CN117096246A - 微发光二极管显示屏及制备方法 - Google Patents

微发光二极管显示屏及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117096246A
CN117096246A CN202210514573.0A CN202210514573A CN117096246A CN 117096246 A CN117096246 A CN 117096246A CN 202210514573 A CN202210514573 A CN 202210514573A CN 117096246 A CN117096246 A CN 117096246A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sub
pixel
light
micro
emitting diode
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.)
Pending
Application number
CN202210514573.0A
Other languages
English (en)
Inventor
罗琨
江从彪
张翠萍
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.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies 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 Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202210514573.0A priority Critical patent/CN117096246A/zh
Priority to PCT/CN2023/080767 priority patent/WO2023216704A1/zh
Publication of CN117096246A publication Critical patent/CN117096246A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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 having potential barriers, specially adapted for light emission
    • 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 having potential barriers, 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 having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers 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 having potential barriers 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
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0025—Processes relating to coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0075—Processes relating to semiconductor body packages relating to heat extraction or cooling elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本申请提供一种微发光二极管显示屏及制备方法，该显示屏包括：微发光二极管阵列基板，所述微发光二极管阵列基板中设置有多个像素，所述多个像素至少包括第一子像素和第二子像素；光散射结构，制备于所述第一子像素之上，用于散射所述第一子像素产生的第一出射光；光转换结构，制备于所述第二子像素之上，用于转换所述第二子像素产生的第二出射光；金属隔离结构，制备于所述光散射结构和所述光转换结构之间，且所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构位于同一层。能够有效提高出光效率、并提供良好的散热效果。

Description

微发光二极管显示屏及制备方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种微发光二极管显示屏及制备方法。
背景技术
随着显示领域的不断发展，微发光二极管(Micro Light Emitting Diode，MicroLED)光机在小尺寸显示领域应用的越发广泛，如在增强现实眼镜(AR Glass，Augmentedreality Glass)中，其显示方式是通过亮度高、体积小、寿命长的Micro LED光机与衍射光波导组合器共同显示的。但是由于红光Micro LED材料的物理特性限制，在小尺寸红光Micro LED材料制备红光LED的场景下，其发光效率急剧降低，大幅影响到显示效果，因此，现有技术中，通常采用蓝光或者紫外光Micro LED材料制备红光子像素，再激发红光光转换材料，将蓝光或者紫外光转换为红光向外发射。
但是，在Micro LED显示屏，如AR眼镜中Micro LED显示屏这种体积小、像素密度高、亮度高、发热集中的显示结构中，无法同时实现高像素密度、高亮度、快速散热的效果，因此，全彩色Micro LED微显示屏如何在实现高像素的同时提高亮度，保证快速散热是一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种微发光二极管显示屏及制备方法，能够有效提高出光效率、并提供良好的散热效果。
第一方面，本申请实施例提供一种微发光二极管显示屏，包括：微发光二极管阵列基板，所述微发光二极管阵列基板中设置有多个像素，所述多个像素至少包括第一子像素和第二子像素；光散射结构，制备于所述第一子像素之上，用于散射所述第一子像素产生的第一出射光；光转换结构，制备于所述第二子像素之上，用于转换所述第二子像素产生的第二出射光；金属隔离结构，制备于所述光散射结构和所述光转换结构之间，且所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构位于同一层。
微发光二极管显示屏在受到电路驱动时，微发光二极管显示屏中的微发光二极管阵列基板里设置的的多个像素可以在电路驱动下显色。因为每个像素中包括有基色的子像素，通常情况下为三基色的子像素红、绿、蓝。在小尺寸显示领域中，有些时候使用制备红色或者绿色子像素需要通过蓝色的制备材料制备后，通过光转换结构将产生的第二出射光的颜色转换为显示所需的红色或绿色，这种子像素记作第二子像素，基于第二子像素需要进行光转换的特性，在第二子像素之上，需要制备光转换结构来进行第二出射光的光转换。在制备另一些子像素时，不需要进行光转换，如制备蓝光子像素需要通过蓝色的制备材料制备蓝光子像素，可以将这类子像素记作第一子像素，在第一子像素之上，如蓝光子像素之上需要制备光散射结构，将蓝光子像素的第一出射光在光散射结构中散射，使得第一出射光散射于最显示屏需要出光的位置出光，这样一来，就可以得到显示屏显色所需要的三基色光。
为了避免子像素出射的光线在光转换结构或光散射结构中散射时，在不是出光位置的其他位置四散出射光线，影响出光位置的出光效率，本申请实施例在制备光转换结构和光散射结构之间制备了金属隔离结构，该金属隔离结构可以将四散的光线反射回光散射结构或光转换结构中，再经过折射最后通过出光的位置出射，有效增加了出光效率。
