CN114365289A - 发光器件、用于其的制造方法和包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种发光器件、其制造方法以及包括该发光器件的显示装置。发光器件包括：第一半导体层，掺杂有第一极性，并且包括在第一方向上延伸的第一部分和连接到第一部分的一侧的第二部分；第二半导体层，掺杂有与第一极性不同的第二极性；活性层，设置在第一半导体层与第二半导体层之间；以及绝缘膜，设置为至少包围活性层的外表面并且在第一方向上延伸，其中，第二部分的在垂直于第一方向的第二方向上测量的直径大于第一部分的在第二方向上测量的直径，并且第二部分的侧表面是倾斜的。

Description

发光器件、用于其的制造方法和包括其的显示装置
技术领域
公开涉及一种发光器件、用于该发光器件的制造方法以及包括该发光器件的显示装置。
背景技术
随着多媒体技术的发展，显示装置的重要性已经稳步增加。响应于此，已经使用了诸如有机发光显示器、液晶显示器等的各种类型的显示装置。
显示装置是用于显示图像的装置，并且包括诸如有机发光显示面板或液晶显示面板的显示面板。发光显示面板可以包括发光元件(例如，发光二极管(LED))，并且发光二极管的示例包括使用有机材料作为荧光材料的有机发光二极管(OLED)和使用无机材料作为荧光材料的无机发光二极管。
使用无机半导体作为荧光材料的无机发光二极管具有即使在高温环境中也具有耐久性的优点，并且具有比有机发光二极管的蓝光效率高的蓝光效率。此外，在正如指出为常规无机发光二极管的缺点的制造工艺中，已经开发了使用介电泳(DEP)方法的转移方法。因此，已经对与有机发光二极管相比具有优异耐久性和效率的无机发光二极管进行了持续研究。
发明内容
技术问题
公开的方面提供了一种发光器件和一种制造该发光器件的方法，通过蚀刻半导体晶体来制造该发光器件并且该发光器件的两端具有不同的宽度。
公开的方面还提供了一种显示装置，该显示装置包括以上发光器件，并且因此在发光器件与接触电极之间具有增大的接触面积。
应当注意，公开的方面不限于此，并且根据下面的描述，这里未提及的其他方面对于本领域普通技术人员而言将是明显的。
技术方案
根据公开的实施例，一种发光器件包括：第一半导体层，掺杂有第一极性并且包括在第一方向上延伸的第一部分和连接到第一部分的一侧的第二部分；第二半导体层，掺杂有与第一极性不同的第二极性；活性层，设置在第一半导体层与第二半导体层之间；以及绝缘膜，围绕至少活性层的外表面并且在第一方向上延伸，其中，第二部分的在垂直于第一方向的第二方向上测量的直径大于第一部分的在第二方向上测量的直径，并且第二部分的侧表面是倾斜的。
绝缘膜可以围绕第一半导体层的第一部分的外表面，并且第二部分的侧表面可以被暴露而不接触绝缘膜。
第二部分的长度可以是发光器件的长度的约10％。
第二部分可以包括连接到第一部分的上表面和面对上表面的下表面，并且第二部分的下表面的直径可以大于上表面的直径。
第一半导体层的第二部分的下表面的直径可以是第一半导体层的第一部分的直径的1.25倍至1.8倍。
第二部分的下表面可以具有750nm至900nm的直径。
第二部分的下表面的直径可以大于第一部分的直径与绝缘膜的厚度的总和。
第二部分的上表面的至少一部分可以接触绝缘膜。
由第二部分的下表面和侧表面形成的夹角可以在65度至80度的范围内。
发光器件还可以包括设置在第二半导体层上的电极层。
电极层的侧表面的一部分可以被暴露而不接触绝缘膜。
绝缘膜可以具有弯曲的外表面，使得绝缘膜的厚度沿着一个方向减小。
根据公开的实施例，一种制造发光器件的方法包括：准备基底并形成设置在基底上并包括第一半导体的半导体结构；通过部分地蚀刻半导体结构来形成多个孔和半导体晶体，所述多个孔使第一半导体的一部分暴露，半导体晶体包括第一半导体的一部分并且彼此间隔开；以及形成设置在半导体晶体的外表面和第一半导体的暴露的部分上的绝缘膜，并且把通过蚀刻绝缘膜和与所述多个孔叠置的第一半导体而形成的器件棒与基底分离。
器件棒中的每个可以包括：第一半导体层，包括在一方向上延伸的第一部分和连接到第一部分的一侧并且具有比第一部分的直径大的直径的第二部分；活性层，设置在第一半导体层的第一部分上；以及第二半导体层，设置在活性层上。
半导体晶体中的每个可以包括第一半导体层的第一部分，并且在形成器件棒的步骤中，可以蚀刻沿着所述多个孔暴露的第一半导体以形成第一半导体层的第二部分，并且可以部分地去除绝缘膜以使半导体晶体的上表面暴露。
器件棒中的每个还可以包括设置在第二半导体层上的电极层。
根据公开的实施例，一种显示装置包括：基底；第一电极和第二电极，第一电极设置在基底上，第二电极与第一电极间隔开；以及至少一个发光器件，设置在第一电极与第二电极之间并电连接到第一电极和第二电极，其中，发光器件可以在第一方向上延伸，并且一端的在垂直于第一方向的第二方向上测量的直径小于另一端的在第二方向上测量的直径。
发光器件可以包括：第一半导体层，包括在第一方向上延伸的第一部分和连接到第一部分的一侧的第二部分；活性层，设置在第一半导体层上；第二半导体层，设置在活性层上；电极层，设置在第二半导体层上；以及绝缘膜，围绕至少活性层的外表面并且在第一方向上延伸，其中，第二部分的在第二方向上测量的直径可以大于第一部分的在第二方向上测量的直径，并且第二部分的侧表面是倾斜的。
显示装置还可以包括：第一接触电极，接触第一电极和发光器件的所述一端；以及第二接触电极，接触第二电极和发光器件的所述另一端。
第二接触电极可以接触第一半导体层的第二部分，并且形成与第二部分的下表面接触的第一接触表面和与第二部分的侧表面接触的第二接触表面，并且第一接触电极可以接触电极层的上表面以形成第三接触表面。
第一接触表面的面积可以大于第三接触表面的面积。
第一接触表面和第二接触表面可以彼此不平行。
发光器件的绝缘膜可以部分地围绕电极层的侧表面，并且第一接触电极可以接触电极层的暴露的侧表面。
第一接触电极和第二接触电极中的每个可以部分地接触发光器件的绝缘膜。
其他实施例的细节包括在具体实施方式和附图中。
有益效果
在根据实施例的发光器件中，一端可以具有比另一端的直径大的直径，并且半导体层的侧表面可以在所述一端处被部分地暴露。发光器件的半导体层可以包括下表面和倾斜的侧表面，以与显示装置的接触电极形成宽接触表面。
因此，包括以上发光器件的显示装置可以减小接触电极与发光器件之间的接触电阻，从而改善发光器件的电特性和发光效率。
根据实施例的效果不受以上例示的内容的限制，更多的各种效果包括在本公开中。
附图说明
图1是根据实施例的显示装置的示意性平面图；
图2是根据实施例的显示装置的像素的示意性平面图；
图3是图2的子像素的平面图；
图4是沿着图3的线Xa-Xa'、Xb-Xb'和Xc-Xc'截取的剖视图；
图5是根据实施例的发光器件的示意图；
图6是根据实施例的发光器件的示意性剖视图；
图7是图6的部分QL的放大图；
图8是图4的部分QA的放大图；
图9是根据实施例的显示装置的一部分的剖视图；
图10是示出根据实施例的制造发光器件的方法的流程图；
图11至图16是示出根据实施例的制造发光器件的工艺的剖视图；
图17至图19是示出根据实施例的制造显示装置的工艺的一部分的剖视图；
图20是根据实施例的显示装置的一部分的剖视图；
图21是根据实施例的发光器件的示意性剖视图；
图22是包括图20的发光器件的显示装置的一部分的剖视图；
图23和图24是根据实施例的包括发光器件的显示装置的一部分的剖视图；
图25是根据实施例的显示装置的子像素的平面图；以及
图26是根据实施例的显示装置的像素的平面图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述发明，在附图中示出了发明的优选实施例。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。贯穿说明书，同样的附图标记指示同样的组件。
将理解的是，尽管这里可以使用术语“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，将参照附图描述实施例。
图1是根据实施例的显示装置的示意性平面图。
参照图1，显示装置10显示运动图像或静止图像。显示装置10可以指提供显示屏幕的任何电子装置。显示装置10的示例可以包括电视、笔记本计算机、监视器、广告牌、物联网(IoT)装置、移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、电子手表、智能手表、手表电话、头戴式显示器、移动通信终端、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置、游戏机、数码相机和摄像机，所有这些都提供显示屏幕。
显示装置10包括提供显示屏幕的显示面板。显示面板的示例可以包括发光二极管显示面板、有机发光显示面板、量子点发光显示面板、等离子体显示面板和场发射显示面板。下面将描述应用发光二极管显示面板作为显示面板的示例的情况，但是公开不限于这种情况，并且也可以应用其他显示面板，只要适用相同的技术精神即可。
显示装置10的形状可以被不同地修改。例如，显示装置10可以具有诸如水平长矩形、垂直长矩形、正方形、具有圆角(顶点)的四边形、其他多边形和圆形的各种形状。显示装置10的显示区域DA的形状也可以与显示装置10的整体形状相似。在图1中，显示装置10和显示区域DA具有水平长矩形形状。
显示装置10可以包括显示区域DA和非显示区域NDA。显示区域DA可以是可以显示屏幕的区域，并且非显示区域NDA可以是不显示屏幕的区域。显示区域DA也可以被称为有效区域，并且非显示区域NDA也可以被称为无效区域。
显示区域DA通常可以占据显示装置10的中心。显示区域DA可以包括多个像素PX。像素PX可以布置在矩阵方向上。像素PX中的每个在平面图中可以是矩形或正方形。然而，公开不限于此，像素PX中的每个也可以具有使每条边相对于一方向倾斜的菱形形状。像素PX中的每个可以通过包括发射特定波段的光的一个或更多个发光器件300来显示特定颜色。
图2是根据实施例的显示装置的像素的示意性平面图。图3是图2的子像素的平面图。
参照图2和图3，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。第一颜色可以是蓝色，第二颜色可以是绿色，并且第三颜色可以是红色。然而，公开不限于此，并且子像素PXn也可以发射相同颜色的光。另外，尽管在图2中像素PX包括三个子像素PXn，但是公开不限于此，像素PX也可以包括更大数量的子像素PXn。
显示装置10的每个子像素PXn可以包括限定为发射区域EMA的区域。第一子像素PX1可以包括第一发射区域EMA1，第二子像素PX2可以包括第二发射区域EMA2，并且第三子像素PX3可以包括第三发射区域EMA3。发射区域EMA可以限定为设置包括在显示装置10中的发光器件300以发射特定波段的光的区域。发光器件300中的每个可以包括活性层330，并且活性层330可以发射特定波段的光而没有方向性。从每个发光器件300的活性层330发射的光可以在发光器件300的横向方向上以及朝向发光器件300的两端照射。每个子像素PXn的发射区域EMA可以包括其中设置有发光器件300的区域和与发光器件300相邻并且从其输出从发光器件300发射的光的区域。另外，公开不限于此，发射区域EMA还可以包括从发光器件300发射的光在被其他构件反射或折射之后从其输出的区域。多个发光器件300可以设置在每个子像素PXn中，并且设置发光器件300的区域和与该区域相邻的区域可以形成发射区域EMA。
尽管未在附图中示出，但是显示装置10的每个子像素PXn可以包括被限定为除了发射区域EMA以外的区域的非发射区域。非发射区域可以是其中未设置发光器件300并且因为从发光器件300发射的光未到达该区域而没有光从其输出的区域。
显示装置10的每个子像素PXn可以包括多个电极210和220、发光器件300、多个接触电极260和多个外堤430。另外，尽管在图2和图3中未示出，但是显示装置10还可以包括多个内堤410和420(见图4)以及多个绝缘层510、520、530和550(见图4)。
