CN115472641B - 一种微显示芯片及其制备方法 - Google Patents

一种微显示芯片及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115472641B
CN115472641B CN202211356839.XA CN202211356839A CN115472641B CN 115472641 B CN115472641 B CN 115472641B CN 202211356839 A CN202211356839 A CN 202211356839A CN 115472641 B CN115472641 B CN 115472641B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
light
wavelength conversion
units
color light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211356839.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN115472641A (zh
Inventor
卢子元
庄永漳
仉旭
胡双元
李海波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laiyu Optoelectronic Technology Suzhou Co ltd
Original Assignee
Laiyu Optoelectronic Technology Suzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laiyu Optoelectronic Technology Suzhou Co ltd filed Critical Laiyu Optoelectronic Technology Suzhou Co ltd
Priority to CN202211356839.XA priority Critical patent/CN115472641B/zh
Publication of CN115472641A publication Critical patent/CN115472641A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115472641B publication Critical patent/CN115472641B/zh
Priority to PCT/CN2023/123419 priority patent/WO2024093615A1/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials

Abstract

本发明涉及光学薄膜领域，具体涉及一种微显示芯片及其制备方法。包括：自发光层，发射第一颜色光；波长转换层，至少包括第一波长转换单元，叠加发光单元发出第二颜色光；第一透射反射层和/或第二透射反射层；第一透射反射层设置于自发光层与波长转换层之间；第二透射反射层设置于波长转换层的另一表面；第一透射反射层设置为对第一颜色光具有低反射率和高透射率且对第二颜色光具有高反射率和低透射率，第二透射反射层设置为对第一颜色光具有高反射率和低透射率且对第二颜色光具有低反射率和高透射率。本发明的微显示芯片能够有效提高转换光的吸光度和色纯度，继而得到更亮更纯的转换光谱。

Description

一种微显示芯片及其制备方法
技术领域
本发明涉及光学薄膜领域，具体涉及一种微显示芯片及其制备方法。
背景技术
Micro LED显示技术是对目前主流显示技术的有效补充，在应用上填补了目前主流显示技术的短板和空白。将其拼接性后可以满足大尺寸显示的需求。其像素级控光达到的高亮度、高色域、高对比度性能，可以满足在户外、半户外及影院场景下使用的需求，利用其超小的晶粒尺寸，可以实现上千像素密度的需求。Micro LED显示的自发光和材料稳定的特性使其在响应时间、宽温工作及储存上具有优势，能满足飞机等机载主显示器在实时性和可靠性方面的要求。利用Micro LED显示技术具有纳秒级响应时间的特性，有可能实现真正的裸眼3D显示。
虽然Micro LED显示技术具有显著的优势，但该技术尚不成熟，目前实现高性能及高亮的Micro LED显示仍面临着色纯度低、转换光亮度低等问题。
因此，发现一种提升色纯度与增加转换光亮度的微显示芯片是非常重要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种微显示芯片及其制备方法。本发明的微显示芯片能够有效提高转换光的吸光度和色纯度，继而得到更亮更纯的转换光谱。
本发明第一方面提供了一种微显示芯片，包括：自发光层，所述自发光层包括呈阵列排布的若干发光单元，所述发光单元用于发射第一颜色光；波长转换层，设置于所述自发光层表面，所述波长转换层包括若干波长转换单元，所述波长转换单元至少包括第一波长转换单元，所述发光单元叠加所述第一波长转换单元发出第二颜色光；所述微显示芯片还包括：第一透射反射层和/或第二透射反射层；所述第一透射反射层用于设置于所述自发光层与所述波长转换层之间；所述第二透射反射层用于设置于所述波长转换层的另一表面；所述第一透射反射层设置为对所述第一颜色光具有低反射率和高透射率且对所述第二颜色光具有高反射率和低透射率，所述第二透射反射层设置为对所述第一颜色光具有高反射率和低透射率且对所述第二颜色光具有低反射率和高透射率。
可选地，所述微显示芯片包括所述第一透射反射层（不包括所述第二透射反射层）。
可选地，所述微显示芯片包括所述第二透射反射层（不包括所述第一透射反射层）。
可选地，所述微显示芯片包括所述第一透射反射层和所述第二透射反射层。
在一实例中，所述微显示芯片还包括具有驱动电路的驱动基板，所述自发光层设置于所述驱动基板上，所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元，所述发光单元为LED单元或者OLED单元，所述发光单元的尺寸为0.1μm~10μm。
在一实例中，所述第一透射反射层对所述第一颜色光的反射率低于5%且透射率高于95%。
在一实例中，所述第一透射反射层对所述第二颜色光的反射率高于90%且透射率低于10%。
在一实例中，所述第二透射反射层对所述第一颜色光的反射率高于95%且透射率低于5%。
在一实例中，所述第二透射反射层对所述第二颜色光的反射率低于10%且透射率高于90%。
在一实例中，所述波长转换单元还包括第二波长转换单元，所述发光单元叠加所述第二波长转换单元发出第三颜色光；所述第一透射反射层还设置为对所述第三颜色光具有高反射率和低透射率，所述第二透射反射层还设置为对所述第三颜色光具有低反射率和高透射率。
在一实例中，所述第一透射反射层对所述第三颜色光的反射率高于90%且透射率低于10%，所述第二透射反射层对所述第三颜色光的反射率低于10%且透射率高于90%。
在一实例中，所述波长转换单元中含有量子点和/或荧光粉。
在一实例中，所述波长转换单元包含光刻胶。
