CN114665047B - 显示器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了显示器件及其制备方法，属于半导体器件技术领域，该制备方法包括提供显示装置，显示装置包括阵列排布的多个像素点；在像素点上方形成栅格层，栅格层包括阵列排布的多个栅格孔，栅格孔相对于像素点设置，像素点发出的光通过栅格孔出射；在栅格层上形成微透镜阵列，微透镜阵列包括阵列排布的多个微透镜单元，微透镜单元相对于栅格孔设置，且微透镜单元覆盖栅格孔。该方法在像素点上方设置栅格孔，并在栅格孔上覆盖微透镜单元，使得像素点发出的光能够被微透镜单元准直、聚拢；由于微透镜单元覆盖栅格孔，使得微透镜单元更容易通过栅格孔与像素点对齐定位，从而降低了制备的难度，提高加工良率。

Description

显示器件及其制备方法
技术领域
本申请属于半导体器件技术领域，具体涉及显示器件及其制备方法。
背景技术
Micro-LED又称微型发光二极管，是指高密度集成的LED阵列，阵列中的LED像素点距离在0.1-10微米量级，每一个LED像素都能自发光。由于同等面积的芯片上可以获得更高的集成数量，极大地提高了Micro-LED微显示的集成密度，从而提升显示分辨率，同时保证高亮度，可以实现低能耗，高亮度，高分辨率的微型显示器设计。
目前，一些微显示器件采用设置Micro-lens（微透镜）的方式提升Micro-LED的发光效率，但是，在Micro-LED的像素点上方直接制备Micro-lens时，难以将像素点和Micro-lens对准定位，存在制备难度大，产品良率不高的缺陷。
发明内容
发明目的：本申请提供显示器件的制备方法，目的在于克服现有技术中，通过设置Micro-lens的方式提升发光效率时，难以将Micro-lens与像素点对准定位，导致制备难度大的缺陷；本申请的另一目的是提供显示器件。
技术方案：本申请所述的显示器件的制备方法，包括：
提供显示装置，所述显示装置包括阵列排布的多个像素点；
在所述像素点上方形成栅格层，所述栅格层包括阵列排布的多个栅格孔，所述栅格孔相对于所述像素点设置，所述像素点发出的光通过所述栅格孔出射；
在所述栅格层上形成微透镜阵列，所述微透镜阵列包括阵列排布的多个微透镜单元，所述微透镜单元相对于所述栅格孔设置，且所述微透镜单元覆盖所述栅格孔。
在一些实施例中，所述像素点呈现阵列式排布，形成像素点阵列；所述像素点选自选有机发光二极管（OLED，Organic Light-Emitting Diode）、液晶显示器（LCD，LiquidCrystal Display）和微型发光二极管中任意一种。所述像素点发出的光为红光、绿光、蓝光、黄光或紫外光中的任意一种或者多种。
在一些实施例中，形成所述栅格层包括：
在所述像素点上方形成栅格层涂层，刻蚀所述栅格层涂层形成所述栅格孔。
在一些实施例中，所述栅格层涂层为形成于所述显示装置上方的整层结构。
在一些实施例中，所述栅格层涂层覆盖在所述显示装置上方。
在一些实施例中，所述栅格层涂层为覆盖在阻挡层上方的整层结构。
在一些实施例中，采用干法刻蚀工艺在所述栅格层涂层形成所述栅格孔。
在一些实施例中，采用光刻工艺在所述栅格层涂层形成所述栅格孔。
在一些实施例中，还包括：
在形成所述微透镜阵列之前，在所述栅格层上形成透明层，所述透明层填充所述栅格孔，所述微透镜阵列覆盖在所述透明层上方。
在一些实施例中，所述微透镜单元填充所述栅格孔。
在一些实施例中，所述微透镜单元在所述栅格层上的投影大于所述栅格孔在所述栅格层上的投影。
在一些实施例中，形成所述微透镜阵列包括：
在所述栅格层上形成微透镜材料层，通过压印所述微透镜材料层形成所述微透镜阵列。
在一些实施例中，形成所述微透镜阵列包括：
在所述栅格层上形成微透镜材料层，并在所述微透镜材料层上形成前体层，通过刻蚀工艺将形成于所述前体层上的微透镜图形转印至所述微透镜材料层，形成所述微透镜阵列。
在一些实施例中，形成所述微透镜阵列包括：
在所述栅格层上形成微透镜材料层，通过光刻、回流形成所述微透镜阵列。
在一些实施例中，还包括在形成所述微透镜阵列之前，在所述栅格层上形成反光层，所述反光层至少覆盖所述栅格孔的侧壁，所述像素点发出的光中至少部分光经过所述反光层的反射。
在一些实施例中，形成所述反光层包括：
在所述栅格层上形成反光材料层；
通过干法刻蚀所述反光材料层形成所述反光层，所述反光层仅覆盖所述栅格孔的侧壁。
在一些实施例中，所述反光层暴露所述栅格孔的底部。
在一些实施例中，所述反光层暴露出所述像素点。
在一些实施例中，所述反光层暴露出所述阻挡层。
在一些实施例中，沿着远离所述像素点的方向，所述栅格孔的横截面尺寸逐渐变大使经过所述反光层反射的光聚拢出射。其中，所述横截面为平行于所述像素点出光面的截面。
在一些实施例中，包括：在所述像素点上方覆设阻挡层，所述栅格层位于所述阻挡层上方；其中，通过刻蚀形成所述栅格孔使所述栅格孔的底部暴露所述阻挡层，所述像素点发出的光通过所述阻挡层。
在一些实施例中，提供显示装置包括：
提供驱动面板，在所述驱动面板上键合LED外延层，所述LED外延层包括第一掺杂型半导体层、第二掺杂型半导体层以及位于两者之间的有源层；
在所述LED外延层上形成所述像素点，所述像素点为微型发光二极管，每一所述像素点能够单独被所述驱动面板驱动；
形成所述微型发光二极管的步骤包括：
当所述第一掺杂型半导体层包括连续的功能层结构：对所述第二掺杂型半导体层进行刻蚀形成台面结构，或者对所述第二掺杂型半导体层进行离子注入，形成阵列排布微型发光二极管；
当所述第二掺杂型半导体层包括连续的功能层结构：对所述第一掺杂型半导体层进行刻蚀形成台面结构，或者对所述第一掺杂型半导体层进行离子注入，形成阵列排布微型发光二极管；
