CN114127942A - 利用微型led的显示装置以及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种利用了形成有多重钝化层的半导体发光元件来最小化短路不良的微型LED显示装置以及其制造方法。在此，在本发明一实施例的利用了复数个半导体发光元件的显示装置中，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半导体层、第二导电型半导体层、活性层、第一导电型电极、第二导电型电极以及配置为依次包围第一导电型半导体层和第二导电型半导体层的侧面的第一钝化层和第二钝化层，所述第二钝化层位于在所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部中除了与第一电极和第二电极接触的部分之外的区域。

Description

利用微型LED的显示装置以及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置，例如，涉及一种利用微型LED(Light Emitting Diode)的显示装置以及其制造方法。
背景技术
近年来，在显示技术领域中，不断地开发薄型、柔性等具有优异特性的显示装置。与此相反，目前已商用化的主要显示器作为代表有LCD(Liquid Crystal Display)和有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes)。
但是，LCD存在反应时间慢和难以实现柔性的问题点，而有机发光二极管存在使用寿命短且生产良率低的问题点。
另一方面，发光二极管(Light Emitting Diode：LED)作为将电流转换为光的半导体发光元件广为人知，从1962年利用GaAsP化合物半导体的红色LED的商品化开始与GaP：N系列的绿色LED一起一直作为信息通信设备等的电子装置的显示图像用光源使用。因此，可以通过利用所述半导体发光元件实现显示，来提示解决前述的问题的方案。所述半导体发光元件具有与基于灯丝的发光元件相比使用寿命长、电力消耗低、优异的初始驱动特性以及高抗振性等各种优点。
近年来，这种半导体发光元件的尺寸已经小到了数十微米。因此，当利用所述半导体发光元件来实现显示装置时，需要将非常多的半导体发光元件组装于显示装置的布线基板。
然而，在上述组装过程中，使较多的半导体发光元件位于布线基板的特定位置是非常困难的，因此存在如果半导体发光元件未组装在所述特定位置，则会在之后的布线工艺中出现各种各样的不良的问题点。
发明内容
发明要解决的问题
本发明一实施例的目的在于，提供一种利用半导体发光元件的显示装置和制造方法。
本发明一实施例的目的还在于，提供一种在将半导体发光元件组装于显示基板之后，能够进行稳定的布线工艺的显示装置以及其制造方法。
进一步，本发明一实施例的目的还在于，解决在此未提到的各种各样的问题。本领域的技术人员可以从整个说明书或附图的记载理解。
用于解决问题的手段
用于实现上述目的的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法，包括：在第一基板形成半导体发光元件的步骤；将所述半导体发光元件转印到第二基板的步骤；在转换到所述第二基板的所述半导体发光元件涂布绝缘层的步骤；以及形成与所述半导体发光元件电连接的布线电极的步骤；所述形成半导体发光元件的步骤包括：在所述第一基板形成包括第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层、第一导电型电极以及第二导电型电极的半导体发光结构物的步骤；在所述半导体发光结构物形成第一钝化层的步骤；选择性地去除形成在所述半导体发光结构物的所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部的所述第一钝化层的步骤；在所述半导体发光结构物形成第二钝化层的步骤。
作为实施例，在转印到所述第二基板的步骤和涂布所述绝缘层的步骤之间还包括去除所述第二钝化层的步骤。
作为实施例，其特征在于，所述去除第二钝化层的步骤通过湿式刻蚀工艺来执行。
作为实施例，所述涂布绝缘层的步骤包括：平坦化所述绝缘层的上部的步骤；以及使所述半导体发光元件的上部的至少一部分区域露出的步骤。
作为实施例，所述形成布线电极的步骤包括，形成与所述半导体发光元件的所述第一导电型电极电连接的第一电极和与所述第二导电型电极电连接的第二电极的步骤。
作为实施例，形成所述第一电极和所述第二电极的步骤包括，去除形成在所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部的所述第二钝化层的步骤。
作为实施例，形成所述第一电极和所述第二电极的步骤包括，选择性地去除位于所述第一电极和所述第一导电型电极之间以及所述第二电极之间和所述第二导电型电极之间的重叠的区域的所述第二钝化层的步骤。
所述选择性地去除第二钝化层的步骤的特征在于，通过干式刻蚀工艺来执行。
本发明另一实施例的利用复数个半导体发光元件的显示装置，其中，所述半导体发光元件中的至少一个，包括：第一导电型半导体层；第二导电型半导体层，位于所述第一导电型半导体层上；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；第二导电型电极，位于所述第二导电型半导体层上；第一导电型电极，位于所述第一导电型半导体层中因所述第二导电型半导体层和活性层的一部分被刻蚀而露出的区域；以及第一钝化层和第二钝化层，依次配置为包围所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层的侧面；所述第二钝化层位于在所述第一导电型电极的上部中除了与第一电极接触的部分之外的区域，所述第二钝化层，位于在所述第二导电型电极的上部中除了与第二电极接触的部分之外的区域。
作为实施例，其特征在于，在所述第一导电型半导体层的上部中，所述第一钝化层和所述第二钝化层依次配置于除了与所述第一导电型电极接触的部分之外的区域，在所述第二导电型半导体层的上部中，所述第一钝化层和所述第二钝化层依次配置于除了与所述第一导电型电极接触的部分之外的区域。
作为实施例，其特征在于，在所述第一导电型半导体层的上部中，所述第二钝化层位于除了与所述第一导电型电极接触的部分之外的区域，在所述第二导电型半导体层的上部中，所述第二钝化层位于除了与所述第一导电型电极接触的部分之外的区域。
实作为实施例，其特征在于，所述第一钝化层的第一刻蚀比小于所述第二钝化层的第二刻蚀比。
作为实施例，其特征在于，所述第一钝化层包括与所述第二钝化层相同的物质。
作为实施例，其特征在于，所述第二钝化层的厚度比所述第一钝化层的厚度薄100nm以上。
作为实施例，其特征在于，在所述第一导电型电极或所述第二导电型电极的下部包括磁性层。
作为实施例，其特征在于，所述半导体发光元件是具有微米单位的尺寸的LED(Micro-LED)。
发明的效果
根据本发明一实施例，可以提供一种利用半导体发光元件的显示装置以及制造方法。
具体而言，在将半导体发光元件组装于基板之后执行布线工艺的情况下，能够通过形成在所述半导体发光元件的多重钝化层，选择性地去除仅与布线电极连接的部分的钝化层，由此能够执行使短路不良危险最小的稳定的布线工艺。
因此，具有减小可在所述布线工艺发生的半导体发光元件的短路(Short)或断开(Open)不良的技术效果。
进一步，根据本发明另一实施例，还具有在此未提及到的额外的技术效果。本领域的技术人员能够通过整个说明书和附图的技术思想理解。
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的A部分的局部放大图。
图3a和图3b是图2的B-B线剖视图和C-C线剖视图。
图4是表示图3的倒装芯片类型半导体发光元件的概念图。
图5a至图5c是表示关于倒装芯片类型半导体发光元件，实现颜色的多种方式的概念图。
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是图7的D-D线剖视图。
图9是表示图8的垂直型半导体发光元件的概念图。
图10是表示本发明另一实施例的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法的流程图。
图11是具体地表示形成图10的多重钝化层的过程的流程图。
图12是具体地表示执行图10的布线工艺的过程的流程图。
图13是表示形成于图10的第一基板的半导体发光结构物的剖视图。
图14是在图13的半导体发光结构物形成第一钝化层之后的剖视图。
图15是示出选择性地仅去除图14的形成于半导体发光结构物的导电型电极的上部的第一钝化层之后的剖视图。
图16是在图15的半导体发光结构物形成有第二钝化层的半导体发光元件的剖视图。
图17是对图16的半导体发光元件执行了布线工艺之后的一剖视图。