电极210和220可以包括第一电极210和第二电极220。第一电极210和第二电极220中的每个可以包括在第一方向DR1上延伸的电极主干部210S或220S以及在与第一方向DR1相交的第二方向DR2上从电极主干部210S或220S延伸并分支的至少一个电极分支部210B或220B。
第一电极210可以包括在第一方向DR1上延伸的第一电极主干部210S和从第一电极主干部210S分支并在第二方向DR2上延伸的至少一个第一电极分支部210B。
任一个像素的第一电极主干部210S可以具有终止于子像素PXn之间并且与相邻的第一电极主干部210S的端部间隔开的两端，但是可以与同一行中的相邻的(例如，在第一方向DR1上相邻的)子像素的第一电极主干部210S位于基本上同一直线上。由于分别设置在子像素PXn中的第一电极主干部210S的两端彼此间隔开，因此不同的电信号可以传输到每个第一电极分支部210B。
第一电极分支部210B可以从第一电极主干部210S的至少一部分分支，并且在第二方向DR2上延伸以终止于与面对第一电极主干部210S的第二电极主干部220S间隔开的位置处。
第二电极220可以包括第二电极主干部220S和第二电极分支部220B，第二电极主干部220S在第一方向DR1上延伸并且在第二方向DR2上与第一电极主干部210S间隔开以面对第一电极主干部210S，第二电极分支部220B从第二电极主干部220S分支并且在第二方向DR2上延伸。第二电极主干部220S的另一端可以连接到在第一方向DR1上相邻的另一子像素PXn的第二电极主干部220S。也就是说，与第一电极主干部210S不同，第二电极主干部220S可以在第一方向DR1上延伸以横穿子像素PXn。横穿子像素PXn的第二电极主干部220S可以连接到其中设置有每个像素PX或子像素PXn的显示区域DA的外围部分，或连接到在非显示区域NDA中在一方向上延伸的部分。
第二电极分支部220B可以与第一电极分支部210B间隔开以面对第一电极分支部210B，并且可以终止于与第一电极主干部210S间隔开的位置处。第二电极分支部220B可以连接到第二电极主干部220S，并且在每个子像素PXn中，在延伸方向上的端部可以与第一电极主干部210S间隔开。
第一电极210和第二电极220可以分别通过接触孔(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10的电路器件层PAL(见图4)。在附图中，第一电极接触孔CNTD形成在每个子像素PXn的第一电极主干部210S中，并且仅一个第二电极接触孔CNTS形成在横穿子像素PXn的一个第二电极主干部220S中。然而，公开不限于此。在一些情况下，第二电极接触孔CNTS也可以形成在每个子像素PXn中。
电极210和220可以电连接到发光器件300并且可以接收预定电压，使得发光器件300可以发射特定波段的光。另外，可以利用电极210和220中的每个的至少一部分来在子像素PXn中形成电场以使发光器件300对准。
在实施例中，第一电极210可以是对于每个子像素PXn分离的像素电极，并且第二电极220可以是沿着每个子像素PXn公共地连接的共电极。第一电极210和第二电极220中的任一个可以是发光器件300的阳极，并且第一电极210和第二电极220中的另一个可以是发光器件300的阴极。然而，公开不限于此，反之亦然。
尽管在附图中，在每个子像素PXn中设置了两个第一电极分支部210B，并且一个第二电极分支部220B设置在所述两个第一电极分支部210B之间，但是公开不限于此。在一些情况下，第一电极210和第二电极220可以不包括电极主干部210S和220S，并且可以在第二方向DR2上延伸。另外，第一电极210和第二电极220可以不必在一个方向上延伸，并且也可以以各种结构设置。例如，第一电极210和第二电极220可以部分地弯曲或弯折，或者第一电极210和第二电极220中的任一个可以围绕另一电极。其中设置有第一电极210和第二电极220的结构或形状可以不受特别地限制，只要第一电极210和第二电极220至少部分地间隔开以彼此面对使得可以在第一电极210与第二电极220之间形成其中将设置发光器件300的空间即可。
外堤430可以设置在子像素PXn之间的边界处。外堤430可以在第二方向DR2上延伸以位于布置在第一方向DR1上的子像素PXn之间的边界处。多个第一电极主干部210S的相应端部可以通过外堤430彼此间隔开。然而，公开不限于此，外堤430也可以在第一方向DR1上延伸以位于布置在第二方向DR2上的子像素PXn之间的边界处。外堤430可以包括与稍后将描述的内堤410和420的材料相同的材料，并且可以在一个工艺中与内堤410和420同时形成。
发光器件300可以设置在第一电极210与第二电极220之间。发光器件300中的每个的一端可以电连接到第一电极210，并且发光器件300中的每个的另一端可以电连接到第二电极220。发光器件300可以通过接触电极260分别电连接到第一电极210和第二电极220。
发光器件300可以彼此间隔开，并且可以基本上彼此平行地对准。发光器件300之间的间隙不受特别地限制。在一些情况下，多个发光器件300可以彼此相邻地设置以形成组，并且多个其他发光器件300可以在距以上组一定距离处形成组，或者多个发光器件300可以以不均匀的密度在一方向上取向并对准。另外，在实施例中，发光器件300可以在一方向上延伸，并且每个电极(例如，第一电极分支部210B和第二电极分支部220B)延伸所沿的方向和发光器件300延伸所沿的方向可以基本上彼此垂直。然而，公开不限于此，发光器件300也可以在与第一电极分支部210B和第二电极分支部220B延伸所沿的方向不垂直而是倾斜的方向上延伸。
根据实施例的发光器件300可以包括活性层330，活性层330包括不同材料以将不同波段的光发射到外部。根据实施例的显示装置10可以包括发射不同波段的光的发光器件300。第一子像素PX1的发光器件300可以包括发射其中心波段为第一波长的第一光L1的活性层330。第二子像素PX2的发光器件300可以包括发射其中心波段为第二波长的第二光L2的活性层330。第三子像素PX3的发光器件300可以包括发射其中心波段为第三波长的第三光L3的活性层330。
因此，第一光L1可以从第一子像素PX1发射，第二光L2可以从第二子像素PX2发射，并且第三光L3可以从第三子像素PX3发射。在一些实施例中，第一光L1可以是其中心波段在450nm至495nm的范围内的蓝光，第二光L2可以是其中心波段在495nm至570nm的范围内的绿光，并且第三光L3可以是其中心波段在620nm至752nm的范围内的红光。
然而，公开不限于此。在一些情况下，第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3可以包括相同类型的发光器件300以发射基本上相同颜色的光。
根据实施例的发光器件300中的每个可以包括半导体芯和围绕半导体芯的绝缘膜380(见图5)。半导体芯可以包括多个半导体层310和320(见图5)以及设置在它们之间的活性层330(见图5)。每个发光器件300的一端可以电连接到第一电极210，并且每个发光器件300的另一端可以电连接到第二电极220以接收电信号。在接收到电信号的每个发光器件300中，光可以从活性层330产生并发射到外部。
这里，每个发光器件300的两端通过接触稍后将描述的接触电极260而电连接到电极210和220。为了改善发光器件300的发光效率，可能需要发光器件300与接触电极260之间的平滑接触。为此，发光器件300中的每个还可以包括设置在半导体层310和320的至少一个表面上的电极层370(见图5)。然而，在制造发光器件300的工艺中，执行在一方向上蚀刻其中堆叠有多个层的半导体结构的工艺。在制造工艺中，还可能需要单独的工艺来在每个发光器件300的下表面上(例如，在第一半导体层310的下表面上)形成电极层370。
发光器件300与接触电极260之间的平滑接触可以通过增大它们之间的接触面积来实现。为此，根据实施例的每个发光器件300的一端的直径可以大于另一端的直径。即使未设置电极层370，每个发光器件300的所述一端也可以具有与显示装置10的接触电极260较大的接触面积，并且可以改善发光器件300的电特性，从而改善发光效率。稍后将参照其他附图对此进行详细地描述。
接触电极260中的每个的至少一部分可以在一方向上延伸。接触电极260可以接触发光器件300以及电极210和220，并且发光器件300可以通过接触电极260从第一电极210和第二电极220接收电信号。
接触电极260可以包括第一接触电极261和第二接触电极262。第一接触电极261和第二接触电极262可以分别设置在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B上。
第一接触电极261可以设置在第一电极210或第一电极分支部210B上以在第二方向DR2上延伸，并且可以接触发光器件300中的每个的一端。第二接触电极262可以在第一方向DR1上与第一接触电极261间隔开。第二接触电极262可以设置在第二电极220或第二电极分支部220B上以在第二方向DR2上延伸，并且可以接触发光器件300中的每个的另一端。第一接触电极261和第二接触电极262可以接触通过第二绝缘层520的开口暴露的第一电极210和第二电极220。发光器件300可以通过第一接触电极261和第二接触电极262电连接到第一电极210和第二电极220。
在一些实施例中，第一接触电极261和第二接触电极262的在一方向上测量的宽度可以分别大于第一电极210和第二电极220的在所述方向上测量的宽度或者第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的在所述方向上测量的宽度。第一接触电极261和第二接触电极262中的每个可以覆盖第一电极210或第二电极220的侧面或者第一电极分支部210B或第二电极分支部220B的侧面。然而，公开不限于此。在一些情况下，第一接触电极261和第二接触电极262中的每个可以覆盖第一电极分支部210B或第二电极分支部220B的仅一侧。
尽管在附图中两个第一接触电极261和一个第二接触电极262设置在一个子像素PXn中，但是公开不限于此。第一接触电极261和第二接触电极262的数量可以根据设置在每个子像素PXn中的第一电极210和第二电极220的数量或者第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的数量而改变。
尽管在图2和图3中未示出，但是显示装置10可以包括位于电极210和220中的每个下方的电路器件层PAL和设置在电路器件层PAL上的多个绝缘层。现在，将参照图4对显示装置10的堆叠结构进行详细地描述。
图4是沿着图3的线Xa-Xa'、Xb-Xb'和Xc-Xc'截取的剖视图。
图4示出了仅第一子像素PX1的剖面，但是相同的图示可以应用于其他像素PX或子像素PXn。图4示出了横跨设置在第一子像素PX1中的发光器件300的一端和另一端的剖面。
结合图2和图3参照图4，显示装置10可以包括电路器件层PAL和发光层EML。电路器件层PAL可以包括基底110、缓冲层115、光阻挡层BML、导电布线191和192、第一晶体管120和第二晶体管140等。发光层EML可以包括上述电极210和220、发光器件300、接触电极261和262、绝缘层510、520、530和550等。
具体地，基底110可以是绝缘基底。基底110可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料制成。另外，基底110可以是刚性基底，但是也可以是可以弯折、折叠、卷曲等的柔性基底。
光阻挡层BML可以设置在基底110上。光阻挡层BML可以包括第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2。第一光阻挡层BML1可以电连接到稍后将描述的第一晶体管120的第一源电极123。第二光阻挡层BML2可以电连接到第二晶体管140的第二源电极143。
