CN116031279A - 微显示结构、微显示结构的制备方法和发光装置 - Google Patents

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CN116031279A
CN116031279A CN202310209259.6A CN202310209259A CN116031279A CN 116031279 A CN116031279 A CN 116031279A CN 202310209259 A CN202310209259 A CN 202310209259A CN 116031279 A CN116031279 A CN 116031279A
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纪洁洁
符民
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Shenzhen Stan Technology Co Ltd
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Shenzhen Stan Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种微显示结构、微显示结构的制备方法和发光装置,涉及发光技术领域。微显示结构包括发光芯片和驱动芯片,所述发光芯片包括多个发光单元,所述发光单元设有出光侧,所述驱动芯片与所述发光芯片电连接,所述发光单元包括设置于所述出光侧的阴极层和远离所述出光侧的阳极层,所述阳极层包括与所述驱动芯片连接的键合层,所述阴极层的周侧向所述驱动芯片的方向延伸并与所述驱动芯片连接以形成密封空间,所述键合层被限定于所述密封空间内。本申请提供的微显示结构能够改善电性失效的情况,进而提升显示效果。

Description

微显示结构、微显示结构的制备方法和发光装置
技术领域
本申请涉及发光技术领域,尤其涉及一种微显示结构、微显示结构的制备方法和发光装置。
背景技术
Micro-LED(Micro-Light Emitting Diode,微米发光二极管)显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元,将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。
在相关技术中,发光芯片存在光串扰现象,图像显示不清晰。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供了一种微显示结构、微显示结构的制备方法和发光装置。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种微显示结构,包括:
发光芯片,所述发光芯片包括多个发光单元,所述发光单元设有出光侧;
驱动芯片,所述驱动芯片与所述发光芯片电连接;
所述发光单元包括设置于所述出光侧的阴极层和远离所述出光侧的阳极层,其中,
所述阳极层包括与所述驱动芯片连接的键合层;
所述阴极层的周侧向所述驱动芯片的方向延伸并与所述驱动芯片连接以形成密封空间,所述键合层被限定于所述密封空间内。
在第一方面的其中一个实施例中,所述发光芯片还包括聚光层,所述聚光层的一侧设置有多个微透镜,多个所述微透镜通过阵列分布以形成微透镜阵列;
多个所述发光单元呈阵列分布,且所述微透镜与所述发光单元对应设置;
所述聚光层设置于所述阴极层远离所述阳极层的一侧。
在第一方面的其中一个实施例中,所述微透镜阵列设置于所述聚光层靠近所述发光单元的一侧,所述微透镜阵列包括以下至少之一:弧形凸起、弧形凹陷、矩形凹陷。
在第一方面的其中一个实施例中,所述弧形凸起和所述弧形凹陷均为非球面曲率结构。
