CN112534580B - 利用半导体发光元件的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的显示装置具备复数个半导体发光元件，其特征在于，复数个所述半导体发光元件中的至少一个包括：第一导电型电极和第二导电型电极；第一导电型半导体层，所述第一导电型电极配置于所述第一导电型半导体层；第二导电型半导体层，其与所述第一导电型半导体层重叠，所述第二导电型电极配置于所述第二导电型半导体层；活性层，其配置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间；未掺杂(undoped)半导体层，其配置在所述第二导电型半导体层上；以及凸起，其形成在所述未掺杂半导体层上并由能够进行电解研磨(Electro polishing)的多孔材料构成。

Description

利用半导体发光元件的显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，尤其，涉及一种利用半导体发光元件的显示装置。
背景技术
近来，在显示器的技术领域中正在开发薄且具有柔性等的优异特性的显示装置。相反地，目前商业化了的显示器主要以LCD(Liguid Crystal Display：液晶显示器)和AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes：有源矩阵有机发光二极管)为代表。
然而，在LCD的情况下，存在有响应时间不快且难以实现柔性的问题，而在AMOLED的情况下，存在有寿命短、量产效率不佳的问题。
另一方面，发光二极管(Light Emitting Diode：LED)是用于将电流转换为光的众所周知的半导体发光元件，在1962年利用GaAsP(磷砷化镓)化合物半导体的红色LED成为商品化作为契机，与GaP:N系绿色LED一起被用作以信息通信设备为首的电子装置的显示图像用光源。因此，可以利用所述半导体发光元件来实现显示器，从而可以提供解决上述问题的方法。
当转移所述半导体发光元件时，半导体发光元件可能因热或化学药品被损坏。另外，因设备成本高而增加了工艺成本，因此具有制造成本增加的缺点。由此，在本发明中公开了一种显示装置结构，当从生长基板分离出半导体发光元件时，所述显示装置结构能够防止半导体发光元件损坏，并且能够降低制造成本。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的一个目的在于，提供一种显示装置，所述显示装置在从生长基板分离半导体发光元件的过程中，能够防止由热或化学药品所造成的半导体发光元件的损坏，并且能够降低制造成本。
本发明的另一个目的在于，提供一种具备减少了表面泄漏电流的半导体发光元件的显示装置及其制造方法。
用于解决问题的手段
本发明的显示装置具备复数个半导体发光元件，其特征在于，所述半导体发光元件中的至少一个包括：第一导电型电极和第二导电型电极；第一导电型半导体层，所述第一导电型电极配置于所述第一导电型半导体层；第二导电型半导体层，其与所述第一导电型半导体层重叠，所述第二导电型电极配置于所述第二导电型半导体层；活性层，其配置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间；未掺杂(undoped)半导体层，其配置在所述第二导电型半导体层上；以及凸起，其形成在所述未掺杂半导体层上并由能够进行电解研磨(Electro polishing)的多孔材料构成。
根据实施例，其特征在于，所述凸起由第二导电型半导体形成，并且具有比所述第二导电型半导体层更高的杂质浓度。
根据实施例，其特征在于，在所述第二导电型半导体层和所述未掺杂半导体层之间还设置有中间层，所述中间层由第二导电型半导体形成，并且包含铝(Al)。
根据实施例，其特征在于，包括包覆所述中间层的侧面的氧化膜，所述氧化膜包括氧化铝膜(AlxOy)。
根据实施例，其特征在于，包括钝化层，其包覆所述第一导电型半导体层、所述第二导电型半导体层以及所述活性层的表面的至少一部分。
另外，本发明涉及显示装置的制造方法，其特征在于，包括：使导电层、保护层、牺牲层、未掺杂半导体层、第二导电型半导体层、活性层以及第一导电型半导体层在生长基板上依次生长的薄膜形成步骤；对所述第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层的至少一部分进行蚀刻，并且形成钝化层的第一隔离步骤；对所述钝化层、第二导电型半导体层、未掺杂半导体层、牺牲层以及保护层的至少一部分进行干法蚀刻的第二隔离(isolation)步骤；以电化学方式对所述牺牲层进行蚀刻而形成多孔结构的电解研磨(Electro Polishing)步骤；以及通过切割所述多孔结构来形成凸起的机械剥离(mechanical lift-off)步骤。详细地，所述保护层包含铝(Al)。另外，所述牺牲层由第二导电型半导体形成，并且其杂质浓度形成为比所述第二导电型半导体层更高。此外，所述第二隔离步骤中的干法蚀刻的反应气体包含氧气。
根据实施例，其特征在于，所述保护层的铝的构成比为50％以下。
根据实施例，所述保护层由包含AlGaN和GaN的复数个层形成，复数个所述层中的至少一个层包含第二导电型杂质。
根据实施例，其特征在于，在所述第二隔离步骤中，形成包覆所述保护层的侧面的氧化膜，所述氧化膜包括氧化铝膜(AlxOy)。
根据实施例，在所述第二导电型半导体层和所述未掺杂半导体层之间还设置有中间层，所述中间层由第二导电型半导体形成并包含铝(Al)。
根据实施例，其特征在于，所述中间层的铝的构成比为50％以下。
根据实施例，其特征在于，在所述第二隔离步骤中，形成包覆所述中间层的侧面的氧化膜，所述氧化膜包括氧化铝膜(AlxOy)。
根据实施例，其特征在于，还包括：形成分别与所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层相对应的第一导电型电极和第二导电型电极的电极形成步骤。
根据实施例，包括：在形成所述第二导电型电极之前对所述未掺杂半导体层进行蚀刻的步骤。
发明效果
在本发明的显示装置中，由于配置有可实施电解研磨(Electro Polishing)的多孔材料的层，因此，当半导体发光元件从生长基板分离时，能够以机械剥离(mechanicallift-off)方法进行分离，从而能够防止因热或化学药品所造成的半导体发光元件的损坏。另外，由于降低了工艺成本，因此能够提供一种降低了制造成本的显示装置。
另外，根据本发明的显示装置，通过在第二导电型半导体层和所述未掺杂半导体层之间设置含有铝的中间层和包覆所述中间层的侧面的氧化铝膜，来在电解研磨步骤中防止了侧面蚀刻，由此减少了因侧面缺陷所引起的泄漏电流，从而能够提高半导体发光元件的效率。
另外，在制造半导体发光元件的制造方法中，在生长基板的导电层和牺牲层之间配置含有铝的保护层，并且，在作为反应气体包含氧气的第二隔离步骤中，形成包覆所述保护层的侧面的氧化铝膜，以形成复数个半导体发光元件的阵列。由此，在后续的电解研磨步骤中，利用氧化铝膜来防止侧面蚀刻，由此减少因侧面缺陷所引起的泄漏电流，从而能够提高半导体发光元件的效率。
