CN114284414B - 发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置，涉及显示技术领域。发光元件，包括发光层；发光元件还包括收光结构，收光结构位于发光层的出光方向一侧；收光结构包括开口区和围绕开口区的收光区，开口区用于出射发光层发出的光线。通过收光结构对发光层边缘部分出射的光线进行遮挡或反射或改变出光角度，避免相邻两个发光元件所发出的光线因为散光现象互相干扰，从而减弱或消除相邻发光元件之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。

Description

发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置。

背景技术

显示技术作为信息产业的重要组成部分，已在信息技术的发展过程中发挥了重要作用，大到电视机、笔记本，小到平板、手机，都离不开显示技术的支持。随着科学技术的发展，显示技术也从最初的阴极射线管显示技术(CRT)发展到平板显示技术(FPD)，平板显示更是延伸出等离子显示(PDP)、液晶显示(LCD)、有机发光二极管显示(OLED)、微发光二极管显示(MicroLED)、次毫米发光二极管显示(MiniLED)等技术路线。

现有技术中，当显示面板上设置有多个发光元件，发光元件工作发光时，相邻两个发光元件所发出的光会因为散光现象互相干扰，相邻发光元件之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置，用以解决相邻发光元件之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。

第一方面，本申请提供一种发光元件，包括发光层；

所述发光元件还包括收光结构，所述收光结构位于所述发光层的出光方向一侧；

所述收光结构包括开口区和围绕所述开口区的收光区，所述开口区用于出射所述发光层发出的光线。

第二方面，本申请提供一种发光元件的制备方法，用于所述的发光元件；

所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底一侧形成收光结构；

在所述收光结构远离所述衬底一侧形成发光层。

第三方面，本申请提供一种显示面板，该显示面板包括所述的发光元件；

还包括驱动基板；

所述发光元件位于所述驱动基板一侧，所述发光元件的出光方向背离所述驱动基板所在平面一侧。

第四方面，本申请提供一种显示装置，该显示装置包括所述的显示面板。

与现有技术相比，本发明提供的一种发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本申请提供一种发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置，通过在发光元件中设置收光结构，并设置收光结构位于发光层的出光方向一侧；其中，收光结构包括开口区和围绕开口区的收光区，开口区用于出射发光层发出的光线；通过收光结构对发光层边缘部分出射的光线进行遮挡或反射或改变出光角度，避免相邻两个发光元件所发出的光线因为散光现象互相干扰，从而减弱或消除相邻发光元件之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1所示为现有技术中相邻设置的三个发光元件的一种示意图；

图2所示为本申请实施例提供的发光元件的一种俯视图；

图3所示为本申请实施例提供的图2中AA’的一种截面图；

图4所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图；

图5所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图；

图6所示为本申请实施例提供的包括三种颜色发光元件的一种俯视图；

图7所示为本申请实施例提供的图6中BB’的一种截面图；

图8所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图；

图9所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图；

图10所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图；

图11所示为本申请实施例提供的多个发光元件的一种俯视图；

图12所示为本申请实施例提供的发光元件制备方法的一种流程图；

图13所示为本申请实施例提供的发光元件制备方法的另一种流程图；

图14所示为本申请实施例提供的发光元件制备方法的再一种流程图；

图15所示为本申请实施例提供的发光元件制备方法的又一种流程图；

图16所示为本申请实施例提供的显示面板的一种俯视图；

图17所示为本申请实施例提供的图16的一种CC’截面图；

图18所示为本申请实施例提供的显示装置的一种示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

现有技术中，当显示面板上设置有多个发光元件，发光元件工作发光时，相邻两个发光元件所发出的光会因为散光现象互相干扰，相邻发光元件之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常。

具体地，请参照图1，图1所示为现有技术中相邻设置的三个发光元件的一种示意图，其中示出了三个相邻设置的发光元件91/92/93，此处以发光元件以MicroLED为例，每一发光元件91/92/93均包括电极层01(第一电极02和第二电极03)、第一半导体层04、发光层05、第二半导体层06和缓冲层07；当相邻设置的多个发光元件91/92/93同时发光时，如图1中08区域、09区域示出，相邻设置的发光元件91和发光元件92发出的光线均会出射至08区域，相邻设置的发光元件92和发光元件93发出的额光线均会出射至09区域；当发光元件91、发光元件92和发光元件93发出的是不同种类颜色的光线时，会导致08区域、09区域出现混色的情况，出现相邻发光元件之间光线交叠造成交叠区域(08区域、09区域)光线亮度异常的问题。

有鉴于此，本发明提供了一种发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置，用以解决相邻发光元件之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。

图2所示为本申请实施例提供的发光元件的一种俯视图，图3所示为本申请实施例提供的图2中AA’的一种截面图，图4所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图，图5所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图，请参照图2-图5，本申请提供一种发光元件10，包括发光层11；

发光元件10还包括收光结构12，收光结构12位于发光层11的出光方向一侧；

收光结构12包括开口区121和围绕开口区121的收光区122，开口区121用于出射发光层11发出的光线。

具体地，本申请提供一种发光元件10，该发光元件10包括发光层11，用于发出光线实现发光元件10的发光功能。如图2-图5示出的，本申请提供一种可选择的实施例为，在发光元件10中设置收光结构12，该收光结构12位于发光层11的出光方向一侧，且该收光结构12包括开口区121和围绕开口区121设置的收光区122，其中，开口区121用于出射发光层11发出的光线。需要说明的是，图3-图5中示出的发光层11和收光结构12之间包括间隔区域，针对于不同种类型的发光元件，该间隔区域中可能会包括其他的膜层结构，用以形成完整的发光元件结构，也可能会不包括其余的膜层结构，本申请仅以此作为示例，并不用于限定发光层11和收光结构12之间必须包括其余的膜层结构。

