CN110137329B - 包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法 - Google Patents

包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法，更详细地，涉及为了改善超小型发光二极管元件与电极之间的接触，通过将导电性材料蒸镀于超小型发光二极管元件与电极接触的部分来不仅可以提高电极与超小型发光二极管元件之间的导电性，也可以降低接触电阻，从而能够提高光提取效率的包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法。

Description

包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造 方法
技术领域
本发明涉及一种包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法，更详细地，涉及不仅可以提高电极与超小型发光二极管元件之间的导电性，也可以降低接触电阻的包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法。
背景技术
随着1992年日本日亚化学工业的中村等人适用低温的氮化镓(GaN)化合物缓冲层来成功融合出优质的单晶体氮化镓氮化物半导体，导致发光二极管的开发变得活跃。发光二极管作为利用化合物半导体的特性来使多个载体为电子的n型半导体结晶和多个载体为空穴的p型半导体结晶相互接合的半导体，是将电信号变换为具有所需区域的波段的光来发光的半导体元件。
由于这种发光二极管半导体的光变换效率高，因此能量消耗非常少，而且所述发光二极管半导体还具有半永久性寿命并且环保，从而作为绿色材料来被誉为光的革命。近年来，随着化合物半导体技术的发展，开发出高亮度红色、橙色、绿色、蓝色及白色发光二极管，所述发光二极管应用于信号灯、手机、汽车前照灯、室外电子屏幕、液晶显示器背光模组(LCD BLU，Liquid Crystal Display back light unit)，还应用于室内外照明等多个领域，而且在国内外持续进行对所述发光二极管的研究。尤其，具有较宽带隙的氮化镓类化合物半导体为用于制造放射绿色、蓝色还有紫外线区域的光的发光二极管半导体的物质，可利用蓝色发光二极管元件制造白色发光二极管元件，从而正在对此进行很多研究。
并且，由于发光二极管半导体用于多种领域，对发光二极管半导体的研究也日益增加，使得高功率的发光二极管半导体成为一种需求，提高发光二极管半导体的效率也变得极为重要。但是，制造高效率高功率的蓝色发光二极管元件存在诸多困难。
在提高蓝色发光二极管元件的效率方面，难点缘于制造过程中的困难和所制造的蓝色发光二极管的氮化镓类半导体和大气之间的高折射率。
首先，制造过程中的困难在于难以准备具有与氮化镓类半导体相同的晶格常数的基板。当形成于基板上的氮化镓外延层晶格常数和基板的晶格常数大为不同的情况下，氮化镓外延层会产生很多缺陷，从而发生导致发光二极管半导体的效率和性能下降的问题。
其次，由于所制造的蓝色发光二极管的氮化镓类半导体和大气之间的高折射率，导致从发光二极管的活性层区域放射的光无法向外部射出，而是在发光二极管的内部全反射。全反射的光在发光二极管的内部再次被吸收，从而存在最终导致发光二极管的效率下降的问题。将这种效率称为发光二极管元件的光提取效率，而为了解决上述问题，正进行很多研究。
另一方面，为了将发光二极管元件用于照明、显示器等，需要可以向所述发光二极管元件和所述元件施加电源的电极，并且，就与使用目的、减少电极所占的空间或制造方法有关地对发光二极管元件和互不相同的两个电极的布置进行了多种研究。
对发光二极管元件和电极的布置的研究可以分为使发光二极管元件在电极生长和在使发光二极管元件独立生长后布置于电极。
首先，对使发光二极管元件在电极生长的研究具有自下而上(bottom-up)方式，即，通过在基板上放置薄膜型下电极，并在下电极上依次层叠n型半导体层、活性层、p型半导体层、上电极后进行蚀刻的方法，或者通过在层叠上电极之前蚀刻已层叠的各个层后层叠上电极的方法等来在一系列的制造过程中同时生成及布置发光二极管元件和电极。
接着，在使发光二极管元件独立生长后布置于电极的方法为在通过单独的工序使发光二极管元件独立生长制造之后，将各个发光二极管元件一一布置于图案化的电极的方法。
上述前一方法存在如下问题，即，从结晶学角度出发，很难实现高结晶性/高效率的薄膜及使发光二极管元件生长，而后一方法存在由于光提取效率降低，因而有可能导致发光效率下降的问题。
并且，在后一方法中，存在如下问题：即，若发光二极管元件为普通的发光二极管元件，则可以通过使三维的发光二极管元件直立来使发光二极管元件与电极相连接，但若发光二极管元件为纳米单位的超小型元件，则很难使所述超小型元件直立于电极。在由本申请的发明人申请的韩国专利申请第2011-0040174号中，为了使纳米单位的超小型发光二极管元件以三维的方式直立于电极来使所述超小型发光二极管元件与电极相连接，还在超小型发光二极管元件设置有使超小型发光二极管元件容易与电极相结合的结合连接器，但当将所述结合连接器实际实现于超小型电极时，存在很难使超小型发光二极管元件以三维的方式直立于电极来使所述超小型发光二极管和电极相结合的问题。
此外，独立制造的发光二极管元件需要一一布置于图案化的电极，但在发光二极管元件为大小为纳米单位的超小型发光二极管元件的情况下，存在如下问题，即，很难将发光二极管元件布置于超小型的互不相同的两个电极的目的范围内，而且即使将发光二极管元件布置于超小型的互不相同的两个电极，但在电极和超小型发光二极管的电连通中频频发生由短路引起的不良现象，从而无法实现所需的电极组件。
韩国专利申请第2010-0042321号公开了用于发光二极管模块的寻址电极线的结构及制造方法。在所述申请中，在基板上放置薄膜型下电极，并在下电极上依次层叠绝缘层、上电极后通过蚀刻来制造电极线，然后在上电极上安装发光二极管芯。但是，若安装的发光二极管芯为纳米单位的大小，则存在如下问题，即，很难使三维的发光二极管芯准确地直立于上电极，即使在安装后也很难连接安装的纳米单位的发光二极管芯和下电极。
并且，当将独立生长的发光二极管元件布置在电极并向电极施加电源时，在发光二极管元件与电极之间发生接触电阻，从而导致光提取效率下降。
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法，根据该方法，为了改善发光二极管元件与电极之间的接触，通过将导电性材料蒸镀于发光二极管元件与电极接触的部分来不仅可以提高在发光二极管元件与电极之间的导电性，还可以降低接触电阻。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明提供一种包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法，所述包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法包括：步骤(1)，通过使超小型发光二极管元件在包括以相互隔开的方式形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线上自动整列来制成超小型发光二极管电极组件；及步骤(2)，将所述超小型发光二极管电极组件浸渍于电解镀金液中，向所述超小型发光二极管电极组件的第一电极和第二电极中的任一个电极施加电源，以在1分钟至300分钟的镀金时间(T1)内进行电镀工序，从而将金属电阻层形成于所述超小型发光二极管电极组件。
根据本发明的一优选实施例，所述包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法还可包括：步骤(3)，在所述步骤(2)中，通过向未施加电源的另一电极施加电源来在满足下述数学式1的镀金时间(T2)内进行电镀工序，从而将金属电阻层形成于超小型发光二极管电极组件：
[数学式1]
1分钟≦镀金时间(T2)≦T1
其中，T1是指步骤(2)的电镀工序的镀金时间。
根据本发明的再一优选实施例，在所述步骤(2)中所施加的电源可以是电压为-0.2至-1.0V的脉冲波电源，且脉冲波的电源可以被施加0.05至30秒，并静止0.05至30秒。
根据本发明另一优选实施例，在所述步骤(3)中所施加的电源可以是电压为-0.2至-1.0V的脉冲波电源，且脉冲波的电源可以被施加0.05至30秒，并静止0.05至30秒。
根据本发明的还有一优选实施例，所述电解镀金液可以包含包括金前体、银前体、铜前体及铂前体中的至少一种的金属前体。
根据本发明的又一优选实施例，所述电解镀金液可以以0.001至100mM的浓度包含所述金属前体。
根据本发明的又一优选实施例，所述步骤(1)可以包括：步骤1-1)，向形成有包括相互隔开的第一电极和第二电极的电极线的底座基板的一表面投入分散溶液，所述分散溶液包括分散溶剂和超小型发光二极管元件；及步骤1-2)，通过向所述电极线施加电源来使超小型发光二极管元件自动整列，以制成超小型发光二极管电极组件，其中，可以在600℃～1000℃下对所制成的超小型发光二极管电极组件进行热处理0.5分钟～10分钟。
