纳米棒发光二极管、包括其的显示装置和制造其的方法制造方法及图纸

提供了纳米棒发光二极管(LED)、显示装置及其制造方法。纳米棒LED包括第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层，第一类型半导体层包括主体和从主体连续提供的金字塔形结构，氮化物发光层提供在金字塔形结构上，第二类型半导体层提供在氮化物发光层中。第二类型半导体层提供在氮化物发光层中。第二类型半导体层提供在氮化物发光层中。

【技术实现步骤摘要】
纳米棒发光二极管、包括其的显示装置和制造其的方法


[0001]本公开涉及纳米棒发光二极管(LED)、显示装置和制造方法。

技术介绍

[0002]显示装置，诸如液晶显示器(LCD)、有机发光显示装置、LED显示器等，已被广泛使用。已经开发了具有增加的分辨率的显示装置，并且通过减小像素尺寸来实现其高分辨率。然而，用LED配置像素增加了制造成本，因此，为了降低制造成本，已经将纳米棒LED包括在像素中。此外，如果用于实现显示装置的所有RGB颜色都由LED实现，则可以在没有滤色器的情况下实现颜色，因此，对纳米棒LED的兴趣进一步增加。

技术实现思路

[0003]提供了纳米棒发光二极管(LED)，其被配置为减少由电流注入引起的波长变化。
[0004]通过减少由电流注入引起的波长变化，提供了具有改善的颜色再现性的显示装置。
[0005]提供了制造具有金字塔形结构的纳米棒LED的方法。
[0006]附加方面将部分地在以下描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见或可以通过实施本公开的所给出的实施方式了解。
[0007]根据本公开的一方面，提供一种纳米棒发光二极管(LED)，该纳米棒LED包括：第一类型半导体层，包括主体和从主体连续提供的金字塔形结构；提供在金字塔形结构上的氮化物发光层；以及提供在氮化物发光层上的第二类型半导体层，其中第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层堆叠以形成纳米棒，并且其中纳米棒沿着第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层堆叠的方向具有恒定的直径。
[0008]直径可以在从约0.1μm至约1μm的范围内。
[0009]纳米棒的厚度可以大于该直径。
[0010]第二类型半导体层的最大厚度可以在20nm至2μm之间的范围内。
[0011]第一类型半导体层和第二类型半导体层可以包括Al
x1
In
y1
Ga1‑
x1
‑
y1
N(0≤x1≤1，0≤y1≤1，0≤(x1+y1)≤1)。
[0012]氮化物发光层可以包括Al
x2
In
y2
Ga1‑
x2
‑
y2
N(0.1≤(x2+y2)≤1，0.1<y2<0.6)。
[0013]第一类型半导体层可以包括掺杂剂，该掺杂剂包括Si、Ge和Sn。
[0014]第二类型半导体层可以包括Mg和B。
[0015]金字塔形结构可以包括六边形金字塔形结构或截顶六边形金字塔形结构。
[0016]第二类型半导体层的整个上表面可以被定位得高于氮化物发光层的最大高度。
[0017]第二类型半导体层的上表面可以被配置为具有平面或凹凸结构。
[0018]纳米棒可以被配置为具有圆形截面或六边形截面。
[0019]金字塔形结构可以提供有多个。
[0020]纳米棒LED可以进一步包括直接位于氮化物发光层的一部分和第一类型半导体层
的主体的一部分之间的绝缘层。
[0021]纳米棒LED可以进一步包括在纳米棒的侧表面上的保护层。
[0022]根据本公开的另一方面，提供一种显示装置，该显示装置包括：基板；公共电极，提供在基板的上表面的第一侧；多个像素电极，提供为面对公共电极并彼此间隔开；以及纳米棒发光二极管(LED)，连接在公共电极和所述多个像素电极之间，其中纳米棒LED包括：第一类型半导体层，包括主体和从主体连续提供的金字塔形结构；氮化物发光层，提供在金字塔形结构中；以及第二类型半导体层，提供在氮化物发光层上，其中第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层堆叠以形成纳米棒，并且其中纳米棒沿着第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层堆叠的方向具有恒定的直径。
[0023]根据本公开的另一方面，提供一种制造纳米棒发光二极管(LED)的方法，该方法包括：在基板上提供第一类型半导体层；在第一类型半导体层上提供掩模，并在掩模上形成生长图案结构；通过基于生长图案结构生长第一类型半导体层而形成金字塔形结构；在金字塔形结构上形成氮化物发光层；在氮化物发光层上形成第二类型半导体层；蚀刻第二类型半导体层、氮化物发光层和第一类型半导体层，以形成从第二类型半导体层延伸到第一类型半导体层的下部的分离孔；以及基于分离孔分离第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层来形成纳米棒，其中纳米棒沿着第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层堆叠的方向具有恒定的直径，该直径在与第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层堆叠的方向垂直的方向上测量。
[0024]根据本公开的另一方面，提供一种纳米棒，该纳米棒包括：第一类型半导体层，包括主体部分和提供在主体部分上的顶部部分，顶部部分具有被配置为暴露一个或更多个半极性平面的结构；氮化物发光层，提供在第一类型半导体层的顶部部分上；以及第二类型半导体层，提供在氮化物发光层上。
[0025]第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层可以堆叠以形成纳米棒，并且纳米棒可以沿着第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层堆叠的方向具有恒定的直径，该直径在与第一类型半导体层、氮化物发光层和第二类型半导体层堆叠的方向垂直的方向上测量。
