发光二极管和包括该发光二极管的显示装置制造方法及图纸

提供了发光二极管和包括该发光二极管的显示装置。发光二极管包括：第一半导体层，掺杂成具有第一极性；第二半导体层，掺杂成具有与第一极性不同的第二极性；有源层，设置在第一半导体层和第二半导体层之间；以及绝缘层，设置成至少围绕有源层的外表面，并且在第一半导体层、有源层和第二半导体层沿其堆叠的第一方向上延伸，其中，绝缘层的围绕有源层的第一部分的厚度在有源层的直径的10％至16％的范围内。内。内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光二极管和包括该发光二极管的显示装置


[0001]本公开涉及发光元件和包括该发光元件的显示装置。

技术介绍

[0002]随着多媒体技术的发展，显示装置的重要性已稳步增加。响应于此，已经使用了各种类型的显示装置，诸如有机发光显示器、液晶显示器(LCD)等。
[0003]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。
[0004]使用无机半导体作为荧光材料的无机LED即使在高温环境中也是耐用的，并且具有比OLED更高的蓝光效率。此外，已经开发了使用介电泳(DEP)的转移方法，用于已经被指出为常规无机LED的限制的制造工艺。因此，对具有比OLED更好的耐用性和效率的无机LED进行了持续的研究。

