CN109417082B - 半导体器件以及包括半导体器件的显示装置 - Google Patents

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Abstract

实施例公开了一种半导体器件，包括：发光结构，包括：第一导电型半导体层；多个有源层，设置为在所述第一导电型半导体层上彼此间隔开；以及多个第二导电型半导体层，分别设置在所述多个有源层上；第一电极，电连接到所述第一导电型半导体层；以及多个第二电极，分别电连接到所述多个第二导电型半导体层，其中：所述多个有源层包括：第一有源层、第二有源层和第三有源层；所述发光结构包括：第一发光部，包括所述第一有源层；第二发光部，包括所述第二有源层；以及第三发光部，包括所述第三有源层；所述第一有源层发出蓝色波长带的光，所述第二有源层发出绿色波长带的光；以及所述第二有源层的高度与所述第一有源层的高度不同。

Description

半导体器件以及包括半导体器件的显示装置
技术领域
实施例涉及半导体器件以及包括半导体器件的显示装置。
背景技术
由于具有诸如具有宽且易于调节的带隙能量的许多优点，包括诸如GaN和AlGaN的化合物的半导体器件可以以各种方式用作发光器件、光接收器件、各种二极管等。
特别地，诸如使用半导体的III-V族或II-VI族化合物半导体材料的发光二极管(LED)或激光二极管之类的发光器件，由于薄膜生长技术和器件材料的发展而能够实现各种颜色，例如红色、绿色、蓝色和紫外光，也能够通过使用荧光材料或组合颜色而实现高效率的白光，并且与诸如荧光灯和白炽灯的现有光源相比，具有低功耗、半永久使用寿命、快速响应速度、安全性和环境友好性的优点。
此外，在使用半导体的III-V族或II-VI族化合物半导体材料来制造光接收器件时，诸如光电探测器或太阳能电池的光接收器件还能够通过吸收各种波长带的光并产生光电流，而使用从伽马射线到无线电波长带的各种波长带的光。而且，由于具有快速响应速度、安全性、环境友好性和易于调节器件材料的优点，光接收器件可以容易地用于功率控制电路、微波电路或通信模块。
因此，半导体器件的应用范围扩展到光通信装置的传输模块、代替冷阴极荧光灯(CCFL)来构成液晶显示器(LCD)的背光的LED背光源、能够代替荧光灯泡或白炽灯泡的白光LED照明装置、车辆前灯、交通信号灯、用于感测气体或火灾的传感器等。半导体器件的应用范围还可以扩展到微波电路、其他功率控制器件和通信模块。
近年来，需要具有高清晰度和大屏幕的显示装置。然而，由于具有复杂配置的LCD和有机电致发光显示装置具有低成品率和高成本，因此难以实现具有高清晰度的大屏幕显示装置。
发明内容
技术问题
实施例提供了一种能够在芯片级实现多种颜色的半导体器件以及包括半导体器件的显示装置。
实施例提供了一种能够用作显示器的像素的发光器件。
实施例提供了一种能够实现高分辨率大屏幕显示装置的显示装置。
实施例提供了一种显示装置，其中像素由多个发光器件配置。
技术方案
根据实施例的一种半导体器件，包括：发光结构，包括：第一导电型半导体层；多个有源层，设置为在所述第一导电型半导体层上间隔开；以及多个第二导电型半导体层，分别设置在所述多个有源层上；第一电极，电连接到所述第一导电型半导体层；以及多个第二电极，分别电连接到所述多个第二导电型半导体层，其中：所述多个有源层包括：第一有源层、第二有源层和第三有源层；所述发光结构包括：第一发光器，包括所述第一有源层；第二发光器，包括所述第二有源层；以及第三发光器，包括所述第三有源层；所述第一有源层发出蓝色波长带的光，而所述第二有源层发出绿色波长带的光；以及所述第二有源层的高度与所述第一有源层的高度不同。
所述第三有源层的高度可以与所述第一和第二有源层的高度不同；以及所述第三有源层可以发出红色波长带的光。
所述第一、第二和第三发光器的第一导电型半导体层可以设置为彼此分离；以及所述分离的第一导电型半导体层可以通过连接电极彼此电连接。
所述第一导电型半导体层可以包括基部和设置在所述基部上的多个凸部和凹部；所述多个有源层可以设置在所述多个凸部上；以及所述基部的横截面积可以朝向所述有源层逐渐增大或减小。
所述凹部的厚度可以在所述发光结构的最大厚度的10％至60％的范围内。
半导体器件可以包括：保护层，设置在所述发光结构上，并被配置为暴露所述第一导电型半导体层的一个表面；以及波长转换层和滤色器，设置在所述第一导电型半导体层的所述一个表面上，其中所述第一电极经由所述保护层可以电连接到所述第一导电型半导体层；所述多个第二电极可以经由所述保护层电连接到所述第二导电型半导体层；以及所述第一电极和所述第二电极可以设置在相对于所述第一、第二和第三有源层设置所述第二导电型半导体层的方向上。
半导体器件可以包括：保护层，设置在所述发光结构上，并被配置为暴露所述第一导电型半导体层的一个表面；以及波长转换层和滤色器，设置在所述第一电极上，其中所述第一电极可以设置在所述第一导电型半导体层的一个表面上；以及所述多个第二电极可以经由所述保护层电连接到所述第二导电型半导体层。
所述第一发光器和所述第三发光器可以设置为在第一方向上与所述第二发光器间隔开；
所述第一发光器和所述第三发光器可以设置为在垂直于所述第一方向的第二方向上间隔开；
所述第二发光器可以在所述第二方向上比所述第一发光器或所述第三发光器长；以及
所述第一发光器可以发出蓝色波长带中的光，所述第二发光器可以发出绿色波长带中的光，所述第三发光器可以发出蓝色或红色波长带中的光。
根据本发明的实施例的显示装置，包括：面板，包括多条公共线和多条驱动线；以及多个半导体器件，设置在所述公共线和所述驱动线相交的区域中，其中所述半导体器件包括：发光结构，包括：第一导电型半导体层；多个有源层，设置为在所述第一导电型半导体层上间隔开；以及多个第二导电型半导体层，分别设置在所述多个有源层上；第一电极，电连接到所述第一导电型半导体层；以及多个第二电极，分别电连接到所述多个第二导电型半导体层，所述多个有源层包括：第一有源层、第二有源层和第三有源层；所述发光结构包括：第一发光器，包括所述第一有源层；第二发光器，包括所述第二有源层；以及第三发光器，包括所述第三有源层，所述第一有源层发出蓝色波长带的光，而所述第二有源层发出绿色波长带的光，所述第二有源层的高度与所述第一有源层的高度不同，以及所述第一、第二和第三发光器构成第一、第二和第三子像素，其被配置为分别发出蓝色、绿色和红色波长带的光。
所述第一发光器和所述第三发光器可以设置为在第一方向上与所述第二发光器间隔开；
所述第一发光器和所述第三发光器可以设置为在垂直于所述第一方向的第二方向上间隔开；
所述第二发光器可以在所述第二方向上比所述第一发光器或所述第三发光器长；以及
所述第一发光器可以发出蓝色波长带中的光，所述第二发光器可以发出绿色波长带中的光，所述第三发光器可以发出蓝色或红色波长带中的光。
有益效果
根据实施例，单个半导体器件可以在芯片级同时实现多种颜色。因此，半导体器件可以用作显示装置的像素。
此外，当芯片级的半导体器件用作像素时，可以在相同尺寸的显示装置中增加像素密度。因此，可以实现高分辨率的大屏幕显示装置。
此外，由于芯片级的半导体器件用作像素来取代传统的RGB封装件，因此可以省略诸如芯片键合和引线接合的附加封装工艺。
此外，可以改善弯曲图像的可读性。
此外，可以简化驱动线的结构，并且可以不加改变地使用传统的驱动器集成电路(IC)。
本公开的各种有益效果不限于上面提到的那些，并且在描述本公开的具体实施方式的过程中将变得更加明显。
附图说明
图1是用于描述根据本公开的实施例的发光结构的视图。
图2是用于描述图1中的多个发光器的视图。
图3是用于描述用于消除多个发光器之间的光学干涉的结构的视图。
图4是在多个发光器之间设置光中断层的视图。
图5是用于描述多个发光器的发光区域的视图。
图6a至图6c是用于描述多个发光器的发光区域不同的配置的视图。
图7a至图7f是用于描述根据本公开第一实施例的制造发光结构的方法的视图。
图8a至图8d是用于描述根据本公开第二实施例的制造发光结构的方法的视图。
图9a至图9f是用于描述根据本公开第三实施例的制造发光结构的方法的视图。
图10a至10f是用于描述根据本公开第四实施例的制造发光结构的方法的视图。
图11是用于描述根据本公开第一实施例的半导体器件的视图。
图12a至图12f是用于描述根据本公开第一实施例的制造半导体器件的方法的视图。
图13是用于描述根据本公开第二实施例的半导体器件的视图。
图14a至图14e是用于描述根据本公开第二实施例的制造半导体器件的方法的视图。
图15是用于描述根据本公开第三实施例的半导体器件的视图。
图16a至图16f是用于描述根据本公开第三实施例的制造半导体器件的方法的视图。
图17是用于描述根据本公开第四实施例的半导体器件的视图。
图18是用于描述根据本公开第四实施例的半导体器件的电极结构的视图。
图19是用于描述电极基板耦接到图17中的半导体器件的状态的视图。
图20a至图20f是用于描述根据本公开第四实施例的制造半导体器件的方法的视图。
图21是用于描述根据本公开的实施例的显示装置的概念图。
图22是沿图21中的线A-A截取的截面图。
图23是沿图21中的线B-B截取的截面图。
图24a和图24b是根据第五实施例的发光器件的截面图。
图24c是图24a中的连接电极的平面图。
图25a是显示装置的平面图，其中图24b中的发光器件设置在每个像素区域中。
图25b和图25c是沿图25a中的线I-I’截取的截面图。
图26a和图26b是根据第五实施例的另一结构的发光器件的截面图。
图27a至图27g是示出制造图24a中的发光器件的方法的工艺截面图。
图27h和图27i是示出制造图26a中的发光器件的方法的工艺截面图。
图28a至图28f是示出制造图24b中的发光结构的方法的工艺截面图。
图29a和图29b是根据第六实施例的发光器件的截面图。
图30a是显示装置的平面图，其中根据第六实施例的发光器件设置在每个像素区域中。
图30b和图30c是沿图30a中的线I-I’截取的截面图。
图31a和图31b是根据第六实施例的另一结构的发光器件的截面图。
图32a至图32f是示出制造图29a中的发光器件的方法的工艺截面图。
图33a和图33b是根据第七实施例的发光器件的截面图。
图34a是显示装置的平面图，其中根据第七实施例的发光器件设置在每个像素区域中。
图34b和图34c是沿图34a中的线I-I’截取的截面图。
图35a至图35c是根据第七实施例的另一结构的发光器件的截面图。
图36a至图36f是示出根据第七实施例的制造发光器件的方法的工艺截面图。
图37a和图37b是根据第八实施例的发光器件的截面图。
图38是示出包括其中设置有根据实施例的发光器件的面板的移动通信终端的视图。
图39是根据本公开的实施例的显示装置的概念图。
图40是构成图39中的像素的发光器件的概念图。
图41是示出在晶片上生长的发光结构的视图。
图42是示出多个发光器件电连接到线的状态的视图。
图43是图42的修改示例。
图44至图46是示出各种像素排列形式的视图。
图47是根据本公开的实施例的发光器件的概念图。
图48是图47的修改示例。
图49a至图49g是用于描述根据本公开的实施例的制造发光器件的步骤的视图。
图50是示出根据本公开另一实施例的发光器件的平面图。
图51是示出根据本公开另一实施例的发光器件的截面图。
具体实施方式
本实施例可以修改为其他形式，或者可以将各种实施例彼此组合。本公开的范围不限于下面描述的每个实施例。
即使当关于一个实施例描述的细节没有关于另一实施例进行描述时，该细节的描述也可以被理解为与另一实施例相关的描述，除非关于另一实施例给出与该细节相反或相矛盾的描述。
例如，当关于特定实施例描述配置A的特征并且关于另一实施例描述配置B的特征时，即使在没有明确说明该实施例的情况下，其中组合配置A和配置B的实施例也应被理解为属于本公开的范围。
在根据本公开的实施例的描述中，当某个元件被描述为在另一元件“上面或下面”形成时，“在上面或下面”包括两个元件直接彼此接触的情况，和在两个元件之间设置一个或多个其他元件并且两个元件间接地彼此接触的情况。此外，“在上面或下面”可以指向相对于单个元件的向下方向以及向上方向。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例，以使本公开所属领域的普通技术人员能够容易地实践这些实施例。
半导体器件可以包括各种电子器件，例如发光器件和光接收器件，并且发光器件和光接收器件都可以包括第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层。
根据本实施例的半导体器件可以是发光器件。
当电子和空穴复合时，发光器件发光，并且光的波长由材料的独特能带隙确定。因此，发出的光可以根据材料的成分而不同。
在下文中，将通过假设半导体器件是发光器件来描述根据实施例的半导体器件。
图1是用于描述根据本公开的实施例的发光结构的视图，图2是用于描述图1中的多个发光器的视图，图3是用于描述用于消除多个发光器之间的光学干涉的结构的视图，并且图4是在多个发光器之间设置光中断层的视图。
参考图1，根据实施例的发光结构100包括：第一导电型半导体层110，设置为在第一导电型半导体层110上间隔开的多个有源层121、122和123，以及分别设置在多个有源层121、122和123上的多个第二导电型半导体层131、132和133。
多个有源层121、122和123可以包括设置为在第一方向(X方向)上间隔开的第一至第三有源层121、122和123。第一至第三有源层121、122和123可以发出相同波长带的光，或者第一至第三有源层121、122和123中的至少一个或每个可以发出不同波长带的光。例如，第二有源层122可以发出与第一有源层121和第三有源层123发出光的波长带不同的波长带的光。第一方向(X方向)可以是垂直于第一导电型半导体层110的厚度方向(Y方向)的方向。根据芯片的反射结构，可以基于附图向上或向下输出从多个有源层121、122和123输出的光。
例如，第一有源层121可以发出蓝色波长带中的光，第二有源层122可以发出绿色波长带中的光。以下，将蓝色波长带中的光称为蓝光，将绿色波长带中的光称为绿光，将红色波长带中的光称为红光。
第三有源层123可以发出蓝光。从第三有源层123发出的蓝光可以通过波长转换层转换为红光。然而，实施例不必限于此，第三有源层123可以发出红光。
第一至第三发光器P1、P2和P3可以独立地包括有源层121、122和123以及第二导电型半导体层131、132和133，并且可以共享第一导电型半导体层110。根据这样的配置，可以通过相对较厚的第一导电型半导体层110来防止发光结构100中的裂缝形成。此外，可以实现电流分布效果。
公共电力可以施加到第一导电型半导体层110，并且驱动电力可以选择性地施加到多个第二导电型半导体层131、132和133。
例如，在电力输入到第一导电型半导体层110的状态下，当电力仅输入到第一发光器P1的第二导电型半导体层131时，第一发光器P1可以发出蓝光。同样，当电力施加到第一发光器P1和第二发光器P2的第二导电型半导体层131和132时，可以同时发出蓝光和绿光。
这种发光结构100可以构成显示器的像素，并且第一至第三发光器P1、P2和P3可以用作RGB子像素。例如，第一发光器P1可以用作蓝色像素，第二发光器P2可以用作绿色像素，第三发光器P3可以用作红色像素。
当使用根据实施例的发光结构100实现像素时，可以省略滤色器。此外，可以省略封装三个发光器件以形成RGB像素的工艺。由于使用尺寸小于RGB封装件的发光器件芯片，因此可以制造具有高分辨率的面板。
第一导电型半导体层110可以使用III-V族或II-VI族化合物半导体来实现，并且可以掺杂有第一掺杂剂。第一导电型半导体层110可以由InAlGaN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的一种或多种形成，其是具有组成式AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料，但实施例不限于此。当第一掺杂剂是诸如Si、Ge、Sn、Se和Te的n型掺杂剂时，第一导电型半导体层110可以是n型氮化物半导体层。
多个有源层121、122和123是其中通过第一导电型半导体层110注入的电子(或空穴)和通过第二导电型半导体层130注入的空穴(或电子)相遇的层。当电子和空穴复合时，有源层转变至低能级，并且可以产生具有与其对应的波长的光。
多个有源层121、122和123可以具有单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构和量子线结构中的任何一种，但有源层的结构不限于此。
当多个有源层121、122和123形成为具有阱结构时，有源层的阱层/势垒层对可以由InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP中的一对或多对结构形成，但实施例不限于此。阱层可以由带隙小于势垒层的带隙的材料形成。
当多个有源层121、122和123中的每一个具有多个阱层时，每个阱层可以产生相同波长带中的光。例如，设置在第二有源层122中的所有多个阱层可以产生绿光，并且设置在第一有源层121中的所有多个阱层可以产生蓝光。根据该实施例的发光结构100用于实现显示器的像素，并且与混合RGB光以实现白光的结构不同。
多个第二导电型半导体层131、132和133可以使用III-V族或II-VI族化合物半导体来实现，并且可以掺杂有第二掺杂剂。第二导电型半导体层131、132和133可以由具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料、或选自AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的材料形成。当第二掺杂剂是诸如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba的p型掺杂剂时，掺杂有第二掺杂剂的第二导电型半导体层131、132和133可以是p型半导体层。
