CN108735865B - 一种显示结构生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示结构生产方法，包括步骤：在柔性衬底上制造有源矩阵显示控制芯片衬底；在蓝宝石晶圆上生长短波长III‑V族半导体发光器件量子发光薄膜；将有源矩阵显示控制芯片衬底具有金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III‑V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合；整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底都覆盖上短波长III‑V族半导体发光器件量子发光薄膜；刻蚀形成短波长III‑V族半导体发光器件量子发光阵列；填充阵列之间沟隙；进行平面化处理；在阵列表面上设置透明ITO薄膜电极层；分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列；在有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，得到显示结构。
Description
技术领域
本发明涉及显示屏生产工艺流程，尤其涉及的是，一种显示结构生产方法。
背景技术
随着技术的发展，LED彩色显示屏已经在许许多多的产品上具有各种应用，例如背光、手机、随身移动装置以及超大型显示屏等。但是如何设计柔性LED显示结构，仍是未完善的技术。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明提供一种新的显示结构生产方法。
本发明的技术方案如下：一种显示结构生产方法，其包括步骤：
在柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底，其中，所述有源矩阵显示控制芯片衬底的一面具有所述金属薄膜粘合层；
在蓝宝石晶圆上生长短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；
将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合；
采用紫外激光扫描处理带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底以及未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜；重复以上步骤，直到整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底都覆盖上短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；
在所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上刻蚀形成短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列；
填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间沟隙；
将短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面进行平面化处理；
在短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面上设置透明ITO薄膜电极层；
在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列；
在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，得到显示结构。
优选的，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列，包括步骤：
在所述透明ITO薄膜电极层上沉积第一基色光致激发薄膜层；
光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第一基色光阵列；
刻蚀形成有源矩阵第一基色光像素阵列；
进一步在所述第一基色光致激发薄膜层上沉积第二基色光致激发薄膜层；
光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第二基色光阵列；
刻蚀形成有源矩阵第二基色光像素阵列；
进一步在所述第二基色光致激发薄膜层上沉积第三基色光致激发薄膜层；
光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第三基色光阵列；
刻蚀形成有源矩阵第三基色光像素阵列。
优选的，所述柔性衬底为以下其中之一的薄膜材料：高温塑料聚合物膜、不锈钢薄膜、单晶硅薄膜及多晶硅薄膜。
优选的，所述柔性衬底为高温塑料聚合物膜。
优选的，所述柔性衬底为不锈钢薄膜。
优选的，所述柔性衬底为单晶硅薄膜。
优选的，所述柔性衬底为多晶硅薄膜。
优选的，所述第一基色为蓝色。
优选的，所述第二基色为红色，所述第三基色光为绿色；并且，
沉积第一基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层蓝色量子点或者荧光粉薄膜层；
沉积第二基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层红色量子点或者荧光粉薄膜层；
沉积第三基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层绿色量子点或者荧光粉薄膜层。
优选的，所述刻蚀包括等离子方向性化学刻蚀。
优选的，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列以及在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层之间，所述显示结构生产方法还包括步骤：在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层偏振薄膜以消除所述有源薄膜矩阵像素阵列之间的光散射；
并且，在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，包括：在所述偏振薄膜上覆盖一层透明保护层。
优选的，在所述有源薄膜矩阵像素阵列的像素之间设置不透光不导电的黑色介质材料，如掺杂的氧化硅及/或掺杂的氮化硅等不透光不导电的介质材料。
优选的，还在所述有源薄膜矩阵像素阵列上面设置一层生物指纹敏感的能够产生指纹触摸精确位置电信号的保护薄膜。
优选的，还为所述显示结构设置球栅阵列封装结构，所述球栅阵列封装结构封装所述有源矩阵显示控制芯片衬底以及所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列。
优选的，所述金属薄膜粘合层为具有低熔点的低温金属粘合层。
优选的，将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合，包括：将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与所述带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行共融金属粘合。
优选的，在柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底，包括：制造有源矩阵显示控制芯片衬底，以及，在有源矩阵显示控制芯片衬底的一表面镀设一层、两层或多层金属薄膜粘合层。
优选的，所述显示结构为显示模块或显示屏。
采用上述方案，本发明提供了一种利用柔性衬底生产显示结构的生产方法，由于是在蓝宝石晶圆上直接生产，因此能够做到小点间距的显示结构，且具有产品结构稳定的优点，可以用于生产小型的柔性显示屏例如可穿戴智能设备，也可以生产较大的柔性显示屏例如手机、平板或笔记本电脑等。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的示意图；
图2为本发明的另一个实施例的示意图；
