CN112585768B - 发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光元件。发光元件包括：第一发光部，包括第一n型半导体层和第一台面结构物，所述第一台面结构物使第一n型半导体层的一面的一部分暴露且包含竖直层叠的第一活性层、第一p型半导体层及第一透明电极；第二发光部，布置于暴露的第一n型半导体层上，并且包括第二n型半导体层、第二活性层、第二p型半导体层及第二透明电极；以及第一粘结部，将第一n型半导体层与第二n型半导体层之间粘结并电连接。

Description

发光元件
技术领域
本发明涉及一种发光元件，尤其涉及一种层叠多个发光层的发光元件。
背景技术
发光二极管作为无机光源，被多样地用于显示装置、车辆用灯具、一般照明等多种领域。发光二极管具有寿命长、功耗低且响应速度快的优点，因此正快速地替代现有光源。
尤其，显示装置通常利用蓝色、绿色及红色的混合色实现多样的颜色。显示装置的各个像素配备蓝色、绿色及红色的子像素，通过这些子像素的颜色确定特定像素的颜色，并且通过这些像素的组合来实现图像。
发光二极管在显示装置中主要用作背光源。然而，最近正在开发利用发光二极管直接实现图像的微型LED(micro LED)作为下一代显示器。
发明内容
技术问题
本发明要解决的课题在于提供一种光再现性优异的发光元件。
本发明要解决的课题并不局限于以上提到的课题，未提到的其他课题能够通过下文的记载而被本领域技术人员明确地理解。
技术方案
为了达成要解决的一课题，根据本发明的实施例的发光元件包括：第一发光部，包括第一n型半导体层和第一台面结构物，所述第一台面结构物使所述第一n型半导体层的一面的一部分暴露且包含竖直层叠的第一活性层、第一p型半导体层及第一透明电极；第二发光部，在暴露的所述第一n型半导体层上与所述第一台面结构物隔开，并且包括第二n型半导体层、第二活性层、第二p型半导体层及第二透明电极；以及第一粘结部，将所述第一n型半导体层与所述第二n型半导体层之间粘结并电连接。
根据实施例，在所述第二发光部，所述第二活性层、所述第二p型半导体层及所述第二透明电极可以竖直层叠而形成第二台面结构物，所述第二台面结构物在所述第二n型半导体层上使所述第二n型半导体层的一部分暴露。
根据实施例，所述发光元件还可以包括：第三发光部，布置于暴露的所述第二n型半导体层上，并且包括第三n型半导体层、第三活性层、第三p型半导体层及第三透明电极；以及第二粘结部，在所述第二n型半导体层与所述第三n型半导体层之间，将所述第二发光部与第三发光部之间粘结并电连接。
根据实施例，所述第二粘结部可以包括从由Au、Al、Ti、Ni、Sn、In、Cr及Be构成的组中选择的至少一种。
根据实施例，所述第二粘结部的厚度可以大于所述第二活性层的厚度。
根据实施例，所述第一台面结构物、所述第二台面结构物及所述第三发光部可以具有彼此相同的尺寸。
根据实施例，还可以包括：第一垫，与所述第一透明电极电连接；第二垫，与所述第二透明电极电连接；第三垫，与所述第三透明电极电连接；以及公用垫，与所述第一n型半导体层至第三n型半导体层电连接。
根据实施例，所述公用垫可以布置于与所述第一n型半导体层的一面相向的另一面。
根据实施例，所述公用垫可以布置于暴露的所述第一n型半导体层上。
根据实施例，所述公用垫可以布置于暴露的所述第二n型半导体层上。
根据实施例，在所述第三发光部，所述第三活性层、所述第三p型半导体层及所述第三透明电极可以竖直层叠而形成第三台面结构物，所述第三台面结构物在所述第三n型半导体层上使所述第三n型半导体层的一部分暴露，并且所述公用垫可以布置于暴露的所述第三n型半导体层上。
根据实施例，所述发光元件还可以包括：第三发光部，在暴露的所述第一n型半导体层上与所述第二发光部隔开布置，并且包括第三n型半导体层、第三活性层、第三p型半导体层及第三透明电极。
根据实施例，还可以包括：第二粘结部，在所述第一n型半导体层与所述第三n型半导体层之间，将所述第一发光部与第三发光部之间粘结并电连接。
根据实施例，所述第二粘结部可以包括从由Au、Al、Ti、Ni、Sn、In、Cr及Be构成的组中选择的至少一种。
根据实施例，所述第一粘结部可以延伸至所述第一n型半导体层与所述第三n型半导体层之间，进而将所述第一发光部与第三发光部之间粘结并电连接。
根据实施例，所述第一台面结构物、所述第二发光部及所述第三发光部可以具有彼此相同的尺寸。
根据实施例，所述发光元件还可以包括：光阻断膜，在暴露的所述第一n型半导体层上布置于所述第二发光部与第三发光部之间。
根据实施例，所述第一粘结部可以包括从由Au、Al、Ti、Ni、Sn、In、Cr及Be构成的组中选择的至少一种。
根据实施例，所述第一粘结部的厚度可以大于所述第一活性层的厚度。
根据实施例，所述第二粘结部可以与所述第一粘结部为一体型。
其他实施例的具体事项包含在具体实施方式以及附图中。
有益效果
对于根据本发明的实施例的发光元件而言，第一发光层、第二发光层及第三发光层竖直层叠，第一活性层、第二活性层及第三活性层不重叠，并且第一活性层至第三活性层各自的尺寸实质上相同，从而从第一发光部至第三发光部分别产生的光能够彼此不干涉，从而颜色再现性优异。