根据本发明的又一优选实施例，在所述步骤(1)中的第一电极和第二电极可以通过螺旋(spiral)布置方式和相互交叉(interdigitated)布置方式中的任一个布置方式来相互隔开。
根据本发明的又一优选实施例，所述超小型发光二极管元件可以包括：第一电极层；形成于所述第一电极层上的第一导电性半导体层；形成于所述第一导电性半导体层上的活性层；形成于所述活性层上的第二导电性半导体层；及形成于所述第二导电性半导体层上的第二电极层，并且，所述超小型发光二极管元件还可包括绝缘覆膜，所述绝缘覆膜涂敷于所述超小型发光二极管元件的外部面。
根据本发明的又一优选实施例，所述绝缘覆膜可以被涂敷以便覆盖所述活性层的整个外部面。
根据本发明的又一优选实施例，所述超小型发光二极管元件的第一电极层和第二电极层可以未涂敷有所述绝缘覆膜。
根据本发明的又一优选实施例，在所述步骤(2)中的镀金时间(T1)可以为10分钟～55分钟。
根据本发明的又一优选实施例，所述第一电极的宽度(X)、第二电极的宽度(Y)、第一电极和与上述第一电极相邻的第二电极之间的间距(Z)及超小型发光二极管元件的长度(H)可以满足下述关系式1：
[关系式1]
0.5Z≦H<X+Y+2Z，其中，100nm<X≦10μm，100nm<Y≦10μm，100nm<Z≦10μm。
根据本发明的又一优选实施例，在所述步骤(1)中的底座基板上还可包括绝缘隔板，所述绝缘隔板包围安装有多个超小型发光二极管元件的电极线区域。
根据本发明的又一优选实施例，在所述步骤(3)之后，可以在600℃～1000℃下对所制成的超小型发光二极管电极组件再次进行热处理0.5分钟～10分钟。
发明的效果
根据本发明的超小型发光二极管电极组件的制造方法通过将导电性材料蒸镀于发光二极管元件与电极接触的部分来不仅可以改善发光二极管元件与电极之间的接触，以提高在发光二极管元件与电极之间的导电性，也可以降低接触电阻，从而能够进一步提高发光二极管元件的光提取效率。
附图说明
图1为示出根据本发明一优选实施例的电极线的制造工序的立体图。
图2为根据本发明一优选实施例的包括形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线的立体图。
图3为根据本发明一优选实施例的包括形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线的俯视图。
图4为根据本发明一优选实施例的包括形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线的立体图。
图5为根据本发明一优选实施例的超小型发光二极管元件的立体图。
图6为现有超小型发光二极管电极组件的垂直剖视图。
图7为根据本发明一优选实施例的与第一电极和第二电极连通的超小型发光二极管元件的俯视图及垂直剖视图。
图8为示出根据本发明一优选实施例的在底座基板上形成绝缘隔板的制造工序的立体图。
图9为示出根据本发明一优选实施例的超小型发光二极管电极组件的制造工序的立体图。
图10为根据本发明一优选实施例的为形成金属电阻层而进行的电镀工序图。
图11为不进行快速热处理而根据本发明的一优选实施例形成金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的扫描式电子显微镜(SEM，scanning electron microscope)照片。
图12为在进行快速热处理之后根据本发明的一优选实施例形成金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的扫描式电子显微镜照片。
图13和图14为示出根据本发明一优选实施例的形成于自动整列有超小型发光二极管元件的电极线的一表面上的金属电阻层的附图。
图15为根据本发明的比较例1的超小型发光二极管电极组件的超小型发光二极管元件的蓝色电致发光照片。
图16为根据本发明的比较例2的超小型发光二极管电极组件的超小型发光二极管元件的蓝色电致发光照片。
图17为根据本发明的实施例1的超小型发光二极管电极组件的超小型发光二极管元件的蓝色电致发光照片。
图18为根据本发明的实施例2的超小型发光二极管电极组件的超小型发光二极管元件的蓝色电致发光照片。
图19和图20分别为在对驱动根据比较例3和实施例3的超小型发光二极管电极组件的交流电压进行变更的情况下测定的电致发光(electroluminescence，EL)强度的图表。
图21为向比较例3的超小型发光二极管电极组件施加交流电压时发光的超小型发光二极管电极组件的照片，图22为向实施例3的超小型发光二极管电极组件施加交流电压时发光的超小型发光二极管电极组件的照片。
具体实施方式
在对根据本发明的一实施例进行说明的过程中，当记载各层、区域、图案或结构物形成于基板、各层、区域、图案的“上方(on)”、“上部”、“上”、“下方(under)”、“下部”、“下”的情况下，“上方(on)”、“上部”、“上”、“下方(under)”、“下部”、“下”均包含“直接(directly)”、“间接(indirectly)”的含义。
并且，在对根据本发明的一实施例进行说明的过程中，“第一电极”和“第二电极”包括可实际安装超小型发光二极管的电极区域或者与所述区域一同来可根据在底座基板上布置电极的方法还可包括的电极区域。
另外，根据本发明的一实施例的超小型发光二极管电极组件意味着可实际安装超小型发光二极管的电极区域和安装于该电极区域的超小型发光二极管元件。
而且，在对根据本发明的一实施例进行说明的过程中，单位电极是指可通过排列超小型发光二极管元件来独立驱动的两个电极所被布置的排列区域，而单位电极面积是指所述排列区域的面积。
下面，参照附图对本发明进行详细说明。
如上所述，在发光二极管电极组件的制造方法之一的在使发光二极管元件另外独立生长后布置于电极的方法需要将通过单独的工序制成的各个发光二极管元件一一布置于图案化的电极。然而，在将独立生长的发光二极管元件布置于电极并向电极施加电源时，在发光二极管元件与电极之间产生接触电阻，从而导致光提取效率下降，发光效率降低。
对此，在本发明中，通过提供一种包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法来探索出上述问题的解决方法，所述包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法包括：步骤(1)，通过使超小型发光二极管元件在包括以相互隔开的方式形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线自动整列来制成超小型发光二极管电极组件；及步骤(2)，将所述超小型发光二极管电极组件浸渍于电解镀金液中，向所述超小型发光二极管电极组件的第一电极和第二电极中的任一个电极施加电源，以在1分钟至300分钟的镀金时间(T1)内进行电镀工序，从而将金属电阻层形成于所述超小型发光二极管电极组件。
由此，通过将导电性材料蒸镀于发光二极管元件与电极接触的部分来不仅可以提高发光二极管元件与电极之间的导电性，也可以降低电阻值，从而能够大大提高发光二极管元件的光提取效率。
首先，作为步骤(1)，进行通过使超小型发光二极管元件在包括以相互隔开的方式形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线自动整列来制成超小型发光二极管电极组件的步骤。优选地，所述步骤(1)可以包括：步骤1-1)，向包括以相互隔开的方式形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线投入分散溶液，所述分散溶液包括分散溶剂和超小型发光二极管元件；及步骤1-2)，通过向所述电极线施加电源来使超小型发光二极管元件自动整列，以制成第一电极和第二电极相连接的超小型发光二极管电极组件。
首先，在底座基板上形成电极线的方法进行说明。具体地，图1为示出根据本发明一优选实施例的形成于底座基板上的电极线的制造工序的立体图。然而，超小型发光二极管元件用电极线的制造工序并不限于后述的制造工序。
首先，图1的(a)部分示出作为形成电极线的底座基板100，优选地，所述底座基板100可以为玻璃基板、水晶基板、蓝宝石基板、塑料基板及可弯曲的柔韧的聚合物膜中的任一种。更加优选地，所述底座基板100可以为透明基板。但所述基板并不限于所述种类，只要是可形成普通电极的底座基板，则均可使用。
所述底座基板100的面积并不受限制，所述底座基板100的面积可以通过考虑形成于底座基板100上的第一电极的面积、第二电极的面积、与所述第一电极及第二电极连通的超小型发光二极管元件的尺寸以及与所述第一电极及第二电极连通的超小型发光二极管元件的数量来改变。优选地，所述底座基板100的厚度可以为100μm至1mm，但并不限于此。
然后，如图1的(b)部分所示，可以在底座基板100上涂敷光致抗蚀剂(PR，photoresist)来形成光致抗蚀剂层101。所述光致抗蚀剂可以为在本发明所属技术领域中通常所使用的光致抗蚀剂。通过在所述底座基板100上涂敷所述光致抗蚀剂来形成光致抗蚀剂层101的方法可以为旋涂、喷涂及丝网印刷中的任一种，优选地，所述涂敷方法可以为旋涂，但并不限于此，具体涂敷方法可以基于在本发明所属技术领域中公知的方法。所述光致抗蚀剂层101的厚度可以为0.1至10μm。然而，光致抗蚀剂层101的厚度可考虑以后将在底座基板100蒸镀的电极的厚度来改变。