第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2分别与第一晶体管120的第一有源材料层126和第二晶体管140的第二有源材料层146叠置。第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2可以包括光阻挡材料以防止光进入第一有源材料层126和第二有源材料层146。例如，第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2可以由阻挡光的透射的不透明金属材料制成。然而，公开不限于此。在一些情况下，可以省略光阻挡层BML。
缓冲层115设置在光阻挡层BML和基底110上。缓冲层115可以完全覆盖基底110以及光阻挡层BML。缓冲层115可以防止杂质离子的扩散，防止湿气或外部空气的渗透，并且执行表面平坦化功能。另外，缓冲层115可以使光阻挡层BML与第一有源材料层126和第二有源材料层146彼此绝缘。
半导体层设置在缓冲层115上。半导体层可以包括第一晶体管120的第一有源材料层126、第二晶体管140的第二有源材料层146和辅助层163。半导体层可以包括多晶硅、单晶硅、氧化物半导体等。
第一有源材料层126可以包括第一掺杂区126a、第二掺杂区126b和第一沟道区126c。第一沟道区126c可以设置在第一掺杂区126a与第二掺杂区126b之间。第二有源材料层146可以包括第三掺杂区146a、第四掺杂区146b和第二沟道区146c。第二沟道区146c可以设置在第三掺杂区146a与第四掺杂区146b之间。第一有源材料层126和第二有源材料层146可以包括多晶硅。多晶硅可以通过使非晶硅结晶来形成。结晶方法的示例可以包括但不限于快速热退火(RTA)方法、固相结晶(SPC)方法、准分子激光退火(ELA)方法、金属诱导结晶(MILC)方法和顺序横向固化(SLS)方法。可选地，第一有源材料层126和第二有源材料层146可以包括单晶硅、低温多晶硅、非晶硅等。第一掺杂区126a、第二掺杂区126b、第三掺杂区146a和第四掺杂区146b可以是但不限于第一有源材料层126和第二有源材料层146的掺杂有杂质的区域。
然而，第一有源材料层126和第二有源材料层146不必限于以上描述。在实施例中，第一有源材料层126和第二有源材料层146可以包括氧化物半导体。在这种情况下，第一掺杂区126a和第三掺杂区146a可以是第一导电区域，并且第二掺杂区126b和第四掺杂区146b可以是第二导电区域。当第一有源材料层126和第二有源材料层146包括氧化物半导体时，氧化物半导体可以是包含铟(In)的氧化物半导体。在一些实施例中，氧化物半导体可是但不限于氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟镓锡(IGTO)或氧化铟镓锌锡(IGZTO)。
第一栅极绝缘层150设置在半导体层上。第一栅极绝缘层150可以完全覆盖缓冲层115以及半导体层。第一栅极绝缘层150可以用作第一晶体管120和第二晶体管140中的每个的栅极绝缘层。
第一导电层设置在第一栅极绝缘层150上。设置在第一栅极绝缘层150上的第一导电层可以包括设置在第一晶体管120的第一有源材料层126上的第一栅电极121、设置在第二晶体管140的第二有源材料层146上的第二栅电极141和设置在辅助层163上的布线图案161。第一栅电极121可以与第一有源材料层126的第一沟道区126c叠置，并且第二栅电极141可以与第二有源材料层146的第二沟道区146c叠置。
层间绝缘膜170设置在第一导电层上。层间绝缘膜170可以用作第一导电层与设置在第一导电层上的其他层之间的绝缘膜。另外，层间绝缘膜170可以包括有机绝缘材料并且执行表面平坦化功能。
第二导电层设置在层间绝缘膜170上。第二导电层包括第一晶体管120的第一源电极123和第一漏电极124、第二晶体管140的第二源电极143和第二漏电极144以及设置在布线图案161上的电源电极162。
第一源电极123和第一漏电极124可以通过穿透层间绝缘膜170和第一栅极绝缘层150的接触孔分别接触第一有源材料层126的第一掺杂区126a和第二掺杂区126b。第二源电极143和第二漏电极144可以通过穿透层间绝缘膜170和第一栅极绝缘层150的接触孔分别接触第二有源材料层146的第三掺杂区146a和第四掺杂区146b。另外，第一源电极123和第二源电极143可以分别通过其他接触孔电连接到第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2。
保护层180可以设置在第二导电层上。保护层180可以覆盖第二导电层，并且可以完全设置在层间绝缘膜170上。也就是说，保护层180可以覆盖第一源电极123、第一漏电极124、第二源电极143和第二漏电极144。
导电布线层可以设置在保护层180上。导电布线层可以包括第一导电布线191和第二导电布线192。第一导电布线191和第二导电布线192可以分别电连接到第一晶体管120的第一源电极123和电源电极162。导电布线层还可以电连接到发光层EML的第一电极210和第二电极220，并且可以将从第一晶体管120和电源电极162接收的电信号传输到电极210和220中的每个。
第一绝缘层510设置在导电布线层上。第一绝缘层510可以包括有机绝缘材料并且执行表面平坦化功能。
内堤410和420、外堤430(见图4)、电极210和220以及发光器件300可以设置在第一绝缘层510上。
如上所述，外堤430可以在第一方向DR1或第二方向DR2上延伸以位于子像素PXn的边界处。也就是说，外堤430可以限定每个子像素PXn的边界。
尽管未在附图中示出，但是当在显示装置10的制造期间使用喷墨印刷装置喷射其中分散有发光器件300的墨时，外堤430可以防止墨流动越过每个子像素PXn的边界。外堤430可以将其中对于不同的子像素PXn分散有不同的发光器件300的墨分离，使得墨彼此不混合。然而，公开不限于此。
内堤410和420可以在每个子像素PXn中彼此间隔开。内堤410和420可以包括与每个子像素PXn的中心相邻设置的第一内堤410和第二内堤420。
第一内堤410和第二内堤420间隔开以彼此面对。第一电极210可以设置在第一内堤410上，并且第二电极220可以设置在第二内堤420上。从图3和图4可以理解的是，第一电极分支部210B设置在第一内堤410上，并且第二电极分支部220B设置在第二内堤420上。
与第一电极210和第二电极220一样，第一内堤410和第二内堤420可以在每个子像素PXn中在第二方向DR2上延伸。尽管未在附图中示出，但是第一内堤410和第二内堤420可以在第二方向DR2上朝向在第二方向DR2上相邻的子像素PXn延伸。然而，公开不限于此，第一内堤410和第二内堤420还可以设置在每个子像素PXn中以在整个显示装置10中形成图案。
第一内堤410和第二内堤420中的每个的至少一部分可以从第一绝缘层510突出。第一内堤410和第二内堤420中的每个可以从其中设置有发光器件300的平面向上突出，并且突出部可以至少部分地倾斜。第一内堤410和第二内堤420中的每个的突出形状不受特别地限制。由于从第一绝缘层510突出的内堤410和420具有倾斜的侧表面，因此从发光器件300发射的光可以被内堤410和420的倾斜的侧表面反射。如稍后将描述的，当设置在内堤410和420上的电极210和220包括具有高反射率的材料时，从发光器件300发射的光可以被位于内堤410和420的倾斜的侧表面上的电极210和220反射，以在第一绝缘层510上方向上行进。
换句话说，在外堤430将相邻的子像素PXn分离并且在喷墨工艺中防止墨溢出到相邻的子像素PXn的同时，内堤410和420在每个子像素PXn中具有突出结构，以用作使从发光器件300发射的光在第一绝缘层510上方向上反射的反射屏障。然而，公开不限于此。内堤410和420以及外堤430可以包括但不限于聚酰亚胺(PI)。
电极210和220可以设置在第一绝缘层510和内堤410和420上。如上所述，电极210和220中的每个包括电极主干部210S或220S以及电极分支部210B或220B。图3的线Xa-Xa'是穿过第一电极主干部210S的线，图3的线Xb-Xb'是穿过第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的线，并且图3的线Xc-Xc'是穿过第二电极主干部220S的线。也就是说，可以理解的是，设置在图4的区域Xa-Xa'中的第一电极210是第一电极主干部210S，设置在图4的区域Xb-Xb'中的第一电极210和第二电极220分别是第一电极分支部210B和第二电极分支部220B，并且设置在图4的区域Xc-Xc'中的第二电极220是第二电极主干部220S。电极主干部210S和220S以及电极分支部210B和220B可以分别形成第一电极210和第二电极220。
第一电极210和第二电极220中的每个可以具有设置在第一绝缘层510上的部分和设置在第一内堤410或第二内堤420上的部分。也就是说，第一电极210和第二电极220的宽度可以大于内堤410和420的宽度。第一电极210和第二电极220中的每个的下表面的一部分可以接触第一绝缘层510，并且另一部分可以接触内堤410或420。
尽管未在附图中示出，但是第一电极210和第二电极220的在第一方向DR1上延伸的第一电极主干部210S和第二电极主干部220S可以与第一内堤410和第二内堤420部分地叠置。然而，公开不限于此，第一电极主干部210S和第二电极主干部220S也可以不与第一内堤410和第二内堤420叠置。
穿透第一绝缘层510以使第一导电布线191的一部分暴露的第一电极接触孔CNDT可以形成在第一电极210的第一电极主干部210S中。第一电极210可以通过第一电极接触孔CNTD接触第一导电布线191。第一电极210可以电连接到第一晶体管120的第一源电极123以接收电信号。
穿透第一绝缘层510以使第二导电布线192的一部分暴露的第二电极接触孔CNTS可以形成在第二电极220的第二电极主干部220S中。第二电极220可以通过第二电极接触孔CNTS接触第二导电布线192。第二电极220可以电连接到电源电极162以接收电信号。
第一电极210和第二电极220的部分(例如，第一电极分支部210B和第二电极分支部220B)可以分别覆盖第一内堤410和第二内堤420。第一内堤410和第二内堤420可以间隔开以彼此面对，并且多个发光器件300可以设置在第一内堤410与第二内堤420之间。
电极210和220中的每个可以包括透明导电材料。例如，电极210和220中的每个可以包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)的材料。然而，公开不限于此。在一些实施例中，电极210和220中的每个可以包括具有高反射率的导电材料。例如，电极210和220中的每个可以包括作为具有高反射率的材料的诸如银(Ag)、铜(Cu)或铝(Al)的金属。在这种情况下，电极210和220中的每个可以在每个子像素PXn的向上方向上反射入射光。
另外，电极210和220中的每个可以具有其中透明导电材料和具有高反射率的金属层均以一层或更多层堆叠的结构，或者可以形成为包括它们的单层。在实施例中，电极210和220中的每个可以具有ITO/Ag/ITO/IZO的堆叠结构，或者可以是包含铝(Al)、镍(Ni)、镧(La)等的合金。然而，公开不限于此。
第二绝缘层520设置在第一绝缘层510、第一电极210和第二电极220上。第二绝缘层520部分地覆盖第一电极210和第二电极220。第二绝缘层520可以覆盖第一电极210和第二电极220的上表面中的大部分，但是可以包括使第一电极210和第二电极220部分地暴露的开口(未示出)。第二绝缘层520的开口可以定位为使第一电极210和第二电极220的相对平坦的上表面暴露。
在实施例中，第二绝缘层520可以是阶梯式的，使得第二绝缘层520的上表面的一部分在第一电极210与第二电极220之间凹陷。在一些实施例中，第二绝缘层520可以包括无机绝缘材料，并且设置为覆盖第一电极210和第二电极220的第二绝缘层520的上表面的一部分会由于由设置在第二绝缘层520下方的电极210和220形成的台阶而凹陷。设置在第一电极210与第二电极220之间的第二绝缘层520上的发光器件300可以与第二绝缘层520的凹陷的上表面形成空的空间。发光器件300可以与第二绝缘层520的上表面部分地间隔开，并且空的空间可以填充有形成稍后将描述的第三绝缘层530的材料。