图3为本发明的一个实施例的有源半导体彩色发光显示屏生产工艺流程示意图；
图4为图3所示实施例的生产工艺1a蓝光III-V族LED外延晶圆制作-MOCVD外延生长III-V族半导体发光薄膜晶圆示意图；
图5为图3所示实施例的生产工艺1b集成电路晶圆制作-CMOS有源矩阵彩色显示屏驱动控制电路芯片示意图；
图6为图5所示实施例的生产工艺1b集成电路晶圆制作-CMOS有源矩阵彩色显示屏驱动控制电路芯片立体示意图；
图7为图3所示实施例的生产工艺2a晶圆表面预处理示意图；
图8为图3所示实施例的生产工艺2b在CMOS芯片表面镀一层低温共融点金属薄膜层示意图；
图9为图3所示实施例的生产工艺2c晶圆面对面校准及金属中间薄膜层低温共融点晶圆粘合示意图；
图10为图3所示实施例的生产工艺3a用准分子紫外激光器剥离蓝光LED的蓝宝石衬底示意图；
图11为图3所示实施例的生产工艺3b光刻后等离子选择性刻蚀形成蓝光LED像素阵列示意图；
图12为图3所示实施例的生产工艺4a填平、抛光后ITO透明电极金属镀膜示意图；
图13为图3所示实施例的生产工艺4b量子点层刻蚀形成与LED对应的彩色显示阵列-利用光刻剥离方式制作量子点或荧光粉与LED相对应的至少3基色阵列示意图；
图14为图3所示实施例的生产工艺4c正面触摸屏保护层覆盖及背面BGA球型阵列封装示意图；
图15为图14所示实施例的截面示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明的一个实施例是，一种显示结构生产方法，其包括步骤：在柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底，其中，所述有源矩阵显示控制芯片衬底的一面具有所述金属薄膜粘合层；在蓝宝石晶圆上生长短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合；采用紫外激光扫描处理带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底以及未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜；重复以上步骤，直到整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底都覆盖上短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；在所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上刻蚀形成短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列；填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间沟隙；将短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面进行平面化处理；在短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面上设置透明ITO薄膜电极层；在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列；在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，得到显示结构。优选的，所述柔性衬底为高温塑料聚合物膜。或者，所述柔性衬底为不锈钢薄膜。或者，所述柔性衬底为单晶硅薄膜。或者，所述柔性衬底为多晶硅薄膜。优选的，所述有源矩阵显示控制模块为基于多晶硅基底的有源矩阵显示控制模块。或者，优选的，所述有源矩阵显示控制模块为基于单晶硅基底的有源矩阵显示控制模块。优选的，所述短波长III-V族半导体发光器件阵列中间层采用低温方式粘合嵌入设置在对应的一所述有源矩阵显示控制模块上。优选的，所述每一个短波长III-V族半导体发光器件具有底部和顶部两个电极，底部电极通过粘合金属矩阵连接到有源矩阵显示控制模块控制电极，顶部电极通过顶部ITO透明电极形成接地通用电极。优选的，所述短波长III-V族半导体发光器件所发出的光波长小于500纳米；包括蓝色光、紫色光、紫外光、深紫外光等波长小于500纳米的光。优选的，所述设置在每一所述短波长III-V族半导体发光器件阵列中间层上的光致发光红、绿、蓝3基色薄膜矩阵分别采用至少两次以上的镀膜，光刻以及等离子刻蚀制程制作。优选的，所述设置在每一所述短波长III-V族半导体发光器件阵列中间层上的光致发光红、绿、蓝3基色薄膜矩阵分别为光致发红光的量子点矩阵、光致发绿光的量子点矩阵与光致发蓝光的量子点矩阵。优选的，所述设置在每一所述短波长III-V族半导体发光器件阵列中间层上的光致发光红、绿、蓝3基色薄膜矩阵分别为光致发红光的荧光粉薄膜矩阵、光致发绿光的荧光粉薄矩阵与光致发蓝光的荧光粉薄矩阵。优选的，所述有源矩阵显示控制模块的所述远离柔性衬底的一面设置有金属粘合层，多个所述短波长III-V族半导体发光器件阵列中间层一一对应地通过所述有源矩阵显示控制模块的所述金属粘合层粘合设置在所述有源矩阵显示控制模块上。优选的，所述设置在每一所述短波长III-V族半导体发光器件阵列中间层上的光致发光红、绿、蓝3基色薄膜矩阵的发光面积与显示面积比大于50％。优选的，所述设置在每一所述短波长III-V族半导体发光器件阵列中间层上的光致发光红、绿、蓝3基色薄膜矩阵的间隔小于10微米。优选的，所述设置在每一所述短波长III-V族半导体发光器件阵列中间层上的光致发光红，绿，蓝3基色薄膜矩阵的面积小于100微米。这样的利用柔性衬底生产显示结构的生产方法，由于是在蓝宝石晶圆上直接生产，因此能够做到小点间距的显示结构，且具有产品结构稳定的优点，可以用于生产小型的柔性显示屏例如可穿戴智能设备，也可以生产较大的柔性显示屏例如手机、平板或笔记本电脑等。优选的，所述显示结构为显示模块或显示屏。这样，即可生产适用于各种具有显示需求的设备，例如手机、可穿戴设备及显示屏等。
例如，所述显示结构生产方法包括以下诸项步骤中的一项或多项。
例如，在柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底，其中，所述有源矩阵显示控制芯片衬底的一面具有所述金属薄膜粘合层；优选的，在柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底，包括：制造有源矩阵显示控制芯片衬底，以及，在有源矩阵显示控制芯片衬底的一表面镀设一层、两层或多层金属薄膜粘合层；例如，金属薄膜粘合层包括铜-钽或者铝-锡或者钛或者铂或者金或者银。可以理解的是，在柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底，即柔性有源矩阵显示控制芯片衬底。优选的，所述金属薄膜粘合层为具有低熔点的低温金属粘合层。例如，所述金属薄膜粘合层包括具有低熔点的低温金属粘合层；又如，所述金属薄膜粘合层包括设置在薄膜上的具有低熔点的低温金属粘合层，例如，具有低熔点的低温金属粘合层静电吸附或胶粘设置于塑料薄膜或有源矩阵显示控制芯片衬底的一表面上。
例如，在蓝宝石晶圆上生长短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜，其中包括：在蓝宝石晶圆上生长短波长III-V族半导体发光器件并覆设量子发光薄膜；较好的是，在蓝宝石晶圆上用MOCVD外延生长短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；例如，在蓝宝石晶圆上用MOCVD外延生长包括蓝光450nm-500nm、紫外400nm-450nm或深紫外200nm-400nm的短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜。其中，短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜即为可发出短波长的III-V族的半导体发光器件的阵列且位于或作为柔性显示屏的中间层。例如，III-V族即为化学元素周期表中III族-V族的相关可用元素，例如III族或其相关可用元素包括Ga或In等；V族或其相关可用元素亦以此类推，III-V族如InP、InAs等。例如，所述短波长为波长小于等于510nm；较好的是，所述短波长为波长小于等于500nm，例如，所述短波长为波长小于等于500nm且大于等于200nm；较好的是，所述短波长为波长小于等于490nm，例如，所述短波长为波长小于等于490nm且大于等于200nm；例如，所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜所发的光包括波长为450nm-500nm的蓝光、波长为400nm-450nm的紫外光以及波长为200nm-400nm的深紫外光。