图18是对图16的半导体发光元件执行布线工艺之后的另一剖视图。
图19是具体地表示对图16的半导体发光元件执行的另一布线工艺方法的流程图。
图20是以图19的方法执行了布线工艺的半导体发光元件的剖视图。
图21是示出可通过布线工艺形成的各种各样的电极形状的图。
图22是表示针对执行图17的布线工艺的半导体发光元件，在各个位置形成布线电极的情形的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本说明书中公开的实施例进行详细的说明，并且与图号无关地对相同或类似的结构要素赋予了相同的附图标记，并将省去对其重复的说明。在以下说明中使用的针对结构要素的接后缀“模块”及“部”仅是考虑到便于说明书的撰写而被赋予或混用，其自身并不带有相互区分的含义或作用。另外，在说明本说明书中公开的技术的过程中，当判断为对相关的公知技术的具体说明会使本说明书中公开的技术要旨不清楚时，省略对其的详细说明。另外，需要注意的是，附图仅仅为了容易理解本说明书中公开的技术思想，本发明的技术思想不应被附图限制。
下面，虽然为了便于说明而对各个附图进行说明，但是本领域的技术人员结合至少两个附图而实现的其他实施例也属于本发明的保护范围。
另外，可以理解为，当提到如层、区域或基板的构成存在于其他构成要素“上(on)”时，其表示直接存在于其他构成之上或在它们之间也可以存在中间构成。
在本说明书中说明到的显示装置的概念涵盖用单位像素或单位像素的集合显示信息的所有的显示装置。因此，其使用不限定于成品，在部件也可以应用。例如，作为数字TV的一部件的面板也独立地属于本说明书的显示装置。作为成品可以包括手机、智能手机(smart phone)、笔记本电脑(laptop computer)、数字广播用终端、个人数字助理(PDA，personal digital assistants)、PMP(portable multimedia player)、导航、平板电脑(Slate PC)、Tablet PC，Ultra Book、数字TV、台式电脑等。
但是，本领域技术人员很容易理解的是，即便是之后开发的新形态的产品，只要是可显示的装置就能够应用本说明书中记载的实施例的构成。
另外，本说明书中提到的半导体发光元件的概念涵盖LED、微型LED等，并且可以互换使用。
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。
如图1所示，在显示装置100的控制部(未图示)处理的信息可以通过柔性显示器(flexible display)来显示。
就柔性显示器而言，例如，可以包括可因外力而弯曲、弯折、扭曲、折叠或卷曲的显示器。
进一步，例如，柔性显示器可以是保持现有的平板显示器的显示特性的同时制作在像纸一样可以弯曲、弯折、折叠或卷曲的薄且柔软的基板上的显示器。
在所述柔性显示器不能弯曲的状态(例如，具有无限曲率半径的状态，以下，称作第一状态)下，所述柔性显示器的显示区域成为平面。在因外力而从所述第一状态成为弯曲的状态(例如，具有有限的曲率半径的状态，以下，称作第二状态)下，所述显示区域可以是曲面。如图1所示，在所述第二状态下显示的信息可以是输出到曲面上的视觉信息。这种视觉信息是通过独立地控制以矩阵形态配置的单位像素(sub-pixel)的发光来实现。所述单位像素是指，例如，用于实现一个颜色的最小单位。
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，示例了发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。所述发光二极管尺寸较小，由此即便在所述第二状态下也能够发挥单位像素的作用。
下面，参照附图，对利用所述发光二极管实现的柔性显示器进行详细的说明。
图2是图1的A部分的局部放大图。
图3a和图3b是图2的B-B线剖视图和C-C线剖视图。
图4是表示图3的倒装芯片类型半导体发光元件的概念图。
图5a至图5c是示出关于倒装芯片类型半导体发光元件，实现颜色的多种形态的概念图。
如图2、图3a以及图3b所示，作为利用半导体发光元件的显示装置100，示例了利用无缘矩阵(Passive Matrix，PM)方式的半导体发光元件的显示装置100。但是，以下说明到的示例也可以应用于有源矩阵(Active Matrix，AM)方式的半导体发光元件。
如图2所示，图1所示的显示装置100包括基板110、第一电极120、导电性粘合层130、第二电极140以及至少一个半导体发光元件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。除此之外，只要具有绝缘性且具有柔韧性的材质，可以使用任一材质，例如PEN(Polyethylene Naphthalate)、PET(PolyethyleneTerephthalate)等。另外，所述基板110可以使用透明的材质或不透明的材质中的任意材质。
所述基板110可以是配置第一电极120的布线基板，因此，所述第一电极120可以位于基板110上。
如图3a所示，绝缘层160可以配置在第一电极120所处的基板110上，辅助电极170可以位于所述绝缘层160。在此情况下，在所述基板110层叠有绝缘层160的状态可以成为一个布线基板。更具体而言，绝缘层160是如聚酰亚胺(PI，Polyimide)、PET、PEN等具有绝缘性且具有柔韧性的材质，可以与所述基板110形成一体而形成一个基板。
辅助电极170是将第一电极120和半导体发光元件150电连接的电极，其位于绝缘层160上，并且与第一电极120的位置对应地配置。例如，辅助电极170可以呈点(dot)形状，并且可以通过贯穿绝缘层160的电极孔171而与第一电极120电连接。所述电极孔171可以通过将导电物质填充于通孔来形成。
如图2或图3a所示，在绝缘层160的一面形成有导电性粘合层130，但是本发明并非必须限定于此。例如，也可以采用在绝缘层160和导电性粘合层130之间形成有执行特定功能的层，或者无绝缘层160而在基板110上配置导电性粘合层130的结构。在将导电性粘合层130配置在基板110上的结构中，导电性粘合层130可以发挥绝缘层的作用。
所述导电性粘合层130可以成为具有粘合性和导电性的层，为此，在所述导电性粘合层130可以混合有具有导电性的物质和具有粘合性的物质。另外，导电性粘合层130具有柔性，由此显示装置发挥柔性功能。
作为这种例子，导电性粘合层130可以是各向异性导电膜(anistropy conductivefilm，ACF)、各向性导电浆(paste)、含有导电粒子的溶液(solution)等。所述导电性粘合层130可以构成为在贯穿厚度的Z方向上允许彼此电连接，而在水平的X-Y方向上具有点绝缘性的层。因此可以将所述导电性粘合层130命名为Z轴导电层(但是，以下称作“导电性粘合层”)。
所述各向异性导电膜是将各向异性导电介质(anisotropic conductive medium)混合到绝缘性基材构件的薄膜，在施加热和压力的情况下仅特定部分因各向异性导电介质而具有导电性。以下，对热和压力施加到所述各向异性导电膜的情形进行说明，但是为了使所述各向异性导电膜的局部具有导电性，也可以使用其他方法。例如，上述方法方法可以是施加所述热和压力中的任意一种或UV固化等。
另外，例如，所述各向异性导电介质可以是导电球或导电粒子。例如，所述各向异性导电膜是将导电球混合到绝缘性基材构件的形态的薄膜，在施加热和压力的情况下仅特定部分因导电球而具有导电性。各向异性导电膜可以成为包括复数个导电性物质的芯被覆在作为聚合物材质的绝缘膜的粒子的状态，在此情况下，被施加热和压力的部分的绝缘膜被破坏从而通过芯而具有导电性。此时，芯的形态可以通过变形而形成沿薄膜的厚度方向彼此接触的层。作为更具体地例子，热和压力施加到整个各向异性导电膜，从而因通过各向异性导电膜而粘合的对象物的高度差而形成Z轴方向的电连接部分。
作为另一例，各向异性导电膜可以成为含有导电性物质被覆在绝缘芯的复数个粒子的状态。在此情况下，施加了热和压力的部分因导电性物质的变形(压贴)而沿薄膜的厚度方向具有导电性。另外，作为另一例，也可以是导电性物质沿Z轴方向贯穿绝缘性基材构件而在薄膜的厚度方向上具有导电性的形态。在此情况下，导电性物质可以具有尖的端部。
所述各向异性导电膜可以是以导电球插入到绝缘性基材构件的一面的形态构成的固定阵列各向异性导电膜(fixed array ACF)。更具体而言，绝缘性基材构件由具有粘合性的物质形成，导电球集中配置在所述绝缘性基材构件的底部，如果热和压力施加到所述基材构件，则与所述导电球一起变形在沿垂直方向上具有导电性。
但是，本发明并非必须限定于此，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材构件的形态，或构成为复数个层而在任意一层配置导电球的形态(double-ACF)等。