在第一方面的其中一个实施例中,所述发光芯片包括依次层叠设置的衬底、聚光层、粘接层和所述发光单元;
所述发光单元包括所述阴极层、第一半导体层、发光层、第二半导体层、所述阳极层和钝化层;
所述阳极层包括电流扩展层、金属电极和所述键合层;
所述聚光层的一侧设置有微透镜阵列,所述衬底设置于所述聚光层远离所述微透镜阵列的一侧,所述聚光层设有所述微透镜阵列的一侧通过所述粘接层与所述阴极层粘接,所述第一半导体层的一侧与所述阴极层的中部贴合,另一侧设置有多个间隔设置的凸台,所述凸台与所述微透镜对应设置,所述发光层、所述第二半导体层、所述电流扩展层和所述金属电极依次层叠设置于所述第一半导体层的凸台端面,所述钝化层分别附着于所述第一半导体层、所述发光层、所述第二半导体层、所述电流扩展层和所述金属电极的表面,所述键合层穿设于所述钝化层并将所述金属电极与所述驱动芯片电连接;
所述阴极层的周侧向所述驱动芯片的方向延伸并与所述驱动芯片连接以形成密封空间,所述钝化层、所述第一半导体层、所述发光层、所述第二半导体层、所述电流扩展层、所述金属电极和所述键合层均被限定于所述密封空间内。
第二方面,本申请实施例还提供了一种微显示结构的制备方法,包括:
将发光芯片初始框架与驱动芯片键合连接;
暴露所述发光芯片初始框架中的第一半导体层;
在所述第一半导体层上蒸镀阴极层,并使所述阴极层的周侧与所述驱动芯片密封搭接。
在第二方面的其中一个实施例中,所述微显示结构的制备方法还包括:
在衬底上制备聚光层,将所述聚光层覆盖于所述阴极层上。
在第二方面的其中一个实施例中,所述在衬底上制备聚光层,将所述聚光层覆盖于所述阴极层上包括:
在所述衬底上涂布树脂材料层,对所述树脂材料层进行曝光显影处理,得到微透镜阵列;
或者,
对所述树脂材料层进行纳米压印技术处理,得到微透镜阵列。
在第二方面的其中一个实施例中,所述暴露所述发光芯片初始框架中的第一半导体层包括:
依次对所述发光芯片初始框架中的衬底和第三半导体层进行激光剥离,使所述第一半导体层被暴露。
第三方面,本申请实施例还提供了一种发光装置,包括:
第一方面任一项实施例中所述的微显示结构。
在第三方面的其中一个实施例中,所述发光装置为投影设备,所述投影设备包括:
所述微显示结构,通过所述发光单元产生图像光束;
镜头,用于将所述图像光束进行投射以形成图像画面。
本申请提出了一种微显示结构、微显示结构的制备方法和发光装置。相对于相关技术,本申请通过在发光单元的出光侧设置阴极层,同时,阴极层的周侧向靠近驱动芯片的方向延伸后,与驱动芯片连接形成密封空间。如此一来,发光芯片与驱动芯片连接的键合层被密封于密封空间内,在对微显示结构进行封装时,由于阴极层的保护,封装胶材被阻挡于阴极层的外侧,胶材难以渗入键合层内,减少发光芯片与驱动芯片的键合处受到胶材渗透的不良影响,从而改善键合材料容易损坏的情况,改善电性失效的情况,进而提升显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请一些实施例中微透镜为弧形凸起的微显示结构的结构示意图;
图2示出了本申请一些实施例中微透镜为弧形凹陷的微显示结构的发光芯片结构示意图;
图3示出了本申请一些实施例中微透镜为矩形凹陷的微显示结构的发光芯片结构示意图;
图4示出了本申请一些实施例中微显示结构的制备方法流程图;
图5示出了本申请一些实施例中外延片的结构示意图;
图6示出了本申请一些实施例中台阶结构的结构示意图;
图7示出了本申请一些实施例中电流扩展层沉积的结构示意图;
图8示出了本申请一些实施例中金属电极沉积的结构示意图;
图9示出了本申请一些实施例中钝化层的结构示意图;
图10示出了本申请一些实施例中发光芯片初始框架的结构示意图;
图11示出了本申请一些实施例中发光芯片初始框架与驱动芯片键合的结构示意图;
图12示出了本申请一些实施例中衬底剥离后的发光芯片初始框架结构示意图;