在一般制备显示屏的过程中，光散射结构和光转换结构之间填充有介电材料，由于介电材料的导热性较差，散热效果不佳，导致像素发光时，温度逐渐升高，高温会降低光转换材料的稳定性。本申请提供的显示屏使用金属隔离结构代替介电材料设置于所述光散射结构和所述光转换结构之间，可以通过金属的导热性，很大程度上提高显示屏的散热效果，提供光转换材料的稳定性，进而提供显示屏的显示效果。
在一种可能实现的方式中，所述第一子像素和所述第二子像素的侧面与底面包裹有金属反射层。
同理，在各所述第一子像素和所述第二子像素的侧面和底面包裹金属反射层，可以通过金属的反光性能，提高光效同时降低各子像素间的光串扰。相比于现有技术中在子像素间沉积介电材料，增加的金属反射层也可以相对提高散热效果。
在一种可能实现的方式中，还包括：电路背板，与所述微发光二极管阵列基板键合，用于驱动所述第一子像素产生所述第一出射光，驱动所述第二子像素产生所述第二出射光。
电路背板与微发光二极管阵列基板键合后，能够按照显示需求提供电路驱动，让微发光二极管阵列基板中的第一子像素和所述第二子像素根据不同的驱动出光，进而使得显示屏显色，能够形成一个具有上述有益效果的完整微发光二极管显示屏。
在一种可能实现的方式中，所述微发光二极管阵列基板包括与电路背板电气连接的多个电极，所述多个电极连接供电，每个所述电极上方对应制备有一个所述第一子像素或所述第二子像素，所述第一子像素和所述第二子像素的侧面，与所述金属反射层之间沉积有介电层，所述第一子像素和所述第二子像素底面的金属反射层与所述电极相连。
进一步地，所述微发光二极管阵列基板包括微发光二极管阵列，所述微发光二极管阵列包括多个像素，所述像素包括所述第一子像素和所述第二子像素。这种结构的显示屏不仅制备工艺简单，而且可以有效提高微发光二极管阵列、光散射结构和光转换结构的出光效率，能够增加屏显亮度，同时还可以提供很好的散热效果。
在一种可能实现的方式中，每个所述像素包括两个第一子像素和一个第二子像素，其中，一个所述第一子像素为制备有绿光氮化铟镓微发光二极管的绿光子像素，另一个所述第一子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的蓝光子像素，所述第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的红光子像素。在一种可能实现的方式中，每个所述像素包括一个第一子像素和两个第二子像素，其中，一个所述第一子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的蓝光子像素，一个所述第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的红光子像素，另一个所述第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的绿光子像素。
在一些实例中，红光子像素也可以是通过制备紫外光的发光二极管后，进行光转换实现，同理，绿光子像素和蓝光子像素也可以是通过制备其他颜色的子像素得到。本申请将需要进行光转换的子像素作为第一子像素，不需要进行光转换的子像素作为第二子像素，但不限定各子像素时通过哪种氮化铟镓微发光二极管生长的。制备的微发光二极管阵列基本上有微发光二极管阵列，该微发光二极管阵列可以包含多个像素，每个像素内含有红绿蓝三个子像素，每个像素的尺寸和像素间距均可以控制在一定的范围内，在分配子像素尺寸时，考虑到光转换效率，增大光转换效率低的子像素的像素面积，从而可以保证显示屏的整体亮度。
在一种可能实现的方式中，所述第二子像素的尺寸，与对应的所述光转换结构中光转换材料的转换效率相适应。
光转换效率不仅影响分配子像素的尺寸大小，还应当让需要光转换的子像素，也就是第二子像素上方制备的光转换结构与之适应。也就是说，如果光转换结构中的光转换材料转换效率低，那么也应当将光转换结构的尺寸相应增大，以保障出光效率，进而保证显示屏的整体亮度。
在一种可能实现的方式中，所述显示屏还包括：封装层，位于同一层的所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构之上。
制备封装层可以有效阻挡外界对显示屏的影响，如腐蚀和潮湿等对显示屏结构的干扰，增长使用寿命。
在一种可能实现的方式中，所述显示屏还包括：微透镜阵列，制备于所述封装层之上，所述微透镜阵列包含多个微透镜，每个所述微透镜对应设置于所述光散射结构或所述光转换结构上方。
封装层完成后，可以通过制备微透镜阵列减小像素的发散角，即提高光线的准直性，使更多的光线集中在较小的角度内发射。
在一种可能实现的方式中，还包括：透明电极，沉积于所述第一子像素和所述第二子像素之上。
透明电极根据显示屏是共阴极或共阳极的需求，分为不同的电极，与电路背板的电极一起驱动像素显色。
第二方面，本申请实施例提供一种微发光二极管显示屏的制备方法，包括：制备微发光二极管阵列基板，所述微发光二极管阵列基板中设置有多个像素，所述多个像素至少包括第一子像素和第二子像素；在所述微发光二极管阵列基板的同一层上，制备金属隔离结构、光散射结构和光转换结构，其中，在所述光散射结构和所述光转换结构之间制备所述金属隔离结构，在所述第一子像素之上制备用于散射所述第一子像素产生的第一出射光的光散射结构，在所述第二子像素之上，制备用于转换所述第二子像素产生的出射光的光转换结构。
在一种可能实现的方式中，所述制备微发光二极管阵列基板包括：制备微发光二极管阵列，所述微发光二极管阵列包括多个像素，所述像素包括所述第一子像素和所述第二子像素；在所述微发光二极管阵列上沉积介电层；在刻蚀后的所述介电层上沉积金属，得到包裹着所述第一子像素和所述第二子像素的侧面和表面的金属反射层，其中，所述子像素的侧面与所述金属反射层之间有沉积的所述介电层；刻蚀所述子像素表面的金属反射层，以使得所述金属反射层与上方的电极形成欧姆接触。
在一种可能实现的方式中，所述制备微发光二极管阵列基板之后，还包括：将所述微发光二极管阵列基板键合于电路背板上方，使得所述电路背板驱动所述第一子像素产生所述第一出射光，驱动所述第二子像素产生所述第二出射光。
在一种可能实现的方式中，所述制备微发光二极管阵列基板包括：制备多个包括两个第一子像素和一个第二子像素的像素，其中，制备两个所述第一子像素包括生长绿光氮化铟镓微发光二极管制备一个绿光子像素和生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个蓝光子像素，制备一个所述第二子像素包括生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个红光子像素。
在一种可能实现的方式中，所述制备微发光二极管阵列基板包括：制备多个包括一个第一子像素和两个第二子像素的像素，其中，制备一个所述第一子像素包括生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个蓝光子像素，制备两个所述第二子像素包括生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个红光子像素和生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个绿光子像素。
在一种可能实现的方式中，所述制备微发光二极管阵列基板之后，还包括：将所述微发光二极管阵列基板键合于电路背板上方所述微发光二极管中连接供电的多个所述电极与所述电路背板电气连接，每个所述电极上方对应一个所述第一子像素或所述第二子像素，所述第一子像素和所述第二子像素的侧面，与所述金属反射层之间沉积有介电层，所述第一子像素和所述第二子像素底面的金属反射层与所述电极相连，使得所述电路背板驱动所述第一子像素和所述第二子像素出光。
在一种可能实现的方式中，所述在所述微发光二极管阵列基板的同一层上，制备金属隔离结构、光散射结构和光转换结构之后，还包括：在位于同一层的所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构之上制备封装层。
在一种可能实现的方式中，所述在位于同一层的所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构上方制备封装层之后，还包括：在所述封装层上对应所述光散射结构或所述光转换结构的位置之上设置一个微透镜，多个所述微透镜组成微透镜阵列。
