显示装置和用于制造显示装置的方法与流程

本公开涉及一种显示装置和一种用于制造显示装置的方法。

背景技术：

1、随着信息社会发展，对用于显示图像的显示装置的需求已经增加并且多样化。显示装置可以是平板显示装置，诸如液晶显示(lcd)装置、场发射显示(fed)装置或发光显示装置。发光显示装置可以包括包含有机发光二极管元件作为发光元件的有机发光显示装置、包含无机半导体元件作为发光元件的无机发光显示装置或包含微型发光二极管元件作为发光元件的微型发光二极管显示装置。

2、近来，已经开发了包括发光显示装置的头戴式显示器(hmd)。头戴式显示器(hmd)是一种用于虚拟现实(vr)或增强现实(ar)的眼镜式监视器装置，所述眼镜式监视器装置以眼镜或头盔的形式被用户佩戴，并且在用户的眼睛前在接近用户眼睛的距离处形成焦点。

3、包括微型发光二极管元件的高分辨率微型发光二极管显示面板应用于头戴式显示器。因为微型发光二极管元件发射单颜色的光，所以微型发光二极管显示面板可以包括转换从微型发光二极管元件发射的光的波长的波长转换层，以便显示各种颜色。

技术实现思路

1、本公开的实施例的方面和特征提供了一种能够改善发光效率的显示装置。

2、然而，本公开的实施例的方面和特征不限于本文中所阐述的那些。本公开的实施例的以上及其它方面和特征对于本公开所属领域的普通技术人员来说，通过参照下面给出的本公开的详细描述将变得更加明显。

3、根据本公开的一个或多个实施例，一种显示装置包括：基底，包括多个像素电极；多个发光元件，在所述多个像素电极上，所述多个发光元件中的每一个包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；以及屏障层，在所述多个发光元件周围并且将所述多个发光元件隔开，其中，所述屏障层包括半导体材料和包含铁或碳的掺杂剂。

4、在一个或多个实施例中，所述屏障层的半导体材料包括algainn、gan、algan、ingan、aln或inn。

5、在一个或多个实施例中，所述掺杂剂的掺杂浓度在1×1017/cm3至1×1020/cm3的范围内。

6、在一个或多个实施例中，所述第二半导体层是连续在所述多个发光元件中的公共层。

7、在一个或多个实施例中，所述屏障层在不与所述第一半导体层和所述有源层重叠的第二半导体区上。

8、在一个或多个实施例中，所述屏障层的长度在0.1μm至10μm之间。

9、在一个或多个实施例中，所述屏障层的一个表面与所述第一半导体层的一个表面对准和重合。

10、在一个或多个实施例中，所述屏障层与所述多个发光元件中的每一个的所述第二半导体层的一部分、所述第一半导体层以及所述有源层的侧表面接触。

11、在一个或多个实施例中，所述多个发光元件包括被配置为发射蓝色波段的光的第一发光元件、被配置为发射绿色波段的光的第二发光元件以及被配置为发射红色波段的光的第三发光元件。

12、在一个或多个实施例中，所述第一发光元件的所述有源层、所述第二发光元件的所述有源层和所述第三发光元件的所述有源层包括掺杂在半导体材料中的不同量的铟。

13、在一个或多个实施例中，所述第一发光元件的直径小于所述第二发光元件的直径，并且所述第二发光元件的所述直径小于所述第三发光元件的直径。

14、根据本公开的一个或多个实施例，一种用于制造显示装置的方法，所述方法包括：在目标基底上形成第三半导体层和第二半导体层；在所述第二半导体层上形成第一绝缘构件，并且在所述第二半导体层上形成屏障层；通过使用硬掩模去除所述第一绝缘构件，形成多个开口；在所述多个开口中形成发光元件；以及将所述发光元件结合到半导体电路板，其中，所述屏障层从所述第二半导体层生长，并且通过掺杂有作为掺杂剂的铁或碳而形成。

15、在一个或多个实施例中，所述屏障层随着所述第二半导体层充当籽晶而生长，并且通过使包含铁或碳的反应气体流动来施加所述掺杂剂。

16、在一个或多个实施例中，所述掺杂剂的掺杂浓度在1×1017/cm3至1×1020/cm3的范围内。

17、在一个或多个实施例中，所述屏障层与所述第一绝缘构件具有相同的长度。

18、在一个或多个实施例中，所述发光元件的所述形成包括：形成第二绝缘构件，所述第二绝缘构件具有来自暴露的所述多个开口之中的第一开口；在所述第一开口中形成第一发光元件；形成第三绝缘构件，所述第三绝缘构件具有来自暴露的所述多个开口之中的第二开口；在所述第二开口中形成第二发光元件；形成第四绝缘构件，所述第四绝缘构件具有来自暴露的所述多个开口之中的第三开口；在所述第三开口中形成第三发光元件；以及去除所述第二绝缘构件、所述第三绝缘构件和所述第四绝缘构件。