图13示出了本申请一些实施例中微显示结构初始框架的结构示意图;
图14示出了本申请一些实施例中阴极层沉积的结构示意图;
图15示出了本申请一些实施例中衬底的结构示意图;
图16示出了本申请一些实施例中聚光层的结构示意图;
图17示出了本申请一些实施例中聚光层的俯视结构示意图;
图18示出了本申请一些实施例中投影设备的结构示意图。
主要元件符号说明:
100-发光芯片;110-聚光层;120-粘接层;130-阴极层;140-第一半导体层;150-发光层;160-第二半导体层;170-电流扩展层;180-金属电极;190-键合层;1100-钝化层;1110-第三半导体层;1120-衬底;200-驱动芯片;300-镜头。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本方案提供的微显示结构,不仅能够应用于光学投影、车载抬头显示(Head UpDisplay,HUD)等电子设备的投影部分,也可以应用于电子设备的显示部分,例如该电子设备可以包括:智能手机、智能手表、笔记本电脑、平板电脑、行车记录仪、导航仪、头戴式设备等任何具有显示屏的设备,还可以应用于电子设备的照明部分,例如该电子设备可以包括:车辆、路灯等任何具有照明组件的设备。
如图1所示,本申请的实施例提供了一种微显示结构,可有效地保护发光芯片100与驱动芯片200之间的键合材料,避免外部胶材渗透。本申请中,发光芯片100可以为Micro-LED芯片、Mini-LED芯片等微型LED芯片。
微显示结构包括发光芯片100和驱动芯片200,发光芯片100包括多个发光单元,发光单元设有出光侧,驱动芯片200与发光芯片100电连接。
发光单元包括设置于出光侧的阴极层130和远离出光侧的阳极层,阳极层包括与驱动芯片200连接的键合层190,发光芯片100与驱动芯片200可以通过发光芯片100的键合层190连接,其中,阴极层130的周侧向驱动芯片200的方向延伸并与驱动芯片200连接以形成密封空间,键合层190被限定于密封空间内,这样胶材不易渗入,键合层190的球键连接结构不易被胶材撑开,稳定性提升,从而能够改善电性失效的情况。在实施时,阴极层130可以像可以包括围墙部分,使阴极层130与其他结构能够构成密封空间。
具体的,键合层190与驱动芯片200上对应位置的焊盘键合连接,可以通过铟回流形成铟球,使发光芯片100与驱动芯片200电连接。在显示器件工作过程中,可由驱动芯片200控制发光芯片100的发光工作。驱动芯片200可为CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)驱动板或者TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)驱动板。本实施例中,驱动芯片200选用CMOS驱动板。
相关技术中,在微显示结构的封装过程中,为应对外界水汽、温度的冲击等影响,会在发光芯片100周侧填充胶材,导致电性失效。本申请的发明人发现,胶材容易渗入发光芯片100与驱动芯片200之间的间隙中,而渗入间隙的胶材经处理后体积增大,导致键合层190的球键连接结构被撑开、电性失效的情况。
本实施例中,通过阴极层130形成的密封空间对键合层190形成保护,能够在后续填充胶材时起到阻挡胶材渗入的作用,改善电性失效的情况,进而改善微显示结构封装后点亮异常的问题。这里,点亮异常可以是指微显示结构局部或整体无法正常点亮的情况。
进一步地,阳极层包括电流扩展层170、金属电极180和键合层190。
具体的,在阴极层130与阳极层通电后,发光单元实现发光作业。阴极层130与电流扩展层170可分别由ITO(Indium tin oxide,氧化铟锡)、FTO(氧化氟锡)、AZO(氧化铝锌)等材料中的至少之一制成。
本实施例中,阴极层130与电流扩展层170可选用ITO材料。
