发光元件和包括发光元件的显示设备的制作方法

本公开涉及发光元件和包括发光元件的显示设备。

背景技术：

1、随着多媒体技术的发展，显示设备变得越来越重要。因此，已经使用了各种显示设备，诸如有机发光二极管(oled)显示设备、液晶显示(lcd)设备等。

2、典型的显示设备包括显示面板，诸如有机发光显示面板或液晶显示(lcd)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

1、技术问题

2、本公开的技术目的是提供一种发光元件，其中，直接设置在包括半导体层的发光元件芯的侧面上的第一元件绝缘膜实现为氮化物绝缘膜，并且减少了发光元件芯的表面缺陷，从而改善了发光元件的效率和可靠性。

3、此外，本公开的技术目的是提供一种发光元件，其中，直接设置在包括半导体层的发光元件芯的侧面上的氮化物绝缘膜的厚度小于第二元件绝缘膜的厚度和第三元件绝缘膜的厚度中的每一个，使得保持氮化物绝缘膜的结晶度，从而有效地防止杂质的扩散。

4、此外，本公开的技术目的是提供一种包括发光元件的显示设备，其中，直接设置在包括半导体层的发光元件芯的侧面上的第一元件绝缘膜实现为氮化物绝缘膜，并且减少了发光元件芯的表面缺陷，从而改善了元件的效率和可靠性。

5、应当注意，本公开的方面不限于上述方面，并且本公开的其他未提及的方面将由本领域技术人员从以下描述中清楚地理解。

6、技术方案

7、根据本公开的实施方式，发光元件包括：发光元件芯，包括第一半导体层、设置在第一半导体层上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发光层；氮化物绝缘膜，围绕发光元件芯的侧面；第一元件绝缘膜，围绕氮化物绝缘膜的外侧面；以及第二元件绝缘膜，围绕第一元件绝缘膜的外侧面，其中，氮化物绝缘膜的厚度小于第一元件绝缘膜的厚度和第二元件绝缘膜的厚度中的每一个。

8、氮化物绝缘膜的内侧面可以与发光元件芯的侧面接触。

9、发光元件芯的侧面可以包括第一半导体层的侧面、第二半导体层的侧面和发光层的侧面中的至少一个。

10、氮化物绝缘膜的厚度可以在1nm至5nm的范围内。

11、第一元件绝缘膜的介电常数可以大于第二元件绝缘膜的介电常数。

12、第二元件绝缘膜的蚀刻速率可以与第一元件绝缘膜的蚀刻速率不同。

13、第一元件绝缘膜可以具有10或更大的介电常数和3ev或更高的能隙。

14、氮化物绝缘膜可以具有等于或小于临界厚度的厚度。

15、氮化物绝缘膜可以包括aln和sinx中的至少一个。

16、第一元件绝缘膜可以包括氧化硅(siox)、氧化铝(alxoy)、氧化铪硅(hfsiox)、氧化钪(scxoy)、氧化铪(hfox)、氧化锆(zrox)、氧化锶(sro)、氧化钇(yxoy)、氧化钽(taxoy)、氧化钡(bao)、氧化钨(wox)、氧化钛(tiox)和氧化镧(laxoy)中的至少一个。

17、根据本公开的实施方式，发光元件包括：发光元件芯，包括第一半导体层、设置在第一半导体层上的发光层以及设置在发光层上的第二半导体层；第一元件绝缘膜，围绕发光元件芯的侧面；第二元件绝缘膜，围绕第一元件绝缘膜的外侧面；以及第三元件绝缘膜，围绕第二元件绝缘膜的外侧面，其中，第一元件绝缘膜具有在1nm至5nm的范围内的厚度。

18、第一元件绝缘膜可以包括基于氮化物的绝缘材料。

19、第二元件绝缘膜的厚度可以大于第一元件绝缘膜的厚度，并且第三元件绝缘膜的厚度可以大于第一元件绝缘膜的厚度。

20、第一元件绝缘膜可以接触发光元件芯的侧面，并且发光元件芯的侧面可以包括第一半导体层的侧面、第二半导体层的侧面和发光层的侧面中的至少一个。

21、第二元件绝缘膜的介电常数可以大于第三元件绝缘膜的介电常数。

22、根据本公开的实施方式，显示设备包括：第一电极和第二电极，设置在衬底上并且彼此间隔开；以及发光元件，设置在第一电极和第二电极上，其中，发光元件包括：发光元件芯，包括第一半导体层、设置在第一半导体层上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发光层；氮化物绝缘膜，围绕发光元件芯的侧面；第一元件绝缘膜，围绕氮化物绝缘膜的外侧面；以及第二元件绝缘膜，围绕第一元件绝缘膜的外侧面，并且氮化物绝缘膜的厚度小于第一元件绝缘膜的厚度和第二元件绝缘膜的厚度中的每一个。

