實(shí)施例涉及一種發(fā)光元件和一種用于形成該發(fā)光元件的電極層的電子束沉積裝置。

背景技術(shù)：

由于例如諸如寬且容易調(diào)整的帶隙能量的許多優(yōu)點(diǎn)，所以諸如例如gan和algan的iii-v族化合物半導(dǎo)體被廣泛用于光電學(xué)和電子元件。

具體地，經(jīng)由元件材料與薄膜生長(zhǎng)技術(shù)的發(fā)展，例如使用iii-v族或ii-vi族化合物半導(dǎo)體的發(fā)光二極管或者激光二極管的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)例如諸如紅、綠和藍(lán)以及紫外光之類(lèi)的各種顏色的光，并且通過(guò)使用熒光材料或者通過(guò)組合顏色還可以實(shí)現(xiàn)具有高光視效能的白光。相比于諸如例如熒光燈和白熾燈的現(xiàn)有光源，這些發(fā)光元件具有低能耗、半永久性使用壽命、響應(yīng)速度快、安全性良好以及環(huán)保特性的優(yōu)點(diǎn)。

因此，發(fā)光元件的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展至光通信裝置的傳輸模塊、發(fā)光二極管背光(其可以代替構(gòu)成液晶顯示(lcd)裝置的背光的冷陰極熒光燈(ccfl))、白色發(fā)光二極管照明裝置(其可以代替熒光燈或者白熾燈泡、車(chē)頭燈以及信號(hào)燈)。

此外，由于發(fā)光二極管在例如便攜式電器或者照明裝置的光源方面的應(yīng)用正在增加，所以最近已經(jīng)研制出具有優(yōu)異的光學(xué)特性及小尺寸的發(fā)光二極管。

雖然已經(jīng)進(jìn)行嘗試以通過(guò)減小發(fā)光結(jié)構(gòu)的橫截面積來(lái)形成像素，從而實(shí)現(xiàn)小發(fā)光二極管，但是每個(gè)發(fā)光結(jié)構(gòu)的厚度太大，以至于不能實(shí)現(xiàn)超薄型單位像素。

也就是說(shuō)，在例如由藍(lán)寶石形成的襯底上生長(zhǎng)上述發(fā)光二極管的發(fā)光結(jié)構(gòu)。例如，在生長(zhǎng)了發(fā)光襯底之后其中殘留有襯底的水平型發(fā)光元件以及在其中金屬支架被耦接至發(fā)光結(jié)構(gòu)的一側(cè)且襯底被移除的垂直型發(fā)光元件的情形下，襯底或者金屬支架太厚，以至于無(wú)法形成超薄型像素。

此外，當(dāng)設(shè)置在階梯部上的半導(dǎo)體層或金屬層的階梯覆蓋較差時(shí)，在超薄型像素中使用的小發(fā)光元件的性能可能劣化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

【技術(shù)問(wèn)題】

因此，提供實(shí)施例以實(shí)現(xiàn)超薄型發(fā)光元件，該超薄型發(fā)光元件由于在電子束沉積裝置中設(shè)置的襯底固定器的改良結(jié)構(gòu)而具有改良的沉積質(zhì)量的金屬層。

由實(shí)施例所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目的不限于上述技術(shù)目的，并且根據(jù)下文的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清晰地理解其它未提到的技術(shù)目的。

【技術(shù)方案】

實(shí)施例提供一種發(fā)光元件，包括：發(fā)光結(jié)構(gòu)，其包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；以及第一電極和第二電極，其被分別設(shè)置在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上；其中，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一臺(tái)面區(qū)域，以及所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層包括第二臺(tái)面區(qū)域，其中，所述第一電極包括：第一區(qū)域，位于所述第二臺(tái)面區(qū)域的部分上表面上；第二區(qū)域，位于所述第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面上；以及第三區(qū)域，被設(shè)置成從所述第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面的邊緣開(kāi)始延伸，以及其中，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域具有以下厚度比率：

d1:d2:d3＝1:0.9至1.1:1

(其中，d1是所述第一區(qū)域的厚度，d2是所述第二區(qū)域的厚度，d3是所述第三區(qū)域的厚度)。

另一個(gè)實(shí)施例提供一種形成第一電極的電子束沉積裝置，該裝置包括：熱電子發(fā)射器；源饋送器，包括沉積材料，將由所述熱電子發(fā)射器供應(yīng)的熱電子來(lái)蒸發(fā)所述沉積材料；以及圓頂單元，其與所述源饋送器間隔開(kāi)，并且被設(shè)置在所述源饋送器上方，其中，所述圓頂單元包括多個(gè)襯底固定器，以及其中，所述每個(gè)襯底固定器包括可變夾具，該可變夾具的傾斜角被調(diào)節(jié)。