各向异性导电浆是浆料和导电球的结合形态，可以是导电球混合在绝缘性和粘合性的基材的浆料。另外，含有导电粒子的溶液可以是含有导电性粒子或纳米粒子的形态的溶液。
重新参照图3a，第二电极140与辅助电极170隔开而位于绝缘层160。即，所述导电性粘合层130配置在辅助电极170和第二电极140所处的绝缘层160上。
如果在辅助电极170和第二电极140位于绝缘层160的状态下形成导电性粘合层130之后，通过施加热和压力使半导体发光元件150以倒装芯片形态连接，则所述半导体发光元件150与第一电极120、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类型(flip chiptype)的发光元件。
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以及配置在n型半导体层153且与p型电极156在水平方向上隔开的n型电极152。在此情况下，p型电极156可以通过导电性粘合层130与图3所示的辅助电极170电连接，n型电极152可以与第二电极140电连接。
重新参照图2、图3a以及图3b，辅助电极170沿一方向长长地形成，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，左右的半导体发光元件的p型电极可以电连接于一个辅助电极。
更具体而言，半导体发光元件150通过热和压力而压入到导电性粘合层130的内部，由此仅半导体发光元件150的p型电极156和辅助电极170之间的部分，和半导体发光元件150的n型电极152和第二电极140之间的部分具有导电性，而剩余的部分没有被半导体发光元件压入从而没有导电性。如上所述，导电性粘合层130不仅使半导体发光元件150和辅助电极170之间、半导体发光元件150和第二电极140之间彼此结合，而且使它们电连接。
另外，复数个半导体发光元件150构成发光元件阵列(array)，在发光元件阵列形成有荧光体层180。
发光元件阵列可以包括自身亮度值彼此不同的复数个半导体发光元件。各个半导体发光元件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，半导体发光元件可以配置为数列，各列的半导体发光元件可以与所述复数个第一电极中的任意一个电连接。
另外，由于半导体发光元件以倒装芯片形态连接，因此可以使用生长在透明电介质基板的半导体发光元件。另外，所述半导体发光元件例如，可以是氮化物半导体发光元件。由于半导体发光元件150的亮度优异，因此即便尺寸较小也能够构成单个的单位像素。
如图3所示，在半导体发光元件150之间可以形成有分隔壁190。在此情况下，分隔壁190起到将单个单位像素彼此分离的作用，可以与导电性粘合层130形成为一体。例如，通过半导体发光元件150插入到各向异性导电膜，各向异性导电膜的基材构件可以形成所述分隔壁。
另外，如果所述各向异性导电膜的基材构件为黑色，则无需额外的黑色绝缘体，所述分隔壁190可以具有反射特性的同时增加对比度(contrast)。
作为另一例，作为所述分隔壁190可以额外设置有反射性分隔壁。在此情况下，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。在使用白色绝缘体的分隔壁的情况下可以具有提高反射性的效果，在使用黑色绝缘体的分隔壁的情况下具有反射特性的同时可以增加对比度(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是射出蓝色B光的蓝色半导体发光元件，荧光体层180执行将所述蓝色B光转换为单位像素的颜色的功能。所述荧光体层180可以是构成个别像素的红色荧光体181或绿色荧光体182。
即，在形成红色的单位像素的位置，可以在蓝色半导体发光元件上层叠有可将蓝色光转换为红色R光的红色荧光体181，在形成绿色的单位像素的位置，可以在蓝色半导体发光元件上层叠有可将蓝色光转换为绿色G光的绿色荧光体182。另外，在形成蓝色的单位像素的部分可以仅单独使用蓝色半导体发光元件。在此情况下，红色R、绿色G、以及蓝色B的单位像素可以形成一个像素。更具体而言，可以沿第一电极120的各个线层叠有一种颜色的荧光体。因此，在第一电极120中，一个线可以是控制一种颜色的电极。即，沿着第二电极140，可以依次配置有红色R、绿色G以及蓝色B，由此可以实现单位像素。
但是，本发明并非必须限定于此，作为替代荧光体，也可以通过半导体发光元件150和量子点(QD)组合来实现红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素。
另外，为了提高对比度(contrast)，可以在各个荧光体层之间配置有黑色矩阵191。即，这种黑色矩阵191可以提高明暗的对比度。
但是，本发明并非必须限定于此，可以使用用于实现蓝色、红色、绿色的其他结构。
参照图5a，各个半导体发光元件150可以由通过将氮化镓(GaN)作为主材料并添加铟(In)和/或铝(Al)来射出蓝色等各种光的高输出的发光元件实现。
在此情况下，半导体发光元件可以是红色、绿色以及蓝色半导体发光元件，以分别实现单位像素(sub-pixel)。例如，可以交替配置有红色、绿色以及蓝色半导体发光元件R、G、B，并且红色(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而形成一个像素(pixel)，由此，能够实现全色显示。
参照图5b，半导体发光元件可以包括在每个元件分别设置有黄色荧光体层的白色发光元件W。在此情况下，为了实现单位像素，在白色发光元件W上可以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。另外，可以利用在这种白色发光元件W上反复红色、绿色以及蓝色的彩色滤光片来实现单位像素。
参照图5c，也可以采用在紫外线发光元件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，半导体发光元件不仅可以使用可视光线，而且可以在包括紫外线UV在内的整个区域使用，半导体发光元件可以扩展到将紫外线UV用作上部荧光体的激发源(excitation source)。
重新参照本示例，半导体发光元件位于导电性粘合层上，而在显示装置构成单位像素。由于半导体发光元件亮度优异，因此即便尺寸小也可以形成单独的单位像素。
如上所述的单个半导体发光元件150的尺寸可以是例如，一个变的长度为80μm以下且呈矩形或正四边形的元件。在呈矩形的情况下可以具有20X80μm以下的尺寸。
另外，即便将一个边的长度为10μm的正四边形的半导体发光元件150用作单位像素，也可以显示用于实现显示装置的充分的亮度。
因此，作为一例，如果单位像素的尺寸为一个边的长度是600μm而剩余一边的长度是300μm的矩形像素，则半导体发光元件的距离相对地充分大。
因此，这种情况下，可以实现具有HD画质以上的高品质画质的柔性显示器装置。
使用上述半导体发光元件的显示装置可以通过新形态的制造方法来制造。下面，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。
如图6所示，首先，在辅助电极170和第二电极140所处的绝缘层160上形成导电性粘合层130。在布线基板110层叠有绝缘层160，在所述布线基板110配置有第一电极120、辅助电极170以及第二电极140。在此情况下，第一电极120和第二电极140可以沿彼此正交的方向配置。另外，为了实现柔性(flexible)显示装置，布线基板110和绝缘层160可以分别包括玻璃或聚酰亚胺(PI)。
例如，所述导电性粘合层130可以通过各向异性导电膜来实现，为此可以在绝缘层160所处的基板涂布各向异性导电膜。
接着，将配置有与辅助电极170和第二电极140的位置对应且设置有构成单独像素的复数个半导体发光元件150的临时基板112配置为，使所述半导体发光元件150与辅助电极170和第二电极140面对。
在此情况下，临时基板112是使半导体发光元件150生长的生长基板，其可以是蓝宝石(spire)基板或硅(silicon)基板。
在所述半导体发光元件以晶片(wafer)为单位形成时，可以通过具有可实现显示装置的间隔和尺寸而有效地用于显示装置。
接着，对布线基板和临时基板112进行热压结合。例如，布线基板和临时基板112可以使用ACF压头来进行热压结合。布线基板和临时基板112通过所述热压结合而接合(bonding)。通过热压结合，因具有导电性的各向异性导电膜的特性而在仅半导体发光元件150、辅助电极170以及第二电极140之间的部分具有导电性，由此电极和半导体发光元件150可以被电连接。此时，半导体发光元件150插入到所述各向异性导电膜的内部，由此，在半导体发光元件150之间可以形成有分隔壁。