在一实例中，所述第一透射反射层和所述第二透射反射层各自独立地为混合式布拉格反射镜或分布式布拉格反射镜；其中，所述分布式布拉格反射镜包括m个周期结构A，其中每个周期结构A由A1和A2材料层叠而成，m为4~9的整数；所述混合式布拉格反射镜通过将周期性层叠材料中的一层或多层用其它材料替换所形成；其中所述周期性层叠材料包括n个周期结构B，每个周期结构B由B1和B2材料层叠而成；所述其它材料为一种或多种与所述B1和B2均不同的材料，记为B3……Bx，x为≥3的整数；n为4~9的整数；所述A1、A2、B1、B2、B3……Bx材料各自独立地选自TiO2、SiO2、SiNx、HfO2、MgF2、ZrO2或聚甲基丙烯酸甲酯。
在一实例中，所述混合式布拉格反射镜包括n1个由B1与B2组成的周期结构和n2个由B1或B2与B3组成的周期结构，n1+n2=n。
在一实例中，所述混合式布拉格反射镜包括n1个由TiO2和SiO2组成的周期结构和n2个由TiO2和MgF2组成的周期结构，其中n1为1-3的正整数，n为6-9的正整数，n2=n-n1；或者，所述混合式布拉格反射镜包括n1个由TiO2和SiNx组成的周期结构和n2个由TiO2和MgF2组成的周期结构，其中n1为1-3的正整数，n为6-9的正整数，n2=n-n1。
在一实例中，所述波长转换层还包括若干透射单元，所述透射单元设置于多个发光单元的其中一些发光单元上并用于透过对应的所述发光单元发出的所述第一颜色光；并且，所述第二透射反射层在与所述透射单元相对应的位置上留有空位，以透过所述第一颜色光。
在一实例中，所述第一颜色光为蓝光；所述波长转换层包括与所述发光单元一一对应并且共同形成周期性排布的若干透射单元、第一波长转换单元和第二波长转换单元；其中所述透射单元用于透射蓝光；所述第一波长转换单元为红色量子点膜，所述发光单元叠加所述第一波长转换单元发出红光；所述第二波长转换单元为绿色量子点膜，所述发光单元叠加所述第二波长转换单元发出绿光；至少1个所述透射单元、至少1个所述第一波长转换单元以及至少1个所述第二波长转换单元组成一个像素。
本发明第二方面提供了一种制备微显示芯片的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）在设置有呈阵列排布的若干发光单元的自发光层上形成第一透射反射层，所述第一透射反射层设置为对所述发光单元发出的第一颜色光具有低反射率和高透射率；
（2）在所述第一透射反射层的表面形成波长转换层，所述波长转换层包括若干波长转换单元，所述波长转换单元至少包括第一波长转换单元，所述发光单元叠加所述第一波长转换单元发出第二颜色光；
（3）在所述波长转换单元的表面形成第二透射反射层，所述第二透射反射层设置为对所述第一颜色光具有高反射率和低透射率。
在一实例中，所述方法还包括：提供具有驱动电路的驱动基板，并在该驱动基板上形成所述自发光层，所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元，所述发光单元为LED单元或者OLED单元，所述发光单元的尺寸为0.1μm~10μm。
在一实例中，所述第一透射反射层与所述第二透射反射层各自独立地为混合式布拉格反射镜或分布式布拉格反射镜；其中，所述分布式布拉格反射镜包括m个周期结构A，其中每个周期结构A由A1和A2材料层叠而成，m为4~9的整数；所述混合式布拉格反射镜通过将周期性层叠材料中的一层或多层用其它材料替换所形成；其中所述周期性层叠材料包括n个周期结构B，每个周期结构B由B1和B2材料层叠而成；所述其它材料为一种或多种与所述B1和B2均不同的材料，记为B3……Bx，x为≥3的整数；n为4~9的整数；所述A1、A2、B1、B2、B3……Bx材料各自独立地选自TiO2、SiO2、SiNx、HfO2、MgF2、ZrO2或聚甲基丙烯酸甲酯。
在一实例中，所述混合式布拉格反射镜和所述分布式布拉格反射镜各自独立地通过蒸镀、溅射、沉积中的一种或多种方式形成。
在一实例中，所述方法还包括：所述波长转换层设置为还包括透射单元，所述透射单元设置于多个发光单元的其中一些发光单元上并用于透过对应的所述发光单元发出的所述第一颜色光；并且，所述第二透射反射层在与所述透射单元相对应的位置上留有空位，以透过所述第一颜色光。
在一实例中，在所述驱动基板上形成所述自发光层的方法包括：提供LED外延层，所述LED外延层包括第一掺杂型半导体层、有源层以及第二掺杂型半导体层；在所述驱动基板和/或所述第二掺杂型半导体层上形成键合层并将两者键合；在所述LED外延层上形成所述LED单元；在LED单元与所述驱动基板之间形成电连接结构使得所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元。
通过上述技术方案，本发明与现有技术相比至少具有以下优势：
（1）本发明的微显示芯片，能够有效提升转换层吸收效率与出光效率；
（2）本发明的微显示芯片对低吸收光（如绿光）的出光效果具有明显提升，使得色纯度和转换光亮度大大提高。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
附图说明
图1所示为本发明的微显示芯片示意图。
图2所示为光在本发明的微显示芯片中的光传播示意图。
图3所示为作为第二透射反射层的DBR反射曲线与光谱示意图。
图4所示为作为第一透射反射层的HBR反射曲线与光谱示意图。
图5所示为实施例1所得LED-H1-量子点膜-H2结构的微显示芯片示意图。
图6为实施例2所得LED-D1-量子点膜-D2结构的微显示芯片示意图。
图7为实施例3a所得LED-H1-量子点膜-D2结构的微显示芯片示意图。
图8为实施例3b所得LED-D1-量子点膜-H2结构的微显示芯片示意图。
图9为实施例3c所得LED-无结构-量子点膜-D2结构的微显示芯片示意图。
图10为实施例3d所得LED-无结构-量子点膜-H2结构的微显示芯片示意图。
图11为对比例1中LED-量子点膜结构的微显示芯片示意图。
图12为分布式布拉格反射镜（DBR）的层结构示意图。
图13为一实例的混合式布拉格反射镜（HBR）的层结构示意图。
附图标记说明
10-自发光层，11-发光单元，50-第一透射反射层，30-波长转换层，31-第一波长转换单元，32-第一波长转换单元，33-透射单元，60-第二透射反射层，
101-第一颜色光，311-第二颜色光，321-第三颜色光。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。以下结合附图对所述微显示芯片进行示例性说明。
如图1和图2所示，一种微显示芯片包括：自发光层10，所述自发光层10包括呈阵列排布的若干发光单元，所述发光单元用于发射第一颜色光；波长转换层30，设置于所述自发光层10表面，所述波长转换层30包括若干波长转换单元，所述波长转换单元30至少包括第一波长转换单元31，所述发光单元叠加所述第一波长转换单元31发出第二颜色光311；所述微显示芯片还包括：第一透射反射层50和/或第二透射反射层60；所述第一透射反射层用于设置于所述自发光层10与所述波长转换层30之间；所述第二透射反射层60用于设置于所述波长转换层30的另一表面；所述第一透射反射层50设置为对所述第一颜色光具有低反射率和高透射率且对所述第二颜色光311具有高反射率和低透射率，所述第二透射反射层60设置为对所述第一颜色光具有高反射率和低透射率且对所述第二颜色光311具有低反射率和高透射率。