【有益效果】

實(shí)施例的電子束沉積裝置包括可變夾具，因而能夠自由調(diào)節(jié)襯底被設(shè)置為固定到襯底固定器的角度。當(dāng)使用這樣的電子束沉積裝置時(shí)，襯底可以相對(duì)于沉積金屬層時(shí)所供應(yīng)的源而斜傾，由此，發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)其階梯層處改良的階梯覆蓋。

附圖說(shuō)明

圖1和圖2是示出發(fā)光元件的實(shí)施例的視圖。

圖3a是示出實(shí)施例的發(fā)光元件的透視圖。

圖3b是示出實(shí)施例的發(fā)光元件的平面圖。

圖4是示出電子束沉積裝置的實(shí)施例的視圖。

圖5是示出圓頂(dome)單元的上表面的視圖。

圖6是示出襯底固定器單元的實(shí)施例的視圖。

圖7和圖8是示出可變夾具的實(shí)施例的視圖。

圖9和圖10是示出固定夾具的實(shí)施例的視圖。

圖11是示出襯底固定器的實(shí)施例的視圖。

圖12是示出包括實(shí)施例的襯底固定器的圓頂單元部分的視圖。

圖13是示出角度測(cè)量裝置的實(shí)施例的視圖；

圖14是示出附接有實(shí)施例的角度測(cè)量裝置的圓頂單元的部分的視圖。

具體實(shí)施方式

下文中，將參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，以便具體實(shí)現(xiàn)上述目的。

此處所公開(kāi)的實(shí)施例的描述中，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為形成在另一個(gè)元件“上”或“下”時(shí)，它可以指直接位于其它元件的“上面”或“下面”，或者是間接形成在其它元件的“上面”或“下面”，其間介入一個(gè)或多個(gè)元件。還應(yīng)當(dāng)理解的是，可以相對(duì)于附圖來(lái)描述位于元件的“上”或“下”。

此外，例如在以下描述中使用的諸如“第一”、“第二”、“上面/上/上方”以及“下面/下/下方”之類(lèi)的相關(guān)術(shù)語(yǔ)可以用于區(qū)分任意一個(gè)物質(zhì)或元件與另一個(gè)物質(zhì)或元件，而無(wú)需在這些物質(zhì)或元件之間要求或包含任意物理或邏輯關(guān)系或者順序。

在附圖中，出于清晰簡(jiǎn)潔的目的，每個(gè)層的厚度或尺寸可以被夸大、省略或示意性說(shuō)明。此外，每個(gè)構(gòu)成要素的尺寸并未完全反應(yīng)其實(shí)際的尺寸。

圖1和圖2是示出發(fā)光元件的實(shí)施例的視圖。

實(shí)施例的發(fā)光元件可以包括：發(fā)光結(jié)構(gòu)120，其包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122、有源層124和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126；以及第一電極142和第二電極146，它們分別被設(shè)置在第一和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層上。

參考圖1和圖2，發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以包括至少一個(gè)臺(tái)面(mesa)區(qū)域。這里，臺(tái)面區(qū)域?qū)?yīng)于包括通過(guò)臺(tái)面蝕刻形成的結(jié)構(gòu)的上表面和側(cè)表面的區(qū)域。

發(fā)光結(jié)構(gòu)可以包括第一臺(tái)面區(qū)域，并且第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層可以包括第二臺(tái)面區(qū)域。

例如，在圖1和圖2中，第一臺(tái)面區(qū)域可以包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122、有源層124、和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126，并且第二臺(tái)面區(qū)域可以?xún)H包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122。另外，第一臺(tái)面區(qū)域可以設(shè)置在第二臺(tái)面區(qū)域上。

發(fā)光結(jié)構(gòu)120可以包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122、第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層上的有源層124和設(shè)置在有源層上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126。

第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122可以由例如諸如iii-v族或ii-vi族化合物半導(dǎo)體的化合物半導(dǎo)體形成，并且可以摻雜第一導(dǎo)電摻雜劑。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122可以由具有組分方程alxinyga(1-x-y)n(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的半導(dǎo)體材料形成，并且例如可以由algan、gan、inalgan、algaas、gap、gaas、gaasp和algainp中的任意一種或多種形成。

當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層122是n型半導(dǎo)體層時(shí)，第一導(dǎo)電摻雜劑可以包括例如諸如si、ge、sn、se或te的n型摻雜劑。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122可以形成為單層或多層，而不限于此。

有源層124可以設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122上。

有源層124可以設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126之間，并且可以包括單阱結(jié)構(gòu)(雙異質(zhì)結(jié)構(gòu))、多阱結(jié)構(gòu)、單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(mow)結(jié)構(gòu)、量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)和量子線結(jié)構(gòu)中的任意一種。