附图说明
[0026]通过以下结合附图进行的描述，本公开的某些实施方式的以上和其它方面、特征和优点将更加明显，其中：
[0027]图1是根据一示例实施方式的纳米棒发光二极管(LED)的示意性截面图；
[0028]图2A和图2B示出了根据一示例实施方式的纳米棒LED的金字塔形结构的示例；
[0029]图3是示出在其中在图1的纳米棒LED中进一步提供保护层的一示例的视图；
[0030]图4示出了根据另一示例实施方式的纳米棒LED；
[0031]图5和图6示出了其中在图3的纳米棒LED中改变电极的位置的一示例；
[0032]图7示出了其中在图4的纳米棒LED中改变电极的表面结构的一示例；
[0033]图8示出了其中在图5中改变第二类型半导体层的一示例；
[0034]图9示出了根据另一示例实施方式的纳米棒LED；
[0035]图10示出了其中根据一示例实施方式的纳米棒LED具有圆柱形结构的一示例；
[0036]图11示出了其中根据一示例实施方式的纳米棒LED具有六边形柱结构的示例；
[0037]图12示出了根据一示例实施方式的显示装置；
[0038]图13示出了其中在图12的显示装置中改变纳米棒LED的一示例；
[0039]图14是示出根据另一示例实施方式的显示装置的视图；
[0040]图15至图26是示出根据一示例实施方式的制造纳米棒LED的方法的图；
[0041]图27是根据一示例实施方式的电子设备的示意性框图；
[0042]图28示出了其中根据一示例实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米棒发光二极管，包括：第一类型半导体层，包括主体和从所述主体连续提供的金字塔形结构；氮化物发光层，提供在所述金字塔形结构上；以及第二类型半导体层，提供在所述氮化物发光层上，其中所述第一类型半导体层、所述氮化物发光层和所述第二类型半导体层堆叠以形成纳米棒，并且其中所述纳米棒沿着所述第一类型半导体层、所述氮化物发光层和所述第二类型半导体层堆叠的方向具有恒定的直径。2.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述直径在从0.1μm至1μm的范围内。3.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述纳米棒的厚度大于所述直径。4.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述第二类型半导体层的最大厚度在20nm至2μm之间的范围内。5.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述第一类型半导体层和所述第二类型半导体层包括Al
x1
In
y1
Ga1‑
x1
‑
y1
N(0≤x1≤1，0≤y1≤1，0≤(x1+y1)≤1)。6.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述氮化物发光层包括Al
x2
In
y2
Ga1‑
x2
‑
y2
N(0.1≤(x2+y2)≤1，0.1<y2<0.6)。7.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述第一类型半导体层包括掺杂剂，所述掺杂剂包括Si、Ge和Sn。8.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述第二类型半导体层包括Mg和B。9.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述金字塔形结构包括六边形金字塔形结构或截顶六边形金字塔形结构。10.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述第二类型半导体层的整个上表面被定位得高于所述氮化物发光层的最大高度。11.根据权利要求10所述的纳米棒发光二极管，其中所述第二类型半导体层的上表面被配置为具有平面或凹凸结构。12.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述纳米棒被配置为具有圆形截面或六边形截面。13.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述金字塔形结构提供有多个。14.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，其中所述纳米棒发光二极管进一步包括直接位于所述氮化物发光层的一部分和所述第一类型半导体层的所述主体的一部分之间的绝缘层。15.根据权利要求1所述的纳米棒发光二极管，进一步包括在所述纳米棒的侧表面上的保护层。16.一种显示装置，包括：基板；公共电极，提供在所述基板的上表面的第一侧；多个像素电极，提供为面对所述公共电极并彼此间隔开；以及纳米棒发光二极管，连接在所述公共电极和所述多个像素电极之间，其中所述纳米棒发光二极管包括：第一类型半导体层，包括主体和从所述主体连续提供的金字塔形结构；
氮化物发光层，提供在所述金字塔形结构上；以及第二类型半导体层，提供在所述氮化物发光层上，其中所述第一类型半导体层、所述氮化物发光层和所述第二类型半导体层堆叠以形成纳米棒，并且其中所述纳米棒沿着所述第一类型半导体层、所述氮化物发光层和所述第二类型半导体层堆叠的方向具有恒定的直径。17.根据权利要求16所述的显示装置，其中所述直径在从0.1μm至1μm的范围内。18.根据权利要求16所述的显示装置，其中所述纳米棒的厚度大于所述直径。19.根据权利要求16所述的显示装置，其中所述第二类型半导体层的最大厚度在20nm至2μm之间的范围内。20.根据权利要求16所述的显示装置，其中所述第一类型半导体层和所述第二类型半导体层包括Al
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴永焕，金柱成，申东澈，崔浚熙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：