所述微显示芯片可以包括所述第一透射反射层和第二透射反射层中的一种或两种。例如可选地，所述微显示芯片可以只包括所述第一透射反射层而不包括所述第二透射反射层；也可以只包括所述第二透射反射层而不包括所述第一透射反射层；还可以同时包括所述第一透射反射层和所述第二透射反射层。
在一实例中，所述微显示芯片还包括具有驱动电路的驱动基板，所述自发光层设置于所述驱动基板上，所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元，所述发光单元为LED单元或者OLED单元，所述发光单元的尺寸为0.1μm~10μm。所述驱动基板与所述自发光层可以按照本领域常规的方式设置。在优选的实施方式中，所述驱动基板与所述自发光层按照公开号为CN112992964A的专利中公开的方式设置。
在一实例中，所述微显示芯片同时包括所述第一透射反射层和第二透射反射层，即包括自下而上依次层叠的自发光层10-第一透射反射层50-波长转换层30-第二透射反射层60。
当所述第一透射反射层存在时，其设置于所述自发光层与所述波长转换层之间，并且设置为对所述第一颜色光具有低反射率和高透射率且对所述第二颜色光具有高反射率和低透射率；从而能够实现使得所述第一颜色光更多地透过所述第一透射反射层而向上传播且尽可能少地反射回自发光层，且使得从上方反射来的所述第二颜色光尽可能反射回向上传播的方向且尽可能少地透过所述第一透射反射层射向自发光层。本发明的发明人发现，于波长转换层下表面与自发光层上表面制备第一透射反射层包括以下优势：通过高折射率向低折射率的增透效果，选取多个不同折射率材料，有效减少自发光层出光表面与波长转换层间的介面光损失；通过第一透射反射层设计将底部自发光层的第一颜色光充分透过，同时将波长转换层向下发射的转换光反射到上表面（如图2所示），提升膜层整体转换光效，得到高亮彩色LED芯片。
所述第二透射反射层存在时，其设置于所述波长转换层的另一表面（即远离自发光层的表面），并且设置为对所述第一颜色光具有高反射率和低透射率且对所述第二颜色光具有低反射率和高透射率；从而能够实现使得所述第一颜色光尽可能多地反射回所述波长转换层以再次进行光转化且尽量避免所述第一颜色光透过所述第二透射反射层向上射出，且使得自下而上发射的所述第二颜色光尽可能多地透过所述第二透射反射层向上射出而尽可能少地向下反射。本发明的发明人发现，于波长转换层上表面制备第二透射反射层包括以下优势：通过选择性滤光，可有效过滤波长转换层30内未吸收的第一颜色光（如图2所示第二透射反射层60和波长转换层30之间第一颜色光101），提升波长转换层30结构吸光度，保证子像素区域出光纯度，提高整体显示屏幕色域；将波长转换层30未吸收第一颜色光101反射回波长转换层，产生二次吸收转换，对低吸收第二波长转化层32具有实质性提升。
在本文中，“高”、“低”具有本领域共同认可的含义，一般认为：“高反射率”指的是反射率至少高于90%；“低反射率”指的是反射率至少低于10%；“高透射率”指的是透射率至少高于90%；“低透射率”指的是透射率至少低于10%。
在一实例中，所述第一透射反射层50对所述第一颜色光的反射率低于5%（例如5%、4%、3%、2%、1%）且透射率高于95%（例如95%、96%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、99.5%、100%）。
优选地，所述第一透射反射层50对所述第一颜色光的反射率低于3%且透射率高于97%。
更优选地，所述第一透射反射层50对所述第一颜色光的反射率低于1%且透射率高于99%。
在一实例中，所述第一透射反射层50对所述第二颜色光的反射率高于95%（例如95%、95.5%、96%、96.5%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、100%）且透射率低于5%（例如5%、4%、3%、2%、1%）。
优选地，所述第一透射反射层50对所述第二颜色光的反射率高于97%且透射率低于3%。
在一实例中，所述第二透射反射层对所述第一颜色光的反射率高于95%（例如95%、96%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、99.5%、100%）且透射率低于5%（例如5%、4%、3%、2%、1%）。
优选地，所述第二透射反射层对所述第一颜色光的反射率高于97%且透射率低于3%。
优选地，所述第二透射反射层对所述第一颜色光的反射率高于99%且透射率低于1%。
所述第二透射反射层对所述第二颜色光的反射率低于10%（例如9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%）且透射率高于90%（例如91%、92%、93%、94%、95%、95.5%、96%、96.5%、97%、97.5%、98%、98.5%、99%、99.5%、100%）。
优选地，所述第二透射反射层对所述第二颜色光的反射率低于5%且透射率高于95%。
优选地，所述第二透射反射层对所述第二颜色光的反射率低于3%且透射率高于97%。
所述波长转换单元可以包括一种或多种不同类型的波长转换单元，并且至少包括所述第一波长转换单元31用于发出第二颜色光。
在一实例中，所述波长转换单元还包括第二波长转换单元32，所述发光单元叠加所述第二波长转换单元32发出第三颜色光321。
所述第一透射反射层50对所述第三颜色光321具有高反射率和低透射率，所述第二透射反射层60设置为对所述第三颜色光321具有低反射率和高透射率。
在一实例中，所述第一透射反射层50对所述第三颜色光的反射率高于90%且透射率低于10%，所述第二透射反射层对所述第三颜色光的反射率低于10%且透射率高于90%。
在一实例中，所述第一透射反射层50对所述第三颜色光的反射率高于95%且透射率低于5%，所述第二透射反射层对所述第三颜色光的反射率低于5%且透射率高于95%。
优选地，所述第一透射反射层50对所述第三颜色光的反射率高于97%且透射率低于3%，所述第二透射反射层对所述第三颜色光的反射率低于3%且透射率高于97%。
所述第一透射反射层对除第一颜色光以外的其它颜色光，均设置为具有高反射率和低透射率，且具体的反射率和透射率的要求参照对所述第二颜色光的反射率和透射率的要求。
所述第二透射反射层对除第一颜色光以外的其它颜色光，均设置为具有低反射率和高透射率，且具体的反射率和透射率的要求参照对所述第二颜色光的反射率和透射率的要求。
所述波长转换单元中含有能够对光的颜色进行转换的材料，例如为量子点和/或荧光粉。
在一实例中，所述波长转换单元中含有荧光粉和/或量子点。
根据一种具体实施方式，所述波长转换单元中含有量子点，所述波长转换单元为量子点膜，例如为量子点光刻胶。
所述量子点膜可以选用本领域常规的材料并按照本领域常规的方式制备得到。在一实例中，所述量子点膜的材料包括CdSe、CdS、CdZnSe、CdZnS、CdZnSeS、ZnSeS、ZnSe、CuInS、CuInSe、InP和InZnP中的一种或多种。所述量子点膜可以通过光刻（例如通过量子点光刻胶涂覆、图形化和固化得到量子点光刻胶）、喷涂、打印中的一种或多种方式形成。
