CN114388552A - 显示装置 - Google Patents

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朴后根
吴元植
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Abstract

本公开提供了一种显示装置，该显示装置包括：第一电极和第二电极，彼此间隔开并设置在衬底上；以及发光元件，在第一方向上延伸，并且包括在第一方向上设置在第一电极上的第一端和在第一方向上设置在第二电极上的第二端。发光元件的第一端的直径不同于发光元件的第二端的直径。发光元件还包括第一半导体层、与第一半导体层间隔开的第二半导体层、以及设置在第一半导体层和第二半导体层之间的有源层。有源层与发光元件的第一端和第二端中的一个相邻，发光元件的第一端和第二端中的所述一个的直径大于另一个的直径。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年10月6日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0128610号韩国专利申请的优先权，以及由此产生的所有权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本公开涉及一种显示装置。
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。已经开发了各种类型的显示装置，诸如有机发光显示器(OLED)、液晶显示器(LCD)等。
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诸如发光二极管(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发光材料的有机发光二极管和使用无机材料作为发光材料的无机发光二极管。
将理解的是，该技术部分的背景部分地旨在为理解该技术提供有用的背景。然而，该技术部分的背景也可以包括在本文中所公开的主题的相应有效申请日之前不是相关领域中的技术人员已知或理解的部分的思想、概念或认识。
发明内容
本公开的方面提供了一种具有提高的发光效率的显示装置。
然而，本公开的方面不限于本文中阐述的方面。通过参考以下给出的本公开的详细描述，本公开的以上和其它方面对于本公开所属领域中的普通技术人员将变得更加显而易见。
根据本公开的实施方式，显示装置可以包括：第一电极和第二电极，彼此间隔开并设置在衬底上；以及发光元件，可以在第一方向上延伸，并且可以包括在第一方向上设置在第一电极上的第一端和在第一方向上设置在第二电极上的第二端。发光元件的第一端的直径可以不同于发光元件的第二端的直径。发光元件还可以包括第一半导体层、与第一半导体层间隔开的第二半导体层、以及设置在第一半导体层和第二半导体层之间的有源层。有源层可以与发光元件的第一端和第二端中的一个相邻，发光元件的第一端和第二端中的所述一个的直径可以大于另一个的直径。
在实施方式中，发光元件的第二端的直径可以大于发光元件的第一端的直径，并且有源层的至少一部分可以设置在第二电极上。
在实施方式中，有源层的至少一部分可以在衬底的厚度方向上与第二电极重叠。
在实施方式中，第二电极可以设置在有源层下方，并且可以在衬底的厚度方向上从有源层下方完全覆盖有源层。
在实施方式中，第二半导体层可以与发光元件的第一端相邻，以及第一半导体层可以与发光元件的第二端相邻，并且发光元件可以发射具有在约600nm至约750nm的范围内的中心波长带的红光。
在实施方式中，第一半导体层的最小直径可以大于第二半导体层的最大直径。
在实施方式中，有源层的直径可以从第一半导体层到第二半导体层减小。
在实施方式中，发光元件还可以包括可以是发光元件的第一端的表面的第一表面、可以是发光元件的第二端的表面的第二表面、以及可以连接第一表面和第二表面的第三表面。第一表面与有源层的面对第一表面的表面之间在第一方向上的第一距离可以大于第二表面与有源层的面对第二表面的另一表面之间在第一方向上的第二距离。
在实施方式中，显示装置还可以包括设置在发光元件上的绝缘层。绝缘层可以暴露发光元件的第一端和发光元件的第二端，并且绝缘层可以在衬底的厚度方向上不与有源层的至少一部分重叠。
在实施方式中，发光元件的第一端和发光元件的第二端可以相对于衬底倾斜，并且发光元件的第一端和发光元件的第二端可以以相同方向朝向衬底倾斜。
根据实施方式的显示装置可以包括具有梯形剖面形状的发光元件，该发光元件的端部可以具有彼此不同的直径，并且可以包括第一半导体层、第二半导体层和可以发射光的有源层。通过将发光元件的有源层布置成与直径可以大于另一端的直径的一端相邻，可以增大有源层的体积，并且因此可以增加发光元件的光输出。
通过将有源层布置成与具有较大直径的所述一端相邻，可以将设置在发光元件和有源层下方的电极设置成与有源层在显示方向上重叠。通过将有源层布置成与电极重叠，在从有源层发射并向下行进的光之中，朝向电极行进并因此被电极反射的光的比率增加。被电极反射的光在显示方向上发射，从而提高显示装置的发光效率。
通过将有源层布置成与具有较大直径的所述一端相邻，可以将设置在发光元件上以固定发光元件的绝缘层设置成避免在显示方向上与有源层重叠。由于折射率的差异，绝缘层可以减少从有源层发射的光的透射。通过将有源层布置成避免与绝缘层重叠，减小了从有源层发射且然后入射到绝缘层上的光的比率，这可以提高显示装置的发光效率。通过使用牺牲图案通过相同的工艺形成第一接触电极和第二接触电极，可以减少掩模的数量，这可以提高显示装置的工艺效率。
应当注意，本公开的效果不限于上述效果，并且本公开的其它效果将从以下描述中显而易见。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施方式，本公开的以上和其它方面和特征将变得更加显而易见，在附图中：
图1是根据实施方式的显示装置的示意性平面图；
图2是示出根据实施方式的显示装置的一个像素的示意性平面图；
图3是示出沿着图2的线I-I'截取的示例的剖视图；
图4是根据实施方式的发光元件的示意图；
图5是示出图4的发光元件的示例的示意性侧视图；
图6是根据另一实施方式的发光元件的示意图；
图7是示出图6的发光元件的示例的示意性侧视图；
图8是示出图6的发光元件的另一示例的示意性侧视图；
图9是示出第一电极和第二电极、第一接触电极和第二接触电极、发光元件和第二绝缘层的相对平面布置的示意性平面布局图；
图10是示出图3的区域A的示例的放大示意性剖视图；
图11是示出从发光元件发射的光的行进方向的放大示意性剖视图；
图12是示出图3的区域A的另一示例的放大示意性剖视图；
图13是示出图3的区域A的又一示例的放大示意性剖视图；以及
图14是示出沿图2的线I-I'截取的另一示例的示意性剖视图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更全面地描述本公开，在附图中示出了实施方式。然而，本公开可以以不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。确切地说，提供这些实施方式使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域中技术人员完全传达本公开的范围。
还将理解的是，当层被称为在另一层或衬底“上”时，它可以直接在所述另一层或衬底上，或者也可以存在居间层。在整个说明书中，相同的参考标记表示相同的组件。