参考图2，第一导电型半导体层110可以包括多个凸部111和凹部113，以及被配置为连接凸部111的基部112。第一至第三发光器P1、P2和P3可以包括由第一导电型半导体层110、有源层121、122和123以及第二导电型半导体层131、132和133构成的凸部111。
示出了在第一至第三发光器P1、P2和P3中产生的光L1朝向第二导电型半导体层131、132和133发出的配置，但是实施例不必限于此。光L1可以朝向第一导电型半导体层110发出。
在根据实施例的发光器件中，第一至第三发光器P1、P2和P3可以独立地开启。然而，当特定发光器开启时，光L2的一部分可能通过第一导电型半导体层110发出到另一发光器。因此，可能会发生不应该实际上被开启的发光器发出光的光学干涉问题。
参考图3，第一导电型半导体层110的凸部111和凹部113可以在执行台面蚀刻以分隔第一至第三发光器P1、P2和P3的过程中形成。完全分离第一至第三发光器P1、P2和P3可能是理想的，但是在这种情况下，由于第一导电型半导体层110导致的电流分布效应可能丧失，发光器的厚度可能减小，并且可能容易地形成裂缝。
凹部113的厚度d2可以在发光结构的总厚度d1的10％至60％的范围内。当凹部113的厚度d2小于10％时，凹部113的厚度太小，并且存在在制造过程中容易形成裂缝的问题。当厚度超过60％时，通过第一导电型半导体层110入射在相邻发光器上的光量增加，并且存在发光器P1、P2和P3难以用作子像素的问题。当凹部113的厚度d2在10％至33％的范围内时，大部分发出光L3向上反射，并且可以有效地改善光学干涉问题。这里，凹部113的厚度d2可以指从第一导电型半导体层110的底表面到凹部113的厚度。
第二有源层122的高度d4可以小于第一有源层121和第三有源层123的高度d3和d5。第二发光器P2可以通过蚀刻然后再生长发光结构100来制造。由于在再生长期间可能损坏发光结构100，因此优选使再生长时间最小化。
当再生长的第一导电型半导体层的厚度最小化时，可以减少再生长时间。在该过程中，第二有源层122的高度d4可以相对减小。然而，实施例不必限于此，第二有源层122的高度d4可以大于第一有源层121和第三有源层123的高度d3和d5。
第三发光器P3可以使用波长转换层222实现红光。波长转换层222可以是红色荧光物质。红色荧光物质可以吸收蓝光并将吸收的蓝光转换成红光。在这种情况下，当第一发光器P1和第三发光器P3设置为彼此相邻时，从第一发光器P1发出的蓝光可以被转换为红光，并且光学干涉可能恶化。
通常，红色荧光材料的绿光L4吸收率低于其蓝光吸收率。因此，当发出绿光的第二发光器P2设置在第一发光器P1和第三发光器P3之间时，可以有利于减小光学干涉。
在波长转换层222中，波长转换颗粒可以分布在整个聚合物树脂中。聚合物树脂可以是环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂和丙烯酸树脂中的一种或多种。例如，聚合物树脂可以是硅树脂。
波长转换颗粒可以吸收从第三有源层123发出的光并将吸收的光转换成白光。例如，波长转换颗粒可包括荧光物质和量子点(QD)中的一种或多种。
参考图4，可以在第一至第三发光器P1、P2和P3之间形成光中断层140。根据这样的配置，第一至第三发光器P1、P2和P3可以被分隔，使得有效地抑制光学干涉。
光中断层140可以沿着第一至第三发光器P1、P2和P3的倾斜表面形成，但是实施例不必限于此。光中断层140可以在第一至第三发光器P1、P2和P3之间垂直生长。或者，第一至第三发光器P1、P2和P3之间的部分可以完全用光中断层140填充。
光中断层140可以包括诸如炭黑和石墨的光吸收材料，但是也可以包括反射光的反射材料。形成光中断层的方法没有特别限制。例如，光中断层140可以使用光刻、压印、卷对卷(roll-to-roll)印刷、喷墨印刷等形成。
图5是用于描述多个发光器的发光区域的视图，并且图6a至图6c是用于描述多个发光器的发光区域不同的配置的视图。
参考图5，发光结构可以具有条形有源区121、122和123。有源区121、122和123指的是产生光的区域，并且可以对应于第一至第三有源层121、122和123的区域。
当假设第一导电型半导体层110的面积为100％时，有源区121、122和123可占30％或更多。当有源区121、122和123占小于30％时，光量小，并且发光器P1、P2和P3可能难以用作像素。当过度执行蚀刻以减小第一导电型半导体层的凹部的厚度时，由有源区121、122和123占据的部分可能减小到30％或更小。
参考图6a，有源区121、122和123之间的面积可以彼此不同。第一有源区121可以是蓝色发光区域，第二有源区122可以是绿色发光区域，第三有源区123可以是红色发光区域。在这种情况下，具有相对低的发光效率的绿色发光区域和红色发光区域可以被制造为具有比蓝色发光区域的面积相对更大的面积。
例如，绿色发光区域可以是蓝色发光区域的1至4倍，并且红色发光区域可以是蓝色发光区域的1至3倍。第一至第三有源区121、122和123之间的面积比可以是1：3：2或1：3：3，但是实施例不限于此。
参考图6b，第一有源区121和第二有源区122可以设置在同一行上，而第三有源区123完全设置在相邻的行。然而，实施例不必限于此，并且可以以各种方式修改有源区的面积。例如，如图6c中所示，第二有源区122可以设置为具有最大面积。
图7a至图7f是用于描述根据本公开第一实施例的制造发光结构的方法的视图。
参考图7a至图7f，根据实施例的制造发光结构的方法包括：在基板1上形成发光结构100，蚀刻发光结构100的部分区域，以及在蚀刻的部分区域上再生长发光结构100。
参考图7a，发光结构100的形成可以包括通过在基板1上依次顺序形成第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130来形成发光结构100。
基板1可以由选自蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP和Ge的材料形成，但是实施例不限于此。
缓冲层(未示出)还可以设置在第一导电型半导体层110和基板1之间。缓冲层可以减少基板1和设置在基板1上的发光结构100之间的晶格失配。
缓冲层可以具有其中III族和V族元素组合的形式，或者可以包括GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN中的任何一种。缓冲层可以掺杂有掺杂剂，但是实施例不限于此。
发光结构100可以通过依次顺序形成第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130来形成。发光结构100的厚度可以在1μm至10μm或3μm至5μm的范围内。发光结构100可以发出蓝光。
可以使用诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相外延(HVPE)和溅射的方法来形成发光结构100。
参考图7b和7c，蚀刻包括在发光结构100的上表面上形成掩模2并如图7b所示暴露第一区域3。掩模2的材料不受限制。
参考图7c，可以执行蚀刻，使得发光结构100被去除直到第一导电型半导体层110的一部分。第一导电型半导体层110的蚀刻深度3a可以在约100nm至400nm的范围内。
参考图7d，第二掩模2a可以形成在第一区域3的侧表面处，从而防止由于后续工艺对发光结构100的损坏。
参考图7e，再生长包括再生长第二发光器P2的第一导电型半导体层111a。可以在再生长的第一导电型半导体层111a和尚未蚀刻的第一导电型半导体层110之间形成物理界面，但是实施例不必限于此。界面可能会由于再生长而消失。
再生长的第一导电型半导体层111a的厚度可以小于蚀刻的第一导电型半导体层的厚度。通常，由于n-GaN的生长温度相对较高，因此可能损坏未蚀刻的发光结构100。因此，优选将再生长的第一导电型半导体层111a制造为具有最小厚度。为了最小化对发光结构100的损害，可以优选地增加蓝色发光结构的生长温度并且降低绿色发光结构的再生长温度。
第二有源层122可以发出绿光。即，第二有源层122的组成可以与未蚀刻的有源层的组成不同。可以在第二有源层122上形成第二导电型半导体层132。
参考图7f，第二发光器P2的第一导电型半导体层的厚度d4可以为100nm至200nm，小于蚀刻层的厚度。结果，第二有源层的高度d4可以形成为小于第一发光器的有源层的高度d3。然而，实施例不必限于此，并且可以制造再生长的第一导电型半导体层使得厚度d4更大。
第二有源层的高度d4可以在第一发光器的有源层的高度d3的80％至110％或85％至95％的范围内。当第二有源层的高度d4在第一发光器的有源层的高度d3的85％至95％的范围内时，可以减少在再生长期间对蓝色发光结构的损坏。
然后，可以去除掩模2以完成制造过程。可以根据需要重新蚀刻所制造的第一至第三发光器P1、P2和P3的侧表面以去除边缘缺陷。
图8a至8d是用于描述根据本公开第二实施例的制造发光结构的方法的视图。
参考图8a，形成第二发光器P2与上述相同。在下文中，将描述形成被配置为产生红光的第三-第一发光器P31的方法。
参考图8b，掩模2可以形成在第一发光器P1和第二发光器P2上，并且可以去除第三发光器P3。在这种情况下，蚀刻深度3b可以是允许发光结构被去除直到第一导电型半导体层110的一部分的深度。
参考图8c，可以选择用于第三-第一发光器P31的低温生长方法，以改善由于第三-第一发光器P31的再生长而对发光结构100的损坏。例如，可以选择MBE作为第三-第一发光器P31的生长方法，但是实施例不必限于此。第三-第一发光器P31的有源层可以产生红光。
参考图8d，第一发光器P1的有源层的高度d3可以是最大的。第二发光器P2的有源层的高度d4可以大于第三-第一发光器P31的有源层的高度d5。然而，可以以各种方式修改每个发光器的有源层的高度(第一导电型半导体层的厚度)。
例如，第三-第一发光器P31的有源层的高度d5可以在第一发光器P1的有源层的高度d3的95％至130％或105％至120％的范围内。
第三-第一发光器P31的有源层可以包括GaAs以发出红光。然而，由于GaAs和GaN的晶格常数之间的差异很大，因此需要控制晶格失配。在第三-第一发光器P31的第一导电型半导体层的再生长期间，第一导电型半导体层可以掺杂有砷化物(As)以解决晶格失配。在这种情况下，可以掺杂第一导电型半导体层，使得砷化物(As)的浓度在厚度方向上逐渐增加。在该工艺中，可以增加第三-第一发光器P31的第一导电型半导体层的厚度。因此，第三-第一发光器P31的有源层的高度d5可以在第一发光器P1的有源层的高度d3的105％至130％的范围内。
如上所述，第二发光器P2的有源层的高度d4可以在第一发光器P1的有源层的高度d3的85％至95％的范围内。因此，第三发光器P3的有源层的高度可以是最大的。
图9a至图9f是用于描述根据本公开第三实施例的制造发光结构的方法的视图。
参考图9a至图9f，制造根据本实施例的发光结构的方法包括：在基板1上形成第一导电型半导体层110，仅在第一导电型半导体层110上的部分区域中形成有源层120和第二导电型半导体层130，并且在第一导电型半导体层110的剩余区域中形成有源层120和第二导电型半导体层130。
参考图9a，第一导电型半导体层110的形成可以具有与上述相同的配置。
参考图9b和图9c，有源层120和第二导电型半导体层130的形成包括：在第一区域中形成掩模2，并以该顺序在第一区域中顺序地生长第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体的层130。可以制造发光结构100以发出蓝光。
参考图9d和图9e，在生长的发光结构100中重新形成掩模2，并且在第一区域3c中生长第一导电型半导体层110a、有源层122和第二导电型半导体层132。在这种情况下，可以制造第二有源层122以发出绿光。
参考图9f，为了最小化绿色发光结构的生长时间，第二发光器P2的有源层的高度d4可以小于第一发光器P1的有源层的高度d3。
在这种情况下，如参考图8所述，可以重新形成配置以发出红光的第三发光器。
图10a至10f是用于描述根据本公开第四实施例的制造发光结构的方法的视图。
参考图10a至图10f，制造根据实施例的发光结构的方法包括：在基板1上形成发光结构100，蚀刻发光结构100的部分区域，在发光结构100的整个上表面上再生长发光结构100，去除除了与该部分区域对应的发光结构100之外的剩余的再生长发光结构100。
参考图10a，发光结构100的形成可以包括：按次序顺序地形成第一导电型半导体层110、有源层和第二导电型半导体层130。在这种情况下，可以在发光结构100上进一步形成蚀刻防止层S1。
参考图10b和图10c，蚀刻包括：在蚀刻防止层S1上形成掩模2并暴露第一区域。掩模2的材料没有特别限制。然后，可以蚀刻第一区域3d，使得发光结构100被去除直到第一导电型半导体层110的一部分。
参考图10d，再生长包括：在部分蚀刻的发光结构100的整个上部再生长第一导电型半导体层110a、有源层120a和第二导电型半导体层130a。再生长的有源层120a产生绿光。
参考图10e和图10f，在仅在第一区域形成掩模2之后，再蚀刻再生长的第一导电型半导体层110a、有源层120a和第二导电型半导体层130a。在这种情况下，仅执行蚀刻直到蚀刻防止层S1。在该过程中，如图10f所示，第一至第三发光器P1、P2和P3分离。
然后，如参考图8所述，可以重新形成被配置为发出红光的第三发光器。
图11是用于描述根据本公开第一实施例的发光器件的视图。
参考图11，根据实施例的发光器件10A包括发光结构100，发光结构100包括第一导电型半导体层110、多个有源层121、122和123以及多个第二导电型半导体层131、132和133、电连接到第一导电型半导体层110的第一电极150、以及电连接到第二导电型半导体层131、132和133的多个第二电极161、162和163。
根据本实施例的发光结构100可以包括上面参考图1至图10描述的发光结构100的所有特征。即，可以不加改变地应用多个发光器的单独驱动、用于控制光学干涉的配置、各种形式的制造方法等。
第一导电型半导体层110可以包括基部112和设置在基部112上的多个凸部111和凹部113(见图3)。基部112的侧表面112a可以倾斜使得其横截面积逐渐向上减小。在基部112的侧表面112a与基部112的底表面之间形成的角度θ1可以在30°至89°或60°至89°的范围内。由于倾斜的侧表面，可以增加光提取效率。
基部112的侧表面112a可以平行于多个凸部111的侧表面。然而，实施例不必限于此，并且当重新蚀刻多个凸部111以去除边缘缺陷时，凸部111和基部112的侧表面112a的倾斜角度可以不同。
第一电极150可以设置在第一导电型半导体层110下方。
第一电极150可以由具有优异导电性的材料形成，使得从外部注入的电流可以水平地均匀分布。
第一电极150可以由不透明金属形成，例如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf。第一电极150可以由一层或多层形成，其中透明导电氧化物(TCO)膜和不透明金属混合，但是实施例不限于此。
可以在第一电极150和第一导电型半导体层110之间进一步形成反射层、欧姆层等。当第一电极150和/或反射层由与第一导电型半导体层110欧姆接触的材料形成时，可以不单独形成欧姆层。
多个第二电极161、162和163可以分别设置在多个第二导电型半导体层131、132和133上。第二电极161、162和163可以彼此电绝缘。
多个第二电极161、162和163可以由TCO膜形成，使得从发光结构100发出的光能够从中穿过。TCO膜可选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铝镓锌(AGZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟铝锌(IAZO))、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化镓锌(GZO)、氮化IZO(IZON)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO等。
图12a至12f是用于描述制造根据本公开第一实施例的发光器件的方法的视图。
参考图12a至图12f，根据实施例的制造发光器件的方法包括：在发光结构100中形成多个发光器，去除基板1，形成第一电极150，以及分离多个发光器件。
参考图12a和图12b，可以通过在基板1上依次顺序形成第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130来制造发光结构100，并且电极层160可以形成在发光结构100上。然后，可以使用上面参考图7至图10描述的各种方法制造第一至第三发光器P1、P2和P3。电极层160可以在第一至第三发光器P1、P2和P3上分离成多个第二电极161、162和163。
参考图12c，可以对第一导电型半导体层110的侧表面进行隔离蚀刻(3e)。隔离蚀刻(3e)可以包括蚀刻到缓冲层的厚度。
参考图12d，基板1的去除可包括：在发光结构100上形成包括光致抗蚀剂层610、粘合剂层620和支撑层630的支撑焊盘(pad)600，固定形成的支撑焊盘600，然后去除基板1。粘合剂层620可以固定光致抗蚀剂层610和支撑层630。在这种情况下，去除基板1的方法没有特别限制。可以使用激光剥离(LLO)技术去除基板1。