本申请提出在发光元件10发光层11的出光面一侧设置收光结构12，通过收光结构12的收光区122用于对发光元件10发出的光线进行遮挡或反射或改变出光角度，来减小每一个发光元件10的发光角度；具体地，如图3示出的，收光结构12的收光区122用于对发光元件10发出的光线进行遮挡或是说吸收，避免了发光元件10边缘区域的光线向外出射，从而减小了发光元件10出光区域的面积，避免有大量的光线向相邻设置的发光元件10的出光区域出射，从而避免了相邻设置的两个发光元件10之间出现混色的情况。

如图4示出的，收光结构12的收光区122用于对发光元件10发出的光线进行反射，避免了发光元件10边缘区域的光线向外出射，从而减小了发光元件10出光区域的面积，避免有大量的光线向相邻设置的发光元件10的出光区域出射，从而避免了相邻设置的两个发光元件10之间出现混色的情况。

如图5示出的，收光结构12的收光区122用于对发光元件10发出的光线进行折射，使得出射光线的折射角相对减小，使发光元件10发出的光向发光元件10出光面的中心区域偏，从而达到聚集收光的效果，从而减小了发光元件10出光区域的面积，避免有大量的光线向相邻设置的发光元件10的出光区域出射，从而避免了相邻设置的两个发光元件10之间出现混色的情况。

本申请通过如图3、图4、图5示出的，通过在发光元件10发光层10出射光线的一侧设置收光结构12，通过收光结构12收光区122对发光元件10发出的光线进行遮挡或反射或改变出光角度，避免相邻两个发光元件10所发出的光线因为散光现象造成的互相干扰，从而减弱或消除相邻发光元件10之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。同时，当器件中需要排布多个发光元件10的时候，可以使发光元件10的排布间隔缩小，发光元件10之间的光线叠加造成的光线干扰问题会因为此收拢结构(收光结构12)得到改善，同时光线收拢结构(收光结构12)也会使得发光元件10的出光光线更加集中，发光亮度也会有所提升。

需要说明的是，本申请中示出的发光元件10的俯视图是圆形的，这仅是本申请提供的一种可选择的实施例，用户可以根据设计需求，选用俯视图为矩形、三角形等形状的发光元件，本申请对此并不做具体限定。

图6所示为本申请实施例提供的包括三种颜色发光元件的一种俯视图，图7所示为本申请实施例提供的图6中BB’的一种截面图，请参照图6和图7，可选地，发光元件10包括第一颜色发光元件21、第二颜色发光元件22和第三颜色发光元件23；

第一颜色发光元件21、第二颜色发光元件22、第三颜色发光元件23中的开口区121在发光元件10出光面所在平面的正投影分别具有第一面积S1、第二面积S2和第三面积S3，第一面积S1、第二面积S2、第三面积S3中的至少两个大小不相同。

具体地，为了发光元件10使用时的显示效果，本申请以发光元件10包括第一颜色发光元件21、第二颜色发光元件22、第三颜色发光元件23为例，可选择设置每一发光元件10均包括收光结构12，第一颜色发光元件21对应设置的收光结构12中，其开口区121在发光元件10出光面所在平面的正投影具有第一面积S1；第二颜色发光元件22对应设置的收光结构12中，其开口区121在发光元件10出光面所在平面的正投影具有第二面积S2；第三颜色发光元件23对应设置的收光结构12中，其开口区121在发光元件10出光面所在平面的正投影具有第三面积S3。

对于不同种类型、或是说不同种颜色发光元件10而言，可能具有不同的发光效率，或是其光线的散射范围有所不同，因此，本申请提供一种可选择的设置方式为，设置第一面积S1、第二面积S2、第三面积S3中的至少两个具有不同的大小，从而可以针对不同种类型、或是说不同种颜色发光元件10具有的不同的光线散光情况进行针对性的改善，以满足针对于不同发光元件10通过增设的收光结构12达到不同的改善效果；有利于更细致化的对各个发光元件10出射光线的数量、面积进行调整，以提高使用该发光元件10器件的显示效果。

请继续参照图6和图7，可选地，发光元件10的发光效率越高，发光元件10的开口区121在发光元件10出光面所在平面的正投影面积越小。

具体地，以第一颜色发光元件21发出的为红色光，第二颜色发光元件22发出的为绿色光，第三颜色发光元件23发出的为蓝色光为例，在显示技术领域中，则第一颜色发光元件21的发光效率小于第二颜色发光元件22的发光效率，第二颜色发光元件22的发光效率小于第三颜色发光元件23的发光效率。

本申请提供一种可选择的实施例为，发光元件10的发光效率越高，则设置该发光元件10中设置的收光结构12开口区121的面积越小；由于第一颜色发光元件21的发光效率最小，而第三颜色发光元件23的发光效率最大，因此，可设置第一颜色发光元件21中对应的第一面积S1最大，而第三颜色发光元件23中对应的第三面积S3最小，第二颜色发光元件22中对应的第二面积S2的大小位于第一面积S1和第二面积S2之间。从而使得同样尺寸的第一颜色发光元件21、第二颜色发光元件22、第三颜色发光元件23相邻设置，且在同时工作时，通过对不同发光效率的发光元件10出光面积的调整，以使得其出射光线的发光亮度能够达到基本相当，避免出现某一颜色发光元件10的出光亮度过于高或过于低的问题，有利于使得各颜色发光元件10配合的显示效果更加均衡，从而有利于提高使用该发光元件的器件的显示效果。