如上所述，如图1的(c)部分所示，在底座基板100上形成光致抗蚀剂层101层之后，可以将画有与具有在相同的平面以相互交替布置的方式隔开的第一电极和第二电极的电极线(参照图3)相对应的图案102a、102b的掩膜102放置于光致抗蚀剂层101，并在所述掩膜102的上部照射紫外线。
然后，可以进行通过将曝光的光致抗蚀剂层101浸渍于普通光致抗蚀剂溶液来进行去除的步骤。由此，如图1的(d)部分所示，可以去除将形成电极线的曝光的光致抗蚀剂层部分。在与所述电极线相对应的图案中，与第一电极线相对应的图案102a的宽度可以为100nm至50μm，与第二电极线相对应的图案102b的宽度可以为100nm至50μm，但并不限于此。
然后，如图1的(e)部分所示，可以向以电极线掩膜的形状被去除光致抗蚀剂层的部分蒸镀电极形成物质103。所述电极形成物质103是用于形成包括第一电极和与所述第一电极隔开形成的第二电极的电极线的物质，在第一电极的情况下，所述电极形成物质可以为选自由铝、钛、铟、金及银组成的组中的一种以上的金属物质，或者选自由铟锡氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)、ZnO:Al及碳纳米管(CNT)导电性聚合物复合体组成的组中的一种以上的透明物质。在所述电极形成物质为两种以上的物质的情况下，优选地，第一电极可以为两种以上的物质层叠的结构。更加优选地，第一电极可以为钛、金等两种物质层叠的电极。但第一电极并不限于所述记载。
由所述电极形成物质103形成的第二电极可以为选自由铝、钛、铟、金及银组成的组中的一种以上的金属物质，或者选自由铟锡氧化物(ITO)、ZnO:Al及碳纳米管(CNT)导电性聚合物复合体组成的组中的一种以上的透明物质。在所述电极形成物质为两种以上的物质的情况下，优选地，第二电极可以为两种以上的物质层叠的结构。更加优选地，第二电极可以为钛、金等两种物质层叠的电极。但第二电极并不限于所述记载。
形成所述第一电极和第二电极的物质可以相同或不同。
所述电极形成物质的蒸镀方法可以为热蒸镀法、电子束蒸镀法、溅射蒸镀法及丝网印刷方法等中的一个方法，优选地，所述述电极形成物质的蒸镀方法可以为热蒸镀发，但并不限于此。
在通过蒸镀所述电极形成物质来形成包括第一电极和与所述第一电极隔开形成的第二电极的电极线之后，如图1中的(f)部分所示，利用丙酮、N-甲基吡咯烷酮(1-Methyl-2-pyrrolidone，NMP)及二甲亚讽(Dimethyl sulfoxide，DMSO)中的任一种光致抗蚀剂去除剂来去除涂敷于底座基板100的光致抗蚀剂层，从而可制造出包括蒸镀于底座基板100上的第一电极110a和与所述第一电极110a隔开形成的第二电极110b的电极线110。
在通过上述方法制造的本发明的电极线110中，优选地，单位电极面积，即，可以通过排列超小型发光二极管元件来独立驱动的两个电极所被布置的排列区域的面积为1μm2至100cm2，更加优选地，可以为10μm2至100mm2，但单位电极的面积并不限于此。并且，所述电极线110可以包括一个单位电极或多个单位电极。
此外，在所述电极线110中，第一电极110a和第二电极110b之间的隔开间隔可以小于或等于超小型发光二极管元件的长度。由此，超小型发光二极管元件可以以水平形态介于两个电极之间，或者超小型发光二极管元件可以以搭在两个电极的方式相连通。
另一方面，可用于本发明的电极线110为以与后述的第一电极110a相隔开的方式形成于与第一电极110a相同的平面上的第二电极110b，由此只要是可安装超小型发光二极管的电极线则均可使用，可以根据目的改变在相同的平面上相互隔开的第一电极110a和第二电极110b的具体布置。
其次，图2为根据本发明一优选实施例的形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线的立体图，第一电极110a、110a’及/或第二电极110b、110b’可以形成于底座基板100上。所述“底座基板上”意味着第一电极110a、110a’及第二电极110b、110b’中的一个以上的电极可直接形成于底座基板100的表面或者可以以与底座基板100相隔开的方式形成于底座基板100的上部。
更具体地，在图2中，第一电极110a、110a’和第二电极110b、110b’均可直接形成于底座基板100的表面，并通过使第一电极110a’和第二电极110b’以相互交替的方式布置来使第一电极110a’和第二电极110b’在相同的平面上相互隔开。
图3为根据本发明的一优选实施例的形成于底座基板上的第一电极及第二电极的电极线的俯视图，第一电极110a、110c和第二电极110b、110d均可直接形成于底座基板100表面，并通过使第一电极110c和第二电极110d以螺旋的方式布置来使第一电极110c和第二电极110d在相同的平面上相互隔开。
如上所述，在以相互交替的方式布置或以螺旋的方式布置来构成电极线的情况下，可以提高可通过一次性排列面积有限的底座基板100所包括的超小型发光二极管来独立驱动的单位电极的驱动面积，从而能够增加安装于单位电极的超小型发光二极管的数量。由于其可以增加单位面积的发光二极管的发光强度，因此所述布置方法可用于每个单位面积需要高亮度的各种光电元件。
另一方面，图2、图3为本发明的一优选实施例，但本发明并不限于此，而本发明可以以两个电极具有一定间隔的可想象得到的所有结构布置来以多种方式变形实施。
并且，与所述图2中所示的根据本发明一优选实施例的电极线不同，根据本发明的再一优选实施例，第二电极可以以与底座基板相隔开的方式形成于底座基板的上部。
具体地，图4为根据本发明一优选实施例的形成于底座基板上的第一电极和第二电极的电极线的立体图，虽然第一电极210a、210a’直接形成于底座基板200的表面，但第二电极210b、210b’可以以与底座基板200相隔开的方式形成于底座基板200的上部，第一电极210a’和第二电极210b’可以在相同的平面上以相互交替的方式布置。
下面，以第一电极和第二电极在相同的平面上以相互交替的方式布置的形状为中心进行说明。然而，第一电极和第二电极可以直接形成于底座基板的表面或者第一电极和第二电极可以以与底座基板的表面相隔开的方式形成，并且，第一电极和第二电极可以不位于相同的平面。
接下来，对投入于电极线上且包括多个超小型发光二极管元件的分散溶液进行说明。所述分散溶液可以通过使多个超小型发光二极管元件与分散溶剂混合来制成。所述分散溶剂可以呈墨水状或浆料状。优选地，所述分散溶剂可以为选自由丙酮、水、乙醇及甲苯组成的组中的一种以上，更加优选地，所述分散溶剂可以为丙酮。但分散溶剂的种类并不限于所述记载，而且只要是不对超小型发光二极管元件产生物理、化学影响并可容易蒸发的溶剂则均可使用。
优选地，超小型发光二极管元件的含量相对于100重量份的分散溶剂可以为0.001至100重量份。若超小型发光二极管元件的含量小于0.001重量份，则由于与电极相连通的超小型发光二极管元件的数量少，因此很难发挥超小型发光二极管电极组件的正常功能，为了克服上述困难而有可能存在需要多次添加分散溶液的问题，若超小型发光二极管元件的含量大于100重量份，则有可能存在多个各超小型发光二极管元件之间的整列受阻的问题。
作为所述超小型发光二极管元件，只要是通常用于照明或显示器的超小型发光二极管元件，则均可使用。优选地，超小型发光二极管元件的长度可以为100nm至10μm，更加优选地，超小型发光二极管元件的长度可以为500nm至5μm。若超小型发光二极管元件的长度小于100nm，则很难制造出高效率的发光二极管元件，若超小型发光二极管元件的长度大于10μm，则有可能使发光二极管元件的发光效率下降。超小型发光二极管元件的形状可以为圆柱、正六面体等多种形状，优选地，超小型发光二极管元件可呈圆柱形状，但并不限于此。
另一方面，根据本发明一优选实施例的超小型发光二极管元件，本申请的发明人申请的韩国专利申请第2011-0040174号可以作为参考并入本发明。
下面，在说明超小型发光二极管元件的过程中，”上方”、”下方”、”上”、”下”、”上部”及”下部”意味着以包括超小型发光二极管元件的各层为基准的垂直方向上的上、下方向。
所述超小型发光二极管元件可以包括第一电极层、形成于所述第一电极层上的第一导电性半导体层、形成于所述第一导电性半导体层上的活性层、形成于所述活性层上的第二导电性半导体层及形成于所述第二导电性半导体层上的第二电极层。
具体地，图5为示出本发明所包括的超小型发光二极管元件的一实施例的立体图，超小型发光二极管元件20包括第一电极层21、形成于第一电极层21上的第一导电性半导体层22、形成于所述第一导电性半导体层22上的活性层23、形成于所述活性层23上的第二导电性半导体层24及形成于所述第二导电性半导体层24上的第二电极层25。
首先，对第一电极层21进行说明。
第一电极层21可使用被用作普通的发光二极管元件的电极的金属或金属氧化物，优选地，可以单独或混合使用铬(Cr)、钛(Ti)、铝(A1)、金(Au)、镍(Ni)、氧化铟锡(ITO)及它们的氧化物或合金等，但并不限于此。优选地，所述第一电极层21的厚度可以分别为1～100nm，但并不限于此。