然而，本公开不限于此。第二绝缘层520还可以形成平坦的上表面，使得发光器件300可以设置在平坦的上表面上。上表面可以在朝向第一电极210和第二电极220的方向上延伸，并且可以终止于第一电极210和第二电极220的倾斜的侧表面上。也就是说，第二绝缘层520可以设置在电极210和220分别与第一内堤410和第二内堤420的倾斜的侧表面叠置的区域中。稍后将描述的接触电极260可以接触第一电极210和第二电极220的暴露的区域，并且可以平滑地接触发光器件300的在第二绝缘层520的平坦的上表面上的端部。
第二绝缘层520可以保护第一电极210和第二电极220，同时使它们彼此绝缘。另外，第二绝缘层520可以防止设置在第二绝缘层520上的发光器件300直接接触其他构件并因此被损坏。然而，第二绝缘层520的形状和结构不限于此。
发光器件300可以设置在电极210和220之间的第二绝缘层520上。例如，至少一个发光器件300可以设置在设置于电极分支部210B和220B之间的第二绝缘层520上。然而，公开不限于此。尽管未在附图中示出，但是设置在每个子像素PXn中的发光器件300中的至少一些可以设置在除了电极分支部210B和220B之间的区域之外的区域中。另外，每个发光器件300的一部分可以与电极210和220叠置。发光器件300可以设置在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的彼此面对的相应的端部上。
在发光器件300中的每个中，可以在与第一绝缘层510水平的方向上设置多个层。根据实施例的显示装置10的发光器件300中的每个可以在一个方向上延伸，并且可以具有其中在所述一个方向上顺序地设置有多个半导体层的结构。在发光器件300中的每个中，第一半导体层310、活性层330、第二半导体层320和电极层370可以沿着所述一个方向顺序地设置，并且绝缘膜380可以围绕以上层的外表面。设置在显示装置10中的发光器件300延伸所沿的方向可以平行于第一绝缘层510，并且包括在发光器件300中的每个中的半导体层可以沿着平行于第一绝缘层510的上表面的方向顺序地设置。然而，公开不限于此。在一些情况下，当发光器件300具有不同的结构时，可以在垂直于第一绝缘层510的方向上设置这些层。
另外，发光器件300中的每个的一端可以接触第一接触电极261，并且另一端可以接触第二接触电极262。根据实施例，绝缘膜380可以不形成在每个发光器件300的在发光器件300的延伸方向上的端表面上，从而使所述端表面暴露。因此，发光器件300中的每个的暴露的区域可以接触稍后将描述的第一接触电极261和第二接触电极262。然而，公开不限于此。在一些情况下，可以去除每个发光器件300的绝缘膜380的至少一部分，并且可以去除绝缘膜380以使发光器件300的两端的侧表面部分地暴露。在制造显示装置10的工艺期间，可以在形成覆盖每个发光器件300的外表面的第三绝缘层530的操作中部分地去除绝缘膜380。每个发光器件300的暴露的侧表面可以接触第一接触电极261和第二接触电极262。然而，公开不限于此。
第三绝缘层530可以设置在设置于第一电极210与第二电极220之间的每个发光器件300的一部分上。第三绝缘层530可以部分地覆盖发光器件300的外表面。因此，第三绝缘层530可以在制造显示装置10的工艺中在固定发光器件300的同时保护发光器件300。根据实施例，第三绝缘层530可以设置在发光器件300上，但是可以使发光器件300中的每个的一端和另一端暴露。发光器件300中的每个的暴露的端部可以接触接触电极260，并且发光器件300可以从电极210和220中的每个接收电信号。第三绝缘层530的这种形状可以通过使用常规掩模工艺对形成第三绝缘层530的材料执行图案化工艺来形成。用于形成第三绝缘层530的掩模可以具有小于每个发光器件300的长度的宽度，并且形成第三绝缘层530的材料可以被图案化为使发光器件300中的每个的两端暴露。然而，公开不限于此。
另外，在实施例中，第三绝缘层530的材料的一部分可以设置在发光器件300的下表面与第二绝缘层520之间。第三绝缘层530还可以形成为填充在制造显示装置10的工艺期间形成的在第二绝缘层520与每个发光器件300之间的空间。因此，第三绝缘层530可以形成为覆盖每个发光器件300的外表面。然而，公开不限于此。
在平面图中，第三绝缘层530可以在第一电极分支部210B与第二电极分支部220B之间在第二方向DR2上延伸。例如，设置在第一绝缘层510上的第三绝缘层530在平面图中可以具有岛形状或线性形状。
第一接触电极261和第二接触电极262中的每个设置在电极210或220以及第三绝缘层530上。第三绝缘层530可以设置在第一接触电极261与第二接触电极262之间，并且第三绝缘层530可以使第一接触电极261和第二接触电极262彼此绝缘以防止它们彼此直接接触。
如上所述，第一接触电极261和第二接触电极262可以接触每个发光器件300的至少一端，并且均可以电连接到第一电极210或第二电极220以接收电信号。
第一接触电极261可以接触第一内堤410上的第一电极210的暴露的区域，并且第二接触电极262可以接触第二内堤420上的第二电极220的暴露的区域。第一接触电极261和第二接触电极262可以将从每个电极210或220接收的电信号发送到发光器件300。
接触电极260可以包括诸如ITO、IZO、ITZO或铝(Al)的导电材料。然而，公开不限于此。
钝化层550可以设置在接触电极260和第三绝缘层530上。钝化层550可以用于保护设置在第一绝缘层510上的构件免受外部环境影响。
上述第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550中的每个可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。在实施例中，第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550可以包括诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)的无机绝缘材料。可选地，第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530和钝化层550可以包括诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯撑树脂、聚苯硫醚树脂、苯并环丁烯、卡多树脂、硅氧烷树脂、倍半硅氧烷树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸酯合成树脂的有机绝缘材料。然而，公开不限于此。
根据实施例的显示装置10可以包括均包括具有大于一定水平的厚度的电极层370和绝缘膜380的发光器件300。在根据实施例的发光器件300中的每个中，在制造发光器件300的工艺和制造显示装置10的工艺期间，可以防止活性层330被损坏，或者可以防止电极层370被去除。另外，可以改善发光器件300的发光效率和发光可靠性。现在将参照其他附图详细地描述根据实施例的发光器件300。
图5是根据实施例的发光器件的示意图。图6是根据实施例的发光器件的示意性剖视图。
发光器件300可以是发光二极管。具体地，发光器件300可以是具有微米或纳米的尺寸并且由无机材料制成的无机发光二极管。当在彼此面对的两个电极之间在特定方向上形成电场时，无机发光二极管可以在其中形成有极性的所述两个电极之间对准。发光器件300可以通过形成在电极上的电场而在两个电极之间对准。
根据实施例的发光器件300可以在一个方向上延伸。发光器件300可以成形为像棒、线、管等。在实施例中，发光器件300可以成形为像圆柱体或棒。然而，发光器件300的形状不限于此，发光器件300还可以具有包括多边形棱柱(诸如立方体、长方体和六边形棱柱)以及在一方向上延伸并且具有部分地倾斜的外表面的形状的各种形状。包括在稍后将描述的发光器件300中的多个半导体可以沿着所述一个方向顺序地设置或堆叠。
发光器件300可以包括掺杂有任何导电类型(例如，p型或n型)的杂质的半导体层。半导体层可以从外部电源接收电信号并且发射特定波段的光。
根据实施例的发光器件300可以发射特定波段的光。在实施例中，活性层330可以发射中心波段在450nm至495nm的范围内的蓝光。然而，蓝光的中心波段不限于以上范围，并且应当被理解为包括在公开所属领域中可以被认为是蓝色的所有波长范围。另外，从发光器件300的活性层330发射的光不限于蓝光，并且还可以是其中心波段在495nm至570nm的范围内的绿光或中心波段在620nm至752nm的范围内的红光。下面作为示例将描述发射蓝光的发光器件300。
参照图5和图6，发光器件300可以包括半导体芯和围绕半导体芯的绝缘膜380。发光器件300的半导体芯可以包括第一半导体层310、第二半导体层320和活性层330。另外，根据实施例的发光器件300还可以包括设置在第一半导体层310或第二半导体层320的表面上的电极层370。
第一半导体层310可以是n型半导体。在示例中，当发光器件300发射蓝色波段的光时，第一半导体层310可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)的半导体材料，例如，n型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任一种或更多种。第一半导体层310可以掺杂有n型掺杂剂，并且n型掺杂剂可以是例如Si、Ge或Sn。在实施例中，第一半导体层310可以是掺杂有n型Si的n-GaN。第一半导体层310的长度可以在但不限于1.5μm至5μm的范围内。
根据实施例的第一半导体层310可以包括第一部分311和第二部分315。第一半导体层310可以包括在一方向上延伸的第一部分311和形成在第一部分311的表面上并且具有比第一部分311的直径大的直径的第二部分315。第一部分311和第二部分315被如此称为以限定第一半导体层310的一部分。它们不形成为单独的层，而是一体地形成以形成一个第一半导体层310。如上所述，发光器件300的两端可以具有不同的直径，并且在具有较大直径的端部处，与显示装置10的接触电极261或262接触的面积可以较大。发光器件300可以包括形成在第一半导体层310的表面上的第二部分315，并且第二部分315可以具有比第一部分311和其他半导体层或活性层330的直径大的直径。稍后将参照其他附图对此进行更详细地描述。
第二半导体层320设置在稍后将描述的活性层330上。第二半导体层320可以是p型半导体。在示例中，当发光器件300发射蓝色波段或绿色波段的光时，第二半导体层320可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)的半导体材料，例如，p型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任一种或更多种。第二半导体层320可以掺杂有p型掺杂剂，并且p型掺杂剂可以是例如Mg、Zn、Ca、Se或Ba。在实施例中，第二半导体层320可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。第二半导体层320的长度可以在但不限于0.05μm至0.10μm的范围内。
尽管在附图中第一半导体层310和第二半导体层320中的每个由一个层组成，但是公开不限于此。根据一些实施例，第一半导体层310和第二半导体层320中的每个可以根据活性层330的材料包括更多层，例如，还可以包括包覆层或拉伸应变势垒减小(TSBR)层。稍后将参照其他附图对此进行描述。