在一种可能实现的方式中，所述第二子像素的尺寸，与对应的所述光转换结构中光转换材料的转换效率相适应。
在一种可能实现的方式中，所述在所述微发光二极管阵列基板的同一层上，制备金属隔离结构、光散射结构和光转换结构之前，还包括：在所述第一子像素和所述第二子像素之上沉积透明电极。
在一种可能实现的方式中，所述制备金属隔离结构包括：在所述透明电极上通过物理气相沉积制备所述金属隔离结构；或，在所述透明电极上通过电镀的方式制备所述金属隔离结构；或，在所述透明电极上旋涂光刻胶，并通过曝光显影在所述微发光二极管阵列上方制备倒梯形的结构，通过电镀的方式在所述倒梯形的结构之间制备所述金属隔离结构。
应当理解的是，本申请的第二方面与本申请的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。
附图说明
图1是本申请实施例提供一种Micro LED显示屏的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种Micro LED显示屏的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的Micro LED阵列基板截面图；
图4是本申请实施例提供另一种Micro LED显示屏的结构示意图；
图5是本申请实施例提供一种Micro LED显示屏的制备方法的流程示意图；
图6是本申请实施例提供的Micro LED阵列基板制备方法的流程示意图；。
图7是一种Micro LED阵列像素排列结构示意图；
图8是本申请实施例提供的电路背板与Micro LED阵列基板键合图；
图9A是本申请实施例提供的制备金属隔离结构的制备流程图；
图9B是本申请实施例提供的一种制备金属隔离结构的制备流程图；
图9C是本申请实施例提供的另一种制备金属隔离结构的制备流程图；
图10是本申请实施例提供的另一种Micro LED阵列像素排列结构示意图。
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，本领域普通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。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。以下结合附图及实施例，对本申请进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供一种微发光二极管显示屏，下文记作Micro LED显示屏，图1是本申请实施例提供一种Micro LED显示屏的结构示意图，如图1所示，Micro LED显示屏1包括：微发光二极管阵列基板20，光散射结构30，光转换结构40和金属隔离结构50。
其中，微发光二极管阵列基板20中设置有多个像素，多个像素至少包括第一子像素和第二子像素，一般来说，每个有基色的子像素，通常情况下为三基色的子像素红、绿、蓝，本申请提供的每个像素中可以包括三个子像素，一种情况是，每个像素中包括两个第一子像素和一个第二子像素，另一种情况是，每个像素中包括一个第一子像素和两个第二子像素。第一子像素是指不需要进行光转换的子像素，如生长发光二极管的材料颜色和所需的出射光颜色一致的子像素，第二子像素是指需要进行光转换的子像素，如生长发光二极管的材料颜色和所需的出射光颜色不同。
Micro LED显示屏1包括光散射结构30，制备于第一子像素之上，用于散射第一子像素产生的第一出射光。光转换结构40，制备于第二子像素之上，用于转换第二子像素产生的第二出射光。以及结束隔离结构50，制备于光散射结构30和光转换结构40之间，用于反射第一出射光和第二出射光至其对应的出光位置且能够有效散热，其中，光散射结构30、光转换结构40和金属隔离结构50位于Micro LED显示屏1的同一层上。
进一步地，图2是本申请实施例提供的另一种Micro LED显示屏的结构示意图，该Micro LED显示屏1如图2所示，还包括电路背板10、透明电极60和封装层70。其中，与微发光二极管阵列基板20键合的电路背板10，用于驱动第一子像素产生第一出射光，驱动第二子像素产生第二出射光。Micro LED显示屏的电路背板与Micro LED阵列基板键合后，能够按照显示需求提供电路驱动，让Micro LED阵列基板中的Micro LED阵列根据不同的驱动显色，由于Micro LED阵列包括多个像素，且各像素中有基色的子像素，通常情况下为三基色的子像素红、绿、蓝。在小尺寸显示领域中，有些时候使用制备红色或者绿色子像素需要通过蓝色的制备材料制备后，通过光转换结构将产生的第二出射光的颜色转换为显示所需的红色或绿色，这种子像素记作第二子像素，基于第二子像素需要进行光转换的特性，在第二子像素之上，需要制备光转换结构来进行第二出射光的光转换。在制备另一些子像素时，不需要进行光转换，如制备蓝光子像素需要通过蓝色的制备材料制备蓝光子像素，可以将这类子像素记作第一子像素，在第一子像素之上，如蓝光子像素之上需要制备光散射结构，将蓝光子像素的第一出射光在光散射结构中散射，使得第一出射光散射于最显示屏需要出光的位置出光，这样一来，就可以得到显示屏显色所需要的三基色光。为了避免子像素出射的光线在光转换结构或光散射结构中散射时，在不是出光位置的其他位置四散出射光线，影响出光位置的出光效率，本申请实施例在制备光转换结构和光散射结构之间制备了金属隔离结构，该金属隔离结构可以将四散的光线反射回光散射结构或光转换结构中，再经过折射最后通过出光的位置出射，有效增加了出光效率。在一种可能的方式中，光转换结构可以是由增加了光转换材料的光散射结构得到的。
在制备显示屏的过程中，需要沉积介电材料，由于介电材料的导热性较差，散热效果不佳，会降低光转换材料的稳定性。本申请的显示屏使用金属隔离结构代替介电材料设计于所述光散射结构和所述光转换结构之间，金属导热性好，能够很大程度上提高显示屏的散热效果。
进一步地，Micro LED阵列基板20中的Micro LED阵列由多个像素组成，所述像素中的每个子像素的侧面与底面包裹有金属反射层。第一子像素和第二子像素的侧面与底面包裹有金属反射层。与金属隔离结构的效果同理，在各子像素的侧面和底面包裹金属反射层，可以通过金属的反光性能，提高光效同时降低各子像素间的光串扰。相比于现有技术中在子像素间沉积介电材料，增加的金属反射层也可以相对提高散热效果。
可选的，本申请提供的显示屏结构可以如图2所示，其中，电路背板10与Micro LED阵列基板20键合，Micro LED阵列基板20包括与电路背板10电气连接的多个电极，多个电极连接供电，每个电极上方制备有一个Micro LED阵列的子像素，这个子像素可以是第一子像素或第二子像素，每个子像素的侧面与金属反射层之间沉积有介电层，每个子像素底面的金属反射层与电极相连；第一子像素上方制备有光散射结构30，第二子像素上方制备有光转换结构40光散射结构30、光转换结构40和金属隔离结构50上方制备有封装层70。这种结构的显示屏不仅制备工艺简单，而且可以有效提高Micro LED阵列、光散射结构和光转换结构的出光效率，能够增加屏显亮度，同时还可以提供很好的散热效果。
进一步地，Micro LED阵列基板包括Micro LED阵列，Micro LED阵列包括多个像素，像素包括第一子像素和第二子像素，本申请实施例在装置部分，以Micro LED中设置第一子像素和第二子像素为例进行说明，Micro LED阵列基板包括Micro LED阵列，多个像素设置于Micro LED阵列也在保护范围之内。
如图2中，电路背板10是设置在Micro LED显示屏1的最下层，电路背板10多用CMOS驱动电路，CMOS驱动电路是基于硅半导体技术制备的，该CMOS驱动电路可根据现有技术中成熟的半导体工艺制备得到，本申请实施例不再对此做详细介绍。
电路背板10的顶部设置有一些铜电极101和沉积在该铜电极周围的介电层102，介电层的材料可以选用二氧化硅SiO2和一些氮化硅SiNx薄膜。