其次，对形成于所述第一电极层21上的第一导电性半导体层22进行说明。例如，所述第一导电性半导体层22可以包括n型半导体层。在所述超小型发光二极管元件20为蓝色发光元件的情况下，所述n型半导体层可以为选自由结构式InxAlyGa1-x-yN(0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1)表示的半导体材料，例如可以为选自氮化铝铟镓(InAlGaN)、氮化镓(GaN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟(InN)中的一种以上，并且，可涂敷有第一导电性掺杂物(例如，Si、Ge、Sn等)。优选地，所述第一导电性半导体层22的厚度可以为500nm～5μm，但并不限于此。所述超小型发光二极管元件20所发出的光的颜色并不限于蓝色，因此在发光颜色不同的情况下，可以将其他种类的III-V族半导体物质用作n型半导体层，这并未受限制。
接下来，对形成于所述第一导电性半导体层22上的活性层23进行说明。在所述超小型发光二极管元件20为蓝色发光元件的情况下，所述活性层23形成于所述第一导电性半导体层22上，并且所述活性层23可以具有单量子阱结构或多量子阱结构。可以在所述活性层23的上方和/或下方形成涂敷有导电性掺杂物的覆层(图中未示出)，所述涂敷有导电性掺杂物的覆层可以实现为AlGaN层或InAlGaN层。此外，AlGaN、AlInGaN等物质也当然可以用作活性层23。当向所述活性层23施加电场时，借助电子-空穴对的结合来产生光。优选地，所述活性层23的厚度可以为10～200nm，但并不限于此。所述活性层23的位置可以根据超小型发光二极管元件20的种类而改变。由于所述超小型发光二极管元件20所发出的光的颜色并不限于蓝色，因此在发光颜色不相同的情况下，可以将其他种类的III-V族半导体物质用作活性层23，这并不受限制。
其次，对形成于所述活性层23上的第二导电性半导体层24进行说明。在所述超小型发光二极管元件20为蓝色发光元件的情况下，第二导电性半导体层24形成于所述活性层23上，所述第二导电性半导体层24可以实现为至少一个p型半导体层，所述p型半导体层可以为选自由结构式InxAlyGa1-x-yN(0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1)表示的半导体物质，例如可以为选自InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN、InN等中的一种以上，并且，可以涂敷有第二导电性掺杂物(例如，Mg)。在此，发光结构物至少包括所述第一导电性半导体层22、所述活性层23、所述第二导电性半导体层24，而且还可以在各层的上方/下方包括其他荧光体层、活性层、半导体层和/或电极层。优选地，所述第二导电性半导体层24的厚度可以为50nm～500nm，但并不限于此。所述超小型发光二极管元件20所发出的光的颜色并不限于蓝色，因此，在发光颜色不同的情况下，可以将其他种类的III-V族半导体物质用作p型半导体层，这并不受限制。
接下来，对形成于所述第二导电性半导体层24上的第二电极层25进行说明。
所述第二电极层25可以使用被用作普通的发光二极管元件的电极的金属或金属氧化物，优选地，可以单独或混合使用铬(Cr)、钛(Ti)、铝(A1)、金(Au)、镍(Ni)、氧化铟锡(ITO)及它们的氧化物或合金等，但并不限于此。优选地，所述第二电极层25的厚度可以分别为1～100nm，但并不限于此。
另一方面，根据本发明的超小型发光二极管电极组件所包括的超小型发光二极管元件20还可包括涂敷于所述超小型发光二极管元件20的外部面的绝缘覆膜26。
具体地，参照图5，绝缘覆膜26可以被涂敷以便覆盖活性层23的整个外部面，优选地，为了防止因半导体层的外部表面受损而引起的超小型发光二极管元件的耐久性降低的问题，还可以在第一半导体层22和第二半导体层24中的一个以上的外部面涂敷绝缘覆膜26。
所述绝缘覆膜26可以防止当所述超小型发光二极管元件20的活性层23与超小型发光二极管电极组件所包括的电极线相接触时发生的短路。并且，绝缘覆膜26通过保护超小型发光二极管元件20的活性层23的整个外部面来防止活性层23的表面缺陷，从而能够抑制发光效率降低。
如果使各个超小型发光二极管元件一一布置于互不相同的两个电极之间并与两个电极连通，就可以防止因活性层与电极相接触而发生的电路短路。然而，在物理上难以使纳米单元的超小型发光二极管元件一一安装于电极。因此，根据本发明，在后述的步骤(2)中通过向电极线施加第一电源来使超小型发光二极管元件在互不相同的两个电极之间自动整列而安装于电极，此时，在超小型发光二极管元件自动整列的过程中，超小型发光二极管元件在互不相同的两个电极之间进行移动、整列等位移，在此过程中，因超小型发光二极管元件的活性层有可能与电极线接触，从而会频繁发生电路短路。
另一方面，在使超小型发光二管元件在电极上直立的情况下，会不发生因活性层与电极线接触而引起的电路短路问题。即，仅在无法使超小型发光二极管元件在电极上直立而上述发光二极管元件水平布置于电极上的情况下，活性层与电极线才可以相接触，在这种情况下，仅存在无法使超小型发光二极管元件与互不相同的两个电极连通的问题，而会不发生电路短路问题。
具体地，图6为现有超小型发光二极管电极组件的垂直剖视图，由图可见，第一超小型发光二极管元件71的第一半导体层71a连通到第一电极线61上，第二半导体层71c与第二电极线62连通，第一超小型发光二极管元件71直立于上下布置的两个电极61、62以与两个电极61、62连通。在如图6所示的电极组件中，若所述第一超小型发光二极管元件71与两个电极都同时连通，则不存在所述元件的活性层71b与互不相同的两个电极61、62中的任一个连通的可能性，因此会不发生因活性层71b和电极61、62相接触而引起的电路短路。
与此相反，在图6中，第二超小型发光二极管元件72水平布置于第一电极61，在这种情况下，第二超小型发光二极管元件72的活性层72b与第一电极61相触。然而，此时，仅存在第二超小型发光二极管元件未与第一电极61及第二电极62相连通的问题，而不会发生电路短路问题。由此，可以涂敷于所述第一超小型发光二极管元件71的第一半导体层71a、活性层71b及第二半导体层71c的外周面的绝缘覆膜仅可具有通过防止超小型发光二极管元件外部表面受损来防止发光效率下降的目的和效果。
然而，本发明与如图6中的现有超小型电极组件不同地互不相同的两个电极以相互隔开的方式布置于相同的平面上(参照图2)，且以与形成有所述两个电极的相同的平面平行的方式水平布置超小型发光二极管元件，因此，必然发生在现有超小型电极组件中未发生的因超小型发光二极管元件的活性层和电极间的相接触而引起的电路短路的问题。因此，为了防止上述问题，优选包括绝缘覆膜，所述绝缘覆膜被涂敷以便覆盖超小型发光二极管元件的活性层的整个外部面。
此外，如根据本发明的超小型发光二极管电极组件所包括的超小型发光二极管元件一般，在具有依次垂直排列第一半导体层、活性层及第二半导体层的结构的超小型发光二极管元件中，活性层必然向外露出。并且，在上述结构的超小型发光二极管元件中，活性层并不是仅位于所述元件的长度方向的正中央，而是可以向特定半导体层的一侧倾斜，从而可以增加电极和活性层相接触的可能性。因此，为了实现本发明的目的，必然需要被涂敷以便覆盖活性层的整个外部面的绝缘覆膜。
具体地，图7为根据本发明一优选实施例的与第一电极和第二电极连通的超小型发光二极管元件的俯视图和垂直剖视图。具体地，如图7中的A-A剖视图，超小型发光二极管元件121a、121b、121c中的活性层121b并不位于超小型发光二极管元件121的中央部，而是向左侧倾斜，在这种情况下，活性层121b的一部分与电极相连接的可能性变高，因此有可能发生电路短路，且上述问题会成为引发超小型发光二极管电极组件的不良的原因。为了解决上述问题，本发明所包括的超小型发光二极管元件涂敷有绝缘覆膜，使得绝缘覆膜覆盖活性层的整个外部面，并且，借助绝缘覆膜，如图7中的超小型发光二极管元件121所示，即使活性层121b搭在电极，也有可能不会发生短路。
如前所述，若参照图6进行说明，则所述绝缘覆膜26优选地可以包括氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氢氧化铪(HfO2)、三氧化二纪(Y2O3)及二氧化钛(TiO2)中的一种以上，更加优选地，所述绝缘覆膜26可以由上述成分形成但可以透明，但并不限于此。在所述绝缘覆膜26为透明的绝缘覆膜的情况下，所述绝缘覆膜26在起到绝缘覆膜26的作用的同时，还可以使因涂敷绝缘覆膜26而有可能发生的发光效率下降的问题最小化。
另一方面，根据本发明的一优选实施例，所述绝缘覆膜26可以不涂敷于超小型发光二极管元件的第一电极层21和第二电极层25中任一个电极层的外部面，更加优选地，绝缘覆膜26可以均未涂敷于两个电极层11、12。
这是因为所述两个电极层21、25和互不相同的电极应电连通，但若绝缘覆膜26涂敷于两个电极层21、25，则有可能阻碍电连通，从而存在导致超小型发光二极管的发光下降或者因未能电连通而无法发光的问题。然而，若在两个电极层21、25和互不相同的两个电极之间存在电连通，则不存在问题，因此，除了所述两个电极层21、25的末端部之外的剩余电极层部分可以包括绝缘覆膜26。
并且，根据本发明的一优选实施例，在所述超小型发光二极管元件20的所述绝缘覆膜26上还可包括疏水性覆膜27。所述疏水性覆膜27用于通过使超小型发光二极管元件20的表面具有疏水性特性来防止发光二极管元件之间的凝聚现象，当超小型发光二极管元件20与分散溶剂相混合时，通过使超小型发光二极管元件20之间的凝聚最小化来消除阻碍独立的超小型发光二极管元件20的特性的问题，当向电极线施加电源时，可以使各个超小型发光二极管元件20更加容易地进行位置整列。