活性层330设置在第一半导体层310与第二半导体层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，其可以具有其中多个量子层和多个阱层交替地堆叠的结构。活性层330可以根据通过第一半导体层310和第二半导体层320接收的电信号通过电子-空穴对的结合发光。例如，当活性层330发射蓝色波段的光时，其可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料。特别地，当活性层330具有其中量子层和阱层交替地堆叠的多量子阱结构时，量子层可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料，并且阱层可以包括诸如GaN或AlInN的材料。在实施例中，如上所述，活性层330可以包括作为量子层的AlGaInN和作为阱层的AlInN，以发射其中心波段在450nm至495nm的范围内的蓝光。
然而，公开不限于此，活性层330还可以具有其中具有大能带隙的半导体材料和具有小能带隙的半导体材料交替地堆叠的结构，或者可以根据其发射的光的波段而包括不同的III族至V族半导体材料。从活性层330发射的光不限于蓝色波段的光。在一些情况下，活性层330可以发射红色波段或绿色波段的光。活性层330的长度可以在但不限于0.05μm至0.10μm的范围内。
从活性层330发射的光不仅可以照射到发光器件300的在纵向方向上的外表面，而且还可以照射到两个侧表面。从活性层330发射的光的方向不限于一个方向。
电极层370可以是欧姆接触电极。然而，公开不限于此，电极层370还可以是肖特基接触电极。发光器件300可以包括至少一个电极层370。尽管在图6中发光器件300包括一个电极层370，但是公开不限于此。在一些情况下，发光器件300可以包括更多的电极层370，或者可以省略电极层370。即使电极层370的数量改变或者进一步包括另一结构，发光器件300的下面的描述也可以同样地适用。
当在根据实施例的显示装置10中发光器件300电连接到电极或接触电极时，电极层370可以减小发光器件300与电极之间或者发光器件300与接触电极之间的电阻。电极层370可以包括导电金属。例如，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)中的至少任一种。另外，电极层370可以包括n型或p型掺杂的半导体材料。电极层370可以包括相同的材料或不同的材料。电极层370的长度可以在但不限于0.02μm至0.01μm的范围内。
绝缘膜380围绕上述半导体芯和电极层370的外表面。在实施例中，绝缘膜380可以围绕至少活性层330的外表面，并且在发光器件300延伸所沿的方向上延伸。绝缘膜380可以保护以上构件。例如，绝缘膜380可以围绕以上构件的侧表面，但是可以使发光器件300在纵向方向上的两端暴露。
在附图中，绝缘膜380在发光器件300的纵向方向上延伸，以从第一半导体层310的第一部分311的侧表面覆盖到电极层370的侧表面。然而，公开不限于此，绝缘膜380还可以覆盖仅一些半导体层以及活性层330的外表面或者可以覆盖每个电极层370的外表面的仅一部分，以使电极层370的外表面部分地暴露。另外，在与发光器件300的至少一端相邻的区域中的剖面中，绝缘膜380的上表面可以是圆形的。
绝缘膜380可以包括诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)的具有绝缘性质的材料。因此，绝缘膜380可以防止在活性层330直接接触通过其将电信号传输到发光器件300的电极时可能发生的电短路。另外，绝缘膜380可以通过保护包括活性层330的发光器件300的外表面来防止发光效率的降低。
另外，在一些实施例中，绝缘膜380的外表面可以被处理。当制造显示装置10时，发光器件300可以在其分散在预定墨中的状态下喷射在电极上，然后可以对准。这里，绝缘膜380的表面可以被疏水处理或亲水处理，使得发光器件300在墨中保持与其他相邻的发光器件300分离，而不与它们聚集。
绝缘膜380可以保护发光器件300的至少包括活性层330的半导体芯。如上所述，在发光器件300的制造工艺和显示装置10的制造工艺期间，绝缘膜380可以被部分地蚀刻以具有减小的厚度。当绝缘膜380具有薄的厚度时，绝缘膜380会在制造工艺期间被蚀刻掉，或者半导体芯(特别地，活性层330)会被损坏。为了防止这种情况，根据实施例的发光器件300的绝缘膜380可以具有大于一定水平的厚度。在实施例中，绝缘膜380的厚度可以在但不限于10nm至1.0μm的范围内。绝缘膜380的厚度可以优选地为约40nm。
发光器件300的长度可以在1μm至10μm或者2μm至6μm的范围内，并且可以优选地在3μm至5μm的范围内。另外，发光器件300的直径可以在300nm至700nm的范围内，并且发光器件300的纵横比可以是1.2至100。然而，公开不限于此，包括在显示装置10中的多个发光器件300也可以根据活性层330的成分的差异而具有不同的直径。发光器件300的直径可以优选地为约600nm。
如上所述，第一半导体层310可以包括第一部分311和具有比第一部分311的直径大的直径的第二部分315，并且绝缘膜380可以仅设置在第一部分311的外表面上。因此，第二部分315的外表面可以被暴露并且可以接触显示装置10的接触电极261或262。现在将进一步参照其他附图详细地描述第一半导体层310的第一部分311和第二部分315。
图7是图6的部分QL的放大图。
参照图5至图7，第一半导体层310的第一部分311可以在与发光器件300延伸所沿的方向相同的方向上延伸。在所述方向上延伸的第一部分311的剖面可以具有平坦的外表面。在一些实施例中，第一部分311可以成形为像圆柱体或棒。然而，公开不限于此。稍后将描述的绝缘膜380可以设置在第一部分311的外表面上，使得第一部分311不接触显示装置10的接触电极261或262。
第一半导体层310的第二部分315可以连接到第一部分311的表面。第二部分315可以设置在与设置在第一半导体层310上的活性层330相反的方向上，使得第二部分315的上表面连接到第一部分311。与第一部分311不同，第一半导体层310的第二部分315可以具有暴露的下表面和侧表面。如上所述，发光器件300的绝缘膜380可以围绕第一半导体层310的第一部分311以及活性层330的侧表面，但是可以不设置在第二部分315的侧表面上。由于第一半导体层310还包括第二部分315，因此发光器件300可以包括其中未设置绝缘膜380的暴露的区域。因此，发光器件300可以通过大的面积接触显示装置10的接触电极(例如，第二接触电极262)。作为在形成绝缘膜380的工艺的同时或之后形成第二部分315的结果，发光器件300可以如上所述地构造。稍后将对此进行描述。
根据实施例，在发光器件300的第一半导体层310中，第二部分315的直径可以大于第一部分311的直径，并且第二部分315可以具有倾斜的外表面。在发光器件300的半导体芯中，多个半导体层310和320以及活性层330可以在第三方向DR3上堆叠，并且第一半导体层310的第一部分311和第二部分315可以具有在垂直于第三方向DR3的第四方向DR4上测量的不同直径。另外，发光器件300的两端可以具有在第四方向DR4上测量的不同直径。
第一半导体层310的第一部分311可以具有在第四方向DR4上测量的第一直径W1，并且第二部分315的上表面可以具有在第四方向DR4上测量的第二直径W2。另外，电极层370或第二半导体层320所位于的发光器件300的一端可以具有在第四方向DR4上测量的第三直径W3，并且第一半导体层310的第二部分315所位于的发光器件300的另一端可以具有在第四方向DR4上测量的第四直径W4。
根据实施例，第一半导体层310的第一部分311的第一直径W1可以小于第二部分315的上表面的第二直径W2。在第一半导体层310中，由于第一部分311和连接到第一部分311的第二部分315的上表面具有不同的直径，因此台阶可以形成在第一部分311和第二部分315连接的部分中。在实施例中，第一半导体层310的第二部分315的上表面的第二直径W2可以等于第一部分311的第一直径W1与绝缘膜380的厚度的总和。
如图7中所示，绝缘膜380可以形成在第一半导体层310的第一部分311的外表面上，并且绝缘膜380的下表面可以接触第一部分311和第二部分315连接的区域。因此，台阶可以形成在发光器件300的第一半导体层310的第一部分311和第二部分315之间，但是可以不形成在发光器件300的外表面(即，绝缘膜380的外表面与第二部分315的外表面)之间。如上所述，因为在发光器件300的制造工艺期间，绝缘膜380和第一半导体层310的第二部分315在同一工艺中形成，所以可以获得该结构。稍后将参照其他附图对此进行更详细地描述。
另外，根据实施例，第一半导体层310的第二部分315的上表面的第二直径W2可以小于下表面的第四直径W4，并且第二部分315可以具有倾斜的侧表面。在第一半导体层310的第二部分315中，下表面的第四直径W4可以大于上表面的第二直径W2，以确保发光器件300与接触电极261或262之间的大接触面积。因此，第一半导体层310的第二部分315的剖面可以具有倾斜的侧表面。由于第二部分315的侧表面和下表面被暴露而没有绝缘膜380设置在其上，因此第二部分315可以在侧表面和下表面处接触显示装置10的接触电极261或262。
发光器件300的一端和另一端的直径可以根据与发光器件300所需的接触电极261和262的接触面积来调整，以具有高发光效率。例如，第二部分315的下表面的第四直径W4可以是第一半导体层310的第一部分311的第一直径W1的1.25倍至1.8倍。在实施例中，第一半导体层310的第一部分311的第一直径W1可以在500nm至600nm的范围内，并且第二部分315的下表面的第四直径W4可以在750nm至900nm的范围内。因此，由第二部分315的下表面和侧表面形成的夹角θ可以是65度至80度(优选地，约70度)。
另外，第一半导体层310的第二部分315的高度ha可以通过第四直径W4以及第二部分315的下表面和侧表面之间的夹角θ来调整。在一些实施例中，第二部分315的高度ha可以是发光器件300的长度h的约10％。例如，当发光器件300的长度h是约4μm时，第二部分315的高度ha可以是约400nm。然而，公开不限于此。可以根据与接触电极261或262的接触面积通过改变发光器件300的制造工艺来改变第二部分315的下表面的第四直径W4与第二部分315的每个侧表面之间的夹角θ以及第二部分315的高度ha。
由于发光器件300的第一半导体层310具有较大的直径，因此根据实施例的发光器件300的另一端的第四直径W4可以大于发光器件300的一端的第三直径W3。发光器件300的一端和另一端可以具有不同的直径，并且第一半导体层310的其上未设置绝缘膜380的第二部分315可以通过大的面积接触显示装置10的接触电极260。
图8是图4的部分QA的放大图。
图8是在显示装置10中设置在第一电极210与第二电极220之间的发光器件300的放大剖视图。参照图8，发光器件300可以设置在第一电极210与第二电极220之间的第二绝缘层520上。发光器件300可以包括第一半导体层310的第二部分315所位于的一端和电极层370或第二半导体层320所位于的另一端。所述一端可以接触第二接触电极262，并且所述另一端可以接触第一接触电极261。第一接触电极261和第二接触电极262可以接触发光器件300的绝缘膜380、电极层370和第一半导体层310。
发光器件300可以包括绝缘膜380的外表面之中的在剖面中作为下表面的一个侧表面和作为上表面的另一侧表面。所述一个侧表面可以接触第二绝缘层520和设置在发光器件300下方的第三绝缘层530，并且所述另一侧表面可以接触设置在发光器件300上的第三绝缘层530和接触电极260。
作为发光器件300的下表面的所述一个侧表面可以接触第二绝缘层520并且可以在通过第二绝缘层520的部分凹陷形成并填充有第三绝缘层530的空间中接触第三绝缘层530。在显示装置10的制造工艺期间，可以不蚀刻在剖面中作为发光器件300的下表面的所述一个侧表面。因此，与第二绝缘层520和第三绝缘层530接触的表面可以形成平坦的表面。
在剖面中作为发光器件300的上表面的所述另一侧表面可以接触接触电极260和第三绝缘层530。尽管在附图中，发光器件300的所述另一侧表面上的绝缘膜380形成平坦的表面，但是公开不限于此。在一些实施例中，可以在形成接触电极260的工艺之前执行的蚀刻工艺中部分地蚀刻发光器件300的绝缘膜380。