参考图12e，在暴露的第一导电型半导体层110上形成第一电极150。在这种情况下，优选在直到具有相对低导电率的缓冲层被去除之后形成第一电极150。当已预先执行上述隔离蚀刻时，当去除了缓冲层时，可以将发光器件分离成多个芯片。
可以应用任何通常使用的形成电极的方法，例如溅射、涂覆和沉积，作为形成第一电极150的方法。可以在形成第一电极150期间进一步形成反射层和欧姆层。
参考图12f，在将胶带240附着到第一电极150之后，可以去除光致抗蚀剂层，并且可以拆卸支撑焊盘。可以通过浸入剥离剂溶液中去除光致抗蚀剂层。剥离剂溶液可包括能够溶化光致抗蚀剂的各种有机/无机溶剂。之后可以去除胶带240。
图13是用于描述根据本公开第二实施例的发光器件的视图。
参考图13，根据该实施例的发光器件10B与图11中的结构不同之处仅在形成第一导电型半导体层110方面，图11中的结构的其余配置可以不加改变地应用于发光器件10B。
第一导电型半导体层110包括多个凸部111和基部112，多个凸部111上设置有多个有源层121、122和123，基部112被配置为电连接多个凸部111。
基部112的横截面积可以向上逐渐增加。即，基部112的侧表面112a可以倾斜，使得其横截面积向上逐渐增加。
在侧表面112a和基部112的底表面之间形成的角度θ2可以在91°至120°或100°至110°的范围内。这种结构可以提高侧表面处的光提取效率。
图14a至14e是用于描述制造根据本公开第二实施例的发光器件的方法的视图。
参考图14a至图14e，制造根据本实施例的发光器件的方法包括：在发光结构100上形成多个发光器P1、P2和P3，去除基板1，形成第一电极150，以及将发光结构100分离为多个发光器件。
参考图14a，可以通过在基板1上依次顺序形成第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130来制造发光结构100，并且可以在发光结构100上形成电极层。然后，可以使用上面参考图7至图10描述的各种方法制造第一至第三发光器P1、P2和P3。电极层可以在第一至第三发光器P1、P2和P3上分离成多个电极161、162和163。
参考图14b，基板1的去除可包括在发光结构100上形成包括光致抗蚀剂层610、粘合剂层620和支撑层630的支撑焊盘600，固定形成的支撑焊盘600，然后去除基板1。粘合剂层620可以固定光致抗蚀剂层610和支撑层630。在这种情况下，去除基板1的方法没有特别限制。可以使用LLO技术去除基板1。
参考图14c，第一电极150形成在暴露的第一导电型半导体层110上。任何通常使用的形成电极的方法，例如溅射、涂覆和沉积，可以用作形成第一电极150的方法。在形成第一电极150期间，还可以形成反射层和欧姆层。
参考图14d，可以蚀刻在第一电极150之间暴露的区域。在该工艺中，发光结构100可以分离成多个芯片，并且可以在第一导电型半导体层110的侧表面112a处形成斜面。
参考图14e，可以在将胶带240附着到第一电极150之后去除光致抗蚀剂层。可以通过浸渍到剥离剂溶液中去除光致抗蚀剂层。剥离剂溶液可包括能够溶化光致抗蚀剂的各种有机/无机溶剂。之后可以去除胶带240。
图15是用于描述根据本公开第三实施例的发光器件的视图。
参考图15，根据实施例的发光器件10C包括：发光结构100，发光结构100包括第一发光器P1、第二发光器P2和第三发光器P3，电连接第一至第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110的多个第一电极151、152和153，电连接到第一至第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层130的多个第二电极161、162和163，被配置为覆盖第一至第三发光器P1、P2和P3的保护层170，以及经由保护层170电连接到多个第二电极161、162和163的反射电极180。
在发光结构100中，第一至第三发光器P1、P2和P3设置为间隔开并且分别包括第一导电型半导体层111、112和113、有源层121、122和123、以及第二导电型半导体层131、132和133。第一发光器P1可以发出蓝光，第二发光器P2可以发出绿光，第三发光器P3可以发出红光。
由于第一至第三发光器P1、P2和P3在物理上是分开的，因此可以减少光学干涉。即，由于不存在光通过彼此连接的光学层传播的路径，因此可以减少光学干涉。而且，由于第一至第三发光器P1、P2和P3的面积显著地向上逐渐增大，所以可以增加发光面积。因此，可以增加每个子像素的尺寸。
多个第一电极151、152和153可以分别设置在第一至第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层111、112和113上。第一电极151、152和153可以由TCO膜形成。TCO膜可选自ITO、IZO、AZO、AGZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、ATO、GZO、IZON、ZnO、IrOx、RuOx、NiO等。
多个第一电极151、152和153可以由诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf的不透明金属形成。在这种情况下，由于发光面积的降低与第一电极151、152和153的面积一样大，所以优选的是，第一电极151、152和153形成为小尺寸。
多个第二电极161、162和163可以是欧姆电极。
保护层170可以覆盖发光结构100的侧表面和下部。保护层170可以包括SiO2、Si3N4、TiO2、Al2O3和MgO中的至少一种。保护层170可以用作光反射层和/或光吸收层。保护层170可以包括光反射颗粒来用作光反射层，并且可以包括诸如炭黑和石墨的光吸收颗粒来用作光吸收层。
反射电极180可以经由保护层170电连接到多个第二电极161、162和163。反射电极180可以用作向第一至第三发光器P1、P2和P3供电的公共电极。反射电极180可以由具有高反射率的材料形成，例如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf，或者可以通过在具有高反射率的材料和透明导电材料之间混合而形成，所述透明导电材料如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO和ATO，但实施例不限于此。
根据该实施例，由于第一至第三发光器P1、P2和P3是分开的，并且光反射层设置在第一至第三发光器P1、P2和P3之间，因此可以有效地解决光学干涉问题。
图16a至16f是用于描述制造根据本公开第三实施例的发光器件的方法的视图。
参考16a至图16f，制造根据实施例的发光器件的方法包括通过蚀刻发光结构100形成第一至第三发光器P1、P2和P3，将第一电极150连接至第一至第三发光器P1、P2和P3，去除基板1，以及在第一至第三发光器P1、P2和P3上形成第二电极。
参考图16a，可以通过在基板1上依次顺序形成第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130来制造发光结构100，并且可以在发光结构100上形成电极层。然后，可以使用上面参考图7至图10描述的各种方法制造第一至第三发光器P1、P2和P3。第二电极160层可以在第一至第三发光器P1、P2和P3上分离成多个第二电极。
参考图16b，可以在第一至第三发光器P1、P2和P3上形成保护层170。在这种情况下，可以使用掩模2来暴露设置在第一至第三发光器P1、P2和P3上的多个第二电极161、162和163。
参考图16c，在保护层170的整个上部形成反射电极180。反射电极180可以由诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf等不透明金属形成。
参考图16d，可以在反射电极180上形成并固定光致抗蚀剂层610、粘合剂层620和支撑层630，然后可以去除基板1。粘合剂层620可以固定光致抗蚀剂层610和支撑层630。在这种情况下，去除基板1的方法没有特别限制。可以使用LLO技术去除基板1。
参考图16e，可以通过蚀刻第一导电型半导体层110来分离第一至第三发光器P1、P2和P3。在这种情况下，可以去除到具有相对低导电率的缓冲层。
参考图16f，多个第一电极151、152和153可以形成在第一至第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110上。第一电极150可以由诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf的不透明金属形成，但是实施例不必限于此。当使用不透明金属制造第一电极150时，由于发光面积减小得与第一电极150的面积一样多，所以第一电极150可以形成为小尺寸。
然后，可以将胶带240附着在第一至第三发光器P1、P2和P3上，然后可以去除光致抗蚀剂层。可以通过浸入剥离剂溶液中去除光致抗蚀剂层。剥离剂溶液可包括能够溶化光致抗蚀剂的各种有机/无机溶剂。之后可以去除胶带240。
图17是用于描述根据本公开第四实施例的发光器件的视图，并且图18是用于描述根据本公开第四实施例的发光器件的电极结构的视图。
参考图17，根据实施例的发光器件10D可以是倒装芯片型。发光器件10D包括具有第一至第三发光器P1、P2和P3的发光结构100、被配置为覆盖第一至第三发光器P1、P2和P3的保护层170、经由保护层170电连接到第一导电型半导体层110的第一电极194、以及经由保护层170电连接到多个第二导电型半导体层131、132和133的多个第二电极191、192和193。
第一至第三发光器P1、P2和P3的具体配置可以包括上面参考图1至图10描述的发光结构的所有特征。即，可以不加改变地应用多个发光器的单独驱动、用于控制光学干涉的配置、各种形式的制造方法等。
保护层170可以覆盖发光结构100的侧表面和下部。保护层170可以使用诸如聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的树脂制造。在这种情况下，保护层170可以包括SiO2、Si3N4、TiO2、Al2O3和MgO中的至少一种。
保护层170可以用作光反射层和/或光吸收层。保护层170可以包括光反射颗粒以用作光反射层，并且可以包括炭黑、石墨等以用作光吸收层。然而，实施例不必限于此，并且发光器件10D还可以包括单独的光反射层。
第一电极194可以经由保护层170电连接到第一导电型半导体层110。在这种情况下，欧姆电极164可以设置在第一导电型半导体层110和第一电极194之间。
多个第二电极191、192和193可以经由保护层170电连接到多个欧姆电极161、162和163。
参考图18，第一电极194和多个第二电极191、192和193可以包括圆形形状。具体地，第一电极194和多个第二电极191、192和193中的一个可以形成在中心，并且剩余电极可以形成为围绕形成在中心的电极。
例如，第二电极191、192和193可以包括设置在中心的第二-第一电极191，被配置为包围第二-第一电极191的第二-第二电极192，以及被配置为围绕第二-第二电极192的第二-第三电极193。第一电极194可以形成为围绕第二-第三电极193。然而，实施例不必限于此，并且可以改变电极的位置。
例如，第一电极194和第二电极191、192和193可以设置为以下结构，其中：第一电极194设置在中心，第二-第一电极191围绕第一电极194，第二-第二电极192围绕第二-第一电极191，第二-第三电极193围绕第二-第二电极192。
然而，实施例不必限于此，并且电极的形状不受特别限制，只要第一电极194和第二电极191、192和193具有第一电极194和第二电极191、192和193相对于穿过中心的轴旋转对称的结构即可。
第一电极194和第二电极191、192和193中的至少一个可以包括铁磁材料。例如，第一电极194可以包括镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种，并且包括例如Ni或Ni合金。第一电极194和第二电极191、192和193中的至少一个可以包括Ti、Cr、Al、Ni、Sn、In和Au中的至少三种，例如至少铁磁材料。
根据这样的配置，当将发光器件设置在显示装置中时，可以将磁场施加到面板，使得发光器件在期望的位置处自对准。
第一电极194和第二电极191、192和193可以包括接合材料，例如，锡(Sn)和/或铟(In)、铋(Bi)、镉(Cd)和铅(Pb)或选择性地含有上述物质的合金中的至少一种。
参考图19，可以设置单独的电极基板195以具有图18所示的电极结构。即，具有图17中的配置的发光器件可以与图19中具有电极结构191a、192a、193a和194a的电极基板195接合。即，电极基板的电极结构191a、192a、193a和194a在平面图中可以具有与图18中的电极形状相同的形状。
图20a至图20f是用于描述根据本公开第四实施例的制造发光器件的方法的视图。
参考图20a至图20f，制造根据实施例的发光器件的方法包括在发光结构100中形成第一至第三发光器P1、P2和P3，形成被配置为覆盖第一至第三发光器P1、P2和P3的保护层170，并且经由保护层170形成第一电极194和第二电极191、192和193。
参考图20a，可以制造包括第一至第三发光器P1、P2和P3的发光结构100，并且可以在发光结构100上形成电极层。然后，第一至第三发光器P1、P2和P3可以使用上面参考图7至图10描述的各种方法来制造。电极层可以在第一至第三发光器P1、P2和P3上分离成多个第二欧姆电极161、162和163。
参考图20b和图20c，在第一导电型半导体层110上形成第一欧姆电极164之后，在整个第一至第三发光器P1、P2和P3上形成保护层170。然后，形成多个通孔171，使得暴露第一欧姆电极164和多个第二欧姆电极161、162和163。
参考图20d，第一电极194和第二电极191、192和193的形成包括在通孔处形成电极，第一欧姆电极164和第二欧姆电极161、162和163通过所述通孔暴露。具体地，形成电连接到第一欧姆电极164的第一电极194和电连接到多个第二欧姆电极161、162和163的多个第二电极191、192和193。
参考图20e，基板1的去除可包括在发光结构100上形成并固定光致抗蚀剂层610和支撑层630，然后去除基板1。去除基板1的方法不受特别限制。可以使用LLO技术去除基板1。
参考图20f，可以在将胶带240附着到发光器件10D之后去除光致抗蚀剂层610。可以通过浸入剥离剂溶液中去除光致抗蚀剂层。剥离剂溶液可包括能够溶化光致抗蚀剂的各种有机/无机溶剂。之后可以去除胶带240。
图21是用于描述根据本公开的实施例的显示装置的概念图，图22是沿图21中的线A-A截取的截面图，图23是沿图21中的线B-B截取的截面图。
参考图21，显示装置可包括：面板40，多个公共线41和驱动线42交叉在面板40上；多个发光器件10，设置在多个公共线41和驱动线42交叉的区域中；第一驱动器30，被配置为将驱动信号施加到公共线41；第二驱动器20，被配置为将驱动信号施加到驱动线42；以及控制器50，被配置为控制第一驱动器30和第二驱动器20。
上面参考图1至图20描述的特征可以在不改变多个发光器件10的情况下应用，并且单个发光器件10可以指代单个像素。设置在发光器件10中的第一至第三发光器P1、P2和P3可以用作子像素。
第一发光器P1可以用作输出蓝光的第一子像素。第二发光器P2可以用作输出绿光的第二子像素。第三发光器P3可以用作输出红光的第三子像素。
公共线41电连接到设置在发光器件10的下部的第一电极150，并且第一到第三驱动线43、44和45可以分别电连接到第一到第三发光器P1、P2和P3。
控制器50可以通过向第一和第二驱动器30和20输出控制信号来单独控制每个发光器件10的发光器P1、P2和P3，使得功率选择性地施加到公共线41和第一至第三驱动线43、44和45。
参考图22，第三发光器P3可以发出蓝光，并且蓝光可以通过设置在第三发光器P3上的波长转换层222转换为红光。根据实施例，第三驱动线45可以电连接到第三发光器P3的电极，并且波长转换层222可以设置在其上。
返回参考图21，当显示装置被实现为具有标准清晰度(SD)级别分辨率(760×480)、高清晰度(HD)级别分辨率(1180×720)、全高清(FHD)级别分辨率(1920×1080)、超高清(UHD)级别分辨率(3480×2160)、或高于UHD级别分辨率的分辨率(例如，4K(K＝1000)，8K等)时，根据实施例的多个发光器件10可以被设置并连接。
或者，对角线尺寸为100英寸或更大的电子标牌或电视可以用具有LED的像素实现。通过将根据实施例的发光模块1000设置为LED，可以降低功耗，可以以低维护成本提供长的使用寿命，并且可以提供高亮度的自发光显示器。
根据实施例，与其中封装RGB发光器件模块的传统结构相比，可以减小像素间距。因此，优点在于可以进一步提高分辨率。而且，可以省略封装工艺。当根据实施例的发光器件制造为300μm×300μm的尺寸时，与传统的发光器件封装相比，可以提高像素的密度。
保护层46可以设置在发光器件之间。保护层46可包括黑色矩阵材料。因此，保护层46可以改善显示装置的对比度。
参考图23，由于发光器件10和另一发光器件10之间的间隙填充有保护层46，因此设置在发光器件10的上部的驱动线44可以由保护层46支撑。因此，即使当面板被放大以具有大面积时，也可以防止驱动线44的断开。