附图说明
图1是表示本发明的利用半导体发光元件的显示装置的一实施例的概念图。
图2是图1中A部分的局部放大图，图3a和图3b分别是沿图2的B-B线和C-C线剖开的剖视图。
图4是表示图3的倒装芯片型半导体发光元件的概念图。
图5a至图5c是表示与倒装芯片型半导体发光元件相关的用于实现颜色的各种形式的概念图。
图6是表示本发明的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法的剖视图。
图7是表示本发明的利用半导体发光元件的显示装置的另一实施例的立体图。
图8是沿图7的D-D线剖开的剖视图。
图9是表示图8的垂直型半导体发光元件的概念图。
图10是用于说明应用了崭新结构的显示装置的本发明的另一实施例的图1的A部分的放大图。
图11是沿图10的E-E线剖开的剖视图。
图12是沿图10的F-F线剖开的剖视图。
图13a是表示图11的垂直型半导体发光元件的概念图。
图13b是表示图11的垂直型半导体发光元件的立体图。
图14a至图14e是表示图11的垂直型半导体发光元件的制造方法的剖视图。
图15是本发明的崭新结构的显示装置的又一垂直型半导体发光元件的概念图。
图16是用于说明应用了崭新结构的显示装置的本发明的又一实施例的图1的A部分的放大图。
图17是沿图16的G-G线剖开的剖视图。
图18是表示图16的倒装芯片型半导体发光元件的概念图。
图19是本发明的崭新结构的显示装置的又一倒装芯片型半导体发光元件的概念图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本说明书中公开的实施例进行详细说明，另外，与图号无关地，对相同或相似的构成要素标上相同的附图标记，并省略对其重复说明。在以下的说明中所使用的构成要素的后缀“模块”和“部”是，为了便于撰写说明书而赋予或混用的，其自身并不具有相互区别的含义或作用。此外，在说明本发明公开的实施例的过程中，当判断对相关公知技术的具体说明会混淆本发明公开的实施例的要旨的情况下，省略对该公知技术的详细说明。此外，应当注意的是，附图仅用于容易理解本说明书中公开的实施例，而不能解释为本说明书中公开的技术思想限定于附图。
另外，可以理解的是，当提及到诸如层、区域或基板的要素存在于其他结构要素“上”时，该要素可以直接存在于其他要素上，或者也可以在它们之间存在中间要素。
本说明书中说明的显示装置可以包括便携式电话、智能电话(smart phone)、笔记本电脑(laptop computer)、数字广播终端、PDA(personal digital assistants：个人数字助理)、PMP(portable multimedia player：便携式多媒体播放器)、导航仪、触屏平板(Slate PC)、平板电脑(Tablet PC)、超级本(Ultra Book)、数字电视、台式计算机等。然而，根据本说明书中记载的实施例的结构，即使是以后将要开发的新产品类型也能够应用于能够显示的显示装置，这对本技术领域的技术人员而言是显而易见的。
图1是表示本发明的利用半导体发光元件的显示装置的一实施例的概念图。
根据附图，在显示装置100的控制部中被处理的信息可以利用柔性显示器(flexibledisplay)来显示。
柔性显示器包括能够被外力弯曲、弯折、扭曲、折叠、卷曲的显示器。例如，柔性显示器可以是在薄的柔性基板上制造的显示器，该柔性显示器保持现有的平板显示器的显示器特性，并能够像纸一样弯曲、弯折、折叠或卷曲。
所述柔性显示器在不弯曲的状态(例如，具有无限的曲率半径的状态，以下称为第一状态)中，所述柔性显示器的显示器区域成为平面。因外力从所述第一状态形成为弯曲的状态(例如，具有有限的曲率半径的状态，以下称为第二状态)中，所述显示器区域可以成为曲面。如图所示，在所述第二状态下显示的信息可以称为输出在曲面上的视觉信息。这种视觉信息可以通过对以矩阵形式配置的单位像素(sub-pixel)的发光进行独立地控制来实现。所述单位像素是指用于实现一种颜色的最小单位。
所述柔性显示器的单位像素可以由半导体发光元件实现。在本发明中，作为将电流转换为光的半导体发光元件的一种类型，示例发光二极管(Light Emitting Diode：LED)。所述发光二极管形成为较小的尺寸，由此，即使在所述第二状态下也可以起着单位像素的作用。
以下，参照附图，进一步对利用所述发光二极管来实现的柔性显示器进行详细说明。
图2是图1中A部分的局部放大图，图3a和图3b分别是沿图2的B-B线和C-C线剖开的剖视图，图4是表示图3a的倒装芯片型半导体发光元件的概念图，图5a至图5c是表示与倒装芯片型半导体发光元件相关的用于实现颜色的各种形式的概念图。
根据图2、图3a以及图3b的图示，作为利用半导体发光元件的显示装置100，示例了利用无源矩阵(Passive Matrix，PM)方式的半导体发光元件的显示装置100。但是，在以下说明的示例也可以适用于有源矩阵(Active Matrix，AM)方式的半导体发光元件。
所述显示装置100包括基板110、第一电极120、导电粘合层130、第二电极140以及复数个半导体发光元件150。
基板110可以是柔性基板。例如，基板110可以包括玻璃或聚酰亚胺(PI，Polyimide)以实现柔性(flexible)显示装置。此外，只要是具有绝缘性和柔软性的材料，例如PEN(Polyethylene Naphthalate：聚萘二甲酸乙二醇之)、PET(PolyethyleneTerephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)等，即可使用任意一种。此外，所述基板110可以是透明材料和不透明材料中的任意一种。
所述基板110可以是配置有第一电极120的电路基板，因此所述第一电极120可以位于基板110上。
根据附图，绝缘层160可以配置于第一电极120所在的基板110上，辅助电极170可以位于所述绝缘层160。在这种情况下，绝缘层160层叠于所述基板110的状态可以形成为单个电路基板。更具体地，绝缘层160可以由诸如聚酰亚胺(PI，Polyimide)、PET、PEN等具有绝缘性和柔软性的材料制成，并且可以与所述基板110一体地形成，从而形成单个基板。
辅助电极170是用于使第一电极120和半导体发光元件150电连接的电极，所述辅助电极170位于绝缘层160上并配置成与第一电极120的位置相对应。例如，辅助电极170可以是点(dot)形状，并可以通过贯通绝缘层160的电极孔171来与第一电极120电连接。可以通过将导电材料填充到导通孔来形成所述电极孔171。
参照本附图，导电粘合层130形成于绝缘层160的一个表面，但是本发明不必限于此。例如，可以在绝缘层160和导电粘合层130之间形成用于执行特定功能的层，或者也可以是在没有绝缘层160的情况下将导电粘合层130配置在基板110上的结构。在导电粘合层130配置于基板110上的结构中，导电粘合层130可以起到绝缘层的作用。
