CN110024142A - 半导体器件和包括半导体器件的显示装置 - Google Patents

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Abstract

一个实施例公开了一种半导体器件，包括：多个发光单元；多个波长转换层，分别设置在所述多个发光单元上；分隔件，设置在所述多个发光单元之间和所述多个波长转换层之间；多个滤色器，分别设置在所述多个波长转换层上；以及黑矩阵，设置在所述多个滤色器之间。

Description

半导体器件和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和包括半导体器件的显示装置。
背景技术
发光二极管(LED)是在施加电流后发射光的发光器件之一。LED可以以低电压发射高效率光，因此，其具有优异的节能效果。近来，由于LED的亮度问题已经得到显著改善，因而LED应用于诸如液晶显示装置的背光单元、电子广告牌、指示器和家用电器等各种装置。
典型的液晶显示装置控制发光二极管发出的光和液晶的透光率，以利用穿过滤色器的光显示图像或图片。近来，虽然需要具有高清晰度和大屏幕的显示装置，但是具有复杂配置且最常用的液晶显示装置和有机发光显示装置由于产量和成本而在实现高清晰度的大屏幕显示装置方面具有困难。
发明内容
技术问题
实施例提供一种具有改善的色纯度的半导体器件。
而且，实施例提供一种具有改善的发光强度的半导体器件。
在实施例中，可以提供芯片级发光器件作为显示装置的像素，该芯片级发光器件包括单独驱动的第一发光部件至第三发光部件。这里，第一发光部件至第三发光部件用作像素的每个子像素，因此，可以实现高分辨率的大尺寸显示装置。
实施例解决的问题不限于上述问题，还包括可以通过解决手段理解的目的和效果以及下述问题的示例性实施例。
技术方案
本发明的一个方面提供了一种半导体器件，包括：多个发光部件；多个波长转换层，分别设置在所述多个发光部件上；分隔件(partitions)，设置在所述多个发光部件之间和所述多个波长转换层之间；多个滤色器，分别设置在所述多个波长转换层上；以及黑矩阵(black matrix)，设置在所述多个滤色器之间。
多个波长转换层之间的宽度可以大于多个发光部件之间的最大宽度。
发光部件中的每一个可以包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及有源层，有源层设置在第一导电类型半导体层与第二导电类型半导体层之间。
多个发光部件的第一导电类型半导体层的宽度可以朝向波长转换层变窄。
多个发光部件的第二导电类型半导体层的宽度可以朝向波长转换层增加。
半导体器件可以包括：第一凸块电极，共同连接到多个发光部件；多个第二凸块电极，分别电连接到多个发光部件；第一电极，将多个发光部件的第一导电类型半导体层彼此电连接；以及第一绝缘层，覆盖多个发光部件的下部。
半导体器件还可以包括第一绝缘层，第一绝缘层覆盖多个发光部件的下部。
第一电极可以穿过第一绝缘层电连接到第一导电类型半导体层。
第一电极可以电连接到第一凸块电极。
半导体器件可以包括：多个第一凸块电极，分别电连接到多个发光部件；第二凸块电极，共同连接到多个发光部件；以及第二电极，将多个发光部件的第二导电类型半导体层彼此电连接。
第二电极可以电连接到第二凸块电极。
半导体器件还可以包括第一绝缘层，第一绝缘层覆盖多个发光部件的下部。
半导体器件还可以包括：多个反射电极，分别穿过第一绝缘层，并设置在多个发光部件的第二导电类型半导体层下方，第二电极可以将多个反射电极彼此电连接。
相邻波长转换层之间的宽度可以在30μm至50μm的范围内。
分隔件可以包括反射颗粒。
半导体器件还可以包括设置在波长转换层上的滤色器层，滤色器层可以包括多个滤色器和黑矩阵。
根据本发明的一个实施例的显示装置可以包括所述半导体器件。
显示装置可以包括：面板，其具有多个像素区域，这些像素区域定义为多个公共布线与多个驱动布线相交的区域，半导体器件设置在每一个像素区域上，使得第一、第二和第三发光部件可以是分别发射绿色、红色和蓝色波段的光的第一、第二和第三子像素。
有益效果
在实施例的半导体器件中，可以改善色纯度。
在实施例的半导体器件中，可以改善相对发光强度。
在实施例的半导体器件中，可以提供芯片级发光器件作为显示装置的像素，该芯片级发光器件包括单独驱动的第一发光部件至第三发光部件。这里，第一发光部件至第三发光部件可以用作像素的每个子像素，并且可以实现高分辨率的大尺寸显示装置。
本发明的各种优点和效果不限于以上描述，可以通过描述本发明的具体的示例性实施例更加容易地理解这些优点和效果。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的半导体器件的平面图；
图2是沿图1中的线A-A截取的横截面图；
图3是根据本发明的第二实施例的半导体器件的横截面图；
图4a和图4b是示出根据实施例的半导体器件的光通量和色纯度随着分隔件的宽度而变化的曲线图；
图5是根据本发明的第三实施例的半导体器件的横截面图；
图6是图5的变型示例；
图7a至图7f是示出根据第三实施例的半导体器件的制造方法的视图；
图8是根据本发明的第四实施例的半导体器件的横截面图；
图9a至图9d是示出根据第四实施例的半导体器件的制造方法的视图；
图10是根据图8中示出的第四实施例的半导体器件的变型示例的横截面图；
图11是根据本发明的第五实施例的半导体器件的横截面图；
图12是根据本发明的第六实施例的半导体器件的横截面图；
图13是根据本发明的第七实施例的半导体器件的横截面图；
图14是根据本发明的一个实施例的显示装置的平面图；
图15是示出半导体器件和电路板彼此电连接的状态的视图。
具体实施方式
实施例可以以其他形式修改，或者若干实施例可以彼此组合，本发明的范围不限于下面描述的每个实施例。
即使具体实施例中描述的内容在其他实施例中没有描述，除非另有说明，或者该内容与其他实施例中的具体实施例相矛盾，否则该内容可以理解为是与其他实施例相关的。
例如，在具体实施例中描述了组件A的特征，而在另一个实施例中描述了组件B的特征时，应当理解，除非存在相反或相互矛盾的解释，否则组件A与组件B相结合的实施例落入本发明的范围和精神内，即使没有对它们明确描述。
在描述实施例时，在提到一个元件位于另一个元件“上”或“下”时，词语“上”或“下”是指两个元件之间的直接连接，或其间形成有一个或多个元件的两个元件之间的间接连接。另外，在使用词语“上”或“下”时，它可以表示相对于元件的向下方向和向上方向。
在下文，参考附图详细描述本发明的实施例，使得本领域普通技术人员可以容易实现它们。
半导体器件可以包括诸如发光器件和光接收器件之类的各种电子器件，发光器件和光接收器件都可以包括第一导电类型半导体层110a、110b和110c、有源层120a、120b和120c以及第二导电类型半导体层130a、130b和130c。
根据本实施例的半导体器件可以是发光器件。
发光器件通过复合电子和空穴发光，光的波长由材料的固有能带隙决定。因此，发射的光可以根据材料的成分而变化。
在下文中，参考附图详细描述该实施例的半导体器件。
图1是根据本发明的第一实施例的半导体器件的平面图，图2是沿图1中的线A-A截取的横截面图。
参照图1，半导体器件可以包括多个发光部件P1、P2和P3。多个发光部件P1、P2和P3中的每一个能发射相同波长或不同波长的光。多个发光部件P1、P2和P3可以定义为可彼此独立控制的多个区域。例如，通过选择性地将电流施加到多个发光部件P1、P2和P3中的第一至第三发光部件P1、P2和P3中的仅一个，可以独立地将其开启。