或者，每个所述像素点中，所述第一掺杂型半导体层、所述第二掺杂型半导体层和所述有源层之间互相隔离。
在一些实施例中，对所述显示装置平坦化处理，平坦化处理的方式包括：
在所述像素点之间形成平坦层，所述平坦层的材质为光刻胶，通过光刻工艺使所述平坦层露出所述像素点的出光面；
或者，形成平坦层之后，在所述平坦层上形成图案化的掩膜，然后通过刻蚀使所述平坦层露出所述像素点的出光面并去除所述掩膜；
或者，形成平坦层之后，通过刻蚀使所述平坦层露出所述像素点的出光面。
在一些实施例中，所述平坦层的材质包括无机材料或者有机材料，所述无机材料包括Al、Ag、SiO2、Al2O3、ZrO2、TiO2、Si3N4、HfO2中任意一种或几种的组合；所述有机材料包括黑矩阵光刻胶、彩色滤光光刻胶、聚酰亚胺、挡墙胶（BANK）、Overcoat胶、近紫外光负光刻胶、苯丙环丁烯中任意一种或几种的组合。
相应的，本申请所述的显示器件，包括：
显示装置，所述显示装置包括阵列排布的多个像素点；
栅格层，所述栅格层包括阵列排布的多个栅格孔，所述栅格孔相对于所述像素点设置，所述像素点发出的光通过所述栅格孔出射；
微透镜阵列，所述微透镜阵列包括阵列排布的多个微透镜单元，所述微透镜单元相对于所述栅格孔设置，且所述微透镜单元覆盖所述栅格孔。
在一些实施例中，还包括：
透明层，所述透明层填充所述栅格孔，所述微透镜阵列覆盖在所述透明层上方。
在一些实施例中，所述微透镜单元填充所述栅格孔。
在一些实施例中，所述微透镜单元在所述栅格层上的投影大于所述栅格孔在所述栅格层上的投影。
在一些实施例中，还包括：
反光层，所述反光层至少覆盖所述栅格孔的侧壁，至少部分光经过所述反光层的反射。
在一些实施例中，所述反光层暴露所述栅格孔的底部。
在一些实施例中，所述反光层暴露所述像素点。
在一些实施例中，沿着远离所述像素点的方向，所述栅格孔的横截面尺寸逐渐变大使经过所述反光层反射的光聚拢出射。
在一些实施例中，包括：
阻挡层，所述阻挡层覆设于所述像素点上方，所述像素点发出的光通过所述阻挡层；所述栅格层位于所述阻挡层上方，所述栅格孔的底部暴露所述阻挡层。
在一些实施例中，所述反光层暴露所述阻挡层。
在一些实施例中，所述显示装置还包括驱动面板，在所述驱动面板上键合LED外延层；
所述像素点为在所述LED外延层上形成的微型发光二极管，每一所述像素点能够单独被所述驱动面板驱动。
在一些实施例中，包括：
驱动面板，所述驱动面板用于驱动设置于所述驱动面板上方的所述像素点。
在一些实施例中，所述像素点位于相同驱动面板上方。
在一些实施例中，所述驱动面板是硅基CMOS或薄膜场效应管。
在一些实施例中，所述像素点选自有机发光二极管、LCD和微型发光二极管中任意一种。
在一些实施例中，包括：
平坦层，所述平坦层覆盖在所述像素点之间；所述平坦层的材质包括无机材料或者有机材料，所述无机材料包括Al、Ag、SiO2、Al2O3、ZrO2、TiO2、Si3N4、HfO2中任意一种或几种的组合；所述有机材料包括黑矩阵光刻胶、彩色滤光光刻胶、聚酰亚胺、挡墙胶（BANK）、Overcoat胶、近紫外光负光刻胶、苯丙环丁烯中任意一种或几种的组合。
在一些实施例中，所述像素点为微型发光二极管，所述微型发光二极管的宽度为100纳米-10微米；所述像素点阵列排布形成像素点阵列，相邻所述像素点的间距为1-10微米。相邻所述像素点的间距为相邻的两个像素点中心点之间的距离。
有益效果：与现有技术相比，本申请提供的显示器件的制备方法，通过在像素点上方设置栅格层，栅格层具有阵列排布的栅格孔，通过将栅格孔和像素点对应设置，使得像素点发出的光能够穿过栅格孔，再通过在栅格孔上覆盖微透镜单元，使得像素点发出的光能够被微透镜单元准直、聚拢，从而提升发光效率；更深层的，由于栅格层以及栅格孔的存在，使得在形成微透镜阵列时，微透镜单元更容易通过栅格孔与像素点对齐定位，从而降低了制备的难度，有利于提高加工良率；并且，也可以通过在制备时调整栅格层的厚度，实现对微透镜焦距的调整，使显示器件的光学效果达到所需的最佳效果。
与现有技术相比，可以理解的是，该显示器件具备制备方法中全部的结构特征，因而可以具有相同的有益效果，在此不再赘述。
进一步的，在一些实施例中，微透镜单元填充栅格孔，使得栅格孔的侧壁与微透镜单元的接触面积增大，从而使得微透镜单元不容易脱落，并且也进一步降低对准定位像素点的难度，降低制备的难度。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请第一实施例提供的显示器件的剖视结构示意图；
图2为本申请第二实施例提供的显示器件的剖视结构示意图；
图3为本申请实施例中提供的显示装置的剖视结构示意图；
图4为显示器件在制备过程中在显示装置上方形成阻挡层后的剖视结构示意图；
图5为显示器件在制备过程中形成栅格层涂层后的剖视结构示意图；
图6为显示器件在制备过程中形成栅格层后的剖视结构示意图；
图7为显示器件在制备过程中形成反光材料层的剖视结构示意图；
图8为显示器件在制备过程中形成一种结构的反光层后的剖视示意图；
图9为显示器件在制备过程中形成另一种结构反光层后的剖视示意图；
图10为反光层反射像素点发出的光的示意图；
图11为本申请第一实施例中的显示器件在制备过程中形成透明层后的剖视结构示意图；
图12为第一实施例中形成微透镜材料层后的剖视结构示意图；
图13为第一实施例中形成前体层后的剖视结构示意图；
图14为第一实施例中前体层形成微透镜图形后的剖视结构示意图；
图15为第一实施例中前体层的微透镜图形转印至微透镜材料层形成的微透镜阵列后的剖视结构示意图；
图16为本申请第二实施例中的显示器件在制备过程中形成微透镜材料层后的剖视结构示意图；
图17为第二实施例中模具未压下状态的剖视结构示意图；
图18为第二实施例中模具压下状态的剖视结构示意图；
