CN107644886A - 发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种发光装置及其制造方法。所述发光装置包括：基底、第一电极、绝缘层、第二电极和条型发光二极管(LED)。绝缘层包括突出于第一电极的多个突出部和位于所述多个突出部之间的至少一个孔。第二电极位于绝缘层上。条型LED位于所述至少一个孔中。条型LED具有在长度方向上的第一端和第二端。第一端和第二端中的一端连接到第一电极，第一端和第二端中的另一端连接到第二电极。

Description

发光装置及其制造方法
于2016年7月21日提交并且名称为“Light Emitting Device and FabricatingMethod Thereof(发光装置及其制造方法)”的第10-2016-0092863号韩国专利申请通过引用全部包含于此。
技术领域
在此描述的一个或更多个实施例涉及一种发光装置和一种用于制造发光装置的方法。
背景技术
发光二极管(LED)即使在差的环境条件下也是耐久的，并且具有优异的寿命和亮度。被称为微条型LED的一种类型的LED具有微米级或纳米级的尺寸并且包括无机晶体结构，例如生长有氮化物基半导体的结构。
发明内容
根据一个或更多个实施例，一种发光装置包括：基底；第一电极，位于基底上；绝缘层，包括突出于第一电极的多个突出部和位于多个突出部之间的至少一个孔；第二电极，位于绝缘层上；条型LED，位于所述至少一个孔中，其中，条型LED具有在长度方向上的第一端和第二端，其中，第一端和第二端中的一端连接到第一电极，第一端和第二端中的另一端连接到第二电极。条型LED的长度方向相对于基底的表面可以是垂直的或倾斜的。多个突出部中的每个突出部可以具有倒锥形形状。多个突出部中的每个突出部的高度可以与条型LED的长度相等或者比条型LED的长度小。
发光装置可以包括位于多个突出部之间的多个孔。多个孔可以径向地布置。多个孔可以具有条纹形状。多个孔可以彼此平行地布置。多个孔中的每个孔的宽度可以比条型LED的长度小。第二电极的形状可以与绝缘层的形状基本相等。
发光装置可以包括位于第一端和第二端中的一端与第一电极之间或者位于第一端和第二端中的另一端与第二电极之间的辅助电极。第一电极和第二电极可以位于距离基底的顶表面不同的高度处。
根据一个或更多个其它实施例，一种用于制造发光装置的方法包括：在基底上形成第一导电层；在第一导电层上形成具有暴露第一导电层的一部分的孔的绝缘层；在基底上形成第二导电层以形成具有距离基底的表面不同高度的第一电极和第二电极；在第一电极与第二电极之间施加电场；使条型LED在基底上分散。形成绝缘层的步骤可以包括：在第一电极上形成负型光致抗蚀剂；使光致抗蚀剂曝光并且显影以使光致抗蚀剂图案化。可以同时执行形成电场和使条型LED分散。该方法可以包括使条型LED在基底上分散之前形成第一辅助电极。该方法可以包括使条型LED在基底上分散之后形成第二辅助电极。
附图说明
通过参照附图详细地描述示例性实施例，特征对本领域的技术人员来说将变得明显，在附图中：
图1示出了条型LED的实施例；
图2示出了发光装置的实施例；
图3A-图3E示出了单元发光区的各种实施例；
图4A-图4C示出了像素电路的各种实施例；
图5示出了单元发光区的另一实施例；
图6示出了沿图5中的剖线I-I’的图；
图7-图9示出了根据实施例的发光装置中的第二电极的各种形状；
图10A-图10E示出了用于制造图5和图6中的发光装置的方法的实施例的各种阶段；
图11示出了与图5中的线I-I’对应的发光装置的剖视图的实施例；
图12A-图12E示出了用于制造图11中的发光装置的方法的实施例的各种阶段；
图13示出了与图5中的线I-I’对应发光装置的剖视图的实施例。
具体实施方式
现在将参照附图描述示例实施例；然而，示例实施例可以以不同的形式来实施，并且不应解释为局限于在此的实施例。相反，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域的技术人员充分地传达示例性实施方式。可以组合实施例(或它们的部分)以形成附加的实施例。
在附图中，为了图示的清楚，可以夸大层和区域的尺寸。还将理解的是，当层或元件被称作“在”另一层或基底“上”时，该层或元件可以直接在所述另一层或基底上，或者也可以存在中间层。此外，将理解的是，当层被称作“在”另一层“下方”时，所述层可直接在所述另一层下方，也可以存在一个或更多个中间层。另外，还将理解的是，当层被称作“在(位于)”两个层“之间”时，该层可以是在这两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或更多个中间层。同样的附图标记始终表示同样的元件。
