CN114365297A - 发光元件、用于发光元件的制造方法和包括该发光元件的显示装置 - Google Patents

发光元件、用于发光元件的制造方法和包括该发光元件的显示装置 Download PDF

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柳喆锺
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Abstract

提供了一种发光元件、用于发光元件的制造方法和包括该发光元件的显示装置。发光元件包括：第一半导体层，掺杂有第一极性；第二半导体层，掺杂有与第一极性不同的第二极性；活性层，布置在第一半导体层与第二半导体层之间；第一外膜，布置为包围活性层的至少外表面，并且在第一半导体层、活性层和第二半导体层堆叠所沿的第一方向上延伸；以及第二外膜，用于包围第一半导体层的外表面的其中未布置第一外膜的一部分。

Description

发光元件、用于发光元件的制造方法和包括该发光元件的显 示装置
技术领域
公开涉及一种发光元件、用于发光元件的制造方法和包括该发光元件的显示装置。
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地增加。响应于此，已经使用了诸如有机发光显示器(OLED)、液晶显示器(LCD)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例如发光二极管(LED)的发光元件，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优势在于：无机发光二极管即使在高温环境中也具有耐久性，并且具有比有机发光二极管高的蓝光的效率。另外，在如作为常规无机发光二极管的缺点所指出的制造工艺中，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的耐久性和效率的无机发光二极管进行了连续研究。
发明内容
技术问题
公开的方面提供了一种发光元件和用于发光元件的制造方法，该发光元件包括包含活性层的半导体芯和围绕半导体芯的多个外膜。
公开的方面还提供了包括发光元件且具有发光元件的改善的发光效率和发光可靠性的显示装置。
应该注意的是，公开的方面不限于此，并且通过以下描述，在此未提及的其它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，发光元件包括：第一半导体层，掺杂有第一极性；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；第一外膜，设置为围绕活性层的至少外表面并且在第一半导体层、活性层和第二半导体层堆叠所沿的第一方向上延伸；以及第二外膜，围绕第一半导体层的外表面的其上未设置第一外膜的一部分。
第一外膜和第二外膜可以包括不同的材料。
第一外膜可以包括绝缘材料。
第二外膜可以包括具有在1至2.4的范围内的折射率的材料。
第二外膜可以包括导热材料。
发光元件还可以包括设置在第二外膜中以将入射光散射的散射体。
第二外膜可以不与活性层接触。
发光元件还可以包括设置在第二半导体层上的电极层，其中，第一外膜可以围绕第二半导体层和电极层的侧表面的一部分。
第一外膜可以设置为围绕第一半导体层的外表面的一部分，并且其中第一外膜与第一半导体层接触的区域的长度可以等于第二半导体层的厚度。
电极层的侧表面的部分区域可以被暴露而不与第一外膜接触。
第一外膜可以具有弯曲的外表面，使得其厚度在第一半导体层、活性层和第二半导体层堆叠所沿的一个方向上减小。
第二外膜的厚度可以大于第一外膜的厚度。
根据公开的实施例，用于发光元件的制造方法包括以下步骤：准备基底且在基底上形成彼此分隔开的多个半导体芯；在其中多个半导体芯彼此分隔开的区域中形成基体层，基体层围绕半导体芯的外表面的一部分；形成围绕半导体芯的其中未形成基体层的暴露的外表面的第一外膜；以及通过蚀刻基体层来形成围绕半导体芯的外表面的一部分的第二外膜，并且将其上形成有第一外膜和第二外膜的半导体芯与基底分开。
半导体芯可以包括第一半导体层、第二半导体层、设置在第一半导体层与第二半导体层之间的活性层以及设置在第二半导体层上的电极层，并且基体层可以形成为围绕第一半导体层的部分区域。
形成第一外膜的步骤可以包括：形成设置为覆盖半导体芯的暴露的侧表面和暴露的顶表面的绝缘涂覆膜；以及通过部分地去除绝缘涂覆膜来暴露电极层的顶表面。
根据公开的实施例，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分隔开；至少一个发光元件，设置在第一电极与第二电极之间且电连接到第一电极和第二电极；第一绝缘层，在第一电极与第二电极之间设置在所述发光元件下面；以及第二绝缘层，设置在所述发光元件上且暴露所述发光元件的一端和另一端，其中，所述发光元件包括：第一半导体层，掺杂有第一极性；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；以及第一外膜，设置为围绕活性层的至少外表面且在第一半导体层、活性层和第二半导体层堆叠所沿的第一方向上延伸。
所述发光元件还可以包括围绕第一半导体层的外表面的其上未设置第一外膜的一部分的第二外膜。
显示装置还可以包括：第一接触电极，与第一电极和所述发光元件的一端接触；以及第二接触电极，与第二电极和所述发光元件的另一端接触。
第二绝缘层可以与第二外膜接触。
显示装置还可以包括设置在第二半导体层上的电极层，其中，第一外膜可以围绕第二半导体层和电极层的侧表面的一部分。
第一外膜和第二外膜可以包括不同的材料。
第一外膜可以包括绝缘材料，第二外膜包括具有在1至2.4的范围内的折射率的材料，并且在活性层中产生的光的至少一部分可以通过第二外膜发射。
显示装置还可以包括设置在第二绝缘层和所述发光元件的第一半导体层上的图案层。
图案层可以不设置在第一绝缘层与所述发光元件的第一半导体层之间。
其它实施例的细节包括在详细描述和附图中。
有益效果
根据一个实施例的发光元件包括作为围绕半导体芯的外表面的绝缘膜的第一外膜和作为功能层的第二外膜。发光元件可以包括用于保护用于产生光的活性层的第一外膜和用于改善发光元件的元件效率的第二外膜。
此外，显示装置可以包括上述发光元件以改善发光效率和元件可靠性。
根据实施例的效果不受以上例示的内容的限制，并且更多的各种效果包括在本公开中。
附图说明
图1是根据一个实施例的显示装置的示意性平面图。
图2是根据一个实施例的显示装置的一个像素的示意性平面图。
图3是示出了图2的一个子像素的平面图。
图4是沿着图3的线Xa-Xa'、线Xb-Xb'和线Xc-Xc'截取的剖视图。
图5是根据一个实施例的发光元件的示意图。
图6是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
图7是图4的部分QA的放大图。
图8是示出了根据一个实施例的从显示装置的发光元件产生的光的发射的示意图。
图9是示出了根据一个实施例的显示装置的一部分的剖视图。
图10是示出了根据一个实施例的制造发光元件的方法的流程图。
图11至图18是示出了根据一个实施例的发光元件的制造工艺的剖视图。
图19至图21是部分地示出了根据一个实施例的显示装置的制造工艺的剖视图。
图22是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
图23是示出了根据一个实施例的由显示装置的发光元件产生的热的发射的示意图。
图24是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
图25是示出了根据一个实施例的由显示装置的发光元件产生的光的发射的示意图。
图26是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
图27是部分地示出了图26的发光元件的制造工艺的剖视图。
图28是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
图29是示出了包括图28的发光元件的显示装置的一部分的剖视图。
图30是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
图31是示出了包括图30的发光元件的显示装置的一部分的剖视图。
图32是部分地示出了图31的显示装置的制造工艺的剖视图。
图33是示出了包括图30的发光元件的显示装置的一部分的平面图。
图34是示出了包括根据一个实施例的发光元件的显示装置的一部分的剖视图。
图35是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
图36是示出了包括图35的发光元件的显示装置的一部分的剖视图。
图37和图38是示出了根据一个实施例的显示装置的一部分的剖视图。
图39是示出了根据一个实施例的显示装置的一个子像素的平面图。
图40是示出了根据一个实施例的显示装置的一个像素的平面图。
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在此所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是透彻的和完整的，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，所述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，虽然在此可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。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命名为第二元件。类似地，第二元件也可以被命名为第一元件。
在下文中，将参照附图描述实施例。
图1是根据一个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的示例可以包括提供显示屏幕的电视、膝上型计算机、监视器、广告牌、物联网装置、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、摄像机等。
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LED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。在以下描述中，将例示LED显示面板被应用为显示面板的情况，但是公开不限于此，并且可以在相同的技术精神的范围内应用其它显示面板。
显示装置10的形状可以被各种修改。例如，显示装置10可以具有诸如在水平方向上伸长的矩形形状、在竖直方向上伸长的矩形形状、正方形形状、具有圆角(顶点)的四边形形状、其它多边形形状和圆形形状的形状。显示装置10的显示区域DA的形状也可以与显示装置10的整体形状类似。在图1中，示出了具有在水平方向上伸长的矩形形状的显示装置10和显示区域DA。
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是其中可以显示画面的区域，非显示区域NDA是其中不显示画面的区域。显示区域DA也可以被称为有效区域，并且非显示区域NDA也可以被称为非有效区域。
显示区域DA可以基本上占据显示装置10的中心。显示区域DA可以包括多个像素PX。多个像素PX可以布置为矩阵。每个像素PX的形状在平面图中可以是矩形形状或正方形形状。然而，公开不限于此，并且它可以是其中每条边相对于一个方向倾斜的菱形形状。像素PX中的每个可以包括发射特定波段的光以显示特定颜色的一个或更多个发光元件300。
图2是根据一个实施例的显示装置的一个像素的示意性平面图。图3是示出了图2的一个子像素的平面图。
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可以发射相同颜色的光。另外，虽然图2示出了像素PX包括三个子像素PXn，但是公开不限于此，并且像素PX可以包括更多数量的子像素PXn。
显示装置10的每个子像素PXn可以包括被定义为发射区域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EMA2。发射区域EMA可以被定义为其中设置有包括在显示装置10中的发光元件300以发射特定波段的光的区域。发光元件300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。从发光元件300的活性层330发射的光可以在发光元件300的横向方向上以及在发光元件300的两端的方向上照射。每个子像素PXn的发射区域EMA可以包括与发光元件300相邻的其中照射从发光元件300发射的光的区域，并且包括其中设置有发光元件300的区域。此外，不限于此，发射区域EMA还可以包括其中从发光元件300发射的光被另一构件反射或折射并且发射的区域。多个发光元件300可以设置在相应的子像素PXn中，并且发射区域EMA可以形成为包括其中设置有发光元件300的区域和与该区域相邻的区域。
虽然在附图中未示出，但是显示装置10的每个子像素PXn可以包括被定义为除了发射区域EMA之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元件300的区域以及因为从发光元件300发射的光未到达其所以没有光从其发射的区域。
