CN112447785A - 一种发光二极管显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光二极管显示面板及其制备方法、显示装置。其中，发光二极管显示面板包括金属衬底、位于金属衬底第一侧的多个无机发光二极管以及位于金属衬底第二侧的多个驱动单元，第一侧与第二侧相对设置；无机发光二极管包括第一半导体层和第二半导体层，金属衬底至少包括相互绝缘的第一电极部和第二电极部，第一电极部与第一半导体层电连接，第二电极部与第二半导体层电连接；驱动单元与第一电极部电连接，或者，驱动单元与第二电极部电连接。本发明提供的发光二极管显示面板及其制备方法、显示装置，无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管转移，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的效率和良率低的问题。

Description

一种发光二极管显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光二极管显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
微发光二极管(micro light-emitting diode，Micro LED)是一种尺寸为微米级的发光二极管，由于Micro LED的尺寸较小，因此其可作为显示面板上的像素，采用MicroLED制备得到的显示面板可称为Micro LED显示面板。与有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板相比，Micro LED显示面板的使用寿命和可视角度均优于OLED显示面板，因此Micro LED显示技术成为目前显示技术领域的研究重点。
现有技术中通过巨量转移技术将Micro LED芯片颗粒从原生基板转移至有驱动电路的基板上，转移技术工艺复杂，无法在短时间内大面积转移，转移速率和良率难以提升。
发明内容
本发明提供一种发光二极管显示面板及其制备方法、显示装置，以解决现有技术中巨量转移技术工艺复杂、效率和良率较低的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管显示面板，包括：
金属衬底；
位于所述金属衬底第一侧的多个无机发光二极管以及位于所述金属衬底第二侧的多个驱动单元，所述第一侧与所述第二侧相对设置；
所述无机发光二极管包括第一半导体层和第二半导体层，所述金属衬底至少包括相互绝缘的第一电极部和第二电极部，所述第一电极部与所述第一半导体层电连接，所述第二电极部与所述第二半导体层电连接；
所述驱动单元与所述第一电极部电连接，或者，所述驱动单元与所述第二电极部电连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括第一方面所述的发光二极管显示面板。
第三方面，本发明实施例还提供了一种发光二极管显示面板的制备方法，用于制备第一方面所述的发光二极管显示面板，该制备方法包括：
提供金属衬底；
在所述金属衬底的第一侧，采用外延方式，形成无机发光二极管，所述无机发光二极管包括第一半导体层和第二半导体层；
图形化所述金属衬底形成相互绝缘的第一电极部和第二电极部，且所述第一电极部与所述第一半导体层电连接，所述第二电极部与所述第二半导体层电连接；
在所述金属衬底的第二侧制备驱动单元，所述第二侧与所述第一侧相对设置，所述驱动单元与所述第一电极部电连接，或者，所述驱动单元与所述第二电极部电连接。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板，通过在金属衬底的第一侧生长无机发光二极管，再将金属衬底图形化形成第一电极部和第二电极部，然后在金属衬底的第二侧制备驱动单元，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管转移，制备工艺简单，有助于提高效率和产品良率，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的效率和良率低的问题。并且，通过将无机发光二极管和驱动单元设置于金属衬底相对的两侧，提高无机发光二极管每英寸的像素数目(Pixels Per Inch，PPI)，实现窄边框或者无边框显示。
附图说明
图1为现有的一种Micro LED显示面板的制备流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种发光二极管显示面板的结构示意图；
图3为图2沿A-A’方向的剖面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种驱动单元的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种显示面板的局部剖面结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种显示面板的局部结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种显示面板的局部剖面结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的又一种显示面板的局部剖面结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种显示面板的局部结构示意图；
图11为本发明实施例提供的又一种显示面板的局部剖面结构示意图；
图12为本发明实施例提供的另一种驱动单元的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的发光二极管显示面板的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为现有的一种Micro LED显示面板的制备流程示意图。参见图1，显示面板包括驱动背板11和设置在驱动背板11上的Micro LED芯片10，驱动背板11通常是在玻璃/柔性衬底/硅基/PCB等基板上通过CVD、PVD等技术生长TFT/MOS等功能器件而得到，其耐温度不高，而Micro LED芯片10的制备使用MOCVD或ALD技术，成膜温度约1000℃，因此，目前主流的Micro LED显示面板的制作是在蓝宝石/SiC/Si衬底上生长Micro LED芯片10，再通过巨量转移技术将Micro LED芯片10转移到驱动背板11上，巨量转移技术工艺复杂，无法在短时间内大面积转移，存在转移速率和良率难以提升的问题。
