TWI632673B - 微型發光元件與顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種微型發光元件，包括一磊晶結構層、一第一型接墊、一第二型接墊以及一電流調控結構。磊晶結構層包括一第一型半導體層、一發光層以及一第二型半導體層。第一型接墊電性連接第一型半導體層。第二型接墊電性連接第二型半導體層。電流調控結構配置於第二型半導體層與第二型接墊之間。第二型半導體層與電流調控結構的接觸電阻小於第二型半導體層與第二型接墊的接觸電阻。電流調控結構於第二型半導體層上的正投影面積小於第二型接墊於第二型半導體層上的正投影面積。

Description

微型發光元件與顯示裝置

本發明是有關於一種半導體元件與顯示裝置，且特別是有關於一種微型發光元件與採用此微型發光元件的顯示裝置。

發光元件，例如是發光二極體(Light Emitting Diode, LED)可以藉由電子電流驅動發光二極體的發光層而發出光。現階段的發光二極體仍面臨到許多技術上的挑戰，而發光二極體的效率衰退（Efficiency Droop）效應為其中之一。

具體而言，當發光二極體在一電流密度的操作範圍時，會對應一個外部量子效率（External Quantum Efficiency, EQE）的峰值。隨著發光二極體的電流密度持續升高，外部量子效率會隨之下降，而此現象即為發光二極體的效率衰退效應。一般來說，為了使發光二極體達到高亮度發光，發光二極體的電流密度常是在相對高電流密度的操作範圍。然而，隨著發光二極體微型化而產生的微型發光二極體，在相對高電流密度的操作範圍下的外部量子效率受到限制，因此如何在提高微型發光二極體的發光效率的情況下，仍可減緩發光二極體的效率衰退效應，便成為亟待解決的問題之一。由於微型發光二極體遠小於習知的發光二極體的尺寸，因此如何避免側壁漏電問題亦為亟待解決的問題之一。

本發明提供一種微型發光元件，具有較佳的發光效率。

本發明另提供一種顯示裝置，其包括上述的發光元件，可具有較佳的顯示品質。

本發明的微型發光元件，其包括一磊晶結構層、一第一型接墊、一第二型接墊以及一電流調控結構。磊晶結構層包括一第一型半導體層、一發光層以及一第二型半導體層。發光層配置於第一型半導體層上，而第二型半導體層配置於發光層上。第一型接墊配置於磊晶結構層上，且電性連接第一型半導體層。第二型接墊配置於磊晶結構層上，且電性連接第二型半導體層。電流調控結構配置於第二型半導體層與第二型接墊之間，其中第二型半導體層與電流調控結構的接觸電阻小於第二型半導體層與第二型接墊的接觸電阻，且電流調控結構於第二型半導體層上的正投影面積小於第二型接墊於第二型半導體層上的正投影面積。

本發明的顯示裝置，其包括一驅動基板與多個微型發光元件。驅動基板具有多個畫素區。微型發光元件電性連接於驅動基板上，且每一畫素區內至少配置一個微型發光元件。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構與第二半體層形成歐姆接觸。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構於第二型半導體層上的正投影面積與第二型接墊於第二型半導體層上的正投影面積的比值介於0.1至0.9之間。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構的功函數大於第二型半導體層的功函數。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構的功函數大於第二型接墊的功函數。

在本發明的一實施例中，上述的第二型接墊的厚度與電流調控結構的厚度的比值介於2至400之間。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構的厚度介於5奈米至200奈米之間。

在本發明的一實施例中，上述的第二型接墊於第二型半導體層上的正投影面積與第二型半導體層的面積的比值介於0.1至0.9之間。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構包括一膜層或一圖案化結構。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構至最鄰近的第二型半導體層的一邊緣的水平距離與微型發光元件的一最大寬度的比值大於等於0.01。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構至最鄰近的第二型半導體層的一邊緣的水平距離大於等於1微米。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構內埋於第二型半導體層。

在本發明的一實施例中，上述的第一型接墊與第二型接墊位於發光層的同一側。磊晶結構層更包括一通孔，依序貫穿第二型半導體層、發光層以及第一型半導體層的一部分。第一型接墊配置於通孔內而與第一型半導體層電性連接。

在本發明的一實施例中，上述的第一型接墊與第二型接墊位於發光層的相對兩側。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件更包括：一絕緣層，配置於第二型半導體層的一表面上，其中絕緣層具有一開口，開口暴露出第二型半導體層的部分表面，而第二型接墊配置於開口上且與第二型半導體層電性連接。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構配置於被開口所暴露出的第二型半導體層的表面上，且位於第二型半導體層與第二型接墊之間。

在本發明的一實施例中，上述的發光元件更包括：一另一電流調控結構，配置於第一型半導體層上，其中第一型半導體層與另一電流調控結構的接觸電阻小於第一型半導體層與第一型接墊的接觸電阻。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構的功函數大於另一電流調控結構的功函數。

在本發明的一實施例中，上述的第一型半導體層為N型半導體層，而第二型半導體層為P型半導體層。

在本發明的一實施例中，上述的第二型接墊包括多個彼此電性絕緣的第二型子接墊，而電流調控結構包括多個圖案化結構，圖案化結構分別對應位於第二型子接墊與第二型半導體層間。

在本發明的一實施例中，上述的電流調控結構對應的磊晶結構區域的電流密度大於磊晶結構中未對應配置電流調控結構的區域的電流密度。

基於上述，本發明的微型發光元件的電流調控結構與磊晶結構層的第二型半導體層的接觸電阻小於第二型接墊與磊晶結構層的第二型半導體層的接觸電阻，因此可使得電流更集中在配置有電流調控結構的區域，進而可提高微型發光元件的發光效率。此外，採用本發明的微型發光元件的顯示裝置，則可具有較佳的顯示品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1繪示為本發明的一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請參考圖1，在本實施例中，微型發光元件100a包括一磊晶結構層110a、一第一型接墊120a、一第二型接墊130a以及一電流調控結構140a。磊晶結構層110a包括一第一型半導體層112a、一發光層114a以及一第二型半導體層116a。發光層114a配置於第一型半導體層112a上，而第二型半導體層116a配置於發光層114a上。第一型接墊120a配置於磊晶結構層110a上，且電性連接第一型半導體層112a。第二型接墊130a配置於磊晶結構層110a上，且電性連接第二型半導體層116a。電流調控結構140a配置於第二型半導體層116a與第二型接墊130a之間，其中第二型半導體層116a與電流調控結構140a的接觸電阻小於第二型半導體層116a與第二型接墊130a的接觸電阻。此處，電流調控結構140a直接接觸第二型半導體層116a。電流調控結構140a於第二型半導體層116a上的正投影面積小於第二型接墊130a於第二型半導體層116a上的正投影面積。

詳細來說，如圖1所示，本實施例的第一型接墊120a與第二型接墊130a是位於磊晶結構層110a的發光層114a的同一側，其中微型發光元件100a具體化為覆晶式發光二極體。在本實施例中，磊晶結構層110a更包括一通孔118a，其中通孔118a依序貫穿第二型半導體層116a、發光層114a以及第一型半導體層112a的一部分，而第一型接墊120a從第二型半導體層116a相對遠離第一型半體層112a的一表面S延伸配置於通孔118a內而與第一型半導體層112a電性連接。再者，為了有效電性絕緣第一型接墊120a與第二型半導體層116a，本實施例的微型發光元件100a可更包括一絕緣層150a，其中絕緣層150a配置於第二型半導體層116a的表面S上且延伸配置於第一型接墊120a與通孔118a之間。絕緣層150a具有一開口152a，其中開口152a暴露出第二型半導體層116a的部分表面S，而第二型接墊130a配置於開口152a內且與第二型半導體層116a直接接觸且電性連接。於未繪示出的實施例中，絕緣層可沿伸配置於磊晶結構層的側壁，在此並不為限。此時，電流調控結構140a是配置於被開口152a所暴露出的第二型半導體層116a的表面S上，且電流調控結構140a被第二型接墊130a所包覆且夾設於第二型半導體層116a與第二型接墊130a之間。