23、氮化物绝缘膜的内侧面可以接触发光元件芯的侧面。

24、氮化物绝缘膜的厚度可以在1nm至5nm的范围内。

25、第一元件绝缘膜的介电常数可以大于第二元件绝缘膜的介电常数。

26、氮化物绝缘膜可以具有等于或小于临界厚度的厚度。

27、其它实施方式的细节包括在详细描述和附图中。

28、有益效果

29、根据实施方式的发光元件包括发光元件芯以及第一绝缘膜、第二元件绝缘膜和第三元件绝缘膜，发光元件芯包括半导体层，第一绝缘膜、第二元件绝缘膜和第三元件绝缘膜围绕发光元件芯的侧面(外圆周面)并且依次设置在其上。第一元件绝缘膜可以实现为包括基于氮化物的绝缘材料的氮化物绝缘膜。第一元件绝缘膜可以直接设置在发光元件芯的外圆周面上。因此，可以减少在发光元件的制造工艺期间可能出现的发光元件芯的表面缺陷，并且可以防止杂质(例如，氧气)从第二元件绝缘膜或第三元件绝缘膜扩散到发光元件芯的半导体层中。第一元件绝缘膜可以具有小于或等于预定厚度的厚度，使得可以保持第一元件绝缘膜的材料的结晶度，从而有效地防止杂质从第二元件绝缘膜和/或第三元件绝缘膜扩散到发光元件芯的半导体层。因此，可以改善发光元件的元件效率(或发光效率)和可靠性。

30、根据实施方式的显示设备可以包括具有改善的元件效率和可靠性的上述发光元件，并且具有改善的显示质量。

31、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。

技术特征：

1.发光元件，包括：

2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述氮化物绝缘膜的内侧面与所述发光元件芯的所述侧面接触。

3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述发光元件芯的所述侧面包括所述第一半导体层的侧面、所述第二半导体层的侧面和所述发光层的侧面中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述氮化物绝缘膜的厚度在1nm至5nm的范围内。

5.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述第一元件绝缘膜的介电常数大于所述第二元件绝缘膜的介电常数。

6.根据权利要求5所述的发光元件，其中，所述第二元件绝缘膜的蚀刻速率与所述第一元件绝缘膜的蚀刻速率不同。

7.根据权利要求5所述的发光元件，其中，所述第一元件绝缘膜具有10或更大的介电常数和3ev或更大的能隙。

8.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述氮化物绝缘膜具有等于或小于临界厚度的厚度。

9.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述氮化物绝缘膜包括aln和sinx中的至少一个。

10.根据权利要求9所述的发光元件，其中，所述第一元件绝缘膜包括氧化硅(siox)、氧化铝(alxoy)、氧化铪硅(hfsiox)、氧化钪(scxoy)、氧化铪(hfox)、氧化锆(zrox)、氧化锶(sro)、氧化钇(yxoy)、氧化钽(taxoy)、氧化钡(bao)、氧化钨(wox)、氧化钛(tiox)和氧化镧(laxoy)中的至少一个。

11.发光元件，包括：

12.根据权利要求11所述的发光元件，其中，所述第一元件绝缘膜包括基于氮化物的绝缘材料。

13.根据权利要求11所述的发光元件，其中，

14.根据权利要求11所述的发光元件，其中，

15.根据权利要求11所述的发光元件，其中，所述第二元件绝缘膜的介电常数大于所述第三元件绝缘膜的介电常数。

16.显示设备，包括：

17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述氮化物绝缘膜的内侧面接触所述发光元件芯的所述侧面。

18.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述氮化物绝缘膜的厚度在1nm至5nm的范围内。

19.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述第一元件绝缘膜的介电常数大于所述第二元件绝缘膜的介电常数。

20.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述氮化物绝缘膜具有等于或小于临界厚度的厚度。

技术总结
提供了发光元件和包括发光元件的显示设备。发光元件包括：发光元件芯，包括第一半导体层、设置在第一半导体层上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发光层；氮化物绝缘膜，围绕发光元件芯的侧表面；第一元件绝缘膜，围绕氮化物绝缘膜的外表面；以及第二元件绝缘膜，围绕第一元件绝缘膜的外表面，其中，氮化物绝缘膜的厚度小于第一元件绝缘膜的厚度和第二元件绝缘膜的厚度。

技术研发人员：车炯来,金东旭,徐东均,沈泳出
受保护的技术使用者：三星显示有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21