基于上述技术问题，本发明实施例提供一种发光二极管显示面板，包括金属衬底、位于金属衬底第一侧的多个无机发光二极管以及位于金属衬底第二侧的多个驱动单元，第一侧与第二侧相对设置；无机发光二极管包括第一半导体层和第二半导体层，金属衬底至少包括相互绝缘的第一电极部和第二电极部，第一电极部与第一半导体层电连接，第二电极部与第二半导体层电连接；驱动单元与第一电极部电连接，或者，驱动单元与第二电极部电连接。采用上述技术方案，通过在金属衬底的第一侧生长无机发光二极管，再将金属衬底图形化形成第一电极部和第二电极部，然后在金属衬底的第二侧制备驱动单元，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管转移，制备工艺简单，有助于提高效率和产品良率，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的效率和良率低的问题。并且，通过将无机发光二极管和驱动单元设置于金属衬底相对的两侧，提高无机发光二极管每英寸的像素数目(Pixels PerInch，PPI)，实现窄边框或者无边框显示。
以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图2为本发明实施例提供的一种发光二极管显示面板的结构示意图，图3为图2沿A-A’方向的剖面结构示意图，如图2和图3所示，本发明实施例提供的发光二极管显示面板包括金属衬底20、位于金属衬底20第一侧31的多个无机发光二极管21以及位于金属衬底20第二侧32的多个驱动单元22，第一侧31与第二侧32相对设置。无机发光二极管21包括第一半导体层211和第二半导体层212，金属衬底20至少包括相互绝缘的第一电极部201和第二电极部202，第一电极部201与第一半导体层211电连接，第二电极部202与第二半导体层212电连接。驱动单元22与第一电极部201电连接，或者，驱动单元22与第二电极部202电连接。
其中，金属衬底20可用于生长无机发光二极管21。具体的，可先提供金属衬底20，在金属衬底20的第一侧31生长无机发光二极管21，再将金属衬底20图形化形成第一电极部201和第二电极部202；然后在金属衬底20的第二侧32制备驱动单元22，得到发光二极管显示面板。该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管21转移，制备工艺简单，有助于提高效率和产品良率，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的效率和良率低的问题。
并且，无机发光二极管21和驱动单元22位于金属衬底20相对的两侧，与无机发光二极管21和驱动单元22均位于金属衬底20的同一侧相比，节省了空间，可提高无机发光二极管21每英寸的像素数目(Pixels Per Inch，PPI)，实现窄边框或者无边框显示。其中，继续参考图2和图3，由于无机发光二极管21和驱动单元22位于金属衬底20相对的两侧，通过设置第一电极部201与第一半导体层211电连接，第二电极部202与第二半导体层212电连接，驱动单元22与第一电极部201电连接，或者驱动单元22与第二电极部202电连接，以使驱动单元22通过金属衬底20与无机发光二极管21电连接，从而实现驱动单元22驱动无机发光二极管21发光，与现有的采用蓝宝石/SiC/Si衬底的显示面板相比，本发明实施例提供的发光二极管显示面板无需在衬底上打孔来连接驱动单元22和无机发光二极管21，制备工艺更加简单。
此外，由于将金属衬底20图形化形成第一电极部201和第二电极部202，而不是保留整层金属，降低了金属衬底20的面积，有利于减小对外界光线的反射率，提高显示对比度。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板，通过在金属衬底20的第一侧31生长无机发光二极管21，再将金属衬底20图形化形成第一电极部201和第二电极部202，然后在金属衬底20的第二侧32制备驱动单元22，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管21转移，制备工艺简单，有助于提高效率和产品良率，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的效率和良率低的问题。并且，通过将无机发光二极管21和驱动单元22设置于金属衬底20相对的两侧，提高无机发光二极管21每英寸的像素数目(Pixels Per Inch，PPI)，实现窄边框或者无边框显示。
继续参考图3，可选的，驱动单元22包括至少一个薄膜晶体管，薄膜晶体管包括有源层221，有源层221与第一电极部201耦接。
其中，驱动单元22可包括至少一个薄膜晶体管。示例性的，如图3所示，以驱动单元22包括一个薄膜晶体管为例，薄膜晶体管包括有源层221，有源层221与第一电极部201耦接，从而将薄膜晶体管通过第一电极部201与无机发光二极管21的第一半导体层211电连接，以实现驱动单元22驱动无机发光二极管21发光。
在其他实施例中，驱动单元22还可包括多个薄膜晶体管，且驱动单元22可以为模拟电路，也可以为数字电路，本领域技术人员可根据实际需求对薄膜晶体管的数量、连接关系、以及驱动单元22的电路类型和进行设置，本发明实施例对此不作限定。
继续参考图2和图3，可选的，无机发光二极管21包括量子阱层213，第二电极部202覆盖量子阱层213在金属衬底20所在平面的垂直投影。
其中，通过设置第二电极部202覆盖量子阱层213在金属衬底20所在平面的垂直投影，以使第二电极部202能够阻挡或反射无机发光二极管21发出的光线，避免无机发光二极管21发出的光线照射到驱动单元22一侧，进而避免驱动单元22中薄膜晶体管的沟道受到光照产生光生载流子而影响薄膜晶体管的开关特性。