多个发光部件P1、P2和P3可以包括第一发光部件P1、第二发光部件P2以及第三发光部件P3，第一发光部件P1配置为发射第一波段的光，第二发光部件P2配置为发射第二波段的光，第三发光部件P3配置为发射第三波段的光。
第一发光部件P1可以发射绿光，第二发光部件P2和第三发光部件P3可以发射蓝光，但是本发明不限于此。例如，第一发光部件P1可以发射蓝光，第二发光部件P2和第三发光部件P3可以发射绿光。而且，所有的第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3都可以发射蓝光。第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3每一个可以根据施加的电流发射波段彼此不同的光。
参照图2，半导体器件1A可以包括：第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3；第一电极151，其将分离的第一导电类型半导体层110a、110b和110c电连接起来；连接至第一电极151的第一凸块电极150；以及多个第二凸块电极160a、160b和160c，所述多个第二凸块电极160a、160b和160c分别电连接至分离的第二导电类型半导体层130a、130b和130c。
半导体器件的第一凸块电极150以及第二凸块电极160a、160b和160c可以设置在多个发光部件P1、P2和P3的下方。尽管图中示出第一凸块电极150以及第二凸块电极160a、160b和160c设置在第二导电类型半导体层130a、130b和130c的下方，但是本发明不一定局限于此。例如，第一凸块电极150以及第二凸块电极160a、160b和160c可以设置在第一导电类型半导体层110a、110b和110c的上方。
第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3可以分别包括第一导电类型半导体层110a、110b和110c、有源层120a、120b和120c以及第二导电类型半导体层130a、130b和130c。
例如，第一发光部件P1可以包括第一导电类型半导体层110a、有源层120a和第二导电类型半导体层130a，第二发光部件P2可以包括第一导电类型半导体层110b、有源层120b和第二导电类型半导体层130b，第三发光部件P3可以包括第一导电类型半导体层110c、有源层120c和第二导电类型半导体层130c。
第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3的第一导电类型半导体层110a、110b和110c可以设置为沿向上方向宽度越来越窄，第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3的第二导电类型半导体层130a、130b和130c可以设置为沿向下方向宽度越来越窄。也就是说，第一导电类型半导体层110a、110b和110c以及第二导电类型半导体层130a、130b和130c可以形成为沿彼此相反的方向宽度越来越窄。
第一导电类型半导体层110a、110b和110c可以由诸如III-V族和II-VI族之类的化合物半导体形成，并可以掺杂有n型掺杂剂。第一导电类型半导体层110a、110b和110c可以由成分式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1和0≤x+y≤1)的半导体材料形成，或由成分式为InxAlyGa1-x-yP(0≤x≤1、0≤y≤1和0≤x+y≤1)的半导体材料形成。例如，第一导电类型半导体层110a、110b和110c可以由从AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中选择的一种材料形成，但是本发明不限于此。n型掺杂剂可以从Si、Ge、Sn、Se、Te等中选择，但是本发明不限于此。
有源层120a、120b和120c可以具有但不限于以下的一种结构：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。在有源层120a、120b和120c形成于阱结构中时，例如，有源层120a、120b和120c可以具有单个阱或量子阱结构，其包括阱层和阻挡层，阱层的成分式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)，阻挡层的成分式为InaAlbGa1-a-bN(0≤a≤1、0≤b≤1、0≤a+b≤1)。
此外，有源层120a、120b和120c可以包括阱层和阻挡层，阱层的成分为(AlpGa1-p)qIn1-qP层(其中，0≤p≤1且0≤q≤1)，阻挡层的成分为(Alp1Ga1-p1)q1In1-q1P层(其中，0≤p1≤1且0≤q1≤1)，但本发明不限于此。例如，有源层120a、120b和120c可以由一对或多对的InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP形成，但是本发明不限于此。阱层可以由一种材料形成，这种材料的带隙小于阻挡层的带隙。
有源层120a、120b和120c是通过第一导电类型半导体层110a、110b和110c注入的电子(或空穴)和通过第二导电类型半导体层130a、130b和130c注入的空穴(或电子)在其中相遇的层。有源层120a、120b和120c随着电子和空穴复合转变到低能级，并可以产生具有与之对应的波长的光。例如，第一、第二和第三发光部件P1、P2和P3的有源层120a、120b和120c可以产生蓝色波段的光。
第二导电类型半导体层130a、130b和130c可以由诸如III-V族和II-VI族之类的化合物半导体形成，并可以掺杂有p型掺杂剂。第二导电类型半导体层130a、130b和130c可以由成分式为InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半导体材料或成分式为InxAlyGa1-x-yP(0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半导体材料形成。例如，第二导电类型半导体层130a、130b和130c可以由从AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中选择的一种材料形成。p型掺杂剂可以从Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等中选择，但是本发明不限于此。
第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3可以通过第一导电类型半导体层110a、110b和110c发射蓝色波段的光。
第一绝缘层140可以设置在第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3下方。第一绝缘层140可以由从包含SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等的组中选择的至少一种形成，但是本发明不限于此。第一绝缘层140可以将第一电极151与第二导电类型半导体层130a、130b和130c以及有源层120a、120b和120c电绝缘。