图24a和24b是根据第五实施例的发光器件的截面图。图24c是图24a中的连接电极的平面图。
如图24a中所示，发光器件10可包括：发光结构100，包括第一、第二和第三发光器P1、P2和P3；保护层170，被配置为覆盖第一、第二和第三发光器P1，P2，P3；第一电极194，经由保护层170电连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110；以及第二电极191、192和193，经由保护层170电连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层130。
发光器件10可以是倒装芯片型，并且所有第一电极194和第二电极191、192和193可以设置在设置发光结构100的第二导电型半导体层130的方向上。
发光结构100可以包括依次顺序堆叠的第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130，并且第二导电型半导体层130可以与第一导电型半导体层110垂直重叠，同时有源层120设置在它们之间。在该实施例中，示出了有源层120设置在第二导电型半导体层130上并且第一导电型半导体层110设置在有源层120上的情况。在这种情况下，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的有源层120和第二导电型半导体层130可以设置为彼此分离。
在发光结构100的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中，蓝色(B)波长带中的光可以通过第一导电型半导体层110发出，并且波长转换层222以及蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c可以设置在发出蓝色(B)波长带中的光的方向上。在该实施例中，示出了波长转换层222和蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c与有源层120垂直重叠而第一导电型半导体层110设置在其间的情况。
波长转换层222可以吸收从第一、第二和第三发光器P1、P2和P3发出的蓝色(B)波长带中的光，并将吸收的光转换为白色(W)波长带中的光。为此，波长转换层222可以包括波长转换颗粒，并且波长转换层222可以具有这样的结构，其中波长转换颗粒分布在选自透射环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂、丙烯酸树脂等的聚合物树脂中，但实施例不限于此。
波长转换颗粒可包括荧光物质和量子点(QD)中的一种或多种。
荧光物质可包括YAG基荧光材料、TAG基荧光材料、硅酸盐基荧光材料、硫化物基荧光材料和氮化物基荧光材料中的任何一种，但实施例不受荧光物质类型的限制。YAG和TAG基荧光材料可以选自(Y、Tb、Lu、Sc、La、Gd、Sm)3(Al、Ga、In、Si、Fe)5(O、S)12：Ce，硅酸盐基荧光材料可选自(Sr、Ba、Ca、Mg)2SiO4:(Eu、F、Cl)。硫化物基荧光材料可选自(Ca、Sr)S：Eu，(Sr、Ca、Ba)(Al，Ga)2S4：Eu。并且氮化物基荧光材料可以是(Sr、Ca、Si、Al、O)N：Eu(例如，CaAlSiN4：Euβ-SiAlON：Eu)或(Cax、My)(Si、Al)12(O，N)16，它是Ca-αSiAlON：Eu基。在这种情况下，M可以是Eu、Tb、Yb和Er中的至少一种材料，或者可以选自满足0.05<(x+y)<0.3、0.02<x<0.27且0.03<y<0.3的荧光物质组分。
波长转换层222可以被第一分隔件221分离成与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3垂直重叠的区域。第一分隔件221可以防止从第一、第二和第三发光器P1、P2和P3发出的光的颜色混合。第一分隔件221可以包括诸如炭黑和石墨的光吸收材料，但是也可以包括被配置为反射光的反射材料。形成第一分隔件221的方法没有特别限制。例如，可以使用光刻、压印、卷对卷印刷、喷墨印刷等形成第一分隔件221。
由于分别设置在波长转换层222上的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c，如上所述由波长转换层222转换的白色(W)波长带中的光可以实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带中的光。
同时，如图24b所示，在根据实施例的发光器件10中，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的至少一个发光器P2的有源层120b可以与其余发光器P1和P3的有源层120a不同。例如，第一和第三发光器P1和P3的第一有源层120a可以产生蓝色(B)波长带中的光，而第二发光器P2的第二有源层120b产生绿色(G)波长带的光。在这种情况下，红色波长转换层222R和红色滤色器223c可以仅设置在与第三发光器P3垂直重叠的区域中。在这种情况下，仅红色波长转换层222R可以设置在与第三发光器P3垂直重叠的区域中。红色波长转换层222R可以吸收从第三发光器P3的第一有源层120a发出的蓝色(B)波长带中的光，并且将吸收的光转换为红色(R)波长带中的光。
因此，在上述发光器件10中，发光结构100的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以分别实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带的光。
返回参考图24a，保护层170可以覆盖发光结构100的侧表面和下部。保护层170可以包括诸如PC和PMMA的树脂，但是实施例不限于此。此外，保护层170可以包括SiO2、Si3N4、TiO2、Al2O3和MgO中的至少一种，但是实施例不限于此。
保护层170可以用作光反射层和/或光吸收层，但是实施例不限于此。例如，保护层170还可以包括光反射颗粒，其包括诸如Al和Ag的金属以用作光反射层。而且，保护层170可以包括炭黑、石墨等以用作光吸收层。
第一电极194可以经由保护层170电连接到第一导电型半导体层110。在这种情况下，第一导电型半导体层110和第一电极194可以经由连接电极164电连接。连接电极164可以设置在第一导电型半导体层110和保护层170之间。连接电极164可以直接与第一导电型半导体层110接触，并且将从第一电极194供应的载子均匀地传送到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110。
为了容易地将从第一电极194供应的载子传送到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3，连接电极164也可以设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3之间。例如，如图24c所示，连接电极164可以一体地形成在第一导电型半导体层110和保护层170之间。
例如，连接电极164可以是用于第一电极194和第一导电型半导体层110之间的欧姆接触的欧姆电极。在这种情况下，连接电极164可以选自诸如ITO、IZO、AZO、AGZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、ATO、GZO、IZON、ZnO、IrOx、RuOx和NiO之类的TCO，但实施例不限于此。
可以不形成连接电极164。在这种情况下，第一电极194可以直接与第一导电型半导体层110接触，并且可以将从第一电极194供应的载子均匀地传送到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110。
第二电极191、192和193可以连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层130，并且选择性地将载子传送到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3。
第二电极191、192和193可以经由保护层170电连接到多个反射电极161、162和163。反射电极161、162和163可以设置在第二电极191、192和193与第二导电型半导体层130之间。即，反射电极161、162和163可以与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的有源层120垂直重叠，而第二导电型半导体层130设置在它们之间。
反射电极161、162和163可以被配置为将由第一、第二和第三发光器P1、P2和P3产生的光朝向第一导电型半导体层110反射。例如，可以形成反射电极161、162和163以包括具有高反射率的材料，例如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf，或者可以通过在具有高反射率的材料和透明导电材料(如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO和ATO)之间混合来形成反射电极161、162和163，但实施例不限于此。而且，反射电极161、162和163可以由单层或多层结构形成。
第一电极194和第二电极191、192和193可以选自ITO、IZO、AZO、AGZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、ATO、GZO、IZON、ZnO、IrOx、RuOx、NiO等。第一电极194和第二电极191、192和193不限于此，还可以包括选自Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf等不透明金属。第一电极194和第二电极191、192和193可以由单层或多层结构形成。
根据第五实施例的上述发光器件10可以设置在显示装置的每个像素区域中。当发光器件10包括如实施例中的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3时，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以独立地发光。
下面将详细描述包括其中设置有根据第五实施例的发光器件的像素的显示装置。
图25a是显示装置的平面图，其中图24a和图24b中的发光器件设置在每个像素区域中，并且图25b和图25c是沿图25a中的线I-I’截取的截面图。在这种情况下，图25b是沿线I-I’截取的截面图，其中图24a中的发光器件设置在像素区域中，并且图25c是沿着线I-I’截取的截面图，其中图24b中的发光器件设置在像素区域中。
如图25a和图25b所示，显示装置可包括：面板40，其包括由公共线41和驱动线42交叉的区域限定的多个像素区域；发光器件10，设置在每个像素区域中；第一驱动器30，被配置为将驱动信号施加到公共线41；第二驱动器20，被配置为将驱动信号施加到驱动线42；以及控制器50，被配置为控制第一驱动器30和第二驱动器20。
设置在面板40中的第二分隔件46设置在像素区域中布置的发光器件10之间，并且可以支撑发光器件10、公共线41、驱动线42等。因此，即使当面板40被放大以具有大面积时，也可以防止公共线41和驱动线42的断开。第二分隔件46可以包括诸如炭黑和石墨的材料，并且防止相邻像素区域之间的光泄漏，但是实施例不限于此。
公共线41可以电连接到发光器件10的第一电极194。而且，第一、第二和第三驱动线43、44和45可以分别电连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二电极191、192和193。
由于所有第一电极194和第二电极191、192和193在发光器件10的第二导电型半导体层130相对于有源层120设置的方向上暴露，所以公共线41和驱动线42可以具有其中公共线41和驱动线42分离而其间设置至少一个绝缘膜的结构，但是实施例不限于此。在该实施例中，示出了第一和第二绝缘膜1a和1b。
发光器件10可以设置在面板40的每个像素区域中。在连接电极164和保护层170的下表面之间的保护层170的厚度D可以在20μm至100μm的范围内。在这种情况下，当连接电极164与保护层170的下表面之间的保护层170的厚度D大于100μm时，显示装置的厚度增加。相反，当连接电极164与保护层170的下表面之间的保护层170的厚度D小于20μm时，发光结构100可能不能具有足够的厚度，并且可能减少发光结构100的发光效率。
因此，单个发光器件10可以用作显示装置的像素。而且，发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以用作第一、第二和第三子像素。例如，第一发光器P1可以用作蓝色子像素，第二发光器P2可以用作绿色子像素，第三发光器P3可以用作红色子像素。因此，可以混合从上述单个发光器件10发出的蓝色、绿色和红色波长带中的光以实现白光。
同时，红色波长转换层222R和红色滤色器223c可以仅设置在与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的第三发光器P3垂直重叠的区域中，并且从第三发光器P3发出的蓝色(B)波长带中的光可以被转换为红色(R)波长带中的光。因此，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以分别实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带中的光。
返回参考图25a，控制器50可以向第一和第二驱动器30和20输出控制信号，使得功率选择性地施加到公共线41和驱动线42。因此，控制器50可以单独控制发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3。
在一般的显示装置中，可以为像素的每个子像素单独设置发光器件，或者包括通过诸如芯片键合和引线接合的附加封装工艺封装的两个或更多个发光器件的发光器件封装件可以设置在像素中。因此，在一般的显示装置中必须考虑封装面积，并且由于面板的整个区域的实际发光区域的面积窄，所以发光效率低。
另一方面，在根据实施例的显示装置中，芯片级的发光器件10可以设置在像素区域中，并且发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以用作第一、第二和第三像素，它们是RGB像素。因此，不需要使用诸如芯片键合和引线接合的附加工艺来封装用作第一、第二和第三子像素的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3。因此，去除了用于执行引线接合等的面积，并且可以减小发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3之间的间隙。即，由于减小了子像素和像素区域之间的像素间距，所以可以提高显示装置的像素密度和分辨率。
特别地，由于第一电极194和第二电极191、192和193与发光结构100垂直地重叠，因此不必在根据实施例的半导体器件中确保上述焊盘区域。因此，发光效率高，并且由于如上所述第一、第二和第三发光器P1、P2和P3之间的间隙减小，所以可以减小发光器件10的尺寸。
同时，发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110可以设置为彼此分离。
图26a和26b是根据第五实施例的另一结构的发光器件的截面图。
如图26a和26b所示，发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110可以设置为彼此分离。在这种情况下，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110可以经由连接电极164彼此连接。由于如图24b所示连接电极164一体地形成，因此即使当第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110设置为彼此分离时，也可以经由单个第一电极194将载子均匀地供应到发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3。
具体地，如图26a所示，连接电极164可以同时将第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110彼此连接，并且将第一电极194电连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110。如图26b所示，连接电极164可以设置在由于保护层170而暴露的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110的一个表面处。
连接电极164的一部分可以直接与第一电极194接触，并且从第一电极194注入的载流子可以通过整体形成的连接电极164而被传送到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3，该连接电极164将第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110彼此连接。