优选的，在所述有源薄膜矩阵像素阵列的像素之间设置不透光不导电的黑色介质材料，如掺杂的氧化硅及/或掺杂的氮化硅等不透光不导电的介质材料。优选的，还在所述有源薄膜矩阵像素阵列上面设置一层生物指纹敏感的能够产生指纹触摸精确位置电信号的保护薄膜。优选的，还为所述显示结构设置球栅阵列封装结构，所述球栅阵列封装结构封装所述有源矩阵显示控制芯片衬底以及所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列。
例如，将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合；优选的，将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合，包括：将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与所述带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行共融金属粘合。较好的是，将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合之后，还进行绑定粘合处理。这样，可以更好地控制粘合强度，确保粘合效果。
例如，采用紫外激光扫描处理带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底以及未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜；重复以上步骤，直到整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底都覆盖上短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；较好的是，有选择地用紫外激光扫描带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底，以及没有被紫外激光扫描到的量子发光薄膜；其中，没有被紫外激光扫描到的量子发光薄膜，即未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜。较好的是，有选择地用紫外激光扫描带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个方形剥离区，用表面张力机械剥离蓝宝石衬底，以及没有被紫外激光扫描到的量子发光薄膜；这样，可以在不损伤有源矩阵显示控制芯片衬底及短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的基础上，近乎完美地去除蓝宝石衬底以及没有被紫外激光扫描到的量子发光薄膜，得到覆盖有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的柔性有源矩阵显示控制芯片衬底。所述重复以上步骤，即，继续采用紫外激光扫描处理带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底以及未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜，这样，在整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底上分步骤逐一“采用紫外激光扫描处理带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底以及未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜”或者同时对多个“带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆”进行“采用紫外激光扫描处理带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底以及未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜”，最终使得整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底都覆盖上短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜。
例如，在所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上刻蚀形成短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列；优选的，所述刻蚀包括等离子方向性化学刻蚀。较好的是，在所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上用等离子方向性化学刻蚀形成短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列。
例如，填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间沟隙；较好的是，用CVD化学沉淀黑色不透明的介质材料填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间沟隙；例如，黑色不透明的介质材料包括氮化硅及/或掺杂的氧化硅等。例如，用CVD化学沉淀介质材料氮化硅或掺杂的氧化硅填充以上刻蚀在阵列发光器件之间形成的沟，亦即用CVD化学沉淀介质材料氮化硅或掺杂的氧化硅填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间的沟隙。
例如，将短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面进行平面化处理；例如，用刻蚀或者化学研磨方式将短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面进行平面化处理；较好的是，在填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间沟隙中，控制填充物例如黑色不透明的介质材料的高度不高于短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面，这样有利于节省所述将短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面进行平面化处理的工序；又如，在填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间沟隙中，控制填充物例如黑色不透明的介质材料相对于短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面的高度小于沟隙的最大深度的10％～20％，这样可以确保消除全部沟隙且避免过于突出短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面。优选的，所述刻蚀包括等离子方向性化学刻蚀。
例如，在短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面上设置透明ITO薄膜电极层；例如，在以上所述平面上镀一层透明ITO薄膜电极层，较好的是，在进行平面化处理之后的短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面上设置透明ITO薄膜电极层，例如，采用镀膜工艺在进行平面化处理之后的短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面上镀一层透明ITO薄膜电极层。