需要补充的是，针对于不同厂商提供的发光元件10，其所提供的第一颜色发光元件21、第二颜色发光元件22、第三颜色发光元件23的发光效率可能是各不相同的，因此，用户可以根据实际产品中不同颜色发光元件10的发光效率，对发光元件10中分别设置的收光结构12开口区121的面积进行调整，依照发光元件10的发光效率越高，发光元件10的开口区121在发光元件10出光面所在平面的正投影面积越小进行调整，即可实现每一颜色发光元件10的发光亮度基本相当。

图8所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图，图9所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图，图10所示为本申请实施例提供的图2中AA’的另一种截面图，请参照图2和图8-图10，可选地，发光元件10还包括电极层13、第一半导体层14、第二半导体层15和缓冲层16；电极层13包括第一电极131和第二电极132；

沿垂直于发光元件10出光面所在平面的方向，第一半导体层14位于发光层11远离收光结构12一侧，第二半导体层15位于发光层11远离第一半导体层14一侧，缓冲层16位于第二半导体层15远离发光层11一侧，第一电极131位于第一半导体层14远离发光层11一侧；第二电极132位于第二半导体层15远离缓冲层16一侧，且第二电极132在缓冲层16所在平面的正投影与发光层11、第一半导体层14、第一电极131在缓冲层16所在平面的正投影均不交叠；

至少部分收光结构12设置于缓冲层16远离第一半导体层14的一侧，和/或，

至少部分收光结构12设置于第二半导体层15与缓冲层16之间。

具体地，本申请以发光元件10为MicroLED进行说明，MicroLED除上述的发光层11和收光结构12外，还包括电极层13、第一半导体层14、第二半导体层15和缓冲层16，其中电极层13包括第一电极131和第二电极132。

本申请提供一种MicroLED的结构设计为，如图8示出，第一半导体层14、发光层11、第二半导体层15和缓冲层16依次排布，将收光结构12设置于缓冲层16远离第一半导体层14的一侧，且设置第一电极131位于第一半导体层14远离发光层11一侧；设置第二电极132位于第二半导体层15远离缓冲层16一侧，且第二电极132在缓冲层16所在平面的正投影与发光层11、第一半导体层14、第二电极132在缓冲层16所在平面的正投影均不交叠。

本申请还提供另一种MicroLED的结构设计为，如图9所示，第一半导体层14、发光层11、第二半导体层15依次排布，将收光结构12设置于第二半导体层15与缓冲层16之间，且设置第一电极131位于第一半导体层14远离发光层11一侧；设置第二电极132位于第二半导体层15远离缓冲层16一侧，且第二电极132在缓冲层16所在平面的正投影与发光层11、第一半导体层14、第二电极132在缓冲层16所在平面的正投影均不交叠。

本申请还提供另一种MicroLED的结构设计为，如图10示出，第一半导体层14、发光层11、第二半导体层15依次排布，将第一部分收光区1221设置于第二半导体层15与缓冲层16之间，并将第二部分收光区1222设置于缓冲层16远离第一半导体层14的一侧，且设置第一电极131位于第一半导体层14远离发光层11一侧；设置第二电极132位于第二半导体层15远离缓冲层16一侧，且第二电极132在缓冲层16所在平面的正投影与发光层11、第一半导体层14、第二电极132在缓冲层16所在平面的正投影均不交叠。其中，第一部分收光区1221和第二部分收光区1222在发光元件10出光面所在平面的正投影形成一个完整的、不间断的环状收光区122，收光区122围绕开口区121。

需要补充的是，图10示出的MicroLED的结构设计中，第二部分收光区1222设置的区域中，在缓冲层16和第二半导体层15之间可通过设置支撑结构来保障发光元件10的稳定性。

本申请通过在MicroLED的结构中增设收光结构12，利用收光结构12收光区122对发光元件10发出的光线进行遮挡或反射或改变出光角度，来避免相邻两个发光元件10所发出的光线因为散光现象造成的互相干扰，从而减弱或消除相邻发光元件10之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。同时，当器件中需要排布多个发光元件10的时候，可以使发光元件10的排布间隔缩小，发光元件10之间的光线叠加造成的光线干扰问题会因为收光结构12得到改善，同时收光结构12也会使得发光元件10的出光光线更加集中，发光亮度也会有所提升。

也即，本申请提供的上述三种MicroLED的结构设计，其不同之处在于收光结构12的设置位置。本申请并不限定用于同一器件中的多个发光元件10，仅能够使用本申请提供的上述三种收光结构12的设置方式中的任一种，用户可以根据自身需求对发光元件10的设置类型进行选择，例如一个器件中可包括上述一种收光结构12设置方式的发光元件10，或是至少两种收光结构12设置方式的发光元件10，或是三种收光结构12设置方式的发光元件10。

图11所示为本申请实施例提供的多个发光元件的一种俯视图，请参照图2、图6和图11，需要说明的是，如图2和图6示出的发光元件10，其收光结构12中的收光区122以一个完整的环形区域示出，但本申请并不以此为限；如图11示出的，该发光元件10中收光结构12的收光区122由4个收光区子部组成，也即该收光区122并不是一个完整的环形结构。

需要说明的是，本申请还提供一种可选择的实施例为，当发光元件10为的俯视图为圆形时，若多个发光元件10沿行方向X和列方向Y等间距整齐排布，则沿行方向X/列方向Y相邻设置的两个发光元件10之间的间距是最小的，即沿行方向X/列方向Y上，最需要在发光元件10中设置收光区122对各个发光元件10出射光线进行进行遮挡或反射或改变出光角度，来减小发光元件10在行方向X/列方向Y的发光角度；而针对于发光元件10的斜角区域K，相邻两个发光元件10之间的斜角区域K之间的间距比较大，斜角区域K之间发生相邻两个发光元件10出光混色的问题概率比较小，因此，在发光元件10的斜角区域K可选择不设置收光区122；从而实现针对于发光元件10不同方向的不同改善需求进行针对性的调整，一方面能够实现对于相邻设置的两个不同颜色发光元件10显示时存在的混色问题进行改善，另一方面也能够减少需要设置收光结构12收光区122的面积，在工艺上节省了一部分材料的使用，有利于降低发光元件10的制作成本。