因此，即使当发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110设置为彼此分离时，也可以通过单个公共线41(见图25a)将功率施加到发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3。而且，发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的驱动可以由连接到发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的驱动线42(见图25a)单独控制。
图27a至27g是示出制造图24a中的发光器件的方法的工艺截面图。
如图27a所示，包括第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130的发光结构100可以形成在基板1上，并且设置在第二导电型半导体层130上的反射电极161、162和163可以分别形成在发光结构100的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3处。
发光结构100的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以具有在第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130上执行台面蚀刻的结构。可以蚀刻第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130的部分，并且可以将反射电极161、162和163设置为与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3对应地分离。
在该实施例中，示出这样一种情况，其中：第一、第二和第三发光器P1、P2和P3共享第一导电型半导体层110的一部分，以及设置在第一导电型半导体110上的有源层120、第二导电型半导体层130和反射电极161、162和163与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3对应地分离。
如图27b所示，连接电极164可以形成在蚀刻第一导电型半导体层110的一部分的区域上。连接电极164也可以形成在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3之间的第一导电型半导体层110上，并且设置在第一导电型半导体层110上的连接电极164可以如图24c所示一体形成。
如图27c所示，在基板1上形成保护层170，以覆盖连接电极164、发光结构100和反射电极161、162和163。此外，选择性地去除保护层170，并且形成通孔171，其被配置为暴露分别设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3处的第一、第二和第三反射电极161、162和163、以及连接电极164的一部分。被配置为暴露连接电极164的通孔171的深度可以与被配置为暴露第一、第二和第三反射层161、162和163的通孔171的深度不同。
如图27d所示，形成分别经由通孔171与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一、第二和第三反射电极161、162和163接触的第二电极191、192和193。而且，可以形成与连接电极164接触的第一电极194。
第一电极194可以与设置在第一导电型半导体层110上的连接电极164电接触，并且第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110可以电连接到单个第一电极194。此外，第二电极191、192和193可分别与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一、第二和第三反射电极161、162和163接触。
因此，在根据实施例的发光器件中，第一电极194可以电连接到面板40的公共线41(见图25a)并且向发光器件的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3供电，并且与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层130接触的第二电极191、192和193可以电连接到面板40的驱动线42(见图25a)，并控制驱动线42以控制第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的光发射。
如图27e所示，包括光致抗蚀剂层410和支撑层430的支撑焊盘400可以形成在基板1的前表面处，以便覆盖第二电极191、192和193以及第一电极194，然后可以去除基板1。去除基板1的方法没有特别限制。例如，可以使用LLO技术去除基板1。
如图27f所示，可以从发光结构100去除支撑焊盘400。例如，可以通过浸入剥离剂溶液中来去除光致抗蚀剂层410。剥离剂溶液可包括能够溶化光致抗蚀剂的各种有机/无机溶剂。当去除光致抗蚀剂层410时，支撑层430可以与发光结构100分离。
如图27g所示，第一分隔件221、波长转换层222和滤色器223a、223b和223c可以设置在发光结构100的有源层120中产生的光发射的方向上。因此，可以形成包括第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的芯片级的发光器件10。
因此，通过波长转换层222和设置在发光结构100的有源层120中产生的蓝色波长带中的光发射的方向上的蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c，对于第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的每一个，上述发光器件10可以实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带中的光。同时，尽管未示出，但是可以从第一发光器P1去除波长转换层222和蓝色滤色器223a，并且在第三发光器P3的有源层120中产生的蓝色(B)波长带中的光可以按原样发出。
由于上述显示装置使用包括第一、第二和第三发光器P1、P2和P3作为像素的芯片级的发光器件10，因此不需要导线，因为可以省略诸如引线接合等额外的封装工艺。因此，可以防止由于导线引起的光学干扰。
此外，即使当第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110彼此分离时，也可以经由保护层170支撑发光结构100，在保护层170处形成第二电极191、192和193以及第一电极194。因此，可以通过从发光结构100去除基板1来防止由于基板1引起的光吸收。
图27h和27i是说明制造图26a中的发光器件的方法的工艺截面图。
在形成如图26a所示的发光器件10的方法中，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110设置为彼此分离，可以执行图27a至图27e所示的步骤，然后可进一步执行图27h和图27i所示的步骤。尽管未示出，但是当在如图27a中所示的第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130上执行台面蚀刻时，可以去除第一导电型半导体层110，使得基板1的上表面在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3之间暴露，并且第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110可以设置为相分离。
首先，如图27h所示，进一步去除随着基板1(见图27e)被分离而暴露的第一导电型半导体层110。在这种情况下，可以去除第一导电型半导体层110，使得第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层110设置为相分离。如图27i中所示，可以从发光结构100去除支撑焊盘400，并且可以设置第一分隔件221、波长转换层222以及蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c。因此，可以形成包括第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的芯片级的发光器件10。
由于其中上述芯片级发光器件10用作像素的显示装置具有比相同尺寸的LCD器件和有机电致发光显示装置更高的像素密度，所以可以实现高分辨率、大屏幕的显示装置。
图28a至28f是示出制造图24b中的发光结构的方法的工艺截面图。
如图24b所示，当第一发光器P1和第三发光器P3包括相同的第一有源层120a，而第二发光器P2包括与第一有源层120a不同的第二有源层120b时，该方法可以包括：在基板1上形成发光结构100，蚀刻发光结构100的部分区域，以及在蚀刻的部分区域上再生长发光结构100。
如图28a所示，可以通过在基板1上依次顺序形成第一导电型半导体层110、第一有源层120a和第二导电型半导体层130来形成发光结构100。然后，如图28b所示，第一掩模2可以设置在发光结构100的上表面。第一掩模2可以暴露发光结构100的第二发光器P2的第二导电型半导体层130的部分区域。在这种情况下，由于第一掩模2而暴露的第一区域3可以是用于形成包括与第一有源层120a不同的第二有源层120b的发光结构100的区域。
然后，如图28c所示，去除由于第一掩模2而暴露的区域中的第一导电型半导体层110、第一有源层120a和第二导电型半导体层130，使得形成凹槽3a，该凹槽3a通过其底表面暴露第一导电型半导体层110，并通过其侧表面暴露第一导电型半导体层110、第一有源层120a和第二导电型半导体层130。然后，如图28d所示，可以设置第二掩模2a以覆盖凹槽3a的侧表面。第二掩模2a可以被配置为防止由于后续工艺而损坏发光结构。
然后，如图28e所示，在经由沟槽3a的底表面暴露的第一导电型半导体层110上再生长第一导电型半导体层110。可以在再生长的第一导电型半导体层110和尚未蚀刻的第一导电型半导体层110之间产生物理界面，但是实施例不必限于此。界面可能会因再生长而消失。然后，可以在再生长的第一导电型半导体层110上形成第二有源层120b，并且可以在第二有源层120b上再生长第二导电型半导体层130。例如，第二有源层120b可以发射绿色(G)波长带中的光，并且第一有源层120a可以发射蓝色(B)波长带中的光。
然后，如图28f所示，通过去除第一和第二掩模2和2a，可以形成发光结构100，其包括：第一发光器P1和第三发光器P3，它们包括相同的第一有源层120a；和第二发光器P2，其包括与第一有源层120a不同的第二有源层120b。然后，反射电极161,162和163可以分别形成在发光结构100的第一、第二和第三光发射器P1、P2和P3上。
后续处理与图27b至图27f中所示的处理相同，将省略其描述。然后，如图24b所示，红色波长转换层222R和红色滤色器223c可以仅设置在发光结构100上与第二发光器P2垂直重叠的区域中。在这种情况下，可以仅设置红色波长转换层222R，并且可以改善通过设置红色波长转换层222R和红色滤色器223c实现的红色波长带中的光的颜色特性。
下面将详细描述根据第六实施例的发光器件。
图29a和29b是根据第六实施例的发光器件的截面图。
如图29a所示，根据第六实施例的发光器件10可包括：发光结构200，包括第一、第二和第三发光器P1、P2和P3；保护层270，被配置为覆盖第一、第二和第三发光器P1、P2和P3；第一电极294，电连接到发光结构200的第一导电型半导体层210；以及多个第二电极291、292和293，经由保护层270电连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层230。
发光器件10可以是垂直型，并且第一电极294和第二电极291、292和293可以沿相对方向设置，而发光结构200设置在它们之间。在该实施例中，示出了如下情况：在第二发光结构200中依次顺序堆叠第二导电型半导体层230、有源层220和第一导电型半导体层210，使得有源层220设置在第二导电型半导体层230上，并且第一导电型半导体层210设置在有源层220上。示出了如下情况，第一电极294设置在第一导电型半导体层210上使得第一电极294与有源层220垂直重叠，同时第一导电型半导体层210设置在其间，并且第二电极291、292和293设置为与有源层220垂直重叠，而第二导电型半导体层230设置在它们之间。
发光结构200可以包括：第一导电型半导体层210；有源层220，设置为在第一导电型半导体层210上彼此间隔开并且设置在第一、第二和第三发光器P1，P2和P3上；以及第二导电型半导体层230，被配置为与第一导电型半导体层210垂直地重叠，同时有源层220设置在它们之间。第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以共享第一导电型半导体层210，并且第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以经由第一导电型半导体层210彼此连接。
发光结构200的上述第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以发出相同颜色的光。例如，发光结构200的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以发出蓝(B)光。
由于在发出有源层220中产生的蓝色(B)波长带中的光的方向上与第一导电型半导体层210接触的第一电极294设置在上述发光器件10中，所以当滤色器和波长转换层直接设置在第一电极294上时，不可能使第一电极294与面板的公共线电接触，这将在下面描述。因此，在将发光器件10安装在面板中之后，滤色器和波长转换层可以设置在公共线上。
同时，如图29b所示，第一发光器P1和第三发光器P3可以包括相同的第一有源层220a，而第二发光器P2包括与第一有源层220a不同的第二有源层220b。在这种情况下，第一有源层220a可以产生蓝色(B)波长带中的光，第二有源层220b可以产生绿色(G)波长带中的光。
在将上述发光器件10设置在显示装置的面板中之后，发光结构200的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以通过波长转换层和滤色器实现蓝光(B)、绿色(G)和红色(R)波长带的光。
返回参考图29a，第一电极294可以直接与由于保护层270而暴露的发光结构200的第一导电型半导体层210接触。例如，保护层270可以暴露发光结构200的第一导电型半导体层210。第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210可以电连接到单个第一电极294，并且功率信号可以经由第一电极294施加到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3。第一电极294在图29a中示出为仅设置在第一导电型半导体层210的上表面，但是实施例不限于此。第一电极294也可以设置在保护层270的区域中。
第二电极291、292和293可以分别电连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层230。例如，反射电极261、262和263可以设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二电极291、292和293与第二导电型半导体层230之间，并且第二电极291、292和293可以经由反射电极261、262和263电连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层230。反射电极261、262和263可以将在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中产生的光朝向第一导电型半导体层210反射。
在根据第六实施例的上述发光器件10中，功率信号可以从第一电极294施加到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3，并且第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以选择性地通过第二电极291、292和293驱动并发光。
下面将详细描述包括其中设置有根据第六实施例的发光器件10的像素的显示装置。
图30a是显示装置的平面图，其中根据第六实施例的发光器件设置在每个像素区域中，并且图30b和30c是沿图30a中的线I-I’截取的截面图。在这种情况下，图30b是沿着线I-I’截取的截面图，其中图29a中的发光器件设置在像素区域中，并且图30c是沿着线I-I’截取的截面图，其中图29b中的发光器件设置在像素区域中。
如图30a和图30b所示，显示装置可以包括：面板40，其包括由公共线41和驱动线42交叉的区域限定的多个像素区域；设置在每个像素区域中的发光器件10；第一驱动器30，被配置为施加驱动信号到公共线41；第二驱动器20，被配置为将驱动信号施加到驱动线42；以及控制器50，被配置为控制第一驱动器30和第二驱动器20。