例如，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列；例如，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列，包括：以上所述电极层上沉积一层蓝色量子点或者荧光粉薄膜层；光刻形成与底下短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的蓝光阵列；用等离子方向性化学刻蚀形成有源矩阵蓝光像素阵列；以上所述电极层上沉积一层红色量子点或者荧光粉薄膜层；光刻形成与底下短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的红光阵列；用等离子方向性化学刻蚀形成有源矩阵红光像素阵列；以上所述电极层上沉积一层绿色量子点或者荧光粉薄膜层；光刻形成与底下短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的绿光阵列；用等离子方向性化学刻蚀形成有源矩阵绿光像素阵列。
例如，在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，得到显示结构。较好的是，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列之后，以及在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层之前，所述显示结构生产方法还包括步骤：在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层偏振薄膜以消除所述有源薄膜矩阵像素阵列之间的光散射；并且，在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，包括：在所述偏振薄膜上覆盖一层透明保护层。较好的是，所述偏振薄膜为量子点薄膜阵列例如量子点薄膜阵列偏振膜。较好的是，得到显示结构，还对所述显示结构进行封装。例如，得到显示结构之后，还采用BGA或者其他封装方式，对所述显示结构进行封装。
优选的，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列，包括步骤：在所述透明ITO薄膜电极层上沉积第一基色光致激发薄膜层；光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第一基色光阵列；刻蚀形成有源矩阵第一基色光像素阵列；进一步在所述第一基色光致激发薄膜层上沉积第二基色光致激发薄膜层；光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第二基色光阵列；刻蚀形成有源矩阵第二基色光像素阵列；进一步在所述第二基色光致激发薄膜层上沉积第三基色光致激发薄膜层；光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第三基色光阵列；刻蚀形成有源矩阵第三基色光像素阵列。优选的，所述第一基色为蓝色。优选的，所述第一基色为蓝色，所述第二基色为红色，所述第三基色光为绿色；并且，沉积第一基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层蓝色量子点或者荧光粉薄膜层；沉积第二基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层红色量子点或者荧光粉薄膜层；沉积第三基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层绿色量子点或者荧光粉薄膜层。较好的是，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列之后，以及在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层之前，所述显示结构生产方法还包括步骤：在至少部分所述透明ITO薄膜电极上设置量子点薄膜阵列；例如，在全部所述透明ITO薄膜电极上设置量子点薄膜阵列。例如，在部分所述透明ITO薄膜电极上设置量子点薄膜阵列；并且，在部分所述透明ITO薄膜电极上设置量子点薄膜阵列之前，还填平所述量子点薄膜阵列。例如，在所述蓝光LED阵列上设置透明ITO薄膜电极层之前，还填平所述蓝光LED阵列。
下面继续结合附图说明本发明的实施例，如图2所示，一种显示结构生产方法，包括步骤：在柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底，其中，所述有源矩阵显示控制芯片衬底的一面具有所述金属薄膜粘合层；在蓝宝石晶圆上用MOCVD外延生长短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合；有选择地用紫外激光扫描带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个方形剥离区，用表面张力机械剥离蓝宝石衬底，以及没有被紫外激光扫描到的量子发光薄膜；重复以上步骤，直到整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底都覆盖上短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；在所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上刻蚀形成短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列；用CVD化学沉淀黑色不透明的介质材料填充以上刻蚀在阵列发光器件之间形成的沟；用刻蚀或者化学研磨方式将表面平面化；在以上所述平面上镀一层透明ITO薄膜电极层；以上所述透明ITO薄膜电极层上沉积一层蓝色量子点或者荧光粉薄膜层；光刻形成与底下短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的蓝光阵列；用等离子方向性化学刻蚀形成有源矩阵蓝光像素阵列；以上所述电极层上沉积一层红色量子点或者荧光粉薄膜层；光刻形成与底下短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的红光阵列；用等离子方向性化学刻蚀形成有源矩阵红光像素阵列；以上所述电极层上沉积一层绿色量子点或者荧光粉薄膜层；光刻形成与底下短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的绿光阵列；用等离子方向性化学刻蚀形成有源矩阵绿光像素阵列；在所述量子点或者荧光粉薄膜阵列上覆盖一层偏振薄膜以消除阵列之间的光散射；在所述量子点薄膜阵列偏振膜上覆盖一层透明保护层，得到显示结构。
例如，所述显示结构生产方法包括步骤：在柔性衬底上制造有源矩阵显示控制芯片衬底；在蓝宝石衬底上用MOCVD外延生长蓝光或者紫外或者深紫外的LED外延p-n结量子发光薄膜层(即短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜)；为了保证所述有源矩阵显示控制芯片衬底与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜(可理解为两片晶圆)能够牢固地粘合在一起而不产生任何极为微小的空隙，然后先在所述有源矩阵显示控制芯片衬底(即低温多晶有源矩阵TFT电路面板)上镀一层金属薄膜，以保证表面平滑度，例如，采用透明金属Iridium-tin-oxide(ITO)作为中间镀膜层，先在所述有源矩阵显示控制芯片衬底(低温多晶有源矩阵TFT电路面板)上镀50纳米左右的钛(Ti)金属薄膜作为隔离层，然后在隔离层表面再镀一层300纳米左右的透明金属Iridium-tin-oxide(ITO)金属薄膜；或者，采用金(Au)或者银(Ag)金属作为中间薄膜层，首先在所述有源矩阵显示控制芯片衬底(低温多晶有源矩阵TFT电路面板)上镀30纳米左右的钛(Ti)或者铂(Pt)金属薄膜作为隔离层，然后在隔离层表面再镀一层150纳米左右的金或者银金属薄膜；或者，采用铜(Cu)-钽(Ta)金属中间镀膜层，先在所述有源矩阵显示控制芯片衬底(低温多晶有源矩阵TFT电路面板)上镀50纳米左右的钽金属薄膜作为隔离层，然后在隔离层表面再镀一层300纳米左右的铜金属薄膜；之后，在所述有源矩阵显示控制芯片衬底(低温多晶有源矩阵TFT电路面板)上镀一层隔离层及其表层的金属薄膜后，在真空或者氮气环境下将短波长LED外延晶圆校准贴片粘合，在粘合界面施加均匀压力达到30psi并加温至接近300℃，至此实现金属粘合即金属层粘合、金属层共融方式或称为金属层低温共融接合方式；然后在LED晶圆的蓝宝石衬底表面，用紫外激光扫描需要剥离的方形面，利用张力机械剥离蓝宝石衬底，只有被紫外激光扫描过的方形LED外延层薄膜留在低温多晶有源矩阵的表面上，继续执行上述步骤，即再次贴片粘合新的一片LED晶圆，在上一块留下的方形LED外延层薄膜边上，用紫外激光扫描需要剥离的方形面。