接着，去除所述临时基板112。例如，临时基板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，去除所述临时基板112并使半导体发光元件150向外部露出。根据需要，可以通过在结合有半导体发光元件150的布线基板上涂布氧化硅(SiOx)等来形成透明绝缘层(未图示)。
另外，还可以包括在所述半导体发光元件150的一面形成荧光体层的步骤。例如，半导体发光元件150可以是射出蓝色B光的蓝色半导体发光元件，在所述蓝色半导体发光元件的一面可以以层的形态形成有用于将这种蓝色B光转换为单位像素的颜色的红色荧光体或绿色荧光体。
以上说明到的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法或结构可以变形为各种各样的形态。作为例子，在上述显示装置也可以使用垂直型半导体发光元件。
另外，在以下说明到的变形例或实施例中，对于与前述的例子相同或相似的构成赋予相同或相似的附图标记，并且用首次的说明替代对其的说明。
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是图7的D-D线剖视图，图9是表示图8的垂直型半导体发光元件的概念图。
参照附图，显示装置可以是利用无缘矩阵(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、导电性粘合层230、第二电极240以及至少一个半导体发光元件250。
基板210是配置第一电极220的布线基板，其可以包括聚酰亚胺(PI)，以实现柔性(flexible)显示装置。除此之外，只要是具有绝缘性和柔韧性的材质可以使用任意一种。
第一电极220位于基板210上，并且可以沿一方向形成为长条(bar)形状的电极。所述第一电极220可以实现为起到数据电极的作用。
导电性粘合层230形成在第一电极220所处的基板210上。如使用倒装芯片类型(flip chip type)的发光元件的显示装置，导电性粘合层230可以是各向异性导电膜(Anisotropy Conductive Film，ACF)、各向异性导电浆(paste)、含有导电粒子的溶液(solution)等。但是，在本实施例中也示例了通过各向异性导电膜来实现导电性粘合层230的情形。
如果在第一电极220位于基板210上的状态下使各向异性导电膜定位之后，通过热和压力使半导体发光元件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，优选，所述半导体发光元件250配置为位于第一电极220上。
如前述，产生电连接是因为当施加热和电压时，各向异性导电膜的局部在厚度方向上具有导电性。因此，各向异性导电膜被划分为在厚度方上具有导电性的部分和没有导电性的部分。
另外，由于各向异性导电膜含有粘合成分，因此导电性粘合层230不仅使半导体发光元件250和第一电极220之间电连接，而且还实现机械结合。
如上所述，半导体发光元件250位于导电性粘合层230上，由此在显示装置构成单个像素。由于半导体发光元件250的亮度优异，因此较小的尺寸也能够构成单个单位像素。如上所述的单个半导体发光元件250的尺寸可以是例如，一个边的长度为80μm以下且呈矩形或正四边形。在矩形的情况下，例如，可以成为20X80μm以下的尺寸。
所述半导体发光元件250可以是垂直型结构。
复数个第二电极240位于垂直型半导体发光元件之间，所述复数个所述第二电极240沿与第一电极220的长度方向交叉的方向配置，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。在此情况下，位于下部的p型电极256可以通过导电性粘合层230而与第一电极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。由于这种垂直型半导体发光元件250可以上下配置电极，因此具有能够减小尺寸的一大优点。
重新参照图8，在所述半导体发光元件250的一面可以形成有荧光体层280。例如，半导体发光元件250是射出蓝色B光的蓝色半导体发光元件251，可以设置有用于将这种蓝色B光转换为单位像素的颜色的荧光体层280。在此情况下，荧光体层280可以是构成个别像素的红色荧光体281和绿色荧光体282。
即，在形成红色的单位像素的位置，可以在蓝色半导体发光元件上层叠有可将蓝色光转换为红色R光的红色荧光体281，在形成绿色的单位像素的位置，可以在蓝色半导体发光元件上层叠有可将蓝色光转换为绿色G光的绿色荧光体282。另外，可以在形成蓝色的单位像素的部分，仅使用单独的蓝色半导体发光元件。在此情况下，红色R、绿色G以及蓝色B的单位像素可以形成一个像素。
但是，本发明并非必须限定于此，如前述，在使用倒装芯片类型(flip chip type)的发光元件的显示装置中，可以使用用于实现蓝色、红色、绿色的其他结构。
重新参照本实施例，第二电极240位于半导体发光元件250之间，并且与半导体发光元件250电连接。例如，半导体发光元件250以复数个列配置，而第二电极240可以位于半导体发光元件250的列之间。
由于形成个别像素的半导体发光元件250之间的距离充分大，因此第二电极240可以位于半导体发光元件250之间。
第二电极240可以沿一方向形成为长条(bar)形状的电极，并且可以沿与第一电极彼此垂直的方向配置。
另外，第二电极240和半导体发光元件250可以通过从第二电极240凸出的连接电极而电连接。更具体而言，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型电极形成为用于欧姆(ohmic)接触的欧姆电极，所述第二电极通过印刷或沉积而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型电极可以电连接。
重新参照图8，所述第二电极240可以位于导电性粘合层230上。根据情况，在形成有半导体发光元件250的基板210上可以形成有包括氧化硅(SiOx)等的透明绝缘层(未图示)。当在形成透明绝缘层之后使第二电极240定位时，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性粘合层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上而使用如ITO(Indium TinOxide)一样的透明电极，则存在ITO物质与n型半导体层的粘合性不好的问题。因此，本发明使第二电极240位于半导体发光元件250之间，由此具有可以不使用如ITO的透明电极的优点。因此，可以通过将对n型半导体层的粘合性较好的导电性物质用作水平电极来提高光提取效率，而不受透明的材料的选择的限制。
重新参照图8，分隔壁290可以位于半导体发光元件250之间。即，为了隔开形成个别像素的半导体发光元件250，在垂直型半导体发光元件250之间可以配置有分隔壁290。在此情况下，分隔壁290可以起到将各个单位像素彼此分离的作用，所述分隔壁290可以与所述导电性粘合层230形成为一体。例如，通过半导体发光元件250插入到各向异性导电膜，可以由各向异性导电膜的基材构件形成所述分隔壁。
另外，如果所述各向异性导电膜的基材构件为黑色，则即便没有额外的黑色绝缘体，所述分隔壁290也可以具有反射特性的同时增加对比度(contrast)。
作为另一例，作为所述分隔壁190可以额外设置有反射性分隔壁。分隔壁290可以根据显示装置的目的而包括黑色(Black)或白色(White)绝缘体。
如果，在第二电极240位于半导体发光元件250之间的导电性粘合层230的正上方的情况下，分隔壁290可以位于每个垂直型半导体发光元件250和第二电极240之间。因此，通过使用半导体发光元件250，也可以用小尺寸构成单个单位像素，并且由于半导体发光元件250的距离相对变得充分大，因此可以使第二电极240位于半导体发光元件250之间，并且具有可实现HD画质的柔性显示器装置的效果。
另外，如图8所示，为了提高对比度(contrast)，在各个荧光体之间可以配置有黑色矩阵291。即，这种黑色矩阵291可以提高明暗对比度。
如前述，在利用半导体发光元件的大尺寸高像素显示装置的情况下，在生长基板上生长的所述半导体发光元件需要用新的基板组装或转印(transferred)。例如，从当前技术水准来看，所述生长基板可以是12英寸晶片，由此可能反复复数次的转印。
例如，所述组装或转印过程是将非常庞大数量的半导体发光元件一起排列到新基板的过程，在所述排列过程中，可能会发生将半导体发光元件排列在与设定的位置不同的其他位置的情形，从而存在排列误差。
另外，在所述组装或转印之后，执行用于电连接所述半导体发光元件的布线工艺，在所述排列误差的范围超过规定的规格(Spec)范围的情况下，所述半导体发光元件引起短路(short)或断开(open)的不良。
通过实验，需要将所述排列误差范围管理到±3μm水准，在显示器面板生产良率中这是最为重要的核心要素。
然而，现实中，管理所述排列误差成为导致制造成本上升的因素，例如额外的设备管理和增加工作时间等。下面，参照图10至图22，对用于解决如上所述的问题点的本发明的其他实施例进行详细的说明。