图19为第二实施例中通过模具压印形成微透镜单元后的剖视结构示意图；
图20为微透镜汇聚像素点发出的光线示意图；
图21为本申请实施例中提供的显示器件的俯视示意图；
图22为像素点按照拜尔阵列排布的结构示意图；
图23为像素点按照条形阵列排布的结构示意图；
附图标记：100-像素点；101-像素点阵列；102-驱动面板；103-第一电极层；104-第一触点；105-第二电极层；106-第二触点；107-钝化层；108-平坦层；109-阻挡层；110-栅格层；110a-栅格层涂层；111-栅格孔；112-反光层；112a-反光材料层；113-微透镜阵列；113a-微透镜材料层；114-微透镜单元；115-透明层；116-前体层；117-微透镜图形；118-出光面；119-模具；120-显示单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要特别说明，在本申请的描述中，术语“在…上”、“在…之上”、“在…上面”、“在…上方”的含义应该以最广义的方式解释，意味着包含这些术语的描述解释为“部件可以以直接接触的方式设置在另一部件上，也可以在部件与部件之间存在中间部件或层”。
此外，为了便于描述，本申请还可能使用诸如“在…下”、“在…下方”、“在…之下”、“在…上”、“在…之上”、“在…上方”、“下部”、“上部”等空间相对术语来描述一个元件或部件与附图中所示的另一元件或部件的关系。除了在图中描述的方位之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同方位。设备可以以其他方式定向（旋转90°或以其他定向），并且在本申请中使用的空间相对描述语可以被同样地相应地解释。
本申请中所使用的术语“层”是指包括具有一定厚度的区域的材料部分。层可以在整个下层或上层结构上延伸，或者可以在下层或上层结构的局部范围延伸。此外，层可以是均质或不均质连续结构的区域，其厚度小于连续结构的厚度。例如，层可以位于连续结构的顶表面和底表面之间或在其之间的任何一对水平平面之间。层可以水平地、垂直地和/或沿着锥形表面延伸。一层可以包括多层。例如，半导体层可以包括一个或多个掺杂或未掺杂的半导体层，并且可以具有相同或不同的材料。
此外，还需要特别说明的是，在本申请对说明书附图的描述中，剖视结构示意图是以平面切割显示器件、显示装置或者制备过程对应的中间形态产品所形成的剖面视图，该平面穿过像素点100且垂直于像素点100的出光面118。
申请人发现，为了使发出的光亮度更高，更汇聚，一些微显示器件选择设置微透镜结构，但是直接在LED阵列上设置微透镜结构，难以实现微透镜结构与像素点100的对齐，导致制备的难度较大；并且在制备时，微透镜的高度难以积累，微透镜的焦距便不易调整；再者，微透镜结构直接连接在像素点100上，容易脱落，均会对产品良率造成影响。
此外，为了进一步增加光的收集效率，一些微显示器件选择在像素点100的间隙中设置反光结构，通过反光结构对像素点100发出的光进行反射，以提升光效，但是，对于像素点100之间微米级的间隙而言，在间隙中制作反光结构的加工难度巨大，往往也会导致产品良率不高。
针对于此，本申请的实施例提供一种显示器件及其制备方法。
具体的，本申请的实施例描述了显示器件及其制备方法，如图1和图2所示，该显示器件包括具有像素点100的显示装置、栅格层110和微透镜阵列113。
在一些实施例中，显示装置是像素点100的载体，像素点100在显示装置中呈阵列排布，形成像素点阵列101，可以理解的是，在像素点阵列101中可包括多个像素点100，各像素点100呈现规律或者不规律的阵列式排布。
在一些实施例中，显示装置的像素点100选自有机发光二极管、LCD和微型发光二极管中任意一种。
在一些实施例中，像素点100使用微型发光二极管（Micro light-emittingdiode，简称Micro-LED）结构，Micro-LED的尺寸缩小到100纳米-10微米。像素点阵列101为Micro-LED阵列，Micro-LED阵列高度集成，阵列中的Micro-LED的像素点100的距离缩小至10微米量级。
Micro-LED的显示装置是将10微米尺寸甚至更小尺寸的Micro-LED的像素点100连接到驱动面板102上，实现对每个Micro-LED的像素点100发光亮度、时长的精确控制。在一些实施例中，阵列中的Micro-LED的像素点100的距离低于5微米。
在一些实施例中，显示装置包括驱动面板102，驱动面板102是硅基CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）或薄膜场效应管。硅基CMOS以硅为衬底的芯片。
在一些实施例中，为了制造Micro-LED的显示装置，将外延层键合到驱动面板102。驱动面板102包括CMOS背板或TFT玻璃基板的显示基板。然后，在外延层上形成Micro-LED的像素点阵列101。
在一些实施例中，在驱动面板102上形成LED外延层，在LED外延层上形成阵列排布的微型发光二极管，每个像素点100为一个微型发光二极管。
在一些实施例中，LED外延层键合在驱动面板102上。
在一些实施例中，Micro-LED的连接结构可以是共阴极的或者共阳极的或者各自独立的。
在一些实施例中，可通过连续的阴极半导体层的连接实现共阴极结构。在一些实施例中，还可以采用共阳极结构或者各自独立的结构，只要能够实现像素点100点亮发光即可。
在一些实施例中，LED外延层包括第一掺杂型半导体层、第二掺杂型半导体层以及位于两者之间的有源层；具体包括：
当第一掺杂型半导体层为连续的功能层结构：对第二掺杂型半导体层进行刻蚀形成台面结构，或者对第二掺杂型半导体层进行离子注入，形成阵列排布微型发光二极管；
