CN111384293B - 发光二极管显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管显示装置，包括：显示基板，其具有多个子像素区域；和发光二极管，其设置在所述显示基板上以对应于所述多个子像素区域中的对应子像素区域，其中，所述发光二极管包括发光区域和围绕所述发光区域的非发光区域，其中，所述发光二极管包括沟槽部分，所述沟槽部分被设置成与所述发光区域与所述非发光区域之间的边界交叠，以及其中，所述沟槽部分被配置成使得从所发光区域发射的侧光在所述发光二极管显示装置的显示方向上被反射。

Description

发光二极管显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年12月31日提交的韩国专利申请第10-2018-0174268号和于2019年8月23日提交的韩国专利申请第10-2019-0103772号的权益，通过引用将其如同在本文中完全阐述的那样并入本文。
技术领域
本公开涉及发光二极管显示装置，并且更具体地涉及包括具有提高的光提取效率的发光二极管的发光二极管显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展，对用于显示图像的显示装置的要求不断增加，并且正在使用诸如液晶显示(LCD)装置、等离子显示装置和有机发光显示装置的各种显示装置。
近来，正在开发包括发光二极管的显示装置。
包括发光二极管的显示装置使用发光二极管作为像素，并且能够被小型化和轻量化，并且因此可以广泛应用于智能手表、移动设备、虚拟现实(VR)装置、增强现实(AR)装置以及柔性显示装置。
此外，包括发光二极管的显示装置是具有高效率的低功率装置，并且被小型化、薄型化和轻量化，并且此外具有长寿命，不需要预热时间，并且开启速度和关闭速度非常快。
然而，包括普通发光二极管的显示装置具有难以在发光二极管显示装置的显示方向上接收从发光层向侧面扩散的侧光的结构问题，并且此外存在空穴-电子复合路径被限制为直线路径并且发光效率降低的问题。
发明内容
因此，本公开旨在提供一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的发光二极管显示装置。
发明人已经认识到普通发光二极管显示装置的问题，并且发明了一种发光二极管显示装置，该发光二极管显示装置具有在显示方向上对从发光二极管的发光层向侧面发射的光进行反射以在发光二极管显示装置的显示方向上提高光提取效率的结构。
本公开的一方面旨在提供一种发光二极管显示装置，该发光二极管显示装置在显示方向上对在从发光二极管的发光层到侧面的方向上扩散的侧光进行反射以提高发光二极管的光提取效率。
本公开的其他优点和特征将在下面的描述中部分阐述，并且部分在阅读以下内容后对于本领域的普通技术人员将变得明显，或者可以从本公开的实践中获悉。本公开的目的和其他优点可以通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构实现和获得。
为了实现这些优点和其他优点，并且根据本公开的目的，如在本文中具体体现和广泛描述的，提供了一种发光二极管显示装置，该发光二极管显示装置包括：显示基板，其中限定有多个子像素区域；和发光二极管，其设置在显示基板上以对应于多个子像素区域中的对应子像素区域，发光二极管包括发光区域和围绕该发光区域的非发光区域，其中，发光二极管包括：第一半导体层；有源层，其设置在第一半导体层上；第二半导体层，其设置在有源层上，以及沟槽部分，其被设置成与发光区域与非发光区域之间的边界交叠。
在本公开的另一方面，提供了一种发光二极管显示装置，该发光二极管显示装置包括：显示基板，其中限定有多个子像素区域；和发光二极管，其设置在显示基板上以对应于多个子像素区域中的对应子像素区域，发光二极管包括对应于其中心部分的发光区域和围绕该发光区域的非发光区域，其中，发光二极管包括：发光区域中的第一台面部分；与第一台面部分间隔开特定间隔的第二台面部分；以及第一台面部分与第二台面部分之间的沟槽部分。
根据本公开的又一方面，提供了一种发光二极管显示装置，包括：显示基板，其具有多个子像素区域；和发光二极管，其设置在所述显示基板上以对应于所述多个子像素区域中的对应子像素区域，其中，所述发光二极管包括发光区域和围绕所述发光区域的非发光区域，其中，所述发光二极管包括沟槽部分，所述沟槽部分被设置成与所述发光区域与所述非发光区域之间的边界交叠，以及其中，所述沟槽部分被配置成使得从所发光区域发射的侧光在所述发光二极管显示装置的显示方向上被反射。
根据本公开的再一方面，提供了一种发光二极管显示装置，包括：显示基板，其具有多个子像素区域；和发光二极管，其设置在所述显示基板上，其中，所述发光二极管包括发光区域和围绕所述发光区域的非发光区域，其中，所述发光二极管包括：所述发光区域中的第一台面部分；与所述第一台面部分间隔开特定间隔的第二台面部分；以及所述第一台面部分与所述第二台面部分之间的沟槽部分。
根据本公开的实施方式，可以提供包括具有提高的光提取效率的发光二极管的发光二极管显示装置。
根据本公开的实施方式，可以提高光提取效率，从而提供包括具有提高的功率消耗效率的发光二极管的发光二极管显示装置。
应当理解，本公开的前述一般描述和以下详细描述两者均是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步说明。
附图说明
被包括以提供对本公开的进一步理解并且被并入本申请且构成本申请的一部分的附图示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于说明本公开的原理。在附图中：
图1是根据本公开的发光二极管显示装置的平面图；
图2是示出图1中所示的基板的后表面的图；
图3是用于描述图1中所示的单位像素的配置的图；
图4是用于描述图3中所示的一个子像素的结构的截面图；
图5A和图5B是用于描述图4中所示的发光二极管的结构的截面图；
图6是根据本公开的实施方式的发光二极管的透视图；
图7是根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置的截面图；
图8是示出从发光层发射的光的发射路径的图；
图9A和图9B是示出从有源层发射的光的发射路径的图；
图10是用于描述由发光二极管生成的电流的路径的图；
图11是根据本公开的另外的实施方式的发光二极管的截面图；
图12是根据本公开的另外的实施方式的发光二极管的透视图；以及
图13是用于描述根据本公开的另外的实施方式的发光二极管显示装置的子像素结构的截面图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开的示例性实施方式，其示例在附图中示出。在所有附图中，将尽可能使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
将通过参照附图描述的以下实施方式来阐述本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开可以按不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。而是，这些实施方式被提供以使得本公开将是彻底和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。此外，本公开仅由权利要求的范围限定。