在另一个实施例中,发光芯片100包括聚光层110和多个发光单元,聚光层110覆盖于发光单元上,以对发光单元发射的光线进行准直。
具体的,在聚光层110的一侧设置有多个微透镜,微透镜与发光单元对应设置,且多个微透镜与发光单元均呈阵列分布,以分布形成微透镜阵列和发光单元阵列。聚光层110覆盖于发光单元的出光侧,并通过微透镜阵列对发光单元发射的光线起到准直、聚光作用。
聚光层110可由透明树脂材料制成,本实施例中,聚光层110的制备材料可选用PDMS(Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)。
在一个实施例中,微透镜呈弧形凸起结构,多个弧形凸起阵列分布以形成微透镜阵列。
进一步地,弧形凸起可以为非球面曲率结构,对光线的聚集和准直效果更佳,相较于球面透镜,成像更加逼真、自然。
如图3所示,在另一个实施例中,微透镜呈矩形凹陷结构,多个矩形凹陷阵列分布以形成微透镜阵列。
如图2所示,在又一个实施例中,微透镜呈弧形凹陷结构,多个弧形凹陷阵列分布以形成微透镜阵列。
进一步地,弧形凹陷为非球面曲率结构,对光线的聚集和准直效果更佳,相较于球面透镜,成像更加逼真、自然。且微透镜的弧形凹陷结构相较于矩形凹陷结构准直与聚光效果更佳。
在一个实施例中,微透镜阵列设置于聚光层110靠近发光单元的一侧,微透镜与发光单元对位设置,每个发光单元均对应于一个微透镜,这样每个发光单元上方均设置有一个微透镜,以使发光单元发出的光线均经过透镜射出,提升发光矩阵的出光效率。
在另一个实施例中,对于发光矩阵中的发光单元,发光单元与微透镜的对应关系包括以下至少之一:发光单元与微透镜的对应关系为一对一的关系,也即为一个发光单元对应设置一个微透镜;发光单元与微透镜的对应关系也可以是一对多的关系,也即为多个发光单元对应设置一个微透镜。
在一些实施例中,发光芯片100包括依次层叠设置的衬底1120、聚光层110、粘接层120和发光单元。发光单元包括阴极层130、第一半导体层140、发光层150、第二半导体层160、阳极层和钝化层1100。阳极层包括电流扩展层170、金属电极180、键合层190。阴极层130的周侧向靠近驱动芯片200的方向延伸并与驱动芯片200连接以形成密封空间,钝化层1100、第一半导体层140、发光层150、第二半导体层160、电流扩展层170、金属电极180和键合层190被限定于密封空间内。
具体的,衬底1120设置于聚光层110远离微透镜阵列的一侧,聚光层110设有微透镜阵列的一侧通过粘接层120与阴极层130粘接,第一半导体层140的一侧与阴极层130的中部贴合,另一侧设置有多个间隔设置的凸台,凸台与微透镜对应设置,发光层150、第二半导体层160、电流扩展层170和金属电极180依次层叠设置于第一半导体层140的凸台端面,钝化层1100附着于所述第一半导体层140、发光层150、第二半导体层160、电流扩展层170和金属电极180的表面,键合层190穿过钝化层1100将金属电极180与驱动芯片200连接。本实施例通过聚光层110覆盖于阴极层130的一侧,对发光层150发射的光线起到准直、聚光作用。通过阴极层130形成的密封空间对键合层190形成保护,能够在后续填充胶材时起到阻挡胶材渗入的作用,改善电性失效的情况,进而改善微显示结构封装后点亮异常的问题。
进一步地,根据设计的需要,衬底1120的材料也可以选择使用Al2O3(蓝宝石)、Si(硅)、SiC(碳化硅)、GaAs(砷化镓)、AlN(氮化铝)、ZnO(氧化锌)等材料中的一种。
本实施例中,透明衬底1120可选用Al2O3(蓝宝石)衬底。
再进一步地,第一半导体层140可为N-GaN(N型氮化镓)层,第二半导体层160可为P-GaN(P型氮化镓)层。
再进一步地,粘接层120可选用OCA(Optically Clear Adhesive,光学胶),在粘接层120的作用下,使聚光层110与阴极层130粘接。