当第二掺杂型半导体层为连续的功能层结构：对第一掺杂型半导体层进行刻蚀形成台面结构，或者对第二掺杂型半导体层进行离子注入，形成阵列排布微型发光二极管；
或者，在每个LED外延层中，第一掺杂型半导体层、第二掺杂型半导体层和有源层之间互相电隔离。
在一些实施例中，第一掺杂型半导体层通过第一电极层103以及第一触点104与驱动面板102连接，第二掺杂型半导体层通过第二电极层105和第二触点106与驱动面板102连接。
其中，第一电极层103与第一掺杂型半导体层连接，第二电极层105与第二掺杂型半导体层连接。
在一些实施例中，对像素点阵列101进行平坦化处理，形成平坦层108。平坦化处理的方式包括：
进行平坦化处理，使像素点100之间具有平坦的表面；
通过光刻胶形成光刻胶矩阵，通过旋涂、烘干、曝光、显影，露出像素点100的出光面118；例如采用黑矩阵材质的光刻胶；
或者，使用光刻胶做掩膜，然后去除掩膜，露出像素点100的出光面118；
或者，通过刻蚀（干法刻蚀或者湿法刻蚀），露出像素点100的出光面118。
在一些实施例中，平坦层108材质包括无机材料或者有机材料，无机材料包括Al、Ag、SiO2、Al2O3、ZrO2、TiO2、Si3N4、HfO2中任意一种或几种的组合；有机材料包括黑矩阵光刻胶、彩色滤光光刻胶、聚酰亚胺、挡墙胶（BANK）、Overcoat胶、近紫外光负光刻胶、苯丙环丁烯中任意一种或几种的组合。
在一些实施例中，黑矩阵胶体为有机黑矩阵光刻胶。
在一些实施例中，在像素点100处淀积钝化层107。钝化层107的材质和平坦层108的材质可以相同，也可以不同。
在一些实施例中，钝化层107的材质包括无机材料或者有机材料，无机材料包括SiO2、Al2O3、ZrO2、TiO2、Si3N4、HfO2中任意一种或几种的组合；有机材料包括黑矩阵光刻胶、彩色滤光光刻胶、聚酰亚胺、挡墙胶（BANK）、Overcoat胶、近紫外光负光刻胶、苯丙环丁烯中任意一种或几种的组合。
在一些实施例中，在平坦层108上方覆盖阻挡层109，阻挡层109覆盖整个像素点阵列101的出光面118，且需要透射像素点100发出的光线，从而阻挡层109应具备足够的透明度，一般地可采用二氧化硅、氮化硅、氧化铝等材质。
在一些实施例中，像素点100发出的光为红光、绿光、蓝光、黄光或紫外光中的任意一种或者多种。
在一些实施例中，像素点阵列101中，各像素点100可以发出相同颜色的光。
在一些实施例中，像素点阵列101中，各像素点100可以发出不同颜色的光。
在一些实施例中，栅格层110设置于像素点阵列101上方，且栅格层110的栅格孔111相对于各像素点100设置，使像素点100发出的光通过栅格孔111出射。
其中，栅格层110可以理解为一种具有栅格状构造的层结构，该栅格状构造具有栅栏以及由栅栏围成的格，其中格即为显示器件的栅格孔111。可以理解的是，在该栅格状构造中，栅格孔111的数量可以是一个也可以是多个，当为多个时，栅格孔111可以以规律或者不规律的方式进行排布。可以理解的是，栅格层110的栅格孔111与像素点100的出光面118对齐，即可实现像素点100发出的光通过，可以理解的是，栅格孔111为上述的栅栏合围而成。
在一些实施例中，栅格层110设置于像素点阵列101之上，两者之间未设置中间层；在一些实施例中，当采用干法刻蚀形成栅格层110时，可以在像素点阵列101上设置上述的阻挡层109，然后在阻挡层109上形成栅格层110。
在一些实施例中，栅格层110中栅格孔111的数量与像素点阵列101中像素点100的数量一致，且栅格孔111一一对应的分布于各像素点100的出光面118上方，从而能够使像素点100发出的光通过。
在一些实施例中，栅格层110可采用有机材料制成，可选的有机材料包括但不限于黑矩阵光刻胶、彩色滤光光刻胶、聚酰亚胺，挡墙胶（BANK），Overcoat胶，SU-8（近紫外负性光刻胶），BCB（Benzocyclobutene，苯并环丁烯）等。
在一些实施例中，栅格层110可采用无机材料制成，可选的无机材料的类型包括但不限于金属和金属氧化物，其中金属包括Al，Cu，Ag等，金属氧化物包括SiO2，Al2O3，ZrO2，TiO2，Si3N4，HfO2等。
在一些实施例中，栅格层110上设置反光层112，如图10所示，通过反光层112在栅格孔111内反射像素点100的出光面118射出的部分光线，可将光线汇聚，使亮度更亮，从而提升光效，改善显示器件的耦合；由于是先在显示装置的上方形成栅格层110，然后以栅格层110作为基础形成反光层112，能够避免在显示装置的像素点100之间的微小间隙中进行加工，从而大幅降低了加工难度，拉大工艺窗口，提升加工良率，可应用于高分辨率和高像素密度的产品。
在一些实施例中，反光层112可以采用有机材料制成，可选的有机材料包括但不限于高反有机涂料。
在一些实施例中，反光层112可以采用无机材料制成，可选的无机材料包括但不限于金属材料，例如Al，Cu，Ag等。
在一些实施例中，反光层112至少覆盖栅格孔111的侧壁且暴露像素点100，可以理解的是，栅格层110和反光层112可合并看作一种栅格结构，在栅格结构上，栅格孔111的侧壁被反光层112完全覆盖，栅格孔111被反光层112围绕。
在一些实施例中，由于采用的工艺不同，反光层112不仅覆盖栅格孔111的侧壁，还覆盖栅格层110的顶部表面，其中，该顶部表面为背离像素点100出光面118的表面。
在一些实施例中，为了进一步提升反射效率，可将反光层112的主要反射表面设计成如图8所示的斜面，可以理解的是，实际上反光层112是一种立体结构，此时反光层112的主要反射表面具有下小上大的立体形状。在该实施例中，沿着远离像素点100的方向，栅格孔111的横截面尺寸逐渐变大使经过反光层112反射的光聚拢出射；其中，横截面为平行于出光面118的截面，一般地，该截面可以为圆形截面或者方形截面，当然该截面也可以为不规则形状截面。采用这种设置方式，除提升反光层112的反光效率之外，由于栅格孔111的敞开的斜面式侧壁，使得反光层112的制备更加简单。