附图说明
图1a是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的平面图。
图1b是将图1a的发光元件沿A-A'截取的剖视图。
图1c是用于说明图1a所示的发光元件的一部分的立体图。
图1d是用于说明图1a所示的发光元件的变形例的剖视图。
图2a至图2c是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的剖视图。
图3a是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的平面图。
图3b是将图3a的发光元件沿A-A'截取的剖视图。
图4a至图16a是用于说明制造根据本发明的一实施例的发光元件的方法的平面图。
图4b至图16b是将图4a至图16a的发光元件沿A-A'截取的剖视图。
具体实施方式
为了充分理解本发明的构成及效果，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。然而，本发明并不局限于以下公开的实施例，可以实现为多种形态，并且能够进行多样的变更。
并且，在本发明的实施例中使用的术语除非被另外定义，否则可以被解释为对相应技术领域中具有通常知识的人员通常已知的含义。
以下，参照附图对根据本发明的实施例的发光元件进行详细说明。
图1a是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的平面图，图1b是将图1a的发光元件沿A-A'截取的剖视图，图1c是用于说明图1a所示的发光元件的一部分的立体图。并且，图1d是用于说明图1a所示的发光元件的变形例的剖视图。
参照图1a至图1d，发光元件可以包括竖直层叠的第一发光部LE1、第一粘结部AC1、第二发光部LE2、第二粘结部AC2及第三发光部LE3。
第一发光部LE1可以包括第一n型半导体层102、第一活性层104、第一p型半导体层106及第一透明电极108。第二发光部LE2可以包括第二n型半导体层202、第二活性层204、第二p型半导体层206及第二透明电极208。第三发光部LE3可以包括第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306及第三透明电极308。
根据一实施例，第一n型半导体层102、第二n型半导体层202及第三n型半导体层302分别可以是掺杂Si的氮化镓系半导体层。第一p型半导体层106、第二p型半导体层206及第三p型半导体层306分别可以是掺杂Mg的氮化镓系半导体层。第一活性层104、第二活性层204及第三活性层304分别可以包括多量子阱结构(Multi Quantum Well：MQW)，并且调节其组成比以发出所期望的峰值波长的光。第一透明电极108、第二透明电极208及第三透明电极308分别可以使用氧化锡(SnO)、氧化铟(InO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(ITO)及氧化铟锡锌(ITZO)等透明氧化物层。
根据一实施例，第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3可以发出互不相同的波长的光。并且，第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3的层叠顺序可以不固定而是任意的。对此的说明将在后文详细描述。
在第一发光部LE1中，在第一n型半导体层102上可以包括第一台面结构物MS1，所述第一台面结构物MS1使第一n型半导体层102的一部分暴露并且竖直层叠有第一活性层104、第一p型半导体层106及第一透明电极108。
第一台面结构物MS1沿第一方向DR1延伸，以下，“宽度”表示沿与第一方向DR1垂直的第二方向DR2延伸的距离，“厚度”表示沿相对于第一方向DR1及第二方向DR2分别垂直的第三方向DR3延伸的距离。
第一发光部LE1可以包括布置有第一台面结构物MS1的第一台面区域MSA1和与第一台面区域MSA1隔开预定距离的第一粘结区域ACA1。第一台面区域MSA1可以具有第一宽度WD1，第一粘结区域ACA1可以具有大于第一宽度WD1的第二宽度WD2。并且，包括第一活性层104的第一台面结构物MS1可以具有第一厚度TH1。
第一台面结构物MS1的一侧壁可以是与第一n型半导体层的一侧壁实质相同的平面，并且可以竖直。与第一台面结构物MS1的一侧壁相向的另一侧壁可以布置于第一n型半导体层102的中间上部面，并且可以具有倾斜的结构。在这种情况下，第一活性层104可以具有大于第一p型半导体层106的宽度，第一p型半导体层106可以具有大于第一透明电极108的宽度。此时，第一台面结构物MS1的第一宽度WD1表示第一活性层104的宽度。
第一粘结部AC1可以布置于第一粘结区域ACA1上。第一粘结区域ACA1具有第二宽度WD2，从而第一粘结部AC1也可以具有第二宽度WD2。第一粘结部AC1可以与第一台面结构物MS1隔开预定距离而布置。