请参照图2、图3和图8，可选地，收光结构12包括遮光材料。

具体地，发光元件10中的收光结构12，其收光区122的制作材料可选择遮光材料，例如显示技术中通常使用的BM(BlackMatrix，黑矩阵)，或是其他可以阻挡光线出射、或是吸收出射光线的材料；通过收光结构12对发光元件10发出的大角度的光线进行吸收或遮挡，使得发光元件10发出的光线仅会从收光结构12的开口区121出射，实现了对发光元件10发出的光线进行收拢，达到了减小发光角度的效果；从而有利于改善相邻设置的发光元件10之间的光线叠加造成的混光问题，同时可以将发光元件10之间的间距做到更小，产品分辨率可以做到更高；同时也会使得发光元件10发出的光线更加集中，提升发光元件10的出光效果。

请继续参照图2和图8，可选地，沿垂直于缓冲层16所在平面的方向，第二半导体层15的厚度为D1，收光结构12的厚度为D2，D1*20％≤D2。

具体地，当收光结构12收光区122的制作材料为BM时，本申请提供一种可选择的实施例为，沿垂直于缓冲层16所在平面的方向，设置第二半导体层15的制作厚度可选择为4μm左右，设置收光结构12收光区122的厚度为大于第二半导体层15厚度的20％以上；若是制作收光区122的厚度小于第二半导体层15厚度的20％的话，则收光区122会非常薄，BM材料制作的过于薄的情况下，会存在无法100％遮光的问题，即有可能出现部分光线仍从收光区122向远离出光层11一侧出射的风险；因此，本申请设置收光结构12收光区122的厚度为大于第二半导体层15厚度的20％以上，有利于保证收光结构12收光区122对于出射光线的良好阻挡作用，从而来改善相邻设置的发光元件10之间的光线叠加造成的混光问题。

进一步地，本申请还提供一种可选择的实施例为，设置收光结构12收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的20％-70％；若是制作收光区122的厚度小于第二半导体层15厚度的20％的话，有可能出现部分光线仍从收光区122向远离出光层11一侧出射的风险，若是将收光区122的厚度制作为大于第二半导体层15的制作厚度的70％以上的话，会导致收光区122的厚度比较大，其会对本应通过开口区121中靠近收光区122一侧边缘的出射光线造成阻挡，导致发光元件10的光通量相比预设值有所减少，可能会导致该发光元件10的发光亮度出现略低的情况。因此，本申请将收光区122的制作厚度限定在第二半导体层15的制作厚度的20％-70％这一范围内，既能够保证收光区122对光线的遮挡作用，还能够避免收光区122存在对于光线过遮挡(遮挡光线的数量过多)的问题。

进一步地，本申请还提供一种可选择的实施例为，设置收光结构12收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的20％-30％；若是制作收光区122的厚度小于第二半导体层15厚度的20％的话，有可能出现部分光线仍从收光区122向远离出光层11一侧出射的风险，若是将收光区122的厚度制作为大于第二半导体层15的制作厚度的30％以上的话，仍会存在能够测量出的发光元件10的光通量相比预设值有所减少的问题，导致该发光元件10的发光亮度能够被检测出亮度略低的情况。如果某一发光元件相比其他发光元件出现亮度略低的问题，会降低使用该发光元件的器件的显示精度、显示效果，因此，本申请将收光区122的制作厚度限定在第二半导体层15的制作厚度的20％-30％这一范围内，既能够保证收光区122对光线的遮挡作用，还能够避免收光区122存在对于光线过遮挡(遮挡光线的数量过多)的问题，提高使用该发光元件的器件的显示精度、显示效果。同时，也可以避免过量增加发光元件10的整体厚度，从而保障使用该发光元件10的器件能够尽量轻薄。

需要补充的是，如图8-图10示出的，本申请提供了收光结构12在发光元件10膜层结构中的三种设置方式，当收光区122采用遮光材料进行制作时，无论选择上述三种方式中的任何一种来实现遮光材料的设置均是可以的，均在本申请的保护范围内；且均可选择设置收光结构12收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的20％-30％。

请参照图2、图4和图9，可选地，收光结构12的制作材料为金属；

收光结构12朝向发光层11一侧的表面用于反射至少部分光线。

具体地，发光元件10中的收光结构12，其收光区122的制作材料可选择金属，例如可选择钼、铝、银、钛这几种金属中的至少一种金属制作的收光结构12，也同样可以发挥遮挡光线的作用，也可以作为一种遮光材料使用。

此外，由于金属具有反射光线的性能，使用金属制作的收光结构12朝向发光层11一侧的表面，可以用于对出射的光线进行反射，避免出射至收光结构12收光区122的光线向发光元件10的外部出射，使得发光元件10发出的光线仅会从收光结构12的开口区121出射，实现了对发光元件10发出的光线进行收拢，减小了发光元件10的发光角度；从而有利于改善相邻设置的发光元件10之间的光线叠加造成的混光问题，同时可以将发光元件10之间的间距做到更小，产品分辨率可以做到更高；同时也会使得发光元件10发出的光线更加集中，提升发光元件10的出光效果。

请继续参照图2和图9，可选地，沿垂直于缓冲层16所在平面的方向，第二半导体的厚度为D1，收光结构12的厚度为D3，D1*0.01％≤D3≤D1*10％。

具体地，当收光结构12采用金属制作，用于对出射至收光结构12收光区122的光线进行反射时，本申请提供一种可选择的实施例为，设置收光结构12收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的0.01％-10％，若是制作收光区122的厚度小于第二半导体层15厚度的0.01％的话，则收光区122会非常薄，金属材料制作的过于薄的情况下，也是会存在无法100％遮光的问题，即有可能出现部分光线从收光区122向远离出光层11一侧出射的风险，则收光区122无法实现对于出射至其下表面的光线进行全部反射；若是将收光区122的厚度制作为大于第二半导体层15的制作厚度的10％以上的话，会导致收光区122的厚度比较大，其会对本应通过开口区121中靠近收光区122一侧边缘的出射光线造成阻挡，导致发光元件10的光通量相比预设值有所减少，可能会导致该发光元件10的发光亮度出现略低的情况。因此，本申请将收光区122的制作厚度限定在第二半导体层15的制作厚度的0.01％-10％这一范围内，既能够保证收光区122对光线的遮挡，实现收光区122对出射至其的光线的反射作用，还能够避免收光区122存在对于光线过遮挡(遮挡光线的数量过多)的问题。

进一步地，本申请还提供一种可选择的实施例为，设置收光结构12收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的0.01％-2％；若是制作收光区122的厚度小于第二半导体层15厚度的0.01％的话，有可能出现部分光线仍从收光区122向远离出光层11一侧出射的风险，则收光区122无法实现对于出射至其下表面的光线进行全部反射；若是将收光区122的厚度制作为大于第二半导体层15的制作厚度的2％以上的话，仍会存在能够测量出的发光元件10的光通量相比预设值有所减少的问题，导致该发光元件10的发光亮度能够被检测出亮度略低的情况。如果某一发光元件相比其他发光元件出现亮度略低的问题，会降低使用该发光元件的器件的显示精度、显示效果，因此，本申请将金属材料的收光区122的制作厚度限定在第二半导体层15的制作厚度的0.01％-2％这一范围内，既能够保证收光区122对光线的遮挡，实现收光区122对出射至其的光线的反射作用，还能够避免收光区122存在对于光线过遮挡(遮挡光线的数量过多)的问题，提高使用该发光元件的器件的显示精度、显示效果。同时，也可以避免过量增加发光元件10的整体厚度，从而保障使用该发光元件10的器件能够尽量轻薄。

需要补充的是，如图8-图10示出的，本申请提供了收光结构12在发光元件10膜层结构中的三种设置方式，当收光区122采用金属材料进行制作时，无论选择上述三种方式中的任何一种来实现金属材料的设置均是可以的，均在本申请的保护范围内；且均可选择设置收光结构12收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的0.01％-2％。

需要说明的是，由于收光区122采用金属材料进行制作时，收光区122的设置与发光层11之间的间距越近，其发生漏光的风险越大，因此，本申请还提供一种可选择的实施例为，针对于收光结构12中设置在缓冲层16远离发光层11一侧的部分收光区122来说，其间距中包括缓冲层16和第二半导体层15，因此该部分收光区122距离发光层11的距离相对比较大，可选择设置收光结构12收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的0.01％-2％；针对于收光结构12中设置在第二半导体层15和缓冲层16中间的部分收光区122来说，其间距中仅包括第二半导体层15，则该部分收光区122距离发光层11的距离相对更小一些，可选择设置收光结构12收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的0.05％-2％。即，当收光结构12在发光元件10中设置时，若距离发光层11比较近，可选择设置收光区122的最小厚度为第二半导体层15的制作厚度的0.05％，以避免金属制作的收光区122出现漏光的问题，从而保证金属制作的收光区122对于出射至其下表面的光线的反射作用。

请参照图2和图10，可选地，收光结构12的制作材料为硅的氮化物；

收光结构12用于使至少部分光线出射至收光结构12远离发光层11一侧的折射角减小。

具体地，发光元件10中的收光结构12，其收光区122的制作材料可选择硅的氮化物，例如选择SiN、SiN₂、SiN₃中的一种或多种来制作收光结构12的收光区122；采用折射率比较大的SiNx(例如SiN、SiN₂、SiN₃中的一种或多种)薄膜，使发光元件10发出的光向发光元件10出光面的中心区域偏，从而达到聚集收光的效果。以使得从收光结构12收光区122出射的光线，被聚拢在该发光元件10出光面的中心区域，避免与相邻设置的发光元件10出射的光线发生混色的问题，因此还可以将发光元件10之间的间距做到更小，使得产品分辨率可以做到更高；同时也会使得发光元件10发出的光线更加集中，提升发光元件10的出光效果。

请继续参照图2和图10，可选地，沿垂直于缓冲层16所在平面的方向，收光结构12的厚度为D4，100nm≤D4≤400nm。

具体地，当收光结构12采用硅的氮化物进行制作时，本申请提供一种可选择的实施例为，沿垂直于缓冲层16所在平面的方向，第二半导体层15的制作厚度可选择为4μm左右，本申请设置收光结构12收光区122的厚度一般选择为100nm-400nm；由于收光结构12收光区122的厚度与对光线的折射角度有关，通常厚度为4μm左右的第二半导体层15的折射率为2.3，厚度为100nm-400nm的收光结构12收光区122具有的折射率在2.7左右，从而使得发光层11发出的光线在经过第二半导体层15、缓冲层16和收光结构12收光区122(收光结构12收光区122和缓冲层16)后，出射光线的出射角相比于不设置收光结构12时相对减小，也即使得经过收光结构12收光区122出射的光线能够向该发光元件10出光面的中心区域聚拢，避免与相邻设置的发光元件10出射的光线发生混色的问题。