在用于描述本公开的实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比率、角度以及数目仅是示例，并且因此本公开不限于所示出的细节。贯穿全文，相似的附图标记指代相似的元件。在下面的描述中，当确定对相关的已知技术的详细描述不必要地使本公开的要点模糊时，将省略该详细描述。在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅”，否则可以添加另外的部件。除非相反地指出，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并且复数形式的术语可以包括单数形式。
在解释元件时，尽管没有明确的描述，但是该元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下”和“邻近……”时，除非使用“紧接”或“直接”，否则一个或更多个其他部件可以设置在这两个部件之间。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“接下来”和“在……之前”时，除非使用“紧接”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。
在描述本公开的元件时，可以使用术语“第一”、“第二”等。这些术语仅用于将一个元件与另外的元件区分开，并且对应元件的本质、顺序、次序或数目不应受这些术语的限制。将理解的是，当元件或层被描述为“连接”、“耦接”或“粘附”至另外的元件或层时，该元件或层可以直接连接、耦接或粘附至该另外的元件或层，但是其他元件或层可以“设置”在元件或层之间，或者元件或层可以通过其他元件或层彼此“连接”、“耦接”或“粘附”。
在描述本公开的元件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这样的术语仅用于将对应的元件与其他元件区分开，并且对应的元件的本质、顺序或优先级不受这些术语的限制。将理解的是，当元件或层被称为在另外的元件或层“上”或“连接至”另外的元件或层时，其可以直接在另外的元件或层上或者直接连接至另外的元件或层，或者可以存在中间元件或层。此外，应当理解，当一个元件设置在另外的元件上或下时，这可以表示其中这些元件被设置成彼此直接接触的情况，但是也可以表示这些元件被设置成不彼此直接接触。
第一水平轴方向、第二水平轴方向和垂直轴方向不应仅被解释为它们之间的关系是垂直的几何关系，而是可以在本公开的元件可在功能上进行操作的范围内表示具有更宽的方向性。
X轴方向、Y轴方向和Z轴方向不应仅被解释为它们之间的关系是垂直的几何关系，而是可以在本公开的元件可在功能上进行操作的范围内表示具有更宽的方向性。
术语“至少一个”应当被理解为包括相关联的所列项中的任何以及相关联的所列项的一个或更多个的所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。
如本领域技术人员可以充分理解的，本公开的各个实施方式的特征可以部分地或整体地彼此耦合或组合，并且可以彼此进行各种互操作并且在技术上被驱动。本公开的实施方式可以彼此独立地执行，或者可以按相互依赖的关系一起执行。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的发光二极管显示装置的实施方式。在将附图标记添加到每个附图的元件时，尽管在其他附图中示出了相同的元件，但是相似的附图标记可以指代相似的元件。此外，为了便于描述，附图中示出的每个元件的比例与实际比例不同，因此，不限于附图中示出的比例。
图1是根据本公开的发光二极管显示装置的平面图，图2是示出图1中所示的基板的后表面的图，以及图3是用于描述图1中所示的单位像素的配置的图。
参照图1至图3，根据本公开的发光二极管显示装置可以包括显示基板100和多个单位像素UP。
显示基板100可以是薄膜晶体管(TFT)阵列基板，并且可以包括玻璃或塑料材料。根据实施方式的显示基板100可以包括有源区AA和围绕有源区AA的非有源区IA。有源区AA可以被限定为显示基板100的除了非有源区IA以外的中心区域。非有源区IA可以设置在显示基板100的外表面与有源区AA之间，并且可以具有相对很窄的宽度，并且可以被定义为边框区域。
多个单位像素UP中的每一个可以设置在有源区AA中。在这种情况下，多个单位像素UP中的每一个可以设置在有源区AA中，以在第一水平轴方向X上具有预定像素间距并且在第二水平轴方向Y上具有预定像素间距。这里，第一水平轴方向X可以平行于显示基板100的第一长度方向X(例如，显示基板100的长边长度方向)，并且第二水平轴方向Y可以平行于显示基板100的第二长度方向Y(例如，显示基板100的短边长度方向)。
根据实施方式的显示基板100可以包括多条像素驱动线和多个子像素SP1、SP2、SP3。
像素驱动线可以设置在显示基板100的上表面100a上，并且可以提供多个子像素SP1、SP2、SP3中的每一个所需的信号。根据实施方式的像素驱动线可以包括多条栅极线GL、多条数据线DL、多条驱动电力线DPL以及多条公共电力线CPL。
多条栅极线GL中的每一条可以设置在显示基板100的上表面100a上，并且可以在显示基板100的第一水平轴方向X上较长地延伸。此外，多条栅极线GL可以在第二水平轴方向Y上彼此间隔开特定间隔。
多条数据线DL可以设置在显示基板100的上表面100a上以与多条栅极线GL交叉，并且可以在显示基板100的第二水平轴方向Y上较长地延伸。此外，多条数据线DL可以在第一水平轴方向X上彼此间隔开特定间隔。
多条驱动电力线DPL可以与多条数据线DL平行地设置在显示基板100上，并且可以与多条数据线DL一起形成。多条驱动电力线DPL中的每一条可以将从外部供应的像素驱动电力提供至与驱动电力线相邻的子像素SP。
多条公共电力线CPL可以与多条栅极线GL平行地设置在显示基板100上，并且可以与多条栅极线GL一起形成。多条公共电力线CPL中的每一条可以向相邻的子像素SP1、SP2、SP3提供从外部供应的公共电力。
多个子像素SP1、SP2、SP3中的每一个可以设置在由栅极线GL和数据线DL限定的子像素区域中。多个子像素SP1、SP2、SP3中的每一个可以被限定为实际发光的最小单位区域。
至少三个相邻子像素SP1、SP2、SP3可以构成用于显示颜色的一个单位像素UP。例如，一个单位像素UP可以包括在第一水平轴方向X上彼此相邻的红色子像素SP1、绿色子像素SP2和蓝色子像素SP3，并且还可以包括白色子像素以用于增强亮度。
根据实施方式的多个子像素SP1、SP2、SP3中的每一个可以包括像素电路PC和发光二极管150。
像素电路PC可以设置在每个子像素SP中限定的电路区域中，并且可以连接至与子像素SP相邻的栅极线GL、数据线DL和驱动电力线DPL。像素电路PC可以基于通过驱动电力线DPL供应的像素驱动电力，响应于来自栅极线GL的扫描脉冲，根据来自数据线DL的数据信号来控制在发光二极管150中流动的电流。根据实施方式的像素电路PC可以包括开关TFT T1、驱动TFT T2和电容器Cst。
开关TFT T1可以包括连接至栅极线GL的栅电极、连接至数据线DL的第一电极以及连接至驱动TFT T2的栅电极的第二电极。这里，基于电流的方向，开关TFT T1的第一电极和第二电极可以分别是源电极或漏电极。开关TFT T1可以基于通过栅极线GL供应的扫描脉冲而导通，并且可以向驱动TFT T2提供通过数据线DL供应的数据信号。
驱动TFT T2可以利用从开关TFT Tl提供的电压和/或电容器Cst的电压来导通，并且因此可以控制从驱动电力线DPL流向发光二极管150的电流的量。为此，根据实施方式的驱动TFT T2可以包括连接至开关TFT T1的第二电极的栅电极N1、连接至驱动电力线DPL的漏电极以及连接至发光二极管150的源电极。驱动TFT T2可以基于从开关TFT T1提供的数据信号而控制从驱动电力线DPL流向发光二极管150的数据电流，从而控制发光二极管150的发光。