利用张力机械剥离蓝宝石衬底。只有被紫外激光扫描过的方形LED外延层薄膜留在低温多晶有源矩阵的表面上，由于激光扫描的位置精密度可以精确到小于1微米，从而在大面积的低温多晶有源矩阵的表面上获得无缝拼接LED外延层薄膜；然后用光敏材料在表面光学形成刻蚀阵列，用等离子介质刻蚀LED薄膜形成阵列化像素，用等离子金属刻蚀LED薄膜下面的金属层，使得每一个LED像素独立受到其下面的电极控制；之后再用化学气相沉积CVD将不透光的介质材料氮化硅SiNx或者掺杂的氧化硅SiOx填满LED像素之间的刻蚀出的沟槽，用刻蚀或者抛光方式平面化器件的表面，以使LED电极暴露，之后在表面镀上一层透明金属ITO，进而沉淀一层蓝色的量子点或者荧光粉薄膜，然后光刻形成蓝色点阵，沉淀一层绿色的量子点或者荧光粉薄膜，然后光刻形成绿色点阵，沉淀一层红色的量子点或者荧光粉薄膜，然后光刻形成红色点阵；在显示模组表面盖上一层偏振膜以减少背景散光，增强图像反差，对于触摸屏则再镀上一层触摸感应薄膜，最后用紫外激光扫描玻璃底座将显示膜从玻璃底座上剥离出来即可。
较好的一个实施例中，有源半导体彩色发光显示屏生产工艺流程如图3所示，其各工艺细节分别如图4至图15所示。
例如，生产工艺2a中，为了保证两片晶圆能够牢固地粘合在一起而不产生任何极为微小的空隙，必须首先清理掉两个表面的杂质以及氧化物，保证表面清洁度。首先两个将要粘合的表面都经过10分钟的H2O2:H2SO4＝1:3by volume酸处理，然后用去离子水清洗，高速旋转清洁；清理方法还包括紫外臭氧ultraviolet-ozone表面预处理；表面预处理还采用低能量等离子体表面激化来激活两个表面的原子键，使之更容易与接触的金属产生化学反应。
例如，生产工艺2c包括2c-1：铜(Cu)-钽(Ta)金属中间薄膜层低温共融点粘合；一种低温共融点金属粘合方法是采用铜(Cu)-钽(Ta)金属中间镀膜层。首先在CMOS集成电路控制晶圆表面镀50纳米左右的钽(Ta)金属薄膜，然后在表面再镀一层300纳米左右的铜(Cu)金属薄膜；将LED晶圆和CMOS集成电路控制晶圆置于一个1x10-6Torr左右真空环境，或者一个充满氮气的环境中；将两个晶圆加温到300℃左右；将LED晶圆和CMOS集成电路控制晶圆面对面校准后粘合在一起；在粘合后的晶圆两面加4000N左右压力；将粘合后的晶圆加温到接近400℃约1小时左右时间。
例如，生产工艺2c包括2c-2：铝(Al)-锡(Sn)金属中间薄膜层低温共融点粘合；一种低温共融点金属粘合方法是采用铝(Al)-锡(Sn)金属中间镀膜层。首先在CMOS集成电路控制晶圆表面镀50纳米左右的锡(Sn)金属薄膜，然后在表面再镀一层300纳米左右的铝(Al)金属薄膜；将LED晶圆和CMOS集成电路控制晶圆置于一个1x10-6Torr左右真空环境，或者一个充满氮气的环境中；将两个晶圆加温到300℃左右；将LED晶圆和CMOS集成电路控制晶圆面对面校准后粘合在一起；在粘合后的晶圆两面加0.25MPa左右压力；将粘合后的晶圆加温到接近400℃约1小时左右时间。
例如，生产工艺2c包括2c-3：金(Au)或者银(Ag)金属中间薄膜层低温共融点粘合；一种低温共融点金属粘合方法是采用金(Au)或者银(Ag)金属作为中间薄膜层。首先在CMOS集成电路控制晶圆表面镀30纳米左右的钛(Ti)或者铂(Pt)金属薄膜，然后在表面再镀一层150纳米左右的金(Au)或者银(Ag)金属薄膜；将LED晶圆和CMOS集成电路控制晶圆置于一个1x10-6Torr左右真空环境，或者一个充满氮气的环境中；将两个晶圆加温到300℃左右；将LED晶圆和CMOS集成电路控制晶圆面对面校准后粘合在一起；在粘合后的晶圆两面加30PSI左右压力；将粘合后的晶圆加温到接近400℃约1小时左右时间。
例如，生产工艺3a中，用准分子紫外激光器剥离蓝光LED的蓝宝石衬底；然后用精密机械研磨去除所有u-GaN应力缓冲层，一直到n-GaN电极。
例如，生产工艺4a中，采用CVD(chemical-vapor-deposition)不透光绝缘体材料如氧化硅(SiOx)或者氮化硅(SiNx)等来填充LED阵列之间的槽沟；CMP(Chemical-Mechanical Polishing)精密抛光表面；用ITO透明电极金属镀膜来覆盖整个表面。
例如，生产工艺4b中，在LED阵列表面打印红色、绿色以及黄色等量子点材料或者荧光粉材料；当显示屏像素小于10微米时，也可以采用镀膜，然后光刻剥离(photo resistlift-off)的方式制作量子点/荧光粉与LED相对应的彩色阵列；重复光刻剥离方式形成至少红蓝绿3基色，也可以添加黄色材料形成白光，以增强彩色鲜艳度。
例如，生产工艺4c中，显示屏正面采用触摸感应敏感的透明保护层覆盖；在显示芯片的背面制作Ball-Grid-Array(BGA)电极封装。
下面继续给出所述显示结构生产方法的具体步骤来举例说明，可以理解，所述显示结构生产方法可包括下面的具体步骤中的部分或全部。例如，一种显示结构生产方法，包括步骤：在第一衬底即蓝宝石晶圆上生长短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜以形成发光结构；在第二衬底即柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底以形成控制电路；将短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的第一顶层与有源矩阵显示控制芯片衬底的第二顶层即具有所述金属薄膜粘合层的一面进行金属粘合连接，并将形成在第一衬底上的短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与形成在第二衬底上的有源矩阵显示控制芯片衬底导电耦合集成，例如所述有源矩阵显示控制芯片衬底包括衬底基础、位于所述衬底基础上的CMOS驱动阵列，以及位于所述CMOS驱动阵列上的金属屏蔽层、分隔电极质与金属电极阵列；并且在集成之后，采用紫外激光扫描处理带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底以及未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜；重复以上步骤，直到整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底都覆盖上短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；在所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上刻蚀形成短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列；填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间沟隙；将短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面进行平面化处理；在短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面上设置透明ITO薄膜电极层；在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列；在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，得到显示结构。例如，其中设置与短波长III-V族半导体发光器件阵列相对应的且分别光致发出蓝光、绿光和红光的薄膜矩阵顶层，包括将发光结构图案化以形成多个单独的发光器件，每个发光器件都与多个像素电路中的相应像素电路导电耦合，从而形成多个发光像素，其中，发光像素包括至少一个发光器件和至少一个像素电路，所述至少一个像素电路导电耦合于所述至少一个发光器件。较好的一个实施例中，每个所述像素电路包括非易失性存储器，所述非易失性存储器包括导电耦合到所述第二顶层中的对应驱动电极的至少一个晶体管，其中，所述非易失性存储器通过相应的驱动电极导电耦合到相应发光像素中的对应发光器件。较好的一个实施例中，所述衬底基础上的CMOS驱动阵列包括扫描驱动器和数据驱动器，其中每个所述非易失性存储器通过至少一字节传输线耦合到所述扫描驱动器之一，并通过至少一位传输线耦合到所述数据驱动器之一。较好的一个实施例中，短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的第一顶层包括接触电极层，并且每个所述像素电路耦合到所述第二顶层中的相应驱动电极，以及其中每个像素电路通过相应的驱动电极和接触电极层导电耦合到发光结构。较好的一个实施例中，所述接触电极层包括掺杂半导体层，其中所述接触电极层被图案化以形成所述分离的发光器件的单独的欧姆接触。较好的一个实施例中，所述导电耦合集成包括：使用低温结合方式通过中间导电层将短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的第一顶层结合在有源矩阵显示控制芯片衬底的第二顶层上；较好的是还包括同时图案化发光结构和中间导电层，其中每个发光器件与相应的图案化中间导电层自对准。所述中间导电层包括一个或多个金属膜，具有钛(Ti)膜的氧化铟锡(ITO)膜，具有钽(Ta)膜的铜(Cu)膜，具有锡(Sn)膜的铝(Al)膜，或者具有包括铬(Cr)，铂(Pt)，钯(Pd)或钛(Ti)中的至少一个的金(Au)或银(Ag)膜。
较好的一个实施例中，所述第一衬底包括第一半导体晶片并且所述第二衬底包括第二半导体晶片，所述导电耦合集成包括：使第一半导体晶片与第二半导体晶片面对准，以晶圆对晶圆的准确度进行面对面的对接。所述导电耦合集成包括：将所述第一衬底上形成的短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与所述第二衬底上的所述有源矩阵显示控制芯片衬底的第一区域对准；和将短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与有源矩阵显示控制芯片衬底的第一区域键合。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括步骤：将另一个第一衬底上的另一个短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与所述有源矩阵显示控制芯片衬底集成在所述第二衬底上，将另一第一衬底上的另一短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与有源矩阵显示控制芯片衬底的第二区域对准；和将所述另一个短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与所述有源矩阵显示控制芯片衬底的第二区域接合，所述第二区域与所述特定区域相邻。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：通过使用激光在所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上扫描具有特定形状的区域，使得所述区域中的所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与所述第一衬底分离并保持结合在所述有源矩阵显示控制芯片衬底上；从有源矩阵显示控制芯片衬底的第一区域与短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上的其他未扫描区域一起移除第一衬底。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：将另一第一衬底上的另一短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与所述第二衬底上的所述有源矩阵显示控制芯片衬底的第二区域对准；将所述另一个短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与所述有源矩阵显示控制芯片衬底的所述第二区域接合；通过使用激光在另一短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上扫描具有特定形状的第二区域，使得第二区域中的另一短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与另一第一衬底分离并保持结合在有源矩阵显示控制芯片衬底上；从有源矩阵显示控制芯片衬底的第二区域与另一短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上的其他未扫描区域一起移除另一第一衬底，其中所述另一第一衬底上的所述另一短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与所述第二衬底上的所述有源矩阵显示控制芯片衬底的所述第二区域对齐，使得所述第二区域中的所述另一短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜与所述第一区域中的所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜相邻设置。较好的一个实施例中，每个所述像素电路耦合到所述第二顶层中的相应驱动电极，在图案化之前，将保护掩模与第二顶层中的各个驱动电极对准，使得在图案化之后选择性地蚀刻掉第二顶层中的各个驱动电极之间的电介质材料。
较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：在图案化之前，从短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜移除第一衬底以暴露短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜。每一短波长III-V族半导体发光器件具有一个或多个量子阱层；较好的一个实施例中，所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜包括作为第一接触电极和第二接触电极之间的活性介质的一个或多个量子阱层，其中所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜包括在所述第二接触电极与所述第一衬底之间的缓冲层，所述显示结构生产方法还包括：抛光短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜以去除缓冲层，用于以暴露出短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的第二接触电极。较好的一个实施例中，所述方法还包括：通过抛光使第二接触电极变薄以去除第二接触电极的一部分。较好的一个实施例中，从所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜去除所述第一衬底包括：使用激光剥离或激光划片。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：将隔离材料填充在所述多个发光器件的相邻发光器件之间的间隙中。较好的一个实施例中，所述隔离材料包括不透明介电材料。较好的一个实施例中，所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜包括作为第一接触电极和第二接触电极之间的活性介质的一个或多个量子阱层，以及所述显示结构生产方法还包括：抛光填充有所述隔离材料的所述发光器件以暴露所述发光器件中的所述第二接触电极并形成横跨所述发光器件的所述第二接触电极的平坦表面。