19、在一个或多个实施例中，所述方法还包括在形成所述发光元件之后，在所述发光元件上形成连接电极。

20、在一个或多个实施例中，所述发光元件通过形成在所述半导体电路板中的像素电极和所述连接电极的熔融结合(fusion bonding)，而结合到所述半导体电路板。

21、在一个或多个实施例中，所述方法还包括在将所述发光元件结合到所述半导体电路板之后，去除所述目标基底和所述第三半导体层，其中，通过使用激光剥离、抛光或蚀刻工艺去除所述目标基底和所述第三半导体层。

22、根据本公开的一个或多个实施例，一种显示装置包括：基底，包括多个像素电极；多个发光元件，在所述多个像素电极上，所述多个发光元件中的每一个包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；以及屏障层，在所述多个发光元件周围并且将所述多个发光元件隔开，其中，所述屏障层包括与所述第二半导体层的半导体材料相同的半导体材料，所述屏障层的所述半导体材料与所述第二半导体层的所述半导体材料具有不同的掺杂剂，并且其中，所述屏障层的所述掺杂剂包括铁或碳。

23、根据依据实施例的显示装置和用于制造显示装置的方法，可以通过从第二半导体层生长屏障层来防止由于发光元件和屏障层之间的晶格常数而导致的发光效率的下降。

24、另外，通过对屏障层掺杂铁或碳以形成绝缘体，可以在不损坏发光元件的情况下隔开每个发射区域。

25、另外，通过对屏障层掺杂作为掺杂剂的铁或碳以形成绝缘体，可以防止掺杂剂降低发光元件的发光效率。

26、然而，本公开的效果不限于前述效果，并且本说明书中包括其它各种效果。

技术特征：

1.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述屏障层的所述半导体材料包括algainn、gan、algan、ingan、aln或inn。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述掺杂剂的掺杂浓度在1×1017/cm3至1×1020/cm3的范围内。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二半导体层是连续在所述多个发光元件中的公共层。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述屏障层在不与所述第一半导体层和所述有源层重叠的第二半导体区上。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述屏障层的长度在0.1μm至10μm之间。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述屏障层的一个表面与所述第一半导体层的一个表面对准和重合。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述屏障层与所述多个发光元件中的每一个的所述第二半导体层的一部分、所述第一半导体层以及所述有源层的侧表面接触。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个发光元件包括被配置为发射蓝色波段的光的第一发光元件、被配置为发射绿色波段的光的第二发光元件以及被配置为发射红色波段的光的第三发光元件。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一发光元件的所述有源层、所述第二发光元件的所述有源层和所述第三发光元件的所述有源层包括掺杂在半导体材料中的不同量的铟。

11.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一发光元件的直径小于所述第二发光元件的直径，并且所述第二发光元件的所述直径小于所述第三发光元件的直径。

12.一种用于制造显示装置的方法，其中，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述屏障层随着所述第二半导体层充当籽晶而生长，并且通过使包含铁或碳的反应气体流动来施加所述掺杂剂。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述掺杂剂的掺杂浓度在1×1017/cm3至1×1020/cm3的范围内。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述屏障层与所述第一绝缘构件具有相同的长度。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述发光元件的所述形成包括：

17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括在形成所述发光元件之后，在所述发光元件上形成连接电极。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述发光元件通过形成在所述半导体电路板中的像素电极和所述连接电极的熔融结合，而结合到所述半导体电路板。

19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括在将所述发光元件结合到所述半导体电路板之后，去除所述目标基底和所述第三半导体层，

20.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：

技术总结
本公开涉及一种显示装置和一种用于制造显示装置的方法。所述显示装置包括：基底，包括多个像素电极；多个发光元件，在所述多个像素电极上，并且所述多个发光元件中的每一个包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；以及屏障层，在所述多个发光元件周围并且将所述多个发光元件隔开，其中，所述屏障层包括半导体材料和包含铁或碳的掺杂剂。

技术研发人员：金相助,朴后根
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：2024/2/25