电路背板10上方，是与它键合的Micro LED阵列基板20，该Micro LED阵列基板20是逐层在衬底上形成的，在与电路背板10键合后，驱动背板10和Micro LED阵列基板20集成为一体，将外延衬底剥离，形成了如图2所示的结构，对应CMOS电路的铜电极101与MicroLED阵列基板20中的电极，如铜电极201相互对准，并经过铜原子扩散连接在一起，形成电气连接。非电极区域的介电层，即电路背板10的介电层102和Micro LED阵列基板20中的介电层在一定温度和压力下发生化学反应，使两个界面融合实现Micro LED阵列基板20与电路背板10的键合。
电路背板10与Micro LED阵列基板20键合后，Micro LED阵列基板20中这些与电路背板10电气连接的电极连接供电。本申请实施例以Micro LED阵列采用共阴极驱动方式为例进行说明，即Micro LED阵列的阴极由同一电极连接并供电，即键合后Micro LED阵列基板20中的多个铜电极201与电路背板10中对应的铜电极101融为同一电极，这些铜电极相互连接并作为Micro LED阵列的阳极供电。同理，若Micro LED阵列203采用共阳极驱动方式，即Micro LED阵列的阳极由同一电极连接并供电，那么铜电极相互连接并作为Micro LED阵列的阴极供电。
在制备Micro LED阵列203时，可以通过选区外延生长技术制备，如在同一块外延衬底202的缓冲层206上，通过掩模板在指定区域外延生长氮化铟镓InGaN Micro LED。Micro LED阵列203可以包括M*N个像素，M和N为正整数。每个像素中又可以包含有三个同一水平面上排布的子像素，如两个第一子像素和一个第二子像素，或，两个第二子像素和一个第一子像素，子像素对外需要显示红绿蓝三色光，但在制备时，由于使用InGaN材料的优势明显，因此，通常可以制备蓝光和绿光InGaN Micro LED，再通过光转换结构得到需要显示的光色。本申请以制备共阴极的Micro LED阵列基板举例，Micro LED阵列203制备完成之后，需要沉积介电层对Micro LED的每个子像素表面进行钝化保护并对各子像素进行电学隔离。此后，对Micro LED阵列203表面的钝化层刻蚀，露出Micro LED阵列203的阳极区域，再通过物理气相沉积一层金属使它与每个Micro LED的P-型GaN接触，同时包裹Micro LED，形成对Micro LED进行像素光学隔离的金属反射层。如果Micro LED阵列基板20采用共阴极驱动方式，那么该层沉积的金属为阳极金属，需要对阳极金属进行图形化，避免Micro LED阵列基板20出现阳极短路的情况。阳极金属图形化之后需要用介电材料进行保护，各MicroLED之间孔隙也许通过沉积介电材料填平，因此再次沉积介电层，之后刻蚀该介电层，露出Micro LED阵列的阳极，以便铜电极201与阳极金属形成欧姆接触，图3为本申请实施例提供的Micro LED阵列基板截面图，如图3所示，包括Micro LED阵列基板20包括有外延衬底202，在所述外延衬底202上的Micro LED阵列203，包裹于Micro LED阵列203的各子像素2031的侧面与表面的金属反射层204，金属反射层204图形化后与铜电极201相连接以供电。各子像素2031的侧面与金属反射层204之间沉积的介电层205，介电层205还沉积在上述各MicroLED之间，即各Micro LED阵列203的子像素2031之间，其中，子像素2031是第一子像素或第二子像素可以根据显示屏实际制备材料和所需显色确定。
需要说明的是，当Micro LED阵列基板20与电路背板10键合后，剥离外延衬底202，电路背板10在下，Micro LED阵列基板20翻转过来在上，以铜电极201与电路背板10的铜电极101相融合，介电层205也与电路背板10的介电层102在一定温度和压力下发生化学反应，使两个界面融合的方式集成在一起，这时Micro LED阵列基板20的结构剖面如图2所示，是铜电极201在下，Micro LED阵列202在上的结构。即每个铜电极201上方制备有一个MicroLED阵列203的子像素2031，子像素2031的侧面与底面包裹有金属反射层204，每个子像素的侧面与金属反射层之间沉积有介电层205，每个子像素2031底面的金属反射层203与电极201相连。
如图2所示，Micro LED阵列基板20往上，第一子像素上方制备有光散射结构30，第二子像素上方制备有光转换结构40，。结合上面的举例来说，在制备Micro LED时，即通常可以制备蓝光和绿光InGaN Micro LED再进行光转换，实现RGB三色光的出射。假如生成一个像素中包括的三个子像素分别是两个第一子像素和一个第二子像素其中，一个第一子像素为制备有绿光氮化铟镓微发光二极管的绿光子像素，另一个第一子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的蓝光子像素，第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的红光子像素，即：一个制备有绿光氮化铟镓InGaN Micro LED的绿光子像素，一个制备有蓝光InGaN Micro LED的蓝光子像素和另一个制备有蓝光InGaN Micro LED的红光子像素，从生长的InGaN颜色和要输出的光色可以确定，该绿光子像素和蓝光子像素不需进行光转换，红光子像素需进行光转换，也就是说需要通过光转换结构得到需要显示的光色，如图2所示，绿光子像素和蓝光子像素上方制备有光散射结构30，红光子像素上方制备有光转换结构40。在一些实例中，每个像素中包括的三个子像素，每个像素包括一个第一子像素和两个第二子像素，其中，一个第一子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的蓝光子像素，一个第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的红光子像素，另一个第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的绿光子像素。即可每个像素以分别为制备有蓝光InGaNMicro LED的一个绿光子像素、一个蓝光子像素和一个红光子像素，图4是本申请实施例提供另一种Micro LED显示屏的结构示意图，如图4所示，其中，蓝光子像素不需进行光转换，绿光子像素和红光子像素需进行光转换，蓝光子像素上方制备有光散射结构30，绿光子像素和红光子像素上方制备有光转换结构40。
在一些实例中，红光子像素也可以是通过制备紫外光的发光二极管后，进行光转换实现，同理，绿光子像素和蓝光子像素也可以是通过制备其他颜色的子像素得到。本申请将需要进行光转换的子像素作为第一子像素，不需要进行光转换的子像素作为第二子像素，但不限定各子像素时通过哪种氮化铟镓微发光二极管生长的。进一步地，子像素2031与光散射结构30和光转换结构40之间沉积有透明电极60，Micro LED阵列20即所有子像素2031上沉积有透明电极60，透明电极60上对应子像素上方位置制备有光散射结构30或光转换结构40。依然以Micro LED阵列20采用共阴极驱动方式举例，子像素2031上的透明电极为阴极电极60。在完成透明电极60也可以称为透明阴极制备后，再制备金属隔离结构50，金属隔离结构50即可以将散射层30或光转换结构40中朝金属隔离结构50散射的光反射回去，又可以在图形化后作为金属网格，降低透明阴极的电阻。金属隔离结构50制备在所有光散射结构30和光转换结构40之间。光散射结构30和光转换结构40和金属隔离结构50厚度一致，在它们的上方，还制备有封装层70。封装层70可以将光转换结构40和光散射结构30与空气中的水汽和氧气隔离，减缓光转换结构40和光散射结构30的老化速度。封装层70上，还可以制备有微透镜阵列60，微透镜阵列60是在封装层70上方，对应设置每个子像素2031的光散射结构30或光转换结构40的位置设置一个微透镜601，这些微透镜601组成微透镜阵列60，微透镜阵列60可以减小每个子像素2031的发散角，即提高光线的准直性，使更多的光线集中在较小的角度内发射，使得Micro LED显示屏出光效果更好。