有源層324可以具有使用例如algan/algan、ingan/gan、ingan/ingan、algan/gan、inalgan/gan、gaas(ingaas)/algaas和gap(ingap)/algap(且不限于此)的iii-v族化合物半導(dǎo)體的阱層和勢(shì)壘層的對(duì)結(jié)構(gòu)中的任意一種或多種。阱層可以由具有小于勢(shì)壘層的能量帶隙的能量帶隙的材料形成。

可以使用化合物半導(dǎo)體在有源層124的表面上形成第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126可以由例如iii-v族或ii-vi族化合物半導(dǎo)體形成，并且可以摻雜有第二導(dǎo)電摻雜劑。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126可以由具有組分方程inxalyga(1-x-y)n(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的半導(dǎo)體材料形成，并且可以由algan、gan、alinn、algaas、gap、gaas、gaasp和algainp中的任意一種或多種形成。例如，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126可以由alxga(1-x)n形成。

當(dāng)?shù)诙?dǎo)電半導(dǎo)體層126是p型半導(dǎo)體層時(shí)，第二導(dǎo)電摻雜劑可以是p型摻雜劑，例如，諸如mg、zn、ca、sr或ba。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126可以形成為單層或多層，而不限于此。

導(dǎo)電層130還可以設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126上。

導(dǎo)電層130可以改善第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126的電特性，并且可以改善第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126和第二電極146之間的電接觸。導(dǎo)電層130可形成為多層或者可以具有圖案。導(dǎo)電層130可以被配置成具有透光特性的透明電極層。

導(dǎo)電層130可以由銦錫氧化物(ito)、銦鋅氧化物(izo)、鋅銦錫氧化物(izto)、銦鋁鋅氧化物(iazo)、銦鎵鋅氧化物(igzo)、銦鎵錫氧化物(igto)、鋁鋅氧化物(azo)、銻錫氧化物(ato)、鎵鋅氧化物(gzo)、銦鋅氮氧化物(izon)、al-gazno(agzo)、in-gazno(igzo)、氧化鋅(zno)、氧化銥(irox)、氧化釕(ruox)、氧化鎳(nio)、ruox/ito以及ni/irox/au(金)中的至少一種形成，并且可以不限于這些材料。

第一電極142和第二電極146可以分別設(shè)置設(shè)置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126上。

可以使用例如從銦(in)、鈷(co)、硅(si)、鍺(ge)、金(au)、鈀(pd)、鉑(pt)、釕(ru)、錸(re)、鎂(mg)、鋅(zn)、鉿(hf)、鉭(ta)、銠(rh)、銥(ir)、鎢(w)、鈦(ti)、銀(ag)、鉻(cr)、鉬(mo)、鈮(nb)、鋁(al)、鎳(ni)、銅(cu)和鈦鎢合金(wti)中(對(duì)此不做限制)選出的金屬或者合金的導(dǎo)體材料，將第一電極142和第二電極146形成為單層或者多層。

第一電極142可以設(shè)置在第二臺(tái)面區(qū)域的一部分上。也就是說(shuō)，第一電極142可以設(shè)置在通過(guò)臺(tái)面蝕刻而暴露的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122的一部分上。

在圖1和圖2的實(shí)施例中，第一電極142可以形成在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122的上表面(即第二臺(tái)面區(qū)域的上表面)的一部分上和第二臺(tái)面區(qū)域側(cè)表面上，以便從第二臺(tái)面區(qū)域的邊緣延伸。

在發(fā)光元件的實(shí)施例中，可以使用實(shí)施例的電子束沉積裝置來(lái)形成第一電極142，這將在下文中進(jìn)行描述。也就是說(shuō)，可以使用根據(jù)實(shí)施例的具有可變夾具的電子束沉積裝置來(lái)形成第一電極142的金屬層。

第一電極可以包括設(shè)置在第二臺(tái)面區(qū)域的部分上表面上的第一區(qū)域、設(shè)置在第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面上的第二區(qū)域和布置為以便從第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面的邊緣延伸的第三區(qū)域，并且第一電極的第一區(qū)域至第三區(qū)域的厚度比率可以如下所示：

d1:d2:d3＝1:0.9～1.1:1

其中，d1可以是第一區(qū)域的厚度，d2可以是第二區(qū)域的厚度，并且d3可以是第三區(qū)域的厚度。

例如，第一電極層的第一區(qū)域和第三區(qū)域的厚度d1和d3可以是大約1μm，并且第二區(qū)域的厚度d2可以是從0.9μm到1.1μm的范圍。

當(dāng)使用如下描述的電子束沉積裝置來(lái)沉積第一電極的金屬層時(shí)，包括沉積表面的襯底可以是傾斜的，從而允許蒸發(fā)的沉積金屬材料容易地到達(dá)由第二臺(tái)面區(qū)域形成的發(fā)光元件的階梯部。因此，具有階梯部的第一電極層可以被形成為其整體上具有均勻的厚度。