更具體來說，本實施例的第一型半導體層112a的厚度大於第二型半導體層116a的厚度，其中第一型半導體層112a具體化為N型半導體層，且其材料包括Ⅱ-Ⅵ族材料（例如：N型鋅化硒（n-ZnSe））或Ⅲ-Ⅴ族材料（例如是N型砷化鋁鎵(n-AlGaAs)、N型磷砷化鎵(n-GaAsP)、N型磷化鋁鎵銦(n-AlGaInP)、N型磷化鎵鋁(n-AlGaP) 、N型氮化銦鎵(n-InGaN)、N型氮化鋁（n-AlN）、N型氮化銦（n-InN）、N型氮化鋁鎵（n-AlGaN）、N型氮化鋁銦鎵（n-AlInGaN）、N型氮化鎵（n-GaN）或是N型砷化鎵（n-GaAs）），而第二型半導層116a具體化為P型半導體層，且其材料包括Ⅱ-Ⅵ族材料（例如：P型鋅化硒（p-ZnSe））或Ⅲ-Ⅴ族材料（例如是P型砷化鋁鎵(p-AlGaAs)、P型磷砷化鎵(p-GaAsP)、P型磷化鋁鎵銦(p-AlGaInP)、P型磷化鎵鋁(p-AlGaP) 、P型氮化銦鎵(p-InGaN)、P型氮化鋁（p-AlN）、P型氮化銦（p-InN）、P型氮化鋁鎵（p-AlGaN）、P型氮化鋁銦鎵（p-AlInGaN）、P型氮化鎵（p-GaN）或是P型磷化鎵（p-GaP）），但不以此為限，但並不此以為限。第一型半導體層112a的厚度例如是介於1微米至5微米之間，發光層114a的厚度例如是介於0.1微米至1微米之間，而第二型半導體層116a的厚度例如是介於0.1微米至0.5微米之間，但並不以為限。如圖1所示，本實施例的磊晶結構層110a的剖面形狀具體化為矩形，意即第一型半導體層112a的邊緣、發光層114a的邊緣以及第二型半導體層116a的邊緣三者皆切齊。此處，第一型接墊120a的一邊緣A1與第二型接墊130a的一邊緣A2分別切齊於磊晶結構層110a的邊緣S1、S2。第一型接墊120a與第二型接墊130a是由高功函數金屬（例如：鉑、鎳、鈦、金、鉻、上述之合金及上述材料之組合）、金屬氧化物（如氧化銦錫及氧化鋅）或是導電的非金屬材料如導電高分子、石墨、石墨烯及黑磷形成。

再者，本實施例的電流調控結構140a具體化為一單層的導電膜層。電流調控結構140a與第二型半導體層116a的接觸電阻小於第二型接墊130a與第二型半導體層116a的接觸電阻，可使電流集中於電流調控結構140a與第二型半導體層116a間。電流調控結構140a於第二型半導體層116a上的正投影面積與第二型接墊130a於第二型半導體層116a上的正投影面積的比值介於0.1至0.9之間。若正投影面積的比值小於0.1，則將影響電流調控結構140a歐姆接觸效率；若正投影面積的比值大於0.9，則將使電流調控結構140a與第二型接墊130a的接觸面積過大而影響電流的集中，產生漏電流的現象。較佳的，電流調控結構140a於第二型半導體層116a上的正投影面積與第二型接墊130a於第二型半導體層116a上的正投影面積的比值介於0.1至0.6之間，可有較佳的電流集中效果，且可增加電流調控結構140a與第二型半導體層116的歐姆接觸。第二型接墊130a於第二型半導體層116a上的正投影面積與第二型半導體層116a的面積的比值介於0.1至0.9之間。較佳的，第二型接墊130a於第二型半導體層116a上的正投影面積與第二型半導體層116a的面積的比值介於0.1至0.6之間。也就是說，電流調控結構140a的面積小於第二型接墊130a的面積，而第二型接墊130a的面積小於第二型半導體層116a的面積，可使得電流更集中在配置有電流調控結構140a的區域，且避免微型發光元件100a的邊緣漏電的問題。特別是，電流調控結構140a所對應的第二型半導體層116a的區域的電流密度會大於其他沒有設置電流調控結構140a的磊晶結構層110a的區域的電流密度，藉此可以使電流集中在有設置電流調控結構140a的區域，以使微型發光元件100a具有較佳的發光效率。較佳的，電流調控結構140a所對應的微型發光元件100a的磊晶結構110a的區域的電流密度是落在2安培/平方公分至5安培/平方公分的範圍內。此處，電流調控結構140a的功函數大於第二型半導體層116a的功函數，電流調控結構140a的功函數大於第二型接墊130a的功函數，使電洞注入較佳