图10是表示本发明另一实施例的利用半导体发光元件的显示装置的制造方法的流程图。
首先，在第一基板(或生长基板)形成半导体发光结构物(S1010)。虽然，在本发明中，所述半导体发光结构物可以是水平型半导体发光结构物或垂直型半导体发光结构物，但是，以下对形成水平型半导体发光结构物的情形进行说明。下面，参照图13对详细的形成方法进行说明。
之后，对在所述第一基板形成的半导体发光结构物形成多重钝化层(S1020)。所述多重钝化层由第一钝化层和第二钝化层构成，形成于所述半导体发光结构物的所述第一钝化层的一部分区域在形成第二钝化层之前处于被去除的状态。在本说明书的以下内容中，将形成有所述多重钝化层的半导体发光结构物限定为半导体发光元件并进行说明。
接着，从所述第一基板分离形成在所述第一基板的半导体发光元件(S1030)。
例如，从第一基板分离半导体发光元件的方法大致分为两种。第一种是将第一基板的半导体发光元件直接转印到第二基板的分离的方法。在此情况下，由于是基板对基板之间的转印，因此转印之后的半导体发光元件之间的间隔保持与转印之前的第一基板上的间隔相同。但是，例如，在基于为了基板之间的转印而使用的柔性薄膜进行的转印过程中，可能产生所述半导体发光元件的排列误差。
第二中方法是从第一基板以单个分离而以单独的半导体发光元件存在的情形。
之后，所分离的半导体发光元件被组装到第二基板(S10400)。
所述组装是指半导体发光元件从第一基板向第二基板移动的过程，可以与转印混用。如前述，在基板对基板之间的转印的情况下，第二基板也可以是用于转印的供体基板或将布线设置为能够作为显示面板可以直接使用的布线基板。
转印的过程是如盖章一样，利用粘合薄膜等将第一基板的半导体发光元件转移到第二基板的过程。例如，这种过程称作盖章(stamp)工艺。
所述盖章工艺可以包括进行对准(Alignment)的步骤。例如，通过使第一基板和第二基板中的任意一个基板相对于另一基板水平移动之后相对于所述另一基板垂直移动来执行。之后，通过拍摄传感器等来检查第一基板的半导体发光元件和与所述半导体发光元件对应的第二基板的组装位置重叠与否，如果重叠则与所述位置相匹配地组装半导体发光元件。只不过，在此情况下也可能存在稍微的排列误差。
所述转印过程中，粘合薄膜也可以利用各向异性导电膜来赋予基板和半导体发光元件之间的导电性。
为了选择性地仅使在第一基板生长的半导体发光元件中的一部分转印，可以使用如通过对生长有所述元件的基板的相反面施加激光来选择性地分离所述元件的激光剥离法(Laser Lift-Off，LLO)的方法。
例如，作为将所述半导体发光元件组装于第二基板的另一方法，可以执行自组装工艺。
自组装工艺是指在填充有流体的腔室内通过电磁场的力来使非常庞大数量的半导体发光元件组装于第二基板的工艺。
所述第二基板可以是形成有用于半导体发光元件的自组装的组装槽的组装基板。在所述组装槽的下部设置有组装电极，所述组装基板可以位于填充有流体的腔室内。
例如，由于在流体内浮游的半导体发光元件包括磁性层，因此通过具有在组装基板的上部发挥作用的磁体的组装装置，可以沿组装基板方向移动。即，通过由组装装置产生的磁场，腔室内的半导体发光元件可以向组装装置移动。
形成有组装槽的组装基板可以位于朝组装装置移动的方向上，而半导体发光元件可以与所述组装槽接触。
在此情况下，通过从形成于所述组装槽的下部的组装电极施加到的电场，与组装槽接触的半导体发光元件被固定。
通过基于所述电场和磁场的自组装方式，能够使将半导体发光元件组装于基板的时所需的时间急剧缩短。
但是，与所述组装槽组装的半导体发光元件之间存在组装间隔，在所述组装间隔中规定基准值以上的组装间隔可能在布线工艺时引起电极形成不良。
之后，对组装到所述第二基板的半导体发光元件执行布线工艺(S1050)。布线工艺包括形成绝缘层并且使所述绝缘层平坦的工艺和用于形成电极的刻蚀工艺。
但是，从本说明书的整体精神来看，在本领域的技术人员可理解的水准上删除、变更图10所示的流程图的一部分步骤也属于本发明的保护范围。
图11是具体地表示形成图10的多重钝化层的过程的流程图。
由于所述钝化层是在第一基板形成半导体发光结构物之后连续形成的，因此在所述半导体发光结构物的下部可以不形成钝化层。但是这仅为一个示例的情形，本发明不限定于此。
另外，所述钝化层可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD：Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition)、低压化学气相沉积(LPCVD：Low Pressure CVD)、溅射(sputtering)沉积法等对二氧化硅、氧化铝等无机绝缘体进行处理而形成，或者可以通过旋涂(spin coating)的方法对诸如光阻材料(photoresist)、高分子材料等有机物进行处理而形成。
首先，在形成于第一基板的半导体发光结构物形成第一钝化层(S1021)。后述的所述半导体发光结构物包括第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层、第一导电型电极以及第二导电型电极。
所述第一钝化层在所述半导体发光结构物的侧面和上部均形成，形成在所述第一导电型半导体层上的所述第一导电型电极和形成在所述第二导电型半导体层上的所述第一导电型电极位于所述半导体发光结构物的上部。
之后，执行选择性地去除位于所述半导体发光结构物的上部的所述第一导电型电极和形成于所述第二导电型电极的所述第一钝化层的工艺(S1022)。
所述选择性地去除的工艺(S1022)可以包括光刻(Photo-lithography)工艺和刻蚀(Etching)工艺。
例如，所述刻蚀工艺是指湿式刻蚀活干式刻蚀。
在所述选择性地去除工艺之后，所述第一钝化层位于所述半导体发光结构物的侧面和所述半导体发光结构物的上部中除了所述第一导电型电极和所述第二导电型电极之外的区域。
之后，在所述半导体发光结构物形成第二钝化层(S1023)。
因此，在所述半导体发光结构物的侧面依次配置有所述第一钝化层和所述第二钝化层。另外，在所述半导体发光结构物的上部区域中，在所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部仅形成有第二钝化层，而在除了所述第一导电型电极和所述第二导电型电极之外的区域可以依次配置有所述第一钝化层和所述第二钝化层。
另一方面，在所述第一钝化层和所述第二钝化层为彼此不同的物质的情况下，例如，所述第一钝化层的第一刻蚀比可以小于所述第二钝化层的第二刻蚀比。
所述刻蚀比是表示在单位时间期间刻蚀的程度的比率，在湿式刻蚀的情况下刻蚀比可以根据进行反应的化学溶液而发生变化，而在干式刻蚀的情况下刻蚀比可以根据进行反应的离子气体的种类而发生变化。在本发明的情况下，是指与进行的刻蚀方式对应地第一钝化层的第一刻蚀比小于所述第二钝化层的第二刻蚀比的情形。
另外，在所述第一钝化层和所述第二钝化层为相同物质的情况下，例如，所述第二钝化层的第二厚度可以薄于所述第一钝化层的第一厚度。
所述第一钝化层和所述第二钝化层的刻蚀比或厚度的差异，提供容易选择性地仅去除所述半导体发光元件中形成于所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部的钝化层的环境。对此的详细的内容将参照图17至图20进行说明。另外，可以不同地选择所述第一钝化层和所述第二钝化层的物质，以使所述第一钝化层的第一折射率和所述第二钝化层的第二折射率不同。
由此，在所述半导体发光元件驱动的情况下，从所述元件的侧面射出的光因所述具有彼此不同的折射率的多重钝化层而重新反射到元件内部，由此能够提高发光效率。
另一方面，从本说明书的整体精神来看，在本领域的技术人员可理解的水准上删除、变更图11所示的流程图的一部分步骤也属于本发明的保护范围。
图12是具体地表示执行图10的布线工艺的过程的流程图。
首先，在组装到第二基板的半导体发光元件形成绝缘层(S1051)。所述绝缘层包围所述半导体发光元件的侧面和上部。另一方面，例如，所述绝缘层可以通过CVD(ChemicalVapor Deposition)等方法进行沉积，也可以将绝缘溶液涂布在基板上之后通过旋涂的方法进行涂布。
另外，所述绝缘层可以是有机绝缘层，优选可以是光敏有机绝缘层。所述光敏有机绝缘层可以以喷雾方式涂布或旋涂光敏丙烯酸酯、PAC(Photo Active Compounds)等positive tone(正性)光敏剂而形成。所述positive tone的光敏剂是指暴露光的区域被显影而被去除的光敏剂。
另外，在形成于半导体发光元件的上部的绝缘层的情况下，由于存在相对凸出的概率，因此可以追加对所述绝缘层执行平坦化工艺(S1052)。例如，平坦化工艺是指CMP(Chemical Mechanical Polishing)，其可以执行化学、机械研磨的步骤。