电容器Cst可以设置在驱动TFT T2的栅电极N1与源电极之间的交叠区域中，并且可以存储与供应至驱动TFT T2的栅电极的数据信号相对应的电压，并且可以利用所存储的电压使驱动TFT T2导通。
发光二极管150可以安装在基板上的与多个子像素SP1、SP2、SP3中的每一个相对应的区域中。发光二极管150可以电连接至对应的子像素SP的像素电路PC和公共电力线CPL，并且因此可以利用从像素电路PC(即，驱动TFT T2)流过公共电力线CPL的电流来发光。根据实施方式的发光二极管150可以是发射红光、绿光、蓝光和白光之一的发光二极管或微发光芯片。这里，微发光芯片可以具有1μm至100μm的尺寸，但是不限于此，并且可以具有比子像素区域中的除了由像素电路PC占据的电路区域以外的发光区域小的尺寸。
根据本实施方式的发光二极管显示装置还可以包括显示驱动电路。
显示驱动电路可以设置在显示基板100的后表面上，并且可以使得设置在每个子像素中的发光二极管150能够发光。根据实施方式的显示驱动电路可以包括多个第一焊盘部分PP1、多条第一布线RL1、多个第二焊盘部分PP2、多条第二布线RL2、数据驱动电路210、栅极驱动电路230、控制板250以及定时控制器270。
此外，根据本公开的另外的实施方式，数据驱动电路210、栅极驱动电路230、控制板250和定时控制器270在图2中被示出为设置在基板的后表面110b上，但不限于此，并且基于显示装置的设计，数据驱动电路210、栅极驱动电路230、控制板250和定时控制器270可以与基板并行地设置。
多个第一焊盘部分PPl可以按特定间隔布置在显示基板100的第一侧后边缘处。多个第一焊盘部分PPl中的每一个可以包括多个第一焊盘。
多条第一布线RL1可以电连接至设置在显示基板100的前表面100a上的多条像素驱动线(更详细地，多条数据线DL的相应端部)，并且此外，多条第一布线RL1可以设置在显示基板100的第一非有源区IA、第一外表面、后边缘中，并且可以电连接至多个第一焊盘部分PP1。这里，显示基板100的第一非有源区IA可以是图1中所示的显示基板100的下边缘区域。
多个第二焊盘部分PP2可以按特定间隔布置在显示基板100的第二侧后边缘处。多个第二焊盘部分PP2中的每一个可以包括多个第二焊盘。
多条第二布线RL2可以电连接置设置在显示基板100的上表面100a上的多条像素驱动线(更详细地，多条栅极线GL的相应端部)，并且此外，多条第二布线RL2可以设置在显示基板100的第二非有源区IA、第二外表面、后边缘中，并且可以电连接至多个第二焊盘部分PP2。这里，显示基板100的第二非有源区IA可以是图1中所示的显示基板100的右边缘区域。
数据驱动电路210可以包括多个数据柔性电路膜211和多个数据驱动集成电路(IC)213。
多个数据柔性电路膜211可以通过膜附接工艺分别附接在设置在显示基板100的后表面100b上的多个第一焊盘部分PP1上。
多个数据驱动集成电路213中的每一个可以分别安装在多个数据柔性电路膜211中的对应的数据柔性电路膜211上。多个数据驱动集成电路213中的每一个可以接收各自从定时控制器270提供的子像素数据和数据控制信号，将子像素数据转换成基于子像素的模拟数据电压，并将该数据电压供应至对应的数据线DL。
栅极驱动电路230可以包括多个栅极柔性电路膜231和多个栅极驱动集成电路233。
多个栅极驱动集成电路233中的每一个可以分别安装在多个栅极柔性电路膜231中的对应的栅极柔性电路膜231上。多个栅极驱动集成电路233中的每一个可以基于从定时控制器270供应的栅极控制信号生成扫描脉冲，并将所生成的扫描脉冲以预定顺序供应至对应的栅极线GL。
可选地，多个栅极驱动集成电路233可以直接安装在显示基板100的后表面100b上，以分别连接至多个第二焊盘部分PP2，而不安装在栅极柔性电路膜231上。这里，多个栅极驱动集成电路233中的每一个可以通过基于芯片上玻璃(COG)类型的芯片安装工艺安装在显示基板100的后表面100b上。在这种情况下，可以省略栅极柔性电路膜231，并且可以简化栅极驱动电路230的配置。
控制板250可以连接至多个数据柔性电路膜211中的每一个和多个栅极柔性电路膜231中的每一个。控制板250可以支承定时控制器270并且可以在显示驱动电路的元件之间传送信号和电力。
定时控制器270可以安装在控制板250上，并且可以通过设置在控制板250上的用户连接器接收各自从显示驱动***提供的定时同步信号和视频数据。此外，定时控制器270可以基于定时同步信号生成数据控制信号和栅极控制信号，以控制多个数据驱动集成电路213和多个栅极驱动集成电路233中的每一个的驱动定时。
另外，多个数据驱动集成电路213、多个栅极驱动集成电路233和定时控制器270可以被配置为一个集成驱动IC。在这种情况下，这一个集成驱动IC可以安装在显示基板100的后表面100b上，并且多条第一布线RL1和多条第二布线RL2中的每一条可以另外地布在显示基板100的后表面100b上，并且可以电连接至设置在集成驱动IC中的对应通道。在这种情况下，可以省略多个第一焊盘部分PP1、多个第二焊盘部分PP2、多个数据柔性电路膜211和多个栅极柔性电路膜231。
图4是用于描述图3中所示的一个子像素的结构的截面图。
参照图4，根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置中的多个子像素SP1、SP2、SP3中的每一个可以包括各自均设置在显示基板100上的像素电路PC、钝化层110、发光二极管150、平坦化层160、像素电极PE、公共电极CE以及透明缓冲层170。
像素电路PC可以包括开关TFT T1、驱动TFT T2和电容器Cst。像素电路PC可以是如上所描述的那样，并且因此省略其详细描述。在下文中，例如将描述驱动TFT T2的结构。
驱动TFT T2可以包括栅电极GE、半导体层SCL、欧姆接触层OCL、源电极SE和漏电极DE。驱动TFT T2可以具有如图4所示的底栅型的反交错结构，但不限于此，并且可以在不限于共面结构的情况下应用。在下文中，将描述其中驱动TFT T2具有底栅型的反交错结构的示例。
栅电极GE可以与栅极线GL一起形成在显示基板100上。栅电极GE可以由栅极绝缘层103覆盖。栅极绝缘层103可以由包括无机材料的单层或多层形成，并且可以包括硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)等。
半导体层SCL可以在栅极绝缘层103上被设置为预定图案(或岛)型以与栅电极GE交叠。半导体层SCL可以包括包含非晶硅、多晶硅、氧化物和有机材料中的一种材料的半导体材料。
欧姆接触层OCL可以在栅极绝缘层103上被设置为预定图案(或岛)型。这里，欧姆接触层OCL可以用于半导体层SCL与源电极SE/漏电极DE之间的欧姆接触，并且可以被省略。
源电极SE可以设置在欧姆接触层OCL的一侧以与半导体层SCL的一侧交叠。源电极SE可以与数据线DL和驱动电力线DPL一起形成。
漏电极DE可以设置在欧姆接触层OCL的另一侧以与半导体层SCL的另一侧交叠并且可以与源电极SE间隔开。漏电极DE可以与源电极SE一起形成，并且可以从相邻的驱动电力线DPL分支或突出。
另外，可以按与驱动TFT T2的结构相同的结构来设置构成像素电路PC的开关TFTT1。在这种情况下，开关TFT T1的栅电极可以从栅极线GL分支或突出，开关TFT T1的第一电极可以从数据线DL分支或突出，并且开关TFT T1的第二电极可以通过设置在栅极绝缘层103中的通孔连接至驱动TFT T2的栅电极GE。