显示装置10可以包括多个接触表面，发光器件300在所述多个接触表面处接触接触电极261和262或第二绝缘层520。例如，接触表面可以包括第二接触电极262在其处接触第一半导体层310的第二部分315的下表面的第一接触表面S1、第二接触电极262在其处接触第二部分315的侧表面的第二接触表面S2、第二绝缘层520在其处接触第二部分315的侧表面的第三接触表面S3以及第一接触电极261在其处接触电极层370的上表面的第四接触表面S4。
发光器件300与接触电极261和262的接触表面可以包括基本上垂直于基底或第一绝缘层510的上表面的表面和不垂直于基底或第一绝缘层510的上表面的表面。例如，第一接触表面S1和第四接触表面S4可以形成为基本上垂直于第一绝缘层510的上表面，但是第二接触表面S2可以形成为不垂直于第一绝缘层510的上表面。由于发光器件300的第二部分315具有倾斜的侧表面，因此其与接触电极261和262的接触表面也可以是倾斜的。然而，公开不限于此。
另外，第二接触电极262与发光器件300的第一半导体层310的接触表面可以不彼此平行。第二接触电极262与第一半导体层310可以形成第一接触表面S1和第二接触表面S2。第一接触表面S1是由第一半导体层310的第二部分315的下表面形成的表面，并且第二接触表面S2是由第二部分315的侧表面形成的表面。在根据实施例的发光器件300中，由于第一半导体层310的第二部分315的侧表面是倾斜的，因此第二部分315的侧表面既不平行于下表面也不垂直于下表面。因此，第二部分315的与第二接触电极262接触的第二接触表面S2可以相对于第一接触表面S1倾斜。
根据实施例，在显示装置10中，发光器件300的一个端表面与第二接触电极262之间的接触面积可以大于发光器件300的另一端表面与第一接触电极261之间的接触面积。发光器件300的所述一个端表面可以是第一半导体层310的第二部分315的下表面，并且可以具有图6中示出的第四直径W4。发光器件300的所述另一端表面可以是电极层370的上表面，并且可以与如图6中示出的第一半导体层310的第一部分311一样具有第一直径W1。如上所述，第四直径W4可以大于第一直径W1，并且作为发光器件300的所述一个端表面与第二接触电极262之间的接触表面的第一接触表面S1可以具有比作为所述另一端表面与第一接触电极261之间的接触表面的第四接触表面S4的面积大的面积。
发光器件300可以通过半导体芯在其处接触第一接触电极261和第二接触电极262的表面接收电信号。也就是说，可以通过构成半导体芯的第一半导体层310和电极层370在其处与接触电极261和262接触的表面(即，通过发光器件300的两端处的第一接触表面S1、第二接触表面S2和第四接触表面S4)来接收电信号。在根据实施例的显示装置10中，电极层370可以设置在发光器件300的接触第一接触电极261的所述另一端处以减小接触电阻，并且发光器件300的接触第二接触电极262的所述一端可以包括具有大直径的第二部分315以增大接触面积，从而减小接触电阻。此外，在发光器件300的所述一端处，第二部分315的侧表面可以接触第二接触电极262，发光器件300与第二接触电极262之间的接触面积可以增大，并且接触电阻可以减小。因此，可以改善发光器件300的电特性和发光效率。
第二接触电极262可以接触发光器件300的绝缘膜380(见图8中的SE)。然而，公开不限于此，根据第三绝缘层530的形状，第二接触电极262可以不接触绝缘膜380。将参照另一实施例对此进行描述。
显示装置10可以包括更大数量的绝缘层。根据实施例，显示装置10还可以包括设置为保护第一接触电极261的第四绝缘层540。
图9是根据实施例的显示装置的一部分的剖视图。
参照图9，根据实施例的显示装置10还可以包括设置在第一接触电极261上的第四绝缘层540。根据当前实施例的显示装置10与图4的显示装置10的不同之处在于根据当前实施例的显示装置10还包括第四绝缘层540，因此第二接触电极262的至少一部分设置在第四绝缘层540上。因此，将省略任何冗余的描述，并且下面将主要描述差异。
图9的显示装置10可以包括第四绝缘层540，第四绝缘层540设置在第一接触电极261上并且使第一接触电极261与第二接触电极262彼此电绝缘。第四绝缘层540可以覆盖第一接触电极261，但是可以不与发光器件300的一部分叠置，使得发光器件300可以连接到第二接触电极262。第四绝缘层540可以设置在第三绝缘层530的上表面上，以部分地接触第一接触电极261和第三绝缘层530。第四绝缘层540可以覆盖第一接触电极261的在第三绝缘层530上的端部。因此，第四绝缘层540可以保护第一接触电极261，同时使第一接触电极261与第二接触电极262电绝缘。
第四绝缘层540的在设置有第二接触电极262的方向上的侧表面可以与第三绝缘层530的侧表面对准。然而，公开不限于此。在一些实施例中，与第二绝缘层520一样，第四绝缘层540可以包括无机绝缘材料。
第一接触电极261可以设置在第一电极210与第四绝缘层540之间，并且第二接触电极262可以设置在第四绝缘层540上。第二接触电极262可以部分地接触第二绝缘层520、第三绝缘层530、第四绝缘层540、第二电极220和发光器件300。第二接触电极262的在设置有第一电极210的方向上的端部可以设置在第四绝缘层540上。
钝化层550可以设置在第四绝缘层540和第二接触电极262上以保护它们。下面将省略冗余的描述。
现在将描述根据实施例的制造发光器件300的工艺。
图10是示出根据实施例的制造发光器件的方法的流程图。
参照图10，根据实施例的制造发光器件300的方法可以包括：准备基底并且形成设置在基底上并包括第一半导体的半导体结构(操作S100)；通过部分地蚀刻半导体结构来形成使第一半导体的一部分暴露的多个孔和包括第一半导体并彼此间隔开的半导体晶体(操作S200)；以及形成设置在半导体晶体的外表面和第一半导体的暴露的部分上的绝缘膜并且把通过蚀刻绝缘膜和与所述多个孔叠置的第一半导体而形成的器件棒与基底分离(操作S300)。
为了制造根据实施例的发光器件300，形成并部分地蚀刻半导体结构3000(见图12)以形成半导体晶体3000'(见图13)，每个半导体晶体3000'包括第一半导体层310的第一部分311。然后，形成围绕半导体晶体3000'的外表面的绝缘膜3800(见图14)，然后蚀刻绝缘膜3800和绝缘膜3800下方的半导体层，以形成绝缘膜380和第一半导体层310的第二部分315。在发光器件300中的每个中，在同时形成绝缘膜380和第一半导体层310的第二部分315的工艺中，可以将第二部分315形成为具有比第一部分311的直径大的直径。现在将进一步参照其他附图详细地描述制造发光器件300的方法。
图11至图16是示出根据实施例的制造发光器件的工艺的剖视图。
首先，参照图11，准备包括基体基底1100和形成在基体基底1100上的缓冲材料层1200的下基底1000。基体基底1100可以包括蓝宝石基底(Al2O3)或诸如玻璃的透明基底。然而，公开不限于此，基体基底1100也可以由诸如GaN、SiC、ZnO、Si、GaP或GaAs的导电基底制成。下面作为示例将描述基体基底1100是蓝宝石基底(Al2O3)的情况。基体基底1100的厚度不受特别地限制，但是可以例如在400μm至1500μm的范围内。
在基体基底1100上形成多个半导体层。可以通过生长籽晶来形成通过外延方法生长的半导体层。这里，形成半导体层的方法可以是电子束沉积、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体激光沉积(PLD)、双型热蒸发、溅射或金属有机化学气相沉积(MOCVD)，并且可以优选地是MOCVD，但是公开不限于此。
用于形成半导体层的前体材料没有特别限制在通常可以被选择以形成目标材料的材料范围内。例如，前体材料可以包括金属前体，所述金属前体包括诸如甲基或乙基的烷基。例如，金属前体可以是但不限于诸如三甲基镓(Ga(CH3)3)、三甲基铝(Al(CH3)3)或磷酸三乙酯(C2H5)3PO4的化合物。下面将不描述用于形成半导体层的方法或工艺条件，并且将详细地描述制造发光器件300的方法的顺序以及每个发光器件300的堆叠结构。
在基体基底1100上形成缓冲材料层1200。尽管在附图中，缓冲材料层1200被示出为单个层，但是公开不限于此，还可以形成多个层。可以设置缓冲材料层1200以减小第一半导体3100与基体基底1100之间的晶格常数的差异。
例如，缓冲材料层1200可以包括未掺杂的半导体，并且可以包括与第一半导体3100的材料基本上相同的材料，但是可以是未掺杂有n型或p型的材料。在实施例中，缓冲材料层1200可以是但不限于未掺杂的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的至少任一种。另外，可以根据基体基底1100而省略缓冲材料层1200。作为示例将描述在基体基底1100上形成包括未掺杂的半导体的缓冲材料层1200的情况。
接下来，参照图12，在下基底1000上形成半导体结构3000。半导体结构3000可以包括第一半导体3100、活性层3300、第二半导体3200和电极材料层3700。可以通过执行如上所述的常规工艺来形成包括在半导体结构3000中的多个材料层。包括在半导体结构3000中的多个层可以分别与根据实施例的每个发光器件300的多个层对应。也就是说，它们可以包括分别与每个发光器件300的第一半导体层310、活性层330、第二半导体层320和电极层370的材料相同的材料。
接下来，参照图13，执行用于部分地蚀刻半导体结构3000的第一蚀刻工艺，以形成孔和通过孔彼此间隔开的半导体晶体3000'。可以通过常规方法蚀刻半导体结构3000。例如，可以通过在半导体结构3000上形成蚀刻掩模层并且在垂直于下基底1000的方向上沿着蚀刻掩模层蚀刻半导体结构3000来蚀刻半导体结构3000。
例如，蚀刻半导体结构3000的工艺可以是干蚀刻、湿蚀刻、反应离子蚀刻(RIE)、电感耦合等离子体反应离子蚀刻(ICP-RIE)等。因为各向异性蚀刻是可能的，所以干蚀刻可以适用于垂直蚀刻。当使用以上蚀刻方法时，蚀刻剂可以是但不限于Cl2或O2。
在一些实施例中，可以使用干蚀刻和湿蚀刻的组合来蚀刻半导体结构3000。例如，可以使用干蚀刻来执行在深度方向上的蚀刻，然后可以执行作为各向同性蚀刻的湿蚀刻，使得被蚀刻的侧壁位于垂直于表面的平面中。
半导体晶体3000'中的每个可以包括发光器件300的电极层370、第二半导体层320、活性层330和第一半导体层310的第一部分311。通过蚀刻半导体结构3000形成的每个孔可以从电极层370形成到第一半导体3100的一部分。未被蚀刻的剩余的第一半导体3100'可以形成第一半导体层310的第二部分315。
接下来，形成围绕半导体晶体3000'的外表面的绝缘膜3800。
参照图14，可以在半导体晶体3000'的侧表面和上表面以及未被蚀刻的剩余的第一半导体3100上形成绝缘膜3800。绝缘膜3800是形成每个发光器件300的绝缘膜390的绝缘材料，并且可以通过在半导体晶体3000'的外表面上涂覆或浸没绝缘材料来形成。然而，公开不限于此。例如，可以通过原子层沉积(ALD)形成绝缘膜3800。
接着，参照图14，执行用于部分地去除绝缘膜3800并进一步蚀刻未被蚀刻的剩余的第一半导体3100的第二蚀刻工艺，以形成第一半导体层310的第二部分315和绝缘膜380。因此，可以形成均包括半导体芯和围绕半导体芯的绝缘膜380的器件棒ROD，半导体芯包括第一半导体层310、活性层330等。
部分地去除绝缘膜3800的工艺可以通过诸如回蚀刻或作为各向异性蚀刻的干蚀刻的工艺来实现。如附图中示出的，可以去除绝缘膜3800的上表面以使电极层370暴露，并且还可以部分地蚀刻未被蚀刻的剩余的第一半导体3100'。然而，绝缘膜3800和第一半导体3100'具有不同的蚀刻选择性，并且以不同的速率被蚀刻。在绝缘膜3800被部分地去除以使电极层370的上表面暴露的同时，可以蚀刻第一半导体3100'的仅一部分以形成倾斜的侧表面。因此，第一半导体层310的第二部分315可以形成在器件棒ROD中的每个的半导体芯中。