所述导电粘合层130可以是具有粘合性和导电性的层，为此，可以在所述导电粘合层130中混合具有导电性的物质和具有粘合性的物质。此外，导电粘合层130具有柔性，由此，显示装置可以实现柔性功能。
在这种例子中，导电粘合层130可以是各向异性导电膜(anistropy conductivefilm，ACF)，各向异性导电浆料(paste)、含有导电粒子的溶液(solution)等。所述导电粘合层130可以构成为允许在贯通其厚度的Z方向上相互电连接，但在水平的X-Y方向上具有电绝缘性的层。因此，所述导电粘合层130可以命名为Z轴导电层(然而，在以下称为“导电粘合层”)。
所述各向异性导电膜是将各向异性导电介质(anisotropic conductive medium)混合到绝缘性基底构件而成的膜，在施加热量和压力的情况下，只有特定部分因各向异性导电介质而具有导电性。以下，对热量和压力施加到所述各向异性导电膜的情况进行说明，但是也可以利用其他方法来使所述各向异性导电膜部分地具有导电性。这种方法可以是，例如仅仅施加所述热量和压力中的任意一个或UV固化等。
此外，所述各向异性导电介质可以是，例如导电球或导电粒子。根据附图，在本示例中，所述各向异性导电膜是将导电球混合到绝缘性基底构件而成的膜(film)，当施加了热量和压力时，只有特定部分因导电球而具有导电性。各向异性导电膜可以是含有复数个粒子的状态，每个粒子中的导电材料的芯被聚合物材料的绝缘膜覆盖，在这种情况下，绝缘膜中的施加了热量和压力的部分被破坏，从而借助芯而获得导电性。此时，芯的形状发生变形，并形成为在膜的厚度方向上彼此接触的层。作为更具体的例子，热量和压力施加到整个各向异性导电膜，并且利用由各向异性导电膜而粘合的物体的高度差来部分地形成Z轴方向上的电连接。
作为另一例，各向异性导电膜可以是含有复数个粒子的状态，每个粒子中的绝缘芯被导电材料覆盖。在这种情况下，导电材料中的施加了热量和压力的部分发生变形(按压而粘贴)，从而该部分在膜的厚度方向上具有导电性。作为另一例子，也可以是导电材料在Z轴方向上贯通绝缘性基底构件而在膜的厚度方向上具有导电性的形式。在这种情况下，导电材料可以具有尖尖的端部。
根据附图，所述各向异性导电膜可以是以导电球插入于绝缘性基底构件的一个表面的形式而构成的固定阵列各向异性导电膜(fixed array ACF)。更具体地，绝缘性基底构件由具有粘合性的材料形成，导电球集中地配置于所述绝缘性基底构件的底部，当热量和压力施加到所述基底构件时，所述基底构件与所述导电球一起发生变形，从而在垂直方向上具有导电性。
但是，本发明不必限于此，所述各向异性导电膜可以是导电球随机地混入到绝缘性基底构件的形式，或者可以由复数个层构成，并且在任意一层上配置了导电球的形式(double-ACF)等。
各向异性导电浆料是浆料和导电球的结合形状，可以是导电球与具有绝缘性和粘合性的基底物质混合的浆料。此外，含有导电粒子的溶液(solution)可以是包含导电性(particle)或纳米(nano)粒子的形式的溶液。
再次参照附图，第二电极140与辅助电极170隔开而位于绝缘层160。即，所述导电粘合层130配置在绝缘层160上，辅助电极170和第二电极140位于绝缘层160。
在辅助电极170和第二电极140位于绝缘层160的状态下，形成导电粘合层130，然后，若对半导体发光元件150施加热量和压力而以倒装芯片的形式连接，则所述半导体发光元件150与第一电极120和第二电极140电连接。
参照图4，所述半导体发光元件可以是倒装芯片型(flip chip type)发光元件。
例如，所述半导体发光元件包括：p型电极156；形成有p型电极156的p型半导体层155；形成在p型半导体层155上的活性层154；形成在活性层154上的n型半导体层153；以及在n型半导体层153上与p型电极156沿着水平方向隔开配置的n型电极152。在这种情况下，p型电极156可以利用导电粘合层130来与辅助电极170电连接，n型电极152可以与第二电极140电连接。
再次参照图2、图3a以及图3b，辅助电极170在一个方向上长长地形成，并且一个辅助电极可以与复数个半导体发光元件150电连接。例如，以辅助电极为中心的左右半导体发光元件的p型电极可以电连接于一个辅助电极。
更具体地，半导体发光元件150因热量和压力而压入到导电粘合层130的内部，由此，只有在半导体发光元件150的p型电极156和辅助电极170之间的部分以及在半导体发光元件150的n型电极152和第二电极140之间的部分具有导电性，其余部分因不存在半导体发光元件的压入而不会具有导电性。如上所述，导电粘合层130不仅使半导体发光元件150和辅助电极170之间以及半导体发光元件150和第二电极140之间彼此结合，而且还形成电连接。
此外，复数个半导体发光元件150可以构成发光元件阵列(array)，并且在发光元件阵列中形成有荧光体层180。
发光元件阵列可以包括自身亮度值不同的复数个半导体发光元件。每个半导体发光元件150构成单位像素，并且与第一电极120电连接。例如，第一电极120可以是复数个，复数个半导体发光元件例如可以配置成若干列，每个列中的半导体发光元件可以电连接于复数个所述第一电极中的任意一个。
此外，由于复数个半导体发光元件可以以倒装芯片的形式连接，因此可以利用在透明电介质基板生长了的复数个半导体发光元件。此外，所述半导体发光元件例如可以是氮化物半导体发光元件。半导体发光元件150具有优异的亮度，所以即使尺寸较小，也可以构成单个单位像素。
根据附图，可以在半导体发光元件150之间形成分隔壁190。在这种情况下，分隔壁190可以起到将单个单位像素彼此分离的作用，并且可以与导电粘合层130形成为一体。例如，当半导体发光元件150插入到各向异性导电膜时，各向异性导电膜的基底构件可以形成所述分隔壁190。
此外，当所述各向异性导电膜的基底构件为黑色时，即使不存在有额外的黑色绝缘体，所述分隔壁190也可以具有反射特性，同时能够增加对比度(contrast)。
作为另一例，作为所述分隔壁190，可以单独地设置反射性分隔壁。在这种情况下，所述分隔壁190可以根据显示装置的目的而包括黑色(Black)或白色(White)绝缘体。在利用白色绝缘体的分隔壁的情况下，能够具有提高反射性的效果，在利用黑色绝缘体的分隔壁的情况下，也可以具有反射特性，同时能够增加对比度(contrast)。
荧光体层180可以位于半导体发光元件150的外表面。例如，半导体发光元件150是发出蓝色B光的蓝色半导体发光元件，荧光体层180执行用于将所述蓝色B光转换为单位像素的颜色的功能。所述荧光体层180可以是构成单个像素的红色荧光体181或绿色荧光体182。
即，在构成红色单位像素的位置上，可以将能够使蓝色光转换为红色R光的红色荧光体181层叠在蓝色半导体发光元件151上，而在构成绿色单位像素的位置上，可以将能够使蓝色光转换为绿色G光的绿色荧光体182层叠在蓝色半导体发光元件151。此外，在构成蓝色单位像素的部分，可以单独地只利用蓝色半导体发光元件151。在这种情况下，红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素可以构成一个像素。更具体地，沿着第一电极120的各个线可以层叠有一种颜色的荧光体。因此，第一电极120中的一条线可以是用于控制一种颜色的电极。即，可以沿着第二电极140依次配置红色R、绿色G以及蓝色B，由此，可以实现单位像素。
