用于显示器的发光器件的方法的示意性平面图和截面图。

图66a和图66b是示出根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图和截面图。

图67a和图67b是示出根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图和截面图。

图68a和图68b是示出根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图和截面图。

图69是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

图70a是根据示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图。

图70b是沿着图70a的线a-a截取的示意性截面图。

图71a、图71b、图72a、图72b、图73a、图73b、图74、图75、图76、图77a、图77b、图78a、图78b、图79a、图79b、图80a、图80b、图81a和图81b是示出根据示例性实施例的制造用于显示器的发光器件的方法的示意性平面图和截面图。

图82a和图82b分别是根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件的示意性平面图和截面图。

具体实施方式

在下面的描述中,出于说明的目的,阐述了许多具体细节以提供对本发明的各种示例性实施例或实施方式的透彻理解。如这里使用的,“实施例”和“实施方式”是可互换的词语,其是采用这里公开的一个或多个发明构思的器件或方法的非限制性示例。然而,显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者利用一个或多个等同布置来实践各种示例性实施例。在其他情况下,以框图形式示出了公知的结构和器件,以避免不必要地模糊各种示例性实施例。此外,各种示例性实施例可以是不同的,但是不必是排他性的。例如,在不脱离本发明构思的情况下,示例性实施例的特定形状、构造和特性可以在另一示例性实施例中使用或实施。

除非另有说明,否则示出的示例性实施例将被理解为提供可在实践中实施本发明构思的某些方式的不同细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本发明构思的情况下,可以将各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中,单独地称为或统称为“元件”)进行组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中的交叉影线和/或阴影的使用通常被提供用于阐明相邻元件之间的边界。这样,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或指示对元件的特定材料、材料性质、尺寸、比例、示出的元件之间的共性和/或任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性目的,可能夸大了元件的尺寸和相对尺寸。当示例性实施例可以被不同地实现时,可以与所描述的顺序不同地执行特定工艺顺序。例如,两个连续描述的工艺可以基本上同时执行或以与描述的顺序相反的顺序执行。另外,同样的附图标记表示同样的元件。

当诸如层的元件被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时,该元件可以直接在另一元件或层上、直接连接到或直接结合到另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。然而,当元件或层被称作“直接在”另一元件或层上、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时,不存在中间元件或层。为此,术语“连接”可以指在具有或不具有中间元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外,d1轴、d2轴和d3轴不限于直角坐标系的三个轴,例如x轴、y轴和z轴,并且可以以更广泛的含义来解释。例如,d1轴、d2轴和d3轴可以彼此垂直,或者可以表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的,“x、y和z中的至少一个(种)”和“从由x、y和z组成的组中选择的至少一个(种)”可以解释为只有x、只有y、只有z,或者x、y和z中的两个或更多个的任意组合,诸如以xyz、xyy、yz和zz为例。如这里使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和所有组合。

尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅是用于将一个元件与另一元件区分开。因此,在不脱离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件可被命名为第二元件。

为了描述目的,在这里可使用诸如“在……下面”、“在……下方”、“在……之下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”、“侧”(例如,如在“侧壁”中)等空间相对术语,从而描述如图中所示的一个元件与其他元件的关系。除了在附图中描绘的方位之外,空间相对术语还旨在覆盖设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果在附图中设备被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将随后被定位为“在”其他元件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可涵盖“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其他方位处),这样,相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是出于描述特定实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个”、“一种”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”、“包括”、“具有”和/或“含有”时,说明存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。还注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其他相似术语用作近似术语而不是程度术语,这样,用于解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或设置值的固有偏差。

在这里参照作为理想化的示例性实施例和/或中间结构的示意图的截面示图和/或分解示图来描述各种示例性实施例。这样,将预计到由于例如制造技术和/或公差所引起的示图的形状的变化。因此,这里公开的示例性实施例不应当被必然解释为局限于区域的具体示出的形状,而是将包括例如由制造导致的形状偏差。以这种方式,附图中示出的区域本质上可以是示意性的,并且这些区域的形状可以不反映器件的区域的实际形状,因此,不必意图是限制性的。

除非另有定义,否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。除非在这里明确地如此定义,否则诸如在通用词典中定义的术语的术语应当被解释为具有与它们在相关领域的背景中的含义相一致的含义,而不应以理想化的或过于形式化的含义来解释。

在下文中,将参照附图详细地描述示例性实施例。如这里使用的,根据示例性实施例的发光器件或发光二极管可以包括如在本领域中已知的表面积小于大约10,000平方微米的微型led。在其他示例性实施例中,根据具体应用,微型led的表面积可以小于大约4,000平方微米,或小于大约2,500平方微米。另外,发光器件可以以诸如倒装接合的各种构造来安装,因此,本发明构思不限于第一led堆叠、第二led堆叠和第三led堆叠的具体堆叠顺序。

图1是示出了根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

参照图1,显示设备包括电路板101和多个发光器件100。

电路板101可以包括用于无源矩阵驱动或有源矩阵驱动的电路。在一个示例性实施例中,电路板101可以包括设置在其中的布线和电阻器。在另一示例性实施例中,电路板101可以包括布线、晶体管和电容器。电路板101还可以具有设置在其上表面上的焊盘,以允许与其中设置的电路的电连接。

多个发光器件100布置在电路板101上。每个发光器件100可以构成一个像素。发光器件100具有电连接到电路板101的电极焊盘81a、81b、81c和81d。发光器件100还可以包括设置在其上表面上的基板41。发光器件100彼此间隔开,使得设置在发光器件100的上表面上的基板41也彼此间隔开。

将参照图2a和图2b详细地描述根据示例性实施例的发光器件100的构造。图2a是根据示例性实施例的发光器件100的示意性平面图,图2b是沿着图2a的线a-a截取的截面图。尽管电极焊盘81a、81b、81c和81d被示出为布置在发光器件100的上侧,然而,本发明构思不限于此。例如,发光器件100可以倒装接合到电路板101上,在这种情况下,电极焊盘81a、81b、81c和81d可以布置在发光器件100的下侧。

参照图2a和图2b,发光器件100包括基板41、电极焊盘81a、81b、81c和81d、第一led堆叠23、第二led堆叠33、第三led堆叠43、绝缘层25、保护层29、第一反射电极26、第二透明电极35、第三透明电极45、第一欧姆电极28和第三欧姆电极48、第2-1电流分布层36、第2-2电流分布层38、第三电流分布层46、第一滤色器47、第二滤色器67、第一接合层49、平坦化层39、第二接合层69以及上部绝缘层71。

基板41可以支撑led堆叠23、33和43。基板41可以是在其上生长第三led堆叠43的生长基板。例如,基板41可以为蓝宝石基板或氮化镓基板,具体地,为图案化的蓝宝石基板。第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43以第三led堆叠43、第二led堆叠33和第一led堆叠23的顺序布置在基板41上。单个第三led堆叠可以设置在一个基板41上,因此,发光器件100可以具有单个像素的单个芯片结构。在一些示例性实施例中,可以省略基板41,并且第三led堆叠43的下表面可以被暴露。在这种情况下,可以通过表面纹理化在第三led堆叠43的下表面上形成粗糙表面。

第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43分别包括第一导电型半导体层23a、33a和43a、第二导电型半导体层23b、33b和43b以及介于第一导电型半导体层23a、33a和43a与第二导电型半导体层23b、33b和43b之间的有源层。有源层可以具有多量子阱结构。

根据示例性实施例,led堆叠可以随着设置为越靠近基板41而发射波长越短的光。例如,第一led堆叠23可以是发射红光的无机发光二极管,第二led堆叠33可以是发射绿光的无机发光二极管,第三led堆叠43可以是发射蓝光的无机发光二极管。第一led堆叠23可以包括基于gainp的阱层,第二led堆叠33和第三led堆叠43可以包括基于gainn的阱层。然而,本发明构思不限于此。当发光器件100包括如在本领域中已知的表面积小于大约10,000平方微米、或在其他示例性实施例中小于大约4,000平方微米或2,500平方微米的微型led时,在没有因为微型led的小形状因子而负面地影响操作的情况下,第一led堆叠23可以发射红光、绿光和蓝光中的任何一种,第二led堆叠33和第三led堆叠43可以发射红光、绿光和蓝光中的不同的一种。

各个led堆叠23、33和43的第一导电型半导体层23a、33a和43a可以为n型半导体层,各个led堆叠23、33和43的第二导电型半导体层23b、33b和43b可以为p型半导体层。在示出的示例性实施例中,第一led堆叠23的上表面可以为p型半导体层23b,第二led堆叠33的上表面可以为n型半导体层33a,第三led堆叠43的上表面可以为p型半导体层43b。更具体地,半导体层的顺序可以仅在第二led堆叠33中反转。根据示例性实施例,第一led堆叠23和第三led堆叠43可以分别具有包括纹理化表面的第一导电型半导体层23a和43a,以改善光提取效率。在一些示例性实施例中,第二led堆叠33也可以具有包括纹理化表面的第一导电型半导体层33a,然而,因为第一导电型半导体层33a设置为比第二导电型半导体层33b更远离基板41,所以由表面纹理化产生的效果可能不明显。具体地,当第二led堆叠33发射绿光时,绿光比红光或蓝光具有更高的可见度。因此,第一led堆叠23和第三led堆叠43可以形成为具有比第二led堆叠33更高的发光效率。以这种方式,可以通过在第一led堆叠23和第三led堆叠43中将表面纹理化施加为比第二led堆叠33达到更大的程度以将红光、绿光和蓝光的发光强度调节为基本上彼此一致。

此外,在第一led堆叠23和第三led堆叠43中,第二导电型半导体层23b和43b可以设置在第一导电型半导体层23a和43a的部分区域上,因此,第一导电型半导体层23a和43a被部分地暴露。可选地,在第二led堆叠33的情况下,第一导电型半导体层33a和第二导电型半导体层33b可以彼此完全地重叠。

第一led堆叠23设置为远离基板41,第二led堆叠33设置在第一led堆叠23下方,第三led堆叠43设置在第二led堆叠33下方。根据示例性实施例,因为第一led堆叠23发射的光的波长比第二led堆叠33和第三led堆叠43发射的光的波长长,所以在第一led堆叠23中产生的光可以通过第二led堆叠33、第三led堆叠43和基板41发射到外部。另外,因为第二led堆叠33发射的光的波长比第三led堆叠43发射的光的波长长,所以在第二led堆叠33中产生的光可以通过第三led堆叠43和基板41发射到外部。

绝缘层25设置在第一led堆叠23上,并具有暴露第一led堆叠23的第二导电型半导体层23b的至少一个开口。绝缘层25可以具有在第一led堆叠23上分布的多个开口。绝缘层25可以为折射率比第一led堆叠23的折射率低的透明绝缘层。

第一反射电极26与第一led堆叠23的第二导电型半导体层23b欧姆接触,并将在第一led堆叠23中产生的光朝向基板41反射。第一反射电极26设置在绝缘层25上,并通过绝缘层25的开口连接到第一led堆叠23。

第一反射电极26可以包括欧姆接触层26a和反射层26b。欧姆接触层26a与例如p型半导体层的第二导电型半导体层23b部分地接触。欧姆接触层26a可以以有限的面积形成,以防止光被欧姆接触层26a吸收。欧姆接触层26a可以形成在被暴露在绝缘层25的开口中的第二导电型半导体层23b上。彼此间隔开的欧姆接触层26a可以形成在第一led堆叠23的多个区域中,以有助于第二导电型半导体层23b中的电流分布。欧姆接触层26a可以由透明导电氧化物或者诸如au(zn)或au(be)的au合金形成。

反射层26b覆盖欧姆接触层26a和绝缘层25。反射层26b覆盖绝缘层25,以便可以由具有相对高的折射率的第一led堆叠23、具有相对低的折射率的绝缘层25和反射层26b的堆叠结构形成全方位反射器。反射层26b可以包括诸如al、ag或au的反射金属层。另外,反射层26b可以包括位于反射金属层的上表面和下表面上的诸如ti、ta、ni或cr的粘附性金属层,以改善反射金属层的粘附力。au由于其对红光的高反射率和对蓝光或绿光的低反射率尤其适合于形成在第一led堆叠23中的反射层26b。反射层26b可以覆盖第一led堆叠23的面积的50%或更多,在一些示例性实施例中,可以覆盖大部分第一led堆叠23,以改善光效率。

欧姆接触层26a和反射层26b可以由包括au的金属层形成。反射层26b可以由对在第一led堆叠23中产生的光(例如,红光)具有高反射率的金属层形成。反射层26b可以对在第二led堆叠33和第三led堆叠43中产生的光(例如,绿光或蓝光)具有低反射率。因此,反射层26b可以吸收在第二led堆叠33和第三led堆叠43中产生并入射在反射层26b上的光,以减小或防止光干涉。

第一欧姆电极28设置在暴露的第一导电型半导体层23a上,并与第一导电型半导体层23a欧姆接触。第一欧姆电极28也可以由包括au的金属层形成。

保护层29可以通过覆盖第一反射电极26来保护第一反射电极26。然而,保护层29可以暴露第一欧姆电极28。

第二透明电极35与第二led堆叠33的第二导电型半导体层33b欧姆接触。第二透明电极35可以在第二led堆叠33和第三led堆叠43之间接触第二led堆叠33的下表面。第二透明电极35可以由对红光和绿光透明的金属层或导电氧化物层形成。

第三透明电极45与第三led堆叠43的第二导电型半导体层43b欧姆接触。第三透明电极45可以设置在第二led堆叠33和第三led堆叠43之间,并可以接触第三led堆叠43的上表面。第三透明电极45可以由对红光和绿光透明的金属层或导电氧化物层形成。第三透明电极45还可以对蓝光透明。第二透明电极35和第三透明电极45可以与每个led堆叠的p型半导体层欧姆接触,以有助于电流分布。用于第二透明电极35和第三透明电极45的导电氧化物层的示例可以包括sno2、ino2、ito、zno、izo等。

第一滤色器47可以设置在第三透明电极45和第二led堆叠33之间,第二滤色器67可以设置在第二led堆叠33和第一led堆叠23之间。第一滤色器47可以透射在第一led堆叠23和第二led堆叠33中产生的光,并反射在第三led堆叠43中产生的光。第二滤色器67可以透射在第一led堆叠23中产生的光,并反射在第二led堆叠33中产生的光。因此,在第一led堆叠23中产生的光可以通过第二led堆叠33和第三led堆叠43发射到外部,在第二led堆叠33中产生的光可以通过第三led堆叠43发射到外部。此外,可以防止在第二led堆叠33中产生的光由于入射在第一led堆叠23上而受到损失,或者可以防止在第三led堆叠43中产生的光由于入射在第二led堆叠33上而受到损失。

在一些示例性实施例中,第二滤色器67可以反射在第三led堆叠43中产生的光。

第一滤色器47和第二滤色器67可以是例如仅使低频范围(即,长波段)通过的低通滤波器、仅使预定波段通过的带通滤波器或者仅阻挡预定波段的带阻滤波器。具体地,第一滤色器47和第二滤色器67可以通过交替地堆叠具有彼此不同的折射率的绝缘层来形成,例如,可以通过交替地堆叠tio2绝缘层和sio2绝缘层来形成。具体地,第一滤色器47和第二滤色器67可以包括分布式布拉格反射器(dbr)。可以通过调节tio2和sio2的厚度来控制分布式布拉格反射器的阻带。低通滤波器和带通滤波器也可以通过交替地堆叠具有彼此不同的折射率的绝缘层来形成。

第2-1电流分布层36可以设置在第二透明电极35的下表面上。第2-1电流分布层36可以通过第二透明电极35电连接到第二led堆叠33的第二导电型半导体层33b。

第2-2电流分布层38可以设置在第二滤色器67上,穿过第二滤色器67,并电连接到第二led堆叠33的第一导电型半导体层33a。第二滤色器67可以具有暴露第二led堆叠33的开口,第2-2电流分布层38可以通过第二滤色器67的开口连接到第二led堆叠33。

第三电流分布层46可以设置在第一滤色器47上,穿过第一滤色器47,并连接到第三led堆叠43的第二导电型半导体层43b。第一滤色器47可以具有暴露第三led堆叠43的开口,第三电流分布层46可以通过第一滤色器47的开口连接到第三led堆叠43。

电流分布层36、38和46可以由金属层形成,以有助于电流分布。例如,第2-1电流分布层36可以包括焊盘区域36a和从焊盘区域36a延伸的延伸部分36b(参见图4a)。第2-2电流分布层38包括焊盘区域38a和从焊盘区域38a延伸的延伸部分38b,第三电流分布层46包括焊盘区域46a和从焊盘区域46a延伸的延伸部分46b。焊盘区域36a、38a和46a是电极焊盘81d和81b可以连接到的区域,延伸部分36b、38b和46b可以有助于电流分布。延伸部分36b、38b和46b可以以各种形状形成,使得电流可以在第二堆叠33和第三堆叠43中均匀地分布。

平坦化层39在第二led堆叠33下方覆盖第2-1电流分布层36,并提供平坦的表面。平坦化层39可以由透明层形成,并可以由sio2、旋涂玻璃(sog)等形成。

第一接合层49将第二led堆叠33结合到第三led堆叠43。第一接合层49覆盖第一滤色器47,并接合到平坦化层39。平坦化层39也可以用作接合层。例如,第一接合层49和平坦化层39可以是透明有机层或透明无机层,并且彼此接合。有机层的示例可以包括su8、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰亚胺、聚对二甲苯、苯并环丁烯(bcb)等,无机层的示例包括al2o3、sio2、sinx等。有机层可以在高真空和高压下接合,并且无机层可以在通过例如化学机械研磨工艺使表面平坦化之后通过使用等离子体等使表面能量降低时在高真空下接合。

第二接合层69将第二led堆叠33结合到第一led堆叠23。如图所示,第二接合层69可以覆盖第二滤色器67和第2-2电流分布层38。第二接合层69可以与第一led堆叠23接触,但是不限于此。在一些示例性实施例中,另一平坦化层可以设置在第一led堆叠23的下表面上,第二接合层69可以接合到所述另一平坦化层。第二接合层69和所述另一平坦化层可以由与上面描述的第一接合层49和平坦化层39的材料相同的材料形成。

上部绝缘层71覆盖第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43的侧表面和上部区域。上部绝缘层71可以由sio2、si3n4、sog等形成。在一些示例性实施例中,上部绝缘层71可以包括光反射材料或光阻挡材料,以防止与相邻的发光器件的光干涉。例如,上部绝缘层71可以包括反射红光、绿光和蓝光的分布式布拉格反射器或者具有沉积在其上的反射金属层或高反射有机层的sio2层。可选地,例如,上部绝缘层71可以包括黑色环氧树脂作为光阻挡材料。光阻挡材料可以防止发光器件之间的光干涉并提高图像的对比度。

上部绝缘层71具有暴露第一欧姆电极28、第一反射电极26、第三欧姆电极48、第2-1电流分布层36、第2-2电流分布层38和第三电流分布层46的开口。

电极焊盘81a、81b、81c和81d设置在第一led堆叠23上方,并且电连接到第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43。电极焊盘81a、81b、81c和81d设置在上部绝缘层71上,并可以连接到通过上部绝缘层71的开口暴露的第一欧姆电极28、第一反射电极26、第三欧姆电极48、第2-1电流分布层36、第2-2电流分布层38和第三电流分布层46。

例如,第一电极焊盘81a可以通过上部绝缘层71的开口连接到第一欧姆电极28。第一电极焊盘81a可以电连接到第一led堆叠23的第一导电型半导体层23a。

第二电极焊盘81b可以通过上部绝缘层71的开口连接到第2-2电流分布层38。第二电极焊盘81b可以电连接到第二led堆叠33的第一导电型半导体层33a。

第三电极焊盘81c可以通过上部绝缘层71的开口连接到第三欧姆电极48,并可以电连接到第三led堆叠43的第一导电型半导体层43a。

公共电极焊盘81d可以通过开口共同连接到第2-1电流分布层36、第三电流分布层46和第一反射电极26。公共电极焊盘81d可以共同电连接到第一led堆叠23的第二导电型半导体层23b、第二led堆叠33的第二导电型半导体层33b和第三led堆叠43的第二导电型半导体层43b。

如图2所示,公共电极焊盘81d可以连接到第三电流分布层46的上表面和第2-1电流分布层36的上表面。这样,第2-1电流分布层36可以具有基本上环形形状,公共电极焊盘81d可以通过第2-1电流分布层36的中央区域连接到第三电流分布层46。

根据示出的示例性实施例,第一led堆叠23电连接到电极焊盘81d和81a,第二led堆叠33电连接到电极焊盘81d和81b,第三led堆叠43电连接到电极焊盘81d和81c。这样,第一led堆叠23的阳极、第二led堆叠33的阳极和第三led堆叠43的阳极共同电连接到电极焊盘81d,第一led堆叠23的阴极、第二led堆叠33的阴极和第三led堆叠43的阴极分别电连接到第一电极焊盘81a、第二电极焊盘81b和第三电极焊盘81c。以这种方式,可以单独地驱动第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43。

图3a、图3b、图4a、图4b、图5a、图5b、图6a、图6b、图7a、图7b、图8a、图8b、图9a、图9b、图10a、图10b、图11a、图11b、图12a、图12b、图13a和图13b是示出了根据示例性实施例的制造发光器件100的方法的示意性平面图和截面图。在图中,每幅平面图是对应于图1的平面图示出的,每幅截面图(除了图4b之外)是沿着对应的平面图的线a-a截取的。图4b是沿着图4a的线b-b截取的截面图。

参照图3a和图3b,在第一基板21上生长第一led堆叠23。第一基板21可以为例如gaas基板。第一led堆叠可以由基于algainp的半导体层形成,并包括第一导电型半导体层23a、有源层和第二导电型半导体层23b。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

在第一led堆叠23上形成绝缘层25,并可以通过将绝缘层25图案化在其上形成开口。例如,在第一led堆叠23上形成sio2,将光致抗蚀剂施加到sio2,然后使用光刻和显影形成光致抗蚀剂图案。然后,可以使用光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模将sio2图案化,以形成具有开口的绝缘层25。

然后,在绝缘层25的开口中形成欧姆接触层26a。可以通过剥离技术等形成欧姆接触层26a。在形成欧姆接触层26a之后,形成覆盖欧姆接触层26a和绝缘层25的反射层26b。反射层26b可以由例如au形成,并可以使用剥离技术等形成。第一反射电极26可以由欧姆接触层26a和反射层26b形成。

如图所示,第一反射电极26可以具有从一个矩形发光器件区域去除四个角部的形状。欧姆接触层26a可以广泛地分布在第一反射电极26的下部处。尽管图3a和图3b示出了一个发光器件区域,但是可以在基板21上设置多个发光器件区域,并可以在每个发光器件区域中形成第一反射电极26。

保护层29可以覆盖第一反射电极26。保护层29可以保护第一反射电极26免受外部环境的影响。保护层29可以由例如sio2、si3n4、sog等形成。

然后,可以蚀刻保护层29和第二导电型半导体层23b以暴露第一导电型半导体层23a,并在暴露的第一导电型半导体层23a上形成第一欧姆接触层28。第一欧姆电极28与第一导电型半导体层23a欧姆接触。

参照图4a和图4b,在第二基板31上生长第二led堆叠33,并在第二led堆叠33上形成第二透明电极35。第二led堆叠33可以由基于氮化镓的半导体层形成,并可以包括第一导电型半导体层33a、有源层和第二导电型半导体层33b。有源层可以包括gainn阱层。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

第二基板31是可以在其上生长基于氮化镓的半导体层的基板,并可以不同于第一基板21。可以确定gainn阱层的组成比,使得第二led堆叠33可以发射例如绿光。第二透明电极35与第二导电型半导体层33b欧姆接触。

在第二透明电极35上形成第2-1电流分布层36。第2-1电流分布层36可以由金属层形成。第2-1电流分布层36可以包括焊盘区域36a和延伸部分36b。焊盘区域36a可以具有具备基本上环形形状并暴露第二透明电极35的开口36h。如图所示,延伸部分36b从焊盘区域36a延伸,并可以基本上在对角方向上延伸,但是不限于此。延伸部分36b可以具有各种形状。尽管图4a和图4b示出了一个发光器件区域,但是可以在基板31上设置多个发光器件区域,并可以在每个发光器件区域中形成第2-1电流分布层36。

形成覆盖第2-1电流分布层36和第二透明电极35的平坦化层39。平坦化层39在第2-1电流分布层36上提供平坦的表面。平坦化层39可以由光透射sog等形成,并可以使用平坦化层39作为接合层。

参照图5a和图5b,在第三基板41上生长第三led堆叠43,并在第三led堆叠43上形成第三透明电极45和第一滤色器47。第三led堆叠43可以由基于氮化镓的半导体层形成,并可以包括第一导电型半导体层43a、有源层和第二导电型半导体层43b。有源层还可以包括gainn阱层。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

第三基板41是在其上可以生长基于氮化镓的半导体层的基板,并可以不同于第一基板21。可以确定gainn的组成比,使得第三led堆叠43发射例如蓝光。第三透明电极45与第二导电型半导体层43b欧姆接触。

因为第一滤色器47与参照图2a和图2b描述的第一滤色器47基本上相同,所以为了避免冗余,将省略其详细描述。

可以将第一滤色器47图案化,以形成暴露第三透明电极45的开口47a、47b和47c。另外,可以顺序地将在开口47a中暴露的第三透明电极45和第二导电型半导体层43b图案化,以暴露第一导电型半导体层43a。

在暴露的第一导电型半导体层43a上形成第三欧姆电极48,并形成第三电流分布层46。第三电流分布层46通过开口47b和47c与第三透明电极45接触。第三电流分布层46可以包括焊盘区域46a和延伸部分46b。焊盘区域46a可以通过开口47b与第三透明电极45接触,延伸部分46b可以通过开口47c与第三透明电极46接触。第三电流分布层46和第三欧姆电极48可以包括相同的材料,例如金属。

在第三电流分布层46和第三欧姆电极48上形成平坦化层或第一接合层49。第一接合层49可以由光透射sog形成。

参照图6a和图6b,将图3a和图3b的第一led堆叠23接合到载体基板51上。可以通过粘附层53将第一led堆叠23接合到载体基板51。具体地,保护层29可以设置为面对载体基板51。然后,从第一led堆叠23去除基板21。这样,第一导电型半导体层23a被暴露。为了改善光提取效率,可以将暴露的第一导电型半导体层23a的表面纹理化。

在下文中,将描述通过将借由以上工艺制造的第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43彼此结合并将第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43图案化来制造发光器件的工艺。

参照图7a和图7b,将图4a和图4b的第二led堆叠33接合到图5a和图5b的第三led堆叠43上。

将第一接合层49和平坦化层39设置为彼此面对,以使第三电流分布层46和第2-1电流分布层36对准。具体地,第2-1电流分布层36的焊盘区域36a的中央部分在第三电流分布层46的焊盘区域46a上方对准。

然后,通过诸如激光剥离、化学剥离等技术从第二led堆叠33去除第二基板31。这样,第二led堆叠33的第一导电型半导体层33a从上方被暴露。在一些示例性实施例中,可以将暴露的第一导电型半导体层33a的表面纹理化。

参照图8a和图8b,在暴露的第一导电型半导体层33a上形成第二滤色器67。因为第二滤色器67与参照图2a和图2b描述的第二滤色器67基本上相同,所以为了避免冗余,将省略其详细描述。

然后,可以将第二滤色器67图案化,以形成暴露第二led堆叠33的开口,并在第二滤色器67上形成第2-2电流分布层38。第2-2电流分布层38被形成为对应于每个发光器件区域,并包括焊盘区域38a和从焊盘区域38a延伸的延伸部分38b。延伸部分38b的具体形状不受具体限制,并且可以具有用于在第二led堆叠33中的电流分布的各种形状。

然后,第二接合层69覆盖第2-2电流分布层38和第二滤色器67。第二接合层69可以为光透射有机层或无机层。这样,可以在第二led堆叠33的上表面上提供平坦的表面。

然后,参照图9a和图9b,将图6a和图6b的第一led堆叠23接合到第二led堆叠33上。可以将第一led堆叠23的暴露的第一导电型半导体层23a接合到第二接合层69。可选地,可以在第一导电型半导体层23a上另外地形成另一平坦化层,并将所述另一平坦化层和第二接合层69彼此接合。

然后,去除载体基板51和粘附层53。这样,保护层29和第一欧姆电极28可以被暴露。

参照图10a和图10b,可以将保护层29和绝缘层25图案化,使得第一led堆叠23在第一反射电极26周围被暴露,然后可以将第一led堆叠23和第二接合层69顺序地图案化,使得第2-2电流分布层38被暴露。另外,第二滤色器67可以在第一反射电极26周围被暴露。第2-2电流分布层38的焊盘区域38a和延伸部分36b可以部分地被暴露。

同时,可以保留第一导电型半导体层23a的一部分,在该部分上,第一欧姆电极28设置在发光器件区域的一个角部处。

参照图11a和图11b,可以将第二滤色器67、第二led堆叠33、第二透明电极35、平坦化层39、第一接合层49顺序地图案化,使得第三电流分布层46和第三欧姆电极48被暴露。另外,第2-1电流分布层36的焊盘区域36a被暴露,并且形成贯穿焊盘区域36a的中央部分的贯穿孔。

可以形成暴露第三电流分布层46和第三欧姆电极48的贯穿孔。可以在发光器件区域的边缘部分中顺序地去除第二滤色器67、第二led堆叠33、第二透明电极35、平坦化层39和第一接合层49,并去除第三透明电极45和第三led堆叠43,使得基板41的上表面可以被暴露。基板41的暴露区域可以是用于将基板41切割成多个发光器件的切割区域。

尽管将第三电流分布层46和第三欧姆电极48描述为通过贯穿孔被暴露,但是在一些示例性实施例中,可以顺序地去除围绕第一反射电极26设置的第二滤色器67、第二led堆叠33、第二透明电极35、平坦化层39和第一接合层49,因此,第三电流分布层46和第三欧姆电极48可以设置为相邻于第二led堆叠33的侧表面。

参照图12a和图12b,形成上部绝缘层71以覆盖第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43的侧表面和上部区域。上部绝缘层71可以由sio2、si3n4、sog等的单层或多层形成。可选地,上部绝缘层71可以包括通过交替地沉积sio2和tio2所形成的分布式布拉格反射器。

然后,使用光刻技术和蚀刻技术将上部绝缘层71图案化,以形成开口71a、71b、71c、71d和71e。开口71a暴露第三电流分布层46和第2-1电流分布层36。开口71b暴露第一反射电极26。开口71a和开口71b可以设置为彼此相邻。另外,第一反射电极26可以通过多个开口71暴露。

开口71c暴露第一欧姆电极28,开口71d暴露第2-2电流分布层38,开口71e暴露第三欧姆电极48。

可以在发光器件区域的边缘处去除上部绝缘层71。这样,可以在切割区域中暴露基板41的上表面。

参照图13a和图13b,在上部绝缘层71上形成电极焊盘81a、81b、81c和81d。电极焊盘81a、81b、81c和81d包括第一电极焊盘81a、第二电极焊盘81b、第三电极焊盘81c和公共电极焊盘81d。

公共电极焊盘81d通过开口71a连接到第2-1电流分布层36和第三电流分布层46,并通过开口71b连接到第一反射电极26。这样,公共电极焊盘81d共同电连接到第一led堆叠23的阳极、第二led堆叠33的阳极和第三led堆叠43的阳极。

第一电极焊盘81a通过开口71c连接到第一欧姆电极28,以电连接到第一led堆叠23的阴极,例如,第一导电型半导体层23a。第二电极焊盘81b通过开口71d连接到第2-2电流分布层38,以电连接到第二led堆叠33的阴极,例如第一导电型半导体层33a,并且第三电极焊盘81c通过开口71e连接到第三欧姆电极48,以电连接到第三led堆叠43的阴极,例如,第一导电型半导体层43a。

电极焊盘81a、81b、81c和81d彼此电隔离,使得第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43中的每一个电连接到两个电极焊盘以被独立地驱动。

然后,可以通过将基板41划分为多个发光器件区域来形成发光器件100。如图13a所示,电极焊盘81a、81b、81c和81d可以设置在每个发光器件100的四个角处。另外,电极焊盘81a、81b、81c和81d可以具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。

尽管将基板41描述为被划分,但是在一些示例性实施例中,可以去除基板41,因此,可以将暴露的第一导电型半导体层43a的表面纹理化。可以在将第一led堆叠23接合到第二led堆叠33上之后去除基板41,或者可以在形成电极焊盘81a、81b、81c和81d之后去除基板41。

根据示例性实施例,发光器件包括第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43,其中,led堆叠的阳极是共同电连接的,并且led堆叠的阴极是独立地连接的。然而,本发明构思不限于此,第一led堆叠23的阳极、第二led堆叠33的阳极和第三led堆叠43的阳极可以独立地连接到电极焊盘,并且第一led堆叠23的阴极、第二led堆叠33的阴极和第三led堆叠43的阴极可以是共同电连接的。

发光器件100可以包括发射红光的第一led堆叠23、发射绿光的第二led堆叠33和发射蓝光的第三led堆叠43,因此可以在显示设备中用作单个像素。如参照图1描述的,可以通过将多个发光器件100布置在电路板101上来提供显示设备。因为发光器件100包括第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43,所以一个像素中的子像素的面积会增加。此外,可以通过安装一个发光器件100来安装第一led堆叠23、第二led堆叠33和第三led堆叠43,从而减少了安装工艺的数量。

如参照图1描述的,安装在电路板101上的发光器件100可以通过无源矩阵方法或有源矩阵方法来驱动。

图14是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

参照图14,显示设备包括电路板201和多个发光器件200。

电路板201可以包括用于无源矩阵驱动或有源矩阵驱动的电路。在示例性实施例中,电路板201可以包括设置在其中的布线和电阻器。在另一示例性实施例中,电路板201可以包括布线、晶体管和电容器。电路板201可以具有设置在其上表面上的焊盘,以允许电连接到其中设置的电路。

多个发光器件200布置在电路板201上。每个发光器件200可以构成一个像素。发光器件200具有凸块焊盘251a、251b、251c和251d,凸块焊盘251a、251b、251c和251d电连接到电路板201。发光器件200作为单独的芯片设置在电路板201上,并且彼此间隔开。每个发光器件200的上表面可以是led堆叠243的表面,例如,n型半导体层的表面。此外,led堆叠243的表面可以包括通过表面纹理化形成的粗糙化表面。然而,在一些示例性实施例中,led堆叠243的表面可以用光透射绝缘层覆盖。

将参照图15a和图15b详细描述发光器件200的具体构造。另外,图27a和图27b的发光器件2000或图36a和图36b的发光器件2001也可以布置在电路板201上以代替发光器件200。

图15a是根据示例性实施例的发光器件200的示意性平面图,图15b是沿着图15a的线a-b截取的截面图。

参照图15a和图15b,发光器件200可以包括凸块焊盘251a、251b、251c和251d、填料253、第一led堆叠223、第二led堆叠233、第三led堆叠243、绝缘层225、229、261和271、第一反射电极226、第二透明电极235、第三透明电极245、第一欧姆电极228a、第二欧姆电极238和第三欧姆电极248、连接焊盘228b和228c、第二电流扩散层236、第三电流扩散层246、第一滤色器237、第二滤色器247、第一接合层239、第二接合层269以及连接件268b、268c、268d、278c和278d。

凸块焊盘(或电极焊盘)251a、251b、251c和251d以及填料253设置在第一led堆叠223下方,并支撑第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243。凸块焊盘251a、251b、251c和251d可以包括金属,例如铜(cu)、钛(ti)、镍(ni)、钽(ta)、铂(pt)、钯(pd)、铬(cr)等。在一些示例性实施例中,可以在凸块焊盘的上表面上形成多层焊料阻挡层,并可以在凸块焊盘的表面上设置金(au)或银(ag)表面层,以改善焊料润湿性。填料253由绝缘材料形成。因为凸块焊盘251a、251b、251c和251d以及填料253可以用作支撑结构,所以可以省略单独的支撑基板。下面将详细描述凸块焊盘251a、251b、251c和251d的电连接。

led堆叠以第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243的顺序设置在凸块焊盘251a、251b、251c和251d上。第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243可以顺序地堆叠在彼此上方,因此,发光器件200具有单个像素的单个芯片结构。

第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243分别包括第一导电型半导体层223a、233a和243a、第二导电型半导体层223b、233b和243b以及介于第一导电型半导体层223a、233a和243a与第二导电型半导体层223b、233b和243b之间的有源层。具体地,有源层可以具有多量子阱结构。如图所示,第二导电型半导体层223b、233b和243b分别设置在第一导电型半导体层223a、233a和243a的一些区域下方,因此,可以部分地暴露第一导电型半导体层223a、233a和243a的下表面。

第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243可以随着设置为越靠近凸块焊盘251a、251b、251c和251d而发射波长越长的光。例如,第一led堆叠223可以是发射红光的无机发光二极管,第二led堆叠233可以是发射绿光的无机发光二极管,第三led堆叠243可以是发射蓝光的无机发光二极管。第一led堆叠223可以包括基于gainp的阱层,第二led堆叠233和第三led堆叠243可以包括基于gainn的阱层。然而,本发明构思不限于此。当发光器件200包括如在本领域中已知的表面积小于大约10,000平方微米、或在其他示例性实施例中表面积小于大约4,000平方微米或2,500平方微米的微型led时,在没有因为微型led的小形状因子而负面地影响操作的情况下,第一led堆叠223可以发射红光、绿光和蓝光中的任何一种,第二led堆叠233和第三led堆叠243可以发射红光、绿光和蓝光中的不同的一种。

因为第一led堆叠223发射的光的波长可以比第二led堆叠233和第三led堆叠243发射的光的波长长,所以在第一led堆叠223中产生的光可以通过第二led堆叠233、第三led堆叠243和基板241发射到外部。另外,因为第二led堆叠233发射的光的波长可以比第三led堆叠243发射的光的波长长,所以在第二led堆叠233中产生的光可以通过第三led堆叠243和基板241发射到外部。

另外,各个led堆叠223、233和243的第一导电型半导体层223a、233a和243a可以为n型半导体层,各个led堆叠223、233和243的第二导电型半导体层223b、233b和243b可以为p型半导体层。在示出的示例性实施例中,第一led堆叠223的上表面为n型半导体层223b,第二led堆叠233的上表面为n型半导体层233a,第三led堆叠243的上表面为n型半导体层243b。在示例性实施例中,第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243可以分别具有具备纹理化表面的第一导电型半导体层223a、233a和243a,以改善光提取效率。然而,当第二led堆叠233发射绿光时,因为绿光比红光或蓝光具有更高的可见度,所以优选的是,使第一led堆叠223和第三led堆叠243的发光效率高于第二led堆叠233的发光效率。这样,可以通过在第一led堆叠223和第三led堆叠243中将表面纹理化施加为比第二led堆叠233达到更大的程度以将红光、绿光和蓝光的发光强度调节为基本上一致。

绝缘层225设置在第一led堆叠223下方,并具有暴露第一led堆叠223的第二导电型半导体层223b的至少一个开口。绝缘层225可以具有广泛地分布在第一led堆叠223上方的多个开口。绝缘层225可以是折射率比第一led堆叠223的折射率低的透明绝缘层。

第一反射电极226与第一led堆叠223的第二导电型半导体层223b欧姆接触,并将在第一led堆叠223中产生的光朝向第二led堆叠233反射。第一反射电极226设置在绝缘层225上,并通过绝缘层225的开口连接到第一led堆叠223。

第一反射电极226可以包括欧姆接触层226a和反射层226b。欧姆接触层226a与第二导电型半导体层223b(例如,p型半导体层)部分地接触。欧姆接触层226a可以以有限的面积形成,以防止光被欧姆接触层226a吸收。欧姆接触层226a可以形成在暴露在绝缘层225的开口中的第二导电型半导体层223b上。彼此间隔开的欧姆接触层226a在第一led堆叠223上形成在多个区域中,以有助于第二导电型半导体层223b中的电流分布。欧姆接触层226a可以由透明导电氧化物或诸如au(zn)或au(be)的au合金形成。

反射层226b覆盖欧姆接触层226a和绝缘层225。反射层226b覆盖绝缘层225,使得全方位反射器可以由具有相对高的折射率的第一led堆叠223以及具有相对低的折射率的绝缘层225和反射层226b的堆叠结构形成。反射层226b可以包括反射金属层,例如al、ag或au。另外,反射层226b可以包括位于反射金属层的上表面和下表面上的粘附性金属层,例如ti、ta、ni或cr,以改善反射金属层的粘附力。au可以由于对红光的高反射率和对蓝光或绿光的低反射率而尤其适合于形成在第一led堆叠223中的反射层226b。反射层226b可以覆盖第一led堆叠223的面积的50%或更大,在一些示例性实施例中,可以覆盖第一led堆叠223的大部分面积,以改善光效率。

反射层226b可以由对在第一led堆叠223中产生的光(例如,红光)具有高反射率的金属层形成。反射层226b可以对在第二led堆叠233和第三led堆叠243中产生的光(例如,绿光或蓝光)具有相对低的反射率。因此,反射层226b可以吸收在第二led堆叠233和第三led堆叠243中产生并入射在反射层226b上的光,以减小光干涉。

第一欧姆电极228a设置在暴露的第一导电型半导体层223a上,并与第一导电型半导体层223a欧姆接触。如图15b所示,第一欧姆电极228a可以设置在第一导电型半导体层223a和第一凸块焊盘251a之间。第一欧姆电极228a也可以由包含au的金属层形成。

连接焊盘228b和228c可以在形成第一反射电极226时一起形成,但是本发明构思不限于此。例如,连接焊盘228b和228c可以在形成第一欧姆电极228a时一起形成,或者通过与上述工艺分开的工艺形成。

连接焊盘228b和228c与第一反射电极226和第一欧姆电极228a电绝缘。例如,连接焊盘228b和228c可以设置在绝缘层225下方并与第一led堆叠223绝缘。

绝缘层229覆盖第一反射电极226,以使第一反射电极226与凸块焊盘251a、251b、251c和251d隔离开。绝缘层229包括开口229a、229b、229c和229d。开口229a暴露第一欧姆电极228a,开口229b暴露连接焊盘228b,开口229c暴露连接焊盘29c,开口229d暴露第一反射电极226。

绝缘层229的材料可以为sio2、si3n4、sog等,但是不限于此,并可以包括透射光的材料或不透射光的材料。

第二透明电极235与第二led堆叠233的第二导电型半导体层233b欧姆接触。如图所示,第二透明电极235在第一led堆叠223和第二led堆叠233之间与第二led堆叠233的下表面接触。第二透明电极235可以由对红光透明的金属层或导电氧化物层形成。第二透明电极235还可以对绿光透明。

第三透明电极245与第三led堆叠243的第二导电型半导体层243b欧姆接触。第三透明电极245可以设置在第二led堆叠233和第三led堆叠243之间,并与第三led堆叠243的下表面接触。第三透明电极245可以由对红光和绿光透明的金属层或导电氧化物层形成。第三透明电极245还可以对蓝光透明。第二透明电极235和第三透明电极245可以与每个led堆叠的p型半导体层欧姆接触,以有助于电流分布。用于第二透明电极235和第三透明电极245的导电氧化物层的示例可以包括sno2、ino2、ito、zno、izo等。

第一滤色器237可以设置在第二透明电极235和第一led堆叠223之间,第二滤色器247可以设置在第二led堆叠233和第三led堆叠243之间。第一滤色器237透射在第一led堆叠223中产生的光,并反射在第二led堆叠233中产生的光。第二滤色器247透射在第一led堆叠223和第二led堆叠233中产生的光,并反射在第三led堆叠243中产生的光。因此,在第一led堆叠223中产生的光可以通过第二led堆叠233和第三led堆叠243发射到外部,在第二led堆叠233中产生的光可以通过第三led堆叠243发射到外部。此外,可以防止在第二led堆叠233中产生的光由于入射在第一led堆叠223上而受到损失,或者可以防止在第三led堆叠243中产生的光由于入射在第二led堆叠233上而受到损失。

在一些示例性实施例中,第一滤色器237还可以反射在第三led堆叠243中产生的光。

第一滤色器237和第二滤色器247可以是例如仅使低频范围(即,长波段)通过的低通滤波器、仅使预定波段通过的带通滤波器或者仅阻挡预定波段的带阻滤波器。具体地,第一滤色器237和第二滤色器247可以通过交替地堆叠具有彼此不同的折射率的绝缘层来形成,并且例如可以通过交替地堆叠tio2和sio2绝缘层、ta2o5和sio2绝缘层、nb2o5和sio2绝缘层、hfo2和sio2绝缘层或zro2和sio2绝缘层来形成。具体地,第一滤色器237和第二滤色器247可以包括分布式布拉格反射器(dbr)。可以通过调节tio2和sio2的厚度来控制分布式布拉格反射器的阻带。低通滤波器和带通滤波器也可以通过交替地堆叠具有彼此不同的折射率的绝缘层来形成。

第二电流扩散层236可以通过第二透明电极235电连接到第二led堆叠233的第二导电型半导体层233b。第二电流扩散层236可以设置在第一滤色器237的下表面上,并通过第一滤色器237连接到第二透明电极235。第一滤色器237可以具有暴露第二led堆叠233的开口,第二电流扩散层236可以通过第一滤色器237的开口连接到第二透明电极235。

第二电流扩散层236可以包括焊盘区域236a和从焊盘区域236a延伸的延伸部236b(参见图17a和图17b)。另外,焊盘区域236a可以具有包括中空部的基本上环形形状。图17a示出在发光器件200的对角方向上延伸的延伸部236b,但是本发明构思不限于此,并且延伸部236b可以具有各种形状。

第二电流扩散层236由薄层电阻比第二透明电极235的薄层电阻低的金属层形成,因此有助于第二led堆叠233中的电流分布。此外,第二电流扩散层236设置在第一滤色器237下方,使得第一滤色器237反射在第二led堆叠233中产生并朝向第二电流扩散层236行进的光,以防止光损失。

第二欧姆电极238与第一导电型半导体层233a的暴露的下表面欧姆接触。第二欧姆电极238可以具有包括中空部的基本上环形形状(参见图17a)。在一些示例性实施例中,第二欧姆电极238可以包括用于电流分布的延伸部以及焊盘区域。第一滤色器237可以围绕第二欧姆电极238覆盖第一导电型半导体层233a。

第三电流扩散层246可以通过第三透明电极245电连接到第三led堆叠243的第二导电型半导体层243b。第三电流扩散层246可以设置在第二滤色器247的下表面上,并通过第二滤色器247连接到第三透明电极245。第二滤色器247可以具有暴露第三led堆叠243的开口,第三电流扩散层246可以通过第二滤色器247的开口连接到第三透明电极245。

第三电流扩散层246可以包括焊盘区域246a和从焊盘区域246a延伸的延伸部246b(参见图18a和图18b)。另外,焊盘区域246a可以具有包括中空部的基本上环形形状。图18a示出延伸部246b沿着发光器件200的一侧的边缘延伸,但是本发明构思不限于此,并且延伸部246b可以具有各种形状。

第三电流扩散层246由薄层电阻比第三透明电极245的薄层电阻低的金属层形成,因此有助于第三led堆叠243中的电流分布。第三电流扩散层246设置在第二滤色器247下方,使得第二滤色器247反射在第三led堆叠243中产生并朝向第三电流扩散层246行进的光,以防止光损失。

第三欧姆电极248与第一导电型半导体层243a的暴露的下表面欧姆接触。第三欧姆电极248可以具有包括中空部的基本上环形形状。在一些示例性实施例中,第三欧姆电极248可以包括用于电流分布的延伸部以及焊盘区域。第二滤色器247可以围绕第三欧姆电极248覆盖第一导电型半导体层243a。

第一接合层239将第二led堆叠233结合到第一led堆叠223。第一接合层239可以将第一led堆叠223和第一滤色器238彼此接合。第一接合层239可以由透明有机层形成,或可以由透明无机层形成。有机层的示例可以包括su8、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰亚胺、聚对二甲苯、苯并环丁烯(bcb)等,无机层的示例可以包括al2o3、sio2、sinx等。有机层可以在高真空和高压下接合,并且无机层可以在通过例如化学机械研磨工艺使表面平坦化之后通过使用等离子体等来调节表面能量时在高真空下接合。

第二接合层269将第三led堆叠243结合到第二led堆叠233。如图所示,第二接合层269可以将第二led堆叠233和第二滤色器247彼此接合。第二接合层269可以与第二led堆叠233接触,但是不限于此。如图所示,绝缘层可以设置在第二led堆叠233上,第二接合层269还可以与绝缘层261接触。第二接合层269可以由透明有机层或透明无机层形成。

凸块焊盘251a、251b、251c和251d可以设置在绝缘层229下方。凸块焊盘251a、251b、251c和251d包括第一凸块焊盘251a、第二凸块焊盘251b、第三凸块焊盘251c和公共凸块焊盘251d。

第一凸块焊盘251a电连接到第一led堆叠223的第一导电型半导体层223a。第一凸块焊盘251a可以通过开口229a连接到第一欧姆电极228a。

第二凸块焊盘251b电连接到第二led堆叠233的第一导电型半导体层233a。第二凸块焊盘251b可以通过开口229b连接到连接焊盘228b。

第三凸块焊盘251c电连接到第三led堆叠243的第一导电型半导体层243a。第三凸块焊盘251c可以通过开口229c连接到连接焊盘228c。

公共连接焊盘251d电连接到第一led堆叠223的第二导电型半导体层223a、第二led堆叠233的第二导电型半导体层233a和第三led堆叠243的第二导电型半导体层243a。公共连接焊盘251d可以通过开口229d连接到第一反射电极226。

连接件268b、268c、268d、278c和278d设置为将第二led堆叠233和第三led堆叠243电连接到凸块焊盘251b、251c和251d。

第二连接件268b将第二led堆叠233的第一导电型半导体层233a电连接到第二凸块焊盘251b。第二连接件268b可以连接到第二欧姆电极238的上表面和连接焊盘228b。第二连接件268b和第二凸块焊盘251b可以设置在连接焊盘228b上方和下方,同时使连接焊盘228b介于第二连接件268b和第二凸块焊盘251b之间以通过连接焊盘228b使第二连接件268b和第二凸块焊盘251b彼此电连接。然而,本发明构思不限于此。例如,可以省略连接焊盘28,并且第二连接件268b可以直接连接到第二凸块焊盘251b。然而,第二凸块焊盘251b和第二连接件268b可以通过单独的工艺形成,并可以包括彼此不同的材料。

第二连接件268b可以贯穿第二led堆叠233的第一导电型半导体层233a,并可以与第一导电型半导体层233a接触。第二连接件268b与第二导电型半导体层233b间隔开,并与第一led堆叠223绝缘。为此,绝缘层261可以覆盖其中形成有第二连接件268b的贯穿孔的侧壁。

第三连接件将第三led堆叠243的第一导电型半导体层243a电连接到第三凸块焊盘251c。第三连接件可以包括第3-1连接件268c和第3-2连接件278c。

第3-1连接件268c可以贯穿第一led堆叠223和第二led堆叠233,并可以连接到连接焊盘228c。第3-1连接件268c与第一led堆叠223和第二led堆叠233绝缘,为此,绝缘层261使第3-1连接件268c与第一led堆叠223和第二led堆叠233绝缘。

根据示例性实施例,第3-1连接件268c可以包括位于第二led堆叠233上的焊盘区域。

第3-2连接件278c可以贯穿第三led堆叠243的第一导电型半导体层243a,以连接到第三欧姆电极248和第3-1连接件268c的焊盘区域。第3-2连接件278c可以与第三欧姆电极248的上表面接触,并与第一导电型半导体层243a接触。

公共连接件268d和278d将第二led堆叠233的第二导电型半导体层233b和第三led堆叠243的第二导电型半导体层243b电连接到公共凸块焊盘251d。

第一公共连接件268d可以连接到第二透明电极245和第一反射电极226,因此电连接到公共凸块焊盘251d。第一公共连接件268d可以贯穿第二电流扩散层236。例如,当第二电流扩散层236包括中空部时,第一公共连接件268d可以穿过第二电流扩散层236的中空部。在示出的示例性实施例中,第一公共连接件268d连接到第二透明电极235并与第二电流扩散层236间隔开,但是也可以通过第二透明电极235电连接到第二电流扩散层236。在一些示例性实施例中,第一公共连接件268d可以直接连接到第二电流扩散层236。例如,第二电流扩散层236的上表面可以通过第二透明电极235和第一滤色器237被暴露,第一公共连接件268d可以连接到第二电流扩散层236的暴露的上表面。

第一公共连接件268d可以包括焊盘区域,第二公共连接件278d可以连接到该焊盘区域。第一公共连接件268d的焊盘区域可以设置在第二led堆叠233的第一导电型半导体层233a上。然而,因为第一公共连接件268d需要与第一导电型半导体层233a绝缘,所以绝缘层261可以介于第一公共连接件268d和第一导电型半导体层233a之间。

第二公共连接件278d可以连接到第三透明电极245和第一公共连接件268d。第二公共连接件278d可以贯穿第三led堆叠243以连接到第三透明电极245,因此可以连接到第三透明电极245的上表面。第二公共连接件278d与第一导电型半导体层243a绝缘,为此,绝缘层271可以介于第二公共连接件278d和第一导电型半导体层243a之间。

第二公共连接件278d可以贯穿第三电流扩散层246。例如,当第三电流扩散层246包括中空部时,第二公共连接件278d可以穿过第三电流扩散层246的中空部。在示出的示例性实施例中,第二公共连接件278d连接到第三透明电极245,并与第三电流扩散层246间隔开,但是也通过第三透明电极245电连接到第三电流扩散层246。在一些示例性实施例中,第二公共连接件278d可以直接连接到第三电流扩散层246。例如,第三电流扩散层246的上表面可以通过第三透明电极245和第二滤色器247被暴露,第二公共连接件278d可以直接连接到第三电流扩散层246的暴露的上表面。

根据示例性实施例,第一led堆叠223电连接到凸块焊盘251d和251a,第二led堆叠233电连接到凸块焊盘251d和251b,第三led堆叠243电连接到凸块焊盘251d和251c。这样,第一led堆叠223的阳极、第二led堆叠233的阳极和第三led堆叠243的阳极共同电连接到凸块焊盘251d,并且第一led堆叠223的阴极、第二led堆叠233的阴极和第三led堆叠243的阴极分别电连接到第一凸块焊盘251a、第二凸块焊盘251b和第三凸块焊盘251c。以这种方式,可以独立地驱动第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243。

图16a、图16b、图17a、图17b、图18a、图18b、图19a、图19b、图20a、图20b、图21a、图21b、图22a、图22b、图23a、图23b、图24a、图24b、图25a、图25b、图26a和图26b是示出了根据示例性实施例的制造发光器件200的方法的示意性平面图和截面图。在图中,每幅平面图对应于图14a的平面图,每幅截面图是沿着对应的平面图的示出的线截取的截面图。

参照图16a和图16b,在第一基板221上生长第一led堆叠223。第一基板221可以为例如gaas基板。第一led堆叠223可以由基于algainp的半导体层形成,并包括第一导电型半导体层223a、有源层和第二导电型半导体层223b。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

接下来,部分地去除第二导电型半导体层223b,以暴露第一导电型半导体层223a。

在第一led堆叠223上形成绝缘层225,并可以通过将绝缘层225图案化来形成开口。例如,在第一led堆叠223上形成sio2,将光致抗蚀剂施加到sio2,然后使用光刻和显影来形成光致抗蚀剂图案。然后,可以使用光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模将sio2图案化,以形成开口。

然后,可以在绝缘层225的每个开口中形成欧姆接触层226a。欧姆接触层226a可以使用剥离技术等形成。在形成欧姆接触层226a之后,形成覆盖欧姆接触层226a和绝缘层225的反射层226b。反射层226b可以由例如au形成,并可以使用剥离技术等形成。第一反射电极226由欧姆接触层226a和反射层226b形成。

如图所示,第一反射电极226可以具有从一个矩形发光器件区域去除三个角部的形状。另外,欧姆接触层226a可以广泛地分布在第一反射电极226的下部处。尽管图16a示出了一个发光器件区域,但是可以在基板221上设置多个发光器件区域,并在每个发光器件区域中形成第一反射电极226。

在暴露的第一导电型半导体层223a上形成第一欧姆电极228a。第一欧姆电极228a与第一导电型半导体层223a欧姆接触,并与第二导电型半导体层223b绝缘。

可以在绝缘层225上形成连接焊盘228b和228c。连接焊盘228b和228c可以与反射层226b一起形成,或与第一欧姆电极228a一起形成,但是本发明构思不限于此,并可以通过单独的工艺形成。

在第一反射层226、第一欧姆电极228a以及连接焊盘228c和228d上形成绝缘层229。绝缘层229具有分别暴露第一欧姆电极228a、连接焊盘228c和228d以及第一反射电极226的开口229a、229b、229c和229d。绝缘层229可以由例如sio2、si3n4、sog等形成。

参照图17a和图17b,在第二基板231上生长第二led堆叠233,并在第二led堆叠233上形成第二透明电极235。第二led堆叠233可以由基于氮化镓的半导体层形成,并可以包括第一导电型半导体层233a、有源层和第二导电型半导体层233b。有源层可以包括gainn阱层。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

第二基板231是可以在其上生长基于氮化镓的半导体层的基板,并可以不同于第一基板221。可以确定gainn阱层的组成比,使得第二led堆叠233可以发射例如绿光。第二透明电极235与第二导电型半导体层233b欧姆接触。

部分地去除第二透明电极235和第二导电型半导体层233b,以暴露第一导电型半导体层233a。可以选择第一导电型半导体层233a的暴露区域,以便不与第一导电型半导体层223a的暴露区域重叠。

在第二透明电极235上形成第一滤色器237。第一滤色器237可以覆盖暴露的第一导电型半导体层233a。因为形成第一滤色器237的材料与参照图15a和图15b描述的材料基本上相同,所以为了避免冗余,将省略其详细描述。

将第一滤色器237图案化,以形成暴露第二透明电极235的开口和暴露第一导电型半导体层233a的开口。

然后,在第一滤色器237上形成第二电流扩散层236。第二电流扩散层236由金属层形成。第二电流扩散层236可以包括焊盘区域236a和延伸部236b。焊盘区域236a可以形成为具有基本上环形形状,并具有在其中央处暴露第一滤色器237的中空部。延伸部236b可以从焊盘区域236a延伸,并可以连接到通过第一滤色器237的开口暴露的第二透明电极235。延伸部236b可以基本上在对角方向上延伸,但是不限于此。延伸部236b可以具有各种形状。尽管图17a示出了一个发光器件区域,但是可以在基板231上设置多个发光器件区域,并可以在每个发光器件区域中形成第二电流扩散层236。

在第一导电型半导体层233a上形成第二欧姆电极238。第二欧姆电极238与第一导电型半导体层233a欧姆接触,并可以由例如ti/al形成。第二欧姆电极238的侧表面可以与第一滤色器237接触,因此,可以防止光泄漏到第二欧姆电极238和第一滤色器237之间的区域中。第二欧姆电极238和第二电流扩散层236还可以通过同一工艺彼此一起形成,或者可以通过单独的工艺形成为包括彼此不同的材料。

参照图18a和图18b,在第三基板241上生长第三led堆叠243,并在第三led堆叠243上形成第三透明电极245。第三led堆叠243可以由基于氮化镓的半导体层形成,并可以包括第一导电型半导体层243a、有源层和第二导电型半导体层243b。有源层还可以包括gainn阱层。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

第三基板241是可以在其上生长基于氮化镓的半导体层的基板,并可以不同于第一基板221。可以确定gainn的组成比,使得第三led堆叠243可以发射例如蓝光。第三透明电极245与第二导电型半导体层243b欧姆接触。

部分地去除第三透明电极245和第二导电型半导体层243b,以暴露第一导电型半导体层243a。可以选择第一导电型半导体层243a的暴露区域,以便不与第一导电型半导体层223a和233a的暴露区域重叠。

在第三透明电极245上形成第二滤色器247。第二滤色器247还可以覆盖暴露的第一导电型半导体层243a。因为形成第二滤色器247的材料与参照图15a和图15b描述的材料基本上相同,所以为了避免冗余,将省略其详细描述。

可以将第二滤色器247图案化,以形成暴露第三透明电极245的开口和暴露第一导电型半导体层243a的开口。

然后,在第二滤色器247上形成第三电流扩散层246。第三电流扩散层246由金属层形成。第三电流扩散层246可以包括焊盘区域246a和延伸部246b。焊盘区域246a可以形成为具有基本上环形形状,并具有在其中央处暴露第二滤色器247的中空部。通过预先在第三电流扩散层245中形成中空部,可以在随后的工艺中省略将第三电流扩散层246图案化的工艺,以简化制造发光器件200的工艺。然而,本发明构思不限于此,可以在没有中空部的情况下形成焊盘区域246a,并可以在随后的工艺中通过将焊盘区域246a图案化形成中空部。

延伸部246b可以从焊盘区域246a延伸,并可以连接到通过第二滤色器247的开口暴露的第三透明电极245。如图所示,延伸部246b可以基本上沿着边缘延伸,但是不限于此。延伸部246b可以具有各种形状。尽管图18a示出了一个发光器件区域,但是可以在基板241上设置多个发光器件区域,并可以在每个发光器件区域中形成第三电流扩散层246。

在第一导电型半导体层243a上形成第三欧姆电极248。第三欧姆电极248与第一导电型半导体层243a欧姆接触,并可以由例如ti/al形成。第三欧姆电极248的侧表面可以与第二滤色器247接触,因此,可以防止光泄漏到第三欧姆电极248和第二滤色器247之间的区域中。第三欧姆电极248和第三电流扩散层246还可以通过同一工艺彼此一起形成,或者可以通过单独的工艺形成为包括彼此不同的材料。

参照图19a和图19b,在图16a和图16b的第一led堆叠223上形成凸块焊盘251a、251b、251c和251d。在绝缘层229上形成凸块焊盘251a、251b、251c和251d。凸块焊盘251a、251b、251c和251d可以包括例如焊料阻挡层、主体和表面层。焊料阻挡层可以由例如包括ti、ni、ta、pt、pd、cr等中的至少一种的单层或多层形成,主体可以由cu形成,表面层可以由au或ag形成。表面层可以改善焊料的润湿性并有助于凸块焊盘251a、251b、251c和251d的安装,焊料阻挡层可以防止焊料中的诸如sn的金属材料的扩散,以改善发光器件200的可靠性。

第一凸块焊盘251a通过开口229a连接到第一欧姆电极228a,第二凸块焊盘251b通过开口229b连接到连接焊盘228b,第三凸块焊盘251c通过开口229c连接到连接焊盘228c,公共凸块焊盘251d通过开口229d连接到第一反射电极226。

填料253可以填充凸块焊盘251a、251b、251c和251d之间的区域。在基板221上对于每个发光器件形成凸块焊盘251a、251b、251c和251d,并且填料253填充这些凸块焊盘251a、251b、251c和251d之间的区域。

参照图20a和图20b,然后从第一led堆叠223去除基板221。图20b示出了图19b的倒置图。凸块焊盘251a、251b、251c和251d以及填料253可以用作支撑结构,并且可以通过化学蚀刻等从第一led堆叠223去除基板221。因此,第一导电型半导体层223a被暴露。为了改善光提取效率,可以将暴露的第一导电型半导体层223a的表面纹理化。

参照图21a和图21b,将图17a和图17b的第二led堆叠233接合到第一led堆叠223上。接合材料层分别形成在第一led堆叠223和第一滤色器237上,并且彼此接合,以形成第一接合层239。

第二电流扩散层236与凸块焊盘251b和251d被彼此接合以彼此对准。具体地,第二电流扩散层236的焊盘区域236a的中央区域可以被对准以定位在第一反射电极226上,并且第二欧姆电极238可以被对准以定位在连接焊盘228b上。

然后,使用诸如激光剥离技术、化学剥离技术等技术从第二led堆叠233去除第二基板231。因此,第二led堆叠233的第一导电型半导体层233a从上方被暴露。在一些示例性实施例中,将暴露的第一导电型半导体层233a的表面纹理化,以形成粗糙化表面。

参照图22a和图22b,然后形成贯穿第二led堆叠233和第一led堆叠223的孔h1、h2和h3。孔h1和孔h2可以顺序地贯穿第二led堆叠233、第二透明电极235、第一滤色器237、第一接合层239、第一led堆叠223和绝缘层225。当在第二电流扩散层236中未形成中空部时,第二电流扩散层236在形成孔h1时被图案化,从而形成中空部。同时,孔h1可以部分地暴露第二透明电极235的上表面,并暴露第一反射电极226的上表面。尽管图22a和图22b示出了第二透明电极235的上表面被孔h1暴露,但是第二电流扩散层236的上表面也可以被暴露。孔h2暴露连接焊盘228c的上表面。

孔h3可以贯穿第一导电型半导体层233a以暴露第二欧姆电极238的上表面,并可以贯穿第一接合层239、第一led堆叠223和绝缘层225以暴露连接焊盘228b。

参照图23a和图23b,可以形成绝缘层261以覆盖孔h1、h2和h3的侧壁。绝缘层261还可以覆盖第二led堆叠233的上表面。

接下来,形成连接件268b、268c和268d。连接件268b将暴露的第二欧姆电极238连接到连接焊盘228b。连接件268b将第二欧姆电极238和连接焊盘228b连接。此外,连接件268b可以连接到第一导电型半导体层233a。连接件268b通过绝缘层261与第一led堆叠223电绝缘。

连接件268c通过孔h2连接到暴露的连接焊盘228c。连接件268c通过绝缘层261与第二led堆叠233和第一led堆叠223两者电绝缘。连接件268c可以具有位于第二led堆叠233上的焊盘区域。

连接件268d连接到通过孔h3暴露的第二透明电极235以及第一反射电极226,并将第二透明电极235和第一反射电极226彼此电连接。连接件268d与第二led堆叠233的第一导电型半导体层233a和第一led堆叠223的第一导电型半导体层223a电绝缘。在另一示例性实施例中,连接件268d可以连接到第二电流扩散层236。连接件268d还可以包括焊盘区域。

参照图24a和图24b,将图18a和图18b的第三led堆叠243接合到第二led堆叠233上。

在其上形成有连接件268b、268c和268d的第二led堆叠233上形成接合材料层,并在第二滤色器247上形成另一接合材料层。第二接合层269可以通过将接合材料层彼此接合来形成。此外,可以使用诸如激光剥离技术、化学剥离技术等技术从第三led堆叠243去除第三基板241。因此,可以暴露第一导电型半导体层243a,并可以在暴露的第一导电型半导体层243a的表面上形成通过表面纹理化被粗糙化的表面。

第二接合层269还可以与第二led堆叠233的上表面接触,但是如图所示,也可以与绝缘层261接触。

参照图25a和图25b,形成贯穿第三led堆叠243的孔,以暴露连接件268c和268d。孔贯穿第二接合层269。第三欧姆电极248的上表面由暴露连接件268c的孔暴露,第三透明电极245的上表面由暴露连接件268d的孔被部分地暴露。尽管将第三透明电极245的上表面描述为由暴露连接件268d的孔暴露,但是在一些示例性实施例中,可以去除第三透明电极245和第二滤色器247,并且还可以暴露第三电流扩散层246的上表面。

参照图26a和图26b,可以形成绝缘层271以覆盖孔的侧壁。绝缘层271还可以覆盖第三led堆叠243的上表面。

接下来,形成连接件278c和278d。连接件278c将暴露的第三欧姆电极248连接到连接件268c。连接件278c将第三欧姆电极248和连接件268c彼此连接。此外,连接件278c可以连接到第一导电型半导体层243a。

连接件278d可以连接到第三透明电极245和连接件268d。因此,第三led堆叠243的第二导电型半导体层243b电连接到公共凸块焊盘251d。连接件278d通过绝缘层271与第一导电型半导体层243a电绝缘。连接件278d可以穿过第三电流扩散层246的中空部。在另一示例性实施例中,第三电流扩散层246的上表面可以被暴露,并且连接件278d可以连接到第三电流扩散层246的上表面。

然后,通过将基板划分为发光器件区域以完成发光器件200。如图26a所示,凸块焊盘251a、251b、251c和251d可以设置在每个发光器件200的四个角处。另外,凸块焊盘251a、251b、251c和251d可以具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。在一些示例性实施例中,可以另外地形成覆盖每个发光器件的侧表面的绝缘层。绝缘层可以包括分布式布拉格反射器、透明绝缘膜或者形成在其上以反射光的多层结构的反射金属层或有机反射层,或者可以包括诸如黑色环氧树脂的光吸收层,以阻挡光。以这种方式,可以反射或吸收从第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243引导至侧表面的光,以防止像素之间的光干涉。另外,可以通过使用反射层反射引导至侧表面的光以改善光效率,可选地,可以通过使用光吸收层阻挡光来改善显示设备的对比度。

根据示例性实施例,发光器件包括第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243,其中,第一led堆叠223的阳极、第二led堆叠233的阳极和第三led堆叠243的阳极共同电连接,并且第一led堆叠223的阴极、第二led堆叠233的阴极和第三led堆叠243的阴极独立地连接。然而,本发明构思不限于此,第一led堆叠223的阳极、第二led堆叠233的阳极和第三led堆叠243的阳极可以独立地连接到凸块焊盘,并且第一led堆叠223的阴极、第二led堆叠233的阴极和第三led堆叠243的阴极可以共同电连接。

发光器件200可以包括发射红光的第一led堆叠223、发射绿光的第二led堆叠233和发射蓝光的第三led堆叠243,因此可以在显示设备中用作单个像素。如参照图14描述的,可以通过在电路板201上布置多个发光器件200来提供显示设备。因为发光器件200包括第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243,所以一个像素中的子像素的面积会增加。此外,可以通过安装一个发光器件200来安装第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243,从而减少安装工艺的数量。

同时,如参照图14描述的,安装在电路板201上的发光器件200可以通过无源矩阵方法或有源矩阵方法来驱动。

图27a和图27b是根据另一示例性实施例的发光器件2000的示意性平面图和截面图。

参照图27a和图27b,根据示例性实施例的发光器件2000可以包括凸块焊盘251a、251b、251c和251d、填料253、第一led堆叠223、第二led堆叠233、第三led堆叠243、绝缘层225、229、2161和2171、第一反射电极226、第二透明电极235、第三透明电极245、第一欧姆电极228a、连接焊盘228b和228c、第二电流扩散层236、第三电流扩散层246、第一滤色器237、第二滤色器247、第一接合层2139、第二接合层2169以及连接件2168b、2168c、2168d、2178c和2178d。

除了省略了第二欧姆电极238和第三欧姆电极248之外,根据示出的示例性实施例的发光器件2000与上面描述的发光器件200基本上相似。这样,为了避免冗余,将省略与发光器件200的项目相同或相似的项目的详细描述。

第二led堆叠233包括第一导电型半导体层233a、有源层和第二导电型半导体层233b。第二导电型半导体层233b可以覆盖第一导电型半导体层233a的基本上整个下表面,因此,第一导电型半导体层233a的下表面可以不被暴露。第三led堆叠243包括第一导电型半导体层243a、有源层和第二导电型半导体层243b。第二导电型半导体层243b可以覆盖第一导电型半导体层243a的基本上整个下表面,因此,第一导电型半导体层243a的下表面可以不被暴露。这样,在发光器件2000中省略了发光器件200的第二欧姆电极238和第三欧姆电极248。

可以预先将第一滤色器237图案化,随后可以容易地形成用于将连接件彼此连接的贯穿孔。然而,本发明构思不限于此,贯穿孔可以贯穿第一滤色器237。

连接件2168b可以贯穿第二led堆叠233的第一导电型半导体层233a和第二导电型半导体层233b以及第二透明电极235,以连接到连接焊盘228b。连接件2168b可以连接到第一导电型半导体层233a的上表面。

连接件2168c基本上相似于图15b的连接件268c,但是第一滤色器237可以预先被图案化,因此,不暴露于在其中形成有连接件2168c的孔的内壁。然而,本发明构思不限于此,连接件2168c可以暴露于孔的内壁。

连接件2168d连接到第二电流扩散层236,并连接到第一反射电极226。连接件2168d可以与第二透明电极235间隔开,并可以通过第二电流扩散层236电连接到第二透明电极235。连接件2168d可以包括位于第二led堆叠233上的焊盘区域。焊盘区域可以设置在贯穿第二led堆叠233的孔中。

绝缘层2161使连接件2168b与第二led堆叠233的第二导电型半导体层233b和第二透明电极235绝缘。绝缘层2161使连接件2168c与第一led堆叠223和第二led堆叠233电绝缘,并且还使连接件2168d与第一led堆叠223的第一导电型半导体层223a绝缘。

第一接合层2139可以将第一led堆叠223和第一滤色器237彼此接合,并且还可以与第二透明电极235的一部分接触。另外,第二接合层2169可以与第二滤色器247和第三透明电极245接触。

连接件2178c连接到第三led堆叠243的第一导电型半导体层243a,并且还连接到连接件2168c。连接件2178c可以连接到第一导电型半导体层243a的上表面。连接件2178c通过绝缘层2171与第二导电型半导体层243b和第三透明电极245绝缘。

连接件2178d将第三电流扩散层246和连接件168彼此连接。连接件2178d的上表面可以定位在第三led堆叠243上。然而,连接件2178d的上表面的位置不必限于此,连接件2178d的上表面可以定位在形成于第三led堆叠243中的孔中。

绝缘层2171可以覆盖形成在第三led堆叠243中的孔的侧壁,并且使连接件2178c与第二导电型半导体层243b和第三透明电极245绝缘。另外,绝缘层2171可以使连接件2178d与第一导电型半导体层243a绝缘。

图28a、图28b、图29a、图29b、图30a、图30b、图31a、图31b、图32a、图32b、图33a、图33b、图34a和图34b是示出根据示例性实施例的制造发光器件2000的方法的平面图和截面图。

参照图28a和图28b,在第二基板231上生长第二led堆叠233,并在第二led堆叠233上形成第二透明电极235。根据示出的示例性实施例,省略了参照图17a和图17b描述的部分地去除第二透明电极235和第二导电型半导体层233b的工艺。

在第二透明电极235上形成第一滤色器237。因为形成第一滤色器237的材料与参照图15a和图15b描述的材料基本上相同,所以为了避免冗余,将省略其详细描述。然后,将第一滤色器237图案化,以暴露第二透明电极235。暴露第二透明电极235的区域可以包括延伸部236b有待连接到的区域,并且还可以包括其中有待形成贯穿孔的区域。

然后,在第一滤色器237上形成第二电流扩散层236。因为第二电流扩散层236与参照图17a和图17b描述的第二电流扩散层236基本上相同,所以将省略其详细描述。

参照图29a和图29b,在第三基板241上生长第三led堆叠243,并在第三led堆叠243上形成第三透明电极245。根据示出的示例性实施例,省略了参照图18a和图18b描述的部分地去除第三透明电极245和第二导电型半导体层243b的工艺。

在第三透明电极245上形成第二滤色器247。因为形成第二滤色器247的材料与参照图15a和图15b描述的材料基本上相同,所以为了避免冗余,将省略其详细描述。

将第二滤色器247图案化以暴露第三透明电极245。暴露第三透明电极245的区域可以包括延伸部246b有待连接到的区域,并且还可以包括其中有待形成贯穿孔的区域。

然后,在第二滤色器247上形成第三电流扩散层246。因为第三电流扩散层246与参照图18a和图18b描述的第三电流扩散层246基本上相同,所以将省略其详细描述。

参照图30a和图30b,在第一led堆叠223上形成凸块焊盘251a、251b、251c和251d,并去除基板221以暴露第一led堆叠223的上表面。可以在第一led堆叠223的暴露的上表面上形成通过表面纹理化被粗糙化的表面。

然后,使用第一接合层2139将图28a和图28b的第二led堆叠233接合到第一led堆叠223,并去除基板231。

参照图31a和图31b,形成贯穿第二led堆叠233和第一led堆叠223的孔h1、h2和h3。孔h1、h2和h3还贯穿第一接合层2139。

孔h1暴露第二电流扩散层236,并且还暴露第一反射层226。第一led堆叠233、第二透明电极235、第一滤色器237、第一led堆叠223、绝缘层225等可以暴露于孔h1的侧壁上。

孔h2暴露连接焊盘228c。另外,第二led堆叠233、第二透明电极235、第一led堆叠223和绝缘层225可以暴露于孔h2的侧壁上。第一滤色器237可以与孔h2间隔开,但是本发明构思不限于此,第一滤色器237可以暴露于孔h2的侧壁上。

孔h3暴露连接焊盘228b。另外,第二led堆叠233、第二透明电极235、第一led堆叠223和绝缘层225可以暴露于孔的侧壁上。第一滤色器237可以与孔h3间隔开,但是本发明构思不限于此,第一滤色器237可以暴露于孔h3的侧壁上。

参照图32a和图32b,然后形成覆盖孔h1、h2和h3的侧壁的绝缘层2161。绝缘层2161还可以覆盖第二led堆叠233的上表面。

绝缘层2161暴露第一反射电极226以及连接焊盘228b和228c,并且还暴露第二电流扩散层236。

在孔h1、h2和h3中形成连接件2168d、2168c和2168b。连接件2168b连接到第一导电型半导体层233a,并连接到连接焊盘228b。连接件2168c与第二led堆叠233绝缘,并连接到连接焊盘228c。连接件2168d连接到第二电流扩散层236,并连接到第一反射电极226。

然后,参照图33a和图33b,将图29a和图29b的第三led堆叠243接合到第二led堆叠233上,并去除基板241。可以通过第二接合层2169将第三led堆叠243接合到第二led堆叠233上。

参照图34a和图34b,形成贯穿第三led堆叠243以暴露连接件2168c和2168d的孔,形成覆盖孔的侧壁的绝缘层2171,然后形成连接件2178c和2178d。

连接件2178c可以连接到第二导电型半导体层243a的上表面,并且还可以连接到连接件2168c的焊盘区域。连接件2168c的焊盘区域可以比贯穿第三led堆叠243的孔的宽度宽。同时,连接件2178d连接到第三电流扩散层246的上表面,并且还连接到连接件2168d。

然后,通过将基板划分为发光器件区域以完成发光器件2000。如图34a所示,凸块焊盘251a、251b、251c和251d可以设置在每个发光器件2000的四个角处。另外,凸块焊盘251a、251b、251c和251d可以具有基本上矩形的形状,但是不必限于此。在一些示例性实施例中,可以另外地形成覆盖每个发光器件的侧表面的绝缘层,并且绝缘层可以包括如上所述的反射光的反射层或吸收光的吸收层。因此,从第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243引导至侧表面的光可以被反射或吸收,以阻止像素之间的光干涉,并可以改善发光器件的光效率,或者可以改善显示设备的对比度。

同时,形成贯穿孔的工艺和形成连接件的工艺被描述为每当将第二led堆叠233和第三led堆叠243彼此接合时执行。然而,也可以在将第二led堆叠233和第三led堆叠243两者接合之后执行用于连接连接件的工艺。另外,连接件被描述为使用贯穿孔形成,但是本发明构思不限于此。例如,可以蚀刻发光器件的侧表面,并可以沿着发光器件的侧表面形成连接件。

图35a和图35b是示出根据另一示例性实施例的发光二极管堆叠结构的平面图和截面图。根据示例性实施例的发光二极管堆叠结构包括可用于形成在图36a和图36b中示出的发光器件2001的相接合的第二led堆叠233和第三led堆叠243。

参照图35a和图35b,发光二极管堆叠结构可以包括凸块焊盘251a、251b、251c和251d、填料253、第一led堆叠223、第二led堆叠233、第三led堆叠243、绝缘层225和229、第一反射电极226、第二透明电极235、第三透明电极245、第一欧姆电极228a、第二欧姆电极238、连接焊盘228b和228c、第二电流扩散层2136、第三电流扩散层2146、第一滤色器237、第二滤色器247、第一接合层239以及第二接合层269。尽管图35a仅示出一个发光器件区域,但是多个发光器件区域可以连续地彼此连接。

从凸块焊盘251a、251b、251c和251d以及填料253至第二led堆叠233的结构与图21a和图21b的结构基本上相同,因此,将省略其详细描述。

然而,尽管图21a和图21b的第二电流扩散层236在焊盘区域236a中具有中空部,但是根据示出的示例性实施例的第二电流扩散层2136可以消除对中空部的需求。

另外,第二欧姆电极238被示出为形成在第一导电型半导体层233a的一些区域上,但是在一些示例性实施例中,如参照图30a和图30b描述的,也可以在省略第二欧姆电极238时执行接合。

同时,返回参照图21a至图22b,将第二led堆叠233接合到第一led堆叠223上,然后形成贯穿孔h1、h2和h3。然而,在示出的示例性实施例中,省略了形成贯穿孔的工艺,并且使用第二接合层269将第三led堆叠243接合到第二led堆叠233上。

根据示出的示例性实施例的第三led堆叠243、第二滤色器和第三电流扩散层2146可以通过参照图29a和图29b描述的方法来制造,在接合第三led堆叠243之后,去除基板241。然而,与图24a中示出的第三电流扩散层246不同,第三电流扩散层2146可以不需要中空部。

另外,第三led堆叠243被示出为当在第一导电型半导体层243a上省略第三欧姆电极248时接合到第二led堆叠233上,但是本发明构思不限于此。例如,如参照图18a和图18b描述的,当形成第三欧姆电极248时,第一导电型半导体层243a的一部分可以被暴露,第三欧姆电极248可以形成在暴露的第一导电型半导体层243a上,并且第三led堆叠243可以接合到第二led堆叠233上。

因此,可以提供图35b中示出的发光二极管堆叠结构以形成发光器件2001。

图36a是发光器件2001的平面图,图36b和图36c分别是沿着图36a的线g-h和线i-j截取的示意性截面图。

参照图36a、图36b和图36c,因为发光器件2001的堆叠结构与参照图35a和图35b描述的堆叠结构基本上相同,所以省略了其详细描述,在下文中,将描述通过图案化具有改变的形状的绝缘层2261以及连接件2278b、2278c和2278d。

部分地去除第三led堆叠243、第三透明电极245和第二滤色器247以暴露第三电流扩散层2146,并且去除第二led堆叠233、第二透明电极245和第一滤色器237以暴露第二欧姆电极238和第二电流扩散层2136。

此外,部分地去除第一接合层239、第一led堆叠223和绝缘层225以暴露连接焊盘228b和228c以及第一反射电极226。

另外,通过暴露绝缘层229或填料253的上表面,还可以对用于分离发光器件的切割区域执行图案化。

绝缘层2261覆盖第一led堆叠223、第二led堆叠233、第三led堆叠243和其他层的侧表面。绝缘层2261具有暴露第三电流扩散层2146、第二欧姆电极238、第二电流扩散层2136、第一反射电极226以及连接焊盘228b和228c的开口。绝缘层2261可以由诸如sio2、si3n4等光透射材料的单层或多层形成。绝缘层2261还可以覆盖第三led堆叠243的基本上整个上表面。另外,绝缘层2261可以包括反射从第一led堆叠223、第二led堆叠233和第三led堆叠243发射的光的分布式布拉格反射器,从而防止光发射到发光器件2001的侧表面。可选地,绝缘层2261可以包括透明绝缘膜和反射金属层或者形成在其上的多层结构的有机反射层,从而反射光,或者可以包括诸如黑色环氧树脂的光吸收层以阻挡光。绝缘层2261可以包括反射层或吸收层,从而能够防止像素之间的光干涉,并且改善显示设备的对比度。当绝缘层2261包括反射层或吸收层时,绝缘层2261具有暴露第三led堆叠243的上表面的开口。

连接件2278b、2278c和2278d沿着发光器件2001的侧表面设置在绝缘层2261上。如图36b所示,连接件2278c将第三led堆叠243的第一导电型半导体层243a连接到连接焊盘228c。因此,第三led堆叠243的第一导电型半导体层243a电连接到第三凸块焊盘251c。连接件2278c可以将第三led堆叠243a直接连接到连接焊盘228c。在这种情况下,连接件2278c可以包括位于第二led堆叠233上的用于电流分布的延伸部。在一些示例性实施例中,当形成第三欧姆电极248时,连接件2278c可以连接到第三欧姆电极248。在这种情况下,第三欧姆电极248可以包括延伸部以及焊盘区域。

参照图36c,连接件2278b将第二欧姆电极238连接到连接焊盘228b。因此,第二led堆叠233的第一导电型半导体层233a电连接到第二凸块焊盘251b。当在一些示例性实施例中省略第二欧姆电极238时,连接件2278b可以连接到第一导电型半导体层233a。连接件2278c连接到第三电流扩散层2146、第二电流扩散层2136和第一反射电极226。因此,第三led堆叠243的第二导电型半导体层243b、第二led堆叠233的第二导电型半导体层233b和第一led堆叠223的第二导电型半导体层223b共同电连接到公共凸块焊盘251d。

在示出的示例性实施例中,一个连接件278d被描述为将第三电流扩散层2146、第二电流扩散层2136和第一反射电极226彼此连接,然而,本发明构思不限于此,可以使用多个连接件。例如,第三电流扩散层2146和第二电流扩散层2136可以通过一个连接件彼此连接,第二电流扩散层2136和第一反射电极226也可以通过另一连接件彼此连接。

可以通过将参照图35a和图35b描述的发光二极管堆叠结构图案化并将其划分为单独的单元来制造发光器件2001。

更具体地,将第三led堆叠243、第三透明电极245和第二滤色器247图案化并部分地去除。如图36c所示,去除第三led堆叠243、第三透明电极245和第二滤色器247以暴露第三电流扩散层2146。从用于单独地划分发光器件的切割区域去除第三led堆叠243、第三透明电极245和第二滤色器247,并且还去除连接焊盘228b和228c的上部区域的外围和第一反射电极226的上部区域的一部分。同时,当在第三led堆叠243上形成第三欧姆电极248时,还暴露第三欧姆电极248。

然后,将第二接合层269和第二led堆叠233图案化,以暴露第二欧姆电极238。另外,去除第二透明电极235和第一滤色器237,以暴露第二电流扩散层2136。从用于单独地划分发光器件的切割区域去除第二接合层269、第二led堆叠233、第二透明电极235和第一滤色器237。

然后,将第一接合层239、第一led堆叠223和绝缘层225图案化,以暴露连接焊盘228b和228c以及第一反射电极226。从用于单独地划分发光器件的切割区域去除第一接合层239、第一led堆叠223和绝缘层225。

然后,形成覆盖发光器件的暴露的侧表面的绝缘层2261。使用光刻和蚀刻工艺等将绝缘层2261图案化,因此,形成了暴露第二电流扩散层236、第三电流扩散层246、第二欧姆电极238、连接焊盘228b和228c以及第一反射电极226的开口。

然后,形成连接件2278b、2278c和2278d,以电连接暴露的第二电流扩散层236、第三电流扩散层246、第二欧姆电极238、连接焊盘228b和228c以及第一反射电极226。

图37是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

参照图37,根据示例性实施例的显示设备包括电路板301和多个发光器件300。

电路板301可以包括用于无源矩阵驱动或有源矩阵驱动的电路。在一个示例性实施例中,电路板301可以包括互连线和电阻器。在另一示例性实施例中,电路板301可以包括互连线、晶体管和电容器。电路板301还可以具有设置在其上表面上的电极焊盘,以允许电连接到其中的电路。

发光器件300布置在电路板301上。每个发光器件300可以构成一个像素。发光器件300包括电连接到电路板301的电极焊盘373a、373b、373c、373d。另外,发光器件300可以包括位于其上表面处的基板341。因为发光器件300彼此隔离开,所以设置在发光器件300的上表面处的基板341也彼此隔离开。

将参照图38a和图38b描述发光器件300的细节。图38a是根据示例性实施例的用于显示器的发光器件300的示意性平面图,图38b是沿着图38a的线a-a截取的示意性截面图。尽管电极焊盘373a、373b、373c、373d被示出和描述为设置在发光器件300的上侧,但是发光器件300可以翻转接合在图37的电路板301上,并且电极焊盘373a、373b、373c、373d可以设置在下侧。

参照图38a和图38b,发光器件300可以包括第一基板321、第二基板341、分布式布拉格反射器322、第一led堆叠323、第二led堆叠333、第三led堆叠343、第一透明电极325、第二透明电极335、第三透明电极345、欧姆电极346、第一电流扩散件328、第二电流扩散件338、第三电流扩散件348、第一滤色器347、第二滤色器357、第一接合层349、第二接合层359、下部绝缘层361、上部绝缘层371、欧姆电极363a、贯穿孔通路(through-holevia)363b、365a、365b、367a、367b以及电极焊盘373a、373b、373c、373d。

第一基板321可以支撑led堆叠323、333、343。第一基板321可以是用于第一led堆叠323的生长基板,例如,gaas基板。具体地,第一基板321可以具有导电性。

第二基板341可以支撑led堆叠323、333、343。led堆叠323、333、343设置在第一基板321和第二基板341之间。第二基板341可以是用于第三led堆叠343的生长基板。例如,第二基板341可以为蓝宝石基板或gan基板,更具体地,图案化的蓝宝石基板。第一led堆叠至第三led堆叠从第二基板341以第三led堆叠343、第二led堆叠333和第一led堆叠323的顺序设置在第二基板341上。在示例性实施例中,单个第三led堆叠343可以设置在单个第二基板341上。第二led堆叠333、第一led堆叠323和第一基板321设置在第三led堆叠343上。因此,发光器件300可以具有单个像素的单个芯片结构。

在另一示例性实施例中,多个第三led堆叠343可以设置在单个第二基板341上。第二led堆叠333、第一led堆叠323和第一基板321设置在每个第三led堆叠343上,由此,发光器件300具有多个像素的单个芯片结构。

在一些示例性实施例中,可以省略第二基板341,并且第三led堆叠343的下表面可以被暴露。在这种情况下,可以通过表面纹理化在第三led堆叠343的下表面上形成粗糙化表面。

第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343中的每一个分别包括第一导电型半导体层323a、333a和343a、第二导电型半导体层323b、333b和343b以及介于第一导电型半导体层323a、333a和343a与第二导电型半导体层323b、333b和343b之间的有源层。有源层可以具有多量子阱结构。

发射波长越短的光的led堆叠可以设置为越靠近第二基板341。例如,第一led堆叠323可以是适于发射红光的无机发光二极管,第二led堆叠333可以是适于发射绿光的无机发光二极管,第三led堆叠343可以是适于发射蓝光的无机发光二极管。第一led堆叠323可以包括基于algainp的阱层,第二led堆叠333可以包括基于algainp或algainn的阱层,第三led堆叠343可以包括基于algainn的阱层。然而,本发明构思不限于此。当发光器件300包括在本领域中已知的表面积小于大约10,000平方微米或者在其他示例性实施例中小于大约4,000平方微米或2,500平方微米的微型led时,在没有因为微型led的小形状因子而负面地影响操作的情况下,第一led堆叠323可以发射红光、绿光和蓝光中的任何一种,第二led堆叠333和第三led堆叠343可以发射红光、绿光和蓝光中的不同的一种。

另外,led堆叠323、333、343中的每个led堆叠的第一导电型半导体层323a、333a和343a可以为n型半导体层,led堆叠323、333、343中的每个led堆叠的第二导电型半导体层323b、333b和343b可以为p型半导体层。根据示出的示例性实施例,第一led堆叠323的上表面为n型半导体层323a,第二led堆叠333的上表面为n型半导体层333a,第三led堆叠343的上表面为p型半导体层343b。具体地,只有第三led堆叠343的半导体层以与第一led堆叠323和第二led堆叠333的顺序不同的顺序堆叠。第三led堆叠343的第一导电型半导体层343a可以经受表面纹理化,以改善光提取效率。在一些示例性实施例中,第二led堆叠333的第一导电型半导体层333a也可以经受表面纹理化。

第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343可以堆叠为彼此重叠,并可以具有基本上相同的发光面积。此外,在led堆叠323、333、343中的每一个中,第一导电型半导体层323a、333a和343a可以具有与第二导电型半导体层323b、333b和343b基本上相同的面积。具体地,在第一led堆叠323和第二led堆叠333中的每一个中,第一导电型半导体层323a和333a可以分别与第二导电型半导体层323b和333b完全重叠。在第三led堆叠343中,孔h5(参见图45a)形成在第二导电型半导体层343b上以暴露第一导电型半导体层343a,因此,第一导电型半导体层343a具有比第二导电型半导体层343b略大的面积。

第一led堆叠323设置为远离第二基板341,第二led堆叠333设置在第一led堆叠323下方,第三led堆叠343设置在第二led堆叠333下方。因为第一led堆叠323发射的光的波长比第二led堆叠333和第三led堆叠343发射的光的波长长,所以从第一led堆叠323产生的光可以在穿过第二led堆叠333、第三led堆叠343和第二基板341之后发射到外部。另外,因为第二led堆叠333发射的光的波长比第三led堆叠343发射的光的波长长,所以从第二led堆叠333产生的光可以在穿过第三led堆叠343和第二基板341之后发射到外部。

分布式布拉格反射器322可以设置在第一基板321和第一led堆叠323之间。分布式布拉格反射器322反射从第一led堆叠323产生的光,以防止光通过基板321的吸收而受到损失。例如,分布式布拉格反射器322可以通过将基于alas的半导体层和基于algaas的半导体层交替地堆叠在彼此上方来形成。

第一透明电极325可以设置在第一led堆叠323和第二led堆叠333之间。第一透明电极325与第一led堆叠323的第二导电型半导体层323b欧姆接触,并透射从第一led堆叠323产生的光。第一透明电极325可以包括金属层或透明氧化物层,例如,氧化铟锡(ito)层等。

第二透明电极335与第二led堆叠333的第二导电型半导体层333b欧姆接触。如图所示,第二透明电极335在第二led堆叠333和第三led堆叠343之间接触第二led堆叠333的下表面。第二透明电极335可以包括相对于红光和绿光透明的金属层或导电氧化物层。

第三透明电极345与第三led堆叠343的第二导电型半导体层343b欧姆接触。第三透明电极345可以设置在第二led堆叠333和第三led堆叠343之间,并接触第三led堆叠343的上表面。第三透明电极345可以包括相对于红光和绿光透明的金属层或导电氧化物层。第三透明电极345还可以对蓝光透明。第二透明电极335和第三透明电极345中的每一个与每个led堆叠的p型半导体层欧姆接触,以有助于电流扩散。用于第二透明电极335和第三透明电极345的导电氧化物层的示例可以包括sno2、ino2、ito、zno、izo等。

第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348可以设置为使第一led堆叠323的第二导电型半导体层323b、第二led堆叠333的第二导电型半导体层333b和第三led堆叠343的第二导电型半导体层343b中的电流扩散。如图所示,第一电流扩散件328可以设置在通过第一透明电极325暴露的第二导电型半导体层323b上,第二电流扩散件338可以设置在通过第二透明电极335暴露的第二导电型半导体层333b上,第三电流扩散件348可以设置在通过第三透明电极345暴露的第二导电型半导体层343b上。如图38a所示,第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348中的每一个可以沿着第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343中的每一个的边缘设置。另外,第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348中的每一个可以具有基本上环形形状以围绕每个led堆叠的中央,但是本发明构思不限于此,并可以具有基本上直线形状或弯曲形状。此外,第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348可以设置为彼此重叠,但不限于此。

第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348可以与第一透明电极325、第二透明电极335和第三透明电极345隔离开。因此,可以在第一电流扩散件328的侧表面与第一透明电极325的侧表面之间、第二电流扩散件338的侧表面与第二透明电极335的侧表面之间以及第三电流扩散件348的侧表面与第三透明电极345的侧表面之间形成间隙。然而,本发明构思不限于此,第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348中的至少一个可以接触第一透明电极325、第二透明电极335和第三透明电极345。

第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348可以包括比第一透明电极325、第二透明电极335和第三透明电极345具有更高的电导率的材料。以这种方式,电流可以在第二导电型半导体层323b、333b和343b的宽广区域上均匀地扩散。

欧姆电极346与第一led堆叠层343的第一导电型半导体层343a欧姆接触。欧姆电极346可以设置在通过第三透明电极345和第二导电型半导体层343b暴露的第一导电型半导体层343a上。例如,欧姆电极346可以由ni/au/ti或ni/au/ti/ni形成。当欧姆电极346的表面在蚀刻工艺期间被暴露时,ni层可以形成在欧姆电极346的表面上并用作蚀刻停止层。欧姆电极346可以形成为具有各种形状。在示例性实施例中,欧姆电极346可以具有基本上延长的形状,以用作电流扩散件。在一些示例性实施例中,可以省略欧姆电极346。

第一滤色器347可以设置在第三透明电极345和第二led堆叠333之间,第二滤色器357可以设置在第二led堆叠333和第一led堆叠323之间。第一滤色器347透射从第一led堆叠323和第二led堆叠333产生的光,同时反射从第三led堆叠343产生的光。第二滤色器357透射从第一led堆叠323产生的光,同时反射从第二led堆叠333产生的光。因此,从第一led堆叠323产生的光可以通过第二led堆叠333和第三led堆叠343发射到外部,从第二led堆叠333产生的光可以通过第三led堆叠343发射到外部。此外,可以通过防止从第二led堆叠333产生的光进入第一led堆叠323或防止从第三led堆叠343产生的光进入第二led堆叠333来防止光损失。

在一些示例性实施例中,第二滤色器357可以反射从第三led堆叠343产生的光。

例如,第一滤色器347和第二滤色器357可以是允许低频带(例如,长波段)中的光通过其的低通滤波器、允许预定波段中的光通过其的带通滤波器或者防止预定波段中的光通过其的带阻滤波器。具体地,第一滤色器347和第二滤色器357中的每一个可以通过将具有不同折射率的绝缘层(诸如以tio2和sio2为例)交替地堆叠在彼此上方来形成。具体地,第一滤色器347和第二滤色器357中的每一个可以包括分布式布拉格反射器(dbr)。另外,可以通过调节tio2层的厚度和sio2层的厚度来控制分布式布拉格反射器的阻带。低通滤波器和带通滤波器也可以通过将具有不同折射率的绝缘层交替地堆叠在彼此上方来形成。

第一接合层349将第二led堆叠333结合到第三led堆叠343。第一接合层349可以在第一滤色器347和第二透明电极335之间将第一滤色器347结合到第二透明电极335。例如,第一接合层349可以由透明有机材料或透明无机材料形成。有机材料的示例可以包括su8、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰亚胺、聚对二甲苯、苯并环丁烯(bcb)等,无机材料的示例可以包括al2o3、sio2、sinx等。更具体地,第一接合层349可以由旋涂玻璃(sog)形成。

第二接合层359将第二led堆叠333结合到第一led堆叠323。如图所示,第二接合层359可以设置在第二滤色器357和第一透明电极325之间。第二接合层359可以由与第一接合层349基本上相同的材料形成。

形成穿过第一基板321的孔h1、h2、h3、h4、h5。可以形成穿过第一基板321、分布式布拉格反射器322和第一led堆叠323的孔h1,以暴露第一透明电极325。可以形成穿过第一基板321、分布式布拉格反射器322、第一透明电极325、第二接合层359和第二滤色器357的孔h2,以暴露第二led堆叠333的第一导电型半导体层333a。

可以形成穿过第一基板321、分布式布拉格反射器322、第一透明电极325、第二接合层359和第二滤色器357以及第二led堆叠333的孔h3,以暴露第二透明电极335。可以形成穿过第一基板321、分布式布拉格反射器322、第一透明电极325、第二接合层359、第二滤色器357、第二led堆叠333、第二透明电极335、第一接合层349和第一滤色器347的孔h4,以暴露第三透明电极345。可以形成穿过第一基板321、分布式布拉格反射器322、第一透明电极325、第二接合层359、第二滤色器357、第二led堆叠333、第二透明电极335、第一接合层349和第一滤色器347的孔h5,以暴露欧姆电极346。当在一些示例性实施例中省略欧姆电极346时,第一导电型半导体层343a可以通过孔h5被暴露。

尽管孔h1、h3和h4被示出为彼此隔离开以分别暴露第一透明电极325、第二透明电极335和第三透明电极345,但是本发明构思不限于此,第一透明电极325、第二透明电极335和第三透明电极345可以通过单个孔被暴露。

另外,尽管第一透明电极325、第二透明电极335和第三透明电极345被示出为通过孔h1、h3和h4被暴露,但是在一些示例性实施例中,第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348可以被暴露。

下部绝缘层361覆盖第一基板321的侧表面以及第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343的侧表面,同时覆盖第一基板321的上表面。下部绝缘层361还覆盖孔h1、h2、h3、h4、h5的侧表面。然而,下部绝缘层361可以经受图案化,以暴露孔h1、h2、h3、h4、h5中的每一个的底部。此外,下部绝缘层361也可以经受图案化,以暴露第一基板321的上表面。

欧姆电极363a与第一基板321的上表面欧姆接触。欧姆电极363a可以形成在第一基板321的通过将下部绝缘层361图案化所暴露的暴露区域中。例如,欧姆电极363a可以由au-te合金或au-ge合金形成。贯穿孔通路363b、365b和367b中的每一个可以连接到第一透明电极325、第二透明电极335和第三透明电极345,并可以分别连接到第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348。

贯穿孔通路363b、365a、365b、367a、367b设置在孔h1、h2、h3、h4、h5中。贯穿孔通路363b可以设置在孔h1中,并可以连接到第一透明电极325。贯穿孔通路365a可以设置在孔h2中,并与第一导电型半导体层333a欧姆接触。贯穿孔通路365b可以设置在孔h3中,并可以电连接到第二透明电极335。贯穿孔通路367a可以设置在孔h5中,并可以电连接到第一导电型半导体层343a。例如,贯穿孔通路367a可以通过孔h5电连接到欧姆电极345。贯穿孔通路367b可以设置在孔h4中,并可以连接到第三透明电极345。贯穿孔通路363b、365b和367b可以分别连接到第一透明电极325、第二透明电极335和第三透明电极345,或者可以分别连接到第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348。

上部绝缘层371覆盖下部绝缘层361和欧姆电极363a。上部绝缘层371可以覆盖位于第一基板321的侧面处的下部绝缘层361以及第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343。下部绝缘层361的顶表面可以由上部绝缘层371覆盖。上部绝缘层371可以具有用于暴露欧姆电极363a的开口371a,并可以具有用于暴露贯穿孔通路363b、365a、365b、367a和367b的开口。

下部绝缘层361或上部绝缘层371可以由氧化硅或氮化硅形成,但不限于此。例如,下部绝缘层361或上部绝缘层371可以是通过堆叠具有不同折射率的绝缘层形成的分布式布拉格反射器。具体地,上部绝缘层371可以为光反射层或光阻挡层。

电极焊盘373a、373b、373c、373d设置在上部绝缘层371上,并电连接到第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343。例如,第一电极焊盘373a电连接到通过上部绝缘层371的开口371a暴露的欧姆电极363a,第二电极焊盘373b电连接到通过上部绝缘层371的开口暴露的贯穿孔通路365a。另外,第三电极焊盘373c电连接到通过上部绝缘层371的开口暴露的贯穿孔通路367a。公共电极焊盘373d共同电连接到贯穿孔通路363b、365b和367b。

因此,公共电极焊盘373d共同电连接到第一led堆叠323的第二导电型半导体层323b、第二led堆叠333的第二导电型半导体层333b和第三led堆叠343的第二导电型半导体层343b,并且电极焊盘373a、373b、373c中的每一个分别电连接到第一led堆叠323的第一导电型半导体层323a、第二led堆叠333的第一导电型半导体层333a和第三led堆叠343的第一导电型半导体层343a。

根据示出的示例性实施例,第一led堆叠323电连接到电极焊盘373d和373a,第二led堆叠333电连接到电极焊盘373d和373b,第三led堆叠343电连接到电极焊盘373d和373c。因此,第一led堆叠323的阳极、第二led堆叠333的阳极和第三led堆叠343的阳极共同电连接到电极焊盘373d,第一led堆叠323的阴极、第二led堆叠333的阴极和第三led堆叠343的阴极分别电连接到第一电极焊盘373a、第二电极焊盘373b和第三电极焊盘373c。因此,可以独立地驱动第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343。

图39a、图39b、图40a、图40b、图41a、图41b、图42、图43、图44、图45a、图45b、图46a、图46b、图47a、图47b、图48a、图48b、图49a和图49b是示出根据示例性实施例的制造用于显示器的发光器件的方法的示意性平面图和截面图。在图中,每幅平面图对应于图38a,每幅截面图是沿着对应的平面图的线a-a截取的。图39b和图40b分别是沿着图39a和图40a的线b-b截取的截面图。

参照图39a和图39b,在第一基板321上生长第一led堆叠323。例如,第一基板321可以为gaas基板。第一led堆叠323可以包括基于algainp的半导体层,并包括第一导电型半导体层323a、有源层和第二导电型半导体层323b。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。可以在生长第一led堆叠323之前形成分布式布拉格反射器322。例如,分布式布拉格反射器322可以具有通过重复地堆叠alas/algaas层形成的堆叠结构。

可以在第二导电型半导体层323b上形成第一透明电极325。第一透明电极325可以由诸如氧化铟锡(ito)、透明金属层等透明氧化物层形成。

第一透明电极325可以形成为具有用于暴露第二导电型半导体层323b的开口,并且可以在开口中形成第一电流扩散件328。可以通过例如光刻和蚀刻技术将第一透明电极325图案化,所述光刻和蚀刻技术可形成用于暴露第二导电型半导体层323b的开口。第一透明电极325的开口可以限定其中第一电流扩散件328可以形成到的区域。

尽管图39a将第一电流扩散件328示出为具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。例如,第一电流扩散件328可以具有各种形状,例如延长线或弯曲线形状。第一电流扩散件328可以通过剥离技术等形成,其侧面可以与第一透明电极325隔离开。第一电流扩散件328可以形成为具有与第一透明电极325相同或相似的厚度。

参照图40a和图40b,在基板331上生长第二led堆叠333,并在第二led堆叠333上形成第二透明电极335。第二led堆叠333可以包括基于algainp的半导体层或基于algainn的半导体层,并可以包括第一导电型半导体层333a、有源层和第二导电型半导体层333b。基板331可以是能够在其上生长基于algainp的半导体层的基板,例如gaas基板或gap基板,或者能够在其上生长基于algainn的半导体层的基板,例如蓝宝石基板。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。可以确定用于第二led堆叠333的al、ga和in的组成比,使得第二led堆叠333可以发射例如绿光。另外,当使用gap基板时,在gap基板上形成纯gap层或掺杂氮(n)的gap层,以实现绿光。第二透明电极335可以与第二导电型半导体层333b欧姆接触。第二透明电极335可以由金属层或诸如sno2、ino2、ito、zno、izo等导电氧化物层形成。

第二透明电极335可以形成为具有用于暴露第二导电型半导体层333b的开口,并且可以在开口中形成第二电流扩散件338。可以通过例如光刻和蚀刻技术将第二透明电极335图案化,所述光刻和蚀刻技术可形成用于暴露第二导电型半导体层333b的开口。第二透明电极335的开口可以限定用于待形成的第二电流扩散件338的区域。

尽管图40a将第二电流扩散件338示出为具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。例如,第二电流扩散件338可以具有各种形状,例如基本上延长线或弯曲线的形状。第二电流扩散件338可以通过剥离技术等形成,其侧面可以与第二透明电极335隔离开。第二电流扩散件338可以形成为具有与第二透明电极335相同或相似的厚度。

第二电流扩散件338可以具有与第一电流扩散件328相同的形状和相同的尺寸,但不限于此。

参照图41a和图41b,在第二基板341上生长第三led堆叠343,并在第三led堆叠343上形成第三透明电极345。第三led堆叠343可以包括基于algainn的半导体层,并可以包括第一导电型半导体层343a、有源层和第二导电型半导体层343b。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

第二基板341是能够在其上生长基于gan的半导体层的基板,并可以不同于第一基板321。确定用于第三led堆叠343的algainn的组成比,以使第三led堆叠343发射例如蓝光。第三透明电极345与第二导电型半导体层343b欧姆接触。第三透明电极345可以由诸如sno2、ino2、ito、zno、izo等导电氧化物层形成。

第三透明电极345可以形成为具有用于暴露第一导电型半导体层343a的开口和用于暴露第二导电型半导体层343b的开口。用于暴露第一导电型半导体层343a的开口可以限定其中欧姆电极346可以形成到的区域,用于暴露第二导电型半导体层343b的开口可以限定其中第三电流扩散件348可以形成到的区域。

可以通过例如光刻和蚀刻技术将第三透明电极345图案化,所述光刻和蚀刻技术可形成用于暴露第二导电型半导体层343b的开口。随后,可以通过部分地蚀刻第二导电型半导体层343b来暴露第一导电型半导体层343a,并且可以在第一导电型半导体层343a的暴露区域中形成欧姆电极346。欧姆电极346可以由金属层形成,并与第一导电型半导体层343a欧姆接触。例如,欧姆电极346可以由ni/au/ti或ni/au/ti/ni的多层结构形成。欧姆电极346与第三透明电极345和第二导电型半导体层343b电隔离。

在第二导电型半导体层343b的暴露区域中形成第三电流扩散件348。尽管图41a将第三电流扩散件348示出为具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。例如,第三电流扩散件348可以具有各种形状,例如基本上延长线或弯曲线的形状。第三电流扩散件348可以通过剥离技术等形成,第三电流扩散件348的侧面可以与第三透明电极345隔离开。第三电流扩散件348可以形成为具有与第三透明电极345相同或相似的厚度。

第三电流扩散件348可以具有与第一电流扩散件328或第二电流扩散件338基本上相同的形状和相同的尺寸,但不限于此。

然后,在第二透明电极345上形成第一滤色器347。因为第一滤色器347与参照图38a和图38b描述的第一滤色器347基本上相同,所以为了避免冗余,将省略其详细描述。

参照图42,将图40a和图40b的第二led堆叠333接合在图41a和图41b的第三led堆叠343上,并从其去除第二基板331。

将第一滤色器347接合到第二透明电极335以彼此面对。例如,接合材料层可以形成在第一滤色器347和第二透明电极335上,并彼此接合以形成第一接合层349。接合材料层可以为透明有机材料层或透明无机材料层。有机材料的示例可以包括su8、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰亚胺、聚对二甲苯、苯并环丁烯(bcb)等,无机材料的示例可以包括al2o3、sio2、sinx等。更具体地,第一接合层349可以由旋涂玻璃(sog)形成。

此外,第二电流扩散件338可以设置为与第三电流扩散件348重叠,但不限于此。

此后,可以通过激光剥离或化学剥离从第二led堆叠333去除基板331。这样,第二led堆叠333的第一导电型半导体层333a的上表面被暴露。第一导电型半导体层333a的暴露表面可以经受纹理化。

参照图43,在第二led堆叠333上形成第二滤色器357。第二滤色器357可以通过交替地堆叠具有不同折射率的绝缘层来形成,并且与参照图38a和图38b描述的第二滤色器357基本上相同,因此,将省略其详细描述。

随后,参照图44,将图39的第一led堆叠323接合到第二led堆叠333。第二滤色器357可以接合到第一透明电极325以彼此面对。例如,接合材料层可以形成在第二滤色器357和第一透明电极325上,并且彼此接合以形成第二接合层359。接合材料层与参照第一接合层349描述的接合材料层基本上相同,因此,将省略其详细描述。

同时,第一扩散件328可以设置为与第二电流扩散件338或第三电流扩散件348重叠,但不限于此。

参照图45a和图45b,形成穿过第一基板321的孔h1、h2、h3、h4、h5,并且还形成限定器件区域的隔离沟槽以暴露第一基板341。

孔h1暴露第一透明电极325,孔h2暴露第一导电型半导体层333a,孔h3暴露第二透明电极335,孔h4暴露第三透明电极345,孔h5暴露欧姆电极346。当孔h5暴露欧姆电极346时,欧姆电极346的上表面可以包括抗蚀刻层,例如ni层。在示例性实施例中,孔h1、h3和h4可以分别暴露第一电流扩散件328、第二电流扩散件338和第三电流扩散件348。另外,孔h5可以暴露第一导电型半导体层343a。

隔离沟槽可以沿着第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343中的每一个的外围暴露第二基板341。尽管图45b示出了隔离沟槽形成为暴露第二基板341,但是在一些示例性实施例中,隔离沟槽可以形成为暴露第一导电型半导体层343a。孔h5可以通过蚀刻技术等与隔离沟槽一起形成,但不限于此。

可以通过光刻和蚀刻技术来形成孔h1、h2、h3、h4、h5和隔离沟槽,并且形成顺序不受具体限制。例如,可以在较深的孔之前形成较浅的孔,或反之亦然。可以在形成孔h1、h2、h3、h4、h5之后或之前形成隔离沟槽。可选地,如上所述,隔离沟槽可以与孔h5一起形成。

参照图46a和图46b,在第一基板321上形成下部绝缘层361。下部绝缘层361可以覆盖通过隔离沟槽暴露的第一基板321的侧表面以及第一led堆叠323的侧表面、第二led堆叠333的侧表面和第三led堆叠343的侧表面。

下部绝缘层361还可以覆盖孔h1、h2、h3、h4、h5的侧表面。下部绝缘层361经受图案化,以暴露孔h1、h2、h3、h4、h5中的每一个的底部。

下部绝缘层361可以由氧化硅或氮化硅形成,但是本发明构思不限于此。下部绝缘层361可以为分布式布拉格反射器。

随后,在孔h1、h2、h3、h4、h5中形成贯穿孔通路363b、365a、365b、367a、367b。贯穿孔通路363b、365a、365b、367a、367b可以通过电镀等形成。例如,可以首先在孔h1、h2、h3、h4、h5内部形成种子层,并且可以通过使用种子层镀覆铜来形成贯穿孔通路363b、365a、365b、367a、367b。种子层可以由例如ni/al/ti/cu形成。

参照图47a和图47b,可以通过将下部绝缘层361图案化来暴露第一基板321的上表面。在将下部绝缘层361图案化以暴露孔h1、h2、h3、h4、h5的底部时,可以执行将下部绝缘层361图案化以暴露第一基板321的上表面的工艺。

可以暴露第一基板321的上表面的相当一部分,例如,发光器件的面积的至少一半。

此后,在第一基板321的暴露的上表面上形成欧姆电极363a。例如,欧姆电极363a可以由诸如au-te合金或au-ge合金的导电层形成,并与第一基板321欧姆接触。

如图47a所示,欧姆电极363a与贯穿孔通路363b、365a、365b、367a、367b隔离开。

参照图48a和图48b,形成上部绝缘层371以覆盖下部绝缘层361和欧姆电极363a。上部绝缘层371还可以在第一led堆叠323的侧表面、第二led堆叠333的侧表面、第三led堆叠343的侧表面和第一基板321的侧表面处覆盖下部绝缘层361。可以将上部绝缘层371图案化,以形成暴露贯穿孔通路363b、365a、365b、367a、367b的开口以及暴露欧姆电极363a的开口371a。

上部绝缘层371可以由诸如氧化硅或氮化硅的透明氧化物层形成,但是本发明构思不限于此。例如,上部绝缘层371可以是例如分布式布拉格反射器的光反射绝缘层,或者诸如光吸收层的光阻挡层。

参照图49a和图49b,在上部绝缘层371上形成电极焊盘373a、373b、373c、373d。电极焊盘373a、373b、373c、373d可以包括第一电极焊盘373a、第二电极焊盘373b、第三电极焊盘373c以及公共电极焊盘373d。

第一电极焊盘373a可以连接到通过上部绝缘层371的开口371a暴露的欧姆电极363a,第二电极焊盘373b可以连接到贯穿孔通路365a,第三电极焊盘373c可以连接到贯穿孔通路367a。公共电极焊盘373d可以共同连接到贯穿孔通路363b、365b、367b。

电极焊盘373a、373b、373c、373d彼此电隔离,因此,第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343中的每一个电连接到两个电极焊盘,以被独立地驱动。

此后,将第二基板341划分为用于每个发光器件的区域,从而完成发光器件300。如图49a所示,电极焊盘373a、373b、373c、373d可以设置在每个发光器件300的四个角处。电极焊盘373a、373b、373c、373d可以具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。

尽管将第二基板341描述为被划分,但是在一些示例性实施例中,可以去除第二基板341。在这种情况下,第一导电型半导体层343的暴露表面可以经受纹理化。

图50a和图50b分别是根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件302的示意性平面图和截面图。

参照图50a和图50b,除了第一至第三led堆叠323、333、343的阳极独立地连接到第一至第三电极焊盘3173a、3173b、3173c并且第一至第三led堆叠323、333、343的阴极电连接到公共电极焊盘3173d之外,根据示例性实施例的发光器件302与参照图38a和图38b描述的发光器件300基本上类似。

更具体地,第一电极焊盘3173a通过贯穿孔通路3163b电连接到第一透明电极325,第二电极焊盘3173b通过贯穿孔通路3165b电连接到第二透明电极335,第三电极焊盘3173c通过贯穿孔通路3167b电连接到第三透明电极345。公共电极焊盘3173d电连接到通过上部绝缘层371的开口371a暴露的欧姆电极3163a,并且还通过贯穿孔通路3165a、3167a电连接到第二led堆叠333的第一导电型半导体层333a和第三led堆叠343的第一导电型半导体层343a。例如,贯穿孔通路3165a可以连接到第一导电型半导体层333a,贯穿孔通路3175a可以连接到与第一导电型半导体层343a欧姆接触的欧姆电极346。

根据示例性实施例的发光器件300、302中的每一个包括分别发射红光、绿光和蓝光的第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343,因此可以用作显示设备中的一个像素。如图37所描述,可以通过在电路板301上布置多个发光器件300或302来实现显示设备。因为发光器件300、302中的每一个包括第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343,所以可以增加一个像素中的子像素的面积。此外,可以通过安装一个发光器件将第一led堆叠323、第二led堆叠333和第三led堆叠343安装在电路板上,从而减少安装工艺的数量。

如图37所描述,安装在电路板301上的发光器件可以以无源矩阵驱动方式或有源矩阵驱动方式来驱动。

图51是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

参照图51,根据示例性实施例的显示设备包括电路板401和多个发光器件400。

电路板401可以包括用于无源矩阵驱动或有源矩阵驱动的电路。在示例性实施例中,电路板401可以包括互连线和电阻器。在另一示例性实施例中,电路板401可以包括互连线、晶体管和电容器。电路板401还可以具有设置在其上表面上的电极焊盘,以允许电连接到其中的电路。

发光器件400布置在电路板401上。每个发光器件400可以构成一个像素。发光器件400可以包括电连接到电路板401的电极焊盘473a、473b、473c和473d。另外,发光器件400可以包括设置在其上表面处的基板441。因为发光器件400彼此隔离开,所以设置在发光器件400的上表面处的基板441也彼此隔离开。

将参照图52a和图52b描述发光器件400的细节。图52a是根据示例性实施例的用于显示器的发光器件400的示意性平面图,图52b是沿着图52a的线a-a截取的示意性截面图。尽管电极焊盘473a、473b、473c和473d被示出和描述为设置在发光器件的上侧,但是在一些示例性实施例中,发光器件400可以倒装接合在电路板401上,在这种情况下,电极焊盘473a、473b、473c和473d可以设置在其下侧。

参照图52a和图52b,发光器件400可以包括第一基板421、第二基板441、分布式布拉格反射器422、第一led堆叠423、第二led堆叠433、第三led堆叠443、第一透明电极425、第二透明电极435、第三透明电极445、欧姆电极446、第一电流扩散件428、第二电流扩散件438、第三电流扩散件448、第一滤色器447、第二滤色器457、第一接合层449、第二接合层459、下部绝缘层461、上部绝缘层471、欧姆电极463a、贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b、热管469以及电极焊盘473a、473b、473c和473d。

第一基板421可以支撑led堆叠423、433和443。第一基板421可以是用于生长第一led堆叠423的生长基板,例如,gaas基板。具体地,第一基板421可以具有导电性。

第二基板441可以支撑led堆叠423、433和443。led堆叠423、433和443设置在第一基板421和第二基板441之间。第二基板441可以是用于生长第三led堆叠443的生长基板。例如,第二基板441可以为蓝宝石基板或gan基板,更具体地,图案化的蓝宝石基板。第一led堆叠、第二led堆叠和第三led堆叠从第二基板441以第三led堆叠443、第二led堆叠433和第一led堆叠423的顺序设置在第二基板441上。在示例性实施例中,单个第三led堆叠可以设置在单个第二基板441上。第二led堆叠433、第一led堆叠423和第一基板421设置在第三led堆叠443上。因此,发光器件400可以具有单个像素的单个芯片结构。

在另一示例性实施例中,多个第三led堆叠43可以设置在单个第二基板441上。第二led堆叠433、第一led堆叠423和第一基板421设置在每个第三led堆叠43上,因此,发光器件400具有多个像素的单个芯片结构。

在一些示例性实施例中,可以省略第二基板441,并且第三led堆叠443的下表面可以被暴露。在这种情况下,可以通过表面纹理化在第三led堆叠443的下表面上形成粗糙化表面。

第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443中的每一个分别包括第一导电型半导体层423a、433a和443a、第二导电型半导体层423b、433b和443b以及设置在第一导电型半导体层423a、433a和443a与第二导电型半导体层423b、433b和443b之间的有源层。有源层可以具有多量子阱结构。

led堆叠可以随着设置为越靠近第二基板441而发射波长越短的光。例如,第一led堆叠423可以是适于发射红光的无机发光二极管,第二led堆叠433可以是适于发射绿光的无机发光二极管,第三led堆叠443可以是适于发射蓝光的无机发光二极管。第一led堆叠423可以包括基于algainp的阱层,第二led堆叠433可以包括基于algainp的阱层或基于algainn的阱层,第三led堆叠443可以包括基于algainn的阱层。然而,本发明构思不限于此。当发光器件400包括如在本领域已知的表面积小于大约10,000平方微米或者在其他示例性实施例中小于大约4,000平方微米或2,500平方微米的微型led时,在没有因为微型led的小形状因子而负面地影响操作的情况下,第一led堆叠423可以发射红光、绿光和蓝光中的任何一种,第二led堆叠433和第三led堆叠443可以发射红光、绿光和蓝光中的不同的一种。

另外,led堆叠423、433和443中的每一个的第一导电型半导体层423a、433a和443a可以为n型半导体层,led堆叠423、433和443中的每一个的第二导电型半导体层423b、433b和443b可以为p型半导体层。在示出的示例性实施例中,第一led堆叠423的上表面为n型半导体层423a,第二led堆叠433的上表面为n型半导体层433a,第三led堆叠443的上表面为p型半导体层443b。具体地,只有第三led堆叠443的半导体层以与第一led堆叠423和第二led堆叠433的顺序不同的顺序堆叠。第三led堆叠443的第一导电型半导体层443a可以经受表面纹理化,以改善光提取效率。在一些示例性实施例中,第二led堆叠433的第一导电型半导体层433a也可以经受表面纹理化。

第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443可以堆叠为彼此重叠,并可以具有基本上相同的发光面积。此外,在led堆叠423、433和443中的每一个中,第一导电型半导体层423a、433a和443a可以具有分别与第二导电型半导体层423b、433b、443b基本上相同的面积。具体地,在根据示例性实施例的第一led堆叠423和第二led堆叠433中的每一个中,第一导电型半导体层423a或433a可以与第二导电型半导体层423b或433b完全重叠。在第三led堆叠443中,孔h5形成在第二导电型半导体层443b上,以暴露第一导电型半导体层443a,因此,第一导电型半导体层443a具有比第二导电型半导体层443b略大的面积。

第一led堆叠423设置为远离第二基板441,第二led堆叠433设置在第一led堆叠423下方,第三led堆叠443设置在第二led堆叠433下方。因为第一led堆叠423发射的光的波长可以比第二led堆叠433和第三led堆叠443发射的光的波长长,所以从第一led堆叠423产生的光可以在穿过第二led堆叠433、第三led堆叠443和第二基板441之后发射到外部。另外,因为第二led堆叠433发射的光的波长可以比第三led堆叠443发射的光的波长长,所以从第二led堆叠433产生的光可以在穿过第三led堆叠443和第二基板441之后发射到外部。

分布式布拉格反射器422可以设置在第一基板421和第一led堆叠423之间。分布式布拉格反射器422反射从第一led堆叠423产生的光,以防止光通过基板421的吸收而受到损失。例如,分布式布拉格反射器422可以通过将基于alas的半导体层和基于algaas的半导体层交替地堆叠在彼此上方来形成。

第一透明电极425可以设置在第一led堆叠423和第二led堆叠433之间。第一透明电极425与第一led堆叠423的第二导电型半导体层423b欧姆接触,并透射从第一led堆叠423产生的光。第一透明电极425可以包括金属层或透明氧化物层(例如,氧化铟锡(ito)层等)。

第二透明电极435与第二led堆叠433的第二导电型半导体层433b欧姆接触。如图所示,第二透明电极435在第二led堆叠433和第三led堆叠443之间接触第二led堆叠433的下表面。第二透明电极435可以包括对红光和绿光透明的金属层或导电氧化物层。

第三透明电极445与第三led堆叠443的第二导电型半导体层443b欧姆接触。第三透明电极445可以设置在第二led堆叠433和第三led堆叠443之间,并接触第三led堆叠443的上表面。第三透明电极445可以包括对红光和绿光透明的金属层或导电氧化物层。第三透明电极445还可以对蓝光透明。第二透明电极435和第三透明电极445中的每一个与每个led堆叠的p型半导体层欧姆接触,以有助于电流扩散。用于第二透明电极435和第三透明电极445的导电氧化物层的示例可以包括sno2、ino2、ito、zno、izo等。

第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448可以设置为使第一led堆叠423的第二导电型半导体层423b、第二led堆叠433的第二导电型半导体层433b和第三led堆叠443的第二导电型半导体层443b中的电流扩散。如图所示,第一电流扩散件428可以设置在通过第一透明电极425暴露的第二导电型半导体层423b上,第二电流扩散件438可以设置在通过第二透明电极435暴露的第二导电型半导体层433b上,第三电流扩散件448可以设置在通过第三透明电极445暴露的第二导电型半导体层443b上。如图52a所示,第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448中的每一个可以沿着第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443中的每一个的边缘设置。另外,第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448中的每一个可以具有基本上矩形形状,以围绕每个led堆叠的中央,但是本发明构思不限于此,电流扩散件可以具有各种形状,诸如基本上延长线或弯曲线的形状。此外,第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448可以设置为彼此重叠,但是不限于此。

第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448可以与第一透明电极425、第二透明电极435和第三透明电极445隔离开。因此,可以在第一电流扩散件428的侧表面与第一透明电极425的侧表面之间、第二电流扩散件438的侧表面与第二透明电极435的侧表面之间以及第三电流扩散件448的侧表面与第三透明电极445的侧表面之间形成间隙。然而,本发明构思不限于此,第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448中的至少一个可以接触第一透明电极425、第二透明电极435和第三透明电极445。

第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448可以由具有比第一透明电极425、第二透明电极435和第三透明电极445更高的电导率的材料形成,因此,电流可以在第二导电型半导体层423b、433b和443b的宽广区域上均匀地扩散。

欧姆电极446与第三led堆叠443的第一导电型半导体层443a欧姆接触。欧姆电极446可以设置在通过第三透明电极445和第二导电型半导体层443b暴露的第一导电型半导体层443a上。例如,欧姆电极446可以由ni/au/ti或ni/au/ti/ni形成。当欧姆电极446的表面在蚀刻工艺期间被暴露时,ni层可以形成在欧姆电极446的表面上,以用作蚀刻停止层。欧姆电极446可以形成为具有各种形状,具体地,欧姆电极446可以形成为具有基本上延长形状以用作电流扩散件。在一些示例性实施例中,可以省略欧姆电极446。

第一滤色器447可以设置在第三透明电极445和第二led堆叠433之间,第二滤色器457可以设置在第二led堆叠433和第一led堆叠423之间。第一滤色器447透射从第一led堆叠423和第二led堆叠433产生的光,同时反射从第三led堆叠443产生的光。第二滤色器457透射从第一led堆叠423产生的光,同时反射从第二led堆叠433产生的光。因此,从第一led堆叠423产生的光可以穿过第二led堆叠433和第三led堆叠443发射到外部,从第二led堆叠433产生的光可以穿过第三led堆叠443发射到外部。此外,可以通过防止从第二led堆叠433产生的光进入第一led堆叠423或防止从第三led堆叠443产生的光进入第二led堆叠433以防止光损失。

在一些示例性实施例中,第二滤色器457可以反射从第三led堆叠443产生的光。

第一滤色器447和第二滤色器457可以是例如允许低频带中(例如,长波段中)的光通过其的低通滤波器、允许预定波段中的光通过其的带通滤波器或者防止预定波段中的光通过其的带阻滤波器。具体地,例如,第一滤色器447和第二滤色器457中的每一个可以通过将具有不同折射率的绝缘层(诸如tio2和sio2)交替地堆叠在彼此上方来形成。具体地,第一滤色器447和第二滤色器457中的每一个可以包括分布式布拉格反射器(dbr)。另外,可以通过调节tio2层的厚度和sio2层的厚度来控制分布式布拉格反射器的阻带。低通滤波器和带通滤波器也可以通过将具有不同折射率的绝缘层交替地堆叠在彼此上方来形成。

第一接合层449将第二led堆叠433结合到第三led堆叠443。第一接合层449可以在第一滤色器447和第二透明电极435之间将第一滤色器447结合到第二透明电极435。例如,第一接合层449可以由透明有机材料或透明无机材料形成。有机材料的示例可以包括su8、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰亚胺、聚对二甲苯、苯并环丁烯(bcb)等,无机材料的示例可以包括al2o3、sio2、sinx等。更具体地,第一接合层449可以由旋涂玻璃(sog)形成。

第二接合层459将第二led堆叠433结合到第一led堆叠423。如图所示,第二接合层459可以设置在第二滤色器457和第一透明电极425之间。第二接合层459可以由与第一接合层449基本上相同的材料形成。

形成穿过第一基板421的孔h1、h2、h3、h4和h5。可以形成穿过第一基板421、分布式布拉格反射器422和第一led堆叠423的孔h1,以暴露第一透明电极425。可以形成穿过第一基板421、分布式布拉格反射器422、第一透明电极425、第二接合层459和第二滤色器457的孔h2,以暴露第二led堆叠433的第一导电型半导体层433a。

可以形成穿过第一基板421、分布式布拉格反射器422、第一透明电极425、第二接合层459和第二滤色器457以及第二led堆叠433的孔h3,以暴露第二透明电极435。可以形成穿过第一基板421、分布式布拉格反射器422、第一透明电极425、第二接合层459、第二滤色器457、第二led堆叠433、第二透明电极435、第一接合层449和第一滤色器447的孔h4,以暴露第三透明电极445。另外,可以形成穿过第一基板421、分布式布拉格反射器422、第一透明电极425、第二接合层459、第二滤色器457、第二led堆叠433、第二透明电极435、第一接合层449和第一滤色器447的孔h5,以暴露欧姆电极446。当在一些示例性实施例中省略欧姆电极446时,第一导电型半导体层443a可以由孔h5暴露。

尽管孔h1、h3和h4被示出为彼此隔离开以分别暴露第一透明电极425、第二透明电极435和第三透明电极445,但是本发明构思不限于此,第一透明电极425、第二透明电极435和第三透明电极445可以通过单个孔暴露。

另外,第一透明电极425、第二透明电极435和第三透明电极445被示出为通过孔h1、h3和h4暴露,但是在一些示例性实施例中,第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448可以被暴露。

下部绝缘层461覆盖第一基板421的侧表面以及第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443的侧表面,同时覆盖第一基板421的上表面。下部绝缘层461还覆盖孔h1、h2、h3、h4和h5的侧表面。然而,下部绝缘层461可以经受图案化,以暴露孔h1、h2、h3、h4和h5中的每一个的底部。此外,下部绝缘层461还可以经受图案化,以暴露第一基板421的上表面。

欧姆电极463a与第一基板421的上表面欧姆接触。欧姆电极463a可以形成在第一基板421的通过将下部绝缘层461图案化所暴露的暴露区域中。例如,欧姆电极463a可以由au-te合金或au-ge合金形成。贯穿孔通路463b、465b和467b中的每一个可以连接到第一透明电极425、第二透明电极435和第三透明电极445,并可以连接到第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448。

贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b设置在孔h1、h2、h3、h4和h5中。贯穿孔通路463b可以设置在孔h1中,并可以连接到第一透明电极425。贯穿孔通路465a可以设置在孔h2中,并与第一导电型半导体层433a欧姆接触。贯穿孔通路465b可以设置在孔h3中,并可以电连接到第二透明电极435。贯穿孔通路467a可以设置在孔h5中,并可以电连接到第一导电型半导体层443a。例如,贯穿孔通路467a可以通过孔h5电连接到欧姆电极445。贯穿孔通路467b可以设置在孔h4中,并可以连接到第三透明电极445。贯穿孔通路463b、465b和467b可以连接到第一透明电极425、第二透明电极435和第三透明电极445,或者可以连接到第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448。

贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b可以在孔内部通过下部绝缘层461与基板421隔离开并绝缘。贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b可以穿过基板421,并且还可以穿过分布式布拉格反射器422。

每个热管469的至少一部分设置在基板421内部。具体地,热管469可以设置在第一led堆叠423上方,并可以设置在分布式布拉格反射器422上。热管469可以接触分布式布拉格反射器422,或者可以与分布式布拉格反射器422隔离开。因为热管469设置在分布式布拉格反射器422上,所以分布式布拉格反射器422不会被热管469损坏,因此,可以防止由热管469导致的分布式布拉格反射器422的反射率的减小。然而,本发明构思不限于此,热管469的一部分可以设置在分布式布拉格反射器422中。

如图52b所示,热管469可以连接到欧姆电极463a。然而,本发明构思不限于此,热管469可以与欧姆电极463a隔离开。此外,热管469的上表面可以与基板421的上表面基本上齐平,但是在一些示例性实施例中,热管469的上表面可以在基板421的上表面上方突出。

上部绝缘层471覆盖下部绝缘层461和欧姆电极463a。上部绝缘层471可以在第一基板421、第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443的侧面处覆盖下部绝缘层461。下部绝缘层461的顶表面可以被上部绝缘层471覆盖。上部绝缘层471可以具有用于暴露欧姆电极463a的开口471a,并可以具有用于暴露贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b的开口。

上部绝缘层471可以覆盖热管469的上部,但是在一些示例性实施例中,上部绝缘层471可以暴露热管469的上表面。

下部绝缘层461或上部绝缘层471可以由氧化硅或氮化硅形成,但不限于此。例如,下部绝缘层461或上部绝缘层471可以是通过堆叠具有不同折射率的绝缘层形成的分布式布拉格反射器。具体地,上部绝缘层471可以是光反射层或光阻挡层。

电极焊盘473a、473b、473c和473d设置在上部绝缘层471上,并电连接到第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443。例如,第一电极焊盘473a电连接到通过上部绝缘层471的开口471a暴露的欧姆电极463a,第二电极焊盘473b电连接到通过上部绝缘层471的开口暴露的贯穿孔通路465a。另外,第三电极焊盘473c电连接到通过上部绝缘层471的开口暴露的贯穿孔通路467a。公共电极焊盘473d共同电连接到贯穿孔通路463b、465b和467b。

因此,公共电极焊盘473d电连接到第一led堆叠423的第二导电型半导体层423b、第二led堆叠433的第二导电型半导体层433b和第三led堆叠443的第二导电型半导体层443b,电极焊盘473a、473b和473c中的每一个分别电连接到第一led堆叠423的第一导电型半导体层423a、第二led堆叠433的第一导电型半导体层433a和第三led堆叠443的第一导电型半导体层443a。

根据示出的示例性实施例,第一led堆叠423电连接到电极焊盘473d和473a,第二led堆叠433电连接到电极焊盘473d和473b,第三led堆叠443电连接到电极焊盘473d和473c。这样,第一led堆叠423的阳极、第二led堆叠433的阳极和第三led堆叠443的阳极电连接到电极焊盘473d,第一led堆叠423的阴极、第二led堆叠433的阴极和第三led堆叠443的阴极分别电连接到第一电极焊盘473a、第二电极焊盘473b和第三电极焊盘473c。因此,可以独立地驱动第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443。

热管469可以通过欧姆电极463a电连接到第一电极焊盘473a。在一些示例性实施例中,热管469的一部分可以设置在第一电极焊盘473a的下部区域中。

图53a、图53b、图54a、图54b、图55a、图55b、图56、图57、图58、图59a、图59b、图60a、图60b、图61a、图61b、图62a、图62b、图63a、图63b、图64a、图64b、图65a和图65b是示出根据本公开的示例性实施例的制造用于显示器的发光器件的方法的示意性平面图和截面图。在图中,每幅平面图对应于图52a,每幅截面图是沿着对应的平面图的线a-a截取的。图53b和图54b分别是沿着图53a和图54a的线b-b截取的截面图。

首先,参照图53a和图53b,在第一基板421上生长第一led堆叠423。例如,第一基板421可以为gaas基板。另外,第一led堆叠423可以包括基于algainp的半导体层,并包括第一导电型半导体层423a、有源层和第二导电型半导体层423b。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。可以在生长第一led堆叠423之前形成分布式布拉格反射器422。分布式布拉格反射器422可以具有通过重复地堆叠例如alas/algaas层所形成的堆叠结构。

可以第二导电型半导体层423b上形成第一透明电极425。第一透明电极425可以由诸如氧化铟锡(ito)、透明金属层等透明氧化物层形成。

第一透明电极425可以形成为具有用于暴露第二导电型半导体层423b的开口,并且可以在开口中形成第一电流扩散件428。可以通过例如光刻和蚀刻技术将第一透明电极425图案化,所述光刻和蚀刻技术可形成用于暴露第二导电型半导体层423b的开口。第一透明电极425的开口可以限定其中第一电流扩散件428可以形成到的区域。

尽管图53a将第一电流扩散件428显示为具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。例如,第一电流扩散件428可以具有各种形状,例如基本上延长线或弯曲线的形状。第一电流扩散件428可以通过剥离技术等形成,并且第一电流扩散件428的侧面可以与第一透明电极425隔离开。第一电流扩散件428可以形成为与第一透明电极425具有相同或相似的厚度。

参照图54a和图54b,在基板431上生长第二led堆叠433,并在第二led堆叠433上形成第二透明电极435。第二led堆叠433可以包括基于algainp的半导体层或基于algainn的半导体层,并可以包括第一导电型半导体层433a、有源层和第二导电型半导体层433b。基板431可以是能够在其上生长基于algainp的半导体层的基板,例如gaas基板或gap基板,或者能够在其上生长基于algainn的半导体层的基板,例如蓝宝石基板。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。可以确定用于第二led堆叠433的al、ga和in的组成比,使得第二led堆叠433可以发射例如绿光。另外,当使用gap基板时,在gap上形成纯gap层或掺杂氮(n)的gap层,以发射绿光。第二透明电极435与第二导电型半导体层433b欧姆接触。第二透明电极435可以由金属层或诸如sno2、ino2、ito、zno、izo等导电氧化物层形成。

第二透明电极435可以形成为具有用于暴露第二导电型半导体层433b的开口,并且可以在开口中形成第二电流扩散件438。可以通过例如光刻和蚀刻技术将第二透明电极435图案化,所述光刻和蚀刻技术可形成用于暴露第二导电型半导体层433b的开口。第二透明电极435的开口可以限定其中第二电流扩散件438可以形成到的区域。

尽管图54a将第二电流扩散件438示出为具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。例如,第二电流扩散件438可以具有各种形状,例如基本上延长线或弯曲线的形状。第二电流扩散件438可以通过剥离技术等形成,并且其侧面可以与第二透明电极435隔离开。第二电流扩散件438可以形成为具有与第二透明电极435相同或相似的厚度。

第二电流扩散件438可以具有与第一电流扩散件428基本上相同的形状和相同的尺寸,但是本发明构思不限于此。

参照图55a和图55b,在第二基板441上生长第三led堆叠443,并在第三led堆叠443上形成第三透明电极445。第三led堆叠443可以包括基于algainn的半导体层,并可以包括第一导电型半导体层443a、有源层和第二导电型半导体层443b。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

第二基板441是能够在其上生长基于gan的半导体层的基板,并可以不同于第一基板421。确定用于第三led堆叠443的algainn的组成比,使得第三led堆叠443发射例如蓝光。第三透明电极445与第二导电型半导体层443b欧姆接触。第三透明电极445可以由诸如sno2、ino2、ito、zno、izo等导电氧化物层形成。

第三透明电极445可以形成为具有用于暴露第一导电型半导体层443a的开口和用于暴露第二导电型半导体层443b的开口。用于暴露第一导电型半导体层443a的开口可以限定其中欧姆电极446可以形成到的区域,并且用于暴露第二导电型半导体层443b的开口可以限定其中第三电流扩散件448可以形成到的区域。

可以通过例如光刻和蚀刻技术将第三透明电极445图案化,所述光刻和蚀刻技术可形成用于暴露第二导电型半导体层443b的开口。随后,可以通过部分地蚀刻第二导电型半导体层443b来暴露第一导电型半导体层443a,并可以在第一导电型半导体层443a的暴露区域中形成欧姆电极446。欧姆电极446可以由金属层形成,并与第一导电型半导体层443a欧姆接触。例如,欧姆电极446可以由ni/au/ti或ni/au/ti/ni的多层结构形成。欧姆电极446与第三透明电极445和第二导电型半导体层443b电隔离。

在第二导电型半导体层443b的暴露区域中形成第三电流扩散件448。尽管图55a示出了第三电流扩散件448具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。例如,第三电流扩散件448可以具有各种形状,例如基本上延长线或弯曲线的形状。第三电流扩散件448可以通过剥离技术等形成,并且第三电流扩散件448的侧面可以与第三透明电极445隔离开。第三电流扩散件448可以形成为具有与第三透明电极445相同或相似的厚度。

第三电流扩散件448可以具有与第一电流扩散件428或第二电流扩散件438基本上相同的形状和相同的尺寸,但是本发明构思不限于此。

然后,在第二透明电极445上形成第一滤色器447。因为第一滤色器447与参照图52a和图52b描述的第一滤色器447基本上相同,所以为了避免冗余,将省略其详细描述。

参照图56,将图54a和图54b的第二led堆叠433接合在图55a和图55b的第三led堆叠443上,并从其去除第二基板431。

将第一滤色器447接合到第二透明电极435以彼此面对。例如,接合材料层可以形成在第一滤色器447和第二透明电极435上,并彼此接合以形成第一接合层449。例如,接合材料层可以为透明有机材料层或透明无机材料层。有机材料的示例可以包括su8、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰亚胺、聚对二甲苯、苯并环丁烯(bcb)等,无机材料的示例可以包括al2o3、sio2、sinx等。更具体地,第一接合层449可以由旋涂玻璃(sog)形成。

第二电流扩散件438可以设置为与第三电流扩散件448重叠,但是本发明构思不限于此。

此后,可以通过激光剥离或化学剥离从第二led堆叠433去除基板431。这样,第二led堆叠433的第一导电型半导体层433a的上表面被暴露。第一导电型半导体层433a的暴露表面可以经受纹理化。

参照图57,在第二led堆叠433上形成第二滤色器457。第二滤色器457可以通过交替地堆叠具有不同折射率的绝缘层来形成,并与参照图52a和图52b描述的第二滤色器457基本上相同,因此,为了避免冗余,将省略其详细描述。

随后,参照图58,将图53a和图53b的第一led堆叠423接合到第二led堆叠433。可以将第二滤色器457接合到第一透明电极425以彼此面对。例如,接合材料层可以形成在第二滤色器457和第一透明电极425上,并彼此接合以形成第二接合层459。接合材料层与参照第一接合层449描述的接合材料层基本上相同,因此,将省略其详细描述。

可以将第一电流扩散件428设置为与第二电流扩散件438或第三电流扩散件448重叠,但是本发明构思不限于此。

参照图59a和图59b,形成穿过第一基板421的孔h1、h2、h3、h4和h5,并形成限定器件区域的隔离沟槽,以暴露第一基板441。

孔h1暴露第一透明电极425,孔h2暴露第一导电型半导体层433a,孔h3暴露第二透明电极435,孔h4暴露第三透明电极445,孔h5暴露欧姆电极446。当孔h5暴露欧姆电极446时,欧姆电极446的上表面可以包括抗蚀刻层,例如ni层。在示例性实施例中,孔h1、h3和h4可以分别暴露第一电流扩散件428、第二电流扩散件438和第三电流扩散件448。另外,孔h5可以暴露第一导电型半导体层443a。

隔离沟槽可以沿着第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443中的每一个的外围暴露第二基板441。尽管在示出的示例性实施例中将隔离沟槽示出为形成为暴露第二基板441,但是在一些示例性实施例中,隔离沟槽可以形成为暴露第一导电型半导体层443a。孔h5可以通过蚀刻技术等与隔离沟槽一起形成,但是本发明构思不限于此。

孔h1、h2、h3、h4和h5以及隔离沟槽可以通过光刻和蚀刻技术形成,但是不限于具体的形成顺序。例如,可以在较深的孔之前形成较浅的孔,或反之亦然。可以在形成孔h1、h2、h3、h4和h5之前或之后形成隔离沟槽。可选地,如上所述,隔离沟槽可以与孔h5一起形成。

参照图60a和图60b,在第一基板421上形成下部绝缘层461。下部绝缘层461可以覆盖通过隔离沟槽暴露的第一基板421的侧表面以及第一led堆叠423的侧表面、第二led堆叠433的侧表面和第三led堆叠443的侧表面。

下部绝缘层461还可以覆盖孔h1、h2、h3、h4和h5的侧表面。可以将下部绝缘层461图案化,以暴露孔h1、h2、h3、h4和h5中的每一个的底部。另外,可以将下部绝缘层461图案化,以暴露基板421的上表面。第一基板421可以被暴露相对大的面积,例如,其可以超过多于发光器件面积的一半。

暴露孔h1、h2、h3、h4和h5的底部的工艺和暴露基板421的上表面的工艺可以在同一工艺中或在单独的工艺中执行。

下部绝缘层461可以由氧化硅或氮化硅形成,但不限于此。下部绝缘层461可以为分布式布拉格反射器。

参照图61a和图61b,在基板421中形成孔h6。孔h6可以设置为跨过基板421。如图61b所示,孔h6可以通过基板421暴露分布式布拉格反射器422,但是本发明构思不限于此。例如,孔h6的底表面形成在基板421内部,使得孔h6可以与分布式布拉格反射器422隔离开并设置在分布式布拉格反射器422上方。在另一示例性实施例中,孔h6可以延伸到分布式布拉格反射器422中。

参照图62a和图62b,贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b形成在孔h1、h2、h3、h4和h5内部,并且热管469形成在孔h6内部。贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b以及热管469可以通过电镀等形成。例如,可以首先在孔h1、h2、h3、h4、h5和h6内部形成种子层,并可以通过使用种子层镀覆铜来形成贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b以及热管469。例如,种子层可以由ni/al/ti/cu形成。

在示出的示例性实施例中,贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b通过下部绝缘层461与基板421隔离开。然而,热管469可以在基板421内部接触基板421。因此,可以在热管469和基板421之间发生热交换,使得在led堆叠423、433和443中产生的热可以容易地扩散到基板421中和/或扩散到外部。

参照图63a和图63b,在第一基板421上形成欧姆电极463a。欧姆电极463a可以形成在第一基板421的通过将下部绝缘层461图案化所暴露的暴露区域中。欧姆电极463a可以形成为与第一基板421欧姆接触的导电层,并可以由例如au-te合金或au-ge合金形成。

如图63a所示,欧姆电极463a可以与贯穿孔通路463b、465a、465b、467a和467b隔离开,并可以覆盖热管469。然而,本发明构思不限于此,欧姆电极463a可以与热管469隔离开。

参照图64a和图64b,形成上部绝缘层471以覆盖下部绝缘层461和欧姆电极463a。上部绝缘层471还可以在第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443的侧表面以及第一基板421的侧表面处覆盖下部绝缘层461。可以将上部绝缘层471图案化,以形成暴露贯穿孔通路463b、465a、465b、467a、467b的开口以及暴露欧姆电极463a的开口471a。

上部绝缘层471可以由诸如氧化硅或氮化硅的透明氧化物层形成,但不限于此。例如,上部绝缘层471可以是例如分布式布拉格反射器的光反射绝缘层,或者诸如光吸收层的光阻挡层。

参照图65a和图65b,在上部绝缘层471上形成电极焊盘473a、473b、473c和473d。电极焊盘473a、473b、473c和473d可以包括第一电极焊盘473a、第二电极焊盘473b、第三电极焊盘473c和公共电极焊盘473d。

第一电极焊盘473a可以连接到通过上部绝缘层471的开口471a暴露的欧姆电极463a,第二电极焊盘473b可以连接到贯穿孔通路465a,第三电极焊盘473c可以连接到贯穿孔通路467a。公共电极焊盘473d可以共同连接到贯穿孔通路463b、465b和467b。

电极焊盘473a、473b、473c和473d彼此电隔离,因此,第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443中的每一个电连接到两个电极焊盘以被独立地驱动。

此后,将第二基板441划分为用于每个发光器件的区域,从而完成发光器件400。如图65a所示,电极焊盘473a、473b、473c和473d可以设置为靠近每个发光器件400的四个角。此外,电极焊盘473a、473b、473c和473d可以具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。

尽管将第二基板441示出为被划分,但是在一些示例性实施例中,可以去除第二基板441。在这种情况下,第一导电型半导体层443的暴露表面可以经受纹理化。

图66a和图66b是根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件402的示意性平面图和截面图。

参照图66a和图66b,除了第一led堆叠423的阳极、第二led堆叠433的阳极和第三led堆叠443的阳极独立地连接到第一电极焊盘4173a、第二电极焊盘4173b和第三电极焊盘4173c并且第一led堆叠423的阴极、第二led堆叠433的阴极和第三led堆叠443的阴极电连接到公共电极焊盘4173d之外,根据示出的示例性实施例的发光器件402与参照图52a和图52b描述的发光器件400基本上类似。

具体地,第一电极焊盘4173a通过贯穿孔通路4163b电连接到第一透明电极425,第二电极焊盘4173b通过贯穿孔通路4165b电连接到第二透明电极435,第三电极焊盘4173c通过贯穿孔通路4167b电连接到第三透明电极445。公共电极焊盘4173d电连接到通过上部绝缘层471的开口471a暴露的欧姆电极4163a,并且还通过贯穿孔通路4165a、4167a电连接到第二led堆叠433的第一导电型半导体层433a和第三led堆叠443的第一导电型半导体层443a。例如,贯穿孔通路4165a可以连接到第一导电型半导体层433a,贯穿孔通路4167a可以连接到与第一导电型半导体层443a欧姆接触的欧姆电极446。

热管4169设置为参照图52a和图52b所描述的。然而,在示出的示例性实施例中,热管4169连接到欧姆电极4163a,因此,可以电连接到公共电极焊盘4173d。

图67a和图67b分别是根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件403的示意性平面图和截面图。

参照图67a和图67b,除了热管4269通过下部绝缘层461与基板421绝缘之外,根据示出的示例性实施例的发光器件403与参照图52a和图52b描述的发光器件400基本上类似。

更具体地,下部绝缘层461覆盖贯穿孔h1、h2、h3、h4和h5的侧壁,并且还覆盖其中形成有热管4269的孔h6的侧壁。下部绝缘层461还可以覆盖孔h6的底部。

另外,热管4269可以与欧姆电极463a隔离开。因此,热管4269可以与基板421电绝缘。然而,本发明构思不限于此,欧姆电极463a可以覆盖热管4269并连接到热管4269。

返回参照图60a至图60b,在发光器件400中形成下部绝缘层461之后形成孔h6。然而,根据示出的示例性实施例,因为热管4269在孔h6内部通过下部绝缘层461与基板421隔离开,所以下部绝缘层461也形成在孔h6内部。因此,在形成贯穿孔h1、h2、h3、h4和h5以及孔h6之后形成下部绝缘层461。例如,在形成贯穿孔h1、h2、h3、h4和h5以及孔h6之后,然后用下部绝缘层461覆盖贯穿孔h1、h2、h3、h4和h5的侧壁以及孔h6的侧壁。然后,当在贯穿孔h1、h2、h3、h4和h5内部将下部绝缘层461图案化以形成开口时,例如,可以通过用掩模覆盖孔h6不将形成在孔h6的底部上的下部绝缘层461图案化。

图68a和图68b是根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件404的示意性平面图和截面图。

参照图68a和图68b,除了热管4369进一步设置在电极焊盘4173a、4173b、4173c和4173d下方之外,根据示出的示例性实施例的发光器件404与参照图67a和图67b描述的发光器件403基本上类似。

热管4369可以连接到电极焊盘4173a、4173b、4173c和4173d,因此,热可以通过热管4369以及电极焊盘4173a、4173b、4173c和4173d快速地排放到发光器件404的外部。

根据示例性实施例的发光器件400、402、403和404中的每一个包括分别发射红光、绿光和蓝光的第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443,因此,可以用作显示设备中的一个像素。如图51所示,显示设备可以通过在电路板401上布置多个发光器件400、402、403或404来实现。因为发光器件400、402、403和404中的每一个包括第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443,所以可以增加一个像素中的子像素的面积。此外,可以通过安装一个发光器件将第一led堆叠423、第二led堆叠433和第三led堆叠443安装在电路板上,从而减少安装工艺的数量。

如图51所描述,安装在电路板401上的发光器件可以以无源矩阵驱动方式或有源矩阵驱动方式来驱动。

图69是根据示例性实施例的显示设备的示意性平面图。

参照图69,根据示例性实施例的显示设备包括电路板501和多个发光器件500。

电路板501可以包括用于无源矩阵驱动或有源矩阵驱动的电路。在示例性实施例中,电路板501可以包括互连线和电阻器。在另一示例性实施例中,电路板501可以包括互连线、晶体管和电容器。电路板501还可以具有设置在其上表面上的电极焊盘,以允许电连接到其中的电路。

发光器件500布置在电路板501上。每个发光器件500可以构成一个像素。发光器件500包括电连接到电路板501的电极焊盘573a、573b、573c、573d。另外,发光器件500可以包括位于其上表面处的基板541。因为发光器件500彼此隔离开,所以设置在发光器件500的上表面处的基板541也彼此隔离开。

将参照图70a和图70b描述发光器件500的细节。图70a是根据示例性实施例的用于显示器的发光器件500的示意性平面图,图70b是沿着图70a的线a-a截取的示意性截面图。尽管电极焊盘573a、573b、573c和573d被示出和描述为设置在发光器件500的上侧,但是在一些示例性实施例中,发光器件500可以倒装接合在图69中示出的电路板501上,因此,电极焊盘573a、573b、573c和573d可以设置在其下侧。

参照图70a和图70b,发光器件500可以包括第一基板521、第二基板541、分布式布拉格反射器522、第一led堆叠523、第二led堆叠533、第三led堆叠543、第一欧姆电极525、第二欧姆电极535、第三欧姆电极545、欧姆电极546、第一滤色器547、第二滤色器557、第一接合层549、第二接合层559、下部绝缘层561、上部绝缘层571、欧姆电极563a、贯穿孔通路563b、565a、565b、567a和567b以及电极焊盘573a、573b、573c、573d。

第一基板521可以支撑led堆叠523、533和543。第一基板521可以是用于生长第一led堆叠523的生长基板,例如,gaas基板。具体地,第一基板521可以具有导电性。

第二基板541可以支撑led堆叠523、533和543。led堆叠523、533和543设置在第一基板521和第二基板541之间。第二基板541可以是用于生长第三led堆叠543的生长基板。例如,第二基板541可以是蓝宝石基板或gan基板,具体地,图案化的蓝宝石基板。第一led堆叠、第二led堆叠和第三led堆叠从第二基板541以第三led堆叠543、第二led堆叠533和第一led堆叠523的顺序设置在第二基板541上。在示例性实施例中,单个第三led堆叠543可以设置在单个第二基板541上。第二led堆叠533、第一led堆叠523和第一基板521设置在第三led堆叠543上。因此,发光器件500可以具有单个像素的单个芯片结构。

在另一示例性实施例中,多个第三led堆叠543可以设置在单个第二基板541上。第二led堆叠533、第一led堆叠523和第一基板521可以设置在每个第三led堆叠543上,因此,发光器件500具有多个像素的单个芯片结构。

在一些示例性实施例中,可以省略第二基板541,并且第三led堆叠543的下表面可以被暴露。在这种情况下,可以通过表面纹理化在第三led堆叠543的下表面上形成粗糙化表面。

第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543中的每一个包括第一导电型半导体层523a、533a和543a、第二导电型半导体层523b、533b和543b以及介于第一导电型半导体层523a、533a和543a与第二导电型半导体层523b、533b和543b之间的有源层。有源层可以具有多量子阱结构。

led堆叠可以随着设置为越靠近第二基板541而发射波长越短的光。例如,第一led堆叠523可以为适于发射红光的无机发光二极管,第二led堆叠533可以为适于发射绿光的无机发光二极管,第三led堆叠543可以为适于发射蓝光的无机发光二极管。第一led堆叠523可以包括基于algainp的阱层,第二led堆叠533可以包括基于algainp或algainn的阱层,第三led堆叠543可以包括基于algainn的阱层。然而,本发明构思不限于此。当发光器件500包括如在本领域已知的表面积小于大约10,000平方微米或者在其他示例性实施例中小于大约4,000平方微米或2,500平方微米的微型led时,在没有因为微型led的小形状因子而负面地影响操作的情况下,第一led堆叠523可以发射红光、绿光和蓝光中的任何一种,第二led堆叠533和第三led堆叠543可以发射红光、绿光和蓝光中的不同的一种。

led堆叠523、533和543中的每一个的第一导电型半导体层523a、533a和543a可以为n型半导体层,led堆叠523、533和543中的每一个的第二导电型半导体层523b、533b和543b可以为p型半导体层。在示出的示例性实施例中,第一led堆叠523的上表面为n型半导体层523a,第二led堆叠533的上表面为n型半导体层533a,第三led堆叠543的上表面为p型半导体层543b。更具体地,只有第三led堆叠543的半导体层以与第一led堆叠523和第二led堆叠533的顺序不同的顺序堆叠。第三led堆叠543的第一导电型半导体层543a可以经受表面纹理化,以改善光提取效率。在一些示例性实施例中,第二led堆叠533的第一导电型半导体层533a也可以经受表面纹理化。

第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543可以堆叠为彼此重叠,并可以具有基本上相同的发光面积。此外,在led堆叠523、533和543中的每一个中,第一导电型半导体层523a、533a和543a可以具有与第二导电型半导体层523b、533b和543b基本上相同的面积。具体地,在第一led堆叠523和第二led堆叠533中的每一个中,第一导电型半导体层523a或533a可以与第二导电型半导体层523b和533b完全地重叠。在第三led堆叠543中,孔h5形成在第二导电型半导体层543b上,以暴露第一导电型半导体层543a,因此,第一导电型半导体层543a具有比第二导电型半导体层543b略大的面积。

第一led堆叠523设置为远离第二基板541,第二led堆叠533设置在第一led堆叠523下方,第三led堆叠543设置在第二led堆叠533下方。因为第一led堆叠523发射的光的波长可以比第二led堆叠533和第三led堆叠543发射的光的波长长,所以从第一led堆叠523产生的光可以在穿过第二led堆叠533、第三led堆叠543和第二基板541之后发射到外部。另外,因为第二led堆叠533发射的光的波长可以比第三led堆叠543发射的光的波长长,所以从第二led堆叠533产生的光可以在穿过第三led堆叠543和第二基板541之后发射到外部。

分布式布拉格反射器522可以设置在第一基板521和第一led堆叠523之间。分布式布拉格反射器522反射从第一led堆叠523产生的光,以防止光通过基板521的吸收而受到损失。例如,分布式布拉格反射器522可以通过将基于alas的半导体层和基于algaas的半导体层交替地堆叠在彼此上方来形成。

第一欧姆电极525设置在第一led堆叠523和第二led堆叠533之间。第一欧姆电极525与第一led堆叠523的第二导电型半导体层523b欧姆接触,并透射从第一led堆叠523产生的光。第一欧姆电极525可以形成为网格电极。例如,第一欧姆电极525可以包括由au-zn或au-be金属层形成的网格电极。如图71b所示,第一欧姆电极525可以包括焊盘区域525a,贯穿孔通路563b可以连接到焊盘区域525a。

如这里使用的,术语“网格电极”可以指具有可形成在彼此连接的线上的网格形状和由线围绕的开口的导体或导电结构。在一些示例性实施例中,彼此连接的线可以是直线或曲线,但不限于此。另外,线可以具有彼此相同或不同的厚度,由线围绕的开口可以具有彼此相同或不同的面积。网格电极可以在平面图中大体上形成规则图案,但是在一些示例性实施例中,由网格电极形成的图案可以是不规则的。第一欧姆电极525可以具有开口,贯穿孔通路565a、565b、567a和567b在不接触第一欧姆电极525的情况下穿过所述开口。

第二欧姆电极535与第二led堆叠533的第二导电型半导体层533b欧姆接触。如图所示,第二欧姆电极535在第二led堆叠533和第三led堆叠543之间接触第二led堆叠533的下表面。第二欧姆电极535可以形成为网格电极。例如,第二欧姆电极535可以包括包含pt或rh的网格电极,并可以具有例如ni/ag/pt的多层结构。第二欧姆电极535可以包括焊盘区域(参见图72a的535a)以连接贯穿孔通路565b。

第三欧姆电极545与第三led堆叠543的第二导电型半导体层543b欧姆接触。第三欧姆电极545可以设置在第二led堆叠533和第三led堆叠543之间,并接触第三led堆叠543的上表面。在示例性实施例中,第三欧姆电极545可以由对红光和绿光透明的金属层或导电氧化物层(诸如zno)形成。第三欧姆电极545还可以对蓝光透明。在另一示例性实施例中,第三欧姆电极545可以形成为网格电极。例如,第三欧姆电极545可以包括包含pt或rh的网格电极,并可以具有例如ni/ag/pt的多层结构。第三欧姆电极545可以包括焊盘区域(参见图73a的545a)以连接贯穿孔通路567b。

第一欧姆电极525、第二欧姆电极535和第三欧姆电极545中的每一个与每个led堆叠的p型半导体层欧姆接触,以有助于电流扩散。另外,网格电极包括开口,以透射从第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543产生的光。

第一滤色器547可以设置在第三欧姆电极545和第二led堆叠533之间,第二滤色器557可以设置在第二led堆叠533和第一led堆叠523之间。第一滤色器547透射从第一led堆叠523和第二led堆叠533产生的光,同时反射从第三led堆叠543产生的光。第二滤色器557透射从第一led堆叠523产生的光,同时反射从第二led堆叠533产生的光。因此,从第一led堆叠523产生的光可以通过第二led堆叠533和第三led堆叠543发射到外部,从第二led堆叠533产生的光可以通过第三led堆叠543发射到外部。此外,可以通过防止从第二led堆叠533产生的光进入第一led堆叠523或防止从第三led堆叠543产生的光进入第二led堆叠533来防止光损失。

在一些示例性实施例中,第二滤色器557可以反射从第三led堆叠543产生的光。

第一滤色器547和第二滤色器557可以是例如允许低频带(例如,长波段)中的光通过其的低通滤波器、允许预定波段中的光通过其的带通滤波器或者防止预定波段中的光通过其的带阻滤波器。具体地,例如,第一滤色器547和第二滤色器557中的每一个可以通过将具有不同折射率的绝缘层(例如,tio2和sio2)交替地堆叠在彼此上方来形成。具体地,第一滤色器547和第二滤色器557中的每一个可以包括分布式布拉格反射器(dbr)。另外,可以通过调节tio2层的厚度和sio2层的厚度来控制分布式布拉格反射器的阻带。低通滤波器和带通滤波器也可以通过将具有不同折射率的绝缘层交替地堆叠在彼此上方来形成。

第一接合层549将第二led堆叠533结合到第三led堆叠543。第一接合层549可以在第一滤色器547和第二欧姆电极535之间将第一滤色器547结合到第二欧姆电极535。例如,第一接合层549可以由透明有机材料或透明无机材料形成。有机材料的示例可以包括su8、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰亚胺、聚对二甲苯、苯并环丁烯(bcb)等,无机材料的示例可以包括al2o3、sio2、sinx等。更具体地,第一接合层549可以由旋涂玻璃(sog)形成。

第二接合层559将第二led堆叠533结合到第一led堆叠523。如图所示,第二接合层559可以设置在第二滤色器557和第一欧姆电极525之间。第二接合层559可以由与第一接合层549基本上相同的材料形成。

形成穿过第一基板521的孔h1、h2、h3、h4和h5。可以形成穿过第一基板521、分布式布拉格反射器522和第一led堆叠523的孔h1,以暴露第一欧姆电极525。例如,孔h1可以暴露焊盘区域525a。可以形成穿过第一基板521、分布式布拉格反射器522、第一欧姆电极525、第二接合层559和第二滤色器557的孔h2,以暴露第二led堆叠533的第一导电型半导体层533a。

可以形成穿过第一基板521、分布式布拉格反射器522、第一欧姆电极525、第二接合层559、第二滤色器557和第二led堆叠533的孔h3,以暴露第二欧姆电极535。例如,孔h3可以暴露焊盘区域535a。可以形成穿过第一基板521、分布式布拉格反射器522、第一欧姆电极525、第二接合层559、第二滤色器557、第二led堆叠533、第二欧姆电极535、第一接合层549和第一滤色器547的孔h4,以暴露第三欧姆电极545。例如,孔h4可以暴露焊盘区域545a。此外,可以形成穿过第一基板521、分布式布拉格反射器522、第一欧姆电极525、第二接合层559、第二滤色器557、第二led堆叠533、第二欧姆电极535、第一接合层549和第一滤色器547的孔h5,以暴露欧姆电极546。当在一些示例性实施例中省略欧姆电极546时,第一导电型半导体层543a可以通过孔h5暴露。

尽管孔h1、h3和h4被示出为彼此隔离开以分别暴露第一欧姆电极525、第二欧姆电极535和第三欧姆电极545,然而,本发明构思不限于此,第一欧姆电极525、第二欧姆电极535和第三欧姆电极545可以通过单个孔暴露。

下部绝缘层561覆盖第一基板521的侧表面以及第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543的侧表面,同时覆盖第一基板521的上表面。下部绝缘层561还覆盖孔h1、h2、h3、h4和h5的侧表面。下部绝缘层561可以经受图案化,以暴露孔h1、h2、h3、h4和h5中的每一个的底部。此外,下部绝缘层561还可以经受图案化,以暴露第一基板521的上表面。

欧姆电极563a与第一基板521的上表面欧姆接触。欧姆电极563a可以形成在第一基板521的通过将下部绝缘层561图案化所暴露的暴露区域中。欧姆电极563a可以由例如au-te合金或au-ge合金形成。

贯穿孔通路563b、565a、565b、567a和567b设置在孔h1、h2、h3、h4和h5中。贯穿孔通路563b可以设置在孔h1中,并可以电连接到第一欧姆电极525。贯穿孔通路565a可以设置在孔h2中,并与第一导电型半导体层533a欧姆接触。贯穿孔通路565b可以设置在孔h3中,并可以电连接到第二欧姆电极535。贯穿孔通路567a可以设置在孔h5中,并可以电连接到第一导电型半导体层543a。例如,贯穿孔通路567a可以通过孔h5电连接到欧姆电极546。贯穿孔通路567b可以设置在孔h4中,并可以连接到第三欧姆电极545。贯穿孔通路563b、565b和567b可以分别直接电连接到第一欧姆电极525、第二欧姆电极535和第三欧姆电极545,但是本发明构思不限于此。例如,除了欧姆电极525、535和545之外,用于电流扩散的电流扩散件可以与欧姆电极一起形成,并且贯穿孔通路563b、565b或567b可以直接连接到电流扩散件。电流扩散件可以由具有比欧姆电极更高的电导率的金属材料形成。具体地,当第三欧姆电极545由诸如zno的透明电极形成时,可以另外地形成由金属材料形成的电流扩散件,以有助于电流扩散。在这种情况下,在将透明电极图案化以暴露第二导电型半导体层543b之后,可以在暴露的第二导电型半导体层543b上形成电流扩散件。例如,电流扩散件可以形成为具有各种形状,例如基本上线性形状、弯曲形状或环形形状,以围绕第二导电型半导体层543b的中央区域。

上部绝缘层571覆盖下部绝缘层561,并覆盖欧姆电极563a。上部绝缘层571可以在第一基板521的侧表面以及第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543的侧表面处覆盖下部绝缘层561,并可以在第一基板521上方覆盖下部绝缘层561。上部绝缘层571可以具有暴露欧姆电极563a的开口571a,并且还可以具有暴露贯穿孔通路563b、565a、565b、567a和567b的开口。

下部绝缘层561或上部绝缘层571可以由氧化硅或氮化硅形成,但不限于此。例如,下部绝缘层561或上部绝缘层571可以是通过堆叠具有不同折射率的绝缘层形成的分布式布拉格反射器。具体地,上部绝缘层571可以是光反射层或光阻挡层。

电极焊盘573a、573b、573c和573d设置在上部绝缘层571上,并电连接到第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543。例如,第一电极焊盘573a电连接到通过上部绝缘层571的开口571a暴露的欧姆电极563a,第二电极焊盘573b电连接到通过上部绝缘层571的开口暴露的贯穿孔通路565a。第三电极焊盘573c电连接到通过上部绝缘层571的开口暴露的贯穿孔通路567a。公共电极焊盘573d共同电连接到贯穿孔通路563b、565b和567b。

因此,公共电极焊盘573d共同电连接到第一led堆叠523的第二导电型半导体层523b、第二led堆叠533的第二导电型半导体层533b和第三led堆叠543的第二导电型半导体层543b,并且电极焊盘573a、573b、573c中的每一个分别电连接到第一led堆叠523的第一导电型半导体层523a、第二led堆叠533的第一导电型半导体层533a和第三led堆叠543的第一导电型半导体层543a。

根据示例性实施例,第一led堆叠523电连接到电极焊盘573d和573a,第二led堆叠533电连接到电极焊盘573d和573b,第三led堆叠543电连接到电极焊盘573d和573c。这样,第一led堆叠523的阳极、第二led堆叠533的阳极和第三led堆叠543的阳极共同电连接到电极焊盘573d,第一led堆叠523的阴极、第二led堆叠533的阴极和第三led堆叠543的阴极分别电连接到第一电极焊盘573a、第二电极焊盘573b和第三电极焊盘573c。因此,可以独立地驱动第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543。

图71a、图71b、图72a、图72b、图73a、图73b、图74、图75、图76、图77a、图77b、图78a、图78b、图79a、图79b、图80a、图80b、图81a和图81b是示出根据示例性实施例的制造用于显示器的发光器件的方法的示意性平面图和截面图。在图中,每幅平面图对应于图70a,每幅截面图是沿着对应的平面图的线a-a截取的。图71b和图72b分别是沿着图71a和图72a的线b-b截取的截面图。

首先,参照图71a和图71b,在第一基板521上生长第一led堆叠523。第一基板521可以为例如gaas基板。第一led堆叠523可以包括基于algainp的半导体层,并包括第一导电型半导体层523a、有源层和第二导电型半导体层523b。这里,第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。可以在生长第一led堆叠523之前形成分布式布拉格反射器522。分布式布拉格反射器522可以具有通过重复地堆叠例如alas/algaas层形成的堆叠结构。

可以在第二导电型半导体层523b上形成第一欧姆电极525。第一欧姆电极525可以使用例如电子束蒸发技术由诸如au-zn或au-be的欧姆金属层形成。如图71a所示,欧姆金属层可以通过光刻和蚀刻技术图案化,以形成为具有开口的网格电极。此外,第一欧姆电极525可以形成为具有焊盘区域525a。

参照图72a和图72b,在基板531上生长第二led堆叠533,并在第二led堆叠533上形成第二欧姆电极535。第二led堆叠533可以包括基于algainp的半导体层或基于algainn的半导体层,并可以包括第一导电型半导体层533a、有源层和第二导电型半导体层533b。基板531可以是能够在其上生长基于algainp的半导体层的基板,例如gaas基板或gap基板,或者能够在其上生长基于algainn的半导体层的基板,例如蓝宝石基板。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。可以确定用于第二led堆叠533的al、ga和in的组成比,使得第二led堆叠533可以发射例如绿光。另外,当使用gap基板时,在gap上形成纯gap层或掺杂氮(n)的gap层,以产生绿光。第二欧姆电极535与第二导电型半导体层533b欧姆接触。例如,第二欧姆电极535可以包括pt或rh,并且可以例如由ni/ag/pt形成。第二欧姆电极535还可以通过光刻和蚀刻技术形成为网格电极,并可以包括焊盘区域535a。

参照图73a和图73b,在第二基板541上生长第三led堆叠543,并在第三led堆叠543上形成第三欧姆电极545。第三led堆叠543可以包括基于algainn的半导体层,并可以包括第一导电型半导体层543a、有源层和第二导电型半导体层543b。第一导电型可以为n型,第二导电型可以为p型。

第二基板541是能够在其上生长基于gan的半导体层的基板,并可以不同于第一基板521。确定用于第三led堆叠543的algainn的组成比,以允许第三led堆叠543发射例如蓝光。第三欧姆电极545与第二导电型半导体层543b欧姆接触。第三欧姆电极545可以由诸如sno2、zno、izo等导电氧化物层形成。可选地,第三欧姆电极545可以形成为网格电极。例如,第三欧姆电极545可以形成为包含pt或rh的网格电极,并可以具有例如ni/ag/pt的多层结构。第三欧姆电极545还可以形成为通过光刻和蚀刻技术图案化的网格电极,并可以包括焊盘区域545a。

在通过将第三欧姆电极545图案化来形成开口以暴露第二导电型半导体层543b之后,可以通过部分地蚀刻第二导电型半导体层543b来暴露第一导电型半导体层543a。随后,可以在第一导电型半导体层543a的暴露区域中形成欧姆电极546。欧姆电极546可以由与第一导电型半导体层543a欧姆接触的金属层形成。例如,欧姆电极546可以具有ni/au/ti或ni/au/ti/ni的多层结构。然而,欧姆电极546与第三欧姆电极545和第二导电型半导体层543b电隔离。

在一些示例性实施例中,电流扩散件可以与第三欧姆电极545一起形成,以改善电流扩散性能。更具体地,当第三欧姆电极545由导电氧化物层形成时,蚀刻导电氧化物层以部分地暴露第二导电型半导体层543b,并且可以在第二导电型半导体层543b的暴露区域中另外地形成电流扩散件以作为具有高电导率的金属层。

然后,在第二欧姆电极545上形成第一滤色器547。因为第一滤色器547与参照图70a和图70b描述的第一滤色器547基本上相同,所以将省略其详细描述。

参照图74,将图72a和图72b的第二led堆叠533接合在图73a和图73b的第三led堆叠543上,并从其去除第二基板531。

将第一滤色器547接合到第二欧姆电极535以彼此面对。例如,接合材料层可以形成在第一滤色器547和第二欧姆电极535上,并彼此接合以形成第一接合层549。接合材料层可以是例如透明有机材料层或透明无机材料层。有机材料的示例可以包括su8、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰亚胺、聚对二甲苯、苯并环丁烯(bcb)等,无机材料的示例可以包括al2o3、sio2、sinx等。更具体地,第一接合层549可以由旋涂玻璃(sog)形成。

此后,可以通过激光剥离或化学剥离从第二led堆叠533去除基板531。这样,第二led堆叠533的第一导电型半导体层533a的上表面被暴露。在示例性实施例中,第一导电型半导体层533a的暴露表面可以经受纹理化。

参照图75,在第二led堆叠533上形成第二滤色器557。第二滤色器557可以通过交替地堆叠具有不同折射率的绝缘层来形成,并与参照图70a和图70b描述的第二滤色器557基本上相同,因此,为了避免重复,将省略其详细描述。

随后,参照图76,将图71的第一led堆叠523接合到第二led堆叠533。可以将第二滤色器557接合到第一欧姆电极525以彼此面对。例如,接合材料层可以形成在第二滤色器557和第一欧姆电极525上,并彼此接合以形成第二接合层559。接合材料层与参照第一接合层549描述的接合材料层基本上相同,因此,将省略其详细描述。

参照图77a和图77b,形成穿过第一基板521的孔h1、h2、h3、h4和h5,并且还形成限定器件区域的隔离沟槽,以暴露第一基板541。

孔h1可以暴露第一欧姆电极525的焊盘区域525a,孔h2可以暴露第一导电型半导体层533a,孔h3可以暴露第二欧姆电极535的焊盘区域535a,孔h4可以暴露第三欧姆电极545的焊盘区域545a,孔h5可以暴露欧姆电极546。当孔h5暴露欧姆电极546时,欧姆电极546的上表面可以包括抗蚀刻层,例如ni层。

隔离沟槽可以沿着第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543中的每一个的外围暴露第二基板541。尽管图77a和图77b将隔离沟槽示出为形成为暴露第二基板541,但是在一些示例性实施例中,隔离沟槽可以形成为暴露第一导电型半导体层543a。孔h5可以通过蚀刻技术与隔离沟槽一起形成,然而,本发明构思不限于此。

孔h1、h2、h3、h4和h5以及隔离沟槽可以通过光刻和蚀刻技术形成,并且不限于具体的形成顺序。例如,可以在较深的孔之前形成较浅的孔,或反之亦然。可以在形成孔h1、h2、h3、h4和h5之前或之后形成隔离沟槽。可选地,如上所述,隔离沟槽可以与孔h5一起形成。

参照图78a和图78b,在第一基板521上形成下部绝缘层561。下部绝缘层561可以覆盖通过隔离沟槽暴露的第一基板521的侧表面以及第一led堆叠523的侧表面、第二led堆叠533的侧表面和第三led堆叠543的侧表面。

下部绝缘层561还可以覆盖孔h1、h2、h3、h4和h5的侧表面。下部绝缘层561经受图案化,以暴露孔h1、h2、h3、h4和h5中的每一个的底部。

下部绝缘层561可以由氧化硅或氮化硅形成,但不限于此。下部绝缘层561可以为分布式布拉格反射器。

随后,在孔h1、h2、h3、h4和h5中形成贯穿孔通路563b、565a、565b、567a和567b。贯穿孔通路563b、565a、565b、567a和567b可以通过电镀等形成。例如,可以首先在孔h1、h2、h3、h4和h5内部形成种子层,并可以通过使用种子层镀覆铜来形成贯穿孔通路563b、565a、565b、567a和567b。例如,种子层可以由ni/al/ti/cu形成。贯穿孔通路563b、565b和567b可以分别连接到焊盘区域525a、535a和545a,并且贯穿孔通路565a和567a可以分别连接到第一导电型半导体层533a和欧姆电极546。

参照图79a和图79b,可以通过将下部绝缘层561图案化来暴露第一基板521的上表面。可以在将下部绝缘层561图案化以暴露孔h1、h2、h3、h4和h5的底部时执行将下部绝缘层561图案化以暴露第一基板521的上表面的工艺。

第一基板521的上表面可以被暴露宽广的面积,并可以超过例如发光器件的面积的一半。

此后,在第一基板521的暴露的上表面上形成欧姆电极563a。欧姆电极563a可以由导电层形成,并与第一基板521欧姆接触。欧姆电极563a可以包括例如au-te合金或au-ge合金。

如图79a所示,欧姆电极563a与贯穿孔通路563b、565a、565b、567a和567b隔离开。

参照图80a和图80b,形成上部绝缘层571以覆盖下部绝缘层561和欧姆电极563a。上部绝缘层571还可以在第一led堆叠523的侧表面、第二led堆叠533的侧表面和第三led堆叠543的侧表面以及第一基板521的侧表面处覆盖下部绝缘层561。然而,上部绝缘层571可以经受图案化,以便与暴露欧姆电极563a的开口571a一起形成暴露贯穿孔通路563b、565a、565b、567a和567b的开口。

上部绝缘层571可以由诸如氧化硅或氮化硅的透明氧化物层形成,但不限于此。例如,上部绝缘层571可以为例如分布式布拉格反射器的光反射绝缘层或者诸如光吸收层的光阻挡层。

参照图81a和图81b,在上部绝缘层571上形成电极焊盘573a、573b、573c和573d。电极焊盘573a、573b、573c和573d可以包括第一电极焊盘573a、第二电极焊盘573b、第三电极焊盘573c和公共电极焊盘573d。

第一电极焊盘573a可以连接到通过上部绝缘层571的开口571a暴露的欧姆电极563a,第二电极焊盘573b可以连接到贯穿孔通路565a,第三电极焊盘573c可以连接到贯穿孔通路567a。公共电极焊盘573d可以共同连接到贯穿孔通路563b、565b和567b。

电极焊盘573a、573b、573c和573d彼此电隔离,因此,第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543中的每一个电连接到两个电极焊盘以被独立地驱动。

此后,将第二基板541划分为用于每个发光器件的区域,从而完成发光器件500。如图81a所示,电极焊盘573a、573b、573c和573d可以设置在每个发光器件500的四个角附近。此外,电极焊盘573a、573b、573c和573d可以具有基本上矩形形状,但是本发明构思不限于此。

尽管将第二基板541示出为被划分,但是在一些示例性实施例中,可以去除第二基板541。在这种情况下,第一导电型半导体层43的暴露表面可以经受纹理化。

图82a和图82b是根据另一示例性实施例的用于显示器的发光器件502的示意性平面图和截面图。

参照图82a和图82b,除了第一led堆叠523的阳极、第二led堆叠533的阳极和第三led堆叠543的阳极独立地连接到第一电极焊盘5173a、第二电极焊盘5173b和第三电极焊盘5173c并且第一led堆叠523的阴极、第二led堆叠533的阴极和第三led堆叠543的阴极电连接到公共电极焊盘5173d之外,根据示出的示例性实施例的发光器件502与参照图70a和图70b描述的发光器件500基本上类似。

更具体地,第一电极焊盘5173a通过贯穿孔通路5163b电连接到第一欧姆电极525的焊盘区域525a,第二电极焊盘5173b通过贯穿孔通路5165b电连接到第二欧姆电极535的焊盘区域535a,第三电极焊盘5173c通过贯穿孔通路5167b电连接到第三欧姆电极545的焊盘区域545a。公共电极焊盘5173d电连接到通过上部绝缘层571的开口571a暴露的欧姆电极5163a,并且还通过贯穿孔通路5165a和5167a电连接到第二led堆叠533的第一导电型半导体层533a和第三led堆叠543的第一导电型半导体层543a。例如,贯穿孔通路5165a可以连接到第一导电型半导体层533a,贯穿孔通路5175a可以连接到与第一导电型半导体层543a欧姆接触的欧姆电极546。

根据示例性实施例的发光器件500、502中的每一个包括可以分别发射红光、绿光和蓝光的第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543,因此可以在显示设备中用作一个像素。如图69所描述,显示设备可以通过将多个发光器件500或502布置在电路板501上来实现。因为发光器件500、502中的每一个包括第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543,所以可以增加一个像素中的子像素的面积。此外,可以通过安装一个发光器件将第一led堆叠523、第二led堆叠533和第三led堆叠543安装在电路板501上,从而减少安装工艺的数量。

如图69所描述,安装在电路板501上的发光器件可以以无源矩阵驱动方式或有源矩阵驱动方式来驱动。

尽管这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式,但是根据该描述,其他实施例和修改将是明显的。因此,本发明构思不限于这样的实施例,而是限于所附权利要求和如将对于本领域普通技术人员而言显而易见的各种明显的修改和等同布置的更宽的范围。

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