显示装置10的每个子像素PXn可以包括多个电极210和220、发光元件300、多个接触电极260和多个外部堤430。虽然在图2和图3中未示出，但是显示装置10还可以包括多个内部堤410和420(见图4)以及多个绝缘层510、520、530和550(见图4)。
多个电极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可以包括布置为在第一方向DR1上延伸的相应的电极主干210S和220S以及在与第一方向DR1交叉的第二方向DR2上从相应的电极主干210S和220S延伸的至少一个相应的电极分支210B和220B。
第一电极210可以包括：第一电极主干210S，在第一方向DR1上延伸；以及至少一个电极分支210B，从第一电极主干210S分支且在第二方向DR2上延伸。
任何一个像素的第一电极主干210S可以布置为使得个体的第一电极主干210S的两端以相应的子像素PXn之间的间隙终止，并且每个第一电极主干210S可以布置在与同一行中的(例如，在第一方向DR1上)与其相邻的子像素的第一电极主干210S基本上相同的直线上。由于设置在相应的子像素PXn中的第一电极主干210S布置为使得其两端彼此分隔开，因此可以将不同的电信号施加到第一电极分支210B。
第一电极分支210B可以从第一电极主干210S的至少一部分分支且在第二方向DR2上延伸，并且可以在与设置为面对第一电极主干210S的第二电极主干220S分隔开的同时终止。
第二电极220可以包括：第二电极主干220S，在第一方向DR1上延伸，并且在沿第二方向DR2与第一电极主干210S隔开远离的同时设置为面对第一电极主干210S；以及第二电极分支220B，从第二电极主干220S分支且在第二方向DR2上延伸。第二电极主干220S可以在另一端处连接到在第一方向DR1上与其相邻的另一子像素PXn的第二电极主干220S。即，与第一电极主干210S不同，第二电极主干220S可以遍及相应的子像素PXn在第一方向DR1上延伸。遍及相应的子像素PXn伸长的第二电极主干220S可以连接到其中放置有相应的像素PX或子像素PXn的显示区域DA的外部部分，或者连接到在一个方向上从非显示区域NDA延伸的延伸部分。
第二电极分支220B可以设置为面对第一电极分支210B且间隙置于第二电极分支220B与第一电极分支210B之间，并且可以在与第一电极主干210S分隔开的同时终止。第二电极分支220B可以与第二电极主干220S连接，并且第二电极分支220B的在延伸方向上的端部可以在与第一电极主干210S分隔开的同时设置在子像素PXn内。
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的电路元件层PAL(见图4)的导电层。附图中示出了第一电极接触孔CNTD形成在每个子像素PXn的每个第一电极主干210S处，而仅一个第二电极接触孔CNTS形成在遍及相应的子像素PXn伸长的单个第二电极主干220S处。然而，公开不限于此，并且在必要时，也可以针对每个子像素PXn形成第二电极接触孔CNTS。
电极210和220可以与发光元件300电连接，并且可以接收施加到其的预设电压以允许发光元件300发射特定波段的光。此外，电极210和220中的每个的至少一部分可以用于在子像素PXn内形成电场以使发光元件300对准。
在实施例中，第一电极210可以是针对每个子像素PXn单独的像素电极，并且第二电极220可以是沿着相应的子像素PXn连接以被它们共享的共电极。第一电极210和第二电极220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，公开不限于此，并且相反的情况也是可能的。
在附图中，示出了两个第一电极分支210B设置在每个子像素PXn中，并且一个第二电极分支220B设置在两个第一电极分支210B之间。然而，第一电极分支和第二电极分支的布局可以不限于此。在一些情况下，第一电极210和第二电极220可以具有没有电极主干210S和220S且在第二方向DR2上延伸的形状。此外，第一电极210和第二电极220可以不必具有在一个方向上延伸的形状，并且它们可以具有各种布局。例如，第一电极210和第二电极220可以具有部分地弯曲或弯折的形状，并且一个电极可以设置为围绕另一电极。第一电极210和第二电极220的布局和形状可以没有特别限制，只要其至少一些部分彼此面对且间隙位于其间而产生其中可以设置有发光元件300的空间即可。
外部堤430可以设置在子像素PXn之间的边界处。每个外部堤430可以在第二方向DR2上延伸以设置在沿第一方向DR1布置的相邻的子像素PXn之间的边界处。第一电极主干210S可以终止，使得它们相应的端部彼此分隔开且外部堤430置于其间。然而，公开不限于此，并且外部堤430可以在第一方向DR1上延伸以设置在沿第二方向DR2布置的相邻的子像素PXn之间的边界处。外部堤430可以包括与稍后将描述的内部堤410和420相同的材料，并且这些外部堤和内部堤可以在一个工艺中同时形成。
发光元件300可以设置在第一电极210与第二电极220之间。发光元件300可以在其一端处电连接到第一电极210且在其另一端处电连接到第二电极220。发光元件300可以通过接触电极260电连接到第一电极210和第二电极220中的每个。
多个发光元件300可以彼此分隔开且基本上彼此平行地对准。发光元件300之间的间隔没有特别限制。在一些情况下，多个发光元件300可以设置为彼此相邻以形成组，并且其它多个发光元件300可以在以规则距离彼此分隔开的同时布置为形成另一组。即，发光元件300可以以不同的密度布置，但是它们仍然可以在一个方向上对准。此外，在实施例中，发光元件300可以具有在一个方向上延伸的形状，并且电极(例如，第一电极分支210B和第二电极分支220B)的延伸方向可以与发光元件300的延伸方向基本上垂直。然而，公开不限于此，并且发光元件300可以相对于第一电极分支210B和第二电极分支220B的延伸方向倾斜地设置，而不与第一电极分支210B和第二电极分支220B的延伸方向垂直。
根据一个实施例的发光元件300可以具有包括不同材料的活性层330，因此可以将不同波段的光发射到外部。根据一个实施例的显示装置10可以包括发射不同波段的光的发光元件300。第一子像素PX1的发光元件300可以包括发射具有第一波长的中心波段的第一光L1的活性层330，第二子像素PX2的发光元件300可以包括发射具有第二波长的中心波段的第二光L2的活性层330，并且第三子像素PX3的发光元件300可以包括发射具有第三波长的中心波段的第三光L3的活性层330。
因此，可以从第一子像素PX1发射第一光L1，可以从第二子像素PX2发射第二光L2，并且可以从第三子像素PX3发射第三光L3。在一些实施例中，第一光L1可以是具有450nm至495nm的中心波段的蓝光，第二光L2可以是具有495nm至570nm的中心波段的绿光，并且第三光L3可以是具有620nm至752nm的中心波段的红光。
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元件300以发射基本上相同颜色的光。
同时，发光元件300可以包括半导体芯以及围绕半导体芯的多个外膜380和390(见图5)。半导体芯可以包括多个半导体层310和320(见图5)以及设置在多个半导体层310和320之间的活性层330(见图5)，并且发光元件300可以具有电连接到第一电极210的一端和电连接到第二电极220的另一端以接收电信号。已经接收到电信号的发光元件300可以在活性层330中产生光且将光发射到外部。
这里，发光元件300可以包括用于保护用于产生光的活性层330的绝缘膜以及设置在另一区域中以改善发光元件300的发光效率和元件可靠性的功能膜。根据一个实施例，发光元件300可以包括设置为围绕半导体芯中的活性层330的至少外表面的第一外膜380和设置在另一区域中的第二外膜390。第一外膜380可以是防止活性层330被损坏的绝缘膜，并且第二外膜390可以是用于改善发光元件300的发光效率或元件可靠性的功能膜。稍后将参照其它附图给出其详细描述。
多个接触电极260可以具有其至少一部分区域在一个方向上延伸的形状。多个接触电极260中的每个可以与发光元件300以及电极210和220接触，并且发光元件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210B和第二电极分支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210B上，并且可以在第二方向DR2上延伸以与发光元件300的一端接触。第二接触电极262可以在第一方向DR1上与第一接触电极261分隔开，并且可以设置在第二电极220或第二电极分支220B上且在第二方向DR2上延伸以与发光元件300的另一端接触。第一接触电极261和第二接触电极262可以与通过第二绝缘层520的开口暴露的第一电极210和第二电极220接触。发光元件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，在一个方向上测量的第一接触电极261和第二接触电极262的宽度可以分别大于在所述一个方向上测量的第一电极210和第二电极220的宽度或者第一电极分支210B和第二电极分支220B的宽度。第一接触电极261和第二接触电极262可以设置为覆盖第一电极210和第二电极220的侧部或者第一电极分支210B和第二电极分支220B的侧部。然而，公开不限于此，并且在一些情况下，第一接触电极261和第二接触电极262可以设置为仅覆盖第一电极分支210B和第二电极分支220B的一个侧部。
虽然在附图中示出了两个第一接触电极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210B和第二电极分支220B的数量而变化。
同时，虽然在图2和图3中未示出，但是显示装置10还可以包括定位在电极210和220下面的电路元件层PAL以及设置在电路元件层PAL上的多个绝缘层。在下文中，将参照图4详细地说明显示装置10的堆叠结构。
图4是沿着图3的线Xa-Xa'、线Xb-Xb'和线Xc-Xc'截取的剖视图。
图4仅示出了第一子像素PX1的剖面，但是同样可以应用于其它像素PX或子像素PXn。图4示出了穿过设置在第一子像素PX1中的发光元件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可以包括电路元件层PAL和发射层EML。电路元件层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，并且发射层EML可以包括上述多个电极210和220、发光元件300、多个接触电极261和262、多个绝缘层510、520、530、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。此外，基底110可以是刚性基底，但是也可以是可以弯折、折叠或卷曲的柔性基底。
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可以与稍后将描述的第一晶体管120的第一源电极123电连接。第二光阻挡层BML2可以与第二晶体管140的第二源电极143电连接。
第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2布置为分别与第一晶体管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可以包括阻挡光的材料，因此可以防止光到达第一有源材料层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可以由阻挡光透射的不透明金属材料形成。然而，公开不限于此，并且在一些情况下，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可以设置为覆盖基底110的包括光阻挡层BML的整个表面。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。此外，缓冲层115可以用于使光阻挡层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形成。结晶方法的示例可以包括快速热退火(RTA)、固相结晶(SPC)、准分子激光退火(ELA)、金属诱导横向结晶(MILC)和顺序横向固化(SLS)，但不限于此。作为另一示例，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可以是第一有源材料层126和第二有源材料层146的掺杂有杂质的一些区域。然而，公开不限于此。
然而，第一有源材料层126和第二有源材料层146不必限于上述有源材料层。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，并且第二掺杂区126b和第四掺杂区146b可以是第二导电区。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，氧化物半导体可以是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟镓锡(IGTO)、氧化铟镓锌锡(IGZTO)等。然而，公开不限于此。
第一栅极绝缘膜150设置在半导体层上。第一栅极绝缘膜150可以设置为覆盖缓冲层115的包括半导体层的整个表面。第一栅极绝缘膜150可以用作用于第一晶体管120和第二晶体管140的栅极绝缘膜。