第一绝缘层140可以是分布式布拉格反射器(DBR)，该布拉格反射器具有包括Si氧化物或Ti化合物的多层结构。然而，本发明不一定局限于此，第一绝缘层140可以包括各种反射结构。
第一电极151可以设置在分离的第一导电类型半导体层110a、110b和110c之间。此外，第一电极151可以将分离的第一导电类型半导体层110a、110b和110c彼此电连接。例如，第一电极151可以穿过第一绝缘层140电连接到第一导电类型半导体层110a、110b和110c。
第一电极151可以设置为与第二凸块电极160a、160b和160c间隔开。另外，第一电极151可以将每一个发光结构的第一导电类型半导体层110a、110b和110c彼此电连接。第一电极151可以设置为部分重叠第一导电类型半导体层110a、110b和110c，并与之电连接。第一电极151可以是欧姆电极，但是本发明不限于此。
第一凸块电极150可以电连接到第一电极151。因此，设置为彼此间隔开的第一导电类型半导体层110a、110b和110c可以电连接到第一凸块电极150。第一凸块电极150和第一电极151可以用作公共电极，但是本发明不限于此。
多个第二凸块电极160a、160b和160c可以电连接到第二导电类型半导体层130a、130b和130c。例如，第二-第一凸块电极160a可以电连接到第二-第一导电类型半导体层130a，第二-第二凸块电极160b可以电连接到第二-第二导电类型半导体层130b，第二-第三凸块电极160c可以电连接到第二-第三导电类型半导体层130c。
第一凸块电极150和第二凸块电极160a、160b和160c可以由诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf和Cu之类的金属形成。此外，第一凸块电极150和第二凸块电极160a、160b和160c可以由一个或多个层形成，在该一个或多个层中，导电氧化物膜和金属混合，但是本发明不限于此。
反射层可以进一步设置在第二导电类型半导体层130a、130b和130c下方，但是本发明不限于此。
第二电极161a、161b和161c可以分别设置在多个第二凸块电极160a、160b和160c与第二导电类型半导体层130a、130b和130c之间。然而，本发明不一定局限于此，第二凸块电极160a、160b和160c可以包括多种材料，这些材料与第二导电类型半导体层130a、130b和130c欧姆接触。
支撑层170可以设置在半导体器件下方，来支撑绝缘层140、第一电极151、第一导电类型半导体层110a、110b和110c、有源层120a、120b和120c以及第二导电类型半导体层130a、130b和130c。此外，支撑层170的透光率较低，并可以用作光反射层和/或光吸收层。
支撑层170可以具有一种结构，在该结构中，反射颗粒分散在基材中。基材可以是环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。例如，聚合物树脂可以是硅树脂。反射颗粒可以包括诸如TiO2或SiO2之类的无机颗粒。然而，本发明不一定局限于此，支撑层可以是环氧模塑料(EMC)树脂或有机硅模塑料(SMC)树脂。
支撑层170可以包括10wt％至50wt％或15wt％至30wt％的无机颗粒。在这些颗粒的含量小于10wt％时，将透光率控制为20％或更低是比较困难的，而在含量大于50wt％时，无机颗粒的含量较大，因此可能出现裂纹。
支撑层170的热膨胀系数(CTE)可以为50ppm/℃或更低。在支撑层170的厚度为70μm或更大时，支撑层170的透光率可以为20％或更低。结果是，第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3中产生的光可以在支撑层170处朝向第一导电类型半导体层110a、110b和110c的上部反射。因此，根据实施例的半导体器件可以提供改善的发光效率。
图3是根据本发明的第二实施例的半导体器件的横截面图，图4a和图4b是示出根据实施例的半导体器件的光通量和色纯度随着分隔件的宽度而变化的曲线图。
参照图3，根据第二实施例的半导体器件1B还可以包括波长转换层181、182和183和多个分隔件190，分隔件190设置在第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3上。
波长转换层181、182和183可以转换从第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3发射的光的波长。
例如，第一波长转换层181可以将从第一发光部件P1发射的光转换为绿光，第二波长转换层182可以将从第二发光部件P2发射的光转换为红光，第三波长转换层183可以将从第三发光部件P3发射的光转换为蓝光。在第三发光部件P3发射蓝光时，第三波长转换层183可以不改变波长，或者可以不设置第三波长转换层183。
然而，本发明不一定局限于此，第一至第三波长转换层181、182和183可以吸收从第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3发射的蓝色(B)波段的光，并将光转换成白色(W)波段的光。
波长转换层181、182和183可以具有这样一种结构，在该结构中，波长转换颗粒分散在聚合物树脂中，聚合物树脂是从环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂、丙烯酸树脂等中选择的，但是本发明不限于此。
波长转换颗粒可以包括磷光体和量子点(QD)中的至少之一。下文中，将波长转换颗粒描述为磷光体。
磷光体可以包括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一种荧光材料，但是，对于磷光体的类型，实施例不受限制。
例如，YAG基和TAG基荧光材料可以从(Y、Tb、Lu、Sc、La、Gd、Sm)3(Al、Ga、In、Si、Fe)5(O、S)12：Ce中选择，而硅酸盐基荧光材料可以从(Sr、Ba、Ca、Mg)2SiO4：(Eu、F、Cl)中选择。另外，硫化物基荧光材料可以选自(Ca、Sr)S：Eu和(Sr、Ca、Ba)(Al、Ga)2S4：Eu，氮化物基磷光体可以是(Sr、Ca、Si、Al、O)N：Eu(例如，CaAlSiN4：Euβ-SiAlON：Eu)或(Cax、My)(Si、Al)12(O、N)16，其是Ca-αSiAlON：Eu基磷光体。在这种情况下，M是Eu、Tb、Yb和Er中的至少一种材料，并可以从满足0.05<(x+y)<0.3、0.02<x<0.27和0.03<y<0.3的磷光体组分中选择。
上述波长转换层181、182和183可以由分隔件190分成多个区域，这些区域在垂直方向上与第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3重叠。分隔件190可以设置在波长转换层181、182和183之间以及发光部件P1、P2和P3之间。分隔件190可以包括诸如炭黑或石墨之类的光吸收材料，但是也可以包括反射光的反射材料。
分隔件190可以具有一种结构，在该结构中，反射颗粒分散在基材中。基材可以是环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。例如，聚合物树脂可以是硅树脂。反射颗粒可以包括诸如TiO2或SiO2之类的无机颗粒，但本发明不限于此。