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：在平坦表面上沉积透明导电层以连接发光器件的第二接触电极以形成用于发光器件的公共电极。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：在与所述第二顶层相对的所述第二衬底的底部上形成导电栅格阵列封装，所述导电栅格阵列封装导电耦合到所述至少一个有源矩阵显示控制芯片衬底例如CMOS驱动阵列。较好的一个实施例中，所述导电栅格阵列封装包括球栅阵列(BGA)封装。较好的一个实施例中，所述形成的短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜包括一个或多个量子阱层，所述量子阱层包括III-V族化合物并且被配置为被激活以发射具有原色的光，原色即蓝色、绿色或红色等基础色，并且每个所述发光器件是配置为发射具有原色的光。较好的一个实施例中，每个所述发光器件包括发光二极管(LED)。较好的一个实施例中，每个所述发光器件可以发射具有第一颜色的光，其中所述显示结构生产方法还包括：使用所述多个形成多个有源矩阵多色显示像素每个显示像素至少包括特定像素元件以发射具有第二颜色的光，第二颜色不同于第一颜色。
较好的一个实施例中，每个显示像素包括至少三个像素元件，所述至少三个像素元件可操作来发射具有包括红色，蓝色和绿色的至少三种不同颜色的光。较好的一个实施例中，形成所述多个有源矩阵多色显示器像素包括：利用光致抗蚀剂图案化以选择所述多个发光器件中的特定发光器件；在所选择的发光器件上沉积荧光体膜或量子点膜，其中当所述荧光体膜或所述量子点膜具有沉积的荧光体膜或所述量子点膜时，所述选定的发光器件可以发射所述第二颜色，来自所选发光器件的光激发点膜；去除光致抗蚀剂以形成显示像素的特定像素元件。较好的一个实施例中，每个所述发光器件可以发射波长在100nm与450nm之间的紫外(UV)或深紫外光。较好的一个实施例中，形成所述多个有源矩阵多色显示器像素包括：在每个所述显示像素中的至少三个发光器件上形成至少三种不同颜色的荧光膜或不同尺寸的量子点膜，其中所述显示像素可以当所述荧光体发出至少蓝色，红色和绿色时薄膜或量子点薄膜被来自至少三个发光器件的UV或深紫外光激发。较好的一个实施例中，每个所述发光器件可以发射具有蓝色的光。较好的一个实施例中，形成所述多个有源矩阵多色显示器像素包括：在每个显示像素中的至少两个发光器件上形成至少两种不同颜色的荧光膜或不同尺寸的量子点膜，其中当荧光膜或量子点膜来自至少两个发光器件的蓝光激发点膜。较好的一个实施例中，形成所述多个有源矩阵多色显示器像素包括：在显示像素中的第三发光器件上形成透明层，其中所述显示像素可以从所述第三发光器件发射蓝色。较好的一个实施例中，每个显示像素包括第一像素元件和第二像素元件，所述第一像素元件和第二像素元件在被所述发光器件激励时具有各自的第一光转换效率和第二光转换效率；其中图案化所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜以形成多个分离的发光器件包括：图案化所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜以形成多个第一发光器件，每个所述第一发光器件具有第一区域，所述第一发光器件用于所述第一像素元件；构图短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜以形成多个第二发光器件，每个第二发光器件具有第二区域，第二发光器件用于第二像素元件；其中，所述第一区域和所述第二区域之间的面积比基于所述第一光转换效率和所述第二光转换效率之间的比率。
较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：在显示像素的相邻像素元件之间形成隔离间隔物，其中隔离间隔物包括不透明电介质材料。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：在多个有源矩阵多色显示器像素的顶部上形成透明保护层。较好的一个实施例中，所形成的透明保护层包括透明的触敏保护层，其中所述透明触敏保护层被配置为与所述发光器件的公共电极一起形成电容式触摸屏位置传感器。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：在保护层和显示像素之间形成偏振片膜。较好的一个实施例中，所述第一衬底包括单晶硅衬底基础和蓝宝石衬底中的一种，且在所述第一衬底上还生长有外延半导体层。较好的一个实施例中，所述有源矩阵显示控制芯片衬底包括形成在所述第二衬底上并且可彼此分离的CMOS驱动阵列。较好的一个实施例中，所述第二衬底包括刚性衬底上的柔性膜。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：去除刚性衬底，使得制造在柔性膜上的集成器件变得柔韧。较好的一个实施例中，每个所述发光像素可由电流源驱动。
较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法包括：在第一衬底上外延生长多个半导体层以形成发光二极管(LED)结构，所述半导体层包括在作为第一接触电极的第一掺杂半导体层与作为第一接触电极的第一掺杂半导体层之间具有III-V族化合物的一个或多个量子阱层，作为第二接触电极的第二掺杂半导体层；在形成于第二衬底上的有源矩阵显示控制芯片衬底的顶层上形成中间金属层，所述有源矩阵显示控制芯片衬底包括具有多个非易失性存储器的至少一个背板，例如CMOS驱动阵列，每个所述非易失性存储器导电地耦合到相应的驱动器电极在有源矩阵显示控制芯片衬底的顶层中；通过低温键合将第一衬底上的LED结构与有源矩阵显示控制芯片衬底集成在第二衬底上，包括通过中间金属层将LED结构的第一掺杂半导体层与有源矩阵显示控制芯片衬底的顶层键合，其中，所述中间金属层和所述第一接触电极将所述非易失性存储器导电耦合到所述LED结构；在集成之后，将LED结构与有源矩阵显示控制芯片衬底的中间金属层和结合顶层一起图案化以形成LED阵列，每个LED导电地耦合到多个非易失性存储器中的相应非易失性存储器，从而形成其中每个有源矩阵LED像素包括至少一个LED和至少一个非易失性存储器，所述至少一个非易失性存储器导电地耦合到所述至少一个LED；通过在每个有源矩阵LED像素中的LED的表面上选择性地沉积不同颜色的荧光材料或不同尺寸的量子点材料来形成有源矩阵多色显示像素的阵列，每个显示像素包括至少三个可操作的像素元件当被LED激发时发射包括红色，蓝色和绿色的三种颜色的光；在有源矩阵多色显示器像素阵列上形成透明保护层。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：在所述LED阵列的相邻LED之间形成第一隔离间隔物，所述第一隔离间隔物包括不透明电介质材料；用所述第一隔离间隔物来抛光所述LED阵列以暴露所述LED的所述第二掺杂半导体层并且在所述LED阵列上形成平坦表面；在平坦表面上沉积透明导电层以形成用于有源矩阵LED像素阵列的公共电极；在所述显示像素的相邻像素元件之间以及所述透明导电层上形成第二隔离间隔物，所述第二隔离间隔物包括所述不透明介电材料；在透明保护层和有源矩阵多色显示器像素阵列之间形成偏振器膜，其中不同颜色的荧光材料或量子点材料在透明导电层上被选择性地图案化，其中所述透明保护层是触敏的并且被配置为与所述公共电极一起形成电容式触摸屏位置传感器。较好的一个实施例中，所述第二衬底包括硅半导体晶片，其中所述第一衬底包括硅半导体晶片和蓝宝石晶片中的一个，所述显示结构生产方法还包括：在集成之前，以晶片对晶片的准确度水平对准第一衬底与第二衬底；在集成之后，通过激光剥离去除第一衬底以暴露LED结构并抛光LED结构以暴露第二掺杂半导体层；在图案化之前，将保护掩模与有源矩阵显示控制芯片衬底的顶层中的相应驱动电极对齐，使得顶层中的各个驱动电极之间的电介质材料在图案化之后被选择性地蚀刻掉；在与所述顶层相对的所述第二衬底的底层上形成球栅阵列(BGA)封装并且导电耦合到所述有源矩阵显示控制芯片衬底。