像素电路PC可以由层间绝缘层105覆盖。层间绝缘层105可以设置在整个显示基板100之上以覆盖包括驱动TFT T2的像素电路PC。根据实施方式的层间绝缘层105可以包括无机材料，例如SiOx或SiNx，但是不限于此。
钝化层110可以设置在整个显示基板100之上以覆盖子像素SP(即，像素电路PC)，或者可以设置在整个显示基板100之上以覆盖层间绝缘层105。钝化层110可以保护像素电路PC并且可以在层间绝缘层105上提供平坦表面。根据实施方式的钝化层110可以包括有机材料，例如苯并环丁烯或光丙烯。
反射层101可以设置在发光二极管150的底表面与显示基板100之间以与发光二极管150或下面描述的发光二极管150的发光区域DA交叠。根据实施方式的反射层101可以包括与驱动TFT T2的栅电极GE的材料相同的材料，并且可以与栅电极GE设置在相同的层上。反射层101可以在发光二极管150的发光方向上反射从发光二极管150发射的光。因此，根据本实施方式的发光二极管显示装置可以包括反射层101，并且因此可以具有顶部发光结构。然而，当根据本实施方式的发光二极管显示装置具有底部发光结构时，可以省略反射层101。
可选地，反射层101可以包括与驱动TFT T2的源电极SE/漏电极DE的材料相同的材料，并且可以与源电极SE/漏电极DE设置在相同的层上。
发光二极管150可以设置在显示基板100上，并且可以电连接至像素电路PC和公共电力线CPL，从而可以利用从像素电路PC(即，驱动TFT T2)流过公共电力线CPL的电流来发光。根据实施方式的发光二极管150可以包括发光二极管衬底151、发光层EL、第一电极(或阳极电极)E1和第二电极(或阴极端子)E2。下面将参照图4、图5A和图5B描述发光二极管150的详细结构。
根据本公开的实施方式的发光二极管150可以通过粘合构件120附接以对应于每个子像素SP区域。取决于发光二极管显示装置的设计，可以省略粘合构件120。
平坦化层160可以设置在钝化层110上以覆盖发光二极管150，并且此外可以设置在钝化层110上以具有使平坦化层160能够覆盖钝化层110的整个上表面和发光二极管150的整个前表面的厚度。
平坦化层160可以在钝化层110上提供平坦的表面。此外，平坦化层160可以被设置成覆盖安装在显示基板100上的发光二极管150并且可以固定发光二极管150的位置。根据实施方式，可以将平坦化层160的至少一部分设置成容纳在沟槽部分TP中。
透明缓冲层170可以设置在显示基板100上以覆盖设置有像素电极PE和公共电极CE的平坦化层160的全部，可以在平坦化层160上提供平坦的表面，并且保护发光二极管150和像素电路PC免受外部冲击。因此，像素电极PE和公共电极CE可以设置在平坦化层160与透明缓冲层170之间。根据实施方式的透明缓冲层170可以包括光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)，但不限于此。
像素电极PE可以将发光二极管150的第一电极E1连接至驱动TFT T2的源电极SE，并且可以被定义为阳极电极。根据实施方式的像素电极PE可以设置在平坦化层160的上表面160a上、与发光二极管150的第一电极E1和驱动TFT T2交叠。像素电极PE可以通过被设置成穿过层间绝缘层105、钝化层110和平坦化层160的第一电路接触孔CCH1电连接至驱动TFTT2的源电极SE，并且可以通过设置在平坦化层160中的第一电极接触孔ECH1电连接至发光二极管150的第一电极E1。因此，发光二极管150的第一电极E1可以通过像素电极PE电连接至驱动TFT T2的源电极SE。当发光二极管显示装置为顶部发光型时，像素电极PE可以包括透明导电材料，并且当发光二极管显示装置为底部发光型时，像素电极PE可以包括光学反射导电材料。这里，透明导电材料可以是铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)，但不限于此。光学反射导电材料可以是铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)或铜(Cu)，但不限于此。包括光学反射导电材料的像素电极PE可以由包括光学反射导电材料的单层或其中堆叠有单层的多层形成。
公共电极CE可以将发光二极管150的第二电极E2电连接至公共电力线CPL，并且可以被定义为阴极电极。公共电极CE可以设置在平坦化层160的上表面160a上、与发光二极管150的第二电极E2和公共电力线CPL交叠。这里，公共电极CE可以包括与像素电极PE的材料相同的材料。
根据实施方式的公共电极CE的一侧可以通过被设置成穿过各自与公共电力线CPL交叠的栅极绝缘层103、层间绝缘层105、钝化层110和平坦化层160的第二电路接触孔CCH2电连接至公共电力线CPL。根据实施方式的公共电极CE的另一侧可以通过设置在平坦化层160中的第二电极接触孔ECH2电连接至发光二极管150的第二电极E2以与发光二极管150的第二电极E2交叠。因此，发光二极管150的第二电极E2可以通过公共电极CE电连接至公共电力线CPL。
根据实施方式的像素电极PE和公共电极CE可以通过使用蚀刻工艺、光刻工艺和将电极材料沉积在包括第一电路接触孔CCH1和第二电路接触孔CCH2以及第一电极接触孔ECH1和第二电极接触孔ECH2的平坦化层160上的沉积工艺的电极图案化工艺同时设置。因此，可以同时形成将发光二极管150连接至像素电路PC的像素电极PE和公共电极CE，并且因此可以简化电极连接工艺并且可以大大缩短将发光二极管150连接至像素电路PC所花费的处理时间，从而提高了发光二极管显示装置的生产率。
图5A和图5B是用于描述图4中所示的发光二极管的结构的截面图。
结合图4参照图5A，根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置可以包括：显示基板100，其中限定有多个子像素区域；以及发光二极管150，其包括发光区域DA以及围绕发光区域DA的非发光区域NDA，发光区域DA被设置在显示基板100的上部以对应于发光二极管150的中心部分，并且被设置成对应于子像素区域SP1/SP2/SP3。发光二极管150可以包括发光层EL，发光层EL包括第一半导体层153、设置在第一半导体层153上的有源层155和设置在有源层155上的第二半导体层157，第一半导体层153、有源层155和第二半导体层157可以依次形成在发光二极管衬底151上。发光二极管150可以被设置成与发光区域DA和非发光区域NDA之间的边界交叠，并且还可以包括通过去除发光层EL的至少一部分形成的沟槽部分TP。
根据实施方式，发光二极管衬底151可以包括蓝宝石、硅(Si)、碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)和氧化锌(ZnO)中的至少一种，但是不限于此，并且可以包括本领域技术人员已知的并且能够用作发光二极管衬底的材料。
此外，发光二极管衬底151可以用作用于生长第一半导体层153、有源层155和第二半导体层157中的每一个的生长衬底，并且然后可以通过衬底分离工艺与第一半导体层153分离。这里，衬底分离工艺可以是激光剥离工艺或化学剥离工艺。因此，由于从发光二极管150去除了用于生长发光层EL的发光二极管衬底151，因此发光二极管150可以具有相对薄的厚度。
因此，可以基于发光二极管显示装置的设计将发光二极管衬底151提供用于形成后续的发光二极管，并且可以将发光二极管衬底151安装为在发光二极管150中被省略的类型。