并且，设置第二电极部202覆盖量子阱层213在金属衬底20所在平面的垂直投影，使得第二电极部202的面积较大，可降低第二电极部202的电阻，从而减小第二电极部202上的压降，有助于提升显示均一性。
图4为本发明实施例提供的一种驱动单元的结构示意图，如图3和图4所示，可选的，驱动单元22还包括第一金属层222，第一金属层222传输第一电源信号，并与有源层221电连接。
其中，第一金属层222可作为第一电源走线来传输第一电源信号。示例性的，如图3和图4所示，第一电源信号可以为PVDD电压信号，由第一电源33提供，第一金属层222分别与第一电源33和有源层221电连接，从而实现第一金属层222向驱动单元22传输第一电源信号。
通过设置第一金属层222作为第一电源走线向驱动单元22传输第一电源信号，无需为第一电源走线制作额外的金属层，简化制备工艺、节约成本的同时还有助于减小发光二极管显示面板的厚度。
其中，第一金属层222可以为驱动单元22中的任意金属层。示例性的，图5为本发明实施例提供的一种显示面板的局部剖面结构示意图，如图3和图5所示，驱动单元22包括在金属衬底20第二侧32层叠设置的缓冲层34、有源层221、栅绝缘层GI、栅极层M1、层间介质层IMD、电容电极层MC、绝缘中间层ILD、源漏电极层M2、钝化层PV或平坦化层PLN，其中，栅极层M1、电容电极层MC以及源漏电极层M2均可作为第一金属层222来传输第一电源信号，例如，由于源漏电极层M2电阻率较小，可设置源漏电极层M2来传输第一电源信号，有助于提升显示均一性。
需要注意的是，第一金属层222除了作为第一电源走线传输第一电源信号之外，还可用作其他走线来传输其他信号。示例性的，第一金属层222包括相互绝缘的第一电源走线和数据线，第一电源走线传输第一电源信号，数据线与有源层221电连接，用于向驱动单元22传输数据信号。
继续参考图3和图4，可选的，金属衬底20还包括第二电源走线203，第二电源走线203传输第二电源信号，并与第二电极部202电连接。
示例性的，第二电源信号可以为GND信号或PVEE电压信号，由第二电源35提供，金属衬底20包括第二电源走线203，第二电源走线203分别与第二电源35和第二电极部202电连接，从而实现第二电源走线203向无机发光二极管21传输第二电源信号。
通过设置金属衬底20包括第二电源走线203，从而向无机发光二极管21传输第二电源信号，无需再为第二电源走线203制作额外的金属层，简化制备工艺、节约成本的同时还有助于减小发光二极管显示面板的厚度。
继续参考图3和图4，可选的，无机发光二极管21的第一半导体层211可以为P型半导体层，无机发光二极管21的第二半导体层212可以为N型半导体层，与第一半导体层211连接的第一电极部201作为阳极，与第二半导体层212连接的第二电极部202作为阴极，第二电极部202通过第二电源走线203与第二电源35电连接，从而实现向无机发光二极管21传输第二电源信号。驱动单元22的有源层221分别与传输第一电源信号的第一金属层222和无机发光二极管21的第一电极部201电连接，驱动单元22可控制无机发光二极管21与第一金属层222之间的导通和关断，从而驱动无机发光二极管21进行显示。
继续参考图3，可选的，第二电极部202复用为第二电源走线203。
其中，通过将第二电极部202复用为第二电源走线203，无需单独制备第二电源走线203，简化制备工艺、节约成本。同时，由于第二电极部202的面积较大，将第二电极部202复用为第二电源走线203可降低第二电源走线203上的电阻，从而减小第二电源走线203上的压降，有助于提升显示均一性。
图6为本发明实施例提供的一种显示面板的局部结构示意图，图7为本发明实施例提供的另一种显示面板的局部剖面结构示意图，如图6和图7所示，可选的，无机发光二极管21包括量子阱层213，金属衬底20还包括遮光部204，遮光部204分别与第一电极部201和第二电极部202绝缘并间隔设置，遮光部204至少部分覆盖量子阱层213在金属衬底20所在平面的垂直投影。
其中，通过设置遮光部204至少部分覆盖量子阱层213在金属衬底20所在平面的垂直投影，可使第二电极部202阻挡或反射至少部分无机发光二极管21发出的光线，减少照射到驱动单元22一侧的光线，有助于避免驱动单元22中薄膜晶体管的沟道受到光照产生光生载流子而影响薄膜晶体管的开关特性。
继续参考图7，可选的，金属衬底20还包括第一电源走线205，第一电源走线205传输第一电源信号，并与有源层221电连接。
示例性的，如图7所示，第一电源信号可以为PVDD电压信号，由第一电源33提供，金属衬底20包括第一电源走线205，第一电源走线205分别与第一电源33和有源层221电连接，从而实现向驱动单元22传输第一电源信号。
通过设置的第一电源走线205与金属衬底20同层，无需为第一电源走线205制作额外的金属层，简化制备工艺、节约成本的同时还有助于减小发光二极管显示面板的厚度。
继续参考图7，可选的，遮光部204复用为第一电源走线205。
其中，通过将遮光部204复用为第一电源走线205，无需单独制备第一电源走线205，简化制备工艺、节约成本。同时，由于遮光部204的面积较大，将遮光部204复用为第一电源走线205可降低第一电源走线205的电阻，从而减小第一电源走线205上的压降，有助于提升显示均一性。
继续参考图7，可选的，金属衬底20还包括第二电源走线203，第二电源走线203与第一电源走线205绝缘且间隔设置，第二电源走线203传输第二电源信号，并与第二电极部202电连接。
示例性的，如图4和图7所示，第二电源信号可以为GND信号或PVEE电压信号，由第二电源35提供，金属衬底20包括第二电源走线203，第二电源走线203分别与第二电源35和第二电极部202电连接，从而实现第二电源走线203向无机发光二极管21传输第二电源信号。
通过设置金属衬底20包括第二电源走线203，从而向无机发光二极管21传输第二电源信号，无需再为第二电源走线203制作额外的金属层，简化制备工艺、节约成本的同时还有助于减小发光二极管显示面板的厚度。
继续参考图4和图7，可选的，无机发光二极管21的第一半导体层211可以为P型半导体层，无机发光二极管21的第二半导体层212可以为N型半导体层，与第一半导体层211连接的第一电极部201作为阳极，与第二半导体层212连接的第二电极部202作为阴极，第二电极部202通过第二电源走线203与第二电源35电连接，从而实现向无机发光二极管21传输第二电源信号。驱动单元22的有源层221分别与传输第一电源信号的第一电源走线205和无机发光二极管21的第一电极部201电连接，驱动单元22可控制无机发光二极管21与第一金属层222之间的导通和关断，从而驱动无机发光二极管21进行显示。
继续参考图7，可选的，第二电极部202复用为第二电源走线203。
其中，通过将第二电极部202复用为第二电源走线203，无需单独制备第二电源走线203，简化制备工艺、节约成本。
在其他实施例中，第一金属层222除了作为第一电源走线传输第一电源信号之外，还可用作其他走线来传输其他信号。示例性的，第一金属层222包括相互绝缘的第一电源走线和数据线，第一电源走线传输第一电源信号，数据线与有源层221电连接，用于向驱动单元22传输数据信号。
图8为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图，图9为本发明实施例提供的又一种显示面板的局部剖面结构示意图，如图8和图9所示，可选的，驱动单元22还包括第一金属层222，第一金属层222传输第二电源信号，并与第二电极部202电连接。
其中，第一金属层222可作为第二电源走线203来传输第二电源信号。示例性的，如图4和图9所示，第二电源信号可以为GND信号或PVEE电压信号，由第二电源35提供，第一金属层222分别与第二电源35和第二电极部202电连接，从而实现第一金属层222向无机发光二极管21传输第二电源信号。
通过设置第一金属层222作为第二电源走线203向无机发光二极管21传输第二电源信号，无需为第二电源走线203制作额外的金属层，简化制备工艺、节约成本的同时还有助于减小发光二极管显示面板的厚度。
其中，第一金属层222可以为驱动单元22中的任意金属层。示例性的，继续参考图5和图9，驱动单元22包括在金属衬底20第二侧32层叠设置的缓冲层34、有源层221、栅绝缘层GI、栅极层M1、层间介质层IMD、电容电极层MC、绝缘中间层ILD、源漏电极层M2、钝化层PV或平坦化层PLN，其中，栅极层M1、电容电极层MC以及源漏电极层M2均可作为第一金属层222来传输第一电源信号，例如，由于源漏电极层M2电阻率较小，可设置源漏电极层M2来传输第二电源信号，有助于提升显示均一性。
需要注意的是，第一金属层222除了作为第二电源走线203传输第二电源信号之外，还可用作其他走线来传输其他信号。示例性的，第一金属层222包括相互绝缘的第二电源走线203和数据线，第二电源走线传输第二电源信号，数据线与有源层221电连接，用于向驱动单元22传输数据信号。
图10为本发明实施例提供的一种显示面板的局部结构示意图，图11为本发明实施例提供的又一种显示面板的局部剖面结构示意图，如图10和图11所示，可选的，驱动单元22包括至少一个薄膜晶体管，薄膜晶体管包括有源层221，有源层221与第二电极部202耦接。
其中，驱动单元22可包括至少一个薄膜晶体管。示例性的，如图11所示，以驱动单元22包括一个薄膜晶体管为例，薄膜晶体管包括有源层221，有源层221与第二电极部202耦接，从而将薄膜晶体管通过第二电极部202与无机发光二极管21的第二半导体层212电连接，以实现驱动单元22驱动无机发光二极管21发光。
在其他实施例中，驱动单元22还可包括多个薄膜晶体管，且驱动单元22可以为模拟电路，也可以为数字电路，本领域技术人员可根据实际需求对薄膜晶体管的数量、连接关系、以及驱动单元22的电路类型和进行设置，本发明实施例对此不作限定。
继续参考图11，可选的，无机发光二极管21包括量子阱层213，第一电极部201覆盖量子阱层213在金属衬底20所在平面的垂直投影。
其中，通过设置第一电极部201覆盖量子阱层213在金属衬底20所在平面的垂直投影，以使第一电极部201能够阻挡或反射无机发光二极管21发出的光线，避免无机发光二极管21发出的光线照射到驱动单元22一侧，进而避免驱动单元22中薄膜晶体管的沟道受到光照产生光生载流子而影响薄膜晶体管的开关特性。
并且，设置第一电极部201覆盖量子阱层213在金属衬底20所在平面的垂直投影，使得第一电极部201的面积较大，可降低第一电极部201的电阻，从而减小第一电极部201上的压降，有助于提升显示均一性。
继续参考图11，可选的，金属衬底20还包括第一电源走线205，第一电源走线205传输第一电源信号，并与第一电极部201电连接。
示例性的，第一电源信号可以为PVDD电压信号，由第一电源33提供，金属衬底20包括第一电源走线205，第一电源走线205分别与第一电源33和第一电极部201电连接，从而实现第一电源走线205向无机发光二极管21传输第一电源信号。
通过设置金属衬底20包括第一电源走线205，从而向无机发光二极管21传输第一电源信号，无需再为第一电源走线205制作额外的金属层，简化制备工艺、节约成本的同时还有助于减小发光二极管显示面板的厚度。
继续参考图11，可选的，第一电极部201复用为第一电源走线205。
其中，通过将第一电极部201复用为第一电源走线205，无需单独制备第一电源走线205，简化制备工艺、节约成本。同时，由于第一电极部201的面积较大，将第一电极部201复用为第一电源走线205可降低第一电源走线205上的电阻，从而减小第一电源走线205上的压降，有助于提升显示均一性。
图12为本发明实施例提供的另一种驱动单元的结构示意图，如图11和图12所示，可选的，驱动单元22还包括第一金属层222，第一金属层222传输第二电源信号，并与有源层221电连接。
其中，第一金属层222可作为第二电源走线来传输第二电源信号。示例性的，如图11和图12所示，第二电源信号可以为GND信号或PVEE电压信号，由第二电源35提供，第一金属层222分别与第二电源35和有源层221电连接，从而实现第一金属层222向驱动单元22传输第二电源信号。