此外，本實施例的電流調控結構140a於一平面P上的正投影面積與微型發光元件100a於平面P上的正投影面積的比值介於0.1至0.8之間。若正投影面積的比值大於0.8，則將影響電流的集中。微型發光元件100a的最大寬度尺寸例如是介於1微米至150微米之間，較佳是介於3微米至50微米之間。微型發光元件100a的磊晶結構層110a的厚度以1至6微米為佳，太厚或太薄都將影響後續製程的良率。第二型接墊130a的厚度T1與電流調控結構140a的厚度T2的比介於2至400之間，其中電流調控結構140a的厚度T2，較佳地，為奈米級，如介於5奈米至200奈米之間，而第二型接墊130a的厚度例如是0.5微米至2微米之間。電流調控結構140a為一高功函數（Work function）材料，例如是金屬氧化物（如氧化銦錫及氧化鋅）或是導電的金屬材料如鈷、鎳、金、鉑、鈀、鍺及其合金。此處，電流調控結構140a具體化為氧化銦錫，能與第二型半導體層116a具有良好的歐姆接觸。電流調控結構140a至最鄰近的第二型半導體層116a的一邊緣S2的水平距離H與微型發光元件100a的最大寬度尺寸的比值大於等於0.01。此處，水平距離H例如是大於等於1微米，可有效避免微型發光元件100的邊緣S2漏電的問題，且可使微型發光元件100的出光更集中。

簡言之，由於本實施例的微型發光元件100a的電流調控結構140a與磊晶結構層110a的第二型半導體層116a具有較小的接觸電阻，因此可使得電流更集中在配置有電流調控結構140a的區域，進而可提高微型發光元件100a的發光效率。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖2，本實施例的微型發光元件100b與圖1的微型發光元件100a相似，兩者的差異在於：本實施例的絕緣層150b會延伸配置於第二型半導體層116a與第二型接墊130b之間。詳細來說，本實施例的絕緣層150b具有一開口152b，且開口152b暴露出第二型半導體層116a的部分表面S。電流調控結構140a配置於開口152b所暴露出的表面S上，且位於第二型半導體層116a與第二型接墊130b之間。此處，電流調控結構140a與開口152b共形。但於未繪示出的實施例中，電流調控結構可以低於或高於開口的一表面，此仍屬於本發明所欲保護的範圍。

圖3繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖3，本實施例的微型發光元件100c與圖1的微型發光元件100a相似，兩者的差異在於：本實施例的電流調控結構140c內埋於第二型半導體層116a內。使電流調控結構140c與第二型半導體層116a具有較大的接觸面積而增加歐姆接觸效率。

圖4繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖4，本實施例的微型發光元件100d與圖1的微型發光元件100a相似，兩者的差異在於：本實施例的微型發光元件100d更包括一另一電流調控結構160d，配置於第一型半導體層112a上且位於通孔118a內。另一電流調控結構160d與第一型半導體層112a直接接觸，且第一型半導體層112a形成歐姆接觸。其中，另一電流調控結構160d與第一型半導體層112a的接觸電阻小於第一型接墊120a與第一型半導體層112a的接觸電阻，可具有較佳的電流集中效率。另一電流調控結構160d為一低功函數（Work function）材料，電流調控結構140a的功函數大於另一電流調控結構160d的功函數，另一電流調控結構160d的材料為金屬材料如鈦、鋁及其合金，使電子注入較佳。

圖5繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖5，本實施例的微型發光元件100e與圖1的微型發光元件100a相似，兩者的差異在於：本實施例的第一型半導體層112e的厚度小於第二型半導體層116e的厚度，其中第一型半導體層112e具體化為P型半導體層，而第二型半導體層116e具體化為N型半導體層。

圖6繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖6，本實施例的微型發光元件100f與圖1的微型發光元件100a相似，兩者的差異在於：本實施例的第二型接墊130a的邊緣A2’與磊晶結構層110a的側邊S2內縮一距離D’，而第一型接墊120f的邊緣A1’與磊晶結構層110a的側邊S1內縮一距離D，其中距離D、D’可大於等於1微米，以避免側壁漏電問題。為未繪示出的實施例中，亦可只有第二型接墊或是第一型接墊內縮，在此並不限。