分隔件190可以包括20wt％或更多的无机颗粒。例如，分隔件中的无机颗粒可以在20wt％至70wt％的范围内。在包含的无机颗粒的量小于20wt％时，存在的问题是分隔件190的反射率降低，因此色纯度降低。例如，在只开启第一发光部件P1来发射绿光时，从第一发光部件P1发射的光的一部分可以穿过分隔件190，并可以通过第二波长转换层182转换为红光。结果是，会降低色纯度。在分隔件190中，在无机颗粒大于70wt％时，聚合物树脂的含量变小，因此可能出现裂纹。
分隔件190可以包括第一区域和第二区域，第一区域设置在波长转换层181、182和183之间，第二区域设置在第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3之间。
例如，第一区域的宽度d1可以大于第二区域的宽度d2。然而，本发明不一定局限于此，第一区域的宽度d1和第二区域的宽度d2可以是相同的。
第一区域和第二区域的宽度d1和d2可以是与多个发光部件P1、P2和P3的厚度方向垂直的方向(X轴方向)上的距离。
分隔件190的第一区域的宽度d1可以是10μm或更大。第一区域的宽度d1可以在10μm至50μm的范围内。在第一区域的宽度d1为10μm或更大时，分隔件190可以阻挡从第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3发射的光，以提高色纯度。
例如，在无机颗粒的含量为20wt％或更多，且厚度为30μm或更大时，分隔件190阻挡从第一至第三发光部件P1、P2和P3发出的光，以防止颜色混合和光叠加。
在第一区域的宽度d1大于50μm时，第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3之间的宽度变宽，因此会增加半导体器件的尺寸。形成分隔件190的方法没有特别限制。例如，可以使用光刻、压印、卷对卷印刷和喷墨印刷等形成分隔件190。
第一区域的宽度d1可以大于第二区域的最大宽度d2。因此，第一至第三波长转换层181、182和183沿X轴方向的宽度可以分别小于第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3的宽度。利用这种结构，在制造半导体器件以让其具有相同尺寸的同时，可以增加分隔件的宽度d1。例如，第一至第三波长转换层181、182和183中的每一个沿X轴方向的宽度可以分别为第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3中的每一个的宽度的80％至90％。
参见图4a和图4b，可以看出，随着第一区域的宽度增加，所述多个发光部件的光通量略微减少，但色纯度大大提高。也就是说，在第一区域的宽度为20μm时，色纯度提高了102％，在第一区域的宽度为30μm时，色纯度提高了105％，在第一区域的宽度为50μm时，色纯度提高了106％。
图5是根据本发明的第三实施例的半导体器件的横截面图，图6是图5的变型示例。
参照图5，根据第三实施例的半导体器件1C可以包括滤色器层220，滤色器层220设置在波长转换层181、182和183以及分隔件190上方。
滤色器层220可以包括多个滤色器221、222和223以及黑矩阵224。第一至第三滤色器221、222和223可以设置在滤色器层220中。例如，第一滤色器221可以是绿色滤色器，第二滤色器222可以是红色滤色器，第三滤色器223可以是蓝色滤色器。
可以通过将绿色/红色/蓝色颜料与诸如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)之类的丙烯酸基树脂混合来形成多个滤色器221、222和223。例如，可以通过涂覆、曝光、显影和固化(烧制)分散在光致抗蚀剂中的颜料组分来形成滤色器层220。
滤色器层220可以改善由波长转换层181、182和183转换的光的色纯度。例如，第一滤色器221可以阻挡除了第一波长转换层181转换的绿光之外的光，以提高绿光的色纯度。
此外，在波长转换层181、182和183将第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3的光转换为白光时，滤色器层220可以将白色(W)波段的光分成蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波段的光。
滤色器层220可以包括黑矩阵224，黑矩阵224设置在第一至第三滤色器221、222和223之间。然而，本发明不一定局限于此，没有特别限制一种结构，只要这种结构可以设置在第一至第三滤色器221、222和223之间、并将它们分隔开即可。
黑矩阵224的厚度可以在5μm至55μm的范围内。在厚度小于5μm时，由于厚度太薄，第一至第三滤色器221、222和223可能没有分隔开，在厚度大于55μm时，存在的问题是滤色器的整个厚度变厚。然而，黑矩阵224的厚度不一定局限于此。
此外，黑矩阵224的宽度可以在设置于黑矩阵224下方的分隔件190的第一区域宽度d1的+/-5μm的范围内。黑矩阵224的宽度可以在5μm至55μm的范围内。
第一中间层210可以设置在滤色器层220与波长转换层181、182和183之间，以起到把它们粘附起来的作用。如上所述，滤色器221、222和223可以使用丙烯酸树脂作为主要原料，分隔件和波长转换层181、182和183可以使用硅树脂作为主要原料。然而，由于丙烯酸树脂和硅树脂因为物理性质的不同而粘着性较差，因而在波长转换层181、182和183上直接形成滤色器221、222和223可能不太容易。
第一中间层210可以包括氧化物或氮化物作为无机材料。例如，第一中间层210可以形成为单层或多层，该单层或多层包括以下至少一种：氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锑锡(ATO)、氧化镓锌(GZO)、IZO氮化物(IZON)、Al-Ga ZnO(AGZO)、In-Ga ZnO(IGZO)、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、ZnO、SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2和AlN。然而，本发明不一定局限于此，只要一种材料对于丙烯酸树脂和硅树脂两者都具有优异的粘合性，就可以选择这种材料用于第一中间层210，而没有任何限制。
第一中间层210的厚度可以在5nm至1000nm或40nm至200nm的范围内。在厚度小于5nm时，防止丙烯酸树脂扩散到磷光体中是困难的，而在厚度大于1000nm时，存在的问题是透光率变得小于70％，这导致光通量降低。
分隔件190、第一中间层210、滤色器层220和封装层230的总厚度L1可以在30μm至100μm的范围内。这里，在分隔件190、第一中间层210、滤色器层220和封装层230的总厚度L1小于30μm时，波长转换层181、182和183中的颗粒的数量较少，使得颜色转换可能减少，工艺可能比较困难。另外，在分隔件190、第一中间层210、滤色器层220和封装层230的总厚度L1大于100μm时，由于厚度，因而透光率可能降低。这里，厚度表示Y轴方向上的距离。