所述第一透射反射层和第二透射反射层的材料没有特别的限定，能够满足上述透射率和折射率的要求即可。在一实例中，所述第一透射反射层50和第二透射反射层60各自独立地为混合式布拉格反射镜（HBR）或分布式布拉格反射镜（DBR）。
本发明的发明人发现，由于量子点材料具有光致发光性质，对高能量光有吸收作用，但是受限于其固有的吸收效率，色纯度难以提高，膜层顶部增加DBR/HBR于结构表面，选择性反射激发光，透过转换光，继而提升色纯度，膜层底部增加DBR/HBR，选择性反射转换光，透过下方LED产生的激发光，继而提高转换光亮度；由此通过引入特定的DBR/HBR能有效过滤蓝光与反射转换光，以达到提升色纯度与增加转换光亮度的目的，在实现单色LED器件全彩化问题上具有深远意义。
在一实例中，所述第一透射反射层和所述第二透射反射层中至少一个为HBR。通过同时设计DBR与HBR两种结构实现办法，既可在DBR设计中保证研发成本优势，同时也可利用HBR实现最高效率的量子点转换结构。
当所述第一布拉格反射镜为HBR时，反射曲线与光谱示意图例如图4所示。
当所述第二布拉格反射镜为DBR时，反射曲线与光谱示意图例如图3所示。
所述DBR包括m个周期结构A，其中每个周期结构A由A1和A2材料层叠而成，如图12所示。为便于区分，设定所述A1材料的折射率大于所述A2材料的折射率。所述DBR中不限定A1与A2的位置关系，即可以A1位于A2的下方（更靠近自发光层），也可以A2位于A1的下方。
在一实例中，所述A1、A2各自独立地选自TiO2、SiO2、SiNx、HfO2、MgF2、ZrO2或聚甲基丙烯酸甲酯。
在一实例中，所述A1和A2材料分别为SiO2和TiO2。
在一实例中，所述A1和A2材料分别为MgF2和TiO2。
在一实例中，所述A1和A2材料分别为SiNx和TiO2。
在一实例中，m=4~9的正整数（例如4、5、6、7、8、9）。
在本文中，术语“分布式布拉格反射镜（DBR）”具有与本领域基本一致的含义，具体为“一种由两种不同折射率的材料以ABAB的方式交替排列组成的周期结构，每层材料的光学厚度为中心反射波长的1/4”。需要说明的是，在本文中，所述DBR的含义不限于“光学厚度为中心反射波长的1/4”的标准数值，而是可以允许厚度在一定范围内（例如上述标准数值的50%~200%范围内）波动。
因此，各层A1的厚度各自独立地=a×[λA1×1/(4kA1)]，其中λA1为A1材料的反射波长，kA1为A1材料的折射率；各层A2的厚度各自独立地=a×[λA2×1/(4kA2)]，其中λA2为A2材料的反射波长，kA2为A2材料的折射率；a为厚度可调系数，a=50%~200%，优选地a=70%~150%，更优选地a=90%~120%。系数a的作用在于通过对各层厚度进行微调，使所得的DBR能够更好地拟合反射曲线。
在本文中，术语“混合式布拉格反射镜（HBR）”为本领域从未或较少使用的术语。在本文中指的是“当DBR中一层或多层材料发生了改变，使得材料层叠方式不完全遵循ABAB的周期结构时，所得到的至少含有三种不同折射率材料的层叠材料”。因此，所述HBR为一种非完全周期性层叠材料。
所述HBR通过将一种周期性层叠材料中的一层或多层用其它材料替换所形成；其中所述周期性层叠材料包括n个周期结构B，其中每个周期结构B由B1和B2材料层叠而成；所述其它材料为一种或多种与所述B1和B2均不同的材料，记为B3……Bx，x为≥3的整数；n为4~9的整数（例如4、5、6、7、8、9）。
为便于区分，设定所述B1材料的折射率大于所述B2材料的折射率。所述HBR中不限定B1与B2的位置关系，即可以B1位于B2的下方，也可以B2位于B1的下方。
所述HBR中可以只包括一种其它材料，即所述HBR由B1、B2和B3组成；也可以包括多种其它材料，即所述HBR由B1、B2、B3、B4……（直至Bx）组成。
在一实例中，所述B1、B2各自独立地选自TiO2、SiO2、SiNx、HfO2、MgF2、ZrO2或聚甲基丙烯酸甲酯。
在一实例中，所述B1和B2材料分别为SiO2和TiO2。
在一实例中，所述B1和B2材料分别为MgF2和TiO2。
在一实例中，所述B1和B2材料分别为SiNx和TiO2，SiNx为本领域常规的氮化硅的表达方式。
所述B3……Bx各自独立地选自TiO2、SiO2、SiNx、HfO2、MgF2、ZrO2或聚甲基丙烯酸甲酯，且与所在HBR中的B1和B2的材料选择不同。
为了便于描述，本文中将所述B1和B2材料层叠而成的n个周期结构B用公式“(B1+B2)n”表示，其中括号内表示一个重复单元，下标表示重复次数。
在一实例中，所述HBR由B3一种其它材料对(B1+B2)n层叠材料中的一层或多层进行替换而得到。
在一实例中，所述HBR为(B1+B2)n1+(B1/B2+B3)n2的层叠结构（如图13所示），n1+n2=n；所述(B1/B2+B3)指(B1+B3)或(B2+B3)；即该HBR包括n1个由B1与B2组成的周期结构和n2个由B1或B2与B3组成的周期结构。所述(B1+B2)n1+(B1/B2+B3)n2不限于两周期结构完全分开的情形，也可以穿插层叠，例如(B1+B2)+(B1+B3)+(B1+B2)+(B1+B2)+(B1+B3)+……的层叠方式。
在一实例中，所述HBR为(TiO2+SiO2)n1+(TiO2+MgF2)n2结构，其中n1为1-3的正整数（如1、2、3），n为6-9的正整数，n2=n-n1；即该HBR包括n1个由TiO2和SiO2组成的周期结构和n2个由TiO2和MgF2组成的周期结构。
在一实例中，所述HBR为(TiO2+SiNx)n1+(TiO2+MgF2)n2结构，其中n1为1-3的正整数（如1、2、3），n为6-9的正整数，n2=n-n1；即该HBR包括n1个由TiO2和SiNx组成的周期结构和n2个由TiO2和MgF2组成的周期结构。
在一实例中，所述HBR由B3和B4两种材料对(B1+B2)n层叠材料进行替换而得到。
各层B1的厚度各自独立地=b×[λB1×1/(4kB1)]，其中λB1为B1材料的反射波长，kB1为B1材料的折射率；各层B2的厚度各自独立地=b×[λB2×1/(4kB2)]，其中λB2为B2材料的反射波长，kB2为B2材料的折射率；b为厚度可调系数，b=50%~200%，优选地b=70%~150%，更优选地b=90%~120%。所述B3……Bx材料的厚度各自独立地= b×[λBx×1/(4kBx)]，其中λBx为Bx材料的反射波长，kBx为Bx材料的折射率。系数b的作用在于通过对各层厚度进行微调，使所得的HBR能够更好地拟合反射曲线。
DBR和HBR均可以在本领域常规使用的仿真软件中进行拟合。
本发明的发明人在拟合过程中发现，为了实现所设定的透射率和反射率，仿真软件常常会把DBR中的一层或多层的层厚度调节地偏离理想厚度（即中心反射波长的1/4）较多；本发明的发明人发现，当某层厚度的偏离程度超过一定程度时（例如大于理想厚度的200%或小于50%，优选地大于150%或小于70%，更优选地大于120%或小于90%），可以将该层的材料进行替换（当拟合厚度过大时替换为折射率更高的材料，当拟合厚度更小时替换为折射率更低的材料），从而使层厚度尽量接近理想厚度，由此得到效果更好的HBR。相对于DBR（反射曲线如图3所示，其反射峰有次峰，且透光方式单一），HBR能够将反射曲线调为没有次峰的情况（如图4所示，反射曲线更平滑），能够实现对应波长更高的反射的同时，对其他波长更高的透射，从而得到更亮更纯的转换光谱。