第一导电层设置在第一栅极绝缘膜150上。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以及在第一栅极绝缘膜150上设置在辅助层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它层之间的绝缘膜。另外，层间绝缘膜170可以包含有机绝缘材料，并且还可以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可以经由通过层间绝缘膜170和第一栅极绝缘膜150形成的接触孔分别与第一有源材料层126的第一掺杂区126a和第二掺杂区126b接触。第二源电极143和第二漏电极144可以经由通过层间绝缘膜170和第一栅极绝缘膜150形成的接触孔分别与第二有源材料层146的第三掺杂区146a和第四掺杂区146b接触。此外，第一源电极123和第二源电极143可以经由其它接触孔分别与第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2电连接。
钝化膜180可以设置在第二导电层上。钝化膜180可以设置为覆盖第二导电层且可以设置在整个层间绝缘膜170上。即，钝化膜180可以设置为覆盖第一源电极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钝化膜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，并且它们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射层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施加的电信号传输到电极210和220。
第一绝缘层510设置在导电布线层上。第一绝缘层510包含有机绝缘材料，并且可以执行表面平坦化功能。
多个内部堤410和420、外部堤430(见图4)、多个电极210和220以及发光元件300可以设置在第一绝缘层510上。
如上所述，外部堤430可以在第一方向DR1或第二方向DR2上延伸以设置在子像素PXn之间的边界处。即，外部堤430可以界定每个子像素PXn的边界。
虽然未示出，但是当在显示装置10的制造中使用喷墨印刷装置喷射其中分散有发光元件300的墨时，外部堤430可以用于防止墨越过子像素PXn的边界。外部堤430可以使其中针对不同的子像素PXn分散有不同的发光元件300的墨分开以彼此不混合。然而，公开不限于此。
多个内部堤410和420可以设置为在每个子像素PXn中彼此分隔开。多个内部堤410和420可以包括设置为与每个子像素PXn的中心相邻的第一内部堤410和第二内部堤420。
第一内部堤410和第二内部堤420设置为彼此面对。第一电极210可以设置在第一内部堤410上，并且第二电极220可以设置在第二内部堤420上。参照图3和图4，可以理解的是，第一电极分支210B设置在第一内部堤410上，并且第二电极分支220B设置在第二内部堤420上。
与第一电极210和第二电极220类似，第一内部堤410和第二内部堤420可以设置为在每个子像素PXn中沿第二方向DR2延伸。虽然在附图中未示出，但是第一内部堤410和第二内部堤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，并且第一内部堤410和第二内部堤420可以单独地设置在子像素PXn中的每个中，而在显示装置10的整个表面上形成图案。
第一内部堤410和第二内部堤420中的每个可以具有其至少一部分在第一绝缘层510上方突出的结构。第一内部堤410和第二内部堤420中的每个可以在其上设置有发光元件300的平面上方突出，并且该突出部分的至少一部分可以具有斜面。第一内部堤410和第二内部堤420的突出部分的形状没有特别限制。由于内部堤410和420相对于第一绝缘层510突出且具有倾斜的侧表面，因此从发光元件300发射的光可以被内部堤410和420的倾斜的侧表面反射。如稍后将描述的，当设置在内部堤410和420上的电极210和220包括具有高反射率的材料时，从发光元件300发射的光可以被定位在内部堤410和420的倾斜的侧表面上的电极210和220反射，并且在第一绝缘层510的向上方向上行进。
换句话说，外部堤430可以界定相邻的子像素PXn且执行在喷墨工艺中防止墨溢出到相邻的子像素PXn的功能，而内部堤410和420可以在每个子像素PXn中具有突出结构且执行用于将从发光元件300发射的光在第一绝缘层510的向上方向上反射的反射分隔壁的功能。然而，公开不限于此。同时，多个内部堤410和420以及外部堤430可以包括但不限于聚酰亚胺(PI)。
多个电极210和220可以分别设置在第一绝缘层510以及内部堤410和420上。如上所述，电极210和220分别包括电极主干210S和220S以及电极分支210B和220B。图3的线Xa-Xa'是与第一电极主干210S交叉的线，图3的线Xb-Xb'是与第一电极分支210B和第二电极分支220B交叉的线，并且图3的线Xc-Xc'是与第二电极主干220S交叉的线。即，设置在图4的区域Xa-Xa'中的第一电极210可以被理解为第一电极主干210S；设置在图4的区域Xb-Xb'中的第一电极210和第二电极220可以分别被理解为第一电极分支210B和第二电极分支220B；并且设置在图4的区域Xc-Xc'中的第二电极220可以被理解为第二电极主干220S。电极主干210S和电极分支210B可以构成第一电极210，并且电极主干220S和电极分支220B可以构成第二电极220。
第一电极210和第二电极220的一些区域可以设置在第一绝缘层510上，并且第一电极210和第二电极220的一些其它区域可以分别设置在第一内部堤410和第二内部堤420上。即，第一电极210和第二电极220的宽度可以大于内部堤410和420的宽度。第一电极210和第二电极220的底表面的部分可以与第一绝缘层510接触，并且第一电极210和第二电极220的底表面的其它部分可以与内部堤410和420接触。
虽然在附图中未示出，但是第一电极210的在第一方向DR1上延伸的第一电极主干210S和第二电极220的在第一方向DR1上延伸的第二电极主干220S可以分别与第一内部堤410和第二内部堤420部分地叠置。然而，公开不限于此，并且第一电极主干210S和第二电极主干220S可以分别不与第一内部堤410和第二内部堤420叠置。
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210S中，以穿透第一绝缘层510且暴露第一导电布线191的一部分。第一电极210可以通过第一电极接触孔CNTD而与第一导电布线191接触，并且第一电极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。
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220S中，以穿透第一绝缘层510且暴露第二导电布线192的一部分。第二电极220可以通过第二电极接触孔CNTS而与第二导电布线192接触，并且第二电极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的一些区域(例如，第一电极分支210B和第二电极分支220B)可以设置为分别覆盖第一内部堤410和第二内部堤420。第一电极210和第二电极220可以彼此面对且间隙置于第一电极210和第二电极220之间，并且多个发光元件300可以设置在第一电极210和第二电极220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)和氧化铟锡锌(ITZO)的材料，但不限于此。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中的每个可以包括诸如银(Ag)、铜(Cu)或铝(Al)的金属作为具有高反射率的材料。在这种情况下，入射到电极210和220中的每个的光可以被反射以在每个子像素PXn的向上方向上照射。
此外，电极210和220中的每个可以具有其中堆叠有至少一种透明导电材料和具有高反射率的至少一个金属层的结构，或者可以形成为包括它们的一个层。在实施例中，电极210和220中的每个可以具有ITO/银(Ag)/ITO/IZO的堆叠结构，或者可以由包括铝(Al)、镍(Ni)和镧(La)的合金制成。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设置为部分地覆盖第一电极210和第二电极220。第二绝缘层520可以设置为覆盖第一电极210和第二电极220的顶表面的大部分，并且暴露第一电极210和第二电极220的部分的开口(未示出)可以形成在第二绝缘层520中。第二绝缘层520的开口可以定位为暴露第一电极210和第二电极220的相对平坦的顶表面。
在实施例中，第二绝缘层520可以形成为具有台阶，使得其顶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可以包含无机绝缘材料，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的顶表面的一部分可以通过由电极210和220形成的台阶而凹陷。在第一电极210与第二电极220之间设置在第二绝缘层520上的发光元件300可以相对于第二绝缘层520的凹陷的顶表面形成空的空间。发光元件300可以设置为与第二绝缘层520的顶表面部分地分隔开且余隙置于发光元件300与第二绝缘层520的顶表面之间，并且该余隙可以填充有稍后将描述的形成第三绝缘层530的材料。
然而，公开不限于此。第二绝缘层520可以包括平坦的顶表面，使得发光元件300设置在其上。顶表面可以在朝向第一电极210和第二电极220的一个方向上延伸，并且可以在第一电极210和第二电极220的倾斜的侧表面上终止。即，第二绝缘层520可以设置在其中电极210和220分别与第一内部堤410和第二内部堤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可以与第一电极210和第二电极220的暴露区域接触，并且可以与在第二绝缘层520的平坦的顶表面上的发光元件300的端部顺利地接触。
第二绝缘层520可以在使第一电极210和第二电极220彼此绝缘的同时保护第一电极210和第二电极220。此外，可以防止设置在第二绝缘层520上的发光元件300由于与其它构件直接接触而被损坏。然而，第二绝缘层520的形状和结构不限于此。
发光元件300可以在电极210和220之间设置在第二绝缘层520上。例如，至少一个发光元件300可以设置在电极分支210B和220B之间设置的第二绝缘层520上。然而，不限于此，设置在每个子像素PXn中的发光元件300中的至少一些可以放置在除了电极分支210B和220B之间的区域之外的区域中。此外，发光元件300可以设置为使得发光元件300的一些区域与电极210和220叠置。发光元件300可以设置在其中第一电极分支210B和第二电极分支220B彼此面对的端部上。
在发光元件300中，多个层可以在与第一绝缘层510平行的方向上设置。根据一个实施例的显示装置10的发光元件300可以具有在一个方向上延伸的形状，并且可以具有其中多个半导体层在一个方向上顺序地布置的结构。在发光元件300中，第一半导体层310、活性层330、第二半导体层320和电极层370可以沿着一个方向顺序地设置，并且其外表面可以被第一外膜380围绕。设置在显示装置10中的发光元件300可以设置为使得一个延伸方向与第一绝缘层510平行，并且包括在发光元件300中的多个半导体层可以沿着与第一绝缘层510的顶表面平行的方向顺序地设置。然而，公开不限于此。在一些情况下，当发光元件300具有不同的结构时，多个层可以在与第一绝缘层510垂直的方向上布置。
此外，发光元件300的一端可以与第一接触电极261接触，并且其另一端可以与第二接触电极262接触。根据一个实施例，由于发光元件300的在其延伸所沿的一个方向上的端表面被暴露而没有第一外膜380形成在该端表面上，因此发光元件300可以在暴露区域中与稍后将描述的第一接触电极261和第二接触电极262接触。然而，公开不限于此。在一些情况下，在发光元件300中，可以去除第一外膜380的至少部分区域，并且发光元件300的两个端侧表面可以通过去除第一外膜380而被部分地暴露。在显示装置10的制造工艺期间，在形成覆盖发光元件300的外表面的第三绝缘层530的步骤中，可以部分地去除第一外膜380。发光元件300的暴露的侧表面可以与第一接触电极261和第二接触电极262接触。然而，公开不限于此。
第三绝缘层530可以部分地设置在第一电极210与第二电极220之间设置的发光元件300上。第三绝缘层530可以设置为部分地围绕发光元件300的外表面以保护发光元件300，并且可以在显示装置10的制造工艺期间执行固定发光元件300的功能。根据一个实施例，第三绝缘层530可以设置在发光元件300上，并且可以暴露发光元件300的一端和另一端。发光元件300的被暴露的一端和另一端可以与接触电极260接触，使得可以从电极210和220接收电信号。第三绝缘层530的形状可以使用常规掩模工艺使用形成第三绝缘层530的材料通过图案化工艺来形成。用于形成第三绝缘层530的掩模可以具有小于发光元件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，使得发光元件300的两端被暴露。然而，公开不限于此。