但是，本发明不必限于此，代替荧光体可以组合半导体发光元件150和量子点QD，从而实现红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素。
此外，黑矩阵191可以配置于各个荧光体层之间，以提高对比度(contrast)。即，这种黑矩阵191可以提高明暗对比度。
但是，本发明不必限于此，可以应用用于实现蓝色、红色、绿色的其他结构。
参照图5a，每个半导体发光元件150以氮化镓(GaN)为主，同时添加铟(In)和/或铝(Al)，从而可以实现为发射包括蓝色在内的各种光的高功率的发光元件。
在这种情况下，半导体发光元件150可以是红色、绿色以及蓝色半导体发光元件，以构成各个单位像素(sub-pixel)。例如，交替地配置红色R、绿色G以及蓝色B半导体发光元件，红色(Red)、绿色(Green)以及蓝色(Blue)的单位像素通过红色、绿色以及蓝色半导体发光元件来构成一个像素(pixel)，从而能够实现全彩显示器。
参照图5b，半导体发光元件可以具有白色发光元件W，在所述白色发光元件W中黄色荧光体层设置在每个单个元件。在这种情况下，红色荧光体层181、绿色荧光体层182以及蓝色荧光体层183可以设置在白色发光元件W上，以构成单位像素。此外，利用红色、绿色以及蓝色重复的滤色器来可以在这种白色发光元件W上构成单位像素。
参照图5c，可以是在紫外线发光元件UV上设置有红色荧光体层181、绿色荧光体层182以及蓝色荧光体层183的结构。如上所述，半导体发光元件可以使用于可见光以及紫外线UV的整个区域，并且可以扩展为能够将紫外线UV用作上部荧光体的激光源(excitationsource)的半导体发光元件的形式。
再次观察本示例，半导体发光元件150位于导电粘合层130上，从而在显示装置中构成单位像素。半导体发光元件150具有优异的亮度，因此，即使尺寸较小，也能构成单个单位像素，这种单个半导体发光元件150的尺寸的一边的长度可以是80μm以下，并且可以是矩形或正方形的元件。在矩形的情况下，可以是20×80μm以下的尺寸。
此外，即使将一边的长度为10μm的正方形半导体发光元件150用作单位像素，也会显示出用于实现显示装置的足够的亮度。因此，若将单位像素的尺寸的一边为600μm而另一边为300μm的矩形像素的情况为一例，则半导体发光元件的距离相对变得足够大。因此，在这种情况下，可以实现具有HD画质的柔性显示装置。
利用上述说明的半导体发光元件的显示装置，可以通过新型的制造方法制造。以下，参照图6，对所述制造方法进行说明。
图6是表示本发明的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法的剖视图。
参照该图，首先，在设置有辅助电极170和第二电极140的绝缘层160上形成导电粘合层130。通过将绝缘层160层叠在第一基板110来形成一个基板(或电路基板)，在所述电路基板配置有第一电极120、辅助电极170以及第二电极140。在这种情况下，第一电极120和第二电极140可以在彼此正交的方向上配置。此外，第一基板110和绝缘层160分别可以包括玻璃或聚酰亚胺(PI)，以实现柔性(flexible)显示装置。
所述导电粘合层130例如可以由各向异性导电膜实现，为此，可以将各向异性导电膜涂覆在设置有绝缘层160的基板。
然后，将设置有构成单个像素的复数个半导体发光元件150(其与辅助电极170和第二电极140的位置相对应)的第二基板112配置成，所述半导体发光元件150与辅助电极170和第二电极140相向。
在这种情况下，第二基板112作为用于使半导体发光元件150生长的生长基板，可以是蓝宝石(sapphire)基板或硅(silicon)基板。
当所述半导体发光元件以晶片(wafer)单位形成时，具有可以构成显示装置的间隔和尺寸，从而能够有效地应用于显示装置。
接下来，将电路基板与第二基板112进行热压焊。例如，可以应用ACF压头(ACFpress head)而将电路基板与第二基板112彼此热压焊。电路基板和第二基板112利用所述热压焊来彼此焊接(bonding)。根据利用热压焊来具有导电性的各向异性导电膜的特性，只有在半导体发光元件150和辅助电极170之间以及半导体发光元件150和第二电极140之间的部分具有导电性，由此，复数个电极和半导体发光元件150可以电连接。此时，半导体发光元件150可以插入到所述各向异性导电膜的内部，从而在复数个半导体发光元件150之间形成分隔壁。
接下来，去除所述第二基板112。例如，第二基板112可以利用激光剥离法(LaserLift-off，LLO)或化学剥离法(Chemical Lift-off，CLO)来去除。
最后，去除所述第二基板112而将复数个半导体发光元件150露出于外部。根据需要，可以将氧化硅(SiOx)等涂布到结合有半导体发光元件150的电路基板上，由此形成透明绝缘层(未图示)。
此外，还可以包括：在所述半导体发光元件150的一个表面形成荧光体层的步骤。例如，半导体发光元件150可以是发射蓝色B光的蓝色半导体发光元件，用于将这种蓝色B光转换为单位像素的颜色的红色荧光体或绿色荧光体可以在所述蓝色半导体发光元件的一个表面形成层(layer)。
以上说明的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法或结构能够以各种形式变形。作为该例子，垂直型半导体发光元件也可以应用于如上所述的显示装置。以下，参照图5和图6，对垂直型结构进行说明
另外，在以下说明的变形例或实施例中，与先前示例相同或相似的构成标上相同或相似的附图标记，并由第一次说明来代替该说明。
图7是表示本发明的利用半导体发光元件的显示装置的另一实施例的立体图，图8是沿图7的D-D线剖开的剖视图，图9是表示图8的垂直型半导体发光元件的概念图。
参照本附图，显示装置可以是，利用采用了无源矩阵(Passive Matrix，PM)方式的垂直型半导体发光元件的显示装置。
所述显示装置包括基板210、第一电极220、导电粘合层230、第二电极240以及复数个半导体发光元件250。
基板210是用于配置第一电极220的电路基板，可以包括聚酰亚胺(PI)以实现柔性(flexible)显示装置。此外，只要是具有绝缘性和柔软性的材料，就可以使用任意一种。
第一电极220位于基板210上，并且可以沿着一个方向形成为长长的条(bar)形状的电极。所述第一电极220可以形成为起到数据电极的作用。
导电粘合层230形成用于设置第一电极220的基板210上。如应用了倒装芯片型(flip chip type)的发光元件的显示装置那样，导电粘合层230可以是各向异性导电膜(anistropy conductive film，ACF)、各向异性导电浆料(paste)、含有导电粒子的溶液(solution)等。但是，本实施例中也例示了利用各向异性导电膜来实现导电粘合层230的情况。