可以通过执行用于蚀刻半导体结构3000的第一蚀刻工艺和用于蚀刻绝缘膜3800和第一半导体3100'的第二蚀刻工艺来形成器件棒ROD。可以在不同的工艺条件下执行第一蚀刻工艺和第二蚀刻工艺，并且通过以上工艺形成的第一半导体3100可以具有不同的形状。通过第一蚀刻工艺蚀刻的第一半导体3100可以形成第一半导体层310的第一部分311，并且通过第二蚀刻工艺蚀刻的第一半导体3100'可以形成第一半导体层310的第二部分315。
尽管在附图中电极层370的上表面被暴露并且绝缘膜380的上表面是平坦的，但是公开不限于此。在一些实施例中，每个绝缘膜380的外表面可以在围绕电极层370的区域中部分地弯曲。由于在部分地去除绝缘膜3800的工艺中，不仅部分地去除了绝缘膜3800的上表面而且部分地去除了绝缘膜3800的侧表面，因此围绕多个层的每个绝缘膜380可以形成为使得其端表面被部分地蚀刻。特别地，当去除绝缘膜3800的上表面时，可以部分地去除每个发光器件300中与电极层370相邻的绝缘膜380的外表面。
最后，如图18中所示，通过将均具有第一半导体层310的第二部分315的器件棒ROD与下基底1000分离来制造发光器件300。
可以通过上述工艺制造根据实施例的发光器件300。由此制造的发光器件300可以设置在第一电极210与第二电极220之间，并且第三绝缘层530、接触电极260等可以放置在发光器件300上以制造显示装置10。现在将进一步参照其他附图描述制造显示装置10的工艺。
图17至图19是示出根据实施例的制造显示装置的工艺的一部分的剖视图。
首先，参照图17，准备第一绝缘层510、在第一绝缘层510上彼此间隔开的第一内堤410和第二内堤420、分别设置在第一内堤410和第二内堤420上的第一电极210和第二电极220以及覆盖第一电极210和第二电极220的第二绝缘材料层520'。可以在后续工艺中对第二绝缘材料层520'进行部分地图案化以形成显示装置10的第二绝缘层520。可以通过在常规掩模工艺中对金属、无机材料、有机材料等进行图案化来形成以上构件。
接下来，将包括发光器件300的墨900喷射在第一电极210和第二电极220上。墨900可以包括溶剂910和分散在溶剂910中的发光器件300。分散在溶剂910中的发光器件300可以被喷射在电极210和220上，并且可以通过在后续工艺中传输的电信号在第一电极210与第二电极220之间对准。
接下来，参照图18，通过将电信号传输到第一电极210和第二电极220，在包括发光器件300的墨900上产生电场IEL。发光器件300可以经受由电场IEL产生的介电泳力，并且由于发光器件300的取向方向和位置改变而可以安置在第一电极210与第二电极220之间。
接下来，参照图19，去除墨900的溶剂910。因此，发光器件300可以设置在第一电极210与第二电极220之间，并且由于发光器件300安置在第一电极210与第二电极220之间而可以以特定的取向方向对准。
尽管在附图中未示出，但是在随后的工艺中在发光器件300上形成第三绝缘层530，并且对第二绝缘材料层520'进行图案化以形成第二绝缘层520。然后，形成第一接触电极261、第二接触电极262和钝化层550，从而制造显示装置10。
可以如上所述制造根据实施例的发光器件300和显示装置10。根据实施例的发光器件300中的每个可以包括第一半导体层310，第一半导体层310包括具有不同直径的第一部分311和第二部分315，并且发光器件300中的每个的两端可以具有不同的直径。特别地，第一半导体层310的第二部分315可以具有比电极层370的直径大的直径，并且显示装置10的接触电极261和262以及第一半导体层310可以通过大的面积彼此接触。因此，根据实施例的发光器件300可以具有与接触电极261和262的减小的接触电阻和改善的发光效率。
现在将描述根据各种实施例的发光器件300和显示装置10。
图20是根据实施例的显示装置的一部分的剖视图。
参照图20，在根据实施例的显示装置10中，发光器件300_1的绝缘膜380_1可以不接触第二接触电极262_1。如上所述，接触电极261_1和262_1可以接触发光器件300_1的两端。在它们之中，第二接触电极262_1可以接触发光器件300_1的第一半导体层310_1，但是绝缘膜380_1的围绕第一半导体层310_1的一部分可以根据第三绝缘层530_3的宽度而不接触第二接触电极262_1。根据实施例，显示装置10的第二接触电极262_1可以不接触发光器件300_1的绝缘膜380_1，而是可以仅接触第一半导体层310_1的第二部分315_1。当前实施例与图8的实施例的不同之处在于第二接触电极262_1不接触绝缘膜380_1。其他构件与上述构件基本上相同，因此将省略其详细描述。
如上所述，绝缘膜380可以包括部分地弯曲的上表面。在制造发光器件300的工艺期间，在用于去除绝缘膜3800的第一蚀刻工艺中，可以部分地蚀刻绝缘膜3800的上表面和侧表面。因此，绝缘膜380的外表面可以部分地弯曲。
图21是根据实施例的发光器件的示意性剖视图。图22是包括图20的发光器件的显示装置的一部分的剖视图。
参照图21和图22，根据实施例的发光器件300_2可以包括其中绝缘膜380_2具有部分地倾斜的上表面或上剖面并且具有部分地不同的厚度的区域。图21的发光器件300_2与图6的发光器件300的不同之处在于绝缘膜380_2的端表面是倾斜的。电极层370、第一半导体层310、活性层330和第二半导体层320的布置和结构与图6的电极层370、第一半导体层310、活性层330和第二半导体层320的布置和结构相同，因此将省略其冗余描述，并且下面将主要描述差异。
根据实施例，绝缘膜380_2可以设置为使得半导体芯的一部分(例如，电极层370_2的侧表面)暴露，并且绝缘膜380_2的上表面之中的在暴露电极层370_2的部分中的端表面可以部分地倾斜。在制造发光器件300_2的工艺期间，在蚀刻绝缘膜3800的工艺中，可以使电极层370_2的外表面中的其上未设置绝缘膜380_2的暴露的表面暴露。在图6的发光器件300的情况下，在蚀刻绝缘膜3800的工艺中，仅使电极层370的上表面暴露。换句话说，在图21的发光器件300_2中，电极层370_2的侧表面也可以与电极层370_2的上表面一起被部分地暴露。如附图中所示，电极层370_2的侧表面可以不完全暴露，而是可以部分地暴露。因此，电极层370_2的一部分可以接触绝缘膜380_2。
由于发光器件300_2的绝缘膜380_2具有部分地弯曲的外表面并且电极层370_2的外表面被部分地暴露，因此显示装置10的第一接触电极261_2也可以接触电极层370_2的侧表面的一部分。如图22中示出的，第一接触电极261_2可以接触发光器件300_2的电极层370_2的侧表面的一部分以形成第五接触表面S5。与图7的实施例中不同，除了发光器件300_2的绝缘膜380_2之外，第一接触电极261还可以接触电极层370_2的上表面和侧表面，并且第一接触电极261与绝缘膜380_2的接触表面可以沿着绝缘膜380_2的弯曲的外表面部分地倾斜。
如上所述，在制造显示装置10的工艺期间，发光器件300的绝缘膜380可以被部分地蚀刻以具有减小的厚度。在这种情况下，在显示装置10中包括的发光器件300中，绝缘膜380的厚度可以根据位置而改变，并且发光器件300的直径也可以改变。
图23和图24是根据实施例的包括发光器件的显示装置的一部分的剖视图。
图23示出了在包括图6的发光器件300的显示装置10中发光器件300_3的绝缘膜380_3被部分地蚀刻。图24示出了在包括图21的发光器件300_2的显示装置10中发光器件300_4的绝缘膜380_4被部分地蚀刻。
参照图23，在制造显示装置10的工艺期间，可以在形成第三绝缘层530的工艺中部分地蚀刻不接触第三绝缘层530的绝缘膜380_3。发光器件300_3的外表面可以包括在剖面中作为下表面的一个侧表面和作为上表面的另一侧表面。所述一个侧表面可以接触第二绝缘层520和设置在发光器件300_3下方的第三绝缘层530。因此，位于发光器件300_3的下表面上的绝缘膜380_3在制造显示装置10_3的工艺期间可以不被蚀刻。
换句话说，可以在形成接触电极261和262的工艺之前执行的蚀刻工艺中部分地蚀刻发光器件300_3的在剖面中作为上表面的所述另一侧表面。在所述另一侧表面上，除了与第三绝缘层530接触的部分之外，可以在与接触电极261和262接触的区域中蚀刻绝缘膜380_3。因此，在显示装置10_3中，发光器件300_3的绝缘膜380_3可以根据位置具有不同的厚度。
绝缘膜380_3可以在与第一接触电极261接触的表面和与第二接触电极262接触的表面上比在与第二绝缘层520接触的表面上薄。换句话说，由于绝缘膜380_3的接触第三绝缘层530的部分在制造工艺期间未被蚀刻，因此绝缘膜380_3可以在与第三绝缘层530接触的表面上比在与第一接触电极261接触的表面和与第二接触电极262接触的表面上厚。
因此，发光器件300_3可以根据位置具有不同的直径。例如，在发光器件300_3中，在与第三绝缘层530接触的区域中测量的第一直径Da可以大于与第二接触电极262接触的区域的第二直径Db和与第一接触电极261接触的区域的第三直径Dc。如上所述，发光器件300_3的绝缘膜380_3具有大于一定水平的厚度以保护活性层330_3并且至少围绕活性层330_3。即使在显示装置10_3的制造工艺期间被部分地蚀刻，绝缘膜380_3也可以具有保护活性层330_3所需的最小厚度。在实施例中，设置在显示装置10_3中的发光器件300_3的绝缘膜380_3可以具有约10nm至20nm的厚度。以上范围内的绝缘膜380_3可以防止活性层330_3接触其他构件，从而防止发光器件300_3的电短路。
在图24的实施例中，可以在制造包括图21的发光器件300_2的显示装置10_4的工艺期间部分地蚀刻绝缘膜380_4。这与以上参照图22和图23描述的相同，因此将省略其详细描述。
根据一些实施例，可以从第一电极210和第二电极220中省略在第一方向DR1上延伸的电极主干部210S和220S。
图25是根据实施例的显示装置的子像素的平面图。
参照图25，在显示装置10_5中，第一电极210_5和第二电极220_5可以在一方向(即，第二方向DR2)上延伸。第一电极210_5和第二电极220_5可以不包括在第一方向DR1上延伸的电极主干部210S和220S。图25的显示装置10_5与图3的显示装置10的不同之处在于图25的显示装置10_5不包括电极主干部210S和220S并且包括一个或更多个第二电极220_5。沿着图25的线Xa-Xa'、Xb-Xb'和Xc-Xc'截取的剖面可以与图4基本上相同。将省略任何冗余的描述，并且下面将主要描述差异。
如图25中所示，多个第一电极210_5和多个第二电极220_5可以在每个子像素PXn中在第二方向DR2上延伸。外堤430也可以在第二方向DR2上延伸。第二电极220_5和外堤430还可以延伸到在第二方向DR2上相邻的其他子像素PXn。因此，在第二方向DR2上相邻的子像素PXn可以从第二电极220_5接收相同的电信号。
与图3的显示装置10中不同，在图25的显示装置10_5中，第二电极接触孔CNTS可以设置在第二电极220_5中的每个中。第二电极220中的每个可以通过位于每个子像素PXn中的第二电极接触孔CNTS电连接到电路器件层PAL的电源电极162。尽管在附图中第二电极接触孔CNTS形成在两个第二电极220_5中的每个中，但是公开不限于此。
换句话说，第一电极210_5可以在第二方向DR2上延伸，但是可以终止于每个子像素PXn的边界。在第二方向DR2上相邻的子像素PXn均可以包括彼此间隔开的第一电极210_5，并且可以通过第一电极接触孔CNTD接收不同的电信号。第一电极210_5的这种形状可以在制造显示装置10的工艺期间通过以下步骤来形成：形成在第二方向DR2上延伸的第一电极210_5，然后在相邻的子像素PXn之间的边界处切割第一电极210_5。在图25的实施例中，一个第一电极210_5与一个第二电极220_5之间的发光器件300可以并联连接到另一第一电极210_5与另一第二电极220_5之间的发光器件300。