技术实现思路

[0005]技术问题
[0006]本公开的方面提供了一种发光元件，该发光元件包括厚的电极层和厚的绝缘膜以保护有源层。
[0007]本公开的方面还提供了一种包括该发光元件并具有提高的发光可靠性的显示装置。
[0008]应当注意，本公开的方面不限于此，并且从以下描述中，本文中未提及的其它方面对于本领域中普通技术人员将是显而易见的。
[0009]技术方案
[0010]根据本公开的实施方式，发光元件包括：第一半导体层，掺杂成具有第一极性；第二半导体层，掺杂成具有与第一极性不同的第二极性；有源层，设置在第一半导体层和第二半导体层之间；以及绝缘膜，设置成至少围绕有源层的外表面，并且在第一半导体层、有源层和第二半导体层沿其堆叠的第一方向上延伸，其中，绝缘膜的围绕有源层的第一部分的厚度在有源层的直径的10％至16％的范围内。
[0011]有源层的直径可以在500nm至600nm的范围内，并且绝缘膜的第一部分的厚度可以在60nm至80nm的范围内。
[0012]绝缘膜还可以包括第二部分，第二部分连接到第一部分并且设置成覆盖第二半导体层的侧表面的部分区域，并且第二部分的厚度可以小于第一部分的厚度。
[0013]在绝缘膜中，围绕有源层和第二半导体层之间的界面的部分可以具有至少20nm的厚度
[0014]第二部分可以具有弯曲外表面，使得其厚度在第一方向上减小。
[0015]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，电极层的厚度可以大于第二半导体层的厚度。
[0016]电极层可以具有在20nm至200nm的范围内的厚度。
[0017]绝缘膜可以设置成围绕电极层的侧表面。
[0018]绝缘膜可以设置成围绕电极层的侧表面的一部分，并且电极层可以具有顶表面和部分暴露的侧表面。
[0019]绝缘膜还可以包括第三部分，第三部分连接到第一部分并围绕电极层的侧表面的部分区域，并且第三部分的厚度可以小于第一部分的厚度。
[0020]第三部分可以具有弯曲外表面，使得其厚度在第一方向上减小。
[0021]根据本公开的实施方式，显示装置包括：衬底；第一电极和第二电极，第一电极设置在衬底上，第二电极与第一电极间隔开；至少一个发光元件，设置在第一电极和第二电极之间，并电连接到第一电极和第二电极；第一绝缘层，在第一电极和第二电极之间设置在发光元件下方；以及第二绝缘层，设置在发光元件上并暴露发光元件的一端和另一端，其中，发光元件包括：第一半导体层，掺杂成具有第一极性；第二半导体层，掺杂成具有与第一极性不同的第二极性；有源层，设置在第一半导体层和第二半导体层之间；以及绝缘膜，设置成至少围绕有源层的外表面，并且在第一半导体层、有源层和第二半导体层沿其堆叠的第一方向上延伸，其中，绝缘膜包括与第二绝缘层接触的第二部分、围绕发光元件的包括有源层的一端的第一部分、以及围绕发光元件的另一端的第三部分，并且第二部分的厚度大于第一部分和第三部分的厚度。
[0022]显示装置还可以包括第一接触电极和第二接触电极，第一接触电极与第一电极和发光元件的一端接触，第二接触电极与第二电极和发光元件的另一端接触。
[0023]发光元件还可以包括电极层，电极层设置在第二半导体层上并具有比第二半导体层的厚度大的厚度，第一接触电极与绝缘膜的第一部分和电极层接触，第二接触电极与绝缘膜的第三部分和第一半导体层接触。
[0024]绝缘膜的第一部分可以设置成围绕电极层的侧表面的一部分，并且电极层可以具有顶表面和部分暴露的侧表面。
[0025]第一接触电极可以与电极层的顶表面以及侧表面的一部分接触。
[0026]绝缘膜的第一部分可以具有弯曲外表面，使得其厚度在第一方向上减小。
[0027]在第一部分中，在第二半导体层和电极层之间的界面处测量的第一厚度和在第二半导体层和有源层之间的界面处测量的第二厚度可以满足以下方程式(1)：
[0028][方程式1][0029]Θc＝arctan((W2'
‑
W1')/D)≤70
°
[0030]其中，Θc是绝缘膜的第一部分的倾斜外表面的倾斜角，W1'是在绝缘膜的第一部分中在电极层与第二半导体层之间的界面处测量的厚度，W2'是在绝缘膜的第一部分中在第二半导体层与有源层之间的界面处测量的厚度，以及D是第二半导体层的厚度。
[0031]第二厚度可以是20nm或更大，并且在第一部分中，围绕有源层的部分的厚度可以是40nm或更大。
[0032]电极层可以具有在20nm至200nm的范围内的厚度。
[0033]第二部分的厚度可以在有源层的直径的10％至16％的范围内。
[0034]有源层的直径可以在500nm至600nm的范围内，并且绝缘膜的第二部分的厚度可以在60nm至80nm的范围内。
[0035]在发光元件中，在绝缘膜的第二部分处测量的第一直径可以大于在绝缘膜的第一部分处测量的第二直径和在绝缘膜的第三部分处测量的第三直径。
[0036]其它实施方式的细节包括在详细描述和附图中。
[0037]有益效果
[0038]根据一个实施方式的发光元件包括具有比第二半导体层的厚度大的厚度的电极层、以及其中围绕有源层的部分具有一定水平或更大的厚度的绝缘膜。该发光元件可以防止电极层在制造工艺期间被去除，并且即使绝缘膜被部分蚀刻，也可以安全地保护有源层。
[0039]因此，包括该发光元件的显示装置可以提高发光效率和发光可靠性。
[0040]根据实施方式的效果不受以上示例的内容的限制，并且更多的各种效果包括在本公开中。
附图说明
[0041]图1是根据一个实施方式的显示装置的示意性平面图。
[0042]图2是根据一个实施方式的显示装置的一个像素的示意性平面图。
[0043]图3是示出图2的一个子像素的平面图。
[0044]图4是沿着图3的线Xa
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光元件，包括：第一半导体层，掺杂成具有第一极性；第二半导体层，掺杂成具有与所述第一极性不同的第二极性；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；以及绝缘膜，设置成至少围绕所述有源层的外表面，并且在所述第一半导体层、所述有源层和所述第二半导体层沿其堆叠的第一方向上延伸，其中，所述绝缘膜的围绕所述有源层的第一部分的厚度在所述有源层的直径的10％至16％的范围内。2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述有源层的所述直径在500nm至600nm的范围内，并且所述绝缘膜的所述第一部分的所述厚度在60nm至80nm的范围内。3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述绝缘膜还包括第二部分，所述第二部分连接到所述第一部分并设置成覆盖所述第二半导体层的侧表面的部分区域，并且所述第二部分的厚度小于所述第一部分的厚度。4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，在所述绝缘膜中，围绕所述有源层和所述第二半导体层之间的界面的部分具有至少20nm的厚度5.根据权利要求4所述的发光元件，其中，所述第二部分具有弯曲外表面，使得所述第二部分的所述厚度在所述第一方向上减小。6.根据权利要求1所述的发光元件，还包括设置在所述第二半导体层上的电极层，其中，所述电极层的厚度大于所述第二半导体层的厚度。7.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述电极层具有在20nm至200nm的范围内的厚度。8.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述绝缘膜设置成围绕所述电极层的侧表面。9.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述绝缘膜设置成围绕所述电极层的侧表面的一部分，并且所述电极层具有顶表面和部分暴露的侧表面。10.根据权利要求9所述的发光元件，其中，所述绝缘膜还包括第三部分，所述第三部分连接到所述第一部分并围绕所述电极层的所述侧表面的部分区域，并且所述第三部分的厚度小于所述第一部分的厚度。11.根据权利要求10所述的发光元件，其中，所述第三部分具有弯曲外表面，使得所述第三部分的所述厚度在所述第一方向上减小。12.一种显示装置，包括：衬底；第一电极和第二电极，所述第一电极设置在所述衬底上，所述第二电极与所述第一电极间隔开；至少一个发光元件，设置在所述第一电极和所述第二电极之间，并电连接到所述第一电极和所述第二电极；第一绝缘层，在所述第一电极和所述第二电极之间设置在所述发光元件下方；以及第二绝缘层，设置在所述发光元件上并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，掺杂成具有第一极性；第二半导体层，掺杂成具有与所述第一极性不同的第二极性；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；以及绝缘膜，设置成至少围绕所述有源层的外表面，并且在所述第一半导体层、所述有源层和所述第二半导体层沿其堆叠的第一方向上延伸，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安文贞，赵诚赞，朴后根，柳喆锺，姜慧林，金东均，李东彦，赵显敏，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：