第一粘结部AC1可以使第一发光部LE1与第二发光部LE2相互粘结并电连接。第一粘结部AC1可以包括具有导电性及粘结特性的物质，例如可以包括从由Al、Au、In、Sn、Ti、Ni、Ag、Cr、W、TiW、Mo、Cu、TiCu、AuSn、InSn等构成的组中选择的至少一种。第一粘结部AC1可以电连接第一发光部LE1的第一n型半导体层102的第一粘结区域ACA1(即，与第二发光部LE2相向的面)与第二发光部LE2的第二n型半导体层202的背面(即，与第一发光部LE1相向的面)。
根据一实施例，第一粘结部AC1可以具有第二厚度TH2，第二厚度TH2大于或等于第一厚度TH1。第一厚度TH1为第一台面结构物MS1的厚度，第一台面结构物MS1包括第一活性层104，由于第一粘结部AC1具有大于第一台面结构物MS1的厚度，从而第一粘结部AC1可以比第一活性层104厚。并且，由于第一活性层104与第一粘结部AC1的一侧壁相向，并且第一粘结部AC1包含金属，因此能够在不追加设置彩色滤光片或光阻断膜等的情况下通过第一粘结部AC1反射从第一活性层104发出的光，从而防止其入射至第二活性层204或第三活性层304。
第二发光部LE2可以位于布置有第一粘结部AC1的第一发光部LE1的第一粘结区域ACA1上。第一粘结区域ACA1具有第二宽度WD2，从而第二发光部LE2的整体宽度可以是第二宽度WD2。
在第二发光部LE2，在第二n型半导体层202上可以包括第二台面结构物MS2，所述第二台面结构物MS2使第二n型半导体层202的一部分暴露并且竖直层叠有第二活性层204、第二p型半导体层206及第二透明电极208。第二台面结构物MS2沿第一方向DR1延伸，并且可以与第一台面结构物MS1隔开预定距离而平行布置。
如上所述，由于第二台面结构物MS2在第三方向DR3上不与第一台面结构物MS1重叠，因此从第一活性层104发出的光中的沿第三方向DR3发出的光不会对第二台面结构物MS2的第二活性层204造成影响。因此，无需沿第三方向DR3在第一发光部LE1与第二发光部LE2之间设置彩色滤光片或光阻断膜等。并且，第一活性层104被包含于第一台面结构物MS1，从而与第二台面结构物MS2沿第二方向DR2隔开预定距离，并且第一发光部LE1及第二发光部LE2可以被第一粘结部AC1沿第三方向DR3隔开布置。因此，第二活性层204与第一活性层104沿竖直及水平方向充分隔开，从而从第二活性层204发出的光难以影响第一活性层104。
另外，通常，发光元件可以具有第二发光部LE2竖直层叠于第一发光部LE1上而使第一活性层104与第二活性层204重叠的结构。此时，在第二发光部LE2方向为光提取方向的情况下，在第二发光部LE2产生的光的波长需要大于在第一发光部LE1产生的光的波长。根据本实施例，第一活性层104与第二活性层204不重叠地布置，从而第一发光部LE1及第二发光部LE2的层叠顺序与波长的长短无关。即，在本发明中，无论是具有长波长的第一发光部LE1和具有短波长的第二发光部LE2的结构，还是具有短波长的第一发光部LE1和具有长波长的第二发光部LE2的结构均可。
第二发光部LE2可以包括第二台面结构物MS2所在的第二台面区域MSA2和与第二台面区域MSA2隔开预定距离的第二粘结区域ACA2。包括第二活性层204的第二台面结构物MS2可以具有第三厚度TH3。并且，第二台面区域MSA2可以具有与第一台面区域MSA1相同的第一宽度WD1，第二粘结区域ACA2也可以具有第一宽度WD1。
第二台面结构物MS2的一侧壁可以是与第二n型半导体层202的一侧壁实质相同的平面，并且可以竖直。与第二台面结构物MS2的一侧壁相向的另一侧壁可以布置于第二n型半导体层202的中间上部面，并且具有倾斜的结构。在这种情况下，第二活性层204可以具有大于第二p型半导体层206的宽度，第二p型半导体层206可以具有大于第二透明电极208的宽度。此时，第一宽度WD1表示第二活性层204的宽度。
第二粘结部AC2可以布置于第二粘结区域ACA2上。第二粘结区域ACA2具有第一宽度WD1，从而第二粘结部AC2也可以具有第一宽度WD1。第二粘结部AC2可以与第二台面结构物MS2隔开预定距离而布置。
第二粘结部AC2可以使第二发光部LE2与第三发光部LE3相互粘结并电连接。第二粘结部AC2可以包括具有导电性及粘结特性的物质，例如可以包括从由Al、Au、In、Sn、Ti、Ni、Ag、Cr、W、TiW、Mo、Cu、TiCu、AuSn、InSn等构成的组中选择的至少一种。第二粘结部AC2可以电连接第二发光部LE2的第二n型半导体层202的第二粘结区域ACA2(即，与第三发光部LE3相向的面)与第三发光部LE3的第三n型半导体层302的背面(即，与第二发光部LE2相向的面)。此时，第一粘结部AC1可以将第一发光部LE1的第一n型半导体层102与第二发光部LE2的第二n型半导体层202相互电连接，第二粘结部AC2可以将第二发光部LE2的第二n型半导体层202与第三发光部LE3的第三n型半导体层302相互电连接。因此，通过第一粘结部AC1及第二粘结部AC2可以将第一n型半导体层102、第二n型半导体层202及第三n型半导体层302相互电连接。