在一实例中，所述波长转换层还包括若干透射单元，所述透射单元与所述波长转换单元分别与所述发光单元一一对应并且共同形成周期性排布；所述透射单元用于透过所述发光单元发出的所述第一颜色光；并且，所述第二透射反射层在与所述透射单元相对应的位置上留有空位，以透过所述第一颜色光。
所述透射单元可以为波长转换层上的孔洞，也可以填充有透明材料（即对光波没有影响的材料），例如透明胶。
在一实例中，所述第一颜色光为蓝光、紫外光和双波长光中的任意一种。所述双波长光可以为蓝光+紫外光、蓝光+绿光等。
在一实例中，所述第一颜色光为蓝光。
如图1所示，所述波长转换层30包括与所述发光单元11一一对应并且共同形成周期性排布的若干透射单元33、第一波长转换单元31和第二波长转换单元32；其中所述透射单元33用于发出蓝光（即为所述发光单元11发出的蓝光（第一颜色光）；所述第一波长转换单元31为红色量子点膜，所述发光单元11叠加所述第一波长转换单元31发出红光（即第二颜色光）；所述第二波长转换单元32为绿色量子点膜，所述发光单元11叠加所述第二波长转换单元32发出绿光（即第三颜色光）；至少1个所述透射单元、至少1个所述红色量子点膜以及至少1个所述绿色量子点膜组成一个像素。
在另一实施例中，所述第一颜色光也可以为其它高能量光，例如紫外光。
本发明的量子点膜层光学结构将布拉格反射镜与量子点膜层结合，通过选择性滤光，改变红绿蓝三色光传播路径，继而得到更亮更纯的量子点转换光谱。
1个或多个所述透射单元、1个或多个所述第一波长转换单元和1个或多个所述第二波长转换单元共同形成周期性排布，每个周期性排布形成一个像素。
本发明的颜色转化不限于红绿蓝光的转化，还可以为其它各种本领域能够实现的光转化，例如还可以包括荧光转化。
在一实例中，所述第一颜色光为蓝光和/或紫外光；所述波长转换单元包括第一波长转换单元，所述第一波长转换单元为荧光粉膜，所述发光单元叠加所述第一波长转换单元发出荧光。
所述荧光粉膜的材料和制备方法可以参照本领域常规的方式。所述荧光粉膜的材料例如选自Ce荧光粉、(氧)氮化荧光粉、硅酸盐荧光粉、Mn4+活化氟化荧光粉等中的一种或多种。
本发明的微显示芯片特别适用于微型显示器、高分辨显示器、近眼显示器等中，因此本发明的微显示芯片的尺寸非常微小。
在一实例中，发光单元的尺寸为1-50μm（例如1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm）。在本文中，所述“发光单元”指的是与一个波长转换单元所对应以发出一种颜色光的LED发光区域，对应本领域中常规所说的“一个子像素”。
在一实例中，所述第一透射反射层的厚度为0.5-1.5μm（例如0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm），优选为1μm -1.4μm。
在一实例中，所述波长转换层的厚度为1.5-2.5μm（1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm）。
在一实例中，所述第二透射反射层的厚度为0.5-1.5μm（例如0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm），优选为1μm -1.4μm。
在一实例中，所述第一透射反射层、所述波长转换层和所述第二透射反射层的厚度比为(0.3-0.8):1:(0.3-0.8)。
所述微显示芯片还可以包括本领域常规的材料层，例如可以在自发光层的表面设置平坦化层，用于使表面平整，便于形成上层材料。
本发明第二方面提供了一种制备微显示芯片的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）在设置有呈阵列排布的若干发光单元的自发光层上形成第一透射反射层，所述第一透射反射层设置为对所述发光单元发出的第一颜色光具有低反射率和高透射率；
（2）在所述第一透射反射层的表面形成波长转换层，所述波长转换层设置为包括波长转换单元，在所述波长转换单元处形成能够实现波长转换的膜材料；
（3）在所述波长转换单元的表面形成第二透射反射层，所述第二透射反射层设置为对所述第一颜色光具有高反射率和低透射率。
本发明第二方面所述的方法能够制备得到本发明第一方面所述微显示芯片。为了制得该微显示芯片，方法中所用的材料的具体成分、用量和设置方式均可以与第一方面中的限定相同，在此不再赘述。
在一实例中，所述方法还包括：在步骤（1）之前，提供具有驱动电路的驱动基板，并在该驱动基板上形成所述自发光层，所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元，所述发光单元为LED单元或者OLED单元，所述发光单元的尺寸为0.1μm~10μm。
所述驱动基板和所述自发光层的具体结构和形成方式可以按照本领域常规的方式进行，在优选的实施方式中，所述驱动基板与所述自发光层按照公开号为CN112992964A的专利中公开的方式形成。在一实例中，在所述驱动基板上形成所述自发光层的方法包括：提供LED外延层，所述LED外延层包括第一掺杂型半导体层、有源层以及第二掺杂型半导体层；在所述驱动基板和/或所述第二掺杂型半导体层上形成键合层并将两者键合；在所述LED外延层上形成所述LED单元；在LED单元与所述驱动基板之间形成电连接结构使得所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元。
在一实例中，所述方法还包括：所述波长转换层30设置为还包括透射单元33，所述透射单元33与所述波长转换单元（例如图1中的第一波长转换单元31和第二波长转换单元32）分别与所述发光单元11一一对应并且共同形成周期性排布，在所述透射单元处不形成能够实现波长转换的膜材料，以透过所述第一颜色光；并且所述第二透射反射层60设置为在与所述透射单元相对应的位置留有空位。
在一实例中，所述能够实现波长转换的膜材料为红色量子点膜31和/或绿色量子点膜32。例如所述量子点膜为量子点光刻胶，通过将量子点溶液与透明光刻负胶以一定比例混合制备量子点光刻胶（QDPR）涂覆于所述第一透射反射层的表面形成。
在一实例中，所述第一透射反射层50与所述第二透射反射层60各自独立地为DBR或HBR，所述DBR或HBR通过蒸镀、溅射、沉积中的一种或多种方式形成。
所述蒸镀的方法例如包括：使用光学镀膜机，选用不同靶材，逐层蒸镀不同材料光学薄膜形成所述DBR或所述HBR。
所述溅射的方法例如包括：通过磁控溅射，利用磁场与电场交互作用，利用物理手段将靶材逐层溅射至基板表面形成所述DBR或所述HBR。
所述沉积的方法例如包括：通过化学气相沉积装置，通过低化学反应生成固体物质并逐层沉积在基板上形成所述DBR或所述HBR。
本发明第一方面所述的微显示芯片和/或本发明第二方面所述的微显示芯片适合应用于微型显示器、高分辨显示器、近眼显示器等中。