较好的一个实施例中，所述柔性有源矩阵显示控制芯片衬底设置低温多晶硅(LTPS)有源矩阵(AM)薄膜晶体管(TFT)阵列控制底板，并且所述第二衬底包括载体上的柔性膜基质，其中所述第一衬底包括硅半导体晶片和蓝宝石晶片中的一个，其中将形成在所述第一衬底上的所述LED结构与形成在所述第二衬底上的所述TFT有源矩阵显示控制芯片衬底集成包括：将所述第一衬底上形成的LED结构与所述第二衬底上的所述TFT有源矩阵显示控制芯片衬底的第一区域对齐；将LED结构与TFT有源矩阵显示控制芯片衬底的第一区域键合；利用激光在LED结构上扫描矩形区域，使矩形区域的LED结构与第一衬底分离并保持结合在TFT有源矩阵显示控制芯片衬底上；从TFT有源矩阵显示控制芯片衬底的第一区域与LED结构上的其他未扫描区域一起移除第一衬底。较好的一个实施例中，所述显示结构生产方法还包括：将另一第一衬底上的另一LED结构与所述第二衬底上的所述TFT有源矩阵显示控制芯片衬底的第二区域对齐；将TFT有源矩阵显示控制芯片衬底的第二区域上的另一LED结构键合；使用激光在另一LED结构上扫描矩形区域，使矩形区域内的另一个LED结构与另一个第一衬底分离并保持结合在TFT有源矩阵显示控制芯片衬底上；从TFT有源矩阵显示控制芯片衬底的第二区域将另一第一衬底与另一LED结构上的其他未扫描区域一起移除，其中所述另一第一衬底上的另一发光二极管结构与所述第二衬底上的所述薄膜晶体管有源矩阵显示控制芯片衬底的第二区域对齐，使得所述第二区域中的另一发光二极管结构与所述薄膜晶体管背板上的所述第一区域中的所述发光二极管结构相邻设备。较好的一个实施例中，每个显示像素包括具有相应的第一、第二和第三光转换效率的第一、第二和第三像素元件，以在被激发时发射蓝色，绿色和红色通过LED，其中图案化所述LED结构以形成LED阵列包括：图案化所述LED结构以形成多个第一LED，每个LED具有第一区域，所述第一LED用于所述第一像素元件；图案化所述LED结构以形成多个第二LED，每个所述第二LED具有第二区域，所述第二LED用于所述第二像素元件；图案化所述LED结构以形成多个第三LED，每个所述第三LED具有第三区域，所述第三LED用于所述第三像素元件；其中所述第一区域，所述第二区域和所述第三区域之间的面积比基于所述第一光转换效率，所述第二光转换效率和所述第三光转换效率之间的比率。
进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的显示结构生产方法。
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种显示结构生产方法，其特征在于，包括步骤：
在柔性衬底上制造具有金属薄膜粘合层的有源矩阵显示控制芯片衬底，其中，所述有源矩阵显示控制芯片衬底的一面具有所述金属薄膜粘合层；
在蓝宝石晶圆上生长短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；
将所述有源矩阵显示控制芯片衬底具有所述金属薄膜粘合层的一面与带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆进行金属粘合；
采用紫外激光扫描处理带有短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜的蓝宝石晶圆，形成一个剥离区，剥离蓝宝石衬底以及未经紫外激光扫描处理的量子发光薄膜；重复以上步骤，直到整个柔性有源矩阵显示控制芯片衬底都覆盖上短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜；
在所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光薄膜上刻蚀形成短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列；
填充短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列之间沟隙；
将短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面进行平面化处理；
在短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列表面上设置透明ITO薄膜电极层；
在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列；
在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，得到显示结构。
2.根据权利要求1所述显示结构生产方法，其特征在于，所述柔性衬底为以下其中之一的薄膜材料：高温塑料聚合物膜、不锈钢薄膜、单晶硅薄膜及多晶硅薄膜。
3.根据权利要求1所述显示结构生产方法，其特征在于，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列，包括步骤：
在所述透明ITO薄膜电极层上沉积第一基色光致激发薄膜层；
光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第一基色光阵列；
刻蚀形成有源矩阵第一基色光像素阵列；
进一步在所述第一基色光致激发薄膜层上沉积第二基色光致激发薄膜层；
光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第二基色光阵列；
刻蚀形成有源矩阵第二基色光像素阵列；
进一步在所述第二基色光致激发薄膜层上沉积第三基色光致激发薄膜层；
光刻形成与所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列相对应的第三基色光阵列；
刻蚀形成有源矩阵第三基色光像素阵列。
4.根据权利要求3所述显示结构生产方法，其特征在于，所述第一基色为蓝色。
5.根据权利要求4所述显示结构生产方法，其特征在于，所述第二基色为红色，所述第三基色光为绿色；并且，
沉积第一基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层蓝色量子点或者荧光粉薄膜层；
沉积第二基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层红色量子点或者荧光粉薄膜层；
沉积第三基色光致激发薄膜层，包括：沉积一层绿色量子点或者荧光粉薄膜层。
6.根据权利要求1所述显示结构生产方法，其特征在于，在所述透明ITO薄膜电极层上分别沉积至少三基色光致激发薄膜层并刻蚀形成有源薄膜矩阵像素阵列以及在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层之间，所述显示结构生产方法还包括步骤：在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层偏振薄膜以消除所述有源薄膜矩阵像素阵列之间的光散射；
并且，在所述有源薄膜矩阵像素阵列上覆盖一层透明保护层，包括：在所述偏振薄膜上覆盖一层透明保护层。
7.根据权利要求1所述显示结构生产方法，其特征在于，在所述有源薄膜矩阵像素阵列的像素之间设置不透光不导电的黑色介质材料。
8.根据权利要求1所述显示结构生产方法，其特征在于，还在所述有源薄膜矩阵像素阵列上面设置一层生物指纹敏感的能够产生指纹触摸精确位置电信号的保护薄膜。
9.根据权利要求1所述显示结构生产方法，其特征在于，还为所述显示结构设置球栅阵列封装结构，所述球栅阵列封装结构封装所述有源矩阵显示控制芯片衬底以及所述短波长III-V族半导体发光器件量子发光阵列。
10.根据权利要求1至9中任一项所述显示结构生产方法，其特征在于，所述显示结构为显示模块或显示屏。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201810527506.6A CN108735865B (zh) | 2018-05-26 | 2018-05-26 | 一种显示结构生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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