需要说明的是，金属隔离结构50制备在各光散射结构和光转换结构之间，它的形状类似于一个个金属隔离块，金属隔离块的剖面均为梯形，该梯形侧边与底边的倾斜夹角记作β，β的大小可以根据金属隔离块下方对应的子像素尺寸、和金属隔离块与光散射结构或光转换结构的厚度设定，其中，光散射结构和光转换结构的厚度相同。一般情况下β角在15°到80°之间，可以根据子像素尺寸、和金属隔离块与光散射结构或光转换结构的厚度调整该角度，得到最优的出光效率，也就是说金属隔离结构的制备就可以根据该角度进行调整，以得到最优的出光效率。
由于上述实施例提供的Micro LED显示屏，在各子像素外包裹着金属反射层，且光散射结构和光转换结构之间也制备有金属隔离结构，他们可以使得更多的出射光线从Micro LED显示屏射出，提供更好的光显示效果。
本申请实施例提供一种微发光二极管Micro LED显示屏的制备方法，该方法包括：制备Micro LED阵列基板，Micro LED基板中设置有多个像素，多个像素至少包括第一子像素和第二子像素；在Micro LED阵列基板的同一层上，制备金属隔离结构、光散射结构和光转换结构，其中，在光散射结构和光转换结构之间制备金属隔离结构，在第一子像素之上制备用于散射第一子像素产生的第一出射光的光散射结构，在第二子像素之上，制备用于转换第二子像素产生的出射光的光转换结构。
进一步地，制备Micro LED阵列基板包括：制备Micro LED阵列，Micro LED阵列包括多个像素，像素包括第一子像素和第二子像素；在Micro LED阵列上沉积介电层；在刻蚀后的介电层上沉积金属，得到包裹着第一子像素和第二子像素的侧面和表面的金属反射层，其中，子像素的侧面与金属反射层之间有沉积的介电层；刻蚀子像素表面的金属反射层，以使得金属反射层与上方的电极形成欧姆接触。
在一些实例中，制备Micro LED阵列基板之后，还包括：将Micro LED阵列基板键合于电路背板上方，使得电路背板驱动第一子像素产生第一出射光，驱动第二子像素产生第二出射光。
举例来说，可以通过如图5提供的方法来制备上述显示屏，图5是本申请实施例提供一种Micro LED显示屏的制备方法的流程示意图，如图5所示，该方法包括：
S10、制备Micro LED阵列基板。
制备Micro LED阵列基板的步骤可以如图6，图6是本申请实施例提供的Micro LED阵列基板制备方法的流程示意图。
S101、选取外延衬底。
制备Micro LED阵列可以采用选区外延生长技术，先准备外延衬底，如蓝宝石、天然氮化镓、氮化镓GaN、硅、碳化硅SiC等材料的外延衬底。
S102、在外延衬底上制备缓冲层。
S103、通过掩模板指定要生长InGaN的区域。
S104、在缓冲层上按指定区域外延生长InGaN制备Micro LED阵列。
制备的Micro LED阵列可以包含M*N个像素，每个像素内含有红绿蓝三个子像素，每个像素中可以有一个第一子像素和两个第二子像素，或者，两个第一子像素和一个第二子像素，如何分配可参照上述举例，在此不再赘述。图7是一种Micro LED阵列像素排列结构示意图，如图7所示，Micro LED阵列在水平方向上有M个像素，竖直方向上有N个像素，N和M为正整数。举例来说，视频显示格式1080P通常对应水平方向上有1920个像素，竖直方向上有1080个像素。也即1080P的Micro LED阵列，M＝1920，N＝1080。在制备时，可以每个像素的尺寸可以控制在2μm到5μm之间。如，制备的Micro LED阵列像素间距为3μm时，可以将每个像素的尺寸制备约为2.5μm。分配给其子像素时，考虑到红光光转换效率较低，增大红光子像素面积可以保证显示屏整体亮度，因此，如图7可以制备直径约为0.8μm蓝光子像素和直径约为0.8μm绿光子像素的，以及宽度约为0.8μm，长度约为2μm的圆矩形的红光子像素。制备Micro LED阵列可以采用选区外延生长技术，即在同一块外延衬底，如蓝宝石、天然氮化镓、氮化镓GaN、硅、碳化硅SiC等材料的外延衬底上，通过掩模板在指定区域外延生长氮化铟镓InGaN Micro LED，InGaN材料具有较好机械稳定性和较短空穴扩散长度，同时能与InGaN基的绿光、蓝光Micro LED兼容，是制备红光Micro LED的较佳选择，本申请实施例以红光Micro LED由蓝光InGaN Micro LED制备后进过光转换得到为例进行说明。进一步地，指定区域外延生长可以一次制备蓝光InGaN Micro LED和绿光InGaN Micro LED，也可以通过两次选择指定区域外延生长分别制备蓝光InGaN Micro LED和绿光InGaN Micro LED。一次制备蓝光InGaN Micro LED和绿光InGaN Micro LED可以是如图7所示，对应绿光子像位置在素外延衬底上的M*N个区域上对应指定待制备绿光InGaN Micro LED，对应蓝光子像素位置和红光子像素位置在该外延衬底上的2*M*N个区域上对应指定蓝光InGaN Micro LED，在指定蓝光InGaN Micro LED和绿光InGaN Micro LED之前可以在衬底上先生长缓冲层，在指定后分别在待制备绿光InGaN Micro LED区域中生长绿光InGaN Micro LED，在指定后分别在待制备蓝光InGaN Micro LED区域中生长蓝光InGaN Micro LED。通过两次选择区域外延生长分别制备蓝光InGaN Micro LED和绿光InGaN Micro LED可以是分两次指定区域后分别制备，在此不再展开描述。InGaN生长完成后，Micro LED阵列基板制备完成。
制备的材料也可以是紫外光材料等，不以本例为限定。
S105、在Micro LED阵列上沉积介电层。
Micro LED阵列制备完成之后，需要对Micro LED表面进行钝化保护，通常情况下采用化学气相沉积制备二氧化硅SiO2或者氮化硅SiNx的介电层，也称钝化层，可以同时实现Micro LED阵列各子像素的表面钝化和子像素之间的电学隔离。
S106、对Micro LED阵列表面的介电层刻蚀。
将Micro LED表面的介电层刻蚀露出Micro LED阳极区域，是为后续在Micro LED表面沉积金属反射层后，使得金属反射层能与Micro LED阵列子像素接触做准备。需要说明的是，此处以Micro LED阵列共阴极驱动供电举例。如果要制备共阳极驱动供电的MicroLED阵列，介电层刻蚀露出Micro LED阴极区域。
S107、在刻蚀后的介电层上沉积金属得到包裹着子像素侧面和表面的金属反射层。
以Micro LED阵列共阴极驱动供电为例来说，在露出的Micro LED阳极区域通过物理气相沉积一层阳极金属，金属可以是Ag、Al、Ti等，沉积金属后使得该金属与Micro LED的P-型氮化镓GaN接触，同时包裹Micro LED，对Micro LED进行像素光学隔离。如图2所示，沉积的金属与Micro LED中每一个子像素的P-型氮化镓GaN接触，同时包裹住每一个子像素，由于该金属层具有反射作用，它包裹住的部分，出射光会被反射回到子像素中，再统一通过被图形化的位置，按照Micro LED所需的光路出光，有了该金属反射层的阻挡，各子像素之间的光不会相互串扰，能够对Micro LED进行有效的像素光学隔离。由于S106只刻蚀了Micro LED阵列表面的介电层，因此，S105沉积的介电层还存在于子像素的侧面与金属反射层之间，依然可以起到钝化保护的作用。Micro LED阵列如果是共阳极驱动供电，那么该金属应该通过露出的阴极区域与每一个子像素的N-型氮化镓GaN接触，相当于是阴极金属，其供电和接触方式可以参照现有技术，在此不再展开。
S108、刻蚀子像素表面的金属反射层，以使得金属反射层与上方的电极形成欧姆接触。
Micro LED采用共阴极驱动方式，需要对阳极金属进行图形化，避免Micro LED后续工艺中出现阳极短路的情况。Micro LED采用共阳极驱动方式，需要对阴极金属进行图形化，本申请实施例以对阳极金属图像化举例说明。
S109、再次沉积介电层。