当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可直接地连接到或结合到所述另一元件，或者可间接地连接到或结合到所述另一元件并且具有一个或更多个中间元件置于它们之间。另外，除非存在不同的公开，否则当元件被称作“包括”组件时，这表示该元件还可以包括另一组件，而不是排除另一组件。
图1示出了条型LED LD的实施例，该条型LED LD包括位于第一导电半导体层11与第二导电半导体层13之间的活性层12。条型LED LD可以具有例如第一导电半导体层11、活性层12和第二导电半导体层13顺序地堆叠的堆叠结构。
条型LED LD具有沿一个方向延伸的条形形状。第一导电半导体层11和第二导电半导体层13中的一个导电半导体层位于条型LED LD的第一端处，第一导电半导体层11和第二导电半导体层13中的另一个导电半导体层位于条型LED LD的第二端处。
条型LED LD在图1中具有圆柱形形状，但是在另一实施例中可以具有多边柱形形状或另一形状。术语“条型”可以包括长度比宽度大(例如，长宽比大于1)的棒状形状或条状形状。例如，条型LED LD的长度可以比条型LED LD的直径大。
条型LED LD可以具有例如微米级或纳米级的直径、宽度和/或长度。根据例如应用了条型LED LD的发光装置的一个或更多个预定的条件，条型LED LD的尺寸在另一实施例中可以不同。
第一导电半导体层11可以包括例如至少一个n型半导体层。例如，第一导电半导体层11可以包括InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的至少一种。第一导电半导体层11可以包括掺杂有例如Si、Ge或Sn的第一导电掺杂剂的半导体层。第一导电半导体层11的材料在另一实施例中可以不同。
活性层12位于第一导电半导体层11上并且可以具有单量子阱结构或多量子阱结构。根据实施例，掺杂有导电掺杂剂的包覆层可以形成在活性层12上方和/或下方。例如，包覆层可以实现为AlGaN层或InAlGaN层。在一个实施例中，诸如AlGaN或AlInGaN的材料也可以用于活性层12。如果对条型LED LD的端部施加具有预定电压或更大电压的电场，那么条型LED LD基于活性层12中的电子-空穴对的复合而发光。
第二导电半导体层13位于活性层12上并且可以包括与第一导电半导体层11不同的半导体层。例如，第二导电半导体层13可以包括至少一个p型半导体层。第二导电半导体层13可以包括InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的至少一种。第二导电半导体层13可以包括掺杂有诸如Mg的第二导电掺杂剂的半导体层。第二导电半导体层13的材料在另一实施例中可以不同。
在一个实施例中，条型LED LD可以包括形成在第一导电半导体层11、活性层12和第二导电半导体层13中的每个上方和/或下方的磷光体层、活性层、半导体层和/或电极层。此外，条型LED LD可以包括绝缘膜14。在一个实施例中，可以省略绝缘膜14或者绝缘膜14可以仅覆盖第一导电半导体层11、活性层12和第二导电半导体层13的一部分。例如，绝缘膜14可以覆盖条型LED LD的除了端部之外的全部，例如，端部可以是暴露的。
图1中示出了去除了绝缘膜14的一部分的状态。在一个实施例中，圆柱状柱体的整个侧表面可以被绝缘膜14围绕。
绝缘膜14可以围绕第一导电半导体层11、活性层12和/或第二导电半导体层13的外圆周表面的至少一部分。例如，绝缘膜14可以至少围绕活性层12的外圆周表面。根据实施例，绝缘膜14可以包括透明绝缘材料。例如，绝缘膜14可以包括SiO2、Si3N4、Al2O3和TiO2中的至少一种。即，可以使用具有绝缘性质的各种材料。
根据实施例，绝缘膜14可以包括疏水材料或者由疏水材料制成的疏水膜。疏水材料可以包括例如氟以呈现疏水性。疏水材料可以例如以自组装单层(SAM)的形式应用到条型LED LD。疏水材料可以包括十八烷基三氯硅烷、氟烷基三氯硅烷或全氟烷基三乙氧基硅烷以指定一些示例。此外，疏水材料可以是诸如TeflonTM或CytopTM的商业化的含氟材料或相应的材料。
当形成绝缘膜14时，能够防止活性层12与第一电极和/或第二电极短路。此外，由于形成有绝缘膜14，因此能够减少条型LED LD的表面缺陷或者使条型LED LD的表面缺陷最小化，从而改善寿命和效率。当密集地布置多个条型LED LD时，绝缘膜14可以防止在条型LED LD之间发生不期望的短路。
上述条型LED LD可以用作用于各种发光装置的发光源。例如，条型LED LD可以用作用于照明装置或自发光显示装置的发光源。
图2以发光显示装置的形式示出了发光装置的实施例。参照图2，发光装置包括时序控制器110、扫描驱动器120、数据驱动器130以及发光单元140。当发光装置是发光显示装置时，发光单元140可以与显示面板的像素区对应。
时序控制器110从外部源(例如，用于传输图像数据的系统)接收各种控制信号和图像数据以驱动发光单元140。时序控制器110重新排列接收的图像数据并将重新排列的图像数据传输到数据驱动器130。时序控制器110也产生用于驱动扫描驱动器120的扫描控制信号和用于驱动数据驱动器130的数据控制信号。时序控制器110将产生的扫描控制信号和数据控制信号传输到扫描驱动器120和数据驱动器130。
扫描驱动器120从时序控制器110接收扫描控制信号并且产生与扫描控制信号对应的扫描信号。由扫描驱动器120产生的扫描信号通过扫描线S1至Sn供应到单元发光区(例如，像素)142。
数据驱动器130从时序控制器110接收数据控制信号和图像数据并产生与数据控制信号和图像数据对应的数据信号。数据信号被输出到数据线D1至Dm，然后被输入到由扫描信号选择的水平像素线上的单元发光区142。
发光单元140包括连接到扫描线S1至Sn和数据线D1至Dm的多个单元发光区142。在一个实施例中，单元发光区142可以与单个像素对应。
单元发光区142中的每个可以包括如图1的至少一个条型LED LD。例如，单元发光区142中的每个可以包括至少一个第一颜色条型LED LD、至少一个第二颜色条型LED LD和/或第三颜色条型LED LD。当从扫描线S1至Sn供应扫描信号时，单元发光区142选择性地发射与来自数据线D1至Dm的数据信号对应的光。例如，在每个帧时间段期间，单元发光区142中的每个单元发光区可以发射具有与输入的数据信号对应的亮度的光。接收与黑色的亮度对应的数据信号的单元发光区142在相应的帧时间段期间不发光从而显示黑色。当发光单元140是有源发光显示面板的像素单元时，可以基于第一像素电源和第二像素电源以及扫描信号和数据信号来驱动发光单元140。本实施例的发光装置与显示装置对应。在另一实施例中，发光装置可以是照明装置。
图3A-图3E示出了发光装置的例如可以与无源发光显示面板的像素对应的单元像素142的各种实施例。为了方便起见，第i(i是自然数)水平像素线上的第j(j是自然数)数据线Dj在图3A-图3E中。图3A-图3E中的像素可以发射例如红光、绿光、蓝光或白光或者另一种颜色的光。
参照图3A，像素142包括连接在扫描线Si与数据线Dj之间的条型LED LD。条型LEDLD的第一电极(例如，阳极电极)可以连接到扫描线Si。条型LED LD的第二电极(例如，阴极电极)可以连接到数据线Dj。当在第一电极与第二电极之间施加等于或者大于阈值电压的电压时，条型LED LD发射具有与施加的电压的大小对应的亮度的光。可以调节施加到扫描线Si的扫描信号的电压和/或施加到数据线Dj的数据信号的电压，从而控制像素142的发光。
参照图3B，像素142可以包括并联连接的至少两个条型LED LD。像素142的亮度可以与像素142的LED LD的亮度的总和对应。当像素142包括相对大的数量的条型LED LD时，即使一个或更多个条型LED LD是有缺陷的，像素142也可以操作为发光。
参照图3C，像素142中的条型LED LD的连接方向是不同的。例如，条型LED LD的第一电极(阳极电极)可以连接到数据线Dj，条型LED LD的第二电极(阴极电极)可以连接到扫描线Si。在图3A中的扫描线Si与数据线Dj之间施加的电压的方向和在图3C中的扫描线Si与数据线Dj之间施加的电压的方向可以彼此相反。
参照图3D，像素142可以包括并联连接的至少两个条型LED LD。
参照图3E，像素142可以包括在不同方向连接的多个条型LED LD。例如，像素142可以包括具有连接到扫描线Si的第一电极(阳极电极)与连接到数据线Dj的第二电极(阴极电极)的至少一个条型LED LD以及具有连接到数据线Dj的第一电极(阳极电极)与连接到扫描线Si的第二电极(阴极电极)的至少一个条型LED LD。
图3E的像素142可以是DC驱动的或AC驱动的。当图3E的像素142是DC驱动的时，正向连接的LED LD可以发光，而反向连接的LED LD可以不发光。当图3E的像素142是AC驱动的时，正向连接的LED LD根据施加的电压的方向发光。例如，当图3E的像素142是AC驱动的时，像素142中的条型LED LD可以根据施加的电压的方向交替地发光。
图4A-图4C示出了与发光装置的单元发光区对应的像素142的像素电路144的各种实施例，像素142例如可以是有源发光显示面板的像素。
参照图4A，像素142包括至少一个条型LED LD和一个像素电路144。条型LED LD的第一电极(例如，阳极电极)经由像素电路144连接到第一像素电源ELVDD。条型LED LD的第二电极(例如，阴极电极)连接到第二像素电源ELVSS。第一像素电源ELVDD和第二像素电源ELVSS可以具有不同的电位。例如，第二像素电源ELVSS可以具有比第一像素电源ELVDD低了条型LED LD的阈值电压或更多的电位。条型LED LD中的每个发射具有与由像素电路144控制的驱动电流对应的亮度的光。仅一个条型LED LD位于图4A的像素142中。在另一实施例中，像素142可以包括并联连接的多个条型LED LD。
根据本公开的实施例，像素电路144可以包括第一晶体管M1和第二晶体管M2以及存储电容器Cst。第一晶体管(开关晶体管)M1具有连接到数据线Dj的第一电极和连接到第一节点N1的第二电极。第一电极和第二电极可以是源电极和漏电极。第一晶体管M1的栅电极连接到扫描线Si。当从扫描线Si供应具有预定电压(例如，低电压)的扫描信号时，第一晶体管M1被导通。第一晶体管将数据信号从数据线Dj传输到第一节点N1。传输到第一节点N1的数据信号充入存储电容器Cst中。
第二晶体管(驱动晶体管)M2具有连接到第一像素电源ELVDD的第一电极和连接到条型LED LD的第一电极的第二电极。第二晶体管M2的栅电极连接到第一节点N1。第二晶体管M2基于第一节点N1的电压控制供应到条型LED LD的驱动电流的量。
存储电容器Cst具有连接到第一像素电源ELVDD的第一电极和连接到第一节点N1的第二电极。存储电容器Cst充入与供应到第一节点N1的数据信号对应的电压，并且保持充入的电压直至供应下一帧的数据信号。
像素电路144具有相对简单的结构，但是在另一实施例中可以具有不同的结构。例如，像素电路144可以包括诸如用于补偿第二晶体管M2的阈值电压的晶体管元件、用于使第一节点N1初始化的晶体管元件和/或用于控制发光时间的晶体管元件的至少一个晶体管元件，或者诸如用于使第一节点N1的电压升压的升压电容器的其它电路元件。
图4A中的像素电路144的晶体管(例如，第一晶体管M1和第二晶体管M2)是p型晶体管。在另一实施例中，像素电路144中的晶体管M1和M2中的至少一个可以是n型晶体管。
参照图4B，第一晶体管M1和第二晶体管M2是n型晶体管。除了一些组件的连接位置由于不同的晶体管类型而改变之外，图4B中的像素电路144的构造或操作与图4A中的像素电路144相似。
参照图4C，像素142可以包括在不同方向上连接的多个条型LED LD。如图3E中所描述的，像素142可以是DC驱动的或AC驱动的。
图5示出了发光装置的单元发光区的另一实施例。图6是沿图5中的线I-I’截取的剖视图。在图5中，图3B中的像素作为示例示出。像素可以具有应用到发光显示面板的无源矩阵结构。条型LED LD可以应用到具有无源矩阵结构的上述像素。在另一实施例中，条型LED LD可以应用到具有有源矩阵结构的像素。
参照图5和图6，发光装置包括：基底SUB；第一电极EL1，位于基底SUB上；绝缘层INS，位于第一电极EL1上，绝缘层INS具有突出部PR和孔HL；第二电极EL2，位于绝缘层INS上；条型LED LD，位于孔HL中。
基底SUB可以具有例如各种板状或其它形状。基底SUB可以具有近似的四边形形状，例如，矩形形状。在一个实施例中，基底SUB可以具有包括直边的封闭形状的多边形、具有曲边的圆形、椭圆形等或者具有直边和曲边的半圆形、半椭圆形等。
根据实施例，当基底SUB具有直边时，所述形状中的每个形状的拐角的至少一部分可以以曲线形成。例如，当基底SUB具有矩形形状时，相邻的直边彼此汇合的部分可以由具有预定曲率的曲线代替。例如，矩形形状的顶点部分可以由具有分别连接到相邻的直边的相邻的端部的曲边形成。曲边具有预定的曲率。在另一实施例中，曲率可根据例如曲线的起始位置、曲线的长度等而不同。
基底SUB可以包括诸如玻璃或树脂的绝缘材料。在一个实施例中，基底SUB可以包括具有柔性的材料，并且例如可以是可弯曲的或可折叠的。例如，基底SUB可以包括聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三乙酸纤维素和乙酸丙酸纤维素中的至少一种。基底SUB的材料在另一实施例中可以不同，例如可以包括纤维增强塑料(FRP)等。此外，基底SUB可以具有单层结构或多层结构。
第一电极EL1位于基底SUB上。第一电极EL1示出为直接形成在基底SUB上，但是在另一实施例中其可以间接地连接。用于使得以无源矩阵方式或有源矩阵方式驱动发光装置的组件可以进一步地设置在第一电极EL1与基底SUB之间。例如，当以有源矩阵方式驱动发光装置时，信号线、附加的绝缘层和/或薄膜晶体管可以设置在第一电极EL1与基底SUB之间。信号线可以包括例如扫描线和数据线。薄膜晶体管连接到信号线并且可以包括栅电极、有源图案、源电极和漏电极。漏电极可以连接到第一电极EL1，来自数据线的信号可以通过薄膜晶体管施加到第一电极EL1。在另一实施例中，可以设置不同数量、不同结构或不同形状的信号线、绝缘层和/或薄膜晶体管。
第一电极EL1包括例如金属(诸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr)或它们的合金、导电氧化物(诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或者氧化铟锡锌(ITZO))和导电聚合物(诸如PEDOT)等的导电材料。第一电极EL1可以形成为具有单层结构或多层结构，多层结构具有金属、合金、导电氧化物和/或导电聚合物之中的两种或更多种材料的堆叠的构造。
第一电极EL1可以包括第一金属的下电极和第二金属的上电极。下电极可以覆盖基底SUB的前表面。上电极不位于形成有绝缘层INS的区域中，但是可以位于不形成有绝缘层INS的区域中。
绝缘层INS设置在第一电极EL1上。绝缘层INS包括突出于第一电极EL1的多个突出部PR以及位于突出部PR之间的孔HL。在实施例中，突出部PR中的每个突出部的高度H可以与条型LED LD的长度对应。例如，每个突出部PR的高度H可以基本等于或略小于条型LED LD的长度。
当在平面上观察时，突出部PR可以具有各种形状。在实施例中，突出部PR可以处于不同直径的同心圆的形式。同心圆可以彼此连接。当在剖面中观察时，突出部PR中的每个突出部可以具有矩形形状。
至少一个孔HL可以设置在相邻的突出部PR之间。在实施例中，多个孔HL可以位于突出部PR中的相邻的突出部之间。在一个实施例中，每个孔HL的宽度可以比条型LED LD的长度L小，以使得条型LED LD在孔HL中的每个孔的宽度内不沿与基底SUB的顶表面平行的方向放置。
绝缘层INS可以是由有机材料制成的有机绝缘材料。有机材料可以具有光敏性。例如，有机材料可包括包含例如丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯醚基或苯乙烯基的单体的聚合物。
第二电极EL2位于绝缘层INS上。在一个实施例中，第二电极EL2可以仅设置在绝缘层INS上。第二电极EL2在平面上的形状可以与绝缘层INS在平面上的形状基本相同。第二电极EL2也由导电材料制成，例如由金属(诸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr)或它们的合金、导电氧化物(诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或者氧化铟锡锌(ITZO))、导电聚合物(诸如PEDOT)制成。第二电极EL2可以具有单层结构或多层结构，多层结构具有金属、合金、导电氧化物和导电聚合物之中的两种或更多种的堆叠的构造。
第一电极EL1和第二电极EL2彼此分隔开。另外，第一电极EL1和第二电极EL2位于距离基底SUB的顶表面不同的高度处。从第一电极EL1到第二电极EL2的最短距离被确定为与条型LED LD的长度L对应。例如，从第一电极EL1到第二电极EL2的距离可以基本等于或与略小于条型LED LD的长度L。例如，可以设定第一电极EL1与第二电极EL2之间的高度差使得条型LED LD接触第一电极EL1和第二电极EL2的区域尽可能宽。
在实施例中，为了接收预定的电源或信号，第一电极EL1可以连接到第一电极线，第二电极EL2可以连接到第二电极线。例如，在无源发光装置中，第一电极EL1可以连接到扫描线Si以接收扫描信号，第二电极EL2可以连接到数据线Dj以接收数据信号。根据实施例，在有源发光装置中，第一电极EL1和第二电极EL2中的至少一个可以连接到如图3A-图3E和图4A-图4C中所公开的像素电路144。
多个条型LED LD可以设置在孔HL中。条型LED LD可以设置为相对于基底SUB的顶表面垂直地或倾斜地竖立。例如，在条型LED LD中，如果假设穿过条型LED LD的中心并且与条型LED LD的延伸方向平行的线是轴，那么该轴与基底SUB的顶表面垂直或者倾斜。作为结果，条型LED LD的第一端和第二端中的一端与第一电极EL1接触。第一端和第二端中的另一端与第二电极EL2接触。
例如，条型LED LD的第一导电半导体层可以与第一电极EL1接触，条型LED LD的第二导电半导体层13可以与第二电极EL2接触。在一个实施例中，条型LED LD的第二导电半导体层可以与第一电极EL1接触，条型LED LD的第一导电半导体层可以与第二电极EL2接触。
因此，条型LED LD的第一导电半导体层和第二导电半导体层可以通过第一电极EL1和第二电极EL2接收施加的预定电压。如果向两端(例如，条型LED LD的第一端和第二端)施加具有预定电压或更大电压的电场，那么电子-空穴对在活性层中复合以引起条型LED LD发光。光沿条型LED LD的长度方向从条型LED LD发射。
因为条型LED LD相对于基底SUB的顶表面垂直或倾斜地设置，所以条型LED LD可以在与基底SUB的顶表面垂直或倾斜的方向上发光。因此，可以在基底SUB的顶表面的方向上发光。因此，发光装置可以用于前发光显示装置。例如，当第一电极EL1和第二电极EL2由透明导电材料制成时，根据一个实施例的发光装置也可以在基底SUB的后表面的方向上发光。在这种情况下，发光装置可以用于后发光显示装置。在一个实施例中，第二电极EL2可以以各种形状设置。
图7-图9示出了发光装置中的第二电极的形状的各种实施例。参照图7-图9，第二电极EL2可以为圆形形状或矩形形状。在一个实施例中，第二电极EL2可以具有其它形状。
多个孔HL可以设置在第二电极EL2中。孔HL可以基本设置在绝缘层INS中。然而，当在平面上观察时，因为第二电极EL2仅形成在绝缘层INS上，所以孔HL设置在第二电极EL2中。
在实施例中，图7中的孔HL可以沿平行的方向布置。在实施例中，图8中的孔HL可以相对于第二电极EL2的中心径向地布置。图9中的孔HL可以相对于穿过第二电极EL2的预定的线对称。
图10A-图10E示出了用于制造图5和图6中的发光装置的实施例的各种阶段。参照图10A，在基底SUB上形成第一导电层MT1。在形成第一导电层MT1之前，可以选择性地形成缓冲层。在本实施例中，在基底SUB上直接地形成第一导电层MT1。在另一实施例中，可以在基底SUB上间接地形成第一导电层MT1。用于使得以无源矩阵方式或有源矩阵方式驱动发光装置的组件可以位于第一导电层MT1与基底SUB之间。可以例如通过涂覆或者沉积上述导电材料来形成第一导电层MT1。
参照图10B，在第一导电层MT1上形成具有突出部PR以及位于突出部PR之间的孔HL的绝缘层INS。可以例如通过在第一导电层MT1上形成光敏有机层，使用掩模对光敏有机层进行曝光，然后使光敏有机层显影来形成绝缘层INS。光敏有机层可以是正型或负型。
参照图10C，在形成有绝缘层INS的基底SUB上形成第二导电层MT2。可以例如通过涂覆或者沉积上述导电材料来形成第二导电层MT2。因此，在不设置有绝缘层INS的区域中在第一导电层MT1上堆叠第二导电层MT2。不设置有绝缘层INS的区域中的第一导电层MT1和第二导电层MT2分别成为下电极和上电极，并且构成第一电极EL1。在设置有绝缘层INS的区域中在绝缘层INS上形成被构造为第二导电层MT2的第二电极EL2。
参照图10D，向第一电极EL1和第二电极EL2施加电压。在第一电极EL1与第二电极EL2之间形成电场。在第一电极EL1与第二电极EL2之间施加电场的状态下，条型LED LD在基底SUB上分散。
喷墨印刷技术是可以用于将条型LED LD注入到其上形成有第一电极EL1和第二电极EL2的基底SUB上的技术的非限制性示例。例如，在相应的基底SUB上方设置喷嘴，通过喷嘴滴下包括条型LED LD的溶液SL，从而将条型LED LD注入到发光区中。根据实施例，溶液SL可以具有墨水或膏的相。随后，可以去除溶液SL中的溶剂。在另一实施例中，可以使用不同的技术以将条型LED LD注入到基底SUB上。
当注入条型LED LD时，因为电场形成在第一电极EL1与第二电极EL2之间，所以诱导条型LED LD的自对齐。在一个实施例中，由于对第一电极EL1和第二电极EL2施加了DC或AC电压，因此可以诱导条型LED LD的自对齐。例如，当对第一电极EL1和第二电极EL2施加电压时，通过第一电极EL1与第二电极EL2之间的电场对条型LED LD诱导偶极性。因此，条型LED LD在第一电极EL1与第二电极EL2之间自对齐。第一电极EL1与第二电极EL2之间的高度差形成与基底SUB的顶表面垂直或倾斜的电场，条型LED LD沿电场自对齐。
在一个实施例中，还可以形成辅助电极，辅助电极用于将第一电极EL1容易地连接到条型LED LD的第一端和第二端中的一端，以及/或者将第二电极EL2容易地连接到条型LED LD的第一端和第二端中的另一端。例如，可以在第一电极EL1与条型LED LD的第一端和第二端中的一端之间形成第一辅助电极。可以在第二电极EL2与条型LED LD的第一端和第二端中的另一端之间形成第二辅助电极。辅助电极用于将第一电极EL1和第二电极EL2容易地连接到条型LED LD。不具体限制辅助电极的形状或材料。在一个实施例中，第一辅助电极和第二辅助电极可以包括例如透明导电材料的导电材料。透明导电材料可以包括例如以氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)为例的导电氧化物或者以PEDOT为例的导电聚合物。
在本公开的实施例中，当设置有第一辅助电极和/或第二辅助电极时，可以在条型LED分散在基底SUB上之前形成第一辅助电极，可以在条型LED分散在基底SUB上之后形成第二辅助电极。
如图10E中所示，可以通过上述工艺来制造发光装置。如上所述，可以通过简单且容易的方法来制造根据本实施例的发光装置。
图11示出发光装置另一实施例，其是与图5的线I-I’对应的剖视图。参照图11，发光装置包括：基底SUB；第一电极EL1，位于基底SUB上；绝缘层INS，位于第一电极EL1上，绝缘层INS具有突出部PR和孔HL；第二电极EL2，位于绝缘层INS上；条型LED LD，位于孔HL中。
第一电极EL1设置在基底SUB上，绝缘层INS设置在第一电极EL1上。