本发明的微显示芯片由于具有极小的微观尺寸（例如为4寸、6寸、8寸晶圆），在制作高分辨率显示器件中具有较大的优势，可用于虚拟现实(Virtual reality，VR)和增强显示(Augmented reality，AR)。
在发明中，术语“第一”、“第二”等序数词不用来表示顺序，仅用于区分不同的对象和/或不同的使用环境；术语“上”、“下”、“顶”、“底”等表示空间位置的词不用于限制使用状态等状态下的空间位置，仅为了便于描述，在本文中指附图所示的空间位置关系。
本发明解决量子点材料吸收较差问题，LED出光面与量子点膜层介面反射率较高问题，量子点膜层反向出光损失问题，量子点膜层实现全彩LED色纯度偏低问题以及混合制备量子点光刻胶中出光表面折射率不确定问题；能够有效提升转换层吸收效率与出光效率，对低吸收光（如绿光）的出光效果具有明显提升，使得色纯度和转换光亮度大大提高。
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，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
在以下实例中，在没有特别说明的情况下，所用的材料均为商购的分析纯。使用的自发光层为蓝光LED芯片，所述LED芯片为Micro-LED芯片，尺寸为6寸晶圆，发光单元呈阵列排布，发光单元的边长为0.19寸，点间距为0.2寸。
实施例1
（1）在准备好的蓝光自发光层的表面通过光学镀膜机蒸镀HBR层（自下而上层叠成(TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+ (TiO2+MgF2)+(TiO2+MgF2)结构，共7对；总厚度为1.18μm；蓝光透射率为99%，蓝光反射率为1%，红光透射率为3%，红光反射率为97%，绿光透射率为1%，绿光反射率为99%），记为H1；
（2）在HBR层的表面与发光单元一一对应的位置设定出红色量子点光刻胶、绿色量子点光刻胶和空洞区（透射单元）；其中红色量子点光刻胶和绿色量子点光刻胶的制备方式包括：将300mg/ml的CdSe/ZnS核壳结构量子点（红色量子点壳厚8nm，绿色量子点壳厚6nm）的溶液（丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)为溶剂）与透明负胶（以PGMEA为溶剂、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA为主体树脂）以体积比1:1混合然后在200r/min 100s的旋涂条件下旋涂于步骤（1）所得层上，得到波长转化层，膜层厚度2μm。
（3）在波长转化层表面通过光学镀膜机蒸镀HBR层（自下而上层叠成(TiO2+SiO2)+(TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2)+(TiO2+MgF2)+ (TiO2+MgF2)共9对，总厚度为1.08μm，蓝光透射率为0.4%，蓝光反射率为99.6%，红光透射率为98%，红光反射率为2%，绿光透射率为99%，绿光反射率为1%），记为H2；
得到结构为LED-H1-量子点膜-H2的微显示芯片，如图5所示。
实施例2
（1）在准备好的蓝光LED芯片表面通过光学镀膜机蒸镀DBR层（自下而上SiO2和TiO2为一个周期，共层叠7个周期；总厚度为1.17μm；蓝光透射率为95%，蓝光反射率为5%，红光透射率为10%，红光反射率为90%，绿光透射率为5%，绿光反射率为95%），记为D1；
（2）按照与实施例1相同的方式形成红色量子点膜和绿色量子点膜；
（3）在量子点膜层表面通过光学镀膜机蒸镀DBR层（自下而上HfO2和MgF2为一个周期，共层叠9个周期，总厚度为1.01μm；蓝光透射率为2%，蓝光反射率为98%，红光透射率为95%，红光反射率为5%，绿光透射率为97%，绿光反射率为3%），记为D2；
得到结构为LED-D1-量子点膜-D2的微显示芯片，如图6所示。
实施例3
本组实施例用于说明不同HBR或DBR设置方式所带来的影响。
本组实施例按照实施例1进行，具体涉及量子点膜层的顶层和底层的HBR或DBR使用与实施例1和实施例2中相同的HBR、DBR的设置方式和制备方法，所不同的是，分别改变HBR和/或DBR的设置位置，具体地：
实施例3a，LED-H1-量子点膜-D2，如图7所示；
实施例3b，LED-D1-量子点膜-H2，如图8所示；
实施例3c，LED-无结构-量子点膜-D2，如图9所示；
实施例3d，LED-无结构-量子点膜-H2，如图10所示。
实施例4
本组实施例用于说明当改变HBR的具体材料和/或结构时所带来的影响。
本组实施例按照实施例3a进行，所不同的是，分别改变HBR中的材料组合、周期内层叠层数或周期数；除HBR外的其它层不变；具体地：
实施例4a，将H1层替换为用新的HBR层(TiO2+SiNx)+ (TiO2+SiNx)+(TiO2+SiNx) +(TiO2+SiNx) + (TiO2+SiNx) + (TiO2+MgF2) + (TiO2+MgF2)共7对，总厚度为1.19μm；蓝光透射率为98%，蓝光反射率为2%，红光透射率为3%，红光反射率为97%，绿光透射率为1%，绿光反射率为99%，记为H3；
实施例4b，将H1层替换为用新的HBR层(TiO2+SiNx) + (TiO2+SiNx) + (TiO2+SiNx)+ (TiO2+SiNx) + (TiO2+SiNx) + (TiO2+SiNx) + (TiO2+MgF2)共7对，总厚度为1.20μm；蓝光透射率为98%，蓝光反射率为2%，红光透射率为4%，红光反射率为96%，绿光透射率为2%，绿光反射率为98%，记为H4；
实施例4c，将H1层替换为用新的HBR层(TiO2+SiO2) + (TiO2+SiO2) + (TiO2+SiO2)+ (TiO2+SiO2) + (TiO2+SiO2) + (TiO2+SiO2) + (TiO2+MgF2)共7对，总厚度为1.19μm；蓝光透射率为98%，蓝光反射率为2%，红光透射率为4%，红光反射率为96%，绿光透射率为2%，绿光反射率为98%；将所得的HBR层记为H5。
对比例1
参照实施例1，所不同的是，量子点膜层的顶层和底层无结构，即LED-无结构-量子点膜-无结构，如图11所示。
测试例
分别对实施例和对比例所得产品进行以下测试：
（1）转换光亮度（单位：nits）和对红绿光的吸光度OD
通过光谱仪，测试100μm孔径内的红绿像素区域，测得其表面垂直出射的光亮度（将结果记于表1中），并得到发射光谱，积分出其中红/蓝、红/绿光占比，从而得到其对光源光的吸收度OD（将结果记于表2中）。
（2）色纯度（单位：%）
通过积分球/光谱仪测得红蓝；绿蓝双色波段光谱，测得光功率，计算红色像素中红光功率占总光功率比值（将结果记与表3中），同样计算绿色像素中绿光功率占总光功率比值（将结果记与表3中）。
表1
Figure 474194DEST_PATH_IMAGE002
表2
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表3
Figure DEST_PATH_IMAGE006