具体的,粘接层120选用的胶体材料,其折射率应与微透镜的型状进行匹配。当微透镜为弧形凸起时,粘接层120的折射率小于聚光层110的折射率;当微透镜为弧形凹陷或矩形凹陷时,粘接层120的折射率大于聚光层110的折射率。
再进一步地,发光层150可为MQW(Multiple Quantum Well,多量子阱)发光层。
再进一步地,金属电极180可以采用离子束蒸镀方法,通过依次沉积Ti/Al/Ti/Au(钛/铝/钛/金)金属层形成。
在另一些实施例中,金属电极180还可由Ni/Fe/Pt/Pd(镍/铁/铂/钯)金属制成,亦或其他导电材料制成。
再进一步地,钝化层1100与金属电极180接触的部位开设有通孔。
具体的,钝化层1100可由聚氯乙烯、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇、天然橡胶、聚苯乙烯或SiO2(二氧化硅)等材料制成。本申请中,钝化层1100由SiO2沉积形成。
再进一步地,键合层190可由金、钛、镍、铝、铜、铟、锡或银锡合金等金属材料制成。
本实施例中,键合层190由金属铟沉积形成。
如图4所示,本申请的实施例还提供了一种微显示结构的制备方法,可用于制备上述任一实施例中的微显示结构。微显示结构的制备方法包括:
S10,将发光芯片100初始框架与驱动芯片200键合连接。
一并结合图5所示,选取一衬底1120用作发光芯片100初始框架的生长载体,在衬底1120上依次沉积第三半导体层1110、第一半导体层140、发光层150和第二半导体层160。第三半导体层1110、第一半导体层140、发光层150和第二半导体层160可分别通过不同或相同的外延生长方法生长而成。例如,可分别通过气相外延生长方法、液相外延生长方法或分子束外延生长方法等外延生长方法中的一种进行生长。
一并结合图6所示,从第二半导体层160一侧进行刻蚀,形成多个凸台,但仍保留第一半导体层140的部分厚度,即第一半导体层140的部分区域露出凸台结构的范围。
一并结合图7所示,可通过磁控溅射方法在凸台远离衬底1120的一侧表面沉积ITO材料,以获得电流扩展层170。
一并结合图8所示,可通过离子束蒸镀方法在电流扩展层170远离第二半导体层160的一侧表面依次沉积Ti/Al/Ti/Au金属层,以形成金属电极180。
一并结合图9所示,可通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition,等离子增强化学气相沉积)方法在金属电极180和第一半导体层140背离衬底1120的一侧沉积钝化层1100,并使钝化层1100材料依次附着第一半导体层140、发光层150、第二半导体层160、电流扩展层170和金属电极180的边侧。在钝化层1100成型后,通过光刻工艺在钝化层1100上开设通孔,且使通孔与金属电极180相对。可以理解的是,通孔可连通外界环境及金属电极180。相应地,金属电极180远离衬底1120一侧的至少部分表面可通过钝化层1100上的通孔外露。
一并结合图10所示,可通过PECVD方法在通孔所对应位置的金属电极180上沉积键合层190,以得到发光芯片100初始框架,并使键合层190相对于钝化层1100远离衬底1120的一侧表面凸出,以便于对键合层190与驱动芯片200的焊接。
一并结合图11所示,发光芯片100初始框架通过键合层190与驱动芯片200键合连接。本实施例中,键合层190可由金属铟沉积形成,并与驱动芯片200形成球键连接。
S20,暴露所述发光芯片初始框架中的第一半导体层140。