阳极金属图形化之后需要用介电材料进行保护，同时Micro LED阵列的各子像素之间孔隙也需要填平，以便后续的工艺流程不受影响。沉积介电层依然可以采用化学气相沉积制备SiO2或者SiNx，这次沉积的介电层厚度约2μm到3μm。
S110、磨平后刻蚀介电层。
介电层磨平可以使得Micro LED阵列表面平坦化，该步骤可以采用半导体工艺中成熟的化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)技术，本申请实施例不再展开介绍。刻蚀介电层露出Micro LED阵列的阳极金属，以便后续制备的铜电极与阳极金属形成欧姆接触。
S111、制备铜电极。
通用情况下，电极为铜电极，制备铜电极可以通过物理气相沉积的方法，制备完铜电极后还可以对铜电极进行打孔和磨平处理，打孔仅保留与Micro LED阳极金属对应的铜电极，磨平则使得铜电极的表面更加平整。
完成以上S101至S111的步骤后得到的Micro LED阵列基板。
S20、制备电路背板。
制备电路背板在通常情况下都可以是制备具有CMOS驱动电路的背板，该电路背板基于硅半导体技术制备，该电路背板顶层制备有CMOS驱动电路的铜电极，铜电极周围沉积有介电层，CMOS驱动电路采用成熟的半导体工艺制备，本申请实施例不做详细介绍。
S30、将制备得到的Micro LED阵列基板与电路背板键合。
Micro LED阵列基板与电路背板键合，是指对准CMOS驱动电路的铜电极与MicroLED基本的阳极铜电极，并经过铜原子扩散将Micro LED阵列基板与电路背板中的铜电极连接在一起，形成电气连接。Micro LED阵列基板与电路背板各自的非电极区域都沉积有介电层，介电层在一定温度和压力下也会发生化学反应，使两个界面融合实现Micro LED阵列基板与驱动电路背板的键合，键合后的Micro LED阵列基板与电路背板，需要剥离外延衬底，不同衬底的剥离工艺不同，如果使用蓝宝石的外延衬底，通常采用激光剥离，如果使用硅衬底，可以通过CMP减薄剥离等。
剥离衬底后，电路背板在下，Micro LED阵列基板在上，其结构如图8所示，图8是本申请实施例提供的电路背板与Micro LED阵列基板键合图，后续的制备步骤，在外延衬底剥离之后的Micro LED阵列上方进行下一步的制备。
S40、沉积透明的电极。
以Micro LED阵列采用共阴极结构为例，在外延衬底剥离之后，在Micro LED阵列上表面制备透明的阴极，可以使用如氧化铟锡、氧化锌铝、银纳米线、碳纳米管、金属网格等材料中的至少一种。如图2所示，在Micro LED的所有子像素的上表面制备透明的阴极。采用共阴极结构Micro LED阵列以此类推。在制备透明阴极时，如使用氧化铟锡制备透明阴极后，还可以在上层再制备一层金属网格，以减小阴极的电阻。
S50、在透明的电极上方沉积金属隔离结构。
依然以共阴极的Micro LED阵列说明，以此类推得到共阳极的Micro LED阵列的金属隔离结构制备方法，完成透明阴极制备后，图9A是本申请实施例提供的制备金属隔离结构的制备流程图，图9B是本申请实施例提供的一种制备金属隔离结构的制备流程图；
图9C是本申请实施例提供的另一种制备金属隔离结构的制备流程图。制备金属隔离结构步骤分别如图9A、9B和9C所示，制备金属隔离结构具体的制备流程可以通过如下三个方法中的任意一种实现：
方法一：可以先在透明阴极上通过物理气相沉积制备1μm到3μm的金属，金属材料可以选择铝、铜、钛、或者钼等具备反光特性的金属；然后在沉积的金属层上旋涂光刻胶，并通过曝光显影制备出对应图案，用于后续的金属刻蚀，该对应的图案根据每个子像素的驱动和显色已经预设好，用于后续的显示，同时，由于金属刻蚀后形成凹凸，亦可以作为金属网格来降低透明阴极的电阻；最后可以对金属隔离结构进行刻蚀，刻蚀可采用化学湿刻或者离子干刻，在本申请实施例中优选离子干刻，以便实现不同角度的像素结构。
方法二：可以先在透明阴极上通过电镀的方式制备1μm到3μm的金属，金属材料依然可选择铝、铜、钛、或者钼等具备反光特性的金属；在沉积的金属层上旋涂光刻胶，并通过曝光显影制备出对应图案，用于后续的金属刻蚀；最后最后可以对金属隔离结构进行刻蚀，刻蚀可采用化学湿刻或者离子干刻，在本申请实施例中优选离子干刻，以便实现不同角度的像素结构。
方法三：可以先在透明阴极上旋涂光刻胶，并通过曝光显影在Micro LED区域，即各子像素上方位置制备倒梯形的结构，如图9A所示；再通过电镀的方式沉积1μm到3μm的金属，金属材料同上，可选择铝、铜、钛、或者钼等具备反光特性的金属，沉积后金属隔离结构如图9B所示；电镀完成后，将光刻胶去掉便形成金属隔离结构，形成如图9C所示的结构。
进一步地，如图9C所示，各子像素上方有倒梯形的空间，这些空间之间的金属隔离结构剖面可以视为一个梯形，梯形侧边与底边的倾斜夹角的角度β可以15°到80°之间，具体的取值可以根据空间下方的子像素尺寸和金属隔离结构厚度，以能够得到最优的出光效率来确定，其中，金属隔离结构厚度与后续制备的光散射结构和光转换结构的厚度相同。
完成金属隔离结构的制备后，在同一层上制备光转换结构和光散射结构。根据子像素是否需要进行光转换，即子像素为第一子像素或第二子像素执行不同步骤，若子像素为第一子像素，不需要进行光转换，则执行S60，若子像素为第二子像素，即需要进行光转换，则执行S70。以Micro LED阵列中的每个像素中包括一个绿光InGaN Micro LED的绿光子像素，一个蓝光InGaN Micro LED的蓝光子像素和一个蓝光InGaN Micro LED的红光子像素为例。绿光子像素和蓝光子像素不需进行光转换，因此，执行步骤S60，红光子像素需进行光转换，因此执行步骤70。
S60、在第一子像素上方制备光散射结构。
光散射结构的厚度可以制备为1μm到3μm。先在透明光刻胶中掺入散射粒子材料如二氧化钛，氧化铝等制成光散射结构。再在金属隔离结构上面旋涂该光散射结构材料，旋涂后，刻蚀除去非蓝光和绿光子像素区域的光散射结构，即在S50后被金属隔离结构覆盖的区域，最后进行烘烤固化，得到光散射结构。
S70、在第二子像素上方制备光转换结构。
光转换结构的厚度可以制备为1μm到3μm，如上例，红光子像素需将其生长的蓝光InGaN Micro LED转换成红光，该子像素上方需制备红光的光转换结构，步骤如下：旋涂红光光转换材料，红光光转换材料可以是硒化镉CdSe量子点光转换材料、磷化铟InP量子点光转换材料、钙钛矿量子点光转换材料、荧光粉材料，或者有机光转换材料，优选CdSe量子点光转换材料。旋涂完之后刻蚀去掉非红光像素区域的光转换材料，即，在S50后被金属隔离结构覆盖的区域，随后进行烘烤固化，得到光转换结构。
需要说明的是，制备的每一个第二子像素上方的光转换结构直径比子像素略小一点，但是比生长的蓝光、绿光InGaN Micro LED大。如InGaN Micro LED直径是1.5μm，光转换结构1.8μm，该子像素在2.5μm左右。S60和S70的顺序不分先后，在完成S60和S70之后，还需要执行S80。
S80、在光散射结构、光转换结构和金属隔离结构上方制备封装层。
在光散射结构和光转换结构制备完成后，可以通过化学气相沉积或者原子层沉积制备一层20nm到200nm的封装层，封装层材料可选择二氧化硅SiO2、氮化硅SiNx、三氧化二铝Al2O3。光散射结构、光转换结构和金属隔离结构厚度一样，表面可以平滑化，在光散射结构、光转换结构和金属隔离结构之上，制备该封装层，可以将光转换结构和光散射结构与空气中的水汽和氧气隔离，减缓光转换结构和散射层的老化速度。
在一些实例中，封装层完成后，还可以制备微透镜阵列，即执行步骤S90。
S90、在封装层上对应设置每个子像素的光散射结构或光转换结构的位置设置一个微透镜，多个微透镜组成微透镜阵列。
封装层完成后，可以通过制备微透镜阵列减小像素的发散角，即提高光线的准直性，使更多的光线集中在较小的角度内发射。
经过上述步骤的制备，最后可以得到一个如图2所示的Micro LED显示屏。
本申请实施例还可以提供一种Micro LED显示屏的制备方法，其步骤基本与上例一致，在S10制备Micro LED阵列基板中，按指定区域外延生长InGaN制备Micro LED阵列时，与上述制备方法略有不同。