设置在面板40中的第二分隔件46设置在像素区域中布置的发光器件10之间，并且可以支撑发光器件10、公共线41、驱动线42等。因此，即使当面板40被放大以具有大面积时，也可以防止公共线41和驱动线42的断开。第二分隔件46可以包括诸如炭黑和石墨的材料并且防止相邻像素区域之间的光泄漏，但是实施例不限于此。此外，即使当波长转换层222和蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c设置在公共线41之间时，设置在相邻的发光器件10之间的第二分隔件46也可以充分地支撑波长转换层222和蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c。
公共线41可以电连接到发光器件10的第一电极294。此外，第一、第二和第三驱动线43、44和45可以分别连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二电极291、292和293。由于第一电极294和第二电极291、292和293相对于有源层220a和220b设置在相反的方向上，所以公共线41可以在发光器件10的上部电连接到第一电极294，并且第一、第二和第三驱动线42(43、44和45)可以分别与位于发光器件10的下部的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二电极291、292和293接触。因此，可以有效地防止公共线41和驱动线42之间的干扰。
在显示装置中，控制器50可以向第一和第二驱动器30和20输出控制信号，使得功率选择性地施加到公共线41和驱动线42。因此，发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以被单独控制。
例如，控制器50可以经由公共线41向发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3供电，并且可以控制第一、第二和第三驱动线42(43、44和45)，使得第一、第二和第三发光器P1、P2和P3选择性地发光。
波长转换层222和蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c可以设置在发光结构200上，以便与发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3垂直重叠，并且公共线41设置在它们之间。波长转换层222可以包括用于将从第一、第二和第三发光器P1、P2和P3发出的蓝色波长带中的光转换为白色波长带中的光的材料。
上述波长转换层222可以对应于与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3垂直重叠的区域由第一分隔件221分开。第一分隔件221可以防止从第一、第二和第三发光器P1、P2和P3发出的光的颜色混合。第一分隔件221可以包括诸如炭黑和石墨的光吸收材料，但是也可以包括反射光的反射材料。形成第一分隔件221的方法没有特别限制。例如，可以使用光刻、压印、卷对卷印刷、喷墨印刷等形成第一分隔件221。
由于分别设置在波长转换层222上的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的蓝色、绿色和红色滤色器223a、223b和223c，如上所述由波长转换层222转换的白色波长带中的光可以实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带中的光。
同时，如图30c所示，红色波长转换层222R和红色滤色器223c可以仅设置在与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第三发光器P3垂直重叠的区域中，而公共线41在发光结构200上设置在它们之间，并且在第三发光器P3中产生的蓝色(B)波长带中的光可以被转换为红色(R)波长带中的光。因此，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以分别实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带中的光。
同时，发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210可以具有其中第一导电型半导体层210被设置为分离的结构。在这种情况下，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210的分离可以通过进一步去除在制造发光器件10的过程期间由于分离基板而暴露的第一导电型半导体层210来执行。
图31a和31b是根据第六实施例的另一结构的发光器件的截面图。
如图31a和图31b所示，根据第六实施例的发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210可以具有其中第一导电型半导体层210被设置为分离的结构。
即使当第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210被进一步去除并且第一、第二和第三发光器P1，P2和P3的第一导电型半导体层210被设置为彼此分离时，包括彼此分离的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的发光结构200可以由保护层270支撑，该保护层270被设置为环绕发光结构200的侧表面和底表面。
如图31a所示，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210可以连接到单个第一电极294，或者如图31b所示，设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210上、以便与第一，第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210接触的第一电极294可以设置为彼此分离。在该实施例中，第一电极294被示出为仅设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210的上表面处，但是实施例不限于此。第一电极294也可以设置在保护层270的区域中。同时，在图31b的情况中，设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210上的第一电极294可以连接到单个公共线41。
因此，可以经由单个公共线41(见图30a)将功率施加到发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3，并且发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的驱动可以通过连接到发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的驱动线42(见图30a)单独控制。
图32a至图32f是示出制造图29a中的发光器件的方法的工艺截面图。
如图32a中所示，可以在基板1上形成包括第一导电型半导体层210、有源层220和第二导电型半导体层230的发光结构200，并且反射电极261、262和263可以形成在发光结构200的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的每一个中的第二导电型半导体层230上。
在这种情况下，发光结构200的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以具有在第一导电型半导体层210、有源层220和第二导电型半导体层230上执行台面蚀刻的结构。可以通过台面蚀刻来蚀刻第一导电型半导体层210、有源层220和第二导电型半导体层230的部分，并且反射电极261、262和263可以分别设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3上以便分离。
在该实施例中，示出了如下情况：第一、第二和第三发光器P1、P2和P3共享第一导电型半导体层210的一部分，以及设置在第一导电型半导体层210上的有源层220、第二导电型半导体层230和反射电极261、262和263对应于第一、第二和第三发光器P1、P2和P3而分离。
如图32b所示，可以在基板1上形成保护层270以覆盖发光结构200和反射电极261、262和263，然后可以选择性地去除保护层270以形成被配置为暴露分别设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3处的第一、第二和第三反射电极261、262和263的通孔271。
如图32c所示，分别与由于通孔271而暴露的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一、第二和第三反射电极261、262和263相接触的第二电极291、292和293可以形成在保护层270上。即，第二电极291、292和293可以分别连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层230。
如图32d所示，包括光致抗蚀剂层410和支撑层430的支撑焊盘400形成在基板1的前表面上，以覆盖第二电极291、292和293以及保护层270。然后，如图32e所示，可以从发光结构200去除基板1。去除基板1的方法没有特别限制。例如，可以使用LLO技术去除基板1。
同时，尽管未示出，但是在基板1与发光结构200分离之后，还可以去除由于基板1的分离而暴露的第一导电型半导体层210。以此方式，如图31a和31b所示，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210可以彼此分离。
尽管未示出，但是当在第一导电型半导体层210、有源层220和第二导电型半导体层230上执行台面蚀刻时，如图32a所示，可以去除第一导电型半导体层210，使得基板1的上表面在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3之间暴露，并且第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层210可以设置为相分离。
然后，如图32f所示，第一电极294可以形成在由于基板1的去除而暴露的发光结构200的第一导电型半导体层210上。然后，可以从发光结构200去除支撑焊盘400。例如，可以通过浸入剥离剂溶液中去除光致抗蚀剂层410。剥离剂溶液可包括能够溶化光致抗蚀剂的各种有机/无机溶剂。当去除光致抗蚀剂层410时，支撑层430可以与发光结构200分离。因此，包括第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的芯片级的发光器件10可以形成。
下面将详细描述根据第七实施例的发光器件。
图33a和33b是根据第七实施例的发光器件的截面图。
如图33a中所示，根据第七实施例的发光器件10可以包括：发光结构300，发光结构300包括第一、第二和第三发光器P1、P2和P3；保护层370，设置在发光结构300的下部；第一电极394，经由保护层370电连接到发光结构300的第一导电型半导体层310；以及多个第二电极361、362和363，电连接到暴露在发光结构300的上表面处的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层330。
发光器件10可以是垂直型，并且第一电极394和第二电极361、362和363可以设置在相对的方向上，而发光结构300设置在它们之间。
第一导电型半导体层310、有源层320和第二导电型半导体层330可以在发光结构300中依次顺序堆叠，使得有源层320设置在第一导电型半导体层310上，并且第二导电型半导体层330设置在有源层320上。
有源层320可以设置为在第一导电型半导体层310上分离并且设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的每一个中。然后，第二导电型半导体层330可以与第一导电型半导体层310垂直地重叠，同时有源层320设置在它们之间。第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以共享第一导电型半导体层310，并且第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以经由第一导电型半导体层310彼此连接。
发光结构300的上述第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以发出相同颜色的光。例如，发光结构300的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以发出蓝光。
同时，如图33b所示，第一发光器P1和第三发光器P3可以包括相同的第一有源层320a，而第二发光器P2包括与第一有源层320a不同的第二有源层320b。在这种情况下，第一有源层320a可以产生蓝色(B)波长带中的光，第二有源层320b可以产生绿色(G)波长带中的光。
在将上述发光器件10设置在显示装置的面板中之后，发光结构300的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3通过波长转换层和滤色器可以实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带的光。
返回参考图33a，第一电极394可以经由保护层370电连接到发光结构300。反射电极350可以设置在保护层370和发光结构300之间，并且保护层370可以包括被配置为暴露反射电极350的通孔371，使得由于通孔371而暴露的反射电极350可以电接触第一电极394。反射电极350可以被配置为朝向第二导电型半导体层330反射在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中产生的光。图33a所示的反射电极350仅设置在保护层370和第一导电型半导体层310接触的表面上，但是实施例不限于此。反射电极350可以设置在保护层370的整个上表面，但是实施例不限于此。
第二电极361、362和363可以设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层330上，并且可以电连接到第二导电型半导体层330。第二电极361、362和363可以包括透明材料，使得在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中产生的光在设置蓝色、绿色和红色滤色器323a、323b和323c的方向上行进。例如，第二电极361、362和363可以包括诸如ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IZON、AGZO和IGZO的材料，但是实施例不限于此。
下面将详细描述包括其中设置有根据第七实施例的发光器件的像素的显示装置。
图34a是显示装置的平面图，其中根据第七实施例的发光器件设置在每个像素区域中，并且图34b和34c是沿图34a中的线I-I’截取的截面图。在这种情况下，图34b是沿线I-I’截取的截面图，其中图33a中的发光器件设置在像素区域中，并且图34c是沿着线I-I’截取的截面图，其中图33b中的发光器件设置在像素区域中。
如图34a和图34b所示，显示装置可以包括：面板40，其包括由公共线41和驱动线42相交的区域限定的多个像素区域，设置在每个像素区域中的发光器件10，被配置为将驱动信号施加到公共线41的第一驱动器30，被配置为将驱动信号施加到驱动线42的第二驱动器20，以及被配置为控制第一驱动器30和第二驱动器20的控制器50。
设置在面板40中的第二分隔件46设置在像素区域中布置的发光器件10之间，并且可以支撑发光器件10、公共线41、驱动线42等。因此，即使当面板40被放大以具有大面积时，也可以防止公共线41和驱动线42的断开。第二分隔件46可以包括诸如炭黑和石墨的材料，并且防止相邻像素区域之间的光泄漏，但是实施例不限于此。
公共线41可以电连接到发光器件10的第一电极394。而且，第一、第二和第三驱动线43、44和45可以分别连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二电极361、362和363。由于第一电极394和第二电极361、362和363相对于有源层320a和320b设置在相反的方向上，所以公共线41可以在发光器件10的上部电连接到第一电极394，并且第一、第二和第三驱动线42(43、44和45)可在发光器件10的下部分别连接到第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二电极361、362和363。因此，可以有效地防止公共线41和驱动线42之间的干扰。
在显示装置中，控制器50可以向第一和第二驱动器30和20输出控制信号，使得功率选择性地施加到公共线41和驱动线42。因此，发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以被单独控制。例如，控制器50可以经由公共线41向发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3供电，并且可以控制第一、第二和第三驱动线42(43、44和45)使得第一、第二和第三发光器P1、P2和P3选择性地发光。
波长转换层322和蓝色、绿色和红色滤色器323a、323b和323c可以设置在发光结构300上，以便与发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3垂直重叠，同时第一、第二和第三驱动线42(43、44和45)设置在它们之间。波长转换层322可以包括用于将从第一、第二和第三发光器P1、P2和P3发出的蓝色波长带中的光转换为白色波长带中的光的材料。