在图25的显示装置10_5中，电极210_5和220_5中的一些可以是不通过电极接触孔CNTD和CNTS电连接到电路器件层PAL的浮置电极。例如，仅电极210_5和220_5中的外面的电极可以通过电极接触孔CNTD和CNTS接收电信号，并且设置在它们之间的电极210_5和220_5可以不直接接收电信号。在这种情况下，第二电极220_5中的一些(例如，设置在不同的第一电极210_5之间的第二电极220_5)可以在第二方向DR2上延伸，但是与第一电极210_5一样，可以终止于每个子像素PXn的边界处，以便不位于另一子像素PXn中。当电极210_5和220_5中的一些是浮置电极时，设置在它们之间的发光器件300除了并联连接之外还可以部分地串联连接。外堤430可以设置在沿第一方向DR1彼此相邻的子像素PXn之间的边界处，以在第二方向DR2上延伸。尽管未在附图中示出，但是外堤430也可以设置在沿第二方向DR2彼此相邻的子像素PXn之间的边界处，以在第一方向DR1上延伸。外堤430与以上参照图3描述的外堤430相同。另外，包括在图25的显示装置10_5中的第一接触电极261_5和第二接触电极262_5与包括在图3的显示装置10中的第一接触电极261和第二接触电极262基本上相同。
在图25中，设置了两个第一电极210_5和两个第二电极220_5，并且所述两个第一电极210_5和所述两个第二电极220_5彼此交替地间隔开。然而，公开不限于此，可以省略一些电极，或者可以在显示装置10_5中设置更多电极。
在显示装置10中，第一电极210和第二电极220可以不必在一个方向上延伸。显示装置10的第一电极210和第二电极220不限于特定形状，只要它们彼此间隔开以提供其中设置有发光器件300的空间即可。
图26是根据实施例的显示装置的像素的平面图。
参照图26，根据实施例的显示装置10_6的第一电极210_6和第二电极220_6可以至少部分地弯曲，并且第一电极210_6的弯曲区域和第二电极220_6的弯曲区域可以间隔开以彼此面对。图26的显示装置10_6与图2的显示装置10的不同之处在于第一电极210_6和第二电极220_6中的每个的形状。因此，将省略任何冗余的描述，并且下面将主要描述差异。
图26的显示装置10_6的第一电极210_6可以包括多个孔HOL。例如，如附图中所示，第一电极210_6可以包括沿着第二方向DR2布置的第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3。然而，公开不限于此，第一电极210_6可以包括更大或更少数量的孔HOL，或者可以仅包括一个孔HOL。下面作为示例将描述第一电极210_6包括第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3的情况。
在实施例中，第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3中的每个可以具有圆形平面形状。因此，第一电极210_6可以包括由孔HOL中的每个形成的弯曲区域，并且可以在弯曲区域中面对第二电极220_6。然而，这仅仅是示例，公开不限于此。第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3中的每个不限于特定形状，只要其可以提供如稍后将描述的其中设置有第二电极220_6的空间即可，并且可以具有诸如椭圆形状、四边形或更多边形形状的各种平面形状。
第二电极220_6可以在每个子像素PXn中设置为多个。例如，三个第二电极220_6可以设置在每个子像素PXn中以对应于第一电极210_6的第一孔HOL1至第三孔HOL3。第二电极220_6可以分别位于第一孔HOL1至第三孔HOL3中，并且可以被第一电极210_6围绕。
在实施例中，第一电极210_6的孔HOL可以具有弯曲的外表面，并且设置在第一电极210_6的孔HOL中的第二电极220_6可以具有弯曲的外表面并且可以与第一电极210_6间隔开以面对第一电极210_6。如图26中示出的，第一电极210_6可以包括在平面图中具有圆形形状的孔HOL，并且第二电极220_6可以在平面图中具有圆形形状。其中形成有第一电极210_6的孔HOL的区域的弯曲的表面可以与第二电极220_6的弯曲的外表面间隔开以面对第二电极220_6的弯曲的外表面。例如，第一电极210_6可以围绕第二电极220_6的外表面。
如上所述，发光器件300可以设置在第一电极210_6与第二电极220_6之间。根据当前实施例的显示装置10_6可以包括具有圆形形状的第二电极220_6和围绕第二电极220_6的第一电极210_6，并且发光器件300可以沿着第二电极220_6的弯曲的外表面布置。由于如上所述发光器件300在一个方向上延伸，因此在每个子像素PXn中沿着第二电极220_6的弯曲的外表面布置的发光器件300可以设置为使得它们的延伸方向面对不同的方向。每个子像素PXn可以根据发光器件300的延伸方向所面对的方向而具有各种光出射方向。在根据当前实施例的显示装置10_6中，由于第一电极210_6和第二电极220_6设置为具有弯曲形状，因此设置在它们之间的发光器件300可以面对不同的方向，并且可以改善显示装置10_6的横向可视性。
在总结详细描述时，本领域技术人员将理解的是，在基本上不脱离发明的原理的情况下，可以对优选实施例进行许多改变和修改。因此，所公开的发明的优选实施例仅在一般性和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。

Claims (24)

1.一种发光器件，所述发光器件包括：
第一半导体层，掺杂有第一极性并且包括在第一方向上延伸的第一部分和连接到所述第一部分的一侧的第二部分；
第二半导体层，掺杂有与所述第一极性不同的第二极性；
活性层，设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间；以及
绝缘膜，围绕至少所述活性层的外表面并且在所述第一方向上延伸，
其中，所述第二部分的在垂直于所述第一方向的第二方向上测量的直径大于所述第一部分的在所述第二方向上测量的直径，并且所述第二部分的侧表面是倾斜的。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述绝缘膜围绕所述第一半导体层的所述第一部分的外表面，并且
所述第二部分的所述侧表面被暴露而不接触所述绝缘膜。
3.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述第二部分的长度是所述发光器件的长度的约10％。
4.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述第二部分包括连接到所述第一部分的上表面和面对所述上表面的下表面，并且
所述第二部分的所述下表面的直径大于所述上表面的直径。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述第一半导体层的所述第二部分的所述下表面的所述直径是所述第一半导体层的所述第一部分的所述直径的1.25倍至1.8倍。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其中，所述第二部分的所述下表面具有750nm至900nm的直径。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其中，所述第二部分的所述下表面的所述直径大于所述第一部分的所述直径与所述绝缘膜的厚度的总和。
8.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述第二部分的所述上表面的至少一部分接触所述绝缘膜。
9.根据权利要求4所述的发光器件，其中，由所述第二部分的所述下表面和所述侧表面形成的夹角在65度至80度的范围内。
10.根据权利要求1所述的发光器件，所述发光器件还包括设置在所述第二半导体层上的电极层。
11.根据权利要求10所述的发光器件，其中，所述电极层的侧表面的一部分被暴露而不接触所述绝缘膜。
12.根据权利要求11所述的发光器件，其中，所述绝缘膜具有弯曲的外表面，使得所述绝缘膜的厚度沿着所述一个方向减小。
13.一种制造发光器件的方法，所述方法包括以下步骤：
准备基底并且形成设置在所述基底上并包括第一半导体的半导体结构；
通过部分地蚀刻所述半导体结构来形成多个孔和半导体晶体，所述多个孔使所述第一半导体的一部分暴露，所述半导体晶体包括所述第一半导体的一部分并且彼此间隔开；以及
形成设置在所述半导体晶体的外表面和所述第一半导体的暴露的所述一部分上的绝缘膜，并且把通过蚀刻所述绝缘膜和与所述多个孔叠置的所述第一半导体而形成的器件棒与所述基底分离。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述器件棒中的每个包括：
第一半导体层，包括在一方向上延伸的第一部分和连接到所述第一部分的一侧并且具有比所述第一部分的直径大的直径的第二部分，
活性层，设置在所述第一半导体层的所述第一部分上，以及
第二半导体层，设置在所述活性层上。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述半导体晶体中的每个包括所述第一半导体层的所述第一部分，并且
在形成所述器件棒的步骤中，蚀刻沿着所述多个孔暴露的所述第一半导体以形成所述第一半导体层的所述第二部分，并且部分地去除所述绝缘膜以使所述半导体晶体的上表面暴露。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述器件棒中的每个还包括设置在所述第二半导体层上的电极层。
17.一种显示装置，所述显示装置包括：
基底；
第一电极和第二电极，所述第一电极设置在所述基底上，所述第二电极与所述第一电极间隔开；以及
至少一个发光器件，设置在所述第一电极与所述第二电极之间并且电连接到所述第一电极和所述第二电极，
其中，所述发光器件在第一方向上延伸，并且
一端的在垂直于所述第一方向的第二方向上测量的直径小于另一端的在所述第二方向上测量的直径。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述发光器件包括：
第一半导体层，包括在所述第一方向上延伸的第一部分和连接到所述第一部分的一侧的第二部分；
活性层，设置在所述第一半导体层上；
第二半导体层，设置在所述活性层上；
电极层，设置在所述第二半导体层上；以及
绝缘膜，围绕至少所述活性层的外表面并且在所述第一方向上延伸，
其中，所述第二部分的在所述第二方向上测量的直径大于所述第一部分的在所述第二方向上测量的直径，并且所述第二部分的侧表面是倾斜的。
19.根据权利要求18所述的显示装置，所述显示装置还包括：第一接触电极，接触所述第一电极和所述发光器件的所述一端；以及
第二接触电极，接触所述第二电极和所述发光器件的所述另一端。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述第二接触电极接触所述第一半导体层的所述第二部分，并且形成与所述第二部分的下表面接触的第一接触表面和与所述第二部分的侧表面接触的第二接触表面，并且
所述第一接触电极接触所述电极层的上表面以形成第三接触表面。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述第一接触表面的面积大于所述第三接触表面的面积。
22.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述第一接触表面和所述第二接触表面彼此不平行。
23.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述发光器件的所述绝缘膜部分地围绕所述电极层的侧表面，并且
所述第一接触电极接触所述电极层的暴露的侧表面。
24.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述第一接触电极和所述第二接触电极中的每个部分地接触所述发光器件的所述绝缘膜。
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