第一半导体层153可以将电子供应至发光二极管150中的将在下面进行描述的有源层155。根据实施方式，第一半导体层153可以由掺杂有硅杂质的n型氮化物半导体(n-GaN)形成。然而，第一半导体层153的材料和掺杂的杂质不限于上述示例，并且可以不受限制地使用应用于发光二极管的技术领域的材料。第一半导体层153可以将电子供应至根据本公开的实施方式的发光二极管150中的将在下面进行描述的有源层155。根据实施方式，第一半导体层153可以是已经通过掺杂n型杂质而生长的GaN半导体层。上述n型施主杂质可以使用硅。
有源层155可以将分别从n型第一半导体层153和下面描述的p型第二半导体层157供应的电子和空穴复合以将残余能量转换成光。更详细地，在根据本公开的实施方式的发光二极管150被施加正向电压时，分别从第一半导体层153和第二半导体层157供应的电子和空穴可以在有源层155中复合，并且可以在电子和空穴相遇并耗散的过程中产生与有源层155的带隙相对应的光子，并且所产生的光子可以在发光二极管150的发光方向上被传送，从而使得能够发光。
根据本公开的实施方式，有源层155可以包括具有量子阱(QW)结构或具有多量子阱(MQW)结构以用于提高效率的阱层以及设置在阱层的至少一侧的势垒层。势垒层可以由能带隙大于阱层的材料形成。根据实施方式，可以按MQW结构设置有源层155，并且可以交替地堆叠阱层和势垒层。此外，可以通过控制阱层和势垒层的组成和厚度来调整根据本公开的实施方式的有源层155以获得期望的波段的波长。例如，势垒层可以包括氮化镓，但是不限于此，并且可以使用本领域技术人员已知的有源层155的构造和材料。
第二半导体层157可以由通过添加镁(Mg)作为受体杂质而具有导电性的p型氮化物半导体(p-GaN)形成。第二半导体层157可以向有源层155提供空穴。第二半导体层157的材料和掺杂的杂质不限于上述示例，并且可以不受限制地使用应用于发光二极管技术领域的材料。
根据本公开的发光二极管150还可以包括：第一电极E1，其电连接至第二半导体层157以与发光区域DA交叠；以及第二电极E2，其电连接至第一半导体层153以与非发光区域NDA交叠。
根据本公开的实施方式的第一电极E1可以是透明电极，并且其至少一部分可以被设置成与发光区域DA的第二半导体层157交叠。此外，第一电极E1可以设置在发光二极管150的发光区域DA中，因此可以是透明电极。
根据实施方式，第一电极E1可以包括作为透明电极材料的铟锡氧化物(ITO)、锡氧化物、Al掺杂的锌氧化物(AZO)、钛氧化物、钽氧化物、锆氧化物、铪氧化物以及铝氧化物中的至少一种，但不限于此，并且可以不受限制地使用用于使从发光二极管150发射的光透射的透光电极。
根据本公开的实施方式，第一电极E1可以设置在与发光区域DA中的第二半导体层157交叠的区域中，并且可以设置在第二半导体层157上。
根据本公开的实施方式的第二电极E2可以包括反射金属并且可以是反射电极。下面将参照图8、图9A和图9B来描述其中根据本公开的实施方式的第二电极E2用作反射电极并且提高发光二极管150的光提取效率的示例。
根据本公开的实施方式的发光二极管150还可以包括通过去除发光二极管150的至少一部分形成的沟槽部分TP。此外，根据实施方式，沟槽部分TP可以设置在发光区域DA与非发光区域NDA之间的边界部分中。例如，可以通过去除第二半导体层157和有源层155来形成沟槽部分TP。此外，从图5A可见，根据本公开的一些实施方式，可以通过进一步去除第一半导体层153的至少一部分来形成沟槽部分TP。可替选地，如图5B所示，根据本公开的一些实施方式，可以通过去除第二半导体层157、有源层155和第一半导体层153中的全部来形成沟槽部分TP。第二电极E2可以被设置成覆盖与非发光区域NDA交叠的第二半导体层157的上表面，并且可以覆盖与非发光区域NDA交叠的第二半导体层157和有源层155中的每一个的、通过沟槽部分TP露出的侧表面或侧壁。此外，第二电极E2可以如上所述的那样覆盖与非发光区域NDA交叠的第二半导体层157的上表面，并且可以覆盖与非发光区域NDA交叠的第二半导体层157和有源层155中的每一个的、通过沟槽部分TP露出的侧表面，并且因此可以电连接至通过沟槽部分TP露出的第一半导体层153。
根据本公开的实施方式，第二电极E2可以被设置成与沟槽部分TP的至少一部分交叠，并且可以被设置成与沟槽部分TP和第一半导体层153接触的表面的至少一部分交叠。
根据本公开的实施方式的沟槽部分TP可以具有梯形形状的截面结构，并且可以具有其中顶侧比底侧宽的形状。因此，根据本公开的实施方式的沟槽部分TP可以按具有特定斜率的结构来设置。然而，根据本公开的实施方式的沟槽部分TP不限于上述形状，并且可以具有在显示装置的显示方向上收集从下面参照图8、图9A和图9B描述的发光层EL发射的侧光以提高光提取效率的结构。因此，沟槽部分TP可以具有例如杯形结构、倾斜结构和凹透镜结构中的至少一种。
此外，在图5A和图5B所示的发光二极管150中，可以设定发光区域DA和非发光区域NDA中的每一个的面积以方便描述，并且可以对发光区域DA和非发光区域NDA中的每一个的面积进行调整以确保根据本公开的发光二极管显示装置的发光效率和亮度。例如，可以一维地设计发光区域DA的尺寸使得发光区域DA的面积为非发光区域NDA的面积的一倍或几倍，但是不限于此。
图6是根据本公开的实施方式的发光二极管的透视图。
图6是图4和图5A中的发光二极管的透视图。参照图6，根据本公开的实施方式的发光二极管可以包括：第一台面部分MP1，其被设置成与发光区域交叠；第二台面部分MP2，其被设置成与第一台面部分MP1间隔开特定间隔；以及沟槽部分TP，其设置在第一台面部分MP1与第二台面部分MP2之间。第一台面部分MP1和第二台面部分MP2可以通过沟槽部分TP彼此隔离。
第一台面部分MP1可以表示被设置成与发光区域DA交叠的发光层EL，并且更详细地，可以表示被设置成与发光区域DA交叠的第一半导体层153、有源层155和第二半导体层157。
第二台面部分MP2可以表示被设置成与非发光区域NDA交叠的发光层EL，并且详细地，可以表示被设置成与非发光区域NDA交叠的第一半导体层153、有源层155和第二半导体层157。
此外，第一台面部分MP1和第二台面部分MP2可以通过设置在它们之间的沟槽部分TP限定。沟槽部分TP可以将第一台面部分MP1与第二台面部分MP2隔离。根据本公开的一些实施方式，第一台面部分MP1可以具有通过沟槽部分TP隔离的岛形，并且第二台面部分MP2可以按围绕第一台面部分MP1的分隔壁(partition wall)形状设置。
这里，隔离可以表示第一台面部分MP1的有源层155和第二半导体层157不与第二台面部分MP2的有源层155和第二半导体层157连通，即，可以表示通过沟槽部分TP隔离。
根据本公开的一些实施方式，基于根据本公开的实施方式的发光二极管的设计，可以将沟槽部分TP设置为仅去除第二半导体层和有源层的类型。即，可以将沟槽部分TP设置为不去除第一半导体层153的类型。在将这样的示例应用于第一台面部分MP1和第二台面部分MP2的情况下，第一台面部分MP1可以被限定为各自与发光区域DA交叠的有源层155和第二半导体层157，并且第二台面部分MP2可以被限定为各自与非发光区域NDA交叠的有源层155和第二半导体层157。
此外，例如，在通过去除有源层155和第二半导体层157并且通过另外地去除第一半导体层153的至少一部分来形成沟槽部分TP的情况下，第一台面部分MP1可以被限定为与发光区域DA交叠的第一半导体层153、有源层155和第二半导体层157，并且第二台面部分MP2可以被限定为与非发光区域NDA交叠的第一半导体层153、有源层155和第二半导体层157，其中第一台面部分MP1的有源层155和第二半导体层157与第二台面部分MP2的有源层155和第二半导体层157通过沟槽部分TP隔离。
根据本公开的一些实施方式，可以按与第二台面部分MP2隔离的岛形来设置第一台面部分MP1。
根据本公开的实施方式，发光二极管可以包括设置在第一台面部分MP1与第二台面部分MP2之间的沟槽部分TP，以用于将第二台面部分MP2与被设置成与发光区域DA交叠的第一台面部分MP1隔离。沟槽部分TP可以被设置成围绕第一台面部分MP1，并且因此第一台面部分MP1可以具有像某个岛一样被隔离的结构。根据实施方式，第一台面部分MP1可以包括圆形表面，如图6所示的那样。
根据本公开的一些实施方式，第二台面部分MP2可以按围绕第一台面部分MP1的环形结构来设置。
将参照图5A和图4描述第一半导体层153的台面部分的构造，可以看出，对应于发光区域DA的第一半导体层153和各自设置在第一半导体层153上的有源层155和第二半导体层157以诸如隔离岛的结构设置。此外，可以看出，第二台面部分MP2具有围绕第一台面部分的环形结构，并且其间具有沟槽部分TP，并且可以看出，沟槽设置在第一台面部分与第二台面部分之间。
此外，尽管图6中未示出，但是如图5A所示，第一电极E1可以设置在第一台面部分MP1上、在第二半导体层157上，并且第二台面部分MP2的通过沟槽部分TP露出的侧壁可以被第二电极E2覆盖。
根据本公开的实施方式，第二电极E2可以被设置成覆盖第二台面部分MP2的上表面和第二台面部分MP2的接触沟槽部分TP的侧壁或蚀刻表面的全部。第二电极E2可以被设置成覆盖第二台面部分MP2的上表面和与沟槽部分TP接触的蚀刻表面的全部，并且因此可以在显示方向上反射从第一台面部分MP1发射的侧光以提高光提取效率。此外，根据本公开的另外的实施方式，第二电极E2可以被设置成仅覆盖第二台面部分MP2的通过沟槽部分TP露出的侧壁。
图7是用于描述根据本公开的实施方式的发光二极管的截面图。图7示出其中将滤色器添加至根据本公开的发光二极管显示装置的示例。因此，在下文中，将仅描述添加至根据本公开的发光二极管显示装置的元件。
结合图4参照图7，根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置还可以包括黑矩阵BM和滤色器层CFL。
首先，设置在子像素SP1、SP2、SP3中的每一个中的发光二极管150可以发射白光。即，设置在显示基板100上的所有发光二极管150可以是发射白光的白色发光二极管。
黑矩阵BM可以限定子像素SP1、SP2、SP3中的每一个的开口区域，并且开口区域可以按一对一的关系直接设置在透明缓冲层170的与设置在子像素SP1、SP2、SP3中的每一个中的发光二极管150交叠的上表面上，从而防止相邻子像素SP1、SP2、SP3之间的颜色混合。黑矩阵BM可以包括光吸收材料。
滤色器层CFL可以直接设置在透明缓冲层170的与由黑色矩阵BM限定的开口区域交叠的上表面上，并且可以包括与在子像素SP1、SP2、SP3中限定的相应颜色对应的红色滤色器CF1、绿色滤色器CF2和蓝色滤色器CF3。滤色器层CFL可以仅透射从子像素SP1、SP2、SP3发射的白光中的具有与对应的子像素对应的颜色的波长的光。
另外，根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置还可以包括覆盖层190。
覆盖层190可以设置在显示基板100上以覆盖黑矩阵BM和滤色器层CFL的全部。覆盖层190可以被设置为包括玻璃材料或透明塑料材料的透明基板。此外，可以通过使用透明粘合构件将覆盖层190附接在黑矩阵BM和滤色器层CFL上。此外，黑矩阵BM和滤色器层CFL中的每一个均可以设置在透明基板上，而不直接设置在透明缓冲层170的上表面上，并且在这种情况下，可以通过使用透明粘合构件将包括黑矩阵BM和滤色器层CFL的透明基板附接在透明缓冲层170的上表面上。
在根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置中，具有相同颜色的发光二极管150可以分别安装在子像素SP1、SP2、SP3上，并且因此可以在不通过颜色来区分发光二极管的情况下执行对发光二极管150执行的安装处理，并且因此可以缩短安装发光二极管所花费的安装处理时间。
图8是示出从发光层发射的光的发射路径的图。
参照图8，根据本公开的发光二极管150可以基于与发光区域DA交叠的有源层155中的电子和空穴的复合而发光。在这种情况下，从与发光区域DA交叠的有源层155发射的光可以包括发射到有源层155的侧壁的侧光L1、在发光二极管显示装置的显示方向上发射的光L2以及在与发光二极管显示装置的显示方向相反的方向上发射的光L3。
在这种情况下，发射到有源层155的侧壁的侧光L1可以被设置在非发光区域NDA的沟槽部分TP中的第二电极E2反射并且可以向上行进，从而提高光提取效率。
普通的发光二极管仅可以发射在发光二极管显示装置的显示方向上发射的光L2和在与发光二极管显示装置的显示方向相反的方向上发射的光L3，并且在朝向发光层的侧面的方向上发射的侧光L1不可以被改变至显示装置的显示方向。因此，普通的发光二极管可能具有难以提高光提取效率的问题。
另一方面，根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置可以按用于在显示方向上反射发射到有源层的侧壁的侧光L1的结构来设置，从而提高光提取效率。
图9A和图9B是示出从有源层155发射的光的发射路径的图。
图9A和图9B是用于通过使用具有多阱结构的有源层的示意性结构来描述发射路径的示意图。
图9A是用于描述从有源层155发射的侧光的分量的图。在图9A中，第一有源层155-1和第三有源层155-3中的每一个被示出为包括GaN的势垒层，并且第二有源层155-2被示出为包括氮化铟镓(InGaN)的阱层。在这种情况下，包括在第一有源层155-1和第三有源层155-3中的GaN的折射率可以为约2.3，并且包括在第二有源层155-2中的InGaN的折射率可以为约2.7。在图9A中通过虚线示出的第一角度θ1简要地表示从第二有源层155-2发射的光基于斯涅尔定律被全反射的情况，并且在这种情况下，第一角度θ1可以为约63.6度。
换句话说，在从第二有源层155-2发射的光中，相对于与第二有源层155-2交叉的水平线以±31.8度的倾斜角行进的所有光由于全反射可以被捕获在第二有源层155-2中，并且光可以在朝着有源层的侧表面的方向上行进，而不是朝着有源层的上部或下部的方向行进。在包括普通的发光二极管的显示装置中，在算术上对应于约35％(63.6度/180度)的侧光可能不会对光提取效率有贡献。
光可以在作为全反射的角度θ1的约63.6度之外的角度(即，约126.4度)范围内直接在发光二极管显示装置的显示方向上输出，或者可以在与发光二极管显示装置的显示方向相反的方向上输出，并且在与发光二极管显示装置的显示方向相反的方向上发射的光可以被设置在发光二极管150下方的反射层101(参见图4)反射并且可以在显示方向上行进。
图9B是用于描述在从第二有源层155-2向侧表面发射的光到达沟槽部分TP的情况下的发射路径的示意图。在图9B中，第二有源层155-2的倾斜角θ2可以被设置成约68度。
在图9B中，从第二有源层155-2的内部全反射的光可以在±31.8度的角度范围内行进至第二有源层155-2的侧壁(即，沟槽部分TP)，并且可以将沟槽部分TP中的折射率视为作为空气层的折射率的1。在这种情况下，可以应用斯涅尔定律，因此，当光相对于第二有源层155-2的侧壁以临界角之外的角度入射时，所有光可以被全反射(L1-2)。在这种情况下，临界角可以是21.8度。换句话说，以临界角之内的角度入射的侧光可以在发光二极管显示装置的显示方向上向上折射(L1-3)，或者可以在与发光二极管显示装置的显示方向相反的方向上向下折射(L1-1)。
在图9B中，在示出为向上折射的区域中，当光以对应角度入射在第二有源层155-2的侧壁或第一台面部分MP的侧壁上时，光可以向上折射并发射(L1-3)，并且在示出为向下全反射的区域中，当光以对应角度入射在第二有源层155-2的侧壁或第一台面部分MP的侧壁上时，光可以向下全反射(L1-2)。此时，被向下全反射的光可以通过在有源层155中发生的全反射在显示装置的显示方向上输出，或者可以被反射器反射，并且可以用作源光。
在根据本公开的实施方式的发光二极管150中，从第二有源层155-2向沟槽部分TP发出的向下折射(L1-1)光可以在显示装置的显示方向上被设置在沟槽部分TP中的第二电极E2反射，由此提高光提取效率。
在图9A和图9B中，从有源层发射的光的全反射的条件和有源层的斜率可以基于发光二极管的设计来改变，但是不限于在图9A和图9B中的每一个中示出的示例。
根据本公开的实施方式，从发光二极管的有源层发射的光在特性上可以具有侧光分量，如图9A和图9B所示，即使在分别被设置为与图9A和图9B不同的条件的有源层和发光二极管中，也可以设置其中从有源层偏离的侧光的向下折射光(L1-1)在显示方向上被反射的结构，由此提供具有提高的光提取效率的发光二极管显示装置。
图10是用于描述由发光二极管产生的电流的路径的图。
根据本公开的实施方式的发光二极管150可以具有使得光能够从发光区域DA行进至围绕发光区域DA的非发光区域NDA的径向电流路径。即，根据本公开的实施方式的发光二极管150可以具有使得光能够从第一台面部分MP1扩散到以环形围绕第一台面部分MP1的第二台面部分MP2的径向电流路径。这里，由于第二台面部分MP2被设置成环形，所以可以提供宽的电子-空穴复合区域，并且因此可以增加电子-空穴复合率，由此提高发光效率。普通的发光二极管可能具有由于具有直线电流路径而限制电子-空穴复合的问题。
图11是根据本公开的另外的实施方式的发光二极管的截面图。
参照图11，根据本公开的实施方式的发光二极管150的沟槽部分TP不限于具有在图5A和图6中示出的角形截面结构，并且可以被配置为具有圆形截面形状的沟槽部分。根据本公开的实施方式，沟槽部分TP可以相对于侧光以凹形来设置，使得从发光区域DA的发光层EL发射的侧光在显示装置的显示方向上被收集。
然而，根据本公开的实施方式的沟槽部分TP不限于上述形状，并且可以应用于在显示装置的显示方向上收集上面参照图8、图9A和图9B描述的从发光层EL发射的侧光以提高光提取效率的所有结构。因此，沟槽部分TP可以具有例如杯形结构、倾斜结构和凹透镜结构中的至少一种。
图12是根据本公开的另外的实施方式的发光二极管150的透视图。
除了第一台面部分MP1包括四边形表面并且沟槽部分TP和第二台面部分MP2被设置成对应于第一台面部分MP1的形状之外，图12中的发光二极管150与图6中的发光二极管150相同，并且因此省略重复的描述。
参照图12，根据本公开的实施方式的发光二极管150可以包括：第一台面部分MP1，其被设置成与发光区域DA交叠；第二台面部分MP2，其被设置成与第一台面部分MP1间隔开特定间隔；以及沟槽部分TP，其设置在第一台面部分MP1与第二台面部分MP2之间。第一台面部分MP1和第二台面部分MP2可以通过沟槽部分TP彼此隔离。
根据本公开的一些实施方式，可以按与第二台面部分MP2隔离的岛形来设置第一台面部分MP1。
根据本公开的实施方式，发光二极管150可以包括设置在第一台面部分MP1与第二台面部分MP2之间的沟槽部分TP，以用于将第二台面部分MP2与被设置成与发光区域DA交叠的第一台面部分MP1隔离。沟槽部分TP可以被设置成围绕第一台面部分MP1，并且因此，第一台面部分MP1可以具有像某个岛一样被隔离的结构。根据实施方式，第一台面部分MP1可以包括四边形表面。
在图6和图12中，第一台面部分MP1被示出为包括圆形或四边形表面，但是第一台面部分MP1的形状不限于此，并且可以按各种形状来设置。例如，第一台面部分MP1可以按包括例如矩形表面、椭圆形表面或菱形表面的表面的各种形状来设置。此外，沟槽部分TP和第二台面部分MP2可以按与第一台面部分MP1的形状相对应的形状来设置。
图13是用于描述根据本公开的另外的实施方式的发光二极管显示装置的子像素结构的截面图。
除了另外地设置了凹入部分130之外，图13中的发光二极管显示装置与图4中的发光二极管显示装置相同，并且因此省略其重复描述。
根据本公开的另外的实施方式的发光二极管显示装置还可以包括被设置成从钝化层110凹入地凹陷特定深度的凹入部分130。可以将发光二极管150容纳在凹入部分130中。在将发光二极管150安装在多个子像素SP1、SP2、SP3的每一个中的处理中，凹入部分130可以防止发光二极管150从其偏离，并且可以提高发光二极管150的对准精度。
这里，基于发光二极管150的厚度，可以通过去除钝化层110的一部分、钝化层110的全部、钝化层110的全部和层间绝缘层105的一部分、或者钝化层110、层间绝缘层105和栅极绝缘层103中的每一个的全部以具有特定深度来形成凹入部分130的底表面。例如，凹入部分130可以被设置成距钝化层110的上表面约2μm至约6μm的深度。凹入部分130可以具有尺寸比发光二极管150的后表面(或下表面)宽的槽形或杯形。
在根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置中，可以通过粘合构件120将安装在每个子像素SP中的发光二极管150附接在对应的凹入部分130的底表面上。
粘合构件120可以设置在每个子像素SP的发光二极管150与凹入部分130之间，并且可以将发光二极管150附接在对应的凹入部分130的底表面上，并且因此可以首先固定发光二极管150。
根据实施方式的粘合构件120可以附接(或涂覆)在发光二极管150的后表面(即，第一半导体层153的后表面)上，并且在安装发光二极管150的处理中，可以将粘合构件120附接在每个子像素SP的凹入部分130上。
根据本公开的发光二极管显示装置还可以配置如下。
根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置包括：显示基板，其中限定有多个子像素区域；和发光二极管，其设置在显示基板上以对应于多个子像素区域中的对应子像素区域，发光二极管包括发光区域和围绕该发光区域的非发光区域，其中，发光二极管包括：第一半导体层；有源层，其设置在第一半导体层上；第二半导体层，其设置在有源层上；以及沟槽部分，其被设置成与发光区域与非发光区域之间的边界交叠。
根据本公开的一些实施方式，发光二极管显示装置中包括的发光二极管是具有几十μm或更小的尺寸的微发光二极管(μLED)。