参照图6，在变型示例的半导体器件1C'中，第二中间层240可以设置在第一中间层210与波长转换层181、182和183之间。由于工艺或磷光体颗粒分散在树脂中，因而波长转换层181、182和183可能不具有平坦表面。因此，在滤色器层形成于波长转换层181、182和183的表面上时，存在的问题是可靠性降低。第一中间层210可以设置在第二中间层240上，以提供平坦表面。
然而，本发明不一定局限于此，而是可以省略第二中间层240的配置。例如，在波长转换层181、182和183以及分隔件190的表面粗糙度为10μm或更小或5μm或更小时，可以省略第二中间层240。这里，第一中间层210的表面粗糙度可以由波长转换层181、182和183以及分隔件190的表面粗糙度确定。可以执行平整或抛光工艺，以控制波长转换层181、182和183以及分隔件190的表面粗糙度。
第二中间层240可以包括与波长转换层181、182和183相同的材料来与其粘合。例如，第二中间层240和波长转换层181、182和183都可以包括硅树脂。
第二中间层240的厚度可以在3000nm至20000nm的范围内。在第二中间层240的厚度小于3000nm时，第二中间层240的表面平坦化可能较差，而在厚度大于20000nm时，透光率降低。因此，第一中间层210与第二中间层240的厚度比可以在1：4000至1：3的范围内。
封装层230可以设置在滤色器层220上。封装层230可以通过设置在滤色器层220上覆盖像素和半导体器件，来保护多个发光部件P1、P2和P3、波长转换层181、182和183以及分隔件190。
封装层230由热和/或光可固化树脂制成，以液态涂覆在滤色器层220上，并可以通过使用热和/或光的固化工艺进行固化。这里，封装层230还可以用于缓冲外部按压。
图7a至图7f是示出根据第三实施例的半导体器件的制造方法的视图。
参照图7a，第一导电类型半导体层110、有源层120和第二导电类型半导体层130可以依次形成于衬底1上。衬底1可以由一种材料形成，该材料从包含蓝宝石(Al2O3)、SiC、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP和Ge的组中选择，但是本发明不限于此。
尽管图中未示出，但是缓冲层(未示出)可以进一步设置在第一导电类型半导体层110和衬底1之间。缓冲层可以减轻第一导电类型半导体层110、有源层120、第二导电类型半导体层130和衬底1之间的晶格失配。缓冲层可以包括III族元素和V族元素的组合、或者从包含GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN的组中选择的任何一种。缓冲层可以掺杂有掺杂剂，但是本发明不限于此。
第一导电类型半导体层110、有源层120和第二导电类型半导体层130可以通过诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法、化学气相沉积(CVD)方法、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法、分子束外延(MBE)方法、氢化物气相外延(HVPE)方法或溅射方法之类的方法形成，但是本发明不限于此。
参照图7b，第二导电类型半导体层130上可以形成有第一绝缘层140、第一电极151以及第二电极161a、161b和161c。随后，形成支撑层170，然后，可以形成穿过支撑层170的第一凸块电极150、第二凸块电极160a、160b和160c。然而，本发明不限于此，可以形成第一凸块电极150和第二凸块电极160a、160b和160c，然后，可以形成支撑层170。
这里，第二导电类型半导体层130a、130b和130c以及有源层120a、120b和120c可以被台面蚀刻，并彼此分离。因此，第二导电类型半导体层130a、130b和130c以及有源层120a、120b和120c可以形成为在远离衬底1的方向上宽度变窄。
参照图7c，可以去除衬底1。可以使用激光剥离(LLO)方法去除衬底1，但是本发明不限于此。此后，第一导电类型半导体层110可以分为发光部件P1、P2和P3的每个部件单元。因此，第一导电类型半导体层110可以在台面蚀刻工艺期间形成为在与第二导电类型半导体层130相反的方向上的宽度较小。
参照图7d，第一导电类型半导体层110上可以形成波长转换层181、182和183以及分隔件190。这里，可以首先形成波长转换层181、182和183，然后，可以形成分隔件190，但是本发明不一定局限于此，而是可以首先形成分隔件190以形成多个通孔，而这些通孔中可以形成波长转换层181、182和183。
参照图7e，波长转换层181、182和183上可以形成第一中间层210，然后，第一中间层210上可以形成第一至第三滤色器221、222和223。这里，首先可以形成黑矩阵，并将其与波长转换层181、182和183对齐，然后在那之后，可以形成第一至第三滤色器221、222和223，但是本发明不限于此。
具体来说，通过诸如旋涂或棒涂(bar coating)之类的方法，将绿色颜料施加到整个表面上，并执行掩模工艺，在与第一波长转换层181对应的区域上可以形成第一滤色器221。
此后，通过诸如旋涂或棒涂之类的方法，将红色颜料施加到整个表面上，并执行掩模工艺，在与第二波长转换层182对应的区域上可以形成第二滤色器222。
随后，通过诸如旋涂或棒涂之类的方法，将蓝色颜料施加到整个表面上，并执行掩模工艺，在与第三波长转换层183对应的区域上可以形成第三滤色器223。之后，如图7f所示，在滤色器层220上可以形成封装层230。
图8是根据本发明的第四实施例的半导体器件的横截面图。
参照图8，半导体器件1D还可以包括阻挡层200，阻挡层200设置在波长转换层181、182和183之间以及第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3之间。阻挡层200也可以设置于第一绝缘层140上。
阻挡层200可以阻挡从第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3发出的光发射到相邻的波长转换层181、182和183。例如，阻挡层200可以防止从第一发光部件P1发射的光入射到第二波长转换层182上。利用这种配置，阻挡层200可以防止颜色混合和光叠加。
阻挡层200可以包括金属。阻挡层200可以包括光反射金属，以反射传播向相邻波长转换层181、182和183的光。例如，金属可以包括，但不限于，Ag、Ni、Ti或Al。
阻挡层200的宽度d3可以是20nm或更大，优选地，阻挡层200的宽度d3可以在100nm至1000nm的范围内。在阻挡层200的宽度d3小于100nm时，固定住阻挡层200是困难的，因此可能增加表面粗糙度。此外，在阻挡层200的宽度d3大于1000nm时，由于重量引起的应力等，可能发生剥离。
可以通过沉积金属形成阻挡层200，但是本发明不限于此。
滤色器层220可以包括多个滤色器221、222和223以及黑矩阵224。第一至第三滤色器221、222和223可以设置于滤色器层220中。例如，第一滤色器221可以是绿色滤色器，第二滤色器222可以是红色滤色器，第三滤色器223可以是蓝色滤色器。
第一中间层210可以设置在滤色器层220与波长转换层181、182和183之间，以用于把它们粘附起来。图5中描述的特征可以同样应用于滤色器层220和第一中间层210。另外，还可以设置图6的第二中间层。