此外，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元件300的底表面与第二绝缘层520之间。第三绝缘层530可以形成为填充在显示装置10的制造工艺期间形成的第二绝缘层520与发光元件300之间的空间。因此，第三绝缘层530可以形成为围绕发光元件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210B与第二电极分支220B之间沿第二方向DR2延伸。例如，在平面图中，第三绝缘层530可以在第一绝缘层510上具有岛形状或线性形状。
第一接触电极261设置在电极210和第三绝缘层530上，并且第二接触电极262设置在电极220和第三绝缘层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，并且可以使它们彼此绝缘以防止第一接触电极261与第二接触电极262之间的直接接触。
如上所述，第一接触电极261和第二接触电极262可以与发光元件300的至少一端接触，并且第一接触电极261和第二接触电极262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可以与第一内部堤410上的第一电极210的暴露区域接触，并且第二接触电极262可以与第二内部堤420上的第二电极220的暴露区域接触。第一接触电极261和第二接触电极262可以将从电极210和220传输的电信号分别传输到发光元件300。
接触电极260可以包括导电材料。例如，它们可以包括ITO、IZO、ITZO、铝(Al)等。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)、氮化铝(AlN)等的无机绝缘材料。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。
同时，根据一个实施例的显示装置10可以包括具有围绕半导体芯的第一外膜380和第二外膜390的发光元件300。第一外膜380可以防止发光元件300的活性层330被损坏，并且第二外膜390可以改善发光元件300的发光效率和元件可靠性。在下文中，将参照其它附图详细描述根据一个实施例的发光元件300。
图5是根据一个实施例的发光元件的示意图。图6是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
发光元件300可以是发光二极管。具体地，发光元件300可以是具有微米或纳米尺寸的无机发光二极管，并且由无机材料制成。当在彼此相对的两个电极之间沿特定方向形成电场时，无机发光二极管可以在具有极性的两个电极之间对准。发光元件300可以通过电极之间产生的电场在两个电极之间对准。
根据一个实施例的发光元件300可以具有在一个方向上延伸的形状。发光元件300可以具有棒、线、管等的形状。在实施例中，发光元件300可以具有圆柱形形状或棒形状。然而，发光元件300的形状不限于此，并且发光元件300可以具有诸如规则立方体、长方体和六角棱柱的多边形棱柱形状，或者可以具有诸如在一个方向上延伸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元件300中的多个半导体可以具有其中它们沿着一个方向顺序地布置或堆叠的结构。
发光元件300可以包括掺杂有任何导电类型(例如，p型或n型)杂质的半导体层。半导体层可以通过接收从外部电源施加的电信号来发射特定波段的光。
根据一个实施例的发光元件300可以发射特定波段的光。在实施例中，活性层330可以发射具有从450nm至495nm的范围的中心波段的蓝光。然而，应理解的是，蓝光的中心波段不限于上述范围，而是包括在相关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发射的光可以不限于此，并且可以是具有从495nm至570nm的范围的中心波段的绿光，或者具有从620nm至750nm的范围的中心波段的红光。在下文中，将在例如发光元件300发射蓝光的假设下提供描述。
参照图5和图6，发光元件300可以包括半导体芯以及围绕半导体芯的第一外膜380和第二外膜390，并且发光元件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。此外，根据一个实施例的发光元件300还可以包括设置在第一半导体层310或第二半导体层320的一个表面上的电极层370。
第一半导体层310可以是n型半导体。例如，当发光元件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，它可以是n型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任何一种或更多种。第一半导体层310可以掺杂有n型掺杂剂。例如，n型掺杂剂可以是Si、Ge、Sn等。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的长度可以具有1.5μm至5μm的范围，但不限于此。
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。例如，当发光元件300发射蓝色或绿色波段的光时，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，它可以是p型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任何一种或更多种。第二半导体层320可以掺杂有p型掺杂剂。例如，p型掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Se、Ba等。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的长度可以具有0.05μm至0.10μm的范围，但不限于此。
同时，虽然在附图中示出了第一半导体层310和第二半导体层320被构造为单个层，但是公开不限于此。根据一些实施例，根据活性层330的材料，第一半导体层310和第二半导体层320还可以包括诸如包覆层或拉伸应变势垒减小(TSBR)层的更多数量的层。稍后将参照其它附图给出其描述。
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，多个量子层和阱层可以交替地堆叠。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施加的电信号通过电子-空穴对的结合来发射光。例如，当活性层330发射蓝色波段的光时，可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料。具体地，当活性层330具有其中量子层和阱层在多量子阱结构中交替地堆叠的结构时，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包括作为量子层的AlGaInN和作为阱层的AlInN，并且活性层330可以发射具有450nm至495nm的中心波段的蓝光。
然而，公开不限于此，并且活性层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地堆叠的结构，并且可以根据发射的光的波段而包括其它第III族至第V族半导体材料。由活性层330发射的光不限于蓝色波段的光，而是在一些情况下，活性层330也可以发射红色或绿色波段的光。活性层330的长度可以具有0.05μm至0.10μm的范围，但不限于此。
同时，从活性层330发射的光可以在纵向方向上发射到发光元件300的两个侧表面以及外表面。从活性层330发射的光的方向性不限于一个方向。
电极层370可以是欧姆接触电极。然而，公开不限于此，并且它们可以是肖特基接触电极。发光元件300可以包括至少一个电极层370。虽然图6示出了发光元件300包括一个电极层370，但是公开不限于此。在一些情况下，发光元件300可以包括更多数量的电极层370，或者可以省略。即使电极层370的数量不同或还包括其它结构，发光元件300的以下描述也可以同样地适用。
在根据实施例的显示装置10中，当发光元件300电连接到电极或接触电极时，电极层370可以减小发光元件300与电极或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)中的至少一种。此外，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0.02μm至0.01μm的范围内，但不限于此。
第一外膜380和第二外膜390设置为围绕半导体芯的外表面。第一外膜380可以设置为围绕包括活性层330的其它半导体层310和320的部分或者电极层370的一部分。第二外膜390可以设置为围绕半导体芯的其中未设置第一外膜380的暴露的外表面。第一外膜380和第二外膜390可以设置为围绕半导体芯的外表面(即，侧表面)，并且发光元件300的在延伸方向上的两个端表面可以被暴露。第一外膜380和第二外膜390的厚度可以在10nm至1.0μm的范围内，但不限于此。具体地，第一外膜380和第二外膜390的厚度可以是约40nm。
根据一个实施例，第一外膜380可以设置为围绕活性层330的至少外表面，并且可以在发光元件300延伸所沿的一个方向上延伸。例如，第一外膜380可以设置为围绕活性层330、第二半导体层320和电极层370的外表面，并且第一半导体层310可以设置为仅围绕部分区域。然而，公开不限于此，并且第一外膜380可以形成为暴露电极层370的外表面的一部分。
虽然在附图中示出了第一外膜380在发光元件300的纵向方向上延伸以覆盖电极层370的侧表面，但是第一外膜380可以仅覆盖包括活性层330的一些半导体层的外表面，或者可以覆盖电极层370的外表面的一部分以部分地暴露电极层370的外表面。此外，在剖视图中，第一外膜380可以具有在与发光元件300的至少一端相邻的区域中是圆形的顶表面。
第一外膜380可以执行用于保护活性层330的绝缘层的功能，以防止活性层330由于与外部接触而被损坏。第一外膜380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)等。
当第二半导体层320以及活性层330被暴露而不被第一外膜380保护时，由于在显示装置10的制造工艺期间发生的损坏，会发生发光元件300的发光故障。当暴露的活性层330与电极210和220或者接触电极260直接接触时，会发生电短路。根据一个实施例的发光元件300可以包括设置为围绕包括可能被后续工艺或另一构件损坏的活性层330的半导体层的第一外膜380，使得可以防止发光元件300的损坏和显示装置10中的电短路。
在实施例中，第一外膜380可以设置为围绕活性层330和第二半导体层320的外表面，并且可以设置为围绕第一半导体层310的部分外表面以确保工艺余量。被第一外膜380围绕的活性层330和第二半导体层320需要被保护以允许发光元件300产生光，并且其它构件还可以设置在第一半导体层310的其中未设置第一外膜380的部分区域中。即，在根据一个实施例的发光元件300中，第一外膜380可以设置在相对于活性层330的一侧上，并且第二外膜390或者第一外膜380和第二外膜390可以设置在相对于活性层330的另一侧上。因此，在发光元件300中，第一外膜380可以仅设置在包括活性层330的部分区域中以保护它，并且第二外膜390可以设置在另一区域中以改善发光元件300的发光效率。
在发光元件300延伸所沿的一个方向上测量的第一外膜380的长度ha可以根据第二外膜390的长度hb而变化。在一些实施例中，第一外膜380可以设置为相对于活性层330在两个方向上延伸第二半导体层320的厚度。即，其中第一外膜380围绕第一半导体层310的外表面的区域的长度h1可以与第二半导体层320的厚度h2相同。因此，第二外膜390的长度hb可以与第一半导体层310的除了其中设置有第一外膜380的区域的长度h1之外的厚度相同。然而，公开不限于此。
此外，在一些实施例中，第一外膜380可以具有表面处理过的外表面。当制造显示装置10时，发光元件300可以通过以分散在预定墨中的状态喷射在电极上而对准。这里，第一外膜380的表面可以被处理为具有疏水性质或亲水性质，以便将发光元件300保持在分散状态而不与墨中的其它相邻的发光元件300聚集。
第二外膜390可以设置在半导体芯的外表面的其中未设置第一外膜380的区域中。在实施例中，与第一外膜380类似，第二外膜390可以设置为围绕第一半导体层310的外表面的一部分且在发光元件300延伸所沿的一个方向上延伸。然而，与第一外膜380不同，第二外膜390可以不与活性层330、第二半导体层320和电极层370接触。即，根据一个实施例，第二外膜390可以设置为与至少活性层330分隔开。
第一外膜380可以设置为保护发光元件300的活性层330，而第二外膜390可以设置为不与活性层330叠置，以增大发光元件300的效率。根据一个实施例，发光元件300的第二外膜390可以是设置在除了其中设置有第一外膜380的区域之外的区域中的功能膜，以改善发光元件300的发光效率。发光元件300可以包括设置为保护用于产生光的活性层330的第一外膜380，并且使其中需要第一外膜380的区域最小化。作为功能膜的第二外膜390可以设置在另一区域中，以改善发光元件300的效率。第二外膜390可以是允许在活性层330中产生的光被顺利地发射的散射层或折射层。在一些情况下，第二外膜390可以是顺利地发射在活性层330中产生的热的散热层。这可以根据在发光元件300的制造工艺期间形成第二外膜390的基体层3900(见图14)的材料而变化。稍后将给出其描述。