通过设置第一金属层222作为第二电源走线向驱动单元22传输第二电源信号，无需为第二电源走线制作额外的金属层，简化制备工艺、节约成本的同时还有助于减小发光二极管显示面板的厚度。
其中，第一金属层222可以为驱动单元22中的任意金属层。示例性的，继续参考图5和图11，驱动单元22包括在金属衬底20第二侧32层叠设置的缓冲层34、有源层221、栅绝缘层GI、栅极层M1、层间介质层IMD、电容电极层MC、绝缘中间层ILD、源漏电极层M2、钝化层PV或平坦化层PLN，其中，栅极层M1、电容电极层MC以及源漏电极层M2均可作为第一金属层222来传输第一电源信号，例如，由于源漏电极层M2电阻率较小，可设置源漏电极层M2来传输第一电源信号，有助于提升显示均一性。
需要注意的是，第一金属层222除了作为第二电源走线传输第二电源信号之外，还可用作其他走线来传输其他信号。示例性的，第一金属层222包括相互绝缘的第二电源走线和数据线，第二电源走线传输第二电源信号，数据线与有源层221电连接，用于向驱动单元22传输数据信号。
继续参考图11和图12，可选的，无机发光二极管21的第一半导体层211可以为P型半导体层，无机发光二极管21的第二半导体层212可以为N型半导体层，与第一半导体层211连接的第一电极部201作为阳极，与第二半导体层212连接的第二电极部202作为阴极。第一电极部201通过第一电源走线205与第一电源33电连接，从而实现向无机发光二极管21传输第一电源信号。驱动单元22的有源层221分别与传输第二电源信号的第一金属层222和无机发光二极管21的第二电极部202电连接，驱动单元22可控制无机发光二极管21与第一金属层222之间的导通和关断，从而驱动无机发光二极管21进行显示。
可选的，无机发光二极管21的材料包括氮化镓，金属衬底20的热膨胀系数为α1，氮化镓的热膨胀系数为α2，其中，|α1-α2|/α2≤12％。
其中，无机发光二极管21的材料可采用氮化镓(GaN)，以使无机发光二极管21发出的光为蓝光。当无机发光二极管21的材料采用氮化镓时，通过设置金属衬底20的热膨胀系数α1和氮化镓的热膨胀系数α2满足|α1-α2|/α2≤12％，使得金属衬底20和氮化镓的热膨胀系数接近，以保证金属衬底20与氮化镓的晶格匹配，从而可以在金属衬底20上直接生长无机发光二极管21。
示例性的，GaN的热膨胀系数α2为5.6*10-6/K，设置金属衬底11的热膨胀系数α1和氮化镓的热膨胀系数α2满足|α1-α2|≤6.7*10-7/K即可满足|α1-α2|/α2≤12％，例如，金属衬底20采用钼、钨等热膨胀系数与GaN匹配的材料。其中，金属衬底20的热膨胀系数α1和GaN的热膨胀系数α2越接近，越有助于直接生长无机发光二极管21。
在其他实施例中，本领域技术人员还可根据不同无机发光二极管21的发光颜色需求选择不同的材料，例如无机发光二极管21选用砷化镓、磷化镓等材料，相应的，金属衬底20选取与无机发光二极管21材料的热膨胀系数接近的材料，以实现在金属衬底20上直接生长无机发光二极管21，本发明实施例对此不做限定。
可选的，继续参考图3，本发明实施例提供的发光二极管显示面板还包括平整化层41，平整化层41位于金属衬底20的第一侧31；还包括晶格匹配层42，位于平整化层41远离金属衬底20的一侧，在第一方向X上，晶格匹配层42与平整化层41交叠。无机发光二极管21位于晶格匹配层42远离金属衬底20的一侧，在第一方向X上，无机发光二极管21与晶格匹配层42交叠。其中，第一方向X为垂直于金属衬底20所在平面的方向。
具体的，如图5-8所示，在金属衬底20的第一侧31设置平整化层41，在第一方向X上，平整化层41与金属衬底20交叠，其中，平整化层41可通过溶液沉积平整化方法形成，以使金属衬底20上的生长表面更加平滑，有助于后续生长无机发光二极管21。
继续参考图5-8，在平整化层41远离金属衬底20的一侧还设置有晶格匹配层42，在第一方向X上，晶格匹配层42与平整化层41交叠，其中，晶格匹配层42可通过离子束辅助沉积技术(Ion Beam Assisted Deposition，IBAD)技术形成，后续可通过外延方式在晶格匹配层42远离金属衬底20的一侧生长无机发光二极管21，通过设置晶格匹配层42，使得晶格匹配层42与外延层的晶格相匹配，有助于后续生长无机发光二极管21。
可选的，晶格匹配层42包括离子束辅助沉积层421和晶格匹配缓冲层422。
示例性的，如图5-8所示，离子束辅助沉积层421位于平整化层41远离金属衬底20的一侧，晶格匹配缓冲层422位于离子束辅助沉积层421远离金属衬底20的一侧。在第一方向X上，离子束辅助沉积层421与平整化层41交叠；在第一方向X上，晶格匹配缓冲层422与离子束辅助沉积层421交叠；无机发光二极管21位于晶格匹配缓冲层422远离金属衬底20的一侧，在第一方向X上，无机发光二极管21与晶格匹配缓冲层422交叠。
其中，离子束辅助沉积层421可通过离子束辅助沉积技术(Ion Beam AssistedDeposition，IBAD)技术形成，后续可通过外延方式形成无机发光二极管21。离子束辅助沉积层421的材料可包括CeO2、Sc2O3，从而与外延层的晶格相匹配，有助于后续生长无机发光二极管21。
在离子束辅助沉积层421远离金属衬底20的一侧设置晶格匹配缓冲层422，晶格匹配缓冲层422的材料可包括Sc2O3或Zn，从而进一步提高与外延层的晶格相匹配度。
需要注意的是，上述实施例仅为一个示例，在其他实施例中，晶格匹配层42可仅包括离子束辅助沉积层421，无机发光二极管21位于离子束辅助沉积层421远离金属衬底20的一侧，在第一方向X上，无机发光二极管21与离子束辅助沉积层421交叠。具体的，若离子束辅助沉积层421可单独满足与外延层的晶格相匹配度，可仅设置离子束辅助沉积层421，无需再设置晶格匹配缓冲层422，从而减少制备工艺，有助于提高生产效率。
继续参考图3，可选的，驱动单元22包括至少一个薄膜晶体管，薄膜晶体管包括有源层221，在第一方向X上，金属衬底20与有源层221交叠，其中，第一方向X为垂直于金属衬底20所在平面的方向。