图9a至图9d是示出根据第四实施例的半导体器件的制造方法的视图。
参考图7a至图7c描述的制造工艺可以同样应用于根据图9a的发光器件。也就是说，在去除衬底之后，可以将第一导电类型半导体层110分成发光部件P1、P2和P3的每个部件单元。因此，第一导电类型半导体层110可以在台面蚀刻工艺期间形成为在与第二导电类型半导体层130相反的方向上的宽度较小。
参照图9b，第一导电类型半导体层110上可以形成波长转换层181、182和183以及多个光敏层S。这里，可以首先形成波长转换层181、182和183，然后，可以形成多个光敏层S，但是本发明不一定局限于此，而是首先形成光敏层S以形成多个通孔，而这些通孔中可以形成波长转换层181、182和183。
参照图9c，阻挡层200可以形成在波长转换层181、182和183、第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3、第一电极151和分隔件190之间。例如，可以在去除光敏层S之后，沉积阻挡层200。
可以使用诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法、化学气相沉积(CVD)方法、溅射方法等之类的方法来形成阻挡层200，但是本发明不限于此。
可以形成阻挡层200，然后，阻挡层200上可以形成分隔件190。
参照图9d，可以去除波长转换层181、182和183、分隔件190和阻挡层200的一部分，从而暴露波长转换层181、182和183、分隔件190和阻挡层200中的每一个的上表面。平整或抛光工艺可以应用于去除方法，但是本发明不一定局限于此。
图10是根据图8中示出的第四实施例的半导体器件的变型示例的横截面图。
参照图10，半导体器件1D'的阻挡层200形成在波长转换层181、182和183、第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3以及分隔件190之间。这里，可以通过阻挡层200暴露第一绝缘层140。
阻挡层200可以阻挡从第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3发出的光发射到相邻的波长转换层181、182和183。利用这种配置，阻挡层200可以防止颜色混合和光叠加。以上描述可以同样应用于阻挡层200。
图11是根据本发明的第五实施例的半导体器件的横截面图。
参照图11，半导体器件1E可以包括第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3、第一凸块电极150a、150b和150c、第二电极162以及电连接到第二电极162的第二凸块电极160，第一凸块电极150a、150b和150c分别电连接至彼此间隔开的第一导电类型半导体层110a、110b和110c，第二电极162将分离的第二导电类型半导体层130a、130b和130c电连接起来。
在根据实施例的半导体器件1E中，第一凸块电极150a、150b和150c分别电连接到第一导电类型半导体层110a、110b和110c，第二凸块电极160可以通过第二电极162电连接到第二导电类型半导体层130a、130b和130c。
第二电极162可以设置在第二导电类型半导体层130a、130b和130c之间，第二导电类型半导体层130a、130b和130c在第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3中彼此间隔开。此外，第二电极162可以将分离的第二导电类型半导体层130a、130b和130c彼此电连接。
此外，第一绝缘层140可以设置在第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3下方。另外，反射电极161可以设置在第二导电类型半导体层130a、130b和130c下方。
例如，第一电极151a、151b和151c可以分别设置在第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3的第一导电类型半导体层110a、110b和110c与第一凸块电极150a、150b和150c之间。反射电极161可以由诸如Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au或Hf之类的高反射率材料形成，或者可以通过将高反射率材料和诸如IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO或ATO之类的导电材料混合，而形成为单层或多层，但是本发明不限于此。
另外，第二电极162可以设置在反射电极161之间，以将第二导电类型半导体层130a、130b和130c电连接到第二凸块电极160。第二电极162可以用作公共电极，该公共电极配置为将电力施加到第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3。
再次参照图11，第一绝缘层140可以设置为覆盖第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3的下部。第二绝缘层141可以覆盖第一电极151a、151b和151c的一部分、反射电极161的一部分以及整个第二电极162。
第一绝缘层140和第二绝缘层141可以由选自包括SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2、AlN等的组中的至少一种形成，但是本发明不限于此。
第一绝缘层140可以是DBR，DBR具有包括Si氧化物或Ti化合物的多层结构。然而，本发明不一定局限于此，第一绝缘层140可以包括各种反射结构。
支撑层170可以设置在多个发光部件P1、P2和P3下方，以支撑多个发光部件P1、P2和P3以及第二电极162。此外，支撑层170的透光率较低，可以用作光反射层和/或光吸收层。
支撑层170可以具有一种结构，在该结构中，反射颗粒分散在基材中。基材可以是透光环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。例如，聚合物树脂可以是硅树脂。反射颗粒可以包括诸如TiO2或SiO2之类的无机颗粒。然而，本发明不一定局限于此，支撑层可以是EMC树脂或SMC树脂。
支撑层170可以包括10wt％至50wt％或15wt％至30wt％的无机颗粒。在这些颗粒的含量小于10wt％时，将透光率控制为20％或更低是比较困难的，而在含量大于50wt％时，无机颗粒的含量较大，因此可能出现裂纹。
支撑层170的CTE可以为50ppm/℃或更低。因此，在支撑层170的厚度为70μm或更大时，支撑层170的透光率可以为20％或更低。结果是，第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3中产生的光可以在支撑层170处朝向第一导电类型半导体层110a、110b和110c的上部反射。因此，根据一个实施例的半导体器件可以提供改善的发光效率。
第一凸块电极150a、150b和150c可以通过支撑层170电连接到第一电极151a、151b和151c。
第二凸块电极160可以通过支撑层170电连接到反射电极161。反射电极161可以通过第二电极162彼此电连接。然而，本发明不限于此。