也就是說(shuō)，形成在第二臺(tái)面區(qū)域的上表面和側(cè)表面上并從側(cè)表面的邊緣延伸的第一電極層可以具有均勻的厚度。

此外，在下面將要描述的電子束沉積裝置的實(shí)施例中，當(dāng)可變夾具固定成相對(duì)于固定夾具具有30度至45度的范圍內(nèi)的傾斜角時(shí)，第一電極層可以表現(xiàn)出良好的階梯覆蓋，因此可以具有均勻的電極層厚度。

第一電極142可以包括歐姆層、反射層和耦接層。第一電極的歐姆層可以由鉻(cr)或銀(ag)形成，反射層可以由鉑(pt)和金(au)、鎳(ni)和金(au)、鋁(al)和鉑(pt)、金(au)和鋁(al)以及鎳(ni)和金(au)中的任意一種或其合金形成，并且耦接層可以由鈦(ti)形成。

第一電極142的歐姆層可以便于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122和反射層之間容易的耦接，并且可以形成耦合層以用于反射層和絕緣層150之間的耦接。

同時(shí)，可以設(shè)置第一電極142使得其第一表面與將要在下文進(jìn)行描述的絕緣層150接觸，并且第二表面面向第一表面的部分向外暴露。

在圖1和圖2的實(shí)施例中，第二電極146可以設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126上方。

此外，當(dāng)導(dǎo)電層130進(jìn)一步被設(shè)置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126上時(shí)，第二電極146可以設(shè)置在導(dǎo)電層130上。

同時(shí)，當(dāng)使用下面將要描述的電子束沉積裝置來(lái)形成第二電極146時(shí)，可變夾具可以以小于30度的傾斜角被固定到固定夾具。

也就是說(shuō)，在實(shí)施例的電子束沉積裝置中，可以根據(jù)待沉積的金屬層的形狀來(lái)調(diào)整可變夾具的傾斜角。

第二電極146可以包括歐姆層和反射層。

第二電極的歐姆層可以由鉻、銀或鈦形成。歐姆層可以便于導(dǎo)電層和反射層之間的耦接。

此外，第二電極的反射層可以是鉑(pt)和金(au)、鎳(ni)和金(au)、鋁(al)和鉑(pt)、金(au)和鋁(al)、以及鎳(ni)和金(au)中的任意一種或者其合金。

在圖1和圖2的實(shí)施例中，絕緣層150可以設(shè)置在第一電極142和第二電極146之間暴露的發(fā)光結(jié)構(gòu)120上。

此外，絕緣層150可以設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)120暴露的表面上和第一電極142上。

絕緣層150可以設(shè)置在發(fā)光結(jié)構(gòu)120的第一臺(tái)面區(qū)域和第二臺(tái)面區(qū)域上，并且可以包括配置為使得第一臺(tái)面區(qū)域上的第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126暴露的開(kāi)放區(qū)域。

此外，在第一臺(tái)面區(qū)域中，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126、絕緣層150和第二電極146的至少一部分可以在開(kāi)放區(qū)域的外周彼此重疊，在該開(kāi)放區(qū)域中，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126或?qū)щ妼?30被暴露。

同時(shí)，第二電極146的至少一部分可以設(shè)置在開(kāi)放區(qū)域上。本文中，第二電極146可以與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126接觸。

絕緣層150可以由絕緣材料形成，以便防止第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層126之間的電接觸。

絕緣層150可以由例如sio2、si3n4、或者聚酰亞胺形成。

此外，絕緣層150可以由具有高反射率的材料形成，以便增大從發(fā)光結(jié)構(gòu)發(fā)射的光的效率，并且絕緣層150可以具有例如dbr結(jié)構(gòu)。

參考圖1，第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面可以相對(duì)于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層122的底表面是傾斜的。

例如，第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面相對(duì)于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的底表面的傾斜角θ2可以是大于50度且小于90度。具體地，傾斜角θ2可以在70度到80度的范圍內(nèi)。

此外，形成第二臺(tái)面區(qū)域的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的高度(即從第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的底表面到第二臺(tái)面區(qū)域上表面的高度t1)可以是大約2μm。

盡管在圖1中第一臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面被示出為接近垂直，但是實(shí)施例不限于此，并且第一臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面可以相對(duì)于發(fā)光元件的底表面斜傾預(yù)定角度。