圖7繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖7，本實施例的微型發光元件100g與圖1的微型發光元件100a相似，兩者的差異在於：本實施例的微型發光元件100g具體化為垂直式發光二極體。詳細來說，本實施例的第一型接墊120g與第二型接墊130g分別位於發光層114g的相對兩側，且磊晶結構層110g的剖面形狀包括矩形。第一型接墊120g的邊緣、第一型半導體層112g的邊緣、發光層114g的邊緣、第二型半導體層116g及第二型接墊130g的邊緣皆切齊，但並不以為限。而電流調控結構140g直接接觸第二型半導體層116g且位於第二型半導體層116g與第二型接墊130g之間。此處，第一型半導體層112g具體化為N型半導體層，而第二型半導體層116g具體化為P型半導體層，且第一型半導體層112g位於第二型半導體層116g的上方。意即，本實施例的微型發光元件100g為N型電極在上方的配置方式。特別說明的是，其中第二型接墊130g於第二型半導體層116g上的正投影面積與第二型半導體層116g上的正投影面積的比值介於0.1至0.9之間。較佳地，第二型接墊130g於第二型半導體層116g的正投影的面積與第二型半導體層116g的面積比值介於0.5至0.9之間，可增加第二型接墊130g與第二型半導體層116g的歐姆接觸並避免微型發光元件100g的邊緣漏電的問題。

圖8繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖7與圖8，本實施例的微型發光元件100h與圖7的微型發光元件100g相似，兩者的差異在於：本實施例的磊晶結構層110h的第二型半導體層116h位於第一型半導體層112h的上方，且第一型接墊120h與第二型接墊130h分別位於發光層114h的相對兩側，而電流調控結構140h直接接觸第二型半導體層116h且位於第二型半導體層116h與第二型接墊130h之間。簡言之，本實施例的微型發光元件100h為P型電極在上方的配置方式。

圖9繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖8與圖9，本實施例的微型發光元件100i與圖8的微型發光元件100h相似，兩者的差異在於：本實施例的磊晶結構層110i的剖面形狀包括正梯形。意即，面積從第二型半導體層116i往第一半導體層112i的方向逐漸變大。此處，第一型半導體層112i與第二型半導體層116i的最大寬度差值介於0微米至5微米之間，能彈性的應用於後續的設計中。此外，電流調控結構140i與磊晶結構層110i的第二型半導體層116i直接接觸而形成歐姆接觸，而第一型接墊120i的面積大於第二型接墊130i的面積。

圖10繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。請同時參考圖7與圖10，本實施例的微型發光元件100j與圖7的微型發光元件100g相似，兩者的差異在於：本實施例的磊晶結構層110j的剖面形狀包括倒梯形。意即，面積從第一型半導體層112j往第二半導體層116j的方向逐漸變小。此處，第一型半導體層112j與第二型半導體層116j的最大寬度差值介於0微米至5微米之間，能彈性的應用於後續的設計中。電流調控結構140j與磊晶結構層110j的第二型半導體層116j直接接觸而形成歐姆接觸，而第一型接墊120j的面積大於第二型接墊130j的面積。

圖11A繪示為本發明的一實施例的一種微型發光元件的電流調控結構與第二型半導體層的局部仰視示意圖。請同時參考圖1與圖11A，本實施例的微型發光元件100k與圖1的微型發光元件100a相似，兩者的差異在於：本實施例的電流調控結構140k具體化為圖案化結構，其仰視的圖形例如是圓形，但並不以此為限。於其他未繪示的實施例中，其亦可多邊形、橢圓形或其他適當的形狀。

圖11B繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的電流調控結構與第二型半導體層的局部仰視示意圖。請同時參考圖11A與圖11B，本實施例的微型發光元件100m與圖11A的微型發光元件100k相似，兩者的差異在於：本實施例的電流調控結構140m具體化為多個彼此分離的圖案化結構142m。

圖11C繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的電流調控結構、第一型接墊、第二型接墊與第二型半導體層的局部仰視示意圖。請同時參考圖1與圖11C，本實施例的微型發光元件100n與圖1的微型發光元件100a相似，兩者的差異在於：本實施例的第二型接墊130n包括多個彼此電性絕緣的第二型子接墊132n，而電流調控結構140n包括多個導電圖案142n，其中導電圖案142n分別對應位於第二型子接墊130n與第二型半導體層116a間且直接接觸第二型半導體層116a。此處，第二型接墊130n環繞第一型接墊120n的周圍，但並不以此為限。本實施例的微型發光元件100n的可透過電路控制的方式來獨立控制每一個型子接墊132n。