一并结合图12和图13所示,可以采用LLO(Laser Lift-off,激光剥离技术)依次去除衬底1120和第三半导体层1110,以得到微显示结构初始框架。在一些实施例中,发光芯片100初始框架的第一半导体层140表面可以没有其他膜层,换言之第一半导体层140是暴露的,将第一半导体层140暴露的发光芯片100初始框架与驱动芯片200键合连接;在另一些实施例中,也可以是先将发光芯片100初始框架与驱动芯片200键合连接,再暴露发光芯片初始框架中的第一半导体层140。也就是说,可以先执行步骤S10,再执行步骤S20;也可以先执行步骤S20,再执行步骤S10。
S30,在第一半导体层140上蒸镀阴极层130,并使阴极层130的周侧与驱动芯片200密封搭接。
一并结合图14所示,在第一半导体层140远离驱动芯片200的一侧蒸镀ITO材料,并使ITO材料向着第一半导体层140的边侧向靠近驱动芯片200的方向延伸,使ITO材料包覆第一半导体层140的周侧后与驱动芯片200搭接,形成阴极层130。通过阴极层130与驱动芯片200的密封连接,形成包覆第一半导体层140、钝化层1100、发光层150、第二半导体层160、电流扩展层170、金属电极180和键合层190的密封空间,使外界杂质难以进入发光芯片100与驱动芯片200的键合处。在微显示结构在封装时,起到阻挡填充胶材渗入键合层190的作用,进而改善微显示结构封装后点亮异常的问题。
在另一些实施例中,微显示结构的制备方法还包括:
S40,在衬底1120上制备聚光层110,将所述聚光层110覆盖于所述阴极层130上。
一并结合图15和图16所示,选取一透明衬底1120,衬托可为发光芯片100初始框架被剥离的衬底1120材料,然后在衬底1120上制备微透镜。
一并结合图17所示,微透镜呈阵列分布。微透镜的制备方式可为:在衬底1120上涂布树脂材料层,通过对树脂材料层进行曝光显影处理,得到微透镜阵列;或者,通过对树脂材料层进行纳米压印技术处理,得到所述微透镜阵列。
本申请实施例还提供了一种发光装置,包括上述任一实施例中的微显示结构。
发光装置可以是电子设备的照明部分,例如该电子设备可以包括:车辆、路灯等任何具有照明组件的设备。发光装置也可以是电子设备的显示部分,例如该电子设备可以包括:智能手机、智能手表、笔记本电脑、平板电脑、行车记录仪、导航仪、头戴式设备等任何具有显示屏的设备。
如图18所示,在一些实施例中,发光装置为投影设备,投影设备包括微显示结构和镜头300。该投影设备通过发光单元产生图像光束,镜头300将图像光束进行投射以形成图像画面。
具体的,镜头300可以具有图像缩放功能,通过调整镜头300的焦距,将发光单元产生的图像光束适应性地投射于被投影平面,且能够调整投影幕布上图像画面的大小。
本实施例中具有上述任一实施例中的微显示结构,因此,具有上述任一实施例中微显示结构的全部有益效果,在此就不一一赘述。
综上,本申请通过本申请通过在聚光层110与发光芯片100接触的一侧设置阴极层130,同时,阴极层130的周侧向靠近驱动芯片200的方向延伸后,与驱动芯片200连接形成密封空间。如此一来,发光芯片100与驱动芯片200连接的键合层190被密封于密封空间内,在对微显示结构进行封装时,由于阴极层130的保护,封装胶材被阻挡于阴极层130的外侧,胶材难以渗入键合层190内。使发光芯片100与驱动芯片200的键合处受到胶材渗透的不良影响,从而改善键合材料容易损坏的情况,改善电性失效的情况。
另外,在聚光层110上生成微透镜阵列结构后,将聚光层110覆盖于与微透镜阵列对应设置的发光单元上。在工作过程中,光线经微透镜阵列的界面折射,光线以相互平行的方式保持直线射出,将发散的光线进行准直,具有良好的聚光效果,提高光线的利用率。同时,部分光线在临界界面产生全反射现象时,反射光线经微透镜的折射影响而改变传播方向,并在微透镜的准直下,发光单元发出的更多光线能够从透明衬底1120界面与该发光单元对应的区域射出,而不是从其他发光单元对应的区域或从发光芯片100的边侧射出,从而改善光串扰、周边露光的问题,进而能够提升图像显示的清晰度和显示效果。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种微显示结构,其特征在于,包括:
发光芯片,所述发光芯片包括多个发光单元,所述发光单元设有出光侧;
驱动芯片,所述驱动芯片与所述发光芯片电连接;
所述发光单元包括设置于所述出光侧的阴极层和远离所述出光侧的阳极层,其中,
所述阳极层包括与所述驱动芯片连接的键合层;
所述阴极层的周侧向所述驱动芯片的方向延伸并与所述驱动芯片连接以形成密封空间,所述键合层被限定于所述密封空间内。
2.根据权利要求1所述的微显示结构,其特征在于,所述发光芯片还包括聚光层,所述聚光层的一侧设置有多个微透镜,多个所述微透镜通过阵列分布以形成微透镜阵列;
多个所述发光单元呈阵列分布,且所述微透镜与所述发光单元对应设置;
所述聚光层设置于所述阴极层远离所述阳极层的一侧。
3.根据权利要求2所述的微显示结构,其特征在于,所述微透镜阵列设置于所述聚光层靠近所述发光单元的一侧,所述微透镜阵列包括以下至少之一:弧形凸起、弧形凹陷、矩形凹陷。
4.根据权利要求3所述的微显示结构,其特征在于,所述弧形凸起和所述弧形凹陷均为非球面曲率结构。
5.根据权利要求1所述的微显示结构,其特征在于,所述发光芯片包括依次层叠设置的衬底、聚光层、粘接层和所述发光单元;
所述发光单元包括所述阴极层、第一半导体层、发光层、第二半导体层、所述阳极层和钝化层;
所述阳极层包括电流扩展层、金属电极和所述键合层;
所述聚光层的一侧设置有微透镜阵列,所述衬底设置于所述聚光层远离所述微透镜阵列的一侧,所述聚光层设有所述微透镜阵列的一侧通过所述粘接层与所述阴极层粘接,所述第一半导体层的一侧与所述阴极层的中部贴合,另一侧设置有多个间隔设置的凸台,所述凸台与所述微透镜对应设置,所述发光层、所述第二半导体层、所述电流扩展层和所述金属电极依次层叠设置于所述第一半导体层的凸台端面,所述钝化层分别附着于所述第一半导体层、所述发光层、所述第二半导体层、所述电流扩展层和所述金属电极的表面,所述键合层穿设于所述钝化层并将所述金属电极与所述驱动芯片电连接;
所述阴极层的周侧向所述驱动芯片的方向延伸并与所述驱动芯片连接以形成密封空间,所述钝化层、所述第一半导体层、所述发光层、所述第二半导体层、所述电流扩展层、所述金属电极和所述键合层均被限定于所述密封空间内。
6.一种微显示结构的制备方法,其特征在于,包括:
将发光芯片初始框架与驱动芯片键合连接;
暴露所述发光芯片初始框架中的第一半导体层;
在所述第一半导体层上蒸镀阴极层,并使所述阴极层的周侧与所述驱动芯片密封搭接。
7.根据权利要求6所述的微显示结构的制备方法,其特征在于,所述微显示结构的制备方法还包括:
在衬底上制备聚光层,将所述聚光层覆盖于所述阴极层上。
8.根据权利要求7所述的微显示结构的制备方法,其特征在于,所述在衬底上制备聚光层,将所述聚光层覆盖于所述阴极层上包括:
在所述衬底上涂布树脂材料层,对所述树脂材料层进行曝光显影处理,得到微透镜阵列;
或者,
对所述树脂材料层进行纳米压印技术处理,得到微透镜阵列。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的微显示结构的制备方法,其特征在于,所述暴露所述发光芯片初始框架中的第一半导体层包括:
依次对所述发光芯片初始框架中的衬底和第三半导体层进行激光剥离,使所述第一半导体层被暴露。
10.一种发光装置,其特征在于,包括:
权利要求1至5中任一项所述的微显示结构。
11.根据权利要求10所述的发光装置,其特征在于,所述发光装置为投影设备,所述投影设备包括:
所述微显示结构,通过所述发光单元产生图像光束;
镜头,用于将所述图像光束进行投射以形成图像画面。
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