在将第一电极220位于基板210上的状态下，在将各向异性导电膜设置于所述基板210之后，若通过向施加热量和压力来使半导体发光元件250连接，则所述半导体发光元件250与第一电极220电连接。此时，所述半导体发光元件250优选配置在第一电极220上。
如上所述，实现所述电连接是因为，当施加热量和压力时，各向异性导电膜中的一部分在厚度方向上具有导电性。因此，各向异性导电膜划分为，在厚度方向上具有导电性的部分231和不具有导电性的部分232。
此外，由于各向异性导电膜包含粘合组分，因此，导电粘合层230不仅在半导体发光元件250和第一电极220之间实现电连接，还可实现机械性结合。
如上所述，半导体发光元件250位于导电粘合层230上，据此，在显示装置中构成单个像素。半导体发光元件250具有优异的亮度，因此，即使以较小的尺寸也能够构成单个单位像素。在这种单个半导体发光元件250的尺寸中，一边的长度可以是80μm以下，并且可以是矩形或正方形元件。在矩形的情况下，可以是20×80μm以下的尺寸。
所述半导体发光元件250可以是垂直型结构。
复数个垂直型半导体发光元件之间设置有复数个第二电极240，所述第二电极240在与第一电极220的长度方向交叉的方向上配置，并且与垂直型半导体发光元件250电连接。
参照图9，这种垂直型半导体发光元件包括：p型电极256；形成在p型电极256上的p型半导体层255；形成在p型半导体层255上的活性层254；形成在活性层254上的n型半导体层253；以及形成在n型半导体层253上的n型电极252。在这种情况下，位于下部的p型电极256可以利用导电粘合层230来与第一电极220电连接，位于上部的n型电极252可以与后述的第二电极240电连接。这种垂直型半导体发光元件250，可以上下配置电极，因此具有能够减小芯片大小的巨大优点。
再次参照图8，荧光体层280可以形成在所述半导体发光元件250的一个表面。例如，半导体发光元件250可以是发出蓝色B光的蓝色半导体发光元件251，并且可以具备用于将这种蓝色B光转换为单位像素的颜色的荧光体层280。在这种情况下，荧光体层280可以是用于构成单个像素的红色荧光体281和绿色荧光体282。
即，在构成红色的单位像素的位置上，可以将能够使蓝色光转换为红色R光的红色荧光体281层叠在蓝色半导体发光元件251上；在构成绿色的单位像素的位置上，可以将能够使蓝色光转换为绿色G光的绿色荧光体282层叠在蓝色半导体发光元件251上。此外，在构成蓝色的单位像素的部分，可以单独地只利用蓝色半导体发光元件251。在这种情况下，红色R、绿色G以及蓝色B的复数个单位像素可以构成一个像素。
但是，本发明不必限于此，如上所述，在应用了倒装芯片型(flip chip type)的发光元件的显示装置中，可以应用用于实现蓝色、红色、绿色的其他结构。
再次观察本实施例，第二电极240位于复数个半导体发光元件250之间，并且与复数个半导体发光元件250电连接。例如，复数个半导体发光元件250可以配置成复数个列，第二电极240可以位于复数个半导体发光元件250的复数个列之间。
由于构成单个像素的半导体发光元件250之间的距离足够大，因此第二电极240可以位于复数个半导体发光元件250之间。
第二电极240可以构成为沿着一个方向长长地形成的条(bar)形状的电极，并且可以在与第一电极彼此垂直的方向上配置。
此外，第二电极240和半导体发光元件250可以利用从第二电极240凸出的连接电极来彼此电连接。更具体地，所述连接电极可以是半导体发光元件250的n型电极。例如，n型电极形成为用于进行欧姆(ohmic)接触的欧姆电极，所述第二电极通过印刷或沉积来覆盖欧姆电极的至少一部分。由此，第二电极240和半导体发光元件250的n型电极彼此可以电连接。
根据附图，所述第二电极240可以位于导电粘合层230上。根据情况，可以在形成有半导体发光元件250的基板210上形成包含氧化硅(SiOx)等的透明绝缘层(未图示)。当在形成透明绝缘层之后设置第二电极240时，所述第二电极240位于透明绝缘层上。另外，第二电极240也可以形成为与导电粘合层230或透明绝缘层隔开。
如果为了使第二电极240位于半导体发光元件250上，利用诸如ITO(Indium TinOxide：氧化铟锡)的透明电极，则存在有ITO材料和n型半导体层之间的粘合性较差的问题。因此，本发明可以将第二电极240位于半导体发光元件250之间，从而具有可以无需使用诸如ITO的透明电极的优点。因此，可以将n型半导体层和具有良好粘合性的导电材料用作水平电极，而不会受到选择透明材料的方面上的限制，从而能够提高光提取效率。
根据附图，分隔壁290可以位于半导体发光元件250之间。即，分隔壁290可以配置于垂直型半导体发光元件250之间，以隔离构成单个像素的半导体发光元件250。在这种情况下，分隔壁290可以起到用于将单个单位像素彼此分开的作用，并且可以与所述导电粘合层230形成为一体。例如，当半导体发光元件250插入于各向异性导电膜时，各向异性导电膜的基底构件可以形成所述分隔壁。
另外，当所述各向异性导电膜的基底构件为黑色时，即使没有额外的黑色绝缘体，所述分隔壁290也能具有反射特性，同时能够增加对比度(contrast)。
作为另一例，作为所述分隔壁190，可以单独地设置反射性分隔壁。根据显示装置的目的，分隔壁290可以包括黑色(Black)或白色(White)绝缘体。
假如，在第二电极240正好位于半导体发光元件250之间的导电粘合层230上的情况下，分隔壁290可以位于垂直型半导体发光元件250和第二电极240之间。因此，利用半导体发光元件250来也能以较小的尺寸构成单个单位像素，并且半导体发光元件250的距离相对变得足够大，从而可以使第二电极240位于半导体发光元件250之间，并且能够实现具有HD画质的柔性显示装置。
此外，根据附图，黑矩阵291可以配置于各个荧光体之间，以提高对比度(contrast)。即，这种黑矩阵291可以提高明暗对比。
如上述说明，半导体发光元件250位于导电粘合层230上，据此，在显示装置中构成单个像素。半导体发光元件250具有优异的亮度，因此，即使尺寸较小，也能够构成单个单位像素。因此，通过半导体发光元件可以实现全彩显示器，所述全彩显示器中的红色R、绿色G以及蓝色B的复数个单位像素构成一个像素。
在以上说明的本发明的利用半导体发光元件的显示装置中，为了从生长基板分离出半导体发光元件，可以利用激光剥离法(Laser Lift-off，LLO)或化学剥离法(ChemicalLift-off，CLO)来进行分离。在利用激光剥离法或化学剥离法来分离出半导体发光元件的情况下，由激光引起的热或化学药品可能会对半导体发光元件造成损坏。另外，因较高的设备成本而使工艺成本变高，从而存在有制造成本增加的问题。由此，在本发明中，对能够解决这种问题的崭新结构的显示装置进行说明。
即，根据本发明，当从生长基板分离半导体发光元件时，能够防止由激光引起热或化学药品对半导体发光元件造成损坏，并且能够降低制造成本。
此外，根据本发明的显示装置，通过在第二导电型半导体层和所述未掺杂半导体层之间设置含有铝的中间层和包覆所述中间层的侧面的氧化铝膜，来在电解研磨步骤中防止侧面蚀刻，由此并减少了因侧面缺陷所引起的泄漏电流，从而能够提高半导体发光元件的效率。以下，将对崭新结构的显示装置进行详细说明。
图10是用于说明崭新结构的显示装置的本发明的另一实施例的图1的A部分的放大图。图11是沿图10的E-E线剖开的剖视图，图12是沿图10的F-F线剖开的剖视图。
根据图10至图12，作为利用了半导体发光元件的显示装置1000，可以适用于利用了无源矩阵(Passive Matrix，PM)方式的半导体发光元件的显示装置1000，或者也可以适用于利用了有源矩阵(Active Matrix，AM)方式的半导体发光元件的显示装置1000。
显示装置1000包括基板1010、第一电极1020、绝缘构件1030、第二电极1040以及复数个半导体发光元件1050。在此，第一电极1020可以配置在基板1010上，并且以线(line)的形式形成。
基板1010是用于配置第一电极1020的布线基板，可以包括聚酰亚胺(PI)，以实现柔性(flexible)显示装置。另外，根据情况，所述基板1010可以由具有绝缘性但不具有柔性的材料形成。另外，所述基板1010可以是透明的材料和不透明的材料中的任意一种。
根据图示，绝缘构件1030可以形成为包围复数个半导体发光元件1050。在一个实施例中，绝缘构件1030可以包括作为高聚合物材料的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)或聚甲基苯基硅氧烷(polymethylphenylsiloxane，PMPS)，并且可以包覆半导体发光元件1050，而且可以包括由具有绝缘性的各种材料。复数个半导体发光元件1050的第一导电型电极1156和第二导电型电极1152分别可以以相对应的方式与第一电极1020和第二电极1040电连接。
此外，显示装置1000还可以包括形成在复数个半导体发光元件1050的一个表面的荧光体层1080。例如，半导体发光元件1050可以是发出蓝色B光的蓝色半导体发光元件，荧光体层1080可以是执行将所述蓝色B光转换成单位像素的颜色的功能。所述荧光体层1080可以是构成单个像素的红色荧光体1081或绿色荧光体1082。
即，在构成红色的单位像素的位置上，在蓝色半导体发光元件1051a上可以层叠有能够将蓝色光转换为红色R光的红色荧光体1081；而在构成绿色的单位像素的位置上，在蓝色半导体发光元件1051b上可以层叠有能够将蓝色光转换为绿色G光的绿色荧光体1082。另外，在构成蓝色的单位像素的部分可以仅仅单独地使用蓝色半导体发光元件1051c。在该情况下，红色R、绿色G以及蓝色B的复数个单位像素可以构成一个像素。代替荧光体，可以组合半导体发光元件1050和量子点QD，从而能够实现发射红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素。
另外，为了提高这种荧光体层1080的对比度(Contrast)，显示装置还可以包括配置在各个荧光体之间的黑矩阵1091。所述黑矩阵1091在荧光体点之间形成间隙，并可以形成为黑色材料填充所述间隙的形式。由此，黑矩阵1091可以在吸收外部光反射的同时提高明暗对比。
另一方面，图13a是表示图11的垂直型半导体发光元件1050的概念图，图13b是表示图11的垂直型半导体发光元件1050的立体图。
显示装置1000的半导体发光元件1050包括第一导电型半导体层1155、活性层1154、第二导电型半导体层1153、第一导电型电极1156、第二导电型电极1152、钝化层1157、未掺杂(undoped)半导体层1158以及凸起1159。
第一导电型半导体层1155、活性层1154、第二导电型半导体层1153可以被重叠并依次层叠，并且第一导电型电极1156可以形成在第一导电型半导体层1155上。另外，可以在第二导电型半导体层1153上配置未掺杂半导体层1158。另外，在未掺杂半导体层1158上可以配置有凸起1159，所述凸起1159由能够进行电解研磨(Electro polishing)的多孔材料形成。
在一个实施例中，第一导电型半导体层1155、活性层1154、第二导电型半导体层1153、未掺杂半导体层1158以及凸起1159可以由半导体形成，所述半导体由氮化镓(GaN)形成。详细地，第一导电型半导体层1155可以由注入有p型杂质的p-GaN形成。另外，第二导电型半导体层1153和凸起1159可以由注入有n型杂质的n-GaN形成。此外，n型杂质可以是硅(Si)。
另外，可以形成有在第二导电型半导体层1153上所形成的未掺杂半导体层1158。此外，未掺杂半导体层1158可以形成为仅仅与第二导电型半导体层1153的至少一部分重叠，并且，在第二导电型半导体层1153的露出于最外边缘的部分可以形成有第二导电型电极1152。另外，在未掺杂半导体层1158的表面可以设置有第一区域1158a和第二区域1158b。详细地，第一区域1158a具有大于第二区域1158b的表面粗糙度，并且，在第一区域1158a配置有复数个凸起1159。
在实施例中，凸起1159可以包含第二导电型杂质，并且，凸起1159的杂质浓度可以形成为高于第二导电型半导体层1153的杂质浓度。具体而言，第二导电型半导体层1153的杂质浓度可以形成为1017/cm3的水平，凸起1159的杂质浓度可以形成为1019/cm3以上。
此外，凸起1159可以是，在其内部形成有气孔的多孔结构物。由此，即使凸起1159形成在半导体发光元件1050的最外侧边缘，也不会妨碍从半导体发光元件1050发射的光，并且能够使所发射的光的损失最小化，而且可以将大量的光发射到半导体发光元件1050的发光面。
另外，复数个凸起1159的顶部面可以形成为平坦的截面。此外，复数个凸起1159中的一部分可以是圆柱形状。另外，复数个凸起1159中的另一部分可以具有圆锥形状。
此外，复数个凸起1159可以具有彼此不同的高度。具体而言，复数个凸起1159可以具有小于2μm的高度，优选可以具有小于1μm的彼此不同的高度。
另外，半导体发光元件1050包括钝化层1157，所述钝化层1157包覆第一导电型半导体层1155、活性层1154以及第二导电型半导体层1153的至少一部分表面。
详细地，钝化层1157可以包覆所述半导体发光元件的侧面，由此使第一导电型半导体层1155和第二导电型半导体层1153之间的电连接断开，从而彼此可以实现绝缘。即，使钝化层1157构成为能够稳定半导体发光元件1050的特性，并且由绝缘材料形成。
作为这种示例，钝化层1157可以是由硅合成物或氧化物制成的绝缘薄膜。更具体而言，所述钝化层1157可以由AlxOy、SixOy、SixNy、SnxOy、TixOy、CrOx、ZrOx中的任意一种以上的材料形成。
此外，钝化层1157可以形成为单层，并且可以形成为，反射发射到第一导电型半导体层1155和所述第二导电型半导体层1153的侧面的光。
另外，钝化层1157可以包括：由折射率相对较高的物质和折射率相对较低的物质重复层叠而成的、具有不同折射率的复数个钝化层。由此，可以形成为，反射发射到第一导电型半导体层1155和所述第二导电型半导体层1153的侧面的光。
图14a至图14e是表示本发明的另一实施例的显示装置1000的制造方法的剖视图。在以下说明的显示装置1000的制造方法中，对与前述实施例相同或相似的构成赋予相同、相似的附图标记，并且其说明将由第一次的说明代替。
显示装置1000的制造方法包括薄膜形成步骤、第一隔离步骤、第二隔离步骤、电解研磨(Electro Polishing)步骤以及机械剥离(mechanical lift-off)步骤。
参照图14a，其示出了薄膜形成步骤，将导电层1060、保护层1070’、牺牲层(sacrificial layer)1159’、未掺杂半导体层1158’、第二导电型半导体层1153’、活性层1154’以及第一导电型半导体层1155’依次层叠在生长基板W上并使其生长。
具体而言，生长基板W可以由蓝宝石(sapphire)基板或硅(silicon)基板构成。另外，生长基板W可以由包括未掺杂半导体层和掺杂半导体层的复数个层形成。导电层1060是在后述的电解研磨步骤中被施加电流的层，其可以包含第二导电型杂质。
另外，保护层1070’由第二导电型半导体形成，并且包含铝(Al)。详细地，保护层1070’可以由AlGaN形成，保护层1070’的铝的构成比(composition ratio)可以是50％以下。此外，保护层1070’的厚度范围可以优选形成在0.1μm至1μm的范围内。
所述铝的构成比和所述保护层的厚度范围是经过优化的，以在后述的电解研磨步骤中形成均匀的蚀刻，并且减少半导体发光元件侧面的缺陷。即，在所述铝的构成比超过50％且厚度超过1μm的情况下，后述的牺牲层的蚀刻将会不均匀地形成，并且将会引发半导体发光元件侧面的缺陷增加的问题。
另外，为了顺利地执行后述的电解研磨步骤，可以包含第二导电型杂质，详细地，所述杂质可以包括硅(Si)。此外，所述硅杂质可以具有1017/cm3至1019/cm3的范围。
此外，保护层1070’可以由复数个层形成，并且用于形成所述保护层1070’的复数个层中的至少一个层可以包含第二导电型杂质。具体而言，保护层可以是由AlGaN和GaN形成的复数个层，其组合可以是以下1)至3)。
1)包含第二导电型杂质的AlGaN和包含第二导电型杂质的GaN
2)未掺杂AlGaN和包含第二导电型杂质的GaN
3)包含第二导电型杂质的AlGaN和未掺杂GaN
另外，牺牲层1159’可以由第二导电型半导体形成，并且其杂质浓度可以形成为比第二导电型半导体层1153’更高。详细地，第二导电型半导体层1153’的杂质浓度可以形成为1017/cm3的水平，牺牲层1159’的杂质浓度可以形成为1019/cm3以上。
此外，在所述牺牲层1159’上，层叠未掺杂半导体层1158’、第二导电型半导体层1153’、活性层1154’以及第一导电型半导体层1155’。
在一个实施例中，也可以在未掺杂半导体层1158’和第二导电型半导体层1153’之间进一步设置有中间层(未图示)。其可以由后述的图15的半导体发光元件形成。此时，所述中间层可以由第二导电型半导体形成，并且可以包含铝(Al)。详细地，所述中间层可以由AlGaN形成，并且所述中间层的铝的构成比可以是50％以下。此外，所述中间层的厚度范围可以优选形成在0.1μm至3μm的范围内。
参照图14b，其示出了第一隔离步骤，对图14a的第二导电型半导体层1153’、活性层1154’以及第一导电型半导体层1155’的至少一部分进行蚀刻，由此形成第二导电型半导体层1153”、活性层1154以及第一导电型半导体层1155。此外，在第一导电型半导体层1155上形成第一导电型电极1156，并且形成钝化层1157’。
参照图14c，其示出了第二隔离步骤，对图14b的钝化层1157’、第二导电型半导体层1153”、未掺杂半导体层1158’、牺牲层1159’以及保护层1070’的至少一部分进行干法蚀刻(dry etching)，由此形成半导体发光元件1050a的阵列(排列)。通过所述干法蚀刻，可以形成钝化层1157、第二导电型半导体层1153、未掺杂半导体层1158、牺牲层1159a以及保护层1070。
所述干法蚀刻的反应气体包含氧气。由此，含有铝的保护层1070的表面可以被氧气氧化，由此形成有氧化铝膜1070b，并且在氧化铝膜1070b的内部可以形成保护层1070a。
另外，护层1070在包含铝并执行干法蚀刻时，蚀刻速度急剧降低，因此其起到防止导电层1060被蚀刻的作用。
在一个实施例中，在未掺杂半导体层1158和第二导电型半导体层1153之间设置有含有铝的中间层(未图示)的情况下，也可以在所述中间层的表面形成氧化铝膜。
参照图14d和图14e，其示出了电解研磨步骤，将图14c的半导体发光元件1050a浸渍到电解液中并执行电解研磨。详细地，在电解研磨步骤中，可以对牺牲层1159a进行电解蚀刻，由此形成多孔结构1159b。由此，可以形成半导体发光元件1050b的阵列。
另外，可以将未掺杂半导体层1158a配置在半导体发光元件1050a和被施加电流的第二牺牲层1160”之间，从而防止半导体发光元件1050a的第二导电型半导体层1153在电解蚀刻工序中被蚀刻。
另外，保护层1070的侧面被氧化铝膜覆盖，由此防止其侧面在电解研磨步骤中被蚀刻，从而减少由侧面缺陷所引起的泄漏电流，进而能够提高半导体发光元件的效率。另外，保护层1070防止导电层1060在电解液和电解研磨工序中被垂直地蚀刻，因此能够对牺牲层1159a执行均匀的蚀刻。
此外，半导体发光元件1050b可以接合到前述的基板1010并从生长基板W分离，由此能够制造出显示装置1000。随着半导体发光元件1050b从生长基板W分离，多孔结构1159b可以被切割，从而可以形成前述的凸起1159。
多孔结构1159b可以通过物理能被切割，由此可以形成具有彼此不同高度的凸起1159。由此，复数个凸起1159的顶部面可以形成为平坦的截面。此外，复数个凸起1159中的一部分可以是被切割的圆柱形状。另外，复数个凸起1159中的另一部分可以具有被切割的圆锥形状。
此外，复数个凸起1159可以包括彼此不同的高度。具体而言，复数个凸起1159可以具有小于2μm的高度，可以优选具有小于1μm的彼此不同的高度。
另外，如以上的图10至图13b所述，在垂直型半导体发光元件的情况下，为了形成用于与第二导电型半导体层1153电连接的第二导电型电极1152，可以对未掺杂半导体层1158进行蚀刻而形成欧姆接触(ohmic contact)。
如前述的图14a至图14e所示，通过以机械剥离方式制造出本发明的显示装置1000，来能够使因热或化学药品(其分别是，利用激光剥离法或化学剥离法来分离出半导体发光元件时所产生的激光引起的)所造成的半导体发光元件的损坏最小化。另外，由于可以利用物理能来分离出半导体发光元件而无需额外的设备，因此能够降低工艺成本。由此，能够降低制造成本。
另外，在以利用物理能来分离半导体发光元件的方式制造出所述显示装置的情况下，半导体发光元件的厚度可以形成为小于10μm。与利用激光剥离法或化学剥离法制造出的半导体发光元件相比，其厚度可以是减小了50％以上的厚度。即，以机械剥离方式制造出的显示装置的半导体发光元件具有能够降低厚度的优点。由此，随着所述半导体发光元件的厚度减小，降低了从半导体发光元件的内部发出并发射的光的损失，从而能够提高光效率。