发光元件300可以具有1μm至10μm或2μm至6μm(优选地3μm至5μm)的长度。此外，发光元件300的直径可以具有300nm至700nm的范围，并且发光元件300的纵横比可以是1.2至100。然而，公开不限于此，并且包括在显示装置10中的多个发光元件300可以根据活性层330的组分的差而具有不同的直径。优选地，发光元件300的直径可以具有约500nm的范围。
同时，由于发光元件300包括围绕半导体芯的不同的第一外膜380和第二外膜390，因此显示装置10的构件可以与发光元件300形成不同的接触表面。
图7是图4的部分QA的放大图。
图7是示出了在显示装置10中设置在第一电极210与第二电极220之间的发光元件300的放大剖视图。结合图5和图6参照图7，发光元件300可以在第一电极210与第二电极220之间设置在第二绝缘层520上。发光元件300可以与第二绝缘层520、第三绝缘层530、第一接触电极261和第二接触电极262同时接触，它们可以与发光元件300的不同的外膜380和390或者端表面接触以形成不同的接触表面。
第一接触电极261可以形成与发光元件300的一个端表面(例如，电极层370的顶表面)接触的第一接触表面S1，并且第二接触电极262可以形成与发光元件300的另一端表面(例如，第一半导体层310的底表面)接触的第二接触表面S2。此外，第一接触电极261可以与围绕发光元件300的活性层330的第一外膜380的一部分接触以形成第三接触表面S3，并且第二接触电极262可以与围绕第一半导体层310的第二外膜390的一部分接触以形成第四接触表面S4。
此外，第一外膜380和第二外膜390可以分别形成与第二绝缘层520接触的第五接触表面S5和第六接触表面S6，并且第二外膜390可以形成与设置在发光元件300的上侧和下侧上的第三绝缘层530接触的第七接触表面S7和第八接触表面S8。
显示装置10可以包括在接触电极261和262与发光元件300接触的表面之中的与基底或第一绝缘层510不平行但垂直的表面以及与基底或第一绝缘层510平行的表面。在第一接触电极261与发光元件300之间的第一接触表面S1和在第二接触电极262与发光元件300之间的第二接触表面S2可以形成与第一绝缘层510垂直的表面。作为发光元件300的两个端表面的第一接触表面S1和第二接触表面S2可以是电信号分别从接触电极261和262传输到其的接触表面。
在第一接触电极261与发光元件300之间的第三接触表面S3和在第二接触电极262与发光元件300之间的第四接触表面S4可以形成与第一绝缘层510平行的表面。根据一个实施例，接触电极261和262可以分别与发光元件300的不同的外膜380和390接触，以形成与基底或第一绝缘层510平行的表面。第三接触表面S3是第一接触电极261与第一外膜380之间的接触表面，第四接触表面S4是第二接触电极262与第二外膜390之间的接触表面。在发光元件300中，由于不同的外膜380和390设置在关于活性层330的一侧和另一侧上以围绕半导体芯，因此与发光元件300的两端接触的第一接触电极261和第二接触电极262可以分别与不同的外膜380和390形成接触表面。
类似地，第二绝缘层520可以与发光元件300的不同的外膜380和390接触以形成不同的接触表面(例如，第五接触表面S5和第六接触表面S6)。第五接触表面S5和第六接触表面S6可以是与第一绝缘层510平行的表面，并且它们可以分别面对第三接触表面S3和第四接触表面S4。
同时，在显示装置10的制造工艺期间，第三绝缘层530可以设置在发光元件300的上侧和下侧上。虽然在附图中示出了第三绝缘层530仅与发光元件300的第二外膜390接触以形成第七接触表面S7和第八接触表面S8，但是公开不限于此。在一些情况下，第一外膜380的长度ha可以形成为长于图7中所示的长度，使得通过第三绝缘层530与发光元件300之间的接触形成的第七接触表面S7和第八接触表面S8可以遍及第一外膜380和第二外膜390形成。其描述可以参照其它实施例。
发光元件300的活性层330可以被第一外膜380围绕，并且可以防止第一接触电极261或第二接触电极262与活性层330之间的直接接触。因此，在发光元件300中，活性层330被保护，使得可以防止电短路或发光故障。另一方面，发光元件300的第一半导体层310的一部分可以被第二外膜390围绕，并且第二外膜390可以设置为与活性层330分隔开。由于发光元件300的活性层330不与其中设置有第二外膜390的区域中的另一构件接触，因此第二外膜390可以包含特定材料以改善发光元件300的效率。
在实施例中，第二外膜390可以包含具有相对高的折射率的材料，以减小半导体层310和320与外部之间的折射率的差且防止光的全反射。
图8是示出了根据一个实施例的从显示装置的发光元件产生的光的发射的示意图。
参照图8，在发光元件300的活性层330中产生的光L可以没有方向性地行进。在活性层330中产生的光L之中，光L4(见图8)可以朝向第一外膜380行进，光L1和L2(见图8)可以朝向第二外膜390行进，并且光L3(见图8)可以朝向其中未设置外膜380和390的端表面行进。它们通常可以通过第一半导体层310或第二半导体层320从活性层330行进到发光元件300的外膜380和390。
如上所述，第一半导体层310和第二半导体层320可以包含半导体材料且具有高折射率。在这种情况下，朝向第一外膜380和第二外膜390行进的光可以根据在发光元件300的外部与半导体层310和320之间的第一外膜380或第二外膜390的折射率而被全反射。第一外膜380可以包含绝缘材料且具有相对低的折射率。在活性层330中产生的光L之中，朝向第一外膜380行进的光L4可以在其从具有高折射率的半导体层310和320朝向具有低折射率的第一外膜380行进时被全反射。如附图中所示，朝向第一外膜380行进的光L4可以在第二半导体层320与第一外膜380之间的边界处被全反射，然后通过电极层370和第一接触电极261发射到发光元件300的一个端表面。
另一方面，根据一个实施例的发光元件300可以包括具有相对高的折射率的第二外膜390，使得朝向第二外膜390行进的光L1和L2可以在与第一半导体层310的边界处被折射而没有被全反射，并且发射到发光元件300的外部。可以将第二外膜390的折射率在第一外膜380的折射率与半导体层310和320的折射率之间调整。在一些实施例中，第二外膜390的折射率可以大于1(1是发光元件300的外部的折射率)，并且可以小于2.4(2.4是半导体层310和320的平均折射率)。然而，公开不限于此。
在活性层330中产生且朝向发光元件300的第二外膜390与第三绝缘层530之间的第七接触表面S7行进的光L1可以通过第一半导体层310、第二外膜390和第三绝缘层530发射到发光元件300的上侧。朝向发光元件300的第二外膜390与第二接触电极262之间的第四接触表面S4行进的光L2可以通过第一半导体层310、第二外膜390和第二接触电极262发射到发光元件300的上侧。另外，朝向发光元件300的另一端行进的光L3可以通过第一半导体层310和第二接触电极262发射到发光元件300的外部。如上所述，发射到发光元件300的一端和另一端的光L1和L4可以被内部堤410和420上的电极210和220反射且发射到发光元件300的上侧。
根据一个实施例的发光元件300可以包括减小半导体层310和320与外部之间的折射率的差的第二外膜390，使得在活性层330中产生且直接发射到发光元件300的上侧的光L1和L2的量以及从发光元件300的两端发射且被电极210和220反射的光L3和L4的量可以增大。因此，显示装置10可以包括包含第一外膜380和第二外膜390的发光元件300，以防止发光元件300的发光故障且改善发光效率。
同时，显示装置10还可以包括更多数量的绝缘层。根据一个实施例，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是示出了根据一个实施例的显示装置的一部分的剖视图。
参照图9，根据一个实施例的显示装置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，显示装置10还包括第四绝缘层540并且第二接触电极262的至少一部分设置在第四绝缘层540上。在以下描述中，将省略冗余描述，同时集中于不同之处。
图9的显示装置10可以包括设置在第一接触电极261上且使第一接触电极261和第二接触电极262彼此电绝缘的第四绝缘层540。第四绝缘层540可以布置为覆盖第一接触电极261且不与发光元件300的部分区域叠置，使得发光元件300连接到第二接触电极262。第四绝缘层540可以在第三绝缘层530的顶表面上与第一接触电极261和第三绝缘层530部分地接触。第四绝缘层540可以设置在第三绝缘层530上以覆盖第一接触电极261的一端。因此，第四绝缘层540可以保护第一接触电极261且使第一接触电极261与第二接触电极262电绝缘。
第四绝缘层540的在第二接触电极262设置所沿的方向上的侧表面可以与第三绝缘层530的一个侧表面对准。然而，公开不限于此。在一些实施例中，与第二绝缘层520类似，第四绝缘层540可以包含无机绝缘材料。
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可以与第二绝缘层520、第三绝缘层530、第四绝缘层540、第二电极220和发光元件300部分地接触。第二接触电极262的在第一电极210设置所沿的方向上的一端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。在下文中，将省略冗余描述。
在下文中，将描述根据一个实施例的发光元件300的制造工艺。
图10是示出了根据一个实施例的制造发光元件的方法的流程图。
参照图10，根据一个实施例的制造发光元件300的方法包括以下步骤：准备基底且在基底上形成彼此分隔开的多个半导体芯(步骤S100)；在其中多个半导体芯彼此分隔开的区域中形成围绕半导体芯的外表面的一部分的基体层(步骤S200)；形成围绕半导体芯的其中未设置基体层的暴露的外表面的第一外膜(步骤S300)；以及通过蚀刻基体层形成围绕半导体芯的外表面的一部分的第二外膜，并且将其上形成有第一外膜和第二外膜的半导体芯与基底分开(步骤S400)。
可以通过以下工艺来制造根据一个实施例的发光元件300：形成包括活性层330的半导体芯、形成基体层3900(见图14)然后形成第一外膜380和第二外膜390。由于发光元件300包括不同的外膜380和390，因此可以执行用于形成它们中的每个的工艺。具体地，当形成形成第二外膜390的基体层3900时，可以根据其材料的选择来调整第二外膜390的功能。在下文中，将进一步参照其它附图详细描述发光元件300的制造方法。
图11至图18是示出了根据一个实施例的发光元件的制造工艺的剖视图。
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可以包括诸如蓝宝石(Al2O3)基底和玻璃基底的透明基底。然而，公开不限于此，并且基体基底1100可以由诸如GaN、SiC、ZnO、Si、GaP和GaAs的导电基底形成。以下描述针对其中基体基底1100是蓝宝石(Al2O3)基底的情况。虽然没有限制，但是基体基底1100可以具有例如在400μm至1500μm的范围内的厚度。
在基体基底1100上形成多个半导体层。可以通过生长晶种来形成通过外延法生长的多个半导体层。在此，可以使用电子束沉积、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、溅射和金属有机化学气相沉积(MOCVD)中的一种(优选地，使用金属有机化学气相沉积(MOCVD))来形成半导体层。然而，公开不限于此。
通常，可以选择用于形成多个半导体层的前驱体材料以在通常可选择的范围内形成目标材料而没有任何限制。例如，前驱体材料可以是包括烷基(诸如甲基或乙基)的金属前驱体。前驱体材料的示例可以包括但不限于三甲基镓Ga(CH3)3、三甲基铝Al(CH3)3和磷酸三乙酯(C2H5)3PO4。在下文中，省略了用于形成多个半导体层的方法和工艺条件的描述，描述由用于制造发光元件300的方法的工艺顺序和发光元件300的详细的层叠结构组成。
在基体基底1100上形成缓冲材料层1200。虽然在附图中示出了沉积一个缓冲材料层1200，但是公开不限于此，并且可以形成多个层。缓冲材料层1200可以设置为减小第一半导体3100与基体基底1100之间的晶格常数的差。
例如，缓冲材料层1200可以包括未掺杂的半导体，并且可以是包括与第一半导体3100基本上相同的材料且既不是n型掺杂也不是p型掺杂的材料。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中的至少一种。根据基体基底1100，也可以省略缓冲材料层1200。将针对其中在基体基底1100上形成包括未掺杂的半导体的缓冲材料层1200的示例给出以下描述。
接下来，如图12中所示，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，并且包括在半导体结构3000中的多个层可以与包括在根据一个实施例的发光元件300中的相应的层对应。即，多个材料层可以包括与发光元件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相同的材料。
接下来，参照图13，蚀刻半导体结构3000以形成彼此分隔开的半导体芯3000'。可以通过常规方法蚀刻半导体结构3000。例如，可以通过在其上形成蚀刻掩模层且在与下基底1000垂直的方向上沿着蚀刻掩模层蚀刻半导体结构3000的方法来蚀刻半导体结构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。因为干蚀刻能够各向异性蚀刻，所以干蚀刻可以适合于竖直蚀刻。在使用上述蚀刻技术的情况下，可以使用Cl2或O2作为蚀刻剂。然而，公开不限于此。
在一些实施例中，可以用干蚀刻和湿蚀刻的组合来执行蚀刻半导体结构3000。例如，可以用干蚀刻执行在深度方向上的蚀刻，然后用湿蚀刻执行各向异性蚀刻，使得蚀刻的侧壁放置在与表面垂直的平面上。
接下来，形成包括围绕半导体芯3000'的外表面的第一外膜380和第二外膜390的元件棒ROD。
根据一个实施例，形成第一外膜380和第二外膜390的步骤可以包括形成形成第二外膜390的基体层3900的步骤、形成形成第一外膜380的绝缘涂覆膜3800且蚀刻绝缘涂覆膜3800的第一蚀刻步骤(第一蚀刻)以及蚀刻基体层3900以形成第二外膜390的第二蚀刻步骤(第二蚀刻)。
首先，参照图14，在下基底1000上形成围绕彼此分隔开的半导体芯3000'的外表面的部分的基体层3900。可以在后续工艺中部分地蚀刻基体层3900以形成第二外膜390。基体层3900可以形成为填充半导体芯3000'之间的空间，并且可以设置为围绕半导体芯3000'的外表面的部分。
在实施例中，基体层3900可以形成为围绕半导体芯3000'的第一半导体层310的一部分，并且可以不与活性层330接触。如附图中所示，基体层3900的高度可以低于第一半导体层310的长度，并且可以不在活性层330的外表面上形成基体层3900。因此，可以将在后续工艺中形成的第一外膜380设置为围绕第一半导体层310、活性层330和第二半导体层320的外表面。
在发光元件300的制造工艺期间，在形成第一外膜380的材料之前形成作为形成第二外膜390的材料的基体层3900，使得第一外膜380的长度ha和第二外膜390的长度hb可以根据基体层3900的高度而变化。基体层3900的高度可以形成为基本上等于第二外膜390的长度hb，并且第一外膜380的长度ha可以根据基体层3900的高度而变化。
同时，基体层3900的材料可以根据第二外膜390的类型而变化。如以上参照图8所描述的，当第二外膜390执行折射层的功能以顺利地发射在活性层330中产生的光时，基体层3900可以包含其折射率高于第一外膜380的折射率的材料。此外，当第二外膜390执行发射活性层330中产生的热的功能时，基体层3900可以包含具有高热导率的材料。即，根据第二外膜390的功能，基体层3900可以包含各种材料，并且其类型没有特别限制。
接下来，参照图15，在基体层3900上形成绝缘涂覆膜3800以围绕半导体芯3000'的暴露的外表面。如图15中所示，也可以在半导体芯3000'的侧表面和顶表面上以及在其中半导体芯3000'彼此分隔开的区域中被暴露的基体层3900上形成绝缘涂覆膜3800。可以使用将绝缘材料浸没或涂覆在半导体芯3000'的外表面上的方法来形成绝缘涂覆膜3800。然而，公开不限于此。例如，可以使用原子层沉积(ALD)形成绝缘涂覆膜3800。可以部分地蚀刻绝缘涂覆膜3800以暴露半导体芯3000'，从而形成第一外膜380。
接下来，参照图16，执行用于部分地去除绝缘涂覆膜3800的第一蚀刻工艺(第一蚀刻)以形成第一外膜380。可以在整个下基底1000上执行第一蚀刻工艺(第一蚀刻)。因此，可以蚀刻且去除绝缘涂覆膜3800的设置在半导体芯3000'的顶表面和其中半导体芯3000'彼此分隔开的区域上的部分。在第一蚀刻工艺(第一蚀刻)中，可以执行作为各向异性蚀刻的干蚀刻、回蚀刻等。可以通过第一蚀刻工艺(第一蚀刻)部分地去除绝缘涂覆膜3800，并且可以暴露电极层370的顶表面和基体层3900的一部分。因此，绝缘涂覆膜3800可以形成第一外膜380。
虽然在附图中示出了电极层370的顶表面被暴露且第一外膜380的上表面是平坦的，但是公开不限于此。在一些实施例中，第一外膜380可以形成为在其中其围绕电极层370的区域中具有部分地弯曲的外表面。在蚀刻绝缘涂覆膜3800的工艺中，部分地去除绝缘涂覆膜3800的侧表面以及上表面，使得可以部分地蚀刻围绕活性层330的第一外膜380的端表面。
接下来，参照图17，执行用于蚀刻基体层3900的一部分的第二蚀刻工艺(第二蚀刻)以形成第二外膜390。可以在半导体芯3000'的外表面上设置第一外膜380和第二外膜390以形成元件棒ROD。可以通过常规方法执行蚀刻基体层3900的工艺。然而，在第二蚀刻工艺(第二蚀刻)中，可以通过与第一蚀刻工艺(第一蚀刻)中的蚀刻剂或工艺条件不同的蚀刻剂或工艺条件来选择性地仅蚀刻基体层3900。因此，几乎不蚀刻绝缘涂覆膜3800或半导体芯3000'的电极层370的暴露的顶表面，并且可以仅蚀刻且去除半导体芯3000'之间的基体层3900。因此，形成围绕半导体芯3000'的外表面的一部分的第二外膜390。
最后，如图18中所示，通过将其上形成有第一外膜380和第二外膜390的元件棒ROD与下基底1000分开来制造发光元件300。
通过上述工艺，可以制造根据一个实施例的发光元件300。如上所述制造的发光元件300可以设置在第一电极210与第二电极220之间，并且可以通过在其上布置第三绝缘层530、接触电极260等来制造显示装置10。接下来，将进一步参照其它附图描述显示装置10的制造工艺。
图19至图21是部分地示出了根据一个实施例的显示装置的制造工艺的剖视图。
首先，参照图19，制备第一绝缘层510、在第一绝缘层510上彼此分隔开的第一内部堤410和第二内部堤420、分别设置在第一内部堤410和第二内部堤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'。可以在后续工艺中使第二绝缘材料层520'部分地图案化以形成显示装置10的第二绝缘层520。可以通过执行常规掩模工艺通过对金属、无机材料或有机材料图案化来形成以上构件。
接下来，在第一电极210和第二电极220上喷涂包括发光元件300的墨900。墨900可以包括溶剂910和分散在溶剂910中的发光元件300。可以将发光元件300在分散在溶剂910中的同时喷涂在电极210和220上，并且可以通过在后续工艺中施加的电信号使发光元件300在第一电极210与第二电极220之间对准。
接下来，参照图20，可以将电信号施加到第一电极210和第二电极220，以在包括发光元件300的墨900上产生电场IEL。发光元件300可以接收由电场IEL引起的介电泳力，并且可以在其定向和位置改变的同时安装在第一电极210与第二电极220之间。
接着，参照图21，去除墨900的溶剂910。因此，发光元件300设置在第一电极210与第二电极220之间，并且安装在第一电极210与第二电极220之间的多个发光元件300可以以特定定向对准。
虽然在附图中未示出，但是在随后的工艺中，在发光元件300上形成第三绝缘层530，并且使第二绝缘材料层520'图案化以形成第二绝缘层520。此后，可以形成第一接触电极261、第二接触电极262和钝化层550以制造显示装置10。
如上所述，可以制造根据一个实施例的发光元件300和显示装置10。根据一个实施例的发光元件300可以包括作为绝缘膜的第一外膜380和作为功能膜的第二外膜390。第一外膜380可以设置为围绕发光元件300的至少活性层330，以防止对活性层330的损坏，并且第二外膜390可以包含具有低折射率的材料，以允许在活性层330中产生的光顺利地发射。因此，根据一个实施例的显示装置10可以包括具有第一外膜380和第二外膜390的发光元件300，使得可以改善发光效率和元件可靠性。
在下文中，将描述根据各种实施例的发光元件300和显示装置10。
图22是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。图23是示出了根据一个实施例的由显示装置的发光元件产生的热的发射的示意图。
参照图22和图23，在根据一个实施例的发光元件300_1中，第二外膜390_1可以包含具有高热导率的材料，以执行发射发光元件300_1中产生的热的散热层的功能。图22和图23的实施例与图6和图8的实施例的不同之处在于，发光元件300_1的第二外膜390_1包含不同的材料。
如上所述，由于发光元件300_1的第二外膜390_1与活性层330分隔开，因此它可以不必是用于保护活性层330的绝缘膜。第二外膜390_1可以是具有各种功能以改善发光元件300_1的发射特性和元件效率的功能膜，并且可以执行例如散热层的功能。
发光元件300_1可以从第一电极210和第二电极220接收电信号，使得可以在活性层330中产生光。发光元件300_1的半导体层310和320以及活性层330也可以由于电信号而产生热。根据一个实施例的发光元件300_1可以包括具有高热导率的第二外膜390_1以有效地发射热。因此，可以防止发光元件300_1在显示装置10被驱动时被热损坏。在发光元件300_1的制造工艺期间，基体层3900由具有高热导率的材料制成，使得第二外膜390_1可以执行发光元件300_1的散热层的功能。此外，虽然附图中未示出，但是与发光元件300_1接触的接触电极260以及电极210和220可以包含具有高热导率的材料，使得可以有效地发射发光元件300_1的热。其它构件的描述与以上描述相同，并且将省略冗余描述。
图24是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。图25是示出了根据一个实施例的由显示装置的发光元件产生的光的发射的示意图。
参照图24和图25，在根据一个实施例的发光元件300_2中，第二外膜390_2可以执行使入射光散射的散射层的功能。图24和图25的实施例与图6和图8的实施例的不同之处在于，发光元件300_2的第二外膜390_2包含不同的材料。如上所述，第二外膜390可以是具有各种功能以改善发光元件300的发射特性和元件效率的功能膜，并且可以执行例如散射层的功能。
在发光元件300_2的活性层330_2中产生的光可以基本上发射到发光元件300_2的两端，使得被引导到发光元件300_2的上侧的光的量可以小。在图24和图25的实施例中，发光元件300_2的第二外膜390_2散射光，使得被引导到发光元件300_2的上侧的光的量可以增大且可以发射均匀密度的光。在发光元件300_2的制造工艺期间，基体层3900由光散射材料制成，使得第二外膜390_2可以执行发光元件300_2的散射层的功能。其它构件的描述与以上描述相同，并且将省略冗余描述。
另一方面，发光元件300的第二外膜390还可以包括散射体395(见图26)，以减小半导体层310和320与外部之间的折射率的差且使发射的光散射。
图26是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
参照图26，根据一个实施例的发光元件300_3还可以包括分散在第二外膜390_3中的散射体395_3。图26的实施例与图6的实施例的不同之处在于，散射体395_3进一步设置在第二外膜390_3中。因此，在发光元件300_3中，在活性层330中产生的光可以在通过第二外膜390_3朝向发光元件300_3的上侧发射的同时被散射。由于显示装置10_3包括图26的发光元件300_3，因此可以改善每个像素PX或子像素PXn的发光效率。发光元件300_3可以通过在制造工艺期间在形成第二外膜390_3的工艺中将散射体395_3进一步添加到基体层3900来形成。
图27是部分地示出了图26的发光元件的制造工艺的剖视图。
参照图27，在发光元件300_3的制造工艺期间形成基体层3900的步骤中，还可以在基体层3900中混合散射体395_3。基体层3900由与图14的实施例的材料基本上相同的材料制成，并且可以在基体层3900中设置散射体395_3。当在形成第一外膜380_3之后形成第二外膜390_3时，第二外膜390_3可以由与半导体层310和320具有小的折射率差的材料制成，并且还可以设置更多数量的散射体395_3。因此，可以改善发光元件300_3的发光效率。其它构件的描述与以上描述相同，并且将省略冗余描述。
图28是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。
参照图28，在根据一个实施例的发光元件300_4中，第一外膜380_4和第二外膜390_4可以具有不同的厚度。第一外膜380_4和第二外膜390_4通过执行不同的工艺形成。例如，第一外膜380_4通过执行第一蚀刻工艺(第一蚀刻)形成，并且第二外膜390_4通过执行第二蚀刻工艺(第二蚀刻)形成。根据绝缘涂覆膜3800和基体层3900的材料，第一蚀刻工艺(第一蚀刻)和第二蚀刻工艺(第二蚀刻)可以在不同的工艺条件下执行，并且第一外膜380_4和第二外膜390_4可以具有不同的厚度。虽然在附图中示出了第二外膜390_4的厚度dd2大于第一外膜380_4的厚度dd1，但是公开不限于此。在一些情况下，第一外膜380_4的厚度可以大于第二外膜390_4的厚度。