绝缘层INS包括突出于第一电极EL1的多个突出部PR以及位于突出部PR之间的孔HL。在一个实施例中，当假设基底SUB的顶表面的方向是上方向并且基底SUB的底表面的方向是下方向时，那么突出部PR中的每个突出部的沿与基底SUB的顶表面垂直的方向的剖面的宽度可以随着其靠近顶部而增大。例如，每个突出部PR的侧面可以具有倒锥形形状。当在平面上观察时，每个突出部PR的顶部具有宽的区域，每个突出部PR的底部具有比每个突出部PR的顶部小的区域。例如，如果假设突出部PR与第一电极EL1接触处的部分的宽度是第一宽度并且突出部PR的顶表面的宽度是第二宽度，那么第二宽度比第一宽度大。
在突出部PR中，每个突出部PR的剖面可以具有近似倒梯形的形状。根据实施例，倒梯形的上拐角部可以在突出部PR中被加工成圆的。在这种情况下，突出部PR上的第二电极EL2沿突出部PR的圆顶表面设置。因此，第二电极EL2不仅设置在突出部PR的顶表面上而且设置在突出部PR的圆侧表面的一部分上。因此，第二电极EL2与条型LED LD的第一端和第二端中的一端之间的接触区变宽。因此，第一端和第二端中的一端与第一电极EL1接触，第一端和第二端中的另一端与第二电极EL2接触。
在本实施例中，每个突出部PR具有倒梯形形状，使得当在平面上观察时，突出部PR的顶部具有宽的区域，突出部PR的底部具有比突出部PR的顶部小的区域。在另一实施例中，只要突出部PR的顶部具有比突出部PR的底部宽的区域，每个突出部PR的底部的形状就可以不同。
图12A-图12E示出了用于制造图11中的发光装置的方法的实施例中的各种阶段。参照图12A，在基底SUB上形成第一导电层MT1。在形成第一导电层MT1之前，可以选择性地形成缓冲层。
参照图12B，在第一导电层MT1上形成具有突出部PR和位于突出部PR之间的孔HL的绝缘层INS。绝缘层INS形成为包括多个突出部PR和多个孔HL。在这种情况下，可以形成绝缘层INS，使得每个突出部PR的沿与基底SUB的顶表面垂直的方向的剖面的宽度随着其靠近顶部而增大。可以例如通过在第一导电层MT1上形成负型光敏有机层，然后使该负型光敏有机层曝光并且显影来制造绝缘层INS。
所述方法可以包括：在基底SUB上形成负型光敏有机层以及使包括屏蔽部和透射部的掩模在负型光敏有机层上方对准。
如果在掩模上方在基底SUB的方向上执行曝光和显影工艺，则可以形成具有突出部PR的绝缘层INS，每个突出部PR相对于基底SUB的表面具有倒锥形形状的剖面结构。在负型光敏有机层中，在显影工艺中接收光的部分保留。此时，光敏有机层的表面暂时接收大量的光。由于光敏有机层的透射率，因此与第一电极EL1相邻的部分接收与光敏有机层的厚度成比例的相对少量的光。结果，光敏有机层与光入射的表面良好地反应。入射到光敏有机层中的光的量在与基底SUB相邻的部分处是不足的。由于在显影工艺中反映这样的特性，因此绝缘层INS形成为使得突出部PR中的每个突出部具有倒锥形形状，在倒锥形形状中，突出部PR的宽度随着其从基底SUB的表面向光敏有机层的被曝光的表面接近而逐渐地增大。改变相对于光敏有机层的曝光和显影条件可以使光敏有机层顶部形成为具有圆形形状。
参照图12C，在其上形成有绝缘层INS的基底SUB上形成第二导电层MT2。可以例如通过涂覆或者沉积上述导电材料来形成第二导电层MT2。
因此，在不设置有绝缘层INS的区域中在第一导电层MT1上堆叠第二导电层MT2。不设置有绝缘层INS的区域中的第一导电层MT1和第二导电层MT2分别成为下电极和上电极，从而构成第一电极EL1。在设置有绝缘层INS的区域中在绝缘层INS上形成被构造为第二导电层MT2的第二电极EL2。
参照图12D，对第一电极EL1和第二电极EL2施加电压。在第一电极EL1与第二电极EL2之间形成电场。在第一电极EL1与第二电极EL2之间形成有电场的状态下，条型LED LD在基底SUB上分散。
参照图12E，通过上述工艺因此来制造发光装置。在实施例中，突出部PR的形状以及第一电极EL1和第二电极EL2的形状可以不同，以促进条型LED LD与第一电极EL1和第二电极EL2之间的连接。
图13示出了与图5的线I-I’对应的发光装置的另一实施例。参照图13，发光装置包括：基底SUB；第一电极EL1，位于基底SUB上；绝缘层INS，位于第一电极EL1上，绝缘层INS具有突出部PR和孔HL；第二电极EL2，位于绝缘层INS上；条型LED LD，位于孔HL中。
在实施例中，绝缘层INS的突出部PR的上部可以被倒角。突出部PR的倒角部分可以相对于基底SUB的顶表面以预定的角度倾斜。由于突出部PR的边缘被倒角，因此第二电极EL2也具有与基底SUB的顶表面以预定的角度倾斜的部分。第二电极EL2的倾斜部分可以增大第二电极EL2与以预定的角度斜向地倾斜的条型LED LD之间的接触区。这可以促进第二电极EL2与条型LED LD的端部之间的电连接。