将理解的是，尽管本文中可以使用术语“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，在不背离本公开的教导的情况下，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。
在说明书和权利要求书中，术语“和/或”旨在包括术语“和”以及“或”的任何组合，以用于其含义和解释的目的。例如，“A和/或B”可以理解为意指“A、B或者A和B”。术语“和”以及“或”可以以结合或分开的意义使用，并且可以理解为等同于“和/或”。
在说明书和权利要求书中，短语“…中的至少一个”旨在包括“选自…的群组中的至少一个”的含义，以用于其含义和解释的目的。例如，“A和B中的至少一个”可以理解为意指“A、B或者A和B”。
术语“重叠”或“重叠的”意指第一对象可以在第二对象的上方或下方，或者在第二对象的一侧，并且反之亦然。另外，术语“重叠”可以包括层、叠层、面对(face)或面对(facing)、遍及…延伸、覆盖或部分覆盖或如本领域中普通技术人员将领会和理解的任何其它合适术语。
短语“在平面图中”意指从顶部观察对象，以及短语“在示意性剖视面中”意指从侧面观察被竖直切割的对象的剖面。
如本文中所使用的，“约”或“大致”包括所述值和在如本领域中普通技术人员在考虑所讨论的测量和与特定量的测量相关联的误差(即，测量系统的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如，“约”可以意指在一个或多个标准偏差内，或在所述值的±30％、±20％、±10％、±5％内。
将理解的是，在说明书中，当元件(或区域、层、部分等)被称为在另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，它可以直接设置在上述的另一元件上、连接到或联接到上述的另一元件，或者居间元件可以设置在它们之间。
将理解的是，术语“连接到”或“联接到”可以包括物理或电连接或联接。
为了便于描述，本文中可以使用空间相对术语“下方”、“之下”、“下”、“上方”、“上”、“与…相邻”等来描述如附图中所示的一个元件或组件与另一元件或组件之间的关系。将理解的是，除了附图中所描绘的定向之外，空间相对术语也旨在包括装置在使用或操作中的不同定向。例如，在附图中所示的装置被翻转的情况下，位于另一装置“下方”或“之下”的装置可以被放置在另一装置“上方”。因此，说明性术语“下方”可以包括下部位置和上部位置。该装置也可以在其它方向上定向，并且因此空间相对术语可以根据定向而被不同地解释。
除非另有相对，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还将理解的是，术语(诸如在常用词典中限定的术语)应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不会被解释为理想化的或过于正式的含义，除非本文中明确地如此限定。
在下文中，将参考附图描述实施方式。
图1是根据实施方式的显示装置的示意性平面图。
参考图1，显示装置10可以显示运动图像或静止图像。显示装置10可以指提供显示屏的任何电子装置。显示装置10的示例可以包括提供显示屏的电视、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、可携式摄像机等。
显示装置10可以包括提供显示屏的显示面板。显示面板的示例可以包括无机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。无机发光二极管显示面板被描述为示例，但实施方式不限于此，并且可应用其它显示面板，而不背离本公开的范围。
在下文中，在描述显示装置10的实施方式的附图中限定了第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3。第一方向DR1和第二方向DR2可以是在平面中彼此垂直的方向。第三方向DR3可以是垂直于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面的方向。第三方向DR3垂直于第一方向DR1和第二方向DR2中的每个。在实施方式中，第三方向DR3表示显示装置10的厚度方向(或显示方向)。
显示装置10可以具有包括长边和短边的矩形形状，使得在平面图中第一方向DR1上的边长于第二方向DR2上的边。显示装置10的长边和短边相交的拐角部分在平面图中可以是直角的。然而，实施方式不限于此，并且它可以是圆化的以具有曲形形状。显示装置10的形状不限于所示的形状并且可以被修改。例如，在平面图中，显示装置10可以具有其它形状，诸如正方形形状、具有圆角(顶点)的四边形形状、其它多边形形状和圆形形状。
显示装置10的显示表面可以在作为厚度方向的第三方向DR3上设置在显示装置10的一侧上。在实施方式中，除非另外指出，否则术语“向上”是指作为显示方向的第三方向DR3，以及术语“顶表面”是指显示装置10在第三方向DR3上的顶侧表面。术语“向下”是指作为与显示方向相反的方向的、与第三方向DR3相反的方向，以及术语“底表面”是指在顶表面的另一侧上的底侧表面。此外，“左”、“右”、“上”和“下”表示当从上方观察显示装置10时的方向。例如，“右侧”表示显示装置10在第一方向DR1上的一侧，以及“左侧”表示与第一方向DR1相反的相对侧，“上侧”表示在第二方向DR2上的一侧，以及“下侧”表示与第二方向DR2相反的相对侧。
显示装置10可以包括显示区域DPA和非显示区域NDA。显示区域DPA是可以显示屏幕的区域，以及非显示区域NDA是不显示屏幕的区域。
显示区域DPA的形状可以遵循显示装置10的形状。例如，在平面图中，显示区域DPA的形状可以具有类似于显示装置10的整体形状的矩形形状。显示区域DPA可以基本上占据显示装置10的中心。
显示区域DPA可以包括像素PX。像素PX可以以矩阵布置。在平面图中，每个像素PX的形状可以是矩形或正方形形状。在实施方式中，每个像素PX可以包括由无机颗粒制成的发光元件。
非显示区域NDA可以设置在显示区域DPA周围。非显示区域NDA可以完全或部分地围绕显示区域DPA。非显示区域NDA可以形成显示装置10的边框。
图2是示出根据实施方式的显示装置的像素的示意性平面图。图3是示出沿着图2的线I-I'截取的示例的示意性剖视图。
参考图2，显示装置10的每个像素PX可以包括发射区域EMA和非发射区域。发射区域EMA可以限定为其中发射从发光元件ED发射的光的区域，以及非发射区域可以限定为其中因为从发光元件ED发射的光没有到达而不发射光的区域。
发射区域EMA可以包括其中设置有发光元件ED的区域和与其相邻的区域。发射区域EMA还可以包括其中从发光元件ED发射的光被另一构件反射或折射并发射的区域。
每个像素PX还可以包括设置在非发射区域中的第一区域CBA。第一区域CBA可以设置在像素PX内的发射区域EMA的上侧(或第二方向DR2上的一侧)处。第一区域CBA可以设置于在第二方向DR2上彼此相邻设置的像素PX的发射区域EMA之间。
第一区域CBA可以是其中包括在沿着第二方向DR2彼此相邻的像素PX中的每个中的电极210和220被分开的区域。设置在每个像素PX中的电极210和220在第一区域CBA中分开，并且设置在每个像素PX中的电极210和220的一部分可以设置在第一区域CBA中。发光元件ED可以不设置在第一区域CBA中。
参考图2和图3，显示装置10可以包括衬底SUB、设置在衬底SUB上的电路元件层PAL、以及设置在电路元件层PAL上的发光元件层。发光元件层可以包括第一堤部400、第一电极210和第二电极220、第二堤部600、发光元件ED、第一接触电极710和第二接触电极720、以及绝缘层510、520、530和540。
衬底SUB可以是绝缘衬底。衬底SUB可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料制成。衬底SUB可以是刚性衬底，但也可以是可以弯曲、折叠或卷曲的柔性衬底。
电路元件层PAL可以设置在衬底SUB上。电路元件层PAL可以包括至少一个晶体管等以驱动发光元件层。
第一堤部400可以设置在电路元件层PAL上。尽管在附图中未示出，但是电路元件层PAL可以包括通孔层，并且第一堤部400可以设置在电路元件层PAL的通孔层上。
在平面图中，第一堤部400可以具有在每个像素PX内在第二方向DR2上延伸的形状。第一堤部400可以包括彼此间隔开的第一子堤部410和第二子堤部420。彼此间隔开的第一子堤部410和第二子堤部420之间的空间可以提供其中设置有发光元件ED的区域。
第一子堤部410和第二子堤部420可以各自具有其中其至少一部分从电路元件层PAL的顶表面突出的结构。第一子堤部410和第二子堤部420的突出部分可以具有倾斜侧表面。由于第一子堤部410和第二子堤部420包括倾斜侧表面，因此从发光元件ED朝向第一子堤部410和第二子堤部420的侧表面发射的光的行进方向可以改变为向上方向(例如，显示方向)。
第一电极210可以设置在第一子堤部410上。第一电极210在平面图中可以在第二方向DR2上延伸，并且可以与在第一方向DR1上延伸的第二堤部600的一部分重叠。第一电极210可以通过第一接触孔CT1电连接到电路元件层PAL。
第一电极210可以设置成覆盖第一子堤部410的顶表面和倾斜侧表面。第一电极210可以设置在第一子堤部410上以在第三方向DR3(或衬底SUB的厚度方向)上覆盖第一子堤部410。
第二电极220可以设置在第二子堤部420上。第二电极220可以设置成与第一电极210间隔开。第二电极220在平面图中可以在第二方向DR2上延伸，并且可以与在第一方向DR1上延伸的第二堤部600的一部分重叠。第二电极220可以通过第二接触孔CT2电连接到电路元件层PAL。
第二电极220可以设置成覆盖第二子堤部420的顶表面和倾斜侧表面。第二电极220可以设置在第二子堤部420上以在第三方向DR3(或衬底SUB的厚度方向)上覆盖第二子堤部420。
第一电极210和第二电极220可以分别在第一子堤部410和第二子堤部420上向外延伸，并且甚至可以部分地设置在彼此间隔开的第一子堤部410和第二子堤部420之间的空间中。第一电极210和第二电极220可以彼此面对，同时在彼此间隔开的第一子堤部410和第二子堤部420之间的空间中彼此间隔开。
第一电极210和第二电极220可以电连接到发光元件ED，并且可以接收电压，使得发光元件ED发光。例如，电极210和220可以通过下面描述的接触电极710和720电连接到布置在第一子堤部410和第二子堤部420之间的发光元件ED。施加到电极210和220的电信号可以通过接触电极710和720传输到发光元件ED。
第一电极210和第二电极220中的每个可以包括具有高反射率的导电材料。例如，第一电极210和第二电极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，或者可以是包括铝(Al)、镍(Ni)、镧(La)等的合金。第一电极210和第二电极220中的每个可以在显示方向(例如，第三方向DR3)上将从发光元件ED发射的光朝向第一堤部400的侧表面反射。
然而，实施方式不限于此，并且第一电极210和第二电极220中的每个还可以包括透明导电材料。例如，第一电极210和第二电极220中的每个可以包括诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和铟锡锌氧化物(ITZO)的材料。在一些实施方式中，第一电极210和第二电极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两种材料的单层。例如，第一电极210和第二电极220中的每个可以具有诸如ITO/Ag/ITO、ITO/Ag/IZO或ITO/Ag/IZO/IZO的堆叠结构。
第一绝缘层510设置在电极210和220以及第一堤部400上。第一绝缘层510可以设置在第一电极210和第二电极220上，并且可以暴露第一电极210和第二电极220的至少一部分。
在实施方式中，可以在第一绝缘层510中形成开口以暴露设置在第一子堤部410上的第一电极210的顶表面的一部分和设置在第二子堤部420上的第二电极220的顶表面的一部分。下面描述的第一接触电极710可以通过穿透第一绝缘层510的开口与第一电极210电接触，以及第二接触电极720可以通过穿透第一绝缘层510的开口与第二电极220电接触。
第一绝缘层510可以保护第一电极210和第二电极220并且使它们彼此绝缘。第一绝缘层510可以包括第一电极210和第二电极220之间的区域，并且可以设置在第一电极210和第二电极220上，以使它们彼此绝缘。能够防止设置在第一绝缘层510上的发光元件ED由于与其它构件直接接触而被损坏。
第二堤部600设置在第一绝缘层510上。第二堤部600可以以网格图案的形式设置，该网格图案包括在平面图中在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸的部分。第二堤部600可以形成为具有比第一堤部400的高度大的高度。第二堤部600可以执行防止包括发光元件ED的墨在用于在显示装置10的制造工艺中使发光元件ED对准的喷墨打印工艺期间溢出到相邻的像素PX的功能。
发光元件ED可以具有在一方向上延伸的形状。发光元件ED的一端可以在延伸方向上具有与发光元件ED的另一端不同的直径。发光元件ED可以包括有源层330，并且根据通过第一电极210和第二电极220施加的电信号发射特定波长带的光。发光元件ED的有源层330可以定位成与发光元件ED的两端中的具有较大直径的一端相邻。稍后将参考其它附图给出发光元件ED的形状的详细描述。
发光元件ED可以设置在第一绝缘层510上，在第一子堤部410和第二子堤部420之间。发光元件ED可以设置在第一绝缘层510上，使得发光元件ED在延伸方向上的端部分别设置在第一电极210和第二电极220上。发光元件ED的延伸方向可以基本上垂直于电极210和220的延伸方向。然而，本公开不限于此。发光元件ED中的一些可以布置成使得其延伸方向基本上垂直于第一电极210和第二电极220的延伸方向，以及其它发光元件ED的延伸方向可以与第一电极210和第二电极220的延伸方向倾斜。
第二绝缘层520可以部分地设置在发光元件ED上。第二绝缘层520可以设置成部分地围绕发光元件ED的外表面，但是不覆盖发光元件ED的端部。第二绝缘层520可以设置成暴露发光元件ED的有源层330的至少一部分。第二绝缘层520可以在第三方向DR3上不与有源层330的至少一部分重叠。
在平面图中，设置在发光元件ED上的第二绝缘层520的一部分可以布置成在第一绝缘层510上在第二方向DR2上延伸，以在每个像素PX内形成线性或岛状图案。在显示装置10的制造工艺中，第二绝缘层520可以起到保护发光元件ED和固定发光元件ED的作用。
第一接触电极710可以设置在第一电极210上。第一接触电极710可以具有在一个方向上延伸的形状。第一接触电极710可以具有在第二方向DR2上延伸的形状。第一接触电极710可以在每个像素PX的发射区域EMA中形成条纹图案。
第一接触电极710可以接触第一电极210以及发光元件ED的一端。第一接触电极710可以设置在第一电极210上，并且其一部分可以接触第一电极210的由第一绝缘层510暴露的表面，并且其另一部分可以接触发光元件ED的一端。由于第一接触电极710与第一电极210以及发光元件ED的一端中的每个接触，因此它可以将发光元件ED电连接到第一电极210。第一接触电极710可以从发光元件ED的一端朝向第二绝缘层520延伸，并且也可以设置在第二绝缘层520的一部分上。
第二接触电极720可以设置在第二电极220上。第二接触电极720可以具有在一个方向上延伸的形状。第二接触电极720可以具有在第二方向DR2上延伸的形状。第二接触电极720可以在每个像素PX的发射区域EMA中形成条纹图案。第二接触电极720可以设置成面对第一接触电极710，同时在第一方向DR1上与第一接触电极710间隔开。
第二接触电极720可以接触第二电极220以及发光元件ED的另一端。第二接触电极720可以设置在第二电极220上，并且其一部分可以接触第二电极220的由第一绝缘层510暴露的表面，并且其另一部分可以接触发光元件ED的另一端。由于第二接触电极720与第二电极220以及发光元件ED的另一端中的每个接触，因此它可以将发光元件ED电连接到第二电极220。第二接触电极720可以从发光元件ED的另一端朝向下面描述的第三绝缘层530延伸，并且也可以设置在第三绝缘层530的一部分上。
第一接触电极710和第二接触电极720中的每个可以包括导电材料。例如，它可以包括ITO、IZO、ITZO、铝(Al)等。作为示例，第一接触电极710和第二接触电极720可以各自包括透明导电材料，但是实施方式不限于此。
第三绝缘层530设置在第一接触电极710上。第三绝缘层530可以设置成覆盖第一接触电极710。第三绝缘层530和第二绝缘层520的面对第二子堤部420的端表面可以彼此对准。
第三绝缘层530可以使第一接触电极710和第二接触电极720彼此电绝缘。第一接触电极710和第二接触电极720可以彼此电断开。第三绝缘层530可以设置成覆盖第一接触电极710，但是可以不设置在发光元件ED的另一端上，使得发光元件ED可以接触第二接触电极720。
第一接触电极710和第二接触电极720可以设置在不同的层上。第一接触电极710的一部分可以直接设置于设置在发光元件ED上的第二绝缘层520上，并且第二接触电极720的一部分可以直接设置在第三绝缘层530上，使得第三绝缘层530可以插置在第一接触电极710和第二接触电极720之间。
第四绝缘层540可以完全设置在衬底SUB上。第四绝缘层540可以起到保护设置在衬底SUB上的构件免受外部环境的影响的作用。
图4是根据实施方式的发光元件的示意图。图5是示出图4的发光元件的示例的示意性侧视图。图5是沿着在方向X(与上述第一方向DR1相对应)上截取的发光元件ED的示意性剖视图，该方向X是发光元件ED的延伸方向。
参考图4，发光元件ED是颗粒型元件，并且可以具有在方向X上延伸的形状。发光元件ED可以具有柱形状、棒形状或截头体形状。在实施方式中，发光元件ED可以具有截头圆锥形状或多边形棱锥形状。发光元件ED的长度可以大于发光元件ED的直径，并且纵横比可以在约6:5至约100:1的范围内，但是实施方式不限于此。
发光元件ED可以具有纳米级(等于或大于约1nm且小于约1μm)至微米级(等于或大于约1μm且小于约1mm)的尺寸。在实施方式中，发光元件ED的直径和长度两者可以处于纳米级或处于微米级。在其它实施方式中，发光元件ED的直径可以处于纳米级，而发光元件ED的长度可以处于微米级。在一些实施方式中，发光元件ED中的一些具有处于纳米级的直径和/或长度，而发光元件ED中的其它一些具有处于微米级的直径和/或长度。
在实施方式中，发光元件ED可以是无机发光二极管。发光元件ED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长带的光。
发光元件ED可以具有在X方向上延伸并沿着X方向改变直径(或宽度)的形状。发光元件ED在方向X上可以具有长度h1。发光元件ED的直径可以沿着X方向增大或减小。在实施方式中，发光元件ED可以具有其中其直径沿着X方向减小的形状。由于发光元件ED可以具有其中其直径(或宽度)沿着X方向减小的形状，因此发光元件ED的端部中的每个在方向X上的直径(或宽度)可以彼此不同。
在下文中，在描述发光元件ED的剖面形状的附图中限定了方向X和方向Y(与上述第二方向DR2相对应)(参考图5、图7和图8)。一个方向X可以是发光元件ED的延伸方向，以及另一方向Y可以是在发光元件ED的中心处与一个方向X垂直相交的方向。
在下文中，在描述发光元件ED的实施方式中，除非另有说明，否则“上部”是指在作为发光元件ED的延伸方向的方向X上的一侧，第二半导体层320(下面描述)相对于有源层330设置在该一侧上，并且“顶表面”是指在方向X上朝向上部的表面。“下部”是指在方向X上与上部在相反方向上的另一侧。“底表面”是指在方向X上朝向下部的表面。
发光元件ED可以包括第一表面S1、第二表面S2和第三表面S3。第一表面S1可以是发光元件ED的端表面，第二表面S2可以是发光元件ED的另一端表面，以及第三表面S3可以是发光元件ED的连接第一表面S1和第二表面S2的侧表面或发光元件ED的在方向X上延伸的外表面。在下文中，在描述发光元件ED的形状时，第一表面S1也可以被称为顶表面，第二表面S2被称为底表面，以及第三表面S3被称为侧表面。
发光元件ED的第一表面S1的第一直径W1可以不同于第二表面S2的第二直径W2。第二表面S2的第二直径W2可以大于第一表面S1的第一直径W1，并且第三表面S3可以具有倾斜的形状。第三表面S3可以相对于第二表面S2以锐角倾斜。发光元件ED可以具有截头圆锥形状，其中作为顶表面的第一表面S1的第一直径W1通过形成锥角而小于作为底表面的第二表面S2的第二直径W2。
根据实施方式的发光元件ED可以包括在方向X上延伸的发光元件芯300。发光元件ED还可以包括围绕发光元件芯300的外表面的绝缘膜380。
发光元件芯300可以具有沿着作为发光元件ED的延伸方向的方向X延伸的形状。发光元件芯300的形状可以遵循发光元件ED的形状。类似于发光元件ED的形状，发光元件芯300可以在方向X上延伸，并且可以具有其中其直径(或宽度)沿着方向X变化的形状。例如，发光元件芯300可以具有其中其直径沿着方向X减小的截头圆锥形状。
发光元件芯300可以包括第一半导体层310、有源层330、第二半导体层320和电极层370，它们可以在方向X上顺序堆叠。
第一半导体层310可以是例如具有第一导电类型的n型半导体。第一半导体层310可以掺杂有第一导电掺杂剂。例如，第一导电掺杂剂可以是Si、Ge、Sn等。当发光元件ED发射蓝色或绿色波长带的光时，第一半导体层310可以包括具有AlxGayIn(1-x-y)N(其中，0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的组成比的半导体材料。在实施方式中，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可以具有沿着方向X延伸的形状。第一半导体层310可以具有沿着方向X变化的直径。第一半导体层310的直径可以沿着方向X减小。然而，实施方式不限于此，并且第一半导体层310可以具有沿着方向X基本上均匀的直径。第一半导体层310可以具有大于或等于下面描述的有源层330和第二半导体层320的最大直径的直径。
第一半导体层310可以包括面对有源层330的表面、另一表面和侧表面。第一半导体层310的另一表面可以与面对有源层330的表面相对。在附图中，第一半导体层310的面对有源层330的表面可以被称为顶表面，以及另一表面可以被称为第一半导体层310的底表面。
由于第一半导体层310的直径沿着方向X减小，因此顶表面的直径可以小于底表面的直径，并且侧表面可以具有倾斜的形状。第一半导体层310的侧表面可以相对于第一半导体层310的底表面以锐角倾斜。第一半导体层310的底表面的直径可以在约800nm至约1000nm的范围内，但是实施方式不限于此。
第二半导体层320可以设置在第一半导体层310上方。第二半导体层320可以在方向X上与第一半导体层310间隔开。
第二半导体层320可以是例如具有第二导电类型的p型半导体。第二半导体层320可以掺杂有第二导电掺杂剂。例如，第二导电掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Se、Ba等。在发光元件ED发射蓝色或绿色波长带的光的情况下，第二半导体层320可以包括具有AlxGayIn(1-x-y)N(其中，0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的组成比的半导体材料。在实施方式中，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可以具有沿着方向X延伸的形状。第二半导体层320可以具有沿方向X变化的直径。第二半导体层320的直径可以沿着方向X减小。然而，实施方式不限于此，并且第二半导体层320可以具有沿着方向X基本上均匀的直径。
第二半导体层320可以包括面对电极层370的表面、另一表面和侧表面。第二半导体层320的另一表面可以面对有源层330的表面。在附图中，第二半导体层320的面对电极层370的表面可以被称为顶表面，以及面对有源层330的另一表面可以被称为底表面。
由于第二半导体层320的直径沿着一个方向X减小，因此第二半导体层320的顶表面的直径可以小于其底表面的直径，并且其侧表面可以具有倾斜的形状。第二半导体层320的侧表面可以相对于第二半导体层320的底表面以锐角倾斜。尽管不限于以下，但是第二半导体层320的顶表面的直径可以在从约300nm至约400nm的范围内。
有源层330可以设置在第一半导体层310和第二半导体层320之间。有源层330可以插置在第一半导体层310和第二半导体层320之间。有源层330可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。有源层330可以通过根据通过第一半导体层310和第二半导体层320施加的电信号耦合电子-空穴对来发射光。然而，实施方式不限于此，并且有源层330可以具有其中具有大带隙能量的半导体材料和具有小带隙能量的半导体材料交替堆叠的结构，并且可以根据所发射的光的波长带包括其它III族至V族半导体材料。
在发光元件ED发射蓝色或绿色波长带的光的情况下，有源层330可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料。例如，有源层330可以包括AlGaInN作为量子层和AlInN作为阱层，以发射具有范围从约450nm至约495nm的中心波长带的蓝光。
从有源层330发射的光可以在纵向方向上投射通过发光元件ED的两个端表面以及侧表面。从有源层330发射的光的方向性不限于一个方向。
有源层330可以包括面对第二半导体层320的表面、另一表面和侧表面。有源层330的另一表面可以与有源层330的面对第二半导体层320的表面相对。在附图中，有源层330的面对第二半导体层320的表面可以被称为顶表面，以及另一表面可以被称为底表面。
有源层330可以具有沿着方向X变化的直径。有源层330的直径可以沿着方向X减小。由于有源层330的直径沿着方向X减小，因此有源层330的顶表面的直径可以小于底表面的直径，并且其侧表面可以具有倾斜的形状。有源层330的侧表面可以相对于有源层330的底表面以锐角倾斜。尽管不限于以下，但是有源层330的顶表面的直径可以在从约450nm至约500nm的范围内，并且其底表面的直径可以在从约550nm至约650nm的范围内。
从有源层330发射的光不仅可以在方向X上投射通过发光元件ED的端表面，而且可以投射通过侧表面。从有源层330发射到发光元件ED外部的光的方向性不限于一个方向。
电极层370可以设置在第二半导体层320上。电极层370可以是欧姆接触电极。然而，实施方式不限于此，并且它可以是肖特基接触电极。
在发光元件ED的两端电连接到接触电极710和720以向第一半导体层310和第二半导体层320施加电信号的情况下，电极层370可以设置在第二半导体层320和电极之间以减小电阻。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)、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和铟锡锌氧化物(ITZO)中的至少一种。电极层370可包括n型或p型掺杂半导体材料。
发光元件芯300的端表面可以是电极层370或第二半导体层320的顶表面，以及发光元件芯300的另一端表面可以是第一半导体层310的底表面。发光元件芯300的一端的最大直径可以大于发光元件芯300的另一端的最小直径。在X方向上截取的发光元件芯300的剖视图可以具有梯形形状。在实施方式中，发光元件芯300的剖面形状可以包括相对于在方向X上横穿发光元件ED的中心的第一参考线Lx对称的形状。发光元件芯300或发光元件ED可以具有其中两边以相同角度倾斜的等边梯形剖面形状。然而，实施方式不限于此。发光元件芯300或发光元件ED可以具有其中两边以不同的角度倾斜的梯形剖面形状。在其它示例中，发光元件芯300或发光元件ED可以形成为使得第一表面S1和第二表面S2彼此不平行，并且第一表面S1和第二表面S2中的至少一个相对于方向X倾斜。
在发光元件芯300中，有源层330可以与发光元件芯300的直径大于发光元件芯300的另一端的直径的所述一端相邻。有源层330可以包括面对发光元件ED的第一表面S1的一个表面和面对发光元件ED的第二表面S2的另一表面。例如，有源层330的一个表面可以是顶表面，以及其另一表面可以是底表面。
发光元件ED的第一表面S1和有源层330的顶表面之间在方向X上的第一距离d1可以不同于发光元件ED的第二表面S2和有源层330的底表面之间在方向X上的第二距离d2。第二表面S2的第二直径W2可以大于第一表面S1的第一直径W1。第一距离d1可以大于第二距离d2。由于有源层330形成为使得第一距离d1大于第二距离d2，因此有源层330可以设置为更靠近发光元件ED的具有较大直径的所述一端。第一半导体层310的厚度与第二距离d2相对应，以及第二半导体层320的厚度与第一距离d1相对应。因此，第一半导体层310在方向X上的厚度小于第二半导体层320在方向X上的厚度。
有源层330可以相对于第二参考线Ly设置在方向X上的一侧上，该第二参考线Ly在垂直于方向X的方向Y上横穿发光元件ED的中心。有源层330可以设置成相对于第二参考线Ly与具有大于第一直径W1的第二直径W2的第二端相邻。
绝缘膜380可以设置成围绕发光元件芯300。绝缘膜380可以形成为围绕发光元件芯300的每个构件的侧表面，以用于保护发光元件芯300的每个构件，例如第一半导体层310、第二半导体层320和有源层330。
绝缘膜380布置成围绕上述半导体层(例如，图4和图5中的310和320)和电极层(例如，图4和图5中的370)的外表面。在实施方式中，绝缘膜380可以设置成至少围绕发光元件芯300的有源层330的外表面，并且可以在作为发光元件ED的延伸方向的方向X上延伸。
绝缘膜380可以具有沿着一个方向X基本上均匀的厚度。绝缘膜380的厚度可以在约10nm至约1.0μm的范围内，但是不限于此。绝缘膜380的厚度可以在约20nm至约100nm的范围内。
绝缘膜380可以包括具有绝缘特性的材料。例如，它可以包括硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、铝氮化物(AlN)、铝氧化物(AlOx)等。绝缘膜380可以具有包括上述材料的单层结构或其中堆叠有上述材料的多层结构。由于绝缘膜380由具有绝缘特性的材料制成，因此能够防止当有源层330直接接触电信号通过其传输到发光元件ED的电极时可能发生的短路。由于绝缘膜380保护包括有源层330的发光元件ED的外表面，因此能够防止发光效率的劣化。
在实施方式中，发光元件ED的有源层330可以设置成相对于第二参考线Ly与发光元件ED的具有较大直径的所述一端相邻，第二参考线Ly在垂直于方向X的方向Y上横穿发光元件ED的中心。对于具有相同形状的发光元件ED，由于有源层330设置得更靠近具有较大直径的发光元件ED的所述一端，因此可以增大有源层330的平均直径。因此，可以增大有源层330的体积，从而提高发光元件ED的发光效率。
能够防止有源层330在发光元件ED的制造工艺期间被在竖直蚀刻半导体层(例如，图4和图5中的310和320)和电极层(例如，图4和图5中的370)的工艺中使用的蚀刻剂损坏。例如，在发光元件ED的制造方法中，可以形成半导体材料层、有源材料层和电极材料层，并且然后在方向X上进行蚀刻以形成在方向X上延伸的发光元件芯300。形成第一半导体材料层，在第一半导体材料层上形成有源材料层，在有源材料层上形成第二半导体材料层，以及在第二半导体材料层上形成电极材料层。此后，它们可以在方向X上被蚀刻以形成在方向X上延伸的发光元件芯300。为了形成发光元件ED的第一表面S1和有源层330的顶表面之间在方向X上的第一距离d1大于发光元件ED的具有大于第一直径W1的第二直径W2的第二表面S2和有源层330的底表面之间在方向X上的第二距离d2，第二半导体材料层可以形成为具有大的厚度。因此，有源材料层可以位于相对下部处。在发光元件ED的制造工艺期间在蚀刻发光元件ED的工艺中，当有源材料层被蚀刻剂蚀刻以形成有源层330时，由于有源材料层设置在下部处，因此可以减少由于蚀刻剂对有源层330的损坏。因此，可以减少对发光元件芯300的侧表面的损坏，并且从而可以提高发光元件ED的质量。
图6是根据另一实施方式的发光元件的示意图。图7是示出图6的发光元件的示例的示意性侧视图。
参考图6和图7，根据实施方式的发光元件ED_1与图4和图5的发光元件ED不同之处在于：第一半导体层310_1包括子半导体层311、312和313，第二半导体层320_1包括子半导体层321和322，以及有源层330_1包含另一元素磷(P)。根据实施方式的发光元件ED_1可以发射具有在约600nm至约750nm的范围内的中心波长带的红光。然而，红光的中心波长带不限于上述范围，并且包括可以被认为是红光的所有波长范围。
根据实施方式的发光元件ED_1可以包括在方向X上延伸的发光元件芯300_1。发光元件芯300_1可以包括第一半导体层310_1、有源层330_1、第二半导体层320_1和电极层370，它们可以在方向X上顺序堆叠。第一半导体层310_1可以包括第一子半导体层311、第二子半导体层312和第三子半导体层313。第一子半导体层311、第二子半导体层312和第三子半导体层313可以是各自具有第一导电类型的n型掺杂半导体。
第一子半导体层311可以包括具有InxGa(1-x)P(其中，0≤x≤1)的组成比的半导体材料。第一子半导体层311材料可以包括n型掺杂材料GaP、InGaP和InP中的一种或多种。例如，第一子半导体层311可以包括掺杂有n型Si的n-InGaP。
第二子半导体层312可以设置在第一子半导体层311和有源层330_1之间。第二子半导体层312可以是n型半导体层，并且可以包括具有InxAlyGa(1-x-y)P(其中，0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的组成比的半导体材料。第二子半导体层312材料可以包括n型掺杂材料InAlGaP、GaP、AlGaP、InGaP、AlP和InP中的至少一种。例如，第二子半导体层312可以是掺杂有n型Si的n-InAlGaP。
第三子半导体层313可以设置在第二子半导体层312和有源层330_1之间。第三子半导体层313可以是n型半导体层，并且可以包括具有InxAl(1-x)P(其中，0≤x≤1)的组成比的半导体材料。第三子半导体层313材料可以包括n型掺杂材料InAlP、AlP和InP中的一种或多种。例如，第三子半导体层313可以是掺杂有n型Si的n-InAlP。
第二半导体层320_1可以包括第四子半导体层321和第五子半导体层322。第四子半导体层321和第五子半导体层322可以是各自具有第二导电类型的p型掺杂半导体。
第四子半导体层321可以设置在有源层330_1和电极层370之间。第四子半导体层321可以是p型半导体层，并且可以包括具有InxAlyGa(1-x-y)P(其中，0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的组成比的半导体材料。第四子半导体层321可以包括p型掺杂材料InAlGaP、GaP、AlGaP、InGaP、AlP和InP中的一种或多种。例如，第四子半导体层321可以是掺杂有p型Mg的p-GaP。
第五子半导体层322可以设置在第四子半导体层321和有源层330_1之间。第五子半导体层322是p型半导体层，并且可以包括具有InxAl(1-x)P(其中，0≤x≤1)的组成比的半导体材料。第五子半导体层322可以包括p型掺杂材料InAlP、AlP和InP中的一种或多种。例如，第五子半导体层322可以是掺杂有p型Mg的p-InAlP。
图8是示出图6的发光元件的另一示例的示意性侧视图。
参考图8，根据实施方式的发光元件ED_2与图6的发光元件ED_1的不同之处在于：有源层330_2具有比设置在上部处的第五子半导体层322的侧表面和设置在下部处的第三子半导体层313的侧表面向外突出的侧表面。
根据实施方式的发光元件ED_2可以通过在发光元件ED_2的制造工艺期间在竖直蚀刻半导体层(例如，图8中的310_1和320_1)和电极层(例如，图8中的370)的工艺中使用的蚀刻剂的每个半导体层的蚀刻选择性的差异而形成。例如，在发光元件ED_2的制造方法中，半导体材料层、有源材料层和电极材料层可以在方向X上形成和蚀刻，以形成在一个方向X上延伸的发光元件芯300_2。在发光元件ED_2的制造工艺期间在蚀刻发光元件ED_2的工艺中，由于半导体材料层和有源材料层对于相同的蚀刻剂具有不同的蚀刻选择性，如图8中所示，发光元件ED_2可以制造成具有其中有源层330_2的侧表面相比于位于有源层330_2的上部和下部处的半导体层(例如，图8中的第五子半导体层322和第三子半导体层313)的侧表面突出的形状。
图9是示出第一电极和第二电极、第一接触电极和第二接触电极、发光元件和第二绝缘层的相对平面布置的示意性平面布局图。图10是示出图3的区域A的示例的放大示意性剖视图。
在下文中，将参考图9和图10描述发光元件ED的有源层330、电极210和220以及设置在发光元件ED上的第二绝缘层520的相对布置。
如上所述，发光元件ED的一端可以在延伸方向上具有与发光元件ED的另一端不同的直径。发光元件ED可以设置在第一绝缘层510上，使得一端设置在第一电极210上，并且另一端设置在第二电极220上。