要注意的是，虽然上面已经以第二电极设置在沟槽部分TP中的情况为示例描述了根据本公开的发光二极管显示装置提高光提取效率的原理，然而，本领域技术人员会理解的是，在第二电极没有设置在沟槽部分TP中的情况下，从第二有源层155-2向沟槽部分TP发出的向下折射(L1-1)光可以在显示装置的显示方向上被沟槽部分TP的底面反射。在第二电极设置在沟槽部分TP中的情况下，反射率相比于第二电极没有设置在沟槽部分TP中的情况下的反射率更高，因而光提取效率更高。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分通过去除第二半导体层和有源层中的每一个来形成。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分通过进一步去除第一半导体层的至少一部分来形成。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分通过去除第二半导体层、有源层和第一半导体层中的每一个来形成。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分具有梯形形状的截面结构。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分包括底侧和比底侧宽的顶侧。
根据本公开的一些实施方式，发光二极管包括：第一电极，其电连接至第二半导体层以与发光区域交叠；和第二电极，其电连接至第一半导体层以与非发光区域交叠。
根据本公开的一些实施方式，发光二极管显示装置还包括：平坦化层，其设置在发光二极管上以覆盖发光二极管，其中，平坦化层的至少一部分被设置成容纳在沟槽部分中。
根据本公开的一些实施方式，第一电极是透明电极。
根据本公开的一些实施方式，第二电极是包括反射金属的反射电极。
根据本公开的实施方式的发光二极管显示装置包括：显示基板，其中限定有多个子像素区域；和发光二极管，其设置在显示基板上以对应于多个子像素区域中的对应子像素区域，发光二极管包括对应于其中心部分的发光区域和围绕该发光区域的非发光区域，其中，发光二极管包括：发光区域中的第一台面部分；与第一台面部分间隔开特定间隔的第二台面部分；以及第一台面部分与第二台面部分之间的沟槽部分。
根据本公开的一些实施方式，第一台面部分具有通过沟槽部分隔离的岛形，并且第二台面部分具有围绕第一台面部分的分隔壁形状。
根据本公开的一些实施方式，第一台面部分和第二台面部分中的每一个包括：第一半导体层；有源层，其设置在第一半导体层上；以及第二半导体层，其设置在有源层上。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分通过去除第二半导体层和有源层中的每一个来形成。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分通过进一步去除第一半导体层的至少一部分来形成。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分通过去除第二半导体层、有源层和第一半导体层中的每一个来形成。
根据本公开的一些实施方式，沟槽部分包括底侧和比底侧宽的顶侧。
根据本公开的一些实施方式，发光二极管包括：第一电极，其电连接至第二半导体层以与发光区域交叠；和第二电极，其电连接至第一半导体层以与非发光区域交叠。
根据本公开的一些实施方式，发光二极管显示装置还包括：平坦化层，其设置在发光二极管上以覆盖发光二极管，其中，平坦化层的至少一部分被设置成容纳在沟槽部分中。
根据本公开的一些实施方式，第一电极是透明电极。
根据本公开的一些实施方式，第二电极是包括反射金属的反射电极。
本公开的上述特征、结构和效果包括在本公开的至少一个实施方式中，但不限于仅一个实施方式。此外，本领域技术人员可以通过对其他实施方式进行组合或修改来实现在本公开的至少一个实施方式中描述的特征、结构和效果。因此，与组合和修改相关联的内容应当被解释为在本公开的范围内。
对于本领域技术人员将明显的是，可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下对本公开进行各种修改和变型。因此，本公开旨在覆盖本公开的修改和变型，只要它们落入所附权利要求及其等同内容的范围内。

Claims (19)

1.一种发光二极管显示装置，包括：
显示基板，其具有多个子像素区域；和
发光二极管，其设置在所述显示基板上以对应于所述多个子像素区域中的对应子像素区域，
其中，所述发光二极管包括发光区域和围绕所述发光区域的非发光区域，
其中，所述发光二极管包括沟槽部分，所述沟槽部分被设置成与所述发光区域与所述非发光区域之间的边界交叠，以及
其中，所述沟槽部分被配置成使得从所发光区域发射的侧光在所述发光二极管显示装置的显示方向上被反射，
其中，所述沟槽部分包括底侧和比所述底侧宽的顶侧，并且
其中，所述显示方向对应于从所述底侧朝所述顶侧的方向。
2.根据权利要求1所述的发光二极管显示装置，其中，所述发光区域和所述非发光区域中的每个均包括发光层。
3.根据权利要求2所述的发光二极管显示装置，其中，所述发光层包括：
第一半导体层；
有源层，其设置在所述第一半导体层上；以及
第二半导体层，其设置在所述有源层上。
4.根据权利要求3所述的发光二极管显示装置，其中，所述发光二极管还包括：
第一电极，其电连接至所述第二半导体层以与所述发光区域交叠；和
第二电极，其电连接至所述第一半导体层以与所述非发光区域交叠。
5.根据权利要求4所述的发光二极管显示装置，其中，所述第二电极覆盖所述沟槽部分的底表面。
6.根据权利要求4所述的发光二极管显示装置，其中，所述第一电极是透明电极。
7.根据权利要求5所述的发光二极管显示装置，其中，所述第二电极是包括反射金属的反射电极。
8.根据权利要求3所述的发光二极管显示装置，其中，所述沟槽部分通过去除所述第二半导体层和所述有源层中的每一个来形成。
9.根据权利要求8所述的发光二极管显示装置，其中，所述沟槽部分通过进一步去除所述第一半导体层的至少一部分来形成。
10.一种发光二极管显示装置，包括：
显示基板，其具有多个子像素区域；和
发光二极管，其设置在所述显示基板上，其中，所述发光二极管包括发光区域和围绕所述发光区域的非发光区域，
其中，所述发光二极管包括：
所述发光区域中的第一台面部分；
与所述第一台面部分间隔开特定间隔的第二台面部分；以及
所述第一台面部分与所述第二台面部分之间的沟槽部分，
其中，所述沟槽部分包括底侧和比所述底侧宽的顶侧，并且
其中，所述发光二极管显示装置的显示方向对应于从所述底侧朝所述顶侧的方向。
11.根据权利要求10所述的发光二极管显示装置，其中，
所述第一台面部分具有通过所述沟槽部分隔离的岛形，并且
所述第二台面部分具有围绕所述第一台面部分的分隔壁形状。
12.根据权利要求10所述的发光二极管显示装置，其中，所述第一台面部分和所述第二台面部分中的每一个包括：
第一半导体层；
有源层，其设置在所述第一半导体层上；以及
第二半导体层，其设置在所述有源层上。
13.根据权利要求12所述的发光二极管显示装置，其中，所述沟槽部分通过去除所述第二半导体层和所述有源层中的每一个来形成。
14.根据权利要求13所述的发光二极管显示装置，其中，所述沟槽部分通过进一步去除所述第一半导体层的至少一部分来形成。
15.根据权利要求12所述的发光二极管显示装置，其中，所述沟槽部分通过去除所述第二半导体层、所述有源层和所述第一半导体层中的每一个来形成。
16.根据权利要求12所述的发光二极管显示装置，其中，所述发光二极管还包括：
第一电极，其电连接至所述第二半导体层以与所述发光区域交叠；和
第二电极，其电连接至所述第一半导体层以与所述非发光区域交叠。
17.根据权利要求10所述的发光二极管显示装置，还包括：平坦化层，其设置在所述发光二极管上以覆盖所述发光二极管，
其中，所述平坦化层的至少一部分被设置成容纳在所述沟槽部分中。
18.根据权利要求16所述的发光二极管显示装置，其中，所述第一电极是透明电极。
19.根据权利要求16所述的发光二极管显示装置，其中，所述第二电极是包括反射金属的反射电极。
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