其中，驱动单元22可包括一个或多个薄膜晶体管，图3中仅以一个薄膜晶体管为例，薄膜晶体管包括有源层221，当无机发光二极管21发出的光线照射到有源层221时，会使有源层221产生漏电流，当薄膜晶体管处于关态时，漏电流会引起驱动单元22上的电流损失，导致显示不良。通过设置金属衬底20在第一方向X上与有源层221交叠，可遮挡至少部分无机发光二极管21发出的光线，减少漏电流。
示例性的，可设置金属衬底20在第一方向X上完全覆盖有源层221，从而使得无机发光二极管21发出的光线不会照射到有源层221上，避免有源层221产生漏电流，保证显示效果。
继续参考图3，可选的，本发明实施例提供的发光二极管显示面板还包括透明封装层50，透明封装层50位于无机发光二极管21远离金属衬底20的一侧。
其中，透明封装层50起到平坦化和保护无机发光二极管21的作用，并能够防止外部湿气和氧气进入无机发光二极管21内部。
并且，透明封装层50还可在制备发光二极管显示面板时避免发光二极管显示面板损坏。具体的，在制备发光二极管显示面板时，先在金属衬底20的第一侧31生长无机发光二极管21，然后在无机发光二极管21远离金属衬底20的一侧制备透明封装层50，再将金属衬底20图形化形成第一电极部201和第二电极部202；然后在金属衬底20的第二侧32制备驱动单元22，得到发光二极管显示面板。在图形化金属衬底20时，透明封装层50可起到支撑作用，从而避免在图形化金属衬底20时造成发光二极管显示面板损坏。
其中，透明封装层50可包括封装胶、封装膜和玻璃盖板中的任意一种，本领域技术人员可根据实际需求对透明封装层50进行设置。
继续参考图3，可选的，第一电极部201通过第一电极连接臂51与第一半导体层211电连接，第二电极部202通过第二电极连接臂52与第二半导体层212电连接。发光二极管显示面板还包括绝缘钝化层53，绝缘钝化层53位于无机发光二极管21的侧壁与第一电极连接臂51之间、以及无机发光二极管21的侧壁与第二电极连接臂52之间。
其中，通过在无机发光二极管21的侧壁与第一电极连接臂51之间、以及无机发光二极管21的侧壁与第二电极连接臂52之间设置绝缘钝化层53，避免无机发光二极管21中各膜层之间短路，保证无机发光二极管21能够正常显示。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板可用于透明显示或非透明显示，具体的，当发光二极管显示面板用于透明显示时，可设置在第一方向X上，金属衬底20与无机发光二极管21的量子阱层213交叠，无机发光二极管21与驱动单元22交叠。其中，通过设置金属衬底20在第一方向X上与无机发光二极管21的量子阱层213交叠，无机发光二极管21在第一方向X上与驱动单元22交叠，降低发光二极管显示面板非透明区域的面积，将非无机发光二极管21所在区域的金属衬底20镂空，降低非无机发光二极管21所在区域的金属衬底20面积，从而增大发光二极管显示面板透明区域的面积，有助于提高透明显示效果。
在其他实施例中，本领域技术人员可根据实际需求对无机发光二极管21和驱动单元22的位置、金属衬底20的覆盖范围以及其他会遮挡光线的膜层位置进行设置，例如，将信号走线设置在无机发光二极管21所在的区域，从而避免信号走线增大非透明区域的面积。
当发光二极管显示面板用于非透明显示时，设置驱动单元22的第一金属层222在第一方向X上与非金属衬底20所在区域交叠，从而填补金属衬底20图形化的镂空部分，使得无机发光二极管21发出的光线无法从驱动单元22一侧发射出去，从而实现发光二极管显示面板的非透明显示。其中，第一金属层222可以为驱动单元22的任意一层或多层金属层，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
可选的，继续参考图5-8，本发明实施例提供的发光二极管显示面板还包括光转换层54，光转换层54位于无机发光二极管21远离金属衬底20的一侧，光转换层54用于将无机发光二极管21发出的光线转换为其他颜色，从而实现全彩显示。
其中，光转换层54可以采用CF(color filter，彩膜)，也可以采用QD(QuantumDots，量子点)材料，本领域技术人员可根据实际需求对光转换层54进行设置，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板，通过将金属衬底20图形化，从而将金属衬底20用作驱动信号主要走线(如PVDD/GND/PVEE等)，使得金属衬底20能够阻挡或反射无机发光二极管21发出的光线，避免光线影响驱动单元22正常工作的同时，还改善了大尺寸显示面板中驱动信号压降明显的弊端。通过将无机发光二极管21和驱动单元22设置于金属衬底20相对的两侧，并设置无机发光二极管21和驱动单元22在第一方向X上交叠，可提高无机发光二极管21每英寸的像素数目(Pixels Per Inch，PPI)，实现窄边框或者无边框显示。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，图13为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，如图13所示，该显示装置60包括本发明任意实施例所述的显示面板61，因此，本发明实施例提供的显示装置60具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。本发明实施例提供的显示装置60可以为图13所示的手机，也可以为任何具有显示功能的电子产品，包括但不限于以下类别：电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、医疗设备、工控设备、触摸交互终端等，本发明实施例对此不作特殊限定。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种发光二极管显示面板的制备方法，用于制备上述实施例提供的任一发光二极管显示面板，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述，图14为本发明实施例提供的发光二极管显示面板的制备方法的流程示意图，如图14所示，该方法包括如下步骤：
步骤110、提供金属衬底。