疏水性覆膜27可以形成于所述绝缘覆膜26上。在这种情况下，只要可以形成于绝缘覆膜26上以防止超小型发光二极管元件20之间的凝聚现象，则可使用的疏水性覆膜27不受限制，优选地，所述疏水性覆膜27可单独或混合使用如十八烷基三氯硅烷(octadecyltrichlorosilane，OTS)和氟烷基硅烷(fluoroalkyltrichlorosilane)、全氟烷基三乙氧基硅烷(perfluoroalkyltriethoxysilane)等的自动整列单分子膜(SAMs，self-assembled monolayers)和如特氟龙(teflon)、全氟树脂(Cytop)等的含氟聚合物(fluoropolymer)，但并不限于此。
另一方面，为了使超小型发光二极管元件和互不相同的两个电极之间电连通，根据本发明的超小型发光二极管电极组件所包括的超小型发光二极管元件的长度满足如下关系式1。若不电连通，即使向电极线施加电源，也未电连通的超小型发光二极管元件不发光，从而无法实现本发明的目的。
[关系式1]
0.5Z≦H<X+Y+2Z，优选地，所述关系式1可以满足Z≦H<X+Y+2Z，更加优选地，所述关系式1可以满足Z≦H≦X+Y+Z，此时，可以为100nm<X≦10μm，100nm<Y≦10μm，100nm<Z≦10μm。所述X为电极线所包括的第一电极的宽度，所述Y为第二电极的宽度，所述Z为第一电极和与所述第一电极相邻的第二电极之间的间距，所述H为超小型发光二极管元件的长度。在此，在设有多个所述第一电极和第二电极的情况下，所述两个电极间的间距(Z)可以相同或不同。
所述超小型发光二极管元件与互不相同的两个电极电连通的部分可以为超小型发光二极管元件的第一电极层和第一导电性半导体层中的一个以上的层(或第二导电性半导体层和第二电极层中的一个以上的层)。
若超小型发光二极管元件的长度明显小于互不相同的两个电极之间的间距，则超小型发光二极管元件难以与互不相同的两个电极这双方均连接。因此，根据本发明的超小型发光二极管元件为超小型发光二极管元件的长度满足所述关系式1中的0.5Z≦H的超小型发光二极管元件。若超小型发光二极管元件的长度不满足关系式1中的0.5Z≦H，则存在超小型发光二极管元件无法与第一电极和第二电极电连通，而超小型发光二极管元件仅与第一电极和第二电极中的任一个电极连通的问题。更加优选地，如图7所示，由于超小型发光二极管元件122可介于第一电极111和第二电极131之间来电连通，从而本发明所包括的超小型发光二极管元件可以为满足关系式1中的Z≦H的发光二极管元件。
另一方面，如果超小型发光二极管元件的长度(H)考虑第一电极的宽度(X)、第二电极的宽度(Y)及第一电极与第二电极之间的电极间距(Z)来变长，就可以使并非为超小型发光二极管元件(图7中标号123)的两个末端部的部分分别与第一电极112和第二电极132独立连接。在超小型发光二极管元件123如上所述连通的情况下，若超小型发光二极管元件未涂敷有绝缘覆膜，则有可能将成为发生电极和超小型发光二极管元件123之间发生电路短路的原因。然而，根据本发明的超小型发光二极管元件涂敷有绝缘覆膜使得绝缘覆膜覆盖活性层的整个外部面，因此，如图7中的超小型发光二极管元件123所示，即使在并非为超小型发光二极管元件的两个末端部分的部分与电极相连接的情况下，也可以不发生电路短路，同时，可以电连通。
然而，若随着超小型发光二极管元件的长度(H)同时考虑第一电极的宽度(X)、第二电极的宽度(Y)及第一电极与第二电极之间的电极间距(Z)而变长，从而导致无法满足关系式1中的H<X+Y+2Z，则可存在超小型发光二极管电极组件包括无法电连接的超小型发光二极管元件的问题。具体地，在图7中，超小型发光二极管元件124同时与两个第一电极112、113及一个第二电极132相连通，但与这种情况相对应的超小型发光二极管元件的长度属于不满足所述关系式1中的H<X+Y+2Z的情况。在这种情况下，根据本发明的超小型发光二极管元件在活性层涂敷有绝缘覆膜，因此可以消除因第二电极132与活性层相接触而发生的电路短路的问题，但随着两个第一电极112、113与超小型发光二极管元件124的两个末端相连通，从而所述两个第一电极112、113实际处于未电连通的状态，这种超小型发光二极管元件124有可能存在即使向电极线施加电源，也不发光的问题。因此，超小型发光二极管元件的长度(H)应满足关系式1中的H<X+Y+2Z。然而，若超小型发光二极管元件的活性层向特定导电性半导体层一侧倾斜(参照图7中的125b)，并且，与电极连通的超小型发光二极管元件的部分为涂敷有绝缘覆膜的活性层而非电极层和/或导电性半导体层，则虽然因绝缘覆膜而不会发生电路短路，但有可能存在超小型发光二极管元件未与电极线电连通的问题。具体地，在图7中，超小型发光二极管元件125同时与第一电极111及第二电极131相连通。然而，若观察图7中的B-B剖视图，则可确认，与第一电极111相连通的超小型发光二级管元件的部分为涂敷有绝缘覆膜的活性层125c部分，第一电极层125a和第一导电性半导体层125b未与第一电极111相连通。在这种情况下，因在超小型发光二极管元件的在活性层125c部分涂敷有绝缘覆膜而不发生电路短路，但因第一电极层125a及第一导电性半导体层125b未与第一电极111相连通，从而有可能存在当向电极线施加电源时超小型发光二极管元件125不发光的问题。
有可能发生上述情况的超小型发光二极管元件的长度(H)可以满足关系式1中的X+Y+Z<H<X+Y+2Z，更加优选地，超小型发光二极管元件的长度(H)可以满足关系式1中的H≦X+Y+Z。在此情况下，具有可以实现与在超小型发光二极管元件中向长度方向涂敷绝缘覆膜的位置无关地不存在电路短路并电连通的超小型发光二极管电极组件的优点。
另一方面，在步骤(1)中的底座基板上还可包括绝缘隔板，所述绝缘隔板包围安装有多个超小型发光二极管元件的电极线区域。若绝缘隔板形成于底座基板上，则由绝缘隔板包围的电极线区域可以包括包含多个超小型发光二极管元件的分散溶液。当电极线包括包含超小型发光二极管元件的分散溶液时，绝缘隔板防止包含超小型发光二极管元件的分散溶液向应包括超小型发光二极管元件的电极线区域以外溢出，使得超小型发光二极管元件布置在所希望的电极线区域。
所述绝缘隔板可以通过后述的制造工序而制成，但绝缘隔板的制造方法并不限于此。
具体地，图8为示出根据本发明一优选实施例的在底座基板和形成于所述底座基板上的电极线形成绝缘隔板的制造工序的示意图，如上所述，可以在制造蒸镀于底座基板上的电极线之后制造绝缘隔板。
首先，如图8的(a)部分所示，制造出底座基板100，所述底座基板100的一表面形成有包括第一电极110a和与所述第一电极110a隔开形成的第二电极110b的电极线110。其次，如图8的(b)部分所示，可以在底座基板100和形成于所述底座基板100上并包括第一电极110a和第二电极110b的电极线110上形成绝缘层104。所述绝缘层104作为经过后述工序后形成绝缘隔板的层，所述绝缘层104的材质可以为在本发明所属技术领域通常所使用的绝缘物质，优选地，绝缘物质可以为二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)、氢氧化铪(HfO2)、三氧化二钇(Y2O3)及二氧化钛(TiO2)等无机绝缘物和多种透明聚合物绝缘物中的一种以上。在通过向底座基板100和在所述底座基板100上所形成的电极线l03a、103b上涂敷无机物绝缘层来形成所述绝缘层104的情况下，涂敷方法可以采用化学气相蒸镀法、原子层蒸镀法、电子束蒸镀法及旋涂方法中的任一种方法，优选地，可以为化学气相蒸镀法，但并不限于此。并且，涂敷聚合物绝缘层的方法可以采用旋涂、溅射涂敷及丝网印刷等方法中的一种方法，优选地，可以为旋涂，但并不限于此，而具体的涂敷方法可以采用在本发明所属技术领域公知的方法。作为不使超小型发光二极管元件向应包括超小型发光二极管元件的电极线区域以外溢出且不对后述工序产生影响的厚度，所涂敷的绝缘层104的厚度优选地可以为0.1～100μm，更加优选地，0.3～10μm。
然后，可以通过在所述绝缘层104上涂敷光致抗蚀剂(PR，photo resist)来形成光致抗蚀剂层105。所述光致抗蚀剂可以为在本发明所属技术领域通常所使用的光致抗蚀剂。将所述光致抗蚀剂涂敷于绝缘层104上的方法可以为旋涂、溅射涂敷及丝网印刷中的任一种，优选地，可以为旋涂，但并不限于此，具体的涂敷方法可以采用在本发明所属技术领域公知的方法。优选地，所涂敷的光致抗蚀剂层105的厚度大于当蚀刻时作为膜所涂敷的绝缘层104的厚度，由此，光致抗蚀剂层105的厚度可以为1～20μm。然而，所涂敷的光致抗蚀剂层105的厚度可根据以后的目的而改变。
接下来，如图8的(c)部分所示，可以在绝缘层104上形成光致抗蚀剂层105之后，将与绝缘隔板的水平截面形状相对应的掩膜106放置于光致抗蚀剂层105，并在所述掩膜106的上部照射紫外线。
然后，可以执行通过将曝光的光致抗蚀剂层浸渍于普通光致抗蚀剂溶剂来进行去除的步骤，由此，如图8的(d)部分所示，可以去除与将安装超小型发光二极管元件的电极线的区域相对应的曝光的光致抗蚀剂层部分。