參考圖2，第一臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面可以相對(duì)于第二臺(tái)面區(qū)域的上表面傾斜。

例如，第一臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面相對(duì)于第二臺(tái)面區(qū)域上表面的傾斜角θ3可以在70度到90度的范圍內(nèi)。同時(shí)，第一臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面相對(duì)于第二臺(tái)面區(qū)域的上表面的傾斜角可以與第一臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面相對(duì)于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的底表面的傾斜角相同。

此外，在圖2的實(shí)施例中，對(duì)于第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面相對(duì)于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的底表面的傾斜角，設(shè)置有第一電極的部分的傾斜角θ2和沒(méi)有設(shè)置第一電極的部分的傾斜角θ4可以相同。例如，位于相對(duì)側(cè)的第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面相對(duì)于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層的底表面的傾斜角θ2和θ4可以在70度到80度的范圍內(nèi)。

當(dāng)通過(guò)干蝕刻工藝形成第二臺(tái)面區(qū)域時(shí)，由于工藝，難以將小于70度的側(cè)表面的傾斜角減小。此外，當(dāng)側(cè)表面的傾斜角小于70度時(shí)，盡管第一電極142可以由于平緩的傾斜角而被均勻的沉積，但是可能增加第一金屬的沉積面積，從而導(dǎo)致成本增加。

此外，當(dāng)傾斜角大于80度并且接近垂直時(shí)，第一電極的階梯覆蓋可能有缺陷，并且可能增加發(fā)生短路的可能性。

也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)诙_(tái)面區(qū)域的側(cè)表面的傾斜角θ2和θ4在70度到80度的范圍內(nèi)變化時(shí)，可以改善第一電極142的階梯覆蓋，并且形成在第一臺(tái)面區(qū)域和第二臺(tái)面區(qū)域上的絕緣層150以及第一電極142可以沉積成均勻的厚度。

另一方面，在圖2的實(shí)施例中，當(dāng)位于第二臺(tái)面區(qū)域相對(duì)側(cè)的傾斜角不同時(shí)，關(guān)系θ4≥θ2可以被確定。即使在這種情況下，位于相對(duì)側(cè)的傾斜角θ2和θ4也可以在70度到80度的范圍內(nèi)變化。

然而，當(dāng)保持傾斜角度θ2以使其等于或小于傾斜角θ4時(shí)，形成在第二臺(tái)面區(qū)域側(cè)表面上的第一電極142可以具有均勻的厚度，并且隨后形成在第一電極142上的絕緣層150可以具有均勻的厚度。

圖3a和圖3b分別是實(shí)施例發(fā)光元件的透視圖和平面圖。

參考圖3a，可以沿著第二臺(tái)面區(qū)域側(cè)表面上的階梯部而形成第一電極142。也就是說(shuō)，第一電極142可以沿著第二臺(tái)面區(qū)域的階梯部形成，以便沿著第二臺(tái)面區(qū)域的上表面和第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面而連續(xù)延伸，然后從第二臺(tái)面區(qū)域的側(cè)表面延伸。

此外，發(fā)光元件可以是微尺度的發(fā)光二極管(μ-led)。該實(shí)施例的這種μ-led可以被形成為小于常規(guī)的發(fā)光元件。參考圖3b的平面圖，發(fā)光元件的水平長(zhǎng)度wa和垂直長(zhǎng)度wb可以分別在100μm以?xún)?nèi)。例如，本實(shí)施例的發(fā)光元件可以具有水平長(zhǎng)度wa為82μm且垂直長(zhǎng)度wb為30μm的矩形形狀。

上述實(shí)施例的發(fā)光元件或者其中布置有上述實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光元件陣列由于其小尺寸，可以用于需要精確度的裝置中，并且當(dāng)?shù)谝浑姌O在第二臺(tái)面區(qū)域上形成為均勻?qū)訒r(shí)，可以提高發(fā)光元件的生產(chǎn)率，從而降低了由于差的階梯覆蓋所導(dǎo)致的缺陷的發(fā)生率。

圖4是示出電子束沉積裝置(電子束蒸發(fā)器)的實(shí)施例的視圖。

本實(shí)施例的電子束沉積裝置1000可以是用于形成上述發(fā)光元件的第一電極142的裝置。

電子束沉積裝置1000可以包括熱電子發(fā)射器430、源饋送器440和圓頂單元500，并且圓頂單元500可以包括多個(gè)襯底固定器300。

熱電子發(fā)射器430可以包括熱電子燈絲，其在接收到高壓電流時(shí)釋放電子。

當(dāng)向熱電子燈絲供應(yīng)電流時(shí)釋放的電子束可以通過(guò)由電磁體形成的磁場(chǎng)來(lái)引導(dǎo)，并且可以被集中在沉積材料上。