其中，当无机发光二极管的材料采用氮化镓时，可设置金属衬底的热膨胀系数α1和氮化镓的热膨胀系数α2满足|α1-α2|/α2≤12％，使得金属衬底和氮化镓的热膨胀系数接近，以保证金属衬底与氮化镓的晶格匹配，从而可以在金属衬底上直接生长无机发光二极管。
步骤120、在所述金属衬底的第一侧，采用外延方式，形成无机发光二极管，所述无机发光二极管包括第一半导体层和第二半导体层。
其中，可在金属衬底的第一侧上通过离子束辅助沉积技术(Ion Beam AssistedDeposition，IBAD)技术生长GaN薄膜，对GaN薄膜刻蚀后形成无机发光二极管阵列。
此外，无机发光二极管可以为Micro LED，本发明实施例中不限定Micro LED结构的具体材质，因此，对第一半导体层和第二半导体层的材质不做具体限定，可以是氮化镓或砷化镓等材质，根据不同的Micro LED的发光颜色不同选择不同的材质，本实施例中对此不做赘述。
步骤130、图形化所述金属衬底形成相互绝缘的第一电极部和第二电极部，且所述第一电极部与所述第一半导体层电连接，所述第二电极部与所述第二半导体层电连接。
其中，通过图形化金属衬底形成相互绝缘的第一电极部和第二电极部，并设置第一电极部与第一半导体层电连接，第二电极部与第二半导体层电连接，以使驱动单元可通过金属衬底与无机发光二极管电连接，从而实现驱动单元驱动无机发光二极管发光，与现有的采用蓝宝石/SiC/Si衬底的显示面板相比，本发明实施例提供的发光二极管显示面板无需在衬底上打孔来连接驱动单元和无机发光二极管，制备工艺更加简单。
示例性的，在形成无机发光二极管之后，可在无机发光二极管侧壁绝覆盖缘钝化层，并将阳极和阴极分别从第一半导体层和第二半导体层引出，连接到金属衬底的第一电极部和第二电极部，以使驱动单元可通过金属衬底与无机发光二极管电连接，从而实现驱动单元驱动无机发光二极管发光。
步骤140、在所述金属衬底的第二侧制备驱动单元，所述第二侧与所述第一侧相对设置，所述驱动单元与所述第一电极部电连接，或者，所述驱动单元与所述第二电极部电连接。
其中，将无机发光二极管和驱动单元设置于金属衬底相对的两侧，与无机发光二极管和驱动单元均位于金属衬底的同一侧相比，节省了空间，可提高无机发光二极管每英寸的像素数目(Pixels Per Inch，PPI)，实现窄边框或者无边框显示。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板的制备方法，通过在金属衬底的第一侧生长无机发光二极管，再将金属衬底图形化形成第一电极部和第二电极部，然后在金属衬底的第二侧制备驱动单元，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备方法无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管转移，制备工艺简单，有助于提高效率和产品良率，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的效率和良率低的问题。
可选的，在图形化所述金属衬底形成相互绝缘的第一电极部和第二电极部之前，还包括：
在所述无机发光二极管远离所述金属衬底的一侧制备透明封装层。
其中，在金属衬底的第一侧形成无机发光二极管之后，先在无机发光二极管远离金属衬底的一侧制备透明封装层，以对无机发光二极管进行封装，再将金属衬底倒置以露出整面金属衬底，对金属衬底进行图案化，此时，透明封装层50可起到支撑作用，从而避免在图案化金属衬底20时造成发光二极管显示面板损坏。
可选的，在形成无机发光二极管之前还包括：
在所述金属衬底的第一侧形成平整化层。
在所述平整化层远离所述金属衬底的一侧形成晶格匹配层，在第一方向上，所述晶格匹配层与所述平整化层交叠，其中，所述第一方向为垂直于所述金属衬底所在平面的方向。
其中，在金属衬底的第一侧制备平整化层，平整化层可通过溶液沉积平整化方法形成，以使金属衬底上的生长表面更加平滑，有助于后续生长无机发光二极管。
在平整化层远离金属衬底的一侧制备晶格匹配层，晶格匹配层可通过离子束辅助沉积技术(Ion Beam Assisted Deposition，IBAD)技术形成，后续可通过外延方式在晶格匹配层远离金属衬底的一侧生长无机发光二极管，通过设置晶格匹配层，使得晶格匹配层与外延层的晶格相匹配，有助于后续生长无机发光二极管。此外，本发明实施例提供的在金属衬底上制备平整化层、晶格匹配层，然后生长无机发光二极管的方法，可大面积制作无机发光二极管，有助于降低成本，解决了现有技术中在蓝宝石或硅衬底上生长无机发光二极管存在的尺寸受限，成本较高的问题。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (25)

1.一种发光二极管显示面板，其特征在于，包括：
金属衬底；
位于所述金属衬底第一侧的多个无机发光二极管以及位于所述金属衬底第二侧的多个驱动单元，所述第一侧与所述第二侧相对设置；
所述无机发光二极管包括第一半导体层和第二半导体层，所述金属衬底至少包括相互绝缘的第一电极部和第二电极部，所述第一电极部与所述第一半导体层电连接，所述第二电极部与所述第二半导体层电连接；
所述驱动单元与所述第一电极部电连接，或者，所述驱动单元与所述第二电极部电连接。
2.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述驱动单元包括至少一个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括有源层，所述有源层与所述第一电极部耦接。
3.根据权利要求2所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述无机发光二极管包括量子阱层；
所述第二电极部覆盖所述量子阱层在所述金属衬底所在平面的垂直投影。
4.根据权利要求3所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述驱动单元还包括第一金属层，所述第一金属层传输第一电源信号，并与所述有源层电连接。
5.根据权利要求4所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述金属衬底还包括第二电源走线，所述第二电源走线传输第二电源信号，并与所述第二电极部电连接。