在下文中，为了简化描述，发光元件ED的一端(或第一端)是具有较小直径的一端，并且表示发光元件ED的具有第一直径W1(参考图4)的第一表面S1(参考图4)。发光元件ED的另一端(或第二端)是具有较大直径的一端，并且表示发光元件ED的具有大于第一直径W1的第二直径W2(参考图4)的第二表面S2(参考图4)。发光元件ED的一端可以被称为第一端，以及另一端可以被称为第二端。第一半导体层310可以与发光元件ED的第二端相邻，以及第二半导体层320可以与发光元件ED的第一端相邻。发光元件ED的第一端和第二端可以相对于衬底SUB(参考图3)倾斜。发光元件ED的第一端和第二端可以以相同方向朝向衬底SUB倾斜。
设置在第一绝缘层510上的发光元件ED的发光元件芯300中包括的第一半导体层310、有源层330、第二半导体层320和电极层370可以沿着与第一方向DR1相反的方向顺序堆叠。然而，由于发光元件ED具有其中第一端和第二端的直径彼此不同的梯形剖面形状，因此第一半导体层310、有源层330、第二半导体层320和电极层370的边界表面可以相对于第一方向DR1倾斜。
发光元件ED的有源层330可以相对于切割线设置在第二端的一侧上，该切割线穿过发光元件ED的中心并且垂直于发光元件ED的延伸方向。在其中发光元件ED的电极层370所处的第一端设置在第一电极210上方且发光元件ED的第一半导体层310所处的第二端设置在第二电极220上方的实施方式中，第二电极220可以在第三方向DR3上与有源层330重叠。第二电极220可以设置在发光元件ED下方，以从下方完全覆盖发光元件ED的有源层330。有源层330的至少一部分可以设置在第二电极220上。在附图中示出了发光元件ED的第一端设置在第一电极210上方以及第二端设置在第二电极220上方，但是发光元件ED的两端与第一电极210和第二电极220之间的布置关系不限于此。例如，发光元件ED的第一端可以设置在第二电极220上方，以及第二端可以设置在第一电极210上方。第一电极210可以设置在发光元件ED下方，以从下方完全覆盖设置在发光元件ED的第二端的一侧上的有源层330。
第二绝缘层520可以设置在发光元件ED上。第二绝缘层520可以暴露发光元件ED的第一端和第二端中的每个。第二绝缘层520可以在第三方向DR3上不与发光元件ED的有源层330的至少一部分重叠。在实施方式中，第二绝缘层520可以设置在发光元件ED上，使得第二绝缘层520可以在第三方向DR3上不与发光元件ED的有源层330重叠，并且在第三方向DR3上暴露有源层330。
设置在第二绝缘层520上的第一接触电极710和第二接触电极720可以分别电接触发光元件ED的第一端和第二端。
第一接触电极710可以电接触构成发光元件ED的第一表面S1(参考图4)的电极层370，该第一表面S1在发光元件ED的电极层370或第二半导体层320所处的第一端上。类似地，第二接触电极720可以电接触构成发光元件ED的第二表面S2(参考图4)的第一半导体层310，该第二表面S2在发光元件ED的第一半导体层310所处的第二端上。
图11是示出从发光元件ED发射的光的行进方向的放大剖视图。
参考图4和图11，从发光元件ED的有源层330发射的光不仅可以投射通过作为发光元件ED在延伸方向上的端表面的第一表面S1和第二表面S2，而且可以投射通过作为发光元件ED的侧表面的第三表面S3。
在下文中，为了简化描述，基于行进方向，将从设置在第一绝缘层510上的发光元件ED的有源层330发射的光分成第一光L1、第二光L2、第三光L3和第四光L4。
第一光L1可以是相对于发光元件ED向上发射的光。第一光L1可以从有源层330发射通过发光元件ED的位于第四绝缘层540的一侧上的第三表面S3。
如上所述，第二绝缘层520可以设置成在第三方向DR3上不与有源层330重叠。通过将第二绝缘层520和有源层330布置成在第三方向DR3上彼此不重叠，可以减小入射在第二绝缘层520上的光与从有源层330发射的光的比率，这可以提高显示装置10(参考图1)的发光效率。
在第二绝缘层520在第三方向DR3上与有源层330重叠的情况下，从有源层330发射并且然后从显示装置10向上(或在第三方向DR3上)行进的大部分第一光L1可以进入第二绝缘层520。第二绝缘层520可以具有大于发光元件ED的直径的厚度，以便固定发光元件ED，因此入射在第二绝缘层520上的光可能不容易穿过第二绝缘层520并被发射到外部。由于第二绝缘层520形成为具有比其它构件的折射率或空气的折射率大的折射率，因此入射在第二绝缘层520上的光可能不穿过第二绝缘层520和其它构件之间的边界表面，并且可能被部分反射(或全反射)回第二绝缘层520的内部。在从发光元件ED发射的光之中，入射在第二绝缘层520上的光由于第二绝缘层520的厚度或折射率而不容易发射到第二绝缘层520的外部。因此，在从发光元件ED发射的光之中入射在第二绝缘层520上的光的比率较高的情况下，可能降低显示装置10的发光效率。因此，通过将发光元件ED的有源层330和第二绝缘层520布置成在第三方向DR3上彼此不重叠，可以减小从有源层330发射的第一光L1进入第二绝缘层520的比率，这可以提高显示装置10的发光效率。
第二光L2和第三光L3可以是发射通过发光元件ED的端表面的光。第二光L2大部分发射通过发光元件ED的第一表面S1，以及第三光L3大部分可以发射通过发光元件ED的第二表面S2。尽管附图中未示出，但是第二光L2可以穿过设置在发光元件ED的第一端的一侧处的第一接触电极710和第三绝缘层530，以入射在设置在第一子堤部410(参考图3)上的第一电极210上。入射在第一电极210上的第二光L2可以从第一电极210的顶表面反射，使得其行进方向可以改变为向上的方向(例如，显示方向)。类似地，第三光L3可以穿过设置在发光元件ED的第二端的一侧处的第二接触电极720，以入射在设置在第二子堤部420(参考图3)上的第二电极220上。入射在第二电极220上的第三光L3可以从第二电极220的顶表面反射，使得其行进方向可以改变为向上的方向(例如，显示方向)。
第四光L4可以是相对于发光元件ED向下发射的光。第四光L4可以从有源层330发射通过发光元件ED的位于第一绝缘层510的一侧上的第三表面S3。
如上所述，第一电极210或第二电极220可以设置成在第三方向DR3上与有源层330的至少一部分重叠。在实施方式中，有源层330可以在第三方向DR3上与第二电极220重叠。通过将第二电极220和有源层330设置成在第三方向DR3上彼此重叠，由第二电极220反射且光行进方向改变为向上方向的第四光L4的比率增加，从而提高显示装置10的发光效率。
在有源层330在第三方向DR3上不与第一电极210和第二电极220中的任一个重叠的情况下，从有源层330发射并向下行进(或在与第三方向DR3相反的方向上)的大部分第四光L4可以入射在第一绝缘层510上，并且在没有被反射的情况下，可以被转换为另一种能量(例如，热能)并被吸收到电路元件层PAL或第一绝缘层510中。因此，由于第四光L4的一部分被显示装置10的另一组件转换和吸收，因此在向上方向上发射的光与从发光元件ED发射的光的比率降低，这可能降低显示装置10的发光效率。在发光元件ED的有源层330在第三方向DR3上与第二电极220重叠的情况下，可以增加第四光L4之中向第二电极220行进的光的比率，并且向第二电极220行进的第四光L4可以从第二电极220的顶表面反射，使得第四光L4的行进方向可以向上改变。因此，通过将发光元件ED的有源层330以及第一电极210和第二电极220中的一个布置成在第三方向DR3上彼此重叠，可以增加从有源层330发射的第四光L4入射在第一电极210或第二电极220上的比率，并且因此可以增加第一电极210和第二电极220的反射率，从而提高显示装置10的发光效率。
在实施方式中，针对有源层330的面对发光元件ED的第一表面S1的一个表面和有源层330的面对发光元件ED的第二表面S2的另一表面，有源层330可以定位成使得发光元件ED的第一表面S1与有源层330的一个表面之间的第一距离d1大于发光元件ED的第二表面S2与有源层330的另一表面之间的第二距离d2。因此，发光元件ED中的有源层330定位成与一侧相邻而不是定位在中心部分，使得可以容易地调整设置在设置于显示装置10的衬底SUB上的发光元件ED上的第二绝缘层520与设置于发光元件ED下方的第一电极210和第二电极220之间的相对布置关系，以提高显示装置10的发光效率。由于有源层330定位成与具有大于第一直径W1的第二直径W2的第二端相邻，因此有源层330的平均直径变得大于有源层330设置在具有较小直径的第一端的一侧上的情况。因此，可以增大有源层330的体积。因此，在具有相同形状的发光元件ED中，由于有源层330的体积增加，因此可以增大发光元件ED的光效率，并且因此可以提高显示装置10的发光效率。
在下文中，将描述其它实施方式。在以下实施方式中，将省略或简化与上述实施方式的组件的描述相同的组件的描述以避免冗余，并且将描述差异。
图12是示出图3的区域A的另一示例的放大剖视图。
参考图12，根据实施方式的显示装置10与图10的实施方式中的显示装置10的不同之处在于：第二绝缘层520_1在第三方向DR3上与发光元件ED的有源层330的一部分重叠。
第二绝缘层520_1可以设置成在第三方向DR3上与发光元件ED的有源层330的一部分重叠，并且在第三方向DR3上不与发光元件ED的有源层330的另一部分重叠。有源层330的与第二绝缘层520_1重叠的一部分的面积或体积可以小于有源层330的不与第二绝缘层520_1重叠的另一部分的面积或体积。因此，即使第二绝缘层520_1设置成部分地与有源层330重叠，在平面图中重叠区域也小于非重叠区域。因此，从有源层330发射并且然后入射在第二绝缘层520_1上的光的比率可能不大。因此，在更稳定地固定发光元件ED的同时，可以减小从有源层330发射并且然后入射在第二绝缘层520上的光的比率。
图13是示出图3的区域A的又一示例的放大剖视图。
参考图13，根据实施方式的显示装置10与图10的实施方式中的显示装置10的不同之处在于：电极210_1和220_1中的一个仅覆盖有源层330的一部分，而不是从发光元件ED下方完全覆盖有源层330。
第一电极210_1和第二电极220_1之间在第一方向DR1上的距离可以大于图10的第一电极210和第二电极220之间的距离。因此，第二电极220_1从有源层330下方可以不覆盖有源层330的至少一部分。第二电极220_1可以设置成在第三方向DR3上不与有源层330的一部分重叠。
图14是示出沿着图2的线I-I'截取的另一示例的剖视图。
参考图14，根据实施方式的显示装置10与图3的实施方式中的显示装置10的不同之处在于：第二接触电极720_1形成在与第一接触电极710相同的层上，并且第三绝缘层530被省略。
第一接触电极710和第二接触电极720_1可以直接设置在第二绝缘层520上。尽管不限于以下，但是第一接触电极710和第二接触电极720_1可以通过一个掩模工艺被图案化并且同时形成。第一接触电极710和第二接触电极720_1可以在第二绝缘层520上彼此间隔开，以暴露第二绝缘层520的一部分。由第一接触电极710和第二接触电极720_1暴露的第二绝缘层520可以在暴露区域中接触第四绝缘层540。
在实施方式中，即使在显示装置10中省略了第三绝缘层530，第二绝缘层520也可以包括有机绝缘材料并执行固定发光元件ED的功能。由于第一接触电极710和第二接触电极720_1通过掩模工艺图案化并且在相同的工艺中形成，因此不需要附加的掩模工艺来形成第一接触电极710和第二接触电极720_1，使得可以提高工艺效率。除了第三绝缘层530被省略之外，该实施方式与图3的实施方式相同，并且因此将省略重复的描述。
本文中已经公开了实施方式，并且尽管使用了术语，但是它们被使用并且仅以一般和描述性的意义来解释，而不是为了限制的目的。在一些情况下，如本领域中的普通技术人员将显而易见的，除非另外特别指出，否则结合实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域中的普通技术人员将理解的是，在不背离如所附权利要求中阐述的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
第一电极和第二电极，彼此间隔开并设置在衬底上；以及
发光元件，在第一方向上延伸，并且包括：
第一端，在所述第一方向上设置在所述第一电极上；以及
第二端，在所述第一方向上设置在所述第二电极上，
其中：
所述发光元件的所述第一端的直径不同于所述发光元件的所述第二端的直径，
所述发光元件还包括：
第一半导体层；
第二半导体层，与所述第一半导体层间隔开；以及
有源层，设置在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间，以及
所述有源层与所述发光元件的所述第一端和所述第二端中的一个相邻，所述发光元件的所述第一端和所述第二端中的所述一个的直径大于另一个的直径。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述发光元件的所述第二端的所述直径大于所述发光元件的所述第一端的所述直径，以及
所述有源层的至少一部分设置在所述第二电极上。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述有源层的至少一部分在所述衬底的厚度方向上与所述第二电极重叠。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第二电极设置在所述有源层下方，并在所述衬底的所述厚度方向上从所述有源层下方完全覆盖所述有源层。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述第二半导体层与所述发光元件的所述第一端相邻，以及
所述第一半导体层与所述发光元件的所述第二端相邻，以及
其中，所述发光元件发射具有在600nm至750nm的范围内的中心波长带的红光。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述第一半导体层的最小直径大于所述第二半导体层的最大直径。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述有源层的直径从所述第一半导体层到所述第二半导体层减小。
8.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述发光元件还包括：
第一表面，其是所述发光元件的所述第一端的表面；
第二表面，其是所述发光元件的所述第二端的表面；以及
第三表面，连接所述第一表面和所述第二表面，以及
所述第一表面与所述有源层的面对所述第一表面的表面之间在所述第一方向上的第一距离大于所述第二表面与所述有源层的面对所述第二表面的另一表面之间在所述第一方向上的第二距离。
9.根据权利要求1所述的显示装置，还包括设置在所述发光元件上的绝缘层，其中，
所述绝缘层暴露所述发光元件的所述第一端和所述发光元件的所述第二端，以及
所述绝缘层在所述衬底的厚度方向上不与所述有源层的至少一部分重叠。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光元件的所述第一端和所述发光元件的所述第二端相对于所述衬底倾斜，以及
其中，所述发光元件的所述第一端和所述发光元件的所述第二端以相同方向朝向所述衬底倾斜。
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