当收光结构12采用硅的氮化物进行制作时，若是将收光结构12收光区122的厚度制作为小于100nm或是大于400nm，均无法保证收光结构12收光区122具有的折射率在2.7左右，因此则无法保障经收光区122出射光线的折射角减小到预设程度。因此，本申请选择设置收光结构12收光区122的厚度在100nm-400nm这一范围内，能够保障经收光区122出射光线的折射角减小到预设程度，使发光元件10发出的光向发光元件10出光面的中心区域偏，从而达到聚集收光的效果。以使得从收光结构12收光区122出射的光线，被聚拢在该发光元件10出光面的中心区域，避免与相邻设置的发光元件10出射的光线发生混色的问题，因此还可以将发光元件10之间的间距做到更小，使得产品分辨率可以做到更高；同时也会使得发光元件10发出的光线更加集中，提升发光元件10的出光效果。

需要说明的是，针对于收光结构12在发光元件10膜层结构中的三种设置方式，当收光结构12采用硅的氮化物进行制作时，设置收光结构12收光区122的厚度为100nm-400nm，均能够保障经收光区122出射光线的折射角减小到预设程度，使发光元件10发出的光向发光元件10出光面的中心区域偏，从而达到聚集收光的效果。

可选地，发光元件10包括微米发光二极管、次毫米发光二极管、有机发光二极管。

具体地，本申请对于发光元件10的类型并不做具体限定，例如发光元件10可为OLED、MiniLED、MicroLED等，本申请提供的收光结构12可设置于每一个发光元件10出光光线的一侧，以用于对每一个发光元件10发出光线进行边缘光线的遮挡或反射或改变出光角度处理，以避免相邻两个发光元件10所发出的光线因为散光现象造成的互相干扰，从而减弱或消除相邻发光元件10之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。

图12所示为本申请实施例提供的发光元件制备方法的一种流程图，请结合图2-图10参照图12，基于同一发明构思，本申请还提供一种发光元件10的制备方法，用于前述的发光元件10；

制备方法包括：

步骤101、提供一衬底；

步骤102、在衬底一侧形成收光结构12；

步骤103、在收光结构12远离衬底一侧形成发光层11。

具体地，本申请提供一种发光元件10的制备方法，由于本申请提供的发光元件10中至少包括发光层11和收光结构12，因此其制备方法至少包括上述三个步骤。由于蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好，且蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中，同时蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，本申请中发光元件10制作时，衬底可选择蓝宝石衬底。

本申请通过在发光元件10发光层11的出光面一侧设置收光结构12，通过收光结构12收光区122对发光元件10发出的光线进行遮挡或反射或改变出光角度，避免相邻两个发光元件10所发出的光线因为散光现象造成的互相干扰，从而减弱或消除相邻发光元件10之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。同时，当器件中需要排布多个发光元件10的时候，可以使发光元件10的排布间隔缩小，发光元件10之间的光线叠加造成的光线干扰问题会因为收光结构12得到改善，同时收光结构12也会使得发光元件10的出光光线更加集中，发光亮度也会有所提升。

图13所示为本申请实施例提供的发光元件制备方法的另一种流程图，图14所示为本申请实施例提供的发光元件制备方法的再一种流程图，图15所示为本申请实施例提供的发光元件制备方法的又一种流程图，请结合图2-图10，参照图13、图14，可选地，发光元件10还包括电极层13、第一半导体层14、第二半导体层15和缓冲层16；电极层13包括第一电极131和第二电极132；

制备方法包括：

步骤2011、在衬底上形成收光结构12，在收光结构12远离衬底一侧依次形成缓冲层16、第二半导体层15、发光层11和第一半导体层14；或，

步骤2012、在衬底上形成缓冲层16，在缓冲层16远离衬底一侧形成收光结构12，在收光结构12远离衬底一侧依次形成第二半导体层15、发光层11和第一半导体层14；

步骤202、利用光刻工艺在第一半导体层14远离衬底一侧刻蚀，刻蚀至少部分第一半导体层14、发光层11和第二半导体层15，在第二半导体层15远离衬底一侧形成台阶区；

步骤203、在第一半导体层14远离衬底一侧形成第一电极131，在第二半导体层15远离衬底一侧形成第二电极132；第一电极131在衬底所在平面的正投影与台阶区在衬底所在平面的正投影不交叠，第二电极132在衬底所在平面的正投影与台阶区在衬底所在平面的正投影重叠。

具体地，例如本申请中的发光元件10为MicroLED时，发光元件10除上述的发光层11和收光结构12外，还包括电极层13、第一半导体层14、第二半导体层15和缓冲层16，其中电极层13包括第一电极131和第二电极132。

本申请提供MicroLED的制备方法，其中，当缓冲层16远离第一半导体层14的一侧设置有收光结构12时，如图13所示，MicroLED的制备方法包括上述步骤101、步骤2011、步骤202和步骤203。当第二半导体层15与缓冲层16之间设置有收光结构12时，如图14所示，MicroLED的制备方法包括上述步骤101、步骤2012、步骤202和步骤203。

基于此，当第一部分收光区1221设置于缓冲层16远离第一半导体层14的一侧，第二部分收光区1222设置于第二半导体层15与缓冲层16之间时，如图15所示，MicroLED的制备方法包括以下步骤。步骤101、提供一衬底；步骤301、在衬底上形成第一部分收光区1221；步骤302、在第一部分收光区1221远离衬底一侧形成缓冲层16；步骤303、在缓冲层16远离第一部分收光区1221一侧形成第二部分收光区1222；步骤304、在第二部分收光区1222远离衬底一侧依次形成第二半导体层15、发光层11和第一半导体层14；步骤202、利用光刻工艺在第一半导体层14远离衬底一侧刻蚀，刻蚀至少部分第一半导体层14、发光层11和第二半导体层15，在第二半导体层15远离衬底一侧形成台阶区；步骤203、在第一半导体层14远离衬底一侧形成第一电极131，在第二半导体层15远离衬底一侧形成第二电极132；第一电极131在衬底所在平面的正投影与台阶区在衬底所在平面的正投影不交叠，第二电极132在衬底所在平面的正投影与台阶区在衬底所在平面的正投影重叠。