上述波长转换层322可以对应于与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3垂直重叠的区域由第一分隔件321分开。第一分隔件321可以防止从第一、第二和第三发光器P1、P2和P3发出的光的颜色混合。第一分隔件321可以包括诸如炭黑和石墨的光吸收材料，但是也可以包括反射光的反射材料。形成第一分隔件321的方法没有特别限制。例如，可以使用光刻、压印、卷对卷打印、喷墨打印等形成第一分隔件321。
由于分别设置在波长转换层322上的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的蓝色、绿色和红色滤色器323a、323b和323c，如上所述由波长转换层322转换的白色波长带中的光可以实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带中的光。
同时，如图34c所示，红色波长转换层322R和红色滤色器323c可以仅设置在与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第三发光器P3垂直重叠的区域中，而公共线在发光结构300上设置在它们之间，并且在第三发光器P3中产生的蓝色(B)波长带中的光可以被转换为红色(R)波长带中的光。因此，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以分别实现蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波长带中的光。
同时，发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310可以设置为分离。在这种情况下，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310的分离可以通过进一步去除在制造发光器件10的过程期间由于分离基板而暴露的第一导电型半导体层310来执行。
图35a至35c是根据第七实施例的另一结构的发光器件的截面图。
如图35a至35c所示，根据第七实施例的发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310可以设置为彼此分离。即使当第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310设置为彼此分离时，也可以经由保护层370支撑发光结构300的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3。
如图35a所示，发光结构300和第一电极394可以经由设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的保护层370和第一导电型半导体层310之间的反射电极350电连接。此外，如图35b所示，反射电极350也可以分离为第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310。在这种情况下，分别与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310接触的反射电极350可以电连接到第一电极394。
此外，如图35c所示，第一电极394可以设置为分离，使得第一电极394分别与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3接触。在这种情况下，第一电极394可以分别与在发光结构300的底表面处暴露的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的反射电极350接触。即使第一电极394设置为如图35c所示分开，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一电极394也可以连接到单个公共线41。
因此，即使当第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310被设置为分离时，也可以经由电连接到第一电极394的单个公共线41(见图33a)向发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3供电，并且通过连接到发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的驱动线42(见图33a)可以单独地控制发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的驱动。
图36a至36f是示出制造根据第七实施例的发光器件的方法的工艺截面图。
如图36a中所示，可以在基板1上形成包括第一导电型半导体层310、有源层320和第二导电型半导体层330的发光结构300，并且可以在发光结构300的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3中的每一个中的第二导电型半导体层330上形成反射电极361、362和363。
在这种情况下，发光结构300的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以具有在第一导电型半导体层310、有源层320和第二导电型半导体层330上执行台面蚀刻的结构。可以通过台面蚀刻来蚀刻第一导电型半导体层310、有源层320和第二导电型半导体层330的部分，并且反射电极361、362和363可以是分别设置在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3上以便分开。
在该实施例中，示出了如下情况，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3共享第一导电型半导体层310的一部分，并且设置在第一导电型半导体层310上的有源层320、第二导电型半导体层330和反射电极361、362和363对应于第一、第二和第三发光器P1、P2和P3而分开。
然后，如图36b所示，包括光致抗蚀剂层410和支撑层430的支撑焊盘400可以形成在基板1的前表面上，以覆盖第二电极361、362和363以及发光结构300，然后基板1可以与发光结构300分离。分离基板1的方法没有特别限制。例如，可以使用LLO技术将基板1与发光结构300分离。
同时，尽管未示出，但是在基板1与发光结构300分离之后，还可以去除由于基板1的分离而暴露的第一导电型半导体层310。用这种方式，如图35a和35b所示，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310可以彼此分离。
尽管未示出，但是当在第一导电型半导体层310、有源层320和第二导电型半导体层330上执行台面蚀刻时，如图36a所示，可以去除第一导电型半导体层310，使得基板1的上表面在第一、第二和第三发光器P1、P2和P3之间暴露，并且第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层310可以设置为分离。
然后，如图36c所示，反射电极350可以形成在由于基板1的分离而暴露的发光结构300的第一导电型半导体层310上。如图36d所示，在反射电极350上形成保护层370，并且选择性地去除保护层370，以形成通孔371，该通孔371被配置为在与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3垂直重叠的区域中暴露反射电极350。然后，如图36e所示，可以在保护层370上形成与经由通孔371暴露的反射电极350电接触的第一电极394。
然后，如图36f所示，可以从发光结构300去除支撑焊盘400。例如，可以通过浸入剥离剂溶液中来去除光致抗蚀剂层410。剥离剂溶液可包括能够溶化光致抗蚀剂的各种有机/无机溶剂。当去除光致抗蚀剂层410时，也可以从发光结构300去除支撑层430。因此，可形成包括第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的芯片级的发光器件10。同时，第一电极394也可以直接形成在反射电极350上。
图37a和37b是根据第八实施例的发光器件的截面图。
如图37a所示，根据第八实施例的发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层510可以设置为彼此分离，并且第一电极591、592和593分别与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层510接触，且可以分别与不同的驱动线45、44和43接触。在这种情况下，可以通过驱动线45、44和43单独控制发光器件10的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的驱动。
而且，被配置为向第一、第二和第三发光器P1、P2和P3供电的面板的公共线41可以通过第二电极594而提供给第一、第二和第三发光器P1、P2和P3，并且与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的第二导电型半导体层530接触的第二电极594可以设置为彼此分离。
具体地，第二电极594可以设置为分离，使得第二电极594设置在发光结构500的底表面处，并分别与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的反射电极561、562和563接触。在这种情况下，分别与第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的反射电极561、562和563接触的不同的第二电极594可以连接到单个公共线41。同时，如图37b所示，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的反射电极561、562和563可以与单个第二电极594接触，并且第一、第二和第三发光器P1、P2和P3的反射电极561、562和563可以经由第二电极594电连接。
如上所述，根据本实施例的发光器件10包括单独驱动的第一、第二和第三发光器P1、P2和P3，并且芯片级的发光器件10可以用作显示装置的每个像素。在这种情况下，第一、第二和第三发光器P1、P2和P3可以用作像素的子像素。因此，可以实现高分辨率显示装置。
上述发光器件可以应用于电子信号板或移动通信终端并实现图像，或者可以应用于交通信号灯、车辆前灯等。
图38是示出包括其中设置有根据实施例的发光器件的面板的移动通信终端的视图。
如图38中所示，移动通信终端1可以包括被配置为显示图像的屏幕2和被配置为围绕屏幕2的壳体3。屏幕2可以包括面板，并且上述发光器件10可以设置在面板的每个像素中。而且，上述发光器件可以被配置为发光器件封装并且用作照明系统的光源。例如，上述发光器件可以用作图像显示装置的光源或照明装置的光源等。
图39是根据本公开的实施例的显示装置的概念图，图40是构成图39中的像素的发光器件的概念图，图41是示出在晶片上生长的发光结构的视图。
参考图39，显示装置可包括：阵列基板200，多条公共线241和驱动线242交叉在其上；面板40，包括多个发光器件10；第一驱动器20，被配置为将驱动信号施加到公共线241，第二驱动器30，被配置为将驱动信号施加到驱动线242；以及控制器50，被配置为控制第一驱动器20和第二驱动器30。根据这样的配置，可以省略单独的背光单元。
阵列基板200可以是其中安装有多个发光器件10的电路板。阵列基板200可以是由单层或多层形成的刚性基板或柔性基板。公共线241和驱动线242可以形成在阵列基板200上。
在像素区域中，发光器件10可以被安装并用作RGB像素。像素区域可以由多条公共线241和驱动线242相交的区域限定。
公共线241可以电连接到沿第一方向设置的多个发光器件10。在下文中，第一方向指的是X方向，第二方向指的是Z方向。
将公共线241和多个发光器件10电连接的方法没有特别限制。例如，公共线241和发光器件10可以使用基板的贯穿电极或引线电极电连接。
驱动线242可以电连接到沿Z方向设置的多个发光器件10。
将驱动线242和多个发光器件10电连接的方法不受限制。例如，驱动线242和发光器件10可以使用基板的贯穿电极或引线电极电连接。
保护层46可以设置在多个发光器件10之间。保护层46可以保护发光器件10和阵列基板200的电路图案。
保护层46可以由诸如阻焊剂的材料形成或由绝缘材料形成。保护层46可包括SiO2、Si3N4、TiO2、Al2O3和MgO中的至少一种。
保护层46可包括黑色矩阵材料。当保护层46由黑色矩阵材料形成时，保护层146可以使用例如炭黑、石墨或聚吡咯来实现。
控制器50可以向第一和第二驱动器20和30输出控制信号，使得电力选择性地施加到公共线241和驱动线242。这样，可以控制多个发光器件10。
显示装置可以是对角线尺寸为100英寸或更大的大屏幕电子标牌或大屏幕电视。由于在该实施例中使用LED来实现像素，因此可以降低功耗，并且可以以低维护成本提供长的使用寿命。而且，色纯度和色彩再现可以是优异的。
参考图40，发光器件10包括基板S、被配置为发出第一光的第一发光器P1、设置在基板上并被配置为发出第二光的第二发光器P2、以及设置在基板上并被配置为发出第三光的第三发光器P3。
基板S可以包括在X方向上平行的第一侧表面S1和第二侧表面S2以及在Z方向上平行的第三侧表面S3和第四侧表面S4。基板S没有特别限制，只要基板S是支撑第一至第三发光器的配置即可。
第一发光器P1可以发出蓝色波长带中的光，第二发光器P2可以发出绿色波长带中的光。第三发光器P3可以发出蓝色波长带或红色波长带中的光。
第三发光器P3的有源层可以发出蓝色波长带中的光，并且通过单独的波长转换层发出红色波长带中的光。波长转换层可以设置在发光器件10中，或者可以单独形成在发光器件外部。然而，实施例不必限于此，第三发光器P3的有源层也可以发出红色波长带中的光。
第二发光器P2可以设置为在Z方向上比第一发光器P1和/或第三发光器P3长(W3>W5>W1)。第一至第三发光器P1、P2和P3的宽度可以在X方向上相同(W2＝W4＝W6)，但是实施例不必限于此，并且宽度也可以彼此不同。
第一至第三发光器P1、P2和P3之间的面积比可以是1：3：3或1：3：2。即，第二发光器P2的面积可以是最大的。这里，第一至第三发光器P1、P2和P3之间的面积比可以是发光器的有源层之间的面积比。
第一发光器P1和第三发光器P3可以设置为在X方向上与第二发光器P2间隔开，并且第一发光器P1和第三发光器P3可以设置为在X方向上间隔开。即，第一发光器P1和第三发光器P3可以沿Z方向设置在同一条线上，第二发光器P2可以设置在相邻的线上。例如，第二发光器P2示出为设置在左侧，并且第一发光器P1和第三发光器P3示出为设置在右侧，但是实施例不必限于此。第二发光器P2可以设置在右侧，而第一发光器P1和第三发光器P3设置在左侧。
参考图41，当在晶片W上生长发光结构时，可以执行去除部分区域中的发光结构和再生长具有不同波长带的发光结构的工艺。根据这样的工艺，例如，被配置为发出绿色波长带中的光的发光结构线(下文中称为绿线)和被配置为发出蓝色波长带中的光的发光结构线(下文中称为作为蓝线)可以交替设置。
在切割晶片期间，当切割晶片使得晶片包括至少一条绿线和至少一条蓝线时，每个发光器件可以具有绿发光器和蓝发光器。在这种情况下，发光器件中的发光器的设置可以根据晶片是被切割使得绿线位于左侧(A)或被切割使得绿线位于右侧(B)而变化。
然后，可以通过蚀刻将蓝发光器分离成两个蓝发光器，并且可以在两个蓝发光器中的一个中形成波长转换层，从而形成红发光器。因此，根据实施例，第一发光器和第三发光器可以设置在蓝线上，而第二发光器设置在绿线上。
图42是表示多个发光器件与线电连接的状态的视图，图43是图42的修改示例，图44至图46是示出各种像素排列形式的视图。
参考图42，多个发光器件10可以沿X方向和Z方向设置并用作像素。在这种情况下，第一至第三驱动线243、244和245可以设置在发光器件10的下部并且电连接到发光器件10。然而，实施例不限于此，第一至第三驱动线243、244和245也可以设置在发光器件10的上部。下面将通过假设驱动线设置在发光器件10的下部来给出描述。
第一驱动线243可以电连接到第二发光器P2。第二驱动线244可以电连接到第一发光器P1。第三驱动线245可以电连接到第三发光器P3。
发光器件10可包括：第一-第一电极焊盘244a，被配置为连接第一发光器P1和第二驱动线244；第一-第二电极焊盘243a，被配置为连接第二发光器P2和第一驱动线243；及第一-第三电极焊盘245a，其被配置为连接第三发光器P3和第三驱动线245。第一-第一至第一-第三电极焊盘244a、243a和245a可以经由贯穿电极等电连接到相应的发光器。
根据实施例，由于即使当第一发光器P1和第三发光器P3沿Z方向设置时，第一至第三驱动线243、244和245也可以形成为在Z方向上平行，因此电路图案得到简化。因此，还可以简化驱动器IC的驱动序列。
根据实施例，第一至第三发光器P1、P2和P3的设置在多个发光器件10中可以是相同的。根据这样的配置，线性(直线)图像的可读性可以非常好。然而，实施例不必限于此，并且第一至第三发光器P1、P2和P3的设置在每个发光器件10中可以不同。