此外，第二凸块电极160可以通过反射电极161和第二电极162电连接到第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3的第二导电类型半导体层130a、130b和130c。
图12是根据本发明的第六实施例的半导体器件的横截面图，图13是根据本发明的第七实施例的半导体器件的横截面图。
参照图12，根据实施例的半导体器件1F还可以包括波长转换层181、182和183以及分隔件190，它们设置在第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3上。
波长转换层181、182和183可以转换从第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3发射的光的波长。
例如，第一波长转换层181可以将从第一发光部件P1发射的光转换为绿光，第二波长转换层182可以将从第二发光部件P2发射的光转换为红光，第三波长转换层183可以将从第三发光部件P3发射的光转换为蓝光。在第三发光部件P3发射蓝光时，第三波长转换层183可以不改变波长。
然而，本发明不一定局限于此，第一至第三波长转换层181、182和183可以吸收从第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3发射的蓝色(B)波段的光，并将光转换成白色(W)波段的光。
波长转换层181、182和183可以具有这样一种结构，在该结构中，波长转换颗粒分散在聚合物树脂中，聚合物树脂是从透光环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂、丙烯酸树脂等中选择的，但是本发明不限于此。
波长转换颗粒可以包括磷光体和QD中的至少之一。下文中，将波长转换颗粒描述为磷光体。
磷光体可以包括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一种荧光材料，但是，对于磷光体的类型，实施例不受限制。
例如，YAG基和TAG基荧光材料可以从(Y、Tb、Lu、Sc、La、Gd、Sm)3(Al、Ga、In、Si、Fe)5(O、S)12：Ce中选择，而硅酸盐基荧光材料可以从(Sr、Ba、Ca、Mg)2SiO4：(Eu、F、Cl)中选择。另外，硫化物基荧光材料可以选自(Ca、Sr)S：Eu和(Sr、Ca、Ba)(Al、Ga)2S4：Eu，氮化物基磷光体可以是(Sr、Ca、Si、Al、O)N：Eu(例如，CaAlSiN4：Euβ-SiAlON：Eu)或(Cax、My)(Si、Al)12(O、N)16，其是Ca-αSiAlON：Eu基磷光体。在这种情况下，M是Eu、Tb、Yb和Er中的至少一种材料，并可以从满足0.05<(x+y)<0.3、0.02<x<0.27和0.03<y<0.3的磷光体组分中选择。
上述波长转换层181、182和183可以由分隔件190分成多个区域，这些区域在垂直方向上与第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3重叠。分隔件190可以设置在波长转换层181、182和183之间以及发光部件P1、P2和P3之间。分隔件190可以包括诸如炭黑或石墨之类的光吸收材料，但是也可以包括反射光的反射材料。
分隔件190可以是这样一种结构，在该结构中，反射颗粒分散在基材中。基材可以是环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。例如，聚合物树脂可以是硅树脂。反射颗粒可以包括诸如TiO2或SiO2之类的无机颗粒，但本发明不限于此。
分隔件190可以包括20wt％或更多的无机颗粒。例如，分隔件中的无机颗粒可以在20wt％至70wt％的范围内。在包含的无机颗粒的量小于20wt％时，存在的问题是分隔件190的反射率降低，因此色纯度降低。例如，在只开启第一发光部件P1来发射绿光时，从第一发光部件P1发射的光的一部分可以穿过分隔件190，并可以通过第二波长转换层182转换为红光。结果是，会降低色纯度。在无机颗粒超过70wt％时，分隔件190中可能出现裂纹。
分隔件190可以包括第一区域和第二区域，第一区域设置在波长转换层181、182和183之间，第二区域设置在第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3之间。可以以如上所述相同的方式来适用分隔件190的描述。
参照图13，根据实施例的半导体器件1G可以包括滤色器层220，滤色器层220设置在波长转换层181、182和183以及分隔件190上方。
第一至第三滤色器221、222和223可以设置于滤色器层220中。例如，第一滤色器221可以是绿色滤色器，第二滤色器222可以是红色滤色器，第三滤色器223可以是蓝色滤色器。
可以通过将绿色/红色/蓝色颜料与诸如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)之类的丙烯酸树脂混合来形成滤色器层220。例如，可以通过涂覆、曝光、显影和固化(烧制)分散在光致抗蚀剂中的颜料组分来形成滤色器层220。
滤色器层220可以改善波长转换层181、182和183转换的光的色纯度。例如，第一滤色器221可以阻挡除了第一波长转换层181转换的绿光之外的光，以提高绿光的色纯度。
此外，在波长转换层181、182和183将第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3的光转换为白光时，滤色器层220可以将白色(W)波段的光分成蓝色(B)、绿色(G)和红色(R)波段的光。
滤色器层220可以包括黑矩阵224，黑矩阵224设置在第一至第三滤色器221、222和223之间。
第一中间层210可以设置在滤色器层220与波长转换层181、182和183之间。如上所述，滤色器层220可以使用丙烯酸树脂作为主要原料，分隔件和波长转换层181、182和183可以使用硅树脂作为主要原料。然而，由于丙烯酸树脂和硅树脂的粘着性较差，因而在波长转换层181、182和183上直接形成滤色器层220可能不太容易。
第一中间层210可以包括氧化物或氮化物作为无机材料。例如，第一中间层210可以包括ITO、ZnO、AZO或SiO2。然而，本发明不一定局限于此，可以选择对于丙烯酸树脂和硅树脂两者都具有优异粘合性的任何材料，来用于第一中间层210。
第一中间层210的厚度可以在5nm至1000nm或40nm至200nm的范围内。在厚度小于5nm时，防止丙烯酸树脂扩散到磷光体中是困难的，而在厚度大于1000nm时，存在的问题是透光率变得小于70％，从而光通量降低。虽然图中未示出，但是第二中间层可以设置在第一中间层210与波长转换层181、182和183之间。
封装层230可以设置在滤色器层220上。封装层230可以通过设置在滤色器层220上覆盖像素和半导体器件，来保护多个发光部件P1、P2和P3、波长转换层181、182和183以及分隔件190。
封装层230由热和/或光可固化树脂制成，以液态涂覆在滤色器层220上，并可以通过使用热和/或光的固化工艺进行固化。这里，封装层230还可以用于缓冲外部按压。
图14是根据本发明的一个实施例的显示装置的平面图，图15是示出半导体器件和电路板彼此电连接的状态的视图。