本申请通过在发光元件10发光层11的出光面一侧设置收光结构12，通过收光结构12收光区122对发光元件10发出的光线进行遮挡或反射或改变出光角度，避免相邻两个发光元件10所发出的光线因为散光现象造成的互相干扰，从而减弱或消除相邻发光元件10之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。同时，当器件中需要排布多个发光元件10的时候，可以使发光元件10的排布间隔缩小，发光元件10之间的光线叠加造成的光线干扰问题会因为收光结构12得到改善，同时收光结构12也会使得发光元件10的出光光线更加集中，发光亮度也会有所提升。

请结合图2-图10，参照图12-图15，可选地，收光结构12包括遮光材料；

制备方法包括：

在衬底上涂布遮光材料形成收光结构12；或，

在缓冲层16远离衬底一侧涂布遮光材料形成收光结构12。

具体地，当收光结构12采用遮光材料进行制作时，上述制备方法中收光结构12的具体制备方式为，在衬底上涂布遮光材料形成收光结构12，或是在缓冲层16远离衬底一侧涂布遮光材料形成收光结构12，或是在衬底上涂布遮光材料形成第一部分收光区1221、并在缓冲层16远离衬底一侧涂布遮光材料形成第二部分收光区1222。

本申请中由遮光材料形成的收光结构12，至少部分收光结构12设置于缓冲层16远离第一半导体层14的一侧，和/或，至少部分收光结构12设置于第二半导体层15与缓冲层16之间时，可设置每一部分收光结构12中收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的20％-30％。由于在发光元件10的制作过程中，是在衬底一侧先设置收光结构12，或是在制作完缓冲层16之后就先做收光结构12的，因此，在发光层11制作之前，还有一层第二半导体层16；本申请设置收光区122的厚度比较小，能够避免对于发光元件10中各个膜层平坦性的影响过于大，且在发光层11制作之前，第二半导体层16的制作会保障制作发光层11的表面为平坦表面，避免因膜层不均问题导致发光层11制作后出现发光不均的问题，同时，也能够避免膜层平整性对于发光元件10发光效率的影响。

请结合图2-图10，参照图12-图15，可选地，收光结构12的制作材料为金属；

制备方法包括：

在衬底上采用物理气相沉积工艺沉积金属形成收光结构12；或，

在缓冲层16远离衬底一侧采用物理气相沉积工艺沉积金属形成收光结构12。

具体地，当收光结构12采用遮光材料进行制作时，上述制备方法中收光结构12的具体制备方式为，在衬底上采用物理气相沉积工艺沉积金属形成收光结构12，或是在缓冲层16远离衬底一侧采用物理气相沉积工艺沉积金属形成收光结构12，或是在衬底上采用物理气相沉积工艺沉积金属形成第一部分收光区1221、并在缓冲层16远离衬底一侧采用物理气相沉积工艺沉积金属形成第二部分收光区1222。

本申请中由金属材料形成的收光结构12，至少部分收光结构12设置于缓冲层16远离第一半导体层14的一侧，和/或，至少部分收光结构12设置于第二半导体层15与缓冲层16之间时，可设置每一部分收光结构12中收光区122的厚度为第二半导体层15的制作厚度的0.01％-2％。由于在发光元件10的制作过程中，是在衬底一侧先设置收光结构12，或是在制作完缓冲层16之后就先做收光结构12的，因此，在发光层11制作之前，还有一层第二半导体层16；本申请设置收光区122的厚度比较小，能够避免对于发光元件10中各个膜层平坦性的影响过于大，且在发光层11制作之前，第二半导体层16的制作会保障制作发光层11的表面为平坦表面，避免因膜层不均问题导致发光层11制作后出现发光不均的问题，同时，也能够避免膜层平整性对于发光元件10发光效率的影响。

请结合图2-图10，参照图12-图15，可选地，收光结构12的制作材料为硅的氮化物；

在衬底上采用化学气相沉积工艺沉积硅的氮化物形成收光结构12；或，

在缓冲层16远离衬底一侧采用化学气相沉积工艺沉积硅的氮化物形成收光结构12。

具体地，当收光结构12采用遮光材料进行制作时，上述制备方法中收光结构12的具体制备方式为，在衬底上采用化学气相沉积工艺沉积硅的氮化物形成收光结构12，或是在缓冲层16远离衬底一侧采用化学气相沉积工艺沉积硅的氮化物形成收光结构12，或是在衬底上采用化学气相沉积工艺沉积硅的氮化物形成第一部分收光区1221、并在缓冲层16远离衬底一侧采用化学气相沉积工艺沉积硅的氮化物形成第二部分收光区1222。

本申请中由硅的氮化物形成的收光结构12，至少部分收光结构12设置于缓冲层16远离第一半导体层14的一侧，和/或，至少部分收光结构12设置于第二半导体层15与缓冲层16之间时，可设置每一部分收光结构12中收光区122的厚度在100nm-400nm这一范围。由于在发光元件10的制作过程中，是在衬底一侧先设置收光结构12，或是在制作完缓冲层16之后就先做收光结构12的，因此，在发光层11制作之前，还有一层第二半导体层16；本申请设置收光区122的厚度比较小，能够避免对于发光元件10中各个膜层平坦性的影响过于大，且在发光层11制作之前，第二半导体层16的制作会保障制作发光层11的表面为平坦表面，避免因膜层不均问题导致发光层11制作后出现发光不均的问题，同时，也能够避免膜层平整性对于发光元件10发光效率的影响。