在根据实施例的发光元件300_4中，可以调整第一外膜380_4和第二外膜390_4的厚度。例如，通过调整第二外膜390_4的厚度，可以根据需要改善发光元件300_4的发光效率和元件效率。此外，在发光元件300_4中，可以通过调整第一外膜380_4的厚度使对发光元件300_4的活性层330的损坏最小化。在根据一个实施例的发光元件300_4中，第一外膜380_4和第二外膜390_4可以根据显示装置10的制造工艺和其它条件进行各种修改。
此外，在发光元件300中，如果必要的话，第一外膜380的长度ha可以更长，并且在包括在显示装置10中的发光元件300中，第一外膜380可以与第三绝缘层530接触。
图29是示出了包括根据一个实施例的发光元件的显示装置的一部分的剖视图。
参照图29，发光元件300_5的第一外膜380_5的长度可以长于图8的实施例的长度，并且显示装置10_5的第三绝缘层530_5可以与第一外膜380_5和第二外膜390_5接触。因此，作为发光元件300_5与第三绝缘层530_5之间的接触表面的第七接触表面S7和第八接触表面S8可以遍及第一外膜380_5和第二外膜390_5定位。根据实施例的显示装置10和发光元件300_5与图8的实施例的不同之处在于，第一外膜380_5的长度ha不同。因此，第一外膜380_5在发光元件300_5中的比率可以增大，并且可以有效地防止在显示装置10的制造工艺期间会发生的活性层330的损坏。发光元件300_5的上述结构可以通过在其制造工艺期间调整基体层3900的高度来形成。通过降低基体层3900的高度，第一外膜380_5的长度可以增大。其它构件的描述与以上描述相同，并且将省略冗余描述。
同时，根据一些实施例，在发光元件300中，可以省略第二外膜390以暴露第一半导体层310的外表面，并且显示装置10还可以包括与发光元件300的第一半导体层310接触的图案层。
图30是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。图31是示出了包括图30的发光元件的显示装置的一部分的剖视图。
参照图30，在根据一个实施例的发光元件300_6中，可以省略第二外膜390且可以仅保留第一外膜380_6，使得可以暴露第一半导体层310_6的外表面的一部分。发光元件300_6的结构可以通过形成第一外膜380_6然后完全地去除基体层3900来形成。
与活性层330_6不同，即使未设置第二外膜390且暴露部分区域，发光元件300_6的第一半导体层310也可以较少地被外部环境损坏，直到其设置在第二绝缘层520上为止。如图30中所示，在发光元件300_6的半导体芯中，需要通过第一外膜380_6保护活性层330_6，并且第一半导体层310_6可以在显示装置10的制造工艺中使用，同时被暴露。在这种情况下，显示装置10还可以包括与发光元件300_6的第一半导体层310_6接触的图案层600_6，以改善发光元件300_6的发光效率和元件效率。即，与发光元件300_6的第二外膜390类似，根据一个实施例的显示装置10还可以包括作为用于改善发光元件300_6的效率的功能层的图案层600_6。
参照图31，图案层600_6可以设置在发光元件300_6的部分区域上(例如，在第一半导体层310_6的暴露的侧表面上)。图案层600_6可以具有与第二外膜390的结构基本上类似的结构，并且可以与显示装置10的与第二外膜390接触的构件接触。例如，图案层600_6可以与第三绝缘层530_6和第二接触电极262_6接触，以分别形成第七接触表面S7和第四接触表面S4。然而，在附图中的剖视图中，图案层600_6可以仅设置在第一半导体层310_6的顶表面上，并且可以不设置在发光元件300_6与第二绝缘层520之间(例如，在剖视图中，在第一半导体层310_6的底表面上)。因此，发光元件300_6的第一半导体层310_6的至少部分区域可以与第二绝缘层520接触。
图案层600_6可以包含与第二外膜390的材料基本上相同的材料。图案层600_6可以是使光散射的散射层，或者可以是减小半导体层310_6和320_6与外部之间的折射率的差以增大被引导到发光元件300_6的上侧的光的量的折射层。此外，如上所述，图案层600_6可以是有效地发射在活性层330_6中产生的热的散热层。即，图案层600_6的材料和功能的描述与第二外膜390的上述描述相同。
图案层600_6的形状可以在显示装置10的制造工艺期间在将发光元件300_6设置在电极210和220之间的步骤之后形成。
图32是部分地示出了图31的显示装置的制造工艺的剖视图。
参照图32，当在第一电极210与第二电极220之间设置发光元件300_6时，在剖视图中暴露第一半导体层310_6的顶表面的一部分。可以在第一电极210与第二电极220之间设置图案层600_6，并且可以将图案层600_6设置为与发光元件300_6的第一半导体层310的暴露的侧表面接触。这里，可以沿着发光元件300_6延伸所沿的方向在第一电极210与第二电极220之间布置发光元件300_6。即，多个发光元件300_6可以设置为在第二方向DR2上彼此分隔开，并且图案层600_6也可以在第二方向DR2上延伸以与多个发光元件300_6的第一半导体层310接触。
图33是示出了包括图30的发光元件的显示装置的一部分的平面图。
参照图33，根据一个实施例的图案层600_6可以设置在第一电极210与第二电极220之间，并且可以在第二方向DR2上延伸以设置在发光元件300_6的一端上。由于发光元件300_6设置为在第二方向DR2上彼此分隔开，因此设置在其中它们彼此分隔开的区域中的图案层600_6可以与第二绝缘层520接触。图案层600_6可以具有在每个子像素PXn中沿第二方向DR2延伸的条纹形状。
此外，图案层600_6可以设置在第一电极210与第二电极220之间，并且可以设置为靠近一个电极(例如，第二电极220)，以设置在发光元件300_6的第一半导体层310_6上。即，图案层600_6与第一电极210之间的间隔可以大于图案层600_6与第二电极220之间的间隔。然而，公开不限于此，并且它们之间的间隔的关系可以颠倒。
同时，在附图中示出了图案层600_6设置在发光元件300_6上以与第三绝缘层530_6和第二接触电极262_6叠置。因此，图案层600_6可以不与第一接触电极261_6接触。然而，在一些实施例中，图案层600_6可以设置为部分地覆盖第一外膜380_6，并且在这种情况下，图案层600_6也可以与第一接触电极261_6接触。
图34是示出了包括根据一个实施例的发光元件的显示装置的一部分的剖视图。
参照图34，根据一个实施例的图案层600_7可以设置为与发光元件300_7的第一半导体层310_7的一部分和第一外膜380_7的一部分接触。实施例与图31的实施例的不同之处在于，图案层600_7的一部分设置在第一外膜380_7上。在以下描述中，将省略冗余描述，同时集中于不同之处。
在图34的实施例中，图案层600_7可以设置为与第一外膜380_7叠置，并且图案层600_7的与第一外膜380_7叠置的部分可以与第一接触电极261_7接触。由于图案层600_7设置在第一外膜380_7的上侧上，因此可以在其中它们叠置的区域中形成台阶，并且第一接触电极261可以具有与由第一外膜380_7和图案层600_7形成的台阶对应的形状。在这种情况下，作为其中第一接触电极261_7和发光元件300_7彼此接触的表面的第三接触表面S3可以遍及第一外膜380_7和图案层600_7的一部分定位。
同时，如上所述，第一外膜380可以包括其上剖面被部分地弯曲的表面。在发光元件300的制造工艺期间，在去除绝缘涂覆膜3800的第一蚀刻工艺(第一蚀刻)中，绝缘涂覆膜3800的顶表面和侧表面被部分地蚀刻，使得第一外膜380可以具有弯曲的外表面。
图35是根据一个实施例的发光元件的示意性剖视图。图36是示出了包括图35的发光元件的显示装置的一部分的剖视图。
参照图35和图36，在根据一个实施例的发光元件300_8中，第一外膜380_8可以具有其中其顶表面或上剖面部分地倾斜的形状，并且可以包括部分地具有不同厚度的区域。图35的发光元件300_8与图6的发光元件300的不同之处在于，第一外膜380_8的端表面具有倾斜的形状。另外，电极层370、第一半导体层310、活性层330、第二外膜390等的布置和结构与图6的布置和结构相同，并且将主要描述不同之处。
根据一个实施例，第一外膜380_8设置为暴露半导体芯的一部分(例如，电极层370_8的侧表面)，并且第一外膜380_8的顶表面的其中暴露电极层370_8的端表面可以具有部分地倾斜的形状。在发光元件300_8的制造工艺期间，电极层370_8的其中未设置第一外膜380_8的暴露表面可以在蚀刻绝缘涂覆膜3800的工艺中被暴露。在图6的发光元件300的情况下，在蚀刻绝缘涂覆膜3800的工艺中，仅电极层370的顶表面被暴露。然而，在图35的发光元件300_8的情况下，电极层370_8的侧表面以及顶表面可以被部分地暴露。同时，如附图中所示，电极层370_8的侧表面不被完全地而是被部分地暴露，使得其部分区域可以与第一外膜380_8接触。
另一方面，由于发光元件300_8的第一外膜380_8具有部分地弯曲的外表面且电极层370_8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_8可以与电极层370_8的侧表面的一部分接触。如图36中所示，第一接触电极261_8可以与发光元件300_8的第一外膜380_8和电极层370_8的侧表面的一部分接触，以形成第三接触表面S3。与图7的实施例不同，第三接触表面S3可以形成为与发光元件300_8的电极层370_8的侧表面以及第一外膜380_8接触，并且可以具有与第一外膜380_8的弯曲的外表面对应的部分地倾斜的形状。
同时，如上所述，发光元件300的第一外膜380和第二外膜390可以在显示装置10的制造工艺期间被部分地蚀刻以具有减小的厚度。在这种情况下，在包括在显示装置10中的发光元件300中，外膜380和390的厚度可以根据位置而变化，并且发光元件300的直径也可以变化。
图37和图38是示出了根据一个实施例的显示装置的一部分的剖视图。
图37示出了在包括图6的发光元件300的显示装置10中发光元件300_9的第一外膜380_9和第二外膜390_9被部分地蚀刻。图38示出了在包括图35的发光元件300_8的显示装置10中发光元件300_10的第一外膜380_10和第二外膜390_10被部分地蚀刻。
参照图37，在显示装置10的制造工艺期间形成第三绝缘层530_9的工艺中，不与第三绝缘层530_9接触的第一外膜380_9和第二外膜390_10可以被部分地蚀刻。发光元件300_9的外表面可以包括作为剖视图中的下表面的一个侧表面和作为剖视图中的上表面的另一侧表面。由于所述一个侧表面与设置在发光元件300_9的下侧上的第二绝缘层520和第三绝缘层530接触，因此在显示装置10的制造工艺期间，定位在发光元件300_9的下表面上的第一外膜380_9和第二外膜390_9可以不被蚀刻。
另一方面，作为剖视图中的发光元件300_9的上表面的另一侧表面可以在形成接触电极261_9和262_9的工艺之前执行的蚀刻工艺中被部分地蚀刻。第一外膜380_9可以在其中除了与第三绝缘层530_9接触的部分之外的另一侧表面与接触电极261_9和262_9接触的区域中被蚀刻。因此，在显示装置10中，发光元件300_9的外膜380_9和390_9可以根据位置具有不同的厚度。
在第一外膜380_9的情况下，作为与第一接触电极261_9接触的表面的第三接触表面S3上的厚度可以小于作为与第二绝缘层520接触的表面的第五接触表面S5上的厚度。在第二外膜390_9的情况下，作为与第二接触电极262_9接触的表面的第四接触表面S4上的厚度可以小于作为与第二绝缘层520接触的表面的第六接触表面S6上的厚度。
因此，发光元件300_9可以根据位置具有不同的直径。例如，发光元件300_9的第一直径Da可以大于第二直径Db和第三直径Dc，第一直径Da是在其中定位有第七接触表面S7的区域中测量的直径，第二直径Db是其中定位有第四接触表面S4的区域的直径，第三直径Dc是其中定位有第三接触表面S3的区域的直径。然而，如上所述，发光元件300_9的第一外膜380_9设置为以一定水平或更大的厚度围绕至少活性层330_9，以便保护活性层330_9。虽然第一外膜380_9在显示装置10的制造工艺期间被部分地蚀刻，但是第一外膜380_9可以具有最小厚度以保护活性层330_9。在实施例中，设置在显示装置10中的发光元件300_9的第一外膜380_9的厚度可以在约10nm至约20nm的范围内。具有在上述范围内的厚度的第一外膜380_9可以防止活性层330_9与另一构件接触，以防止发光元件300_9的电短路。
图38的实施例示出了在包括图35的发光元件300_8的显示装置10的制造工艺期间第一外膜380_10被部分地蚀刻。由于其描述与参照图35和图37的以上描述相同，因此将省略其详细描述。
同时，根据一些实施例，第一电极210和第二电极220可以不具有在第一方向DR1上延伸的电极主干210S和220S。
图39是示出了根据一个实施例的显示装置的一个子像素的平面图。
参照图39，在显示装置10_11中，第一电极210_11和第二电极220_11可以在一个方向上(即，在第二方向DR2上)延伸。第一电极210_11和第二电极220_11可以不具有在第一方向DR1上延伸的电极主干210S和220S。图39的显示装置10_11与图3的显示装置10的不同之处在于，省略了电极主干210S和220S，并且还包括一个第二电极220_11。沿着图39的线Xa-Xa'、线Xb-Xb'和线Xc-Xc'截取的剖面可以与图4的剖面基本上相同。在以下描述中，将省略冗余描述，同时集中于不同之处。