其次，可以执行通过对去除光致抗蚀剂层而露出绝缘层的区域进行蚀刻来去除所露出的绝缘层部分的步骤。所述蚀刻可以通过湿法刻蚀或干法蚀刻执行，优选地，可以通过干法蚀刻执行。所述蚀刻法的具体方法可以采用在本发明所属技术领域公知的方法。具体地，所述干法蚀刻可以为等离子蚀刻、溅射蚀刻及反应离子蚀刻中的一种以上的方法。然而，具体的蚀刻方法并不限于所述记载。如图8的(e)部分所示，若通过蚀刻去除所露出的绝缘层，则可以露出底座基板100和电极线110a’、110b’。
接下来，如图8的(f)部分所示，若利用丙酮、N-甲基吡咯烷酮丙酮(NMP)及二甲亚砜(DMSO)中的任一种光致抗蚀剂去除剂来去除涂敷于底座基板100上的光致抗蚀剂层(图8e中的标号105)，则可在底座基板100上的除实际安装超小型发光二极管元件的区域(图8中的标号p)之外的区域制造出绝缘隔板104。
如上所述，若在底座基板100上形成有绝缘隔板104，则可以向由绝缘隔板104包围的电极线区域投入包含多个超小型发光二极管元件的分散溶液。
具体地，图9为根据本发明一优选实施例的超小型发光二极管电极组件的制造工序的立体图，如图9的(a)部分所示，可以向由形成于底座基板100上的绝缘隔板104包围的电极线110a、110b区域投入包含多个超小型发光二极管元件20的分散溶液30。在此情况下，与在底座基板100上未形成绝缘隔板30的情况相比，可以使包括超小型发光二极管元件20的分散溶液30直接位于目标电极线区域。并且，具有如下优点：可以防止因在投入所述分散溶液30后，超小型发光二极管元件20向电极线的外围扩散而导致超小型发光二极管元件20位于未希望安装超小型发光二极管元件20的电极线区域和/或不存在电极线的区域。在投入包含所述多个超小型发光二极管元件20的分散溶液30之后，如图9的(b)部分所示，向电极线110a、110b施加电源，则如图9的(c)部分所示，多个超小型发光二极管元件20在电极线110a、110b自动整列
其次，通过向所述电极线施加电源来使超小型发光二极管元件自动整列，以制造出与第一电极和第二电极相连接的超小型发光二极管电极组件。
通常，在发光二极管元件的情况下，具有能够以物理方式直接布置的大小，因此，可以使发光二极管元件与在相同的平面上隔开形成的互不相同的电极同时连接。然而，在本发明中的超小型发光二极管元件具有很难以物理方式直接布置的大小，因此，难以使超小型发光二极管元件与在相同的平面上隔开的互不相同的超小型电极相连接。并且，因根据本发明的超小型发光二极管元件可以呈圆筒形状，由于这种形状而有可能导致超小型发光二极管元件滚动的问题。因此，即使使超小型发光二极管元件位于与第一电极和第二电极相连接的位置，也其位置会容易改变。
为了解决上述问题，在本发明中，通过向电极线施加第一电源来使超小型发光二极管元件自动整列，因此，可以使第一电极和第二电极相连接，即，可以使第一电极和第二电极电连通。
向所述电极线施加的电源可以为具有振幅和周期的可变电源，并且，所述电源的波形可以为正弦波或者由非正弦波的波形构成的脉冲波。作为一例，可以通过向电极线施加交流电，或者也可以通过以0V、30V、0V、30V、0V、30V的方式每秒向第一电极重复施加1000次的直流电，并以与第一电极相反的30V、0V、30V、0V、30V、0V的方式每秒向第二电极重复施加1000次的直流电，从而形成具有振幅和周期的可变电源。
优选地，所述电源的电压(振幅)可以为0.1V至1000V，频率可以为10Hz至100GHz。溶剂包括将要自动整列的超小型发光二极管元件，并向电极线投入所述溶剂，而所述溶剂可以在落到电极上的同时蒸发，由于借助通过两个电极的电位差而形成的电场的诱导来使电荷以非对称的方式被诱导向超小型发光二极管元件，因此，超小型发光二极管元件可以在与超小型发光二极管元件的两个末端相向的互不相同的两个电极之间进行自动整列。优选地，通过施加电源5秒钟至120秒钟来可以使超小型发光二极管元件与互不相同的两个电极相连接。
另一方面，与第一电极和第二电极相连接的超小型发光二极管元件的数量(N)可以基于可调节的多个变数。所述变数可以为所施加的电源的电压(V)、电源的频率(F，Hz)、包含超小型发光二极管元件的分散溶液的浓度(C，超小型发光二极管的重量百分比)、两个电极之间的间距(Z)、超小型发光二极管的纵横比(AR，其中AR＝H/D，D为超小型发光二极管的直径)。由此，与第一电极和第二电极相连接的超小型发光二极管元件的数量(N)与电压(V)、频率(F)、包含超小型发光二极管元件的分散溶液的浓度(C)及超小型发光二极管的纵横比(AR)成正比，并且与两个电极之间的间距(Z)成反比。
这是因为超小型发光二极管元件借助通过两个电极的电位差而形成的电场的诱导而在互不相同的两个电极之间进行自动整列，电场的强度越大，可以使与电极相连通的超小型发光二极管元件的数量增加，而且所述电场的强度可以与两个电极的电位差(V)成正比，并与两个电极之间的间距(Z)成反比。
其次，在包含超小型发光二极管元件的分散溶液的浓度(C，超小型发光二极管的重量百分比)的情况下，浓度越增加，可以使与两个电极相连接的发光二极管元件的数量增加。
接下来，在电源的频率(F，Hz)的情况下，由于根据频率而形成于超小型发光二极管元件的电荷差会不同，因此，若频率增加，可以增加与两个电极相连接的超小型发光二极管元件的数量。然而，若频率增加至规定值以上，则有可能导致电荷诱导消失，因此，可以使与两个电极连接的超小型发光二极管元件的数量减少。
最后，在超小型发光二极管元件的纵横比的情况下，若超小型发光二极管元件的纵横比变大，则基于电场的诱导电荷也变大，因此，可以使更多数量的超小型发光二极管元件整列。并且，当在超小型发光二极管元件可以整列的空间方面考虑面积有限的电极线时，在超小型发光二极管元件的长度被固定的状态下，通过使超小型发光二极管元件的直径变小，从而，在纵横比变大的情况下，可以与有限的两个电极连接的超小型发光二极管元件的数量能够增加。
本发明具有通过调节上述多种因素来根据目的调节与两个电极连接的发光二极管元件的数量的优点。
优选地，在每100×100μm2面积的电极线中可以实际安装的超小型发光二极管元件的数量为2至100,000个，更加优选地，可以为10至10,000个。通过使每一本发明的超小型发光二极管电极组件包括多个超小型发光二极管元件来可以使因多个超小型发光二极管元件中的一部分发生不良而引起的超小型发光二极管电极组件的功能下降或功能丧失最小化。并且，若所包含的超小型发光二极管元件的数量大于100,000个，则制造成本上升，并会在超小型发光二极管元件的整列方面存在问题。
接下来，通过步骤(1)使超小型发光二极管元件自动整列来制成的超小型发光二极管电极组件可以经过快速热处理方法(Rapid Thermal Annealing，RTA)除去分散溶液所包含的分散溶剂。快速热处理方法是指在较短时间内在高温度下进行热处理的方法，通过该快速热处理方法可以除去分散溶剂。由此，不仅可以提高根据本发明的超小型发光二极管元件的发光效率，也可以通过除去杂质来预防当为形成在后述步骤(2)中的金属电阻层而进行电镀时有可能发生的缺陷。若未采用快速热处理方法而进行后述的步骤(2)之后的工序来制造出超小型发光二极管电极组件，则即使在该超小型发光二极管电极组件形成用于提高超小型发光二极管元件的两末端与电极之间电连接性并降低接触电阻的欧姆层，也有可能欧姆层的形成微弱，无法发挥目标水平的发光效率，且发生大电流损失。
另一方面，所述快速热处理方法不仅可以在步骤(2)之前进行，还可以在步骤(3)之后再进行，由此，可以进一步提高超小型发光二极管元件的两末端与电极之间的电连接性。
具体地，图11为经过步骤(2)和步骤(3)的超小型发光二极管电极组件的扫描式电子显微镜(SEM，scanning electron microscope)照片，而图12为在经过步骤(2)和步骤(3)之后再进行快速热处理的超小型发光二极管电极组件的扫描式电子显微镜照片。当对图11和图12进行比较时，可以确定，两者都在超小型发光二极管元件和电极上涂敷Au纳米颗粒，且在电极与超小型发光二极管元件的接触地点之间充填Au纳米颗粒，但在这程度方面，与图11相比，图12更加显著。
所述快速热处理方法可以通过在600℃～1，000℃下对超小型发光二极管电极组件进行热处理0.5分钟～10分钟而实现，优选地，可以进行1～7分钟。若在小于600℃的温度下进行热处理及/或在小于0.5分钟的时间内进行热处理，则有可能存在杂质未被完全除去的问题和不完全发生超小型发光二极管元件与电极之间的接触反应的问题，并且，若在大于1，000℃的温度下进行热处理及/或在大于10分钟的时间内进行热处理，则有可能发生底座基板及/或电极出现变形或破碎的问题，和由于电阻增加而导致无法顺利地向超小型发光二极管元件施加电压。
最后，根据本发明的包括选择性金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的制造方法的步骤(2)，将所述超小型发光二极管电极组件浸渍于电解镀金液中，向所述超小型发光二极管电极组件的第一电极或第二电极施加电源，以在1分钟至300分钟的镀金时间(T1)内，优选地，在5分钟至200分钟的镀金时间(T1)内，更加优选地，在10分钟至55分钟的镀金时间(T1)内进行电镀工序，从而将金属电阻层形成于所述超小型发光二极管电极组件。