根据一实施例，第二粘结部AC2可以具有第四厚度TH4，第四厚度TH4大于或等于第三厚度TH3。第二活性层204与第二粘结部AC2的一侧壁相向，并且第二粘结部AC2包含金属，因此能够在不追加设置彩色滤光片或光阻断膜等的情况下通过第二粘结部AC2反射从第二活性层204发出的光，从而防止其入射至第三发光层。
第三发光部LE3可以具有第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306及第三透明电极308以相同宽度层叠的结构。即，第三发光部LE3不具有台面结构。并且，第三发光部LE3的发光区域可以与第三发光部LE3的整个区域实质上相同。
第三发光部LE3可以沿第一方向DR1延伸，并且与第二台面结构物MS2及第一台面结构物MS1隔开预定距离而平行布置。由于第三发光部LE3不分别与包括第二活性层204的第二台面结构物MS2及包括第一活性层104的第一台面结构物MS1重叠，因此从第一活性层104发出的光和从第二活性层204发出的光不会对第三发光部LE3的第三活性层304造成影响。因此，无需在第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3之间设置彩色滤光片或光阻断膜等。并且，布置于第二粘结区域ACA2上的第三活性层304与布置于第二台面区域MSA2的第二活性层204可以沿第二方向DR2隔开相当于第二粘结区域ACA2与第二台面区域MSA2隔开的距离，第三活性层304可以沿第三方向DR3与第二活性层204隔开相当于第二粘结部AC2的第四厚度TH4加第三n型半导体层302的厚度。如上所述，第三活性层304与第二活性层204沿竖直及水平方向充分隔开，从而从第三活性层304发出的光难以影响第二活性层204。
另外，通常的发光元件可以具有第二发光部LE2及第三发光部LE3竖直层叠于第一发光部LE1上而使第一活性层104、第二活性层204及第三活性层304重叠的结构。并且，在第三发光部LE3的方向为光提取方向的情况下，在第一发光部LE1产生的光的波长应该大于在第二发光部LE2产生的光的波长，在第二发光部LE2产生的光的波长应该大于在第三发光部LE3产生的光的波长，但是根据本实施例，第一活性层104、第二活性层204及第三活性层304不重叠地布置，从而第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3的层叠顺序可以与第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3各自的波长无关。
第三发光部LE3可以位于布置有第二粘结部AC2的第二发光部LE2的第二粘结区域ACA2上。第二粘结区域ACA2具有第一宽度WD1，从而第三发光部LE3的整体宽度可以具有第一宽度WD1。如上所述，第一发光部LE1的发光区域可以具有第一宽度WD1，第二发光部LE2的发光区域也可以具有第一宽度WD1，第三发光部LE3的发光区域也可以具有第一宽度WD1。如上所述，第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3各自的发光区域具有相同的大小，从而从第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3分别产生的光的量实质上相同，因此能够更可靠地表现颜色。
发光元件还可以包括：第一垫P1，与第一发光部LE1的第一透明电极108电连接；第二垫P2，与第二发光部LE2的第二透明电极208电连接；第三垫P3，与第三发光部LE3的第三透明电极308电连接；公用垫CP，与第一n型半导体层102、第二n型半导体层202及第三n型半导体层302电连接。
根据本实施例，对于发光元件而言，第三发光部LE3方向可以是光提取方向。为了使光从光提取面最大地发光，优选地，第一垫P1、第二垫P2及第三垫P3分别具有尽量小的面积。并且，公用垫CP可以布置于第一n型半导体层102的另一面。如图所示，公用垫CP可以整体覆盖第一n型半导体层102。与此不同地，公用垫CP可以具有局部覆盖第一n型半导体层102的结构。
如图1d所示，第三发光部LE3层叠于第二发光部LE2上，第二发光部LE2层叠于第一发光部LE1上，从而第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3各自的表面高度水平可以不同。因此，为了将第一垫P1、第二垫P2及第三垫P3布置于相同高度水平，还可以包括覆盖第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3且具有与第三透明电极308的上部面基本相同的上部面的钝化膜PAL。钝化膜PAL可以包括具有高透光率且具有流动(flowable)特性的SOG(Silicon On Glass)、环氧、聚酰亚胺、SU8或BCB(benzo cyclo butene)等。第一垫P1、第二垫P2及第三垫P3可以分别布置于钝化膜PAL上，第一垫P1通过第一通孔结构物VS1与第一透明电极108电连接，第二垫P2通过第二通孔结构物VS2与第二透明电极208电连接，第三垫P3与第三透明电极308直接电接触。第一通孔结构物VS1及第二通孔结构物VS2可以分别具有越向下方宽度越小且倾斜的侧壁。第一垫P1、第二垫P2及第三垫P3可以分别包含Au。并且，第一通孔结构物VS1及第二通孔结构物VS2可以分别包括从由Au、Al、Ni、Ti、Cr、Cu、W、TiW、Mo、Cu、TiCu、AuSn、InSn等构成的组中选择的至少一种。