从表可以看出，实施例的微显示芯片能够实现比对比例显著更好的转换光亮度、吸光度和色纯度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种微显示芯片，包括：
自发光层，所述自发光层包括呈阵列排布的若干发光单元，每一所述发光单元能够单独被点亮，所述发光单元用于发射第一颜色光；
波长转换层，设置于所述自发光层表面，所述波长转换层包括若干波长转换单元，所述波长转换单元至少包括第一波长转换单元，所述发光单元叠加所述第一波长转换单元发出第二颜色光；
其特征在于，
所述微显示芯片还包括：第一透射反射层和第二透射反射层；
所述第一透射反射层用于设置于所述自发光层与所述波长转换层之间；
所述第二透射反射层用于设置于所述波长转换层的另一表面；
所述第一透射反射层设置为对所述第一颜色光具有低反射率和高透射率且对所述第二颜色光具有高反射率和低透射率，所述第二透射反射层设置为对所述第一颜色光具有高反射率和低透射率且对所述第二颜色光具有低反射率和高透射率；
所述第一透射反射层和所述第二透射反射层各自独立地为混合式布拉格反射镜或分布式布拉格反射镜，且其中至少一个为混合式布拉格反射镜；
所述分布式布拉格反射镜包括m个周期结构A，其中每个周期结构A由A1和A2材料层叠而成，m为4~9的整数；
所述混合式布拉格反射镜通过将周期性层叠材料中的一层或多层用其它材料替换所形成；其中所述周期性层叠材料包括n个周期结构B，每个周期结构B由B1和B2材料层叠而成；所述其它材料为一种或多种与所述B1和B2均不同的材料，记为B3……Bx，x为≥3的整数；n为4~9的整数；
所述A1、A2、B1、B2、B3……Bx材料各自独立地选自TiO2、SiO2、SiNx、HfO2、MgF2、ZrO2或聚甲基丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的微显示芯片，其特征在于，所述微显示芯片还包括具有驱动电路的驱动基板，所述自发光层设置于所述驱动基板上，所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元，所述发光单元为LED单元或者OLED单元，所述发光单元的尺寸为0.1μm~10μm。
3.根据权利要求1所述的微显示芯片，其特征在于，所述第一透射反射层对所述第一颜色光的反射率低于5%且透射率高于95%；和/或，
所述第一透射反射层对所述第二颜色光的反射率高于90%且透射率低于10%。
4.根据权利要求1所述的微显示芯片，其特征在于，所述第二透射反射层对所述第一颜色光的反射率高于95%且透射率低于5%；和/或，
所述第二透射反射层对所述第二颜色光的反射率低于10%且透射率高于90%。
5.根据权利要求1所述的微显示芯片，其特征在于，所述波长转换单元还包括第二波长转换单元，所述发光单元叠加所述第二波长转换单元发出第三颜色光；
所述第一透射反射层还设置为对所述第三颜色光具有高反射率和低透射率，所述第二透射反射层还设置为对所述第三颜色光具有低反射率和高透射率。
6.根据权利要求5所述的微显示芯片，其特征在于，所述第一透射反射层对所述第三颜色光的反射率高于90%且透射率低于10%，所述第二透射反射层对所述第三颜色光的反射率低于10%且透射率高于90%。
7.根据权利要求1所述的微显示芯片，其特征在于，所述波长转换单元中含有量子点和/或荧光粉。
8.根据权利要求7所述的微显示芯片，其特征在于，所述波长转换单元包含光刻胶。
9.根据权利要求1所述的微显示芯片，其特征在于，所述混合式布拉格反射镜包括n1个由B1与B2组成的周期结构和n2个由B1或B2与B3组成的周期结构，n1+n2=n。
10.根据权利要求9所述的微显示芯片，其特征在于，所述混合式布拉格反射镜包括n1个由TiO2和SiO2组成的周期结构和n2个由TiO2和MgF2组成的周期结构，其中n1为1-3的正整数，n为6-9的正整数，n2=n-n1；或者，
所述混合式布拉格反射镜包括n1个由TiO2和SiNx组成的周期结构和n2个由TiO2和MgF2组成的周期结构，其中n1为1-3的正整数，n为6-9的正整数，n2=n-n1。
11.根据权利要求1所述的微显示芯片，其特征在于，所述波长转换层还包括若干透射单元，所述透射单元设置于多个发光单元的其中一些发光单元上并用于透过对应的所述发光单元发出的所述第一颜色光；
并且，所述第二透射反射层在与所述透射单元相对应的位置上留有空位，以透过所述第一颜色光。
12.根据权利要求1所述的微显示芯片，其特征在于，所述第一颜色光为蓝光；
所述波长转换层包括与所述发光单元一一对应并且共同形成周期性排布的若干透射单元、第一波长转换单元和第二波长转换单元；其中所述透射单元用于透射蓝光；所述第一波长转换单元为红色量子点膜，所述发光单元叠加所述第一波长转换单元发出红光；所述第二波长转换单元为绿色量子点膜，所述发光单元叠加所述第二波长转换单元发出绿光；
至少1个所述透射单元、至少1个所述第一波长转换单元以及至少1个所述第二波长转换单元组成一个像素。
13.一种制备微显示芯片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）在设置有呈阵列排布的若干发光单元的自发光层上形成第一透射反射层，所述第一透射反射层设置为对所述发光单元发出的第一颜色光具有低反射率和高透射率；
（2）在所述第一透射反射层的表面形成波长转换层，所述波长转换层包括若干波长转换单元，所述波长转换单元至少包括第一波长转换单元，所述发光单元叠加所述第一波长转换单元发出第二颜色光；
（3）在所述波长转换单元的表面形成第二透射反射层，所述第二透射反射层设置为对所述第一颜色光具有高反射率和低透射率；
所述第一透射反射层和所述第二透射反射层各自独立地为混合式布拉格反射镜或分布式布拉格反射镜，且其中至少一个为混合式布拉格反射镜；
所述分布式布拉格反射镜包括m个周期结构A，其中每个周期结构A由A1和A2材料层叠而成，m为4~9的整数；
所述混合式布拉格反射镜通过将周期性层叠材料中的一层或多层用其它材料替换所形成；其中所述周期性层叠材料包括n个周期结构B，每个周期结构B由B1和B2材料层叠而成；所述其它材料为一种或多种与所述B1和B2均不同的材料，记为B3……Bx，x为≥3的整数；n为4~9的整数；
所述A1、A2、B1、B2、B3……Bx材料各自独立地选自TiO2、SiO2、SiNx、HfO2、MgF2、ZrO2或聚甲基丙烯酸甲酯。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：提供具有驱动电路的驱动基板，并在该驱动基板上形成所述自发光层，所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元，所述发光单元为LED单元或者OLED单元，所述发光单元的尺寸为0.1μm~10μm。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述混合式布拉格反射镜和所述分布式布拉格反射镜各自独立地通过蒸镀、溅射、沉积中的一种或多种方式形成。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述波长转换层设置为还包括透射单元，所述透射单元设置于多个发光单元的其中一些发光单元上并用于透过对应的所述发光单元发出的所述第一颜色光；