参考图43，基于附图，多个发光器件10可以区分为第二发光器P2设置在左侧的第一发光器件(A)和第二发光器P2设置在右侧的第二发光器件(B)。如上面参考图41所述，这可以根据晶片中的切割位置来确定。
在这种情况下，第一发光器件(A)或第二发光器件(B)可以在X方向上连续设置，并且第一发光器件(A)和第二发光器件(B)可以在Z方向交替设置。通常，在由像素实现的显示器上的图像中，对角线和曲线比直线占更大的部分。根据这种交替设置，可以改善弯曲图像的可读性。
在这种情况下，第二发光器件(B)可以在其下表面处包括：被配置为连接第一发光器P1和第二驱动线244的第二-第一电极焊盘244b、被配置为连接第二发光器P2和第一驱动线243的第二-第二电极焊盘243b、以及被配置为连接第三发光器P3和第三驱动线245的第二-第三电极焊盘245b。第二-第一至第二-第三电极焊盘244b、243b和245b可以经由穿通电极等电连接到相应的发光器。第一发光器件(A)的电极焊盘的结构与上面参考图42描述的相同。
根据实施例，由于即使在第一发光器件(A)和第二发光器件(B)的发光器的位置改变时，第一至第三驱动线243、244和245也可以形成为在Z方向上平行，因此简化了电路图案。因此，还可以简化驱动器IC的驱动序列。
可以以各种形式修改这种交替设置。除了如图44所示的第一发光器件(A)和第二发光器件(B)在Z方向上交替设置的情况之外，第一发光器件(A)和第二发光器件(B)可以在X方向上交替设置，如图45所示。或者，第一发光器件(A)和第二发光器件(B)可以在X方向和Z方向上都交替设置。
图47是根据本公开的实施例的发光器件的概念图，并且图48是图47的修改示例。
参考图47，根据实施例的发光器件包括第一导电型半导体层110、设置为在第一导电型半导体层110上间隔开的多个有源层121、122和123，以及分别设置在多个有源层121、122和123上的多个第二导电型半导体层131、132和133。当沿线I-I’观察图40时，图47可以是图40的横截面。
多个有源层121、122和123可以包括第一有源层121、第二有源层122和第三有源层123，第一有源层121、第二有源层122和第三有源层123设置为在第一方向上间隔开。第二有源层122可以发出与第一有源层121和第三有源层123发出的光的波长带不同的波长带的光。
根据芯片的反射结构，可以基于附图向上或向下输出从多个有源层121、122和123输出的光。
例如，第一有源层121可以发出蓝色波长带中的光，第二有源层122可以发出绿色波长带中的光。
第三有源层123可以发出蓝色波长带的光。从第三有源层123发出的蓝色波长带中的光可以通过波长转换层转换为红色波长带中的光。然而，实施例不必限于此，第三有源层123也可以发出红色波长带的光。
第一至第三发光器P1、P2和P3可以分别独立地包括有源层121、122和123以及第二导电型半导体层131、132和133，并且共享第一导电型半导体层110。根据这样的配置，可以通过厚度相对大的第一导电型半导体层110来防止发光结构中的裂缝形成。此外，可以实现电流分布效果。然而，实施例不必限于此，并且如图48所示，发光器P1、P2和P3的第一导电型半导体层111、112和113也可以通过蚀刻分隔。
返回参考图47，可以将公共电力施加到第一导电型半导体层110，并且可以将驱动电力选择性地施加到多个第二导电型半导体层131、132和133。根据该实施例，仅有被施加驱动电压的有源层可以单独发光。
例如，在电力输入到第一导电型半导体层110的状态下，当电力仅输入到第一发光器P1的第二导电型半导体层131时，第一发光器P1可以发出蓝光。同样，当电力施加到第一发光器P1和第二发光器P2的第二导电型半导体层131和132时，可以同时发出蓝光和绿光。
因此，发光器件10可以构成显示装置的像素，并且第一至第三发光器P1、P2和P3可以用作RGB子像素。
当使用根据实施例的发光器件实现像素时，可以省略封装三个发光器件以配置RGB像素的工艺。此外，由于使用尺寸小于RGB封装件的发光器件芯片，因此可以制造具有高分辨率的面板。
第二有源层122的高度d2可以小于第一有源层121和第三有源层123的高度d1和d3。第二发光器P2可以通过蚀刻然后再生长发光结构来制造。由于在再生长期间可能损坏发光结构，因此优选使再生长时间最小化。
当再生长的第一导电型半导体层的厚度最小化时，可以减少再生长时间。在该过程中，第二有源层122的高度d2可以相对减小。
图49a至图49g是用于描述根据本公开的实施例的制造发光器件的方法的视图。
参考图49a，可以通过在基板1上依次顺序形成第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130来形成发光结构。
基板1可以由选自蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP和Ge的材料形成，但是实施例不限于此。
缓冲层(未示出)还可以设置在第一导电型半导体层110和基板1之间。缓冲层可以减少基板1和设置在基板1上的发光结构之间的晶格失配。
缓冲层可以具有其中III族和V族元素组合的形式，或者可以包括GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN中的任何一种。缓冲层可以掺杂有掺杂剂，但是实施例不限于此。
可以使用诸如MOCVD、CVD、PECVD、MBE、HVPE和溅射的方法来形成第一导电型半导体层110、有源层120和第二导电型半导体层130。
然后，在发光结构的上表面上形成掩模2，以暴露第一区域3。掩模2的材料不受限制。
参考图49b，可以执行蚀刻，使得发光结构被去除直到第一导电型半导体层110的一部分。第一导电型半导体层110的蚀刻深度3a可以在大约100nm至400nm范围内。
在这种情况下，第二掩模2a可以形成在第一区域3的侧表面处，从而防止由于后续工艺对发光结构的损坏。
参考图49c，再生长包括再生长第二发光器P2的第一导电型半导体层111a。可以在再生长的第一导电型半导体层111a和尚未蚀刻的第一导电型半导体层110之间形成物理界面，但是实施例不必限于此。界面可能会因再生长而消失。
再生长的第一导电型半导体层111a的厚度可以小于蚀刻的第一导电型半导体层的厚度。通常，由于n-GaN的生长温度相对较高，因此可能损坏未蚀刻的发光结构。特别地，在制造绿色发光结构的过程中温度相对较高。因此，优选将再生长的第一导电型半导体层111a制造为具有最小厚度。为了最小化对发光结构的损害，可以优选增加蓝色发光结构的生长温度并且降低绿色发光结构的生长温度。
第二有源层122可以发出绿光。即，第二有源层122的组成可以与未蚀刻的有源层的组成不同。可以在第二有源层122上形成第二导电型半导体层132。
参考图49d，第二发光器P2的第一导电型半导体层的厚度d2可以为100nm至200nm，小于蚀刻层的厚度。结果，第二有源层的高度d2可以形成为小于第一发光器的有源层的高度d1。在这种情况下，可以通过蚀刻第三发光器P3来再生长被配置为发出红光的有源层123。
然后，可以去除掩模以完成制造过程。可以根据需要重新蚀刻所制造的第一至第三发光器P1、P2和P3的侧表面以去除边缘缺陷。
参考图49e，多个第二电极161、162和163可以分别形成在第一至第三发光器P1、P2和P3上。在预先在发光结构上形成第二电极161、162和163之后，可以在第二电极161、162和163上同时进行台面蚀刻。
在这种情况下，可以对第一导电型半导体层110的侧表面进行隔离蚀刻(3e)。隔离蚀刻(3e)可以包括蚀刻到缓冲层的厚度。
参考图49f，在包括光致抗蚀剂层610、粘合剂层620和支撑层630的支撑焊盘600形成并固定在发光结构上之后，可以去除基板1。粘合剂层620可以固定光致抗蚀剂层610和支撑层630。在这种情况下，去除基板1的方法没有特别限制。可以使用LLO技术去除基板1。
然后，在暴露的第一导电型半导体层110上形成第一电极150。在这种情况下，优选在去除到具有相对低导电率的缓冲层之后形成第一电极150。当已预先执行上述隔离蚀刻时，当去除了缓冲层时，可以将发光器件分离成多个芯片。
可以应用任何通常使用的形成电极的方法，例如溅射、涂覆和沉积，作为形成第一电极150的方法。可以在形成第一电极150期间进一步形成反射层和欧姆层。
参考图49g，在将胶带240附着到第一电极150之后，可以去除光致抗蚀剂层，并且可以拆卸支撑焊盘。可以通过浸入剥离剂溶液中去除光致抗蚀剂层。剥离剂溶液可包括能够溶化光致抗蚀剂的各种有机/无机溶剂。之后可以去除胶带240。
图50是示出根据本公开另一实施例的发光器件的平面图，并且图51是示出根据本公开另一实施例的发光器件的截面图。
参考图50和图51，根据实施例的发光器件可以是倒装芯片型。发光器件包括第一至第三发光器P1、P2和P3、被配置为覆盖第一至第三发光器P1、P2和P3的保护层170，经由保护层170电连接到第一导电型半导体层110的第一电极194，以及经由保护层170电连接到多个第二导电型半导体层131、132和133的多个第二电极191、192和193。
保护层170可以是被配置为支撑发光器的侧表面和下部的基板。可以使用诸如PC和PMMA的树脂来制造保护层170。在这种情况下，保护层170可以包括SiO2、Si3N4、TiO2、Al2O3和MgO中的至少一种。
保护层170可以用作光反射层和/或光吸收层。保护层170可以包括光反射颗粒以用作光反射层，并且可以包括炭黑、石墨等以用作光吸收层。然而，实施例不必限于此，并且发光器件还可包括单独的光反射层。
第一电极194可以经由保护层170电连接到第一导电型半导体层110。在这种情况下，欧姆电极164可以设置在第一导电型半导体层110和第一电极194之间。
多个第二电极191、192和193可以经由保护层170电连接到多个欧姆电极161、162和163。
根据实施例的发光器件可以应用于电子信号板或移动通信终端并实现图像，或者可以应用于交通信号灯、车辆前灯等。
当用作图像显示装置的背光单元时，发光器件可以用作边缘型背光单元或直下型背光单元。当用作照明装置的光源时，发光器件可以用作照明装置或灯泡类型。发光器件还可以用作移动终端的光源。
发光器件可以是除上述LED之外的激光二极管。
与上述发光器件类似，激光二极管可以包括具有上述结构的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层。此外，激光二极管使用电致发光现象，其中当在p型第一导电型半导体和n型第二导电型半导体接合之后使电流流动时发光。然而，在光的方向性和相位方面存在差异。即，激光二极管使用所谓的“受激发射”现象、相长干涉现象等，使得具有单一特定波长的光(单色光束)可以以相同的相位在相同的方向上发出。由于这种特性，激光二极管可以用于光通信设备、医疗设备、半导体处理设备等。
光接收器件的示例可以包括光电探测器，该光电探测器是一种被配置为检测光并将光的强度转换为电信号的换能器。光电探测器的实例包括光电电池(硅、硒)、光电导器件(硫化镉、硒化镉)、光电二极管(PD)(例如，在可见盲光谱区域或真正的盲光谱区域中具有峰值波长的PD)、光电晶体管、光电倍增管、光电管(真空、充气)、红外(IR)探测器等，实施例不限于此。
诸如光电探测器的半导体器件可以使用直接带隙半导体制造，其通常具有优异的光转换效率。有各种光电探测器结构。具有最常见结构的光电探测器包括使用p-n结的pin型光电探测器、使用肖特基结的肖特基光电探测器、金属-半导体-金属(MSM)光电探测器。
与上述发光器件类似，光电二极管可以包括具有上述结构的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层，并且可以由p-n结或pin结构形成。通过施加反向偏压或零偏压来操作光电二极管，并且当光入射到光电二极管上时，产生电子和空穴，并且电流从中流过。在这种情况下，电流的幅度可以几乎与入射在光电二极管上的光的强度成比例。
光电电池或太阳能电池是一种光电二极管，可以将光转换为电流。与上述发光器件类似，太阳能电池可以包括具有上述结构的第一导电型半导体层、有源层和第二导电型半导体层。
上述发光器件还可以通过使用p-n结的普通二极管的整流特性用作电子电路的整流器，并且可以应用于微波电路并应用于振荡电路等。
上述半导体器件不一定仅用半导体实现，并且根据情况可以进一步包括金属材料。例如，诸如光接收器件的半导体器件可以使用Ag、Al、Au、In、Ga、N、Zn、Se、P和As中的至少一种来实现，或者可以使用掺杂有p型或n型掺杂剂的半导体材料或者本征半导体材料来实现。
以上已经描述了本公开的实施例，但是实施例仅仅是示例，并且本公开不限于这些实施例。本公开所属领域的普通技术人员应该理解，在不脱离本实施例的基本特征的范围内，可以进行上面没有描述的各种修改和应用。例如，可以通过修改实施例中具体描述的每个元件来实践实施例。与这些修改和应用有关的差异应该被解释为属于由所附权利要求限定的本公开的范围。

Claims (9)

1.一种半导体器件，包括：
发光结构，包括：第一导电型半导体层；多个有源层，设置为在所述第一导电型半导体层上间隔开；以及多个第二导电型半导体层，分别设置在所述多个有源层上；
第一电极，电连接到所述第一导电型半导体层；
多个第二电极，分别电连接到所述多个第二导电型半导体层，
保护层，设置在所述发光结构上，并被配置为暴露所述第一导电型半导体层的一个表面；以及
波长转换层和滤色器，设置在所述第一电极上，其中：
所述多个有源层包括：第一有源层、第二有源层和第三有源层；
所述发光结构包括：第一发光器，包括所述第一有源层；第二发光器，包括所述第二有源层；以及第三发光器，包括所述第三有源层；
所述第一有源层发出蓝色波长带的光，而所述第二有源层发出绿色波长带的光；
所述第二有源层的高度与所述第一有源层的高度不同，
所述第一电极设置在所述第一导电型半导体层的一个表面上；以及
所述多个第二电极经由所述保护层电连接到所述第二导电型半导体层。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：
所述第三有源层的高度与所述第一和第二有源层的高度均不同；以及
所述第三有源层发出红色波长带的光。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中：
所述第一、第二和第三发光器的第一导电型半导体层设置为彼此分离；以及
所述分离的第一导电型半导体层通过连接电极彼此电连接。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：
所述第一导电型半导体层包括基部和设置在所述基部上的多个凸部和凹部；
所述多个有源层设置在所述多个凸部上；以及
所述基部的横截面积朝向所述有源层逐渐增大或减小。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中所述凹部的厚度在所述发光结构的最大厚度的10％至60％的范围内。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：
保护层，设置在所述发光结构上，并被配置为暴露所述第一导电型半导体层的一个表面；以及
波长转换层和滤色器，设置在所述第一导电型半导体层的所述一个表面上，其中：
所述第一电极经由所述保护层电连接到所述第一导电型半导体层；
所述多个第二电极经由所述保护层电连接到所述第二导电型半导体层。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：
所述第一发光器和所述第三发光器设置为在第一方向上与所述第二发光器间隔开；
所述第一发光器和所述第三发光器设置为在垂直于所述第一方向的第二方向上间隔开；
所述第二发光器在所述第二方向上比所述第一发光器或所述第三发光器长；以及
所述第一发光器发出蓝色波长带中的光，所述第二发光器发出绿色波长带中的光，所述第三发光器发出蓝色或红色波长带中的光。
8.一种显示装置，包括：
面板，包括多条公共线和多条驱动线；以及
多个半导体器件，设置在所述公共线和所述驱动线相交的区域中，
其中所述半导体器件包括：
发光结构，包括：第一导电型半导体层；多个有源层，设置为在所述第一导电型半导体层上间隔开；以及多个第二导电型半导体层，分别设置在所述多个有源层上；
第一电极，电连接到所述第一导电型半导体层；
多个第二电极，分别电连接到所述多个第二导电型半导体层，
保护层，设置在所述发光结构上，并被配置为暴露所述第一导电型半导体层的一个表面；以及
波长转换层和滤色器，设置在所述第一电极上，其中：
所述多个有源层包括：第一有源层、第二有源层和第三有源层；
所述发光结构包括：第一发光器，包括所述第一有源层；第二发光器，包括所述第二有源层；以及第三发光器，包括所述第三有源层，
所述第一有源层发出蓝色波长带的光，而所述第二有源层发出绿色波长带的光，
所述第二有源层的高度与所述第一有源层的高度不同，以及
所述第一、第二和第三发光器构成第一、第二和第三子像素，其被配置为分别发出蓝色、绿色和红色波长带的光，
所述第一电极设置在所述第一导电型半导体层的一个表面上；以及
所述多个第二电极经由所述保护层电连接到所述第二导电型半导体层。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中：
所述第一发光器和所述第三发光器设置为在第一方向上与所述第二发光器间隔开；
所述第一发光器和所述第三发光器设置为在垂直于所述第一方向的第二方向上间隔开；
所述第二发光器在所述第二方向上比所述第一发光器或所述第三发光器长；以及
所述第一发光器发出蓝色波长带中的光，所述第二发光器发出绿色波长带中的光，所述第三发光器发出蓝色或红色波长带中的光。
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