制备的Micro LED阵列依然可以包含M*N个像素，每个像素内含有红绿蓝三个子像素，图10是本申请实施例提供的另一种Micro LED阵列像素排列结构示意图，如图10所示，常见的1080P对应水平1920个像素，竖直1080个像素，在制备时，可以每个像素的尺寸可以控制在2μm到5μm之间。如，制备的Micro LED阵列像素间距为3μm时，可以将每个像素的尺寸制备约为2.5μm。分配给其子像素时，子像素的尺寸与其对应的光转换结构中光转换材料的转换效率相适应，即考虑到红光或绿光的转换效率，而分配不同的面积来保证整个显示屏的亮度。如绿光光转换材料的发光效率低，则可以将绿光子像素的面积设置为最大，如图10所示。蓝光和红光子像素为直径约0.8μm的圆形，绿光像素为宽度0.8μm，长度约2μm的圆矩形。制备这种规格的Micro LED阵列依然可以采用选区外延生长技术，即在同一块外延衬底上，通过掩模板在指定区域外延生长氮化铟镓InGaN Micro LED。本申请实施例以红光和绿光Micro LED均由蓝光InGaN Micro LED制备后进过光转换得到为例进行说明。可以在指定区域外延生长一次制备蓝光InGaN Micro LED。InGaN生长完成后，Micro LED阵列制备完成。再按照上述实施例的步骤完成S80后得到如图4所示的Micro LED显示屏。
本申请实施例提供的Micro LED显示屏和制备方法，提供能够包裹在子像素侧面的金属反射层，有效防止了Micro LED之间的光线串扰，同时提供了光散射结构与光转换结构之间具有金属隔离结构隔离的结构，有效防止光散射结构与光转换结构之间的光线串扰的同时，能够让显示屏在高像素密度下亮度高、散热快。且相比于现有技术中一些需要反复制备和刻蚀反射材料的技术，制备的工艺更加简单，能有效降低制备难度和成本。
在本申请实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的微显示屏结构及制备方法步骤，可以通过其它的方式实现，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。
以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种微发光二极管显示屏，其特征在于，包括：
微发光二极管阵列基板，所述微发光二极管阵列基板中设置有多个像素，所述多个像素至少包括第一子像素和第二子像素；
光散射结构，制备于所述第一子像素之上，用于散射所述第一子像素产生的第一出射光；
光转换结构，制备于所述第二子像素之上，用于转换所述第二子像素产生的第二出射光；
金属隔离结构，制备于所述光散射结构和所述光转换结构之间，且所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构位于同一层。
2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，
所述第一子像素和所述第二子像素的侧面与底面包裹有金属反射层。
3.根据权利要求1或2所述的显示屏，其特征在于，还包括：
电路背板，与所述微发光二极管阵列基板键合，用于驱动所述第一子像素产生所述第一出射光，驱动所述第二子像素产生所述第二出射光。
4.根据权利要求1至3任一项所述的显示屏，其特征在于，
每个所述像素包括两个第一子像素和一个第二子像素，其中，一个所述第一子像素为制备有绿光氮化铟镓微发光二极管的绿光子像素，另一个所述第一子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的蓝光子像素，所述第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的红光子像素。
5.根据权利要求1至3任一项所述的显示屏，其特征在于，
每个所述像素包括一个第一子像素和两个第二子像素，其中，一个所述第一子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的蓝光子像素，一个所述第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的红光子像素，另一个所述第二子像素为制备有蓝光氮化铟镓微发光二极管的绿光子像素。
6.根据权利要求1至5任一项所述的显示屏，其特征在于，
所述微发光二极管阵列基板包括与电路背板电气连接的多个电极，所述多个电极连接供电，每个所述电极上方对应制备有一个所述第一子像素或所述第二子像素，所述第一子像素和所述第二子像素的侧面，与所述金属反射层之间沉积有介电层，所述第一子像素和所述第二子像素底面的金属反射层与所述电极相连。
7.根据权利要求1至6任一项所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏还包括：
封装层，位于同一层的所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构之上。
8.根据权利要求7所述的显示屏，其特征在于，还包括：
微透镜阵列，制备于所述封装层之上，所述微透镜阵列包含多个微透镜，每个所述微透镜对应设置于所述光散射结构或所述光转换结构上方。
9.根据权利要求1至8任一项所述的显示屏，其特征在于，
所述第二子像素的尺寸，与对应的所述光转换结构中光转换材料的转换效率相适应。
10.根据权利要求1至9任一项所述的显示屏，其特征在于，还包括：
透明电极，沉积于所述第一子像素和所述第二子像素之上。
11.一种微发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：
制备微发光二极管阵列基板，所述微发光二极管阵列基板中设置有多个像素，所述多个像素至少包括第一子像素和第二子像素；
在所述微发光二极管阵列基板的同一层上，制备金属隔离结构、光散射结构和光转换结构，其中，在所述光散射结构和所述光转换结构之间制备所述金属隔离结构，在所述第一子像素之上制备用于散射所述第一子像素产生的第一出射光的光散射结构，在所述第二子像素之上，制备用于转换所述第二子像素产生的出射光的光转换结构。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述制备微发光二极管阵列基板包括：
制备微发光二极管阵列，所述微发光二极管阵列包括多个像素，所述像素包括所述第一子像素和所述第二子像素；
在所述微发光二极管阵列上沉积介电层；
在刻蚀后的所述介电层上沉积金属，得到包裹着所述第一子像素和所述第二子像素的侧面和表面的金属反射层，其中，所述子像素的侧面与所述金属反射层之间有沉积的所述介电层；
刻蚀所述子像素表面的金属反射层，以使得所述金属反射层与上方的电极形成欧姆接触。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述制备微发光二极管阵列基板之后，还包括：
将所述微发光二极管阵列基板键合于电路背板上方，使得所述电路背板驱动所述第一子像素产生所述第一出射光，驱动所述第二子像素产生所述第二出射光。
14.根据权利要求11至13任一项所述的方法，其特征在于，所述制备微发光二极管阵列基板包括：
制备多个包括两个第一子像素和一个第二子像素的像素，其中，制备两个所述第一子像素包括生长绿光氮化铟镓微发光二极管制备一个绿光子像素和生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个蓝光子像素，制备一个所述第二子像素包括生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个红光子像素。
15.根据权利要求11至13任一项所述的方法，其特征在于，所述制备微发光二极管阵列基板包括：
制备多个包括一个第一子像素和两个第二子像素的像素，其中，制备一个所述第一子像素包括生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个蓝光子像素，制备两个所述第二子像素包括生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个红光子像素和生长蓝光氮化铟镓微发光二极管制备一个绿光子像素。