之后，为了形成布线电极，选择性地去除形成于所述绝缘层和所述半导体发光元件的外部的钝化层(S1053)。所述钝化层的去除可以将形成于半导体发光元件的上部的第一钝化层和第二钝化层全部去除，也可以选择性地仅去除第二钝化层。但是，即便在所述去除工艺之后，在所述半导体发光元件的侧面仍然残存与绝缘层接触的钝化层。
在仅去除第二钝化层的情况下，仅所述半导体发光元件的第一导电型电极和第二导电型电极向外部露出。所述去除的步骤可以执行光刻工艺和刻蚀工艺。
之后，形成与所露出的第一导电型电极电连接的第一电极和与所露出的第二导电型电极电连接的第二电极(S1054)。
由于半导体发光元件中除了所露出的区域之外的其他区域仍然有钝化层，因此即便形成所述第一电极和所述第二电极的位置不准确，而仅一部分区域与所述半导体发光元件的导电型电极接触，也不会出现在所述半导体发光元件内的彼此不同的半导体层之间的短路(short)现象。
另一方面，从本说明书的整体精神来看，在本领域的技术人员可理解的水准上删除、变更图12所示的流程图的一部分步骤也属于本发明的保护范围。
图13是表示形成于图10的第一基板的半导体发光结构物的剖视图。
如图13所示，所述半导体发光结构物1010形成在第一基板1001上，并且包括第一导电型半导体层1011、活性层1012、第二导电型半导体层1013、第一导电型电极1015以及第二导电型电极1014。所述半导体发光结构物是水平型结构，示例了在第一导电型半导体层1011中因一部分第二导电型半导体层1013和一部分活性层1012被刻蚀而露出的区域形成有第一导电型电极1015的结构，但是本发明不限于此，可以形成各种各样的水平型台面(mesa)结构和垂直型结构。
另外，所述第一基板1001可以包括具有透光性质的材质，例如蓝宝石(Al2O3)、GaN、ZnO、AlO中的任意一种。
另外，所述第一基板1001可以由适合半导体物质生长的物质、载体晶片形成。另外，所述第一基板1001可以由导热性优异的物质形成，并且可以包括导电性基板或绝缘性基板，例如可以使用与蓝宝石(Al2O3)基板相比导热性大的SiC基板或Si、GaAs、GaP、InP、Ga2O3中的至少一种，但是不限于此。
进一步，生长在所述第一基板1001上的第一导电型半导体层1011是n型半导体层，其可以是如n-GaN的氮化物半导体层，第二导电型半导体层1013可以是p型半导体层。但是，本发明并非必须限定于此，作为一例，也可以是第一导电型半导体层1011为p型而第二导电型半导体层1013为n型。
另外，根据本发明的另一实施例，可以通过将杂质注入本征或掺杂的半导体基板，来形成所述第一导电型半导体层1011和第二导电型半导体层1013。另外，通过注入所述杂质而形成的p-n接合的区域也可以发挥与所述活性层1012相同的作用。对于所述第一导电型半导体层1011、第二导电型半导体层1013以及活性层1012的列举事项仅为示例，本发明不限于此。
另外，如图13所示，第一导电型电极1015形成于所述第一导电型半导体层的上部。因此，为了形成所述第一导电型电极1015，可以通过光工艺对层叠的半导体层的一部分区域进行图案化，并在对该区域进行刻蚀之后执行沉积导电型电极的工艺。
所述第一导电型电极1015与第一导电型半导体层1011电接触，并且可以由一个以上的金属层形成。所述第一导电型电极1015可以包括ITO、铬(Cr)、钛(Ti)以及镍银(Ni-Ag)中的任意一种以上，而形成具有与第一导电型半导体层1011欧姆(ohmic)接触特性的欧姆接触层。
另外，形成在所述第二导电型半导体层1013上的所述第二导电型电极1014也可以与所述第一导电型电极1015同样地形成为一个以上的金属层。所述第二导电型电极1014可以包括ITO、铬(Cr)、钛(Ti)以及镍银(Ni-Ag)中的任意一种以上而形成具有与第二导电型半导体层1013欧姆(ohmic)接触特性的欧姆接触层。
另外，为了自组装用半导体发光元件，在所述第一导电型电极1015或所述第二导电型电极1014的下部可以形成有磁性层。或者，例如，也可以将形成于所述第一导电型半导体层1011或第二导电型半导体层1013的上部的磁性层本身用作导电型电极。
图14是在图13的半导体发光结构物形成第一钝化层之后的剖视图。
如图14所示，所述第一钝化层1021形成于所述半导体发光结构物的侧面和上部。由于所述半导体发光结构物形成在第一基板1001上，所述第一钝化层1021也连续形成，因此在所述半导体发光结构物的下部可以不形成所述第一钝化层1021。只不过这仅为示例，本发明不限于此。
具体而言，在图14中，所述半导体发光结构物的活性层1012和第二导电型半导体层1013的两侧面与所述第一钝化层1021接触，而所述半导体发光结构物的第一导电型半导体层1011、第一导电型电极1015以及第二导电型电极1014的两侧面和上部与所述第一钝化层1021接触。不过这仅为示例，本发明不限于此。
图15是示出选择性地仅去除图14的形成于半导体发光结构物的导电型电极的上部的第一钝化层之后的剖视图。
所述选择性地去除，可以在通过光工艺对半导体发光元件的上部的一部分区域进行图案化，并执行对该区域刻蚀的工艺。
如图15所示，在形成于第一基板1001上的半导体发光结构物中形成有第一钝化层1021的区域是第一导电型半导体层1011、活性层1012、第二导电型半导体层1013、第一导电型电极1015和第二导电型电极1015的侧面以及第一导电型半导体层1011的上部的一部分区域。即，仅用于电连接所述半导体发光结构物的导电型电极的上部去除了第一钝化层1021。
图16是在图15的半导体发光结构物形成有第二钝化层的半导体发光元件的剖视图。
所述第二钝化层1022在已形成于所述半导体发光结构物依次形成于第一钝化层1021的外部，并且在第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部也形成有所述第二钝化层1022。
因此，在所述第一导电型电极1015和所述第二导电型电极1014的上部仅形成有第二钝化层1022，而在除了所述半导体发光结构物的下部面的剩余的面依次配置有所述第一钝化层1021和所述第二钝化层1022。
图17是对图16的半导体发光元件执行布线工艺之后的一剖视图。
为了执行所述布线工艺，得事先进行从第一基板分离形成有多重钝化层的半导体发光结构物的半导体发光元件，并组装于第二基板的过程。如前述，所述分离和组装步骤可以通过基板对基板转印方法或自组装方法来执行。
如图17所示，包括第一导电型半导体层1011、活性层1012、第二导电型半导体层1013、第一导电型电极1015、第二导电型电极1014、第一钝化层1021以及第二钝化层1022的半导体发光元件1700位于第二基板1041。
第一电极1052和第二电极1053位于所述半导体发光元件的第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部的一部分区域，在所述元件的上部和侧面形成有绝缘层1051以防止所述电极与所述半导体发光元件的其他区域电连接。
另外，图17是对执行了在图12中说明到的布线工艺之后的半导体发光元件的剖视图，示出了对所述半导体发光元件形成绝缘层之后执行了平坦化工艺和形成了电极情形。
所述绝缘层1051的厚度相比于所组装的半导体发光元件1700的高度充分厚，所述绝缘层1051形成为使所述半导体发光元件1700的上部不向表面露出。之后，为了使所述第一导电型电极1015和所述第二导电型电极1014的上部的规定区域露出，对该区域执行光工艺和刻蚀工艺。
在所露出的区域形成有用于与所述第一导电型电极1015和所述第二导电型电极1014电连接的第一电极1052和第二电极1053。之后重新涂布绝缘层1051来保护所述电极1052、1053。因此，严格地说，图17所示的绝缘层1051可以由在电极形成工艺之前的第一绝缘层和电极形成之后用于保护该电极的第二绝缘层构成。
另外，所述刻蚀工艺可以是干式刻蚀或湿式刻蚀。在干式刻蚀的情况下，例如，由于主要使用等离子体状态的离子反应气体来进行各向异性刻蚀，因此能够精密控制精细图案和刻蚀的厚度。另外，在湿式刻蚀的情况下，通过利用化学溶液，所述化学溶液所接触的区域主要被各向同性刻蚀。
图17的半导体发光元件1700图示了第一电极1052和第二电极1053准确地与第一导电型电极1015和第二导电型电极1014连接的状态。
在所述半导体发光元件1700的情况下，即便在组装时所述电极1052、1053因排列误差而形成在距相当于误差距离的位置，也会减小如短路(short)的不良发生概率。
所述短路不良是指例如，当在半导体发光元件形成第一电极时，不仅在该第一导电型电极，而且如所述半导体发光元件的第二导电型半导体层在意图之外的其他区域也出现电连接的现象。
在本发明中，所述短路不良的发生概率下降的主要原因是，如图11中所说明，在半导体发光元件的结构中，首次形成了多重钝化层而其次不同地选择了所述钝化层的刻蚀比或不同地形成了各个钝化层的厚度。