圖12A繪示為本發明的一實施例的一種顯示裝置的俯視示意圖。圖12B繪示為圖12A的顯示裝置的局部剖面示意圖。請參考圖12A與圖12B，在本實施例中，顯示裝置200a包括一驅動基板210a與多個微型發光元件100a。驅動基板210a具有多個畫素區212a，而微型發光元件100a彼此分離地配置於驅動基板210a上，且每一畫素區212a內至少配置三個微型發光元件100a。其中，微型發光元件100a可發出不同光色。更具體來說，本實施例的顯示面板200a更配置有一資料線驅動電路220、一掃描線驅動電路230以及一控制電路240，而資料線驅動電路220與掃描線驅動電路230配置於驅動基板210a上且與驅動基板210a電性連接。微型發光元件100a可透過資料線驅動電路220與掃描線驅動電路230的驅動而發光，而資料線驅動電路220與掃描線驅動電路230電性連接至控制電路240，可藉由控制電路240的設計來調整微型發光元件100a的發光順序及時間。此處，驅動基板210a例如是一互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)基板、一矽基液晶(Liquid Crystal on Silicon, LCOS)基板、一薄膜電晶體電晶體 (Thin Film Transistor, TFT)基板或是一具有一工作電路的基板，於此並不加以限制。

值得一提的是，本實施例的顯示裝置200a透過微型發光元件100a的配置，以組成40像素密度(Pixels Per Inch, PPI)至1000像素密度，可具有較佳解析度。此外，本實施例的顯示裝置200a雖然採用微型發光元件100a，但於其他未繪示的實施例中，顯示裝置亦可以依據需求而自行選用微型發光元件、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n來達成所需要的效果，於此並不加以限制。

圖13繪示為本發明的另一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。請同時參考圖12B與圖13，本實施例的顯示裝置200b與圖12B的顯示裝置200a相似，兩者的差異在於：本實施例的驅動基板210b更包括多個電路電極214b，且微型發光元件100a的第一型接墊120a與第二型接墊130a分別電性連接至電路電極214b。此處，驅動基板210b具體化為薄膜電晶體基板，而電路電極214b是電性連接至薄膜電晶體結構T。

綜上所述，本發明的微型發光元件的電流調控結構與配置於磊晶結構層的第二型半導體層具有較小的接觸電阻，因此可使得電流更集中在配置有電流調控結構的區域，進而可提高微型發光元件的發光效率。此外，採用本發明的微型發光元件的顯示裝置，則可具有較佳的顯示品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n‧‧‧微型發光元件

110a、110g、110h、110i、110j‧‧‧磊晶結構層

112a、112e、112g、112h、112i、112j、112p‧‧‧第一型半導體層

114a、114g、114h、114i、114j‧‧‧發光層

116a、116e、116g、116h、116i、116j、116p‧‧‧第二型半導體層

118a‧‧‧通孔

120a、120f、120g、120h、120i、120j、120n、120p、120q、120q’‧‧‧第一型接墊

130a、130b、130g、130h、130i、130j、130n、130p‧‧‧第二型接墊

132n‧‧‧第二型子接墊

140a、140c、140g、140h、140i、140j、140k、140m、140n‧‧‧電流調控結構

142m、142n‧‧‧導電圖案

150a、150b‧‧‧絕緣層

152a、152b‧‧‧開口

160d‧‧‧另一電流調控結構

200a、200b‧‧‧顯示面板

210a、210b‧‧‧驅動基板

212a‧‧‧畫素區

214b‧‧‧電路電極

220‧‧‧資料線驅動電路

230‧‧‧掃描線驅動電路

240‧‧‧控制電路

A1、A2、A1’、A2’‧‧‧邊緣

D、D’‧‧‧距離

H‧‧‧水平距離

P‧‧‧平面

S‧‧‧表面

S1‧‧‧側邊

T‧‧‧薄膜電晶體結構

T1、T2‧‧‧厚度

圖1繪示為本發明的一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖2繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖3繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖4繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖5繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖6繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖7繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖8繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖9繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖10繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的剖面示意圖。 圖11A繪示為本發明的一實施例的一種微型發光元件的電流調控結構與第二型半導體層的局部仰視示意圖。 圖11B繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的電流調控結構與第二型半導體層的局部仰視示意圖。 圖11C繪示為本發明的另一實施例的一種微型發光元件的電流調控結構、第一型接墊、第二型接墊與第二型半導體層的局部仰視示意圖。 圖12A繪示為本發明的一實施例的一種顯示裝置的俯視示意圖。 圖12B繪示為圖12A的顯示裝置的局部剖面示意圖。 圖13繪示為本發明的另一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

Claims (23)

1. 一種微型發光元件，包括：一磊晶結構層，包括：一第一型半導體層；一發光層，配置於該第一型半導體層上；以及一第二型半導體層，配置於該發光層上；一第一型接墊，配置於該磊晶結構層上，且電性連接該第一型半導體層；一第二型接墊，配置於該磊晶結構層上，且電性連接該第二型半導體層；以及一電流調控結構，配置於該第二型半導體層與該第二型接墊之間，其中該第二型半導體層與該電流調控結構的接觸電阻小於該第二型半導體層與該第二型接墊的接觸電阻，且該電流調控結構於該第二型半導體層上的正投影面積小於該第二型接墊於該第二型半導體層上的正投影面積。
2. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構與該第二型半體層形成歐姆接觸。
3. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構於該第二型半導體層上的正投影面積與該第二型接墊於該第二型半導體層上的正投影面積的比值介於0.1至0.9之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構的功函數大於該第二型半導體層的功函數。
5. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構的功函數大於該第二型接墊的功函數。
6. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該第二型接墊的厚度與該電流調控結構的厚度的比值介於2至400之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構的厚度介於5奈米至200奈米之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該第二型接墊於該第二型半導體層上的正投影面積與該第二型半導體層的面積的比值介於0.1至0.9之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構包括一膜層或一圖案化結構。
10. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構至最鄰近的該第二型半導體層的一邊緣的水平距離與該微型發光元件的一最大寬度的比值大於等於0.01。
11. 如申請專利範圍第10項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構至最鄰近的該第二型半導體層的一邊緣的水平距離大於等於1微米。
12. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構內埋於該第二型半導體層。
13. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該第一型接墊與該第二型接墊位於該發光層的同一側，且該磊晶結構 層更包括一通孔，依序貫穿該第二型半導體層、該發光層以及該第一型半導體層的一部分，且該第一型接墊配置於該通孔內而與該第一型半導體層電性連接。
14. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該第一型接墊與該第二型接墊位於該發光層的相對兩側。
15. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，更包括：一絕緣層，配置於該第二型半導體層的一表面上，其中該絕緣層具有一開口，該開口暴露出該第二型半導體層的部分該表面，而該第二型接墊配置於該開口上且與該第二型半導體層電性連接。
16. 如申請專利範圍第15項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構配置於被該開口所暴露出的該第二型半導體層的該表面上，且位於該第二型半導體層與該第二型接墊之間。
17. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，更包括：一另一電流調控結構，配置於該第一型半導體層上，其中該第一型半導體層與該另一電流調控結構的接觸電阻小於該第一型半導體層與該第一型接墊的接觸電阻。
18. 如申請專利範圍第17項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構的功函數大於該另一電流調控結構的功函數。
19. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該第一型半導體層為N型半導體層，而該第二型半導體層為P型半導體層。
20. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該第二型接墊包括多個彼此電性絕緣的第二型子接墊，而該電流調控結構包括多個圖案化結構，該些圖案化結構分別對應位於該些第二型子接墊與該第二型半導體層間。
21. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光元件，其中該電流調控結構對應的該磊晶結構區域的電流密度大於該磊晶結構中未對應配置該電流調控結構的區域的電流密度。
22. 一種顯示裝置，包括：一驅動基板，具有多個畫素區；以及多個如申請專利範圍第1項至第21項中任一項所述的微型發光元件，電性連接於該驅動基板上，且各該畫素區內至少配置一個該微型發光元件。
23. 一種微型發光元件，包括：一磊晶結構層，包括：一第一型半導體層；一發光層，配置於該第一型半導體層上；以及一第二型半導體層，配置於該發光層上；一第一型接墊，配置於該磊晶結構層上，且電性連接該第一型半導體層；一第二型接墊，配置於該磊晶結構層上，且電性連接該第二型半導體層；以及 一電流調控結構，配置於該第二型半導體層與該第二型接墊之間，其中該第二型半導體層與該電流調控結構的接觸電阻小於該第二型半導體層與該第二型接墊的接觸電阻，且該電流調控結構於該第二型半導體層上的正投影面積小於該第二型接墊於該第二型半導體層上的正投影面積，該第二型接墊的材料不同於該電流調控結構的材料。