16.根据权利要求11至15任一项所述的方法，其特征在于，所述制备微发光二极管阵列基板之后，还包括：
将所述微发光二极管阵列基板键合于电路背板上方所述微发光二极管中连接供电的多个所述电极与所述电路背板电气连接，每个所述电极上方对应一个所述第一子像素或所述第二子像素，所述第一子像素和所述第二子像素的侧面，与所述金属反射层之间沉积有介电层，所述第一子像素和所述第二子像素底面的金属反射层与所述电极相连，使得所述电路背板驱动所述第一子像素和所述第二子像素出光。
17.根据权利要求11至16任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述微发光二极管阵列基板的同一层上，制备金属隔离结构、光散射结构和光转换结构之后，还包括：
在位于同一层的所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构之上制备封装层。
18.根据权利要求17任一项所述的方法，其特征在于，所述在位于同一层的所述光散射结构、所述光转换结构和所述金属隔离结构上方制备封装层之后，还包括：
在所述封装层上对应所述光散射结构或所述光转换结构的位置之上设置一个微透镜，多个所述微透镜组成微透镜阵列。
19.根据权利要求11至18任一项所述的方法，其特征在于，
所述第二子像素的尺寸，与对应的所述光转换结构中光转换材料的转换效率相适应。
20.根据权利要求11至19任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述微发光二极管阵列基板的同一层上，制备金属隔离结构、光散射结构和光转换结构之前，还包括：
在所述第一子像素和所述第二子像素之上沉积透明电极。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述制备金属隔离结构包括：
在所述透明电极上通过物理气相沉积制备所述金属隔离结构；
或，在所述透明电极上通过电镀的方式制备所述金属隔离结构；
或，在所述透明电极上旋涂光刻胶，并通过曝光显影在所述微发光二极管阵列上方制备倒梯形的结构，通过电镀的方式在所述倒梯形的结构之间制备所述金属隔离结构。
CN202210514573.0A 2022-05-12 2022-05-12 微发光二极管显示屏及制备方法 Pending CN117096246A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210514573.0A CN117096246A (zh) 2022-05-12 2022-05-12 微发光二极管显示屏及制备方法
PCT/CN2023/080767 WO2023216704A1 (zh) 2022-05-12 2023-03-10 微发光二极管显示屏及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210514573.0A CN117096246A (zh) 2022-05-12 2022-05-12 微发光二极管显示屏及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117096246A true CN117096246A (zh) 2023-11-21

Family

ID=88729593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210514573.0A Pending CN117096246A (zh) 2022-05-12 2022-05-12 微发光二极管显示屏及制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117096246A (zh)
WO (1) WO2023216704A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020121449A1 (ja) * 2018-12-12 2021-10-21 堺ディスプレイプロダクト株式会社 マイクロｌｅｄデバイスおよびその製造方法
CN110416247B (zh) * 2019-07-31 2021-09-14 成都辰显光电有限公司 一种显示组件、显示面板及显示装置
CN112713165B (zh) * 2019-10-24 2023-06-16 成都辰显光电有限公司 显示面板及其制作方法、电子设备
CN114167639B (zh) * 2020-09-11 2024-02-27 成都辰显光电有限公司 显示面板、显示装置及显示面板的控制方法
CN114335264A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 深圳市思坦科技有限公司 一种全彩Micro-LED及其制备方法和显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023216704A1 (zh) 2023-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11804511B2 (en) Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same
US10862010B2 (en) Integrated colour LED micro-display
US20220005972A1 (en) Image display device
WO2021017497A1 (zh) 显示面板、显示装置和显示面板的制作方法
US20200350471A1 (en) Light source device and light emitting device
KR20210073955A (ko) 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
CN115483327B (zh) Micro LED微显示芯片及其制造方法
TWI441351B (zh) 白色發光二極體晶片及其製造方法
CN114899291B (zh) 用于半导体器件的像素单元及其制作方法、微显示屏
US20230037604A1 (en) Light emitting device for display and display apparatus having the same
US11482566B2 (en) Light emitting device for display and display apparatus having the same
CN114759057A (zh) Micro LED显示芯片制备方法及Micro LED显示芯片
JP2023519989A (ja) モノリシック電子デバイス
JP7500755B2 (ja) モノリシックｌｅｄピクセル
US11721796B2 (en) LED displays fabricated using hybrid bonding
CN117096246A (zh) 微发光二极管显示屏及制备方法
JP2022070551A (ja) 光源装置、表示装置及び光源装置の製造方法
CN116130504B (zh) 像素单元及其制作方法、微显示屏、像素级分立器件
CN116247072B (zh) 像素单元及其制作方法、微显示屏、像素级分立器件
CN215896431U (zh) 单元像素及显示器装置
US20230125929A1 (en) Spacer led architecture for high efficiency micro led displays
CN118156382A (zh) 阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置
CN117855362A (zh) 显示芯片和显示装置

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