可以通过各种方法来制造图13中的发光装置。在实施例中，可以使用不同的掩模通过图10A-图10E的方法来制造发光装置。例如，在图10B中，可以使用普通的掩模通过曝光和显影来形成突出部PR。然而，在本实施例中，可以使用半色调掩模或衍射掩模通过执行曝光和显影来形成被倒角的突出部PR。在一个实施例中，可以使用两个掩模通过执行曝光和显影来形成被倒角的突出部PR。
根据一个或更多个前述实施例，可以通过简单且容易的方法来制造发光装置。此外，发光装置被设置为使用条型LED朝向发光装置的前表面和/或后表面来发光。
这里已经公开了示例实施例，尽管采用了具体术语，但仅以一般的和描述性的含义而非限制性的目的来使用和解释这些术语。在一些情况下，如对于到提交本申请时为止的本领域普通技术人员而言将明显的是，结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可单独使用，或者可与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有明确说明。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求书中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种变化。

Claims (17)

1.一种发光装置，所述发光装置包括：
基底；
第一电极，位于所述基底上；
绝缘层，包括突出于所述第一电极的多个突出部和位于所述多个突出部之间的至少一个孔；
第二电极，位于所述绝缘层上；以及
条型发光二极管，位于所述至少一个孔中，其中，所述条型发光二极管具有在长度方向上的第一端和第二端，其中，所述第一端和所述第二端中的一端连接到所述第一电极，所述第一端和所述第二端中的另一端连接到所述第二电极。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述条型发光二极管的所述长度方向相对于所述基底的表面是垂直的或倾斜的。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述多个突出部中的每个突出部具有倒锥形形状。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述多个突出部中的每个突出部的高度与所述条型发光二极管的长度相等或者比所述条型发光二极管的长度小。
5.根据权利要求1所述的发光装置，所述发光装置还包括位于所述多个突出部之间的多个孔。
6.根据权利要求5所述的发光装置，其中，所述多个孔径向地布置。
7.根据权利要求5所述的发光装置，其中，所述多个孔具有条纹形状。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其中，所述多个孔彼此平行地布置。
9.根据权利要求5所述的发光装置，其中，所述多个孔中的每个孔的宽度比所述条型发光二极管的长度小。
10.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述第二电极的形状与所述绝缘层的形状基本相同。
11.根据权利要求1所述的发光装置，所述发光装置还包括：
辅助电极，位于所述第一端和所述第二端中的一端与所述第一电极之间或者位于所述第一端和所述第二端中的另一端与所述第二电极之间。
12.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述第一电极和所述第二电极位于距离所述基底的顶表面不同的高度处。
13.一种用于制造发光装置的方法，所述方法包括：
在基底上形成第一导电层；
在所述第一导电层上形成具有暴露所述第一导电层的一部分的孔的绝缘层；
在所述基底上形成第二导电层以形成具有距离所述基底的表面不同高度的第一电极和第二电极；
在所述第一电极与所述第二电极之间施加电场；以及
使条型发光二极管在所述基底上分散。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，形成所述绝缘层的步骤包括：
在所述第一电极上形成负型光致抗蚀剂；以及
使所述光致抗蚀剂曝光并且显影以使所述光致抗蚀剂图案化。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，同时执行形成所述电场和使所述条型发光二极管分散。
16.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：
使所述条型发光二极管在所述基底上分散之前形成第一辅助电极。
17.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：
使所述条型发光二极管在所述基底上分散之后形成第二辅助电极。
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