所述步骤(2)可以通过电镀工序执行。电镀工序是指，通过在阳极和阴极之间施加电源来使在阳极产生氧化反应并在阴极产生还原反应，使得所希望的金属镀在阴极侧的材料的工序。此时，阳极和阴极浸渍于电解镀金液中，而将要镀在阴极的金属以离子状态存在于电解镀金液中。
具体地，本发明的步骤(2)可以通过电镀工序执行，对此参照图10说明如下。
图10为根据本发明一优选实施例的为形成金属电阻层而进行的电镀工序图。
首先，准备在内部包括电解镀金液420的电解槽410。电解镀金液420可以包括离子化合物形式的金属前体、去离子水及添加剂。
其次，工作电极440、标准电极460及对电极450浸渍于所述电解镀金液420中。工作电极440可以采用本发明的超小型发光二极管电极组件。
接下来，使用作工作电极440的本发明的超小型发光二极管电极组件、标准电极460及对电极450与电源430电连接。使电源430的(+)与对电极450连接，并(-)与本发明的超小型发光二极管电极组件的第一电极或第二电极连接之后，在1分钟至300分钟的镀金时间(T1)内，优选地，在5分钟至200分钟的镀金时间(T1)内，更加优选地，在10分钟至55分钟的镀金时间(T1)内施加电源，在所述超小型发光二极管电极组件，优选地，在自动整列有多个超小型发光二极管元件的电极线的一表面蒸镀金属前体，从而形成金属电阻层。若施加电源的时间小于1分钟，则在自动整列有多个超小型发光二极管元件的电极线的一表面难以形成足够的金属电阻层，若施加电源的时间大于300分钟，在电极会发生短路。
此时，为更加改善的金属电阻层的形成而施加的电源430可以为电压为-0.2～-1.0V的脉冲波，脉冲波的电源被施加0.05～30秒，更加优选地，被施加1秒～10秒，且静止0.05秒～30秒，更加优选地，静止1秒～10秒。然而，本发明不限于上述脉冲波的施加/静止条件。
当通过步骤(2)的过程形成金属电阻层时，可以仅在与电源430电连接的第一电极或第二电极形成金属电阻层，或在第一电极和第二电极都形成第一金属电阻层。在前一情况下，在第一电极或第二电极中未与电源430连接的电极未形成金属电阻层，因此，为了在所有电极线均匀形成金属电阻层，可以进行步骤(3)。
在步骤(3)中，通过向与在所述步骤(2)中的施加电源的第一电极或第二电极相反的电极施加电源来在满足下述数学式1的镀金时间(T2)内进行电镀工序，从而可以将金属电阻层形成于超小型发光二极管电极组件：
[数学式1]
1分钟≦镀金时间(T2)≦T1
其中，T1是指步骤(2)的电镀工序的镀金时间。
所述步骤(3)可以与所述步骤(2)相同地通过电镀工序执行。在使电源430的(+)与对电极450连接，并(-)与本发明的超小型发光二极管电极组件的电极线中与在步骤(2)中施加电源的第一电极或第二电极相反的电极连接之后，在所述数学式1的镀金时间(T2)内施加电源来在所述超小型发光二极管电极组件，优选地，在自动整列有多个超小型发光二极管元件的电极线的一表面蒸镀金属前体，从而可以形成金属电阻层。此时，为了形成发挥更改善的物性的金属电阻层，所施加的电源430可以为电压为-0.2～-1.0V的脉冲波，且脉冲波的电源可以被施加0.05秒～30秒，更加优选地，被施加1秒～10秒，而静止0.05秒～30秒，更加优选地，静止1秒～10秒。然而，本发明不限于上述脉冲波的施加/静止条件。并且，为了制造发挥更改善的物性的超小型发光二极管电极组件，所述T2的镀金时间优选为4分钟，更加优选为8分钟以上。
如前所述，金属电阻层通过借助超小型发光二极管电极组件的电极线的还原反应使电解镀金液所包括的金属前体蒸镀于电极线来形成，如图13和图14所示，在超小型发光二极管电极组件上，优选地，在自动整列有超小型发光二极管元件20的电极线110a、110b的一表面上形成金属电阻层50。
如上所述，在自动整列有超小型发光二极管元件20的电极线110a、110b的一表面上形成金属电阻层50的理由是因为，当向与多个超小型发光二极管元件20连接的第一电极110a和第二电极110b施加电源时，多个超小型发光二极管元件20发光，此时，在超小型发光二极管元件20与第一电极110a和第二电极110b之间会发生的接触电阻可以被降低。
接触电阻是指当电流流过相接触的两个导体的接触面时在该接触面产生的电阻，若使两个导体相接触并流过电流，则在该接触部位电压下降且温度上升。换句话说，接触电阻是指当通过施加电源来使电流流过相接触的多个超小型发光二极管元件20与第一电极110a和第二电极110b的接触部分的金属线时在该接触部分产生的电阻，在该接触部位电压下降且温度上升。
所述金属电阻层50形成为选择性地包括超小型发光二极管元件20与第一电极110a的接触部位和超小型发光二极管元件20与第二电极110b的接触部位，因此，可以改善超小型发光二极管元件20与第一电极110a和第二电极110b之间的接触，并且，因金属电阻层50由导电性材料形成而不仅可以提高超小型发光二极管元件20与第一电极110a和第二电极110b之间的导电性，还可以降低接触电阻。
如前所述，电解镀金液可以包括添加剂，而添加剂的例子包括用于使金属电阻层50平滑的平滑剂、用于使金属电阻层50的颗粒微细化的晶粒细化剂、用于在金属电阻层50形成于电极线110a、110b的一表面的过程中缓解金属电阻层50中的应力的应力减少剂及用于使金属离子化合物的金属元素容易附着于电极线的一表面的润湿剂等。
另一方面，所述金属前体可以包括金前体、银前体、铜前体及铂前体中的至少一种。即，若电解镀金液包括金前体，则在自动整列有超小型发光二极管元件的电极线的一表面形成由金制成的金属电阻层，若电解镀金液包括银前体，则在自动整列有超小型发光二极管元件的电极线的一表面形成由银制成的金属电阻层。
本发明可使用的金前体的例子可以包括HAuCl4、KAuCl4，银前体的例子可以包括KAg(CN)2、NaAg(CN)2、AgCN、AgOCN、AgNO3、AgCO3及C2H3AgO3，铜前体的例子可以包括CuCN、Cu(NO3)2、CuCO3、Cu2(OAc)4及CuSO4。并且，铂前体的例子可以包括H2PtCl6。
然而，本发明的金属前体不限于此，只要是在电镀工序中可以用作电镀材料的金属前体，则均可使用。
此外，电解镀金液可以以0.001～100mM的浓度包括所述金属前体，优选地，以0.01～100mM的浓度包括所述金属前体，更加优选地，以0.01～50mM的浓度包括所述金属前体。
若金属前体的浓度小于0.001mM，则有可能存在蒸镀不充分的问题，若金属前体的浓度大于100mM，则因蒸镀过度进行而在超小型发光二极管电极组件会发生短路。
另一方面，步骤(2)及/或步骤(3)可以在10～30℃的温度下进行，优选地，在15～25℃的温度下进行，若温度小于10℃，则有可能发生金属电阻层的形成量不充分的问题，若温度大于30℃，形成金属电阻层的金属以氧化的形式形成，并在超小型发光二极管电极组件发生短路。
虽然上面结合示例性实施例示出和描述了本发明，但是对于本领域中的技术人员而言，显然，在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出改变和变型。例如，可以对所述示例性实施例中详细示出的每个元件进行修改和实施。另外，应该明白，与所述变型和应用有关的差别包含在所附权利要求中所定义的本发明的范围内。
通过以下用于说明本发明的实施例可以更好地理解本发明，但不能解释为限制本发明。
<比较例1>
在石英材质的厚度为800μm的底座基板上制造出如图2所示的电极线。此时，在所述电极线中，第一电极的宽度为3μm，第二电极的宽度为3μm，所述第一电极和与所述第一电极相邻的第二电极之间的间距为2μm，电极的厚度为0.2μm，第一电极和第二电极的材质为钛/金，在所述电极线中，用于安装超小型发光二极管元件的区域的面积为4.2×x107μm2。
然后，通过相对于100重量份的丙酮混合1.0重量份的超小型发光二极管元件来制得包含超小型发光二极管元件的分散溶液，其中，所述超小型发光二极管元件具有如下表1的规格，并具有如图6所示的结构，而且，在超小型发光二极管元件的活性层部分涂敷有如下表1所示的绝缘覆膜。
在将所制得的分散溶液落到电极线区域之后，向电极线施加电压为Vac＝30V、频率为950kHz的交流电源一分钟，以制造出超小型发光二极管电极组件。
【表1】
材质 高度(μm) 直径(μm)
第一电极层 铬 0.03 0.6
第一导电性半导体层 n-GaN 1.64 0.6
活性层 InGaN 0.1 0.6
第二导电性半导体层 p-GaN 0.2 0.6
第二电极层 铬 0.03 0.6
绝缘覆膜 氧化铝 厚度0.02
超小型发光二极管元件 - 2 0.62
<比较例2>
通过在810℃温度下对在所述比较例1中制得的超小型发光二极管电极组件进行热处理2分钟来制造出超小型发光二极管电极组件。
<实施例1>
参照图10对电镀工序的过程进行说明。首先，向电解槽410投入电解镀金液420。电解镀金液420是通过用去离子水稀释HAuCl4(Aldrich公司，99.99％微量金属基准，在稀释的HCl中30重量百分比)来制成的0.05mM浓度的溶液。其次，将工作电极440、标准电极460及对电极450浸渍于所述电解镀金液420中。工作电极440采用在比较例2中制造的超小型发光二极管电极组件，标准电极采用Ag/AgCl电极，对电极采用铂板。接下来，使电源430与所述工作电极440、标准电极460及对电极450电连接。此时，在使电源430的(+)与对电极450相连接，并(-)与用作工作电极440的在比较例2中制造的超小型发光二极管电极组件的第一电极相连接之后，在25分钟的时间内以-0.2V的脉冲波施加电源430。采用在2秒内施加电源430且静止2秒的方式制造出形成有金属电阻层的超小型发光二极管电极组件。