图2a至图2c是用于说明根据本发明的一实施例的发光元件的剖视图。
参照图2a至图2c，发光元件可以包括依次布置于基板上的第一发光部LE1、第一粘结部AC1、第二发光部LE2、第二粘结部AC2及第三发光部LE3。
基板100作为能够使氮化镓系半导体层生长的基板，可以包括蓝宝石(Al2O3)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝(AlN)、氧化镓(Ga2O3)或硅。并且，基板100可以是图案化的蓝宝石基板。
在基板100的一面上布置有第一发光部LE1，第一发光部LE1可以包括第一n型半导体层102及第一台面结构物MS1，所述第一台面结构物MS1包括在第一n型半导体层102上使第一n型半导体层102的一部分暴露且竖直层叠的第一活性层104、第一p型半导体层106及第一透明电极108。
第二发光部LE2可以包括第二n型半导体层202及第二台面结构物MS2，所述第二台面结构物MS2包括在第二n型半导体层202上使第二n型半导体层202的一部分暴露且竖直层叠的第二活性层204、第二p型半导体层206及第二透明电极208。
第三发光部LE3可以包括第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306及第三透明电极308。在图2a及图2b中，第三发光部LE3不具有台面结构，第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306及第三透明电极308可以分别具有实质上相同的宽度。在图2c中，第三发光部LE3可以包括第三台面结构物MS3，所述第三台面结构物MS3包括在第三n型半导体层302上使第三n型半导体层302的一部分暴露且竖直层叠的第三活性层304、第三p型半导体层306及第三透明电极308。
参照图2a至图2c，发光元件还可以包括：第一垫P1，与第一透明电极108电连接；第二垫P2，与第二透明电极208电连接；第三垫P3，与第三透明电极308电连接。
并且，第一发光部LE1的第一n型半导体层102与第二发光部LE2的第二n型半导体层202可以通过第一粘结部AC1电连接，第二发光部LE2的第二n型半导体层202与第三发光部LE3的第三n型半导体层302可以通过第二粘结部AC2电连接。还可以包括电连接第一n型半导体层102、第二n型半导体层202及第三n型半导体层302的公用垫CP。
在图2a中，公用垫CP可以在第一发光部LE1上与第一n型半导体层102电接触。因此，公用垫CP可以通过第一n型半导体层102与第二n型半导体层202及第三n型半导体层302电连接。在这种情况下，对于第一发光部LE1的第一n型半导体层102而言，除了为了布置公用垫CP而宽度大于图1a的第一发光部LE1的第一n型半导体层102的宽度之外，其他特征与图1a所述的特征实质上相同，从而可以省略详细说明。
在图2b中，公用垫CP可以在第二发光部LE2上与第二n型半导体层202电接触。因此，公用垫CP可以通过第二n型半导体层202与第一n型半导体层102及第三n型半导体层302电连接。在这种情况下，对于第二发光部LE2的第二n型半导体层202而言，除了为了布置公用垫CP而宽度大于图1a的第二发光部LE2的第二n型半导体层202的宽度之外，其他特征与图1a所述的特征实质上相同，从而可以省略详细说明。
在图2c中，公用垫CP可以在第三发光部LE3上与第三n型半导体层302电接触。因此，公用垫CP可以通过第三n型半导体层302与第一n型半导体层102及第二n型半导体层202电连接。如图2c所示，第三发光部LE3为包括使第三n型半导体层302暴露的第三台面结构物MS3的结构，使得公用垫CP布置于第三发光部LE3的第三n型半导体层302上，除此之外，其他特征与图1a所述的特征实质上相同，从而可以省略详细说明。
在本实施例中，第一发光部LE1、第一粘结部AC1、第二发光部LE2、第二粘结部AC2、第三发光部LE3、第一垫P1、第二垫P2、第三垫P3及公用垫CP的详细说明与图1a至图1d所述实质上相同，从而进行省略。
图3a是用于说明根据本发明的又一实施例的发光元件的平面图，图3b是将图3a的发光元件沿A-A'截取的剖视图。
参照图3a及图3b，发光元件可以包括第一发光部LE1、第二发光部LE2、第三发光部LE3、粘结部、第一垫P1、第二垫P2及第三垫P3。
第一发光部LE1可以包括第一n型半导体层102及第一台面结构物MS1，所述第一台面结构物MS1在第一n型半导体层102上使第一n型半导体层102的一部分暴露并且依次层叠有第一活性层104、第一p型半导体层106及第一透明电极108。第一台面结构物MS1可以沿第一方向DR1延伸，并且在第二方向DR2可以具有第一宽度WD1。
