发光元件、制造发光元件的方法以及显示装置制造方法及图纸

提供了一种发光元件、一种制造发光元件的方法以及一种包括发光元件的显示装置。发光元件包括：第一半导体层，掺杂有n型掺杂剂；第二半导体层，掺杂有p型掺杂剂；发光层，设置在第一半导体层与第二半导体层之间；电极层，设置在第二半导体层上；绝缘结构，设置在电极层上，并且具有比电极层的直径小的最大直径；以及绝缘膜，围绕第一半导体层的侧表面、发光层的侧表面和第二半导体层的侧表面。表面和第二半导体层的侧表面。表面和第二半导体层的侧表面。

【技术实现步骤摘要】
发光元件、制造发光元件的方法以及显示装置


[0001]实施例涉及一种发光元件、一种制造发光元件的方法以及一种显示装置。

技术介绍

[0002]随着多媒体技术的发展，显示装置变得越来越重要。各种显示装置(诸如有机发光二极管(OLED)显示装置、液晶显示(LCD)装置和类似装置)正在被使用。
[0003]典型的显示装置包括诸如有机发光显示面板或液晶显示(LCD)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)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LED。

技术实现思路

[0004]实施例提供了一种能够使对电极层的损坏最小化的发光元件和一种制造发光元件的方法。
[0005]实施例也提供了一种通过包括能够使对电极层的损坏最小化的发光元件而具有改善的亮度的显示装置。
[0006]然而，实施例不限于这里阐述的实施例。通过参考下面给出的公开的详细描述，上述和其它实施例对于公开所属领域的普通技术人员将变得更清楚。
[0007]根据实施例，发光元件可以包括：第一半导体层，掺杂有n型掺杂剂；第二半导体层，掺杂有p型掺杂剂；发光层，设置在第一半导体层与第二半导体层之间；电极层，设置在第二半导体层上；绝缘结构，设置在电极层上，并且具有比电极层的直径小的最大直径；以及绝缘膜，围绕第一半导体层的侧表面、发光层的侧表面和第二半导体层的侧表面。
[0008]绝缘结构可以包括：底表面，接触电极层；以及倾斜的侧表面，相对于底表面倾斜。绝缘结构的直径可以从绝缘结构的底表面到顶部减小。
[0009]绝缘结构的高度可以在约500nm至约1μm的范围内。
[0010]绝缘结构的最大直径可以在约100nm至约500nm的范围内。
[0011]绝缘结构可以包括第一部分和第二部分。第一部分可以具有绝缘结构的最大直径(或宽度)，并且第一部分可以包括倾斜的侧表面。第二部分可以连接到第一部分的下部，并且具有比绝缘结构的最大直径小的宽度。
[0012]绝缘结构可以包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种，并且绝缘膜可以是包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化铝、氧化铝、氧化钛、氧化锆和氧化铪中的至少一种的单层或多层。
[0013]绝缘膜的厚度可以在约10nm至约200nm的范围内。
[0014]发光元件还可以包括：第三半导体层，设置在第一半导体层与发光层之间；第四半导体层，设置在第二半导体层与发光层之间；以及第五半导体层，设置在第二半导体层与第四半导体层之间，其中，绝缘膜还可以围绕第三半导体层的侧表面、第四半导体层的侧表面和第五半导体层的侧表面。
[0015]根据实施例，一种制造发光元件的方法可以包括以下步骤：在目标基底上形成半导体结构，半导体结构包括多个半导体材料层；在半导体结构上形成掩模层；在与目标基底的顶表面垂直的方向上蚀刻半导体结构以形成元件棒，元件棒中的每个元件棒包括绝缘结构和多个半导体层，绝缘结构由掩模层的一部分形成；形成围绕元件棒的侧表面的部分的绝缘膜；以及将元件棒与绝缘膜从目标基底分离。
[0016]形成掩模层的步骤可以包括：在半导体结构上形成绝缘掩模层；以及在绝缘掩模层上形成金属图案层，金属图案层包括彼此间隔开的图案，并且绝缘结构可以通过蚀刻绝缘掩模层来形成。
[0017]形成元件棒的步骤可以包括：执行第一蚀刻步骤和执行第二蚀刻步骤。第一蚀刻步骤可以包括：沿着金属图案层蚀刻绝缘掩模层，以形成硬掩模层；以及沿着硬掩模层蚀刻半导体结构。第二蚀刻步骤可以包括：对沿着硬掩模层蚀刻的半导体结构进行蚀刻，以形成包括绝缘结构的元件棒。
[0018]第一蚀刻步骤可以包括干法蚀刻工艺，并且第二蚀刻步骤可以包括湿法蚀刻工艺。
[0019]半导体结构可以通过第一蚀刻步骤被蚀刻为具有暴露且倾斜的侧表面，并且元件棒的半导体层可以形成为具有与目标基底垂直的侧表面。
[0020]元件棒可以包括：第一半导体层，掺杂有n型掺杂剂；第二半导体层，掺杂有p型掺杂剂；发光层，设置在第一半导体层与第二半导体层之间；以及电极层，设置在第二半导体层上。绝缘结构可以形成在电极层上，并且绝缘膜可以形成为围绕第一半导体层的侧表面、发光层的侧表面、第二半导体层的侧表面和电极层的侧表面。
[0021]绝缘结构可以形成为具有倾斜的侧表面，使得绝缘结构的直径从绝缘结构的底表面到顶部减小。
[0022]根据实施例，显示装置可以包括：第一基底；第一电极，设置在第一基底上；第二电极，设置在第一基底上，并且与第一电极间隔开；第一绝缘层，设置在第一基底上，并且覆盖第一电极和第二电极；多个发光元件，设置在第一绝缘层上，并且包括设置在第一电极上的第一端部和设置在第二电极上的第二端部；第一接触电极，电接触第一电极和多个发光元件的第一端部；以及第二接触电极，电接触第二电极和多个发光元件的第二端部。多个发光元件中的每个发光元件包括：第一半导体层，掺杂有n型掺杂剂；第二半导体层，掺杂有p型掺杂剂；发光层，设置在第一半导体层与第二半导体层之间；电极层，设置在第二半导体层上；绝缘结构，设置在电极层上，并且具有比电极层的直径小的最大直径；以及绝缘膜，围绕第一半导体层的侧表面、发光层的侧表面和第二半导体层的侧表面。