在一些实施例中，如图9所示，显示器件的竖向剖面显示反光层112为倒梯形结构，其侧表面与像素点100的出光面118形成夹角α，该夹角α为钝角。
在一些实施例中，栅格层110的栅格孔111采用干法刻蚀形成，显示器件需设置阻挡层109，阻挡层109覆盖像素点阵列101并透射像素点100发出的光；栅格层110设置于阻挡层109之上，栅格孔111暴露阻挡层109。阻挡层109需要透射像素点100发出的第一颜色光线，从而阻挡层109应具备足够的透明度，一般地可采用二氧化硅、氮化硅、氧化铝等材质。
请再次参阅图1和图2所示，该显示器件包括微透镜阵列113，在该微透镜阵列113中，可包括多个微透镜单元114，这些微透镜单元114呈现规律或者不规律的阵列排布，各微透镜单元114与栅格层110的各栅格孔111对应设置，且覆盖栅格孔111的顶部。
可以理解的是，在一些实施例中，微透镜单元114的数量和栅格孔111的数量一致，微透镜单元114和栅格孔111一一对应的设置。
可以理解的是，在一些实施例中，微透镜单元114的数量可以比栅格孔111的数量少，在该实施例中，有些栅格孔111顶部未被微透镜单元114覆盖。
在一些实施例中，微透镜阵列113的制备材料中可以包括介电材料或者有机材料，其中可以包括硅氧化物和硅氮化物等介电材料，可以包括例如SiO2、TiO2、SiN、HfO或AlN。
请再次参阅图1所示，在本申请的第一实施例中，该显示器件还包括透明层115，该透明层115填充栅格孔111，微透镜阵列113覆盖在透明层115的上方。
可以理解的是，在一些实施例中，透明层115为采用透明材料制作而形成的结构，像素点100发出的光可透过透明层115。
在一些实施例中，透明层115的顶部表面与栅格孔111的顶部表面平齐，也就是说，透明层115和栅格层110的顶部表面平齐。
在一些实施例中，透明层115也可以覆盖栅格层110的顶部表面。
在该实施例中，微透镜阵列113覆盖在透明层115上，两者的材料可以不同，从而可以通过采用更便宜的材料制作透明层115，从而降低整个显示器件的材料成本。
请再次参阅图2所示，在本申请的第二实施例中，微透镜单元114不仅覆盖在栅格孔111的顶部，还填充了栅格孔111，可以理解的是，在该实施例中，可以将微透镜阵列113看作是第一实施例中的微透镜阵列113和透明层115呈现一体式的构造，两者采用相同的材料，从而在制备时可以减少单独制作透明层115的工序。
请再次参阅图1和图2所示，在一些实施例中，微透镜单元114完全覆盖对应的栅格孔111，微透镜单元114在栅格层110上的投影大于栅格孔111在栅格层110上的投影。
在一些实施例中，微透镜单元114的形状可以包括球面微透镜、非球面微透镜或环面微透镜。
在一些实施例中，微透镜单元114的光学轴可以与像素点100的主光轴对齐，从而可以通过微透镜单元114对像素点100发出的光进行准直、汇聚。
在一些实施例中，微透镜单元114的光学轴可以与像素点100的主光轴形成一夹角，从而可以通过微透镜单元114对像素点100发出的光进行偏移，通过设计各微透镜单元114与像素点100的相对偏移程度，能够实现像素点阵列101发出的光按照使用需求准直、收敛或者发散，提高显示器件的使用适应性。
在一些实施例中，通过将微透镜单元114之间的间隔设置的与像素点100之间的间隔不同，实现上述的微透镜单元114的光学轴可以与像素点100的主光轴形成一夹角。
在一些实施例中，像素点100发出的光为红光。在一些实施例中，像素点100发出的光为绿光。在一些实施例中，像素点100发出的光为蓝光。在一些实施例中，像素点100发出的光为紫外光。在一些实施例中，像素点阵列101中像素点100发出不同颜色的光。在一些实施例中，像素点阵列101为RGB Micro-LED像素点阵列101。
本申请的实施例还描述了显示器件的制备方法，该制备方法包括：提供显示装置，该显示装置包括阵列排布的多个像素点100；
在像素点100上方形成栅格层110，栅格层110包括阵列排布的多个栅格孔111，栅格孔111相对于像素点100设置且使像素点100发出的光通过；
在栅格层110上形成微透镜阵列113，微透镜阵列113包括阵列排布的多个微透镜单元114，微透镜单元114相对于栅格孔111设置，且微透镜单元114覆盖栅格孔111。
在一些实施例中，在形成微透镜阵列113之前，还在栅格层110上形成反光层112，反光层112至少覆盖栅格孔111的侧壁，且暴露栅格孔111的底部，反光层112反射部分从栅格孔111出射的光。
如图3所示，在一些实施例中，先提供显示装置，可以理解的是，提供显示装置可能包含了制备像素点100、驱动面板102、第一掺杂型半导体层、第一触点104、第二掺杂型半导体层、第二触点106、钝化层107、平坦层108中部分或者全部部件的过程，对于上述各部件的制备可在现有方法中做出选择。其中，Micro-LED的连接结构可以采用共阳极或者共阴极或者各自独立的结构，本领域技术人员可根据需要做出选择。
可以理解的是，提供显示装置也可能是直接通过采购的方式获得显示装置，该显示装置具有包含像素点100在内的部分或者全部上述部件，或者还包含其他本领域已知的部件。
在一些实施例中，提供显示装置包括：
提供驱动面板102，在驱动面板102上形成LED外延层，LED外延层包括第一掺杂型半导体层、第二掺杂型半导体层以及位于两者之间的有源层；
在LED外延层上形成像素点100，像素点100为微型发光二极管，每一像素点100能够单独被驱动面板102驱动；
形成微型发光二极管的步骤包括：