第二发光部LE2可以包括竖直层叠的第二n型半导体层202、第二活性层204、第二p型半导体层206及第二透明电极208。第二发光部LE2不具有台面结构。第二发光部LE2可以沿第二方向DR2延伸，并且可以在第一方向DR1具有第一宽度WD1。
第三发光部LE3可以包括竖直层叠的第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306及第三透明电极308。第三发光部LE3不具有台面结构。第三发光部LE3可以沿第二方向DR2延伸，并且可以在第一方向DR1具有第一宽度WD1。
可以具有第二发光部LE2及第三发光部LE3在第一发光部LE1上相互隔开而布置的结构。尤其，第二发光部LE2及第三发光部LE3可以在第一n型半导体层102上隔开布置，并且也可以与第一台面结构物MS1隔开布置。
作为一例，第二发光部LE2及第三发光部LE3可以在第一发光部LE1的第一n型半导体层102上通过粘结部而粘结且电连接。第一n型半导体层102可以通过粘结部与第二发光部LE2的第二n型半导体层202相接并电连接，并且与第三发光部LE3的第三n型半导体层302相接并电连接。
作为另一例，粘结部可以包括：第一图案，将第二发光部LE2与第一发光部LE1的第一n型半导体层102之间粘结并电连接；第二图案，与第一图案隔开，分别将第三发光部LE3与第一n型半导体层102之间粘结并电连接。
在第二发光部LE2与第三发光部LE3之间还可以提供光阻断膜BL，使得从第二活性层204产生的光不会入射至第三发光部LE3，或者使得从第三活性层304产生的光不会入射至第二发光部LE2。作为光阻断膜BL，例如可以使用黑矩阵(black matrix)。
第一垫P1可以与第一发光部LE1的第一透明电极108电接触，第二垫P2可以与第二发光部LE2的第二透明电极208电接触，第三垫P3可以与第三发光部LE3的第三透明电极308电接触。公用垫CP可以布置于第一发光部LE1的第一n型半导体层102的底面。作为一例，公用垫CP可以布置为完全覆盖第一发光部LE1的第一n型半导体层102的底面。作为另一例，公用垫CP可以布置为与第一发光部LE1的第一n型半导体层102局部接触。并且，如图2a至图2c所示，公用垫CP可以与第一n型半导体层102电接触，也可以与第二n型半导体层202电接触，也可以与第三n型半导体层302电接触。在各个情况下，第一发光部LE1、第二发光部LE2及第三发光部LE3可以如图2a至图2c所述地变更结构。
以下，以制造图1a至图1c所述的发光元件的方法为例进行说明。
图4a至图16a是用于说明制造根据本发明的一实施例的发光元件的方法的平面图，图4b至图16b是将图4a至图16a的发光元件沿A-A'截取的剖视图。
参照图4a及图4b，可以在基板100上形成多个第一发光部LE1。
若详细地进行说明，则可以在第一基板100上依次形成第一n型半导体层102、第一活性层104、第一p型半导体层106及第一透明电极108。可以将第一透明电极108、第一p型半导体层106及第一活性层104蚀刻而形成包括竖直层叠有第一活性层104、第一p型半导体层106及第一透明电极108的第一台面结构物MS1的第一发光部LE1。
第一发光部LE1可以包括布置有第一台面结构物MS1的第一台面区域MSA1以及从第一台面区域MSA1隔开预定距离的第一粘结区域ACA1。第一台面区域MSA1可以具有第一宽度WD1，第一粘结区域ACA1可以具有大于第一宽度WD1的第二宽度WD2。
参照图5a及图5b，可以在形成有第一发光部LE1的第一基板100上形成第一绝缘膜110。第一绝缘膜110可以包括SiO2,SiNx,Al2O3等。可以对第一绝缘膜110进行蚀刻而形成使第一透明电极108暴露的第一开口OP1和使第一粘结区域ACA1暴露的第二开口OP2。
选择性地，在布置于第一透明电极108上的第一绝缘膜110可以形成多个贯通孔(未图示)，而不形成第一开口OP1。多个贯通孔可以均匀地排列。
参照图6a及图6b，可以在第一开口OP1及第二开口OP2上分别形成第一垫P1及第一接触图案114。
若详细地进行说明，在形成有第一开口OP1及第二开口OP2的第一发光部LE1上可以形成第一金属膜(未图示)。第一金属膜可以包括Ni、Ag、Au、Pt、Ti、Al、Cr、W、TiW、Mo、Cu、TiCu等中的至少一种金属物质。可以对第一金属膜进行图案化而分别形成形成于第一开口OP1上的第一垫P1和形成于第二开口OP2上的第一接触图案114。第一透明电极108可以分别通过各个第一垫P1接收正电压。第一接触图案114可以分别与第二发光部LE2粘结而执行电连接第一发光部LE1及第二发光部LE2的功能。
参照图7a及图7b，可以在第二基板200上形成多个第二发光部LE2。
若详细地进行说明，在第二基板200上可以依次形成第二n型半导体层202、第二活性层204、第二p型半导体层206及第二透明电极208。可以对第二透明电极208、第二p型半导体层206及第二活性层204进行蚀刻而在第二n型半导体层202上形成竖直层叠有第二活性层204、第二p型半导体层206及第二透明电极208的第二台面结构物MS2。