参照图14和图15，显示装置可以包括：面板40，其具有多个像素区域，这些像素区域定义为多个公共布线41与多个驱动布线42相交的区域，多个半导体器件设置在每一个像素区域中；第一驱动器30，配置为将驱动信号施加到公共布线41；第二驱动器20，配置为将驱动信号施加到驱动布线42；以及控制器50，配置为控制第一驱动器30和第二驱动器20。
面板40上设置的多个第二分隔件46设置在置于每一个像素区域中的多个半导体器件之间，以支撑半导体器件、公共布线41、驱动布线42等。因此，即使扩大面板40以使其具有很大的面积，也可以防止公共布线41和驱动布线42之间断开连接。第二分隔件46可以由诸如炭黑、石墨等之类的材料形成，以防止相邻的像素区域之间出现光泄漏，但是本发明不限于此。
公共布线41可以电连接到半导体器件的第一电极150。另外，第一、第二和第三驱动布线43、44和45可以分别电连接到第一、第二和第三发光部件P1、P2和P3的第二电极160a、160b和160c。
由于第一电极150以及第二电极160a、160b和160c沿半导体器件的第二导电类型半导体层130a、130b和130c相对于有源层120a、120b和120c设置的方向上暴露，因而公共布线41和驱动布线42可以具有彼此分离的结构，两者间插入有至少一个绝缘膜，但是本发明不限于此。在该实施例中，示出了第一和第二绝缘膜1a和1b。
可以为面板40的每个像素区域设置半导体器件。一个半导体器件可以用作显示器件的像素。另外，半导体器件的第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3可以用作第一、第二和第三子像素。例如，第一发光部件P1可以用作蓝色子像素，第二发光部件P2可以用作绿色子像素，第三发光部件P3可以用作红色子像素。因此，可以通过将一个半导体器件发射的蓝色、绿色和红色波段的光混合来实现白光。
此外，半导体器件可以以芯片级封装(CSP)设置在衬底上。
控制器50可以输出控制信号到第一驱动器30和第二驱动器20，从而选择性地将电力施加到公共布线41和驱动布线42。因此，可以单独控制半导体器件的第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3。
在典型的显示装置中，发光器件可以单独设置在像素的每一个子像素上，或者半导体器件可以设置在像素上，该半导体器件包括两个或多个发光器件，这些发光器件通过诸如管芯接合和引线接合之类的其它封装工艺来封装。因此，由于在典型的显示装置中应该考虑封装面积，因而面板的整个区域的实际发光区域的面积变窄，发光效率较低。
另一方面，在实施例的显示装置中，芯片级半导体器件设置在像素区域中，半导体器件的第一、第二和第三发光部件P1、P2和P3可以用作第一至第三子像素R、G和B。因此，不需要使用诸如管芯接合和引线接合之类的其它工艺来封装用作第一至第三子像素的第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3。因此，由于可以去除用于执行引线接合等的面积，因而可以减小半导体器件的第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3之间的宽度。也就是说，子像素和像素区域的间距宽度减小，因此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150和第二电极160a、160b和160c垂直重叠多个发光部件P1、P2和P3，因而实施例的半导体器件不需要确保上述接合区域。因此，发光效率可以较高，如上所述，第一发光部件至第三发光部件P1、P2和P3之间的宽度减小，因此，半导体器件的尺寸可以减小。
因此，在实现标准清晰度(SD)分辨率(760×480)、高清晰度(HD)分辨率(1180×720)、全HD(FHD)分辨率(1920×1080)以及超HD(UH)分辨率(3480×2160)或UHD或更高分辨率(例如：4K(K＝1000)、8K等)方面，包括实施例的半导体器件的实施例的显示装置没有限制。
此外，实施例的显示装置还可以应用于对角线尺寸为100英寸或更大的电子广告牌或TV。这是因为，如上所述，根据实施例的半导体器件用作每一个像素，因此，可以具有低功耗、长寿命、低维护成本。
虽然已经主要描述了多个实施例，但是它们只是示例，而不限制本发明，本领域技术人员知道，可以在不脱离实施例的基本特性的情况下进行上文未描述的各种变型和应用。例如，可以修改根据实施例的特定组件。另外，应理解，与这些变型和应用相关的差异落入所附权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种半导体器件，包括：
多个发光部件；
多个波长转换层，分别设置在所述多个发光部件上；
分隔件，设置在所述多个发光部件之间和所述多个波长转换层之间；
多个滤色器，分别设置在所述多个波长转换层上；以及
黑矩阵，设置在所述多个滤色器之间。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述多个波长转换层之间的宽度大于所述多个发光部件之间的最大宽度。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述发光部件中的每一个包括第一导电类型半导体层、第二导电类型半导体层以及有源层，所述有源层设置在所述第一导电类型半导体层与所述第二导电类型半导体层之间，并且所述多个发光部件的第一导电类型半导体层的宽度朝向所述波长转换层变窄。
4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述多个发光部件的第二导电类型半导体层的宽度朝向所述波长转换层增加。
5.根据权利要求3所述的半导体器件，还包括：
第一凸块电极，共同连接到所述多个发光部件；
多个第二凸块电极，分别电连接到所述多个发光部件；
第一电极，将所述多个发光部件的第一导电类型半导体层彼此电连接；以及
第一绝缘层，覆盖所述多个发光部件的下部。
6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中所述第一电极穿过所述第一绝缘层电连接到所述第一导电类型半导体层，并且所述第一电极电连接到所述第一凸块电极。
7.根据权利要求3所述的半导体器件，还包括：
多个第一凸块电极，分别电连接到所述多个发光部件；
第二凸块电极，共同连接到所述多个发光部件；以及
第二电极，将所述多个发光部件的第二导电类型半导体层彼此电连接，
其中所述第二电极电连接到所述第二凸块电极。
8.根据权利要求7所述的半导体器件，还包括：
第一绝缘层，覆盖所述多个发光部件的下部；以及
多个反射电极，分别穿过所述第一绝缘层，并设置在所述多个发光部件的第二导电类型半导体层下方，
其中所述第二电极将所述多个反射电极彼此电连接。
9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中相邻的波长转换层之间的宽度在30μm至50μm的范围内，所述分隔件包括反射颗粒。
10.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括第一中间层，设置在所述波长转换层与所述滤色器之间，
其中所述波长转换层包括硅树脂，所述滤色器包括丙烯酸树脂，所述第一中间层包括氧化物或氮化物。
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