[0023]绝缘结构可以包括底表面和倾斜的侧表面，并且绝缘结构的直径可以从绝缘结构的底表面到顶部减小。
[0024]绝缘结构可以包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种。
[0025]显示装置还可以包括：第一接触表面，电极层的顶表面的一部分和第一接触电极在第一接触表面处彼此接触；第二接触表面，绝缘结构的侧表面的一部分和第一接触电极在第二接触表面处彼此接触；以及第三接触表面，第一半导体层的底表面和第二接触电极在第三接触表面处彼此接触，其中，第一接触表面可以比第三接触表面小。
[0026]空间可以形成在多个发光元件中的每个发光元件的绝缘结构与第一绝缘层之间，
并且电极层可以包括与空间邻接并且不接触第一接触电极的表面。
[0027]根据上述和其它实施例，发光元件可以包括绝缘结构，绝缘结构在发光元件的制造期间由掩模层的剩余部分形成。由于不需要用于去除绝缘结构的化学处理工艺，因此可以使对电极层的损伤最小化，从而可以改善发光元件的发光效率和亮度。
[0028]此外，由于发光元件包括在显示装置中，因此可以增大显示装置的每个子像素的发光量。
[0029]根据下面的详细描述、附图和权利要求，其它特征和实施例可以是清楚的。
附图说明
[0030]通过参照附图详细地描述公开的实施例，公开的上述和其它实施例以及特征将变得更清楚，在附图中：
[0031]图1是根据实施例的显示装置的示意性平面图；
[0032]图2是图1的显示装置的像素的示意性平面图；
[0033]图3是沿着图2的线Q1
‑
Q1
′
、线Q2
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光元件，所述发光元件包括：第一半导体层，掺杂有n型掺杂剂；第二半导体层，掺杂有p型掺杂剂；发光层，设置在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间；电极层，设置在所述第二半导体层上；绝缘结构，设置在所述电极层上，并且具有比所述电极层的直径小的最大直径；以及绝缘膜，围绕所述第一半导体层的侧表面、所述发光层的侧表面和所述第二半导体层的侧表面。2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述绝缘结构包括：底表面，接触所述电极层；以及倾斜的侧表面，相对于所述底表面倾斜，其中，所述绝缘结构的直径从所述绝缘结构的所述底表面到顶部减小。3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述绝缘结构的高度在500nm至1μm的范围内。4.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述绝缘结构的所述最大直径在100nm至500nm的范围内。5.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述绝缘结构包括：第一部分，具有所述绝缘结构的所述最大直径，所述第一部分包括倾斜的侧表面，以及第二部分，连接到所述第一部分的下部，并且具有比所述绝缘结构的所述最大直径小的宽度。6.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述绝缘结构包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种，并且所述绝缘膜是包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化铝、氧化铝、氧化钛、氧化锆和氧化铪中的至少一种的单层或多层。7.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述绝缘膜的厚度在10nm至200nm的范围内。8.根据权利要求2所述的发光元件，所述发光元件还包括：第三半导体层，设置在所述第一半导体层与所述发光层之间；第四半导体层，设置在所述第二半导体层与所述发光层之间；以及第五半导体层，设置在所述第二半导体层与所述第四半导体层之间，其中，所述绝缘膜还围绕所述第三半导体层的侧表面、所述第四半导体层的侧表面和所述第五半导体层的侧表面。9.一种制造发光元件的方法，所述方法包括以下步骤：在目标基底上形成半导体结构，所述半导体结构包括多个半导体材料层；在所述半导体结构上形成掩模层；在与所述目标基底的顶表面垂直的方向上蚀刻所述半导体结构以形成元件棒，所述元件棒中的每个元件棒包括绝缘结构和多个半导体层，所述绝缘结构由所述掩模层的一部分形成；形成围绕所述元件棒的侧表面的部分的绝缘膜；以及将所述元件棒与所述绝缘膜从所述目标基底分离。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述掩模层的所述步骤包括：在所述半导体结构上形成绝缘掩模层；以及在所述绝缘掩模层上形成金属图案层，所述金属图案层包括彼此间隔开的图案，并且所述绝缘结构通过蚀刻所述绝缘掩模层来形成。11.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述元件棒的所述步骤包括：执行第一蚀刻步骤，所述第一蚀刻步骤包括：沿着所述金属图案层蚀刻所述绝缘掩模层，以形成硬掩模层；以及沿着所述硬掩模层蚀刻所述半导体结构；以及执行第二蚀刻步骤，所述第二蚀刻步骤包括：对沿着所述硬掩模层蚀刻的所述半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：安文贞，姜慧林，金旼映，李东彦，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：