可以对第二n型半导体层202进行蚀刻而形成包括第二n型半导体层202和使第二n型半导体层202的一部分暴露的第二台面结构物MS2的第二发光部LE2。第二发光部LE2可以包括布置有第二台面结构物MS2的第二台面区域MSA2和与第二台面区域MSA2隔开预定距离的第二粘结区域ACA2。第二台面区域MSA2可以具有与第一台面区域MSA1实质上相同的第一宽度WD1，第二粘结区域ACA2也可以具有第一宽度WD1。
根据一实施例，若第二基板200与第一基板100结构及尺寸相同，则第二发光部LE2可以分别以对应于第一基板100的第一发光部LE1的第一粘结区域ACA1的方式形成于第二基板200上。
参照图8a及图8b，可以在形成有第二发光部LE2的第二基板200上形成第二绝缘膜210。第二绝缘膜210可以包括SiO2,SiNx,Al2O3等。可以对第二绝缘膜210进行蚀刻而形成使第二透明电极208暴露的第三开口OP3和使第二粘结区域ACA2暴露的第四开口OP4。
选择性地，在布置于第二透明电极208上的第二绝缘膜210可以形成多个贯通孔(未图示)，而不形成第三开口OP3。多个贯通孔可以均匀地排列。
参照图9a及图9b，可以在第三开口OP3及第四开口OP4上分别形成第二垫P2及第二接触图案214。
若详细地进行说明，在形成有第三开口OP3及第四开口OP4的第二发光部LE2上可以形成第二金属膜(未图示)。第二金属膜可以包括Ni、Ag、Au、Pt、Ti、Al、Cr、W、TiW、Mo、Cu、TiCu中的至少一种金属物质。可以对第二金属膜进行图案化而分别形成位于第三开口OP3上的第二垫P2和位于第四开口OP4上的第二接触图案214。第二垫P2可以执行向各个第二透明电极208施加正电压的功能。第二接触图案214可以分别与第三发光部LE3粘结而执行电连接第二发光部LE2及第三发光部LE3的功能。
参照图10a及图10b，可以在形成有第二垫P2及第二接触图案214的第二发光部LE2上贴附可去除的第一载体(first removable carrier)216。例如，第一载体216可以包括蓝膜(blue tape)、热剥离胶带(thermal release tape)、UV胶带、光致抗蚀剂或蜡中的一种。在贴附于第一载体216之后，可以利用激光剥离(laser lift-off)去除第二基板200。
在此，可以在去除了第二基板200的各个第二n型半导体层202依次形成第三接触图案218及第一粘结图案220。各个第三接触图案218可以分别包含Au。各个第一粘结图案220可以分别包括从由In、Sn、Ti及Ni构成的组中选择的至少一种。
参照图11a及图11b，可以在第一发光部LE1上粘结各个第二发光部LE2。
若更详细地进行说明，可以分别粘结第一发光部LE1的第一接触图案114与形成于第二发光部LE2的第一粘结图案220，进而在各个第一发光部LE1与第二发光部LE2之间形成包括第一接触图案114、第一粘结图案220及第三接触图案218的第一粘结部AC1。据此，第一粘结部AC1可以分别将第一发光部LE1与第二发光部LE2之间粘结并电连接。
在电粘结第一发光部LE1与第二发光部LE2之后，可以去除第一载体216。
参照图12a及图12b，可以在第三基板300上形成多个第三发光部LE3。
若详细地进行说明，可以在第三基板300上依次形成第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306及第三透明电极308。可以对第三透明电极308、第三p型半导体层306、第三活性层304及第三n型半导体层302进行蚀刻而形成依次层叠第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306及第三透明电极308的第三发光部LE3。第三发光部LE3可以分别具有第一宽度WD1。
根据一实施例，若第三基板300与第一基板100和第二基板200的结构及尺寸相同，则第三发光部LE3可以分别以对应于第二基板200的第二发光部LE2的第二粘结区域ACA2方式形成于第三基板300上。
参照图13a及图13b，可以在形成有第三发光部LE3的第三基板300上形成第三绝缘膜310。第三绝缘膜310可以包括SiO2,SiNx,Al2O3等。可以对第三绝缘膜310进行蚀刻而形成使第三透明电极308暴露的第五开口OP5。
选择性地，在布置于第三透明电极308上的第三绝缘膜310可以形成多个贯通孔(未图示)，而不形成第五开口OP5。多个贯通孔可以均匀地排列。
参照图14a及图14b，可以在第五开口OP5上分别形成第三垫P3。第三垫P3可以包括Ni、Ag、Au、Pt、Ti、Al、Cr、W、TiW、Mo、Cu、TiCu中的至少一种金属物质。第三垫P3可以执行向第三透明电极308施加正电压的功能。
参照图15a及图15b，可以在形成有第三垫P3的第三发光部LE3上贴附可去除的第二载体314。例如，第二载体314可以包括蓝膜、热剥离胶带、UV胶带、光致抗蚀剂或蜡中的一种。在贴附第二载体314之后，可以利用激光剥离去除第三基板300。