如图39中所示，多个第一电极210_11和第二电极220_11可以在每个子像素PXn中沿第二方向DR2延伸。外部堤430也可以在第二方向DR2上延伸。第二电极220_11和外部堤430可以延伸到在第二方向DR2上相邻的另一子像素PXn。因此，在第二方向DR2上相邻的子像素PXn中的每个可以从第二电极220_11接收同一电信号。
与图3的显示装置10不同，在图39的显示装置10_11中，第二电极接触孔CNTS可以设置在每个第二电极220_11中。第二电极220可以通过设置在每个子像素PXn中的第二电极接触孔CNTS电连接到电路元件层PAL的电源电极162。虽然在附图中示出了第二电极接触孔CNTS形成在两个第二电极220_11中的每个中，但是公开不限于此。
另一方面，第一电极210_11可以在第二方向DR2上延伸以终止于每个子像素PXn的边界处。在第二方向DR2上相邻的子像素PXn中的每个可以包括彼此分隔开的第一电极210_11，并且它们可以通过第一电极接触孔CNTD接收不同的电信号。在显示装置10的制造工艺期间，第一电极210_11可以具有在第二方向DR2上延伸且终止于相邻的子像素PXn之间的边界处的形状。在图39的实施例中，在一个第一电极210_11与一个第二电极220_11之间的发光元件300和在另一第一电极210_11与另一第二电极220_11之间的发光元件300可以并联连接。
同时，在图39的显示装置10_11中，一些电极210_11和220_11可以设置为浮置电极，而不通过电极接触孔CNTD和CNTS电连接到电路元件层PAL。例如，在多个电极210_11和220_11之中，仅定位在外部处的电极可以通过电极接触孔CNTD和CNTS接收电信号，并且设置在定位在外部处的电极之间的电极210_11和220_11可以不直接地接收电信号。在这种情况下，与第一电极210_11类似，第二电极220_11的一部分(例如，设置在不同的第一电极210_11之间的第二电极220_11)可以在第二方向DR2上延伸且终止于每个子像素PXn的边界处，而不设置在另一子像素PXn中。当多个电极210_11和220_11中的一些是浮置电极时，设置在其间的发光元件300可以部分地串联连接以及并联连接。外部堤430可以设置在沿第一方向DR1相邻的子像素PXn的边界处，并且可以在第二方向DR2上延伸。虽然在附图中未示出，但是外部堤430可以设置在沿第二方向DR2相邻的子像素PXn之间的边界处，并且可以在第一方向DR1上延伸。外部堤430的描述与以上参照图3的描述相同。此外，包括在图39的显示装置10_11中的第一接触电极261_11和第二接触电极262_11与图3的显示装置10的第一接触电极261和第二接触电极262基本上相同。
图39示出了两个第一电极210_11和两个第二电极220_11被设置且彼此交替地分隔开。然而，公开不限于此，并且可以省略一些电极，或者更多数量的电极可以设置在显示装置10_11中。
同时，显示装置10的第一电极210和第二电极220可以不必具有在一个方向上延伸的形状。显示装置10的第一电极210和第二电极220的形状可以没有特别限制，只要它们彼此分隔开放置以在它们之间提供其中设置有发光元件300的空间即可。
图40是示出了根据一个实施例的显示装置的一个像素的平面图。
参照图40，根据一个实施例的显示装置10_12的第一电极210_12和第二电极220_12的至少一些区域具有弯曲的形状，并且第一电极210_12的弯曲区域可以在彼此分隔开的同时面对第二电极220_12的弯曲区域。图40的显示装置10_12与图2的显示装置10的不同之处在于，第一电极210_12和第二电极220_12的形状与显示装置10的第一电极210和第二电极220的形状不同。在以下描述中，将省略冗余描述，同时集中于不同之处。
图40的显示装置10_12的第一电极210_12可以包括多个孔HOL。例如，如附图中所示，第一电极210_12可以包括在第二方向DR2上布置的第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3。然而，实施例不限于此，并且第一电极210_12可以包括更多数量的孔HOL、更少数量的孔HOL或甚至单个孔HOL。下面，将针对其中第一电极210_12包括第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3的示例提供描述。
在实施例中，第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3在平面图中可以具有圆形形状。因此，第一电极210_12可以具有由孔HOL形成的弯曲区域，并且在这些弯曲区域中面对第二电极220_12。然而，这仅是示例性的，并且公开不限于此。第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3在形状上没有特别限制，只要它们可以提供用于在其中容纳第二电极220_12的空间即可。通过示例的方式，孔在平面图中可以具有椭圆形状、诸如矩形的多边形形状等。
第二电极220_12的数量可以是多个，并且多个第二电极220_12可以设置在每个子像素PXn中。通过示例的方式，在每个子像素PXn中，三个第二电极220_12可以设置在每个子像素PXn中以与第一电极210_12的第一孔至第三孔HOL1、HOL2和HOL3对应。第二电极220_12可以分别设置在被第一电极210_12围绕的第一孔至第三孔HOL1、HOL2和HOL3内。
在实施例中，第一电极210_12的孔HOL可以具有弯曲表面，并且放置在第一电极210_12的对应的孔HOL中的每个第二电极220_12也可以具有弯曲表面并且设置为面对第一电极210_12且间隙置于其间。如图40中所示，第一电极210_12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_12在平面图中可以具有圆形形状。第一电极210_12的其中形成有每个孔HOL的区域的弯曲表面可以面对第二电极220_12中的对应的一个的弯曲的外表面并且间隙置于其间。例如，第一电极210_12可以设置为围绕第二电极220_12的外表面。
如上所述，发光元件300可以设置在第一电极210_12与第二电极220_12之间。根据实施例的显示装置10_12可以包括具有圆形形状的第二电极220_12和设置为围绕第二电极220_12的第一电极210_12，并且多个发光元件300可以沿着第二电极220_12的弯曲的外表面布置。如上所述，由于发光元件300具有在一个方向上延伸的形状，因此在每个子像素PXn中沿着第二电极220_12的弯曲的外表面布置的发光元件300可以设置为使得它们的延伸方向指向不同的方向。根据发光元件300的延伸方向所指向的方向，每个子像素PXn可以具有许多不同的发光方向。在根据实施例的显示装置10_12中，通过将第一电极210_12和第二电极220_12设置为具有弯曲形状，设置在它们之间的发光元件300可以朝向不同的方向定向，并且可以改善显示装置10_12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变化和修改。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，而不是为了限制的目的。

Claims (24)

1.一种发光元件，所述发光元件包括：
第一半导体层，掺杂有第一极性；
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；
第一外膜，设置为围绕所述活性层的至少外表面并且在所述第一半导体层、所述活性层和所述第二半导体层堆叠所沿的第一方向上延伸；以及
第二外膜，围绕所述第一半导体层的外表面的其上未设置所述第一外膜的一部分。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述第一外膜和所述第二外膜包括不同的材料。
3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述第一外膜包括绝缘材料。
4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，所述第二外膜包括具有在1至2.4的范围内的折射率的材料。
5.根据权利要求3所述的发光元件，其中，所述第二外膜包括导热材料。
6.根据权利要求3所述的发光元件，所述发光元件还包括设置在所述第二外膜中以将入射光散射的散射体。
7.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述第二外膜不与所述活性层接触。
8.根据权利要求7所述的发光元件，所述发光元件还包括设置在所述第二半导体层上的电极层，
其中，所述第一外膜围绕所述第二半导体层和所述电极层的侧表面的一部分。
9.根据权利要求8所述的发光元件，其中，所述第一外膜设置为围绕所述第一半导体层的外表面的一部分，并且其中所述第一外膜与所述第一半导体层接触的区域的长度等于所述第二半导体层的厚度。
10.根据权利要求8所述的发光元件，其中，所述电极层的侧表面的部分区域被暴露而不与所述第一外膜接触。
11.根据权利要求10所述的发光元件，其中，所述第一外膜具有弯曲的外表面，使得其厚度在所述第一半导体层、所述活性层和所述第二半导体层堆叠所沿的一个方向上减小。
12.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述第二外膜的厚度大于所述第一外膜的厚度。
13.一种用于发光元件的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：
准备基底且在所述基底上形成彼此分隔开的多个半导体芯；
在其中所述多个半导体芯彼此分隔开的区域中形成基体层，所述基体层围绕所述半导体芯的外表面的一部分；
形成围绕所述半导体芯的其中未形成所述基体层的暴露的外表面的第一外膜；以及
通过蚀刻所述基体层来形成围绕所述半导体芯的所述外表面的一部分的第二外膜，并且将其上形成有所述第一外膜和所述第二外膜的所述半导体芯与所述基底分开。
14.根据权利要求13所述的制造方法，其中，所述半导体芯包括第一半导体层、第二半导体层、设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的活性层以及设置在所述第二半导体层上的电极层，并且
所述基体层形成为围绕所述第一半导体层的部分区域。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其中，形成所述第一外膜的步骤包括：
形成设置为覆盖所述半导体芯的暴露的侧表面和暴露的顶表面的绝缘涂覆膜；以及
通过部分地去除所述绝缘涂覆膜来暴露所述电极层的顶表面。
16.一种显示装置，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分隔开；
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且电连接到所述第一电极和所述第二电极；
第一绝缘层，在所述第一电极与所述第二电极之间设置在所述发光元件下面；以及
第二绝缘层，设置在所述发光元件上且暴露所述发光元件的一端和另一端，
其中，所述发光元件包括：第一半导体层，掺杂有第一极性；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；以及第一外膜，设置为围绕所述活性层的至少外表面并且在所述第一半导体层、所述活性层和所述第二半导体层堆叠所沿的第一方向上延伸。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述发光元件还包括围绕所述第一半导体层的外表面的其上未设置所述第一外膜的一部分的第二外膜。
18.根据权利要求17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发光元件的所述一端接触；以及
第二接触电极，与所述第二电极和所述发光元件的所述另一端接触。
19.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述第二绝缘层与所述第二外膜接触。
20.根据权利要求17所述的显示装置，所述显示装置还包括设置在所述第二半导体层上的电极层，
其中，所述第一外膜围绕所述第二半导体层和所述电极层的侧表面的一部分。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述第一外膜和所述第二外膜包括不同的材料。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其中，所述第一外膜包括绝缘材料，所述第二外膜包括具有在1至2.4的范围内的折射率的材料，并且在所述活性层中产生的光的至少一部分通过所述第二外膜发射。
23.根据权利要求16所述的显示装置，所述显示装置还包括设置在所述第二绝缘层和所述发光元件的所述第一半导体层上的图案层。
24.根据权利要求23所述的显示装置，其中，所述图案层不设置在所述第一绝缘层与所述发光元件的所述第一半导体层之间。
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