<实施例2>
与实施例1相同的方法对在实施例1中制造的超小型发光二极管电极组件进行金属镀金工序。然而，在使电源430的(+)与对电极450相连接并(-)与在实施例1中制造的超小型发光二极管电极组件的第二电极相连接之后，在25分钟的时间内以-0.2V的脉冲波施加电源430。采用在2秒内施加电源430且静止2秒的方式制造出形成有金属电阻层的超小型发光二极管电极组件。
<实验例1>
对在比较例和实施例中所制得的超小型电极组件的电极线施加一分钟的电压为VAc＝30V、频率为950kHz的交流电源，然后观察发出蓝色光的超小型发光二极管元件。图15为在比较例1中制造的超小型发光二极管电极组件的超小型发光二极管元件的蓝色电致发光照片，图16为在比较例2中制造的超小型发光二极管电极组件的超小型发光二极管元件的蓝色电致发光照片，图17为在实施例1中制造的超小型发光二极管电极组件的超小型发光二极管元件的蓝色电致发光照片，图18为在实施例2中制造的超小型发光二极管电极组件的超小型发光二极管元件的蓝色电致发光照片。
参照图15至图18，则可确定，与在比较例1中制造的超小型电极组件的蓝色电致发光的发光效率相比，在比较例2中制造的超小型电极组件的蓝色电致发光的发光效率得到提高。具体地，在比较例2中制造的超小型电极组件的发光效率比在比较例1中制造的超小型电极组件的发光效率提高了约3.74倍。
由此可见，若对在比较例1中制造的超小型电极组件进行热处理，则用作分散溶剂的丙酮被除去，且超小型发光二极管元件与电极之间的电连接性进一步得到提高，从而提高超小型电极组件的发光效率。
并且，可以看出，与在比较例1和比较例2中制造的超小型电极组件的蓝色电致发光的发光效率相比，在实施例1中制造的形成有金属电阻层的超小型电极组件的蓝色电致发光的发光效率更加提高。具体地，可以看出，在实施例1中制造的形成有金属电阻层的超小型电极组件的发光效率与在比较例1中制造的超小型电极组件的发光效率相比提高了约15倍，并且，与在比较例2中制造的超小型电极组件的发光效率相比提高了约4倍。
由此可见，若对超小型电极组件进行电镀工序来形成金属电阻层，则超小型发光二极管元件与电极线之间的导电性提高，且接触电阻降低，从而发光效率得到提高。
最后，可以确定，与在实施例1中制造的形成有金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的蓝色电致发光的发光效率相比，在实施例2中制造的形成有金属电阻层的超小型发光二极管电极组件的蓝色电致发光的发光效率更加提高。具体地，在实施例2中制造的形成有金属电阻层的超小型电极组件的发光效率与在实施例1中制造的超小型电极组件的发光效率相比提高了约1.2倍。
由此可见，如实施例1所示，当仅向在电极线中的第一电极施加电源来形成金属电阻层时，则在第二电极未形成金属电阻层，或者，所形成的金属电阻层不足以降低超小型发光二极管元件与第二电极之间的接触电阻，因此，在实施例2中，通过以与实施例1相同的方法使在电极线中的第二电极与电源相连接来重新形成金属电阻层，从而能够提高超小型发光二极管电极组件的发光效率。
<比较例3>
除了代替所述表1的超小型发光二极管元件使用下表2的绿色超小型发光二极管元件之外，其余按照与比较例1相同的方法制得了超小型发光二极管电极组件。
<实施例3>
除了代替所述表1的超小型发光二极管元件使用下表2的绿色超小型发光二极管元件之外，其余按照与实施例2相同的方法制得了超小型发光二极管电极组件。
【表2】
Figure BDA0002061589510000351
Figure BDA0002061589510000361
<实验例2>
以将驱动电压的频率从60Hz改变为0～21.0Vrms的方式向在比较例3和实施例3中制造的超小型电极组件的电极线施加驱动电压，对在该过程中发光的电致发光(electroluminescence，EL)的强度进行观察，结果如图19和图20所示。
图19为示出在比较例3中制造的超小型发光二极管电极组件的根据驱动电压的电致发光强度的图表，而图20为示出在实施例3中制造的超小型发光二极管电极组件的根据驱动电压的电致发光强度的图表。
具体地，由图19可见，在最小4.0～5.5Vrms的范围内发出绿色光，但在图20的情况下，在电压更低的2.8～3.5Vrms的范围内也可以发出绿色光，因此，可以确定，根据是否进行快速热处理工序并是否形成金属电阻层而接触电阻显著降低，且电接触部分的电连接性也显著提高。并且，至于随着电压的增加而升高的电致发光强度，图20的超小型发光二极管电极组件的电致发光强度显著大于图19的超小型发光二极管电极组件的电致发光强度，具体地，根据数值可以确定电致发光强度在21.0Vrms提高了约371倍。
另一方面，图21为向比较例3的超小型发光二极管电极组件施加60Hz的交流电压时发光的超小型发光二极管电极组件的照片，图22为向实施例3的超小型发光二极管电极组件施加21.0Vrms的交流电压时发光的超小型发光二极管电极组件的照片。通过照片，可以用肉眼确定省略用于改善电连接的快速热处理工序合或选择性欧姆层的形成而仅使超小型发光二极管元件在电极上自动整列，也如图21所示电连接到可以用肉眼确定发光的程度，但可以看出与图21相比，图22的发光程度显著提高，由此可以预测通过同时进行快速热处理工序和选择性欧姆层的形成来能够使接触电阻显著降低，且电连接性显著提高。

Claims (12)

1.一种发光显示装置，包括：
底座基板；
第一电极，设置在所述底座基板上；
第二电极，与所述第一电极分隔开；
发光元件，设置在所述第一电极与所述第二电极之间；
第一金属层，设置在所述第一电极上；以及
第二金属层，设置在所述第二电极上，
其中所述第一金属层与所述发光元件的第一端部接触，并且所述第二金属层与所述发光元件的第二端部接触，
其中，所述第一金属层与所述发光元件的所述第一端部的侧表面接触，但是不与所述第一端部的上表面接触，以及
所述第二金属层与所述发光元件的所述第二端部的侧表面接触，但是不与所述第二端部的上表面接触，
其中，所述第一金属层和所述第二金属层采用如下电镀工艺形成：将通过使所述发光元件在所述第一电极和所述第二电极之间自动整列形成的发光电极组件浸渍于电解镀金液中，向所述第一电极和所述第二电极中的任一个电极施加电源，以在1分钟至300分钟的第一电镀时间内进行电镀，以及向未施加电源的另一个电极施加电源，以在第二电镀时间内进行电镀，其中，1分钟≦所述第二电镀时间≦所述第一电镀时间。
2.根据权利要求1所述的发光显示装置，
其中，所述第一电极和所述第二电极延伸至第一方向，并且所述第一电极和所述第二电极沿与所述第一方向相交的第二方向彼此分隔开。
3.根据权利要求1所述的发光显示装置，
其中，所述第一电极包括至少部分弯曲的第一部分，所述第二电极包括至少部分弯曲的第二部分，以及
其中，所述第一部分和所述第二部分彼此面对。
4.根据权利要求3所述的发光显示装置，
其中，所述第一电极和所述第二电极在所述底座基板上螺旋地设置并且彼此分隔开。
5.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，
其中，所述发光元件具有在一个方向上延伸的形状，并且
所述发光元件的长轴平行于所述底座基板。
6.根据权利要求5所述的发光显示装置，
其中，所述第一电极的宽度X，所述第二电极的宽度Y，所述第一电极和与所述第一电极相邻的所述第二电极之间的距离Z以及所述发光元件的长度H满足以下关系式1：
[关系式1]
0.5Z≤H<X+Y+2Z
其中100nm＜X≤10μm，100nm＜Y≤10μm，100nm＜Z≤10μm。
7.根据权利要求6所述的发光显示装置，
其中，所述第一电极的宽度X，所述第二电极的宽度Y，所述第一电极和与所述第一电极相邻的所述第二电极之间的距离Z以及所述发光元件的长度H满足以下关系式2：
[关系式2]
Z≤H≤X+Y+Z
其中100nm＜X≤10μm，100nm＜Y≤10μm，100nm＜Z≤10μm。
8.根据权利要求7所述的发光显示装置，
其中，所述发光元件具有100nm至10μm的长度。
9.根据权利要求1所述的发光显示装置，还包括：
绝缘层，设置在所述底座基板上，围绕所述第一电极和所述第二电极，
其中，所述绝缘层的厚度为0.1μm至100μm。
10.根据权利要求2所述的发光显示装置，其中，所述发光元件的所述第一端部设置在所述第一电极上。
11.根据权利要求10所述的发光显示装置，其中，所述发光元件的所述第一端部包括与所述第一电极接触的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面以及第三表面，所述第三表面为所述第一表面和所述第二表面之间的侧表面，以及
其中，所述第一金属层与所述发光元件的所述第一端部的所述第三表面接触。
12.根据权利要求2所述的发光显示装置，其中，所述第一金属层在所述第一电极上延伸至所述第一方向，并且所述第二金属层在所述第二电极上延伸至所述第一方向。
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