接着，可以在去除了第三基板300的各个第三n型半导体层302依次形成第四接触图案316及第二粘结图案318。第四接触图案316可以分别包括Ni、Ag、Au、Pt、Ti、Al、Cr、W、TiW、Mo、Cu、TiCu中的至少一种。第二粘结图案318可以分别包括从由In、Sn、Ti及Ni构成的组中选择的至少一种。
参照图16a及图16b，可以在第二发光部LE2上粘结各个第三发光部LE3。
若更详细地进行说明，则可以分别粘结第二发光部LE2的第二接触图案214与第三发光部LE3的第二粘结图案318，进而在各个第二发光部LE2与各个第三发光部LE3之间形成包括第二接触图案214、第二粘结图案318及第四接触图案316的第二粘结部AC2。第二粘结部AC2可以分别将第二发光部LE2与第三发光部LE3之间粘结并电连接。
在电粘结第二发光部LE2与第三发光部LE3之后，可以去除第二载体314。
再次参照图1a，在通过激光剥离工序去除第一基板100之后，在第一n型半导体层102的底面可以形成公用垫CP。公用垫CP可以包括Ni、Ag、Au、Pt、Ti、Al、Cr、W、TiW、Mo、Cu、TiCu、Sn、In、InSn、AuSn中的至少一种。
以上，虽然参照附图对本发明的实施例进行了说明，但是在本发明所属技术领域中具有通常知识的人员可以理解本发明能够在不改变其技术思想或必要特征的情况下实施为其他具体的形态。因此，应该理解以上所述的实施例在所有方面均为示意性而并非限定性的。

Claims (16)

1.一种发光元件，包括：
第一发光部，包括第一n型半导体层和第一台面结构物，所述第一台面结构物使所述第一n型半导体层的一面的一部分暴露且包含竖直层叠的第一活性层、第一p型半导体层及第一透明电极；
第二发光部，在暴露的所述第一n型半导体层上与所述第一台面结构物隔开，并且包括第二n型半导体层、第二活性层、第二p型半导体层及第二透明电极；以及
第一粘结部，将所述第一n型半导体层与所述第二n型半导体层之间粘结并电连接，
所述第一粘结部与所述第一台面结构物隔开预定距离而布置。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，
在所述第二发光部，所述第二活性层、所述第二p型半导体层及所述第二透明电极竖直层叠而形成第二台面结构物，所述第二台面结构物在所述第二n型半导体层上使所述第二n型半导体层的一部分暴露。
3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，还包括：
第三发光部，布置于暴露的所述第二n型半导体层上，并且包括第三n型半导体层、第三活性层、第三p型半导体层及第三透明电极；以及
第二粘结部，在所述第二n型半导体层与所述第三n型半导体层之间，将所述第二发光部与第三发光部之间粘结并电连接。
4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，
所述第二粘结部的厚度大于所述第二活性层的厚度。
5.根据权利要求3所述的发光元件，其中，
所述第一台面结构物、所述第二台面结构物及所述第三发光部具有彼此相同的尺寸。
6.根据权利要求3所述的发光元件，其中，还包括：
第一垫，与所述第一透明电极电连接；
第二垫，与所述第二透明电极电连接；
第三垫，与所述第三透明电极电连接；以及
公用垫，与所述第一n型半导体层至第三n型半导体层电连接。
7.根据权利要求6所述的发光元件，其中，
所述公用垫布置于与所述第一n型半导体层的一面相向的另一面。
8.根据权利要求6所述的发光元件，其中，
所述公用垫布置于暴露的所述第一n型半导体层上。
9.根据权利要求6所述的发光元件，其中，
所述公用垫布置于暴露的所述第二n型半导体层上。
10.根据权利要求6所述的发光元件，其中，
在所述第三发光部，所述第三活性层、所述第三p型半导体层及所述第三透明电极竖直层叠而形成第三台面结构物，所述第三台面结构物在所述第三n型半导体层上使所述第三n型半导体层的一部分暴露，
所述公用垫布置于暴露的所述第三n型半导体层上。
11.根据权利要求1所述的发光元件，其中，还包括：
第三发光部，在暴露的所述第一n型半导体层上与所述第二发光部隔开布置，并且包括第三n型半导体层、第三活性层、第三p型半导体层及第三透明电极。
12.根据权利要求11所述的发光元件，其中，还包括：
第二粘结部，在所述第一n型半导体层与所述第三n型半导体层之间，将所述第一发光部与第三发光部之间粘结并电连接。
13.根据权利要求11所述的发光元件，其中，
所述第一粘结部延伸至所述第一n型半导体层与所述第三n型半导体层之间，进而将所述第一发光部与第三发光部之间粘结并电连接。
14.根据权利要求11所述的发光元件，其中，
所述第一台面结构物、所述第二发光部及所述第三发光部具有彼此相同的尺寸。
15.根据权利要求11所述的发光元件，其中，还包括：
光阻断膜，在暴露的所述第一n型半导体层上布置于所述第二发光部与第三发光部之间。
16.根据权利要求1所述的发光元件，其中，
所述第一粘结部的厚度大于所述第一活性层的厚度。
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