并且，所述第二透射反射层在与所述透射单元相对应的位置上留有空位，以透过所述第一颜色光。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述驱动基板上形成所述自发光层的方法包括：
提供LED外延层，所述LED外延层包括第一掺杂型半导体层、有源层以及第二掺杂型半导体层；
在所述驱动基板和/或所述第二掺杂型半导体层上形成键合层并将两者键合；
在所述LED外延层上形成所述LED单元；
在LED单元与所述驱动基板之间形成电连接结构使得所述驱动基板能够单独点亮每一所述发光单元。
CN202211356839.XA 2022-11-01 2022-11-01 一种微显示芯片及其制备方法 Active CN115472641B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211356839.XA CN115472641B (zh) 2022-11-01 2022-11-01 一种微显示芯片及其制备方法
PCT/CN2023/123419 WO2024093615A1 (zh) 2022-11-01 2023-10-08 一种微显示芯片及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211356839.XA CN115472641B (zh) 2022-11-01 2022-11-01 一种微显示芯片及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115472641A CN115472641A (zh) 2022-12-13
CN115472641B true CN115472641B (zh) 2023-03-24

Family

ID=84337191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211356839.XA Active CN115472641B (zh) 2022-11-01 2022-11-01 一种微显示芯片及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115472641B (zh)
WO (1) WO2024093615A1 (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114530532A (zh) * 2022-02-14 2022-05-24 江西兆驰半导体有限公司 一种布拉格反射镜及具有布拉格反射镜的发光二极管

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102480902B1 (ko) * 2015-09-18 2022-12-22 삼성전자주식회사 표시 장치
CN107357080A (zh) * 2017-08-30 2017-11-17 京东方科技集团股份有限公司 彩膜片及其制作方法和彩膜基板
CN111128035A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 咸阳彩虹光电科技有限公司 一种oled显示面板及其显示器
CN113451483A (zh) * 2020-05-28 2021-09-28 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种颜色转换装置及其制备方法、显示背板

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114530532A (zh) * 2022-02-14 2022-05-24 江西兆驰半导体有限公司 一种布拉格反射镜及具有布拉格反射镜的发光二极管

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024093615A1 (zh) 2024-05-10
CN115472641A (zh) 2022-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100941277B1 (ko) 유기발광소자 및 그 제조 방법
TWI365006B (en) Green light-emitting microcavity oled
CN106409876B (zh) 一种显示器件
US20060145172A1 (en) Light emitting diode with a quasi-omnidirectional reflector
TWI378740B (en) Full-color organic light emitting diode display panel and method thereof
JP4769068B2 (ja) 有機発光素子及びその製造方法
CN109166876B (zh) 微显示器件及其制备方法
CN114141934B (zh) 显示面板及其制作方法
CN111710800B (zh) 显示面板及显示面板的制备方法
CN115472641B (zh) 一种微显示芯片及其制备方法
CN217280834U (zh) 一种显示装置
CN116156972A (zh) 显示面板、显示面板的制造方法及显示装置
US11895893B2 (en) Display panel including stack of light-converging structure and band-pass filtering structure, manufacturing method thereof, and display apparatus
CN112631020A (zh) 一种量子点显示面板、制备方法及显示装置
CN112631019A (zh) 一种量子点显示面板的制备方法及量子点显示面板
CN107768526B (zh) 量子点电致发光器件
CN114335293B (zh) 一种量子点光转换模组、微led显示器及其制备方法
US11971166B2 (en) Quantum dot display panel, preparation method thereof and display device
US20220406764A1 (en) Light emiting module and display apparatus having the same
TWI810696B (zh) 微型發光二極體顯示面板及其形成方法
CN107526214A (zh) 荧光粉薄膜组件及其制作方法、背光模组
CN115020465A (zh) 显示基板和显示装置
CN117577755A (zh) 分布布拉格反射镜、Micro-LED全彩显示器件及其制备方法
CN115939273A (zh) 发光器件、显示面板及制备方法
TW202327069A (zh) 光色轉換膜層結構、其製造方法以及包含其之發光裝置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant