CN113302756A - 发光元件和包括发光元件的显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种发光元件和包括发光元件的显示装置。所述发光元件包括：第一导电型半导体，以第一极性掺杂；第二导电型半导体，以与第一极性相反的第二极性掺杂；活性层，设置在第一导电型半导体与第二导电型半导体之间；以及绝缘膜，绝缘膜至少围绕活性层的侧面，其中，绝缘膜包括绝缘涂覆膜和设置在绝缘涂覆膜的至少一部分上的至少一个光转换颗粒。

Description

发光元件和包括发光元件的显示装置
技术领域
本发明涉及一种发光元件和包括该发光元件的显示装置。
背景技术
随着多媒体的发展，显示装置变得越来越重要。响应于发展，正在使用各种类型的显示装置，诸如有机发光二极管(OLED)显示装置、液晶显示(LCD)装置等。
显示装置的用于显示图像的器件包括诸如OLED面板或LCD面板的显示面板。在上述面板之中，发光显示面板可以包括发光元件。例如，LED包括使用有机材料作为荧光材料的OLED和使用无机材料作为荧光材料的无机LED。
与OLED相比，使用无机半导体作为荧光材料的无机LED在高温环境下具有耐久性，并且具有蓝光的高效率的优点。此外，即使在已经被指出为常规无机LED元件的局限性的制造工艺中，也已经开发了使用介电电泳(DEP)的转移方法。因此，正在进行对与OLED相比具有优异的耐久性和优异的效率的无机LED的研究。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种包括半导体晶体和围绕半导体晶体的绝缘膜的发光元件，其中，绝缘膜包括绝缘涂覆膜和设置在绝缘涂覆膜上的散射颗粒以提供来自其的发射光在一个方向上行进的发光元件。
另外，本发明旨在提供一种显示装置，该显示装置包括发光元件并且使用水平设置的发光元件而具有改善的顶部发射效率。
应当注意的是，本发明的目的不限于上述目的，并且通过以下描述，本发明的其他目的对于本领域技术人员而言将是明显的。
技术方案
根据实施例，发光元件包括：第一导电型半导体，以第一极性掺杂；第二导电型半导体，以与第一极性相反的第二极性掺杂；活性层，设置在第一导电型半导体与第二导电型半导体之间；以及绝缘膜，绝缘膜至少围绕活性层的侧表面，其中，绝缘膜包括绝缘涂覆膜和设置在绝缘涂覆膜的至少一部分上的至少一个光转换颗粒。
第一导电型半导体、活性层和第二导电型半导体可以在第一方向上设置，并且活性层发射光。
从活性层发射的光可以包括在第一方向上朝向发光元件的两端传播的第一发射光以及在与第一方向不同的第二方向上传播的第二发射光。
第二发射光的至少一部分可以入射在至少一个光转换颗粒上，并且在垂直于第一方向的方向上从活性层发射。
在发光元件中，在垂直于第一方向的方向上发射的光的量可以大于在第一方向上发射的光的量。
至少一个光转换颗粒可以包括使从活性层发射的入射光散射的第一光转换颗粒和放大入射光的强度的第二光转换颗粒中的至少一者。
第一光转换颗粒可以包括氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铪(HfO2)、氧化钇(Y2O3)和二氧化钛(TiO2)之中的至少一种。
第一光转换颗粒的直径可以在100nm至2000nm的范围内。
第二光转换颗粒可以包括金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)和铝(Al)之中的至少一种。
第二光转换颗粒的直径可以在10nm至300nm的范围内。
发光元件还可以包括颗粒区域，颗粒区域被限定为其中至少一个光转换颗粒设置在绝缘涂覆膜上的区域，其中，颗粒区域可以设置在绝缘涂覆膜上以至少与活性层叠置。
颗粒区域可以具有在第一方向上延伸的形状。
颗粒区域的面积与绝缘涂覆膜的外表面的面积的比可以在0.5至0.6的范围内。
发光元件可以具有在4μm至7μm范围内的长度和在1.2至100范围内的纵横比。
根据另一实施例，显示装置包括：基体层；第一电极和第二电极，第一电极和第二电极在基体层上沿第一方向彼此分离；以及至少一个发光元件，设置在第一电极与第二电极之间，其中，至少一个发光元件包括半导体晶体和绝缘膜，半导体晶体具有在第一方向上延伸的形状并被构造为发射特定波长范围内的光，绝缘膜被构造为围绕半导体晶体的侧表面，并且绝缘膜包括绝缘涂覆膜和设置在绝缘涂覆膜的至少一部分上的至少一个光转换颗粒。
从半导体晶体发射的光中的至少一些可以入射在至少一个光转换颗粒上，并且在与第一方向不同的方向上发射。
在至少一个发光元件中，在垂直于第一方向的方向上发射的光的量可以大于在第一方向上发射的光的量。
至少一个光转换颗粒可以包括使入射光散射的第一光转换颗粒和放大入射光的强度的第二光转换颗粒中的至少一者。
至少一个发光元件可以包括第一发光元件和第二发光元件；并且第一发光元件和第二发光元件可以在垂直于基体层的第二方向上具有距基体层不同的分离距离。
显示装置还可以包括：第一接触电极，与第一电极和至少一个发光元件的一个端部接触；以及第二接触电极，与第二电极和至少一个发光元件的另一端部接触。
其他实施例的细节包括在详细描述和附图中。
有益效果
根据实施例的发光元件包括光转换颗粒，使得从活性层发射的光不能从绝缘涂覆膜反射，并且可以通过光转换颗粒发射到外部。光转换颗粒可以使从活性层入射的光散射或者放大入射光的强度，以增加在一个方向上从发光元件发射的光的量。
另外，根据实施例的显示装置可以包括其中可以增加在垂直于延伸方向的方向上发射的光的量的发光元件。因此，显示装置包括设置在水平方向上的发光元件，因此可以改善顶部发射效率。
根据实施例的效果不受上面例示的内容的限制，并且更多的各种效果包括在本公开中。
附图说明
图1是示出根据一个实施例的发光元件的示意图。
图2是图1的部分A的放大图。
图3是示出根据一个实施例的发光元件的剖视图。
图4是示出根据一个实施例的从发光元件发射的光的传播方向的示意图。
图5是图4的部分B的放大图。
图6是示出根据另一实施例的发光元件的外表面的放大图。
图7是示出从图6的发光元件发射的光的传播的示意图。
图8至图10是示出根据一个实施例的发光元件设置在基底上的示意图。
图11是示出根据一个实施例的显示装置的平面图。
图12是沿图11的线Ⅱ-Ⅱ'截取的剖视图。
图13是示出根据另一实施例的显示装置的示意性剖视图。
图14是示出根据另一实施例的发光元件的示意图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图来更充分地描述本发明，发明的优选实施例示出在附图中。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达发明的范围。
还将理解的是，当层被称为“在”另一层或基底“上”时，该层可以直接在所述另一层或基底上，或者也可以存在中间层。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。
将理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
在下文中，将参照附图来描述本发明的实施例。
图1是示出根据一个实施例的发光元件的示意图。
发光元件300可以是发光二极管(LED)，具体地，发光元件300可以是具有微米单位尺寸或纳米单位尺寸并且由无机材料制成的无机LED。在发光元件300是无机LED的情况下，当在彼此相对的两个电极之间沿特定方向形成电场时，无机LED可以设置在均具有极性的两个电极之间。发光元件300可以从连接的电极接收预定的电信号以发射特定波长范围内的光。
发光元件300可以包括掺杂有任意导电型(例如，p型或n型)杂质的半导体晶体。半导体晶体可以接收从外部电源施加的电信号并发射特定波长范围内的光。
参照图1，根据一个实施例的发光元件300可以包括第一导电型半导体310、第二导电型半导体320、活性层330和绝缘膜380。另外，根据一个实施例的发光元件300还可以包括至少一个导电电极层370。尽管发光元件300在图1中被示出为包括一个导电电极层370，但是本发明不限于此。在一些情况下，发光元件300可以包括更多数量的导电电极层370，或者可以省略导电电极层370。即使当导电电极层370的数量变化或者进一步包括另一结构时，也可以同样地应用下面将进行的发光元件300的描述。
此外，在本公开中，术语“第一”、“第二”等用于指代相应的组件，但是这些术语用于简单地将组件彼此区分开，而不必指代对应的组件。也就是说，被定义为第一、第二等的组件不必限于特定的结构或位置，并且在一些情况下，可以向组件分配其他编号。因此，可以通过附图和以下描述来描述分配到每个组件的编号，并且下面提到的第一组件可以是本发明的技术理念内的第二组件。
发光元件300可以具有在一个方向上延伸的形状。发光元件300可以具有纳米棒、纳米线、纳米管等的形状。在实施例中，发光元件300可以是圆柱形形状或棒形状。然而，发光元件300的形状不限于此，并且可以具有各种形状，诸如正六面体形状、长方体形状、六角柱形状等。下面将描述的包括在发光元件300中的多个半导体可以具有其中半导体在一个方向上顺序地布置或堆叠的结构。
根据一个实施例的发光元件300可以发射特定波长范围内的光。在示例中，活性层330可以发射具有范围从450nm至495nm的中心波长范围的蓝光。然而，蓝光的中心波长范围不限于上述范围，应当理解的是，中心波长范围包括在本领域中可以被识别为蓝色的所有波长范围。此外，从发光元件300的活性层330发射的光不限于此，并且光可以是具有范围从495nm至570nm的中心波长范围的绿光或者具有范围从620nm至750nm的中心波长范围的红光。
为了参照图1详细描述发光元件300，第一导电型半导体310可以是具有例如第一导电型的n型半导体。例如，当发光元件300发射蓝色波长范围内的光时，第一导电型半导体310可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的化学式的半导体材料。例如，半导体材料可以是以n型掺杂的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN之中的一种或更多种。第一导电型半导体310'可以掺杂有第一导电型掺杂剂。例如，第一导电型掺杂剂可以是Si、Ge、Sn等。在示例中，第一导电型半导体310可以是掺杂有n型Si的n-GaN。第一导电型半导体310的长度可以在1.5μm至5μm的范围内，但是本发明不限于此。
第二导电型半导体320设置在下面将描述的活性层330上。例如，第二导电型半导体320可以是具有第二导电型的p型半导体。例如，当发光元件300发射蓝色或绿色波长范围内的光时，第二导电型半导体320可以包括具有InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，并且0≤x+y≤1)的化学式的半导体材料。例如，半导体材料可以是以p型掺杂的InAlGaN、GaN、AlGaNN、InGaN、AlN和InN之中的一种或更多种。第二导电型半导体320可以掺杂有第二导电型掺杂剂。例如，第二导电型掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Se、Ba等。在示例中，第二导电型半导体320可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。第二导电型半导体320的长度可以在0.08μm至0.25μm的范围内，但是本发明不限于此。
同时，在附图中，尽管第一导电型半导体310和第二导电型半导体320中的每个被示出为由一个层形成，但是本发明不限于此。在一些情况下，根据活性层330的材料，第一导电型半导体310和第二导电型半导体320中的每个还可以包括更多数量的层，例如，包覆层或拉伸应变势垒减小(TSBR)层。
活性层330设置在第一导电型半导体310与第二导电型半导体320之间。活性层330可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当活性层330包括具有多量子阱结构的材料时，活性层330可以具有其中多个量子层和多个阱层交替堆叠的结构。响应于通过第一导电型半导体310和第二导电型半导体320施加的电信号，活性层330可以由于电子-空穴对的组合而发光。例如，当活性层330发射蓝色波长范围内的光时，活性层330可以包括诸如AlGaN、AlInGaN等的材料。具体地，当活性层330具有其中量子层和阱层交替堆叠的多量子阱结构时，量子层可以包括诸如AlGaN或AlInGaN的材料，并且阱层可以包括诸如GaN或AlInN的材料。在示例中，活性层330包括作为量子层的AlGaInN和作为阱层的AlInN。如上所述，活性层330可以发射具有范围从450nm至495nm的中心波长范围的蓝光。
然而，本发明不限于此，活性层330可以具有其中具有大带隙能的半导体材料和具有小带隙能的半导体材料交替堆叠的结构，或者根据发射光的波长范围包括不同的III族至VI族半导体材料。活性层330不限于发射蓝色波长范围内的光，在一些情况下，活性层330可以发射红色或绿色波长范围内的光。活性层330的长度可以在0.05μm至0.25μm的范围内，但是本发明不限于此。
此外，从活性层330发射的光可以发射到发光元件300的在纵向方向上的外表面和发光元件300的两个侧表面。从活性层330发射的光的方向性不限于一个方向。
导电电极层370可以是欧姆接触电极。然而，本发明不限于此，导电电极层370可以是肖特基接触电极。导电电极层370可以包括导电金属。例如，导电电极层370可以包括铝(Al)、钛(Ti)、铟(In)、金(Au)、银(Ag)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)之中的至少一种。另外，导电电极层370可以包括以n型或p型掺杂的半导体材料。导电电极层370可以包括相同的材料或不同的材料，但是本发明不限于此。
绝缘膜380设置为围绕以上描述的多个半导体的外表面。在示例中，绝缘膜380可以设置为至少围绕活性层330的外表面，并且可以在发光元件300延伸所沿的一个方向上延伸。绝缘膜380可以起保护构件的作用。作为示例，绝缘膜380可以形成为围绕构件的侧表面并且暴露发光元件300的在纵向方向上的两个端部。
在附图中，绝缘膜380被示出为形成为在发光元件300的纵向方向上延伸以从第一导电型半导体310覆盖到导电电极层370，但是本发明不限于此。绝缘膜380仅覆盖至少包括活性层330的一些半导体层的外表面，或者仅覆盖导电电极层370的外表面的一部分使得导电电极层370的外表面的一部分可以被暴露。
绝缘膜380的厚度可以在10nm至1.0μm的范围内，但是本发明不限于此。优选地，绝缘膜380的厚度可以为40nm。
根据一个实施例，为了使从发光元件300的活性层330发射的光透射而不从绝缘膜380反射，绝缘膜380可以包括绝缘涂覆膜381和设置在绝缘涂覆膜381的至少一部分上的光转换颗粒385。
图2是图1的部分A的放大图。图3是示出根据一个实施例的发光元件的剖视图。
参照图1至图3，绝缘涂覆膜381形成为围绕多个半导体。绝缘涂覆膜381设置为围绕包括活性层330的发光元件300的外表面。
绝缘涂覆膜381可以包括具有绝缘性质的材料，例如，氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氧化铪(HfO2)、氧化钇(Y2O3)、二氧化钛(TiO2)等。因此，可以防止当活性层330与电信号通过其传输到发光元件300的电极直接接触时可能发生的电短路，从而防止发光效率的劣化。另外，绝缘涂覆膜381包括透明材料，因此从活性层330发射的光可以穿过绝缘涂覆膜381。
光转换颗粒385设置在绝缘涂覆膜381上。多个光转换颗粒385可以设置为彼此间隔开，从而形成部分地覆盖绝缘涂覆膜381的一个层。光转换颗粒385可以完全设置在绝缘涂覆膜381上，但是本发明不限于此，光转换颗粒385可以仅设置在局部区域上。在示例中，光转换颗粒385设置在绝缘涂覆膜381上，并且其中设置有光转换颗粒385的区域可以至少与活性层330叠置。下面将进行其详细描述。
光转换颗粒385可以设置为附着、吸附或结合在绝缘涂覆膜381上。可以在光转换颗粒385与绝缘涂覆膜381之间形成物理结合或化学结合，并且结合的类型不受特别限制。作为示例，光转换颗粒385可以物理地吸附到绝缘涂覆膜381上。光转换颗粒385的形状可以是球形形状或椭圆形形状。然而，光转换颗粒385的形状不受特别限制，尽管在附图中示出了球形形状的光转换颗粒385，但是本发明不限于此。
如图3中所示，在发光元件300中，半导体晶体(例如，第一导电型半导体310、第二导电型半导体320和活性层330)可以设置在发光元件300延伸所沿的一个方向DL(在下文中，称为“延伸方向”)上，并且绝缘涂覆膜381可以形成为围绕第一导电型半导体310、第二导电型半导体320和活性层330。当从发光元件300的两个端部传输预定的电信号时，活性层330可以发射特定波长范围内的光。
从活性层330发射的光可以在所有方向上传播而没有方向性。例如，从活性层330发射的光EL可以包括平行于发光元件300的延伸方向DL的第二发射光EL2和不平行于延伸方向DL的第一发射光EL1。第一发射光EL1从活性层330发射以朝向发光元件300的侧表面SA传播，第二发射光EL2朝向发光元件300的在一个方向DL上的两个端部(例如，第一端部EA1和第二端部EA2)传播。
在附图中，第一发射光EL1被示出为包括在垂直于一个方向DL的方向上传播的光和在对角线方向上传播的光，并且本发明不限于此。在以下描述中，可以理解的是，第二发射光EL2包括在与延伸方向DL基本相同的方向上朝向发光元件300的两个端部EA1和EA2传播的光，并且第一发射光EL1是除了第二发射光EL2之外的包括朝向发光元件300的侧表面SA传播的光的光。
发光元件300可以包括至少围绕活性层330的绝缘涂覆膜381，并且从活性层330发射的第一发射光EL1可以传播到发光元件300的绝缘涂覆膜381。如上所述，绝缘涂覆膜381可以包括透明材料，并且可以包括绝缘材料以具有预定的折射率。第一发射光EL1可以入射在绝缘涂覆膜381上，可以不从绝缘涂覆膜381与外部之间的界面发射，并且可以再次被反射。因此，可能发生其中反射的第一发射光EL1会朝向其中未形成有绝缘涂覆膜381的区域(例如，第一端部EA1和第二端部EA2)传播而在与第二发射光EL2相同的方向上发射的情况。
如下所述，发光元件300可以设置在目标基底上，并且延伸方向DL可以设置为平行于目标基底的一个表面。也就是说，发光元件300可以在相对于目标基底水平的方向上设置。从发光元件300发射的光可以从发光元件300的侧表面SA发射，以朝向目标基底的一个表面的上部传播。然而，如上所述，当朝向发光元件300的侧表面SA传播的第一发射光EL1从绝缘涂覆膜381被反射而在与第二发射光EL2相同的方向上发射时，水平设置的发光元件300的顶部发射效率可能降低。
根据一个实施例，发光元件300的绝缘膜380可以包括设置在绝缘涂覆膜381上的光转换颗粒385，并且光转换颗粒385可以将从活性层330发射以朝向绝缘涂覆膜381传播的光(例如，第一发射光EL1)发射到发光元件300的外部。也就是说，光转换颗粒385可以提供光学路径以使入射在发光元件300的侧表面SA上的光原样发射而不从绝缘涂覆膜381反射。
图4是示出根据一个实施例的从发光元件发射的光的传播方向的示意图。
图5是图4的部分B的放大图。
参照图2、图4和图5，在示例中，发光元件300可以设置在目标基底SUB上的电极21和22之间。第一电极21和第二电极22可以设置在目标基底SUB上。第一电极21和第二电极22在平行于目标基底SUB的一个表面的方向上分离，并且发光元件300设置为使得延伸方向DL平行于目标基底SUB的一个表面。发光元件300的两个端部分别设置在第一电极21和第二电极22上。
然而，本发明不限于此，发光元件300的布置结构可以改变。发光元件300的两个端部可以连接到第一电极21和第二电极22中的至少一个，并且可以接收预定的电信号以发光。
如图4和图5中所示，从发光元件300的活性层330发射的光可以朝向发光元件300的两个端部EA1和EA2或侧表面SA的绝缘涂覆膜381发射。朝向发光元件300的两个端部EA1和EA2发射的第二发射光EL2可能丢失而不朝向目标基底SUB的上部传播。
另一方面，朝向发光元件300的侧表面SA(即，绝缘涂覆膜381)传播的第一发射光EL1可以从发光元件300发射，并且可以朝向目标基底SUB的上表面传播以显示到外部。当从发光元件300发射到侧表面SA的第一发射光EL1的量增加时，可以提高设置在目标基底SUB上的发光元件300的顶部发射效率。
为了参照图5详细描述，活性层330在发光元件300的延伸方向DL上发射第二发射光EL2，并且在垂直于延伸方向DL的方向上或在与延伸方向DL倾斜的方向上发射第一发射光EL1。第二发射光EL2在延伸方向DL上传播以发射到发光元件300的两个端部EA1和EA2。
第一发射光EL1中的一些通过绝缘涂覆膜381入射在光转换颗粒385上，并且其余的第一发射光EL1从绝缘涂覆膜381与外部之间的界面反射。入射在光转换颗粒385上的光通过光转换颗粒385从发光元件300发射(图5中的EL1')，从绝缘涂覆膜381反射的光在发光元件300的延伸方向DL上发射(图5中的EL1”)。
从发光元件300发射的光可以在与延伸方向DL相同的方向上发射到两个端部EA1和EA2(图5中的EL1”和EL2)，并且可以在与延伸方向DL不同的方向上发射，例如，在垂直于延伸方向DL的方向上发射到侧表面SA(图5中的EL1')。如上所述，在发光元件300中，延伸方向DL以平行于目标基底SUB的方向设置，并且可以在面对目标基底SUB的方向上视觉上识别发射到发光元件300的侧表面SA的光。也就是说，当从活性层330发射的光之中的发射到发光元件300的侧表面SA而不是两个端部EA1和EA2的光的量增加时，可以提高目标基底SUB的顶部发射效率。
根据一个实施例的发光元件300包括设置在绝缘涂覆膜381上的光转换颗粒385，因此可以增加发射到发光元件300的侧表面SA的光的量。具体地，在入射在绝缘涂覆膜381上的光之中，可以减少从绝缘涂覆膜381与外部之间的界面反射的光(图5中的EL1”)的量，并且可以增加通过光转换颗粒385发射的光(图5中的EL1')的量。可以增加发射到发光元件300的侧表面SA的光的量，并且可以提高设置在目标基底SUB上的发光元件300的顶部发射效率。
同时，如上所述，针对从活性层330发射的光提供移动路径的光转换颗粒385可以使入射光散射、改变其路径或放大其强度。在示例中，光转换颗粒385可以是包含介电材料的第一光转换颗粒385a或包含贵金属颗粒的第二光转换颗粒385b。
参照图2和图5，光转换颗粒385可以包括第一光转换颗粒385a，以提供针对从活性层330发射的光的光学路径，并且同时使光散射。第一光转换颗粒385a可以包括介电材料以使从绝缘涂覆膜381入射的光散射。也就是说，第一光转换颗粒385a可以是包括介电材料的散射颗粒。
如附图中所示，入射在第一光转换颗粒385a上的第一发射光EL1可以在所有方向上散射和发射，而与传播路径无关(图5中的EL1')。然而，为了增加发射到发光元件300的侧表面SA的光的量，即，在垂直于延伸方向DL的方向上发射的光的量，第一光转换颗粒385a可以使更大量的光在与入射光的传播方向相同的方向上散射。换言之，第一光转换颗粒385a可以包括引起米氏散射的材料。
在示例中，第一光转换颗粒385a可以包括具有1.5或更大的折射率的介电材料。例如，第一光转换颗粒385a可以包括氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铪(HfO2)、氧化钇(Y2O3)和二氧化钛(TiO2)之中的至少一种。另外，第一光转换颗粒385a可以具有在100nm至2000nm范围内的直径dp1。然而，本发明不限于此。
此外，与第一光转换颗粒385a相似，光转换颗粒385可以使入射光散射以控制发射光的传播方向。与第一光转换颗粒385a不同，光转换颗粒385可以放大入射光的强度。
根据一个实施例，光转换颗粒385可以包括第二光转换颗粒385b，以提供从活性层330发射的光的光学路径，并且同时放大光的强度。
图6是示出根据另一实施例的发光元件的外表面的放大图。图7是示出从图6的发光元件发射的光的传播的示意图。
参照图6和图7，发光元件300包括第二光转换颗粒385b，并且多个第二光转换颗粒385b可以设置在绝缘涂覆膜381上。与第一光转换颗粒385a相似，第二光转换颗粒385b可以物理地或化学地结合到绝缘涂覆膜381。例如，第二光转换颗粒385b可以吸附并设置在绝缘涂覆膜381上。
第二光转换颗粒385b可以放大入射通过绝缘涂覆膜381的光的强度。例如，第二光转换颗粒385b可以包括具有小颗粒尺寸的贵金属颗粒，以与入射光产生表面等离子体共振(SPR)。在具有小于入射光的波长的直径的贵金属颗粒中，等离子体电子可以与入射光引起共振现象。可以放大与等离子体电子共振的光的强度，并且可以提高光效率。也就是说，第二光转换颗粒385b可以是等离子体颗粒。
如图7中所示，设置在绝缘涂覆膜381上的第二光转换颗粒385b可以放大从活性层330入射的第一发射光EL1的强度。通过第二光转换颗粒385b发射的光(图7的EL1')的强度由于SPR而被放大。当发光元件300包括第二光转换颗粒385b时，可以增加从侧表面SA发射的光的强度。
在示例中，第二光转换颗粒385b可以包括Au、Ag、铜(Cu)和Al之中的至少一种，并且直径dp2可以在10nm至300nm的范围内。然而，本发明不限于此。
根据一个实施例的发光元件300可以包括第一光转换颗粒385a和第二光转换颗粒385b中的至少一者，以增加发射到发光元件300的侧表面SA的光的量和强度。因此，在延伸方向DL上包括平行于目标基底SUB设置的发光元件300，使得可以提高目标基底SUB的顶部发射效率。
此外，光转换颗粒385可以设置在绝缘涂覆膜381的至少一部分上，以至少覆盖与活性层330叠置的区域。在根据一个实施例的发光元件300中，作为其中光转换颗粒385设置在绝缘涂覆膜381上的区域的颗粒区域PA可以设置为部分地覆盖绝缘涂覆膜381，并且至少覆盖活性层330。
再次参照图3，可以在发光元件300的绝缘涂覆膜381上限定作为其中设置有光转换颗粒385的区域的颗粒区域PA。光转换颗粒385可以完全覆盖绝缘涂覆膜381的外表面，但是如附图中所示，光转换颗粒385不设置在绝缘涂覆膜381的一些区域中，使得绝缘涂覆膜381可以被暴露。为了使从活性层330发射并朝向绝缘涂覆膜381传播的第一发射光EL1通过光转换颗粒385发射而不被反射，颗粒区域PA可以设置为与活性层330相邻。在示例中，颗粒区域PA可以设置为至少与活性层330叠置，并且可以具有在发光元件300的延伸方向DL上延伸的形状。
另外，根据一个实施例，在绝缘涂覆膜381的外表面之中，其中设置有颗粒区域PA的区域可以大于外表面的一半。颗粒区域PA与绝缘涂覆膜381的外表面的比可以在0.5至0.6的范围内。颗粒区域PA设置为至少与活性层330叠置，并且其中设置有颗粒区域PA的区域可以占据绝缘涂覆膜381的外表面的50％或更大，优选地，50％或更大且60％或更小。
同时，尽管颗粒区域PA被示出为连续地形成在绝缘涂覆膜381上，但是本发明不限于此。多个光转换颗粒385可以设置为在绝缘涂覆膜381上彼此分离，使得一个或更多个颗粒区域PA可以限定为彼此分离。然而，根据一个实施例的颗粒区域PA至少与活性层330叠置，并且由彼此分离的颗粒区域PA占据的面积的总和可以是绝缘涂覆膜381的外表面的50％或更大。
在绝缘涂覆膜381上设置光转换颗粒385的方法不受特别限制。在示例中，可以通过将其上形成有绝缘涂覆膜381的半导体晶体浸没在其中分散有光转换颗粒385的溶液中或者其中溶解有光转换颗粒385的前驱体的溶液中的方法来形成光转换颗粒385。例如，可以通过将绝缘涂覆膜381浸没在包含前驱体的溶胶-凝胶溶液、其中溶解有前驱体的墨或包含光转换颗粒385的溶液中而在绝缘涂覆膜381上设置光转换颗粒385。然而，本发明不限于此。
同时，在一些实施例中，绝缘膜380的绝缘涂覆膜381的外表面可以进一步用其他材料进行表面处理。在制造显示装置1时，发光元件300可以以分散在预定墨中的状态注入到电极上以进行设置。这里，为了使发光元件300在墨中保持分散状态而不与相邻的其他发光元件300聚集，绝缘涂覆膜381的外表面可以进行疏水处理或亲水处理。
同时，发光元件300可以具有范围为1μm至10μm或2μm至5μm的长度l，并且优选地，约4μm的长度l。另外，发光元件300的直径可以在300nm至700nm的范围内，并且发光元件300的纵横比可以在1.2至100的范围内。然而，本发明不限于此，包括在显示装置1中的多个发光元件300可以根据活性层330的组成的差异而具有不同的直径。优选地，发光元件300的直径可以为约500nm。
如上所述，发光元件300包括设置在绝缘涂覆膜381上的光转换颗粒385。发光元件300具有在一个方向上延伸的形状，并且从发光元件300发射的光可以在与延伸方向DL平行的方向上以及在与延伸方向DL不同的方向上传播。这里，从活性层330发射的光入射在设置在绝缘涂覆膜381上的光转换颗粒385上，并且光转换颗粒385可以将光发射到发光元件300的侧表面SA或放大光的强度。在根据一个实施例的发光元件300中，可以增加在与延伸方向DL不同或垂直于延伸方向DL的方向上发射的光的量。
在根据一个实施例的发光元件300中，发射到侧表面SA的光的量增加，使得即使当发光元件300在平行于目标基底SUB的方向上设置时，顶部发射效率也可以是高的。因此，与图5不同，可以改变目标基底SUB上的电极21和22之间的发光元件300的布置结构。
图8至图10是示出根据一个实施例的发光元件设置在基底上的示意图。
发光元件300可以设置在目标基底SUB上，使得延伸方向DL平行于目标基底SUB。然而，与图4不同，发光元件300可以不必设置在电极21和22上，而是可以设置在电极21和22之间。在下文中，将主要描述与图4的差异。
参照图8，根据一个实施例，发光元件300设置在第一电极21与第二电极22之间，使得发光元件300的第一端部EA1可以与第一电极21的侧表面接触，并且发光元件300的第二端部EA2可以与第二电极22的侧表面接触。第一电极21与第二电极22之间的距离可以与在延伸方向DL上测量的发光元件300的长度l相同。在图4中，发光元件300的两个端部的侧表面与第一电极21和第二电极22的上表面接触，但是在图8中，存在其中第一端部EA1和第二端部EA2与第一电极21和第二电极22的侧表面接触的差异。
如上所述，由于发光元件300包括光转换颗粒385，所以发射到侧表面SA的光的量可以大于在延伸方向DL上发射的光的量。也就是说，设置在第一电极21与第二电极22之间的发光元件300可以向侧表面SA发射光，使得光可以朝向目标基底SUB的上部传播。即使当发光元件300的两个端部EA1和EA2分别与电极21和22接触而阻挡或阻碍光的发射时，发光元件300也可以通过侧表面SA向目标基底SUB的上部发射足够量的光。
可选地，发光元件300可以设置为在第一电极21与第二电极22之间的多个发光元件300。每个发光元件300可以向侧表面SA发射足够量的光，并且多个发光元件300可以在垂直于目标基底SUB的一个表面的方向上设置在第一电极21与第二电极22之间。
参照图9，根据一个实施例的发光元件300包括第一发光元件301和第二发光元件302，并且第一发光元件301和第二发光元件302可以具有距目标基底SUB的一个表面不同的分离距离。如图8中所示，第一发光元件301和第二发光元件302的两个端部EA1和EA2可以分别与第一电极21和第二电极22的侧表面接触。然而，与图8不同，存在图9的发光元件300在第一电极21与第二电极22之间设置为与目标基底SUB分离的差异。另外，第一发光元件301和第二发光元件302可以具有距目标基底SUB不同的分离距离。
第一发光元件301和第二发光元件302在与目标基底SUB的一个表面垂直的方向上设置，例如，以与目标基底SUB的上表面分离。第一发光元件301与目标基底SUB之间的距离h1可以小于第二发光元件302与目标基底SUB之间的距离h2。也就是说，在附图中，第一发光元件301可以位于第二发光元件302下方。
大量的发光元件300设置在第一电极21与第二电极22之间的狭窄区域中，使得可以进一步增加从发光元件300的侧表面SA发射的光的量。也就是说，构成多个层的第一发光元件301和第二发光元件302设置在电极21和22之间，使得可以增加目标基底SUB的每单位面积发射的光的量。
同时，根据一个实施例，发光元件300可以设置在第一电极21与第二电极22之间，第一电极21与第二电极22通过发光元件300分离，并且接触电极26可以进一步设置在发光元件300与第一电极21和第二电极22之间。
参照图10，发光元件300可以设置在第一电极21与第二电极22之间，并且两个端部EA1和EA2可以分别设置为与电极21和22分离。接触电极26进一步设置为在其中发光元件300和电极21和22彼此分离的区域中与发光元件300和电极21和22接触。
具体地，接触电极26包括与发光元件300的第一端部EA1和第一电极21接触的第一接触电极26a以及与发光元件300的第二端部EA2和第二电极22接触的第二接触电极26b。与图8和图9不同，在图10中，发光元件300可以不与电极21和22直接接触，而是可以通过接触电极26连接到电极21和22。尽管未在附图中示出，但是当在延伸方向DL上测量的发光元件300的长度等于电极21和22之间的距离时，发光元件300的至少一个端部可能不连接到电极21或22。为了防止这种情况，第一电极21与第二电极22之间的距离可以大于发光元件300的长度l，并且发光元件300可以通过接触电极26连接到电极21和22。
另外，在示例中，电极21和22中的每个可以包括具有高反射率的材料。如附图中所示，第二发射光EL2可以从发光元件300的两个端部EA1和EA2发射以朝向电极21和22传播。当电极21和22中的每个包括具有高反射率的材料时，在发光元件300的延伸方向DL上发射的第二发射光EL2可以在从目标基底SUB向上的方向上反射。因此，可以进一步改善设置在目标基底SUB上的发光元件300的顶部发射效率。
发光元件300可以发射特定波长范围内的光，例如蓝光，并且根据一个实施例的显示装置1可以包括至少一个发光元件300以显示特定颜色的光。
图11是示出包括根据一个实施例的通过方法制造的发光元件的显示装置的平面图。
参照图11，显示装置1可以包括多个像素PX。像素PX中的每个可以包括发射特定波长范围内的光的一个或更多个发光元件300以显示特定颜色。
多个像素PX中的每个可以包括第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3。第一子像素PX1可以发射第一颜色的光，第二子像素PX2可以发射第二颜色的光，并且第三子像素PX3可以发射第三颜色的光。第一颜色可以是红色，第二颜色可以是绿色，并且第三颜色可以是蓝色，但是本发明不限于此，每个子像素PXn可以发射相同颜色的光。另外，尽管每个像素PX在图11中被示出为包括三个子像素，但是本发明不限于此，每个像素PX可以包括更多数量的子像素。
显示装置1的每个子像素PXn可以包括被定义为发射区域和非发射区域的区域。发射区域被定义为其中设置有包括在显示装置1中的发光元件300以发射特定波长范围内的光的区域。非发射区域是除了发射区域之外的区域，并且可以被定义为其中不设置发光元件300并且不从其发射光的区域。
显示装置1的子像素PXn可以包括多个堤40、多个电极21和22以及发光元件300。
多个电极21和22可以电连接到发光元件300，并且可以接收预定电压以使发光元件300发射光。此外，电极21和22中的每个的至少一部分可以用于在子像素PXn中形成电场，以使发光元件300对准。
具体地，多个电极21和22可以包括第一电极21和第二电极22。在示例中，第一电极21可以是针对每个子像素PXn分开的像素电极，并且第二电极22可以是沿着每个子像素PXn共同连接的共电极。第一电极21和第二电极22中的一个可以是发光元件300的阳电极，并且另一个可以是发光元件300的阴电极。然而，本发明不限于此，上述情况的相反情况可以是可能的。
第一电极21和第二电极22可以包括设置为在第一方向D1上延伸的电极主干部21S和22S，并且包括在与第一方向D1交叉的第二方向D2上分别从电极主干部21S和22S分支并延伸的电极分支部21B和22B。
第一电极21可以包括设置为在第一方向D1上延伸的第一电极主干部21S以及从第一电极主干部21S分支以在第二方向D2上延伸的至少一个第一电极分支部21B。
任何一个像素的第一电极主干部21S的两端可以分离以在子像素PXn之间终止，并且设置为与同一行中(例如，在第一方向D1上相邻)的相邻子像素PXn的第一电极主干部21S基本共线。因此，设置在相应的子像素PXn中的第一电极主干部21S可以将不同的电信号施加到相应的第一电极分支部21B，并且第一电极分支部21B可以各自被单独驱动。
第一电极分支部21B从第一电极主干部21S的至少一部分分支，并且设置为在第二方向D2上延伸。第一电极分支部21B可以在与同第一电极主干部21S相对设置的第二电极主干部22S分离的状态下终止。
第二电极22可以包括第二电极主干部22S和第二电极分支部22B，第二电极主干部22S在第一方向D1上延伸并且设置为与第一电极主干部21S分离且相对，第二电极分支部22B从第二电极主干部22S分支并且设置为在第二方向D2上延伸。然而，第二电极主干部22S的两个端部可以在第一方向D1上延伸到多个相邻的子像素PXn。因此，任意像素的第二电极主干部22S的两端可以在像素PX之间连接到相邻像素PX的第二电极主干部22S。
第二电极分支部22B可以与第一电极分支部21B分离且与第一电极分支部21B相对，并且以与第一电极主干部21S分离的状态终止。也就是说，第二电极分支部22B的一个端部可以连接到第二电极主干部22S，并且第二电极分支部22B的另一端部可以以与第一电极主干部21S分离的状态设置在子像素PXn中。
在附图中，示出了设置有两个第一电极分支部21B，并且第二电极分支部22B示出为设置在两个第一电极分支部21B之间，但是本发明不限于此。
多个堤40可以包括设置在子像素PXn之间的边界处的第三堤43以及分别设置在电极21和22下方的第一堤41和第二堤42。尽管在附图中未示出第一堤41和第二堤42，但是第一堤41和第二堤42可以分别设置在第一电极分支部21B和第二电极分支部22B下方。
第三堤43可以设置在子像素PXn之间的边界处。多个第一电极主干部21S的端部可以基于第三堤43而彼此分离以终止。第三堤43可以沿第二方向D2延伸，并且可以设置在沿第一方向D1设置的子像素PXn之间的边界处。然而，本发明不限于此，第三堤43可以在第一方向D1上延伸，并且可以设置在沿第二方向D2设置的子像素PXn之间的边界处。第三堤43可以包括与第一堤41和第二堤42相同的材料，并且可以在基本上相同的工艺中形成。
尽管未在附图中示出，但是第一绝缘层51可以设置在每个子像素PXn中以完全覆盖包括第一电极分支部21B和第二电极分支部22B的每个子像素PXn。第一绝缘层51可以保护电极21和22中的每个，并且同时使电极21和22彼此绝缘，以使彼此不直接接触。
多个发光元件300可以设置在第一电极分支部21B与第二电极分支部22B之间。多个发光元件300中的至少一些的一个端部可以电连接到第一电极分支部21B，并且至少一些发光元件300的另一端部可以电连接到第二电极分支部22B。
多个发光元件300可以在第二方向D2上彼此分离，并且基本上彼此平行地设置。发光元件300之间的分离距离不受特别限制。在一些情况下，多个发光元件300可以彼此相邻地设置以形成组，并且另外的多个发光元件300可以在以一定间隔分隔开的状态下进行分组，可以具有不均匀的密度，并且可以在一个方向上定向以进行设置。
如上所述，发光元件300可以包括设置在绝缘涂覆膜381上的光转换颗粒385，并且朝向显示装置1的上部发射光。也就是说，显示装置1可以包括图1的发光元件300，因此可以改善顶部发射效率。
接触电极26可以设置在第一电极分支部21B和第二电极分支部22B上。然而，接触电极26可以基本上设置在第一绝缘层51上，并且接触电极26的至少一部分可以与第一电极分支部21B和第二电极分支部22B接触或电连接到第一电极分支部21B和第二电极分支部22B。
多个接触电极26可以设置为在第二方向D2上延伸，并且设置为在第一方向D1上彼此分离。接触电极26可以与发光元件300的至少一个端部接触，并且接触电极26可以与第一电极21或第二电极22接触以接收电信号。因此，接触电极26可以将从电极21和22中的每个传输的电信号传输到发光元件300。
接触电极26可以包括第一接触电极26a和第二接触电极26b。第一接触电极26a可以设置在第一电极分支部21B上以与发光元件300的一个端部接触，并且第二接触电极26b可以设置在第二电极分支部22B上以与发光元件300的另一端部接触。
第一电极主干部21S和第二电极主干部22S可以通过相应的接触孔(例如，第一电极接触孔CNTD和第二电极接触孔CNTS)电连接到显示装置1的电路元件层。在附图中，一个第二电极接触孔CNTS被示出为形成在多个子像素PXn的第二电极主干部22S中。然而，本发明不限于此，在一些情况下，第二电极接触孔CNTD可以形成在每个子像素PXn中。
另外，尽管在附图中未示出，但是显示装置1可以包括设置为覆盖电极21和22以及发光元件300中的每个的至少一部分的第二绝缘层52(见图12)和钝化层55(见图12)。下面将参照图12描述上述组件之间的布置和结构。
图12是沿图11的线Ⅱ-Ⅱ'截取的局部剖视图。
图12示出了第一子像素PX1的剖视图，并且可以同样地应用于另一像素PX或另一子像素PXn。图22示出了横跨任意发光元件300的一个端部和另一端部的剖面。
此外，尽管在图12中未示出，但是显示装置1还可以包括位于电极21和22下方的电路元件层。电路元件层可以包括多个半导体层和多个导电图案，并且可以包括至少一个晶体管和电源线。然而，下面将省略其详细描述。
参照图12，显示装置1可以包括过孔层20、设置在过孔层20上的电极21和22以及发光元件300。电路元件层(未示出)可以进一步设置在过孔层20下方。过孔层20可以包括有机绝缘材料并且执行表面平坦化功能。
多个堤41、42和43设置在过孔层20上。多个堤41、42和43可以设置为在每个子像素PXn中彼此分离。多个堤41、42和43可以包括与子像素PXn的中心部分相邻设置的第一堤41和第二堤42以及设置在子像素PXn之间的边界处的第三堤43。
当在制造显示装置1期间使用喷墨印刷装置喷射墨(I)时，第三堤43可以执行阻挡墨(I)越过子像素PXn的边界的功能。另外，当显示装置1还包括另一构件时，该另一构件可以设置在第三堤43上，并且第三堤43可以执行支撑该另一构件的功能。然而，本发明不限于此。
第一堤41和第二堤42设置为彼此分离且彼此相对。第一电极21可以设置在第一堤41上，并且第二电极22可以设置在第二堤42上。参照图11和图12，可以理解的是，第一电极分支部21B设置在第一堤41上，并且第二堤42设置在第二堤42上。
如上所述，第一堤41、第二堤42和第三堤43可以在基本上相同的工艺中形成。因此，堤41、42和43可以构成单个网格图案。多个堤41、42和43中的每个可以包括聚酰亚胺(PI)。
多个堤41、42和43中的每个可以具有其中至少一部分从过孔层20突出的结构。堤41、42和43可以基于其上设置有发光元件300的平面向上突出，并且每个突出部的至少一部分可以具有斜坡。具有突出结构的堤41、42和43中的每个的形状不受特别限制。如附图中所示，第一堤41和第二堤42突出到相同的高度，并且第三堤43可以具有突出到更高位置的形状。
反射层21a和22a可以设置在第一堤41和第二堤42上，并且电极层21b和22b可以设置在反射层21a和22a上。反射层21a和22a以及电极层21b和22b可以分别构成电极21和22。
反射层21a和22a包括第一反射层21a和第二反射层22a。第一反射层21a可以覆盖第一堤41，并且第二反射层22a可以覆盖第二堤42。反射层21a和22a的一部分通过穿过过孔层20的接触孔电连接到电路元件层。
反射层21a和22a中的每个可以包括具有高反射率的材料，以反射从发光元件300发射的光。例如，反射层21a和22a中的每个可以包括诸如Ag、Cu、ITO、IZO或ITZO的材料，但是本发明不限于此。
电极层21b和22b包括第一电极层21b和第二电极层22b。电极层21b和22b可以具有与反射层21a和22a的图案大致相同的图案。第一反射层21a和第一电极层21b设置为与第二反射层22a和第二电极层22b分离。
电极层21b和22b中的每个包括透明导电材料，因此从发光元件300发射的发射光EL可以入射在反射层21a和22a上。例如，电极层21b和22b中的每个可以包括诸如ITO、IZO或ITZO的材料，但是本发明不限于此。
在一些实施例中，反射层21a和22a以及电极层21b和22b可以形成其中堆叠有一个或更多个透明导电层(诸如ITO、IZO或ITZO)以及一个或更多个金属层(诸如Ag或Cu)的结构。例如，反射层21a和22a以及电极层21b和22b可以形成ITO/Ag/ITO/IZO的堆叠结构。
此外，在一些实施例中，第一电极21和第二电极22可以形成为单层。也就是说，反射层21a和22a以及电极层21b和22b可以形成为单层，以将电信号传输到发光元件300，同时反射光。例如，第一电极21和第二电极22中的每个可以包括具有高反射率的导电材料，并且可以是包含Al、镍(Ni)和镧(La)的合金。然而，本发明不限于此。
第一绝缘层51设置为部分地覆盖第一电极21和第二电极22。第一绝缘层51可以设置为覆盖第一电极21和第二电极22的上表面的大部分，并且可以暴露第一电极21和第二电极22的部分。第一绝缘层51可以设置为部分地覆盖其中第一电极21与第二电极22分离的区域以及与其中第一电极21与第二电极22分离的区域相对的区域。
第一绝缘层51设置为暴露第一电极21和第二电极22的相对平坦的上表面，并且设置为使电极21和22与第一堤41和第二堤42的倾斜表面叠置。第一绝缘层51形成平坦的上表面以允许设置发光元件300，并且平坦的上表面在一个方向上朝向第一电极21和第二电极22延伸。第一绝缘层51的延伸部分在第一电极21和第二电极22的倾斜表面处终止。因此，接触电极26可以与暴露的第一电极21和暴露的第二电极22接触，并且可以与第一绝缘层51的平坦上表面上的发光元件300平滑地接触。
第一绝缘层51可以保护第一电极21和第二电极22，并且同时使第一电极21与第二电极22绝缘。另外，第一绝缘层51可以防止设置在其上的发光元件300因与其他构件直接接触而被损坏。
发光元件300可以设置在第一绝缘层51上。至少一个发光元件300可以在第一电极21与第二电极22之间设置在第一绝缘层51上。发光元件300可以包括在相对于过孔层20水平的方向上设置的多个层。
根据一个实施例的显示装置1的发光元件300可以包括如上所述的导电型半导体和活性层，并且导电型半导体和活性层可以在水平方向上顺序地设置在过孔层20上。如附图中所示，在发光元件300中，第一导电型半导体310、活性层330、第二导电型半导体320和导电电极层370可以在水平方向上顺序地设置在过孔层20上。然而，本发明不限于此。设置在发光元件300中的多个层的顺序可以是相反的。在一些情况下，当发光元件300具有另一结构时，多个层可以在垂直于过孔层20的方向上设置。
第二绝缘层52可以部分地设置在发光元件300上。第二绝缘层52可以保护发光元件300，并且同时在制造显示装置1的工艺期间执行固定发光元件300的功能。第二绝缘层52可以设置为围绕发光元件300的外表面。也就是说，第二绝缘层52的材料的一部分可以设置在发光元件300的底表面与第一绝缘层51之间。当在平面图中观看时，第二绝缘层52可以沿第二方向D2在第一电极分支部21B与第二电极分支部22B之间延伸以具有岛状形状或线性形状。
接触电极26设置在电极21和22以及第二绝缘层52上。第一接触电极26a和第二接触电极26b设置为在第二绝缘层52上彼此分离。因此，第二绝缘层52可以使第一接触电极26a与第二接触电极26b绝缘。
第一接触电极26a可以至少与由于第一绝缘层51的图案化而被暴露的第一电极21和发光元件300的一个端部接触。第二接触电极26b可以至少与由于第一绝缘层51的图案化而被暴露的第二电极22和发光元件300的另一端部接触。第一接触电极26a和第二接触电极26b可以与发光元件300的两个端部的侧表面(例如，第一导电型半导体310、第二导电型半导体320或导电电极层370)接触。如上所述，第一绝缘层51形成平坦的上表面，使得接触电极26可以与发光元件300的侧表面平滑地接触。
接触电极26可以包括导电材料。例如，接触电极26可以包括ITO、IZO、ITZO、Al等。然而，本发明不限于此。
钝化层55可以形成在第二绝缘层52和接触电极26上，并且可以用于执行保护设置在过孔层20上的构件免受外部环境影响的功能。
以上描述的第一绝缘层51、第二绝缘层52和钝化层55中的每个可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。在示例中，第一绝缘层51和钝化层55中的每个可以包括诸如SiOx、SiNx、SiOxNy、Al2O3、氮化铝(AlN)等的材料。第二绝缘层52可以由包括光致抗蚀剂等的有机绝缘材料制成。然而，本发明不限于此。
如上所述，显示装置1包括多个堤40，具体地，第一堤41和第二堤42，并且电极21和22可以设置在堤41和42的倾斜表面上。在从发光元件300发射的光之中，在发光元件300的延伸方向DL上发射的第二发射光EL2可以朝向形成在堤41和42的倾斜表面上的电极21和22传播。包括反射层21a和22a的电极21和22可以将入射的第二发射光EL2朝向发光元件300的上部反射，并且可以提高显示装置1的顶部发射效率。
然而，根据一个实施例的发光元件300可以包括设置在绝缘涂覆膜381上的光转换颗粒385，以在垂直于发光元件300的延伸方向DL的方向上发射第一发射光EL1。当显示装置1包括图1的发光元件300时，即使当第二发射光EL2未通过倾斜的堤41和42反射到发光元件300的上部时，显示装置1也可以通过光转换颗粒385朝向发光元件300的上部发射足够量的发射光。也就是说，在根据另一实施例的显示装置1中，可以省略堤(具体地，第一堤41和第二堤42)。
图13是示出根据另一实施例的显示装置的剖视图。
参照图13，在显示装置1中，可以省略第一堤41和第二堤42，并且第一电极21和第二电极22可以直接设置在过孔层20上。尽管在图13中未示出，但是如图12中所示，光转换颗粒385可以设置在发光元件300的外表面的绝缘涂覆膜381上，并且从发光元件300的活性层330发射的光可以基于过孔层20朝向上部传播。
因此，与图12的显示装置1不同，存在其中省略形成堤41和42的操作的工艺的优点，并且可以减少设置在过孔层20上的构件之间的台阶。另外，由于即使当从发光元件300发射的光不被反射时也可以充分获得顶部发射效率，因此可以从电极21和22中省略反射层21a和22a。其他构件的描述与上面参照图12描述的那些相同，因此在此将被省略。
同时，显示装置1还可以包括具有与图1的发光元件300的结构不同的结构的发光元件300。
图14是根据另一实施例的发光元件的示意图。
参照图14，发光元件300'可以形成为使得多个层不在一个方向上堆叠，并且多个层中的每个围绕另一层的外表面。除了层的形状彼此部分地不同之外，图13的发光元件300'与图1的发光元件30相同。在下文中，将省略相同的内容，并且将描述差异。
根据一个实施例，第一导电型半导体310'可以在一个方向上延伸，并且其两个端部可以形成为朝向其中心部分倾斜。图13的第一导电型半导体310'可以具有其中形成有棒状或圆柱形的主体和在主体的上部和下部上的圆锥状的端部的形状。主体的上端部可以具有比其下端部的斜坡陡的斜坡。
活性层330'设置为围绕第一导电型半导体310'的主体的外表面。活性层330'可以具有在一个方向上延伸的环形形状。活性层330'可以不形成在第一导电型半导体310'的上端部和下端部上。也就是说，活性层330'可以仅与第一导电型半导体310'的平行侧表面接触。
第二导电型半导体320'设置为围绕活性层330'的外表面和第一导电型半导体310'的上端部。第二导电型半导体320'可以包括在一个方向上延伸的环状的主体和具有形成为倾斜的侧表面的上端部。也就是说，第二导电型半导体320'可以与活性层330'的平行侧表面和第一导电型半导体310'的倾斜的上端部直接接触。然而，第二导电型半导体320'不形成在第一导电型半导体310'的下端部中。
电极材料层370'设置为围绕第二导电型半导体320'的外表面。也就是说，电极材料层370'的形状可以与第二导电型半导体320'的形状基本相同。也就是说，电极材料层370'可以与第二导电型半导体320'的外表面完全接触。
绝缘膜380'可以设置为围绕电极材料层370'和第一导电型半导体310'的外表面。除了电极材料层370'之外，绝缘膜380'还可以与第一导电型半导体310'的下端部以及活性层330'和第二导电型半导体320'的暴露的下端部直接接触。
即使在图14的发光元件300'中，绝缘膜380'也包括绝缘涂覆膜381'和光转换颗粒385'，因此发光元件300'可以在与发光元件300'延伸所沿的方向垂直的方向上发射足够量的光。其详细描述与以上描述相同，因此在此将被省略。
在总结详细的说明时，本领域技术人员将理解的是，在基本上不脱离本发明的原理的情况下，可以对优选实施例做出许多变化和修改。因此，所公开的发明的优选实施例仅以一般性含义和描述性含义来使用，而不是为了限制的目的。

Claims (20)

1.一种发光元件，所述发光元件包括：
第一导电型半导体，以第一极性掺杂；
第二导电型半导体，以与所述第一极性相反的第二极性掺杂；
活性层，设置在所述第一导电型半导体与所述第二导电型半导体之间；以及
绝缘膜，所述绝缘膜至少围绕所述活性层的侧表面，
其中，所述绝缘膜包括绝缘涂覆膜和设置在所述绝缘涂覆膜的至少一部分上的至少一个光转换颗粒。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述第一导电型半导体、所述活性层和所述第二导电型半导体在第一方向上设置，并且所述活性层发射光。
3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，从所述活性层发射的所述光包括在所述第一方向上朝向所述发光元件的两端传播的第一发射光以及在与所述第一方向不同的第二方向上传播的第二发射光。
4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，所述第二发射光的至少一部分入射在所述至少一个光转换颗粒上，并且在垂直于所述第一方向的方向上从所述活性层发射。
5.根据权利要求4所述的发光元件，其中，在所述发光元件中，在垂直于所述第一方向的方向上发射的光的量大于在所述第一方向上发射的光的量。
6.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述至少一个光转换颗粒包括使从所述活性层发射的入射光散射的第一光转换颗粒和放大所述入射光的强度的第二光转换颗粒中的至少一者。
7.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述第一光转换颗粒包括氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铪(HfO2)、氧化钇(Y2O3)和二氧化钛(TiO2)之中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的发光元件，其中，所述第一光转换颗粒的直径在100nm至2000nm的范围内。
9.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述第二光转换颗粒包括金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)和铝(Al)之中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的发光元件，其中，所述第二光转换颗粒的直径在10nm至300nm的范围内。
11.根据权利要求2所述的发光元件，所述发光元件还包括颗粒区域，所述颗粒区域被限定为其中所述至少一个光转换颗粒设置在所述绝缘涂覆膜上的区域，
其中，所述颗粒区域设置在所述绝缘涂覆膜上以至少与所述活性层叠置。
12.根据权利要求11所述的发光元件，其中，所述颗粒区域具有在所述第一方向上延伸的形状。
13.根据权利要求12所述的发光元件，其中，所述颗粒区域的面积与所述绝缘涂覆膜的外表面的面积的比在0.5至0.6的范围内。
14.根据权利要求11所述的发光元件，其中，所述发光元件具有在4μm至7μm范围内的长度和在1.2至100范围内的纵横比。
15.一种显示装置，所述显示装置包括：
基体层；
第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极在所述基体层上沿第一方向彼此分离；以及
至少一个发光元件，设置在所述第一电极与所述第二电极之间，
其中，所述至少一个发光元件包括半导体晶体和绝缘膜，所述半导体晶体具有在所述第一方向上延伸的形状并被构造为发射特定波长范围内的光，所述绝缘膜被构造为围绕所述半导体晶体的侧表面，并且
所述绝缘膜包括绝缘涂覆膜和设置在所述绝缘涂覆膜的至少一部分上的至少一个光转换颗粒。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，从所述半导体晶体发射的光中的至少一些入射在所述至少一个光转换颗粒上并且在与所述第一方向不同的方向上发射。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，在所述至少一个发光元件中，在垂直于所述第一方向的方向上发射的光的量大于在所述第一方向上发射的光的量。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述至少一个光转换颗粒包括使入射光散射的第一光转换颗粒和放大所述入射光的强度的第二光转换颗粒中的至少一者。
19.根据权利要求16所述的显示装置，其中：
所述至少一个发光元件包括第一发光元件和第二发光元件；并且
所述第一发光元件和所述第二发光元件在垂直于所述基体层的第二方向上具有距所述基体层不同的分离距离。
20.根据权利要求16所述的显示装置，所述显示装置还包括：
第一接触电极，与所述第一电极和所述至少一个发光元件的一个端部接触；以及
第二接触电极，与所述第二电极和所述至少一个发光元件的另一端部接触。
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