也就是說(shuō)，由熱電子發(fā)射體430提供并具有高能量的電子束可以通過(guò)由電磁體形成的磁場(chǎng)來(lái)改變路徑，并且可以集中在并且傳送至源饋送器440。

源饋送器440可以包括使用電子束沉積裝置即將沉積在襯底上的材料?？梢酝ㄟ^(guò)被熱電子加熱之后再蒸發(fā)來(lái)將沉積材料沉積在基底上。

源饋送器440可以包括存儲(chǔ)有沉積材料的水冷式坩堝460。

在水冷式坩堝中，可以在蒸發(fā)之前儲(chǔ)存固態(tài)沉積材料444。在源饋送器440的中心部分，可以存儲(chǔ)由從熱電子發(fā)射器430提供的熱電子加熱的熔融狀態(tài)沉積材料442。

可以在源饋送器440中蒸發(fā)熔融狀態(tài)沉積材料442，使得在襯底上形成薄層。

包括了在上面安裝有襯底的襯底固定器300的圓頂單元500可以向上與源饋送器440間隔開(kāi)。

例如，可以在源饋送器440上方設(shè)置圓頂單元500，使得圓頂單元500與源饋送器440間隔一高度，在源饋送器440中蒸發(fā)并從其中釋放的沉積材料可以達(dá)到該高度。

此外，圓頂單元500可以是可旋轉(zhuǎn)的，以便允許沉積材料均勻地沉積在安裝在該圓頂單元上的襯底上。

圖4示意性地示出電子束沉積裝置的橫截面。參考圖4，圓頂單元500可以具有圓錐形狀，其寬度從頂部向底部逐漸增加。

因此，圓頂單元的側(cè)表面可以相對(duì)于圓頂單元的下表面具有傾斜角θ1。例如，圓頂單元的側(cè)表面可以相對(duì)于圓頂單元的下表面具有在從10度至15度的范圍內(nèi)的傾斜角。

圖5是示例性示出圓頂單元500的上表面的視圖。

也就是說(shuō)，圖5是示出包括當(dāng)從頂側(cè)觀察時(shí)襯底固定器300的圓頂單元500的平面圖。

參考圖5，可以將襯底固定器300設(shè)置為接近圓頂單元的下部。例如，可以沿著圓頂單元的下圓周以固定間隔來(lái)排列襯底固定器300。

圖6是示出實(shí)施例的襯底固定器300的視圖。

參考圖6，襯底固定器300可以包括固定夾具310和可變夾具330。

襯底固定器300的固定夾具310和可變夾具330可以具有環(huán)形形狀，其中心部分被穿孔，以便在其中安裝襯底，并且用于沉積薄層的襯底可以被固定至固定夾具330。

可變夾具330的直徑可以小于固定夾具310的直徑。例如，可變夾具330的外徑可以小于固定夾具310的內(nèi)徑，使得可變夾具330可以設(shè)置在環(huán)形固定夾具310的內(nèi)部。

圖7和圖8是示出可變夾具330的實(shí)施例的視圖。

圖7是可變夾具的平面圖，并且圖8是示出可變夾具的側(cè)表面的剖面圖。

參考圖7，可變夾具330可以具有環(huán)形形狀，并且可以具有至少一個(gè)螺孔，從可變夾具的外表面330b至其內(nèi)表面330a而形成該螺孔。

下面將要描述可以將在可變夾具的側(cè)表面中形成的至少一個(gè)螺孔設(shè)置為以便對(duì)應(yīng)于固定夾具中的螺孔，并且緊固螺釘332可以穿透彼此對(duì)應(yīng)的可變夾具中的螺孔和固定夾具中的螺孔，從而將孔彼此連接。

例如，參考圖7，可以在可變夾具的側(cè)表面中形成兩個(gè)螺孔，并且可以在可變夾具的圓周中形成兩個(gè)螺孔，以使彼此相對(duì)。

參考圖8的剖面圖，可變夾具的內(nèi)表面330a可以具有階梯部a，并且可以將襯底設(shè)置成被固定在階梯部a上。

例如，可以設(shè)置襯底s使得將要在上面形成薄層的沉積表面面向具有階梯部a的內(nèi)表面330a。

圖9和圖10是示出固定夾具310實(shí)施例的視圖。

圖9是固定夾具的平面圖，圖10是示出固定夾具側(cè)表面的視圖。

參考圖9，可以從固定夾具內(nèi)表面310a至其外表面310b來(lái)形成螺孔，并且緊固螺釘332可以被設(shè)置在螺孔中。本文中，可以設(shè)置固定夾具和可變夾具，使得在固定夾具的側(cè)表面中形成的至少一個(gè)螺孔對(duì)應(yīng)于上述可變夾具中的螺孔。

此外，固定件312可以設(shè)置在固定夾具上，以便固定被設(shè)置成穿透螺孔的緊固螺釘。

例如，可以通過(guò)在固定夾具310的上表面中形成的通孔使固定件312與緊固螺釘332接觸。同時(shí)，每個(gè)固定件312和在固定夾具中形成的通孔可以在內(nèi)部設(shè)置有螺紋。

參考圖10，當(dāng)從側(cè)邊觀察固定夾具310時(shí)，固定件312可以從固定夾具310突出。

圖11是根據(jù)實(shí)施例的襯底固定器的平面圖。

圖11是示出包括固定夾具和可變夾具的襯底固定器的實(shí)施例的視圖。

如上所述，可以在每個(gè)固定夾具310的側(cè)表面和可變夾具330的側(cè)表面中設(shè)置至少一個(gè)螺孔。

固定夾具和可變夾具可以被設(shè)置為使得分別在固定夾具310和可變夾具330中形成的螺孔彼此對(duì)應(yīng)，并且緊固螺釘332可以穿透相應(yīng)的螺孔，從而將兩個(gè)夾具彼此連接。

同時(shí)，襯底可以安裝在可變夾具330上，并且至少一個(gè)固定銷(xiāo)336可以設(shè)置在可變夾具的一側(cè)上，以防止安裝的襯底與一側(cè)分離。

固定銷(xiāo)336可以在其一側(cè)被固定到基準(zhǔn)肋334，該基準(zhǔn)肋334設(shè)置在可變夾具330上。

可變夾具330可以在其一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處被耦接到固定夾具310，并且可變夾具可以被固定成相對(duì)于固定夾具具有一傾斜角。

例如，再次參考圖6，可變夾具330可以在彼此相對(duì)的兩個(gè)點(diǎn)處被耦接并被固定到固定夾具310，并且具有環(huán)形形狀的可變夾具和固定夾具可以不設(shè)置在同一平面中，但是可變夾具330和固定夾具310可以被固定成在它們之間具有預(yù)定的角度。

圖12是示出設(shè)置在實(shí)施例的圓頂單元上的多個(gè)襯底固定器中任意一個(gè)襯底固定器300的視圖。

在圖12中，方形虛線區(qū)域內(nèi)的部分可以是包括一個(gè)襯底固定器300的圓頂單元的一部分。

參考圖12，固定夾具310可以被安裝并被固定在電子束沉積裝置的圓頂單元上。

此外，可變夾具330可以在其一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處被耦接和固定到固定夾具310，并且用于沉積薄層的襯底s可以設(shè)置在可變夾具330的內(nèi)部。

圖12示出包括襯底固定器300的圓頂單元的上表面的一部分，并且在電子束沉積裝置中，可以將在襯底固定器300上安裝的襯底s設(shè)置為使得作為沉積表面的襯底的上表面面向圓頂單元的下側(cè)。

圖13是示出傾斜角測(cè)量裝置600的實(shí)施例的視圖。

傾斜角測(cè)量裝置600可以形成為被獨(dú)立地耦接至電子束沉積裝置的圓頂單元。

例如，傾斜角測(cè)量裝置可用于測(cè)量可變夾具相對(duì)于固定夾具的傾斜角。在可變夾具固定為具有預(yù)定傾斜角之后，傾斜角測(cè)量裝置可以與圓頂單元分離。

也就是說(shuō)，當(dāng)在電子束沉積裝置中執(zhí)行沉積工藝時(shí)，傾斜角測(cè)量裝置可以保持與圓頂單元分離。

可以配置傾斜角測(cè)量裝置600使得用于角度測(cè)量的刻度620被標(biāo)記在塑料板610上。例如，傾斜角測(cè)量裝置可以由透明塑料材料形成，具體地可以由例如丙烯醛基或聚碳酸酯形成。

圖14是示出附接有傾斜角測(cè)量裝置600的圓頂單元的部分的視圖。

如圖14所示，在安裝了傾斜角測(cè)量裝置600的狀態(tài)下，可變夾具330可以被固定為相對(duì)于固定夾具310具有傾斜角θs。

可變夾具繞著其耦接到固定夾具的一部分旋轉(zhuǎn)。可變夾具可以被調(diào)節(jié)為相對(duì)于固定夾具具有0度到90度范圍內(nèi)的傾斜角。