当第一掺杂型半导体层包括连续的功能层结构：对第二掺杂型半导体层进行刻蚀形成台面结构，或者对第二掺杂型半导体层进行离子注入，形成阵列排布微型发光二极管；
当第二掺杂型半导体层包括连续的功能层结构：对第一掺杂型半导体层进行刻蚀形成台面结构，或者对第一掺杂型半导体层进行离子注入，形成阵列排布微型发光二极管；
或者，每个像素点100中，第一掺杂型半导体层、第二掺杂型半导体层和有源层之间互相电隔离。
在一些实施例中，在形成栅格层110前，在像素点100上进行平坦化处理形成平坦层108。
如图4所示，在一些实施例中，当采用干法刻蚀形成栅格层110的栅格孔111时，还应先在像素点100上形成阻挡层109，然后在阻挡层109上形成栅格层涂层110a，通过干法刻蚀出栅格孔111，形成栅格层110，可以理解的是阻挡层109用于在干法刻蚀过程中对像素点100进行保护。
阻挡层109需要透射像素点100发出的光线，从而阻挡层109应具备足够的透明度，在一些实施例中，可采用二氧化硅、氮化硅、氧化铝等材质，可采用旋涂等方式形成于像素点阵列101上。
一并结合图5和图6所示，在一些实施例中，形成栅格层110的过程包括：先在像素点100上方形成栅格层涂层110a，通过刻蚀栅格层涂层110a形成栅格孔111，栅格孔111一一对应的设置于像素点100之上，与像素点100的出光面118对齐，使像素点100发出的光通过，也就是说，能够使像素点100发出的光自栅格孔111的底部入射，从栅格孔111的顶部出射。
在一些实施例中，栅格层涂层110a可采用有机材料制成，可选的有机材料包括但不限于黑矩阵光刻胶、彩色滤光光刻胶、聚酰亚胺，挡墙胶（BANK），Overcoat胶，SU-8（近紫外负性光刻胶），BCB（Benzocyclobutene，苯并环丁烯）等。
在一些实施例中，栅格层110的图形化方案选用光刻或者干法刻蚀。
在一些实施例中，栅格层涂层110a可采用无机材料制成，可选的无机材料的类型包括但不限于金属和金属氧化物，其中金属包括Al，Cu，Ag等，金属氧化物包括SiO2，Al2O3，ZrO2，TiO2，Si3N4，HfO2等。
在一些实施例中，栅格层110的图形化方案选用图形化掩膜再做干法刻蚀。
在一些实施例中，栅格层110可通过掩模版转印形成，具体的，在转印过程中可设置栅格前体层，将栅格前体层处理成栅格层110的形状的前体，栅格前体层可以使用各种不同技术来整形。采用干式等离子体蚀刻施加到栅格前体层，将形状转印到下方的层上。
在一些实施例中，本领域技术人员可根据需要选择已知的方法在像素点阵列101上形成栅格层110并使栅格孔111与像素点100一一对应，暴露出像素点100的出光面118。
请一并结合图7、图8和图9所示，在一些实施例中，在栅格层110上形成反光层112，反光层112至少覆盖栅格孔111的侧壁且暴露栅格孔111的底部，从而反光层112可暴露出像素点100，通过反光层112反射像素点100所发出的光，能够使光束汇聚，使亮度更高，从而可提升光效。
如图7所示，在一些实施例中，在栅格层110上形成反光层112，包括：先通过沉积形成反光材料层112a，再通过干法刻蚀暴露出栅格孔111的底部，从而暴露出像素点100的出光面118，当存在阻挡层109时，通过暴露出阻挡层109，进而暴露出阻挡层109下方的像素点100的出光面118。在该实施例中，反光层112仅覆盖栅格孔111的侧壁。
在一些实施例中，反光材料层112a可以采用有机材料制成，可选的有机材料包括但不限于高反有机涂料。
在一些实施例中，反光材料层112a可以采用无机材料制成，可选的无机材料包括但不限于金属材料，例如Al，Cu，Ag等，反光层112可以通过ALD（Atomic layer deposition，原子层沉积），CVD（Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积），蒸发，溅射等方式沉积到栅格层110表面。
在一些实施例中，采用干法刻蚀形成反光层112，其中所称的干法刻蚀包括但不限于IBE(Ion Beam Etch，离子束刻蚀)，ICP（Inductively coupled plasma，电感耦合等离子体）刻蚀。
采用上述的干法刻蚀方式，可以在反光层112沉积后整面刻蚀，使得栅格孔111的底部被刻蚀干净露出阻挡层109，同时刻蚀过程中反光层112会有re-deposition（等离子体再沉积）效应，导致侧壁反光层112加厚，增强反光效果，强化栅格层110以及整体结构的稳定性（如图8所示）。如此，能使制备工艺更加简化，不需要额外的光刻步骤来制作刻蚀掩膜。此外，如图9所示，当采用不同的形成方式时，反光层112还可以覆盖栅格层110的顶部表面。
在一些实施例中，为了进一步提升反射效率，可在形成栅格层110时，将反光层112的主要反射表面形成如图8和图9中所示的斜面，可以理解的是，实际上，该斜面为栅格孔111的侧壁，为立体的表面。在该实施例中，沿着远离像素点100的方向，栅格孔111的横截面尺寸逐渐变大；其中，横截面为平行于出光面118的截面。一般地，该截面可以为圆形截面或者方形截面，当然该截面也可以为不规则形状截面。采用这种设置方式，除提升反光层112的反光效率之外，由于栅格孔111的斜面式侧壁呈现敞口式，也能降低反光层112的加工难度。
请参阅图10所示，自像素点100发出的光呈发散传播，经过栅格孔111时，部分向两侧发散的光能够被反光层112反射，从而使光线聚拢，提升光效。
可以理解的是，在一些实施例中，可以通过在形成栅格层110的过程中，使栅格孔111形成下小上大的立体结构，内表面形成斜面，从而在覆盖反光层112后，反光层112也延续了下小上大的特性，反光层112也为斜面。在一些实施例中，可以仅在形成反光层112时，使其内表面形成立体的斜面结构。
请参阅图11，在本申请的第一实施例中，在形成反光层112之后，可以先采用透明材料形成透明层115，并使得透明层115填充栅格孔111，可以理解的是，透明层115的形成方式可以在本领域已知的如旋涂、沉积等方式中任意选择。
在一些实施例中，在形成透明层115之后，在栅格层110上形成微透镜阵列113，使微透镜阵列113的各个微透镜单元114与像素点100对应设置，并且覆盖在透明层115上。
在一些实施例中，微透镜阵列113的制备材料中可以包括介电材料或者有机材料，其中可以包括硅氧化物和硅氮化物等介电材料，例如SiO2、TiO2、SiN、HfO或AlN。
在一些实施例中，为了降低显示器件的制造成本，可以将透明层115的材料设置的与微透镜单元114的材料不同，并通过减少透明层115的材料成本，以降低整个显示器件的制造成本。
在一些实施例中，微透镜单元114和透明层115可选用相同的材料制作。
如图12所示，在一些实施例中，可先在栅格层110上形成微透镜材料层113a，可以理解的是，微透镜材料层113a可以包括介电材料或者有机材料，其中可以包括硅氧化物和硅氮化物等介电材料，例如SiO2、TiO2、SiN、HfO或AlN。可以采用旋涂、沉积等现有方式形成。
如图13所示，然后在微透镜材料层113a上形成前体层116，在一些实施例中，前体层116可以为聚合物层，通过沉积、溅射、旋涂等本领域已知方式形成于微透镜材料层113a上。
如图14所示，通过图案化前体层116，形成微透镜图形117，具体可以使用各种不同技术来实现图案化，根据需要在本领域已知技术中选择。
如图15所示，采用蚀刻将前体层116的微透镜图形117转印到下方的微透镜材料层113a上，形成微透镜阵列113。
当然，在第一实施例中，还可以不设置前体层116，直接在图12所示的微透镜材料层113a中，通过纳米压印技术，利用带有微透镜形状的模具119进行压印，形成图15所示的微透镜阵列113结构。
在一些实施例中，微透镜材料层113a可以为感光胶，可以理解的是，在该实施例中，不再需要设置前体层116，可以直接通过光刻以及回流形成微透镜阵列113。
在一些实施例中，前体层116上的微透镜图形117也可以通过光刻以及回流形成。
请参阅图16所示，在本申请的第二实施例中，相对第一实施例而言，省略了形成透明层115的步骤，而在形成微透镜阵列113时，使其也填充栅格孔111。在该实施例中，先形成微透镜材料层113a，使微透镜材料层113a填充栅格孔111并积累形成微透镜形状所需的高度。
如图17所示，在一些实施例中，采用纳米压印技术，利用预先加工好的，带有微透镜形状的模具119，向下压印微透镜材料层113a，如图18所示，模具119将其上带有的微透形状转移到微透镜材料层113a中去，形成如图19所示的微透镜阵列113。
当然，在第二实施例中，微透镜材料层113a形成微透镜阵列113也可以采用第一实施例中相同的方式，或者采用本领域已知的其他成形方式。
在一些实施例中，形成的微透镜单元114可以包括球面微透镜、非球面微透镜或环面微透镜。
请再次参阅图15和图19所示，在一些实施例中，微透镜阵列113的微透镜单元114完全覆盖对应的栅格孔111，微透镜单元114在栅格层110上的投影大于栅格孔111在栅格层110上的投影。
如图20所示，像素点100发出的光线从栅格孔111的底部入射，其中，一部分入射角度较大的光线经过反光层112的反射后初步汇聚，再经过微透镜单元114偏转后形成进一步的汇聚效果，另一部分入射角度较小的光线经过微透镜单元114后，角度变化不大或者被准直，从而光线整体呈现被汇聚的效果。
如图21所示，为显示器件的俯视图，如图22所示，为图21中显示单元120的像素点100（pixels）拜尔阵列（Bayer pattern）的示意图，即像素点阵列101为拜尔阵列；如图23所示，为图21中显示单元120像素点100（pixels）条形阵列（Stripe pattern）的示意图，即像素点阵列101为条形阵列。在一些实施例中，像素点100发出同色光，使得显示器件能够单色显示；在一些实施例中，为了实现全彩显示，不同像素点100分别发出红色光、绿色光和蓝色光，图21和图22中像素点100的排布方式均可以实现单片全彩Micro-LED显示。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的显示器件及其制备方法进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (15)

1.显示器件的制备方法，其特征在于，包括：
提供显示装置，所述显示装置包括阵列排布的多个像素点（100），所述像素点（100）的尺寸为100纳米-10微米，相邻所述像素点的间距为1-10微米；
在所述像素点（100）上方覆设阻挡层（109），所述像素点（100）发出的光通过所述阻挡层（109）；
在所述像素点（100）上方形成栅格层（110），所述阻挡层（109）位于所述像素点（100）与所述栅格层（110）之间，所述栅格层（110）包括阵列排布的多个栅格孔（111），所述栅格孔（111）相对于所述像素点（100）设置，且所述栅格孔（111）的底部暴露所述阻挡层（109），所述像素点（100）发出的光通过所述栅格孔（111）出射；
在所述栅格层（110）上形成反光层（112），通过干法刻蚀使所述反光层（112）至少覆盖所述栅格孔（111）的侧壁，且暴露出所述栅格孔（111）的底部，所述像素点（100）发出的光中至少部分光经过所述反光层（112）的反射；
在所述栅格层（110）上形成微透镜阵列（113），所述微透镜阵列（113）包括阵列排布的多个微透镜单元（114），所述微透镜单元（114）相对于所述栅格孔（111）设置，且所述微透镜单元（114）覆盖所述栅格孔（111）。