图16所示为本申请实施例提供的显示面板的一种俯视图，图17所示为本申请实施例提供的图16的一种CC’截面图，请结合图2-图10参照图16-图17，基于同一发明构思，本申请还提供一种显示面板100，该显示面板100包括前述的发光元件10；

还包括驱动基板30；

发光元件10位于驱动基板30一侧，发光元件10的出光方向背离驱动基板30所在平面一侧。

具体地，本申请提供一显示面板100，包括发光元件10和驱动基板30，发光元件10固定于驱动基板30上，且与驱动基板30电连接，驱动基板30用于传送电信号给发光元件10，以实现对于发光元件10打开或关闭的控制，从而实现显示面板100的显示状态和非显示区状态的控制。

图18所示为本申请实施例提供的显示装置的一种示意图，请结合图2-图10、图16、图17参照图18，基于同一发明构思，本申请还提供了一种显示装置200，该显示装置200包括显示面板100，显示面板100为本申请提供的任一种显示面板100。

需要说明的是，本申请实施例所提供的显示装置200的实施例可参见上述显示面板100的实施例，重复指出不再赘述。本申请所提供的显示装置200可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品和部件。

通过上述实施例可知，本发明提供的发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本申请提供一种发光元件及其制备方法、显示面板、显示装置，通过在发光元件中设置收光结构，并设置收光结构位于发光层的出光方向一侧；其中，收光结构包括开口区和围绕开口区的收光区，开口区用于出射发光层发出的光线；通过收光结构对发光层边缘部分出射的光线进行遮挡或反射或改变出光角度，避免相邻两个发光元件所发出的光线因为散光现象互相干扰，从而减弱或消除相邻发光元件之间光线交叠造成交叠区域光线亮度异常的问题。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种发光元件，其特征在于，包括发光层；

所述发光元件还包括收光结构，所述收光结构位于所述发光层的出光方向一侧；

所述收光结构包括开口区和围绕所述开口区的收光区，所述开口区用于出射所述发光层发出的光线；

所述收光结构的制作材料为硅的氮化物，所述收光结构用于使至少部分所述光线出射至所述收光结构远离所述发光层一侧的折射角减小。

2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件包括第一颜色发光元件、第二颜色发光元件和第三颜色发光元件；

所述第一颜色发光元件、所述第二颜色发光元件、所述第三颜色发光元件中的所述开口区在所述发光元件出光面所在平面的正投影分别具有第一面积、第二面积和第三面积，所述第一面积、所述第二面积、所述第三面积中的至少两个大小不相同。

3.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件的发光效率越高，所述发光元件的所述开口区在所述发光元件出光面所在平面的正投影面积越小。

4.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件还包括电极层、第一半导体层、第二半导体层和缓冲层；所述电极层包括第一电极和第二电极；

沿垂直于所述发光元件出光面所在平面的方向，所述第一半导体层位于所述发光层远离所述收光结构一侧，所述第二半导体层位于所述发光层远离所述第一半导体层一侧，所述缓冲层位于所述第二半导体层远离所述发光层一侧，所述第一电极位于所述第一半导体层远离所述发光层一侧；所述第二电极位于所述第二半导体层远离所述缓冲层一侧，且所述第二电极在所述缓冲层所在平面的正投影与所述发光层、所述第一半导体层、所述第一电极在所述缓冲层所在平面的正投影均不交叠；

至少部分所述收光结构设置于所述缓冲层远离所述第一半导体层的一侧，和/或，

至少部分所述收光结构设置于所述第二半导体层与所述缓冲层之间。

5.根据权利要求4所述的发光元件，其特征在于，

沿垂直于所述缓冲层所在平面的方向，所述收光结构的厚度为D4，100nm≤D4≤400nm。

6.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件包括微米发光二极管、次毫米发光二极管、有机发光二极管。

7.一种发光元件的制备方法，其特征在于，用于如权利要求1-6之任一项所述的发光元件；

所述制备方法包括：

提供一衬底；

在所述衬底一侧形成收光结构；所述收光结构的制作材料为硅的氮化物；

在所述收光结构远离所述衬底一侧形成发光层。

8.根据权利要求7所述的发光元件的制备方法，其特征在于，所述发光元件还包括电极层、第一半导体层、第二半导体层和缓冲层；所述电极层包括第一电极和第二电极；

所述制备方法包括：

在所述衬底上形成收光结构，在所述收光结构远离所述衬底一侧依次形成缓冲层、第二半导体层、发光层和第一半导体层；或，

在所述衬底上形成缓冲层，在所述缓冲层远离所述衬底一侧形成收光结构，在所述收光结构远离所述衬底一侧依次形成第二半导体层、发光层和第一半导体层；

利用光刻工艺在所述第一半导体层远离所述衬底一侧刻蚀，刻蚀至少部分所述第一半导体层、所述发光层和第二半导体层，在所述第二半导体层远离所述衬底一侧形成台阶区；

在所述第一半导体层远离所述衬底一侧形成第一电极，在所述第二半导体层远离所述衬底一侧形成第二电极；所述第一电极在所述衬底所在平面的正投影与所述台阶区在所述衬底所在平面的正投影不交叠，所述第二电极在所述衬底所在平面的正投影与所述台阶区在所述衬底所在平面的正投影重叠。

9.根据权利要求8所述的发光元件的制备方法，其特征在于，

在所述衬底上采用化学气相沉积工艺沉积硅的氮化物形成所述收光结构；或，

在所述缓冲层远离所述衬底一侧采用化学气相沉积工艺沉积硅的氮化物形成所述收光结构。

10.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-6之任一项所述的发光元件；

还包括驱动基板；

所述发光元件位于所述驱动基板一侧，所述发光元件的出光方向背离所述驱动基板所在平面一侧。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的显示面板。