发光器件以及使用该发光器件的显示装置。本文公开了一种可改进设置发光器件的工艺期间的工艺稳定性的发光器件以及包括该发光器件的显示装置。一种发光器件包括n型半导体层和p型半导体层，并且设置结构以便即使发光器件未对准也使电极之间的电短路最小化。该结构可具有呈倒锥形的至少一个侧表面并且可被设置在电极之间以在连接电极的工艺期间使这些电极之间的短路最小化。
【技术实现步骤摘要】
发光器件以及使用该发光器件的显示装置
本公开涉及发光器件以及使用该发光器件的显示装置。更具体地讲，本公开涉及一种在将发光器件与布线电极电连接时具有改进的电极连接效率和布线连接稳定性从而增加器件的可靠性的发光器件以及使用该发光器件的显示装置。
技术介绍
除了电视或监视器的显示装置之外，显示装置还广泛用作笔记本计算机、平板计算机、智能电话、便携式显示装置和便携式信息装置的显示屏幕。显示装置可被分为反射式显示装置和发光显示装置。当自然光或者从外部照明装置发射的光从显示装置反射时，反射式显示装置显示信息。发光显示装置中包括发光器件或光源，并使用从发光器件或光源发射的光来显示信息。发光器件可使用能够发射各种波长的光的发光器件，或者可使用发射白光或蓝光的发光器件以及能够改变所发射的光的波长的滤色器。如上所述，为了在显示装置上显示图像，多个发光器件被设置在显示装置的基板上。为了控制各个发光器件单独地发射光，用于供应驱动信号或驱动电流的驱动元件与发光器件一起设置在基板上。根据要显示的信息的排列来分析设置在基板上的多个发光器件，以将信息显示在基板上。换言之，多个像素被设置在显示装置中，并且各个像素使用薄膜晶体管作为开关元件(驱动元件)。各个像素连接到薄膜晶体管并被驱动，以使得当像素被单独地操作时，显示装置显示图像。使用薄膜晶体管的代表性显示装置包括液晶显示装置和有机发光显示装置。其中，液晶显示装置不是自发光显示装置，因此需要设置在液晶显示装置下方(背后)的背光单元以发射光。这种背光单元增加了液晶显示装置的厚度。另外，无法以这种背光单元实现具有各种形状的显示装置，例如柔性或圆形显示装置。此外，亮度和响应速度可能下降。另一方面，具有自发光元件的显示装置可被制造得比具有光源的显示装置薄，并且对柔性和可折叠显示装置有利。具有自发光元件的这种显示装置可被分为包括有机材料作为发射层的有机发光显示装置以及使用微LED元件作为发光器件的微LED显示装置。诸如有机发光显示装置和微LED显示装置的这种自发光显示装置不需要附加光源，因此可用于具有各种形状的薄显示装置。然而，即使使用有机材料的有机发光显示装置不需要附加光源，存在可能由于水分和氧而出现缺陷像素的问题。因此，还需要各种技术构思来使氧和水分的渗透最小化。关于上述问题，近来已对使用微尺寸的微发光二极管作为发光器件的显示装置进行了研究和开发。这种发光显示装置由于其高图像质量和高可靠性而作为下一代显示装置受到关注。LED元件是利用了电流在半导体器件中流动时发射光的性质的半导体发光器件。这些LED元件被照明装置、TV、各种显示装置等广泛采用。LED元件包括n型半导体层、p型半导体层以及其间的有源层。当电流流动时，n型半导体层中的电子与p型半导体层中的空穴在有源层中复合以发射光。LED元件包括诸如GaN的化合物半导体，并且由于无机材料的性质而可注入高电流，从而实现高亮度。另外，由于受诸如热、水分和氧等的环境的影响较小，所以LED元件具有高可靠性。另外，LED元件具有约90％的内部量子效率(高于有机发光显示装置的内部量子效率)。因此，存在可显示高亮度图像并且消耗较少功率的优点。此外，与有机发光显示装置不同，在使用无机材料时氧和水分的影响可忽略。因此，不需要用于使水分和氧的渗透最小化的附加封装层或基板，因此可减小显示装置的无效区域(设置有封装层或基板的边缘区域)。在诸如LED元件的发光器件形成在单独的基板上之后，可能需要将其移植到显示装置的工艺。为了提供具有如上所述的优点的显示装置，需要将发光器件设置在显示装置上的正确位置的技术以及使设置发光器件的工艺期间可能出现的误差最小化的技术。对此存在许多研究活动。
技术实现思路
如上所述，对实现采用LED元件作为单元像素的发光器件的发光显示装置存在多个技术要求。最初，使LED元件在诸如蓝宝石或硅(Si)的半导体晶圆基板上结晶，然后结晶的LED元件被移到设置有驱动元件的基板。在这样做时，需要用于将LED元件定位在与各个像素对应的位置处的复杂转移工艺(transferprocess)。尽管LED元件可使用无机材料来形成，但是需要使其结晶。为了使诸如GaN的无机材料结晶，无机材料必须在能够诱导结晶的基板上结晶。能够高效地诱导无机材料的结晶的基板是半导体基板。如上所述，无机材料必须在半导体基板上结晶。使LED元件结晶的工艺也被称为外延、外延生长或外延工艺。外延工艺是指在具有特定取向关系的晶体的表面上生长膜。为了形成LED元件的器件结构，GaN化合物半导体必须以pn结二极管的形式层叠在基板上。此时，各个层通过继承下方的层的结晶度来生长。晶体内部的缺陷在电子-空穴复合过程中充当非辐射中心。因此，在使用光子的LED器件中，形成各个层的晶体的结晶度对器件效率有很大影响。目前，通常主要使用蓝宝石基板作为基板。最近，正在对基于GaN的基板进行研究。使构成LED元件的诸如GaN的无机材料在半导体基板上结晶所需的半导体基板的价格较高。因此，如果大量LED用作显示装置的发光像素，而非LED作为用于简单照明装置或背光单元的光源，存在生产成本增加的问题。另外，如上所述，形成在半导体基板上的LED元件需要将其转移到显示装置的基板的步骤。在这样做时，难以将LED元件与半导体基板分离。此外，将分离的LED元件正确地移植到所设计的位置更困难。在将形成在半导体基板上的LED元件转移到用于实现显示装置的基板时，可使用各种转移方法，包括使用基于聚合物材料的基板(例如，PDMS(聚二甲基硅氧烷))进行转移的方法、使用电磁力或静电力转移的方法、或者逐个拾取并移动的方法等。这种转移工艺与制造显示装置的工艺的生产率有关，因此对于大规模生产，逐个转移LED元件将是效率低的。因此，需要精确的转移工艺或技术以便使用由聚合物材料制成的转移用基板将多个LED元件与半导体基板分离，以将这些LED元件定位到显示装置的基板，特别是定位在连接到驱动元件的焊盘电极和设置在薄膜晶体管中的电源电极上。在上述转移工艺或者转移工艺之后的后续工艺期间，可能存在缺陷，例如LED元件在被移动或转移时根据诸如振动或热的条件而翻转。寻找和恢复这些缺陷存在许多困难。以下，将参照一般转移工艺作为示例来更详细地描述缺陷。首先，在半导体基板上形成LED元件并在其上形成电极，从而完成单个LED元件。随后，使半导体基板与PDMS基板(以下称为转移基板)接触。在此过程中，必须考虑实际显示器基板的像素之间的像素间距来将LED元件从半导体基板转移到转移基板。因此，当转移基板具有用于接纳LED元件的突出特征等时，突出特征等必须考虑像素间距来设置。随后，通过半导体基板的后表面将激光照射到LED元件上，从而将LED元件与半导体基板分离。在照射激光的过程中，当LED元件与半导体基板分离时，由于激光的高能量集中，半导体基板的GaN材料可能物理地快速膨胀，从而可能导致冲击。结果，当LED元件被转移到转移基板时，LED元件可能被推动，使得其可能被转移到不可取的位置。(这被称为一次转移。)随后，转移到转移基板上的LED元件被转移到显示装置的基板上。在显示装置的基板上设置用于绝缘/保护薄膜晶体管的钝化层，然后在钝化层上设置粘合层。当使转移基板与显示装置的基板接触以接受本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包括n型半导体层和p型半导体层的发光器件，该发光器件包括：连接到所述n型半导体层的n型电极；连接到所述p型半导体层的p型电极；以及设置在所述n型电极与所述p型电极之间的结构，其中，所述结构的与所述p型电极或所述n型电极相邻的至少一侧具有倒锥形。
【技术特征摘要】
2017.12.07 KR 10-2017-01675461.一种包括n型半导体层和p型半导体层的发光器件，该发光器件包括：连接到所述n型半导体层的n型电极；连接到所述p型半导体层的p型电极；以及设置在所述n型电极与所述p型电极之间的结构，其中，所述结构的与所述p型电极或所述n型电极相邻的至少一侧具有倒锥形。2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述结构与所述n型电极和/或所述p型电极至少部分地交叠。3.根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述结构的与所述n型电极或所述p型电极接触的侧表面具有倒锥形。4.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的发光器件，其中，所述p型电极和所述n型电极在同一个面上。5.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的发光器件，其中，所述结构由绝缘材料制成。6.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的发光器件，其中，所述结构的所述倒锥形的较小侧附接到LED元件。7.一种显示装置，该显示装置包括：发光器件，该发光器件被设置在基板上并具有n型电极和p型电极；像素电极，该像素电极被设置在所述基板上并连接到所述p型电极；公共电极，该公共电极被设置在所述基板上并连接到所述n型电极；以及结构，该结构被设置在所述n型电极与所述p型电极之间，其中，所述结构的与...
【专利技术属性】
技术研发人员：金显禹，金珍永，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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