2.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述栅格层（110）包括：在所述像素点（100）上方形成栅格层涂层（110a），刻蚀所述栅格层涂层（110a）形成所述栅格孔（111）。
3.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，还包括：
在形成所述微透镜阵列（113）之前，在所述栅格层（110）上形成透明层（115），所述透明层（115）填充所述栅格孔（111），所述微透镜阵列（113）覆盖在所述透明层（115）上方。
4.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，所述微透镜单元（114）填充所述栅格孔（111）。
5.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述微透镜阵列（113）包括：
在所述栅格层（110）上形成微透镜材料层（113a），通过压印所述微透镜材料层（113a）形成所述微透镜阵列（113）。
6.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述微透镜阵列（113）包括：
在所述栅格层（110）上形成微透镜材料层（113a），并在所述微透镜材料层（113a）上形成前体层（116），通过刻蚀工艺将形成于所述前体层（116）上的微透镜图形（117）转印至所述微透镜材料层（113a），形成所述微透镜阵列（113）。
7.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述微透镜阵列（113）包括：
在所述栅格层（110）上形成微透镜材料层（113a），通过光刻、回流形成所述微透镜阵列（113）。
8.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述反光层（112）包括：
在所述栅格层（110）上形成反光材料层（112a）；
通过干法刻蚀所述反光材料层（112a）形成所述反光层（112），所述反光层（112）仅覆盖所述栅格孔（111）的侧壁。
9.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，沿着远离所述像素点（100）的方向，所述栅格孔（111）的横截面尺寸逐渐变大使经过所述反光层（112）反射的光聚拢出射。
10.根据权利要求1所述的显示器件的制备方法，其特征在于，提供显示装置包括：
提供驱动面板（102），在所述驱动面板（102）上键合LED外延层，所述LED外延层包括第一掺杂型半导体层、第二掺杂型半导体层以及位于两者之间的有源层；
在所述LED外延层上形成所述像素点（100），所述像素点（100）为微型发光二极管，每一所述像素点（100）能够单独被所述驱动面板（102）驱动；
形成所述微型发光二极管的步骤包括：
当所述第一掺杂型半导体层包括连续的功能层结构：对所述第二掺杂型半导体层进行刻蚀形成台面结构，或者对所述第二掺杂型半导体层进行离子注入，形成阵列排布微型发光二极管；
当所述第二掺杂型半导体层包括连续的功能层结构：对所述第一掺杂型半导体层进行刻蚀形成台面结构，或者对所述第一掺杂型半导体层进行离子注入，形成阵列排布微型发光二极管；
或者，每个所述像素点（100）中，所述第一掺杂型半导体层、所述第二掺杂型半导体层和所述有源层之间互相隔离。
11.显示器件，其特征在于，包括：
显示装置，所述显示装置包括阵列排布的多个像素点（100），所述像素点（100）的尺寸为100纳米-10微米，相邻所述像素点的间距为1-10微米；
阻挡层（109），所述阻挡层（109）覆设于所述像素点（100）上方，所述像素点（100）发出的光通过所述阻挡层（109）；
栅格层（110），所述阻挡层（109）位于所述像素点（100）与所述栅格层（110）之间，所述栅格层（110）包括阵列排布的多个栅格孔（111），所述栅格孔（111）相对于所述像素点（100）设置，且所述栅格孔（111）的底部暴露所述阻挡层（109），所述像素点（100）发出的光通过所述栅格孔（111）出射；
反光层（112），所述反光层（112）位于所述栅格层（110）上，所述反光层（112）通过干法刻蚀至少覆盖所述栅格孔（111）的侧壁，且暴露出所述栅格孔（111）的底部，所述像素点（100）发出的光中至少部分光经过所述反光层（112）的反射；
微透镜阵列（113），所述微透镜阵列（113）包括阵列排布的多个微透镜单元（114），所述微透镜单元（114）相对于所述栅格孔（111）设置，且所述微透镜单元（114）覆盖所述栅格孔（111）。
12.根据权利要求11所述的显示器件，其特征在于，还包括：
透明层（115），所述透明层（115）填充所述栅格孔（111），所述微透镜阵列（113）覆盖在所述透明层（115）上方。
13.根据权利要求11所述的显示器件，其特征在于，所述微透镜单元（114）填充所述栅格孔（111）。
14.根据权利要求11所述的显示器件，其特征在于，沿着远离所述像素点（100）的方向，所述栅格孔（111）的横截面尺寸逐渐变大使经过所述反光层（112）反射的光聚拢出射。
15.根据权利要求11所述的显示器件，其特征在于，所述显示装置还包括驱动面板（102），在所述驱动面板（102）上键合LED外延层；
所述像素点（100）为在所述LED外延层上形成的微型发光二极管，每一所述像素点（100）能够单独被所述驱动面板（102）驱动。
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