例如，为了露出所述半导体发光元件1700的第一导电型电极1015的一部分区域，执行用于选择性地去除包围所述导电型电极的第二钝化层1022的刻蚀工艺。所述刻蚀工艺在与所述第一导电型电极1015和所述第二导电型半导体层1011重叠的位置执行，如果假设是没有第一钝化层1021的结构，则连第二导电型半导体层1011区域也会因所述刻蚀工艺而露出。因此，在形成电极时引起第一导电型半导体层1011和第二导电型半导体层1013之间的短路不良的概率较大。
另外，例如，即便是在有所述第一钝化层1021的结构，如果所述第一钝化层1021是与所述第二钝化层1022的刻蚀比相同的同一物质且厚度非常薄，则在所述第二钝化层被刻蚀的过程中一起被去除，由此可能在形成电极时引起短路不良。
预防这种短路不良的结构尤其在需要半导体发光元件的转印或组装的显示装置中非常重要。这是因为在转印或组装时只能发生排列误差，而为了高像素显示逐渐需要较小尺寸的半导体发光元件，从而在这种环境中，所述排列误差会使在形成电极形成时引起短路不良的概率逐渐增大。因此，通常的半导体发光元件的结构不适合，需要仅能够选择性地去除在电连接的导电型电极区域形成的钝化层的半导体发光元件结构。因此，可以视为，本发明是满足上述要求的半导体发光元件结构的一例子。
图18是对图16的半导体发光元件执行布线工艺之后的另一剖视图。
就所述布线工艺而言，与图17的布线工艺相比，第一绝缘层的形成厚度不同。在图17的布线工艺中，绝缘层的厚度能够完全覆盖半导体发光元件的上部，而在图18的布线工艺中第一绝缘层(未图示)的厚度以与所组装的半导体发光元件1701的上部的高度相似的水准形成。之后，通过对所述第一绝缘层进行平坦化来使所述半导体发光元件1701向表面露出。另外，执行用于去除在所露出的半导体发光元件1701的导电型电极1014、1015上的第二钝化层的刻蚀工艺。此时，刻蚀工艺可以没有额外的光工艺而对整个基板进行。
之后，重新形成第二绝缘层，并形成与所述导电型电极1014、1015电连接的电极1052、1053。并且，追加形成用于保护所述电极1052、1053的第三绝缘层。
如图18所示，所述布线工艺之后的半导体发光元件1701包括第一导电型半导体层1011、活性层1012、第二导电型半导体层1013、第一导电型电极1015、第二导电型电极1014、第一钝化层1021以及第二钝化层1022，并且位于第二基板1041。
另外，在所述半导体发光元件1701的第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部没有第一钝化层1021和第二钝化层1022。
另外，第一电极1052和第二电极1053位于所述半导体发光元件1701的第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部的一部分区域，并且在所述元件的上部和侧面形成有绝缘层1051，以使所述电极不与所述半导体发光元件的其他区域电连接。所述绝缘层1051是将图18的布线工艺中说明到的第一绝缘层、第二绝缘层以及第三绝缘层均涵盖的概念。
图18的半导体发光元件与图17的半导体发光元件的不同点在于，去除形成在导电型电极上的第二钝化层的区域。图18的半导体发光元件将形成在导电型电极上的第二钝化层全部去除，而图17的半导体发光元件去除了形成在导电型电极上的一部分第二钝化层。
在图18的布线工艺的情况下，由于半导体发光元件的上部区域因平坦化的第一绝缘层而向表面露出，因此无需对组装在基板的复数个半导体发光元件的上部区域进行光工艺，可以一起执行刻蚀工艺。所述刻蚀工艺可以进行干式刻蚀或湿式刻蚀，但是优选湿式刻蚀。与干式刻蚀相比，在湿式刻蚀的情况下，成本低且可以进行高速的刻蚀，并且能够简单地使用选择性地刻蚀第二钝化层的化学溶液来执行工艺。
另外，在选择性地刻蚀所述第二钝化层之后重新形成第二绝缘层，并且为了重新形成电极而执行追加刻蚀工艺。此时，在所述追加刻蚀工艺中，仅对有机物为主成分的绝缘层执行刻蚀而不是钝化层，因此可以高速地刻蚀并且容易控制刻蚀厚度等。
图19是具体地表示对图16的半导体发光元件执行的另一布线工艺方法的流程图。
所述另一布线工艺是指，首先执行刻蚀工艺的情形，而不是首先在组装于第二基板的半导体发光元件形成绝缘层。
如图19所示，首先去除在组装于第二基板的半导体发光元件上形成的第二钝化层(S1151)。此时，由于所述第二钝化层向整个外部露出，因此全部去除。之后，针对半导体发光元件中去除了所述第二钝化层的侧面和上部形成绝缘层(S1152)，接着执行平坦化工艺(S1153)。另外，选择性地去除所述平坦化的绝缘层的一部分区域，以使所述半导体发光元件的导电型电极的一部分区域露出(S1154)。最后通过将金属等导电性物质沉积在所露出的区域来形成电极(S1155)。
另一方面，从本说明书的整体精神来看，在本领域的技术人员可理解的水准上删除、变更图19所示的流程图的一部分步骤也属于本发明的保护范围。
图20是以图19的方法执行了布线工艺的半导体发光元件的剖视图。
如图20所示，所述布线工艺之后的半导体发光元件1702包括第一导电型半导体层1011、、活性层1012、第二导电型半导体层1013、第一导电型电极1015、第二导电型电极1014以及第一钝化层1021，并且位于第二基板1041。
另外，在所述半导体发光元件1702的第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部没有第一钝化层1021和第二钝化层1022。
另外，第一电极1052和第二电极1053位于所述半导体发光元件1701的第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部的一部分区域，绝缘层1051位于所述元件的上部和侧面以使所述电极不与所述半导体发光元件的其他区域电连接。
例如，图20所示的半导体发光元件1702可以是通过自组装工艺组装的半导体发光元件。在用于自组装的半导体发光元件的情况下，为了在流体内保护所述元件，在组装当时必需在所述元件的上部也形成钝化层。但是，在所述自组装之后，组装在基板内的半导体发光元件为了电连接而执行刻蚀工艺以使元件上部的导电型电极露出。如果在此过程中，所述半导体发光元件带着较大的排列误差而进行了自组装，则在所述刻蚀工艺中无法准确地刻蚀导电型电极的准确的位置，导致之后引起短路不良。例如，如果在用单一钝化层来保护所述半导体发光元件的情况下，在用于形成第二电极的刻蚀工艺中，不仅去除形成在第二导电型电极的上部的钝化层，连形成在第一导电型半导体层的上部的钝化层也被去除，则可能在之后形成电极时引起第一导电型半导体层和第二导电型半导体层短路的不良。另外，即便设置有多重钝化层，如果元件内导电型电极区域和其他区域是同一多重钝化层，则与形成有单一钝化层的元件相似地，位置错误的刻蚀可以引起短路不良。
因此，在组装半导体发光元件时，即便存在排列误差，为了稳定地形成电极，多重钝化层的结构尤为重要，以使仅元件的电连接区域选择性地露出。即，需要一种在相同条件下仅元件的电连接区域的刻蚀相对容易的结构。
如图20所示，本发明的半导体发光元件结构，在组装之后无需额外的光工艺而仅通过执行刻蚀工艺也能够轻松地使所述半导体发光元件的导电型电极露出，并且稳定地形成电极。
更具体而言，在组装所述半导体发光元件1702之后执行湿式刻蚀工艺的情况下，如果所述半导体发光元件1702的第一钝化层1021的第一刻蚀比小于第二钝化层的第二刻蚀比，则所述第二钝化层被刻蚀，即便以向化学溶液露出的湿式刻蚀状态经过规定时间，因所述刻蚀比差异而残存有所述第一钝化层1702。因此，所述半导体发光元件1702中除了第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部之外的剩余的区域完整地被第二基板1041和第一钝化层1021保护，因此能够形成稳定的布线电极。
虽然结束了图20所示的布线工艺的半导体发光元件1702的结构与一般半导体发光元件的结构相似，但这是最终产物的形状，对于本领域的技术人员而言，当考虑组装于第二基板1041当时的半导体发光元件的结构和所述布线工艺时，能够容易判断本发明的效果。
图21是示出可通过布线工艺形成的各种各样的电极形状的图。
如前述，执行所述布线工艺的半导体发光元件形成有第一钝化层和第二钝化层，并且第一钝化层的第一刻蚀比小于第二钝化层的第二刻蚀比。
图21(a)是从上部观察到的第二电极2153形成为圆形带状的半导体发光元件1703的结构的俯视图。
所述半导体发光元件1703可以具有圆形的水平型半导体发光结构，第一导电型电极1015和第一电极2152位于中心区域，第二钝化层1022、第二导电型电极1014以及第二电极2153沿远离中心区域的方向配置。
虽然，为了从视觉上示出第二电极2153的形成位置而在图21(a)中图示了所述第一导电型电极1015和所述第二导电型电极1014，但是在实际结构中，在所述第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部形成有第一钝化层和第二钝化层1022。