例如，可變夾具330可以固定為相對(duì)于固定夾具310具有30度至45度范圍內(nèi)的傾斜角。當(dāng)可變夾具的傾斜角被保持在30度到45度的范圍內(nèi)時(shí)，可以改善沉積在沉積襯底上且具有階梯圖案的薄層的階梯覆蓋。

在上述電子束沉積裝置的實(shí)施例中，由于可以自由調(diào)節(jié)設(shè)置可變夾具的角度，所以可以根據(jù)在沉積工藝期間從源饋送器供應(yīng)的沉積材料的類(lèi)型或者即將在襯底上形成的沉積層的厚度和圖案，來(lái)改變可變夾具被設(shè)置的角度。

此外，當(dāng)使用包括可變夾具的電子束沉積裝置在襯底上形成薄層時(shí)，可以獲取具有均勻厚度的沉積層，并且可以改善沉積層的均一性，甚至可以改善階梯圖案的均一性。

上述實(shí)施例的發(fā)光元件可以被包括在可穿戴設(shè)備中。

例如，在智能手表中可以包括所述實(shí)施例的發(fā)光元件或者可以包括具有實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光元件陣列。

智能手表可以執(zhí)行與外部數(shù)字設(shè)備的配對(duì)，并且外部數(shù)字設(shè)備可以是可連接的數(shù)字設(shè)備，以用于與智能手表進(jìn)行通信。例如，外部數(shù)字設(shè)備可以包括智能電話(huà)、筆記本電腦或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視(iptv)。

可以使用上述實(shí)施例的發(fā)光元件或者在柔性印刷電路板(fpcb)上布置有實(shí)施例的多個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光元件陣列，作為智能手表的光源。

在包括本實(shí)施例的發(fā)光元件的智能手表的情況下，因?yàn)榘l(fā)光元件減小的尺寸以及fpcb的柔韌性，其可以佩戴在手腕上，并且由于發(fā)光元件的微小尺寸而可以實(shí)現(xiàn)微像素。

在下文中，作為包括上述實(shí)施例的發(fā)光元件的實(shí)施例，將描述圖像顯示裝置和照明裝置。

在根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光元件的光路上，可以設(shè)置諸如例如導(dǎo)光板、棱鏡片和漫射片的光學(xué)構(gòu)件。發(fā)光元件、襯底和光學(xué)構(gòu)件可以用作背光單元。

此外，可以實(shí)現(xiàn)包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光元件的顯示裝置、指示器裝置或照明裝置。

本文中，顯示裝置可以包括底蓋；反射器，設(shè)置在底蓋上；導(dǎo)光板，設(shè)置在發(fā)光元件前方并且發(fā)射光；以及反射器，以便將從發(fā)光元件發(fā)射的光引導(dǎo)至前側(cè)；光學(xué)片，包括設(shè)置在導(dǎo)光板前方的棱鏡片；顯示面板，設(shè)置在光學(xué)片前方；圖像信號(hào)輸出電路，連接到顯示面板，以便向顯示面板提供圖像信號(hào)；以及濾色器，設(shè)置在顯示面板的前方。本文中，底蓋、反射器、發(fā)光器件陣列、導(dǎo)光板和光學(xué)片可以構(gòu)成背光單元。

此外，照明裝置可以包括：光源模塊，具有襯底以及根據(jù)所述實(shí)施例的發(fā)光元件；散熱器，配置成驅(qū)散來(lái)自光源模塊的熱量；以及電源單元，配置為處理或者轉(zhuǎn)換從外部提供的電信號(hào)，以便將其供應(yīng)至發(fā)光模塊。例如，照明裝置可以包括電燈、車(chē)前燈或路燈。

在上述圖像顯示裝置和照明裝置的情況下，通過(guò)提供根據(jù)上述實(shí)施例的發(fā)光元件，由于發(fā)光器件陣列的柔韌性而可以減小裝置的尺寸并且可以減少對(duì)設(shè)計(jì)的限制。

盡管已經(jīng)如上所述對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明和描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯而易見(jiàn)的是，提供所述實(shí)施例是為了幫助理解，并且所述實(shí)施例不限于上述說(shuō)明。在不脫離本公開(kāi)的精神或者范圍的情況下，可以在所述實(shí)施例中進(jìn)行各種修改和變化，并且只要所述修改和變化包括權(quán)利要求書(shū)中所提出的構(gòu)成要件，就不應(yīng)該脫離本公開(kāi)的觀點(diǎn)或者范圍而單獨(dú)理解它們。

工業(yè)實(shí)用性

實(shí)施例的電子束沉積裝置包括可變夾具，以便能夠自由調(diào)節(jié)襯底被設(shè)置為固定到襯底固定器的角度，因此具有工業(yè)實(shí)用性。