另外，应用于以上说明的显示装置的半导体发光元件可以变形为各种形式。将在后述的内容中对这种变形例进行说明。
图15是本发明的崭新结构的显示装置的又一垂直型半导体发光元件2050的概念图。
参照图15，在第二导电型半导体层2153和未掺杂半导体层2158之间设置有中间层2160。详细地，中间层2160可以由第二导电型半导体形成，并且可以包含铝(Al)。优选地，中间层2160可以由AlGaN形成，并且中间层2160的铝的构成比可以是50％以下。此外，所述中间层的厚度范围可以优选形成在0.1μm至3μm的范围内。
此外，在中间层2160的表面可以通过氧气的氧化来形成氧化铝膜2160a，并且在氧化铝膜2160a的内部可以形成中间层2160b。
图16是用于说明应用了崭新结构的显示装置3000的本发明的又一实施例的图1的A部分的放大图。图17是沿图16的G-G线剖开的剖视图，图18是表示图16的倒装芯片型半导体发光元件3050的概念图。
参照图16至图18，本发明的显示装置3000的半导体发光元件3050也可以形成为倒装芯片型并组装到基板3010。倒装芯片型的半导体发光元件3050可以省略对层叠于第二导电型半导体层3153的一面的未掺杂半导体层3158进行蚀刻的工序，并且可以在第二导电型半导体层3153的另一面形成第二导电型电极3152。
由此，第一导电型电极3156和第二导电型电极3152，分别可以与配置在基板3010上的第一电极3020和第二电极3040电连接。
图19是本发明的崭新结构的显示装置的又一倒装芯片型半导体发光元件4050的概念图。
参照图19，在第二导电型半导体层4153和未掺杂半导体层4158之间设置有中间层4160。详细地，中间层4160可以由第二导电型半导体形成，并且可以包含铝(Al)。优选地，中间层4160可以由AlGaN形成，并且中间层4160的铝的构成比可以是50％以下。此外，所述中间层的厚度范围可以优选形成在0.1μm至3μm的范围内。
此外，在中间层4160的表面可以通过氧气的氧化来形成氧化铝膜4160b，并且在氧化铝膜4160b的内部可以形成中间层4160a。
以上进行说明的利用半导体发光元件的显示装置不会被以上说明的实施例的构成和方法限定，所述实施例也可以构成为每个实施例的全部或部分的选择性组合，以实现各种变形。

Claims (14)

1.一种显示装置，其具备复数个半导体发光元件，其特征在于，
复数个所述半导体发光元件中的至少一个包括：
第一导电型电极和第二导电型电极；
第一导电型半导体层，所述第一导电型电极配置于所述第一导电型半导体层；
第二导电型半导体层，与所述第一导电型半导体层重叠，所述第二导电型电极配置于所述第二导电型半导体层；
活性层，配置在所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层之间；
未掺杂半导体层，配置在所述第二导电型半导体层上；以及
凸起，形成在所述未掺杂半导体层上并由能够进行电解研磨的多孔材料构成，
所述未掺杂半导体层包括第一区域和围绕所述第一区域的第二区域，
所述第一区域的表面粗糙度比所述第二区域大，
在所述第一区域配置有所述凸起。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述凸起由第二导电型半导体形成，所述凸起的杂质浓度比所述第二导电型半导体层更高。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
在所述第二导电型半导体层和所述未掺杂半导体层之间还设置有中间层，
所述中间层由第二导电型半导体形成并包含铝Al。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
包括氧化膜，所述氧化膜包覆所述中间层的侧面，
所述氧化膜包括氧化铝膜。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
包括钝化层，所述钝化层包覆所述第一导电型半导体层、所述第二导电型半导体层以及所述活性层的表面的至少一部分。
6.一种显示装置的制造方法，其特征在于，包括：
薄膜形成步骤，使导电层、保护层、牺牲层、未掺杂半导体层、第二导电型半导体层、活性层以及第一导电型半导体层在生长基板上依次生长；
第一隔离步骤，对所述第一导电型半导体层、所述活性层以及所述第二导电型半导体层的至少一部分进行蚀刻，并形成钝化层；
第二隔离步骤，对所述钝化层、所述第二导电型半导体层、所述未掺杂半导体层、所述牺牲层以及所述保护层的至少一部分进行干法蚀刻；
电解研磨步骤，以电化学方式对所述牺牲层进行蚀刻，以形成多孔结构；以及
机械剥离步骤，切割所述多孔结构而形成凸起，
所述保护层包含铝Al，
所述牺牲层由第二导电型半导体形成，所述牺牲层的杂质浓度比所述第二导电型半导体层更高，
所述第二隔离步骤中的干法蚀刻的反应气体包含氧气。
7.根据权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
所述保护层的铝的构成比为50％以下。
8.根据权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
所述保护层由含有AlGaN和GaN的复数个层形成，
复数个所述层中的至少一个层包含第二导电型杂质。
9.根据权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述第二隔离步骤中，形成包覆所述保护层的侧面的氧化膜，
所述氧化膜包括氧化铝膜。
10.根据权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述第二导电型半导体层和所述未掺杂半导体层之间还设置有中间层，
所述中间层由第二导电型半导体形成并包含铝Al。
11.根据权利要求10所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
所述中间层的铝的构成比为50％以下。
12.根据权利要求10所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述第二隔离步骤中，形成包覆所述中间层的侧面的氧化膜，
所述氧化膜包括氧化铝膜。
13.根据权利要求6所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
还包括电极形成步骤，在所述电极形成步骤中，形成分别与所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层相对应的第一导电型电极和第二导电型电极。
14.根据权利要求13所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
包括：在形成所述第二导电型电极之前蚀刻所述未掺杂半导体层的步骤。
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