在所述半导体发光元件1703的情况下，由于在所述第二导电型电极1014的上部供形成电极的空间较宽，因此如图20(a)所示，可以在所述第二导电型电极1014的上部形成圆形带状的第二电极2153。
图21(b)是从上部观察到的第二电极2154以复数个圆形状形成在第二导电型电极1014的上部的半导体发光元件1704的结构的俯视图。
图21(c)是从上部观察到的第二电极2155以复数个扇形带状形成在第二导电型电极1014的上部的半导体发光元件1704的结构的俯视图。
在具有刻蚀比不同的多重钝化层的结构的半导体发光元件的情况下，由于向外部露出的刻蚀比高的一部分钝化层的去除容易，因此如图21所示，可以形成各种各样的电极。但是，上述电极的形态仅为示例，本发明不限定于此。
图22是表示针对执行图17的布线工艺的半导体发光元件，在各个位置形成布线电极的情形的图。
如图22(a)所示，图16的半导体发光元件1700位于绝缘层1051上。
所述半导体发光元件1700包括第一导电型电极1015、第二钝化层1022以及第二导电型电极1014。
虽然，图22(a)为了从视觉上示出本发明的效果而图示了所述第一导电型电极1015和所述第二导电型电极1014，但是在实际结构中在所述第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部形成有第一钝化层和第二钝化层1022。
另外，可以将限定所述绝缘层1051的外廓的四角结构判断为组装所述半导体发光元件1700的组装槽。因此，图22(a)的半导体发光元件1700是示出组装到组装槽的正常位置的形状的俯视图。
另一方面，在制造显示装置时，由于对所组装的复数个半导体发光元件的刻蚀和形成电极的布线工艺是一起执行的，因此所述布线工艺是假定所述半导体发光元件组装到组装槽的正常位置而执行。
因此，如图22(a)所示，如果半导体发光元件1700组装到正常位置，则之后第一电极1052和第二电极1053也会准确地位于第一导电型半导体层1015和第二导电型半导体层1014上部。
相反，如图22(b)所示，在组装于组装槽的左侧上端的半导体发光元件1700的情况下，在形成布线电极时，第一电极1052和第二电极1053可以形成在第一导电型半导体层1015和第二导电型半导体层1014的边界面。
在不是多重钝化层结构的半导体发光元件的情况下，第一导电型电极1015和第二导电型电极1015因如上所述的形成在边界面的第一电极1052而短路，因此引起不良。
然而，所述半导体发光元件1700是在所述第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部形成有第一钝化层和第二钝化层1022的多重钝化层结构。因此即便去除了图22(b)的第二钝化层1022也残存有第一钝化层，因此难以发生第一导电型电极1015和第二导电型电极1015短路的情形。
另外，如图22(c)所示，在组装于组装槽的右侧下端的半导体发光元件1700的情况下，在形成布线电极时，第一电极1052和第二电极1053可以形成在第一导电型半导体层1015和第二导电型半导体层1014的边界面。
形成在所述边界面的电极1052、1053在普通半导体元件结构中引起短路不良。
然而，如在图22(b)中所说明，所述半导体发光元件1700是在所述第一导电型电极1015和第二导电型电极1014的上部形成有第一钝化层和第二钝化层1022的多重钝化层结构。因此即便去除了图22(c)的第二钝化层1022也残存有第一钝化层，因此难以发生第一导电型电极1015和第二导电型电极1015短路的情形。
如上所述，本发明具有，即便半导体发光元件稍微组装到错误的位置，也能够预防在之后的布线工艺中发生短路不良的优点，这在面板良率方面是非常重要的效果。
以上，仅为示例性地说明了本发明的技术思想，对于本领域普通技术人员而言，可以在不脱离本发明的技术思想的范围内进行各种各样的修正和变形。
因此，在本发明中公开的实施例并非用于限定本发明的技术思想，而是用于说明的，本发明的技术思想不限定于这种实施例。
本发明的保护范围应由权利要求书来解释，应当解释为与其同等范围内的所有的技术思想均属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种显示装置的制造方法，该显示装置利用了半导体发光元件，其中，包括：
在第一基板形成半导体发光元件的步骤；
将所述半导体发光元件转印到第二基板的步骤；
在转印到所述第二基板的所述半导体发光元件涂布绝缘层的步骤；以及
形成与所述半导体发光元件电连接的布线电极的步骤；
形成所述半导体发光元件的步骤包括：
在所述第一基板形成包括第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层、第一导电型电极以及第二导电型电极的半导体发光结构物的步骤；
在所述半导体发光结构物形成第一钝化层的步骤；
选择性地去除在所述半导体发光结构物的所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部形成的所述第一钝化层的步骤；
在所述半导体发光结构物形成第二钝化层的步骤。
2.根据权利要1所述的显示装置的制造方法，其中，
在转印到所述第二基板的步骤和涂布所述绝缘层的步骤之间包括去除所述第二钝化层的步骤。
3.根据权利要2所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
去除所述第二钝化层的步骤通过湿式刻蚀工艺来执行。
4.根据权利要1所述的显示装置的制造方法，其中，
涂布所述绝缘层的步骤包括：
将所述绝缘层的上部平坦化的步骤；以及
使所述半导体发光元件的上部的至少一部分区域露出的步骤。
5.根据权利要1所述的显示装置的制造方法，其中，
形成所述布线电极的步骤包括：
形成与所述半导体发光元件的所述第一导电型电极电连接的第一电极和与所述第二导电型电极电连接的第二电极的步骤。
6.根据权利要5所述的显示装置的制造方法，其中，
形成所述第一电极和所述第二电极的步骤包括：
去除在所述第一导电型电极和所述第二导电型电极的上部形成的所述第二钝化层的步骤。
7.根据权利要5所述的显示装置的制造方法，其中，
形成所述第一电极和所述第二电极的步骤包括：
选择性地去除位于所述第一电极和所述第一导电型电极之间以及所述第二电极之间和所述第二导电型电极之间的重叠的区域的所述第二钝化层的步骤。
8.根据权利要7所述的显示装置的制造方法，其特征在于，
选择性地去除所述第二钝化层的步骤通过干式刻蚀工艺来执行。
9.一种显示装置，设置有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：
第一导电型半导体层；
第二导电型半导体层，位于所述第一导电型半导体层上；
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；
第二导电型电极，位于所述第二导电型半导体层上；
第一导电型电极，位于所述第一导电型半导体层中因所述第二导电型半导体层和活性层的一部分被刻蚀而露出的区域；以及
第一钝化层和第二钝化层，所述第一钝化层和所述第二钝化层依次配置为包围所述第一导电型半导体层和所述第二导电型半导体层的侧面；
所述第二钝化层位于所述第一导电型电极的上部中除了与第一电极接触的部分之外的区域，
所述第二钝化层位于所述第二导电型电极的上部中除了与第二电极接触的部分之外的区域。
10.根据权利要9所述的显示装置，其特征在于，
所述第一钝化层和所述第二钝化层依次配置在所述第一导电型半导体层的上部中除了与所述第一导电型电极接触的部分之外的区域，
所述第一钝化层和所述第二钝化层依次配置在所述第二导电型半导体层的上部中除了与所述第一导电型电极接触的部分之外的区域。
11.根据权利要9所述的显示装置，其特征在于，
所述第二钝化层位于所述第一导电型半导体层的上部中除了与所述第一导电型电极接触的部分之外的区域，
所述第二钝化层位于所述第二导电型半导体层的上部中除了与所述第一导电型电极接触的部分之外的区域。
12.根据权利要9所述的显示装置，其特征在于，
所述第一钝化层的第一刻蚀比小于所述第二钝化层的第二刻蚀比。
13.根据权利要9所述的显示装置，其特征在于，
所述第一钝化层包括与所述第二钝化层相同的物质。
14.根据权利要13所述的显示装置，其特征在于，
所述第二钝化层的厚度比所述第一钝化层的厚度薄100nm以上。
15.根据权利要9所述的显示装置，其特征在于，
在所述第一导电型电极或所述第二导电型电极的下部包括磁性层。
16.根据权利要9所述的显示装置，其特征在于，
所述半导体发光元件是具有微米单位的尺寸的LED(Micro-LED)。
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