6.根据权利要求5所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述第二电极部复用为所述第二电源走线。
7.根据权利要求2所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述无机发光二极管包括量子阱层；
所述金属衬底还包括遮光部，所述遮光部分别与所述第一电极部和第二电极部绝缘并间隔设置，
所述遮光部至少部分覆盖所述量子阱层在所述金属衬底所在平面的垂直投影。
8.根据权利要求7所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述金属衬底还包括第一电源走线，所述第一电源走线传输第一电源信号，并与所述有源层电连接。
9.根据权利要求8所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述遮光部复用为所述第一电源走线。
10.根据权利要求8或9所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述金属衬底还包括第二电源走线，所述第二电源走线与所述第一电源走线绝缘且间隔设置，所述第二电源走线传输第二电源信号，并与所述第二电极部电连接。
11.根据权利要求10所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述第二电极部复用为所述第二电源走线。
12.根据权利要求8或9所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述驱动单元还包括第一金属层，所述第一金属层传输第二电源信号，并与所述第二电极部电连接。
13.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述驱动单元包括至少一个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括有源层，所述有源层与所述第二电极部耦接。
14.根据权利要求13所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述无机发光二极管包括量子阱层；
所述第一电极部覆盖所述量子阱层在所述金属衬底所在平面的垂直投影。
15.根据权利要求14所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述金属衬底还包括第一电源走线，所述第一电源走线传输第一电源信号，并与所述第一电极部电连接。
16.根据权利要求15所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述第一电极部复用为所述第一电源走线。
17.根据权利要求15或16所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述驱动单元还包括第一金属层，所述第一金属层传输第二电源信号，并与所述有源层电连接。
18.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
所述无机发光二极管的材料包括氮化镓，所述金属衬底的热膨胀系数为α1，所述氮化镓的热膨胀系数为α2，其中，|α1-α2|/α2≤12％。
19.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
平整化层，位于所述金属衬底的第一侧；
晶格匹配层，位于所述平整化层远离所述金属衬底的一侧，在第一方向上，所述晶格匹配层与所述平整化层交叠；
所述无机发光二极管位于所述晶格匹配层远离所述金属衬底的一侧，在所述第一方向上，所述无机发光二极管与所述晶格匹配层交叠；
其中，所述第一方向为垂直于所述金属衬底所在平面的方向。
20.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
所述驱动单元包括至少一个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括有源层，在第一方向上，所述金属衬底与所述有源层交叠，其中，所述第一方向为垂直于所述金属衬底所在平面的方向。
21.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述发光二极管显示面板还包括透明封装层，所述透明封装层位于所述无机发光二极管远离所述金属衬底的一侧。
22.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-21任一项所述的发光二极管显示面板。
23.一种发光二极管显示面板的制备方法，用于制备权利要求1-21任一项所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述制备方法包括：
提供金属衬底；
在所述金属衬底的第一侧，采用外延方式，形成无机发光二极管，所述无机发光二极管包括第一半导体层和第二半导体层；
图形化所述金属衬底形成相互绝缘的第一电极部和第二电极部，且所述第一电极部与所述第一半导体层电连接，所述第二电极部与所述第二半导体层电连接；
在所述金属衬底的第二侧制备驱动单元，所述第二侧与所述第一侧相对设置，所述驱动单元与所述第一电极部电连接，或者，所述驱动单元与所述第二电极部电连接。
24.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，在图形化所述金属衬底形成相互绝缘的第一电极部和第二电极部之前，还包括：
在所述无机发光二极管远离所述金属衬底的一侧制备透明封装层。
25.根据权利要求23所述的发光二极管显示面板的制备方法，其特征在于，在形成无机发光二极管之前还包括：
在所述金属衬底的第一侧形成平整化层；
在所述平整化层远离所述金属衬底的一侧形成晶格匹配层，在第一方向上，所述晶格匹配层与所述平整化层交叠，其中，所述第一方向为垂直于所述金属衬底所在平面的方向。
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